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Diese
Erfindung betrifft eine neue polymorphe Kristallform einer Verbindung
der Formel I und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
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Die
Verbindung der Formel I, nämlich 3-Methylthiophen-2-carbonsäure-(6S,9R,10S,11S,13S,16R,17R)-9-chlor-6-fluor-11-hydroxy-17-methoxycarbonyl-10,13,16-trimethyl-3-oxo-6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17-dodecahydro-3H-cyclopenta[a]phenanthren-17-yl-ester,
besitzt eine hohe antiinflammatorische oder entzündungshemmende Wirksamkeit
oder Aktivität.
Diese Wirksamkeit kann gezeigt werden durch ihre Hemmung der TNF-alpha
Synthese und Freisetzung in einer humanen Makrophagenzelllinie und
durch ihre Hemmung von inflammatorischen Zuständen, insbesondere der Atemwege,
z.B. Hemmung oder Inhibition der Eosinophilaktivierung, in Tiermodellen,
z.B. Mäusen-
oder Rattenmodellen der Atemwegsinflammation, z.B. wie beschrieben
durch Szarka et al., J. Immunol. Methods (1997), 202:49-57; Renzi
et al., Am. Rev. Respir. Dis. (1993), 148:932-939; Tsuyuki et al.,
J. Clin. Invest. (1995), 96:2924-2931; und Cernadas et al. (1999),
Am. J. Respir. Cell Mol. Biol., 20:1-8.
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Diese
Verbindung wurde zur Verwendung als Arzneimittel untersucht. Die
Existenz oder das Vorliegen von verschiedenen polymorphen Kristallisationsformen
der Verbindung wurde untersucht, um die geeignetste Form der Verbindung
für die
vorgeschlagene Verwendung zu finden.
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Neue
Kristallformen der Verbindung der Formel I wurden nun isoliert.
Einige dieser neuen Kristallformen weisen sehr gute Stabilität auf, erleichtern
ihre Verwendung bei der Herstellung von pharmazeutischen Dosierungsformen.
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Demzufolge
stellt die vorliegende Erfindung unter einem Gesichtspunkt eine
Verbindung der Formel I
in einer Kristallform B bereit,
die einen Schmelzpunkt gemäß Differenzialrasterkalorimetrie
von etwa 270°C
unter gleichzeitiger Zersetzung bei einer Aufheizgeschwindigkeit
von 20°C/Minute
und die folgenden charakteristischen Diffraktionslinien (2θ in Winkelgraden ±0,2°) in dem
Röntgendiffraktionsmuster
davon aufweist: 7,2°; 9,3°; 12,0°; 12,8°; 13,1°; 14,5°; 17,4°; 20,4°; 23,2° und 25,8°.
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Die
Kristallform B kann hergestellt werden durch Kristallisieren der
Verbindung der Formel I aus einer Lösung davon in einem polaren
organischen Lösemittel,
wie Ethanol, Methanol oder Methylenchlorid, z.B. indem die Verbindung
in dem Lösemittel über 24 Stunden
bei 25°C
ins Gleichgewicht gebracht wird oder analog wie im Folgenden hierin
in Beispiel 1 beschrieben. Die Kristallisation kann z.B. induziert
werden durch Kühlen einer übersättigten
Lösung
der Verbindung der Formel I in einem polaren Lösemittel oder durch Zugabe
eines polaren Lösemittels,
in dem die Verbindung der Formel I weniger löslich ist, zu der Lösung der
Verbindung der Formel I. Die Ausgangslösung der Verbindung der Formel
I kann bei Umgebungstemperatur oder erhöhter (bis zur Rückfluss-)Temperatur
sein.
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Zur
Herstellung der Kristallform B kann eine Aufarbeitung in der Regel
unter Verwendung bekannter Verfahren zur Trennung der Kristallisatform
von der Mutterlauge durchgeführt
werden, z.B. durch Filtration mit oder ohne Hilfe von Druck und/oder
Vakuum oder durch Zentrifugation und nachfolgendes Trocknen des
Kristallisats.
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Die
Kristallform B kann insbesondere unterschieden werden durch ihr
Röntgenpulverdiagramm.
Röntgendiagramme,
die mit einem Diffraktometer und unter Verwendung von Cu-Kα1-Strahlung
aufgenommen werden, werden vorzugsweise verwendet, um Feststoffe
von organischen Verbindungen zu charakterisieren. Röntgenpulverdiffraktionsdiagramme
sind insbesondere nützlich,
um die Kristallform oder Modifikation der Verbindung der Formel
I zu bestimmen. Die Verwendung von solchen Diagrammen ist in den
beigefügten
Beispielen beschrieben.
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Die
Verbindung der Formel I kann nach dem Verfahren hergestellt werden,
das in Beispiel 26 der internationalen Patentanmeldung WO 02/00679
angegeben ist.
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Angesichts
ihrer antiinflammatorischen Wirksamkeit ist die Verbindung der Formel
I in der Kristallform B nützlich
bei der Behandlung von inflammatorischen Zuständen, insbesondere inflammatorischen
oder obstruktiven Atemwegserkrankungen. Eine Behandlung gemäß der Erfindung
kann symptomatisch oder prophylaktisch sein.
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Inflammatorische
oder obstruktive Atemwegserkrankungen, auf welche die vorliegende
Erfindung anwendbar ist, schließen
Asthma jeden Typs oder jeder Genese ein, einschließlich sowohl
intrinsisches (nicht allergisches) Asthma als auch extrinsisches
(allergisches) Asthma, mildes Asthma, moderates Asthma, schweres
Asthma, bronchitisches Asthma, durch körperliche Betätigung induziertes
Asthma, berufliches Asthma und Asthma, das induziert wird nach bakterieller
Infektion. Als Behandlung von Asthma wird auch verstanden, dass
sie eine Behandlung von Patienten umfasst, z.B. von weniger als
4 oder 5 Jahren an Alter, die Stinoseatmungssymptome zeigen und
als „Wheezy
Infants" diagnostiziert
oder diagnosierbar sind, einer anerkannten Patientenkategorie von
großer
medizinischer Bedeutung und nun oft identifiziert als einsetzende
oder Frühphasen-Asthmatiker.
(Zur Vereinfachung wird auf diesen besonderen asthmatischen Zustand
als „Wheezy-Infant-Syndrom" Bezug genommen.)
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Die
prophylaktische Wirksamkeit bei der Behandlung von Asthma wird bewiesen
durch eine verringerte Häufigkeit
oder Schwere von symptomatischen Attacken, z.B. einer akuten asthmatischen
Attacke oder Bronchokonstriktorattacke, eine Verbesserung der Lungenfunktion
oder verbesserte Atemwegshyperreaktivität. Sie kann ferner bewiesen
werden durch verringerte Notwendigkeit für eine andere, symptomatische
Therapie, d.h. eine Therapie für
oder die beabsichtigt ist, eine symptomatische Attacke zu beschränken oder
zu beenden, wenn sie auftritt, z.B. antiinflammatorisch (z.B. Corticosteroid)
oder bronchodilatatorisch. Ein prophylaktischer Nutzen bei Asthma
kann insbesondere auftreten bei Personen, die zu einem „Morning
Dipping" neigen. „Morning
Dipping" ist ein
anerkanntes asthmatisches Syndrom, das unter einem beträchtlichen
Prozentsatz von Asthmatikern verbreitet ist und gekennzeichnet ist
durch eine Asthmaattacke, z.B. zwischen den Stunden von etwa 4 bis
6 Uhr morgens, d.h. zu einer Zeit, die normalerweise beträchtlich
entfernt ist von irgendeiner zuvor verabreichten symptomatischen
Asthmatherapie.
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Andere
inflammatorische oder obstruktive Atemwegserkrankungen und Zustände, bei
denen die vorliegende Erfindung anwendbar ist, schließen eine
akute Lungenverletzung (Acute Lung Injury (ALI)), das Atemnotsyndrom
des Erwachsenen (Adult Respiratory Distress Syndrome (ARDS)), chronisches
unspezifisches respiratorisches Syndrom (Chronic Obstructive Pulmonary
Disease (COPD)), chronisches unspezifisches Atemwegssyndrom (Chronic
Obstructive Airways Disease (COAD)) oder chronisches unspezifischse
Lungensyndrom (Chronic Obstructive Lung Disease (COLD)), einschließlich chronischer
Bronchitis oder Atemnot (Dyspnoe), die damit verbunden ist, Emphysem
sowie Verschlimmerung von Atemwegshyperreaktivität folgend auf eine andere Arzneimitteltherapie,
insbesondere eine andere inhalierte Arzneimitteltherapie. Die Erfindung
ist auch anwendbar auf die Behandlung von Bronchitis jeden Typs
oder jeder Genese, einschließlich
z.B. akuter, Arachis-(Arachidic Bronchitis), katarrhalischer, kruppöser, chronischer
oder Phthisis-Bronchitis
(Phtinoid Bronchitis). Weitere inflammatorische oder obstruktive
Atemwegserkrankungen, auf welche die vorliegende Erfindung anwendbar
ist, schließen
die Staublunge (eine inflammatorische, üblicherweise berufliche Erkrankung der
Lungen, häufig
begleitet von einer Verstopfung der Atemwege, ob chronisch oder
akut, und veranlasst durch wiederholte Inhalation von Stäuben) jeden
Typs oder jeder Genese ein, die z.B. die Aluminiumstaublunge, Anthrakose,
Asbestose, Chalikose, Ptilose, Siderose, Silikose, Tabakose und
Byssinose einschließen.
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Angesichts
ihrer antiinflammatorischen Wirksamkeit, insbesondere in Bezug auf
die Hemmung oder Inhibition der Eosinophilenaktivierung, ist die
Verbindung der Formel I in der Kristallform B auch nützlich bei der
Behandlung von Eosinophilie bezogenen Störungen, z.B. Eosinophilie,
insbesondere Eosinophilie bezogenen Störungen der Atemwege (z.B. einschließlich morbider
eosinophiler Infiltration von Lungengeweben) einschließlich Hypereosinophilie,
wie sie die Atemwege und/oder Lungen beeinträchtigt, z.B. Eosinophilie bezogene
Störungen
der Atemwege infolge oder begleitend zu dem Löffler-Syndrom, eosinophile
Pneumonie, parasitischer (insbesondere Metazoen-)Befall (einschließlich tropischer
Eosinophilie), bronchopulmonale Aspergillose, Polyartheritis nodosa
(einschließlich
Churg-Strauss-Syndrom), eosinophiles Granulom und Eosinophilie bezogene
Störungen,
welche die Atemwege beeinträchtigen,
auftretend bei Arzneimittelreaktion.
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Die
Verbindung der Formel I in der Kristallform B ist auch nützlich bei
der Behandlung von inflammatorischen Zuständen der Haut, z.B. Psoriasis,
Kontaktdermatitis, atopischer Dermatitis, Alopecia Areata, Erythema
multiforma, Dermatitis herpetiformis, Scleroderma, Vitiligo, Hyperempfindlichkeitsangiitis,
Nesselsucht oder Nesselfieber, bullöses Pemphigoid, Lupus erythematosus,
Pemphisus oder Pemphigus, Epidermolysis bullosa acquisita und andere
inflammatorische Zustände
der Haut.
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Die
Verbindung der Formel I in Kristallform kann auch verwendet werden
für die
Behandlung von anderen Erkrankungen oder Zuständen, insbesondere Erkrankungen
oder Zuständen
mit einer inflammatorischen Komponente, z.B. die Behandlung von
Erkrankungen oder Zuständen
des Auges, wie Konjunktivitis, Keratokonjunktivitis sicca und vernale
Konjunktivitis, Erkrankungen, die die Nase beeinträchtigen,
einschließlich allergischer
Rhinitis, Erkrankungen der Gelenke, wie rheumatoide Arthritis und
inflammatorische oder entzündliche
Darmerkrankung, wie Colitis ulcerosa und die Crohn-Erkrankung.
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Die
Verbindung der Formel I in der Kristallform B ist auch nützlich als
co-therapeutisches Mittel zur Verwendung in Verbindung mit anderen
Arzneimittelsubstanzen zur Behandlung von Atemwegserkrankungen, insbesondere
bronchodilatatorischen oder antiinflammatorischen Arzneimittelsubstanzen,
insbesondere bei der Behandlung von obstruktiven oder inflammatorischen
Atemwegserkrankungen, wie solche, die oben genannt sind, z.B. als
Potenziatoren der therapeutischen Wirksamkeit von solchen Arzneimitteln
oder als Mittel zur Verringerung der benötigten Dosierung oder von potenziellen
Nebeneffekten von solchen Arzneimitteln. Die Verbindung der Formel
I in der Kristallform B kann gemischt werden mit dem anderen Arzneimittel
in einer fixen pharmazeutischen Zusammensetzung, oder sie kann getrennt
verabreicht werden, vor, gleichzeitig mit oder nach dem anderen
Arzneimittel.
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Solche
antiinflammatorischen Arzneimittel schließen Steroide ein, insbesondere
Glucocorticosteroide, wie Budesonid, Beclamethasondipropionat, Fluticasonpropionat,
Ciclesonid oder Mometasonfuroat und Verbindungen, die beschrieben
sind in WO 02/00679, WO 02/88167, WO 02/12266 und WO 02/100879;
LTB4 Antagonisten, wie solche, die beschrieben sind in
US 5 451 700 ; LTB4 Antagonisten, wie
solche, die beschrieben sind in
US
5 451 700 ; LTD4 Antagonisten, wie Montelukast und Zafirlukast;
Dopaminrezeptoragonisten, wie Cabergolin, Bromocriptin, Ropinirol
und 4-Hydroxy-7-[2-[[2-[[3-(2-phenylethoxy)-propyl]sulfonyl]ethyl]amino]ethyl]-2(3H)-benzothiazolon
und pharmazeutisch annehmbare Salze davon (das Hydrochlorid ist
Viozan
® – AstraZeneca);
PDE4 Inhibitoren, wie Ariflo
® (GlaxoSmithKline), Roflumilast
(Byk Gulden), V-11294A (Napp), BAY19-8004 (Bayer), SCH-351591 (Schering-Plough),
Arofyllin (Almirall Prodesfarma), PD189659 (Parke-Davis), AWD-12-281
(Asta Medica), CDC-801 (Celgene) und KW-4490 (Kyowa Hakko Kogyo);
A2a Agonisten, wie solche, die beschrieben sind in
EP 1 052 264 ,
EP 1 241 176 , WO 00/23457, WO 00/77018,
WO 01/23399, WO 01/60835, WO 01/94368, WO 02/00676, WO 02/22630,
WO 02/96462, WO 01/27130, WO 01/27131, WO 96/02543, WO 96/02553,
WO 98/28319, WO 99/24449, WO 99/24450, WO 99/24451, WO 99/38877,
WO 99/41267, WO 99/67263, WO 99/67264, WO 99/67265, WO 99/67266,
WO 94/17090,
EP 0 409
595 A2 und WO 00/78774; und A2b Antagonisten, wie solche,
die beschrieben sind in der WO 02/42298.
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Solche
bronchodilatatorischen Arzneimittel schließen anticholinerge oder antimuscarinische
Mittel ein, wie solche, die beschrieben sind in
EP 0 424 021 ,
US 5 171 744 (Pfizer) und WO 01/04118
(Almirall Prodesfarma) und insbesondere Ipratropiumbromid, Oxitropiumbromid
und Tiotropiumbromid und beta-2 Adrenorezeptoragonisten, wie Salbutamol,
Terbutalin, Salmeterol und insbesondere Formoterol und pharmazeutisch annehmbare
Salze davon und Verbindungen (in freier Form oder das Salz oder
die Solvatform) der Formel I der internationalen PCT Veröffentlichung
mit der Nummer WO 00/75114, das durch Bezugnahme hierin einverleibt
ist, vorzugsweise Verbindungen der Beispiele davon, insbesondere
eine Verbindung der Formel
in freier oder phamazeutisch
annehmbarer Salz- oder Solvatform.
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Kombinationen
der Verbindung der Formel I in der Kristallform B und beta-2 Agonisten,
PDE4 Inhibitoren oder LTD4 Antagonisten können verwendet werden, z.B.
bei der Behandlung von COPD oder insbesondere Asthma.
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Kombinationen
der Verbindung der Formel I in der Kristallform B und anticholinerge
oder antimuscarinische Mittel, PDE4 Inhibitoren, LTB4 Antagonisten
können
z.B. verwendet werden bei der Behandlung von Asthma oder insbesondere
COPD.
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Gemäß dem Vorstehenden
stellt die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zur Behandlung
eines inflammatorischen Zustands bereit, insbesondere einer inflammatorischen
oder obstruktiven Atemwegserkrankung, die umfasst ein Verabreichen
einer wirksamen Menge der Verbindung der Formel I in der Kristallform B
wie oben beschrieben an einen Patienten, insbesondere einen menschlichen
Patienten, der einer Behandlung bedarf. Unter einem weiteren Gesichtspunkt
stellt die Erfindung die Verwendung der Verbindung der Formel I
in der Kristallform B bereit für
die Herstellung eines Arzneimittels für die Behandlung eines inflammatorischen
Zustands, insbesondere einer inflammatorischen oder obstruktiven
Atemwegserkrankung.
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Die
Verbindung der Formel I in der Kristallform B kann durch eine beliebige
geeignete Route verabreicht werden, z.B. oral, z.B. in der Form
einer Tablette oder Kapsel; parenteral, z.B. intravenös; durch
Inhalation, z.B. bei der Behandlung einer inflammatorischen oder
obstruktiven Atemwegserkrankung; intranasal, z.B. bei der Behandlung
einer allergischen Rhinits; topisch auf die Haut, z.B. bei der Behandlung
atopischer Dermatitis oder rektal, z.B. bei der Behandlung einer
inflammatorischen Darmerkrankung.
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Unter
einem weiteren Gesichtspunkt stellt die Erfindung auch eine pharmazeutische
Zusammensetzung bereit, umfassend als wirksamen Inhaltsstoff die
Verbindung der Formel I in der Kristallform B, gegebenenfalls zusammen
mit einem pharmazeutisch annehmbaren Verdünnungsmittel oder Träger dafür. Die Zusammensetzung
kann ein weiteres oder co-therapeutisches Mittel umfassen, wie ein
bronchodilatatorisches oder antiinflammatorisches Arzneimittel,
wie hierin beschrieben. Solche Zusammensetzungen können hergestellt
werden unter Verwendung geeigneter Verdünnungsmittel oder Hilfsstoffe
und Techniken, die in der galenischen Technik bekannt sind. Daher
können
orale Dosierungsformen Tabletten und Kapseln einschließen. Formulierungen
für eine
topische Verabreichung können
die Form von Cremes, Salben, Gelen oder transdermalen Freisetzungsabgabesystemen,
z.B. Pflaster, einnehmen. Zusammensetzungen zur Inha lation können Aerosol-
und andere atomisierbare Formulierungen oder trockene Pulverformulierungen
einschließen.
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Wenn
die Zusammensetzung eine Aerosolformulierung umfasst, enthält sie vorzugsweise
z.B. ein Hydrofluoralkan(HFA)-Treibmittel, wie HFA134a oder HFA227
oder ein Gemisch von diesen und kann ein oder mehrere Colösemittel
enthalten, die in der Technik bekannt sind, wie Ethanol (bis zu
20 Gew.-%), und/oder ein oder mehrere Tenside, wie Ölsäure oder
Sorbitantrioleat und/oder ein oder mehrere Bulking Agents oder Auflockerungsmittel,
wie Lactose. Wenn die Zusammensetzung eine trockene Pulverformulierung
umfasst, enthält sie
vorzugsweise z.B. die Verbindung der Formel I in der Kristallform
B mit einem Partikeldurchmesser von bis zu 10 μm, gegebenenfalls zusammen mit
einem Verdünnungsmittel
oder Träger,
wie Lactose, der gewünschten
Partikelgrößenverteilung
und eine Verbindung, die hilft gegen Produktleistungszerstörungen aufgrund
von Feuchtigkeit zu wirken oder schützen. Wenn die Zusammensetzung
eine Zerstäubungsformulierung
umfasst, enthält
sie vorzugsweise z.B. die Verbindung der Formel I in der Kristallform
B entweder gelöst,
oder suspendiert in einem Träger,
der Wasser, ein Colösemittel,
wie Ethanol oder Propylenglykol und einen Stabilisator oder ein
Stabilisiermittel enthält,
das ein Tensid sein kann.
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Die
Erfindung schließt
(A) die Verbindung der Formel I in der Kristallform B in inhalierbarer
Form, z.B. in einer Aerosol- oder anderen atomisierbaren Zusammensetzung
oder in inhalierbarer partikulärer,
z.B. mikronisierter, Form, (B) ein inhalierbares Arzneimittel, das
die Verbindung der Formel I in der Kristallform B in inhalierbarer
Form umfasst; (C) ein pharmazeutisches Produkt, das die Verbindung
der Formel I in der Kristallform B in inhalierbarer Form in Verbindung
mit einer Inhalationsvorrichtung umfasst; (D) eine Inhalationsvorrichtung, welche
die Verbindung der Formel I in der Kristallform B in inhalierbarer
Form enthält,
ein.
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Die
Dosierungen der Verbindung der Formel I in der Kristallform B, die
eingesetzt werden bei der Praxis der vorliegenden Erfindung, werden
natürlich
verschieden sein in Abhängigkeit
von z.B. dem besonderen Zustand, der behandelt wird, dem gewünschten
Effekt oder der gewünschten
Wirkung und dem Modus oder Weg der Verabreichung. Im Allgemeinen
sind geeignete tägliche
Dosierungen zur Verabreichung durch Inhalation solche in der Größenordnung
von 0,005 bis 10 mg, während
für orale
Verabreichungen geeignete tägliche
Dosierungen in der Größenordnung
von 0,05 bis 100 mg liegen.
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Die
Erfindung wird durch die folgenden Beispiele veranschaulicht.
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Beispiel 1
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Herstellung und Charakterisierung
der Kristallform B
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87
mg der Verbindung der Formel I werden in 2 ml Ethanol 24 Stunden
lang bei 25°C
ins Gleichgewicht gebracht. Das Produkt wird filtriert und getrocknet.
Nach einem Trocknen wird die Verbindung der Formel I in der Form
weißer
Kristalle erhalten.
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Messungen
werden durchgeführt
durch Röntgenpulverdiffraktion
und unter Verwendung von Cu-Kα1. Das Röntgendiffraktionsmuster,
das auf diese Weise bestimmt wird, wie dargestellt durch die Reflektionslinien und
Intensitäten
der wichtigsten Linien, ist in der 1 gezeigt
und in der Tabelle 1 unten gekennzeichnet.
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Tabelle
1 Röntgendiffraktionslinien
und Intensitäten
für die
Kristallform B
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Beispiel 2
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Herstellung der Kristallform
B in verschiedenen Lösemitteln
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8
mg der Verbindung der Formel I werden mit 1,5 ml von verschiedenen
Lösemitteln
mindestens 24 Stunden lang in einem Wasserbad bei 25°C ± 0,1 ins
Gleichgewicht gebracht (Äquilibrierung).
Die Lösungen werden
filtriert und 10 min an Luft getrocknet. Der feste Teil wird untersucht
durch Röntgenpulverdiffraktion (XRPD
(X-Ray Powder Diffraction), um die Kristallform, die erzeugt worden
ist, zu identifizieren. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 unten
gezeigt.
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Das
Verfahren wird bei 50°C ± 0,1 und
70°C ± 0,1 wiederholt,
und die Ergebnisse sind in den Tabellen 3 bzw. 4 gezeigt.
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Tabelle
2 Äquilibrierung
mit Lösemittel
bei 25°C
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Tabelle
3 Äquilibrierung
mit Lösemittel
bei 50°C
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Tabelle
4 Äquilibrierung
mit Lösemittel
bei 70°C
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Diese
Ergebnisse zeigen, dass die Wahl des Lösemittels diktiert, ob die
Kristallform B der Verbindung der Formel I gebildet wird.
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Beispiel 3
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Experiment zur Lösungswärme
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Die
Lösungswärme einer
Probe der Kristallform B der Verbindung der Formel I wird bei 25°C in Aceton gemessen.
Das Ergebnis ist in der Tabelle 5 unten gezeigt.
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Tabelle
5 Lösungswärme bei
25°C in
Aceton