CN114573649A - 一种高纯度的天麻素晶体及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新的天麻素晶型，使用Cu‑Kα射线测量得到的X‑射线粉末衍射谱图显示所述晶型为首次发现，本发明丰富了天麻素的晶型研究。本发明制备工艺过程简单，获得的晶型化合物纯度高、溶解性好、生物利用度高，极大的拓宽了天麻素的应用场景，提高了患者服药的顺应性。

Description

一种高纯度的天麻素晶体及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及药物化学技术领域，尤其涉及一种高纯度的天麻素晶体及其制备方法和应用。

背景技术

天麻(Gastrodia elata Bl)为兰科植物天麻的干燥块茎，又名赤箭、离母、鬼督邮、神草、独摇芝、赤箭脂、定风草、合离草、独摇、自动草、水洋芋。立冬后至次年清明前采挖(以冬麻为好)，是著名的中药材。早在二千多年前就已入药，以云南昭通产者为优。富含天麻素，香荚兰素，蛋白质，氨基酸，微量元素。其性辛、温、无毒，《中国药典》记载其功能与主治为：有抗癫痫，抗悸厥，抗风湿；镇静，镇痉，镇痛，补虚，平肝息风的功效。功能主治平肝息风止痉。用于头痛眩晕，肢体麻木，癫痫抽搐，破伤风。头昏眼花，神经衰弱，风寒湿痹，小儿惊风等症。临床应用证明，对血管性神经性头痛、脑震荡后遗症等有显著疗效。经药效学研究表明，天麻主要活性成分为天麻素。化学名为：4-羟甲基苯-β-D吡喃葡萄糖苷半水合物，分子式C₁₃H₁₉O₈，分子量295.38。

临床上使用天麻素的常用剂型有：注射液、粉针、片剂、胶囊剂等。关于天麻素晶型的研究报道如下：

专利CN 103224539 B中提到了一种天麻素晶型：常温下将天麻素溶于乙醇/甲醇或者二者的混合溶剂中，炭滤，滴加反溶剂氯仿/乙醚，低温析晶，干燥，即得所述晶型。

专利CN 103788148 B中提到了一种天麻素晶型：常温下将天麻素溶于丙酮/DMSO或者二者的混合溶剂中，炭滤，滴加反溶剂氯仿，析晶，干燥，即得所述晶型。

专利CN 104447904 A中提到了一种天麻素晶型：常温下将天麻素溶于乙醇/甲醇或者二者的混合溶剂中，炭滤，滴加反溶剂乙酸乙酯，低温析晶，干燥，即得所述晶型。

上述关于天麻素的晶型化合物报道均为半水合物，且制备的药物制剂溶出度或生物利用度等需要进一步提升。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种高纯度的天麻素晶体及其制备方法和应用，制备的药物制剂具有较高的溶出度和生物利用度。

为达到上述目的，本发明提供了一种高纯度的天麻素晶体，X-射线粉末衍射图在2θ±0.2°位置有衍射峰，所述2θ为6.901°、8.618°、12.939°、13.820°、18.903°、20.783°。

进一步的，所述2θ为6.901°、8.618°、12.939°、13.820°、15.962°、17.540°、18.903°、20.783°、21.384°、24.205°、26.024°、31.924°、32.248°、34.907°、39.645°。

所述天麻素结构式如式Ⅰ所示：

具体的，本发明所述的天麻素晶体的X-射线衍射的详细参数如图1所示。

采用Cu-Ka射线测定得到的X-射线粉末衍射图谱如图2所示。

本发明中，X-射线粉末衍射图的2θ值可在机器之间或样品之间稍有变化，其数值可能相差大约0.2个单位，或者相差大约0.1个单位，因此所引用的数值不能解释为绝对值。同样应该理解，峰高的大小同样可能相差大约5个单位，或者相差大约4个单位，或者相差大约3个单位，或者相差大约2个单位，或者相差大约1个单位，因此包括于本发明中的XRPD迹线(trace)强度为说明性的，并非意欲用于绝对比较。

本发明提供了上述天麻素晶体的制备方法，包括以下步骤：

天麻素Form1晶型在甲醇中溶清，然后加入异丙醚或甲基叔丁基醚，析出固体，离心、干燥后，得到天麻素晶体；

或者将天麻素Form1晶型在甲醇和异丙醚，或甲醇和甲基叔丁基醚的混合溶剂中，搅拌析晶，离心、干燥后，得到天麻素晶体。

所述甲醇和异丙醚的体积比优选为1：(5～15)。

所述甲醇和甲基叔丁基醚的体积比优选为1：(5～15)。

所述天麻素Form1晶型按照以下方法制备：

天麻素FormA晶型半水合物在80℃-160℃的温度下干燥，得到天麻素Form1晶型。

所述干燥的时间优选为5～40min。

本发明中，所述FormA晶型半水合物样品按照以下方法制备：

常温下将天麻素溶于乙醇、甲醇或者二者的混合溶剂中，炭滤，滴加反溶剂乙酸乙酯，低温析晶，干燥，得到天麻素FormA晶型半水合物。

具体可以参照申请号为201410379348.6的中国专利。

本发明对制备的天麻素晶体进行了DSC与TGA检测，DSC图谱显示其熔点为140℃。

TGA显示该晶型化合物在120℃之前有约0.1％的缓慢失重，为无水物，分解温度为292℃。

DVS/等温吸附曲线显示该晶型化合物0％RH至80％RH范围内重量变化约为3.8％，易吸湿。在室温干燥条件下放置14天，晶型不变。在室温≤33％RH敞口放置7天，晶型基本不变。在室温75％RH敞口放置7天，转为FormA晶型。

本发明将上述新制得的天麻素晶体命名为Form4。

本发明提供了上述天麻素晶体，或上述制备方法制备的天麻素晶体在制备预防、减轻或治疗血管性神经性头痛、脑震荡后遗症的药物中的用途。

本发明提供了一种药物制剂，包含上述天麻素晶体，或上述制备方法制备的天麻素晶体和药学上可接受辅料。

本发明中，所述药物制剂的剂型可以为片剂、硬胶囊剂、软胶囊剂、干混悬剂、滴丸或微丸。

实验结果表明，采用本发明提供的上述天麻素晶体制备的药物制剂，具有更高的溶出度和生物利用度。

本发明提供的上述天麻素晶体，可以与其他药物联用。

基于此，本发明提供了一种药物组合物，包含上述天麻素晶体，或上述制备方法制备的天麻素晶体和其它用于预防、减轻或治疗血管性神经性头痛、脑震荡后遗症的药物。

本发明提供了一种新的天麻素晶型，使用Cu-Kα射线测量得到的X-射线粉末衍射谱图显示所述晶型为首次发现，本发明丰富了天麻素的晶型研究。本发明制备工艺过程简单，获得的晶型化合物纯度高、溶解性好、生物利用度高，极大的拓宽了天麻素的应用场景，提高了患者服药的顺应性。

需要说明的是，一种晶型的形成受很多因素的影响，反应温度、时间、搅拌转速、反应物浓度、结晶条件控制等任何一个因素即使发生很小的变化就可能产生预想不到的变化，本发明人在研究过程中经历很多失败，但最终花费了大量精力来研究控制细节，终于得到本发明所述的晶体化合物，以上本发明所述的化合物制备过程中的每一个控制要点对结果至关重要。

附图说明

图1为本发明实施例3制得的天麻素晶体Form4的X-射线衍射参数图；

图2为本发明实施例3制得的天麻素晶体Form4的X-射线粉末衍射图，其中纵坐标表示用计数/秒(cps)表示的衍射强度，横坐标表示用度表示的衍射角2θ；

图3为本发明实施例1制得的天麻素晶体Form4的DSC图；

图4为本发明实施例1制得的天麻素晶体Form4的TGA图；

图5为本发明实施例1制得的天麻素晶体Form4的等温吸附曲线图谱；

图6为本发明实施例1制得的天麻素晶体Form4的DVS图谱；

图7为本发明实施例1制得的天麻素晶体Form4的PLM形态图；

图8为本发明实施例1制得的天麻素晶体Form4室温密封干燥放置稳定性XRPD图；

图9为本发明实施例1制得的天麻素晶体Form4室温不同湿度条件放置稳定性XRPD图；

图10为天麻素FormA晶型半水合物的X-射线粉末衍射图；

图11为天麻素Form1晶型的X-射线粉末衍射图。

具体实施方式

为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的高纯度的天麻素晶体及其制备方法和应用进行详细描述。

下述实施例中，除非另有说明，所述的试验方法通常按照常规条件或制造厂商建议的条件实施。

本发明所述的X射线粉末衍射图在Bruker D8 Advance Diffractometer X射线粉末衍射仪上采集。

本发明所述的X射线粉末衍射的方法参数如下：

X射线反射参数：Cu-Ka

电压：40仟伏特(kV)

电流：40毫安培(mA)

发散狭缝：1/32°

防散射狭缝：1/16°

扫瞄范围：自3.0至40.0度

取样步长：0.02度

每步测量时间：0.2秒/步

本发明所述的差示扫描量热分析图在DSC TA Instruments Q200差示扫描量热仪上采集。

本发明所述的差示扫描量热分析的方法参数如下：

温度范围/℃:0℃-250℃

扫描速率/℃/分钟:10℃/分钟

保护气体：氮气，50毫升/分钟

本发明所述的热重分析图在TA Instruments Q500 TGA热重分析仪上采集。

本发明所述的热重分析的方法参数如下：

温度范围/℃:10-350℃

扫描速率/℃/分钟:10℃/分钟

保护气体：氮气，40毫升/分钟

本发明所用的动态水分吸附仪、分析天平、恒温恒湿箱如下表1所示：

表1本发明所用的动态水分吸附仪、分析天平、恒温恒湿箱参数

天麻素Form1样品的制备

称取原料FormA晶型天麻素半水合物3.0g，115℃下烘箱放置约15分钟，冷却至室温，得到的固体即为天麻素Form1晶型晶体化合物。

FormA晶型天麻素半水合物制备方法参照申请号为201410379348.6的中国专利。

天麻素FormA晶型半水合物的X-射线粉末衍射图如图10所示。

天麻素Form1晶型的X-射线粉末衍射图如图11所示。

实施例1天麻素Form4晶型的制备

取约200mg天麻素Form1样品，加入0.8mL甲醇溶清，在室温下搅拌滴加6.4mL异丙醚，析出固体，继续搅拌约30分钟，离心，室温真空干燥过夜，得到Form4晶型样品，记为样品1。

实施例2天麻素Form4晶型的制备

取约200mg天麻素Form1样品，加入0.8mL甲醇溶清，将溶液在室温下搅拌滴加至6.4mL异丙醚中，析出固体，继续搅拌约30分钟，离心，室温真空干燥过夜，得到Form4晶型样品，记为样品2。

实施例3天麻素Form4晶型的制备

取约30mg天麻素Form1样品，依次加入2mL甲基叔丁基醚和0.2mL甲醇，4℃搅拌晶浆3天，离心，室温真空干燥过夜，得到Form4晶型样品，记为样品3。

实验一：X射线粉末衍射检测

取样品3进行XRPD检测，其X射线粉末衍射参数如图1所示，X射线粉末衍射图如图2所示。

样品1和样品2的XRPD检测结果与样品3类似。

实验二：差示扫描量热与热重分析检测

取样品3进行DSC与TGA检测，结果如图3、图4所示，结果显示样,3熔点为141℃，在120℃之前有约0.1％的缓慢失重，为无水物，分解温度为292℃。

对样品1和样品2进行DSC与TGA检测，结果与图3、图4相似。

实验三：动态水分吸附检测

取样品3进行等温吸附试验和DVS分析实验，等温吸附曲线如图5所示，DVS图谱如图6所示。

结果显示，样品3在0％RH至80％RH范围内重要变化约为3.8％，易吸湿。

对样品1和样品2进行等温吸附试验和DVS分析实验，结果类似。

实验四：PLM

采用偏光显微镜观察晶体形态，PLM形态图如图7所示。

实验五：稳定性评估实验

取适量样品3，分别在室温密封干燥条件下放置14天，室温75％RH敞口放置1天、7天，室温44％RH敞口放置7天，室温33％RH敞口放置7天，进行加速稳定性测试，用XRPD对样品进行表征，检测其晶型。测试结果如图8-9所示。

测试结果显示，样品3在室温干燥条件下放置14天，晶型不变。

在室温≤33％RH敞口放置7天，晶型基本不变。

在室温44％RH敞口放置7天，晶型基本不变。

在室温75％RH敞口放置1天，晶型不变。

在室温75％RH敞口放置7天，转为FormA晶型。

对样品1和样品2进行加速稳定性评估试验，结果类似。

表明本发明制备的天麻素晶型Form4，具有较好的稳定性。

实施例4

以实施例1得到的天麻素Form4晶型化合物制备天麻素片剂如下：

天麻素晶体100g

淀粉300g

微晶纤维素50g

L-羟丙基纤维素30g

HPMC(20％)5g

羧甲基淀粉钠10g

硬脂酸镁5g

将天麻素晶体、淀粉、微晶纤维素、L-羟丙基纤维素、羧甲基淀粉钠分别过100目筛备用，按最佳处分量称取天麻素天麻素晶体、淀粉、微晶纤维素、L-羟丙基纤维素充分混合均匀用适量20％HPMC(15cps)制软材，过二十目筛制粒于50℃烘干，整粒，加处方量的CMS-Na，混合均匀，确定片重0.5g，加入处方量的硬脂酸镁后于压片机压片。即得，本发明晶型片剂。

实验六：天麻素片口服溶出度试验

(1)试验仪器：使用仪器为Waters e2695高效液相色谱仪(2489紫外检测器，Empower3化学工作站，色谱柱为LunaC18 250×4.6mm)；德国PT WS1210溶出仪。

(2)试验方法：

照溶出度测定法(中国药典2015年版二部附录XC第二法)，以0.05mol/L的磷酸二氢钾缓冲液(取磷酸二氢钾6.8g，加水溶解并稀释至1000ml，混匀，用6.0mol/L的氢氧化钠溶液调节pH值至6.8±0.05)900ml为溶出介质，转速为每分钟75转，依法操作，经30分钟时，取溶液10ml，滤过，弃去初滤液，取续滤液作为供试品溶液；另取天麻素对照品适量加溶出介质配制成1ml含天麻素25ug溶液，作为对照品溶液。

(3)检测方法：照以乙腈-0.1％磷酸水混合溶液(3:97)为流动相，检测波长为220nm，色谱柱为LunaC18 250×4.6mm)，柱温：35℃.分别量取所述供试品、对照品溶液10μl注入液相色谱仪，记录色谱图，按外标法分别计算出每片中天麻素的溶出量。

(4)试验用样品：

片1：取实施例1制备的天麻素晶体以实施例4制备成的天麻素片；

片2：以专利号CN103788148 B所述方法制备的晶型化合物以实施例4相同的组分和方法制备成的天麻素片；

片3：以专利号CN104447904A 所述方法制备的晶型化合物以实施例4相同的组分和方法制备成的天麻素片。

(5)试验结果：

表2 3批片剂溶出度：

上表试验数据显示，原料为天麻素Form4晶体的天麻素片溶出度比其他相关有溶出优势的晶型专利报道的天麻素晶体片剂高。

实验七：天麻素片体内血药浓度试验

(1)试验仪器、药品和试剂

仪器：使用仪器为Waters e2695高效液相色谱仪(2489紫外检测器，Empower3化学工作站，色谱柱为LunaC18 250×4.6mm)；DL-8R型冷冻离心机。

(2)试验用样品：

片1：取实施例1制备的天麻素晶体以实施例4制备成的天麻素片；

片2：以专利号CN103788148 B所述方法制备的晶型化合物以实施例4制备成的天麻素片；

片3：以专利号CN104447904 A所述方法制备的晶型化合物以实施例4制备成的天麻素片。

规格：每片含天麻素0.1g。

(3)实验设计

成年大鼠30只，随机分成三组。

第一组于早上7：00每只喂食伴有片1碾碎后的鼠粮；

第二组于早上7：00每只喂食伴有片2碾碎后的鼠粮；

第三组于早上7：00每只喂食伴有片3碾碎后的鼠粮。

保证每只大鼠一片。

于给药后的0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、6.0、10.0、14.0、18.0小时取静脉血1mL，肝素抗凝，离心后，分取血浆，于-20℃冰箱保存待测，采血及离心过程中注意避光，测定血浆中天麻素浓度。

(4)试验结果如表3所示：

表3 3批血药浓度均值(mg/L)-时间(h)如下表：

由上表3可知，本发明晶型制剂在给药后在鼠体内的平均血药浓度值高于片2与片3，由此可知本发明提供的天麻素化合物在体内的吸收好，药效好，口服生物利用度高。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高纯度的天麻素晶体，其特征在于，X-射线粉末衍射图在2θ±0.2°位置有衍射峰，所述2θ为6.901°、8.618°、12.939°、13.820°、18.903°、20.783°。

2.根据权利要求1所述的高纯度的天麻素晶体，其特征在于，X-射线粉末衍射图在2θ±0.2°位置有衍射峰，所述2θ为6.901°、8.618°、12.939°、13.820°、15.962°、17.540°、18.903°、20.783°、21.384°、24.205°、26.024°、31.924°、32.248°、34.907°、39.645°。

3.根据权利要求1所述的高纯度的天麻素晶体，其特征在于，X-射线粉末衍射图如图2所示。

4.根据权利要求1所述的高纯度的天麻素晶体，其特征在于，所述天麻素晶体的熔点为140℃。

5.根据权利要求1所述的高纯度的天麻素晶体，其特征在于，所述天麻素晶体的分解温度为292℃。

6.权利要求1～5任一项所述的高纯度的天麻素晶体的制备方法，包括以下步骤：

天麻素Form1晶型在甲醇中溶清，然后加入异丙醚或甲基叔丁基醚，析出固体，离心、干燥后，得到天麻素晶体；

或者将天麻素Form1晶型在甲醇和异丙醚，或甲醇和甲基叔丁基醚的混合溶剂中，搅拌析晶，离心、干燥后，得到天麻素晶体；

所述天麻素Form1晶型按照以下方法制备：

天麻素FormA晶型半水合物在80℃-160℃的温度下干燥，得到天麻素Form1晶型。

7.权利要求1～5任一项所述天麻素晶体，或权利要求6所述制备方法制备的天麻素晶体在制备预防、减轻或治疗血管性神经性头痛、脑震荡后遗症的药物中的用途。

8.一种药物制剂，其特征在于，包含权利要求1～5任一项所述天麻素晶体，或权利要求6所述制备方法制备的天麻素晶体和药学上可接受辅料。

9.根据权利要求8所述的药物制剂，其特征在于，所述药物制剂的剂型为片剂、硬胶囊剂、软胶囊剂、干混悬剂、滴丸或微丸。

10.一种药物组合物，其特征在于，包含1～5任一项所述天麻素晶体，或权利要求6所述制备方法制备的天麻素晶体和其它用于预防、减轻或治疗血管性神经性头痛、脑震荡后遗症的药物。

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