Способ очистки 20(s)-камптотецина

005618 Настоящее изобретение относится к способу очистки 20(S)-камптотецина, содержащего в качестве примеси виниловое производное камптотецина. Предпосылки создания изобретения 20(S)-камптотецин [далее 20(S)-KПT] представляет собой алкалоид природного происхождения формулы (I) где R1 обозначает этил. 20(S)-KПT и его производные обладают в качестве ингибиторов топоизомеразы I подавляющим действием на опухоли (см., например, B.C. Giovanelle и др., Cancer Research 51 (1991), cc. 302-355, заявки ЕР 0074256, ЕР 0088642, патенты US 4473692, US 4545880, US 4604463 и заявку WO 92/05785). 20(S)-KПT можно получать в качестве сырого продукта, в частности из китайского дерева Camptotheca acuminata (Nyssaceae) (см. М. Wall и др., Journ. Am. Chem. Soc. 88 (1966), сс. 3888-3890) или из индийского дерева Nothapodytes foetida (nimmoniana) (прежнее название Mappie foetida Miers) (см. T.R. Govindachari и др., Phytochemistry 11 (1972), cc. 3529-3531). Эти сырые продукты, прежде всего получаемые из Nothapodytes foetida, содержат 20(S)-KПT с примесью КПТ-производного формулы (I), где R1 обозначает винил (далее 20-винил-КПТ). Обычно такие сырые продукты приходится очищать дорогостоящими методами хроматографии либо путем перевода камптотецина в водную фазу и удаления примесей экстракцией с помощью нерастворимых в воде растворителей (см., например, заявку WO 94/19353). Следует, однако, отметить, что такую примесь, как 20 винил-КПТ, полностью и эффективно удалить указанными методами не удается. Исходя из вышеизложенного, в основу настоящего изобретения была положена задача разработать способ, который позволил бы очищать исходный продукт 20(S)-KПT без необходимости использовать в этих целях дорогостоящие методы хроматографии. Описание изобретения При создании изобретения было установлено, что присутствующие в 20(S)-КПТ примеси 20-винилКПТ неожиданно удается практически полностью удалять благодаря обработке исходного материала сначала водным основанием, затем гидрированием и последующим подкислением, после чего продукт можно выделять. Объектом изобретения в соответствии с этим является способ очистки 20(S)-камптотецина, заключающийся в том, что а) совместно загружают водное основание и содержащий 20(S)-камптотецин исходный материал,при этом лактоновое кольцо 20(S)-камптотецина превращают в карбоксилатную соль,б) полученную смесь гидрируют в присутствии катализатора на основе переходного металла,в) водную фазу подкисляют с образованием кристаллов камптотецина,г) добавляют по меньшей мере один полярный апротонный растворитель и д) выделяют образовавшиеся кристаллы камптотецина. Еще одним объектом изобретения является способ получения 20(S)-камптотецина формулы (I), гдеR1 обозначает этил, из 20-винил-камптотецина формулы (I), где R1 обозначает винил, заключающийся в том, что а) совместно загружают водное основание и содержащий 20-винил-камптотецин исходный материал с образованием при этом соединения формулы (II) где R1 обозначает винил, a Met обозначает металл,б) полученную смесь гидрируют в присутствии катализатора на основе переходного металла,в) водную фазу подкисляют с образованием кристаллов камптотецина,г) добавляют по меньшей мере один полярный апротонный растворитель и д) выделяют образовавшиеся кристаллы камптотецина.-1 005618 Подробное описание изобретения Под используемым выше и в последующем понятии "содержащий камптотецин исходный материал" подразумеваются содержащий 20(S)-KПT материал с примесями, сырой камптотецин, содержащие камптотецин растительные экстракты, синтетический камптотецин, производные камптотецина, описанные, например, в заявке WO 92/05785, или продукты соответствующих реакций, в составе которых содержится камптотецин. Предпочтительным исходным материалом является сырой продукт природного происхождения, полученный прежде всего из Nothapodytes foetida. Как правило, этот продукт представляет собой смесь соединения формулы (I), где R1 обозначает этил, и соединения формулы (I), где R1 обозначает винил. В составе смеси содержится, как правило, 0,9-1,5 мас.%, предпочтительно 1,0-1,4 мас.% винилового соединения. Вместе с тем исходный материал может содержать и иные производные камптотецина, такие, например, как 9-метокси-КПТ, 10-метокси-КПТ, 11-метокси-КПТ, 10-гидрокси-КПТ и 11-гидрокси-КПТ. Как правило, исходный материал содержит до 1 мас.% одного или нескольких этих дополнительных КПТ-производных, прежде всего 0,2-0,8 мас.% 9-метокси-КПТ. Понятие "водное основание", используемое выше и в последующем на стадии а) предлагаемого в изобретении способа очистки, относится к основанию, которое в водной среде, предпочтительно в чистой воде, образует достаточное количество ионов гидроксида, необходимое для полного перевода лактоновой группы производных камптотецина, содержащихся в исходном материале, в соответствующие гидроксикарбоксилаты. Предпочтительными являются гидроксиды металлов, прежде всего гидроксиды щелочных или щелочно-земельных металлов, такие как гидроксид лития, гидроксид натрия, гидроксид калия или гидроксид кальция. Наиболее предпочтителен из них гидроксид натрия. Гидроксид металла целесообразно применять в виде разбавленного водного раствора, предпочтительно в виде 1-25%-ного, прежде всего 3-10%-ного водного раствора. Как правило, гидроксид металла применяют в таком количестве, которое требуется для полного растворения производных камптотецина; предпочтительно на 1 моль исходного материала использовать 1-20 молей, особенно предпочтительно 515 молей, прежде всего 7,5-12,5 моля гидроксида металла. К полученной таким путем смеси на стадии б) добавляют катализатор на основе переходного металла, предпочтительно гетерогенный катализатор на основе переходного металла, в качестве которого используют прежде всего платину, оксид платины, никель, палладий или родий на носителе, таком как активированный уголь или оксид алюминия. Предпочтителен из числа названных палладий на активированном угле, где его содержание составляет от 1 до 15 мас.%, предпочтительно от 2 до 10 мас.%, прежде всего порядка 5 мас.%. Количество катализатора на основе переходного металла выбирают с таким расчетом, чтобы обеспечить полное гидрирование винилового производного камптотецина. Предпочтительно при этом на 1 мас.ч. исходного материала использовать 0,01-0,50 мас.ч., прежде всего 0,02-0,10 мас.ч. указанного катализатора (включая носитель). Полученную таким путем смесь предпочтительно при температуре в интервале от -20 до +100 С,прежде всего от 10 до 40 С, наиболее предпочтительно приблизительно при комнатной температуре,обрабатывают газообразным водородом. Давление водорода не играет существенной роли, гидрирование целесообразно проводить при нормальном или несколько повышенном давлении, прежде всего при давлении от 0,9 до 5,0 бар, наиболее предпочтительно при давлении примерно 1 бар. При соблюдении указанных условий процесс гидрирования, как правило, полностью завершается по истечении 1-20 ч, предпочтительно 4-15 ч, прежде всего 6-10 ч. По завершении процесса гидрирования катализатор на основе переходного металла предпочтительно удаляют путем фильтрации и затем полученную реакционную смесь подкисляют на стадии в). Такое подкисление можно проводить с помощью неорганической либо органической кислоты. Предпочтительны для этих целей минеральные кислоты, такие как НСl, НВr, HJ, HNO3, H3PO4, H2SO4, или алифатические карбоновые кислоты, такие как уксусная кислота либо трифторуксусная кислота, или смеси названных кислот, прежде всего, однако, концентрированная соляная кислота. С помощью используемой в каждом случае кислоты значение рН устанавливают на 3,0-6,0, предпочтительно на 3,5-5,0, прежде всего приблизительно на 4,0-4,5. Взаимодействие с кислотой осуществляют, как правило, при температуре в интервале от 0 до 100 С, предпочтительно от 30 до 80 С, прежде всего при 50-60 С. Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения для подкисления на 1 маc.ч. исходного материала используют от 2 до 20 маc.ч., предпочтительно от 4 до 9 маc.ч. и прежде всего 6-8 маc.ч. концентрированной соляной кислоты. При соблюдении указанных условий процесс лактонизации с образованием КПТ, как правило, полностью завершается по истечении 10-180 мин, предпочтительно 15-60 мин, прежде всего по истечении примерно 30 мин. Полученная в результате подкисления реакционная смесь представляет собой, как правило, чистую суспензию. Для более эффективной кристаллизации на стадии г) эту суспензию смешивают с одним или несколькими полярными апротонными растворителями. В качестве таковых пригодны среди прочихR2 обозначает водород или С 1-С 4 алкильную группу, прежде всего водород или метил,R3 и R4 каждый независимо друг от друга обозначает С 1-С 4 алкильную группу, прежде всего метил,R2 и R3 вместе образуют группу -(СН 2)m или -NR5-(СН 2)n, при этомn обозначает 2 или 3,прежде всего растворители, выбранные из группы, включающей N,N-диметилформамид (ДМФ), N,Nдиметилацетамид (ДМА), N-метилпирролидон (N-МП), N,N-диметилэтиленмочевину (ДМЭМ) и N,Nдиметилпропиленмочевину (ДМПМ) или смеси этих растворителей, наиболее предпочтительным из которых является ДМФ. Как правило, на 1 мас.ч. применяемого исходного материала используют от 10 до 100 мас.ч., предпочтительно от 20 до 80 мас.ч., прежде всего от 30 до 50 мас.ч. полярного апротонного растворителя. Обработку полярным апротонным растворителем можно осуществлять при любой температуре. Предпочтительно перемешивать реакционную смесь при температуре в интервале от 30 до 120 С, прежде всего от 80 до 100 С, и затем медленно охлаждать до комнатной температуры. Полученные таким путем КПТ-кристаллы можно затем без проблем на стадии д) отделять от жидкой фазы, предпочтительно отделять их путем декантирования, центрифугирования, центробежным методом, путем отжима или путем фильтрации, прежде всего путем фильтрации. Как правило, полученные КПТ-кристаллы промывают спиртом, предпочтительно метанолом, этанолом или изопропанолом, прежде всего метанолом, и в завершение сушат. Преимущество предлагаемого в изобретении способа состоит в том, что он обеспечивает высокий выход в единицу времени на единицу объема, равно как и высокие выход и чистоту получаемого 20(S)камптотецина практически без присутствия в нем содержащих виниловые группы примесей и без применения для их удаления хроматографической очистки. Представленные ниже примеры служат лишь для иллюстрации и более подробного пояснения некоторых возможных вариантов способа очистки камптотецина, которые не ограничивают объем изобретения. Пример 1. 10,45 г содержащего камптотецин, полученного из Nothapodytes foetida сырого продукта с 1,33%ным содержанием 20-винил-КПТ и 0,47%-ным содержанием 9-метокси-КПТ растворяют в 260 мл 2 н. едкого натра и смешивают с 0,6 г палладия (5%-ного) на активированном угле. Затем смесь в течение 8 ч обрабатывают при комнатной температуре и давлении 1 бар водородом. После этого реакционную смесь фильтруют и при 50-60 С смешивают с 80 мл концентрированной соляной кислоты и значение рН устанавливают на 4,0-4,5. К образованной суспензии примешивают 400 мл ДМФ и перемешивают в течение 2,5 ч при 90-100 С. Далее полученную суспензию медленно охлаждают до комнатной температуры и фильтруют. Полученные КПТ-кристаллы промывают 100 мл метанола и сушат под вакуумом при 55 С. Таким путем получают 9,85 г (94,2% от исходного материала) 20(S)-камптотецина, содержащего менее 0,05% 20-винил-КПТ и 0,11% 9-метокси-КПТ. Пример 2. 10,45 г содержащего камптотецин, полученного из Nothapodytes foetida сырого продукта с 1,33%ным содержанием 20-винил-КПТ и 0,47%-ным содержанием 9-метокси-КПТ растворяют в 260 мл 2 н. едкого натра и смешивают с 0,6 г палладия (5%-ного) на активированном угле. Затем смесь в течение 8 ч обрабатывают при комнатной температуре и давлении 1 бар водородом. После этого реакционную смесь фильтруют и при 50-60 С смешивают с 300 мл 10%-ной серной кислоты и значение рН устанавливают на 4,0-4,5. К образованной суспензии примешивают 500 мл ДМФ и перемешивают в течение 2,5 ч при 90100 С. Далее полученную суспензию медленно охлаждают до комнатной температуры и фильтруют. Полученные КПТ-кристаллы промывают 100 мл метанола и сушат под вакуумом при 55 С. Таким путем получают 9,67 г (92,6% от исходного материала) 20(S)-камптотецина, содержащего 0,09% 9-метоксиКПТ, содержание же 20-винил-КПТ лежит при этом ниже пределов обнаружения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ очистки 20(S)-камптотецина, заключающийся в том, что а) совместно загружают водное основание и содержащий 20(S)-камптотецин исходный материал,при этом лактоновое кольцо 20(S)-камптотецина превращают в карбоксилатную соль,б) полученную смесь гидрируют в присутствии катализатора на основе переходного металла,в) водную фазу подкисляют с образованием кристаллов камптотецина,г) добавляют по меньшей мере один полярный апротонный растворитель и д) выделяют образовавшиеся кристаллы камптотецина. 2. Способ очистки 20(S)-камптотецина по п.1, отличающийся тем, что содержащий 20(S)камптотецин исходный материал представляет собой растительный продукт природного происхождения. 3. Способ очистки 20(S)-камптотецина по п.1 или 2, отличающийся тем, что содержащий 20(S)камптотецин исходный материал представляет собой преимущественно смесь соединений формулы (I) где R1 обозначает этил или винил. 4. Способ очистки 20(S)-камптотецина по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что используемое на стадии а) основание представляет собой гидроксид натрия. 5. Способ очистки 20(S)-камптотецина по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что полученную на стадии а) смесь гидрируют в присутствии палладиевого катализатора при температуре в интервале от 0 до 100 С и при давлении от 0,5 до 5,0 бар. 6. Способ очистки 20(S)-камптотецина по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что полученную на стадии б) водную фазу обрабатывают кислотой, выбранной из группы, включающей НСl,HBr, HJ, HNO3, H3PO4, H2SO4, уксусную кислоту и трифторуксусную кислоту, или смесями этих кислот при температуре в интервале от 30 до 80 С. 7. Способ очистки 20(S)-камптотецина по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что полученную на стадии в) водную фазу обрабатывают при температуре в интервале от 30 до 120 С одним или несколькими полярными апротонными растворителями формулы где R2 обозначает водород или С 1-С 4 алкильную группу,R3 и R4, каждый независимо друг от друга, обозначает С 1-С 4 алкильную группу илиR2 и R3 вместе образуют группу -(СН 2)m или -NR5-(СН 2)n, при этом R5 обозначает С 1-С 4 алкильную группу,m обозначает 3 или 4, иn обозначает 2 или 3. 8. Способ очистки 20(S)-камптотецина по п.7, отличающийся тем, что полярный апротонный растворитель выбирают из группы, включающей N,N-диметилформамид (ДМФ), N,N-диметилацетамидN,Nдиметилпропиленмочевину (ДМПМ) или смеси этих растворителей. 9. Способ очистки 20(S)-камптотецина по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что образующиеся на стадии г) кристаллы 20(S)-камптотецина отделяют путем фильтрации. 10. Способ получения 20(S)-камптотецина формулы (I), где R1 обозначает этил, из 20 винилкамптотецина формулы (I), где R1 обозначает винил, заключающийся в том, что а) совместно загружают водное основание и содержащий 20-винилкамптотецин исходный материал с образованием при этом соединения формулы (II) где R1 обозначает винил, a Met обозначает металл,-4 005618 б) полученную смесь гидрируют в присутствии катализатора на основе переходного металла,в) водную фазу подкисляют с образованием кристаллов камптотецина,г) добавляют по меньшей мере один полярный апротонный растворитель и д) выделяют образовавшиеся кристаллы камптотецина.