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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft pharmazeutische Zusammensetzungen
zur oralen Verabreichung, die im wesentlichen reine kristalline
polymorphe Form I von Levosimendan, dem (–)-Enantiomer von [[4-(1,4,5,6-Tetrahydro-4-methyl-6-oxo-3-pyridazinyl)phenyl]hydrazono]propandinitril,
als einen Wirkstoff umfassen. Levosimendan eignet sich zur Behandlung
von kongestiver Herzinsuffizienz.
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Hintergrund
der Erfindung
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Die
racemische Mischung von [[4-(1,4,5,6-Tetrahydro-4-methyl-6-oxo-3-pyridazinyl)phenyl]hydrazono]propandinitril
(I) wurde bereits in dem Europäischen
Patent Nr. 383449 B1 des Anmelders beschrieben. Es wurde gezeigt,
daß Verbindung
(I) bei der Behandlung von kongestiver Herzinsuffizienz hochwirksam
ist und signifikante calciumabhängige
Bindung an Troponin aufweist.
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Optisch
aktive Enantiomere von (I) wurden bereits im Europäischen Patent
Nr. 565546 B1 des Anmelders beschrieben. Es wurde gezeigt, daß die kardiotonische
Wirkung überwiegend
auf das (–)-Enantiomer
von (I), d. h. Levosimendan, zurückzuführen ist.
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Die
orale Verabreichung von Levosimendan hat sich als schwierig erwiesen,
da Levosimendan im unteren Gastrointestinaltrakt leicht durch Darmbakterien
metabolisiert wird. Die im unteren Gastrointestinaltrakt gebildeten
Metaboliten können
zu den bei oraler Verabreichung von Levosimendan beobachteten Nebenwirkungen
wie Kopfschmerzen und Palpitation beitragen. Daher wären Verfahren
und Zusammensetzungen zur oralen Verabreichung von Levosimendan,
durch die die Akkumulation von Levosimendan im unteren Gastrointestinaltrakt
vermieden würde, äußerst wünschenswert.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
wurde nun gefunden, daß sich
Levosimendan aus oralen Zusammensetzungen, die im wesentlichen reine
kristalline polymorphe Form I von Levosimendan als Wirkstoff umfassen,
leicht auflöst
und ins Plasma aufgenommen wird. Die rasche Aufnahme verringert
die Akkumulation von Levosimendan im unteren Gastrointestinaltrakt
und verringert dadurch die gastrointestinale Metabolisierung von
Levosimendan.
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Die
vorliegende Erfindung stellt also eine orale Zusammensetzung bereit,
die eine im wesentlichen reine kristalline polymorphe Form I von
Levosimendan als Wirkstoff zusammen mit einem pharmazeutisch verträglichen
Träger
umfaßt.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist das Röntgenpulverdiffraktogramm
im 2θ°-Bereich
von 3–33
der polymorphen Form I von (–)-[[4-(1,4,5,6-Tetrahydro-4-methyl-6-oxo-3-pyridazinyl)phenyl]hydrazono]propandinitril.
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Ausführliche
Beschreibung
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Der
Ausdruck "im wesentlichen
reine kristalline polymorphe Form I von Levosimendan" bedeutet hier (–)-[[4-(1,4,5,6- Tetrahydro-4-methyl-6-oxo-3-pyridazinyl)phenyl]hydrazono]propandinitril,
von dem wenigstens etwa 90 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 95 Gew.-%
und besonders bevorzugt wenigstens 99 Gew.-% in Form des kristallinen
Polymorphen I vorliegen.
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Die
kristalline polymorphe Form I von Levosimendan kann aus Verbindung
(II) durch Spaltung des racemischen Materials in zwei verschiedenen
Synthesestufen hergestellt werden.
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Die
racemische Verbindung (II) kann nach literaturbekannten Verfahren
synthetisiert werden (J. Med. Chem., 17, 273–281 (1974))).
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Der
anfängliche
Spaltungsschritt umfaßt
die Umsetzung der racemischen Mischung von (II) mit D- oder L-Weinsäure in Ethylacetat
als Lösungsmittel.
Vorteilhaft enthält
das Lösungsmittel
Ethylacetat 0 bis etwa 6 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 4 Gew.-%, besonders
bevorzugt etwa 3 Gew.-% Wasser. Bevorzugt werden D- oder L-Weinsäure und
Verbindung (II) in etwa äquimolaren
Mengen eingesetzt. Die diastereomeren Salze von (–)-6-(4-Aminophenyl)-4,5-dihydro-5-methyl-3(2H)-pyridazinon mit D-Weinsäure oder
entsprechend von (+)-6-(4-Aminophenyl)-4,5-dihydro-5-methyl-3(2H)-pyridazinon
mit L-Weinsäure
kristallisieren aus Ethylacetat in guter Ausbeute aus. Das kristalline
diastereomere Salz kann abfiltriert und die freie Base freigesetzt
werden, indem man das Salz z. B. mit Kaliumcarbonatlösung oder
Ammoniak basisch macht. Die Mutterlauge kann nach Filtration zurückgewonnen
und weiterbehandelt werden, um das Enantiomer zurückzugewinnen,
das nicht zuvor durch Fällung
abgetrennt wurde. Die Behandlung kann z. B. Abkühlen der Mutterlauge und Gewinnung
des resultierenden diastereomeren Salzes umfassen.
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Üblicherweise
enthält
das nach dem oben beschriebenen Verfahren erhaltene Produkt etwa
90 Gew.-% des gewünschten
Enantiomers von (II). Die Reinheit des Produkts kann durch Umkristallisieren
auf etwa 96 Gew.-% gesteigert werden. Acetonitril ist das zum Umkristallisieren
bevorzugte Lösungsmittel.
Beispielsweise wird das an (–)-Enantiomer
angereicherte Produkt umkristallisiert, indem das Produkt in Acetonitril als
Lösungsmittel
gegeben, die Mischung unter Rückfluß erhitzt
und der Niederschlag abfiltriert wird. Das Filtrat wird, falls nötig, eingeengt
und abgekühlt,
um das (–)-Enantiomer
von (II) auszukristallisieren.
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Eine
partielle Spaltung von (II) läßt sich
erreichen, indem man andere Lösungsmittelsysteme
als Ethylacetat verwendet. Solche Lösungsmittel umfassen Isopropanol,
Isobutanol, Isopropylacetat, Butylacetat, Aceton und Acetonitril.
Auch die Verwendung anderer Spaltsäuren als D- oder L-Weinsäure, z.
B. von Benzoesäure
oder Schwefelsäure,
kann zu einer partiellen Spaltung von Verbindung (II) führen. Das
Verfahren mit D- oder L-Weinsäure
in Ethylacetat oder wäßrigem Ethylacetat
als Lösungsmittel
liefert Verbindung (II) jedoch in der höchsten optischen Reinheit.
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Das
(–)-Enantiomer
von [[4-(1,4,5,6-Tetrahydro-4-methyl-6-oxo-3-pyridazinyl)phenyl]hydrazono]propandinitril
(I) wird aus 6-(4-Aminophenyl)-4,5-dihydro-5-methyl-3(2H)-pyridazinon
(II), das an (–)-Enantiomer angereichert
ist, hergestellt, indem man (II), wie in
EP 383449 B1 beschrieben,
mit Natriumnitrit und Malonsäuredinitril
unter sauren Bedingungen reagieren läßt. Dann wird Verbindung (I),
die an (–)-Enantiomer
angereichert ist, zurückgewonnen.
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Die
Sekundärkomponente
in einer partiell angereicherten Enantiomerenmischung der Verbindung
(I) kann aus Aceton abfiltriert werden, wobei der Rest der Hauptkomponente
in Lösung
bleibt. Dies ermöglicht
es, das im wesentlichen reine (–)-Enantiomer
von (I) durch Auskristallisieren aus der Mutterlauge zurückzugewinnen.
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Die
zuvor gewonnene Vebindung (I), die an (–)-Enantiomer angereichert
ist, wird also in Aceton als Lösungsmittel
suspendiert, das vorzugsweise bis zu 2 Gew.-% Wasser enthält. Die
Mischung wird unter Rückfluß erhitzt
und der Niederschlag wird abfiltriert. Das Filtrat wird dann falls
nötig eingeengt
und auf etwa 0––5°C abgekühlt. Das
ausgefällte
kristalline (–)-Enantiomer
von (I) wird zurückgewonnen.
Das Produkt enthält üblicherweise
mehr als 99 Gew.-% des gewünschten
(–)-Enantiomers
von (I).
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Die
kristallographische Reinheit der oben erhaltenen polymorphen Form
I von Verbindung (I) kann gegebenenfalls verbessert werden, indem
man das erhaltene (–)-Enantiomer
von (I) bei einer Temperatur von wenigstens etwa 70°C für die zur
Bildung der kristallographisch reinen polymorphen Form (I) erforderliche Dauer
erhitzt. Die geeignete Temperatur liegt üblicherweise im Bereich von
70–160°C, vorzugsweise
von 80–130°C. Die zeitliche
Dauer liegt üblicherweise
im Bereich von 1–48
h, vorzugsweise von 4–24
h. Diese Behandlung kann Teil des Trocknungsprozesses für das Produkt
sein und kann unter Vakuum durchgeführt werden.
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Die
polymorphe Form (I) von (–)-[[4-(1,4,5,6-Tetrahydro-4-methyl-6-oxo-3-pyridazinyl)phenyl]hydrazono]propandinitril
wird durch Röntgenkristallographie
charakterisiert. Das Röntgenpulverdiffraktogramm
der polymorphen Form (I) im 2θ°-Bereich
von 3–33
ist in 1 dargestellt
und die kristallographischen Daten sind in Tabelle 1 angegeben.
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Das
Diffraktogramm wurde mit dem Gerät
Siemens D 500 (Siemens AG, Karlsruhe, Deutschland) zur Röntgenpulverdiffraktometrie
(X-ray powder diffraction, XRPD) gemessen.
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Eine
Kupfertarget-Röntgenröhre (Wellenlänge 0,1541
nm) wurde mit einer Energie von 40 kV × 40 mA betrieben. Zur Analyse
mittels Röntgenpulverdiffraktometrie
wurden die Proben durch lockeres Pressen von etwa 500 mg Pulver
auf dem spezifischen zylindrischen Probenträger fixiert, der einen Durchmesser
von 20 mm und eine Höhe
von etwa 2 mm besitzt.
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Die
mathematische Auswertung der Diffraktogramme erfolgte mit Hilfe
des Softwarepakets Diffrac AT V3.1. Die Hauptcharakteristik der
Diffraktogramme, wie 2θ-Werte
und relative Peakintensitäten,
wurden als Output-Werte geliefert.
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Tabelle
1. Röntgenstreuwinkel
(2θ°) und entsprechende
Werte für
die relative Intensität
(nur %-Werte > 5%) der
polymorphen Form I
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Die
Werte für
die relative Intensität
können
wegen der unterschiedlichen Orientierung der Kristalle auffallend
schwanken. Daher können
die in Tabelle 1 angegebenen Werte für die relative Intensität nur als
repräsentativ
für z.
B. mikronisiertes Pulver angesehen werden.
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Zusammensetzung zur oralen Verabreichung
bereit, welche im wesentlichen reine kristalline polymorphe Form
I von Levosimendan als Wirkstoff zusammen mit einem pharmazeutisch
verträglichen
Träger
umfaßt.
Die Zusammensetzungen der Erfindung umfassen feste Zusammensetzungen
in Form von z. B. Tabletten, Dragees, Kapseln, Pulvern und Granulat.
Der Gehalt der aktiven Verbindung in der Zusammensetzung der Erfindung
beträgt
im allgemeinen etwa 0,01 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 20
Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 0,5 bis 10 Gew.-%. Im allgemeinen
wird Levosimendan beim Menschen, abhängig von Alter, Körpergewicht
und Zustand des Patienten, oral in Dosierungen von etwa 0,1 bis
10 mg, vorzugsweise 0,5 bis 5 mg, ein- oder mehrmals täglich verabreicht.
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Die
Zusammensetzungen der Erfindung können hergestellt werden, indem
man im wesentlichen reine kristalline polymorphe Form I von Levosimendan
mit pharmazeutisch verträglichen
Trägerstoffen
vermischt. Pharmazeutisch verträgliche
Trägerstoffe
beinhalten solche, die entsprechend pharmazeutischer Praxis standardmäßig verwendet
werden und mit dem Wirkstoff verträglich sind. Geeignete Träger- und
Hilfsstoffe für
eine orale Verabreichung in Tablettenform beinhalten Lactose, Maisstärke, Magnesiumstearat,
Calciumphosphat und Talk. Brauchbare Träger- und Hilfsstoffe für eine orale
Verabreichung in Kapselform beinhalten Lactose, Maisstärke, Magnesiumstearat
und Talk. Kapseln können
hergestellt werden, indem man den Wirkstoff mit den Träger- und
Hilfsstoffen mischt und die pulverförmige Mischung in Kapseln füllt, z.
B. Hartgelatinekapseln. Tabletten können hergestellt werden, indem
man den Wirkstoff mit den Träger- und Hilfsstoffen
mischt und die pulverförmige
Mischung zu Tabletten verpreßt.
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Die
folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter veranschaulichen. BEISPIEL
1. Pharmazeutisches Beispiel
Hartgelatinekapseln Größe 3
| Levosimendan
(Polymorphes I) | 2,0
mg |
| Lactose | 198
mg |
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BEISPIEL 2. Pharmakokinetische
Untersuchung
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Die
pharmakokinetischen Parameter von zwei unterschiedlichen Polymorphen,
(I) und (II), von Levosimendan wurden bei gesunden Probanden nach
einer einmaligen oralen Gabe von 2 mg Levosimendan in Kapselform
untersucht. Ein Verfahren, das Levosimendan in Form des Polymorphen
(II) liefert, wurde in der WO 92/12135 beschrieben. Die Formulierungen
für die
Hartgelatinekapseln (Größe 3) A
und B waren wie folgt: Kapsel
A
| Levosimendan
(Polymorphes I) | 2,0
mg |
| Lactose | 198
mg |
Kapsel
B
| Levosimendan
(Polymorphes II) | 2,0
mg |
| Lactose | 198
mg |
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Die
Ergebnisse der pharmakokinetischen Untersuchung sind in den Tabellen
2 und 3 dargestellt. Der kleine Wert für Tmax weist
auf rasche Aufnahme des Medikaments im Plasma hin.
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TABELLE
2. Pharmakokinetische Parameter nach einmaliger oraler Gabe von
Kapsel A an gesunde Probanden 1–9
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TABELLE
3. Pharmakokinetische Parameter nach einmaliger oraler Gabe von
Kapsel B an gesunde Probanden 1–9
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BEISPIEL 3. Herstellung
von (–)-6-(4-Aminophenyl)-4,5-dihydro-5-methyl-3(2H)-pyridazinon
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100
g racemisches 6-(4-Aminophenyl)-4,5-dihydro-5-methyl-3(2H)-pyridazinon
wurden unter Stickstoff zu 2997 ml Ethylacetat, 94,4 ml Wasser,
77,8 g D-Weinsäure
und 1,0 g D-Weinsäuresalz
von (–)-6-(4-Aminophenyl)-4,5-dihydro-5-methyl-3(2H)-pyridazinon
gegeben. Die Mischung wurde 1,5 h bei 25°C gerührt. Dann wurde die Mischung
auf 65°C
erwärmt
und 2 h gerührt.
Der Niederschlag wurde heiß abfiltriert
und mit 561 ml Ethylacetat gewaschen. Der Niederschlag wurde mit
400 ml Wasser gemischt und der pH der Mischung wurde mit NH3 auf 9–10
eingestellt. Die Mischung wurde auf 0°C abgekühlt und 2 h gerührt. Der
Niederschlag wurde abfiltriert, dreimal mit 322 ml kaltem Wasser
gewaschen und unter Vakuum bei 50°C
getrocknet. Die Ausbeute betrug 35 g und das Verhältnis von
(–/+)-Enantiomer
betrug 93/7%. Das Produkt (35 g) wurde weiter unter Stickstoff zu
777 ml Acetonitril und 2,0 g Celite gegeben. Der Niederschlag wurde
heiß abfiltriert
und mit 33 ml Acetonitril, das zum Filtrat gegeben wurde, gewaschen.
Es wurden 253 ml Acetonitril aus dem Filtrat abdestilliert und die
verbleibende Mischung wurde auf –5°C abgekühlt. Der Niederschlag wurde
abfiltriert, mit 76 ml Acetonitril gewaschen und unter Vakuum bei
50°C getrocknet.
Das Verhältnis
von (–/+)-Enantiomer
betrug 96/4%.
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BEISPIEL 4. Herstellung
von (–)-[[4-(1,4,5,6-Tetrahydro-4-methyl-6-oxo-3-pyridazinyl)phenyl]hydrazono]propandinitril
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Das
im vorhergehenden Beispiel mit einer (–/+)-Spaltung von 96/4% erhaltene
6-(4-Aminophenyl)-4,5-dihydro-5-methyl-3(2H)-pyridazinon wurde wie im Europäischen Patent
Nr. 383449 B1 beschrieben mit Natriumnitrit und Malonsäuredinitril
behandelt. 10 g des gewonnenen [[4-(1,4,5,6-Tetrahydro-4-methyl-6-oxo-3-pyridazinyl)phenyl]hydrazono]propandinitrils
mit einer (–/+)-Spaltung
von 96/4% wurden zu 150 ml Aceton, 0,9 ml Wasser, 0,2 g Aktivkohle
und 0,4 g Celite gegeben. Die Mischung wurde 1 h unter Rückfluß erhitzt
und heiß filtriert.
Der Niederschlag wurde mit 10 ml heißem Aceton gewaschen, das zu
dem Filtrat gegeben wurde. Das Filtrat wurde 30 min unter Rückfluß erhitzt.
Es wurden 61 ml Aceton aus dem Filtrat abdestilliert und die verbleibende
Mischung wurde auf 0––5°C abgekühlt. Die
Mischung wurde filtriert und mit 10 ml kaltem Aceton gewaschen.
Das kristalline Produkt wurde unter Vakuum bei 100°C 5 h getrocknet.
Das Produkt enthielt über
99% des gewünschten
(–)-Enantiomers
und die Ausbeute betrug 6,8 mg. Das Produkt war im wesentlichen
reine polymorphe Form I.
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Die
Enantiomerenreinheit der Produkte wurde durch Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC)
bestimmt. Die Enantiomeren von Verbindung (II) wurden mittels einer
chiralen Säule
vom Cellulosetyp (Chiralcel OJ 25 × 0,46 cm) aufgetrennt. Die
mobile Phase bestand aus Ethanol. Die Durchflußgeschwindigkeit betrug 0,5
ml/min. Die Enantiomeren von Verbindung (I) wurden mittels einer β-Cyclodextrin-Säule (Cyclobond I
Beta, 4,6 × 250
mm) aufgetrennt. Die mobile Phase bestand aus 36% Methanol in mit
1%igem Triethylammoniumacetat auf pH 6,0 gepuffertem Wasser. Die
Durchflußgeschwindigkeit
betrug 0,8 ml/min.
