CN111378013B - 一种高纯度环肽化合物的制备方法 - Google Patents

一种高纯度环肽化合物的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高纯度的环肽类化合物或其药学上可接受的盐的制备方法，该环肽类化合物化学结构如式I所示，用该方法制备式I化合物或其盐纯度至少达99％以上。
Figure DSA0000176772180000011

Description

一种高纯度环肽化合物的制备方法
技术领域
本发明属于生物医药领域，具体涉及一种高纯度环肽类化合物或其药学上可接受的盐的制备方法。
背景技术
近年来，随着光谱抗菌药物和免疫抑制剂的大量应用、肿瘤化疗、器官移植以及艾滋病的蔓延等，导致免疫系统受到抑制的人群不断增多，深部真菌感染的发病率开始呈现明显的上升趋势，且随着抗真菌药物的运用，真菌的耐药性也越来越强，使得抗真菌药物的应用有迅猛增加的趋势。因此，抗深部真菌感染的药物已成为抗感染药的研究热点之一，日益引起人们的关注。
棘白菌素是一类新型的抗真菌药物，与目前临床常用抗真菌药物的作用机制明显不同，是β-1，3-葡聚糖合成酶的抑制剂，作用于真菌的细胞壁。细胞壁是真菌与哺乳动物细胞之间最大的差别，所以干扰细胞壁的合成，影响细胞壁的完整性将导致真菌细胞死亡而对人无伤害，因此副作用小，安全性较高。
目前棘白菌素类药物已经有3个产品上市，即卡泊芬净、米卡芬净和阿尼芬净。其中米卡芬净由日本藤泽公司研制开发，2005年通过美国FDA认证，是继卡泊芬净之后FDA批准的第2中棘白菌素类抗真菌药物。对念珠菌属、曲霉菌属引起的深部真菌感染有广泛抗菌作用；同时，米卡芬净无肾毒性，并且与其他药物几乎无相互作用，因此有很好的临床应用的前景。
米卡芬净是一种水溶性半合成棘白菌素类抗真菌药物，由前体化合物I经脱酰基化酶水解后合成得到。米卡芬净前体化合物I是真菌鞘茎点霉属(Colephoma empetri)的发酵代谢产物，是合成米卡芬净的主要原料。
目前前体化合物I的制备均由鞘茎点霉属(Colephoma empetri)的发酵液，通过提取、树脂或硅胶纯化、结晶、浓缩干燥得到(如CN102952179)，工艺路线长，产品纯度不高，用该产品作为化合物I生产过程中的定量标准品，容易出现定量不准确的情况；本发明从化合物II出发，采用合成的方法制备高纯度的化合物I，该产品主要用于前体化合物I生产过程的定量标定。另外从发酵液中分离纯化出化合物I的结构类似物非常困难，在液相上结构类似物与化合物I也不能完全分开。相对来说从化合物II中分离纯化出化合物II结构类似物比较容易，因此可以先获得高纯度化合物II，然后用本发明中的方法制备高纯度I结构类似物。
Figure BSA0000176772200000021
发明内容
为了获得高纯度的化合物I，发明人经研究发现，相对来说从化合物II中分离纯化出化合物II结构类似物比较容易，因此考虑可以先获得高纯度化合物II，然后进一步制备高纯度化合物I；具体方法为：将活化好的棕榈酸侧链与化合物II化合物反应，结晶后得到化合物I粗品，再经过离子交换树脂和大孔吸附树脂的纯化得到高纯度化合物I。
本发明的一个方面提供了一种高纯度环肽类化合物或其药学上可接受的盐的制备方法，包括以下步骤：
(1)将棕榈酸、HOBT、DMF和四氢呋喃反应液降低至10℃后加入EDCI，升温并搅拌4h。
(2)将步骤(1)得到的反应液静置12h，加入有机溶剂i搅拌，抽滤，真空干燥，得棕榈酸侧链。
(3)将化合物II溶解在有机溶剂ii中，控制反应温度。
(4)加入棕榈酸侧链和DIPEA，在一定温度下反应。
(5)缓慢加入有机溶剂iii，搅拌，过滤后真空干燥，得到胺盐中间体。
(6)将胺盐中间体溶解在水中，使用离子交换树脂进行纯化，控制收集液温度和pH。
(7)将收集液经大孔吸附树脂纯化，用极性溶剂和水的混合液洗脱，收集合并洗脱液。
(8)将洗脱液浓缩，真空干燥，得到高纯度化合物I。
在本发明的一个优选实施方案中，步骤(2)中所述有机溶剂i选自：乙酸乙酯、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇中的任意一种或一种以上的混合物。
在本发明的另一个优选实施方案中，步骤(3)中所述有机溶剂ii选自：DMF、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇中的任意一种或一种以上的混合物。
在本发明的另一个优选实施方案中，步骤(3)中所述化合物ii的浓度为50-400g/L，优选100-200g/L。
在本发明的另一个优选实施方案中，步骤(4)中所述温度为0-20℃，优选0-10℃。
在本发明的另一个优选实施方案中，步骤(4)中所述反应时间为1-5h；优选2h。
在本发明的另一个优选实施方案中，步骤(5)中所述有机溶剂iii选自：乙酸乙酯、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇中的任意一种或一种以上的混合物。
在本发明的另一个优选实施方案中，步骤(6)中所述收集液温度控制在5-25℃，优选10-20℃。
在本发明的另一个优选实施方案中，步骤(6)中所述收集液pH调节至3.0-6.0，优选4.0-5.0。
在本发明的另一个优选实施方案中，步骤(7)中所述大孔吸附树脂为聚苯乙烯为基体的树脂，优选为HP20ss或SP70。
在本发明的另一个优选实施方案中，步骤(7)中所述极性溶剂选自：甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇中的任意一种或一种以上的混合物。
在本发明的另一个优选实施方案中，步骤(7)中所述混合液中极性溶剂的浓度为60％-100％，优选80％-98％。
在本发明的另一个优选实施方案中，步骤(8)中所述真空干燥时间为2-8h，优选3-5h。
如本文所用，“式I化合物”，“化合物I”和“如式I所示化合物”可以互换使用，都是指具有以下结构式的化合物：
Figure BSA0000176772200000051
其中，R表示H或者能形成药学上可接受的盐的阳离子。
药学上可接受的盐优选：包括金属盐例如碱金属盐(如钠盐、钾盐)、碱土金属盐(如钙盐、镁盐等)、铵盐、与有机碱形成的盐(如三甲胺盐、三乙胺盐、吡啶盐、甲基吡啶盐、二环己铵盐、N，N’-二苄基乙二胺盐、二异丙基乙胺盐等)等、有机酸加成盐(如甲酸盐、乙酸盐、三氟乙酸盐、马来酸盐、酒石酸盐、甲磺酸盐、苯磺酸盐、甲苯磺酸盐等)、无机酸加成盐(如盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硫酸盐、磷酸盐等)、与氨基酸(如精氨酸、天冬氨酸、谷氨酸等)形成的盐等；R最优选H、钠离子或二异丙基乙胺离子。
如本文所用，“式II化合物”，“化合物II”和“如式II所示化合物”可以互换使用，都是指具有以下结构式的化合物：
Figure BSA0000176772200000061
本发明的主要优点在于：
1、用本发明的方法制备化合物I，方法简单稳定且纯度高。
2、用本发明的方法可以制备高纯度的化合物I结构类似物。
附图说明
图1所示为实施例2制备获得的高纯度化合物I的HPLC分析图谱；其中：
Figure BSA0000176772200000062
具体实施方式
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，否则所有的百分数、比率、比例、或份数按重量计。
本发明中的重量体积百分比中的单位是本领域技术人员所熟知的，例如是指在100毫升的溶液中溶质的重量。
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。
所述化合物I的液相纯度通过HPLC方法测定，HPLC方法如下：
色谱柱：BEH C18，2.1×100mm，1.7um
流动相：流动相A：20mmol/L磷酸二氢钠和55mmol/L高氯酸钠水溶液pH 6.7
流动相B：乙腈
流动相A∶流动相B＝61∶39
流速：0.3ml/min
柱温：35℃
进样温度：15℃
检测波长：210nm
实施例1：参照专利CN102952179制备化合物I
参照专利CN102952179实施例1的，制备得到化合物I，HPLC测定纯度为91.93％，其中相关杂质含量，见表1。
表1
杂质名称 杂质A 杂质B 化合物I 杂质C 杂质D 杂质E
相对保留时间 0.30 0.54 1.00 1.18 1.28 1.45
含量％ 0.78 1.25 91.93 3.52 1.10 1.42
实施例2：制备高纯度化合物I
于反应器内依次加入5.0g棕榈酸、3.5g HOBT、40mlDMF和50ml四氢呋喃，反应液温度降低至10℃后加入6.4g EDCI，温度升至20-25℃，搅拌后加入150ml乙酸乙酯和30ml反渗透水，抽滤，真空干燥12h，得到棕榈酸侧链固体。取14.0g化合物II溶解在70ml DMF中，加入4.5ml DIPEA和5.9g棕榈酸侧链反应2h后缓慢加入650ml乙酸乙酯，保持10℃搅拌1h，抽滤，真空干燥得到胺盐中间体。将胺盐中间体溶解在水中，过离子交换树脂UBK 530，用水洗涤并收集，控制收集液温度10℃，pH调节至5.0，用大孔吸附树脂HP20ss吸附，用90％甲醇洗脱，收集合并洗脱液，浓缩后真空干燥4h得化合物I。用HPLC测定纯度为99.44％。其中相关杂质含量，见表2。
表2
杂质名称 杂质A 杂质B 化合物I 杂质C 杂质D 杂质E
相对保留时间 0.30 0.54 1.00 1.18 1.28 1.45
含量％ 0.30 0.11 99.44 0.07 0.03 0.05
实施例3：制备高纯度化合物I
于反应器内依次加入5.0g棕榈酸、3.5g HOBT、40mlDMF和50ml四氢呋喃，反应液温度降低至10℃后加入6.4g EDCI，温度升至20-25℃，搅拌后加入150ml正丙醇和30ml反渗透水，抽滤，真空干燥12h，得到棕榈酸侧链固体。取14.0g化合物II溶解在35ml DMF中，加入4.5ml DIPEA和5.9g棕榈酸侧链10℃下反应2h后缓慢加入650ml乙酸乙酯，保持10℃搅拌1h，抽滤，真空干燥得到胺盐中间体。将胺盐中间体溶解在水中，过离子交换树脂UBK 530，用水洗涤并收集，控制收集液温度10℃，pH调节至3.0，用大孔吸附树脂HP20ss吸附，用60％甲醇洗脱，收集合并液，浓缩后真空干燥4h得化合物I。用HPLC测定纯度为99.35％。其中相关杂质含量，见表3。
表3
杂质名称 杂质A 杂质B 化合物I 杂质C 杂质D 杂质E
相对保留时间 0.30 0.54 1.00 1.18 1.28 1.45
含量％ 0.35 0.08 99.35 0.13 0.06 0.03
实施例4：制备高纯度化合物I
于反应器内依次加入5.0g棕榈酸、3.5g HOBT、40mlDMF和50ml四氢呋喃，反应液温度降低至10℃后加入6.4g EDCI，温度升至20-25℃，搅拌后加入150ml乙酸乙酯和30ml反渗透水，抽滤，真空干燥12h，得到棕榈酸侧链固体。取14.0g化合物II溶解在70ml DMF中，加入4.5ml DIPEA和5.9g棕榈酸侧链20℃反应2h后缓慢加入650ml乙酸乙酯，保持10℃搅拌1h，抽滤，真空干燥得到胺盐中间体。将胺盐中间体溶解在水中，过离子交换树脂UBK 530，用水洗涤并收集，控制收集液温度10℃，pH调节至5.0，用大孔吸附树脂SP70吸附，用90％甲醇洗脱，收集合并液，浓缩后真空干燥4h得化合物I。用HPLC测定纯度为99.41％。其中相关杂质含量，见表4。
表4
杂质名称 杂质A 杂质B 化合物I 杂质C 杂质D 杂质E
相对保留时间 0.30 0.54 1.00 1.18 1.28 1.45
含量％ 0.28 0.13 99.41 0.09 0.03 0.06
实施例5：制备高纯度化合物I
于反应器内依次加入5.0g棕榈酸、3.5g HOBT、40mlDMF和50ml四氢呋喃，反应液温度降低至10℃后加入6.4g EDCI，温度升至20-25℃，搅拌后加入150ml乙酸乙酯和30ml反渗透水，抽滤，真空干燥12h，得到棕榈酸侧链固体。取14.0g化合物II溶解在220ml DMF中，加入4.5ml DIPEA和5.9g棕榈酸侧链0℃下反应2h后缓慢加入650ml乙酸乙酯，保持10℃搅拌1h，抽滤，真空干燥得到胺盐中间体。将胺盐中间体溶解在水中，过离子交换树脂UBK 530，用水洗涤并收集，控制收集液温度25℃，pH调节至6.0，用大孔吸附树脂HP20ss吸附，用90％甲醇洗脱，收集合并液，浓缩后真空干燥4h得化合物I。用HPLC测定纯度为99.38％。其中相关杂质含量，见表5。
表5
杂质名称 杂质A 杂质B 化合物I 杂质C 杂质D 杂质E
相对保留时间 0.30 0.54 1.00 1.18 1.28 1.45
含量％ 0.35 0.12 99.38 0.05 0.06 0.04
实施例6：制备高纯度化合物I
于反应器内依次加入5.0g棕榈酸、3.5g HOBT、40mlDMF和50ml四氢呋喃，反应液温度降低至10℃后加入6.4g EDCI，温度升至20-25℃，搅拌后加入150ml乙酸乙酯和30ml反渗透水，抽滤，真空干燥12h，得到棕榈酸侧链固体。取14.0g化合物II溶解在70ml DMF中，加入4.5ml DIPEA和5.9g棕榈酸侧链10℃下反应2h后缓慢加入650ml乙酸乙酯，保持10℃搅拌1h，抽滤，真空干燥得到胺盐中间体。将胺盐中间体溶解在水中，过离子交换树脂UBK 530，用水洗涤并收集，控制收集液温度5℃，pH调节至3.0，用大孔吸附树脂HP20ss吸附，用90％甲醇洗脱，收集合并液，浓缩后真空干燥8h得化合物I。用HPLC测定纯度为99.44％。其中相关杂质含量，见表6。
表6
杂质名称 杂质A 杂质B 化合物I 杂质C 杂质D 杂质E
相对保留时间 0.30 0.54 1.00 1.18 1.28 1.45
含量％ 0.27 0.11 99.44 0.06 0.07 0.05
实施例7：制备高纯度化合物I
于反应器内依次加入5.0g棕榈酸、3.5g HOBT、40mlDMF和50ml四氢呋喃，反应液温度降低至10℃后加入6.4gEDCI，温度升至20-25℃，搅拌后加入150ml正丙醇和30ml反渗透水，抽滤，真空干燥12h，得到棕榈酸侧链固体。取14.0g化合物II溶解在70ml DMF中，加入4.5ml DIPEA和5.9g棕榈酸侧链20℃下反应2h后缓慢加入650ml乙酸乙酯，保持10℃搅拌1h，抽滤，真空干燥得到胺盐中间体。将胺盐中间体溶解在水中，过离子交换树脂UBK 530，用水洗涤并收集，控制收集液温度10℃，pH调节至4.5，用大孔吸附树脂HP20ss吸附，用98％甲醇洗脱，收集合并液，浓缩后真空干燥2h得化合物I。用HPLC测定纯度为99.44％。其中相关杂质含量，见表7。
表7
杂质名称 杂质A 杂质B 化合物I 杂质C 杂质D 杂质E
相对保留时间 0.30 0.54 1.00 1.18 1.28 1.45
含量％ 0.26 0.13 99.44 0.08 0.07 0.02
实施例8：制备高纯度化合物I
于反应器内依次加入5.0g棕榈酸、3.5g HOBT、40mlDMF和50ml四氢呋喃，反应液温度降低至10℃后加入6.4g EDCI，温度升至20-25℃，搅拌后加入150ml乙酸乙酯和30ml反渗透水，抽滤，真空干燥12h，得到棕榈酸侧链固体。取14.0g化合物II溶解在70ml DMF中，加入4.5ml DIPEA和5.9g棕榈酸侧链10℃下反应2h后缓慢加入650ml乙酸乙酯，保持10℃搅拌1h，抽滤，真空干燥得到胺盐中间体。将胺盐中间体溶解在水中，过离子交换树脂UBK 530，用水洗涤并收集，控制收集液温度10℃，pH调节至4.5，用大孔吸附树脂SP70吸附，用60％甲醇洗脱，收集合并液，浓缩后真空干燥4h得化合物I。用HPLC测定纯度为99.45％。其中相关杂质含量，见表8。
表8
杂质名称 杂质A 杂质B 化合物I 杂质C 杂质D 杂质E
相对保留时间 0.30 0.54 1.00 1.18 1.28 1.45
含量％ 0.25 0.13 99.45 0.06 0.04 0.07
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的实质技术内容范围，本发明的实质技术内容是广义地定义于申请的权利要求范围中，任何他人完成的技术实体或方法，若是与申请的权利要求范围所定义的完全相同，也或是一种等效的变更，均将被视为涵盖于该权利要求范围之中。

Claims (9)

1.一种制备高纯度环肽化合物或其药学上可接受的盐的方法，所述环肽化合物结构如式I所示，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
(1)将棕榈酸、HOBT、DMF和四氢呋喃反应液降低至10℃后加入EDCI，升温至20-25℃并搅拌4h；
(2)将步骤(1)得到的反应液静置12h，加入有机溶剂i和反渗透水搅拌，抽滤，真空干燥，得棕榈酸侧链；所述有机溶剂i选自乙酸乙酯、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇中的任意一种；
(3)将化合物II溶解在有机溶剂ii中，控制反应温度为0-20℃；所述有机溶剂ii选自：DMF、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇中的任意一种；所述有机溶剂ii中所述化合物II的浓度为50-400g/L；
Figure FDA0004126996880000011
(4)加入棕榈酸侧链和DIPEA，在0-20℃下反应；
(5)缓慢加入有机溶剂iii，搅拌，过滤后真空干燥，得到胺盐中间体；所述有机溶剂iii选自：乙酸乙酯、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇中的任意一种；
(6)将胺盐中间体溶解在水中，使用离子交换树脂进行纯化，控制收集液温度为5-25℃，pH为3.0-6.0；
(7)将收集液经聚苯乙烯为基体的大孔吸附树脂纯化，用极性溶剂和水的混合液洗脱，收集合并洗脱液；所述极性溶剂选自：甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇中的任意一种；所述极性溶剂和水的混合液中极性溶剂的浓度为60％-100％V/V；
(8)将洗脱液浓缩，真空干燥，得到高纯度化合物I；
Figure FDA0004126996880000021
。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中所述有机溶剂ii中所述化合物II的浓度为100-200g/L。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中在0-10℃下反应。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(6)中所述收集液的温度控制在10-20℃。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(6)中所述收集液pH为4.0-5.0。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(7)中所述大孔吸附树脂为HP20ss或SP70。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(7)所述极性溶剂和水的混合液中极性溶剂的浓度为80％-98％V/V。
8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(8)真空干燥时间为2-8h。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(8)真空干燥时间为3-5h。
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