Способ получения производного гематопорфирина

 

Изобретение относится к химии биологически активных соединений, а конкретно к усовершенствованному способу получения производного гематопорфирина, который используется в качестве фотосенсибилизатора для фотодинамической терапии (ФДТ) злокачественных новообразований. Описывается способ получения производного гематопорфирина, включающий в себя обработку гемина 50%-ным раствором бромистого водорода в уксусной кислоте, разбавление полученного раствора уксусной кислотой, добавление ацетата натрия и воды с выделением диацетата гематопорфирина, который без предварительного высушивания суспендируют в воде, обрабатывают 0,1-0,2 N раствором щелочи, который прибавляют по каплям в течение 10-20 мин при перемешивании и рН, не превышающем значения 12,5, затем реакционную массу перемешивают еще 30-60 мин, после чего добавляют уксусную кислоту до рН 4-5 с последующим выделением целевого продукта. Техническим результатом является сокращение времени процесса, а также увеличение выхода целевого продукта. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к химии биологически активных соединений, а конкретно к усовершенствованному способу получения производного гематопорфирина, который используется в качестве фотосенсибилизатора для фотодинамической терапии (ФДТ) злокачественных новообразований.

Так, например, нами было запатентовано "Фармакологическое средство Фотогем для фотодинамической терапии рака" (патент РФ № 2128993, БИ № 11, 1999 г.), заключающееся в том, что оно представляет собой лиофилизат, содержащий 76-78 мас.% производного гематопорфирина (ПГП), 18-20 мас.% хлорида натрия и воду - все остальное. Причем ПГП было получено путем последовательной обработки гемина 50%-ным раствором бромистого водорода в уксусной кислоте, ацетатом натрия и 0,05-0,1 N раствором гидроксида натрия с осаждением продукта уксусной кислотой и высушиванием.

Производное гематопорфирина представляет собой сложную смесь мономерных и олигомерных порфиринов, причем наиболее активными в этой смеси являются олигомерные компоненты.

Известен способ получения ПГП с использованием уксусной кислоты, щелочи и обогащения олигомерами, заключающийся в том, что гемин последовательно обрабатывают 50%-ным раствором бромистого водорода в уксусной кислоте, ацетатом натрия и 0,05-0,1 N раствором гидроксида натрия с последующим осаждением и обогащением олигомерами экстракцией низшими спиртами C₁-С₃. Выход составил 50% (Патент РФ № 2063971, БИ № 20, 1996 г.).

К недостаткам этого способа следует отнести следующее:

1) наряду с мономерными порфиринами отмывается также значительная часть олигомеров, что приводит к существенному (на 30-35%) уменьшению выхода целевого продукта;

2) предварительное высушивание диацетата гематопорфирина перед стадией олигомеризации значительно удлиняет процесс (до 72 ч);

3) способ получения включает стадию промывки низшими спиртами, что также удлиняет процесс (на 20 ч).

Предлагаемое нами изобретение призвано устранить вышеуказанные недостатки следующим способом. Гемин обрабатывают 50%-ным раствором бромистого водорода в уксусной кислоте в течение 3 ч и полученный раствор разбавляют уксусной кислотой. К реакционной смеси прибавляют плавленый ацетат натрия и затем воду. Выпавший диацетат гематопорфирина отфильтровывают и суспендируют в воде, после чего к суспензии прибавляют по каплям 0,1-0,2 N раствор щелочи в течение 10-20 мин так, чтобы значение рН не превышало 12,5, и раствор перемешивают еще 30-60 мин. Затем рН раствора доводят уксусной кислотой до значения 4-5, выпавший осадок отфильтровывают и высушивают на воздухе. Выход составил 82-84%, содержание олигомеров в препарате достигало 87-90%.

В ходе реакции олигомеризации процесс контролируют кинетически (см. таблицу). В каждом случае через определенные промежутки времени измеряют значения рН и отбирают пробы из реакционной массы, которые подкисляют уксусной кислотой, выпадающий осадок отфильтровывают, высушивают и затем с помощью гель-хроматографии определяют содержание мономера в образце.

Отличительными признаками заявляемого способа являются:

1) предварительное суспендирование диацетата гематопорфирина в воде;

2) применение на стадии олигомеризации 0,1-0,2 N раствора щелочи;

3) раствор щелочи прибавляют к реакционной массе в течение 10-20 мин так, чтобы значение рН не превышало 12,5.

Пример 1. К 40 мл 50%-ного раствора бромистого водорода в уксусной кислоте при 0°С добавляют 5 г гемина и затем перемешивают в течение 3 ч при 20°С. Реакционную массу разбавляют 300 мл уксусной кислоты и при перемешивании присыпают 55 г плавленого ацетата натрия. Через 1 ч раствор переливают в колбу с 2 л воды и отфильтровывают выпавший осадок диацетата гематопорфирина. Без высушивания полученный диацетат растворяют в 250 мл 0,1 N раствора гидроксида натрия и перемешивают в течение 30 мин. Затем рН раствора, имеющего значение 7,5-8,5 (см. таблицу), доводят 7 мл уксусной кислоты до значения 4-5, выпавший осадок отфильтровывают, промывают водой и высушивают на воздухе. Выход 4,1 г. Содержание олигомерной фракции 88±1%.

Пример 2. Диацетат гематопорфирина получают аналогично предыдущему примеру из 5 г гемина. Затем осадок суспендируют в 125 мл воды и прибавляют в течение 10 мин 125 мл 0,2 N раствора гидроксида натрия. После прибавления всей щелочи раствор перемешивают еще 30 мин и обрабатывают, как в предыдущем примере. Выход 4,2 г. Содержание олигомерной фракции 90±1%.

Пример 3. ПГП получают из 5 г гемина аналогично предыдущему примеру, но прибавление 0,2 N раствора щелочи проводят в течение 20 мин. Время перемешивания раствора на стадии олигомеризации составило 45 мин. Выход 4,05 г. Содержание олигомерной фракции 88+1%.

Пример 4. ПГП получают из 5 г гемина аналогично примеру 2, но прибавление 0,2 N раствора щелочи проводят в течение 15 мин. Выход 4,15 г. Содержание олигомерной фракции 89±1%.

Пример 5. ПГП получают из 5 г гемина аналогично примеру 1, но в ходе реакции олигомеризации перемешивание раствора не производили. Оптимальное время реакции составило 1,5 ч. Выход 4,1 г. Содержание олигомерной фракции 88±1%.

Контроль олигомерного состава ПГП осуществлялся с помощью хроматографии на геле Fractogel HW-40(S) (Merk, Германия) в системе диметилсульфоксид-толуол-уксусная кислота (1:1:1). Гель-хроматограммы образцов фотогема, полученных как описано в примерах 1-5 соответственно, приведены на чертеже.

Полученное производное гематопорфирина охарактеризовано с помощью физико-химических методов анализа. Масс-спектр (m/z⁺): 1099,9, 1144,8, 1709,0, 2299,1, 2873,4, 3444,9, 4014,9, 4591,3; ИК-спектр (КВr, см^-1): 1750 (С=0); электронный спектр (λ_mах, нм, H₂O - относит. интенсивность): 507, 539, 570, 622 (1:0,77:0,70:0,37).

Формула изобретения

Способ получения производного гематопорфирина, включающий обработку гемина 50%-ным раствором бромистого водорода в уксусной кислоте, разбавление полученного раствора уксусной кислотой, добавление ацетата натрия и воды с выделением диацетата гематопорфирина и получение целевого продукта с использованием раствора щелочи, отличающийся тем, что диацетат гематопорфирина без его предварительного высушивания суспендируют в воде, обрабатывают 0,1-0,2 N раствором щелочи, который прибавляют по каплям в течение 10-20 мин при перемешивании, и рН, не превышающем значения 12,5, затем реакционную массу перемешивают еще 30-60 мин, после чего добавляют уксусную кислоту до рН 4-5 с последующим выделением целевого продукта известными методами.

РИСУНКИ

Рисунок 1