MXPA02007997A

MXPA02007997A - Nuevas formas cristalinas de los derivados de la hipoxantina 9-substituida.

Info

Publication number: MXPA02007997A
Application number: MXPA02007997A
Authority: MX
Inventors: Glasky Alvin
Original assignee: Neotherapeutics Inc
Priority date: 2001-02-21
Filing date: 2001-02-21
Publication date: 2005-07-01
Also published as: CN1232521C; US6407237B1; IL151235A0; CA2417337A1; EP1368350A1; JP2004521956A; WO2003011863A1; CN1427841A

Abstract

El compuesto bifuncional, la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida se presenta en un numero de formas cristalinas que difieren en su estabilidad. De estas formas, la mas estable esta designada como Tipo I, que es un monohidrato de la sal de monopotasio en el cual el agua se mantiene como agua de cristalizacion. Otras formas cristalinas, designadas Tipo II y Tipo III se convierten a Tipo l. Se describen los metodos para la sintesis del Tipo I y para la conversion del Tipo II o el Tipo III al Tipo 1.

Description

NUEVAS FORMAS CRISTALINAS DE LOS DERIVADOS DE LA HIPOXANTINA 9-SUBSTITUIDA CAMPO DE LA INVENCION Esta invención está dirigida a nuevas formas cristalinas y métodos sintéticos, mejorados, para los compuestos de hipoxantina 9-substituida, particularmente la sal de monopotasio del ácido 4-[[3-(1,6-dihidro-6-oxo-9H-purin-9-il)-1-oxoprop¡l]amino]benzóico derivado de la hipoxantina 9-substituida (ATT-082), también designada sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxoh¡dropurin-9-il)-propanamida.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION Existe la necesidad de compuestos que sean bifuncionales y que puedan interactuar con múltiples receptores sobre la superficie de diferentes tipos de células. También existe una necesidad particular de compuestos que se desvíen de la barrera sanguínea del cerebro de modo que las actividades de tales compuestos se puedan ejercer en el sistema nervioso central, tal como para el tratamiento de padecimientos tales como el padecimiento de Alzheimer, esclerosis lateral amiotrófíca (padecimiento de Lou Gehrig), y otros padecimientos neurodegenerativos. Un número de tales compuestos y métodos para sintetizarlos, se describen en la Patente Norteamericana No. 5,091,432 de Glasky, incorporada aquí como referencia. Esta incluye un número de compuestos bifuncionales que atraviesan la barrera sanguínea del cerebro. Los compuestos multifunclonales ejemplares, se forman a partir de una primera porción química, biológicamente activa, que tiene actividad inmunológica y una segunda porción química, biológicamente activa, que tienen actividad neurológica. Una porción química, inmunológicamente activa, ejemplar, es la hipoxantina o la purin-6(1H)-ona. Un beneficio adicional a la utilización de hipoxantina, es su relación estructural con la inosina, la única purína conocida que atraviesa la barrera sanguínea del cerebro. La hipoxantina se puede enlazar por medio de un grupo de conexión químico, tal como el ácido propiónico o ácido butírico, a una amplia variedad de porciones químicas, neurológicamente activas, para producir una variedad de compuestos que incluyan el ácido 4-[[3-(1 ,6-dihidra-6-oxo-9H-purin-9-il)-1-oxopropil]amino]benzóico, también referido como N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida. Aunque los métodos sintéticos para estos compuestos bifuncionales, que incluyen el ácido 4-[[3-(1,6-dihidro-6-oxo-9H-purin-9-il)-1-oxopropil]amino]benzóico o el clorhidrato de la N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida, se describen en la Patente Norteamericana No. 5,091,432 de Glasky, existe la necesidad de un método de síntesis, mejorado, para estos compuestos. Existe la necesidad particular de una síntesis más eficiente que proporcione mayores rendimientos y una síntesis más consistente que proporcione menos reacciones colaterales así como que proporcione un producto puro y estable. Durante la síntesis del compuesto puede resultar una variedad de diferentes formas cristalinas de la misma substancia farmacéutica (polimorfismo). La existencia de tales polimorfismos es significativa debido a que las diferentes formas cristalinas pueden tener una solubilidad diferente en agua y por consiguiente diferentes grados de biodisponibilidad en términos de la farmacocinética (solubilidad) y farmacodinámica del compuesto. Por lo tanto, el polimorfismo del compuesto se debe verificar cuidadosamente ya que estructuras de cristal, individuales, podrían llevar a diferencias en la biodisponibilidad. Por lo tanto, existe la necesidad particular de un análisis de las formas polimórficas de los productos del compuesto y sus procesos de interconversión. Existe también una necesidad particular de métodos para producir la forma más estable de compuestos tales como la sal de monopotasio del ácido 4-[[3-(1 ,6-dihidro-6-oxo-9H-purin-9-il)-1-oxopropil]amino]benzóico o la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)-propanamida y para convertir otras formas cristalinas y estables del compuesto en la forma más estable. La totalidad de las formas estables de este compuesto, son aceptables farmacéuticamente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCION Un aspecto de la presente invención es una forma cristalina de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida que tiene una solubilidad de aproximadamente 5% (p/v) en agua a 25°C, que tiene un pico en el espectro infrarrojo desde 1674.1 crrf1 hasta aproximadamente 1675.7 cm"1 cuando se mide por medio de espectroscopia infrarroja, por transformada de Fourier, y que tiene un patrón de pulverización con rayos X que es distinto del patrón de pulverización con rayos X de cualquier otra forma cristalina de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida, la forma cristalina se designó como Tipo I.

Otro aspecto de la presente invención es una forma cristalina de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida que tiene una solubilidad de aproximadamente 10% (p/v) en agua a 25°C, que tiene un pico en el espectro infrarrojo de aproximadamente 1693.4 cm~1 cuando se mide por medio de espectroscopia infrarroja, de transformada de Fourier, y que tiene un patrón de pulverización con rayos X que es distinto del patrón de pulverización con rayos X de cualquier otra forma cristalina de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-¡l)propanamida, la forma cristalina se designó como Tipo II. Aún otro aspecto de la presente invención es una forma cristalina, substancialmente anhidra, de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)-propanamida que tiene menos de aproximadamente 1.0% de agua cuando se mide mediante el proceso de titulación de Karl Fischer, que tiene un pico en el espectro infrarrojo de aproximadamente 1687.8 cm'1 y que tiene un patrón de pulverización con rayos X que es distinto del patrón de pulverización con rayos X de cualquier otra forma cristalina de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida, la forma cristalina se designó como Tipo III. Otro aspecto de la presente invención es un método para sintetizar la forma cristalina Tipo I de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida, que comprende las etapas de: (1 ) hacer reaccionar el ácido libre de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida con hidróxido de potasio en agua, y (2) precipitar el producto de la etapa (1) con etanol para dar la forma cristalina Tipo I. Aún otro aspecto de la presente invención es otro método para sintetizar la forma cristalina Tipo I de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida que comprende las etapas de: (1) hacer reaccionar el monoacetato del éster etílico de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida con hidróxido de potasio para producir la N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida en una forma cristalina distinta del Tipo I; y (2) hacer reaccionar el producto de la etapa (1 ) con una mezcla de etanol y agua que contiene una baja concentración de hidróxido de potasio para producir la forma cristalina Tipo I de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida. Todavía otro aspecto de la presente invención es un método para convertir una forma cristalina distinta de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)-propanamida, designada como Tipo II, a la forma cristalina Tipo I de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida que comprende la etapa de equilibrar la forma cristalina de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)-propanamida designada como Tipo II con vapor de agua a una temperatura en el rango desde aproximadamente 60°C hasta aproximadamente 80°C durante un periodo de tiempo desde aproximadamente 36 horas hasta aproximadamente 60 horas para dar la forma cristalina Tipo I de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carboxifen il-3-(6-oxoh id ropu rin-9-il)-propanamida . Preferiblemente, en este método, la temperatura es de aproximadamente 70°C y el periodo de tiempo es de aproximadamente 48 horas. Aún otro aspecto de la presente invención es un método para convertir una forma cristalina distinta de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)-propanamida, designada como Tipo III, a la forma cristalina Tipo I de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida que comprende la etapa de equilibrar la forma cristalina de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)-propanamida designada como Tipo III con vapor de agua a aproximadamente 25°C para producir la forma cristalina Tipo I de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carbox'ifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La siguiente invención se entenderá mejor con referencia a la especificación, reivindicaciones anexas, y dibujos acompañantes, donde: La Figura 1 es un diagrama que muestra las interconversiones entre las estructuras de cristal Tipo I, Tipo II, y Tipo III para la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida; La Figura 2 es una gráfica que muestra la solubilidad de la forma Tipo II de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-¡l)propanamida como una función del incremento de la temperatura; La Figura 3 muestra patrones de pulverización con difracción de rayos X de varias formas de cristal de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)-propanamida (a) Tipo II (designada Am 927/a) y Tipo I (designada DD-477-21-5); (b) Tipo I (designada DD-477-21-5); (c) Tipo II (designada Am 927/a RT) después de la incubación del Tipo II de (a) a 25°C; Tipo I (designada DD-477-21-5) después de la incubación del Tipo I de (a) a 25°C; (d) Tipo I (designada Am 927/a 70°C) después de la incubación del Tipo II de (a) a 70°C; Tipo I (designada DD-477-21-5 70°C) después de la incubación del Tipo I a 70°C, (e) Tipo I que contiene una mezcla de sal de dipotasio (designada Am 964/b); (f) Tipo I (designada NTA-107/B); (g) Tipo II (designada NTA-107/A); (h) Tipo I como en (f) (designada NTA 107-B); Tipo III (designada NTA-107-B/2) producida por medio del calentamiento del Tipo I bajo vacío a 140"C; La Figura 4 muestra un espectro infrarrojo, de transformada de Fourier, de varias formas de cristal de la N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida: (a) Tipo I (designada DD-477-21-5); (b) Tipo I, segunda preparación (designada NTA-107-B); (c) Tipo I con mezcla de sal de dipotasio (designada Am 964/b); (d) Tipo II (designada Am 972/a); (e) Tipo II, segunda preparación (designada NTA-107-A); La Figura 5 muestra mediciones calorimétricas de exploración diferencial (DSC) en varias formas de cristal de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida: (a) Tipo I (designada NTA-107-B); (b) Tipo I, segunda preparación (designada DD-77-21-5); (c) Tipo II (designada NTA-107-A); La Figura 6 muestra gráficas termogravimétricas (TG) de masa contra temperatura para varías formas de cristal de la N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida: (a) Tipo I (designada NTA-107-B); (b) Tipo I, segunda preparación (designada DD-477-21-5); (c) Tipo II (designada NTA-107-A); (d) Tipo I con mezcla de sal de dipotasio (designada AM 964/b); La Figura 7 muestra patrones de pulverización con difracción de rayos X de varias formas de cristal de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)-propanamida: (a) Tipo III (designada NTA-107-B/a); (b) Tipo I (designada NTA-107-B); La Figura 8 muestra el espectro infrarrojo, de transformada de Fourier, de la forma de cristal Tipo III de la N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida (muestra designada NTA-107-B/a); La Figura 9 muestra la medición DSC de la forma de cristal Tipo III de la N-4-carboxifen¡l-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida (muestra designada NTA-107-B/a); y La Figura 10 muestra la medición TG en la forma de cristal Tipo III de la N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida (muestra designada NTA-107-B/a).

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCION El compuesto sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida se presenta en un número de diferentes formas de cristal. Estas formas reflejan diferentes grados de hidratación. Como se detalla abajo, existen tres formas cristalinas de este compuesto, designadas como Tipo I, Tipo II, y Tipo III. Estas formas se pueden interconvertir, también como se detalla abajo. El Tipo I es un monohidrato en el cual el grupo carboxilo está en la forma de una sal de potasio. Desde el punto de vista de la estabilidad, el Tipo I es la forma de cristal más deseable. Por lo tanto, es importante que los procesos de fabricación se desarrollen ya sea para dar como resultado el Tipo I o para convertir otras formas al Tipo I. Preferiblemente, el Tipo I se prepara bajo condiciones que supriman la desprotonación del grupo hidroxilo (como un tautómero del grupo oxo) del anillo pirimidina de la molécula. Si el Tipo I se prepara en un valor de pH mayor que aproximadamente 8.5, el grupo hidroxilo de la pirimidina comenzará a desprotonarse y el cristal contendrá un ligero exceso de potasio como un contraión. Esto lleva a una variante del Tipo I que tiene un patrón de pulverización con rayos X, distinguible, con una línea adicional. El Tipo II también está en la forma de una sai de monopotasio, pero el agua de hidratación no está tan fuertemente enlazada en el reticulado de cristal como aquélla del Tipo I y se puede considerar como "adherente". El Tipo III también está en la forma de una sal de monopotasio, pero carece tanto del agua "adherente" como del agua de cristalización. El Tipo III es virtualmente anhidro. Las formas se pueden interconvertir. El Tipo II se pueden convertir al Tipo I por medio del equilibrio del Tipo II en una cámara de humidificación a 70°C ó por medio del calentamiento en una solución de agua y etanol a 70°C. El Tipo I se puede convertir a Tipo III mediante fuertes condiciones de secado, tales como calentamiento bajo vacío a 140°C. El Tipo III se puede convertir de nuevo al Tipo I mediante humidificación a 25°C. El Tipo I es estable bajo tratamiento ya sea a 25°C ó 70°C en una cámara de humidificación. Por lo tanto, un aspecto de la presente invención es una forma cristalina distinta de la sal de monopotasio de monohidrato de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)-propanamida. Esta forma cristalina se designa como Tipo I. Esta forma cristalina tiene una solubilidad de aproximadamente 5% (p/v) en agua a 25°C. Esta forma cristalina también tiene un pico en el espectro infrarrojo desde aproximadamente 1674.1 cm"1 hasta aproximadamente 1675.7 cm"1 cuando se mide mediante espectroscopia infrarroja, de transformada de Fourier. Esta forma cristalina también tiene un patrón de pulverización con difracción de rayos X que es distinta del patrón de pulverización con difracción de rayos X de cualquier otra forma de sal de monopotasio de N-4-carbox¡fenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida. Este patrón de pulverización con difracción de rayos X se muestra en la Figura 3(b), Figura 3(c), Figura 3(d), Figura 3(f), y Figura 3(h). Otro aspecto de la presente invención es un método para sintetizar la forma cristalina Tipo I de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida. En general, este método comprende: (1 ) hacer reaccionar el ácido libre de N-4-carbox¡fenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida con hidróxido de potasio en agua, y (2) precipitar el producto de la etapa (1) con etanol para dar la forma cristalina Tipo I de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)-propanamida.

Preferiblemente, esta reacción tiene lugar de aproximadamente 0°C hasta aproximadamente 80°C. Todavía otro aspecto de la presente invención es otro método para sintetizar la forma cristalina Tipo I de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida. En general, este método comprende: (1 ) hacer reaccionar el monoacetato del éster etílico de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida con hidróxido de potasio en agua y luego con cloruro de hidrógeno para producir la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida en una forma cristalina que sea distinta del Tipo I; y (2) hacer reaccionar el producto de la etapa (1 ) con una mezcla de etanol-agua que contiene una pequeña proporción de hidróxido de potasio para producir la forma cristalina Tipo I de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida. Preferiblemente, la concentración de hidróxido de potasio en la mezcla de etanol-agua es de aproximadamente 0.1%. En este procedimiento, la forma cristalina de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)-propanamida inicialmente está en una forma que es distinta del Tipo I. Esta forma se designa como Tipo II. En el Tipo II, la molécula no está en la forma de un monohidrato y no contiene agua de cristalización, como se detalla anteriormente. Es posible ¡nterconvertir el Tipo I y Tipo II, como se describe anteriormente y en el Ejemplo.

Todavía otro aspecto de la presente invención es un método para convertir la forma cristalina Tipo II de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)-propanamida en la forma cristalina Tipo I de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carbox¡fenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)-propanamida. Este método comprende calentar la forma cristalina Tipo II en la presencia de vapor de agua a una temperatura desde aproximadamente 60°C hasta aproximadamente 80°C durante un periodo desde aproximadamente 36 horas hasta aproximadamente 60 horas. Preferiblemente, la temperatura es de aproximadamente 70°C y el periodo de la interconversión es de aproximadamente 48 horas. Esta conversión da como resultado la inserción de agua de hidratación en el reticulado de cristal. Otro aspecto de la presente invención es la forma cristalina Tipo II. La forma cristalina Tipo II tiene una solubilidad de aproximadamente 10% (p/v) en agua a 25°C, tiene un pico en el espectro infrarrojo de aproximadamente 1693.4 cm" cuando se mide por espectroscopia infrarroja, de transformada de Fourier, y que tiene un patrón de pulverización con rayos X que es distinta del patrón de pulverización con rayos X de cualquier otra forma cristalina de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-¡l)-propanamida. El patrón de pulverización con difracción de rayos X para el Tipo II se muestra en la Figura 3(a), 3(c), y 3(g). Existe aún otra forma de cristal de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)-propanamida, designada Tipo III. El Tipo III es substancialmente anhidro, tiene un contenido de agua de menos de aproximadamente 1.0% cuando se mide mediante titulación de KarI Fischer o mediante análisis termogravimétrico. El Tipo III tiene un patrón de pulverización con difracción de rayos X distinto de aquél del Tipo I ó Tipo II. El Tipo III tiene un pico en el espectro infrarrojo de aproximadamente 1687.8 cm" 1 cuando se mide por espectroscopia infrarroja, de transformada de Fourier. El Tipo III se puede convertir en el Tipo I mediante incubación en la presencia de vapor de agua a una temperatura de aproximadamente 25°C, mientras que el Tipo I se puede convertir en el Tipo III solamente mediante el secado en un homo de vacío a una temperatura de aproximadamente 140°C. El Tipo III rápidamente se puede convertir de nuevo al Tipo I mediante incubación en una cámara de humidificación a 25°C. El patrón de pulverización con difracción de rayos X del Tipo III se muestra en la Figura 3(h) y en la Figura 7(a). Por lo tanto todavía otro aspecto de la presente invención es un método para convertir la forma cristalina Tipo III de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida en la forma cristalina Tipo I de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida mediante la incubación de los cristales Tipo I a una temperatura de aproximadamente 25°C en la presencia de vapor de agua. El patrón de interconversiones de las estructuras de cristal Tipo I, Tipo II, y Tipo III, se muestra en la Figura 1. La invención se ilustra por el siguiente Ejemplo. Este Ejemplo se presenta para ejemplifícación únicamente y no se pretende que limite la invención.

EJEMPLO Formas Polimórficas de los Cristales de la Sal de onopotasio de N-4- Carboxifenil-3-(6-Oxohidropurin-9-il)Propanamida Materiales y Métodos La presencia de formas polimórficas se puede examinar mediante varias técnicas de investigación físico-químicas. La solubilidad medida bajo condiciones definidas puede proporcionar información con respecto a la presencia de diferentes estructuras de cristal. Sin embargo, la técnica preferida para la investigación del polimorfismo de la sal de monopotasio de N-4-carboxifen¡l-3-(6-oxohidropurin-9-il)-propanamida es el análisis de diagramas de pulverización con difracción de rayos X, el cual permite que las distintas estructuras de cristal se distingan claramente por sus patrones característicos de pulverización. El patrón de pulverización, la posición, la intensidad y la nitidez de las bandas dependen de la estructura de cristal y el arreglo fino de los átomos en el reticulado de cristal, que a su vez están influenciados por el contenido de agua de cristalización. Para este estudio, se utilizó material de diferentes lotes de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)-propanamida, ya sea en el estado original o en un estado seco o estado húmedo (Tabla 1 ). El contenido de agua se determina por la titulación de Karl Fischer (KF) (Titroprocessor Metrohn 682 y Karl-Fischer Titrator Metrohm 701 Titrino) o análisis termogravimétrico (TG) (Mettler TG 50 Thermobalance).

Los patrones de pulverización con rayos X se midieron con un ?-Generador Philips PW 1120/90 equipado con una Cámara No. 11 de CuKa Guinier-de Wolf (Enraf-Nonius). La caracterización de la estabilidad térmica (pérdida de agua, punto de fusión) de diferentes formas polimórficas, se realizó por medio de mediciones calorimétricas de exploración, diferenciales (DSC) (Mettler DSC 821 ) y se registró el espectro infrarrojo (IR) en un espectrofotómetro infrarrojo, de transformada de Fourier (FT) (Espectrómetro FT-IR Perkin Elmer Paragon 1000). Síntesis A. Vía Acido Libre CISHIlN C,sH,2KNs0 xH]P peso molecular: 327.30 peso molecular: 383.41 11381 I7-S0-7] [192564-13-9] ?GG-082 ácido libre AIT-082 mono-hidrato (tipo I) Los estudios con la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-¡l)propanamida, revelaron que la estructura de cristal Tipo I se obtiene por medio de la ruta sintética descrita anteriormente. La forma Tipo I es idéntica a la estructura de cristal del lote del compuesto de referencia DD-477-21-5.

B. Vía Monoacetato de Ester Etílico peso molecular: 415.41 CisHuKNA [noCAS-??., e?? AcOH: 138117-79-0] peso molecular: 365.39 AJT-082 monoacetato de éster etílico [192564-13-9] A1T-082 tipo (II) CJHUKNSOÍ CtsHu jOjXfyO peso molecular: 365.39 peso molecular: 383.41 [192564-13-9] [192564-13-9] ?GG-082 (tipo II) ?GG-082 mono-hidrato (tipo I) La hidrólisis del éster etílico de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida y el aislamiento subsecuente de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida da la estructura de cristal Tipo II la cual se debe convertir a la modificación Tipo I a una elevada temperatura (70°C) en una mezcla solvente de etanol/agua con el fin de obtener el monohidrato de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)-propanamida (Tipo I). Sin la adición de agua no se observó la interconversión de la estructura de cristal del Tipo II al Tipo I. La ruta sintética descrita anteriormente preferiblemente se utiliza en el proceso de fabricación y preferiblemente incluye una pequeña cantidad de KCH en la etapa de interconversión final con el fin de cumplir los requerimientos de solubilidad del ingrediente farmacéutico, activo.

Resultados Polimorfismo Partiendo de las diferentes estructuras de cristal, se realizaron estudios de hidratación y deshidratación (Figura , Tabla 2). La estructura de cristal designada Tipo I (lote NTA-107-B) se obtiene por medio de la equilibración del Tipo II (lote NTA-107-A) con vapor de agua en una cámara de humidificación, mientras que el Tipo III se genera mediante la deshidratación del Tipo I en un horno de secado a vacío a una elevada temperatura (Tablas 1 y 2). Los patrones de pulverización con rayos X de las estructuras de cristal Tipo I y II no son sensibles a pequeños cambios en el contenido de agua y parecen uniformes de lote a lote. Partiendo del Tipo I, la humidificación lleva al Tipo I sin cambio, mientras que bajo fuertes condiciones de secado (temperatura y vacio) se obtiene el Tipo III. El último proceso es completamente reversible y el Tipo III cambia completamente al Tipo I durante la humidificación a 25°C. La incubación de las estructuras de cristal Tipo I y II en una cámara de humidificación (vapor de H20) a 25°C y 70°C durante 48 horas da como resultado la interconversión del Tipo II a la estructura de cristal Tipo I únicamente a una elevada temperatura, mientras que el Tipo I permanece sin cambio. El calentamiento del Tipo II AIT-082 en una solución que contiene agua y etanol a 70°C conduce a la interconversión del Tipo II a la estructura de cristal Tipo I. Los diagramas del polvo con buena resolución de estas dos formas, indican estructuras de reticulado de cristal, bien ordenadas (Figura 3). La estructura de cristal Tipo I contiene aproximadamente 5.8% (p/p) de agua y es sólo ligeramente higroscópica. El proceso de fabricación conduce a un producto cristalino, soluble en agua (5% p/v) de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)-propanamida Tipo I (ingrediente farmacéutico, activo). La sal de monopotasio de ?-4-carboxifenil-3-(6oxohidropurin-9-il)-propanamida existe, como se sabe hasta ahora, en tres diferentes estructuras de cristal (Tipos l-lll) dependiendo del contenido de agua. Los diagramas de pulverización, correspondientes, exhiben patrones con buena resolución con una fuerte intensidad de pico contra un fondo relativamente bajo. Estos patrones de pulverización se muestran en la Figura 3. Si la formación de sal de K se realiza a un valor de pH mayor que 8.5, el grupo oxo (grupo hidroxilo) del anillo de pirimidina también está propenso a la salificación. Las muestras que se han preparado bajo estas condiciones de reacción contienen un ligero exceso de K (sal de di-K del ácido libre de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)-propanamida) y muestra una banda extra en los diagramas de pulverización (Tabla 1 y Figura 3(e)). Además de la difracción de pulverización con rayos X, se puede utilizar espectroscopia IR para distinguir los polimorfismos de la estructura de cristal Tipo I y II (Figura 4). El Tipo I (el mismo que el lote de los compuestos de referencia DD-477-21-5 y lote 1024.D.96.2) exhibe una banda IR característica centrada desde aproximadamente 1674.1 cm"1 hasta aproximadamente 1675.7 cm"1, mientras que la banda correspondiente de la estructura de cristal Tipo II se cambia a 1692 cm'1. La incubación de la estructura de cristal Tipo II en una cámara de humidificación (H20) a 25°C y 70°C durante 48 horas da como resultado una interconversión del Tipo II al Tipo I sólo a temperaturas elevadas. Estos hallazgos se pueden explicar por la incorporación de agua al reticulado de cristal, un proceso que requiere una entrada de energía relativamente alta. Es interesante notar, que la determinación del contenido de agua de Tipo I y II por dos diferentes métodos analíticos (KF y TG) revela un diferente contenido de agua únicamente para el Tipo I (Tabla 1). El agua de cristalización herméticamente enlazada (estructural) en el reticulado de cristal del Tipo I, puede ser una posible explicación para este fenómeno. Los espectros DSC del Tipo I y II son diferentes y muestran una evaporación lenta del agua de cristalización herméticamente enlazada en el Tipo I (Figura 5). En contraste, la estructura Tipo II probablemente contenga sólo agua "adherente'' que se puede evaporar bajo condiciones TG normales (Figura 6). El contenido del solvente orgánico, residual (etanol) de ambas muestras es bastante bajo en ambas estructuras. El contenido de agua de la sal de monopotasio cristalina de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurín-9-il)propanamida está en un rango relativamente amplio entre 5-12% (p/p) dependiendo del tipo de estructura de cristal. Una diferencia que corresponde a un equivalente del agua de cristalización se encontró en la forma Tipo I de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)-propanamida luego de la determinación del contenido de agua por medio de KF y TG. Este resultado muestra que una mezcla estequiométrica 1 :1 del agua estructuralmente enlazada y la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida, requiere condiciones de secado relativamente fuertes para substraer el agua (temperatura y vacío) debido a que las moléculas de agua son de una forma estructural, herméticamente enlazada. No se sabe sí las dos formas polimórficas Tipo I y II de la sal de monopotasio de N-4-carbox¡fenil-3-(6-oxoh¡dropur¡n-9-il)-propanamida, muestran un comportamiento variante de solubilidad en soluciones acuosas. Bajo condiciones controladas de la fabricación (por ejemplo la hidrólisis del éster etílico de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida, proceso de secado) se obtiene únicamente una sola estructura de cristal Tipo I con un patrón característico de pulverización. La incubación de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida Tipo I y II a 70°C con vapor de agua no altera significativamente el contenido de agua de ninguna muestra. Los resultados de los estudios de interconversión demuestran que el proceso de fabricación para el monohidrato de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida da como resultado un producto con una estructura de cristal uniformemente estable.

Solubilidad El monohidrato de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)-propanamida Tipo I exhibe una buena solubilidad en agua (5% (p/v) a 25°C). En las soluciones acuosas preparadas con el material que se sintetiza mediante la ruta designada "cristalización directa" se forma una precipitado microcristalino del ácido libre de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidrapurin-9-il)propanamida después de 2-3 min. Aunque el ensayo de K es 1.0 equivalente y aunque la sal de K directamente cristalizada se aisla a un pH igual o ligeramente mayor (pH 8.7) que la sal de K sintetizada del ácido libre de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)-propanamida (pH 8.5), solamente el último es completamente soluble en agua. La precipitación de la forma de ácido libre se puede explicar por medio de la presencia de un equilibrio entre la sal de mono-K y la sal de di-K del ácido libre de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida (2 sal de mono-K sal di-K + ácido libre) y la solubilidad extremadamente baja del ácido libre en agua. El ácido libre precipita y genera la sal de di-K hasta que su concentración es lo suficientemente alta para mantener la precipitación y la disolución del ácido libre en equilibro. La solubilidad de la N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropunn-9-il)-propanamida Tipo II (lote Am 960/a) en solución acuosa se mide como una función de la temperatura (Figura 2). En la curva de solubilidad se alcanza una prominencia a 70°C (17% p/p). La caracterización adicional de la forma cristalina Tipo III se hizo como se describe anteriormente para los Tipos I y II. El patrón de pulverización con difracción de rayos X del Tipo III se muestra en la Figura 7(a); la Figura 7(b) muestra el patrón de pulverización con difracción de rayos X del Tipo I para comparación. El espectro infrarrojo, de transformada de Fourier, de la estructura de cristal Tipo III, se muestra en la Figura 8. El pico del espectro infrarrojo está en 1687.8 cm"1. La gráfica DSC de la forma de cristal Tipo III se muestra en la Figura 9. La gráfica TG de la forma de cristal Tipo III se muestra en la Figura 10. El análisis de los datos de la Figura 10 dan una cifra del 0.91% para la cantidad del agua presente, estrechamente de acuerdo con el valor del 0.87% obtenido para la estructura de cristal Tipo III por medio de la titulación de Karl Fischer.

Conclusión La presencia de diferentes formas cristalinas de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida (polimorfismo), se puede atribuir al contenido de agua de cristalización, diferente, de la substancia (Tabla 1). Las estructuras de cristal, diferentes, designadas Tipo I, II y III, se pueden identificar fácilmente por sus patrones característicos de pulverización con rayos X que son de buena calidad. Los diagramas de pulverización de diferentes lotes del monohidrato de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida del Tipo I, muestran patrones uniformes en términos de posición e intensidad del pico. Las interconversiones de las estructuras de cristal, se pueden lograr mediante secado o humidificación. La estructura de cristal completamente hidratada del Tipo que contiene agua de cristalización no es susceptible a pequeños cambios en el contenido total de agua (agua de cristalización enlazada y agua "adherente") con respecto a su patrón de pulverizado.

TABLA 1 Estructuras de cristal AIT-082 Estructura Lote No. KF TG Rayos X no. FT-IR DSC (Fig. 3) Tipo I NTA-107-B 5.77% 1.94% Y-97105 1674.1 cm"1 agua de cristalización Tipo l DD-477-21-5 5.36% 1.92% Y-97081 1675.7 cm'1 agua de cristalización Tipo I y Am 964/b 7.04% 2.96% Y-97090 1674.4 cm'1 n.d. sal de K2 Tipo II NTA-107-A 10.05% 11.69% ?-97106 1693.4 cm'1 agua adherente Tipo III NTA-107-B/2 0.85% 0.91% Y-97112 1687.8 cm"1 agua de cristalización TABLA 2 n.d. = no disponible VENTAJAS DE l_A INVENCION Los métodos sintéticos de la presente invención proporcionan un método eficiente y económico para sintetizar los derivados de hipoxantina 9-substituida, particularmente la sal de monopotasio de N-4-carboxifen¡l-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida, en una forma cristalina que proporcione mayor estabilidad y pureza junto con la aceptabilidad farmacéutica. Estos métodos utilizan materiales de inicio disponibles, que requieren un mínimo número de etapas, y que proporcionen un producto de alta pureza y biodisponibilidad y una estructura de cristal consistente con un mínimo de purificación. Los métodos se desarrollaron para sintetizar los diferentes tipos de cristales del producto final y para transformarlos en el tipo más estable. El procedimiento evita las reacciones colaterales que complican el aislamiento y purificación del producto final. Aunque la presente invención se ha descrito con considerable detalle, con referencia a ciertas versiones preferidas del mismo, son posibles otras versiones y modalidades. Por lo tanto, el alcance de la invención se determina por las siguientes reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES 1.- Una forma cristalina de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carboxifen¡l-3-(6-oxohidropurin-9-¡l)-propanamida que tiene un solubilidad de aproximadamente 5% (p/v) en agua a 25°C, tiene un pico de espectro infrarrojo desde aproximadamente 1674 cm"1 hasta aproximadamente 1675.7 cm"1 cuando se mide por espectroscopia infrarroja, de transformada de Fourier, y que tiene un patrón de pulverización con rayos X que es distinto del patrón de pulverización con rayos X de cualquier otra forma cristalina de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxoh¡dropurin-9-il)propanamida, la forma cristalina se designó como Tipo I. 2 - Un método para sintetizar la forma cristalina de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-¡l)propanamida de la reivindicación 1 , caracterizado porque comprende las etapas de: (a) hacer reaccionar el ácido libre de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida con hidróxido de potasio en agua, y (b) precipitar el producto de la etapa (a) con etanol para dar la forma cristalina de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida de la reivindicación 1. 3.- Un método para sintetizar la forma cristalina de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanam¡da de la reivindicación 1 , caracterizado porque comprende las etapas de: (a) hacer reaccionar el monoacetato del éster etílico de N-4-carboxifen¡l-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida con hidróxido de potasio para producir la N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida en una forma cristalina distinta de la forma cristalina de la reivindicación 1 ; y (b) tratar el producto de la etapa (a) con una mezcla de etanol y agua que contiene una baja concentración de hidróxido de potasio para dar la forma cristalina de la sal de monopotasio del monohidrato de ?-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida de la reivindicación 1. 4.- Un método para convertir una forma cristalina distinta de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida, designada Tipo II, a la forma cristalina de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida de la reivindicación 1 , caracterizado porque comprende la etapa de equilibrar la forma cristalina de la sal de monopotasio de N-4-carboxifen¡l-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanam¡da designada Tipo II con vapor de agua, a una temperatura en un rango desde aproximadamente 60°C hasta aproximadamente 80°C durante un periodo de tiempo desde aproximadamente 36 horas hasta aproximadamente 60 horas, en la presencia de vapor de agua para dar la forma cristalina de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carbox¡fenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida de la reivindicación 1. 5.- El método de la reivindicación 4, caracterizado porque la temperatura es de aproximadamente 70°C. 6.- El método de la reivindicación 4, caracterizado porque el periodo de tiempo es de aproximadamente 48 horas. 7 - El método de la reivindicación 5, caracterizado porque el período de tiempo es de aproximadamente 48 horas. 8. - Un método para convertir una forma cristalina distinta de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida designada Tipo III, a la forma cristalina de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida de la reivindicación 1 , caracterizado porque comprende la etapa de equilibrar la forma cristalina de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida designada Tipo III con vapor de agua a aproximadamente 25°C para dar la forma cristalina de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida de la reivindicación 1. 9. - Una forma cristalina de la sal de monopotasio del monohidrato de N- -carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)-propanamida que tiene una solubilidad de aproximadamente 10% (p/v) en agua a 25°C, tiene un pico en el espectro infrarrojo de aproximadamente 1693.4 cm~1 cuando se mide por espectroscopia infrarroja, de transformada de Fourier, y que tiene un patrón de pulverización con rayos X que es distinto del patrón de pulverización con rayos X de cualquier otra forma cristalina de la sal de monopotasio de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida, la forma cristalina se designó como Tipo II. 10.- Una forma cristalina substancialmente anhidra de la sal de monopotasio del monohidrato de N-4-carboxifenil-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida que tiene menos de aproximadamente 1.0% de agua cuando se mide por el proceso de titulación de Karl Fischer, tiene un pico en el espectro infrarrojo de aproximadamente 1687.8 cm"1 cuando se mide por espectroscopia infrarroja, de transformada de Fourier, y que tiene un patrón de pulverización con rayos X que es distinto del patrón de pulverización con rayos X de cualquier otra forma cristalina de la sal de monopotasio de N-4-carboxifen¡l-3-(6-oxohidropurin-9-il)propanamida, la forma cristalina se designó como Tipo III.