ES2221417T3 - Procedimiento para la preparacion de la sal calcica de zofenoprilo. - Google Patents

Procedimiento para la preparacion de la sal calcica de zofenoprilo.

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Raffaello Giorgi
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Abstract

Un procedimiento para la preparación del polimorfo A de la sal cálcica de zofenoprilo en forma sustancialmente pura, que comprende: a) hacer reaccionar cloruro del ácido S(-)-3-benzoiltio- 2-metilpropanoico con cis-4-feniltio-L-prolina en agua a pH que varía de 9, 0 a 9, 5 y recuperación del zofenoprilo en forma ácida; b) salificación de zofenoprilo ácido con una sal potásica en solución alcohólica, y recuperación de la sal potásica resultante; c) conversión de la sal potásica en sal cálcica mediante la adición de una solución acuosa de sal potásica de zofenoprilo a una solución acuosa de CaCl2 a una temperatura de 70 ¿ 90º C con siembra simultánea para promover la precipitación del polimorfo A.

Description

Procedimiento para la preparación de la sal cálcica de zofenoprilo.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un procedimiento nuevo para la preparación de la sal cálcica de zofenoprilo. Según se ha descrito, este compuesto puede existir en estado sólido en al menos dos formas polimorfas, denominadas A y B; el procedimiento sintético nuevo de acuerdo con la invención da lugar a la sal cálcica de zofenoprilo sólo en la forma del polimorfo A, sustancialmente exenta de la forma B.
Técnica anterior
El zofenoprilo, la sal cálcica de [(4S)-(2S)-3-(benzoiltio)-2-metilpropionil-4 (feniltio)-L-prolina], presenta la fórmula I siguiente:
1
Se han descrito el zofenoprilo y otros análogos del mismo en el documento US 4.316.906. La síntesis usada para obtener la sal cálcica se esquematiza en el esquema I y comprende sustancialmente tres etapas:
a)
condensación entre la cis-4-feniltio-L-prolina y el cloruro de D-3-(benzoiltio)-2-metilpropionilo en solución acuosa manteniendo el pH a valores de 8 - 8,5 mediante la adición de hidróxido de sodio 5 N; consiguiente acidificación con HCl, extracción con acetato de isobutilo y concentración de los extractos, lavado con solución salina, para dar (4S)-1-(2S)-3-(benzoiltio)-2-metilpropionil]-4-(feniltio)-L-prolina;
b)
tratamiento del material resinoso de la etapa previa en solución de isopropanol con 2-etilhexanoato de potasio para obtener la sal potásica correspondiente;
c)
disolución de la sal potásica en agua hasta una concentración del 57% y adición muy lenta, con siembra simultánea, de un ligero exceso de una solución acuosa de cloruro de calcio 2 N para precipitar la sal cálcica deseada. Se lava enteramente el producto resultante con agua, se seca a presión reducida a una temperatura comparativamente alta para dar la sal cálcica deseada como un polvo seco; punto de fusión de aproximadamente 250º.
De forma alternativa:
d)
se disuelve la (4S)-1-[(2S)-3-(benzoiltio)-2-metilpropionil-4-(feniltio)-L-prolina en etanol y se trata con el mismo volumen de una suspensión acuosa que contiene un equivalente de CaO; tras eliminar el metanol y consiguiente lavado con éter, se liofiliza la suspensión acuosa para obtener la sal cálcica con punto de fusión de 235 - 237ºC (dec.).
Se ha definido claramente la existencia de polimorfos en el caso de la sal cálcica de zofenoprilo en J. Pharmaceutical & Biomedical Analysis, 1994, vol. 12, páginas 173 - 177, que establece que los comprimidos de sal cálcica de zofenoprilo preparados con polimorfo A o con polimorfo B no podrían diferenciarse en función de su velocidad de disolución, pero no indicó caracterización físico-química alguna de los dos polimorfos. El fenómeno del polimorfismo, sin embargo, hace difícil el preparar diferentes lotes de zofenopril calcio que presenten siempre las mismas características físico-químicas, lo que es un requisito indispensable para asegurar la reproducibilidad máxima para los fines científicos, reguladores y terapéuticos.
Se ha encontrado ahora que el polimorfo A es más resistente a la compresión y/o micronización que el polimorfo B, y por lo tanto el polimorfo A es mucho más preferible industrialmente que el polimorfo B para la preparación de formulaciones farmacéuticas en forma sólida, tales como comprimidos; es también evidente, en vista de lo indicado anteriormente, que se prefiere industrialmente el polimorfo A sustancialmente exento de polimorfo B.
Por otro lado, los procedimientos previamente conocidos para la preparación de la sal cálcica de zofenoprilo no podrían proporcionar el polimorfo A suficientemente exento de polimorfo B. De hecho, la síntesis descrita en el documento US 4.316.906 (citado anteriormente en los puntos a, b y c) da lugar principalmente al polimorfo A, pero también al polimorfo B en porcentajes muy variables y nunca por debajo del 20%; además la síntesis alternativa descrita en el documento US 4.316.906 (citado en el punto d) da un producto parcialmente amorfo, con características muy variables en las que el polimorfo A, cuando está presente, está en concentraciones muy inferiores a las obtenidas en el procedimiento precedente.
Estos problemas se han resuelto mediante el procedimiento de la invención, que hace posible preparar un producto en el que está presente únicamente y siempre el polimorfo A sustancialmente exento de polimorfo B.
Resumen de la invención
El procedimiento para la preparación del polimorfo A sustancialmente puro a partir de sal cálcica de zofenoprilo comprende:
a)
reacción de cloruro del ácido S(-)-3-benzoiltio-2-metilpropanoico y cis-4-feniltio-L-prolina en agua a pH que varía de 9,0 a 9,5 y recuperación del zofenoprilo en forma ácida;
b)
salificación de zofenoprilo ácido con una sal potásica en solución alcohólica, y recuperación de la sal potásica resultante;
c)
conversión de la sal potásica en sal cálcica mediante la adición de una solución acuosa de sal potásica de zofenoprilo a una solución acuosa de CaCl_{2} a 70 - 90ºC con siembra simultánea para promover la precipitación del polimorfo A.
Descripción detallada de la invención
El procedimiento de la invención se esquematiza en el esquema siguiente.
2
En la etapa a), se trata el ácido S-(-)-3-benzoiltio-2-metilpropanoico con un agente clorado, preferiblemente cloruro de oxalilo o cloruro de tionilo, a temperaturas de -10º a +50ºC, preferiblemente a 20 - 25ºC, en un disolvente orgánico aprótico, para dar el cloruro de ácido correspondiente. Se eliminan los componentes volátiles de la mezcla de reacción a presión reducida y se disuelve el aceite resultante en un disolvente orgánico aprótico, preferiblemente cloruro de metileno, acetato de etilo, acetato de isobutilo y se añade lentamente a una solución de cis-4-feniltio-L-prolina en agua a pH de 9 - 9,5, preferiblemente 9,5, a temperaturas de -10º a +50ºC, preferiblemente de 20 - 25ºC. Se mantiene el pH en valores deseados mediante la adición de una solución de hidróxido de sodio.
Una vez completada la adición, se agita la mezcla a temperatura ambiente durante un tiempo que va de 15 minutos a 4 horas, preferiblemente 30 minutos, manteniendo el pH en un valor deseado (9 - 9,5). Se acidifica luego la mezcla de reacción con ácido clorhídrico concentrado y se extrae con un disolvente orgánico, el cual se separa a continuación por evaporación para obtener el ácido libre de zofenoprilo.
El pH al que tiene lugar la condensación se debería considerar un parámetro crítico de la síntesis ya que afecta de forma notable la pureza del producto final y al rendimiento total de sal potásica de zofenoprilo (etapa b): se ha observado, de hecho, que los rendimientos disminuyen a valores de pH por debajo de 9 y que el grupo benzoilo del tioéster se hidroliza a valores por encima de 9,5.
Además, el pH seleccionado no compromete la pureza isomérica del material de partida y del zofenoprilo resultante, por lo que la composición estereomérica del ácido libre de zofenoprilo depende de la pureza estereomérica del material de partida.
En la etapa b), el ácido obtenido anteriormente se disuelve en un disolvente alcohólico, preferiblemente alcohol isopropílico y se trata con una solución en el mismo alcohol que contiene una cantidad equivalente de una sal orgánica de potasio, preferiblemente el 2-etilhexanoato de potasio. Se recoge la sal potásica del zofenoprilo mediante centrifugación, se lava y se seca.
La sal potásica del zofenoprilo es un intermedio muy importante ya que la pureza de la sal cálcica de zofenoprilo final, debido a su insolubilidad, depende de forma notable de la pureza de la sal potásica correspondiente.
De hecho, en caso de que el zofenoprilo contenga cantidades inaceptablemente altas de impurezas químicas y/o estereoméricas, su sal potásica se puede purificar mediante cristalización selectiva a partir de isopropanol / agua.
Finalmente, en la etapa c), la sal potásica se disuelve en agua y se añade a una solución acuosa de cloruro de calcio, se mantiene a una temperatura de 70 - 90ºC, preferiblemente de 80 - 85ºC. La precipitación tiene lugar mediante siembra. Se recoge la sal cálcica mediante centrifugación y se lava completamente con agua desionizada hasta que el agua de lavado quede sustancialmente libre de iones cloruro, de acuerdo con el ensayo del AgNO_{3} o con medidas de conductividad.
El procedimiento de síntesis descrito da lugar a lotes de sal cálcica de zofenoprilo como polimorfo A sustancialmente exento de polimorfo B o, con todo, con porcentajes de este último en torno al límite inferior de detectabilidad (por debajo de 7%).
Las muestras de sal cálcica de zofenoprilo obtenidas de acuerdo con el procedimiento de la invención son estables y no muestran interconversión con el polimorfo B; de hecho, las muestras almacenadas durante 3 años a 25ºC y en una humedad relativa del 60% o las muestras almacenadas durante 6 meses a 40ºC y una humedad relativa del 75% muestran un porcentaje insignificante de polimorfo B (por debajo del 7%) que permanece invariable en el tiempo.
Un objeto más de la invención son, por tanto, las composiciones farmacéuticas que contienen como ingrediente activo el polimorfo A de la sal cálcica de zofenoprilo sustancialmente puro, por ejemplo con porcentajes residuales de polimorfo B por debajo del 15%, preferiblemente por debajo del 7%.
La invención se ilustra en los siguientes ejemplos.
Ejemplo 1
a) Zofenoprilo: se disuelve ácido (S)-3-benzoiltio-2-metilpropanoico (6,0 kg; 28,8 M) en cloruro de metileno en presencia de una cantidad catalítica de DMF. A esta solución se añade lentamente cloruro de oxalilo (2,79 l), manteniendo la temperatura a 20 - 25ºC. Una vez completada la adición se calienta la mezcla de reacción a 35 - 38ºC durante al menos 1,5 horas. Se concentra luego la solución a presión reducida a 35 - 45ºC y luego se enfría a 15 - 20ºC en atmósfera de nitrógeno. Se disuelve el aceite resultante, cloruro de (S)-3-benzoiltio-2-metilpropanoilo, en acetato de isobutilo y se añade lentamente a una solución acuosa que contiene cis-4-feniltio-L-prolina (6,5 kg; 29,1 M) mantenida a pH 9 - 9,5 mediante la adición continua de una solución de hidróxido de sodio al 20%. Durante la adición la temperatura se mantiene invariable a 20 - 25ºC. Al final de la adición se agita la mezcla durante ½ hora a pH 9,5 para completar la reacción. Se acidifica la mezcla de reacción a pH 1,8 - 2,0 con ácido clorhídrico concentrado y se separan las dos fases. Se evapora la fase orgánica para obtener ácido libre de zofenoprilo.
b) Sal potásica de zofenoprilo: el ácido libre obtenido anteriormente se disuelve en la cantidad mínima de isopropanol a una temperatura de 58 - 60ºC y se le añade una solución concentrada de 2-etil-hexanoato de potasio (5,3 kg; 29,1 M) en isopropanol. Se mantiene la mezcla en agitación durante no menos de 8 horas, durante este tiempo se deja que la temperatura disminuya lentamente hasta 20 - 25ºC. Se recoge la sal potásica de zofenoprilo precipitada mediante centrifugación, se lava con isopropanol y se seca a presión reducida a 45 - 50ºC durante al menos 8 horas. Rendimiento del 96%.
c) Sal cálcica de zofenoprilo; polimorfo A: se disuelven 23,32 kg de sal potásica de zofenoprilo en 180 l de agua. Se purifica la solución resultante mediante filtración, se lava todo el equipo usado con 19 l más de agua, la cual se añade luego a la solución anterior. Se disuelven 7,4 kg de CaCl_{2} dihidratada en 324 l de agua. Se purifica la solución mediante filtración, se lava todo el equipo usado con 137 l más de agua que se añade a la solución filtrada. Se calienta la solución de CaCl_{2} hasta 80 - 85ºC y se adiciona 6,5 l de la solución de sal potásica de zofenoprilo, se siembra con cristales de polimorfo A de sal cálcica de zofenoprilo obtenido anteriormente. Se agita la suspensión resultante durante 30 minutos y se añade la solución residual de sal potásica de zofenoprilo durante un tiempo de 2,50 horas, manteniendo al temperatura a 80 - 85ºC. Al final de la adición se agita la suspensión durante 30 minutos y se centrifuga mientras está aún caliente. Se lava el residuo sólido con agua hasta que se detecta una concentración despreciable de iones cloruro en el efluente, en base al ensayo del AgNO_{3} o a medidas de conductividad. El residuo se seca luego a presión reducida a 40ºC hasta un contenido en agua inferior al 3%. Rendimiento superior al 96%. El polimorfo B no puede ser detectado en el producto.
Ejemplo 2 Síntesis del polimorfo B
Partiendo de la sal potásica de zofenoprilo, se puede obtener polimorfo B sustancialmente exento de polimorfo A mediante el siguiente procedimiento, un ejemplo del mismo es el siguiente: se pulveriza una solución de sal potásica de zofenoprilo (0,27 M) en agua tibia (55ºC), mientras se añade una solución de cloruro de calcio (1,17 M); las soluciones son tales que las cantidades totales de sal potásica de zofenoprilo y cloruro de calcio son equimolares. La suspensión resultante que contiene el producto en suspensión se calienta a 85ºC durante 12 - 14 horas para obtener una conversión completa al polimorfo B. Después de enfriar hasta aproximadamente 25ºC se filtra el producto, se lava con agua hasta que quede sustancialmente libre de iones cloruro de acuerdo con medidas de conductividad. Se seca luego el filtrado a presión reducida. Rendimientos superiores al 90%.
Ejemplo 3 Caracterización de los polimorfos
Los polimorfos A y B de la sal cálcica de zofenoprilo pueden ser diferenciados fácilmente por medio de técnicas de difractometría de rayos X (DRX) y/o microscopía electrónica de barrido (SEM).
No se pudieron observar interconversiones entre los dos polimorfos.
DRX: se registran los espectros de difracción sobre polvo de las dos muestras usando un difractómetro PW-1710 en el intervalo de 2\theta de 0º a 60º. Se suspenden aproximadamente 10 mg de muestra en éter de petróleo y se coloca en un porta de vidrio, el cual se coloca en el portamuestras del instrumento. Los difractogramas de los dos polimorfos difieren de forma notable tanto en el número de picos de difracción como en su posición en el espectro. La región del espectro en la que las diferencias son más significativas es aquella que va de 2\theta = 15 a 2\theta = 25 (figura 1) y la evaluación cuantitativa de los dos polimorfos en el análisis de las mezclas de los mismos se ha basado en esta región.
SEM: se metalizaron muestras con oro y se fotografían a distintas magnitudes usando un microscopio electrónico de barrido.
Los dos polimorfos presentan características diferentes tanto en su morfología como en los tamaños de partícula.
El polimorfo A se encuentra en la forma de agregados de estructura aparentemente laminar con tamaños de partícula que no exceden de 50 \mum. El polimorfo B se encuentra en la forma de macroagregados esféricos de diámetro que varía de 0,2 a 1,0 mm. La amplificación de la superficie de las esferas muestra partículas prismáticas con un crecimiento en roseta evidente.
Determinación del polimorfo B en las muestras de polimorfo A: Se puede evaluar fácilmente el porcentaje de polimorfo B en las muestras de polimorfo A mediante la observación de los difractogramas de rayos X (DRX). La región usada para el análisis era aquella que iba de 15 a 25 para 2\theta. En esta región se evidenciaban tres picos, respectivamente el I con 2\theta = 18,4, el II con 2\theta = 19,2 y el III con 2\theta = 19,9, y se midieron las intensidades relativas I/III y II/III de distintas muestras de polimorfo A que contenían cantidades conocidas de polimorfo B (no superiores al 30%). Con esto se obtiene una ecuación de regresión que correlaciona las intensidades de los picos I y II respecto a la del pico III con los porcentajes de polimorfo B presente en las muestras. La precisión y la exactitud de los resultados que se puede obtener con la ecuación anteriormente mencionada eran buenas y, en base a los límites de confianza, se podría evaluar que la cantidad mínima de polimorfo B detectable en el polimorfo A es menor del 7%. La figura 4 da la relación entre los valores anteriormente mencionados basados en la ecuación de regresión así calculada y en los valores observados.
Estabilidad a la micronización de los polimorfos
Se molieron los dos polimorfos en condiciones drásticas usando un micronizador de bolas Retsch MM2 cargado con 200 mg de muestra, operando a 80 vibraciones / minuto durante un tiempo de 15 minutos y mostraron estabilidades diferentes bajo las mismas condiciones experimentales. De hecho, de acuerdo con DRX, el polimorfo A mantiene aún la estructura cristalina tras el tratamiento (figura 2), mientras que el polimorfo B pierde completamente su estructura cristalina cambiando a una fase sólida completamente amorfa (figura 3).

Claims (15)

1. Un procedimiento para la preparación del polimorfo A de la sal cálcica de zofenoprilo en forma sustancialmente pura, que comprende:
a)
hacer reaccionar cloruro del ácido S(-)-3-benzoiltio-2-metilpropanoico con cis-4-feniltio-L-prolina en agua a pH que varía de 9,0 a 9,5 y recuperación del zofenoprilo en forma ácida;
b)
salificación de zofenoprilo ácido con una sal potásica en solución alcohólica, y recuperación de la sal potásica resultante;
c)
conversión de la sal potásica en sal cálcica mediante la adición de una solución acuosa de sal potásica de zofenoprilo a una solución acuosa de CaCl_{2} a una temperatura de 70 - 90ºC con siembra simultánea para promover la precipitación del polimorfo A.
2. Un procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque en la etapa a), se prepara el cloruro del ácido s(-)-3-benzoiltio-2-metilpropanoico mediante reacción del ácido correspondiente con un agente de cloración en un disolvente orgánico aprótico a temperaturas de -10 a +50ºC, y porque la reacción con cis-4-feniltio-L-prolina se lleva a cabo añadiendo una solución del cloruro de ácido en un disolvente orgánico aprótico a una solución acuosa de cis-4-feniltio-L-prolina a pH de 9,0 - 9,5, a temperaturas que varían de -10 a + 50ºC.
3. Un procedimiento según la reivindicación 2, en el que el pH se mantiene dentro de valores que varían de 9,0 a 9,5 mediante la adición de hidróxido de sodio.
4. Un procedimiento según la reivindicación 2 ó 3, en el que el pH se mantiene en el valor de 9,5.
5. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en el que el disolvente orgánico aprótico es acetato de etilo, acetato de isobutilo o cloruro de metileno.
6. Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa b) se lleva a cabo en un disolvente alcohólico mediante reacción con una sal potásica de ácido orgánico.
7. Un procedimiento según la reivindicación 6, en el que la sal potásica del ácido orgánico es 2-etilhexanoato de potasio y el disolvente es isopropanol.
8. Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa c) se efectúa a una temperatura de 80 - 85ºC.
9. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se obtiene un polimorfo A de la sal cálcica de zofenoprilo que presenta un contenido en el polimorfo B inferior al 7%.
10. Composiciones farmacéuticas que contienen como ingrediente activo el polimorfo A de sal cálcica de zofenoprilo sustancialmente puro.
11. Composiciones farmacéuticas que contienen como ingrediente activo el polimorfo A de la sal cálcica de zofenoprilo que presenta un contenido en el polimorfo B inferior al 15%.
12. Composiciones farmacéuticas que contienen como ingrediente activo el polimorfo A de la sal cálcica de zofenoprilo que presenta un contenido en el polimorfo B inferior al 7%.
13. El uso del polimorfo A de la sal cálcica de zofenoprilo sustancialmente puro para la preparación de medicamentos para el tratamiento de la hipertensión esencial, descompensación cardíaca e infarto de miocardio agudo.
14. El uso del polimorfo A de la sal cálcica de zofenoprilo sustancialmente puro que presenta un contenido en el polimorfo B menor del 15%, para la preparación de medicamentos para el tratamiento de la hipertensión esencial, descompensación cardiaca e infarto de miocardio agudo.
15. El uso del polimorfo A de la sal cálcica de zofenoprilo sustancialmente puro que presenta un contenido en el polimorfo B menor del 7%, para la preparación de medicamentos para el tratamiento de la hipertensión esencial, descompensación cardiaca e infarto de miocardio agudo.
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