CN114560895A - 一种三磷酸腺苷二钠的球形晶体的制备方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了三磷酸腺苷二钠的球形晶体的制备方法及应用。具体地，本发明提供了如式I所示的化合物的球形晶体。本发明的晶体粒度均匀、纯度高、流动性好、不易聚结、堆密度高、便于分离和干燥。

Description

一种三磷酸腺苷二钠的球形晶体的制备方法及应用

技术领域

本发明属于医药领域，具体涉及一种三磷酸腺苷二钠的球形晶体的制备方法及应用。

背景技术

三磷酸腺苷二钠，化学名：腺嘌呤核苷-5’-三磷酸酯二钠盐，分子式：C₁₀H₁₄N₅Na₂O₁₃P₃，分子量为551.09，结构式如下所示。

三磷酸腺苷二钠属于核苷酸的衍生物，是一种辅酶，参与体内脂肪、蛋白质、糖、核酸、核苷酸代谢。三磷酸腺苷二钠可以穿透血脑屏障，提高神经细胞膜性结构稳定性和重建能力，促进神经生长。临床用于因组织损伤、细胞酶活力下降所致的各种疾病。

专利200710019776.8公开了一种三磷酸腺苷二钠的生产方法，采用氧化磷酸化的方法，具体包括反应、灭活、树脂纯化、脱色、超滤、结晶等步骤，工艺收率高，便于工业化生产，操作简便，安全环保。

专利201410333710.6公开了一种三磷酸腺苷二钠的生产方法，采其中腺苷和三氯氧磷在三乙酯溶剂中磷酸化反应，然后经过水解、静置分层、结晶、脱色、过滤、漂洗、烘干制得成品。本发明反应速率快、反应时间短、产品纯度高，但通过此方法制备所得产品晶形呈片状，这种晶体堆密度低、流动性差，不利于储存运输和下游应用。

颗粒形态是固体化工产品的重要特性之一，其显著影响生产下游的过滤分离、烘干过程和后期产品的加工、应用和储存等。三磷酸腺苷二钠通常为白色粉末状固体，在结晶后会得到片状晶习，晶体薄且易聚集，导致结晶后抽滤和烘干难度较大，给下游生产造成了挑战。

球形结晶技术是通过控制结晶条件，在架桥剂和聚结的作用下形成球形聚结体的技术，又称湿式聚结法。由于球形结晶有类球体形貌，具有极好的流动性和堆密度，在储存、运输、混合等应用方面有诸多优势。但湿式聚结受物质自身性质影响较大，并不适合所有物系。

由于球形结晶的优势明显，在各类固体产品改性中得到了众多的应用。专利201610988838.5公开了一种奈韦拉平中间体球形晶体的制备方法，晶体易于分离和烘干，且大大提高了产品的流动性。但对于三磷酸腺苷二钠，尚未发现任何专利和文献对其球形晶体制备过程进行报道，且由于三磷酸腺苷二钠本身的晶体成核生长性质，易爆发成核，晶体生长为片状，易聚结形成溶剂包藏，但其聚结体往往疏松、不规则。因此，开发制备三磷酸腺苷二钠的球形结晶很有必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种堆密度高、流动性好、不易聚结的三磷酸腺苷二钠球形晶体，以满足药物开发和应用的需要。

本发明的第一方面，提供了一种式(I)所示的三磷酸腺苷二钠的球形晶体的制备方法，包括如下步骤：

(1)提供三磷酸腺苷二钠原料于水中，搅拌配制成三磷酸腺苷二钠水溶液，其中，所述的三磷酸腺苷二钠水溶液为质量分数为5～42％的饱和或过饱和水溶液；

(2)结晶，所述的结晶步骤通过(Ia)-(Ib)进行：

(Ia)将溶液温度调节至35～50℃，加入不良溶剂，待晶体开始析出后，降温至25-35℃保温，然后继续滴加不良溶剂；

(Ib)将溶液降温至10-25℃并进行保温，从而析出晶体；

或所述的结晶步骤通过(II)进行：

(II)将溶液温度调节至0-10℃，加入不良溶剂，析出晶体；

(3)过滤步骤(2)中形成的固体，得到三磷酸腺苷二钠的球形晶体；

在另一优选例中，步骤(1)在室温下进行。

在另一优选例中，在步骤(2)中，所述的水溶液的温度为35～45℃。

在另一优选例中，在步骤(2)中，在搅拌下向水溶液中加入不良溶剂。

在另一优选例中，所述的搅拌转速控制在240-260rpm，优选为250rpm。

在另一优选例中，在步骤(Ia)中，所述的方法包括：将溶液温度调节至35～45℃，加入不良溶剂，待晶体开始析出后，降温至25-35℃后保温5-15分钟，然后继续滴加不良溶剂直至析出固体。

在另一优选例中，在步骤(Ib)中，保温时间为0.5-1.5h。

在另一优选例中，在步骤(Ib)中，降温速率为8-12℃/h。

在另一优选例中，在步骤(II)中，析晶过程进行保温。

在另一优选例中，在步骤(II)中，保温温度为0-10℃，优选为2-6℃。

在另一优选例中，在步骤(II)中，保温时间为0.5-1.5h。

在另一优选例中，所述的制备方法包括：

(1)提供三磷酸腺苷二钠原料于水中，搅拌配制成三磷酸腺苷二钠水溶液，其中，所述的三磷酸腺苷二钠水溶液为质量分数为5～42％的饱和或过饱和水溶液；

(2)调节所述的水溶液的温度，加入不良溶剂；

(3)加入晶种，加速搅拌养晶，继续加入不良溶剂；

(4)保温，过滤，得到三磷酸腺苷二钠的球形晶体。

在另一优选例中，步骤(1)中，所述的水溶液的质量分数为10～20％。

在另一优选例中，在步骤(2)中，所述的不良溶剂和水溶液的体积比为3:1～1:3。

在另一优选例中，所述的不良溶剂选自下组：C_1-4醇类、C_1-4酮类，或其组合。

在另一优选例中，所述的不良溶剂选自下组：甲醇、乙醇、正丙醇，或其组合。

在另一优选例中，步骤(3)还包括：所述的固体用不良溶剂洗涤，然后减压干燥，得到所述的三磷酸腺苷二钠球形晶体。

在另一优选例中，所述的不良溶剂选自下组：C1-4醇类、C1-4酮类，或其组合。

优选地，所述的不良溶剂选自下组：甲醇、乙醇、正丙醇，或其组合。

优选地，所述的不良溶剂为乙醇。

在另一优选例中，所述的减压干燥条件是25～50℃，干燥1～5小时。

本发明的第二方面，提供了一种三磷酸腺苷二钠的球形晶体，所述的晶体为球形团聚晶体，其休止角为27.1°-28.4°。

在另一优选例中，所述的球形晶体的粒径为85-170μm。

在另一优选例中，所述的球形晶体的堆密度为0.269-0.35g/cm³。

在另一优选例中，所述的晶体是通过本发明第一方面所述的方法制备的。

本发明的第三方面，提供了一种药物组合物，所述的药物组合物含有(a)活性成分，所述的活性成分为本发明第二方面所述的三磷酸腺苷二钠的球形晶体；以及(b)药学上可接受的载体。

本发明的第三方面，提供了一种本发明第二方面所述的球形晶体的用途，所述用途包括：1)制备式(I)化合物或其盐；2)制备用于提高神经细胞膜性结构稳定性和重建能力，促进神经生长的药物。

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。

附图说明

图1：实施例1的偏光显微镜(100及400倍)照片。

图2：对比例2的偏光显微镜(100及400倍)照片。

图3：实施例1的SEM(100倍)。

图4：对比例2的SEM(1000倍)。

具体实施方式

本发明人经过广泛而深入地研究，首次意外地发现三磷酸腺苷二钠球形晶体。此晶体在溶解度、引湿性、机械稳定性、压片稳定性、流动性、工艺可开发性、制剂开发、提纯作用及粉体加工性能等方面至少存在一方面的优势。在此基础上，完成了本发明。

通用方法

本发明所有的测试方法均为通用方法，测试参数如下：

偏光显微镜：型号：DM750P，德国徕卡公司。

扫描电子显微镜：型号：TM3000，日本日立公司。

术语

除非另外定义，否则本文中所用的全部技术与科学术语均具有如本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本文中，除非特别说明，各缩写均为本领域技术人员所理解的常规含义。

如本文所用，除非特别说明，术语“三磷酸腺苷二钠原料”是指三磷酸腺苷二钠化合物的各种固体形式(包括本文提及的各种晶体或无定型、公开或未公开的各种文献或专利中提及的晶体或无定型)。

优选地，本发明采用的三磷酸腺苷二钠原料，为根据本发明实施例中提供的制备方法制备的三磷酸腺苷二钠。

如本文所用，“本发明的晶体”是指如本文中所述的三磷酸腺苷二钠球形晶体。

如本文所用，“缓慢加入”的方式，包括但不限于：逐滴滴加，沿容器壁缓慢加入。

如本文所用，术语“室温”一般指4-30℃，较佳地指20±5℃。

三磷酸腺苷二钠球形晶体的制备方法

为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供了一种新型的三磷酸腺苷二钠球形晶体的制备方法，该方法制得的三磷酸腺苷二钠球形晶体堆密度低、流动性好、纯度高、粒度均匀。

典型地，本发明提供了一种式(I)所示的三磷酸腺苷二钠的球形晶体的制备方法，包括如下步骤：

(1)提供三磷酸腺苷二钠原料于水中，搅拌配制成三磷酸腺苷二钠水溶液，其中，所述的三磷酸腺苷二钠水溶液为质量分数为5～42％的饱和或过饱和水溶液；

(2)结晶，所述的结晶步骤通过(Ia)-(Ib)进行：

(Ia)将溶液温度调节至35～50℃，加入不良溶剂，待晶体开始析出后，降温至25-35℃保温，然后继续滴加不良溶剂；

(Ib)将溶液降温至10-25℃并进行保温，从而析出晶体；

或所述的结晶步骤通过(II)进行：

(II)将溶液温度调节至0-10℃，加入不良溶剂，析出晶体；

(3)过滤步骤(2)中形成的固体，得到三磷酸腺苷二钠的球形晶体；

一个实施方式中，步骤(1)在室温下进行。

另一个实施方式中，在步骤(2)中，所述的水溶液的温度为35～45℃。

另一个实施方式中，在步骤(2)中，在搅拌下向水溶液中加入不良溶剂。

另一个实施方式中，所述的搅拌转速控制在240-260rpm，优选为250rpm。

另一个实施方式中，在步骤(Ia)中，所述的方法包括：将溶液温度调节至35～45℃，加入不良溶剂，待晶体开始析出后，降温至25-35℃后保温5-15分钟，然后继续滴加不良溶剂直至析出固体。

另一个实施方式中，在步骤(Ib)中，保温时间为0.5-1.5h。

另一个实施方式中，在步骤(Ib)中，降温速率为8-12℃/h。

另一个实施方式中，在步骤(II)中，析晶过程进行保温。

另一个实施方式中，在步骤(II)中，保温温度为0-10℃，优选为2-6℃。

另一个实施方式中，在步骤(II)中，保温时间为0.5-1.5h。

另一个实施方式中，所述的制备方法包括：

(1)提供三磷酸腺苷二钠原料于水中，搅拌配制成三磷酸腺苷二钠水溶液，其中，所述的三磷酸腺苷二钠水溶液为质量分数为5～42％的饱和或过饱和水溶液；

(2)调节所述的水溶液的温度，加入不良溶剂；

(3)加入晶种，加速搅拌养晶，继续加入不良溶剂；

(4)保温，过滤，得到三磷酸腺苷二钠的球形晶体。

另一个实施方式中，步骤(1)中，所述的水溶液的质量分数为10～20％。

另一个实施方式中，在步骤(2)中，所述的不良溶剂和水溶液的体积比为3:1～1:3。

另一个实施方式中，所述的不良溶剂选自下组：C_1-4醇类、C_1-4酮类，或其组合。

另一个实施方式中，所述的不良溶剂选自下组：甲醇、乙醇、正丙醇，或其组合。

另一个实施方式中，步骤(3)还包括：所述的固体用不良溶剂洗涤，然后减压干燥，得到所述的三磷酸腺苷二钠球形晶体。

另一个实施方式中，所述的不良溶剂选自下组：C1-4醇类、C1-4酮类，或其组合。

优选地，所述的不良溶剂选自下组：甲醇、乙醇、正丙醇，或其组合。

优选地，所述的不良溶剂为乙醇。

另一个实施方式中，所述的减压干燥条件是25～50℃，干燥1～5小时。

三磷酸腺苷二钠球形晶体

本发明所述的三磷酸腺苷二钠球形晶体为球形团聚晶体，其休止角为27.1°-28.4°。

一个实施方式中，所述的球形晶体的粒径为85-170μm。

另一个实施方式中，所述的球形晶体的堆密度为0.269-0.35g/cm³。

含三磷酸腺苷二钠球形晶体的药物组合物

本发明的另一方面提供了一种药物组合物，其含有治疗有效量的如本发明所述的三磷酸腺苷二钠球形晶体，以及任选地，一种或多种可药用的载体、赋形剂、佐剂、辅料和/或稀释剂。所述辅料例如为气味剂、香味剂、甜味剂等。

本发明所提供的药物组合物优选含有重量比为1-99％的活性成份，其优选的比例是，通式I化合物作为活性成分占总重量的65wt％～99wt％，其余部分为药学可接受的载体、稀释液或溶液或盐溶液。

本发明所提供的化合物和药物组合物可以是多种形式，如片剂、胶囊、粉剂、糖浆、溶液状、悬浮液和气雾剂等，并可以存在于适宜的固体或液体的载体或稀释液中和适宜的用于注射或滴注的消毒器具中。

本发明的药物组合物的各种剂型可按照药学领域的常规制备方法制备。其制剂配方的单位计量中包含1mg-700mg通式I化合物，优选地，制剂配方的单位计量中包含25mg-300mg通式I化合物。

本发明的化合物和药物组合物可对哺乳动物临床使用，包括人和动物，可以通过口、鼻、皮肤、肺或者胃肠道等的给药途径。最优选为静脉注射和口服。最优选日剂量为50-1400mg/kg体重，一次性服用，或25-700mg/kg体重分次服用。不管用何种服用方法，个人的最佳剂量应依据具体的治疗而定。通常情况下是从小剂量开始，逐渐增加剂量直至到找到最适合的剂量。

本发明的药物组合物可以用于因组织损伤、细胞酶活力下降所致的各种疾病的治疗，在用于治疗时，本发明的晶体或由本发明的晶体制得的三磷酸腺苷二钠(无定型)可以单独给药，或者与其他药学上可接受的化合物联合给药。

在本发明中，除非特别说明，干燥所用的方法为本领域的常规干燥方法，例如在本发明的实施例中干燥是指在常规干燥用烘箱进行真空干燥或常压干燥。一般地，干燥0.1～50h或1～30h。

与现有技术相比，本发明的主要优点：

(1)本发明的三磷酸腺苷二钠球形晶体产品粒度均匀、纯度高、流动性好、不易聚结、堆密度高、便于分离和干燥。

(2)本发明的三磷酸腺苷二钠球形晶体制备方法工艺流程简单，耗时短，收率高，可重复性强，适于工业化生产，具有重要的工业应用和推广价值。

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

在室温下，向56.5mL水中加入12.6g三磷酸腺苷二钠原料，配成约20％的三磷酸腺苷二钠水溶液。在250rpm转速下搅拌，以约1.3mL/min的速率向45℃的水溶液中滴加138mL无水乙醇，加至12mL时，溶液中有细小晶体析出，溶液微浑，暂停滴加。溶液降温至30℃，保温10min后继续滴加。

滴加完毕后，保温1h。随后以10℃/h的速率降温至20℃后保温30min，收料。

真空抽滤后用约145mL无水乙醇洗涤滤饼，过滤速度较快，得17.8g湿品。经35℃真空干燥后得干品12.3g，显微镜下观察为球形团聚晶体。总收率97.6％，HPLC测得纯度99.45％。

球形团聚晶体的偏光显微镜照片如图1所示。其扫描电镜数据如图3所示；表明球形晶体的球形度好，粒径在0.1mm左右。

实施例2

在室温下，向113mL水中加入12.6g三磷酸腺苷二钠原料，配成约10％的三磷酸腺苷二钠水溶液。在250rpm转速下搅拌，以约1.3mL/min的速率向45℃的水溶液中滴加276mL无水乙醇，加至约27mL时，溶液中有细小晶体析出，溶液微浑，暂停滴加。溶液降温至30℃，保温10min后继续滴加。

滴加完毕后，保温1h。随后以10℃/h的速率降温至20℃后保温30min，收料。

真空抽滤后用约142mL无水乙醇洗涤滤饼，过滤速度较快，得20.7g湿品。经35℃真空干燥后得干品12.4g，显微镜下观察为球形团聚晶体。总收率98.4％，HPLC测得纯度99.51％。

实施例3

在室温下，向113mL水中加入12.6g三磷酸腺苷二钠原料，配成约10％的三磷酸腺苷二钠水溶液。在250rpm转速下搅拌，以约1.3mL/min的速率向5℃的水溶液中滴加276mL无水乙醇。滴加完毕后，保温1h，收料。

真空抽滤后用约142mL无水乙醇洗涤滤饼，过滤速度较快，得21.2g湿品。经35℃真空干燥后得干品12.4g，显微镜下观察为球形团聚晶体。总收率98.4％，HPLC测得纯度99.52％。

实施例4

在室温下，向100mL水中加入12.6g三磷酸腺苷二钠原料，配成约11％的三磷酸腺苷二钠水溶液。在250rpm转速下搅拌，以约1.3mL/min的速率向5℃的水溶液中滴加276mL无水乙醇，滴加至45ml时加入约600mg晶种，晶体析出，搅拌转速提高至500rpm。继续滴加，完毕后保温1h，收料。

真空抽滤后用约142mL无水乙醇洗涤滤饼，过滤速度较快，得27.3g湿品。经35℃真空干燥后得干品12.5g，显微镜下观察为球形团聚晶体。总收率99.2％，HPLC测得纯度99.51％。

对比例1常规方法制备三磷酸腺苷二钠晶体

在室温下，向113mL水中加入12.6g三磷酸腺苷二钠原料，配成约10％的ATP二钠水溶液。在250rpm转速下搅拌，以约1.3mL/min的速率向45℃的水溶液中滴加276mL无水乙醇。

滴加完毕后，保温1h。随后以10℃/h的速率降温至20℃，保温1h后，收料。

真空抽滤后用约145mL无水乙醇洗涤滤饼，较难过滤，得25.1g湿品。经35℃真空干燥后得干品12.2g，显微镜下观察为片状晶体。总收率96.8％，HPLC测得纯度99.51％。

其偏光显微镜照片如图2所示。其扫描电镜数据如图4所示。

三磷酸腺苷二钠球形晶体性质测试

对实施例1中制得的三磷酸腺苷二钠球形晶体进行如下性质测试：

(1)粒度分布测试：通过马尔文Mastersizer 2000激光粒度仪进行粒度分布测试，实施例1得到的产品的主粒径为85.977μm；

(2)堆密度测试：通过粉体综合特性测试仪测定松堆密度，实施例1得到的产品的堆密度为0.269g/cm³；

(3)休止角测试：通过粉体综合特性测试仪测试休止角，实施例1得到的产品的休止角为27.1°；

产品性质对比

采用与前述相同的测试方法，分别对实施例1、2，对比例1中所得产品进行性质测试，结果对比如下：

样品来源	粒径(D90)	堆密度(g/cm<sup>3</sup>)	休止角
				实施例1	85.977μm	0.269	27.1°
实施例2	167.127μm	0.315	28.4°
				对比例1	28.548μm	0.161	39.7°

结论：通过以上对比可以明显看出，本发明实施例1、2制备的三磷酸腺苷二钠球形结晶产品的粒度分布均匀，易过滤，产品形貌好，流动性和堆密度均优于现有技术，说明了本发明技术方案对提高三磷酸腺苷二钠晶体的可加工性具有显著效果。

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)

1.一种式(I)所示的三磷酸腺苷二钠的球形晶体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)提供三磷酸腺苷二钠原料于水中，搅拌配制成三磷酸腺苷二钠水溶液，其中，所述的三磷酸腺苷二钠水溶液为质量分数为5～42％的饱和或过饱和水溶液；

(2)结晶，所述的结晶步骤通过(Ia)-(Ib)进行：

(Ia)将溶液温度调节至35～50℃，加入不良溶剂，待晶体开始析出后，降温至25-35℃保温，然后继续滴加不良溶剂；

(Ib)将溶液降温至10-25℃并进行保温，从而析出晶体；

或所述的结晶步骤通过(II)进行：

(II)将溶液温度调节至0-10℃，加入不良溶剂，析出晶体；

(3)过滤步骤(2)中形成的固体，得到三磷酸腺苷二钠的球形晶体；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的水溶液的质量分数为10～20％。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述的不良溶剂和水溶液的体积比为3:1～1:3。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的不良溶剂选自下组：C_1-4醇类、C_1-4酮类，或其组合。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的不良溶剂选自下组：甲醇、乙醇、正丙醇，或其组合。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)还包括：所述的固体用不良溶剂洗涤，然后减压干燥，得到所述的三磷酸腺苷二钠球形晶体。

7.一种三磷酸腺苷二钠的球形晶体，其特征在于，所述的晶体为球形团聚晶体，其休止角为27.1°-28.4°。

8.如权利要求7所述的晶体，其特征在于，所述的晶体是通过如权利要求1-6中任一所述的方法制备的。

9.一种药物组合物，其特征在于，含有(a)活性成分，所述的活性成分为权利要求7或8所述的三磷酸腺苷二钠的球形晶体；以及(b)药学上可接受的载体。

10.一种权利要求7或8所述的球形晶体的用途，其特征在于，所述用途包括：1)制备式(I)化合物或其盐；2)制备用于提高神经细胞膜性结构稳定性和重建能力，促进神经生长的药物。

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