CZ2013526A3

CZ2013526A3 - Soli abirateronu acetátu

Info

Publication number: CZ2013526A3
Application number: CZ2013-526A
Authority: CZ
Inventors: Violetta Kiss; Luděk Ridvan; Marcela Tkadlecová; Ondřej Dammer; Lukáš Krejčík
Original assignee: Zentiva, K.S.
Priority date: 2013-07-04
Filing date: 2013-07-04
Publication date: 2015-01-14
Also published as: WO2015000451A1; CZ306623B6

Abstract

Řešení se týká solí abirateronu acetátu vzorce I, v krystalické nebo amorfní formě, způsobu přípravy solí abirateronu acetátu, jejich použití pro přípravu farmaceutické kompozice, a použití těchto solí pro přípravu abirateronu acetátu ve formě volné báze nebo ve formě jakékoliv jiné farmaceutické soli abirateronu acetátu.

Description

Soli abirateronu acetátu

Oblast techniky

Předmětem vynálezu jsou nové pevné formy abirateronu acetátu vzorce I,

v krystalické nebo amorfní formě, způsob jejich přípravy a použití pro přípravu farmaceutické kompozice. Použití těchto nových solí pro přípravu abirateronu acetátu ve formě volné báze nebo ve formě jakékoliv jiné farmaceutické soli abirateronu acetátu je rovněž předmětem vynálezu.

Dosavadní stav techniky

Sloučenina 3P-Acetoxy-17-(3-pyridyl)-androsta-5,16-dien, známá pod názvem abirateron acetát (CAS 154229-18-2), je inhibitorem biosyntézy androgenů. Selektivně inhibuje enzym 17a-hydroxylázu/C17,20-lyázu (CYP17), který katalyzuje přeměnu pregnenolonu a progesteronu na prekurzory testosteronu, DHEA, resp. androstendionu 17a-hydroxylací a štěpením vazby Cl7,20. Abirateron acetát se používá spolu s prednisonem nebo prednisolonem k léčbě metastazujícího karcinomu prostaty rezistentního na kastraci u dospělých mužů. Abirateron acetát se in vivo metabolizuje na abirateron.

Příprava solí abirateronu acetátu a kyseliny vinné, octové, jablečné, methansulfonové, ditoluoylvinné, chlorovodíkové a sírové, je popsána v patentu WO2006021776. Dále je zde popsán postup pro přípravu abirateronu acetátu nebo jeho farmaceuticky akceptovatelné soli zahrnující izolaci soli, např. methansulfonátu, abirateronu acetátu z methyl terc-butyl etheru. Způsob čištění abirateronu acetátu pomocí soli trifluoromethanesulfonátu abirateronu acetátu je dále popsán v patentovém dokumentu CN102030798.

i

Některé soli abirateronu acetátu popsané v patentu WO2006021776 jsou připravovány s nízkým až středním výtěžkem a čistící efekt není dostatečný. K dosažení požadované čistoty je potřeba krystalizaci opakovat.

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu jsou nové farmaceuticky akceptovatelné soli abirateronu acetátu vzorce I,

a kyseliny zvolené ze skupiny zahrnující benzensulfonovou, p-toluensulfonovou a fumarovou, a to v krystalické nebo amorfní formě, způsob jejich přípravy a použití pro přípravu farmaceutické kompozice. Použití těchto nových solí pro přípravu abirateronu acetátu ve formě volné báze nebo ve formě jakékoliv jiné farmaceutické soli abirateronu acetátu je rovněž předmětem vynálezu.

Přehled obrázků

Obrázek 1 XRPD záznam soli abirateronu acetátu a kyseliny benzensulfonové

Obrázek 2 DSC křivka soli abirateronu acetátu a kyseliny benzensulfonové

Obrázek 3 TGA křivka soli abirateronu acetátu a kyseliny benzensulfonové

Obrázek 4 DVS křivka soli abirateron acetátu a kyseliny benzensulfonové

Obrázek 5 IR spektrum soli abirateronu acetátu a kyseliny benzensulfonové

Obrázek 6 1H-NMR spektrum soli abirateron acetátu a kyseliny benzensulfonové

Obrázek 7 NMR spektrum v pevné fázi - abirateronu acetátu (nahoře) a soli abirateronu acetátu s benzensulfonou kyselinou (dole)

Obrázek 8 XRPD záznam soli abirateronu acetátu a kyseliny p-toluensulfonové

Obrázek 9 DSC křivka soli abirateronu acetátu a kyseliny p-toluensulfonové

Obrázek 10 TGA křivka soli abirateronu acetátu a kyseliny p-toluensulfonové

Obrázek 11 DVS křivka soli abirateron acetátu a kyseliny p-toluensulfonové

Obrázek 12 IR spektrum soli abirateronu acetátu a kyseliny p-toluensulfonové

Obrázek 13 1 H-NMR spektrum soli abirateron acetátu a kyseliny p-toluensulfonové

Obrázek 14 NMR spektrum v pevné fázi - abirateronu acetátu (nahoře) a soli abirateronu acetátu s p-toluensulfonovou kyselinou (dole)

Obrázek 15 XRPD záznam soli abirateronu acetátu a kyseliny fumarové

Obrázek 16 DSC křivka soli abirateronu acetátu a kyseliny fumarové

Obrázek 17 TGA křivka soli abirateronu acetátu a kyseliny fumarové

Obrázek 18 DVS křivka soli abirateron acetátu a kyseliny fumarové

Obrázek 19 IR spektrum soli abirateronu acetátu a kyseliny fumarové

Obrázek 20 1 H-NMR spektrum soli abirateron acetátu a kyseliny fumarové

Obrázek 21 NMR spektrum v pevné fázi - soli abirateronu acetátu a kyseliny fumarové

Podrobný popis vynálezu

Předmětem tohoto vynálezu jsou soli abirateronu acetátu ze skupiny benzensulfonát, p-toluensulfonát a fumarát. Tyto soli se ukázaly vhodné pro farmaceutické použití, zejména pro své výhodné fyzikálně-chemické vlastnosti a snadno reprodukovatelný způsob přípravy, který je vhodný i pro výrobu v průmyslovém měřítku. Výhodnost těchto pevných forem spočívá i v dobré zpracovatelnosti při přípravě farmaceutické kompozice a ve vysokém výtěžku a vysoké čistotě dosažitelné při jejich přípravě.

Vynález zahrnuje soli abirateronu acetátu s kyselinou benzensulfonovou, p-toluensulfonovou a fumarovou v krystalické nebo amorfní formě.

Vynález dále zahrnuje soli abirateronu acetátu s kyselinou benzensulfonovou, p-toluensulfonovou a fumarovou v nesolvatované formě, solvatované formě i ve formě hydrátů.

Soli podle vynálezu mohou existovat v několika pevných formách v závislosti na zvolených podmínkách přípravy. Tyto formy se liší vnitřní strukturou (polymorfismus) a mohou vykazovat rozdílné fyzikálně-chemické vlastnosti. Vynález zahrnuje tyto jednotlivé polymorfy i jejich směsi v libovolném poměru.

Všechny soli podle vynálezu byly připraveny reakcí abirateronu acetátu s kyselinou ze skupiny zahrnující benzensulfonovou kyselinu, p-toluensulfonovou kyselinu a fumarovou kyselinu v rozpouštědle vybraném ze skupiny C1-C4 alkyl alkoholů. Tato rozpouštědla se ukázala vhodná pro přípravu solí abirateronu acetátu podle tohoto vynálezu ve vysokém výtěžku a vysoké čistotě. Rozpouštědla ze skupiny C1-C4 alkyl alkoholů jsou navíc vhodná i z hlediska bezpečnosti při přípravě farmaceuticky vhodných substancí. Ve výhodném provedení se ze skupiny C1-C4 alkyl alkoholů použije 2-propanol.

Reakce abirateronu acetátu s kyselinou benzensulfonovou, /9-toluensulfonovou nebo fumarovou se provádí při teplotě 40 až 60 °C, s výhodou při teplotě kolem 50 °C. Výsledná sůl se izoluje z reakční směsi po ochlazení na laboratorní teplotu, případně teplotu 20 °C až -10 °C.

Krystalická sůl abirateronu acetátu a benzensulfonové kyseliny podle vynálezu vykazuje charakteristický XRPD záznam, který je zobrazen na obrázku 1. XRPD záznam byl pořízen na zařízení X-Ray Powder Diffractometer (X'PERT PRO MPD PANalytical).

Přehled nej význačnějších píků rentgenového difraktogramu je uveden v tabulce 1.

Tabulka 1:

Pozice [°20]	Mezirovinná vzdálenost [nm]	Relativní intenzita [%]
540	1,6362	5,2
6,50	1,3584	11,8
8,04	1,0987	9,2
10,10	0,8751	15,1
12,23	0,7234	42,4
13,11	0,6749	7,1
14,50	0,6105	15,1
15,44	0,5735	12,3
16,43	0,5392	19,2
18,14	0,4887	100,0
18,82	0,4711	21,6
19,76	0,4489	13,3
21,06	0,4216	7,1
22,64	0,3924	7,5
23,17	0,3836	26,5
23,66	0,3757	21,6
24,16	0,3681	4,8

24,74	0,3596	3,3
25,07	0,3549	3,6
25,47	0,3494	2,4
26,36	0,3378	2,6
28,64	0,3114	3,3
29,31	0,3044	3,4
30,23	0,2954	2,7

Krystalická sůl abirateronu acetátu a benzensulfonové kyseliny může být dále charakterizována termickými analytickými metodami. DSC křivka (Perkin Elmer Pyris 1 DSC) na obrázku 2 měřená v rozsahu 50 až 220 °C ukazuje následující charakterické hodnoty: T_onset=203,5 °C a T_peak=205,l °C. TGA křivka (Perkin Elmer TGA 6) na obrázku 3 ukazuje hmotnostní úbytek benzensulfonátu abirateronu acetátu 0,39 % v teplotním rozsahu 20 až 250 °C.

DVS analýza na obrázku 4 ukazuje mírnou změnu hmoty krystalického benzensulfonátu abirateronu acetátu, a to 1,1 % v rozsahu relativní vlhkosti prostředí 0 až 90 %. Tato sůl je tedy mírně hygroskopická.

Krystalická sůl abirateronu acetátu a benzensulfonové kyseliny, získaná postupem podle vynálezu popsaným výše, byla izolována ve vysokém výtěžku (62,6 %) a ve výborné čistotě (99,8 %).

Amorfní sůl abirateronu acetátu a /Moluensulfonové kyseliny podle vynálezu vykazuje charkteristický XRPD záznam, který je zobrazen na obrázku 8. XRPD záznam byl pořízen na zařízení X-Ray Powder Diffractometer (X'PERT PRO MPD PANalytical).

Amorfní sůl abirateronu acetátu a /j-toluensulfonové kyseliny může být dále charakterizována termickými analytickými metodami. DSC křivka (Perkin Elmer Pyris 1 DSC) na obrázku 9 měřená v rozsahu 50 až 220 °C ukazuje následující charakterické hodnoty: T_peak,i~76,4 C (voda), T_g=96,6 °C, T_onset,2=109,8 °C a T_peak,2=132,0 °C. TGA křivka (Perkin Elmer TGA 6) na obrázku 10 ukazuje hmotnostní úbytek 72-toluensulfonátu abirateronu acetátu 2,91 % v teplotním rozsahu 20 až 240 °C.

DVS analýza na obrázku 11 ukazuje změnu hmoty krystalického p-toluensulfonátu abirateronu acetátu v rozsahu relativní vlhkosti prostředí 0 až 90 %. Pozorovaná absorpce vody je 15,5 % a ztráta vody při desorpci je 13,8 %, dochází tedy k zadržení vody v množství

1,7 %. To znamená, že amorfní sůl abirateronu acetátu a ^-toluensulfonové kyseliny je hygroskopická.

Amorfní sůl abirateronu acetátu a /9-toluensulfonové kyseliny, získaná postupem podle vynálezu popsaným výše, byla izolována ve vysokém výtěžku (72,3 %)

Krystalická sůl abirateronu acetátu a fumarové kyseliny podle vynálezu vykazuje charkteristický XRPD záznam, který je zobrazen na obrázku 15. XRPD záznam byl pořízen na zařízení X-Ray Powder Diffractometer (X'PERT PRO MPD PANalytical).

Přehled nej význačnější ch píků rentgenového difraktogramu je uveden v tabulce 2.

Tabulka 2:

Pozice [°2θ]	Mezirovinná vzdálenost [nm]	Relativní intenzita [%]
6,09	1,4510	100,0
6,75	1,3076	16,8
8,95	0,9869	6,4
1,15	0,7926	8,7
12,23	0,7232	35,6
13,14	0,6733	20,8
13,93	0,6350	5,6
14,94	0,5924	12,2
16,54	0,5356	19,2
17,68	0,5013	13,8
18,33	0,4835	39,1
19,63	0,4519	14,8
19,93	0,4451	21,2
21,33	0,4162	36,7
22,53	0,3943	14,8
25,44	0,3498	9,7
27,22	0,3274	10,3
27,91	0,3194	14,7

Krystalická sůl abirateronu acetátu a fumarové kyseliny může být dále charakterizována termickými analytickými metodami. DSC křivka (Perkin Elmer Pyris 1 DSC) na obrázku 16 měřená v rozsahu 50 až 250 °C ukazuje následující charakterické hodnoty: T_onset⁼162,9 °C a Tpeak=165,l °C. TGA křivka (Perkin Elmer TGA 6) na obrázku 17 ukazuje hmotnostní úbytek fumarátu abirateronu acetátu 0,19 % v teplotním rozsahu 20 až 250 °C.

DVS analýza na obrázku 18 ukazuje zanedbatelnou změnu hmoty krystalického fumarátu abirateronu acetátu, a to 0,1 % v rozsahu relativní vlhkosti prostředí 0 až 90 %. Tato sůl je tedy nehygroskopická.

Krystalická sůl abirateronu acetátu a fumarové kyseliny, získaná postupem podle vynálezu popsaným výše, vykazovala výbornou čistotu 99,9 %.

Nové soli abirateronu acetátu podle vynálezu jsou snadno připravitelné jedno stupňovým procesem v prostředí rozpouštědla nebo směsi rozpouštědel ze skupiny C1-C4 alkyl alkoholů, s výhodou 2-propanolu, a to v dobrém až výborném výtěžku a chemické čistotě.

Příklady provedení

Příklad 1

Příprava soli abirateronu acetátu a benzelsulfonové kyseliny

250 mg (0,662 mmol) abirateronu acetátu bylo rozpuštěno v 2,5 ml 2-propanolu při teplotě 50 °C. 105 mg (0,662 mmol) benzensulfonové kyseliny bylo rozpuštěno v 2-propanolu při laboratorní teplotě a takto připravený roztok byl po kapkách přidáván k roztoku API o teplotě 50 °C.

Roztok byl při teplotě 50 °C míchám v uzavřené ampuli po dobu alespoň 1 hodiny, následně ochlazen na laboratorní teplotu a míchán přes noc. Získaná suspenze byla zfiltrována a sušena za vakua při laboratorní teplotě. Výtěžek: 222mg (62,6 %)

Metodou 'H-NMR byl stanoven stechiometrický poměr abirateronu acetátu a benzenesulfonové kyseliny přibližně 1:1.

Příklad 2

Příprava soli abirateronu acetátu a /i-toluensulfonové kyseliny

250 mg (0,662 mmol) abirateronu acetátu bylo rozpuštěno v 2,5 ml 2-propanolu při teplotě 50 °C. 126 mg (0,662 mmol) ^-toluensulfonové kyseliny bylo rozpuštěno v 2-propanolu při laboratorní teplotě a takto připravený roztok byl po kapkách přidáván k roztoku API o teplotě °C.

Roztok byl při teplotě 50 °C míchám v uzavřené ampuli po dobu alespoň 1 hodiny, následně ochlazen na laboratorní teplotu a míchán přes noc. Získaná suspenze byla zfiltrována a sušena za vakua při laboratorní teplotě. Výtěžek: 272 mg (72,3 %)

Metodou ¹ H-NMR byl stanoven stechiometrický poměr abirateronu acetátu a p-toluensulfonové kyseliny přibližně 1:1.

Příklad 3

Příprava soli abirateronu acetátu a fumarové kyseliny

250 mg (0,662 mmol) abirateronu acetátu bylo rozpuštěno v 2,5 ml 2-propanolu při teplotě 50 °C. 154 mg (1,324 mmol) fumarové kyseliny bylo rozpuštěno v 2-propanolu při laboratorní teplotě a takto připravený roztok byl po kapkách přidáván k roztoku API o teplotě 50 °C.

Roztok byl při teplotě 50 °C míchám v uzavřené ampuli po dobu alespoň 1 hodiny, následně ochlazen na laboratorní teplotu a míchán přes noc. Získaná suspenze byla zfiltrována sušena za vakua při laboratorní teplotě. Výtěžek: 205 mg (50,8 %)

Metodou 'H-NMR byl stanoven stechiometrický poměr abirateronu acetátu a fumarové kyseliny přibližně 1:1,5.

Seznam analytických metod

Analýza - NMR (Nukleární magnetická rezonance) *Η NMR spectra byla pořízena pomocí přístroje A V ANCE 500 MHz a za použití dimethylsulfoxidu (DMSO) jako rozpouštědla. Stechiometrie solí byla určena na základě integrálů příslušných signálů pro API a příslušnou kyselinu.

¹³C CP-MAS ss NMR spectra byla pořízena pomocí přístroje Bruker 400 WB spectrometer (4 mm rotory, frekvence 13 kHz). Spektra solí byla porovnávána se spektrem původní API.

Analýza -XRPD (Rentgenová difrakce)

Difraktogramy byly pořízeny pomocí difraktometru X'PERT PRO MPD PANalytical, použité záření CuKa (λ = 0,1542 nm (1,542Á)).

Generator settings:

excitační napětí 45 kV anodový proud 40 mA.

Popis snímání:

rozsah měření 2 - 40° 20

- velikost kroku 0,01 ° 20

- čas kroku: 0,5 s.

Měření probíhalo na plochém práškovém vzorku, který byl umístěn na Si destičku.

Pro nastavení primární optiky byly použity programovatelné divergenční clonky s ozářenou plochou vzorku 10 mm, Sollerovy clonky 0,02 rad a protirozptylová clonka Va. Pro nastavení sekundární optiky byl použit detektor X'Celerator s maximálním otevřením detekční štěrbiny, Sollerovy clonky 0,02 rad a protirozptylová clonka 5,0 mm.

Analýza - DSC (Diferenční snímací kalorimetrie)

DSC měření bylo prováděno na zařízení Perkin Elmer Pyris 1 DSC.

Navážka vzorku do standardního Al kelímku byla přibližně 3,5 mg a rychlost ohřevu 10 °C/min. Teplotní program, který byl použit je složen z 1 stabilizační minuty na teplotě 50 °C a poté z ohřevu do 250 °C rychlostí ohřevu 10 °C/min. Jako nosný plyn byl použit 4.0N2 o průtoku 20 ml/min.

Analýza - TGA (Termogravimetrická analýza)

TGA měření bylo prováděno na zařízení Perkin Elmer TGA 6. Vzorky byly odváženy (19 až 22 mg) do keramického kelímku, jako nosný plyn byl použit dusík. Měření se provádělo v teplotním rozsahu 20 až 250 °C při rychlosti ohřevu 10 °C/min.

Analysis -DCS (Dynamická sorpce par)

Záznamy dynamické sorpce par byly pořízeny pomocí přístroje DVS Advantage 1 od firmy Surface Measurement Systems. Navážka vzorku do křemenné mističky byla mezi 18,5 až 20,1 mg a teplota v přístroji se pohybovala v rozmezí 25,3 až 25,4 °C.

Použitý měřící program: vzorek byl zatížen dvěma cykly sorpce a desorpce, kdy se vzorek nejprve vystaví stoupající relativní v rozsahu 0 % až 90 % (sorpce) a poté klesající relativní vlhkosti 90 % až 0 % (desorpce), celé se ještě jednou opakuje. Jako nosný plyn byl použit dusík.

Přehled výsledků analytických metod pro jednotlivé soli podle vynálezu: A) Sůl abirateronu acetátu a benzensulfonové kyseliny

	A
*H-NMR	1:1
HPLC	99,8
XRPD	krystalická forma
DSC	T_onset=203,5 °C T_peak=205,l °C C
TGA	0,4 % do 250 °C

B) Sůl abirateronu acetátu a /?-toluensulfonové kyseliny

	B
¹ H-NMR	1:1
HPLC	84,9
XRPD	amorfní forma
DSC	Tpeak.I=76,4 °C T_g=96,6 °C T_Onset,2=l 09,8 °C Tpeak,2=132,0 °C
TGA	2,9 % do 250 °C

C) Sůl abirateronu acetátu a fumarové kyseliny

	C
1H-NMR	1:1,5
HPLC	99,9
XRPD	krystalická forma
DSC	T_onset=162,9 °C T_pea_k=165,l °C
TGA	0,2 % do 250 °C

Claims

Patentové nároky

1. Sůl abirateronu acetátu a kyseliny zvolenou ze skupiny zahrnující kyselinu benzensulfonovou, p-toluensulfonovou a fumarovou.
2. Sůl abirateronu acetátu a benzensulfonové kyseliny.
3. Sůl podle nároku 2 v krystalické nebo amorfní formě.
4. Sůl podle nároku 3 v krystalické formě, která vykazuje následující charakteristické hodnoty v XRPD záznamu, použité záření CuKa λ = 0,1542 nm: 6,5; 12,2; 18,1 a 23,2 ± 0,2° 20 ± 0,2° 20.
5. Sůl podle nároku 4, která vykazuje následující charakteristické hodnoty v XRPD záznamu, použité záření CuKa λ = 0,1542 nm: 6,5; 10,1; 12,2; 14,5; 16,4; 18,1; 18,8 a 23,2 ± 0,2° 20 ± 0,2° 20.
6. Sůl abirateronu acetátu a p-toluensulfonové kyseliny.
7. Sůl podle nároku 6 v krystalické nebo amorfní formě.
8. Sůl podle nároku 7 v amorfní formě, vyznačující se tím, že DSC křivka - Perkin Elmer

Pyris 1 DSC měřená v rozsahu 50 až 220 °C vykazuje následující charakterické hodnoty: Tpeak,l=76,4 °C - voda, Tg=96,6 °C, Tonset,2= 109,8 °C a Tpeak,2=132,0 °C.
9. Sůl abirateronu acetátu a fumarové kyseliny.
10. Sůl podle nároku 9 v krystalické nebo amorfní formě.
11. Sůl podle nároku 10 v krystalické formě, která vykazuje následující charakteristické hodnoty v XRPD záznamu: 6,1; 12,2; 18.3 a 21,3 ± 0,2° 2Θ ± 0,2° 20.
12. Sůl podle nároku 11 v krystalické formě, která vykazuje následující charakteristické hodnoty v XRPD záznamu: 6,1; 12,2; 16,5; 18.3; 19,9; 21,3 a 27,9 ± 0,2° 2Θ ± 0,2° 2Θ.
13. Způsob přípravy soli abirateronu acetátu definované v kterémkoliv z nároků 1 až 12 zahrnující reakci abirateronu acetátu s příslušnou kyselinou v rozpouštědle ze skupiny C1-C4 alkylalkoholů a izolaci vzniklé soli z reakční směsi.
14. Způsob přípravy podle nároku 13, vyznačující se tím, že se použije rozpouštědlo 2-propanol.
15. Způsob přípravy podle nároku 13 až 14, vyznačující se tím, že se reakce provádí při teplotě 40 až 60 °C, s výhodou při teplotě 50 °C.
16. Způsob přípravy podle nároku 13 až 15, vyznačující se tím, že se sůl abirateronu acetátu dále izoluje při laboratorní teplotě.
17. Použití soli abirateronu acetátu definované v kterémkoliv z nároků 1 až 12 pro přípravu farmaceutické kompozice.
18. Použití soli abirateronu acetátu definované v kterémkoliv z nároků 1 až 12 pro přípravu abirateronu acetátu ve formě volné báze nebo ve formě jakékoliv jiné farmaceuticky přijatelné soli.