CN103242286A - 一种双环醇药物组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双环醇药物组合物及其制备方法，该组合物由双环醇和式Ⅱ所示结构化合物组成，本发明进一步分离、纯化、表征了双环醇相关物质的结构和活性，且证明引起血红蛋白和白细胞计数异常等不良反应的物质为式Ⅱ所示结构化合物；本发明的制备方法使得双环醇组合物使得双环醇药物的安全性、稳定性提高。

Description

一种双环醇药物组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种双环醇药物组合物及其制备方法，属于药物合成技术领域。

背景技术

我国是病毒性肝炎高发区，每年因肝炎而死亡者约30万人。双环醇是我国第一个拥有自主知识产权的国家一类抗肝炎新药，由中国医学科学院药物研究所著名药理学家刘耕陶院士和著名药化学家张纯贞教授合作的科研小组历经15年艰辛研制成功，在世界15个发达国家和地区获得药品发明专利保护，2002年11月在全国全面上市。2004年正式获批生产，现已列入《国家基本医疗保险和工伤保险药物目录》乙类。

双环醇（商品名百赛诺），其化学名称为4,4'-二甲氧基-5,6,5',6'-双(亚甲二氧基)-2-羟甲基-2'-甲氧羰基联苯。结构如下：

式Ⅰ

临床试验表明：双环醇治疗慢性肝炎所致的氨基转移酶升高。适用于轻、中度慢性病毒性肝炎及非病毒性慢性肝炎的转氨酶升高，可增强肝脏蛋白质的合成作用，促进肝细胞再生。但是使用双环醇常会伴随出现头晕、皮疹、腹胀、睡眠障碍以及血红蛋白和白细胞计数异常、总胆红素和转氨酶升高等不良反应。

为了降低或避免双环醇的不良反应，研究学者们作了很多研究工作，曾试图通过控制提高双环醇的原料和制剂的质量来提高双环醇药物的有效性和安全性， 不过，目前为止现有技术的质量控制措施仍未有效降低或避免双环醇所引起的病人的头晕、皮疹、腹胀、睡眠障碍以及血红蛋白和白细胞计数异常、总胆红素和转氨酶升高等不良反应。

EP0353358A1专利及JP3153680A专利中，涉及到双环醇的合成，合成过程中产生了中间体式Ⅱ化合物及联苯双酯。同时，其合成路线中最后醇解开环反应收率较低，产品转化率低，且反应中用到苯和重氮甲烷等试剂，毒性较强，总路线不利于工业化生产。

EP0353358A1公开的合成路线以联苯双酯为起始原料，经碱性水解得到二羧酸，然后与乙酸酐反应得到酸酐衍生物，酸酐衍生物经硼氢化钠还原、对甲苯磺酸处理得内酯衍生物，内酯在羧酸盐存在下与甲醇反应得到双环醇。反应式如下：

  

  本发明对以上合成路线进行工艺改进，使得收率提高，纯度提高，减少了不良反应的产生，且经小试、中试验证，适宜工业化生产。

发明内容

为此，本发明进一步分离、纯化和表征了研究双环醇相关物质的结构和活性，得到惊人的发现，药理实验证实，引起血红蛋白和白细胞计数异常等不良反应的物质为式Ⅱ所示结构的化合物。

式Ⅱ

因此，需要控制双环醇药物中式Ⅱ结构化合物的含量来减少不良反应的发生。

本发明的目的在于提供一种含有双环醇的药物组合物，所述药物组合物含有双环醇和含量不高于0.3%的式Ⅱ所示结构的化合物。

进一步，所述药物组合物中的双环醇含量不低于95.0%，优选不低于97.5%，更优选不低于99.0%。

进一步，式Ⅱ所示结构化合物含量不高于0.3%，优选不高于0.2%，更优选不高于0.1%。

进一步，所述药物组合物含有含量不低于99.0%的双环醇和含量不高于0.1%的式Ⅱ所示结构化合物，其余为其他物质。

本发明另一目的在于提供一种制备含有双环醇组合物的合成方法，使得其双环醇含量不低于95%，式Ⅱ所示结构化合物含量不高于0.3%，总杂质含量不高于2%。

本发明中，双环醇的合成其特征在于，是以联苯双酯为起始原料，经水解、乙酸酐脱水、硼氢化钠还原、甲酯化、重结晶精制等过程，最终制备出合格的双环醇原料。合成路线如下：

本发明合成方法与原文献方法对比优点：

（1）水解反应：减少氢氧化钠用量，同时减少溶剂用量，维持与文献相同的碱浓度的实验方案。水解反应结束后，减压除去丙酮，与原文献对比增加使用乙酸乙酯萃取清洗水相的的方法除去水解时极少量未反应原料，以及水解时生成的小极性杂质，提高了中间体1的产品质量；

（2）脱水反应：对比原文献，将乙酸酐的用量从7倍量减少为5倍量。保证了原料在乙酸酐里完全溶解，同时减轻反应完成时减压除去乙酸酐的工作量。反应完成后加入甲苯，延长物料在甲苯中搅拌时间，保证物料能够充分析晶，并使用甲苯淋洗物料，保证物料能完全除去乙酸酐残留；

（3）还原反应：反应完成后直接将反应液在冰浴中用6N的盐酸酸化至pH为4左右，酸化完成后，过滤除去不溶白色杂质（硼氢化钠氧化后产物）。将反应液加入到二氯甲烷和水的混合溶剂中，搅拌析晶。再增加将析晶后固体溶解在碳酸钠水溶液中，使用二氯甲烷洗水相的方法，除去产品中的有机杂质。但在小试三批的工艺验证过程中，我们发现，由于溶剂量的增大，减压除去四氢呋喃的过程比较长，这就使联苯酸醇长时间处在弱酸性，温度40℃的环境下，此过程会有少量的联苯酸醇自身缩合生成联苯羧酸内酯（式Ⅱ化合物）。我们经过验证发现，联苯酸醇在弱碱性的条件下较稳定，故进一步将反应条件优化为：反应完全后，将反应液在冰浴中用6N的盐酸酸化至pH为4左右，酸化完成后，过滤除去不溶白色杂质（硼氢化钠氧化后产物）。然后使用5%的碳酸钠水溶液将反应液调至弱碱性，减压除去四氢呋喃，再使用二氯甲烷洗水相，除去可溶于有机相的杂质，最后将水溶液酸化使产品析出，甩干，干燥的工艺；

（4）甲基化：将原文献中硫酸二甲酯直接加入替换为将硫酸二甲酯用丙酮稀释后，滴加的方式加料；同时将原文献中的反应温度提高到48-50℃；并将硫酸二甲酯的用量减少到1.05当量。保证了反应能较快进行且原料能够反应完全；

（5）精制：使用乙酸乙酯-正己烷，二氯甲烷-正己烷体系对所得双环醇粗品进行重结晶精制，从而进一步提高了双环醇原料药的成品质量；

本发明中，式Ⅱ结构化合物的合成，是在中间体2生成中间体3后，向反应滤液中滴入浓硫酸调节PH到2-3反应制得。用于对照控制本发明中含有双环醇的药物组合物中式Ⅱ结构化合物的含量。

本发明的优点在于：

（1）本发明对双环醇的相关物质进行分离、纯化和表征了研究双环醇相关物质的结构和活性，发现双环醇药物中引起血红蛋白和白细胞计数异常等不良反应的为式Ⅱ结构化合物；

（2）本发明深入研究发现式Ⅱ结构化合物含量不高于0.3%时对血红蛋白和白细胞的数量几乎无影响；

（3）本发明通过深入研究，初步探讨了双环醇药物不良反应产生的原因，并得到了一种双环醇和含量不高于0.3%（优选不高于0.2%，更优选不高于0.1%）式Ⅱ的组合物，有效降低了双环醇药物的不良反应；

（4）本发明还提供了一种制备以上组合物的方法，在原有合成路线的基础上进行了工艺改进极大减少了式Ⅱ结构化合物的产生。

附图说明

图1式Ⅱ结构化合物的1H-NMR图

图2式Ⅱ结构化合物的13C-NMR图

图3式Ⅱ结构化合物的质谱图

图4双环醇和式Ⅱ结构化合物的HPLC图

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步说明。应该理解的是，本发明的实施例仅仅是用于说明本发明，而不是对本发明的限制，在本发明的构思前提下对本发明的简单改进都属于本发明要求保护范围。

实施例1 联苯二羧酸（中间体1）的制备

50L反应釜（型号：S212-50L、材质：双层玻璃）中加入原料联苯双酯3.1 kg、丙酮19.4 L、氢氧化钠740 g溶于水12.8 L制成的氢氧化钠水溶液，搅拌均匀，加热回流4h（四氟搅拌桨，转速200r/min）。薄层监测反应结束后，反应液使用旋转蒸发仪减压蒸馏除去丙酮，剩余水溶液加入3 L乙酸乙酯洗四次。水相冷却至10℃，并滴加浓盐酸，调节至pH至4左右，调酸过程中有大量白色固体析出。悬浊液离心甩干收集固体，向固体内加入纯净水打浆洗两次后甩干，固体置鼓风干燥烘箱中80℃干燥过夜。可得约2.8 kg中间体1联苯二羧酸，反应收率范围为97.5%~99.5%。

实施例2 联苯二羧酸酐（中间体2）的制备

 20L反应釜（型号：S212-20L、材质：双层玻璃）中加入中间体1联苯二羧酸2.8 kg、乙酸酐14 L，加热至回流，并在回流状态下反应8小时（四氟搅拌桨，转速200r/min）。薄层检测反应完成后，反应液通过旋转蒸发仪蒸干乙酸酐，残余物加入7 L甲苯，室温下搅拌2-3小时。将悬浊液离心甩干收集固体，固体用甲苯洗两次，抽滤并置于减压烘箱中烘干。得到约2.48 kg中间体2联苯二羧酸酐，反应收率范围为92.1%~94.1%。

实施例3  联苯酸醇（中间体3）的制备

50L反应釜（型号：S212-50L、材质：双层玻璃）中加入中间体2联苯二羧酸酐2.48 kg、四氢呋喃37.2 L，并控制反应温度在10℃左右，分批加入硼氢化钠1 kg（约2小时加入，初期加入较缓慢，后期可根据放热情况加大加入量）。加料完毕后，反应升至室温搅拌0.5h。反应液加热至回流，并在回流状态下反应8小时（四氟搅拌桨，转速200r/min）。薄层检测反应完成后，反应液冷却至10℃左右，滴加6N盐酸淬灭反应。滴加过程中，反应液放出氢气并产生热，控制反应液温度在10℃左右，调节pH到4-5。将反应液过滤除去不溶物，滤液用12.4 L浓度为5%碳酸钠水溶液调节pH至8-9，混合液通过旋转蒸发仪蒸干四氢呋喃，旋蒸过程中控制水浴温度在40℃以下。残余水溶液每次使用2.5 L二氯甲烷洗，共计四次。水相加入5 L的二氯甲烷，在10℃搅拌下用6N的盐酸调节pH至4-5，有大量白色固体析出。过滤收集固体，并用水洗固体两次。固体置于真空减压烘箱中40℃下烘干。得到约2.2 kg中间体3联苯酸醇，反应收率范围为86.4%~88.4%。

实施例4 双环醇（粗品）的制备

50L反应釜（S212-50L、材质：双层玻璃）中加入中间体3联苯酸醇2.2 kg、丙酮22 L，搅拌下升温并维持在48-50℃，加入无水碳酸钾1.1 kg，搅拌0.5h后，控制温度不变，滴加770 g硫酸二甲酯使用1 L丙酮稀释的溶液。滴加完毕后，在此温度下反应5小时（四氟搅拌桨，转速200r/min）。薄层检测反应结束后，过滤除去不溶物，滤液加入10%的氨水1.1 L。室温搅拌均匀后静置1小时淬灭未反应的硫酸二甲酯。反应液减压蒸馏除去丙酮，剩余物加入11 L的乙酸乙酯，分别使用5%碳酸钠水溶液1 L洗一次，10%氯化钠水溶液洗两次（每次1.3 L），饱和氯化钠水溶液1 L洗一次。有机相用2 kg无水硫酸钠干燥，过滤，减压浓缩至原体积的1/3，置于冰浴中搅拌析晶1h,过滤收集白色固体。置真空减压烘箱中40℃干燥。可得约2 kg双环醇（粗品），反应收率范围为85.6~88.2%。

实施例5  双环醇的重结晶精制

20L反应釜（型号：S212-20L、材质：双层玻璃）中加入双环醇粗品2.0 kg、乙酸乙酯9 L，搅拌加热至回流。双环醇全部溶解完毕后，溶液降温至55℃后，加入活性炭150 g，加热至回流，并保持回流搅拌15分钟（（四氟搅拌桨，转速200r/min））。反应液趁热过滤。滤液继续加热至回流，并在回流下滴加正己烷6 L至反应液微混。反应停止加热，冷却至0-10℃，继续搅拌约1h，有大量结晶状白的固体析出。反应液抽滤收集固体。固体重新溶解于7 L二氯甲烷中开始第二次精制。反应液加热至回流，并滴加正己烷7 L至反应液微混。反应停止加热，并冷却至0-10℃继续搅拌约1h，抽滤，收集固体。将收集后的固体重新溶解于7 L二氯甲烷中，按上述方法开始第三次精制。经过三次精制后的结晶状白色固体置于真空减压干燥箱内，40℃下，真空干燥约10小时。干燥后产品经粉碎、混合、包装得约1.35 kg双环醇成品，反应收率范围为65~70%，核磁数据如下：

1H-NMR（600MHZ，CDCl3）δ：7.35（s,1H）,6.79（s,1H）,6.06(d,J=8.3Hz，2H),5.99(s,2H),4.56(d,J=12Hz,2H),3.95(s,3H),3.93(s,3H),3.77(s,3H)。

实施例6式Ⅱ结构化合物的合成

50L反应釜（型号：S212-50L、材质：双层玻璃）中加入中间体2联苯二羧酸酐2.48 kg、四氢呋喃37.2 L，并控制反应温度在10℃左右，分批加入硼氢化钠1 kg（约2小时加入，初期加入较缓慢，后期可根据放热情况加大加入量）。加料完毕后，反应升至室温搅拌0.5h。反应液加热至回流，并在回流状态下反应8小时（四氟搅拌桨，转速200r/min）。薄层检测反应完成后，反应液冷却至10℃左右，滴加6N盐酸淬灭反应。滴加过程中，反应液放出氢气并产生热，控制反应液温度在10℃左右，调节pH到4-5。将反应液过滤除去不溶物，滤液用浓硫酸调节PH到2~3，搅拌0.5h，反应液通过旋转蒸发仪蒸干四氢呋喃，旋蒸过程中控制水浴温度在40℃以下。残余的用二氯甲烷、水萃取，共计三次，加无水硫酸钠干燥，过滤蒸干二氯甲烷层得到约2.2 kg式Ⅲ结构化合物，反应收率范围为86.4%~88.4%。结构鉴定图谱见附图1，附图2。

实施例7 双环醇与式Ⅱ结构化合物的分离检测

高效液相色谱法

色谱柱：十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂（Agilent C18，250mm*4.6mm，5μm）

流动相：     A相：水（磷酸调节pH值为3.5） B相：乙腈（进口）

表1 梯度条件：

进样体积：10μL        检测波长：228nm        柱温：30℃

流速：1.2ml/min       检测时间：55min

分离检测的HPLC图谱见附图3

相对保留时间：双环醇：1；内酯：1.65；联苯双酯：2.16。

实施例8 式Ⅱ所示结构化合物引起不良研究的动物实验

试验动物：SD大鼠22只，体重200g+2g；雌雄各半。随机分成双环醇组、式Ⅲ所示结构化合物组、双环醇和0.3%的式Ⅱ所示结构化合物组合物组。

受试药物：纯度为99.9的双环醇粉末，纯度为99.5的式Ⅱ所示结构化合物粉末。

给药方式：大鼠灌胃给药，给药14d。给药前受试药物经蒸馏水溶解，并按剂量要求稀释至所需浓度。给药体积0.1ml/10g体重。双环醇的高、中、低剂量组分别给药150mg/kg、100mg/kg、50mg/kg。式Ⅱ所示结构化合物的高、中、低剂量组剂量为100 mg/kg、50mg/kg、25mg/kg。

空白对照组给予等体积的生理盐水。

血象检测：尾部静脉取血20μL，以日产血象检测仪检测血红蛋白和白细胞的数量

表2 双环醇及式Ⅱ所示结构化合物对于大鼠血红蛋白的影响（g/L）

 表3 双环醇及式Ⅱ所示结构化合物对于大鼠白细胞的影响

 表4 双环醇与0.3%的式Ⅱ所示结构化合物对于血红蛋白和白细胞的数量的影响

 由表2，3，4可见，与空白对照组对比，双环醇组对于血红蛋白和白细胞的数量几乎无影响，式Ⅱ所示结构化合物组导致血红蛋白和白细胞的数量异常，本发明的双环醇与含量不高于0.3%的式Ⅱ所示结构化合物的组合物对血红蛋白和白细胞的数量几乎无影响，证明本发明的组合物有效降低了双环醇药物的不良反应，提高了安全性和有效性。

Claims (7)

1.一种双环醇药物组合物，包含双环醇和式Ⅱ所示结构化合物

式Ⅱ。

2.根据权利要求1所述药物组合物，双环醇的含量不低于95%，式Ⅱ所示结构化合物含量不高于0.3%。

3.根据权利要求1所述药物组合物，双环醇的含量不低于97%，式Ⅱ所示结构化合物含量不高于0.2%。

4.根据权利要求1-3任一权利要求所述药物组合物，所述药物组合物包括含量不低于99%的双环醇、含量不高于0.1%式Ⅱ所示结构化合物，其余为其他物质。

5.制备如权利要求1所述的双环醇药物组合物的方法，其特征在于，是以联苯双酯为起始原料，经水解，乙酸酐脱水，硼氢化钠还原，甲基化，重结晶精制等过程，最终制备了含量不低于95%双环醇和含量不高于0.3%的式Ⅱ所示结构化合物组合物。

6.根据权利要求5所述，其特征在于，甲基化反应中反应温度为48-50℃，硫酸二甲酯：中间体3=1：1.05，硫酸二甲酯使用丙酮稀释后滴加方式给料。

7.根据权利要求5所述，其特征在于，还原反应中，反应完全后，将反应液在冰浴中用6N的盐酸酸化至pH为4左右，酸化完成后，过滤除去不溶性白色杂质（硼氢化钠氧化后产物）；然后使用5%的碳酸钠水溶液将反应液调至弱碱性，减压除去四氢呋喃，再使用二氯甲烷洗水相，除去可溶于有机相的杂质，最后将水溶液酸化使产品析出，干燥。

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