ES2924432T3 - Polimorfos cristalinos de un agonista del receptor de la acetilcolina muscarínica - Google Patents

Abstract

Se proporcionan nuevas formas cristalinas de un compuesto espiro que actúa como agonista del receptor muscarínico de acetilcolina. En particular, se describen polimorfos cristalinos aislados de (S)-2-etil-8-metil-1-tia-4,8-diazaespiro[4,5]decano-3-ona que tienen propiedades favorables en la fabricación farmacéutica. También se proporcionan métodos para preparar dichos polimorfos cristalinos y convertirlos entre sí, así como métodos para preparar medicamentos que los contienen que son adecuados para usar en el tratamiento de enfermedades y trastornos que responden a la modulación del receptor muscarínico de acetilcolina. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Polimorfos cristalinos de un agonista del receptor de la acetilcolina muscarínica

Campo de la invención

La presente invención se refiere a polimorfos cristalinos de un compuesto espiro, composiciones farmacéuticas que contienen los polimorfos y su uso en el tratamiento de enfermedades mediadas por acetilcolina.

Antecedentes de la invención

La degeneración de las neuronas colinérgicas y la hipofunción colinérgica son patologías asociadas a la enfermedad de Alzheimer (AD). Los receptores muscarínicos de acetilcolina (mAChR) median la neurotransmisión inducida por acetilcolina y se han identificado cinco subtipos de mAChR (M1-M5). Entre ellos, el receptor M1 se expresa ampliamente en el sistema nervioso central (CNS) y se ha implicado en muchas funciones cerebrales fisiológicas y patológicas. Además, se postula que el receptor M1 es un objetivo terapéutico importante para la AD y varias otras enfermedades neurodegenerativas; véase para revisión, por ejemplo, Jiang et al., Neurosci. Bull. 30 (2014), 295-307. La xanomelina, un agonista muscarínico ortostérico con selectividad modesta para M1 y M4, fue uno de los primeros compuestos que mostró mejoras en las alteraciones del comportamiento en pacientes con AD y eficacia en esquizofrénicos. Mientras tanto, se intenta desarrollar compuestos adicionales que muestren una selectividad mejorada por el receptor M1; véase para revisión, por ejemplo, Melancon et al., Drug Discovery Today 18 (2013), 1185-1199. Sin embargo, en todos los estudios clínicos, la xanomelina y otros agonistas muscarínicos relacionados han mostrado un margen de seguridad inaceptable con respecto a los eventos adversos colinérgicos, que incluyen náuseas, dolor gastrointestinal, diarrea, diaforesis (sudoración excesiva), hipersalivación (salivación excesiva), síncope y bradicardia.

Por lo tanto, sigue existiendo la necesidad de compuestos que sean capaces de modular selectivamente la actividad del receptor M1, que no tengan efectos adversos vistos por la estimulación de otros receptores muscarínicos, que sean seguros y tolerables en humanos y susceptibles de procesos de fabricación de fármacos que cumplan con las con las normas actuales de Buenas Prácticas de Manufactura (cGMP).

Este problema se resuelve mediante la presente invención de acuerdo con las realizaciones caracterizadas en las reivindicaciones y descritas más adelante.

Resumen de la presente invención

La presente invención generalmente se relaciona con novedosas formas cristalinas de (S)-2-etil-8-metil-1 -tia-4,8-diazaespiro[4.5]decano-3-ona (Compuesto A)

en donde dicho polimorfo se selecciona del grupo que consiste en:

• la Forma I que es un monohidrato del Compuesto A que presenta un patrón de difracción de rayos X en polvo (XRPD) sustancialmente igual al patrón que se muestra en la Fig. 1; curvas de calorimetría de barrido diferencial (DSC) sustancialmente iguales a las curvas mostradas en las figuras 3A y 3B, respectivamente; un espectro de 13C RMN CP/MAS en estado sólido sustancialmente igual a los espectros mostrados en la Fig. 9B; y un espectro ATR FT-IR sustancialmente igual al espectro mostrado en la Fig. 10A;

• la Forma II que es una forma anhidra del Compuesto A que muestra un patrón de XRPD sustancialmente igual al patrón que se muestra en las Fig. 6A y 6B, respectivamente; curvas de calorimetría de barrido diferencial (DSC) sustancialmente iguales a las curvas mostradas en las figuras 7A y 7B, respectivamente; una curva de análisis termogravimétrico (TGA) sustancialmente igual a la curva mostrada en las figuras 8A y 8B, respectivamente; un espectro de 13C RMN CP/MAS en estado sólido sustancialmente igual a los espectros mostrados en la Fig. 9A; y un espectro ATR FT-IR sustancialmente igual a los espectros mostrados en las figuras 10A y 10B, respectivamente; y

• la Forma III que es un monohidrato del Compuesto A que muestra un patrón de XRPD sustancialmente igual al patrón que se muestra en la Fig. 2; las curvas de DSC son sustancialmente las mismas que las curvas mostradas en las figuras 4A y 4B; una curva TGA sustancialmente igual a la curva mostrada en la Fig. 5; y un espectro de 13C RMN CP/MAS en estado sólido sustancialmente igual a los espectros mostrados en la Fig. 9C.

Las formas poliformas cristalinas son útiles en una variedad de aplicaciones farmacéuticas, por ejemplo, para estimular el receptor muscarínico M1. La presente invención se ilustra en las Figuras 1 a 16 y se refiere a aspectos individuales, en particular ilustrados en los Ejemplos, que representan las características esenciales de las formas poliformas cristalinas del Compuesto A objeto de la presente invención.

Se sabe que el Compuesto A [(S)-2-etil-8-metil-1-tia-4,8-diazaespiro[4.5]decan-3-ona] es un agonista selectivo del receptor muscarínico M1 y se ha descrito en las Patentes U.S. 7,439,251 y 7,049,321 y en la correspondiente solicitud internacional WO03/092580 como "AF267B" con la siguiente estructura química:

Se ha demostrado que AF267B aumenta las aAPP, disminuye los niveles de Ap y la hiperfosforilación de tau, y bloquea la neurotoxicidad inducida por Ap in vitro a través de la modulación mediada por el receptor M1 de quinasas (por ejemplo PKC, MAPK y GSK3p); véase para revisión, por ejemplo, Fisher, Curr. Alzheimer Res. 4 (2007), 577-580 and Fisher, J. Neurochem. 120 (2012), 22-33. Se encontró que AF267B mejora la memoria espacial en ratones 3xTg-AD y se asoció con patologías reducidas de Ap y tau en el hipocampo y la corteza [Caccamo et al., Neuron. 49 (2006), 671-682]. Anteriormente, el Compuesto A (AF267B) formulado como un fármaco acuñado NGX-267 había estado en ensayos clínicos de fase II para el tratamiento de la xerostomía y también en ensayos clínicos de fase I para el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer y los déficits cognitivos en la esquizofrenia. En este contexto, no se había divulgado el proceso real de fabricación de AF267B/NGX-267 utilizado en los ensayos clínicos, pero parecía ser diferente del proceso a escala de laboratorio descrito en los Ejemplos de solicitud internacional WO03/092580. Sin embargo, a pesar de los resultados alentadores de los ensayos clínicos en 2009, todas las investigaciones clínicas sobre este candidato a fármaco se interrumpieron y no se reanudaron.

Los experimentos realizados de acuerdo con la presente invención revelaron sorprendentemente que existían tres polimorfos cristalinos distintos del Compuesto A, dos de un monohidrato del Compuesto A denominados aquí como Forma I y Forma III, y un Compuesto A anhidro denominado en el presente documento como Forma II. Las tres formas cristalinas pueden denominarse polimorfos. Cada uno de los tres polimorfos no está en forma de sal. La Forma II anhidra y la Forma III monohidrato del Compuesto A se encontró que tenían una actividad sustancialmente similar a la descrita para NGX-267 ("AF267B"). Dado que el uso previsto de este compuesto es como un fármaco terapéuticamente activo, las formas farmacéuticamente aceptables más estables del monohidrato del Compuesto A serán de gran interés.

Por lo tanto, se proporcionan formas cristalinas novedosas, en particular anhidras Forma II y la Forma III monohidrato del Compuesto A [(S)-2-etil-8-metil-1-tia-4,8-diazaespiro[4,5]decano-3-ona], que tiene propiedades favorables en la fabricación farmacéutica. También se proporcionan métodos para preparar dichas formas novedosas y para convertir Forma II en cristalino Forma I o la Forma III, y Forma I o la Forma III dentro Forma II así como métodos para preparar medicamentos que contienen dichas Formas cristalinas novedosas que son adecuadas para uso en el tratamiento de enfermedades y trastornos que responden a la modulación del receptor muscarínico M1.

En una realización, la invención abarca formas polimorfas cristalinas del Compuesto A que exhiben un determinado patrón de difracción en polvo. En una realización, las formas polimorfas cristalinas están sustancialmente libres de solvatos. En una realización preferida, estas formas polimorfas cristalinas están sustancialmente libres de agua, es decir, son sustancialmente anhidras. En otra realización, las formas polimorfas cristalinas contienen solvatos. En una realización preferida, las formas polimorfas cristalinas contienen cantidades fijas de agua.

En una realización, la invención abarca métodos para producir formas polimorfas cristalinas del Compuesto A que no contienen solvatos; en una realización preferida, las formas polimorfas cristalinas están libres de agua (anhidras).

En una realización, la presente invención proporciona una forma poliforma cristalina (Forma II) del Compuesto A libre de disolvente y libre de agua, caracterizado por los siguientes datos de rayos X en cristal individual: P2(1) a=8.1416(13), (a=90°), b=7.9811(12) (p=90.761(2)°, c=17.878(3), (y=90°), A, T = 173 (1) K. En una realización de la invención, la forma cristalina se caracteriza además por los siguientes datos: Volumen=1161.6 (3) A 3, Z=4, F(000)=464, Densidad calculada, Dc=1.226 Mg/m3, Coeficiente de absorción, |j=0.251 mm-1.

En otra realización, el método de la presente invención produce formas polimorfas cristalinas del Compuesto A que contienen solvatos; más preferiblemente tales formas poliformas cristalinas contienen agua. Incluso más preferiblemente, las formas polimorfas cristalinas son monohidratos del Compuesto A.

En aún otra realización, la presente invención abarca métodos que convierten diferentes polimorfos cristalinos de la presente invención entre sí; más preferiblemente, el método convierte polimorfos cristalinos anhidros y monohidratados de la presente invención entre sí.

Más específicamente, como se mencionó anteriormente, la presente invención proporciona tres formas poliformas cristalinas del Compuesto A: una nueva forma poliforma cristalina del Compuesto A anhidro, que por conveniencia se denominará aquí como Forma II; y dos formas polimorfas cristalinas del Compuesto A que contienen una molécula de agua por cada molécula del Compuesto A (Forma I y Forma III).

Además, la presente invención abarca varios métodos para preparar cristalino Formas I, II, y III del Compuesto A.

En aún otro conjunto de realizaciones, la presente invención abarca métodos y composiciones para preparar y administrar composiciones farmacéuticas que tratan en un mamífero enfermedades o afecciones que responden a la estimulación del receptor muscarínico M1; comprendiendo los métodos administrar a un sujeto que lo necesite una cantidad de un compuesto o una mezcla de compuestos que comprenden formas polimorfas cristalinas del Compuesto A (y/o sus sales farmacéuticamente aceptables) y un vehículo, diluyente o excipiente farmacéuticamente aceptable, eficaz para estimular el receptor muscarínico M1. En una realización preferida, las formas polimorfas cristalinas están sustancialmente libres de agua. En una realización más preferida, la forma cristalina es Forma II del Compuesto A. En otra realización preferida, las formas polimorfas cristalinas contienen una molécula de agua por cada molécula del Compuesto A y es Forma III.

Todavía otra realización abarca composiciones farmacéuticas que comprenden formas poliformas cristalinas del Compuesto A como se describe en el presente documento, por ejemplo, formas poliformas cristalinas que exhiben un patrón de difracción de rayos X en polvo que comprende al menos un pico en un ángulo 20 de difracción seleccionado del grupo que consiste en 9.9°, 10.8 ° y 11.8° ± 0.2, y un vehículo, diluyente o excipiente farmacéuticamente aceptable para el mismo.

En una realización de la presente invención, las composiciones farmacéuticas contempladas en el presente documento comprenden además formas adicionales del Compuesto A en forma cristalina, solvatada o amorfa. En una realización particular, la forma adicional del Compuesto A es una forma monohidratada. En otra realización particular, las composiciones farmacéuticas comprenden al menos un 70% en peso de dicha forma poliforma cristalina con base en el peso total del Compuesto A en la composición, preferiblemente un 80%, 90%, 95% o 99% en peso de dicha forma poliforma cristalina.

Las realizaciones de la presente invención se caracterizan en los elementos siguientes y se describirán con más detalle por medio de las Figuras y los Ejemplos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

Figura 1: La Fig. 1 muestra patrones de difracción de rayos X en polvo para la Forma I cristalina del Compuesto A de acetato de etilo (A); y evaporación lenta del agua (B).

Figura 2: La Fig. 2 presenta patrones de difracción de rayos X en polvo para una forma poliforma cristalina monohidratada del Compuesto A. (Forma III).

Fig. 3: La Fig. 3 presenta curvas de calorimetría de barrido diferencial (DSC) para una forma poliforma cristalina monohidratada del Compuesto A. (Forma I): cristalizada de acetato de etilo (A); y evaporación lenta del agua (B). La DSC indica dos picos endotérmicos, uno a aproximadamente 107 °C y el otro a aproximadamente 136.17 °C.

Figura 4: La Fig. 4 presenta curvas de calorimetría de barrido diferencial (DSC) para una forma poliforma cristalina monohidratada del Compuesto A. (Forma III); A) de una resuspensión en agua. La DSC indica dos picos endotérmicos, uno a aproximadamente 77.10 °C y el otro a aproximadamente 134.87 °C; B) el ingrediente farmacéutico activo (API) cGMP, preparado por cristalización a partir de acetona y 1.3 equivalentes de agua. La DSC indica dos picos endotérmicos, uno a aproximadamente 61.18 °C y el otro a aproximadamente 133.75 °C.

Figura 5: La Fig. 5 presenta el resultado del análisis termogravimétrico (TGA) para una forma poliforma cristalina monohidratada del Compuesto A. (Forma III; el API). El TGA indica una pérdida de peso del 7.8% cuando se calienta a una temperatura de hasta aproximadamente 110°C. La humedad por análisis de Karl Fischer es 7.7% como se esperaba de un monohidrato estequiométrico.

Figura 6: La Fig. 6 presenta el patrón de difracción de rayos X en polvo para la Forma II cristalina anhidra del Compuesto A: A) recristalizado en acetona; B) el API cGMP.

Figura 7: La Fig. 7 presenta las curvas DSC para la Forma II anhidra cristalina del Compuesto A: A) recristalizado en acetona; B) el API cGMP. La DSC para A) y B) indica solo un pico endotérmico a aproximadamente 135.35 °C y 134.29 °C, respectivamente.

Figura 8: La Fig. 8 presenta el resultado de TGA para la Forma II cristalina anhidra del Compuesto A. A) recristalizado en acetona (el TGA no mostró una pérdida de peso significativa antes de los 110°C); B) el API (el TGA mostró una pérdida de peso del 0.73% a 115°C).

Figura 9: La Fig. 9 es un espectro de 13C RMN CP/MAS en estado sólido representativo de las Formas I y II cristalinas del Compuesto A. La Forma III tiene un espectro de 13C RMN CP/MAS idéntico a la Forma I.

Figura 10: A) Espectros ATR FT-IR representativos de la Forma I cristalina (cristalizada en acetato de etilo) y Forma II (cristalizada en dioxano) del Compuesto A. Se observó una diferencia reconocible de algunos picos de absorción. La región de 1340-1390 cm-1 del espectro diferencia cada forma y puede usarse para la identificación de los polimorfos. Para la Forma I de cristal - las formas e intensidades relativas de los picos de absorción a 1352, 1369 y 1387 cirr1 se puede utilizar con fines de diagnóstico. Para la Forma II cristalina - las formas e intensidades relativas de los picos de absorción a 1340-1362 cirr1 se puede utilizar con fines de diagnóstico. B) La Forma II cristalina API cGMP.

Figura 11: La Fig. 11 presenta la estructura monocristalina del cristal anhidro del Compuesto A (Forma II, cristalizada en acetonitrilo) que muestra dos moléculas conformacionalmente diferentes de la unidad asimétrica y la disposición en la célula unitaria.

Figura 12: La Fig. 12 presenta tres patrones de difracción de rayos X en polvo para el Compuesto A: A) simulado usando XPREP de un Forma II monocristalina (respecto a la figura 11); B) patrón experimental de XRPD de la Forma II de material cristalino (API cGMP).

Figura 13: La Fig. 13 presenta tres patrones de difracción de rayos X en polvo para el Compuesto A: patrones experimentales de XRPD del material cristalino de la Forma I (cristalizada en acetato de etilo); Forma II (el API cGMP); Forma III (el API cGMP); y simulado usando XPREP de una forma monocristalina como se muestra en el documento US 7,439,251 B2.

Figura 14: La Fig. 14 presenta la estructura monocristalina del Compuesto A con una molécula de agua cristalizada en acetato de etilo. (Forma I).

Figura 15: La Fig. 15 presenta la transformación al 95% de HR de la Forma II a Forma III. A) RMN en estado sólido de 13C RMN CP/MAS. Compuesto A cristal anhidro (A) seco; y (B) después del almacenamiento durante una semana a temperatura ambiente al 95 % de HR. B) El cristal anhidro del Compuesto A se convirtió completamente en cristal de monohidrato puro, Forma III, como lo muestra CP/MAS 13C- RMN en estado sólido, DSC y t Ga .

Figura 16: La Fig. 16 representa 13C RMN CP/MAS en estado sólido de la transformación de la Forma I/III cristalina del Compuesto A a la Forma II en función del tiempo a 90°C. La flecha indica picos de diagnóstico de la Forma II cristalina.

Definiciones

A lo largo de la presente descripción y reivindicaciones, los términos que se definen a medida que se introducen conservan esas definiciones a lo largo de la descripción y las reivindicaciones. Además, las siguientes definiciones se aplican a lo largo de la presente descripción y reivindicaciones.

Los términos "forma cristalina" y "polimorfo" se refieren a un compuesto químico particular en un estado cristalino particular, independientemente de si ese compuesto químico está solvatado o no. Así, por ejemplo, se dirá que un compuesto químico que cristaliza en dos formas diferentes no solvatadas y una forma solvatada cristaliza en tres formas polimorfas o polimorfas cristalinas diferentes. Además, "Polimorfo" significa una forma cristalina de una sustancia que es distinta de otra forma cristalina pero que comparte la misma fórmula química.

En cuanto a la "Pureza Polimórfica", preferiblemente, las Formas I-III polimorfas cristalinas del Compuesto A están sustancialmente libres de impurezas químicas (por ejemplo, subproductos generados durante la preparación de los polimorfos) y de otras formas cristalinas poliformas. "Sustancialmente libre" de impurezas químicas para los fines de esta invención significa menos de o igual a aproximadamente 5 % p/p de impurezas químicas, preferiblemente, menos de o igual a aproximadamente 3 % p/p de impurezas químicas, más preferiblemente, menos de o igual a aproximadamente el 2% p/p de impurezas químicas, e incluso más preferiblemente, menos de o igual a aproximadamente el 1% p/p de impurezas químicas. El término "purificado" o "en forma purificada" para un polimorfo se refiere al estado físico de dicho polimorfo después de haber sido obtenido a partir de un proceso o procesos de purificación descritos en este documento o bien conocidos por los expertos en la técnica con la pureza suficiente para ser caracterizable mediante técnicas analíticas estándar descritas en este documento o bien conocidas por el experto en la técnica. La Formas purificadas de las Formas I-III polimorfas cristalinas del monohidrato del Compuesto A están sustancialmente libres de impurezas químicas.

El término "tratar o prevenir" cuando se usa en relación con los trastornos y condiciones enumerados en este documento significa mejorar, prevenir o aliviar los síntomas y/o efectos asociados con estos trastornos o condiciones. El término "prevenir", como se usa en el presente documento, se refiere a la administración profiláctica de un medicamento. El experto en la técnica médica reconoce que el término "prevenir" no es un término absoluto. En el arte médico se entiende que se refiere a la administración profiláctica de un fármaco para disminuir sustancialmente la probabilidad o gravedad de una condición, y este es el sentido que se pretende en las reivindicaciones. "Paciente" incluye tanto humanos como otros animales. "Mamífero" incluye humanos y otros animales mamíferos.

Como se usa en el presente documento, "farmacéuticamente aceptable" se refiere a materiales y composiciones que son fisiológicamente tolerables y normalmente no producen una reacción alérgica o similar, como molestias gástricas, mareos y similares, cuando se administran a un ser humano. Típicamente, como se usa en este documento, el término "farmacéuticamente aceptable" significa aprobado por una agencia reguladora del gobierno federal o estatal o enumerado en la Farmacopea de EE. UU. u otra farmacopea generalmente reconocida para uso en animales, y más particularmente en humanos.

La expresión “sales farmacéuticamente aceptables”, como se usa en este documento, incluye, pero no se limita a, sales de grupos ácidos o básicos que pueden estar presentes en los compuestos usados en las presentes composiciones. Los compuestos incluidos en las presentes composiciones que son de naturaleza básica son capaces de formar una amplia variedad de sales con varios ácidos inorgánicos y orgánicos. Los ácidos que se pueden usar para preparar sales de adición de ácido farmacéuticamente aceptables de dichos compuestos básicos son aquellos que forman sales de adición de ácido no tóxicas, es decir, sales que contienen aniones farmacológicamente aceptables, incluidos, pero no limitadas a, sales sulfúricas, cítricas, maleicas, acéticas, oxálicas, de clorhidrato, bromhidrato, yodhidrato, nitrato, sulfato, bisulfato, fosfato, fosfato ácido, isonicotinato, acetato, lactato, salicilato, citrato, citrato ácido, tartrato, oleato, tanato, pantotenato, bitartrato, ascorbato, succinato, maleato, gentisinato, fumarato, gluconato, glucuronato, sacarato, formiato, benzoato, glutamato, metanosulfonato, etanosulfonato, bencenosulfonato, p-toluenosulfonato y pamoato [es decir, de 1,1'-metileno-bis-(2-hidroxi-3-naftoato)]. Los compuestos incluidos en las presentes composiciones que incluyen una fracción amina pueden formar sales farmacéuticamente aceptables con varios aminoácidos, además de los ácidos mencionados anteriormente.

Como se usa en el presente documento, el término "vehículos farmacéuticamente aceptables" puede ser sólido o líquido. Las preparaciones en forma sólida incluyen polvos, tabletas, píldoras, cápsulas, cápsulas lisas, supositorios y gránulos dispersables. Un vehículo sólido puede ser una o más sustancias que también pueden actuar como diluyentes, agentes saborizantes, aglutinantes, conservantes, agentes de desintegración de tabletas o material de encapsulación. En los polvos, el vehículo es un sólido finamente dividido que se mezcla con el componente activo finamente dividido. En las tabletas, el componente o componentes activos se mezclan con el vehículo que tiene las propiedades aglutinantes necesarias en proporciones adecuadas y se compactan en la forma y el tamaño deseados. Las preparaciones en forma líquida incluyen soluciones, suspensiones y emulsiones, por ejemplo, agua o soluciones de propilenglicol en agua. Para inyección parenteral, las preparaciones líquidas se pueden formular en solución en solución acuosa de polietilenglicol. Las soluciones acuosas adecuadas para uso oral se pueden preparar disolviendo el componente activo en agua y añadiendo colorantes, saborizantes, estabilizantes y agentes espesantes adecuados según se desee. Se pueden preparar suspensiones acuosas adecuadas para uso oral dispersando el componente activo finamente dividido en agua con material viscoso, tales como gomas naturales o sintéticas, resinas, metilcelulosa, carboximetilcelulosa sódica y otros agentes de suspensión bien conocidos.

Como se en este documento, el término "aglutinantes" o "excipientes" se refiere a agentes usados para impartir cualidades cohesivas al material en polvo. Los aglutinantes, o "granuladores", como se les conoce a veces, imparten cohesión a la formulación de la tableta, lo que asegura que la tableta permanezca intacta después de la compresión, además de mejorar las cualidades de flujo libre mediante la formulación de gránulos de la dureza y el tamaño deseados. Los materiales comúnmente usados como aglutinantes incluyen almidón; gelatina; azúcares, tales como sacarosa, glucosa, dextrosa, melaza y lactosa; gomas naturales y sintéticas, tales como acacia, alginato de sodio, extracto de musgo irlandés, goma panwar, goma ghatti, mucílago de cáscaras de isapol, carboximetilcelulosa, metilcelulosa, polivinilpirrolidona, Veegum, celulosa microcristalina, dextrosa microcristalina, amilosa y arabinogalactano de alerce, y similares. "Excipiente" significa una sustancia esencialmente inerte utilizada como diluyente o para dar forma o consistencia a una formulación. En general, los excipientes pueden definirse como los componentes de la forma farmacéutica que toma o administra el paciente, distintos del principio activo; véase, por ejemplo, el Anexo de la Directiva 2001/83/CE. Ciertos excipientes también pueden servir como desintegrantes, es decir, ayudan a la dispersión de composiciones farmacéuticas sólidas tras la exposición a fluidos corporales.

Como se en este documento, "diluyentes" son sustancias inertes añadidas para aumentar el volumen de la formulación para hacer que la tableta tenga un tamaño práctico para la compresión. Los diluyentes comúnmente usados incluyen fosfato de calcio, sulfato de calcio, lactosa, caolín, manitol, cloruro de sodio, almidón seco, azúcar en polvo, sílice y similares.

Como se usa en este documento, "alrededor de", "aproximadamente", "sustancialmente" y "significativamente" serán entendidos por personas con experiencia ordinaria en la técnica y variarán en cierta medida en el contexto en donde se usen. Si hay usos del término que no son claros para los expertos en la técnica dado el contexto en donde se usa, "alrededor de" y "aproximadamente" significarán más o menos <10% del término particular y "sustancialmente " y "significativamente" significarán más o menos > 10% del término particular.

Se apreciará que cuando se utilizan datos de RMN para describir un material, los picos de RMN pueden informarse en términos de valores de desplazamiento químico absolutos con referencia a un estándar (por ejemplo, tetrametilsilano), o alternativamente, el material puede describirse en términos de diferencias entre los valores de desplazamiento químico de los picos. Así, por ejemplo, un material puede describirse como que tiene un espectro de RMN con picos en 170.0 y 130.0 ppm, o el material puede describirse como que tiene un espectro de RMN con una diferencia de ppm entre el pico del mayor valor de desplazamiento químico y otro pico de 40.0 ppm. El último método de notificación es útil porque no se ve afectado por los errores sistémicos que pueden surgir en la notificación de los valores absolutos de desplazamiento químico del material. También se apreciará que al utilizar espectros de RMN para identificar un material, la forma del pico puede ayudar a identificar el material. Así, por ejemplo, aunque dos formas poliformas cristalinas de la misma molécula pueden tener un pico de RMN con aproximadamente el mismo valor de desplazamiento químico, en el espectro de uno de los materiales el pico puede ser mucho más nítido o más alto que en el espectro de la otra forma poliforma cristalina, facilitando así la identificación de una u otra forma poliforma cristalina. Lo mismo es verdad, mutatis mutandis, para otros métodos analíticos.

Descripción detallada de la invención

El asunto objeto de la presente invención y sus diversos aspectos y realizaciones, tal como se caracterizan anteriormente, se ilustrarán ahora a modo de referencia a las siguientes Figuras y Ejemplos. A menos que se indique otra cosa, los términos utilizados se entienden de acuerdo con las definiciones dadas en este documento.

Las realizaciones de la presente invención se resumen en los siguientes ítems [1] a [40]. En consecuencia, en su aspecto más amplio, la presente invención se refiere a

Un polimorfo cristalino del Compuesto A de fórmula

donde dicho polimorfo se selecciona del grupo que consiste en la Forma I monohidrato

(i) que tiene un patrón de difracción de rayos X en polvo que contiene al menos uno de los siguientes valores 2-theta (± 0.2) medidos usando radiación CuKa: 8.8, 12.3, 17.5, 19.9, 21.6, 23.5, 24.5, 26.3, 28.8, 31.6, pero carece de al menos uno de los siguientes valores 2-theta 17.3, 17.9, 21.9, 24.9, 29.3, 30.8 y 33.4; véase también la figura 1;

(ii) en donde el espectro de absorción ATR-FT-IR de ZnSe de la forma cristalina contiene al menos un pico de absorción que tiene un valor seleccionado entre 1352, 1369 y 1387 cm-1; y/o

(iii) en donde la forma cristalina exhibe un pico endotérmico a 107.1°C (inicio a 104.85°C) y 136.17°C (inicio a 133.41°C) medido por calorimetría de barrido diferencial (DSC); y opcionalmente; véase también la figura 3;

(iv) en donde el 13C RMN en estado sólido de la forma cristalina contiene al menos una resonancia que tiene uno de los siguientes valores de desplazamiento químico expresados en ppm en relación con TMS: 67.09, 54.08, 46.59, 40.97, 30.15 y 13.27; y/o

(v) en donde el 13C RMN en estado sólido de la forma cristalina contiene una diferencia en el desplazamiento químico entre la resonancia que tiene el mayor desplazamiento químico y otra resonancia de 107.3, 120.3, 127.8, 133.4, 144.2 o 161.1,

Forma II anhidra

(i) que exhibe rayos X en cristal individual caracterizados por los siguientes datos de rayos X en cristal individual: P2(1) a=8.1416(13), (a=90°), b=7.9811(12) (P=90.761(2)°, c=17.878(3), (^y=90°), A, T =173(1)K, véase también la figura 11;

(ii) que tiene un patrón de difracción de rayos X en polvo que contiene al menos uno de los siguientes valores 2-theta (± 0.2) medidos utilizando radiación CuKa: 9.9, 10.8, 11.8, 11.9, 14.8, 16.2, 18.2, 18.5, 19.8, 21.3, 22.4, 23.9, 29.2, 29.7 y 33.1; véase también la Tabla 1;

(iii) en donde el espectro de absorción ATR-FT-IR de ZnSe de la forma cristalina contiene al menos un pico de absorción que tiene un valor seleccionado de 1906, 1340, 1447, 2869, 2901,2951 y 3006-3012 cirr1;

(iv) en donde el 13C RMN en estado sólido de la forma cristalina contiene al menos una resonancia que tiene uno de los siguientes valores de desplazamiento químico expresados en ppm en relación con TMS: 175.0; 65.3, 64.0; 45.8, 45.0; 49.3, 43.6, 39.5; 38.8; 28.9, 26.0; 15.4, 14.8; véase también la Tabla 5;

(v) en donde el 13C RMN en estado sólido de la forma cristalina contiene una diferencia en el desplazamiento químico entre la resonancia que tiene el mayor desplazamiento químico y otra resonancia de 109.7 o 111; 129.2 o 130.0; 122.7; 125.7; 131.4; 135.5; 136.2; 146.1 o 149.0; y 159.6 o 160.2; y/o

(vi) en donde la forma cristalina tiene un pico endotérmico con un inicio a 134.2 °C y un pico a 135.4 °C ± 0.2 °C y sustancialmente ningún pico endotérmico entre 106 °C y 110 °C, careciendo de un pico endotérmico en el rango de aproximadamente 50°C a aproximadamente 120°C, medido por DSC; véase también la Fig. 7, o

Forma III monohidrato

(i) que tiene un patrón de difracción de rayos X en polvo que contiene al menos uno de los siguientes valores 2-theta (± 0.2) medidos usando radiación CuKa: 12.3, 17.3, 17.5, 19.9, 21.6, 24.4, 26.3 y 35.4, y sustancialmente sin picos que tienen valores de 2-theta en el rango de 10,8-11.9; véase también la Tabla 2;

(ii) en donde el 13C RMN en estado sólido de la forma cristalina contiene al menos una resonancia que tiene uno de los siguientes valores de desplazamiento químico expresados en ppm en relación con TMS: 67.56, 54.60, 47.97, 41.49, 30.70 y 13.77; véase también la Tabla 5;

(iii) en donde el 13C RMN en estado sólido de la forma cristalina contiene una diferencia en el desplazamiento químico entre la resonancia que tiene el mayor desplazamiento químico y otra resonancia de 107.3, 120.3, 127.0, 133.4, 144.2 o 161.1;

(iv) en donde el espectro de absorción ATR-FT-IR de ZnSe de la forma cristalina contiene al menos un pico de absorción que tiene un valor seleccionado de 1039, 1353, 1369, 1388, 2918, 2974 y 3088 cm-1; y/o

(v) en donde la forma cristalina muestra un pico endotérmico muy amplio a 58-94°C y un pico endotérmico con un inicio a 133.7°C y un pico a 134.9°C medido por DSC; véase también la figura 4 y la tabla 3.

El Compuesto A se divulga en la solicitud internacional WO 03/092580 A2 como (2S)-2-etil-8-metil-1-tia-4,8-diazaespiro[4,5]decan-3-ona ("AF267B"), que refleja la siguiente estructura química:

Ese documento también describe la separación quiral de las formas R y S del Compuesto A por elución en una mezcla 85:15 de acetonitrilo/etanol, seguida de adición adicional de etanol y evaporación hasta sequedad para eliminar el acetonitrilo residual. Sin embargo, el método divulgado en WO03/092580 y patentes asociadas para preparar el Compuesto A no está controlado con respecto a una forma cristalina poliforma particular, por lo que hasta ahora se desconocían las formas poliformas del Compuesto A. Además, el Compuesto A preparado de acuerdo con el método divulgado en WO03/092580 no se ha demostrado que sea adecuado como fármaco para composiciones farmacéuticas. Por lo tanto, en una realización, la presente invención no se relaciona con el Compuesto A y su método de preparación divulgado en Patentes U.S. 7,439,251 y 7,049,321 y en la correspondiente solicitud internacional WO03/092580.

Como se mencionó, una parte esencial de la presente invención se basa en la observación inesperada de que se encontró que existían tres polimorfos cristalinos distintos del Compuesto A, dos de un monohidrato del Compuesto A denominado aquí como Formas I y III, y un Compuesto A anhidro denominado en el presente documento como Forma II.

Se sabe que los ingredientes farmacéuticos activos a menudo se presentan en formas poliformas que pueden atribuirse a diferentes formas cristalinas o a la falta de un estado cristalino. Como resultado de las diferencias en el orden de las moléculas en la red cristalina, tales formas poliformas de un compuesto diferirán en términos de punto de fusión, patrones de difracción de rayos X, huellas de absorción infrarroja y espectros de RMN en estado sólido. En consecuencia, estos son sólidos que comparten la misma fórmula molecular, pero difieren en las características cuantificables que se usan comúnmente para caracterizar los sólidos.

El polimorfismo también puede afectar los parámetros físicos que son importantes en la formulación farmacéutica y la fabricación de productos farmacéuticos, como la estabilidad durante el almacenamiento, la compresibilidad y la densidad. Por ejemplo, una forma puede ser más probable que forme solvatos deseados o no deseados, o puede ser difícil de filtrar y lavar libre de impurezas debido a la forma diferente de las partículas y la distribución del tamaño de una forma con respecto a otra. Como resultado de las diferencias en el orden de las moléculas en la red cristalina, el polimorfismo también podría tener un efecto farmacéutico directo al influir en las tasas de disolución en los fluidos fisiológicos, lo que puede cambiar la absorción, la farmacocinética y/o la biodisponibilidad de un agente oralmente activo. En última instancia, incluso la concentración de dosificación requerida en la formulación del fármaco necesaria para obtener la eficacia ideal del fármaco podría ser diferente para diferentes polimorfos. Si el fármaco puede cristalizar en dos o más formas cristalinas que difieren en biodisponibilidad, la dosis óptima dependerá de la forma cristalina presente en la formulación. El polimorfismo también puede afectar a parámetros farmacéuticos tal como la estabilidad de almacenamiento, la compresibilidad y la densidad, que son importantes en la formulación y la fabricación de productos. Una forma puede ser más probable que forme solvatos deseados o no deseados o puede ser difícil de filtrar y lavar libre de impurezas debido a la forma diferente de las partículas y la distribución del tamaño de una forma con respecto a otra.

La presente invención se refiere a formas cristalinas, es decir polimorfos del compuesto (S)-2-etil-8-metil-1-tia-4,8-diazaespiro[4.5]decan-3-ona (Compuesto A), procesos para prepararlos y usos de los mismos. De acuerdo con las realizaciones de la presente invención, se proporcionan tres formas cristalinas del Compuesto A: una forma cristalina del Compuesto A anhidro, que por conveniencia se denominará en el presente documento como Forma II; y dos formas cristalinas distintas del Compuesto A que contienen una molécula de agua por cada molécula del Compuesto A, que por motivos de conveniencia se denominarán aquí Formas I y III, respectivamente.

De acuerdo con la presente invención, las formas cristalinas del Compuesto A se pueden caracterizar en una variedad de formas, por ejemplo, la Forma II puede distinguirse fácilmente de las Formas I y III, entre otros, en virtud de la presencia o ausencia de agua, utilizando técnicas como las conocidas en el estado de la técnica, tal como la calorimetría de barrido diferencial (DSC) y el análisis termogravimétrico (TGA). Las formas también pueden distinguirse fácilmente en virtud de parámetros físicos o grupos de parámetros físicos que están presentes en una forma pero no en la otra forma, incluidos, pero no limitados a los parámetros físicos obtenidos a través de una o más de las siguientes técnicas: Difracción de rayos X en polvo (XRPD), resonancia magnética nuclear de carbono-13 en estado sólido que utiliza giro de ángulo mágico de polarización cruzada (13C CP-MAS NMR), espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier de reflexión total atenuada (ATR-FT-IR), ^d S^c y TGA.

En una realización de la presente invención, dicho polimorfo es la Forma I monohidrato como se caracteriza en el ítem [1], supra, e ilustrado en las Figuras 3, 9 y 10, respectivamente.

La Forma I es la forma monohidrato que se obtiene preferiblemente por cristalización directa del Compuesto A a partir de disolventes orgánicos miscibles en agua que contienen trazas de agua (etanol, acetato de etilo, isopropanol, tertbutilmetiléter, tetrahidrofurano) o agua (Ejemplos 1-6); La DSC indica dos picos endotérmicos, uno a aproximadamente 107 °C y el otro a aproximadamente 136.17 °C. (Fig. 3). La Forma I es un polimorfo cristalino caracterizado por sus picos de XRPD (Fig. 1). La Forma I puede ser transformada a la Forma II anhidra calentando la sustancia a 90°C (Ejemplo 17). La Forma I puede ser transformado a la Forma II anhidra calentando la sustancia a 160°C y dejando cristalizar la masa fundida a temperatura ambiente (Ejemplo 18).

En una realización preferida particular, la presente invención se refiere a la forma poliforma cristalina del Compuesto A que demostró ser particularmente adecuada para ser fabricada de acuerdo con cGMP, es decir la presente invención se refiere a

El polimorfo cristalino de [1], en donde el polimorfo es la Forma II poliforma.

Se proporciona de acuerdo con una realización de la invención una forma poliforma cristalina del Compuesto A sustancialmente libre de agua (en lo sucesivo denominada como "Forma II"), caracterizada por los siguientes datos de rayos X en cristal individual: P2(1) a=8.1416(13), (a=90°), b=7.9811(12) (P=90.761(2)°, c=17.878(3), (y=90°), A, T = 173 (1) K. En una realización de la invención, la forma cristalina se caracteriza además por los siguientes datos: Volumen=1161.6 (3) A 3, Z=4, F(000)=464, Densidad calculada, Dc=1.226 Mg/m3, Coeficiente de absorción, |j=0.251 mm-1 (Ejemplo 26; Fig. 11).

La Forma II cristalina anhidra se obtiene recristalizando el Compuesto A directamente en disolventes tales como acetonitrilo, acetona, hexano, dioxano, ciclohexano, éter dietílico, todos los disolventes preferiblemente sin agua; equilibrio de fase de una suspensión de Compuesto A en hexano (Ejemplos 7-13). La Forma Ii es un polimorfo cristalino como se muestra por su XRPD (Fig. 6A y Fig. 6B, respectivamente). Se puede usar una variedad de disolventes para producir la Forma II con buena recuperación. Sin embargo, muchos de estos disolventes no eran adecuados para la incrustación debido al hecho de que el producto final, cristales alargados en forma de aguja, se pegaban a los lados del matraz. Estos sólidos pegajosos requerían un raspado manual para eliminarlos. La acetona surgió como el único disolvente que producía un material blanco con una pérdida mínima de sólidos hacia los lados del matraz. La Forma II puede precipitar y cristalizar de forma reproducible a partir de acetona con alta pureza y altos rendimientos (88-93 %) en un proceso que es escalable al rango de kilogramos y fue validado de acuerdo con las Buenas Prácticas de Manufactura actuales (cGMP). La Forma II cristalina anhidra es estable en condiciones secas pero se transforma en la Forma I monohidrato cuando se expone a la humedad ambiental a temperatura ambiente durante tres meses (Ejemplo 20a), y se transforma en la Forma III cuando se exponen a una humedad relativa del 95% durante una semana (Ejemplo 15). La Forma II del API se transforma en la Forma I después de la exposición al 90% de humedad relativa durante 3 horas (Ejemplo 20b) y a una mezcla de la Forma I y Forma III cuando se exponen a la humedad ambiental a temperatura ambiente durante cuatro meses (Ejemplo 20c). La Forma II del API se puede obtener con alta reproducibilidad y consistencia cuando se cristaliza y se seca de acuerdo con condiciones bien definidas y controladas. La Forma II del API es altamente estable en condiciones de almacenamiento en seco durante al menos dos años y se probó en investigaciones preclínicas y ensayos clínicos. En otra realización, la presente invención se refiere a

La Forma II poliforma cristalina de [2] o [3] que tiene un patrón de difracción de rayos X en polvo que contiene al menos dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve, diez, once o todos los siguientes valores 2-theta medidos usando radiación CuKa: 9.9, 10.8, 11.8, 11.9, 14.8, 16.2, 18.2, 18.5, 19.8, 21.3, 22.4, 23.9, 29.2 y 29.7, 33.0, 33.1.

De acuerdo con la presente invención, los polimorfos cristalinos del Compuesto A se pueden caracterizar en una variedad de formas, por ejemplo, en una realización, el polimorfo cristalino del Compuesto A exhibe un patrón de XRPD que comprende al menos un pico en un ángulo 20 de difracción seleccionado del grupo que consiste en 9.9°, 10.8° y 11.8° ± 0.2. En una realización relacionada, la forma cristalina del Compuesto A exhibe un patrón de XRPD que comprende valores de 20 de 9.9° y 10.8°. En otra realización relacionada, la forma cristalina del Compuesto A exhibe un patrón de XRPD que comprende valores de 20 de 9.9° y 11.8°. En aún otra realización relacionada, el polimorfo cristalino del Compuesto A exhibe un patrón de XRPD que comprende valores de 20 de 10.8° y 11.8°. En aún otra realización relacionada, la forma cristalina del Compuesto A exhibe un patrón de XRPD que comprende valores de 20 de 9.9°, 10.8° y 11.8°.

En una realización de la presente invención, el patrón de difracción de rayos X en polvo de la forma cristalina del Compuesto A presenta además al menos un pico adicional en un ángulo 20 de difracción seleccionado del grupo que consiste en 14.8° y 19.8° ± 0.2. En una realización relacionada, el patrón de difracción de rayos X en polvo de la forma cristalina del Compuesto A presenta además picos adicionales en los ángulos 20 de difracción de 14.8° y 19.8° ± 0.2.

En otra realización de la presente invención, el patrón de XRPD de la forma cristalina del Compuesto A comprende además al menos un pico adicional en un ángulo 20 de difracción seleccionado del grupo que consiste en 18.2° y 18.5° ± 0.2. En una realización relacionada, el patrón de XRPD del polimorfo cristalino del Compuesto A comprende además picos adicionales en ángulos 20 de difracción de 18.2° y 18.5° ± 0.2. Así, en una realización, la presente invención se refiere a

La Forma II poliforma cristalina de una cualquiera de [2] a [4], en donde el patrón de difracción de rayos X en polvo del mismo comprende al menos un pico adicional en un ángulo 20 de difracción seleccionado del grupo que consiste en 14.8° y 19.8° y/o seleccionado del grupo que consiste en 18.2° y 18.5°.

En todavía una realización adicional, la presente invención se refiere a

La Forma II poliforma cristalina de una cualquiera de [2] a [5], en donde el espectro de absorción ATR-FT-IR de ZnSe de la forma cristalina contiene al menos dos, tres, cuatro, cinco, seis o todos los picos de absorción que tienen un valor seleccionado de 906, 1340, 1447, 2869, 2901,2951 y 3006-3012 cm-1.

La Forma II poliforma cristalina de una cualquiera de [2] a [6], en donde el 13C RMN en estado sólido de la forma cristalina contiene resonancias que tienen al menos dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete o todos los siguientes valores de desplazamiento químico expresados en ppm en relación con TMS: 175.0; 65.3, 64.0; 45.8, 45.0; 49.3, 44.0, 39.5; 38.8; 28.9, 26.0; 15.4, 14.8.

En una realización adicional de la presente invención, el espectro 13C RMN en estado sólido de la forma poliforma cristalina de la invención del Compuesto A comprende al menos un pico con desplazamiento químico seleccionado del grupo que consiste en aproximadamente 64.0, 45.0, 38.8 y 26.0 ± 0.2 ppm. En una realización relacionada, la Forma II poliforma ccristalina del Compuesto A comprenden picos con desplazamiento químico de aproximadamente 64.0 y 45.0 ± 0.2 ppm. En otra realización relacionada, la Forma II poliforma cristalina del Compuesto A comprende picos con desplazamientos químicos de aproximadamente 64.0 y 38.8 ± 0.2 ppm. En aún otra realización relacionada, la Forma II poliforma cristalina del Compuesto A comprende picos con desplazamientos químicos de aproximadamente 64.0 y 26.0 ± 0.2 ppm. En aún otra realización relacionada, la Forma II poliforma cristalina del Compuesto A comprenden picos con desplazamientos químicos de aproximadamente 45.0 y 38.8 ± 0.2 ppm. En otra realización relacionada, la Forma II poliforma cristalina del Compuesto A comprende picos con desplazamientos químicos de aproximadamente 45.0 y 26.0 ± 0.2 ppm. En aún otra realización relacionada, la Forma II poliforma cristalina del Compuesto A comprende picos con desplazamientos químicos de aproximadamente 38.8 y 26.0 ± 0.2 ppm.

En aún otra realización relacionada, la Forma II poliforma cristalina del Compuesto A comprende picos con desplazamientos químicos de aproximadamente 64.0, 45.0 y 38.8 ± 0.2 ppm. En aún otra realización relacionada, la Forma II poliforma cristalina del Compuesto A comprende picos con desplazamientos químicos de aproximadamente 64.0, 45.0 y 26.0 ± 0.2 ppm. En otra realización relacionada, la Forma II poliforma cristalina del Compuesto A comprende picos con desplazamientos químicos de aproximadamente 64.0, 38.8 y 26.0 ± 0.2 ppm. En aún otra realización relacionada, la Forma II poliforma cristalina del Compuesto A comprende picos con desplazamientos químicos de aproximadamente 45.0, 38.8 y 26.0 ± 0.2 ppm. En aún otra realización relacionada, la Forma II poliforma cristalina del Compuesto A comprende picos con desplazamientos químicos de aproximadamente 64.0, 45.0, 38.8 y 26.0 ± 0.2 ppm. En una realización preferida particular, la presente invención se refiere a

La Forma II poliforma cristalina de una cualquiera de [2] a [7] que tiene un patrón de difracción de rayos X en polvo que contiene los siguientes valores 2-theta: 9.9, 10.8, 18.5, 19.8 ± 0.2; y en donde el 13C RMN en estado sólido de la forma cristalina contiene resonancia que tiene los siguientes valores de desplazamiento químico expresados en ppm en relación con TMS: 14.8, 15.4, 26.0, 28.9, 64.0, 65.3; y donde el espectro de absorción ATR-FT-IR de ZnSe de la forma cristalina contiene un pico de absorción que tiene un valor seleccionado en el rango de 1340-1362 cirr1 ± 5cirr 1

La Forma II poliforma cristalina de una cualquiera de [2] a [8] que tiene al menos uno de los siguientes: un patrón de difracción de rayos X en polvo sustancialmente como se muestra en la Fig. 6; un espectro de 13C RMN en estado sólido sustancialmente como se muestra en la Fig. 9; un espectro ATR-FT-IR sustancialmente como se muestra en la Fig. 10; y un patrón DSC sustancialmente como se muestra en la Fig. 7.

En otra realización, el termograma de calorimetría de barrido diferencial de la forma poliforma cristalina del Compuesto A de la presente invención tiene un pico endotérmico en el rango de aproximadamente 133 °C a aproximadamente 136 °C, pero carece de un pico endotérmico en el rango de aproximadamente 50 °C. °C a aproximadamente 110 °C; véase también la figura 7. En una realización particular, la forma cristalina presenta además una pérdida de peso inferior al 1 % [según lo determinado por análisis termogravimétrico (TGA)] cuando se somete a calentamiento desde aproximadamente la temperatura ambiente hasta aproximadamente 110 °C a una tasa de calentamiento de aproximadamente 3 °C por minuto; véase también la figura 8. Así, en una realización, la presente invención se refiere a

La Forma II poliforma cristalina de una cualquiera de [2] a [9], en donde la forma exhibe menos del 1 % de pérdida de peso determinada por análisis termogravimétrico (TGA) hasta una temperatura de aproximadamente 110 °C a una tasa de calentamiento de aproximadamente 3 °C por minuto.

El polimorfo cristalino de [1], en donde el polimorfo es la Forma III poliforma.

De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, se proporciona una forma de monohidrato cristalino del Compuesto A (en lo sucesivo denominado como "Forma III"). La Forma III es parecida a la Forma I en patrones de XRPD; 13PC/MAS 13C RMN; ATR-FT-IR como se describe arriba, pero difiere completamente de la Forma I en su patrón DSC, y tiene una pérdida de agua muy somera y amplia en el rango de ca. 60-80°C para la Forma III sin el pico DSC/TGA de 104 °C que es característico de la Forma I (con respecto a la Fig. 4 vs la Fig. 3). La Forma I y la Forma III son dos polimorfos diferentes como se muestra por DSC/TGA. Sin desear limitarse a la teoría, los inventores creen que, si bien las matrices cristalinas de las Formas I y III son idénticas, el agua podría tener enlaces de hidrógeno en cristales de la Forma I (véase Fig. 14) mientras que podría ser absorbida físicamente, probablemente en los poros de cristal, en la Forma III, dejando el sitio de unión de agua específico del cristal sustancialmente desocupado.

La Forma III monohidrato puede precipitar y cristalizar de forma reproducible con altos rendimientos (92 %) a partir de una solución del Compuesto A en una mezcla de acetona con 1.3 equivalentes de agua, sin ninguna impureza de la Forma II o la Forma I, en un proceso escalable al rango de kilogramos y fue validado de acuerdo a las Buenas Prácticas de Manufactura vigentes (cGMP); Ejemplo 14. Similar a la Forma II, la Forma III es menos pegajosa que la Forma I, y por lo tanto más fácil de filtrar, raspar y manipular que el Compuesto A sólido conocido anteriormente. La Forma III es estable en diversas condiciones de almacenamiento durante al menos dos años y se probó en investigaciones preclínicas y ensayos clínicos.

La Forma III monohidrato no puede generarse exponiendo la Forma I monohidrato a 95% de humedad relativa (Ejemplo 21), ni dicho tratamiento crea otra forma cristalina que contiene más de una molécula de agua por molécula de Compuesto A. Así, en este aspecto, la presente invención inter alia otros se relaciona con

La Forma III poliforma cristalina de [11] que tiene un patrón de difracción de rayos X en polvo que contiene al menos dos, tres o todos los siguientes valores 2-theta medidos usando radiación CuKa: 8.8, 12.3, 17.3, 17.5, 17.8 y 23.0; véase también la Tabla 2.

La Forma III poliforma cristalina de [11] o [12], en donde dicho patrón de difracción de rayos X en polvo también contiene al menos uno de los siguientes valores 2-theta medidos usando radiación CuKa: 12.3, 19.9, 21.6, 24.6, 26.3, 31.6 y 35.4; véase también la Tabla 2.

La Forma III poliforma cristalina de una cualquiera de [12] a [13], en donde dicho patrón de difracción de rayos X en polvo está sustancialmente libre de picos que tienen valores 2-theta en el rango de 10,8-11.9.

La Forma III poliforma cristalina de una cualquiera de [11] a [14] que tiene un patrón de difracción de rayos X en polvo que contiene al menos uno de los siguientes valores 2-theta medidos usando radiación CuKa: 12.2, 17.3, 19.9, 21.6, 24.6, 26.3 y 31.6, y en donde dicha difracción de rayos X en polvo está sustancialmente libre de picos que tienen valores 2-theta en el rango de 10,8-11.9; véase también la figura 2.

La Forma III poliforma cristalina de una cualquiera de [11] a [15], en donde dicho patrón de difracción de rayos X en polvo contiene al menos dos, tres, cuatro, cinco o todos los siguientes valores 2-theta medidos usando radiación CuKa 12.2, 17.3, 17.5, 19.9, 21.6, 24.6, 26.3, 31.2 y 35.4.

La Forma III poliforma cristalina de una cualquiera de [11] a [16], en donde el 13C RMN en estado sólido de la forma cristalina contiene resonancias que tienen al menos dos, tres, cuatro o todos los siguientes valores de desplazamiento químico expresados en ppm en relación con TMS: 67.56, 54.60, 47.07, 41.49, 30.70 y 13.77.

La Forma III poliforma cristalina de una cualquiera de [11] a [17], en donde el 13C RMN en estado sólido de la forma cristalina contiene al menos dos, tres, cuatro o todas las diferencias en el desplazamiento químico entre la resonancia que tiene el mayor desplazamiento químico y otras resonancias seleccionadas entre 107.3, 120.3, 127.9, 133.4, 144.2 y 161.1.

La Forma III poliforma cristalina de una cualquiera de [11] a [18], en donde el espectro de absorción ATR-FT-IR de ZnSe de la forma cristalina contiene al menos dos, tres, cuatro, cinco, seis o todos los picos de absorción que tienen un valor seleccionado de 1039, 1353, 1369, 1388, 2918, 2974 y 3088 cm-1.

Una forma monohidratada cristalina del compuesto (S)-2-etil-8-metil-1-tia-4,8-diazaespiro[4,5]decan-3-ona que tiene un patrón de difracción de rayos X en polvo que contiene los siguientes valores 2-theta: 12.3, 17.3, 17.5, 19.9, 21.6 ± 0.2; y en donde el 13C RMN en estado sólido de la forma cristalina contiene resonancia que tiene los siguientes valores de desplazamiento químico expresados en ppm en relación con TMS: 13.77, 30.70, 67.56; y donde el espectro de absorción ATR-FT-IR de ZnSe de la forma cristalina contiene un pico de absorción que tiene un valor seleccionado entre 1353, 1369 y 1388 ± 5 c irr1; y en donde la forma cristalina muestra una endotermia muy amplia a 58-94°C y una endotermia que comienza a 133.9°C.

La Forma III poliforma cristalina de una cualquiera de [11] a [18], en donde la forma cristalina contiene una molécula de agua por molécula de Compuesto A como se muestra en las Fig. 5 y 15.

Otra realización de la presente invención abarca polimorfos cristalinos del Compuesto A que están sustancialmente libres de solvatos. En una realización actualmente preferida, las formas cristalinas están sustancialmente libres de agua.

En todavía otra realización de la presente invención, las formas poliformas cristalinas del Compuesto A muestran un patrón de XRPD que comprende al menos un pico en un ángulo 20 de difracción seleccionado del grupo que consiste en 9.9°, 10.8° y 11.8° ± 0.2, en donde la Forma está sustancialmente libre de agua. En una realización particular, la forma contiene menos de un 2% en peso de agua. En otra realización, la presente invención se refiere a

La Forma polimorfa cristalina de una cualquiera de I a III de una cualquiera de [1] a [21], siempre que sea en forma sustancialmente pura, es decir libre de impurezas y que consiste sustancialmente en una sola forma poliforma.

También se proporcionan, de acuerdo con realizaciones de la invención, métodos para preparar las Formas I, II, y III cristalinas del Compuesto A; para convertir la Forma I en Forma II y viceversa; y para convertir la Forma II en Forma III. También se proporcionan, de acuerdo con realizaciones de la invención, composiciones farmacéuticas que comprenden una o más Forma II o III cristalinas Compuesto A y un vehículo farmacéuticamente aceptable. En consecuencia, en otro aspecto, la presente invención se refiere a las siguientes realizaciones:

Un proceso para preparar la Forma poliforma cristalina del Compuesto A de una cualquiera de [1] a [22]:

que comprende los pasos de:

(a) disolver el Compuesto A en un disolvente apropiado;

(b) si es necesario, enfriar la solución resultante;

(c) esperar el tiempo suficiente para que cristalice la forma cristalina, hasta que los cristales precipiten; y

(d) filtrar dicha forma cristalina.

El proceso de [23], en donde la Forma cristalina es la Forma II poliforma de uno cualquiera de [2] a [10] y el disolvente se selecciona del grupo que consiste en acetona, acetonitrilo, ciclohexano, hexano, dioxano y disolventes mixtos de etanol y acetonitrilo.

El proceso de [23], en donde la Forma cristalina es la Forma III poliforma de una cualquiera de [11] a [20] y se obtiene añadiendo 1.3 moles de agua desionizada a la solución del Compuesto A en acetona.

El proceso de [23], en donde la Forma cristalina es la Forma I polimorfa de [1] y obtenida por cristalización a partir de disolventes orgánicos miscibles en agua que contienen trazas de agua (etanol, acetato de etilo, isopropanol, tertbutilmetiléter, tetrahidrofurano), agua o evaporación lenta de una solución del compuesto disuelto en agua o acetato de etilo.

El proceso de [23], en donde la Forma cristalina es una mezcla de unaa Formas I y II polimorfas cristalinas y el disolvente se selecciona del grupo que consiste en tolueno, diclorometano, 1-butanol o éter dietílico.

Un proceso para preparar la Forma III poliforma cristalina del Compuesto A según una cualquiera de [11] a [20] mediante una nueva suspensión del Compuesto A en agua desionizada y filtración.

Un proceso para convertir la Forma II poliforma en la Forma III poliforma, que comprende mantener la Forma II poliforma cristalina de cualquiera de [2] a [10] a temperatura ambiente y al menos 95% de humedad relativa durante un tiempo suficiente para la conversión a una Forma III poliforma cristalina de una cualquiera de [11] a [20]; véase también la Fig. 15, o por una resuspensión de la Forma II poliforma en agua desionizada y filtración.

Un proceso para convertir la Forma I poliforma de [1] en la Forma II poliforma de cualquiera de [2] a [10] que comprende uno de los siguientes:

(a) mantener una Forma I cristalina a una temperatura elevada por debajo del punto de fusión de la forma cristalina durante un tiempo suficiente para convertir la Forma cristalina en dicha Forma II poliforma cristalina;

(b) suspender una Forma I poliforma cristalina en un disolvente seleccionado del grupo que consiste en acetonitrilo, ciclohexano, hexano, dioxano y disolventes mixtos de etanol y acetonitrilo, esperar el tiempo suficiente para que cristalice la forma cristalina de cualquiera de [2] a [10], y filtrar dicha forma cristalina; y

(c) calentar la Forma I poliforma cristalina por encima de su punto de fusión para formar una masa fundida y enfriar la masa fundida.

La presente invención abarca varias formas polimorfas cristalinas del Compuesto A que pueden distinguirse fácilmente entre sí, entre otras cosas, en virtud de la presencia o ausencia de solvato, utilizando técnicas como las conocidas en el arte, tal como los rayos x en cristal individual, difracción de rayos X en polvo (XRPD), calorimetría de barrido diferencial (DSC), análisis termogravimétrico (TGA) y resonancia magnética nuclear de rotación de ángulo mágico de polarización cruzada en estado sólido (CP/MAS 13C RMN), ATR FT-IR así como técnicas analíticas desarrolladas en el futuro. Así, en una realización, la presente invención se refiere a

El proceso de una cualquiera de [23] a [30], en donde la Forma I, II o III polimorfa cristalina resultante se selecciona identificando el polimorfo de acuerdo con su patrón de difracción de rayos X en polvo de valores 2-theta medidos usando radiación CuKa, espectro de absorción ATR-FT-IR de ZnSe, picos endotérmicos medidos por DSC, TGA y/o resonancia medida por 13C RMN en estado sólido.

Un proceso para mantener estable de una Forma II polimorfa cristalina de una cualquiera de [2] a [10] que comprende mantener dicha Forma II cristalina a temperatura ambiente en una atmósfera seca.

Otra realización de la presente invención abarca composiciones farmacéuticas que comprenden formas polimorfas cristalinas del Compuesto A que están sustancialmente libres de solvatos, y un vehículo, diluyente o excipiente farmacéuticamente aceptable para las mismas. En algunas realizaciones, las composiciones farmacéuticas contempladas en el presente documento comprenden además formas adicionales del Compuesto A en forma cristalina, solvatada o amorfa. Así, en otra realización, la presente invención se refiere a

Una composición farmacéutica que comprende un polimorfo cristalino de una cualquiera de [1] a [22] y al menos un excipiente o vehículo farmacéuticamente aceptable.

En una realización particular, la forma poliforma cristalina del Compuesto A es una forma anhidra. En otra realización particular, la composición farmacéutica comprende al menos un 70% en peso de la Forma II cristalina basada en el peso total del Compuesto A en la composición, preferiblemente 80%, 90%, 95% o 99% en peso de la forma cristalina. En una realización particular, está presente una forma poliforma de monohidrato adicional del Compuesto A. En otra realización particularmente preferida, la composición farmacéutica comprende al menos un 70 % en peso de la Forma III cristalina basada en el peso total del Compuesto A en la composición, preferiblemente 80%, 90%, 95% o 99% en peso de la forma cristalina.

Las composiciones farmacéuticas de acuerdo con la presente invención que están destinadas a la administración parenteral pueden incluir formas polimorfas cristalinas del Compuesto A para disolución o suspensión en medios acuosos o no acuosos que son adecuados para uso en inyección estéril o solución de infusión. Estas composiciones farmacéuticas que contienen formas poliformas del Compuesto A, o los medios destinados a su disolución o suspensión, pueden contener antioxidantes, tampones y compuestos farmacéuticamente aceptables que hacen que la formulación lista para su uso sea sustancialmente isotónica con la sangre del receptor previsto. Las composiciones farmacéuticas también pueden contener agentes conservantes, tal como por ejemplo compuestos bacteriostáticos o antibacterianos; agentes solubilizantes, agentes estabilizantes, colorantes y odorantes. También pueden contener uno o más adyuvantes y/o agentes terapéuticamente activos además de las formas polimorfas cristalinas de la presente invención. Las composiciones pueden presentarse en envases monodosis o multidosis, por ejemplo ampollas y viales sellados. En otra realización, la presente invención se refiere a

La composición farmacéutica de [33], en la que la Forma II o la Forma III polimorfa está presente en una cantidad de entre 1 mg y 100 mg y preferiblemente entre 10 mg y 50 mg en la formulación, preferiblemente donde la formulación es granulada.

Las composiciones farmacéuticas destinadas a la administración oral pueden presentarse como unidades discretas, tales como cápsulas o tabletas; o como polvos o gránulos. Los excipientes adecuados para tabletas o cápsulas de gelatina dura incluyen lactosa, almidón de maíz o derivados del mismo, ácido esteárico o sales del mismo. Los excipientes adecuados para uso con cápsulas de gelatina blanda incluyen, por ejemplo, aceites vegetales, ceras, grasas, polioles semisólidos o líquidos, etc.

En una realización de la invención, las tabletas orales pueden fabricarse mediante compresión directa de la Forma II cristalina anhidra del Compuesto A. Se sabe generalmente que las ventajas de la compresión directa incluyen pocos pasos de fabricación involucrados, estabilidad física y eliminación de calor y humedad. Las tabletas de compresión directa de acuerdo con la invención pueden contener además aglutinantes, desintegrantes y colorantes como los que son familiares para los expertos en la técnica. En otra realización, las cápsulas orales prefabricadas contienen la Forma III cristalina del Compuesto A junto con excipientes. Después de la compresión de las tabletas o del cierre de las cápsulas, se pueden aplicar recubrimientos farmacéuticamente aceptables a estas presentaciones de la invención para modificar aún más las características de liberación del principio activo en el tracto gastrointestinal. La selección del sitio de liberación óptimo depende del tipo de enfermedad, las concentraciones máximas plasmáticas previstas, el tiempo/perfil de concentración plasmático previsto y el perfil de tiempo/concentración previsto en el sitio de destino. En otra realización, la presente invención se refiere a

Un proceso para preparar un medicamento basado en una formulación de la Forma II polimorfa cristalina de uno cualquiera de [2] a [10], que es adecuado para la administración oral, en donde la formulación se comprime directamente en tabletas.

Un proceso para preparar un medicamento basado en una formulación de la Forma III polimorfa cristalina de una cualquiera de [11] a [22], que es adecuada para la administración oral, en donde se mezcla con uno o más excipientes (almidón pregelatinizado, celulosa microcristalina, dióxido de silicio coloidal y ácido esteárico) y la mezcla se rellena en tamaño 4, blanco opaco, gelatina dura, cápsulas de dos piezas para proporcionar 5 mg o 10 mg de la Forma III polimorfa por cápsula, que se puede utilizar como formulación oral para liberación inmediata en el tracto gastrointestinal.

Según la invención, la dosis diaria de formas cristalinas del Compuesto A puede variar entre 1 mg y 100 mg. En una realización preferida de la invención, la dosis diaria puede variar entre 5 mg y 80 mg. En una realización más preferida, la dosis diaria varía entre 10 mg y 50 mg. La cantidad exacta de dosis únicas, la frecuencia y el programa de administración de los compuestos y la duración del tratamiento se determinarán de acuerdo con el juicio del médico tratante considerando factores como la edad, la condición y el tamaño del sujeto, así como la gravedad de la los síntomas de la enfermedad que se están tratando y los efectos no deseados observados del tratamiento.

Otra realización de la presente invención abarca el uso de cualquier forma poliforma cristalina del Compuesto A, o una composición farmacéutica que comprende dicha forma poliforma cristalina, y sus sales farmacéuticamente aceptables en la preparación de una composición farmacéutica para estimular el subtipo 1 del receptor de acetilcolina muscarínico M1 (el "receptor M1"), de modo que las enfermedades o afecciones que están relacionadas con una función colinérgica deteriorada (específicamente, una estimulación insuficiente de los receptores M1) pueden tratarse, mejorarse o prevenirse. Así, en otra realización, la presente invención se refiere a

Una forma poliforma cristalina de cualquiera de [1] a [22] para uso en el tratamiento de una afección médica que responde al tratamiento, la mejora o la prevención con un agonista del receptor muscarínico, preferiblemente donde la dosis diaria es de aproximadamente 10 mg y 50 mg.

La Forma poliforma cristalina para uso de acuerdo con [37], en donde la afección incluye enfermedades o afecciones asociadas con una función colinérgica alterada, enfermedades o afecciones en las que existe un desequilibrio en la función colinérgica, enfermedades o afecciones asociadas con una actividad alterada de los receptores de acetilcolina y enfermedades o afecciones asociadas con actividad alterada de los receptores M1. Tales enfermedades y afecciones incluyen, pero no se limitan a: demencia senil de tipo Alzheimer; enfermedad de Alzheimer (AD); demencia con cuerpos de Lewy, enfermedad mixta de Alzheimer y Parkinson; Enfermedad de Parkinson; atrofia multisistémica; demencia multi-infarto (MID), demencia fronto-temporal; demencia vascular; accidente cerebrovascular/isquemia, MID combinada con accidente cerebrovascular/isquemia/lesión en la cabeza; MID y AD combinados; lesión en la cabeza humana; lesión cerebral traumática; deterioros de la memoria asociados con la edad; síndrome de amnesia global transitoria; deterioro cognitivo leve (MCI); MCI conducente a AD; disfunción cognitiva (incluidos olvidos, trastornos de confusión agudos, trastornos por déficit de atención, trastornos de atención y concentración); estados alucinatoriosparanoicos, trastornos emocionales y de atención; trastornos del sueño; delirio postoperatorio; efectos adversos de los antidepresivos tricíclicos, efectos adversos de ciertos fármacos utilizados en el tratamiento de la esquizofrenia y la enfermedad de Parkinson; xerostomía, anomia, pérdida de memoria y/o confusión; psicosis; esquizofrenia, esquizofrenia comórbida con AD, esquizofrenia de inicio tardío, parafrenia, trastornos esquizofreniformes; ansiedad, trastornos bipolares, manía; estabilización del estado de ánimo; deficiencias cognitivas después de la eliminación de ciertos gliomas; sinucleinopatías (enfermedad de Parkinson, demencia con cuerpos de Lewy, atrofia multisistémica); tauopatías (tauopatía primaria relacionada con la edad; encefalopatía traumática crónica; enfermedad de Pick; parálisis supranuclear progresiva; degeneración corticobasal), discinesia tardía; estrés oxidativo durante la oxigenoterapia (por ejemplo, retinopatía del prematuro); afasia; síndrome amnésico posencefalítico; encefalopatía asociada a sepsis; delirio inducido por sepsis; demencia relacionada con el SIDA; alteraciones de la memoria en enfermedades autoinmunes que incluyen lupus, esclerosis múltiple, síndrome de Sjogren, síndrome de fatiga crónica y fibromialgia, esplenomegalia, alteraciones de la memoria en depresión atípica o esquizofrenia; déficit cognitivo inducido por quimioterapia; demencia alcohólica, déficits cognitivos después de cirugía de derivación e injertos, demencia relacionada con hipotiroidismo, deterioro cognitivo relacionado con autismo, síndrome de Down, trastornos cognitivos debido al abuso de drogas o abstinencia de drogas, incluyendo nicotina, cannabis, anfetamina, cocaína, trastorno por déficit de atención con hiperactividad (ADHD), dolor, reumatismo, artritis y enfermedad terminal; xeroftalmía, sequedad vaginal, sequedad de la piel; disfunciones inmunes; trastornos neurocrinos y desregulación de la ingesta de alimentos, incluidas la bulimia y la anorexia; obesidad; deficiencia congénita de ornitina transcarbamilasa; atrofia olivopontocerebelosa; síntomas de abstinencia de alcohol; abuso de sustancias, incluidos los síntomas de abstinencia y la terapia de sustitución, corea de Huntington; parálisis supranuclear progresiva; enfermedad de Pick; ataxia de Friedreich; enfermedad de Gilles de la Tourette; Síndrome de Down; enfermedades priónicas; glaucoma; presbicia; trastornos autonómicos que incluyen disfunción de la motilidad y función gastrointestinal tales como enfermedad inflamatoria del intestino, síndrome del intestino irritable, diarrea, estreñimiento, secreción de ácido gástrico y úlceras; incontinencia urinaria de urgencia, asma, COPD; estados de enfermedad del sistema nervioso central o periférico debido a la disfunción en uno o más de los siguientes: cerebro, sistema nervioso, sistema cardiovascular, sistema inmunitario, sistema neurocrino, sistema gastrointestinal o glándulas endocrinas y exocrinas, ojos, córnea, pulmones, próstata o otros órganos donde la función colinérgica está mediada por subtipos de receptores muscarínicos, en donde dicha disfunción involucra: trastornos cerebrales mediados por amiloide; trastornos mediados por glicógeno sintasa quinasa (GSK3-beta); daños, disfunciones o enfermedades mediadas por la hiperfosforilación de la proteína tau; daños, disfunciones o enfermedades mediadas por hipercolesterolemia y/o hiperlipidemia del CNS y SNP; anomalías de señalización mediadas por Wnt; deterioro de la neuroplasticidad; hiperglicemia; diabetes; enfermedades mediadas por factores de crecimiento endógenos, o combinación de factores de riesgo adicionales; o estados de enfermedad que involucran apolipoproteína E; o trastornos en los que se ha implicado una disfunción colinérgica, que incluyen: demencia senil de tipo Alzheimer, enfermedad de Alzheimer (AD), retraso en la aparición de los síntomas de AD en un paciente con riesgo de desarrollar AD, demencia con cuerpos de Lewy, enfermedad con cuerpos de Lewy, angiopatía amiloide cerebral (CAA), amiloidosis cerebral, demencia fronto-temporal, demencia vascular, hiperlipidemia, hipercolesterolemia, demencia multi-infarto (MID), isquemia de accidente cerebrovascular, MID combinado con accidente cerebrovascular/isquemia/lesión en la cabeza, MID combinado y enfermedad de Alzheimer, lesión en la cabeza humana , alteraciones de la memoria asociadas a la edad, deterioro cognitivo leve (MCI), MCI conducente a AD, trastorno bipolar, manía, esquizofrenia, esquizofrenia no afectiva, parafrenia, disfunciones inmunes, trastornos neurocrinos y desregulación de la ingesta de alimentos, incluyendo bulimia y anorexia, control de peso, obesidad e inflamación; con especial atención al apoyo de la inmunoterapia para los trastornos inflamatorios.

La composición farmacéutica de [33] o [34], que además comprende al menos un compuesto farmacológicamente activo adicional preferiblemente seleccionado del grupo que consiste en: inhibidores de la colinesterasa, agonistas nicotínicos, precursores colinérgicos y potenciadores colinérgicos, nootrópicos, fármacos antimuscarínicos periféricos, muscarínicos M2 antagonistas, antagonistas M4, agonistas inversos de benzodiazepina, agonistas sigma-1, antidepresivos, antidepresivos tricíclicos o fármacos antimuscarínicos utilizados en el tratamiento de la enfermedad de Parkinson (PD) o la depresión, agentes antipsicóticos y antiesquizofrénicos, antagonistas y moduladores del glutamato, agonistas del receptor metabotrópico de glutamato, antagonistas de NMDA , agonistas de AMPA, acetil-L carnitina, inhibidores de la MAO-B, péptidos y factores de crecimiento, agentes reductores del colesterol, antioxidantes, inhibidores de GSK-3 beta, ligandos Wnt, activadores de PKC, inhibidores de beta o gamma-secretasa, agentes degradantes de la beta-amiloide, activadores de enzimas involucradas en la degradación de beta-amiloide tales como activadores de neprilisina, enzima degradante de insulina o enzima convertidora de endotelina, agentes antiagregantes de beta-amiloide, agentes quelantes, anticuerpos y compuestos inmunoterapéuticos contra beta-amiloides, anticuerpos y compuestos inmunoterapéuticos contra patología de proteína tau, anticuerpos y compuestos inmunoterapéuticos contra patología de alfa-sinucleína , compuestos que se unen a amiloides, inhibidores de la ciclooxigenasa (COX)-2, fármacos antiinflamatorios no esteroideos, agentes estrogénicos, moduladores de receptores estrogénicos, neuroprotectores esteroideos y productos farmacéuticos de atrapamiento por rotación.

De acuerdo con la presente invención, las composiciones farmacéuticas basadas en polimorfos cristalinos del Compuesto A que pueden usarse para tratar o prevenir las enfermedades y trastornos antes mencionados que responden a la estimulación del receptor muscarínico M1 pueden prepararse en diferentes presentaciones y pueden administrarse por diferentes vías de administración. Puede encontrar orientación sobre las formulaciones que son adecuadas para varios tipos de administración, por ejemplo, en Remington: The Science and Practice of Pharmacy (2000) de la Universidad de Ciencias de Filadelfia, ISBN 0-683-306472. Por lo tanto, la presente invención también proporciona métodos para administrar fármacos para tratar o prevenir enfermedades o afecciones que responden a la estimulación agonista del receptor muscarínico M1. Así, en otra realización, la presente invención se refiere a Un método de tratamiento del sujeto, es decir paciente que padece una afección médica tal como se define en [37] o [38] que comprende la administración de una cantidad terapéuticamente eficaz de una Forma poliforma cristalina de una cualquiera de [1] a [22] o una composición farmacéutica de [33], [34], [38] o [39] a un sujeto que lo necesite. Las Formas poliformas cristalinas de la presente invención y sus diversos aspectos y realizaciones, tal como se caracterizan anteriormente, se ilustrarán ahora a modo de referencia a las siguientes Figuras y Ejemplos. Además, el contenido de la divulgación de la descripción anterior en los antecedentes de la invención, en la medida en que sea aplicable, forma parte de la divulgación de la presente invención. Debe entenderse que esta invención no se limita a la metodología, los protocolos, las líneas celulares, los excipientes, los vehículos y los reactivos particulares descritos en el presente documento como tales. También debe entenderse que la terminología utilizada en este documento tiene el propósito de describir realizaciones particulares solamente, y no pretende limitar el alcance de la presente invención, que estará limitado únicamente por las reivindicaciones adjuntas.

Ejemplos

Los siguientes ejemplos ayudan a ilustrar realizaciones de la invención. Se apreciará que no se pretende que la invención quede limitada por la descripción anterior, que pretende ayudar a ilustrar realizaciones de la invención. Metodología:

Materiales

Compuesto A (m.p 134°C; pureza por HPLC (aquiral) 99.9%; pureza por HPLC (quiral) 99,7-100% se utilizó en los estudios de cristalización.

El agua se desionizó y pasó a través de un sistema de intercambio de iones.

Todos los disolventes y reactivos fueron de grado analítico.

Los puntos de fusión se registraron en un aparato de punto de fusión capilar Electrothermal 9100 y no están corregidos. Método de medición y condiciones para la difracción de rayos X en polvo (XRPD)

Aparato: Difractómetro de rayos X Philips modelo PW-1050/70

Monocromador de grafito

Voltaje: 40kv

Corriente: 28mA

Ranura: ranura de recepción de 0.2 mm, ranura de dispersión de 1 mm

Dos-Theta Min: 3.00

Dos-Theta Max: 40.00

Tamaño de etapa: 0.05

Tiempo de recuento: 0.50 seg

Fuente de radiación: CuKa

A menos que se indique otra cosa, los valores 2-theta se enumeran redondeados al 0.1 más cercano, ± 0.2.

Para las formas cristalinas API, también se realizó XRPD de acuerdo con USP <941>.

El experto en la técnica apreciará que los patrones de XRPD de la misma muestra (tomados con el mismo o con diferentes instrumentos) pueden presentar variaciones en la intensidad máxima en los diferentes valores de 20. El experto en la materia apreciará que los patrones de XRPD de diferentes muestras del mismo polimorfo (tomadas con el mismo o con diferentes instrumentos) también pueden mostrar variaciones en la intensidad máxima en los diferentes valores de 20. Los patrones de XRPD pueden ser sustancialmente el mismo patrón aunque tienen señales 20 correspondientes que varíen en sus picos máximos.

Análisis Térmico:

Método y condición de medición para calorimetría de barrido diferencial (DSC) y análisis termogravimétrico (TGA) Aparato: METTLER TG50

Software: Sistema METTLER TOLEDO STAR®

Rango: 30-200°C

Tasa de calentamiento: 5°C/min

Cápsula: Estándar de aluminio 40 pl

Gas de purga: nitrógeno a un caudal de 80 ml/min

Para el API, las propiedades térmicas de las formas cristalinas probadas también se caracterizaron mediante calorimetría de barrido diferencial modulada (DSC Q 100, TA Instruments) y TGA (TGA Q500, TA Instruments) con análisis de datos realizado a través de un analizador térmico (Universal Analysis 2000, TA Instruments). Se empleó una tasa de calentamiento de 3 °C/min y una tasa de enfriamiento modulada de 1 °C/min en rangos de temperatura de 35-200 °C para DSC y se empleó una tasa de calentamiento de 10 °C/min a 110 °C y retenido durante 250-360 minutos para TGA. El análisis TGA de la muestra API se realizó con una tasa de calentamiento de 10 °C/min hasta una temperatura final de 175 °C y se analizó a 115 °C.

Método y condiciones de medición para espectro de absorción ATR-FT-IR de ZnSe

Espectrómetro: Nicolet 380

Detector: DTGS KBr

Accesorio inteligente: Smart Multi-Bounce ZnSe HATR

Número de escaneos de muestra: 36

Resolución: 4.000

A menos que se indique otra cosa, los picos de absorción IR se enumeran en términos de cirr1 ± 5cm'1.

Método y condiciones de medición para 13C RMN CP/MAS en estado sólido

Espectrómetro: Bruker Advance-500

Los espectros se midieron en un cabezal de sonda CP-MAS de 4 mm a 125.76 MHz.

Todos los espectros se referenciaron a tetrametilsilano (TMS) usando el carbono carbonilo de glicina (176.03) como referencia secundaria.

La frecuencia del rotor era de 5.0 kHz.

Se utilizó modulación de fase de dos pulsos (TPPM) para el desacoplamiento de protones

El período de contacto fue de 1000 ps.

Se adquirieron 4k de puntos de datos en 40 ms.

Los retrasos de reciclaje para todos los experimentos fueron de 5.0 s.

A menos que se indique otra cosa, los picos de RMN se enumeran con desplazamientos químicos en ppm en relación con TMS redondeados al 0.1 ± 0.1 más cercano.

Rayos x en cristal individual

Se unió un cristal individual del compuesto probado a una fibra de vidrio, con pegamento epoxi, y se transfirió a un difractómetro de rayos X Bruker SMART APEX CCD equipado con un monocromador de grafito. El sistema estaba controlado por una PC basada en pentium que ejecutaba el paquete de software SMART1. Los datos se recopilaron a 173 K utilizando radiación MoKa (A = 0.71073 A). Inmediatamente después de la recopilación, los marcos de datos sin procesar se transfirieron a un segundo ordenador de PC para su integración y reducción mediante el paquete de programas SAINT2. La estructura fue resuelta y refinada por el paquete de software SHELXTL3.

1. SMART-NT V5.6, BRUKER AXS GMBH, D-76181 Karlsruhe, Alemania, 2002.

2. SAINT-NT V5.0, BRUKER AXS GMBH, D-76181 Karlsruhe, Alemania, 2002.

3. SHELXTL-NT V6.1, BRUKER AXS GMBH, D-76181 Karlsruhe, Alemania, 2002.

Observaciones microscópicas de los diversos cristales se hicieron utilizando un microscopio de luz invertida Nikon TMS. Las fotomicrografías se obtuvieron usando una cámara digital (Nikon Japan, MDC Lens). Se tomaron imágenes de los cristales en un portaobjetos de vidrio.

Microscopía electrónica de barrido (SEM) de los diversos cristales se evaluó a 20 kV y un aumento que varió de x25 a x3000.

Higroscopicidad

Para los API, la absorción de agua se evaluó en un experimento dinámico de absorción de humedad (SGA-100 Symmetric Vapor Sorption Analyzer, VTI Corporation). El perfil dinámico de absorción de humedad para API (Forma III) se completó en incrementos de 10 % con sorción de 40 % a 90 % de HR, seguido de desorción a 2 % de HR en incrementos de 10 % de 90 % a 10 % e incrementos de 1 % de 10 % a 2 %. El perfil dinámico de absorción de humedad de API (Forma II) se completó en incrementos del 10 % con sorción de 40 % a 90 % de HR seguida de desorción al 10 %.

Humedad

La humedad del API se determinó en un titulador Settler Toledo DL35 Karl Fischer.

Solubilidad acuosa

La solubilidad acuosa se llevó a cabo preparando 50 mg de API Monohidrato (Forma III) en 2 ml de agua desionizada. La muestra se preparó por triplicado y las preparaciones se rotaron durante 2 días a temperatura ambiente. Después de la rotación, la mezcla permaneció sin perturbar durante 3 horas, lo que permitió que se asentara cualquier a P i no disuelto. El sobrenadante se filtró en viales de centelleo utilizando un filtro de PTFE de 0.45 microM de 4 mm. Se hizo una dilución de 1 en 40 pipeteando 25 microlitros en 975 microlitros de disolvente de muestra. La dilución resultante se colocó en viales para análisis HPLC.

Ejemplo 1: Compuesto A de Forma I cristalina

a) Al Compuesto A (1.37 g) se le añadió acetato de etilo (7 ml) y la mezcla se calentó hasta disolver el compuesto. La solución transparente se enfrió a temperatura ambiente durante la noche. Material sólido que a simple vista parecía ser cristalino formado en la solución. Este material se recogió por filtración y se secó a temperatura ambiente al vacío para dar 1.06 g del Compuesto A sólido. La difracción de rayos X en polvo, que produjo los siguientes valores 2-theta, espacios d e intensidades relativas, confirmó que el material era cristalino (Figura 1):

13C RMN CP/MAS en estado sólido del material cristalino produjo un espectro que tiene los siguientes desplazamientos químicos (5^c en ppm, sin redondear): 13.269, 30.147, 43.613, 40.968, 52.151, 54.081,46.585, 67.088, 174.360.

ATR-FT-IR produjo un espectro que tiene los siguientes picos de absorción (cm-1, sin redondear): 673, 724, 774, 808, 826, 945, 984, 1012, 1026, 1070, 1110, 1144, 1194, 1278, 1291, 1352, 1370, 1388, 1426, 1438, 1467, 1676, 2685, 2791,2802, 2842, 2921, 2941,2974, 3023, 3159, 3429. (Figura 10)

DSC de la Forma I cristalina del Compuesto A (Fig. 3A) muestra un pico endotérmico a 107.1 °C (inicio a 104.8 °C) correspondiente a la liberación de agua físicamente ocluida en la estructura cristalina y un pico endotérmico a 134.6 °C (inicio a 133.8 °C) correspondiente al punto de fusión. Después de la fusión, se produjo la descomposición térmica. La amplia característica de pico de baja temperatura para la Forma III a 61-77 °C (con respecto a la Fig. 4) no se observó en este caso. Más información sobre la Forma I cristalina se describe en el Ejemplo 27. El TGA de la Forma I mostró una pérdida de peso del 5.2 % cuando se calentó a una temperatura de aproximadamente 115 °C, lo que indica menos del porcentaje estequiométrico de agua requerido para un monohidrato completo del Compuesto A (para un monohidrato estequiométrico, el número teórico para el agua es 7.76 %).

b) Forma I puede obtenerse por evaporación lenta a 25°C del Compuesto A disuelto en acetato de etilo. El XRPD muestra que el compuesto es cristalino y tiene el patrón XRPD de la Forma I como se muestra en la Fig. 1A, DSC muestra solo las endotermas características de la Forma I a 106.9°C (inicio 104.9°C), 135.8°C (inicio 133.9°C).

Ejemplo 2: Compuesto A de Forma I cristalina

a) Al Compuesto A (1.07 gr.) se le añadió agua (25 ml) y la mezcla se calentó hasta disolver el compuesto. La solución transparente se enfrió a temperatura ambiente durante la noche y los cristales precipitados se recogieron por filtración. Los cristales resultantes se secaron para dar 0.82 gr. del Compuesto A. m.p. 134,7-135.2°C.

Difracción de rayos X en polvo (XRPD): [2 Th, d (A), I/IO] (8.8, 10.052, 6), (9.6, 9.174, 4), (12.3, 7.223, 73.9), (15.6, 5.696, 4.9), ( 17.3, 5.126, 81.3), (17.5, 5.066, 100), (19.3, 4.6, 1.8), (19.9, 4.461,20.3), (21.6, 4.106, 39.8), (23.1, 3.857, 5.6), (23.5, 3.782, 6.3), (24.5, 3.632, 12.2), (26.3, 3.388, 20.9), (27.2, 3.276, 0.5), (28.8, 3.097, 8.4), (30.3, 2.945, 3.6), (31.2, 2.865, 9.8), (31.6, 2.83, 14.1), (32.5, 2.751, 2.6), (34, 2.634, 3.3), (34.5, 2.597, 5.9), (35, 2.564, 4.8), (35.4, 2.533, 9.3), (36, 2.493, 5.9), (37.4, 2.405, 2.4), (38.5, 2.338, 4.1), (39.4, 2.285, 3.8).

Desplazamientos químicos de 13C RMN CP/MAS en estado sólido (8o en ppm) 13.289, 30.148, 43.636, 41.037, 52.164, 54.139, 46.605, 67.082, 174.406.

Picos de absorción ATR-FT-IR (cm-1): 73, 724, 774, 808, 826, 890, 944, 984, 1012, 1026, 1070, 1110, 1144, 1193, 1278, 1290, 1352, 1369, 1388, 1426, 1438, 1467, 1681,2685, 2790, 2841, 2888, 2920, 2940, 2974, 3021, 3159, 3424. DSC: endotermos a 105.6°C (inicio 104.4°C), 134.7°C (inicio 133.4°C) con una traza muy amplia a 75-95°C.

El TGA de este polimorfo mostró una pérdida de peso del 5.2 % cuando se calentó a una temperatura de aproximadamente 120 °C, lo que indica menos del porcentaje estequiométrico de agua requerido para un monohidrato completo del Compuesto A. Esta forma se define como Forma I con trazas de la Forma III debido a picos característicos en DSC, XRPD, 13C RMN CP/MAS y ATR-FT-IR.

b) La Forma I puede obtenerse por evaporación lenta a 50°C del Compuesto A disuelto en agua. El XRPD muestra que el compuesto es cristalino, DSC muestra solo las endotermas características de la Forma I a 107.4°C (inicio 104.8°C) y 133.9°C (inicio 133.9°C) (Fig. 3B).

Ejemplo 3: Compuesto A de Forma I cristalina

Se añadió isopropanol (3.5 ml) al Compuesto A (1.0 g) y la mezcla se calentó hasta disolver el compuesto. La solución transparente se enfrió a temperatura ambiente durante la noche. Material sólido que a simple vista parecía ser cristalino formado en la solución. Este material se recogió por filtración y se secó a temperatura ambiente al vacío para dar 0.5 g del Compuesto A sólido.

13C RMN CP/MAS en estado sólido del material cristalino produjo un espectro con los siguientes desplazamientos químicos (8^c en ppm, sin redondear): 13.423, 30.301, 43.729, 41.122, 52.289, 54.237, 46.739, 67.222, 174.457. ATR-FT-IR produjo un espectro con los siguientes picos de absorción (cm-1, sin redondear): 725, 775, 809, 827, 890, 945, 985, 1012, 1027, 1071, 1111, 1144, 1195, 1278, 1292, 1353, 1371, 1389, 1427, 1438, 1468, 1672, 2845, 3021, 3158, 3427.

Esta forma se define como Forma I debido a picos característicos en 13C RMN CP/MAS y ATR-FT-IR.

Ejemplo 4: Compuesto A de Forma I cristalina

Al Compuesto A (0.18 g) se le añadió tetrahidrofurano (THF, 0.5 ml) y la mezcla se calentó hasta disolver el compuesto. La solución transparente se enfrió a temperatura ambiente durante la noche. Material sólido que a simple vista parecía ser cristalino formado en la solución. Este material se recogió por filtración y se secó a temperatura ambiente al vacío para dar el Compuesto A sólido.

13C RMN CP/MAS en estado sólido del material cristalino produjo un espectro con los siguientes desplazamientos químicos (8o en ppm, sin redondear): 13.355, 30.227, 43.679, 41.090, 52.225, 54.170, 46.678, 67.153, 174.525. ATR-FT-IR produjo un espectro con los siguientes picos de absorción (cm-1, sin redondear): 674, 726, 775, 809, 827, 985, 1027, 1071, 1111, 1144, 1195, 1278, 1292, 1353,1371, 1388, 1426, 1438, 1468, 1676, 2791, 2850, 2920, 2940, 2974, 3023, 3159, 3430.

Esta forma se define como Forma I debido a picos característicos en 13C RMN CP/MAS y ATR-FT-IR.

Ejemplo 5: Compuesto A de Forma I cristalina

Se añadió etanol (0.5 ml) al Compuesto A (0.11 g) y la mezcla se calentó hasta disolver el compuesto. La solución transparente se enfrió a temperatura ambiente durante la noche. Material sólido que a simple vista parecía ser cristalino formado en la solución. Este material se recogió por filtración y se secó a temperatura ambiente al vacío para dar el Compuesto A sólido.

13C RMN CP/MAS en estado sólido del material cristalino produjo un espectro con los siguientes desplazamientos químicos (8o en ppm, sin redondear): 13.304, 30.191, 43.674, 40.999, 52.180, 54.138, 46.637, 67.100, 174.426. ATR-FT-IR produjo un espectro con los siguientes picos de absorción (cm-1, sin redondear): 673, 724, 774, 808, 826, 985, 1027, 1046, 1070, 1110, 1278, 1291, 1353, 1370, 1388, 1426, 1438, 1467, 1669, 2790, 2842, 2887, 2920, 2940, 2974, 3022, 3161, 3426.

Esta forma se define como Forma I debido a picos característicos en 13C RMN CP/MAS y ATR-FT-IR.

Ejemplo 6: Compuesto A de Forma I cristalina

Al Compuesto A (0.11 g) se añadió tert-butil metil éter (1.3 ml) y la mezcla se calentó hasta disolver el compuesto. La solución transparente se enfrió a temperatura ambiente durante la noche. Material sólido que a simple vista parecía ser cristalino formado en la solución. Este material se recogió por filtración y se secó a temperatura ambiente al vacío para dar el Compuesto A sólido.

3C RMN CP/MAS en estado sólido del material cristalino produjo un espectro con los siguientes desplazamientos químicos (5c en ppm, sin redondear): 13.134, 30.049, 43.479, 40.789, 53.979, 51.999, 46.448, 66.927, 174.217.

ATR-FT-IR produjo un espectro con los siguientes picos de absorción (cm-1, sin redondear): 725, 775, 809, 827, 985, 1027, 1071, 1111, 1144, 1195, 1278, 1292, 1353, 1371, 1388, 1427, 1438, 1468, 1670, 2790, 2842, 2974, 3021, 3157, 3430.

Esta forma se define como Forma I debido a picos característicos en 13C RMN CP/MAS y ATR-FT-IR.

Ejemplo 7: Compuesto A de Forma II cristalina ; el API

a) La Forma II cristalina del Compuesto A puro puede formarse por recristalización en acetona (Figs. 6-8). El XRPD de la Forma II se muestra en la Fig. 6 y difiere del XRPD de la Forma I y la Forma III (Fig. 1 y 2). DSC mostró solo un pico endotérmico a 135.35 °C (inicio 134.2 °C; Fig. 7A).

b) La Forma II cristalina pura también se preparó como un compuesto cGMP en cantidades de kg y se usó como API en estudios preclínicos y clínicos. Este API es cristalino como se muestra por XRPD en la Fig. 6B y la Tabla 1. La DSC de este API mostró un pico endotérmico a 134.29°C (Fig. 7B). El TGA para la Forma II anhidra cristalina del Compuesto A no mostró una pérdida de peso significativa antes de los 110°C (Fig. 8). Más información sobre la Forma II se describe en los Ejemplos 25 y 26.

c) La Forma II cristalina anhidra pura se puede obtener a partir de soluciones saturadas del Compuesto A preparadas agregando el Compuesto A a la acetona a una temperatura de 30 °C a 50 °C. Estos se inactivaron rápidamente en un baño de acetona/hielo para inducir la precipitación. El sólido formado se aisló y caracterizó por XRPD. El XRPD mostró los picos característicos de la Forma II.

d) La Forma II cristalina anhidra pura se puede obtener a partir de una solución saturada del Compuesto A en acetona preparada a 30°C y 50°C que fue enfriada lentamente en un baño de circulación programada. A continuación, la suspensión formada se calentó a 50°C durante 2 horas y luego se enfrió a 25°C durante 2 horas. Este proceso se repitió durante la noche y el sólido se aisló para su posterior análisis por XRPD. El XRPD mostró los picos característicos de la Forma II.

Ejemplo 8: Compuesto A de Forma II cristalina

a) Se añadió acetonitrilo (9 ml) al Compuesto A (1.05 g) y la mezcla se calentó hasta disolver el compuesto. La solución transparente se enfrió a temperatura ambiente durante la noche. Material sólido que a simple vista parecía ser cristalino formado en la solución. Este material se recogió por filtración y se secó a temperatura ambiente al vacío para dar 0.71 g del Compuesto A sólido. La difracción de rayos X en polvo, que produjo los siguientes valores 2-theta, espacios d e intensidades relativas, confirmó que el material era cristalino:

13C RMN CP/MAS en estado sólido del material cristalino produjo un espectro con los siguientes desplazamientos químicos (8^c en ppm, sin redondear): 15.371, 14.834, 28.871,26.010, 52.326, 49.327, 43.582, 39.487, 38.761, 45.773, 44.974, 65.289, 64.013, 175.005.

ATR-FT-IR produjo un espectro con los siguientes picos de absorción (cm-1, sin redondear): 729, 773, 822, 906, 944, 989, 1027, 1065, 1108, 1147, 1194, 1279, 1294, 1340, 1362, 1425, 1447, 1464, 1667, 2792, 2850, 2869, 2901, 2940, 2951, 3006, 3160, 3428.

DSC mostró endotermias a 50-77°C (muy pequeñas y anchas posiblemente debido a la presencia de trazas de la Forma III), 105.2 °C (inicio a 104.5 °C; muy pequeño, posiblemente debido a la presencia de trazas de la Forma I) y 134.8°C (inicio 133.4°C).

b) La Forma II cristalina anhidra pura se puede obtener en acetonitrilo seco (re Ejemplo 26 y Fig 11),

c) La Forma II cristalina anhidra pura se puede obtener a partir de una suspensión del monohidrato Forma I y III en acetonitrilo (re Ejemplo 22).

d) La Forma II cristalina anhidra pura se puede obtener a partir de una solución saturada de Compuesto A preparada añadiendo Compuesto A a acetonitrilo a 30°C a 50°C y este se inactivó en un baño de acetona/hielo para inducir la precipitación. El sólido formado fue aislado y caracterizado por XRPD y mostró los picos característicos de la Forma II.

e) La Forma II cristalina anhidra pura se puede obtener a partir de una solución saturada del Compuesto A en acetonitrilo preparada a 30°C y 50°C que fue enfriada lentamente en un baño de circulación programada. A continuación, la suspensión formada se calentó a 50°C durante 2 horas y luego se enfrió a 25°C durante 2 horas. Este proceso se repitió durante la noche y el sólido se aisló para su posterior análisis por XRPD que mostró los picos característicos de la Forma II.

Ejemplo 9: Compuesto A de Forma II cristalina

a) Se añadió hexano (100 ml) al Compuesto A (1.25 g) y la mezcla se calentó hasta disolver el compuesto. La solución transparente se enfrió a temperatura ambiente durante la noche. Material sólido que a simple vista parecía ser cristalino formado en la solución. Este material se recogió por filtración y se secó a temperatura ambiente al vacío para dar 1.06 g del Compuesto A sólido. La difracción de rayos X en polvo confirmó que el material era la Forma II cristalina con trazas de la Forma I. Esta Forma se define como una Forma II debido a picos característicos en 13C RMN CP/MAS y ATR-FT-IR:

13C RMN CP/MAS en estado sólido del material cristalino produjo un espectro con los siguientes desplazamientos químicos (8^c en ppm, sin redondear): 15.385, 14.829, 28.998, 25.945, 52.293, 49.345, 43.595, 39.504, 45.791, 45.014, 65.441,64.086, 174.963 (véase Tabla 6).

ATR-FT-IR produjo un espectro con los siguientes picos de absorción (cm-1, sin redondear): 730, 773, 805, 820, 854, 905, 944*, 988*, 1027*, 1064, 1108*, 1148, 1193, 1278, 1294, 1339, 1362, 1424, 1446, 1458, 1664, 2685, 2723, 2771, 2850, 2868, 2901, 2940, 2951, 3005 (*Estos picos debido a trazas de la Forma I en la Forma II del Compuesto A).

b) La Forma II cristalina anhidra pura puede obtenerse mediante el equilibrio de fase de una suspensión de Compuesto A en hexano a 50°C±1. Después de equilibrar durante 24 horas, el sobrenadante se

se filtró y el sólido se recogió y analizó por XRPD. La difracción de rayos X en polvo confirmó que el material era cristalino y produjo los picos característicos de valores 2-theta, espacios d e intensidades relativas de la Forma II.

Ejemplo 10: Compuesto A de Forma II cristalina

Se añadió dioxano (4 ml) al Compuesto A (1.48 g) y la mezcla se calentó hasta disolver el compuesto. La solución transparente se enfrió a temperatura ambiente durante la noche. Material sólido que a simple vista parecía ser cristalino formado en la solución. Este material se recogió por filtración y se secó a temperatura ambiente al vacío para dar 0.77 g del Compuesto A sólido. La difracción de rayos X en polvo, que produjo los siguientes valores 2-theta, espaciamientos d e intensidades relativas, confirmó que el material era cristalino:

Como se muestra en la Fig. 9 (Forma II) 13C RMN CP/MAS en estado sólido del material cristalino produjo un espectro con los siguientes desplazamientos químicos (8c en ppm, sin redondear): 15.359, 14.788, 28.926, 25.956, 52.311, 49.342, 43.462, 39.543, 45.806, 44.960, 65.557, 63.967, 174.965.

Como se muestra en la Fig. 10 (Forma II), ATR-FT-IR produjo un espectro con los siguientes picos de absorción (cm-1, sin redondear): 729, 773, 822, 906, 944, 988, 1027, 1065, 1109, 1148, 1194, 1279, 1294, 1339, 1362, 1426, 1447, 1471, 1671, 2793, 2850, 2869, 2901,2941, 2951, 3012, 3159, 3432.

DSC mostró endotermias a 56-66°C (muy pequeño, probablemente residuo de disolvente o trazas de la Forma III) y 134.9°C (inicio a 133.7°C).

Esta forma también se define como Forma II debido a picos característicos en 13C RMN CP/MAS y ATR-FT-IR. Ejemplo 11: Compuesto A de Forma II cristalina

Al Compuesto A (0.19 g) se le añadió éter dietílico (7 ml) y la mezcla se calentó hasta disolver el compuesto. La solución transparente se enfrió a temperatura ambiente durante la noche. Material sólido que a simple vista parecía ser cristalino formado en la solución. Este material se recogió por filtración y se secó a temperatura ambiente al vacío para dar el Compuesto A sólido.

13C RMN CP/MAS en estado sólido del material cristalino produjo un espectro con los siguientes desplazamientos químicos (8^c en ppm, sin redondear): 15.206, 14.629, 13.102*, 28.814, 25.747, 52.167, 49.182, 43.326, 39.323, 38.529, 45.610, 44.756, 66.827*, 65.310, 63.845, 174.863. (*Los picos en 13.102 y 66.827 pueden deberse a la presencia de trazas de la Forma I).

ATR-FT-IR produjo un espectro con los siguientes picos de absorción (cm-1, sin redondear): 728, 773, 822, 944, 987, 1027, 1065, 1108, 1147, 1278, 1293, 1339, 1362, 1425, 1445, 1459, 1664, 2787, 2847, 2869, 2902, 2921,2951, 3006, 3147.

Esta forma se define como Forma II debido a picos característicos en 13C RMN CP/MAS y ATR-FT-IR.

Ejemplo 12: Compuesto A de Forma II cristalina

La Forma II cristalina anhidra pura se puede obtener a partir de una solución saturada del Compuesto A en hexano preparada a 30°C y 50°C que fue enfriada lentamente en un baño de circulación programada. A continuación, la suspensión formada se calentó a 50°C durante 2 horas y luego se enfrió a 25°C durante 2 horas. Este proceso se repitió durante la noche y el sólido se aisló para su posterior análisis por XRPD y mostró los picos característicos de la Forma II.

Ejemplo 13: Compuesto A de Forma II cristalina

Al Compuesto A (0.10 g) se le añadió ciclohexano (5 ml) y la mezcla se calentó hasta disolver el compuesto. La solución transparente se enfrió a temperatura ambiente durante la noche. Material sólido que a simple vista parecía ser cristalino formado en la solución. Este material se recogió por filtración y se secó a temperatura ambiente al vacío para dar el Compuesto A sólido.

13C RMN CP/MAS en estado sólido del material cristalino produjo un espectro con los siguientes desplazamientos químicos (8o en ppm, sin redondear): 15.356, 14.775, 29.061,25.940, 52.340, 49.360, 43.368, 39.70438.721,45.819, 44.950, 65.646, 64.006, 175.093.

ATR-FT-IR produjo un espectro con los siguientes picos de absorción (cm-1, sin redondear): 668, 682, 707, 749, 774, 809, 824, 862, 945, 988, 1027, 1065, 1110, 1146, 1195, 1279, 1294, 1351, 1448, 1468, 1676, 2735, 2792, 2816, 2827, 2851,2900, 2922, 2941.

Esta forma se define como la Forma II debido a picos característicos en 13C RMN CP/MAS y ATR-FT-IR.

Ejemplo 14: Forma III polimorfa cristalina Compuesto A

La Forma III cristalina Compuesto A se puede producir a partir de una nueva suspensión del Compuesto A en agua desionizada y filtración. La difracción de rayos X en polvo confirmó que el material era cristalino (véase Fig. 2).

Los experimentos iniciales que intentaron identificar un disolvente para uso para recristalizar el Compuesto A para la cristalización cGMP a gran escala del API mostraron que se podía usar una variedad de disolventes para producir el API con una buena recuperación. Sin embargo, muchos de estos disolventes (Inter alia, acetato de etilo/heptano, etanol, tetrahidrofurano, tolueno, acetato de isobutilo, metilisobutilcetona) no eran adecuados para la incrustación debido al hecho de que el producto final, cristales alargados en forma de aguja, se pegaban a los lados del matraz. Estos sólidos pegajosos requerían un raspado manual para eliminarlos. La acetona surgió como el único disolvente que producía un material blanco con una pérdida mínima de sólidos hacia los lados del matraz. En este caso, la recristalización en acetona produjo la Forma II cristalina (Figs. 6-8). La hidratación del producto final era el último requisito necesario para producir la Forma III. La experimentación mostró que el Compuesto A podía recoger aproximadamente 1 equivalente molar de agua en una solución acuosa de acetona, si se agitaba durante aproximadamente 0.5 h. Así la Forma III cristalina Compuesto A se produjo en grandes cantidades de kg como API de cGMP añadiendo 1.3 moles de agua desionizada a la solución del Compuesto A en acetona. Dado que el Compuesto A (Forma II) podría recoger agua fácilmente, es necesario desarrollar un método de secado que elimine la acetona sin eliminar el agua. Los experimentos de secado al horno demostraron ser una forma poco práctica de hacer esto. Al secar el material durante la noche bajo campana con vacío completo a 40 °C, se elimina casi por completo toda el agua, como se muestra en el análisis de Karl Fisher. Incluso a 20-25°C, bajo campana con vacío completo, el agua podría eliminarse de la molécula. Más tarde se descubrió que si la humedad relativa caía por debajo del 10%, se eliminaría el agua. Por el contrario, si la humedad relativa estuviera por encima del 60 %, el producto recuperaría esa agua y finalmente se hidrataría por completo. A partir de estos datos, se desarrollaron dos métodos de hidratación. Ambos métodos implican primero formar el hidrato agregando 1.3 moles de agua a la solución de cristalización homogénea; filtrar el material hidratado; análisis de Karl Fisher; y secar ese material en el filtro con vacío y una corriente de nitrógeno. Esto elimina la acetona sin deshidratar la molécula. El otro método habría consistido en eliminar la acetona usando un horno de vacío a temperatura ambiente y luego rehidratar el material aumentando la humedad relativa en el horno entre 60 y 90 %. 15.11 Acetona, 1 kg de Compuesto A se cargó en un recipiente y la solución se llevó a reflujo atmosférico. Luego, la solución se mantuvo a reflujo para asegurar la disolución completa de los sólidos. Luego, la solución se enfría entre 35 y 45 °C y se pasa a través de un filtro en línea para eliminar las partículas. Ahora la solución se calienta y se destila atmosféricamente hasta entre 7.4 y 7.61. Se añaden 0.1 l de agua desionizada y la solución se enfría de -5 a -10°C durante 3-4 horas. A continuación, la solución se mantiene entre -5 y -10°C durante no menos de 1 hora. En este punto se toma un control en el proceso, se analiza el contenido de agua de los sólidos filtrados, si el análisis de Karl Fisher está por encima del 7.5 %, el proceso avanza. A continuación, los sólidos se filtran y se secan en el filtro con vacío y flujo de N² durante un mínimo de 4 horas. La cristalización produce aproximadamente 1.0 kg de monohidrato del Compuesto A, Forma III como el API (-93% de rendimiento); (véase Fig. 4B, Fig. 5 y Ejemplo 24).

La difracción de rayos X en polvo confirmó que el material así obtenido era cristalino (Tabla 2 y Fig. 2):

Tabla 2: difracción de rayos X en polvo de la Forma III: Listados de 2 theta, espaciado d, intensidad relativa, ancho completo a la mitad del máximo (FWHM), recuento de picos y recuento de picos integrado para cada uno de los picos detectados

(Detalles experimentales como para la Tabla 1).

La Fig. 4 presenta curvas de calorimetría de barrido diferencial (DSC) para una forma cristalina monohidratada del Compuesto A. (Forma III); A) de una resuspensión en agua. La DSC indica dos picos endotérmicos, uno a aproximadamente 77.10 °C y el otro a aproximadamente 134.87 °C; y B) el ingrediente farmacéutico activo (API) cGMP, preparado por cristalización a partir de acetona y 1.3 equivalentes de agua. La DSC indica dos picos endotérmicos, uno a aproximadamente 61.18 °C y el otro a aproximadamente 133.75 °C.

La Fig. 5 presenta el resultado del análisis termogravimétrico (TGA) para una forma cristalina monohidratada del Compuesto A (Forma III; el API). El TGA indica una pérdida de peso del 7.8% cuando se calienta a una temperatura de hasta aproximadamente 110°C. La humedad por análisis de Karl Fischer es 7.7% como se esperaba de un monohidrato estequiométrico.

Ejemplo 15: Transformación de la Forma II a la Forma III

La Forma II cristalina del Compuesto A (0.4631 g; cristalizado en acetonitrilo) se colocó en un desecador al 95 % de humedad relativa (solución saturada de Na² HPO⁴ ) a temperatura ambiente durante una semana (Fig. 15A). Análisis del material cristalino por difracción de rayos X en polvo, ATR FT-IR, 13C RMN CP-MAS estado sólido, ^d S^c y TGA indicaron que el material no era ni cristalino Forma I ni Forma II Compuesto A, pero la Forma III (re Fig. 15B). Se apreciará que la difracción de rayos X en polvo, ATR FT-IR y 13C RMN características de la Forma III son similares a los de la Forma I. Sin embargo, el examen de la DSC mostró endotermias a 58-94 °C (muy amplio) y 133.9 °C (inicio 133.4 °C), y la curva TGA mostró una pérdida del 7.3 % del peso entre 58 °C y 94 °C, lo que indica la presencia de una molécula de agua por cada molécula del Compuesto A, que son rasgos característicos de la Forma III (Figura 15). En particular, tal comportamiento de deshidratación continua con inicio a temperatura relativamente baja es común para los hidratos de tipo canal como se atribuye también a la Forma III (re también Mirza et al., AAPS Pharma Sci.

5(2): 2003). La difracción de rayos X en polvo confirmó que el material así obtenido era cristalino:

13C RMN CP/MAS en estado sólido del material cristalino produjo un espectro con los siguientes desplazamientos químicos (5c en ppm, sin redondear): 13.771, 30.702, 44.121,41.489, 54.598, 52.647, 47.073, 67.559, 174.932. ATR-FT-IR produjo un espectro con los siguientes picos de absorción (cirr1, sin redondear): 725,774, 808, 827, 985, 1039, 1070, 1110, 1144, 1194, 1277, 1291, 1353, 1369, 1388, 1426, 1438, 1467, 1659, 2789, 2835, 2918, 3088, 3144, 3422.

Ejemplo 16: Mezcla de la Formas I y II

Al Compuesto A (0.12 gr.) se le añadió diclorometano (0.2 ml) y la mezcla se calentó hasta disolver el compuesto. La solución transparente se enfrió a temperatura ambiente durante la noche. Material sólido que a simple vista parecía ser cristalino formado en la solución. Este material se recogió por filtración y se secó a temperatura ambiente al vacío para dar el Compuesto A sólido.

13C RMN CP/MAS en estado sólido del material cristalino produjo un espectro con los siguientes desplazamientos químicos (5c en ppm, sin redondear): 14.708, 14.581, 13.122, 30.010, 25.692, 53.942, 52.012, 49.300, 43.437, 40.832, 46.449, 66.949, 65.522, 63.884, 174.237.

Esta forma se define como una mezcla de las Formas I y Forma II debido a picos característicos en 13C RMN CP/MAS y ATR-FT-IR.

Ejemplo 17: Mezcla de la Formas I y II

Al Compuesto A (0.12 gr.) se le añadió tolueno (0.5 ml) y la mezcla se calentó hasta disolver el Compuesto A. La solución transparente se enfrió a temperatura ambiente durante la noche. Material sólido que a simple vista parecía ser cristalino formado en la solución. Este material se recogió por filtración y se secó a temperatura ambiente al vacío para dar el Compuesto A sólido.

13C RMN CP/MAS en estado sólido del material cristalino produjo un espectro con los siguientes desplazamientos químicos (6^c en ppm, sin redondear): 15.331, 14.724, 13.275, 30.157, 29.055, 25.906, 54.082, 52.728, 52.228, 49.334, 43.489, 39.538, 37.700, 45.790, 44.884, 67.063, 65.623, 63.970, 175.004.

Esta forma se define como una mezcla de las Formas I y Forma II debido a picos característicos en 13C RMN CP/MAS y ATR-FT-IR.

Ejemplo 18: Transformación de la Forma I a Forma II por calentamiento

a) Durante el calentamiento a 90°C de la Forma I cristalina del Compuesto A (cristalizada en acetato de etilo) los picos característicos de la Forma I disminuyeron (particularmente notable en espectro de 13C RMN CP/MAS en estado sólido en las regiones 14-15, 26-29, 44-46 y 63-66 ppm), mientras que los de la Forma II cristalina del Compuesto A aumentó [picos de diagnóstico (15.4, 14.7), (29.1, 25.9), (64.0, 65.7) ppm]. La Forma I cristalina del Compuesto A se convirtió completamente en la Forma II cristalina del Compuesto A en 4 horas

b) La Forma I/III cristalina Compuesto A, cristalizada en agua, se calentó a 90°C durante 75 min. 13C RMN CP/MAS en estado sólido del producto confirmó que la Forma I/III se transformó en la Forma II cristalina (re Fig. 16).

c) El Compuesto A de Forma II cristalina se calentó a 70 °C durante 10 h, luego se dejó a temperatura ambiente durante la noche. 13C RMN CP/MAS en estado sólido del producto confirmó que la Forma II cristalina se mantuvo sin cambios.

Ejemplo 19: Transformación de la Forma I a la Forma II por fusión

a) La Forma I/III cristalina Compuesto A (cristalizada en agua) se calentó a 160°C, luego el material fundido se dejó a temperatura ambiente para la cristalización. 13C RMN CP/MAS en estado sólido del producto confirmó que la Forma II cristalina fue obtenido.

b) El Compuesto A de Forma II cristalina (cristalizada en acetonitrilo) se calentó a 160°C, luego el material fundido se dejó a temperatura ambiente para la cristalización. 13C RMN CP/MAS en estado sólido del producto confirmó que se obtuvo la Forma II cristalina.

Ejemplo 20: Transformación de la Forma II a Forma I o a una mezcla de la Forma I y III, respectivamente, en condiciones ambientales

a) El Compuesto A de Forma II cristalina se dejó a temperatura ambiente durante 90 días. Fue confirmado por 13C RMN CP-MAS en estado sólido que la Forma II cristalina se transformó en la Forma I cristalina.

b) La Forma II del API se transforma en la Forma I después de la exposición a una humedad relativa del 90 % durante 3 horas, según lo demuestra DSC modular (MDSC). De este modo la Forma II (MDSC= 134.40C) se convierte en la Forma I (MDSC= 104.00C y 133.80C).

c) La Forma II del API se transforma en una mezcla de la Forma I y III cuando se expone a la humedad ambiental a temperatura ambiente durante cuatro meses como lo demuestra MDSC (isotermas: 62.2°C, 104.2°C y 134.1°C).

Ejemplo 21: la Forma I cristalina no se convierte a la Forma III en alta humedad

El Compuesto A de Forma I cristalina (0.4149 g, cristalizada en acetato de etilo) se colocó en un desecador al 95 % de humedad relativa (solución saturada de Na² HPO⁴ ) a temperatura ambiente durante una semana. Análisis del material cristalino por difracción de rayos X en polvo, ATR FT-IR, 13C RMN CP-MAS en estado sólido, DSC y TGA confirmaron que el material todavía era la Forma I cristalina y no se transformó en la Forma III. Esta es otra indicación de que la Forma I y la Forma III son diferentes formas cristalinas.

Ejemplo 22: Transformación en suspensión

Se añadió acetonitrilo (2 ml) a una mezcla de las Formas I y III cristalinas del Compuesto A (0.15 g; cristalizado en agua) y la suspensión resultante se agitó a temperatura ambiente durante 6 horas, luego se filtró el sólido restante. Fue confirmado por 13C RMN CP-MAS en estado sólido que la mezcla de las Formas I y III cristalinas se transformaron en la Forma II cristalina.

Ejemplo 23: Equilibrio de fases de mezclas

a) Se mezcló individualmente una cantidad predeterminada de formas cristalinas anhidras y monohidratadas del Compuesto A con una cantidad predeterminada de formas anhidras o monohidratadas del Compuesto A, y luego se equilibró en acetona y se monitorizó por XRPD. La forma cristalina anhidra sustancialmente pura (Forma II) se obtuvo de ambos experimentos.

b) Se mezcló individualmente una cantidad predeterminada de formas cristalinas anhidras y monohidratadas del Compuesto A con una cantidad predeterminada de formas anhidras o monohidratadas del Compuesto A, y luego se equilibró en agua y se monitorizó por XRPD. Los sólidos se convirtieron completamente en la Forma III monohidratada sustancialmente pura dentro de 2 horas.

Ejemplo 24: Las propiedades físicas de la Forma III cristalina monohidrato del Compuesto A

Las propiedades físicas de la Forma III cristalina monohidrato del Compuesto A se resumen en las Tablas 2, 3 y los Ejemplos 14 y 21.

Tabla 3. Caracterización física de la forma cristalina monohidrato del Compuesto A (Forma III).

El patrón de difracción de rayos X en polvo muestra que la muestra es un material cristalino (Fig. 2). La DSC de esta muestra muestra dos picos de DSC, uno a aproximadamente 77.1 °C (ancho) y el otro a aproximadamente 134.9 °C (Fig. 4A); y para el API 61.18°C (ancho) y 133.75°C (Fig. 4B). Los resultados de TGA (Fig. 5) muestran que hubo una pérdida de peso del 7.8 % hasta aproximadamente 110 °C, como se esperaba de un monohidrato estequiométrico. Después de la fusión, se produjo inmediatamente la descomposición térmica y el material se descompuso completamente alrededor de los 230°C.

La Forma III del API cGMP es muy estable en condiciones a largo plazo a 25 °C/60 % de HR sin cambios de apariencia (polvo blanco); en DSC (T=0, 64.2°C y 133.8°C; y T=12 meses, 64.5°C y 133.8°C como se esperaba de los rasgos característicos de la Forma III); en pureza por HPLC (aquiral), 100% y HPLC (quiral), 99,9-100%; en contenido de agua (7.6-8%). La Forma III no se convierte en la Forma I. Además, la Forma I no se convierte en la Forma III. Esta es otra indicación de que la Forma I y la Forma III son formas cristalinas diferentes y no interconvertibles.

Es importante destacar que la Forma III del API es físicamente estable y no higroscópico y no se adsorbió agua con una humedad relativa del 8-90%. Como consecuencia, el patrón de polvo tampoco cambia. No se detectó desorción de agua a una humedad relativa superior al 7%. A una humedad relativa por debajo del 7% la Forma III comienza a deshidratarse con una pérdida de agua virtualmente completa alcanzada a una humedad relativa del 2%.

Solubilidad acuosa del API (Forma III) = 5.3 mg/ml.

Ejemplo 25: Características físicas de la forma cristalina anhidra del Compuesto A (Forma II)

Las propiedades físicas de la Forma II cristalina anhidra del Compuesto A se resumen en las tablas 1 y 4.

Tabla 4 Caracterización física de la Forma II cristalina anhidra del Compuesto A.

El patrón de difracción de rayos X en polvo (Fig. 6; Tabla 1) muestra que la muestra es cristalina con un punto de fusión de aproximadamente 131,2-133.3 °C. DSC muestra que el material cristalino tiene un Tinicio de aproximadamente 134.2 °C y un Tpico de aproximadamente 135.4 °C (Fig. 7A) y de aproximadamente 134.29 °C para el API (Fig. 7B). Los resultados de TGA (Fig. 8) no muestran una pérdida de peso significativa antes de los 110°C. Después de la fusión, se produjo la descomposición térmica; el material se descompuso completamente a aproximadamente 250°C.

La Forma II del API es altamente estable por más de dos años como la Forma II anhidra si se mantiene en atmósfera seca. La Forma II anhidra, cuando se almacena a temperatura ambiente y humedad, comienza a convertirse a la forma de hidrato. La evidencia de conversión parcial del anhidro al hidrato se basa en el aumento del contenido de agua observado en el manejo repetido. Al equilibrar la Forma II anhidra a humedad elevada, la conversión a la Forma III monohidrato se produce con base en la absorción de agua molar estequiométrica y las propiedades térmicas.

13C RMN CP/MAS en estado sólido también se puede utilizar para determinar el número de moléculas en la unidad asimétrica cristalográfica (Harris, Analyst 131 (2006), 351-373; Harris, Solid State Sciences 6 (2004), 1025-1037). Los cristales moleculares que contienen más de una molécula de la misma especie en la unidad asimétrica están en sitios cristalográficos diferentes, por lo que tienen ambientes diferentes. En consecuencia, la RMN mostraría que tienen propiedades diferentes, y los átomos análogos (por ejemplo, carbonos) diferirán, en principio, en sus desplazamientos químicos. En general, cuando los picos aparecen como multipletes para resonancia 13C, el número de componentes de tales multipletes indica el número de moléculas en la unidad asimétrica. Así, para la Forma I cristalina cristal del Compuesto A (véanse la Fig. 9B y la Tabla 5) - se observó un conjunto de señales, lo que indica que una molécula del Compuesto A está presente en la unidad asimétrica (re también el Ejemplo 27; Fig. 14). Por otro lado, para la Forma II cristlina del Compuesto A (véase Fig. 9A y Tabla 5) - la duplicación de algunos picos de resonancia (particularmente notable en las regiones 14-15, 26-29, 44-46 y 63-66 ppm) indica que hay más de una molécula de Compuesto A presente en la unidad de cristal (véase también Ejemplo 25; Fig. 11). Examen del espectro del 13C RMN CP/MAS en estado sólido de cada forma sola (Forma II y I cristalina del Compuesto A, respectivamente) [Fig. 9A, picos de diagnóstico (15.4, 14.7), (29.1,25.9), (64.0, 65.7) ppm; Fig. 9B, picos de diagnóstico 13.3, 30.2, 67.1 ppm] y el espectro de una mezcla bona fide de las Formas I y II cristalinas [Fig. 9D, picos de diagnóstico (15.4, 14.7, 13.3), (29.1, 25.9, 30.2), (64.0, 65.7, 67.1) ppm], muestran claramente que la Forma II cristalina del Compuesto A no contiene cantidades detectables de la Forma I cristalina. Además, la Forma II cristalina del Compuesto A no contiene cantidades detectables de la Forma III cristalina del Compuesto A (Figuras 9C y 9D). Notablemente Forma I y la Forma III tiene el mismo espectro de 13CRMN CP/MAS (Fig. 9B y 9C).

Tabla 5: Desplazamientos químicos de 13C RMN CP/MAS en estado sólido (8o en ppm) del Compuesto A cristalizado a partir de diversos disolventes.

Bajo microscopía de luz invertida se obtienen cristales de acetato de etilo (Forma I), agua y etanol eran cristales en forma de placa, mientras que los cristales obtenidos a partir de isopropanol tienen cristales de forma plana y los cristales obtenidos a partir de acetona, tetrahidrofurano y tert-butilmetil éter tienen cristales en forma de agujas. La Forma II anhidra del Compuesto A cristalizó como cristales en forma de agujas a partir de acetonitrilo, ciclohexano, hexano y éter dietílico.

Bajo microscopía electrónica de barrido (SEM), la Forma II anhidra y la Forma III monohidrato del Compuesto A son cristales en forma de barra larga. Sin embargo, los lotes de monohidrato de la Forma III parecen tener una distribución más uniforme del tamaño del cristal. La muestra anhidra parece tener unos pocos cristales largos entre cristales en su mayoría más pequeños. La textura de la superficie de la forma anhidra parece más suave bajo el mayor aumento en comparación con la superficie del cristal de monohidrato.

Ejemplo 26: Rayos x en cristal individual de la Forma II del Compuesto A (cristalizada en acetonitrilo)

Se unió un cristal individual del Compuesto A a una fibra de vidrio, con pegamento epoxi, y se transfirió a un difractómetro de rayos X Bruker SMART APEX CCD equipado con un monocromador de grafito. Los datos se recopilaron a 173 K usando radiación MoKa (A = 0.71073 A) y el paquete de software SMART. Inmediatamente después de la recopilación, los marcos de datos sin procesar se transfirieron al paquete de programas SAINT para su integración y reducción. La estructura fue resuelta y refinada por el paquete de software SHELXTL. (Todo el software de Bruker AXS GmbH, Karlsruhe, Alemania). Los datos de rayos X en cristal individual del cristal anhidro del Compuesto A se resumen en las Tablas 6-11.

El cristal anhidro del Compuesto A cristalizó en el grupo espacial P2(1) con cuatro moléculas en la célula unitaria. Hay dos moléculas del Compuesto A en la unidad asimétrica del cristal de anhidrato del grupo espacial quiral P21 (como se concluyó también de los estudios de 13C RMN CP/MAS). Estas dos moléculas son conformacionalmente diferentes. La molécula 1 tiene una conformación Torcida del anillo de cinco miembros con un eje pseudo-C² a través del enlace C=O. La molécula 2 tiene una conformación de Sobre del anillo de cinco miembros donde el átomo S ocupa la posiciónde aleta. La figura 11 muestra las moléculas y su posición en la célula unitaria de la estructura. La simulación por ordenador del cristal individual anhidro del Compuesto A y los patrones de XRPD de la Forma II de material cristalino mostró que ambos son el mismo polimorfo (Fig. 12).

Tabla 6

Tabla 7

Tabla 8

Transformaciones de simetría utilizadas para generar átomos equivalentes:

Tabla 9

Tabla 10

Tabla 11. Ángulos de torsión [°].

Transformaciones de simetría utilizadas para generar átomos equivalentes:

Tabla 12. Enlaces de hidrógeno

Transformaciones de simetría utilizadas para generar átomos equivalentes: #1 -x,y+1/2,-z #2 -x+2,y+1/2,-z+1

Ejemplo 27: Rayos x en cristal individual de la Forma I cristalina del Compuesto A (cristalizado en acetato de etilo)

La Forma I en cristal individual del Compuesto A cristalizó en el grupo espacial P2(1)2(1)2(1) con cuatro moléculas en la celda unitaria. Hay una molécula de Compuesto A en la unidad asimétrica del cristal de monohidrato medida a baja temperatura [173(1) K]. La Fig. 14 muestra la molécula y su posición en la celda unitaria de la estructura. La molécula tiene una conformación Torcida del anillo de cinco miembros con un eje pseudo-C² a través del enlace C=O. Hay dos enlaces de hidrógeno fuertes en la Forma I cristalina del Compuesto A (cristalizado en acetato de etilo): am idaN(1)-O(1w) 2.757 Ang, amidaH(1)-- O(1w) 1.947 Ang, y N(1)-H(1)-- O(1w) 172.88 grados; y O(1w)-- O(1)carbonilo 2.735 ángulo, aguaH(1w)- O(1w) 1.945 Ang, O(1w)-H(1w)- O(1) 165.38 grados. También hay un enlace de hidrógeno débil: piperidinaN(2)- O(1w)2.852 Ang, aguaH(2w)- N(2) 2.302 Ang, O(1w)-H(2w)- N(2) 118.36 grados. Sin desear limitarse a ninguna teoría, los inventores creen que esta molécula de agua unida por hidrógeno es la responsable del pico de DSC/TGA a 104°C.

La Fig. 13 presenta tres patrones de difracción de rayos X en polvo para la Forma I, II y III del Compuesto A, respectivamente, y simulado usando XPREP de una forma en cristal individual como se muestra en el documeto U.S.

7,439,251B2. En particular, mientras que los patrones de difracción en polvo experimentales de la Forma I cristalina del del Compuesto A y la Forma III cristalina son similares, todavía hay varias diferencias en ángulos de difracción en comparación con el patrón simulado por ordenador (programa DBWS-9807 Rietveld) dibujado sobre la base de datos de un cristal individual como se muestra en el documento U.S. 7,439,251B2 (re Tabla 13: picos* de ángulos de difracción >+/- 2 grados). Así, el XRPD de la Forma I y la Forma III no son idénticos al XPREP del cristal individual del Compuesto A-hidrato según lo publicado en el documento 7,439,251B2, lo que es una confirmación adicional de que la Forma I y la Forma III son formas poliformas diferentes, inéditas y novedosas (Tabla 13). Además, el XRPD del de la Forma II polimórfica es idéntico al XRPD simulado del cristal individual de esta Forma (Fig. 12), pero difiere considerablemente de la simulación de XRPD del cristal individual del Compuesto A-hidrato publicado en el documento U.S. 7,439,251B2 y también de ambos el XRPD de la Forma I o la Forma III (Figura 13).

Tabla 13

Tabla 14. Refinamiento de estructura y datos de cristal

Tabla 15. Coordenadas atómicas (x 104) y parámetros de desplazamiento isotrópico equivalentes (Á2x103). U(eq) se define como un tercio de la traza del tensor Uij ortogonalizado.

Tabla 16. Longitudes de enlace [A] y ángulos [°]

Transformaciones de simetría utilizadas para generar átomos equivalentes:

Tabla 17. Parámetros de desplazamiento anisotrópico (A2* 103). El exponente del factor de desplazamiento anisotrópico toma la forma: -2^2[ h2 a*2U11 ...+ 2 h k a* b* U12]

Tabla 18. Coordenadas de hidrógeno (x 104) y parámetros de desplazamiento isotrópico (A2* 103)

Tabla 19. Ángulos de torsión [°]

C(8)-C(1)-C(2)-O(1) -63.0(4)

S(1)-C(1)-C(2)-O(1) 172.0(2)

C(8)-C(1)-C(2)-N(1) 115.7(3)

Transformaciones de simetría utilizadas para generar átomos equivalentes:

Tabla 20. Enlaces de hidrógeno [A y °].

Transformaciones de simetría utilizadas para generar átomos equivalentes: #1 -x+1,y+1/2,-z+3/2 #2-x+1,y-1/2,-z+3/2 Ejemplo 28: Formulación de la Forma II y Forma III, respectivamente, en viales para reconstitución como solución oral La Forma II y Forma III del Compuesto A en polvo, respectivamente, se introduce en viales de vidrio ámbar (Tipo I) de 8 ml (120 mg/vial) y los viales se cierran con un tapón de rosca de goma/teflón. Tras la adición de aprox. 5 ml de agua destilada y disolución completa del polvo cristalino, resulta una solución oral que puede ser utilizada, inter alia, para tratar enfermedades como las descritas anteriormente.

Ejemplo 29: Formulación de la Forma III en cápsulas orales

La Forma III del Compuesto A en polvo se mezcla con uno o más excipientes (almidón pregelatinizado, celulosa microcristalina, dióxido de silicio coloidal y ácido esteárico) y la mezcla se envasa en cápsulas de dos piezas de gelatina dura blanca opaca de tamaño 4 para proporcionar 5 mg o 10 mg de la Forma III del Compuesto A por cápsula. Las cápsulas se pueden usar como una formulación oral para liberación inmediata en el tracto gastrointestinal.

Ejemplo 30: Formulación de la Forma II en tabletas orales

La Forma II del Compuesto A en polvo se mezcla con uno o más excipientes anhidros (por ejemplo fosfato de calcio dibásico anhidro) y comprimido directamente en tabletas que contienen 5 mg, 10 mg o 20 mg del agente activo por tableta.

Ejemplo 31: Estabilidad en condiciones a largo plazo y condiciones aceleradas a granel para el API, Compuesto A monohidrato (Forma III)

API altamente estable: El lote clínico del Compuesto A (NGX267) (cGMP) cumplió con las especificaciones en condiciones a largo plazo a los 0, 3, 6, 9, 12, 18 y 24 meses cuando se almacenó a 25 °C/60 % de HR sin cambios en la apariencia (polvo blanco); en DSC (T=0, 64.2 y 133.8°C; y T=12 meses, 64.5 y 133.8°C); en pureza por HPLC (aquiral) = 100% y HPLC (quiral) (99,9-100%); en contenido de agua (7.2-8%).

API altamente estable en la formulación: El Compuesto A (NGX267) fármaco en cápsula de 5 mg de concentración y el Compuesto A (NGX267) producto fármaco en cápsula de 10 mg de concentración cumplieron con las especificaciones durante un máximo de 18 meses cuando se almacena a 25 °C/60 % de HR y durante un máximo de 6 meses cuando se almacena a 40 °C/75% HR

Ejemplo 32: Farmacocinética de la Forma II en el hombre

En el primer estudio clínico de Fase I, el API administrado por vía oral se preparó de acuerdo con el Ejemplo 29 pero con dosificaciones adicionales más altas y más bajas. Un total de 34 sujetos fueron aleatorizados para recibir una dosis única bien sea del fármaco del estudio (1, 2.5, 5, 10, 15, 25, 35 o 45 mg de la Forma II del Compuesto A que había sido designado NGX267; n=3 para cada dosis) o placebo emparejado (n=10). La dosis máxima tolerada (35 mg) fue alcanzada por 10 individuos, con 8 sujetos (80 %) que informaron un total de 31 eventos adversos y 2 sujetos (20 %) que no informaron eventos adversos. Los eventos adversos emergentes del tratamiento informados por más de un sujeto tratado con esta dosis fueron hipersecreción salival (cuatro sujetos, 40 %), hiperhidrosis (cuatro sujetos, 40 %), sudor frío (cuatro sujetos, 40 %), malestar abdominal (dos sujetos, 20%) y disgeusia (dos sujetos, 20%). En un estudio de Fase I separado que asignó al azar a sujetos sanos de edad avanzada (de 65 a 80 años de edad) de ambos sexos (20 recibieron NGX267 y 6 recibieron placebo), se determinó que la dosis oral máxima tolerada era de 20 mg.

En un estudio de cohorte secuencial, doble ciego, controlado con placebo, de dosis múltiples, que asignó al azar a 60 voluntarios varones sanos (de 18 a 54 años de edad), 48 recibieron la Forma II del Compuesto A (NGX267; 10, 20, 30, 35 mg una vez al día durante 4 días) y 12 recibieron placebo. Las concentraciones plasmáticas de NGX267 y su metabolito desmetilado activo (NGX292) aumentaron proporcionalmente a la dosis. Las condiciones de estado estacionario se alcanzaron al tercer día de dosificación. La semivida de eliminación aparente de NGX267 fue similar en todos los niveles de dosis, con estimaciones medias de t1/2 que oscilaron entre 7.06 y 7.57 h el día 0 y entre 6.58 y 7.14 h el día 3. Las estimaciones medias de CL/F oscilaron entre 299.9 y 342.9 ml/min el día 0 y entre 335.4 y 373.5 ml/min el día 3. La fracción media de la dosis administrada de NGX267 recuperada en la orina (como NGX267 o NGX292) durante las 24 horas posteriores a la dosis osciló entre 0.4001 y 0.4605 en todos los niveles de dosis.

Ejemplo 33: Seguridad y eficacia preliminar de la Forma III en el Síndrome de Sjogren

Se realizó un ensayo clínico de Fase II para evaluar la tolerabilidad, seguridad y eficacia de la Forma III del Compuesto A (NGX267) en dosis únicas de 10 mg, 15 mg y 20 mg (como cápsulas según el Ejemplo 30) en comparación con un placebo cuando se administra a pacientes con xerostomía asociada con el síndrome de Sjogren primario o secundario. Se reclutó un total de 26 pacientes y se aleatorizaron a cuatro grupos de tratamiento en cuatro períodos de tratamiento en tres centros de estudio. Todos completaron el estudio y se utilizaron en el análisis. En cada día de estudio, se midieron las tasas de flujo salival de toda la boca como parámetro principal. Como parámetro de estudio secundario, se evaluaron las mediciones subjetivas de la disfunción de las glándulas salivales 2, 4, 6, 12, 14 y 24 horas después de la dosis utilizando una escala analógica visual de 8 ítems. Como parámetro exploratorio adicional, se realizó una prueba de Schirmer estándar bilateralmente al inicio y 2, 12, 14 y 24 horas después de la dosis para evaluar la producción de lágrimas.

Las tres dosis de NGX267 fueron seguras, bien toleradas y efectivas con respecto a la xerostomía. Entre 6 y 24 horas después de la dosis, la producción de saliva y el flujo máximo de saliva fueron significativamente mayores que los observados con el tratamiento con placebo después de la administración de las tres dosis de NGX267, con una relación lineal entre la dosis y la producción de saliva en las primeras 6 horas y en las primeras 24 horas. En las medidas subjetivas, hubo una mejora significativa en comparación con el placebo en los 8 elementos evaluados por la escala analógica visual para las dosis de 15 mg y 20 mg. Aunque la dosis de 15 mg aumentó significativamente la producción de lágrimas en comparación con el placebo, no hubo un efecto general del tratamiento en este parámetro exploratorio.

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1. Un polimorfo cristalino del Compuesto A de fórmula

en donde dicho polimorfo se selecciona del grupo que consiste en

la Forma III monohidrato

(i) que tiene un patrón de difracción de rayos X en polvo que contiene al menos uno de los siguientes valores 2-theta (± 0.2) medidos usando radiación CuKa: 12.3, 17.3, 17.5, 19.9, 21.6, 24.6, 26.3 y 35.4, y sin picos que tengan valores 2-theta en el rango de 10,8-11.9;

(ii) en donde el 13C RMN en estado sólido de la forma cristalina contiene al menos una resonancia que tiene uno de los siguientes valores de desplazamiento químico expresados en ppm en relación con TMS: 67.56, 54.60, 47.07, 41.49, 30.70 y 13.77;

(iii) en donde el 13C RMN en estado sólido de la forma cristalina contiene una diferencia en el desplazamiento químico entre la resonancia que tiene el mayor desplazamiento químico y otra resonancia de 107.3, 120.3, 127.9, 133.4, 144.2 o 161.1;

(iv) en donde el espectro de absorción ATR-FT-IR de ZnSe de la forma cristalina contiene al menos un pico de absorción que tiene un valor seleccionado de 1039, 1353, 1369, 1388, 2918, 2974 y 3088 cirr1; y/o

(v) en donde la forma cristalina muestra un pico endotérmico muy amplio a 58-94 °C y un pico endotérmico con un inicio a 133.7 °C y un pico a 134.9 °C medido por calorimetría de barrido diferencial (DSC),

Forma II anhidra

(i) que exhibe rayos X en cristal individual caracterizada por los siguientes datos de rayos X en cristal individual: P2(1) a=8.1416(13), (a=90°), b=7.9811(12) (P=90.761(2)°, c=17.878(3), (^y=90°), A, T =173(1)K;

(ii) que tiene un patrón de difracción de rayos X en polvo que contiene al menos uno de los siguientes valores 2-theta (± 0.2) medidos utilizando radiación CuKa: 9.9, 10.8, 11.8, 11.9, 14.8, 16.2, 18.2, 18.5, 19.8, 21.3, 22.4, 23.9, 29.2, 29.7 y 33.1;

(iii) en donde el espectro de absorción ATR-FT-IR de ZnSe de la forma cristalina contiene al menos un pico de absorción que tiene un valor seleccionado de 1906, 1340, 1447, 2869, 2901, 2951 y 3006-3012 cm-1;

(iv) en donde el 13C RMN en estado sólido de la forma cristalina contiene al menos una resonancia que tiene uno de los siguientes valores de desplazamiento químico expresados en ppm en relación con TMS: 175.0; 65.3, 64.0; 45.8, 45.0; 49.3, 43.6; 39.5.38.8; 28.9, 26.0; 15.4, 14.8;

(v) en donde el 13C RMN en estado sólido de la forma cristalina contiene una diferencia en el desplazamiento químico entre la resonancia que tiene el mayor desplazamiento químico y otra resonancia de 109.7 o 111; 129.2 o 130.0; 122.7; 125.7; 131.4; 135.5; 136.2; 146.1 o 149.0; y 159.6 o 160.2; y/o

(vi) en donde la forma cristalina tiene un pico endotérmico con un inicio a 134.2 °C y un pico a 135.4 °C ± 0.2 °C y sustancialmente ningún pico endotérmico entre 106 °C y 110 °C, careciendo de un pico endotérmico en el rango de aproximadamente 50 °C a aproximadamente 120 °C, según lo medido por DSC,

Forma I monohidrato

(i) que tiene un patrón de difracción de rayos X en polvo que contiene al menos uno de los siguientes valores 2-theta (± 0.2) medidos usando radiación CuKa: 8.8, 12.3, 17.5, 19.9, 21.6 23.5, 24.5, 26.3, 28.8, 31.6, pero carece de al menos uno de los siguientes valores 2-theta 17.3, 17.9, 21.9, 24.9, 29.3, 30.8 y 33.4 y está sustancialmente libre de picos que tienen valores de 2-theta en el rango de 10.8-11.9;

(ii) en donde el espectro de absorción de ATR-FT-IR de ZnSe de la forma cristalina contiene al menos un pico de absorción que tiene un valor seleccionado de 1352, 1369 y 1387 cm-1; y/o

(iii) en donde la forma cristalina muestra un pico endotérmico a 107.1°C (inicio a 104.85°C) y 136.17°C (inicio a 133.41°C) medido por calorimetría de barrido diferencial (DSC); y opcionalmente

(iv) en donde el 13C RMN en estado sólido de la forma cristalina contiene al menos una resonancia que tiene uno de los siguientes valores de desplazamiento químico expresados en ppm en relación con TMS: 67.09, 54.08, 46.59, 40.97, 30.15 y 13.27; y/o

(v) en donde el 13C RMN en estado sólido de la forma cristalina contiene una diferencia en el desplazamiento químico entre la resonancia que tiene el mayor desplazamiento químico y otra resonancia de 107.3, 120.3, 127.8, 133.4, 144.2 o 161.1.

2. El polimorfo cristalino de la reivindicación 1, en donde el polimorfo es la Forma II polimorfa.

3. La Forma II poliforma cristalina de la reivindicación 2, en donde

(a) la forma cristalina es adicionalmente caracterizada por los siguientes datos: Volumen=1161.6 (3) A 3, Z=4, F(000)=464, Densidad calculada, Dc=1.226 Mg/m3, Coeficiente de absorción, |j=0.251 mm-1;

(b) el patrón de difracción de rayos X en polvo contiene al menos dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve, diez, once o todos los siguientes valores 2-theta medidos usando radiación CuKa: 9.9, 10.8, 11.8, 11.9, 14.8, 16.2, 18.2, 18.5, 19.8, 21.3, 22.4, 23.9, 29.2 y 29.7, 33.0, 33.1;

(c) el patrón de difracción de rayos X en polvo comprende al menos un pico adicional en un ángulo 20 de difracción seleccionado del grupo que consiste en 14.8° y 19.8° y/o seleccionado del grupo que consiste en 18.2° y 18.5°; d) el espectro de absorción de ATR-FT-IR de ZnSe de la forma cristalina contiene al menos dos, tres, cuatro, cinco, seis o todos los picos de absorción con un valor seleccionado de 906, 1340, 1447, 2869, 2901, 2951, y 3006-3012cirr 1;

(e) el 13C RMN en estado sólido de la forma cristalina contiene resonancias que tienen al menos dos, tres, cuatro, cinco, seis, siete o todos los siguientes valores de desplazamiento químico expresados en ppm en relación con TMS: 175.0; 65.3, 64.0; 45.8, 45.0; 49.3, 43.6, 39.5; 38.8; 28.9, 26.0; 15.4, 14.8;

(f) el patrón de difracción de rayos X en polvo contiene los siguientes valores 2-theta: 9.9, 10.8, 18.5, 19.8 ± 0.2; y en donde el 13C RMN en estado sólido de la forma cristalina contiene resonancia que tiene los siguientes valores de desplazamiento químico expresados en ppm en relación con TMS: 14.8, 15.4, 26.0, 28.9, 64.0, 65.3; y donde el espectro de absorción ATR-FT-IR de ZnSe de la forma cristalina contiene un pico de absorción que tiene un valor seleccionado en el rango de 1340-1362 cm-1 ± 5 cm-1; y/o

(g) la forma poliforma presenta una pérdida de peso inferior al 1% determinada por análisis termogravimétrico (TGA) hasta una temperatura de aproximadamente 110°C a una tasa de calentamiento de aproximadamente 3°C por minuto.

4. El polimorfo cristalino de la reivindicación 1, en donde el polimorfo es la Forma III poliforma.

5. La Forma III poliforma cristalina de la reivindicación 4, en donde

(a) el patrón de difracción de rayos X en polvo contiene al menos dos, tres o todos los siguientes valores 2-theta medidos usando radiación CuKa: 8.8, 12. 30, 17.30, 17.50, 17.80 y 23.0;

(b) el patrón de difracción de rayos X en polvo también contiene al menos uno de los siguientes valores 2-theta medidos usando radiación CuKa: 12.319.9. 21.6, 24.5, 26.3 y 31.6;

(c) el patrón de difracción de rayos X en polvo está sustancialmente libre de picos que tienen valores 2-theta en el rango de 10.8 a 11.8;

(d) el patrón de difracción de rayos X en polvo contiene al menos uno de los siguientes valores 2-theta medidos usando radiación CuKa: 12.2, 17.3, 19.9, 21.6, 24.5, 26.3 y 31.6, y en donde dicha difracción de rayos X en polvo está sustancialmente libre de picos que tienen valores 2-theta en el rango de 10,8-11.8;

(e) el patrón de difracción de rayos X en polvo contiene al menos dos, tres, cuatro, cinco o todos los siguientes valores 2-theta medidos usando radiación CuKa 12.2, 17.3, 17.5. 19.9, 21.6, 24.5, 26.3 y 31.2;

(f) la 13C RMN en estado sólido de la forma cristalina contiene resonancias que tienen al menos dos, tres, cuatro o todos los siguientes valores de desplazamiento químico expresados en ppm en relación con TMS: 67.56, 54.60, 41.49, 30.70 y 13.77;

(g) el 13C RMN en estado sólido de la forma cristalina contiene al menos dos, tres, cuatro o todas las diferencias en el desplazamiento químico entre la resonancia que tiene el mayor desplazamiento químico y otras resonancias seleccionadas de 107.3, 120.3, 133.4, 144.2 y 161.1; y/o

h) el espectro de absorción de ZnSe ATR-FT-IR de la forma cristalina contiene al menos dos, tres, cuatro, cinco, seis 0 todos los picos de absorción con un valor seleccionado de 1039, 1353, 13691369, 1388, 2918, 2974 y 3088 cirr1.

6. Un proceso para preparar la Forma poliforma cristalina del Compuesto A de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5:

que comprende los pasos de:

(a) disolver el Compuesto A en un disolvente apropiado;

(b) si es necesario, enfriar la solución resultante;

(c) esperar el tiempo suficiente para que cristalice la forma cristalina, hasta que los cristales precipiten; y

(d) filtrar dicha forma cristalina;

en donde

(i) la forma cristalina es la Forma II polimorfa de la reivindicación 2 o 3 y el disolvente se selecciona del grupo que consiste en acetona, acetonitrilo, ciclohexano, hexano, dioxano y disolventes mixtos de etanol y acetonitrilo;

(ii) la forma cristalina es la Forma III polimorfa de la reivindicación 4 o 5 y obtenida añadiendo 1.3 moles de agua desionizada a la solución del Compuesto A en acetona;

(iii) la forma cristalina es la Forma I polimorfa de la reivindicación 1 y obtenida por cristalización a partir de disolventes orgánicos miscibles en agua que contienen trazas de agua tales como etanol, acetato de etilo, isopropanol, tertbutilmetiléter, tetrahidrofurano, agua o evaporación lenta de una solución del compuesto disuelto en agua o acetato de etilo; o

(iv) la forma cristalina es una mezcla de las Formas I y II polimorfas cristalinas y el disolvente se selecciona del grupo que consiste en tolueno, diclorometano, 1-butanol o éter dietílico.

7. Un proceso para preparar la Forma III polimorfa cristalina del Compuesto A según la reivindicación 4 o 5 mediante una nueva suspensión del Compuesto A en agua desionizada y filtración.

8. Un proceso para convertir la Forma II polimorfa en la Forma III polimorfa, que comprende mantener la Forma II poliforma cristalina de la reivindicación 2 o 3 a temperatura ambiente y al menos 95% de humedad relativa durante un tiempo suficiente para la conversión a un polimorfo cristalino Forma III de una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 5, o por una nueva suspensión del polimorfo Forma II en agua desionizada y filtración.

9. Un proceso para convertir la Forma I polimorfa de la reivindicación 1 en la Forma II polimorfa de la reivindicación 2 o 3 que comprende uno de los siguientes:

(a) mantener una Forma I cristalina a una temperatura elevada por debajo del punto de fusión de la forma cristalina durante un tiempo suficiente para convertir la Forma I cristalina en dicha Forma II polimorfa cristalina;

(b) suspender una Forma I poliforma cristalina en un disolvente seleccionado del grupo que consiste en acetonitrilo, ciclohexano, hexano, dioxano y disolventes mixtos de etanol y acetonitrilo, esperando el tiempo suficiente para que cristalice la forma cristalina de la reivindicación 2 o 3, y filtrando dicha forma cristalina; y

(c) calentar la Forma I poliforma cristalina por encima de su punto de fusión para formar una masa fundida y enfriar la masa fundida.

10. El proceso de una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en donde la Forma I, II o III polimorfa cristalina resultante se selecciona identificando el polimorfo de acuerdo con su patrón de difracción de rayos X en polvo de valores 2-theta medidos usando radiación CuKa, picos endotérmicos del espectro de absorción de ATR-FT-IR de ZnSe medidos por DSC, TGA y/o resonancia medidos por 13C RMN en estado sólido.

11. Un proceso para mantener estable una Forma II polimorfa cristalina de la reivindicación 2 o 3 que comprende mantener dicho cristalino a temperatura ambiente en una atmósfera seca.

12. Una composición farmacéutica que comprende un polimorfo cristalino de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 y al menos un excipiente o vehículo farmacéuticamente aceptable, preferiblemente, en donde la Forma II o III polimorfa está presente en una cantidad de entre 1 mg y 100 mg y preferiblemente entre 10 mg y 50 mg en la formulación, preferiblemente donde la formulación es granulada.

13. Un proceso para preparar un medicamento con base en una formulación de polimorfo cristalino del Compuesto A, en donde

(a) el polimorfo cristalino es la Forma II polimorfa de la reivindicación 2 o 3, que es adecuado para la administración oral, y en donde la formulación se comprime directamente en tabletas; o

(b) el polimorfo cristalino es la Forma III polimorfa de cualquiera de las reivindicaciones 4 a 5, que es adecuado para administración oral, en donde se mezcla con uno o más excipientes tales como almidón pregelatinizado, celulosa microcristalina, dióxido de silicio coloidal y ácido esteárico y la mezcla se llena en cápsulas de dos piezas de tamaño 4, de color blanco opaco, de gelatina dura para proporcionar 5 mg o 10 mg de la Forma III polimorfa por cápsula, que se puede utilizar como formulación oral para liberación inmediata en el tracto gastrointestinal.

14. Una forma poliforma cristalina de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 para uso en el tratamiento de una afección médica que responde al tratamiento, la mejora o la prevención con un agonista del receptor muscarínico, en donde la afección es una enfermedad o afección asociada con una función colinérgica alterada, enfermedad o afección en la que existe un desequilibrio en la función colinérgica, enfermedad o afección asociada con una actividad alterada de los receptores de acetilcolina, y enfermedad o afección asociada con una actividad alterada de los receptores M1 seleccionados de la demencia senil de tipo Alzheimer; enfermedad de Alzheimer (AD); demencia con cuerpos de Lewy, enfermedad mixta de Alzheimer y Parkinson; Enfermedad de Parkinson; atrofia multisistémica; demencia multi-infarto (MID), demencia fronto-temporal; demencia vascular; accidente cerebrovascular/isquemia, MID combinado con accidente cerebrovascular/isquemia/lesión en la cabeza; MID y AD combinados; lesión en la cabeza humana; lesión cerebral traumática; deterioros de la memoria asociados con la edad; síndrome de amnesia global transitoria; deterioro cognitivo leve (MCI); MCI conducente a AD; disfunción cognitiva que incluye olvidos, trastornos de confusión agudos, trastornos de déficit de atención, trastornos de enfoque y concentración; estados alucinatorios-paranoicos, trastornos emocionales y de atención; trastornos del sueño; delirio postoperatorio; efectos adversos de los antidepresivos tricíclicos, efectos adversos de ciertos fármacos utilizados en el tratamiento de la esquizofrenia y la enfermedad de Parkinson; xerostomía, anomia, pérdida de memoria y/o confusión; psicosis; esquizofrenia, esquizofrenia comórbida con AD, esquizofrenia de inicio tardío, parafrenia, trastornos esquizofreniformes; ansiedad, trastornos bipolares, manía; estabilización del estado de ánimo; deficiencias cognitivas después de la eliminación de ciertos gliomas; sinucleinopatías; tauopatías tales como tauopatía primaria relacionada con la edad; encefalopatía traumática crónica; enfermedad de Pick; parálisis supranuclear progresiva; degeneración corticobasal, discinesia tardía; estrés oxidativo durante la oxigenoterapia, por ejemplo, retinopatía del prematuro; afasia; síndrome amnésico posencefalítico; encefalopatía asociada a sepsis; delirio inducido por sepsis; demencia relacionada con el SIDA; alteraciones de la memoria en enfermedades autoinmunes que incluyen lupus, esclerosis múltiple, síndrome de Sjogren, síndrome de fatiga crónica y fibromialgia, esplenomegalia, alteraciones de la memoria en depresión atípica o esquizofrenia; déficit cognitivo inducido por quimioterapia; demencia alcohólica, déficits cognitivos después de cirugía de derivación e injertos, demencia relacionada con hipotiroidismo, deterioro cognitivo relacionado con autismo, síndrome de Down, trastornos cognitivos debido al abuso de drogas o abstinencia de drogas, incluyendo nicotina, cannabis, anfetamina, cocaína, trastorno por déficit de atención con hiperactividad (ADHD), dolor, reumatismo, artritis y enfermedad terminal; xeroftalmía, sequedad vaginal, sequedad de la piel; disfunciones inmunes; deficiencia congénita de ornitina transcarbamilasa; atrofia olivopontocerebelosa; síntomas de abstinencia de alcohol; abuso de sustancias, incluidos los síntomas de abstinencia y la terapia de sustitución, corea de Huntington; ataxia de Friedreich; enfermedad de Gilles de la Tourette; enfermedades priónicas; glaucoma; presbicia; trastornos autonómicos que incluyen disfunción de la motilidad y función gastrointestinal tales como enfermedad inflamatoria del intestino, síndrome del intestino irritable, diarrea, estreñimiento, secreción de ácido gástrico y úlceras; incontinencia urinaria de urgencia, asma, COPD; retraso en el inicio de los síntomas de AD en un paciente con riesgo de desarrollar AD, angiopatía amiloide cerebral (CAA), amiloidosis cerebral, hiperlipidemia, hipercolesterolemia, esquizofrenia no afectiva, parafrenia, trastornos neurocrinos y desregulación de la ingesta de alimentos, incluyendo bulimia y anorexia, control de peso, obesidad e inflamación; con especial atención al apoyo de la inmunoterapia para los trastornos inflamatorios.

15. La forma poliforma cristalina para su uso de acuerdo con la reivindicación 14, en donde la dosis diaria es de aproximadamente 10 mg y 50 mg.

16. La composición farmacéutica de la reivindicación 12, que además comprende al menos un compuesto farmacológicamente activo adicional, preferiblemente seleccionado del grupo que consiste en:

inhibidores de la colinesterasa, agonistas nicotínicos, precursores colinérgicos y potenciadores colinérgicos, nootrópicos, fármacos antimuscarínicos periféricos, antagonistas muscarínicos M2, antagonistas M4, agonistas inversos de benzodiacepinas, agonistas sigma-1, antidepresivos, antidepresivos tricíclicos o fármacos antimuscarínicos utilizados en el tratamiento de la enfermedad de Parkinson (PD) o depresión, agentes antipsicóticos y antiesquizofrénicos, antagonistas y moduladores del glutamato, agonistas del receptor metabotrópico de glutamato, antagonistas de NMDA, agonistas de AMPA, acetil-L-carnitina, inhibidores de la MAO-B, péptidos y

factores de crecimiento, agentes reductores del colesterol, antioxidantes, inhibidores de GSK-3 beta, ligandos Wnt, activadores de PKC, inhibidores de beta- o gamma-secretasa, agentes degradantes de beta-amiloide, activadores de enzimas involucradas en la degradación de beta-amiloide tales como activadores de neprilisina, enzima degradadora de insulina o enzima convertidora de endotelina, agentes antiagregantes de beta-amiloide, agentes quelantes, anticuerpos y compuestos inmunoterapéuticos contra beta-amiloides, patología de proteína tau y/o patología de alfasinucleína, compuestos que se unen a amiloides, inhibidores de la ciclooxigenasa (COX)-2, fármacos antiinflamatorios no esteroideos, agentes estrogénicos, moduladores de los receptores estrogénicos, neuroprotectores esteroideos y productos farmacéuticos de atrapamiento por rotación.