在API中,因为某些特定的试剂或结构片段,很容易残留PPM级的基因毒性杂质(PGI),通常可以用LC-UV方法检测,现在LC-MS用的更多。有时也用GC-FID和GC-MS检测。烷基和芳基磺酸酯是三类基因毒性杂质(可能致癌),部分磺酸酯的基因毒性也得到了确认。
甲磺酸(MSA),苯甲磺酸(BSA)和对甲苯磺酸(pTSA)在API合成中常用于成盐或酸催化剂,当使用醇类溶剂,如甲醇、乙醇、异丙醇时,可能会形成相应的磺酸酯。考虑到PGI杂质需要控制在<120μg/day, 使用这些磺酸的过程必须控制相应的磺酸酯的残留至ppm级。
通常控制这些杂质,需要将API重结晶、柱层析制备或者吸附除杂。针对磺酸酯这类亲电性试剂,可以使用亲核树脂进行吸附。这类树脂通常都有一个亲核性的反应位点,如氨基或巯基。
可用的树脂:
甲酯比乙酯和异丙酯更容易被反应除掉。
在不同温度下,对甲苯磺酸甲酯去除效率比相应乙酯和异丙酯更高。使用乙二胺树脂,40度90分钟,甲苯磺酸甲酯除去了96%,而乙酯除去了47%,异丙酯只有31%。苯磺酸酯的去除效率类似,也是甲酯最高,40 度 90分钟可以接近100%去除。但是同样条件下,甲磺酸甲酯去除效率要低不少,只有81%。
使用乙二胺树脂20~500mg去除1 μg/mL的pTSA酯,最低可以只用100 mg树脂。乙酯和异丙酯需要的树脂更多,但是去除效果也更差,不能完全去除。
溶剂使用醋酸异丙酯、四氢呋喃、甲苯、DMF、DMAc。
通用方法:将1 mL 100mg/mL的API的乙腈溶液与200 mg树脂在40度搅拌一小时,然后将滤液与对照样进行assay分析对比。BSA和pTSA酯可以用LC-MS检测,MSA甲酯可以用GC-MS检测。
BSA酯使用silica-supported ethylenediaminobenzyl, piperazine, trimercaptotriazine (TMT) resins, 以及polymer-bound ethylenediamine。
pTSA树酯,使用silica supported ethylenediaminobenzyl, diamine, triamine, piperidine, TMT, and polymer-bound ethylenediamine.
MSA酯使用silica-supported diamine, triamine,TMT, and polymer-bound Tris(2-aminoethyl)amine, trisamine and ethylenediamine.
需要注意的是,API上不能有离去基团,否则PGI去除效率将下降,API也将损失。
参考文献:OPRD, 2010, 14, 1021–1026
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