Oblasť techniky
Vynález sa týka solí (-)-enantioméru omeprazolu s vysokou optickou čistotou, spôsobu ich prípravy, farmaceutických prostriedkov s ich obsahom a ich použitie v medicíne. Vynález sa tiež týka nových medziproduktov na prípravu zlúčenín podľa vynálezu.
Doterajší stav techniky
Zlúčenina 5-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)-metyl/sulfínyl]-l H-benzimidazol, ktorá má generický názov omeprazol a jej terapeuticky prijateľné alkalické soli sú opísané v Európskych patentových spisoch č. 5 129 a 124 495. Omeprazol a jeho alkalické soli sú účinnými inhibítormi sekrécie kyseliny v žalúdku a sú vhodné ako prípravky pôsobiace proti vredom. Zlúčeniny, ktoré sú sulfoxidy, majú asymetrický stred na atóme síry, tzn., že sa vyskytujú v dvoch optických izoméroch (enantioméroch). Je žiaduce získať zlúčeniny so zlepšenými farmakokinetickými a metabolickými vlastnosťami, ktoré budú mať zlepšený terapeutický profil ako nižší stupeň interindividuálnej zmeny. Tento vynález poskytuje také zlúčeniny, ktoré sú novými soľami (-)-enantioméru omeprazolu.
Delenie enantiomérov omeprazolu v analytickom meradle je opísané napr. v J. Chromatography, 532, 305 - 319 (1990) a v preparatívnom meradle v DE 40 35 455. V tomto Nemeckom spise sa delenie uskutočňuje s použitím diastereomémeho éteru, ktorý sa oddelí a potom sa hydrolyzuje v kyslom roztoku. Za kyslých podmienok potrebných na hydrolýzu pripojenej skupiny je omeprazol veľmi citlivý a kyselina sa rýchlo neutralizuje bázou, aby sa vyhlo degradácii zlúčeniny citlivej na kyselinu. V uvedenom spise sa toto uskutočňuje pridaním reakčnej zmesi, ktorá obsahuje koncentrovanú kyselinu sírovú, do koncentrovaného roztoku hydroxidu sodného. To predstavuje nevýhodu, pretože vzniká veľké riziko miestneho zvýšenia hodnôt pH na hodnoty medzi 1 a 6, čo by spôsobilo zničenie látky. Okrem toho sa okamžitou neutralizáciou bude uvoľňovať teplo, s ktorým bude zložité manipulovať pri príprave vo veľkom meradle.
Tento vynález z ďalšieho hľadiska poskytuje nový spôsob prípravy nových zlúčenín podľa tohto vynálezu vo veľkom meradle. Tento nový spôsob sa môže tiež používať vo veľkom meradle na získanie jednotlivých enantiomérov omeprazolu v neutrálnej forme.
Z doterajšieho stavu techniky nie je napr. známa akákoľvek izolovaná alebo charakterizovaná soľ opticky čistého omeprazolu, tzn. jednotlivé enantioméry omeprazolu neboli ani nijako izolované, ani charakterizované ako soli nejakého opticky čistého omeprazolového analógu.
Podstata vynálezu
Tento vynález sa týka nových Na+, Mg2+, Li+, K+, Ca2+ a N+(R)4 solí (-)-enantioméru omeprazolu, kde R znamená alkylovú skupinu s 1 až 4 atómami uhlíka, tzn. Na+, Mg24, Li+, K+, Ca2+ aN+(R4) solí (-)-5-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/sulfinyl]-1 H-benzimidazolu, kde R znamená alkylovú skupinu s 1 až 4 atómami uhlíka.
Predovšetkým výhodne sú soľami podľa tohto vynálezu Na+, Ca2+ a Mg2+ soli, tzn. sodná soľ (-)-5-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/-sulfinyl]-lH-benzimidazolu, horečnatá soľ (-)-5-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/sulfinyl]-l H-benzimidazolu a vá penatá soľ (-)-5-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyljmetyl/sulfinyl]-1 H-benzimidazolu.
Predovšetkým výhodne soli podľa vynálezu sú opticky čisté sodné soli (-)-enantioméru omeprazolu vzorca (1)
Výrazu „opticky čisté Na+ soli omeprazolu“ sa rozumie sodná soľ (-)-enantioméru omeprazolu, v podstate zbavená Na+ soli (+)-enantioméru. Jednotlivé enantioméry omeprazolu boli až dosiaľ získané iba ako sirup a nie ako kryštalické látky. Pomocou novej špecifickej metódy podľa jedného znaku tohto vynálezu sa vyrábajú jednotlivé enantioméry omeprazolu, pričom soli definované v tomto vynáleze sa dajú získavať jednoducho. Okrem toho soli, nie však v neutrálnych formách, sa získavajú ako kryštalické látky. Pretože je možné čistiť opticky nečisté soli enantiomérov omeprazolu kryštalizáciou, môžu sa získavať vo veľmi vysokej optickej čistote, teda rovnajúcej sa alebo väčšej ako
99,8 % enantiomémeho prebytku (ďalej e. e. = enantiomeric excess) taktiež z opticky znečisteného prostriedku. Okrem toho opticky čisté soli sú stabilné proti racemizácii ako pri neutrálnej hodnote pH, tak bázickej hodnote pH, čo je prekvapujúce, pretože sa očakáva, že známa deprotonácia na atóme uhlíka medzi pyridínovým kruhom a chirálnym atómom síry bude príčinou racemizácie za alkalických podmienok. Táto vysoká stabilita voči racemizácii umožňuje používať soľ (-)-cnantioméru omeprazolu podľa vynálezu na terapeutické účely.
Zvláštny spôsob prípravy jednotlivých enantiomérov omeprazolu je ďalším znakom tohto vynálezu, ako je uvedené a môže sa používať na získanie jednotlivých enantiomérov omeprazolu v neutrálnej forme, taktiež ako soli tejto zlúčeniny.
Zlúčeniny podľa tohto vynálezu sa môžu používať na inhibíciu sekrécie žalúdočnej kyseliny u cicavcov a človeka. Zo všeobecného hľadiska sa zlúčeniny podľa tohto vynálezu môžu používať na ošetrovanie chorôb súvisiacich so žalúdočnou kyselinou a zápalových chorôb gastrointestinálneho traktu u cicavcov a človeka ako žalúdočného vredu, dvanástnikového vredu, refluxnej ezofagitídy a gastritídy. Okrem toho sa zlúčeniny môžu používať na ošetrovanie iných chorôb gastrointestinálneho traktu, kde je žiaduci gastrický antisekrečný účinok, napr. u pacientov s NSAID terapiou, u pacientov s gastrinómiou a u pacientov s akútnym horným krvácaním gastrointestinálneho traktu. Zlúčenina sa môže tiež používať u pacientov v situácii vyžadujúcej intenzívnu starostlivosť a preoperatívne a post-operatívne na zabránenie vdýchnutia kyseliny a pri stresovej ulcerácii. Zlúčeniny podľa tohto vynálezu sa môže tiež používať na ošetrovanie a profylaxiu zápalových stavov u cicavcov vrátane človeka, predovšetkým stavov súvisiacich s lyzozýmovými enzýmami. Stavy, ktoré sa predovšetkým môžu uviesť, sú reumatiódna artritída a dna. Zlúčenina podľa tohto vynálezu môže byť tiež vhodná na ošetrovanie lupienky, taktiež ako na ošetrovanie infekcií spôsobených Heliobacter.
Ďalším znakom vynálezu je zlúčenina vzorca (III)
ktorá je medziproduktom vhodným pri zvláštnom spôsobe prípravy.
Ďalej sa opisuje spôsob prípravy.
Opticky čisté zlúčeniny podľa vynálezu, t. j. soli (-)-enantioméru omeprazolu, sa pripravujú delením dvoch stereomérov z diastereomérnej zmesi ďalej uvedeného typu, 5-nietoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/sulfinyl]-l-(acyloxymetyl)-l H-benzimidazolu alebo 6-metoxy-2-[/4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/sulfinylj-1 (a-cyloxymetyl)-l H-benzimidazolu všeobecného vzorca (IV)
CH2~~OAcyl v ktorom metoxylový substituent v benzimidazolovej časti je v polohe 5 alebo 6 a
Acyl znamená acylovú skupinu vymedzenú ďalej, s nasledujúcou solvolýzou oddeleného diastereoméru zahrnujúceho (-)-enantiomér omeprazolu v alkalickom roztoku. Vzniknutý (-)-enantiomér omeprazolu sa potom izoluje neutralizáciou vodného roztoku soli (-)-enantioméru omeprazolu neutralizačným činidlom, ktorým môže byť kyselina alebo ester, ako je metylmravčan.
Acylová časť v diastereomémom esteri môže byť chirálna acylová skupina, ako je mandloyl a asymetrický stred v chirálnej acylovej skupine môže mať buď konfiguráciu R alebo konfiguráciu S.
Diastereomérne estery sa môžu deliť buď chromatografiou alebo frakčnou kryštalizáciou.
Solvolýza sa zvyčajne uskutočňuje bázou v protickom rozpúšťadle, akým sú alkoholy alebo voda, ale acylová skupina sa môže tiež odstrániť hydrolýzou uskutočňovanou bázou v aprotickom rozpúšťadle, ako je dimetylsulfoxid alebo dimetylformamid. Reagujúcou časťou bázy môže byť skupina vzorca OH’ alebo R’O', kde R1 môže znamenať ľubovoľnú alkylovú alebo arylovú skupinu.
Na získanie opticky čistej Na+ soli podľa vynálezu, t. j. Na+ soli (-)-enantioméru omeprazolu, sa výsledná zlúčenina spracuje s bázou, ako je hydroxid sodný, vo vodnom alebo nevodnom prostredí alebo so zlúčeninou vzorca NaOR2, kde R2 znamená alkylovú skupinu s 1 až 4 atómami uhlíka alebo so zlúčeninou vzorca NaNH2. Tiež alkalické soli, v ktorých katiónom je Li+ alebo K+, sa môžu vyrobiť s použitím spomenutých lítnych alebo draselných solí báz. S cieľom získať kryštalickú formu sodnej soli sa dáva prednosť prídavku hydroxidu sodného v nevodnom prostredí, aké tvorí zmes 2-butanolu a toluénu.
Na získanie opticky čistých Mg2+ soli podľa vynálezu sa opticky čistá Na+ soľ (-)-enantioméru omeprazolu spra cováva s vodným roztokom anorganickej horečnatej soli, ako je chlorid horečnatý a potom sa Mg2+ soli vyzrážajú. Opticky čistá Mg2+ soľ sa môže tiež pripraviť spracovaním (-)-enantioméru omeprazolu s bázou, ako s Mg(OR3)2, kde R3 znamená alkylovú skupinu s 1 až 4 atómami uhlíka, v nevodnom rozpúšťadle, ako je alkohol (platí iba pre alkoxidy), napr. ROH alebo v éteri, ako je tetrahydrofurán. Analogickým spôsobom sa môžu vyrobiť tiež alkalické soli, v ktorých je katiónom Ca2+, s použitím vodného roztoku anorganickej vápenatej soli, ako je chlorid vápenatý.
Alkalickými soľami (-)-enantioméru podľa vynálezu, ako bolo uvedené, sú okrem sodnej soli (zlúčenina vzorca I) a horečnatej soli (zlúčenina vzorca II), napr. ich soli s Li+, K+, Ca2+ a N+(R)4, kde R znamená alkylovú skupinu s 1 až 4 atómami uhlíka.
Na klinické použitie (-)-enantioméru, sa opticky čisté soli zlúčenín podľa vynálezu používajú na prípravu farmaceutických prostriedkov na orálne, rektálne, parenterálne alebo iné spôsoby podania. Farmaceutické prostriedky obsahujú soli (-)-enantioméru podľa vynálezu, zvyčajne v kombinácii s nosnou látkou, ktorá je prijateľná z farmaceutického hľadiska. Nosná látka môže byť vo forme tuhej látky, polotuhej látky alebo môže byť kvapalným riedidlom alebo kapsulou. Tieto farmaceutické prostriedky sú ďalším predmetom vynálezu. Zvyčajné množstvo účinnej zlúčeniny je od 0,1 do 95 % hmotn., vztiahnuté na hmotnosť prostriedku, v prostriedkoch na orálne podanie je od 0,2 do 20 % hmotn. a v prostriedkoch na orálne podanie tvorí od 1 do 50 % hmotn.
Pri príprave farmaceutických prostriedkov vo forme dávkových jednotiek na orálne podanie sa opticky čistá zlúčenina môže miešať s tuhou práškovou nosnou látkou, ako jc laktóza, sacharóza, sorbitol, manitol, škrob, amylopektín, deriváty celulózy, želatína alebo inou vhodnou nosnou látkou, stabilizujúcimi látkami, ako sú alkalické zlúčeniny, napr. uhličitany, hydroxidy a oxidy sodíka, draslíka, vápnika, horčíka a pod., taktiež ako s klzavými látkami, ako je stearát horečnatý, stearát vápenatý, stearylfumarát sodný a polyetylénglykolové vosky. Zmes sa potom spracuje na granuly alebo zlisuje do tabliet. Granuly a tablety sa môžu poťahovať enterálnym povlakom, ktorý chráni účinnú látku pred degradáciou katalyzovanou kyselinou tak dlho, ako dávková forma zotrváva v žalúdku. Enterálne povlaky sa volia z farmaceutický prijateľných materiálov na enterálne povlaky, napr. zo včelieho vosku, šelaku alebo aniónových filmotvomých polymérov a pod., výhodne v kombinácii s vhodným plastifikátorom. K povlakom sa môžu pridávať rôzne farbivá, aby sa rozlíšilo medzi tabletami alebo granulami s rozdielnymi množstvami účinnej látky, ktorá je prítomná.
Mäkké želatínové kapsuly sa môžu vyrábať ako kapsuly obsahujúce zmes účinnej látky, rastlinného oleja, tuku alebo iného vhodného pomocného prostriedku pre mäkké želatínové kapsuly. Mäkké želatínové kapsuly môžu byť tiež enterálne potiahnuté, ako je opísané.
Tvrdé želatínové kapsuly môžu obsahovať granuly alebo enterálne potiahnuté granuly účinnej látky. Tvrdé želatínové kapsuly môžu tiež obsahovať účinnú látku v kombinácii s pevnou práškovou nosnou látkou, ako je laktóza, sacharóza, sorbitol, manitol, zemiakový škrob, amylopektín, deriváty celulózy alebo želatína. Kapsuly môžu byť enterálne potiahnuté, ako je opísané.
Dávkové jednotky na rektálne podanie sa môžu vyrábať vo forme čapíkov, ktoré obsahujú účinnú látku zmiešanú s neutrálnym tukovým základom alebo sa môžu vyrábať vo forme želatínových rektálnych kapsúl, ktoré obsahujú účinnú látku v zmesi s rastlinným olejom, parafínovým olejom alebo iným vhodným pomocným prostriedkom pre želatínové rektálne kapsuly alebo sa môžu vyrábať vo forme mikroklyzmy na okamžité použitie, prípadne sa môžu vyrábať vo forme suchej mikroklyzmy, ktorá sa rekonštituuje vo vhodnom rozpúšťadle tesne pred podaním.
Kvapalné prostriedky na orálne podanie sa môžu vyrábať vo forme sirupov alebo suspenzií, napr. roztokov alebo suspenzií, ktoré obsahujú od 0,2 do 20 % hmotn. účinnej látky, pričom zvyšok pozostáva z cukru, cukrových alkoholov a zmesi etanolu, vody, glycerolu, propylénglykolu a/alebo polyetylénglykolu. Pokiaľ je to žiaduce, takéto kvapalné prostriedky môžu obsahovať farbivá, ochucovadlá, sacharín, karboxymetylcelulózu alebo iné zahusťovadlá. Kvapalné prostriedky na orálne podanie sa tiež môžu vyrábať vo forme suchých práškov, ktoré sa majú rekonštituovať s vhodným rozpúšťadlom pred použitím.
Roztoky na parenterálne podanie sa môžu vyrábať ako roztoky opticky čistej zlúčeniny podľa tohto vynálezu vo farmaceutický prijateľných rozpúšťadlách, výhodne v koncentrácii od 0,1 do 10 % hmotn. Tieto roztoky môžu tiež obsahovať stabilizačné činidlá a/alebo pufre a môžu sa vyrábať v ampuliach alebo liekovkách s rozdielnymi jednotkovými dávkami. Roztoky na parenterálne podanie sa môžu tiež vyrábať ako suché prípravky, ktoré sú určené na rekonštitúciu s vhodným rozpúšťadlom tesne pred použitím.
Zvyčajná denná dávka účinnej látky bude závisieť od rôznych okolností, ako napr. od individuálnych požiadaviek každého pacienta, cesty podania a choroby. Všeobecne orálne a parenterálne dávky budú v rozsahu od 5 do 500 mg účinnej látky za deň.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Vynález je ilustrovaný príkladmi, ktoré sa uvádzajú ďalej.
Spôsoby opísané v príkladoch ilustrujúcich opticky čisté soli omeprazolu majú doložiť výslednú zmenu smeru optickej otáčavosti z (+) na (-) a naopak z (-) na (+), pokiaľ sa vyrobí najprv sodná soľ z prirodzenej formy omeprazolu a pokiaľ sa potom zo sodnej soli omeprazolu vyrobí horečnatá soľ.
Príklad 1 Spôsob prípravy sodnej soli (+)-5-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)-metyl/sulfinyl]-lH-benzimidazolu
100 mg (0,3 mmol) (-)-5-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/-sulfinyl]-lH-benzimidazolu (znečisteného 3 % (+)-izoméru) sa rozpustí v 1 Dml 2-butanónu počas miešania. Do roztoku sa pridá 60 μί) 5,0-molárneho vodného roztoku hydroxidu sodného a 2 ml toluénu. Výsledná zmes je nehomogénna. Aby sa získal číry roztok, pridá sa ďalší 2-butanón (v množstve približne 1 ml) a zmes sa mieša pri teplote miestnosti cez noc. Vyzrážaná zrazenina sa odfiltruje a premyje éterom. Tak sa získa 51 mg zlúčeniny uvedenej v nadpise ako bielych kryštálov, ktoré majú teplotu topenia 246 až 248 °C (rozklad). Výťažok zodpovedá 46 % teórie. Optická čistota (e. e.), ktorá sa stanoví analyticky chirálnou stĺpcovou chromatografiou, je >
99,8 %. [a]20 D = + 42,8 0 (c = 0,5 %, voda). NMR spektrálne hodnoty sú uvedené ďalej.
Príklad 2
Spôsob prípravy sodnej soli (-)-5-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5 -dimetyl-2-pyridyl)-metyl/sulfmylj-1 H-benzimidazolu
100 mg (0,3 mmol) (+)-5-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/-sulfmyl] -1 H-benzimidazolu (znečisteného 3 % (-)-izoméru) sa rozpustí v 1 ml 2-butanónu počas miešania a do roztoku sa pridá 60 μί 5,0-molámeho vodného roztoku hydroxidu sodného a 2 ml toluénu. Výsledná zmes je nehomogénna. Aby sa získal číry roztok, pridá sa ďalší 2-butanón (v množstve približne 1 ml) a zmes sa mieša pri teplote miestnosti cez noc. Vzniknutá zrazenina sa odfiltruje a premyje éterom. Tak sa získa 56 mg zlúčeniny pomenovanej v nadpise ako bielych kryštálov, ktoré majú teplotu topenia 247 až 249 °C (rozklad). Výťažok zodpovedá 51 % teórie. Optická čistota (e. e.), ktorá sa stanoví analyticky chirálnou stĺpcovou chromatografiou, je > 99,8 %. [a]20 D = - 44,1 0 (c = 0,5 %, voda).
NMR spektrálne hodnoty sú uvedené ďalej.
Príklad 3
Spôsob prípravy horečnatej soli (+)-5-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/sulfmyl]-l H-benzimidazolu
2,9 ml 0,1-molámeho roztoku hydroxidu sodného sa pridá do 0,10 g (0,29 mmol) (+)-5-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl/metyl/sulfinyl]-l H-benzimidazolu. Do zmesi sa pridajú 2 ml metylénchlorídu a po premiešaní v deliacej nálevke sa vodný roztok oddelí. Potom sa prikvapká vodný roztok 14 mg (0,145 mmol) chloridu horečnatého. Vzniknutá zrazenina sa odstredí a 52 mg vzniknutej látky sa izoluje vo forme amorfného prášku. Výťažok zodpovedá 50 % teórie. Optická čistota (e. e.) je 98 % a je rovnaká ako pri východiskovej látke. Optická čistota sa stanovuje chromatograficky na analytickej chirálnej kolóne. [a]20 D = + 101,2 ° (c = 1 % metanol). Obsah horčíka vo vzorke bol zistený 3,0 %, stanovené atómovou absorpčnou spektroskopiou.
Príklad 4
Spôsob prípravy horečnatej soli (+)-5-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/sulfinyl]-lH-benzimidazolu
0,500 g (1,36 mmol) sodnej soli (-)-5-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/sulfinyl]-lHbenzimidazolu sa rozpustí v 10 ml vody. Do tejto zmesi sa prikvapká 138 mg (0,68 mmol) hydrátu chloridu horečnatého a vzniknutá zrazenina sa izoluje odstredením. Tak sa získa 418 mg vyrábanej zlúčeniny ako bieleho prášku. Výťažok zodpovedá 86 % teórie. Optická čistota (e. e.) získanej látky je 99,8 % a je rovnaká ako pri východiskovej látke. Optická čistota sa stanovuje chromatograficky na analytickej chirálnej kolóne. [a]20 D = + 129,9 0 (c = 1 %, metanol).
Príklad 5
Spôsob prípravy horečnatej soli (-)-5-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/sulfinyl]-l H-benzimidazolu
0,165 g (0,45 mmol) sodnej soli (+)-5-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/sulfinyl]-lHbenzimidazolu sa rozpustí v 3 ml vody. Do získanej zmesi sa prikvapkajú 2 ml vodného roztoku, ktorý obsahuje 46 mg (0,23 mmol) hydrátu chloridu horečnatého a vzniknutá zrazenina sa odstredí. Tak sa získa 85 mg vyrábanej zlúčeniny ako bieleho prášku. Výťažok zodpovedá 51 % teórie. Optická čistota (e. e.) získanej látky je 99,9 % a je rovnaká alebo lepšia ako optická čistota východiskovej látky. Optická čistota sa stanovuje chromatograficky na analytickej chirálnej kolóne, [a]20 D = -128,2 ° (c = 1 %, metanol).
Príklad A
Spôsob zvýšenia optickej čistoty prípravou horečnatej soli (-)-5-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/sulfinyl]-lH-benzimidazolu v nevodnom roztoku s následnou kryštalizáciou tejto soli
0,11 g (4,5 mmol) horčíka sa rozpustí a nechá sa reagovať s 50 ml metanolu pri teplote 40 °C v prítomnosti katalytického množstva metylénchloridu. Reakcia sa uskutočňuje pod dusíkovou atmosférou a ukončí sa po 5 hodinách. Zmes 2,84 g (8,2 mmol) oboch enantiomérov (90 %(-)-izoméru a 10 % (+)-izoméru) 5-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/sulfinyl]-lH-benzimidazolu sa pri laboratórnej teplote pridá k roztoku metoxidu horečnatého. Vzniknutá zmes sa mieša počas 12 hodín a nato sa pridá malé množstvo (0,1 ml) vody, aby sa vyzrážali anorganické soli horčíka. Všetko sa mieša počas 30 minút, potom sa anorganické soli odfiltrujú a roztok sa odparí na rotačnej odparke. Odparkom je teraz koncentrovaný metanolický roztok enantiomérnej zmesi (to znamená zlúčeniny pomenovanej v nadpise v kombinácii s (+)-izomérom) s optickou čistotou ( enantiomémy prebytok, e. e. = enantiomeric excess) 80 %. Zmes sa zriedi 100 ml acetónu a mieša sa pri teplote miestnosti počas 15 minút, pričom sa získa biela zrazenina. Všetko sa ďalej mieša počas 15 minút a po nasledujúcej filtrácii sa získa 1,3 g zlúčeniny uvedenej v nadpise vo forme bielych kryštálov. Výťažok zodpovedá 50 % teórie. Chirálna analýza kryštálov a materských roztokov sa uskutočňuje chromatograficky na analytickej chirálnej kolóne. Optická čistota kryštálov je 98,4 % e. e. a optická čistota materských roztokov zodpovedá 64,4 % e. e. Tak sa optická čistota (e. e.) zvýšila z 80 % na 98,4 % jednoduchou kryštalizáciou horečnatej soli zo zmesi acetónu a metanolu. Produkt tvorí kryštály ako ukazuje prášková difrakčná analýza rôntgenovým žiarením. Obsah horčíka je 3,44 %, podľa stanovenia atómovou absorpčnou spektroskopiou. [a]20 D = -131,5° (c = 0,5 %, metanolu).
Príklad B
Spôsob zvýšenia optickej čistoty prípravou horečnatej soli (+)-5-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/sulfínyl]-lH-benzimidazolu v nevodnom roztoku s nasledujúcou kiyštalizáciou tejto soli
0,11 g (4,5 mmol) horčíka sa rozpustí a nechá reagovať s 50 ml metanolu pri teplote 40 °C v prítomnosti katalytického množstva metylénchloridu. Reakcia sa uskutočňuje pod dusíkovou atmosférou a ukončí sa po 5 hodinách. Zmes 2,84 g (8,2 mmol) oboch enantiomérov (90 % (+)-izoméru a 10 % (-)-izoméru 5-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/sulfinyl]-lH-benzimidazolu sa pri laboratórnej teplote pridá k roztoku metoxidu horečnatého. Zmes sa mieša počas 12 hodín a nato sa pridá malé množstvo (0,1 ml) vody, aby sa vyzrážali anorganické soli horčíka. Všetko sa mieša počas 30 minút, potom sa anorganické soli odfiltrujú a roztok sa odparí na rotačnej odparke. Odparkom je teraz koncentrovaný metanolický roztok enantiomémej zmesi (to znamená zlúčeniny uvedenej v nadpise v kombinácii s (-)-izomérom) s optickou čistotou (enantiomérny prebytok, e. e. = enantiomeric excess) tvoriaci 80 %. Zmes sa zriedi 100 ml acetónu a mieša sa pri teplote miestnosti 1 hodinu, čím sa získa biela zrazenina. Všetko sa mieša počas ďalších 30 minút a po nasledujúcej filtrácii sa získa 0,35 g zlúčeniny uvedenej v nadpise vo forme bielych kryštálov. Ďalším miešaním materských roztokov pri teplote miestnosti počas 24 hodín sa získa ďalších 1,0 g uvedenej zlúčeniny. Celkový výťažok zodpovedá 52 % teórie. Chirálna analýza kryštálov a druhého materského roztoku sa uskutočňuje chromatograficky na analytickej chirálnej kolóne. Optická čistota prvých kryštálov je stanovená
98,8 % e. e. a 99,5 % e. e. Tiež sa stanoví optická čistota materských roztokov, ktorá zodpovedá 57 % c. e. Tak sa optická čistota (e. e.) zvýšila z 80 % na približne 99 % jednoduchou kryštalizáciou horečnatej soli zo zmesi acetónu a metanolu. Prvú zrazeninu tvoria kryštály, ako ukazuje prášková difrakčná analýza rôntgenovým žiarením. Obsah horčíka v rovnakej frakcii zodpovedá 3,49 %, podľa stanovenia atómovou absorpčnou spektroskopiou [a]20 D = = +135,6° (c = 0,5 %, metanolu).
Tabuľka 1
Príklad |
Rozpúšťadlo |
NMR hodnoty δ ppm |
1 |
DMSO-dô
500 MHz |
2,20 (s, 3H), 2,22 (s, 3H), 3,69 (s, 3H),
3,72 (s, 3H), 4,37 (d, IH), 4,75 (d, IH),
6,54 (dd, IH), 6,96 (d, IH), 7,30 (d,
IH), 8,21 (s, IH) |
2 |
DMSO-ds
500 MHz |
2,20 (s, 3H), 2,22 (s, 3II), 3,69 (s, 3H),
3,72 (s, 3H), 4,38 (d, 1 H), 4,73 (d, IH),
6,54 (dd, IH), 6,96 (d, IH), 7,31 (d, IH), 8,21 (s, IH) |
Spôsob prípravy medziproduktov na syntézu podľa tohto vynálezu bude opísaný v nasledujúcich príkladoch.
Príklad 6
Spôsob prípravy 6-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/-(R/S)-sulfinyl]-l-/(R)-mandloyloxymetyl/-lH-benzimidazolu
Roztok 3,4 hydroxidu sodného v 40 ml vody sa pridá do zmesi 14,4 g (42 mmol) tetrabutylamóniumhydrogensulfátu a 6,4 g (42 mmol) kyseliny (R)-(-)-mandľovej. Zmes sa extrahuje 400 ml chloroformu. Po oddelení sa organický extrakt varí pod spätným chladičom so 16,6 g (42 mmol) racemátu 6-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/sulfmyl]-l-(chlórmetyl)-lH-benzimidazolu. Rozpúšťadlo sa odparí a odparok sa zriedi 100 ml dichlórmetánu a 700 ml etylacetátu. Zmes sa trikrát premyje vždy 200 ml vody a organický roztok sa vysuší síranom horečnatým a odparí. Surová látka sa čistí rekryštalizáciou zo 100 ml acetonitrilu. Získa sa 8,1 g zlúčeniny uvedenej v nadpise ako diastereomémej zmesi. Výťažok zodpovedá 38 % teórie.
NMR spektrálne hodnoty sú uvedené ďalej.
Príklad 7
Spôsob oddelenia hydrofllnejšieho diastereoméru 6-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/-(R/S)-sulfinyl]-1 -/(R)-mandloyloxymetyl/-lH-benzimidazolu
Diastereoméry zlúčeniny uvedenej v nadpise z príkladu 6 sa delia s použitím reverznej fázy vysoko účinnej kvapalinovej chromatografie (HPLC). Približne 300 mg diastereomémej zmesi sa rozpustí v 10 ml horúceho acetonitrilu, ktorý bol zriedený 10 ml zmesi 0,1-molámeho vodného roztoku octanu amónnneho a acetonitrilu v pomere 70 : 30. Roztok sa ako injekcia vnesie na kolónu a zlúčeniny sa eluujú zmesou 0,1-molámeho vodného roztoku octanu amónneho a acetonitrilu v pomere 70 : 30. Hydrofilnejší izomér je jednoduchšie získať čistý ako menej hydrofilnejší izomér. Spôsob spracovania frakcie, ktorá obsahuje čistý izomér, je tento: Frakcia sa extrahuje dichlórmetánom, organický roztok sa premyje 5 % vodným roztokom hydrogénuhličitanu sodného, vysuší síranom sodným a rozpúšťadlo sa odparí na rotačnej odparke (na konci odparovania sa odstránenie acetonitrilu napomôže pridaním ďalšieho dichlórmetánu). S použitím diastereomémej zmesi s hmotnosťou 1,2 g sa opísaným technickým postupom získa 410 mg hydrofllnejšieho izoméru v čistom stave vo forme bezfarebného sirupu.
NMR spektrálne hodnoty sú uvedené ďalej.
Príklad 8
Spôsob prípravy 6-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/-(R/S)-sulfmyl]-1 -/(S)-mandloyloxymetyl/-1 H-benzimidazolu
Zlúčenina uvedená v nadpise sa získa z 8,1 g (202 mmol) hydroxidu sodného vlOO ml vody, 34,4 g (101 mmol) tetrabutylamóniumhydrogensulfátu, 15,4 g (101 mmol) kyseliny (S)-(+)-mandľovej a 39,9 g (101 mmol) racemátu 6-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/sulfínyl]-l-(chlórmetyl)-lH-benzimidazolu s použitím rovnakého spôsobu, ako v príklade 6. Rekryštalizáciou zo 100 ml acetonitrilu sa získa 21,3 g zlúčeniny uvedenej v nadpise vo forme diastereomémej zmesi. Výťažok zodpovedá 41 % teórie.
NMR spektrálne hodnoty sú uvedené ďalej.
Príklad 9
Spôsob oddelenia hydrofilnejšieho diastereoméru 6-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/-(R/S)-sulfinyl]-l -/(S)-mandloyloxymetyl/-1 H-benzimidazolu
Diastereoméma zmes zlúčeniny uvedenej v nadpise z príkladu 8 sa delí s použitím reverznej fázy vysoko účinnej kvapalinovej chromatografie (HPLC) rovnakým spôsobom, ako je uvedený v príklade 7, s tým rozdielom, že sa použije diastereoméma zmes 6-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/-(R/S)-sulfmyl] -1 -/(S)-mandloyloxymetyl/-1 H-benzimidazolu na miesto esteru kyseliny (R)-mandľovej, ktorý bol použitý v príklade 7. Pri použití 2,1 g diastereomémej zmesi sa získa 760 mg hydrofilnejšieho izoméru v čistom stave, ktorý má formu bezfarebného sirupu. NMR spektrálne hodnoty sú uvedené ďalej.
Príklad 10
Spôsob prípravy (-)-5-metoxy-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/sulfinyl] -1 H-benzimidazolu
0,23 g (0,45 mmol) hydrofilnejšieho diastereoméru 6-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/-sulfinyl]-l-/(R)-mandloyloxymetyl/-l H-benzimidazolu sa rozpustí v 15 ml metanolu. Do roztoku sa pridá roztok 36 mg (0,9 mmol) hydroxidu sodného v 0,45 ml vody po 10 minútach sa reakčná zmes odparí na rotačnej odparke. Odparok sa rozdelí medzi 15 ml vody a 15 ml dichlórmetánu. Organický roztok sa extrahuje 15 ml vody a do spojených vodných roztokov sa pridá 85 μΐ (1,4 mmol) metylformiátu. Po 15 minútach sa zmes trikrát extrahuje vždy 10 ml dichlórmetánu. Organický roztok sa vysuší síranom sodným a potom odparí. Vo forme bezfarebného sirupu sa získa 77 % teórie. Optická čistota (e. e ), ktorá sa stanoví analyticky chirálnou stĺpcovou chromatografiou, je 94 %. [a]20 D=-155 0 (c = 0,5 %, chloroform).
NMR spektrálne hodnoty sú uvedené ďalej.
Príklad 11
Spôsob prípravy (+)-5-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl2-pyridyl)metyl/sulfinyl]-1 H-benzimidazolu
0,76 g (1,5 mmol) hydrofilnejšieho diastereoméru 6-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/sulfinyl]-l-/(S)-mandloyloxymetyl/-l H-benzimidazolu sa rozpustí v 50 ml metanolu. Do roztoku sa pridá roztok 0,12 mg (3,0 mmol) hydroxidu sodného v 1,5 ml vody a po 10 minútach sa reakčná zmes odparí na rotačnej odparke. Odparok sa rozdelí medzi 25 ml vody a 25 ml dichlórmetánu. Organický roztok sa extrahuje 25 ml vody a do spojených vodných roztokov sa pridá 200 μΐ (3,2 mmol) metylformiátu. Po 15 minútach sa zmes trikrát extrahuje vždy 25 ml dichlórmetánu. Organický roztok sa vysuší síranom sodným a potom odparí. Vo forme bezfarebného sirupu sa získa 0,42 g zlúčeniny pomenovanej v nadpise. Výťažok zodpovedá 81 % teórie. Optická čistota (e. e.), ktorá sa stanoví analyticky chirálnou stĺpcovou chromatografiou, je 98 %. [ot]2°D = + 157 ° (c = 0,5, chloroform).
NMR spektrálne hodnoty sú uvedené ďalej.
Tabuľka 2
Pr. |
Rozpúšťadlo |
NMR hodnoty δ ppm |
6 |
CDClj
500 MHz |
2,18 (s, 3H), 2,20 (s, 3H), 2,36 (s, 3H), 2,39 (s, 3H), 3,77 (s, 3H), 3,78 (s, 3H), 3,82 (s, 3H), 3,87 (s, 3H), 4,80 (d, 1H), 4,88 (d, 1H), 5,0 (m, 2H), 5,34 (s, 2H), 6,43 (d, 1H), 6,54 (d, 1H), 6,6 - 6,7 (m, 2H), 6,90 (d, 1H), 6,95 - 6,98 (m, 2H), 7,01 (d, 1H), 7,2 - 7,3 (m, 6H), 7,37 (m, 2H), 7,44 (m, 2H), 7,58 (d, 1H), 7,62 (d, 1H), 7,95 (s, 1H), 7,97 (s, 1H) |
7 |
CDClj
500 MHz |
2,20 (s, 3H), 2,36 (s, 3H), 3,78 (s, 3H), 3,82 (s, 3H), 4,80 (d, 1H), 5,00 (d, 1H), 5,35 (d, 1H), 6,43 (d, 1H), 6,63 (d, 1H), 6,90 (d, 1H), 6,97 (dd,
1H), 7,2 - 7,3 (m, 3H), 7,37 (m, 2H), 7,62 (d, 1H), 7,97 (s, 1H) |
8 |
CDClj |
2,19 (s, 3H), 2,20 (s, 3H), 2,36 (s, 3H), 2,39 (s, 3H), 3,77 (s, 3H), 3,78 (s, 3H), 3,83 (s, 3H), 3,87 (s, 3H), 4,80 (d, 1H), 4,88 (d, 1H), 5,0 (m, 2H), 5,43 (s, 2H), 6,43 (d, 1H), 6,54 (d, 1H), 6,6 - 6,7 (m, 2H), 6,90 (d, 1H), 6,96 - 6,98 (m, 2H), 7,01 (d, 1H), 7,2 - 7,3 (m, 6H), 7,37 (m, 2H), 7,44 (m, 2H), 7,58 (d, 1H), 7,62 (d, 1H), 7,95 (s, 1H), 7,97 (s, 1H) |
9 |
CDClj
500 MHz |
2,20 (s, 3H), 2,36 (s, 3H), 3,78 (s, 3H) 3,82 (s, 3H), 4,80 (d, 1H), 5,00 (d, 1H), 5,35 (d, 1H), 6,43 (d, 1H), 6,63 (d, 1H), 6,90 (d, 1H), 6,97 (dd, 1H), 7,2 - 7,3 (m, 3H), 7,37 (m, 2H), 7,62 (d, 1H), 7,97 (s, 1H) |
10 |
CDClj
300 MHz |
2,18 (s, 3H), 2,22 (s, 3H), 3,68 (s, 3H), 3,83 (s, 3H), 4,77 (m, 2H), 6,93 (dd, 1H), « 7,0 (široký signál, 1H), »
7,5 (široký signál, 1H), 8,19 (s, 1H) |
11 |
CDClj |
2,21 (s, 3H), 2,23 (s, 3H), 3,69 (s, 3H), 3,84 (s, 3H), 4,76 (m, 2H), 6,94 (dd, 1H), « 7,0 (široký signál, 1H), « 7,5 (široký signál, 1H), 8,20 (s, 1H) |
Najlepšie uskutočnenie vynálezu známe v súčasnosti spočíva v použití sodnej soli opticky čistých zlúčenín podľa tohto vynálezu, teda zlúčenín opísaných v príklade 1 a v príklade 2.
Farmaceutické prostriedky obsahujúce zlúčeniny podľa tohto vynálezu ako účinnú látku, sú ilustrované ďalej uvedenými liečivými prípravkami.
Sirup
Sirup obsahujúci 1 % (hmotnosť na objem) účinnej lát-
ky sa vyrobí z týchto zložiek: |
|
|
zlúčenina podľa vynálezu |
1,0 |
g |
cukor, práškový |
30,0 |
g |
sacharín |
0,6 |
g |
glycerol |
5,0 |
g |
ochucovadlo etanol, 96 % destilovaná voda
0,05 g
5,0 g podľa potreby na doplnenie na konečný objem 100 ml
V 60 g horúcej vody sa rozpustí cukor a sacharín. Po ochladení sa do cukrového roztoku pridá účinná látka a potom glycerol a roztok ochucovadla rozpusteného v etanole. Zmes sa zriedi vodou na konečný objem 100 ml.
Enterálne potiahnuté tablety
Enterálne potiahnuté tablety, obsahujúce 50 mg účinnej látky, sa vyrobia z týchto zložiek:
I.
zlúčenina podľa vynálezu 500g vo forme horečnatej soli laktóza 700g metylcelulóza 6g polyvinylpyrolidón, zosieťovaný 50g stearát horečnatý 15g uhličitan sodný 6g destilovaná voda
II.
podľa potreby acetátfialát celulózy 200g cetylalkohol 15g izopropanol 2000g metylénchlorid 2000g
I. Zlúčenina podľa vynálezu v práškovej forme sa zmieša s laktózou a granuluje s vodným roztokom metylcelulózy a uhličitanu sodného. Vlhká hmota sa pretlačí sitom a granulát sa vysuší v sušiarni. Po vysušení sa granulát zmieša s polyvinyl-pyrolidónom a stearátom horečnatým. Suchá zmes sa lisuje na jadrá tabliet (10 000 tabliet), z ktorých každé obsahuje 50 mg účinnej látky, v tabletovacom zariadení s použitím razníka s priemerom 7 mm.
II. Roztok acetátftalátu celulózy a cetylalkoholu v zmesi izopropanolu a metylénchloridu sa nastrieka na tablety získané ad 1 v zariadení na poťahovanie tabliet (Accela CotaR, Manesty). Získajú sa konečné tablety s hmotnosťou 110 mg.
Roztok na intravenózne podanie
Parcntcrálny prostriedok na intravenózne použitie, obsahujúci 4 mg účinnej látky na milimeter, sa vyrobí z týchto zložiek: zlúčenina podľa vynálezu 4 g sterilná voda na doplnenie na konečný objem 1000 ml
Účinná látka sa rozpustí vo vode na konečný objem 1000 ml. Roztok sa filtruje 0,22 pm filtrom a hneď plní do sterilných ampúl s objemom 10 ml. Ampuly sa uzatvoria.
Kapsuly
Kapsula obsahujúca 30 mg účinnej zlúčeniny sa pripra-
vi z týchto zložiek: |
|
zlúčenina podľa vynálezu |
300 g |
laktóza |
700 g |
celulóza, mikrokryštalická |
40 g |
hydroxypropylcelulóza, |
|
nízko substituovaná |
62 g |
hydrogenfosforečnan dvoj sodný |
2 g |
vyčistená voda |
podľa potreby |
Účinná látka sa zmieša so suchými zložkami a granuluje s roztokom hydrogenfosforečnanu dvojsodného. Vlhká hmota sa pretlačí extrudérom, steronizuje a vysuší v sušiarni s fluidizovaným lôžkom.
500 g peliet vyrobených, ako je opísané, vyššie sa najskôr potiahne roztokom 30 g hydroxypropylmetylcelulózy v 750 g vody, s použitím zariadenia na potiahnutie peliet s fluidizovaným lôžkom. Po vysušení sa pelety potiahnu druhým povlakom, ako sa uvádza ďalej.
Roztok na poťahovanie ftalát hydroxypropylmetylcelulózy 70g cetylalkohol 4g acetón 200g etanol 600g
Konečné potiahnuté pelety sa plnia do kapsúl.
Čapíky
Čapíky sa vyrobia zo zložiek uvedených ďalej s použitím taviaceho postupu. Každý čapík obsahuje 40 mg účinnej látky, zlúčenina podľa vynálezu 4 g
WitepsolH-15 180 g
Účinná látka sa homogénne zmieša s Witepsolom H-15 pri teplote 41 °C. Roztavená hmota sa plní na daný objem do vopred vyrobených obalov na čapíky, na čistú hmotnosť 1,84 g. Po ochladení sa obaly uzatvoria pôsobením tepla. Každý čapík obsahuje 40 mg účinnej zlúčeniny.
Stabilizácia proti racemizácii pri rozdielnych hodnotách PH
Stabilita opticky čistých zlúčenín podľa tohto vynálezu proti racemizácii sa meria pri nízkych koncentráciách v chladničke vo vodných pufŕovaných roztokoch pri hodnotách pH 8, 9,3, 10 a 11,2. Stereochemická stabilita sa stanovuje porovnaním optickej čistoty pre (-)-izomér 5-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/-sulfinyl]-1 H-benzimidazolu v pufrovanom roztoku bezprostredne po rozpustení a po niekoľkých dňoch. Meranie sa uskutočňuje chromatografícky na chirálnej kolóne určenej na analytické účely. Prekvapivo vysoká stereochemická stabilita za alkalických podmienok pre zlúčeniny podľa tohto vynálezu sa uvádza formou príkladu na skutočnosti, že racemizácia testovanej zlúčeniny sa nezíska pri hodnote pH 11,2 ani po 21 dni. Pri hodnote pH 8, 9,3 a 10 je chemická degradácia zlúčeniny oveľa zrejmejšia, čo spôsobuje, že meranie racemizácie sa uskutočňuje oveľa zložitejšie, ale pri žiadnej z týchto hodnôt pH sa po 16 dňoch nedosiahne zistiteľná racemizácia.
Pri inom racemizačnom experimente s opticky čistými zlúčeninami podľa tohto vynálezu sa vodný roztok (+)-izoméru sodnej soli 5-metoxy-2-[/(4-metoxy-3,5-dimetyl-2-pyridyl)metyl/sulfinyl]-lH-benzimidazolu (c = 10-5 mol) vo fosfátovom pufri (s hodnotou pH 11) zahrieva na teplotu 37 °C počas 26 hodín bez toho, aby sa vôbec spozorovala racemizácia.