CZ2016257A3

CZ2016257A3 - Amorfní forma sofosbuviru, způsob její přípravy a její stabilizace

Info

Publication number: CZ2016257A3
Application number: CZ2016-257A
Authority: CZ
Inventors: Iva Obadalová; Lukáš Krejčík
Original assignee: Zentiva, K.S.
Priority date: 2016-05-05
Filing date: 2016-05-05
Publication date: 2017-11-15
Also published as: WO2017190715A1

Description

Oblast techniky

Vynález se týká amorfní formy sofosbuviru vzorce I, (S)-isopropyl 2-((S)-(((2R,3R,4R,5R)-5-(2,4-dioxo-3,4-dihydropyrimidin-l(2H)-yl)-4-fluoro-3-hydroxy-4-methyltetrahydrofuran-2-yl)methoxy)-(fenoxy)fosforylamino)propanoátu,

konkrétně způsobu její přípravy, její stabilizace a použití do lékové formy.

Dosavadní stav techniky

Sofosbuvir je známé léčivo využívané pro léčbu chronických hepatitid typu C. Látka byla prvně popsána v patentové přihlášce WO2008121634. Reprodukcí zde popsaného postupu přípravy látky byla získána amorfní látka s velmi obtížnou možností čištění.

V další patentové přihlášce WO2010135569 byl popsán sofosbuvir v krystalických formách označených 1 až 5. Z těchto pěti forem se však stabilní ukázala jenom jedna a to forma 1. I ta však byla hygroskopická a tudíž ne zcela vhodná pro farmaceutické zpracování. Přihlášce byl rovněž popsán postup přípravy amorfní látky. V této formě se však sofosbuvir jevil významně hygroskopický a jeho zpracování do farmaceutické kompozice se neobešlo bez zvláštních úprav.

V přihlášce WO2011123645 je popsána další krystalická forma 6. Ta se ukázala jako dosud nej vhodnější krystalická forma pro farmaceutické zpracování.

Přesto však pokračuje hledání dalších forem. Je obtížné spojit všechny požadované vlastnosti jako je dobrá stabilita a vyhovující rozpustnost. Tak například v přihlášce WO2015099989 jsou popsány krystalické formy 7 a 8. Jejich vlastnosti související s možnosti přípravy farmaceutické kompozice však nejsou popsány. Jeví se, že nejsou lepší než u dříve popsané formy 1.

• · · ·

Totéž je platné pro formy označené A až D popsané v přihlášce WO2015126995.

Ukazuje se tedy, že má smysl hledat další krystalické formy. Současné požadované vlastnosti aktivní látky pro farmaceutickou kompozici se mohou měnit v souvislosti se změněnými požadavky na vlastnosti léčiva (například pomalejší rozpouštění).

Podstata vynálezu

Snahou každé farmaceutické firmy je použít do svého lékového přípravku co nejvíce stabilní pevnou formu účinné farmaceutické látky. V případě krystalických forem stabilita formy určitým způsobem koresponduje s její teplotou tání. Na druhou stranu krystalické látky vykazují v porovnání s amorfními látkami daleko menší rozpustnost a biodostupnost. Vzhledem k těmto faktům je výhodné připravit amorfní formu účinné farmaceutické látky, která je snáze rozpustná a tím pádem vykazuje vyšší biodostupnost.

Podstatou vynálezu je tedy metoda zvýšení stability amorfního sofosbuviru spočívající ve zrání připravené amorfní formy při teplotě 0 až 90 °C v prostředí vzduchu s relativní vlhkostí 0 až 50% RH po dobu 1 až 90 dnů,

Výhodné je použití této metody u amorfní substance sofosbuviru připravené extruzí taveniny při 100 až 140 °C.

Sofosbuvir v amorfní formě má skelný přechod Tg alespoň 50 °C.

Podrobný popis vynálezu

Předmětem tohoto vynálezu je amorfní forma sofosbuviru připravená extruzí taveniny (hot melt extrusion, zkráceně HME), její stabilizace a její použití do lékové formy. Stabilizace amorfní formy sofosbuviru, a obecně všech amorfních forem, probíhá vystavením podmínkám suchého prostředí nebo přídavkem siliky, případně jiné látky, která je schopna adsorbovat vlhkost a tím ochránit molekuly samotné aktivní farmaceutické látky (API), v tomto případě sofosbuviru. Amorfní forma sofosbuviru připravená extruzí taveniny vykazuje jinou povahu částic než amorfní forma sofosbuviru připravená běžně používaným způsobem přípravy amorfních látek - sprejovým sušením, vyznačuje se menším povrchem částic a není tak náchylná k adsorpci • · vlhkosti z okolního prostředí. Přesto je výhodné takto připravený amorf ještě více stabilizovat přídavkem siliky a minimalizovat tím vliv vzdušné vlhkosti.

Teplota skelného přechodu amorfní látky je výrazným znakem její stability. Je známo, že čím vyšší je teplota skelného přechodu, tím více je amorfní látka stabilnější. Snahou je tedy mít amorfní formu s co možná nejvyšší teplotou skelného přechodu, přičemž jedním z nej důležitějších parametrů ovlivňujících výši teploty skelného přechodu je obsah zbytkových rozpouštědel, respektive vody. Amorfní forma sofosbuviru, připravená extruzí taveniny nebo sprejovým sušením, vykazuje na diferenční skenovací kalorimetrii teplotu skelného přechodu v rozmezí 46 °C až 49 °C. Pokud se však amorfní sofosbuvir vystaví působení suchého prostředí po dobu v řádech dnů, jeho teplota skelného přechodu se zvýší. Teplota skelného přechodu amorfního sofosbuviru připraveného sprejovým sušením se po 30 dnech působení 25 % relativní vlhkosti a teploty 40 °C zvýší z původních 48,9 °C (Obr. 1) na 54,6 °C (Obr. 2) a po 30 dnech působení 0 % relativní vlhkosti a teploty 40 °C se zvýší na 63,2 °C (Obr. 3). Teplota skelného přechodu amorfního sofosbuviru připraveného extruzí taveniny po 30 dnech působení 25 % relativní vlhkosti a teploty 40 °C vzrostla z původních 45,9 °C (Obr. 4) na 54,3 °C (Obr. 5) a po 30 dnech působení 0 % relativní vlhkosti a teploty 40 °C se zvýší na 64,5 °C (Obr. 6). V prostředí nižší relativní vlhkosti se amorfní sofosbuvir stává stabilnějším a zůstává ve formě sypké látky. V prostředí s relativní vlhkostí 75 % se ale amorfní forma sofosbuviru roztěká a prokrystalovává na formu X, která vykazuje teplotu tání přibližně 116,5 °C. Výsledky těchto testů jsou shrnuty v Tabulce 1.

Tabulka 1: Vliv prostředí na chování amorfní formy sofosbuviru

	Amorfní forma sofosbuviru připravená sprejovým sušením, Tg 48,9 °C (podle příkladu 1)	Amorfní forma sofosbuviru připravená extruzí taveniny, Tg 45,9 °C (podle příkladu 2)
40 °C / 0% RH	vzhled	sypká látka	sypká látka
30 dní	DSC	Tg 63,2 °C	Tg 64,5 °C
40 °C / 25% RH	vzhled	sypká látka	sypká látka
30 dní	DSC	Tg 54,6 °C	Tg 54,3 °C
40 °C / 75% RH	vzhled	rozteklá látka	rozteklá látka
30 dní	DSC	Tm 116,8 °C	Tm 116,4 °C
XRPD	forma X	forma X

• * * V V * . A * • · ··· · ····.. z :**.

..... · ·· ; ; , *,.*...* *»· ··· ··· ··

Amorfní formy aktivních farmaceutických látek, které jsou připravené nejběžnějším způsobem přípravy - sprejovým sušením, mají vysoký specifický povrch a s ním i vyšší tendenci pohlcovat vodu. Zároveň jsou amorfní formy připravené sprejově, velmi elektrostaticky nabité a práce s nimi je velmi obtížná. Amorfní forma připravená extruzí taveniny má daleko vyšší hustotu, následně se může namlít na požadovanou velikost částic a tímto ovlivnit hodnotu specifického povrchu. Takto připravená amorfní látka má v podstatě částečně povahu krystalické hmoty a následné práce s ní jsou daleko snazší.

Amorfní forma sofosbuviru připravená extruzí taveniny nemá v závislosti na specifickém povrchu tak vysokou tendenci se ve vlhkém prostředí roztěkat jako amorfní forma připravená sprejovým sušením. Tento fakt lze dále podpořit přídavkem látky, která přednostně vlhkost pohlcuje a chrání tak samotnou API. Jako takovou látku lze použít například oxid křemičitý, tzv. siliku. Jsou známé siliky, které jsou schválené pro používání ve farmaceutickém průmyslu. Přídavek takové siliky opět podpořil stabilitu amorfní formy sofosbuviru a byla zaznamenána vyšší stabilita vůči vlhkostním vlivům.

Příprava amorfních vzorků sofosbuviru pomocí extruze byla provedena pomocí dvoušnekového mikrohnětače HAAKE™ MiniLab II s velikostí komory 7 ml. Dávkování materiálu bylo prováděno manuálně. Rychlost šneků 120 otáček/min. Experimenty probíhaly při teplotě komory 100 až 120 °C.

Amorfní forma sofosbuviru připravená způsobem podle tohoto vynálezu může být použita při přípravě farmaceutických kompozic, zejména pevných lékových forem, např. tablet. Takovéto farmaceutické směsi mohou obsahovat alespoň jeden excipient ze skupiny plniv (např. mikrokrystalická celulóza), pojiv (např. povidon), desintegrantů (např. krospovidon), Iubrikantů (např. stearát hořečnatý), surfaktantů, atd. Tyto tablety mohou být potaženy běžnými povlaky např. polyvinylakohol nebo polyethylenglykol.

Pro ověření konceptu byly vyrobeny tablety obsahující amorfní formu sofosbuviru. Byla použita metoda vlhké granulace ethanolem s následným fluidním sušením nebo metoda přímého míchání (přímá komprese). Následovala výroba tablet. Příklady uvedených kompozic a popis výrobních postupů jsou uvedeny v experimentální části. Následnou analýzou bylo zjištěno, že nedošlo k polymorfní změně aktivní farmaceutické složky (API) v produktu a během způsobu výroby byla zachována chemická čistota API.

Přehled obrázků

Obr. 1: DSC záznam amorfní formy sofosbuviru připravené sprejovým sušením

Obr. 2: DSC záznam amorfní formy sofosbuviru připravené sprejovým sušením a vystavené podmínkám 25% RH a 40 °C po dobu 30 dnů

Obr. 3: DSC záznam amorfní formy sofosbuviru připravené sprejovým sušením a vystavené podmínkám 0% RH a 40 °C po dobu 30 dnů

Obr. 4: DSC záznam amorfní formy sofosbuviru připravené sprejovým sušením a vystavené podmínkám 75% RH a 40 °C po dobu 30 dnů

Obr. 5: DSC záznam amorfní formy sofosbuviru připravené extruzí taveniny

Obr. 6: DSC záznam amorfní formy sofosbuviru připravené extruzí taveniny a vystavené podmínkám 25% RH a 40 °C po dobu 30 dnů

Obr. 7: DSC záznam amorfní formy sofosbuviru připravené extruzí taveniny a vystavené podmínkám 0% RH a 40 °C po dobu 30 dnů

Obr. 8: DSC záznam amorfní formy sofosbuviru připravené extruzí taveniny a vystavené podmínkám 75% RH a 40 °C po dobu 30 dnů

Vynález je blíže objasněn v následujících příkladech provedení. Tyto příklady, které ilustrují zlepšení postupu podle vynálezu, mají výhradně ilustrativní charakter a rozsah vynálezu v žádném ohledu neomezují.

Pojmem „laboratorní teplota“ se pro účely následujícího, i předchozího textu rozumí rozmezí teplot od 22 °C do 26 °C.

Příklady provedení

Příklad 1

Příprava amorfního sofosbuviru sprejovým sušením

Do 250 ml Erlenmeyerovy baňky bylo naváženo 30 g krystalického sofosbuviru (forma 1). Tato pevná látka byla rozpuštěna v 200 ml ethylacetátu za míchání na magnetické míchačce při 45 °C. Ze vzniklého roztoku bylo odstraněno rozpouštědlo za pomoci laboratorní sprej o vé sušárny BUCHI B290. Průtok nosného plynu 50 m³/hod., teplota na vstupu 95 °C, teplota na výstupu 78 °C, rychlost dávkování roztoku 15 %, aspirátor 100 %, teplota kondenzační smyčky 0 °C. Tímto způsobem bylo získáno 22 g produktu (výtěžek 60 %). DSC záznam na Obr. 1.

Příklad 2

Příprava amorfního sofosbuviru extruzí taveniny

Pomocí dvoušnekového mikrohnětiče HAAKE™ MiniLab II byly provedeny extruze sofosbuviru v měřítku 10 až 150 g. Dávkování materiálu bylo prováděno manuálně. Rychlost šneků 120 otáček/min. Teplota komory 100 °C. Tímto způsobem byly opakovaně získávány amorfní vzorky bez krystalické příměsi. Výtěžky produktů se pohybovaly v rozmezí 90 až 95 %. DSC záznam na Obr. 5.

Příklad 3

Příklad formulace

Složka	Množství (hmotn. %)
Sofosbuvir amorfní forma	33
Mikrokrystalická celulóza	21
Prosolv SMCC90	26
Povidon K25	5
Krospovidon	10
SiO₂	3,5
Stearát hořečnatý	1,5

Sofosbuvir (amorfní forma) byl ethanolem granulován společně s mikrokrystalickou celulózou krospovidonem a povidonem. Granulát byl usušen ve fluidní sušárně a prosítován. Ke granulátu byl domíchán Prosolv (mikrokrystalická celulóza s vrstvou siliky), zbytek krospovidonu, silika a stearát hořečnatý. Tablety byly tabletovány na rotačním tabletovacím stroji. Hmotnost jader byla 1210 mg / tabletu. Takto vyrobená jádra měla vyhovující parametry jako oděr, rozpad a rychlost rozpouštění aktivní látky během analytických testů.

Suchá granulace (též kompaktace) byl druhý proces, který byl zvolen jako vhodný pro zpracování sofosbuviru. V experimentu se použilo podobné složení jako v případě vlhké granulace.

Příklad 4

Příklad formulace

Složka	Množství (hmotn. %)
Sofosbuvir amorfní forma	40
Mikrokrystalická celulóza	15

Prosolv SMCC90	26
Povidon K25	5
Krospovidon	10
SiO₂	2,5
Stearát hořečnatý	1,5

Sofosbuvir (amorfní forma) byl ethanolem granulován společně s mikrokrystalickou celulózou krospovidonem a povidonem. Granulát byl usušen ve fluidní sušárně a prosítován. Ke granulátu byl domíchán Prosolv (mikrokrystalická celulóza s vrstvou siliky), zbytek krospovidonu, silika a stearát hořečnatý. Tablety byly tabletovány na rotačním tabletovacím stroji. Hmotnost jader byla 1000 mg/tabletu. Takto vyrobená jádra měla vyhovující parametry jako oděr, rozpad a rychlost rozpouštění aktivní látky během analytických testů.

Příklad 5

Příklad formulace

Složka	Množství (hmotn. %)
Sofosbuvir amorfní forma	60
Mikrokrystalická celulóza	10
Prosolv SMCC90	11
Povidon K25	5
Krospovidon	10
SiO₂	2,5
Stearát hořečnatý	1,5

Sofosbuvir (amorfní forma) byl ethanolem granulován společně s krospovidonem a povidonem. Granulát byl usušen ve fluidní sušárně a prosítován přes síto s velikostí ok 0,8mm. Ke granulátu byl domíchán Prosolv (mikrokrystalická celulóza s vrstvou siliky), mikrokrystalická celulóza, zbytek krospovidonu, silika a stearát hořečnatý. Tablety byly tabletovány na rotačním

tabletovacím stroji. Hmotnost jader byla 667 mg/tabletu. Tokové vlastnosti materiálu vyhovovaly tabletovacím parametrům. Bylo dosaženo i vhodného rozpadu, oděru a disolučních a stabilitních vlastností výsledných tablet.

Seznam analytických metod

Záznamy diferenční skenovací kalorimetrie (DSC) byly naměřeny na přístroji Discovery DSC od firmy TA Instruments. Navážka vzorku do standardního Al kelímku (40 pL) byla mezi 3 až 4 mg a rychlost ohřevu 5 °C / min. Teplotní program, který byl použit je složen z 1 stabilizační minuty na teplotě 0 °C a poté z ohřevu do 200 °C rychlostí ohřevu 5 °C / min (Amplituda = 0,8 °C a Perioda = 60 s). Jako nosný plyn byl použit 5.0 N₂ o průtoku 50 ml / min.

Claims

1. Způsob přípravy (S)-isopropyl 2-((S)-(((2R,3R,4R,5R)-5-(2,4-dioxo-3,4-

-dihydropyrimidin-1 (2H)-yl)-4-fluoro-3 -hydroxy-4-methyltetrahydrofuran 2-yl)methoxy)-(fenoxy)fosforylamino)-propanoátu - sofosbuviru v amorfní formě vyznačující se tím, že zahrnuje zrání amorfní formy při teplotě 0 až 90 °C v prostředí vzduchu s relativní vlhkostí 0 až 50% RH po dobu 1 až 90 dnů.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že je prostředí vzduchu s relativní vlhkostí 0 až 25% RH.

3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že je zvolena teplota 10 až 60 °C.

4. Způsob podle 1 až 3, vyznačující se tím, že se zrání provádí po dobu 10 až 50 dnů.

5. Způsob podle kteréhokoli z předchozích nároků vyznačující se tím, že zahrnuje rovněž extruzi taveniny při teplotě v rozmezí 100 až 140 °C.

6. (S)-isopropyl 2-((S)-(((2R,3R,4R,5R)-5-(2,4-dioxo-3,4-dihydropyrimidin-l(2H)-yl)-4-

- fluoro-3 -hydroxy-4-methyltetrahydrofuran 2-yl)methoxy)-(fenoxy)fosforyIamino)-propanoát - sofosbuvir v amorfní formě vyznačující se skelným přechodem Tg alespoň

50 °C.

7. Sofosbuvir podle nároku 5 vyznačující se skelným přechodem Tg alespoň 60 °C.