SK287356B6 - Spôsob desorpcie epothilónov - Google Patents

Spôsob desorpcie epothilónov Download PDF

Info

Publication number
SK287356B6
SK287356B6 SK689-2003A SK6892003A SK287356B6 SK 287356 B6 SK287356 B6 SK 287356B6 SK 6892003 A SK6892003 A SK 6892003A SK 287356 B6 SK287356 B6 SK 287356B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
epothilones
mixture
epothilone
group
resin
Prior art date
Application number
SK689-2003A
Other languages
English (en)
Other versions
SK6892003A3 (en
Inventor
Ernst Ksters
Heinz Untern�Hrer
Original Assignee
Novartis Ag
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 Novartis Ag filed Critical Novartis Ag
Publication of SK6892003A3 publication Critical patent/SK6892003A3/sk
Publication of SK287356B6 publication Critical patent/SK287356B6/sk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D493/00Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system
    • C07D493/02Heterocyclic compounds containing oxygen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D493/04Ortho-condensed systems
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

Opisuje sa spôsob desorpcie epothilónov A, B, D, E a/alebo F zo živice, ktorý sa uskutočňuje použitím slabo polárneho alebo nepolárneho rozpúšťadla vybraného zo skupiny pozostávajúcej z nižších alkyl halogenidov a aromatických rozpúšťadiel alebo zmesi dvoch alebo viacerých takýchto rozpúšťadiel; pričom výraz "nižší" znamená, že skupina obsahuje najviac 7 uhlíkových atómov.

Description

Vynález sa týka desorpcie epothilónov A, B, D, E a/alebo F zo živice.
Doterajší stav techniky
Epothilóny A a B predstavujú novú skupinu cytotoxických účinných látok, ktoré stabilizujú mikrotubuly (pozri Gerth K. a kol., J.Antibiot. 49, 560-3 (1966) všeobecného vzorca
v ktorom R znamená atóm vodíka (epothilón A) alebo metylovú skupinu (epothilón B).
Po prvom uvedení týchto epothilónov v odbornej literatúre (pozri WO 93/10121) sa opisuje niekoľko spôsobov syntézy a výroby tak samotných epothilónov, ako aj ich mnohých derivátov (všetky tieto látky sa ďalej spoločne uvádzajú ako „epothilóny“), napríklad tých, ktoré sú opísané v nasledujúcich patentových dokumentoch:
WO 99/03848, WO 00/49020, WO 00/49021, WO 00/47584, WO 00/00485, WO 00/23452, WO 99/03848,
WO 00/49019, WO 99/07692, WO 98/22461, WO 99/65913, WO 98/38192, WO 00/50423, WO 00/22139,
WO 99/58534, WO 97/19086, WO 98/25929, WO 99/67252, WO 99/67253, WO 00/31247, WO 99/42602,
WO 99/ 28324, WO 00/50423, WO 00/39276, WO 99/27890, WO 99/54319, WO 99/54318, WO 99/02514,
WO/99Ú59985, WO 00/37473, WO 98/08849, US 6,043,372, US 5,969,145, WO 99/40047, WO 99/01124 a WO 99/43653.
Okrem epothilónu A a epothilónu B tiež najmä epothilóny D a E opísané v patentovom dokumente WO 97/19061 a epothilóny E a F opísané v patentovom dokumente WO 98/22461, ako aj epothilóny opísané v patentovom dokumente WO 99/02514 majú zaujímavé vlastnosti.
Ako príklad terapeutického využitia epothilónov opisuje medzinárodná patentová prihláška WO 99/43320 mnohé podávania epothilónov ako činidiel proti proliferačným ochoreniam, najmä proti nádorovým ochoreniam, pričom epothilóny pôsobia vzhľadom na ich obdobný mechanizmus účinku porovnateľne ako Taxol, ktorý je dobre známym, na trhu dostupným protirakovinovým činidlom. Medzinárodná patentová prihláška WO 99/39694 opisuje niektoré špecifické formulácie epothilónov, najmä epothilónu A a epothilónu B.
Epothilóny a najmä epothilón A a najvýhodnejšie epothilón B ponúkajú početné výhody v porovnaní s už zavedenými postupmi liečenia, najmä v prípadoch, kedy sa nádory stali odolnými proti Taxolovej terapii. Preto sa požaduje, aby sa vynašla syntéza epothilónov, ktorá umožňuje pripraviť epothilóny vo väčších produkčných množstvách, ktoré by uspokojili narastajúci dopyt po epothilónoch.
Najúčinnejšie produkčné spôsoby až doteraz obsahujú aspoň niektoré biosyntetické stupne a izoláciu epothilónov z kultivačného prostredia alebo z obdobnej reakčnej zmesi.
Zo začiatku sa v literatúre opisuje extrakcia prírodných látok pomocou myxobaktérií, najmä extrakcia epothilónov z bunkového kmeňa Sorangium Cellulosum Soce90 (uložený pod depozitným číslom 6773 v zbierke mikroorganizmov Germán Collection of Microorganisms, pozri WO/10121). Aby sa dosiahla uspokojivá koncentrácia prírodných látok, najmä epothilónov, najprv sa ku kultivačnému prostrediu pridávala absorpčná živica na báze polystyrénu, napríklad Amberlite XAD-1180 (Rohm & Haas, Frankfurt, Spolková republika Nemecko).
Ale nevýhodou tohto spôsobu je, že pri jeho uskutočnení vo veľkej miere dochádza k mnohým problémom. Funkcia ventilov je zhoršená prítomnosťou guľôčok živice, dochádza k upchávaniu potrubia a celé zariadenie sa vystavuje výraznému opotrebeniu v dôsledku mechanického trenia, ku ktorému dochádza pri styku guľôčok živice s vnútornými stenami zariadenia. Guľôčky živice sú porézne a preto majú veľkú vnútornú povrchovú plochu (asi 825 m2). Sterilizácia takejto živice predstavuje problém vzhľadom na to, že vzduch prítomný v živici bráni kontaktu vnútorných stien so sterilizačným prostredím. Vzhľadom na to je nemožné uskutočňovať uvedený proces v praxi vo veľkej miere s využitím prídavku živice v priebehu kultivácie mikroorganizmu, ktorý produkuje epothilóny.
Z týchto dôvodov bol v rámci medzinárodnej patentovej prihlášky WO 99/42602 vynájdený a opísaný zlepšený spôsob produkcie epothilónov, najmä epothilónu A a B. Tento spôsob zahŕňa prevedenie do komplexu epothilónov z kultivačného prostredia mikroorganizmu, ktorý produkuje epothilóny, pričom uvedené prostredie takto obsahuje cyklodextríny alebo iné komplexotvomé činidlá, zmiešanie buniek - jednoduchého kultivačného prostredia (napríklad fíltrátu alebo centrifugátu uvedeného kultivačného prostredia) so syntetickou živicou, napríklad so živicou na báze matricových styrén/divinylbenzénových kopolymérov, akými sú napríklad Amberlite XAD-16 (Rohm & Haas Germany GMBH, Frankfurt, Spolková republika Nemecko) alebo Diaion HP-20 (Resindion S.R.L., Mitsubishi Chemical Co., Miláno, Taliansko), na účely absorpcie epothilónov a desorpcie epothilónov zo živice, pričom sa použije najmä alkohol, najvýhodnejšie izopropanol. Potom nasleduje pridanie vody k alkoholovej fáze, odstránenie rozpúšťadlovej fázy (výhodne odparením), fázová separácia výsledného zvyšku v prítomnosti esteru, najmä etylacetátu alebo izopropylacetátu, obvykle molekulárnou filtráciou (gélová chromatografia) vysušenej esterovej fázy, separácia výslednej epothilónovej zmesi vysokovýkonnou kvapalinovou chromatografiou s reverznou fázou (pričom sa výhodne použije elučná sústava, ktorú tvorí zmes nitrilu a vody, napríklad zmes acetonitrilu a vody) a prípadne ďalšie čistenie fázovou separáciou v prítomnosti zmesi vody a éteru, výhodne následná adsorpčná chromatografia cez silikagél, pričom sa dosiahne ďalšie oddelenie nečistôt, a kryštalizácia/rekryštalizácia.
Aj keď je opísaný spôsob oproti minulým spôsobom pokrokový a vhodný na výrobu epothilónov v priemyselnom meradle, má tento spôsob ešte niektoré nedostatky.
Tak napríklad, na dosiahnutie dostatočnej čistoty sa odporúča uskutočniť buď stupeň molekulárnej filtrácie, a/alebo stupeň adsorpčnej chromatografie cez silikagél. Mnohé problémy pramenia z realizácie fázovej separácie v prítomnosti esteru, akým je napríklad etylacetát, ktorá je (najmä v dôsledku dlhej doby, ktorá je potrebná na fázovú separáciu fázy voda/ester vo veľkom priemyselnom meradle) veľmi časovo náročná, a z realizácie následného odparenia, ktoré je veľmi namáhavo uskutočniteľné vzhľadom na to, že odparovaná zmes pení a prská.
To sú teda problémy, ktoré sa majú vyriešiť vynálezom, pričom sa odstráni pokiaľ možno čo najväčší počet uvedených nedostatkov a nájdu sa nové a výhodné spôsoby izolácie epothilónov, najmä epothilónov A a B, potom čo došlo k ich adsorpcii na živicu.
Podstata vynálezu
S prekvapením sa zistilo, že aj nahradenie alkoholov, ktoré sú použité ako desorpčné rozpúšťadlá, určitými inými rozpúšťadlami (označenými ako slabo poláme alebo nepoláme rozpúšťadlá, ako bude špecifikované) poskytuje riešenie uvedených problémov a dosiahnutie ďalších výhod, akými sú napríklad zlepšená desorpcia a vyšší finálny výťažok. Ďalšími dodatočnými výhodami sú i) vyššia selektivita desorpcie, ii) vyššie množstvo desorbovaných epothilónov, čo ukazuje na úplnejšiu desorpciu, iii) nie je potrebné uskutočniť reextrakciu esterom (napríklad etylacetátom) s vysoko problematickou fázovou separáciou voda/ester, ani následné odparenie éteru; iv) nie je potrebné uskutočniť molekulárnu filtráciu a obvykle ani adsorpčnú chromatografiu, v) čas potrebný na desorpciu sa výrazne skráti, vi) uskutočňuje sa menší počet stupňov, vii) zmenšené riziko kontaminácie (čo je dôležité pri vysoko toxických epothilónoch) a viii), lepšie a bezpečnejšie pracovné podmienky (čo je závislé od rozpúšťadla, ktoré sa použije na desorpciu = extrakciu), ako aj ix) po chromatografii s reverznou fázou je potrebné odstrániť neočakávane menšie množstvo vedľajších produktov alebo nečistôt, ktoré majú rovnakú polaritu ako epothilóny, najmä ako epothilón B, čo je rovnako závislé od použitého rozpúšťadla. Tieto a ďalšie výhody vyplynú z detailov, ktoré sú uvedené v nasledujúcom detailnom opise vynálezu.
Jeden predmet vynálezu sa týka spôsobu desorpcie epothilónov, najmä epothilónu A a/alebo epothilónu B, najmä epothilónu B, zo živice, najmä syntetickej živice, slabo polárnym alebo nepolámym rozpúšťadlom.
Ďalší predmet vynálezu sa týka spôsobu spracovania (alebo čistenia) epothilónov, najmä po ich produkcii v štandardnom prostredí na chemickú syntézu alebo výhodne v kultivačnom prostredí, ktoré obsahuje mikroorganizmy, najmä myxobaktérie, najmä rod Sorangium, ktoré sú vhodné na produkciu epothilónov, najmä epothilónu A a/alebo epothilónu B, a komplexotvomú zložku, pričom uvedený spôsob zahŕňa použitie slabo polárneho alebo nepolámeho rozpúšťadla pri desorpcii uvedených epothilónov zo živice.
Tretí predmet vynálezu sa týka použitia slabo polárneho alebo nepolámeho rozpúšťadla na desorpciu epothilónov, najmä epothilónu A a/alebo epothilónu B, obzvlášť epothilónu B, zo živice, najmä zo syntetickej živice.
Uvedené všeobecné výrazy majú výhodne nasledujúce významy:
Výraz „epothilóny“ sa výhodne vzťahuje na ľubovoľný epothilón alebo epothilónový derivát uvedený v nasledujúcich patentových dokumentoch:
WO 99/03848, WO 00/49020, WO 00/49021, WO 00/47584, WO 00/00485, WO 00/23452, WO 99/03848,
WO 00/49019, WO 99/07692, WO 98/22461, WO 99/65913, WO 98/38192, WO 00/50423, WO 00/22139,’
WO 99/58534, WO 97/19086, WO 98/25929, WO 99/67252, WO 99/67253, WO 00/31247, WO 99/42602,
WO 99/28324, WO 00/50423, WO 00/39276, WO 99/27890, WO 99/54319, WO 99/54318, WO 99/02514,
WO 99/59985, WO 00/37473, WO 98/08849, US 6,043,372, US 5,969,145, WO 99/40047, WO 99/01124 a WO 99/43653, výhodnejšie na epothilón A a najmä na epothilón B, ale v širšom chápaní vynálezu tiež na epothilóny D a E, opísané v patentových dokumentoch WO 97/19086 a WO 98/22461, na epothilóny E a F, opísané v patentovom dokumente WO 98/22461, alebo na epothilóny opísané v patentovom dokumente WO 99/02514.
Slabo poláme alebo nepoláme rozpúšťadlo má výhodne nasledujúce charakteristiky:
Výhodné je rozpúšťadlo, ktoré v eluotropnom poradí určenom podľa: Snyder a kol., J. Chromatogr. Sci. 16, 223 (1978) má nasledujúce charakteristiky, pričom xe znamená protónový akceptorový parameter (ukazovateľ tendencie na tvorbu vodíkových väzieb (mostíkov) vo funkcii akceptora vodíka), xd znamená protónový donorový parameter (ukazovateľ tendencie na tvorbu vodíkových väzieb vo funkcii donora vodíka) a xn znamená dipólový parameter (ukazovateľ dipólového charakteru) s výhradou, žexe + xd + xn=l,a výhodné sú rovnako zmesi takých rozpúšťadiel:
Xe = 0,20-0,40;
Xd = 0,15-0,36 a xn = 0,38-0,60, výhodne Xe = 0,22-0,32; Xd = 0,17-0,34 a xn = 0,39-0,54.
Veľmi výhodnými slabo polárnymi alebo nepolámymi rozpúšťadlami sú (nižší alkyl)-(nižší alkyljketóny alebo cyklické ketóny, ako napríklad acetón, metyletylketón, 2-pentanón, metylizobutylketón alebo cyklohexanón, výhodnejšie étery, najmä cyklické étery, obzvlášť tetrahydrofurán alebo dioxán; ešte výhodnejšie alifatické halogénové zlúčeniny, najmä nižšie alkylhalogenidy, obzvlášť metyléndichlorid (= metylénchlorid) alebo etyléndichlorid; najvýhodnejšie aromatické rozpúšťadlá, najmä naftalén alebo (výhodne) benzén alebo naftalén alebo (výhodne) benzén substituovaný jedným alebo viacerými, výhodne jedným až troma, substituentmi, ktoré sú zvolené zo skupiny, ktorá zahŕňa nižšiu alkylovú skupinu, najmä metylovú skupinu, etylovú skupinu alebo izopropylovú skupinu, nižšiu alkoxyskupinu, najmä metoxyskupinu alebo etoxyskupinu, atóm halogénu, najmä atóm fluóru, atóm chlóru, atóm brómu alebo atóm jódu, nitroskupinu a (nižšiu alkoxy)-(nižšiu alkyl)ovú skupinu, najmä etoxymetylovú skupinu; obzvlášť toluén, etylbenzén, xylén, najmä o-, m- alebo μ-xylén, mezitylén, pseudokumén, hemelliten, kumén, izopropyltoluén, fenylhalogenidy, najmä fluórbenzén, chlórbenzén, brómbenzén alebo jódbenzén, nižšie alkoxybenzény, najmä etoxybenzén alebo metoxybenzén alebo (nižšie alkoxy)-(nižšie alkyl)benzény, najmä etoxymetylbenzel (benzyléter); alebo ľubovoľné zmesi dvoch alebo viacerých, napríklad 2 až 4, z uvedených rozpúšťadiel; najvýhodnejšie sú (nižšie alkyl)benzény, najmä etylbenzén, xylén, najmä o-, m- alebo p-xylén, mezitylén, pseudokumén, hemelliten, kumén, izopropyltoluén a najvýhodnejšie toluén.
Pojem „slabo poláme alebo nepoláme rozpúšťadlo“ rovnako zahŕňa zmesi dvoch alebo viacerých opísaných rozpúšťadiel, napríklad 2 až 4 takéto rozpúšťadlá.
Adjektívum „nižšia“ vždy znamená, že ďalej uvedená skupina výhodne obsahuje najviac až 7 uhlíkových atómov, najmä až 4 uhlíkové atómy, pričom táto skupina je rozvetvená alebo nerozvetvená. Nižšia alkylová skupina môže byť napríklad nerozvetvená alebo raz, alebo viackrát rozvetvená a touto skupinou je napríklad metylová skupina, etylová skupina, propylová skupina, ako izopropylová skupina alebo «-propylová skupina, butylová skupina, ako izobutylová skupina, .seUbutylová skupina, terc-butylová skupina alebo n-butylová skupina, alebo tiež pentylová skupina, ako amylová skupina alebo w-pentylová skupina.
Atómom halogénu je výhodne atóm jódu, atóm brómu, atóm chlóru alebo atóm fluóru.
Uhľovodíkom je výhodne organická zlúčenina, ktorá obsahuje výhodne 4 až 20 uhlíkových atómov, výhodnejšie 6 až 16 uhlíkových atómov, pričom uhľovodík môže byť alifatickým, napríklad lineárnym, rozvetveným alebo cyklickým nasýteným alkánom, napríklad cyklohexánom, lineárnou, rozvetvenou alebo cyklickou (nearomatickou) organickou zlúčeninou s jednou alebo viacerými dvojnými a/alebo trojitými väzbami alebo aromatickým uhľovodíkom, pričom tento aromatický uhľovodík je nesubstituovaným aromatickým uhľovodíkom alebo aromatickým uhľovodíkom raz alebo viackrát, napríklad až trikrát, substituovaným substituentmi, ktoré sú zvolené zo skupiny, ktorá zahŕňa nižšiu alkylovú skupinu, najmä metylovú skupinu, etylovú skupinu alebo izopropylovú skupinu, nižšiu alkoxyskupinu, najmä metoxyskupinu alebo etoxyskupinu, atóm halogénu, najmä atóm fluóru, atóm chlóru, atóm brómu alebo atóm jódu, nitroskupinu a (nižšiu alkoxy)-(nižšiu alkyl)ovú skupinu, najmä etoxymetylovú skupinu, výhodne substituovaná jednou až troma nižšími alkylovými skupinami.
Alkoholom je výhodne hydroxy-(nižší alkán), najmä metanol, etanol alebo n- alebo izopropanol.
Živicou je najmä syntetická živica, výhodne živica na báze kopolymérov styrénu a divinylbenzénu, výhodnejšie Amberlite XAD-4 alebo výhodne Amberlite XAD-16 [Rohm & Haas Germany GmbH, Frankfurt], alebo Diaion HP-20 [Resindion S.R.L., Mitsubishi Chemical Co., Miláno]. Je samozrejmé, že živica, z ktorej majú byť epothilon alebo epothilóny desorbované podľa vynálezu, obsahuje nekovalentne viazané epothilóny (napríklad reverzibilne viazané alebo adsorbované). Inými slovami, všade tam, kde sa použije výraz „živica“, sa rozumie týmto výrazom „živica“, ktorá je v styku s jedným alebo viacerými epothilónmi, pričom tieto epothilóny sú najmä buď reverzibilne viazané, alebo adsorbované.
V nasledujúcej časti opisu budú opísané výhodné formy uskutočnenia vynálezu.
V rámci výhodnej formy uskutočnenia sa vynález týka spôsobu, ktorý zahŕňa desorpciu zo živice už opísaným slabo polárnym alebo nepolámym rozpúšťadlom, ktoré zahŕňa ľubovoľné ďalšie stupne čistenia, ktoré sú požadované alebo nevyhnutné na získanie príslušných epothilónov, najmä epothilonu A a najlepšie epothilónu B, v čistej forme, najmä stupne čistenia opísané v rámci vynálezu ako výhodné stupne čistenia.
Spracovaniu epothilónov predchádza reakcia alebo spôsob, ktorý vedie k reakčnému produktu, ktorý obsahuje epothilóny a je určený na spracovanie, pričom epothilóny sú izolované buď i) z chemických reakčných zmesí po rozpustení v príslušnom polárnom vodnom prostredí alebo ii) výhodnejšie zo supematantu (napríklad cyklodextrin-obsahujúci supematant, opísaný v patentovom dokumente WO 99/42602) kultivačného prostredia s mikroorganizmami, ktoré produkujú epothilóny, získaného rozdelením kultivačného prostredia na kvapalnú fázu (napríklad centrifugát alebo filtrát) a pevnú fázu (bunky), pričom sa použije najmä filtrácia alebo odstredenie (rúrková odstredivka alebo separátor).
Po tomto predbežnom spracovaní výhodne nasleduje priame zmiešanie roztoku i) alebo kvapalnej fázy ii) so živicou, najmä so syntetickou živicou, obzvlášť so živicou na báze kopolymérov styrénu a divinylbenzénu vo funkcii matrice (ďalej zjednodušene uvádzaná ako polystyrénová živica), akou je napríklad Amberlit XAD-16 alebo Diaion HP-20 (výhodne v objemovom pomere centrifugát: živica rovnajúcom sa asi 10 : 1 až 100 : 1, výhodne rovnajúcom sa asi 50 : 1). Po prebehnutí kontaktnej periódy, ktorá sa výhodne rovná 0,25 až 50 hodinám, najmä 0,8 až 22 hodinám, sa živica oddelí, napríklad filtráciou, sedimentáciou alebo odstredením. Ak to je potrebné, živica so po adsorpcii premyje silne polárnym rozpúšťadlom, výhodne vodou.
Potom začína realizácia výhodného spôsobu spracovania podľa vynálezu. Desorpcia epothilónov (ktoré samy osebe predstavujú obzvlášť výhodné uskutočnenie podľa vynálezu) sa uskutočňuje slabo polárnym alebo nepolámym rozpúšťadlom, najmä (nižšie alkyl)halogenidy, obzvlášť metyléndichloridom alebo etyléndichloridom, alebo výhodnejšie aromatickými rozpúšťadlami, najmä naftalénom alebo (výhodne) benzénom, alebo naftalénom alebo (výhodne) benzénom substituovaným jedným alebo viacerými, výhodne jedným až troma, substituentmi, ktoré sú zvolené zo skupiny, ktorá zahŕňa nižšiu alkylovú skupinu, najmä metylovú skupinu, etylovú skupinu alebo izopropylovú skupinu, nižšiu alkoxyskupinu, najmä metoxyskupinu alebo etoxyskupinu, atóm halogénu, najmä atóm fluóru, atóm chlóru, atóm brómu alebo atóm jódu, nitroskupinu a (nižšiu alkoxy)-(nižšiu alkyl)ovú skupinu, najmä etoxymetylovú skupinu, najvýhodnejšie toluénom. Tento extrakčný stupeň sa môže opakovať raz alebo viackrát, výhodne 0 až 3-krát, najmä raz, pričom sa dosiahne úplná desorpcia v prípade, že je to nevyhnutné alebo požadované.
Spracovanie takto získaných roztokov (v prípade opakovaných extrakcií ide o zlúčené roztoky) desorbovaných epothilónov výhodne pokračuje tým, že sa uskutoční odstránenie rozpúšťadla, ktoré sa použilo na desorpciu z uvedených roztokov odparením (destiláciou), výhodne zahustením v reaktore a následne v rotačnej vákuovej odparke.
Potom sa uskutoční ďalšie spracovanie, pričom sa použijú nasledujúce stupne, z ktorých iba stupeň čistenia chromatografiou s reverznou fázou, pri ktorej sa použije elučné činidlo tvorené nitrilom, je obligatórne, zatiaľ čo ostatné stupne sú fakultatívne stupne:
- kryštalizácia epothilonu alebo epothilónov po desorpcii; špecificky v prípade kryštalizácie epothilonu B so pridá zmes alkoholu a uhľovodíka, najmä nižšieho alkanolu a cyklického alifatického uhľovodíka s 3 až 10 kruhovými atómami, obzvlášť metanolu a cyklohexánu (výhodne) v objemovom pomere 1 : 10 až 10 : 1, najmä v objemovom pomere 1 : 3 až 3 : 1. Pridanie vody vedie k rýchlej fázovej separácii, pričom sa alkoholová fáza odparí do sucha, napríklad vo vákuovej rotačnej odparke. Získaný extrakt, ktorý obsahuje epothilon B, sa potom nechá vykryštalizovať z príslušnej rozpúšťadlovej zmesi, najmä zo zmesi alkoholu a cyklického alifatického uhľovodíka, výhodnejšie zo zmesi izopropanolu a cyklohexánu, výhodne v objemovom pomere 1 : 10 až 10 : 1, výhodnejšie v objemovom pomere 1 : 6 až 6 : 1 a najvýhodnejšie v objemovom pomere 1 : 6 až 1 : 4;
(obligatórna) separácia epothilónov reverzne fázovou chromatografiou po vybratí vhodným rozpúšťadlom, najmä zmesou nitrilu a vody, výhodne zmesou acetonitrilu a vody, výhodne v objemovom pomere 1 : : 10 až 10 : 1, najmä v objemovom pomere 1 : 3 až 1 : 1, a elúcia zmesou nitrilu a vody, pričom sa chromatografia výhodne uskutočňuje na stĺpci reverzne fázového materiálu, ktorý obsahuje uhľovodíkové reťazce, ako napríklad uhľovodíkové reťazce, ktoré obsahujú 18 uhlíkových atómov, najmä na stĺpci materiálu RP-18, a elúcia sa uskutoční elučným činidlom, ktoré obsahuje nitril, najmä (nižší alkyl)nitril, obzvlášť acetonitril, výhodne elučnou sústavou, ktorú tvorí zmes nitrilu a vody, najmä zmes acetonitrilu a vody, výhodne v pomere nitril: voda rovnajúcom sa asi 1 : 99 až 99 : 1, predovšetkým v pomere 1 : 9 až 9 : 1, napríklad v pomere 2 : 8 až 7 : 3, výhodne v pomere 3 : 7 alebo 4 : 6; následne sa odstráni nitril z frakcií, ktoré obsahujú epothilón (najmä epothilón A alebo najvýhodnejšie epothilón B) odparením (destiláciou); ak je to požadované, voda, ktorá sprevádza epothilón, sa potom extrahuje esterom, najmä (nižší alkyl)-(nižší alkanoátjom, výhodne izopropylacetátom, a esterová fáza, ktorá obsahuje epothilón, sa potom odparí do sucha (výhodne najprv v prvom reaktore a potom vo vákuovej rotačnej odparke); (ak sa to požaduje, môže sa východiskový roztok epothilónu rozdeliť na niekoľko častí a tieto čiastkové roztoky sa potom môžu podrobiť separácii vo viac než jednom reverzne fázovom separačnom kroku);
- iba prípadná (napríklad ako alternatíva ku kryštalizácii po desorpcii) adsorpčná chromatografia, uskutočnená najmä zavedením na stĺpec silikagélu a elúciou príslušným rozpúšťadlom alebo príslušnou zmesou rozpúšťadiel, najmä zmesou esteru a uhľovodíka, napríklad zmesou alkylalkanoátu a alkánu, ktorý obsahuje 4 až 10 uhlíkových atómov, obzvlášť zmesou etyl- alebo izopropylacetátu a n-hexánu, v ktorom je pomer esteru k uhľovodíku výhodne v rozsahu 99 : 1 až 1 : 99, výhodne v rozsahu 10 : 1 až 1 : 10, napríklad výhodne rovnajúci sa 4 : 1;
- a nakoniec rekryštalizácia, napríklad z príslušných rozpúšťadiel alebo zmesí rozpúšťadiel, ktoré zahŕňajú estery, zmesi esterov a uhľovodíkov alebo alkoholy, najmä zmes etyl- alebo izopropylacetátu a toluénu v pomere 1 : 10 až 10 : 1, výhodne v pomere 2 : 3 (epothilón A) alebo metanol, alebo etylacetát (epothilón B); pričom pri uvedenom spôsobe sa v prípade, že je to nevyhnutné a/alebo požadované, medzi jednotlivými stupňami zahustia výsledné roztoky alebo suspenzie a/alebo sa kvapalné a tuhé zložky oddelia jedna od druhej, najmä sedimentáciou, filtráciou alebo odstredením roztokov alebo suspenzií. Uvedené presnejšie definície sa môžu výhodne použiť v uvedených jednotlivých stupňoch.
V rámci výhodnej formy uskutočnenia sa vynález rovnako týka spôsobu izolácie epothilónov adsorbovaných na syntetickej živici, najmä epothilónu A alebo výhodnejšie epothilónu B, ktorého podstata spočíva v tom, že zahŕňa
i) desorpciu epothilónov z uvedenej syntetickej živice slabo polárnym alebo nepolámym rozpúšťadlom, najmä (nižšie alkyl)halogenidy, najmä metyléndichloridom alebo etyléndichloridom, alebo výhodnejšie aromatickými rozpúšťadlami, najmä naftalénom alebo (výhodne) benzénom, alebo naftalénom, alebo (výhodne) benzénom substituovaným jedným alebo viacerými, výhodne jedným až troma, substituentmi, ktoré sa zvolia zo skupiny, ktorá zahŕňa nižšiu alkylovú skupinu, najmä metylovú skupinu, etylovú skupinu alebo izopropylovú skupinu, nižšiu alkoxyskupinu, najmä metoxyskupinu alebo etoxyskupinu, atóm halogénu, najmä atóm fluóru, atóm chlóru, atóm brómu alebo atóm jódu, nitroskupinu a (nižšiu alkoxy)-(nižšiu alkyl)ovú skupinu, najmä etoxymetylovú skupinu, najvýhodnejšie toluénom, alebo zmesou dvoch alebo viacerých takýchto rozpúšťadiel, a ii) separáciu epothilónov reverznou fázovou chromatografiou po ich vybratí vhodným rozpúšťadlom, najmä zmesou nitrilu a vody, výhodne zmesou acetonitrilu a vody, výhodne v objemovom pomere 1 : 10 až 10 : 1, najmä v objemovom pomere 1 : 3 až 1 : 1, a elúciu zmesou nitrilu a vody, pričom chromatografia sa výhodne uskutočňuje na stĺpci reverzne fázového materiálu, najmä na stĺpci materiálu RP-18, ktorá obsahuje uhľovodíkové reťazce, napríklad uhľovodíkové reťazce, ktoré obsahujú 18 uhlíkových atómov, a použije sa elučné činidlo, ktoré obsahuje nitril, najmä (nižší alkyl)nitril, obzvlášť acetonitril, pričom sa najmä použije zmes nitrilu a vody, najmä zmes acetonitrilu a vody, výhodne pomeru nitril/voda rovnajúcom sa asi 1 : 99 až 99 : 1, výhodnejšie v pomere 1 : 9 až 9 : 1, napríklad v pomeru medzi 2 : 8 a 7 : 3, napríklad pri pomere 3 : 7 alebo 4 : 6.
V rámci ďalšej výhodnej formy uskutočnenia vynálezu uvedený spôsob, ktorý začína stupňom (I) a obsahuje stupeň ii) ďalej zahŕňa ľubovoľný stupeň čistenia, ktorý je nevyhnutný alebo požadovaný na získanie príslušných epothilónov, najmä epothilónu A a najvýhodnejšie epothilónu B, v čistej forme, výhodne tie stupne čistenia, ktoré boli v rámci vynálezu opísané ako výhodné.
Spracovanie sa výhodne uskutočňuje nasledujúcim spôsobom: adsorpcia epothilónov, najmä z chemických reakčných zmesí alebo výhodne zo supematantov kultivačných prostredí mikroorganizmov, sa môže uskutočniť spôsobom, ktorý je opísaný v patentovom dokumente WO 99/42602 alebo spôsobom, ktorý je analogický s týmto spôsobom; stručne špecifikované: epothilóny sú obsiahnuté v centrifugáte, ktorý sa potom priamo zmiesi so syntetickou živicou, najmä so živicou na báze styréndivinylbenzénového kopolyméru, ako napríklad so živicou Amberlite XAD-16 alebo Diaion HP-20 (výhodne v objemovom pomere centrifugát/živica rovnajúcom sa asi 10 : 1 až 100 : 1, výhodnejšie v pomere asi 50 : 1), a získaná zmes sa mieša v miešacom zariadení. Po uplynutí času, ktorý je dostatočný na adsorpciu, napríklad po uplynutí času styku so živicou rovnajúcom sa 0,2 až 10 h, sa živica oddelí odstredením alebo filtráciou. Adsorpcia epothilónov na živicu sa môže rovnako uskutočniť v chromatografickej kolóne na stĺpci živice a to usporiadaním živice v kolóne a vedením uvedeného centrifugátu cez túto kolónu. Po adsorpcii sa živica premyje vodou.
Potom začne výhodné spracovanie podľa vynálezu, ktoré prebieha nasledujúcim spôsobom.
Desorpcia epothilónov zo živice sa výhodne uskutočňuje slabo polárnym alebo nepolámym rozpúšťadlom podľa vynálezu, najmä opísaným výhodným rozpúšťadlom, najmä metylénchloridom alebo najvýhodnejšie toluénom. Rozpúšťadlo sa potom odstráni, pokiaľ je to nutné, výhodne na získanie suchého zvyšku. Ak to je vhodné, zvyšok sa vyextrahuje v zmesi alkoholu a uhľovodíka, najmä v zmesi metanolu a cyklohexánu, výhodne v opísaných pomeroch, pričom sa použije pomerne malý objem uvedenej zmesi. Alkoholová fáza sa potom odparí, výhodne do sucha, a alkoholový extrakt sa potom kryštalizuje zo zmesi alkoholu, výhodne izopropanolu, a uhľovodíka, najmä cyklohexénu, v opísaných pomeroch. Získaný tuhý kryštalický materiál sa potom rozpustí v zmesi nitrilu a vody, výhodne opísanej, najmä v zmesi acetonitrilu a vody v objemovom pomere 2 : 3, a získaný roztok sa v prípade, že je to požadované, po rozdelení do niekoľkých frakcií naleje na preparatívny reverzne fázový chromatografický stĺpec. Potom sa uskutoční elúcia zmesou nitrilu a vody, výhodne práve opísanou zmesou. (Aceto-)nitril prítomný v získaných frakciách, ktoré obsahujú epothilón, najmä epothilón A a najvýhodnejšie epothilón B, sa odstráni odparením (destiláciou) a získaná vodná fáza sa extrahuje esterom, najmä izopropylacetátom. Získaný esterový extrakt sa potom odparí, výhodne do sucha, a získaný materiál sa následne rekryštalizuje, pričom napríklad frakcia epothilónu A sa priamo kryštalizuje zo zmesi esteru a uhľovodíka, napríklad zo zmesi etylacetátu a toluénu v objemovom pomere 2 : 3, zatiaľ kým frakcia epothilónu B sa kryštalizuje z esteru, najmä z etylacetátu alebo výhodne z alkoholu, najmä z metanolu.
Ako vysoko účinné selektívne elučné činidlo (desorpčné činidlo) bol zistený toluén, ktorý poskytuje približne 100 % výťažok dosiahnutý za polovicu desorpčnej doby, ktorú na to potrebuje izopropanol použitý v rámci postupu opísaného v patentovom dokumente WO 99/42602. Množstvo desorbovaných epothilónov sa prekvapivo zvýši, napríklad na 130 %, po desorpcii toluénom v porovnaní s izopropanolovým desorpčným činidlom (aj keď sa to na prvý pohľad zdá nemožné z teoretického hľadiska, táto skutočnosť veľmi dobre ilustruje hlavnú výhodu poskytovanú vynálezom: výsledok sa vzťahuje na stanovenie naadsorbovanej živice; pretože pri tomto stanovení sa na desorpciu použil izopropanol, za základ sa vzal neúplný desorpčný proces, ktorý viedol pôvodne k nižším hodnotám stanovenia, ktoré sa teraz ukázali byť klamné). Epothilónová zmes sa môže (bez predchádzajúcej kryštalizácie alebo po predchádzajúcej kryštalizácii) zaviesť priamo na stĺpec reverzne fázovej živice. Proces je značne robustný, pokiaľ ide o množstvo rozpúšťadiel, mieru miešania a teploty. Zatiaľ kým v prípade alkoholov (napríklad v prípade etanolu a izopropanolu) za miešania dochádza k dvojfázovej desorpcii, kedy sa prvé množstvo materiálu, ktorý obsahuje epothilón, desorbuje v prvej časovej perióde (čo je snáď vysvetliteľné distribúciou veľkostí pórov nájdenou pri polystyréne XAD-16, ktorá má dve distribučné maximá) a druhé množstvo uvedeného materiálu sa desorbuje v druhej časovej perióde až po uplynutí prvej časovej periódy, nepozorovalo sa toto neželané chovanie pri toluéne alebo rovnako pri dichlórmetáne, kde sa všetok materiál, ktorý obsahuje epothilón, desorbuje už v prvej časovej perióde. Za porovnateľných podmienok predstavoval v jednom príklade zvyšok po odparení v prípade izopropanolu a epothilónov A a B 40 g, zatiaľ čo v prípade metylénchloridu 3,3 g a v prípade toluénu iba 0,9 g, ale napríklad 17 až 18 g v prípade epothilónu B po desorpcii zo živice na báze kopolyméru styrénu a divinylbenzénu, pričom sa použije supematant kultivačných prostredí, ktoré obsahujú cyklodextrín, ako je to opísané v patentovom dokumente WO 99/42602, čo ukazuje na oveľa vyššiu čistotu. Zatiaľ čo pri použití toluénu sa dosahujú najvýznamnejšie výhody, spočíva výhoda dichlórmetánu v jeho ľahkom odstránení v dôsledku jeho nízkej teploty varu.
Separácia epothilónu A a B sa môže rovnako dosiahnuť uskutočnením chromatografie vo forme simulovaného pohyblivého lôžka (SMB, Simulated Moving Bed). Chromatografia SMB je široko používanou separačnou metódou používanou na separáciu binárnych zmesí, ako je napríklad separácia racemátov na chirálnych stacionárnych fázach, napríklad procesy Sorbex v petrochemickom priemysle, ako procesy Parex alebo Molex, alebo proces Sarex používaný v cukrovarníckom priemysle. V porovnaní so šaržovou chromatografiou, poskytuje chromatografia SMB výhodu prevádzky kontinuálnej protiprúdovej jednotky, ktorá vedie k zvýšenej produktivite a zníženej spotrebe mobilnej fázy. Odborníkom v danom obore je známych niekoľko systematických postupov pre metodický rozvoj chromatografie SMB. Takéto postupy sú napríklad opísané v: R. M. Nicoud, M. Baily, J. Kinkel, R. M. Devant, T. R. E. Hampe a E. Kiisters, Proceedings of the lst European Meeting on Simulated Moving Bed Chromatography (1993), ISBN 2-905-267-21-6, str. 65-88; E. kiisters, G. Gerber a F. D. Antia, Chromatographia, 40 (1995) 387; T. Prôl a E. Kiisters, J. Chromatogr. A,800 (1998) 135; alebo C. Heuer, E. Kiisters, T. Plattner a A. Seidel-Morgenstem, J. Chromatogr. A, 827 (1998) 175.
Základné parametre na separáciu epothilónu A a B chromatografiou SMB sa môžu priamo odvodiť od konvenčnej separácie kvapalinovou chromatografiou. Výhodne sa ako stacionárna fáza použije reverzne fázový silikagél (RP 18) a ako mobilná fáza sa použijú zmesi vody a acetonitrilu. Finálny súbor prietokových rýchlostí (pre individuálne zóny SMB a prepínacie časy) sa môže odvodiť buď z jednoduchej prúdovej schémy vyvinutej E. Kusters-om a kol., ktorý je k dispozícii v: Chromatographia, 40 (1995) 387, alebo starostlivým vyhodnotením adsorpčných izoteriem, uvedených v: J. Chromatogr. A, 800 (1998) 135 a v: J. Chromatogr. A, 827 (1998) 175. Spracovanie extraktu a rafinátových prúdov sa môže rovnako uskutočniť spôsobom, ktorý je opísaný na separáciu konvenčnou kvapalinovou chromatografiou.
V nasledujúcej časti opisu bude vynález bližšie objasnený pomocou konkrétnych príkladov jeho uskutočnení, pričom tieto príklady majú iba ilustračný charakter a nijako neobmedzujú rozsah vynálezu, ktorý je jednoznačne vymedzený definíciou patentových nárokov a obsahom opisnej časti.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Na úvod je nutné uviesť, že pri zachádzaní s epothilónmi je potrebné dodržiavať príslušné bezpečnostné ochranné opatrenia vzhľadom na ich vysokú toxicitu.
Príklad 1
Spracovateľský postup pre epothilón B
Desorpcia 591,7 kg naadsorbovanej živice (styrén/divinylbenzén-kopolymérová živica XAD-16 s naadsorbovaným epothilónom A a B z kultivačného prostredia) sa uskutoční miešaním uvedenej živice rozdelenej na dve časti vždy so 720 litrami toluénu v štyroch podieloch v priebehu približne 8 hodín. Oddelenie toluénovej fázy od živice sa zaistí použitím filtra, ktorý sa prevádzkuje pod satím. Zlúčené toluénové fázy sa premyjú dvoma podielmi, ktoré tvorí vždy 250 litrov vody. Po rozdelení fáz sa toluénový extrakt zahustí v 1 000 1 reaktore na objem približne rovnajúci sa 20 až 40 litrom a potom sa uskutoční zahustenie do sucha vo vákuovej rotačnej odparke. Získa sa 4,095 kg toluénového extraktu, ktorý obsahuje 209 g epothilónu B. Tento toluénový extrakt sa rozpustí v 16,5 litroch metanolu a 24,5 litroch cyklohexánu. Po pridaní 0,8 litrov vody dôjde bezprostredne k rozdeleniu fáz. Metanolová frakcia sa odparí do sucha vo vákuovej rotačnej odparke, pričom sa získa 1,025 kg zvyšku, ktorý po odparení obsahuje 194 g epothilónu. Metanolový extrakt sa potom kryštalizuje z rozpúšťadlovej zmesi, ktorá obsahuje 2,05 litrov izopropanolu a 10,25 litrov cyklohexánu, pričom sa získa 0,4 kryštalického materiálu, ktorý obsahuje 184 g epothilónu B. Získané kryštály sa rozpustia v 3,2 litroch zmesi acetonitrilu a vody v objemovom pomere 2:3a výsledný vsádzkový roztok sa zavedie v troch oddelených pásoch na preparatívny stĺpec reverzne fázovej živice (25 kg sférického silikagélu RP-18, YMC-Gel ODS-A 120; 5 až 15 mikrometrov; Waters Corp.,Milford, Massachusetts, USA). Elúcia sa uskutoční zmesou acetonitrilu a vody v objemovom pomere 2 : 3 vo funkcii mobilnej fázy pri prietoku 2,3 Emin.; retenčný čas epothilónu A = 77 až 96 minút, retenčný čas epothilónu B = 96 až 119 min. Frakcie sa monitorujú ultrafialovým detektorom pri vlnovej dĺžke 250 nm. Acetonitril zo spojených frakcií epothilónu B (z troch pásov) sa oddestiluje a zvyšná vodná fáza sa extrahuje 504 litrami izopropylacetátu. Izopropylacetátový extrakt sa zahustí v 630 1 reaktora na približne 20 až 40 litrov a potom sa zahustí do sucha vo vákuovej rotačnej odparke. Hmotnosť zvyšku po odparení epothilónových frakcií predstavuje 170 g a tento zvyšok obsahuje (podľa stanovenia vysokovýkonnou kvapalinovou chromatografiou, pričom sa použije vnútorný štandard) 98,4 % epothilónu B. Takto získaný materiál sa nakoniec kryštalizuje z 2,89 litrov metanolu s teplotou 0 až 5 °C, pričom sa získa 150 g epothilónu B vo forme čistého kryštalizátu.
Teplota topenia získaného produktu: 124 až 125 °C; ‘H-nukleáme magnetickorezonančné spektrum pre epothilón B (500 MHz-NMR, rozpúšťadlo: DMSO-d6; chemické posuny δ v ppm vzhľadom na TMS; s = singlet, d = dublet, m = multiplet):
Integrál (počet H)
1 1 1 1 1 1 1 3 2
1 1 1
6 2 3 6
Σ = 41 δ (multiplicita)
7,34(s)
6,50(s) 5,28(d) 5,08(d) 4,46(d) 4,08(m) 3,47(m) 3,1 l(m) 2,83(dd) 2,64(s) 2,36(m) 2,09(s) 2,04(m) l,83(m) 1,61 (m) l,47-l,24(m)
1,18(s)
1,13(m) l,06(d) 0,89(d+s, presah)
Príklad 2
Porovnanie rôznych desorpčných postupov pri príprave epothilónu B
Vždy 360 ml vodnej suspenzie styrén/divinylbenzénkopolymérovej živice XAD-16 s naadsorbovaným epothilónom A a B z kultivácie myxobaktérií uskutočnenej spôsobom opísaným v patentovom dokumente 5 WO 99/če602 (čo zodpovedá 194 g mokrého produktu Amberlite XAD-16) sa extrahuje rozpúšťadlami, ktoré sú uvedené spoločne s pracovnými podmienkami v nasledujúcej tabuľke v miešanom (zvyčajne laboratórne kotvové miešadlo) sklenenom reaktore, opatrenom na dne spečenou fritou (interne vyrobený šaržový reaktor, vnútorný priemer: 10 cm, dĺžka 20 cm, ďalej označovaný ako „Stirrer/Frit“).
Tabuľka 1
Porovnanie desorpčných postupov pri výrobe epothilónu B
Štartovacia živica (živica s naadsorbovaným epothilónom):
-# 1001: teoretický obsah 70 mg na 360 ml živicovej suspenzie (čo zodpovedá 70 mg na 104 g mokrej XAD16),
-# 1003: teoretický obsah 114 mg na 360 ml živicovej suspenzie (čo zodpovedá 114 mg na 194 g mokrej
XAD-16).
Variant 1 2 3 4 5 6
Reaktor Stirrer/Frit (Teplota miestnosti) Stirrer/Frit (Teplota miestnosti) Stirrer/Frit (Teplota miestnosti) Stirrer/Frit (Teplota miestnosti) Spätný tok (40 °C) Spätný tok (42-45 ° C)
Východisková živica #1001 #1001 #1003 #1003 #1003 #1003
Množst.živicovej suspenzie (ml) 360 360 360 360 360 180
Desorpčné rozp. Izopropanol Metylénchlorid Izopropanol Metylénchlorid Metylénchlorid Izopropanol
Miešanie (otáčky/min.) 250 250 250 250 250 250
Objem (1) 8x0,2 = 1,6 3x0,36 = 1,1“ 5 x OJÍY? 3 x 0,72h = 2,2 1 x 2,2 1 x 1,8
Čas desorpcie (h) 8 3 5 3 2 2
Odparenie (h) T 0,5 4e 2
Prid. vody (1) 0,7 b 1,15 0,54
Extrakcia etylacetátom (1) 1,1 2,2 1,1
Doba oddelenia fáz (h) 24c 15 15
Odparenie (h) 2 2 1 1 1
Zvyšok po odparení (g) 3,37d 3,31 2,68d 3,24f 1,70
Obsah (%) 1,26 1,75 2,9 3,7 3,1 3,3
Výťažok: mg (%) 74 (105)8 59 (84) 96 (84) 99 (87) 101 (89) 56 (98)
Variant 7 8 9 10 11 12
Reaktor Erl./mag. St.’ Stirrer/Frit (RT) Reflux (42-45 °C) Stirrer/Frit (RT) Stirrer/Frit (RT) Stirrer/Frit (43 °C)
Východisková živica #1003 #1003 #1003 #1003 #1003 #1003
Množst. živicovej suspenzie (ml) 100 360 180 360 360 360
Desorpčné rozp. Metylénchlorid Toluén Izopropanol Toluén Toluén Toluén
Variant 7 8 9 10 11 12
Miešanie (otáčky/min.) ? 640 250 250 640 250
Objem (1) 1 x 0,5 = 0,5 3 x 0,72 = 2,2 1 x 1,8 = 1,8 4x0,36= 1,44 4x0,36 = 1,44 4 x 0,36 = 1,44
Čas desorpcie (h) 5 3 6 4 4 4
Odparenie (h) 6
Prid. vody (1) 0,5* 0,54 0,5k 0,5k 0,5k
Extrakcia etylacetátom (1) 1,1
Doba oddelenia fáz (h) 0,1 15 0,1 0,1 0,1
Odparenie (h) 1 1 1 1 1 1
Zvyšok po odparení (g) 4,38 0,88 2,32 0,75 0,88 0,95
Obsah (%) 0,5 17,4 2,69 17,6 17,1 15,8
Výťažok: mg (%) 22 (69) 153 (134) 62,5(110) 132(116)' 150(132) 150(132)
a - neoptimalizované, v prípade 2 extrakcií predstavuje strata výťažku asi 5 %; b - trojnásobná extrakcia, kedy voda neextrahuje žiadnu polámu zložku;
c - prvá z troch fázových separácií;
d - materiál pri prirovnaní k zvyšku po odparení etylacetátu sa môže oveľa lepšie chromatografovať cez silikagél;
e - zodpovedá zvyšku po odparení asi 25 až 30 g; f - sušenie v sušiarni (za hlbokého vákua) cez víkend; g - snáď výsledok početnej prvej fázovej separácie, ktorý sa týka použitého času; h - izolácia: prvá extrakcia = 700 ml; druhá extrakcia = 680 ml; tretia extrakcia = 680 ml; i - izolácia: prvá extrakcia = 670 ml; druhá extrakcia = 710 ml; tretia extrakcia = 720 ml; j - potreba pridať vodu nebola ešte potvrdená;
k - zjednodušuje odstránenie pôvodne prítomnej vody (XAD-16 je krytý použitou vodou);
- vzhľadom na výsledky varianty 8, 11 a 12 a na elučné krivky pre všetky experimenty s toluénom sa nemôže vylúčiť použitie menšieho množstva živice;
„Erl./mag.St“ = magnetické miešanie v Erlenmayerovej banke; „metylénchlorid (metylénchl.)“ = dichlórmetán;
„Stir./Frit“ = Stirrer/Frit; „RT“ = teplota miestnosti.
Z uvedených experimentov a ďalších údajov je možné odvodiť, že v porovnaní s izopropanolom poskytuje metylénchloridová extrakcia lepšiu selektivitu, kratší čas extrakcie (približne dvakrát kratší), rýchlejšiu destiláciu rozpúšťadla (teplota varu metylénchloridu je 40 °C, zatiaľ kým teplota varu izopropanolu je 81 až 83 °C), skutočnosť, že už nie je potrebná časovo náročná a problematická fázová separácia zmesi etylacetátu a vody, skutočnosť, že už nie je potrebná destilácia druhého rozpúšťadla, a teda menší počet stupňov, čo má za následok znížené riziko kontaminácie a lepšiu a bezpečnejšiu operačnú manipuláciu; je možné spracovanie polovičného objemu (napríklad spracovanie v 1 0001 reaktoroch namiesto v 2 000 1 reaktoroch); produkovaný epothilón B má lepší čistotný profil (menej vedľajších produktov s polaritou, ktorá je porovnateľná s polaritou epothilónu B); a zvyšok po odparení nepení a neprská, ako je to v prípade extrakcie etylacetátom. Pri desorpcii toluénom sa dosiahne vyšší výťažok v porovnaní s izopropanolovou extrakciou (asi 100 % namiesto 80 %), pričom je možné pozorovať lepšiu selektivitu (keď sa použije izopropanol desorbuje sa asi desaťnásobné množstvo vedľajších produktov); doba extrakcie sa výrazne skráti (asi trikrát), zjednoduší sa namáhavá filtrácia po desorpcii izopropanolom (izopropanolová extrakcia sa namáhavo uskutočňuje vo veľkom množstve), nie je potrebná destilácia druhého rozpúšťadla, je možné pracovať v menších reaktoroch (opäť je napríklad možné použiť 1 000 1 reaktor namiesto 2 000 1 reaktora), je možné vynechať chromatografiu na silikagéli (zvyšok po odparení po desorpcii obsahuje vždy asi 40 % zmesi epothilónu A/B) a zvyšok po odparení po desorpcii nepení a neprská ako zvyšok z extrakcie etylacetátom.

Claims (13)

1. Spôsob desorpcie epothilónov A, B, D, E a/alebo F zo živice, vyznačujúci sa tým, že sa uskutočňuje použitím slabo polárneho alebo nepolámeho rozpúšťadla vybraného zo skupiny pozostávajúcej z nižších alkyl halogenidov a aromatických rozpúšťadiel alebo zmesi dvoch alebo viacerých takýchto rozpúšťadiel; pričom výraz „nižší“ znamená, že skupina obsahuje najviac 7 uhlíkových atómov.
2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že epothilóny, ktoré sa majú desorbovať, sú epothilón A alebo epothilón B.
3. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že živicou je syntetická živica.
4. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že živicou je syntetická živica na báze styrén/divinylbenzénových kopolymérov.
5. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že aromatické rozpúšťadlo, ktoré sa používa, je zvolené zo skupiny pozostávajúcej z naftalénu benzénu, alebo naftalénu, alebo benzénu substituovaných jedným alebo viacerými substituentmi, ktoré sú zvolené zo skupiny pozostávajúcej z nižšieho alkylu, nižšieho alkoxylu, halogénu, nitro a nižšieho alkoxy-nižšieho alkylu; pričom výraz „nižší“ znamená, že skupina obsahuje najviac 7 uhlíkových atómov.
6. Spôsob izolácie epothilónov A, B, D, E a/alebo F adsorbovaných na syntetickej živici, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa iii) desorpciu epothilónov z uvedenej syntetickej živice slabo polárnym alebo nepolámym rozpúšťadlom vybraným zo skupiny pozostávajúcej z nižších alkyl halogenidov a aromatických rozpúšťadiel alebo zmesi dvoch alebo viacerých takýchto rozpúšťadiel; pričom výraz „nižší“ znamená, že skupina obsahuje najviac 7 uhlíkových atómov; a iv) separáciu epothilónov chromatografiou na reverznej fáze po vybratí vhodným rozpúšťadlom a elúciu zmesou nitrilu a vody.
7. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa tým, že ďalej zahŕňa ľubovoľné stupne čistenia, ktoré sú požadované alebo potrebné na získanie príslušných epothilónov v čistej forme.
8. Spôsob získania epothilónov A, B, D, E a/alebo z reakčnej zmesi, vyznačujúci sa tým, že zahŕňa
- desorpciu epothilónov slabo polárnym alebo nepolámym rozpúšťadlom vybraným zo skupiny pozostávajúcej z nižších alkyl halogenidov a aromatických rozpúšťadiel alebo zmesi dvoch alebo viacerých takýchto rozpúšťadiel, pričom sa tento desorpčný stupeň môže opakovať na nedosiahnutie kompletnejšej desorpcie;
- odstránenie rozpúšťadla použitého na desorpciu z výsledných roztokov odparením;
- prípadnú kryštalizáciu epothilónu alebo epothilónov po desorpcii; najmä na kryštalizáciu epothilónu B, pridaním zmesi alkoholu a uhľovodíka a odparením alkoholovej fázy do sucha, a kryštalizáciu epothilónu B z vhodnej zmesi rozpúšťadiel;
- (nevyhnutný stupeň) oddelenie epothilónov chromatografiou na reverznej fáze vybratím zvyšku z predchádzajúceho stupňa vhodným rozpúšťadlom a elúciu zmesou nitrilu a vody a odstránenie nitrilu zo spojených frakcií odparením; v prípade potreby sa voda, ktorá ostala s epothilónom, potom extrahuje esterom s následným odparením epotilónovej fázy obsahujúcej ester do sucha;
- prípadné ďalšie čistenie adsorpčnou chromatografiou;
- a nakoniec kryštalizáciu prečisteného epothilónu z vhodných rozpúšťadiel alebo zo zmesí rozpúšťadiel; pričom ak sa to požaduje a/alebo je to nevyhnutné, môžu sa roztoky alebo suspenzie medzi jednotlivými stupňami zahustiť, a/alebo kvapalné a tuhé zložky sa od seba oddelia; pričom výraz „nižší“ znamená, že skupina obsahuje najviac 7 uhlíkových atómov.
9. Spôsob podľa nároku 8,vyznačujúci sa tým, že sa desorpcia epothilónov zo živice uskutoční slabo polárnym alebo nepolámym rozpúšťadlom vybraným zo skupiny pozostávajúcej z nižších alkyl halogenidov a aromatických rozpúšťadiel alebo zmesi dvoch alebo viacerých takýchto rozpúšťadiel, rozpúšťadlo sa potom odstráni, pokiaľ je to nutné, výhodne až kým sa získa suchý zvyšok, zvyšok sa prípadne vyberie relatívne malým objemom zmesi alkoholu a uhľovodíka; alkoholová fáza sa odparí, výhodne do sucha, a alkoholový extrakt sa potom kryštalizuje zo zmesi alkoholu a uhľovodíka, pričom tuhý kryštalický materiál sa potom rozpustí v zmesi nitrilu a vody, ako sa opisuje v nároku 8, najmä v zmesi acetonitrilu a vody v objemovom pomere 2 : 3, a získaný roztok sa naleje, prípadne, sa to vyžaduje, po rozdelení do viacerých než jednej dávky, na preparatívny stĺpec s reverznou fázou; potom nasleduje elúcia zmesou nitrilu a vody; a z výsledných frakcií, ktoré obsahujú epothilón, sa odstráni nitril odparením a výsledná vodná fáza sa extrahuje esterom; pričom esterový extrakt sa potom odparí a získaný materiál sa následne «kryštalizuje; pričom výraz „nižší“ znamená, že skupina obsahuje 7 uhlíkových atómov.
10. Spôsob podľa niektorého z nárokov 6, 8 alebo 9, vyznačujúci sa tým, že oddelenie epothilónu A a B sa dosiahne chromatografiou so simulovaným pohyblivým lôžkom - SBM.
11. Spôsob podľa niektorého z nárokov 1, 6, 8 alebo 9, vyznačujúci sa tým, že slabo poláme rozpúšťadlo alebo nepoláme rozpúšťadlo zvolené zo skupiny pozostávajúcej z nižších alkyl halogenidov a aromatických rozpúšťadiel alebo zmesi dvoch alebo viacerých takýchto rozpúšťadiel; pričom výraz „nižší“ znamená, že skupina obsahuje najviac 7 uhlíkových atómov; alebo zmes takýchto rozpúšťadiel má nasledujúce charakteristiky v eluotropnom rade, ktorý sa určí podľa Snydera a kol.:
Xe = 0,22 - 0,32; xd = 0,17 - 0,34; a xn= 0,39 - 0,54, pričom Xe je protónový akceptorový parameter, xd je protónový donorový parameter a xn je dipólový parameter, s výhradou, že xe + xd + x„ = 1.
12. Použitie slabo polárneho alebo nepolámeho rozpúšťadla vybraného zo skupiny pozostávajúcej z nižších alkyl halogenidov a aromatických rozpúšťadiel alebo zmesi dvoch alebo viacerých takýchto rozpúšťadiel; na desorpciu epothilónov A, B, D, E a/alebo F zo živice; pričom výraz „nižší“ znamená, že skupina obsahuje najviac 7 uhlíkových atómov.
13. Použitie podľa nároku 12, pri ktorom sa slabo poláme alebo nepoláme rozpúšťadlo zvolí zo skupiny pozostávajúcej z naftalénu, benzénu alebo naftalénu, alebo benzénu substituovaných jedným alebo viacerými substituentmi, ktoré sú zvolené zo skupiny pozostávajúcej z nižšieho alkylu, nižšieho alkoxylu, halogénu, nitro a nižšieho alkoxy-nižšieho alkylu; alebo zmesi dvoch alebo viacerých takých rozpúšťadiel; pričom živica je syntetická živica; a výraz „nižší“ znamená, že skupina obsahuje najviac 7 uhlíkových atómov.
SK689-2003A 2000-12-07 2001-12-05 Spôsob desorpcie epothilónov SK287356B6 (sk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB0029895.0A GB0029895D0 (en) 2000-12-07 2000-12-07 Organic compounds
PCT/EP2001/014771 WO2002046196A1 (en) 2000-12-07 2001-12-05 Process for the isolation and purification of epothilones

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK6892003A3 SK6892003A3 (en) 2004-01-08
SK287356B6 true SK287356B6 (sk) 2010-08-09

Family

ID=9904660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK689-2003A SK287356B6 (sk) 2000-12-07 2001-12-05 Spôsob desorpcie epothilónov

Country Status (32)

Country Link
US (2) US6946561B2 (sk)
EP (1) EP1345944B1 (sk)
JP (1) JP4287650B2 (sk)
KR (1) KR100894990B1 (sk)
CN (1) CN1263761C (sk)
AR (1) AR031902A1 (sk)
AT (1) ATE292132T1 (sk)
AU (2) AU2002224936B2 (sk)
BR (1) BR0115991A (sk)
CA (1) CA2433414C (sk)
CZ (1) CZ301664B6 (sk)
DE (1) DE60109814T2 (sk)
DK (1) DK1345944T3 (sk)
EC (1) ECSP034641A (sk)
ES (1) ES2239687T3 (sk)
GB (1) GB0029895D0 (sk)
HK (1) HK1059618A1 (sk)
HU (1) HU224910B1 (sk)
IL (2) IL156088A0 (sk)
MX (1) MXPA03005097A (sk)
MY (1) MY128409A (sk)
NO (1) NO329164B1 (sk)
NZ (1) NZ526197A (sk)
PE (1) PE20020568A1 (sk)
PL (1) PL209406B1 (sk)
PT (1) PT1345944E (sk)
RU (1) RU2285007C2 (sk)
SI (1) SI1345944T1 (sk)
SK (1) SK287356B6 (sk)
TW (1) TWI286137B (sk)
WO (1) WO2002046196A1 (sk)
ZA (1) ZA200304296B (sk)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6867305B2 (en) 1996-12-03 2005-03-15 Sloan-Kettering Institute For Cancer Research Synthesis of epothilones, intermediates thereto and analogues thereof
EP1386922B1 (en) * 1996-12-03 2012-04-11 Sloan-Kettering Institute For Cancer Research Synthesis of epothilones, intermediates thereof, analogues and uses thereof
US6194181B1 (en) * 1998-02-19 2001-02-27 Novartis Ag Fermentative preparation process for and crystal forms of cytostatics
US20020058286A1 (en) * 1999-02-24 2002-05-16 Danishefsky Samuel J. Synthesis of epothilones, intermediates thereto and analogues thereof
GB0029895D0 (en) * 2000-12-07 2001-01-24 Novartis Ag Organic compounds
US7649006B2 (en) 2002-08-23 2010-01-19 Sloan-Kettering Institute For Cancer Research Synthesis of epothilones, intermediates thereto and analogues thereof
WO2004018478A2 (en) * 2002-08-23 2004-03-04 Sloan-Kettering Institute For Cancer Research Synthesis of epothilones, intermediates thereto, analogues and uses thereof
TWI291464B (en) * 2002-09-23 2007-12-21 Bristol Myers Squibb Co Methods for the preparation, isolation and purification of epothilone B, and X-ray crystal structures of epothilone B
FR2846520B1 (fr) 2002-11-06 2006-09-29 Roquette Freres Utilisation de maltodextrines branchees comme liants de granulation
KR100681811B1 (ko) * 2005-03-15 2007-02-12 성균관대학교산학협력단 생물학적 대사부산물의 효율적인 제거를 통한 유용 이차대사산물의 제조방법
BRPI0715963A2 (pt) 2006-08-16 2013-08-06 Novartis Ag compostos orgÂnicos
WO2009100571A1 (zh) 2008-02-01 2009-08-20 Zhejiang Hisun Pharmaceutical Co., Ltd. 一种分离和提纯埃博霉素的方法
AU2011255647A1 (en) 2010-05-18 2012-11-15 Cerulean Pharma Inc. Compositions and methods for treatment of autoimmune and other diseases
KR101372563B1 (ko) * 2011-12-26 2014-03-14 주식회사 삼양바이오팜 에포틸론 함유물질로부터 에포틸론 a와 b의 추출 및 정제 방법
CN110964029B (zh) * 2019-12-19 2020-11-03 鲁南制药集团股份有限公司 一种埃博霉素b发酵液的预处理方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4138042C2 (de) * 1991-11-19 1993-10-14 Biotechnolog Forschung Gmbh Epothilone, deren Herstellungsverfahren sowie diese Verbindungen enthaltende Mittel
HU229833B1 (en) * 1996-11-18 2014-09-29 Biotechnolog Forschung Gmbh Epothilone d production process, and its use as cytostatic as well as phytosanitary agents
DE59805727D1 (de) * 1997-07-16 2002-10-31 Schering Ag Thiazolderivate, verfahren zur herstellung und verwendung
US6365749B1 (en) * 1997-12-04 2002-04-02 Bristol-Myers Squibb Company Process for the preparation of ring-opened epothilone intermediates which are useful for the preparation of epothilone analogs
US6194181B1 (en) * 1998-02-19 2001-02-27 Novartis Ag Fermentative preparation process for and crystal forms of cytostatics
DE19826988A1 (de) * 1998-06-18 1999-12-23 Biotechnolog Forschung Gmbh Epothilon-Nebenkomponenten
EP1320611B1 (en) * 2000-04-28 2005-11-09 Kosan Biosciences, Inc. Heterologous production of polyketides
GB0029895D0 (en) * 2000-12-07 2001-01-24 Novartis Ag Organic compounds

Also Published As

Publication number Publication date
US20050288514A1 (en) 2005-12-29
US7569698B2 (en) 2009-08-04
US20040054188A1 (en) 2004-03-18
DE60109814T2 (de) 2006-02-16
RU2285007C2 (ru) 2006-10-10
CZ301664B6 (cs) 2010-05-19
ES2239687T3 (es) 2005-10-01
PT1345944E (pt) 2005-08-31
SK6892003A3 (en) 2004-01-08
DE60109814D1 (de) 2005-05-04
BR0115991A (pt) 2004-01-13
HK1059618A1 (en) 2004-07-09
NO20032591L (no) 2003-06-06
CA2433414A1 (en) 2002-06-13
AR031902A1 (es) 2003-10-08
TWI286137B (en) 2007-09-01
PL209406B1 (pl) 2011-08-31
JP4287650B2 (ja) 2009-07-01
ATE292132T1 (de) 2005-04-15
IL156088A0 (en) 2003-12-23
NZ526197A (en) 2005-01-28
ZA200304296B (en) 2004-04-23
CA2433414C (en) 2011-01-25
PL361884A1 (en) 2004-10-04
HUP0302579A2 (hu) 2003-11-28
CN1479741A (zh) 2004-03-03
US6946561B2 (en) 2005-09-20
ECSP034641A (es) 2003-07-25
HU224910B1 (en) 2006-04-28
PE20020568A1 (es) 2002-07-22
KR20030053535A (ko) 2003-06-28
NO329164B1 (no) 2010-09-06
NO20032591D0 (no) 2003-06-06
AU2493602A (en) 2002-06-18
MXPA03005097A (es) 2003-09-05
EP1345944A1 (en) 2003-09-24
JP2004521879A (ja) 2004-07-22
HUP0302579A3 (en) 2004-10-28
CN1263761C (zh) 2006-07-12
CZ20031565A3 (cs) 2003-10-15
MY128409A (en) 2007-01-31
WO2002046196A1 (en) 2002-06-13
DK1345944T3 (da) 2005-05-30
SI1345944T1 (sl) 2005-12-31
IL156088A (en) 2008-08-07
AU2002224936B2 (en) 2005-09-22
KR100894990B1 (ko) 2009-04-24
EP1345944B1 (en) 2005-03-30
GB0029895D0 (en) 2001-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7569698B2 (en) Process for the isolation and purification of epothilones
KR101173510B1 (ko) 에포틸론, 이의 중간물질과 유사체의 합성 및 이들의 용도
AU2002224936A1 (en) Process for the isolation and purification of epothilones
RU2009122202A (ru) Чистая форма рапамицина и способ ее выделения и очистки
AU760242B2 (en) Method for high yield extraction of paclitaxel from paclitaxel-containing material
KR20020002476A (ko) 결정질 에키노칸딘 암모늄염의 형성 및 음이온 교환
WO2009100571A1 (zh) 一种分离和提纯埃博霉素的方法
CA2733837C (en) Purification of taxanes and taxane mixtures using polyethyleneimine-bonded resins
KR100859670B1 (ko) 타크로리무스를 고수율 및 고순도로 정제하는 방법
KR101372563B1 (ko) 에포틸론 함유물질로부터 에포틸론 a와 b의 추출 및 정제 방법
US8193345B2 (en) Purification method of lactone compounds containing unsaturated alkyl group by extraction with silver ion solution
EP2297109A1 (en) A process for isolation and purification of geldanamycin
JPS638759B2 (sk)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees

Effective date: 20131205