结晶的β‑D‑烟酰胺核苷的制备和用途制造技术

本发明专利技术提供了结晶的β‑D‑烟酰胺核苷氯化物组合物及其制备方法和用途。还提供了相关的药物组合物及其使用方法。结晶的β‑D‑烟酰胺核苷氯化物组合物可用于治疗受试者的疾病或病症或用于增加受试者的胰岛素敏感性，所述疾病或病症将受益于增加的NAD水平，其包括线粒体疾病或病症、胰岛素抗性、代谢综合征、糖尿病、肥胖。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术背景在20世纪早期，维生素B3被确定为糙皮病患者的饮食中缺少的成分。通过补充烟酸(或尼克酸(niacin))，改善了皮炎的症状，并且在流行该病症的区域中防止了这种病症的发生。在20世纪30年代阐明了烟酸的生物化学作用，发现其对于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)的生物合成起关键作用，其中所述NAD是细胞呼吸必需的化合物(Preiss,J.；Handler,P.BiosynthesisofDiphosphopyridineNucleotideI.IdentificationofIntermediatesJ.Biol.Chem.1958233,488-492.；Preiss,J.；Handler,P.BiosynthesisofDiphosphopyridineNucleotideII.EnzymaticAspectsJ.Biol.Chem.1958233,493-500)。NAD在细胞呼吸中的具体作用是众所周知的。随着葡萄糖和脂肪酸被氧化，NAD可以接受氢化物等价物，这导致其被还原为NADH。NADH可以提供氢化物等价物，导致其被氧化回NAD。这些还原-氧化循环使用NAD来暂时存储氢离子，但其不消耗NAD。还存在以不同的方式使用NAD的其他酶，并且其目的与产生能量不直接相关。聚ADP核糖聚合酶(PARP)、ADP核糖基转移酶(ART)和沉默调节蛋白(sirtuin)都催化从NAD释放烟酰胺的反应。与ATP水解类似，该反应产生大量的能量。不易发生逆反应，因此必须通过其他机制补充NAD(Bogan,K.L.；Brenner,C.Nicotinicacid,Nicotinamide,andNicotinamideRiboside:AMolecularEvaluationofNAD+PrecursorVitaminsinHumanNutritionAnnu.Rev.Nutr.2008,28,115-130)。尼克酸(或烟酸(吡啶-3-羧酸))及其酰胺尼克酰胺(或烟酰胺(吡啶-3-甲酰胺))在体内被转化为NAD。在哺乳动物中，尼克酰胺(而非尼克酸)可以是主要的NAD前体。从尼克酰胺到NAD的一组生物合成转化显示在图1中。该途径的限速步骤是在尼克酰胺和5-磷酸核糖-1-焦磷酸(PRPP)之间形成键的步骤，并且其通过烟酰胺磷酸核糖基转移酶(NAMPT)催化(Revollo，JR；Grimm，AA；Imai，S.-IJBiol.Chem.2004,279,50754-50763)。NAMPT途径被认为是已知用于烟酰胺再循环的最有效的途径。尼克酸经受了类似的一组转化，但在最后一步中，羧酸必须被转化为羧酰胺以产生NAD。由尼克酸到NAD的生物合成遵循Preiss-Handler途径(图1)。在1982年，研究了作为原核生物中NAD前体的烟酰胺核糖核苷(NR)(Liu,G.；Foster,J.；Manlapaz-Ramos,R.；Loivera,B.M.“NucleosideSalvagePathwayforNADBiosynthesisinSalmonellatyphimurium”Bacteriol.1982,152,1111-1116)。与尼克酸相反，假设认为外源供应的NR绕过了Preiss-Handler途径和NAMPT途径的第一部分，也是最耗能的部分(图1)。尽管NR似乎是NAD的天然前体，但由于在膳食来源中明显缺乏NR，其可能仅对NAD生物合成贡献较少量。NR含有高能糖苷键，其在水溶液中自发不稳定，产生烟酰胺和核糖分解产物。这种自发反应根据具体的环境条件以数小时或数天的过程发生，但它使得难以在食物来源中保持任何天然存在的NR，而烟酸或烟酰胺相当稳定并且容易制备和给予。据报道，在牛奶(Bieganowski和Brenner(2004)Cell117：495-502)和啤酒中产生NR，但是其通常存在的量可能太小而不具有显著的营养意义。目前，NR补充品受到可用的商业供应的限制。NR补充品可以作为对尼克酸的饮食替代，其优点是可作为更有效的NAD前体。通过利用天然途径合成NAD，同时消耗更少的能量，NR可以为人类健康提供益处。细胞经常受到正常环境因素的损害，并且它们已经发展了修复机制以连续逆转这种损伤。修复机制通过切割高能糖苷键来消耗NAD，以产生例如聚-ADP核糖和ADP-核糖基化蛋白的物质。在严重受损的细胞中，存储的能量不足以产生维持稳态所必需的NAD，并且该损害变得不可逆。因此，富含能量的NAD前体(如NR)能够在分子水平上解决细胞和组织损伤的问题。NR很难从天然来源分离，因此它几乎总是通过化学合成产生。第一次化学合成是由Todd及其同事在1957年完成的(Haynes,L.J.；Hughes,N.A.；Kenner,G.W.；Todd,A。J.Chem.Soc.1957,3727-3732)。该研究组产生的NR氯化物为围绕糖苷键的α和β端基异构体的混合物，其以约1:4的比例混合。该产物被描述为不能结晶的吸湿性油。从生物化学来源分离NR氯化物的其他研究者也将其描述为吸湿性油(Schlenk,F.“NicotinamideNucleoside”Naturwiss.1940,28,46-47；Gingrich,W.；Schlenk,F.“CodehydrogenaseIandOtherPyridiniumCompoundsasV-FactorforHemophilusInfluenzaeandH.Parainfluenzae”J.Bacteriol.1944,47,535-550)。重要的是，虽然还没有确定具体的立体化学构型，但生物化学合成应该只产生天然α-端基异构体。后续报道证实了NR氯化物的吸湿性和无定形性质(Jarman,M.；Ross,W.C.J.J.Chem.Soc.C,1969,199-203；andAtkinson,M.R.；Morton,R.K.；Naylor,R.SynthesisofGlycosylpyridiniumCompoundsfromGlycosylaminesandfromGlycosylHalidesJ.ChemSoc.1965,610-615)。其他研究组研究了替代的NR阴离子。一种合成方法将端基异构体纯的NR溴化物盐描述为晶体，但是没有充分描述该产物，因此无法确定该材料是否是真正的晶体或仅是无定形固体(Lee,J.；Churchill,H.；Choi,W.-B.；Lynch,J.E.；Roberts,F.E.；Volante,R.P.；Reider,P.J.“Achemicalsynthesisofnicotinamideadeninedinucleotide(NAD+)”Chem.Commun.1999,729-730)。之后制备了其它NR盐，并获得了固体，然而从未将其描述为晶体(Tanimori,S.；Ohta,T.；Kirihata,M.AnEfficientChemicalSynthesisofNicotinamideRiboside(NAR)andAnaloguesBioorg.Med.Chem.Lett.2002,12,1135-1137；Franchet本文档来自技高网...

【技术保护点】
基本上异构纯的3‑氨基甲酰基‑1‑((2R,3R,4S,5R)‑3,4‑二羟基‑5(羟甲基)四氢呋喃‑2‑基)吡啶‑1‑鎓(β‑D‑烟酰胺核苷(或2R(β)烟酰胺核苷))氯化物晶体，其具有大于90％(w/w)的化学纯度，含有<5000ppm的乙醇和<1000ppm的其它溶剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.02 US 62/006,4341.基本上异构纯的3-氨基甲酰基-1-((2R,3R,4S,5R)-3,4-二羟基-5(羟甲基)四氢呋喃-2-基)吡啶-1-鎓(β-D-烟酰胺核苷(或2R(β)烟酰胺核苷))氯化物晶体，其具有大于90％(w/w)的化学纯度，含有<5000ppm的乙醇和<1000ppm的其它溶剂。2.基本上异构纯的3-氨基甲酰基-1-((2R,3R,4S,5R)-3,4-二羟基-5(羟甲基)四氢呋喃-2-基)吡啶-1-鎓(β-D-烟酰胺核苷(或2R(β)烟酰胺核苷))氯化物甲醇化物晶体，其具有大于90％(w/w)的化学纯度，含有0.01至1.1摩尔当量的甲醇和<1000ppm的其它溶剂。3.权利要求2的基本上异构纯的3-氨基甲酰基-1-((2R,3R,4S,5R)-3,4-二羟基-5(羟甲基)四氢呋喃-2-基)吡啶-1-鎓(β-D-烟酰胺核苷)氯化物甲醇化物晶体，其含有0.7至1.1摩尔当量的甲醇。4.权利要求1或2的基本纯的β-D-烟酰胺核苷(2R(β)烟酰胺核苷)氯化物晶体，其包含小于1％(m/m)的3-氨基甲酰基-1-((2S,3R,4S,5R)-3,4-二羟基-5(羟甲基)四氢呋喃-2-基)吡啶-1-鎓(2S(α)烟酰胺核苷)氯化物。5.权利要求1或2的基本上异构纯的β-D-烟酰胺核苷(2R(β)烟酰胺核苷)氯化物晶体，其具有大于95％(w/w)的化学纯度。6.权利要求1或2的基本上异构纯的β-D-烟酰胺核苷(2R(β)烟酰胺核苷)氯化物晶体，其具有大于或等于99％(w/w)的化学纯度。7.权利要求1的基本上异构纯的β-D-烟酰胺核苷(2R(β)烟酰胺核苷)氯化物晶体，含有<4000ppm的乙醇。8.权利要求1的基本上异构纯的β-D-烟酰胺核苷(2R(β)烟酰胺核苷)氯化物晶体，含有选自以下水平的乙醇：0-100ppm的乙醇、100-200ppm的乙醇、200-300ppm的乙醇、300-400ppm的乙醇和400-500ppm的乙醇。9.权利要求1的基本上异构纯的β-D-烟酰胺核苷(2R(β)烟酰胺核苷)氯化物晶体，其具有基本如图6所示的X射线粉末衍射图。10.权利要求1的基本上异构纯的β-D-烟酰胺核苷(2R(β)烟酰胺核苷)氯化物晶体，其具有以下X射线粉末衍射峰中的四个或更多个：约14.2°、约17.1°、约20.5°、约22.7°、约23.8°、约25.1°、约26.8°和约34.2°。11.权利要求1的基本上异构纯的β-D-烟酰胺核苷(2R(β)烟酰胺核苷)氯化物晶体，其具有基本如图8所示的红外吸收光谱。12.权利要求1的基本上异构纯的β-D-烟酰胺核苷(2R(β)烟酰胺核苷)氯化物晶体，其具有基本上包含以下峰(cm-1)的IR光谱：3299、1700、1398、1080、982、887和795。13.权利要求2的基本上异构纯的β-D-烟酰胺核苷(2R(β)烟酰胺核苷)氯化物甲醇化物晶体，其具有基本如图4所示的X射线粉末衍射图。14.权利要求2的基本上异构纯的β-D-烟酰胺核苷(2R(β)烟酰胺核苷)氯化物甲醇化物晶体，其具有以下X射线粉末衍射峰(°)中的五个或更多个:约-11.1°、约-7.1°、约-2.9°、约1.0°、约4.7°、约15.2°、约18.2°、约21.4°、约23.5°、约24.9°、约26.0°和约27.7°。15.权利要求2的基本上异构纯的β-D-烟酰胺核苷(2R(β)烟酰胺核苷)甲醇化物晶体，其具有基本如图7所示的红外吸收光谱。16.权利要求2的基本上异构纯的β-D-烟酰胺核苷(2R(β)烟酰胺核苷)甲醇化物晶体，其具有基本上包含以下峰(cm-1)的红外吸收光谱：3361、1674、1610、1394、1082、982、833和792。17.用于获得权利要求1的基本上异构纯的β-D-烟酰胺核苷(2R(β)烟酰胺核苷)氯化物晶体或权利要求2的基本上异构纯的β-D-烟酰胺核苷(2R(β)烟酰胺核苷)氯化物甲醇化物晶体的方法，其中使用有机溶剂从水性反应混合物中将三氟甲磺酸盐萃取到所述有机溶剂中，从而从所述水性混合物除去所述三氟甲磺酸根阴离子。18.权利要求17的方法，其中所述有机溶剂为醚类溶剂。19.权利要求18的方法，其中所述醚类溶剂选自四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、3-甲基四氢呋喃、吡喃、二噁烷、1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷、乙醚、二-正丙基醚、二异丙醚和叔丁基甲基醚。20.权利要求16的方法，其中所述有机溶剂选自乙腈、丙腈和丁腈。21.权利要求16的方法，其中所述有机溶剂选自四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃和乙腈。22.权利要求16的方法，其中所述三氟甲磺酸盐选自三氟甲磺酸锂、三氟甲磺酸钠、...

【专利技术属性】
技术研发人员：B什切潘基威茨，K科派奇，RB珀尼，
申请(专利权)人：葛兰素史密斯克莱知识产权第二号有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB