專利名稱：氫溴酸加蘭他敏的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及四環(huán)生物堿的純化、特別是加蘭他敏的純化。
背景技術(shù)：
加蘭他敏即((-)-[4aS-(4aα，6β，8aR)]-4a，5，9，10，11，12-六氫-3-甲氧基-11-甲基-6H-苯并呋喃并[3a，3，2，-ef][2]苯并氮雜-6-醇)(I)， 是一種可逆性地抑制膽堿酯酶的四環(huán)生物堿。其作用類似于毒扁豆堿和新斯的明，但其抑制作用較低。但是，該缺陷被較廣的治療譜和較低毒性所抵消。加蘭他敏用于治療窄角性青光眼、中毒、尼古丁和酒精依賴和神經(jīng)系統(tǒng)的不同病變，如阿爾茨海默綜合征。用于臨床目的時(shí)，其以氫溴酸鹽形式施用，其制備首先描述于五十年代(N.F.Proskumina等人，Zhur.Obshchei Khim.22，1899(1952))。
加蘭他敏可通過全合成法制備，但是由于存在三個(gè)手性中心，該方法特別復(fù)雜。更為普遍的是，從石蒜科(Amaryllidaceae)植物分離加蘭他敏，例如雪花蓮(Galanthus)、文殊蘭(Crinum)、雪片蓮(Leucojum)和水仙(Narcissus)屬的植物，它們還含有若干加蘭他敏相關(guān)性化合物。在這些植物中，加蘭他敏可以以痕量或0.3％的最大量存在。但是，許多這些植物是被保護(hù)品種，因此，在工業(yè)規(guī)模上回收加蘭他敏要求使用得自培養(yǎng)物的生物材料。
相關(guān)數(shù)量的加蘭他敏結(jié)構(gòu)相關(guān)性化合物的存在使得以適合于藥用的純度、特別是適合于制備氫溴酸加蘭他敏的純度回收加蘭他敏繁瑣且常常昂貴。
由植物材料制備加蘭他敏和相關(guān)化合物的混合物通常利用提取生物堿的常規(guī)方法進(jìn)行，其包括用適合于水解生物材料所含生物堿鹽為游離堿的堿溶液潤(rùn)濕植物材料，并用生物堿于其中可溶的溶劑提取。
就含加蘭他敏植物的特定情形而言，堿溶液是無機(jī)堿如鈉、鈣、鉀的氫氧化物或碳酸鹽溶液或氫氧化銨溶液。水混溶性溶劑如甲醇、乙醇和丙酮或水不混溶性溶劑如脂族或芳族烴或酯、例如乙酸乙酯可用作提取溶劑。提取可在20℃至溶劑沸騰溫度的溫度范圍進(jìn)行。優(yōu)選地，碳酸鈉的濃水溶液可用于水解生物堿；對(duì)于提取，可以使用溫度為20至70℃的甲苯。相對(duì)于其他上述溶劑，甲苯具有令人滿意地抽空生物堿、同時(shí)避免提取將使得隨后的純化步驟繁瑣的極性成分的優(yōu)勢(shì)。
可如下將甲苯提取物中含有的生物堿與非生物堿組分分離用酸性水溶液如2％硫酸溶液提取，繼而用氫氧化鈉或氫氧化鉀或碳酸鈉或碳酸鉀堿化，用甲苯單次反提取，從而獲得生物堿組分的混合物。
這些工藝允許由石蒜科植物獲得生物堿復(fù)合混合物，其加蘭他敏含量為30至40％。因此，仍然需要提供適合于藥用的加蘭他敏的純化方法。
發(fā)明詳述現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，藥用高純度加蘭他敏可如下獲得 從得自屬于石蒜科植物的含加蘭他敏的生物堿混合物沉淀加蘭他敏(I)氫溴酸鹽，水解該氫溴酸鹽并用適合的溶劑提取加蘭他敏。
具體而言，本發(fā)明涉及包括如下步驟的方法a)向得自石蒜科植物的含加蘭他敏的生物堿混合物加入氫溴酸；b)回收沉淀；c)將沉淀溶解于堿性水溶液；d)用通式(II)的溶劑提取， 其中R1是氫或甲基，R2選自正丁基、異丁基、仲丁基和叔丁基；e)濃縮有機(jī)相；f)任選回收沉淀的加蘭他敏(I)。
生物堿混合物的制備可按照常規(guī)方法、例如按照發(fā)明背景中所述的方法進(jìn)行。
自生物堿混合物沉淀氫溴酸加蘭他敏優(yōu)選用氫溴酸水溶液在醇溶劑、例如甲醇、乙醇、丙醇或異丙醇、優(yōu)選乙醇中進(jìn)行。在氫溴酸加入期間保持溫度為-20至20℃、優(yōu)選0至5℃、使用與生物堿混合物重量相比為5至7體積的溶劑和相對(duì)于化學(xué)計(jì)算量5-10％過量的氫溴酸進(jìn)行鹽化，假定生物堿與加蘭他敏具有相同的分子量(287m.u.)。
氫溴酸加蘭他敏的沉淀可使得純度從30-40％增至85-90％，基本上是定量回收，因?yàn)槟敢簝H含有痕量的氫溴酸加蘭他敏。
用于溶解沉淀即由氫溴酸鹽水解加蘭他敏的堿水溶液優(yōu)選為pH≥8的水溶液，含有例如碳酸鈉、碳酸鉀或氫氧化銨。
盡管用于提取和沉淀加蘭他敏堿的通式(II)的溶劑不常用于生物堿的提取、尤其結(jié)晶，它們卻令人驚訝地獲得提取和結(jié)晶加蘭他敏的良好結(jié)果。優(yōu)選的溶劑是乙酸叔丁基酯；提取后，在真空下濃縮有機(jī)相，直至開始結(jié)晶。
過濾后，獲得純度足以用于轉(zhuǎn)化為藥用氫溴酸鹽的加蘭他敏，收率85％。
由按照本發(fā)明方法獲得的加蘭他敏制備氫溴酸加蘭他敏可以用通常用于使生物堿成鹽的常規(guī)方法進(jìn)行。
為此，將加蘭他敏溶于適合的溶劑，優(yōu)選丙酮，或醇、優(yōu)選95％乙醇，并在0至5℃加入化學(xué)計(jì)算量的氫溴酸水溶液。根據(jù)本發(fā)明特別優(yōu)選的實(shí)施方式，可無需分離加蘭他敏制備氫溴酸鹽。用乙酸正丁基酯提取后，將合并的有機(jī)提取液濃縮至約1/16體積，然后加入如上所述的溶劑和氫溴酸。過濾并從水中結(jié)晶后，獲得純度高于99％的氫溴酸加蘭他敏，每種雜質(zhì)的含量低于0.1％。該產(chǎn)物因此適合用于藥用。
以下實(shí)施例更為詳細(xì)地闡述本發(fā)明。
實(shí)施例實(shí)施例1-由黃水仙(Narcissus Pseudonarcissus)“Carlton”球莖制備生物堿混合物將含有0.3％加蘭他敏的經(jīng)研磨的植物材料(500kg)加至850升10％w/v碳酸鈉水溶液并用7×1000升甲苯提取，在65-70℃操作。
合并提取液，在真空下濃縮至300升體積。將該經(jīng)濃縮的溶液用50升2％硫酸處理，收集水相。加入氫氧化銨調(diào)節(jié)水相至pH 9，所得溶液用4×50升甲苯提取。在真空下將合并的有機(jī)相濃縮至干燥。獲得3.5kg總生物堿，含40％加蘭他敏(HPLC分析)。
實(shí)施例2-從乙酸正丁基酯結(jié)晶制備加蘭他敏將根據(jù)實(shí)施例1獲得的含40％加蘭他敏的總生物堿(3.5kg)溶于20升95％乙醇。將該溶液冷卻至0℃并在攪拌下添加2.1升48％氫溴酸水溶液，在加入期間保持溫度在0至5℃。將混合物于室溫?cái)嚢?小時(shí)，過濾回收產(chǎn)物，用95％乙醇洗滌，在60℃真空下干燥。獲得2.22kg氫溴酸加蘭他敏，HPLC純度為88％。除去含有痕量氫溴酸加蘭他敏的過濾母液。
將所得88％氫溴酸加蘭他敏混懸于7.6升水中。將該懸液冷卻至0℃，保持溫度為0至5℃，用5.2升10％碳酸鈉稀釋。用5升乙酸正丁基酯提取五次，匯集有機(jī)相，用2.5升含鹽水洗滌。將有機(jī)相在真空下濃縮至體積為4升并使其在室溫結(jié)晶。過濾晶體，在70℃真空下干燥。獲得1.2kg加蘭他敏，其化學(xué)物理和光譜學(xué)特征與文獻(xiàn)報(bào)告相一致(P.Carroll等人，Bull.Soc.Chim.Fr.(1990)，127，769)。
實(shí)施例3-從乙酸叔丁基酯結(jié)晶制備加蘭他敏將根據(jù)實(shí)施例1獲得的含40％加蘭他敏的總生物堿(3.5kg)溶于24升異丙醇。將溶液冷卻至0℃，在攪拌下用2.1升48％氫溴酸水溶液處理，在加入期間保持溫度為0至5℃。將混合物于室溫?cái)嚢?小時(shí)，然后過濾，將固體用一些異丙醇洗滌并在70℃真空下干燥。獲得2.28kg氫溴酸加蘭他敏，HPLC純度為85％。將所得固體混懸于8升水中，冷卻至0℃并用5.5升10％碳酸鈉稀釋。用5升乙酸叔丁基酯進(jìn)行7次提取。
匯集有機(jī)相，用3升含鹽水洗滌并在真空下濃縮至4.4升，然后于室溫結(jié)晶。將所得晶體過濾，在70℃真空下干燥。獲得質(zhì)量與實(shí)施例2相同的1.25kg加蘭他敏。
實(shí)施例4-純度不低于99％的氫溴酸加蘭他敏的制備將根據(jù)實(shí)施例2和3獲得的加蘭他敏(1.64kg)溶于11.5升95％乙醇。將該溶液冷卻至0℃并在攪拌下用0.76升48％氫溴酸處理，在加入期間保持溫度在0-5℃。
將混合物放置4小時(shí)，過濾，用1.5升95％乙醇洗滌沉淀。將濕固體于50℃溶于18升30％乙醇水溶液，并將溶液在真空下濃縮至體積為6升，結(jié)晶過夜。過濾結(jié)晶的固體，用1.9升水洗滌，在50℃真空下干燥。獲得1.9kg氫溴酸加蘭他敏，HPLC純度高于99％，每種雜質(zhì)低于0.1％。
實(shí)施例5-純度不低于99％的氫溴酸加蘭他敏的制備將根據(jù)實(shí)施例1獲得的含40％加蘭他敏的總生物堿(3.5kg)溶于20升95％乙醇。將該溶液冷卻至0℃并在攪拌下用2.1升48％氫溴酸水溶液處理，在加入期間保持溫度在0至5℃。將混合物于室溫?cái)嚢?小時(shí)，過濾收集產(chǎn)物，用95％乙醇洗滌，在60℃真空下干燥。獲得2.22kg氫溴酸加蘭他敏，HPLC純度為88％。除去含有痕量氫溴酸加蘭他敏的過濾母液。
將所得88％氫溴酸加蘭他敏混懸于7.6升水中。將該懸液冷卻至0℃并用5.2升10％碳酸鈉稀釋，保持溫度為0至5℃并用5×5升乙酸正丁基酯提取。匯集有機(jī)相，用2.5升含鹽水洗滌，在真空下濃縮至體積為1.6升，然后添加8.4升95％乙醇。將該溶液冷卻至0℃并在攪拌下添加0.56升48％氫溴酸，保持溫度在0至5℃。
將混合物靜置4小時(shí)，過濾，用1.1升95％乙醇洗滌沉淀。將濕固體于50℃溶于13.2升30％乙醇水溶液，在真空下濃縮該溶液至體積為4.4升，放置結(jié)晶過夜。過濾所得晶體，用1.4升水洗滌，在50℃真空下干燥。獲得1.4kg氫溴酸加蘭他敏，HPLC純度高于99％，每種雜質(zhì)低于0.1％。
權(quán)利要求
1.純化加蘭他敏(I)的方法， 包括以下步驟a)向得自石蒜科植物的含加蘭他敏的生物堿混合物加入氫溴酸；b)回收沉淀；c)將沉淀溶解于堿性水溶液；d)用通式(II)的溶劑提取， 其中R1是氫或甲基，R2選自正丁基、異丁基、仲丁基和叔丁基；e)濃縮有機(jī)相；f)任選回收沉淀的加蘭他敏(I)。
2.權(quán)利要求1所述的方法，其中將生物堿混合物溶于選自甲醇、乙醇、丙醇或異丙醇的溶劑中。
3.權(quán)利要求2所述的方法，其中的溶劑是乙醇。
4.權(quán)利要求2或3所述的方法，其中溶劑的加入量基于生物堿混合物的重量為5至7體積。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項(xiàng)的方法，其中所加入的氫溴酸為氫溴酸水溶液。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5任一項(xiàng)的方法，其中添加在-20至20℃的溫度進(jìn)行。
7.權(quán)利要求6所述的方法，其中溫度為0至5℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7任一項(xiàng)的方法，其中氫溴酸超出混合物中加蘭他敏計(jì)算含量5-10％。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)的方法，其中堿性水溶液是pH≥8的堿性水溶液，所述堿選自鈉、鉀、鈣的氫氧化物或碳酸鹽和氫氧化銨。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)的方法，其中通式(II)的溶劑是乙酸正丁基酯。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，進(jìn)一步包括轉(zhuǎn)化加蘭他敏為氫溴酸加蘭他敏。
12.權(quán)利要求11所述的方法，其中向氫溴酸加蘭他敏的轉(zhuǎn)化無需分離加蘭他敏而進(jìn)行。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)的方法獲得的加蘭他敏在制備氫溴酸加蘭他敏中的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及純化加蘭他敏(I)的方法，包括從得自含有加蘭他敏的石蒜科植物的生物堿混合物沉淀氫溴酸加蘭他敏，用堿處理該氫溴酸鹽，用其中R
文檔編號(hào)C07D491/10GK101080231SQ200580042980
公開日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2005年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月17日
發(fā)明者B·加貝塔, E·梅爾卡利 申請(qǐng)人:因德納有限公司