培美曲塞二酸新晶型及其制备方法技术领域
本发明涉及医药化学领域，具体涉及N-{4-[2-(2-氨基-4,7-二氢-4-
氧-1H-吡咯[2,3-d]嘧啶-5-基)乙基]苯甲酰基}-L-谷氨酸二水合物新晶型
及其制备方法和制药用途。
背景技术
N-{4-[2-(2-氨基-4,7-二氢-4-氧-1H-吡咯[2,3-d]嘧啶-5-基)乙
基]苯甲酰基}-L-谷氨酸二水合物(式I，即培美曲塞二酸)，具备如下
结构：
N-{4-[2-(2-氨基-4,7-二氢-4-氧-1H-吡咯[2,3-d]嘧啶-5-基)乙基]苯甲
酰基}-L-谷氨酸二水合物(I)是抗叶酸代谢物，通过还原型叶酸载体、
α叶酸受体及双质子叶酸载体进入细胞内，在体内由叶酸聚谷氨酸合酶
催化快速生成聚谷氨酸培美曲塞；相对于单体，更稳定及对靶酶有更
好的亲和性，N-{4-[2-(2-氨基-4,7-二氢-4-氧-1H-吡咯[2,3-d]嘧啶-5-基)
乙基]苯甲酰基}-L-谷氨酸二水合物，主要作用机制为抑制胸苷酸合成
酶、二氢叶酸还原酶和甘氨酰胺核苷酸转甲酰酶，干扰胸腺嘧啶和嘌
呤的合成，从而达到抑制肿瘤的作用。
N-{4-[2-(2-氨基-4,7-二氢-4-氧-1H-吡咯[2,3-d]嘧啶-5-基)乙基]苯甲
酰基}-L-谷氨酸的二钠盐用于一线治疗恶性胸膜间皮瘤和一线、二线治
疗非小细胞肺癌，已在美国、欧盟、加拿大、中国等过上市，在其他
抗癌领域的临床研究也正在进行中，值得期待。
本领域技术人员知道，药物的多晶型已经成为药物研究过程和药
品成品质量控制及检测过程中必不可少的重要组成部分。对药物多晶
型的研究有助于新药化合物生物活性的选择，有助于提高生物利用度，
增进临床疗效，有助于药物给药途径的选择与设计，以及药物制剂工
艺参数的确定，从而提高药品生产质量。同一药物晶型不同，生物利
用度可能差异显著。同一种药物，某些晶型可能比其他晶型具备更高
的生物活性。
培美曲塞二酸是制备培美曲塞二钠的前体，培美曲塞二酸的质量
很关键，很多人对培美曲塞二酸的晶型进行了研究。专利
US20080045711报道了二水晶型FormA(含水量7.8％～8.8％)、一水晶
型FormB(含水量2.6％～3.8％)、二甲亚砜溶剂混合晶型FormC(含水
量约2.3％)、二甲基甲酰胺溶剂混合晶型FormD(含水量1.5％～3.6％)和
FormE(含水量约2.5％)、无水晶型FormF(含水量0.2％～0.3％)和
FormG(含水量0.6％～0.9％)。专利CN101684121A报道了三种培美曲塞
二酸水合物晶型FormH(含水量5％～10％)、FormI(含水量5％～10％)
和FormJ(含水量5％～10％)。
专利US20080045711中公开的培美曲塞二酸FromC、FromD和
FromE结合的溶剂沸点较高，在制备培美曲塞二钠的过程中难去取除，
不利于产品的质量；FromA和FromB虽然克服了前面晶型的不足，但
FromA的制备收率较低，无实用性；FromB制备时间较长，仅析晶就
需耗时18小时，不利于生产经济性；专利CN101684121A报道的培美
曲塞二酸晶型中FormH的制备收率较低(约60％)，且含水量高达75％，
不利于过滤，干燥较困难；FormI和FormJ制备过程中晶体粘稠，难于
分离，不适合工业化生产。
为了克服培美曲塞二酸现有晶型技术的不足，为了获得一种生物
活性更高，更适合于工业化生产的培美曲塞二酸新晶型，我们对培美
曲塞二酸晶型进一步研究，旨在获得培美曲塞二酸新二水合物晶型，
产率高，纯度高，易于分离，制备方法简易，实用性强。
发明内容
本发明的目的在于解决上述技术问题，提供N-{4-[2-(2-氨基-4,7-
二氢-4-氧-1H-吡咯[2,3-d]嘧啶-5-基)乙基]苯甲酰基}-L-谷氨酸二水合
物的一种新晶型，本发明将其命名为晶型X。
本发明所述晶型X的晶型XRPD图谱中至少包含2θ±0.20°为：5.7，
11.5，12.3，18.4，20.3，27.6，28.1的衍射峰。
优选的，所述晶型X的XRPD图谱中至少包含2θ±0.20°为：5.7，
11.5，12.3，13.7，17.3，18.4，20.3，24.7，26.8，27.6，28.1，31.5的
衍射峰。
优选的，所述晶型X的XRPD图谱如图1所示。
本发明所述的N-{4-[2-(2-氨基-4,7-二氢-4-氧-1H-吡咯[2,3-d]嘧啶
-5-基)乙基]苯甲酰基}-L-谷氨酸二水合物新晶型的差热分析结果表
明，在110℃～140℃出现三个弱的吸热熔融峰以及在约254.7℃出现一
个吸热熔融峰。
本发明所述的N-{4-[2-(2-氨基-4,7-二氢-4-氧-1H-吡咯[2,3-d]嘧啶
-5-基)乙基]苯甲酰基}-L-谷氨酸二水合物新晶型的热重分析结果表
明，在120℃失重7.08％。
本发明所述的N-{4-[2-(2-氨基-4,7-二氢-4-氧-1H-吡咯[2,3-d]嘧啶
-5-基)乙基]苯甲酰基}-L-谷氨酸二水合物新晶型，其特征在于，所述
晶型的含水量范围为7.0％～11.0％。
本发明的另一目的在于提供N-{4-[2-(2-氨基-4,7-二氢-4-氧-1H-吡
咯[2,3-d]嘧啶-5-基)乙基]苯甲酰基}-L-谷氨酸二水合物新晶型的制备方
法，包括如下步骤：
①将N-{4-[2-(2-氨基-4,7-二氢-4-氧-1H-吡咯[2,3-d]嘧啶-5-基)乙
基]苯甲酰基}-L-谷氨酸二苄酯加入碱性水溶液中搅拌反应；
②将N-{4-[2-(2-氨基-4,7-二氢-4-氧-1H-吡咯[2,3-d]嘧啶-5-基)乙
基]苯甲酰基}-L-谷氨酸二苄酯的反应液过滤，加入有机溶剂，调节
PH，析晶；
③将N-{4-[2-(2-氨基-4,7-二氢-4-氧-1H-吡咯[2,3-d]嘧啶-5-基)乙
基]苯甲酰基}-L-谷氨酸的析晶体系加热搅拌后，冷却；
④过滤晶体得到目标晶型。
优选的，所述有机溶剂选自乙腈、无水甲醇、无水乙醇、异丙
醇、丙酮，其中优选无水乙醇；所述碱选自无机碱，所述无机碱选自
氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾，优选氢氧化钠。
优选的，酸性条件析晶调节pH为1～6，其中优选2～3。
优选的，析晶体系加热搅拌温度一般为45～75℃，其中优选
55～65℃。
优选的，冷却搅拌温度为-10～40℃，其中优选20～30℃。
X晶型制备方法中“调节pH”使通过加酸来实现的，用来调节pH
的酸有盐酸、乙酸、甲酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、硝酸、碳酸氢钠、
硫酸氢钠、磷酸二氢钠、草酸、甲磺酸等，其中优选盐酸。
本发明的另一目的在于提供了N-{4-[2-(2-氨基-4,7-二氢-4-氧-1H-
吡咯[2,3-d]嘧啶-5-基)乙基]苯甲酰基}-L-谷氨酸二水合物新晶型用来制
备培美曲塞二酸药物上可接受的盐的用途。
该用途包括用上述X晶型与相应的碱反应，得到培美曲塞二酸药
物上可接受的盐包括，钠盐、钾盐、胺盐，其中优选钠盐。
本发明所提供的培美曲塞二酸新晶型X，不具有引湿性，稳定性
好，不需要苛刻的储存条件，常温储存即可；再者，本发明的晶型X
形态好，颗粒较大，易于过滤；另外，晶型X静电效应小，易于包
装、储存和转移。
另一方面，本发明制备的晶型X收率高、纯度好，无需二次精
制，可以显著提升药品的质量，制备方法简易，实用性强，非常适合
工业化生产。
附图说明
图1是本发明N-{4-[2-(2-氨基-4,7-二氢-4-氧-1H-吡咯[2,3-d]嘧啶
-5-基)乙基]苯甲酰基}-L-谷氨酸二水合物新晶型的XRPD图谱。
图2是本发明N-{4-[2-(2-氨基-4,7-二氢-4-氧-1H-吡咯[2,3-d]嘧啶
-5-基)乙基]苯甲酰基}-L-谷氨酸二水合物新晶型的DSC图谱。
图3是本发明N-{4-[2-(2-氨基-4,7-二氢-4-氧-1H-吡咯[2,3-d]嘧啶
-5-基)乙基]苯甲酰基}-L-谷氨酸二水合物新晶型的TGA图谱。
具体实施方式
为体现本发明的技术方案及其所取得的效果，下面将结合具体实
施例对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围并非局限于具体实
施例。
实施例一：
将N-{4-[2-(2-氨基-4,7-二氢-4-氧-1H-吡咯[2,3-d]嘧啶-5-基)乙基]
苯甲酰基}-L-谷氨酸二苄酯10.0g，加入200ml NaOH水溶液中(2mol/L),
加热到50℃，搅拌反应4小时，过滤。滤液加入250ml无水乙醇，用
稀盐酸调节PH至2～3，析出大量固体。将析晶体系加热到55～65℃，
搅拌1小时，冷却，过滤，干燥，得到6.9g晶型X，摩尔收率96％。
经检测验证，其X射线粉末衍射图谱如图1所示，其DSC图谱、
TGA图谱与图2和图3吻合，证明了所得晶型为晶型X。
将本实施例所得晶体从析晶体系析出后进行过滤的过程中，滤液
成线流下，整个过程未出现堵塞现象，一分钟内过滤至干，滤过后的
晶体晶型较好，呈颗粒状，使用刮刀很容易将其从滤纸转移出后，刮
刀和滤纸几乎不残留该晶体。
干燥后的晶体将其从塑料包装袋转移至烧杯中，未发生聚集或分
散现象，空气中无粉尘弥漫，包装袋几乎无残留晶体，说明本发明晶
型X静电效应小，转移和称量时可以减少与皮肤的接触，这对于像培
美曲塞二酸这种活性非常高的化合物是非常重要的，利于劳动保护和
安全生产。
实施例二：
将N-{4-[2-(2-氨基-4,7-二氢-4-氧-1H-吡咯[2,3-d]嘧啶-5-基)乙基]
苯甲酰基}-L-谷氨酸二苄酯10.0g，加入200ml NaOH水溶液中(2mol/L),
加热到50℃，搅拌反应4小时，过滤。滤液加入250ml丙酮，用稀硫
酸调节PH至2～3，析出大量固体。将析晶体系加热到55～65℃，搅拌
1小时，冷却，过滤，干燥，得到6.7g晶型X，摩尔收率93％。
经检测验证，其X射线粉末衍射图谱如图1所示，其DSC图谱、
TGA图谱与图2和图3吻合，证明了所得晶型为晶型X。
实施例三：
将N-{4-[2-(2-氨基-4,7-二氢-4-氧-1H-吡咯[2,3-d]嘧啶-5-基)乙基]
苯甲酰基}-L-谷氨酸二苄酯10.0g，加入200ml NaOH水溶液中(2mol/L),
加热到50℃，搅拌反应4小时，过滤。滤液加入250ml无水甲醇，用
乙酸调节PH至2～3，析出大量固体。将析晶体系加热到55～65℃，搅
拌1小时，冷却，过滤，干燥，得到6.7g晶型X，摩尔收率93％。
经检测验证，其X射线粉末衍射图谱如图1所示，其DSC图谱、
TGA图谱与图2和图3吻合，证明了所得晶型为晶型X。
实验例一：稳定性考察
对本发明实施例一的方法制备的新晶型进行了影响因素实验和稳
定性考察实验，结果表明，本发明的新晶型晶型X有很高的稳定性，
能够提高药物及制剂的质量稳定性，详见下表：
表1不同影响因素条件下放置三个月前后样品晶型数据研究结果
结论：样品在高温(60℃)、光照(4500lx)及高湿(25℃，RH90％)
三个月后进行X-射线粉末衍射检测晶型均未发生改变，含水量也无明
显变化，说明其晶型稳定好,在高温、高湿、光照等条件下不会发生含
水量增加或减少的问题。
表2两批样品加速稳定性放置6个月、长期稳定性放置12个月晶型检测结果
在包装形式下，两批样品在5℃加速条件下放置6个月，以及在-20℃
长期条件下放置12个月，X-射线粉末衍射结果显示该晶型和含水量未
发生改变，表明晶型无引湿性、稳定性好。
实验例二：有关物质考察
按照本发明实施例一的方法连续三批制备新晶型并进行了有关物
质考察，详见下表：
表3不同批次样品有关物质数据统计
纯度
最大单杂
总杂
|
一批
99.769
0.071
0.231
二批
99.833
0.078
0.167
三批
99.809
0.040
0.190
结果表明，三批样品的纯度均在99.7％以上，相比于培美曲塞二钠
的进口质量标准，最大单杂和总杂显著降低，说明该晶型X脱杂性质
好，且精制效果佳，晶型X纯度高，工艺稳定可靠，能够提高药物及
制剂的质量。