本發(fā)明屬于醫(yī)藥領(lǐng)域,具體涉及一種噁唑烷酮類抗菌藥物的三羥甲基氨基甲烷鹽(tris鹽)及其晶型a、制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
抗菌藥物的耐藥性,已經(jīng)對全球公共衛(wèi)生健康構(gòu)成重大威脅,人類面臨無藥可用的“后抗生素時(shí)代”的危險(xiǎn)。解決這一困境的方法是必須加速新的抗菌藥物的研發(fā)。為了避免與現(xiàn)有抗菌藥物的交叉耐藥,最好能研發(fā)出具有新作用機(jī)制的抗菌藥物。
噁唑烷酮類抗菌藥物是二十一世紀(jì)新開發(fā)上市的一類具有新作用機(jī)制的全合成抗菌藥物,目前已經(jīng)有利奈唑胺(2000年)和磷酸泰地唑胺(2014年)兩個(gè)噁唑烷酮類藥物經(jīng)fda批準(zhǔn)上市。
專利ep2940024a1公開了一種新型噁唑烷酮類抗菌候選藥物,以下稱為式(ii)化合物,其結(jié)構(gòu)式如下所示:
其中,m為h或與堿形成的金屬鹽、與精氨酸或賴氨酸的堿性氨基酸形成的加成鹽。
研究結(jié)果顯示,式(ii)化合物具有較同類藥物更強(qiáng)的抗菌活性,尤其是抗多耐藥菌活性。
進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),專利ep2940024a1中描述的式(ii)化合物無論是鈉鹽還是游離酸,均為無定型形態(tài),金屬鈀和溶劑殘留超標(biāo),穩(wěn)定性欠佳,引濕性非常強(qiáng),不適宜作為原料藥的成藥形式。
中國專利cn106632481a公開了式(ii)化合物游離酸(m=h)的晶型a產(chǎn)品,中國專利cn106478723a公開了式(ii)化合物游離酸(m=h)的晶型b產(chǎn)品,中國專利cn106478724a公開了式(ii)化合物游離酸(m=h)的晶型c產(chǎn)品,這三種游離酸晶型產(chǎn)品溶劑殘留均合格,穩(wěn)定性提高,噁唑烷酮開環(huán)降解物得到明顯控制,但游離酸水溶性極差,不適合做注射劑。
此外,中國專利cn106496272a公開了式(ii)化合物鎂鹽(m=mg)的晶型a產(chǎn)品,我們發(fā)現(xiàn)鎂鹽也不溶于水,同樣無法做注射劑。
中國專利cn105949241a公開了式(ii)化合物鈉鹽(m=na)的晶型a產(chǎn)品,該晶型產(chǎn)品溶劑殘留合格,穩(wěn)定性提高,噁唑烷酮開環(huán)降解物得到明顯控制,但引濕性強(qiáng),不適宜作為原料藥的成藥形式。
式(ii)化合物是一種磷酸單酯化合物,在穩(wěn)定性試驗(yàn)中除了噁唑烷酮開環(huán)降解物之外,還存在另一條降解途徑,即酯鍵斷裂水解成式(iii)羥基物,式(ii)化合物鈉鹽引濕性強(qiáng),會加劇其水解,且式(iii)羥基物不溶于水,可能導(dǎo)致注射劑渾濁,帶來用藥安全性問題。降解方式如下式所示:
另外,根據(jù)期刊文獻(xiàn)(“solubility-drivenoptimizationof(pyridin-3-yl)benzoxazinyloxazolidinonesleadingtoapromisingantibacterialagent”;guo,bin;fan,houxing;xin,qisheng;chu,wenjing;wang,hui;huang,yanqin;chen,xiaoyan;yang,yushe;journalofmedicinalchemistry,2013,56,2642-2650)中報(bào)道,式ii鈉鹽(m=na)的絕對生物利用度(口服相對于靜脈注射)為52.5%,式ii精氨酸鹽(m=argh)的絕對生物利用度(口服相對于靜脈注射)僅為34.8%。顯然,口服的生物利用度欠佳。
為此,有必要開發(fā)新的式(ii)化合物的可藥用水溶性鹽類,以解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供溶劑殘留合格、穩(wěn)定性好、和鈉鹽相比水溶性更佳、引濕性更低、口服的生物利用度更高的噁唑烷酮類抗菌藥物tris鹽及其晶型。
本發(fā)明提供了一種噁唑烷酮類抗菌藥物tris鹽,在此稱作式(i)化合物,其結(jié)構(gòu)式如下:
本發(fā)明還提供了一種式(i)化合物的晶型a,在此稱作晶型a。本發(fā)明的晶型a在x-射線粉末衍射圖譜中包含以下2θ反射角測定的特征峰:14.9±0.2°、16.0±0.2°、17.8±0.2°、18.8±0.2°、19.9±0.2°、22.2±0.2°。
優(yōu)選地,本發(fā)明的晶型a在x-射線粉末衍射圖譜中還包含以下2θ反射角測定的特征峰:5.5±0.2°、10.0±0.2°、23.6±0.2°、26.4±0.2°、27.2±0.2°、27.9±0.2°。
作為優(yōu)選,本發(fā)明的晶型a的x-射線粉末衍射圖譜如圖3所示。
本發(fā)明還提供了一種式(i)化合物及其晶型a的制備方法,包括以下步驟:
將式(i)化合物的游離酸溶于有機(jī)溶劑i中,得到溶液i,將三羥甲基氨基甲烷(tris堿)溶于有機(jī)溶劑ii中,得到溶液ii,將溶液i和溶液ii混合,靜置析晶,過濾、干燥得到所述的式(i)化合物晶型a。
作為優(yōu)選,所述的有機(jī)溶劑i為二甲亞砜和/或n,n-二甲基甲酰胺。
作為優(yōu)選,所述的有機(jī)溶劑ii為丙酮、乙腈、四氫呋喃、二氧六環(huán)、c1-c3烷基醇(包括甲醇、乙醇、丙醇或異丙醇)中的一種或多種的組合。作為進(jìn)一步的優(yōu)選,所述的有機(jī)溶劑ii為甲醇。
本發(fā)明還提供了一種藥物組合物,其包括式(i)化合物和/或其晶型a,和一種或多種藥學(xué)上可藥用的載體。
作為優(yōu)選,所述一種或多種可藥用的載體為惰性無毒載體,其中所述的惰性無毒載體可以根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員已有的知識進(jìn)行選擇,包括藥學(xué)上所用的稀釋劑、粘合劑、崩解劑、潤滑劑以及助流劑等,例如淀粉、明膠、交聯(lián)聚維酮、硬脂酸鎂、和膠體二氧化硅等。
本發(fā)明還提供了式(i)化合物及其晶型a在制備治療感染性疾病的藥物中的用途。
作為優(yōu)選,所述的感染性疾病為由腸球菌、金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌或肺炎葡萄球菌引起的感染性疾病。進(jìn)一步地,所述感染性疾病為由對利奈唑胺耐藥的腸球菌、金黃色葡萄球菌、表皮葡萄球菌或肺炎葡萄球菌引起的感染性疾病。
本發(fā)明還提供了一種藥物制劑,其包括本發(fā)明所述的式(i)化合物和/或式(i)化合物的晶型a,其中所述藥物制劑為口服制劑或注射劑。
本發(fā)明的式(i)化合物晶型a的水溶性好,適合做注射劑;溶劑殘留低、穩(wěn)定性好、引濕性低,適合做為原料藥的成藥形式;口服的生物利用度高,適合做口服劑型;制備工藝重現(xiàn)性極好,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的式(i)化合物的核磁共振氫譜。
圖2為本發(fā)明的式(i)化合物高分辨質(zhì)譜(負(fù)離子模式)。
圖3為本發(fā)明的式(i)化合物晶型a的粉末x-射線衍射圖譜。
圖4為本發(fā)明的式(i)化合物晶型a的tg圖譜。
圖5為本發(fā)明的式(i)化合物晶型a的dsc圖譜。
具體實(shí)施方式
參照下列實(shí)施例說明本發(fā)明的具體實(shí)施方案,這些實(shí)施例是用以闡明本發(fā)明,而非以任何方式限制本發(fā)明。
以下實(shí)施例中使用的原料式(i)化合物的游離酸是根據(jù)專利ep2940024a1公開的方法制備得到的,即,該專利中的式(ii)化合物中m為h時(shí)的化合物。
式(i)化合物核磁氫譜檢測條件:
浙江大學(xué)bruckeravanceⅲ500型核磁共振儀(以d2o為溶劑,tms為內(nèi)標(biāo))。
式(i)化合物高分辨質(zhì)譜檢測條件:
浙江大學(xué)absciextripletof5600+四極桿飛行時(shí)間質(zhì)譜儀。離子源為esi,負(fù)離子模式掃描。
式(i)化合物晶型a的x-射線粉末衍射光譜測定儀器及測定條件:
測定儀器:浙江大學(xué)empyrean型衍射儀,panalytical
測定條件:
式(i)化合物晶型a的熱分析(tg及dsc)測定儀器及測定條件:
tg:浙江大學(xué)美國ta公司sdtq600熱分析檢測儀。α-氧化鋁為對照,升溫速率:10℃/min。氣氛:氮?dú)狻?/p>
dsc:浙江大學(xué)美國ta公司dscq100熱分析檢測儀??瞻卒X坩堝為對照,升溫速率:10℃/min。氣氛:氮?dú)狻?/p>
實(shí)施例1式(i)化合物晶型a的制備
式(i)化合物的游離酸(3g,6.28mmol)與二甲亞砜(9ml)混合,攪拌溶解,得溶液i。三羥甲基氨基甲烷(1.53g,12.63mmol)與甲醇(75ml)混合,攪拌溶解,得溶液ii。將溶液i和ii室溫下混合,靜止析晶,抽濾,真空干燥,得到式(i)化合物晶型a,其結(jié)構(gòu)確證核磁共振圖譜、質(zhì)譜圖譜(負(fù)離子模式)分別如圖1和圖2所示,其晶型鑒定粉末x-射線衍射圖譜、tg圖譜及dsc圖譜如圖3~5所示。
式(i)化合物晶型a的粉末x-射線衍射測定數(shù)據(jù)列于以下表1中。
表1
實(shí)施例2式(i)化合物晶型a的制備
式(i)化合物的游離酸(3g,6.28mmol)與二甲亞砜(9ml)混合,攪拌溶解,得溶液i。三羥甲基氨基甲烷(1.53g,12.63mmol)與甲醇(75ml)混合,攪拌溶解,得溶液ii。將溶液i和溶液ii室溫下混合,再加入丙酮(150ml)攪拌,靜止析晶,抽濾,真空干燥,得到式(i)化合物晶型a,其核磁共振圖譜、質(zhì)譜圖譜、粉末x-射線衍射圖譜、tg圖譜及dsc圖譜分別與圖1、圖2、圖3、圖4及圖5一致。
實(shí)施例3式(i)化合物晶型a的制備
式(i)化合物的游離酸(3g,6.28mmol)與n,n-二甲基甲酰胺(9ml)混合,攪拌溶解,得溶液i。三羥甲基氨基甲烷(1.53g,12.63mmol)與乙醇(90ml)混合,攪拌溶解,得溶液ii。將溶液i和溶液ii室溫下混合,靜止析晶,抽濾,真空干燥,得到式(i)化合物晶型a,其核磁共振圖譜、質(zhì)譜圖譜、粉末x-射線衍射圖譜、tg圖譜及dsc圖譜分別與圖1、圖2、圖3、圖4及圖5一致。
實(shí)施例4式(i)化合物晶型a的制備
式(i)化合物的游離酸(3g,6.28mmol)與二甲亞砜(9ml)混合,攪拌溶解,得溶液i。三羥甲基氨基甲烷(1.53g,12.63mmol)與乙腈(100ml)混合,攪拌溶解,得溶液ii。將溶液i和溶液ii室溫下混合,靜止析晶,抽濾,真空干燥,得到式(i)化合物晶型a,其核磁共振圖譜、質(zhì)譜圖譜、粉末x-射線衍射圖譜、tg圖譜及dsc圖譜分別與圖1、圖2、圖3、圖4及圖5一致。
實(shí)驗(yàn)例1本申請的式(i)化合物晶型a和中國專利申請cn105949241a公開的式(ii)化合物鈉鹽晶型a的質(zhì)量比較
將現(xiàn)有技術(shù)中各方面理化性質(zhì)較優(yōu)的式(ii)化合物鈉鹽晶型a和本發(fā)明的式(i)化合物晶型a進(jìn)行比較。
對中國專利申請cn105949241a公開的鈉鹽晶型a和本申請方法制得的式(i)化合物晶型a進(jìn)行溶解度、引濕性、溶劑殘留檢測和加速試驗(yàn),檢測條件為:
溶解度試驗(yàn)條件:稱取供試品,于25±2℃一定容量的水中。每隔5分鐘強(qiáng)力震蕩30秒鐘,觀察30分鐘內(nèi)的溶解情況,如無目視可見的溶質(zhì)顆粒時(shí),視為完全溶解。極易溶是指1g供試品在不到1ml水中溶解,易溶是指1g供試品在1~10ml水中溶解。
引濕性試驗(yàn)條件:于干燥的具塞玻璃稱量,于試驗(yàn)前一天置于適宜的恒溫干燥器內(nèi),設(shè)定溫度25±1℃,相對濕度80±2%,精密稱定重量(m1)。取供試品適量,平鋪于上述稱量瓶中,供試品厚度約為1mm,精密稱定重量(m2)。將稱量瓶敞口,并與瓶蓋同置于上述恒溫恒濕條件下24小時(shí)。蓋好稱量瓶蓋子,精密稱定重量(m3)。
引濕性增重界定:
極具引濕性:引濕增重不小于15%;
略具引濕性:引濕增重小于2%但不小于0.2%;
無或幾乎無引濕性:引濕增重小于0.2%。
溶劑殘留檢測條件:安捷倫db-624毛細(xì)管柱或類似毛細(xì)管柱為色譜柱,柱溫先在40℃維持7分鐘,再以每分鐘10℃的升溫速率升至230℃,維持3分鐘;以氮?dú)鉃檩d氣,流速為每分鐘3.0ml;以1,3-二甲基咪唑啉酮為溶劑時(shí)頂空瓶平衡溫度為80℃,頂空瓶平衡時(shí)間為30分鐘;進(jìn)樣口溫度為230℃;氫火焰離子化檢測器(fid檢測器)溫度為250℃。
加速穩(wěn)定性試驗(yàn)條件:按雙鋁包裝,在溫度40±2℃,相對濕度75±5%的條件下放置6個(gè)月,液相色譜檢測純度及降解雜質(zhì)。
檢測結(jié)果如下:
試驗(yàn)結(jié)果表明,本申請的方法得到的式(i)化合物晶型a在水溶性、穩(wěn)定性和引濕性方面,效果都明顯得到了改善,溶劑殘留同樣合格。
實(shí)驗(yàn)例2本申請的式(i)化合物晶型a和中國專利申請cn105949241a公開的式(ii)化合物晶型a的絕對生物利用度比較
取24只體重為200~250g的雄性sd大鼠(委托杭州天堃醫(yī)藥科技有限公司檢測),禁食但不禁水過夜(次日給藥后8h,該采血點(diǎn)操作完畢,所有大鼠恢復(fù)常規(guī)飲食),隨機(jī)分成4個(gè)小組,鈉鹽和tris等摩爾給藥,分別為①鈉鹽晶型a22.8mg.kg-1口服給藥組;②鈉鹽晶型a22.8mg.kg-1注射給藥組;③tris鹽晶型a31.5mg.kg-1口服給藥組;④tris鹽晶型a31.5mg.kg-1注射給藥組;每個(gè)小組各6只大鼠。其中,各口服給藥組的采血點(diǎn)一致,均為0,20,40min,1,2,4,6,8,24,48h;各靜脈給藥組的采血點(diǎn)一致,均為0,5,20,40min,1,2,4,6,8,24,48h。靜脈取血約0.3ml(加于有肝素鈉的指形管內(nèi));每管抗凝血采集完畢后,及時(shí)離心(9000r/min離心5min),取血漿低溫冷凍保存。使用液質(zhì)聯(lián)用方法對血漿樣品進(jìn)行檢測,采用winnonlin藥動(dòng)學(xué)處理軟件,分別對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,計(jì)算絕對生物利用度。檢測結(jié)果為:鈉鹽晶型a和tris鹽晶型a絕對生物利用度分別為51.4%和67.1%。檢測結(jié)果表明,tris鹽晶型a口服生物利用度明顯高于鈉鹽晶型a。