FI59789C - Foerfarande foer framstaellning av etanol-vatten-solvater av alkalipolyfosfatkomplex av alfa-6-desoxy-5-hydroxitetracyklin - Google Patents

Description

RäST^l [»] (11)KUULUTUSJULKAISU

lJ ' ' UTLAGG N I NGSSKRI FT 07 / 0^ ^ ^ (51) Kv.lk?/ln«-CI.3 C 07 G Ί 03/19 SUOM | F! N LAN D (21) P»t«nttlh*k«mu* — Ptt«nt*n*öknlng 1919/7^ (22) H»k«mi*pilvt — Ans6knlngsdag 24.06.7^ (23) AlkupUvt—Glltlghuttdag 24.06.74 (41) Tullut luikituksi — Bllvlt offuntllg 31.12.74 _ 1 (44) Nlhtivikilpunon |« kuuL|ulk*lsun pvm. — ^ o.

Patent-och registerstyrelsen Antöktn utlagd och utUkrtftun publictnd 30.06. oi (32)(33)(31) Pyydutty utuolkuus—Bugird prloritet 30.o6.73

Portugal(PT) 54708 (71)(72) Ivan Villax, 3, Travessa do Ferreiro, Lissabon, Portugal(PT) (7U) Ruska & Co (54) Menetelmä <K-6-desoksi-5~hydroksitetrasykliinin alkalipolyfos- faattikompleksien etanoli-vesi-solvaattien valmistamiseksi -Förfarande för framställning av etanol-vatten-solvater av al-kalipolyfosfatkomplex av e(,-6-desoxy-5-hydroxitetracyklin Tämä keksintö kohdistuu menetelmään a-6-desoksi-5-hydroksitetrasyklii-nin aikalimetallipolymetafosfaattikompleksien etanoli-vesi-solvaattien valmistamiseksi, joilla komplekseilla on yleinen kaava zi.

(ΜθΡ0^)χ, (HP0^)y, missä Me on natrium tai kalium, x, y ja z ovat kokonaislukuja l:stä 5:een, x+y$6jaz$y, joilla solvaateilla on korkea stabiliteetti ja joiden liukoisuus veteen 20°C:ssa on yli 4,5 mg/ml, jolloin 6 mooliekvivalenttia metafosförihappoa inaktiivisessa orgaanisessa liuottimessa saatetaan reagoimaan 1-5 mooli-ekvivalentin kanssa a-6-desoksi-5-hydroksitetrasykliiniä ja sen jälkeen neutraloidaan jäljelle jääneet, reagoimattomat vapaat metafosforihapon happoryhmät kokonaan tai osittain haluttua neutralisointiastetta stökiometrisesti vastaavalla määrällä natrium- tai kaliumhydroksidin metanoli- tai etanoliliuosta.

Suomalaisessa patentissa no 5^799 on kuvattu doksisykliini alkalimetal-lipolymetafosfaattikompleksien valmistusta doksisykliinistä. Nyt esillä olevan keksinnön mukaan valmistetaan parannettuja tuotteita -etanoli-vesi-solvaatteja - siten, että näin muodostuneen kompleksin etanoli-vesikompleksi saostetaan lisäämällä 95-%:sta etanolia tai inaktiivista ei-liuotinta, joka sisältää 95 % etanolia.

2 59789 /

Doksisykliinin polymetafosfaattikompleksien valmistamiseksi käytetään edullisesti doksisykliiniemästä, joka saatetaan reagoimaan me-tafosforihapon kanssa inaktiivisessa orgaanisessa liuottimessa, kuten metanolissa, etanolissa, etyyliasetaatissa, dimetyyliformamidis-sa, dikloorimetaanissa, kloroformissa tai näiden seoksissa, sopivim-min metanolin ja kloroformin seoksessa, minkä jälkeen natrium- ja kaliumhydroksidia lisätään metanoli- tai etanoliliuoksena. Kun kompleksin muodostaminen on suoritettu, niin kompleksin etanoli-ve-si-solvaatti saostetaan ei-liuottimella etanolin muodossa, mahdollisesti sekoitettuna isopropanolin tai sopivimmin etyylieetterin, iso-propyylieetterin ja/tai heksaanin kanssa, ja suodatetaan.

Näin muodostettu etanoli-vesi-solvaatti säilyttää biologisen aktiviteettinsa, jota on selostettu kokeessa 3, yli 3 vuotta ilman havaittavaa alenemista huoneenlämpötilassa säilytettäessä,kun taas tunnettu doksisykliinialkalimetallipolymetafosforihappokompleksi hajoaa 3-3,5 % 3 vuodessa huoneenlämpötilassa. Nyt esillä olevalla solvaatilla on siis etuna se, että se on stabiilimpaa kuin vastaava ei-solvatoitu kompleksi ja on niin ikään hyvin kiteytynyttä.

Metafosforihapon (ΗΡΟ^)η polymeerinen luonne on tunnettua ja sen polymeraatioaste on vaihteleva. Keksinnön mukainen valmistusmenetelmä tarjoaa suomalaisen patentin no 5^799 mukaiseen menetelmään nähden sen edun, että valmistetun kompleksin polymeraatioaste ei vaihtele, vaan valmistetaan olennaisesti tasalaatuista, homogeenista kompleksia, jota voidaan annostella tarkasti.

Kompleksin valmistamiseksi saatetaan 6 moolia metafosforihappoa (vastaten 1 mooli (HPO-j)n, missä n = 6) reagoimaan 1-5 moolin kanssa doksisykliiniä, neutraloidaan halutussa määrin metanolisella NaOH:lla tai KOH:lla ja saostetaan solvaatti 95“^:sella etanolilla, mahdollisesti sekoitettuna jonkin toisen ei-liuottimen kanssa.

Metafosforihappo valmistetaan sopivimmin välittömästi ennen sen käyttöä. Edullisesti se voidaan valmistaa dehydraamalla ortofosfo-rihappoa tai saattamalla fosforipentoksidi reagoimaan ekvimolaari-sen määrän kanssa vettä inaktiivisessa orgaanisessa väliaineessa, kuten edellä luetellut.

Patenttivaatimuksessa esitetty empiirinen, analyysein varmistettu kaava kompleksille ilman solvatointiainetta, on silloin, kun Me on Ma, y ja z = 5 sekä x = 1, samanlainen kuin doksisykliinin heksame- 3 59789 tafosfaattinatriumkompleksin,joka on valmistettu US-patentin 2 791 6Q9 mukaisella menetelmällä. Kuitenkin nämä kaksi kompleksia eroavat siinä,että nyt käsitelty polyfosfaattikompleksl, sekä solvatoituneena että solvatoitumattomana, on monta kertaa liukoisempi veteen kuin tunnettu heksametafosfaattinatriumkompleksi. Lisäksi näiden kahden komp-leksiryhmän, eli doksisykliinin natriumheksametafosfaattikompleksin ja alkalimetallipolyfosfaattikompleksien, sekä solvatoitumattomana että solvatoituneena, Infrapuna-absorptiokäyrät osoittavat eroja alueilla 7,9 - 8,1 μ ja 9,2 - 9,8 μ, osoittaen että kompleksien muodostus tapahtuu eri teitä.

Kummankin kompleksiryhmän väliset erot, mitä tulee liukoisuuteen ja infrapunakäyriin, osoittavat, että molekyylien sisäisessä rakenteessa on oleellinen ero, joten voidaan päätellä, että kompleksinmuodos-tusmekanismi sekä tähän kompleksinmuodostukseen osallistuvat doksisykliinin ryhmät eivät ole identtisiä näissä kahdessa kompleksila-jissa. ,

Vertailua ja differentiointia varten valmistettiin doksisykliinin sekä metafosforihappokomplekseja että happoadditiosuoloja erilaisissa moolisuhteissa US-patenttien 3 053 892 ja 3 200 149 mukaan. Differentiointia varten valmistettiin sen lisäksi kokeessa 1 kuvatulla tavalla kaksoissuoloja,joissa kationina oli metafosforihappo doksisykliinin ja natriumin ollessa anioneina. Kaikilla näillä komplekseilla ja happoadditiosuoloilla oli huomattavasti pienempi liukoisuus veteen kuin puheena olevilla alkalimetallipolymetafos-faattikompleksien solvaateilla, ja saadut veriarvot nauttimisen jälkeen olivat kvantitatiivisesti ja kestoltaan pienemmät kuin mitä saatiin puheena olevilla solvaateilla. Kaikki yritykset doksisykliinin metafosforihappoadditiosuolojen muuttamiseksi alkalimetalli-polymetafosfaattikomplekseiksi käsittelemällä vesipitoisella natrium- tai kaliumhydroksidilla olivat tuloksettomia.

Kaikki saadut veriarvot doksisykliinihyklaatin ja natriumheksameta-fosfaatin sekä doksisykliiniemäsmonohydraatin ja natriumheksameta-fosfaatin yksinkertaisten seosten suun kautta tapahtuneen antamisen jälkeen olivat huomattavasti pienempiä kuin doksisykliinihyklaatin suun kautta tapahtuneen antamisen jälkeen. Heksametafosfaatti-nat-riumsuola ei siis paranna doksisykliinin imeytymistä samanaikaisesti nautittuna.

Tässä selityksessä esitetyillä doksisykliinin natrium- tai kalium-polymetafosfaattikompleksien etanoli-vesi-solvaateilla on edullinen akuuttiner. ja krooninen toksisuus, joka kestää vertailun doksis/k- 59789 4 liinin kanssa, ja ne ovat farmaseuttisesti hyväksyttäviä. Tämän keksinnön mukainen menetelmä edustaa huomattavaa edistysaskelta doksisykliinin aktiivisuuden ja kliinisen käyttökelpoisuuden parantamiseksi veriarvoja suurentamalla, kun doksisykliiniä käytetään al-kalimetallipolymetafosfaattikompleksien etanoli-vesi-solvaattina. Puheena olevien doksisykliinin alkalimetallipolymetafosfaattikomplek-sien solvaattien tärkein terapeuttinen etu on siinä, että Ca++ ja Mg++ ionien kelatointiin osaa ottavat doksisykliinin funktionaaliset ryhmät ovat blokeerattuina solvaateissa, mikä ilmenee kokeesta 2. Tämän johdosta tetrasykliinien kelatoitumisesta johtuvat tunnetut farmakologiset haitat ovat täten huomattavasti pienemmät keksinnön mukaan valmistettuja doksisykliinin alkalimetallipolymetafosfaatti-kompleksien etanoli-vesi-solvaatteja nautittaessa.

Keksinnön mukaista valmistusmenetelmää selostetaan seuraavassa lähemmin joidenkin esimerkkien avulla. Näiden jälkeen on joitakin kokeita, jotka toisaalta valaisevat tiettyjen kaksoissuolojen valmistusta ja sitä, että solvaatit eivät kelatoidu kalsium- ja magne-siumionien kanssa, ja toisaalta valaisevat doksisykliinin seerumi-väkevyyksiä solvaattien antamisen jälkeen, verrattuna niihin seerumi väkevyyksiin, joita saadaan doksisykliinihyklaattia annettaessa.

Esimerkki 1 65 ml metanolia lisättiin 26 ml:aan kloroformia, joka sisälsi 2,07 g juuri valmistettua metafosforihappoa ja sekoitettiin 30 minuuttia. Sitten lisättiin vähitellen 10 g doksisykliiniemäsmonohydraattia me-tafosforihapon homogeeniseen liuokseen. Sekoitusta jatkettiin siksi, kunnes saatiin kirkas liuos, minkä jälkeen lisättiin 172 mg nat-riumhydroksidia liuotettuna 4,7 ml:aan metanolia, mikä pani alulle kompleksin saostumisen. 15 minuutin sekoituksen jälkeen lisättiin 175 ml 95~$:sta etanolia. Muodostuneet vähäiset määrät sakkaa liuotettiin uudelleen ja seos jäähdytettiin hitaasti jäävesikylvyssä.

3 tunnin kuluttua oli muodostunut kiteinen suspensio, joka sen jälkeen suodatettiin ja kuivattiin lämpötilassa 40°C, jolloin saatiin 8,3 g kaavan (C22H24N2°8^5’ NaPO^ · (HPO^)^ mukaista doksisykliinin polyfosfaattimononatriumkompleksia solvaattina etanoli-veden kanssa.

β 59789 5

Sulamispiste l85-195°C. 1 g liukeni 3 ml:aan vettä. = 302 kohdalla 268 mu. Optinen kiertyminen H D - -85° (c= 1 metanolissa, joka sisälsi 1 % väkevää kloorivetyhappoa). Vesipitoisuus on 4 % (määrättynä Karl Fisher -menetelmän mukaan).

Esimerkki 2 250 ml metanolia lisättiin 250 ml:aan kloroformia, joka sisälsi 20 g metafosforihappoa, sekoittaen huoneen lämpötilassa, minkä jälkeen lisättiin 74,14 g vedetöntä doksisykliiniemästä (analyysinäyte 998,8 mg/g), 375 ml metanolia ja 3,32 g natriumhydroksidia liuotettuna 45 ml:aan metanolia. 15 minuutin sekoituksen jälkeen lisättiin 1600 ml 95“%:sta etanolia saostuksen täydellistämiseksi. Sitten sakka suodatettiin, pestiin etanolilla ja kuivattiin 40°C:ssa, jolloin saatiin 68,7 g kaavan ) ^ * (NaP0^)2 · (HPO^)^ mukaista doksisykliinin polyfosfaattidinatriumkompleksia etanoli-vesi-sol-vaattina ^=302 kohdalla 268 my ja 242 kohdalla 349 my.

Esimerkki 3 4,74 g:aan juuri valmistettua metafosforihappoa 100 ml:ssa kloroformia lisättiin sekoittaen 100 ml metanolia ja sekoitusta jatkettiin vielä 15 minuuttia. Sitten lisättiin 50 ml metanolia ja sen jälkeen lisättiin vähitellen 2,2 g doksisykliiniemästä (992 mg/g). Muodostunutta kirkasta liuosta pidettiin lämpötilassa, joka ei ylittänyt 35°C. Yhden turtnin sekoittamisen jälkeen lisättiin 0,56 g kalium-hydroksidia liuotettuna 6 ml:aan metanolia ja sen jälkeen sekoitettiin vielä 15 minuuttia. Tuote saostui sen jälkeen lisättäessä 400 •ml 95-/5:sta etanolia, ja 10 minuutin kuluttua lisättiin 100 ml etyy-lieetteriä. Yhden tunnin kuluttua tuote suodatettiin ja kuivattiin, ja saannoksi saatiin 19,1 g kaavan (C22H24N2°8^5 ’ KP03 * (HPO^)^ mukaista doksisykliinin polymetafosfaattimonokaliumkompleksia sen etanoli-vesi-solvaatin muodossa. Sulamispiste 191-194°C hajoten.

1 g liukeni 2,8 ml:aan vettä tai 1,9 ml:aan 0,6-$:sta suolahappoa.

E^ ^ = 294 kohdalla 268 my ja 231 kohdalla 349 my (metanolissa, jo-ka sisälsi 1 % väkevää suolahappoa.

, 59789 6

Koe 1

Differentiointitarkoituksia varten valmistettiin kaksoissuolameta-fosforihappo kationina ja doksisykliini ja natrium anioni-na. Suoritettiin seuraava koe: 1,84 g fosforipentoksidia punnittiin 25,9 ml:ssa kloroformia pitkähkön ilman kanssa kosketuksessa olon välttämiseksi kuivassa huoneessa ja lisättiin 0,24 ml vettä ja seosta sekoitettiin yön yli. Kloroformi poistettiin tislaamalla tyhjiössä ja näin valmistettu metafosforihappo liuotettiin 30 mlraan vettä, johon lisättiin sekoittaen 10 g doksisykliiniemäsmonohydraattia suspendoituna 40 ml:aan vettä. Minuutin kuluttua se liukeni ja kirkkaaseen liuokseen lisättiin sekoittaen 172 mg natriumhydroksidia liuotettuna 5 ml:aan vettä. Saatu kirkas liuos jäädytettiin heti asetonin ja kuivan jään seoksessa ja lyofilisoitiin. Sulamispiste 199-202°C; [cx]n = -95° (c = 1 metanolissa, joka sisälsi 1 % väkevää kloorivety-happoa); EiCm = 312 kohdalla 268 mp ja 240 kohdalla 349 mp metanolissa, joka sisälsi 1 % väkevää kloorivetyhappoa.

100 mg saatua tuotetta liuotettiin 3 ml:aan vettä, josta alkoi hitaasti saostua yhdiste, joka ei ollut identtistä doksisykliinin hek-sametafosfaatin eikä doksisykliinin polyfosfaattimononatriumkomplek-sin kanssa.

Koe 2

Sen osoittamiseksi, että doksisykliinin polyfosfaattimononatrium-kompleksin etanoli-vesi-solvaatti sitoutuu pienemmässä määrässä kal-siumfosfaattiin kuin doksisykliini, suoritettiin seuraava koe: 20 ml:aan doksisykliinihyklaatin 1/100 molaarista vesiliuosta lisättiin 6 ml N/5 natriumbikarbonaattia ja 6 ml vettä, jolloin pH oli 7,1. Neljän tunnin kuluttua liuos oli vielä kirkasta, ja sitten 29 ml:aan edellä mainittua liuosta lisättiin 0,5 g kalsiumfosfaattia ja liuosta sekoitettiin yksi tunti. Tämän ajan kuluttua pH oli 8,1. Sitten seos suodatettiin ja suodoksen doksisykliinipitoisuus määrättiin ultraviolettiabsorptiolla kohdalla 350 mp.

Samalla tavalla suoritettiin sama koe 20 ml:11a esimerkissä 1 saatua doksisykliinipolyfosfaattimononatriumkompleksin etanoli-vesi-soivaa-tin vesiliuoksesta, jonka väkevyys oli 6,3 g/1. Alkuperäinen pH oli 7,2 ja lopullinen pH oli 7,95· Tulokset olivat seuraavat: 7 59789

Suodoksen doksisykliinipitoisuus _mg_

Doksisykliinihyklaatti 271,2

Doksisykliinipolyfosfaattimono- natriumkompleksi, etanoli-vesi- 1184 solvaatti

Todetaan, että doksisykliinin polyfosfaattimononatriumkompleksin etanoli-vesi-solvaatin sitoutuminen kalsiumfosfaatin kanssa on vähemmän kuin 1/4 doksisykliinin sitoutumisesta neutraalin pH:n läheisyydessä.

Koe 3

Valmistettiin gelatiinikapseleita, jotka sisälsivät esimerkin 1 mukaan valmistetun doksisykliinin polyfosfaattimononatriumkompleksin etanoli-vesi-solvaattia (DMSC-EVS) vastaten 100 mg doksisykliiniä, ja valmistettiin kapseleita, jotka sisälsivät doksisykliinihyklaat-tia (DCH) vastaten 100 mg doksisykliiniä.

Kahden kapselin annos annettiin 11 terveelle miespuoliselle vapaaehtoiselle valvotussa tutkimuksessa kompleksin etanoli-vesi-solvaatin seerumiarvojen määräämiseksi verrattuna doksisykliinihyklaatin see-rumiarvoihin.

Verikokeet otettiin 0, 2, 5 ja 24 tuntia 2 x 100 mg:n kapseleiden antamisen jälkeen. Seerumiarvot määrättiin mikrobiologisesti kolmeen kertaan.

Taulukossa I on esitetty saavutetut tulokset. Doksisykliinin poly-fosfaattimononatriumkompleksin etanoli-vesi-solvaatin antaminen antoi keskimäärin yhteensä lähes 50 % suuremmat seerumiarvot kuin doksisykliinihyklaatin antamisen jälkeen saadut arvot.

3 59789 in m ιΛ in o in m . ^ n o ^ ^ pi 10 n C ^ ^ ^ ^ H % « rt 3 04 IOOOOO ooooo

*H (U

μ (Q c-μ 3 g μ <0 . -¾ "7 h n in o v tn m μ m αο I C —I ui I «.«o,.* . . . ^

^ ^ f-H #—I H I—l t—l r—l O (—I f-H O

0 C tn > .. 3.

^ »n r· cn r«· rH oo o tn * co vo <d O 04 I . . » » » » « . . .

y Q ^ μ μ 04 μ 04 (S H H H H

3WJ <D

UUM

(1) ίίΰ iH

W g -in ° IOOOOO OOOOO

id μ in ___—— <U Id U1 U1 •h m S Ή

, id CQ

• μ C-g m o 3 3 ’νττπ-ινοιηττημιηνοσι rt rd^ ββΛ « O O H H O O M O θ' rH o" ^ § 5 3 *XJ iH *· rrt •μ +> _ ε k -h m

C\ CJ Φ UI

O ·· O Q C 01 V- I rn n _I * £5 ;> mm^omm οι ττ οί o r-~ χι’λιρ μ O I C μ μ 04 Π 04 μ rrOrHrr04 Ccl D >CJ Φ g] oj h <. μ en <u id -h o q ^ 'S* oo o- oi tn rH n vo m vo uiGig § ;(tj OI rH OI VO O) 04 tn O OI TT CO 2^4^ μ μ -h o χ ~ <U3d C <U g <U :»d <U m en g tn o o o o o o o ooooo nJaje 3 3 μ μ o μ μ o

3 3 rH C

----—- rH rH φ

3 3 - <V

X M «S M

01 en rH

2 r-> C C tn 3d 2 - -- -- -μ ·μ C -o 5 9.......... CCtd < G e M a 3 3

____ μ μ C E

---μ o

-H rH μ Q

3 in ^ 5o *o Nd *o ^ Ns *o oorOt-OfOt φφμφ

3 3 i—| ,—| rH i—I

w a >1 >1 3 >1 ___tn

•H ·Η 0 *H

e *7? 't: e: o o mo

<ö Λ 0¾ 4J4JM-U

01 e e (U e id «h -o -μ tr* -C o μ tri 3 μ x! id <d mh id μ 3tnJ<J« μ <u tu -r—i o id <u o id m μ e μ EJcni3'7)t3SSSw< m λ ϋ -a o 6