高巍巍
摘? 要:醋酸阿托西班制備工藝的深入研究,一方面能夠在原有藥品基礎(chǔ)上進行純化,使藥品制備的質(zhì)量得以保障;另一方面,憑借制備工藝的不斷精簡,更便于降低藥品制備難度,使藥品制備質(zhì)量與效率得以顯著提升。本文基于醋酸阿托西班制備工藝展開分析,在明確工藝優(yōu)化措施同時,期望為后續(xù)藥品制備提供良好參照。
關(guān)鍵詞:醋酸阿托西班;藥品制備;工藝分析
醋酸阿托西班是現(xiàn)階段臨床醫(yī)療治療早產(chǎn)所使用的藥物。在藥物使用過程中,能夠憑借縮宮素受體的結(jié)合,阻止縮宮素在靶細胞的作用,由此預(yù)防孕婦早產(chǎn)。而基于近些年藥品服用安全性要求,阿托西班藥物在制備工藝方面已經(jīng)難以滿足現(xiàn)代臨床醫(yī)療要求,為此必須找尋出有效的工藝制備方法,才能確保藥品仍具備銷售市場。
1 試驗儀器與材料
儀器:固相合成反應(yīng)柱、精密電子天平、循環(huán)水真空泵、真空干燥箱、液相分析儀、液相分析色譜柱、多肽合成儀。
材料:不同替代度的Rink AM樹脂、阿托西班制劑對照品、三氟乙酸、三異丙基硅烷、苯甲硫醚、苯酚、乙二硫醇、二異丙基乙胺、醋酸酐、二甲基亞砜、過氧化氫、乙醚、超純水、冰乙醚與二氯甲烷。
2 試驗方法與結(jié)果
2.1 阿托西班合成方法選擇
(1)樹脂材料類型的選擇:根據(jù)藥品以往制備工藝可知,通過2-氯三苯甲基氯樹脂可有選擇性的切斷肽鏈片段,而后在液相中將肽鏈羧酸酰胺化,以便使原有肽鏈保護基脫離,得到目標鈦元素,使阿托西班藥品合成質(zhì)量得以保障。另外,也可以在氨基類樹脂合成時,直接切割得到肽酰胺,以此直接應(yīng)用于藥品的工業(yè)生產(chǎn)中。站在工藝制備難度與效率性角度,本次試驗主要選擇氨基類樹脂切割的方法,以便阿托西班藥品制備工藝更具研究價值。
(2)樹脂替代度的選擇:在樹脂替代度分析期間,需根據(jù)不同樹脂類型肽鏈的長短判斷合適范圍,以便阿托西班藥品制備質(zhì)量與水準得以保障。期間,因阿托西班為九肽化合物,因此肽鏈長度較短,在選擇樹脂替代度參數(shù)時,則需要按照逐步偶聯(lián)的方式制備阿托西班肽樹脂材料,以便通過裂解得到更好的藥品參數(shù),使肽樹脂的增重率、線性關(guān)系、回收率得以保障,以此分辨樹脂替代度的適宜性。
2.2 氨基酸投料比分析
根據(jù)以往文獻報道的多為2~5倍的投料量,本實驗設(shè)計了氨基酸投料比分別為2.0、3.0、4.0、5.0eq.4個水平的平行實驗。通過逐步偶聯(lián)得到阿托西班肽樹脂,再裂解得到阿托西班線形肽,考察肽樹脂增重率、固體線性肽收率及粗肽純度等指標,來確定最優(yōu)的投料比。根據(jù)投料試驗可知,2.0、3.0倍氨基酸投料比,肽樹脂增重率,線型肽收率及粗肽純度均較低,而4.0、5.0倍氨基酸投料結(jié)果無明顯差異且較高,結(jié)合成本因素,本研究選擇4.0倍的氨基酸投料比。
2.3 激活劑材料的選擇
多肽合成中的激活劑大多數(shù)是通過活化羧基完成肽鍵縮合反應(yīng),目前可用于肽鍵縮合的試劑和縮合方法較多,常見的有?;B氮物法、酸酐法、碳二亞胺法、活化酯法、磷鎓鹽試劑法、脲鎓鹽試劑法等。這些縮合方法及縮合試劑均具有各自的特點,綜合成本、激活效率、安全因素等考慮,本研究采用TBTU/HOBt組合來作為主要的激活劑。
2.4 溫度與反應(yīng)時間選擇
多肽縮合反應(yīng)為較溫和的化學(xué)反應(yīng),對溫度要求并不苛刻,通常的潔凈區(qū)的18~26℃溫度范圍內(nèi)均是較適宜的反應(yīng)溫度;在此溫度范圍內(nèi),每個氨基酸偶聯(lián)的時間可以通過經(jīng)典的游離氨基檢測方法--茚三酮檢驗法來確定偶聯(lián)反應(yīng)終點,此方法的靈敏度及準確度已經(jīng)得到研究者一致認可。
2.5 裂化捕獲劑的選擇
肽鏈組裝完畢后需要用強酸[Fmoc/tBu化學(xué)通常選用三氟乙酸作為酸切割劑]將肽鏈從樹脂上釋放出來,在切割肽的同時側(cè)鏈保護基團也會被脫除,這時需要捕獲劑來捕獲側(cè)鏈保護基團形成的正碳離子等活性離子,以避免其再次與多肽氨基酸殘基的活性側(cè)鏈基團結(jié)合生成副產(chǎn)物,根據(jù)Fmoc/tbu策略選擇的氨基酸側(cè)鏈保護基團主要有三苯甲基、叔丁基、叔丁氧羰基3種,根據(jù)文獻報道,常用乙二硫醇和水作為捕獲劑,因此選擇EDT和水作為捕獲劑。
2.6 藥品環(huán)化方法的選擇
根據(jù)以往藥品制備資料可知,阿托西班藥品結(jié)構(gòu)內(nèi)含有二硫鍵,此藥品鍵位形成主要是通過游離的單巰基氧化所得。而在氧化方法選擇時,則可通過載體劃分為固相與液相環(huán)化法兩種,期間環(huán)化法在選擇時需考慮到氧化劑、環(huán)化濃度與pH值等極易影響藥品制備質(zhì)量因素,以便阿托西班藥品制備水準得以顯著提升。
本試驗設(shè)計了用碘作為氧化劑的固相環(huán)化和液相環(huán)化兩種方法,其中液相環(huán)化又設(shè)計了線型肽溶解濃度分別為0.5、1、5mmol/L三個水平的平行環(huán)化實驗,所使用的肽樹脂合成方法參見表1,環(huán)化實驗條件參見表2,通過比較環(huán)化粗肽純度來選擇最佳的方法或濃度。
2.7 阿托西班制備步驟
(1)樹脂材料的制備。試驗以標準樹脂材料為主要試驗載體,確保溶液濃度貼合藥品標準要求,并提供二甲基甲酰胺溶脹30min,再清洗樹脂材料兩次,確保每次保持在2~5min,才能將PIPE/DMF混合溶液加入樹脂融溶液內(nèi)部,確保反應(yīng)時間滿足15min,在通過二甲基酰胺溶液洗滌數(shù)值材料,并對抽干材料內(nèi)水分。在制備氨基酸偶聯(lián)溶液過程中,需按照標準要求以4倍的投料比制得溶液,并加入甘氨酸與1-羥基苯并三唑,通過二甲基甲酰胺溶液溶解并混合,直至溶液澄清在緩慢加入TBTU,充分融合再導(dǎo)入盛有樹脂材料的反應(yīng)容器內(nèi),確保偶聯(lián)反應(yīng)2h,再取少量洗滌劑進行監(jiān)測,若樹脂溶液不顯色則說明反應(yīng)完全。(2)線性肽環(huán)化措施。在線性肽環(huán)化過程中,需在材料中加入醋酸水溶液,并借由乙醇溶液滴加至肽反應(yīng)溶液內(nèi)1h,通過高效液相色譜儀監(jiān)測環(huán)化進程,確保環(huán)化終點后可氧化制得樹脂藥品。(3)樹脂材料的裂解。在藥品制備期間,應(yīng)分組配置溶液密度不同的裂解液,而后分別在冷浴環(huán)境下加入樹脂材料中,待加入完畢再逐漸升溫抵達至室溫,期間反應(yīng)時長2.5h,而后在經(jīng)由TFA溶液洗滌與過濾樹脂,將濾液濃縮并除去三氟醋酸,再加入乙醚溶液,進行沉淀、離心,收集沉淀后真空干燥,以此得到樹脂樣品,經(jīng)回收率檢測數(shù)值為106.83%,環(huán)肽藥品純度則為88.23%。
3 制備工藝結(jié)論分析
多肽固相合成反復(fù)添加氨基酸的制備過程盡管看似簡單,并且有效降低了產(chǎn)品步驟之間的提純難度,但在中間體純化方面仍存在較大的技術(shù)難題,無法進一步優(yōu)化藥品的制備質(zhì)量、因此在阿托西班藥品制備期間,必須嚴格控制樹脂材料類型、替代度、氨基酸投料比、激活劑品類、環(huán)化法、捕獲劑與反應(yīng)環(huán)境,確保樹脂合成步驟與影響元素較低并且藥品產(chǎn)率比較傳統(tǒng)制備方法有顯著提升,才能確保醋酸阿托西班制備效率與純度得到顯著提升。
4 結(jié)束語
醋酸阿托西班制備工藝的深入研究,不但能夠為后續(xù)藥品工業(yè)生產(chǎn)提供更好的指引,同時更能夠增強藥品制備的效率與質(zhì)量。故而,在論述醋酸阿托西班制備工藝期間,必須明確以往制備工藝潛在問題,并提供詳細的技術(shù)補償措施,才能為后續(xù)藥品制備提供良好保障。
參考文獻
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