ПЛАТИНОВЫЙ ЦИТОСТАТИК И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 1996 года по МПК A61K9/08 A61K31/28 C07F15/00 

Изобретение касается противоопухолевого лекарства на основе цис-диамин-1, 1-циклобутандикарбоксилатоплатинового комплекса формулы
(I) и способа его получения.

Комплекс I относится к первым координационным соединениям платины, которые были целенаправленно синтезированы вскоре после открытия цитостатического действия цис-платины (cis-DDP, цис-диаминдихлорплатиновый комплекс) и ее аналогов, для которых характерна цис-конфигурация амино-(А) и ацидо-лигандов (Х) по общей формуле

Целью широких исследований было получение хорошо растворимых, гидролитически устойчивых и противоопухолево высокоактивных комплексов с как можно меньшими нежелательными побочными действиями, т.е. комплексов с высоким терапевтическим индексом.

Комплекс I впервые был синтезирован в 1972 году вместе с другими малонатоплатиновыми соединениями. За истекший период экспериментальные и клинические исследования подтвердили преимущества этого цитостатика перед другими испытаниями комплексами, на основании чего комплекс I в 1986 году был разрешен для применения в медицинской практике в некоторых странах при лечении определенных типов злокачественных заболеваний.

Известный способ синтеза комплекса I по Dhary (Indian J. Chem. , 193, 1970) можно схематически описать следующими реакциями:

(AQN) + CH _→ PtCCH₂+ 2NO-3

Приведенный способ получения, хотя по всей вероятности и применяется, обладает рядом недостатков. В первой стадии синтеза необходимо строго соблюдать соотношение взаимодействующих компонентов, при этом возможный избыток Ag⁺ приходится удалять добавлением Cl^-, что связано с повторным центрифугированием или ультрафильтрацией.

Коллоидный хлорид серебра и акванитратоплатиновый комплекс (AQN) являются весьма светочувствительными веществами, первое из них разлагается с образованием коллоидного серебра, каталитическая и биологическая активность которого в данном случае нежелательна, второе (AQN), согласно испытаниям методом ЯМР, проведенным в последние годы, может создавать высокотоксические и притом противоопухолево неактивные олигомеры (Inorg. Chem. , 1525, 1192, 1970, J. Am. Chem. Soc. , 777, 1977).

Вследствие этих явлений на второй стадии синтеза протекают побочные реакции и образуются нерастворимые комплексы, по элементарному составу очень близкие самому продукту комплексу I. Эти побочные продукты необходимо удалять из реакционной смеси еще в горячем состоянии, например, фильтрацией, а потом перекристаллизацией сырого комплекса I.

Подробная аналитическая оценка продукта чувствительными хроматографическими (ТСХ, ВЭЖХ) и спектральными (ЯМР, ААС) методами показывает, что синтезированный таким способом комплекс I лишь в исключительных случаях достигает чистоты 97-98% и всегда содержит также серебро в количестве порядка 10^-3% т. е. на границе требований фармакопеи (Чехословацкая фармакопея ЧСЛ 3 разрешает не более 1х10^-3% Ag в лекарствах).

Ни в опубликованной, ни в патентной литературе до сих пор не были найдены данные о способе получения и свойствах микрокристаллического комплекса I. Из группы платиновых цитостатиков в патентной литературе приведено лишь получение микронизированной цис-платины методом ее преципитации из растворов диметилформамида хлористоводородной кислотой.

Физические свойства комплекса I, полученного известным до сих пор методом, невыгодны в аспекте его дальнейшей переработки в лекарственную форму, предназначенную для применения. Вещество поликристаллическое, большей частью крупнозернистое, с широким распределением частиц по размерам в интервале от 50 до 2000 мкм, причем частицы растворяются в воде медленно. С технологической точки зрения такой продукт невыгоден для приготовления растворов, предназначенных для лиофилизации с целью получения микрокристаллической лекарственной формы и совершенно непригоден для приготовления стерильных порошкообразных смесей для инъекций.

Указанных недостатков нет у платинового цитостатика на основе цис-диамин-1, 1-циклобутандидикарбоксилатоплатиново- го комплекса, имеющего формулу I, полученного согласно данному изобретению. Сущность его заключается в том, что это вещество образовано частицами с узким распределением по размерам: 0 25 мкм не менее 60% 0 50 мкм не менее 95% 0 75 мкм не менее 99% с чистотой не менее 98% и содержанием серебра, не превышающим 1х10^-5% Лекарственная форма этого цитостатического средства представляет собой стерильный, сухой, микрокристаллический порошок комплекса I, с возможными добавками фармакологически допустимых вспомогательных веществ, например сахаридов и/или органических кислот, и/или оксикислот, и/или их солей, иногда хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов.

Лекарственная форма состоит из 1 мас.доли комплекса I и 0,1-10 мас.долей лактозы и/или глюкозы, и/или сахарозы, и/или лимонной кислоты, и/или аскорбиновой кислоты, или же их солей, и/или хлоридов натрия, калия, магния, кальция, растворением которых в 100-2000 мас.долях воды для инъекций получают раствор рН 2-7.

Способ получения комплекса I заключается в том, что реакционную смесь рН 4-11, состоящую из 1 мас.доли цис-диаминдигалогенплатинового комплекса, формулы
(II) где Х и Y атомы хлора, брома или йода и/или продуктов гидролиза комплекса II, 1-5 массовых долей 1,1-циклобутандикарбоксильной кислоты и/или ее солей, и/или сложного эфира, 3-30 мас.долей воды (которая может одержать смешиваемый с водой органический растворитель в количестве 1-10 мас. долей, например этанол, изо-пропанол или глицерин, а также может содержать 0,01-2 мас.доли сорбента III), смешивают при температуре 20-100^оС и/или облучают звуковыми волнами с выгодной частотой 16-50 кГц в течение 1-300 мин, после чего смесь при необходимости очищают 0,01-0,5 мас.доли сорбента III, фильтруют, охлаждают до температуры минус 5 плюс 50^оС со скоростью 2-25^оС за минуту преимущественно при перемешивании и под действием звуковых волн, например, с частотой 15-20 кГц, потом выделившийся комплекс I изолируют, сушат и сортируют.

В случае необходимости можно действовать следующим образом: комплекс I обрабатывают растворением его 1 мас.доли в 5-25 мас.долях воды (содержащей, возможно, 0,001-0,1 мас.доли 1,1-циклобутандикарбоксильной кислоты и/или ее соли) при температуре 70-95^оС или же под действием 0,002-0,5 мас.долей сорбента III с последующей фильтрацией и охлаждением раствора до температуры минус 5 плюс 50^оС со скоростью 2-25^оС мин^-1 при перемешивании и под действием звуковых волн, например, с частотой 15-20 кГц, после чего микрокристаллический продукт извлекают, промывают, высушивают и сортируют. При получении и обработке комплекса I уместно применять в качестве сорбента III, например, активированный уголь и/или ионообменник, а комплекс I после извлечения уместно промывать водой и/или диметилформамидом, и/или диметилацетамидом.

Платиновое цитостатическое средство на базе микрокристаллического комплекса I, приготовленного согласно изобретению очень легко растворяется в воде и водных растворах глюкозы, декстрозы или растворе Рингера. Растворение обычной лечебной дозы 800 мг стерильного микрокристаллического комплекса I в 500 мл раствора 5%-ной глюкозы длится менее 3 мин, т.е. находится примерно на уровне скорости растворения применяемого до сих пор лиофиливированного препарата для инъекций, технология получения которого более сложная, длительная и трудоемкая.

Микрокристаллическая форма комплекса I является условием приготовления новой лекарственной формы этого цитостатика стерильного порошка для инъекций, причем узкое распределение частиц по размерам, преимущественно в интервале от 5 до 50 мкм, выгодно с точки зрения не только скорости растворения перед применением, но и технологии, потому что физические свойства такого порошкообразного материала позволяют проводить воспроизводимую фасовку определенных доз в подходящую тару.

Сыпучесть микрокристаллического комплекса I можно приспособить с помощью фармакологически допустимых вспомогательных веществ, которые могут способствовать повышению устойчивости комплекса I или достижению физиологических параметров применяемого раствора, в котором комплекс I как цитостатическое средство вводится больному.

Приготовление стерильного порошка как лекарственной формы комплекса I либо полностью производится в асептических условиях, включая приготовление фармакологически допустимых вспомогательных веществ соответствующей чистоты и зернения, либо производится в условиях, требующих конечной стерилизации лекарственной формы, например, с помощью ионизационного излучения.

Гранулометрический состав предложенного платинового цитостатика, как и другие его свойства, выгодны также для приготовления иных лекарственных форм, например, жидких или лиофилизированных, т.е. приготовленных вакуумной сублимацией замороженных растворов комплекса I или же вспомогательных веществ.

Чрезвычайно важным свойством комплекса I по данному изобретению является его высокая чистота, достигающая при контроле хроматографическими методами (ТСХ и ВЭЖХ) величин 98-99,8% в пересчете на безводное вещество.

Содержание серебра в комплексе I находится практически ниже предела детектирования метода беспламенной атомной абсорбционной спектрофотометрии, но максимально на уровне 1х10^-5% т,е. на 2 порядка ниже, чем в образцах комплекса I, полученного ранее известным способом.

Высокой чистоте комплекса I соответствуют и его биологическая активность, прежде всего противоопухолевая эффективность, а также терапевтический индекс (Neoplasma , 641-647, 1984) и низкая токсичность, особенно нефротоксичность и гастроинтестинальная токсичность у экспериментальных животных (14th International Cancer Congress, Budapest, 1986, Abstr. N 2585, 4553, 4561, 4569), подтвержденная и у человека в процессе 1-й и 2-й фаз клинических исследований (там же, Abstr. N 1746).

Способ получения комплекса I по данному изобретению имеет преимущества, заключающиеся не только в аспекте приведенных свойств комплекса I, но и в аспекте расхода сырья, трудоемкости и гигиенических условий производства.

Синтез комплекса I протекает в одну стадию и без участия нитрата серебра или другого соединения серебра, вследствие чего легко осуществимы регенерация платины и ее циркуляция.

Выход продукта реакции цис-диаминдигалогенплатинового комплекса (комплекс II) от определенного соотношения реагирующих компонентов не слишком чувствителен к дальнейшему сверхстехиомет- рическому количеству источника 1,1-циклобутандикарбоксилатного лиганда, что позволяет применять для синтеза комплекс II не только в форме порошка с определенными свойствами, но и в форме раствора, суспензии, влажного осадка или смеси гидролитических продуктов, без знания точного общего содержания или долей отдельных равновесных компонентов комплекса II.

Использование энергии звуковых волн, в особенности ультразвука, выгодно и для перемешивания гетерогенной реакционной смеси и для благоприятного сдвига химического и физического равновесия именно у систем такого типа, где в относительно малых реакционных объемах синтезируются с помощью обычных доступных источников ультразвука очень дорогие биологически активные вещества.

Способ пригоден и для очистки комплекса I, синтезированного другим способом, например с целью снижения содержания серебра в аквакомплексах и приготовления микронизированной формы комплекса I.

П р и м е р 1. 200 г 1,1-циклобутандикарбоксильной кислоты растворяют в 500 мл воды и при перемешивании и охлаждении доводят рН раствора до 5,9 добавлением 710 г 15%-ного раствора гидроксида натрия.

Затравку нагревают на водяной бане при перемешивании до 88^оС и добавляют в нее 100 г цис-диаминдихлорплатинового комплекса, суспендированного в 170 г воды. Реакционную смесь перемешивают при данной температуре в течение 15 мин, после чего добавляют 1 г активированного угля и фильтруют через слой активированного угля и мембрану пористостью 0,2 мкм.

Фильтрат охлаждают в течение 10 мин при перемешивании и действии звуковых волн с частотой 20 кГц до температуры 23^оС, выкристаллизовавшийся продукт отделяют фильтрацией возникшей суспензии, промывают последовательно 80 г воды, диметилформамида и снова воды, отсасывают и высушивают в вакуумной сушилке при температуре ниже 50^оС. В результате получают 73 г микрокристаллического продукта комплекса I с хроматографической чистотой 98,5% состоящего на 90% из частиц величиной до 25 мкм и на 99% из частиц величиной до 50 мкм; 50 мг субстанции растворяется при встряхивании в 10 мл воды в течение 1 мин.

П р и м е р 2.

а) 20 г цис-((NH₃)₂PtBr₂) суспендируют в 400 г водного раствора циклобутандикарбоксилата двунатриевого рН 6,6, содержащего в пересчете 14,9 г 1,1-циклобутандикарбоксильной кислоты, а также 40 г глицерина, 20 г анионита в ОН-цикле и 2 г активированного угля. Реакционную смесь перемешивают при температуре 50^оС в течение 3 ч, после чего фильтруют через мембрану пористостью 0,2 мкм и прозрачный раствор охлаждают в ультразвуковом поле при перемешивании до температуры 20^оС. Выкристаллизовавшийся продукт отделяют фильтрацией и промывают последовательно 30 мл воды, диметилформамида и снова воды.

б) 10 г комплекса I при перемешивании и под действием звуковых волн частотой 20 кГц растворяют в 120 г воды, содержащей 1 г 1,1-циклобутандикарбоксильной кислоты, при температуре 80^оС. Раствор ультрафильтруют и при интенсивном перемешивании в ультразвуковом поле охлаждают в течение 5 мин до температуры 10^оС. Комплекс I отделяют фильтрацией, промывают водой и отсасывают. Суспензию комплекса I в ацетоне сортируют через сито величиной ячейки 40 мкм, мелкие фракции отделяют фильтрацией, отсасывают и высушивают. Получают 6 г продукта с хроматографической чистотой 99,3% и 99% частиц величиной менее 40 мкм. 50 мг субстанции растворяются в 10 мл воды в течение 30 с.

П р и м е р 3. В 150 г воды рН 7,5 помещают 20 г цис-диаминдихлорплатинового комплекса и при температуре 45^оС добавляют 15,6 г этилового эфира 1,1-циклобутандикарбоксильной кислоты, 10 г анионита в ОН-цикле и реакционную смесь перемешивают под действием ультразвуковых волн частотой 50 кГц в течение 1,5 ч. Потом добавляют 0,5 г активированного угля и смесь ультрафильтруют. Раствор охлаждают в течение 2 мин при перемешивании и под действием ультразвука частотой 20 кГц до 20^оС. Выделившийся комплекс I отделяют фильтрацией, промывают водой, диметилформамидом и очищают способом, приведенным в примере 2б.

Таким образом получают 6 г микрокристаллического комплекса I с хроматографической чистотой 98,8%
П р и м е р 4. 115 г 1,1-циклобутандикарбоксилата двунатриевого растворяют 600 г воды, при перемешивании добавляют 635 г водного раствора цис-диаминдиаквадинитратоплатинового комплекса (содержание платины 80 мг/мл). Смесь перемешивают и под действием ультразвуковых волн частотой 40 кГц нагревают до температуры 35^оС в течение 7 мин. Раствор охлаждают в течение 5 мин при перемешивании в ультразвуковом поле до 0^оС, продукт отделяют фильтрованием и промывают дважды по 50 мл воды. Очищают перекристаллизацией по примеру 2б ав асептических условиях. Получают 52 г микрокристаллического комплекса I с хроматографической чистотой 99,2%
Этот продукт расфасовывают по 1000 ± 50 мг в стерильные флаконы вместимостью 100 мл, которые закупоривают стерильными резиновыми пробками и предохранительными алюминиевыми колпачками с обжимкой.

Получают 50 флаконов лекарственного препарата, содержащего по 1000 мг комплекса I в форме стерильного микронизованного порошка, который перед употреблением растворяют в 100 мл стерильного 5%-ного раствора глюкозы.

П р и м е р 5. 50 г микрокристаллического комплекса I, приготовленного согласно примеру 4 при стерильных условиях, гомогенизируют с 450 г стерильной лактозы и дозируют по 500 мг в бутылочки объемом 20 мл, которые закупоривают.

Получают 1000 шт. бутылочек лекарственного препарата по 50 мг комплекса I в каждой бутылочке. Препарат перед употреблением растворяют добавлением 10 мл раствора Рингер в соотношении 1:1.

П р и м е р 6. 50 г микрокристаллического комплекса I, приготовленного по примеру 4, в стерильных условиях гомогенизируют с 5 г хлорида натрия, 1,5 г хлорида магния и 2 г лимонной кислоты. Сыпучую мелкокристаллическую смесь дозируют в бутылочки объемом 100 мл в количестве 540 мг.

Получают 110 шт. бутылочек лекарственного препарата по 450 мг комплекса I в каждой бутылочке.

Препарат перед употреблением растворяют добавлением не менее 50 мл 5%-ного раствора глюкозы.

Область применения: медицина. Сущность изобретения: платиновый цитостатик, содержащий цис-диамин-1,1-циклобутандикарбоксилатоплатинового комплекса формулы

с частицами, имеющими следующее распределение по размерам; 0 - 25 мкм - не менее 60%, 0 - 50 мкм - не менее 95%, 0 - 75 мкм - не менее 99% с чистотой не менее 98% и содержанием серебра, не превышающим 1 х 10⁵-%. Комплекс получают путем взаимодействия 1,1-циклобутандикарбоновой кислоты или ее соли, или сложного эфира с цис-диаминдигалогенплатиновым комплексом при соотношении 1 : (1 - 5) мас, долей при pH 5,9 - 7,5 в среде 3 - 30 мас долей воды, содержащей 1 - 10 мас, долей органического растворителя, при температуре от 20 до 100^oС и облучении звуковыми волнами с последующей очисткой. 2 с. и 4 з. п. ф-лы.

1. Платиновый цитостатик, содержащий цис-диамин-1,1-циклобутандикарбоксилатоплатинового комплекса формулы I

отличающийся тем, что, с целью повышения растворимости и стабильности, он представляет собой микрокристаллический порошок с частицами, имеющими следующие распределения по размерам: 0 - 25 мкм - не менее 60%, 0 - 50 мкм - не менее 95%, 0 - 75 мкм - не менее 99% с чистотой не менее 98% и содержанием серебра не превышающим 1 • 10^- 5%. 2. Цитостатик по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит вспомогательные вещества, выбранные из сахаридов, и/или органических кислот, и/или оксикислот, и/или их солей, при необходимости, хлоридщелочных и щелочноземельных металлов. 3. Цитостатик по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве вспомогательных веществ он содержит лактозу, и/или глюкозу, и/или сахарозу, и/или лимонную кислоту, и/или аскорбиновую кислоту, или их соли, и/или хлорид натрия, калия, магния, кальция, воду для инъекций при следующем соотношении компонентов в массовых долях, рН 2 - 7 : платиновый цитостатик 1, вспомогательные вещества 0,1 - 10, вода для инъекций 100 - 2000. 4. Способ получения платинового комплекса формулы I

представляющего собой микрокристаллический порошок с частицами, имеющими следующие распределения по размерам: 0 - 25 мкм - не менее 60%, 0 - 50 мкм - не менее 95%, 0 - 75 мкм - не менее 99% с чистотой не менее 98% и содержанием серебра, не превышающим 1 • 10^- 5%, отличающийся тем, что 1,1-циклобутандикарбоновую кислоту, или ее соль, или сложный эфир подвергают взаимодействию с цис-диамминдигалогенплатиновым комплексом формулы II

где Х и У - хлор, бром или йод,
в соотношении 1:(1-5) массовых долей при рН среды 5,9 - 7,5 в среде 3 - 30 массовых долей воды, содержащей смешиваемый с водой органический растворитель в количестве 1 - 10 массовых долей, например, этиловый спирт, изо-пропиловый спирт или глицерин или же еще 0,01 - 2 массовых долей сорбента, такого, как активированный уголь и/или ионообменник, при необходимости при 20 - 100^oС при облучении звуковыми волнами частотой 16 - 50 кГц в течение 1 - 300 мин, затем в случае необходимости реакционную смесь очищают 0,01 - 0,5 массовой долей сорбента, фильтруют, охлаждают до температуры (-5)-(+50)^oС со скоростью 2 - 25^oС в минуту предпочтительно при перемешивании и воздействии звуковых волн, например, с частотой 15 - 20 кГц, после чего выделившийся целевой комплекс при необходимости промывают, сушат. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что целевой комплекс обрабатывают растворением его 1 массовой доли в 5 - 25 массовых долях воды, возможно содержащей 0,001 - 0,1 массовой доли 1,1 - циклобутандикарбоновой кислоты или ее соли, при 70 - 95^oС при необходимости в присутствии 0,002 - 0,5 массовых долей сорбента, фильтруют и охлаждают раствор до температуры (-5)-(+50)^oС со скоростью 2 - 25^oС в минуту, при перемешивании и предпочтительно под действием звуковых волн например, с частотой 15 - 20 кГц с последующим извлечением микрокристаллического продукта, его промывкой, в случае необходимости высушиванием. 6. Способ по пп.4 и 5, отличающийся тем, что промывку ведут диметилформамидом.