甲磺酸桂哌齐特晶型及其制备方法 【技术领域】
本发明属于医药技术领域，具体涉及甲磺酸桂哌齐特晶型及其制备方法。
背景技术
马来酸桂哌齐特是桂哌齐特的马来酸盐，在中国上市的剂型主要为注射液。马来酸桂哌齐特具有扩张脑血管和促进神经细胞营养代谢的双重作用，近两年在国内已开始应用于心脑血管的治疗。马来酸桂哌齐特为钙离子通道阻滞剂，通过阻止Ca2+跨膜进入平滑肌细胞内，使血管平滑肌松弛，脑血管、冠状血管和外周血管扩张，从而缓解血管痉挛、降低血管阻力、增加血流量，能增强腺苷和环磷酸腺苷(cAMP)的作用，降低氧耗，能抑制cAMP磷酸二酯酶，使cAMP数量增加，还能提高红细胞的柔韧性和变形性，提高其通过细小血管的能力，降低血液的粘性，改善微循环，可通过提高脑血管的血流量，改善脑的代谢。
桂哌齐特的结构中有一顺反异构的双键，在长期的存放过程中，其顺式异构体含量会明显升高，而该顺式异构体具有较大的毒性，给药品生产、原料药的储藏和运输带来了极大的不便，且对药物安全性影响较大，给临床应用带来一定的风险。
专利申请“桂哌齐特的新的药用盐及其制备方法”(申请号：200710096248.2)中得到一种甲磺酸桂哌齐特，结构式如下：
其在水中的溶解度较马来酸桂哌齐特要大，其稳定性也比马来酸桂哌齐特要好，特别适合制成注射液，符合桂哌齐特的用药剂型，虽然上述提到的甲磺酸盐的药物安全性影响减小了，但药物安全性问题还是存在，原料甲磺酸桂哌齐特为无定形粉末，化学性质不稳定，它的结构中有一顺反异构的双键，在长期的存放过程中，其顺式异构体含量会明显升高，而该顺式异构体具有较大的毒性，给临床应用带来一定的风险。因此，有必要进一步提高甲磺酸盐的稳定性，使药物安全性影响降到最低限度。
【发明内容】
本发明针对上述领域中的缺陷，提供甲磺酸桂哌齐特的不同晶型，其在水中的溶解度有所提高，原料稳定性好，提高了药物安全性。
同时提供甲磺酸桂哌齐特晶型的制备方法。
甲磺酸桂哌齐特晶型I，其特征在于：使用Cu-Ka辐射，以2θ角度表示的X-射线粉末衍射在5.3±0.2，9.2±0.2，22.8±0.2处有特征峰。
甲磺酸桂哌齐特晶型I，其特征还在于：其DSC中熔化吸热峰转变在244℃，使用Cu-Ka辐射，以2θ角度表示的X-射线粉末衍射在16.9±0.2，17.2±0.2，17.7±0.2，20.6±0.2，21.2±0.2处有特征峰。
甲磺酸桂哌齐特晶型II，其特征在于：使用Cu-Ka辐射，以2θ角度表示的X-射线粉末衍射在9.1±0.2，17.1±0.2，22.8±0.2处有特征峰。
甲磺酸桂哌齐特晶型II，其特征还在于：其DSC中熔化吸热峰转变在245℃，使用Cu-Ka辐射，以2θ角度表示的X-射线粉末衍射在16.7±0.2，17.6±0.2，18.6±0.2，19.0±0.2，25.7±0.2处有特征峰。
甲磺酸桂哌齐特晶型III，其特征在于：为甲磺酸桂哌齐特二水合物，使用Cu-Ka辐射，以2θ角度表示的X-射线粉末衍射在5.8±0.2，11.5±0.2，17.2±0.2处有特征峰。
甲磺酸桂哌齐特晶型III，其特征还在于：为甲磺酸桂哌齐特二水合物，其DSC中熔化吸热峰转变在246℃，使用Cu-Ka辐射，以2θ角度表示的X-射线粉末衍射在16.4±0.2，18.0±0.2，20.2±0.2，21.7±0.2，23.6±0.2处有特征峰。
甲磺酸桂哌齐特晶型I的制备方法，将甲磺酸桂哌齐特加入到二氯甲烷、三氯甲烷、硝基甲烷、DMF中的一种或多种溶剂中微热溶解，溶剂挥发后得到晶体，其中溶质与溶剂的比例为1g∶40-80mL，或者将甲磺酸桂哌齐特加入到二氯甲烷、三氯甲烷、硝基甲烷、DMF、甲醇、乙二醇单甲醚中微热溶解，再将溶液滴加到乙醚、甲基叔丁基醚、乙腈中，析出晶体，其中溶质与溶剂的比例为1g∶10-40mL，溶液滴加时，溶液与溶剂的比例为1mL∶30-60mL。
甲磺酸桂哌齐特晶型II的制备方法，将甲磺酸桂哌齐特溶解于甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、乙腈溶剂中的一种或几种，静置，溶剂挥发后得晶体，其中溶质与溶剂的比例为2g∶3-10mL，或者将甲磺酸桂哌齐特溶解于硝基甲烷，再将溶液滴加到乙腈中，或者将甲磺酸桂哌齐特溶解于DMSO溶剂，再将溶液滴加到四氯化碳和乙醚的混合溶剂中，析出晶体，其中溶质与溶剂的比例为1g∶5-20mL，溶液滴加时，溶液与溶剂的比例为1mL∶10-20mL。
甲磺酸桂哌齐特晶型III的制备方法，将甲磺酸桂哌齐特溶解于水中，静置或加入丙酮后静置，析出晶体，其中溶质与水的比例1g∶4-10mL，丙酮与水的比例为1∶5.
甲磺酸桂哌齐特晶型I、II、III在制备治疗和/或预防心脑血管疾病的药物中的应用。
所述药物的剂型为药学上可接受的任一剂型。
本发明采用专利申请“桂哌齐特的新的药用盐及其制备方法”(申请号：200710096248.2)所述的方法制备得到的甲磺酸桂哌齐特，对其进行晶型检测为无定形晶体，见附图1。通过单一溶剂以及混合溶剂培养单晶，并且采用液液和气液扩散扩散的方法培养单晶及其粉末，通过粉末XRD、单晶XRD测试、热重-热差分析(TGA-DSC)、元素分析等测试结果分析，发现制得多种晶型，较无定形晶体稳定性较好的有晶型I、晶型II和晶型III，其中晶型III带有两个溶剂分子。
本发明将该产物作为起始原料，在溶剂二氯甲烷、三氯甲烷、硝基甲烷、DMF、甲醇/乙醚、二氯甲烷/乙醚、甲醇/甲基叔丁基醚、DMF/乙醚、乙二醇单甲醚/乙醚、乙二醇单甲醚/乙腈中的结晶均为晶型I。以2θ角度表示的X-射线粉末衍射在5.3±0.2，9.2±0.2，16.9±0.2，17.2±0.2，17.7±0.2，20.6±0.2，21.2±0.2，22.8±0.2处有特征峰，且2θ角度在5.3±0.2，9.2±0.2，22.8±0.2三处地特征峰是三强峰。溶解度和稳定性考察实验证明，晶型I的溶解度较原料稍大，稳定性好于原料，其DSC-TGA和元素分析表明，该晶型不含有结晶水。
本发明将该产物作为起始原料，在溶剂甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、乙腈、硝基甲烷/乙腈、DMSO/四氯化碳/乙醚中的结晶为晶型II。以2θ角度表示的X-射线粉末衍射在9.1±0.2，16.7±0.2，17.1±0.2，17.6±0.2，18.6±0.2，19.0±0.2，22.8±0.2，25.7±0.2，处有特征峰，且2θ角度9.1±0.2，17.1±0.2，22.8±0.2三处的特征峰是三强峰。溶解度和稳定性考察实验证明，晶型II的溶解度较原料稍大，稳定性好于原料，其DSC-TGA和元素分析表明，该晶型不含有结晶水。
本发明将该产物作为起始原料，在溶剂水，水/丙酮中的结晶为晶型III。以2θ角度表示的X-射线粉末衍射在5.8±0.2，11.5±0.2，16.4±0.2，17.2±0.2，18.0±0.2，20.2±0.2，21.7±0.2，23.6±0.2处有特征峰，且2θ角度5.8±0.2，11.5±0.2，17.2±0.2三处的特征峰是三强峰，其DSC-TGA和元素分析表明，该晶型含有两个结晶水。溶解度和稳定性考察实验证明，晶型II的溶解度较原料稍大，稳定性好于原料。
本发明得到的晶型I、晶型II、晶型III，可用于做成各类类制剂，由于其溶解度较无定型的甲磺酸桂哌齐特要大，上述晶型尤其适合于制备冻干剂型、口崩溶液剂型等。
通过大量的实验证明，本发明甲磺酸桂哌齐特晶型I、晶型II和晶型III的化学稳定性比无定形的甲磺酸桂哌齐特要好，在高温、高湿、光照条件下，其顺式异构体的转化率比无定形的甲磺酸桂哌齐特要少，提高了药物的安全性特别是晶型II，其高温、高湿下的顺式异构体还相应的减少，为药物临床应用提供了安全保障。
【附图说明】
图1甲磺酸桂哌齐特原料XRD-粉末衍射图，
图2甲磺酸桂哌齐特晶型I的XRD-粉末衍射图(在二氯甲烷中析出晶体)，
图3甲磺酸桂哌齐特晶型I的DSC-TGA图(在二氯甲烷中析出晶体)，
图4甲磺酸桂哌齐特晶型II的XRD-粉末衍射图(在甲醇中析出晶体)，
图5甲磺酸桂哌齐特晶型II的DSC-TGA图(在甲醇中析出晶体)
图6甲磺酸桂哌齐特晶型II单晶衍射图(在甲醇中析出晶体)
图7甲磺酸桂哌齐特晶型III的XRD-粉末衍射图(在水中析出晶体)，
图8甲磺酸桂哌齐特晶型III的DSC-TGA图(在水中析出晶体)
图9甲磺酸桂哌齐特晶型III单晶衍射图(在水中析出晶体)
【具体实施方式】
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明。
仪器型号及测试条件
XRD：各种多晶型物的粉末X-射线衍射图用Cu Kα-线束通过D/MAX-RB型X射线衍射仪测得。
TG/DSC：日本导津DSC-40M，DTA-40M Thermal Analysis，升温速率10°/min，氮气气氛，流量40mL/min。
元素分析：德ELEMENTAR VarioELIII。
单晶衍射仪：Bruker SMART APEX2
实施例1甲磺酸桂哌齐特原料
1.1原料制备
按照专利申请“桂哌齐特的新的药用盐及其制备方法”(申请号：200710096248.2)的制备方法，采用冷却方式析出白色结晶性粉末。
1.2XRD-粉末衍射图
见图1，表明按上述专利制备得到的原料为无定型晶体粉末。
1.3溶解度实验
能够溶解甲磺酸桂哌齐特的溶剂有：甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、DMF、水、乙二醇单甲醚、二氯甲烷、氯仿、乙腈、硝基甲烷、DMSO。其中水、甲醇、硝基甲烷、乙二醇单甲醚、DMSO溶解性极好，其他一般。不能溶解甲磺酸桂哌齐特的溶剂有：叔丁醇、丙酮、丁酮、甲酸乙酯、乙酸乙酯、苯、甲苯、一氯代苯、四氯化碳、正己烷、环己烷、乙醚、甲基叔丁醚、石油醚、四氢呋喃、1，4-二氧六环。
实施例2甲磺酸桂哌齐特晶型I
2.1制备方法
甲磺酸桂哌齐特在二氯甲烷、三氯甲烷、硝基甲烷、DMF、甲醇/乙醚、二氯甲烷/乙醚、甲醇/甲基叔丁基醚、DMF/乙醚、乙二醇单甲醚/乙醚、乙二醇单甲醚/乙腈中的结晶均为晶型I。
方法一(以二氯甲烷为例)：避光条件下，将0.5g甲磺酸桂哌齐特加到25mL二氯甲烷中，微热使其溶解，搅拌1h，过滤，静置保存，三天后溶剂挥发干掉，将固体压碎，常温放置干燥6h，收集样品，获得甲磺酸桂哌齐特晶型I。
方法二(以DMF/乙醚为例)：避光条件下，将0.7g甲磺酸桂哌齐特加到20mL DMF中，溶解，搅拌30min，将溶液滴加到100mL乙醚中，析出白色固体结晶，抽滤，抽干，55℃条件下烘干30min，收集样品，获得甲磺酸桂哌齐特晶型I。
其他方法：硝基甲烷、DMF、甲醇/乙醚、甲醇/甲基叔丁基醚、乙二醇单甲醚/乙醚、DMF/乙醚、乙二醇单甲醚/乙腈中样品参考以上两种方法获得甲磺酸桂哌齐特晶型I。
2.2XRD-粉末衍射测试：
见图2。
甲磺酸桂哌齐特在二氯甲烷中析出晶体粉末的XRD粉末衍射的2-Theta以及I％
2-Theta 5.281 9.218 12.282 16.818 17.181 17.723 19.017 20.158 20.571 21.239 I％ 89.5 81.7 19.5 61 47.4 30.3 14.8 13.9 26.8 21.7
2-Theta 21.723 22.769 23.4 23.936 24.395 24.962 25.711 26.524 28.324 29.08 I％ 17 100 7.1 7 8.6 19 21.2 14.6 7.8 15.2
2.3DSC-TGA测试：
见图3，DSC：存在244.00℃的单峰，是熔化吸热峰；TGA：分解前无明显失重。
2.4元素分析：
原料甲磺酸桂哌齐特的理论计算值：N，8.18％；H，6.87％；C，53.78％；S，6.24％；实际测量值：N，8.21％；H，6.88％；C，53.86％；S，6.74％。甲磺酸桂哌齐特在二氯甲烷中析出晶体粉末的测量值：N，8.05％；H，6.84％；C，53.62％；S，6.44％。
实施例3甲磺酸桂哌齐特晶型II
3.1制备方法
甲磺酸桂哌齐特在甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、乙腈、硝基甲烷/乙腈、DMSO/四氯化碳/乙醚中的结晶为晶型II。
方法一(以甲醇为例)：避光条件下，将2g甲磺酸桂哌齐特加到5mL甲醇中，微热助溶，搅拌0.5h，过滤，静置保存，放置约23天，溶剂挥发干掉，收集样品，获得甲磺酸桂哌齐特晶型II。
方法二(以DMSO/四氯化碳/乙醚为例)：避光条件下，将1g甲磺酸桂哌齐特加到15mLDMSO中，溶解，搅拌30min，将溶液滴加到150mL四氯化碳和100mL乙醚的混合溶剂中，析出白色固体结晶，抽滤，抽干，55℃条件下烘干2h，收集样品，获得甲磺酸桂哌齐特晶型II。
其他方法：乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、乙腈、硝基甲烷/乙腈的样品参考以上两种方法获得甲磺酸桂哌齐特晶型II。
3.2XRD-粉末衍射测试：
见图4。
甲磺酸桂哌齐特在甲醇中析出晶体粉末的XRD粉末衍射的2-Theta以及I％
2-Theta 9.121 14.051 16.618 17.087 17.634 18.567 18.955 20.101 21.202 I％ 100 9.8 40.2 52.7 32.8 28.7 39.4 18.8 11.3
2-Theta 21.965 22.772 24.329 24.876 25.38 25.657 27.034 28.835 I％ 11.4 44.9 21.8 18.9 14.9 25.2 11.3 10.4
3.3DSC-TGA测试：
见图5，DSC：存在244.59℃的单峰，是熔化吸热峰；TGA：分解前无明显失重。
3.4元素分析：
甲磺酸桂哌齐特在甲醇中析出晶体粉末的测量值：N，7.97％；H，6.89％；C，53.58％；S，6.25％。
4单晶(甲醇)衍射：见图6。
实施例4甲磺酸桂哌齐特晶型III(二水化合物)
4.1制备方法
甲磺酸桂哌齐特在水、水/丙酮中的结晶均为甲磺酸桂哌齐特的二水合物。
方法一(以水为例)：避光条件下，将2g甲磺酸桂哌齐特加到10mL水中，溶解，并补加5g甲磺酸桂哌齐特，搅拌30min，过滤，静置保存18天，有固体析出，抽滤，抽干，常温放置6h，收集样品，获得甲磺酸桂哌齐特的二水合物。
方法二(以水/丙酮为例)：避光条件下，将0.3g甲磺酸桂哌齐特加到2mL水中，并加入10mL丙酮，补加0.6g甲磺酸桂哌齐特，常温搅拌0.5h，过滤，静置保存18天，析出固体，抽滤，抽干，常温放置6h，获得甲磺酸桂哌齐特晶型III。
4.2XRD-粉末衍射测试：
见图7。
甲磺酸桂哌齐特在水、水/丙酮中析出晶体粉末的XRD粉末衍射的2-Theta以及I％
2-Theta 5.763 10.937 11.491 11.857 16.402 17.239 I％ 94.7 18.1 100 21.6 29.1 52.2
2-Theta 20.22 20.725 21.716 22.596 23.615 26.858 I％ 36.7 18.3 48.7 21.7 30.1 13.4
4.3DSC-TGA测试：
见图8。DSC：存在125.01℃，246.08℃两个双峰，前一个峰是结晶水离去吸热峰，后一个峰是晶体熔化吸热峰；TGA：失重6.502％，计算值：6.555％，说明水合物晶型结合2个水分子。
4.4元素分析：
甲磺酸桂哌齐特在水中析出晶体粉末的测量值：N，7.28％；H，7.09％；C，50.35％；S，5.74％；理论计算值：N，7.64％；H，7.15％；C，50.26％；S，5.83％。
4.5单晶(水)衍射：
见图9。单晶测试表明水合物中含有2个水分子。
总结
通过上述实验得到甲磺酸桂哌齐特的三种晶型(晶型I、晶型II、晶型III)。晶型I与晶型II相比在2-Theta为5.3°左右处多出一个衍射峰，晶型III是甲磺酸桂哌齐特的二水化合物，XRD-粉末衍射与晶型I、II明显不同。
TGA-DSC测试、元素分析、单晶测试表明：晶型I、II均未结合溶剂分子；晶型III结合了2个水分子。
制剂实施例1本发明化合物无菌粉针的制备
1、处方
处方1
甲磺酸桂哌齐特晶型I 500g
共制备 1000支
处方2
甲磺酸桂哌齐特晶型II 500g
共制备 1000支
处方3
甲磺酸桂哌齐特晶型III 100g
右旋糖酐 400g
共制备 1000支
2、制备工艺：
先将制备制剂所用的抗生素玻璃瓶和胶塞等进行无菌处理；再按上述配方称取原料(折算后投料)和辅料。将所得物置于分装机中分装，并随时检测装入玻璃瓶中的所得物的量。在玻璃瓶之上进行加塞和压盖，并进行成品全检，随后包装入库。
制剂实施例2本发明化合物分散片的制备
1、处方：
处方1：
甲磺酸桂哌齐特晶型I 125g
微晶纤维素 200g
羧甲基淀粉钠 25g
淀粉 100g
水 适量
微粉硅胶 3g
硬脂酸镁 3g
共制备 1000片
处方2：
甲磺酸桂哌齐特晶型II 125g
微晶纤维素 200g
羧甲基淀粉钠 25g
淀粉 100g
水 适量
微粉硅胶 3g
硬脂酸镁 3g
共制备 1000片
处方3：
甲磺酸桂哌齐特晶型I 125g
微晶纤维素 200g
羧甲基淀粉钠 25g
淀粉 100g
水 适量
微粉硅胶 3g
硬脂酸镁 3g
共制备 1000片
2、制备工艺：
按照处方称取微晶纤维素100g和淀粉100g，放入沸腾制粒机混合均匀，向其中喷入水适量，搅拌15分钟，制成颗粒，将所得颗粒再置于整粒机中进行整粒。称取微晶纤维素100g、羧甲基淀粉钠25g、主药125g，混合均匀后过100目筛。取经整粒的颗粒、过筛后的粉末与处方量的微粉硅胶、硬脂酸镁置于混合器中充分混匀，取混匀后的物料进行含量检测；按照含量测定结果确定的片重压片；成品全检，包装入库。
制剂实施例3本发明化合物口崩溶液片的制备
1、处方：
处方1：
甲磺酸桂哌齐特晶型I 125g
甘露醇 100g
微晶纤维素 25g
羧甲基淀粉钠 20g
低取代羟丙基纤维素 5g
硬脂酸镁 3g
共制备 1000片
处方2：
甲磺酸桂哌齐特晶型II 125g
山梨醇 100g
微晶纤维素 25g
羧甲基淀粉钠 20g
低取代羟丙基纤维素 5g
硬脂酸镁 3g
共制备 1000片
处方3：
甲磺酸桂哌齐特晶型III 125g
甘露醇 100g
微晶纤维素 25g
羧甲基淀粉钠 20g
低取代羟丙基纤维素 5g
硬脂酸镁 3g
共制备 1000片
2、制备工艺：
按照处方称取主药和微晶纤维素、甘露醇(或山梨醇)、羧甲基淀粉钠、低取代羟丙基纤维素，将原料粉碎过100目筛，加入处方量的硬脂酸镁置于混合器中充分混匀，取混匀后的物料进行含量检测；按照含量测定结果确定的片重压片；成品全检，包装入库。
实验例1甲磺酸桂哌齐特晶型的化学稳定性实验
1试验用样品
试验用样品：甲磺酸桂哌齐特原料，晶型1，晶型2，晶型3
来源：上述实施例1-4制得产品
2试验条件
2.1高温试验
取供试品适量，置温度为60℃条件下放置10天，于第10天取样测定，比较外观后，测试各项指标并将结果与0天比较。
2.2光照试验
取供试品适量，置照度为4500LX条件下放置10天，于第10天取样测定，比较外观后，测试各项指标并将结果与0天比较。
2.3高湿试验
取供试品适量，置相对湿度为75％条件下放置10天，于第10天取样测定，比较外观后，测试各项指标并将结果与0天比较。
3试验结果及评价
化学稳定性采用影响因素试验的条件，探讨在高温、光照、高湿件的下稳定性。
1高温稳定性的评价
2光照稳定性试验
3高湿稳定性评价
各指标变化率比较：
结论：
高温考察：晶型I，II，III异构体变化均比无定形原料要少，各项指标无明显变化，且晶型II呈现异构体反向转化减少的趋势。
光照考察：晶型III异构体变化比晶型I、晶型II明显，晶型I、III的异构体变化较无定形原料明显，其他指标无明显变化。
高湿考察：晶型I，II，III异构体变化均比无定形原料要少，且晶型II呈现异构体反向转化减少的趋势。晶型I，II吸湿约5％，晶型III吸湿不明显，3种晶型均有结块现象。
综合来看，晶型I，II，III稳定性比无定形原料要好，特别是晶型II，在高温、光照、高湿条件下的稳定性表现更优。
实验例2甲磺酸桂哌齐特晶型溶解度评价
甲磺酸桂哌齐特原料与三种晶型的溶解度
化合物 水(1mL，25℃) 乙醇(1mL，25℃) 甲磺酸桂哌齐特原料 1.320g -- 甲磺酸桂哌齐特晶型I 1.3469g 0.0042g
化合物 水(1mL，25℃) 乙醇(1mL，25℃) 甲磺酸桂哌齐特晶型II 1.3683g 0.0015g 甲磺酸桂哌齐特晶型III 1.3956g 0.0078g
上述实验数据看出，本发明得到的三种晶型其溶解度均大于无定形原料。