一种绿原酸钙无水物及其制备方法和应用与流程

1.本技术涉及药物化学的技术领域，更具体地说，涉及一种绿原酸钙无水物及其制备方法和应用。


背景技术：

2.绿原酸(chlorogenic acid)，又名咖啡单宁酸或咖啡鞣酸，是由咖啡酸(caffeic acid)与奎宁酸(金鸡纳酸，quinic acid)缩合形成缩酚酸，是植物体有氧呼吸代谢的产物。绿原酸化学名为5-氧-咖啡酰奎宁酸(5-o-caffeoylquinic acid)，分子式：c
16h18
o9，分子量：354.31，结构式如下所示。
[0003][0004]
绿原酸是一种重要的生物活性物质，相关技术中公开了其具有多种用途：
[0005]
1.抗肿瘤：如预防和治疗鼻咽癌(cn200610021897.1)；预防和治疗小细胞肺癌(cn200710140602.7)；预防和治疗膀胱癌(cn201210086313.4)；预防和治疗室管膜瘤(cn201410468334.1)；预防和治疗少突胶质瘤(cn201410468312.5)；预防和治疗宫颈癌(cn200610021591.6)；预防和治疗女性器官肿瘤(cn200610021909.0)；预防和治疗肺母细胞瘤(cn201510078820.7)；预防和治疗原发性皮肤t细胞淋巴癌(cn201510079639.8)；治疗黑色素瘤(cn201510079033.4)；治疗卵黄囊瘤(cn201510053341.x)；治疗绒毛膜癌(cn201510080133.9)；cn201710719094.1、cn201710714132.4、cn201810206147.4、cn201710719622.3等还公开了绿原酸和其他药物联合用药具有抗肿瘤、抗癌、治疗肿瘤多药耐药性等作用。
[0006]
2.治疗自身免疫性疾病：cn201510568417.2公开了绿原酸能够激活机体的免疫相关信号通路；还具有如治疗红斑狼疮(cn201510078874.3)；增加免疫功能(cn200510088025.2)；治疗白癜风(cn201410778100.7)；治疗银屑病(cn201410490695.6)等作用。
[0007]
3.抗氧化、抗衰老、抗肌肉骨骼老化：如抗缺氧(zl200710128491.8)；治疗和/或预防眼部炎症(cn201710051216.4)；肌营养不良疾病(cn201510580291.0)；治疗早衰症(cn201510072776.9)等。
[0008]
4.保护心血管：治疗心肌病(cn201510078634.3)等。
[0009]
5.其他用途：cn200680024175.x公开了绿原酸具有增加骨髓细胞的功效；cn200910246627.4公开了绿原酸具有治疗血小板减少症、贫血的功效；cn200910246134.0公开了绿原酸对脾脏造血干细胞损伤有保护、修复作用；cn200910246630.6公开了绿原酸具有治疗骨髓纤维化的功效；cn201510078953.4公开了绿原酸可以治疗荨麻疹；cn201510063970.0公开了绿原酸具有治疗骨硬化病的功效；cn201510568285.3公开了绿原
酸能够激活机体的wnt信号通路；cn201510123289.0公开了绿原酸具有促进成纤维细胞增殖的作用；cn201110386854.4、cn201310210438.8、cn200510088023.3等公开了绿原酸具有保肝作用；cn200610021590.1公开了绿原酸具有雌激素样或促雌激素样作用；cn201510078629.2公开了绿原酸具有治疗病理性黄疸的作用；cn201510079127.1公开了绿原酸可以用于治疗癫痫；cn200910246133.6公开了绿原酸可以治疗骨髓感染；cn201510078986.9公开了绿原酸可以治疗肌萎缩性脊髓侧索硬化症；cn201510079049.5公开了绿原酸可以治疗帕金森病；cn201610149050.5的公开了绿原酸可以抑制lag-3靶点等。
[0010]
绿原酸虽然具有很好的药理活性，但由于其口服吸收差、胃肠道首过效应大，半衰期短、易被肠道菌群降解等因素，造成生物利用度极低(＜1％)，较难制成口服制剂发挥药效。非肠道给药特别是注射给药可以解决其生物利用度低的问题，但由于其半衰期较短、药效持续时间短，一日内需要多次给药，血药浓度不平稳，又影响其药效的发挥。且cn201410680646.9提到绿原酸对lewis肺癌、h22肝癌、emt-6乳腺癌、人脑胶质瘤小鼠移植瘤均有明显的抑制作用，但抑瘤效果并不是和剂量成正相关，相反达到一定剂量后，随着剂量升高，药效逐步下降。因此，体内血药浓度过高，药物的抑瘤作用反而可能下降，故将血药浓度维持在一定范围内更利于药效的发挥。
[0011]
为能充分发挥绿原酸的应用价值，需要寻找一种可以实现一日一次的、平稳释放的注射给药系统，但由于新型的缓释注射给药制剂(缓释微球、植入剂等)载药量低、工业化技术难度大等原因限制了其成药性。不加辅料的混悬型肌内注射/皮下给药作为药物储库成为了最优选的给药方案。储库中的药物可缓慢溶解释放进入血循环，维持体内平稳的血药浓度，避免了注射给药血药浓度的剧烈波动(开始阶段血药浓度过高，由于药物半衰期短，血药浓度快速下降)，从而更好的发挥绿原酸对肿瘤的抑制作用。
[0012]
但由于绿原酸及其盐/配位化合物本身的溶解度较好(均大于10mg/ml左右)，限制其制成混悬型注射给药系统的可能性。相关技术中公开了一种绿原酸钙盐倍半水合物，其稳定性好、溶解度低、刺激性小，能够作为储库型注射给药的药物活性成分。化合物多晶型是一种普遍现象，对于晶型的稳定性、吸湿性、溶解性等性能的优化，是一种长远的追求。


技术实现要素：

[0013]
本技术提供一种绿原酸钙无水物及其制备方法和应用。通过采用新的制备方法，制得了一种新的绿原酸钙盐，其纯度更高，稳定性更好，溶解度更低，能够作为储库型注射给药的药物活性成份。
[0014]
第一方面，本技术提供的一种绿原酸钙无水物，采用如下的技术方案：
[0015]
一种绿原酸钙无水物，所述绿原酸钙无水物的结构式如下：
[0016][0017]
所述绿原酸钙无水物的x-射线粉末衍射图包括下列特征峰：4.756
°
、14.972
°
、15.538
°
、17.636
°
、18.782
°
、20.673
°
，误差为
±
0.2
°
。
[0018]
优选地，所述绿原酸钙无水物的x-射线粉末衍射图包括下列特征峰：4.756
°
、14.368
°
、14.972
°
、15.538
°
、16.429
°
、17.636
°
、18.782
°
、20.673
°
、22.404
°
、23.720
°
，误差为
±
0.2
°
。
[0019]
优选地，所述绿原酸钙无水物的x-射线粉末衍射图如图1所示。
[0020]
优选地，所述绿原酸钙无水物无结晶水。
[0021]
优选地，所述绿原酸钙无水物的dsc图谱如图2所示。
[0022]
优选地，所述绿原酸钙无水物的tg图谱如图3所示。
[0023]
第二方面，本技术提供一种上述绿原酸钙无水物的制备方法，采用如下的技术方案：
[0024]
一种上述绿原酸钙无水物的制备方法，所述制备方法具体包括以下步骤：
[0025]
将绿原酸加入水中，滴加碳酸氢钠水溶液并进行搅拌反应，升温搅拌；
[0026]
然后向体系中滴加氯化钙溶液并继续搅拌，降温，析晶，过滤，水洗，得到类白色固体；
[0027]
将所得白色固体加入水中，升温，搅拌打浆，降温，搅拌析晶，过滤，水洗，真空干燥，得到绿原酸钙无水物。
[0028]
本技术提供的制备方法简单易操作，且制得的绿原酸钙无水物收率及纯度均高，反应条件温和，适合大规模生产。
[0029]
优选地，所述绿原酸、碳酸氢钠、氯化钙的摩尔比为(0.8-1.2)：(0.8-1.2)：(0.4-0.6)。
[0030]
优选地，所述绿原酸、碳酸氢钠、氯化钙的摩尔比为(0.9-1.1)：(0.9-1.1)：0.5。
[0031]
优选地，所述绿原酸、碳酸氢钠、氯化钙的摩尔比为1：1：0.5。
[0032]
优选地，添加氯化钙的温度为40-70℃。
[0033]
优选地，添加氯化钙的温度为50-60℃。
[0034]
优选地，添加氯化钙的温度为55℃。
[0035]
优选地，添加氯化钙并搅拌反应的时间为10-30min。
[0036]
优选地，添加氯化钙并搅拌反应的时间为10-20min。
[0037]
优选地，添加氯化钙并搅拌反应的时间为10min。
[0038]
优选地，所述打浆的温度为40-70℃。
[0039]
优选地，所述打浆的温度为50-60℃。
[0040]
优选地，所述打浆的温度为55℃。
[0041]
优选地，所述打浆的时间为0.5-5h。
[0042]
优选地，所述打浆的时间为1-3h。
[0043]
优选地，所述打浆的时间为2h。
[0044]
优选地，所述打浆的析晶时间为0.5-5h。
[0045]
优选地，所述打浆的析晶时间为1-3h。
[0046]
优选地，所述打浆的析晶时间为2h。
[0047]
优选地，所述真空干燥的温度为30-70℃。
[0048]
优选地，所述真空干燥的温度为40～60℃。
[0049]
优选地，所述真空干燥的温度为60℃。
[0050]
第三方面，本技术提供一种上述绿原酸钙无水物在制备用于治疗和/或预防肿瘤、炎性疾病、自身免疫性疾病、抗氧化、抗衰老、抗肌肉骨骼老化或保护心血管的药物中的用途。
[0051]
第四方面，本技术提供一种药物组合物，所述药物组合物包括上述绿原酸钙无水物。
[0052]
综上所述，本技术具有以下有益效果：
[0053]
本技术提供的绿原酸钙无水物的溶解度低于绿原酸钙盐倍半水合物及绿原酸的溶解度，可以用于制备缓释注射给药制剂，提高药物的活性。另外，本技术的绿原酸钙无水物在高温、高湿和光照条件下都具有很好的稳定性。
附图说明
[0054]
图1是本技术的绿原酸钙无水物的x-射线粉末衍射谱图。
[0055]
图2是本技术的绿原酸钙无水物的差示扫描量热分析(dsc)图。
[0056]
图3是本技术的绿原酸钙无水物的热失重(tg)分析谱图。
[0057]
图4是绿原酸钙盐倍半水合物的x-射线粉末衍射谱图。
[0058]
图5是绿原酸钙盐倍半水合物的热失重(tg)分析谱图。
[0059]
图6是本技术的绿原酸钙无水物在40℃下放置10天的x-射线粉末衍射谱图。
[0060]
图7是本技术的绿原酸钙无水物在60℃下放置10天的x-射线粉末衍射谱图。
[0061]
图8是本技术的绿原酸钙无水物光照10天的x-射线粉末衍射谱图。
[0062]
图9是本技术的绿原酸钙无水物在rh75％下放置10天的x-射线粉末衍射谱图。
具体实施方式
[0063]
本技术利用新的制备方法制得了一种绿原酸钙盐。
[0064]
具体地，该绿原酸钙盐为绿原酸钙无水物，其制备方法具体包括以下步骤：
[0065]
(1)将绿原酸加入水中，滴加碳酸氢钠水溶液并进行搅拌反应，升温搅拌。
[0066]
(2)然后在40-70℃的条件下向体系中滴加氯化钙溶液并搅拌反应10-30min，降温，析晶，过滤，水洗，得到类白色固体。
[0067]
其中，绿原酸、碳酸氢钠、氯化钙的摩尔比为(0.8-1.2)：(0.8-1.2)：(0.4-0.6)。
[0068]
(3)将所得白色固体加入水中，升温至40-70℃，搅拌打浆0.5-5h；降温，搅拌析晶0.5-5h，过滤，水洗，30-70℃条件下真空干燥，得到绿原酸钙无水物。
[0069]
具体地，该绿原酸钙盐的结构式如下：
[0070][0071]
该绿原酸钙无水物的具体分析如下：
[0072]
以2θ
±
0.2
°
衍射角表示的x-射线粉末衍射图包括下列特征峰：4.756
°
、14.368
°
、14.972
°
、15.538
°
、16.429
°
、17.636
°
、18.782
°
、20.673
°
、22.404
°
、23.720
°
，误差为
±
0.2
°
。
其中，以2θ
±
0.2
°
衍射角表示x-射线粉末衍射图如图1所示。该x-射线粉末衍射图是利用cu-kα射线测定的。
[0073]
使用热分析仪测定的dsc图谱如图2所示。
[0074]
使用热重分析仪器测定的tg图谱如图3所示。
[0075]
为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0076]
本技术中用到的检测设备如下：
[0077]
1.粉末x-射线衍射分析：日本rigaku d/max-2550粉末x-射线衍射仪；测试条件：cukα辐射，管流150ma，管压40kv，扫描速度8
°
/分，步长0.02
°
。
[0078]
2.差示扫描量热分析(dsc)：瑞士mettler dsc1热分析仪；参数设置：
[0079]
起始温度30℃；终止温度300℃；升温速率10k/min。
[0080]
3.热重分析(tg)：瑞士mettler tga/dsc1热分析仪；参数设置：起始温度30℃；终止温度500℃；升温速率5k/min。
[0081]
实施例
[0082]
实施例1
[0083]
本技术提供了一种绿原酸钙盐倍半水合物。该绿原酸钙盐倍半水合物的制备方法具体如下：
[0084]
将40.0g绿原酸(113mmol)、600ml纯化水加入反应瓶内，20℃下缓慢滴加113ml碳酸氢钠水溶液(1mol/l)，滴毕，同温搅拌30min。
[0085]
然后向体系中缓慢滴加57ml氯化钙溶液(1mol/l)，20℃搅拌1h，过滤，滤饼以少量纯化水淋洗，55℃下真空干燥20h，得类白色固体绿原酸钙盐倍半水合物40.97g，收率90.6％。
[0086]
检测结果如下：
[0087]
热失重分析结果表明在150℃失重7.079％，是1.5分子水的特征失重。
[0088]
x-射线粉末衍射谱图如图4所示，热失重(tg)分析谱图如图5所示。
[0089]
实施例2
[0090]
本技术提供了一种绿原酸钙无水物。该绿原酸钙无水物的制备方法具体如下：
[0091]
将100.0g绿原酸(283mmol)、1500ml纯化水加入反应瓶内，20℃下缓慢滴加283ml碳酸氢钠水溶液(1mol/l)，滴毕，搅拌反应30min，升温至55℃，保持温度搅拌10min；
[0092]
然后向体系中缓慢滴加141.5ml氯化钙水溶液(1mol/l)，保持温度搅拌10min，关闭加热，使体系自然冷却至室温，析出大量类白色固体。过滤，滤饼以少量纯化水淋洗，得类白色固体。
[0093]
将上述类白色固体、1500.0ml纯化水加入反应瓶中，升温至55℃，保温搅拌打浆2h。降温至室温，继续搅拌2h，析出大量类白色固体。过滤，滤饼以少量纯化水淋洗，60℃下真空干燥至恒重，最终得类白色固体85.1g，收率80.7％，即为绿原酸钙无水物。
[0094]
检测结果如下：
[0095]
x-射线粉末衍射谱图如图1所示。
[0096]
差示扫描量热分析(dsc)图如图2所示。
[0097]
水分检测结果为0.67％。热失重分析结果表明该钙盐不含结晶水。热失重(tg)分析谱图如图3所示。
[0098]
实施例3
[0099]
本技术提供了一种绿原酸钙无水物。该绿原酸钙无水物的制备方法具体如下：
[0100]
将40.0g绿原酸(113mmol)、600ml纯化水加入反应瓶内，20℃下缓慢滴加113ml碳酸氢钠水溶液(1mol/l)，滴毕，搅拌反应30min，升温至55℃，保持温度搅拌10min。
[0101]
然后向体系中缓慢滴加57ml氯化钙水溶液(1mol/l)，保持温度搅拌10min，关闭加热，使体系自然冷却至室温，析出大量类白色固体。过滤，滤饼以少量纯化水淋洗，得类白色固体。
[0102]
将上述类白色固体、750.0ml纯化水加入反应瓶中，升温至55℃，保温搅拌打浆2h。降温至室温，搅拌2h，析出大量类白色固体。过滤，滤饼以少量纯化水淋洗，60℃下真空干燥至恒重，最终得类白色固体41.30g，收率78.3％，即为绿原酸钙无水物。
[0103]
检测结果如下：
[0104]
相应x-射线粉末衍射谱图和热失重(tg)分析谱图同实施例2。
[0105]
水分检测结果为0.65％。热失重分析结果表明该钙盐不含结晶水。
[0106]
检测试验
[0107]
一、稳定性试验
[0108]
检测对象为实施例1制备的绿原酸钙盐倍半水合物以及实施例2制备的绿原酸钙无水物。
[0109]
检测条件如表1和表2所示。
[0110]
表1检测条件一
[0111]
条件参数/类型色谱柱agilent eclipse plus c18(4.6
×
250mm，5μm)c18-96柱温30℃流速1.0ml/min进样量10ul检测波长325nm流动相a0.1％甲酸水溶液流动相b乙腈
[0112]
表2检测条件二-流动相梯度
[0113]
时间(min)流动相a(％)流动相b(％)0.0195510901020901030802040802040.0195550stop [0114]
检测结果如表3和表4所示(rh相对湿度)。
[0115]
表3绿原酸钙无水物在相应条件下放置10天的检测结果
[0116][0117]
表4绿原酸钙盐倍半水合物在相应条件下放置10天的检测结果
[0118][0119][0120]
由表3可知，绿原酸钙无水物在高温、高湿和光照条件下放置10天基本没有变化，具有很好的稳定性。杂质1为原料带入杂质，结构为右侧少一个羟基的杂质，结构式如下：
[0121][0122]
与表4相比，与绿原酸钙盐倍半水合物在相同条件下放置10天的检测结果相比，可知本技术提供的绿原酸钙无水物纯度更高，杂质种类更少。
[0123]
此外，本技术提供的绿原酸钙无水物在40℃下放置10天、在60℃下放置10天、在光照下放置10天、在rh75％下放置10天的x-射线粉末衍射谱图分别如图5-图9所示。由上述检测结果可知，本技术提供的绿原酸钙无水物在各项检测条件下均没有明显变化。说明本技术提供的绿原酸钙无水物稳定性更好。
[0124]
二、溶解性试验
[0125]
检测对象为实施例1制备的绿原酸钙盐倍半水合物、实施例2制备的绿原酸钙无水物以及绿原酸的其他盐。
[0126]
检测上述各项物质在水中的溶解度。检测结果如表5所示。
[0127]
表5溶解度检测结果
[0128][0129][0130]
由表5可知，本技术提供的绿原酸钙无水物的溶解度仅为1.32mg/ml，低于绿原酸钙盐倍半水合物的溶解度，在绿原酸钙倍半水合物的溶解度的基础上，缩小了2.23倍。同时，本技术提供的绿原酸钙无水物的溶解度远远低于绿原酸及其他盐的溶解度。
[0131]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种绿原酸钙无水物，其特征在于，所述绿原酸钙无水物的结构式如下：所述绿原酸钙无水物的x-射线粉末衍射图包括下列特征峰：4.756
°
、14.972
°
、15.538
°
、17.636
°
、18.782
°
、20.673
°
，误差为
±
0.2
°
。2.根据权利要求1所述的绿原酸钙无水物，其特征在于，所述绿原酸钙无水物的x-射线粉末衍射图包括下列特征峰：4.756
°
、14.368
°
、14.972
°
、15.538
°
、16.429
°
、17.636
°
、18.782
°
、20.673
°
、22.404
°
、23.720
°
，误差为
±
0.2
°
。3.根据权利要求1所述的绿原酸钙无水物，其特征在于，所述绿原酸钙无水物的x-射线粉末衍射图如图1所示。4.根据权利要求1所述的绿原酸钙无水物，其特征在于，所述绿原酸钙无水物无结晶水；优选地，所述绿原酸钙无水物的dsc图谱如图2所示。5.根据权利要求1所述的绿原酸钙无水物，其特征在于，所述绿原酸钙无水物的tg图谱如图3所示。6.一种权利要求1-5中任一项所述的绿原酸钙无水物的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤：将绿原酸加入水中，滴加碳酸氢钠水溶液并进行搅拌反应，升温搅拌；然后向体系中滴加氯化钙溶液并继续搅拌，降温，析晶，过滤，水洗，得到类白色固体；将所得白色固体加入水中，升温，搅拌打浆，降温，搅拌析晶，过滤，水洗，真空干燥，得到绿原酸钙无水物。7.根据权利要求6所述的绿原酸钙无水物的制备方法，其特征在于，所述绿原酸、碳酸氢钠、氯化钙的摩尔比为(0.8-1.2)：(0.8-1.2)：(0.4-0.6)；优选地，所述绿原酸、碳酸氢钠、氯化钙的摩尔比为(0.9-1.1)：(0.9-1.1)：0.5；优选地，所述绿原酸、碳酸氢钠、氯化钙的摩尔比为1：1：0.5；优选地，添加氯化钙的温度为40-70℃；优选地，添加氯化钙的温度为50-60℃；优选地，添加氯化钙的温度为55℃；优选地，添加氯化钙并搅拌反应的时间为10-30min；优选地，添加氯化钙并搅拌反应的时间为10-20min；优选地，添加氯化钙并搅拌反应的时间为10min。8.根据权利要求6所述的绿原酸钙无水物的制备方法，其特征在于，所述打浆的温度为40-70℃；优选地，所述打浆的温度为50-60℃；优选地，所述打浆的温度为55℃；优选地，所述打浆的时间为0.5-5h；优选地，所述打浆的时间为1-3h；优选地，所述打浆的时间为2h；优选地，所述打浆的析晶时间为0.5-5h；优选地，所述打浆的析晶时间为1-3h；优选地，所述打浆的析晶时间为2h。9.一种权利要求1-5中任一项所述的绿原酸钙无水物在制备用于治疗和/或预防肿瘤、炎性疾病、自身免疫性疾病、抗氧化、抗衰老、抗肌肉骨骼老化或保护心血管的药物中的用
途。10.一种药物组合物，其特征在于，所述药物组合物包括权利要求1-5中任一项所述的绿原酸钙无水物。

技术总结
本申请涉及药物化学的技术领域，具体公开了一种绿原酸钙无水物及其制备方法和应用。该绿原酸钙无水物的X-射线粉末衍射图包括下列特征峰：4.756


技术研发人员：陈先红 邹德超 谈敦潮 修利伟
受保护的技术使用者：北京科莱博医药开发有限责任公司
技术研发日：2023.05.10
技术公布日：2023/9/14