JP2003516369A - 新規な結晶性パミドロン酸二ナトリウム水和物及びその製造方法 - Google Patents
新規な結晶性パミドロン酸二ナトリウム水和物及びその製造方法Info
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Abstract
Description
する。とりわけ、本発明は新規なパミドロン酸二ナトリウム3〜4水和物に関す
る。この結晶性パミドロン酸二ナトリウム3〜4水和物は次の方法によって得る
ことができる:パミドロン酸二ナトリウムは、パミドロン酸(3−アミノ−1−
ヒドロキシプロパン−1,1−ジホスホネート)を溶媒中で水酸化ナトリウムに
より中和した後、反応混合物からろ過された生成物を乾燥することによって得ら
れる。二ナトリウム塩を水に溶解させて不溶物をろ過し、ろ液を室温でかき混ぜ
ながら放置して結晶を生成させる。本発明は、結晶を75〜85℃にて常圧下で
乾燥して、水和物百分率17.0〜20.0を含み、つぎの式Iによって表され
、3水和物と4水和物の混合物の形で存在する結晶性パミドロン酸二ナトリウム
水和物の合成方法に関する。
び関節炎症状に対する活性を有する。この化合物の調製に関してこれまでさまざ
まな研究が行われてきた。特に、最終的に調製されるパミドロン酸又は二ナトリ
ウム塩に関する記述によれば、それらを含む調剤の手順の安定性が大きく違って
くることが報告されている。
る。
リン酸、三塩化リン、オキシ塩化リン)と反応させてパミドロン酸を得る工程と
、得られたパミドロン酸を水酸化ナトリウムで中和し反応混合物を冷却すること
により、又は、水、メタノール、エタノール若しくはアセトンを添加することに
よって、反応混合物中の沈殿を得る工程とからなる2ステップの手順を開示し、
さらにドイツ公開特許公報第2,443,963号は、パミドロン酸を水酸化ナ
トリウムで完全に又は部分的に中和することによりその塩を得る方法を開示した
。
晶性を欠く吸湿性の形態であることが知られている。このため、環境中の水分の
作用によりさまざまな量の水を吸収した非結晶性物が生産されている。実際のと
ころ、さまざまな条件下での中和及び仕上げ方法によりパミドロン酸二ナトリウ
ムを生産すると、X−線回折パターン又はIRスペクトルの分析により同定され
るように、幾つかの異なる固体の形態が生産され得る。
に困難であり、さらに、それによって貯蔵安定性が低下するということは極めて
厄介であるというかなりの問題がある。
応)は、パミドロン酸二ナトリウムの水溶液又はパミドロン酸の水酸化ナトリウ
ムによる中和の反応溶液から得られた結晶を室温又は幾分高い温度で乾燥する、
結晶性パミドロン酸二ナトリウムの製造方法を開示する。この特許では、結晶の
形成を50℃以上で開始し、乾燥を室温又は幾分高い温度で行うことにより、結
晶水を含み良好な貯蔵安定性有するパミドロン酸二ナトリウムを得ることが述べ
られているが、基本的な発明の概念は唯単に上記アルゼンチン特許第200,4
73号の方法を用いることであると考えられる。加えて、米国特許第4,711
,880号の工程により調製された結晶は、およそ24.1から24.5重量%
の含水量を有する。これはパミドロン酸二ナトリウム分子1モル当たり水約5モ
ルに相当し、結晶学により同定されるような五水和物の形で得らたと考えられる
。
の安定性が保証されるものの、今までのところは完全な安定性が保証されること
はなく、したがって、注射処方としてのみ使用することができ、カプセルのよう
な普通の経口処方としてのその使用は実際上困難である。
に容易なパミドロン酸二ナトリウム水和物の調製を可能にする手段を確立しよう
と試みた。
応条件の下にナトリウム化合物によりパミドロン酸を中和してパミドロン酸二ナ
トリウムを得、不純物をろ別し、生じた塩を水に溶解し、生成した溶液を室温で
放置して結晶化を引き起こし次いで生成した結晶を約80℃で乾燥して17.0
から20.0重量%の低含水量を含むパミドロン酸二ナトリウム水和物の結晶を
得ることを含む工程によって得ることができることを見出し、本発明に至った。
和物と四水和物との混合物の形での、17.0〜20.0重量%の含水量を有す
る結晶性パミドロン酸二ナトリウム水和物と、その製造方法とを提供することを
目的とする。
トリウム水和物であることを特徴とするパミドロン酸にナトリウム水和物を、結
晶学の観点から見てパミドロン酸二ナトリウムの三水和物及び四水和物の結晶の
混合物の形で提供する。
なる含水量を有する。その様なパミドロン酸二ナトリウム水和物の製造方法は、
一般に、つぎの水酸化ナトリウムを用いる方法及び有機ナトリウム化合物を用い
る方法の二グループに分けることができる。
から結晶性パミドロン酸二ナトリウムを調製する工程は、パミドロン酸を約90
℃にてpH7.5〜8.5の範囲で水酸化ナトリウムにより中和し、中和後に生
成した不溶物をろ過し、アルコールをろ液に添加して塩を生成させ、生じた塩を
水に溶解させ室温に放置して結晶化させ、生じた結晶化溶液を冷却して結晶を得
、次いで生じた結晶を常圧下にて75〜80℃で乾燥させて結晶性パミドロン酸
二ナトリウム水和物を得る工程を含むことを特徴とする。
溶液から結晶性パミドロン酸二ナトリウムを調製する工程は、パミドロン酸を無
水メタノール又は無水エタノール中にて還流下でナトリウムメトキシド又はナト
リウムエトキシドにより中和し、中和により生成した塩を水に溶解させて生成し
た不溶物をろ過し、ろ液を室温に放置して結晶化させ、生じた溶液をゆっくりと
冷却しろ過して結晶を得、次いで生じた結晶を常圧下にて75〜85℃で乾燥さ
せて結晶性パミドロン酸二ナトリウム水和物を得る工程を含むことを特徴とする
。
性を有する、より重要な目標の生成物が、結晶性パミドロン酸二ナトリウム水和
物を調製する工程(パミドロン酸とナトリウム化合物との中和のステップと、塩
を生成させてろ過するステップと、結晶化のステップと、結晶を採取するステッ
プと、生成物を乾燥するステップとを含む一連の手順であって、本生成物が本発
明の目的に適するように特異的に計画され、それによって安定性を改善する含水
量を最低限に抑え、さらにまた所望の生成物の収率を増加させるように効果的に
計画されたもの)を用いることによって調製される。本発明の工程より調製され
た結晶性パミドロン酸二ナトリウム水和物の含水量は、17.0〜20.0重量
%であることが確認された。従来技術による既知の方法で調製されたパミドロン
酸二ナトリウムは、5水和物と同様の24%又はそれ以上の高い含水量を持ち、
これはそれらが室温以上の貯蔵温度で脱水されかねず、またそれらをソフトカプ
セルのような経口製剤に処方することができない恐れがあるという点で問題があ
る。これに対して、本発明による含水量17.0〜20.0重量%のパミドロン
酸二ナトリウム3〜4水和物は、新規かつ革新的な物質であり、これにより上に
述べたような従来技術に含まれる問題を即座に解決することができる。
水和物の混合物の状態で調製される。過去において結晶性パミドロン酸二ナトリ
ウム五水和物はその無水物又は一水和物から四水和物までのそれよりも一層優れ
た安定性を有することが知られていた。このような従来技術において知られてい
たこととは逆に、本発明者らは比較実験例1の結果に示されるようにパミドロン
酸二ナトリウム3〜4水和物が五水和物より一層安定である、という事実を見出
した。
ン酸二ナトリウム水和物を室温で乾燥することにより、従来技術において知られ
ている方法で得ることができるのということはすでに知られている。しかしなが
ら、本発明のようにより低含水量を有する水和物を調製するためには、調製のた
めの条件が従来技術のそれとは異なっていなければならない。特に、本発明に適
合するパミドロン酸3〜4水和物の結晶を得るために、塩形成後、それを75〜
85℃、好ましくは約80℃で2又は3時間乾燥させた。これは、塩が五水和物
を調製する工程と比較してより高い温度に維持されなければならないことを意味
する。これは、本発明による工程中の乾燥段階が水素結合で安定に結合した水分
子だけが存在するように生成物中の不安定な非結合性水分子を除くためであるこ
とを意味する。この点で、それはパミドロン酸二ナトリウム3〜4水和物が五水
和物より一層安定であるという一つの証拠である。本発明による3〜4水和物が
一層安定であるというもう一つの証拠は、水分子が化合物の構造中で安定な環構
造(五水和物の構造より一層安定である)を効果的に形成することを特徴とする
構造特性によって説明される。ゆえに、結晶性パミドロン酸二ナトリウムの3〜
4水和物がパミドロン酸二ナトリウム五水和物より一層安定であるという事実は
、それらの化学構造の観点から次のように比較して示すことができる:
トリウム3〜4水和物は、パミドロン酸ナトリウム五水和物に比べて卓越した安
定性を有し、長期貯蔵の間に内容及び含水量等を含む物理特性に変化がなく、し
たがって、この3〜4水和物は注射可能な製剤のほかソフトカプセルのような容
易に使用できる製剤に処方することができる。
5〜8.5、好ましくは8.1〜8.3で行われ、それはパミドロン酸二ナトリ
ウムを調製するため及び反応不純物の亜リン酸1水素ナトリウム及びリン酸1水
素ナトリウムを除外するためである。中和が完了すると反応溶液中の不溶性の固
形生成物をろ別してろ液をイソプロパノールのようなアルコール溶媒で希釈し、
次いで0℃以下に冷却する。生じた固体は約90℃に保った炉中で乾燥してパミ
ドロン酸二ナトリウムを得る。
中に溶解する。次いで溶液を常温に放置して結晶を沈澱させる。 従来技術で慣用的に用いられるパミドロン酸二ナトリウムの結晶化の一般的な方
法では、溶液は約75℃に加熱し次いで55℃に冷却して結晶のファーストクロ
ップを得、次いでゆっくり20〜25℃に冷却してさらに結晶化を起こさせる。
しかし、そのような場合、温度が低いため大量の溶媒を必要とし、したがって収
率は低下する。加えて、中和が所望のpHレベルの正確な調節無しに行われるの
で、モノナトリウム又はトリナトリウム塩が生成する可能性があり、また亜リン
酸1水素ナトリウム又はリン酸1水素ナトリウム、すなわち不純物が最終生成物
中に混じる可能性がある。さらに、ろ過工程を省略するために反応の間に生じた
不溶性不純物を除去することができず最終生成物に対して品質の観点から何らか
の問題を惹起する。これに対して、本発明では結晶化が少量の溶媒により高温で
行われるため高収率が得られ、またpHレベルが正確に調節される結果モノナト
リウム又はトリナトリウム塩は生成されず、さらに亜リン酸1水素ナトリウム又
はリン酸1水素ナトリウム、すなわち不純物は最終生成物中に混じらない。した
がって最終生成物を高品質に保つことができる。
去することによって、再結晶ステップの時間を最低限に抑えかつ反応生成物の純
度と品質を改善することができる。沈澱した結晶をろ過によって集めた後大気圧
下で75〜85℃にて乾燥すると、最適化された3〜4水和物が得られる。これ
は、過酷な条件下でさえ安定である。
好ましくはナトリウムメトキシド又はナトリウムエトキシドを用いて本発明の3
〜4水和物調製することもできる。これは水酸化ナトリウムを使用する方法に比
べて一層進歩した方法である。
水エタノールの存在下ナトリウムメトキシド又はナトリウムエトキシドによりp
H調節無しに還流温度で中和される。この方法は非水系で、溶媒として無水メタ
ノール又は無水エタノールを用い、良好な反応性を有する有機ナトリウム化合物
としてナトリウムメトキシド又はナトリウムエトキシドを使用する。この結果、
ナトリウムメトキシド又はナトリウムエトキシド2モルに対しパミドロン酸1モ
ルの割合で定量的な反応を行うことができる。とりわけ、反応を還流温度で行う
ので反応温度の制御に困難がない、反応が定量的に進行するため塩の調製のため
にpH調節を必要としない、さらに、生成物がメタノール又はエタノールに不溶
であることから非常に高収率で得ることができるといった理由により、本発明は
、従来の方法に比較して簡単な方法及び経済的な観点から見て多くの利点を有す
る。
物及び四水和物の混合物に相当する含水量17.0〜20.0重量%、好ましく
は17.0〜18.5重量%に調製することができる。含水量16.2%が三水
和物に相当し、また含水量20.5%が四水和物に相当することを考えれば、本
発明により得られた含水量17.0〜20.0%は三水和物と四水和物の間の含
水量を表す。結晶学の観点から、このことは本発明の水和物が三水和物と四水和
物の混合物の形で調製されると考えられる。
る3〜4水和物は簡単な方法により高い収率と純度で有利に調製され、またとり
わけ、著しく低い含水量と安定な構造特性のため卓越した安定性を有する。実際
、比較安定試験、X−線回折パターン分析及び熱重量分析の結果から本発明によ
る3〜4水和物が既知の五水和物よりも一層安定である、ことが確認された。し
たがって本発明による3〜4水和物は、従来の五水和物を用いては処方するのに
困難であったソフトカプセル製剤に処方することができ、このようにして本発明
による3〜4水和物は経口投与用に有利な処方の形で調製することができる。
とを意図するものではない。
ナトリウム溶液(150ml)に溶解し混合物をpH7.5〜8.5に調節した
。溶液をろ過することにより不溶物を除去する。イソプロパノール(400ml
)を撹拌しつつ、これにろ液を添加する。混合物を0℃に冷却し、ろ過して90
℃にて炉中で乾燥させ、白色のパミドロン酸二ナトリウム(55.8g、収率9
4%)を得る。
完全に溶解させ、常温で撹拌しながら放置して、結晶化した懸濁液が得られる。
結晶化した懸濁液を0℃に冷却してろ過し、冷水で洗浄し、80℃にて常圧で乾
燥させて、結晶性パミドロン酸二ナトリウム(65g、収率95%)が得られる
。 得られた結晶性パミドロン酸二ナトリウムの含水量をカールフィッシャー法で分
析することにより含水量は17.20%である。
ウムメトキシド11.37gをゆっくりと添加し反応混合物を還流しながら12
時間反応させる。反応混合物を0℃に冷却してろ過し、60℃にて炉中で乾燥さ
せて、白色の(3−アミノ−1-ヒドロキシプロパン)ビスホスホン酸二ナトリ
ウム27.5gを得る(収率97.9%)。
混合物を95℃に加熱したのち、不溶物をろ過する。ろ液を徐々に常温に冷却す
ることにより結晶化した懸濁液が得られる。結晶化した懸濁液を0℃に冷却し同
温で2時間かき混ぜ、ろ過して冷水で洗浄して、ファーストクロップを得る。ろ
液を15mlに濃縮し0℃以下に冷却し、上と同じ方法で処理して、セカンドク
ロップを得る。2つのクロップを合わせて75〜85℃で乾燥させ、結晶性パミ
ドロン酸二ナトリウム3〜4水和物31.7g(収率92.7%:含水量18.
50%)を得る。
リウムメトキシド14.18gをゆっくりと添加し反応混合物を環流しながら1
6時間反応させる。反応混合物を0℃に冷却してろ過し、80℃にて炉中で乾燥
させ、白色の(3−アミノ−1-ヒドロキシプロパン)ビスホスホン酸二ナトリ
ウム28.0g(収率99.6%)を得る。
、混合物を95℃に加熱した後、不溶物をろ過する。ろ液を徐々に常温に冷却す
ることにより結晶化した懸濁液を得る。結晶化した懸濁液を0℃に冷却し2時間
同温でかき混ぜ、ろ過し、冷水で洗浄してファーストクロップを得る。ろ液を1
5mlに濃縮し、0℃以下に冷却し、上と同様の方法で処理したのちセカンドク
ロップを得る。2つのクロップを合わせ、75℃〜85℃で乾燥させて、結晶性
パミドロン酸二ナトリウム3〜4水和物32.3g(収率94.4%:含水量1
8.21%)を得る。
実施例1の方法。
ナトリウム74.2gをかき混ぜながら75°に加熱した脱塩水500mlに溶
解する。溶液を結晶化が始まるまで減圧下にゆっくりと濃縮し(およそ水375
mlが溜去したのちこの結晶化が起こる)、混合物を攪拌しながらゆっくりと室
温に放置冷却する。一夜放置後、混合物を1時間氷浴中でかき混ぜ、吸引ろ過し
、少量の氷冷水で洗浄して、およそ20mbar下にて室温で重量一定となるま
で乾燥する。以上により、3−アミノ−1−ヒドロキシプロパン−1,1−ジホ
スホン酸二ナトリウムが結晶水を含む新規な結晶変態(変態E)の形で得られる
。 この変態は表1のX−線回折パターンの格子間隔(d−値)及び相対的ライン感
度(強度)によって特徴付けられる。この変態は約24.1〜24.5%の含水
量と5水和物の構造を有する。
験を行った。試験結果は次の通り。 1.試験材料: (1)無水パミドロン酸二ナトリウム (2)実施例2で調製されたパミドロン酸二ナトリウム3〜4水和物(含水量1
8.50%) (3)パミドロン酸二ナトリウム5水和物(含水量24.41%) 2.試験法: (1)無水パミドロン酸二ナトリウム1.000〜1.200gを正確に秤量し
15試料を調製した。 (2)パミドロン酸二ナトリウム3〜4水和物1.000〜1.200gを正確
に秤量し15試料を調製した。 (3)パミドロン酸二ナトリウム5水和物1.000〜1.200gを正確に秤
量し15試料を調製した。 (4)試験は次の条件下で行われた: 1)温度(T)及び湿度(相対湿度:RH) i)24℃、50%RH、 ii)40℃、0%RH iii)40℃、75%RH 2)時間: i)1週、ii)2週、iii)3週、iv)4週、v)5週 (5)試験が実施されたのち、各試料を減圧下(5mmHg以下)150℃で5
時間乾燥して損失重量を秤量し含水量を決定した。
水和物(含水量:24.42)の含水量は40℃、0%RH及び40℃、75%
RHの条件下では安定に維持された。しかしながら、5水和物の場合、含水量(
24.41%)の一部が24℃、50%RHの条件下で1週から失われ5水和物
は3〜4水和物となる。無水型の場合24℃、0%RHの条件下では安定に維持
されるが、24℃、50%RHの条件下では水を吸収して一水和物、二水和物に
変換され始め、4週後ついには3〜4水和物になる。40℃、75%RHの条件
の場合も、一水和物、二水和物に変換され始め、3週後3〜4水和物になる。こ
れらの結果から、すべての場合、パミドロン酸二ナトリウム水和物は安定な3〜
4水和物に変換される傾向を有することと、実施例2で得られた3〜4水和物は
構造的に最も安定であることとが分かった。
パターンの格子距離(d−値)及び相対的ライン強度をRigaku D/Ma
x−IIIB X−線回折計(XRD)を用いてステップサイズ0.012を2
θ5から2θ50まで、スキャン速度3.000及び時間2.000の条件で測
定した。試験結果を図1a及び図1bに示す。3〜4水和物に対する熱重量分析
(TGAデータ)はTAInstruments Model2950TGAサ
ーマルアナライザー(TGA)を用いて行われた。3〜4水和物の損失重量は室
温から500℃まで10℃/minの昇温勾配により測定された。結果を図2に
示した。
.065及び16.676における比較的強いピークが確認できた。図2の結果
から分かるようにもし無水のパミドロン酸二ナトリウムの分解温度が221〜2
28℃であることを考えれば水の損失は安定であると認められている50℃の比
較的高い温度から始まり、水損失は221.11℃までで18.105(14.
26%+3.845%、測定誤差±3%)である。本発明の水和物は3〜4水和
物であることが示されている。
ン酸二ナトリウムからそれぞれ通常のソフトカプセル製造法により調製した。ソ
フトカプセルを、一定の温度及び湿度(24℃、50%RH)に制御されている
チャンバー中に6ヶ月間貯蔵した。ソフトカプセルの安定性を特質、色又は形状
の変化を視察により試験した。実施例2の試料の場合変化は全く観察されない。
しかしながら、比較実施例の試料は形状(水の放出により部分的に崩壊)、色及
びカプセル内部の結露現象に変化があった。したがって、実施例2の水和物は比
較実施例試料のそれに比べて安定性において遙かに優れていた。
の製造方法は少量の溶媒を用い高温で又は安定な還流温度で行われ高収率を与え
る。中和は特異的な条件下で行われるので、モノナトリウム又はトリナトリウム
塩は生成されず、また、亜リン酸1水素ナトリウム又はリン酸1水素ナトリウム
が最終生成物中に混じらない。さらに、本発明はろ過工程により反応の間に生じ
た不溶性不純物を実質的に除去し結果として再結晶段階を最低限に抑えることが
でき、かつ、反応生成物の純度と品質を改善することができる。特に、形成され
た塩は75〜85℃にて常圧下で乾燥されるので、含水量17.0〜20.0%
を有し三水和物及び四水和物の混合物の状態にあるパミドロン酸二ナトリウム水
和物が結晶として調製される。この水和物は3〜4水和物に相当し既知の五水和
物よりも構造的に遙かに安定な結晶性化合物である。それは貯蔵中又は調剤処方
として用いられるとき有効期間を延長することができまた注射のほかソフトカプ
セルのような使い易い経口製剤に加えて処方することができる。
パターンの格子間隔(d−値)及び相対的ライン強度を例示する。
タ(TGAデータ)を示すグラフを図解する。
Claims (5)
- 【請求項1】 17.0〜20.0重量%の含水量を有し、結晶学の観点から見て三水和物及
び四水和物の混合物の状態にある結晶性パミドロン酸二ナトリウム3〜4水和物
。 - 【請求項2】 水酸化ナトリウムによるパミドロン酸の中和をpH7.5〜8.5の範囲で行
うステップと、 中和後に生成する不溶物をろ過し、ろ液にイソプロパノールを添加して塩を生
成させるステップと、 生じた塩を水に溶解させ常温に放置して結晶を生成させるステップと、 生じた結晶化溶液を冷却しろ過して結晶を得るステップと、 生じた結晶を常圧下にて75〜85℃で乾燥させて結晶性パミドロン酸二ナト
リウム3〜4水和物を得るステップとを備えることを特徴とする結晶性パミドロ
ン酸二ナトリウム3〜4水和物の製造方法。 - 【請求項3】 上記水和物が、17.0〜20.0%の含水量を有し、かつ、三水和物及び四
水和物の混合物の状態にあることを特徴とする請求項2記載の結晶性パミドロン
酸二ナトリウム3〜4水和物の製造方法。 - 【請求項4】 ナトリウムメトキシド又はナトリウムエトキシドによるパミドロン酸の中和を
無水メタノール又は無水エタノール中にて還流温度で行うステップと、 生じた塩を水に溶解させ不溶物をろ過するステップと、 生じた溶液を常温に放置して結晶を生成させるステップと、 生じた結晶化溶液をゆっくりと冷却しろ過して結晶を得るステップと、 生じた結晶を常圧下にて75〜85℃で乾燥させて結晶性パミドロン酸二ナト
リウム3〜4水和物を得るステップとを含むことを特徴とする、有機ナトリウム
化合物を用いる中和反応を含む結晶性パミドロン酸二ナトリウム3〜4水和物の
製造方法。 - 【請求項5】 上記水和物が、17.0〜20.0%の含水量を有し、かつ、三水和物及び四
水和物の混合物の状態にあることを特徴とする請求項4記載の結晶性パミドロン
酸二ナトリウム3〜4水和物の製造方法。
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