КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ ФОРМА ВИНФЛУНИНА ДИТАРТРАТА Российский патент 2011 года по МПК C07D519/04 A61K31/475 A61P35/04 

Настоящее изобретение относится к новой кристаллической форме винфлунина, к способу ее получения и к ее применению в области терапии.

Винфлунин - это производное индола из семейства винбластина и винкристина.

в винбластине R=СН₃;

в винкристине R=СНО.

Эти соединения составляют часть антимитотических алкалоидов, экстрагируемых из Catharanthus roseus, и в течение многих лет использовались в противораковой химиотерапии. Трудности в получении этих производных путем экстракции из растений заставили несколько исследовательских групп идентифицировать похожие новые вещества с такими же свойствами и разработать способ их получения полусинтетическим путем. Таким образом были получены виндезин и винорелбин (Navelbine), которые поступили в продажу для лечения рака. Главная особенность структуры этих соединений - комбинация двух алкалоидных мономеров, катарантина и виндолина.

В связи с разработкой новых путей синтеза для получения винорелбина реакционная способность этого соединения в сверхкислой среде привела к идентификации новой молекулы - 20',20'-дифтор-3',4'-дигидровинорелбина, или винфлунина (WO 95/03312). В ходе тех же исследований была испытана также терапевтическая активность этого соединения.

Точную конформацию винфлунина исследовали различными методами спектроскопии ¹Н-ЯМР и ¹³С-ЯМР (// Magn. Reson. Chem. 2001. Т.39. С.43-48). Это исследование было проведено с раствором дитартрата винфлунина. Однако гигроскопичность этой соли ограничивает ее стабильность в твердом состоянии и препятствует промышленному производству. К настоящему времени она была выделена лишь в виде аморфного порошкообразного твердого вещества, которое нужно хранить при отрицательной температуре, ниже -15°С, и в атмосфере инертного газа, например азота или аргона. Обращаться с этим веществом и хранить его трудно, поэтому любой способ улучшения его стабильности в твердом состоянии упростил бы процессы производства, хранения и расфасовки.

Обычно основную трудность представляет кристаллизация аморфного соединения, и получение первых кристаллов всегда проблематично. Однако этот тип твердой формы позволяет преодолеть многие недостатки аморфной формы. Особенно характерно, что кристаллическая форма удерживает меньше воды, и благодаря этому ее повышенная стабильность в течение достаточного времени облегчает операции с ней в ходе промышленного производства, особенно вследствие сниженной тенденции к агрегации в виде слежавшегося материала и улучшенной протекаемости. Она также допускает большое разнообразие галеновых форм, и облегчается ее промышленное производство и обращение с ней.

Заявитель продемонстрировал, что применение подходящей системы растворителей позволяет кристаллизовать дитартрат винфлунина.

Итак, одна из целей настоящего изобретения состоит в том, чтобы кристаллизовать дитартрат винфлунина формулы (I):

Предпочтительно, изобретение относится к кристаллическому дитартрату винфлунина в гидратной форме. Число молекул воды составляет от 2 до 6, предпочтительно от 3 до 6, например оно может составлять 2, 3, 4, 5 или 6.

Дитартрат винфлунина согласно настоящему изобретению преимущественно имеет инфракрасный спектр в KBr, в котором есть пик поглощения при приблизительно 1730 см^-1, несколько полос поглощения между 1330 и 1420 см^-1, полоса поглощения между 1275 и 1185 см^-1 и две полосы поглощения между 1160 и 1030 см^-1.

В одном из полезных аспектов спектр рентгеновского рассеяния дитартрата винфлунина, который является предметом изобретения, имеет характерные пики, выраженные в градусах 2θ, при приблизительно 5,641; 6,529; 7,991; 8,673; 9,245; 9,831; 11,369; 11,844; 12,273; 13,931; 14,334; 15,105; 15,805; 16,132; 16,833; 17,127; 17,461; 18,073; 18,711; 18,960; 19,835; 20,087; 20,629; 21,226; 21,414; 22,940; 23,662; 24,329; 25,064; 25,323; 25,959; 26,339; 27,600; 28,272; 29,006; 29,792; 30,525.

Дитартрат винфлунина аморфной структуры способен кристаллизоваться в гидратной форме в растворе, содержащем различные пропорции воды. Используемый растворитель выбран из обычных смешивающихся с водой растворителей, главным образом спиртов. В связи с непрочностью молекулы следует в ходе кристаллизации избегать высоких температур.

Таким образом, изобретение относится также к способу получения кристаллического дитартрата винфлунина, характеризуемому тем, что он включает следующие этапы:

- растворение дитартрата винфлунина в смеси спирт/вода,

- медленное испарение смеси растворителей при комнатной температуре на открытом воздухе или под вакуумом,

- фильтрование и извлечение образовавшихся кристаллов,

- промывка кристаллов и высушивание кристаллов под вакуумом.

Использованный для осуществления настоящего изобретения дитартрат винфлунина получен согласно способу, описанному в патентной заявке WO 95/03312.

Предпочтительно, чтобы использованный спирт был выбран из этанола, 1-пропанола и 2-пропанола.

Как указано выше, температуру при растворении следует контролировать, чтобы избежать какого-либо разрушения молекулы. Поэтому предпочтительно выбирать температуру ниже 70°С, в частности 50°С.

Используемый для растворения аморфного порошка дитартрата винфлунина растворитель способен смешиваться с водой и выбран из спиртов. Предпочтительно, чтобы соотношение спирт/вода варьировало в диапазоне между 75/25 и 100/0 объемных долей и преимущественно составляло 80/20 по объему.

Опытный в данной области специалист определит количество растворителя, оно предпочтительно составляет от 1 до 20 объемных частей (мл) по отношению к массе (в граммах) дитартрата винфлунина.

Полученные кристаллы промывают растворителем, который не даст никакого повторного растворения продукта. Промывку осуществляют, например, с помощью некоторых эфирных растворителей, например этилового эфира, изопропилового эфира или метил-трет-бутилового эфира, более предпочтительно с помощью изопропилового эфира.

Кристаллическое состояние дитартрата винфлунина подтверждается с помощью известных специалистам в данной области методов, например рентгеновским рассеянием на порошке или инфракрасной спектрометрии, и может быть проверено с помощью простой микроскопии.

На основании уже продемонстрированного терапевтического значения винфлунина и его производных, в частности солей, объектом настоящего изобретения является также лекарственное средство, содержащее дитартрат винфлунина согласно настоящему изобретению. В одном конкретном аспекте изобретение относится к применению дитартрата винфлунина для приготовления лекарственного средства, предназначенного для использования в лечении раковых патологий. Специально могут быть упомянуты, без ограничения ими, рак груди, рак мочевого пузыря, рак крупных клеток легких и рак простаты.

Объектом настоящего изобретения является также фармацевтическая композиция, характеризуемая тем, что она содержит эффективное количество дитартрата винфлунина согласно настоящему изобретению в физиологически приемлемой среде.

Среди фармацевтических композиций, которые могут быть упомянуты более конкретно, находятся композиции, пригодные для перорального, парентерального или подкожного введения, и в особенности композиции, пригодные для перорального применения в форме таблеток, облаточных капсул или гелевых капсул.

Дозировка варьирует в зависимости от пола, возраста и веса пациента, а также от пути введения.

Приведенные далее примеры иллюстрируют изобретение без ограничения области его охвата.

Краткое описание графических материалов

Фиг.1: изображение, полученное с помощью оптической микроскопии в видимом свете кристаллического дитартрата винфлунина и аморфного порошка дитартрата винфлунина.

Фиг.2: инфракрасные спектры кристаллического дитартрата винфлунина и соответствующего аморфного продукта. Приведен процент пропускания в зависимости от волнового числа.

Фиг.3: сопоставление инфракрасных спектров кристаллического дитартрата винфлунина и соответствующего аморфного продукта в интервале 2000 см^-1 - 800 см^-1. Приведен процент пропускания в зависимости от волнового числа.

Фиг.4: спектр ¹Н-ЯМР кристаллического дитартрата винфлунина и соответствующего аморфного продукта. Сдвиги приведены в млн^-1 (ppm).

Фиг.5: диаграмма рентгеновского рассеяния кристаллического дитартрата винфлунина (пунктирная линия) и соответствующего аморфного продукта (сплошная линия).

Фиг.6: список линий рентгеновского рассеяния для кристаллического дитартрата винфлунина.

А. Кристаллизация дитартрата винфлунина

Пример 1

Образец 7,5 г дитартрата винфлунина растворяли при 50°С в 60 мл 2-пропанола, содержащего 20% воды. Раствор выливали в кристаллизатор, который оставляли открытым на несколько дней при комнатной температуре. Затем образовавшиеся кристаллы собирали фильтрацией, если испарение растворителя не было полным, или просто соскребали их со стенок при полном испарении растворителя. Полученные кристаллы промывали изопропиловым эфиром и затем сушили под вакуумом. Элементный анализ:

C₅₃H₆₆N₄F₂O₂₀: 1117,12

Теоретическое содержание (%): C 56,98 Н 5,95 N 5,02

Обнаруженное содержание (%): C 52,51 Н 5,78 N 4,69

С поправкой на 6,59% H₂O: C 56,21 Н 5,40 N 5,03

Пример 2

Образец 7,5 г дитартрата винфлунина растворяли при 50°С в 60 мл 2-пропанола, содержащего 20% воды. Раствор выливали в кристаллизатор, который помещали на несколько дней в вакуумную камеру при 25°С. Затем образовавшиеся кристаллы собирали фильтрацией, если испарение растворителя не было полным, или просто соскребали их со стенок при полном испарении растворителя. Полученные кристаллы промывали изопропиловым эфиром и затем сушили под вакуумом.

Элементный анализ:

C₅₃H₆₆N₄F₂O₂₀: 1117,12

Теоретическое содержание (%): С 56,98, Н 5,95, N 5,02

Обнаруженное содержание (%): С 52,47, Н 5,91, N 4,61

С поправкой на 6,6% H₂O: С 56,17, Н 5,53, N 4,94

Пример 3

Образец 200 мг дитартрата винфлунина растворяли при 50°С в 10 мл 1-пропанола, содержащего 20% воды. Раствор выливали в кристаллизатор, который оставляли на несколько дней на открытом воздухе. Затем образовавшиеся кристаллы собирали простым соскабливанием со стенок, когда испарялся весь растворитель. Полученные кристаллы промывали изопропиловым эфиром и затем сушили под вакуумом. Элементный анализ:

C₅₃H₆₆N₄F₂O₂₀: 1117,12

Теоретическое содержание (%): С 56,98, Н 5,95, N 5,02

Обнаруженное содержание (%): С 53,64, Н 6,36, N 4,75

С поправкой на 6,46% H₂O: С 57,34, Н 6,03, N 5,08

Б. Получение характеристик кристаллического дитартрата винфлунина согласно настоящему изобретению

Оптическая микроскопия в видимом свете:

Порошок дитартрата винфлунина исследовали в видимом свете с помощью микроскопа Continuum, снабженного следующими приспособлениями:

тринокуляр с линзами 10Х

цветная камера высокого разрешения ST1, версия NTSC

видеокарта 4 MB GXT

программа mView версия 2.6а

поляризатор/анализатор для видимого света.

Результаты наблюдений представлены на фиг.1: для каждого из образцов, полученных в примерах 1, 2 и 3, наблюдалась упорядоченная кристаллическая система, в отличие от образца аморфного продукта.

Инфракрасная спектроскопия:

Инфракрасный спектр регистрировали с помощью ИК спектрометра Nexus модель 670 FT, сопряженного с микроскопом Continuum (ThermoElectron).

Образец приблизительно 1 мг дитартрата винфлунина помещали на диск бромида калия. Инфракрасный спектр регистрировали на кристаллах этого порошка при следующих параметрах прибора:

Микроскоп Continuum:

Режим пропускания

Детектор МСТ-А

Объектив Reflachromat 32Х с «откорректированной бесконечностью» (infinity corrected) и конденсор с варьируемой компенсацией

Оптический блок:

ИК спектрометр Nexus 670 FT в выполнении COFRAC (No.1-1009)

Интерферометр Vectra

Источник Ever Glo, разрешение 0,5 см^-1

Сепаратор KBr (7400-350 см^-1)

Программа Omnic® версия 6.2

Число прогонов: 256

Разрешение 8

Функция аподизации Happ-Genzel

Фазовая коррекция: Mertz.

Результаты:

Итоговые спектры, полученные для аморфного продукта и для кристаллического продукта согласно примеру 1, приведены на фиг.2

Сравнительный анализ этих двух спектров для областей между 2000 см^-1 и 800 см^-1 представлен на фиг.3.

Интенсивная линия поглощения, наблюдаемая для обоих продуктов при приблизительно 1730 см^-1, характерна для растягивающих колебаний карбонильных групп С=O.

Широкая линия поглощения между 1275 и 1185 см^-1 является результатом асимметричных растягивающих колебаний эфирных групп С-О-С. Линии поглощения между 1160 и 1030 см^-1 вызваны симметричными растягивающими колебаниями эфирных групп С-О-С. Эти относительно интенсивные линии характерны для различных алифатических эфиров, имеющихся в молекуле винфлунина.

Изгибные колебания в плоскости групп третичного спирта О-Н дают линии поглощения между 1420 и 1330 см^-1.

Форма и частоты колебаний этих линий поглощения существенно различаются у двух полиморфных видов.

Ядерный магнитный резонанс:

Спектр ¹Н-ЯМР регистрировали при номинальной частоте 400 МГц на спектрометре Bruker Avance DPX 400, снабженном широкополосным инвертирующим зондом и устройством z-градиента. Перед регистрацией спектра ЯМР продукт предварительно растворяли в дейтерированном метаноле (Eurisotop, reference D 324-B, batch А-3561) при концентрации вблизи 0,4% (масса/объем). Химические сдвиги выражали в млн^-1 (ppm) относительно тетраметилсилана (TMS), используемого в качестве внутреннего стандарта. Константы сопряжения выражали в Гц.

На фиг.4 сопоставлены спектры, полученные соответственно для аморфного продукта и для продукта из примера 2. Оба спектра сопоставимы и согласуются с химической структурой дитартрата винфлунина. Наблюдаемые между двумя спектрами ЯМР различия вызваны в основном разницей в концентрации двух образцов, кроме того, кристаллизатор содержал кристаллизационные растворители.

Ядерный магнитный резонанс был, во-первых, использован для подтверждения структурной целостности молекулы дитартрата винфлунина после кристаллизации, а во-вторых, для определения молярного соотношения винной кислоты и винфлунина. Это соотношение составило 2/1 для обоих полиморфных видов (аморфного и кристаллического), этот результат был подтвержден элементным анализом.

Рентгеновское рассеяние на порошках

Образцы анализировали с помощью дифрактометра D8 Advance Bruker AXS, снабженного медным антикатодом (λ=1.54060Å), работающего при напряжении 40 кВ и токе 40 мА, с блоком варьируемой первичной щели и детектором Vantec.

Анализ проводили при значениях телесного угла 2θ от 3 до 35° с интервалом 0,030°2θ и временем регистрации 40 с. Поскольку молекула цитотоксична, окружение образцов ограничивали и использовали 25 мм держатель образцов, снабженный прозрачным герметичным колпаком (А100ВЗЗ Bruker AXS). Затем образцы анализировали с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), чтобы убедиться, что рентгеновское излучение не разрушило образцы.

Дифрактограммы на фиг.5 показывают, что продукт из примера 2 является кристаллическим, тогда как исходный продукт аморфен.

Кристаллическое состояние характеризуется списком дифракционных линий, приведенным в таблице на фиг.6.

Анализ ВЭЖХ не обнаружил никакого существенного разрушения продуктов после воздействия рентгеновского излучения.

Настоящее изобретение относится к новой кристаллической форме винфлунина дитартрата, к способу ее получения и к ее применениям в области терапии, в особенности для лечения раковой патологии. Кристаллическая форма обладает повышенной стабильностью и допускает большое разнообразие галеновых форм. 4 н. и 4 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Кристаллический дитартрат винфлунина, характеризующийся инфракрасным спектром в KBr, в котором имеются пик поглощения при приблизительно 1730 см^-1, несколько полос поглощения между 1330 и 1420 см^-1, полоса поглощения между 1275 и 1185 см^-1 и две полосы поглощения между 1160 и 1030 см^-1.

2. Дитартрат винфлунина по п.1, отличающийся тем, что он находится в гидратной форме.

3. Дитартрат винфлунина по п.2, отличающийся тем, что число молекул воды составляет от 2 до 6.

4. Кристаллическая форма дитартрата винфлунина по п.1, имеющая спектр рентгеновского рассеяния, в котором обнаруживаются характерные пики, выраженные в градусах 20, при приблизительно 5,641; 6,529; 7,991; 8,673; 9,245; 9,831; 11,369; 11,844; 12,273; 13,931; 14,334; 15,105; 15,805; 16,132; 16,833; 17,127; 17,461; 18,073; 18,711; 18,960; 19,835; 20,087; 20,629; 21,226; 21,414; 22,940; 23,662; 24,329; 25,064; 25,323; 25,959; 26,339; 27,600; 28,272; 29,006; 29,792; 30,525.

5. Способ получения кристаллического дитартрата винфлунина, охарактеризованного в любом из пп.1-4, включающий следующие стадии:
- растворение дитартрата винфлунина в смеси спирт/вода,
- медленное выпаривание смеси растворителей при комнатной температуре, на открытом воздухе или под вакуумом,
- фильтрование и извлечение образовавшихся кристаллов,
- промывка и сушка кристаллов под вакуумом,
отличающийся тем, что используемый спирт выбран из этанола, 1-пропанола и 2-пропанола, растворение осуществляют при нагревании до температуры ниже 70°С и предпочтительно до 50°С, объемное соотношение спирт/вода находится в диапазоне между 75/25 и 100/0, доля растворителя составляет от 1 до 20 частей объема, выраженного в миллилитрах, по отношению к массе дитартрата винфлунина, выраженной в граммах, промывку осуществляют с использованием эфира, выбранного из этилового эфира, изопропилового эфира и метил-трет-бутилового эфира.

6. Дитартрат винфлунина по любому из пп.1-4, представляющий собой лекарственное средство.

7. Фармацевтическая композиция для лечения раковой патологии, характеризующаяся тем, что она содержит эффективное количество дитартрата винфлунина, охарактеризованного в любом из пп.1-4, в физиологически приемлемой среде.

8. Применение дитартрата винфлунина, охарактеризованного в любом из пп.1-4, для приготовления лекарственного средства, предназначенного для использования в лечении раковой патологии.