PL168332B1

PL168332B1 - Sposób wytwarzania krystalicznego soiwatu dwuetanolowego 4’-fosforano-etopozydu PL PL PL

Info

Publication number: PL168332B1
Application number: PL92296078A
Authority: PL
Inventors: Denis Favreau
Original assignee: Bristol Myers Squibb Co
Priority date: 1991-10-08
Filing date: 1992-09-29
Publication date: 1996-02-29
Also published as: DK0537555T3; HU211672A9; ES2109970T3; NO178342C; SK278935B6; IL103262A; MX9205777A; NO923754L; CA2079581A1; KR100243981B1; KR930007968A; DE69221573D1; TW239863B; EP0537555A1; JP3205816B2; US5648474A; EP0537555B1; CA2079581C; AU2530192A; CN1071432A

Abstract

1 Sposób wytwarzania krystalicznego soiwatu dwuetanolowego 4'-fosforano-eto- pozydu o wzorze3, znam ienny tym , ze sporzadza sie nasycony roztwór 4 ' -fosforanu etopozydu w zawierajacym etanol ukladzie rozpuszczalnikowym, pozostawia w warun- kach mieszania do krystalizacji i oddziela sie wykrystalizowany solwat. W zór 3 PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania krystalicznego solwatu dwuetanolowego 4'-fosforano-etopozydu.

Etopozyd jest środkiem przeciwrakowym obecnie powszechnie aprobowanym w Stanach Zjednoczonych do leczenia drobnokomórkowego raka płuc i opmego na leczenie guza jądrowego. Ze względu na niewielką rozpuszczalność etopozydu w wodzie, do wytworzenia roztworu etopozydu potrzebny jest rozpuszczalnik organiczny lub mieszanina rozpuszczalników organicznych. Powszechnie dostępny w handlu produkt etopozydowy do podawania drogą pozajelitową rozpuszczony jest w układzie wielorozpuszczalnikowym.

4'-fosforan etopozydu wzór 1 i jego sól dwusodowa wzór 2 są ujawnione w patencie Stanów Zjednoczonych 4 904 768 jako prolekowe postacie etopozydu i wykazano przy tym, że są one tak samo aktywne jak etopozyd w przeprowadzonych in vivo próbach działania przeciwrakowego. Podczas gdy rozpuszczalność etopozydu w wodzie wynosi około 0,1 mg/ml, to zarówno 4'-fosforan etopozydu, jak i jego sól dwusodowa wykazują rozpuszczalność w wodzie —100 mg/ml, umożliwiając przez to wytwarzanie środków farmaceutycznych zawierających niewielką ilość lub nie zawierających rozpuszczalników organicznych. Ujawnione wcześniej postacie 4'-fosforanu i jego soli dwusodowej są puszystymi, bezpostaciowymi materiałami, trudnymi do manipulacji i przejawiającymi tendencję do rozkładu w czasie przechowywania. Tak więc, jednym z celów niniejszego wynalazku jest dostarczenie postaci 4'-fosforanu etopozydu, która może być stosowana do celów farmaceutycznych korzystniej niż dotychczas znane postacie. Niniejszy wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania nowego krystalicznego solwatu etanolowego 4'-fosforanu etopozydu, który jest łatwiejszy do manipulacji i przejawia nieoczekiwaną trwałość w porównaniu ze znanymi postaciami 4'-fosforanu etopozydu.

Niniejszy wynalazek dostarcza trwały krystaliczny solwat dwuetanolowy 4'-fosforanu etopozydu o wzorze 3, określony w dalszych wywodach jako dwuetanolan 4'-fosforano-etopozydu.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania krystalicznego dwuetanolanu 4'-fosforano-etopozydu, obejmujący sporządzanie nasyconego roztworu 4'-fosforanu etopozydu w układzie rozpuszczalnikowym zawierającym etanol.

Figura 1 przedstawia rentgenogram proszkowy dwuetanolanu 4'-fosforano-etopozydu.

Figura 2 przedstawia widmo protonowego MRJ (D₂O, 200 MHz) dwuetanolanu 4'-fosforano-etopozydu.

Wytwarzanie Dwuetanolanu 4'-fosforano-etopozydu.

168 332

Krystaliczny dwuetanolan 4'-fosforano-etopozydu może być wytwarzany przez sporządzenie nasyconego roztworu 4'-fosforanu etopozydu w układzie rozpuszczalnikowym zawierającym etanol, doprowadzenie do powstawania kryształów oraz zebranie tych kryształów.

Materiał wyjściowy', 4'-fosforan etopozydu, może być wytworzony sposobem opisanym w patencie Stanów Zjednoczonych 4 904 768, który obejmuje przeprowadzenie reakcji etopozydu z dwufenylochlorofosforanem i poddanie powstającego produktu uwodornianiu na drodze katalitycznej. Produkt otrzymany tym sposobem jest bezpostaciowym materiałem, który może być przetwarzany w krystaliczny dwuetanolan 4'-fosforano-etopozydu według niniejszego wynalazku.

Nasycony roztwór etanolowy 4'-fosforanu etopozydu może być wytwarzany przez połączenie 4-fosforanu etopozydu, etanolu i współrozpuszczalnika; tym współrczpuszczalnikiem może być na przykład woda lub metanol. W przypadku potrzeby, mieszanina może być ogrzewana dla osiągnięcia całkowitego rozpuszczenia. Kryształy dwuetanolanu 4-fosforano-etopozydu powstają, gdy roztwór pozostawia sie w temperaturze odpowiedniej dla powstawania kryształów; temperatura nie jest szczególnie ograniczana i może wahać się w zakresie od na przykład około 0° do około 65°C, lecz korzystnie jest przeprowadzać krystalizację w temperaturze pokojowej, to znaczy około 15° do około 25°C. Krystalizacja pożądanego produktu jest zazwyczaj całkiem powolna i w typowych przypadkach roztwór miesza się w ciągu około 18 do około 72 godzin, przed oddzieleniem kryształów. Ewentualnie, roztwór może być zaszczepiany przy pomocy niewielkiej ilości kryształów uprzednio wytworzonego dwuetanolanu 4'-fosforano-etopozydu. Kryształy zbiera się znanym sposobem, na przykład przez odsączanie i krystaliczny materiał przemywa bezwodnym etanolem i nastepnie suszy się uzyskując dwuetanolan 4'-fosforano-etopozydu, w postaci bezbarwnej krystalicznej substancji stałej. Suszenie korzystnie jest przeprowadzać w warunkach obniżonego ciśnienia w temperaturze od 20 do 25°C.

W jednej z typowych procedur, miesza się 4'-fosforan etopozydu z bezwodnym etanolem, korzystnie około 1 gram T-fosforanu etopozydu w około 15 ml etanolu i mieszaninę ogrzewa się w temperaturze wrzenia pod chłodnicą zwrotną. Do miszaniny tej dodaje się dostateczną ilość wody dla zapewnienia całkowitego rozpuszczania; zazwyczaj około 0,3 ml do około 0,6 ml wody na gram 4-fosforanu etopozydu. Jeśli potrzeba, roztwór przesącza się na gorąco, dla usunięcia nierozpuszczalnych zanieczyszczeń i pozwala się, aby roztwór, który miesza sie przez cały czas, ostygnął do temperatury pokojowej, to znaczy do temperatury około 15° do 25°C. Przesącz utrzymuje się w temperaturze prowadzącej do powstawania kryształów dopóty, dopóki nie powstanie dostateczna ilość kryształów. Jakkolwiek krystalizacja może mieć miejsce w temperaturze około 55-65°C, to korzystnie jest utrzymywać.roztwór w temperaturze pokojowej. Tak więc, roztwór miesza się w ciągu około 18 do około 72 godzin, utworzone kryształy zbiera się przez odsączanie, przemywa bezwodnym etanolem i suszy się dla uzyskania żądanego produktu w postaci bezbarwnej krystalicznej substancji stałej. Powyższa procedura zilustrowana jest dokładniej w następującym przykładzie

Przykład I. Wytwarzanie dwuetanolanu 4'-fosforano-etopozydu z 4-fosforanu etopozydu.

Do bezpostaciowego fosforanu etopozydu (18 g) dodaje się bezwodny etanol (270 ml). Mieszaninę ogrzewa się w temperaturze wrzenia pod chłodnicą zwrotną i dodaje dejonizowanej wody aż do osiągnięcia całkowitego rozpuszczenia (potrzebne jest 5 do 10 ml). Roztwór przesącza się w stanie gorącym i następnie pozostawia dla ostygnięcia do temperatury około 20°C i miesza się w ciągu 18 godzin. Produkt zbiera się przez odsączanie, przemywa bezwodnym etanolem (2 x 20 ml) oraz suszy w warunkach obniżonego ciśnienia w temperaturze 20°C w ciągu 18 godzin. Dwuetanolan fosforano-etopozydu uzyskuje się w postaci bezbarwnej krystalicznej substancji, 15,4 g (wydajność 91%).

W alternatywnej procedurze, krystaliczny dwuetanolan 4'-fosforano-etopozydu można wytworzyć przez dodanie końcowego etapu krystalizacji do procesu wytwarzania 4-fosforanu etopozydu opisanego w patencie Stanów Zjednoczonych 4 904 768. Poniżej opisana jest ogólna procedura wytwarzania krystalicznego dwuetanolanu 4'-fosforano-etopozydu wychodząc

168 332 z etopozydu. 4'-fosforan etopozydu wytwarzany jest sposobem stanowiącym modyfikację procesu opisanego w patencie Stanów,Zjednoczonych 4 904 768.

Przykład II. Wytwarzanie dwuetanolanu 4'-fosforano-etopozydu przy zastosowaniu etopozydu jako materiału wyjściowego.

A. Wytwarzanie 4'-dwubenzylofosforanu etopozydu.

Do roztworu fosforynu dwubenzylowego (446,5 g, 1,70 mol, 2 równoważniki) w dwuchlorometanie (3,5 1) w temperaturze 20°C dodaje się, mieszając, w jednej porcji, imid kwasu N-chlorobursztynowego (227,5 g, 1,70 mol, 2 równoważniki). Mieszaninę reakcyjną miesza się w ciągu 3 godzin w temperaturze 30°C, schładza do temperatury 0°C i przetrzymuje w temperaturze 0°C w ciągu 12-72 godzin i następnie odsącza. Część wytworzonego tą drogą roztworu dwubenzylochlorofosforanu (62,5%, 1,25 równoważnika) dodaje ^ę w ciągu 1-1,5 godziny do roztworu etopozydu (500 g, 0,85 mol), 4-dwumetyloamino-pirydyny (10,5 0,086 mola, 0,1 równoważnika) oraz N,N-dwuizopropyloetyloaminy (311,5 g, 1,79 mol, 2,1 równoważnika) w bezwodnym acetonitrylu (5 1), mieszając w temperaturze -15 do -20°C w atmosferze neutralnego gazu.. Mieszaninę reakcyjną miesza się w ciągu 20 minut w temperaturze -15 do -20°C i dodaje małe porcje (0,1 do 0,25 równoważnika) roztworu dwubenzylochlorofosforanu dopóty, dopóki Cieczowa Chromatografia Ciśnieniowa nie wykaże, że zostało zuzyte co najmniej 98% etopozydu. Do tej mieszaniny reakcyjnej dodaje się następnie 0,5 M KH2PO4 (5 1) i mieszaninę pozostawia do ogrzania się do temperatury pokojowej. Fazę organiczną oddziela się i przemywa dwukrotnie 10% NaCl (21), suszy nad siarczanem sodowym 1 następnie odparowuje rozpuszczalnik pod zmniejszonym ciśnieniem. Surowy stały produkt poddaje się chromatografii na żelu krzemionkowym, przy zastowowaniu 20% EtOAc/CH₂Cl2, 40% EtOAc/CH₂Cl2, a następnie EtOAc w charakterze eluentów; frakcje zawierające żądany produkt łączy się oraz odparowuje pod zmniejszonym ciśnieniem do objętości 2 litrów. Energicznie mieszając, roztwór dodaje się powoli do heptanu (5 1), mieszaninę reakcyjną miesza się w temperaturze 20°C w ciągu 1-3 godzin, przesącza się oraz suszy pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 40°C w ciągu 18 godzin, uzyskując wymieniony związek (505 g, wydajność 70%).

B. Wytwarzanie dwuetanolanu 4'-fosforano-etopozydu w postaci krystalicznej.

Roztwór 4'-dwubenzylofosforanu etopozydu (500 g, 0,59 mol) w metanolu (21) dodaje się do zawiesiny 10% Pd/C (50 g) w metanolu (11) i zawiesinę ogrzewa się do temperatury około 37°C. Do zawiesiny tej dodaje sie powoli roztwór l-metylo-l,4-cykloheksadienu (555 g, 660 ml, 5,89 mol, 10 równoważników) w metanolu (11) i zawiesinę miesza sie w temperaturze 40-45°C dopóty, dopóki chromatografia cienkowarstwowa nie wykaże, że reakcja przebiegała do końca. Mieszaninę reakcyjną przesącza się i objętość przesączu koryguje się do około 11 przez zatężenie lub przez dodanie dodatkowego metanolu i otrzymany w rezultacie roztwór dodaje się następnie do bezwodnego etanolu (41). Roztwór nastepnie zaszczepia się wzorcem porównawczym 4'-fosforanu etopozydu i zatęża do objętości około 2,5 1. Do zawiesiny dodaje sie bezwodny etanol (3,5 1) i miesza w temperaturze około 20°C w ciągu 18-72 godzin. Części stałe zbiera się przez odsączanie, przemywa bezwodnym etanolem (2 x 250 ml) i suszy się pod zmniejszonym ciśnieniem w ciągu 18 godzin w temperaturze 20°C dla uzyskania 300-350 g produktu (wydajność 80-90%).

Właściwości fizyko-chemiczne krystalicznego dwuetanolanu 4'-fosforano-etopozydu.

Temperatura topnienia: 141-150°C (utrata rozpuszczalnika); 160-172°C (topnienie).

Pozostałość etanolu: 11,8% (za, ppmocą MRJ); 13,2% (za pomocą analizy termograwimetrycznej). Według obliczenia dla C29H33O16? · 2C₂H₆O 12,1%.

Zawartość wilgoci: 0,22%, według metody Karla Fischera.

MRJ: przedstawiony na rysunku fig 2.

Obraz dyfrakcyjny rentgenogramu proszkowego przedstawiony na rysunku fig. 1 był uzyskany przy pomocy proszkowego układu dyfrakcyjnego Philips’a, model APD 3720, wyposażonego w goniometr pionowy w geometrii Θ/200 Generator Rentgenowski (Philips model XRG 3100) pracował przy 45 kV i 40 mA, przy zastosowaniu linii Koc przy 1,544056 A jako źródła promieniowania. Każda próbka była skanerowana między 2 i 32 deg. 20 z użyciem

168 332 wielkości skoku 0,04 deg 20 oraz prędkości skanerowania 0,04 deg 29/sek. Do zbierania wszystkich danych i analizy danych stosowane było oprogramowanie Philips APD wersja 4,00.

Tl 1 ♦ J 1 ' ’ nadania trwałości.

A. Użyte materiały.

a. krystaliczny dwuetanolan 4'-fosforano-etopozydu wytworzony opisanym powyżej sposobem

b. krystaliczny 4'-fosforan etopozydu (mesolwatowany) wytwarzony był przy zastosowaniu następującej procedury. W celu otrzymania klarownego roztworu mieszano 4'-fosforan etopozydu (300 mg) w etanolu i ogrzewano do temperatury 70°C. Roztwór przesączano i przesącz ogrzewano do temperempy 70°C dopóty, dopóki opj^toścb nie ulegle zmniajszernu do około 34 ml. Część roztworu (około 17 ml) umieszczano we fiolce i zaszczepiano małą ilością uprzednio wytworzonych iglastych kryształów 4'-fosforanu etopozydu. Roztwór umieszczano w zamrażalniku w temperaturze -12°C na okres 4 dni i powstające w rezultacie iglaste kryształy zebrano w postaci białego, puszystego materiału. Analiza MRJ tego materiału wykazała około 1,6% wagowych zawartości etanolu.

c. bezpostaciową sól dwusodową 4'-fosforano-etopozódu wytworzono sposobem opisanym w patencie Stanów Zjednoczonych nr 4 904 768.

d. bezpostaciowy 4'-fosforan etopozydu otrzymany był w wyniku rozpuszczania krystalicznego dwuetanolanu 4'-fosforano-etocozódu (125 mg) w metanolu (50 ml), odparowania do sucha roztworu w wyparce obrotowej oraz wysuszenia pozostałości w temperaturze 25°C pod zmniejszonym ciśnieniem w ciągu 1 godziny.

B. Procedura.

Dokładnie zważone próbki badanych materiałów umieszczano we fiolkach ze szkła flint

Type I i uszczelniano przy pomocy korków powleczonych teflonem oraz nasadek aluminiowych. Fiolki były przechowywane w temperaturze 50°C. Aktywność tych próbek oznaczano metodą Cieczowej Chromatografii Ciśnieniowej po upływie 2, 4 i 8 tygodni. Próbki przechowywane w stanie wysuszonym w temperaturze 4°C spełniały rolę próbek kontrolnych (przyjęta aktywność 100%).

C. Warunki próby w cieczowej Chromatografii Ciśnieniowej.

Kolumna:

Natężenie przepływu: Faza ruchoma A:

Faza ruchomaB: Gradient:

Długość fali:

Stężenie próbki: Rozcieńczalnik próbki: Wstrzykiwana objętośćCzasy retencji.

Jonex Apex Cetadecyl, 5pm, 150 x 4,6 mm 1 ml/min.

0,02M fofforan amonowy ^c^ilr^ś^;^^^c^c^d^ó)) w wodzie M.llii--Q (pH 4,5): Acetonitryl (85:15)

Accoomryl'!

0-3 mmut izokratyczny przy 0% B ; 3-18 minut Umowy gr^r^^_dient 0 do -0% B; 18-23 minut - izokzatyzznó przy -0% B, 23-25 minut - liniowy gradient 30 do 0% B, 25-30 minut ponownie - równoważony przy 100% A (to znaczy 0% B ) 235 nm

0,1 mg/ml l^iz^a nichoma A 20 mikroUtrów

4'- ocs^iorr^n coopoiydu - 5,4 mUiut; iignan P - 11,5 minut; eoopozyd - 17,5 minut.

Powierzchnia piku dla 4' - fosforanu etopozódn była liniowo uzależniona od stężenia w zakresie 0,05-0,20 mg/ml (współczynnik korelacji = 0,9999).

D Wyniki

Wyniki opisanej powyżej próby trwałości podane są w następującej tabeli, w której termin EP oznacza 4' - fosforan etopozydu.

168 332

Badany materiał	% EP pozostający
^{2 t}yg.	4tyg.	⁸ tyg·_;
Krystaliczny EP 2 EtOH
próba 1	100	98,4	97,5
próba 2	100	100	99,3
Krystaliczny EP	93,3	87,9	85,1
Bezpostaciowy EP	65,8	54,1	46,7
Bezpostaciowy EP 2Na	85,5	69,3	61 6

Wyniki prób trwałości przeprowadzonych w temperaturze 50°C wykazują, że utrata aktywności dwuetanolanu 4'-fosforano-etopozydu w postaci krystalicznej w ciągu okresu 8 -tygodniowego jest bardzo mała oraz, że krystaliczny dwuetanolan 4' - fosforano-etopozydu góruje wyraźnie pod względem trwałości nad innymi postaciami 4' - fosforanu-etopozydu.

Krystaliczny dwuetanolan 4' - fosforano-etopozydu wytwarzany według niniejszego wynalazku może być bezpośrednio stosowany w preparatach farmaceutycznych. Na przykład, może on byćpreparowany przez mieszanie z neutralnymi, farmaceutycznie dopuszczalnymi zarobkami, takimi jak laktoza, mannit, dekstran, lub z innymi nadającymi się do zastosowania środkami powiększającymi objętość; z cytrynianem sodowym dla regulacji wartości pH. Stała domieszka może być nastepnie stosowana do napełniania fiolek i przetwarzania przed podawaniem na dające się wstrzykiwać roztwory, przez rozcieńczenie przy pomocy powszechnie stosowanego, fizjologicznie dopuszczalnego rozcieńczlnika, takiego jak roztwór dekstrozy lub roztwór izotoniczny soli kuchennej. Stała domieszka może być również stosowana do napełniania kapsułek żelatynowych do podawania drogą doustną 4' - fosforanu-etopozydu.

Alternatywnie, krystaliczny dwuetanolan 4' - fosforano-etopozydu może być używany do preparowania liofilizowanych preparatów 4' - fosforanu-etopozydu. Tak więc, krystaliczny dwuetanolan 4' - fosforano-etopozydu rozpuszcza się w wodzie do zastrzyków i wartość pH roztworu nastawia do zakresu od około 4 do około 5, przez dodawanie do niego farmaceutycznie dopuszczalnej zasady, takiej jak wodorotlenek sodowy lub cytrynian sodowy; roztwór może ewentualnie zawierać również inne farmaceutycznie zarobki, takie jak środek powiększający objętość, na przykład laktoza lub dekstran. Jeden mililitr roztworu umieszczany jest we fiolkach szklanych i poddawany liofilizacji Liofilizat może być odtworzony przed podawaniem pacjentowi, przy pomocy fizjologicznie dopuszczalnego rozcieńczalnika.

Należy zwrócić uwagę na to, że krystaliczny dwuetanolan 4' - fosforano-etopozydu, czy to w postaci preparatu farmaceutycznego, czy też jako lek luzem, powinien być przetrzymywany w środowisku o niskiej wilgotności· względnej, korzystnie wilgotności względnej niższej od około 33%, i najkorzystniej w obecności środka suszącego, albo w nieprzepuszczających powietrza pojemnikach. Ma to na celu unikanie niepożądanego wystawiania na działanie wilgoci.

Powyższy opis i mezawężające jego zakresu ilustracyjne przykłady omożliwiają osobom posiadającym odpowiednie kwalifikacje realizować i w całej rozciągłości wykorzystać niniejszy wynalazek. Wszelkie zmiany i modyfikacje w przedmiocie wynalazku mogą być łatwo realizowane przez osoby posiadające odpowiednie kwalifikacje bez potrzeby przeprowadzania dodatkowych doświadczeń.

168 332

Wzór 3

168 332

NATĘŻENIE względne

OBSERWOWANA KRZYWA DYFRAKCJI PROMIENIOWANIA

FIG.1

PPM

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,50 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1 Sposób wytwarzania krystalicznego solwatu dwuetanolowego 4'-fosforano-etopozydu o wzorze 3, znamienny tym, ze sporządza się nasycony roztwór 4'-fosforanu etopozydu w zawierającym etanol układzie rozpuszczalnikowym, pozostawia w warunkach mieszania do krystalizacji i oddziela się wykrystalizowany solwat.
2 Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się układ rozpuszczalnikowy zawierający wodę i etanol.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się układ rozpuszczalnikowy zawierający metanol i etanol.

* * *