CN116425818A - 一种艾地骨化醇有关异构体杂质d的制备方法、检测方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种艾地骨化醇有关异构体杂质的制备方法、检测方法和应用。本发明旨在保护艾地骨化醇杂质D的制备方法,建立检测方法,分析杂质含量,并确定合理的杂质限度,以保证艾地骨化醇的产品质量及用药安全性。
Description
技术领域
本发明属于药物化学合成技术领域,具体涉及一种艾地骨化醇有关异构体杂质D的制备方法、检测方法和应用。
背景技术
艾地骨化醇(Eldecalcitol),化学名为:(1R,2R,3R,5Z,7E)-2-(3-羟基丙氧基)-9,10-开环胆甾-5,7,10(19)-三烯-1,3,25-三醇,结构式为:
艾地骨化醇是一种具有生理活性的维生素D3衍生物,其制剂剂型主要为软胶囊,规格为0.5μg和0.75μg,适应症为骨质疏松症。艾地骨化醇软胶囊原研厂家为日本中外制药株式会社,于2011年1月21日在日本获批上市,商品名为Edirol。在预防骨质疏松骨折方面,艾地骨化醇疗效优于阿法骨化醇,且安全性与阿法骨化醇相当。
艾地骨化醇生理活性高,单次服用剂量极小,且性质不稳定,对光和热敏感,含有多个手性中心,传统合成路线较长,在合成过程中无可避免的容易产生一些异构体杂质及其它有关物质,难于分离纯化,因而合成工艺技术门槛高、难度大。我们在开发艾地骨化醇原料药的合成工艺中,在步骤十的光化学反应中,会生成光甾醇形式的异构体杂质。该杂质在艾地骨化醇粗品中的含量超过3.5%,经传统的柱层析、重结晶等纯化方式难以清除,会给产品带来一定的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种艾地骨化醇有关异构体杂质D的制备方法、检测方法和应用。本发明旨在保护艾地骨化醇杂质D的制备方法,建立检测方法,分析杂质含量,并确定合理的杂质限度,以保证艾地骨化醇的产品质量及用药安全性。
实现上述发明目的的技术方案是:
第一方面,本发明提供一种艾地骨化醇杂质D的制备方法,所述杂质D结构式如下:
所述的制备方法反应路线如下:
所述的制备方法步骤如下:
(1)以式1化合物为原料,经光化学反应,在式1化合物的1-位和10-位发生异构,得到含杂质D的粗品;
(2)将步骤(1)所得的样品溶解后,采用DAC-50动态轴向压缩制备柱色谱系统对粗品进行制备分离和纯化,得杂质D粗品;
(3)将杂质D粗品通过重结晶,得到杂质D。
根据本发明实施方案,步骤(1)中所述反应条件为不加光敏剂蒽,反应溶剂为四氢呋喃。
根据本发明实施方案,步骤(1)中将式1化合物溶于四氢呋喃中,不加光敏剂蒽,加入三乙胺,在氮气保护下,500W高压紫外汞灯照射下进行光化学反应得到杂质D的粗品。
本发明所述三乙胺为催化剂,除此之外还可以选用三乙醇胺、N,N-二异丙基乙胺、碳酸氢钠中的一种或几种。
根据本发明实施方案,步骤(2)中采用DAC-50动态轴向压缩制备柱色谱系统对粗品进行制备分离和纯化,取粗品溶液进样,洗脱剂为乙腈和水的混合溶液,其中乙腈和水的体积比为:乙腈/水=55/45,流速:80ml/min,波长:265nm。
根据本发明实施方案,步骤(3)中采用重结晶溶剂为乙酸乙酯,杂质D粗品与乙酸乙酯的投料比为1:40。
第二方面,本发明还提供所述制备方法在药物工艺研究中的应用,其可用于艾地骨化醇杂质研究。
第三方面,本发明提供一种检测艾地骨化醇原料药中杂质D的方法,具体包括以下步骤:
(1)样品配制:
供试品溶液:取本品约3mg,置10ml量瓶中,加2ml甲醇振摇使溶解,加稀释剂稀释至刻度,摇匀;
对照溶液:精密量取供试品溶液1ml,置20ml量瓶中,加稀释剂稀释至刻度,摇匀;再精密量取1ml,置10ml量瓶中,加稀释剂稀释至刻度,摇匀;
系统适用性溶液:取杂质D对照品1mg,置50ml量瓶中,加甲醇振摇使溶解并稀释至刻度,摇匀;精密量取3ml,置10ml量瓶中,加稀释剂稀释至刻度,摇匀,作为杂质储备液;取艾地骨化醇对照品3mg,置10ml量瓶中,先加2ml甲醇振摇使溶解,精密加入杂质储备液1ml,再加稀释剂稀释至刻度,摇匀。
(2)色谱条件设置:
色谱柱:用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;
流速:0.5~1.1ml/min;
柱温:20~40℃;
波长:260~270nm;
进样量:30~50μl;
流动相:以乙腈流动相A,以水为流动相B进行梯度洗脱;
(3)检测:
精密量取上述溶液各50μl,注入液相色谱仪,记录色谱图,按照面积归一化法计算样品中杂质D含量。
根据本发明实施方案,步骤(1)中稀释剂为80%甲醇溶液。
根据本发明实施方案,步骤(2)中色谱柱型号为:YMC-Pack ODS-AM,4.6mm×150mm,3μm。
根据本发明实施方案,步骤(2)中按照下表进行梯度洗脱:
根据本发明实施方案,步骤(2)中流速可以设置为0.5ml/min,0.8ml/min,1.0ml/min,1.1ml/min;优选为1.0ml/min;步骤(2)中柱温可以设置为20℃,25℃,30℃,35℃,40℃;优选为30℃;步骤(2)中波长设置为260nm,265nm,270nm,优选为265nm;步骤(2)中进样量为30μl,40μl,50μl,优选为50μl;运行时间:20min~60min;
与现有技术相比,本发明涉及的有益效果在于:
(1)本发明提供了一种艾地骨化醇杂质D,经制备和结构确认,该杂质是艾地骨化醇合成工艺中产生的光甾醇异构体杂质,杂质D在艾地骨化醇粗品中的含量超过3.5%,且经传统纯化方式难以清除,给产品安全性带来隐患。本发明提供了一种新的制备杂质D的方法,其液相纯度高于98.0%,对杂质对照品的制备具有重要的现实意义。
(2)本发明通过制备获取该杂质,并对其进行结构确证从而确认该杂质的结构,并公开HPLC检测方法用于检测艾地骨化醇原料药中杂质D的方法。本发明的实施有助于更好地控制艾地骨化醇的质量,对于研究和控制药物生产质量,以及研究药物受体的不良反应具有重要的意义。
附图说明
图1是艾地骨化醇粗品有关物质检测HPLC图谱。
图2是艾地骨化醇杂质D的HPLC图谱。
图3是艾地骨化醇杂质D的氢谱。
图4是艾地骨化醇杂质D的碳谱。
图5是艾地骨化醇纯品有关物质检测HPLC图谱。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围,如无特别说明,所用原料均可通过市售或自制获得。
我们在开发艾地骨化醇原料药的合成工艺中,意外发现其中有一步反应,即化合物AD-M09经光化学反应得到艾地骨化醇的过程中,在光照条件下,AD-M09会发生异构,生成光甾醇形式的异构体杂质D。该杂质在艾地骨化醇粗品中的含量超过3.5%,艾地骨化醇粗品有关物质HPLC检测结果如表1,对应检测图谱见图1。
表1
组分名称 | 杂质D | 艾地骨化醇粗品 | 杂质E和F之和 |
保留时间(min) | 25.891 | 28.916 | 34.341 |
含量(%) | 3.71 | 87.95 | 3.45 |
上述杂质经传统的柱层析、重结晶等纯化方式难以清除,也无法在反应过程中完全去除,会给产品安全性带来隐患。具体工艺研究与考察过程如下:
反应式:
艾地骨化醇合成工艺中的步骤十为AD-M09进行光化学反应和热异构化反应,生成产物艾地骨化醇。而在光化学反应中,若无光敏剂蒽的参与,则会生成较多光甾醇形式的异构体杂质,就算加入光敏剂蒽,也会生成少量光甾醇杂质,含量高达3.71。而该杂质无法进行后一步的热异构化反应,最终生成杂质D,杂质D为艾地骨化醇的异构体杂质,通过传统的柱层析和重结晶方式无法完全清除。因此,拟定的艾地骨化醇的合成工艺中光化学反应需要加入光敏剂,而杂质D的制备中则无需加入光敏剂。
本发明经艾地骨化醇中间产物AD-M09发生光化学反应,再经DAC制备分离纯化,最后用乙酸乙酯重结晶,得到该杂质,并经结构确证,其结构式和命名如下:
杂质D,命名为:(1S,2S,3R,5Z,7E)-2-(3-羟基丙氧基)-9,10-开环胆甾-5,7,10(19)-三烯-1,3,26-三醇
化学结构式:
本发明旨在保护杂质D的制备方法,建立检测方法,分析杂质含量,并确定合理的杂质限度,以保证艾地骨化醇的产品质量及用药安全性。
实施例1杂质D的制备方法
反应式:
步骤一:将10g式1化合物溶于200ml四氢呋喃中,加入2g三乙胺,氮气保护,降温至-5℃时,500W高压紫外汞灯进行光化学反应,保温反应5h,然后转移至反应瓶中,将反应液于减压浓缩,再柱层析纯化,得到5g含有杂质D的粗品。
步骤二:将上述粗品溶于50ml甲醇中,采用DAC-50动态轴向压缩制备柱色谱系统对粗品进行制备分离和纯化,洗脱剂为乙腈和水的混合溶液,其中乙腈和水的体积比为:乙腈/水=55/45,流速:80ml/min,波长:265nm;取粗品溶液进样,每次上样约1g,收集目标制备液,合并减压浓缩干,得约1g杂质D粗品。
步骤三:取上述浓缩物加入茄形瓶中,加入40ml乙酸乙酯,氮气置换三次,升温至55℃,溶清,降至室温搅拌,有固体析出,过滤,滤饼真空干燥3.5h,得到约300mg杂质D。
杂质D的HPLC纯度:98.5%,保留时间25.360min,杂质D的HPLC谱图见图2,核磁共振氢谱见图3、碳谱见图4,[M+H]+的m/z为491.37302,[M+Na]+的m/z为513.35515。
实施例2
一种检测艾地骨化醇原料药中杂质D的方法,可以有效分离杂质D及其他已知杂质,具体包括以下步骤:
(1)样品配制:
供试品溶液取本品约3mg,置10ml量瓶中,加2ml甲醇振摇使溶解,用80%甲醇稀释至刻度,摇匀。
对照溶液精密量取供试品溶液1ml,置20ml量瓶中,用80%甲醇稀释至刻度,摇匀;再精密量取1ml,置10ml量瓶中,用80%甲醇稀释至刻度,摇匀。
系统适用性溶液取杂质D对照品1mg,置50ml量瓶中,加甲醇振摇使溶解并稀释至刻度,摇匀;精密量取3ml,置10ml量瓶中,加80%甲醇稀释至刻度,摇匀,作为杂质储备液。取艾地骨化醇对照品3mg,置10ml量瓶中,先加2ml甲醇振摇使溶解,精密加入杂质储备液1ml,再用80%甲醇稀释至刻度,摇匀。
(2)色谱条件设置:
色谱柱:用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂(YMC-Pack ODS-AM,4.6mm×150mm,3μm或效能相当的色谱柱);
流速:1.0ml/min;
柱温:30℃;
波长:265nm;
进样量:50μl;
运行时间:60min;
流动相A为乙腈,流动相B为水,按下表进行梯度洗脱:
时间(min) | 流动相A(%) | 流动相B(%) |
0 | 45 | 55 |
30 | 50 | 50 |
35 | 80 | 20 |
36 | 100 | 0 |
50 | 100 | 0 |
51 | 45 | 55 |
60 | 45 | 55 |
(3)检测:
精密量取上述溶液各50μl,注入液相色谱仪,记录色谱图,按照面积归一化法计算样品中各杂质含量。
实施例3
一种艾地骨化醇的纯化方法,具体包括以下步骤:将艾地骨化醇粗品溶于甲醇中,超声溶解至澄清,采用SFC200型超临界二氧化碳流体色谱系统进行制备分离,以CO2为流动相A,甲醇为流动相B。设定总流速为150ml/min,柱温40℃,流动相B进样比例30%,检测波长265nm,进样体积不超过20ml。收集目标产物溶液,制备液中控,将中控检验合格段制备液合并,减压浓缩至无液体滴出,向残余物中加入乙酸乙酯和正己烷,室温下搅拌析晶,过滤干燥,得到艾地骨化醇。SFC分离后的艾地骨化醇有关物质HPLC检测结果如表2,对应检测图谱见图5。由检测结果可知,通过SFC制备分离纯化,我们有效控制了艾地骨化醇中杂质D的含量,限度控制在0.10%以内。
表2
组分名称 | 杂质D | 艾地骨化醇 | 杂质E和F之和 |
保留时间(min) | RRT:0.895 | 28.679 | 34.232 |
含量(%) | 未检出 | 99.61 | 0.05 |
Claims (10)
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中将式1化合物溶于四氢呋喃中,不加光敏剂蒽,加入三乙胺,在氮气保护下,500W高压紫外汞灯照射下进行光化学反应得到杂质D的粗品。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中采用DAC-50动态轴向压缩制备柱色谱系统对粗品进行制备分离和纯化,取粗品溶液进样,洗脱剂为乙腈和水的混合溶液,其中乙腈和水的体积比为:乙腈/水=55/45,流速:80ml/min,波长:265nm。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中采用重结晶溶剂为乙酸乙酯,杂质D粗品与乙酸乙酯的投料比为1:40。
5.权利要求1-4任一项所述制备方法在药物工艺研究中的应用,其可用于艾地骨化醇杂质研究。
6.一种检测艾地骨化醇原料药中杂质D的方法,具体包括以下步骤:
(1)样品配制:
供试品溶液:取本品约3mg,置10ml量瓶中,加2ml甲醇振摇使溶解,加稀释剂稀释至刻度,摇匀;
对照溶液:精密量取供试品溶液1ml,置20ml量瓶中,加稀释剂稀释至刻度,摇匀;再精密量取1ml,置10ml量瓶中,加稀释剂稀释至刻度,摇匀;
系统适用性溶液:取杂质D对照品1mg,置50ml量瓶中,加甲醇振摇使溶解并稀释至刻度,摇匀;精密量取3ml,置10ml量瓶中,加稀释剂稀释至刻度,摇匀,作为杂质储备液;取艾地骨化醇对照品3mg,置10ml量瓶中,先加2ml甲醇振摇使溶解,精密加入杂质储备液1ml,再加稀释剂稀释至刻度,摇匀。
(2)色谱条件设置:
色谱柱:用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;
流速:0.5~1.1ml/min;
柱温:20~40℃;
波长:260~270nm;
进样量:30~50μl;
流动相:以乙腈流动相A,以水为流动相B进行梯度洗脱;
(3)检测:
精密量取上述溶液各50μl,注入液相色谱仪,记录色谱图,按照面积归一化法计算样品中杂质D含量。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤(1)中稀释剂为80%甲醇溶液。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤(2)中色谱柱型号为:YMC-Pack ODS-AM,4.6mm×150mm,3μm。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤(2)中按照下表进行梯度洗脱:
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤(2)中流速设置为1.0ml/min;柱温设置为30℃;波长设置为265nm;进样量为50μl。
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