CZ20098A3 - Lékové formy inhibitoru tyrosinových kináz - Google Patents

Abstract

Kokrystaly inhibitoru tyrosin kináz, predevším imatinib mesylátu, jako vhodná forma aktivních farmaceutických substancí - API pro lékové formy, a to jak klasické, tak s rízeným uvolnováním pro léciva druhé generace. Komplexy inhibitoru kináz s funkcionalizovanými polysacharidy tvorí tuhé disperze vhodné pro farmaceutické aplikace.

Description

Současný farmaceutický průmysl využívá pro formulaci lékové formy rozmanitost pevných farmaceutických substancí. Pevné lékové formy mohou obsahovat API ve formě krystalu, anhydrátu, hydrátu, amorfní formy, soli nebo kokrystalů. Řada těchto forem může vykazovat polymorfismus. Výběr optimální API pro zvolenou lékovou formulaci je určen aspekty farmakokinetickými, biologickými, chemickými, fyzikálními, technologickými a v případě generik velmi výrazně i patentovými. Velká pozornost je věnována solím, které dnes představují asi 1/2 všech formulací. Nejrychleji se mezi pevnými formami rozvíjí výzkum kokrystalů.

Identifikace a výroba optimální formy API pro vývoj lékové formy je jedním ze základních úkolů. Ve farmaceutické výrobě se při optimalizaci krystalizačních podmínek kombinují empirické a teoretické přístupy, právě s ohledem na časté polymorfhí chování API a citlivost přechodu z laboratorního na poloprovozní a provozní měřítko.

Generické firmy, např. z důvodu obejití patentové ochrany nebo terapeutických výhod, volí nestabilní polymorf (hydrát), Pro cílenou výrobu nestabilního polymorfu (hydrátu) se používá očkovaná krystalizace. Problém nastává, když není k dispozici krystalizační očko, protože univerzální technika, jak usměrnit polymorfní chování určité API žádaným směrem, tj. robustně a reprodukovatelně vyrábět určitý polymorf, neexistuje. To souvisí se současnou absencí fundamentální teorie polymorfismu.

O tom, jaký polymorf vykrystalizuje, se rozhoduje v prenukleačnim stadiu, tedy u molekulárních agregátů, na základě kompetice kinetických a termodynamických faktorů. V poslední době je snahou kontrolovat a řídit prenukleační a nukleační mechanismy přímo v molekulárním měřítku (crystal engineering.).

K tomuto účelu se využívají různé nukleaci vyvolávající povrchy, např. polymery, BlodgettLangmuirovy filmy, grafit, specificky orientované krystalové plochy substrátů atd. Tyto povrchy specificky interaguji s prenukleačními klastry. Pokud má určitý polymorf podobnou geometrii mřížky jako substrát, nastává epitaxiální růst. U polymorfu, který vůči substrátu vykazuje značnou mřížkovou inkoherenci (nesouměritelnost), se růst zablokuje. To znamená, že substrátový povrch zde má funkci polymorfně selektivní. Polymorfhí systémy jsou komplikované, což je způsobeno především množstvím možných hydrátů a solvátů, které může molekula v pevném stavu vytvářet. Předmětem farmaceutického vývoje je především anhydrát (ansolvát), tzn. čistý polymorf, který vznikne buď přímou krystalizací nebo sušením (dehydratací, desolvatací) hydratovaných (solvatovaných) fází. Pokud anhydrát z nějakého důvodu použít nelze, např. z patentového, lze pro přípravu lékové formy použít i hydrát. Solváty se pro formulaci obvykle nepoužívají, ale jsou důležitými prekurzory, které desolvatací poskytují metastabilní, ale kineticky stálé fáze, které nelze vykrystalovat z roztoku. Tvar krystalů lze ovlivnit krystalizačními aditivy, které se přednostně adsorbují na určité plochy a tím blokují jejich růstovou rychlost. Princip působení aditiv spočívá v tom, že každá krystalová plocha má v povrchové vrstvě jinak orientovanou stavební molekulu, a aditivum se naváže pouze na určité orientace. Jako aditivum lze použít např. močovinu, iontové soli. Velmi rozšířený jev polymorfismu farmaceutických substancí a zvláště nekontrolovatelné polymorfní přechody nutí výrobce, aby krystalizace požadovaného polymorfu z roztoku byla pod důkladnou kinetickou a termodynamickou kontrolou. Při spontánní nukleaci typicky krystalizuje jako první metastabilní polymorf, který pak přechází pomaleji či rychleji na stabilnější formu, takže často je produktem polymorfhí směs. Kontrolovaná krystalizace aktivních substancí ve farmaceutické výrobě se provádí očkováním roztoku krystaly produktu. Tím je zaručena reprodukovatelnost výrobních šarží i kvalita produktu. Technika očkováním však vyžaduje pečlivou znalost systému (polymorfní chování, křivky rozpustnosti, šířky metastabilních oblastí), aby bylo možné určit přesný okamžik, kdy očka do roztoku přidat a v jakém množství. Dalšími důležitými faktory cílené krystalizace jsou typ použitého krystalizátoru, jeho hydrodynamika, použité rozpouštědlo, resp. směs rozpouštědel a krystalizační aditiva. Sledovanými parametry výsledného produktu jsou: výtěžek, chemická a fyzikální (polymorfní) čistota krystalů, distribuce jejich velikostí, krystalový tvar a obsah zbytkových rozpouštědel. V případě komplikovaných polymorfních systémů může zjednodušení resp. obejití problému polymorfismu spočívat v přechodu na vhodnou sůl, pokud lze substanci převést na kyselou nebo zásaditou formu.

Jinou technikou je krystalizovat tzv. kokrystal. Kokrystal je obecná sloučenina typu hostitelhost, kdy původní hostitelská struktura substance je synteticky doplněna hostem, který není solventem. Host ze struktury kokrystalu snadno nevytéká (nedesolvatuje) a tím se kokrystaly liší od solvátů. To proto, že se mezi složkami často vytváří pevné H-můstky. Je popsána řada kokrystalů, většinou s jednoduchým poměrem mezi hostem a hostitelem (1:1,1:2 nebo 2:1).

Kokrystaly lze definovat i jinak, např. jako obecné multikomponentní sloučeniny, kam patří i soli, hydráty a solváty.

Krystal organické látky organizovaný nekovalentními mezimolekulámími interakcemi je nutno považovat za supramolekulámí útvar. Při tvorbě krystalu dochází mezi jednotlivými molekulami ke vzájemnému rozpoznání („recognition“) a následnému uspořádání podle požadavků mezimolekulámích interakcí. Tento proces je samovolný, proto je označován termínem samoskladba („self-assembly“). Zkoumání mezimolekulámích sil obecně je náplní supramolekulámí chemie. Studium souvislostí nevazebných interakcí s vnitřní strukturu krystalů je polem krystalového inženýrství.

Definice a cíle krystalového inženýrství

Pojem krystalového inženýrství nemá dosud zcela pevně stanovený obsah a je používán v nejrůznějších souvislostech, častěji se chápe jako pole základního výzkumu a aplikační výstupy se zahrnují do materiálové chemie. Krystalové inženýrství je dnes definované jako návrh na konstrukci krystalových struktur z molekulových komponent; označuje se jako synonymum k supramolekulámí syntéze nových forem pevné fáze s předem předpokládanou stechiometrií a architekturou.

Tyto definice již obsahují hlavní motiv krystalového inženýrství - přípravu krystalického materiálu s požadovanými vlastnostmi. Snahu o takto cílenou supramolekulámí skladbu můžeme porovnat s již dobře zvládnutou výstavbou molekul v organické syntéze, při níž jsou využívány znalosti organické chemie a mechanismů chemických reakcí k přípravám nových látek. Pro úspěšný výsledek krystalového inženýrství by tak analogicky bylo třeba nejen volit správně navržené molekulové stavební bloky, ale i ovládat zapojení jednotlivých typů nevazebných interakcí do formování krystalu a ovlivnění všech aspektů samotného krystalizačního procesu. To je stav, ke kterému je možno se i z objektivních důvodů pouze přiblížit, proto dosažení předpokládané struktury a vlastností krystalického materiálu není snadno splnitelným cílem. Cestou k jeho naplnění je právě shromažďování a vyhodnocování poznatků o krystalové samoskladbě molekulových komponent.

STRATEGIE KRYSTALOVÉHO INŽENÝRSTVÍ

Základní strategii krystalového inženýrství je možno vyjádřit jako kombinaci dvou fází zkoumání - fáze analytické a fáze syntetické.

Účelem analytické fáze je shromažďování, vyhodnocování a tříděni všech dostupných informací o nevazebných interakcích. Nejdůležitějším zdrojem informací je rentgenová strukturní analýza. Ta má pro krystalové inženýrství mimořádný význam právě proto, že ve stanovených krystalových strukturách je zobrazeno působení nevazebných interakcí v pevné fázi. Informace získané rentgenovou strukturní analýzou jsou využívány i pro hodnocení interakcí například v roztocích, i když jde o rozdílné prostředí. Přesto většina konkrétních úvah o prostorovém uspořádání molekul hosta a hostitele v roztoku se opírá o strukturu krystalického komplexu, pokud se ji podařilo rentgenovou strukturní analýzou získat. Specifikum krystalické fáze spočívá v tom, že se zde uplatňují i typy slabších nevazebných interakcí, speciálně disperzní síly, které se při dynamickém působení molekul rozpouštědla v roztocích nemohou uplatnit. Pro účely krystalového inženýrství spočívá vyhodnocováni a třídění informací o nevazebných interakcích v nalezení charakteristických interakcí pro určité strukturní typy sloučenin nebo úžeji pro funkční skupiny a v pochopení jejich vlivu na geometrii krystalové struktury.

Design stavebních bloků

Poznatky analytické fáze slouží k návrhu vhodných molekulárních stavebních bloků pro dosažení určité krystalové struktury jako základu pro fázi syntetickou. Nejjednodušší formou designu je návrh jedné stavební molekuly pro monokomponentní samoskladbu. Cílová struktura krystalu může být ale dosažena plánovaným uspořádáním více vhodně zvolených molekulových komponent. Každá z komponent se může podílet na vytváření struktury různým způsobem. Zapojení komponent může plynule přecházet od vztahu host-hostitel, kdy kostra struktury je formována z jednoho typu molekul (hostitele) a je vyplněna molekulami hosta, až po stavebně rovnocenné molekulové složky.

U obecné organické sloučeniny musíme uvažovat její konformační flexibilitu a možnost různých typů mezimolekulámích interakcí. Protože tvar molekuly v krystalu i způsob uspořádání jednotlivých molekul je výsledkem synergického (v příspěvku k energetické stabilitě krystalu) i antagonistického působení (ve smyslu různých nároků na prostorové uspořádání) jednotlivých interakcí. Pro takový obecný případ je správná předpověď krystalového uspořádání velmi obtížná. V krystalovém inženýrství proto jako stavební molekuly volíme takové sloučeniny, které se někdy označují jako tektony nebo supramolekulámí synthony, jejichž konformační mobilita a variabilita nevazebných interakcí jsou co nejvíce omezeny. Vhodně navržený tekton by tak měl mít dostatečně rigidní strukturu, aby byl schopen věrně přenést geometrickou informaci z tvaru své molekuly do struktury krystalu. Dále by měl obsahovat takové funkční skupiny nebo strukturní prvky, které se účastní mezimolekulámích kontaktů s předpokládatelnými parametry. Tyto interakce by měly být směrované, aby vytvářely očekávaný strukturní motiv, a dostatečně silné, aby pro svůj energetický přínos byly v procesu samoskladby nepominutelné.

Skladbu takových ideálních tektonů můžeme přirovnat ke stavbě z kostek stavebnice. Jednotlivé kostky zobrazuji dokonale rigidní molekuly tektonu (respektive i více tektonů) a spojovací výstupky/dutiny kostek ilustrují směrově a typově definované intermolekulámí kontakty. V této ilustraci krystalové skladby je proti skutečnému stavu podstatný rozdíl. Při práci s kostkami stavebnice musíme každou z kostek vybrat, vhodně orientovat a umístit na správné místo tak, aby vznikl žádaný útvar, protože platí, že ze stejných kostek můžeme vytvořit nejrůznější stavby. Tato různost skladby existuje i u molekulárních stavebních jednotek a z toho plynoucí isomerie na supramolekulámí úrovni se u krystalových struktur nazývá polymorfie (tento jev s podstatným významem pro krystalové inženýrství bude ještě dále podrobněji zmíněn.). Na rozdíl od kostek však nemůžeme s jednotlivými molekulami izolovaně manipulovat, jejich výběr a uspořádávání do krystalu probíhá samočinně (samoskladbou) a na tento proces můžeme jen omezeně působit vnějšími vlivy. Dále prakticky žádná stavební molekula není tak dokonale rigidní jako kostky a intermolekulámí kontakty nejsou tak typově a směrově fixní jako spojovací elementy kostek této stavebnice. Navíc u každého reálného tektonu, byť navrženého podle doporučených zásad, se mohou uplatnit vedle interakcí cílených i interakce „nechtěné“. Ty pocházejí z toho, že funkční skupiny nebo strukturní fragmenty jako zdroje cílených interakcí je nutno umístit na reálném molekulárním skeletu, přičemž všechny části celé stavební molekuly jsou obecně schopny intermolekulámích kontaktů. Skutečná krystalová struktura je pak výsledkem spolupůsobení

plánovaných i neplánovaných interakcí. Výsledná struktura se tak může od předpokladu více nebo méně lišit.

Shoda designových úvah a experimentálně nalezené struktury krystalu není tak častá, jak by se mohlo zdát. Často docíleni určitého krystalového uspořádání je věcí šťastné shody okolností, zvláště když obvykle zcela přehlížíme problém polymorfíe.

Záměrům jak monokomponentní tak vícekomponentní samoskladby zřídka postačují sloučeniny, které jsou komerčně dostupné. Proto fáze designu i samotné přípravy molekulových stavebních bloků vyžaduje syntetické zkušenosti organického chemika, aby se záměry mohly realizovat s využitím „na míru šitých“ komponent. Nutným, ale nikoliv postačujícím předpokladem naplnění záměrů krystalového designu je správná volba stavebních bloků (tektonů). Ty musí mít vlastnosti, které byly obecně probírány a které zahrnují jak rigiditu tektonů, tak i jejich schopnost vytvářet předpokládatelné, silné a směrované íntermolekulámí kontakty.

Cílená krystalová struktura může být v jednodušším případě navržena jako uspořádání molekul jednoho druhu (monokomponentní samoskladba) nebo může být struktura konstruována z více stavebních bloků (vícekomponentní samoskladbou). V případě jednoho typu stavebních molekul musí být tyto molekuly z hlediska nevazebných interakcí selfkomplementámí a tvar molekuly a uspořádání skupin pro plánované nevazebné interakce musí definovat geometrii krystalové struktury. U vícekomponentní samoskladby jsou většinou jednotlivé strukturní molekuly různé svým chemickým charakterem a i směrovostí funkčních skupin.

Jak bylo zmíněno v úvodu, jedním z faktorů rozvoje krystalového inženýrství jsou požadavky na nové materiály specifických vlastností. Úkolem krystalového inženýrství je - když ne přímo takové materiály přinést - hledat a ověřovat způsoby jejich vzniku krystalovou samoskladbou.

Z přehledu nevazebných interakcí vyplývá, že pro krystalový design nutné požadavky síly a směrovosti nejvíce naplňují vodíkové vazby. Z velkého množství krystalových struktur formovaných vodíkovým můstkováním budou uvedeny některé příklady pro různé geometrické typy struktur. Ostatní typy nevazebných interakcí často významným způsobem dotvářejí výslednou krystalovou strukturu. Vzhledem k malé předvídatelnosti jejich efektů je však jejich využití v krystalovém inženýrství omezené.

Krystalové struktury na bázi vodíkových vazeb

Vzhledem k obecnému požadavku síly a směrovosti interakce jsou využívány především „tradiční“ vodíkové vazby, v nichž akceptory jsou atomy kyslíku nebo dusíku a donory jsou vodíkové atomy vázané na těchto heteroatomech. Taková donorová i akceptorová centra jsou silně polarizovaná a to je základem požadované síly těchto vodíkových vazeb. Funkční skupiny, obsahující zmíněná centra, mohou být navíc ionizovány, čímž se energie vodíkových vazeb ještě zvýší. Na základě množství analyzovaných krystalových struktur lze i u stavebních molekul obsahujících více typů akceptorových nebo donorových míst učinit dobrou předpověď preferencí určitých interakcí (pravidla Etterové).

Literatura;

B. Kratochvíl: Chem. Listy 101, 3-12 (2007)

Dunitz J. D.: Pure Appl. Chem. 1991, 63, 177-185.

Kuduva S. S., Craig D. C., Nangia A., Desiraju G. R.: J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 19361944.

Moulton B., Zaworotko M. J.: Chem. Rev. 2001,101,1629-1658.

Braga D., Grepioni F., Desiraju G. R.: Chem. Rev. 1998, 98,1375-1405.

Etter M. C.: Acc. Chem. Res. 1990, 23,120-126.

Farmaceutická aplikace kokrystalů:

Tato oblast se stala velmi sledovanou díky tomu, že otevírá možnosti modifikovat, obecně zlepšit fyzikálně chemické vlastnosti API, jako je rozpustnost v režimu fyziologického pH, hygroskopicitu, morfologii, velikost a tvar částice, povrch částice, a v neposlední řadě také dovoluje vyřešit závažnou otázku stability API v lékové formě. V nedávné době bylo toho téma shrnuto v přehledných článcích. Farmaceutická krystalická forma může být tak využita k optimalizaci vlastností API a kokrystaly zde představuji rychle rostoucí, novou alternativu k polymorfním aplikacím. Oblast kokrystalů také představuje zajímavou oblast z hlediska duševního vlastnictví

Expert Opinion on Drug Discovery

January 2007, Vol, 2, No. 1, Pages 145-154

New solid-state chemistry technologies to bring better drugs to market: knowledge-based decision making

Aeri Park , Leonard J Chyall’, Jeanette Dunlap’², Christine Schertz’, David Jonaitis’, Barbara C Stáhly’, Simon Bates’, Rex Shipplelt’ ά Scott Childs’

SSCI, Inc., 3065 Kent Avenue West Lafayette, IN 47906, USA. apark@ssci-inc.com

Lilly Research Laboratories, Lilly Corporate Center, Indianapolis, Indiana 46285, USA

Cocrystals: Design, Properties and Formation Mechanisms

Nair Rodriguez-Homedo ; Sarah J. Nehm ; Adivaraha Jayasankar

Encyclopedia of Pharmaceutical Technology

October 2006, DOI: 10.1081/E-EPT-120041485

Mol.Pharmaceutics, 4 (3), 360-372, 2007.

Mechanisms by Which Moisture Generates Cocrystals: Adivaraha Jayasankar, David J.

Good, and Nair Rodriguez-Homedo

Form And Function

Ann M. Thayer: C&EN: June 18,2007, Volume 85, Number 25, pp. 17-30

Mol. Pharmaceutics, 4 (3), 301 -309, 2007. An Overview of Pharmaceutical Cocrystals as

Intellectual Property: Andrew V. Trask

Theme Article - Pharmaceutical Cocrystals: An Emerging Approach to Physical Property Enhancement

MRS Bulletin, Nov 2006, Vol 31,

William Jones, W.D. Samuel Motherwell, and Andrew V. Trask

WO/2008/054609) DISSOLUTION AND PRECIPITATION OF COCRYSTALS WITH

IONIZABLE COMPONENTS

Inhibitory tyrosin kináz v léčbě CML

Erlotinib ch.

Imatinib

Sorafenib

Tipifamib

Schéma 1. Studované inhibitory tyrosin kinasy: Axitinib. Bosutinib, Cediranib, Dasatinib. Erlotinib, Gefitinib. Imatinib, Lapatinib, Lestaurtinib, Nilotinib, Semaxanib. Sunitinib. Vandetanib

U chronické myeloidní leukémie (CML) se začala psát nová éra v roce 1998, kdy do praxe vstoupil první inhibitor tyrosinových kináz imatinib (Glivec). Nyní nastupují další léky z této skupiny. Jeden z nich, dasatinib (Sprycel), je již běžně k dispozici i v České republice, druhý nilotinib (Tasigna) by měl být uveden do běžné praxe ještě letos. Zatímco nilotinib vychází z původního imatinibu, dasatinib jde poněkud jinou cestou. Má jiný bezpečnostní profil a především větší množství kináz, které blokuje.

Imatinib, Charakteristika

Chronická myeloidní leukémie je myeloproliferativní onemocnění charakterizované přítomností abnormálního fuzniho genu BCR-ABL, který kóduje konstitutivně aktivní Ber

Abl tyrozinovou kinázu. Aktivita této kinázy je nezbytná a dostačující k buněčné transformaci, a proto je ideálním cílem farmakoterapie. Imatinib mesylát (Glivec(R)), specifický inhibitor Bcr-Abl kinázy, se stal pro vysokou účinnost a nízkou toxicitu lékem první volby u nemocných s nově diagnostikovanou chronickou myeloidní leukémií. Jedním z problémů terapie imatinibem je vznik rezistence. Mechanizmy vzniku rezistence na imatinib lze rozdělit do dvou základních skupin - závislé a nezávislé na Bcr-Abl kínáze. V první skupině imatinib vůbec nebo nedostatečně inhibuje Bcr-Abl kinázu. Na molekulární úrovni jsou nejčastějšími příčinami tohoto typu rezistence amplifikace BCR-ABL genu, zvýšená exprese Bcr-Abl proteinu, či mutace v Abl kinázové doméně.

Imatinib (v přípravku je obsažen ve formě mesylátu - IM) je derivát fenylaminopyrimidinu. Účinkuje jako selektivní kompetitivní inhibitor tyrosinových kináz ABL, BCR/ABL, c-K.it, PDGFR-a, PDGFR-b a Arg. Imatinib je indikován k léčbě pacientů s Philadelphia chromosom - Ph (nebo bcr/abl) pozitivní chronickou myeloidní leukémií (CML) v první linii, s Ph+ akutní lymfoblastickou leukémií (ALL), gastrointestinálním stromálním tumorem, chronickou eosinofilní leukémií, resp. hypereosinofilním syndromem a systémovou mastocytózou s pozitivitou FIPILl/PDGFR-a nebo ETV6/PDGFR-b, V České republice je dostupný pod obchodním názvem Glivec (Novartis).

Mechanizmus účinku

Mechanizmus účinku IM je nejlépe prozkoumán v BCR/ABL-pozitivních buňkách. IM interaguje s bílkovinou Ber/Abl (p210) na nukleotidovém vazebném místě tak, že zabraňuje ve vazbě ATP a tím stabilizuje protein Ber/Abl v inaktivní konformaci. Díky tomu nedochází k přenosu aktivního fosfátu na tyrosin bílkovin, které patří k substrátům proteinu Ber/Abl. Blokádou fosforylace tyrosinových zbytků proteinů se zastaví aktivace celé řady signálních drah, které se podílejí na vzniku leukemického fenotypu buňky. IM tak sice nezabraňuje vzniku leukemického genu BCR/ABL, který má při vzniku CML klíčovou úlohu, ale brání v uplatnění jeho účinku na proteinové úrovni. Podle současných poznatků vede působení IM na leukemické buňky k jejich apoptóze a zástavě proliferace patologického klonu. IM sice reaguje také s dalšími tyrosinovými kinázami, jež mají důležité místo v řadě fyziologických procesů (Abl, c-Kit, PDGFR), nedochází však k signifikantnímu ovlivnění růstu normálních buněk, pravděpodobně v důsledku kompenzačních mechanismů a existence alternativních signálních drah.

Farmakologické vlastnosti

Po perorálním požití se IM vstřebává rychle a dosahuje maximální koncentrace v plazmě asi za 1 až 3 hodiny po aplikaci, a to nezávisle na současném příjmu jídla. Biologická dostupnost látky přesahuje 97 %. Biologický poločas eliminace imatinibu se pohybuje v rozmezí 15 až 20 hodin, což umožňuje podávání v jedné denní dávce. Farmakokinetické parametry se po opakovaném podání nemění a k vyváženému stavu dochází při plazmatických koncentracích l,5x až 3x vyšších, než jsou dosahovány po jednorázovém podání. Rovnovážného stavu je dosaženo přibližně po měsíčním podávání. IM je v plazmě vázán prakticky kompletně na bílkoviny, zejména albumin. Imatinib je biotransformován v játrech cytochromovým systémem P-450, a to zejména izoenzymem CYP3A4. Výsledkem degradace je celá řada látek, jež se vylučují z organismu převážně stolicí (asi ze 70 %), menší část močí (10 %). Asi 20 % podané dávky se vyloučí stolicí v původní formě. Přibližně 80 % léčiva se vyloučí do týdne, terminální poločas eliminace po jedné dávce dosahuje tří týdnů. Provedené studie nepotvrdily významný vliv věku ani pohlaví na farmakokinetiku imatinibu. U dětí lze proto IM aplikovat v dávkách 260- 340 mg/m², jež odpovídají dávce 400 až 600 mg u dospělých. Obdobně neexistují žádná omezení u starších osob. U dospělých se standardně neudává potřeba upravovat dávku podle hmotnosti nebo povrchu těla nemocného, avšak byly popsány případy obézních nemocných s hmotností nad 100 kg, u nichž zvýšení dávky vedlo k dosažení účinnosti léčby, která nebyla do té doby efektivní. K významné akumulaci nedochází ani u nemocných s mírnou renální insuficiencí. Je prokázáno, že porucha ledvin zvyšuje expozici léčiva a snižuje jeho eliminaci, avšak v naprosté většině případů toto nevede k nutnosti redukovat dávkování. Opatrný postup je naproti tomu nezbytný u nemocných s jatemí insuficiencí. Významná porucha funkce jater může zvýšit expozici léku až o 50 %. Při pokusech na zvířatech bylo rovněž prokázáno, že IM má značné teratogenní vlastnosti a vylučuje se významně do mateřského mléka. Bylo sice popsáno několik případů, kdy nemocné úspěšně donosily a porodily zdravé děti poté, co byly léčeny IM, nicméně u žen ve fertilním věku se během léčby standardně doporučuje antikoncepce. Při otěhotnění je nezbytné přejít na alternativní léčbu (např. interferon-a) nebo indikovat interrupci. Kojení během léčby IM není doporučováno.

Lékové interakce

Udávané lékové interakce souvisejí s biotransformací léčiva v játrech. Současně podávané induktory (např. dexamethason, phenytoin, carbamazepin, rifampicin nebo phenobarbital) nebo inhibitory CYP3A4 (např. ketoconazol, itraconazol, erythromycin, ciclosporin nebo clarithromycin) mohou vést ke zvýšení nebo snížení metabolismu léku a tím sekundárně ke snížení nebo naopak zvýšení jeho koncentrací v plazmě. Opatrnost je však nezbytná také u léčiv, jež jsou substrátem izoenzymu CYP3A4. Například podání IM současně se simvastatinem zvyšuje maximální koncentrace tohoto léku dvojnásobně a snižuje jeho clearance o 70 %.

Dávkování a způsob podání

U hematologických malignit je IM podáván obvykle v dávce 400 až 800 mg jednou denně během jídla s dostatečným množstvím tekutiny. Z hlediska výskytu nežádoucích gastrointestinálních účinků je doporučováno užívat IM během nejbohatšího denního jídla. V dosavadních studiích nebyla popsána maximální snášená dávka, nicméně dávky nad 1,000 mg nevedou k významnému zvýšení účinnosti. Naopak, při podání dávek menších než 300 mg nelze dosáhnout účinné plazmatické koncentrace, a proto nejsou doporučovány. Dávka 400 mg se používá ve většině indikací jako iniciální, dávky 600 až 800 mg denně jsou indikovány v pokročilejších stadiích CML a u gastrointestinálního stromálního tumoru a lze je také vyzkoušet s cílem překonat rezistenci.

Krystalické formy imatinibu

Do současné doby byla popsána řada krystalických forem imatinibu.

WO07023182 Novartis - Delta and epsilon crystal forms of imatinib mesylate WO07059963A1 Novartis - F, G, Η, I and K crystal forms of imatinib mesylate WO9903854A1 Novartis Crystalline form beta of imatinib mesylate

WO06024863A1 Cipla - Imatinib mesylate: Preparation of form alpha, form alpha; Stable crystal form; Stable crystal form of needle crystals

WO06048890A1 Sun - Alpha non needle shape form; Crystalline form of imatinib mesylate

WO05077933A1 Natco - Form alpha2; Process for form beta imatinib mesylate

WO06054314 Natco - Crystalline forms I and II; Composition containing I, II or mixture of imatinib mesylate

WO04106326A1 HeteroDrugs - Crystalline form Hl; Imatinib mesylate hydrate

WO05095379B1 InstytutFarmPL - Preparation alpha form; “dimethanesulphonic” acid, crystalline form, form I, II, mixture

Popis přípravy API a tvorby tuhých disperzí imatinib mesylatu s využitím derivátů celulózy.

WO 2008/112722 A2

PCT/US2OO8/O56588

Reddy's Laboratories LTD.

Imatinib mesylate

Léčebné schéma chronické myeloidní leukemie (CML) se během posledních pěti let zcela zásadně změnilo. Desítky let používané léky (hydroxyurea, inteferon alfa) nahradil inhibitor tyrozinkináz imatinib mesylát. Imatinib (Glivec®) se stal lékem první volby u nemocných s Ph pozitivní CML pro svou vysokou účinnost a nízkou toxicitu.

Nemocní léčení imatinibem v časné chronické fázi ve studii IRIS při podávání standardní dávky léku (400 mg denně p.o.) dosáhli v 98 % případů kompletní hematologickou odpověď, v 86 % kompletní cytogenetickou odpověď. Ve stejné studii žilo bez progrese do akcelerované fáze nebo blastického zvratu 93 % nemocných. Křivka zoogenních transplantací provedených v časné chronické fázi od r. 2000 strmě klesla, Změnil se i cíl léčby chronické myeloidní leukemie. Zatímco nejlepším výsledkem léčby hydroxyureou byla stabilizace krevního obrazu a ústup hepatosplanomegalie, při interferonu alfa část nemocných dosáhla cytogenetické odpovědi. Imatinib na rozdíl od interferonu alfa dokáže za 6-12 měsíců navodit u velké části nemocných v časné fázi CML kompletní cytogenetickou odpověď a molekulárně genetickou odpověď. Nemocní, u nichž byla po 12 měsících léčby imatinibem zjištěna kompletní cytogenetické odpověď a zároveň redukce transkriptů BCR/ABL > 3 log, všichni žijí 54 měsíců bez progrese do akcelerované fáze nebo blastického zvratu (1). Primárním cílem léčby CML v éře imatinibu se stalo dosažení co nejlepší cytogenetické a molekulárně genetické odpovědi v co nejkratší době a udržení této odpovědi co nejdéle. Monitorování cytogenetické odpovědi (karyotyp po 6 a 12 měsících a dále Ikrát ročně) a molekulárně genetické odpovědi kvantitativními RT-PCR metodami v tříměsíčních intervalech umožní posoudit kvalitu odpovědi na léčbu a včas odhalit první známky rezistence nebo relapsu.

Novinkou, kterou ocení zejména pacienti, je změna lékové formy Glivecu®, který je od letošního roku k dispozici ve formě 400 miligramových potahovaných tablet. V popředí zájmu výzkumných pracovišť i kliniků je v současné době otázka rezistence na imatinib, která se včasné chronické fázi CML objevuje sice u méně než 5 % nemocných ročně, ale v pokročilých stádiích choroby byla pozorována mnohem častěji. V blastickém zvratu byla primární rezistence zjištěna u 66 % nemocných, relaps, nebo progrese u více než 80% nemocných léčených imatinibem a objevuje se zpravidla do 3 6 měsíců léčby. Primární rezistence na imatinib je vzácná a její příčiny málo prozkoumané. Nejčastější příčinou získané rezistence na imatinib (v 50-90 % případů) jsou bodové mutace v místě kinázové domény fúzního genu BCR-ABL. Dosud bylo popsáno více než 40 různých mutací souvisejících s rezistencí na imatinib, liší se místem vzniku, četností výskytu a klinickým významem. Mutace způsobená záměnou aminokyselin v pozici 315 (T315I), která brání vazbě imatinibu na kinázu, je v současné době pokládána za nejčastější a nejzávažnější příčinu rezistence na imatinib. Méně častými příčinami rezistence na imatinib jsou nadprodukce (amplifikace) genu BCR-ABL, genová nestabilita, vývoj nového klonu nezávislého na BCR-ABL a farmakologické faktory (alfa-1 glykoprotein, buněčné transportní mechanismy). Prevencí vzniku rezistence na imatinib je počáteční standardní dávkování imatinibu a trvalá nepřerušovaná léčba. Důvodem k redukci dávek imatinibu by měla být jen závažná toxicita. V některých případech lze rezistenci překonat zvýšením dávky imatinibu. Nemocní rezistentní na imatinib jsou indikováni pro transplantaci krvetvorných buněk nebo mohou být zařazeni do klinických studií s inhibitory kináz další generace (dasatinib, nilotinib).

Dasatinib (BMS-354825, thiazokarboxamid) se od imatinibu liší svou strukturou a vazbou v aktivní oblasti Abl kinázy. Jeho účinnost je ve srovnání s imatinibem 3O0krát vyšší, inhibuje i SRC kinázy. Podává se perorálně a účinkuje u většiny mutací BCR-ABL genu. V současné době je dasatinib v České republice dostupný v rámci klinických studií.

Nilotinib (AMN107, aminopyrimidin) se svou strukturou podobá imatinibu, váže se v inaktivní oblasti Abl kinázy, je 25krát účinnější než imatinib. 32 z 33 buněčných linií s mutacemi BCR-ABL genu bylo citlivých na nilotinib, pouze buňky s mutaci T315I vykazovaly rezistenci.

Prognóza nemocných s CML se v posledních letech výrazně zlepšila, vypočítaný medián přežití se udává 13 let. Mutace v oblasti fúzního genu BCR-ABL budou v budoucnu pravděpodobně nabývat na významu ve volbě léčebného přípravku. V současné době se hledají selektivní inhibitory BCR-ABL/T315I. Zároveň se zkoušejí kombinace starých osvědčených léků i nových přípravků s imatinibem.

Řízené uvolňování léčiva

Pojem řízené uvolňování léčiva se v mezinárodním názvosloví objevuje od 70. let minulého století. Názvosloví je však nejednotné a vedle výrazu řízené uvolňování se užívá i termínů modifikované uvolňování, prodloužené uvolňování či postupné uvolňování léčiva. U nás pojem řízené uvolňování normativně uvádí poprvé Český lékopis vydaný v roce 2002. Rozlišuje několik typů řízeného uvolňování: prodloužené, zpožděné a pulzní.

Pod pojmem prodloužené uvolňování léčiva se rozumí zabezpečení terapeutické hladiny léčivé látky v krevní plazmě po požadovaný časový interval, tedy po dobu delší, než by nastala po aplikaci jednotlivé dávky léčiva dané jeho farmakokinetickými vlastnostmi (vazba na bílkoviny, metabolismus, eliminace). Delší působení léčivé látky v biofázi je umožněno specifickými farmaceutickými pomocnými látkami a/nebo speciálními technologickými postupy, tj. lékovou formou, popř. složitějším lékovým systémem. Přípravky se často označují RETARD, CR nebo SR (z angl. Controlled Release, Slow Release).

Zpožděné a pulzní uvolňování léčiva je spojeno s poznatky o vlivu denních a nočních biorytmů na fyziologické funkce i na průběh některých onemocnění (chronofarmakologie) publikovanými řadou odborníků na konci 90. let minulého století. Uvolnění léčiva po určité předem stanovené době po podání léku nachází uplatnění např. při nutnosti noční aplikace léků, tj. při astmatických záchvatech, projevech předčasného probouzení, při předcházení ranním nepříjemným pocitům spojeným např. s artritidou či Parkinsonovou chorobou nebo při potřebě doručení léčiva do určitého místa působení v gastrointestinálním traktu (GIT), např. v duodenu či v kolonu. Dávkování léčiva v pulzech lze využít při nutnosti např. fyziologické opakované denní aplikace léčiva (inzulín) nebo při vývoji tolerance na podanou léčivou látku.

Lékové formy 2. generace

Lékové formy 2. generace řídí uvolňování léčiva. Tuhé perorální lékové formy 2. generace se dělí na lékové formy s prodlouženým, se zpožděným a s pulzním uvolňováním léčiva.

V závislosti například na použitém obalu uvolňují léčivo kontinuálně v intervalu 6-24 hodin nebo diskontinuálně, tj. v určené části GIT, po určité době aplikace nebo ve dvou a více pulzech.

Na farmaceutickém trhu se objevuje celá řada přípravků s označením SR (slow release pomalé uvolňování), MR (modified release - modifikované uvolňování), CR (controlled release - kontrolované uvolňování), RET (retard) a dalších, které svým prodlouženým (kontinuálním, pozvolným) uvolňováním léčiva do organizmu nabízejí celou řadu výhod oproti klasickým perorálním lékovým formám. Patří k nim zejména dávkování léku 1 * denně, díky kterému se velice zvýší „patient compliance“ a odstraní kolísání hladiny léčiva v krvi. Zefektivní se tak terapie a sníží nežádoucí účinky léčiva. Teoreticky by bylo vhodné připravovat mnohé perorální léky s prodlouženým uvolňováním léčiva. Kromě farmakoterapeutických důvodů tomu však brání některe fyzikálně-chemické a biologické vlastnosti léčiv (rozpustnost v prostředí GIT, rozdělovači koeficient, velikost molekuly, metabolizmus aj.).

Tuhé perorální lékové formy s prodlouženým uvolňováním léčiva je možno rozdělit na tzv. retardety a perorální terapeutické systémy.

Přípravky s prodlouženým uvolňováním se mezi sebou neliší pouze uvedenou koncovkou (SR, CR, RET, MR), ale tím, jak dlouho jsou schopny léčivo prodlouženě uvolňovat a kinetikou uvolňování. Na základě těchto dvou parametrů může lékař volit mezi přípravky. Pro pacienta je nejvhodnější kinetika nultého řádu, kdy se uvolňuje do organizmu za časovou jednotku stále stejné množství léčiva, závislost celkového množství uvolněného léčiva v čase má tvar přímky. Méně vhodná, ale povolená, je také kinetika prvního řádu, kdy se uvolňuje největší množství léčiva po aplikaci a s časem uvolněné množství léčiva za časovou jednotku klesá, závislost celkového množství uvolněného léčiva v čase je logaritmická. Uvedené poznatky neplatí pouze pro perorální lékové formy s prodlouženým uvolňováním, ale i pro ostatní, např. v neurologii velmi často používané transdermální přípravky s prodlouženým uvolňováním léčiva.

Mezi tuhé perorální lékové formy 2. generace se zpožděným uvolňováním léčiva patří přípravky s acidorezistentním obalem, přípravky uvolňující léčivo až v tlustém střevě, obalené tablety se zpožděným uvolňováním léčiva, systém Pulsincap® a další, pro které platí, že uvolní veškeré množství léčiva opožděně na základě změny prostředí (změny pH v různých částech GIT, přítomnost bakteriální mikroflóry v tlustém střevě) nebo na základě technologického záměru.

Význam předloženého patentového řešení a výhoda oproti stávajícímu stavu:

API představují extrémně cenný „core“ materiál pro farmaceutický průmysl. Je ale známou skutečností, že v současné době je více než polovina nově vyvinutých API zařazena do BOS II a IV, tedy nově vyvinuté molekuly jsou obtížně rozpustné za fyziologických podmínek, nebo obtížné absorbovatelné, případně vykazují oba tyto zásadní problémy pro vývoj LF. Tato obtíž je tradičně řešena jak tvorbou solí, tak polymorfů, hydrátů, solvátů, případně nanočástic API. Farmaceuticky užitečné kokrystaly se profilují jako jeden z moderních přístupů, jak získat API s požadovanými fyzikálně chemickými parametry. Ve srovnání s ostatními skupinami tuhých forem API, kokrystaly nabízejí řadu výhod, jak ve smyslu modulace vlastností API (unikátní struktura a s ní spojený profil fyzikálně chemických charakteristik), tak ve smyslu IP.

Farmaceutické kokrystaly jako krystalické molekulární komplexy poskytují alternativní tuhou modifikaci API k solím a polymorfům, i když tato oblast ještě nedosáhla jejich status. Definice molekul, se kterými API může tvořit kokrystal, je z hlediska registračních autorit velice široká, např. podle FDA definice je to jakákoliv složka, která může být součástí jídla v USA. Takových je v současnosti v USA definováno přes 3000.

Seznam je k dispozici na webových stránkách FDA: http://vm.cfsan.fda.gov/~dms/eafus.html

Z této velké skupiny excipentů je možné vybrat potenciální kandidáty na základě racionálního designu s ohledem na tvorbu vodíkových vazeb a modulace vlastností studované API ve smyslu rozpustnosti, stability (jak chemické, tak morfologické), disolučního profilu a biodostupnosti.

Allen, F. H,; Motherwell, W. D. S.; Raithby, P. R.; Shields, G. P.; Taylor, R. Systematic Analysis of the Probabilities of Formation of Bimolecular Hydrogen-Bonded Ring Motifs in Organic Crystal Structures. New J. Chem. 1999, 23, 25-34.

Dey, A.; Kirchner, Μ. T.; Vangala, V. R.; Desiraju, G. R.; Mondal, R.; Howard, J. A. K. Crystal Structure Prediction of Aminols: Advantages of a Supramolecular Synthon Approach with Experimental Structures. J. Am. Chern. Soc. 2005,127, 10545-10559

Andrew V. Trask, An Overview of Pharmaceutical Cocrystals as Intellectual Property

Mol. Pharmaceutics, 4 (3), 301 -309, 2007.

Kokrystalizace (design, příprava a využití kokrystalů) je dynamicky se rozvíjející pole s velkými aplikačními možnostmi v oblasti farmaceutického průmyslu. Výhodnost je vyhodnocována případ od případu, stejně jako strategie tvorby kokrystalů, kde je zatím velice vzdálená obecná predikční teorie dovolující pro danou API určit vhodné kokrystalizační partnery bez experimentu. Protože tato oblast dovoluje často výraznější modifikace fyzikálně chemických vlastností s cílem dosáhnout biodostupnosti než prostá polymorfie spolu s IP protekcí produktu, je zřejmé, že dynamický vývoj v této oblasti bude dále pokračovat.

V naši strategii jsme sledovali postupně všechny kroky vedoucí ke vzniku kokrystalů jako krystalickému molekulárnímu komplexu. Především pro navržené kombinace API-excipient (tekton) byl spektroskopicky sledován primární jev a to vznik komplexu v roztoku, který následně vede ke krystalizaci molekulárního komplexu nebo precipitaci ve formě tuhé disperze.

Moderní metody krystalového inženýrství a supramolekulámí chemie otevírající nové možnosti, a sice modifikaci povrchu API vhodně navrženým komplexačním partnerem, který moduluje rozpustnost a transportní vlastnosti API v roztoku a v tuhém stavu vede ke tvorbě kokrystalů. Jejich úspěšná tvorba je založena na komplementaritě funkčních skupin zvoleného excipientu k funkčním skupinám na povrchu API.

Tato strategie otevírá nové možnosti pro formulaci API s nevýhodnými fyzikálně chemickými parametry pro farmaceutické použití. Tento přístup má také obecnější platnost, než např. tvorba solí, která nutně vyžaduje kyselé nebo bazické centrum v molekule API. I když žádná taková skupina není součástí API, lze řešit nevýhodné, např. disoluční parametry formou tvorby kokrystalů, s tím, že bude využito multi funkčního přístupu zohledňujícího komplexně povrchové vlastnosti API. Farmaceutické kokrystaly tak představuji nové paradigma ve formulační strategii, které řeší zásadní otázky, jak IP, tak fyzikálně chemické vlastnosti API pro vývoj lékové formy. Zlepšené vlastnosti se týkají hygroskopicity, rozpustnosti, kinetiky disoluce, chemické morfologické stability a v neposlední řadě transportních vlastností API. Protože inhibotiry tyrosin kináz jsou polyaromatické látky, ve formě báze nerozpustné ve vodě, tvorba kokrystalů s vysoce hydrofilními excipienty představuje možnost, jak tyto velice hydrofobní a ve fyziologickém prostředí silně agregující látky formulovat.

NIR studie také prokázaly, že náš přístup, založený na tvorbě kokrystalů, vede ke zvýšení rozpustnosti API báze nebo k modulaci rozpustnosti API soli. Dalším významným faktorem je dosažení jak chemické, tak polymorfní stability, kterou jsme testovali metodou NIR.

Z hlediska chemické výroby lze kokrystalů využít kpurifikaci API, a to ve smyslu jak chemické, morfologické (např. stabilizace obvykle nestálé amorfní formy), tak optické čistoty. Dalším, z registračního pohledu velice významných faktorem, je to, že při tvorbě kokrystalů nevzniká kovalentní vazba; jedná se o nekovalentní systémy (supramolekuly). Protože se nejedná o tvorbu nové chemické entity, jde z regulačního hlediska o nízkorizikový přístup.

Na tvorbu kokrystalů API lze tedy v obecném smyslu pohlížet jako na první formulační krok vedoucí k požadovaným fyzikálně chemickým vlastnostem API dovolující dosáhnout biodostupnosti shodné s originálním přípravkem nebo naopak modulací pro řízené uvolňovaní. Způsob přípravy kokrystalů inhibitorů kináz dle předloženého vynálezu představuje velice jednoduchý, průmyslově využitelný postup, kde podstatou je designovaná a řízená krystalizace API s vybranými excipienty a snadnou izolací produktu filtrací nebo centrifugací.

Způsob přípravy je doložen v následujících příkladech.

Podstata vynálezu:

Byla vypracována průmyslově využitelná metodika pro tvorbu kokrystalů a tuhých disperzí inhibitorů tyrozin kináz s nízko- a vysokomolekulámími excipienty.

Vlastní uspořádání spočívá v přidávání roztoku API ve zvoleném rozpouštědle k roztoku excipientu s komplementárními skupinami pro vazbu na povrchové determinanty API. Primárně vzniklý komplex API-tekton poskytuje následně kokrystal, nebo amorfní formu API ve formě tuhé disperze. Připravený kokrystal nebo tuhá disperze je izolována filtrací nebo odstředěním. Výsledkem tvorby kokrystalů nebo tuhé disperze je modifikace disolučních vlastností a zvýšení chemické a morfologické stability API.

Vynález se týká nových komplexů inhibitorů tyrozin kináz obsahujících jednu nebo několik nosných látek - tektonů rozpustných ve vodě schopných vytvořit silné směrované intermolekulámí kontakty s účinnou látkou, přičemž je molámí poměr účinné látky a tektonu monomeru nebo počtu monomemích jednotek tektonu polymeru 1 : 1 až 0,1 : 99,9, Předmětem vynálezu jsou také postupy přípravy těchto komplexů a jejich použití.

Detailní popis patentu:

Zatímco je známa cela řada polymorfů inhibitorů tyrozin kináz, dosud nebyla popsána možnost upravovat fyzikálně chemické vlastnosti těchto API pomocí kokrystalů.

Variace fyzikálně chemických vlastností pro danou API poskytuje požadované rozdíly v disolučních charakteristikách, stabilitě a biodostupnosti. Stabilita se týká nejenom stability chemické, ale především polymorfhí, protože je Často pozorováno při technologii výroby lékové formy konverze jednotlivých krystalických a amorfní formy vedoucí k nežádoucím změnám v disoluci a charakteristikám biodostupnosti.

Vynález se týká nových komplexů inhibitorů tyrozin kináz obsahujících jednu nebo několik nosných látek - tektonů rozpustných ve vodě schopných vytvořit silné směrované intermolekulámí kontakty s účinnou látkou, přičemž je molámí poměr účinné látky (API) a tektonu monomem nebo počtu monomemích jednotek tektonu polymeru 1 : 1 až 0,1 ; 99,9. Předmětem vynálezu jsou také postupy přípravy těchto komplexů a jejich použití.

V komplexu účinné látky a tektonu nejsou komponenty vázány kovalentními vazbami, ale jsou využity supramolekulámí, nekovalentní interakce založené kombinovaně, nebo jednotlivě na vodíkových vazbách, hydrofobních interakcích, využití van der Walsových sil, π-π interakcí, interakcí halogenů, dále koordinačních a dipokdipolových interakcích.

Inhibitor kináz pro tvorbu komplexu je zvolen z řady: Axitinib, Bosutinib, Cediranib, Dasatinib, Erlotinib, Gefitinib, Imatinib, Lapatinib, Lestaurtinib, Nilotinib, Semaxamb, Sunitinib, Vandetanib, Sorefenib, Tipifamib. Jako obzvláště výhodný se jeví imatinib.

Použitý inhibitor kináz může být ve formě báze nebo soli a v krystalické i v amfotemí formě.

Inhibitor kinázy může být ve formě soli s kyselinou alkyl nebo aryi sulfonovou, chlorovodíkovou, sírovou, fosforečnou, mravenčí, octovou, šťavelovou, vinnou, citrónovou a fumarovou, výhodně s kyselinou methansulfonovou.

Jako tektony se používají buď nízkomolekulámí látky nebo látky polymerní povahy. V případě že je jako tekton použita nízkomolekulámí sloučenina, může být vzniklý komplex krystalické povahy, při použití tektonu ve formě polymeru je pak vzniklý komplex ve formě tuhého roztoku.

Z nízkomolekulámích tektonů se používají látky zvolené ze skupiny mono- a oligosacharidů s jednou až 9 monomemimi jednotkami, askorbová kyselina, vitamin A a E, aminokyseliny, gaunidin a jeho deriváty, močovina, thiomočovina, aminosacharidy, amidy alifatických a aromatických kyselin, sulfoamidy, surfaktanty-excipienty, jako např. tween 80.

Z polymemích tektonů se používají látky zvolené z těchto látek: alginové kyseliny, pektiny, alginová kyselina, polysacharidové karboxylové a sulfonované systémy, beta glukan, estery pektiny, polygalakturonová kyselina, sulfonované dextrany, soli chitosanu, PEGylovaný chitosan, PVP, PEG, Pluronic, polylaktidy, polylaktidy-polyglykolidy.

Komplex může být také tvořen dvěma i více komplementárními tektony, jež jsou zároveň komplementární k povrchu účinné látky.

Složení komplexů lze řídit molámím poměrem účinná látka-excipíent. Poměrem účinná látka (API) a excipient (tekton) lze také ovlivňovat rozpustnost a biodostupnost vzniklého komplexu.

Pro výběr partnera pro kokrystalizaci nebo tvorbu tuhého roztoku se ukázalo jako velmi užitečné výběr založit na kvantově chemickém a molekulárním modelování inhibitoru s vybranými excipenty, kde hlavním kriteriem výběru je komplementarita vodíkových vazeb účinné látky a excipientu.

Komplexy inhibitorů kináz se připravují krystalizací, kdy je jako rozpouštědlo použita voda nebo směs vody a organického rozpouštědla, s výhodou ethanolu případně s přídavkem pufru pro optimální pH pro tvorbu komplexu účinná látka-excipicnt.

V některých případech lze použít samotné organické rozpouštědlo, s výhodou alkohol ROH sjedním až 8 uhlíkovými atomy, bipolámí aprotické rozpouštědlo, směsné organické rozpouštědlo, s výhodou EtOH a DMSO, superkritické kapaliny (kapalný kysličník uhličitý s jedním až 10 % EtOH).

Někdy je výhodné k roztoku účinné látky a excipientu pro optimální tvorbu komplexu přidat roztok anorganické soli, obvykle KC1, nebo NaCl, který zvýšením iontové síly iniciuje krystalizací komplexu API-excipient.

Krystalizace se provádí v rozmezí teplot -80 °C až +120 °C.

Použití inhibitorů kináz ve formě komplexů se jeví jako velmi výhodné pro přípravu farmaceutické kompozice. Léčivo připravené za použití těchto komplexů má výrazně lepší vlastnosti než léčivo připravené při použití nekomplexované účinné látky, má lepší rozpustnost, biodostupnost a je také podstatně stabilnější.

Komplexy inhibitorů kináz umožňují přípravu farmaceutických kompozic pro léčbu chronické myeloidní leukemie (CML), akutní lymfoblastické leukemie (ALL), gastrointestinálního stromálního tumoru, chronické eosinofilní leukemie, resp. hypereosinofilního syndromu a systémové mastocytózy. Umožňují také přípravu kompozice s řízeným uvolňovaní léčivé látky.

Příklady našeho přístupu a druhy excipientů jsou shrnuty v tabulce 1, spolu s údaji o elementárním složení.

Vynález se týká tvorby komplexů (buď ve formě kokrystalů nebo ve formě tuhých disperzí) jak krystalické, tak amorfní formy účinné látky (tzv. API), které pro rodinu látek inhibitorů tyrozinu umožňuje ovlivnit požadovaným způsobem jak kinetiku rozpouštění, tak chemickou a morfologickou stabilizaci.

Jejich příprava je založena na robustním a scale-upovatelném přístupu, kdy lze volbou tektonu, stabilizačního partnera, případně partnerů a vhodných krystalizačních či srážecích podmínek (volba rozpouštědla, směsi rozpouštědel, pH, iontové síly roztoku) dosáhnout požadovaných vlastnosti API, které sama nemodifikované nemá. A to se týká jak disolučních, tak stabilitních charakteristik.

Vlastní proces má několik kroků:

-design vhodného partnera pro API na základě znalosti supramolekulámí chemie, tvorby nekovalentních komplexů založené na prostorové komplementaritě a komplementaritě funkčních skupin API a tektonu (excipient);

-vlastní tvorba nekovalentních komplexů založená na smíchání API a excipientů ve vhodném poměru a vhodném rozpouštědle, případně mícháním v tuhé fázi či tavením

-izolace kokrystalů.nebo tuhé disperze (krystalizace, srážení, centnfugace, hofilizace, sprejové sušení)

-poměr API-excipient lze variovat v širokém rozmezí od 1 do 99% API ve zvoleném excipientů.

Preferovaná je metoda tvorby přesně definovaného komplexu v molámím poměru 1:1, 1:2, 1:1.5, 1:3,1:4,1:10 pro nízkomolekulámí excipienty.

Pro vysokomolekulámí excipienty je poměr definován počátečním molámim poměrem APIExcipient, lze vyjádřit také poměrem počet monomerů na API.

Po vykrystalování je API v krystalové formě, nebo je po vysrážení nebo odpaření se nachází v amorfní formě, stabilizované vysokomolekulámím excipientem, typické pro použití funkcionalizovaných polysacharidů,

Tento proces je aplikovatelný jako pro soli, tak volné báze studovaných API, tak pro API bez acidobazických funkčních skupin.

Odpaření rozpouštědla se provádí lyofilizací, odpařením ve vakuu, oddestilováním, fluidním sušením.

Charakterizace se provádí vedle již zmíněných spektroskopických technik také pomocí termálních technik. Vlastní proces je založen:

-tvorba definovaného komplexu v roztoku

-jeho krystalizace nebo precipitace

-izolace kokrystalu nebo tuhé disperze

-vysušení

-aplikace pro výrobu lékové formy a to pro orální administraci jako kapsle, tableta, granule, či prach. V tomto uspořádání se kokrystal či tuhá disperze misí s excipienty pro tvorbu finální lékové formy a to jak ve formě tuhé, tak kapalné, s tím, že jak kokrystal, tak tuhá disperze jsou následně rozpustné ve vodě a dovolují upravit vlastnosti API na požadovanou hodnotu, jak disoluční, tak stabilitní a absorpční.

Složení lékové formy pak může být jak tuhé, tak kapalné, případně polotuhé lékové formy pro orální a subkutánní aplikaci a mohou být připraveny ve sterilní formě.

Farmaceuticky použitelnými excipienty mohou být v zásadě všechny používané excipienty.

Tento přístup je podrobně popsán v následujících příkladech.

Charakterizace vzniklých komplexů a kokrystalů byla prováděna metodou NIR, ssNMR_: Raman, FTIR, XRPD, elementární analýzou.

Výsledky analýz kokrystalů a solidních disperzí inhibitorů kináz s nízko- a vysokomolekulámími excipienty prováděných metodou IR, Raman, NIR ssNMR, XRPD a elementární analýzou jdou uvedeny na připojených obrázcích.

FT-Ramanova spektra byla měřena na FT-Ramanově spektrometru RFS 100/S (Bruker, Německo) akumulací 256 skenů se spektrálním rozlišením 2 cm'¹ a výkonem laseru 250 mW.

NMR spektra byla měřena na NMR spektrometru Bruker A V ANCE 500 MHz za použití 4 mm CP/MAS sondy, rychlost rotace 13 kHz, kontaktní čas 2 ms, počet scanů 500.

RTG prášková difrakce: Uváděné záznamy byly naměřeny na difraktometru X PERT PRO MPD PANalytical s grafitovým monochromátorem, použité záření CuKa (X=1.542Á), excitační napětí: 45 kV, anodový proud: 40 mA, měřený rozsah: 4 - 40° 2Θ, velikost kroku: 0,008° 20, ozářená část vzorku 10mm, měření probíhalo na Si destičce překryté PE folií.

NIR spektroskopie: Uváděné záznamy byly získány pomocí spektrometru Smart Near-IR UpDrift™ Nicolet™ 6700 FT-IR/NIR, Thermo Scientifis, U.S.A.

Porovnáním se spektry jednotlivých výchozích látek byly pozorovány ve spektrech všech uváděných vzorků významné změny, resp. interakce.

Přehled obrázků na výkresech:

Obr. 1: FT-Ramanova spektra imatinib mesylate-guanidin HC1 ve vodných suspenzích (opakovaně připravené vzorky) ve srovnání se samotnou molekulou imatinibu (nahoře).

Obr. 2: FT-Ramanova spektra imatinib mesylate-guanidin HC1 (opakovaně připravené vzorky) ve srovnání se samotnou molekulou imatinibu (nahoře).

Obr. 3: FT-Ramanova spektra imatinib mesylate-N-methylglukamin HC1 (uprostřed) ve srovnání se samotnou molekulou imatinibu (nahoře) a N-methylglukaminu (dole).

Obr. 4: FT-Ramanova spektra imatinib mesylate-laktosa uprostřed ve srovnání se vstupními látkami imatinib (nahoře) a laktosa (dole).

Obr. 5: FT-Ramanova spektra imatinib mesylate-L-arginin (prostřední dvě spektra) ve srovnání se vstupními látkami imatinib (nahoře) a L-arginin (dole).

Obr. 6: FT-Ramanova spektra imatinib mesylate-L-histidine (uprostřed) ve srovnání se vstupními látkami imatinib (nahoře) a L-histidin (dole).

Obr. 7: FT-Ramanovo spektrum kokrystalu imatinib mesylate-glukosa (dole)ve srovnání s použitým imatinib mesylatem.

Obr. 8: Porovnání ¹³C CP/MAS spekter polymorfů imatinibu mesylatu (alpha - uprostřed, beta - nahoře) a jejich směsi 1:1 (dole).

Obr. 9: Porovnání ^I3C CP/MAS spekter imatinibe base (dole) a imatinib mesylate-guanidin HC1 (nahoře). Spektra ukazují na celkovou změnu formy imatinibu. Signál guanidin HC1 indikuje interakce obou složek. Teoretická hodnota chemického posunu čistého guanidin HC1 je 164 ppm, zatímco v případě kokrystalu s imatinibem je experimentální hodnota chemického posunu 159 ppm.

Obr. 10: RTG difrakčni záznam Imatinib mesylate-L-arginin, ostré píky pocházejí od krycí folie.

Obr.ll: RTG difrakčni záznam Imatinib mesylate-GuanidinHCl, charakteristické píky: 3,95; 15,63; 17,93; 22,25° 2theta± 0,2° 2theta.

Obr. 12: RTG difrakčni záznam Imatinib mesylate-AlginicAcid, ostré píky pocházejí od krycí folie.

Obr. 13: RTG difrakčni záznam Imatinib mesylate-GuanidinHCl, charakteristické píky: 5,13; 7,30; 10,55; 15,10; 16,69 ° 2theta± 0,2° 2theta.

Obr. 14: RTG difrakčni záznam Imatinib mesylate-Pektin3, ostré píky pocházejí od krycí folie.

Obr. 15: RTG difrakčni záznam komplexu (tuhé disperze amorfní formy API pro imatinib mesylate-alginovou kyselinu; charakteristické píky: 3,1; 7,3; 9,0; 10,9; 17,1° 2theta ± 0,2° 2theta.

Obr. 16: RTG difrakčni záznam komplexu imatinib mesylate-pektin 4, charakteristické píky: 3,1; 7,3; 9,0; 10,9; 12,2° 2theta ± 0,2° 2theta.

Obr. 17: RTG difrakčni záznam kokrystalu imatinib mesylate-fruktosa, charakteristické píky: 5,06; 10,1; 16,85; 19,59, 24,41; 28,41° 2theta± 0,2° 2theta.

Obr. 18: NIR spektrum Imatinib mesylate+Glukosa.

Obr. 19: NIR spektrum Imatinib mesylate+L-arginin.

Obr. 20: NIR spektrum Imatinib mesylate+N-methylglukamin.

Obr. 21: NIR spektrum Imatinib mesylate+Pektin3.

Obr. 22: NIR spektrum Imatinib mesyl ate+Pektin4.

Obr. 23: NIR spektrum Imatinib mesylate+Alginové kyseliny (poměr 1:1).

Obr. 24: NIR spektrum Imatinib mesylate+Alginové kyseliny (poměr 1:5).

Obr. 25: NIR spektrum roztoku Imatinib mesylate+Guanidin hydrochlorid (poměří:!).

Obr. 26: NIR spektrum Imatinib mesylate+Guanidin hydrochlorid (poměr 1:1). Obr, 27: NIR spektrum Imatinib mesylate+Guanidin hydrochlorid (poměr 1:5).

Obr. 27: NIR spektrum Imatinib mesylate+Guanidin hydrochlorid (poměr 1:5).

Příklady provedení vynálezu:

Popisují způsob přípravy, charakterizaci a použití komplexů a kokrystalů inibů, jejich amorfů a tuhých disperzí s vybranými nízko- a vysokomolekulámími excipienty.

Způsob přípravy a charakterizace je doložena následujícími příklady, aniž by jimi byla jakkoliv omezena.

Příklad 1.

mmol imatinib mesylátu byl rozpuštěn ve vodě (10-50 ml), poté přidán při teplotě 25°C. roztok 1-50 molámích ekvivalentů guanidin hydrochloridu (v 3-150 ml vody) a tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod. Produkt (kokrystal imatinib mesylátu s guanidin hydrochloridem) byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-30°C a charakterizován pomocí elementární analýzy (C,H,N,S) a řady spektrokopických a termálních metod, DSC, ssNMR, Raman, FTIR, NIR a rentgenostruktumí analýzy XRPD.

Přiklad 2.

500 mg imatinib mesylátu bylo rozpuštěno v MeOH (10-50 ml), poté přidán při teplotě 25°C roztok 50 mg guanidin hydrochloridu (v 3-15 ml vody) a tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod. Produkt (kokrystal imatinib mesylátu s guanidin hydrochloridem) byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-30°C a charakterizován.

Příklad 3.

mmol lapatinib ditosylatu byl rozpuštěn vévodě (10-50 ml), poté přidán při teplotě 25°C roztok 1-10 molámícb ekvivalentů guanidin hydrochloridu (v 3-15 ml vody) a tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod. Produkt (kokrystal lapatinib ditosylatu s guanidin hydrochloridem) byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-30°C a charakterizován.

Příklad 4.

500 mg imatinib mesylátu bylo rozpuštěno ve vodě (10-50 ml), poté přidán při teplotě 25°C roztok 150 mg L-arginin hydrochloridu (v 3-15 ml vody) a tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod. Produkt (kokrystal imatinib mesylátu) byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-3 0°C a charakterizován.

Příklad 5.

500 mg imatinib mesylátu bylo rozpuštěno ve vodě (10-50 ml), poté přidán při teplotě 25°C roztok 100 mg N-methylglukaminu hydrochloridu (v 3-15 ml vody) a tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod. Produkt (kokrystal imatinib mesylátu) byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-30°C a charakterizován.

Příklad 6.

500 mg imatinib mesylátu bylo rozpuštěno ve vodě (10-50 ml), poté přidán při teplotě 25°C roztok 100 mg N-methylglukaminu hydrochloridu (v 3-15 ml vody) a tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod při 5°C. Produkt (kokrystal imatinib mesylátu) byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-30°C a charakterizován.

Příklad 7.

500 mg imatinib mesylátu bylo rozpuštěno vévodě (10-50 ml), poté přidán při teplotě 25 C roztok 100 mg fruktozy (v 3-15 ml vody), poté přidáno 20-50 ml EtOH a tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod při 0-20°C. Produkt (kokrystal imatinib mesylátu s fruktozou) byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-30°C a charakterizován.

Příklad 8.

500 mg imatinib mesylátu bylo rozpuštěno vévodě (10-50 ml), poté přidán při teplotě 25 C roztok 100 mg glukózy (v 3-15 ml vody), poté přidáno 20-50 ml EtOH a 3 ml 1M roztoku

KC1; tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod při -5 až 25°C. Produkt (kokrystal imatinib mesylátu s glukózou) byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-30°C a charakterizován.

Příklad 9.

500 mg imatinib mesylátu bylo rozpuštěno ve vodě (10-50 ml), poté přidán při teplotě 25°C roztok 2 až 50 molámích ekvivalentů laktozy (v 3-15 ml vody), poté přidáno 20-50 ml EtOH a 1-10 ml 1M roztoku KC1; tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod při 0-25°C. Produkt (kokrystal imatinib mesylátu s laktozou) byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 2030°C a charakterizován.

Příklad 10.

mmol sunitinibu bylo rozpuštěno ve vodě (10-50 ml), poté přidán při teplotě 25°C roztok 120 molámích ekvivalentů fruktozy a laktozy (v 3-150 ml vody), poté přidáno 0-50 ml EtOH a následně 1-100 ml 1M roztoku NaCl, KC1; případně dalších solí silných kyselin a zásad; tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod při 0-25°C. Produkt (kokrystal sunitinibu se sacharidem) byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-30°C a charakterizován.

Příklad 11.

500 mg imatinib mesylátu bylo rozpuštěno vévodě (10-50 ml), poté přidán při teplotě 25°C roztok 500 mg laktozy (v 3-15 ml vody), poté přidáno 20-50 ml EtOH a 3 ml 1M roztoku KC1; tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod při 0-20°C. Produkt (kokrystal imatinib mesylátu) byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-30°C a charakterizován.

Příklad 12.

500 mg imatinib mesylátu bylo rozpuštěno v MeOH (10-50 ml), spolu s 200 mg polylaktidpolyglykolidu umístěno do autoklavu, poté přidán tuhý CO2, (10-100 g) případně modifikovaného polárním rozpouštědlem, např. EtOH, zahřáto na 80°C, krystalizace v rozmezí teptot 60-0°C. Tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod. Produkt (kokrystal imatinib mesylátu) byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-30°C a charakterizován.

Příklad 13.

500 mg imatinib mesylátu bylo rozpuštěno ve vodě (10-50 ml), poté přidán při teplotě 25“C roztok 100 mg alginové kyseliny (v 3-15 ml vody), tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod při 25°C. Produkt byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-30°C a charakterizován.

Příklad 14.

500 mg imatinib mesylátu bylo rozpuštěno ve vodě (10-50 ml), poté přidán při teplotě 25“C roztok 100 mg pektinu (seznam pektinu viz přiložená tabulka, liší se poměrem karbozylátester (v 3-15 ml vody), tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod při 25°C.

Produkt byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-30°C a charakterizován.

Příklad 15.

500 mg imatinib mesylátu bylo rozpuštěno ve vodě (10-50 ml), poté přidán při teplotě 25”C 1 % roztok betaglukanu (v 3-15 ml), tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod př. 25°C. Produkt byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-30°C a charakterizován.

Příklad 16.

500 mg imatinib mesylátu bylo rozpuštěno ve vodě (10-50 ml), poté přidán při teplotě 25 C 1 % roztok betaglukanu (v 3-15 ml ), přidáno 3-15 ml methanolu, tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod při 25’C. Produkt byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 2030°C a charakterizován.

1500 mg imatinibu báze bylo rozpuštěno ve MeOH (10-50 ml), poté přidán při teplotě 25C 1 % roztok betaglukanu (v 30-150 ml), mícháno za laboratorní teploty, pak směs byla nechana krystalovat (precizovat) po dobu 1-24 hod při 25’C. Produkt byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-30°C a charakterizován.

Příklad 18. .

500 mg imatinib mesylátu bylo rozpuštěno vévodě (10-50 ml), poté phdán pn teplete % roztok dozíránu (v 3-15 ml), přidáno 3-15 ml MeOH, tato směs byla nechána krystaloval po dobu 1-24 hod při 25°C. Produkt byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 2O-3O°C a charakterizován.

Příklad 19.

500 mg imatinib mesylátu bylo rozpuštěno vévodě (10-50 ml), poté přidán při teplete 25°C vodný roztok 50 guamdin hydrochloridu následovaný roztokem 50 mg dextranu (v 3-15 ml), tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod při 25°C. Produkt byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-3 0°C a charakterizován.

Příklad 20.

500 mg dasatinibu bylo rozpuštěno ve MeOH (10-50 ml), poté přidán při teplotě 25°C vodný roztok 50é mg fruktozy následovaný roztokem 500 mg alginové kyseliny (v 3-15 ml), tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod při 25°C. Produkt byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-30°C a charakterizován.

Příklad 21.

500 mg imatinib mesylátu bylo rozpuštěno ve vodě (10-50 ml), poté přidán pri teplete 25 C vodný roztok 150 mg laktozy následovaný roztokem 50 mg alginové kyseliny (v 3-15 ml), poté přidáno 3-15 ml ethanolu; tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod při 5 C. Produkt byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-30°C a charakterizován.

Příklad 22,

500 mg imatinib mesylátu bylo rozpuštěno ve vodě (10-50 ml), poté přidán pn teplote 25°C vodný roztok 150 mg fruktozy následovaný roztokem 150 mg sacharozy (v 3-15 ml), pote přidáno 3-15 ml ethanolu; tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod pn -15°C. Produkt byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 2O-3O°C a charakterizován.

Příklad 23.

500 mg imatinib mesylátu bylo rozpuštěno ve vodě (10-50 ml), poté přidán pn teplote 25 C vodný roztok 150 mg fruktozy následovaný roztokem PEG 1500 (v 3-15 ml), pote pndano 315 ml ethanolu; tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod při 20°C. Produkt byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-30°C a charakterizován.

Příklad 24.

500 mg imatinib mesylátu bylo rozpuštěno ve vodě (10-50 ml), poté přidán při teplotě 25°C vodný roztok 150 mg alginové kyseliny následovaný roztokem PVP (v 3-15 ml vody); tato směs byla nechána precipitovat po dobu 1-24 hod při 25°C. Produkt byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-30°C a charakterizován.

Přiklad 25.

500 mg imatinib mesylátu bylo rozpuštěno ve vodě (10-50 ml), poté přidán při teplotě 25°C vodný roztok 150 mg Pluronic F 68 následovaný roztokem dextranu (v 3-15 ml vody); tato směs byla nechána precipitovat po dobu 1-24 hod při 25°C. Produkt byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-30°C a charakterizován.

Příklad 26.

500 mg imatinib mesylátu bylo rozpuštěno ve vodě (10-50 ml), poté přidán při teplotě 25°C vodný roztok 250 mg Pluronic F 68 následovaný roztokem 250 mg PEG chitosanu (v 3-15 ml vody); tato směs byla nechána precipitovat po dobu 1-24 hod při 25°C. Produkt byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-3 0°C a charakterizován.

Příklad 27.

500 mg imatinib mesylátu bylo rozpuštěno vévodě (10-50 ml), poté přidán při teplotě 25°C vodný roztok 150 mg L-histidinu následovaný roztokem PEG 1500 (v 3-15 ml), poté přidáno 3-15 ml ethanolu; tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod při 20°C. Produkt byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-30°C a charakterizován.

Příklad 28.

500 mg imatinib mesylátu, přpadně dalších inhibitorů kináz, bylo rozpuštěno ve vodě (10-50 mi), poté přidán při teplotě 25°C vodný roztok 150 mg nikotinamidu následovaný roztokem 100 mg PVP (v 3-15 ml), tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod při 20°C. Produkt byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-30°C a charakterizován (viz obr x).

Stabilita kokrystalu byla vyhodnocena ve stresových testech pomocí HPLC s tím, že kokrystaly vykazují významnou chemickou stabilitu oproti nemodifikované API.

Přiklad 29.

500 mg sunitinibu bylo rozpuštěno v MeOH (10-50 ml), poté přidán při teplotě 25°C vodný roztok 250 mg laktozy. Tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod při 20°C. Produkt byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-30°C a charakterizován.

Stabilita kokrystalu byla vyhodnocena ve stresových testech pomocí HPLC s tím, že kokrystaly vykazují významnou chemickou stabilitu oproti nemodifikované API

Příklad 30.

500 mg lapatinibu bylo rozpuštěno ve MeOH (10-20 ml), poté přidán při teplotě 25°C vodný roztok 250 mg galaktozy. Tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod při 20°C. Produkt byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-30°C a charakterizován.

Příklad 31.

500 mg imatinib mesylátu bylo rozpuštěno ve vodě (10-50 ml), poté přidán při teplotě 25°C vodný roztok 150 mg askorbové kyseliny (v 3-15 ml), tato směs byla nechána krystalovat po dobu 1-24 hod při 10°C. Produkt byl odsát a vysušen ve vakuu při teplotě 20-30°C a charakterizován (viz obr x). Prokázána byla vyšší chemická stabilita kokrystalu v porovnání s nemodifikovanou API metodou HPLC a NIR po stresových testech. HPLC analýza byla provedena za použití metody popsané v lit:

Experimental design in reversed-phase high-performance liquid chromatographic analysis of imatinib mesylate and its impurity. Medenica, M.; Jancic, B.; Ivanovic, D.; Malenovic, A.: Journal of Chromatography, A (2004), 1031(1-2), 243-248;

Reversed-phase liquid chromatography analysis of imatinib mesylate and impurity product in Glivec capsules. Ivanovic, D.; Medenica, M.; Jancic, B.; Malenovic, A.:Journal of Chromatography, B: Analytical Technologies in the Biomedical and Life Sciences (2004), 800(1-2), 253-258

Development and validation of a stability indicating RP-LC method for determination of imatinib mesylate. Bende, Girish; Kollipara, Sivacharan; Kolachina, Venugopal; Saha, Ranendra.; Chromatographia (2007), 66(11/12), 859-866.

Tabulka 1.

Výsledky elementární analýzy pro kokystaly u tuhé disperse imatinib mesylátu (IMA) a dalších inhibitorů mináž s vybranými nízko- a vysokomolekulámími excipienty.

Byla studována tvorba komplexů pro inhibitory mináž jak ve formě bází, tak příslušných solí s vybranými navrženými excipienty.

Analýzy CHN byly provedeny na přístroji Elementar vario EL III firmy Elementar. Přesnost metody je výrobcem stanovena pro souběžnou analýzu 5 mg standardu 4-amino-benzen sulfonovou kyselinu v modulu CHNS na < 0,1% abs. pro každý prvek.

Vzorek API - excipient	% N	%C	%S	%H
Imatinib mesylate, L-Arg	19,99	56,83	4,29	6,43
Imatinib mesylate, L-Arg, laktoza	16,81	52,82	2,89	6,86
Imatinib mesylate, Guanidin HCI, 1:5/fruktoza	22,09	53,16	2,98	7,13
Imatinib mesylate, Guanidin HCI, 1:5/glukoza	22,04	52,83	2,92	7,18
Imatinib mesylate, Guanidin HCI, 1:3/laktoza	19,89	54,31	2,20	6,31
Imatinib mesylate, Guanidin HCI, 1:3/fruktoza	20,08	52,36	3,34	6,03
Imatinib mesylate, Guanidin HCI, 1:1	20,01	54,36	4,44	6,14
Imatinib mesylate, Guanidin HCI, 1:2	23,19	49,11	4,00	6,18
Imatinib mesylate, Guanidin HCI, 1:3	25,37	45,16	3,56	6,19
Imatinib mesylate, Guanidin HCI, 1:5	28,67	39,27	3,02	6,17
Dasatinib, laktoza, 1:1	11,71	49,28	3,76	5,89
Dasatinib, laktoza, 1:2	8,26	47,02	2,68	6,12
Sunitinib, laktoza,	5,39	48,61		7,53
Lapatinib, fruktoza, 1:1	7,36	55,22	4,21	5,03
Lapatinib, glukóza, 1:2	5,89	52,20	3,33	5,39

?V

Patentové nároky

Claims (45)

Patentové nároky

1. Komplexy inhibitorů tyrosin kináz, v nichž je alespoň jeden inhibitor tyrosin kinázy v komplexu s vodorozpustným excipientem čili tektonem, přičemž komplex je tvořen supramolekulámími vazbami mezi povrhovými determinantami uvedeného inhibitoru a komplementárními skupinami tektonu a přičemž je molámí poměr inhibitoru a monomemího tektonu nebo poměr inhibitoru a počtu monomemích jednotek polymemího tektonu 1 ; 1 až 0,1 : 99,9.

2. Komplexy podle nároku 1, v nichž jsou supramolekulámí vazby tvořeny vodíkovými vazbami.

3. Komplexy podle nároku 2, kde je komplementarita vodíkových vazeb určena kvantově chemickým a molekulárním modelováním.

4. Komplexy podle kteréhokoli z předchozích nároků, v nichž je příslušný inhibitor kináz zvolen z řady: Axitinib, Bosutinib, Cediranib, Dasatinib, Erlotinib, Gefitinib, Imatinib, Lapatinib, Lestaurtinib, Nilotinib, Semaxanib, Sunitinib, Vandetanib, Sorefenib, Tipifamib.

5. Komplexy podle nároku 2, v nichž je jako inhibitor kináz použit imatinib.

6. Komplexy podle libovolného z předchozích nároků, v nichž je tekton monomémí povahy a komplexy vykazují krystalické uspořádání.

7. Komplexy podle nároku 6, v nichž jsou tektony voleny z řady hydrochloridy aminů nebo amidů, mono nebo oligosacharidy.

8. Komplexy podle nároků 6 až 7, v nichž jsou tektony nízkomolekulámí látky zvolené ze skupiny mono- a oligosacharidů s jedním až 9 monomemími jednotkami, askorbová kyselina, vitamin A a E, aminokyseliny, gaunidin a jeho deriváty, močovina, thiomočovina, aminosacharidy, amidy alifatických a aromatických kyselin, sulfoamidy, surfaktanty-excipienty, jako např. tween 80.

9. Komplexy podle nároků 1 až 5, v nichž jsou tektony polymemími látkami

10. Komplexy podle nároku 9 v nichž jsou tektony vybrány z látek alginové kyseliny, pektiny, alginová kyselina, polysacharidové karboxylové a sulfonované systémy, beta glukan, estery pektiny, polygalakturonová kyselina, sulfonované dextrany, soli chitosanu, PEGylovaný chitosan, PVP, PEG, Pluronic.

11. Komplexy podle nároku 10, v nichž jsou tektony vybrány z látek alginové kyseliny, pektiny nebo beta-glukan.

12. Komplexy podle nároku 11, jež jsou krystalické povahy.

13. Komplexy podle nároku 11, jež jsou amorfní povahy

14. Komplexy podle nároku podle kteréhokoli z předchozích nároků, kde inhibitory kináz v nich obsažené jsou ve formě solí.

15. Komplexy podle nároku 14, kde v nich přítomné inhibitory kináz jsou soli s kyselinou alkyl nebo aryl sulfonovou, chlorovodíkovou, sírovou, fosforečnou, mravenčí, octovou, štavelovou, vinnou, citrónovou a fumarovou, výhodně s kyselinou methansulfonovou.

16. Komplexy podle kteréhokoli z předchozích nároků, které jsou tvořeny účinnou látkou a dvěma komplementárními tektony, jež jsou zároveň komplementární k povrchu účinné látky.

17. Komplexy podle nároku 16, kde je použita směs nízko a vysokomolekulámího tektonu.

18. Komplexy podle libovolného z nároků 1 až 17, kde jsou přítomny nejméně dvě účinné látky.

19. Komplexy podle kteréhokoliv z předchozích nároků, kde jsou inhibitory tyrozin kináz komplexovány v tuhých disperzích pomocí excipientů zvolených z alginové kyseliny, pektinů, beta-glukanu a dalších polysacharidů podle kteréhokoliv z předchozích nároků ve formě amorfní.

20. Komplexy podle kteréhokoliv z předchozích nároků, kde jsou inhibitory tyrozin kináz komplexovány v tuhých disperzích pomocí excipientů zvolených z alginové kyseliny, pektinů, beta-glukanu a dalších polysacharidů podle kteréhokoliv z předchozích nároků ve formě krystalické amorfní, s obsahem 1-99 % krystalické formy.

21. Použití komplexů podle kteréhokoli z předchozích nároků k přípravě farmaceutické kompozice.

22. Použití podle nároku 21, kde je vzniklá farmaceutická kompozice určena k léčbě chronické myeloidní leukemie (CML), akutní lymfoblastické leukemie (ALL), gastrointestinálního stromálního tumoru, chronické eosinofilní leukemie, resp. hypereosinofilního syndromu a systémové mastocytózy.

23. Použití podle nároku 21, kde uvedená kompozice obsahuje dále plniva zvolená z rozpustných mono, oligo nebo polysacharidů, popřípadě z nerozpustných polysacharidů.

24. Použití podle libovolného z nároků 21 až 23, kde vytvořená kompozice vykazuje řízené uvolňování.

25. Použití podle nároků 21 až 24 pro kompozici se směrovaným uvolňováním, kde se inhibitor kináz uvolňuje přednostně v leukemických buňkách.

26. Způsob přípravy komplexů podle nároku 1 až 20 ve formě kokrystalů nebo tuhých roztoků účinné látky s vybraným excipientem, vyznačující se tím, že jsou využity supramolekulámí, nekovalentní interakce založené kombinovaně, nebo jednotlivě na vodíkových vazbách, hydrofobních interakcích, využití van der Walsových sil, π-π interakcí, interakcí halogenů, dále koordinačních a dipol-dipolových interakcích.

27. Způsob podle nároku 26, vyznačující se tím, že se podrobí kokrystalizaci alespoň jeden inhibitor tyroxin kináz nebo jeho sůl s nízkomolekulámími excipienty, přičemž složení kokrystalů lze kontrolovat molámím poměrem účinná látka-excipient.

28. Způsob podle nároku 26, vyznačující se tím, že se podrobí kokrystalizaci alespoň jeden inhibitor tyroxin kináz nebo jeho sůl s vysokomolekulámími excipienty, přičemž složení komplexů lze kontrolovat molámím poměrem účinná látka-excipient.

29. Způsob podle nároku 26, vyznačující tím, že je výběr partnera pro kokrystalizaci založen na kvantově chemickém a molekulárním modelovaní inhibitoru s vybranými excipenty, kde hlavním kriteriem výběru je komplementarita vodíkových vazeb účinné látky a excipientu.

30. Způsob podle nároku 29, vyznačující se tím, že se získaný teoretický design verifikuje spektroskopickým studiem pomocí FTIR. a/nebo NMR spekter.

31. Způsob podle kteréhokoliv nároku 26 až 30, vyznačující se tím, že molámí poměr inhibitor tyrosin kinázy: excipeint je od 0.1- 50 : 99,9- 50.

32. Způsob přípravy komplexů inhibitorů tyrozin kináz podle nároků 26 až 31 s nízkomolekulámími a/nebo vysokomolekulámími excipienty, vyznačující se tím, že použité rozpouštědlo pro připravuje voda.

33. Způsob podle kteréhokoliv nároku 26 až 32, vyznačující se tím, že použité rozpouštědlo je směs vody a organického rozpouštědla, s výhodou ethanolu.

34. Způsob podle nároku 33, vyznačující se tím, že použité rozpouštědlo je směs vody a organického rozpouštědla, s výhodou ethanolu a zvoleného pufru pro optimální pH pro tvorbu komplexu účinná látka-excipient.

35. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 26 až 31, vyznačující se tím, že použité rozpouštědlo je organické rozpouštědlo, s výhodou alkohol ROH s jedním až 8 uhlíkovými atomy ve zbytku R, bipolámí aprotické rozpouštědlo, směsné organické rozpouštědlo, s výhodou EtOH a DMSO, nebo superkritické kapaliny (kapalný kysličník uhličitý s jedním až 10 % EtOH).

36. Způsob podle nároku 26 pro přípravu kokrystalů a disperze imatinib mesylátu, vyznačující se tím, že k roztoku imatinib mesylátu a excipientu pro tvorbu kokrystalů se přidá roztok anorganické soli, zejména KC1 nebo NaCl, který zvýšením iontové síly iniciuje krystalizaci komplexu imatinib mesylát-excipient.

37. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 26 až 36, vyznačující se tím, že teplota krystalizace je v rozmezí -80 ^QC až +120 °C.

38. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že nízkomolekulámími látkami pro tvorbu kokrystalů jsou nízkomolekulámí látky: monoa oligosacharidy s jedním až 9 monomemími jednotkami, askorbová kyselina, vitamin A a E, aminokyseliny, gaunidin a jeho deriváty, močovina, thiomočovina, aminosacharidy, amidy alifatických a aromatických kyselin, sulfoamidy a/nebo surfaktanty-excipienty, jako např. tween 80.

39. Způsob podle nároku 26 pro přípravu tuhé disperze imatinib mesylátu spoiymemími excipienty jako PVP, PEG, směs syntetických polymerů a přírodních PVP, PEG a/nebo Pluronic v kombinaci s látkou ze skupiny zahrnující chitosan, alginová kyselina, pektiny a esterově modifikované pektiny, s výhodou benzylestery, vyznačující se tím, že se polymemí excipient podrobí koprecipitaci s daným inibem z vodného roztoku o zvoleném pH či směsi voda - organické rozpouštědlo.

40, Způsob charakterizace kokrystalů a disperzí v tuhém stavu pomocí kombinace metod: ssNMR, XRPD, Raman, FTIR, raman, NIR, elemental analýzou, komplexy v roztoku byly charakterizovány Ramanovou spektroskopopií a ’H ,^I3C '’Η- NMR 1 D a 2D spektry.

41. Použití komplexů podle nároku 1 až 20 pro stabilizaci inhibitorů tyrozin kináz používaných ve farmacii jakožto účinných látek.

42. Použití kokrystalů a tuhých disperzí inhibitorů tyrozin kináz podle nároku 1 pro stabilizaci inhibitorů tyrozin kináz používaných ve farmacii jakožto účinných látek.

43, Použití komplexů podle nároku 1 až 20 pro modulaci rozpustnosti a transportních vlastností inhibitorů tyrozin kináz.

44. Kokrystaly imatinib mesylátu a dalších inhibitorů tyrozin kináz pro použití pro tvorbu kombinací s dalšími léčivy, kde nedochází k chemické interakci dvou účinných látek a je tak zabráněno vzniku potenciálních nečistot.

45. Komplexy podle kteréhokoliv z nároků 1 až 20, kde jsou inhibitory tyrozin kináz komplexovány v tuhých disperzích pomocí excipientů zvolených z algínové kyseliny, pektinů, beta-glukanu a dalších polysacharidů podle nároku 10 ve formě krystalické.