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一种恩替卡韦精制的新方法

2022-10-22涂金荣贺绍杰邹西赢

广州化工 2022年18期
关键词:精制杂质乙型肝炎

张 磊,涂金荣,贺绍杰,苏 旭,邹西赢

(连云港润众制药有限公司,江苏 连云港 222069)

恩替卡韦(英文名为Entecavir),化学名称为2-氨基-9-[(1S,3R,4S)-4-羟基-3-羟甲基-2-亚甲基环戊基]-1,9-二氢-6H-嘌呤-6-酮-水合物,适用于病毒复制活跃,血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)持续升高或肝脏组织学显示有活动性病变的慢性成人乙型肝炎的治疗。

慢性乙型肝炎是一类传染性疾病,主要由乙型肝炎病毒感染导致,我国慢性乙型肝炎的发生率较高,在我国及世界其他国家都属于比较严重的一类公共卫生问题。研究发现,慢性乙型肝炎是肝硬化、肝癌发生的危险因素[1]。但当前临床仍未发现治疗慢性乙型肝炎的特效方法,抗病毒治疗能使慢性乙型肝炎患者肝组织纤维化进程得到延缓,目前恩替卡韦仍为重要的一线抗乙肝病毒药物[2-5]。

恩替卡韦的合成路线较多[6],目前市场上有两条主流商业化路线,一条是BMS原研路线[7],另一条路线是正大天晴药业专利[8]。目前文献报道恩替卡韦的前段中间体的合成较多[9-12],而在于苄基恩替卡韦脱苄步骤的报道较少。目前研究表明[13-18],得到的恩替卡韦中间体8制备恩替卡韦均采用三氯化硼脱苄基方式,其后续处理流程是反应完成后,从-80~-60 ℃升温至室温,后浓缩甲醇得到固体后,再行精制处理。在后处理过程中,因温度较高,时间长,产生杂质也多[19],同时浓缩方式处理会导致过量的三氯化硼带来酸雾问题,商业化生产时对设备损伤严重。故而如何避免反应后处理带来的质量、操作、设备风险是工业化中存在的一个新的难题。

本文通过研究发现,在保持用三氯化硼脱除苄基反应条件不变的情况下,选择合适的溶剂及调节溶剂比例,发现了一种新的析晶生成恩替卡韦盐酸盐的方式。该方法操作简单,可以有效替代原工艺中浓缩,通过一次析晶就能将反应中的杂质有效去除,得到的恩替卡韦盐酸盐直接调节pH析晶即可得高质量的成品。应用此种方法,可以有效缩短生产周期,减少设备维护成本,减少杂质生成,提升产品质量,适合车间放大生产。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

恩替卡韦N8(内控),连云港润众制药有限公司;无水二氯甲烷(分析纯),国药集团化学试剂有限公司;三氯化硼二氯甲烷溶液(分析纯),国药集团化学试剂有限公司;无水甲醇(分析纯),国药集团化学试剂有限公司;分子筛,国药集团化学试剂有限公司;纯化水;Spectrum 100傅立叶变换红外光谱仪;Agilent 1200高效液相色谱仪;Thermo LCQ Fleet离子阱质谱仪;

1.2 实验过程

四口反应瓶中加入分子筛干燥的3500 mL无水二氯甲烷和100 g恩替卡韦N8,搅拌10 min。氮气保护下,控温度在-80~-60 ℃滴加1M三氯化硼二氯甲烷溶液2000 mL。滴毕,保持温度反应30 min,滴毕,料液升温至-40~-30 ℃,控制料液温度反应6 h。

反应完毕后,降温,控制料液温度,缓慢滴加700 mL无水甲醇,滴毕,将料液升温至-5~0 ℃,滴加500 mL无水二氯甲烷,滴毕,搅拌析晶过夜,抽滤,得滤饼117.5 g。滤饼溶于600 mL纯化水中,缓慢滴加适量6 mol/L氢氧化钠溶液,调节料液pH至7.6~7.8(pH计测量)。调节结束,控制料液温度90~102 ℃溶清,析晶。抽滤,烘干样品,得恩替卡韦成品60.8 g,收率94.1%。

1.3 思路分析

文献报道[13-18]使用三氯化硼脱除苄基后的后处理方式,主要是低温滴加甲醇,与过量的三氯化硼形成硼酸三甲酯,硼酸三甲酯的沸点低于甲醇的沸点原理将其与主产品分开。但此种处理方式需后续加热浓缩处理,强酸性条件下导致许多杂质的产生,不利于后续精制。如何在低温下进行产品与杂质的分离,未见文献报道。

将反应生成的恩替卡韦在反应体系里做成盐酸盐,二氯甲烷/甲醇体系中析晶,通过后续实验数据证明,析出固体能对反应液杂质进行高效去除。

图1 恩替卡韦中间体8制备恩替卡韦Fig.1 Structural formula of Entecavir intermediate N8 to prepare Entecavir

1.4 液相检测结果

图2 反应液和粗品HPLC图谱对比Fig.2 Comparison of HPLC spectra of reaction solution and crude product

实验对反应液和粗品做了HPLC图谱分析如下:

(1)反应液图谱对比粗品图谱:经过初步对比,析出固体能有效去除反应液中大部分杂质,析出纯度为99.3%以上;

(2)原工艺与现工艺粗品质量对比:经过初步比对,析出固体质量较原工艺有大幅提高,有关物质杂质从12个降至9个。

图3 现工艺和原工艺粗品HPLC图谱对比Fig.3 Comparison of HPLC chromatograms of crude products between the current process and the original process

1.5 红外检测结果

为了确认新的析晶方法是否有效得到了恩替卡韦,我们采用溴化钾压片法对精制前后的恩替卡韦粗品进行红外检测。结果如图4所示。

图4 精制前后恩替卡韦粗品红外图谱对比Fig.4 Comparison of infrared spectra of crude entecavir before and after refining

从红外图谱发现,精制前后的恩替卡韦红外吸收图谱基本一致,二者在3398、1688、1398、1061附近处均有较强的吸收峰,这些吸收峰为恩替卡韦的特征峰。说明新的析晶方法没有破坏恩替卡韦的化学结构。

1.6 质谱检测结果

1.6.1 恩替卡韦盐酸盐

图5 恩替卡韦盐酸盐在正离子模式下的质谱图Fig.5 Mass spectra of entecavir hydrochloride in positive ion mode

由图5可见,恩替卡韦盐酸盐产生较强的准分子离子峰m/z 278[M+H]+,以及较弱的m/z 300[M+Na]+。

1.6.2 恩替卡韦

由图6可见,恩替卡韦产生较强的准分子离子峰m/z 278[M+H]+,以及较弱的m/z 300[M+Na]+。

图6 恩替卡韦在正离子模式下的质谱图Fig.6 Mass spectra of entecavir in positive ion mode

1.7 中试实验

按照该精制方法,我们进行了三组中试实验,每次投料量均为0.3 kg。实验结果见表1。可以看出,三组实验测试结果基本一致。精制后的恩替卡韦有关物质维持在99.7%以上,精制收率约94%。

表1 中试实验结果Table 1 The results of medium-test

1.8 车间放大生产

在中试试验的验证后,我们将工艺应用于车间放大生产实验。按照以上工艺参数,进行两个平行批次试生产验证。结果见表2。可以看出,新工艺稳定性强,精制收率约94%以上,跟中试结果基本一致。

表2 车间放大生产结果Table 2 Scale-up production results in workshop

2 结 论

本文提出了一种新的恩替卡韦N8制备恩替卡韦的方法。该法操作简单,能够有效去除反应中生产的杂质,收率较高,成本低,有望得到更为广泛地应用。

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