CN104341412A

CN104341412A - 一种无水噻托溴铵结晶的制备方法

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Publication number: CN104341412A
Application number: CN201310322793.4A
Authority: CN
Inventors: 何运良; 韩昆颖
Original assignee: Tianjin Jinyao Group Co Ltd
Current assignee: Tianjin Jinyao Group Co Ltd
Priority date: 2013-07-29
Filing date: 2013-07-29
Publication date: 2015-02-11

Abstract

本发明涉及一种无水噻托溴铵结晶的制备方法，其特征是将噻托溴铵的澄清乙腈溶液，常温常压蒸发，析出晶体；所述无水噻托溴铵晶体通过单晶衍射结构分析确定具有下列晶胞参数：a=10.399(2)?，b=11.278(2)?，c=17.549(4)?，α=90°，β=105.158(2)°及γ＝90°，晶胞体积＝1988.4(7)?3，空间群为P21/c，Z值为4。噻托溴铵的乙腈溶液可以通过加热制备。

Description

一种无水噻托溴铵结晶的制备方法

技术领域：

本发明涉及具有单一晶型的抗胆碱药物噻托溴铵无水物的制备方法及其药物组合物。

背景技术：

噻托溴铵为特异选择性的抗胆碱药物，适用于慢性阻塞性肺病（COPD）的维持治疗，包括慢性支气管炎和肺气肿，伴随性呼吸困难的维持治疗及急性发作的预防。噻托溴铵是目前唯一一个长效、高选择性M3受体阻滞剂，每日吸入一次即可对COPD患者达到良好的治疗效果，用药依从性较好，长期规律使用噻托溴铵能有效改善肺通气功能、过度充气和呼吸困难，提高运动耐量，并可减少COPD的急性加重。此外，与其它类型的支气管扩张剂联用可增加支气管扩张效果而不增加不良反应。故作为COPD诊治指南推荐的一线维持药物，噻托溴铵具有广泛的治疗、研究前景。

噻托溴铵结构式：

噻托溴铵口服生物利用度低，优选的施用方式为吸入给药，可以以吸入粉雾剂，气雾剂或吸入溶液的方式给药。目前市场上广泛应用的是噻托溴铵粉雾剂，每个吸入胶囊中含有22.5微克的噻托溴铵一水合物，相当于噻托溴铵18微克。

噻托溴铵以小（微克）治疗剂量使用且因此特别需要开发一种用于噻托溴铵的商业制剂的工业方法，此方法能够以较低的成本和高的产率制备出的符合药典要求的高纯度的性质稳定的产品（欧洲药典EP7.0规定噻托溴铵一水合物中噻托溴铵的含量范围是98.5~101.5%），以保证其在多种不同环境条件下长期储存的稳定性。如果产品的稳定性不好，在储存过程中易发生分解，会直接导致药物活性物质的含量降低和药效的降低。另外，药物活性物质的稳定性对于药物组合物的有效期和贮存条件相当重要。储存时间是可保持药物无任何风险的时间长度。不同储存条件下上述药物组合物中活性物质的稳定性为病人及制造商提供了益处。

另外，药物不同晶型也可能引起生物利用度的差异。因此，对于药物活性成分可以以多种多晶型或晶型存在的药物，确保用于活性成分的制造方法能够控制多晶型相互转化，提供相同的多晶型纯度的多晶型药物／或同一种晶型药物非常重要。

如果制成的晶型具有多晶型杂质，则这造成不稳定性且其可以加速向另一种多晶型的显著相互转换。因此，生产稳定晶型以避免这种相互转换是至关重要的。但是，如果作为活性成分的有机化合物制备方法复杂或重复性差，就可能难以在整个制造过程中控制活性药物成分的多晶型。

另一方面，吸入给药的过程中，只有某种粒径大小的粒子（一般是0.1~5微米，最大不超过10微米）才可通过吸入进入肺部。为了获得具有适合粒径的活性物质，还需将通过机械粉碎的药物颗粒微粉化。药物活性物质需具有高度的稳定性以避免在机械粉碎和微粉化的过程中分解。不仅如此，在药物机械粉碎及微粉化的过程中可能出现的问题是这种过程中能量的输入以及对晶体产生应力，这种情况可能导致多晶型变化、无定型的形成或结晶晶格的变化，这些都可能导致药物药效的差异。

根据专利CN01817143.5的描述，噻托溴铵一水合物在50℃以上会失去结晶水。专利CN02812303公开了常温下，将噻托溴铵一水物存储在干燥的硅胶上，会脱水生成无水物。与无水噻托溴铵相比，结晶水成为导致不稳定的不利因素。

文献“药学进展，噻托溴铵吸入粉雾剂的制备及稳定性研究，2004年第28卷第8期第362页”介绍了利用无水噻托溴铵制备噻托溴铵吸入粉雾剂，并考察了其稳定性，样品在40℃、RH 75% 条件下的加速试验, 结果放置3 个月后, 有关物质超出限度(>2.0% ) , 已不合格，另外，在室温长期放置24个月有关物质超过限度（>2.0%）。文献“Pharmaceutical and Clinical Research 2007 Vol. 15 No.2，P124，HPLC法测定噻托溴铵及相关物质” 报道了在进行强酸、强碱、氧化、高温及强光破坏实验时噻托溴铵存在一定的降解，尤其是高温条件下降解最严重。

考虑到上述问题，寻求一种含量稳定、晶型稳定的噻托溴铵产品是非常必要的。

目前，已有多篇文献对噻托溴铵无水物结晶进行研究。在EP0418716中首先报导了用于制备无水噻托溴铵结晶的方法，具体是将从甲醇/丙酮中得到的噻托溴铵在111℃下减压干燥得到。另外，几种由噻托溴铵一水合物或溶剂化物来制备无水噻托溴铵的方法随后被公开。

中国专利申请CN02812303公开了噻托溴铵无水物晶型及其制备方法。其方法是将噻托溴铵单水合物，在50℃以上，优选60~100℃，减压下小心的干燥而制备，得到噻托溴铵无水物或者将噻托溴铵一水合物晶体贮存在适合的干燥剂上12至96小时得到具有单一晶型的噻托溴铵无水物：晶体参数为a=10.4336（2），b=11.3297（3），c=17.6332（4），α= 90°，β=105.158(2)°及γ＝90°，晶胞体积＝2011.89(8) Å³，空间群为P2₁/c，Z值为4。

在W02007/075858(CN200680047726/CN201210232788)中公开的制各无水噻托溴铵的替代方法涉及在160℃下的烘箱中对噻托溴铵甲醇盐或半正丁醇盐或半乙酸盐进行加热。这需要非常高的温度和特定的溶剂化物作为原料，容易导致噻托溴铵的分解，产生杂质，正丁醇和乙酸沸点很高，溶剂残留不易合格。

在CN200480032521（US2005/0143410）中公开的另一种方法涉及通过在水中沸腾并添加氟化铵而将噻托溴铵一水合物转化成无水噻托溴铵的方法。可替换地，报导了利用晶种从甲醇中结晶的方法。但是，经试验发现此专利公开方法的重复性不好。

在CN200410065133中公开了向无水噻托溴铵粗品中，加入三元混合溶剂A-B-C，A、B及C的体积比为30∶30∶1～5，A为酮类溶剂，B为醇类溶剂，C为水，溶剂体积为无水噻托溴铵粗品投入量的3～20倍，加热使全部溶解，在冷却温度为-15℃～-4℃析晶，冷却时间为24-48小时，过滤，丙酮洗，20～25℃放置8～24小时或60-30℃减压干燥，最后得到多晶型的无水噻托溴铵的方法。此专利制备的无水噻托溴铵的XRD粉末衍射数据与CN200480032521制备的无水噻托溴铵结晶的粉末衍射数据非常接近，应该是同一种晶型。此专利报道的方法需要将噻托溴铵溶液冷却到-15℃～-4℃，经重复试验发现冷却温度越低，析出的结晶越多，但是在-4℃左右析出的结晶数量很少（例如对照实施例4-1和4-2）。众所周知，在工业化大生产中一般利用冰盐水进行冷却，冷却温度最低至-5~0℃。因此，此专利公开的方法，条件苛刻，很难进行工业化大生产。

在CN200680014227（US2007/0092453）中公开的另一种方法涉及在室温/1Kpa的高真空下，较大体积的高沸点溶剂（N'N_二甲基乙酰胺和水都是高沸点溶剂，常压下两种溶剂的沸点分别为164℃和100℃）的蒸发，直至在溶液中出现晶体。所述方法不是特别可再现的，主要原因是在室温下除去这种体积的N，N_二甲基乙酰胺和水对于工业规模的生产来说实际上非常困难。另外，所述方法受限于将噻托溴铵一水合物作为原料。

CN201080044044将无水噻托溴铵粗品用DMSO或DMF溶解后加入丙酮得到多晶型稳定的噻托溴铵无水物。但是重复试验发现，无论是采用DMSO还是DMF溶解，均存在DMSO和DMF残留溶剂超标的现象,即使用丙酮多次洗涤也不能制备残留溶剂符合药典要求的产品。而且此专利制备的无水噻托溴铵结晶的关键粉末衍射吸收峰都已经被CN200680014227所公开。

WO2011015883报道了利用二氯甲烷和乙醇溶剂化物在丙酮中重结晶得到噻托溴铵无水物。

WO2012118462和WO2012026906报道了利用甲醇和丙酮混合溶剂重结晶，在110~115℃下减压干燥得到无水噻托溴铵。

从上述现有技术细节，可以观察到，大部分报导的用于制备无水噻托溴铵的上述方法都涉及制备噻托溴铵一水合物或噻托溴铵溶剂化物作为起始原料制备无水噻托溴铵。这增加了步骤数目并降低了总产率。因此，具有用于制备无水噻托溴铵的直接方法会是有利的，其并不涉及制备噻托溴铵一水合物或噻托溴铵溶剂化物作为起始原料。

另外，现有技术中所描述的方法典型地需要升高温度，因此可以导致不纯产物，专利CN201080044044中提到，噻托溴铵在较高的温度下发生分解从而产生作为杂质的二（2-噻吩基）乙醇酸东莨菪酯(scopinedi- (2thienyl) glycolate)。因此，需要另外的提纯步骤以提供纯的无水噻托溴铵，因为其典型地包含0.1-0.5%的杂质二（2噻吩基）乙醇酸东莨菪酯。

考虑到噻托溴铵对于治疗呼吸障碍已获得的重要性，对于开发用于合成具有工业可接受的产率、化学纯度、高多晶型纯度以及多晶型稳定性和高度稳定性的噻托溴铵晶型的备选的、相对简单的、经济的且工业可行的方法存在很大需求。

发明内容：

目前药物的晶型研究工作已经变得越来越重要，中国专利ZL200580026414.0公开了特定药物的结晶多晶型常常是药物制备的难易、稳定性、溶解度、储存稳定性，制剂难易和体内药理学的一个重要判断因素。

本专利公开了一种无水噻托溴铵结晶的制备方法，其特征是将噻托溴铵的澄清乙腈溶液，常温常压蒸发，析出晶体；所述无水噻托溴铵晶体通过单晶衍射结构分析确定具有下列晶胞参数：a=10.399(2)Å，b=11.278(2)Å，c=17.549(4) Å，α= 90°，β=105.158(2)°及γ＝90°，晶胞体积＝1988.4(7) Å3，空间群为P21/c，Z值为4。噻托溴铵的乙腈溶液可以通过加热制备。

本专利公开了一种无水噻托溴铵结晶的制备方法，其特征是将噻托溴铵加入乙腈中，加热至沸腾回流后冷却至室温，滤去不溶物，澄清滤液常温放置，缓慢蒸发，析出晶体，该晶体通过单晶衍射结构分析确定具有下列晶胞参数：a=10.399(2)Å，b=11.278(2)Å，c=17.549(4) Å，α=90°，β=105.158(2)°及γ＝90°，晶胞体积＝1988.4(7) Å3，空间群为P21/c，Z值为4。

本专利所说的常温指的是18℃~30℃，优选22~28℃。常压指的是1个大气压左右。在本专利中，将利用此方法制备的无水噻托溴铵单晶，称之为单晶Z。单晶Z经粉碎后可作为下步反应的晶种。

利用上述方法制备的无水噻托溴铵单晶的晶胞参数与CN02812303公开的噻托溴铵无水物的晶胞参数（a=10.4336（2），b=11.3297（3），c=17.6332（4），α=90°，β=105.158(2)°及γ＝90°，晶胞体积＝2011.89(8) Å³，空间群为P2₁/c，Z值为4）非常接近，应该是同一种晶型。

本发明公开了一种无水噻托溴铵结晶的制备方法，其特征是在噻托溴铵的饱和溶液中，加入晶种，冷却析晶，所述溶液为乙腈和水的体积比为70:30~98:2的乙腈-水混合溶液，所述晶种具有下列晶胞参数：a=10.399(2)Å，b=11.278(2)Å，c=17.549(4) Å，α=90°，β=105.158(2)°及γ＝90°，晶胞体积＝1988.4(7) Å3，空间群为P21/c，Z值为4。

本发明公开了一种无水噻托溴铵结晶的制备方法，其特征是在噻托溴铵的饱和溶液中，加入晶种，冷却至0~25℃析晶，过滤，在30~50℃下干燥4~12小时，所述溶液为乙腈和水的体积比为70:30~98:2的乙腈-水混合溶液，所述晶种具有下列晶胞参数：a=10.399(2)Å，b=11.278(2)Å，c=17.549(4) Å，α=90°，β=105.158(2)°及γ＝90°，晶胞体积＝1988.4(7) Å3，空间群为P21/c，Z值为4。

在本专利中，将利用本专利方法制备的无水噻托溴铵结晶，称之为噻托溴铵无水结晶Z。噻托溴铵无水结晶Z与无水噻托溴铵单晶Z具有相同的晶型。

将此方法得到的无水噻托溴铵结晶用费休氏法测得的含水量<0.5%（一水合物的理论含水量为3.7%），利用HPLC方法检测，含量达到99.0%以上,通过气相色谱测定溶剂残留，发现乙腈的含量也符合2010版中国药典对于溶剂残留的要求。

利用无水噻托溴铵单晶Z的晶胞参数，得到其XRD粉末衍射图见附图1，将利用乙腈和水的体积比为70:30~98:2的乙腈-水混合溶液对噻托溴铵粗品进行冷却结晶，并加入晶种得到的无水噻托溴铵结晶粉末（D90=40μM）进行Cu-Ka辐射，其XRD粉末衍射图见附图2，以度表示的2θ值与通过无水噻托溴铵单晶Z的晶胞参数计算得到的2θ值，基本相同，二者应具有相同的晶体结构，具体见下表(只列出主要吸收峰)，2θ数值为以度为单位的衍射角。

在上述无水噻托溴铵结晶的制备方法中，重结晶所需乙腈和水的体积比很重要，例如：当乙腈和水的体积比小于70:30，即使加入噻托溴铵单晶Z的晶种，得到的产物为噻托溴铵一水合物，例如对照实施例1。另一方面，噻托溴铵单晶Z的晶种的加入也很重要，在不加入晶种，但其他制备条件相同的情况下，得到的噻托溴铵的晶型与噻托溴铵无水结晶Z不同，例如对照实施例2利用乙腈和水的体积比为98:2的混合溶剂对噻托溴铵粗品进行冷却结晶，并在冷却结晶过程不加入晶种，得到的噻托溴铵结晶的XRD粉末衍射谱图如附图5所示。

此方法可以不用噻托溴铵一水合物或噻托溴铵溶剂化物作为起始原料,而且重复性好，易于工业化。最重要的是，利用此方法得到的噻托溴铵无水物对湿热不敏感，在高温、高湿、强光照射以及6个月的加速试验和24个月的常温稳定性考察中体现出很好的化学稳定性，且不易吸湿，与市场上广泛应用的噻托溴铵一水合物（目前市场上应用的噻托溴铵粉吸入剂，采用的是噻托溴铵一水合物）和专利CN200410065133公开的无水噻托溴铵结晶（本专利称之为结晶C）进行比较发现，进行比较发现，此无水物更加便于粉碎，粉碎得到的微粉易排除静电，流动性更好，更容易与辅料混匀，具有更高的肺部沉积率。此晶型的噻托溴铵无水物可以成为噻托溴铵制剂产品的新选择。更高的肺部沉积率意味着，吸入更低剂量的噻托溴铵无水物晶型Z，就可能实现与市售的噻托溴铵一水合物的粉雾剂相同的临床效果，从而减少副作用。

另一方面，此晶型的噻托溴铵无水物晶型很稳定。附图2为微粉前的无水噻托溴铵结晶Z（D90=40μm）的XRD粉末衍射图。附图3为微粉后的无水噻托溴铵结晶Z（D90=5μm）的XRD粉末衍射图。附图4为微粉后的无水噻托溴铵结晶Z（D90=5μm）放置24个月后的XRD粉末衍射图。从附图2~4中很容易看出不仅粉碎前后晶型没有发生变化，24个月长时间放置，晶型也没有发生明显的变化。虽然附图2~4相比有微量变化，但是也在误差范围内。附图2~4为同一批号的原料。

无水噻托溴铵晶型Z不易吸湿，在高湿（92.5%）的加速试验中，放置5天，吸湿性为0.05%，放置10天，吸湿性为0.07%.专利CN200410065133公开了此专利申请保护的无水噻托溴铵结晶在高湿（92.5%）的加速试验中，放置5天，吸湿性为1.14%，放置10天，吸湿性为2.02%.与之相比本专利制备的无水噻托溴铵晶型Z更加稳定，不易吸湿。

CN02812303公开具有与本发明相同晶型的无水噻托溴铵结晶的两种制备方法，存在很多缺陷，不适合于工业化大生产。首先，CN02812303公开的制备方法一，需要“噻托溴铵一水合物晶体由60~100℃，于减压下小心地干燥而制备”，更优选在高真空下（约1×10^-3巴或者以下）加热。利用此方法很难制备高纯度的噻托溴铵无水物，因为在高温、减压下制备噻托溴铵无水物的过程中可能有杂质生成，我们按照CN02812303实施例B描述的高温、减压下制备噻托溴铵无水物的方法，发现即使起始原料噻托溴铵一水合物含量为99.0%（以无水的噻托溴铵计），得到的噻托溴铵无水物含量会低于98%，不符合欧洲药典的要求（如对照实施例3-1所示）。我们利用含量为99.5%（以无水的噻托溴铵计）的噻托溴铵一水合物为起始原料在高温、减压下小心制备才得到含量为98.5%的噻托溴铵无水物（如对照实施例3-2所示），不过重复性并不好。专利CN201080044044中也提到噻托溴铵在较高的温度下发生分解从而产生作为杂质的二（2-噻吩基）乙醇酸东莨菪酯(scopinedi-(2thienyl) glycolate)。第二，CN02812303公开的制备方法二，将噻托溴铵一水物贮存在适合的干燥剂上。我们按照CN02812303实施例B描述的方法，将噻托溴铵一水物置于干燥的硅胶上，放置96小时，测定水分发现其中还是有一定的水分存在，这说明由一水物向无水物的转化并不完全（如对照实施例3-3所示）。第三，利用此方法得到的噻托溴铵无水物结晶度低不适宜作为晶种，进行大批量的生产。第四，利用CN02812303公开的方法涉及使用噻托溴铵一水合物作为起始原料，这增加了步骤数目并降低了总产率。第五，本专利公开的方法不易于工业化生产，方法一优选在高真空下（约1×10^-3巴或者以下）加热，如此高的真空度在工业化生产中很难实现，方法二将噻托溴铵一水物置于干燥的硅胶上，这在工业中很难操作。

采用本发明的方法可以对噻托溴铵粗品（无水）进行精制。

本发明中所用粉末衍射仪器是Rigaku D/max-2500粉末衍射仪，日本理学公司产品，Cu-Ka辐射。

本发明单晶衍射结构分析仪器是 rigakur-axis rapid 2，日本Rigaku公司，仪器型号R-AXIS-RAPID检测器：ZP( Image Plate )最大功率：18kw，射线种类：MoKa

附图说明：

图1无水噻托溴铵单晶Z的XRD粉末衍射谱图

图2粉碎前无水噻托溴铵结晶Z的XRD粉末衍射谱图，批号Z0001

图3粉碎后无水噻托溴铵结晶Z的XRD粉末衍射谱图，批号Z0001

图4粉碎后无水噻托溴铵结晶Z 24个月后的XRD粉末衍射谱图，批号Z0001

图5对照实施例2制备的无水噻托溴铵结晶XRD粉末衍射谱图

具体实施方式：

下面将通过实施例对本发明作进一步的描述，这些描述并不是对本发明内容作进一步的限定。相关技术人员应理解，对本发明的技术特征所作的等同替换，或相应的改进，仍属于本发明的保护范围之内。

市售噻托溴铵一水物，含量99.5％，济南德信佳生物科技有限公司，批号20090305

发明实施例：

实施例 1 无水噻托溴铵单晶 Z 的制备

实施例 1-1

取1g噻托溴铵加入200ml乙腈，加热至沸腾回流后冷却至室温，滤去不溶物将滤液放在500ml烧杯中，用铝箔封口，并在铝箔上扎几个小孔，25℃常温放置，缓慢蒸发。约3天后，析出晶体。将溶液倒掉，晶体自然干燥，小心取下，挑取较好的晶体送样做单晶衍射。其它晶体用研钵碾碎后当做晶种。通过单晶衍射结构分析确定具有下列晶胞参数：a=10.399(2)Å，b=11.278(2)Å，c=17.549(4) Å，α=90°，β=105.158(2)°及γ＝90°，晶胞体积＝1988.4(7) Å3，空间群为P21/c，Z值为4。

实施例 1-2

取2g噻托溴铵一水合物加入500ml乙腈，加热至全溶，放在1000ml烧杯中，用parafZlm封口膜密封，膜上扎几个小孔，20℃常温放置，缓慢蒸发。数天后，析出晶体。将溶液倒掉，晶体自然干燥，小心取下，挑取较好的晶体送样做单晶衍射。其它晶体用研钵碾碎后当做晶种。通过单晶衍射结构分析确定具有下列晶胞参数：a=10.398(2)Å，b=11.279(2)Å，c=17.547(4) Å，α=90°，β=105.158(2)°及γ＝90°，空间群为P21/c，Z值为4。

实施例 2 无水噻托溴铵结晶 Z 的制备

将实施例1制备的单晶用研钵碾碎后当做晶种。

实施例 2-1

将含量约为97%的120g噻托溴铵粗品加入含900ml乙腈和100ml水的乙腈-水混合溶剂中，加热至50℃，搅拌30分钟，热过滤滤去不溶物，得噻托溴铵的饱和溶液（如果有产品析出可加热至不超过50℃，全溶即可），然后加入实施例1-1制备的晶种，冷却至0~5℃析晶，过滤，在35℃下干燥12小时,得到90g的无水噻托溴铵结晶，费休氏法测得的含水量<0.5%，利用HPLC方法检测，含量为99.0%,通过气相色谱测定溶剂残留，发现乙腈的含量为0.015%。

实施例 2-2

将含量约为96%的230g噻托溴铵粗品加入含640ml乙腈和160ml水的乙腈-水混合溶剂中，加热至40℃，搅拌30分钟，热过滤滤去不溶物，得噻托溴铵的饱和溶液（如果有产品析出可加热至不超过40℃，全溶即可），然后加入实施例1-1制备的晶种，冷却至10~15℃析晶，过滤，在40℃下干燥8小时，得到175g的无水噻托溴铵结晶，费休氏法测得的含水量<0.5%，利用HPLC方法检测，含量为99.1%,通过气相色谱测定溶剂残留，发现乙腈的含量为0.017%.

实施例 2-3

将含量约为92%的550g噻托溴铵粗品加入含700ml乙腈和300ml水的乙腈-水混合溶剂中，加热至60℃，搅拌30分钟，热过滤滤去不溶物，得噻托溴铵的饱和溶液（如果有产品析出可加热至不超过60℃，全溶即可），然后加入实施例1-2制备的晶种，冷却至25~30℃析晶，过滤，在40℃下干燥12小时,得到352g的无水噻托溴铵结晶，费休氏法测得的含水量<0.5%，利用HPLC方法检测，含量为99.0%,通过气相色谱测定溶剂残留，发现乙腈的含量为0.013%。

实施例 2-4

将含量约为95%的22g噻托溴铵粗品加入含784ml乙腈和16ml水的乙腈-水混合溶剂中，加热至70℃，搅拌30分钟，热过滤滤去不溶物，得噻托溴铵的饱和溶液（如果有产品析出可加热至不超过70℃，全溶即可），然后加入实施例1-2制备的晶种，冷却至20~25℃析晶，过滤，在50℃下干燥4小时，得到19.5g的无水噻托溴铵结晶，费休氏法测得的含水量<0.5%，利用HPLC方法检测，含量为99.1%,通过气相色谱测定溶剂残留，发现乙腈的含量为0.010%。

实施例 3噻托溴铵无水物Z结晶稳定性试验

噻托溴铵无水物Z含量和有关物质测定用HPLC分析：

色谱柱：以十八烷基硅烷键合硅胶为固定相，Agilent HC Cl8（250mmX4.6mm，5μm）；流动相：甲醇-磷酸盐缓冲液（取磷酸二氢钾2.72g，加水l000mL溶解，加三乙胺l0mL，用磷酸调节pH值至6.0，再加入0.2lg辛烷基硫酸钠）（57：43）；检测波长237nm；流速lmL·min^-l；进样量20μL。

实施例3-1影响因素试验

取噻托溴铵样品适量，置称量瓶中，摊成≤5mm厚的薄层，进行如下实验。

l、高温试验

供试品开口置称量瓶中，60℃温度下放置10天，于第5天和第10天取样，进行检测，结果见表l。

2、高湿试验

取样品适量置恒湿干燥器中，在25℃分别于相对湿度92.5%条件下放置10天，于第5天和第10天取样，结果见表1。

3、强光照射试验

供试品开口放在装有日光灯的光照箱内，于照度为4500lx±500lx的条件下放置10天，于第5天和第10天取样，结果见表1。

实施例3-2加速试验

取噻托溴铵样品3批，按市售包装在温度40 ℃±2℃相对湿度75%±5%的条件下放置6个月。分别于第1、2、3、6月取样进行检测，结果见表2。

表1噻托溴铵无水物结晶Z影响因素试验结果

表2噻托溴铵无水物结晶Z加速试验结果

实施例3-3 室温留样长期稳定性试验

取噻托溴铵样品3批，按市售包装在温度30 ℃±2℃相对湿度60%±10%的条件下放置24个月。分别于第1、2、3、6、12、18、24月取样进行检测，结果见表3。

表3室温留样长期稳定性试验

对噻托溴铵无水物结晶Z进行影响因素、加速试验及室温留样长期稳定性试验考察结果表明，噻托溴铵各检测项目没有出现显著变化，具有良好的稳定性，此外还进行了XRD粉末衍射测试，结果表明晶型没有发生改变，该晶型能保持很好的稳定性（附图2~4）。

实施例 4 粉碎实验

实施例 4-1

实验设备：气流粉碎机南京理工大学 GQF-100

粒径测量仪器：马尔文激光粒度仪2000

样品分组：A组为市售噻托溴铵一水合物1Kg，进料粒度80-100目；

B组为按照本发明实施例方法制得的噻托溴铵无水物结晶Z 1Kg，进料粒度80-100目。

C组为按照本发明对照实施例4的方法制得的噻托溴铵无水物，本专利称之为结晶C， 1Kg，进料粒度80-100目。

粉碎条件：进气压力0.9~1.0MPa

粉碎压力：0.8~0.9MPa

粉碎气流： 1.0Mpa

进料速度0.5kg/h

将上述三组样品分别按照上述粉碎条件进行气流粉碎，重复粉碎4次将得到的产品粒度为，A组样品的平均D₉₀＝7.5μm，B组样品平均D₉₀＝4.9μm，C组样品的平均D₉₀＝6.5μm。

实施例 4-2

实验设备：气流粉碎机南京理工大学 GQF-100

粒径测量仪器：马尔文激光粒度仪2000

C组为按照本发明对照实施例4的方法制得的噻托溴铵无水物，本专利称之为结晶C，1Kg，进料粒度80-100目。

粉碎条件：进气压力0.9~1.0MPa

粉碎压力：0.8~0.9MPa

粉碎气流：1.0Mpa

进料速度0.5kg/h

粉碎粒径标准：微粉D₉₀＝5.0~5.5μm。

粉碎次数：

A组：6次，得700g符合标准的噻托溴铵一水合物

B组：4次，得800g符合标准的噻托溴铵无水合物Z

C组：7次，得650g符合标准的无水噻托溴铵结晶C

本实验制备的噻托溴铵微粉用于实施例5中粉雾剂的制备。

实施例 5 噻托溴铵粉雾剂的制备和考察

试验样品的制备：试验样品分为A、B、C三组，A组是市售噻托溴铵一水合物，B组是按照本发明实施例方法制得的噻托溴铵无水物结晶Z，C组是按照本发明对照实施例4的方法制得的噻托溴铵无水物，本专利称之为结晶C,含量均为99.0％，A、B、C三组分别采用实施例4中的气流粉碎机粉碎，A组D90＝5.1μm，B组D90＝5.3μm，C组D90＝5.2μm。

筛取100~ 80目之间的结晶乳糖（含一分子结晶水）于陶瓷研钵中, 按等量递增法与微粉化处理的噻托溴铵或市售噻托溴铵一水合物（实施例4-2）混匀,反复研磨，过80目筛3遍。所得粉末测含量，合格后，根据含量计算装量，每粒25mg，装3号胶囊。以下将由噻托溴铵一水物制备的粉雾剂，称为粉雾剂A（噻托溴铵一水物0.0225 g 和乳糖25g）；将噻托溴铵无水物结晶Z制备的粉雾剂，称为粉雾剂B（含噻托溴铵无水物0.018g和乳糖25g）；将无水噻托溴铵结晶C制备的粉雾剂，称为粉雾剂C（含无水噻托溴铵结晶C 0.018g和乳糖25g）。

实施例 5-1 休止角的测定

采用ERWEKA粉末测试仪测试自制产品的休止角。称取约100g的粉末(微粉化噻托溴铵与结晶乳糖混合均匀，准备装入胶囊的粉末)，加入到测试仪的金属漏斗中，开始测试，粉末从金属漏斗下端的孔中自由留下，落到正下方的圆盘上，待粉末全部留下后，测试仪用激光测试休止角，平行测试3次A组休止角为40.0°，B组休止角为35.6°，C组休止角为39.6°。

实施例 5-2 排空率的测定

采用吸入剂有效药量测定仪, 参照中国药典2010 版( 二部) 附录ZL 方法, 取样品10 粒, 分别精密称定, 逐粒置入干粉吸入装置（上海天平制药厂）内, 以( 60±5) L/min的气流量抽吸4 次,每次1.5 秒,取出胶囊, 称定重量, 用小刷拭净残留物, 再称定囊壳重量,求出每粒的排空率, 再取平均值。

排空率(%)=(测定前重-测定后重)/(测定前重-胶囊壳重)×100

实施例 5-3 沉积量的测定

采用新一代药用撞击器（NGZ）测定自制粉雾剂A（噻托溴铵一水物0.0225 g 和乳糖25g）、粉雾剂B（含噻托溴铵无水物Z 0.018g和乳糖25g）和粉雾剂C（含无水噻托溴铵结晶C 0.018g和乳糖25g）的有效部位沉积率，三个产品均使用上海天平制药厂的干粉吸入装置。依次组装真空泵，流量控制计，新一代药用撞击器，吸嘴适配器，流量计，调节真空泵流量为60 L/min±2 L/min，设置抽气时间为4s，将流量计取下，换成吸入装置，吸入装置中放有1个胶囊，按下吸入装置两侧的按钮给胶囊扎孔，开启真空泵，流量控制计开始测试，连续操作10次。将新一代吸嘴适配器，药用撞击器的喉部，预分离器，收集盘中各加入适量的溶样液，提取后测试含量，并用计算软件计算有效部位沉积率（即小于5微米的药物占回收的药物的比例）。

表4-1噻托溴铵不同晶型制剂的考察结果

对照实施例：

对照实施例1噻托溴铵一水合物的制备

将含量约为97%的320g噻托溴铵粗品加入含250ml水和250ml乙腈的混合溶剂中，加热至50℃，搅拌30分钟，热过滤滤去不溶物，得噻托溴铵的饱和溶液（如果有产品析出可加热至不超过50℃，全溶即可），然后加入实施例1-2制备的晶种，冷却至25～30℃析晶，过滤，在40℃下真空干燥24小时,得到260g的噻托溴铵一水合物结晶，费休氏法测得的含水量为3.67%，IR光谱表明在波数3570，3410，3105，1730，1260，1035及720cm^-1处有吸收带。

对照实施例 2

将含量约为95%的22g噻托溴铵粗品加入含784ml乙腈和16ml水的混合溶剂中，加热至70℃，搅拌30分钟，热过滤滤去不溶物，得噻托溴铵的饱和溶液（如果有产品析出可加热至不超过70℃，全溶即可），然后冷却至20~25℃析晶，过滤，在50℃下干燥4小时，得到18.1g的无水噻托溴铵结晶，费休氏法测得的含水量<0.5%，利用HPLC方法检测，含量为99.1%,通过气相色谱测定溶剂残留，发现乙腈的含量为0.011%,其XRD粉末衍射图谱见附图5。

对照实施例 3

对照实施例3-1

将含量为99.0%的1.0g的噻托溴铵一水合物平铺于直径100mm表面皿中，放入真空干燥箱，减压至0.1MP，加热至80℃，保持30分钟，得到产物0.95g，HPLC测噻托溴铵的含量为98.2%，费休氏法测得的含水量为1.02%。

对照实施例3-2

将含量为99.5%的1.0g的噻托溴铵一水合物平铺于直径100mm表面皿中，放入真空干燥箱，减压至0.1MP，加热至100℃，保持30分钟，得到产物0.92g，HPLC测噻托溴铵的含量为98.5%，费休氏法测得的含水量为0.5%。

对照实施例3-3

将干燥硅胶置于直径100mm表面皿中，然后将含量为99.0%的1.0g的噻托溴铵一水合物平铺于干燥硅胶上，在干燥器中常温放置96小时之后费休氏法测得的含水量为1.92%。

对照实施例 4

对照实施例 4-1

按照CN200410065133实施例6的方法制备无水噻托溴铵:取噻托溴铵一水合物10g，置250ml三颈玻璃瓶中，加入丁酮-正丁醇-水（30:30:1）100ml，搅拌升温至回流，固体溶解，过滤，滤液冷却至-10~-5℃，使析晶24小时，析出无色晶体，过滤，丙酮洗，室温放置8小时，得到6.6g含量99.0%的无水噻托溴铵，费休氏法测得的含水量为0.32%，将得到的产品进行X射线粉末衍射测定，测得特征峰位置为2θ= 11.40、13.61、14.25、14.76、15.38、15.90、17.05、17.98、18.67、19.14、19.52、22.66、23.30、25.31、 26.28、27.36、28.18、28.55、30.04、31.70、34.81。

对照实施例 4-2

按照CN200410065133实施例6的方法制备无水噻托溴铵:取噻托溴铵一水合物10g，置250ml三颈玻璃瓶中，加入丁酮-正丁醇-水（30:30:1）100ml，搅拌升温至回流，固体溶解，过滤，滤液冷却至0~-5℃，使析晶24小时，析出无色晶体，过滤，丙酮洗，室温放置8小时，得到2.6g含量99.0%的无水噻托溴铵，费休氏法测得的含水量为0.42%，将得到的产品进行X射线粉末衍射测定，测得特征峰位置为2θ= 11.39、13.58、14.19、14.74、15.35、16.08、17.06、17.99、18.69、19.16、19.41、22.65、23.31、25.35、26.30、27.34、28.15、28.49、30.10、31.85、34.78。

Claims

1.一种无水噻托溴铵结晶的制备方法，其特征是是将噻托溴铵的澄清乙腈溶液，常温常压蒸发，析出晶体；该晶体通过单晶衍射结构分析确定具有下列晶胞参数：a=10.399(2)Å，b=11.278(2)Å，c=17.549(4) Å，α=90°，β=105.158(2)°及γ＝90°，晶胞体积＝1988.4(7) Å3，空间群为P21/c，Z值为4。

2.如权利要求1所述的一种无水噻托溴铵结晶的制备方法，其特征是将噻托溴铵加入乙腈中，加热至沸腾回流后冷却至室温，滤去不溶物，澄清滤液常温放置，缓慢蒸发，析出晶体，该晶体通过单晶衍射结构分析确定具有下列晶胞参数：a=10.399(2)Å，b=11.278(2)Å，c=17.549(4) Å，α=90°，β=105.158(2)°及γ＝90°，晶胞体积＝1988.4(7) Å3，空间群为P21/c，Z值为4。

3.一种无水噻托溴铵结晶的制备方法，其特征是在噻托溴铵的饱和溶液中，加入晶种，冷却析晶，所述溶液为乙腈和水的体积比为70:30~98:2的乙腈-水混合溶液，所述晶种具有下列晶胞参数：a=10.399(2)Å，b=11.278(2)Å，c=17.549(4) Å，α=90°，β=105.158(2)°及γ＝90°，晶胞体积＝1988.4(7) Å3，空间群为P21/c，Z值为4。

4.如权利要求3所述的一种无水噻托溴铵结晶的制备方法，其特征是在噻托溴铵的饱和溶液中，加入晶种，冷却至0~25℃析晶，过滤，在30~50℃下干燥4~12小时，所述溶液为乙腈和水的体积比为70:30~98:2的乙腈-水混合溶液，所述晶种具有下列晶胞参数：a=10.399(2)Å，b=11.278(2)Å，c=17.549(4) Å，α=90°，β=105.158(2)°及γ＝90°，晶胞体积＝1988.4(7) Å3，空间群为P21/c，Z值为4。