説明

モダフィニルの分離方法

本発明は、連続的なクロマトグラフィー法の手段による、高い鏡像異性体純度と高い総収量を有するモダフィニルの鏡像異性形態物の単離のための方法に対向される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、左旋性鏡像異性体、(−)−ベンズヒドリルスルフィニルアセトアミド(「アルモダフィニル(armodafinil)」)、および右旋性鏡像異性体、(+)−ベンズヒドリルスルフィニルアセトアミドを含む、光学的に活性なモダフィニル化合物を得るためのクロマトグラフィー法に関する。そのような方法は、製薬学的使用に適切な工業的規模においてアルモダフィニルを製造するための商業的に実行可能な方法を含む。
【背景技術】
【0002】
ラセミ体モダフィニルは、製薬学的製品プロビギル(Provigil)(R)における活性作用物であり、これは、睡眠発作を伴う過度の白昼の眠気の処置における使用のため、ならびに閉塞性睡眠時無呼吸/少呼吸症候群および交替勤務(shift work)の睡眠障害を伴う過度の眠気を有する患者において不眠を改善するために、米国食品医薬品局(the United States Food and Drug Administration)によって承認されている。
【0003】
モダフィニルの左旋性異性体およびその製造方法は、特許文献1(「’855特許」)において記述されており、これは完全に本明細書に組み入れられている。’855特許は、アキラル合成による左旋性異性体の製造を詳述している。この方法は、製薬学的に許容できる純度において工業的規模でアルモダフィニルを製造するためには十分に確固たるものではない。許容できる製薬学的基準に合致する大量のアルモダフィニルを得ることは有意な利益を有するであろう。
【0004】
立体化学的に純粋な形態における化合物を得るために種々の方法が利用されてきた。立体異性体は不斉合成技術を用いて合成することができる。しかしながら、そのような合成は、しばしば高価な試薬を要する。あるいはまた、立体異性体は1種の立体異性体の選択的再結晶化によって得ることができるが、そのような方法は、すべての化合物に使用できるものではなく、かつ鏡像異性体の分離には有用ではないこともある。さらに、この方法は、生成物の回収率がしばしば低く、かつ純度が不確かである点で効率的とは考えられない。また、立体異性体はクロマトグラフィーによって分割することもできるが、慣用のバッチのクロマトグラフィーのために必要とされる大量の溶媒はコスト的に使用できず、そして比較的希薄な生成物の製造をもたらす。また、限定される処理容量は、バッチクロマトグラフィーを大規模生産のためには実用的ではないものにさせる。さらに、工業的規模へのその応用に要する多くの技術的パラメーターが、鏡像異性化合物の製薬学的に実行可能な量の大量生産のために適当な条件を選択することを困難にさせる。鏡像異性体の生産的分離に必要な条件の決定は、試行と錯誤の問題であることが当業者には分かっている。そうであっても、非効率または非効果的である、ある種のキラル混合物のキラル分離を見いだすことは、当業者にとって通常のことである。例えば、これらの問題は、多数の一般的溶媒にモダフィニルを可溶化することの比較的困難であることによって高められる。本発明の目的は、高い処理容量においてまたは大量において選択性と分割の実行可能な組み合わせを提供するラセミ体モダフィニルからのモダフィニル鏡像異性体の分離のために有効な方法を提供することである。
【0005】
それ故、本発明は、比較的低コストで、かつ商業的に実行可能な規模における最適化された生産性を有する光学的に純粋なアルモダフィニルを生産することに対向される。多段カラムの連続的なクロマトグラフィー法が、特にアルモダフィニルの製造のために、ラセミ体モダフィニルの大規模な工業的鏡像異性体分離を提供できることが見いだされた。特に、大規模において十分に確固たる生産性を有するモダフィニルの立体異性体の優れた分
離度合を生成する必須の操作条件が見いだされた。これらの多段カラム連続的なクロマトグラフィー法は、古典的バッチクロマトグラフィーにおけるある種の制約を克服し、例えば、増強された生産性、より低い溶出液組成およびより高い確実性を有する結果、より低い最終精製コストをもたらす。
【特許文献1】米国特許第4,927,855号
【発明の開示】
【0006】
本発明は、高い鏡像異性体純度と高い総収量を有するモダフィニルの鏡像異性形態物の単離のための改良法を提供する。かくして、本発明は、ラセミ体モダフィニルの溶液を形成し、そして連続的なクロマトグラフィー法の手段によりモダフィニルの鏡像異性体を分離することによって、モダフィニルの鏡像異性体、特にモダフィニルの左旋性異性体を得るための方法を提供する。連続的なクロマトグラフィー法は、限定されるものではないが、向流クロマトグラフィー法、例えばシミュレートされた移動床(「SMB」)法、または非定常状態システム、例えばVaricol(R)法を含み、これらは、アミロースまたはセルロース類の多糖またはそれらの化学的に改変された形態物からの光学的分割充填材料を充填された少なくとも2本のカラムを使用する。
【0007】
本発明のさらなる実施態様では、多段カラム連続的なクロマトグラフィーを用いてモダフィニルのラセミ混合物から少なくとも1種の鏡像異性体(好ましくはアルモダフィニル)をクロマトグラフィーによって分割する方法が提供され、この場合、連続的なクロマトグラフィー法は、少なくとも1種の溶媒を含有する液体移動相およびアミロース、セルロース、キトサン、キシラン、カードラン、デキストランおよびイヌラン類の多糖から選ばれる誘導多糖を含有する固体キラル固定相を含む。
【0008】
本発明の方法は、光学的に純粋なアルモダニフィルを製造するためにラセミ体モダフィニルを分離するいかなるクロマトグラフィー法をも利用できる。そのような方法は、限定されるものではないが、伝統的な単一カラムバッチクロマトグラフィー、連続的なクロマトグラフィー、または定常状態の順次注入方法(例えば、米国特許第5,630,943号およびPCT公開WO98/51391に記述されているような)。連続的なクロマトグラフィー法は、限定されるものではないが、SMBのような向流クロマトグラフィー法、または「Varicol(R)法」として既知の非定常状態連続的なクロマトグラフィー法を含む、多段カラム連続的なクロマトグラフィー法を含む。
【0009】
SMB法は、向流流動をシミュレートしてクロマトグラフィー分離を実施する連続システムである。分離は、固体の固定相を充填された1組の固定床カラム;溶媒脱離液(移動相)と供給液(feed)の連続導入のための出入口(port);ラフィネート(raffinate)(比較的弱く保持された鏡像異性体を含有する溶液)と抽出液(比較的強く保持された鏡像異性体を含有する溶液)の連続除去のための出入口;および必要であれば、システムを通過する流体を再循環する手段を使用して達成される。閉鎖ループシステムでは、各カラムの出口が次のカラムの入口に連結され、また最後のカラムの出口が最初のカラムの入口に連結されるように、カラムは連結される。他のSMB法の装置は、外部の再循環を有する4ゾーン(zone)システムまたは他の3ゾーンシステムを含んでもよい開放ループシステムを含む。全入口と出口の出入口は、液相と固相間の向流流動をシミュレートするように、流体の流動方向において実質的に固定された時間隔で実質的に同時に切り替えられる。立体異性体の分離では、キラル認識の可能なキラル固定相(「CSP」)がしばしば用いられる。
【0010】
Varicol(R)法は非定常状態連続分離法であり、そして米国特許第6,136,198号、ならびに米国特許第6,375,839号;同第6,413,419号;および同第6,712,973号(すべては完全に引用によって本明細書に組み入れられて
いる)においてより完全に記述されている。この非定常状態法は、入口と出口の出入口がすべて同時には切り替えられない点でSMB法とは異なる。ゾーン間のカラムの分配は、ラインが種々の時間に切り替えられるので期間中で同じに止どまらず、カラムの配分はそれに応じて異なる。この方法では、与えられたカラムの数について配置の数には制限がないので、SMB法に比較してより大きな度合の柔軟性を非定常状態法に与える。クロマトグラフィーによる分離の間のカラム部分によって表される特定のゾーンの平均の長さの変化についての可能性は、より少ないカラムを用いることによる効率の増強、固相と溶媒の量の減少、およびより高純度の収量の増大をもたらすことができる。
【0011】
本発明の1つの態様では、5〜6カラム−4可変ゾーンのVaricol(R)システムが使用されてもよい。ゾーンは、運転中の長さにおいて変化し、そして与えられた運転サイクルにおいて固定された長さよりもむしろ平均的長さを有する。その他の態様では、3カラム−4可変ゾーンのVaricol(R)システムが使用されるが、このシステムは、4ゾーンとともに少なくとも4カラムが真の移動床システムをシミュレートするために必要であるので、SMB法では利用することができない。SMB法では、カラム数は、Varicol(R)システムにおけるゾーン数よりも小さくてもよいのに対して、分離に要求されるカラムの最小数はシステムのゾーン数に等しい。
【0012】
本発明のその他の態様では、キラル固定相は、少なくとも1種の糖誘導体を用いて誘導され、特に、アミロース、セルロース、キトサン、キシラン、カードラン、デキストランおよびイヌラン類の多糖から選ばれる誘導多糖である。ある実施態様では、キラル固定相は、アミロースまたはセルロース類の多糖の1員である。これらの材料のエステルおよびカルバメートが特に適当である。さらなる実施態様では、キラル固定相は、セルロースフェニルカルバメート誘導体、例えば、セルローストリス(3,5−ジメチルフェニル)カルバメート(「Chiralcel OD」としてDaicel Chemical Industries,Ltd.から市販);セルローストリベンゾエート誘導体、例えば、セルローストリス4−メチルベンゾエート(「Chiralcel OJ」としてDaicel Chemical Industries,Ltd.から市販);セルローストリシンナメート(「Chiralcel OK」としてDaicel Chemical Industries,Ltd.から市販);アミロースフェニルおよびベンジルカルバメート誘導体、例えば、アミローストリス[(S)−α−メチルベンジルカルバメート](「Chiralpak AS」としてDaicel Chemical Industries,Ltd.から市販)、アミローストリス(3,5−ジメチルフェニル)カルバメート(「Chiralpak AD」として、または「Chiralpak IA」としてDaicel Chemical Industries,Ltd.から市販されるが、ここでカルバメート誘導体はアミロース骨格に結合される)、アミロース3,4−置換フェニルカルバメート、およびアミロース4−置換フェニル−カルバメート;およびアミローストリシンナメートから選ばれる。
【0013】
典型的には、多糖誘導体は、シリカゲル、ジルコニウム、アルミナ、セラミックスおよび他のシリカ上に、好ましくはシリカゲル上に結合またはコートされる。充填材料の平均粒径は、クロマトグラフィーシステム中を流れる溶媒の容積流量に依存して変わるが、それは通常1〜300μm、好ましくは2〜100μm、より好ましくは5〜75μm、もっとも好ましくは10〜30μmである。当該技術分野において既知であるように、充填材料の平均粒径の選択は、連続的なクロマトグラフィー法における圧力低下と充填材料の効力を調節するのに役立つであろう。
【0014】
本発明のさらなる態様では、移動相の有機溶媒は、ヘキサンおよびヘプタンを含むC−C10アルカン;メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノールのようなアルコール(C−C);これらのアルコールの酢酸およびプロピオン酸
エステル;アセトン、ブタノン、イソプロピル−メチルケトンのようなケトン(C−C10);ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、tertブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンのようなエーテル(C−C10);塩化メチレン、クロロホルム、クロロベンゼン、フッ素化アルカンのようなハロゲン化炭化水素(C−C10);トリフルオロ酢酸;ジメチルホルムアミド;ジメチルアセトアミド;およびアセトニトリル、およびそれらの組み合わせ物からなる群から選ばれる。ある態様では、移動相は極性溶媒、好ましくはC−Cアルコール、より好ましくはメタノールである。
【0015】
他の態様では、上記溶媒のいずれも所望のクロマトグラフィー分離を生むために組み合わせることができる。特に、主要な溶媒はC−Cアルコールであってもよく、より好ましくはメタノールである。第2の溶媒はC−Cアルコールであってもよく、そして特に、エタノールまたはイソプロパノールであってもよい。かくして、ある溶出混合液は、メタノール/イソプロパノールを含んでもよく、この場合、溶出液は、好ましくは、メタノールの容量で少なくとも50%を含有する。あるいはまた、溶出液は、メタノールの容量で少なくとも60%、70%、80%、または90%を含有してもよい。
【0016】
本発明の特徴は、少なくとも95%の鏡像異性体過剰におけるモダフィニルの所望の鏡像異性体(好ましくはアルモダフィニル)を得るためのクロマトグラフィー条件の調節である。あるいはまた、モダフィニルの所望の鏡像異性体(好ましくはアルモダフィニル)は、少なくとも96%、97%、98%、99%の鏡像異性体過剰において、好ましくは98または99%超の鏡像異性体過剰において回収される。
【0017】
本発明のその他の特徴は、少なくとも90%の収率において所望の鏡像異性体(好ましくはアルモダフィニル)を得るためのクロマトグラフィー条件の調節または改変を提供する。あるいはまた、モダフィニルの所望の鏡像異性体(好ましくはアルモダフィニル)は、少なくとも91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%の収率において、好ましくは90または95%超の収率において回収される。
【実施例】
【0018】
次の実施例は、モダフィニルの左旋性鏡像異性体の単離のための代表的パラメーターを示す。限定されるものではないが、1.3/2.3/1.6/0.8;または1/2.45/1.85/0.7を含む他のカラムの配置が、本明細書で記述されるキラル分離のために利用されてもよい。
【0019】
例1−4:
1kgスケール
カラム Chiralpak AD
移動相 メタノール
カラムの長さ 平均9.7cm
カラムのI.D. 2.5cm
カラムの数 6
カラムの配置 1.2/2.3/1.7/0.8
供給液濃度 18g/l
温度 25℃
【0020】
【表1】

【0021】
例5−6:
500kgスケール
カラム Chiralpak AD
移動相 メタノール
カラムの長さ カラム1−5:10cm;
カラム6:7.1cm
カラムの数 6
カラムの配置 1.2/2.3/1.7/0.8
供給液濃度 18(g/l)
温度 25℃
【0022】
【表2】

【0023】
本発明の好適な実施態様が示され、そして記述されたが、本発明の範囲から変化することなく種々の変更または修飾が実施できることは、当業者によって理解することができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
鏡像異性体の少なくとも1種を得るために、
a)ラセミ体モダフィニルの溶液を形成する工程;および
b)連続的なクロマトグラフィーによってモダフィニルの鏡像異性体を分離に少なくとも1種の鏡像異性体を得る工程、
を含んでなるモダフィニルの1種の鏡像異性体の取得方法。
【請求項2】
モダフィニルの左旋性異性体が得られる、請求項1の方法。
【請求項3】
クロマトグラフィー法がシミュレートされた移動床クロマトグラフィーである、請求項1の方法。
【請求項4】
クロマトグラフィーの方法が多段カラムの非定常状態の連続的なクロマトグラフィーである、請求項1の方法。
【請求項5】
セルローストリス4−メチルベンゾエート;セルローストリシンナメート;アミローストリス[(S)−α−メチルベンジルカルバメート];およびアミローストリス(3,5−ジメチルフェニル)カルバメートから選ばれるキラル固定相をさらに含んでなる、請求項3または4の方法。
【請求項6】
キラル固定相がアミローストリス(3,5−ジメチルフェニル)カルバメートである、請求項5の方法。
【請求項7】
−C10アルカン、C−Cアルコール、アルコールの酢酸およびプロピオン酸エステル、C−C10ケトン、C−C10エーテル、ハロゲン化C−C10炭化水素、トリフルオロ酢酸、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトニトリルおよびそれらの組み合わせ物からなる群から選ばれる溶媒をさらに含んでなる、請求項3または4の方法。
【請求項8】
溶媒が、ヘキサン、ヘプタン、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸プロピル、プロピオン酸イソプロピル、アセトン、ブタノン、イソプロピルメチルケトン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、tertブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、塩化メチレン、クロロホルム、クロロベンゼン、トリフルオロ酢酸、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトニトリルおよびそれらの組み合わせ物からなる群から選ばれる、請求項7の方法。
【請求項9】
溶媒がメタノールである、請求項8の方法。
【請求項10】
溶媒がメタノールおよびイソプロパノールの混合液である、請求項8の方法。
【請求項11】
メタノールまたはイソプロパノール、またはそれらの混合液から選ばれる溶媒をさらに含み、そしてセルローストリス4−メチルベンゾエート;セルローストリシンナメート;アミローストリス[(S)−α−メチルベンジルカルバメート];およびアミローストリス(3,5−ジメチルフェニル)カルバメートから選ばれるキラル固定相をさらに含んでなる、請求項2の方法。
【請求項12】
溶媒がメタノールであり、そしてキラル固定相がアミローストリス(3,5−ジメチル
フェニル)カルバメートである、請求項11の方法。
【請求項13】
モダフィニルの左旋性鏡像異性体が少なくとも95%の鏡像異性体過剰状態で回収される、請求項2または12の方法。
【請求項14】
モダフィニルの左旋性鏡像異性体が少なくとも98%の鏡像異性体過剰状態で回収される、請求項13の方法。
【請求項15】
モダフィニルの左旋性鏡像異性体が少なくとも99%の鏡像異性体過剰状態で回収される、請求項14の方法。
【請求項16】
モダフィニルの左旋性鏡像異性体が少なくとも90%の収率において回収される、請求項2または12の方法。
【請求項17】
モダフィニルの左旋性鏡像異性体が少なくとも93%の収率において回収される、請求項16の方法。
【請求項18】
多段カラムの連続的なクロマトグラフィーを用いてモダフィニルのラセミ混合物から少なくとも1種の鏡像異性体をクロマトグラフィーにより分割する方法であって、連続的なクロマトグラフィーが、少なくとも1種の溶媒を含有する液体移動相、およびアミロース、セルロース、キトサン、キシラン、カードラン、デキストランおよびイヌラン類の多糖から選ばれる誘導多糖を含有する固体固定相を含んでなる、方法。
【請求項19】
分割された鏡像異性体がモダフィニルの左旋性異性体である、請求項18の方法。
【請求項20】
連続的なクロマトグラフィー法が多段の非定常状態連続的なクロマトグラフィーである、請求項18の方法。
【請求項21】
溶媒がメタノールまたはイソプロパノール、またはそれらの混合液から選ばれ、そしてキラル固定相が、セルローストリス4−メチルベンゾエート;セルローストリシンナメート;アミローストリス[(S)−α−メチルベンジルカルバメート];およびアミローストリス(3,5−ジメチルフェニル)カルバメートから選ばれる、請求項18の方法。
【請求項22】
溶媒がメタノールであり、そしてキラル固定相がアミローストリス(3,5−ジメチルフェニル)カルバメートである、請求項21の方法。
【請求項23】
モダフィニルの左旋性鏡像異性体が少なくとも95%の鏡像異性体過剰状態で回収される、請求項18または22の方法。
【請求項24】
モダフィニルの左旋性鏡像異性体が少なくとも98%の鏡像異性体過剰状態で回収される、請求項23の方法。
【請求項25】
モダフィニルの左旋性鏡像異性体が少なくとも99%の鏡像異性体過剰状態で回収される、請求項24の方法。
【請求項26】
モダフィニルの左旋性鏡像異性体が少なくとも90%の収率において回収される、請求項18または22の方法。
【請求項27】
モダフィニルの左旋性鏡像異性体が少なくとも93%の収率において回収される、請求項26の方法。

【公表番号】特表2008−512437(P2008−512437A)
【公表日】平成20年4月24日(2008.4.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−530790(P2007−530790)
【出願日】平成17年9月13日(2005.9.13)
【国際出願番号】PCT/IB2005/002706
【国際公開番号】WO2006/030278
【国際公開日】平成18年3月23日(2006.3.23)
【出願人】(505158024)セフアロン・インコーポレーテツド (21)
【Fターム(参考)】