CZ283735B6

CZ283735B6 - Krystalický diethanolát etoposid-4` -fosforečné kyseliny

Info

Publication number: CZ283735B6
Application number: CS922986A
Authority: CZ
Inventors: Denis Favreau
Original assignee: Bristol-Myers Squibb Company
Priority date: 1991-10-08
Filing date: 1992-09-30
Publication date: 1998-06-17
Also published as: IL103262A0; CZ298692A3; HU9203119D0; CN1071432A; HUT62309A; DE69221573D1; NO178342B; GR3025176T3; EP0537555B1; FI924359A0; JP3205816B2; KR930007968A; FI105034B; IL103262A; RU2042686C1; CA2079581C; AU2530192A; ES2109970T3; MX9205777A; CN1030610C

Abstract

Krystalický solvát etoposid-4` -fosforečné kyseliny se dvěma molekulami ethanolu a způsob jeho přípravy.ŕ

Description

Krystalický diethanolát kyseliny etoposid-4’-fosforečné a způsob jeho přípravy

Oblast techniky

Tento vynález se týká solvátu kyseliny etoposid-4'-fosforečné se dvěma molekulami ethanolu; látka je neobyčejně stálá a je vhodná pro přípravu antikancerogenních přípravků rovněž s velkou stálostí.

Dosavadní stav techniky

Etoposid je antikancerogenní látkou, běžně schválenou ve Spojených státech pro léčbu malobuněčné rakoviny plic a testikulámích tumorů. Protože se však etoposid rozpouští skutečně jen nepatrně ve vodě, je třeba použít pro přípravu jeho roztoků organické rozpouštědlo nebo směs takových rozpouštědel. Takže etoposid jako látka pro parenterální podávání, jak je běžně na trhuje rozpuštěn v soustavě většího počtu rozpouštědel.

Kyselina etoposid—4’-fosforečná (I) i její odpovídající disodná sůl (II) jsou popisovány v amer. pat. spise 4 904 768 jako léčivé formy etoposidu, když bylo zjištěno, že jsou právě tak účinnými látkami Jako etoposid, při testech in vivo jako antitumorově účinné látky.

(I, R = H;

II, R = Na)

Zatím co se etoposid rozpouští ve vodě v množství asi 0,1 mg/ml, vyznačuje se jak kyselina etoposid-4'-fosforečná, tak i její odpovídající sodná sůl rozpustností ve vodě 100 mg/ml, což umožňuje i dovoluje přípravu farmaceutických přípravků s obsahem malého množství organického rozpouštědla či bez něho vůbec. Dříve popsané formy kyseliny etoposid-4'fosforečné a odpovídající disodné soli jsou lehounké amorfní materiály, se kterými se nesnadno pracuje, a přitom mají tendenci rozkládat se při skladování. Takže je jedním předmětem tohoto vynálezu připravit takovou formu kyseliny etoposid-4'-fosforečné, jež by se mohla výhodněji používat ve srovnání s předchozími farmaceutickými postupy. Tento vynález se týká nového krystalického ethanolového solvátu kyseliny etoposid-4'-fosforečné, se kterým se snáze pracuje a který se vyznačuje neočekávanou stálostí ve srovnání s dosud známými formami kyseliny etopos id^V-fosforečné.

- 1 CZ 283735 B6

Podstata vynálezu

Popisován je stálý, krystalický diethanolový solvát kyseliny etoposid—4'-fosforečné vzorce ΓΠ, označovaný nadále jako etoposid-4'-fosfát-diethanolát.

OPO₃H₂ (ΠΙ)

Podle dalšího předmětu tohoto vynálezu se popisuje způsob přípravy krystalického diethanolátu kyseliny etoposid-4'-fosforečné, který se zakládá na tvorbě nasyceného roztoku kyseliny etoposid-4'-fosforečné v rozpouštědlovém systému, obsahujícím ethanol, případně ještě vodu nebo methanol.

Krátký popis vyobrazení

Na obr. 1 je X-paprsková difrakce diethanolátu etoposid-4'-fosforečné kyseliny v prášku.

Na obr. 2 je protonové NMR-spektrum (D₂O, 200 MHz) diethanolátu kyseliny etoposid-4’fosforečné.

Podrobný popis vynálezu

I. Příprava kyseliny etoposid-4'-fosforečné

Krystalický diethanolát kyseliny etoposid-4-fosforečné se může připravit tvorbou nasyceného roztoku kyseliny etoposid-4'-fosforečné v ethanolu, obsahujícím další rozpouštědlovou soustavu, jako je voda a ethanol v poměru 0,02 až 0,04 ku 1, nebo methanol a ethanol v poměru 1:1, tím vzniknou krystaly a ty se odsají. Výchozí látku, tady kyselinu etoposid-4'-fosforečnou, lze připravit postupem, jak je popsán v US pat. spise 4 904 768, přičemž řečený spis popisuje způsob reakce etoposidu s difenylchlorofosfátem s tím, že se takto připravený produkt katalyticky hydrogenuje. Produktem je pak amorfní látka a tu lze převést na krystalický diethanolát kyseliny etoposid-4'-fosforečné postupem podle tohoto vynálezu.

Nasycený ethanolický roztok kyseliny etoposid-4'-fosforečné se dá připravit kombinováním uvedené kyseliny, ethanolu a pomocného rozpouštědla, jímž může být voda nebo methanol. Je-li

-2CZ 283735 B6 to nutné, může se směs zahřát až do dosažení úplného rozpuštění. Potom se tvoří krystaly diethanolátu kyseliny etoposid-4'-fosforečné, ponechá-li se roztok stát za vhodné teploty, jež není nijak vymezována a může kolísat od asi 0 °C do 65 °C, ale obvykle dochází ke krystalizaci za teploty místnosti, tedy od asi 15 °C do asi 25 °C. Krystalizace očekávaného produktu probíhá obvykle pomalu a roztok je typicky nutno míchat asi 18 až 72 hodin, než se mohou krystaly odsávat. Roztok je možno očkovat malým množstvím dříve připraveného diethanolátu kyseliny etoposid-4'-fosforečné. Krystaly se potom oddělí obvyklým postupem, jako je filtrace, krystalický podíl na filtru se promyje absolutním ethanolem a vysušením se získá diethanolát kyseliny etoposid—4'-fosforečné jako bezbarvá pevná látka. Ta se suší s výhodou ve vakuu za teploty v rozmezí 20 až 25 °C.

Při typickém postupu se etoposid-4'-fosforečná kyselina smísí s absolutním ethanolem, s výhodou v množství 1 g uvedené kyseliny na asi 15 ml ethanolu, a směs se vyhřeje do varu pod zpětným chladičem. Ke směsi se potom přidá dostatečné množství vody k docílení úplného rozpuštění, obvykle 0,3 ml až 0,6 ml vody na 1 g kyseliny etoposid—4-fosforečné.

Roztok se za horka filtruje, je-li třeba odstranit nerozpuštěné nečistoty, filtrát se za míchání ochladí na teplotu místnosti (15-25 °C) a udržuje se na teplotě, jež je vhodná pro tvorbu krystalů, až jich vznikne dostatečné množství. Ačkoliv ke krystalizaci může dojít i za teploty 55-65 °C, udržuje se roztok s výhodou za teploty místnosti. Míchá se 18 až 72 hodin, vyloučené krystaly se odsají, promyjí absolutním ethanolem a sušením se takto získá bezbarvá krystalická látka. Výše popsaný postup je přesněji popsán v následujícím příkladu.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Příprava diethanolátu kyseliny etoposid—Γ-fosforečné z kyseliny etoposid—4'-fosforečné

Do 270 ml absolutního ethanolu se vnese 18,0 g amorfní kyseliny etoposid-4'-fosforečné, směs se zahřeje do teploty varu pod zpětným chladičem a přidává se iontově čistá voda, až dojde k úplnému rozpuštění, k tomu je třeba asi 5 až 10 ml vody. Roztok se potom za horka filtruje, ochladí se na 20 °C, míchá 18 hodin a vzniklý produkt se odfiltruje. Po promytí dvěma podíly absolutního ethanolu (vždy 20 ml) se pevná látka suší 18 hodin ve vakuu při 20 °C. Ve výtěžku 15,4 g (90 %) se takto připraví ve formě pevné, bezbarvé látky diethanolát kyseliny etoposid-4fosforečné.

Při obměně postupu se může krystalický diethanolát kyseliny etoposid-4'-fosforečné připravit navázáním konečného stupně krystalizace na způsob, popsaný pro krysalizaci kyseliny etoposid4'-fosforečné, jak je popsán v US pat. spise 4 904 768. Obecný postup přípravy krystalického diethanolátu kyseliny etoposid-4'-fosforečné je zde popsán ještě dále. Kyselina etoposid—Γfosforečná se připraví modifikovaným postupem, jak byl popsán v US pat. spise 4 904 768.

Příklad 2

Příprava diethanolátu kyseliny etoposid-4'-fosforečné z etoposidu jako výchozí látky

A. Příprava dibenzylesteru kyseliny etoposid—V-fosforečné

K míchanému roztoku 446,5 g (1,70 mol, 2 ekv.) dibenzylfosfítu v 3,5 1 dichlormethanu se za teploty 20 °C přidá najednou 117,5 g (1,70 mol, 2 ekv.) N-chlorimidu kyseliny jantarové reakční

-3 CZ 283735 B6 směs se míchá 3 hodiny za teploty 30 °C a po ochlazení na 0 °C se udržuje za této teploty 12 až 72 hodin, potom se filtruje. Část roztoku takto připraveného dibenzylchlorofosfátu (62,5 %,

I, 25 ekv.) se přidává během hodiny až 90 minut do roztoku 500 g (0,85 mol) etoposidu, 10,5 g (0,086 mol, 0,1 ekv.) 4-dimethylaminopyridinu a 311,5 1 (1,79 mol) N,N-diisopropylethylaminu v 5 1 suchého acetonitrilu, a to za míchání a chlazení na -15 až -20 °C pod inertním plynem. Za výše uvedené nízké teploty se reakční směs míchá 20 minut a přidávají se malé podíly (0,1 až 0,25 ekv.) roztoku dibenzylchlorofosfátu až se spotřebuje dle vyhodnocení chromatografií na tenké vrstvě nejméně 98 % etoposidu. Potom se k reakční směsi přidá 5 1 0,5 M roztoku kaliumdihydrogenfosfátu, teplota reakční směsi se nechá vystoupit na 20 °C, organická fáze se oddělí, promyje se dvakrát 10%ním roztokem chloridu sodného (celkem 2000 ml), vysuší se bezvodým síranem sodným a po filtraci se rozpouštědlo oddestiluje ve vakuu. Zbylý pevný podíl se chromatografuje na silikagelu za použití soustavy 20 % ethylesteru kyseliny octové v methylenchloridu, potom 40 % uvedeného esteru v methylenchloridu a posléze čistého ethylesteru kyseliny octové. Frakce, obsahující očekávaný produkt, se spojí. Vše se zahustí ve vakuu na objem 2000 ml a roztok se pomalu vlije do 5 1 heptanu. Reakční směs se dále míchá hodinu až 3 hodiny za teploty 20 °C, pevný podíl se odfiltruje a sušením ve vakuu 18 hodin za teploty 40 °C se získá sloučenina, jejíž složení je uvedeno v nadpise. Výtěžek 505 g, tj. 70 %.

B. Příprava krystalického diethanolátu kyseliny etoposid-4'-fosforečné

Roztok 500 g (0,59 mol) dibenzylesteru kyseliny etoposid-4'-fosforečné v 2000 ml methanolu se přidá k suspenzi 50 g 10%ního palladia na uhlí v litru methanolu a suspenze se vyhřeje na 37 °C. Dále se přidává pomalu do připravené suspenze roztok 555 g (660 ml, 5,89 mol, 10 ekv.) 1methyl-l,4-cyklohexadienu v litru methanolu a získaná suspenze se míchá za teploty 40 až 45 °C tak dlouho, až podle vyhodnocení chromatografií na tenké vrstvě je reakce skončena. Reakční směs se dále filtruje, zahuštěním filtrátu nebo přidáním methanolu se objem upraví na 1000 ml a získaný roztok se vlije do 4000 ml absolutního ethanolu. Po očkování referenčním standardem kyseliny etoposid-4’-fosforečné se objem zahustí asi na 2,5 1, k suspenzi krystalů se přidá další podíl 3,5 1 absolutního ethanolu a následuje míchání reakční směsi 18-72 hodin za teploty 20 °C. Pevný podíl se potom odsaje, promyje dvěma dávkami po 250 ml absolutního ethanolu a sušením ve vakuu 18 hodin za teploty 20 °C se získá 300 až 350 g produktu (výtěžek asi 80-90 %).

II. Fyzikálně-chemické vlastnosti krystalického diethanolátu kyseliny etoposid-4'-fosforečné

T.t. 141-150 °C (ztráta rozpouštědla), vlastní t.t. 160-172 °C.

Zbylý ethanol (11,8 % (dle NMR), 13,2 % (gravimetrickou analýzou).

pro C₂₉H33O_I6.9,2C₂H₅OH vypočteno 12,1 %.

Vlhkost (dle K. Fischera): 0,22 %

NMR: viz v obr. 2.

Difrakce X-paprsky v prášku, jak je na obr. 1, je z práškového difrakčního systému Philips model APD 3720, vybaveného vertikálním goniometrem v geometrii 0/20. Generátor X-paprsků (Philips model XRG 3100) operuje při 45 kV a 40 mA za využití K α-linie mědi při 1,544056 A jako radiačního zdroje. Každý vzorek byl sledován mezi 2 a 32 stupňů 20 za využití stupňové velikosti 0,04 deg 20 a rychlosti sledování 0,04 stupňů 20/sek. Philips APD ve verzi 4,00 byl použit pro shromáždění a analýzu všech údajů.

-4CZ 283735 B6

III. Studium stability

a) Krystalický diethanolát kyseliny etoposid-4'-fosforečné se připraví postupem, jak byl zde popsán výše.

b) Krystalická kyselina etoposid-4'-fosforečná (bez rozpouštědel) se připraví dále popisovaným postupem.

Směs 300 mg kyseliny etoposid-4'-fosforečné a 175 ml ethanolu se vyhřeje za míchání na 70 °C a získá se tím čirý roztok, který se filtruje, filtrát se znovu vyhřeje na 70 °C a oddestilováním ethanolu se objem sníží na 34 ml. Část, asi 17 ml tohoto roztoku, se odděleně v kádince očkuje malým množstvím jehličkových krystalů kyseliny etoposid-4'-fosforečné, jak zde již byly dříve získány, a roztok se umístí na 4 dny do mrazáku za chlazení na -12 °C. Vyloučené jehličkovité krystaly se odsají ve formě velmi lehkého, bílého materiálu. Podle NMR analýzy tohoto podílu odpovídá hmotnostně obsah ethanolu asi 1,6 %.

c) Amorfní disodná sůl kyseliny etoposid-4'-fosforečné (připravené dle US pat. spisu 4 904 768).

d) Amorfní kyselina etoposid-4'-fosforečná byla získána rozpuštěním 125 mg krystalického diethanolátu kyseliny etoposid-4’-fosforečné v 50 ml methanolu, zahuštěním roztoku na rotační odparce a sušením zbytku při 25 °C hodinu ve vakuu.

B. Postup

Přesně odvážené vzorky testovaných materiálů se umístí v ampulkách z flintového skla typ I a uzavřou se zátkou, krytou teflonem a čepičkou z hliníku. Uchovávají se za teploty 50 °C. Účinnost těchto vzorků se vyhodnotí vysokotlakovou kapalinovou chromatografíí za 2, 4 a 8 týdnů. Vzorky, uchovávané při 4 °C za vyloučení přístupu vlhkosti, se používají jako kontrolní za předpokladu 100%ní účinnosti.

C. Podmínky testů vysokotlakovou kapalinovou chromatografíí

Kolona

Průtoková rychlost Mobilní fáze A

Mobilní fáze B Gradient

Vlnová délka koncentrace vzorku ředidlo vzorku injikovaný objem retenční doby

Jones Apex oktadecyl, 5μ, 150 x, 4,6 mm ml/min

0,02 M amoniumfosfát (monobázický) ve vodě o pH 4,5 a acetonitril (85:15) acetonitril

0,3 minuty isokrat, při 0 % B; 3-18 min - lineární gradient 0 až 30% B, 18-23 min: isokrat při 30% B, 23-25 min lin, grád. 30 až 0 % B, 25-30 min reekvil, při 100 % A (tj. 0 % B) 235 nm

0,1 mg/ml mobilní fáze A mikrolitrů etoposid-4'-fosforečná kyselina: 5,4 min lignan P 11,5 min etoposid: 17,5 min.

Píková plocha pro etoposid—4'-fosforečnou kyselinu byla korelována lineárně s koncentrací v rozmezí 0,05-0,20 mg/ml (korelační koeficient: 0,9999).

-5CZ 283735 B6

D. Výsledky

Výsledky výše zmíněných testů stálosti jsou uvedeny v následující tabulce, znamená etoposid-4'-fosforečnou kyselinu.

kde zkratka EP

Testovaný materiál % zbylé EP za týdny

4 8

Krystalická EP.2EtOH

test 1	100	98,4	97,5
2	100	100	99,3
Krystalická EP	93,3	87,9	85,1
Amorfní EP	65,8	54,1	46,7
Amorfní EP 2 Na	85,5	69,3	61,6

Výsledky testování stability při 50 °C ukazují, že krystalický diethanolát etoposid-4'-fosforečné kyseliny je postižen skutečně velmi malou ztrátou účinnosti po době 8 týdnů, což zcela jasně dokazuje vyšší stabilitu této látky ve srovnání se všemi dalšími formami etoposid-4'-fosforečné kyseliny.

Krystalický diethanolát etoposid—4'-fosforečné kyseliny podle tohoto vynálezu se může použít přímo ve farmaceutických přípravcích. Např. se může upravovat smícháním s inertním a farmaceuticky přijatelným nosičem, jako je laktóza, mannitol, dextran, nebo jakýmkoli dalším činidlem. Pro úpravu pH možno přidat sodnou sůl kyseliny citrónové. Pevnou směsí se pak mohou plnit ampulky, nebo se mohou připravit injikovatelné roztoky předem, to pro podávání zředěním za použití obvyklého fyziologicky přijatelného ředidla, jako je roztok glukózy nebo chloridu sodného. Pevných směsí je možno též použít k plnění želatinových kapslí, vhodných pro orální podávání etoposid-4'-fosforečné kyseliny.

Jinak se dá krystalický diethanolát etoposid-4'-fosforečné kyseliny použít pro přípravu lyofilizovaných přípravků etoposid-4'-fosforečné kyseliny. V tom případě se krystalický diethanolát etoposid-4'-fosforečné kyseliny rozpustí ve vodě pro injekční účely a roztok se upraví na hodnotu pH v rozmezí 4 až asi 5 přidáním farmaceuticky vhodné báze k takovému účelu, jako je třeba hydroxid sodný nebo sodná sůl kyseliny citrónové. Případně může roztok také obsahovat další farmaceutická excipiens, jako jsou ředidla, jako je laktóza nebo dextran, 1 ml takového roztoku se ve skleněné ampulce lyofilizuje, přičemž lze rekonstituovat roztok přidáním fyziologicky vhodného ředidla předtím, než se podává pacientovi.

Je třeba poznamenat, že se má udržovat krystalický diethenolát etoposid-4'-fosforečné kyseliny, ať již ve formě farmaceutického přípravku nebo jako takový, v prostředí s poměrně nízkou relativní vlhkostí, s výhodou nižší než je 33% a nejvýhodněji přítomnosti sušidel nebo ve vzduchotěsných zásobnících, aby tak nedocházelo ke zbytečným ztrátám působením vlhkosti.

Předcházející popis a příklady, které rozsah vynálezu nijak neomezují, umožňují odborníkovi v oboru využít obsahu tohoto patentu do krajních mezí. Jakákoli změna a modifikace v rámci rozsahu tohoto vynálezu může být snadno uskutečnitelná odborníkovi v oboru, aniž by to vyžadovalo časově ztrátové experimentování.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Krystalický diethanolát kyseliny etoposid-4'-fosforečné vzorce III (ΙΠ)
2. Způsob přípravy krystalického diethanolátu kyseliny etoposid-4-fosforečné vzorce ΠΙ podle nároku 1, vyznačující se tím, že se připraví nasycený roztok kyseliny etoposid-4'-fosforečné v ethanolu, obsahujícím další systém rozpouštědel, tvořený vodou a ethanolem v poměru 0,02 až 0,04:1, nebo methanolem a ethanolem v poměru 1:1 za zahřátí až na 65 °C s tím, že se očekávaný produkt vyloučí za teploty 0 až 65 °C za 18 až 72 hodin.