Результат интеллектуальной деятельности: КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ ФОРМА II ТИЛОРОНА И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)

Данное изобретение относится к новой кристаллической форме II тилорона и к промышленному способу ее получения.

Тилорон, химическое название которого дигидрохлорид 2,7-бис[2-(диэтил-амино)этокси]флуоренона, в настоящее время широко используется в медицинской практике в качестве противовирусного и иммуномодулирующего вещества.

В патенте US 3592819, опубликованном в 1971 г., описан кристаллический тилорон, который получают из тилорона перекристаллизацией из смеси изопропанола с метанолом в соотношении 3:1. При этом выделяют тилорон с температурой плавления 232-233°C.

В статье ДАН УССР, сер. Б, «Геол., хим., биол. науки».- 1976, №7, с.610-611 - описан тилорон в виде кристаллического порошка оранжевого цвета с температурой плавления 233-235°C, который выделен путем очистки тилорона перекристаллизацией из смеси изопропанола с метанолом. Приведенный в статье ИК спектр, снятый в KBr, характеризуется полосами поглощения при следующих значениях см^-1: 1715 C=O, 1615 C-N(CH₃)₂ ⁺, 1050 C-O-C.

В статье Syn.Comm. - 1976, V.6, №5, pp.371-376 - описан кристаллический тилорон с температурой плавления 232-234°C, его инфракрасный спектр, снятый в KBr, имеет характерные полосы поглощения при следующих значениях см^-1: 2930, 2600, 1700, 1600, 1460, 1235. Тилорон получают после дополнительной очистки перекристаллизацией из смеси изопропанола с метанолом в соотношении 3:1.

В статье J.Med.Chem. - 1978, V.21, №10, pp.1084-1086 - описан кристаллический тилорон оранжевого цвета с температурой плавления 228-233°C, ИК-спектр которого, снятый в KBr, несколько отличается от представленного выше и характеризуется полосами поглощения при следующих значениях см^-1: 3150, 2980, 2890, 2655, 1705, 1610, 1460, 1245, 795, 689. Тилорон получен способом, описанным в статье J.Med.Chem. - 1974, V.17, №8, pp.882-886, перекристаллизацией из смеси изопропанола с метанолом в соотношении 3:1. Однако в этой статье получают кристаллический тилорон с температурой плавления 235-236°C. Таким образом, в этих статья одним и тем же способом получают кристаллический тилорон, имеющий разную температуру плавления, что свидетельствует о плохой воспроизводимости данного способа получения кристаллического тилорона.

В патенте RU 2076097 описан тилорон в виде оранжевого с розоватым оттенком порошка с температурой плавления 234-235°C, который получен из дийодфлуоренона алкилированием в растворе диметилформамида с последующим преобразованием тилорона основания в конечный продукт суспендированием в воде и обработкой 20%-ной соляной кислотой с выделением кристаллического тилорона из реакционной смеси без перекристаллизации.

В патенте RU 2218327 описан чистый тилорон в виде кристаллического порошка оранжевого цвета с температурой плавления 233-235°C, который получают из тилорона основания, очищенного от примесей промывкой водой, растворением в гексане, затем переводом в раствор ацетона и обработкой концентрированной соляной кислотой с выделением кристаллов тилорона, которые очищают от примесей перекристаллизацией из изопропанола.

В патенте RU 2317974 получают кристаллический тилорон с температурой плавления 237-238°C, из реакционной смеси толуольного раствора тилорона основания обработанного 35%-ной соляной кислотой, упариванием смеси до прекращения выделения воды (в виде азеотропной смеси толуол-вода) и кристаллизацией из реакционной смеси толуол-вода-соляная кислота.

В патенте RU 2375345 получают кристаллический тилорон с температурой плавления 234-235,5°C обработкой основания тилорона в метиленхлориде сухим газообразным хлористым водородом или концентрированной соляной кислотой и последующей кристаллизацией из реакционной смеси.

В описанных выше документах получают кристаллический тилорон непосредственно из реакционной смеси при получении дигидрохлорида и после дополнительной очистки перекристаллизацией из растворителя, при этом получаемый тилорон отличается по температуре плавления, а также по значениям характерных полос поглощения инфракрасного спектра.

Исследования последних десятилетий в области анализа фармацевтических субстанций, получаемых в виде кристаллических органических соединений, показали, что органические соединения, в зависимости от их кристаллической структуры, обладают различными физико-химическими свойствами, такими как растворимость, гигроскопичность, электростатичность, температура плавления и другие, которые, в свою очередь, влияют на их биофармакологические и фармакотехнологические свойства, а также на стабильность готовых лекарственных средств, содержащих эти субстанции. Установление полиморфизма - существование фармацевтической субстанции в виде нескольких кристаллических полиморфных модификаций приобретает большое значение при идентификации и определении качества готовых лекарственных средств, в состав которых входит данная фармацевтическая субстанция.

В настоящий момент, в открытой публикации не обнаружено данных о полиморфности тилорона, в то же время в приведенных источниках описан тилорон, инфракрасные спектры которого имеют некоторые различия, а температура плавления дана в интервале 228-238°C, что может косвенно свидетельствовать о полиморфности тилорона.

Задачей изобретения является получение промышленным способом тилорона в стабильной кристаллической форме и определение ее кристаллической структуры.

Задача решена тем, что промышленным способом получены две стабильные кристаллические формы тилорона: известная кристаллическая форма I тилорона и новая кристаллическая форма II тилорона.

Задача решена тем, что установлена кристаллическая структура I и II кристаллических форм тилорона и определены их характерные отличительные признаки.

Кристаллическая полиморфная форма I тилорона, характеризуется следующими параметрами дифракции рентгеновских лучей:

Изобретение относится к стабильной кристаллической полиморфной форме II тилорона, характеризующейся следующими параметрами дифракции рентгеновских лучей:

Изобретение относится к промышленному способу получения кристаллической полиморфной формы II тилорона.

На фиг.1 представлена порошковая рентгеновская дифрактограмма кристаллической полиморфной формы I тилорона.

На фиг.2 представлена порошковая рентгеновская дифрактограмма кристаллической полиморфной формы II тилорона.

На фиг.3 представлен ИК-спектр кристаллической полиморфной формы I тилорона.

На фиг.4 представлен ИК-спектр кристаллической полиморфной формы II тилорона.

При разработке промышленного способа получения стабильной кристаллической формы тилорона необходимо было учесть современные тенденции использования в технологическом процессе наименее токсичных реагентов, позволяющих получать стабильно воспроизводимую кристаллическую форму фармакопейного тилорона, не содержащего остаточных токсичных растворителей. Были проведены исследования по получению фармакопейного тилорона способом, включающим очистку тилорона от примесей, получаемых на стадии солеобразования, перекристаллизацией тилорона из раствора смеси полярных нетоксичных растворителей. Для перекристаллизации были использованы смеси двух полярных протонных растворителей, один из которых изопропанол, второй - этанол или вода.

При определении наиболее оптимальных условий стабильно воспроизводимого в промышленных условиях способа получения стабильной кристаллической формы чистого тилорона неожиданно были получены два кристаллических продукта, которые визуально отличались по цвету, форме и размеру кристаллов, а также значениям характеристичных полос поглощения инфракрасного спектра. Методом рентгеноструктурного анализа на основании данных порошковых рентгеновских дифрактограмм установлена кристаллическая структура этих продуктов и доказано, что получены стабильные кристаллические формы тилорона - кристаллическая форма I и кристаллическая форма II (фиг.1 и 2).

При сопоставлении инфракрасных спектров I и II кристаллических форм и коммерческого образца фирмы Sigma-Aldrich (температура плавления 230-233°C) установлена идентичность спектров I кристаллической формы и коммерческого образца, вследствие чего кристаллическая форма I тилорона признана известной.

Способ получения стабильной кристаллической формы I тилорона осуществляют следующим образом.

Тилорон растворяют при нагревании в смеси изопропанола и нетоксичного полярного растворителя при соотношении тилорон:изопропанол 1:3÷8 и соотношении тилорон:нетоксичный полярный растворитель 1:0,2÷3,5. Горячий раствор тилорона отделяют от нерастворившихся примесей и принудительно охлаждают с образованием кристаллов стабильной кристаллической формы I тилорона, которые отделяют от примесей, растворенных в растворе.

В ходе исследований разработаны альтернативные промышленные способы получения новой кристаллической формы II тилорона.

Способ получения стабильной кристаллической формы II тилорона осуществляют следующим образом.

Тилорон растворяют при нагревании в смеси изопропанола и нетоксичного полярного растворителя при соотношении тилорон:изопропанол 1:3÷8 и соотношении тилорон:нетоксичный полярный растворитель 1:0,2÷3,5. Горячий раствор тилорона отделяют от нерастворившихся примесей и самопроизвольно охлаждают с образованием кристаллов стабильной кристаллической формы II тилорона, которые отделяют от примесей, растворенных в растворе.

Альтернативный способ получения стабильной кристаллической формы II тилорона осуществляют следующим образом.

Тилорон растворяют при нагревании в нетоксичном полярном растворителе, при соотношении тилорон:нетоксичный полярный растворитель 1:0,5÷3,0. Отделяют раствор тилорона от нерастворившихся примесей и высаживают из раствора изопропанолом кристаллы стабильной кристаллической формы II тилорона, которые отделяют от примесей, растворенных в растворе при медленном охлаждении.

В качестве нетоксичного полярного растворителя используют этанол или воду.

Сравнение характеристик наиболее значимых пиков порошковых рентгеновских дифрактограмм кристаллических форм I и II тилорона (табл.1 и 2).

Где I/I° - относительная интенсивность (выраженная в процентах от наиболее интенсивного луча).

Порошковые рентгеновские дифрактограммы от 2 до 40° 2θ (для CuKα), получены на дифрактометре Huber/Guinier G670, CuK_α1 - излучение, λ=1.54059 Å, съемка на просвет в области углов 4-80° 20Ө напряжение 45 кВ, ток 35 мА, ширина щели после изогнутого германиевого монохроматора 2 мм, координатный неподвижный детектор в виде пластины, чувствительной к рентгеновскому излучению (IP, Image Plate).

Обработка экспериментальных данных, определение и уточнение кристаллической структуры проведена с помощью программного комплекса MRIA.

Кристаллографические данные характеризующие параметры элементарной ячейки в виде значений a, b, c, α, β, γ, полученные в результате анализа рентгенографией монокристалла порошка формы I и формы II, наглядно демонстрируют различия исследуемых полиморфных модификаций тилорона (табл.3).

В результате проведенного исследования обнаружены отличительные признаки кристаллических форм тилорона и установлено:

- кристаллическая форма I представляет собой кристаллический порошок бледно-оранжевого цвета;

- кристаллическая форма II представляет собой кристаллический порошок ярко-оранжевого цвета;

- кристаллическая форма I и кристаллическая форма II - стабильны и самопроизвольно не переходят одна в другую, в том числе при механическом воздействии (смешении и измельчении этих форм);

- в процессе сушки для удаления остаточных органических растворителей в случае кристаллической формы II можно использовать более щадящие режимы сушки, чем для кристаллической формы I;

- кристаллическая форма II более гигроскопична, чем кристаллическая форма I, значения которой определены по следующей формуле: (m₃-m₂/m₂-m₁)×100, где m₁, m₂, m₃ - вес бюкса, навеска исходной кристаллической формы и навеска соответствующей кристаллической формы после выдержки в эксикаторе над насыщенным раствором хлорида аммония при 25°C в течение 24 часов (табл.4);

- кристаллическая форма I и кристаллическая форма II - очень хорошо растворимы в воде и растворимы в абсолютном этаноле в соответствии с ГФ XII (растворимость в абсолютном этаноле имеет следующие значения: форма I - 1:19 г/мл; форма II - 1:18, г/мл);

- кристаллическая форма II, менее электростатична, чем кристаллическая форма I, поэтому кристаллическая форма II более удобна для производства готовых лекарственных средств, в виде таблеток, капсул, порошков.

Различие между кристаллической формой I и кристаллической формой II тилорона подтверждено с помощью инфракрасной спектроскопии (табл.5).

Инфракрасные спектры с преобразованием Фурье сняты на ИК-спектрометре Shimadzu FTIR 8400, в диапазоне 4600-400 см^-1, с разрешением 2 см^-1 в таблетке KBr.

При сравнении инфракрасных спектров формы I и формы II тилорона можно отметить значительные расхождения в области, имеющей следующие значения полос поглощения (см^-1):

кристаллической формы I тилорона:

2594, 2484, 1602, 1475, 1446, 1298, 1261, 1238

кристаллической формы II тилорона:

2565, 2461, 1610, 1593,1463, 1288, 1217, 1040, 1031, 821, 784

Следующие примеры описывают изобретение, не ограничивая его.

Пример 1. Получение формы I тилорона.

В реактор последовательно загружают 112 л толуола, 8 кг 2,7-дигидроксифлуорен-9-она, затем при перемешивании добавляют 65 кг 35% раствора гидрооксида натрия и 26,2 кг гидрохлорида 2-диэтиламиноэтилхлорида. Реакционную массу нагревают до кипения в атмосфере азота и выдерживают при данной температуре 20 часов, затем массу охлаждают до 25°C и отделяют органический слой, который промывают последовательно 20% раствором гидрооксида натрия (30 кг) и водой (25 л). Полученный раствор сушат сульфатом натрия и упаривают под вакуумом. Остаток растворяют в 50 л изопропанола и к полученной массе при перемешивании добавляют 7 кг соляной кислоты. Образовавшийся осадок отфильтровывают и получают 25 кг тилорона, содержащего примеси, образовавшиеся на стадии солеобразования. Полученный тилорон растворяют при нагревании в смеси 60 л изопропанола и 60 л этанола. Горячий раствор тилорона отделяют от нерастворившихся примесей фильтрованием через патронный фильтр (1 мкм) и принудительно охлаждают до 18-20°C с образованием кристаллов, которые отделяют фильтрованием от маточного раствора содержащего примеси. После сушки получают кристаллы стабильной кристаллической формы I тилорона бледно-оранжевого цвета с температурой плавления 235,3-235,7°C. Выход: 13,6 кг (76%).

Пример 2.

25 кг тилорона, полученного как в примере 1, растворяют при нагревании в смеси 143 л изопропанола и 5 л воды. Горячий раствор тилорона отделяют от нерастворившихся примесей фильтрованием через патронный фильтр (1 мкм) и принудительно охлаждают до 0-10°C с образованием кристаллов, которые отделяют фильтрованием от маточного раствора содержащего примеси. После сушки получают кристаллы стабильной кристаллической формы I тилорона бледно-оранжевого цвета с температурой плавления 234,3-235,5°C. Выход: 14,5 кг (80%).

Пример 3.

25 кг тилорона, полученного как в примере 1, растворяют при нагревании в смеси 160 л изопропанола и 10 л воды. Горячий раствор тилорона отделяют от нерастворившихся примесей фильтрованием через патронный фильтр (1 мкм) и самопроизвольно охлаждают до 0-20°C с образованием кристаллов, которые фильтрованием отделяют от маточного раствора содержащего примеси. После сушки получают кристаллы стабильной кристаллической формы II тилорона ярко-оранжевого цвета с температурой плавления 234,4-235°C. Выход: 11,9 кг (66%).

Пример 4.

25 кг тилорона, полученного как в примере 1, растворяют при нагревании в смеси 70 л изопропанола и 70 л этанола. Горячий раствор тилорона отделяют от нерастворившихся примесей фильтрованием через патронный фильтр и самопроизвольно охлаждают до температуры 18-20°C с образованием кристаллов, которые фильтрованием отделяют от маточного раствора, содержащего примеси. После сушки получают кристаллы стабильной кристаллической формы II тилорона ярко-оранжевого цвета с температурой плавления 235-236°C. Выход: 12,8 кг (71%).

Пример 5.

25 кг тилорона, полученного как в примере 1, растворяют в 15 л воды при нагревании (~60°C) и отделяют горячий раствор тилорона от нерастворившихся примесей фильтрованием через патронный фильтр (1 мкм). Горячий фильтрат добавляют при перемешивании к 150 л изопропанола, нагретого до 50°C, при этом сразу выпадают кристаллы, которые после самопроизвольного охлаждения раствора фильтрованием отделяют от маточного раствора, содержащего примеси. После сушки получают кристаллы чистого тилорона в стабильной кристаллической форме II ярко-оранжевого цвета с температурой плавления 235-236°C. Выход 12 кг (66,7%).

Пример 6.

25 кг тилорона, полученного как в примере 1, растворяют в 60 л этанола при нагревании (~74°C) и отфильтровывают через патронный фильтр. Горячий фильтрат добавляют при перемешивании к 90 л изопропанола, нагретого до 50°C, при этом сразу выпадают кристаллы, которые после самопроизвольного охлаждения раствора фильтрованием отделяют от маточного раствора, содержащего примеси. После сушки получают кристаллы чистого тилорона в стабильной кристаллической форме II ярко-оранжевого цвета с температурой плавления 235-236°C. Выход 13,9 кг (77%).