CN102070568A

CN102070568A - 一种奥利司他的制备方法

Info

Publication number: CN102070568A
Application number: CN 201110047178
Authority: CN
Inventors: 许勇煌; 彭韪; 王德刚; 唐彬喜; 刘德富
Original assignee: ZHUHAI LIANBANG PHARMACEUTICAL CO Ltd
Current assignee: ZHUHAI LIANBANG PHARMACEUTICAL CO Ltd
Priority date: 2011-02-28
Filing date: 2011-02-28
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2031-02-28
Also published as: CN102070568B; WO2012116520A1

Abstract

本发明公开了一种奥利司他的制备方法，包括以下步骤：(1)以反相硅胶或反相聚合物树脂作为DAC制备柱填料，以有机溶剂与填料混合搅拌均匀制浆；(2)填料浆液装入DAC制备柱柱筒中，开启装柱机进行轴向压缩；(3)用制备泵将流动相泵入DAC制备柱中对柱内有机溶剂进行置换洗涤，同时平衡制备柱；(4)将奥利司他粗品溶液用高压制备泵注射至DAC制备柱内上柱吸附；(5)上柱吸附结束后用流动相进行解析，并对解析液分段收集；(6)将纯度合格样合并、浓缩、结晶及干燥，制得奥利司他成品。本发明研究开发的奥利司他纯化制备方法，其批纯化制备量高达千克级甚至万克级，纯化生产周期亦由以往的长达数十小时缩短至约1～2小时。

Description

一种奥利司他的制备方法

技术领域

本发明属化学制药领域，涉及一种有机化合物的纯化制备方法，具体而言，本发明涉及一种制备高纯度脂肪酶抑制剂奥利司他的纯化方法。

技术背景

奥利司他(Orlistat)是放线菌毒三素链霉菌(Streptomyces Toxytricini)发酵次级代谢产物利普司他汀(lipstatin)经催化加氢后得到的衍生物，故又叫四氢利普司他汀(Tetrahydrolipstatin，THL)，化学名称N-甲酰基-L-亮氨酸(1S)-1-[[(2S，3S)-3-己基-4-氧-氧杂环丁基]甲基]十二烷基酯或(S)-2-甲酰氨-4-甲基-戊酸(S)-1-[[(2S，3S)-3-己基-4-氧代-氧杂环丁基]甲基]十二烷基酯。利普司他汀(lipstatin)经催化加氢后生成奥利司他(Orlistat)的化学反应式如下：

奥利司他是一种特异性胃肠脂肪酶抑制剂，由罗氏公司原研，最早于1998年在新西兰上市。经放射性同位素C14示踪法研究表明，奥利司他通过与胃肠脂肪酶活性位点丝氨酸残基特异性共价结合，使脂肪酶失活，从而阻止食物中人体不能直接吸收利用的脂肪(三酰基甘油酯)水解成可吸收的单酰基甘油酯，进而减少食物中约30％左右的脂肪吸收，而自身却极少吸收入血(血药浓度极低，峰值＜10ng/ml)，因而疗效及安全性较以往治疗超重、肥胖症药物有显著提高。该产品目前分别作为OTC和Rx药物(双跨)被广泛用于体重超重(身体质量指数BMI≥25.0)或肥胖症(身体质量指数BMI≥30.0)患者的治疗。

关于奥利司他的制备方法，国内外已有较为深入的研究，现简析如下：

奥利司他原研企业瑞士罗氏公司分别申请了以下专利：专利号为US4,598,089的美国专利，及公开号为CN85109209、发明名称为《氧杂环丁-2-酮类化合物的制备方法》的中国专利申请，公开号为CN85108888、发明名称为《环氧丙烷酮类化合物的制备方法》的中国专利申请，公开号为CN97109732.1、发明名称为《生产脂抑制素和四氢脂制素的方法》的中国专利申请，催化氢化制得的奥利司他粗品均使用以硅胶为载体的低压柱层析进行纯化。如在发明US4,598,089中，分别有用到以硅胶为载体、氯仿为洗脱液进行的硅胶过滤层析，以硅胶为载体及以己烷、乙酸乙酯或己烷-乙酸乙酯混合溶液为洗脱液进行的低压柱层析，以非极性的反相硅胶为载体、以甲醇等极性溶剂为洗脱液的低压反相柱层析等纯化方式。该法因需进行多次柱层析及反复结晶，纯化效率及收率均比较低，且设备不适合工业放大，每批产能十分有限。如发明US4,598,089分别优选使用默克公司的低压柱(RP-8，Size C)，批处理量仅为毫克级；使用默克公司Gel60硅胶、规格为φ10cm×100cm的层析柱批纯化处理量亦只达到克级，收率约为20％～30％。公开号为CN1391906、发明名称为《一种新型脂肪酶抑制剂》的中国专利申请亦采用默克公司Gel60硅胶、规格为φ10cm×100cm的层析柱进行分离纯化，层析柱载样量约为10％，经三次柱层析，分别依次用氯仿、己烷-乙酸乙酯(9∶1～4∶1)、甲醇溶液洗脱，收率仅为2％左右。

公开号为CN1266058、发明名称为《一制胰脂菌素的提纯方法》的中国专利申请通过使用与利普司他汀双流萃取相同的溶剂溶解奥利司他粗品进行结晶来分离提纯，优选的溶剂为己烷或庚烷。该法较之前采用的低压硅胶柱层析纯化法相比较，虽易于放大，批处理量也有大幅提高，收率可达75％以上，但纯度仅为90％～97％，远远达不到近年不断提高的临床用药质量标准要求(目前国内奥利司他原料药质量标准要求经HPLC检验纯度需达99.0％以上，且单杂＜0.2％、总杂质＜1.0％、含量98.0％以上，较之前的仅要求纯度达97％～98％即可上市又有了较大提高)。我们按照该发明专利技术重复结晶纯化生产过程，发现若要制备符合当前质量标准要求的奥利司他产品，其纯化效率及收率仍然很低，纯化收率在10％以下。公开号为CN1763021、发明名称为《一种提纯奥利司他的方法》的中国专利申请，对于催化氢化后的奥利司他样品仍采用以结晶为主的纯化制备方式，且待纯化样品含量要求高达85％以上，纯化后产品纯度为98.5％左右，单个杂质高达0.5％，制备效率及收率仍未有较大突破。公开号为CN101948450A、发明名称为《一种生产制备奥利司他的方法》的中国专利申请亦仍采用普通硅胶柱与反复结晶相结合的方式进行纯化，操作步骤简易程度、放大线性及收率均仍有待进一步提高。

此外还有采用萃取、冷却结晶，萃取、吸附过滤与真空干燥相结合的制备方式，如WO2005/007639、WO2005/026140、WO2009/040827等专利所述，这些专利申请一定程度上仍是在罗氏专利技术基础上的局部改进，纯化工艺未有显著突破。

发明内容

本发明提供一种使用基于动态轴向压缩柱(Dynamic Axial Compression，DAC)的半制备或制备型高效液相系统(Pre-HPLC)进行奥利司他纯化的新的生产制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种奥利司他的制备方法，包括以下步骤：

(1)以反相硅胶或反相聚合物树脂作为DAC制备柱填料，以有机溶剂与填料混合搅拌均匀制浆；

(2)将匀好的填料浆液装入DAC制备柱柱筒中，开启装柱机进行轴向压缩；

(3)用制备泵将流动相泵入DAC制备柱中对柱内有机溶剂进行置换洗涤，同时平衡制备柱，柱效测试理论塔板数不低于35000N/m；

(4)将奥利司他粗品溶液用高压制备泵注射至DAC制备柱内上柱吸附；

(5)上柱吸附结束后用流动相进行解析，并对解析液分段收集；

(6)将纯度合格样合并、浓缩、结晶及干燥，制得奥利司他成品。

其中，所述反相硅胶填料或反相聚合物树脂填料的粒径为5μm～30μm，优选10μm～20μm；孔径为50

～300

，优选100

～150

；填料形状为不规则形或球形，优选球形。

具体地来说，所述反相硅胶填料为以SiO₂或其衍生物为基质，以C4～C18脂肪烃链为键合相的硅胶，优选以辛基C8或十八烷基C18为键合相的硅胶；所述反相聚合物树脂为可耐高压聚合物树脂，其基质为聚苯乙烯/联乙烯苯(苯乙烯——二乙烯苯)、丙烯酸、酚醛的一种或一种以上的混合作为基质的填料，优选以聚苯乙烯/联乙烯苯材料为基质的填料。

根据填料类型及规格选择适当装柱参数，如硅胶填料常用装柱压力一般为10MPa～45MPa、柱床高度一般为20cm～35cm，反相聚合物树脂填料装柱压力视装柱高度一般可选择从1MPa到10MPa左右不等。

其中，所述制浆的适宜溶剂是与所用填料及流动相溶液化学性质兼容的粘度为2mPa·s～5mPa·s(25℃)的低分子水溶性有机溶剂，优选配制流动相溶剂的同系物作为制浆溶剂。如异丙醇等低级脂肪醇等。

其中，所述填料浆液其浓度一般为50％～80％(体积/体积，即每100ml浆液中含填料体积为50ml～80ml)。

其中，上柱吸附的载样量对于反相硅胶填料为0.1％～5.0％(质量/质量)，优选0.5％～2.0％(质量/质量)；对于反相聚合物树脂为0.5％～30.0％(质量/质量)，优选1.0％～10.0％(质量/质量)。

其中，所述DAC制备柱在平衡、上样及解析的溶液流速为0.02B.V./min～0.50B.V./min，优选0.10B.V./min～0.20B.V./min。

所述的奥利司他粗品溶液是将奥利司他中间体利普司他汀经水溶性低粘度低分子有机溶剂或将其配制成的流动相溶解稀释后再催化氢化而制得，或直接采购市售奥利司他粗品经流动相溶解稀释后制得，奥利司他样品上样浓度为0.5％～10％(质量/体积，表示每100ml溶液中含样品0.5g～10g)，优选2％～5％(质量/体积，表示每100ml溶液中含样品2g～5g)。

具体地来说，所述流动相采用的水溶性低粘度低分子有机溶剂为含1～3个碳原子的低级脂肪烃的-OH、-CN、卤素原子、氧代、羰基、羧基等基团的低取代物、衍生物或其混合物，且其粘度≤5mPa·S(25℃)，如低级脂肪醇、低级酯、醚、酮、腈等，优选水溶性强的溶剂，如甲醇、乙醇。

具体地来说，所述分段收集是根据UV检测仪监控峰形曲线分段收集解析液，收集分三大段完成，分别为紫外曲线开始显著上升至75％～80％峰高处左右为第一大段，曲线上升阶段的75％～80％峰高处至曲线下降阶段的80％～70％峰高处为第二大段，曲线下降阶段的80％～70％峰高处至曲线基本回落至基线处为第三大段，每一大段进一步细分小段收集，收集时长一般5秒/样～60秒/样，优选15秒/样～40秒/样。

作为另一种实施方式，所述奥利司他粗品溶液采用分批连续方式上柱、解析的连续进样纯化方式，且对每批解析液进行分段收集。

本发明研究开发的奥利司他纯化制备方法，其批纯化制备量高达千克级甚至万克级，纯化制备批量放大倍数达以往工艺的近四个数量级，纯化生产周期亦由以往的长达数十小时缩短至约1～2小时，若进行连续进样生产周期甚至可进一步降低至20～40分钟。催化氢化后纯度为85％～95％左右、含量约为50％～70％(重量/重量)左右的奥利司他粗品，直接经一次DAC制备柱纯化后其纯度即可满足当前临床用药质量标准要求，纯化合格样品仅需结晶一次制得药用B晶型后即可用于奥利司他制剂生产。该法易于生产操控，可实现不同生产规模的线性放大，同时采用连续进样方式更可有效降低单位产量产品的溶媒消耗，相比低压柱层析与简单的反复结晶纯化，可大幅缩短生产周期至原周期的5％左右。纯化收率可达90％～95％，纯化与结晶总收率达85％～93％，收率最高可达当前其它生产技术的近十倍甚至数十倍。

附图说明

图1为DAC制备柱纯化解析过程UV检测仪监控曲线及分段收集示意图；其中

图1a为DAC制备柱单针进样纯化解析紫外监测图谱及分段收集示意图；

图1b为DAC制备柱多针连续进样纯化解析紫外监测图谱及分段收集示意图；

图2为DAC制备柱纯化前奥利司他粗品的HPLC检测结果；其中

图2a为实施例一、二、四纯化前奥利司他粗品的HPLC检验结果；

图2b为实施例三纯化前奥利司他粗品HPLC的检验结果；

图3为纯化后奥利司他成品的HPLC检测结果，其中

图3a为实施例一纯化后奥利司他成品HPLC检验结果；

图3b为实施例二纯化后奥利司他成品HPLC检验结果；

图3c为实施例三纯化后奥利司他成品HPLC检验结果；

图3d为实施例四纯化后奥利司他成品HPLC检验结果。

具体实施方式

以下实施例为对本发明的详细说明，而非限制本发明。

实施例一

将约80Kg调和粒径为10μm、孔径为300的反相C18球形硅胶填料倒入约150L异丙醇中，搅拌均匀制成填料浆液，去除填料碎片及细粉后，快速倾倒至内径为φ800mm的DAC制备柱柱筒中，设定装柱压力20MPa，开启装柱机气动活塞杆进行轴向压缩，同时打开DAC制备柱下端阀门将异丙醇排出、回收。活塞压缩至设定压力20MPa时，完成装柱，柱床高度250mm，柱床规格φ800mm×250mm。装好的DAC制备柱经柱效测试，理论塔板数达46812N/m。

将利普司他汀(纯度87.46％，含量66.20％)用86％甲醇溶液溶解，溶解稀释后利普司他汀浓度约为2.5％，然后进行催化氢化。催化氢化的方法可采用美国专利US4,598,089中的方法，在此不作赘述。完成氢化经过滤除去Pd/C催化剂，制得纯度为88.81％(如图2a所示)的待纯化奥利司他粗品的甲醇溶液。

开启UV检测仪，设定检测波长为195nm，预热半小时。依次分别用2B.V.无水甲醇及80％甲醇溶液对DAC制备柱内异丙醇进行置换、洗涤、平衡，至UV检测仪监控曲线水平稳定后基线调零。本发明中的B.V.指Bed Volume，即柱床体积。

取含有2Kg奥利司他粗品的上述溶液，用高压制备泵以0.2B.V./min的流速上样吸附。上样结束后立即用80％～83％甲醇溶液线性梯度洗涤，洗至UV监测曲线水平后换用85％甲醇溶液解析，出峰后根据峰形曲线按每15秒/样～30秒/样立即进行分段收集，流速均为0.2B.V./min，各收集液分别取样进行HPLC检测。

将经HPLC检测奥利司他主峰纯度＞99.0％、单杂＜0.2％且总杂＜1.0％的符合用药质量标准要求的收集液合并、浓缩、结晶及干燥，结晶及干燥采用现有技术，例如可采用美国专利US6,734,314所记载的方法。制得符合当前药用标准的奥利司他1.84Kg。经检验，成品纯度为99.82％(如图3a所示)，最大单杂0.10％，总杂0.18％，含量99.62％，纯化收率92.13％。

本发明所述纯度、含量均为HPLC法检测值，其具体含义及计算方法在《中国药典》附录《高效液相色谱法》相关章节均有说明。本发明所述纯度具体是按照药典附录《高效液相色谱法》项下的“面积归一化法”检测计算得到，含量是按照外标法检测计算得到。

实施例二

将约75Kg调和粒径为10μm、孔径为100

的反相C8球形硅胶填料倒入约150L异丙醇中，搅拌均匀制成填料浆液，去除填料碎片及细粉后，快速倾倒至内径为φ800mm的DAC制备柱柱筒中，设定装柱压力24MPa，开启装柱机气动活塞杆进行轴向压缩，同时打开DAC制备柱下端阀门将异丙醇排出、回收。活塞压缩至设定压力24MPa时，完成装柱，柱床高度250mm，柱床规格φ800mm×250mm。装好的DAC制备柱经柱效测试，理论塔板数达42663N/m。

将利普司他汀(纯度87.46％，含量66.20％)用85％甲醇溶液溶解，溶解稀释后利普司他汀浓度约为3％，然后进行催化氢化。催化氢化的方法可采用美国专利US4,598,089中的方法，在此不再赘述。完成氢化经过滤除去Pd/C催化剂，制得纯度为88.81％(如图2a所示)的待纯化奥利司他粗品的甲醇溶液。

开启UV检测仪，设定检测波长为195nm，预热半小时。依次分别用2B.V.无水甲醇及适量85％甲醇溶液对DAC制备柱内异丙醇进行置换、洗涤、平衡，至UV检测仪监控曲线水平稳定后调零。

取含有2Kg奥利司他粗品的上述溶液，用高压泵以0.2B.V./min的流速上样吸附。上样结束后立即用85％甲醇溶液洗涤并解析，出峰后按每15秒/样～30秒/样立即进行分段收集，流速为0.15B.V./min，各收集液分别取样进行HPLC检测。

将经HPLC检测奥利司他主峰纯度＞99.0％、单杂＜0.2％且总杂＜1.0％的符合当前临床用药质量标准要求的收集液合并、浓缩，按美国专利US6,734,314所述方法进行结晶、干燥，制得符合当前药用质量标准的奥利司他1.83Kg。经检验，成品纯度为99.80％(如图3b所示)，最大单杂0.10％，总杂0.20％，含量99.48％，纯化收率91.53％。

实施例三

将约10Kg调和粒径为15μm、孔径为100

的以聚苯乙烯/联乙烯苯为基质的耐高压反相聚合物树脂填料倒入约20L异丙醇中，搅拌均匀制成填料浆液，去除填料碎片及细粉后，快速倾倒至内径为φ300mm的DAC制备柱柱筒中，设定压力10MPa，开启装柱机气动活塞杆进行轴向压缩，同时打开DAC制备柱下端阀门将异丙醇排出、回收。活塞压缩至设定压力10MPa时，完成装柱，柱床高度300mm，柱床规格φ300mm×300mm。装好的DAC制备柱经柱效测试，理论塔板数达38764N/m。

将利普司他汀(纯度89.17％，含量64.56％)用用84％乙醇溶液溶解，溶解后利普司他汀浓度约为3％，催化氢化可依照美国专利US4,598,089中所记载的方法进行。完成氢化并经过滤除去Pd/C催化剂后，制得纯度为90.15％(如图2b所示)的奥利司他粗品的乙醇溶液。

开启UV检测仪，设定检测波长为195nm，预热半小时。依次分别用2B.V.无水乙醇及适量82.5％乙醇溶液对DAC制备柱内异丙醇进行置换、洗涤、平衡，至UV检测仪监控曲线水平稳定后调零。

取含有1.5Kg奥利司他粗品的上述溶液，用高压制备泵以0.15B.V./min的流速上样吸附。上样结束后立即用75％～82％乙醇溶液线性梯度洗涤至UV检测曲线水平后改用83.0％乙醇溶液解析，流速均为0.1B.V./min，出峰后按每20秒/样～40秒/样立即进行分段收集，各收集液分别取样进行HPLC检测。

将经HPLC检测奥利司他主峰纯度＞99.0％、单杂＜0.2％且总杂＞1.0％的符合临床用药质量标准要求的收集液合并、浓缩，按美国专利US6,734,314所述方法进行结晶、干燥，制得药用标准的奥利司他1.40Kg。经检验，成品纯度为99.66％(如图3c所示)，最大单杂0.17％，总杂0.34％，含量98.87％，纯化收率93.46％。

实施例四

本实施例基于前述实施例。在完成装柱、利普司他汀催化氢化、紫外检测仪预热平衡稳定及调零等准备工作后，每次取含有相当于DAC制备柱内硅胶填料重量1.5％～2.5％(或聚合物树脂重量10％～15％)的奥利司他粗品的溶液，用高压泵以0.2B.V./min的流速上样吸附，上样结束后立即用85％的甲醇溶液以同样流速洗涤、解析。在解析至奥利司他峰即将流出前适当时间进行第二针纯化样上柱吸附，上柱结束立即平衡、解析。如此进行多批的样品“上柱吸附-85％甲醇溶液洗涤、解析”循环连续纯化制备(如图1b所示)。连续循环进样纯化过程中，进样密度以前后相邻两次进样的解析流出峰完全分开且相邻样品间杂质峰与主峰不重叠为宜，解析样出峰后按每15秒/样～40秒/样立即进行分段收集，各收集液分别取样进行HPLC检测。将经HPLC检测奥利司他主峰纯度＞99.0％、单杂＜0.2％且总杂＜1.0％的符合临床用药质量标准要求的收集液合并、浓缩，按美国专利US6,734,314所述方法进行结晶、干燥，制得药用标准的奥利司他。

本例是基于实施例一(采用与实施例1相同的试验条件)，连续进样三针，每针进样量均含奥利司他约1.8Kg，合并三针纯化解析合格样，浓缩并结晶，得奥利司他成品4.98Kg。经检验，成品纯度为99.64％(如图3d所示)，最大单杂0.13％，总杂0.36％，含量99.12％，纯化收率92.30％。

本例采用连续进样纯化制备奥利司他，在保证纯化收率处于较高水平的情况下，生产周期缩短至平均每批30分钟左右，且溶媒消耗量降低，具有可观的应用前景。

Claims

1.一种奥利司他的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的奥利司他的制备方法，其特征在于：所述反相硅胶填料或反相聚合物树脂填料的粒径为5μm～30μm，优选10μm～20μm；孔径为50

～300

优选100～150

填料形状为不规则形或球形，优选球形。

3.根据权利要求1或2所述的奥利司他的制备方法，其特征在于：所述反相硅胶填料为以SiO₂或其衍生物为基质，以C4～C18脂肪烃链为键合相的硅胶，优选以辛基C8或十八烷基C18为键合相的硅胶；所述反相聚合物树脂为可耐高压聚合物树脂，其基质为聚苯乙烯/联乙烯苯、丙烯酸、酚醛的一种或一种以上的混合作为基质的填料，优选以聚苯乙烯/联乙烯苯材料为基质的填料。

4.根据权利要求1所述的奥利司他的制备方法，其特征在于：所述制浆的适宜溶剂是与所用填料及流动相溶液化学性质兼容的粘度为2mPa·s～5mPa·s的低分子水溶性有机溶剂，优选配制流动相溶剂的同系物作为制浆溶剂。

5.根据权利要求1所述的奥利司他的制备方法，其特征在于：上柱吸附的载样量对于反相硅胶填料为0.1％～5.0％，优选0.5％～2.0％；对于反相聚合物树脂为0.5％～30.0％，优选1.0％～10.0％；

6.根据权利要求1所述的奥利司他的制备方法，其特征在于：所述DAC制备柱在平衡、上样及解析的溶液流速为0.02B.V./min～0.50B.V./min，优选0.10B.V./min～0.20B.V./min。

7.根据权利要求1所述的奥利司他的制备方法，其特征在于：所述的奥利司他粗品溶液是将奥利司他中间体利普司他汀经水溶性低粘度低分子有机溶剂溶解稀释后再催化氢化而制得，或直接采购市售奥利司他粗品经溶解稀释后制得，样品上样浓度为0.5％～10％，优选2％～5％。

8.根据权利要求1所述的奥利司他的制备方法，其特征在于：所述流动相采用的水溶性低粘度低分子有机溶剂为含1～3个碳原子的低级脂肪烃的-OH、-CN、卤素原子、氧代、羰基、羧基等基团的低取代物、衍生物或其混合物，且其粘度≤5mPa·S，如低级脂肪醇、低级酯、醚、酮、腈等，优选水溶性强的溶剂，如甲醇、乙醇。

9.根据权利要求1所述的奥利司他的制备方法，其特征在于：所述分段收集是根据UV检测仪监控峰形曲线分段收集解析液，收集分三大段完成，分别为紫外曲线开始显著上升至75％～80％峰高处左右为第一大段，曲线上升阶段的75％～80％峰高处至曲线下降阶段的80％～70％峰高处为第二大段，曲线下降阶段的80％～70％峰高处至曲线基本回落至基线处为第三大段，每一大段进一步细分小段收集，收集时长一般5秒/样～60秒/样，优选15秒/样～40秒/样。

10.根据权利要求1所述的奥利司他的制备方法，其特征在于：所述奥利司他粗品溶液采用单针上柱吸附、解析并进行分段收集；或采用多针分批连续方式上柱、解析的连续进样纯化方式，且对每批解析液进行分段收集。