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分离吉西他滨磷酸酯非对映异构体的方法

文献发布时间:2023-06-19 10:25:58


分离吉西他滨磷酸酯非对映异构体的方法

本申请为申请号201580054225.8、申请日为2015年9月29日、发明名称为“分离吉西他滨磷酸酯非对映异构体的方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及分离吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]磷酸酯的磷酸酯非对映异构体的方法。更具体地,其涉及制备基本上非对映异构纯的形式的(S)-和/或(R)-磷酸酯非对映异构体的方法。

背景技术

吉西他滨(1;商品名

吉西他滨的临床效果受到多种固有耐药机制和获得性耐药机制的限制。细胞水平的耐药取决于三个参数:(ⅰ)激活成磷酸化基团所必需的脱氧胞苷激酶的下调;(ii)核苷转运体特别是通过癌细胞摄取所需的hENT1的降低的表达,和(iii)催化酶尤其是降解吉西他滨的胞苷脱氨酶的上调。

WO2005/012327描述了吉西他滨的一系列核苷酸磷酸酯衍生物和相关的核苷药物分子。其中吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]磷酸酯(NUC-1031;2)被认为是最有效的化合物。这些衍生物似乎避免了很多限制吉西他滨的效果的固有耐药机制和获得性耐药机制(‘Application of ProTide Technology to Gemcitabine:A SuccessfulApproach to Overcome the Key Cancer Resistance Mechanisms Leads to a NewAgent(NUC-1031)in Clinical Development’;Slusarczyk et all;J.Med.Chem.;2014,57,1531-1542)。

通常,NUC-1031 2制备为在磷酸酯中心差向异构的两种非对映异构体的混合物。

NUC-1031 2非常亲脂,因此难溶于水(通过计算:<0.1mg/mL),并且可电离基团的计算所得的pKa在适于肠胃外施用的pH范围之外。无论盐含量或pH值如何,它基本不溶于水,这对以足以实现有效治疗的高剂量递送化合物的制剂的发展产生影响。它还对允许NUC-1031以成本有效的方式生产的有效的制造过程的发展产生影响。

最近已经发现吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]磷酸酯的(S)-差向异构体3在许多极性有机溶剂与水的混合物中具有足够的溶解度,使其适合于作为治疗剂配制和施用。(R)-差向异构体4的溶解度相当低。在某些溶剂混合物中,(S)-差向异构体和(R)-差向异构体之间的溶解度差异超过100倍。因此,相比于使用(R)-差向异构体或使用混合物所能开发的,预期使用(S)-差向异构体可以开发更临床有效,实用和患者友好的施用方法。因此,期望能够提供基本上非对映异构纯的形式的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯3。

NUC-1031在许多溶剂特别是那些通常用于利用HPLC分离化合物的溶剂中的低溶解度,意味着对于基于HPLC的分离,将需要大体积的溶剂。这意味着任何基于HPLC的工业规模的分离方法将需要高成本,消耗大量能量和材料并产生大量废物。

虽然在提交本申请时似乎优选施用作为(S)-差向异构体的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-磷酸酯,但是也可以设想需要获得非对映异构纯的形式的(R)-差向异构体的原因。这些将包括进行比较试验,将(R)-差向异构体转化为(S)-差向异构体,或者因为(R)-差向异构体提供重要性超过其低溶解度的优于(S)-差向异构体的益处。

事实上,在与分离的人肝细胞孵育时,(R)-差向异构体显示出的半衰期是(S)-差向异构体的半衰期的四倍。与(R)-差向异构体相关的较长半衰期表明较低的固有清除率,并且应当导致与(S)-差向异构体不同的药代动力学和药效学曲线,这可提供一些益处。

(S)-和(R)-差向异构体二者都是治疗活性的。

本发明的某些实施方案的目的是提供一种提供基本上非对映异构纯的形式的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯3的方法。

本发明的某些实施方案的目的是提供一种提供基本上非对映异构纯的形式的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(R)-磷酸酯4的方法。

本发明的某些实施方案的目的是提供一种提供基本上非对映异构纯的形式的(S)和/或(R)-差向异构体的方法,其是可扩展的,经济的和/或高效的,例如比使用HPLC的方法更可扩展,经济和/或有效。因此,本发明的某些实施方案的目的是提供一种提供基本上非对映异构纯的形式的(S)和/或(R)-差向异构体的适合大规模生产的方法。

本发明的某些实施方案的目的是提供一种简单的方法,即涉及提供基本上非对映异构纯的形式的(S)和/或(R)-差向异构体的最少数量的工艺步骤和/或试剂的方法。

本发明的某些实施方案的另一个目的是提供一种确保分离的(S)-或(R)-差向异构体以基本上非对映异构纯的形式提供并且同时满足或超过由组织如美国FDA规定的关于由合成和分离产生的任何痕量杂质的量和性质的必备性标准的方法。

本发明的某些实施方案满足一些或全部上述目的。

发明内容

在本发明的第一方面,提供了一种提供基本上非对映异构纯的形式的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-磷酸酯的至少一种非对映异构体的方法,所述方法包括以下步骤:

将吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(R)-磷酸酯和吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯的混合物悬浮在溶剂或溶剂混合物中以形成浆料;和

过滤浆料以提供固体吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-磷酸酯和包含溶解在溶剂或溶剂混合物中的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-磷酸酯的滤液;

其中所述固体吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-磷酸酯是基本上非对映异构纯的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(R)-磷酸酯和/或所述滤液包含基本上非对映异构纯的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯。

本发明人已经发现,(R)-和(S)-差向异构体之间的溶解度差异足够高,使得可以使用这种简单的技术分离差向异构体。令人惊讶的是,该方法不提供简单的非对映异构富集的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-磷酸酯,而是可以形成一种或两种基本上非对映异构体富集形式的差向异构体。在所有测试的溶剂中,(S)-差向异构体比(R)-差向异构体具有更高的溶解度。因此,(S)-差向异构体通常以非对映异构体富集形式作为溶液存在于滤液中,并且(R)-差向异构体通常以非对映异构体富集形式作为固体存在于过滤器上。

本发明的某些实施方案提供了包含基本上非对映异构纯的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯的滤液和作为非对映异构体的混合物的固体产物。本发明的某些实施方案提供了是基本上非对映异构纯的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(R)-磷酸酯的固体和包含非对映异构体的混合物的滤液。本发明的某些实施方案提供了是基本上非对映异构纯的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(R)-磷酸酯的固体和包含基本上非对映异构纯的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯的滤液两者。

可以在环境温度(即20℃至30℃)下进行浆料的形成。发明人已经发现,可以在不进行任何加热或冷却步骤的情况下获得各个差向异构体的良好的非对映异构纯度。

然而,优选地,对于至少一部分形成浆料的步骤将浆料加热。因此,可以是一旦形成就加热浆料。可以将浆料加热至约30℃至约80℃的温度,例如约40℃至约70℃。在某些优选的实施方案中,将浆料加热至约50℃至约60℃的温度。可以将浆料加热一天或更少。可以将浆料加热30分钟以上。1至3小时的时间可能是适当的。

对于至少一部分浆料形成步骤,也可以搅动浆料。浆料可以搅动3天或更少,例如一天或更少。可以将浆料搅动30分钟或更长时间。1至6小时的时间可能是适当的。搅动可以包括搅拌,摇动或两者。可以同时或基本上同时地加热和搅拌浆料。

如果浆料已经被加热,则优选在过滤之前不冷却浆料。

该方法还可包括洗涤固体吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-磷酸酯的步骤。该步骤在通过过滤分离之后发生。这通常使用与用于形成浆料时相同的溶剂或溶剂混合物进行,但是可以想到,可以使用不同的溶剂来洗涤固体,或者在浆料由溶剂的混合物形成的情况下,只有混合物中的一种溶剂用于洗涤固体。在浆料已经被加热的情况下,可以使用溶剂或溶剂的混合物进行该洗涤步骤,在升高的温度下,例如,从约40℃至约70℃,尽管不总是这种情况。溶剂或溶剂混合物可以在与浆料相同的温度下。

通常当固体在过滤器上时进行前面段落中提到的洗涤步骤以获得洗涤滤液。通常,将洗涤滤液与第一滤液合并。在整个本说明书中,当与过滤后滤液的处理结合使用时,术语“滤液”旨在涵盖通过组合第一滤液和以这种方式形成的洗涤滤液获得的组合滤液,以及在第一滤液不与洗涤滤液组合的情况下,该术语意在指第一滤液自身。

吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-磷酸酯起始物料可以是游离碱,盐或水合物起始物料的形式。可能是吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-磷酸酯起始物料不是盐和/或溶剂化物(例如水合物)的形式。优选地,其为游离碱的形式。

基本上非对映异构纯的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-磷酸酯产物可以是游离碱,盐或水合物起始物料的形式。基本上非对映异构纯的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-磷酸酯产物可能不是盐和/或溶剂合物(例如水合物)的形式。优选地,其为游离碱的形式。

通常,起始物料和产物将是相同的形式。然而,可以想到,处理步骤可涉及添加碱或酸,在这种情况下,其可以不同。

优选地,起始物料和产物都是游离碱的形式。

对于本发明的目的,“基本上非对映异构纯的”被定义为大于约85%的非对映异构纯度。本发明的某些实施方案以远高于85%的非对映异构纯度实现(R)-和/或(S)-吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-磷酸酯的分离。因此,通过反应方法获得的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-磷酸酯的差向异构体或每种差向异构体可具有大于约90%的非对映异构纯度。通过本发明的方法获得的一种或两种差向异构体的非对映异构纯度可以大于95%,98%,99%或甚至99.5%。

对于以“非对映异构体富集形式”获得的差向异构体,为了本发明的目的而定义为意味着所获得的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-磷酸酯的比例高于在起始混合物中存在的差向异构体。通常,起始混合物将是吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-磷酸酯的原始合成的产物。(R):(S)差向异构体在起始物中的比例可以是10:1至1:10。优选地,(R):(S)差向异构体的比例为5:1至1:5,例如在3:1和1:3之间或在2:1和1:2之间。

对于所有测试的溶剂,观察到非对映异构体的一些分离。

溶剂或溶剂混合物可以是包含选自极性质子溶剂和极性非质子溶剂的溶剂。可存在于溶剂混合物中的其它溶剂包括极性质子溶剂,极性非质子溶剂,非极性溶剂和水。溶剂可以是甲苯或溶剂混合物包含甲苯。溶剂可以是选自以下的溶剂:C

溶剂可以是C

术语“C

溶剂混合物可以包含水。溶剂和水的相对比例可以使得水和溶剂是可混溶的。在这种情况下,水可以作为抗溶剂,降低吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-磷酸酯在溶剂系统中的溶解度。如果存在水,它可以是溶剂混合物总体积(即溶剂的体积加上水的体积)的20%或更少,例如10%以下或5%以下。它可以是溶剂混合物的总体积的0.1%或更大。

溶剂混合物可以包含另一种极性质子溶剂和/或极性非质子溶剂。溶剂混合物可以包括非极性溶剂,例如链烷烃或环烷烃。链烷烃和环烷烃的实例包括:戊烷,己烷,庚烷,辛烷和环己烷。当溶剂混合物包含非极性溶剂时,通常情况下,非极性溶剂以小于溶剂混合物的50%的量存在。然而,不总是这种情况,并且可以想到的是非极性溶剂代表高达90%的溶剂混合物。

可能的是,溶剂不存在于混合物中并且除了少量杂质之外基本上是纯的(即纯度大于95%,例如大于99%)。

溶剂可以是基本上纯的(即具有大于95%的纯度)C

溶剂可以不选自:乙醇,甘油,丙二醇,PEG 400(聚乙二醇),NMP和DMSO。当使用溶剂混合物形成浆料时,溶剂混合物可以不包含选自乙醇,甘油,丙二醇,PEG 400(聚乙二醇),NMP和DMSO的溶剂。

可能存在其中适当地包括一种或多种同位素标记的溶剂以便于随后的分析等的情况。

该方法可以是提供非对映异构纯的形式的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯的方法。

如果是这种情况,则所述方法可以进一步包括从包含吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯的滤液中除去(多种)溶剂的步骤,以获得基本上非对映异构纯的形式的固体吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯。

除去(多种)溶剂的步骤可以包括通过蒸发例如通过蒸馏或通过减压蒸发,从吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯除去基本上所有的溶剂,得到基本上非对映异构纯的形式的固体吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯。

除去溶剂或溶剂混合物的步骤可以包括:

通过蒸发例如通过蒸馏或减压蒸发,从包含吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯的滤液中除去一部分溶剂或溶剂混合物,得到包含固体吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯的浓缩的滤液;任选地搅动所述浓缩的滤液;和

过滤所述浓缩的滤液以获得基本上非对映异构纯的形式的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯固体。

所述浓缩的滤液含有悬浮的固体。

随着溶液浓缩,吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-磷酸酯结晶出来,而且发明人惊奇地发现,相对于在第一过滤步骤中获得的滤液,这些晶体通常具有改善的非对映异构纯度。一旦溶液被浓缩,通常搅拌溶液允许更多的晶体形成并且提高收率。(S)-差向异构体比(R)-差向异构体更易溶解,因此令人惊奇的是,(S)-差向异构体以更高的纯度释放。

被除去的(多种)溶剂部分可以为从第一过滤步骤获得的体积的10%至90%。优选地,其为从第一过滤步骤获得的体积的25%至75%,例如,从40%至60%。

对于每个步骤的持续时间的至少一部分,浓缩步骤和搅动步骤(如果存在)可以同时进行。

如果搅动浓缩的滤液,则可以将其搅拌7天或更短,例如5天或更短。其可以搅动1小时或更长,例如6小时或更长,12小时或更长或1天或更长。

除去溶剂的步骤可以包括通过重结晶/过滤方法从吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯中除去基本上所有的溶剂,以获得基本上非对映异构纯的形式的固体吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯。在浆料形成和过滤步骤期间浆料保持在升高的温度下,这是特别优选的。

除去溶剂的步骤可以包括:

冷却包含吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯的滤液,以提供包含固体吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯的冷却的滤液;

任选地搅动所述冷却的滤液;和

过滤所述冷却的滤液,得到基本上非对映异构纯的形式的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯固体。

所述冷却的滤液含有悬浮的固体。

可以将滤液冷却至约-10℃至约45℃的温度,例如约5℃至约40℃。优选地,将滤液冷却至约15℃至约35℃的温度。可以逐渐或逐步冷却滤液。其可以例如冷却至一个温度(例如约25℃至约35℃的温度),保持在该温度一段时间(例如约1小时至约2天),然后冷却至另一个更低的温度(例如约15℃至约25℃的温度),并在该温度下保持另一段时间(例如约1小时至约2天)。

该方法可以包括将晶种物质加入到滤液中的步骤。这可能发生在滤液冷却之前,当滤液被冷却时或滤液被冷却后。然而,优选地,一旦滤液已经冷却就加入。晶种物质通常采取高非对映异构纯度(例如90%或更高或95%或更高)吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯的形式。晶种物质可以作为固体加入,但更方便地可以作为浆料或悬浮液加入。浆料或悬浮液可以包含与滤液相同的溶剂或溶剂混合物。当滤液包含溶剂的混合物时,晶种物质浆料或悬浮液可以包含在这些溶剂之一中的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯。或者,晶种物质浆料或悬浮液可以包含在滤液中不存在的溶剂中的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯。

该方法可包括向滤液中加入额外的溶剂的步骤。这可能发生在滤液冷却之前,当滤液被冷却时或滤液被冷却后。然而,优选地,一旦滤液已经冷却就加入。添加额外的溶剂通常用于降低吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯在改性滤液中的溶解度,相对于其在未改性的滤液溶剂或溶剂混合物中的溶解度。所述额外的溶剂可以是水。所述额外的溶剂可以是非极性的,例如链烷烃或环烷烃或它们的混合物。当滤液包含溶剂混合物时,额外的溶剂可以是混合物中的那些溶剂中的一种或多种,吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯在其中的溶解度低于其在混合物中的其他溶剂中的溶解度。因此,当滤液包含与水混合的极性质子或非质子溶剂时,所述额外的溶剂可以是水。

如果搅动冷却的滤液,则可以将其搅拌7天或更少,例如5天或更少。其可以搅动1小时或更长时间,例如6小时或更长,12小时或更长或1天或更长。

对于每个步骤的持续时间的至少一部分,冷却步骤和搅动步骤(如果存在)可以同时发生。

所述方法还可包括洗涤基本上非对映异构纯的固体吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯的步骤。这通常将使用滤液所包含的相同溶剂或溶剂混合物进行,但是可以想到,可以使用不同的溶剂来洗涤固体,或者当滤液包含溶剂的混合物时,仅仅使用该混合物中的一种溶剂来洗涤固体。该洗涤过程通常在固体在过滤器上时进行。该洗涤步骤通常使用冷却(例如约5至约20℃的温度)的溶剂或溶剂混合物进行。

例如通过在真空下加热固体,可以从基本上非对映异构纯的形式的固体吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯除去(多种)残余溶剂。

该方法可以是提供非对映异构纯的形式的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(R)-磷酸酯的方法。

如果是这种情况,则该方法还可以包括以下步骤:

在第二溶剂或第二溶剂混合物中将由第一次过滤获得的固体吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-磷酸酯悬浮以形成第二浆料;和

过滤所述第二浆料以提供基本上非对映异构纯的固体吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(R)-磷酸酯。

第二溶剂或第二溶剂混合物可以与第一悬浮步骤中使用的溶剂相同或不同。

第二溶剂可以是或第二溶剂混合物可以包含选自极性质子溶剂和极性非质子溶剂的溶剂。第二溶剂可以是或第二溶剂混合物可以包含甲苯。可存在于第二溶剂混合物中的其它溶剂包括极性质子溶剂,极性非质子溶剂,非极性溶剂和水。第二溶剂可以是或第二溶剂混合物可以包含选自C

第二溶剂可以是C

第二溶剂混合物可以包含水。溶剂和水的相对比例可以使得水和溶剂是可混溶的。在这种情况下,水可以作为抗溶剂,降低吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基]-磷酸酯在第二溶剂系统中的溶解度。如果存在水,其可以是第二溶剂混合物的总体积(即溶剂的体积加上水的体积)的20%或更少,例如,10%以下或5%以下。它可以是第二溶剂混合物的总体积的0.1%或更大。

第二溶剂混合物可以包含另一种极性质子溶剂和/或极性非质子溶剂。第二溶剂混合物可以包含非极性溶剂,例如链烷烃或环烷烃。链烷烃和环烷烃的实例包括:戊烷,己烷,庚烷,辛烷和环己烷。当第二溶剂混合物包含非极性溶剂时,通常情况下,非极性溶剂以小于第二溶剂混合物的50%的量存在。然而,不总是这种情况,并且可以想到非极性溶剂占第二溶剂混合物的高达90%。

第二溶剂可以不存在于混合物中并且除了少量杂质之外基本上纯地(即具有大于95%,例如大于99%的纯度)被使用。

第二溶剂可以是基本上纯(即具有大于95%的纯度)的C

本发明还涉及可通过第一方面的方法获得(例如通过第一方面的方法获得)的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(R)-磷酸酯和/或吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯。

本发明还涉及吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯的晶型,晶型为晶型I。所述晶型(即晶型1)的特征可以在于当使用K

附图说明

在下文中参考附图进一步描述本发明的实施方案,其中:

图1是吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯晶型I的XRPD光谱。

图2是吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯晶型I的FTIR光谱。

具体实施方式

在本发明的方法中使用和/或获得的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-磷酸酯可以以盐的形式获得,储存和/或反应。盐可以是药学上可接受的盐,但不一定是这种情况。药学上不太优选的盐可以用于实施本发明的方法,并且一旦获得所需形式的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-磷酸酯,该盐转化成游离碱或药学上可接受的盐。

合适的药学上可接受的盐包括但不限于药学上可接受的无机酸如盐酸、硫酸、磷酸、硝酸、碳酸、硼酸、氨基磺酸和氢溴酸的盐,或药学上可接受的有机酸例如乙酸、丙酸、丁酸、酒石酸、马来酸、羟基马来酸、富马酸、苹果酸、柠檬酸、乳酸、粘酸、葡萄糖酸、苯甲酸、琥珀酸、草酸、苯乙酸、甲磺酸、甲苯磺酸、苯磺酸、水杨酸、磺胺酸、天冬氨酸、谷氨酸、依地酸(edetic acid)、硬脂酸,棕榈酸,油酸、月桂酸、泛酸、单宁酸、抗坏血酸和戊酸的盐。合适的碱盐由形成无毒盐的碱形成。实例包括铝、精氨酸、苄星、钙、胆碱、二乙胺、二醇胺、甘氨酸、赖氨酸、镁、葡甲胺、乙醇胺、钾、钠、氨基丁三醇和锌盐。也可以形成酸和碱的半盐,例如半硫酸盐和半钙盐。

本发明的方法获得的吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]磷酸酯可以单晶形式或以晶体形式的混合物存在,或者它们可以是无定形的。

本发明的方法还可以用于提供化合物3或4的所有药学上可接受的同位素标记形式,其中一个或多个原子被具有相同原子序数但原子质量或质量数不同于自然界中通常存在的主要同位素的原子质量或质量数的原子替换。

适合包括在通过本发明获得和在本发明中使用的化合物中的同位素的实例包括氢的同位素,例如

某些同位素标记的化合物,例如掺入放射性同位素的那些可用于药物和/或底物组织分布研究。放射性同位素氚,即

用更重的同位素例如氘,即

用正电子发射同位素(例如

同位素标记的化合物通常可以通过本领域技术人员已知的常规技术或通过类似于使用适当的同位素标记的试剂代替之前使用的非标记试剂所描述的那些方法的方法制备。

本领域公知的是,可以获得X射线粉末衍射图案,其具有取决于测量条件(例如设备,样品制备或所使用的机器)的一个或多个测量误差。特别地,通常已知的是X射线粉末衍射图案中的强度可根据测量条件和样品制备而波动。例如,X射线粉末衍射领域的技术人员将认识到,峰的相对强度可以根据测试下的样品的取向和所使用的仪器的类型和设置而变化。本领域技术人员还将认识到,反射的位置可以受到样品在衍射仪中的精确高度和衍射仪的零点校准的影响。样品的表面平面性也可具有小的影响。因此,本领域技术人员将理解,本文呈现的衍射图案数据不应被解释为绝对的,并且提供与本文公开的那些基本上相同的功率衍射图案的任何晶体形式落入本公开的范围内(进一步信息参见Jenkins,R&Snyder,RL‘Introduction to X-Ray Powder Diffractometry’John Wiley&Sons,1996)。

在本说明书的整个说明书和权利要求书中,词语“包括”和“含有”及其变体意味着“包括但不限于”,并且它们不旨在(并且不)排除其他部分、添加剂、组分、整数或步骤。在本说明书的整个说明书和权利要求书中,单数包括复数,除非上下文另有要求。特别地,在使用不定冠词时,除非上下文另有要求,否则说明书应被理解为考虑复数以及单数。

结合本发明的特定方面、实施方案或实施例描述的特征、整数、特性、化合物、化学部分或基团应理解为可应用于本文所述的任何其它方面、实施方案或实施例,除非与其不相容。在本说明书(包括任何所附权利要求,摘要和附图)中公开的所有特征,和/或如此公开的任何方法或过程的所有步骤可以以任何组合进行组合,除了其中至少一些这样的特征和/或步骤是相互排斥的组合。本发明不限于任何前述实施方案的细节。本发明延伸到本说明书(包括任何所附权利要求,摘要和附图)中公开的特征的任何新颖的一个或任何新颖的组合,或如此公开的任何方法或过程的步骤的任何新颖的一个或任何新颖的组合。

读者的注意力指向与本申请所关联的本说明书同时或先于本说明书提交的,并且用本说明书对公众公开的所有论文和文献,并且所有这些论文和文献的内容通过引用并入本文。

在本说明书中使用以下缩写:

ACN-乙腈 DMF-N,N-二甲基甲酰胺

DMSO-二甲基亚砜 IPA-异丙醇

MEK-甲基乙基酮 MIBK-甲基异丁基酮

NMP-N-甲基吡咯烷酮 PEG-聚乙二醇

TBDMS-叔丁基二甲基甲硅烷基 TBME-叔丁基甲基醚

TFA-三氟乙酸

FDA-食品和药物管理局

吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-磷酸酯的各异构体可以使用以下表征方法表征:在Bruker Avance 500光谱仪上在25℃下记录质子(

2'-脱氧-2′,2′-二氟-D-胞苷-5'-O-[苯基(苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(S)-磷酸酯3

(ES+)m/z,实测值:(M+Na

反相HPLC,用H

2'-脱氧-2′,2′-二氟-D-胞苷-5'-O-[苯基(苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-(R)-磷酸酯4。

(ES+)m/z,实测值:(M+Na

反相HPLC,用H

首先,用17种不同的溶剂进行溶剂筛选(参见表1)。将约25mg NUC-1031的非对映异构体混合物(33:67(R):(S))悬浮于所列溶剂(1mL)中并搅拌过夜。如果发生溶解,则加入更多的固体。使悬浮液沉降,并通过HPLC测定溶液中两种非对映异构体的相对量。

表1:粗体中的百分比表示溶液中的高(>85%)非对映异构体富集。

因此,许多溶剂(丙酮,EtOH,IPA,MEK,CAN,nPrOH,甲苯,nBuOH)显示出(S)-差向异构体在溶液中的高非对映异构体富集。该筛选鉴定了导致(S)-非对映异构体在溶液中的优异(>94%)富集的三种溶剂:异丙醇,乙腈和正丁醇。

在一系列浓度和温度下评价由乙腈和异丙醇提供的富集(参见表2)。进行两种类型的实验:不同体积的简单浆料(20℃)和在80℃下的浆料/重结晶。对于该实验,将200mg非对映异构体混合物(33:67(R):(S))悬浮在下面所示的溶剂和体积中,并任选加热至回流并冷却至20℃。将悬浮液搅拌过夜并分离。通过HPLC测定溶液和固体滤饼中存在的两种差向异构体的相对比例。

表2

对于每个样品,重复处理,但这不导致进一步富集。

这表明如在第一方面的说明中所述的非对映异构体混合物的简单溶解可以提供优异的非对映异构体富集,特别是(S)-差向异构体的富集。该效果基本上不受相对于NUC-1031的质量的溶剂浓度的影响,并且基本上不受温度的影响。因此,该方法提供了有效的环境温度分离技术。

在25℃下将2×25g(R)和(S)差向异构体(33:67(R):(S))的非对映异构体混合物各自溶解在75体积乙腈中。在过滤期间合并悬浮液。第一次过滤得到溶液A2和固体A1。将滤饼再浆化并过滤所得悬浮液以获得第二溶液B2和第二固体滤饼B1(参见表3)。

表3

实施例4-(S)-差向异构体的非对映异构体纯度的进一步富集

将来自在乙腈中按比例放大的两种溶液A2和B2的剩余物(约2.6L)合并,浓缩至原始体积的约50%,并搅拌3天。过滤形成的悬浮液,这得到在过滤器上非常高度非对映异构体富集的(S)-差向异构体固体样品(表4)。

表4

因此,可以使用本发明的方法大规模地获得优异的非对映异构体纯度的(S)-差向异构体。这代表了用于更大规模制造的实质性优点,因为该方法避免了对色谱步骤的需要以及所有伴随的困难。

实施例5-(R)-差向异构体的非对映异构体纯度的进一步富集

为了获得(R)-差向异构体的高非对映异构体富集,将固体B1的样品在溶剂混合物(50mg固体在1mL表5中所示的溶剂混合物中)中制浆并过滤。如表5所示,所得固体富集(R)-差向异构体,向乙腈中加入作为反溶剂的水获得最好的结果。

表5

来自乙腈/水混合物的产率低,因此以溶剂混合物中的较小量的水重复实验。结果显示改善的回收和一些非对映异构体富集(表6)。

表6

将主要含有(R)-差向异构体(固体B2)的物质在20体积ACN/水10/1中再浆化18小时,过滤,用乙腈洗涤所得固体。所得固体含有极好的非对映异构体纯度的(R)-差向异构体(表7)。

表7

因此,可以使用本发明的方法大规模地获得优异的非对映异构体纯度的(R)-差向异构体。同样,这代表了用于更大规模制造的实质性优点,因为该方法避免了对色谱步骤的需要以及所有伴随的困难。

实施例6-使用IPA分离(S)-差向异构体的进一步优化的方法

将2'-脱氧-2',2'-二氟-D-胞苷-5'-O-[苯基(苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]磷酸酯(120g;4:6(R):(S);也包含5质量%的由制备该化合物的方法得到的未知杂质)加入到IPA(600mL)中以形成浆料。将浆料加热至50-54℃并在该温度下搅动2小时。然后在温热下过滤浆料。当仍然在过滤器上时,用另一部分温热(50-52℃)的IPA(60mL)洗涤滤饼。将滤液缓慢(超过约2小时)冷却至26-30℃约2小时,并加入晶种物质(12ml IPA中的600mg或95%非对映异构体纯度的s-异构体,作为浆料)。将混合物在26-30℃下搅拌18小时。然后将混合物冷却至18-22℃,再搅拌8小时。过滤悬浮液,滤饼用冷的(约15℃)IPA(120mL)洗涤。将固体产物在约42℃下真空干燥,得到(S)-差向异构体(基于吉西他滨-[苯基-苯甲酰氧基-L-丙氨酰基)]-磷酸酯起始物料的总量的25%产率;最终非对映异构体纯度:96-98%)

实施例7-NUC-1031的(S)-差向异构体的多晶型物I

实施例6中描述的方法提供作为晶型(晶型I)的INUC-1031的(S)-差向异构体。晶型I是(S)-差向异构体的非溶剂化游离碱的多晶型物。该形式不同于已经观察到的(S)-差向异构体在通过色谱技术分离差向异构体之后分离时所采用的形式以及已经观察到的当(S)-差向异构体作为两种差向异构体的混合物的部分获得时所采用的形式。已经发现多晶型物I是(S)-差向异构体的热力学上最稳定的多晶型形式。

X射线粉末衍射(XRPD)

在3和35°2θ之间扫描NUC-1031的(S)-差向异构体的多晶型物I的样品。将材料轻轻压缩到安装在Kapton膜上的孔中。然后将样品加载到以透射模式运行的PANalytical X'Pert Pro衍射计中,并使用以下实验条件分析:

所得的光谱示于图1中。观察到的峰如下:

°2Th.=°2θ。通常在XRPD峰位置处存在±0.2°2θ的误差。

傅立叶变换红外光谱(FTIR)

NUC-1031的(S)-差向异构体的多晶型物I的红外光谱在Bruker ALPHA P光谱仪上进行。样品作为在Nujol(石蜡油)中的悬浮液测量,其在2950-2800cm

分辨率:4cm-1

背景扫描时间:16次扫描

样品扫描时间:16次扫描

数据收集:4000至400cm

结果光谱:透射率

软件:OPUS版本6

所得的光谱示于图2中。观察到的峰如下:

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  • 分离吉西他滨磷酸酯非对映异构体的方法
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06120112540463