JP5779710B2

JP5779710B2 - メチルコバラミンの合成プロセス

Info

Publication number: JP5779710B2
Application number: JP2014503618A
Authority: JP
Inventors: カサッツァウンベルト; ロドリゲスウェルトンアーロン
Original assignee: Interquim SA de CV
Current assignee: Interquim SA de CV
Priority date: 2011-05-30
Filing date: 2011-05-30
Publication date: 2015-09-16
Anticipated expiration: 2031-05-30
Also published as: JP2014510134A; WO2012165934A1

Description

メチルコバラミンは、末梢神経障害、糖尿病性神経障害の治療において、および筋萎縮性側索硬化症の初期治療として使用されるコバラミン（ＭｅＣｂｌまたはＭｅＢ１２）である。メチルコバラミンは、ビタミンＢ１２の一形態であり、シアノ基がメチル基に置換されている点でシアノコバラミンとは異なる。このビタマーは、ビタミンＢ１２依存性酵素によって使用される２つの活性補酵素のうちの１つであり、具体的には、メチオニンシンターゼとしても知られる５−メチルテトラヒドロ葉酸−ホモシステインメチルトランスフェラーゼ（ＭＴＲ）によって使用されるビタミンＢ１２の形態である。中間体Ｎｉ−ＣＨ３がメタン生成の最終段階に提起されているが、メチルコバラミンは、真性の有機金属結合の性質をもつことで数少ない例の１つとして注目に値する。メチルコバラミンは、さらに、たとえば悪性貧血など、ビタミンＢ１２の欠如によって生じる病変の治療用として、ビタミンＢ１２と同等である。

動物も植物もビタミンＢ_１２を産生することができず、産生することができるのは一部の微生物のみである。汚水中に生息するこれらの微生物はこのビタミンを多量に保有しているが、人々には利用不可能である。ヒトの食餌に有用な唯一の供給源は、動物由来のいくつかの要素、特に反芻動物の肉および内臓である。なぜなら反芻動物は、第一胃にビタミンＢ_１２を生成する微生物を留めているからである。この微生物は、特定の魚貝類、軟体動物、魚類にも存在する。

メチルコバラミンの合成プロセスは各種あり、ほとんどすべてのプロセスが、光の不在下で、１ｐｐｍ未満の酸素を含有する溶媒（窒素バブリングで除去）を用いて実施される。

他のプロセスでは、濃縮した塩酸でｐＨ（６．５または７．０）を調整する。この場合、メチルコバラミンを精製するための樹脂は必要ない。一方、ｐＨを調整しないプロセスにおいては、精製のためにイオン交換樹脂の使用が必要である。

ｐＨの調整および再結晶によってであれ、樹脂を用いた精製によってであれ、収率は８０〜９０％の間である。

高純度のメチルコバラミンの生成（ＰＲＯＤＵＣＣＩＯＮＤＥＭＥＴＩＬＣＯＢＡＬＡＭＩＮＡＤＥＡＬＴＡＰＵＲＥＺＡ）という名称の特開昭６２−０５６４９１号公報には、シアノコバラミンを変性させ、ｐＨ２．５〜７．０に調整し、得られた反応混合物をシリカゲルのクロマトグラフィーカラムに入れ、ジビニルベンゼンとスチレンの重合体で次々と溶出し、溶出物を濃縮し、この化合物を結晶化して、実質的にメトルコバラミン（ｍｅｔｏｌｃｏｂａｌａｍｉｎａ）を得ることが記載されている。

特開平８−１４３５９０号公報によると、酸素不在条件下で不活性ガスを使用し、シアノコバラミンに従来のメチル化を施すことによって、ヒドロキシコバラミンとシアノコバラミンとの反応混合物が得られる。詳細には、シアノコバラミンは、水素化ホウ素ナトリウムの脱イオン水溶液で還元され、モール塩、酸化第二鉄およびメチルヨウ化物を系に添加して、メチル化される後反応を伴う。脱イオン水中に溶解している酸素は、不活性ガスを使用して除去し、その濃度は０．１ｐｐｍ以下であることが推奨される。単離プロセスにおいても同様に不活性ガスを使用して、存在する酸素の量を低減する。

発明証ＭＸ６３２、シアノコバラミンからメチルコバラミンを製造する手順（ＰＲＯＣＥＤＩＭＩＥＮＴＯＰＡＲＡＬＡＦＡＢＲＩＣＡＣＩＯＮＤＥＬＡＭＥＴＩＬＣＯＢＡＬＡＭＩＮＡＡＰＡＲＴＩＲＤＥＬＡＣＩＡＮＯＣＯＢＡＬＡＭＩＮＡ）には、シアノコバラミンからメチルコバラミンを製造する手順が記載され、その中では還元されたコバラミンの滴下が実現され、メタノールと水との混合物中に少なくとも１リットル当たり４０ｇのシアノエオバラミン（ｃｉａｎｏｅｏｂａｌａｍｉｎａ）を含有する溶液に、シュウ酸メスチル（ｍｅｓｔｉｌｏ）、およびシュウ酸メチルに作用することによって水素を放出することができる金属粉末を添加するステップを含むことを特徴とし、その目的は、反応環境を２８℃と３２℃の間を含む温度に維持して、シアノエオバラミンの還元、および還元されたコバラミンをメチル化してメチコバラミン（ｍｅｔｉｃｏｂａｌａｍｉｎａ）にするのを同時に実現するというものである。

米国特許第６，６５７，０５７号および第７，２２０，８５５号は双方ともＨｉｓａｔａｋｅらによるものであるが、これらの中で、還元剤の存在下でシアノコバラミンまたはヒドロキソコバラミンを還元し、次いで、水溶性の変性剤を加えて変性させて、メチルコバラミンを生成するプロセスが提供されている。

メキシコ特許出願ＭＸ／２００７／０１１６４９号、メチルコバラミンの製造手順（ＰＲＯＣＥＤＩＭＩＥＮＴＯＤＥＦＡＢＲＩＣＡＣＩＯＮＤＥＬＡＭＥＴＩＬＣＯＢＡＬＡＭＩＮＡ）には、メチルコバラミンの生成プロセスが記載されており、還元剤の存在下で、炭酸ジメチルでシアノコバラミンまたはヒドロキソコバラミンをメチル化することが含まれている。

メキシコ特許第１２６１６１号、メチルコバラミンを調製する改良型の手順（ＰＲＯＣＥＤＩＭＩＥＮＴＯＭＥＪＯＲＡＤＯＰＡＲＡＰＲＥＰＡＲＡＲＭＥＴＩＬＣＯＢＡＬＡＭＩＮＡ）には、ヒドロキソコバラミンの還元およびメチル化によってメチルコバラミンを調製する手順が記載されており、還元およびメチル化が、金属粉末の存在下でカルボン二酸のメチルモノエステルの作用によって、ヒドロキソコバラミンの含水アルコール溶液の中で同時に実施されることを特徴とし、好ましくは、モノエステルはシュウ酸メチルであり、金属粉末は亜鉛粉末であり、形成されたメチルコバラミンは３〜５の体積のアセトンの添加によって沈殿する。

メチルコバラミンを得る他のプロセスにおいて、シアノ基をメチル基に置換することが記載されており、これは、キレート剤（たとえば鉄、ニッケル、コバルト、亜鉛の塩化物または硫化物）および還元剤（その水溶性により、水素化ホウ素ナトリウム）の存在下で、トリメチルスルホニウムまたはトリメチルスルホキソニウムのハロゲン化誘導体（ヨウ化物、臭化物、塩化物）、ならびにシュウ酸モノメチルおよび炭酸ジメチルなどの他のいくつかのメチル基の付与剤から生じる。水性溶媒または水−溶媒の混合物、すなわち２−ブタノンを助剤とした水／アセトンまたは水／メタノールの中で実施される。

本書類は、硫酸ジメチルをアルキル化剤として、単独で、または無アルキル化、モノアルキル化およびジアルキル化アミドを含むヴィルスマイヤー錯体として、水素化ホウ素ナトリウムを還元剤として使用して、キレート剤を使用せずに、メチルコバラミンを得る形態を提示する。

その精製は、水およびアセトン−水中でのスラリ化による、または樹脂による、２つの異なる方法で実現される。

[粗メチルコバラミンの調製]
撹拌機構および温度計を備えたガラスの三ツ口丸底長首フラスコに、周囲温度で３０ｍＬの脱イオン水を添加し、０．３５ｍＬ（１当量）の硫酸ジメチルおよび５ｇのシアノコバラミンを添加する。３０℃に加熱し、空気雰囲気を窒素に置換する。予め、２．０ｇの水素化ホウ素ナトリウム、０．１６ｍＬの２Ｎ水酸化ナトリウムおよび１０ｍＬの脱イオン水の混合物を調製する。この混合物を３０分かけて、シアノコバラミンの懸濁液に、温度が４０℃を超えないように注意しながら添加する。添加を終えたら４０℃で３時間保持する。１０℃に冷却し、この温度で６０分間保持する。濾過し、１０ｍＬのアセトンで洗浄する。真空にて４０℃で、水分１３％未満になるまで乾燥する。

５〜６グラムの粗メチルコバラミン（評価値で７８〜８２％）が得られる。

[粗メチルコバラミンの調製]
撹拌機構および温度計を備えたガラスの三ツ口丸底長首フラスコに、周囲温度で３０ｍＬの脱イオン水を添加し、０．３５ｍＬ（１当量）の硫酸ジメチル、０．１８ｍＬのジメチルホルムアミドおよび５ｇのシアノコバラミンを添加する。３０℃に加熱し、空気雰囲気を窒素に置換する。予め、２．０ｇの水素化ホウ素ナトリウム、０．１６ｍＬの２Ｎ水酸化ナトリウムおよび１０ｍＬの脱イオン水の混合物を調製する。この混合物を３０分かけて、シアノコバラミンの懸濁液に、温度が４０℃を超えないように注意しながら添加する。

添加を終えたら４０℃で９０分間保持する。１０℃に冷却し、この温度で６０分間保持する。濾過し、１０ｍＬのアセトンで洗浄する。真空にて４０℃で、水分１３％未満になるまで乾燥する。５〜６グラムの粗メチルコバラミン（評価値で７８〜８２％）が得られる。

[粗メチルコバラミンの調製]
撹拌機構および温度計を備えたガラスの三ツ口丸底長首フラスコに、周囲温度で３０ｍＬの脱イオン水を添加し、０．３５ｍＬ（１当量）の硫酸ジメチル、０．１８ｍＬのジメチルホルムアミドおよび５ｇのシアノコバラミンを添加する。３０℃に加熱し、空気雰囲気を窒素に置換する。予め、２．０ｇの水素化ホウ素ナトリウム、０．１６ｍＬの２Ｎ水酸化ナトリウムおよび１０ｍＬの脱イオン水の混合物を調製する。この混合物を３０分かけて、シアノコバラミンの懸濁液に、温度が４０℃を超えないように注意しながら添加する。添加を終えたら４０℃で９０分間保持する。１０℃に冷却し、この温度で６０分間保持する。濾過し、１０ｍＬのアセトンで洗浄する。真空にて４０℃で、水分１３％未満になるまで乾燥する。

[粗メチルコバラミンの調製]
撹拌機構および温度計を備えたガラスの三ツ口丸底長首フラスコに、周囲温度で３０ｍＬの脱イオン水を添加し、０．３５ｍＬ（１当量）の硫酸ジメチル、０．１８ｍＬのジメチルホルムアミドおよび５ｇのシアノコバラミンを添加する。３０℃に加熱し、空気雰囲気を窒素に置換する。予め、２．０ｇの水素化ホウ素ナトリウム、０．１６ｍＬの２Ｎ水酸化ナトリウムおよび１０ｍＬの脱イオン水の混合物を調製する。この混合物を３０分かけて、温度が４０℃を超えないように注意しながら、シアノコバラミンの懸濁液に添加する。添加を終えたら４０℃で９０分間保持する。１５℃に冷却する。２０℃を超えないように注意しながら１００ｍＬのアセトンを添加する。１０℃に冷却し、この温度で６０分間保持する。濾過し、１０ｍＬのアセトンで洗浄する。真空にて４５℃で、水分１３％未満になるまで乾燥する。

４．５〜４．７アクティブグラム（ｇｒａｍｏｓａｃｔｉｖｏｓ）の粗メチルコバラミンが得られる。

[スラリ化によるメチルコバラミンの精製]
撹拌機構および温度計を備えた三ツ口丸底長首フラスコに、周囲温度で２５ｍＬの脱イオン水を添加する。上記の実施例のいずれかによって得られた５ｇの粗メチルコバラミンを加える。懸濁液を周囲温度で６０分間撹拌する。濾過し、５ｍＬのアセトンで洗浄する。スラリ化したメチルコバラミンを再び２５ｍＬのアセトン／脱イオン水（４：１）混合物に入れる。懸濁液を周囲温度で６０分間撹拌する。

濾過し、５ｍＬのアセトンで洗浄する。真空にて４０℃で、水分１３％未満になるまで乾燥する。３．７８ｇの純粋なメチルコバラミンが得られた。メチルコバラミンの全収率は出発材料シアノコバラミンに対して７５〜７８％ｗ／ｗである。

[樹脂（ＳＥＰＡＢＥＡＤＳ（登録商標）ＳＰ２０７）への吸着によるメチルコバラミンの精製]
実施例４で得られたメチルコバラミンを使用する。５アクティブｇ（ｇＡｃｔｉｖｏｓ）の粗メチルコバラミンを８９ｍｌの脱イオン水中に懸濁する。９％ＨＣｌでｐＨ２．３〜２．６に調整する。予めメタノールで活性化し脱イオン水で洗浄した１００ｍＬの吸着剤ＳＥＰＡＢＥＡＤＳ（登録商標）ＳＰ２０７の樹脂を入れたカラムを用意する。水に溶解したメチルコバラミンを流速７ｍＬ／分で入れる。入れ終えたら、硝酸銀の試薬を使用して、塩化物が存在しない証拠が得られるまで、脱イオン水で洗浄する。予め、１７８ｍＬメタノール／２０ｍＬ水のメタノール／水の混合物を各１つずつ３つ、および４番目の９９ｍＬメタノール／９９ｍＬ水の混合物を１つ調製する。水での洗浄を終えたら、メタノール／水の混合物を流速１０ｍＬ／分で入れ、出てくるメチルコバラミンに富む画分を回収する。この富む画分を、真空で４５〜５０℃の温度で、約１０ｍＬの体積が得られるまで濃縮する。メチルコバラミンの濃縮物に１２０ｍＬのアセトンを３０分以内に添加する。混合物を周囲温度で４．０時間撹拌する。生成物を真空で濾過する。１０ｍＬのアセトンで洗浄する。水分１３％未満になるまで、真空にて４０℃で６時間乾燥する。

メチルコバラミンの全収率は出発材料シアノコバラミンに対して８８〜９２％ｗ／ｗである。

[結果]
メチルコバラミンをＨＰＬＣ法で同定した。
機器：Ｗａｔｅｒｓ
商品名：ＥｍｐｏｗｅｒＰＲＯ
型：２４８７−２６９５
参照：メコバラミン
カタログ番号：ＭＥＣＯ１０７、日本薬局方
分析方法：公式研究論文（日本薬局方（第十四）。

Claims

以下のステップ：
ａ）脱イオン水、硫酸ジメチル、ジメチルホルムアミドおよびシアノコバラミンを混合するステップ、
ｂ）３０℃に加熱し、空気雰囲気を窒素に置換するステップ、
ｃ）水素化ホウ素ナトリウム、２Ｎ水酸化ナトリウムおよび脱イオン水の混合物を調製するステップ、
ｄ）ステップｃ）の混合物を３０分かけて、ステップａ）のシアノコバラミンの懸濁液に、４０℃未満の温度で添加し、４０℃で１．５〜３時間保持するステップ、
ｅ）１０℃に冷却し、この温度で６０分間保持するステップ、
ｆ）濾過し、アセトンで洗浄し、真空にて４０℃で、水分１３％未満になるまで乾燥するステップ、および
ｇ）精製するステップ
を含むことを特徴とする、メチルコバラミンの合成プロセス。
ステップａ）が、脱イオン水、硫酸ジメチル、ジメチルホルムアミドおよびシアノコバラミンの混合を含むことを特徴とする、請求項１に記載のプロセス。
収率が、メチルコバラミン７８〜８２％であることを特徴とする、請求項１に記載のプロセス。
ステップｇ）の精製プロセスが、スラリ化によって実施されることを特徴とする、請求項１に記載のプロセス。
以下のステップ：
ａ）脱イオン水に、得られた粗メチルコバラミンを添加するステップ、
ｂ）周囲温度で６０分間撹拌するステップ、
ｃ）濾過し、アセトンで洗浄するステップ、
ｄ）スラリ化したメチルコバラミンにアセトン／脱イオン水４：１の混合物を加え、周囲温度で６０分間撹拌するステップ、
ｅ）濾過し、アセトンで洗浄し、真空にて４０℃で、水分１３％未満になるまで乾燥するステップ
を含むことを特徴とする、請求項４に記載のプロセス。
メチルコバラミンの全収率が、出発材料シアノコバラミンに対して７５〜７８％ｗ／ｗであることを特徴とする、請求項４に記載の手順。
ステップｇ）の精製プロセスが、樹脂への吸着によって実施されることを特徴とする、請求項４に記載のプロセス。
以下のステップ：
ａ）粗メチルコバラミンを脱イオン水中に懸濁し、９％ＨＣｌでｐＨ２．３〜２．６に調整するステップ、
ｂ）予めメタノールで活性化し脱イオン水で洗浄した１００ｍＬの吸着剤の樹脂を入れたカラムを用意するステップ、
ｃ）水に溶解したメチルコバラミンを流速７ｍＬ／分で入れるステップ、
ｄ）入れ終えたら、硝酸銀の試薬を使用して、塩化物が存在しない証拠が得られるまで、脱イオン水で洗浄するステップ、
ｅ）予め、メタノール／水９：１の混合物を３つと、４番目のメタノール／水１：１の混合物１つとを調製するステップ、
ｆ）ステップｄ）の水での洗浄を終えたら、ステップｅ）で調製したメタノール／水の混合物を順番に流速１０ｍＬ／分で入れ、出てくる画分を回収するステップ、
ｇ）真空で４５〜５０℃の温度で濃縮するステップ、
ｈ）アセトンを３０分以内に添加するステップ、
ｉ）周囲温度で４．０時間撹拌し、生成物を真空で濾過し、アセトンで洗浄し、水分１３％未満になるまで、真空にて４０℃で６時間乾燥するステップ
を含むことを特徴とする、請求項７に記載のプロセス。
メチルコバラミンの全収率が、出発材料シアノコバラミンに対して８８〜９２％ｗ／ｗであることを特徴とする、請求項７に記載の手順。