醋酸阿托西班制备工艺的研究

2019-04-04 00:54高巍巍
科学与财富 2019年5期
关键词:工艺分析

高巍巍

摘  要:醋酸阿托西班制备工艺的深入研究,一方面能够在原有药品基础上进行纯化,使药品制备的质量得以保障;另一方面,凭借制备工艺的不断精简,更便于降低药品制备难度,使药品制备质量与效率得以显著提升。本文基于醋酸阿托西班制备工艺展开分析,在明确工艺优化措施同时,期望为后续药品制备提供良好参照。

关键词:醋酸阿托西班;药品制备;工艺分析

醋酸阿托西班是现阶段临床医疗治疗早产所使用的药物。在药物使用过程中,能够凭借缩宫素受体的结合,阻止缩宫素在靶细胞的作用,由此预防孕妇早产。而基于近些年药品服用安全性要求,阿托西班药物在制备工艺方面已经难以满足现代临床医疗要求,为此必须找寻出有效的工艺制备方法,才能确保药品仍具备销售市场。

1 试验仪器与材料

仪器:固相合成反应柱、精密电子天平、循环水真空泵、真空干燥箱、液相分析仪、液相分析色谱柱、多肽合成仪。

材料:不同替代度的Rink AM树脂、阿托西班制剂对照品、三氟乙酸、三异丙基硅烷、苯甲硫醚、苯酚、乙二硫醇、二异丙基乙胺、醋酸酐、二甲基亚砜、过氧化氢、乙醚、超纯水、冰乙醚与二氯甲烷。

2 试验方法与结果

2.1 阿托西班合成方法选择

(1)树脂材料类型的选择:根据药品以往制备工艺可知,通过2-氯三苯甲基氯树脂可有选择性的切断肽链片段,而后在液相中将肽链羧酸酰胺化,以便使原有肽鏈保护基脱离,得到目标钛元素,使阿托西班药品合成质量得以保障。另外,也可以在氨基类树脂合成时,直接切割得到肽酰胺,以此直接应用于药品的工业生产中。站在工艺制备难度与效率性角度,本次试验主要选择氨基类树脂切割的方法,以便阿托西班药品制备工艺更具研究价值。

(2)树脂替代度的选择:在树脂替代度分析期间,需根据不同树脂类型肽链的长短判断合适范围,以便阿托西班药品制备质量与水准得以保障。期间,因阿托西班为九肽化合物,因此肽链长度较短,在选择树脂替代度参数时,则需要按照逐步偶联的方式制备阿托西班肽树脂材料,以便通过裂解得到更好的药品参数,使肽树脂的增重率、线性关系、回收率得以保障,以此分辨树脂替代度的适宜性。

2.2 氨基酸投料比分析

根据以往文献报道的多为2~5倍的投料量,本实验设计了氨基酸投料比分别为2.0、3.0、4.0、5.0eq.4个水平的平行实验。通过逐步偶联得到阿托西班肽树脂,再裂解得到阿托西班线形肽,考察肽树脂增重率、固体线性肽收率及粗肽纯度等指标,来确定最优的投料比。根据投料试验可知,2.0、3.0倍氨基酸投料比,肽树脂增重率,线型肽收率及粗肽纯度均较低,而4.0、5.0倍氨基酸投料结果无明显差异且较高,结合成本因素,本研究选择4.0倍的氨基酸投料比。

2.3 激活剂材料的选择

多肽合成中的激活剂大多数是通过活化羧基完成肽键缩合反应,目前可用于肽键缩合的试剂和缩合方法较多,常见的有酰基叠氮物法、酸酐法、碳二亚胺法、活化酯法、磷鎓盐试剂法、脲鎓盐试剂法等。这些缩合方法及缩合试剂均具有各自的特点,综合成本、激活效率、安全因素等考虑,本研究采用TBTU/HOBt组合来作为主要的激活剂。

2.4 温度与反应时间选择

多肽缩合反应为较温和的化学反应,对温度要求并不苛刻,通常的洁净区的18~26℃温度范围内均是较适宜的反应温度;在此温度范围内,每个氨基酸偶联的时间可以通过经典的游离氨基检测方法--茚三酮检验法来确定偶联反应终点,此方法的灵敏度及准确度已经得到研究者一致认可。

2.5 裂化捕获剂的选择

肽链组装完毕后需要用强酸[Fmoc/tBu化学通常选用三氟乙酸作为酸切割剂]将肽链从树脂上释放出来,在切割肽的同时侧链保护基团也会被脱除,这时需要捕获剂来捕获侧链保护基团形成的正碳离子等活性离子,以避免其再次与多肽氨基酸残基的活性侧链基团结合生成副产物,根据Fmoc/tbu策略选择的氨基酸侧链保护基团主要有三苯甲基、叔丁基、叔丁氧羰基3种,根据文献报道,常用乙二硫醇和水作为捕获剂,因此选择EDT和水作为捕获剂。

2.6 药品环化方法的选择

根据以往药品制备资料可知,阿托西班药品结构内含有二硫键,此药品键位形成主要是通过游离的单巯基氧化所得。而在氧化方法选择时,则可通过载体划分为固相与液相环化法两种,期间环化法在选择时需考虑到氧化剂、环化浓度与pH值等极易影响药品制备质量因素,以便阿托西班药品制备水准得以显著提升。

本试验设计了用碘作为氧化剂的固相环化和液相环化两种方法,其中液相环化又设计了线型肽溶解浓度分别为0.5、1、5mmol/L三个水平的平行环化实验,所使用的肽树脂合成方法参见表1,环化实验条件参见表2,通过比较环化粗肽纯度来选择最佳的方法或浓度。

2.7 阿托西班制备步骤

(1)树脂材料的制备。试验以标准树脂材料为主要试验载体,确保溶液浓度贴合药品标准要求,并提供二甲基甲酰胺溶胀30min,再清洗树脂材料两次,确保每次保持在2~5min,才能将PIPE/DMF混合溶液加入树脂融溶液内部,确保反应时间满足15min,在通过二甲基酰胺溶液洗涤数值材料,并对抽干材料内水分。在制备氨基酸偶联溶液过程中,需按照标准要求以4倍的投料比制得溶液,并加入甘氨酸与1-羟基苯并三唑,通过二甲基甲酰胺溶液溶解并混合,直至溶液澄清在缓慢加入TBTU,充分融合再导入盛有树脂材料的反应容器内,确保偶联反应2h,再取少量洗涤剂进行监测,若树脂溶液不显色则说明反应完全。(2)线性肽环化措施。在线性肽环化过程中,需在材料中加入醋酸水溶液,并借由乙醇溶液滴加至肽反应溶液内1h,通过高效液相色谱仪监测环化进程,确保环化终点后可氧化制得树脂药品。(3)树脂材料的裂解。在药品制备期间,应分组配置溶液密度不同的裂解液,而后分别在冷浴环境下加入树脂材料中,待加入完毕再逐渐升温抵达至室温,期间反应时长2.5h,而后在经由TFA溶液洗涤与过滤树脂,将滤液浓缩并除去三氟醋酸,再加入乙醚溶液,进行沉淀、离心,收集沉淀后真空干燥,以此得到树脂样品,经回收率检测数值为106.83%,环肽药品纯度则为88.23%。

3 制备工艺结论分析

多肽固相合成反复添加氨基酸的制备过程尽管看似简单,并且有效降低了产品步骤之间的提纯难度,但在中间体纯化方面仍存在较大的技术难题,无法进一步优化药品的制备质量、因此在阿托西班药品制备期间,必须严格控制树脂材料类型、替代度、氨基酸投料比、激活剂品类、环化法、捕获剂与反应环境,确保树脂合成步骤与影响元素较低并且药品产率比较传统制备方法有显著提升,才能确保醋酸阿托西班制备效率与纯度得到显著提升。

4 结束语

醋酸阿托西班制备工艺的深入研究,不但能够为后续药品工业生产提供更好的指引,同时更能够增强药品制备的效率与质量。故而,在论述醋酸阿托西班制备工艺期间,必须明确以往制备工艺潜在问题,并提供详细的技术补偿措施,才能为后续药品制备提供良好保障。

参考文献

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