引言:今天分享一个高难度的杂质合成思路,脑代谢激活剂胞磷胆碱杂质-UDPC的合成。
胞磷胆碱(Citicoline)为脑代谢激活剂,为核酸的衍生物,是合成卵磷酯的主要辅酶。能够促进脑细胞呼吸,改善脑功能,增强上行网状结构激活系统的功能,促进苏醒,降低脑血管阻力,从而改善脑血循环、脑缺氧和脑物质代谢,是构建人体生物膜的重要组成成分。在临床中主要用于治疗颅脑损伤和脑血管意外所导致的神经系统的后遗症。
今天跟大家分享我们在Uridine Diphosphate Choline(UDPC)合成过程中所采用的创新策略,以解决合成过程中的一系列难题。通过我们的努力和不断的实验探索,我们取得了令人振奋的突破。
图1:UDPC合成思路
UDPC作为一种重要的生物活性物质,在医药领域具有广泛的应用前景。然而,在以往的合成方法中,我们面临着收率低、操作复杂和耗时长等挑战。为了克服这些问题,我们深入研究并采用了创新的合成策略,取得了显著的进展。
在合成过程中,我们对每一步的反应条件进行了详细的探索,以挖掘该技术路线的最佳条件。通过以Uridine-5'-diphosphate sodium salt为原料我们通过羟基的保护、磷酸酯的构建、保护基的脱除共计三步反应实现了UDPC的定向合成。尤其在磷酸酯的构建过程中,我们详细筛选了10种活化试剂+6种溶剂条件,以找到最适合的酯化条件。经过反复的实验和对比,我们最终确定了最佳的活化试剂,从而实现了合成收率的显著提升。这一筛选过程是繁琐而重要的,为我们后续的研究提供了坚实的基础。经过优化的反应条件下可以将产率从18%提升至52%。通过粗品纯度的提高,后续纯化操作变得相对简单。
图2:UDPC合成路线图
通过精细控制盐酸甲醇的反应时间和反应浓度我们可以顺利的脱除两个羟基上的保护基得到含有约86%纯度的UDPC粗品。虽然通过反向制备色谱条件下可以富集得到部分纯度95%以上的馏分,但是制备色谱的引入大大提升了UDPC产品的生产成本。最终通过对重结晶步骤的反复摸索,我们精心筛选了16种溶剂体系,包括部分三元溶剂体系成功解决了该难题。通过不断尝试和优化我们发现了一个关键的控制因素在于产品的—pH值。只有在特定的pH范围内,我们才能够快速实现产品的纯化和提纯。这一发现对于提高纯度和加快操作速度具有重要意义。
通过我们的努力和创新,我们成功解决了合成UDPC过程中的难题,并提出了一种可行的合成策略。这一突破不仅为相关产品的研发和生产带来了重大推动,同时也为我们今后的研究工作奠定了坚实的基础。
我们将获得的产品除了检测核磁和质谱等结构确证数据,也完全参照USP方法对UDPC进行了定位验证,具体数据如下:胞磷胆碱(Citicoline)美国药典(USP)标准收录三个主要的特异性杂质,具体的方法、杂质信息以及混合进样数据如图3-5:
图3:美国药典(USP)标准色谱条件
数据来源:美国药典USP-NF2021
图4:美国药典(USP)特异性杂质信息列表
数据来源:美国药典USP-NF2021
图5:USP方法下UDPC和胞磷胆碱混合进样数据
数据来源:QCS标准物质研发中心
图6:本批次UDPC样品及核磁共振氢谱数据
从图5可以看出,按照USP方法在QCS标准品研发中心测得UDPC的相对保留时间为RRT 1.28,参考图4中收录信息,UDPC在USP方法下的RRT为1.3,当前测试结果与标准一致。
最后,衷心感谢QCS标准品研制中心每一位成员的辛勤付出和无私奉献。正是大家的共同努力和智慧,才使我们能够成功地创造出这一创新策略。期待我们的研究成果能够为行业的发展和应用带来更多的启发和机会。欢迎客户向我们申请小样验证。