JP5632279B2 - 塩酸イバブラジンの調製方法及びポリモルフ - Google Patents

塩酸イバブラジンの調製方法及びポリモルフ Download PDF

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Description

本発明は有用な抗狭心症薬である塩酸イバブラジンの調整のための新規な方法に関する。さらに本発明は新規な非晶形態の塩酸イバブラジン及びその調製方法に関する。
式Iの塩酸イバブラジンは非常に有用な薬理学的及び治療的効能を有しており、狭心症、心筋梗塞及び関連するリズム不調のごとき多くの心血管症において有用であり、(S)−7,8−ジメトキシ−3−{3−{N−[(4,5−ジメトキシベンゾシクロバット−1−yl)メチル]−N−(メチル)アミノ}プロピル}−1,3,4,5−テトラヒドロー2H−3−ベンズアゼピン−2−oneとして化学的に知られている。
Figure 0005632279
式I

塩酸イバブラジンは米国特許5296482において最初に開示された。開示された調製方法は式IIの(S)−N−[(4,5−ジメトキシベンゾシクロバット−1−yl)−メチル]−N−(メチル)アミンの下記化合物(式III)による縮合を含んでいる。
Figure 0005632279
式II

上記の縮合は式IIIの7,8−ジメトキシ−3−[3−ヨードプロピル]−1,3−ジヒドロ−2H−3−ベンズアゼピン−2−oneにより、下記の条件で実施される。
Figure 0005632279
式III

上記の縮合ステップはアセトン内にて炭酸カリウムのごとき塩基の存在下で実施される。得られる式IVのベンズアゼピン中間物質はカラムクロマトグラフィにより純化(精製)される。
Figure 0005632279
式IV

さらに、純化されたベンズアゼピン中間物質は、水素ガス雰囲気中にて氷酢酸内で水酸化パラジウムにより還元されてイバブラジンが得られ、塩素水素酸水溶液の作用で塩酸塩に変換される。
式IIのメチルアミン誘導体は下記の物質により式Vの1−シアノ−4,5−ジメトキシベンゾシクロブタンの還元によって調製される。
Figure 0005632279
式V

上記還元はボランテトラヒドロフラン錯体で実施され、エチルクロロギ酸による縮合並びに水素化リチウムアルミニウムによるさらなる還元により式IIのメチルアミン誘導体のラセミ化合物が得られる。このラセミ化合物は(d)−カムフォスルフォン酸により式IIのメチルアミン誘導体の(+)異性体に溶解する。
式IIIのベンズアゼピン誘導体は、下記の条件によるヨウ化ナトリウムと式VIの7,8−ジメトキシ−3−[3−クロロプロピル]−1,3−ジヒドロ−2H−3−ベンズアゼピン−2−oneとの反応で調製される。
Figure 0005632279
式VI

上記反応はアセトン内で実施され、得られるヨード中間物質はそれを水中に溶解し、ジクロロメタンにより抽出することで純化(精製)される。
上記の方法は多くの欠点を抱えていることが確認されている。例えば、室温で不安定であるボランテトラヒドロフラン錯体の利用や、クロマトグラフィー技術による中間物質やイバブラジンの純化が問題を抱えている。精製又は純化のためのクロマトグラフィー技術は面倒であり、時間がかかり、産業規模で利用するのは困難である。
塩酸イバブラジンの調製における塩酸水溶液の利用も好適ではない。なぜなら、蒸留による塩酸の除去は分解減少を励起し、不純物を発生させ、追加の純化が必要となるからである。また、式IVのベンズアゼピン中間物質の調製における非常に可燃性で大量である有機溶媒の使用は大規模生産には不向きである。
前述の欠点は、商業的に利用が可能であり、産業規模での再現が可能であり、監督官庁の規準に則した高純度である塩酸イバブラジンを調製する新規な方法を必要とすることである。
米国特許7176197は塩酸イバブラジンのα結晶形態を報告する。β結晶形態、γ結晶形態、δ結晶形態、β−d結晶形態、γ−d結晶形態及びδ−d結晶形態のごとき他の結晶形態もレス・ラボラトリーズ(Les Laboratories)によって報告されている。従来技術には非晶形態の塩酸イバブラジンの存在に関するデータは一切存在しない。
通常、その非常に整然とした格子構造によって結晶状固体の溶解には大量のエネルギーを必要とする。例えば、結晶状態を脱却させるために薬剤分子に要するエネルギーはアモルファス形態すなわち非晶形態を脱却するためのエネルギーよりも多い。薬剤によっては非晶形態は結晶形態とは異なる溶解特性を示し、場合によっては結晶形態とは異なる生物利用特性を示すことが知られている(エコノ・T、“化学及び薬剤学会報”1990年38:2003〜2007)。一部の治療指標に対してはある生物利用特性は別の生物利用特性よりも有効性が高い。セフロキシムアキシエチルの非晶形態は、結晶形態のものよりも大幅に高い生物利用性を示す非結晶状態の薬剤の1例である。これはセフロキシムアキシエチルの薬剤投与形態の開発に利用される最終的な薬剤物質としての非晶形態の選択に導く。さらに、結晶アトルバスタチンカルシウムの水溶性はその非晶形態の場合よりも低い。そのために生体内生物利用度に相違が発生する。従って、監督官庁の基準を満たす高純度である非晶形態の薬剤と、その調製のための高度に再生可能な方法が求められている。
従って上述に鑑み、不純物の形成が少なく、クロマトグラフィーによる精製(純化)が不要であり、商業規模にて利用するのに便利である高純度のイバブラジン又は薬学的に利用できるその塩を調製する、効率的で経済的であり、有害性が低く、しかも環境に優しい調製方法の提供が望まれている。さらに、非晶形態の塩酸イバブラジンが本願の発明により提供されている。
本発明の1特徴によれば、以下のステップ(a)から(c)を含んで成る非常に高純度である式Iの塩酸イバブラジンの調製方法が提供される:
(a)式IIのメチルアミン誘導体を、
Figure 0005632279
式II

式IIIの7,8−ジメトキシ−3−[3−ヨードプロピル]−1,3−2H−3−ベンズアゼピン−2−oneで、
Figure 0005632279
式III

塩基の存在下で適した極性溶媒中にて縮合し、式IVのベンズアゼピン中間物質を調製するステップと;
Figure 0005632279
式IV

(b)水素ガス雰囲気中にて氷酢酸内で炭素上のパラジウムにより式IVの化合物を還元し、イバブラジンを得るステップと;
(c)適した溶媒中にてアルコール塩化水素でイバブラジンを同所処理し、その塩化水素塩を調製するステップ。
本発明の別特徴によれば新規形態の塩酸イバブラジン、すなわち非晶塩酸イバブラジンが提供される。
本発明のさらに別な特徴によれば、以下のステップ(a)から(e)を含んで成る非晶塩酸イバブラジンの調製方法が提供される:
(a)水素ガス雰囲気中にて氷酢酸内で炭素上のパラジウムにより式IVのベンズアゼピン中間物質を水素化してイバブラジンを得るステップと;
Figure 0005632279
式IV

(b)適した溶媒中にて有機酸の溶液によりイバブラジンを処理し、イバブラジンの酸添加塩を得るステップと;
(c)イバブラジンの酸添加塩をオプションで純化(精製)するステップと;
(d)適した溶媒内にて塩基水溶液によりイバブラジンの酸添加塩を加水分解するステップと;
(e)有機溶媒中にてアルコール塩化水素で得られたイバブラジンを同所処理するステップ。
本発明の他の特徴においては、その塩酸塩を調製するために適した溶媒内にてアルコール性塩化水素によりイバブラジンを処理するステップを含む高純度の塩酸イバブラジンの調製方法が提供される。
本発明の別な特徴によれば、イバブラジンの酸添加塩を得るため、適した溶媒内にて有機酸溶液によりイバブラジンを処理するステップと、オプションでそのイバブラジン酸添加塩を純化するステップと、適した溶媒にて塩基によりイバブラジン酸添加塩を加水分解するステップと、有機溶媒内にてアルコール性塩化水素で得られたイバブラジンを処理するステップとを含んだ非晶塩酸イバブラジンの調製方法が提供される。
本発明のさらに別な特徴によれば、以下のステップ(a)と(b)とを含んで成る非晶塩酸イバブラジンの調製方法が提供される:
(a)適した溶媒内にて塩基で塩酸イバブラジンを処理するステップと;
(b)有機溶媒内にてアルコール性塩化水素で得られたイバブラジンを処理するステップ。
本発明のさらに別な特徴によれば、以下のステップ(a)から(d)を含んで成る非晶塩酸イバブラジンの調製方法が提供される:
(a)常温にて低級アルカノールとケトンの混合物内に塩酸イバブラジンを溶解させるステップと;
(b)溶媒を40〜50℃に加熱するステップと;
(c)溶媒を蒸留するステップと;
(d)非晶塩酸イバブラジンを単離するステップ。
本発明のさらに別な特徴によれば、以下のステップ(a)から(d)を含んで成るα結晶形態の塩酸イバブラジンの調製方法が提供される:
(a)適した溶媒内にて塩酸イバブラジン溶液を加熱するステップと;
(b)溶媒を蒸留除去するステップと;
(c)反応混合物を濾過して塩酸イバブラジンを得るステップと;
(d)α結晶形態の塩酸イバブラジンを単離するステップ。
本発明で調製されるイバブラジン酸添加塩も本発明を構成する。シュウ酸イバブラジンは結晶固体として単離されるが、これも本発明の別な発明部分を構成する。
図1は非晶塩酸イバブラジンの粉末X線回折パターンである。 図2はα結晶形態の塩酸イバブラジンの粉末X線回折パターンである。 図3はシュウ酸イバブラジンの粉末X線回折パターンである。 図4はシュウ酸イバブラジンのDSCサーモグラムである。
本発明は高純度イバブラジン又はその薬学的に利用できる塩、特に塩酸イバブラジンの、効率的であり、産業利用に有利な調製法に関する。
本発明の1特徴は、式IVのベンズアセピン中間物質を塩基の存在下で、極性非プロトン性又は極性プロトン溶媒内にて形成するために式IIIのベンズアゼピン誘導体により式IIのメチルアミン誘導体を当初に縮合することで高純度の塩酸イバブラジンを調製する改良方法に関する。この塩基はアルカリ金属炭酸塩、重炭酸塩及び水酸化物から選択でき、好適には炭酸カリウムである。極性非プロトンまたは極性プロトン溶媒は、テトラヒドロフラン、アセトン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルフォキシド、水、イソプロパノール、C1−C4直鎖脂肪族アルコール、例えばメタノール、エタノール、等々、及びそれらの混合物である。さらに好適には、溶媒はジメチルホルムアミド又はジメチルスルフォキシドであり、最好適には溶媒はジメチルスルフォアミドである。縮合反応時にジメチルスルフォアミドを使用することは有利である。なぜなら、アセトン内では18時間を要する従来方法と較べて、その反応速度は速く、ほんの2、3時間を費やすだけだからである。この反応は30℃から75℃で実施され、好適には50℃から60℃で実施される。反応の完了は高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)でモニターされる。反応の完了後に、反応塊は常温にまで冷却され、水で希釈される。生成物は有機溶媒内で水性層から抽出され、多少の不純物が水性層内に残る。溶媒はハロゲン化炭化水素、例えば二塩化メチレン、二塩化エチレン、四塩化炭素、クロロホルム及び脂肪族エステル、例えば酢酸エチルから選択でき、好適には塩化メチレンが使用される。その後に、溶媒は完全に蒸留除去され、生成物は酸塩基による洗浄処理によって純化される。特に、残留物は水中にて塩化水素酸により処理され、酢酸エチルのごとき溶媒により洗浄され、その後に水性層は塩基で中和され、所望の化合物が有機溶媒内にて抽出される。有機溶媒はハロゲン化炭化水素及び脂肪族エステルから上記のように選択され、好適には酢酸エチルが利用される。生成物は高純度で得られ、クロマトグラフィーによる精製(純化)は不要である。
縮合ステップ中に未知の不純物が形成されていることも発見された。この不純物は従来の単離方法では簡単に除去できず、縮合生成物の純度が低下する。しかし、本発明のステップ時にはこのような未知不純物は、二塩化メチレン、二塩化エチレン、四塩化炭素、クロロホルムのごときハロゲン化溶媒により所望の生成物を反応混合物から抽出することで簡単に除去できる。これで時間がかかるクロマトグラフィーによる純化の必要性は回避できる。
本発明の別な特徴によれば、式IVのベンズアゼピン中間物質は、塩基の存在下で脱塩水中にて式IIIの7,8−ジメトキシ−3−[3−ヨードプロピル]−1,3−ジヒドロ−2H−3−ベンズアゼピン−2−oneにより式IIのメチルアミン誘導物を縮合することで好適に調製される。縮合反応は45℃から60℃、好適には50℃から55℃にて反応完了までに10時間から20時間を要する。反応の進行は高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)でモニターされる。生成物は酢酸エチルのごとき低級脂肪族エステル溶媒内で抽出される。酢酸エチル層はさらに酸性水溶液にて処理され、得られる層は分離される。水性層は塩基溶液で処理され、生成物は酢酸エチルのごとき低級脂肪族エステル溶媒内で抽出される。酢酸エチル層は、真空条件あるいは非真空条件の蒸発処理、蒸留処理等の知られた方法で除去され、式IVのベンズアゼピン中間物質が得られる。縮合ステップで使用される塩基はアルカリ金属炭酸塩、重炭酸塩及び水酸化物から選択され、好適には炭酸カリウムである。
中間物質IIとIIIは多少の改良を施せば従来方法にて調製できる。特に、式IIのメチルアミン誘導体は、式Vの1−シアノ−4,5−ジメトキシベンゾシクロブタンの下記化合物による還元処理によって調製される。
Figure 0005632279
式V

上記の調製は、適した溶媒内にて酸処理することで酸添加塩に変換されるテトラヒドロフランン内でボランビランジメチルスルフィド複合体に類似したボラン複合体のごとき還元剤を使用する。特に、塩酸塩はアミノ誘導体をアルコール性塩化水素、エーテル性塩化水素、例えばエタノール塩化水素、酢酸イソプロピル塩化水素、イソプロピルエーテル塩化水素、等々で処理することで調製される。
得られるアミノ中間物質の塩酸塩は、対応するアミドを調整するために適した塩基の存在下でクロロギ酸エチルによりさらに縮合される。得られるアミドは式IIのラセミメチルアモン中間物質を調製するためにテトラヒドロフラン内にて水素化リチウムアルミニウムにより還元される。ラセミ中間物質はさらに(d)−カムフォスルフォン酸のごとき適した溶解剤で溶解され、所望の式IIの(+)異性体メチルアミンを生成する。これはオプションにて油性形態で利用できる。あるいは単離が可能である。
この方法は大規模生産での利用において非常に有用である。なぜならボランジメチルスルフィド複合体は室温で安定しており、大規模生産時にその保存と取扱いが容易である。
特に、式IIIのベンズアゼピン化合物は、アセトン内のヨウ化ナトリウムとの式VIの7,8−ジメトキシ−3−[3−クロロプロピル]−1,3−ジヒドロ−2H−3−ベンズアゼピン−2−oneの反応により調製され、アセトンによる残留物のスラリー洗浄による純化が続く。
式VとVIの中間物質は文献(T・カメタニ他“テトラヘドロン”1973年、29巻、ページ73〜76及びライファ・M他“医療化学学会誌”1990年、33巻(5)、1496〜1504)において報告されている方法によって調製される。
式Vの中間物質も酢酸アンモニウムの存在下及びピリジン、トルエン、ベンゼンその他、又はそれらの混合物から選択される溶媒中にて6−ブロモバレトタアルデヒドをシアノ酢酸と反応させることで調製できる。単離された中間物質は塩基水溶液の存在下でホウ化水素ナトリウムによりさらに還元される。一般的に、β−(2−ブロモ−4,5−ジメトキシフェニル)−α−シアノプロピオン酸を得るために塩基は重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム又はそれらの混合物から選択される。N,N−ジメチルアセトアミド内での脱カルボキシル化と、続く液体アンモニア内でのナトリウムアミド又はカリウムアミドとの反応で得られる酸は式Vの1−シアノ−4,5−ジメトキシベンゾシクロブタンに変換される。
さらに、式VIの中間物質も、二塩化メチレンのごとき塩素化溶媒内の塩化チオニルのごときハロゲン化剤による3,4−ジメトキシフェニル酢酸のハロゲン化によって調製できる。得られるクロロ化合物は、対応するアミド誘導体を調製するために適した塩基の存在下にてアミノアセトアルデヒドジメチルアセタールにより縮合される。ベンズアゼピン部分内への得られたアミドの閉環は酸、例えば、塩酸、氷酢酸、又はそれらの混合物の存在下で実行される。式VIの7,8−ジメトキシ−3−[3−クロロプロピル]−1,3−ジヒドロ−2H−3−ベンズアゼピン−2−oneを得るため、得られたベンズアゼピン部分は、有機溶媒内でカリウムtブトキシドのごとき適した塩基の存在下にて1−ブロモ−3−クロロ−プロパンによりさらにアルキル化される。有機溶媒はアセトン、ジメチルスルフォキシド、ジメチルホルムアミド、等々、又はそれらの混合物から選択できる。
本発明の方法で調製される式IVのベンズアゼピン中間物質はハロゲン化され、高純度イバブラジン又は薬学的に利用できるその塩に変換される。
一般的には、縮合生成物、すなわち式IVの(S)−7,8−ジメトキシ−3−{3{N−[(4,5−ジメトキシベンゾシクロバットl−yl)メチル]―N−(メチル)アミノ}プロピル}−1,3−ジヒドロ−2H−3−ベンズアゼピン−2−oneが塩酸イバブラジンに変換される。式IVの化合物は水素ガス圧1〜7kg/cm2の圧力下で酢酸内にて炭素触媒上のパラジウムを使用して触媒的に水素化される。この水素化反応は常温で実施され、反応完了には4時間から10時間を要する。これは高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)でモニターされる。触媒は濾過除去され、有機溶媒内にて濾過物から生成物は抽出される。あるいは、酢酸が濾過物から蒸留によって除去される。この有機溶媒は二塩化メチレン、二塩化エチレン、四塩化炭素あるいはクロロホルムである。濾過物は希塩酸でさらに処理され、その有機溶媒により抽出される。
その後に、組み合わされた抽出物は蒸留され、得られる残留物は希塩酸で処理される。水性層は酢酸エチル等の有機溶媒で洗浄され、不純物は除去され、水酸化ナトリウム水溶液のごとき塩基で中和される。その後、所望の化合物が有機溶媒内にて抽出される。有機溶媒はハロゲン化炭化水素や脂肪族エステルのごとき前述の溶媒でよく、好適には酢酸エチルが使用される。オプションではイバブラジンは単離される。あるいは有機層自体がアルコール性塩化水素で処理され、高純度の塩酸イバブラジンが調製される。アルコール性塩化水素を添加する前に硫酸ナトリウムのごとき乾燥剤によって有機層を乾燥させることが有利である。
好適には、式Iのイバブラジンはアルコール性酸混合物を使用して薬学的に利用できる酸添加塩に変換される。特に、塩酸塩調製はアルコール性塩化水素を使用して実行される。一般的には、アルコール性塩化水素溶液は従来技術の方法に従ってアルコール内の乾燥塩化水素を追放することで調製される。アルコール内の塩化水素の含有量は好適には10%から25%である。アルコール−塩化水素溶液で使用されるアルコールはC1−C4枝鎖または直鎖脂肪族アルコールから選択される。さらに好適には溶剤はメタノール、エタノール、n−ブタノール又はイソプロパノールであり、最好適には溶媒はメタノールとイソプロパノールである。沈降塩酸イバブラジンは高効率で単離され、HPLCによる純度は99.0%以上である。XRDパターンは物質が本質的に非結晶状であり、実質的に図1で図示するものであることを示す。
非晶塩酸イバブラジンは新規であり、本発明の1特徴を形成する。非晶塩酸イバブラジンは示差走査熱量(DSC)サーモグラムによりさらに特徴付けられる。これは溶解により194℃周辺で吸熱ピークを示す。
本発明の別な特徴は、イバブラジン酸添加塩を介してイバブラジンから高純度非晶塩酸イバブラジンを調製する方法に関する。特にイバブラジンは、イバブラジン酸添加塩を調整するため、アセトンのごとき低級脂肪族ケトン、酢酸エチルのごときエステル及びアセトニトリルのごときニトリルから選択される溶媒内の有機酸溶液によって処理される。
有機酸は酢酸、プロピオン酸、マレイン酸、フマル酸、タルタル酸、シュウ酸、クエン酸、安息香酸、メタンスルフォン酸、イセチオン酸、ベンゼンスルフォン酸、トルエンスルフォン酸、等々から選択できる。好適には、酸はシュウ酸、クエン酸、メタンスルフォン酸、ベンゼンスルフォン酸及びトルエンスルフォン酸から選択され、最好適には酸はシュウ酸である。
特にシュウ酸イバブラジンは、アセトン内でイバブラジンをシュウ酸によって処理することで調製され、反応塊は常温で十分に撹拌され、シュウ酸塩が調製される。シュウ酸塩は濾過により単離され、オプションでアセトニトリルにより再結晶化され、純粋なシュウ酸イバブラジンが単離される。シュウ酸イバブラジンは結晶固体として単離され、少なくとも1つのカール・フィッシャ又はTGA、X線回折(XRD)あるいは示差走査熱量計(DSC)によって特徴付けられる。
結晶シュウ酸イバブラジンは、図3で図示されているように約2.04、2.13、4.26、7.06、8.02、8.53、9.32、10.91、13.63、15.07、16.11、16.44、17.48、18.37、19.32、20.38、20.94、21.95、23.61、24.26、27.54及び33.07度の2シータのピークを有するX線回折パターンにより特徴付けられる。
結晶シュウ酸イバブラジンは示差走査熱量(DSC)サーモグラムによりさらに特徴付けられる。これは、図4で図示するように、溶解により110℃周囲で吸熱ピークを示す。
非晶塩酸イバブラジン及び結晶シュウ酸イバブラジンのX線回折はCu放射線を利用するPANリティカルX’パートプロ(PANanlytical X’Pert Pro)回折計により実施され、2シータ、d−間隔及び相対強度により表される。専門家であれば、利用器具類の違いやサンプル作成の相違並びに他の要因によって実験偏差が発生することは理解しよう。DSC分析はメトラートレド822スター(Mettler Toledo 822 Star:登録商標)を使用して実行された。分析に先立って坩堝が締められ、パンチ穴が設けられた。サンプルの重量は約4mgから6mgであり、サンプルは30℃から250°まで5℃/分の割合で走査された。オーブンは常時、80ml/分の流速の窒素ガスによって内部清掃処理された。1穴を備えた蓋により覆われた標準型40μlアルミ坩堝が使用された。
結晶法またはスラリー法等の知られた方法によって不都合な不純物を除去することでイバブラジン酸添加塩を純化(精製)することは有利である。好適には、イバブラジンの単離された酸添加塩はアセトニトリルのごとき適した有機溶媒で再結晶化される。
イバブラジンンの酸添加塩は脱塩水中にて適した塩基により加水分解されてイバブラジンが得られる。この塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム及び重炭酸カリウムから選択されるものでよく、好適には水酸化ナトリウムが使用される。完全な加水分解後に所望の化合物が有機溶媒内にて抽出される。この有機溶媒はハロゲン化された炭化水素及び脂肪族エステルから選択されるものでよく、好適には酢酸エチルが使用される。酢酸エステルは蒸留除去されてオイル状のイバブラジンが単離される。未精製イバブラジンはアセトンや酢酸エチルのごとき適した有機溶媒内、好適にはアセトン内でさらに溶解される。得られる透明溶液のpHはアルコール性塩化水素により1.0から2.0に調整され、30分から60分撹拌されて高純度非晶塩酸イバブラジンが得られる。アルコール性塩化水素を添加する前に硫酸ナトリウム等の乾燥剤を使用して有機層を乾燥させることが望ましい。
非晶塩酸イバブラジンは真空又は非真空状態での蒸発処理又は蒸留処理等の従来方法で反応混合物から溶媒を除去することで単離される。
オプションとして非晶塩酸イバブラジンは、n−ヘプタン、n−ヘキサン及びシクロヘキサンのごとき適した有機溶媒内でさらに30分から60分間撹拌され、濾過され、同じ有機溶媒で洗浄され、高純度非晶塩酸イバブラジンが得られる。
本発明のさらに別な特徴では、常温にて低級アルカノールとケトンの混合物内に塩酸イバブラジンを溶解させ、さらに40℃から50℃に加熱し、真空下で溶媒を蒸留除去し、非晶塩酸イバブラジンを単離することで非晶塩酸イバブラジンを調製する方法が提供される。
この低級アルカノールは、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールから選択でき、好適にはメタノールが使用される。このケトンはアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンから選択でき、好適にはアセトンが使用される。低級アルカノールとケトンの混合比は1:2〜6(v/v)であり、さらに好適には1:3(v/v)であり、最好適には1:2(v/v)である。特に、塩酸イバブラジンは予備加熱することなく室温にてメタノールとアセトンの混合物内において単純に撹拌することで溶解される。非晶塩酸イバブラジンは真空又は非真空状態にて蒸発処理又は蒸留処理等々の従来方法により反応混合物から溶媒を除去することで単離される。あるいは高純度非晶塩化イバブラジンの単離は、n−ヘプタン、n−ヘキサン及びシクロへキサン等の適した有機溶媒内で非晶塩化イバブラジンを30分から60分間撹拌し、その後に濾過し、同一有機溶媒で洗浄し、高純度の非晶塩酸イバブラジンを得ることで実行される。
本発明のさらに別な特徴においては、非晶塩酸イバブラジンはα結晶形態の塩酸イバブラジンからでも調製できる。特に、結晶塩酸イバブラジンは適した塩基により適した溶媒内で処理され、その後にイソプロピルアルコール/塩化水素の溶液から塩酸イバブラジンが発生され、非晶塩酸イバブラジンが得られる。この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、炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム及び重炭酸カリウムから選択できる。この溶媒は酢酸エチル、酢酸イソプロピル、メチルイソブチルケトン及びアセトンから選択できる。
さらに別な本発明の特徴では、α結晶形態の塩酸イバブラジンはアセトニトリルのごとき適した有機溶媒内で塩酸イバブラジンを再結晶させ、続いて低級脂肪族ケトン、エステル、直鎖、枝鎖又は環状エーテルあるいはそれらの混合物を添加し、その混合物を加熱し、溶媒を除去し、α結晶形態の塩酸イバブラジンを得ることで調製できる。
本発明のさらに別な特徴では、α結晶形態の塩酸イバブラジンは、低級脂肪族ケトン、エステル、直鎖、枝鎖又は環状エーテル又はニトリルあるいはそれらの混合物のごとき適した有機溶媒内にて非晶イバブラジンから調製できる。この低級脂肪族ケトン溶媒は、メチルイソブチルケトン、アセトン等々でよい。このエステルは酢酸エチル及び酢酸イソプロピルから選択できる。このエーテルはイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン等々から選択できる。このニトリルはアセトニトリル等でよい。塩酸イバブラジンは適した溶媒内にて取得され、十分な時間をかけて60℃から90℃に加熱され、α結晶形態の塩酸イバブラジンに変性される。
以上、本発明をいくつかの好適実施形態を利用して説明したが、この説明から専門家であれば他の実施形態も可能であることを理解しよう。本発明は、生成物の調整と利用法を詳細に解説した以下の実施例によりさらに詳細に解説されている。専門家であれば本発明の範囲内においてそれら物質と方法に多数の変更を施すことが可能であることを理解するであろう。
実施例1:塩酸イバブラジンの調製
ステップ1:(S)−7,8−ジメトキシ−3−{3−{N−[(4,5−ジメトキシベンゾシクロバット−1−yl)メチル]−N−(メチル)アミノ}プロピル}−1,3−ジヒドロ−2H−3−ベンズアゼピン−2−oneの調製
(S)−N−[(4,5−ジメトキシベンゾシクロバット−1−yl)メチル]−N−(メチル)アミン(42g)と、N,N−ジメチルホルムアミド(220ml)の混合物に対して、7,8−ジメトキシ−3−[3−ヨードプロピル]−1,3−ジヒドロ−2H−3−ベンズアゼピン−2−one(75g)と炭酸カリウム(42g)が室温にて加えられた。この反応混合物は加熱され、50℃から55℃で反応塊は2時間撹拌され、反応完了はHPLC/TLCによってモニターされた。反応完了後、反応塊は25℃から30℃に冷却され、脱塩水(1000ml)により希釈された。反応混合物は二塩化メチレン(400mlx200ml)により抽出され、成層は分離された。塩化メチレンは蒸留によって完全除去された。残留物に対して脱塩水(200ml)と塩化水素酸(50ml)が加えられ、その水溶液は酢酸エチル(200mlx3)により洗浄された。成層は分離され、その水性層に50%(w/v)水酸化ナトリウム溶液(120ml)が25℃から30℃で加えられた。水性層は酢酸エチル(400ml+200ml)により抽出され、組み合わされた酢酸エチル層は5%(w/v)水酸化ナトリウム溶液(300ml)により洗浄された。酢酸エチル層は無水硫酸ナトリウムにより乾燥され、続いて酢酸エチルが真空下で完全に蒸留除去され、表記の化合物が得られた。
ステップ2:(S)−7,8−ジメトキシ−3−{3−{N−[(4,5−ジメトキシベンゾシクロバット−1−yl)メチル]−N−(メチル)アミノ}プロピル}−1,3,4,5−テトラヒドロ−2H−3−ベンズアゼピン−2−oneの塩酸塩の調製
ステップ1で得られたベンズアゼピン化合物(85g)は酢酸(700ml)内で取得され、Pd/C(10%、70g)の存在下で室温にて水素ガス圧(1kg〜2kg)のもとで水素化された。さらに水素化は6kgから7kg/cm2の水素ガス圧のもと20℃にて6時間から8時間継続された。水素化完了後(HPLCによるモニター)、触媒は濾過除去され、水(800ml)で洗浄された。濾液は塩化メチレン(700ml)によって抽出され、水性層に塩化水素酸溶液(50ml)が加えられた。水性層は二塩化メチレン(300mlx3)により再抽出された。組み合わされた有機層は蒸留除去され、残留物に脱塩水(400ml)と塩化水素酸溶液(90ml)が加えられ、さらに酢酸エチル(400ml)が加えられた。反応混合物は30℃から35℃にて30分間撹拌され、成層は分離された。水性層は酢酸エチル(500ml)により再洗浄された。その後、水性層は50%(w/v)の水酸化ナトリウム溶液(150ml)により処理された。水性層は酢酸エチル(400ml+250ml)により抽出され、組み合わされた酢酸エチル層は5%(w/v)水酸化ナトリウム溶液(400ml)により洗浄された。酢酸エチル層は無水硫酸ナトリウム上で乾燥され、その後に溶媒は完全に蒸留除去された。残留物は酢酸エチル(400ml)内で取得され、イソプロピルアルコール性塩酸(50ml)が徐々に加えられ、4時間から5時間撹拌された。得られた生成物は濾過され、酢酸エチル(85ml)により洗浄され、55℃から65℃で乾燥されてHPLCによる純度98.5%の非晶形態の表記化合物が得られた。
実施例2:式IVのベンズアゼピン中間物質の調製
7,8−ジメトキシ−3−[3−ヨードプロピル]−1,3−ジヒドロ−2H−3−ベンズアゼピン−2−one(38g)と炭酸カリウム(60g)が、(S)−N−[(4,5−ジメトキシベンゾシクロバット−1−yl)−メチル]−N−(メチル)アミン(20g)と脱塩水(100mg)の混合物に室温にて加えられた。反応混合物は加熱され、50℃から55℃にて12時間から16時間撹拌された。反応完了後、反応塊は25℃から30℃に冷却され、生成物は酢酸エチル(100ml)内にて抽出された。水性層は酢酸エチル(60ml)でさらに抽出された。組み合わされた酢酸エチル層は塩酸水溶液により酸性化され、撹拌された。成層は分離され、水性層のpHは水酸化ナトリウム水溶液により10.5から12.5に調整された。水性層は酢酸エチル(140ml+60ml)により抽出された。酢酸エチルは真空下で完全に蒸留除去され、表題の化合物が得られた。
実施例3:非晶塩酸イバブラジンの調製
式IVのベンズアゼピン中間物質(85g)が酢酸(700ml)内で取得され、Pd/C(10%、70g)の存在下、室温にて水素ガス圧(1kg〜2kg)で水素化された。この水素化処理は20℃にて6kgから7kg/cm2の水素ガス圧下、6時間から8時間さらに継続された。水素化完了後(HPLCによるモニター)、触媒は濾過除去され、酢酸は蒸留除去された。残留物に脱塩水(360ml)と塩化水素酸(40ml)が加えられ、さらに、酢酸エチル(200ml)が加えられた。得られた混合物は撹拌され、成層は分離された。水性層は酢酸エチル(100ml)により洗浄された。水性層のpHは水酸化ナトリウム水溶液により10.5から12.5に調整され、生成物は酢酸エチル(400ml)内で抽出された。酢酸エチル層は無水硫酸ナトリウム上で乾燥され、溶媒は完全に蒸留除去された。残留物は酢酸エチル(1020ml)内で取得され、これにアセトン(68ml)内のシュウ酸(34g)が徐々に加えられ、常温にて3時間から4時間撹拌された。得られたシュウ酸イバブラジンは濾過され、アセトニトリル内で再結晶された。イバブラジンは脱塩水(340ml)内で取得され、反応混合物のpHは水酸化ナトリウム水溶液により10から12に調整され、撹拌された。得られた混合物は酢酸エチル(340ml)によって抽出された。酢酸エチルは完全に蒸留除去された。その後、残留物はアセトン(220ml)内で取得され、これにメタノール−塩化水素(30ml〜35ml)が徐々に加えられ、30分間撹拌された。溶媒は減圧下にて蒸留除去された。このようにして得られた非晶生成物はn−ヘプタンによって30分間から40分間さらに撹拌され、濾過され、n−ヘプタン(50ml)により洗浄され、40℃から45℃にて乾燥され、高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)による純度99.9%のアモルファス塩酸イバブラジンが得られた。XRDパターンは生成物が非結晶状態であり、図1と同一の性質であることを示した。
実施例4:非晶塩酸イバブラジンの調製
ステップ1:シュウ酸イバブラジンの調製
イバブラジン(44g)が酢酸エチル(700ml)内で溶解され、これにアセトン(50ml)内のシュウ酸(22g)が徐々に加えられ、常温にて3時間から4時間撹拌された。得られたシュウ酸イバブラジンは濾過され、酢酸エチル(100ml)により洗浄され、アセトニトリル(350ml)内で再結晶化された。XRDパターンは、単離されたシュウ酸イバブラジンが結晶性であり、図2で図示したものであることを示す。
ステップ2:非晶塩酸イバブラジンの調製
シュウ酸イバブラジンが脱塩水(200ml)内にて取得され、これに水酸化ナトリウム水溶液(100ml)が加えられ、撹拌された。得られた混合物は酢酸エチル(250ml)内で抽出された。酢酸エチル層は無水硫酸ナトリウム上で乾燥され、その後に溶媒は完全に蒸留除去された。得られた残留物はアセトン(100ml)内で回収され、これにメタノール−塩化水素(7ml)が徐々に加えられ、30分間撹拌された。その後、溶媒は減圧下で蒸留除去された。この非晶生成物にn−ヘプタン(100ml)が加えられ、30分間撹拌され、濾過され、n−ヘプタン(50ml)によって洗浄され、40℃から45℃で乾燥されて表記の化合物が得られた。
実施例5:非晶塩酸イバブラジンの調製
塩酸イバブラジン(20g)が常温のアセトン(100mg)とメタノール(50ml)の混合物内に溶解された。この溶液は50℃に加熱され、溶媒は減圧下で蒸留除去された。得られた非晶生成物はn−ヘプタン(100ml)内にて撹拌された。反応混合物は濾過され、n−ヘプタンにより洗浄され、真空下にて40℃から45℃で乾燥されて表記の化合物が得られた。
実施例6:非晶塩酸イバブラジンの調製
α結晶形態の塩酸イバブラジン(6g)が水中で取得され、水酸化ナトリウム溶液(50%)により塩基化された。得られたイバブラジンは酢酸エチル(50ml)により抽出され、無水硫酸ナトリウム上で乾燥された。溶媒は蒸留除去された。残留物は酢酸エチル(30ml)で取得され、イソプロピルアルコール性塩酸(5ml)が徐々に加えられ、2時間撹拌された。得られた生成物は濾過され、酢酸エチル(6ml)により洗浄され、55℃から60℃にて乾燥され、HPLCによる99.93%の非晶塩酸イバブラジンが得られた。
実施例7:α結晶形態の塩酸イバブラジンの調製
塩酸イバブラジン(47g)がアセトニトリル(940ml)内で取得され、80±2℃にて30分かけて加熱され、透明な溶液を得た。その後、そのアセトニトリルの半分が蒸留除去され、反応塊は冷却され、濾過され、そのアセトニトリルで洗浄されて湿潤ケーキ状の生成物が得られた。
得られた湿潤ケーキは室温で酢酸エチル(611ml)内にさらに溶解され、その後に混合物は75℃から80℃に加熱され、60分間維持された。反応混合物は酢酸エチルの1/3程度の蒸留によって濃縮された。反応塊は冷却され、濾過され、酢酸エチルにより洗浄され、真空下で乾燥されて表記の化合物が得られた。
実施例8:非晶形態からのα結晶形態の塩酸イバブラジンの調製
非晶塩酸イバブラジン(4g)が酢酸エチル(60ml)内で取得され、30分間還流加熱された。その後、1/3の酢酸エチルが蒸留除去され、反応塊は25℃から30℃に冷却された。得られた生成物は濾過され、乾燥されてHPLCによる純度99.89%の表記化合物が得られた。
実施例9:α結晶形態の塩酸イバブラジンの調製
塩酸イバブラジン(2g)がアセトン(200ml)内で取得され、透明溶液となるまで還流加熱された。その後に縣濁物質は濾過された。続いて、60%のアセトンが蒸留除去され、反応塊は室温にまで冷却された。得られた生成物は濾過され、アセトン(10ml)により洗浄され、乾燥されてHPLCによる純度99.73%の表記化合物が得られた。

Claims (13)

  1. 非晶塩酸イバブラジンの調製方法であって、
    (a)適した溶媒内の有機酸溶液にてイバブラジンを処理し、イバブラジンの酸添加塩を得るステップと、
    (b)オプションでイバブラジンの酸添加塩を精製するステップと、
    (c)イバブラジンの酸添加塩を塩基で加水分解するステップと、
    (d)得られたイバブラジンを有機溶剤内のアルコール性塩化水素により処理するステップと、
    (e)非晶塩酸イバブラジンを単離するステップと、
    を含んで成ることを特徴とする調製方法。
  2. ステップ(a)における有機酸は、酢酸、プロピオン酸、マレイン酸、フマル酸、酒石酸、シュウ酸、クエン酸、安息香酸、メタンスルフォン酸、イセチオン酸、ベンゼンスルフォン酸及びトルエンスルフォン酸から選択される請求項記載の調製方法。
  3. ステップ(a)における溶媒は、低級脂肪族ケトン、エステル及びニトリルから選択される請求項1又は2記載の調製方法。
  4. ステップ(b)における溶媒はアセトニトリルである請求項1〜3のいずれか1項に記載の調製方法。
  5. ステップ(c)における塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム及び重炭酸カリウムから選択される請求項1〜4のいずれか1項に記載の調製方法。
  6. ステップ(d)におけるアルコール性塩化水素のアルコールは、 −C 枝鎖又は直鎖脂肪族アルコール類から選択される請求項1〜5のいずれか1項に記載の調製方法。
  7. ステップ(d)における溶媒は、二塩化メチレン、二塩化エチレン、四塩化炭素、クロロホルム、酢酸エチル、酢酸メチル及びアセトンから選択される請求項1〜6のいずれか1項に記載の調製方法。
  8. 非晶塩酸イバブラジンの調製方法であって、
    (a)適した溶媒内で塩基により塩酸イバブラジンを処理するステップと、
    (b)得られたイバブラジンを有機溶媒内でアルコール性塩化水素により処理するステップと、を含んで成ることを特徴とする調製方法。
  9. ステップ(a)における溶媒は、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、メチルイソブチルケトン及びアセトンから選択される請求項記載の調製方法。
  10. ステップ(a)における塩基は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム及び重炭酸カリウムから選択される請求項8又は9記載の調製方法。
  11. ステップ(b)におけるアルコール性塩化水素はイソプロパノール塩化水素である請求項8〜10のいずれか1項に記載の調製方法。
  12. ステップ(b)における溶媒は、ハロゲン化された炭化水素及び脂肪族エステルから選択される、請求項8〜11のいずれか1項に記載の調製方法。
  13. 結晶シュウ酸イバブラジンであって、
    (a)Cu放射線を利用するPANリティカルX’パートプロ(PANanalytical X’Pert Pro)回折計により実施されるX線回折により、2.04、2.13、4.26、7.06、8.02、8.53、9.32、10.91、13.63、15.07、16.11、16.44、17.48、18.37、19.32、20.38、20.94、21.95、23.61、24.26、27.54及び33.07度の2シータの粉末X線回折ピーク
    を特徴とする結晶シュウ酸イバブラジン。
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