CN1395576A - (－)－顺式－2－(2－氯苯基)－5,7－二羟基－8－[4r－(3s－羟基－1－甲基)哌啶基]－4h－1－苯并吡喃－4－酮的假多晶 - Google Patents

(－)－顺式－2－(2－氯苯基)－5,7－二羟基－8－[4r－(3s－羟基－1－甲基)哌啶基]－4h－1－苯并吡喃－4－酮的假多晶 Download PDF

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Abstract

本发明包括一种(－)－顺式－2－(2－氯苯基)－5，7－二羟基－8－[4R－(3S－羟基－1－甲基)哌啶基]－4H－1－苯并吡喃－4－酮盐酸盐的假多晶、其制备方法、药物组合物和使用该假多晶的方法。

Description

(-)-顺式-2-(2-氯苯基)-5，7-二羟基-8-[4R-(3S-羟基 -1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮的假多晶
发明背景
化合物(-)-顺式-2-(2-氯苯基)-5，7-二羟基-8-[4R-(3S-羟基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮或其药学可接受的盐的形式(作为“Flavopiridol”已知)是一种免疫调节剂和抗炎剂(美国专利no.4900727)，并且是癌基因编码激酶或生长因子受体酪氨酸激酶的抑制剂(美国专利no.5284856)。Flavopiridol是cyclin依赖性激酶(dependent kinases)(CDKs)的强抑制剂，包括CDK1、CDK2、CDK4、CDK6和CDK7，(cdk1/cyclin B；cdk2/cyclin A；cdk2/cyclin E；cdk4/cyclin D；cdk6/cyclin D；cdk7/cyclin H)，并有可能通过与cdk抑制相关的多种机理导致细胞周期进度在G1和G2抑制。见InternationalJournal of Oncology 9：1143-1168(1996)。还有，Flavopiridol已经表现出对EGF受体族、受体关联的SRC族激酶和信息转换激酶的抑制。体外和体内试验已经显示Flavopiridol能抑制广泛类型范围的人类肿瘤、白血病和淋巴瘤。
化合物(-)-顺式-2-(2-氯苯基)-5，7-二羟基-8-[4R-(3S-羟基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮或其药学可接受的盐和诸如乙醇、DMSO、甲醇、乙腈/异丙醇、乙醇/异丙醇和异丙醇的溶剂结晶为多种溶剂合物以及溶剂合物水合物，诸如乙醇/和异丙醇/水组合。优选的形式是Flavopiridol盐酸盐乙醇/水溶剂合物形式(下文称“形式II”)。
尽管形式II符合药学标准，但是如果未包装在不渗水的包装中，其有吸收水的趋势，这增加了生产的费用。并且为了操作的目的和为了通过全世界不同的药物管理机构的核准，希望晶体结构尽可能稳定。
本发明的目的是提供一种作为形式I的Flavopiridol形式，其具有优越的用于药物组合物应用的物理特性。
发明概述
本发明包括用x-射线粉末衍射定义的假多晶形式I。优选形式I基本上不含形式II和/或其它的Flavopiridol形式。在药物组合物中包括有效量的形式I和药学可接受载体是有益的。形式I用作蛋白质激酶抑制剂、cyclin依赖性激酶抑制剂并用于各种形式的癌症的治疗。
形式I另一个特征在于其比形式II更不易受潮，例如在比较的相对湿度下重量的增加较少。
形式I的制备是通过将足量形式II与足量适合的共沸溶剂合并，形成共沸混合物；将共沸混合物充分进行共沸蒸馏，形成形式I；任选从中回收形式I。
附图说明
附图1：X-射线粉末衍射(XRPD)估计的形式II在形式I中的检测限。
为了估计形式II在形式I中的检测限，将不同量的形式II精确称量并小心地与形式I混合(不研磨)。整个混合物转移到铂样品容器中，用玻璃载片弄平。所有样品在0.2°/min从12°-16°2θ扫描。在最小值，在每个峰面进行两个样品的检测，XRPD图形平均，在～13.8°2θ的峰高被测至最接近0.1mm。估计的形式II在形式I中的检测限为～3％。发明详述
“形式I”表示(-)-顺式-2-(2-氯苯基)-5，7-二羟基-8-[4R-(3S-羟基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮盐酸盐。其与Flavopiridol具有相同的活性成分，但是与已知的Flavopiridol结晶不同，因为其不含水和/或溶剂合物，即，Flavopiridol已知形式的假多晶。
用Cu K-α射线按照“d”空间表达的x-射线衍射图形定义形式I如下：D空间-12.7084.3235.5945.3493.590，更优选为：D空间-12.7084.3235.5945.3493.5903.3664.2093.3953.4384.839
并且，用Cu K-α射线按照“d”空间表达的x-射线衍射图形和相对强度定义形式I如下：D空间-             相对强度12.708               强4.323                强5.594                强5.349                中等3.590                中等3.366                中等4.209                中等3.395                中等3.438                中等4.839                中等
更优选用Cu K-α射线按照“d”空间表达的x-射线衍射图形和其相对强度(RI)百分比定义形式I如下：D空间-             相对强度％12.708               100.04.323                75.95.594                58.55.349                49.53.590                46.63.366                42.04.209                40.73.395                39.53.438                38.84.839                37.1
在表1中更完整地描述了形式I的X-射线粉末衍射。
                    表1
    2θ角(°)    D空间-  相对强度  相对强度(％)
    6.95020.52915.83016.56024.77826.45721.09126.22625.89818.3208.30823.74813.01030.52027.10631.15329.04314.60019.033     12.7084.3235.5945.3493.5903.3664.2093.3953.4384.83910.6343.7446.7992.9273.2872.8693.0726.0624.659     强强强中等中等中等中等中等中等中等中等中等中等中等弱弱弱弱弱     100.075.958.549.546.642.040.739.538.837.135.733.432.431.026.222.423.722.420.6
形式I优选基本上不含形式II和/或其它形式的Flavopiridol。“基本上不含”形式II和/或Flavopiridol的其它形式的意思是，如x-射线粉末衍射或核磁共振(NMR)所示，存在的形式II和/或Flavopiridol的其它形式小于10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％和3％。
“Flavopiridol的其它形式”包括碱和适当的盐形式，其包括水合物、溶剂合物或溶剂合物水合物，但不包括形式I或形式II。
“形式II”是使用Cu K-α射线得到的表2中x-射线粉末衍射所描述的(-)-顺式-2-(2-氯苯基)-5，7-二羟基-8-[4R-(3S-羟基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮的乙醇/水的溶剂合物/水合物。
                          表2
    2θ角(°)     D空间-   相对强度(％)
    6.92013.85027.9086.66920.8387.33931.66010.20814.72216.41325.829     12.7636.3893.19413.2444.25912.0362.8248.6596.0125.3973.447     100.035.722.218.013.813.89.58.37.26.96.5
优选形式I的制备是通过将足量的形式II与足量的适合的共沸溶剂结合形成共沸混合物；将共沸混合物进行充分的共沸蒸馏形成形式I；和任选地回收形式I。
“足量的形式II”是形成在反应混合物中可回收的形式I晶体的量。本领域的技术人员可通过实验确定该量。
“足量的适合溶剂”是充足的适合的溶剂，至少部分溶解形式II从而形成反应混合物，可由本领域技术人员通过实验确定。下文所述的实验给出了可能采用的量的例子。
“适合的条件”大部分取决于所选择的适合的溶剂。例如，如果适合的条件包括共沸蒸馏，将选择适合的共沸溶剂。
“适合的溶剂”是至少部分溶解形式II并可形成形式I晶体的溶剂。适合的溶剂可以是“适合的共沸溶剂”或在此所述的其它溶剂。
“其沸混合物”指两种或多种物质的液体混合物，其表现如单一物质，因为液体部分蒸发产生的蒸汽具有和液体相同的组成。与相同物质的其它混合物相比，恒沸混合物表现出最大或最小沸点。
“共沸蒸馏”是一种蒸馏类型，其中物质加入到要分离的混合物中以与一种或多种最初混合物的成分形成共沸混合物。通常共沸混合物加热至形式II的溶剂合物/水被赶出的温度。这样形成的共沸物具有与起始混合物的沸点不同的沸点。
“适合的共沸溶剂”包括酮溶剂，诸如丙酮、甲乙酮等；脂族酯类溶剂，诸如乙酸乙酯、乙酸甲酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸异丙酯等；酮溶剂和脂族酯溶剂的混合物；C5-C8脂族溶剂，诸如戊烷、己烷等；脂族腈，诸如乙腈；苯、甲苯、吡啶等。见例如引用在此作为参考的PracticalOrganic Chemistry，3rded.，John Wiley & Sons，1956 e.g.，pp.10-11。
正如这里使用的，术语“适合的温度”指允许形式I结晶但对这样形成的形式I没有实质上损害的温度。其为溶剂合物和/或水被赶出的沸点。
在此，形式I是晶体形式，其已经沉淀并可通过分离晶体被回收。通常，这通过过滤晶体或蒸发溶剂或其它从晶体除去溶剂的方法完成。溶剂的干燥，例如在室温蒸发或基于加热，也是适合的。
形式I优于形式II的重要特性是形式I不易吸收大气中的水。本发明提供一种Flavopiridol的形式，其由水导致的重量增加在相对湿度为约75％、甚至在相对湿度高达约90％(重量增加约3.5％)时小于5％，包括4％、3％、2％、1％和小于1％(通常约1-2％)。形式II作为溶剂合物/水合物，表现出缓慢但是持续的重量增加，在约60％的相对湿度时约为4％。高与60％，形式II表现出约15-20％的重量增加。
                      实施例1
               Flavopiridol形式I的制备
约6g Flavopiridol形式II置于600ml烧杯中。缓慢加入300ml甲乙酮(MEK)并搅拌，得到淤浆。溶液缓慢加热至50℃直至混浊。搅拌下将温度升高至约73℃，加入100ml溶剂。当溶液剧烈沸腾时，其开始沉淀并沉降至底部。使温度上升并监测至80℃(MEK的沸点)，经数分钟得到额外的沉淀，然后转移并冷却至约55℃。最终体积为325ml的溶液需要在真空下用布氏漏斗使用Whatman#1滤纸过滤至干；得到稠黄色絮状大块粉末。通过对样品进行质谱、核磁共振和傅利叶变换红外光谱以及X-射线粉末衍射确认结构。
                      实施例2
                   X-射线粉末衍射法
使用Scintag XDS 2000θ/θ衍射仪，以45kV和40mA的铜辐射操作，并使用Kevex Psi Peltier-冷却的硅检测器，得到X-射线粉末衍射(XRPD)图形。2和4mm的射线源狭缝和0.5和0.3mm检测器狭缝用于收集数据。得到的样品用玛瑙研钵轻轻研磨并用杵捣约1分钟，置于铂样品容器中，用载玻片刮平。从2°至42°2θ以1°/分钟得到样品的粉末衍射图形。每次用硅粉末标样校准XDS2000。
                       实施例3
           吸湿性检查——比较形式I和形式II
对形式II相对于形式I进行动态蒸汽吸附(DVS)分析研究。动态水蒸汽吸附分析(DVS)
在25℃用表面测量系统动态蒸汽吸附DVS-1分析仪研究形式II。在起始的设定为约48％相对湿度(RH)的环境室内湿度将约14.8mg范围内的样品置于已称重的石英样品容器中。在整个研究中使用200cc/分钟的完全潮湿/干燥的氮气流。开始下述完整的循环程序：在起始环境RH下30分钟，然后在设定0、20、40、60、80、90、95和98％RH下，在每个湿度设定值下的暴露时间取决于60分钟期间dm/dt小于0.001％。在任何湿度设定值允许的最长时间为24小时。对于完整的循环，进行约4天完成数据收集。完整的循环后，样品保持在与起始环境开始的RH相同的RH下。
在25℃和40℃用DVS-1分析仪研究形式I。用两个完整循环收集数据。在分别设定为约46％RH和33％RH的起始环境室内湿度，10.4g和16.7g样品分别置于已称重的石英样品容器中。对于该研究，使用额外的75％RH设定值。对于两个完整循环，在25℃用约7天、在40℃用约17天完成数据收集。在完成2个循环研究后，样品保持在与起始环境开始的RH相同的RH下。
在Scintag XDS 2000θ/θ衍射仪上，以45kV和40mA的铜辐射操作，并使用Kevex Psi Peltier-冷却的硅检测器，得到X-射线粉末衍射(XRPD)图形。2和4mm的射线源狭缝和0.5和0.3mm检测器狭缝用于收集数据。形式II的样品用玛瑙研钵轻轻研磨并用杵捣约1分钟，置于铂样品盘中，用载玻片刮平。在吸湿性试验期间或之后取得的样品不研磨，因为可得到的样品量有限。在每种情况下，从2°至42°2θ以1°/分钟扫描粉末衍射图形。用硅粉末校准XDS2000。
对于可变相对湿度实验，使用更大容量的DVS-2表面测量体系动态蒸汽吸收分析仪。采用500cc/min的流量，形式II保持在所需的RH设定值并定期取样进行XRPD分析。在采用上述条件分析前将未研磨的物质置于铂样品盘中用载玻片刮平。
形式II表现出缓慢但持续的重量增加，观察到直到60％RH重量增加约4％，高于60％相对湿度重量再增加15-20％。相反，形式I表现出直到约75％RH近似的重量增加1-2％，直到约90％RH重量再增加约3.5％。高于90％RH，观察到约30％的重量增加。因此，应认为形式II是吸湿性的，而形式I在高于75％RH时是吸湿性的。
可变的湿度x-射线粉末衍射表示，当湿度增加，形式II中结晶度表现出明显降低，推测XRPD图形的明显改变是由于乙醇的损失。而形式I明显保持了其结晶度直至达到特别高的相对湿度(即，＞98％)，在该值其丧失结晶度并变成无定形的。
基于这些结果，形式I相对于形式II有更好的用作药物成分的物理性质。
                       实施例4
                        形式II
反应器在氮气气氛下装入(-)-顺式-1-甲基-4R-(2，4，6-三甲氧基苯基)-3S-哌啶醇和乙酸酐。以恒定速率加入三氟化硼乙醚配合物并同时搅拌和冷却得到的溶液至8-20℃。加入完毕后得到的混合物在20-30℃搅拌3-5小时。反应混合物冷却至8-12℃并加入冰-水，同时搅拌，然后加入氢氧化钠水溶液直至达到pH为10-11。用乙酸乙酯萃取混合物。汇集乙酸乙酯萃取物并在真空下浓缩。在甲醇和水中接受残留物。然后加入氢氧化钠(约50％水溶液)。反应混合物在20-30℃搅拌2-3小时。在≤80℃减压下蒸发混合物.残留物冷却至15-20℃并用浓盐酸调节至pH为8.5-9.5。过滤收集的固体沉淀用软化水洗涤，减压干燥，得到((-)-顺式-1-甲基-4-(3-乙酰基-4，6-二甲氧基-2-羟基)苯基-3-哌啶醇)。
然后将((-)-顺式-1-甲基-4-(3-乙酰基-4，6-二甲氧基-2-羟基)苯基-3-哌啶醇)分批加入到搅拌的叔丁醇钾在干N，N-二甲基甲酰胺中的悬浮液中，采用的加入速度使温度不超过20℃。加入完成后，得到的混合物在≤30℃搅拌1小时。加入2-氯苯甲酸甲酯，采用的加入速度使温度不超过30℃。得到的混合物在20-30℃搅拌4-6小时。加入软化水，然后加入浓盐酸直至混合物的pH达到6-8。用氯仿萃取混合物两次。合并氯仿萃取物并减压浓缩。
冷却剩余的油至≤40℃，加入浓盐酸。然后在≤40℃搅拌混合物≤2小时，如果需要，搅拌过夜。冷却反应混合物至15-30℃后，加入氯仿和水。得到的混合物用氢氧化钠溶液(50％)碱化至pH为8.5-10.5。分离各相。然后用氯仿萃取水层。合并的有机萃取物减压蒸发，得到油状的(-)-顺式-2-(2-氯苯基)-5，7-二甲氧基-8-[4R-(3S-羟基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮，其没有提纯直接用于下一步骤。
向(-)-顺式-2-(2-氯苯基)-5，7-二甲氧基-8-[4R-(3S-羟基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮加入喹啉和吡啶盐酸盐。得到的混合物搅拌下加热至160-190℃。继续搅拌并保持温度在160-190℃2小时。冷却反应混合物至90-110℃后加入水。得到的混合物用饱和碳酸钠溶液碱化至pH为7.5-8.5。乙醇的混合物用乙醇和氯仿的混合物萃取两次。合并的萃取物蒸发至干，得到棕色胶状(+)-顺式-2-(2-氯苯基)-5，7-二羟基-8-[4R-(3S-羟基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮粗产物，其提纯如下。
向(+)-顺式-2-(2-氯苯基)-5，7-二羟基-8-[4R-(3S-羟基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮粗产物中加入丙酮。得到的混合物在55-60℃搅拌30-60分钟，然后冷却到15-20℃，再搅拌1-2小时。过滤分离沉淀的固体，用丙酮洗涤2次，减压干燥得到纯净的(+)-顺式-2-(2-氯苯基)-5，7-二羟基-8-[4R-(3S-羟基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮。
来自前面步骤的游离碱悬浮于乙醇中，用浓盐酸酸化，酸化的速度是使温度不超过30℃。在该过程期间，开始所有的固体都溶解，然后盐酸盐沉淀。悬浮液冷却至0-10℃，搅拌1小时，同时保持该温度。过滤分离出结晶，用冷的乙醇洗涤，得到(-)-顺式-2-(2-氯苯基)-5，7-二羟基-8-[4R-(3S-羟基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮盐酸盐粗产物。
向(-)-顺式-2-(2-氯苯基)-5，7-二羟基-8-[4R-(3S-羟基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮盐酸盐粗产物中加入乙醇。得到的混合物加热至70-79℃，搅拌1小时同时保持温度，然后趁热过滤。过滤器用热乙醇清洗。常压蒸馏浓缩滤液，直至除去60-80％挥发性物质。余下的悬浮液随后冷却到0-10℃，过滤分离并减压干燥，得到纯化的黄色固体状(-)-顺式-2-(2-氯苯基)-5，7-二羟基-8-[4R-(3S-羟基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮盐酸盐。
回收形式I后，可制备药物组合物。在此使用的“药物组合物”是指有效治疗量的形式I和药学可接受的载体。
“药学可接受的载体”是无毒、对形式I的治疗性没有妨碍并且适于给药方法的试剂。形式I优选通过静脉内途径在适当的时间周期内给药用于癌症的化疗。优选地，形式I与一种或多种药学可接受的载体混合。例如，形式I可与iso-ismotic和pH控制液体——诸如水、葡萄糖/水或盐水/水——混合用于给患者静脉内注射。
“有效量”包括“有效治疗量”、“有效的蛋白质激酶抑制量”、“cyclin依赖性激酶有效量”和形式I的有效肿瘤抑制量，并且其根据个体、共同治疗、疾病和其它可变因素改变。形式I的有效量与形式II的有效量大致相同。通常，形式I的剂量为每天0.001mg/kg至100mg/kg。
Flavopiridol用于治疗多种症状和疾病，这得益于对蛋白质激酶的抑制，更特别地如在前面所述的cyclin依赖性激酶。期望Flavopiridol可用于治疗宽范围的癌症，包括例如白血病、间皮瘤和肺癌(大细胞、小细胞和非小细胞)、结直肠(colorectal)癌、乳腺癌、卵巢癌、前列腺黑素瘤、肾癌、子宫体癌和中央神经系统癌。
所有引用的文章和专利在此并入作为参考。

Claims (24)

1.假多晶形式I，其具有按照“D”空间表达的x-射线衍射图形：D空间-12.7084.3235.5945.3493.590
2.假多晶形式I，其具有按照“D”空间表达的x-射线衍射图形和相对强度：D空间-           相对强度12.708             强4.323              强5.594              强5.349              中等3.590              中等3.366              中等4.209              中等3.395              中等3.438              中等4.839              中等
3.假多晶形式I，其具有按照“D”空间表达的x-射线衍射图形和相对强度百分比：D空间-           相对强度％12.708             100.04.323              75.95.594              58.55.349              49.53.590              46.63.366              42.04.209              40.73.395              39.53.438              38.84.839              37.1
4.假多晶形式I，其具有表1定义的X-射线粉末衍射图形：
                         表1     2θ角(°)    D空间-  相对强度   相对强度(％)     6.95020.52915.83016.56024.77826.45721.09126.22625.89818.3208.30823.74813.01030.52027.10631.15329.04314.60019.033     12.7084.3235.5945.3493.5903.3664.2093.3953.4384.83910.6343.7446.7992.9273.2872.8693.0726.0624.659     强强强中等中等中等中等中等中等中等中等中等中等中等弱弱弱弱弱      100.075.958.549.546.642.040.739.538.837.135.733.432.431.026.222.423.722.420.6
5.权利要求1、2、3或4的形式I，其中形式I基本不含形式II。
6.权利要求1、2、3或4的形式I，其中形式I基本不含形式II和Flavopiridol的其它形式。
7.权利要求1、2、3或4的形式I，其中存在的形式II和Flavopiridol的其它形式小于4％。
8.一种药物组合物，其包括有效治疗量的权利要求1、2、3或4的形式I和药学可接受载体。
9.一种药物组合物，其包括有效治疗量的基本不含形式II的权利要求1、2、3或4的形式I和药学可接受载体。
10.一种药物组合物，其包括有效治疗量的基本不含形式II和Flavopiridol的其它形式的权利要求1、2、3或4的形式I和药学可接受载体。
11.一种为患者治疗癌症的方法，其包括给患者施用有效治疗量的权利要求1、2、3或4的形式I。
12.权利要求11的方法，其中形式I基本不含形式II或Flavopiridol的其它形式。
13.一种抑制患者蛋白激酶的方法，其给需要的患者施用有效蛋白激酶抑制量的权利要求1、2、3或4的形式I。
14.权利要求13的方法，其中形式I基本不含形式II或Flavopiridol的其它形式。
15.一种抑制患者cyclin依赖性激酶的方法，其给需要的患者施用有效cyclin依赖性激酶抑制量的权利要求1、2、3或4的形式I。
16.权利要求15的方法，其中形式I基本不含形式II或Flavopiridol的其它形式。
17.制备权利要求1、2、3或4的形式I的方法，其包括：
(a)将足量形式II与足量适合的共沸溶剂合并，形成共沸混合物；
(b)将共沸混合物充分进行共沸蒸馏，形成形式I；和
(c)任选从中回收形式I。
18.权利要求17的方法，其中溶剂是酮溶剂。
19.权利要求17的方法，其中溶剂是甲乙酮。
20.权利要求15的方法，其中通过过滤形式I回收结晶的形式I。
21.权利要求15的方法，其中其沸蒸馏的温度是从约73℃至约80℃。
22.(-)-顺式-2-(2-氯苯基)-5，7-二羟基-8-[4R-(3S-羟基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮或其药学可接受的盐的形式，其特征在于在相对湿度约75％时由于水导致的重量增加小于5％。
23.(-)-顺式-2-(2-氯苯基)-5，7-二羟基-8-[4R-(3S-羟基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮盐酸盐的形式，其特征在于在相对湿度约75％时由于水导致的重量增加小于5％。
24.用作药学活性化合物的权利要求1、2、3或4的形式I。
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