CN103351387B

CN103351387B - 吡咯喹啉醌锂盐晶体及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN103351387B
Application number: CN201310270885.2A
Authority: CN
Inventors: 钟春玖; 梅雪峰; 张寰
Original assignee: SHANGHAI WARM-HEARTED BIOLOGICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Shanghai Rixin Pharmaceutical Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2013-07-01
Filing date: 2013-07-01
Publication date: 2016-03-02
Anticipated expiration: 2033-07-01
Also published as: JP6130595B2; EP2998305A4; ES2794078T3; US20160137641A1; EP2998305A1; WO2015000370A1; US9738639B2; EP2998305B1; PT2998305T; BR112015031797A2; CN103351387A; PL2998305T3; JP2016522224A

Abstract

本发明提供了吡咯喹啉醌锂盐晶体及其制备方法和应用。所述的吡咯喹啉醌锂盐晶体，其特征在于，其粉末X射线衍射图谱在衍射角为6.222±0.2、7.379±0.2、7.941±0.2、23.631±0.2、24.044±0.2、25.497±0.2、27.541±0.2、30.736±0.2、32.306±0.2度处有特征吸收峰；通过差示扫描量热检测，其吸热最大值在90℃至96℃；其红外光谱在3396.03、1652.70、1604.48、1500.35、1355.71、1243.86、1147.44、808.03、761.74和570.83cm^-1处有峰。所述的吡咯喹啉醌锂盐多晶型体可以应用在制备治疗记忆损伤药物中。

Description

吡咯喹啉醌锂盐晶体及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及吡咯喹啉醌锂盐晶体及其制备方法和应用。

背景技术

吡咯喹啉醌锂盐，英文名：Trilithiumderivativesofpyrroloquinoline-quinone，分子式C14H3N2O8Li3，分子量348，结构式如下：

化学组成相同的物质，在不同的物理化学条件下，能结晶成两种或多种不同结构的晶体的现象，也称多晶型或同质异象。药物多晶型是药品研发中的常见现象，是影响药品质量的重要因素。各种多晶型体具有不同的物理性质，如外观、熔点、硬度、溶解速率、化学稳定性、机械稳定性等的差异，这些物理性质的差异有时候会影响药物的稳定性、生物利用度，甚至是药物的有效性。因此，在药品研发中，应全面考虑药品的多晶型问题，晶型研究和控制成为药物研发过程中的重要研究内容。

日本科学家2003年实验发现一种水溶性B族维生素PQQ，PQQ缺乏的小鼠生长缓慢、皮肤脆弱、骨质疏松样骨骼异常、免疫应答低下、生殖能力差、容易产生关节炎症，因而吡咯喹啉醌被认为是体内必需的营养素。他们推测，它对人类也有相同的影响。现有技术公开了PQQ分子量为330，最早是从微生物中发现的，高等真核生物体内也有PQQ存在，他的晶体结构和化学合成都已经明确。

PQQ是多种重要酶类辅基，并能影响呼吸链功能与体内自由基水平。研究发现PQQ缺乏的小鼠生长缓慢，生殖能力差，容易产生关节炎症，因而认为PQQ使体内必需的维生素及营养素。研究显示，PQQ与神经系统相关的功能有下述四种：(1)抗氧化，强力清除氧自由基；(2)影响呼吸链功能，维护线粒体能量代谢；(3)激活信号通路，刺激神经生长因子的分泌，修复和促进神经生长；(4)体细胞生长和有效防治肝损伤；(5)延缓a-synuclein蛋白的沉积，防治神经细胞纤维化。因而显示PQQ对帕金森病和老年性痴呆等多种神经变性性疾病具有潜在的治疗价值。

吡咯喹啉醌锂盐是一种被发现能够抑制糖原合成酶激酶3(GlycodensynthasekAnase-3,GSK-3)活性的抑制剂，研究证明对多种神经精神疾病具有潜在的治疗价值。因而研究者对PQQ锂盐衍生物的潜在的广泛的应用价值予以关注，试图研究PQQ锂盐衍生物的多重作用机制及其治疗神经精神疾病的可能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供吡咯喹啉醌锂盐晶体及其制备方法和应用。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种吡咯喹啉醌锂盐晶体，其特征在于，其粉末X射线衍射图谱在衍射角(2θ角)为6.222±0.2、7.379±0.2、7.941±0.2和23.631±0.2度处有吸收峰；通过差示扫描量热检测，其吸热最大值在90℃至96℃；其红外光谱在3396.03、1652.70、1604.48和1355.71处有峰。

进一步地，所述的吡咯喹啉醌锂盐晶体的粉末X射线衍射图谱在24.044±0.2、25.497±0.2、27.541±0.2、30.736±0.2和32.306±0.2度处也有吸收峰，其红外光谱在1500.35、1243.86、1147.44、808.03、761.74和570.83cm-1处也有峰。

进一步地，该化合物以九水合物的形式稳定存在。

进一步地，所述的差示扫描量热检测的吸热最大值为93.33℃。

本发明还提供了上述吡咯喹啉醌锂盐晶体的制备方法，其特征在于，具体步骤为：将吡咯喹啉醌与氢氧化锂按照重量比4：1混溶后，加入有机溶剂中，混匀，0～5℃溶解，保温搅拌2h后，加入乙腈，乙腈与吡咯喹啉醌的比例为8mL：4g，搅拌1h后抽滤干，得到吡咯喹啉醌锂盐中间产物A，将吡咯喹啉醌锂盐中间产物A溶解于水中，与四氢呋喃或异丙醇进行混溶，吡咯喹啉醌锂盐中间产物A、水和四氢呋喃或异丙醇的比例为10～1000mg：0.5～20mL：4～80mL，常温过夜后，得到吡咯喹啉醌锂盐晶体。

所述的有机溶剂包括所有的有机溶剂只要对原料有一定的溶解度且不对原料造成变质即可，可以为酮类、醚类、烷烃类、芳香烃、酯类、腈类、醇类或卤代烷烃等有机溶剂之一或组合。

优选地，所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、戊醇、丙酮、甲乙酮、四氢呋喃、硝基甲烷、乙腈、氯仿、二氯甲烷和甲基叔丁基醚中的任意一种或两种以上的混合物，吡咯喹啉醌与有机溶剂的比例为：20mg：1mL。

本发明还提供了一种药物组合物，其特征在于，包含上述的吡咯喹啉醌锂盐晶体及其药学可接受的赋形剂。

优选地，所述的赋形剂为填充剂、崩解剂、粘合剂以及润滑剂中的一种或两种以上。

更优选地，所述的填充剂为淀粉、乳糖、微晶纤维素、糊精、甘露醇、氧化酶以及硫酸钙中的任意一种或两种以上。

更优选地，所述的崩解剂为羧甲基纤维素及其盐、交联羧甲基纤维素及其盐、交联聚维酮、羧甲基淀粉钠以及低取代羟丙基纤维素中的任意一种或两种以上。

更优选地，所述的粘合剂为聚维酮、羟丙基甲基纤维素以及淀粉浆中的任意一种或两种以上。

更优选地，所述的润滑剂为硬脂酸镁以及硬脂酸钙中的任意一种或两种。本发明还提供了上述吡咯喹啉醌锂盐晶体在制备治疗记忆损伤药物中的应用。

本发明所述晶体为B晶型吡咯喹啉醌锂盐，所述B晶型吡咯喹啉醌锂盐的X射线粉末衍射图基本上与图1一致，DSC图谱、DVS图谱和红外图谱基本上与图2、3、4一致。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明公开了吡咯喹啉醌锂盐多晶型体、制备方法及其应用。所述的吡咯喹啉醌锂盐多晶型体可以应用在制备治疗记忆损伤药物中。

附图说明

图1为吡咯喹啉醌锂盐晶体的X射线粉末衍射图；

图2为吡咯喹啉醌锂盐晶体的DSC谱图；

图3为吡咯喹啉醌锂盐晶体的DVS图；

图4为吡咯喹啉醌锂盐晶体的红外光谱图；

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

实验条件：

XRPD谱图：采用日本岛沣公司的XRD6500X-射线衍射仪于室温检测，2θ角扫描从5°到40°，Cu-Ka，扫描速度：2°/分钟。

需要说明的是，在粉末样品X射线衍射图谱中，由晶型化合物得到的衍射谱图特定的晶型往往是特征性的，其中谱带(尤其是在低角度)的相对强度可能会因为结晶条件、粒径、混合物的相对含量和其它测试条件的差异而产生的优势取向效果而变化。因此，衍射峰的相对强度对所针对的晶体并非是特征性的，判断是否与已知的晶型相同时，更应该注意的是峰的位置而不是它们的相对强度。另外判断晶型是否一样是应注意保持整体观念，因为并不是一条衍射线代表一个物相，而是一套特定的“d-1/11”数据才代表某一物相。还应指出的是，在混合物的鉴定中，由于含量下降等因素会造成部分衍射线的缺失，此时，无需依赖高纯试样中观察到的安全谱带，甚至一条谱带也可能对给定的晶体是特征性的。

DSC谱图：采用美国铂金埃尔默公司的DSC8500差示扫描量热仪检测，气氛为氮气，加热速度为10℃/分钟。

IR谱图：采用美国尼高力公司的Nicolot-MagnaFT-IR750红外光谱仪于室温检测，检测范围为：4000-350厘米-1的波数。

DVS谱图：仪器型号：SMSDVSIntrinsic，0～95％RH，温度：25℃

实施例1：吡咯喹啉醌锂盐晶型的制备

将吡咯喹啉醌原料4g与氢氧化锂1g混溶后，加入去离子水16ml中，混匀，0-5度溶解，保温搅拌2h后加入8ml乙腈搅拌1h后抽滤干，得到吡咯喹啉醌锂盐中间产物A，将吡咯喹啉醌锂盐A10mg溶解于0.5ml的水中，与4ml四氢呋喃进行混溶后，常温过夜后，得到1mg的B晶型吡咯喹啉醌锂盐晶体；对得到的样品进行测试，其X射线粉末衍射图如图1所示。

具体峰位如下：

表1：吡咯喹啉醌锂盐B晶型的X-射线粉末衍射数据

2θ角/°	d/A	强度％
			6.222	1850	59.7
7.379	844	27.2
			7.941	3099	100
12.495	84	2.7
			13.093	206	6.6
13.48	98	3.2
			14.633	129	4.2
15.938	189	6.1
			17.299	287	9.3
17.652	71	2.3
			18.775	145	4.7
19.193	80	2.6
			20.375	60	1.9
20.962	100	3.2
			21.326	234	7.6
22.305	167	5.4
			23.631	1184	38.2
24.044	403	13
			25.497	321	10.4
26.146	187	6
			26.801	189	6.1
27.541	372	12
			28.461	62	2
28.817	120	3.9
			29.909	209	6.7
30.736	328	10.6
			31.59	186	6
31.833	89	2.9
			32.306	397	12.8
33.461	138	4.5
			33.843	202	6.5
35.059	215	6.9
			35.561	86	2.8
36.42	70	2.3
			36.893	95	3.1
37.633	208	6.7
			38.315	75	2.4
39.231	48	1.5

对得到的样品进行其它测试，得到的DSC热谱、DVS谱图和红外光谱如图2、3、4所示。通过差示扫描量热检测，其吸热最大值在93.33℃；其红外光谱在3396.03、1652.70、1604.48、1500.35、1355.71、1243.86、1147.44、808.03、761.74和570.83cm-1处有峰。该化合物以九水合物的形式稳定存在。

实施例2：B晶型吡咯喹啉醌锂盐的制备

将实施例1中的吡咯喹啉醌锂盐中间产物A10mg加入0.5ml水溶解混匀，溶解，加入4ml的异丙醇，常温过夜后，得到0.5mg的吡咯喹啉醌锂盐晶体。经X-射线粉末衍射测定，显示得到的晶型具体峰位与实施例1相同。

实施例3：B晶型吡咯喹啉醌锂盐的制备

将A晶型吡咯喹啉醌锂盐原料(购自上海日馨生物科技有限公司)10mg加入1ml有机溶剂(甲醇和甲基叔丁基醚的混合溶剂，甲醇和甲基叔丁基醚的体积比为1:1)溶解混匀，溶解，常温过夜后，得到0.7mg的B晶型吡咯喹啉醌锂盐。经X-射线粉末衍射测定，显示得到的晶型具体峰位与实施例1相同。

实施例4：吡咯喹啉醌锂盐中间产物A和B晶型的吸湿性比较

实施例1中的吡咯喹啉醌锂盐中间产物A和B晶型吡咯喹啉醌锂盐，在5-95％的相对湿度的范围内使用动态水分吸附仪，测定吡咯喹啉醌锂盐的吸湿性。通过DVS实验可以看出，实施例1中的吡咯喹啉醌锂盐中间产物A65％RH，吸水25.3％80％RH，吸水32.6％。极具引湿性，在常规储存湿度范围内，湿度变化幅度大，如5-25％。固体状态不理想。晶型吡咯喹啉醌锂盐65％RH，吸水8.4％，80％RH，吸水13.9％，有引湿性，在常规储存湿度范围内，湿度变化幅度较大，如5-10％。固体状态不理想。

本说明书中所使用术语“基本上纯的”包括所提及的XRPD、Raman光谱法或IR法中的大于90％、更优选大于95％、更优选大于96％、更优选大于97％、更优选大于98％、更优选大于99％多晶纯度结晶形式。

实施例5：吡咯喹啉醌锂盐晶型的药物组合物

将B晶型吡咯喹啉醌锂盐、硬脂酸镁和微晶纤维素按照以下比例进行混合，

然后该产品组合在压片机上用7mm的模具压制，形成120mg的片剂，即得到吡咯喹啉醌锂盐的口服片剂。

实施例6：吡咯喹啉醌锂盐晶型的生物学功能动物模型

(一)、实验材料：

1、野生系小鼠(上海斯莱克实验动物责任有限公司，体重16-18g，雄性10只)，作为第1组；

2、APP/PS1双转基因小鼠(南京大学模式动物研究所，体重30～40g，雄性，60只)60只动物随机分为6组(2-7组)，每组10只动物。

第1组：野生系小鼠组

第2组：模型组

第3组：阳性药对照安理申组

第4组：吡咯喹啉醌锂盐高剂量组

第5组：吡咯喹啉醌锂盐中高剂量组

第6组：吡咯喹啉醌锂盐中低剂量组

第7组：吡咯喹啉醌锂盐低剂量组

(二)、药液配制：

吡咯喹啉醌锂盐高剂量组：3.6mgB晶型吡咯喹啉醌锂盐加入双蒸水溶解，得到12mlA溶液，用于吡咯喹啉醌锂盐高剂量组；

吡咯喹啉醌锂盐中高剂量组：6mlA溶液加入双蒸水，得到12mlB溶液，用于吡咯喹啉醌锂盐中高剂量组。

吡咯喹啉醌锂盐中低剂量组：6mlB溶液加入双蒸水，得到12mlC溶液，用于吡咯喹啉醌锂盐中低剂量组。

吡咯喹啉醌锂盐低剂量组：6mlC溶液加入双蒸水，得到12mlD溶液，用于吡咯喹啉醌锂盐中低剂量组。

安理申组：1片(5mg)研碎，用0.5％CMC溶解，得到0.15mg/ml安理申溶液。

(三)、实验装置

Morris水迷宫(Morris水迷宫实验视频分析系统，JLBehv-MWMG，上海吉量软件科技有限公司)

(四)、实验步骤：

1、2组给与N.S，3-7组小鼠均按(二)中应给予药液给药，1ml/100g/次，每日1次，连续给药1个月。自第五周开始，动物每次给药后30min，进行Morris水迷宫训练，连续4天。第5天进行撤台实验。Morris水迷宫统计软件将记录每只小鼠分别在4个象限的活动路程，以及在平台中心区域及外围区域的活动时间及路程、穿越平台的次数等，并进行统计处理。

数据以平均值±标准差(±SD)表示，数据差异统计采用单因素方差分析，组间差异以P<0.05判断。具体结果如下(表1，2，3)

表1第5天撤台试验：小鼠在中心区域的活动路程和时间(n＝10,±SD)

##P<0.01与空白组相比

*P<0.05，**P<0.01与模型组相比

表2第5天撤台试验：小鼠在站台周围范围I的路程和时间(n＝10,±SD)

##P<0.01与空白组相比

*P<0.05，**P<0.01与模型组相比

表3第5天撤台试验：小鼠在站台周围范围I活动的路程、时间和站台穿越次数(n＝10,±SD)

##P<0.01与空白组相比

*P<0.05，**P<0.01与模型组相比

1.1结论

B晶型吡咯喹啉醌锂盐对APP/PS1双转基因小鼠的Morris迷宫试验中有着很好的量效关系，并且具有很好的改善APP/PS1双转基因小鼠的空间记忆能力和修复记忆损伤的能力。

Claims

1.一种吡咯喹啉醌锂盐晶体，其特征在于，其粉末X射线衍射图谱在衍射角为6.222±0.2、7.379±0.2、7.941±0.2、23.631±0.2、24.044±0.2、25.497±0.2、27.541±0.2、30.736±0.2、32.306±0.2度处有吸收峰；通过差示扫描量热检测，其吸热最大值在90℃至96℃；其红外光谱在3396.03、1652.70、1604.48、1500.35、1355.71、1243.86、1147.44、808.03、761.74和570.83处有峰。

2.如权利要求1所述的吡咯喹啉醌锂盐晶体，其特征在于，该化合物以九水合物的形式稳定存在。

3.如权利要求1所述的吡咯喹啉醌锂盐晶体，其特征在于，所述的差示扫描量热检测的吸热最大值为93.33℃。

4.权利要求1-3任一项所述的吡咯喹啉醌锂盐晶体的制备方法，其特征在于，具体步骤为：将吡咯喹啉醌与氢氧化锂按照重量比4∶1混溶后，加入去离子水中，混匀，0～5℃溶解，保温搅拌2h后，加入乙腈，乙腈与吡咯喹啉醌的比例为8mL∶4g，搅拌1h后抽滤干，得到吡咯喹啉醌锂盐中间产物A，将吡咯喹啉醌锂盐中间产物A溶解于水中，与四氢呋喃或异丙醇进行混溶，吡咯喹啉醌锂盐中间产物A、水和四氢呋喃或异丙醇的比例为10mg∶0.5mL∶4mL，常温过夜后，得到吡咯喹啉醌锂盐晶体。

5.一种药物组合物，其特征在于，包含权利要求1-3任一项所述的吡咯喹啉醌锂盐晶体及其药学可接受的赋形剂。

6.如权利要求5所述的药物组合物，其特征在于，所述的赋形剂为填充剂、崩解剂、粘合剂以及润滑剂中的一种或两种以上。

7.如权利要求5所述的药物组合物，其特征在于，所述的填充剂为淀粉、乳糖、微晶纤维素、糊精、甘露醇、氧化酶以及硫酸钙中的任意一种或两种以上。

8.如权利要求5所述的药物组合物，其特征在于，所述的崩解剂为羧甲基纤维素及其盐、交联羧甲基纤维素及其盐、交联聚维酮、羧甲基淀粉钠以及低取代羟丙基纤维素中的任意一种或两种以上。

9.如权利要求5所述的药物组合物，其特征在于，所述的粘合剂为聚维酮、羟丙基甲基纤维素以及淀粉浆中的任意一种或两种以上。

10.如权利要求5所述的药物组合物，其特征在于，所述的润滑剂为硬脂酸镁以及硬脂酸钙中的任意一种或两种。

11.权利要求1-3任一项所述的吡咯喹啉醌锂盐晶体在制备治疗记忆损伤药物中的应用。