ES2933098T3

ES2933098T3 - DOPC cristalina

Info

Publication number: ES2933098T3
Application number: ES09757163T
Authority: ES
Inventors: Michael Platscher; Alfred Hedinger
Original assignee: Merck Patent GmbH
Current assignee: Merck Patent GmbH
Priority date: 2008-06-06
Filing date: 2009-05-13
Publication date: 2023-02-01
Anticipated expiration: 2029-05-13
Also published as: JP5947541B2; DK2280691T3; AU2009254310A1; ZA201100141B; EP2280691B1; MX2010013246A; TWI458501B; CA2726871C; CN102056592B; US20110086091A1; JP5972323B2; KR101820967B1; BRPI0913347B1; PT2280691T; TW201012485A; CA2726871A1; KR20110022660A; NZ590274A; JP2011523951A; BRPI0913347A2

Abstract

La invención se refiere a modificaciones cristalinas estables de (R,S)-, (R)- y (S)-DOPC, un método para la producción de estas modificaciones y también su uso como componente para producir medicamentos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

DOPC cristalina

La presente invención se refiere a DOPC cristalina, a los correspondientes procedimientos de preparación, así como a su uso para la preparación de composiciones farmacéuticas.

DOPC se refiere, arriba y a continuación, al compuesto natural, 1,2-dioleoil-sn-glicero-3-fosfocolina, también conocido como 1,2-dioleoil-sn-glicero-3-fosfatidilcolina, 1,2-dioleoil-sn-glicero-3-fosforilcolina, fosfato de (R)-2,3-bis-(oleoiloxi)propil-2-(trimetilamonio)etilo, 1,2-dioleoil-L-a-lecitina o a (R)-DOPC, su enantiómero no natural 2,3-dioleoilsn-glicerol-1-fosfocolina, (R.S)-DOPC racémicoy otras mezclas de los enantiómeros mencionados.

mero CAS: 4235-95-4 (forma R) y 84366-67-6 (forma S) Los liposomas son vesículas artificiales de múltiples capas (membranas esféricas cerradas en sí mismas) formadas por sustancias anbífilas, generalmente lípidos naturales, en las que se encapsulan sustancias hidrófilas en la parte interior acuosa, o bien, en las que se pueden incorporar sus tancias lipófilas en la parte interior de la membrana lipídica.

Se utilizan mayoritariamente en cosmética y medicina, especialmente en dermatología. En particular, es el lugar en el que se incorporan vitaminas, coenzimas, protectores de la piel y protectores contra el sol. Normalmente los liposomas se utilizan de forma tópica.

En la tecnología farmacéutica los liposomas tienen cada vez más importancia, ya que mediante la aplicación parenteral de liposomas se puede conseguir una distribución en los órganos más específica que en el caso de utilizar los princi pios activos en forma disuelta.

De este modo, el documento US 2006/0067998 A1 da a conocer un método en el que se administra una formulación coloidal encapsulada que contiene como principio activo curcumina o un derivado de la curcumina para el tratamiento o profilaxis de enfermedades cancerígenas. Las formulaciones adecuadas contienen sistemas coloidales basados en lípidos, o bien sistemas coloidales poliméricos, como por ejemplo, liposomas, nanopartículas, micropartículas o micelas copoliméricas formadas por polímeros en bloque.

Cuando se incorpora ADN-, ARN- o proteínas, se obtienen lipoplexos.

Las nanopartículas son partículas de aproximadamente el mismo orden de magnitud que los liposomas, pero que no presentan una fase acuosa en su interior, sino una fase oleosa o un núcleo sólido. Son especialmente adecuadas para encapsular sustancias lipófilas.

Las microemulsiones son sistemas de una fase en forma de dispersiones coloidales, formados por componentes acuo sos, semejantes a los lípidos y semejantes a los tensioactivos. Presentan un tamaño de partícula de 1-500 nm y se comportan de forma similar a los líquidos.

Precisamente en relación con los principios activos semejantes a los péptidos, nucleótidos, vacunas y otros biofármacos, que normalmente no se disuelven bien, el efecto disolvente en las aplicacións anteriormente descritas tiene una gran importancia.

Además, de este modo se puede frenar la descomposición de los principios activos en el cuerpo y conseguir un efecto de liberación prolongada.

(R)-DOPC pertenece a la clase de fosfocolinas naturales anfóteras. Los liposomas formados por lípidos anfóteros presentan, solos o combinados con otras fosfocolinas u otros compuestos sin carga semejantes a los lípidos, una superficie neutra.

Sin embargo, lo especialmente importante es la capacidad de los liposomas y los lipoplexos basados en DOPC de poder entrar en las células y de este modo transportar los principios activos que contienen hacia el interior de la célula (transfección). Estos liposomas con frecuencia contienen lípidos cargados, en especial lípidos catiónicos. Sin embargo, también se han publicado aplicaciones en las que los lipoplexos sólo están formados por DOPC, como Sood et al. en Journal of the National Cancer Institute (2008),100, 359 - 372.

Todas estas características hacen que la DOPC también sea muy interesante para las terapias anticancerígenas. A través de estas características, se abre la posibilidad de administrar ARN, ADN o citostáticos tradicionales incorpora dos en liposomas DOPC.

Las aplicaciones médicas, en particular parenterales, implican las más elevadas exigencias en la calidad y la pureza de los principios activos y excipientes utilizados. Por eso existen unas normativas oficiales muy estrictas en lo referente a la fabricación, la reproducibilidad de la fabricación, así como a los perfiles de los subproductos de estos compuestos. Además, en el caso de las sustancias administradas por vía parenteral, se debe evitar y controlar de forma estricta la contaminación microbiológica por endotoxinas y gérmenes patógenos.

La DOPC no es estable a temperatura ambiente y, por eso, es difícil prepararla con una pureza aceptable para que sea apta para su uso en la fabricación de formulaciones de medicamentos.

Como todos los lípidos que llevan restos de ácido oleico, como por ejemplo los fosfolípidos naturales POPC y DOPE, la DOPC se oxida muy fácilmente. Sin embargo, los productos de oxidación de derivados de ácidos grasos insaturados normalmente presentan una elevada toxicidad.

En este caso se necesitan métodos de fabricación y de purificación adecuados. Por ejemplo, la DOPC existe en forma de liofilizado o de sólido ceroso y, por eso, de modo industrial es muy difícil obtenerla con una calidad suficiente.

Los métodos convencionales para hacer frente a la inestabilidad, como por ejemplo, añadir agentes antioxidantes como tocoferol o L-glutatión reducido, limitan considerablemente la aplicabilidad general de la DOPC porque no se pueden excluir las interacciones con los principios activos que se incorporan a continuación. Es difícil llevar a cabo la fabricación, el almacenamiento y el uso en ausencia de oxígeno, y sólo se consigue con mucho esfuerzo.

Por eso, normalmente, los fabricantes recomiendan almacenar la DOPC liofilizada bajo un gas protectivo a -20°C, y de este modo se garantiza un tiempo de conservación de sólo algunos 12 meses. En el caso de la DOPC cerosa se garantiza un tiempo de conservación más largo, sin embargo, se agrega una protección contra la oxidación, y el alma cenamiento se debe realizar igualmente a -20°C.

Tanto la DOPC liofilizada como la cerosa presentan una proporción muy elevada de material amorfo.

Esta DOPC amorfa, además de ser sensible a la oxidatidación, también es extremadamente higroscópica y con una humedad atmosférica normal se derrite en poco tiempo y se convierte en una lámina pegajosa. Además, la DOPC cerosa es muy difícil de trocear y, como en el caso de la DOPC liofilizada, resulta difícil de pesar. Esto dificulta enor memente la aplicabilidad de este compuesto.

A partir de la bibliografía únicamente se conocen diferentes rutas sintéticas para la fabricación de DOPC amorfa: Ichihara et al., Chemistry and Physics of Lipids (2005), 137 (1-2), 94-99, describen la síntesis de DOPC a partir de SN-glicero-3-fosfocolina (GPC).

Roodsari et al., Journal of Organic Chemistry (1999), 64(21), 7727-7737, describen la síntesis total de DOPC a partir de tritilglicerina.

Han aparecido muchas otras publicaciones acerca de la síntesis y el uso de DOPC, sin embargo, ninguna describe un material cristalino.

Lewis et al., Biochemistry (1988), 27(3), 880-7, y Biochemistry (1989), 28(2), 541-8, informan acerca de DOPC liofilizada.

Baer y Kindler, en Biochemistry (1962), 1(3), 518-21, hablan sobre DOPC cerosa. US2006067998 muestra la produc ción de DOPC cristalina.

Lekim, Biedermann y Ghyczy, DE 2647395, describen la purificación genérica de ésteres de GPC mediante cristaliza ción, sin embargo, no se describe explícitamente la cristalización de DOPC.

Se puede obtener DOPC racémica a partir de productos de partida racémicos con procedimientos análogos a los descritos para los enantiómeros.

Tampoco aparece en ninguna publicación el punto de fusión de la DOPC.

Por eso, el objeto de la presente invención es preparar DOPC de elevada pureza, a ser posible en forma cristalina.

Otro objeto de la presente invención es la preparación de este compuesto con una elevada estabilidad de almacena miento y aplicabilidad, de forma que se pueda utilizar para la fabricación de formulaciones farmacéuticas. Además, es muy necesario disponer de un proceso reproducible y técnicamente factible para fabricar formas estables de DOPC.

Sorprendentemente, se ha descubierto a través de experimentos que se puede obtener fácilmente tanto DOPC cris talina racémica como enantiomérica con una elevada pureza química y una excelente estabilidad. Los productos cris talinos así obtenidos tienen una estabilidad prácticamente ilimitada a temperatura ambiente bajo un gas protectivo. La DOPC cristalina también se obtiene en forma de un producto suelto manipulable fácilmente con una higroscopicidad mejorada.

Por lo tanto, son adecuados como constituyente o material de partida para la fabricación de formas de medicamentos.

Por consiguiente, el objeto de la presente invención son alótropos cristalinos estables de enantiómeros de DOPC, así como mezclas de los enantiómeros con la misma forma cristalina.

Los alótropos cristalinos estables pueden estar en forma cristalina o parcialmente cristalina. Presentan una pureza nunca conseguida hasta el momento de > 98%, así como una estabilidad nunca conseguida hasta el momento de > 99% respecto al valor inicial, tras un almacenamiento de 12 meses, en ausencia de aire, a 40°C y una humedad atmosférica relativa de 75%, y tras 18 meses a 25°C y una humedad atmosférica relativa de 60% (sin adición de protección contra la oxidación, ver tabla 1). Los alótropos cristalinos de DOPC tienen un contenido de menos de 1 equivalente de agua o disolvente de cristalización por 1 equivalente de DOPC.

Por ejemplo, la DOPC enantioméricamente pura existe en forma de un alótropo cristalino de tipo I y en las mediciones de difracción de rayos X en polvo presenta bandas medianamente agudas (ver en este sentido figura 1 y tabla 2). Los valores 2-theta seleccionados para los distintos alótropos cristalinos son 3.6, 5.3, 18.3, 19.3 y 21.7 (tipo I), medidos con radiación de Cu-Ka. Pueden aparecer pequeñas desviaciones de estos valores de bandas individuales cuando se eligen instrumentos distintos o métodos de registro diferentes, como reflexión o transmisión, o capilares o ventanas, o cuando existen condiciones de registro distintas respecto a la humedad atmosférica o la temperatura.

Algunos de los alótropos cristalinos presentan una proporción muy alta de material cristalino, que se manifiesta en una entalpía de fusión de más de 48 J/g. Normalmente el punto de fusión de los alótropos cristalinos está por encima de 60°C (Fig. 9).

Además, los alótropos cristalinos según la invención se obtienen en forma de productos sueltos fácilmente manipulables (Fig. 4). El carácter cristalino y se observa claramente en un microscopio de polarización (Fig. 6).

Las mezclas de enantiómeros cristalinos de DOPC, como los racematos cristalinos, también pueden presentar los mismos espectros XRD.

Otro objeto de la invención es un procedimiento para la fabricación de alótropos cristalinos de DOPC que se caracteriza porque la DOPC cristaliza en un medio aprótico. Como medio aprótico para este objetivo se pueden utilizar disolventes apróticos o mezclas de los mismos. El medio aprótico también puede contener una pequeña cantidad de disolvente prótico, como por ejemplo agua. En casos excepcionales, bajo las condiciones adecuadas, puede contener incluso un 25% en peso de disolvente prótico. En este caso, la cristalización de la DOPC se puede realizar directamente a partir de la mezcla de reacción sin purificación previa. Igualmente, la DOPC cristalina se puede obtener mediante recristali zación de material amorfo, parcialmente cristalino o cristalino.

Sobre todo, son adecuados como disolventes apróticos

éteres, como por ejemplo, tetrahidrofurano, metiltetrahidrofurano y dioxano,

ésteres, como por ejemplo, formiato de etilo, acetato de metilo, acetato de etilo, acetato de propilo, acetato de isopropilo, acetato de butilo, acetato de isobutilo, carbonato de dimetilo, carbonato de dietilo y 1,3- dioxolidin-2-ona,

cetonas, como por ejemplo, acetona, 2-butanona, metilisobutilcetona, metilisopropilcetona y

nitrilos, como por ejemplo, acetonitrilo.

Normalmente, los disolventes próticos adicionales son

alcoholes, como por ejemplo, metanol, etanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, 2-butanol, ter-butanol,

3-metil-1-butanol y etilenglicol, metoxi-etanol, etoxietanol,

agua

o mezclas de los mismos.

La cristalización de los alótropos de DOPC se consigue generalmente mediante enfriamiento lento de la disolución obtenida hasta temperaturas por debajo de 30°C. La formación de cristales se produce de forma espontánea o por inoculación de los correspondientes alótropos de DOPC.

Los distintos alótropos cristalinos de DOPC se pueden transformar unos en otros. Las transformaciones se pueden conseguir mediante cambios de temperatura de los alótropos cristalinos aislados a temperatura elevada o mediante una larga agitación continua de sus suspensiones en las condiciones de cristalización.

Con el uso de DOPC amorfa o parcialmente cristalina como material de partida para la recristalización, mediante el procedimiento descrito se obtiene en esencia DOPC cristalina con una pureza y estabilidad nunca obtenidas hasta el momento.

La invención también se refiere al uso de DOPC cristalina para la fabricación de formulaciones farmacéuticas, ya que en las condiciones indicadas la DOPC cristalina sólida presenta una estabilidad excelente y una calidad muy buena, prácticamente ilimitada en el tiempo y constante.

Por lo tanto, otro objeto de la invención son las composiciones farmacéuticas resultantes del uso de las formas de DOPC reivindicadas. Estas pueden existir, por ejemplo, en forma de liposomas, lipoplexos, microemulsiones y nanopartículas y pueden contener, por ejemplo, un principio activo del grupo de los péptidos, nucleótidos, vacunas o citostáticos.

La presente descripción permite a los especialistas usar la invención en todo su alcance. Por eso, incluso sin otras explicaciones, se asume que un especialista puede utilizar la descripción anterior en el alcance más amplio. Por lo tanto, la presente descripción permite a los especialistas utilizar y ejecutar la invención en todo su alcance.

Para una mejor comprensión y para ilustrar la invención, a continuación se presentan ejemplos que se encuentran dentro del alcance de protección de la presente invención. Estos ejemplos también sirven para ilustrar posibles va riantes. Sin embargo, a causa de la validez general del principio de la invención descrito, los ejemplos no son apro piados para reducir el alcance de protección de la presente solicitud únicamente a éstos.

Las temperaturas que aparecen en los ejemplos y en la descripción, así como en las reivindicaciones, están siempre en °C. Si no se indica lo contrario, los porcentajes se expresan en % en peso.

Además, para los especialistas es evidente que, tanto en los ejemplos dados como en el resto de descripción, las cantidades de componentes presentes en las composiciones siempre suman como máximo 100% en peso o en moles respecto a la composición total y no pueden superar esta cantidad, incluso si se pudieran obtener valores más eleva dos a partir de los intervalos de porcentaje indicados. Si no se indica lo contrario, los datos en % son en % en peso, a excepción de las proporciones, que se expresan en volumen.

Ejemplos para ilustrar la invención

Ejemplo 1

Cristalización de (R)-DOPC

Se disuelven 200 g de (R)-DOPC amorfa en 1700 ml de acetonitrilo a 25°C. La disolución se enfría hasta -10°C a 0.1°C/min. La cristalización empieza a 10°C. Cuando la cristalización ha terminado, el producto se aísla por filtración y se seca al vacío. Se obtienen 180 g de (R)-DOPC cristalina (90% de rendimiento).

Los alótropos cristalinos (R,S)- y (S)-DOPC se pueden obtener de la misma forma.

Ejemplo 1a

Recristalización de DOPC en acetato de etilo

Se disuelven 20.0 g de DOPC en 100 ml de acetato de etilo a 35°C. La disolución se enfría rápidamente a 20°C y luego se enfría a -10°C con una rampa de 0.01°C/min, durante la cual se produce la cristalización. El producto crista lizado se filtra y se seca al vacío a temperatura ambiente. Se obtienen 19.6 g de DOPC cristalina (98.1% del teórico). A una velocidad de calentamiento de 5°C/min, el producto presenta un punto de fusión de 71°C y una entalpía de fusión de 49.4 J/g.

Ejemplo 2

Estabilidades

Para determinar la estabilidad de la DOPC cristalina, las sustancias se almacenan junto con muestras de referencia a 25°C y una humedad relativa de 60% y a 40°C y una humedad relativa de 75% en ausencia de aire. A intervalos periódicos se mide el contenido residual de DOPC y se indica en comparación con el valor inicial.

La pureza y el contenido de DOPC se determinan por HPLC.

Para el alótropo cristalino de tipo I se han encontrado los siguientes valores:

Tabla 1:

Ejemplo 3

Diagramas de difracción de rayos X en polvo

Para caracterizar los alótropos cristalinos de DOPC se registran los diagramas de difracción de rayos X en polvo (espectros de difracción XRD) de estas sustancias. Con fines comparativos, también se registran los diagramas de difracción de rayos X en polvo (espectros de difracción XRD) de las variantes de DOPC liofilizada y cerosa.

En el caso de los alótropos cristalinos de DOPC de tipo I, se obtienen espectros relativamente bien resueltos con bandas medianamente agudas para lípidos. Los espectros muestran un elevado porcentaje de material cristalino. En el microscopio de polarización no se observan componentes amorfos.

En la figura 1 (tipo I) se muestra un espectro como ejemplo. Asimismo, con fines comparativos se registran espectros de muestras amorfas comercialmente disponibles bajo condiciones análogas y se presentan en la figura 2 (liofilizada) y figura 3 (cerosa).

En la tabla 2 se muestran los valores de 2-theta seleccionados para los alótropos cristalinos de DOPC de tipo I:

Tabla 2:

Ejemplo 4

Alótropos

Los alótropos cristalinos de DOPC de tipo I se obtienen como producto suelto granulado (Fig. 4), mientras que las muestras de DOPC comerciales se obtienen en forma de liofilizado o grumos cerosos (Fig. 5).

En el microscopio de polarización, el alótropo cristalino de DOPC de tipo I se reconoce inequívocamente como material cristalino (Fig. 6), mientras que los materiales de referencia liofilizado (Fig. 7) o ceroso (Fig. 8) aparecen amorfos. Ejemplo 5

Comportamiento en la fusión

Asimismo, las medidas de calorimetría diferencial de barrido (DSC, Differential Scanning Calorimetry) muestran dife rencias claras entre el alótropo cristalino de DOPC de tipo I (Fig. 9) y los materiales de referencia liofilizado (Fig. 10) o ceroso (Fig. 11).

Claims

REIVINDICACIONES

1. (R)- o (S)-DOPC cristalina, que se caracteriza porque presenta los valores 2-theta (radiación CuKa) 3.6, 5.3, 18.3, 19.3, y 21.7.

2. Mezclas de (R)- y (S)-DOPC cristalinas según la reivindicación 1.

3. (R)-DOPC cristalina según la reivindicación 1.

4. (R)- o (S)-DOPC cristalina según la reivindicación 1 con los valores 2-theta (radiación CuKa) 3.6, 5.3, 7.1, 8.8, 11.0, 12.3, 15.3, 17.6, 18.3, 19.3, 20.4, 21.1, 21.7, 22.8 y 26.4

5. (R)- o (S)-DOPC cristalina según la reivindicación 1 con los valores 2-theta (radiación CuKa) 3.6, 5.3, 7.1, 12.3, 17.6, 18.3, 19.3, 21.1, 21.7 y 22.8.

6. (R)- o (S)-DOPC cristalina según una o varias reivindicaciones de la 1 a la 5 con un punto de fusión por encima de 60°C y una entalpía de fusión por encima de 48 J/g.

7. Procedimiento para la preparación de (R)- o (S)-DOPC cristalina según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, por cristalización de (R)- o (S)-DOPC en uno o varios disolventes apróticos.

8. Procedimiento para la preparación de (R)- o (S)-DOPC cristalina según la reivindicación 7, que se caracteriza porque como disolvente aprótico se utiliza un éter, preferentemente tetrahidrofurano, metiltetrahidrofurano o dioxano.

9. Procedimiento para la preparación de (R)- o (S)-DOPC cristalina según la reivindicación 7, que se caracteriza porque como disolvente aprótico se utiliza una cetona, preferentemente acetona, 2-butanona, metilisobutilcetona, metilisopropilcetona.

10. Procedimiento para la preparación de (R)- o (S)-DOPC cristalina según la reivindicación 7, que se caracteriza porque como disolvente aprótico se utiliza un nitrilo, preferentemente acetonitrilo.

11. Procedimiento para la preparación de (R)- o (S)-DOPC cristalina según la reivindicación 7, que se caracteriza porque como disolvente polar se utiliza un éster seleccionado del grupo formiato de etilo, acetato de metilo, acetato de etilo, acetato de pro-pilo, acetato de isopropilo, acetato de butilo, acetato de isobutilo, car-bonato de dimetilo, carbonato de dietilo y 1,3-dioxolidin-2-ona o mez-clas de los mismos.

12. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones de la 7 a la 11, que se caracteriza porque se utiliza un medio aprótico mezclado con un alcohol seleccionado del grupo metanol, etanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, 2-butanol, ter-butanol, 3-metil-1-butanol, etilenglicol, metoxietanol y etoxietanol o mezclas de los mismos.

13. Procedimiento según la reivindicación 7, que se caracteriza porque la cristalización se realiza directamente de la mezcla de reacción sin purificación previa.

14. Procedimiento según la reivindicación 7, que se caracteriza porque se realiza una recristalización de (R)- o (S)-DOPC amorfa o cristalina.

15. Uso de alótropos cristalinos de (R)- o (S)-DOPC según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6 solos o, opcionalmente, mezclados con otros lípidos como constituyente para la preparación de medica-mentos.

16. Composición farmacéutica que contiene (R)- o (S)-DOPC cristalina según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6 solos o mezclados o, opcionalmente, con prin-cipios activos farmacéuticos, excipientes o un disolvente.

17. Composición farmacéutica según la reivindicación 16, que se caracteriza porque como principio activo farmacéutico se utiliza un principio activo seleccionado del grupo de péptidos, nucleótidos, vacunas o citostáticos.

18. Composición farmacéutica según la reivindicación 16, que se caracteriza porque presenta liposomas, lipoplexos, nanopartículas o microemulsiones.