CN110156860A - 一种高纯度奥贝胆酸的纯化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高纯度奥贝胆酸的纯化方法，所述纯化方法包括以下步骤：A、将奥贝胆酸粗品在酯类溶剂、芳香烃溶剂和烷烃溶剂同时存在的条件下重结晶得到精制奥贝胆酸湿品；B、利用低沸点溶剂置换所述精制奥贝胆酸湿品中的溶剂，随后在低温下真空干燥得到高纯度奥贝胆酸。与现有技术相比，本发明高纯度奥贝胆酸的纯化方法适用于工业化放大生产，纯品干燥过程中温度低，有利于降解杂质(奥贝胆酸二聚杂质)的控制，同时还能避免干燥高沸点溶剂并降低奥贝胆酸原料药中溶剂残留超限的风险。通过本发明方法可将奥贝胆酸粗品中异构体杂质的含量降低至0.03％以下，可将鹅去氧胆酸杂质的含量降低至0.10％以下，同时使产品纯度达99.5％以上。

Description

一种高纯度奥贝胆酸的纯化方法

技术领域

本发明涉及药物合成的技术领域，更具体地讲，涉及一种高纯度奥贝胆酸的纯化方法。

背景技术

奥贝胆酸，化学名为3α,7α-二羟基-6α-乙基-5β-胆烷-24-酸，结构式如下：

其最早由佩鲁贾大学研发，在调节胆汁水平中发挥作用，是一种半合成的初级胆汁酸鹅去氧胆酸的类似物，也是法尼酯衍生物X受体的特异性激动剂。临床前和临床研究提示，奥贝胆酸具有较好的抗胆汁淤积、抗炎症和抗纤维化的作用，证明其具有改善胰岛素抵抗和减轻肝脏脂肪含量的作用，临床上对于原发性胆汁性肝硬化(PBC)的疗效超出预期。

奥贝胆酸片，其商品名为OCALIVA，由拦截制药和日本住友共同研发。2008年在美国获得孤儿药资格，2015年获得美国FDA授予突破性疗法认定。2016年6月在美国上市，上市适应症为原发性胆汁性肝硬化(PBC)，是二十年来首个研发用于治疗胆汁淤积性肝病的药物。主要在研适应症为非酒精性脂肪肝(NASH，III期进行中)，市场潜力巨大。

奥贝胆酸在如下所示的合成过程中会产生多个结构类似的异构体杂质及其他工艺杂质，其理化性质与成品十分相近，除去这些杂质很困难，

现有技术中，原研的中国专利CN104781272A中提到使用乙酸正丁酯对奥贝胆酸粗品进行重结晶，湿品在压力过滤器中约80℃下进行真空干燥,经乙酸正丁酯重结晶的奥贝胆酸成品纯度可达到不低于98.5％，收率在77.9％左右。但是，此方法存在以下缺点：1、所用溶剂乙酸正丁酯沸点较高导致后处理困难，干燥温度在80℃，容易产生成品的降解杂质且干燥效率低；2、重结晶收率较低；3、高沸点溶剂易残留。

中国专利CN105541951A提出一种利用二氯甲烷或氯仿与其他醇类溶剂或酮类溶剂对奥贝胆酸进行精制的方法，同时加入活性炭进行热过滤脱色。此方法存在以下缺点：1、二氯甲烷对奥贝胆酸的溶解度不理想，需要加入大过量的二氯甲烷进行溶解样品(30L/kg)不利于工业化的大批量生产；2、热过滤的温度为40℃且二氯甲烷挥发性较强，在过滤过程中产品很容易析出，不便于实际放大操作。

因此，奥贝胆酸粗品的纯化及寻找合适的工业化生产路线显得至关重要。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种高纯度奥贝胆酸的纯化方法，能够解决原研专利中利用高温干燥除去高沸点溶剂(乙酸正丁酯)容易产生降解杂质的问题以及产品收率低、高沸点溶剂不易除去的缺点，同时解决现有技术中使用有机溶剂量过大的环境污染问题和不利于工业化放大生产的操作问题。

本发明提供了一种高纯度奥贝胆酸的纯化方法，所述纯化方法包括以下步骤：

A、将奥贝胆酸粗品在酯类溶剂、芳香烃溶剂和烷烃溶剂同时存在的条件下重结晶得到精制奥贝胆酸湿品；

B、利用低沸点溶剂置换所述精制奥贝胆酸湿品中的溶剂，随后在低温下真空干燥得到高纯度奥贝胆酸。

根据本发明高纯度奥贝胆酸的纯化方法的部分实施例，在步骤A中，先将奥贝胆酸粗品与酯类溶剂和芳香烃溶剂混合并在50～70℃下溶清，再向反应体系中滴加烷烃溶剂，降温至35～60℃晶体析出后保温搅拌2～6小时，优选为2～3小时，降至室温并分离得到精制奥贝胆酸湿品。

根据本发明高纯度奥贝胆酸的纯化方法的部分实施例，所述酯类溶剂为甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸丙酯、乙酸正丁酯和乙酸异丁酯中的一种或多种，优选为乙酸正丁酯。

根据本发明高纯度奥贝胆酸的纯化方法的部分实施例，所述芳香烃溶剂为甲苯、二甲苯、均三甲苯和异丙基苯中的一种或多种，优选为甲苯。

根据本发明高纯度奥贝胆酸的纯化方法的部分实施例，所述烷烃溶剂为戊烷、正己烷、正庚烷和异辛烷中的一种或多种，优选为正庚烷。

根据本发明高纯度奥贝胆酸的纯化方法的部分实施例，所述酯类溶剂、芳香烃溶剂和烷烃溶剂分别为乙酸正丁酯、甲苯和正庚烷，或乙酸异丙酯、均三甲苯和正庚烷，或乙酸乙酯、二甲苯和正己烷。根据本发明高纯度奥贝胆酸的纯化方法的部分实施例，所述奥贝胆酸粗品的质量与酯类溶剂、芳香烃溶剂和烷烃溶剂的总体积之比为1:2～1:15，优选为1:3～1:10，所述酯类溶剂、烷烃溶剂与芳香烃溶剂的体积比为1:1:1～15:8:1，优选为1:1:1～10:5:1。

根据本发明高纯度奥贝胆酸的纯化方法的部分实施例，在步骤B中，将所述精制奥贝胆酸湿品与低沸点溶剂混合，搅拌条件下将所得固液混合物加热回流1～5小时，优选为1.5～2.5小时，停止加热后冷却降温至0～30℃，优选为0～10℃，并过滤，用所述低沸点溶剂洗涤所得滤饼并将滤饼在25～50℃下真空干燥至恒重，得到高纯度奥贝胆酸。

根据本发明高纯度奥贝胆酸的纯化方法的部分实施例，所述低沸点溶剂为二氯甲烷、甲基叔丁醚、异丙醚、丙酮和甲乙酮中的一种或多种，优选为二氯甲烷。

根据本发明高纯度奥贝胆酸的纯化方法的部分实施例，所述精制奥贝胆酸湿品与混合时所述低沸点溶剂的质量体积比为1:1～1:25(g/ml)，优选为1:1～1:20，洗涤时的固液比为1:0.1～1:2.0，优选为1:0.2～1:1.5。

根据本发明高纯度奥贝胆酸的纯化方法的部分实施例，所述高纯度奥贝胆酸的纯度在99.5％以上，其中异构体杂质的含量在0.1％以下、鹅去氧胆酸的含量在0.15％以下。

根据本发明高纯度奥贝胆酸的纯化方法的部分实施例，所述高纯度奥贝胆酸的纯度在99.5％以上，其中异构体杂质的含量在0.03％以下、鹅去氧胆酸的含量在0.10％以下。

根据本发明高纯度奥贝胆酸的纯化方法的部分实施例，所述的纯化方法可用于千克级的工业生产，例如2.5千克级以上。

与现有技术相比，本发明高纯度奥贝胆酸的纯化方法适用于工业化放大生产，纯品干燥过程中温度低，有利于降解杂质的控制，同时还能避免干燥高沸点溶剂并降低奥贝胆酸原料药中溶剂残留超限的风险。通过本发明方法可将奥贝胆酸粗品中异构体杂质的含量降低至0.03％以下，可将鹅去氧胆酸杂质的含量降低至0.10％以下，同时使产品纯度达到99.5％以上。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面对本发明高纯度奥贝胆酸的纯化方法进行详细的说明。

本发明高纯度奥贝胆酸的纯化方法的技术路线如下图所示：

根据本发明的示例性实施例，所述高纯度奥贝胆酸的纯化方法包括以下步骤。

步骤A：

将奥贝胆酸粗品在酯类溶剂、芳香烃溶剂和烷烃溶剂同时存在的条件下重结晶得到精制奥贝胆酸湿品。

其中，奥贝胆酸粗品可以采用现有技术中已有的工业合成，例如以鹅去氧胆酸(II)为起始原料，经过氧化、甲酯化、羟基保护、亚乙基化、催化氢化、酯水解以及羰基还原反应得到，其中粗品中的主要杂质为鹅去氧胆酸以及奥贝胆酸成品异构体杂质。

在本步骤中，先将奥贝胆酸粗品与酯类溶剂和芳香烃溶剂混合并在50～70℃(优选为50～60℃)的温度下溶清，再向反应体系中滴加烷烃溶剂，降温至35～60℃(优选为40～60℃，更优选为40～50℃)晶体析出后保温搅拌2～6小时(优选为2～3小时)，降至室温并分离得到精制奥贝胆酸湿品。

根据本发明，所使用的酯类溶剂可以为甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸丙酯、乙酸正丁酯和乙酸异丁酯中的一种或多种，优选为乙酸正丁酯。所使用的芳香烃溶剂可以为甲苯、二甲苯、均三甲苯和异丙基苯中的一种或多种，优选为甲苯。所使用的烷烃溶剂可以为戊烷、正己烷、正庚烷和异辛烷中的一种或多种，优选为正庚烷。

在进行本重结晶步骤时，优选地控制奥贝胆酸粗品的质量与酯类溶剂、芳香烃溶剂和烷烃溶剂的总体积之比为1:2～1:15(优选为1:3～1:10，更优选为1:5～1:8，更优选为1:6～1:8)；酯类溶剂、烷烃溶剂与芳香烃溶剂的体积比为1:1:1～15:8:1(优选为1:1:1～10:5:1，更优选为1:1:1～8:4:1，进一步优选为1:1:1～6:3:1，再一步优选为2:1:1～5:3:1)。

步骤B：

利用低沸点溶剂置换步骤A制得精制奥贝胆酸湿品中的溶剂，随后在低温下真空干燥得到高纯度奥贝胆酸。

在本步骤B中，将精制奥贝胆酸湿品与低沸点溶剂混合，搅拌条件下将所得固液混合物加热回流1～5小时(优选为1.5～2.5小时)，停止加热后冷却降温至0～30℃(优选为0～10℃，更优选为0～5℃)并过滤，用所述低沸点溶剂洗涤所得滤饼并将滤饼在25～50℃(优选为25～40℃，更优选为25～30℃)的低温条件下真空干燥至恒重，得到高纯度奥贝胆酸。

本步骤利用低沸点溶剂将含有高沸点的湿品进行打浆，将包裹在固体产品里面的高沸点溶剂(如酯类溶剂)替换出来，随后能够通过低温干燥获得高纯度奥贝胆酸，有利于降解杂质的控制，同时避免了干燥高沸点溶剂并降低奥贝胆酸原料药中溶剂残留超限的风险。

根据本发明，所使用的低沸点溶剂为二氯甲烷、甲基叔丁醚、异丙醚、丙酮和甲乙酮中的一种或多种，优选为二氯甲烷。

在进行本步骤时，优选地控制精制奥贝胆酸湿品与混合时所述低沸点溶剂的质量体积比为1:1～1:25(g/ml)(优选为1:1～1:20，更优选为1:1～1:15，进一步优选为1:1～1:10，再一步优选为1:1～1:8，又一步优选为1:1～1:5)；洗涤时的固液比为1:0.1～1:2.0(优选为1:0.2～1:1.5，更优选为1:0.2～1:1，进一步优选为1:0.2～1:0.5)。

在本发明中，奥贝胆酸粗品的纯度(HPLC)为97.68％，鹅去氧胆酸含量为0.35％，6α-乙基熊去氧胆酸含量为0.09％，6β-乙基熊去氧胆酸的含量为0.06％，6β-乙基鹅去氧胆酸的含量为0.25％，降解杂质的含量为0.11％。

采用本发明上述纯化方法制备得到的高纯度奥贝胆酸纯度在99.5％以上，其中异构体杂质(包括6α-乙基熊去氧胆酸、6β-乙基熊去氧胆酸和6β-乙基鹅去氧胆酸)的含量在0.03％以下、鹅去氧胆酸的含量在0.10％以下。

下面结合实施例对本发明高纯度奥贝胆酸的纯化方法作进一步的说明。

实施例1：

向20L反应釜中加入乙酸正丁酯(9L)、甲苯(2L)和奥贝胆酸粗品(2.5kg)，升温至60℃待固体全部溶清后，向反应体系中滴加正庚烷(5L)，降温至50℃时晶体析出，保温搅拌4小时后降至室温，分离得到的精制奥贝胆酸湿品(3.44kg)。

向15L的反应釜中加入10L二氯甲烷和上一步的精制奥贝胆酸湿品，在搅拌条件下将所得固液混合物加热回流2小时，停止加热冷却降温至0℃，过滤后用500mL二氯甲烷洗涤滤饼，在30℃下真空干燥至恒重，得到2.1kg(收率为84％)的高纯度奥贝胆酸。

实施例2：

向20L反应釜中加入乙酸异丙酯(10L)、均三甲苯(2L)和奥贝胆酸粗品(2.5kg)，升温至60℃待固体全部溶清后，向反应体系中滴加正庚烷(6L)，降温至40℃晶体析出，保温搅拌2小时后降至室温，分离得到精制奥贝胆酸湿品(3.18kg)。

向10L的反应釜中加入5L甲基叔丁醚和上一步的精制奥贝胆酸湿品，在搅拌条件下将所得固液混合物加热回流2小时，停止加热冷却降温至0℃，过滤后用250mL甲基叔丁醚洗涤滤饼，在30℃下真空干燥至恒重，得到2.0kg(收率为80％)的高纯度奥贝胆酸。

实施例3：

向20L反应釜中加入乙酸乙酯(10L)、二甲苯(2L)和奥贝胆酸粗品(2.5kg)，升温至60℃待固体全部溶清后，向反应体系中滴加正己烷(6L)，降温至45℃晶体析出，保温搅拌2小时后降至室温，分离得到精制奥贝胆酸湿品(3.68kg)。

向10L的反应釜中加入5L丙酮和上一步的精制奥贝胆酸湿品，在搅拌条件下将所得固液混合物加热回流2小时，停止加热冷却降温至0℃，过滤后用250mL丙酮洗涤滤饼，在25℃下真空干燥至恒重，得到2.1kg(收率为84％)的高纯度奥贝胆酸。

对比例1：

向20L反应釜中加入乙酸正丁酯(9L)、甲苯(2L)和奥贝胆酸粗品(2.5kg)，升温至60℃待固体全部溶清后，向反应体系中滴加正庚烷(5L)，降温至50℃晶体析出，保温搅拌4小时后降至室温，过滤后用500mL乙酸正丁酯和110mL的甲苯混合溶剂洗涤滤饼，在60℃下真空干燥至恒重，得到2.2kg(收率为88％)的高纯度奥贝胆酸。

对比例2：

向20L反应釜中加入甲苯(10L)和奥贝胆酸粗品(2.5kg)，升温至60℃待固体全部溶清后，向反应体系中滴加正庚烷(5L)，降温至50℃晶体析出，保温搅拌2小时后降至室温，过滤后用500mL的甲苯混合溶剂洗涤滤饼，在60℃下真空干燥至恒重，得到2.1kg(收率为84％)的高纯度奥贝胆酸。

对比例3：

向20L反应釜中加入二氯甲烷(10L)和奥贝胆酸粗品(2.5kg)，在搅拌条件下加热回流2小时，停止加热冷却降温至0℃搅拌1.5小时，过滤后用500mL二氯甲烷洗涤滤饼，在30℃下真空干燥至恒重，得到2.3kg(收率为92％)的奥贝胆酸。

表1列出了实施例1至实施例3和对比例1-3制得的高纯度奥贝胆酸产品的实验数据。

如表1所示，通过本发明方法可将粗品奥贝胆酸中异构体杂质的含量降低至0.03％以下，可将鹅去氧胆酸杂质的含量降低至0.10％以下，使产品纯度达到99.5％以上。对比例1的制备方法中没有采用低沸点溶剂置换高沸点溶剂的步骤，导致降解杂质(奥贝胆酸二聚杂质)含量较高；对比例2中采用溶剂甲苯与正庚烷作为重结晶溶剂，鹅去氧胆酸含量和降解杂质(奥贝胆酸二聚杂质)含量较高；对比例3中，若仅采用5倍体积的低沸点溶剂二氯甲烷作为纯化溶剂，虽然收率较高，但整体的除杂效果很差，鹅去氧胆酸含量为0.28％，6β-乙基鹅去氧胆酸为0.19％(＞0.10％，不符合中国药典检测标准要求)，并且检出6α-乙基熊去氧胆酸杂质。

表1实施例1-3和对比例1-2制得的高纯度奥贝胆酸产品的实验数据

表2列出了实施例1和对比例1-3制得的奥贝胆酸产品的残留溶剂数据。

如表2所示，通过本发明方法(实施例1)制得的奥贝胆酸，所用有机溶剂的残留溶剂检项均为未检出，通过借助少量低沸点溶剂二氯甲烷的溶剂置换操作，在有效控制降解杂质(奥贝胆酸二聚体杂质)的基础上，对高沸点溶剂残留做到了很好的管控。对比例1的制备方法中没有采用二氯甲烷溶剂置换步骤，导致乙酸正丁酯、甲苯、正庚烷均有残留，且甲苯超出了限度要求；对比例2中采用甲苯与正庚烷作为重结晶溶剂，同样没有溶剂置换步骤，不仅甲苯检测超出限度要求，同时甲苯中少量残留的溶剂苯也不符合要求。对比实施例3中，虽然仅用二氯甲烷作为纯化溶剂，溶剂残留为未检出，但该溶剂的除杂效果不好，如表1所述。

表2实施例1和对比例1-3制得的高纯度奥贝胆酸残留溶剂检测实验数据

综上所述，本发明能够解决利用高温干燥除去高沸点溶剂(乙酸正丁酯)产生降解杂质的问题以及产品收率低、高沸点溶剂不易除去的缺点，同时解决现有技术中使用有机溶剂量过大的环境污染问题和不利于工业化放大生产的操作问题。本发明不仅适用于工业化放大生产，而且纯品干燥过程中温度低，有利于降解杂质的控制，同时还能避免干燥高沸点溶剂并降低奥贝胆酸原料药中溶剂残留超限的风险。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (10)

1.一种高纯度奥贝胆酸的纯化方法，其特征在于，所述纯化方法包括以下步骤：

A、将奥贝胆酸粗品在酯类溶剂、芳香烃溶剂和烷烃溶剂同时存在的条件下重结晶得到精制奥贝胆酸湿品；

B、利用低沸点溶剂置换所述精制奥贝胆酸湿品中的溶剂，随后在低温下真空干燥得到高纯度奥贝胆酸。

2.根据权利要求1所述高纯度奥贝胆酸的纯化方法，其特征在于，在步骤A中，先将奥贝胆酸粗品与酯类溶剂和芳香烃溶剂混合并在50～70℃下溶清，再向反应体系中滴加烷烃溶剂，降温至35～60℃晶体析出后保温搅拌2～6小时，优选为2～3小时，降至室温并分离得到精制奥贝胆酸湿品。

3.根据权利要求1或2所述高纯度奥贝胆酸的纯化方法，其特征在于，所述酯类溶剂为甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸丙酯、乙酸正丁酯和乙酸异丁酯中的一种或多种，优选为乙酸正丁酯。

4.根据权利要求1-3任一项所述高纯度奥贝胆酸的纯化方法，其特征在于，所述芳香烃溶剂为甲苯、二甲苯、均三甲苯和异丙基苯中的一种或多种，优选为甲苯。

5.根据权利要求1-4任一项所述高纯度奥贝胆酸的纯化方法，其特征在于，所述烷烃溶剂为戊烷、正己烷、正庚烷和异辛烷中的一种或多种，优选为正庚烷。

6.根据权利要求1-5任一项所述高纯度奥贝胆酸的纯化方法，其特征在于，所述奥贝胆酸粗品的质量与酯类溶剂、芳香烃溶剂和烷烃溶剂的总体积之比为1:2～1:15，优选为1:3～1:10，所述酯类溶剂、烷烃溶剂与芳香烃溶剂的体积比为1:1:1～15:8:1，优选为1:1:1～10:5:1。

7.根据权利要求1-6任一项所述高纯度奥贝胆酸的纯化方法，其特征在于，在步骤B中，将所述精制奥贝胆酸湿品与低沸点溶剂混合，搅拌条件下将所得固液混合物加热回流1～5小时，优选为1.5～2.5小时，停止加热后冷却降温至0～30℃，优选为0～10℃，并过滤，用所述低沸点溶剂洗涤所得滤饼并将滤饼在25～50℃下真空干燥至恒重，得到高纯度奥贝胆酸。

8.根据权利要求1-7任一项所述高纯度奥贝胆酸的纯化方法，其特征在于，所述低沸点溶剂为二氯甲烷、甲基叔丁醚、异丙醚、丙酮和甲乙酮中的一种或多种，优选为二氯甲烷。

9.根据权利要求1-8任一项所述高纯度奥贝胆酸的纯化方法，其特征在于，所述精制奥贝胆酸湿品与混合时所述低沸点溶剂的质量体积比为1:1～1:25(g/ml)，优选为1:1～1:20，洗涤时的固液比为1:0.1～1:2.0，优选为1:0.2～1:1.5。

10.根据权利要求1-9任一项所述高纯度奥贝胆酸的纯化方法，其特征在于，所述高纯度奥贝胆酸的纯度在99.5％以上，其中异构体杂质的含量在0.1％以下、鹅去氧胆酸的含量在0.15％以下；优选地，所述高纯度奥贝胆酸的纯度在99.5％以上，其中异构体杂质的含量在0.03％以下、鹅去氧胆酸的含量在0.10％以下。