CN108341841B - 一种替诺福韦艾拉酚胺与门冬氨酸的盐 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种替诺福韦艾拉酚胺与门冬氨酸的盐及其制备方法和用途。本发明研究发现该盐制备工艺简单，工业化生产的操作性强，同时，该盐具有良好的稳定性，吸湿性也较低，相比原研市售盐类品种，具有更加良好的成药性质。
Description
技术领域
本发明涉及一种替诺福韦艾拉酚胺与门冬氨酸的盐及其制备方法和用途，属医药化学领域。
背景技术
替诺福韦艾拉酚胺(Tenfovir alafenamide)，CAS登录号：379270-37-8，结构式如下：
替诺福韦艾拉酚胺是替诺福韦的酯类前体药物，是一种无环类核苷酸逆转录酶抑制剂，具有广谱抗病毒作用，可抑制HIV-1、HIV-2的逆转录酶及HBV聚合酶，从而抑制病毒复制。替诺福韦艾拉酚胺口服后水解为替诺福韦，替诺福韦被细胞激酶磷酸化成具有药理活性的代谢产物替诺福韦二磷酸，后者与5'-三磷酸脱氧腺苷酸竞争，参与病毒DNA的合成，进入病毒DNA后由于缺乏3'-羟基而导致DNA延长受阻，从而抑制病毒的复制。与已上市的类似药物替诺福韦二吡呋酯(Tenofovirdisoproxil)相比，替诺福韦艾拉酚胺用于乙型肝炎病毒(HBV)和人类免疫缺陷病毒(HIV/AIDS)感染的预防或/和治疗，具有更好的疗效、更高的安全性和更低的耐药性。目前，也有研究将替诺福韦艾拉酚胺/恩曲他滨/Cobicistat/埃替拉韦和替诺福韦艾拉酚胺/恩曲他滨/Cobicistat/地瑞那韦作为复方制剂进行研究。
替诺福韦艾拉酚胺由于其固态熔点较低，水中溶解度较小，不利于药物制剂的制备和在药物制剂中的溶出，因此替诺福韦艾拉酚胺被开发成盐的形式用于制剂。比如专利文献CN1443189A、CN1706855A等公开了替诺福韦艾拉酚胺的富马酸盐，替诺福韦艾拉酚胺富马酸盐虽然在水溶性、物理性状等方面较游离碱有较大改善，但其化学稳定性、热力学稳定性欠佳。专利文献CN103732594A公开了替诺福韦艾拉酚胺的半富马酸盐，其中表明替诺福韦艾拉酚胺半富马酸盐与替诺福韦艾拉酚胺富马酸盐相比，在去除非对映异构体杂质、化学稳定性、热力学稳定性方面具有优势，是替诺福韦艾拉酚胺更优的一种盐；但替诺福韦艾拉酚胺半富马酸盐的制备工艺较繁琐，比如在制备过程中需要加入替诺福韦艾拉酚胺半富马酸盐晶种，而该晶种在本专利中并未公开其制备方法且不易得(见专利申请号：201410213317.3)。
中国专利申请号：201410213317.3(申请日：2014年5月20日)中通过马库什权利要求的形式要求保护100余种酸与替诺福韦艾拉酚胺的盐，期望能够进一步改善替诺福韦艾拉酚胺的物理性状、化学稳定性等。该申请中记载了载了酒石酸、苹果酸、柠檬酸、琥珀酸、草酸、磷酸和硫酸的成盐形式，但是，并没有实验数据表明其所得盐类在物理化学性质上存在的优势。
另外，上述申请的马库什权利要求中包括了天门冬氨酸(即门冬氨酸)、谷氨酸、焦谷氨酸等氨基酸。但具体实施方式中仅仅记载了酒石酸、苹果酸、柠檬酸、琥珀酸、草酸、磷酸和硫酸的成盐形式，该申请文件中并未记载任何将替诺福韦艾拉酚胺与氨基酸成盐或共晶的制备方法，而在该专利申请时，是否能够制备得到替诺福韦艾拉酚胺与氨基酸的盐或共晶，是无法从该申请文件中获知的。发明人在前期研究中检索到一篇中国专利申请：201510240149.1(申请日2015年5月12日)，该申请同样是为了提供替诺福韦艾拉酚胺在药学上可接受的盐。其说明书第6段记载，许多替诺福韦艾拉酚胺的相对应的其它酸的盐形式，不能获得相应的盐，更不能以固体形式获得相应的盐，其中就包括L-丙氨酸盐、L-谷氨酸盐、L-天门冬氨酸盐这三种氨基酸盐。上述内容表明，替诺福韦艾拉酚胺的门冬氨酸盐是无法获得的。
目前，除了上述专利申请有相关报道外，还未见替诺福韦艾拉酚胺的门冬氨酸共晶或盐的制备方法和产品销售。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种替诺福韦艾拉酚胺与门冬氨酸酸形成的新盐，并且具有良好的成药性质，如稳定性、溶解性等。
氨基酸(amino acid)，含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称，目前已知的天然氨基酸有20种，它是生物功能大分子蛋白质的基本组成单位，是构成动物营养所需蛋白质的基本物质，本发明拟将天然氨基酸与替诺福韦艾拉酚胺组合制备成盐。然而，发明人在前期尝试了多种氨基酸，例如谷氨酸、焦谷氨酸、脯氨酸、丙氨酸等，其中，L-焦谷氨酸能以油状物获得，其余均无法获得固定比例的产品，这一实验结果与中国专利申请：201510240149.1基本一致。与之不同的是，发明人在实验中发现门冬氨酸与替诺福韦艾拉酚胺在本发明提供的生产工艺条件下是可以获得固体的，但是，发明人在制备该盐时，尝试过大量的试验条件，发现在大多溶剂体系中，比如，四氢呋喃，DMF,DMSO，甲醇，乙醇等，均不能以固体形式获得相应的盐，在经历过大量实验基础上，发现仅能够在水或乙醇水溶液体系中，在特定温度反应，并通过梯度降温析晶到特定温度才能够稳定的获得。
基于上述实验结果，发明人对替诺福韦艾拉酚胺的门冬氨酸盐进行了进一步的研究，发现该盐制备工艺条件温和，工业化生产的操作性强，同时，该盐具有异常良好的稳定性，吸湿性也较低。
基于上述原因，本发明实际提供了一种替诺福韦艾拉酚胺与门冬氨酸的盐；其中，替诺福韦艾拉酚胺与门冬氨酸的摩尔比为1：1～3。
本发明中所述门冬氨酸是指L-门冬氨酸。
在稳定性实验中发现，替诺福韦艾拉酚胺与门冬氨酸的摩尔比为1：1时，其稳定性是门冬氨酸盐中最优异的，同时也明显比已知的半富马酸盐、单富马酸盐更稳定，因此将其作为本发明的优选比例。
其中，本发明所提供的盐为固体。
本发明盐还包括盐的多晶、盐溶剂合物的多晶、盐水合物的多晶等形式。
在本发明一个具体实施方式中，所提供的盐(替诺福韦艾拉酚胺与门冬氨酸的摩尔比为1：1)，使用Cu-ka辐射得到的X-射线粉末衍射图谱中，至少包括位于约7.4±0.2°、11.2±0.2°、12.9±0.2°、15.4±0.2°、17.6±0.2°、19.5±0.2°、21.3±0.2°、21.7±0.2°度2θ处的特征峰。
进一步地，在所述盐的X-射线粉末衍射图谱中，还包括位于约22.4±0.2°、24.5±0.2°、25.4±0.2°、28.2±0.2°度2θ处的特征峰。
本发明盐(替诺福韦艾拉酚胺与门冬氨酸的摩尔比为1：1)的X-射线粉末衍射图谱如图2所示。
同时，对盐(替诺福韦艾拉酚胺与门冬氨酸的摩尔比为1：1)的差示扫描量热分析中发现，该盐在123℃±1℃有熔融吸热峰。
本发明还提供了上述盐的制备方法，它包括如下操作步骤：
(1)取门冬氨酸和替诺福韦艾拉酚胺，在适宜溶剂中反应；
(2)待反应完全，析出固体，分离，即得替诺福韦艾拉酚胺与门冬氨酸的盐。
本发明所述“反应”，是指成盐或共晶反应，可能需要提供必要的温度或能量，本发明一个具体实施方式中采用加热的方式促进反应，实际操作过程中，可以通过对产率、成本、杂质含量等为依据，通过常规手段选择合适的温度范围。
本发明一个具体实施方式中，步骤(1)中，反应温度为40～90℃，可以优选使用50～60℃。
本发明所述“适宜溶剂”，是指对替诺福韦艾拉酚胺和门冬氨酸有一定溶解度，并能在其中形成盐的溶剂，例如水、乙醇、甲醇。
考虑到安全性和环保问题，本发明一个具体实施方式中，选用的反应溶剂为水或乙醇水溶液,其中乙醇浓度可以低于10％(V/V)，如1～5％、5～10％(v/v)。
其中，步骤(2)中，“析出固体”的方法为本领域内常规方法，如降温(冷却)、加入反溶剂、浓缩为过饱和溶液、加晶种等多种方法，可以单独使用也可以混合使用两种或多种。
本发明一个具体实施方式中，采用降温方式析出固体，可以采用自然降温、梯度降温等不同的手段。
本发明制备方法中，替诺福韦艾拉酚胺与门冬氨酸的摩尔比(投料比)为1：1～3。目前的实施方式中使用替诺福韦艾拉酚胺与门冬氨酸的摩尔比为1：1，来制备更加稳定的盐，而制备该盐时，建议使用梯度降温的方式，如本发明具体实施方式中：降温速率为5～10℃/小时，可以选用5、6、7、8、9或10℃/小时。
其中，析出固体温度为5～25℃，本发明一个具体实施方式中选自20±2℃。
本发明中记载的“分离”方法为本领域常规方法，可以包括过滤、离心等手段。当然，在分离后，可以选择性地对固形物进行洗涤，除去杂质等。
另外，在步骤(2)得到固形物后，为了得到干燥品，本领域惯常的做法是，会对固形物进行干燥处理，例如常压干燥、减压干燥等。
除此之外，若因为原料纯度、反应工艺等原因，出现了目标产物纯度较低的情况，为了进一步增加纯度，还可以选择使用重结晶等方式。
进一步地，本发明制备方法的各步骤具体操作如下：
(1)取门冬氨酸，加热至在水中溶解，再加入替诺福韦艾拉酚胺，溶解后，在50～60℃反应至完全；
(2)反应液降温至5～25℃析出固体，分离取固形物干燥即得替诺福韦艾拉酚胺与门冬氨酸的盐。
本发明上述制备工艺只使用水和少量乙醇作为溶剂，避免污染，是一种绿色的行为。收率较高，且无其他有机溶剂残留危害。
本发明提供的替诺福韦艾拉酚胺门冬氨酸盐(尤其是摩尔比1：1的盐)，其吸湿性低、稳定性良好，且水溶性上也有一定的优势，因此，本发明还提供了将上述盐用于制备预防或/和治疗乙型肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒中的一种或两种感染的药物中间体或药物中的应用。
本发明还提供了一种药物组合物，其活性成分为上述盐。当然，除了该活性成分外，组合物中还可以包括及药学上可接受的辅料。
本发明中所述“药学上可接受的”是指包括任意不干扰活性成分的生物活性的有效性且对它被给予的宿主无毒性的物质。
“辅料”是药物制剂中除主药以外的一切附加材料的总称，辅料应当具备如下性质：(1)对人体无毒害作用，几无副作用；(2)化学性质稳定，不易受温度、pH、保存时间等的影响；(3)与主药无配伍禁忌，不影响主药的疗效和质量检查；(4)不与包装材料相互发生作用。
本发明药物组合物，目前主要为经口给药制剂，当然，不排除其他给药方式。经口给药制剂可以是固体剂型，也可以是液体或其他形式，包括但不限于片剂、丸剂、散剂、颗粒剂、口服液、贴剂、舌下剂等，另外还可以有缓释剂、控释剂、靶向制剂、肠溶剂等等。
显然，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，还可以做出其他多种形式的修改、替换或变更。
附图说明
图1为替诺福韦艾拉酚胺门冬氨酸(1:1)的NMR谱图；
图2为替诺福韦艾拉酚胺门冬氨酸(1:1)的X-射线粉末衍射谱图；
图3为替诺福韦艾拉酚胺门冬氨酸(1:1)的DSC/TGA谱图；
图4为替诺福韦艾拉酚胺半富马酸的X-射线粉末衍射谱图；
图5为替诺福韦艾拉酚胺半富马酸的DSC/TGA谱图；
图6为替诺福韦艾拉酚胺单富马酸的X-射线粉末衍射谱图；
图7为替诺福韦艾拉酚胺单富马酸的DSC/TGA谱图。
以下通过具体实施例的形式，对本发明的上述内容再做进一步的详细说明。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例。凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
具体实施方式
本发明使用的替诺福韦艾拉酚胺原料，可以通过购买市售产品获得，也可以按照已知方法进行制备得到。
实施例1 替诺福韦艾拉酚胺门冬氨酸盐(1:1)制备
将门冬氨酸1.33g(0.01mol)加入100ml反应瓶中，加入70ml水，3.5ml乙醇，加热至80‐90℃，搅拌0.5小时至溶解澄清，加入替诺福韦艾拉酚胺4.76g(0.01mol)，搅拌10‐20分钟至溶解澄清，降温至50‐60℃，搅拌2小时，使乙醇挥发，析出晶体，然后梯度降温(5-10℃/小时)至20±2℃搅拌析晶15-20小时。抽滤，固体在50℃真空干燥得白色固体5.25g,收率：84％。
NMR参见附图1，XRD参见附图,2，DSC/TGA参见附图3
HPLC：99.3％
1H‐NMR(400MHZ,d6‐DMSO):8.21(d,j＝25.2hz,2H),7.32(t,j＝8hz,2H),7.23(s,1H 6.75‐6.77(m,2H),4.83‐4.90(m,1H),4.24(dd,j＝3.6hz,j＝8hz,1H),3.97‐4.05(m,3H),3.96‐3.99(m,1H),3.76‐3.82(m,2H),2.76‐2.83(m,2H),1.18‐1.33(m,12H)
XRD(2θ):7.4、11.2、12.9、15.4、17.6、19.5、21.3、21.7、22.4、24.5、25.4、28.2。
本发明XRD的检测条件如下：
日本理学smartlab-3测试方法：Cu-Kα(40kV，30mA)步长：0.05每步扫描时间：1秒2θ扫描范围：3°-53°
实施例2 替诺福韦艾拉酚胺门冬氨酸盐(1:1)制备
将门冬氨酸0.7g加入100ml反应瓶中，加入35ml水，加热至80‐90℃，搅拌0.5小时至溶解澄清，加入替诺福韦艾拉酚胺2.35g，搅拌10‐20分钟至溶解澄清，降温至50‐60℃，超声1小时，梯度降温(5-10℃/小时)至20±2℃析晶15-20小时。抽滤，固体在50℃真空干燥得白色固体2.75g,收率：89％。
1H‐NMR:(400MHZ,D2O):8.11(d,j＝26.8hz,2H),7.21(t,j＝8hz,2H),7.12(s,1H6.63‐6.65(m,2H),4.70‐4.79(m,1H),4.26(dd,j＝3.6hz,j＝8hz,1H),3.93‐4.12(m,3H),3.83‐3.87(m,1H),3.65‐3.71(m,2H),2.71‐2.79(m,2H),1.08‐1.22(m,12H)
实施例3 替诺福韦艾拉酚胺门冬氨酸盐(1:3)制备
将门冬氨酸1.05g加入100ml反应瓶中，加入70ml水，3.5ml乙醇，加热至80‐90℃，搅拌0.5小时至溶解澄清，加入替诺福韦艾拉酚胺1.68g，搅拌10‐20分钟至溶解澄清，降温至40‐60℃，搅拌2小时，使乙醇挥发，降至室温析晶15小时。抽滤，固体在50℃真空干燥得白色固体2.12g,收率：81％。
1H‐NMR:(400MHZ,D2O):8.14(d,j＝32hz,2H),7.23(t,j＝8hz,2H),7.13‐7.15(m,1H 6.67‐6.68(m,2H),4.76‐4.79(m,1H),4.30(dd,j＝3.6hz,j＝8hz,1H),3.94‐4.12(m,3H),3.89‐3.91(m,2H),3.67‐3.73(m,2H),2.75‐2.89(m,6H),1.08‐1.23(m,12H)
为了说明本发明盐的有益效果，将本发明制备的替诺福韦艾拉酚胺门冬氨酸盐与现有方法制备的产品进行比较，具体数据如下。
替诺福韦艾拉酚胺半富马酸制备：
依照原研的专利CN104105484A实施例3的方法提到的方法不易制备出其半盐，另外专利CN201410213317.3也提到按照原研专利的方法原研的半富马酸盐不容易制备，后通过优化，依据如下方法制备出富马酸半盐，其XRD,DSC表征和原研一致，方法如下：
将替诺福韦艾拉酚胺4.76g加入异丙醇50ml中，加入富马酸0.4g,升温至60‐70℃，保持该温度搅拌20-30分钟，经过5小时降温至20-30℃，然后搅拌过夜，抽滤，固体在50℃真空干燥得半富马酸盐1.45g,收率：51％。XRD参见附图4，DSC/TGA参见附图5
HPLC：99.5％
1H‐NMR(400MHZ,d4‐MeOH):8.22(d,j＝9.6hz,2H),7.26‐7.30(m,2H),7.15‐7.17(m,1H),7.00‐7.01(m,2H),6.77(s,1H),4.91‐4.97(m,1H),4.37(dd,j＝6.8hz,j＝14hz,1H),4.20‐4.26(m,1H),3.96‐4.01(m,3H),3.71‐3.77(m,2H),1.25‐1.26(m,12H)
XRD(2θ):6.9、8.5、10.9、15.8、20.2
替诺福韦艾拉酚胺单富马酸制备：
将替诺福韦艾拉酚胺4.76g加入乙腈50ml中，加入富马酸1.3g,升温至60‐70℃，保持该温度搅拌20-30分钟，经过5小时降温至0-5℃，然后搅拌过夜，抽滤，固体在50℃真空干燥得半富马酸盐4.31g,收率：72％。XRD参见附图6，DSC/TGA参见附图7
HPLC：98.9％
1H‐NMR(400MHZ,d6‐DMSO):8.12(d,j＝13.6hz,2H),7.29(t,j＝8hz,2H),7.22(s,1H 7.13‐7.15(m,1H),7.04(d,j＝8.4hz,2H),6.63(s,2H),5.62(t,j＝12hz,1H),4.83‐4.86(m,1H),4.27(dd,j＝3.2hz,j＝6.4hz,1H),4.15‐4.17(m,1H),3.93‐3.94(m,1H),3.86‐3.89(m,2H),3.73‐3.79(m,2H),1.06‐1.16(m,12H)
XRD(2θ):5.4、10.5、11.1、19.5、21.3、26.7
一、引湿性比较
| 湿度 | 半富马酸盐 | 门冬氨酸盐1:1 |
| RH＝75％ | 0.7％ | 0.1％ |
| RH＝92.5％ | 1.2％ | 0.3％ |
门冬氨酸盐(本发明中所述“门冬氨酸盐”，是对“替诺福韦艾拉酚胺门冬氨酸盐”的简称)在引湿性实验测试中基本不吸湿，这说明本发明盐在作为药物或药物中间体的储存以及制剂制备工艺上有明显的优势，也能有效防止吸水降解。
二、溶解度信息
本发明门冬氨酸盐溶解度较原研半富马酸盐略好，特别是在接近中性的环境下，药物溶解度直接影响药物的吸收，由于人体的胃排空时间在0.5‐1小时，药物在胃中以及小肠中吸收，原研的半富马酸盐在近中性环境下溶解度略差，在小肠中的吸收会受到影响，特别是随着剂量增大更明显。上述溶解度性质也表明，若根据在上述pH条件下的测试结果来看，本发明制备的门冬氨酸盐进入肠道后的吸收表现会较原研半富马酸盐更优。
三、门冬氨酸组合物影响因素比较
上述半富马酸盐、单富马酸盐的稳定性数据和原研专利数据基本一致。从上述数据比较可以看出，本发明制备的门冬氨酸盐显示更好的稳定性，利于药物延长储存期限以及降低杂质引入的毒副作用。
Claims (8)
1.替诺福韦艾拉酚胺与门冬氨酸的盐，其特征在于：替诺福韦艾拉酚胺与门冬氨酸的摩尔比为1：1，所述盐使用 Cu-ka 辐射得到的X-射线粉末衍射图谱中，至少包括位于7.4±0.2°、11.2±0.2°、12.9±0.2°、15.4±0.2°、17.6±0.2°、19.5±0.2°、21.3±0.2°、21.7±0.2°度 2θ处的特征峰。
2.根据权利要求 1所述的盐，其特征在于：所述盐的 X-射线粉末衍射图谱中，还包括位于22.4±0.2°、24.5±0.2°、25.4±0.2°、28.2±0.2°度 2θ处的特征峰。
3.根据权利要求 1所述的盐，其特征在于：所述盐的差示扫描量热分析中，在 123℃±1℃有熔融吸热峰。
4.权利要求1~3任意一项所述盐的制备方法，其特征在于：它包括如下操作步骤：
（1）取门冬氨酸和替诺福韦艾拉酚胺，在适宜溶剂中反应；
（2）待反应完全，析出固体，分离，即得替诺福韦艾拉酚胺与门冬氨酸的盐；
步骤（1）中，反应温度为50~60℃；所述适宜溶剂选自水或乙醇水溶液；
步骤（2）中，采用梯度降温方式析出固体；所述梯度降温速率为 5~10℃/小时。
5.根据权利要求 4所述的制备方法，其特征在于：析出固体时的温度为 5~25℃。
6.根据权利要求 5所述的制备方法，其特征在于：析出固体时的温度为 20±2℃。
7.权利要求 1~3任意一项所述盐在制备预防或/和治疗乙型肝炎病毒、人类免疫缺陷病毒中的一种或两种感染的药物或其中间体中的应用。
8.一种药物组合物，其特征在于：其活性成分为权利要求 1~3 任意一项所述盐。
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