JP4104576B2 - ジアセチルレインの精製方法 - Google Patents

Description

本発明はジアセチルレイン（ｄｉａｃｅｔｙｌｒｈｅｉｎ） の新規精製方法に関するものであり、より詳細には薬剤の生成に十分な程度の純度を有するジアセチルレインを得ることを可能とする方法に関するものである。

関節症は世界中に広がり、特に年老いた人々に多く、軟骨組織−特に関節及び背骨−の分解を引き起こし、苦痛の他に図り知れない影響を与える疾病である。西欧の国々における人口の老化は、この病気に苦しむ人々の苦痛を和らげることのできる処置をより一層必
要なものとしている。

例えば、インドメタシン、ナプロキセン、アスピリンといった非ステロイド系抗炎症剤及び鎮痛剤の投与は、一般的には患者を一時的に楽にさせることができるが、真の治療効果を有してはいない。最近になって、アントラキノンカルボン酸のある誘導体、より詳細にはジアセチルレインのある誘導体が関節炎及び関節症の特定の形態の治療によい結果を与えることが示された。それ故、ジアセチルレインの経口投与は抗炎症及び鎮痛作用を有し、関節症の治療に効果的であり、有害であるいかなる副作用をも発生させることがない
ことが分かった。

ジアセチルレインを含む１，８−ジヒドロキシ−アントラキノン−３−カルボン酸の誘導体は特許文献１に記述されている。特許文献２はジアセチルレインをアセトン及び水の混合物に溶解させ、トリエチルアミンを加え、アルコール系の溶媒（イソブタノール）中において弱有機酸により塩に転換させることによって得られるジアセチルレインのナトリウム及びカリウム等のアルカリ塩を記述している。これらのナトリウム及びカリウム塩は、静脈、筋肉、又は腹膜内投与用の溶液を製造するために使用される。

ジアセチルレインは、アロエ又はセンナの葉の抽出物から得ることのできる植物を起源とする物質である。従って、センナの葉から抽出されるセンノシドから得ることのできる１，８−ジヒドロキシ−アントラキノン−３−カルボン酸（レイン）のアセチル化によって調製することが可能である。しかしながら、そのようにして得られたジアセチルレインは、粗原料から派生し生成が困難である所望されない副生成物、アロエ−エモジン、を相当量含んでいる。ジアセチルレインをバルバロインをアセチル化し、その後酸化クロムにより酸化させて生成する方法もまた知られているが、この技術もまたアロエ−エモジンを多く含有する最終生成物を生成し、通常の方法によっては除去することが困難であるクロム系残留物を排物として形成する。

特許文献３及び特許文献４は、レイン−９−アントロン−８−グルコシドを酸化し、グルコース残基を分離してアセチル化する幾つかの段階を含み、更に液体−液体分離段階を含む、アロエ−エモジンを含有することの
できるセンノシドからジアセチルレインを調製する方法を記述している。得られるジアセチルレインの純度は向上されるけれども、生成物中のアロエ−エモジンのレベルは、時間を要しかつ高価である更なる精製を行う必要がある場合のある、比較的に有意量（２０ｐｐｍ近傍）に保たれたままである。
仏国特許第ＦＲ−Ａ−２５０８７９８号 欧州特許第ＥＰ−Ａ−２４３９６８号 独国特許第ＤＥ−Ａ−４１２０９８９号 独国特許第ＤＥ−Ａ−１２０９９０号

本発明の目的は、高純度及び高収率のジアセチルレインの調製方法である。

本発明の他の目的は、アロエ−エモジンを含まないジアセチルレインを得るための、様々な不純物、特にアロエ−エモジン誘導体を含む組成からジアセチルレインを精製する方法である。

本発明は、最終的にそのようにして得られた純粋で実質的にアロエ−エモジンを含まないジアセチルレイン、及び関節症の治療用薬剤調製におけるその使用を目的とする。

請求項１に記載の発明は、ジアセチルレインの精製方法において、（ｉ）ジアセチルレインを有機溶媒／水の混合物中に懸濁させ、（ｉｉ）第三級アミンを添加し、（ｉｉｉ）得られた溶液をろ過して固体不純物を除去し、（ｉｖ）得られた溶液に、酸及びアルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩を添加し、（ｖ）弱酸性溶媒中で加水分解を行い、（ｖｉ）精製されたジアセチルレインをろ過により採取する、段階を包含することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の方法において、加水分解が３〜５のｐＨで行われることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の方法において、加水分解が塩酸又は硫酸により行われることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れか一項に記載の方法において、加水分解が２〜１５℃の間の温度で行われることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の方法において、温度が５〜８℃の間であることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の方法において、（ｉ）段階においてジアセチルレインが１０／１〜５０／１の重量比の有機溶媒／水混合物中に懸濁されることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の方法において、有機溶媒が、アセトン、メチルエチルケトン、エタノール及びジメチルアセトアミドから選択されることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の方法において、（ｉｉ）段階において使用される第三級アミンがトリエチルアミンであることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の方法において、トリエチルアミンが、トリエチルアミン／アセトンモル比が０．３〜０．６であるアセトンとの混合物中に使用されることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項１に記載の方法において、（ｉｖ）段階において使用される塩が、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、ヘキサン酸エチル、及びプロピオン酸エチルから選択されることを特徴とする。

請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至４の何れか一項に記載の方法において、（ｖ）段階の加水分解が、アセトン／水又はエタノール／水混合物を溶媒として用いた硫酸又は塩酸溶媒中で行われることを特徴とする。

請求項１２に記載の発明は、請求項１乃至１１の何れか一項に記載の方法により得られた、アロエ−エモジンを含むジアセチルレインであって、前記ジアセチルレインにおける前記アロエ−エモジンの含有量は、１ｐｐｍ以下であることを特徴とする。

請求項１３に記載の発明は、ジアセチルレインの使用であって、関節症治療用薬剤の製造のための請求項１２に記載のジアセチルレインの使用であることを特徴とする。

本発明の方法により得られるジアセチルレインは、実質的にアロエ−エモジンを含まない純度のものであり、最終生成物中のアロエ−エモジンの実際のレベルは既知の技術によっては検出することができない。

本発明の方法において使用される開始物質は、様々な不純物、特に例えば５０ｐｐｍ及び特定の場合には１５０〜２００ｐｐｍ程度のアロエ−エモジン誘導体量、を含有するジアセチルレインである。「アロエ−エモジン誘導体」という表現により、アロエ−エモジンそのものの他にトリアセチル−アロエ−エモジン等の誘導体もまた意味される。

本発明によるジアセチルレインの精製方法は、ジアセチルレインの可溶性塩を調製し、沈殿を起こさせるために弱酸性溶媒中において加水分解を行うことを含む。それは実質的に：
（ａ）ジアセチルレインを有機溶媒／水の混合物中に懸濁させ；
（ｂ）第三級アミンを添加し；
（ｃ）得られた溶液にアルカリ金属又はアルカリ土類金属の酸性塩
を添加し；
（ｄ）弱酸性溶媒中で加水分解を行い；
（ｅ）精製されたジアセチルレインをろ過により採取する、
段階を包含するものである。

本発明の方法を用いることにより、優れた純度を有するジアセチルレインを９０％を越える収率で得ることができ、それは後に示されるように適切な方法で調製条件を選択することにより９３％〜９５％にすることができる。この収率は、ろ過生成物をリサイクルさせることにより容易に約９６％まで上げることが可能である。

一方、このようにして得られたジアセチルレインの純度は、粗原料から発生するアロエ−エモジン及びアロエ−エモジン誘導体のレベルが検出できず、通常使用されるＨＰＬＣ装置等の分析機器の検出域が１ｐｐｍ程度であることから驚くべきものである。従って、本発明の方法により得られ、精製されたジアセチルレインは実質的にアロエ−エモジンを含んでいない。この結果は、斯界に知られる方法において普通に報告されるレベル−通常は優に２０ｐｐｍを越える−との比較において特に有益なものである。

（ａ）段階のジアセチルレインは、重量比で１０／１〜５０／１の間、好ましくは２０／１〜３０／１の間である有機溶媒／水の混合物中に懸濁される。本発明の方法においては最少量の水が使用される。水が存在しないことは精製に好ましくなく、一方、上に示された値以上の水の使用は収率を低下させる結果を招くことになる。

有機溶媒は、アセトン、メチルエチルケトン、エタノール及びジメチルアセトアミドから選択することが可能である。

（ｂ）段階で使用される第三級アミンは、好ましくはトリエチルアミンであり、より詳細には、モル比で１未満、好ましくは０．３〜０．６であるアセトンと混合されたトリエチルアミンである。一方、第三級アミンのジアセチルレインに対するモル比は１〜１．２であることが好ましい。アミンの過剰は得られる生成物の収率も純度も向上させることはない。本発明においては、上述のように行うことにより、アミン塩の完全な溶解を達成することができ、それにより産業的収率を実質的に向上させることが可能となる。

（ｃ）段階で使用される塩は、酢酸ナトリウム又は酢酸カリウム、ヘキサン酸エチル又はプロピオン酸エチルから選択される。過剰の酢酸カリウムを用いることが好ましく、酢酸／ジアセチルレインのモル比は好ましくは１．２以上、より好ましくは１．５〜２の間である。

加水分解段階は塩酸又は硫酸を用いて好ましくは３〜５のｐＨで、２〜１５℃の温度、より好ましくは５〜８℃の温度で行われる。モノアセチル化生成物への分解を起こす理由から５を越える高いｐＨは避けるべきである。

本発明の方法は、薬剤品質の産業的ジアセチルレインの調製に使用できるという理由から、特に有用である。

このようにして得られた精製ジアセチルレインは、例えば経口投与用のカプセルの製造といった薬剤投与形態の製造に直接使用することの可能な結晶形態である。

本発明の方法により得られた精製ジアセチルレインの効果を通常の実験モデルにおいて実証した。毒性調査（ラット及びマウスへの経口投与後のＤＬ５０）の結果は文献に記載されたものと一致した。臨床実験により、精製されたジアセチルレインを含有する医薬組成物の経口投与の効果、特に関節症の治療における効果、が確認された。

以下の実施例はその範囲を制限することなく本発明を例証するものである。

例１
アセトン及び脱イオン水（アセトン：５４０リットル、水：２５リットル）の混合物中において、不純物、より詳細にはアロエ−エモジン及びトリアセチル−アロエ−エモジン（１５０ｐｐｍを越えるレベル）、を含むジアセチルレイン（５０ｋｇ）を懸濁させた。

この懸濁液を室温において１０〜１５分間攪拌し、均一になった後に４０〜４５℃に加熱した。

その後、トリエチルアミン及びアセトンの混合物（トリエチルアミン：１５ｋｇ、アセトン：１９ｋｇ）を加え、ジアセチルレインのアンモニウム塩が完全に溶解されるまで、約１０分間連続して攪拌した。この溶液を次に固体不純物の全てを除去するためにろ過した。

粉末形態の酢酸カリウム（２５ｋｇ）を加え、反応溶媒の温度を１０℃にまで下げ、約１時間連続して攪拌した。

このようにして形成されたジアセチルレインのカリウム塩をろ過により採取し、１５０リットルのアセトンで洗浄した。次に、この塩を２０００リットルの脱イオン水に溶かし、ｐＨが５になるまで３３％の硫酸を加え、その後ｐＨを４になるまでゆっくりと減少させた。

約１０℃まで冷却した後、加水分解により形成されたジアセチルレインをろ過により採取し、ｐＨが中性になるまで脱イオン水で洗浄し、その後生成物を湿分含量が％未満になるように約６０〜８０℃のオーブン中で乾燥させた。

精製されたジアセチルレインの収率は９３％であった。

ジアセチルレイン塩のろ液を酸化させ、アセトンを除去するために濃縮し、１５０リットルの脱イオン水中に溶かし、粗ジアセチルレインを回収するために１０℃まで冷却し、上述のように精製した。精製の全体の収率は９６％まで増加した。

最終生成物中のアロエ−エモジン含量をクロマトグラフィーにより評価した（抽出方法：塩基性溶媒中のトリアセチル−アロエ−エモジンのトランスフォーメーションから得られたものを含むアロエ−エモジンを分析にかけられるジアセチルレインから抽出した；次に抽出物をＣ１８カラムのＨＰＬＣを用いて２５４ｎｍにて分析した）。結果は１ｐｐｍの検出域よりも低いものであった。

例２
酢酸カリウムを、対応する酸から水性溶液中で調製したプロピオン酸カリウムに代えた以外は、約６０ｐｐｍのアロエ−エモジンを含有する粗ジアセチルレインを開始物質として使用して例１の手順のとおり行った。

ろ液をリサイクルする前の収率は８５％であった。

精製生成物中のアロエ−エモジン含量はＨＰＬＣ装置の検出域より低いままであった。

例３
アンモニウム塩の加水分解のために硫酸ではなく塩酸を用い、アセトン／脱イオン水溶媒混合物をエタノール／水混合物に代えた以外は、例１の手順のとおり行った。

上記と同様の結果を得た。

例４
ジアセチルレインの懸濁液調製のための水の量を例１の２倍（２５リットルの代わりに５０リットル）にした以外は、例１の手順のとおり行った。

収率は僅かに低下した（第一段階において８０％、リサイクルにより向上可）が、純度に変化はなかった（検出域より低い含有量）。

以上、本発明の実施の形態及び実施例を具体的に説明してきたが、本発明は、これらの実施の形態及び実施例に限定されるものではなく、これら本発明の実施の形態及び実施例を、本発明の主旨及び範囲を逸脱することなく、変更又は変形することができる。

Claims (13)

1. （ｉ）ジアセチルレインを有機溶媒／水の混合物中に懸濁させ、
   （ｉｉ）第三級アミンを添加し、
   （ｉｉｉ）得られた溶液をろ過して固体不純物を除去し、
   （ｉｖ）得られた溶液に、酸及びアルカリ金属又はアルカリ土類金属の塩を添加し、
   （ｖ）弱酸性溶媒中で加水分解を行い、
   （ｖｉ）精製されたジアセチルレインをろ過により採取する、
   段階を包含することを特徴とするジアセチルレインの精製方法。
2. 加水分解が３〜５のｐＨで行われることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 加水分解が塩酸又は硫酸により行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 加水分解が２〜１５℃の間の温度で行われることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の方法。
5. 温度が５〜８℃の間であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. （ｉ）段階においてジアセチルレインが１０／１〜５０／１の重量比の有機溶媒／水混合物中に懸濁されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 有機溶媒が、アセトン、メチルエチルケトン、エタノール及びジメチルアセトアミドから選択されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. （ｉｉ）段階において使用される第三級アミンがトリエチルアミンであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. トリエチルアミンが、トリエチルアミン／アセトンモル比が０．３〜０．６であるアセトンとの混合物中に使用されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. （ｉｖ）段階において使用される塩が、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、及びプロピオン酸カリウムからなる群より選択されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
11. （ｖ）段階の加水分解が、アセトン／水又はエタノール／水混合物を溶媒として用いた硫酸又は塩酸溶媒中で行われることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の方法。
12. 請求項１乃至１１の何れか一項に記載の方法により得られた、アロエ−エモジンを含むジアセチルレインであって、
    前記ジアセチルレインにおける前記アロエ−エモジンの含有量は、１ｐｐｍ以下であるジアセチルレイン。
13. 関節症治療用薬剤の製造のための請求項１２に記載のジアセチルレインの使用。