CN107245070B - 一种伊马替尼的纯化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种伊马替尼的纯化方法。所述方法具有工艺简单、安全环保、成本低、重现性好、可工业化大规模生产的特点。所述方法可将伊马替尼中的基因毒性杂质N‑(5‑氨基‑2‑甲基苯基)‑4‑(3‑吡啶基)‑2‑氨基嘧啶的含量降至药典要求的2ppm以下，且产品纯度高达99.8％以上。
Description
技术领域
本发明涉及药物化学领域，具体地涉及一种酪氨酸激酶抑制剂伊马替尼的纯化方法。
背景技术
甲磺酸伊马替尼是瑞士诺华公司研究开发的抗癌药物，2001年5月FDA批准其用于治疗慢性髓性白血病，2002年2月FDA又批准其用于治疗恶性肠道间质瘤。目前，已知甲磺酸伊马替尼还能用于治疗急性淋巴细胞白血病、高嗜酸粒细胞综合症、皮肤纤维肉瘤、肥大细胞增多症、黑色素瘤、骨髓增生性疾病、肺纤维化、肾细胞癌、肺高血症、风湿性关节炎、前列腺癌等多种疾病。
伊马替尼的化学名称为：4-[(4-甲基-1-哌嗪基)甲基]-N-[4-甲基-3-[[4-(3-吡啶基)-2-嘧啶基]氨基]苯基]-苯甲酰胺，其结构式为：
诺华公司于2003年10月在《Swissmedic》中提到伊马替尼中的杂质N-(5-氨基-2-甲基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶(结构式如下式B所示)具有基因毒性，并确定其最低限度为20ppm。2013年欧洲药典论坛将此基因毒性杂质的控制限度调整为2ppm。
WO2012015999报道了一种式B化合物含量不超过10ppm的合成伊马替尼的方法：在二氯甲烷和N-甲基吡咯烷酮混合溶剂中，将N-(5-氨基-2-甲基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶(即式B化合物)与4-((4-甲基哌嗪-1-基)甲基)苯甲酰氯二盐酸盐反应，反应结束后用10％氢氧化钠溶液调pH至～11.2，二氯甲烷萃取产品。二氯甲烷相用20％乙酸调pH至4.5-5.0，产品转移到水相中。水相中再加入DMF和乙腈，用10％氢氧化钠溶液调pH至10以上，析出固体得到粗品。粗品用DMF和乙腈精制，得到的伊马替尼游离碱含式B化合物8ppm。再将游离碱制备成甲磺酸伊马替尼α晶型，式B化合物含量达12ppm，远远不能满足药典要求。
WO2012131711报道了一种伊马替尼的精制方法：在二氯甲烷溶剂中，将N-(5-氨基-2-甲基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶与4-((4-甲基哌嗪-1-基)甲基)苯甲酰氯二盐酸盐反应，反应结束后用稀盐酸调体系的pH至2.5-3.0，产品转移到水相中。水相用THF稀释，再用20％氢氧化钠溶液调pH至8-8.5，析出固体得到粗品，粗品中含式B化合物13.3-39.7ppm。粗品用二氯甲烷与甲醇的混合溶剂溶解后水洗，浓缩至干得一次精品，一次精品再用甲醇重结晶得到含式B化合物2.6-9ppm的伊马替尼游离碱精品。再将游离碱制备成甲磺酸伊马替尼α晶型，式B化合物含量1～4.65ppm，部分实施例产品可以满足药典要求。但是此专利公开的能够获得合格产品的方法，是以提高原料4-((4-甲基哌嗪-1-基)甲基)苯甲酰氯二盐酸盐的用量为代价的，其实施例中4-((4-甲基哌嗪-1-基)甲基)苯甲酰氯二盐酸盐与N-(5-氨基-2-甲基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶的摩尔比高达2.3：1，大大高于一般生产中的低于1.5:1的摩尔比，造成原料浪费，不适合工业化生产。
CN104072477报道了一种得到符合药典要求的甲磺酸伊马替尼方法：将伊马替尼粗品与甲磺酸在异丙醇中成盐得一次精品。一次精品用水溶解，先后加入丙酮、氨水，析出固体得二次精品。二次精品再用四氢呋喃精制得到含式B化合物4.3ppm的三次精品。用此三次精品游离碱在甲醇中再次与甲磺酸成盐，才能获得合格的甲磺酸伊马替尼。此方法先后两次成甲磺酸盐，工序十分繁琐。
EP2927223报道了一种降低基因毒杂质的制备伊马替尼游离碱的方法：在四氢呋喃或2-甲基四氢呋喃溶剂中，将N-(5-氨基-2-甲基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶与4-((4-甲基哌嗪-1-基)甲基)苯甲酰氯二盐酸盐反应，反应结束后加入水，再用32％盐酸调至pH3.5-4.5。水相用30％氢氧化钠调至8.5～9.0，析晶得到伊马替尼粗品，基因毒杂质含量在10ppm左右。粗品用甲醇重结晶，得到含式B化合物5.7～9.8ppm的伊马替尼精品，不能满足药典要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简单、安全环保、成本低、重现性好、可工业化大规模生产的伊马替尼的纯化方法，所述方法可将伊马替尼中的基因毒性杂质N-(5-氨基-2-甲基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶的含量降至药典要求的2ppm以下，且产品纯度高达99.8％以上。
本发明的第一方面，提供了一种伊马替尼的纯化方法，所述方法包括如下步骤：
1)提供第一混合液、第一酸、脱色剂和第一碱，所述第一混合液包含伊马替尼粗品、水和第一溶剂；
2)混合所述第一混合液和所述第一酸，得到第二混合液，所述第二混合液的pH为2.0-3.2；
3)静置所述第二混合液，将水层分出；
4)任选地用所述第一溶剂萃取步骤3)所得水层；
5)添加所述脱色剂至前述步骤所得水层中，脱色处理所述水层；
6)过滤处理前述步骤所得产物，收集滤液；
7)在第一温度下，混合所述滤液和所述第一碱，得到第三混合液，其中，所述第一碱为氨水；
8)冷却所述第三混合液至第二温度，析晶，得到伊马替尼精品。
在另一优选例中，所述伊马替尼粗品中基因毒性杂质N-(5-氨基-2-甲基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶的含量≥150ppm，较佳地≥180ppm，更佳地≥210ppm。
在另一优选例中，所述伊马替尼粗品中基因毒性杂质N-(5-氨基-2-甲基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶的含量≤250ppm。
在另一优选例中，所述伊马替尼粗品的纯度≤99％，较佳地≤98.8％。
在另一优选例中，所述伊马替尼粗品的纯度≥98％。
在另一优选例中，所述第一溶剂选自下组：四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二氯甲烷、甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、丙酮、4-甲基-2-戊酮、环戊基甲醚、甲基叔丁基醚、或其组合。
在另一优选例中，所述第一混合液中，所述水和所述第一溶剂的体积比为0.2-5，较佳地0.4-3，更佳地0.5-2。
在另一优选例中，所述第一混合液中，所述伊马替尼粗品的浓度为0.05-0.5g/ml，较佳地0.1-0.3g/ml，更佳地0.12-0.25g/ml。
在另一优选例中，所述第一酸选自下组：盐酸、硫酸、磷酸、或其组合；和/或
所述第一酸的浓度为5-30％，较佳地8-25％。
在另一优选例中，所述第二混合液的pH为2.0-3.0。
在另一优选例中，步骤4)所述萃取的次数为1-3次。
在另一优选例中，所述脱色剂选自下组：活性炭、硅藻土、或其组合。
在另一优选例中，所述脱色剂为活性炭。
在另一优选例中，所述脱色剂为活性炭与硅藻土的混合物。
在另一优选例中，所述脱色剂中，所述活性炭与所述硅藻土的质量比为10-20：20-30，较佳地12-18：22-28。
在另一优选例中，步骤5)中所述脱色剂的添加质量为步骤1)中所述第一混合液中伊马替尼粗品质量的1-30％，较佳地2-10％，更佳地3-6％。
在另一优选例中，所述脱色处理在20-80℃的处理温度下进行，较佳地30-70℃，更佳地40-60℃。
在另一优选例中，所述脱色处理在所述处理温度下的处理时间为10-100min，较佳地20-80min，更佳地30-60min。
在另一优选例中，步骤6)中所述滤液还包括水洗步骤6)所得滤饼所得滤液。
在另一优选例中，所述第一温度为20-80℃，较佳地40-60℃。
在另一优选例中，所述第一碱的浓度为5-20％，较佳地10-20％。
在另一优选例中，所述第三混合液的pH为8.0-10.0，较佳地8.2-9.7。
在另一优选例中，所述第二温度为-20℃至40℃，较佳地-10℃至35℃，更佳地15-30℃。
在另一优选例中，步骤8)之后还包括如下步骤：
9)过滤处理前述步骤所得产物，收集滤饼；
10)任选地水洗步骤9)所得滤饼；
11)干燥处理前述步骤所得产物，制得伊马替尼精品。
在另一优选例中，步骤11)中，所述干燥处理的处理温度为50-100℃，较佳地60-80℃。
在另一优选例中，步骤11)中，所述干燥处理在所述处理温度下的处理时间为3-30小时，较佳地5-25小时。
在另一优选例中，所述伊马替尼精品中基因毒性杂质N-(5-氨基-2-甲基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶的含量≤2ppm，较佳地≤1.8ppm。
在另一优选例中，所述伊马替尼精品的纯度≥99.6％，较佳地≥99.7％，更佳地≥99.8％。
应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
具体实施方式
本发明人经过长期而深入的研究，通过调整伊马替尼粗品的纯化工艺获得了一种工艺简单、安全环保、成本低、重现性好、可工业化大规模生产的伊马替尼的纯化方法，所述方法可将伊马替尼中的基因毒性杂质N-(5-氨基-2-甲基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶的含量降至药典要求的2ppm以下，且产品纯度可高达99.8％以上。在此基础上，发明人完成了本发明。
纯化方法
本发明人在重复上述EP2927223报道的方法时，发现该方法存在多处缺陷，首先当pH调至3.5-4.5时，在搅拌洗涤过程中伊马替尼极易析出，无法进行下一步的分层操作；其次采用氢氧化钠调pH过程中析晶非常快，容易包裹基因毒性杂质，造成得到的产品中基因毒性杂质含量高达140ppm左右。
为了解决现有技术存在的缺陷，为找到显著降低基因毒性杂质且适合工业化的方法，发明人进行了大量的实验，完成了本发明。
本发明提供了一种很容易将基因毒性杂质控制在2ppm以下的伊马替尼的纯化方法，包括如下步骤：
1)将伊马替尼粗品悬浮于有机溶剂和水的混合溶剂中，用10～20％的酸溶液调pH2.0～3.0，使固体溶解；
2)分层，水相用活性炭或活性炭与硅藻土的混合物脱色；
3)水相用10～20％的氨水调pH8.0～10.0，析晶，得伊马替尼精品。
典型地，所述方法如下：
将伊马替尼粗品加入反应瓶中，再分别加入水和有机溶剂，搅拌下滴加10～20％的酸溶液，调节水层pH为2.0～3.0。搅拌使固体完全溶清，静置分层，水层用有机溶剂提取去除杂质。分出水层，水层中加入活性炭或活性炭与硅藻土的混合物脱色。过滤，滤饼用水淋洗，合并滤液。于滤液中滴加5～20％的氨水溶液。滴毕，析晶。过滤，滤饼水洗至中性，真空干燥，得白色粉末状固体，产品中式B化合物的含量低于2ppm。
作为优选：有机溶剂为四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、二氯甲烷、甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、丙酮、4-甲基-2-戊酮、环戊基甲醚、甲基叔丁基醚中的一种或多种，优选2-甲基四氢呋喃、乙酸乙酯和4-甲基-2-戊酮；
有机溶剂与水的比例为1:5-5:1，优选1:2-2:1；
所述的酸选自盐酸或硫酸。
脱色温度为20-80℃，优选40-60℃；
滴加氨水温度为20-80℃，优选40-60℃；
析晶温度为-20-80℃，优选15-30℃；
活性炭与硅藻土的重量比为1～5:1；
活性炭或活性炭与硅藻土的混合物与伊马替尼粗品的重量比为0.05～0.3:1。
应理解，相比于现有技术中已经公开的伊马替尼的纯化方法，本发明所述纯化方法以式B化合物含量更高的伊马替尼粗品为原料，通过简单高效的纯化工艺即可快速获得符合药典要求的伊马替尼精品。
与现有技术相比，本发明具有以下主要优点：
(1)所述方法能够显著降低伊马替尼中的基因毒性杂质，使伊马替尼中基因毒性杂质的含量低于2ppm，这样完全可以确保成品甲磺酸伊马替尼的α或β晶型中的基因毒性杂质含量低于2ppm，符合欧洲和美国药典要求。
(2)通过本发明的方法可得到收率高达96％以上，纯度高达99.8％以上的伊马替尼。
(3)所述方法操作简单、可控、安全、适合工业化大规模生产的要求。
(4)所述方法对设备要求低，对环境友好，不使用有害和有毒溶剂。
(5)所述方法成本低、重现性好、可高效降低伊马替尼粗品中的基因毒性杂质的含量；
(6)所述方法可容易地获得低杂质、高纯度的伊马替尼成品。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数按重量计算。
除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
实施例1制备伊马替尼粗品
将4-((4-甲基哌嗪-1-基)甲基)苯甲酸二盐酸盐80.0g、吡啶400ml加入反应瓶中，加入氯化亚砜36.0g，升温至50～60℃反应3小时。
将反应混合液降温至-10℃，加入N-(5-氨基-2-甲基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶58.0g，控制温度-5～0℃反应1小时。加入320ml水淬灭反应，升温至60℃，滴加7％氨水溶液，滴加1.5小时。完毕，保温搅拌1小时。降温至室温，析晶4小时。过滤，滤饼用水洗至中性，60～65℃真空干燥16小时，得95.5g白色粉末状固体(即伊马替尼粗品)，收率92.5％，纯度98.6％，式B化合物含量220ppm。
实施例2制备伊马替尼精品1
将实施例1得到的伊马替尼粗品60.0g、水200ml和2-甲基四氢呋喃120ml加入反应瓶中，搅拌下滴加15％盐酸溶液，调节体系pH至2.5～3.0，静置分层。分出水层，用2-甲基四氢呋喃60ml萃取一次。水层中加入活性炭2.0g，升温至50～60℃，脱色30分钟。趁热过滤，滤饼用30ml水淋洗，合并滤液。滤液升温至50℃，滴加12.5％氨水溶液，滴加时间约2小时，调节体系pH至9.0-9.5。滴毕，冷却至室温，析晶2小时。过滤，滤饼水洗至中性，60～65℃真空干燥24小时，得57.6g白色粉末状固体(即伊马替尼精品1)，收率96％，纯度99.8％，式B化合物含量1.5ppm。
实施例3制备伊马替尼精品2
将实施例1得到的伊马替尼粗品10.0g、水30ml和乙酸乙酯50ml加入反应瓶中，搅拌下滴加20％稀盐酸溶液，调节体系pH至2.0～2.5，静置分层。分出水层，用乙酸乙酯25ml萃取一次。水层中加入0.2g活性炭和0.25g硅藻土，升温至50～60℃脱色30分钟。趁热过滤，滤饼用10ml水淋洗，合并滤液。滤液升温至60℃，滴加15％稀氨水溶液，滴加时间约2小时，调节体系pH至8.5-9.0。滴毕，冷却至室温，析晶2小时。过滤，滤饼水洗至中性，60～65℃真空干燥20小时，得9.4g白色粉末状固体(即伊马替尼精品2)，收率94％，纯度99.7％，式B化合物含量1.3ppm。
实施例4制备伊马替尼精品3
将实施例1得到的伊马替尼粗品10.0g、水30ml和4-甲基-2-戊酮40ml加入反应瓶中，搅拌下滴加10％硫酸溶液，调节体系pH至2.0～2.5，静置分层。分出水层，用4-甲基-2-戊酮20ml萃取一次。水层中加入0.1g活性炭和0.25g硅藻土，升温至50～60℃脱色1小时。过滤，滤饼用15ml水淋洗，合并滤液。滤液升温至40℃，滴加18％稀氨水溶液，滴加时间约2小时，调节体系pH至8.0-8.5。滴毕，冷却至室温，析晶2小时。过滤，滤饼水洗至中性，60～65℃真空干燥20小时，得9.5g白色粉末状固体(即伊马替尼精品3)，收率95％，纯度99.8％，式B化合物含量1.7ppm。
实施例5制备甲磺酸伊马替尼α晶型
将实施例2得到的伊马替尼精品1 20.0g、异丙醇100ml、乙酸乙酯100ml先后加入反应瓶中，升温至40～45℃，滴加含甲磺酸(4.1g)的异丙醇(20ml)溶液，滴加约30分钟。完毕，保温反应3小时。降温至室温，析晶3小时。过滤，滤饼用少量乙酸乙酯洗涤，60～65℃真空干燥10小时，得22.2g白色粉末状固体(即甲磺酸伊马替尼α晶型)，收率93％，纯度99.8％，式B化合物含量0.9ppm。经XRPD测试，谱图与WO9903854的附图1一致。
实施例6制备甲磺酸伊马替尼β晶型
将实施例2得到的伊马替尼精品1 20.0g、甲醇100ml先后加入反应瓶中，升温至50～55℃，滴加甲磺酸(4.1g)的甲醇(20ml)溶液，滴加约30分钟。完毕，保温反应2小时。降温至室温，析晶3小时。过滤，滤饼用少量甲醇洗涤，60～65℃真空干燥10小时，得22.7g白色粉末状固体(即甲磺酸伊马替尼β晶型)，收率95％，纯度99.8％，式B化合物含量0.6ppm。经XRPD测试，谱图与WO9903854的附图2一致。
对比例1制备伊马替尼精品C1
用上述制备伊马替尼精品类似的方法，只是用酸调pH至4.0～4.5代替实施例2-4中的用酸调pH至2.0～3.0，用20％的氢氧化钠溶液代替10～20％的氨水，且同时去除用活性炭或活性炭与硅藻土的混合物脱色步骤，得到的结果如下：收率90-91％，纯度99.1-99.3％，式B化合物含量130-145ppm。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (10)
1.一种伊马替尼的纯化方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
1)提供第一混合液、第一酸、脱色剂和第一碱，所述第一混合液包含伊马替尼粗品、水和第一溶剂；所述第一溶剂选自下组：2-甲基四氢呋喃、乙酸乙酯、4-甲基-2-戊酮；
2)混合所述第一混合液和所述第一酸，得到第二混合液，所述第二混合液的pH为2.0-3.0；
3)静置所述第二混合液，将水层分出；
4)任选地用所述第一溶剂萃取步骤3)所得水层；
5)添加所述脱色剂至前述步骤所得水层中，脱色处理所述水层；
6)过滤处理前述步骤所得产物，收集滤液；
7)在第一温度下，混合所述滤液和所述第一碱，得到第三混合液，其中，所述第一碱为氨水；
8)冷却所述第三混合液至第二温度，析晶，得到伊马替尼精品；
所述伊马替尼粗品中基因毒性杂质N-(5-氨基-2-甲基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶的含量≥150ppm；
所述伊马替尼粗品的纯度≥98％；
所述伊马替尼精品中基因毒性杂质N-(5-氨基-2-甲基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶的含量≤2ppm。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述伊马替尼粗品中基因毒性杂质N-(5-氨基-2-甲基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶的含量≥180ppm。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述伊马替尼精品中基因毒性杂质N-(5-氨基-2-甲基苯基)-4-(3-吡啶基)-2-氨基嘧啶的含量≤1.8ppm。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一混合液中，所述水和所述第一溶剂的体积比为0.2-5。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一酸选自下组：盐酸、硫酸、磷酸、或其组合；和/或
所述第一酸的浓度为5-30％。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一酸的浓度为8-25％。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱色剂选自下组：活性炭、硅藻土、或其组合。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱色处理在20-80℃的处理温度下进行。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一温度为20-80℃。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述伊马替尼精品的纯度≥99.6％。
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