Настоящее изобретение относится к стабильной кристаллической полиморфной форме 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина формулы (I), способу получения указанной кристаллической полиморфной формы 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина и к фармацевтической композиции, содержащей указанную кристаллическую полиморфную форму 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина. Кроме того, настоящее изобретение относится к применению указанной стабильной кристаллической полиморфной формы и к применению фармацевтической композиции, содержащей указанную стабильную кристаллическую полиморфную форму в лечении и/или профилактике нарушения слуха, головокружения или вестибулярных нарушений.
Уровень техники изобретения
Полиморфизм представляет собой способность химического вещества существовать более чем в одной отдельной кристаллической форме, имеющей различное расположение молекул в кристаллической решетке. Хотя полиморфы одинаковых соединений химически идентичны, каждый полиморф имеет свои уникальные комбинации химических, механических, термических и физических свойств. Различия в физико-химических свойствах различных кристаллических форм делают полиморфизм потенциально важной проблемой для фармацевтических компаний (Erdemir et al.; Curr. Opin. Drug Discov. Dev. 2007, 746-755). Трудности и несоответствия, встречающиеся в характеристиках и разработке продукта, могут объясняться полиморфизмом, и в фармацевтической промышленности принято считать, что полиморфизм является важнейшим аспектом, который необходимо учитывать при разработке новых лекарственных препаратов-кандидатов. Активные фармацевтические ингредиенты (API) часто доставляются пациентам в твердом состоянии, поскольку твердые формы обеспечивают удобство, физическую и химическую стабильность, простоту обращения с продуктом и низкие производственные затраты. Поскольку каждая твердая форма обладает уникальными физико-химическими свойствами, понимание и контроль свойств API в твердом состоянии чрезвычайно важны в процессе разработки лекарственных средств. Непредусмотренное образование неподходящего полиморфа на стадии кристаллизации может привести к фармацевтическим лекарственным формам, которые либо неэффективны в назначенной дозе в данной форме применения, либо могут потенциально стать токсичными. По этим причинам регулирующие органы требуют, чтобы фармацевтические компании контролировали процесс кристаллизации таким образом, чтобы требуемый полиморф образовывался непрерывно, и поощряют применение процессно-аналитических технологий для разработки процесса кристаллизации.
Перекристаллизацию из раствора можно представить как процесс самосборки, в котором случайно организованные молекулы, растворенные в перенасыщенном растворителе или смеси растворителей, собираются вместе, образуя упорядоченный трехмерный молекулярный массив с периодическим повторяющимся паттерном. Кристаллизация критически важна для многих процессов, происходящих в природе и в производстве широкого спектра материалов. Качество кристаллического продукта обычно определяется четырьмя основными критериями: размером, чистотой, морфологией и структурой кристаллов. Регулирование морфологии кристаллов имеет важное значение во многих применениях, поскольку поведение частиц может оказывать огромное влияние на посткристаллизационные процессы. Для разработки API критически важно получить специфический полиморф, обеспечивающий биодоступность и стабильность лекарственного средства в конечной лекарственной форме.
В заявке на патент Германии (DE 10 2007 009264 A1) описаны 9-алкил-β-карболины, которые, благодаря своим нейропротекторным свойствам, могут использоваться для лечения и/или профилактики расстройств двигательной системы и/или неврологических заболеваний, таких как, например, болезнь Альцгеймера или болезнь Паркинсона.
В заявке на патент США (US 2004/038970 A1) описано использование 3-замещенных 2,3,4,9-тетрагидро-1H-β карболинов в качестве активных агентов для лечения различных клинических патологий, включая шум в ушах. Однако картина замещения данной группы β-карболинов значительно отличается по структуре от картины замещения 6-фтор-9-метил-β-карболина.
В международной патентной заявке (WO 2011/079841 A1) описаны β-карболины, предпочтительно 9-алкил-β-карболины, способ их получения и фармацевтическая композиция, содержащая указанные β-карболины. Кроме того, данная заявка PCT относится к применению указанных β-карболинов для профилактики и лечения потери слуха, шума в ушах, звуковых шоков, головокружения и нарушений равновесия.
В международной патентной заявке (WO 2015/044434 A2) описаны фтор-9-метил-β-карболины, включая 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболин, способ его получения и фармацевтические композиции, содержащие фтор-9-метил-β-карболины. Кроме того, в данной заявке PCT раскрывается медицинское применение фтор-9-метил-β-карболинов для лечения острых и хронических заболеваний уха и нарушений слуха, головокружения и нарушений равновесия.
С другой стороны, международная заявка на патент (WO 2015/044434 A2) описывает 6-фтор-9-метил-β-карболин и не описывает какую-либо его кристаллическую или полиморфную форму.
Задачей настоящего изобретения является предложить стабильную кристаллическую полиморфную форму 6-фтор-9-метил-β-карболина, особенно в качестве активного ингредиента для приготовления фармацевтических композиций, и предложить такие стабильные фармацевтические композиции, содержащие указанную стабильную кристаллическую полиморфную форму 6-фтор-9-метил-β-карболина, а также ее применения и способ получения этой стабильной полиморфной формы.
Данная задача настоящего изобретения решается с помощью идей, изложенных в независимых пунктах формулы изобретения. Другие предпочтительные признаки, аспекты и детали изобретения станут очевидными из зависимых пунктов формулы изобретения, описания, чертежей и примеров настоящей заявки.
Сущность изобретения
В настоящем изобретении сначала приводятся несколько специфических кристаллических полиморфных форм 6-фтор-9-метил-β-карболина, также называемого здесь 6-FMC, а также раскрыты их технические признаки. Однако, неожиданно было установлено, что только одна из этих специфических кристаллических полиморфных форм является достаточно стабильной и, следовательно, пригодной для получения фармацевтических композиций. Все другие полиморфные формы не могут использоваться для фармацевтических композиций из-за их нестабильности.
Соединение 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC) существует по меньшей мере в четырех полиморфных формах, обозначенных как полиморф A, B, C и T. На практике 6-FMC применяют в виде суспензии для достижения терапевтических концентраций в ткани-мишени. Критически важно получить специфический полиморф, обеспечивающий биодоступность и стабильность лекарственного средства в конечной лекарственной форме. В связи с этим, охарактеризованы химические, механические, термические и физические свойства каждого полиморфа как в порошковой форме, так и в составе композиции. Найдены заметные различия между полиморфами. Различаются температуры плавления, и при перекристаллизации образуются орторомбические формы для полиморфа A и моноклинные формы в случае полиморфа B. Четко различаются спектры рентгеновской порошковой дифрактометрии, а также спектры ттЯМР и инфракрасной спектроскопии. Полиморфы C и T трудно выделить в чистом виде из-за их быстрого разложения, поэтому чистые спектры этих полиморфов сложно получить. Исследования стабильности полиморфов показали, что полиморфные формы A, C и T не подходят для изготовления фармацевтической композиции, при этом полиморф A не является стабильным, но может быть превращен в полиморф B в условиях, описанных в настоящем документе. Неожиданно было обнаружено, что полиморфная форма B является единственным полиморфом, который достаточно стабилен и подходит для получения фармацевтической композиции, содержащей частицы кристаллического 6-фтор-9-метил-β-карболина полиморфной формы B. Полиморфные формы A, C и T даже недостаточно стабильны в нормальных условиях хранения фармацевтических композиций при комнатной температуре, поэтому полиморфные формы A, C и T 6-фтор-9-метил-β-карболина нельзя использовать в качестве кристаллического активного ингредиента в фармацевтических композициях для лечения заболеваний внутреннего уха. Такие фармацевтические композиции предпочтительно представляют собой липосомные композиции, мази, суспензии, гели и эмульсии, в которых полиморфная форма В 6-фтор-9-метил-β-карболина присутствует в кристаллической форме или микронизированной форме, предпочтительно в виде микрочастиц или наночастиц.
Соответственно, было проведено несколько испытаний на стабильность полиморфной формы В 6-фтор-9-метил-β-карболина, и в настоящей заявке доказано, что полиморф В является очень стабильной и идеальной формой для желаемых фармацевтических композиций. Только в жестких условиях, как описано в настоящем документе, полиморф В может быть превращен в полиморф А. Превращение полиморфа В в полиморф А может быть достигнуто с помощью экстракции сверхкритическим диоксидом углерода, а также с помощью вакуумной сублимации, тогда как самопроизвольное превращение полиморфа А в В происходит в композиции сразу же после смешивания. Обратный процесс никогда не наблюдался. Кроме того, третий полиморф С и четвертый полиморф Т разлагаются даже во время изготовления фармацевтической композиции. Любое превращение полиморфа B в полиморф C или в полиморф T не может быть обнаружено даже в таких экстремальных условиях, как воздействие сверхкритического диоксида углерода, вакуумная сублимация или экстремальный нагрев.
Таким образом, настоящая заявка относится к полиморфной форме В 6-фтор-9-метил-β-карболина как единственной устойчивой полиморфной форме 6-фтор-9-метил-β-карболина, которая подходит для получения фармацевтических композиций, описанных в настоящем документе.
Описание изобретения
Соответственно, настоящее изобретение относится к кристаллической полиморфной форме 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина формулы (I)
(I)
где кристаллическая полиморфная форма 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина (называемая здесь полиморфом В или полиморфной формой В) имеет порошковую рентгендифрактограмму, содержащую пики при значениях угла 2-тета 11,3, 17,1, 17,6, 18,0, 22,5, 23,2, и 29,4 градусов с отклонением ±0,2 градуса.
Предпочтительно, данная кристаллическая полиморфная форма В 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина имеет порошковую рентгендифрактограмму, содержащую пики при значениях угла 2-тета 11,3, 14,1, 17,1, 17,6, 18,0, 19,0, 20,3, 20,6, 22,5, 23,2, 24,3, 25,8, и 29,4 градусов с отклонением ±0,2 градуса. Точнее, каждое указанное значение имеет отклонение ±0,2 градуса и может быть записано следующим образом: 11,3±0,2 градуса, 14,1±0,2 градуса, 17,1±0,2 градуса, 17,6±0,2 градуса, 18,0±0,2 градуса, 19,0±0,2 градуса, 20,3±0,2 градуса, 20,6±0,2 градуса, 22,5±0,2 градуса, 23,2±0,2 градуса, 24,3±0,2 градуса, 25,8±0,2 градуса и 29,4±0,2 градуса. Предпочтительно отклонение составляет только ±0,15 градуса и более предпочтительно только ±0,1 градуса.
В одном варианте осуществления кристаллическая полиморфная форма 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина (полиморф B) находится в моноклинной форме, имеющей пространственную группу p21/c, где одна молекула 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина находится в асимметричной элементарной ячейке, имеющей параметры элементарной ячейки a=3,85±0,1 Å, b=17,32±0,1 Å, c=13,77±0,1 Å, α=90±3°, β=91±3° и γ=90±3°.
В одном варианте осуществления твердотельный спектр 13C-ЯМР указанной кристаллической полиморфной формы (полиморфа B) 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина содержит пики при 28,6, 107,3, 110,2, 111,6, 112,8, 116,6, 121,5, 126,2, 138,0, 155,5, 156,1, 156,7, 157,1, 157,2, 157,7, 158,1 и 158,4 м.д. с отклонением±1 м.д., как показано на фиг.8B. Соответственно, содержит пики при 28,6±1 м.д., 107,3±1 м.д., 110,2±1 м.д., 111,6±1 м.д., 112,8±1 м.д., 116,6±1 м.д., 121,5±1 м.д., 126,2±1 м.д., 138,0±1 м.д., 155,5±1 м.д., 156,1±1 м.д., 156,7±1 м.д., 157,1±1 м.д., 157,2±1 м.д., 157,7±1 м.д., 158,1±1 м.д., и 158,4±1 м.д. Предпочтительно отклонение составляет всего ±0,5 м.д. и более предпочтительно только ±0,2 м.д.
В одном варианте осуществления кристаллическая полиморфная форма B 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина в соответствии с изобретением имеет температуру плавления 123±1°C.
Более предпочтительно, ИК-спектр указанной кристаллической полиморфной формы B 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина содержит пики при 803,27, 819,54, 852,30, 864,13, 893,22, 1024,99, 1126,71, 1148,77, 1183,98, 1272,31, 1283,82, 1333,10, 1362,06, 1426,98, 1448,53, 1481,82, 1554,80 и 1578,94 см-1 с отклонением ±5 см-1. Предпочтительно отклонение составляет только ±4 см-1 и более предпочтительно только ±3 см-1.
Наиболее предпочтительно, ИК-спектр указанной кристаллической полиморфной формы содержит пики при 426,62, 524,31, 558,12, 604,22, 636,09, 704,73, 729,05, 742,59, 803,27, 819,54, 852,30, 864,13, 893,22, 1024,99, 1126,71, 1148,77, 1183,98, 1272,31, 1283,82, 1333,10, 1362,06, 1426,98, 1448,53, 1481,82, 1554,80 и 1578,94 см-1 с отклонением ±5 см-1.
В настоящей заявке другая кристаллическая полиморфная форма 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина (далее полиморф А) была идентифицирована, как показано на фиг.1A. Однако данная полиморфная форма недостаточно стабильна и описана в настоящем документе в качестве сравнительного примера, но не является частью настоящего изобретения. Кристаллическая полиморфная форма 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина (полиморф А) была полностью охарактеризована, в то время как полиморфные формы C и T настолько нестабильны, что даже их полная характеристика была едва ли возможна. Данная кристаллическая полиморфная форма A находится в орторомбической форме и имеет пространственную группу p212121, одна молекула 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина находится в элементарной ячейке, и параметры элементарной ячейки a=5,90±0,1 Å, b=10,35±0,1 Å, c=15,46±0,1 Å, α=90±3°, β=90±3° и γ=90±3°.
Кристаллическая структура полиморфа А (фиг.3A) была охарактеризована подробно с помощью рентгеновской кристаллографии. Этот полиморф кристаллизуется в орторомбической форме с пространственной группой p212121. Параметры элементарной ячейки следующие: a=5,8986 (1) Å, α=90°; b=10,3506 (3) Å, β=90°; c=15,4572 (5) Å, γ=90°. Как показано на фиг.2A, молекулы 6-FMC находятся в многомерных слоях молекул с пи-укладкой и ортогональных молекул с T-укладкой. Также ясно видно, что в структуре отсутствуют гидраты, сольваты или противоионы на основе солей.
Картина состава подтвердила идентичность описанного соединения.
Указанная полиморфная форма А имеет порошковую рентгендифрактограмму, содержащую пики при значениях угла 2-тета 11,9, 13,8, 16,5, 20,0, 23,8, 24,0, 25,6, 26,2, 26,7 и 28,1 градусов с отклонением ±0,2 градуса. Особенно характерными являются сигналы со значениями угла 2-тета 11,9, 16,5, 26,7 и 28,1.
Температуры плавления измеряли на приборе для измерения температуры плавления Buchi M565 с открытым капилляром. Скорость нагрева замедляли при 100°С до 1°С в минуту для более точного определения температуры плавления. Оказалось, что нескорректированная температура плавления составляла ~125°C ±2°C. Температуру плавления подтверждали с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC, ДСК). Кривые нагревания и охлаждения регистрировали с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК; Netzsch DSC 204 F1) (фиг.5А). Температуру плавления подтверждали нагреванием ДСК. Кривая охлаждения демонстрировала широкий диапазон между 65°C и 45°C (фиг.6А).
Спектр твердотельного 13С-ЯМР указанной кристаллической полиморфной формы содержит пики при 28,6, 103, 111, 113, 114, 118, 124, 130, 133, 135 и 155-158 (много C-F пиков) м.д. с отклонением±1 м.д. (Фиг.8A). На фиг.8A показан спектр ттЯМР полиморфа A, и на фиг.8B показан спектр ттЯМР полиморфа B 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина. Эти спектры демонстрируют четкие различия между двумя полиморфами A и B.
Стабильность полиморфа B по изобретению по сравнению с другими кристаллическими формами
Степень превращения обычно зависит от относительной стабильности полиморфов, кинетических барьеров для фазового превращения и приложенного напряжения. Тем не менее, фазовое превращение, как правило, не вызывает серьезной озабоченности при условии, что превращение происходит закономерным образом, как часть выверенного процесса получения, где критические технологические параметры процесса получения хорошо понятны и регулируются.
Наиболее термодинамически стабильная полиморфная форма лекарственного средства часто выбирается во время разработки, исходя из минимального потенциала превращения в другую полиморфную форму и на основе ее более высокой химической стабильности.
В настоящей заявке стабильность полиморфа 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина по изобретению (полиморф B) тестируется и сравнивается с другими полиморфами 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина (полиморфы A, C и T) в качестве сравнительного примера.
Была предпринята попытка превратить полиморф 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина по изобретению (полиморф В) в другую полиморфную форму (такую как полиморф А) в различных температурных условиях, как описано в примере 3.
Кристаллическую полиморфную форму 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина (полиморф B) растворяли в органическом растворителе и указанную смесь нагревали. Как описано в примере 3, не удалось полностью превратить кристаллическую полиморфную форму (полиморф B) в другую форму (здесь полиморф A).
Термическая стабильность полиморфной формы по изобретению по сравнению с другой полиморфной формой является неожиданной и технически выгодной, в частности, для фармацевтического производства и регулирования. Результаты поиска показывают, что при комнатной температуре и даже при температуре ниже комнатной полиморфная форма A превращается частично или полностью в термически более стабильную форму, которая является полиморфной формой B. Это превращение может быть ускорено путем повышения температуры. Данная термическая нестабильность полиморфной формы А является недостатком, который делает этот полиморф непригодным для фармацевтических целей.
Полное превращение полиморфной формы по изобретению (полиморфа B) в полиморф A может быть достигнуто только в жестких условиях, например, в сверхкритическом CO2, как описано в примере 4. В цилиндр устройства, в которое был введен сверхкритический CO2, загружали полиморф B (фиг.9 А) и нагревали до 60°C при давлении 35 кПа. Время, за которое API полностью растворялся в сверхкритическом CO2, составляло 2,5 ч. Спектр конечного продукта показан на фиг.9B. Совершенно очевидно, что произошло превращение полиморфа B в полиморф A. Порошок был белого цвета (фиг.9С). Однако ясно, что такие условия не применимы во время получения представляющих интерес фармацевтических композиций. Более того, тот факт, что полиморф В может быть превращен в другую полиморфную форму только в экстремальных условиях, демонстрирует, что полиморф В абсолютно стабилен в условиях производства, хранения и применения представляющих интерес фармацевтических композиций.
Применялись различные условия растворения/кристаллизации для того, чтобы попытаться превратить полиморф B в полиморф A. Как упоминалось выше, только с помощью сложных процедур полиморф B может быть полностью превращен в полиморф A (пример 4). Полиморфные формы лекарственного средства могут подвергаться фазовому превращению при воздействии ряда производственных процессов, таких как сушка, измельчение, микронизация, влажная грануляция, распылительная сушка и прессование. Воздействие условий окружающей среды, таких как влажность и температура, также может вызвать превращение полиморфа. Таким образом, полиморф А является нестабильным и, следовательно, не подходит для фармацевтических процессов, тогда как полиморф В был стабилен во всех этих условиях, включая сушку, измельчение, микронизацию, влажную грануляцию, распылительную сушку и прессование.
В отличие от полиморфа А, кристаллический (полиморф В) по изобретению является очень стабильным, и, следовательно, не происходит превращения при воздействии ряда производственных процессов и процессов приготовления композиции. Это неожиданное техническое преимущество.
Третью полиморфную форму 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина, полиморф C, получали после перекристаллизации полиморфа B в трехкомпонентной смеси растворителей из гептана, этанола и воды, как описано в примере 7 и показано на фиг.15. Полученный полиморф C был очень нестабильным в стандартных условиях, и в течение пары недель при комнатной температуре, относительной влажности от 40% до 60% и атмосферном давлении полиморф C полностью превращался в полиморф B.
Путем растворения 6-фтор-9-метил-β-карболина в кислой воде и титрования раствора до рН 12, четвертая полиморфная форма 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина, полиморф T, выглядит как менее стабильная полиморфная форма 6-фтор-9-метил-β-карболина. Уже через пару дней при стандартных условиях (комнатная температура, относительная влажность от 40% до 60% и атмосферное давление) никакого полиморфа T обнаружить не удавалось. Это быстрое исчезновение полиморфа T сделало его полную характеристику довольно сложной задачей. Однако, можно утверждать, что ни один из полиморфов C и T не является гидратом или солевой формой. Выделение указанного полиморфа Т не удалось. При хранении полиморфа A в водных средах наблюдается превращение в полиморф B и сигналы полиморфа Т. По меньшей мере характерные для полиморфа T значения 2-тета могут быть определены путем вычитания сигналов, принадлежащих полиморфу B, из смешанной дифрактограммы. Характерная картина рентгеновской порошковой дифракции показана на фиг.16. Все эти полученные данные ясно подчеркивают, что полиморф В представляет собой наиболее стабильный полиморф 6-FMC и фактически является единственным полиморфом, подходящим для получения желаемых фармацевтических композиций.
Микронизация и стабильность полиморфа в композиции на основе полоксамера:
В серии экспериментов была проанализирована стабильность полиморфа. Микронизированные (≤ 20 мкм) полиморфы A и B добавляли в фосфатный буфер, содержащий неионное поверхностно-активное вещество в качестве композиции носителя. Через 30 ч аликвоты отбирали, промывали, сушили и готовили для определения идентичности полиморфов с помощью рентгеновской порошковой дифрактометрии (XRPD). XRPD анализ показал, что в образце, первоначально полученном из полиморфа А, произошло превращение 60% полиморфа в полиморф В в течение этих 30 ч (фиг.10). Через 48 ч после получения XRPD анализ показал 100% превращение полиморфной формы A в B. Эти данные демонстрируют, что полиморф B по изобретению является стабильным кристаллическим состоянием в композиции. Анализ консистентности, проведенный на образце, первоначально полученном из полиморфа В по изобретению, через равные промежутки времени в течение нескольких месяцев показывал отсутствие превращения полиморфа (фиг.12).
В одном варианте осуществления кристаллическая полиморфная форма 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина имеет размер частиц кристаллического материала ≤ 200 мкм, предпочтительно ≤ 175 мкм, более предпочтительно ≤ 150 мкм, еще более предпочтительно ≤ 125 мкм, еще более предпочтительно ≤ 100 мкм, еще более предпочтительно ≤ 75 мкм и еще более предпочтительно ≤ 50 мкм. Наиболее предпочтительно указанная кристаллическая полиморфная форма имела размер частиц кристалла ≤ 20 мкм.
Эффективность in vivo
Настоящая заявка демонстрирует, что полиморфная форма В 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC) влияет на эффективность in vivo, как описано в примере 9. Результаты показаны на фиг.13 и фиг.14.
Влияние интратимпанального введения полиморфа А 6-FMC (0,12 мг), приготовленного свежим (менее чем за 24 ч до использования), на постоянный сдвиг порога было исследовано на морских свинках (фиг.13). Постоянный сдвиг порога (PTS) определяется как разница между посттравматическим слуховым порогом, измеренным на 14-й день, и базовым слуховым порогом, измеренным на 3-й день.
Кроме того, влияние интратимпанального введения полиморфа В 6-FMC (0,12 мг), приготовленного по меньшей мере за 48 ч до использования, на PTS морских свинок представлено на фиг.14.
Используя модель потери слуха от воздействия шума (NIHL) у морских свинок, заявитель исследовал эффективность одного интратимпанального применения 6-FMC при лечении потери слуха. Было отмечено, что у животных, получавших полиморф А 6-FMC, наблюдалось умеренное улучшение восстановления PTS. По сравнению с животными, которым вводили носитель, лечение полиморфом А продемонстрировало восстановление PTS на 10-18 дБ при 16 кГц (фиг.13). Однако для клинического применения потребуется более сильное действие.
Неожиданно, в ходе дальнейшей разработки было обнаружено, что наблюдалось явное улучшение эффективности у животных, которых лечили 6-FMC, по сравнению с предыдущими экспериментами (фиг.14). Неожиданно, намного более сильное улучшение PTS было обнаружено на всех исследуемых частотах. Уровень улучшения увеличился примерно с 10-18 дБ, как видно на фиг.13, до 23-39 дБ, как видно на фиг.14. Это улучшение на 30 дБ и более, наблюдаемое с полиморфной формой В, клинически наиболее значимо, поскольку слух выражается в логарифмической шкале (в децибелах). У людей потеря слуха на 18 дБ едва ли может быть замечена субъектом, тогда как потеря слуха на 30 дБ затрудняет общение, особенно если одновременно возникает фоновый шум. Удивительно, но на некоторых частотах (например, 4 кГц и 8 кГц, фиг.14) животные, получавшие полиморфную форму B 6-FMC, продемонстрировали PTS, близкий к нулю.
Это сильное восстановление очень важно, поскольку оно проясняет возможность того, что лечение полиморфом B 6-FMC может привести к полному восстановлению слуха после потери слуха от воздействия шума.
Чтобы выяснить, что послужило основной причиной данных о повышении эффективности, заявитель провел тщательный анализ экспериментальных процедур и продемонстрировал, что повышение эффективности зависит от технологии приготовления лекарственного средства. Первоначально, свежеприготовленную композицию, содержащую полиморф А, всегда использовали сразу же после приготовления. Однако в экспериментах, которые продемонстрировали повышенную эффективность, композицию готовили заранее и хранили в течение по меньшей мере 48 ч перед использованием. Последующий анализ композиции показал, что композиция, которая была первоначально получена с полиморфной формой А, претерпела полное превращение в полиморфную форму В, частично до 60% в течение 30 ч (фиг.10) и полностью уже через 48 ч, как показано на фиг.11. Вместе взятые, эти данные показывают, что идентичность полиморфной формы 6-FMC, присутствующей в композиции, играет очень важную роль. Кроме того, заявитель продемонстрировал, что композиция с полиморфной формой B приводит к значительному улучшению данных об эффективности in vivo в NIHL модели у морских свинок по сравнению с композицией с полиморфной формой A.
Способ получения кристаллической полиморфной формы
Другой аспект настоящего изобретения относится к способу получения кристаллической полиморфной формы 6-фтор-9H-метил-β-карболина по изобретению, включающему следующие стадии:
A1) обеспечение 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина формулы (I)
(I)
B1) растворение 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина в смеси полярного растворителя и неполярного растворителя; или
растворение 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина сначала в полярном растворителе и добавление неполярного растворителя в полученный раствор 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина в полярном растворителе,
где полярный растворитель представляет собой дихлорметан, ацетон, изопропанол или их смесь, или смесь с водой, и неполярный растворитель представляет собой простой метил-трет-бутиловый эфир, н-гептан, циклогексан или их смесь, и соотношение полярного растворителя и неполярного растворителя находится в диапазоне от 1:2 до 1:10;
C1) нагревание раствора или суспензии 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина до температуры в диапазоне от 40°C до 100°C;
D1) перемешивание полученного раствора в течение по меньшей мере 10 мин при той же температуре;
E1) охлаждение полученного раствора до температуры в диапазоне от -10°C до +30°C с получением кристаллической полиморфной формы 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина по п.1; и
F1) выделение кристаллической полиморфной формы В 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина формулы (I)
(I).
Следует подчеркнуть, что все первоначальные попытки получить кристаллическую форму 6-FMC приводили к полиморфной форме A. Полиморфную форму А получали путем кристаллизации из неполярных или слабополярных апротонных органических растворителей, таких как толуол, циклогексан или гептан. Следовательно, полиморфная форма А первоначально рассматривалась авторами изобретения как стабильная полиморфная форма, поскольку всегда данную полиморфную форму А получали после перекристаллизации из н-гептана. Идентификация полиморфной формы B как гораздо более стабильной и гораздо более активной формы была неожиданным результатом.
После обнаружения того, что полиморфная форма B является фармакологически высокоэффективной и химически высокостабильной, была разработана описанная выше процедура синтеза, которая избирательно приводит к полиморфной форме B.
Выделенная кристаллическая полиморфная форма В 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина имеет порошковую рентгендифрактограмму, содержащую пики при значениях угла 2-тета 11,3, 17,1, 17,6, 18,0, 22,5, 23,2 и 29,4 градусов с отклонением ±0,2 градуса, как описано выше.
Предпочтительно, кристаллическая полиморфная форма В 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина имеет порошковую рентгендифрактограмму, содержащую пики при значениях угла 2-тета 11,3, 14,1, 17,1, 17,6, 18,0, 19,0, 20,3, 20,6, 22,5, 23,2, 24,3, 25,8, и 29,4 градусов с отклонением ±0,2 градуса, как описано выше.
Также предпочтительно, кристаллическая полиморфная форма 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина по изобретению (полиморф B) находится в моноклинной форме, имеющей пространственную группу p21c, где одна молекула 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина находится в асимметричной элементарной ячейке, имеющей параметры элементарной ячейки a=3,85±0,1 Å, b=17,32±0,1 Å, c=13,77±0,1 Å, α=90±3°, β=91±3° и γ=90±3°, как описано выше.
Более предпочтительно, твердотельный спектр 13C-ЯМР указанной кристаллической полиморфной формы (полиморфа B) 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина содержит пики при 28,6, 107,3, 110,2, 111,6, 112,8, 116,6, 121,5, 126,2, 138,0, 155,5, 156,1, 156,7, 157,1, 157,2, 157,7, 158,1 и 158,4 м.д. с отклонением±1 м.д., как показано на фиг.8B.
Более предпочтительно, кристаллическая полиморфная форма B 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина имеет температуру плавления 123±1°C, как описано выше.
Еще более предпочтительно, ИК-спектр указанной кристаллической полиморфной формы B 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина содержит пики при 803,27, 819,54, 852,30, 864,13, 893,22, 1024,99, 1126,71, 1148,77, 1183,98, 1272,31, 1283,82, 1333,10, 1362,06, 1426,98, 1448,53, 1481,82, 1554,80 и 1578,94 см-1 с отклонением ±5 см-1. Наиболее предпочтительно, ИК-спектр указанной кристаллической полиморфной формы В содержит пики при 426,62, 524,31, 558,12, 604,22, 636,09, 704,73, 729,05, 742,59, 803,27, 819,54, 852,30, 864,13, 893,22, 1024,99, 1126,71, 1148,77, 1183,98, 1272,31, 1283,82, 1333,10, 1362,06, 1426,98, 1448,53, 1481,82, 1554,80 и 1578,94 см-1 с отклонением ±5 см-1, как описано выше.
Предпочтительно, на стадии B1) концентрация 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина в смеси органических растворителей находится в диапазоне от 50 мМ до 200 мМ, предпочтительно от 50 мМ до 150 мМ, более предпочтительно от 80 мМ до 120 мМ.
После осуществления стадии C1) суспензию 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина также превращают в полученный раствор, как указано на стадии D1).
Предпочтительно, на стадии С1) раствор или суспензию 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина нагревают до температуры в диапазоне от 40°C до 60°C.
Предпочтительно, на стадии D1) или после стадии D1) указанных выше способов, выполняют следующую стадию D2):
D2) концентрирование смеси полученного раствора или суспензии путем выпаривания растворителей, предпочтительно под вакуумом.
Необязательно, на стадии E1) после охлаждения полученного раствора может быть выполнена следующая стадия:
E2) введение затравки кристаллической полиморфной формы B 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина.
Различные способы получения подробно описаны в примерах 1 и 2.
В некоторых вариантах осуществления, на стадии А) описанных выше способов 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболин формулы (I) представляет собой кристаллическую полиморфную форму А, где указанная полиморфная форма имеет порошковую рентгендифрактограмму, содержащую пики при значениях угла 2-тета, равных 11,9, 16,5, 26,7 и 28,1 градусов с отклонением ±0,2 градуса, или, в качестве альтернативы, 11,9, 13,8, 16,5, 20,0, 23,8, 24,0, 25,6, 26,2, 26,7 и 28,1 градусов с отклонением ±0,2 градуса.
Фармацевтическая композиция и медицинское применение
Еще один аспект настоящего изобретения относится к медицинскому применению кристаллической полиморфной формы 6-фтор-9-метил-β-карболина (полиморфной формы B) по изобретению, где кристаллическая полиморфная форма 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина по изобретению имеет порошковую рентгендифрактограмму, содержащую пики при значениях угла 2-тета 11,3, 17,1, 17,6, 18,0, 22,5, 23,2 и 29,4 градуса с отклонением ±0,2 градуса.
Предпочтительно, указанная кристаллическая полиморфная форма В 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина имеет порошковую рентгендифрактограмму, содержащую пики при значениях угла 2-тета 11,3, 14,1, 17,1, 17,6, 18,0, 19,0, 20,3, 20,6, 22,5, 23,2, 24,3, 25,8, 28,4 и 29,4 градусов с отклонением ±0,2 градуса, как описано выше.
Также предпочтительно, указанная кристаллическая полиморфная форма находится в моноклинной форме, имеющей пространственную группу p21/c, где одна молекула 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина находится в асимметричной элементарной ячейке, имеющей параметры элементарной ячейки a=3,85±0,1 Å, b=17,32±0,1 Å, c=13,77±0,1 Å, α=90±3°, β=91±3° и γ=90±3°, как описано выше.
Более предпочтительно, твердотельный спектр 13C-ЯМР указанной кристаллической полиморфной формы 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина содержит пики при 28,6, 107,3, 110,2, 111,6, 112,8, 116,6, 121,5, 126,2, 138,0, 155,5, 156,1, 156,7, 157,1, 157,2, 157,7, 158,1 и 158,4 м.д. с отклонением±1 м.д., как показано на фиг.8B и как указано выше.
Еще более предпочтительно, указанная кристаллическая полиморфная форма B фармацевтической композиции имеет температуру плавления 123±1°C.
Еще более предпочтительно, ИК-спектр указанной кристаллической полиморфной формы B фармацевтической композиции содержит пики при 803,27, 819,54, 852,30, 864,13, 893,22, 1024,99, 1126,71, 1148,77, 1183,98, 1272,31, 1283,82, 1333,10, 1362,06, 1426,98, 1448,53, 1481,82, 1554,80 и 1578,94 см-1 с отклонением ±5 см-1.
В одном варианте осуществления, указанная выше кристаллическая полиморфная форма 6-фтор-9-метил-β-карболина (полиморфная форма B) в соответствии с изобретением применима для лечения и/или профилактики нарушения слуха, головокружения или вестибулярного нарушения.
Предпочтительно, указанная выше кристаллическая полиморфная форма В 6-фтор-9-метил-β-карболина применима для лечения и/или профилактики нарушения слуха, головокружения или вестибулярного нарушения, где нарушение слуха, головокружение или вестибулярные нарушения выбраны из группы, состоящей из болезни Меньера, внезапной нейросенсорной потери слуха, потери слуха от воздействия шума, возрастной потери слуха, аутоиммунного заболевания уха, шума в ушах, акустической травмы, травмы от взрыва, лабиринтной глухоты, пресбиакузиса, травмы во время имплантации протеза внутреннего уха (травмы при введении протеза), головокружения из-за заболеваний внутреннего уха и нарушений слуха из-за антибиотиков и цитостатиков.
Еще один аспект настоящего изобретения относится к фармацевтической композиции, содержащей указанную выше кристаллическую полиморфную форму 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина (полиморфную форму B) вместе с по меньшей мере одним фармацевтически приемлемым носителем, эксципиентом, растворителем и/или разбавителем.
В одном варианте осуществления указанная фармацевтическая композиция применима для лечения и/или профилактики нарушения слуха, головокружения или вестибулярного нарушения.
Предпочтительно, указанная фармацевтическая композиция применима для лечения и/или профилактики нарушения слуха, головокружения или вестибулярного нарушения, где нарушение слуха, головокружение или вестибулярные нарушения выбраны из группы, состоящей из болезни Меньера, внезапной нейросенсорной потери слуха, потери слуха от воздействия шума, возрастной потери слуха, аутоиммунного заболевания уха, шума в ушах, акустической травмы, травмы от взрыва, лабиринтной глухоты, пресбиакузиса, травмы во время имплантации протеза внутреннего уха (травмы при введении протеза), головокружения из-за заболеваний внутреннего уха и нарушений слуха из-за антибиотиков и цитостатиков.
Указанная выше полиморфная форма B 6-фтор-9-метил-β-карболина или указанные выше фармацевтические композиции, содержащие полиморфную форму B 6-фтор-9-метил-β-карболина могут быть получены и введены в форме систем для трансдермального применения (пластырей, пленок), капель, пилюль, драже, гелей, гидрогелей, мазей, сиропов, гранул, суппозиториев (овулей), эмульсий, дисперсий, микрокомпозиций, нанокомпозиций, липосом, растворов, соков, суспензий, растворов для вливания или растворов для инъекций. Предпочтительными являются фармацевтические композиции в форме липосом, мазей, суспензий, гелей и эмульсий. Особенно предпочтительными являются препараты в форме гидрогеля.
Такими композициями являются, среди прочих, композиции, подходящие для внутривенного, интраперитонеального, внутримышечного, подкожного, кожно-слизистого, ректального, трансдермального, местного, буккального, интрадермального, внутрижелудочного, внутрикожного, интраназального, интрабуккального, чрезкожного, интратимпанального или сублингвального введения. Особенно предпочтительными являются введение или инъекция в среднее ухо, а также местное введение через барабанную перепонку.
В качестве фармацевтически приемлемого носителя могут быть использованы, например, лактоза, крахмал, сорбит, сахароза, целлюлоза, стеарат магния, дикальцийфосфат, сульфат кальция, тальк, маннит, этиловый спирт и тому подобное. Порошки, а также таблетки могут состоять на 5-95% масс. из такого носителя.
Жидкие композиции содержат растворы, суспензии, спреи и эмульсии. Например, растворы для инъекций на водной основе или на основе смеси воды и пропиленгликоля для парентеральных инъекций. Для приготовления суппозиториев предпочтительно использовать воски с низкой температурой плавления, сложные эфиры жирных кислот и глицериды.
Фармацевтические композиции также содержат гели и другие вязкие лекарственные носители, которые являются биологически разлагаемыми или биологически неразлагаемыми, водными или неводными, или на основе микросфер.
Предпочтительно, фармацевтическую композицию в соответствии с изобретением получают для местного и/или локального введения. Подходящим носителем для отогенного введения, т.е. для введения в (среднее) ухо, являются органические и неорганические вещества, которые являются фармацевтически приемлемыми и не реагируют с соединением по изобретению и/или с его дополнительными активными агентами, например, поваренная соль, спирты, растительные масла, бензиловые спирты, алкилгликоли, полиэтиленгликоли, триацетат глицерина, желатин, углеводы, такие как лактоза или крахмал, карбонат магния (магнезия, мел), стеарат (воски), тальк и петролатум (вазелин). Описанные композиции могут быть стерилизованы и/или могут содержать адъюванты, например, смазывающие вещества, консерванты, такие как тиомерсал (т.е. 50% масс.), стабилизаторы и/или увлажнители, эмульгаторы, соли для регуляции осмотического давления, буферные вещества, красители и/или ароматизаторы. Эти композиции могут также содержать один или множество дополнительных активных агентов, если это необходимо. Отогенные и/или аудиологические композиции согласно изобретению могут содержать и другие соединения и/или вещества, например, другие биологически активные вещества, такие как антибиотики, противовоспалительные активные агенты, такие как стероиды, кортикоиды, анальгетики, антипирины, бензокаины, прокаины.
Композиции по настоящему изобретению для местного введения могут содержать другие фармацевтически приемлемые соединения и/или вещества. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения выбирают эксципиент для местного применения, который не усиливает высвобождения кристаллического 6-фтор-9-метил-β-карболина и, возможно, дополнительного активного агента или активных агентов в систему кровообращения или в центральную нервную систему, когда его вводят в ухо, в среднее ухо или в слуховой канал. Возможные вещества-носители содержат углеводородные кислоты, безводные адсорбенты, такие как гидрофильный петролатум (вазелин) и безводный ланолин (т.е. Aquaphor®), и средства на основе эмульсий типа «вода в масле», такие как ланолин и кольдкрем. Более предпочтительными являются вещества-носители, которые по существу являются неисключающими и которые обычно содержат вещества-носители, которые являются водорастворимыми, а также вещества на основе эмульсий масло-в-воде (кремы или гидрофильные мази) и вещества на водорастворимой основе, такие как вещества-носители на основе полиэтиленгликоля и водных растворов, которые были гелеобразными с несколькими веществами, такими как метилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза и гидроксипропилметилцеллюлоза.
Описание чертежей:
Фиг.1: А) кристаллы полиморфа А; В) кристаллы полиморфа В
Кристаллические структуры полиморфов A и B были получены перекристаллизацией в гептане и смеси MTBE и ацетона или DCM, соответственно.
Фиг.2:
A) Молекулярная сетка полиморфа A 6-FMC в монокристалле (слева) и соответствующая химическая структура (справа), рассчитанная с помощью дифрактометрии
B) Молекулярная сетка полиморфа В 6-FMC в монокристалле (слева) и соответствующая химическая структура (справа), рассчитанная с помощью дифрактометрии
Фиг.3:
A) Рентгеновская порошковая дифракция (XRPD) полиморфа А
B) Рентгеновская порошковая дифракция (XRPD) полиморфа В
C) Наложение XRPD сигнатур, рассчитанное с использованием Mercury® на основе рентгеновской структуры полиморфа B и измеренной структуры полиморфа B
Фиг.4:
A) Инфракрасный (ИК)-спектр полиморфа А
B) Инфракрасный (ИК)-спектр полиморфа В
Фиг.5:
A) ДСК-кривая плавления полиморфа A
B) ДСК-кривая плавления полиморфа В
Фиг.6:
A) ДСК-кривая охлаждения полиморфа A
B) ДСК-кривая охлаждения полиморфа В
Фиг.7:
A) Термогравиметрический анализ полиморфа А
B) Термогравиметрический анализ полиморфа В
Фиг.8: Твердотельный ядерный магнитный резонанс (ттЯМР)
A) 13C ттЯМР полиморфа А
B) 13C ттЯМР полиморфа В
Фиг.9: Сверхкритический диоксид углерода
A) Спектр полиморфа перед вставкой в устройство (полиморф B; инновация в области сверхкритических флюидов ExtrateX).
B) Спектр полиморфа после обработки полиморфа В сверхкритическим диоксидом углерода (дает полиморф А).
C) Осадок после воздействия сверхкритического диоксида углерода на 6-FMC
В цилиндр устройства, в которое был введен сверхкритический CO2, загружали полиморф B (фиг.9А) и нагревали до 60°C при давлении 35 МПа. Время, за которое API полностью растворялся в сверхкритическом CO2, составляло 2,5 ч. Спектр конечного продукта показан на фиг.9B. Совершенно очевидно, что произошла трансформация полиморфа B в полиморф A. Порошок был белого цвета (фиг.9С).
Фиг.10: Порошковая рентгеновская дифракция (XRPD) полиморфной формы A в композиции на основе полоксамера через 30 ч показывает 60% превращение первоначально введенной полиморфной формы A в полиморфную форму B по изобретению.
Фиг.11: Через 48 ч в композиции из первоначально введенного полиморфа A по изобретению происходит 100% превращение в полиморфную форму B.
Фиг.12: Через 30 ч в композиции из первоначально введенного полиморфа В по изобретению превращения не происходит.
Фиг.13: Влияние интратимпанального введения полиморфа А 6-FMC (0,12 мг) на PTS у морских свинок.
Фиг.14: Влияние одного интратимпанального введения полиморфа В 6-FMC (0,12 мг) на PTS у морских свинок.
Фиг.15: Рентгеновская порошковая дифракция (XRPD) полиморфа С.
Фиг.16: Рентгеновская порошковая дифракция (XRPD) полиморфов B+T.
Следующие примеры включены для демонстрации предпочтительных вариантов осуществления изобретения. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что методы, описанные в примерах, которые следуют далее, представляют методы, открытые автором изобретения для успешного осуществления данного изобретения, и, таким образом, могут рассматриваться как составляющие предпочтительные способы его практического применения. Однако специалисты в данной области техники должны, в свете настоящего описания, понимать, что можно многое изменить в описанных конкретных вариантах осуществления и все еще получить подобный или аналогичный результат, без отклонения от сущности и объема изобретения.
Дополнительные модификации и альтернативные варианты осуществления различных аспектов изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники из данного описания. Соответственно, данное описание следует рассматривать только как иллюстративное, которое приведено с целью раскрытия специалистам в данной области техники общего способа осуществления изобретения. Следует иметь в виду, что показанные и описанные в данном документе формы изобретения следует рассматривать в качестве примеров вариантов осуществления. Элементы и материалы могут быть заменены теми, которые проиллюстрированы и описаны в данном документе, порядок частей и процессов может быть изменен на обратный, и некоторые признаки изобретения могут быть использованы независимо, - все это будет очевидным для специалиста после ознакомления с данным описанием изобретения. В описанные здесь элементы могут быть внесены изменения без отклонения от сущности и объема изобретения, как описано в следующей ниже формуле изобретения.
ПРИМЕРЫ
Общие методики
1. Твердотельный ЯМР (ттЯМР)
ттЯМР определяли при КТ с помощью Bruker Advance III HD, 400 МГц ssMAS (в твердом образце с вращением под магическим углом) с ротором 4 мм и частотой вращения 12,5 кГц и частотой возбуждения 100 МГц. Образец засыпали сухим в 4 мм ротор и определяли при комнатной температуре.
2. XRPD
XRPD определяли в открытом капилляре с помощью STOE Modell Stadi, детектор: Mythen Dectris (монохроматор Cu-K-α-луча) от 2 до 50 °2-тета
На основе кристаллографических данных соответствующие значения XRPD рассчитывали с помощью программы анализа Mercury® и сравнивали с экспериментально определенными значениями XRPD
Приготовление образца: Сухие образцы (приблизительно 20 мг) тщательно растирали в ступке и набивали в 0,5 мм стеклянный капилляр, который закрывали путем тщательного плавления.
Сбор данных: XRPD определяли при комнатной температуре с помощью STOE Modell StudyP, детектор: Mythen Dectris 1K с использованием CuKα1-излучения (1,540598 Å) в геометрии пропускания, генератора рентгеновского излучения с Cu анодом и длинным-острым фокусом и изогнутого германиевого монохроматора. Образцы измерялись от 2 до 50 °2-тета в режиме сканирования Дебая-Шеррера. Точность положения пиков определяется как ±0,2° 2-тета из-за экспериментальных различий, таких как подготовка образца и плотность набивки капилляра.
3. ИК
ИК-спектр определяли в стандартных условиях с помощью устройства Jasco ATR Diamond (Golden Gate). Сначала измеряли фон без образца. Затем видимое количество образца помещали на устройство ATR с алмазной призмой и свинчивали вместе. Образцы измеряли с помощью 16 сканирований в диапазоне 4000-400 см-1. Фон вычитали из фактического сканирования для получения ИК-спектра образца.
Пример 1-1: получение кристаллической полиморфной формы (полиморфа А в качестве полиморфной формы сравнения) 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC)
Способ А:
6-фтор-9-метил-β-карболин (6-FMC) суспендировали в н-гептане (50 мл на 1 г), и суспензию нагревали с обратным холодильником. Полученному раствору давали медленно остыть до КТ и оставляли стоять в течение ночи. Выпавший осадок отфильтровывали, промывали н-гептаном и сушили. Полиморфную форму А 6-FMC получали в виде бледных желто-коричневых игольчатых кристаллов с выходом 88%.
В WO2015044434 описан способ синтеза 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC), и 6-FMC получали в виде неочищенного продукта в форме кристаллов горчично-желтого цвета. Указанные кристаллы находятся в полиморфной форме А настоящего изобретения. Элементный анализ указанных кристаллов показал небольшие количества примесей, таких как вода и растворитель, и такие примеси могут вызывать понижение температуры плавления по сравнению с высокоочищенной полиморфной формой А, получаемой в данной заявке, которая выглядит как белые кристаллы.
Способ B:
1. «Перекристаллизация существующего уровня техники». При перемешивании магнитной мешалкой 5 г суспензии полиморфа B в 200 мл свежеотогнанного н-гептана нагревали с обратным холодильником. Были предприняты меры предосторожности для того, чтобы источник нагревания (масляная баня) не достигал уровня растворителя в круглодонной колбе объемом 500 мл. Поскольку кристаллы полностью растворились в 200 мл, добавляли только на 20 мл больше вместо расчетного количества 290 мл. После 5 мин кипячения с обратным холодильником источник нагревания удаляли и перемешивание прекращали. Раствор изолировали от внешнего перемешивания или охлаждения, чтобы обеспечить медленный рост кристаллов высокой чистоты.
После 12 ч кристаллизации при комнатной температуре кристаллы удаляли вакуумной фильтрацией, отсасывая по возможности досуха (перемещая рыхлый осадок на фильтре с помощью пластмассового шпателя). Полусухой продукт переносили в колбу и сушили в течение 2 ч при 2,5 Па при комнатной температуре. Выход на сухое вещество составлял 4,52 г (90,4%).
Данный образец анализировали с помощью рентгеновской дифракции и сравнивали с исходным материалом, который также повторно анализировали для подтверждения полученных спектров.
XRPD продукта перекристаллизации показывает, что кристаллы в основном представляют собой «полиморф А», но также присутствует ~20% полиморфа B; вероятно, потому, что для перекристаллизации использовалось меньшее количество гептана. XRPD до и после перекристаллизации показаны в виде наложения. Для удаления оставшегося полиморфа B партию подвергали дальнейшему процессу перекристаллизации (см. часть 3).
2. Перекристаллизация в жестких условиях (слишком высокая температура, слишком большая колба и источник нагревания на 1 см выше уровня растворителя). Использовали такое же оборудование, как и в первом эксперименте. 3,6 г кипятили с обратным холодильником в 120 мл н-гептана в колбе объемом 500 мл: Раствор казался прозрачным, но выше уровня растворителя, в процессе нагревания непрерывно образовывались кристаллы, которые время от времени вымывались обратно в смесь капающим кипящим гептаном.
Эта смесь (с некоторыми предварительно образованными кристаллами) охлаждалась и быстро формировала кристаллы в растворе (из-за уже присутствующих кристаллов). После завершения кристаллизации образовавшиеся в колбах кристаллы выглядели так, как будто присутствовали черные точки и коричневое размазанное вещество.
3. Вторая перекристаллизация: В колбе объемом 250 мл суспензию 3,9 г в 225 мл гептана кипятили с обратным холодильником (металлический нагревательный блок), и полученный прозрачный раствор выдерживали с обратным холодильником в течение 10 мин, после чего источник нагревания удаляли. Реакционной смеси давали возможность остыть, и по мере появления первых кристаллов раствор периодически перемешивали, чтобы избежать образования крупных кристаллов. После отстаивания в течение 3 ч хлопьевидные кристаллы удаляли фильтрованием, промывали 15 мл н-гептана, отсасывали досуха, собирали в колбу меньшего объема и сушили в течение ночи в сублиматоре при КТ и 100 Па. Полученные кристаллы оказались более рыхлыми и более объемными, чем в результате первой перекристаллизации. XRPD показывал исключительно полиморф A.
В отдельном эксперименте авторы изобретения регистрировали XRPD полиморфа В в виде сухого порошка и в капилляре, пропитанном н-гептаном, для оценки влияния свободного гептана, присутствующего во время определения. Это важно для того, чтобы убедиться, что ни один из сигналов, обнаруженных из «гептанового полиморфа», не является артефактом из-за включения остаточного гептана. Было подтверждено, что дополнительный гептан не влияет на зарегистрированные XRPD.
А) Рентгеновская порошковая кристаллография
Рентгеновская порошковая дифрактометрия в настоящее время рассматривается как способ определения полиморфизма. В дополнение к этому, демонстрация неэквивалентной структуры с помощью монокристалльной рентгеновской дифракции подтверждала бы наличие полиморфных структур.
Кристаллическая структура полиморфа А (фиг.1A) была охарактеризована подробно с помощью рентгеновской кристаллографии. Этот полиморф кристаллизуется в орторомбической форме с пространственной группой p212121. Параметры элементарной ячейки следующие: a=5,8986 (1) Å, α=90°; b=10,3506 (3) Å, β=90°; c=15,4572 (5) Å, γ=90°. Как показано на фиг.2A, молекулы 6-FMC находятся в многомерных слоях молекул с пи-укладкой и ортогональных молекул с T-укладкой. Также ясно видно, что в структуре отсутствуют гидраты, сольваты или противоионы на основе солей.
Таблица 1. Длины [Å] и углы [°] связей для полиморфной формы А
B) Данные X-RPD
Рентгеновская порошковая дифракция полиморфа А имеет характерные сигналы в градусах 2-тета
Таблица 2. Значения 2-тета кристаллического полиморфа А (фиг.3А)
(%)
(%)
С) ттЯМР полиморфа А (фиг.8А)
28,7, 103,6, 111,9, 113,4, 114,6, 114,8, 118,9, 125,4, 131,0, 134,0, 135,8, 155,5, 155,7, 156,4, 156,6, 157,6, 158,2 и 159,3 м.д.
D) ИК-Фурье (FT-IR) спектр полиморфа А (фиг.4А)
422,64, 446,61, 523,52, 557,49, 604,03, 635,82, 702,67, 743,66, 802,11, 813,34, 848,24, 893,14, 1023,95, 1069,75, 1152,14, 1183,22, 1275,15, 1363,80, 1427,67, 1450,25, 1480,13, 1560,90 и 1582,19 см-1.
Пример 1-2: получение кристаллической полиморфной формы (полиморфа В) 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC) по настоящему изобретению
Способ А (изопропанол:н-гептан=1:5):
1 г 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC) суспендировали в смеси изопропанола и н-гептана, и суспензию нагревали с обратным холодильником. Полученный раствор охлаждали и осажденные твердые вещества фильтровали, промывали н-гептаном и сушили. Полиморфную форму В 6-FMC получали в виде бледного желто-коричневого порошка с выходом 77%.
Способ B (Дихлорметан: н-гептан=1:4):
2 г 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC) растворяли в 6 мл DCM и в раствор добавляли 24 мл н-гептана. Осажденные твердые вещества фильтровали, промывали н-гептаном и сушили. Полиморфную форму В 6-FMC получали в виде бледного желто-коричневого порошка с выходом 62%.
Способ C (Дихлорметан: MTBE=1:9,4):
400 мг 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC) растворяли в 1,6 мл DCM и в раствор добавляли 15 мл MTBE. Полученную суспензию концентрировали с помощью роторного испарителя при температуре 40°C под давлением 65 кПа до получения прозрачного раствора. Через 2 мин выпаривание прекращали, раствор охлаждали и полученную суспензию отфильтровывали. Неочищенную кристаллическую полиморфную форму B 6-FMC получали в виде бледно-коричневого твердого вещества и высушивали. Выход=75%.
Способ D: (Ацетон : MTBE=1:2,8):
400 мг 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC) растворяли в 3,6 мл ацетона и в раствор добавляли 10 мл MTBE. Полученный раствор концентрировали с помощью роторного испарителя при температуре 40°C под давлением 45 кПа до получения прозрачного раствора. Через 7 мин полученную суспензию охлаждали и отфильтровывали. Неочищенную кристаллическую полиморфную форму B 6-FMC получали в виде бледно-коричневого твердого вещества и высушивали. Выход=61%.
Способ E: (осаждение свободного основания с водой)
200 мг 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC) растворяли в 3,2 мл ДМСО. Прозрачный раствор осаждали в 40 мл дистиллированной воды и образовавшийся осадок центрифугировали. Супернатант удаляли, и осадок промывали 3 раза дистиллированной водой для удаления остаточного ДМСО. (Процесс перемешивания на вортексе - центрифугирования). После последней стадии промывки ярко-белые твердые частицы замораживали в жидком азоте, лиофилизировали, и они представляли собой чистый полиморф B.
Способ F (осаждение свободного основания с NaOH)
Водную суспензию 200 мг 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC) перемешивали и добавляли HCl до рН 2. Во время образования соли получали прозрачный желтый раствор. Чтобы гарантировать отсутствие каких-либо твердых частиц, его фильтровали через шприцевой фильтр 0,45 мкм. Раствор перемешивали снова и подщелачивали NaOH до рН 12. Во время добавления наблюдали образование густого белого осадка свободного основания, который центрифугировали. Супернатант декантировали, и твердое вещество тщательно промывали с помощью повторной обработки дистиллированной водой, процессов перемешивания на вортексе и центрифугирования (4×). После последней промывки твердое вещество замораживали в жидком азоте и лиофилизировали. Выход: 85% чистого полиморфа B.
А) Рентгеновская кристаллография
Кристаллическая структура полиморфа В (фиг.1B) также была охарактеризована подробно с помощью рентгеновской кристаллографии. Данный полиморф кристаллизуется в моноклинной форме с пространственной группой p21c. Параметры элементарной ячейки следующие: a=3,8456 (2) Å, α=90°; b=17,3249 (8) Å, β=91,069 (3)°; c=13,7709 (7) Å, γ=90°. Как показано на фиг.2B, молекулы 6-FMC находятся в упорядоченных слоях зигзагообразных полос. Также ясно видно, что в структуре отсутствуют гидраты, сольваты или противоионы на основе солей. Анализ показал отсутствие какого-либо растворителя. Картина состава подтвердила идентичность заявленного соединения.
Таблица 3. Длины [Å] и углы [°] связей для полиморфной формы В
B) XRPD
Расчетная XRPD-дифрактограмма полиморфа В и определенная XRPD-дифрактограмма полиморфа В показаны на фиг.3B и в виде наложения на фиг.3C. Несмотря на небольшое отклонение в абсолютных значениях 2-тета, дифрактограммы друг относительно друга почти идентичны.
Таблица 4. Значения 2-тета кристаллического полиморфа В (фиг.3В)
С) ттЯМР полиморфа В (фиг.8В)
28,6, 107,3, 110,2, 111,6, 112,8, 116,6, 121,5, 126,2, 138,0, 155,5, 156,1, 156,7, 157,1, 157,2, 157,7, 158,1 и 158,4 м.д.
D) ИК-Фурье (FT-IR) спектр полиморфа В (фиг.4В)
426,62, 524,31, 558,12, 604,22, 636,09, 704,73, 729,05, 742,59, 803,27, 819,54, 852,30, 864,13, 893,22, 1024,99, 1126,71, 1148,77, 1183,98, 1272,31, 1283,82, 1333,10, 1362,06, 1426,98, 1448,53, 1481,82, 1554,80 и 1578,94 см-1.
Пример 2: ДСК и измерение температуры плавления кристаллических полиморфных форм
Порошки полиморфов 6-FMC нагревали при перемешивании, при этом нагревание замедлялось при температурах выше 100°C (1 градус Цельсия в минуту). Образец полиморфа А плавился при ~ 125°С. Кривые нагревания и охлаждения регистрировали с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК; Netzsch DSC 204 F1) (фиг.5А). Температуру плавления подтверждали нагреванием ДСК. Кривая охлаждения демонстрировала широкий диапазон между 65°C и 45°C (фиг.6А).
Образец полиморфа В плавился при ~123°С. Анализ кривой нагревания ДСК продемонстрировал переходную фазу, характеризующуюся небольшим замедлением процесса плавления (фиг.5B). В процессе охлаждения полиморфа B кривая показала двухфазный переход в диапазоне температур 45-75 °C (фиг.6B). Это отражает снижение качества полиморфа B. Дифрактометрический анализ показал, что превращение полиморфа В в полиморф А коррелирует с длительностью состояния плавления вплоть до полного превращения. Вакуумная сублимация приводила к полному превращению в полиморф А.
Пример 3: Превращение полиморфа в различных температурных условиях (превращение полиморфа В в полиморф А)
3-1: Полиморф B 6-FMC растворяли в н-гептане, суспензию нагревали (100°C) в течение 1:45 ч при перемешивании. Затем суспензию охлаждали и перемешивали при комнатной температуре в течение 15 ч. Осадок отфильтровывали, промывали н-гептаном и высушивали воздухом. Полученный спектр XRPD не выявил превращения в форму А.
3-2: Полиморф B 6-FMC разбавляли в толуоле, нагревали до 95°C и охлаждали до комнатной температуры. Осадок отфильтровывали, промывали толуолом и сушили в потоке воздуха. Спектр XRPD указывал на некоторое присутствие полиморфа A, но этот эксперимент не был воспроизводимым, так что предполагается, что также и в этих условиях не происходит превращения полиморфа B в полиморф A.
3-3: Суспензию полиморфа B 6-FMC разбавляли в н-гептане и нагревали до 110°C. Реакционную смесь выдерживали в течение 5 ч 18 мин в колбе в условиях кипячения с обратным холодильником, после чего следовало постепенное охлаждение до комнатной температуры, перемешивали в течение 16 ч. Осадок отфильтровывали, промывали гептаном и высушивали воздухом. XRPD доказал неизменность полиморфа B.
3-4: Суспензию полиморфа B 6-FMC разбавляли в н-гептане и нагревали до 108°C до полного растворения вещества. Затравочные кристаллы полиморфа А добавляли в раствор, который постепенно охлаждали до комнатной температуры. Осадок отфильтровывали, промывали н-гептаном и высушивали воздухом. XRPD доказал неизменность полиморфа B.
Пример 4: Превращение полиморфа с помощью сверхкритического CO2 (превращение полиморфа В в полиморф А)
Экстракцию/превращение полиморфа сверхкритическим CO2 проводили с использованием 500 мг неочищенного грязно-белого полиморфа B в системе быстрого расширения сверхкритического раствора (REES) ExtrateX. Экстракционный сосуд нагревали до 60°C при давлении 350 бар (35 МПа). Сопло представляло собой капилляр из нержавеющей стали длиной 5 см с внутренним диаметром 0,25 мм при температуре 70°C. Расширительный сосуд нагревали до 40°C при 1-5 МПа. Время установления равновесия: 2,5 ч; время распыления: 15 мин. После этого процесса полиморф А получали в виде ярко-белого порошка.
В цилиндр устройства, в которое был введен сверхкритический CO2, загружали полиморф B (фиг.9А) и нагревали до 60°C при давлении 35 МПа. Время, за которое API полностью растворялся в сверхкритическом CO2, составляло 2,5 ч. Спектр конечного продукта показан на фиг.9B. Совершенно очевидно, что произошла трансформация полиморфа B в полиморф A. Порошок был белого цвета (фиг.9С).
Пример 5: Свойства полиморфов 6-FMC в порошковой форме (эксперименты по плавлению и охлаждению)
Порошки полиморфов 6-FMC нагревали при перемешивании, при этом нагревание замедлялось при температурах выше 100°C (1 градус Цельсия в минуту). Образец полиморфа А плавился при ~ 125°С. Кривые нагревания и охлаждения регистрировали с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК; Netzsch DSC 204 F1) (фиг.5А). Температуру плавления подтверждали нагреванием ДСК. Кривая охлаждения демонстрировала широкий диапазон между 65°C и 45°C (фиг.6А).
Образец полиморфа В плавился при ~123°С. Анализ кривой нагревания ДСК продемонстрировал переходную фазу, характеризующуюся небольшим замедлением процесса плавления (фиг.5B). В процессе охлаждения полиморфа B кривая показала двухфазный переход в диапазоне температур 45-75 °C (фиг.6B). Это отражает снижение качества полиморфа B. Дифрактометрический анализ показал, что превращение полиморфа В в полиморф А коррелирует с длительностью состояния плавления вплоть до полного превращения.Вакуумная сублимация при 1-2 кПА приводила к полному превращению в белые кристаллы полиморфа А.
Пример 6: Процедура экстракции 6-FMC из композиции на основе полоксамера (испытание на стабильность полиморфов A и B в композиции)
2 мл композиции на основе полоксамера с 12 мг/мл 6-FMC охлаждали до 4°C, перемешивали на вортексе и переносили в пробирку Эппендорфа объемом 2 мл. Охлажденную пробирку центрифугировали в течение 2 мин с помощью настольной центрифуги, супернатантный полимерный раствор удаляли пипеткой и сливали. Оставшиеся 6-FMC ресуспендировали и перемешивали на вортексе с 1,5 мл ледяной воды milli-Q и центрифугировали, как описано выше. Супернатантную воду снова удаляли с помощью пипетки, и процедуру промывки повторяли 3 раза (всего 4 промывки). Примечание: Необходимо сохранять раствор прохладным, чтобы облегчить процесс центрифугирования. После последней промывки оставшийся белый 6-FMC охлаждали жидким азотом и сушили сублимацией в течение ночи при 100 Па при комнатной температуре.
Через 30 ч в композиции 60% полиморфной формы А превращалось в полиморфную форму B (см. фиг.10). Сохранение композиции в течение 48 ч или более приводит к 100% превращению полиморфной формы A в полиморфную форму B, как показано на фиг.11.
Пример 7: Получение 3-ей кристаллической полиморфной формы (полиморфа C) 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC)
818 мг 6-FMC (полиморфа B) растворяли в 5 мл этанола и 500 мкл воды. Затем добавляли 50 мл гептана, что приводило к разделению фаз. Несмотря на разделение фаз, использовали роторный испаритель при температуре 40°C и давлении 14 кПа. На стенке поршня отделялась масляная пленка, которая внезапно затвердевала. Данное кристаллическое твердое вещество было проанализировано, демонстрируя наличие только полиморфа B.
Еще 20 мл гептана добавляли к продукту реакции и нагревали при кипении с обратным холодильником (температура примерно 100°C) в течение 5 мин при нормальном давлении до тех пор, пока раствор не становился прозрачным. Раствор охлаждали в течение ночи при перемешивании, до комнатной температуры. На стенке поршня образовались более темные комки, в то время как на дне поршня образовалась однородная кристаллическая масса. Однородная кристаллическая масса состояла из полиморфа C.
X-RPD полиморфной формы C определялась, как показано на фиг.15, и характеристические пики обобщенно приведены в таблице 5.
Таблица 5. Значения 2-тета полиморфа С
Пример 8: Получение 4-ой кристаллической полиморфной формы (полиморфа T) 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC)
250 мг полиморфа B 6-FMC, микронизированного, подкисляли HCl с последующей обработкой ультразвуком при 40°C. Мутный раствор подщелачивали гидроксидом натрия до рН 12, что вызывало осаждение тонкой порошкообразной массы. Порошок высыпали на бумагу для взвешивания для сушки на воздухе. Полученная XRPD выявила смесь нового полиморфа и полиморфа B. Процентное соотношение составляло ~ 50 на 50%. Новый полиморф явно отличался от полиморфов A, B и C и обозначался как полиморф T.
Для проверки наличия воды был проведен ЯМР-анализ смеси полиморфов B/T, смеси экстра-сухих полиморфов B/T и чистого полиморфа B. Ни в одном из образцов не было больше воды, чем присутствовало в дейтерированном хлороформе. Таким образом, анализы не выявили никаких признаков наличия гидратов.
X-RPD полиморфной формы Т определялась, как показано на фиг.16, и характеристические пики обобщенно приведены в таблице 6.
Таблица 6. Значения 2-тета полиморфа T, полученные путем вычитания из смешанного спектра полиморфа B и T
Пример 9: эффективность in vivo кристаллической полиморфной формы 6-FMC по изобретению на модели морской свинки
Общие методики: Все экспериментальные проверки in vivo исследований проводили на хорошо известной модели NIHL с морскими свинками. Морская свинка была выбрана потому, что ее анатомия сопоставима как по строению, так и по размерам с анатомией человека. Слуховую функцию оценивали с помощью аудиометрии по вызванным потенциалам мозга (BERA).
Способы: Взрослые морские свинки получали интратимпанальную (i.t.) инъекцию 6-FMC, приготовленного в термочувствительном гидрогеле, или одного только гидрогеля. Все процедуры проводились под анестезией. BERA использовали для измерения акустических стволовых вызванных потенциалов (ABR) на 3-й и 14-й день. Слуховыми стимулами были синусоидальные тональные сигналы (длительностью 10 мс при 4, 8, 16 кГц) с шагом 5 дБ от 0 до 90 дБ. Эти измерения использовали для вычисления PTS. Акустическая травма проводилась в 0-й день и состояла из одной непрерывной полосы (четверть октавы с центром в 8 кГц) при SPL 118 дБ в течение 30 мин. Животных обрабатывали через 1 ч после окончания акустического воздействия. Визуализировали круглое окно под хирургическим микроскопом через небольшое отверстие, просверленное в кости буллы левого уха. 10 мкл геля, содержащего либо 6-FMC, либо носитель, вводили с помощью шприца Гамильтона и моторизованного насоса на мембрану круглого окна (RWM), прежде чем отверстие закрывали зубным цементом.
Получение композиции: предварительно готовили раствор на основе неионного поверхностно-активного вещества путем растворения соответствующего количества неионного поверхностно-активного вещества в воде или в буфере PBS и обеспечения перемешивания в течение ночи в условиях охлаждения. Как только неионное поверхностно-активное вещество полностью растворялось, при необходимости регулировали осмоляльность и рН. Затем раствор фильтровали через 500 мкм сито для удаления нерастворенных частиц геля. На этом компаундирование носителя завершали. Композицию, содержащую API (активный фармацевтический ингредиент), получали добавлением микронизированного 6-FMC (≤50 мкм) в концентрации 12 мг/мл. Для экспериментов, представленных на фиг.13, композицию 6-FMC применяли непосредственно после приготовления. Для экспериментов на фиг.14 композицию 6-FMC готовили по меньшей мере за 48 ч до экспериментов на животных.
Результаты и обсуждение
Интратимпанальная обработка 6-FMC в полиморфной форме A или B приводила к существенному снижению NIHL (фиг.13 и фиг.14).
Введение полиморфа А
Для полиморфной формы А может быть достигнут умеренный эффект, когда PTS снижался в среднем на 7,7 дБ (фиг.13). В целом, воздействие шума приводило к среднему значению PTS 22,3 дБ в контрольных группах, обработанных носителем, и снижалось примерно на 7,7 дБ до сдвига порога 14,6 дБ у животных, обработанных полиморфной формой A 6-FMC.
Для полиморфной формы B этот эффект был значительно сильнее и значительнее по всем исследованным частотам и приводил к терапевтически полезному снижению PTS по меньшей мере на 23,6 дБ до значительных 39,9 дБ (фиг.14). Важно отметить, что на некоторых частотах PTS снижался до 0, что демонстрирует, что лечение полиморфом B 6-FMC обладает потенциалом полного восстановления после потери слуха от воздействия шума. В целом, воздействие шума приводило к среднему значению PTS 34,7 дБ в контрольных группах, обработанных носителем, и было значительно снижено в среднем на 34,1 дБ до 0,6 дБ сдвига порога у животных, получавших полиморфную форму В 6-FMC.
Сравнение данных об эффективности исследований на животных, в которых использовались полиморфные формы 6-FMC A и B, демонстрирует, что полиморфная форма B обладает гораздо большей эффективностью по сравнению с полиморфной формой A. Использование полиморфной формы B приводит к среднему снижению PTS на 34,1 дБ по сравнению со средним снижением на 7,7 дБ, наблюдаемым у животных, получавших полиморфную форму A. Более того, было продемонстрировано, что животные, получавшие полиморфную форму B, обладают потенциалом для полного восстановления после потери слуха от воздействия шума, как видно на частотах 4 кГц и 8 кГц на фиг.14, где PTS достигает 0. Вместе взятые результаты исследований in vivo с использованием модели NIHL на морских свинках позволяют предположить, что однократное интратимпанальное применение полиморфной формы B 6-FMC приводит к значительному улучшению PTS и обладает более высокой эффективностью по сравнению с полиморфной формой A.
Настоящее изобретение относится к кристаллической полиморфной форме 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина формулы (I), где кристаллическая полиморфная форма имеет порошковую рентгендифрактограмму, содержащую пики при значениях угла 2-тета 11,3, 17,1, 17,6, 18,0, 22,5, 23,2 и 29,4 градусов с отклонением ±0,2 градуса. Также изобретение относится к фармацевтической композиции для лечения и/или профилактики нарушения слуха, головокружения или вестибулярного нарушения, содержащей кристаллическую полиморфную форму 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина по изобретению вместе с по меньшей мере одним фармацевтически приемлемым носителем, эксципиентом, и/или разбавителем. Кристаллическую полиморфную форму 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина формулы (I) получают путем A1) обеспечения 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина формулы (I); B1) растворения 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина в смеси полярного растворителя и неполярного растворителя; или растворения 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина сначала в полярном растворителе и добавление неполярного растворителя в полученный раствор 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина в полярном растворителе, где полярный растворитель представляет собой дихлорметан, ацетон, изопропанол или их смесь, или смесь с водой, и неполярный растворитель представляет собой простой метил-трет-бутиловый эфир, н-гептан, циклогексан или их смесь, и соотношение полярного растворителя и неполярного растворителя находится в диапазоне от 1:2 до 1:10; и концентрация 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина в смеси полярного растворителя и неполярного растворителя находится в диапазоне от 50 мМ до 200 мМ; C1) нагревания раствора или суспензии 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина до температуры в диапазоне от 40°C до 100°C; D1) перемешивания полученного раствора в течение 10 мин при той же температуре; E1) охлаждения полученного раствора до температуры в диапазоне от -10°C до +30°C с получением кристаллической полиморфной формы 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина; и F) выделения кристаллической полиморфной формы В 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина формулы (I). Технический результат – стабильная кристаллическая форма 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина, для лечения и/или профилактики нарушения слуха, головокружения или вестибулярных нарушений. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 16 ил., 6 табл., 9 пр.
(I)
1. Кристаллическая полиморфная форма 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина формулы (I)
(I)
где кристаллическая полиморфная форма имеет порошковую рентгендифрактограмму, содержащую пики при значениях угла 2-тета 11,3, 17,1, 17,6, 18,0, 22,5, 23,2 и 29,4 градусов с отклонением ±0,2 градуса.
2. Кристаллическая полиморфная форма по п.1, где кристаллическая полиморфная форма имеет порошковую рентгендифрактограмму, содержащую пики при значениях угла 2-тета 11,3, 14,1, 17,1, 17,6, 18,0, 19,0, 20,3, 20,6, 22,5, 23,2, 24,3, 25,8 и 29,4 градусов с отклонением ±0,2 градуса.
3. Кристаллическая полиморфная форма по п.1, где кристаллическая полиморфная форма находится в моноклинной форме, имеющей пространственную группу p21/c, где одна молекула 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина находится в асимметричной элементарной ячейке, имеющей параметры элементарной ячейки a=3,85±0,1 
, b=17,32±0,1 , c=13,77±0,1 , α=90±3°, β=91±3° и γ=90±3°.
4. Кристаллическая полиморфная форма по п.1, где твердотельный спектр 13C-ЯМР указанной кристаллической полиморфной формы содержит пики при 28,6, 107,3, 110,2, 111,6, 112,8, 116,6, 121,5, 126,2, 138,0, 155,5, 156,1, 156,7, 157,1, 157,2, 157,7, 158,1 и 158,4 м.д. с отклонением ±1 м.д.
5. Кристаллическая полиморфная форма по любому из пп.1-4, где указанная кристаллическая полиморфная форма имеет температуру плавления 123°С±1°C.
6. Кристаллическая полиморфная форма по любому из пп.1-4, где размер частиц кристаллической полиморфной формы составляет ≤ 200 мкм.
7. Кристаллическая полиморфная форма по п.6, где размер частиц кристаллической полиморфной формы составляет ≤ 20 мкм.
8. Фармацевтическая композиция для лечения и/или профилактики нарушения слуха, головокружения или вестибулярного нарушения, содержащая кристаллическую полиморфную форму 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина по п.1 вместе с по меньшей мере одним фармацевтически приемлемым носителем, эксципиентом, и/или разбавителем.
9. Фармацевтическая композиция по п.8 в форме липосом, мазей, суспензий, гелей и эмульсий.
10. Кристаллическая полиморфная форма 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина по п.1, или фармацевтическая композиция по п.8, предназначенные для лечения и/или профилактики нарушения слуха, головокружения или вестибулярного нарушения.
11. Кристаллическая полиморфная форма или фармацевтическая композиция по п.10, где нарушение слуха, головокружение или вестибулярные нарушения выбраны из группы, состоящей из болезни Меньера, внезапной нейросенсорной потери слуха, потери слуха от воздействия шума, возрастной потери слуха, аутоиммунного заболевания уха, шума в ушах, акустической травмы, травмы от взрыва, лабиринтной глухоты, пресбиакузиса, травмы во время имплантации протеза внутреннего уха (травмы при введении протеза), головокружения из-за заболеваний внутреннего уха и нарушений слуха из-за антибиотиков и цитостатиков.
12. Кристаллическая полиморфная форма 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина или фармацевтическая композиция по п.10, где кристаллическую полиморфную форму или фармацевтическую композицию вводят местно и/или локально.
13. Способ получения кристаллической полиморфной формы 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина формулы (I) по п.1, включающий:
A1) обеспечение 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина формулы (I)
(I)
B1) растворение 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина в смеси полярного растворителя и неполярного растворителя; или
растворение 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина сначала в полярном растворителе и добавление неполярного растворителя в полученный раствор 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина в полярном растворителе,
где полярный растворитель представляет собой дихлорметан, ацетон, изопропанол или их смесь, или смесь с водой, и неполярный растворитель представляет собой простой метил-трет-бутиловый эфир, н-гептан, циклогексан или их смесь, и соотношение полярного растворителя и неполярного растворителя находится в диапазоне от 1:2 до 1:10; и концентрация 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина в смеси полярного растворителя и неполярного растворителя находится в диапазоне от 50 мМ до 200 мМ;
C1) нагревание раствора или суспензии 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина до температуры в диапазоне от 40°C до 100°C;
D1) перемешивание полученного раствора в течение 10 мин при той же температуре;
E1) охлаждение полученного раствора до температуры в диапазоне от -10°C до +30°C с получением кристаллической полиморфной формы 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина по п.1; и
F) выделение кристаллической полиморфной формы В 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина формулы (I) по п.1.
14. Способ по п.13, где после стадии E1) и перед стадией F) выполняют следующую стадию Е2):
E2) введение затравки кристаллической полиморфной формы 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина.
| ФТОР-9-МЕТИЛ-β-КАРБОЛИНЫ | 2014 |
|
RU2642785C2 |
| Устройство для закрепления лыж на раме мотоциклов и велосипедов взамен переднего колеса | 1924 |
|
SU2015A1 |
| Приспособление для суммирования отрезков прямых линий | 1923 |
|
SU2010A1 |
| БЕТА-КАРБОЛИНОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ КОМПОЗИЦИИ НА ИХ ОСНОВЕ И СПОСОБЫ СВЯЗЫВАНИЯ, ДОСТИЖЕНИЯ АГОНИСТИЧЕСКОГО/АНТАГОНИСТИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА | 1999 |
|
RU2233841C2 |
| Способ приготовления лака | 1924 |
|
SU2011A1 |
| MINO R.CAIRA, Crystalline Polymorphism of Organic Compounds, 1998, p.163-208 | |||
| Sherry L.Morissette et al.: "High-through put crystallization: polymorphs, salts, co-crystals and solvates of | |||
