一種5型磷酸二酯酶抑制劑的甲磺酸鹽多晶物及其制備方法和應(yīng)用與流程

本發(fā)明涉及晶型化合物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種5型磷酸二酯酶抑制劑的甲磺酸鹽多晶物及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

勃起功能障礙(erectiledysfunction，簡稱：ed)，是指持續(xù)不能達(dá)到和(或)維持充分勃起以獲得滿意性生活。根據(jù)統(tǒng)計(jì)目前全球范圍內(nèi)約1.5億男性患有不同程度的ed癥狀，預(yù)計(jì)到2025年該患病人數(shù)將會(huì)增加一倍。pde5(5型磷酸二酯酶)抑制劑，是目前研究最為成熟的ed治療藥物。如今已批準(zhǔn)上市的該類藥物有五種分別為西地那非(sildenafil)、他達(dá)那非(tadanafil)、伐地那非(vardenafil)、烏地那非(udenafil)和米羅那非(mirodenafil)。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，此類化合物具有較強(qiáng)的選擇性抑制磷酸二酯酶的作用，已引起廣泛關(guān)注，成為新的研究熱點(diǎn)。相關(guān)研究對這類化合物進(jìn)行了大量的結(jié)構(gòu)修飾，以期能提高其活性和對磷酸二酯酶5的選擇性。

目前有文獻(xiàn)報(bào)道合成一系列西地那非類似物，其中，笪遠(yuǎn)鋒等(一種西地那非類似物的合成工藝研究，中國當(dāng)代醫(yī)藥，2014年2月第21卷第5期)合成了一種西地那非類似物(簡稱wg001)，其化學(xué)名稱是5-[2-乙氧基-5-(4-甲基哌嗪-1-基硫代羰基)苯基]-1-甲基-3-正丙基-1，6-二氫-吡唑并[4，3-d]嘧啶-7-硫酮，結(jié)構(gòu)式如下：

中國專利“一種西地那非類似物的合成方法”(cn104650093a)對上述西地那非類似物的合成方法進(jìn)行了改進(jìn)，該專利詳細(xì)介紹了該西地那非類似物的制備方法。

晶型是化合物分子或原子在晶格空間排列不同而形成的不同固體狀態(tài)。同一藥物的不同晶型，其穩(wěn)定性以及生物利用度等方面可能會(huì)存在明顯差異，從而影響藥物的療效。因此，對于藥物晶型研究是進(jìn)行藥物物質(zhì)基礎(chǔ)研究的重要組成部分，但是目前尚未有5-[2-乙氧基-5-(4-甲基哌嗪-1-基硫代羰基)苯基]-1-甲基-3-正丙基-1，6-二氫-吡唑并[4，3-d]嘧啶-7-硫酮甲磺酸鹽藥物晶型的相關(guān)報(bào)道。并且該西地那非類似物在藥物代謝方面還存在一定不足，生物利用度有待進(jìn)一步提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的是提供一種5型磷酸二酯酶抑制劑的甲磺酸鹽多晶物及其制備方法和應(yīng)用，使其能提高藥物活性和改善藥物生物利用度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的第一方面，提供一種5型磷酸二酯酶抑制劑的甲磺酸鹽多晶物，所述5型磷酸二酯酶抑制劑的結(jié)構(gòu)如式a所示：

所述的5型磷酸二酯酶抑制劑的甲磺酸鹽多晶物，其x射線粉末衍射圖如圖1所示。

所述的5型磷酸二酯酶抑制劑的甲磺酸鹽多晶物在x射線粉末衍射圖譜中包含以下2θ反射角測定的衍射峰：7.1750°±0.2°，7.6299°±0.2°，8.8588°±0.2°，13.2310°±0.2°，14.3754°±0.2°，14.8440±0.2°，15.2941°±0.2°，17.1838°±0.2°，20.0314°±0.2°，20.8507°±0.2°，21.2839°±0.2°，21.7890°±0.2°，22.2594°±0.2°，23.0373±0.2°，25.1243°±0.2°，25.4244°±0.2°，26.1530°±0.2°，28.1210°±0.2°，30.0135°±0.2°，31.4809°±0.2°，32.3619°±0.2°，37.2410°±0.2°，37.6388°±0.2°，40.8286°±0.2°。

此外，本發(fā)明還通過差示掃描量熱法和紅外光譜技術(shù)對所述5型磷酸二酯酶抑制劑的甲磺酸鹽多晶物進(jìn)行分析，其差示掃描量熱分析圖如圖2所示；紅外光譜圖如圖3所示。

本發(fā)明的第二方面，提供上述5型磷酸二酯酶抑制劑的甲磺酸鹽多晶物的制備方法，包括：制備5型磷酸二酯酶抑制劑的甲磺酸鹽的步驟；和將5型磷酸二酯酶抑制劑的甲磺酸鹽溶于無水乙醇中，待固體料完全溶解后，壓濾，濾液冷卻至20℃以下靜置結(jié)晶的步驟。

上述制備方法中，所述制備5型磷酸二酯酶抑制劑的甲磺酸鹽的步驟，具體為：將式a所示的化合物加入到無水乙醇中，攪拌均勻，緩慢加入5％naoh，攪拌，待固體物質(zhì)完全溶解后，在10℃以下的溫度條件下抽濾，濾液中加入甲磺酸與無水乙醇的混合液，調(diào)節(jié)ph至7-8，攪拌結(jié)晶，析出固體料；抽濾，將固體料加入到無水乙醇中，升溫至30-35℃，用甲磺酸調(diào)ph至3-4，升溫至80℃回流，回流完畢后稍冷卻至70℃，趁熱抽濾，濾液先自然冷至室溫，后再用冰水冷卻至15℃以下，放置結(jié)晶，抽濾，固體料80-90攝氏度烘干，得5型磷酸二酯酶抑制劑的甲磺酸鹽。

上述制備方法中，將5型磷酸二酯酶抑制劑的甲磺酸鹽溶于3倍重量的無水乙醇中，加熱升溫至50-60℃，甲磺酸調(diào)節(jié)ph至3-4，再升溫至70-75℃，使固體料完全溶解。

本發(fā)明的第三方面，提供上述5型磷酸二酯酶抑制劑的甲磺酸鹽多晶物在制備治療或預(yù)防男性勃起功能障礙的藥物的用途。

進(jìn)一步的，本發(fā)明還提供上述5型磷酸二酯酶抑制劑的甲磺酸鹽多晶物在制備治療或預(yù)防與5型磷酸二酯酶有關(guān)疾病的藥物的用途。

所述的與5型磷酸二酯酶有關(guān)的疾病包括：男性性功能障礙、女性性功能障礙、良性前列腺增生、膀胱阻塞、失禁、心絞痛、高血壓、肺高壓、充血性心衰、動(dòng)脈硬化、中風(fēng)、外周循環(huán)系統(tǒng)疾病、哮喘、支氣管炎、阿爾茨海默癥、急性呼吸系統(tǒng)衰竭等。

本發(fā)明的第四方面，提供一種治療或預(yù)防男性勃起功能障礙的藥物組合物，其包含有效量的上述5型磷酸二酯酶抑制劑的甲磺酸鹽多晶物。

上述藥物組合物可以制成固體口服制劑，如片劑、膠囊、丸劑和粉末劑；也可以制成液體口服制劑，如懸浮劑、溶解劑、乳劑和糖漿劑。這些制劑可以含有常規(guī)的功能性賦形劑，如潤濕劑、增甜劑、芳香劑、防腐劑等，也可以含有常規(guī)的功能性賦形劑，如填充劑、粘合劑、分散劑、稀釋劑、吸收促進(jìn)劑、吸收劑和潤滑劑；也可以制成膏劑外用；同樣適合于制成靜脈注射劑。

本發(fā)明的第五方面，提供一種治療或預(yù)防與5型磷酸二酯酶有關(guān)疾病的藥物組合物，其包含有效量的上述的5型磷酸二酯酶抑制劑的甲磺酸鹽多晶物。

上述技術(shù)方案具有如下有益效果：

本發(fā)明以式a所示的5型磷酸二酯酶抑制劑為研究對象，首先與甲磺酸成鹽，制備得到5型磷酸二酯酶抑制劑的甲磺酸鹽，再通過溶劑結(jié)晶，進(jìn)而獲得治療男性勃起功能障礙和與5型磷酸二酯酶相關(guān)疾病效果更佳的5型磷酸二酯酶抑制劑的甲磺酸鹽多晶物，不僅提高了藥物的活性，而且還提高了其水溶性和生物利用度，彌補(bǔ)了其晶型藥物研究的空白。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進(jìn)一步理解，本申請的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當(dāng)限定。

圖1：式a所示化合物的甲磺酸鹽多晶物的x-射線粉末衍射圖；

圖2：式a所示化合物的甲磺酸鹽多晶物的熱法分析圖；

圖3：式a所示化合物的甲磺酸鹽多晶物的ir譜圖；

圖4：式a所示化合物的甲磺酸鹽多晶物的液相色譜圖；

圖5：參比制劑組與受試制劑組分別灌胃給予b與c膠囊內(nèi)容物后，平均血藥濃度-時(shí)間曲線；

圖6：參比制劑組sd大鼠灌胃給予b膠囊內(nèi)容物后，個(gè)體血藥濃度-時(shí)間曲線；

圖7：受試制劑組sd大鼠灌胃給予c膠囊內(nèi)容物后，個(gè)體血藥濃度-時(shí)間曲線。

具體實(shí)施方式

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說明都是示例性的，旨在對本發(fā)明提供進(jìn)一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、操作和/或它們的組合。

正如背景技術(shù)所介紹的，目前尚未有5-[2-乙氧基-5-(4-甲基哌嗪-1-基硫代羰基)苯基]-1-甲基-3-正丙基-1，6-二氫-吡唑并[4，3-d]嘧啶-7-硫酮甲磺酸鹽藥物晶型的相關(guān)報(bào)道；并且該西地那非類似物在藥物代謝方面還存在一定不足，生物利用度有待進(jìn)一步提高。基于此，本發(fā)明提出了一種5型磷酸二酯酶抑制劑的甲磺酸鹽多晶物及其制備方法和應(yīng)用。

在本申請的一種實(shí)施方案中，給出了5型磷酸二酯酶抑制劑的甲磺酸鹽多晶物，該甲磺酸鹽多晶物是一種新晶型結(jié)構(gòu)，能夠改善5型磷酸二酯酶抑制劑的水溶性和生物利用度。

該5型磷酸二酯酶抑制劑的甲磺酸鹽多晶物，其x射線粉末衍射圖如圖1所示。所述的新晶型各詳細(xì)粉末x射線衍射參數(shù)見表1。

表1本發(fā)明所述新晶型的粉末x射線衍射峰值

此外，本發(fā)明還通過差示掃描量熱法和紅外光譜技術(shù)對所述5型磷酸二酯酶抑制劑的甲磺酸鹽多晶物進(jìn)行分析，其差示掃描量熱分析圖如圖2所示，圖譜中存在1個(gè)吸熱峰，在119.4℃處。

紅外光譜圖如圖3所示，其在3477.67cm^-1，3262.83cm^-1，2959.82cm^-1，2933.09cm^-1，2872.82cm^-1，2722.42cm^-1，，1637.94cm^-1，1606.16cm^-1，1573.35cm^-1，1544.76cm^-1，1518.00cm^-1，1498.31cm^-1，1468.97cm^-1，1304.10cm^-1，1262.09cm^-1，1195.75cm^-1，1112.81cm^-1，1080.28cm^-1，1042.16cm^-1，976.02cm^-1，919.02cm^-1，887.55cm^-1，816.81cm^-1，776.56cm^-1，643.60cm^-1，610.94cm^-1，555.50cm^-1，536.73cm^-1，508.15cm^-1處存在紅外光譜特征峰在本發(fā)明的另一種實(shí)施方案中，將有效量的本發(fā)明的5型磷酸二酯酶抑制劑的甲磺酸鹽多晶物與藥學(xué)上可接受的輔料一起組成藥物組合物。

本發(fā)明中所述的有效量是指能夠達(dá)到治療作用的藥理劑劑量。所述藥學(xué)上可接受的輔料可以為常規(guī)的功能性賦形劑，如潤濕劑、增甜劑、芳香劑、防腐劑等；也可以為常規(guī)的功能性賦形劑，如填充劑、粘合劑、分散劑、稀釋劑、吸收促進(jìn)劑、吸收劑和潤滑劑。

為了使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加清楚地了解本發(fā)明的技術(shù)方案，以下將結(jié)合具體的實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

本發(fā)明實(shí)施例中使用的式a所示的化合物，其為現(xiàn)有技術(shù)已有的化合物，可以按“一種西地那非類似物的合成工藝研究”，(中國當(dāng)代醫(yī)藥，2014年2月第21卷第5期)的方法合成；也可以按專利“一種西地那非類似物的合成方法”(cn104650093a)的方法合成。

實(shí)施例1：5-[2-乙氧基-5-(4-甲基哌嗪-1-基硫代羰基)苯基]-1-甲基-3-正丙基-1，6-二氫-吡唑并[4，3-d]嘧啶-7-硫酮甲磺酸鹽多晶物的制備

具體制備方法如下：

于洗凈干燥的反應(yīng)瓶中先投入200g無水乙醇和100g式a所示的化合物，攪拌均勻后，緩慢投入200g5％naoh。投畢，攪拌下使式a所示化合物完全溶解。待固體完全溶解后，于10℃以下(此條件必須滿足10℃以下)抽濾，濾液中加入20g甲磺酸與80g無水乙醇的混合液調(diào)ph值7-8偏8(注意需用冰水降溫)，固體料重新析出，攪拌結(jié)晶2h。抽濾，固體料投入到320g無水乙醇中，升溫至30-35℃，用甲磺酸(約22g)調(diào)ph值，固體料逐漸溶解且溫度上升，然后固體料完全溶解，保持溶液ph值3-4偏3(不超過60攝氏度)，調(diào)畢，攪拌10min，測ph值3-4偏3穩(wěn)定后，升溫至80℃回流1h，回流完畢。稍冷卻至70℃，趁熱抽濾。濾液先自然冷至室溫，后再用冰水冷卻至15℃以下。放置結(jié)晶2h，抽濾，固體料80-90攝氏度烘干，得式a所示化合物的甲磺酸鹽。

將式a所示化合物的甲磺酸鹽投入3倍的乙醇中，加熱升溫至50-60℃，甲磺酸調(diào)ph值3-4偏3，再升溫至70-75℃，固體料完全溶解后，趁熱壓濾，濾液冷卻至20℃以下靜置結(jié)晶10h，離心，固體料烘干。得精品式a所示化合物的甲磺酸鹽多晶物。

將得到的式a所示化合物的甲磺酸鹽多晶物采用荷蘭panalyticalb.v(帕納科)公司的銳影x射線衍射儀(empyreanx-raydiffractometer)于室溫檢測，2θ角掃描從5°到40°，cu-ka，掃描速度：2°/分鐘。管電壓：40kv，管電流：40ma.

該多晶型物的x-射線粉末衍射圖如圖1所示。該多晶型物2θ值處的衍射峰包括：7.1750°±0.2°，7.6299°±0.2°，8.8588°±0.2°，13.2310°±0.2°，14.3754°±0.2°，14.8440±0.2°，15.2941°±0.2°，17.1838°±0.2°，20.0314°±0.2°，20.8507°±0.2°，21.2839°±0.2°，21.7890°±0.2°，22.2594°±0.2°，23.0373±0.2°，25.1243°±0.2°，25.4244°±0.2°，26.1530°±0.2°，28.1210°±0.2°，30.0135°±0.2°，31.4809°±0.2°，32.3619°±0.2°，37.2410°±0.2°，37.6388°±0.2°，40.8286°±0.2°。

將得到的式a所示化合物的甲磺酸鹽多晶物采用德國耐馳公司，型號(hào)為sta449f3的差示掃描熱量熱儀，氣體為高氬，加熱速度為10℃/分鐘，掃描溫度范圍30℃-400℃。

該多晶型物的熱法分析圖如圖2所示，其吸熱最大值在119.4℃。

將得到的式a所示化合物的甲磺酸鹽多晶物采用德國布魯克公司vertex70紅外光譜儀，于室溫檢測，光譜范圍4000-400cm-1的波數(shù)。

該多晶型物的紅外光譜圖如圖3所示。

采用液相色譜法對式a所示化合物的甲磺酸鹽多晶物的含量進(jìn)行檢測，檢測的條件為：

(1)樣品處理：將樣品用甲醇溶解，制得樣品濃度為500μg/ml。

(2)色譜條件：檢測波長為285nm；流動(dòng)相組成為：乙腈:0.1％磷酸；洗脫條件為：梯度洗脫，0-15min由20:80漸變至25:75，15-20min由25:75漸變至40:60。柱溫：30.1℃；流速1ml/min；進(jìn)樣量20μl。

含量測定的色譜圖如圖4所示。色譜分析數(shù)據(jù)見表2。

表2：色譜分析數(shù)據(jù)

經(jīng)計(jì)算，其摩爾收率：90％，純度：99.51％。

試驗(yàn)例1：溶解性試驗(yàn)

以中國藥典2010版二部標(biāo)準(zhǔn)凡例中關(guān)于溶解度的規(guī)定作為判斷依據(jù)

稱取研成細(xì)粉的樣品(樣品b：式a所示的化合物；樣品c：實(shí)施例1制備的式a所示化合物的甲磺酸鹽多晶物)，置于25℃±2℃一定容量的溶劑中，每隔5分鐘強(qiáng)力振搖30秒鐘；觀察30分鐘內(nèi)的溶解情況，如看不見溶質(zhì)顆粒或液滴時(shí)，即視為完全溶解。

1g樣品b10000g水中不溶，所以判定其幾乎不溶于水。

1g樣品c在800g水中完全溶解，所以判定其微溶于水。

1g樣品b在10000g95％的乙醇中不能完全溶解，所以判其幾乎不溶于95乙醇。

1g樣品c在90g95％乙醇中能完全溶解，所以判定其略溶于95乙醇。

試驗(yàn)例2：生物利用度試驗(yàn)

通過測定sd大鼠灌胃給予b(參比制劑，以式a所示的化合物為有效成分)或c(受試制劑，以實(shí)施例1制備的式a所示化合物的甲磺酸鹽多晶物為有效成分)膠囊內(nèi)容物后的血藥濃度，統(tǒng)計(jì)主要藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)，計(jì)算兩種制劑的相對生物利用度(f)。

1.試驗(yàn)方法：

將12只雄性sd大鼠按體重隨機(jī)分成2組，每組6只。禁食約12h后，2組動(dòng)物分別灌胃給予50mg/只b與c膠囊內(nèi)容物溶液(以式a所示的化合物含量計(jì))。各組藥前采血，并于藥后0.5、1、2、3、4、6、8、24、32、48h眼眥采血約0.5ml，置于肝素鈉抗凝的離心管中，4℃12000r/min離心5min，制備血漿。采用hplc-ms/ms法檢測大鼠血漿中a含量。a血藥濃度-時(shí)間數(shù)據(jù)經(jīng)das3.2.6程序處理，計(jì)算各組藥動(dòng)學(xué)參數(shù)。

2.試驗(yàn)結(jié)果：

sd大鼠分別灌胃給予參比制劑b、受試制劑c膠囊內(nèi)容物后，式a所示的化合物平均血藥濃度-時(shí)間曲線及個(gè)體血藥濃度-時(shí)間曲線見圖5-7；平均血藥濃度及個(gè)體血藥濃度見表3-6。

參比制劑、受試制劑組式a所示的化合物的主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù)見表7、8。兩組藥動(dòng)學(xué)參數(shù)經(jīng)雙單側(cè)t檢驗(yàn)分析結(jié)果見表9。

表3：參比制劑組sd大鼠灌胃給予b膠囊內(nèi)容物后，式a所示化合物平均血藥濃度(μg/l)-時(shí)間(h)數(shù)據(jù)

-，檢測值低于最低定量限(1μg/l)。

表4受試制劑組sd大鼠灌胃給予c膠囊內(nèi)容物后，平均血藥濃度(μg/l)-時(shí)間(h)數(shù)據(jù)

-，檢測值低于最低定量限(1μg/l)。

表5參比制劑組sd大鼠灌胃給予b膠囊內(nèi)容物后，式a所示化合物血藥濃度(μg/l)-時(shí)間(h)數(shù)據(jù)

-，檢測值低于最低定量限(1μg/l)。

表6受試制劑組sd大鼠灌胃給予c膠囊內(nèi)容物后，式a所示化合物血藥濃度(μg/l)-時(shí)間(h)數(shù)據(jù)

-，檢測值低于最低定量限(1μg/l)。

表7參比制劑組sd大鼠灌胃給予b膠囊內(nèi)容物后，式a所示化合物主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù)

表8受試制劑組sd大鼠灌胃給予c膠囊內(nèi)容物后，式a所示化合物主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù)

表9：主要藥動(dòng)學(xué)參數(shù)結(jié)果

^**p<0.01vs參比制劑組

由上述結(jié)果可以看出，sd大鼠灌胃給予b與c膠囊內(nèi)容物后，相比于參比制劑組，受試制劑組暴露量更高，auc(0-∞)是參比組的3.1倍，cmax是參比組的2.9倍，f值為310.66％。

結(jié)論：sd大鼠灌胃給予c膠囊后，與b膠囊比較，式a所示的化合物更多分布于體液，清除速率更低，在大鼠體內(nèi)的暴露量是b膠囊的3.1倍，吸收明顯高于b膠囊制劑。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。