JP2012255010A - シラスタチン酸の改善された製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】シラスタチンの調製のための商業的な工程を提供する。
【解決手段】7−クロロ−2−[[(1S)−2,2−ジメチルシクロプロパン]カルボキサミド]−2−ヘプテン酸を、塩基及びアルコール性の溶媒又は水性のアルコール性の溶媒の存在下で、L−システインと縮合することからなる式(I)のシラスタチン酸の改善された製造方法。また、反応混合物からのシラスタチン酸の単離の技術。
Figure 2012255010

【選択図】なし

Description

本発明は、式(I)のシラスタチン(cilastatin)及びそれのナトリウム塩の改善された製造方法に関する。本発明は、また、反応混合物からのシラスタチン酸(cilastatin acid)用の直接的な単離の技術を提供する。
Figure 2012255010
シラスタチンナトリウム(cilastatin sodium)は、誘導体化されたヘプテン酸のナトリウム塩である。それの化学的な名前は、[R−[R,S−(Z)]]−7−[(2−アミノ−2−カルボキシエチル)チオ]−2−[[(2,2−ジメチルシクロプロピル)カルボニル]アミノ]−2−ヘプテン酸,モノナトリウム塩である。それは、白まがいから黄色がかった白色までの、吸湿性の、非晶質の化合物である。プリマキシン(イミペネム及びシラスタチン)は、イミペネム(チエナマイシンの抗生物質)及びシラスタチンナトリウムの処方である。
シラスタチンを伴ったイミペネムは、様々な体の系の感染の処置用の有効な抗生物質として作用する。プリマキシンは、筋肉内の投与のための効能がある広域性の抗菌剤である。イミペネムを、毒性を低減するためにシラスタチンとの組み合わせで静脈内に又は筋肉内に投与されるものである半合成のチエナマイシンとしてさらに記述することができる。シラスタチン、腎性のジペプチダーゼ阻害剤、は、イミペネムの酵素的な破壊を阻害すると共に活性な薬物の尿中の排泄を増加させる。
元来シラスタチンは、米国特許第5,147,868号明細書(特許文献1)に開示されたものであった。この特許は、また、シラスタチンの調製のための様々な工程を開示する,特にこの特許の例19Aは、シラスタチンの調製のための工程を開示する。この例に従って、還流するトルエンにおけるp−トルエンスルホン酸の手段による(S)−2,2−ジメチルシクロプロパンカルボキサミド(II)との7−クロロ−2−オキソヘプタン酸のエチルエステル(I)の縮合は、(S)−7−クロロ−2−(2,2−ジメチルシクロプロパンカルボキサミド)−2−ヘプテン酸のエチルエステルを与えるが、それは、対応するカルボン酸(IV)を産するために水性のNaOHにおいて加水分解される。最後に、この化合物は、3.0のpHにおける異性化が後に続けられた、目標のシラスタチンを産出するために水におけるNaOHの手段によって(R)−システイン(V)と縮合させられる。この例において追跡された工程は、以下の:
Figure 2012255010
のように、描かれる。
国際公開第03/018544号パンフレット(特許文献2)は、シラスタチンの精製のための工程を請求するが、それは、非イオン性の吸収性の樹脂と粗いシラスタチンの溶液を接触させること、及び、純粋のシラスタチンをそれの溶液から回収することを含む。この精製は、また、約0.5から1.5までのpHで対応するE異性体を含有するシラスタチンの溶液を加熱することによって、シラスタチンの異性化のための工程を請求する。この発明は、それがカラムクロマトグラフィーを伴うと、工場設備の見地については適切なものではない。
米国特許出願公開第2004/0152780号明細書(特許文献3)は、溶媒沈殿によって、シラスタチンナトリウムを、有機溶媒、有機溶媒の均質な混合物、又は有機溶媒及び水の均質な混合物を含有するものであるそれの溶液から回収することを含むものである非晶質の形態における純粋なシラスタチンナトリウムの調製のための工程を請求する。この特許に従って、非晶質の形態における純粋なシラスタチンナトリウムは、(シラスタチンナトリウムが不溶性のものであったところの)逆溶媒を加えることによって(シラスタチンナトリウムが可溶性のものであったところの)ある溶媒におけるシラスタチンナトリウムの溶液から回収されたものであった。
国際公開第2006/022511号パンフレット(特許文献4)は、シラスタチンのアミン塩を介してシラスタチンナトリウムを調製するための工程を請求する,また前記の特許は、シラスタチンのアンモニウム塩を請求する。しかしながら、欧州特許出願公開第0048301号明細書(特許文献5)の第2頁第33〜37行目及び米国特許第4,616,038号明細書(特許文献6)のカラム36の第40〜44行目は、前記の刊行物の請求項を予期する。また、この特許は、塩化ナトリウムを取り除くためのカラムクロマトグラフィーを利用する。
しかしながら、シラスタチンナトリウム及びイミペネムの商業的な重要性を考慮に入れると、残るものは、便利な工程の必要性である。よって、我々は、代替の工程を見出すことに我々の調査を集中させ、且つ、より以前の工程と関連させられた前述の問題を除去するものである工程で成功した。
米国特許第5,147,868号明細書 国際公開第03/018544号パンフレット 米国特許出願公開第2004/0152780号明細書 国際公開第2006/022511号パンフレット 欧州特許出願公開第0048301号明細書 米国特許第4,616,038号明細書
本発明の主たる目的は、シラスタチンの調製のための商業的な工程を提供することである。
本発明の別の目的は、高い純度を備えた及び良好な収率におけるシラスタチンナトリウムの調製のための工程を提供することである。
なお別の目的は、クロマトグラフィーの使用を未然に防ぐと共にシラスタチンの直接的な単離を提供するものである工程を提供することである。
本発明のなおも別の目的は、7−クロロ−2−[[(1S)−2,2−ジメチルシクロプロパン]カルボキサミド]−2−ヘプテン酸の単離のための工程を提供する。
それに応じて、本発明は、式(I)
Figure 2012255010
のシラスタチン又はそれの塩の調製のための改善された工程を提供するが、それは、
(i)水若しくはアルコール性の溶媒又は水性のアルコール性の溶媒における塩基の存在下でL−システインと一般式(II)の7−クロロ−2−[[(1S)−2,2−ジメチルシクロプロパン]カルボキサミド]−2−ヘプテン酸を縮合させること、並びに、
(ii)シラスタチン酸(I)を酸性化すること及び単離すること
Figure 2012255010
:のステップを含むと共に、それにおいて、Xは、クロロ又はブロモから選択された脱離基を表す。
本発明の別の実施形態は、シラスタチンナトリウムの調製のための工程
a)有機塩基を使用することで溶媒にシラスタチン酸を溶解させること
b)弱酸のナトリウム塩を加えること、及び
c)シラスタチンナトリウムを単離すること
を提供する。
本発明は、式(I)のシラスタチン酸の改善された製造方法をさらに提供するが、それは、
i)アルコール性の溶媒又は水性のアルコール性の溶媒における塩基の存在下でL−システインと式(I)の7−クロロ−2−[[(1S)−2,2−ジメチルシクロプロパン]カルボキサミド]−2−ヘプテン酸を縮合すること、
ii)自由選択で、濾過によってNaCl又はKClを取り除くこと及び濾液を濃縮すること、
iii)自由選択で、水を加えること、
iv)2.0から4.0までにpHを調節すること、
v)自由選択で、n−ブタノール、シクロヘキサノールを含む群から選択されたC−Cのアルコールへシラスタチン酸を抽出すること、及び
vi)シラスタチン酸を単離すること
:のステップを含む。
本発明のある実施形態においては、ステップ(i)において使用された塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、及び同様のものから選択されると共に、ステップ(i)において使用されたアルコール性の溶媒は、メタノール、エタノール、イソプロパノール、及び同様のものから選択される。アルコール性の溶媒の媒質におけるL−システインとの式(II)の化合物の縮合が、不純物の形成が無視できるものであるところの、純粋な形態でシラスタチンを産することは、見出されてきたことである。
本発明のなお別の実施形態においては、ステップ(i)において使用されたL−システインは、L−システインの塩化水素酸塩の一水和物又はR−システインの塩化水素酸塩又はL−システインの臭化水素酸塩の一水和物の形態にある。
本発明の別の実施形態においては、反応集団(reaction mass)のpHは、塩酸、硫酸、ギ酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、及び同様のものを使用することで、2.0から4.0までに調節される。
本発明の別の実施形態においては、提供されるものは、カラムクロマトグラフィーを利用することなしのシラスタチン酸の単離/結晶化のための工程であるが、それは、シラスタチンを、水に混和性の有機溶媒、水、又はそれらの混合物を含有するものであるそれの溶液から、結晶化させる。
この発明に従って、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム、ギ酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、及び同様のもののような無機塩であることがある不純物、若しくは、シラスタチンの劣化のせいで形成してきたものであることがある有機不純物、又は、合成の間に形成された副生産物、若しくは、未反応の中間体を含有するシラスタチンの水性の溶液は、長い期間にわたって4.0から2.0までの範囲におけるpHでかき混ぜられると共に、結晶化された固体は、濾過されたものであり、且つ、要求されたとすれば精製にかけられたものであった。
別の点においては、NaCl、KClと同様の無機塩は、縮合が、pHの調節より先に、アルコール性の溶媒の媒質において起こされたとすれば、反応集団から濾過される。粗いシラスタチンの溶液は、反応集団から直接的に取得することができるものであるか、又は、水及び水に混和性の溶媒に粗いシラスタチンを溶解させることによって得られることがある。本発明が、シラスタチンが、2.0から4.0までの範囲におけるpHで、より詳しくは、3.0の範囲におけるpHで、反応集団から直接的に結晶化されるところの工程を、提供するのに対して、従来の方法が、反応の進行の間に形成されるものである塩化ナトリウムと同様の無機塩を取り除くためにカラムクロマトグラフィーを要求することは、留意されてきたことである。
本発明のもう一つの実施形態においては、シラスタチンを、pHの調節の後に、長い期間にわたって溶液をかき混ぜることによって、反応集団から沈殿させることができるか、又は、それを、結果として生じる層からシラスタチン酸を単離することが後に続けられた、n−ブタノール、シクロヘキサノールを含む群から選択されたC−Cのアルコールと同様の溶媒へと抽出することができる。別の態様において、シラスタチン酸は、沈殿させられたシラスタチン酸を濾過することが後に続けられた、層の体積を低減することによって、又は、水及び水に混和性の溶媒の混合物からシラスタチン酸を結晶化させることが後に続けられた、層を蒸発させることによって、C−Cのアルコールの層から単離される。
本発明のなおも別の実施形態においては、シラスタチンナトリウムを結晶化させる間に、使用された水に混和性の溶媒、使用された溶媒は、アセトン、メタノール、THF、n−ブタノール、アセトニトリル、DMFから選択されると共に、それは、5%から95%まで変動することができるものである。本発明の別の実施形態においては、得られたシラスタチンは、10%までのNaCl又は約0.5%のNaCl、好ましくは2%から0.5%までのNaClを含有することがある。
本発明のなお別の実施形態においては、本発明に従って得られたシラスタチンを、自由選択で、先行技術において知られた技術によって、異性化の工程にかけることができる。
本発明のなお別の実施形態においては、出発の材料、式(II)の7−クロロ−2−[[(1S)−2,2−ジメチルシクロプロパン]カルボキサミド]−2−ヘプテン酸は、先行技術において利用可能な工程を利用することによって、調製される。
本発明のもう一つの実施形態においては、本発明は、7−クロロ−2−[[(1S)−2,2−ジメチルシクロプロパン]カルボキサミド]−2−ヘプテン酸、シラスタチンの前駆体、のE−異性体の異性化のための工程を提供するが、それは、0.5から4.5までの範囲におけるpHで、HClにより、トルエン、MDC、水、及び同様のもの又はそれらの混合物から選択された溶媒におけるE及びZ−7−クロロ−2−[[(1S)−2,2−ジメチルシクロプロパン]カルボキサミド]−2−ヘプテン酸の混合物を処理することを含む。前記の異性化を、10℃から溶媒の還流の温度までの範囲における温度、好ましくは室温、即ち、27℃から35℃まで、ですることができる。
この本発明のなおも別の実施形態においては、シラスタチン酸の溶解に使用された溶媒は、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、変性させられたスプリット(denatured sprit)、アセトン、THF、アセトニトリル、DMF、及び同様のもの、又はそれらの混合物から選択される。このように、本発明は、シラスタチンナトリウムの調製のための新規な工程を提供する。溶媒系は、シラスタチンナトリウムそれ自体が、溶媒系に不溶性のものであるというような方式で、選抜される。
この本発明のなおも別の実施形態においては、ステップ(a)において使用された塩基は、DBU、DBN、DABCO、TMG、トリエチルアミン(TEA)、DEA、ジイソプロピルアミン、NaOH、及び同様のものから選択される。
本発明のもう一つの実施形態においては、ステップ(a)の溶液は、無菌の生産物としてシラスタチンナトリウムを獲得するために、(自由選択の)炭素処理及びミクロン濾過にかけられる。それに応じて、この本発明は、無菌のシラスタチンナトリウムの調製のための工程を提供する。
本発明のなお別の実施形態においては、ステップ(b)における塩を形成する薬剤は、乳酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、2−エチルヘキサン酸ナトリウム、及び同様のもの、又はそれらの混合物から選択される。本発明の別の実施形態においては、塩を形成する薬剤を、直接的に又はステップ(a)の溶媒を使用することで塩を形成する薬剤を溶解させることによって加えることができる。
本発明は、後に続く例によって例証されるが、それらは、例示のためにのみ提供されると共に発明の範囲を限定するために解釈されるべきではないものである。
例1
7−クロロ−2−[[(1S)−2,2−ジメチルシクロプロパン]カルボキサミド]−2−ヘプテン酸(II)(出発の材料)の調製:
トルエン(500)におけるS−2,2−ジメチルシクロプロパンカルボキサミド(100mg)の溶液へ、加えられたものは、エチル−7−クロロ−2−オキソ−ヘプタノアート(270mg)及びp−トルエンスルホン酸(1.5mg)であった。結果として生じた溶液は、共沸的に20時間の間還流させられた。結果として生じた集団は、5−10℃まで冷却され、且つ、水500mlにおける水酸化ナトリウム(140mg)の溶液へ加えられ、且つ、結果として生じた二層の溶液は、エステルの完全な消失まで25−30℃で8時間の間かき混ぜられた。トルエンの層は、分離され、且つ、水性の層は、トルエンで洗浄された。水性の層のpHは、4.0から4.5まで調節され、且つ、トルエン(11t)で抽出された。7−クロロ−2−[[(1S)−2,2−ジメチルシクロプロパン]カルボキサミド]−2−ヘプテン酸を含有するトルエンの層は、水で洗浄され、且つ、次のステップのためにそのようなものとして使用された。Z及びE異性体の比90:10%が、得られた。
例2
7−クロロ−2−[[(1S)−2,2−ジメチルシクロプロパン]カルボキサミド]−2−ヘプテン酸(II)の異性化:
例−1から得られた、トルエンの層へ、加えられたのは、塩酸(11t)であり、且つ、E異性体の消失まで25−30℃で4時間の間かき混ぜられた。トルエンの層は、分離され、且つ、水で、及び塩水が後に続けられたが、洗浄された。トルエンの層は、元来の体積の50%まで真空下で外に蒸留された。反応集団へ、ヘキサン/IPEは、50℃で加えられ、且つ、0−5℃まで冷却された。沈殿された集団は、濾過され、且つ、ヘキサン(200ml)で洗浄され、且つ、白色の固体として得られた99%の純粋なZ−7−クロロ−2−[[(1S)−2,2−ジメチルシクロプロパン]カルボキサミド]−2−ヘプテン酸(150mg)まで真空下で乾燥させられた。
例3
シラスタチン酸(I)の調製:
水(11t)における水酸化ナトリウム(90mg)の溶液へ、加えられたものは、L−システインの塩化水素酸塩の一水和物(96mg)及びZ−7−クロロ−2−[[(1S)−2,2−ジメチルシクロプロパン]カルボキサミド]−2−ヘプテン酸であり、且つ、Z−7−クロロ−2−[[(1S)−2,2−ジメチルシクロプロパン]カルボキサミド]−2−ヘプテン酸の消失まで25−30℃でかき混ぜられた。反応の完了の後に、反応集団は、ジクロロメタン(500ml)で洗浄された。水性の層へ、加えられたものは、炭素(10mg)であり、且つ、かき混ぜられ、且つ、濾過された。濾液へ、加えられたものは、水(11t)であり、且つ、溶液のpHは、3.0まで調節され、且つ、24時間の間かき混ぜられた。沈殿させられた集団は、濾過され、且つ、水(200ml)で及びアセトン(500ml)で洗浄され、且つ、97%の純度で110mgの白色の固体を得るために乾燥させられた。固体は、水(700ml)に溶解させられ、且つ、MDC(700ml)及びエチル=アセタート(100ml)が加えられ、且つ、10時間の間かき混ぜられた。沈殿させられた集団は、濾過され、且つ、水(100ml)及びアセトン(200ml)で洗浄され、且つ、99.5%の純度で100mgの白色のシラスタチン酸を得るために乾燥させられた。
例4
シラスタチンナトリウムの調製:
シラスタチン酸(100mg,99.5%)は、25から30℃まででエタノール(2.5lt)及びトリエチルアミン(30mg)の混合物に溶解させられた。結果として生じた澄んだ溶液へ、加えられたものは、炭素(10mg)であり、且つ、かき混ぜられ、且つ、濾過された。濾過されたものは、無菌のミクロン(0.2μ)の濾過材を通じて再度濾過された。結果として生じた澄んだ溶液へ、加えられたものは、エタノール(70ml)におけるエチルヘキサン酸ナトリウム(70mg)の溶液であり、且つ、25から30℃までで3時間の間かき混ぜられた。沈殿させられたシラスタチンナトリウムは、濾過され、且つ、エタノール(80ml)で、及び、アセトン(200ml)が後に続けられたが、洗浄され、且つ、99.5%の純度で非晶質の白色の固体として得られた95mgのシラスタチンナトリウムまで真空下で乾燥させられた。
例5
シラスタチン酸の調製:
メタノール(1500ml)における水酸化ナトリウム(88mg)の溶液へ、加えられたものは、Z−7−クロロ−2−[[(1S)−2,2−ジメチルシクロプロパン]カルボキサミド]−2−ヘプテン酸であり、且つ、溶解させるためにかき混ぜられた。結果として生じた澄んだ溶液へ、加えられたものは、L−システインの塩化水素酸塩の一水和物(97mg)であり、且つ、Z−7−クロロ−2−[[(1S)−2,2−ジメチルシクロプロパン]カルボキサミド]−2−ヘプテン酸の消失まで、結果として生じた懸濁液が60から65℃まででかき混ぜられた。反応の完了の後に、pHに不溶な塩は、濾過された。濾液は、真空下で外に蒸留された。残留物は、水(500ml)に溶解させられ、且つ、ジクロロメタン(500ml)で洗浄された。水性の層のpHは、5.5の範囲における元来のpHから、及び、n−ブタノール(500ml)で、3から4までに調節された。ブタノールの層は、水で洗浄され、且つ、蒸留された。残留物は、水(100ml)に溶解させられ、且つ、アセトニトリル(1500ml)が50℃で加えられ、且つ、一時間の間80℃でさらに還流させられた。沈殿させられたシラスタチン酸は、濾過され、且つ、アセトニトリル(100ml)で洗浄された。粗い湿ったケーク(60mg)は、アセトニトリル−水の混合物(9:1,1500ml)と還流させられ、且つ、99.5%の純度で60mgの純粋なシラスタチン酸を産するために冷却された。
例6
シラスタチン酸の調製:
メタノール(1500ml)における水酸化ナトリウム(88mg)の溶液へ、加えられたものは、Z−7−クロロ−2−[[(1S)−2,2−ジメチルシクロプロパン]カルボキサミド]−2−ヘプテン酸であり、且つ、溶解させるためにかき混ぜられた。結果として生じた澄んだ溶液へ、加えられたものは、L−システインの塩化水素酸塩の一水和物(97mg)であり、且つ、Z−7−クロロ−2−[[(1S)−2,2−ジメチルシクロプロパン]カルボキサミド]−2−ヘプテン酸の消失まで、結果として生じた懸濁液が60から65℃でかき混ぜられた。反応集団のpHは、濃HClで7.0まで調節され、且つ、不溶性の塩が濾過された。濾過されたものは、真空下で外に蒸留された。残留物は、水(500ml)に溶解させられ、且つ、ジクロロメタン(500ml)で洗浄された。水性の層のpHは、5.5の範囲における元来のpHから、及び、n−ブタノール(500ml)で、3から4までに調節された。ブタノールの層は、水で洗浄され、且つ、元来の体積の50%まで蒸留され、且つ、25℃でかき混ぜられた。沈殿させられたシラスタチン酸は、濾過され、且つ、99.7%の純度で60mgの純粋なシラスタチン酸を産するために、アセトンが後に続けられたn−ブタノール(100ml)で洗浄された。
例7
シラスタチンナトリウムの調製:
シラスタチン酸(100mg,99.5%)は、25から30℃まででn−ブタノール(2.5lt)及びトリエチルアミン(30mg)の混合物において溶解させられた。結果として生じた澄んだ溶液へ、加えられたものは、炭素(10mg)であり、且つ、かき混ぜられ、且つ、濾過された。濾過されたものは、無菌のミクロン(0.2μ)の濾過材を通じて再度濾過された。結果として生じた澄んだ溶液へ、加えられたものは、n−ブタノール(70ml)におけるエチルヘキサン酸ナトリウム(70mg)の溶液であり、且つ、25から30℃までで3時間の間かき混ぜられた。沈殿させられたシラスタチンナトリウムは、濾過され、且つ、n−ブタノール(80ml)で、及びアセトン(200ml)が後に続けられたが、洗浄され、且つ、99.78%の純度で非晶質の白色の固体として得られた80mgのシラスタチンナトリウムまで真空下で乾燥させられた。
− 略語;
DBU:ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデカ−7−エン
DBN:1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]−ノナ−5−エン
TMG:1,1,3,3−テトラメチルグアニジン
DABCO:1,4−ジアザビシクロ−[2,2,2]−オクタン

Claims (4)

  1. 式(I)のシラスタチン酸;
    Figure 2012255010
    の改善された製造方法であって、
    i)式(II)の7−クロロ−2−[[(1S)−2,2−ジメチルシクロプロパン]カルボキサミド]−2−ヘプテン酸;
    Figure 2012255010
    を、塩基及びアルコール性の溶媒又は水性のアルコール性の溶媒の存在下で、L−システインと縮合すること、
    ii)自由選択で、濾過によって無機塩を取り除くこと及び濾液を濃縮すること、
    iii)自由選択で、水を加えること、
    iv)2.0から4.0までにpHを調節すること、
    v)n−ブタノール及びシクロヘキサノールからなる群から選択されたC−Cのアルコールへとシラスタチン酸を抽出すること、及び
    vi)シラスタチン酸を単離すること
    :のステップを含む、製造方法。
  2. 上記ステップ(i)において使用されるアルコール性の溶媒は、メタノール、エタノール又はイソプロパノールから選択され;
    上記ステップ(i)において使用される塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム又は炭酸ナトリウムから選択される;
    請求項1記載の製造方法。
  3. シラスタチン酸の単離は、C−Cのアルコールを元来の体積の半分まで低減させ、次いで、濾過を行うことによって実行される、請求項1記載の製造方法。
  4. シラスタチン酸の単離は、C−Cのアルコールの層を濃縮させ、次いで、固体を結晶化させることによって実行される、請求項1記載の製造方法。
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