CZ20014571A3

CZ20014571A3 - Difosfátová sůl 4´´-substituovaného-9-deoxo-9-aza-9a-homoerythromycinového derivátu a farmaceutické kompozice ji obsahující

Info

Publication number: CZ20014571A3
Application number: CZ20014571A
Authority: CZ
Inventors: Robert John Rafka; Colman Grendan Ragan; Douglas John Meldrum Allen
Original assignee: Pfizer Products Inc.
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 2000-06-13
Publication date: 2002-04-17
Also published as: ECSP003555A; HUP0201693A2; ATE286906T1; HRP20010919B1; SK18922001A3; CA2376748A1; WO2001002414A1; EE05068B1; HUP0201693A3; EE200100699A; CN1358188A; DE60017399D1; GT200000105A; BG106123A; DE60017399T2; CA2376748C; YU88701A; ZA200110453B; MA26745A1; TNSN00143A1

Description

Oblast techniky

Vynález se týká nové krystalické difosfátové soli (2R, 3S, 4R, 5R, 8R, 10R, 11R, 12S, 13S, 14R) -13-[[2, 6-dideoxy-3-C-methyl-3-O-methyl-4~C-[ (propylamino) methyl]-a-L-ribohexopyranosyl]oxy]-2-ethyl-3,4,10-trihydroxy-3,5,8,10,12,14-hexamethyl-ll-[[3,4,6-trideoxy-3-(dimethylamíno)-β-D-xylo-hexapyranosyl]oxy]-l-oxa-6-azacyklopentadekan-15-onu (dále popisované jako difosfátová sůl), která je vhodná jako antibakteriální a antiprotozoální prostředek pro savce. Vynález se rovněž vztahuje na farmaceutické kompozice obsahující volnou bázi uvedené difosfátové soli a způsoby léčby bakteriálních a protozoálních infekcí savců podáváním volné baze uvedené difosfátové soli savcům které je potřebné léčit. Volná baze uvedené difosfátové soli podle vynálezu je účinná při parenterálním podání savcům proti různým bakteriálním a protozoálním infekcím.

Dosavadní stav techniky

Makrolidová antibiotika jsou známým vhodným prostředkem k léčbě širokého spektra bakteriálních a protozoálních infekcí savců, ryb a ptáků. Mezi tato antibiotika patří různé deriváty erythromycinu A jako je azithromycin, který je obchodně dostupný a je popsaný v US patentech č. 4,474,768 a 4,517,359 které jsou plně včleněné do tohoto popisu odkazem.

Podstata vynálezu « 9

Vynález se týká dvou polymorfních forem (2R, 3S,4R, 5R, 8R, 10R, 11R, 12S, 13S, 14R) -13-[[2,6-dideoxy-3-C-methyl-3-O-methyl-4-C-[ (propylamino) methyl]-cc-L-ribohexopyranosyl]oxy]-2-ethyl-3,4,10-trihydroxy-3,5,8, 10,12, 14-hexamethyl-ll-[[3,4,6-trideoxy-3-(dimethylamino)-β-D-xylo-hexapyranosyl]oxy]-l-oxa-6-azacyklopentadekan-l5-on-difosfátu (v tomto popisu dále jen difosfátová sůl) níže uvedeného vzorce:

• (H₃PO₄)₂ kde n znamená 0 až 8.

Podle jednoho provedení vynálezu je disfosfátová sůl ve formě tekutého krystalu který má laťovitý vzhled a podélnou štěpnost ale žádnou laterální štěpnost. Rentgenová difrakce odpovídá malému nebo žádnému uspořádání.

Další provedení vynálezu zahrnuje difosfátovou sůl v krystalické formě. Mikroskopicky je patrný deskovitý nebo prizmatický vzhled, kde obě formy vykazují významný dvoj lom. Tato difosfátová sůl tvoří dokonale uspořádaný krystal charakterizovaný následujícími hodnotami rentgenové difrakční analýzy:

pík • · · • ·« • · • · • · · · · « d vzdálenost 16, 2 12,4 10,8 9,0 6, 9 6, 5 6,2 5,4 5, 1 4,9

Krystalická difosfátová sůl postupně absorbuje vodu na asi 13 % při 87% relativní vlhkosti s rychlým příjmem vody na asi 48 % při asi 90% relativní vlhkosti. Podle výsledků termogravimetrické analýzy ke ztrátě tří molekul vody dochází při asi 75 °C, k úbytku čtvrté molekuly vody dochází při asi 120 °C, páté molekuly vody při asi 170 °C a posledních tři molekul vody při asi 200 °C. Maximální počet molekul vody nutných pro stabilizaci krystalické mřížky se tak jeví asi osm. Sušení difosfátové soli při asi 70 °C na vzduchu nebo při asi 45 °C ve vakuu vede k odstranění vody a tvorbě pseudomorfní formy. Rozpustnost krystalické difosfátové soli ve vodě je asi 280 mg/ml.

Způsob přípravy difosfátové soli zahrnuje rozpuštění bezvodé volné baze v absolutním ethanolu při teplotě místnosti mícháním s použitím magnetického míchadla, přídavek roztoku kyseliny fosforečné v absolutním ethanolu v průběhu asi 2 až 5 minut kterým dojde k tvorbě sraženiny a následné částečné rozpuštění vzniklého tuhého podílu v malém množství vody. Mícháním po několik hodin při teplotě místnosti dojde k tvorbě krystalů, které se odfiltrují a pak se promyjí několika malými podíly směsi rozpouštědel ethanol-vodu v poměru asi 10/1 (obj./obj). Pokud je potřebné převést připravenou difosfátovou sůl zpět na farmaceuticky přijatelnou volnou bázi, použije se způsob zahrnující rozpuštění produktu ve vodě, přídavek dichlormethanu, zvýšení pH na asi 8,5 až 10, oddělení a zahuštění organické fáze a krystalizaci amorfní volné baze z uhlovodíkové rozpouštědla.

4

Farmaceutická kompozice která má antibakteriální a antiprotozoální účinnost u savců obsahuje volnou bázi uvedené difosfátové soli v množství účinném pro léčbu bakteriální a protozální choroby a farmaceuticky přijatelný nosič. Způsob léčby bakteriálních a protozoálních infekcí zahrnuje podávání antibakteriálně účinného množství volné baze uvedené difosfátové soli savcům které je potřebné léčit. Uvedené antibakteriálně účinné množství volné baze se savcům podává parenterálně.

Podrobný popis vynálezu

Vynález se týká dvou polymorfních forem (2R, 3S,4R, 5R, 8R, 10R, 11R,12S,13S, 14R) -13-[[2, 6-dideoxy-3-C-methyl-3-O-methyl-4-C-[ (propylamino) methyl]-a,-L-ribohexopyranosyl]oxy]-2-ethyl-3,4,10-trihydroxy-3,5,8,10,12,14-hexamethyl-ll-[[3,4,6-trideoxy-3-(dimethylamino)-β-D-xylo-hexapyranosyl]oxy]-1-oxa-6-azacyklopentadekan-l5-on-difosfátu (dále jen difosfátové sůl) níže uvedeného vzorce:

(H₃PO„)₂ (H₂O)„

Podle jednoho provedení vynálezu je disfosfátová sůl ve formě tekutého krystalu který má laťovitý vzhled a podélnou

44

4 4 4 • ♦ ·

9 · » • 9 49 9 štěpnost ale žádnou laterální štěpnost. Rentgenová difrakce odpovídá malému nebo žádnému uspořádání.

pík č.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
d vzdálenost	16,2	12,4	10,8	9,0	6, 9	6,5	6,2	5,4	5,1	4,9

Vynález se rovněž vztahuje na způsoby přípravy kapalného krystalu a krystalické difosfátové soli a rovněž na farmaceutickou kompozici obsahující volnou bázi uvedené difosfátové soli jak je znázorněné níže ve schématu 1:

Schéma 1

• · k « »

• *

kde n je 0-8.

Diferenční scanning kalorimetrií krystalické difosfátové soli lze zjistit jednu změnu při asi 119 °C která odpovídá uvolnění vody a rovněž rozpuštění soli v uvolněné vodě. Následně již nedochází k žádné krystalizaci.

Sušení ve VTI při 20-25 °C indikuje úbytek hmotnosti 10 %; vysušená sůl postupně absorbuje vodu na 15 % při relativní vlhkosti 85 % s následným rychlým příjmem vody na 48 % při 90% relativní vlhkosti. Při 90% relativní vlhkosti se sloučenina rozpouští v pohlcené vlhkosti.

Difosfátová sůl byla rovněž analyzovaná termogravimetricky (TGA). Vzorky rehydratované v 87% relativní vlhkosti (metodou podle Karl Fischera (KF) bylo zjištěno 13 % vody) vykazují čtyři zřetelné skoky. Při asi 75 °C dochází k úbytku tří molekul vody; 4 při asi 120 °C, 5 při asi 170 °C, a 8 při asi 200 °C. Maximální počet molekul vody nutných pro stabilizaci krystalické mřížky je tak podle této zkoušky 8. Snížení obsahu vody v hydrátu nezpůsobí změnu v hodnotách rentgenové difrakční analýzy, která by indikovala tvorbu pseudomorfní formy hydrátu.

Mobilita vody v krystalové mřížce má přímou souvislost s relativní vlhkostí prostředí které je ve styku s difosfátovou solí. Například při asi 87% relativní vlhkosti sloučenina obsahuje asi 13 % vody; při asi 60% relativní vlhkosti sloučenina obsahuje asi 8 % vody; a při asi 40% relativní vlhkosti difosfátová sůl obsahuje asi 5 % vody (všechny údaje jsou na základě stanovení metodou KF).

• φ φ · · φ φ · • ΦΦΦ «φ φφφ φφφφ φφ ···

Vysušením difosfátové soli při 70 °C na vzduchu nebo při 45 °C ve vakuu se odstraní veškerá voda a získá se pseudomorfní forma. Rehydratací takto získané sole při asi 87% relativní vlhkosti se získá oktahydrátová forma.

Způsoby a sloučeniny podle vynálezu dále znázorňují níže uvedené příklady. Uvedené specifické příklady však vynález nijak neomezují.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Tekuté krystaly difosfátové sole (2R,3S,4R,5R, 8R, 10R, 11R, 12S, 13S, 14R) -13-[[2, 6-dideoxy-3-C-methyl-3-O-methyl-4-C-[ (propylamino) methyl]-a-L-ribohexopyranosyl]oxy]-2-ethyl-3, 4,10-trihydroxy-3,5,8,10,12,14-hexamethyl-ll-[[3,4,6-trideoxy-3-(dimethylamino)-β-D-xylo-hexapyranosyl]oxy]-l-oxa-6-azacyklopentadekan-15-on (7,5 g, 97%, 9,0 mmol) se rozpustí v absolutním ethanolu (190 ml) při teplotě místnosti. Pak se přidá 15 ml roztoku kyseliny fosforečné v absolutním ethanolu (7,15 g obchodně dostupné H3PO4 se zředí na 100 ml, 9,3 mmol, 1,03 ekv.). Ihned se vytvoří bílá sraženina. Suspenze se míchá 1 hodinu při teplotě místnosti a pak se přidá voda (10 ml). Směs se pak míchá 6 dní načež se tuhé podíly oddělí na Buchnerově nálevce a dvakrát se promyjí malými podíly absolutního ethanolu. Vlhký filtrační koláč se pak vysuší za vysokého vakuu při teplotě místnosti. Získané tuhé podíly vykazují v příčně polarizovaném světle dvoj lom, ale nevykazují charakteristický rentgenogram.

·· ·· · * · • · ·

Podle analýzy tekutých krystalů metodou podle KF obsahují 5,5 % vody. Vypočtené a nalezené hodnoty elementární analýzy jsou uvedené níže:

% (vypočtená) % (nalezená)

c	46,44	48,15
H	8,69	9,22
N	3, 96	4,11
P	5,84	5, 83

Také bylo provedeno stanovení účinnosti metodou HPLC. Předpokládaná účinnost difosfátové soli obsahující 5,5 % vody je 76,4 %; zjištěná hodnota je 76,9 .

Následující vzorky, které byly pouze vysušené na vzduchu, rovněž nevykazují charakteristické rentgenogramy. Malý podíl tekutých krystalů se vnese do zkumavky a rozpustí se (za zahřátí) v propan-l-olu (obsahujícím malý podíl vody) a pak se zkumavka ponechá v komoře s odtahem k pomalému odpaření. Získaný tuhý produkt z tohoto pokusu se použije jako krystaly k naočkování v příkladu 2.

Příklad 2

Krystalická oktahydrátová forma difosfátu

Volná baze (10 g, 98,8 %, 12,3 mmol) se za míchání s magnetickým míchadlem rozpustí v absolutním ethanolu (180 ml) při teplotě místnosti. Pak se během asi 3 minut přidá roztok kyseliny fosforečné v absolutním ethanolu [18 ml, 11,2 mmol, 0,9 ekv. (7,15 g H₃PO₄ zředěné na 100 ml)], což vyvolá tvorbu bílé, přilnavé sraženiny. Pak se přidá voda (10 ml) a směs míchá přes noc pří teplotě místnosti. Vzniklé krystaly se odfiltrují na Bůchnerově nálevce a tuhé podíly se třikrát • · 9 9 • 9 9 t • · · v · • · ♦ · to « to • « · · promyjí malými podíly směsi rozpouštědel ethanol-voda 10/1 obj./obj). Po vysušení na vzduchu se získá výtěžek 2,09 g tuhé hmoty. Rentgenografická analýza získané tuhé hmoty indikuje přítomnost sloučeniny ve formě tekutých krystalů. Vzorek tekutých krystalů o hmotnosti 500 mg se rozpustí (za ohřátí) ve 2 ml směsi ethanol-voda 10:1 (obj./obj). Získaný roztok se ochladí na teplotu místnosti a naočkuje se tuhými složkami připravenými ve výše uvedeném dílčím provedení s použitím vlhkého propan-l-olu. Směs se míchá přes noc při teplotě místnosti. Získané tuhé složky se oddělí pomocí Buchnerovy nálevky, promyjí se malým podílem směsi ethanol-voda 10:1 (obj.obji) a vysušením na vzduchu se získá 370 mg produktu.

Z rentgenografické analýzy vyplývá, že připravený produkt již je v dokonale uspořádané formě a vykazuje charakteristický práškový rentgenogram charakterizovaný níže:

pík č.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
d vzdálenost	16,2	12,4	10,8	9, 0	6, 9	6, 5	6,2	5,4	5,1	4,9

Jak forma tekutých krystalů tak krystalická forma difosfátu jsou hygroskopické. Při pokusech v hydrofilních rozpouštědlech, vede přídavek 4 % až 5 % (obj./obj.) vody k amorfní kaši ke krystalizaci sloučeniny ve formě oktahydrátu. Při krystalizaci ze směsi ethanol/voda je důvod, že se může tvořit ethanolový solvát.

Příklad 3

Přečištěný krystalický difosfát oktahydrát

Podíl amorfního difosfátu oktahydrátu o hmotnosti 1,18 g se spojí s 18,5 ml absolutního ethanolu a s 1,05 ml vody. Získaná směs se zahřívá při teplotě zpětného toku 15 minut za ·· ·· · ,·· ·♦ • 999 99 9 9 9 ♦ · • ·· · 999

9 9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9

9999 99 999 9999 99 · tvorby zakaleného roztoku. Zdroj zahřívání se pak odstraní a míchaná směs se ochladí na teplotu místnosti aby se podpořila krystalizace. Po dvou hodinách granulace se produkt ochladí, zfiltruje a vysuší se na vzduchu za podmínek místnosti a získá se tak čistá difosfátová oktahydrátová sůl.

Příklad 4 (2R, 3S, 4R, 5R, 8R, 10R, 11R, 12S, 13S, 14R) -13-[[2,6-dideoxy-3-C-methyl-3-O-methyl-4-C-[ (propylamino) methyl]-oc-L-ribo-hexopyranosyl]oxy]-2-ethyl-3,4,10-trihydroxy-3,5,8,10,12,14-hexamethyl-ll-[[3,4,6-trideoxy-3-(dimethylamino)-β-D-xylo-hexapyranosyl]oxy]-l-oxa-6-azacyklopentadekan-15-on jako volná baze

Difosfátová sůl (225 g) se rozdělí mezi vodu (1200 ml) a dichlormethan (500 ml). Hodnota pH vodné fáze se zvýší z 5,9 na 8,6 přídavkem tuhého uhličitanu draselného. Pak se oddělí organická fáze, vysuší se bezvodým síranem sodným a zahuštěním do sucha se získá amorfní pěna (170 g).

Příklad 5

Z amorfní volné baze (170 g) se krystalizaci z heptanu (700 ml) získá čistá krystalická volná baze (115 g) která se pak zpracuje do roztoku obsahujícího z části vodu určeného pro parenterální použití pro dobytek.

Výše uvedený způsob a získaná difosfátová sůl mají cenné a neobvyklé vlastnosti. Uvedená příprava difosfátové soli umožňuje, že velké množství nečistot přechází do matečného roztoku. Rekonverze na volnou bázi pak vede k produktu, který má velmi nízké hodnoty zákalu při zpracování s částečně vodným • ·

• · · * • · · »··· 44

9

4

4 médiem. Tím se získá farmaceuticky velmi výhodný roztok pro parenterální aplikací.

Aktivní sloučeniny je možné podávat samotné nebo v kombinaci s farmaceuticky přijatelnými nosiči nebo ředidly způsoby popsanými výše, přičemž podání je možné provést v jedné nebo ve více dávkách. Konkrétněji, účinné sloučeniny lze podávat v různých lékových formách, tj. je možné je kombinovat s různými farmaceuticky přijatelnými inertními nosiči do formy tablet, tobolek, pastilek, pilulek, bonbonů, prášků, sprejů, krému, balzámů, čípků, želé, gelů, past, omývadel, mastí, vodných suspenzí, injekčních roztoků, tinktur, sirupů a podobně. Uvedené nosiče zahrnují tuhá ředidla nebo plniva, sterilní vodná média a různá netoxická organická rozpouštědla atd. Kromě toho farmaceutické kompozice pro orální podání mohou být vhodným způsobem oslazené a/nebo chuťově a čichově korigované. Obecně jsou účinné sloučeniny v uvedených lékových formách obsažené v koncentracích od asi 5 % do asi 70 % hmotnostních.

Pro parenterální aplikaci je možné použít roztoky účinné sloučeniny v oleji, v částečně vodném vehikulu nebo ve vodném vehikulu. Vhodný olej se zvolí ze skupiny farmaceuticky přijatelných olejů: je možné použít například sezamový nebo podzemnicový olej. Nevodná složka částečně vodného vehikula se zvolí ze skupiny farmaceuticky přijatelných prostředků: je možné použít například propylenglykol nebo polyethylenglykol. Vodné roztoky by měly být vhodně pufrované (výhodně na pH menší než 8) pokud je to potřebné. Vodné a částečně vodné roztoky jsou vhodné pro intravenózní injekční podání. Vodné, částečně vodné a olejové roztoky jsou vhodné pro intraartikulární, intramuskulární a subkutánní injekční podání. Přípravu všech uvedených roztoků za sterilních • · • 4 44 • 4 4 4

4444 44 podmínek je možné provést standardními způsoby známými v oboru.

99

4 4 · • ··

4 4

4999 ·« ·« 49

4 4 9 4 4

4 9 ·

4 9 4 4 • 9 9 4

444 4949 94 9

Claims

NÁROKY

1. Dvě polymorfní formy (2R, 3S, 4R, 5R, 8R, 10R., 11R, 12S, 13S, 14R) — 13 — [[2, 6-dideoxy-3-C-methyl-3-0-methyl-4-C-[ (propylamino) methyl]-a-L-ribo-hexopyranosyl]oxy]-2-ethyl-3,4,10-trihydroxy-3,5, 8,10,12,14-hexamethyl-ll-[[3, 4,6-trideoxy-3(dimethyl amino) -p-D-xylo-hexapyranosyl]oxy]-l-oxa-6azacyklopentadekan-15-on-difosfátu níže uvedeného vzorce:

a uvedené polymorfní formy jsou ze kde n znamená 0 až skupiny zahrnující:

a) smektickou krystalickou mezofázi tekutého krystalu; a

b) krystalický difosfát mající následující hodnoty práškové rentgenové difrakční analýzy

pík č. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 d vzdálenost 16, 2 12,4 10,8 9, 0 6, 9 6, 5 6, 2 5,4 5,1 4,9
2. Difosfátový tekutý krystal podle nároku 1 mající laťovitý vzhled a vykazující podélnou štěpnost.

·· ·♦ • · · · • « • ·· · ··
3. Difosfátový tekutý krystal podle nároku 2 který v prostředí 87% relativní vlhkosti získá asi 15 % hmotnosti a potom přestane vykazovat dvoj lom.
4. Difosfátová sůl podle nároku 2, kde tekutý krystal obsahuje asi 5 až 6 % vody.
5. Difosfátová sůl podle nároku 1, kde uvedená sůl obsahuje asi 48 % C, asi 9 % H, asi 4 % N, asi 6 % Pa asi 5,5 % H₂0.
6. Difosfátová polymorfní forma podle nároku 1 mají dobře uspořádaný deskovitý nebo prizmatický vzhled krystalu.
7. Difosfátová sůl podle nároku 6 kde uvedené deskovité nebo prizmatické uspořádání vykazuje vysoký dvoj lom.
8. Krystalická difosfátová sůl podle nároku 1, kde sloučenina při asi 87% relativní vlhkosti postupně absorbuje asi 13 % vody.
9. Difosfátová sůl podle nároku 8, kde sloučenina při asi 90 % relativní vlhkosti rychle příjme až asi 48 % vody.
10. Difosfátová sůl podle nároku 9, kde difosfátová sůl se při 90% relativní vlhkosti rozpouští v pohlcené vlhkosti.
11. Difosfátová sůl podle nároku 1, kde podle výsledků termogravimetrické analýzy při asi 170 °C dochází ke ztrátě 3 molekul vody, ke ztrátě čtvrté molekuly vody dochází při asi 120 °C, ke ztrátě páté molekuly vody při asi 170 °C a ke ztrátě tří posledních molekul vody při asi 200 °C.

4 4 44

4 4 4

4 ·· • 44 44

4 4 4 4 4 4 4

4 «44 • 4 4 4 4 • · *44
12. Difosfátová sůl podle nároku 1, kde maximální počet molekul vody potřebných pro stabilizaci krystalové mřížky je osm.
13. Difosfátová sůl podle nároku 1, kde odstranění vody sušením při asi 70 °C na vzduchu nebo při 45 °C ve vakuu vede k tvorbě pseudomorfní formy.
14. Difosfátová sůl podle nároku 1, jejíž rozpustnost ve vodě je asi 280 mg/ml.
15. Způsob přípravy disfosfátové soli vyznačující se t í m , že zahrnuje rozpuštění volné baze v absolutním ethanolu pří teplotě místnosti mícháním s použitím magnetického míchadla; přídavek roztoku kyseliny fosforečné v absolutním ethanolu během asi 2 až 3 minut; rozpuštění získané tuhé hmoty ve vodě; oddělení krystalů vzniklých při teplotě místnosti; jejich promytí několika malými podíly směsi ethanol-voda 10/1 (obj./obj).
16. Způsob konverze difosfátové soli podle nároku 15 na bázi prostou nečistot, vyznačující se tím,že zahrnuje rozdělení uvedené soli mezi dichlormethan a vodu; zvýšení hodnoty pH na asi 8 až 10, a oddělení a odpaření organické fáze.
17. Farmaceutická kompozice mající antibakteriální a antiptotozoální účinnost u savců, vyznačuj ící setím, že obsahuje volnou bázi difosfátové soli podle nároku 1 v množství účinném pro léčbu bakteriálních a protozoálních onemocnění a farmaceuticky přijatelný nosič.

·· ·« * ·· ·· · ··«· ·· · · t · ·· • ·· · · · ♦ ♦ • · · » · 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9

9999 99 999 9999 99 999
18. Způsob léčby bakteriálních a protozoálních infekcí vyznačující se tím, že zahrnuje podávání antibakteriálního množství volné baze difosfátové soli podle nároku 1 skotu nebo prasatům které je potřebné léčit.
19. Způsob podle nároku 18 vyznačující se tím, že uvedené antibakteriální množství se podá parenterálnš.