PL206867B1 - Sposób wytwarzania P1,P4-di(urydyno-5'-)czterofosforanu - Google Patents

Sposób wytwarzania P1,P4-di(urydyno-5'-)czterofosforanu Download PDF

Info

Publication number
PL206867B1
PL206867B1 PL383295A PL38329599A PL206867B1 PL 206867 B1 PL206867 B1 PL 206867B1 PL 383295 A PL383295 A PL 383295A PL 38329599 A PL38329599 A PL 38329599A PL 206867 B1 PL206867 B1 PL 206867B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
ump
salt
dpp
crystals
mixture
Prior art date
Application number
PL383295A
Other languages
English (en)
Inventor
Maeda Hideaki
Yamada Toshio
Sato Hiroshi
Noda Yutaka
Original Assignee
Yamasa Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamasa Corporation filed Critical Yamasa Corporation
Publication of PL206867B1 publication Critical patent/PL206867B1/pl

Links

Description

Opis wynalazku Niniejszy wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania p 1 ,p 4 -di(urydyno-5'-)czterofosforanu lub jego soli z urydyno-5'-monofosforanu (UMP) jako materia lu wyj sciowego przy u zyciu difenylofosfochloryda- nu (DPC) i pirofosforanu (PPi). Sól czterosodowa p 1 ,p 4 -di(urydyno-5'-)czterofosforanu (U 2 P 4 · 4Na) przedstawiona poni zszym wzorem (I): ma dzia lanie wywo luj ace wykrztuszanie i jest zwi azkiem, który mo ze by c wykorzystywany jako srodek wykrztu sny lub srodek leczniczy stosowany przy zapaleniu pluc (np. opisy patentowe Stanów Zjedno- czonych Ameryki US-5 789 391, US-5 763 447 i US-5 635 160). Do tej pory nie uda lo si e otrzyma c U 2 P 4 w postaci krystalicznej, gdy z jest on otrzymywany jedy- nie w postaci liofilizowanego produktu (patrz przyk lad 1 publikacji patentowej WO 99/05155). Zazwy- czaj wytwarzany w konwencjonalny sposób U 2 P 4 charakteryzuje si e tak ma la czysto scia jak 90% i zawiera produkty uboczne. Przyk lady produktów ubocznych obejmuj a nukleozydo-5'-(poli)fosforany, takie jak urydyno-5'-czterofosforan (UP 4 ), urydyno-5'-trifosforan (UTP), urydyno-5'-difosforan (UDP) i urydyno-5'-monofosforan (UMP) oraz dinukleozydowe polifosforany takie jak P 1 ,P 4 -di(urydyno-5'-)- -trifosforan (U 2 P 3 ) i p 1 ,p 4 -di(urydyno-5'-)difosforan (U 2 P 2 ). Szczególnie trudno jest rozdzieli c od U 2 P 4 nukleozydo-5'-(poli)fosforany, takie jak UTP, a bardzo oczyszczony U 2 P 4 jest wytwarzany za pomoca konwencjonalnych metod oczyszczania, tj. chromatografii jonowymiennej ze znacznymi trudno sciami (WO 99/05155, Biochimica et Biophysica Acta, 438, (1976) 304-309). Powy zszy oczyszczony i liofilizowany produkt ma jednak tak a niekorzystn a cech e, jak znaczna higroskopijno sc. Dlatego wytwarzanie leku z U 2 P 4 musi by c prowadzone w specjalnym urz adzeniu o dobrze regulowanej wilgotno sci. Nawet po wytworzeniu leku produkt musi by c szczelnie zawijany. Ponadto, poniewa z lek ma bardzo krótki okres wa zno sci z powodu s labej stabilno sci liofilizowanego preparatu, to po zadane jest otrzymywanie wysoko oczyszczonych i stabilnych kryszta lów U 2 P 4 . U 2 P 4 syntetyzuje si e z urydyno-5'-monofosforanu (UMP) za pomoc a srodka aktywuj acego, ta- kiego jak difenylofosfochloridan (DPC) i srodka fosforyzuj acego, takiego jak pirofosforan (PPi). Jed- nak, konwencjonalny sposób daje ma la wydajno sc syntezy, tj. tak mala, jak w przybli zeniu 10% wa- gowych (przyk lad 4B z publikacji patentowej WO 99/05155) i nie mo ze nigdy s lu zy c jako praktyczny sposób. Dlatego po zadane jest rozwijanie sposobu wytwarzania U 2 P 4 z du za wydajno sci a i na du za skal e. W swietle powy zszego, celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie sposobu wydajnego wy- twarzania P 1 ,P 4 -di(urydyno-5'-)czterofosforanu (U 2 P 4 ) lub jego soli z urydyno-5'-monofosforanu (UMP) jako materia lu wyj sciowego przy u zyciu difenylofosfochlorydanu (DPC) i pirofosforanu (PPi) na du za skal e. Twórcy niniejszego wynalazku prowadzili wcze sniejsze badania nad sposobem oczyszczania U 2 P 4 oraz sposobem syntezy U 2 P 4 z UMP. Stwierdzili, ze U 2 P 4 oczyszczony przez chromatografi e anionowymienn a i chromatografi e z u zyciem w egla aktywowanego (chromatografia na w eglu aktywo- wanym) mo ze by c latwo krystalizowany i ze stosowanie specyficznych warunków reakcji daje dra- styczne zwi ekszenie wydajno sci U 2 P 4 w syntezie U 2 P 4 lub jego soli z UMP s luzacego jako materia l wyj sciowy i przy u zyciu DPC i PPi. Niniejszy wynalazek jest oparty na tych stwierdzeniach. Zgodnie z tym, niniejszy wynalazek dostarcza sposobu wytwarzania p 1 ,p 4 -di(urydyno-5'-)- -czterofosforanu lub jego soli z urydyno-5'-monofosforanu (UMP) s lu zacego jako materia l wyj sciowyPL 206 867 B1 3 i przez u zycie difenylofosfochlorydanu (DPC) i pirofosforanu (PPi), który to sposób obejmuje co naj- mniej jeden z nast epuj acych etapów obróbki: (a) dodawanie difenylofosforanu UMP (UMP-DPP) w podzielonych porcjach podczas etapu re- akcji UMP-DPP z alkaliczn a sol a organiczn a PPi; (b) prowadzenie etapu reakcji UMP-DPP z alkaliczn a sol a organiczn a PPi w obecno sci zasady; i (c) dalsz a alkaliczn a obróbk e zsyntetyzowanego U 2 P 4 . Krótki opis rysunków Figura 1 przedstawia widmo dyfrakcji promieniami X krystalicznego czterowodzianu U 2 P 4 · 4Na wykrystalizowanego z roztworu etanolowego. Figura 2 przedstawia widmo dyfrakcji promieniami X krystalicznego oktawodzianu U 2 P 4 · 4Na wykrystalizowanego z roztworu etanolowego. Figura 3 przedstawia widmo dyfrakcji promieniami X U 2 P 4 otrzymanego przez liofilizacj e. Figura 4 przedstawia fotografi e postaci krystalicznej oktawodzianu U 2 P 4 · 4Na wykrystalizowa- nego z roztworu etanolowego. Fotografi e zrobiono pod spolaryzowanym mikroskopem (powi ekszenie: 440), gdzie 1 cm na obrazie odpowiada 23 µm. Figura 5 przedstawia widmo absorpcyjne IR krystalicznego oktawodzianu U 2 P 4 · 4Na wykrysta- lizowanego z roztworu etanolowego. Figura 6 przedstawia widmo absorpcyjne IR U 2 P 4 otrzymanego przez liofilizacj e. Figura 7 przedstawia widmo dyfrakcji promieniami X krystalicznego oktawodzianu U 2 P 4 · 4Na wykrystalizowanego z roztworu metanolowego. Najlepszy sposób realizacji wynalazku Kryszta ly U 2 P 4 lub jego sól mo zna otrzyma c poprzez oczyszczanie surowego U 2 P 4 lub jego soli stosuj ac specyficzne srodki oraz dodawanie hydrofilowego organicznego rozpuszczalnika do roztworu oczyszczonego U 2 P 4 lub jego soli dla wytr acania substancji rozpuszczonej z roztworu. (1) Oczyszczanie U 2 P 4 lub jego soli U 2 P 4 lub jego sól mog a by c oczyszczane przez chromatografi e anionowymienn a i chromatogra- fi e na w eglu aktywowanym stosowane w po laczeniu. Chocia z te dwie techniki chromatografii mog a by c prowadzone w dowolnej kolejno sci, to dla poprawy czysto sci U 2 P 4 , korzystnie chromatografia anionowymienna poprzedza chromatografi e na w eglu aktywowanym. Jako anionowymienne zywice w wy zej opisanych technikach chromatografii mog a by c stoso- wane zywica styrenowa lub akrylowa. Przyk lady zywic, które mog a by c stosowane obejmuj a silnie zasadowe zywice anionowymienne, takie jak AMBERLITE IRA 402 (Rohm & Haas Co.), DIAION PA- -312 i DIAION SA-11A (Mitsubishi Chemical Co. Ltd.), oraz s labo zasadowe zywice anionowymienne, takie jak AMBERLITE IRA 67 (Rohm & Haas Co.) i DIAION WA-30 (Mitsubishi Chemical Co. Ltd.). W egiel aktywowany mo ze by c w postaci w egla aktywowanego w rodzaju stosowanych do chromatografii, który jest pokruszony lub ukszta ltowany w cz astki i mo ze obejmowa c handlowo do- st epne produkty (np. Wako Pure Chemical Industries, Ltd. i Futamura Kagaku Kogyo). Chromatografia mo ze by c prowadzona zbiornikowo lub przy u zyciu kolumny. W przypadku chromatografii kolumnowej jako eluent anionowymiennej chromatografii mo ze by c stosowany wodny roztwór kwasu lub jego mieszanina z sol a o zwi ekszonej sile jonowej, tak a jak chlorek sodu, a jako eluent w chromatografii na w eglu aktywowanym mo ze by c stosowana woda lub wodny roztwór zasady takiej jak wodorotlenek sodu. Mo zna przeprowadzi c wst epne testy na ma la skal e, aby dok ladnie okre- sli c st ezenie ka zdego eluenta w zakresie od 0,001 M do 10 M. (2) Krystalizacja U 2 P 4 lub jego soli U 2 P 4 lub jego sól krystalizuje przez dodanie hydrofilowego rozpuszczalnika organicznego do roztworu zawieraj acego oczyszczony U 2 P 4 lub jego sól. Przyk lady hydrofilowych rozpuszczalników organicznych, które mog a by c zastosowane obejmu- ja alkohole maj ace sze sc lub mniej atomów w egla, takie jak metanol i etanol; ketony takie jak aceton; etery takie jak dioksan; nitryle takie jak acetonitryl i amidy takie jak dimetyloformamid. Spo sród nich szczególnie korzystne s a alkohole, zw laszcza etanol. Bardziej dok ladnie roztwór oczyszczonego U 2 P 4 lub jego soli, albo zawiesina otrzymana przez zat ezanie roztworu jest ewentualnie obrabiana tak, aby dostosowa c pH do zakresu 6-9, do roztworu lub zawiesiny dodawany jest hydrofilowy rozpuszczalnik organiczny w temperaturze 60°C lub poni zej, dla wytr acenia substancji rozpuszczonej jako stabilnych kryszta lów U 2 P 4 .PL 206 867 B1 4 Tak otrzymane kryszta ly U 2 P 4 zawieraj a (1) U 2 P 4 w ilo sci 95% lub wi ecej i (2) inne zwi azki ho- mologiczne w ilo sci 5% lub mniejszej. Inne zwi azki homologiczne obejmuj a nukleozydo-5'-(poli)fosforany, takie jak UP 4 , UTP, UDP i UMP oraz dinukleozydowe polifosforany takie jak U 2 P 3 i U 2 P 2 . Bardziej dok ladnie kryszta ly U 2 P 4 zawieraj a (1) U 2 P 4 w ilo sci 97% lub wi ekszej, (2) UDP w ilo sci 1% lub mniejszej i (3) UTP w ilo sci 1% lub mniejszej. Szczególnie korzystnie krysztaly U 2 P 4 zawieraj a (1) U 2 P 4 w ilo sci 98% lub wi ekszej, (2) UDP w ilo sci 0,5% lub mniejszej i (3) UTP w ilo sci 0,5% lub mniejszej. Tak wysoko oczyszczone kryszta ly U 2 P 4 moga by c w postaci soli, wodzianu lub wodzianu soli. Przyk lady soli obejmuj a farmaceutycznie dopuszczalne sole takie jak sole sodowe i sole potasowe; sole metali ziem alkalicznych takie jak sole wapnia i sole magnezu, oraz sole amonowe. U 2 P 4 mo ze by c podstawiony 1-4 atomami metalu dla utworzenia soli. Wodziany mog a zawiera c 3-8 cz asteczek wody, które s a przy laczone do lub przywieraj a do jednej cz asteczki U 2 P 4 , a wodziany soli mog a zawiera c 3-8 cz asteczek wody, które s a przy laczone do lub przywieraj a do jednej cz asteczki soli metalu ziem alkalicznych U 2 P 4 . Przyk lady korzystnych kryszta lów U2P4 obejmuj a kryszta ly U 2 P 4 · 4Na i jej wodziany. Kryszta ly U 2 P 4 · 4Na wykazuj a na widmie dyfrakcji promieniami X z u zyciem promieni Cu-K a charakterystyczne piki w s asiedztwie k atów dyfrakcji (2 T) 5,9, 11,5, 12,4, 15,4, 17,2, 18,0, 19,8 i 20,5 (°) (zakres b ledu ± 0,1°), a na widmie absorpcyjnym IR wykazuj a charakterystyczne piki przy d lugo sci fali w s asiedztwie 1690, 1277, 1233, 1146, 1116 i 890 (cm -1 ) (b lad w zakresie ± 2 cm -1 ) . Ponadto kryszta ly U 2 P 4 · 4Na s a latwe do obchodzenia si e z nimi i s a znacznie bardziej u zyteczne w porównaniu z konwencjonal- nymi liofilizowanymi produktami, poniewa z kryszta ly s a stabilne w wysokiej temperaturze, w warun- kach du zej wilgotno sci a zawartosc wody w kryszta lach jest ustabilizowana w zakresie 5-15% wago- wych, co t lumi dalsze przyjmowanie wody. Jak wy zej opisano, kryszta ly U 2 P 4 · 4Na otrzymane powy zej opisanym sposobem zawieraj a (1) U 2 P 4 w ilo sci 95% lub wi ekszej i (2) inne zwi azki homologiczne w ilo sci 5% lub mniejszej. Ponadto jak wy zej opisano, przyk ladowe kryszta ly U 2 P 4 obejmuj a takie kryszta ly zawieraj ace (1) U 2 P 4 w ilo sci 97% lub wi ekszej, (2) UDP w ilo sci 1% lub mniejszej i (3) UTP w ilo sci 1% lub mniejszej, zw laszcza kryszta ly zawierajace (1) U 2 P 4 w ilo sci 98% lub wi ekszej, (2) UDP w ilo sci 0,5% lub mniejszej i (3) UTP w ilo sci 0,5% lub mniejszej. Ponadto kryszta ly U 2 P 4 lub jego soli mog a wyst epowa c w ró znych postaciach tautomerycznych. Kryszta ly U 2 P 4 lub jego soli mog a by c ewentualnie suszone w konwencjonalny sposób, taki jak suszenie pod zmniejszonym ci snieniem, suszenie w przep lywaj acym powietrzu lub suszenie przez ogrzewanie, nast epnie s a umieszczane w pojemniku (np. butelce, torebce, puszcze, ampu lce). Pako- wanie w pojemnik mo ze by c prowadzone tak, ze pojemnik jest otwierany, zamykany, uszczelniany przed dop lywem powietrza lub zamykany. Warunki otwarte nie s a korzystne dla utrzymywania stabil- no sci przechowywanych kryszta lów. Niniejszym zostanie opisany wydajny sposób syntetyzowania U 2 P 4 wed lug wynalazku. Konwencjonalnie U 2 P 4 lub jego sole s a g lównie syntetyzowane z urydyno-5'-monofosforanu (UMP) s lu zacego jako materia l wyj sciowy ze stosowaniem srodka aktywuj acego, takiego jak di- fenylofosfochlorydan (DPC) i srodka fosforyzuj acego, takiego jak pirofosforan (PPi). Specyficznie DPC i tributyloamina dodawane s a do soli tributyloaminowej UMP, dla wytworzenia difenylofosforanu UMP (UMP-DPP) s luzacego jako reaktywny zwi azek po sredni który poddaje si e reakcji z pirofosforanem tri- butyloaminy (TBA-PPi), tak otrzymuje si e U 2 P 4 lub jego sole z wydajno scia w przybli zeniu 9,6% (przy- k lad 4B z WO 99/05155). Sposób wed lug wynalazku charakteryzuje si e tym, ze przeprowadzany jest co najmniej jeden z nast epuj acych etapów obróbki: (a) dodawanie UMP-DPP w podzielonych porcjach podczas kon- wencjonalnego etapu reakcji UMP-DPP z alkaliczn a sol a organiczn a PPi; (b) prowadzenie etapu reak- cji UMP-DPP z alkaliczn a sol a organiczn a PPi w obecno sci zasady i (c) dalsz a alkaliczn a obróbk e zsyntetyzowanego U 2 P 4 . Dwa lub wi ecej z powy zszych etapów mog a by c polaczone. Etap „(a) dodawania UMP-DPP w podzielonych porcjach” odnosi si e do dodawania UMP-DPP który musi by c dostarczony w co najmniej dwukrotnie wi ekszej ilo sci okre slonej molowo ni z alkaliczna sól organiczna PPi, w kilku porcjach, a nie w jednej porcji. Na przyk lad alkaliczn a sól organiczn a PPi poddaje si e reakcji z równomolow a ilo sci a UMP-DPP w i ten etap powtarza si e. Chocia z nie ma szczególnego ograniczenia co do liczby porcji UMP-DPP, to dla zwi ekszenia wydajno sci korzystne s a 2-3 porcje.PL 206 867 B1 5 Przyk lady alkalicznych soli organicznych PPi obejmuj a sól heksyloaminow a, sól dibutyloamino- w a, sól trietyloaminow a i sól tributyloaminow a. W reakcji z UMP-DPP, alkaliczna sól organiczn a a PPi mo ze by c rozpuszczona w rozpuszczalniku. Przyk lady rozpuszczalników obejmuj a amidy, takie jak DMF, DMAC i formamid; cykliczne etery, takie jak dioksan i tetrahydrofuran; ketony, takie jak aceton; oraz dimetyloimidazolidinon, triamidy heksametylofosforowe, dimetylosulfotlenek, acetonitryl lub mie- szaniny dwóch lub wi ecej z nich. Nast epnie do roztworu dodaje si e UMP-DPP i mieszanin e pozosta- wia do przereagowania w pokojowej temperaturze na w przybli zeniu 30 minut do pi eciu godzin. Etap „(b) prowadzenie reakcji UMP-DPP z alkaliczn a sol a organiczn a PPi w obecno sci zasady” odnosi si e do reakcji prowadzonej w obecno sci zasady. Przyk lady zasad obejmuj a zasady pirydyno- we, takie jak pirydyna, 2,6-lutydyna, 2,4-lutydyna, 2,4,6-pikolina, 2,4-dimetylaaminopirydyna i 2,4,6-ko- lidyna, przy czym korzystna jest pirydyna. Zasadowy rozpuszczalnik srodowiska reakcji jest równie z wliczony jako zasady stosowane w niniejszym wynalazku. St ezenie zasady nie jest szczególnie ogra- niczone. Korzystnie zasada jest dodawana w ilo sci 6 ekwiwalentów lub wi ecej, liczone na UMP, bar- dziej korzystnie 18 ekwiwalentów lub wi ecej. Ponadto, etap „(c) dalszej alkalicznej obróbki zsyntetyzowanego U 2 P 4 ” odnosi si e do gaszenia cieczy zawieraj acej zsyntetyzowany U 2 P 4 wod a i obróbk e mieszaniny roztworem organicznej lub nie- organicznej zasady, takiej jak wodorotlenek sodu, amoniak, wodorotlenek potasu, pirydyna, trietylo- amina lub w eglan sodu. Konwencjonalnie sama zgaszona ciecz jest bezpo srednio oczyszczana. Jed- nak alkaliczna obróbka mo zliwa popraw e wydajno sci izolowania U 2 P 4 w porównaniu z metod a kon- wencjonaln a. Alkaliczna obróbka cieczy zawieraj acej zsyntetyzowany U 2 P 4 obejmuje gaszenie wod a i doda- wanie zasady do mieszaniny tak aby pH mieszaniny wynosi lo w przybli zeniu 8-13, korzystnie 10-12. Mieszanin e pozostawia si e do przereagowania w temperaturze pokojowej na w przybli zeniu 10 minut do pi eciu godzin. UMP-DPP mo ze by c syntetyzowany z UMP w konwencjonalny sposób. Na przyk lad, sól trialki- loaminow a UMP tak a jak sól tributyloaminow a UMP wytworzon a w konwencjonalny sposób rozpusz- cza si e w rozpuszczalniku. Przyk lady rozpuszczalników obejmuj a amidy, takie jak DMF i dimetyloace- tamid (DMAC); cykliczne etery takie jak dioksan i tetrahydrofuran; ketony, takie jak aceton oraz dime- tyloimidazolidinon, triamid heksametylofosforowy lub ich mieszaniny. Nast epnie dodaje si e do roztwo- ru DPC i, je zeli jest potrzebna, trialkiloamin e i mieszanin e pozostawia si e do przereagowania w tem- peraturze pokojowej na w przybli zeniu 30 minut do pi eciu godzin, tak zsyntetyzowany UMP-DPP s luzy jako reaktywny zwi azek po sredni. Przyk lady Niniejszy wynalazek zostanie opisany bardziej szczegó lowo za pomoc a poni zszych przyk ladów. P r z y k l a d 1. Synteza U 2 P 4 lub jego soli (1) Wp lyw zasady DMAC (8 ml) dodano do odwodnionej soli tributyloaminowej urydyno-5'-monofosforanu (UMP- -TBA) (6,2 mmola) i do mieszaniny z mieszaniem dodano kroplami DPC (1-7 ml). Tak otrzyman a mie- szanin e poddano reakcji w temperaturze pokojowej przez jedna godzin e dla otrzymania UMP-DPP, po czym do mieszaniny reakcyjnej dodano TBA (7,6 ml), mieszanin e mieszano przez dalsze 10 minut. W mi edzyczasie rozpuszczono odwodniony TEA-PPi (3,0 mmola) w pirydynie (1,7 ml) i tak otrzymany roztwór dodano do mieszaniny reakcyjnej UMP-DPP. Nast epnie mieszanin e mieszano w temperaturze pokojowej przez trzy godziny dla zatrzymania reakcji, do mieszaniny dodano wody. Otrzyman a mie- szanin e reakcyjn a zanalizowano za pomoc a HPLC (przy 262 nm), która wykaza la, ze otrzymano do- celowy U 2 P 4 z wydajno sci a 18,3%. Jak wida c z tego wyniku, gdy UMP-DPP poddaje si e reakcji z TEA- -PPi w obecno sci zasady (pirydyna), mo zna zsyntetyzowa c U 2 P 4 z oko lo dwukrotnie wy zsz a wydajno- sci a ni z wydajnosc metody konwencjonalnej. (2) Wp lyw lacznego stosowania zasady i alkalicznej obróbki DMAC (8 ml) dodano do odwodnionej soli tributyloaminowej urydyno-5'-monofosforanu (UMP- -TBA) (6,2 mmola) i do mieszaniny z mieszaniem dodano kroplami DPC (1,7 ml). Tak otrzyman a mie- szanin e poddano reakcji w temperaturze pokojowej przez jedna godzin e dla otrzymania UMP-DPP, po czym do mieszaniny reakcyjnej dodano TBA (7,6 ml), a mieszanin e mieszano przez dalsze 10 minut. W mi edzyczasie odwodniony TEA-PPi (3,0 mmola) rozpuszczono w pirydynie (1,7 ml), tak otrzymany roztwór dodano do mieszaniny reakcyjnej UMP-DPP. Nast epnie mieszanin e mieszano w temperaturze pokojowej przez trzy godziny, dla zatrzymania reakcji do mieszaniny dodano wod e.PL 206 867 B1 6 Do tak otrzymanej mieszaniny reakcyjnej dodano 30% wodorotlenek sodu dla dostosowania pH do 10,0 i mieszanin e pozostawiono na noc. Otrzyman a mieszanin e reakcyjn a analizowano za pomoc a HPLC (przy 262 nm), która wykaza la ze otrzymano docelowy U 2 P 4 z wydajno sci a 29,7%. Jak wida c z tego wyniku, gdy UMP-DPP poddaje si e reakcji z TEA-PPi w obecno sci zasady (pirydyna) a potem obróbce alkalicznej to U 2 P 4 mo ze by c syntetyzowany z trzykrotn a wydajno scia w porównaniu do wy- dajno sci otrzymanej w konwencjonalny sposób. (3) Wp lyw zasady i dodawania UMP-DPP w kilku porcjach Formamid (1,5 ml) i pirydyn e (1,5 ml) dodano do soli trietyloaminowej odwodnionego kwasu pi- rofosforowego (TEA-PPi) (6 mmoli) i mieszanin e mieszano w naczyniu. W mi edzyczasie w innym na- czyniu dodano DMAC (4,3 ml), dioksan (4,8 ml) i tributyloamin e (TBA) (5,8 ml) do odwodnionej soli tributyloaminowej urydyno-5'-monofosforanu (UMP-TBA) (12 mmoli), mieszanin e mieszano. Nast epnie do mieszaniny dodano kroplami DPC (2,5 ml), tak otrzyman a mieszanin e dalej mieszano w temperatu- rze pokojowej przez jedn a godzin e dla otrzymania UMP-DPP. Po low e mieszaniny reakcyjnej UMP- DPP dodano kroplami do naczynia zawieraj acego TEA-PPi i pozostawiono do reagowania w temperaturze pokojowej przez jedn a godzin e. Nast epnie do mieszaniny dodano pirydyn e (1,5 ml), a pozostala mieszanin e reakcyjn a UMP-DPP dodano kroplami do naczynia. Tak otrzymana mieszani- na reakcyjna dalej reagowa la w temperaturze pokojowej przez jedn a godzin e, dla zatrzymania reakcji do mieszaniny dodano wody. Otrzyman a mieszanin e reakcyjn a analizowano za pomoc a HPLC (przy 262 nm), która wykaza la ze otrzymano docelowy U 2 P 4 z wydajno sci a 29,5%. Jak wida c z tego wyniku, gdy UMP-DPP dodaje si e w dwóch porcjach a UMP-DPP reaguje z TEA-PPi w obecno sci zasady (pirydyna), to mo zna wytworzy c U 2 P 4 z wydajno scia oko lo trzykrotnie wi eksz a ni z otrzymana konwen- cjonalnym sposobem. Wida c równie z ze dodanie UMP-DPP w dwóch porcjach daje wydajno sc 29,5%, to jest oko lo 1,6 razy wi eksz a ni z wydajnosc otrzymana w powy zszym punkcie (1) (18,3%). (4) Wp lyw alkalicznej obróbki Formamid (1,5 ml) i pirydyn e (1,5 ml) dodano do soli trietyloaminowej odwodnionego kwasu piro- fosforowego (TEA-PPi) (6 mmoli) i mieszanin e mieszano w naczyniu. W mi edzyczasie i w innym naczy- niu dodano DMAC (4,3 ml), dioksan (4,8 ml) i tributyloamin e (TBA) (5,8 ml) do odwodnionej soli tributy- loaminowej urydyno-5'-monofosforanu (UMP-TBA) (12 mmoli) i mieszanin e mieszano. Nast epnie do mieszaniny dodano kroplami DPC (2,5 ml) i tak otrzyman a mieszanin e dalej mieszano w temperaturze pokojowej przez jedn a godzin e dla otrzymania UMP-DPP. Po low e mieszaniny reakcyjnej UMP-DPP dodano kroplami do naczynia zawieraj acego TEA-PPi, mieszanin e pozostawiono do reagowania w tem- peraturze pokojowej przez jedn a godzin e. Nast epnie do mieszaniny dodano pirydyn e (1,5 ml), a reszt e mieszaniny reakcyjnej UMP-DPP dodano kroplami do naczynia. Tak otrzyman a mieszanin e reakcyjn a dalej poddawano reakcji w temperaturze pokojowej przez jedn a godzin e, dla zako nczenia reakcji do mieszaniny dodawano wody. Do tak otrzymanej mieszaniny reakcyjnej dodano 30% roztwór wodorotlen- ku sodu dla dostosowania pH do 11,0, mieszanin e pozostawiono w spoczynku przez noc. Otrzyman a mieszanin e reakcyjn a analizowano za pomoc a HPLC (przy 262 nm), która pokaza la, ze otrzymano do- celowy U 2 P 4 z wydajno sci a 32,2%. Jak wida c z tego wyniku, gdy doda si e alkaliczn a obróbk e do wy zej opisanego sposobu (3) to wydajno sc wzrasta o oko lo 10%, tj. z 29,5% na 32,2%. P r z y k l a d 2. Wytwarzanie kryszta lów U 2 P 4 · Na Formamid (10 ml) i pirydyn e (15 ml) dodano do soli trietyloaminowej odwodnionego kwasu piro- fosforowego (TEA-PPi) (40,5 mmoli) i mieszanin e mieszano w naczyniu. W mi edzyczasie i w innym naczyniu dodano DMAC (50 ml), dioksan (34 ml) i tributyloamin e (TBA) (30 ml) do odwodnionej soli tri- butyloaminowej urydyno-5'-monofosforanu (UMP-TBA) (80 mmoli) i mieszanin e mieszano. Nast epnie do mieszaniny dodano kroplami DPC (17,8 ml) i tak otrzyman a mieszanin e dalej mieszano w temperaturze pokojowej przez jedn a godzin e dla otrzymania UMP-DPP. Po low e mieszaniny reakcyjnej UMP-DPP dodano kroplami do naczynia zawieraj acego TEA-PPi, mieszanin e pozostawiono do reagowania w tem- peraturze pokojowej przez jedn a godzin e. Nast epnie do mieszaniny dodano 4-di-metyloaminopirydyn e (DMPA) (50 mg) i pirydyn e (15 ml), a reszt e mieszaniny reakcyjnej UMP-DPP dodano kroplami do na- czynia. Tak otrzyman a mieszanin e reakcyjn a dalej poddawano reakcji w temperaturze pokojowej przez dwie godziny, dla zako nczenia reakcji do mieszaniny dodano wody. Mieszanin e reakcyjn a rozcie nczono wod a do ca lkowitej obj eto sci 700 ml i dodano roztwór wodorotlenku sodu dla dostosowania pH do 10. Mieszanin e zat ezono do 200 ml i do zat ezonego roztworu z mieszaniem dodano etanol (250 ml). Roz- twór pozostawiono w temperaturze 4°C przez noc, a supernatant usuni eto przez dekantacj e. Tak otrzy- many roztwór rozcie nczono wod a do ca lkowitej obj eto sci 250 ml i analizowano za pomoc a HPLC (przy 262 nm), która wykaza la ze otrzymano zwi azek docelowy U 2 P 4 z wydajno sci a 30,0%.PL 206 867 B1 7 Tak otrzymany roztwór (110 ml) rozcie nczono woda do ca lkowitej obj eto sci 2000 ml i rozcie n- czony roztwór stosowano na s labo anionowymienn a kolumn e (AMBERLITE IRA-67) (typ C1) (200 ml). Nast epnie kolumn e przemyto wod a, wymyto produkty uboczne 0,18 M kwasem solnym, po czym do- celowy U 2 P 4 wymyto 0,005 M roztworem kwasu solnego zawieraj acym 0,3 5 M NaCl (procentowy odzysk: 82,7%) . Dla tak otrzymanego eluatu dodano roztwór wodorotlenku sodu dla dostosowania pH do 2,5. Nast epnie eluat wprowadzano na kolumn e z w eglem aktywowanym (Taiko SGP), a kolumn e przemyto wod a i eluowano 0,05 M roztworem wodorotlenku sodu (procentowy odzysk: 84,9%). Tak otrzymany eluat ustawiono pH na 7,6 i eluat zat ezono do 38 ml. Nast epnie do zat ezonego roztworu dodano etanol (57 ml) i otrzymano 3,1 g kryszta lów U 2 P 4 · Na (zawarto sc wody: 7,8%) (wy- dajno sc wydzielania:18,4%). (Fizyczne w la sciwo sci kryszta lów U 2 P 4 · Na) Kryszta ly U 2 P 4 · 4Na wytworzone w przyk ladzie 2 wysuszono w temperaturze 60°C przez cztery godziny stosuj ac suszark e z przep lywaj acym powietrzem i poddano analizie instrumentalnej. Ponadto przygotowano liofilizowany produkt U 2 P 4 · 4Na w taki sam sposób jak opisano w przyk ladzie 1 publi- kacji patentowej WO 99/05155 i tak otrzymany produkt porównywano z kryszta lami pod wzgl edem w la sciwo sci fizycznych. (1) Analiza instrumentalna 1) Analiza czysto sci Kryszta ly U 2 P 4 · 4Na otrzymane w przyk ladzie 2 i frakcje zawieraj ace U 2 P 4 po oczyszczaniu po ka zdej chromatografii poddawano analizie czysto sci za pomoc a wysokosprawnej chromatografii cie- czowej. Wyniki przedstawiono w tabeli 1. Warunki prowadzenia wysokosprawnej chromatografii cie- czowej podano poni zej. Kolumna: HITACHIGEL # 3013-N (produkt Hitachi Keisokuki Service) Eluent: 10% CH 3 CN, 0,18 M NH4CI, 0,03 M KH 2 PO 4 i 0,03 M K 2 HPO 4 Sposób wykrywania: detekcja UV przy 262 nm T a b e l a 1 Porcje substancji (% wagowych) U 2 P 4 i jego analogi Mieszanina reakcyjna Po kolumnie anionowymiennej Po kolumnie z w eglem aktyw. Po krystalizacji UMP 7,5 0,5 0,3 (-) U 2 P 2 29,8 0,4 (-) (-) UDP 2,5 0,1 0,2 0,1 U 2 P 3 17,6 0,2 (-) (-) UTP 13,0 0,8 0,4 0,1 U 2 P 4 21,0 97,9 98,6 99,8 UP 4 7,3 (-) (-) (-) (-) poni zej granicy wykrywalno sci (2) Zawarto sc wody Kryszta ly U 2 P 4 · 4Na poddawano pomiarom zawarto sci wody metod a Karla Fischera, która wy- kaza la zawarto sc wody 5-15% wagowych, zmieniaj ac a si e w zale zno sci od stopnia wysuszenia. Te wyniki pokazuj a, ze trzy do o smiu cz asteczek wody wiaze si e lub przywiera do jednej cz asteczki U 2 P 4 . 3) Temperatura topnienia Kryszta ly U 2 P 4 · 4Na poddano pomiarowi temperatury topnienia za pomoc a konwencjonalnej metody, wykaza la ona punkt rozk ladu przy oko lo 223°C. Punk rozk ladu dla liofilizowanego produktu wynosi oko lo 220°C. 4) Dyfrakcja promieniami X Kryszta ly U 2 P 4 · 4Na poddano pomiarom dyfrakcji promieniami X stosuj ac aparat do dyfrakcji pro- mieniami X (Model: RINT2500V, produkt Rigaku Denki) w nast epuj acych warunkach. Otrzymane widma dyfrakcji promieniami X przedstawiono na figurach 1 i 2, a dane dotycz ace pików podano w tabeli 2 i 3.PL 206 867 B1 8 (Warunki pomiaru) rura do promieni X: Cu-K a wyj scie promieni X: 50 kV - 300 mA szybko sc skanowania: 4,0°/minut e odst ep skanowania: 0,02° zakres pomiaru k ata: 2-4° szpara: DS-0,5°, RS-0,15 mm, SS-0,5° wst epna obróbka: mielenie w agatowym mo zdzierzu T a b e l a 2 Numer piku 29 (°) Wzgl edna intensywno sc (I/I o ) 1 5,96 100 5 11,58 38 6 12,42 79 10 15,42 48 13 17,18 45 15 18,04 55 16 19,86 84 17 20,56 73 18 21,18 51 19 21,40 51 25 25,22 42 29 27,52 45 30 27,98 47 35 30,60 40 T a b e l a 3 Numer piku 20 (°) Wzgl edna intensywno sc (I/I o ) 1 5,96 100 5 11,56 41 6 12,42 90 10 15,42 51 13 17,18 48 15 18,04 63 16 19,86 90 17 20,58 90 18 21,20 56 19 21,42 59 25 25,20 50 29 27,54 56 30 27,96 57 35 30,60 48PL 206 867 B1 9 Figura 1 i tabela 2 pokazuj a, ze dane dla kryszta lu czterowodzianu U 2 P 4 · Na, a fig. 2 i tabela 3 pokazuj a dane dla kryszta lów oktawodzianu U 2 P 4 · 4Na. Ponadto widmo dyfrakcji promieniami X liofili- zowanego produktu przedstawiono na fig. 3 jako odniesienie. (5) Higroskopijnosc Kryszta ly U 2 P 4 · 4Na (oktawodzian) o zawarto sci wody w przybli zeniu 14% pozostawiono na dziewiec dni w nast epuj acych warunkach: a) 25°C wzgl edna wilgotno sc 57%; b) 25°C wzgl edna wil- gotno sc 75%; i c) 40°C wzgl edna wilgotno sc 75%. Nie zaobserwowano rozk ladu lub zmiany wagi w powy zszych trzech przypadkach. Kryszta ly wykaza ly, ze s a stabilne i nie higroskopijne. Kryszta ly U 2 P 4 · 4Na (czterowodzian) o zawarto sci wody w przybli zeniu 8% pozostawiono na dziewi ec dni w wa- runkach 40°C i wzgl ednej wilgotno sci 75%. W tym przypadku zawarto sc wody zwi ekszy la si e do 14- -15%. Jednak zawarto sc wody nie zwi eksza la si e ju z wiecej, kryszta ly by ly stabilne. W przeciwie nstwie do tego, gdy liofilizowany produkt (pocz atkowa zawarto sc wody: w przybli- zeniu 1%) pozostawiono na dziewiec dni w warunkach 40°C i wzgl ednej wilgotno sci 75%, to zawar- tosc wody zwi ekszy la si e stopniowo, po siedmiu dniach przechowywania produkt oceniono jako stan mulisty z powodu rozp lywania si e pod wp lywem wilgoci z powietrza. (6) Stabilnosc Kryszta ly U 2 P 4 · 4Na (oktawodzian) i liofilizowany produkt umieszczono w odpowiednich butel- kach, które nast epnie zamkni eto i pozostawiono na 13 dni w temperaturze 60°C (test przyspieszony). Nie zaobserwowano rozk ladu kryszta lów ale zaobserwowano cz esciowy rozk lad liofilizowanego pro- duktu potwierdzony przez strat e wagi U 2 P 4 · 4Na, która wynosi la w przybli zeniu 1,4%. (7) Posta c krystaliczna Figura 4 przedstawia fotografi e typowej postaci krystalicznej kryszta lów U 2 P 4 · 4Na (oktawodzian). (8) widma absorpcji IR Widma IR kryszta lów U 2 P 4 · 4Na (oktawodzian) i liofilizowanego produktu mierzono w standar- dowy sposób stosuj ac spektrofotometr JASCO 5000. Wyniki przedstawiono na fig. 5 i 6. Liofilizowany produkt U 2 P 4 · 4Na wykazuje piki przy 3416, 1702, 1266, 1116, 1079 i 906 (cm -1 ) (fig. 6), podczas gdy kryszta ly U 2 P 4 · 4Na wykazuj a piki przy 3386, 1690, 1277, 1233, 1146, 1116 i 890 (cm -1 ) (fig. 5). P r z y k l a d 3. Wytwarzanie kryszta lów U 2 P 4 · 4Na oktawodzian Frakcj e zawieraj ac a U 2 P 4 otrzymana po obróbce na kolumnie w przyk ladzie 2 zatezano do wy- tworzenia zawiesiny, pH dostosowano do 7,0. Stopniowo do zawiesiny z mieszaniem dodawano me- tanol, zawiesin e dalej mieszano z ch lodzeniem do 10°C, dla wytr acenia kryszta lów U 2 P 4 · 4Na. Zawarto sc wody w tak otrzymanych i wysuszonych kryszta lach U 2 P 4 · 4Na zosta la zmierzona metod a Karla Fischera i tak stwierdzono, ze kryszta ly s a oktawodzianami. Widmo dyfrakcji promie- niami X kryszta lów pokazano na fig. 7, a dane obrazuj ace piki przedstawiono w tabeli 4. T a b e l a 4 Numer piku 29 (°) Wzgl edna intensywno sc (I/I o ) 1 5,96 100 5 11,58 30 6 12,42 77 8 15,40 50 10 17,20 38 11 18,04 38 12 19,84 82 13 20,62 66 14 21,42 48 19 25,38 36 25 27,58 39 24 27,98 37 30 30,64 33PL 206 867 B1 10 Zastosowanie przemys lowe Jak wy zej opisano U 2 P 4 lub jego sole otrzymane sposobem wed lug wynalazku maj a duza czy- stosc i stabilnosc oraz s a mniej higroskopijne w porównaniu do liofilizowanego produktu, zatem mog a s lu zy c jako u zyteczny surowiec do wytwarzania leków. Sposób wytwarzania U 2 P 4 lub jego soli wed lug wynalazku zapewnia du za wydajnosc i umo zli- wia syntez e zwi azku na skal e przemys low a. PL

Claims (1)

1. Zastrze zenie patentowe Sposób wytwarzania p 1 ,p 4 -di(urydyno-5'-)czterofosforanu lub jego soli z urydyno-5'-monofosfo- ranu (UMP) jako materia lu wyj sciowego i przy u zyciu difenylofosfochlorydanu (DPC) i pirofosforanu (PPi), znamienny tym, ze obejmuje poni zsze etapy: (a) dodawanie difenylofosforanu UMP (UMP-DPP) w podzielonych porcjach podczas etapu re- akcji UMP-DPP z alkaliczn a sol a organiczn a PPi; (b) prowadzenie etapu reakcji UMP-DPP z alkaliczn a sol a organiczn a PPi w obecno sci zasady; i (c) dalsz a alkaliczn a obróbk e zsyntetyzowanego U 2 P 4 . Departament Wydawnictw UP RP Cena 2,00 z l. PL
PL383295A 1998-10-02 1999-10-01 Sposób wytwarzania P1,P4-di(urydyno-5'-)czterofosforanu PL206867B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11-170681 1999-06-17
JP10-281663 1999-06-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL206867B1 true PL206867B1 (pl) 2010-09-30

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL199434B1 (pl) Kryształ wodzianu czterosodowej soli P¹ P⁴-di(urydyno-5'-)czterofosforanu i sposób jego wytwarzania
EP1191032B1 (en) Dinucleotide crystals
PL206867B1 (pl) Sposób wytwarzania P1,P4-di(urydyno-5'-)czterofosforanu
ZA200102683B (en) Crystal of diuridine tetraphosphate or salt thereof and method for preparing the same, and method for producing said compound.
JP3964809B2 (ja) ジヌクレオチドの製造法
CA2138073A1 (en) Sialic acid powder and process for the preparation thereof