JP5613780B2 - ラミブジンシュウ酸塩及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は新しいラミブジンの塩及びその製造方法に関する。前記のラミブジンの塩はシス-ラミブジンのシュウ酸塩である。

ヌクレオチド系化合物とそれらの類縁体、誘導体は重要な抗ウイルス治療薬である。数多くのヌクレオチド系化合物はレトロウイルス、例えばヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）、Ｂ型肝炎ウイルス（ＨＢＶ）とヒトＴ細胞白血球ウイルス（ＨＴＬＶ）に対して良い抗ウイルス活性を示す。

ＰＣＴ／ＧＢ９１／００７０６（公開番号ＷＯ９１／１７１５９）の国際出願には、式Ｉで表される抗ウイルスヌクレオチド系化合物であるラミブジンが開示されている。

４−アミノ―１−（２Ｒ−ヒドロキシメチル―［１，３］オキサチオラン―５Ｓ−イル）−１Ｈ−ピリミジン―２−オン

数多くのヌクレオチド系化合物及びその誘導体は少なくとも二つのキラル中心を有し、かつ光学異性体として存在する。しかし、このような化合物は、通常、シス異性体しか強い生物活性を示していない。従って、産業用に適合する汎用のヌクレオチド系化合物の立体選択合成方法はかつてからの研究課題である。

ＷＯ９２／２０６９９には、主にラミブジンの光学活性なシスヌクレオチド類縁体と誘導体を製造するためのジアステレオ選択方法が公開されている。当該方法は特定のルイス酸の使用に依存する。しかし、このようなルイス酸は高い反応性を有する不安定の化合物であり、高価で明らかな毒性を有する。

ＷＯ／１９９５／０２９１７４はＷＯ９２／２０６９９により提供された方法を改善し、ルイス酸を添加することを避けるために、適切な離脱基を選択し、置換基と離脱基とを有するオキサチオランをピリミジンと反応させる。また、ラミブジンを精製する中間体塩の一つとして、ラミブジンのサリチル酸塩が開示されている。

本出願の発明者は、キラル中心を有する化合物を原料として直接に使用して、ラミブジンを製造することにより、高い立体選択性を有するシス-ラミブジンを得られ、かつ精製・単離し易く、産業用に適する。

本出願の発明者はＷＯ／１９９５／０２９１７４に開示された技術の研究を行い、特にラミブジンのサリチル酸塩をさらに評価し、該塩が未だ種々の欠点を有することを発見した。
1、ラミブジンサリチル酸塩は、結晶性が悪く、粘着性の特性を有する。当業者は、粘着性の特性を有する物質が不純物を含有しやすく、精製し難いから、中間体とすれば、高純度のラミブジンを生産するために多段階の精製が必要であるので、生産コストは高く、また多段階の精製により生産時間が長くなり、生産性を低下させることが分かる。
2、ＷＯ／１９９５／０２９１７４には、サリチル酸を離脱させるためにトリエチルアミンを大量に添加する。トリエチルアミンは人への刺激作用と毒性の副作用を有するので、ラミブジンの品質制御のために厳しくコントロールする必要がある。また、当該化学試薬の残存は品質基準を満たすことを確保するために、対応する品質制御基準を確立する必要がある。かつトリエチルアミンを多く添加することは産業用では生産コストをコントロールするのに寄与しない。

高い立体選択性と純度を有するラミブジンを製造し、コストを節約し、産業用に適用でき、かつ製品の毒性の副作用を低下させるために、本出願の発明者は本発明を完成した。

本発明の一つの目的はラミブジンシュウ酸塩を提供することにある。前記のラミブジンシュウ酸塩は下記の構造式を有する：

式 IIで示されるのはシス-ラミブジン、すなわちレボラミブジンとシュウ酸とから形成される塩である。

本発明のもう一つの目的は前記のラミブジンシュウ酸塩の製造方法を提供することにある。

一つの方法では、ラミブジンとシュウ酸を適切な溶媒に反応させ、そのうち、適切な溶媒としては、水、極性溶媒、例えばエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン又はアルコールが含まれ、そのうちのアルコールとして、例えばメタノール又はエタノールがあげられる。溶媒は各種類の溶媒の混合物であってもよい。

もう一つの製造方法は以下の工程を含む。

そのうち、Rは任意に置換されたアルキル基であり、Ｃ_1-10アルキル基を含み、当該アルキル基は直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基であってもよく、置換基はアルキル、ハロゲン、ヒドロキシ、フェニルなどである。鏡像異性体の単離に寄与するために、好ましくはRがキラル試薬であり、例えばメンタニル基、フェニル置換メンタニル基が挙げられ、より好ましくはＬ-メンタニル基、Ｌ-８-フェニルメンタニル基である。上記のシュウ酸にはシュウ酸誘導体が含まれ、式ＩＩＩをシュウ酸又はシュウ酸誘導体と反応させ、還元して塩を生成し、その中の還元試薬には水素化ホウ素ナトリウム又は水素化ホウ素カリウムが含まれる。

以下は一つの具体例が挙げられる。

式ＩＩＩを原料としてラミブジンシュウ酸塩を合成する工程は、緩衝液に式ＩＩＩを水素化ホウ素ナトリウム又は水素化ホウ素カリウムと反応させ、不純物又は十分に反応しない原料を除去した後、さらにシュウ酸又はシュウ酸誘導体とを反応して、ラミブジンシュウ酸塩を得ることを含む。

具体的な工程は以下の通りである。
（１）緩衝液を調製し、適切な量のエタノールを添加し、均一に撹拌して得られた溶液に原料である式ＩＩＩの化合物を加える。
（２）工程（１）で得られた溶液に水素化ホウ素ナトリウム又は水素化ホウ素カリウム溶液を滴下し、十分に反応するまで監視する。
（３）工程（２）で得られた溶液を溶媒又は水で処理して、不純物又は十分に反応しない原料を除去する。
（４）工程（３）の生成物にシュウ酸又はシュウ酸誘導体を添加し、反応させ、精製処理を行って、ラミブジンシュウ酸塩の結晶を得る。
更に具体的には以下の通りである。
（１）緩衝液を調製し、適切な量のエタノールを添加し、均一に撹拌して得られた溶液に原料ＣＭＥを加える。
（２）工程（１）で得られた溶液に、1時間以内に水素化ホウ素ナトリウム溶液を添加し、十分に反応するまで監視する。
（３）工程（２）で得られた溶液を置いて層に分離させ、下層の水層を適切な量のエタノールで洗浄し、すべての有機溶媒層を合わさせた後、酸でｐＨ６〜６．５に調整し、温度を２８〜３２℃に維持する。アルカリでｐＨ８．０〜８．３に調整する。エタノールを留出させ、室温に戻り、適切な量の水を加えて溶解させ、有機溶媒で洗浄し、有機溶媒層を合わせた後、水で抽出し、すべての水層を合わせた後、活性炭で脱色し、撹拌し、濾過し、ろ過ケーキを水で洗浄する。
（４）すべての水層を合わせた後、シュウ酸を加え、撹拌し、遠心分離させ、ろ過ケーキを少量の水で洗浄し、さらにメタノールで洗浄し、製品を４０〜４５℃で真空乾燥して、ラミブジンシュウ酸塩の結晶を得る。

上記の工程１における緩衝液は還元剤である水素化ホウ素ナトリウム又は水素化ホウ素カリウムを用いるのに必要な緩衝液であり、適切な緩衝液として、例えばリン酸塩又はホウ酸塩緩衝液が挙げられ、例えばリン酸二カリウム水溶液が挙げられ、リン酸二カリウム溶液の濃度は２０−５０％であり、好ましくは濃度が２５−４５％であり、もっとも好ましくは濃度が３１％である。工程１の温度は１８〜２０°Ｃであることが適宜である。

工程１において、「適切な量のエタノール」とは原料含有量に対して４−７倍、好ましくは５−６倍である。

工程２において、水素化ホウ素ナトリウム（又は水素化ホウ素カリウム）溶液の濃度は５ｍｏｌ／Ｌであり、好ましくは以下の方法で調製する。まず、０．４％の水酸化ナトリウム（又は水酸化カリウム）水溶液を調製し、その後、一定量の水素化ホウ素ナトリウム（又は水素化ホウ素カリウム）を当該水酸化ナトリウム（又は水酸化カリウム）溶液に溶解させ、濃度が５ｍｏｌ／Ｌである水素化ホウ素ナトリウム（又は水素化ホウ素カリウム）溶液を調製する。

工程２において、「十分に反応するまで監視する」とは反応した後、原料である式ＩＩＩ又は式ＩＩＩ’の量が投料量の０．５％未満となることである。

工程３において、ｐＨを調整するのに用いられる酸として、塩酸、硫酸、リン酸、硝酸などが挙げられ、好ましくは塩酸であり、例えば６ｍｏｌ／Ｌの塩酸である。ｐＨを調整するのに用いられるアルカリとして、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが挙げられる。

本発明に記載されているラミブジンシュウ酸塩はいずれもシス-ラミブジン（レボラミブジン）とシュウ酸とから形成される塩である。

本発明には記載されている原料となる式ＩＩＩ’、すなわちＣＭＥの化学名称は（２Ｒ，５Ｓ）−５−（４−アミノ−２−オキサ−ピリミジン−１−イル）−［１，３］オキサチオラン‐２−カルボン酸，２Ｓ−イソプロピル‐５Ｒ−メチル‐１Ｒ−シクロへキシルエステルであり、上記の式ＩＩＩとＣＭＥ原料を市販で入手でき、或いはＷＯ／１９９５／０２９１７４に開示された方法により製造できる。

また、本発明はラミブジンシュウ酸塩を原料としてラミブジンを製造する方法を提供する。

発明者らはラミブジンシュウ酸塩を極性溶媒から単離しやすいから、一般的な方法によりラミブジンの遊離アルカリへ変換できることを発見した。一般的な方法には適切なアルカリを用いることが含まれ、適切なアルカリは第三級アミン、例えばトリエチルアミンであってもよい。

具体的には、エタノールにラミブジンシュウ酸塩を添加し、４０〜４５°Ｃで３０分間以内で一定量のトリエチルアミンを加え、温度を維持しながら４時間撹拌し、室温で遠心分離し、製品を４０〜４５°Ｃで真空乾燥させて、ラミブジンシュウの結晶を得る。
また、本発明は式ＩＩＩを原料としてラミブジンを製造する方法を提供し、式ＩＩＩを水素化ホウ素ナトリウム又は水素化ホウ素カリウムと反応させ、その後シュウ酸又はシュウ酸誘導体とを反応させ、ラミブジンシュウ酸塩を得た後、アルカリと反応させることでラミブジンを得る。

そのうち、Ｒは任意に置換されたアルキル基であり、Ｃ_１−１０アルキル基を含み、当該アルキル基は直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基であってもよく、置換基はアルキル、ハロゲン、ヒドロキシ、フェニルなどであり、好ましくはＲがメンタニル基、フェニル置換メンタニルアルキル基であり、更に好ましくはＬ−メンタニル基、Ｌ−８−フェニルメンタニル基である。

具体的には式ＩＩＩを還元してシュウ酸又はその誘導体と塩を生成し、さらに対応するアルカリを遊離させて式Ｉの化合物を得る。その中、式ＩＩＩから式ＩＩまでの工程において、反応試薬には水素化ホウ素ナトリウム又は水素化ホウ素カリウムが含まれる。

本発明は結晶形のラミブジンシュウ酸塩を提供し、ラミブジンシュウ酸塩の結晶を提供する。

前記の結晶のＣｕ-Ｋα線を利用する粉末Ｘ線回折スペクトルにおいて、２θ（°）で示すと、基本的に２１．０４、２２．４４、２３．４６、２３．７８、２５．２６に回折ピークがあり、更に１３．９４、１４．８６、２１．０４、２１．３０、２２．４４、２３．４６、２３．７８、２５．２６、３３．３６に回折ピークがあり、更に１３．９４、１４．８６、１６．８８、１７．６６、２０．３４、２１．０４、２１．３０、２２．４４、２３．４６、２３．７８、２５．２６、２８．３０、３３．３６に回折ピークがある。更に、２θ（°）で示すと、１３．９４、１４．８６、１６．８８、１７．６６、１８．７４、１９．１２、１９．６６、２０．３４、２１．０４、２１．３０、２２．４４、２２．９６、２３．４６、２３．７８、２５．２６、２６．７８、２８．３０、２８．６８、２８．９６、３０．０８、３０．４０、３１．９２、３２．２４、３２．８４、３３．３６、３４．６４、３５．００、３５．８０に回折ピークがある。

図１は、本発明の一実施形態の粉末Ｘ線回折スペクトルを示すものである。

上記の本発明のラミブジンシュウ酸塩の結晶は無水または無溶媒であり、あるいは僅かな又は測定できない水や溶媒を含有し、一般的には本発明の結晶は水や溶媒を約１％未満含有し、代表的には水や溶媒を０．５％未満含有する。本発明の結晶は非結晶質を２０％未満含む可能性があり、一般的には、本発明のラミブジンシュウ酸塩の結晶は１０％未満、典型的には１％未満、通常０．１％未満の非結晶質を含有する。

本発明が提供するラミブジンシュウ酸塩の結晶は約２０１．９℃にはＤＳＣ吸熱転移ピークがあり、約１９９℃から吸熱転移が始まり、一実例のＤＳＣスペクトルは図２に示され、その最初転移温度は１９９．２３℃である。融点は２０１．３〜２０２．７℃である。

ラミブジンのシュウ酸塩は医薬品に用いられる塩であり、ＷＯ９１１７１５９に記載されるように抗ウイルス剤としてもよく、また、医薬品組成物に調製してもよい。

本発明により製造するラミブジンシュウ酸塩は高純度ラミブジンを製造するための非常に優れた中間体である。それより、ラミブジンのその他の有機酸塩、例えばサリチル酸塩などはべたつきという性状を有し、不純物をより多く含有し、乾燥しがたいので、次のステップで高純度ラミブジンを製造し難い。一方、ラミブジンシュウ酸塩は良い結晶であり、製造工程には上記の現象がなく、ラミブジンシュウ酸から製造したラミブジンは精製されない場合でも９９．５％以上の純度を有する。後に高純度シス-ラミブジンを生成することに寄与する。

本発明が提供したラミブジンシュウ酸塩は一分子のシュウ酸と二分子のラミブジンからなる塩であり、ラミブジンを製造するために有機酸を離脱した場合に用いられるトリエチルアミンはその他のラミブジン有機酸塩より使用量が大幅減少される。トリエチルアミンは毒性があり、燃焼しやすい化学試薬であり、アンモニア臭が強く、空気にわずかに発煙し、その蒸気又は液体は人の皮膚と粘膜を刺激する。主に吸入、経口、経皮などの方式で人に吸収され、人が不注意でトリエチルアミン蒸気を吸収した後、気道への刺激が強く、肺水腫ないし死亡を引き起こすことがあり、眼及び皮膚と接触すると化学火傷を引き起こすことがある。従って、一方ではトリエチルアミンを減少することで産業用コストを減少させ、もう一方では毒性試薬を減少させることで、生産工程の安全性を向上して、最終製品に残存する化学試薬を減少することができる。

発明者は主としてラミブジンシュウ酸塩とサリチル酸塩が同モルで投入される場合有機酸を離脱するのに必要なトリエチルアミンの使用量を対比する。
１、ラミブジンシュウ酸塩からラミブジンを製造する方法は以下のとおりである。

エタノール１０００ｍｌには、ラミブジンシュウ酸塩（本発明の方法により製造されるもの）１２０ｇを添加し、４０〜４５℃で３０分間以内でトリエチルアミン６０ｍｌを添加し、温度を維持しながら４時間撹拌し、室温で遠心分離し、製品を４０〜４５℃で真空乾燥して、ラミブジンの結晶が得られる。

公知の方法により、液相クロマトグラフィーを使用して上記の方法で得られたラミブジンの結晶を監視する。装置とクロマトグラフィーの条件は以下のとおりである。
装置：ＷＡＴＥＲＳＥ２６９５ ＱｕａｔＰｕｍｐ
検出器：ＷＡＴＥＲＳ２４８９紫外吸光検出器
ワークステーション：Ｅｍｐｏｗｅｒ２ソフトウェア
クロマトグラフィーカラム：Ｔｈｅｒｍｏ社ＢＤＳ ＨＹＰＥＲＳＩＬ Ｃ１８（２５０×４．６ｍｍ）
移動相：メタノール−０．０２５ｍｏｌ／Ｌ酢酸アンモニウム溶液（酢酸でｐＨ３．９に調整する）（５：９５）
流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
監視波長：２７７ｎｍ
カラム温度：３０℃
正規化法により算出したところ、ラミブジンの純度が９８％以上であるが、典型的には９９．６％である。

２、ラミブジンサリチル酸塩からラミブジンを製造する工程について、中国特許ＺＬ９５１９３４６６．Ｘの実施例１（ｄ）に開示された内容を参照する。
当該特許明細書には、ラミブジンサリチル酸塩６６．７ｇからラミブジンを製造するために、トリエチルアミン２６ｍｌが必要であるという内容が記載され、モルと体積との比に換算すれば、約１ｍｏｌ：１５０ｍｌとなる。

対比結果は表１に示される。

表１から、ラミブジンシュウ酸塩を中間体としてラミブジン１ｍｏｌを製造する場合は、トリエチルアミンの使用量が１５ｍｌ少なくなることが分かり、産業用において、この減少量により、トリエチルアミンの投与量を大幅減少できる。それは、毒性を持つ化学試薬による危険性を減少させるとともに、原料のコストも減らされる。

図１はラミブジンシュウ酸塩の結晶のＸ線回折図である。 図２はラミブジンシュウ酸塩の結晶の示差走査熱量測定図（ＤＳＣ図）である。

以下、具体的な実施例により本発明の内容をさらに詳しく説明するが、本発明を限定するものではない。

実施例１
水４２６ｍＬにリン酸二カリウム１９１．８ｇを添加し、溶解するまで撹拌し、温度を１８℃にコントロールする。エタノール１Ｌを添加し、１０分間撹拌し、さらにラミブジン原料であるＣＭＥ１４０ｇを添加し、温度を１８〜２０℃に維持し、１時間以内で水素化ホウ素ナトリウム溶液（水素化ホウ素ナトリウム溶液の調製方法：まず０．４％の水酸化ナトリウム水溶液を調製した後、水素化ホウ素ナトリウム２８ｇを当該水酸化ナトリウム溶液１５０ｍＬに溶解する）を滴下し、完全に反応するまで監視した。

置いて二層に分離させ、下層となる水層をエタノール１６０ｍＬで洗浄し、有機相を合わせた後６ｍｏｌ／Ｌ塩酸でｐＨ６〜６．５に調整し、温度を２８〜３２℃に維持した。さらに、水酸化ナトリウム水溶液（水酸化ナトリウム１．１２ｋｇ／水１４Ｌ）を用いてｐＨ８．０〜８．３に調整する。エタノールを蒸留させ、残渣を冷却して室温に戻し、水２８０ｍｌを添加して溶解させ、トルエン２４０ｍｌで二回洗浄し、トルエン層を合わせた後水７０ｍｌで抽出し、全ての水層を合わせた後、活性炭６ｇを添加し、室温で３０分間撹拌し、濾過し、ろ過ケーキを水１８０ｍｌで洗浄した。全ての水層を合わせた後、シュウ酸２５ｇを添加し、撹拌し、遠心分離し、ろ過ケーキを少量の水で洗浄し、さらに冷たいメタノール６８ｍｌで洗浄し、製品を４０〜４５℃で真空乾燥した。ラミブジンシュウ酸塩が得られた。

（１）核磁気実験
装置：ＢｒｕｋｅｒＡＶ４００核磁気共鳴分光計
溶媒：Ｄ_２０（重水）
¹HNMR (D₂O) δ_H: 3.18 (dd, 1H); 3.49 (dd, 1H); 3.79 (dd, 1H); 3.94 (dd, 1H); 5.25 (t, 1H); 6.03 (d, 1H); 6.24 (dd, 1H); 8.12 (d, 1H)

（２）X線回折実験
装置：ＲｉｇａｋｕＤ／Ｍａｘ−ＲＣＸ線回折；
測定条件：４０ｋｖ１００ｍＡ; ＤＳ＝ＳＳ＝１° ＲＳ＝０．３ｍｍ
ターゲット：Ｃｕ
レンジ：３．００−４０．００
走査レート：１０．００Ｄｅｇ／ｍｉｎ

（３）ラミブジンシュウ酸塩の結晶のＤＳＣについて、その吸熱転移温度の開始転移温度は１９９．２３℃であり、ピーク値は２０１．８７℃であり、加熱速度は１０．００℃／ｍｉｎである。融点は２０１．３−２０２．７℃である。装置番号はｗａｔｅｒｓ２４１４である。

実施例２
エタノール１０００ｍｌにラミブジンシュウ酸塩（本発明の方法により製造するもの）１２０ｇを添加し、４０〜４５℃で３０分間以内でトリエチルアミン６０ｍｌを添加し、温度を維持しながら４時間撹拌し、室温で遠心分離し、製品を４０〜４５℃で真空乾燥し、ラミブジンの結晶が得られた。

前工程で得られる製品６５ｇを取り、エタノール１Ｌを添加し、昇温しながら３０分間還流し、固体を完全に溶解させた。活性炭４ｇを添加し、引き続き３０分間還流し、そのまま濾過した。反応混合物を３〜４時間かけて室温まで冷却し、温度を維持しながら６時間撹拌し、濾過し、ろ過ケーキを少量のエタノールで洗浄した。生成物を、４０〜４５℃で真空乾燥して、高純度ラミブジンを得た。純度は９９．６％であった。
測定したところ、ラミブジンの融点が１７４−１７７℃であった。

Claims (9)

1. ラミブジンシュウ酸塩が以下の構造式：
   

   

   を有し、Ｃｕ-Ｋα線を利用する粉末Ｘ線回折スペクトルにおいて、２θ（°）で示すと、２１．０４、２２．４４、２３．４６、２３．７８、２５．２６に吸収ピークがあることを特徴とする、
   ラミブジンシュウ酸塩の結晶。
2. Ｃｕ-Ｋα線を利用する粉末Ｘ線回折スペクトルにおいて、２θ（°）で示すと、１３．９４、１４．８６、２１．０４、２１．３０、２２．４４、２３．４６、２３．７８、２５．２６、３３．３６に吸収ピークがあることを特徴とする請求項１に記載の結晶。
3. ＤＳＣ吸熱転移ピークは約２０１．９℃であり、開始転移温度は約１９９℃であることを特徴とする請求項１又は２に記載のラミブジンシュウ酸塩の結晶。
4. 以下の工程：
   

   

   （ここで、RはＣ_1-10アルキル基を含む置換されていてもよい直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基であり、置換基はアルキル、ハロゲン、ヒドロキシ及びフェニルからなる群から選択される。上記のシュウ酸にはシュウ酸誘導体が含まれ、その中の還元試薬には水素化ホウ素ナトリウム又は水素化ホウ素カリウムが含まれる。）
   を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のラミブジンシュウ酸塩の製造方法。
5. Rがメンタニル基又はフェニル置換メンタニル基である請求項４に記載のラミブジンシュウ酸塩の製造方法。
6. RがＬ−メンタニル基又はＬ−８−フェニル置換メンタニル基である請求項５に記載のラミブジンシュウ酸塩の製造方法。
7. 以下の工程：
   

   

   （ここで、RはＣ_1-10アルキル基を含む置換されていてもよい直鎖、分岐鎖又は環状のアルキル基であり、置換基はアルキル、ハロゲン、ヒドロキシ及びフェニルからなる群から選択される。）
   を含み、
   具体的には、式ＩＩＩの化合物を還元し、シュウ酸又はその誘導体との塩を生じせしめ、さらに対応の塩基を遊離させて式Ｉの化合物を得、ここで、式ＩＩＩの化合物から式ＩＩの化合物への変換の工程に用いられる反応試薬には、水素化ホウ素ナトリウム又は水素化ホウ素カリウムが含まれるラミブジンの製造方法。
8. Rがメンタニル基又はフェニル置換メンタニル基である請求項７に記載のラミブジンの製造方法。
9. RがＬ−メンタニル基又はＬ−８−フェニル置換メンタニル基である請求項８に記載のラミブジンの製造方法。

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