JP2005525331A

JP2005525331A - シンバスタチンの精製方法

Info

Publication number: JP2005525331A
Application number: JP2003565992A
Authority: JP
Inventors: ウーキム，ジュン; ウォンカン，テ; ソクパク，エウイ; オクチョ，ドン; ゲンベク，ヒェン
Original assignee: CKD Bio Corp
Current assignee: CKD Bio Corp
Priority date: 2002-02-08
Filing date: 2003-02-06
Publication date: 2005-08-25
Also published as: AU2003207119A1; KR100435078B1; WO2003066619A1; EP1480965A1; KR20030067786A; EP1480965A4; US20060167280A1

Abstract

本発明はシンバスタチン結晶の精製方法に関し、特に、実効的な成分の損失を最少化しながら、シンバスタチンの一般的な合成方法により得られる未精製シンバスタチンの含有される不純物を効果的に除去し、良い収率で高品質のシンバスタチンを得る方法に関する。

Description

本発明は、シンバスタチン結晶の精製方法に関し、特に、実効的な成分の損失を最少化しながら、シンバスタチンの一般的な合成方法を用いて得られた未精製シンバスタチンに含まれる不純物を効果的に除去し、良い収率で高品質のシンバスタチンを得る方法に関する。

シンバスタチン(simvastatin)は、次の化学式１で表されて、HMG Co-A還元酵素に抗する優れた阻害活性に起因して高脂血症を治療することが知られている。

シンバスタチンの一般的な製造方法においては、ロバスタチン(lovastatin)を出発物質として使用し、これを加水分解反応、ラクトン化反応、ラクトン環部分のアルコール保護反応、アシル化反応及び脱保護反応を含む一連の反応によって合成される。また、前記各工程において改善した種々の生成方法が開示されている（特許文献１および特許文献２参照）。

前述したように、多くのシンバスタチンの生成方法が知られており、未精製シンバスタチンに含まれる不純物の種類と含有量は、用いた生成方法に応じて変化することが知られているが、未精製シンバスタチン中に含まれる代表的な不純物は、次の化学式２ａ、２ｂ及び２ｃで表される物質である。

前記化学式２ａで表される不純物は、ラクトン環が開環されて生成されたものであり、前記化学式２ｂで表される不純物は、３-ヒドロキシラクトンと遊離酸とのエステル反応により生成された二量体であって、前記化学式２ｃで表される不純物は、濾過された３-ヒドロキシラクトンの３-ヒドロキシでのアンヒドロシンバスタチンである。特に、前記化学式２ｂで表される二量体は、非常に精密且つ精巧な再結晶技術を使用しても除去することが難しい。

特許文献３は、前記化学式２ｂで表される二量体の含量を０．２％未満のレベルに下げる方法を開示する。しかし、上記の発明は、シンバスタチンの生成工程中の二量体の生成を制御する方法であって、未精製シンバスタチンから二量体を分離し除去する本発明とは全体的に異なる。さらに、上記の発明では、ラクトン化反応時に１．２〜１．５等量の強酸を用い、反応が完了した後に強酸を中和する追加の工程が必要となる。強酸の取り扱いの困難性、環境への影響及び生成工程の煩雑さを考慮すると、上記の発明は工業スケールでの大量生産に適用することに限界がある。

シンバスタチンの合成方法を制御して不純物を最少化して高純度のシンバスタチンを得ることは効果的であるが、工業スケールでの大量生産の観点では、用いた合成方法に係わらず、未精製のシンバスタチンに含まれる不純物を分離して除去することで高純度のシンバスタチンを得ることがより効果的である。
米国特許第４，４４４，７８４号大韓民国特許公開第２０００−１５１７９号大韓民国特許第１３３，５９９号

従って、本発明の目的は、未精製シンバスタチンの中に含まれている不純物を効果的に分離、除去することによるシンバスタチンの精製方法を提供することである。

本発明は、
ａ)未精製シンバスタチンを溶媒に溶解して濃縮し、その濃縮液に部分的結晶化のためにシンバスタチンの種(seed)を添加し、ヘキサンまたはシクロヘキサンを添加して第１の結晶を得る工程と、
ｂ)前記第１の結晶をアルキルアセテート中で懸濁した後、ヘキサンまたはシクロヘキサンを添加して第２の結晶を得る工程と、
ｃ)前記第２の結晶をジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、１,４−ジオキサン、ジメチルエーテル及びジメトキシプロパンの中から選択された溶媒に溶解し、精製水を添加して精製されたシンバスタチン結晶を得る工程と
を有する未精製シンバスタチンの精製方法に関する。

本発明は、得られたシンバスタチンの損失を最少化しながら、シンバスタチンの合成で得られた未精製のシンバスタチンに含まれる不純物を効果的に除去し、高純度のシンバスタチンを得るのに有用である。

以下、本発明をさらに詳細に説明する。

本発明は、一般的な合成方法により得られた未精製シンバスタチンに含まれている不純物を効果的に除去することで、高純度のシンバスタチン結晶を得る方法に関するものである。

一般的な合成方法により得られるいずれの未精製シンバスタチンも、本発明に用いることができる。特に、本発明は、次の化学式２ａで表されるラクトン環開環生成物、次の化学式２ｂで表される二量体、次の化学式２ｃで表されるアンヒドロシンバスタチン、およびこれらの混合物などの不純物の除去に対して、優れた方法を提供する。

一般的なシンバスタチンの生成方法では、前記化学式２ａで表されるラクトン環の開環で生成される不純物は３．０％を超えて、より正確には３．０〜５．０％含まれ得る。前記化学式２ｂで表される二量体は、０．６％を超えて、より正確には０．６〜１．０％含まれ得る。前記化学式２ｃで表されるアンヒドロシンバスタチンは、１．０％を超えて、より正確には１．０〜２．０％含まれ得る。これらの不純物は、単独で、あるいは２または３成分の組み合わせで含まれ得る。また、生成方法によっては不純物としてトリフェニルホスフィンオキシドが２％を超えて、より正確には、２．０〜３．０％含まれ得るが、これも本発明の方法により効果的に除去できる。

以下、本発明の各工程をより詳細に記述する。

第１の結晶を得る工程は次の通りである。未精製シンバスタチンが有機溶媒に溶解される。溶液は０〜４０℃の範囲の温度で、より好ましくは、０〜１５℃の温度で濃縮される。有機溶媒としては、メチレンクロライド、クロロホルム、テトラヒドロフラン、エチルアセテートなどが適用できる。濃縮された溶液は、部分的結晶化のために、少量のシンバスタチンの結晶が種として添加（seeded）される。その後、完全結晶化のためにヘキサンまたはシクロヘキサンが添加される。結晶化した溶液は、−１０〜３０℃で３０分〜３時間攪拌され、濾過されて、第１の結晶を得る。

第１の結晶を得る工程は、種の添加工程（seeding）に特徴がある。種を添加せずに直接濾過する場合は、濾過効率をよくするために溶液の温度を上げなければならないが、温度上昇は、前記化学式２ｂで表される二量体の含量を増加させる要因となる。また、ヘキサンまたはシクロヘキサンなどの非極性溶媒を添加する場合も、種の添加を行わないと、結晶化の後濾過が非常に困難となる。本発明による種の添加工程を行って得た第１の結晶は、前記化学式２ａで表されるラクトンの開環により生成される不純物を非常に減じられた量で含有する。また、前記化学式２ｂで表される二量体及び前記化学式２ｃで表されるアンヒドロシンバスタチンも著しく除去される。さらに、結晶化と濾過の問題が解決することで産業化が可能となる。

次の第２の結晶を得る工程は次の通りである。第１の結晶が、エチルアセテート、イソプロピルアセテート、ブチルアセテートまたはイソブチルアセテートなどのアルキルアセテート中に懸濁される。その後、ヘキサンまたはシクロヘキサンが添加され、温度が０〜４０℃の範囲に維持される。溶液の温度が０℃未満であると、不完全な結晶化により、濾過が不十分となる。対照的に、温度が４０℃を超えると、二量体の含有量が増加する。その後、溶液は０〜５℃の温度で３０分〜２時間放置される。溶液は同じ温度範囲で３０分〜４時間攪拌され、濾過されて、第２の結晶を得る。

この第２の結晶を得る工程は、トリフェニルホスフィンオキシドを著しく除去する。また、前記化学式２ｂで表される二量体と前記化学式２ｃで表されるアンヒドロシンバスタチンも著しく除去される。

最終的なシンバスタチン結晶を得る最後の工程は次の通りである。第２の結晶は、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、ジメチルエーテルあるいはジメトキシプロパンなどの溶媒に完全に溶解される。その後、溶液中に活性炭が添加され、溶液は、１５〜３０℃で３０分〜２時間、より好ましくは、２０〜２５℃で３０分〜１時間攪拌しながら濾過される。活性炭を使用した濾過工程は、任意の工程である。この工程により、シンバスタチンの色が改善され、重金属などの上記以外の不純物が効果的に除去される。精製水が１０〜３０℃で３０分〜３時間かけてゆっくりと添加される。この溶液は同じ温度で１〜３時間攪拌され、濾過されて、精製されたシンバスタチンを得る。

本発明は、結晶を溶解および成長させる溶媒の選択にも特徴がある。特に、本発明はアルコール溶媒を一切使用しない。アルコール溶媒が使用されると、アルキルエステルなどの他の不純物が生成され得る。本発明は、第１及び第２の結晶を得るための結晶化溶媒としてヘキサンまたはシクロヘキサンを使用し、最終的な結晶を得るためには精製水を使用する。これら溶媒は、結晶の成長における凝固を防止し、水溶性の無機塩を除去する。これにより、効率と純度を高め、シンバスタチンの精製工程を容易に産業化する。

本発明により得られた最終的なシンバスタチン結晶は、化学式２ａで表されるラクトン環の開環により生成される不純物を０．１％未満で、化学式２ｂで表される二量体を０．４％未満で、化学式２ｃで表されるアンヒドロシンバスタチンを０．４％未満で含有する。より特定的には、化学式２ａで表されるラクトン環の開環により生成される不純物を０．０５〜０．１％で、化学式２ｂで表される二量体を０．２〜０．４％で、化学式２ｃで表されるアンヒドロシンバスタチンを０．１〜０．４％で含有する。

また、本発明は、精製におけるシンバスタチンの損失を最少化する。本発明により得られたシンバスタチン結晶の純度は９９％を超え、未精製のシンバスタチンよりも著しく高かった。

また、精製後に残された溶液が集められて第１の結晶を得る工程で使用されると、総収率は５〜１０％改善できる。

以下の実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。

（実施例１）
未精製シンバスタチン（純度：９１．２８％）１００ｇをメチレンクロライド６５０ｍｌに溶解し、約１５℃で完全に濃縮した。濃縮中、結晶化のための種としてシンバスタチンを添加した。溶液を強く攪拌しながらヘキサン３０００ｍｌを３０分間かけて添加した。その後、溶液を約５℃まで１時間かけてゆっくりと冷却した。約５℃の同じ温度で１時間、溶液を攪拌し、その後濾過した。濾過液をヘキサンで洗浄し、乾燥して、第１の結晶９３．３ｇを得た。

得られた第１の結晶９３．３ｇをエチルアセテート２８０ｍｌ中に懸濁させた。その後、ヘキサン１４００ｍｌを３０分間かけて滴下し、３０℃まで昇温させた。溶液を１時間かけて５℃まで冷却し、同温度で１時間攪拌し、その後に濾過した。濾過母液が集められ、乾燥された。結晶をヘキサンで洗浄し、乾燥して、第２の結晶８３．７ｇを得た。

得られた第２の結晶８３．７ｇをジメトキシエタン３５０ｍｌに溶解させた。活性炭４．３ｇを添加した後、溶液を２０℃で３０分間攪拌し、濾過した。濾過液をジメトキシエタン３５０ｍｌで洗浄し、２０℃で水１３００ｍｌを１時間にかけて滴下した。同温度で1時間攪拌した後、水１７００ｍｌで洗浄した。その後、ヘキサン８８０ｍｌで洗浄し、乾燥して、高純度のシンバスタチン結晶８２．０ｇ(純度：９９．３２％)を得た。

第１、第２および第３の精製工程で残された溶液を集め、濃縮した。この溶液に、上記と同じ精製工程を行い、シンバスタチン結晶５ｇ（純度：９９．１３％）をさらに得た。

各結晶化工程において得られた各結晶を、ＨＰＬＣ（Ｗａｔｅｒｓ；２６９０）で分析した。含有量分析結果は以下の表１に示される。

上記の表１に示すように、本発明により得られたシンバスタチン結晶の総収率は８２．０％であり、未精製シンバスタチンの純度を勘案して計算された総収率は８９．２％であった。

（実施例２）
未精製シンバスタチン１００ｇをテトラヒドロフラン６５０ｍｌに溶解し、約１５℃で完全に濃縮した。濃縮中、結晶化のための種としてシンバスタチンを添加した。１５℃で溶液を強く攪拌しながらジエチルエーテル３０００ｍｌを３０分間かけて添加した。その後、溶液を約５℃まで１時間かけてゆっくりと冷却した。約５℃の同じ温度で１時間、溶液を攪拌し、その後濾過し、乾燥して、第１の結晶９１ｇを得た。

得られた第１の結晶９１ｇをイソプロピルアセテート３５０ｍｌ中に懸濁させた。その後、ジエチルエーテル１４００ｍｌを３０分間かけて滴下し、３０℃まで昇温させた。溶液を１時間かけて５℃まで冷却し、同温度で１時間攪拌し、その後に濾過した。濾過母液が集められ、乾燥された。結晶をヘキサンで洗浄し、乾燥して、第２の結晶７７．３５ｇを得た。

得られた第２の結晶７７．３５ｇを１，４−ジオキサン３５０ｍｌに溶解させた。活性炭４．３ｇを添加した後、溶液を２０℃で３０分間攪拌し、濾過した。濾過液をジオキサン８８ｍｌで洗浄し、２０℃で水１３００ｍｌを１時間にかけて滴下した。同温度で1時間攪拌した後、水１７００ｍｌで洗浄した。その後、ヘキサン８８０ｍｌで洗浄し、乾燥して、高純度のシンバスタチン７５．０ｇを得た。

各結晶化工程において得られた各結晶を、ＨＰＬＣ（Ｗａｔｅｒｓ；２６９０）で分析した。含有量分析結果は以下の表２に示される。

上述のように、本発明は、得られたシンバスタチンの損失を最少化しながら、シンバスタチンの合成で得られた未精製のシンバスタチンに含まれる不純物を効果的に除去し、高純度のシンバスタチンを得るのに有用である。

本発明は好ましい実施の形態を参照して詳細に説明してきたが、添付の請求項に記載の本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく種々の変更及び置換を行うことができることを当業者は認めるだろう。

実施例１で使用された未精製シンバスタチンのＨＰＬＣ分析の結果を示す。実施例１で得られた第１の結晶のＨＰＬＣ分析の結果を示す。実施例１で得られた第２の結晶のＨＰＬＣ分析の結果を示す。実施例１で得られた最終的なシンバスタチンのＨＰＣＬ分析の結果を示す。

Claims

ａ)未精製シンバスタチンを溶媒に溶解して濃縮し、その濃縮液に部分的結晶化のためにシンバスタチンの種(seed)を添加し、ヘキサンまたはシクロヘキサンを添加して第１の結晶を得る工程と、
ｂ)前記第１の結晶をアルキルアセテート中で懸濁した後、ヘキサンまたはシクロヘキサンを添加して第２の結晶を得る工程と、
ｃ)前記第２の結晶をジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、１,４−ジオキサン、ジメチルエーテル及びジメトキシプロパンの中から選択された溶媒に溶解し、精製水を添加して精製されたシンバスタチン結晶を得る工程と
を有する未精製シンバスタチンの精製方法。
前記未精製シンバスタチンは、不純物として、次の化学式２ａで表されるラクトン環開環物、または次の化学式２ｂで表される二量体、または次の化学式２ｃで表されるアンヒドロシンバスタチン、またはこれらの混合物を含有する
請求項１に記載の未精製シンバスタチンの精製方法。
前記未精製シンバスタチンは、不純物として、化学式２ａで表されるラクトン環開環物を３％以上、または化学式２ｂで表される二量体を０．６％以上、または化学式２ｃで表されるアンヒドロシンバスタチンを１％以上、またはこれらの混合物を含有する
請求項２に記載の未精製シンバスタチンの精製方法。
前記未精製シンバスタチンは、不純物として、さらにトリフェニルホスフィンオキシドを２％以上含有する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の精製方法。
前記未精製シンバスタチンを溶かす溶媒は、メチレンクロライド、クロロホルム、テトラヒドロフラン及びエチルアセテートの中から選択される
請求項１に記載の精製方法。
前記工程ａ)における溶解温度は、０〜４０℃に維持される
請求項１に記載の精製方法。
前記工程ｂ)における懸濁温度は、０〜４０℃に維持される
請求項１に記載の精製方法。
前記工程ｃ)において、前記精製水は、１０〜３０℃の温度で３０分〜３時間にかけて添加される
請求項１に記載の精製方法。
前記工程ｃ)において第２の結晶に精製水を添加する工程の前に、活性炭を使用した濾過工程を行う
請求項１に記載の精製方法。
前記工程ａ)、工程ｂ)及び工程ｃ)からの残された溶液が集められて濃縮され、工程ａ)の未精製シンバスタチンに加えられる
請求項１に記載の精製方法。
不純物として、次の化学式２ａで表されるラクトン環の開環により生成された化合物を０．１％未満で、次の化学式２ｂで表される二量体を０．４％未満で、かつ次の化学式２ｃで表されるアンヒドロシンバスタチンを０．４％未満で含有する
シンバスタチン。