PT110699B - NEW POLYMORPHIC FORM OF BASE MINOCYCLINE AND PROCESSES FOR ITS PREPARATION - Google Patents
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Abstract
A PRESENTE INVENÇÃO DIZ RESPEITO A NOVAS FORMAS DE MINOCICLINA BASE CRISTALINA. EM PARTICULAR, UMA NOVA FORMA POLIMÓRFICA CRISTALINA É APRESENTADA, DESIGNADA COMO FORMA V DE MINOCICLINA BASE. ESTA É CARACTERIZADA POR RAIO X (RX), FTIR (ESPECTROSCOPIA DE INFRAVERMELHO POR TRANSFORMADA DE FOURNIER) E TERMOGRAVIMETRIA (TGA). OS PROCESSOS PARA PREPARAR A NOVA FORMA POLIMÓRFICA E A SUA UTILIZAÇÃO EM COMPOSIÇÕES FARMACÊUTICAS TAMBÉM SÃO APRESENTADOS. A FORMA V É PREPARADA POR DISSOLUÇÃO E / OU SUSPENSÃO DE MINOCICLINA BASE NUM SOLVENTE ORGÂNICO, SEGUIDA DE CRISTALIZAÇÃO.THE PRESENT INVENTION IS ABOUT NEW FORMS OF CRYSTALLINE-BASED MINOCYCLINE. IN PARTICULAR, A NEW CRYSTALLINE POLYMORPHIC FORM IS PRESENTED, DESIGNATED AS A V-FORM OF BASE MINOCYCLINE. THIS IS CHARACTERIZED BY X-RAY (RX), FTIR (INFRARED SPECTROSCOPY BY FOURNIER TRANSFORM) AND THERMOGRAVIMETRY (TGA). PROCESSES TO PREPARE THE NEW POLYMORPHIC FORM AND ITS USE IN PHARMACEUTICAL COMPOSITIONS ARE ALSO PRESENTED. FORM V IS PREPARED BY DISSOLVING AND/OR SUSPENDING MINOCYCLINE BASED IN AN ORGANIC SOLVENT, FOLLOWED BY CRYSTALIZATION.
Description
DescriçãoDescription
Nova forma polimórfica de minociclina base e processos para a sua preparaçãoNew polymorphic form of base minocycline and processes for its preparation
IntroduçãoIntroduction
A presente invenção apresenta uma nova forma polimórfica de minociclina base cristalina, com perfis de solubilidade melhorados e um logaritmo de P (log P) favorável e também descreve processos de obtenção desta forma polimórficas cristalina de minociclina base.The present invention presents a new polymorphic form of crystalline minocycline base, with improved solubility profiles and a favorable log P (log P) and also describes processes for obtaining this crystalline polymorphic form of minocycline base.
Estas caracteristicas tornam a nova forma polimórfica mais adequada para o uso em formulações de produtos farmacêuticos.These characteristics make the new polymorphic form more suitable for use in pharmaceutical formulations.
Estado da TécnicaState of the Art
A minociclina é um membro do grupo das tetraciclinas, antibióticos de largo espectro, apresentando um espectro mais amplo que os outros membros deste grupo de antibióticos.Minocycline is a member of the tetracycline group, broad spectrum antibiotics, having a broader spectrum than the other members of this group of antibiotics.
A minociclina é largamente utilizada em terapia, principalmente no tratamento da acne e da rosácea, com uma dose diária de 100 mg. A minociclina tem um perfil de actividade biológica único: apresenta tanto propriedades anti-bacterianas como anti-inflamatórias.Minocycline is widely used in therapy, mainly in the treatment of acne and rosacea, with a daily dose of 100 mg. Minocycline has a unique biological activity profile: it has both anti-bacterial and anti-inflammatory properties.
A preparação da minociclina é, por exemplo, divulgada nas seguintes patentes: US 3 148 212; US 3 226 436 e US 4 849 136.The preparation of minocycline is, for example, disclosed in the following patents: US 3 148 212; US 3 226 436 and US 4 849 136.
De um modo geral, a minociclina pode ser utilizada como base por si só ou, por exemplo, na forma de sais de adição de ácidos.In general, minocycline can be used as a base on its own or, for example, in the form of acid addition salts.
Até 2008, a minociclina base era conhecida apenas na forma amorfa. O pedido de patente WO2008102161 descreve pela primeira vez, três formas cristalinas de minociclina base, que são mais estáveis do que o produto amorfo anteriormente conhecido.Until 2008, minocycline base was known only in the amorphous form. Patent application WO2008102161 describes for the first time three crystalline forms of minocycline base, which are more stable than the previously known amorphous product.
Descobrirmos agora uma nova forma cristalina, que apresentam um perfil de solubilidade melhorado e um log P favorável. Essa nova forma cristalina aumenta a biodisponibilidade e facilita a formulação.We have now discovered a new crystalline form, which exhibit an improved solubility profile and a favorable log P. This new crystalline form increases bioavailability and facilitates formulation.
Num aspecto da invenção, é apresentada uma nova forma cristalina de minociclina base, forma V. Esta forma cristalina é caracterizada, em particular, por um difractograma de RX que apresenta picos a 5.34; 16.74;In one aspect of the invention, a novel crystalline form of minocycline base, form V, is provided. This crystalline form is characterized in particular by an RX diffractogram which shows peaks at 5.34; 16.74;
21.06; 23.02; 22.26; ± 0,2° 2Θ.21.06; 23.02; 22.26; ± 0.2° 2Θ.
Pode ainda ser caracterizada por um difractograma de RX apresentando picos a 2,9; 5,34; 7,9; 12,94; 15,06; 16,74; 18,22; 19,78; 21,06; 22,26; 23,02; 25,42 ± 0,2° 2Θ.It can be further characterized by an RX diffractogram showing peaks at 2.9; 5.34; 7.9; 12.94; 15.06; 16.74; 18.22; 19.78; 21.06; 22.26; 23.02; 25.42 ± 0.2° 2Θ.
A forma cristalina V de minociclina base, de acordo com a invenção caracteriza-se adequadamente por meio de um difractograma de RX tendo picos como apresentado na Figura 1.The crystalline form V of minocycline base according to the invention is suitably characterized by means of an RX diffractogram having peaks as shown in Figure 1.
A forma cristalina V de minociclina base, de acordo com a invenção, apresenta um pico endotérmico a 140°C a partir do sinal STDA de uma análise TGA como descrito.The crystalline form V of minocycline base, according to the invention, shows an endothermic peak at 140°C from the STDA signal of a TGA analysis as described.
A presente invenção também contempla sais de ácidos obtidos a partir da forma cristalina V de minociclina base de acordo com a presente invenção.The present invention also contemplates acid salts obtained from the crystalline form V of minocycline base in accordance with the present invention.
Num outro aspecto, é apresentado um processo para a preparação da forma cristalina V de acordo com a invenção, caracterizado pela suspensão de minociclina base em 2-metil tetrahidrofurano (2- Me THF) aplicação de um perfil de ciclos de aquecimentos / arrefecimentos para a cristalização seguida pelo isolamento dos cristais.In another aspect, a process for the preparation of crystalline form V according to the invention is presented, characterized by the suspension of minocycline base in 2-methyl tetrahydrofuran (2-Me THF) applying a heating/cooling cycle profile for the crystallization followed by isolation of the crystals.
De preferência, o perfil de ciclos de aquecimentos / arrefecimentos compreende aquecer a suspensão três vezes até uma temperatura de cerca de 40 °C (+/- 5 °C) e arrefecimento até cerca de 5 °C (+/- 5 °C) . Um perfil de ciclos de aquecimento/arrefecimento adequado é ilustrado na Figura 4.Preferably, the heating/cooling cycle profile comprises heating the suspension three times to a temperature of about 40 °C (+/- 5 °C) and cooling to about 5 °C (+/- 5 °C) . A suitable heating/cooling cycle profile is illustrated in Figure 4.
A invenção também apresenta uma composição farmacêutica caracterizada por compreender a forma V de cristalina de minociclina base, ou um seu sal de adição de ácido, de acordo com a invenção, e opcionalmente, um ou mais excipiente farmacêuticamente aceitáveis.The invention also features a pharmaceutical composition characterized in that it comprises minocycline base crystalline form V, or an acid addition salt thereof, according to the invention, and optionally, one or more pharmaceutically acceptable excipients.
Os excipientes aceitáveis, bem como os tipos de formulação adequados para a minociclina, serão conhecidos dos peritos da matéria.Acceptable excipients, as well as suitable formulation types for minocycline, will be known to those skilled in the art.
A invenção também apresenta uma composição farmacêutica tal como aqui descrita, para utilização em medicina. De preferência, a composição farmacêutica é utilizada como agente antibacteriano ou como agente anti-inflamatório.The invention also features a pharmaceutical composition as described herein for use in medicine. Preferably, the pharmaceutical composition is used as an antibacterial agent or an anti-inflammatory agent.
Descrição detalhadaDetailed Description
A presente invenção descreve uma nova forma cristalina de minociclina base. Os inventores descobriram agora que, surpreendentemente, a minociclina base pode ser fornecida em novas formas cristalinas estáveis apresentando uma melhor biodisponibilidade e facilidade de formulação.The present invention describes a new crystalline form of minocycline base. The inventors have now found that, surprisingly, minocycline base can be provided in new stable crystalline forms showing improved bioavailability and ease of formulation.
Para a presente invenção, o dif ractograma de RX de alta resolução foi obtido num sistema D8 Advance equipado com um detector LynxEye de alta resolução. A radiação usada foi CuKal (λ=1.54056 Â) monocromada de cristal de germânio. Os padrões foram obtidos no intervalo 4 a 50° 2 Θ. Todos os padrões foram usados a 295K.For the present invention, the high resolution RX diffractogram was obtained on a D8 Advance system equipped with a high resolution LynxEye detector. The radiation used was CuKal (λ=1.54056 Â) monochrome germanium crystal. Standards were obtained in the range 4 to 50° 2 Θ. All defaults were used at 295K.
Os dados foram obtidos à temperatura ambiente usando radiação monocromática CuKa, na região entre 1.5° e 41.5°. O padrão da difracção foi obtido em dois intervalos (1.5°^2θ^21.5o para o Io quadro e 19.5°^2θ^41.5°para o 2o quadro), com uma exposição de 90 segundos para cada quadro.Data were obtained at room temperature using CuKa monochromatic radiation, in the region between 1.5° and 41.5°. The diffraction pattern was obtained in two intervals (1.5 ° 2θ ^ ^ 21.5 for the I frame and 19.5 ° 2θ ^ ^ 41.5 ° for the second frame) with an exposure of 90 seconds for each frame.
Na presente invenção, a perda de massa devida ao solvente ou água dos cristais foi determinada por TGA/SDTA. Monitorizando o peso da amostra, durante o aquecimento num equipamento TGA/SDTA851 (Mettler-Toledo GmbH, Suiça) obtevese numa curva do peso vs. temperatura. O TGA/SDTA851 foi calibrado para a temperatura com índio e alumínio. As amostras foram pesadas em recipientes de alumínio e fechadas. N2 seco foi usado para purgas.In the present invention, the mass loss due to solvent or water of the crystals was determined by TGA/SDTA. By monitoring the sample weight during heating in a TGA/SDTA851 instrument (Mettler-Toledo GmbH, Switzerland) a curve of weight vs. temperature. The TGA/SDTA851 was temperature calibrated with indium and aluminum. The samples were weighed in aluminum containers and closed. Dry N2 was used for purges.
Na presente invenção os espectros FTIR : 4000 - 18000cm-l.In the present invention the FTIR spectra: 4000 - 18000cm-1.
Num aspecto da invenção, é apresentada a forma V de minociclina base cristalina. Esta é uma nova forma cristalina de minociclina base com uma melhor biodisponibilidade e facilidade de formulação.In one aspect of the invention, crystalline base minocycline form V is shown. This is a new crystalline form of minocycline base with improved bioavailability and ease of formulation.
A forma cristalina V da minociclina base tem um difractograma de raios X caracteristico apresentado na Figura 1, um espectro de FTIR apresentado na Figura 2 e TGA / SDTA como apresentado na Fig. 5.The crystalline form V of minocycline base has a characteristic X-ray diffractogram shown in Figure 1, a FTIR spectrum shown in Figure 2 and TGA/SDTA as shown in Fig. 5.
A forma cristalina V é ainda caracterizada por um difractograma de raios-X tendo picos a 2,9; 5,34; 7,9, 12,94; 15,06; 16,74; 18,22; 19,78; 21,06; 22,26; 23,02; 25,42 ± 0.2 °2θ, como representado na Fig.l. É também caracterizada por um espectro de FTIR apresentado na Fig. 2. e o sinal STDA da análise TGA mostra um pico endotérmico a 140°C.Crystal form V is further characterized by an X-ray diffractogram having peaks at 2.9; 5.34; 7.9, 12.94; 15.06; 16.74; 18.22; 19.78; 21.06; 22.26; 23.02; 25.42 ± 0.2 °2θ, as shown in Fig.1. It is also characterized by an FTIR spectrum shown in Fig. 2. and the STDA signal from the TGA analysis shows an endothermic peak at 140°C.
Os resultados de RX são apresentados a seguir.RX results are shown below.
Tabela 1 picos do RX Forma VTable 1 RX Form V peaks
Noutro aspecto, a invenção apresenta, um processo para a preparação da Forma polimórfica V da minociclina base cristalina que compreende a suspensão da minociclina base em 2-metil THF (2-metil tetrahidrofurano) seguida por cristalização da forma cristalina V.In another aspect, the invention features a process for preparing polymorphic Form V of crystalline minocycline base which comprises suspending minocycline base in 2-methyl THF (2-methyl tetrahydrofuran) followed by crystallization of crystalline form V.
Preferencialmente, o processo compreende a suspensão da minociclina base em 2-metil THF seguida da aplicação de um perfil de ciclos de aquecimentos / arrefecimentos e pelo isolamento dos cristais.Preferably, the process comprises suspending the minocycline base in 2-methyl THF followed by applying a heating/cooling cycle profile and isolating the crystals.
De preferência, o perfil de ciclos de aquecimentos / arrefecimentos compreende aquecer a suspensão três vezes até uma temperatura de cerca de 40 °C (+/- 5 °C) e arrefecimento até cerca de 5 °C ( + /- 5 °C) .Preferably, the heating/cooling cycle profile comprises heating the suspension three times to a temperature of about 40 °C (+/- 5°C) and cooling to about 5 °C (+/- 5 °C) .
A forma cristalina V é ainda caracterizada por uma isotérmica de adsorção / dessorção, como apresentado na Figura 3. A figura 3 mostra a variação do peso em função da humidade relativa.The crystalline form V is further characterized by an adsorption/desorption isotherm, as shown in Figure 3. Figure 3 shows the variation in weight as a function of relative humidity.
A minociclina base cristalina na forma V, obtida pelos processos descritos acima tem um perfil de solubilidade e um log P mais favoráveis do que as outras formas cristalinas conhecidas.The crystalline base minocycline in the V form obtained by the processes described above has a more favorable solubility profile and a log P than the other known crystalline forms.
A solubilidade da nova forma polimórfica V é comparado com a forma solubilidade conhecida da forma cristalina III (WO2008102161) e a comparação é mostrada na Tabela 2. Os valores mostram uma melhor solubilidade da nova forma polimórfica.The solubility of the new polymorphic form V is compared with the known solubility form of the crystalline form III (WO2008102161) and the comparison is shown in Table 2. The values show a better solubility of the new polymorphic form.
As solubilidades foram efectuadas usando soluções tampões preparadas a pH=1.2, pH=4.5 e pH=6.8 e a uma temperatura de 37°C.Solubilities were performed using buffer solutions prepared at pH=1.2, pH=4.5 and pH=6.8 and at a temperature of 37°C.
Tabela 2Table 2
Solubilidades de minociclina base cristalinaCrystalline based minocycline solubilities
Os valores de log P (isto é, com base no coeficiente de partição para a minociclina base entre as duas fases líquidas, o valor de log P sendo o logaritmo da razão entre as concentrações de soluto nas fases líquidas), mostra a distribuição de minociclina base entre a fase orgânica e fase aquosa (octanol / água), são apresentadas na tabela 3. A nova forma polimórfica V é comparada com a forma conhecida 10 III (WO2008102161) na tabela 4. Os valores mostram uma melhor solubilidade em água da nova forma polimórfica.The log P values (ie, based on the partition coefficient for the base minocycline between the two liquid phases, the log P value being the logarithm of the ratio of solute concentrations in the liquid phases), shows the distribution of minocycline base between the organic phase and aqueous phase (octanol / water) are shown in table 3. The new polymorphic form V is compared with the known form 10 III (WO2008102161) in table 4. The values show a better water solubility of the new polymorphic form.
As medidas do log P foram feitas em octanol/água a 25°C e a um pH=7.4, em lote e as concentrações foram calculadas tendo 15 como base leituras de UV a 246nm.Log P measurements were made in octanol/water at 25°C and pH=7.4, in batch and concentrations were calculated based on UV readings at 246nm.
Tabela 3 Log PTable 3 Log P
Na presente invenção, a minociclina pode ser usada como base ou, por exemplo, como um sal de um ácido. Preferencialmente os sais são não tóxicos, e podem ser formados, por exemplo, a partir de um ácido orgânico ou inorgânico, como por exemplo, o ácido sulfónico, o ácido tricloroacético ou o ácido clorídrico. Outros ácidos adequados podem ser usados. Os exemplos seguintes destinam-se a ilustrar a invenção, sem a limitar de qualquer forma.In the present invention, minocycline can be used as a base or, for example, as a salt of an acid. Preferably the salts are non-toxic, and can be formed, for example, from an organic or inorganic acid, such as sulfonic acid, trichloroacetic acid or hydrochloric acid. Other suitable acids can be used. The following examples are intended to illustrate the invention without limiting it in any way.
Exemplo 1 - Preparação de Forma V de Minociclina base cristalinaExample 1 - Preparation of crystalline based Minocycline Form V
Numa atmosfera inerte, minociclina base (5 g) (forma II de WO2008102161) é adicionada em porções a 2 metil THF (50 ml) a uma temperatura entre 20°C e 25°C.In an inert atmosphere, minocycline base (5 g) (form II of WO2008102161) is added portionwise to 2-methyl THF (50 ml) at a temperature between 20°C and 25°C.
Ciclos de aquecimento / arrefecimento, apresentados na Fig.4 são aplicados á suspensão.Heating/cooling cycles, shown in Fig.4 are applied to the suspension.
O produto é filtrado e seco, sob vácuo, a uma temperatura de cerca de 45°C.The product is filtered and dried under vacuum at a temperature of about 45°C.
São obtidas 3. 1 g de minociclina base cristalina - Forma V.3.1 g of crystalline base minocycline - Form V are obtained.
A nova forma cristalina V mostra um pico endotérmico, a cerca de 140°C a partir do sinal STDA da análise TGA apresentado na Fig.5.The new crystal form V shows an endothermic peak at about 140°C from the STDA signal from the TGA analysis shown in Fig.5.
Breve descrição das figurasBrief description of the figures
Figura 1 - Forma V - raios-X difractogramaFigure 1 - Form V - X-ray diffractogram
Figura 2 - Forma V - Espectro de FTIR.Figure 2 - Form V - FTIR spectrum.
Figura 3 - Forma V isotérmica de adsorção/desorçãoFigure 3 - Adsorption/desorption isothermal Form V
Figura 4 - Perfil de temperatura de termocicloFigure 4 - Thermocycle temperature profile
Os segmentos isotérmicos representados na correspondem a 31 minutos a 40°C, uma hora a 5°C e as horas a 25°CThe isothermal segments shown in correspond to 31 minutes at 40°C, one hour at 5°C and hours at 25°C
Figura 5 - Forma V - TGA/SDTA figura ultimasFigure 5 - Shape V - TGA/SDTA figure latest
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