КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ ФОРМА 13-[(N-ТРЕТ-БУТОКСИКАРБОНИЛ)-2'-О-ГЕКСАНОИЛ-3-ФЕНИЛИЗОСЕРИНИЛ]-10-ДИАЦЕТИЛБАККАТИНА III
CRYSTALLINE FORM OF 13-[(N-TERT-BUTOXYCARBONYL)-2'-O-HEXANOYL-3-PHENYLISOSERINYL]-10-DIACETYLBACCATIN III

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к новой кристаллической форме 13-[(N-трет-бутоксикарбонил)-2'-O-гексаноил-3-фенилизосеринил]-10-диацетилбаккатина III, далее в настоящем описании обозначаемого как соединение (1). Соединение (1), ранее описанное в US 2009/0130163 и WO 2009/126175, действует, ингибируя клеточную пролиферацию и миграцию. Его можно эффективно вводить в медицинские устройства, такие как стенты, для уменьшения частоты возникновения закрытия сосудов после ангиопластики. Соединение (1) также можно использовать в качестве лекарственного средства против опухолей.
Уровень техники, предшествующий изобретению
В US 2009/0130163 и WO 2009/126175 описаны различные возможные применения соединения (1), но не описано ни одно из его физических свойств. Вероятно, вследствие наличия высокоподвижной пентилкарбонильной группы в положении 2'-O соединение (1) невозможно просто кристаллизовать и, таким образом, как правило, его получают в аморфной форме. Однако при исследованиях стабильности согласно стандартам ICH для такой формы выявлены проблемы химической стабильности в основном в отношении примеси, обусловленной окислением положения 10 ядра баккатина. Вследствие того, что кристаллические вещества обладают меньшей свободной энергией Гиббса по сравнению с аморфными формами, для кристаллического вещества предполагают более низкую скорость распада и, таким образом, лучшее поведение при исследовании стабильности. Таким образом, желательно выявить кристаллическую форму соединения (1), которая является химически и термодинамически стабильной. Способ получения такой твердой формы соединения (1) также является неоднократно и постоянно необходимым для разработки надежного способа получения.
Описание изобретения
В настоящее время выявлено, что соединение (1) может существовать в кристаллической форме. Таким образом, по первому аспекту настоящее изобретение относится к кристаллической форме 13-[(N-трет-бутоксикарбонил)-2'-O-гексаноил-3-фенилизосеринил]-10-диацетилбаккатина III.
Как известно специалисту, существуют способы измерений, пригодные для установления того, что находится твердое вещество в кристаллической форме или нет. Кристалличность можно детектировать, например, дифракционными способами, такими как порошковая рентгеновская дифракция или дифференциальный термический анализ (например, для определения температуры плавления и/или кристаллизации).
В предпочтительном варианте осуществления кристаллическая форма 13-[(N-трет-бутоксикарбонил)-2'-O-гексаноил-3-фенилизосеринил]-10-диацетилбаккатина III представляет собой кристаллическую форму A. Таким образом, полиморф, называемый "форма А", является предпочтительным объектом настоящего изобретения наряду со способом его получения.
Предпочтительно кристаллическая форма A 13-[(N-трет-бутоксикарбонил)-2'-O-гексаноил-3-фенилизосеринил]-10-диацетилбаккатина III имеет дифрактограмму XRPD, характеризующуюся следующими пиками: 6,1, 9,1, 10,1, 10,6, 11,7, 13,0, 18,5, 19,8, 22,0 при угле 2-тета ±0,2°. Более предпочтительно кристаллическая форма A на дифрактограмме XRPD дополнительно имеет следующие пики: 9,8, 14,0, 15,4, 16,4, 17,5, 17,8, 19,2, 20,6, 22,7, 24,1, 25,4, 27,0, 28,0, 30,2, 31,5, 31,7, 34,6 при угле 2-тета ±0,2°.
В предпочтительном варианте осуществления кристаллическая форма A представляет собой гидрат.
Предпочтительно содержание воды гидрата кристаллической формы A составляет до 4,0 мас.%, более предпочтительно от 1,0 мас.% до 2,5 мас.%
В предпочтительном варианте осуществления гидрат кристаллической формы A представляет собой моногидрат.
В предпочтительном варианте осуществления точка плавления кристаллической формы A составляет 130±2°C, которая определена как пиковая температура дифференциальным термическим анализом при скорости нагревания 10°C/мин.
В предпочтительном варианте осуществления форма A представляет собой моногидратную форму, которая содержит приблизительно 2% воды и/или плавится приблизительно при 130°C.
В предпочтительном варианте осуществления форма A представляет собой гидрат, содержащий кристаллизационную воду, которая высвобождается в диапазоне температур 70-120°C, как определено дифференциальным термическим анализом при скорости нагревания 10°C/мин, в количестве приблизительно от 1,0 до 1,5 мас.%
-1
-1
-1
-1
Предпочтительно кристаллическая форма A имеет спектр FTIR-ATR, демонстрирующий частоты линий поглощения при 3444, 3265, 2971, 2940, 1732, 1697, 1367, 1240, 1157, 1063, 973, 756, 704 см±2 см. Более предпочтительно кристаллическая форма A на спектре FTIR-ATR дополнительно имеет следующие пики: 3063, 2902, 2875, 1641, 1603, 1586, 1538, 1497, 1454, 1316, 1277, 1023, 946, 918, 884, 849, 802, 776, 644, 609, 577 см ±2 см.
В дополнительном аспекте настоящее изобретение относится к кристаллической форме 13-[(N-трет-бутоксикарбонил)-2'-O-гексаноил-3-фенилизосеринил]-10-диацетилбаккатина III, как описано выше, для применения в качестве лекарственного средства.
Предпочтительно кристаллическую форму, в частности кристаллическую форму A, можно использовать в качестве лекарственного средства для ингибирования клеточной пролиферации и миграции, уменьшая частоту возникновения закрытия сосудов после ангиопластики, и/или лечения опухолей.
В другом дополнительном аспекте настоящее изобретение относится к способу получения кристаллической формы 13-[(N-трет-бутоксикарбонил)-2'-O-гексаноил-3-фенилизосеринил]-10-диацетилбаккатина III, как описано выше, который включает перемешивание 13-[(N-трет-бутоксикарбонил)-2'-O-гексаноил-3-фенилизосеринил]-10-диацетилбаккатина III в смеси спиртового растворителя с водой.
Предпочтительно время перемешивания составляет по меньшей мере 2 часа, более предпочтительно по меньшей мере 12 часов.
В предпочтительном варианте осуществления 13-[(N-трет-бутоксикарбонил)-2'-O-гексаноил-3-фенилизосеринил]-10-диацетилбаккатин III, который предпочтительно находится в аморфной форме, частично растворяют в спиртовом растворителе с последующим смешиванием спиртового раствора с водой и перемешиванием смеси спиртового растворителя и воды.
Предпочтительно смесь перемешивают при температуре в диапазоне от 0 до 45°C, более предпочтительно при комнатной температуре. Предпочтительно спиртовой растворитель представляет собой метанол, этанол или их смесь.
Предпочтительно объемное соотношение спиртового растворителя к воде находится в диапазоне от 0,3 до 0,6.
Важность кристаллической формы соединения (1), предпочтительно формы A, заключается преимущественно в химической стабильности соединения (1). В этой форме предотвращено окисление положения 10 ядра баккатина. Другим полезным качеством является простота выделения фильтрацией или центрифугированием. Как уже указано выше, в предпочтительном варианте осуществления изобретения получение формы A можно проводить, растворяя неочищенное вещество (1) (например, в его аморфной форме) в подходящем количестве спиртового растворителя, предпочтительно метаноле или этаноле, и добавляя этот раствор к подходящему количеству воды. Перемешивание получаемой смеси при переменной температуре, предпочтительно 0-45°C, наиболее предпочтительно приблизительно при комнатной температуре по меньшей мере в течение 12 часов приведет к форме A. Конкретное объемное соотношение спиртового растворителя и воды составляет 0,3-0,6.
Характеризация
Порошковая рентгеновская дифракция (XRPD), термогравиметрический и дифференциальный термический анализ (TG/DTA) и инфракрасная спектроскопия с Фурье-преобразованием (FTIR) позволяют отличать форму A от полиморфной фазы соединения (1).
Порошковая рентгеновская дифракция (XRPD)
Картины порошковой рентгеновской дифракции получали на дифрактометре Philips PW1800. Генератор рентгеновского излучения функционировал при 45 кВ и 35 мА, с использованием в качестве источника излучения Kα линию Cu. Образец помещали в подходящую щель, и облучаемая длина составляла 10 мм. Данные собирали от 2 до 65 при угле 2-тета с размером шага 0,02 при угле 2-тета.
Термогравиметрический и дифференциальный термический анализ (TG/DTA)
Анализы проводили с использованием системы для одновременного измерения Seiko TG/DTA6200 с использованием открытых алюминиевых чаш (40 мкл объема). Сигналы TG/DT регистрировали от 30 до 300°C при линейной скорости нагревания (10°C/мин) под потоком азота 200 мл/мин. Для каждого измерения использовали приблизительно 10 мг порошка.
Инфракрасная спектроскопия с Фурье-преобразованием (FTIR)
-1
-1
Инфракрасные спектры регистрировали способом ATR (нарушенного полного внутреннего отражения) с использованием спектрометра с преобразованием. Спектры являлись результатом сбора данных и трансформации 16 совместно добавленных сканограмм в области спектра 4000-550 см при разрешении 4 см.
Аморфная форма
Картина порошковой рентгеновской дифракции аморфной формы (фиг. 1, угловой диапазон 2≤2θ≤40°) демонстрирует отсутствие дифракционных пиков и широкополосный шум, характерный для аморфного образца.
Анализом TG/DT аморфной формы (фиг. 2) показан профиль DT, характеризующийся стеклованием приблизительно при 123°C. В профиле TG после потери массы приблизительно 1,0% от 30 до 120°C, обусловленной высвобождением остаточной влаги, следует значительная потеря массы, которая происходит после 200°C вследствие реакции деградации.
-1
-1
-1
-1
Спектр FTIR-ATR аморфной формы представлен на фиг. 3a (область спектра 4000-2500 см) и 3b (область спектра 1900-550 см). Он демонстрирует частоты линий поглощения при 3443, 2959, 2935, 1707, 1496, 1453, 1367, 1242, 1159, 1068, 1024, 982, 776, 708 см ±2 см.
Форма А
Предпочтительные варианты осуществления кристаллической формы A описаны ниже со ссылкой на измерения XRPD, TG/DT и FTIR-ATR, представленные на фиг. 4-6b.
Картина порошковой рентгеновской дифракции формы A (фиг.4, угловой диапазон 2≤2θ≤40°) демонстрирует кристаллическую структуру с пригодными характерными отражениями приблизительно при 6,1, 9,1, 9,8, 10,1, 10,6, 11,7, 13,0, 14,0, 15,4, 16,4, 17,5, 17,8, 18,5, 19,2, 19,8, 20,6, 22,0, 22,7, 24,1, 25,4, 27,0, 28,0, 30,2, 31,5, 31,7, 34,6 при угле 2-тета.
В предпочтительном варианте осуществления кристаллическая форма 13-[(N-трет-бутоксикарбонил)-2'-O-гексаноил-3-фенилизосеринил]-10-диацетилбаккатина III имеет картину порошковой рентгеновской дифракции по существу в соответствии с фиг. 4.
Анализом TG/DT формы A (фиг. 5) показан профиль DT, характеризующийся слабым эндотермическим сигналом ниже 70°C, обусловленным высвобождением остаточной влаги, ассоциированной с потерей массы масса (в профиле TG) приблизительно 2,5%, эндотермическим пиком с максимумом приблизительно при 82°C, обусловленным высвобождением кристаллизационной воды, ассоциированным с потерей массы (в профиле TG) приблизительно 1,2% от 70 до 120°C (согласуется с гидратным продуктом), пиком плавления с началом приблизительно при 123°C и максимумом приблизительно при 130°C. В профиле TG первая прогрессирующая потеря массы сопровождается значительной потерей, которая происходит после 180°C вследствие реакции деградации.
В предпочтительном варианте осуществления кристаллическая форма 13-[(N-трет-бутоксикарбонил)-2'-O-гексаноил-3-фенилизосеринил]-10-диацетилбаккатина III обладает профилем дифференциального термического анализа по существу в соответствии с фиг. 5.
-1
-1
-1
Спектр FTIR-ATR формы A представлен на фиг. 6a (область спектра 4000-2500 см) и 6b (область спектра 1900-550 см). Он демонстрирует частоты линий поглощения при 3444, 3265, 3063, 2971, 2940, 2902, 2875, 1732, 1697, 1641, 1603, 1586, 1538, 1497, 1454, 1367, 1316, 1277, 1240, 1157, 1063, 1023, 973, 946, 918, 884, 849, 802, 776, 756, 704, 644, 609, 577 см.
В предпочтительном варианте осуществления кристаллическая форма 13-[(N-трет-бутоксикарбонил)-2'-O-гексаноил-3-фенилизосеринил]-10-диацетилбаккатина III имеет спектр FTIR-ATR по существу в соответствии с фиг. 6a и 6b.
Настоящее изобретение проиллюстрировано следующими ниже примерами, которые не предназначены для ограничения действительного объема формулы изобретения.
Пример 1
Получение кристаллической формы A
Аморфное соединение (1) (10 г) (полученное как описано в WO 2009/126175, пример 2) растворяли в этаноле (70 мл) при комнатной температуре. Раствор добавляли в течение 1 часа к очищенной воде (140 мл) и перемешивали получаемую взвесь при комнатной температуре в течение 16 часов. Белое твердое вещество отфильтровывали, промывали 33% раствором этанола в воде и сушили в вакууме при 40°C в течение 16 часов, получая соединение (1) с характерными XRPD, TG/DTA и IR, представленными на фиг. 4, 5 и 6 соответственно.
Пример 2
Данные стабильности при 25±2°C и относительной влажности 60±5% аморфной формы и формы A соединения (1). Упаковка являлась одинаковой для обеих твердых форм (флакон из желтого стекла + полиэтиленовый пакет + запечатанный в вакууме PET/алюминий/PE многослойный пакет).