TW201038276A - Process for isolating tigecycline and tigecycline made therefrom - Google Patents

Description

201038276 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種分離替加環素（tigecycline)之改良方 法，且本發明亦關於由其製備之替加環素。本發明方法尤 其適用於工業規模上製備該化合物。 【先前技術】 根據本發明之方法優於已知之先前技術方法。採用所描 述之方法，意外且驚人地得到一種低雜質含量之較穩定非 晶型替加環素。 本發明所揭示之分離方法易於按比例放大及可應用於工 業規模。 一替加環素係第—種上市甘胺醯環素_㈣，為 「種治療複雜之皮膚皮膚結構感染及複雜之腹腔内感 染上迅實療效之廣譜米諾環素（min〇cycHne)衍生抗生素。 已顯不在體外有效對抗多種革蘭氏陽性菌、革籣氏陰性菌 及厭氧菌(包括多種多重藥物抗性菌株)之活性。 替加^素已由惠氏藥廠（Wyeth)以商標名稱Tygacyl®引 進於2005年得到美國食品和藥物管理局（FDA)許可且自 2006年六月已於美國上市。 由於替加環素之生物可用率不佳，因此僅應用在經靜脈 内投藥。 其目前呈用於靜脈注射之無®、；東乾粉末。 、、在體製程中監測溫度及氧氣含量，從而控制差向 異構物之形成及氧化降解。 146046.doc 201038276 用於製備靜脈注射液之非晶形物質之穩定性係關鍵因 素。 吾人已驚人發現：相較於凍乾產物，藉由喷霧乾燥法可 分離得到較穩定非晶形物質。 替加環素係揭示於產品專利US 5494903中，其製備方法 係揭示於US 5675030中。 替加環素之化學結構如式[1 ]所示：

[1] US 5675030提及藉由蒸發二氯曱烷溶液來分離固體替加 環素。藉由該分離方法得到之替加環素係非晶形。 US 2007/0026080描述一種凍乾方法，以得到可在容器 中再復水組合之粉末。 US 2009/0275766揭示一種非晶形替加環素之冷凍乾燥 法。 WO 2008/066935亦描述兩種製備非晶形替加環素之方 式： 透過於乙酸曱酯中形成漿液； 透過沈澱法一替加環素可完全溶於曱基異丁酮，當添加 正庚烧時即發生沈澱。 US 2007/0123497、US 2008/090789及 WO 2008/066935 146046.doc 201038276 揭示替加環素之不同結晶型。 【發明内容】 又據本發明之__態樣’本發明提供—種分離替加環素之 …4方法包括喷霧乾燥替加環素於溶劑中之溶液之步 。亥溶劑較佳為水或有機溶劑。 Ο 〇 夕娃另s Λ"樣中，本發明提供—種可藉由嘴霧乾燥法得到 加環素。特定言之，本發明提供可藉由根據本發明方 法進行噴霧乾燥獲得之替加環素。 本發明亦提供—種可藉由喷霧乾燥法得到之非晶形替加 %素。 m 心樣中，本發明提供一種包括根據本發明之替加 環素及其醫藥上可接受的_之醫藥調配物。該調配物較 佳為經靜脈内投藥（IV)之調配物。 本發明亦提供—種以根據本發明之替加環素作為藥物之 用途。 特定言之，本發明之替加環素可用於治療皮膚感染或包 括腹腔内之腹部感染。 本發明提供一種非晶型固體，其可藉由包括喷霧乾燥替 加環素溶液之方法得到。 、本發明揭示之分離方法有利地產生一種比藉由冷束乾燥 法或藉由蒸發溶劑法得到產物更穩定之非晶形物質。 【實施方式】 替加環素可溶於任何適宜溶劑，只要該溶劑具有足夠溶 解該化合物之能力。例如，可使用水或合宜之有機溶劑。 146046.doc 201038276 適宜溶劑包含一氯甲烷；c!至C4之酯類，如乙酸乙酯；醇 類，例如C丨至C4之醇，如曱醇、乙醇、丙醇或丁醇；及四 氫呋喃。該溶劑較佳應可在噴霧乾燥設備中安全蒸發。 可使用任何適宜濃度之替加環素溶液。然而，約2 w/w 0/。 至約28 W/W %之溶液濃度係較佳。更佳範圍為約8 % 至約22 w/w %，及理想使用約1〇 w/w %之濃度。其他較佳 濃度範圍包括2 w/w %至19 w/w %，及5 w/w %至i 5 w/w % (所有均以w/w計p「w/w %」意即式⑴化合物質量占溶液 總質量之百分H農度通常由式[1]在所選擇溶劑中之 溶解度決定，此係熟悉此項技術者咸了解者。 可使用任何適宜且可自商ϋ目签彡日+ _ J目两如購付之设備進行嘴霧乾燥 法。 例如0.7 mm氣 法，諸如迴轉 根據所使用設備，可使用多種喷霧方法。 動式喷霧嘴係適宜，亦可使用其他噴霧方 式、壓力式及超音波式噴嘴。 可根據所用設備調整較㈣霧氣流（以每 計K意即乾燥室中所用熱氣體之流速)，及可使用任= _體。通常，特別針對較小規模單位，以每 300至約。670公升較佳。在較佳實施例中，該噴嘴裝置可力 :霧乾烯期間利用適宜液體冷卻，以使產物降解減小至最 霄施例中，該 溫度。主乾燥 用於乾燥之熱氣體較佳不包含氧氣。在一 氣體包括純氮氣。 就噴霧乾燥法而言，可伸 ° j便用任何適宜乾燥 I46046.doc 201038276 室出口處溫度（「出口溫度）可（ 、θ 又」J u例如）加以變化。該出口 ;=(及該室中之乾燥溫度)之範圍較佳為威至約 t佳為約7〇°C至約90。。。約之溫度係特別適 宜。 可調整入口溫度（意即主乾燥室入口處之溫度），以達到 所期望出口溫度（及乾燥溫度）。 〇 喷霧乾燥期間，替加環素溶液可採用任何適宜溶液流 迷。針對G.7 _喷嘴之溶液流速較佳為約i mi/min至約2〇 ml/min ’更佳為約3 至約$爪丨。 在=別佳實施例中，除了其他測試參數以外，分別控制 出口 :度、噴霧流it、溶液濃度及溶液流速保持在指定之 範圍内’且可以組合，以得到適宜品質之化合物[1 ]。 較佳者，该製法係採用熟悉此項技術者習知之「無菌噴 霧乾燥法」進行，該方法係—種所有步驟均在無菌方式下 進行之噴霧乾燥方法，從而避免（例如）外在微生物作用劑 污染產物。 使用本發明方法得到之化合物Π]係非晶形固體。然 而，如下文進一步所示，其具有不同於已知之凍乾型之物 理特徵，及特定言之係較穩定之非晶形。據信最終產物中 之該等差異歸因於所使用方法。 圖1中呈現藉由根據本發明方法中揭示喷霧乾燥法得到 之替加環素之X線粉末繞射圖（XRPD)。 该XRPD繞射圖出現非晶形物質之光暈特徵。 所用XRPD裝置係購自pANalytical之X-Pert-Pro，其具有 146046.doc 201038276 以下设疋.組態=反射穿透旋轉器（ref丨ecti〇n tranSmission spinner);掃描範圍：3.0000-49.9921 ;步階大小： 0.0167 ; n。位點：2812 ;計數時間：50.165。 藉由噴霧乾燥法得到式[1]之非晶形化合物之調幅式示 差掃描分析（mDSC)顯示129。(：之玻璃化轉變溫度（Tg)，而 式[1 ]之凍乾化合物具有126°C之玻璃化轉變溫度。 圖2顯示該兩種產物之可逆的熱流mDSC曲線。 所使用DSC裝置係購自TA設備之DSC Q200，使用以下 設定：方法-依3。(： /min自25°C至300。(：；每40秒調幅 +/-0.50。。。 除了較南Tg值外，喷霧乾燥替加環素亦在比凍乾替加環 素更咼之溫度下結晶與熔融（經過玻璃化轉變之後）。Tg意 才曰物為之性能自「玻璃化狀」轉變為「橡膠狀」時之臨界 概度。「玻璃化狀」在本文中意即硬且脆（且因此相當易 碎）’而「橡膠狀」意即可伸縮且具撓性。 圖3闡述戎性能及顯不兩種產物之總熱流DSC曲線。該 喷霧乾燥型之結晶及熔融溫度係分別約等於或高於u6t 及 15 8 °C。 *該性能驚人地顯示，由噴霧乾燥法得到之非晶形比由束 乾法得到之非晶形更穩定。 藉由將樣本放置於烘箱中，使喷霧乾燥替加環素與凍乾 替加環素於loot下承受加速逆境條件24小時。 /遺後敎Μ逆境之樣本之可逆及總熱流默曲線，該 等結果分別如圖4與圖5所示。 146046.doc 201038276 如圖2與3中先前所示；圖4與5說明相較於凍乾型，於 l〇〇°C下24小時後之噴霧乾燥替加環素亦具有較高玻璃化 轉變及結晶溫度(分別等於或高於約143°C及15,4。。）。 相較於由凍乾法得到之非晶形，由喷霧乾燥法得到之非 晶形具有增強的較高穩定性。 吾等已進行動態蒸汽吸附研究（DVS)且該等研究顯示， 由噴霧乾帛法與由;東乾法分離之替加環素樣本具有不同吸 濕性能。 特定言之，由凍乾法得到之非晶形物質比由噴霧乾燥法 分離之非晶形物質吸附較多水。該性能說明，噴霧乾燥與 束乾替加環素之物理化學特^異，並支持其#為不同型 式化合物之觀點。 圖6比較兩種樣本_·來自喷霧乾燥法之非晶形物質與來 自凍乾法之非晶形物質之吸附/解吸附之等溫線圖型。 採用活性醫藥組份（API)之吸濕等溫線來評估其穩定性 及加工需求。 DVS條件如下：溫度_25<t ;平衡標準每1〇分鐘〇〇〇 % ;最大平衡時間]2〇分鐘；初始rH_5% ;最大尺士％% ; 步階_10%。使用蒸汽吸附分析儀（VTI-SGA 100)。 參見圖6，相較於凍乾替加環素，喷霧乾燥替加環素之 樣本吸附較少水。對多數等溫線而言，此兩種型式之間水 吸附量之差異隨RH提高。RH意指相對濕度，存在於空氣 與水之氣態混合物中之水蒸汽量。 於45%濕度下，喷霧乾燥樣本吸收2 9 w/w %水，及束乾 146046.doc 201038276 〇為 w/w /。。95〇/°濕度下，該差異益加明顯：噴霧乾 燥型吸收22.6 w/w %水且;東乾型吸收24_5 w/w %水。由；東 乾法传到之型式較由喷霧乾燥法得到之型式較易吸濕。此 說月束乾型&不穩定且特定言之用於醫藥調配物時，可能 影響短期及長期穩定性。 由本I月所提供使用替加環素之適宜醫藥調配物可使用 適當醫藥上可接受的賦形劑，依熟悉此項技術者習知之傳 統方式製成。例如’供輸注或注射之w調配物製法可由非 晶形替加環素粉末與氣化鈉水溶液（例如9 ml/mg或〇.9%溶 液）或葡甸糖水溶液（例如5〇 ml/mg* 5%溶液）混合，產生 10 «11/„^替加環素溶液’其隨後可進一步稀釋，例如於含 有可相谷靜脈内投藥用溶液之輸注袋中稀釋（例如取5 Μ 於100 ml袋中稀釋）。適宜賦形劑包括熟悉此項技術者習知 用於調整渗透性及pH之乳糖、鹽酸及氫氧化納。 出示實例1以幫助瞭解本發明，但不希望且不應視其以 任何方式限制其範圍。使用Bucm型B_29〇高階噴霧乾燥 器進行本實驗報告。 實例1 :喷霧乾燥替加環素 藉由應用文獻技術得到純化之替加環素。 將替加環素（16 g)溶於水中以產生i 〇 w / v %溶液。 使出口溫度保持於75t至85°d，喷霧氣流為每小時 357公升至473公升之間，及溶液流速為4 至9 ml/min之間。於高性能旋風器中收集該產物。所得固體 (14.7 g)具有98.6%純度（HPLC上之面積），面積中含〇8〇% 146046.doc -10· 201038276 之4-差向異構物。 圖7中展示喷霧乾燥替加環素之HPLC層析譜。 該 HPLC細節係如下：管柱：Luna C8 5 μπι，25〇x4_6 mm ·， 温度：30°C ;等濃度；移動相：0.05 M KH2P〇4+10 ml三 乙胺 /L+H3P04，直到 pH6.2 ; CH3CN+O.5 g NaEDTA (80:20);波長：250 nm °

146046.doc • 11 -

Claims (1)

1. 201038276 、申請專利範園： 七 ^離替加環素（tigeeyeline)之方法，該方法包括嗔霧 0燥替加環素於溶劑中之溶液的步驟。 如：求項1之方法，其中該溶劑包括水。 3.如二求項1之方法，其中該溶劍包括有機溶劍。 、、項3之方法，其中該有機溶劑包括二氯甲烷或乙 酸乙酯或二者均包括。 Ο 〇 5.如前述請求項中一 从項之方法’其中含替加環素之溶液 的浪度（w/w)為2%至28〇/0。 6·如請求項5之方法，盆中人 .β0/ 八中3替加環素之溶液的濃度（w/w) 為8%至22%，較佳為1〇%。 7.如前述請求項中任一 至1〇〇。(：。 之方法，其中該乾燥溫度為60°C 8·如請求項7之方法，1中访私 丄 ，、中該乾燥溫度為70°C至9〇°r，异 佳為80。(：。 υ L 敢 9·如前述請求項中任一 菌喷霧乾燥法。 方法’其中該喷霧乾燥法為無 1。·如前述請求項中任—項之方法，其 HPLC純度至少為98 5〇/〇。 穿加％素之 如前述請求項中任一項之方法，其中該替 差向異構物含量低於1 % 。 ’、中之C-4 12.如前述請求項中任一項 ^ ^ 、方法，其中該替加環紊15 於或南於129。(：之玻璃化轉變溫声。 衣素顯示等 13 ·如前述請求項中任一項 X 、方法，其中該替加環素顯示之 146046.doc 201038276 吸濕性能特徵為： 少於2.9 w/w %水 少於22.9 w/w %水 於45%相對濕度之環境中吸收等於或 ，及於95%相龍度環境中吸收等於或 〇 種可由噴霧乾燥法獲得之替加環素 14. 15. 如請求項14之替加環素，其特徵為非晶型。 16. 如請求項14或15之替加環素’其可藉由如請求項 中之任一項之喷霧乾燥方法獲得。 士 ”月求項16之替加環素，其特徵為噴霧乾燥法中，替加 環素溶液之濃度（咖）為8%至22%;且乾燥溫度為7旳 至 90 C 0 18·如请求項14、15、16^17夕桂主 飞7之替加裱素，其特徵在於替加 環素顯示之吸濕性能特徵為：於45%相對濕度之環境中 吸收等於或少於2.9 w/w %水，及於95%相對濕度環境中 吸收等於或少於22.9 w/w %水。 19·如請求項14至18中任一 jg夕蛙4 p主 ^ “、 Y任項之替加«，其特徵為其玻璃 化轉變溫度等於或高於129。〇。 1如請求項14至19中任—項之替加環素，其特徵為其峨 結晶溫度等於或高於146t，且峨炫融溫度等於或高於 15 8〇C。 ' 21·—種醫藥調配物，#包括如請求項14至20中任-項之替 加環素及其醫藥上可接受的載劑。 22. 如叫求項21之醫藥調配物，其為iv調配物。 23. 如請求項14至20中任一項之替加環素，其係用作藥物。 24. 如請求項23之替加環素，其係用於治療皮膚感染或包括 腹腔内之腹部感染。 146046.doc