BR112017010889B1

BR112017010889B1 - Métodos para purificação para remover as impurezas de íons de metal de um complexo demetal de lantanídeo de um metal de lantanídeo, para preparação de uma formulação farmacêuticalíquida e de um agente de contraste de formação de imagem de ressonância magnética, resina deeliminação, e, uso da resina de eliminação

Info

Publication number: BR112017010889B1
Application number: BR112017010889-5A
Authority: BR
Inventors: Andreas Richard Meijer; Mikkel Jacob Thaning
Original assignee: Ge Healthcare As
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2015-11-27
Publication date: 2022-02-22
Also published as: US20200155712A1; JP6846347B2; RU2017116220A3; AU2015352426A1; MX2017006800A; RU2017116220A; GB201421162D0; JP2017535553A; KR20170092546A; WO2016083605A1; US10576169B2; US11400172B2; EP3224250A1; RU2707070C2; CN107001293B; CA2967877A1; AU2015352426B2; KR20230125860A; US20170258945A1; CN107001293A

Abstract

MÉTODOS PARA PURIFICAÇÃO PARA REMOVER AS IMPUREZAS DE ÍONS DE METAL DE UM COMPLEXO DE METAL DE LANTANÍDEO DE UM METAL DE LANTANÍDEO, PARA PREPARAÇÃO DE UMA FORMULAÇÃO FARMACÊUTICA LÍQUIDA E DE UM AGENTE DE CONTRASTE DE FORMAÇÃO DE IMAGEM DE RESSONÂNCIA MAGNÉTICA, RESINA DE ELIMINAÇÃO, E, USO DE UMA RESINA DE ELIMINAÇÃO. A presente invenção refere-se a um método de remoção de impurezas de íons de metal, tais como cálcio, a partir de complexos de metal de lantanídeo de quelantes macrocíclicos. O método usa uma resina de eliminação para remover íons de metal, deslocados do quelante, por um excesso de íons de lantanídeo. É também proporcionado um método de preparação de agentes de contraste de MRI, a partir do complexo de metal de lantanídeo purificado, pela adição de um excesso de quelante definido.

Description

Campo de invenção

[001] A presente invenção refere-se a um método de remoção de impurezas de íons de metal, tais como cálcio, a partir de complexos de metal de lantanídeos de quelantes macrocíclicos. O método usa uma resina de eliminação para remover íons de metal, deslocados de quelante, por um excesso de íons de lantanídeos. É também proporcionado um método de preparação de agentes de contraste de MRI, a partir do complexo de metal de lantanídeo purificado, pela adição de um quelante definido em excesso.

Fundamentos da Invenção

[002] Os complexos de metal de metais de lantanídeos, especialmente gadolínio, são de interesse como agentes de contraste de MRI no campo da formação de imagem médica in vivo. Os agentes de contraste de MRI com base em complexos de metal de gadolínio foram extensivamente revistos [ver, por exemplo, Zhang et al., Curr. Med. Chem., 12, 751-778 (2005) e Aime et al., Adv.Inorg.Chem., 57, 173-237 (2005)].

[003] Os íons livres de gadolínio exibem, contudo, uma toxicidade significativa in vivo. O documento US 5.876.695 aborda este problema ao incluir na formulação do complexo de metal de gadolíneo um aditivo, que é um ‘complexo de quelato de metal fraco’, tal como com cálcio. A ideia é que o excesso de ‘complexo de quelato de metal fraco’ irá complexar eficientemente quaisquer íons de gadolínio que possam ser liberados ou presentes de forma adventícia, e assim melhorar a segurança da composição de contraste de MRI.

[004] O EP 2513043 B1 descreve um método de preparação de complexos de metal de gadolínio em que o gadolínio é primeiro complexado com uma resina de troca de cátions opcionalmente funcionalizada com um grupo de coordenação de metal. O gadolínio ligado em fase sólida é subsequentemente reagido com um agente quelante de ácido aminocarboxílico para liberar o complexo de gadolínio desejado. Qualquer excesso de gadolínio permanece ligado à fase sólida.

[005] O EP 2242515 B9 descreve um processo para preparar uma formulação farmacêutica líquida contendo um complexo de quelato macrocíclico com um lantanídeo e uma quantidade em mol/mol de quelato macrocíclico livre entre 0,002% e 0,4%, o referido processo compreendendo as seguintes etapas sucessivas: b) preparação de uma composição farmacêutica líquida contendo o complexo de quelato macrocíclico com um lantanídeo, e quelato macrocíclico livre que não está sob a forma de um excipiente X[X’,L] em que L é o quelato macrocíclico e X e X’ são íons de metal, em particular, selecionado independentemente de cálcio, sódio, zinco e magnésio e lantanídeo livre, por mistura de uma solução de quelato macrocíclico livre e de lantanídeo livre, de modo a obter a complexação do lantanídeo pelo quelato macrocíclico, as quantidades de quelato macrocíclico e de lantanídeo livre sendo tal que nem todo o lantanídeo seja complexado; c) medição na formulação farmacêutica obtida na etapa b) da concentração de lantanídeo livre Clan l; a concentração de quelato macrocíclico livre Cch l sendo igual a 0; d) ajuste de Cch l e de Clan l adicionando à formulação obtida na etapa b) a quantidade de quelato macrocíclico livre necessária, primeiramente, para completar a complexação do lantanídeo livre de modo a obter Clan l = 0 e, em segundo lugar, para obter Cch l = Ct ch l, em que Ct ch l é a concentração alvo do quelato macrocíclico livre na formulação farmacêutica líquida final e é selecionada na faixa entre 0,002% e 0,4% em mol/mol, em que a quantidade de quelato macrocíclico livre na formulação farmacêutica líquida final corresponde à proporção de quelato macrocíclico livre relativa à quantidade de quelato macrocíclico complexado na formulação farmacêutica líquida final.

[006] A EP 2242515 B9 ensina que o método inclui, de preferência,ainda uma etapa anterior a) de determinação da concentração alvo teórica de quelato macrocíclico livre Ct ch1 na formulação farmacêutica líquida final.

[007] O EP 2242515 B9 ensina que a formulação deve conter menos de 50 ppm de cálcio e que, consequentemente, é necessário controlar cuidadosamente o teor de cálcio de todos os reagentes e solventes. Assim, o documento EP 2242515 B9 ensina que o teor de cálcio do quelante macrocíclico deve ser menor que 250 ppm, primeiramente porque o quelante livre (por exemplo, DOTA) é superior às espécies de DOTA contendo cálcio na cinética de captura de quaisquer íons de gadolínio livres in vivo. Em segundo lugar, EP 2242515 B9 sugere que níveis mais elevados de cálcio irão complexar o quelante macrocíclico e que, por conseguinte, a etapa de ajuste (d) não será suficientemente satisfatória. A EP 2242515 B9 ensina que é preferível medir o teor de cálcio da formulação e, se necessário, remover o cálcio a partir da mesma. O EP 2242515 B9, no entanto, não ensina como conseguir a remoção de cálcio nem ensina como minimizar o teor de cálcio dos reagentes.

[008] O US 2012/0082624 A1 descreve um processo semelhante ao do EP 2242515 B9, exceto que a formulação farmacêutica é obtida na forma de pó.

[009] EP 2242515 B9 e US 2012/0082624 A1 salientam que, para processos de fabricação farmacêuticos em escala industrial, a adição de 0,1% em mol de quelante macrocíclico livre é difícil de conseguir com o grau de precisão requerido pesando sozinho. Isso foi atribuído à diferença de 1000 vezes nas quantidades envolvidas, mais a natureza higroscópica do quelante. A solução reivindicada, como descrito acima, é para primeiro realizar a complexação do metal com um excesso de íon de metal de lantanídeo, em segundo lugar para determinar com precisão a concentração de lantanídeo em excesso não complexado. Esta determinação é subsequentemente usada para calcular exatamente a quantidade de quelante adicional a ser adicionada para complexar lantanídeo em excesso e atingir o desejado excesso molar de 0,1% molar de quelato macrocíclico.

[0010] O Exemplo de Referência 3 da EP 2242515 B9 inclui uma preparação em escala laboratorial que prepara Gd-DOTA por reação de DOTA (10 g, 25 mmol) com uma quantidade estequiométrica de óxido de gadolínio (Gd2O3, 12,5 mmol) a 80°C em água a pH 6 a 7. O pH é então ajustado para 5, e o gadolínio livre residual é removido por agitação com uma resina Chelex por 2 horas, seguido por filtração. O EP 2242515 B9 ensina que o complexo Gd-DOTA é então precipitado a partir de etanol aquoso resultando em um rendimento isolado de 80% de pó branco. O EP 2242515 B9 não ensina como o método do Exemplo de Referência 3 pode ser adaptado para proporcionar a composição farmacêutica líquida tendo um excesso de quelante macrocíclico na faixa de 0,002% e 0,4% em mol/mol, em particular, em uma escala industrial. Além disso, o uso de resina Chelex como ensinado no Exemplo 3 do EP 2242515 B9 liberará íons de sódio, que contaminarão o produto, a menos que sejam realizadas etapas de purificação adicionais. O Exemplo 3 do EP 2242515 B9 também descreve a preparação de um complexo de gadolínio específico que necessita de etapas de purificação e de isolamento inadequados para um processo de fabricação industrial de preparação de uma formulação farmacêutica líquida.

[0011] O WO 2014/114664 proporciona um processo para a preparação de meglumina de Gd-DOTA (gadoterato megumina) que compreende primeiro a síntese de DOTA a partir de cicleno, seguida por purificação em múltiplas etapas via recristalização e cromatografia de troca catiônica e aniônica. O DOTA purificado é então reagido com Gd2O3 para resultar no complexo Gd-DOTA, seguido pela adição de meglumina para resultar no produto desejado. O WO 2014/114664 não ensina, entretanto, como conseguir a produção em escala industrial de um DOTA em excesso a 0,1%, nem como remover impurezas de íons de metal.

[0012] O WO 2014/161925 mostra que, quando se prepara Gd-DOTA e complexos semelhantes em uma escala industrial, é necessário ensaiar o teor de umidade do quelante antes do uso e corrigir as quantidades molares usadas adequadamente. O WO 2014/161925 observa que o teor de umidade do DOTA varia com as condições de umidade relativa. No entanto, o WO 2014/161925 não ensina como preparar tais complexos Gd-DOTA livres de íons cálcio.

[0013] Assim, embora a técnica anterior forneça vários ensinamentos sobre a preparação industrial de formulações farmacêuticas de Gd-DOTA meglumina, todas carecem de informação sobre como remover impurezas de íons de metal. Consequentemente, o EP 2242515 B9 ensina, em particular, que matérias-primas desprovidas de impurezas de íons de metal são necessárias para preparar uma formulação farmacêutica de Gd-DOTA meglumina.

[0014] Existe, portanto, ainda a necessidade de métodos alternativos de preparação de formulações de complexos de metal de lantanídeos de quelantes macrocíclicos que incorporarem um excesso de tais quelantes e com baixos níveis de impurezas de íons de metal. Os métodos devem, preferencialmente, ser adequados para a fabricação farmacêutica em uma escala industrial, e também ser adequados para proporcionar agentes de contraste de MRI compreendendo tais formulações.

A presente invenção

[0015] A presente invenção refere-se a um método de remoção de impurezas de íons de metal, tais como cálcio, a partir de complexos de metal de lantanídeos de quelantes macrocíclicos. O método usa um excesso de íons de lantanídeos para deslocar os íons de metal do quelante, e uma resina de eliminação para remover os íons de metal deslocados. O método facilita a preparação de uma formulação farmacêutica líquida, a referida formulação compreendendo um complexo de metal de um metal de lantanídeo com um quelante macrocíclico, em conjunto com o referido quelante na forma não complexada em uma quantidade na faixa de 0,002 e 0,4 % em mol/mol do referido metal, e tendo baixos níveis de impurezas de íons de metal, particularmente cálcio. Tais formulações são úteis na provisão de agentes de contraste de MRI.

[0016] A presente invenção proporciona um método em que um leve excesso de íons de lantanídeos é adicionado a uma solução contendo um quelante macrocíclico, de modo a: primeiramente complexar todo quelante macrocíclico não complexado e, em segundo lugar, transmetalar todos os complexos quelantes macrocíclicos de metal, preparando assim impurezas de íons de metal de coordenação (M), tal como cálcio, disponíveis para remoção por uma resina de eliminação de íons de metal. Consequentemente, o quelante macrocíclico não tem que sofrer purificação extensiva antes do uso para remover o cálcio, como ensinado pela técnica anterior.

[0017] A presente invenção resolve o problema da remoção de contaminantes de íons de metal usando uma resina de eliminação, sem carga adicional do produto de formulação com íons de sódio. Assim, uma nova resina de limpeza é proporcionada que é capaz de trocar impurezas de íons de metal para íons de meglumínio. Tais resinas convencionais operam com o princípio de que os íons de metal eliminados são trocados por um contraíon que é pré-carregado na resina. As resinas Chelex® comercialmente disponíveis são pré-carregadas com sódio e esta forma de chelex é inadequada para o processo atual, uma vez que a formulação farmacêutica seria contaminada com íons de sódio.

[0018] O presente método também proporciona um método pelo qual o complexo de metal de quelante de lantanídeo é obtido sem o excesso de íons de lantanídeos estar presente - uma vez que a resina de eliminação ligada em fase sólida remove as impurezas de íons de metal (M) e os íons de lantanídeos. Além disso, o complexo quelante de lantanídeo é mantido em solução aquosa, pelo qual a correção do teor de umidade do complexo é desnecessária. Uma vez que o processo proporciona uma solução intermediária do complexo de metal de lantanídeo sem íons de lantanídeos livres, a quantidade de quelante macrocíclico em excesso para adicionar para resultar na formulação desejada tendo um excesso definido de quelante livre, pode ser calculada prontamente.

[0019] O presente método também evita a necessidade de etapas de medição e de ajuste da técnica anterior, que é uma simplificação útil em termos de tempo e esforço.

[0020] O método da presente invenção tem as vantagens adicionais que pode ser realizado em uma escala industrial e que o eliminador ligado a resina pode opcionalmente ser reciclado após o uso para regenerar material adequado para a fabricação de lotes adicionais da formulação farmacêutica.

Descrição detalhada da invenção

[0021] Em um primeiro aspecto, a presente invenção proporciona um método de purificação para remover impurezas de íons de metal de um complexo de metal de lantanídeo de um metal de lantanídeo com um quelante macrocíclico, o referido processo compreendendo as seguintes etapas: (i) complexação do referido quelante compreendendo a referida impureza de metal M com um excesso do referido metal de lantanídeo em um solvente adequado, para resultar em uma primeira solução do referido complexo de metal de lantanídeo contendo o excesso de íons de lantanídeos e M; (ii) remoção dos íons de lantanídeos em excesso e M da primeira etapa da solução de (i) contactar a referida solução uma ou mais vezes com uma resina de eliminação em forma de sal orgânico catiônico farmaceuticamente aceitável, pela qual o lantanídeo em excesso e M são complexados com a referida resina; (iii) separação da resina em fase sólida da primeira solução da etapa (ii), para resultar em uma segunda solução que compreende o referido complexo de metal de lantanídeo livre de lantanídeo em excesso e M; (iv) que M é um íon de metal selecionado entre cálcio, magnésio e zinco, ou misturas dos mesmos; (v) que a referida segunda solução compreende menos que 10 ppm de M.

[0022] Os termos “quelante” ou “agente quelante” têm os seus significados convencionais e referem-se a ligantes que formam complexos de metal de coordenação que compreendem múltiplos átomos doadores de metal arranjados de modo que tipicamente anéis de quelato de 5, 6 ou 7 membros (de preferência, anéis de 5 ou 6 membros) resultam na coordenação (tendo uma estrutura principal não coordenada de átomos de carbono ou heteroátomos não coordenados que ligam os átomos dadores de metal). O termo “macrocíclico” tem o seu significado convencional no campo da química de coordenação, e refere-se a um quelante em que pelo menos alguns dos átomos dadores de metal do referido quelante são ligados covalentemente como parte de um sistema de anel.

[0023] A expressão “compreendendo a referida impureza de metal M” refere-se a íons M coordenados para o quelante macrocíclico. Deste modo, o método da presente invenção tolera que tais quelantes sejam usados sem as etapas extensivas de pré-purificação para remover cálcio como ensinado pela técnica anterior.

[0024] A expressão “resina de eliminação” refere-se a um agente de troca catiônica covalentemente conjugado com um material em fase sólida ou resina insolúvel no solvente usado para a complexação de lantanídeos. A resina troca catiônica liga os íons de metal livres em solução, e é assim capaz de remover ou “eliminar” quaisquer íons de metal desta solução. As resinas de eliminação adequadas são resinas de troca de íons catiônicos padrão tais como Puropack (Purolite), Applexion XA 2033, (Novasep) e Amberlite IRP69 (DOW) ou um “quelante de eliminação”, como definido abaixo.

[0025] A resina de eliminação preferencialmente compreende um quelante de eliminação. O “quelante de eliminação” é um agente quelante covalentemente conjugado com um material ou resina em fase sólida, que é selecionado como sendo diferente do “quelante macrocíclico” e, portanto, tem adequadamente uma constante de formação menor para o metal de lantanídeo do que o “quelante macrocíclico”. Deste modo, o “quelante macrocíclico” é selecionado adequadamente de modo que não possa deslocar o íon de metal de lantanídeo do complexo de metal de lantanídeo do quelante macrocíclico das presentes reivindicações. O quelante de eliminação é, de preferência, selecionado de modo que a cinética de captura de um íon de metal livre em solução seja rápida. Por essa razão, os quelantes lineares (isto é, não macrocíclicos) são preferidos. Senso ligado a uma fase sólida, o quelante de eliminação é facilmente separado da solução que está em contato por filtração, com lavagem opcional. Materiais em fase sólida adequados incluem polímeros e copolímeros sintéticos.

[0026] Pela expressão “em forma de sal orgânico catiônico farmaceuticamente aceitável” entende-se que a resina de eliminação é adequadamente modificada antes do uso no processo da presente invenção. As resinas de eliminação operam com o princípio de que os íons de metal eliminados são trocados por um contraíon que é pré-carregado na resina. Por exemplo, Chelex® comercialmente disponível é pré-carregado com sódio. Esta forma de sódio de chelex é inadequada para o processo atual, uma vez que a formulação farmacêutica produzida seria contaminada com íons de sódio. Um aspecto essencial da presente invenção reside no método de pré- tratamento da resina que troca o contraíon (sódio) não adequado para um que seja compatível com a formulação farmacêutica. Tais sais orgânicos catiônicos farmaceuticamente aceitáveis adequados são conhecidos na técnica e incluem: meglumina, hidroxônio, deanol, dietanolamina, dietiletanolamina, glucosamina, etanolamina, 2-morfolina etanol, 1-(2-hidroxietil)-pirrolidina, trietanolamina, trometamina, piperazina, piperidina, pirrolidina, trietilamina, trimetilamina, tripropilamina e etil-piperidina. Preferencialmente, o sal é selecionado para ser o mesmo que o sal da formulação farmacêutica de complexo de metal de lantanídeo e o agente de contraste de MRI a ser preparado nos segundo e terceiro aspectos respectivamente (ver abaixo).

[0027] Sais preferidos são meglumínio, trometamólio ou hidroxônio,o meglumínio sendo o mais preferido. Usando o método de resina de eliminação da presente invenção é possível trocar impurezas de íons de metal e íons de lantanídeo em excesso para íons que são compatíveis com a formulação farmacêutica. Exemplos de tais íons compatíveis são meglumínio, trometamólio e hidroxônio.

[0028] A expressão “contendo menos de 10 ppm de M” refere-se a íons M coordenados para o quelante macrocíclico. De preferência, a segunda solução contém menos que 5 ppm de M, mais preferencialmente menos que 1 ppm de M.

[0029] O método do Exemplo 3 de EP 2242515 B9 tem o problema de que íons de sódio seriam liberados. Tais íons de sódio aumentariam a osmolalidade da formulação farmacêutica líquida. Isto é indesejável para soluções ou composições intermediárias usadas na fabricação de agentes de contraste, porque agentes de contraste de alta osmolalidade são ligados a edema de tecido mole, inflamação e lesão tecidual [Cohan et al, Radiology, 200 (3), 593-604. Doi: 10.1148/radiology.200.3.8756899 (1996)]. Um processo de produção de agente de contraste, portanto, não deve introduzir espécies iônicas que irão afetar a osmolalidade do produto.

[0030] No caso da DOTA, sabe-se que o sal de sódio do ácido gadotérico é propenso à cristalização [Chang et al, Inorg.Chem., 32 (16), 3501-3508 (1993)], por isso é importante manter os níveis de sódio tão baixos quanto possível, a fim de minimizar o risco de precipitação de GdDOTA- meglumina como NaGdDOTA.

[0031] Os termos “compreendendo” ou “compreende” têm o seu significado convencional ao longo deste pedido e implicam que o agente ou a composição deve ter os aspectos ou componentes essenciais listados, mas que outros podem estar presentes adicionalmente. O termo “compreendendo” inclui como um subconjunto preferido “consistindo essencialmente em” o que significa que a composição tem os componentes listados sem outros aspectos ou componentes estarem presentes.

[0032] Os solventes adequados para a complexação da etapa (i) são conhecidos na técnica [The Chemistry of Contrast Agents in Medical Magnetic Resonance Imaging, 2a edição, A.Merbach, L.Helm & E.Toth (Eds), Wiley (2013)], e são preferivelmente aquosos. A complexação de lantanídeos por quelantes macrocíclicos (por exemplo, DOTA) é um processo de múltiplas etapas que envolve um complexo inicial um pouco estável que matura lentamente para resultar no complexo de metal termodinamicamente estável final. Na etapa (i), é preferido assegurar que o referido complexo de lantanídeo estável tenha sido gerado, como é conhecido na técnica [Moreau et al., Chem. Eur.J., 10(20), 5218-32 (2004)] - por exemplo, por aquecimento, tempos de reação prolongados, elevação do pH, ou combinações dos mesmos, antes de prosseguir para a etapa (ii).

[0033] O excesso de metal de lantanídeo na etapa (i) é obtido por cálculo das razões molares conhecendo a estequiometria do complexo de metal de quelante macrocíclico de lantanídeo. Isso é tipicamente um complexo 1:1. Tal informação é dada em The Chemistry of Contrast Agents in Medical Magnetic Resonance Imaging, 2a edição, A.Merbach, L.Helm & E.Toth (Eds), Wiley (2013); para complexos de gadolínio por Port et al [Biometals, 21, 469-490 (2008)]; e para complexos DOTA por Viola-Villegas et al [Coord.Chem.Rev., 253, 1906-1925 (2009)]. A percentagem de pureza química do lantanídeo usado e do quelante em questão é também levada em consideração.

[0034] O contato da etapa (ii) é realizado adequadamente de modo que a totalidade da “primeira solução” é exposta à resina de eliminação. Isto pode ser realizado por dois métodos principais, ou combinações dos mesmos. A primeira opção é misturar a resina de eliminação com a “primeira solução”. Alternativamente, a resina pode ser proporcionada como uma coluna, e a “primeira solução” eluída através da coluna. Este não é um método cromatográfico como tal, mas uma maneira conveniente de expor a “primeira solução” à resina de eliminação. A separação da etapa (iii) é então conseguida por filtração da solução para remover a resina ligada a lantanídeo, ou por coleta do eluído a partir da eluição da coluna, respectivamente. Para qualquer opção, a “primeira solução” pode ser exposta à resina de eliminação várias vezes. De preferência, a resina ou coluna filtrada pode ser lavada com um solvente adequado para assegurar uma recuperação mais completa da ‘segunda solução’.

[0035] O método do primeiro aspecto é adequado para a realização em uma escala de laboratório, de planta piloto ou de fabricação industrial. O método é particularmente adequado para a produção em escala de quilogramas de 1 kg a 800 kg, de preferência, de 100 kg a 650 kg de escala.

[0036] O método do primeiro aspecto tem a limitação de que apenas os metais de impurezas tendo uma constante de formação inferior com o referido quelante macrocíclico do que o referido lantanídeo, podem ser transmetalizados e subsequentemente removidos pela resina de eliminação. Isto é porque, como descrito acima, a complexação de lantanídeos é realizada sob “condições termodinâmicas” de modo que o produto termodinâmico seja obtido - o complexo de metal de lantanídeo. Além disso, a reação de complexação é inicialmente realizada em condições ácidas em que o equilíbrio cinético é rápido, de modo que o equilíbrio termodinâmico seja assegurado [Port et al, Biometals, 21 (4), 469-490 (2008)].

[0037] O lantanídeo em excesso induz uma reação de transmetalação, como ilustrado no Esquema 1 para íons de Ca-DOTA e gadolínio:

Esquema 1. Transmetalação de CaDOTA para gerar íons de cálcio livres

[0038] O ligeiro excesso de gadolínio assegura uma complexação completa do DOTA para resultar em Gd-DOTA, e os íons de metal de impurezas coordenados com DOTA (tais como cálcio) podem ser transmetalizados eficazmente em solução como íons livres em virtude de uma estabilidade termodinâmica menos favorável.

[0039] Ver Tabela 1 para uma lista de vários complexos de íons de metal DOTA e sua estabilidade termodinâmica:

Tabela 1:. Constantes de estabilidade termodinâmica para vários complexos DOTA. *Dados de: Popov, K. Felcman, J. Delgado, R. Arnaud-Neu, F. Anderegg, G. Pure Appl. Chem. 77, 8, 2005; Cacheris, W.P, Nickle, S.K. Sherry, A.D; Inorg. Chem. 2646, 1986; Toth, E. Brucher, E; Inorganica Chimica Acta, 221(1-2), 1994, págs. 165-167.

[0040] Assim, quaisquer íons de metal coordenados tendo uma constante de estabilidade menor do que o Gd-DOTA (tal como sódio, cálcio, manganês, zinco, cobre ou magnésio) seriam liberados por transmetalação de Gd, e depois removidos pelo quelante de eliminação nas etapas (ii) E (iii). Em teoria, os complexos de metal com maior estabilidade termodinâmica do que o Gd-DOTA poderiam ser transmetalizados pela adição de um grande excesso de íons de gadolínio para impulsionar o equilíbrio, contudo isto poderia ter limitações práticas em termos da quantidade de resina de eliminação necessária para a remoção de íons de metal livres. Se os íons de lantanídeos não transmetalizam o íon de metal contaminante (M) do quelante macrocíclico, devido a uma maior constante de estabilidade ou devido a uma quantidade subestequiométrica de lantanídeo presente em solução, a resina de eliminação não conseguirá remover o íon de metal contaminante como está na forma complexada. Um íon de metal complexado não terá a mesma carga catiônica global que na forma livre não complexada e isto tornará o íon de metal menos propenso a trocar na resina de eliminação.

Formas de realização preferidas

[0041] No método do primeiro aspecto, M é de preferência cálcio.

[0042] No método do primeiro aspecto, o excesso de metal de lantanídeo da etapa (i) é, preferencialmente, 0,01 a 5, mais preferencialmente 0,01 a 1, mais preferencialmente, 0,05 a 0,5 % mol/mol.

[0043] Quando uma resina de eliminação Chelex-100 é usada, a resina Chelex tem uma afinidade mais elevada para o gadolínio do que para o cálcio. Isto significa que o uso de um grande excesso de gadolínio na reação de complexação da etapa (i) conduzirá a um processo de eliminação menos economicamente viável, uma vez que um grande excesso de resina de eliminação precisaria ser adicionado - em primeiro lugar para remover o gadolínio livre e, em segundo lugar, para remover o cálcio livre (ou íons de metal semelhantes). É, portanto, vantajoso usar um excesso muito baixo de gadolínio na reação de complexação da etapa (i).

[0044] Se é crido que o quelante macrocíclico contém íons de calico ou de metal semelhantes coordenados como descrito acima, é preferido um excesso muito baixo de gadolínio na faixa (cerca de 0,01 a 0,1% em mol ou 10-100 ppm em uma solução de GdDOTA a 0,5M). Tal faixa é suficientemente baixa para assegurar suficiente capacidade de eliminação para remoção de cálcio (metal), mas suficientemente alta para assegurar a transmetalação completa de qualquer complexo de Ca-DOTA (ou espécies relacionadas).

[0045] Os níveis mais baixos de excesso de metal de lantanídeo dentro desta faixa (cerca de 0,01 a 0,1% em mol) podem ser conseguidos medindo a quantidade de lantanídeo em excesso e, se necessário, ajustando com lantanídeo ou quelante livre (semelhante aos ensinamentos de EP 2242515 B9, embora com um ponto final de excesso de lantanídeo e não de ligante em excesso).

[0046] Alternativamente, os níveis mais baixos dentro desta faixa (cerca de 0,01 a 0,1% em mol) de metal de lantanídeo em excesso podem ser conseguidos por adição incremental de alíquotas de tal lantanídeo até ser observado um teste positivo para a presença de íons de metal livres. Um tamanho de alíquota adequado estaria na faixa de 0,01-0,1% do lantanídeo total usado na reação de complexação. Tais “testes pontuais” resultam em uma resposta sim/não à pergunta presença/ausência, mas não fornecem informações sobre a concentração de íons de metal livres. Os testes pontuais podem ser realizados usando coloração visual usando xilenol laranja como é conhecido na técnica [Barge et al., Contrast Med. Mol. Imaging, 1, 184-188 (2006)]. Barge et al. ensina que a detecção visual da coloração alaranjada indicativa de Gd3+ livre é eficaz para detectar Gd3+ em concentrações até 10 μM ou menos. Alternativamente, o excesso de íons de metal pode ser determinado por ensaio de xilenol laranja ou por ensaio de Arsenazo III como é conhecido na técnica [Barge et al., Contrast Med.Mol.Imaging, 1, 184-188 (2006) e Clogston et al, Molec. Biol., 697, 101-108 (2011), respectivamente]. Xilenol laranja e Arsenazo III estão comercialmente disponíveis, a partir, por exemplo, de Sigma-Aldrich. Os níveis mais altos (> 0,1% em mol até 5% em mol), de excesso de lantanídeo podem ser conseguidos pesando sozinhos.

[0047] Os testes colorimétricos acima descritos podem ter dificuldades em diferenciar vários íons de metal e podem, portanto, fornecer informações sobre a quantidade total de íons de metal livres que coordenam para a molécula de corante. Se uma quantidade muito pequena de lantanídeo é adicionada a uma solução contendo uma quantidade muito grande de contaminantes de íons de metal, é possível que o excesso de íons de metal detectados pelo ensaio colorimétrico consiste apenas em contaminar íons de metal e não íons de lantanídeos e que os íons de metal contaminantes permanecem em uma forma complexada, inacessível para remoção por resina de troca iônica. Para garantir que os íons de metal em excesso, detectados pelos ensaios colorimétricos, contêm também metal de lantanídeo e não só contaminam íons de metal, prevê-se que a reação de complexação seja caracterizada por análise elementar, tal como ICP-MS. A análise ICP-MS não distinguirá os íons livres de metal complexado, e apenas fornecerá informações sobre a quantidade total de vários elementos. Esta informação pode ser usada para calcular o quão grande o excesso de lantanídeo deve ser, para transmetalizar com êxito todas as impurezas de íons de metal e assegurar que o excesso de íons de metal, detectado pelo ensaio colorimétrico, assim também acomode íons de lantanídeos.

[0048] No método do primeiro aspecto, o metal de lantanídeo é,preferencialmente, gadolínio, praseodímio, disprósio, európio ou túlio e é, mais preferencialmente, gadolínio.

[0049] O quelante macrocíclico é preferencialmente heptadentato ou octadentato, e mais preferencialmente, compreende átomos dadores de N e/ou O. Os átomos dadores são, preferencialmente, proporcionados por: grupos doadores carboxilato, amina, álcool ou fosforato. O quelante macrocíclico é, mais preferencialmente, do tipo ácido aminocarboxílico. Quando o quelante macrocíclico é da classe aminocarboxílica, tais quelantes preferencialmente compreendem: DOTA, NOTA, DO3A, BT-DO3A, HP-DO3A ou PCTA. O quelante macrocíclico mais preferencialmente compreende DOTA, ou um sal do mesmo:

[0050] DOTA e seus complexos de metal em formação de imagem biomédica foram descritos por Stasiuk e Long [Chem.Comm., 49, 2732-2746 (2013)].

[0051] No método do primeiro aspecto, é preferido que o metal de lantanídeo seja gadolínio e o quelante macrocíclico compreende DOTA. Mais preferencialmente, o complexo de gadolínio-DOTA compreende o sal de meglumina de gadolínio-DOTA.

[0052] Quando a resina de eliminação compreende um “quelante de eliminação”, o quelante de eliminação compreende preferencialmente ácido iminodiacético (IDA), EDTA ou DTPA, mais preferencialmente, IDA. Um quelante de eliminação preferencial deste tipo é Chelex® 100, que é um copolímero de estireno-divinilbenzeno, tendo conjugado com o quelante IDA. Chelex® 100 é comercialmente disponível na forma de sal de sódio ou amônio de Bio-Rad Laboratories. O fornecedor comercial fornece informações sobre quantidades adequadas de resina para usar uma determinada quantidade de metal a remover. Em pH neutro, Chelex funciona como uma resina de troca iônica, por isso não tem afinidade para complexos de metal de lantanídeo que são carregados negativamente tais como Gd(DOTA)-. Isso tem a vantagem de haver uma ligação não específica mínima de tais complexos para a fase sólida e, portanto, um impacto mínimo no rendimento.

[0053] O processo de complexação de lantanídeos da etapa (i) étipicamente de natureza de multietapas. Para o gadolínio, em primeiro lugar é necessário um pH baixo (pH cerca de 2) para dissolver todo o Gd2O3 para resultar em íons de gadolínio livres em solução. Neste pH baixo, os grupos carboxilato de quelantes de aminocarboxilato (por exemplo, DOTA) são incapazes de complexar completamente todos os íons de gadolínio porque os grupos carboxilato são parcialmente protonados. O pH é então aumentado (para cerca de pH 4 a 5) pela adição de base (de preferência, meglumina), para favorecer a formação do ânion carboxilato, o que por sua vez favorece a complexação do metal. O complexo Gd-DOTA inicial formado é realmente bis-protonado, depois matura lentamente para resultar no complexo Gd- DOTA final de estabilidade termodinâmica alta (e cinética) [Moreau et al. Chem. Eur. J. 10 (20), 5218 -32 (2004)]. O processo de maturação é favorecido por um pH mais alto e o aquecimento (tipicamente algumas horas a cerca de pH 5 com aquecimento completa a reação). De preferência, evita-se um pH maior que 7, uma vez que isso pode provocar a hidrólise de quaisquer íons de gadolínio, com subsequente reformação de Gd2O3.

[0054] Quando o complexo de metal de lantanídeo do primeiro aspecto é para ser obtido como um sal de meglumina, a complexação da etapa (i) é, de preferência, completada ajustando o pH a 4,5 a 5,5 usando meglumina.

[0055] A remoção da etapa (ii) é realizada preferencialmente a um pH de 4,0 a 6, mais preferencialmente, de 4,5 a 5,5, com cerca de PH 5 sendo o ideal.

[0056] Para assegurar que o processo de remoção esteja completo, pode ser utilizado um teste de mancha colorimétrica para verificar se todos os íons de metal foram removidos pela resina de eliminação. Esses testes pontuais dão uma resposta sim/não à pergunta presença/ausência, mas não fornecem informações sobre a concentração de íons de metal livres. Os testes pontuais podem ser realizados usando coloração visual usando xilenol laranja como é conhecido na técnica [Barge et al, Contrast Med.Mol.Imaging, 1, 184188 (2006)]. Barge et al. ensinam que a detecção visual da coloração alaranjada indicativa de Gd3+ livre é eficaz para detectar Gd3+ em concentrações até 10 μM ou menos.

[0057] Os quelantes macrocíclicos da invenção são comercialmente disponíveis a partir de uma faixa de fornecedores. DOTA também pode ser sintetizado pelo método de Desreux [Inorg.Chem., 19, 1319-1324 (1980)]. Mais detalhes sobre as sínteses de quelantes macrocíclicos são dados por Kotel et al [Capítulo 3 páginas 83-155 em The Chemistry of Contrast Agents in Medical Magnetic Resonance Imaging, 2a Edição, A.Merbach, L.Helm & E.Toth (Eds), Wiley (2013)].

[0058] A meglumina (N-metilglucamina) e outros sais farmaceuticamente aceitáveis são comercialmente disponíveis a partir de uma faixa de fornecedores. Preferencialmente, é usado material de qualidade farmacêutica.

[0059] Em um segundo aspecto, a presente invenção proporciona um método de preparação de uma formulação farmacêutica líquida, a referida formulação compreendendo um complexo de metal de um metal de lantanídeo com um quelante macrocíclico, em conjunto com o referido quelante na forma não complexada em uma quantidade na faixa de 0,002 e 0,4 % mol/mol do referido complexo de metal, o referido método compreendendo as seguintes etapas: (A) realizar o processo do primeiro aspecto para resultar na segunda solução como aqui definida; (B) adição do quelante macrocíclico como definido no primeiro aspecto na forma não complexada na faixa de 0,002 e 0,4 % mol/mol à referida segunda solução da etapa (A) para resultar na referida formulação farmacêutica líquida; (C) que a referida formulação compreende menos que 10 ppm de M, em que M é como definido no primeiro aspecto.

[0060] Os aspectos preferidos do lantanídeo, M, quelante macrocíclico e resina de eliminação no segundo aspecto são como descritos no primeiro aspecto (acima).

[0061] A expressão “quelante na forma não complexada” refere-se ao “quelante livre”, isto é, sem quaisquer íons de metal coordenados. Deste modo, o quelante na forma não complexada não tem qualquer lantanídeo coordenado ou outros íons de metal, e é assim totalmente disponível para sebsequente complexação de metal. O “quelante na forma não complexada” pode conter íons de metal na forma iônica, tal como quando presente como sais do grupo doador de metal, por exemplo, de um ácido carboxílico.

[0062] A adição da etapa (B) é preferencialmente realizada pela primeira adição do quelante em excesso, depois neutralizando até pH neutro (cerca de pH 6,5-8,0). Quando o complexo macrocíclico de lantanídeo desejado é um sal de meglumina, esta neutralização é, preferencialmente, realizada usando meglumina. A adição de quelante macrocíclico na etapa (B) pode ser realizada sem um ensaio prévio em processo da concentração/quantidade de lantanídeo livre na primeira ou segunda solução. Isto é porque tal etapa é desnecessária para o presente método - a remoção e a separação das etapas (ii) e (iii) do primeiro aspecto resulta na ‘segunda solução’ com uma concentração conhecida (isto é, efetivamente zero) de lantanídeo livre. Assim, a adição de quelante é realizada com base em uma quantidade calculada de ‘quelante na forma não complexada’ com base em uma conversão de 100% suposta na reação de complexação da etapa (i), com base na quantidade molar inicial de quelante macrocíclico na etapa (I) do primeiro aspecto. Esta conversão de 100% está de acordo com o que é conhecido na técnica sobre a eficácia de tais reações. A quantidade de quelato de metal de lantanídeo presente na solução é conhecida a partir das quantidades de quelante macrocíclico que foram adicionadas antes da adição de lantanídeo e do processo de purificação usando resina de eliminação. Estas duas operações, complexação e purificação, são conhecidas por serem de alto rendimento, e para efeitos de estabelecer uma base para o cálculo da quantidade de quelante não complexado a ser adicionada, são assumidas como quantitativas.

[0063] Alternativamente, a quantidade de quelato de metal de lantanídeo pode ser medida e a quantidade de quelante em excesso adicionada em conformidade.

[0064] O quelante livre pode ser adicionado quer como um sólido, ou como uma solução e, de preferência, como uma solução. Quando uma solução do quelante macrocíclico é preparada para realizar a etapa (i) do primeiro aspecto, então um método mais preferido é remover uma fração volumétrica adequada daquela solução antes da adição do lantanídeo (por exemplo, remoção de cerca de 1L a partir de um volume de reação de 1000 L ou equivalente). Esta fração de volume é então convenientemente usada para a adição da etapa (B) do segundo aspecto. Esta abordagem obvia a necessidade de fazer várias soluções, e/ou realizar múltiplos cálculos para corrigir a pureza ou o teor de água.

[0065] No método do segundo aspecto, o quelante na forma não complexada está preferencialmente em uma quantidade na faixa de 0,025 e 0,25, mais preferencialmente, de 0,05 a 0,20, mais preferencialmente, de 0,10 a 0,15 % mol/mol em relação ao complexo de lantanídeo macrocíclico. O quelante na forma não complexada é adequadamente livre de íons de metal de lantanídeos, e é preferivelmente também livre de íons de cálcio, zinco e magnésio coordenados.

[0066] Em um terceiro aspecto, a presente invenção proporciona um método de preparação de um agente de contraste de MRI que compreende: (a) realizar o método do segundo aspecto para obter a formulação farmacêutica líquida como definida no mesmo; (b) diluir opcionalmente a formulação farmacêutica líquida da etapa (a) com um carreador biocompatível; (c) dispensar a formulação da etapa (b) em recipientes ou seringas farmaceuticamente aceitáveis para resultar em recipientes ou seringas dispensado(a)s; (d) realizar as etapas (a) a (c) sob condições de fabricação assépticas, ou esterilização terminal dos recipientes ou das seringas dispensado(a)s da etapa (c), para resultar no agente de contraste de MRI nos referidos recipientes ou das seringas farmaceuticamente aceitáveis em uma forma adequada para administração de mamíferos; em que o referido agente de contraste compreende menos que 10 ppm de M.

[0067] As formas de realização preferidas da formulação farmacêutica líquida no terceiro aspecto são como definidas no segundo aspecto (acima). As formas de realização preferidas do quelante macrocíclico de lantanídeo e do método da etapa (a) no terceiro aspecto são como descritas no primeiro aspecto (acima).

[0068] O termo “agente de contraste” tem o seu significado convencional no campo da formação de imagem médica in vivo e refere-se a um agente em uma forma adequada para administração em mamíferos, o que ajuda a proporcionar imagens mais nítidas na região ou órgão de interesse do que poderia ser obtido por formação de imagem do objeto sozinho. Um “agente de contraste de MRI” é tipicamente uma substância paramagnética ou ferromagnética, adequada para administração em mamíferos, que encurta o tempo de relaxamento T1 e/ou T2 dos núcleos relevantes (por exemplo, 1H para RMN de 1H) na região de interesse para a formação de imagens no indivíduo.

[0069] Pelo termo “indivíduo” entende-se um mamífero in vivo, de preferência, o corpo de mamífero intacto in vivo, e mais preferencialmente, um indivíduo humano vivo. Pela expressão “em uma forma adequada para administração de mamíferos” entende-se que uma composição que é estéril, não possui compostos livres de pirogênio, que produzam efeitos tóxicos ou adversos, e é formulada a um pH biocompatível (aproximadamente de pH 4,0 a 10,5). Tais composições não possuem particulados que possam correr o risco de provocar embolia in vivo, e são formuladas de modo a que a precipitação não ocorra no contato com fluidos biológicos (por exemplo, sangue). Tais composições também contêm apenas excipientes biologicamente compatíveis, e são preferencialmente isotônicos.

[0070] Tal como com outros agentes de formação de imagem in vivo, o agente de contraste é projetado para ter um efeito farmacológico mínimo sobre o indivíduo mamífero a ser convertido em imagem. De preferência, o agente de contraste pode ser administrado ao corpo de mamífero de uma maneira minimamente invasiva, isto é, sem um risco de saúde substancial para o indivíduo quando realizado sob experiência médica profissional. Tal administração minimamente invasiva é, de preferência, administração intravenosa em uma veia periférica do referido indivíduo, sem a necessidade de anestesia local ou geral.

[0071] O termo “carreador biocompatível” significa um fluido, especialmente um líquido, de modo que a composição seja fisiologicamente tolerável, isto é, pode ser administrado ao corpo de mamífero sem toxicidade ou desconforto indevido. O carreador biocompatível é adequadamente um líquido carreador injetável, tal como água estéril livre de pirogênio para injeção; uma solução aquosa tal como solução tampão aquosa salina (que pode vantajosamente ser equilibrada de modo que o produto final para injeção seja isotônico); uma solução tampão aquosa compreendendo um agente tampão biocompatível (por exemplo, tampão de fosfato); uma solução aquosa de uma ou mais substâncias de ajuste de tonicidade (por exemplo, sais de cátions de plasma com contraíons biocompatíveis), açúcares (por exemplo, glucose ou sacarose), álcoois de açúcar (por exemplo, sorbitol ou manitol), glicóis (por exemplo, glicerol) ou outros materiais de poliol não iônicos (por exemplo, polietilenoglicóis, propileno glicóis e semelhantes). De preferência, o carreador biocompatível é água para injeção livre de pirogênio (WFI), solução salina isotônica ou tampão de fosfato.

[0072] A expressão “fabricação asséptica” refere-se à realização das etapas de processo relevantes sob fabricação asséptica, isto é, condições apirogênicas, por exemplo, em um ambiente de sala limpa. Os termos “esterilizar” ou “esterilização” têm o seu significado convencional, e referem- se a um processo de destruição de microrganismos, para obter uma composição estéril livre de pirogênio. A expressão “esterilização terminal” tem o seu significado convencional, e refere-se à realização das etapas anteriores a BPF (Boas Práticas de Fabricação), mas realizando a etapa de esterilização o mais tarde possível no processo global. Os componentes e reagentes podem ser esterilizados por métodos conhecidos na técnica, incluindo: filtração estéril, esterilização terminal usando, por exemplo, irradiação gama, autoclave, calor seco ou tratamento químico (por exemplo, com óxido de etileno) ou combinações dos mesmos. O termo “autoclavagem” tem o seu significado convencional, e refere-se a um método particular de esterilização que usa vapor superaquecido para esterilizar. O autoclavagem e outros métodos de esterilização são descritos em Achieving Sterility in Medical and Pharmaceutical Products, N.Halls (CRC Press, 1994). No método do segundo aspecto, a esterilização terminal é preferida. Um método preferido de esterilização terminal é autoclavagem.

[0073] O termo “recipiente ou seringa dispensado(a)” refere-se a um recipiente carregado, isto é, um recipiente no qual foi dispensada uma alíquota da composição, isto é, um frasco dispensado.

[0074] Os recipientes, frascos e fechos e seringas adequados para uso frasco distribuído no método do segundo aspecto são de qualidade farmacêutica e são amplamente disponíveis comercialmente.

[0075] O agente de contraste do segundo aspecto, preferencialmente, compreende menos do que 5 ppm de M, mais preferencialmente, menos do que 1 ppm de M.

[0076] Em um quarto aspecto, a presente invenção proporciona uma resina de eliminação que compreende uma resina de troca iônica, em que o grupo funcional aniônico da referida resina está presente como um sal orgânico catiônico farmaceuticamente aceitável do referido grupo funcional.

[0077] As formas de realização preferidas da resina de eliminação do quarto aspecto são como descritas no primeiro aspecto (acima).

[0078] Quando a resina de eliminação é usada como, por exemplo, o sal de meglumina, tais materiais podem ser preparados por técnicas de cromatografia de troca iônica convencionais, para mudar o contraíon (por exemplo, os sais de sódio ou de amônio de Chelex®-100), lavando com ácido concentrado, seguindo-se incubação ou eluição com excesso de solução de meglumina. A fase sólida pode então opcionalmente ter o teor de umidade reduzido antes do uso, mas é adequadamente usada na forma úmida.

[0079] Alternativamente, a resina de eliminação de meglumínio poderia ser gerada in situ, adicionando a forma protonada da resina (obtida por lavagem, por exemplo, Chelex comercial com um ácido forte em um procedimento semelhante ao do Exemplo 1). A resina de hidroxônio de Chelex formará então a forma de meglumínio correspondente in situ na mistura de reação de complexação, contendo meglumina. Com este método, a solução tem de ser cuidadosamente monitorada para assegurar que o pH não se torne muito ácido como é o caso quando a resina de eliminação de hidroxônio é inicialmente contactada com a solução contendo meglumina. A vida de prateleira da resina de chelex é, contudo muito reduzida e qualquer resina de hidroxônio-chelex deve ser preparada imediatamente antes do uso. A forma de meglumínio de chelex é estável e pode ser armazenada por longos períodos de tempo.

[0080] Tais resinas de meglumina têm a vantagem particular de que, quando se preparam sais de meglumina do complexo de metal de lantanídeo, o teor de íon/sal de sódio do produto é reduzido. Deste modo, o contraíon do quelante (IDA) na resina comercial Chelex® é sódio e, portanto, para cada íon de gadolínio que é capturado, são liberados três íons de sódio na mistura reacional. Para evitar a contaminação de sódio, a resina Chelex® pode ser preparada de modo que todos os íons de sódio sejam trocados por íons de meglumínio. Consequentemente, quando um íon de gadolínio é capturado pela resina de eliminação, três íons de meglumínio são liberados.

[0081] Após uso, a resina de eliminação que tem íons de metal ligados pode opcionalmente ser regenerada para subsequente reutilização por tratamento com um excesso de meglumina ou outro contraíon. Para Chelex, os métodos de regeneração padrão são descritos no manual de instruções fornecido pelo fornecedor comercial. A remoção completa do gadolínio será determinada por ICP-AES ou ICP-MS do eluído após lavagens ácidas aquosas da resina, ou pelos “testes pontuais” referidos acima.

[0082] Em um quinto aspecto, a presente invenção proporciona o uso da resina de eliminação do quarto aspecto no método de purificação do primeiro aspecto, o método de preparação de uma formulação farmacêutica do segundo aspecto, ou o método de preparação de um agente de contraste de MRI do terceiro aspecto.

[0083] As formas de realização preferidas da resina de eliminação no quinto aspecto, são como descritas no primeiro aspecto (acima).

Descrição das Figuras.

[0084] A Figura 1 mostra que os íons de gadolínio são substituídos por íons sódio (Na-Chelex) ou meglumínio (Meg-Chelex), e o teor de íon cloreto não é afetado pelo tratamento de uma solução de referência de cloreto de gadolínio com as resinas Chelex.

[0085] A Figura 2 mostra que o mesmo procedimento de remoção de gadolínio da invenção é eficaz quando usado em uma mistura de Gd- DOTA/gadolínio em excesso. A Figura 2 também demonstra que o chelex é incapaz de remover o gadolínio do Gd-DOTA, uma vez que DOTA livre seja formada.

[0086] A invenção é ilustrada pelos exemplos não limitativos detalhados abaixo. O Exemplo 1 proporciona a preparação de uma resina de quelante de eliminação de meglumina de acordo com a invenção. O exemplo 2 mostra que duas resinas Chelex diferentes removem com êxito íons de gadolínio de uma solução de referência de GdCl3. A forma de sódio da resina é mostrada para aumentar o teor de sódio da solução e a forma de meglumínio da resina é mostrada para aumentar o teor de meglumínio da solução.

[0087] O Exemplo 3 mostra que as duas resinas Chelex diferentes do Exemplo 2 removem com êxito íons de gadolínio de uma composição contendo o complexo Gd-DOTA com excesso de gadolínio livre. O Exemplo 3 também demonstra que a resina Chelex é incapaz de remover Gd3+ do complexo Gd-DOTA, porque não existe DOTA livre no cromatograma (Figura 2). Zn-DOTA elui em 28,1 minutos.

[0088] O Exemplo 4 proporciona um método de HPLC-CAD capaz de analisar Gd-DOTA, DOTA livre e meglumina em uma mistura de tais componentes.

[0089] O Exemplo 5 proporciona um exemplo de fabricação de uma solução de Gd-DOTA usando a presente invenção.

[0090] O exemplo 6 demonstra como uma resina de eliminação é incapaz de remover o cálcio na presença de DOTA.

[0091] O exemplo 7 demonstra a adição de DOTA a uma solução de GdDOTA-meglumina.

[0092] O Exemplo 8 proporciona a preparação em escala industrial de uma resina de eliminação de meglumina de acordo com a invenção.

[0093] O Exemplo 9 demonstra o processo de purificação de calico em escala industrial usando uma resina de eliminação de meglumina de acordo com a invenção. Abreviaturas BT-DO3A: ácido 10-(2,3-di-hidroxi-1-hidroximetilpropil)-1,4,7,10-tetra- azaciclo-decano-1,4,7-triacético; Ciclen: 1,4,7,10-tetra-azaciclododecano; DO3A: ácido 1,4,7,10-tetra-azaciclododecano-1,4,7-triacético; DOTA: ácido 1,4,7,10-tetra-azaciclododecano-1,4,7,10-tetra-acético; DTPA: ácido dietilenotriamino-penta-acético; EDTA: ácido etilenodiamina-tetra-acético; GMP: Boas Práticas de Fabricação; HP-DO3A: 10-(2-hidroxipropil) de ácido 1,4,7,10-tetra-azaciclododecano- 1,4,7-triacético; HPLC: Cromatografia Líquida de Alto Desempenho; HPLC-CAD: Detector de aerossol carregado por HPLC; ICP-AES: Espectroscopia de Emissão Atômica por Plasma Indutivamente Acoplado ICP-MS: Espectrometria de Massa por Plasma Indutivamente Acoplado; MeCN: Acetonitrila; Min: minutos; RMI: Formação de Imagem por Ressonância Magnética; NOTA: ácido 1,4,7-triazaciclononano-1,4,7-triacético; PCTA: ácido 3,6,9,15-tetra-azabiciclo[9.3.1]pentadeca-1,11,13- trieno-3,6,9-triacético; ppm: partes por milhão; WFI: água para injeção.

Exemplo 1: Preparação de Resina Chelex® Megluminada (“Meg- Chelex”).

[0094] Resina Chelex-100 (Sigma-Aldrich, 100 g) em um filtro de vidro sinterizado foi tratada com HCl a 1 M (1 L) em 4 porções por 4 h. A resina foi então lavada com água até o eluente ter pH 6,5 e uma solução de meglumina (10 g) em água (400 mL) foi equilibrada com a resina por um período de 1h. A resina foi de novo lavada com água a pH 8, depois filtrada e seca sob vácuo por um minuto para resultar na resina úmida, que é usada nesta forma (“Meg-Chelex”).

Exemplo 2: Remoção de Íons de Gadolínio Usando Resina Chelex®.

[0095] Uma solução de referência de cloreto de gadolínio com Chelex padrão (forma de íon de sódio, “Na-Chelex” ou Chelex megluminizado (Exemplo 1, “Meg-Chelex”):

[0096] A cada resina Chelex (Na ou meglumina) úmida (0,5 g) foram adicionados 5 mL de uma solução de referência de GdCl3 (1 mg/mL). A suspensão foi então deixada sobre uma mesa de agitação durante a noite a 30°C. A análise de HPLC-CAD (usando o método do Exemplo 4) das suspensões indicou que não havia contaminação de sódio da solução de gadolínio tratada com Meg-Chelex, enquanto a solução tratada com Na-Chelex tinha uma concentração de íon de sódio muito mais alta. O ensaio colorimétrico com Arsenazo III não indicou gadolínio livre em qualquer solução. Os resultados são mostrados na Figura 1.

Exemplo 3: Remoção de Íons de Gadolínio de uma Preparação de Gd- DOTA Usando Resina Chelex®.

[0097] Uma mistura reacional de Gd-DOTA-meglumina (concentração ~ 380 mg/mL) contendo um excesso conhecido de gadolínio livre (160 ug/mL) foi tratada com Chelex padrão (Na-Chelex) ou megluminizado (Meg-Chelex)

[0098] A 0,5 g da resina Chelex úmida (Na-Chelex ou Meg-Chelex, Exemplo 1), foi adicionada uma alíquota de 5 mL da mistura Gd-DOTA- meglumina/Gd livre acima. A suspensão foi deixada sobre uma mesa de agitação durante a noite a 30°C.

[0099] A análise por HPLC-CAD (usando o método do Exemplo 4) das suspensões resultantes indicou que não havia contaminação de sódio adicional (DOTA contendo alguns íons de sódio) de solução de gadolínio tratada com Meg-Chelex, enquanto a solução tratada com Na-Chelex tinha níveis aumentados de sódio. O ensaio colorimétrico com Arsenazo III não indicou gadolínio livre em qualquer solução. A concentração de meglumina na mistura reacional tratada com Meg-Chelex foi ligeiramente aumentada, indicativa de troca de gadolínio. Os resultados são mostrados na Figura 2.

Exemplo 4: Método de HPLC-CAD: Determinação DOTA em Solução de GdDOTA-Meglumina.

[00100] Detector: ESA Corona, Detector de aerossol carregado.

[00101] Coluna: Sequant ZIC-pHILIC (5 μm, 150*4,6 mm).

[00102] Preparação da amostra: a mistura reacional de 20 μL (cerca de0,5 M) foi adicionada Zn(OAc)2 (10 μL, 10 mg/mL) em seguida água (270 μL) seguida por MeCN (700 μL) .

[00103] Volume de injeção: 20 μL;Fase móvel: acetato de amônio a 100 mM (A), Acetonitrila (B).

[00104] A coluna foi condicionada com uma composição inicial (de 15:85 A: B) a uma vazão de 1 mL/min por pelo menos cinco minutos antes da injeção da amostra.

[00105] Gradiente:

em que a curva 6 refere-se a um gradiente linear.

[00106] Os seguintes tempos de retenção foram observados:

* DOTA foi analisado indiretamente como o complexo de ZnDOTA.

Exemplo 5: Fabricação industrial de meglumina Gd-DOTA

[00107] DOTA (211 kg) foi dissolvido em água em ebulição (1600 kg) e Gd2O3 (94,8 kg) foi adicionado. A temperatura foi ajustada para 70°C e a pasta fluida foi agitada durante a noite. A presença de íons livres de gadolínio (1390 ug/g) na solução foi determinada por titulação colorimétrica.

[00108] A temperatura foi ajustada para 50°C e meglumina foi adicionada para obter um pH de 5,5 na solução. Inicialmente 94,8 kg de meglumina foram adicionados e o ajuste final do pH foi feito com uma solução aquosa de meglumina (1,5 M).

[00109] Puropack C150 (50 L, pré-condicionado de acordo com o exemplo 8) foi colocado em uma coluna. A solução de GdDOTA foi bombeada através da coluna a uma vazão suficiente para passar todo o volume de solução em 2h. A concentração de gadolínio livre (45 ug/ml) foi determinada por titulação colorimétrica. A troca iônica da solução de GdDOTA continuou com uma ou mais passagens através da coluna para estabelecer um nível de gadolínio livre abaixo do limite de detecção por titulação colorimétrica (4 ug/g), para resultar em uma solução de GdDOTA- meglumina.

Exemplo 6: Remoção de íons de metal usando resina de eliminação, efeito de DOTA na eficácia de eliminação.

[00110] A 30 mL de acetato de amônio a 0,1 M foi adicionado gluconato de cálcio, cloreto de gadolínio e quelante DOTA, em quantidades de acordo com a tabela abaixo. As soluções foram aquecidas a 50°C por 24 h e depois agitadas com 1 g de Chelex megluminizado (preparado de acordo com o exemplo 1) em temperatura ambiente. A concentração de cálcio e gadolínio foi analisada por ICP-MS antes e 1h após a adição de chelex megluminizado.

[00111] Os resultados indicam que o chelex é incapaz de remover cálcio na presença de DOTA (entrada 1 vs 2), devido à formação de um complexo CaDOTA estável. Os resultados também indicam que a adição de gadolínio (entrada 2 vs 4) facilitará a remoção de cálcio, devido à transmetalação de CaDOTA e subsequente formação do complexo de GdDOTA e íons de cálcio livres. A resina chelex capturará todos os íons de cálcio transmetalados e deixará todos os íons complexados DOTA em solução (uma quantidade subestequimétrica de gadolínio foi adicionada e o DOTA restante irá complexar o cálcio: 11-7,5 = 3,5 μmol; 3,5/7,5*10 = 5 ppm).

Exemplo 7: Adição de DOTA a uma solução de GdDOTA-meglumina.

[00112] A concentração de GdDOTA (como preparada no exemplo 5) foi determinada por medição por IV e em conjunto com uma medição de peso da solução, a quantidade total de GdDOTA foi determinada como sendo 269,8 kg. Foi então adicionado DOTA livre (2,79 litros de solução 101,1 g/mL, total de 307,6 g).

[00113] A solução de meglumina (1 M) foi adicionada em pequenas porções até um pH de 7,2 ser obtido. O peso foi reduzido a 630 kg por destilação in vacuo (140°C). A solução foi mantida a 40°C por 10 h. A concentração de GdDOTA foi determinada para 1,06M, e a quantidade de DOTA livre foi determinada para 537ug/mL.

Exemplo 8: Preparação de Resina Puropack C150® megluminizada (“Meg-PPC”).

[00114] A resina Puropack C150 foi condicionada à forma de proton de acordo com procedimentos padrão. A resina foi rinsada com água até a água neutra ter sido eluída do leito de resina.

[00115] Uma solução de meglumina (400 g/kg de resina) foi ciclada através do leito de resina por 10 horas e a resina foi novamente rinsada para pH neutro com água.

Exemplo 9: Processo de remoção de cálcio

[00116] O cálcio contendo DOTA (1,6 μg de Ca/g de DOTA de acordo com a análise de ICP-MS) foi usado na fabricação de uma solução de meglumina Gd-DOTA (como descrito no exemplo 5). À solução de meglumina Gd-DOTA foi então adicionada DOTA (como descrito no exemplo 7) para resultar em uma formulação farmacêutica. A concentração de cálcio foi analisada, usando ICP-MS, e foi estabelecido abaixo dos limites de detecção (<0,1 ppm). A concentração de cálcio esperada (se nenhum processo de purificação tivesse sido empregado na fabricação) foi de 0,6 ppm.

Claims

1. Método para purificação para remover as impurezas de íons de metal de um complexo de metal de lantanídeo de um metal de lantanídeo com um quelante macrocíclico, o referido método caracterizado pelo fato de compreender as seguintes etapas: (i) complexação do referido quelante compreendendo a referida impureza de metal M com um excesso do referido metal de lantanídeo em um solvente adequado, para resultar em uma primeira solução do referido complexo de metal de lantanídeo contendo excesso de íons de lantanídeos e M; (ii) remoção do excesso de íons de lantanídeos e M da primeira solução da etapa (i) por contato da referida solução uma ou mais vezes com uma resina de eliminação em forma de sal orgânico catiônico farmaceuticamente aceitável, pelo que o lantanídeo em excesso e M são complexados com a referida resina, em que o sal orgânico catiônico farmaceuticamente aceitável é o sal de meglumina; (iii) separação da resina em fase sólida da primeira solução da etapa (ii), para resultar em uma segunda solução que compreende o referido complexo de metal de lantanídeo livre de excesso de lantanídeo e M; em que M é um íon de metal selecionado de cálcio, magnésio e zinco, ou misturas dos mesmos; e em que o metal lantanídeo é gadolínio e em que o quelante macrocíclico compreende DOTA em que a referida segunda solução compreende menos que 10 ppm de M.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o excesso de metal de lantanídeo da etapa (i) é de 0,001 a 5 % mol/mol.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a resina de eliminação compreende um quelante de eliminação.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o quelante de eliminação compreende ETDA, DTPA ou IDA.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o metal de lantanídeo é gadolínio e o quelante macrocíclico compreende DOTA, em que o complexo gadolínio-DOTA compreende o sal de meglumina do gadolínio-DOTA.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a complexação da etapa (i) é completada ajustando o pH 4,5 a 5,5 usando meglumina.

7. Método para preparação de uma formulação farmacêutica líquida, a referida formulação compreendendo um complexo de metal de um metal de lantanídeo com um quelante macrocíclico, em conjunto com o referido quelante na forma não complexada em uma quantidade na faixa de 0,002 e 0,4 % mol/mol do referido complexo de metal, o referido método caracterizado pelo fato de compreender as seguintes etapas: (A) realizar o processo como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6 para resultar na segunda solução como definida no mesmo; (B) adição do quelante macrocíclico como definido na reivindicação 1, na forma não complexada na faixa de 0,002 e 0,4 % mol/mol à referida segunda solução da etapa (A) para resultar na referida formulação farmacêutica líquida; em que a referida formulação compreende menos que 10 ppm de M, em que M é como definido na reivindicação 1.

8. Método de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o quelante na forma não complexada está em uma quantidade na faixa de 0,025 e 0,25 % mol/mol.

9. Método de acordo com a reivindicação 7 ou reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o quelante na forma não complexada é livre de íons de metal de lantanídeos coordenados e compreende menos que 50 ppm de M.

10. Método de preparação de um agente de contraste de formação de imagem de ressonância magnética (MRI), caracterizado pelo fato de que compreende: (a) realizar o método como definido em qualquer uma das reivindicações 8 a 9 para obter a formulação farmacêutica líquida como definida na mesma; (b) opcionalmente diluir a formulação farmacêutica líquida da etapa (a) com um carreador biocompatível; (c) dispensar a formulação da etapa (b) em recipientes ou seringas farmaceuticamente aceitáveis para resultar em recipientes ou seringas dispensado(a)s; (d) realizar as etapas (a) a (c) sob condições de fabricação assépticas, ou esterilização terminal dos recipientes ou das seringas dispensado(a)s da etapa (c), para resultar no agente de contraste de MRI nos referidos recipientes ou seringas farmaceuticamente aceitáveis em uma forma adequada para administração em mamífero; em que o referido agente de contraste compreende menos do que 10 ppm de M, em que M é como definido na reivindicação 1.

11. Resina de eliminação caracterizada pelo fato de que compreende uma resina de troca catiônica, em que o grupo funcional aniônico da referida resina está presente como um sal orgânico catiônico farmaceuticamente aceitável do referido grupo funcional e em que a resina de eliminação compreende um quelante de eliminação em que o referido quelante de eliminação compreende ácido iminodiacético (IDA), ácido etilenodiamina-tetracético (EDTA) ou ácido dietilenotriamina-pentacético (DTPA).

12. Uso da resina de eliminação como definida na reivindicação 11, caracterizado pelo fato de ser para o método de purificação como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, o método de preparação de uma formulação farmacêutica como definido em qualquer uma das reivindicações 7 a 11, ou o método de preparação de um agente de contraste de MRI como definido na reivindicação 10.