JP3421666B2 - ジヌクレオチド結晶 - Google Patents
ジヌクレオチド結晶Info
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Description
鼻腔炎などの治療薬として有用なP1−(2’−デオキ
シシチジン5’−)P4−(ウリジン5’−)テトラホ
スフェート(dCP4U)またはその薬学的に許容され
る塩(以下、単に「dCP4U」と称することもある)
の結晶および当該結晶の製造法に関する。
はその塩は、P2Y2および/またはP2Y2プリン受
容体(purine receptor)の選択的アゴニスト(agonis
t)であり、慢性気管支炎(chronic bronchitis)、副
鼻腔炎などの治療薬としての開発が期待されている化合
物である(例えば、特許文献1参照)。
ておらず、凍結乾燥させて得た白色粉末(white soli
d)としてのみ調製されていた。しかし、従来の粉末品
は純度が低く(HPLC純度:82%)、特に原料であ
るウリジン5’−トリリン酸(UTP)とdCP4Uと
の分離が難しく、従来精製に使用されていたイオン交換
クロマトグラフィー法だけでは高純度のdCP4Uを調
製することは非常に困難なことであった(例えば、特許
文献1参照)。
すい等の欠点を有することから、dCP4Uを医薬品と
して製剤化する際には湿気に配慮した特別の製造装置を
必要としたり、製剤製造後も厳重な包装を必要とした。
さらに、従来の粉末品は安定性が悪いため、有効期限の
非常に短い薬剤とならざるを得ず、高純度の安定結晶体
の取得が望まれていた。一方、dCP4Uは、2’−デ
オキシシチジン5’−モノリン酸(dCMP)とUTP
を出発原料とし、活性化剤としてジサイクロヘキシルカ
ルボジイミド(DCC)を用いて合成されていたが、従
来法の合成収率は約9%と極めて低く(例えば、特許文
献1、実施例20参照)、到底実用的な方法とはなり得
なかった。従って、高収率で大量合成に適した製造法の
開発も切望されていた。
て製剤化するのに適したdCP4Uの安定結晶及びその
結晶の製造法を提供することを目的とする。
の安定化に関して鋭意研究を重ねた結果、陰イオン交換
樹脂を用いたクロマトグラフィー処理と活性炭を用いた
クロマトグラフィー処理を併用することにより純度95
%以上のdCP4Uを調製することができ、このような
高純度のdCP4Uを調製することにより初めてdCP
4Uの結晶化に成功した。得られたdCP4U結晶は従
来品と比較して格段に純度が高く、吸湿性がなく、優れ
た安定性を有するものであることを確認した。すなわち
本発明は、dCP4Uの結晶を提供するものである。ま
た本発明は、粗dCP4Uを陰イオン交換クロマトグラ
フィーと活性炭クロマトグラフィーとを用いて精製し、
精製されたdCP4U溶液に親水性有機溶媒を加えてd
CP4Uを結晶として析出させることを特徴とするdC
P4Uの結晶の製造法を提供するものである。
dCP4Uを特定の手段で精製し、精製されたdCP4
U溶液に親水性有機溶媒を加えてdCP4Uを結晶とし
て析出させることにより得られる。以下、精製と結
晶化に分けて説明する。
と活性炭クロマトグラフィーの2つのクロマトグラフィ
ーを併用することにより行うことができる。両クロマト
グラフィ−を用いた精製は何れを先に行ってもよいが、
最初に陰イオン交換クロマトグラフィーを行い、次いで
活性炭クロマトグラフィーを行うことが、dCP4Uの
純度向上の点から好ましい。
は、スチレン系或いはアクリル系樹脂を基材とする樹脂
であればよく、強塩基性陰イオン交換樹脂(例えば、ア
ンバーライトIRA402〔ローム&ハース社製〕、ダ
イアイオンPA−312、ダイアイオンSA−11A
〔三菱化学社製〕)、又は弱塩基性陰イオン交換樹脂
(例えば、アンバーライトIRA67〔ローム&ハース
社製〕、ダイアイオンWA−30〔三菱化学社製〕)の
いずれを用いてもかまわない。
されたクロマト用活性炭を使用すればよく、例えば和光
純薬工業社、二村化学工業社製等の市販品を使用でき
る。
ム式等いずれの形式であってもよく、カラムクロマトグ
ラフィーを行う場合、陰イオン交換カラムクロマトグラ
フィーの溶出剤としては、酸(例:塩酸)水溶液或いは
これに食塩等を添加してイオン強度を高めたもの、活性
炭カラムクロマトグラフィーの溶出剤としては、水又は
アルカリ(例:水酸化ナトリウム)水溶液をそれぞれ使
用することができる。各溶出剤の濃度は、0.001〜
10Mの範囲内から好適なものを小規模試験により適宜
決定すればよい。
親水性有機溶媒を加えてdCP4Uを結晶として析出さ
せることにより行われる。
は、メタノール、エタノール等炭素数6以下のアルコー
ル類、アセトン等のケトン類、ジオキサン等のエーテル
類、アセトニトリル他のニトリル類、ジメチルホルムア
ミド等のアミド類等を例示することができ、特にアルコ
ール類、エタノールが好ましい。
はこれを濃縮して得られるスラリー液に、所望によりp
Hを5〜10、好ましくは6〜9に調整後、60℃以
下、好ましくは20℃以下の温度条件下で親水性有機溶
媒を添加し、dCP4Uを結晶として析出させることに
よりdCP4Uの安定結晶を得ることができる。
は少なくとも、dCP4Uが95%以上、UTPが3%
以下、の純度を有するものである。このようなdCP4
U結晶の中でも更に、dCP4Uが97%以上、UTP
が2%以下、の純度を有するものが好ましく、さらにd
CP4Uが98%以上、UTPが1%以下、の純度を有
するものが特に好ましい。
塩、水和物又は含水塩の形態であってもよく、塩として
はナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩、カル
シウム塩、マグネシウム塩等のアルカリ土類金属塩、ア
ンモニウム塩等の薬学的に許容される塩が例示される。
塩の置換数は、1〜4個の金属が置換したものが挙げら
れる。
対し1〜14分子の水が結合又は付着したものが例示さ
れる。さらに、含水塩としては、例えばdCP4U結晶
のアルカリ金属塩1分子に1〜14分子の水分子が結合
又は付着したものを挙げることができる。
異性体も包含されうる。
は、必要により減圧乾燥、通風乾燥、加熱乾燥等の通常
の方法により乾燥後、容器(ビン、袋、カン、アンプル
等)に充填する。容器における封入状態は、開放、密
閉、気密、密封のいずれの状態であってもよいが、保存
安定性を維持する観点から開放状態でない方が好まし
い。
dCMP、ジフェニルホスホロクロリデート(DPC)
およびピロホスフェート(PPi)を反応させてdCP
4Uを製造することができる。より具体的には、最初に
UMPとDPCを反応させてUMPジフェニルホスフェ
ート(UMP−DPP)を合成し、これにPPiを反応
させて反応液中にUTPを生成させ、得られたUTPを
単離することなく、DPC存在下、UTPとdCMPと
を反応させてdCP4Uを製造する。
ば、常法により調製したUMPトリアルキルアミン塩
(例:UMPトリブチルアミン塩)をDMF、ジメチル
アセトアミド(DMAC)等のアミド系溶媒、ジオキサ
ン、テトラヒドロフラン等の環状エーテル系溶媒、アセ
トン等のケトン系溶媒、ジメチルイミダゾリジノン、ヘ
キサメチルリン酸トリアミド等の単独又は混合溶媒に溶
解し、DPCと必要によりトリアルキルアミンを加え、
10〜50℃で30分〜5時間程度反応させることによ
り実施できる。
は、PPi−有機アルカリ塩が好ましく、具体的にはP
Piのヘキシルアミン塩、ジブチルアミン塩、トリエチ
ルアミン塩、トリブチルアミン塩等が挙げられる。
との反応は、PPi−有機アルカリ塩をDMF、DMA
C、ホルムアミド等のアミド系溶媒、ジオキサン、テト
ラヒドロフラン等の環状エーテル系溶媒、アセトン等の
ケトン系溶媒、ジメチルイミダゾリジノン、ヘキサメチ
ルリン酸トリアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニ
トリル等の単独又は混合溶媒に溶解し、これを上記のU
MP−DPP合成液に添加し、10〜50℃で30分〜
5時間程度反応させることにより行うことができる。
DPPとの反応は、任意の塩基を共存させて反応させて
もよく、かかる塩基としては、例えばピリジン、2,6
−ルチジン,2,4−ルチジン、α−ピコリン,β−ピ
コリン、γ−ピコリン、2−,4−ジメチルアミノピリ
ジン、α−コリジン、β−コリジン、γ−コリジン等の
ピリジン系塩基等が挙げられ、特にピリジンが好まし
い。なお、かかる塩基が反応溶媒を兼用してもかまわな
い。使用する塩基の濃度は特に制限されず、原料として
使用したUMPに対して6当量以上、望ましくは18当
量以上を添加するのが好ましい。
PPとの反応により反応液中にはUTPが合成される。
この反応液中に生成したUTPとdCMPを、DCPの
存在下、反応させることによりdCP4Uを合成する。
用いるdCMPは、dCMPそのものであってもよく、
またUMPと同様に、dCMPジフェニルホスフェート
(dCMP−DPP)に変換後、反応液に添加してもか
まわない。
成液に、原料として使用したUMPに対して1.1当量
以上のDPCと0.5〜1.5当量のdCMPまたはd
CMP−DPPを添加し、10〜50℃で30分〜5時
間程度反応させることにより行うことができる。
述した方法で精製、結晶化することで、本発明のdCP
4U結晶を取得することができる。
るが、本発明がこれに限定されないのは明らかである。
leの反応スケールでdCP4Uを常法(特許文献1)
により調製した。得られたdCP4U合成液を水で10
00mlに液量調整後、中塩基性アニオン交換樹脂(ア
ンバーライトIRA−67[ローム&ハース社製])を
充填したカラムにアプライし、水、0.18M塩酸水溶
液および0.5M食塩含有0.005M塩酸水溶液の順
で溶出し、dCP4U含有画分を取得した。得られたd
CP4U画分4000mlをクロマト用活性炭(太閤顆
粒活性炭SGP[二村化学工業(株)社製])を充填し
たカラムにアプライし、0.05M水酸化ナトリウム水
溶液8000mlを用いてdCP4Uを溶出した。上記
dCP4U画分を濃縮してスラリーを調製後、pH6.
0に調整し、攪拌しながら徐々にエタノールを添加し、
さらに10℃に冷却しながらスラリーを攪拌してdCP
4U・4Na結晶を晶析させ、これを分離してdCP4
U・4Na結晶8.9gを得た。得られた結晶は約60
℃で約4時間減圧乾燥後、機器分析等に供した。
カチオン交換樹脂[三菱化学(株)]を充填したカラム
にアプライし、通過液と水溶出分画を集め、攪拌しなが
らトリブチルアミン(TBA)13.6kgを徐々に加
えて中和した。得られた液を濃縮し、フォルムアミド1
0kgを加え、ジオキサンを用いて共沸脱水を行った。
脱水後、ピリジン11.6kgを加えて希釈し、UTP
のピリジン溶液を調製した。一方で別のタンクにメタノ
ール18LにdCMP7.5kgを加え、攪拌しながら
TBA4.5kgを徐々に加え60℃に加温した。溶解
後、濃縮を行い乾固させた。75℃で真空乾燥し、割砕
した後、その中の10.3kgをジメチルアセトアミド
(DMAC)16.7kgに懸濁し、ジフェニルホスホ
クロリデート(DPC)4.4kgを加えて10分間攪
拌した。その後、TBA10.8kgを加えて30分間
攪拌し、dCMP-DPP溶液とした。得られたdCM
P-DPP溶液を、先に調製しておいたUTPのピリジ
ン溶液に攪拌しながら添加した。添加後、室温で一晩攪
拌し、脱イオン水を加えて反応を停止した。30%水酸
化ナトリウム水溶液31Lを加えて30分間攪拌し、分
液により遊離したTBAを除去した。その後、6mol
/L塩酸溶液でpHを約7に調整した。濃縮により溶媒
を除去し、95%エタノールを同容量加えて一晩静置し
た。上層のエタノール層を吸引除去した後、水あめ状の
沈殿に水を加えて溶解し、濃縮により残留した溶媒を除
去した。得られたdCP4U合成液を2500Lに液量
調整し、中塩基性アニオン交換樹脂(アンバーライトI
RA−97[ローム&ハース社製])を充填したカラム
にアプライした。水、0.1mol/L塩酸水溶液およ
び0.4mol/L食塩含有0.005mol/L塩酸
水溶液の順で溶出し、dCP4U含有分画を取得した。
得られたdCP4U分画2100Lをクロマト用活性炭
(太閤顆粒活性炭SGP[二村化学工業(株)社製])
を充填したカラムにアプライし、0.05mol/L水
酸化ナトリウム水溶液1200Lを用いてdCP4Uを
溶出した。上記dCP4U溶出分画を濃縮し、30%水
酸化ナトリウム水溶液を用いてpHを7.5に調整し、
攪拌しながら95%エタノールを加えてdCP4U・4
Na結晶を晶析させ、これを分離した。得られた結晶を
60℃で4時間乾燥し、目的とするdCP4U・4Na
結晶4.2kg(水分5.9%、収率22%)を得た。
・4Na結晶とWO98/34942の実施例20記載
の方法と同じ方法でdCP4U・4Naの白色粉末(凍
結乾燥品)との物性を比較した。
4Na結晶及び各クロマトグラフィー処理による精製後
のdCP4U画分の純度を高速液体クロマトグラフィー
法で分析した結果を表1および2に示す。なお、高速液
体クロマトグラフィー法は、以下の条件で行った。 カラム:HITACHIGEL#3013−N(日立計
測器サービス株式会社製) 溶出液:10%CH3CN、0.18M NH4Cl、
0.03M KH2PO4、0.03M K2HPO4 検出法:UV262nmによる検出
晶の写真を図1に示す。
た結果、乾燥の程度により変動するものの、6.9〜1
7.4重量%の水分で安定化し、計算によりdCP4U
1分子に対し3.5〜10分子の水分子が結合又は付着
していることが明らかとなった。
〜210℃であった。なお、凍結乾燥品の融点は約19
5〜210℃である。
下記の測定条件でX線回折スペクトルを測定した(測定
誤差±0.1゜)。図2及び表3はdCP4U・4Na
結晶の3.5水和物のデータであり、図3及び表4はd
CP4U・4Na結晶の10水和物のデータである。ま
た、参考として凍結乾燥品のX線回折スペクトルを図4
に示す。 (測定条件) X線管球:Cu−Kα X線出力:50kV−300mA 走査速度:4.0゜/分 走査間隔:0.02゜ 測角範囲:2〜40゜ スリット:DS−0.5゜,RS−0.15mm,SS
−0.5゜ 前処理 :メノウ乳鉢にて粉砕
物)を(ア)温度25℃、相対湿度57%、(イ)温度
25℃、相対湿度75%、(ウ)温度25℃、相対湿度
93%のそれぞれの条件下で2日間保存した場合、分
解、重量変化とも観察されず、安定で吸湿性を有しない
ことが確認された。さらに、(エ)温度40℃、相対湿
度75%の過酷な条件下で7日間保存しても変化は観察
されなかった。これに対し、凍結乾燥品(初発水分含
量:約1%)を(ア)温度25℃、相対湿度75%、
(ウ)温度25℃、相対湿度93%のそれぞれの条件下
で2日間保存した場合、水分含量が徐々に増加し、2日
目には潮解し、どろどろの状態となった。
ビンに密封し、60℃で13日間保存した(加速試
験)。その結果、結晶品の分解は全く観察されなかった
が、凍結乾燥品は約2.2%の純度の低下が観察され、
一部が分解していることが明らかであった。
に充填して13C−CPMAS−NMRの測定を行った。
測定条件を以下に示す。13 C−CPMAS−NMR 1)装置 Chemagnetics社製 CMX-300 2)測定方法 CPMAS(sideband suppresion) 3)測定温度 室温 4)観測核 13C 5)観測周波数 75.502MHz 6)プロトン励起パルス幅 4.5μs 7)コンタクトタイム 0.5msec. 8)観測幅 30.03kHz 9)観測ポイント 2048 10)データポイント 16384 11)観測繰り返し時間 15.0sec.(図6、図7),60.0sec.(図5) 12)化学シフト基準 ヘキサメチルベンゼン(外部標準17.35ppm) 13)試料回転速度 5kHz 14)積算回数 256回
3.5水和物の13C−CPMAS−NMRスペクトル
を、図6及び表6にdCP4U・4Na結晶の10水和
物の13C−CPMAS−NMRスペクトルを、図7及び
表7にdCP4Uの白色粉末(凍結乾燥品)の13C−C
PMAS−NMRスペクトルを示す。なお、図5〜7の
ピーク番号は表5〜7のピーク番号である。
Pi)(10mmol)、フォルムアミド2.5ml及び
ピリジン7.6mlを加えて攪拌した。一方、別の容器
に脱水したウリジン5'−モノリン酸のトリブチルアミ
ン塩(UMP−TBA)(0mmol)にDMAC3.
6ml、ジオキサン3.2ml及びトリブチルアミン
3.3mlを加えて攪拌し、DPC2.3mlを滴下し
た。室温で1時間攪拌してUMP−DPPを生成させ、
先に調製しておいたTEA−PPi脱水液に加えた。室
温で1時間攪拌し、UTPを生成させた。更に別の容器
に2’−デオキシシチジン5'−モノリン酸のトリブチ
ルアミン塩(TBA−dCMP)4.9g(10mmol)
にDMAC7.2mlを加えて懸濁し、DPC2.2m
l(1.1当量)を加えて40分間攪拌した。その後、
トリブチルアミン(TBA)9.5mlを加えて更に2
0分間攪拌し、dCMP−DPPを調製した。得られた
dCMP-DPP溶液を、先に調製しておいたUTP合
成液に加えて室温で56時間攪拌した。反応液に水を加
えて反応を停止し、30%水酸化ナトリウム水溶液でp
Hを11に調整した。濃縮により溶媒を留去した後、6
mol/L塩酸でpHを7.0に調整し、酢酸エチルで
分液を行った。分液後の水層をHPLC(272nm)
で分析した結果、dCP4Uの合成収率は37.7%で
あった。
結晶は、高純度であるとともに、凍結乾燥品に比べて吸
湿性もなく極めて安定であるため取り扱い易く、医薬品
原料として有用である。 [図面の簡単な説明]
晶構造(偏光顕微鏡、440倍)を示す図である。な
お、図中の1mmは25μmに相当する。
線回折スペクトルを示したものである。
回折スペクトルを示したものである。
折スペクトルを示したものである。
C−CPMAS−NMRスペクトルを示したものであ
る。
−CPMAS−NMRスペクトルを示したものである。
CPMAS−NMRスペクトルを示したものである。
Claims (10)
- 【請求項1】 P1−(2’−デオキシシチジン5’
−)P4−(ウリジン5’−)テトラホスフェート又は
その塩の結晶。 - 【請求項2】 P1−(2’−デオキシシチジン5’
−)P4−(ウリジン5’−)テトラホスフェート・4
ナトリウム塩の結晶。 - 【請求項3】 95%以上の純度を有する請求項1また
は2記載の結晶。 - 【請求項4】 97%以上の純度を有し、ウリジン5’
−トリリン酸が2%以下である請求項1または2記載の
結晶。 - 【請求項5】 98%以上の純度を有し、ウリジン5’
−トリリン酸が1%以下である請求項1または2記載の
結晶。 - 【請求項6】 粗P1−(2’−デオキシシチジン5’
−)P4−(ウリジン5’−)テトラホスフェートを陰
イオン交換クロマトグラフィーと活性炭クロマトグラフ
ィーとを用いて精製し、精製されたP1−(2’−デオ
キシシチジン5’−)P4−(ウリジン5’−)テトラ
ホスフェート溶液に、親水性有機溶媒を加えてP1−
(2’−デオキシシチジン5’−)P4−(ウリジン
5’−)テトラホスフェートを結晶として析出させるこ
とを特徴とする請求項1記載の結晶の製造法。 - 【請求項7】 精製が、陰イオン交換クロマトグラフィ
ーを行った後、次いで活性炭クロマトグラフィーを行う
ものである請求項6記載の製造法。 - 【請求項8】 P1−(2’−デオキシシチジン5’
−)P4−(ウリジン5’−)テトラホスフェートまた
はその塩1分子あたり1〜14分子の水が結合または付
着しているものである請求項1〜5のいずれか1項記載
の結晶。 - 【請求項9】 P1−(2’−デオキシシチジン5’
−)P4−(ウリジン5’−)テトラホスフェートまた
はその塩1分子あたり3.5分子の水が結合または付着
しているものである請求項1〜5のいずれか1項記載の
結晶。 - 【請求項10】 P1−(2’−デオキシシチジン5’
−)P4−(ウリジン5’−)テトラホスフェートまた
はその塩1分子あたり10分子の水が結合または付着し
ているものである請求項1〜5のいずれか1項記載の結
晶。
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