close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY16415

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.10.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 16415
(13) C1
(19)
C 07D 487/04 (2006.01)
СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ТЕМОЗОЛОМИДА ИЗ ЕГО СОЛЬВАТА
С ДИМЕТИЛСУЛЬФОКСИДОМ
(21) Номер заявки: a 20101362
(22) 2010.09.22
(43) 2012.04.30
(71) Заявители: Учреждение Белорусского государственного университета
"Научно-исследовательский институт физико-химических проблем";
Белорусский государственный университет (BY)
(72) Авторы: Матюшенков Евгений Александрович; Козырьков Юрий Юрьевич; Юркштович Татьяна Лукинична; Бычковский Павел Михайлович;
Беляев Сергей Александрович (BY)
(73) Патентообладатели: Учреждение Белорусского государственного университета "Научно-исследовательский институт физико-химических проблем";
Белорусский государственный университет (BY)
(56) US 2007/0225496 A1.
US 5260291 A, 1993.
US 2006/0183898 A1.
BY 16415 C1 2012.10.30
(57)
Способ выделения темозоломида из его сольвата с диметилсульфоксидом, при котором сольват темозоломида с диметилсульфоксидом кипятят в смеси ацетона и воды при
объемном соотношении ацетон : вода, равном 4,8:1, в которую добавлена соляная кислота
в количестве 5-25 мольных % относительно сольвата, охлаждают и фильтруют.
Изобретение относится к органической химии, в частности к химии гетероциклических фармакологически активных соединений, конкретно к 4-метил-5-оксо-2,3,4,6,8пентазабицикло[4,3,0]нона-2,7,9-триен-9-карбоксамиду (темозоломиду).
Темозоломид - гетероциклическое соединение из ряда имидазотетразинов, обладающее противоопухолевой активностью и применяющееся для лечения злокачественных
глиом, меланом и других форм злокачественных опухолей [1]. Темозоломид - бесцветное
кристаллическое вещество, малорастворимое в воде, умеренно растворимое в диметилсульфоксиде. Темозоломид устойчив в кислой среде (pH < 5) и лабилен в основной
(pH > 7), поэтому может применяться перорально. При физиологичесих значениях pH темозоломид спонтанно гидролизуется в 5-(3-метилтриазен-1-ил)имидазол-4-карбоксамид
(MTIC) и затем фрагментируется в 5-аминоимидазол-4-карбоксамид и катион метилдиазония, который является метилирующим агентом в отношении молекул ДНК [2-4].
Удобным методом получения темозоломида является циклоприсоединение метилизоцианата к 5(4)-диазоимидазол-4(5)-карбоксамиду, доступному из 5(4)-аминоимидазол-4(5)карбоксамида [5-7]. Реакцию проводят в среде диметилсульфоксида (ДМСО), и для применения в качестве лекарственного средства выделяемый продукт требует дополнительной очистки. Так, при воспроизведении описанной методики нами было обнаружено, что
BY 16415 C1 2012.10.30
выделяемый темозоломид представляет собой сольват с ДМСО с мольным соотношением
темозоломид : ДМСО = 1:1, в то время как в медицинской практике используется не содержащий ДМСО темозоломид.
O
O
H2N
H2N
N
N
+
ДМСО
N
N
N
N
+H3C N C O комн. темп.
×ДМСО
N
N
N
CH3
O
сольват темозоломида
с диметилсульфоксидом
Прототипом изобретения является метод очистки темозоломида, описанный в патенте
[6]. Авторы очищали темозоломид, полученный реакцией 5(4)-диазоимидазол-4(5)карбоксамида с метилизоцианатом в среде ДМСО, перекристаллизацией из водного ацетона (соотношение вода : ацетон = 1:3 или 1:5).
Недостатком метода перекристаллизации из смеси ацетон-вода является, во-первых,
использование больших объемов растворителя вследствие относительно низкой растворимости в нем темозоломида. Кроме того, нами было обнаружено, что при перекристаллизации из этой системы растворителей мультиграммовых количеств сольвата
темозоломида с ДМСО, полученного реакцией 5(4)-диазоимидазол-4(5)-карбоксамида с
метилизоцианатом в среде ДМСО, наблюдается сильное потемнение раствора и выпадение окрашенных кристаллов темозоломида.
Задачей настоящего изобретения является разработка улучшенной методики выделения темозоломида из его сольвата с диметилсульфоксидом, полученного реакцией 5(4)диазоимидазол-4(5)-карбоксамида с метилизоцианатом в среде ДМСО, за счет повышения
степени чистоты получаемого продукта.
Поставленная задача решается тем, что выделение темозоломида из его сольвата с диметилсульфоксидом проводят кипячением в смеси ацетона и воды при объемном соотношении ацетон : вода, равном 4,8:1, в которую добавлена соляная кислота, с последующим
охлаждением и фильтрованием; при этом получается темозоломид в виде кристаллического порошка.
Изобретение иллюстрируют фигуры, таблицы, примеры.
Фиг. 1 - спектры ЯМР 1Н (400 МГц, D2O) в области 0-10 м.д. стандартного образца темозоломида от Sigma (вверху) и после перекристаллизации сольвата темозоломида с
ДМСО из смеси ацетон : вода = 4,8:1 с добавлением соляной кислоты (внизу).
Фиг. 2 - ИК-спектры стандартного образца темозоломида от Sigma (вверху) и после
перекристаллизации сольвата темозоломида с ДМСО из смеси ацетон : вода = 4,8:1 с добавлением соляной кислоты (внизу).
Фиг. 3 - микрофотография образца темозоломида, полученного после перекристаллизации сольвата темозоломида с ДМСО из смеси ацетон : вода = 4,8:1 с добавлением соляной кислоты.
Пример 1.
Выделение темозоломида из его сольвата с диметилсульфоксидом в водном ацетоне
(15 мольных % HCl).
В круглодонной колбе емкостью 12 л нагревают до кипения смесь 3,3 л ацетона, 0,69 л
дистиллированной воды и 4,8 мл (около 15 мольных % в расчете на сольват темозоломи2
BY 16415 C1 2012.10.30
да) концентрированной соляной кислоты. В кипящую смесь добавляют в один прием
108,68 г сольвата темозоломида с ДМСО и кипятят при перемешивании до полного растворения кристаллов (30-40 мин). Раствору дают самопроизвольно охладиться до комнатной температуры при перемешивании, затем охлаждают в бане с ледяной водой при
перемешивании до температуры 1-2 °С и выдерживают при этой температуре 30 мин. Выделившиеся кристаллы фильтруют на стеклянном фильтре с пористой стеклянной пластиной (фильтр Шотта) и размером пор 100 (R3) в вакууме водоструйного насоса. Кристаллы
последовательно промывают на фильтре при отключенном вакууме ацетоном (125 мл) и
затем диэтиловым эфиром (125 мл). После каждой промывки растворитель отделяют
фильтрованием в вакууме. После финального фильтрования продукт сушат на фильтре
продуванием воздуха с помощью водоструйного насоса в течение 1 ч, затем переносят в
круглодонную колбу и сушат в течение 30 мин при остаточном давлении 2-4 мм рт. ст. в
водяной бане с температурой воды 40 °С. Получается 63,28 г 4-метил-5-оксо-2,3,4,6,8пентазобицикло[4,3,0]нона-2,7,9-триен-9-карбоксамида (темозоломида) в виде белого
крупнокристаллического порошка. Выход 81-84 % (в расчете на содержание темозоломида в сольвате 69-72 %). Спектр ЯМР 1H (D2O, 400 МГц), δ, м.д.: 4,01 с (3H), 8,65 с (1H).
Спектр ЯМР 1H (ДМСО-d6, 400 МГц), δ, м.д.: 3,83 с (3H), 8,59 с (1H), 7,55 с (1H), 7,87 с
(1H). ИК (таблетка KBr, см-1): 3422, 3389, 3188, 3114, 1758, 1759, 1733, 1679, 1601, 1453,
1403, 1355, 1266, 1218, 1043, 949, 737, 731, 711, 634, 568, 513.
Пример 2.
Выделение темозоломида из его сольвата с диметилсульфоксидом в водном ацетоне
(5 мольных % HCl).
Выделение темозоломида из его сольвата с диметилсульфоксидом проводили по методике, описанной в примере 1, с использованием 1,6 мл (5 мольных % в расчете на сольват темозоломида) соляной кислоты. Выход и спектральные данные полученного
продукта соответствовали указанным в примере 1.
Пример 3.
Выделение темозоломида из его сольвата с диметилсульфоксидом в водном ацетоне
(25 мольных % HCl).
Выделение темозоломида из его сольвата с диметилсульфоксидом проводили по методике, описанной в примере 1, с использованием 8,0 мл (25 мольных % в расчете на
сольват темозоломида) соляной кислоты. Выход и спектральные данные полученного
продукта соответствовали указанным в примере 1.
Образцы темозоломида, полученные в соответствии с примерами 1-3, охарактеризованы методами ЯМР и ИК-спектроскопии, проведен сравнительный анализ с помощью
ВЭЖХ, определены температуры плавления, получены микрофотографии образцов кристаллов.
Спектры ЯМР 1H полученных образцов были записаны дейтерированной воде или
ДМСО-d6 на приборе Bruker Avance 400 с рабочей частотой 400 МГц. Химические сдвиги
измерялись по шкале δ относительно сигнала ацетона (δ = 2,22 м.д.) и метанола (δ =
3,34 м.д.) в дейтерированной воде.
ИК-спектры веществ снимались на приборе Bruker Vertex 70 в таблетках из бромида
калия.
Хроматографическое исследование проводилось с использованием жидкостного хроматографа Agilent 1200, укомплектованного детектором на основе диодной матрицы, термостатом колонок, колонкой для хроматографии Zorbax Eclipse XDB-C18 (150 × 4,6 мм,
размер зерна 5 мкм). В качестве подвижной фазы использовался раствор, содержащий
0,5 % уксусной кислоты/ацетонитрил/триэтиламин в соотношении (об. %) 96,9/3/0,1 соответственно. Скорость подвижной фазы - 1 мл/мин. Температура хроматографической колонки - 25 °С. Детектирование осуществлялось при λ = 254 нм. В качестве стандарта
использовался образец темозоломида производства компании Sigma.
3
BY 16415 C1 2012.10.30
Морфологию структурных элементов изучали с использованием сканирующего электронного микроскопа LEO 1420.
Температуру плавления определяли на приборе Apotec (Nr. 9612) в стеклянных капиллярах с внутренним диаметром 1 мм, запаянных с одного конца. Взвешивание веществ и
образцов проводили на весах ВЛР-1, заводской № 86.
Спектроскопия ЯМР. В спектре ЯМР 1H (D2O) полученных образцов очищенного темозоломида наблюдаются характерный синглет от протонов метильной группы при
δ = 4,01 (3H) и синглет от протона имидазольного кольца при δ = 8,65 (1H), что согласуется с данными литературы. Полученный ЯМР 1Н спектр соответствовал снятому в тех же
условиях спектру стандартного образца темозоломида, приобретенного у компании Sigma
(фиг. 1). Спектр ЯМР 1H (D2O) сольвата темозоломида с ДМСО дополнительно содержит
характерный синглет от протонов ДМСО при δ = 2,72 м.д. После перекристаллизации
сольвата темозоломида с ДМСО из водного ацетона или его кипячения с сухим ацетоном
интенсивность сигнала от протонов ДМСО в спектре значительно уменьшается. Так, на
фиг. 1 приведены спектры ЯМР 1H стандартного образца темозоломида от Sigma (вверху)
и образца после перекристаллизации сольвата темозоломида с ДМСО из смеси ацетон:вода = 4,8:1 с добавлением соляной кислоты (внизу). В качестве внутреннего стандарта для определения химического сдвига использовался метанол (синглет при δ = 3,34 м.д.).
Соотношение интегральных интенсивностей сигналов метильной группы темозоломида
(4,01 м.д.) к сигналу метальных групп ДМСО (2,72 м.д.) в спектре неочищенного сольвата
составляет около 1:2, что соответствует мольному соотношению темозоломид:
ДМСО = 1:1. После очистки кристаллизацией из водного ацетона соотношение интегральных интенсивностей составляет около 150:1, что соответствует мольному соотношению темозоломид : ДМСО = 300:1 и массовому соотношению 750:1 (около 0,13 % по
массе остаточного ДМСО).
ИК-спектроскопия. В ИК-спектрах полученных образцов очищенного темозоломида
наблюдались характерные полосы поглощения карбонильных групп при 1679, 1733 и
1759 см-1 и полосы поглощения NH амидной группы при 3114, 3388 и 3422 см-1. ИКспектр синтезированного образца темозоломида соответствовал ИК-спектру стандартного
образца темозоломида, приобретенного у компании Sigma (фиг. 2), в том числе в области
"отпечатков пальцев". Кроме того, полученный ИК-спектр соответствовал приведенному
в литературе [6].
Температура плавления. Для оценки индивидуальности и чистоты полученных образцов очищенного темозоломида проводили сравнение их температур плавления с литературными данными и с температурой плавления стандартного образца, приобретенного у
компании Sigma, в одинаковых условиях. В патенте [8] и статье [9] имеется указание, что
темозоломид плавится при температуре 210 °С и темнеет при температуре от 160 до
210 °С. Нами было обнаружено, что изменение цвета образца сильно зависит от скорости
нагревания.
Так, при быстром нагревании до 185 °С (20 °С в минуту) синтезированного и очищенного образца темозоломида при достижении температуры 165-170 °С он начинает приобретать желтовато-розовый цвет и при дальнейшем нагреве до 185 °С окраска углубляется.
При последующем медленном нагревании (1 °С в минуту) образец становился темно-коричневым и затем почти черным при достижении температуры 193-196 °С. Признаков
плавления образца при этом замечено не было. Если же постоянно проводить быстрый
нагрев образца (20 °С в минуту) до температуры 230 °С, то его почернение происходит
при температуре 205-212 °С без признаков плавления. Аналогичные свойства проявлял
стандартный образец от компании Sigma. Определение температуры плавления или разложения темозоломида не может служить строгим критерием оценки его чистоты, так как
зависит от скорости нагрева образца.
Анализ с использованием ВЭЖХ.
4
BY 16415 C1 2012.10.30
Время выхода пиков на хроматограммах полученного соединения совпадало с временем выхода пика темозоломида на хроматограмме вещества сравнения (Sigma), отклонение составляло не более 0,5 %.
Заявляемый способ обеспечивает получение высокоочищенного темозоломида из его
сольвата с диметилсульфоксидом, полученного реакцией 5(4)-диазоимидазол-4(5)карбоксамида с метилизоцианатом в среде ДМСО. Окраска кристаллов отсутствует.
Источники информации:
1. Temozolomide: A Medical Dictionary, Bibliography, and Annotated Research Guide to
Internet References / Ed. by James N. Parker and Philip M. Parker. - ICON Group International,
Inc., 2003. - 164 p.
2. Stevens M.F.G., Hickman J.A., Langdon S.P., Chubb D., Vickers L., Stone R., Baig G.,
Goddard C., Gibson N.W., Slack J.A., Newton C.G., Lunt E., Fizames C., Lavelle F. Antitumor
Imidazotetrazines. 13. Antitumor Activity and Pharmacokinetics in Mice of 8-Carbamoyl-3methyl-imidazo[5,1-d]-1,2,3,5-tetrazin-4(3h)-one (CCRG 81045; M & В 39831), a Novel Drug
with Potential as an Alternative to Dacarbazine // Cancer Res. - 1987. - Vol. 47. - P. 5846-5852.
3. Denny B.J., Wheelhouse R.T., Stevens M.F.G., Tsang L.L.H., Slack J.A. NMR and Molecular Modeling Investigation of the Mechanism of Activation of the Antitumor Drug Temozolomide and Its Interaction with DNA // Biochemistry. - 1994. - Vol. 33. - P. 9045-9051.
4. Clark A.S., Deans В., Stevens M.F.G., Tisdale M.J., Wheelhouse R.T., Denny B.J., Hartley J.A. Antitumor Imidazotetrazines. 32. Synthesis of Novel Imidazotetrazinones and Related
Bicyclic Heterocycles To Probe the Mode of Action of the Antitumor Drug Temozolomide //
J. Med. Chem. - 1995. - Vol. 38. - P. 1493-1504.
5. Wheelhouse R.T., Wilman D.E.V., Thomson W., Stevens M.F.G. Antitumor Imidazotetrazines. Part 31. The Synthesis of Isotopically Labelled Temozolomide and a Multinuclear
(1H, 13C, 15N) Magnetic Resonance Investigation of Temozolomide and Mitozolomide //
J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1. - 1995. - P. 249-252.
6. Patent US 2007/0225496 A1, МПК7 C 07D 257/12, 2007.
7. Ege G., Gilber K., Maurer K. Reaktionen mit Diazoazolen, VIII Synthesen von Azolo[5,1d]-1,2,3,5-tetrazin-4(3H)-onen // Chem. Ber. - 1987. - Vol. 120. - No. 8. - P. 1375-1395.
8. Patent 5260291 A, МПК7 A 61K 31/415; C 07P 487/04, 1993.
9. Wang Y., Stevens M.F.G. Antitumor Imidazotetrazines. 35. New Synthetic Routes to the
Antitumor Drug Temozolomide // J. Org. Chem. - 1997. - Vol. 62. - P. 7288-7294.
Фиг. 1
5
BY 16415 C1 2012.10.30
Фиг. 2
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
6
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
668 Кб
Теги
by16415, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа