ФАРМАЦЕВТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ, СОДЕРЖАЩАЯ ДОЦЕТАКСЕЛЬ И ИНГИБИТОР ДЕГРАДАЦИИ, И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ
PHARMACEUTICAL COMPOSITION CONTAINING DOCETAXEL AND DEGRADATION INHIBITOR AND METHOD FOR PREPARING THEREOF

Объем изобретения
Предлагаемое изобретение относится к фармацевтическим композициям и средствам для их получения, которые характеризуются применением ингибитора деградации в сочетании с наполнителем, с целью приготовления стерильных и стабильных растворов, содержащих безводный сложный эфир 4-ацетокси-2-α-бензоилокси-5β-20-эпокси-1,7-β-тригидрокси-9-оксо-такс-11-эн-13α-ил(2R,3S)3-терт-бутоксикарбамиламино-2-гидрокси-3-фенилпропионат, безводный доцетаксель (см. структурную молекулярную формулу I ниже), или его тригидрат. Полученные таким образом растворы проявляют повышенную стабильность и имеют пониженные уровни главного продукта деградации - сложного эфира 4-ацетокси-2-α-бензоилокси-5β-20-эпокси-1,7-α-10-β-тригидрокси-9-оксо-такс-11-эн-13α-ил(2R,3S)3-терт-бутоксикарбамиламино-2-гидрокси-3-фенилпропионата, 7-эпи-доцетакселя (см. структурную молекулярную формулу II ниже).
Первый вариант осуществления предлагаемого изобретения относится к получению высокостабильных фармацевтических композиций, т.е. фармацевтических композиций со стабильностью по меньшей мере 30 месяцев при хранении при температуре 15-30°С±1°С.
Второй вариант осуществления предлагаемого изобретения относится к тому факту, что главный продукт деградации, 7-эпи-доцетаксель (см. структурную молекулярную формулу II выше), присутствие которого в готовых лекарственных формах, содержащих доцетаксель (см. структурную молекулярную формулу I выше) или его тригидрат, значительно снижено.
Образование 7-эпи-доцетакселя (II) резко уменьшается. Его присутствие в фармацевтических композициях, полученных по предлагаемому изобретению, по сравнению с фармацевтическими композициями, известными из предшествующего уровня техники, уменьшено до 1-5%. Это достигается добавлением ингибитора деградации, в качестве которого идеально использовать органическую кислоту, имеющую значение показателя рКа от 2,5 до 4,5 и/или антиоксидант.
Растворы, описываемые в настоящей патентной заявке, приготовляются путем растворения активного ингредиента (I) или его тригидрата в биосовместимом носителе, предпочтительно в полисорбате-80, обработанном ингибитором деградации, с последующим фильтрованием через мембрану с пористостью не более 0,22 мкм и последующим заполнением адекватных реципиентов.
Еще в одном варианте осуществления предлагаемого изобретения стерильные растворы, являющиеся высокостабильными при комнатной температуре, которая в настоящей патентной заявке определена как температура в пределах 15-30°С±1°С, как функция добавления по меньшей мере одного химического агента, который ингибирует деградацию действующего начала фармацевтической композиции и образование 7-эпи-доцетакселя (II).
Предшествующий уровень техники
Активные соединения сложного эфира 4-ацетокси-2-α-бензоилокси-5β-20-эпокси-1,7-β-тригидрокси-9-оксо-такс-11-эн-13α-ил(2R,3S)3-терт-бутоксикарбамиламино-2-гидрокси-3-фенилпропионата, безводного доцетакселя (см. структурную молекулярную формулу (I) выше) или его тригидрата являются таксановыми производными, получаемыми путем химического полусинтеза и проявляют противораковое и противолейкемическое действие. Вышеозначенные соединения проявляют фармакологическую активность в различных опухолях и новообразованиях.
3
В патенте США №5504102 (выдан на имя «Бристоль-Майерс Сквибб» (Bristol-Myers Squibb) 02/04/1996) описан способ приготовления полиэтоксилированного касторового масла (Cremophor EL BASF) с низкой щелочностью путем приведения Cremophor EL в контакт со слоем из оксида алюминия … или путем добавления кислоты, в частности минеральной кислоты, такой как соляная кислота (HCl) или азотная кислота (HNO), и приготовление растворов антинеопластических агентов в этой среде. В контексте предлагаемого изобретения, в частности, в отношении доцетакселя (I) или его тригидрата, применение минеральных кислот неэффективно и даже вредно, так как приводит к образованию других нежелательных продуктов деградации.
В патенте США №5698582 (выдан на имя «Рон-Пуленк-Рорер» (Rhone-Poulenc-Rorer) 16/12/1997) описан способ приготовления фармацевтических композиций, содержащих таксановые производные в поверхностно-активном средстве, и применение их для приготовления перфузионных препаратов. В этом патенте не раскрывается применение каких-либо кислот. Растворы, получаемые перед приготовлением перфузии, не являются стабильными при комнатной температуре в течение тех сроков годности, которые заявляются в объеме предлагаемого изобретения.
В патенте Франции №94 08479 (выдан на имя «Рон-Пуленк-Рорер С.А.» (Rhone-Poulenc-Rorer S.A.)) описан способ приготовления тригидрата сложного эфира 4-ацетокси-2-α-бензоилокси-5β-20-эпокси-1,7-β-тригидрокси-9-оксо-такс-11-эн-13α-ил(2R,3S)3-терт-бутоксикарбамиламино-2-гидрокси-3-фенилпропионат с использованием перекристаллизации «в матрице воды и алифатического спирта, содержащего от одного до трех атомов углерода, с последующим высушиванием полученного продукта при определенных значениях температуры, давления и влажности». В этом патенте раскрывается добавление аскорбиновой кислоты в процессе осуществления стадии перекристаллизации тригидрата доцетакселя. Тем не менее в этом патенте не раскрывается и не предполагается обеспечение повышенной стабильности, придаваемой фармацевтическим композициям, содержащим безводный доцетаксель (I) или его тригидрат путем добавления органической кислоты.
В находящейся на рассмотрении заявке PCT/BR/2004/000242 (на имя «Кирал Кимика до Бразил» (Quiral Quimica do Brasil)) заявляются способы, продукты и применение продуктов при обработке болезненностей с использованием действующего начала (I) фармацевтической композиции в подкисленном полисорбате-80.
Хотя в вышеозначенной патентной заявке упоминается получение соединений, образующих термолабильные гидраты, которые стабильны только в замороженном состоянии, в этом документе также ничего не говорится о повышенной стабильности в отношении времени и температуры хранения, в частности, при комнатной температуре. Кроме того, отсутствуют какие-либо упоминания о том, что образование главного продукта деградации, 7-эпи-доцетакселя (II), резко уменьшено по сравнению с фармацевтическими композициями, известными из предшествующего уровня техники.
Подробное описание предлагаемого изобретения
Способ и продукт, получаемый по предлагаемому изобретению. обладают тем преимуществом относительно предшествующего уровня техники, что обеспечивается повышенная стабильность продукта при комнатной температуре, и при этом существенно понижается деградация действующего начала фармацевтической композиции, безводного сложного эфира 4-ацетокси-2-α-бензоилокси-5β-20-эпокси-1,7-β-тригидрокси-9-оксо-такс-11-эн-13α-ил(2Р,3S)3-терт-бутоксикарбамиламино-2-гидрокси-3-фенилпропионата (I) или его тригидрата до его эпимера (II). Получающаяся в результате применения предлагаемого изобретения фармацевтическая композиция обладает высокой степенью чистоты и превосходит в этом отношении подобные препараты, известные из предшествующего уровня техники.
Реакционная способность таксанов и зависимость их активности от структуры всесторонне изучались в течение последних 25 лет. С представительными обзорами можно ознакомиться, например, в следующих публикациях: Kingston D.G.I. Trends Biotechnol. 1994, 12, 222; Kingston D.G.I. Recent Advances in the Chemistry and Structure-Activity relationships of Pacitaxel. В источнике Тахаne Anticancer Agents: Basic Science and Current Status, Goerg, G.I.; Chen, T.T.; Ojima, I.; Vyas, D.M., Eds; ACS Symposium Series 583, American Chemical Society: Washington, DC. 1995, страница 203, и Gueritte-Vogelin, F.; Guenard, D.; Dubois, J.; Marder, R.; Thoret, S. и Potier, P. Chemistry and Biological Activity of Anti-tumor Taxoids, Advances in Natural Sciences, том 2, №2, 2001, страницы 81-85. Авторы включают эти публикации в настоящую заявку по ссылке в части, содержащей информацию, относящуюся к химическим превращениям таксанов в зависимости их активности от структуры.
Важно отметить, что доцетаксель (I) и его тригидрат, а также другие таксаны подвергаются деградации в разных условиях, претерпевая соответствующие, иногда драматические, изменения своей активности и/или токсичности; к таким факторам деградации относятся, в частности, температура, кислотная среда, щелочная среда, действие окислителей и восстановителей, свет и др. Известные из предшествующего уровня техники точки главных химических трансформаций показаны ниже.
В этой формуле пронумерованы точки скелета молекулы доцетакселя, в которых имеют место главные химические трансформации.
Деградация доцетакселя:
- в кислой среде или в присутствии электролитических агентов наблюдается раскрытие и/или перегруппировка D-кольца, а также В-кольца, в зависимости от условий;
- в щелочной среде наблюдается расщепление эфирных групп в позициях 2,4 и/или 13;
- один из главных типов деградации, наблюдающийся и в щелочной, и в нейтральной, и в сильнокислой среде - это эпимеризация гидроксильной группы в позиции 7, результатом чего является образование 7-эпи-доцетакселя (II) посредством ретроальдольной реакции.
Результатом деградации доцетакселя может быть образование продуктов, имеющих пониженную активность, или даже полностью неактивных. Кроме того, фармакологические и токсикологические профили этих продуктов деградации доцетакселя полностью отличны от соответствующих профилей действующего начала.
Важность этих сложных трансформаций в их последствиях, учитывая, что фармацевтические композиции предназначаются для лечения людей.
В качестве примера можно привести публикацию Bornique and Lamarié, Drug Metabolism and Disposition, том 30, №11, страницы 1149-1152, 2002. В этой работе исследовано взаимодействие доцетакселя (I) и его эпимера 7-эпи-доцетакселя (II) с цитохромом Р4501В1 (hCYP1B1).
Этот цитохром присутствует в различных опухолях человека и считается ответственным за развитие резистентности опухолевых клеток по отношению к химиотерапевтическим агентам, в том числе к доцетакселю (I).
Авторы засвидетельствовали, что доцетаксель не подвергался метаболизации цитохромом hCYP1B1 in vitro, при этом в качестве меры использовалась активность 7-этоксирезоруфин-О-деэтилазы. Однако при концентрации 10 мкМ 7-эпи-доцетаксель (II) увеличивал активность цитохрома hCYP1B1 более чем семикратно, что подтверждает то, что 7-эпидоцетаксель (II) является мощным индуктором этого энзима.
На основе этих научных наблюдений авторы предлагаемого изобретения определили, что присутствие 7-эпи-доцетакселя (II) в фармацевтических композициях или препаратах на их основе является главным фактором, ответственным за развитие резистентности опухолевых клеток по отношению к действующему началу, доцетакселю (I) и/или его тригидрату, вследствие чего представляется желательным минимизировать или полностью устранить присутствие 7-эпи-доцетакселя (II) в фармацевтических препаратах, содержащих доцетаксель (I) и/или его тригидрат. Эта цель достигнута благодаря предлагаемому изобретению.
Хотя из предшествующего уровня техники известно добавление аскорбиновой кислоты в процессе перекристаллизации тригидрата доцетакселя, как действующего начала фармацевтической композиции, однако инновационный аспект предлагаемого изобретения состоит в том, что обеспечивается преимущество при добавлении по меньшей мере одной слабой органической кислоты и/или антиоксиданта при приготовлении фармацевтических растворов безводного доцетакселя (I) или его тригидрата. Добавление упомянутых веществ ингибирует эпимеризацию действующего начала до 7-эпи-доцетакселя (II), вредное действие которого было показано выше.
При тестировании на стабильность в реальном времени было обнаружено, что добавление ингибитора деградации может повысить срок хранения готовых лекарственных форм при хранении их при комнатной температуре (15-30°С) с одновременным ингибированием эпимеризации доцетакселя (I) и его тригидрата до 7-эпи-доцетакселя (II). Выгоды этого открытия очевидны - это удлинение срока годности фармацевтических препаратов и тем самым их стабильности в дополнение к существенному замедлению образования продуктов деградации. Результаты этих исследований отражены в приводимых ниже таблицах 1 и 2.
В предлагаемом изобретении в качестве ингибиторов деградации могут быть использованы следующие вещества (перечень не исчерпывающий): лимонная кислота, винная кислота, аскорбиновая кислота, прочие органические кислоты, показатель рКа которых находится в пределах 2,5-4,5.
таблица 1
Результаты сравнительного исследования стабильности растворов безводного доцетакселя (I) в полисорбате-80 с добавлением различных органических кислот и относительной концентрации 7-эпи-доцетакселя (II), образующегося с течением времени
Концентрация (мг/мл)
Начальная концентрация
Концентрация через 3 месяца
Концентрация через 6 месяцев
Концентрация через 12 месяцев
Концентрация через 24 месяца
Концентрация через 30 месяцев
Использованный ингибитор
DCTX
7-epi
DCTX
7-epi
DCTX
7-epi
DCTX
7-epi
DCTX
7-epi
DCTX
7-epi
Без ингибитора
40,01
0,10
39,67
0,12
38,12
0,53
37,48
1,36
36,25
2,31
35,87
3,01
Уксусная кислота
40,13
0,10
38,02
0,61
35,23
3,17
-
-
-
-
-
-
Бензойная кислота
39,98
0,10
39,81
0,10
38,01
0,42
37,23
0,98
35,98
2,22
-
-
Винная кислота
40,22
0,10
40,12
0,10
39,92
0,20
39,23
0,71
38,02
1,56
<b>37,87</b>
1,73
Малеиновая кислота
39,76
0,10
39,54
0,14
38,57
0,26
37,92
1,21
36,21
2.01
35,98
2,67
Лимонная кислота
40.54
0.10
40,34
0,11
39,99
0,23
39,12
0,87
38,01
1,81
<b>37,68</b>
1,92
Аскорбиновая кислота
39,87
0,10
39,67
0,10
39,52
0,12
39,02
0,56
38,24
0,98
<b>37,98</b>
1,26
Витамин Е
39,76
0,10
37,12
1,42
34,78
2,67
-
-
-
-
-
-
таблица 2
Результаты сравнительного исследования стабильности растворов тригидрата доцетакселя в полисорбате-80 с добавлением различных органических кислот и относительной концентрации 7-эпи-доцетакселя (II), образующегося с течением времени
Концентрация (мг/мл)
Начальная концентрация
Концентрация через 3 месяца
Концентрация через 6 месяцев
Концентрация через 12 месяцев
Концентрация через 24 месяца
Концентрация через 30 месяцев
Использованный ингибитор
DCTX 3H<sub>2</sub>O
7-epi
DCTX 3H<sub>2</sub>O
7-epi
DCTX 3H<sub>2</sub>O
7-epi
DCTX 3H<sub>2</sub>O
7-epi
DCTX 3H<sub>2</sub>O
7-epi
DCTX 3H<sub>2</sub>O
7-epi
Без ингибитора
40,12
0,10
39,54
0,15
38,23
0,64
37,24
1,56
36,15
2,31
35,87
3.42
Уксусная кислота
40,14
0,10
38,12
0,61
35,03
3,31
-
-
-
-
-
-
Бензойная кислота
39,87
0,10
39,75
0,12
37,74
0,32
37,11
1,08
35,25
2,43
-
-
Винная кислота
40,04
0,10
40,01
0,11
39.89
0.19
39,01
0,82
37,99
1,36
<b>37,87</b>
1,78
Малеиновая кислота
39,73
0,10
39,59
0,15
38,42
0,34
37,80
1,32
36,14
2,32
35,98
2,71
Лимонная кислота
40,55
0,10
40,23
0,12
39,97
0,25
39,24
0,91
37,91
1,82
<b>37,68</b>
2,02
Аскорбиновая кислота
39,97
0,10
39,42
0,10
39,32
0,13
39,01
0,71
38,02
1,02
<b>37,98</b>
1,32
Витамин Е
39,76
0,10
37,12
1,42
35,18
2,67
-
-
-
-
-
-
Примечания к таблицам 1 и 2
2
Примечание 1. DCTX - безводный доцетаксель (I), DCTX 3HO - тригидрат доцетакселя, 7-epi - 7-эпи-доцетаксель (II).
Примечание 2. Все растворы приготовлялись с предварительным доведением показателя рН полисорбата-80, в соответствии с исследуемой кислотой, до величины в пределах от 3,5 до 4,5. Затем безводный доцетаксель (I) или его тригидрат подвергались растворению до получения конечной концентрации 40 мг/мл в пересчете на безводное соединение.
Примечание 3. Образцы хранились при температуре 30±1°С в прозрачных виалах из боросиликатного стекла типа II.
Примечание 4. Количественный анализ содержания безводного доцетакселя (I) и 7-эпи-доцетакселя (II) производился с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии при следующих аналитических условиях: колонка Spherisorb RP 18 4,6×250 мм, размер частиц 5 мкм; мобильная фаза, градиентная элюция раствором А = ацетонитрил : вода (2:3 объем/объем), раствор В = ацетонитрил, 100%. Градиент начинается со 100% раствора А до 10% раствора А и 90% раствора В в течение 70 минут. Течение 1,5 мл/мин; распознавание 227 нм; петля 20 мкл. Данные представлены как % площади без корректирования.
Примечание 5. Приемлемый предел, принятый для определения стабильности фармацевтических композиций формулировался как «содержит по меньшей мере 90% количества, заявленного на этикетке (40 мг/мл)».
После исследования данных, представленных в таблицах 1 и 2, становится очевидным, что при добавлении по меньшей мере одного из таких ингибиторов деградации, характеристики которого соответствуют тем, что требуются предлагаемым изобретением, в частности, это должны быть определенные органические кислоты, обеспечивается значительный положительный эффект как в отношении стабильности фармацевтической композиции, так и в отношении ингибирования образования 7-эпидоцетакселя (II). Наилучшие результаты были получены с винной, лимонной и аскорбиновой кислотами, при применении которых обеспечивался срок хранения фармацевтических композиций при температуре 30±1°С по меньшей мере 30 месяцев, при этом уровень 7-эпидоцетакселя (II) был значительно ниже, чем в фармацевтических композициях без добавления какого-либо ингибитора деградации.
Эксперимент с витамином Е показал, что для получения желаемого результата недостаточно простого добавления антиоксиданта в качестве ингибитора деградации. Этот факт, а также тот факт, что не все испытанные кислоты обеспечивали достижение повышенной относительно предшествующего уровня техники стабильности фармацевтических композиций, показывает, что для достижения упомянутой повышенной стабильности необходимо добавлять одну или более кислот, обладающих уникальными характеристиками. Эффект повышения стабильности - это результат сложного взаимодействия между компонентами фармацевтической композиции и зависит от таких факторов, как показатель рКа, редокспотенциал, стерическое несоответствие, нуклеофильность, растворимость и реакционная способность.
Примеры
Пример 1.
Приготовление фармацевтической композиции, содержащей безводный доцетаксель в полисорбате-80 с добавлением в качестве ингибитора деградации винной кислоты
В лабораторный стакан, снабженный устройством для спирального пневматического перемешивания, в атмосфере азота добавляли 100 мл поли-сорбата-80, который затем подкисляли винной кислотой до достижения показателя рН 3,9. После этого медленно добавляли безводный сложный эфир 4-ацетокси-2-α-бензоилокси-5β-20-эпокси-1,7-β-тригидрокси-9-оксо-такс-11-эн-13α-ил(2R,3S)3-терт-бутоксикарбамиламино-2-гидрокси-3-фенилпропионат в количестве 4,00 г и осуществляли перемешивание до полного растворения. Полученный раствор переносили в герметичную емкость и фильтровали сквозь стерилизующую мембрану, 0,22 мкм, в стерильной среде под давлением, после чего полученный препарат известным способом помещали в виалы. Полученный таким образом раствор показал стабильность, как это отражено в приведенной выше таблице 1, в течение 30 месяцев хранения при температуре 15-30°С±1°С.
Пример 2.
Приготовление фармацевтической композиции, содержащей безводный доцетаксель в полисорбате-80 с добавлением в качестве ингибитора деградации лимонной кислоты
Как описано выше в примере 1, для винной кислоты, использовали лимонную кислоту, при этом показатель рН доводился до 4,1. Полученный таким образом раствор показал стабильность, как это отражено в приведенной выше таблице 1, в течение 30 месяцев хранения при температуре 15-30°С±1°С.
Пример 3.
Приготовление фармацевтической композиции, содержащей безводный доцетаксель в полисорбате-80 с добавлением в качестве ингибитора деградации аскорбиновой кислоты
Как описано выше в примере 1 для винной кислоты, использовали аскорбиновую кислоту, при этом показатель рН доводился до 3,8. Полученный таким образом раствор показал стабильность, как это отражено в приведенной выше таблице 1, в течение 30 месяцев хранения при температуре 15-30°С±1°С.
Пример 4.
Приготовление фармацевтической композиции, содержащей тригидрат доцетакселя в полисорбате-80 с добавлением в качестве ингибитора деградации винной кислоты
В лабораторный стакан, снабженный устройством для спирального пневматического перемешивания, в атмосфере азота добавляли 100 мл поли-сорбата-80, который затем подкисляли винной кислотой до достижения показателя рН 3,9. После этого медленно добавляли тригидрат сложного эфира 4-ацетокси-2-α-бензоилокси-5β-20-эпокси-1,7-β-тригидрокси-9-оксо-такс-11-эн-13α-ил(2R,3S)3-терт-бутоксикарбамиламино-2-гидрокси-3-фенилпропионат в количестве 4,00 г и осуществляли перемешивание до полного растворения. Полученный раствор переносили в герметичную емкость и фильтровали сквозь стерилизующую мембрану, 0,22 мкм, в стерильной среде под давлением, после чего полученный препарат известным способом помещали в виалы. Полученный таким образом раствор показал стабильность, как это отражено в приведенной выше таблице 2, в течение 30 месяцев хранения при температуре 15-30°С±1°С.
Пример 5.
Приготовление фармацевтической композиции, содержащей тригидрат доцетакселя в полисорбате-80 с добавлением в качестве ингибитора деградации лимонной кислоты
Как описано выше в примере 4 для винной кислоты, использовали лимонную кислоту, при этом показатель рН доводился до 4,1. Полученный таким образом раствор показал стабильность, как это отражено в приведенной выше таблице 1, в течение 30 месяцев хранения при температуре 15-30°С±1°С.
Пример 6.
Приготовление фармацевтической композиции, содержащей тригидрат доцетакселя в полисорбате-80 с добавлением в качестве ингибитора деградации аскорбиновой кислоты
Как описано выше в примере 4 для винной кислоты, использовали аскорбиновую кислоту, при этом показатель рН доводился до 3,8. Полученный таким образом раствор показал стабильность, как это отражено в приведенной выше таблице 1, в течение 30 месяцев хранения при температуре 15-30°С±1°С.
Следует заметить, что приведенные выше примеры даны только в целях иллюстрации, и ими не ограничивается объем предлагаемого изобретения.