Способ получения 3-(1-l -арабинопиранозил)-1-метил-1 нитрозомочевины (аранозы) противоопухолевого препарата — SU 1711456 (original) (raw)
Формула
Способ получения 3-(1- 
-L-арабино-пиранозил)-1-метил-1 -нитрозомочевины (аранозы) противоопухолевого препарата, нитрозированием 3-(1-a-L-арабинопиранозил)-1-метилмочевины солью азотистой кислоты в 5-10% -ном водном растворе серной кислоты при температуре 0-(+5)oC с последующим отфильтровыванием неорганических солей, их промывкой и выделением аранозы из смеси фильтрата с промывными водами, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, повышения выхода и качества конечного продукта, нитрозирование ведут нитритом кальция при мольном соотношении Ca(NO2)2 и H2SO4, равном 1:1, и при 5-10%-ном избытке нитрозирующей смеси по отношению к арабинопиранозилметилмочевине и аранозу выделяют пиофилизацией из водного раствора, содержащего 20% поливинилпирролидона от массы аранозы, с последующей очисткой полученного лиофилизата суспендированием в эталоне или в смеси изопропанол ацетон 5:1 (по объему).
Описание
Изобретение относится к области органической химии и касается способа получения противоопухолевого вещества аранозы, обеспечивающего требуемую фармакопеей чистоту и стабильность продукта, а также безопасность производства.
3-(1- -L-Арабинопиранозил)-1-метил-1-нитрозомочевина (араноза) относится к классу 3-гликозил-1-метил-1-нитрозомочевин, которые получают нитрозированием соответствующих 3-гликозил-1-метилмочевин. Наиболее распространенным методом нитрозирования является действие на 3-гликозил-1-метилмочевины нитрата натрия в растворах кислот [1,2 и 3] Однако 3-гликозил-1-метил-1-нитрозомочевины, в том числе араноза, хорошо растворимы в воде и нестабильны при нагревании, и при этом способе их выделение и очистка от неорганических солей затруднены. Японские авторы утверждают, что получить водорастворимую гликозилалкилнитрозомочевину в индивидуальном виде невозможно [2] Описано также нитрозирование замещенных мочевин другими агентами, продуцирующими нитрозоалкилкатион и не содержащими неорганических катионов, а именно хлористым нитрозилом [4] оксидами азота N2O5[5 и 6] Недостатком этих способов является сильные коррозионные и окислительные свойства этих реагентов и их высокая токсичность. Кроме того, при действии оксидов азота на 3-гликозил-1-алкилмочевины происходит нитрозирование не только H+-группы, но и гидроксильных групп сахарного остатка [6 и 5] что увеличивает расход высокого реакционноспособного и корродирующего нитрозирующего агента и требует дополнительных операций для удаления 0--нитрозильных групп.
Наиболее близким предлагаемому способу является способ получения аранозы [1] принятый за прототип и включающий следующие стадии:
нитрозирование 3-a-L-арабинопиранозил)-1-метилмочевины раствором нитрита натрия в уксусной кислоте при 0 
5oС;
обработка реакционной смеси ионнообменной смолой КУ-2x8(H+); упаривание фильтрата вакууме.
При этом араноза была получена с выходом 70%
Близким аналогом является американский патент [8] Однако, уже из данных этих авторов видно, что полученное вещество было сильно загрязнено, поскольку величина [ ]2D0, сообщаемая ими, почти в два раза ниже описанной в заявке-прототипе [1] Кроме того, недостатком предлагаемых способов является необходимость выделения N-нитрозопроизводного упариванием его раствора при нагревании. По данным НИИ безопасности лекарственных средств Минмедпрома (г. Купавна) температура разложения аранозы 32oС, В связи с этим продукт, подвергшийся тепловой обработке, разлагается или в процессе нагревания, или после этого спонтанно.
Недостатки метода [1] и [8] связаны с тем, что он не обеспечивает стабильного качества продукта и отсутствие в нем примесей, что не позволяет использовать его для приготовления субстанции лекарственного препарата, отвечающего требованиям Фармакопеи. В условиях химико-фармацевтического производства упаривание водного уксусно-кислого раствора аранозы опасно из-за возможного самовозгорания остатка и требует специального аппаратурного оформления. Частичный распад аранозы в условиях упаривания и предлагаемой [8] перекристаллизации из спирта является причиной нестабильности качества аранозы и наличия в ней примесей, в том числе примеси продукта внутримолекулярного карбамоилирования, образующегося после отщепления азота и метанола по схеме [7]
Серии аранозы, полученные по методу [1] и очищенные перекристаллизацией из спирта содержали основного вещества менее 90% (86-88%). Если не применять ионообменную смолу, как предлагают авторы патента [8] то содержание солей натрия в несколько раз превышает допустимый фармакопеей стандарт. Анализ аранозы проводили по методу [7] положенному в основу ВФС(Ф) на аранозу, позволяющему также определить содержание исходной 3-(1- -L-арабинопиранозил)-1-метилмочевины, а также методом ВЭЖХ. Кроме того, полученная по этому методу араноза не отвечает требованиям стабильности, положенными в Фармакопее, поскольку не хранится при температуре ниже 10oС два года.
Целью изобретения является внесение в процесс совокупности изменений, позволяющих повысить качество лекарственного вещества, снизить количество примесей до разрешаемого Фармакопеей размера и повысить стабильность препарата, его выход, а также безопасность производства. Поставленная цель достигается совокупностью всех приемов, предлагаемых в настоящем изобретении. Предлагается использовать в качестве нитрозирующего агента эквимольную смесь нитрита кальция в водной серной кислоте при 0 5oС. Концентрация серной кислоты 5-10%-ная; использование очень разбавленной серной кислоты невыгодно, поскольку это приводит к увеличению объема реакционной смеси, при концентрации серной кислоты выше 10% реакционную смесь очень трудно перемешивать. Избыток нитрозирующей смеси по отношению к исходной 3-(1-a-L-арабинопиранозил)-1-метилмочевине составляет 5-20% Очистка реакционной смеси от солей кальция достигается фильтрованием сульфата кальция. Строгое эквимольное соотношение нитрита кальция и серной кислоты обеспечивает кислотность реакционной смеси в интервале pH 1,5-2,5, что стабилизирует продукт и в то же время не создает условий для гидролиза гликозидной связи, который возможен при pH ниже 1. Замена по сравнению с прототипом способа выделения аранозы упариванием на лиофилизацию с добавлением поливинилпирролидона существенно повышает безопасность процесса и стабильность продукта. По данным Института по безопасности и технологии лекарственных средств Минмедбиопрома, температура разложения аранозы около 32oС, и упаривание аранозы всегда сопровождается накоплением в растворе продуктов разложения, так же растворимых в воде, как и араноза, и от которых практически невозможно освободиться. Добавление к раствору аранозы 25-30% поливинилпирролидона (ПВП) повышает температуру разложения лиофинизата аранозы: в процессе наработки для клинических испытаний лекарственной формы "араноза-лио", содержащей 50% ПВП, спонтанного разложения после сушки не наблюдалось. Тем же задачам служит разработанный новый метод очистки аранозы суспензированием в смеси изопропиловый спирт ацетон (3:1-10:1) или в этиловом спирте при комнатной температуре и фильтрованием. При этом в растворитель уходят не только примеси, образовавшиеся а процессе производства аранозы, но и ПВП. Полученная таким образом араноза отвечает требованиям ВФС(Ф), т. е. содержание основного вещества составляет 93-95% содержание 3-(1-a-L-аранопиранозил)-1-метилмочевины не более 5% воды 0,5-2% Предлагаемая авторами совокупность приемов позволяет получить новое качество - стабильную в течение не менее двух лет аранозу, отвечающую требованиям ВФС. По отдельности каждый из приемов не обеспечивает требуемую чистоту аранозы, отсутствие примесей и стабильность, и связанную с ней возможность хранения в течение минимум двух лет, как это требуется для лекарственного вещества. Так, если в способе, описанном в прототипе [1] заменить нитрозирующую смесь на смесь нитрита кальция и серной кислоты, но сохранить выделение аранозы упариванием в вакууме при температуре не выше 30oС, то полученная таким образом араноза будет содержать более 10% примесей и не будет храниться в течение двух лет. Если в способе, описанном в [1] исключить упаривание раствора и заменить его лиофилизацией, то в полученной аранозе даже после перекристаллизации будет содержаться высокий процент солей натрия, поскольку ацетат натрия по растворимости близок к аранозе, и, кроме того, все примеси неорганического характера хорошо удерживаются в кристаллической решетке при кристаллизации. Лиофилизация раствора аранозы без добавления ПВП приводит к сухому остатку, способному к спонтанному разложению при температуре около 30oС. Таким образом, отдельно каждый прием не обеспечивает получения чистой и стабильной аранозы. Комбинация всех приемов использование нитрита кальция в серной кислоте в таком соотношении, чтобы pH реакционной смеси была не ниже 1,5 и не выше 2,5; удаление солей кальция фильтрованием, лиофилизация с добавлением 20-30% ПВП вместо упаривания и замена кристаллизации суспензированием в смеси изопропанол ацетон или в спирте дает новое качество изменяет количество и характер примесей в аранозе, делает невозможным присутствие в ней продуктов распада и позволяет получить стабильный продукт, содержащий основного вещества 92-95% исходной арабинозилметилмочевины не более 5% воды менее 4% солей кальция менее 0,2% сульфатов менее 0,04%
Предложенный способ может быть использован при организации промышленного производства нового противоопухолевого лекарственного препарата араноза.
П р и м е р 1.3-(1-a-L-Арабинопиранозил)-1-метил-1-нитрозомочевина-араноза.
В сосуд емкостью 5 л помещают 2,70 л (2,61 кг) 5%-ного раствора серной кислоты и 0,55 кг (0,5 кг в 100%-ном исчислении) 3-a-L-арабинопиранозил-1-метилмочевины. Смесь перемешивают при 20oС в течение 40 мин. Затем суспензию охлаждают до 0oС и при температуре 0 5oС приливают 25%-ный раствор нитрита кальция в воде, содержащий 0,176 кг 100%-ного нитрита кальция (10% избытка нитрозирующей смеси), с такой скоростью, чтобы не выделялись оксиды азота. По мере приливания раствора азотистокислого кальция начинает выпадать осадок сернокислого кальция. По окончании приливания реакционную смесь выдерживают при температуре 0 5oС в течение 2 ч, осадок фильтруют, промывают 3х50 мл водой, фильтрат и промывные воды объединяют, добавляют активированный уголь, перемешивают 15 мин. Угол отфильтровывают, раствор продувают инертным газом в течение 2 ч для удаления оксидов азота, добавляют 170 г ПВП и лиофилизируют. Получают 0,57 кг аранозы с содержанием основного вещества 89% выход количественнный. Полученный лиофилизат помещают в колбу емкостью 8 л, заливают 5,7 л смеси изопропанол ацетон 5:1 и перемешивают при 20oС в течение 24 ч. Затем осадок отфильтровывают, сушат в вакууме над пятиокисью фосфора, хлористым кальцием и парафином и получают 0,46 кг (80%) аранозы, отвечающей проекту ВФС(Ф): т. разл. 95oС, содержание основного вещества 92% содержание исходного вещества 4% воды 2,5% зольности менее 0,06% сульфатов менее 0,04%
П р и м е р 2. 3-(1-a-L-Арабинопиранозил)-1-метил-1-нитрозомочевина АРАНОЗА.
Получают аналогичную примеру 1 из 0,5 кг 3-a-L-арабинопиранозил-1-метилмочевины, 1,7 л (1,25 кг) 10%-ного раствора серной кислоты и 0,168 кг нитрата кальция (5% избытка нитрозирующей смеси). Полученную после лиофилизации аранозу очищают суспендированием в этаноле в соотношении араноза-этанол 1:7. Выход целевого продукта составляет 82% т. разл. 94,5<198)С, содержание основного вещества 93% содержание исходного вещества 3% воды 2,5% зольность менее 0,05% сульфаты менее 0,02%
Изобретение относится к производным трозомочевины, в частности к получению 3-(1-a-L-арабинопиранозил)-1-метил-1-нитрозомочевины (аранозы), используемой в качестве противоопухолевого препарата. Цель - упрощение процесса с повышением качества и выхода продукта. Получение ведут нитрозированием 3-(1-a-L-арабинопиранозил)-1-метилмочевины с нитритом кальция в 5-10%-ной водной серной кислоте при мольном соотношении (CaNO2)2 и H2SO4, равном 1:1, температуре 0-(+5)oС и при 5-10%-ном избытке нитрозирующей смеси, по сравнению с арабинозилметилмочевиной, с последующим отфильтровыванием неорганических солей, лиофилизацией смеси фильтрата с промывными водами, содержащего 20% поливинилпирролидена от массы аранозы, очисткой лиофилизата суспензированием в этаноле или в смеси изопропанол - ацетон 5:1 (по объему). Выход повышается от 70 до 82%; чистота 93 мас.%; Т. разл. 94,5oС, упрощение процесса за счет исключения стадии упаривания фильтрата в вакууме.
Заявка
4812767/04, 27.02.1990
Всесоюзный онкологический научный центр АМН СССР, Производственное объединение "Латвбиофарм" МММП СССР
Преображенская М. Н, Миникер Т. Д, Ярцева И. В, Кикоть Б. С, Никитина Т. В, Игнатьева Е. В, Пичугина Л. В, Тимофеева А. К, Пенке И. Х, Муханов В. И
МПК / Метки
МПК: A61K 31/325, C07C 275/26, C07C 275/66
Метки: 3-(1-l, арабинопиранозил)-1-метил-1, аранозы, нитрозомочевины, препарата, противоопухолевого
Опубликовано: 27.08.1996