CN102174048B

CN102174048B - 一种催眠药的新多晶型β

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Publication number: CN102174048B
Application number: CN201110054666.1A
Authority: CN
Inventors: 黄荣清; 徐利君; 肖炳坤; 杨建云
Original assignee: Institute of Radiation Medicine of CAMMS
Current assignee: Institute of Radiation Medicine of CAMMS
Priority date: 2011-03-08
Filing date: 2011-03-08
Publication date: 2014-09-17
Anticipated expiration: 2031-03-08
Also published as: CN102174048A

Abstract

本发明涉及N-甲基-N-(3-{3-[2-噻吩基羰基]-吡唑-[1，5-α]-嘧啶-7-基}苯基)乙酰胺的多晶型β制备方法，本发明还涉及N-甲基-N-(3-{3-[2-噻吩基羰基]-吡唑-[1，5-α]-嘧啶-7-基}苯基)乙酰胺的多晶型β作为镇静-催眠药、抗焦虑药、抗惊厥药和/或骨骼肌松弛药的用途。N-甲基-N-(3-{3-[2-噻吩基羰基]-吡唑-[1，5-α]-嘧啶-7-基}苯基)乙酰胺的多晶型β具有制备方法简单、易操作、能够高产率地获得纯的样品，并具有良好的稳定性和显著的镇静-催眠、抗焦虑及骨骼肌松弛作用等优点。

Description

一种催眠药的新多晶型β

技术领域

本发明涉及N-甲基-N-(3-{3-[2-噻吩基羰基]-吡唑-[1，5-α]-嘧啶-7-基}苯基)乙酰胺的多晶型β及其制备方法。本发明还涉及其作为镇静-催眠药、抗焦虑药、抗惊厥药和/或骨骼肌松弛药的用途。

背景技术

失眠严重地影响人们的生活、工作及身心健康。市场对于催眠药的需求呈现不断增长的趋势。目前正在研发的一类新的化合物是非苯二氮卓类。由于这些化合物往往能选择性地结合体内γ-氨基丁酸(GABA)的α1受体，从而具有显著优于传统催眠药的治疗效果。这类化合物包括N-甲基-N-(3-{3-[2-噻吩基羰基]-吡唑-[1，5-α]-嘧啶-7-基}苯基)乙酰胺(以下称化合物1)，该化合物结构如下：

化合物1

化合物1比其它非苯二氮卓类化合物具有更高的γ-氨基丁酸(GABA)的α₁受体选择性，因而具有更高的活性和更低的副作用。临床试验证明其为理想的镇静-催眠药。

化合物1可以按照4,521,422号美国专利公开的步骤制备，采用此方法时，化合物1以多晶型混合物的形式存在。为增加其溶解度、口服生物利用度和/或物理稳定性，需要改进化合物的形式。在ZL00813158.9号中国专利中，公开了化合物1的多晶型I和II及制备方法，在03820245.X号中国专利申请中，公开了化合物1的多形体III及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是公开化合物1的一种新晶型即多晶型β，该晶型具有良好的物理化学稳定性和显著的镇静-催眠、抗焦虑及骨骼肌松弛作用等优点。本发明也公开了一种简便、易操作、能高产率获得纯的多晶型β的制备方法。

本发明所用的制备多晶型β的原料药即化合物1，是通过(3-氨基-1H-吡唑-4-基)-2-噻吩基甲酮与N-[3-[3-(二甲基氨基)-1-氧基-2-丙烯基]-苯基]-N-甲基乙酰胺反应得到。在实施例1中，(3-氨基-1H-吡唑-4-基)-2-噻吩基甲酮与N-[3-[3-(二甲基氨基)-1-氧基-2-丙烯基]-苯基]-N-甲基乙酰胺在冰醋酸中高温反应生成化合物1。

多晶型β的特征可用DSC图谱、特征粉末衍射峰和单晶数据来描述。其中多晶型β的DSC图谱是用DSC(NETZSCH DSC 204，铟标准校正)测定的，其扫描速率为10℃/min，主吸热峰通常应在190～196℃范围内。图2为多晶型β的DSC图谱，显示主要吸热峰在191.7℃。

多晶型β的粉末衍射数据是用日本理学X-射线粉末衍射仪(D/Max-Ra，Cu kα₁，石墨单色器)收集的，并使用二氧化硅标准进行校正。仪器参数如下：40KV，100mA，步长0.02度，扫描速度8度/分钟，测定范围是5～45度。多晶型β的粉末衍射图谱见图1，其主要的衍射峰如表1所述。通过实验测得的多晶型β的X-射线粉末衍射谱线和通过单晶数据计算的多晶型β的理论粉末衍射数据一致，说明我们获得的多晶型β是纯的晶型，也进一步证实了多晶型β的单晶衍射和粉末衍射的可靠性。表2显示了多晶型β的理论粉末衍射的主要特征峰与实测的主要特征峰的对比。多晶型β的晶体结构是通过单晶X-衍射分析测定的。将尺寸为0.40×0.40×0.30mm³的单晶，用X射线CCD面探衍射仪(Bruker SMART APEX-CCD)，在123(2)K温度下( )进行检测和数据收集。单晶数据详见表3～6。

表1.多晶型β的X-射线粉末衍射谱线实测数据

2θ°	d	强度％
			6.232	14.1599	100
9.681	9.1289	3.3
			12.555	7.0445	4.8
17.871	4.9601	11.7
			18.918	4.6872	22.0
19.534	4.4508	2.8
			20.684	4.2914	6.4
25.364	3.5093	10.0
			27.089	3.2891	12.5

表2.多晶型β理论粉末衍射的主要特征峰与实测数据对比

理论粉末衍射的主要特征峰(2θ°)	实测的主要特征峰的对比(2θ°)
		6.418	6.232
9.776	9.681
		12.437	12.555
17.687	17.871
		18.976	18.918
19.518	19.534
		20.704	20.684
25.266	25.364
		26.968	27.089

表3.多晶型β的原子坐标(x10⁴)和等效各向同性热运动参数

表4.多晶型β的键长和键角[度]

表5.多晶型β的各向异性热运动参数

表6.多晶型β的氢原子坐标(x10⁴)和各向同性热运动参数

此外，图3显示了所需多晶型β的拉曼光谱数据，所使用的仪器为RFS100/S傅立叶拉曼光谱仪(BRUKER)，该仪器使用1064nm的激发波长，砷化镓铟(InGaAs)检测器和Nd:YVO₄激光器，扫描范围是3600～60cm^-1。

化合物1已报道存在三种晶型，即多晶型I、II和III。多晶型β显著区别于这三种晶型：与I型和III型相比，多晶型β具有明显不同的晶胞参数(见表7)；与II型相比，多晶型β的DSC图谱具有显著不同的主吸热峰(见表8)。因此，多晶型β是一种新的晶型。

表7

多晶型β、多晶型I和III晶胞参数的比较

表8

多晶型β和多晶型II的DCS主吸热峰比较

晶型	主吸热峰范围
		II	172-177℃
β	190-196℃

制备多晶型常遇到的一个问题是制备过程中的条件要求苛刻(如温度、降温速率)，而且还难得到高纯度的样品。本发明公开了制备多晶型β的方法，这些方法操作非常简单却能获得高产率的纯的多晶型β，所以本发明具有显著的优越性。

本发明提供了一种制备多晶型β的方法：形成含有化合物1的结晶用溶液；加热该溶液；冷却溶液形成大量的晶体；收集晶体。在实施例2中，先形成含有乙酸和化合物1的热溶液，加入适量的水，再冷却该溶液，即可获得大量多晶型β。在实施例3中，向乙酸和化合物1的热溶液中加入适量的水和活性碳，再冷却该溶液，即可获得大量多晶型β。通常是加热到40-100℃，然后以大约60-30℃/小时的速率冷却。本领域技术人员可以容易地确定合适的加热温度和冷却速率。也可采用另一方法，把特定的多晶型作为晶种投入结晶溶剂诱导结晶，即：形成含有化合物1的结晶用溶液；加热该溶液；加入多晶型β的晶种；冷却溶液形成大量的晶体；收集晶体。在实施例5中，通过向含有化合物1的饱和热四氢呋喃水溶液中加多晶型β的晶种，可以获得大量的多晶型β。需要强调的是，如果用来溶解化合物1的有机溶剂是甲醇或丙酮，那么溶液中必须加入多晶型β作为晶种，否则结晶产物会是多晶型β、I、II型和甲醇化物或丙酮化物的混合物。如果在含有化合物1的饱和热甲醇或丙酮溶液中加入适量的多晶型β作为晶种，冷却该溶液后得到了纯的多晶型β。

制备多晶型β所用的结晶溶液的溶剂可以为单个溶剂或为混和溶剂，包括极性溶剂、非极性溶剂、质子溶剂、非质子溶剂，如水、甲酸、乙酸、甲醇、乙腈、四氢呋喃、乙酸乙酯、二氯甲烷、己烷、二乙醚、异丙醇、甲苯、乙醇、丙醇、丁醇、二甲基甲酰胺、苯、甲苯、丙酮、聚乙二醇、乙醚等。

多晶型常遇到的另外一个问题是样品的稳定性不好。本发明公开了高温和光照对多晶型β的影响，结果表明多晶型β有良好的物理化学稳定性。这也是本发明的优越性之一。在实施例6中，进行了多晶型β在长期放置、高温、光照、研磨和压力条件下的试验，发现样品成分没有发生变化。

为了给药到患者，多晶型β可作为药用组合物进行调配。本发明的药物组合物包括多晶型β以及可药用载体，其中多晶型β是以能够有效地治疗疾病的量存在于制剂中。本发明的药用组合物中多晶型β，根据不同的给药途径，其剂量可以从0.1毫克到250毫克。本领域技术人员可以容易地确定出适当的浓度和剂量。实施例7中公开了多晶型β的片剂和胶囊的制备工艺。但实际应用时，剂型并不只限于上述制剂。也可以是注射剂或其它任何合适的剂型。

为了初步考察多晶型β的活性，需要给予动物一定剂量的药物以观察药效。在实施例8中，给予小鼠适当剂量的多晶型β后，发现其具有良好的镇静-催眠效果。

综上所述，化合物1的多晶型β具有制备方法简单、易操作、能够高产率地获得纯的样品，并具有良好的稳定性和显著的镇静-催眠、抗焦虑及骨骼肌松弛作用等优点。

附图说明

图1多晶型β的X射线粉末衍射光谱

图2多晶型β的DSC图谱，其中191.7℃为其主吸热峰

图3多晶型β的拉曼光谱图

具体实施方式

提供下述实施例是为了说明而非限制本发明。

实施例

实施例1

化合物1的合成

称取(3-氨基-1H-吡唑-4-基)-2-噻吩基甲酮(11.0g，56.8mmol)和N-[3-[3-(二甲基氨基)-1-氧基-2-丙烯基]-苯基]-N-甲基乙酰胺(14.0g，56.8mmol)于250ml三口瓶中，加入冰醋酸(200mL)，130℃搅拌回流6小时。反应后用旋转蒸发仪蒸发除去挥发性溶剂，得到油状残留物。用二氯甲烷(50mL)洗涤后得到颗粒固体，加入己烷(200mL)，研碎，过滤收集沉淀物，用1∶10二氯甲烷/己烷(100mL)洗涤沉淀。真空干燥，得到浅黄色的化合物1固体(16.28g，43.2mmol)。EI-MS：376[M]⁺，334[M-CH₂CO]⁺，251[M-CH₂CO-噻吩基]，110[噻吩羰基]；¹H-NMR(ppm，CD₃OD，600MHz)：δ1.89(3H，s)，δ3.21(3H，s)，δ7.18(1H，dt，J＝4，0.6Hz)，δ7.38(1H，d，J＝4Hz)，δ7.52(1H，d，J＝8Hz)，δ7.64(1H，t，J＝8Hz)，δ7.81(1H，dd，J＝5，1Hz)，δ8.02(1H，dt，J＝8Hz)，δ8.08(1H，s)，δ8.10(1H，dd，J＝4，0.6Hz)，δ8.70(1H，s)，δ8.76(1H，d，J＝6Hz)

实施例2

多晶型β的代表性制备

(a)将1g化合物1溶解在10mL乙酸中。

(b)将此溶液在75℃温度下加热该溶液5分钟。趁热快速过滤，继续加热，维持75℃。加入体积为10ml的蒸馏水，加入3mg的活性碳，继续加热溶液10分钟。

(c)以20℃/小时的速率冷却溶液至50℃，继续加入10mL的水，温度保持在50℃半小时后，以50℃/小时的速率冷却溶液至25℃，形成大量的晶体。过滤所得固体，在40℃温度下，真空干燥上一步收集的多晶型β，干燥时间为1小时。最终获得0.8g纯的多晶型β。

本实施例(a)中所述溶剂也可为乙酸水溶液，按上述相似方法亦同样可获得多晶型β。

实施例3

多晶型β的代表性制备

(a)将1g化合物1溶解在10mL乙酸中。

(b)将此溶液在75℃温度下加热该溶液5分钟。趁热快速过滤，继续加热，维持75℃。加入体积为10ml的蒸馏水，继续加热溶液10分钟。

(d)本实施例(a)中所述溶剂也可为乙酸水溶液，按上述相似方法亦同样可获得多晶型β。

实施例4

多晶型β的代表性制备

(a)将1.5g化合物1溶解在50mLTHF中。

(b)将此溶液在70℃温度下加热该溶液10分钟。趁热快速过滤，继续加热，维持70℃。

(c)加入体积为30ml的蒸馏水，以20℃/小时的速率冷却溶液至25℃，形成大量的晶体。过滤所得固体0.8g。

(d)母液静止，用封口膜封口，留几个小针空挥发THF至结晶析出，过滤收集结晶0.3g。在30℃温度下，真空干燥上一步收集的多晶型β，干燥时间为4小时。最终获得1.1g纯的多晶型β。

本实施例(a)中所述溶剂也可为甲酸、乙酸、二氯甲烷和丙酮中的一种或几种，按上述相似方法亦同样可获得多晶型β。

实施例5

多晶型β的代表性制备

(a)将1.5g化合物1溶解在50mLTHF中。

(c)溶液以20℃/小时的速率冷却溶液至40℃，加入30mL的蒸馏水，并加入约10mg的晶种，以10℃/小时的速率冷却至25℃，形成大量的晶体。过滤所得固体0.8g。

所得到的多晶型β用DSC和X-射线粉末衍射测定。多晶型β的DSC图谱是用DSC(NETZSCH DSC 204，铟标准校正)测定的，其扫描速率为10℃/min，其主吸热峰在191.7℃。DSC图谱见图2。多晶型β的粉末衍射数据是用日本理学X-射线粉末衍射仪(D/Max-Ra，Cu kα₁，石墨单色器)收集的，并使用二氧化硅标准进行校正。仪器参数如下：40KV，100mA，步长0.02度，扫描速度8度/分钟，测定范围是5～45度。粉末衍射图见图1。多晶型β的拉曼光谱数据，所使用的仪器为RFS100/S傅立叶拉曼光谱仪(BRUKER)，该仪器使用1064nm的激发波长，砷化镓铟(InGaAs)检测器和Nd:YVO₄激光器，扫描范围是3600～60cm^-1。拉曼光谱图见图3。

考虑到已报道的化合物1的三种晶型的制备过程中条件要求苛刻(如温度、降温速率)，且产物中常混有其它的晶型，而此方法操作非常简单却能获得高产率的纯的多晶型β，所以本发明具有显著的优越性。

实施例6

多晶型β的稳定性试验

取适量多晶型β放置于干燥器中，6个月后取出样品进行X粉末衍射测试。图谱未见明显变化。称取多晶型β二份，0.5g/份(通过上面实施例2中所述的步骤获得)，放置在培养皿中，每份摊成8mm厚的薄层进行试验。将其中一份样品置密封洁净容器中，60℃下放置10天，于第5、10天取样，进行X粉末衍射测试。图谱未见明显变化。第二份样品于4500±500lx条件下放置10天，于第5、10天取样，进行X粉末衍射测试。图谱也未见明显变化。另取适量多晶型β置于球磨机(SQM-16×4，上海中药机械厂)中，研磨2小时后取样，进行X粉末衍射测试。图谱未见明显变化。取多晶型β约10g与淀粉、微晶纤维素、羟丙基甲基纤维素、硬脂酸镁压成片剂980片，抽样进行X粉末衍射测试。图谱未见明显变化。上述高温、光照、研磨和压力试验说明多晶型β具有良好的物理化学稳定性。

实施例7

多晶型β的剂型

片剂

处方：

制备：先将多晶型β、乳糖和淀粉分别过100目筛并混合均匀，再加入PVP K30的10％乙醇溶液，进一步混合均匀，过20目筛制粒并干燥。加入硬脂酸镁1.4g，压成1000片。

胶囊

处方：

制备：将处方中的原料药与辅料，包括多晶型β、乳糖、淀粉等过80目筛，混匀、用2％HPMC水溶液，制粒，干燥，与硬脂酸镁混匀，分装于胶囊中，每粒含10mg的多晶型β。

实施例8

多晶型β的动物试验

小鼠镇静催眠试验

试验条件：受试药物为多晶型β。阳性对照药品为地西泮。受试药物和阳性对照药均用1.5％羧甲基纤维素钠助悬。实验动物为供昆明种(KM)小鼠。

试验分组：空白对照组(简称对照组)；溶剂对照组(简称溶剂组)；多晶型β分4个组，即1mg/kg组、5mg/kg组、10mg/kg组、15mg/kg组；阳性对照品地西泮2mg/kg组和4mg/kg组。每组动物20只。给药途径为口服(灌胃)给药。观察小鼠是否出现镇静催眠现象。

试验结果：灌胃给阳性对照药品地西泮后5～10min，鼠出现活动减少，静卧、闭目、低头、趴伏现象，2～4mg/kg组发生率为20～45％。灌胃给多晶型β1、5、10、15mg/kg后5～10min，小鼠也出现活动减少，静卧、闭目、低头、趴伏现象，其中1～5mg/kg组发生率41～67％，持续时间≤50min；5～10mg/kg组发生率为89％～96％，持续时间≥45～120min。

结果表明：多晶型β1～15mg/kg对小鼠有镇静和诱导睡眠作用。

以上为本发明具体实施方式的详细描述。应理解的是，尽管为了描述的目的本文已描述了本发明的具体实施方式，但是可以在不背离本发明的精神和范围的情况下进行各种改进。因此，本发明并不限于此，而是由所附的权利要求书来限制。

Claims

1.一种N-甲基-N-(3-{3-[2-噻吩基羰基]-吡唑-[1，5-α]-嘧啶-7-基}苯基)乙酰胺的β型多晶型物，其特征为由差示扫描量热仪(DSC)测定在190～195℃显示主吸热峰，并具有如下晶体参数的单晶X-射线晶体学分析：

2.如权利要求1所述的N-甲基-N-(3-{3-[2-噻吩基羰基]-吡唑-[1，5-α]-嘧啶-7-基}苯基)乙酰胺的多晶型β，其特征为以2θ度(+/-0.2°θ)表示的X-射线粉末衍射图在6.2、12.5、17.9、18.9、19.5、20.7、25.4、和27.1处具有特征峰。

3.权利要求1所述的N-甲基-N-(3-{3-[2-噻吩基羰基]-吡唑-[1，5-α]-嘧啶-7-基}苯基)乙酰胺的多晶型β的制备方法，其特征为包括以下步骤：

(a)将N-甲基-N-(3-{3-[2-噻吩基羰基]-吡唑-[1，5-α]-嘧啶-7-基}苯基)乙酰胺溶解于溶剂中，其中所述溶剂为乙酸、乙酸水溶液或四氢呋喃水溶液，N-甲基-N-(3-{3-[2-噻吩基羰基]-吡唑-[1，5-α]-嘧啶-7-基}苯基)乙酰胺可以以固体形式直接加至溶剂中，也可以先溶解在少量有机溶剂中再转移至溶剂中，其中所述的有机溶剂包括二氯甲烷、甲酸和乙酸中的一种或几种；

(b)升高(a)中所述溶液的温度，以增加溶解在溶剂中的N-甲基-N-(3-{3-[2-噻吩基羰基]-吡唑-[1，5-α]-嘧啶-7-基}苯基)乙酰胺的量；

(c)降低(b)所述溶液的温度，使晶体析出，干燥并收集晶体。

4.权利要求1所述的N-甲基-N-(3-{3-[2-噻吩基羰基]-吡唑-[1，5-α]-嘧啶-7-基}苯基)乙酰胺的多晶型β的制备方法，其特征为包括以下步骤：

(a)将N-甲基-N-(3-{3-[2-噻吩基羰基]-吡唑-[1，5-α]-嘧啶-7-基}苯基)乙酰胺溶解于溶剂中，其中所述的溶剂为乙酸、乙酸水溶液或四氢呋喃水溶液，N-甲基-N-(3-{3-[2-噻吩基羰基]-吡唑-[1，5-α]-嘧啶-7-基}苯基)乙酰胺可以以固体形式直接加至溶剂，也可以先溶解在少量有机溶剂中再转移至溶剂中，其中所述的有机溶剂包括二氯甲烷、甲酸和乙酸中的一种或几种；

(b)升高(a)中所述溶液的温度，以增加溶解在溶液中的N-甲基-N-(3-{3-[2-噻吩基羰基]-吡唑-[1，5-α]-嘧啶-7-基}苯基)乙酰胺的量；

(c)在(b)所述的溶液中加入少量活性碳，活性碳的量为0.01～10mg/ml；

(d)降低(c)所述溶液的温度，使晶体析出，干燥并收集晶体。

5.权利要求1所述的N-甲基-N-(3-{3-[2-噻吩基羰基]-吡唑-[1，5-α]-嘧啶-7-基}苯基)乙酰胺的多晶型β的制备方法，其特征为包括以下步骤：

(a)将N-甲基-N-(3-{3-[2-噻吩基羰基]-吡唑-[1，5-α]-嘧啶-7-基}苯基)乙酰胺溶解于溶剂中，其中所述溶剂包括水、甲酸、乙酸、二氯甲烷和四氢呋喃中的一种或几种，N-甲基-N-(3-{3-[2-噻吩基羰基]-吡唑-[1，5-α]-嘧啶-7-基}苯基)乙酰胺可以以固体形式直接加入溶剂中，也可以先溶解在少量有机溶剂中再转移到溶剂中，其中所述的有机溶剂包括二氯甲烷、甲酸和乙酸中的一种或几种；

(b)升高(a)中所述溶液的温度以增加溶解在溶液中的N-甲基-N-(3-{3-[2-噻吩基羰基]-吡唑-[1，5-α]-嘧啶-7-基}苯基)乙酰胺的量；

(c)降低(b)所述溶液的温度，加入多晶型β为晶种；

(d)继续降低(c)所述溶液的温度，使晶体析出，干燥并收集晶体。

6.一种药物组合物，其包括权利要求1所述的N-甲基-N-(3-{3-[2-噻吩基羰基]-吡唑-[1，5-α]-嘧啶-7-基}苯基)乙酰胺的多晶型β和可药用载体。

7.权利要求6的药物组合物，其中该组合物可被配成片剂、胶囊、丸剂、颗粒剂、注射液。

8.权利要求6的药物组合物，其中多晶型β以0.1mg至250mg的量以单位剂量形式存在于单位剂型中。

9.权利要求1的N-甲基-N-(3-{3-[2-噻吩基羰基]-吡唑-[1，5-α]-嘧啶-7-基}苯基)乙酰胺的多晶型β和权利要求6～8中任一项的药物组合物在制备镇静-催眠药物、抗焦虑药物、抗惊厥药物、骨骼肌松弛药物中的用途。