一种氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ的制备方法
技术领域
本发明涉及药物化学结晶技术领域,具体而言,涉及一种氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ的制备方法。
背景技术
氯吡格雷硫酸氢盐是法国赛诺菲公司开发的一种血小板凝聚抑制剂,临床上用于预防和治疗因血小板高凝聚状态引起的心、脑及其他动脉的循环障碍疾病。适用于有过近期发作的中风、心肌梗死和确诊外周动脉疾病的患者,可减少动脉粥样硬化事件的发生。与其他抗血小板药物相比,氯吡格雷硫酸氢盐具有疗效强、安全性好、耐受性佳等优点,多年来一直排名全球畅销药前列。
氯吡格雷硫酸氢盐的分子结构式如下:
EP0281459A最先描述了氯吡格雷硫酸氢盐及其制备方法,但没有提及晶型。WO99065915A1公开了氯吡格雷硫酸氢盐的两种药用晶型——晶型Ⅰ和晶型Ⅱ。晶型Ⅰ为亚稳态晶型,具有较高的溶解度和生物利用度。晶型Ⅱ为热力学稳定性晶型,但溶解度和生物利用度比晶型Ⅰ差。
关于氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ的制备方法已有报道。采用混合溶剂体系的工艺,不足之处是操作复杂,溶剂回收成本高,不利于产业化生产,而采用单一溶剂的工艺也存在不同的缺陷。
WO99065915A1公开了丙酮作为溶剂可以形成晶型Ⅰ或晶型Ⅱ,但是产业化生产不适合采用丙酮,因为晶型Ⅰ在其热动力不稳定的溶剂丙酮中容易不可逆地转变为晶型Ⅱ。
WO03051362A1公开了晶型Ⅰ的一种制备方法:将无定形氯吡格雷硫酸氢盐混悬于一种醚中保持1小时以上,优选C2-8醚,更优选***、叔丁基甲基醚。该发明的起始原料是无定形氯吡格雷硫酸氢盐,实施例中通过将氯吡格雷硫酸氢盐溶解于甲醇或乙醇中,减压除去溶剂,收集油状物或泡沫状物而得到。之后用醚处理,得到晶型Ⅰ或晶型Ⅰ与无定型的混合物,该发明没有提及所得晶型Ⅰ的纯度。该制备方法操作复杂,重现性差,难以产业化控制,并且***和叔丁基甲基醚均为易挥发、易燃的有毒溶剂。
WO2004020443公开了氯吡格雷游离碱与浓硫酸在一种溶剂中成盐,分离出氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ,溶剂选自C1-5醇或它们与C1-4羧酸形成的酯,所得晶型Ⅰ的纯度只能控制在98%。WO2005100364公开了用***、甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、异丙醚、二氯甲烷作为溶剂可以制备晶型Ⅰ,实施例中使用甲酸乙酯或乙酸乙酯或异丙醚的产物收率只有50%~64%。实验发现,以乙酸乙酯作为溶剂,成盐过程中容易形成粘稠物粘附于搅拌器上,低温下粘稠物难于分散开,如果长时间搅拌又易发生晶型转变。乙酸丁酯为挥发性有毒溶剂,影响中枢神经***。
CN1903859A使用价格昂贵的五碳酮或六碳酮作为制备晶型Ⅰ的溶剂。
WO2008093357A2公开了产业化规模制备晶型Ⅰ的改进方法,所用溶剂选自乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸甲酯、4-氯乙基乙酰乙酸乙酯、3-硝基丙酰乙酸乙酯、乳酸丙酯、乳酸乙酯、环戊基甲醚、二丙二醇醚、二丁二醇醚、丙基甲基溶纤剂、丁基甲基溶纤剂、丙基乙基溶纤剂、丁基乙基溶纤剂。这些溶剂不常用,沸点高,残留溶剂不易除去,影响产品质量。
CN101805354A公开了氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ的一种制备方法,包括:将氯吡格雷游离碱溶于四氢呋喃中,在-14℃~0℃加入浓硫酸;将混合物反应1~2小时后,升温至20℃~40℃继续反应使晶体充分析出,得到晶体后,过滤、用四氢呋喃洗涤滤饼、抽干、真空干燥,得到晶型Ⅰ。该方法的收率只有73~80%,生产成本较高。四氢呋喃沸点较低,溶剂回收率低,废气排放量大,三废处理成本高,不适合产业化生产。
很显然,已知的氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ的制备方法均存在不同缺陷,不能满足获得高纯度稳定晶型、工艺简便可靠、具有成本优势、适合产业化生产、环保的更高要求。
发明内容
本发明的目的在于:针对现有氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ制备方法的各种不足,提供了一种适合产业化的新的制备方法。该方法的特点是以绿色环保的2-甲基四氢呋喃为溶剂,氯吡格雷游离碱与浓硫酸成盐反应,得到高纯度的氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ,产品杂质少,具有成本优势,贮存稳定性好,环境友好。
本发明人经过大量的溶剂筛选,发现2-甲基四氢呋喃是一种优良的有机溶剂,非常适合氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ的制备。2-甲基四氢呋喃对氯吡格雷游离碱有良好的溶解性,对氯吡格雷硫酸氢盐的溶解度适中、介于丙酮与乙酸乙酯之间,成盐反应中氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ的析出速度适中,产品晶型纯度高,杂质少。既不会像丙酮那样使氯吡格雷硫酸氢盐难于析出,结晶时间的延长使得氯吡格雷硫酸氢盐更容易形成晶型Ⅱ;也不会像乙酸乙酯那样对氯吡格雷硫酸氢盐几乎不溶解,造成成盐析晶速度过快,形成的晶体中易包杂氯吡格雷游离碱,产品纯度不高,稳定性差。
2-甲基四氢呋喃为绿色环保的第四类溶剂,其LD50为5720mg/kg,乙酸乙酯的LD50为5620mg/kg,而四氢呋喃的LD50为1650mg/kg,所以2-甲基四氢呋喃的毒性小,对操作人员健康危害小。
氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ的成盐反应不会消耗溶剂,产业化生产中进行溶剂回收很有必要。相对于四氢呋喃的沸点66℃,2-甲基四氢呋喃的沸点适中,为80℃;2-甲基四氢呋喃更易回收,回收率高,废气排放少,对环境更友好。
基于上述发现,本发明人完成了本发明。
本发明可以通过以下技术方案来实现:
一种氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)向氯吡格雷游离碱的2-甲基四氢呋喃溶液中滴加浓硫酸或浓硫酸的2-甲基四氢呋喃溶液得到混合溶液;滴加时所述混合溶液的温度控制在-10℃~5℃;
(2)将上述混合溶液升温至10℃~35℃,搅拌析晶,然后将析出的晶体分离,干燥,得到所述氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ。
步骤(1)中,所述氯吡格雷游离碱的2-甲基四氢呋喃溶液是通过将氯吡格雷游离碱溶解于2-甲基四氢呋喃中得到。例如,在室温下搅拌即可将氯吡格雷游离碱溶解于2-甲基四氢呋喃中。
优选地,步骤(1)中,所述混合溶液中,所述氯吡格雷游离碱与所述2-甲基四氢呋喃的质量百分比小于等于15:100。如果所述氯吡格雷游离碱与所述2-甲基四氢呋喃的质量百分比大于15:100,则析出的氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ中易混杂油状物。进一步优选地,所述氯吡格雷游离碱与所述2-甲基四氢呋喃的质量百分比小于等于12:100;更优选为3~10:100。当溶剂用量过大时,氯吡格雷硫酸氢盐难于析出,造成收率偏低,且造成溶剂用量大,设备利用率低,成本增加。
优选地,步骤(1)中,滴加时所述混合溶液的温度控制在-5℃~0℃;所述浓硫酸的质量分数为94%~98%;所述混合溶液中,所述浓硫酸与所述氯吡格雷游离碱的摩尔比为0.95~1.1:1。
更优选地,步骤(1)中,所述浓硫酸的质量分数为98%;所述混合溶液中,所述浓硫酸与所述氯吡格雷游离碱的摩尔比为0.95~1.0:1。
优选地,所述浓硫酸或浓硫酸的2-甲基四氢呋喃溶液的滴加时间为1~5小时。
优选地,向氯吡格雷游离碱的2-甲基四氢呋喃溶液中滴加浓硫酸或浓硫酸的2-甲基四氢呋喃溶液得到混合溶液(滴加完毕)后,可选择地,将所述混合溶液保温0~1小时。
优选地,步骤(2)中,所述析晶温度为15℃~25℃;所述析晶时间为5~20小时,优选为10~15小时。
步骤(2)中,可以通过本领域公知的方法分离出氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ,例如过滤。从产业化角度考虑,为了避免过滤过程中氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ吸收空气中的水分,造成部分晶体溶解,滤饼表面粘稠,影响产品质量,优选地,所述分离采用氮气压滤进行。更优选地,用2-甲基四氢呋喃洗涤滤饼,次数为1~2次。
步骤(2)中,可以通过本领域公知的方法干燥氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ,例如真空干燥,具体可以为20~50℃下真空干燥5~24小时。
优选地,步骤(1)中,所述氯吡格雷游离碱的2-甲基四氢呋喃溶液中添加有氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ的晶种;且所述氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ的晶种的用量为所述氯吡格雷游离碱重量的1.0%~2.5%。此步骤可以提高结晶速度。本领域技术人员可以理解,不加晶种,同样能取得好的效果。
优选地,本发明的方法进一步包括:将步骤(2)得到的氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ于-15℃~-5℃在丙酮中打浆,打浆时间为20~60分钟;所述丙酮的体积与所述氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ的重量比为5~10ml:1g;然后进行分离和干燥。打浆后的分离和干燥与步骤(2)的分离和干燥操作相同。该打浆步骤不影响产品晶型,可以进一步除去残留的2-甲基四氢呋喃和硫酸,使产品贮存稳定性获得进一步提高。
更优选地,本发明氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ的制备方法具体为:
(1)按照所述氯吡格雷游离碱与所述2-甲基四氢呋喃的质量百分比为3~10:100在室温搅拌将氯吡格雷游离碱溶解在2-甲基四氢呋喃溶液中,将体系温度降至-5℃~0℃;然后滴加质量分数为98%的浓硫酸得到混合溶液;所述浓硫酸与所述氯吡格雷游离碱的摩尔比为0.95~1.0:1;
(2)将上述混合溶液升温至15℃~25℃,搅拌析晶10~15小时,然后将析出的晶体采用氮气压滤进行分离并用2-甲基四氢呋喃洗涤滤饼1~2次,20~50℃下真空干燥5~24小时,得到氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ;将该氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ于-15℃~-5℃在丙酮中打浆,打浆时间为20~60分钟;所述丙酮的体积与所述氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ的重量比为5~10ml:1g;然后分离和干燥,即得所述氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ。
本领域技术人员可以理解,本发明上述各个步骤,均在充分搅拌条件下进行。
与现有技术相比,本发明氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ的制备方法具有如下优点:
本发明制备方法制备的氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ,HPLC纯度达到99.5%以上,晶型纯度高,不含微量的晶型Ⅱ,产品稳定性好。收率达93%以上,具有成本优势。工艺简单易行,重现性好,适合产业化生产。采用绿色环保低毒的2-甲基四氢呋喃为溶剂,对人员健康危害小,溶剂回收率高,环境友好。
附图说明
图1是实施例8制备的氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ用检测方法1测定的X-射线粉末衍射图谱(XRD)。
图2是实施例8制备的氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ用检测方法2测定的X-射线粉末衍射图谱(XRD)。
图3是实施例8制备的氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ的差示扫描量热法(DSC)曲线。
具体实施方式
通过下述实施例将有助于进一步理解本发明,但是不用于限制本发明的内容。
本发明实施例中的原材料和试剂均为市售产品。
本发明产物的相关检测如下:
相关物质(Related substances)检测
检测仪器:安捷伦1260高效液相色谱仪
检测方法:欧洲药典7.2版记载的氯吡格雷硫酸氢盐质量标准。
X射线粉末衍射图谱测定:
检测仪器:Bruker D8Advance XRD
检测方法1:使用Cu-Kα辐射,扫描角度3.0°~40.0°,扫描步长0.02°,扫描速度0.5秒/步。
检测方法2:使用Cu-Kα辐射,扫描角度11.0°~14.0°,扫描步长0.02°,扫描速度35秒/步。
差示扫描量热法(DSC)分析:
检测仪器:TA Q200DSC
检测方法:升温速度10℃/min,升温至200℃
实施例1
在1000mL四口烧瓶中加入32.1g(0.10摩尔)氯吡格雷游离碱,214g2-甲基四氢呋喃,室温下搅拌溶解,体系降温到-10℃,滴加9.5g98%浓硫酸(0.095摩尔),然后将体系升温到10℃,保温搅拌析晶20小时,氮气压滤,滤饼在常温下真空干燥3小时,再升温到45℃真空干燥10小时,得到39.3g氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ,摩尔收率93.8%,HPLC含量99.6%,所有单杂HPLC含量小于0.1%。
实施例2
在500mL四口烧瓶中加入32.1g(0.10摩尔)氯吡格雷游离碱,270g2-甲基四氢呋喃,搅拌溶解,体系控温-5℃,滴加9.8g98%浓硫酸(0.098摩尔),滴加完毕后将体系升温到20℃,保温搅拌析晶12小时,氮气压滤,滤饼用100mL2-甲基四氢呋喃洗涤,氮气压滤,滤饼在40℃真空干燥10小时,得到39.9g氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ,摩尔收率95.0%,HPLC含量99.8%,所有单杂HPLC含量小于0.1%。
实施例3
在500mL四口烧瓶中加入32.1g(0.10摩尔)氯吡格雷游离碱,321g2-甲基四氢呋喃,搅拌溶解,体系控温0℃,滴加9.8g98%浓硫酸(0.098摩尔),滴加完毕后将体系升温到25℃,保温搅拌析晶10小时,氮气压滤,滤饼在40℃真空干燥10小时,得到40.6g氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ,摩尔收率96.7%,HPLC含量99.8%,所有单杂HPLC含量小于0.1%。
实施例4
在2000mL四口烧瓶中加入32.1g(0.10摩尔)氯吡格雷游离碱,1070g2-甲基四氢呋喃,搅拌溶解,体系控温0℃,加入0.64g氯吡格雷硫酸氢盐晶型I晶种,然后滴加9.8g98%浓硫酸(0.098摩尔),滴加时间1小时,滴加完毕后将体系升温到25℃,保温搅拌析晶10小时,氮气压滤,滤饼在40℃真空干燥10小时,得到40.3g氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ,扣除晶种后摩尔收率94.7%,HPLC纯度99.8%,所有单杂HPLC小于0.1%。再在500mL四口烧瓶中加入340mL丙酮,冷却到-10℃,加入上述制得的40.3g氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ,开动搅拌打浆30分钟,氮气压滤,滤饼在45℃真空干燥10小时,得到39.2g氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ,HPLC含量99.8%,所有单杂HPLC含量小于0.1%。
实施例5
在1000mL四口烧瓶中加入32.1g(0.10摩尔)氯吡格雷游离碱,430g2-甲基四氢呋喃,搅拌溶解,体系降温到5℃,加入0.32g氯吡格雷硫酸氢盐晶型I晶种,然后滴加10g98%浓硫酸(0.10摩尔),然后将体系升温到15℃,保温搅拌析晶15小时,过滤,滤饼用100mL2-甲基四氢呋喃洗涤,抽干,滤饼在常温真空干燥1小时,再升温到40℃真空干燥15小时,得到39.9g氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ,扣除晶种后摩尔收率94.3%,HPLC含量99.7%,所有单杂HPLC含量小于0.1%。
实施例6
在500mL四口烧瓶中加入32.1g(0.10摩尔)氯吡格雷游离碱,250g2-甲基四氢呋喃,搅拌溶解,体系降温到-10℃,滴加11g98%浓硫酸(0.11摩尔),然后将体系升温到35℃,保温搅拌析晶5小时,过滤,滤饼用100mL2-甲基四氢呋喃洗涤,抽干,滤饼在常温下真空干燥3小时,再升温到45℃真空干燥10小时,得到39.1g氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ,摩尔收率93.1%,HPLC含量99.6%,所有单杂HPLC含量小于0.1%。
实施例7
在500mL四口烧瓶中加入32.1g(0.10摩尔)氯吡格雷游离碱,340g2-甲基四氢呋喃,搅拌溶解,体系控温-5℃,加入0.8g氯吡格雷硫酸氢盐晶型I晶种,然后滴加10g94%浓硫酸(0.096摩尔),滴加完毕后将体系升温到20℃,保温搅拌析晶12小时,氮气压滤,滤饼用100mL2-甲基四氢呋喃洗涤,抽干,滤饼在40℃真空干燥10小时,得到40.6g氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ,扣除晶种后摩尔收率95.0%,HPLC含量99.8%,所有单杂HPLC含量小于0.1%。
实施例8
在500mL四口烧瓶中加入32.1g(0.10摩尔)氯吡格雷游离碱,340g2-甲基四氢呋喃,搅拌溶解,体系控温-5℃,滴加10g98%浓硫酸(0.10摩尔)稀释于40g2-甲基四氢呋喃的溶液,滴加完毕后将体系升温到20℃,保温搅拌析晶12小时,氮气压滤,滤饼用100mL2-甲基四氢呋喃洗涤,氮气压滤,滤饼在40℃真空干燥10小时,得到40.7g氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ,摩尔收率96.9%,HPLC含量99.8%,所有单杂HPLC含量小于0.1%。用检测方法1测定的X-射线粉末衍射图谱(XRD)见图1。用检测方法2测定的X-射线粉末衍射图谱(XRD)见图2。差示扫描量热法(DSC)曲线见图3。
实施例9
在500mL四口烧瓶中加入32.1g(0.10摩尔)氯吡格雷游离碱,340g2-甲基四氢呋喃,搅拌溶解,体系控温-5℃,加入0.5g氯吡格雷硫酸氢盐晶型I晶种,然后滴加10g98%浓硫酸(0.10摩尔)稀释于40g2-甲基四氢呋喃的溶液,滴加完毕后将体系升温到15℃,保温搅拌析晶15小时,氮气压滤,滤饼用100mL2-甲基四氢呋喃洗涤,氮气压滤,滤饼在40℃真空干燥10小时,得到41.2g氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ,扣除晶种后摩尔收率96.9%。HPLC纯度99.8%,所有单杂HPLC小于0.1%。再在500mL四口烧瓶中加入300mL丙酮,冷却到-5℃,加入上述制得的40.7g氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ,开动搅拌打浆20分钟,氮气压滤,滤饼在45℃真空干燥10小时,得到39.1g氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ,HPLC含量99.8%,所有单杂HPLC含量小于0.1%。
实施例10
在100L反应釜中加入3.21kg(10摩尔)氯吡格雷游离碱,34kg2-甲基四氢呋喃,搅拌溶解,体系控温0℃,滴加1kg98%浓硫酸(10摩尔),滴加完毕后将体系升温到20℃,保温搅拌析晶12小时,氮气压滤,滤饼在40℃真空干燥10小时,得到4.07kg氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ,摩尔收率96.9%,HPLC含量99.7%,所有单杂HPLC含量小于0.1%。
实施例11
在100L反应釜中加入3.21kg(10摩尔)氯吡格雷游离碱,34kg2-甲基四氢呋喃,搅拌溶解,体系控温0℃,滴加1kg98%浓硫酸(10摩尔),滴加时间2小时,滴加完毕后将体系升温到20℃,保温搅拌析晶12小时,氮气压滤,滤饼用10L2-甲基四氢呋喃洗涤,氮气压滤,滤饼在40℃真空干燥12小时,得到4.04kg氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ,摩尔收率96.2%,HPLC纯度99.7%,所有单杂HPLC小于0.1%。再在100L反应釜中加入40L丙酮,冷却到-15℃,加入上述制得的4.04kg氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ,开动搅拌打浆1小时,氮气压滤,滤饼在45℃下真空干燥10小时,得到3.92kg氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ,HPLC含量99.8%,所有单杂HPLC含量小于0.1%。
实施例12
在500L反应釜中加入19.3kg(60摩尔)氯吡格雷游离碱,215kg2-甲基四氢呋喃,搅拌溶解,体系控温0℃,滴加6.0kg98%浓硫酸(60摩尔),滴加时间4小时,滴加完毕后将体系升温到20℃,保温搅拌析晶15小时,氮气压滤,滤饼在40℃真空干燥10小时,得到24.3kg氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ,摩尔收率96.4%,HPLC含量99.8%,所有单杂HPLC含量小于0.1%。
上述其它实施例中制备的样品具有与实施例8相同或相似的X-射线粉末衍射图谱和差示扫描量热法曲线(未示出)。说明这些实施例制备得到的是和实施例8相同的物质,均为氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ。
相关物质(Related substances)检测结果:本发明所有实施例制备的氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ,HPLC含量达到99.5%以上,所有单杂HPLC含量小于0.1%。
X射线粉末衍射图谱检测结果:检测方法1结果显示,本发明所有实施例制备的氯吡格雷硫酸氢盐均具有晶型Ⅰ的明显的特征峰,是氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ。检测方法2进一步对2θ=11~14°范围内进行精细扫描,根据晶型Ⅱ的12.8°特征峰、晶型Ⅰ的11.5°、13.8°特征峰的检出情况,可以判断样品中是否含有晶型Ⅱ,从而判断晶型I的晶型纯度。检测方法2结果显示,所有实施例样品均未检出晶型Ⅱ,均为晶型Ⅰ,说明本发明获得了高纯度的氯吡格雷硫酸氢盐晶型Ⅰ。
差示扫描量热法(DSC)检测结果:本发明所有实施例制备的样品在170℃~190℃之间有一个吸热峰,约184℃。
本领域技术人员可以理解,在本说明书的教导之下,可以对本发明做出一些修改或变化。这些修改和变化也应当在本发明权利要求所限定的范围之内。