CN104628745B - 一种利福霉素‑喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种利福霉素‑喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐及其制备方法，该利福霉素‑喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐为结晶形式，可以作为药物制剂加工工艺的原料。

Description

一种利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种药用化合物的领域，具体涉及一种利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐及其制备方法。

背景技术

利福霉素是首先从地中海拟无枝酸菌分离的一类天然产物，可以选择性地与RNA聚合酶作用，抑制细菌DNA的转录过程；而喹嗪酮是一个近期发现的喹诺酮的等效异构体，对DNA旋转酶具有抑制作用。利福霉素和喹诺酮两类抗菌药物都在临床上得到了广泛应用。

(R)-3-[(4-{1-[1-(3-羧基-1-环丙基-7-氟-9-甲基-4-氧代-4H-喹嗪-8-基)-吡咯烷-3-基-环丙基]-甲氨基}-哌啶-1-基亚氨基)-亚甲基]-利福霉素SV是一种利福霉素-喹嗪酮双靶标分子，目前是一个正在评价中的抗菌候选药物，其结构如式Ⅰ：

中国专利ZL200580031655.4“治疗微生物感染的利福霉素衍生物”公开了化合物(R)-3-[(4-{1-[1-(3-羧基-1-环丙基-7-氟-9-甲基-4-氧代-4H-喹嗪-8-基)-吡咯烷-3-基-环丙基]-甲氨基}-哌啶-1-基亚氨基)-亚甲基]-利福霉素SV及其制备方法和生物活性，但未公开该化合物的富马酸盐。药物成盐是改善药物分子理化性质、提高其成药性的有效手段之一。例如药物成盐可以提高药物溶解性、改善药物的溶出度、提高药物的生物利用度，因此研究及制备(R)-3-[(4-{1-[1-(3-羧基-1-环丙基-7-氟-9-甲基-4-氧代-4H-喹嗪-8-基)-吡咯烷-3-基-环丙基]-甲氨基}-哌啶-1-基亚氨基)-亚甲基]-利福霉素SV的盐型具有重要意义。

成盐药物研制的关键在于选择与药物成盐的酸或碱，而酸或碱的选择需考虑其pK_a值和安全性等因素。根据(R)-3-[(4-{1-[1-(3-羧基-1-环丙基-7-氟-9-甲基-4-氧代-4H-喹嗪-8-基)-吡咯烷-3-基-环丙基]-甲氨基}-哌啶-1-基亚氨基)-亚甲基]-利福霉素SV的化学结构，得出该化合物碱性基团pK_a值为8.65，酸性基团pK_a值为6.27，因此，该化合物在理论上既可以和酸形成盐，也可以和碱形成盐。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐及其制备方法。

本发明的目的将通过以下技术方案得以实现：

一种利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐，为(R)-3-[(4-{1-[1-(3-羧基-1-环丙基-7-氟-9-甲基-4-氧代-4H-喹嗪-8-基)-吡咯烷-3-基-环丙基]-甲氨基}-哌啶-1-基亚氨基)-亚甲基]-利福霉素SV富马酸盐。

优选的，上述的一种利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐，其呈结晶形式。

一种利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐的制备方法，该方法包括以下步骤：

一、将所述利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的晶型Ⅰ加入四氢呋喃进行溶解；

二、将富马酸加入步骤一的溶液中，持续搅拌至析出固体；

三、分离出所述固体，并清洗，干燥后得到所述利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐。

优选的，上述的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐的制备方法，所述利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的晶型Ⅰ的X-射线粉末衍射图谱如图1。

优选的，上述的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐的制备方法，富马酸与利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的晶型Ⅰ成盐摩尔比例为1:2。

本发明提供了一种利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐及其制备方法，该富马酸盐的溶解度较游离态提高，有利于药物制剂的加工和保存。

以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1是本发明实施例1利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的晶型Ⅰ的X-射线粉末衍射图谱；

图2是本发明实施例2四氢呋喃系统中盐型筛选的X-射线粉末衍射图谱之一；

图3是本发明实施例2四氢呋喃系统中盐型筛选的X-射线粉末衍射图谱之二；

图4是本发明实施例2四氢呋喃系统中盐型筛选的X-射线粉末衍射图谱之三；

图5是本发明实施例3利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐混悬振摇后固体的X-射线粉末衍射图谱；

图6是本发明实施例4利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的¹H-NMR核磁图谱；

图7是本发明实施例4利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐的¹H-NMR核磁图谱；

图8是本发明实施例4重结晶后利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐的¹H-NMR图谱；

图9是本发明实施例6利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐的差示扫描量热仪(DSC)图谱；

图10是本发明实施例7利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐的热重-质谱联用分析(TGA-MS)图谱。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的方法进行说明，但本发明并不局限于此。下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

实施例1利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的晶型Ⅰ室温下近似溶解度的测定

实验步骤：分别称取约2mg利福霉素-喹嗪酮双靶标分子((R)-3-[(4-{1-[1-(3-羧基-1-环丙基-7-氟-9-甲基-4-氧代-4H-喹嗪-8-基)-吡咯烷-3-基-环丙基]-甲氨基}-哌啶-1-基亚氨基)-亚甲基]-利福霉素SV)的晶型Ⅰ(其X-射线粉末衍射图谱如图1所示)至1.5mL玻璃瓶中，室温下逐步加入选定的溶剂(见表1)直至化合物完全溶解，实验是在室温下采用手动逐步稀释加目测的方法进行的，最终记录加入的溶剂总体积，计算出化合物的近似溶解度，见表1。

实验结果表明，利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的晶型Ⅰ在四氢呋喃中具有相对较好的溶解度，因此选择四氢呋喃作为盐型筛选的溶剂。

表1 室温下利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的晶型Ⅰ近似溶解度结果

溶剂	近似溶解度(mg/mL)
		异丙醇	<2
乙酸乙酯	<2
		丙酮	2～3
水	<2
		四氢呋喃	66.7～100

实施例2四氢呋喃体系中利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐的筛选

实验方法：以四氢呋喃作为溶剂，选取12种酸(见表2)与利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的晶型Ⅰ进行成盐反应。分别称取150mg利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的晶型Ⅰ至12个玻璃样品瓶中，每份加入2.5mL四氢呋喃溶解样品，根据利福霉素-喹嗪酮双靶标分子游离态:酸或碱＝1:1的摩尔比例将选取的酸在一定剂量的四氢呋喃中溶解后缓慢加入样品瓶中，室温下持续搅拌24h。利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的晶型Ⅰ也用同样方法处理平行放置，作为对照品。24h后，将得到的所有溶液或混悬液在室温下挥干，得到固体。将得到的固体在偏光显微镜下观察，若固体具有双折射现象，则将其在40℃下过夜真空干燥，并进行X-射线粉末衍射分析。利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的晶型Ⅰ对照品也是在室温下挥干得到的固体。

为了确认得到的固体为反应生成的盐而非加入的固体酸或者利福霉素-喹嗪酮双靶标分子游离态的多晶型，所得到的固体与对照品(利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的四氢呋喃溶液挥发后得到的固体)或者固体酸碱的晶型进行比对，四氢呋喃体系盐筛选中的现象及晶型结果见表2，四氢呋喃系统中盐型筛选的X-射线粉末衍射图谱结果如图2-图4所示。

表2 四氢呋喃体系盐筛选中的现象及晶型结果

由偏光显微镜及X-射线粉末衍射结果可以看出，与富马酸反应得到的固体和利福霉素-喹嗪酮双靶标分子游离态晶型以及相应的固体酸都不同，说明该反应可能形成了利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐。其余11种酸与利福霉素-喹嗪酮双靶标分子游离态反应得到的固体未出现双折射现象，或者得到的只是利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的其它晶型，这说明反应并未成盐，或者只是形成了结晶度较差的盐型。

实施例3利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐的晶型筛选

实验步骤：为了得到结晶度更好的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐，对利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐进行了混悬液振摇的方法，选用了四个溶剂体系(见表3)。具体操作方法如下：分别称取约10mg利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐至1.5mL塑料离心管中，加入300μL溶剂得到混悬溶液，将离心管密封并在25℃下避光持续振摇24h，24h后，离心分离出混悬液中的固体并对其进行X-射线粉末衍射分析(见表3，图5)。

由X-射线粉末衍射结果可知，在乙酸乙酯，异丙醇以及庚烷中混悬振摇后的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐与利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐的初始晶型相比，结晶度没有明显改变，在丙酮中混悬振摇后的富马酸盐结晶度反而变得更差。

表3 利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐混悬振摇后结果

溶剂	晶型
		丙酮	大部分无定形
乙酸乙酯	晶型F
		异丙醇	晶型F
庚烷	晶型F

实施例4¹H-NMR核磁确定利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的晶型Ⅰ与富马酸成盐比例

如图6、图7核磁结果提示此时利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的晶型Ⅰ与富马酸的成盐摩尔比为1:1，而所得的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐在乙酸乙酯制成混悬液后(如实施例3所述)，得到的固体残渣再使用X-射线粉末衍射和核磁分析，最终核磁图谱确定原料药与富马酸的成盐摩尔比为2:1(见图8)，同时(2θ)23°，29°处的衍射峰也已消失(见图5)，这也支持了利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的晶型Ⅰ与富马酸的成盐摩尔比为1:1的初始测试结果是由残留的富马酸引起。

实施例5利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐的制备方法

称取150mg所述利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的晶型Ⅰ至样品瓶中，加入2.5mL四氢呋喃溶解样品；将富马酸在四氢呋喃中溶解后缓慢加入步骤一的样品瓶中，室温下持续搅拌24h，将得到的溶液或混悬液在室温下挥干，然后在40℃真空干燥12h，得到固体；利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的晶型Ⅰ也用同样方法处理平行放置，作为对照品。24h后，将得到的所有溶液或混悬液在室温下挥干，得到固体。

实施例6利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐的差示扫描量热仪(DSC)实验

取约1mg样品于铝质样品盘中，以10℃/min的加热速率自30℃加热至300℃或350℃，经检测分析发现，在使用差示扫描量热法检测分析时，结果显示没有检测出明显的熔点峰。利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的晶型Ⅰ的差示扫描量热仪(DSC)图谱如图9所示。

实施例7利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐的热重-质谱联用分析(TGA-MS)实验

取约2～5mg样品，放置在敞口铂质样品坩埚中，以10℃/min的加热速率自30℃加热至250℃或300℃。气体分析采用电子倍增检测器与热重分析仪联用，用于检测残留溶剂。

检测结果利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐在从25℃加热到162℃时失重约1.81％，可能为残留的四氢呋喃或者水；富马酸在约160℃即开始降解。利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的晶型Ⅰ的热重分析图谱如图10所示。

实施例8利福霉素-喹嗪酮双靶标分子游离态及其富马酸盐的溶解度测试

实验步骤：分别称取约10mg利福霉素-喹嗪酮双靶标分子游离态及富马酸盐至1.5mL不同玻璃样品瓶中，分别加入1mL水或SGF(模拟胃液)，将样品在25℃或37℃(溶剂为水时，振摇温度为25℃；溶剂为SGF时，振摇温度为37℃)下振摇24小时。24小时后，用0.45μmDurapore PVDF过滤离心管以10000rpm速度离心5分钟，取上层清液，以甲醇稀释到适当浓度后使用高效液相仪测定溶解度。记录振摇前后混悬液的pH值(表4)。

尽管利福霉素-喹嗪酮双靶标分子游离态与富马酸盐在水及SGF中溶解度均较差，但相比较而言，其富马酸盐在水及SGF中的溶解度较游离态好。

表4 利福霉素-喹嗪酮双靶标分子游离态及其富马酸盐溶解度实验结果

本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐，为(R)-3-[(4-{1-[1-(3-羧基-1-环丙基-7-氟-9-甲基-4-氧代-4H-喹嗪-8-基)-吡咯烷-3-基-环丙基]-甲氨基}-哌啶-1-基亚氨基)-亚甲基]-利福霉素SV富马酸盐。

2.根据权利要求1所述的一种利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐，其呈结晶形式。

3.一种根据权利要求1所述的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：一、将所述利福霉素-喹嗪酮双靶标分子X-射线粉末衍射图谱如图1的晶型加入四氢呋喃进行溶解；二、将富马酸加入步骤一的溶液中，持续搅拌至析出固体；三、分离出所述固体，并清洗，干燥后得到所述利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐。

4.根据权利要求3所述的利福霉素-喹嗪酮双靶标分子的富马酸盐的制备方法，其特征在于，所述富马酸与利福霉素-喹嗪酮双靶标分子X-射线粉末衍射图谱如图1的晶型成盐摩尔比例为1:2。