甘氨雙唑鈉的合成工藝的製作方法

2023-05-17 19:42:06

專利名稱：甘氨雙唑鈉的合成工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於藥物化學技術領域。具體涉及一種甘氨雙唑鈉的合成工藝。
背景技術：
癌是世界上發病和死亡率較高的疾病，嚴重威脅人類的生命。腫瘤治療目前仍以手術及放、化療為主。近年來腫瘤放療的患者與日俱增，然而腫瘤放療效果不夠理想，即使用最大可能的照射劑量或改變照射方法，有時仍達不到根治目的。
放射增敏劑自50年代後期開始研究以來，目前已研究了多種類型的化合物。其中研究較多的是親電子化合物。英國Adams從親電子理論和構效關係分析，合成了一系列硝基咪唑類化合物，從中篩選出的咪嗦硝唑(MISO)，是當今國際上公認較好的放射增敏劑，已經進行臨床研究。但因其神經毒性大，臨床使用受到限制。甲硝唑是一種抗阿米巴、滴蟲病及抗厭氧菌藥物，也屬硝基咪唑類化合物，七十年代被開發為放射增敏劑。該化合物與咪嗦硝唑一樣對乏氧細胞有特異的放射增敏作用，但因服用需要劑量大才能產生增敏效果，增敏效價較低，不如咪嗦硝唑，同時也易引起嚴重神經毒副反應，已放棄不用。近年來正在試驗將甲硝唑改為腫瘤局部注藥合併放療。
本發明人發現硝基咪唑環是產生乏氧細胞放射增敏作用的必要結構，而其毒性主要取決於其在體內的分布，尤以腦內含量高易引起神經毒性等特點。
經摸索篩選後，於1984年成功地將甲硝唑與氨三乙酸合成甲硝唑氨酸，現名甘氨雙唑。為改善其溶解度，又將甘氨雙唑製成鈉鹽甘氨雙唑鈉。
甘氨雙唑鈉經過物理化學水平(ESR、E′7及E1/2)、分子水平(DNA斷鏈重接)、離體細胞集落形成、荷瘤(四種腫瘤)整體水平的實驗研究及藥理、毒理試驗結果，均證明它是一種低毒有效的乏氧細胞放射增敏劑。
甘氨雙唑鈉的現有製備方法為以氨三乙酸為原料，在吡啶中與乙酸酐反應，所得產物不予分離，直接與甲硝唑反應，製得甘氨雙唑(酸)，然後再在乙醇中與碳酸氫鈉成鹽即得。該方法已申請中國專利，ZL89102182.5 該工藝有以下不足之處(1)吡啶毒性較大，易揮發，氣味難聞，且反應後的母液處理、回收困難；(2)使用吡啶單耗較高。

發明內容
本發明所要解決的技術問題在於克服上述不足之處，設計一種新的合成工藝，降低成本，減輕勞動強度。
本發明提供了一種甘氨雙唑鈉的合成工藝，該工藝包括下列步驟 (1)甘氨雙唑的製備-酯化反應A、於100升反應釜中加入氨三乙酸6.0～8.0公斤(I，31.4～41.8mol)、DMF 30公斤和乙酸酐12～20公斤(118～196mol)，於50～80℃保溫攪拌反應2～6小時；B、加入甲硝唑14.0～22.0公斤(81.8～128mol)於反應釜中，於40～80℃繼續保溫攪拌反應3～7小時；C、反應結束後，夾層通冷水冷卻反應料液；D、反應液冷至30℃，加純化水，攪拌至有沉澱析出，冷置(＜5℃)析晶；E、沉澱甩幹脫水，水洗至中性；F、離心分離後得甘氨雙唑粗品，溼重9.18～13.4公斤，收率47.0～51.4％。
(2)甘氨雙唑精製A、將甘氨雙唑粗品溼料置200升反應釜內，加35～65公斤DMF、50～80公斤純化水及少量濃氨水加熱回流溶解，加0.4公斤活性炭脫色，趁熱過濾。濾液置200升結晶罐內，夾層通冷卻水，料液降溫至0～30℃。攪拌加入15％稀鹽酸調pH2～5，冷置(＜5℃)析晶；B、沉澱甩幹脫水，用約200公斤純化水洗至中性；C、60～70℃烘乾，得白色粉末狀結晶甘氨雙唑(精製品)6.09～8.04公斤(12.2～16.2mol)，熔點116～118℃，收率75.0～83.0％。
(3)甘氨雙唑鈉的製備-成鹽反應A、於100升反應釜中加入25～45公斤純化水、10～30公斤95％乙醇，升溫至40～80℃後，加8.7公斤(21.5mol)甘氨雙唑，攪拌均勻後，逐漸加入碳酸氫鈉粉末1～4公斤，於40～80℃攪拌溶解。溶解完畢加入活性炭0.5公斤，反應0.5小時。
B、趁熱過濾，母液置200升結晶罐內，降溫至5～30℃，攪拌加入無水乙醇25～75公斤，冷置(0～5℃)析出結晶。
C、甩幹收集沉澱，用無水乙醇(約需25公斤)洗滌。
D、真空乾燥得甘氨雙唑鈉粗品5.22～7.36公斤(9.10～12.8moL)，收率74.5～79.5％。
(4)甘氨雙唑鈉的精製將7.6公斤甘氨雙唑鈉粗品投入50升反應釜，加入20～35公斤純化水、10～35公斤無水乙醇，攪拌下加熱至40～80℃，攪拌使完全溶解，攪拌加入活性碳0.3公斤，保溫30分鐘後趁熱過濾。濾液置100升結晶罐內，降溫至5～30℃，攪拌加入無水乙醇25～60公斤，冷置(0～5℃)析出結晶。離心過濾並收集沉澱置真空乾燥箱內，於60～70℃/20mmHg乾燥，得類白至微黃色結晶粉末狀甘氨雙唑鈉4.19～6.28公斤，收率80.3～85.3％。
本發明的合成工藝與現有技術比較如下表1甘氨雙唑粗品合成新、老工藝數據比較

注收率以氨三乙酸投料量計算表2甘氨雙唑粗品精製新、老工藝數據比較

質量控制方法HPLC法，純度＞95％。
表3甘氨雙唑成鹽反應新、老工藝數據比較

因此，本發明的工藝具有以下優點1、用DMF取代吡啶作為酯化反應的溶劑，甘氨雙唑的合成收率提高，各項質量指標符合要求，其中成品的有關物質得到了有效的控制。
2、新工藝甘氨雙唑鈉的總收率為30.1～31.6％，較老工藝的26.3～28.6％提高了3.0～3.8％，而每公斤單耗由828～864元降為650～686元。
3、新工藝大大降低了生產操作的勞動強度，減輕了吡啶廢液處理的負擔，有利於三廢處理。
4、新工藝中試數據表明，新工藝的收率穩定，成品質量均能符合甘氨雙唑鈉國家標準WS-166(X-143)-2002的各項規定。
本發明的關鍵中間體甘氨雙唑(酸)質量標準甘氨雙唑 本品為N，N-雙[(2-甲基-5-硝基-1H-咪唑-1-基)-乙氧羰甲基]甘氨酸。按無水物計算，含C18H22N8O10不得少於95.0％。
外觀 本品為類白色至微黃色的結晶或結晶性粉末；無臭，味苦；遇光色漸變深。
溶解度 本品在熱乙醇中略溶，在水或丙酮中幾乎不溶。
色譜純度 照高效液相色譜法(中國藥典2000年版二部附錄VD)測定。
避光操作。取本品約12.5mg，精密稱定，置25ml容量瓶中，加入N，N-二甲基甲醯胺1～2ml，振搖使溶解，再加水稀釋至刻度，搖勻，作為供試品溶液(臨用新制)；取20μl注入液相色譜儀，記錄色譜圖至主成份峰保留時間的2倍。供試品溶液色譜圖中如有雜質峰，量取各雜質峰面積，按峰面積歸一法計算，主成分峰面積應大於95％。
本發明產品藥理、毒理、臨床結果如下一、藥理、毒理部分1、主要藥效學I化療增敏藥效學作用研究如下a、體外試驗用常規體外細胞克隆活存的方法研究了甘氨雙唑鈉對卡鉑、環磷醯胺、和長春新鹼的化療增敏作用。
(1)首先用0-1000μg/ml的甘氨雙唑鈉作用於胃癌SGC-790l細胞株，觀察甘氨雙唑鈉對細胞活存的影響。結果表明，當甘氨雙唑鈉的濃度＜50μg/ml時，對為癌細胞的活存無明顯影響。確定甘氨雙唑鈉的增敏試驗濃度不應超過50μg/ml。
然後分別用卡鉑(0.5-60μg/ml)、環磷醯胺(1-100μg/ml)和長春新鹼(1-100μg/ml)分別作用於胃癌細胞，觀察化療藥物對細胞的影響。結果表明0.5μg/ml的卡鉑、10μg/ml的環磷醯胺、1μg/ml的長春新鹼即能使胃癌細胞的活存有顯著降低。
(2)選擇10、30和50μg/ml的甘氨雙唑鈉，分別與2μg/ml的卡鉑、5μg/ml的環磷醯胺和2μg/ml的長春新鹼共同作用於細胞，觀察甘氨雙唑鈉對三種化療藥物的化療增敏作用。結果表明甘氨雙唑鈉對卡鉑和環磷醯胺有明顯的增敏作用。與空白對照相比，單獨用卡鉑(2μg/ml)處理，細胞的活存減低為83％；加入甘氨雙唑鈉(10、30和50μg/ml)後，細胞活存分別降低到44％、26％和1.9％。單獨用環磷醯胺(5μg/ml)處理，細胞的活存降低為77％；加入甘氨雙唑鈉(10、30和50μg/ml)後，細胞活存分別降低到50％、16％和1.4％。表現出對烷化劑類抗腫瘤藥物的明顯的化療增敏作用。但加入長春新鹼後，未觀察到甘氨雙唑鈉的增敏作用。因此可以證實甘氨雙唑鈉對烷化劑類的抗腫瘤藥物有明顯的化療增敏作用。
b、整體動物實驗考慮到腫瘤臨床化學藥物治療中的複雜性，包括各種各樣的化療藥物、不同病理類型的腫瘤、不同的化療方案等，給動物藥效試驗帶來了複雜性。因此在設計實驗時選擇了兩條思路。一是甘氨雙唑鈉對典型的烷化劑抗腫瘤藥物治療不同腫瘤的增敏作用；二是甘氨雙唑鈉對典型的腫瘤用不同化療藥物治療的增敏作用。這樣基本可以反映甘氨雙唑鈉對不同化療藥物治療不同腫瘤的化療增敏作用。觀察的終點指標為各組腫瘤體積的變化、各組腫瘤相對增長速度、各組的腫瘤抑制率和近期治療效果。為了考察加用注射用甘氨雙唑鈉後，是否會同時增加抗腫瘤藥物的毒副反應，而抗腫瘤藥物的主要毒副反應是骨髓造血抑制，因此另外設計試驗，重點考察了各組動物在用藥期間的外周血象的變化，並進行統計處理。同時根據指導原則，甘氨雙唑鈉選擇了高、中、低三個給藥的劑量水平，主要選擇了臨床靜脈注射的給藥途徑進行其增敏作用的觀察。
甘氨雙唑鈉選擇了1000、500、250mg/kg高、中、低三個劑量水靜脈給藥途徑，結果表明(1)與空白對照組相比，單獨使用卡鉑，對B16黑色素瘤、EMT6乳腺癌、Lewis肺癌和S180肉瘤4種試驗腫瘤有明顯的治療作用，表現為腫瘤生長速度減慢，腫瘤生長延遲天數增加，腫瘤抑制率增加。
加用不同劑量的注射用甘氨雙唑鈉(1000、500、250mg/kg)後，與卡鉑治療組相比，腫瘤生長速度明顯減慢，腫瘤生長延遲天數和腫瘤抑制率明顯增加，有非常顯著的統計學意義。對4種試驗腫瘤，單獨卡鉑治療的腫瘤抑制率(給藥後第10天)分別為25.6％、43.9％、18.0％和47.0％。加用注射用甘氨雙唑鈉(500mg/kg)後分別增加到72.9％、76.5％、31.0％和78.0％。注射用甘氨雙唑鈉表現出明顯的化療增敏作用。
(2)與空白對照組相比，4種抗腫瘤化療藥物(絲裂黴素、足葉乙甙、環磷醯胺和卡鉑)治療Lewis肺癌，均表現出明顯的治療作用。表現為腫瘤生長速度減慢，腫瘤生長延遲天數增加，腫瘤抑制率增加。
加用不同劑量的注射用甘氨雙唑鈉(1000、500、250mg/kg)後，除足葉乙甙組外，與單獨絲裂黴素、環磷醯胺和卡鉑治療組相比，腫瘤生長速度進一步減慢，腫瘤生長延遲天數和腫瘤抑制率明顯增加，有非常顯著的統計學意義。
對Lewis肺癌，單獨絲裂黴素治療的腫瘤抑制率(給藥後第12天)為31.4％，加注射用甘氨雙唑鈉後提高為97.2％；單獨環磷醯胺治療的腫瘤抑制率(給藥後第12天)為71％，加注射用甘氨雙唑鈉後提高為94％；單獨卡鉑治療的腫瘤抑制率(給藥後第12天)為57％，加用注射用甘氨雙唑鈉(500mg/kg)後增加到82％。注射用甘氨雙唑鈉表現出明顯的化療增敏作用。
II放射增敏作用用離體培養的中國倉鼠V79細胞體外試驗集合S180、Lewis肺癌、B16黑色素瘤和EMT6乳腺癌四種腫瘤小鼠整體試驗的方法，證明了甘氨雙唑鈉的放射增敏作用。實驗同時設空白對照組和單獨照射兩種對照組進行實驗。分別設米索硝唑、SR-2508等幾個文獻中公認的放射增敏作用比較肯定的化合物作為陽性藥物對照組進行實驗。實驗結果均經統計學處理。整體動物實驗使用了腹腔注射和靜脈注射兩種給藥途徑，甘氨雙唑鈉藥物劑量至少設高、中、低三個劑量進行實驗。
(1)體外實驗a.甘氨雙唑鈉對有氧和乏氧細胞的IC50值分別為35.70mmol/L和23.50mmol/L，證實甘氨雙唑鈉對乏氧細胞的毒性明顯大於有氧細胞。
b.藥物濃度為0.1～1.38mmol/L時的增敏比(SER值)為1.26～2.32。
c.C1.6值(放射增敏比SER值為1.6時，增敏劑的藥物濃度)為0.418mmol/L。
d.對受照的有氧細胞未表現出放射增敏作用。
e.在相同實驗條件下比較了等克分子藥物濃度(0.3mmol/L)，甘氨雙唑鈉、米索硝唑、甲硝唑的放射增敏作用。結果表明，甘氨雙唑鈉的增敏比(SER值)為1.76，高於米索硝唑(1.52)和甲硝唑(1.07)。
(2)整體實驗a.選用Lewis肺癌、B16黑色素瘤、EMT6乳腺癌和S180等四種腫瘤模型，觀察了0.1～1.8mmol/kg(57.3～1032.2mg/kg)甘氨雙唑鈉對0～32Gyγ線單次照射的放射增敏作用。結果表明與單獨照射相比，加用甘氨雙唑鈉後腫瘤生長速度明顯減慢，腫瘤抑制率增加，腫瘤生長延遲天數增加，四種腫瘤模型均得到相同結果。SER值大部分在1.3以上。
b.甘氨雙唑鈉對四種腫瘤模型放射增敏作用的敏感性有差異，其中對Lewis肺癌和B16黑色素瘤效果更好一些。
c.用荷Lewis肺癌和EMT6乳腺癌小鼠證明了0.1、1.0mmol/kg(57.3～573mg/kg)的甘氨雙唑鈉對分次劑量r線照射也有放射增敏作用。
d.等克分子量(0.1mmol/kg)甘氨雙唑鈉的放射增敏作用比甲硝唑及SR-2508的增敏效果好。
e.小數連續用藥2州(每次200mg/kg，每周二次)，然後照射0～6Gy γ線，與單獨照射相比，加用甘氨雙唑鈉後對小鼠骨髓CFU-GM和CFU-S無明顯的影響，對體重和脾指數也無明顯影響。上述結果證實甘氨雙唑鈉對受照的輻射較敏感的正常造血組織無放射增敏作用。
2、一般藥理試驗分別用小鼠和大鼠研究了150～900mg/kg的甘氨雙唑鈉靜脈注射後對神經系統的影響。結果表明，甘氨雙唑鈉150～900mg/kg(450～2700mg/m2)對小鼠的一般行為活動和協調運動無明顯影響。當劑量為300～900mg/kg(1800～5400mg/m2)靜脈注射時，可影響大鼠的探究活動，主要表現為爬格試驗的方格間穿行次數減少和豎起、修飾次數減少，呈量-效關係。
用貓觀察了50～300mg/kg的甘氨雙唑鈉靜脈注射對心血管和呼吸系統的影響。當藥物劑量小於100mg/kg時，對麻醉貓的血壓和心率無明顯影響。對心電圖無明顯影響。當藥物劑量為300mg/kg時，具有明顯的降壓作用。同時可觀察到心電圖的T波增高。50～300mg/kg的劑量對麻醉貓呼吸頻率和幅度無明顯影響。
3、急性毒性試驗以腹腔注射(ip)和靜脈注射(iv)兩種給藥途徑，分別觀察了甘氨雙唑鈉對大鼠、小鼠的急性毒性反應。
大劑量(3200mg/kg)給小鼠靜脈注射甘氨雙唑鈉後，動物在一分鐘內出現步態不穩、動作失調、蹦跳亂竄、全身肌肉抽搐，藥後1～15分鐘，出現動物死亡。不死亡者24～48小時後恢復正常。雌、雄小鼠的LD50無顯著差異。經用加權概率單位回歸法統計，LD50值為2675.89mg/kg小鼠腹腔注射的LD50值為3959.52mg/kg。
大劑量(5000mg/kg)給大鼠靜脈注射甘氨雙唑鈉後，經數分鐘出現步態不穩、動作失調、扭體，然後動物伏臥、閉眼、四肢震顫，藥後1小時起開始死亡，24小時後不死亡動物恢復正常。性別間LD50無明顯差異，LD50值為2691.63mg/kg(2576.89～2811.49mg/kg)。大鼠腹腔注射甘氨雙唑鈉後，毒性反應與靜脈注射相似，LD50值為2911.44mg/kg(2652.13～3196.09mg/kg)。
上述結果表明，靜脈給藥，大鼠和小鼠的LD50值均大於2g/kg，腹腔給藥對大鼠的LD50值大於2g/kg，對小鼠的LD50值在4g/kg左右，可以認為該藥的毒副作用不太大。
4、全身用藥毒性試驗注射用甘氨雙唑鈉對家兔耳緣靜脈血管刺激試驗結果表明，在注射部位僅見進針的機械損傷，未見明顯的與藥物相關的刺激反應，給藥組及陰性對照組無明顯的不同。
家兔紅血球溶血試驗和對豚鼠過敏試驗結果呈陰性反應。
5、長期毒性實驗動物長期毒性試驗選用SD大鼠和Beagle犬兩種動物。
(1)大鼠腹腔注射甘氨雙唑鈉3個月毒性試驗 大鼠長期毒性試驗，劑量設置以等滲藥液腹腔注射最大容許量作為高劑量，以10∶3∶1劑距，設置中、低劑量組。連續腹腔注射3個月後，高劑量組600mg/kg/天(相當於3600mg/m2/天)雄性大鼠體重增長受到輕度抑制。其餘中、低劑量組(180、60mg/kg/天，相當於1080、360mg/m2/天)未見其他與藥物有關的明顯毒性症狀。血清生化和尿常規檢查，均未發現與藥物有關的異常結果，測量值均在正常值範圍內。給藥及恢復期終止時病理檢查全身各臟器均未見明顯病變，鏡檢也未發現有與藥物有關的毒性反應。確定的無毒性反應劑量為60mg/kg/天(360mg/m2/天)。
(2)犬靜脈滴注甘氨雙唑鈉3個月毒性試驗 Beagle犬的長期毒性試驗設置60、180、600mg/kg/天(1200、3600、12000mg/m2/天)3個劑量組，每次靜脈滴注給藥連續三個月。結果表明，對動物體重、攝食量、血液常規、血清生化、尿常規、心電圖和眼底檢查等均未見與藥物有關的異常變化。甘氨雙唑鈉給予動物後所發生的與藥物-劑量有關的毒性反應主要為噁心、嘔吐、輕度流涎、輕微肌肉震顫等中樞神經系統症狀。引起動物死亡的主要原因為血液循環系統及中樞神經系統障礙，具有劑量依賴性。
6、致突變試驗(1)微生物回復突變(Ames)試驗 應用組氨酸缺陷型鼠傷寒沙門氏菌TA97、TA98、TA100和TA102為指示微生物，測試50～5000μg/皿甘氨雙唑鈉的制突變性。結果表明，四菌株在加和不加代謝活化系統條件下，在1000、500μg/皿劑量以下為陰性結果。
(2)哺乳動物培養細胞基因突變試驗 結果表明，20～1280μg/ml各劑量組的細胞突變率在加和不加S9代謝活化條件下，均小於自發突變率的3倍。而在同等條件下，陽性對照物甲基磺酸乙酯(EMS)和苯並芘分別遠大於自發突變率的3倍。因此證實甘氨雙唑鈉的哺乳動物培養細胞基因突變試驗結果為陰性。
(3)染色體畸變試驗 採用中國倉鼠肺成纖維細胞(CHL)體外實驗方法，檢測了甘)氨雙唑鈉對哺乳動物培養細胞染色體畸變率的影響。結果表明，在250～1000μg/ml劑量下，各濃度試驗組的染色體畸變率與空白對照組無顯著性差異。未見甘氨雙唑鈉誘發CHL細胞染色體畸變。
(4)微核試驗 採用性成熟的NIH小鼠，對甘氨雙唑鈉進行了哺乳動物體內微核試驗。結果表明，139.9～1399mg/kg劑量的各試驗組微核率與陰性對照組的微核率無顯著差異，未顯示本藥物誘發小數骨髓多染紅細胞微核增加的效應。
7、生殖毒性(1)一般生殖毒性 試驗結果表明，高劑量組(300mg/kg)對雄性小鼠的體重增長有一定影響。中劑量組(100mg/kg)和高劑量組動物睪丸重量相對增加，精子活動度有不同程度下降。對雄鼠生育力、雌鼠受孕率及仔鼠的生長發育、哺育等情況均無明顯影響。
(2)致畸試驗 對受孕母鼠致畸敏感期的毒性試驗結果表明，高劑量組(1399mg/kg)吸收胎增加，活胎率和平均窩活胎數下降，可造成一定程度(總畸胎率7.42％)的胎鼠畸形，有一定的母鼠毒性。中劑量(279.8mg/kg)時表現出輕度母體毒性，但無胚胎毒性和致畸作用。
(3)圍產期毒性試驗 甘氨雙唑鈉在圍產期和哺乳期給藥(300mg/kg)，對出生活胎率、哺育成活率、仔鼠的學習記憶能力、生殖能力無明顯的影響，但對某些生理髮育(門齒萌出、睪丸下降、張耳)和反射發育的成熟有延緩作用。在有輕微母體毒性劑量時，還可導致仔鼠生長發育遲緩。
8、藥代動力學試驗採用HPLC方法測定小鼠及大鼠靜脈注射甘氨雙唑鈉後生物樣品中甘氨雙唑鈉及其代謝產物甲硝唑的含量。經測定效應與濃度的相關性、回收率、精密度考察，試驗所用方法和HPLC條件符合藥代動力學研究要求。小鼠體外轉化試驗表明，甘氨雙唑鈉在水、全血、肝勻漿中都不穩定，尤以血中降解最迅速。90min的轉化率分別為27.3％、91.8％和41.1％。甲硝唑在水、全血、肝勻漿中90min的生成率分別為8.2％、67.3％和27.3％。小鼠靜脈注射甘氨雙唑鈉57.3、171.9、515.7mg/kg三個劑量的藥代動力學研究表明，甘氨雙唑鈉在小鼠體內轉化或消除很快，呈一房室模型，三個劑量的消除半衰期分別為0.5、0.8和1.0min。C0分別為209.6、567.3和3102.8μg/ml。濃度一時間曲線下的面積AUC分別為282.4、1127.5和6700.8μg·min/ml。C0和AUC均與劑量呈正相關(r為0.992、0.993)。甘氨雙唑鈉的代謝產物甲硝唑達峰很快，消除較慢，呈二房室模型，三個劑量的達峰時間分別為0.5、1.0和1.2min，消除半衰期為63.2、68.2和64.3min，Cmax為25.7、59.7和145.5μg/ml，AUC分別為1014.7、3914.9和11178.7μg·min/ml。Cmax和AUC均與劑量呈正相關(r均為0.999)。表現出一級動力學特徵。
組織分布試驗發現大鼠靜脈注射甘氨雙唑鈉171.9mg/kg後，甘氨雙唑鈉迅速分布到各組織中，主要發現在血流充足的心、肺、腎及消化道中，藥後2min及5min，甘氨雙唑鈉組織含量最高，20min大幅度降低。其代謝物甲硝唑在各組織的含量在2min和5min較高，高於相應時間的甘氨雙唑鈉含量，20min後，各組織含量下降。
大鼠靜脈注射甘氨雙唑鈉171.9mg/kg後，甘氨雙唑鈉的排洩以尿為主，從尿中排洩的原藥佔給藥總量的8.4％，甲硝唑及另一未知代謝物的排洩分別佔33.4％和39.2％，即從尿中共排除給藥總量的81％。膽汁排洩較少，甘氨雙唑鈉和甲硝唑分別佔11.5％和10.1％。糞排洩極少，甘氨雙唑鈉和甲硝唑分別佔給藥量的0.14％和0.06％。甘氨雙唑鈉平均蛋白結合率僅為14.2±2.2％。
二、臨床部分(放射增敏作用)1、I期臨床試驗(1)靜脈途徑給予注射用甘氨雙唑鈉劑量達900mg/m2，對外周血象，呼吸、脈搏、血壓、體溫等基礎生命體徵，腎功能等無明顯影響。
(2)劑量達900mg/m2，部分病人可出現竇性心動過速、ST段改變等心電圖的變化，可作為臨床使用的監測藥物毒性的一個指標。
(3)劑量達900mg/m2，部分病人可出現ALT升高的肝功能損傷，長時間使用本藥時應注意監測病人的肝功能。
(4)劑量達900mg/m2，對病人的神經系統無明顯的影響。
(5)與用藥有關的不良反應主要有消化道的噁心嘔吐和便秘及心功能的改變。
(6)初步放射治療的結果提示，本藥對腫瘤組織內的乏氧細胞有較好的放射增敏作用。
(7)綜合考慮藥代動力學和臨床前的研究結果，II期臨床研究的推薦劑量為800mg/m2。
2、II期臨床第一階段試驗本階段試驗採用隨機、雙盲、平行對照的設計，共入組218例確診的頭頸部、食管和肺部腫瘤進行放射治療的病人。由於各種原因脫落和剔除13例，有效的統計病例205名。試驗組在常規放射治療的同時使用注射用甘氨雙唑鈉(800mg/m2)，對照組使用安慰劑。結果表明(1)注射用甘氨雙唑鈉對頭頸部腫瘤、食管癌和肺癌的放射治療有肯定的放射增敏療效，表現為增加腫瘤抑制率、減少CR和PR的照射劑量，提高CR或CR+PR病人的百分率。目前的資料提示可增加CR、PR的緩解時間。
(2)使用注射用甘氨雙唑鈉可非常顯著提高頭頸部腫瘤、食管癌和肺癌的腫瘤全消率(CR率)。
(3)頭頸部腫瘤療效達到CR和PR的SER值分別為1.27和1.31；食管癌和肺癌的Dt4000cGy時腫瘤局部控制率由單獨放射治療組的39.18％提高到62.75％(P＝0.001)；兩組的全消率由單獨放射治療組的30.9％提高到55.9％(P＝0.001)，表現出明顯的放射增敏作用。
(4)一個放射治療療程使用注射用甘氨雙唑鈉，使用的劑量達800mg/m2/次，連續使用21次，病人的耐受性良好。
(5)推薦臨床使用的劑量(800mg/m2/次，每周3次，連續6～7周)出現的不良反應發生率與單獨照射相比，未觀察到注射用甘氨雙唑鈉的不良反應發生率增加。
(6)個別肝功能異常的病例，使用本藥後出現肝功能明顯損害的結果。對肝功能異常病人是否應嚴加限制使用本藥，有待繼續擴大病例數後得出結論。
(7)I期臨床研究觀察到，當使用注射用甘氨雙唑鈉的劑量較大時，個別病人可觀察到心電圖的改變，表現為心動過速、T波改變等。II期臨床試驗觀察到這種情況兩組間無統計學差別，但應在以後大範圍的試驗中，注意觀察病人的心電圖和心功能，以便得出明確結論。
3、II期臨床第二階段試驗本階段試驗採用隨機、平行對照的設計，共入組411例確診的頭頸部、食管和肺部腫瘤進行放射治療的病人。由於各種原因脫落和剔除9例，有效的統計病例402名。試驗組在常規放射治療的同時使用注射用甘氨雙唑鈉(800mg/m2)，隨機按2∶1(試驗組∶對照組)的比例設單獨放射治療的對照組。在較大範圍觀察了注射用甘氨雙唑鈉的有效性和安全性。結果表明(1)注射用甘氨雙唑鈉對頭頸部腫瘤、食管癌和肺癌的放射治療有肯定的放射增敏作用，表現為增加腫瘤抑制率、減少CR和PR的照射劑量，提高CR或CR+PR病人的百分率。
(2)使用注射用甘氨雙唑鈉可非常顯著提高頭頸部腫瘤、食管癌和肺癌的腫瘤全消(CR)率(P＝0.003)。
(3)頭頸部腫瘤轉移灶療效達到CR和PR的SER值分別為1.39和1.26；食管癌和肺癌的Dt4000cGy時腫瘤局部控制率由單獨放射治療組的41.22％提高到54.76％(P＝0.012)；兩組的全消率由單獨放射治療組的28.2％提高到44.0％(P＝0.003)，表現出明顯的放射增敏作用。
(4)一個放射治療療程使用注射用甘氨雙唑鈉，使用的劑量達800mg/m2/次，連續使用21次，病人的耐受性良好。
(5)推薦臨床使用的劑量(800mg/m2/次，每周3次，連續6～7周)出現的不良反應發生率與單獨照射相比，未觀察到注射用甘氨雙唑鈉的不良反應發生率增加。
(6)使用注射用甘氨雙唑鈉後，對食管癌、頭頸部腫瘤放射治療的皮膚、黏膜不良反應有減少的趨勢。
(7)使用注射用甘氨雙唑鈉後，儘管總體上肝功能的化驗指標均在正常值範圍內，但有部分試驗者用藥前後的不良反應表現在肝功能的改變方面。結合第一階段的試驗結果，長期使用本品時應該重視對肝臟功能的監測。肝功能異常的患者應慎用本藥。
(8)I期臨床研究觀察到，當使用注射用甘氨雙唑鈉的劑量較大時，少數病人可觀察到心電圖或心功能的改變，表現為心動過速、心電圖T波改變等。經隨機雙盲和隨機對照的II期臨床第一、第二階段試驗證明，治療前心電圖正常、治療後與心肌缺血和心律異常有關的心電圖改變的例數，兩組間無統計學差異。證實本藥對心電圖無明顯影響。
(9)使用本品後未觀察到明顯的消化道的不良反應，對腎功能和心電圖無明顯影響。
(10)使用本品後未觀察到明顯的神經系統的毒副反應。
具體實施例方式實施例1、甘氨雙唑的製備-酯化反應A、於100升反應釜中加入氨三乙酸6.0公斤(I，31.4mol)、DMF30公斤和乙酸酐12公斤(118mol)，於50℃保溫攪拌反應6小時；B、加入甲硝唑14.0公斤(81.8mol)於反應釜中，於40℃繼續保溫攪拌反應7小時；C、反應結束後，夾層通冷水冷卻反應料液；D、反應液冷至30℃，加純化水，攪拌至有沉澱析出，冷置(＜5℃)析出結晶；E、沉澱甩幹脫水，水洗至中性；F、離心分離後得甘氨雙唑粗品，溼重9.18公斤，收率47.0％。
實施例2、甘氨雙唑的製備-酯化反應A、於100升反應釜中加入氨三乙酸7.0公斤(I，36.6mol)、DMF30公斤和乙酸酐16公斤(157mol)，於65℃保溫攪拌反應4小時；B、加入甲硝唑18.0公斤(105mol)於反應釜中，於60℃繼續保溫攪拌反應5小時；C、反應結束後，夾層通冷水冷卻反應料液；D、反應液冷至30℃，加純化水，攪拌至有沉澱析出，冷置(＜5℃)析出結晶；E、沉澱甩幹脫水，水洗至中性；F、離心分離後得甘氨雙唑粗品，溼重11.3公斤，收率49.6％。
實施例3、甘氨雙唑的製備-酯化反應A、於100升反應釜中加入氨三乙酸8.0公斤(I，41.8mol)、DMF30公斤和乙酸酐20公斤(196mol)，於80℃保溫攪拌反應2小時；B、加入甲硝唑22.0公斤(128mol)於反應釜中，於80℃繼續保溫攪拌反應3小時；C、反應結束後，夾層通冷水冷卻反應料液；D、反應液冷至30℃，加純化水，攪拌至有沉澱析出，冷置(＜5℃)析出結晶；E、沉澱甩幹脫水，水洗至中性；F、離心分離後得甘氨雙唑粗品，溼重13.4公斤，收率51.4％。
實施例4、甘氨雙唑精製A、將甘氨雙唑粗品溼料9.18公斤置200升反應釜內，加35公斤DMF、80公斤純化水及少量濃氨水加熱回流溶解，加0.4公斤活性炭脫色，趁熱過濾。濾液置200升結晶罐內，夾層通冷卻水，料液降溫至0℃。攪拌加入15％稀鹽酸調pH2～5，冷置(＜5℃)析出結晶；B、沉澱甩幹脫水，用約200公斤純化水洗至中性；C、60～70℃烘乾，得白色粉末狀結晶甘氨雙唑(精製品)6.09公斤(12.9mol)，熔點116～118℃，收率83.0％。
實施例5、甘氨雙唑精製A、將甘氨雙唑粗品溼料11.3公斤置200升反應釜內，加50公斤DMF、65公斤純化水及少量濃氨水回流溶解，加0.4公斤活性炭脫色，趁熱過濾。濾液置200升結晶罐內，夾層通冷卻水，料液降溫至15℃。攪拌加入15％稀鹽酸調pH2～5，冷置(＜5℃)析出結晶；B、沉澱甩幹脫水，用約200公斤純化水洗至中性；C、60～70℃烘乾，得白色粉末狀結晶甘氨雙唑(精製品)7.14公斤(14.3mol)，熔點116～118℃，收率79.0％。
實施例6、甘氨雙唑精製A、將甘氨雙唑粗品溼料13.4公斤置200升反應釜內，加65公斤DMF、50公斤純化水及少量濃氨水回流溶解，加0.4公斤活性炭脫色，趁熱過濾。濾液置200升結晶罐內，夾層通冷卻水，料液降溫至30℃。攪拌加入15％稀鹽酸調pH2～5，冷置(＜5℃)析出結晶；B、沉澱甩幹脫水，用約200公斤純化水洗至中性；C、60～70℃烘乾，得白色粉末狀結晶甘氨雙唑(精製品)8.04公斤(16.2mol)，熔點116～118℃，收率75.0％。
實施例7、甘氨雙唑鈉的製備-成鹽反應A、於100升反應釜中加入25公斤純化水、30公斤95％乙醇，升溫至80℃後，加6.09公斤(12.9mol)甘氨雙唑，攪拌均勻後，逐漸加入碳酸氫鈉粉末1.0公斤，於80℃攪拌溶解。溶解完畢加入活性炭0.5公斤，反應0.5小時。
B、趁熱過濾，母液置200升結晶罐內，降溫至30℃左右，攪拌加入無水乙醇25公斤，冷置(0～5℃)析出結晶。
C、甩幹收集沉澱，用無水乙醇(約需25公斤)洗滌。
D、真空乾燥得甘氨雙唑鈉粗品5.22公斤(9.11moL)，收率74.5％。
實施例8、甘氨雙唑鈉的製備-成鹽反應
A、於100升反應釜中加入35公斤純化水、20公斤95％乙醇，升溫至60℃後，加7.14公斤(14.3mol)甘氨雙唑，攪拌均勻後，逐漸加入碳酸氫鈉粉末2.5公斤，於60℃攪拌溶解。溶解完畢加入活性炭0.5公斤，反應0.5小時。
B、趁熱過濾，母液置200升結晶罐內，降溫至17℃左右，攪拌加入無水乙醇50公斤，冷置(＜5℃)析出結晶。
C、甩幹收集沉澱，用無水乙醇(約需25公斤)洗滌。
D、真空乾燥得甘氨雙唑鈉粗品6.33公斤(10.6moL)，收率77.0％。
實施例9、甘氨雙唑鈉的製備-成鹽反應A、於100升反應釜中加入45公斤純化水、10公斤95％乙醇，升溫至40℃後，加8.04公斤(16.2mol)甘氨雙唑，攪拌均勻後，逐漸加入碳酸氫鈉粉末4.0公斤，於40℃攪拌溶解。溶解完畢加入活性炭0.5公斤，反應0.5小時。
B、趁熱過濾，母液置200升結晶罐內，降溫至5℃左右，攪拌加入無水乙醇75公斤，冷置(0～5℃)析出結晶。
C、甩幹收集沉澱，用無水乙醇(約需25公斤)洗滌。
D、真空乾燥得甘氨雙唑鈉粗品7.36公斤(12.3moL)，收率79.5％。
實施例10、甘氨雙唑鈉的精製將5.22公斤甘氨雙唑鈉粗品投入50升反應釜，加入20公斤純化水、30公斤無水乙醇，攪拌下加熱至80℃，攪拌使完全溶解，攪拌加入活性碳0.3公斤，保溫30分鐘後趁熱過濾。濾液置100升結晶罐內，降溫至30℃，攪拌加入無水乙醇25公斤，冷置(0～5℃)析出結晶。離心過濾並收集沉澱置真空乾燥箱內，於60～70℃/20mmHg乾燥，得類白至微黃色結晶粉末狀甘氨雙唑鈉4.19公斤，收率80.3％。
實施例11、甘氨雙唑鈉的精製將6.33公斤甘氨雙唑鈉粗品投入50升反應釜，加入27公斤純化水、20公斤無水乙醇，攪拌下加熱至60℃，攪拌使完全溶解，攪拌加入活性碳0.3公斤，保溫30分鐘後趁熱過濾。濾液置100升結晶罐內，降溫至17℃，攪拌加入無水乙醇45公斤，冷置(0～5℃)析出結晶。離心過濾並收集沉澱置真空乾燥箱內，於60～70℃/20mmHg乾燥，得類白至微黃色結晶粉末狀甘氨雙唑鈉5.25公斤，收率83.0％。
實施例12、甘氨雙唑鈉的精製將7.36公斤甘氨雙唑鈉粗品投入50升反應釜，加入35公斤純化水、10公斤無水乙醇，攪拌下加熱至40℃，攪拌使完全溶解，攪拌加入活性碳0.3公斤，保溫30分鐘後趁熱過濾。濾液置100升結晶罐內，降溫至5℃，攪拌加入無水乙醇65公斤，冷置(0～5℃)析出結晶。離心過濾並收集沉澱置真空乾燥箱內，於60～70℃/20mmHg乾燥，得類白至微黃色結晶粉末狀甘氨雙唑鈉6.28公斤，收率85.3％。
權利要求
1.一種甘氨雙唑鈉合成工藝，其特徵在於該工藝包括下列步驟(1)甘氨雙唑的製備-酯化反應A、於100升反應釜中加入氨三乙酸6.0～8.0公斤(I，31.4～41.8mol)、DMF 30公斤和乙酸酐12～20公斤(118～196mol)，於50～80℃保溫攪拌反應2～6小時；B、加入甲硝唑14.0～22.0公斤(81.8～128mol)於反應釜中，於40～80℃繼續保溫攪拌反應3～7小時；C、反應結束後，夾層通冷水冷卻反應料液；D、反應液冷至30℃，加純化水，攪拌至有沉澱析出，冷置＜5℃，12小時；E、沉澱甩幹脫水，水洗至中性；F、離心分離後得甘氨雙唑粗品，溼重9.18～13.4公斤，收率47.0～51.4％；(2)甘氨雙唑精製A、將甘氨雙唑粗品溼料置200升反應釜內，加35～65公斤DMF、50～80公斤純化水及少量濃氨水加熱回流溶解，加0.4公斤活性炭脫色，趁熱過濾。濾液置200升結晶罐內，夾層通冷卻水，料液降溫至0～30℃。攪拌加入15％稀鹽酸調pH2～5，冷置(＜5℃)析晶；B、沉澱甩幹脫水，用約200公斤純化水洗至中性；C、60～70℃烘乾，得白色粉末狀結晶甘氨雙唑(精製品)6.09～8.04公斤(12.2～16.2mol)，熔點116～118℃，收率75.0～83.0％；(3)甘氨雙唑鈉的製備-成鹽反應A、於100升反應釜中加入25～45公斤純化水、10～30公斤95％乙醇，升溫至40～80℃後，加8.7公斤(21.5mol)甘氨雙唑，攪拌均勻後，逐漸加入碳酸氫鈉粉末1～4公斤，於40～80℃攪拌溶解。溶解完畢加入活性炭0.5公斤，反應0.5小時；B、趁熱過濾，母液置200升結晶罐內，降溫至5～30℃，攪拌加入無水乙醇25～75公斤，冷置(0～5℃)析出結晶；C、甩幹收集沉澱，用無水乙醇(約需25公斤)洗滌；D、真空乾燥得甘氨雙唑鈉粗品5.22～7.36公斤(9.10～12.8moL)，收率74.5～79.5％；(4)甘氨雙唑鈉的精製將7.6公斤甘氨雙唑鈉粗品投入50升反應釜，加入20～35公斤純化水、10～35公斤無水乙醇，攪拌下加熱至40～80℃，攪拌使完全溶解，攪拌加入活性碳0.3公斤，保溫30分鐘後趁熱過濾，濾液置100升結晶罐內，降溫至5～30℃，攪拌加入無水乙醇25～60公斤，冷置(0～5℃)析出結晶，離心過濾並收集沉澱置真空乾燥箱內，於60～70℃/20mmHg乾燥，得類白至微黃色結晶粉末狀甘氨雙唑鈉4.19～6.28公斤，收率80.3～85.3％。
2.一種通過權利要求1所述方法製得的甘氨雙唑鈉在製備具有化療增敏和放射增敏藥物中的應用。
全文摘要
本發明屬於藥物化學技術領域。本發明公開了一種甘氨雙唑鈉合成新工藝。本發明的工藝以氨三乙酸為原料，在N，N－二甲基醯胺中與乙酸酐反應，產品精製後再與碳酸氫鈉成鹽製得。本發明的工藝反應收率高、成本低，減輕勞動強度，有利於環保，宜於規模化生產。
文檔編號C07D233/91GK1603312SQ0315129
公開日2005年4月6日 申請日期2003年9月29日 優先權日2003年9月29日
發明者宣堅鋼, 吳蓉蓉, 莫道明, 代朝陽 申請人:廣州萊泰製藥有限公司