ES2597652T3

ES2597652T3 - Síntesis optimizada de ácidos biliares puros, cristalinos, no polimórficos, con tamaño de partícula definido

Info

Publication number: ES2597652T3
Application number: ES11788533.5T
Authority: ES
Inventors: Rudolf Wilhelm; Markus PRÖLS; Erik Fischer; Heidi Waenerlund Poulsen
Original assignee: Dr Falk Pharma GmbH
Current assignee: Dr Falk Pharma GmbH
Priority date: 2010-11-30
Filing date: 2011-11-30
Publication date: 2017-01-19
Anticipated expiration: 2031-11-30
Also published as: UA112764C2; NZ708988A; CY1118036T1; HRP20161187T1; US9512167B2; ME02480B; LT2646457T; ZA201303820B; DK2646457T3; NZ610862A; AU2011334928B2; WO2012072689A1; JP6594917B2; EA201300647A1; JP6276592B2; CA2818984A1; AU2011334928A1; EA025586B1; US20170057990A1; PL2646457T3

Abstract

Un polimorfo químicamente puro del Nor-AUDC, en el que la cantidad total de impurezas químicas es inferior al 0,5 %, en base al peso total del Nor-AUDC, y al menos el 60 % de las partículas polimorfas tienen un tamaño de <10 μm, y en el que dicho polimorfo está caracterizado por picos de XRPD a 11,9, 14,4, 15,3, 15,8, y 16,6 ± 0,2 grados de 2-theta, y en el que el Nor-AUDC no amorfo en dicho polimorfo es detectable mediante XRPD.

Description

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DESCRIPCION

Smtesis optimizada de acidos biliares puros, cristalinos, no polimorficos, con tamano de partmula definido

La presente invencion se refiere a una smtesis adecuada para la produccion farmaceutica aplicable excepcionalmente para el tratamiento de enfermedades biliares y del tngado, que contiene acido norursodeoxicolico (Nor-AUDC).

Antecedentes de la invencion

El Nor-AUDC y el bis-Nor-AUDC son analogos del acido ursodesoxicolico con propiedades ffsico-qmmicas modificadas, como la solubilidad, la concentracion micelar cntica, o la hidrofilia (Roda y col., Dig Dis and Sciences, 1989). Un procedimiento para la smtesis del acido 24-Nor-5p-colan-23-oico ya fue descrito por Schteingart y Hofmann (Journal of Lipid Research, 1988). Los experimentos in vitro demostraron su eficacia en modelos animales de enfermedad hepatica colestatica (patente PCT/EP2005/052178). Un procedimiento para la preparacion del Nor- AUDC se describe en la patente EP 0624595 B1. Sin embargo, el presente documento no dice nada con respecto a las propiedades ffsicas y qrnmicas caractensticas, la pureza, el grado de cristalizacion y el tamano de partmula del Nor-AUDC sintetizado.

La aplicacion de acidos biliares, en particular el acido ursodesoxicolico, en el tratamiento de enfermedades hepaticas colestaticas, como la cirrosis biliar primaria, es bien conocida y ya se publico en los anos ochenta del siglo pasado (Poupon y col., Lancet, 1987). Aunque el uso de preparados farmaceuticos disponibles actuales solo da como resultado el exito del tratamiento en un subgrupo de pacientes, existe una necesidad para pacientes que no responden al tratamiento con acido ursodesoxicolico o sufren enfermedades hepaticas colestasicas o enfermedades metabolicas que no se pueden tratar con acido ursodesoxicolico.

Dependiendo del valor de pH de los acidos biliares solventes tienen baja solubilidad. Una solubilidad buena y adecuada de los acidos biliares en el tracto intestinal es un requisito previo para un tratamiento farmaceutico con exito. La solubilidad se puede mejorar mediante la formacion de sales del Nor-AUDC.

Un segundo objetivo es un preparado con una biodisponibilidad oral suficiente. Una alta velocidad de disolucion in vitro es un requisito previo para una biodisponibilidad oral suficiente. La micronizacion, por ejemplo, la produccion de una preparacion farmaceutica con un tamano de partmula definido muy pequeno (> 60 % con un diametro inferior a 10 pm), es un procedimiento establecido para aumentar la velocidad de disolucion. Un procedimiento conocido, aunque elaborado, para conseguir partmulas micronizadas se realiza por molienda extensiva.

Un objetivo adicional de la presente invencion era proporcionar una preparacion ffsicamente pura, por ejemplo, cristalina, que fuera termodinamicamente estable.

El objetivo de la presente invencion era sintetizar una nueva forma del Nor-AUDC de alta calidad, que tiene una pureza favorable, caractensticas de tamano de partmulas y que es aplicable para el tratamiento de enfermedades hepaticas colestasicas o metabolicas. La forma cristalina deseada se debe obtener de una manera consistente y reproducible por un procedimiento de produccion escalable e industrial.

Dado que las modificaciones cristalinas de una sustancia representan diferentes estructuras cristalinas con propiedades potencialmente diferentes, el objetivo principal de la invencion era identificar y seleccionar la forma polimorfa/monocristalina termodinamicamente estable del Nor-AUDC que no se convierte en otra forma polimorfica. Esta modificacion particular del Nor-AUDC debe presentar ventajas ffsicas o qrnmicas considerables sobre las formas metaestables y por lo tanto debe ser la sustancia elegida para un posterior desarrollo qrnmico y farmaceutico.

Ademas, es deseable producir Nor-AUDC con un tamano de partmula y una morfologfa consistentes porque el habito cristalino afecta a parametros de procesamiento importantes, tales como la capacidad de flujo, la densidad aparente y la compresibilidad. Se prefiere la micronizacion del Nor-AUDC para aumentar la velocidad de disolucion del compuesto y, por ello, la biodisponibilidad oral.

Las condiciones del procedimiento de purificacion y cristalizacion debenan producir la forma solida apropiada del Nor-AUDC con una pureza polimorfica, una pureza qrnmica, un habito cristalino y un rendimiento fiables y reproducibles. Se puede evitar la micronizacion por molienda con el fin de controlar el tamano de los cristales del Nor-AUDC. De esta manera, se puede prevenir un fenomeno comun tras la micronizacion, en concreto, la amorfizacion.

El procedimiento publicado para la smtesis del Nor-AUDC no es adecuado para cumplir los requisitos farmaceuticos. Especialmente la ruta purificacion no es eficaz para alcanzar las cualidades deseadas del producto con respecto a la pureza polimorfica, la pureza qrnmica, el habito cristalino y el rendimiento. Los procedimientos convencionales de purificacion no permiten obtener un polimorfo del Nor-AUDC que tenga una pureza qrnmica muy alta, por ejemplo, tal que la cantidad total de impurezas sea menor al 0,05 %. Ademas, los procedimientos conocidos no dan lugar a un tamano de partmula tal que el valor de D50 sea inferior a 10 pm sin micronizacion. Ademas, la micronizacion destruina la pureza polimorfica del producto.

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Batta y col. (1999) Steroids 64, 780-784 describe la smtesis de acidos dinorbiliares por hidrolisis oxidativa de nitrilos de acidos norbiliares.

Halilbasic y col. (2009) Hepatology 49, 1972-1981 investiga las propiedades fisiologicas y terapeuticas del Nor- AUDC en ratones Mdr2

El documento WO 2009/013334 A1 desvela el uso de acidos Nor-biliares en el tratamiento de la arteriosclerosis. Sumario de la invencion

La presente invencion proporciona un procedimiento de produccion escalable e industrial que resulta en una preparacion del Nor-AUDC con atributos de calidad deseados y aplicabilidad farmaceutica. Los inventores sorprendentemente comprobaron que la purificacion y recristalizacion opcional de la sal de potasio del Nor-AUDC con la posterior precipitacion del acido libre proporciona una nueva forma cristalina ffsicamente pura y termodinamicamente estable del Nor-AUDC ("Forma A").

En un primer aspecto, la presente invencion se refiere por tanto a un polimorfo puro del Nor-AUDC, tal como se define en las reivindicaciones. El polimorfo es termodinamicamente estable.

Preferentemente, el Nor-AUDC se encuentra en su forma anhidra. Es decir, los cristales del polimorfo esencialmente no contienen agua. La cantidad de agua en los cristales en general es inferior al 1 %, preferentemente inferior al 0,5 %, mas preferentemente inferior al 0,1 %, en base al peso total del cristal.

El polimorfo se caracteriza por picos de XRPD a 11,9, 14,4, 15,3, 15,8, y 16,6 ± 0,2 grados de 2-theta. Preferentemente, el polimorfo se caracteriza por el patron de XRPD como se muestra en la Figura 4 para la "Forma A".

Un segundo aspecto de la presente invencion es una composicion farmaceutica que comprende el polimorfo descrito en el presente documento. La composicion farmaceutica presenta una distribucion espedfica de tamano de partmula en la que al menos el 60 % de las partmulas tienen un tamano de <10 pm.

Un tercer aspecto de la invencion es el uso del polimorfo de la presente invencion o de la composicion farmaceutica de la presente invencion, para el tratamiento de una enfermedad hepatica colestasica. Preferentemente, la enfermedad hepatica colestasica se selecciona del grupo que consiste en cirrosis biliar primaria (PBC), colangitis esclerosante primaria (PSC), hepatitis autoinmune (AIH) y smdromes de superposicion, incluyendo smdromes de superposicion de AIH.

El polimorfo o la composicion farmaceutica descritos en el presente documento tambien se pueden usar para el tratamiento de una enfermedad hepatica metabolica. La enfermedad hepatica metabolica puede ser esteatohepatitis no alcoholica o esteatohepatitis alcoholica.

La composicion farmaceutica de la presente invencion se puede formular para su administracion oral, parenteral, subcutanea, intravenosa, intramuscular, nasal, por inhalacion, topica o rectal. Por lo general, comprende uno o mas excipientes farmaceuticamente aceptables.

Un cuarto aspecto de la presente invencion es un procedimiento para la preparacion de un polimorfo puro del Nor- AUDC, que comprende las siguientes etapas: cristalizar la sal de potasio del Nor-AUDC; y disolver opcionalmente la sal de potasio en un disolvente y acidificar la solucion para obtener Nor-AUDC puro.

El disolvente en el que se disuelve la sal de potasio preferentemente es una mezcla de agua y acetona; y la precipitacion se lleva a cabo mediante la acidificacion de la solucion para tener un pH en el intervalo de 1-2.

El procedimiento descrito en el presente documento da lugar a la formacion de una unica forma solida del Nor- AUDC, cuya estructura cristalina se podna refinar como paquete cerrado C2 monoclmico, sin ningun hueco accesible al disolvente. El procedimiento descrito no muestra la formacion del Nor-AUDC polimorfico. Tampoco se pudo observar la conversion en otras formas polimorficas. La estructura cristalina del Nor-AUDC obtenida de la via de smtesis resulta ser la forma termodinamicamente estable.

Ademas, las condiciones de precipitacion del Nor-AUDC a partir de su sal de potasio son tales que se pueden obtener directamente cristales de un tamano de partmula deseado en un solo etapa del procedimiento de produccion. Por lo tanto, no se requiere una etapa de molienda adicional para controlar el tamano de partmula de los cristales. Esta es una gran ventaja, teniendo en cuenta que las operaciones de alta energfa como la trituracion y la molienda (micronizacion), en general, dan lugar a la amorfizacion del Nor-AUDC, y por lo tanto a la reduccion de la pureza polimorfica y de la pureza qrnmica.

Ademas, el rendimiento del Nor-AUDC con calidad farmaceutica pura por este procedimiento es al menos el 45 % del material fuente y, por tanto, muy alta en comparacion con los procedimientos publicados.

En resumen, sorprendentemente se comprobo que el procedimiento descrito de produccion del Nor-AUDC da lugar

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a una unica sustancia polimorfica, pura y cristalina, y no necesita micronizacion, como se establece, por ejemplo, durante la produccion de AUDC, la preparacion en uso actualmente para el tratamiento de enfermedades hepaticas colestasicas. En consecuencia, el procedimiento descrito es aplicable a la preparacion de bis-Nor-AUDC.

La presente invencion se define en las reivindicaciones. La presente divulgacion se refiere ademas a los siguientes aspectos (1) a (17):

(1) Un polimorfo puro de Nor-AUDC o bis-Nor-AUDC, o de una sal farmaceuticamente aceptable del mismo.

(2) El polimorfo del punto (1), que es termodinamicamente estable.

(3) El polimorfo del punto (1) o (2), en el que dicho Nor-AUDC, Bis-Nor-AUDC, o una sal farmaceuticamente aceptable del mismo se encuentra en su forma anhidra.

(4) El polimorfo de cualquiera de los puntos (1) a (3), caracterizado por picos de XRPD a 11,9, 14,4, 15,3, 15,8, y 16,6 ± 0,2 grados de 2-theta.

(5) El polimorfo del punto (4), caracterizado por el patron de XRPD como se muestra en la Figura 5.

(6) Una composicion farmaceutica que comprende el polimorfo de acuerdo con uno cualquiera de los puntos (1) a (5).

(7) La composicion farmaceutica de acuerdo con el punto (6), en el que la distribucion del tamano de partfcula en la composicion farmaceutica comprende al menos el 60 % de partfculas con un tamano <10 pm.

(8) El polimorfo de acuerdo con uno cualquiera de los puntos (1) a (5), o la composicion farmaceutica de acuerdo con el punto (6) o (7), para el tratamiento de una enfermedad hepatica colestasica.

(9) El polimorfo o la composicion farmaceutica de acuerdo con el punto (8), en el que la enfermedad hepatica colestasica se selecciona del grupo que consiste en cirrosis biliar primaria (PBC), colangitis esclerosante primaria (PSC), hepatitis autoinmune (AIH) y smdromes de superposicion, incluyendo smdromes de superposicion de AIH.

(10) El polimorfo de acuerdo con uno cualquiera de los puntos (1) a (5), o la composicion farmaceutica de acuerdo con el punto (6) o (7), para el tratamiento de una enfermedad hepatica metabolica y/o arteriosclerosis.

(11) El polimorfo o la composicion farmaceutica de acuerdo con el punto (10), en el que la enfermedad hepatica metabolica es esteatohepatitis no alcoholica.

(12) El polimorfo o la composicion farmaceutica de acuerdo con el punto (10), en el que la enfermedad hepatica metabolica es esteatohepatitis alcoholica.

(13) La composicion farmaceutica de acuerdo con uno cualquiera de los puntos (6) a (12), que se formula para su administracion oral, parenteral, subcutanea, intravenosa, intramuscular, nasal, topica o rectal.

(14) La composicion farmaceutica de acuerdo con uno cualquiera de los puntos (6) a (13), que comprende uno o mas excipientes farmaceuticamente aceptables.

(15) Un procedimiento para la preparacion de un polimorfo puro del Nor-AUDC o bis-Nor-AUDC, o de una sal farmaceuticamente aceptable del mismo, que comprende las siguientes etapas:

- cristalizar la sal de potasio del Nor-AUDC o bis-Nor-AUDC; y

- disolver opcionalmente la sal de potasio en un disolvente y acidificar la solucion para obtener Nor-AUDC o bis-Nor-AUDC puros.

(16) El procedimiento del punto (15), en el que dicho disolvente es una mezcla de agua y acetona, y en el que dicha precipitacion se lleva a cabo mediante la acidificacion de la solucion para obtener un pH en el intervalo de 1-2.

(17) El procedimiento del punto (15) o (16), que comprende ademas las siguientes etapas: convertir un compuesto de formula (A)

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en un compuesto de formula (B)

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(b) convertir el compuesto de formula (B) en un compuesto de formula (C)

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(c) convertir el compuesto de formula (C) en un compuesto de formula (D) en forma bruta

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y

(d) tratar el compuesto de formula (D) en forma bruta con KOH en condiciones para cristalizar la sal de potasio del Nor-AUDC o bis-Nor-AUDC; en la que n es 0 o 1.

Descripcion detallada de la invencion

Polimorfo

La presente invencion proporciona un polimorfo puro del Nor-AUDC.

El polimorfo es termodinamicamente estable.

El polimorfismo se define como la capacidad de una sustancia para cristalizar en mas de una disposition reticular cristalina. El polimorfismo puede influir en muchos aspectos de las propiedades de estado solido de un farmaco. Diferentes modificaciones cristalinas de una sustancia pueden diferir considerablemente entre sf en muchos aspectos, tales como su solubilidad, velocidad de disolucion y, finalmente, su biodisponibilidad. Un tratamiento exhaustivo del polimorfismo en cristales farmaceuticos y moleculares se aborda en, por ejemplo, Byrn (Byrn, S. R., Pfeiffer, R. R., Stowell, J. G., "Solid-State Chemistry of Drugs", SSCI Inc., West Lafayette, Ind., 1999), Brittain, H. G., "Polymorphism in Pharmaceutical Solids", Marcel Dekker, Inc., Nueva York, Basilea, 1999) or Bernstein (Bernstein, J., "Polymorphism in Molecular Crystals", Oxford University Press, 2002).

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El termino cristalino se refiere a cualquier forma no amorfa del ingrediente farmaceutico activo (IFA). El termino "forma amorfa" se refiere a una forma del IFA que no tiene ningun orden de largo alcance como estructuras cristalinas. Los atomos o moleculas de un material presente en forma amorfa estan dispuestos en una matriz no uniforme. Por ejemplo, es posible distinguir formas amorfas de formas cristalinas de un compuesto por difraccion de rayos X en polvo. El termino "polimorfo cristalino" o "polimorfo" como se describe en el presente documento, se refiere a una forma cristalina espedfica de un ingrediente farmaceutico activo que se puede caracterizar mediante procedimientos analfticos, tales como por ejemplo, difraccion de polvo de rayos X o espectroscopfa IR.

Un polimorfo es "puro", en el sentido de la presente invencion si es adecuado para su aplicacion farmaceutica y contiene menos del 2 % de impurezas. La cantidad de impurezas en el polimorfo de la presente invencion generalmente es inferior al 2 %, preferentemente inferior al 1 %, mas preferentemente inferior al 0,5 %, lo mas preferentemente inferior al 0,1 % en base al peso total de la preparacion. La cantidad de cualquier impureza individual en el polimorfo de la presente invencion preferentemente es inferior al 0,1 %, mas preferentemente inferior al 0,05 %, lo mas preferentemente inferior al 0,03 % en base al peso total de la preparacion. En una primera realizacion, la cantidad total de impurezas en el polimorfo del Nor-AUDC es inferior al 2 %, preferentemente inferior al 1 %, mas preferentemente inferior al 0,5 %, lo mas preferentemente inferior al 0,1 % en base al peso total del Nor- AUDC. La cantidad de cualquier impureza individual en el polimorfo del Nor-AUDC preferentemente es inferior al 0,1 %, mas preferentemente inferior al 0,05 %, lo mas preferentemente inferior al 0,03 % en base al peso total del Nor-AUDC.

Las impurezas se pueden determinar como se describe en el presente documento en el Ejemplo 2. El perfil de impurezas del Nor-AUDC se especifica por las impurezas conocidas y desconocidas. Las impurezas conocidas son el acido ursodesoxicolico (AUDC) y la 3a,7l3-dihidroxi-24-Nor-5l3-colano-23-amida (Amida). El AUDC, tambien denominado impureza A, es el material de partida de la smtesis del Nor-AUDC mientras que la amida, tambien denominada impureza B, representa un intermedio formado en la etapa 3 de la smtesis del Nor-AUDC. Las impurezas desconocidas podnan resultar de la via de smtesis, pero tambien de la degradacion del Nor-AUDC.

El polimorfo de la presente invencion preferentemente es un polimorfo unico, es decir, esencialmente consiste en un unico polimorfo, y/o que tiene pureza polimorfica. La cantidad del Nor-AUDC amorfo en el polimorfo de la presente invencion normalmente es despreciable. No hay nada de Nor-AUDC amorfo detectable por XRPD en el polimorfo de la presente invencion. Mas preferentemente, el polimorfo de la invencion esencialmente no contiene Nor-AUDC amorfo. Lo mas preferentemente, el polimorfo de la invencion no contiene nada de Nor-AUDC amorfo. La cantidad de polimorfo de la Forma A en el polimorfo de la presente invencion preferentemente es de al menos el 99 %, mas preferentemente de al menos el 99,5 %, mas preferentemente de al menos el 99,9 %, lo mas preferentemente de esencialmente el 100 %, en base al peso total del Nor-AUDC.

El polimorfo de la invencion es termodinamicamente estable. El polimorfo de la invencion fue descubierto con una alta incidencia en todos los tipos de modos de cristalizacion y tambien se forma a partir de diferentes disolventes puros y mezclas. Incluso en los experimentos de cristalizacion que parten de la forma amorfa de Nor-UDCA producida por molienda (por difusion de vapor en solidos) o por evaporacion de la solucion crio-desecada (experimentos de enfriamiento/evaporacion) para borrar los efectos de memoria de la Forma A, el analisis de XRPD realizado sobre los solidos aislados mostraron que se obtuvo predominantemente la Forma A. Sorprendentemente, la invencion permite hacer crecer cristales unicos de la Forma A.

La distribucion del tamano de partmula del polimorfo de la invencion es tal que al menos el 60 % de los cristales tienen un tamano de partmula inferior a 10 pm.

El polimorfo de la presente invencion preferentemente tiene un D50 inferior a 10 pm. Por ejemplo, el D50 puede variar de 0,5 pm a 10 pm, mas preferentemente de 1 pm a 9 pm, mas preferentemente de 2 pm a 8 pm, lo mas preferentemente de 3 pm a 7 pm. El polimorfo de la presente invencion preferentemente tiene un D90 inferior a 30 pm. Por ejemplo, el D90 puede variar de 2 pm a 30 pm, mas preferentemente de 5 pm a 25 pm, mas preferentemente de 8 pm a 20 pm, lo mas preferentemente de 10 pm a 18 pm. El polimorfo de la presente invencion preferentemente tiene un D95 inferior a 30 pm. Por ejemplo, el D95 puede variar de 3 pm a 30 pm, mas preferentemente de 6 pm a 28 pm, mas preferentemente de 9 pm a 25 pm, lo mas preferentemente de 10 pm a 20 pm.

El D50, D90 y D95 representan la mediana o el percentil 50, el percentil 90 y el percentil 95 de la distribucion de tamano de partmula, respectivamente, medido en volumen. Es decir, D50 (D90; D95) es un valor de la distribucion tal que el 50 % (90 %; 95 %) de las partmulas tienen un volumen de este valor o menor.

La distribucion del tamano de partmula se puede determinar como se describe en el presente documento en el Ejemplo 3 y/o segun la Farmacopea Europea (Ph. Eur.), Edicion 6.6, seccion 2.9.31, preferentemente con un Mastersizer 2000 de Malvern Instruments. La evaluacion se lleva a cabo normalmente con el modelo de Fraunhofer.

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Procedimiento para preparar el polimorfo

El procedimiento para preparar el polimorfo de la invencion comprende preferentemente las siguientes etapas:

(a) convertir un compuesto de formula (A)

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en un compuesto de formula (B)

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(b) convertir el compuesto de formula (B) en un compuesto de formula (C)

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y

(d) tratar el compuesto de formula (D) en forma bruta con KOH en condiciones para cristalizar la sal de potasio del Nor-AUDC; en la que n es 1.

La sal de potasio obtenida en la etapa (d) se puede convertir en la forma pura del compuesto (D) disolviendo la sal de potasio en un disolvente, acidificando la solucion con el fin de obtener cristales de compuesto puro (D).

Cuando n = 1, el compuesto de partida de formula (A) es AUDC, y el producto de formula (D) es Nor-AUDC.

El disolvente preferentemente es una mezcla de 2-propanol y agua, en el que el 2-propanol se puede anadir primero, seguido de agua hasta que la sal de potasio se haya disuelto completamente.

A continuation se describen las realizaciones del procedimiento preferido de la invencion, y se destacan las ventajas de la misma. Cada una de las siguientes etapas, y cada uno de sus etapas secundarias, se pueden combinar con otras realizaciones de la presente invencion. En particular, cualquiera de las caracteristicas de las siguientes

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realizaciones se puede combinar con las realizaciones descritas anteriormente.

Etapa 1: Preparacion de acido 3a,7l3-diformiloxi-5l3-colan-24-oico (I)

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El AUDC se anade al acido formico y tolueno (> 3 horas de 65 a 75 °C; reduciendo la temperatura a 18-22 °C). La fase de tolueno se separa y se descarga la fase de acido formico/agua. La fase de tolueno se concentra (<65 °C) y se anade rapidamente n-heptano de 55 a 65 °C para cristalizar el producto. La mezcla de reaccion se enfna a 1015 °C y se agita. La suspension se filtra. se lava con n-heptano y se seca a un maximo de 50 °C (LOD: <1,0 %). Se obtiene el producto I como un solido blanco.

b) Diferencias en comparacion con la smtesis publicada

El acido perclorico se dejo fuera para simplificar el procedimiento y la adicion de anlmdrido del acido acetico se dejo fuera para evitar un gran desprendimiento de gas. Para obtener un producto mas puro y un mejor procedimiento de cristalizacion, la mezcla de reaccion se extrajo in situ en tolueno y el producto se cristalizo en tolueno/n-heptano. Ademas, se podfa emplear acido formico acuoso comercial y se podfa evitar la necesidad de condiciones de reaccion anhidras. La precipitacion en tolueno/heptano sirve, ademas. como procedimiento de purificacion adicional del producto. Esta etapa ademas da como resultado un mejor rendimiento de aproximadamente el 85 %.

Etapa 2: Preparacion de 3a,7l3-dihidroxi-24-Nor-5l3-colan-23-nitrilo (II)

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a) Descripcion del procedimiento (reordenamiento)

Se mezclan acido trifluoroacetico, producto I, y anlmdrido del acido trifluoroacetico (> 40 min a 15-25 °C). La mezcla de reaccion se agita y se enfna, mientras se anade nitrito de sodio (1,5 a 3 horas de 15 a 25 °C). La mezcla de reaccion se calienta suavemente a 35-40 °C y la temperatura se mantiene constante durante > 45 min. A continuacion, la temperatura se eleva a 44-48 °C y se mantiene constante durante 30 min. Despues de enfriar a <22 °C se anaden tolueno y agua. Se separan las fases y se descarga la fase de agua/acido. Se anade agua a la fase de tolueno y se descarga despues de la separacion. El tolueno se separa por destilacion a <50 °C para dar un aceite altamente viscoso. Se anade EtOH, n-heptano y NaOH al 28 % al aceite, se calienta a 55-65 °C durante 1,5 horas, y el producto II comienza a cristalizar. Se anade agua y la suspension se enfna a 16-22 °C. La suspension se filtra, la torta se lava con EtOH/agua, seguido de n-heptano y se seca <50 °C (LOD: <1,0 %). Se obtiene el producto II como un solido de blanco a amarillo claro.

b) Diferencias en comparacion con la smtesis publicada

El volumen de acido trifluoroacetico se redujo para minimizar el uso de productos qmmicos nocivos y costosos. Para optimizar la seguridad y la pureza, se modificaron los intervalos de temperatura y los intervalos de tiempo durante la

adicion de nitrito de sodio y el calentamiento. El procedimiento de tratamiento se modifico con el fin de que fuese practico a escala de produccion y para aumentar la pureza. La mezcla de reaccion se extrajo con tolueno y a continuacion se desprotegio completamente con hidroxido de sodio en EtOH/agua/n-heptano. El producto se cristalizo en EtOH/agua/n-heptano alcalino. Esto esta en contraste con el procedimiento publicado por Schteingart 5 (1988), un procedimiento sin cristalizacion del producto y por lo tanto sin ningun elemento de purificacion.

Los rendimientos obtenidos por el procedimiento revisado son de aproximadamente el 80 %.

Etapa 3: Preparacion de acido 3a,7l3-dihidroxi-24-Nor-5l3-colan-23-oico (III)

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a) Descripcion del procedimiento (hidrolisis)

10 Se mezclan producto II. n-propanol e hidroxido de sodio (granulos) en un reactor de acero. La reaccion mezclada se agita y se calienta a reflujo hasta que la hidrolisis es completa (> 20 h). Se anade agua y el n-propanol/agua se separan por destilacion, manteniendo la temperatura por encima de 45 °C. Se anade tolueno-agua, mientras la mezcla de reaccion se agita de manera eficiente y la temperatura se mantiene a 55-65 °C. El pH se ajusta de 1.0 a 2.0 con HCl al 30 %. El producto III (Nor-AUDC crudo que incluye impurezas a un rendimiento de aproximadamente 15 el 95 % por deteccion UV a 290 nm) cristaliza en el sistema de dos fases durante el ajuste del pH. La suspension se enfna de 18 a 22 °C. La suspension se filtra y la torta del filtro se lava con agua y n-heptano y se seca a un maximo de 50 °C(LOD: <1,0%).

b) Diferencias en comparacion con la smtesis publicada

El tiempo de reaccion se redujo significativamente cambiando el disolvente de EtOH: agua 1: 1 a n-propanol puro y 20 cambiando de hidroxido de potasio a hidroxido de sodio. Tambien se redujo el volumen de disolvente. El lavado y la extraccion se dejaron fuera del procedimiento de tratamiento y en su lugar el producto se cristalizo directamente en un sistema de dos fases de agua y tolueno. Este procedimiento es mucho mas simple: ahorra tiempo, reduce los disolventes toxicos, usa materiales no toxicos y por lo tanto la cristalizacion esta sujeta a un mejor control. La cristalizacion en este sistema de dos fases proporciona una excelente calidad de producto con un rendimiento de al 25 menos el 90 %.

Etapa 4: Preparacion de la sal de potasio del acido 3a,7l3-dihidroxi-24-Nor-5l3-colan-23-oico (sal de potasio del Nor- AUDC, IV)

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a) Descripcion del procedimiento (purificacion)

30 Se mezclan el Producto III, 2-propanol y un equivalente de hidroxido de potasio y se calienta a 70-80 °C. Se anade agua lentamente hasta que se obtiene una solucion. La solucion es de color amarillo claro a amarillo y ligeramente turbia. Se anaden carbon activo y perlita y la solucion se filtra en caliente. A presion reducida el 2-propanol/agua se separa por destilacion a 40-80 °C. Mediante la adicion de 2-propanolol, se prosigue con la destilacion hasta que el

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contenido de agua es < 2 %. A continuacion, la suspension se enfna a 5-15 °C (> 4 horas). La temperatura se baja a 0-5 °C y el producto IV se separa por filtracion, se lava con 2-propanol y se seca a presion reducida a <50 °C. Se obtiene el producto IV como un solido blanco. En el caso de la sal de potasio obtenida no es de pureza suficiente para que se pueda volver a cristalizar:

Se mezcla el producto IV y 2-propanol y se calienta a 75-80 °C. Se anade agua hasta que se obtiene una solucion. El 2-propanol/agua se separan por destilacion a presion reducida a 40-80 °C. Durante la destilacion el producto IV comienza a cristalizar. Una vez mas, se prosigue con la destilacion hasta que el contenido de agua es < 2 %. Se anade 2-propanol y la suspension se enfna a 5-15 °C (> 4 horas). La temperatura se baja a 0-5 °C y el producto V se separa por filtracion, se lava con 2-propanol y se seca a presion reducida a < 50 °C. La re- cristalizacion se repite hasta que la prueba de la pureza esta conforme (se obtiene el producto V farmaceutico puro y con rendimientos muy altos de > 98 %, una prueba de purificacion muy eficiente).

b) Diferencias en comparacion con la smtesis publicada

Se describe una nueva etapa de purificacion de la smtesis, no publicada en el estado de la tecnica.

Etapa 5: Preparacion del Nor-AUDC puro (VI)

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a) Descripcion del procedimiento (precipitacion final)

Se agito producto V, agua y acetona a 22-28 °C para obtener una solucion. La solucion se filtra. El pH de la mezcla de reaccion se ajusta de 1,0 a 2,0 con la adicion lenta de HCl al 30%. El producto VI comienza a cristalizar inmediatamente. La suspension se enfna a 18-24 °C, se filtra, se lava con agua para inyecciones, agua para inyecciones/acetona, y n-heptano y se seca a presion reducida a < 50 °C (LOD: <0,8 %). El rendimiento es de al menos el 90 %.

b) Diferencias en comparacion con la smtesis publicada

En el procedimiento publicado el Nor-AUDC se purifica por cromatograffa en columna de intercambio ionico y re- cristalizacion en metanol/acetona. El procedimiento de purificacion mas eficaz se identifico como la formacion y/o, como alternativa, la recristalizacion de la sal de potasio del Nor-AUDC en 2-propanol/agua seguido de la precipitacion del acido libre en agua/acetona. Este procedimiento de purificacion demostro ser muy eficaz en la eliminacion de las dos impurezas conocidas A (amida) y B (AUDC), asf como de impurezas desconocidas. Finalmente, despues del tamizado se sintetiza Nor-AUDC con una alta calidad con una distribucion de tamano de partmula definido (60 % < 10 pm) como se requiere para aplicaciones farmaceuticas.

Composiciones farmaceuticas

La invencion tambien se refiere a una composicion farmaceutica que comprende el polimorfo de la invencion.

La composicion farmaceutica puede comprender uno o mas excipientes adecuados que son farmaceuticamente aceptables.

De acuerdo con una forma de realizacion especial de la presente invencion, el polimorfo se puede formular para su administracion oral o intravenosa, en el que estas formulaciones comprenden ademas portadores, adyuvantes, excipientes y/o vehmulos farmaceuticamente aceptables.

Las formas de dosificacion solidas para su administracion oral pueden incluir comprimidos, preferentemente comprimidos efervescentes o masticables, capsulas, pfldoras, polvos y granulos. En dichas formas de dosificacion solidas, el polimorfo se puede mezclar con sustancias que se usan regularmente como sacarosa, manitol, sorbitol, almidon y derivados de almidon, celulosa y derivados de celulosa (por ejemplo, celulosa microcristalina), fosfato dicalcico, lactosa, sflice anhidra coloidal, talco, agentes lubricantes (por ejemplo estearato de magnesio, macrogol),

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disgregantes y agentes tampon. Los comprimidos y pfldoras tambien se pueden preparar con recubrimientos entericos, a fin de evitar que el IFA se vea afectado por los acidos del estomago y las enzimas.

Las formas de dosificacion Kquidas para su administracion oral pueden incluir emulsiones, soluciones, suspensiones y jarabes farmaceuticamente aceptables que contienen diluyentes inertes usados habitualmente en la tecnica, tales como agua o mezclas de etanol/agua. Estas formas de dosificacion pueden contener celulosa microcristalina, acido algmico o alginato de sodio, metilcelulosa y similares para ajustar las propiedades reologicas, edulcorantes/agentes aromatizantes, y/o el empleo de acido sorbico o de otros conservantes antimicrobianos adecuados. Cuando se administra por aerosol nasal o inhalacion, las composiciones de acuerdo con la presente invencion se pueden preparar como soluciones en solucion salina, empleando alcohol bendlico u otros conservantes adecuados, promotores de la absorcion para mejorar la biodisponibilidad, fluorocarbonos y/u otros agentes solubilizantes o dispersantes.

Los supositorios para la administracion rectal del IFA se pueden preparar mezclando el polimorfo con un excipiente no irritante adecuado, tal como grasa dura, manteca de cacao y polietilenglicoles que son solidos a temperatura ambiente pero lfquidos a la temperatura del recto, de tal manera que se fundiran en el recto y liberaran el IFA y opcionalmente otros compuestos activos presentes en dichos supositorios.

Las preparaciones inyectables, por ejemplo suspensiones acuosas u oleaginosas inyectables esteriles, se pueden formular segun la tecnica conocida usando agentes dispersantes, agentes humectantes y/o agentes de suspension adecuados. La preparacion inyectable esteril tambien puede ser una solucion o suspension inyectable esteril en un diluyente o disolvente no toxico parenteralmente aceptable. Entre los veldculos y disolventes aceptables que se pueden usar estan el agua y solucion isotonica de cloruro de sodio. Los aceites fijos esteriles tambien se usan convencionalmente como medio disolvente o de suspension.

Las formas de dosificacion que comprenden el polimorfo de la invencion pueden incluir ademas excipientes convencionales, preferentemente sustancias de vedculos organicos o inorganicos farmaceuticamente aceptables que no reaccionan con el compuesto activo. Los vedculos adecuados farmaceuticamente aceptables incluyen, por ejemplo, agua, soluciones salinas, alcohol, aceites, preferentemente aceites vegetales, polietilenglicoles, gelatina, lactosa, amilosa, estearato de magnesio, agentes tensioactivos, aceite de perfume, monogliceridos y digliceridos de acidos grasos, esteres de acido graso de eter de petroleo, hidroximetil-celulosa, polivinilpirrolidona y similares. Las preparaciones farmaceuticas se pueden esterilizar y, si se desea, mezclarse con agentes auxiliares, como lubricantes, conservantes, estabilizantes, agentes humectantes, emulsionantes, sales para influir en la presion osmotica, tampones, colorantes, aromatizantes y/o sustancias aromaticas y similares que no reaccionan de forma perjudicial con los compuestos activos. Para la aplicacion parenteral, los vedculos particularmente adecuados consisten en soluciones, preferentemente soluciones oleosas o acuosas, asf como suspensiones, emulsiones, o implantes.

Se conocen varios sistemas de administracion y se pueden usar para administrar el IFA, incluyendo, por ejemplo, encapsulacion en liposomas, emulsiones, micropartfculas, microcapsulas y microgranulos (vease, por ejemplo, patente EP 1 317 925). La dosificacion requerida se puede administrar como una sola unidad o en una forma de liberacion sostenida. La forma de dosificacion requerida ademas se puede administrar en una forma de unidad multiple, en forma de liberacion inmediata, sostenida, prolongada, o extendida, preparada por recubrimiento, como formulacion de matriz y similares.

La biodisponibilidad del IFA se puede mejorar mediante la micronizacion de las formulaciones usando tecnicas convencionales tales como trituracion, molienda y secado por pulverizacion en presencia de excipientes o agentes adecuados tales como fosfolfpidos o tensioactivos. Sin embargo, en una realizacion especial no se requiere trituracion y molienda puesto que el polimorfo de la invencion ya tiene un tamano de partfcula adecuado.

La composicion farmaceutica comprende preferentemente una cantidad eficaz del Nor-AUDC y un vedculo y/o excipiente farmaceuticamente aceptable.

De acuerdo con una forma de realizacion preferida de la presente invencion, la composicion farmaceutica comprende de 10 a 8000 mg, preferentemente de 25 a 5000 mg, mas preferentemente de 50 a 1500 mg, en particular de 250 a 500 mg, del Nor-AUDC.

En promedio, el Nor-AUDC se puede administrar preferentemente a un paciente en una cantidad de 25 mg a 5 g, preferentemente de 100 mg a 2,5 g, en particular, de 80,0 mg a 1,5 g por dfa. Sin embargo, lo mas preferentemente se administra 1 g del Nor-AUDC a un paciente. Se observa ademas que el Nor-AUDC se puede administrar a un individuo de 1 a 3000 mg/d, preferentemente de 10 a 2000 mg/d, mas preferentemente de 100 a 1500 mg/d, por ejemplo, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 750, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400 o 1500 mg/d, en particular 500 o 750 o 1000 o 1500 mg/d. Dichas cantidades se administran preferentemente en una o posiblemente en mas de una dosis (al menos 2, 3, 4, 5 o 10 dosis) al dfa. El medicamento o la composicion farmaceutica de acuerdo con la presente invencion se pueden administrar durante mas de una semana, preferentemente mas de cuatro semanas, mas preferentemente mas de seis meses, lo mas preferentemente mas de un ano, en particular, durante toda la vida.

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El Nor-AUDC se puede administrar no solo en combinacion con vetnculos farmaceuticamente aceptables y en formas de dosificacion como se describe en el presente documento, sino tambien, naturalmente, en combinacion con uno o mas ingredientes activos adicionales (por ejemplo, acido ursodesoxicolico, AINE, como sulindac e ibuprofeno), que tambien se sabe que son eficaces contra la misma enfermedad o una enfermedad a tratar similar (por ejemplo, acido ursodesoxicolico) o contra otra enfermedad, que puede ser preferentemente el resultado de una enfermedad del Imgado.

Uso farmaceutico del polimorfo

La enfermedad hepatica a tratar de acuerdo con la presente invencion puede ser una enfermedad colestatica del Imgado, preferentemente colangitis esclerosante primaria (PSC), cirrosis biliar primaria (PBC) o colestasis intrahepatica familiar progresiva, en particular colestasis intrahepatica familiar progresiva tipo 1, 2 y 3, fibrosis qmstica, colestasis inducida por farmacos o una enfermedad no colestatica del Imgado tal como hepatitis viral cronica (B, C, D), esteatohepatitis alcoholica y no alcoholica, hepatitis autoinmune, hemocromatosis, enfermedad de Wilson y deficiencia de alfa-1-antitripsina.

El IFA de la invencion se puede usar solo o en combinacion con otros farmacos anti-inflamatorios, como AINEs (por ejemplo, ibuprofeno, sulindac) y/o en combinacion con acido ursodesoxicolico o acido 5-aminosalidlico.

Segun otra realizacion preferida de la presente invencion, la enfermedad hepatica es colangitis esclerosante primaria (PSC) y/o cirrosis biliar primaria (PBC).

De acuerdo con otra realizacion preferida de la presente invencion, la enfermedad a tratar es una enfermedad metabolica, por ejemplo, esteatohepatitis no alcoholica, diabetes, y/o hiperlipidemia. De acuerdo con otra realizacion preferida adicional de la presente invencion, la enfermedad a tratar es la arteriosclerosis.

Ejemplos

Ejemplo de referencia

Se investigaron varias propiedades del Nor-AUDC sintetizado de acuerdo con Schteingart y Hofmann (1988) Journal of Lipid Research Vol. 29 (10), 1387-1395.

Pureza qumica

El perfil de impurezas qrnmicas del Nor-AUDC sintetizado se evaluo mediante HPLC/RI. Se obtuvieron los siguientes resultados:

Impureza A: 0,15 %

Impureza B: <0,03 % (umbral de registro)

Impureza desconocida 1 (RRT = 0,53): 0,51 %

Impureza desconocida 2 (RRT = 0,84): 0,09 %

Total: 0,75 %

La cantidad total de impurezas debena ser inferior al 0,05 % si el compuesto se va a usar para fines farmaceuticos. El Nor-AUDC sintetizado de acuerdo con Schteingart y Hofmann no cumplfa este requisito. Se trato de purificar aun mas el compuesto por recristalizaciones repetidas. Sin embargo, no fue posible reducir la cantidad total de impurezas por debajo del 0,05 %.

Distribucion del tamano de partcula

El tamano de partfcula de los cristales obtenidos se analizo por microscopfa. Se comprobo que el tamano medio de partfculas era de 13,37 pm, es decir el 50 % de los cristales tema un tamano de 13,37 pm o menos. El 60 % de los cristales tema un tamano de partfcula de 15,64 pm o menos. El 95 % de las partfculas tema un tamano de partfcula de 46,64 pm o menos. Menos del 30% de las partfculas tema un tamano de partfculas de 10 pm o menos. Esta distribucion del tamano de partfcula no es adecuada para la preparacion farmaceutica prevista. La molienda/micronizacion no es conveniente ya que esto dana lugar a una reduccion de la pureza polimorfica y/o de la estabilidad termodinamica del Nor-AUDC.

Ejemplo 1: Pureza polimorfica del Nor-AUDC sintetizado

Se llevo a cabo un estudio de cribado del polimorfo en dos fases. En la Fase 1, el Nor-AUDC sintetizado, denominado Forma A, se caracterizo por XRPD, imagen digital, y analisis termico (DSC y TGMS). La pureza del material se comprobo por HPLC/RI. Un resumen de los procedimientos de analisis se proporciona en la Tabla 1. Se

llevo a cabo la determinacion de la solubilidad cualitativa con 20 disolventes con el fin de ajustar los datos para la seleccion de los disolventes de cristalizacion a emplear en el cribado del polimorfo. Ademas, los solidos recuperados por evaporacion de las soluciones usadas en los experimented de solubilidad se analizaron por XRPD e imagen digital para obtener informacion sobre la formacion potencial de nuevas formas del Nor-AUDC (vease Tabla 2). Se 5 llevaron a cabo pruebas de molienda con el fin de respaldar la definicion del espacio experimental para este modo de cristalizacion. Se produjo intencionadamente material amorfo por liofilizacion que se usa como material de partida a partir de una solucion de 1,4-dioxano/agua (95/5%) y por molienda (molino de bolas) para el "enfriamiento/evaporacion y difusion de vapor en experimentos de solidos". En la fase 2, se realizaron 217 experimentos divididos en diferentes modos de cristalizacion. Los modos de cristalizacion aplicados fueron:

10 • Experimentos de refrigeracion/cristalizacion por evaporacion combinados partiendo de material amorfo

• Cristalizacion con adicion directa de anti-disolvente

• Experimentos en suspension a dos temperaturas

• Difusion de vapor en soluciones

• Difusion de vapor en solidos amorfos

15 • Cristalizacion por trituracion con 24 disolventes y uno seco.

Una vez concluidos los experimentos, se realizaron analisis de XRPD y de las imagenes digitales en todos los solidos cristalizados. Tras la identificacion de las formas estables, la evaluacion de su naturaleza y su estabilidad relativa frente al material de partida se demostro la forma por analisis termicos y nuevos analisis de XRPD despues del almacenamiento.

20 Los resultados del cribado del polimorfo del Nor-AUDC mostraron que la Forma A se encontraba con una alta incidencia en todos los tipos de modos de cristalizacion y tambien se forma en diferentes disolventes puros y mezclas (vease Figura 1). Incluso en los experimentos de cristalizacion que parten de la forma amorfa del Nor- AUDC producido por molienda o por evaporacion de la solucion liofilizada para borrar los efectos de memoria de la Forma A, los analisis de XRPD realizados en los solidos aislados mostraron que principalmente se obtema la Forma 25 A. Parece que es facil cultivar cristales individuales de la Forma A, puesto que se observaron cristales individuales que han crecido en la difusion de vapor en experimentos de solucion. Esto sugiere que el aumento gradual de la sobresaturacion por el tiempo de difusion lenta de anti-disolvente juega un papel a la hora de permitir el crecimiento de cristales de la Forma A. El habito cristalino observado en general era de tipo voluminoso. La estructura cristalina del Nor-AUDC se determino a partir de datos de difraccion de rayos X de un solo cristal recogidos a una temperatura 30 de 294 K y cristalizado en el sistema monoclmico, con grupo espacial C2 (Z '= 2) (vease Tabla 3). La estructura cristalina del Nor-AUDC se refino con exito con un GOF de 1,002 (vease Tabla 3). El empaquetamiento cristalino y el esquema de puentes de H del Nor-AUDC se presenta en la Figura 2. El Nor-AUDC solamente presenta puentes de H intramoleculares que forman monomeros que se repiten periodicamente. Los puentes de H se forman entre los distintos grupos hidroxilo. Las moleculas de Nor-AUDC se encuentran en empaquetamiento cerrado siguiendo un 35 patron en zigzag y sin ningun hueco accesible para el disolvente (vease Figura 3).

Se identificaron tres formas inestables adicionales (Forma B, Forma C1 y Forma C2) en experimentos de enfriamiento/evaporacion. La Forma C1 tambien se obtuvo en un anti-disolvente, seguido por un experimento de enfriamiento/evaporacion combinado. Los XRPD de las tres formas son similares, incluso muy similares en el caso de las Formas C1 y C2, lo que indica la posibilidad de que sean tipos de estructuras isomorfas. La Forma C1 era 40 suficientemente estable para permitir la determinacion de su naturaleza solvatada. Debido a su inestabilidad, no se pudo determinar la naturaleza de la Forma B y la Forma C2. Habiendo similitudes en los patrones de XRPD asf como similitudes en la estructura molecular de los disolventes de cristalizacion a partir de los cuales se cristalizaron las formas, se puede pensar que las Formas B y C2 tambien son estructuras solvatadas.

Se identificaron tres mezclas inestables adicionales (Forma A plus1, Forma A plus2 y Forma A plus3). La mezcla de 45 la Forma A plus1 es una mezcla de la Forma A con otra posible forma obtenida a partir de experimentos de enfriamiento/evaporacion. La mezcla de la Forma A plus2 es una mezcla de la Forma A con otra posible forma obtenida a partir de experimentos en suspension a baja temperatura. La mezcla de la Forma A plus3 es una mezcla de la Forma A con otra posible forma obtenida despues la desolvatacion o transformacion de la Forma C1 (obtenida en experimentos de refrigeracion/evaporacion) durante el almacenamiento en condiciones ambientales. Debido a su 50 baja presencia en las mezclas y su inestabilidad, no se pudo determinar la naturaleza de las tres formas posibles presentes en la mezcla.

Un resumen de las formas encontradas del Nor-AUDC durante el estudio de cribado del polimorfo se presenta en la Tabla 4 y la Figura 4. Las condiciones establecidas para la smtesis del Nor-AUDC puro (purificacion y recristalizacion de la sal de potasio del Nor-AUDC con la posterior precipitacion del acido libre), sin embargo, solo 55 proporciona la sustancia cristalina ffsicamente pura y termodinamicamente estable, es decir, la Forma A.

Tabla 1: Procedimientos analiticos usados en el cribado del polimorfo

(a) Difraccion de rayos X de polvo

Equipo:: Las placas se montan en un difractometro Bruker GADDS equipado con un detector de area Hi-Star.

Calibracion:: La plataforma de XRPD se calibro usando behenato de plata para distancias interplanares d largas y corindon para distancias interplanares d cortas.

Recopilacion de datos:: La recopilacion de datos se llevo a cabo a temperatura ambiente usando radiacion monocromatica de CuKa en la region 20 entre 1,5° y 41,5°. El patron de difraccion se recogio en dos rangos de 20 (1,5° < 20 < 21,5° para el primer fotograma y 19,5° < 20 < 41,5° para el segundo) con un tiempo de exposicion de 90 s para cada fotograma.

(b) Analisis termico

• Calorimetna diferencial de barrido:: Se obtuvieron las propiedades de fusion de termogramas de DSC, registrados con un instrumento de flujo de calor DCS822e (Mettler-Toledo GmbH, Suiza). El DSC822e se calibro para la temperatura y la entalpfa con un trozo pequeno de indio (punto de fusion = 156,6 °C; AHf = 28,45 J g-1). Las muestras se calentaron en el DSC de 25 °C a 300 °C, a una velocidad de calentamiento de 10°C/min. Se uso N2 gaseoso seco a una velocidad de flujo de 50 ml/min para purgar el equipo DSC durante la medicion.

• Analisis termogravimetrico:: La perdida de masa debido a la perdida de disolvente o agua de los cristales se determino por TGA/SDTA. El control del peso de la muestra, durante el calentamiento en un instrumento TGA/SDTA851e (Mettler-Toledo GmbH, Suiza), dio lugar a una curva de peso frente a temperatura. El TGA/SDTA851e se calibro para la temperatura con indio y aluminio. Los crisoles de muestras se calentaron en el TGA 25-300 °C a una velocidad de calentamiento de 10 °C/min. Se uso N2 gaseoso seco para la purga.

(c) Analisis termogravimetrico/espectroscop^a de masas

Se utilizo un espectrometro de masas cuadrupolo Thermostar GSD 301 T2 (Pfeiffer Vacuum GmbH, Asslar) acoplado con un capilar de cuarzo al instrumento TGA para identificar gases liberados. El ultimo Kmite de deteccion es de 10-14 mbar, y la sensibilidad para el Ar es de 200 A/mbar. Se realizo una medicion de deteccion de multiples iones (MID) con una tension del channeltron de 950 V.

(d) Imagen digital y microscopfa optica

Las imagenes digitales se obtuvieron empleando una camara CCD Philips CVCP 840K. Las imagenes de microscopfa optica se realizaron usando un microscopio estereoscopico Leica MZ9.5 equipado con una camara digital Leica DC 300.

(e) Sorcion dinamica de vapor

Las isotermas de sorcion de humedad se hicieron usando un sistema DVS-1 (Surface Measurement Systems, Londres, Reino Unido).

(f) HPLC/RI

• Equipo de HPLC:: Merck Amazon LC-01, LaChrom

• Columna:: Waters XBridge C18 (250 x 4,6 mm; 5 pm), T = 40 °C

• Fase movil:: Modo isocratico (ACN: MeOH: 5 mM de tampon de fosfato a pH 3 = 30:40:50

• Detector de RI:: Merck L-7490

Tabla 2: Resultados de la evaluacion de la solubilidad del Nor-AUDC

Solvente: Solubilidad (mg/ml) Forma (mediante XRPD)

Pentano: <13 Forma A

Ciclohexano: <14 Forma A

N-metil-2-pirrolidona: 404 Forma A

terc-butilmetileter: <13 No determinado

1,4-dioxano: 21 Forma A

1,2-dimetoxietano: <14 Forma A

2-butanona: <14 Forma A

Dimetilsulfoxido: 207 No determinado

Agua: <12 Forma A

1,2-etanodiol: <14 No determinado

2,2,2-trifluoroetanol: 21 Forma A

Cloroformo: <14 Forma A

Metanol: 70 Forma A

Nitrobenceno: <13 Forma A

Diclorometano: <13 Forma A

Acetona: <14 Forma A

Tetrahidrofurano: 41 Forma A

Nitrometano: <13 No determinado

Tolueno: <12 Forma A

Acetonitrilo: <13 Forma A

La Figura 1 muestra el patron de XRPD del material de partida y de la Forma A obtenida a partir de diferentes experimented de cristalizacion. Nota: El material de partida de la Forma A en la Figura 1 significa acido nor- ursodesoxicolico puro, polimorfo y cristalino con un tamano de partteula definido, usado en los estudios de cribado 5 del polimorfo descritos.

Tabla 3: Datos de un solo cristal y refinamiento de la estructura de la Forma A del Nor-AUDC

Codigo de identificacion: Forma A

Formula empmca: C23H38O4

Peso de la formula: 378,53

T [K]: 297 (2)

A [A]: 0,71073

Sistema cristalino: Monoclmica

Codigo de identificacion: Forma A

Grupo espacial: C 2

Dimensiones de la celda unidad

a [A]: 23,246 (3)

b [A]: 11,197 (2)

c [A]: 19,232 (4)

B [°]: 122,869 (13)

V [A3]: 4204,4 (13)

Z: 8

Dc [g/cm3]: 1,196

p [mm'1]: 0,080

F (000): 1664

Tamano del cristal [mm3]: 0,45 x 0,35 x 0,25

Rango 0 de recopilacion de datos: 3 ^ 32,6

Reflexiones recogidas: 23586

Reflexiones independientes: 14414 [Rint = 0,0541]

Complecion hasta 0 = 32,6: 96,6 %

Transmision max. y mm.: 0,9804 y 0,9651

Datos/restricciones/parametros: 14414/1/505

Bondad del ajuste sobre F2: 0,980

indices R finales [I> 2a (I)]: R1 = 0,0679, wR2 = 0,1194

indices R (todos los datos): R1 = 0,1760, wR2 = 0,1513

Parametro de estructura absoluta: 0,2 (9)

La Figura 2 representa el empaquetamiento cristalino y el esquema de puentes de H para la Forma A del Nor-AUDC. Nota: la caja indica el empaquetamiento de un solo cristal del Nor-AUDC (Forma A).

La Figura 3 representa la estructura molecular y el esquema de numeracion atomico por dos moleculas 5 independientes de forma simetrica de cristales del Nor-AUDC.

Tabla 4: Resumen de las formas encontradas del Nor-AUDC durante el estudio de cribado del polimorfo

Forma/forma potencial y mezclas: Estabilidad mediante XRPD TGMS (%)/perdida de disolvente Naturaleza/observaciones Perdida de masa teorica (%) Endotermia de DSC (°C) Pureza HPLC/RI

Forma A
Forma A: Anhidrato - Evento endotermico que funde a 249,5 99,96 %

Forma A plusl: Forma A - - - -

Forma A plus2: Forma A - - - -

Forma A plus2: Solvato potencial 26,52 % de CHCI3 1,14 moleculas de CHCI3 26,44 Evento endotermico 93 Evento exotermico 105 Evento endotermico que funde a 251,3 -

Forma B: Forma A - - - -

Forma C1: Forma A - - - -

Forma CAS: Solvato potencial 11,18% de tolueno 0,52 moleculas de tolueno 11,24 Evento endotermico 91,8 Evento endotermico que funde a 250,9

Forma A plus3 *: - - - -

Forma C2: Forma A - - - -

Notas:

• AS: experimento con anti-disolvente, seguido por enfriamiento/evaporacion

• *: Forma C1 desolvatada y/o transformada durante el almacenamiento en condiciones ambientales

La Figura 4 representa la comparacion del patron de XRPD de las nuevas formas obtenidas del Nor-AUDC y el patron de XRPD de la Forma A. Nota: el material de partida de la Forma A en la Figura 4 significa acido nor- ursodesoxicolico puro, polimorfo y cristalino con un tamano de partfcula definido. Explicaciones de los patrones de 5 XRPD que se muestran en la Figura 4:

Ademas de la Forma A, se aislaron tres posibles mezclas de la Forma A con otras formas. La presencia de las nuevas formas se indico por la presencia de picos adicionales en los patrones de XRPD de los solidos, picos que no son espedficos de la XRPD de la Forma A. Debido al hecho de que los analisis de XRPD demostraron que la forma predominante en la mezcla es la Forma A, se designaron las posibles mezclas: Forma A plusl, Forma A plus2 y 10 Forma A plus3.

La mezcla designada Forma plusl A se encontro despues de completar un experimento de enfriamiento/evaporacion con anisol y metanol. Su patron de XRPD mostraba tres picos adicionales (junto a los de la Forma A) a aproximadamente 8,77°, 14,70° y 20,51° (2Theta). Los nuevos analisis de XRPD de solidos almacenados en condiciones ambientales en pocillos y viales experimentales mostraron que la mezcla se convertfa completamente a 15 la Forma A en 7 dfas.

La mezcla designada Forma A plus2 se encontro despues de completar un experimento de suspension a 5 °C con cloroformo. El patron de XRPD del solido muestra cinco picos adicionales a aproximadamente 6,41°, 12,75°, 12,89°, 14,72° y 17,06° (2theta) en comparacion con la Forma A. Los nuevos analisis de XRPD de solidos almacenados en condiciones ambientales en pocillos mostraban que la mezcla se convertfa completamente a la Forma A en 11 dfas,

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pero era estable en vial experimental (en el mismo intervalo de tiempo).

La mezcla designada Forma A plus3 se identifico despues de la conversion de la Forma C1 (experimentos con anti- disolvente con 2,2,2-trifluoroetanol y tolueno) almacenado en condiciones ambientales durante 7 d^as. El patron de XRPD de la posible mezcla de Forma A plus3 muestra tres picos adicionales a 6,74°, 7,15° y 10,25° (2Theta) en comparacion con la Forma A.

La Forma B fue identificada despues de completar el experimento de enfriamiento/evaporacion con 1,4-dioxano y tetrahidrofurano. El patron de XRPD de la Forma B es similar al de las Formas C1 y C2 en el sentido de que los picos intensos principales comunes a las Formas C1 y C2 tambien estan presentes en el XRPD de la Forma B. Sin embargo, la inclusion de la Forma B en la misma clase de formas isomorfas (como la Forma C1 y C2) no fue sencilla posiblemente debido a la presencia de los efectos de orientacion preferida. Los nuevos analisis de XRPD de la Forma B mostraron que en 10 dfas se convierte en la Forma A tras su almacenamiento en pocillos y viales experimentales en condiciones ambientales.

La Forma C1 se encontro en los experimentos de enfriamiento/evaporacion con p-xileno y metanol. Los analisis de XRPD del solido almacenado en condiciones ambientales en el pocillo de medicion mostraban que la forma se convertfa en la Forma A en 7 dfas. La Forma C1 tambien se encontro en los experimentos con anti-disolvente con 2,2,2-trifluoroetanol y tolueno. Tambien en este caso, la forma se convertfa en la Forma A en 7 dfas de almacenamiento en el pocillo.

La Figura 5 muestra por separado el patron de XRPD de la Forma A. El polimorfo se caracteriza por picos de XRPD en 11,9, 14,4, 15,3, 15,8, 16,6 ± 0,2° de 2-theta y tiene el aspecto general que se muestra en la Figura 5.

Ejemplo 2: Pureza quimica del Nor-AUDC sintetizado

El perfil de impurezas qmmicas del Nor-AUDC sintetizado se evaluo mediante HPLC/RI. El procedimiento que incluye las condiciones instrumentales se resumen en la Tabla 5. Los posibles subproductos de la smtesis son la impureza A, la impureza B, la impureza C, la impureza D, la impureza E y la impureza F. La impureza A es el material de partida acido ursodesoxicolico (AUDC). La impureza B es la 3a,7l3-dihidroxi-24-Nor-5l3-colano-23-amida, un producto intermedio formado por hidrolisis incompleta del nitrilo. La impureza C es acido Nor-quenodesoxicolico (Nor-CDCA), que es una impureza importante en el material de partida AUDC. La impureza D es el acido colico (CA), otra impureza importante en el material de partida AUDC. La impureza E es el AUDc protegido por formilo que no experimenta la reaccion deseada. Teoricamente es solo una impureza potencial puesto que los grupos de proteccion de formilo se escinden por tratamiento alcalino que da como resultado otra vez la impureza A. La impureza F es el 3a,7l3-dihidroxi-24-Nor-5l3-colano-23-nitrilo, otro intermedio de la smtesis. La eficiencia de los procedimientos de purificacion establecidos se demuestra por los resultados del analisis de la pureza por HPLC de tres lotes del Nor-AUDC (vease Tabla 6). La eliminacion eficaz de las impurezas potencialmente conocidas y desconocidas por recristalizacion de la sal de potasio del Nor-AUDC y posterior precipitacion del acido libre da lugar a Nor-AUDC qmmicamente puro.

Tabla 5: Procedimiento de pureza que incluye las condiciones instrumentales

HPLC/RI

• Columna:: Waters Symmetry C18 250 x 4,6 mm, 5 pm

: 30 de acetonitrilo

• Fase movil:: 40 de metanol

: 50 de tampon de fosfato 5 mM a pH 3,0

• Temperatura:: 40 °C

• Deteccion:: Detector del mdice de refraccion

• Caudal:: 0,8 ml/min

• Volumen de inyeccion:: 150 ml

Tabla 6: Resultados de la determinacion de la pureza del Nor-AUDC

: Lote 40019721 Lote 40019902 Lote 40019898

Impureza A: < 0,03% 1 < 0,03% < 0,03%

: Lote 40019721 Lote 40019902 Lote 40019898

Impureza B: < 0,03% < 0,03% < 0,03%

Cualquier otra impureza: < 0,03% < 0,03% < 0,03%

Suma de todas las impurezas: < 0,03% < 0,03% < 0,03%

1 Que representa limite de cuantificacion del procedimiento analftico

Ejemplo 3: Tamano de particula del Nor-AUDC sintetizado

La precipitacion del acido libre da lugar a particulas de Nor-AUDC de una distribucion de tamano constante y definida. Se puede evitar la micronizacion por molienda con el fin de controlar el tamano de los cristales de Nor- 5 AUDC. Los resultados de la medicion del tamano de particula de tres lotes de Nor-AUDC demuestran que se puede obtener un tamano de particula deseado inferior a 10 pm directamente por las condiciones de precipitacion establecidas (vease Tabla 7).

Tabla 7: Resultados de la determinacion del tamano de particula del Nor-AUDC por difraccion laser (Equipo: Analizador de difraccion laser Malvern; Procedimiento: seco, detalles del sistema: rango de la lente 300 mm, 10 longitud del haz 10,00 mm)

Tamano de particula: Lote 40019721 Lote 40019902 Lote 40019898

1 pm <D (v, 0,5) < 8 pm: 6,4 pm 6,7 pm 5,4 pm

Resumen:

En el presente documento se presenta la formacion y re-cristalizacion de la sal de potasio del Nor-AUDC en una mezcla de 2-propanol y agua, seguido de la precipitacion del acido libre en una mezcla de agua y acetona. Este 15 procedimiento de purificacion a traves de la sal de potasio ha demostrado ser muy eficaz en la eliminacion tanto de impurezas conocidas como de impurezas desconocidas.

En conclusion, el procedimiento descrito es altamente eficiente para proporcionar una preparacion de Nor-AUDC cristalina qmmicamente pura y de un solo polimorfo, con un tamano de particula definido.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

REIVINDICACIONES

1. Un polimorfo qmmicamente puro del Nor-AUDC, en el que la cantidad total de impurezas qmmicas es inferior al 0,5 %, en base al peso total del Nor-AUDC, y al menos el 60 % de las particulas polimorfas tienen un tamano de <10 ^m, y en el que dicho polimorfo esta caracterizado por picos de XRPD a 11,9, 14,4, 15,3, 15,8, y 16,6 ± 0,2 grados de 2-theta, y en el que el Nor-AUDC no amorfo en dicho polimorfo es detectable mediante XRPD.
2. El polimorfo de la reivindicacion 1, en el que la cantidad total de impurezas qmmicas es inferior al 0,1 %, preferentemente inferior al 0,05 %.
3. El polimorfo de la reivindicacion 1 o 2, en el que dicho Nor-AUDC se encuentra en su forma anhidra.
4. El polimorfo de la reivindicacion 1, caracterizado por el patron de XRPD que se muestra en la Figura 5.
5. El polimorfo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que tiene un diametro de particula promedio D50 ponderado por volumen inferior a 10 ^m, y/o un diametro de particula promedio D95 ponderado por volumen inferior a 30 ^m.
6. Una composicion farmaceutica que comprende el polimorfo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
7. La composicion farmaceutica de acuerdo con la reivindicacion 6, en la que la distribution del tamano de particula en la composicion farmaceutica comprende al menos el 60 % de particulas con un tamano <10 ^m.
8. El polimorfo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, o la composicion farmaceutica de acuerdo con la reivindicacion 6 o 7, para su uso en el tratamiento de una enfermedad hepatica colestasica, en el que la enfermedad hepatica colestasica se selecciona preferentemente del grupo que consiste en cirrosis biliar primaria (PBC), colangitis esclerosante primaria (PSC), hepatitis autoinmune (HAI) y smdromes de superposition, incluyendo smdromes de superposicion de AIH.
9. El polimorfo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, o la composicion farmaceutica de acuerdo con la reivindicacion 6 o 7, para su uso en el tratamiento de una enfermedad hepatica metabolica y/o arteriosclerosis, en el que la enfermedad hepatica metabolica se selecciona preferentemente entre esteatohepatitis no alcoholica y esteatohepatitis alcoholica.
10. La composicion farmaceutica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, que se formula para su administration oral, parenteral, subcutanea, intravenosa, intramuscular, nasal, topica o rectal, y/o que comprende uno o mas excipientes farmaceuticamente aceptables.
11. Un procedimiento para la preparation de un polimorfo puro del Nor-AUDC, que comprende las siguientes etapas:

- cristalizacion de la sal de potasio del Nor-AUDC; y

- opcionalmente, la disolucion de la sal de potasio en un disolvente y la acidification de la solution para obtener Nor-AUDC puro.
12. El procedimiento de la reivindicacion 11, en el que dicho disolvente es una mezcla de agua y acetona, y en el que dicha precipitation se lleva a cabo mediante la acidificacion de la solucion para tener un pH en el intervalo de 12.
13. El procedimiento de la reivindicacion 11 o 12, que comprende ademas las siguientes etapas:

(a) convertir un compuesto de formula (A)

imagen1

en un compuesto de formula (B)

imagen2

(b) convertir el compuesto de formula (B) en un compuesto de formula (C)

imagen3

(c) convertir el compuesto de formula (C) en un compuesto de formula (D) en forma bruta

5

imagen4

y

(d) tratar el compuesto de formula (D) en forma bruta con KOH en condiciones para cristalizar la sal de potasio del Nor-AUDC;

en las que n es 1.

10 14. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado porque no comprende etapa

de molienda y/o etapa de micronizacion.