ES2259295T3 - Formas polimorficas, amorfas e hidratadas de 5-cloro-3-(4-metanosulfonilfenil)-6'-metil-(2,3')bipiridinilo. - Google Patents
Formas polimorficas, amorfas e hidratadas de 5-cloro-3-(4-metanosulfonilfenil)-6'-metil-(2,3')bipiridinilo.Info
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Abstract
Un polimorfo del compuesto de **fórmula** caracterizado porque tiene unas posiciones de los máximos en el patrón de difracción de polvo de rayos-X, alfa Cu K, a aproximadamente 8,7 y 15,2 grados 2-theta.
Description
Formas polimórficas, amorfas e hidratadas de
5-cloro-3-(4-metanosulfonilfenil)-6'-metil-[2,3']bipiridinilo.
La presente invención se refiere a formas
polimórficas, amorfas e hidratadas del compuesto del título, que
tiene la estructura química mostrada a continuación:
y a composiciones farmacéuticas del
mismo.
El compuesto es un inhibidor de
ciclooxigenasa-2 (COX-2) potente y
selectivo, útil principalmente en el tratamiento de inflamación,
dolor y fiebre, así como en otras enfermedades mediadas por
COX-2, tal y como se describe en los números de
publicación del PCT WO 96/10012 y WO 96/16934. El Compuesto A se
describe en la patente de los EE.UU. 5.861.419, concedida el 19 de
enero de 1999 (Ejemplo 23), incorporada por referencia en su
totalidad.
Los compuestos de tipo bipiridilo por lo general
son elevadamente cristalinos, a penas solubles en agua e
hidrófobos, dando lugar a dificultades en la preparación de
formulaciones farmacéuticas y problemas asociados con la
biodisponibilidad. Según esto, se hicieron esfuerzos para descubrir
otras formas de Compuesto A y para investigar las propiedades de los
mismos. Se descubrieron tres formas polimórficas adicionales, una
forma amorfa y dos hidratos.
Las formas polimórficas del Compuesto A, para
los propósitos de esta invención, se identifican como Forma I
(comienzo de fusión, p.f. 134-136ºC, p.f. máximo
138ºC), Forma II (comienzo de fusión, p.f. \sim 131ºC, p.f. máximo
133ºC), Forma III (comienzo de fusión, p.f. \sim 133ºC, p.f.
máximo 135ºC) y Forma IV (comienzo de fusión, p.f. \sim 134ºC,
p.f. máximo 136ºC). Las Formas I a IV son anhidras. Se han
identificado también una forma anhidra y dos hidratos.
La invención se describe junto con las figuras
adjuntas en las que:
la Figura 1 es el patrón de difracción de polvo
de rayos-X (XRPD, X-ray powder
diffraction) de la Forma I;
la Figura 2 es el patrón de XRPD de la Forma
II;
la Figura 3 es el patrón de XRPD de la Forma
III;
la Figura 4 es el patrón de XRPD de la Forma
IV;
la Figura 5 es el patrón de XRPD del
hemihidrato;
la Figura 6 es el patrón de XRPD del
sesquihidrato;
la Figura 7 es un análisis por barrido
termogravimétrico (TG) del hemihidrato, y
la Figura 8 es un análisis por barrido TG del
sesquihidrato.
Las formas polimórficas del Compuesto A, para
los propósitos de esta invención, se identifican como Forma I
(comienzo de fusión, p.f. 134-136ºC, p.f. máximo
138ºC), Forma II (comienzo de fusión, p.f. \sim 131ºC, p.f. máximo
133ºC), Forma III (comienzo de fusión, p.f. \sim 133ºC, p.f.
máximo 135ºC) y Forma IV (comienzo de fusión, p.f. \sim 134ºC,
p.f. máximo 136ºC). Las Formas I a IV son anhidras. Se han
identificado también una forma anhidra y dos hidratos.
Los polimorfos de la presente invención se
sintetizan según los siguientes ejemplos, los cuales resultan
ilustrativos.
Ejemplo preparativo
1
El material de partida compuesto A se prepara
según el Ejemplo 23 de la patente de los EE.UU. nº 5.861.419,
concedida el 19 de enero de 1999.
Ejemplo de referencia
1
Forma
II
La Forma II se obtiene por cristalización del
compuesto A obtenido según el Ejemplo Preparativo 1 a partir de
acetato de etilo.
La calorimetría diferencial de barrido mostró un
comienzo de fusión extrapolado a 131 \pm 1ºC, y un punto de fusión
máximo de 132,5 \pm 0,1ºC.
Ejemplo de referencia
2
Forma
I
La Forma I se obtuvo por recristalización de
la Forma II obtenida tal y como se describe en el Ejemplo 1 a
partir de una mezcla de disolventes de isopropanol/hexano.
Forma
IV
La Forma IV apareció de forma espontánea en
lotes de compuesto A preparados como en el Ejemplo Preparativo
1.
La Forma IV se prepara alternativamente poniendo
en contacto la Forma I tal y como se describe en el Ejemplo de
Referencia 2 con un disolvente orgánico, por ejemplo tolueno y
heptano, y después por recristalización a una temperatura de menos
de 45ºC, como por ejemplo aproximadamente 15ºC.
La Forma IV se prepara alternativamente también
disolviendo la Forma II en un disolvente orgánico, como por
ejemplo tolueno y heptano, y después por recristalización a una
temperatura de menos de 45ºC, como por ejemplo aproximadamente
15ºC.
Ejemplo de referencia
4
Forma
III
La Forma III se preparó agitando la Forma IV
procedente del Ejemplo 3 en agua durante 1 día, y después por
deshidratación a vacío a 90ºC hasta que aparece la Forma III. La
temperatura del comienzo de fusión fue aproximadamente 133ºC, con
una entalpía de fusión de aproximadamente 24 kJ/mol. La temperatura
de fusión máxima fue 135ºC.
De forma alternativa, el uso del hemihidrato del
Ejemplo 5 llevando la temperatura de XRPD del hemihidrato a 130ºC,
dio lugar a la producción de la Forma III.
La forma hemihidrato del compuesto A se produce
agitando la Forma IV obtenida según el Ejemplo 3 en agua durante al
menos 1 día. El análisis de XRPD del sólido dio lugar a un
difractograma idéntico a las muestras de hemihidrato previas
obtenidas para la Forma II. La termogravimetría confirmó que la
Forma IV se había convertido a la forma hemihidrato, mostrando una
brusca pérdida de peso de un 2,45% al calentar, lo que corresponde a
una relación molar de agua a fármaco de un 0,50%.
Ejemplo de referencia
6
El sesquihidrato del compuesto A se obtiene
haciendo combinar la Forma I según el Ejemplo de Referencia 2 y agua
(aproximadamente1,5 mol/mol de compuesto).
\newpage
Ejemplo de referencia
7
La forma amorfa del compuesto A se obtiene
calentando cualquier polimorfo por encima de su temperatura de
fusión (por ejemplo a 145ºC) bajo atmósfera de nitrógeno, seguido de
una desactivación enfriando a temperatura ambiente bajo una
atmósfera seca.
Las formas polimórficas del compuesto A se
caracterizan usando los siguientes procedimientos.
El polimorfo I es cristalino por XRPD usando un
detector de estado sólido enfriado por efecto Peltier Si(Li),
Scintag XDS-2000, usando una fuente de radiación
alfa Cu K a 45 kV y 40 mA, y haz divergente (2 mm y 4 mm) y
recibiendo rendijas de haz (0,5 mm y 0,2 mm). Las posiciones
máximas se calibraron usando un disco de silicio convencional (97,5%
de pureza).
Los estudios de temperatura de XRPD se llevaron
a cabo bajo atmósfera de nitrógeno, usando una plataforma de cobre
con placa de oro con una ventana de berilio en la tapa. Un control
de temperatura Micristar hizo un seguimiento controló las
temperaturas.
Los estudios de temperatura de XRPD demostraron
no sufrió transición alguna antes de la fusión, la cual se completó
a 140ºC, y no hubo conversión a una forma polimórfica diferente. Se
obtuvieron resultados similares para la Forma II. El material
permaneció amorfo y no se recristalizó.
La Tabla 1 a continuación recoge las posiciones
de los máximos de XRPD para las Formas I, II, III y IV.
\vskip1.000000\baselineskip
Forma I | Forma II | Forma III | Forma IV |
7,1 | 5,6 | 8,7 | |
9,7 | 9,4 | 10,5 | |
11,8 | 10,7 | 16,1 | |
15,5 | 17,6 | 15,2 | |
20,1 | 17,1 | ||
19,5 | |||
22,7 | 22,4 | 21,7 | |
24,1 | 23,5 | ||
23,6 |
\vskip1.000000\baselineskip
Los patrones de XRPD para las Formas
I-IV se muestran en las Figuras
1-4.
Los patrones de XRPD para las dos formas hidrato
se muestran en las Figuras 5 y 6.
La temperatura extrapolada de comienzo de fusión
de la Forma I fue de 134,0 \pm 0,6ºC con una entalpía de fusión
de 27,2 \pm 0,9 kJ/mol a 10 grados/minuto bajo atmósfera de
nitrógeno en platillos ondulados de aluminio (Figura 1). La
temperatura de fusión máxima fue de 138ºC.
Cuando se tomaron medidas usando un instrumento
TA Instruments DSC2910, a razón de 10ºC/minuto bajo atmósfera de
nitrógeno en un platillo abierto de aluminio, el comienzo de la
fusión de produjo a 136ºC y la temperatura de fusión máxima fue tal
y como se describe anteriormente. No hubo cambios significativos con
respecto a la velocidad de barrido de DSC diferentes del cambio
esperado en la temperatura máxima. El comportamiento térmico en DSC
de la Forma I en platillos ondulados de muestras bajo atmósfera de
nitrógeno (60 ml/minuto) se midió usando una DSC robotizada Seiko
(RDC-220) a 2, 10 y 20 grados/minuto. La DSC se
calibró para temperatura y flujo de calor con galio, indio y
estaño.
La temperatura de comienzo de fusión y la
entalpía de fusión de la Forma I fueron ligeramente más elevadas
que aquellas observadas para la Forma II. Estas formas polimórficas
no recristalizan tras enfriamiento desde la fusión ni recristalizan
al recalentar. La temperatura de transición vítrea de la forma
amorfa (punto medio, 10 K/min, platillo ondulado de aluminio) es de
55ºC.
La Tabla 2 proporciona una comparación de la
temperatura extrapolada de comienzo de la fusión, T_{0}, y la
entalpía de fusión, \DeltaH, para las Formas I, II, III y IV.
Forma polimórfica | T_{0} (ºC) | Entalpía de fusión (Kj/mol) | ||
Forma I | 134,0 \pm 0,6 | 27,2 \pm 0,9 | ||
Forma II | 131 \pm 0,1 | 25,8 \pm 0,2 | ||
Forma III | 133 | 22,7 | ||
Forma IV | 134,0 \pm 0,1 | 27,9 \pm 0,2 |
El termograma de DSC para la Forma IV,
obtenido a una velocidad de barrido de 10ºC/minuto bajo atmósfera
de nitrógeno en platillos ondulados de aluminio, consistía en una
única endotermia simétrica con un punto de fusión de comienzo medio
de 134,0 \pm 0,1ºC y un calor de fusión de 27,9 kJ/mol. Una
velocidad de barrido de 2ºC/minuto confirmó que la endotermia
observada era debida a una única transición endotérmica. Las
entalpías de fusión de los diferentes polimorfos son también
similares.
Las Formas I y IV tienen solubilidades
similares. La Forma IV es ligeramente menos soluble y ligeramente
más estable a temperaturas por debajo de 45ºC. Las Formas I y IV son
enantiotrópicas con la Forma IV convirtiéndose en la Forma I a
temperaturas mayores de 45ºC cuando está en contacto con disolventes
orgánicos.
Claims (7)
1. Un polimorfo del compuesto de fórmula A:
de la Forma IV
caracterizado porque tiene unas posiciones de los máximos en
el patrón de difracción de polvo de rayos-X, alfa
Cu K, a aproximadamente 8,7 y 15,2 grados
2-theta.
2. Un hemihidrato del compuesto de fórmula
A:
que contiene aproximadamente 0,5
mol de agua por mol de compuesto de fórmula
A.
3. Una composición farmacéutica que comprende
el hemihidrato del compuesto de fórmula A según la Reivindicación 2
junto con un vehículo farmacéuticamente aceptable.
4. Una composición farmacéutica compuesta de un
polimorfo de la Forma IV del compuesto de fórmula según la
Reivindicación 1 junto con un vehículo farmacéuticamente
aceptable.
5. La composición farmacéutica según la
Reivindicación 4, en la que el polimorfo de la Forma IV tiene las
características físicas descritas en la siguiente tabla:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
6. El polimorfo según la Reivindicación 1
caracterizado además porque tiene al menos una posición
máxima en el patrón de difracción de polvo de
rayos-X, alfa Cu K, a aproximadamente 17,1, 19,5,
21,7, 23,5 ó 23,6 grados 2-theta.
7. El polimorfo según la Reivindicación 1
caracterizado además porque tiene una temperatura
extrapolada de comienzo de fusión por DSC de aproximadamente
134ºC.
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