DE102010023890A1 - Verfahren zur Herstellung kristalliner 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(ethoxybenzyl)-undecandinsäure und die Verwendung zur Herstellung von Primovist - Google Patents

Verfahren zur Herstellung kristalliner 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(ethoxybenzyl)-undecandinsäure und die Verwendung zur Herstellung von Primovist Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung kristalliner 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure der Formel Idurch Verseifung von 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(tert.butoxycarbonylmethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure-di-tert.-butylester der Formel II in einer wäßrigen Alkalimetallhydroxid-Lösung und die Verwendung von 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure der Formel I zur Herstellung des Gadolinium-Komplex der 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure (Gd-EOB-DTPA)=Primovist®).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung kristalliner 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure der Formel I
    Figure 00010001
    durch Verseifung von 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(tert.butoxycarbonylmethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure-di-tert.-butylester der Formel II,
    Figure 00010002
    und die Verwendung von 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure der Formel I zur Herstellung des Gadolinium-Komplex der 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure (Gd-EOB-DTPA=Primovist®).
  • 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure ist eine Verbindung, Chelator, deren Komplexe mit Lanthanoiden zur Herstellung von Mitteln für die NMR- und Röntgen-Diagnostik sowie in der Strahlentherapie Anwendung finden ( EP 405 704 B1 ). Der Gadolinium-Komplex der 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure (Gd-EOB-DTPA) ist als Di-Natrium-Salz unter dem Namen Eovist bzw. Primovist® (gadoxetic acid) in der Literatur bekannt
    Figure 00020001
    Gd-EOB-DTPA und ist seit 2004 als Kontrastmittel für die Kernspintomographie als Leber-Kontrast-Mittel zugelassen.
  • Primovist® wird als 0,25 molare Lösung angeboten und in der Klinik eingesetzt. Es stellt somit ein Kontrastmittel für die parenterale Anwendung da. Die notwendige Reindarstellung dieser Substanz auf eine Qualität, die in i. v.-Präparaten verwendet werden kann, ist nach dem bekannten Stand der Technik sehr aufwendig, teuer und erfordert eine chromatographische Reinigung des als Ausgangsmaterials verwendeten Penta-tert.-butylesters der Formel II, Verseifung des Esters mit Trifluoressigsäure und Ansäuern der Reaktionsmischung mit Ionentauscher. Das so erhaltene Mono-Natriumsalz ist nicht kristallin und kann lediglich durch Gefriertrocknung in fester Form gewonnen werden. Die Synthese ist in EP 0 405 704 B1 (Beispiel 8) und in Schmitt-Willich H., Brehm M., Ewers C. L., Michl G., Muller-Fahrnow A., Petrov O., Platzek J., Raduchel B., Sulzte D. Synthesis and Physicochemical Characterization of a New Gadolinium Chelate: The Liver-Specific Magnetic Resonance Imaging Contrast Agent Gd-EOB-DTPA. Inorg Chem. 1999; 38(6): 1134–1144 ausführlich beschrieben. Leider aber als Verfahren in der Produktion ungeeignet. Die eigentliche Herstellung der Primovist®-Formulierung (Handelsprodukt) bestand zu Anfang im Lösen des zuvor gefriergetrockneten Gd-Komplexes als Di-Natrium-Salz in Wasser für Injektion geeignet, unter Zusatz von handelsüblichen Puffern, sowie unter Zusatz eines Überschuss-Liganden in Form des Kalzium-Komplexes der 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecan-disäure als tri-Natrium-Salz. Die Verwendung und Sinn von Überschuss-Liganden als Kalzium(Ca)-Salz, oder aber auch Kalzium(Ca)-frei ist im Patent EP 0 270 483 82 ausführlich dargestellt. Da der Gadolinium-Komplex als Di-Natriumsalz sehr hygroskopisch ist, ist das Up-Scaling dieses Prozesses sehr kritisch. Es wurden großtechnische Gefriertrockner eingesetzt, die das Produkt in relativ schwankender Wasser-Gehalts-Qualität liefern, das Abfüllen und Lagern der Drug-Substanz gestaltet sich als relativ schwierig. Besser wäre es, wenn man einen Prozess hätte, bei der man direkt in der Galenik den Gadolinium-Komplex aus dem Liganden und Gadoliniumoxid herstellen könnte. Dazu ist aber die Verfügbarkeit von hochreinem Liganden (Chelator = 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure) essentiell. Es ist nun gelungen, den Liganden kristallin in sehr hoher Qualität und Ausbeute in die Hand zu bekommen, ohne aufwendige Chromatographie-Techniken und Ionenaustauscher-Behandlungen verwenden zu müssen. Die Zwischen-Isolierung mittels Gefriertrocknung entfällt somit.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Prozess bereit zu stellen, bei der man direkt in der Galenik den Gadolinium-Komplex aus dem Liganden und Gadoliniumoxid herstellen kann. Dazu ist aber die Verfügbarkeit von hochreinem Liganden (=3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure) essentiell.
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung kristalliner 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure der Formel I, worin man
    Figure 00030001
    3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(tert.butoxycarbonylmethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure-di-tert.-butylester der Formel II
    Figure 00040001
    mit einer einer wäßrigen Alkalimetallhydroxid-Lösung hydrolysiert, einengt, den Rückstand in Wasser löst und die erhaltene Lösung ansäuert oder alternativ in einem niederen Alkohol löst, mit 5 bis 7 Äquivalenten einer wäßrigen Alkalimetallhydroxid-Lösung bei 50°C bis 90°C hydrolysiert, die erhaltene Reaktionsmischung einengt, den Rückstand erforderlichenfalls in Wasser löst und die erhaltene Lösung durch langsame Zugabe einer wäßrigen anorganischen Säure auf einen pH-Wert von 2,5 bis 2,7 ansäuert und vom Niederschlag filtriert. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es nicht erforderlich den Penta-tert.-butylester der Formel II aufzureinigen; zudem hat dieses Verfahren den Vorzug, daß das erfindungsgemäße Verfahrensprodukt in kristalliner Form anfällt. Das erfindungsgemäße Verfahren kann in der Weise durchgeführt werden, daß man den Ester der Formel II in einem niederen Alkohol, wie Ethanol, n-Propanol, Isopropanol oder vorzugsweise Methanol löst, mit 5 bis 7 Äquivalenten einer vorzugsweisen 8 bis 12 molaren Alkalimetallhydroxid-Lösung (vorzugsweise Natriumhydroxid-Lösung) versetzt und bei der Siedetemperatur der Reaktionsmischung bis zur Beendigung der Umsetzung hydrolysiert, welche durch Dünnschichtchromatographie (DC)- oder Gaschromatographie(GC)-Analyse in an sich bekannter Weise leicht ermittelt werden kann. Nach erfolgter Hydrolyse wird das Lösungsmittel vorzugsweise mittels Vakuumdestillation weitgehend entfernt, der Rückstand in Wasser gelöst und die erhaltene Reaktionsmischung einengt, den Rückstand in Wasser gelöst und die erhaltene Lösung durch langsame Zugabe einer wäßrigen anorganischen Säure, vorzugsweise 12 bis 25 gewichtsprozentige Schwefelsäure auf einen pH-Wert von 2,5 bis 2,7 ansäuert. Die Dosierung erfolgt so, daß die Zugabe bei beginnender Trübung unterbrochen und dann bei fortschreitender Kristallisation fortgesetzt wird. Wenn der eingestellte pH-Wert nach 12 Stunden immer noch konstant bei 2,5 – 2,7 liegt, filtriert man das Kristallisat ab. Dies kann durch Umkristallisation aus der 4–6fachen Menge siedendem Wasser umkristallisiert werden, wobei man darauf achten muß, daß die Abkühlungsrate maximal 10°C pro Stunde nicht überschreitet.
  • Der so hergestellte Ligand ist nicht hygroskopisch und zeichnet sich durch eine sehr hohe Reinheit (> 99%, HPLC) aus. Die Substanz ist sehr gut lagerstabil und kann je nach Bedarf formuliert werden. Der Gesamt-Prozess ist stark vereinfacht worden, was sich insgesamt sehr kostengünstig darstellt. Teure Chromatographie-Schritte, sowie Ionenaustauscher-Entsalzungen sind nicht mehr nötig. Die technische schwierig Handhabung von gefriergetrocknetem Material entfällt.
  • Die Verwendung von 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure zur Herstellung des Gadolinium-Komplex der 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure (Gd-EOB-DTPA) erfolgt durch Umsetzung von Di-Gadolinium-tri-oxid in Wasser und anschließender Gefriertrocknung, wie in der DE 39 22 005 A1 beschrieben und die Verwendung von kristalliner 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure der Formel I zur Herstellung einer galenischen Formulierung des Gadolinium-Komplex der 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure (Gd-EOB-DTPA) für diagnostische Zwecke, besonders für die MR-NMR-Tomographie.
  • Beispiele
  • Beispiel 1
  • Kristalline 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecan-disäure:
  • 200 L einer methanolischen Lösung 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(tert.butoxycarbonylmethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure-di-tert.-butylester (195 Mol Rohester aus Vorstufe, ohne chromatographische Aufreinigung, hergestellt nach: Schmitt-Willich H., Brehm M., Ewers C. L., Michl G., Muller-Fahrnow A., Petrov O., Platzek J., Raduchel B., Sulzte D. Synthesis and Physicochemical Characterization of a New Gadolinium Chelate: The Liver-Specific Magnetic Resonance Imaging Contrast Agent Gd-EOB-DTPA. Inorg Chem. 1999; 38(6)) werden mit 280 L Methanol versetzt. Die erhaltene Lösung wird zu einer Lösung aus 45,1 kg (1130 Mol) Natriumhydroxid und 121 L Wasser gegeben. Das Reaktionsgemisch wird 2,5 Stunden unter Rückfluß erhitzt und danach unter vermindertem Druck auf ca. 200 L eingedampft. Das zurückbleibende Öl wird mit Wasser bis auf ein Gewicht von 397 kg verdünnt. Zu der Lösung werden 182 L einer 25%igen Schwefelsäure langsam zugetropft (pH der Lösung: 2,63). Nach beginnender Kristallisation wird durch weitere Zugabe von Schwefelsäure erneut auf einen pH-Wert von 2,6 eingestellt. Das Reaktionsgemisch rührt 12 Stunden bei 20°C nach. Die entstandenen Kristalle werden abfiltriert und aus 5fach Wasser umkristallisiert (Volumen Wasser bezogen auf Feuchtgewicht). Dabei ist die Einhaltung einer Abkühlrate von maximal 10°C/h notwendig. Nach Trocknung im Vakuum (50°C) werden 74,7 kg der 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure in Form von farblosen Kristallen erhalten. Ausbeute: 68% der Theorie Schmelzpunkt 125°C (Zersetzung). [a]D 20 = + 8,2 (EtOH)
    Reinheit (100% Methode, HPLC): > 99%
    Analyse: C23H33N3O11 × 4H2O
    C N H
    Ber. 46,07 7,01 6,89
    Gef. 45,89 6,75 6,78
  • Beispiel 2
  • Herstellung einer 0,25 M Primovist-Formulierung unter Verwendung kristalliner 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure (Tris-HCl-Puffer plus Ca-Komplex-Überschuss)
  • 56,0 g Calciumcarbonat werden in 1,344 kg 3,6%iger aqu. Salzsäure gelöst und diese Lösung zu einer vorlegten Suspension bestehend aus 33,06 kg kristalliner 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure, 14,944 kg einer 25%igen aqu. Natronlauge und 11,26 kg Gadoliniumoxid zugegeben in 160 L Wasser (für i. V. Anwendung) gegeben. Man erhitzt auf 90°C für ca. 2 h. Dabei löst sich das Gadoliniumoxid bis zur klaren Lösung auf. Man setzt anschließend 301,66 g Trometamol (Tris-Puffer) zu und lässt auf 30°C abkühlen. Der pH-Wert wird auf pH 7,2 eingestellt (wahlweise entweder 5% aqu. HCl oder 5% aqu. NaOH). Das Gesamt-Volumen der Lösung wird durch Zugabe von Wasser auf 250,8 L eingestellt. Die Lösung wird über eine 0,2 um Membran filtriert (Stickstoff-Druck) und kann anschließend in handelsüblichen Vials abgefüllt und sterilisiert werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 405704 B1 [0002]
    • EP 0405704 B1 [0003]
    • EP 027048382 [0003]
    • DE 3922005 A1 [0007]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Schmitt-Willich H., Brehm M., Ewers C. L., Michl G., Muller-Fahrnow A., Petrov O., Platzek J., Raduchel B., Sulzte D. Synthesis and Physicochemical Characterization of a New Gadolinium Chelate: The Liver-Specific Magnetic Resonance Imaging Contrast Agent Gd-EOB-DTPA. Inorg Chem. 1999; 38(6): 1134–1144 [0003]
    • Schmitt-Willich H., Brehm M., Ewers C. L., Michl G., Muller-Fahrnow A., Petrov O., Platzek J., Raduchel B., Sulzte D. Synthesis and Physicochemical Characterization of a New Gadolinium Chelate: The Liver-Specific Magnetic Resonance Imaging Contrast Agent Gd-EOB-DTPA. Inorg Chem. 1999; 38(6) [0008]

Claims (6)

  1. Verfahren zur Herstellung kristalliner 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure der Formel I.
    Figure 00070001
    dadurch gekennzeichnet, daß man 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris-(tert.butoxy-carbonylmethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure-di-tert.-butylester der Formel II
    Figure 00070002
    mit einer einer wäßrigen Alkalimetallhydroxid-Lösung hydrolysiert, einengt, den Rückstand in Wasser löst und die erhaltene Lösung ansäuert und vom Niederschlag filtriert.
  2. Verfahren zur Herstellung kristalliner 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure der Formel I.
    Figure 00080001
    dadurch gekennzeichnet, daß man 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(tert.butoxycarbonylmethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure-di-tert.-butylester der Formel II
    Figure 00080002
    in einem niederen Alkohol löst, mit 5 bis 7 Äquivalenten einer wäßrigen Alkalimetallhydroxid-Lösung bei 50°C bis 90°C hydrolysiert, die erhaltene Reaktionsmischung einengt, den Rückstand in Wasser löst und die erhaltene Lösung durch langsame Zugabe einer wäßrigen anorganischen Säure auf einen pH-Wert von 2,5 bis 2,7 ansäuert und vom Niederschlag filtriert.
  3. Verfahren zur Herstellung kristalliner 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das erhaltenen Rohkristallisat in der 4- bis 6-fachen Menge siedenem Wasser löst und dieses mit einer Abkühlrate von maximal 10°C pro Stunde erkalten läßt.
  4. Verwendung von 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure der Formel I zur Herstellung des Gadolinium-Komplex der 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure (Gd-EOB-DTPA).
  5. Verwendung von kristalliner 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure der Formel I zur Herstellung einer galenischen Formulierung des Gadolinium-Komplex der 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure (Gd-EOB-DTPA).
  6. 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)-undecandisäure in einer Reinheit von größer 99%.
DE201010023890 2010-06-11 2010-06-11 Verfahren zur Herstellung kristalliner 3,6,9-Triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(ethoxybenzyl)-undecandinsäure und die Verwendung zur Herstellung von Primovist Withdrawn DE102010023890A1 (de)

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MX2012014490A MX2012014490A (es) 2010-06-11 2011-06-06 Procedimiento para la preparacion de diacido 3, 6, 9-triaza-3, 6, 9-tris (carboximetil)-4-(4-etoxibencil)-undecanoico cristalino y el uso para la preparacion de primovist(r).
AU2011263890A AU2011263890A1 (en) 2010-06-11 2011-06-06 Process for preparing crystalline 3,6,9-triaza-3,6,9-tris(carboxymethyl)-4-(4-ethoxybenzyl)undecanedioic acid and use for production of primovist®
KR1020137000174A KR20130111513A (ko) 2010-06-11 2011-06-06 결정성 3,6,9-트리아자-3,6,9-트리스(카복시메틸)-4-(4-에톡시벤질)운데칸디오산의 제조방법 및 프리모비스트?를 제조하기 위한 이의 용도
PE2012002300A PE20130458A1 (es) 2010-06-11 2011-06-06 Procedimiento para la preparacion de diacido 3,6,9-triaza-3,6,9-tris(carboximetil)-4-(4-etoxibencil)-undecanoico cristalino y su empleo en la preparacion de acido gadoxetico
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