СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕМЕТРЕКСЕДА И ЕГО ЛИЗИНОВОЙ СОЛИ
PROCESS FOR PREPARATION OF PEMETREXED AND LYSIN SALT THEREOF

Настоящее изобретение относится к способу получения пеметрекседа и его солей, в частности его лизиновой соли, к указанной соли как таковой и к фармацевтическим композициям, содержащим ее.
Уровень техники
Пеметрексед обычно используют в фармацевтических препаратах в форме динатриевой соли, конкретно, соль с динатрием гептагидратом представляет собой продукт, поставляемый на рынок Eli Lilly and Company под торговым наименованием ALIMTA, и он описан в ЕР 1259513.
Пеметрексед изначально описан в EP 432677/US 5344932. Синтез, показанный в этом патенте, предлагает 2-амино-7Н-пирроло(2,3-d)пиримидин-4-ол в качестве исходного материала, аминогруппу этого производного защищают с помощью пивалоилхлорида и полученный продукт преобразуется в две стадии в соответствующее 3-йодо производное. Последующая реакция связывания с диметил-N-(4-этинилбензоил)-L-глутаматом дает биарилацетиленовое производное, которое преобразуется в пеметрексед посредством каталитического гидрирования и последующей сапонификации. Эта процедура, однако, не является пригодной для промышленного применения.
Дикислота пеметрекседа может также быть получена с помощью следующих других более новых процедур синтеза, среди них процедуры, о которых сообщается в патенте США №5416211, в Европейском патенте ЕР 9916742 и в 905128/WO, С.J. Barnett et al., Org. Proc Res & Develop., 1999, 3, 184-188, с использованием промышленного синтеза, который требует приготовления промежуточного соединения сложного диэтилового эфира пеметрекседа 3 (Схема I):
В цитируемых ссылках сложный диэтиловый эфир пеметрекседа 4 приготавливают посредством взаимодействия с 4-(2-(2-амино-4,7-дигидро-4-оксо-3Н-пирроло(2,3-d)пиримидин-5-ил)этил)бензойной кислотой, (2), с диэтилгидрохлоридом L-глутамата в присутствии конденсирующего агента в N,N-диметилформамиде в качестве растворителя. Эта процедура не обеспечивает выделения сложного диэтилового эфира пеметрекседа (3): после экстракционного извлечения дихлорметаном и замены растворителя на этанол, упомянутый выше продукт выделяют и очищают в виде соли п-толуолсульфоновой кислоты (4), которую впоследствии преобразуют в пеметрексед (5) с помощью основного гидролиза и подкисления. Дикислота пеметрекседа (5) преобразуется в соответствующую динатриевую соль посредством обработки водным раствором соды.
Этот способ включает использование ДМФА (растворитель с высокой токсичностью) в качестве растворителя реакции связывания, а также, даже если он позволяет получить пеметрексед с высокой чистотой, он состоит из длинной последовательности операций выделения и очистки соли сложного диэфира пеметрекседа (4), а именно, 3 измельчений и кристаллизации с соответствующими фильтрованиями, что последовательно уменьшает эффективность способа.
Другой отрицательный аспект процедуры очистки сложного эфира пеметрекседа (3) посредством образования соли п-толуолсульфоновой кислоты представлен возможным образованием сложных эфиров посредством реакции п-толуолсульфоновой кислоты со спиртами. Такие продукты сложных п-толуолсульфоновых эфиров классифицируются как генотоксичные алкилирующие агенты, и их содержание должно быть ограничено до очень низких значений (Genotoxic and carcinogenic impurities in drug substances and Priducts: Recommended Approaches, FDA Guidance for Industry, 2008; Guideline on the Limits of genotoxic impurities, EMEA/CHMP 2006).
Сложный диэтиловый эфир пеметрекседа (3), однако, описан в литературе как твердое соединение: в С.J. Barnett et al, Org. Proc Res & Develop., 1999, 3, 184-188, на странице 188 соединение 13 показано с т.т. (температура текучести) 169-171°C; в Е.С. Taylor и В. Liu, J. Org. Chem., 2003, 68, 9938-9947, на странице 9945 соединение 25а показано с т.т. 84-86°C; в Т. Miwa et al, J. Org. Chem., 1993, 58, 1696-1701, на странице 1700, соединение 23a показано с т.т. 131-133°C.
В ЕР 2409978 заявлен новый способ получения сложного диэфира пеметрекседа (3), который позволяет устранить процедуры синтеза и очистки (4). В частности, реакцию связывания между кислотой (2) и диэтилглутаматом осуществляют в апротонном органическом растворителе, в частности, в смеси ДМФА и дихлорметана; в конце реакции, смесь промывают основным водным раствором, раствор концентрируют, к нему добавляют полярный органический растворитель, предпочтительно, этанол, и сложный диэфир пеметрекседа (3) выделяют с помощью кристаллизации. Даже при этом, в этом способе используются растворители с высокой токсичностью (ДМФА и дихлорметан), а также разделение реакционной смеси после связывания обязательно включает большой объем растворителей и многочисленные промывки органической фазы водными растворами для удаления присутствующего ДМФА, как следствие, ограничивая эффективность и производительность способа. Затем динатриевую соль пеметрекседа (6) получают посредством сапонификации сложного эфира (4).
Динатриевая соль пеметрекседа, используемая в фармацевтических препаратах, отличается плохой стабильностью и показывает образование примесей из-за деградации, как в твердом состоянии, так и в растворе, в частности, это связано с воздействиями окислительного типа, которые требуют соответствующих условий для манипуляций и упаковки в контролируемой атмосфере и исключают использование жидких препаратов, готовых для использования. Недавно, в WO 2012/015810, сообщалось о водных препаратах соли пеметрекседа с антиоксидантами и хелатирующими агентами, которые имеют более высокую долговременную стабильность, но, однако, и они показывают увеличение содержания продуктов деградации до значений 1-5%, что является количеством примесей, неприемлемым на основании инструкций ICH для фармацевтических продуктов, если они не квалифицируются соответствующим образом.
Рамки настоящего изобретения предназначаются для решения проблем, имеющихся при современном уровне техники, и относятся к синтезу пеметрекседа и нестабильности его динатриевой соли.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение основано на том открытии, что использование водно-спиртовых смесей в качестве растворителя в реакции связывания (при связывании) синтеза пеметрекседа делает возможным непосредственное высаживание промежуточного сложного диэтилового эфира в реакционной смеси, без необходимости в ДМФА. Сложный диэтиловый эфир пеметрекседа, полученный таким образом, уже имеет высокую чистоту, что позволяет его непосредственное использование на следующих далее стадиях синтеза пеметрекседа без необходимости в осуществлении стадий образования солей, очистки и/или промывки, как описано в литературе, в соответствии со способами, в которых используют ДМФА.
Кроме того, авторы настоящего изобретения наблюдают, что (би)лизиновая соль пеметрекседа неожиданно и непредвиденно является более стабильной, чем уже известная динатриевая соль. Более высокая стабильность билизиновой соли включает значительное техническое преимущество, поскольку это решает проблемы нестабильности активного ингредиента пеметрекседа на стадиях манипуляций и хранения.
Для целей настоящего изобретения билизиновая соль пеметрекседа может в общем случае упоминаться как лизиновая соль, а также динатриевая соль может упоминаться в общем виде как натриевая соль.
Следовательно, цели настоящей заявки представляют собой:
- способ получения соли пеметрекседа общей формулы I
в которой В+ представляет собой соответствующий катион, предпочтительно, Na+ или протонированный лизин,
включающий следующие стадии:
a) взаимодействие 4-(2-(2-амино-4,7-дигидро-4-оксо-3Н-пирроло(2,3-d)пиримидин-5-ил)этил)бензойной кислоты (2) с гидрохлоридом диэтил-L-глутамата в присутствии связывающего реагента с получением сложного диэтилового эфира пеметрекседа (3)
b) гидролиз сложного диэтилового эфира пеметрекседа (3) до кислоты пеметрекседа (5)
c) образование солей с основанием, выбранным из NaOH или лизина, с получением соответствующей соли пеметрекседа;
отличающийся тем, что на стадии a):
1) кислоту (2) предварительно преобразуют in situ в соответствующий карбоксилат натрия или карбоксилат морфолина, который может выделяться или непосредственно взаимодействовать;
2) используемый реакционный растворитель состоит из водно-спиртовой смеси растворителей, где спирт выбирают из группы: метанол, этанол, изопропанол, н-пропанол;
3) промежуточное соединение сложного диэтилового эфира пеметрекседа (3) непосредственно осаждают из реакционной смеси с чистотой >98%.
Другой объект настоящего изобретения представляет собой соль N-[4-[2-(2-амино-4-оксо-4,7-дигидро-3Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-5-ил)этил]бензоил]-L-глутаминовой кислоты (пеметрекседа) и (би)лизина формулы (1)
в безводной или гидратированной форме, предпочтительно, в своей кристаллической форме, определяемой по спектру дифракции рентгеновского излучения, показанному на Фигуре 7.
Дополнительные объекты заявки представляют собой соединение в соответствии с формулой (1), выше, для использования в качестве лекарственного средства, предпочтительно, в качестве противоопухолевого агента;
способ синтеза соединения формулы (1), включающий стадию образования солей бикислоты пеметрекседа (5) с основанием лизином;
фармацевтическую композицию, содержащую соединение в соответствии с формулой (1) и/или его кристаллическую форму, как показано выше, и по меньшей мере один фармакологически приемлемый эксципиент.
Фиг. 1 показывает спектр дифракции рентгеновского излучения для сложного диэтилового эфира пеметрекседа, высаженного из смеси изопропанол/вода.
Фиг. 2 показывает спектр дифракции рентгеновского излучения для сложного диэтилового эфира пеметрекседа, высаженного из смеси этанол/вода/ацетон.
Фиг. 3 представляет собой профиль DSC (дифференциальной сканирующей калориметрии) для сложного диэтилового эфира пеметрекседа, высаженного из смеси этанол/вода/ацетон.
Фиг. 4 показывает спектр дифракции рентгеновского излучения для сложного диэтилового эфира пеметрекседа, кристаллизовавшегося из смеси 2-метилтетрагидрофуран/этанол.
Фиг. 5 показывает спектр дифракции рентгеновского излучения для сложного диэтилового эфира пеметрекседа, кристаллизовавшегося из смеси этанол/метилэтилкетон.
Фиг. 6 представляет собой профиль DSC (дифференциальной сканирующей калориметрии) для сложного диэтилового эфира пеметрекседа, кристаллизовавшегося из смеси этанол/метилэтилкетон.
Фиг. 7 показывает спектр дифракции рентгеновского излучения для лизиновой соли пеметрекседа.
Фиг. 8 показывает данные по дифракции рентгеновского излучения лизиновой соли пеметрекседа.
Фиг. 9 показывает профиль DSC (дифференциальной сканирующей калориметрии) для лизиновой соли.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение состоит из следующих аспектов, которые подробно описаны ниже.
Способ синтеза
Способ синтеза цели настоящего описания представляет собой способ получения соли пеметрекседа общей формулы I
где В+ представляет соответствующий катион, предпочтительно выбранный из Na+ или протонированного лизина.
Эту соль получают с помощью нового способа синтеза, имеющего промышленное применение (схема II), который позволяет легко получать промежуточное соединение синтеза (3), сложный этиловый диэфир пеметрекседа, в твердом состоянии, исключая использование ДМФА.
В частности, использование водно-спиртовых смесей (предпочтительно, смесей изопропанол/вода) в качестве растворителя реакции связывания (связывание) дает в результате осаждение промежуточного соединения (3) из реакционной смеси. Сложный диэфир пеметрекседа (3), полученный после фильтрования, уже имеет высокую чистоту (>98%), что делает возможным его непосредственное использование на следующих далее стадиях без дополнительной очистки.
Сложный диэфир пеметрекседа (3), полученный таким образом, может непосредственно преобразовываться в желаемую соль пеметрекседа, например, динатриевую или лизиновую соль, без необходимости выделения пеметрекседа в форме свободной кислоты, что является самым важным при получении соли сложного эфира пеметрекседа с помощью п-толуолсульфоновой кислоты, как описано в литературе. Непосредственное образование соли пеметрекседа без необходимости в выделении пеметрекседа в форме кислоты представляет собой дополнительное преимущество способа получения цели настоящего изобретения.
Фармацевтически приемлемые соли пеметрекседа, которые могут быть получены с помощью способа, объекты настоящего изобретения представляют собой, в частности, но без ограничения, динатриевую соль и (би)лизиновую соль.
Эти соли могут находиться либо в безводной форме, либо в гидратированной форме. Предпочтительно, указанная соль имеет процентное содержание воды, которое находится в пределах 0-22 мас. %. Необходимо учитывать, например, что соединение, имеющееся на рынке, Alimta, соответствует динатрию гептагидрату пеметрекседа и имеет процентное содержание воды, равное 21 мас. %, а другая соль пеметрекседа, хорошо известная из литературы, динатрий гемипентагидрат пеметрексед, вместо этого, имеет процентное содержание воды, равное 8,7 мас. %.
Способ получения соли формулы 1 в соответствии с настоящим изобретением включает, в частности, следующие стадии:
a) взаимодействие 4-(2-(2-амино-4,7-дигидро-4-оксо-3Н-пиррол(2,3-d)пиримидин-5-ил)этил)бензойной кислоты (2) с гидрохлоридом диэтил-L-глутамата в присутствии связывающего реагента с получением сложного диэтилового эфира пеметрекседа (3);
b) гидролиз сложного диэтилового эфира пеметрекседа (3) до кислоты пеметрекседа (5);
c) образование соли с основанием, выбранным из NaOH или лизина, с получением соответствующей соли пеметрекседа.
Для синтеза 4-(2-(2-амино-4,7-дигидро-4-оксо-3Н-пирроло(2,3-d)пиримидин-5-ил)этил)бензойной кислоты (2) многочисленные процедуры синтеза описаны в литературе, среди них авторы могут процитировать ЕР 432677, ЕР 905128, U.S. 5416211, ЕР 2301909, С.J. Barnett et al., Org. Proc Res & Dev., 1999, 3, 184-188. Как правило, кислоту 2 может быть удобно получать, следуя общей процедуре синтеза, описанной на следующей Схеме III:
В ЕР 905128 (Пример 1, страница 10) сырой альдегид 7 (выход 87%) не выделяют и не очищают, но органический раствор, содержащий полученный альдегид 7, фильтруют на смоле для удаления элементарного Pd, который по-прежнему присутствует, и органический растворитель удаляют с помощью испарения досуха. Сырой альдегид 7, полученный таким образом, затем очищают посредством обработки бисульфидом натрия и образования соответствующего производного натриевой соли сульфоновой кислоты (полученное соединение также известно как 'соединение Бертаньини') в форме твердого кристаллического продукта (ЕР 905128, Пример 2, страница 11).
Вместо этого в ЕР 2301909 сообщается, что не является необходимой очистка сырого альдегида 7 посредством производного натриевой соли сульфоновой кислоты, но была бы достаточной экстракция реакционной смеси органическим растворителем (предпочтительно, смесью растворителей), обесцвечивание на силикагеле и последующее испарение досуха органического растворителя с получением альдегида (7), уже с чистотой 96%, пригодного для следующих далее стадий синтеза.
В настоящее время авторы обнаружили, что вместо этого достаточно работать, как описано в ЕР 905128, пример 1, с получением раствора в этилацетате сырого альдегида 7, который можно непосредственно использовать на следующей далее стадии бромирования, без какой-либо необходимости в очистке, с помощью производного, натриевой соли сульфоновой кислоты, как ожидается из ЕР 905128, или экстракции, выделения и обесцвечивания, как ожидается из ЕР 2301909.
Сырой альдегид (7) преобразуется в соответствующий бромальдегид, который в свою очередь, взаимодействует непосредственно с 2,4-диамино-6-гидроксипиримидином, с получением метил-4-(2-(2-амино-4,7-дигидро-4-оксо-1Н-пирроло(2,3-d)пиримидин-5-ил)этил)бензоата (9) (ЕР 905128, пример 4, страница 11).
Сапонификация сложного эфира (9) и последующее подкисление реакционной смеси приводит к получению карбоновой кислоты (2) (ЕР 905128, пример 5, страница 11), имеющей соответствующую чистоту, для приготовления динатрия пеметрекседа для фармацевтических применений.
Объект настоящего изобретения - способ синтеза пеметрекседа отличается главным образом тем фактом, что реакционный растворитель, используемый на стадии синтеза a) Схемы I, состоит из смеси растворителей, воды и этанола, в которой спирт выбирают из группы из метанола, этанола, изопропанола, н-пропанола. Предпочтительно, смесь растворителей представлена посредством смеси изопропанол/вода или вода/этанол. В частности, вода и изопропиловый спирт или этиловый спирт находятся в соотношении объем/объем, находящемся в пределах между 3/1 и 1/3, предпочтительно, в пределах между 6/4 и 4/6. Количество используемой смеси растворителей находится в пределах между 5 и 25 объемами по отношению к кислоте - предшественнику (2), а предпочтительно, в пределах между 10 и 20 объемами, обозначение с помощью термина "объем" означает, что отношение растворитель/растворенное вещество выражается в мл растворителя/г предшественника.
При условиях реакции на стадии синтеза а) промежуточное соединение сложный диэтиловый эфир пеметрекседа (3) осаждают непосредственно из реакционной смеси с чистотой >98% и может, вероятно, использоваться непосредственно на следующей стадии без дополнительной очистки.
Кроме того, на стадии синтеза a) кислоту (2) предварительно преобразуют in situ в соответствующий карбоксилат натрия, который может выделяться (US 2008/0146799, пример 5, страница 13) или взаимодействовать непосредственно. Альтернативно, всегда - на стадии синтеза a), кислота 2 может преобразовываться in situ в соответствующий морфолиний карбоксилат, который затем взаимодействует непосредственно. Образование солей in situ может осуществляться в соответствии с обычными способами, которые известны специалистам в данной области.
Связывающий реагент выбирают из CDMT (2-хлор-4,6-диметокси-1,3,5-триазина), EDC (1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимида, DMTMM (4-(4,6-диметокси-1,3,5-триазин-2-ил)-4-метилморфолинхлорида), а более предпочтительно, из CDMT (2-хлор-4,6-диметокси-1,3,5-триазина).
Реакция имеет место при температуре в пределах между 0°C и 60°C, предпочтительно, между 15 и 50°C.
Полное осаждение сложного диэтилового эфира пеметрекседа (3) осуществляют посредством дополнительного добавления к реакционной смеси 5-35 объемов, предпочтительно, 10-25 объемов, воды или смеси вода/ацетон в соотношении, которое составляет от 2/1 до 1/1.
Полученная суспензия может поддерживаться при перемешивании при температурах в пределах между 0 и 5°C, предпочтительно, между 5 и 30°C, в течение времени в пределах между 1 и 24 часами, предпочтительно, между 5 и 12 часами.
Полученный таким образом сложный диэфир пеметрекседа (3), после фильтрования и промывки водно-спиртовой смесью растворителей, может впоследствии сушиться в вакууме примерно при 50°C до достижения постоянной массы. Этот сырой продукт демонстрирует высокую чистоту согласно ВЭЖХ, >98%, и для целей настоящего изобретения, может использоваться непосредственно без дополнительных очисток на следующей реакции гидролиза до свободной кислоты.
Затем может осуществляться преобразование сложного диэфира пеметрекседа (3) до кислоты (5) в соответствии со способом, уже описанном в патенте США №5416211 или ЕР 905128, с помощью гидролиза в водном растворе в присутствии основания. Затем пеметрексед выделяют после подкисления посредством осаждения из водно-спиртовых смесей.
Температура реакции находится в пределах между 0 и 40°C, предпочтительно, между 10 и 30°C.
При образовании соли пеметрекседа, получают соль кислоты (5) с помощью соответствующего основания, предпочтительно, выбранного из NaOH или лизина, с получением соответствующей соли пеметрекседа.
Способ, описанный в настоящем документе, можно также использовать для получения динатриевой соли пеметрекседа, которая может быть получена из предшественника, бикислоты (5), например, посредством обработки гидроксидом натрия в водном растворе до получения pH 8 и осаждения с помощью смешиваемого с водой растворителя, по аналогии с тем, что сообщается в ЕР 905128.
Альтернативно, высокая чистота сложного диэфира пеметрекседа (3) позволяет получать динатриевую соль одной стадией непосредственно с помощью основного гидролиза в водно-спиртовом растворе (3) и осаждения динатриевой соли посредством добавления растворителя, смешиваемого с водой.
Сложный диэфир пеметрекседа формулы 3
полученный в соответствии со способом, описанным выше, имеет в основном аморфную форму, у которой степень кристалличности может изменяться в зависимости от загрузок для реакции (Фигура 1).
Сырой сложный диэфир пеметрекседа можно использовать без дополнительной очистки в следующих далее реакциях, или, вероятно, его можно дополнительно очищать, например, для лучшей характеризации, с помощью кристаллизации, с использованием ряда растворителей, выбранных из ацетонитрила, смеси этилацетат/этанол, 2-метилтетрагидрофуран/этанол, метилэтилкетон/этанол, изопропанол/вода, с получением сложного диэтилового эфира пеметрекседа (3) с чистотой >99,5%, как показано с помощью ВЭЖХ.
В частности, авторы настоящего изобретения наблюдают, что: с использованием в качестве смеси для кристаллизации смеси 2-метилтетрагидрофуран/этанол получают кристаллический твердый продукт сложного диэфира пеметрекседа (3), демонстрирующий спектр дифракции рентгеновского излучения, показанный на Фигуре 4, в то время как при использовании в качестве смеси для кристаллизации смеси этанол/метилэтилкетон получают кристаллический твердый продукт сложного диэфира пеметрекседа (3), демонстрирующий спектр дифракции рентгеновского излучения, показанный на Фигуре 5.
Лизиновая соль пеметрекседа.
Объектом настоящего изобретения является также кислотное соединение - лизиновая соль N-[4-[2-(2-амино-4-оксо-4,7-дигидро-3Н-пирроло[2,3-d]пиримидин-5-ил)этил]бензоил]-L-глутаминовой кислоты (пеметрекседа) формулы (1)
в безводной или гидратированной форме.
Предпочтительно, эта соль имеет процентное содержание воды, находящееся в пределах 0-22 мас. %.
Кроме того, лизиновая соль может быть получена в виде кристаллического твердого продукта и характеризуется спектром дифракции рентгеновского излучения, показанным на Фигуре 7 и кратко описанным на Фигуре 8.
Лизиновая соль также характеризуется профилем DSC (дифференциальной сканирующей калориметрии), показанным на Фигуре 9, которая имеет температуру плавления при 230°C с последующим разложением. Термогравиметрический анализ (TGA) показывает потерю массы 3,8%.
Лизиновая соль пеметрекседа, объект настоящего изобретения, характеризуется значительно более высокой стабильностью по сравнению с динатриевой солью, как показано в следующих далее таблицах.
Динатриевая соль пеметрекседа показывает значительную деградацию при ускоренных условиях при 40°C, и образование 3 главных примесей при относительных временах удерживания 0:19, 0:26 и 1:15 наблюдается уже через 3 месяца. При таких же условиях лизиновая соль остается практически неизменной.
Исследование при стрессовых условиях, при 100°C в течение 6 дней, показывает заметное увеличение содержания примесей при временах удерживания 0:19, 0:26 и 1:15, и как в случае динатриевой соли гемипентагидрата (0,4%-2%), так и коммерческой динатриевой соли гептагидрата (0,4-1%).
Главные продукты деградации идентифицируются с помощью ВЭЖХ/МС, и эти структуры, видимо, могут быть приписаны окислению продукта. Сходная картина примесей получается посредством обработки динатриевой соли пеметрекседа в водном растворе в присутствии окисляющих агентов, таких как перекись водорода 10%.
Для дополнительного подтверждения деградации окислительного типа, образец динатриевой соли, который упаковывают в контролируемой атмосфере азота, при стрессовых условиях 100°C в течение 6 дней, показывает заметное уменьшение содержания примесей.
Лизиновая соль также является гораздо более стабильной при стрессовых условиях 100°C в течение 6 дней, и эти же примеси не превышают величины 0,2%.
Следовательно, эти данные демонстрируют, как именно лизиновая соль пеметрекседа является значительно более стабильной, чем соответствующая динатриевая соль, и по этой причине, она может преимущественно использоваться в качестве соли активного ингредиента пеметрекседа, поскольку она менее склонна к деградации/разложению, вызываемому окислительным стрессом.
Лизиновая соль пеметрекседа, а также ее кристаллическая форма, определяемая по спектру дифракции рентгеновского излучения на Фигуре 7, является преимущественно пригодной для использования в качестве лекарственного средства, а предпочтительно, подобно динатриевой соли пеметрекседа, в качестве противоопухолевого лекарственного средства.
Лизиновая соль пеметрекседа может быть получена, как правило, посредством осуществления образования солей бикислоты пеметрекседа (5) и основания лизина. В частности, в одном из вариантов осуществления способа, соль формулы I может быть получена посредством добавления к водному раствору кислоты пеметрекседа (5) от 2 до 4 эквивалентов гидрата лизина, предпочтительно, 3 эквивалентов. Впоследствии, сформированную лизиновую соль осаждают из реакционной смеси посредством добавления смешиваемого с водой растворителя, такого как ацетон, этанол, метанол или изопропанол, предпочтительно, этанола.
Объемы воды находятся в пределах между 3 и 8 по отношению к кислоте-предшественнику, а предпочтительно, объем составляет 5 объемов, объемы органического растворителя находятся в пределах между 18 и 48 объемами по сравнению с кислотой-предшественником, предпочтительно, составляют 30 объемов, при этом термин "объем" означает отношение растворитель/растворенное вещество в мл растворителя/г предшественника.
Фармацевтические композиции
Фармацевтические композиции по настоящему изобретению представляют собой композиции/составы, содержащие лизиновую соль пеметрекседа формулы 1 или его кристаллическую форму, определяемую по спектру на Фигуре 3, и один или несколько фармацевтически приемлемых эксципиентов. Указанные композиции, в основном, предназначены для использования в качестве противоопухолевых средств.
Композиции, описанные в настоящем документе, предпочтительно вводят с помощью перорального, парентерального или внутривенного способа и, в любом случае, в соответствии со всеми способами введения, известными специалистам в данной области и пригодными для достижения целевых областей, представляющих фармакологический интерес.
Композиции для перорального введения могут принимать форму жидких растворов или суспензий или порошков. Композиции могут быть представлены в стандартной дозированной форме для облегчения введения.
Каждая стандартная дозированная форма содержит заданное количество активного ингредиента, согласно вычислениям, оказывающего желаемое терапевтическое воздействие, в ассоциации с соответствующим фармацевтическим эксципиентом. Типичные стандартные дозированные формы включают пилюли, таблетки, капсулы или что-либо подобное, в случае твердых композиций, и флаконы или шприцы, в случае жидких композиций.
В таких твердых формах активный ингредиент(ы) смешивается по меньшей мере с одним инертным фармацевтически приемлемым эксципиентом или носителем и с обычными добавками.
Композиции для парентерального использования могут представлять собой, например, растворы, водные или масляные суспензии или эмульсии, и они могут быть приготовлены в соответствии с литературными данными с использованием соответствующих диспергирующих агентов, смачивающих агентов и суспендирующих агентов.
Могут также присутствовать консерванты и другие добавки, такие как противомикробные вещества, антиоксиданты, хелатирующие агенты и инертные газы (Mack (1982) Remington's Pharmaceutical Sciences, 16th Edition).
Компоненты, содержащиеся в фармацевтических композициях по настоящему изобретению, могут также лиофилизироваться для хранения и разбавляться в соответствующем носителе перед использованием.
Типичный пример фармацевтической композиции в соответствии с настоящим изобретением может быть представлен следующим образом:
Некоторое количество раствора, содержащего желаемое количество лекарственного средства, распределяется во флаконы и лиофилизируется.
Примеры
Далее следуют не ограничивающие варианты осуществления настоящего изобретения.
Пример 1
Приготовление метил-4-(4-оксобутил)бензоат, (4-(4-карбометоксифенил)бутаналя), соединения (7) на Схеме III
13,0 г лития ацетата дегидрата, 14,7 г хлорида лития и 17,1 г тетрабутиламмония хлорида добавляют к раствору 25,0 г метил-п-бромбензоата в 28 5 мл ДМФА. Через смесь барботируют азот, а затем добавляют 12 мл 3-бутен-1-ола и 0,52 г ацетата палладия. Смеси, нагретой до 75°C, дают возможность для взаимодействия до осуществления полного преобразования метил-п-бромбензоата (контроль с помощью ВЭЖХ).
После охлаждения до комнатной температуры, к реакционной смеси добавляют 285 мл воды и 285 мл этилацетата. После разделения фаз, водную фазу экстрагируют этилацетатом (2×143 мл), объединенные органические фазы промывают 3% NaCl (3×285 мл) и водой (2×285 мл). Продукт (7) получают в растворе в этилацетате с выходом, равным примерно 85%, и используют как есть, без выделения или дополнительной очистки, в следующей реакции.
Пример 2
Приготовление метил-(RS)-4-(3-бром-4-оксобутил)бензоата, соединения (8) на Схеме III
125 мл раствора в этилацетате из Примера 1, содержащего 3 г (7), концентрируют в вакууме примерно до 22 мл. Полученный в результате раствор охлаждают до 0°C, и добавляют к нему 0,126 мл 33% HBr в AcOH и 0,97 мл брома. После 1 часа перемешивания при 0°C к реакционной смеси добавляют 2% метабисульфата натрия (21 мл), отделенную органическую фазу промывают насыщенным раствором бикарбоната натрия (21 мл) и 3% NaCl (21 мл). Раствор выпаривают досуха при пониженном давлении, остаток солюбилизируют в 46 мл ацетонитрила и полученный в результате раствор используют непосредственно на следующей стадии.
Пример 3
Приготовление метил-4-(2-(2-амино-4,7-дигидро-4-оксо-3Н-пирроло(2,3-d)пиримидин-5-ил)этил)бензоата, соединения (9) на Схеме III
46 мл воды, 6,2 г 2,4-диамин-6-гидроксипиримидина и 2,72 г ацетата натрия добавляют к раствору бромпроизводного (8) в ацетонитриле из Примера 2. Смесь перемешивают при 40°C в течение примерно 3,5 часа, охлаждают до комнатной температуры и фильтруют. Твердый продукт промывают с помощью 35 мл смеси ацетонитрил/вода 1/1 и сушат в вакууме при 50°C. Получают 3,4 г (9) в форме бледно-розового твердого продукта (объединенный выход по отношению к (7) равен 69%).
Пример 4
Приготовление 4-(2-(2-амино-4,7-дигидро-4-оксо-3Н-пирроло(2,3-d)пиримидин-5-ил)этил)бензойной кислоты, соединения (2) на Схеме I
Суспензию 14,0 г (9) из Примера 3 в 162 мл 2М NaOH нагревают до 40°C в течение 1 часа. После охлаждения при комнатной температуре реакционную смесь разбавляют 170 мл ацетона, и доводят pH примерно до 4,4 с помощью 6 н. HCl. Полученную суспензию фильтруют и промывают на фильтре с помощью 60 мл смеси ацетон/вода, 1/1 и с помощью 60 мл ацетона. Твердый продукт сушат в вакууме при 50°C с получением 13,58 г продукта (2) в виде беловатого твердого продукта (количественный выход).
Пример 5
Приготовление натриевой соли 4-(2-(2-амино-4,7-дигидро-4-оксо-3Н-пирроло(2,3-d)пиримидин-5-ил)этил)бензойной кислоты), натриевой соли соединения (2), Схема I
2М NaOH (pH примерно 13) добавляют до полного растворения в суспензию 10,0 г соединения (2) из Примера 4 в 60 мл воды. Затем pH доводят до 9 с помощью 1М HCl, получая, таким образом, обильное осаждение продукта. После 1 часа перемешивания при комнатной температуре, фильтрования и сушки в вакууме при 50°C, получают натриевую соль (2) в виде белого твердого продукта.
Пример 6
Приготовление диэтил-N-(4-(2-(2-амино-4,7-дигидро-4-оксо-3Н-пирроло(2,3-d)пиримидин-5-ил)этил)бензоил-L-глутамата, соединения (3) на Схеме I
36 мл 1М NaOH, 60 мл воды и 64 мл изопропанола добавляют к 10,72 г кислоты (2) из Примера 4 при комнатной температуре. После 60 минут перемешивания при комнатной температуре к смеси добавляют 5,93 мл N-метилморфолина (NMM), 64 мл изопропанола и 9,47 г 2-хлор-4,6-диметокси-1,3,5-триазина (CDMT). Смесь выдерживают при перемешивании при комнатной температуре в течение 20 минут, и затем добавляют 2,18 мл NMM и 4,74 г гидрохлорида диэтил-L-глутамата. Через 40 минут осуществляют дополнительное добавление 2,18 мл NMM и 4,74 г гидрохлорида диэтил-L-глутамата. После 6 часов реакции к смеси добавляют 192 мл воды, суспензию, полученную таким образом, выдерживают при перемешивании в течение ночи, фильтруют, и твердый продукт промывают водой (3×30 мл) и сушат в вакууме при 50°C, получают 15,76 г сложного диэтилового эфира пеметрекседа (3) в виде кремового твердого продукта (выход 90,7%).
Аналитические данные: чистота согласно ВЭЖХ 98,9%
Продукт имеет спектр дифракции рентгеновского излучения, показанный на Фигуре 1, и соответствует частично аморфному продукту.
В зависимости от различных загрузок реакционных соединений, можно получить более низкую степень кристалличности.
Пример 7
Приготовление диэтил-N-(4-(2-(2-амино-4,7-дигидро-4-оксо-3Н-пирроло(2,3-d)пиримидин-5-ил)этил)бензоил-L-глутамата, соединения (3) на Схеме I
10,00 г кислоты (2) из Примера 4 добавляют при комнатной температуре к 90 мл этанола, 40 мл воды и 8,83 г 2-хлор-4,6-диметокси-1,3,5-триазина (CDMT).
Сначала добавляют к полученной суспензии смесь, состоящую из 21,1 г NaOH, 20 мл воды и 10,3 мл N-метилморфолина, а затем 10,45 г диэтил-L-глютамата гидрохлорида.
Реакционную смесь выдерживают при перемешивании при 40°C в течение 3 часов и фильтруют на слое, состоящем из 0,48 г активированного угля и 0,48 г целита. После промывки фильтра с помощью 20 мл смеси этанол/вода 3/2, фильтрат нагревают до 40°C и добавляют 49 мл воды и 55 мл ацетона.
Затем смесь охлаждают до комнатной температуры, и после охлаждения до 0°C в течение 1 часа, полученную суспензию фильтруют, твердый продукт промывают 80 мл смеси вода/ацетон 3/1 и 80 мл ацетона. Затем твердый продукт сушат в вакууме при 50°C. Получают 14,25 г сложного диэтилового эфира пеметрекседа (3) в виде кремового твердого продукта (выход 93,5%).
т.т. (Нагреваемый столик): 171°C (при другой загрузке получают т.т. 138°C)
Спектр дифракции рентгеновского излучения: показан на Фигуре 2
DSC показана на Фигуре 3
Пример 8
Приготовление диэтил-N-(4-(2-(2-амино-4,7-дигидро-4-оксо-3Н-пирроло(2,3-d)пиримидин-5-ил)этил)бензоил-L-глутамата, соединения (3) на Схеме I
2
10,0 г кислоты (2) из Примера 4 добавляют при комнатной температуре к 40 мл изопропанола и 60 мл NaOH, 0,50М. После 10 минут перемешивания при комнатной температуре к смеси добавляют 25 мл изопропанола, 5,15 мл N-метилморфолина (NMM), 8,83 г CDMT и снова 25 мл изопропанола. Через 5 минут добавляют 4,80 мл N-метилморфолина, а затем 10,45 г H-Glu (OEt)⋅HCl.
Затем реакционную смесь нагревают при 40°C в течение 1 часа, затем добавляют 30 мл воды. Раствор охлаждают до комнатной температуры, а затем добавляют 180 мл воды и выдерживают при перемешивании при комнатной температуре в течение 1 часа. Суспензию фильтруют, промывают смесью вода/iPrOH=3/1 (3×30 мл), водой (3×40 мл), и твердый продукт сушат в вакууме при 50°C. Получают 14:52 г сложного диэтилового эфира пеметрекседа (3) в виде кремового твердого продукта (выход 89,1%).
Аналитические данные: чистота согласно ВЭЖХ 98,4%
Пример 9
Приготовление диэтил-N-(4-(2-(2-амино-4,7-дигидро-4-оксо-3Н-пирроло(2,3-d)пиримидин-5-ил)этил)бензоил-L-глутамата, соединения (3) на Схеме I
2
10,0 г кислоты (2) из Примера 4 добавляют при комнатной температуре к 40 мл изопропанола и 60 мл NaOH, 0,50М. После 10 минут перемешивания при комнатной температуре к смеси добавляют 25 мл изопропанола, 5,15 мл N-метилморфолина (NMM), 8,83 г CDMT и снова 25 мл изопропанола. Через 5 минут добавляют 4,80 мл N-метилморфолина, а затем 10,45 г H-Glu (OEt)⋅HCl.
Затем реакционную смесь нагревают при 40°C в течение 1 часа, затем добавляют 80 мл воды и 80 мл ацетона. Раствор охлаждают до комнатной температуры, а затем выдерживают при 0°C в течение 2 часов. Суспензию фильтруют, промывают смесью вода/ацетон=3/1 (40 мл), водой (3×40 мл) и ацетоном (2×20 мл), и твердый продукт сушат в вакууме при 50°C. Получают 13,90 г сложного диэтилового эфира пеметрекседа (3) в виде кремового твердого продукта (выход 85,7%).
Аналитические данные: чистота согласно ВЭЖХ 98,5%
Пример 10
Приготовление диэтил-N-(4-(2-(2-амино-4,7-дигидро-4-оксо-3Н-пирроло(2,3-d)пиримидин-5-ил)этил)бензоил-L-глутамата, соединения (3) на Схеме I
2
10,0 г кислоты (2) из Примера 4 добавляют при комнатной температуре к 60 мл изопропанола, 60 мл воды и 13,65 мл NMM. Смесь нагревают до 40°C и через 40 минут добавляют 8,83 г CDMT, 30 мл изопропанола, 10,45 г H-Glu (OEt)⋅HCl. Реакционную смесь нагревают до 40°C в течение 2 часов, затем добавляют 80 мл воды и 50 мл ацетона. Смесь охлаждают до комнатной температуры и затем выдерживают в течение 2 часов при 0°C. Суспензию фильтруют, промывают смесью вода/ацетон=3/1 (40 мл), водой (3×40 мл) и ацетоном (2×20 мл), и твердый продукт сушат в вакууме при 50°C. Получают 13,58 г сложного диэтилового эфира пеметрекседа (3) в виде кремового твердого продукта (выход 83,8%).
Аналитические данные: чистота согласно ВЭЖХ 98,7%
Пример 11
Перетирание/кристаллизация вместе со смесью 2-метилтетрагидрофуран/абсолютный этанол, 10/1, диэтил-N-(4-(2-(2-амино-4,7-дигидро-4-оксо-3Н-пирроло(2,3-d)пиримидин-5-ил)этил)бензоил-L-глутамата, соединения (3) на Схеме I
10,36 г сырого сложного диэтилового эфира пеметрекседа (3) измельчают/кристаллизуют при слабом нагреве с обратным холодильником в 62 мл смеси 2-Ме-ТГФ/абсолютный этанол, 10/1. Раствор медленно охлаждают до комнатной температуры и выдерживают при 0°C в течение 5 часов. Затем суспензию фильтруют, и твердый продукт промывают 10 мл 2-Ме-ТГФ, охлажденного до 0°C. После сушки в вакууме при 40°C получают 11,8 г продукта 3 в виде кремового твердого продукта (выход 78,3%).
Аналитические данные: чистота согласно ВЭЖХ 99,9%
Спектр дифракции рентгеновского излучения: показан на Фигуре 4
Пример 12
Кристаллизация с помощью смеси метилэтилкетон/этанол 96%, 9/2, диэтил-N-(4-(2-(2-амино-4,7-дигидро-4-оксо-3Н-пирроло(2,3-d)пиримидин-5-ил)этил)бензоил-L-глутамата, соединения (3) на Схеме I
14,00 г сырого сложного диэтилового эфира пеметрекседа (3) растворяют при перемешивании при слабом нагреве с обратным холодильником с 182 мл смеси метилэтилкетон/EtOH 96%, 9/2. Полученный раствор получает возможность охладиться при комнатной температуре, суспензию охлаждают при 0°C в течение 2 часов, фильтруют, и твердый продукт промывают 84 мл метилэтилкетона. После сушки в вакууме при 50°C получают 13,24 г продукта 3 в виде кремового твердого продукта (выход 94,5%).
Анализ: чистота согласно ВЭЖХ 99,83%
т.т. (Нагреваемый столик): 175°C (т.т. слегка изменяется в зависимости от загрузки)
Спектр дифракции рентгеновского излучения: показан на Фигуре 5
SDC показана на Фигуре 6
Аналогичное соединение может быть получено посредством кристаллизации из следующих растворителей: этанол, этилацетат/этанол, ацетонитрил
Пример 13 (сравнительный пример)
Приготовление п-толуолсульфоната диэтил-N-(4-(2-(2-амино-4,7-дигидро-4-оксо-3Н-пирроло(2,3-d)пиримидин-5-ил)этил)бензоил-L-глутамата, соединения (4) на Схеме I
2
11,4 г продукта (3) из Примера 5 суспендируют в 142 мл абсолютного этанола. Смесь нагревают до 50°C, и полученный таким образом раствор добавляют к раствору 11,2 г моногидрата п-толуолсульфоновой кислоты (pTsOH⋅HO) в 142 мл абсолютного этанола. Полученную суспензию нагревают при 80°C в течение 2 часов, затем охлаждают до комнатной температуры и фильтруют. Влажный твердый продукт перетирают при нагреве с обратным холодильником в течение 1 часа вместе с 242 мл абсолютного этанола.
Суспензию фильтруют, и твердый продукт сушат в вакууме при 50°C. Ярко-розовый продукт нагревают с обратным холодильником в 65 мл DMSO и 260 мл абсолютного этанола в течение 1,5 часа. После охлаждения при 10°C суспензию фильтруют, и влажный твердый продукт перетирают при 5°C вместе с 250 мл абсолютного этанола в течение 30 минут. Твердый продукт сушат в вакууме при 50°C с получением 12,2 г ярко-розового твердого продукта (выход 79%).
Аналитические данные: чистота согласно ВЭЖХ 99,2%
Пример 14
Приготовление пеметрекседа, соединения (5)
Суспензию 9,60 г продукта (3), полученного в Примере 6 (или альтернативно в одном из Примеров 7-12), в 62 мл 1М NaOH выдерживают при перемешивании при комнатной температуре в течение примерно 1 часа. После добавления 75 мл этанола, раствор подкисляют до pH 3 с помощью 4М HCl, и смесь нагревают до 70-75°C в течение примерно 20 минут. Полученную суспензию охлаждают при комнатной температуре и фильтруют. Влажный твердый продукт перетирают вместе с 93 мл смеси этанол/вода, 1/1, при комнатной температуре в течение 2 часов. После фильтрования, твердый продукт сушат в вакууме при 50°C с получением 6,15 г беловатого твердого продукта (выход 98%).
Аналитические данные: чистота согласно ВЭЖХ 99,8%
Пример 15
Приготовление динатриевой соли гемипентагидрата пеметрекседа, соединения (6).
К суспензии 7,0 г пеметрекседа 5 в 38 мл воды добавляют 1М NaOH до получения pH примерно 8 (диапазон pH от 7,5 до 8,5).
Раствор нагревают до 70°C, и добавляют 398 мл этанола. Суспензии дают возможность охлаждаться при комнатной температуре, фильтруют, и твердый продукт сушат при 50°C.
Получают 7,4 г динатрия гемипентагидрата пеметрекседа в виде белого твердого продукта (выход 88%)
Аналитические данные: чистота согласно ВЭЖХ 99,8%
Пример 16
Приготовление динатриевой соли гемипентагидрата пеметрекседа, соединения (6)
К суспензии 10,0 г сложного эфира пеметрекседа (3), как получено в Примере 6 (или альтернативно в одном из Примеров 7-12), добавляют 100 мл 1М NaOH, и смесь перемешивают при комнатной температуре до полного растворения твердого продукта. После добавления 60 мл этанола, медленно добавляют раствор 1М HCl до получения pH примерно 8 (диапазон pH от 7,5 до 8,5). Смесь нагревают до 55°C, и добавляют к 160 мл этанола. Суспензии дают возможность охладиться при комнатной температуре, ее фильтруют, и твердый продукт сушат при 50°C.
Получают 9,6 г динатрия гемипентагидрата пеметрекседа в виде белого твердого продукта (выход 90%).
Аналитические данные: чистота согласно ВЭЖХ 99,8%
Пример 17
Приготовление лизиновой соли пеметрекседа, соединения (1) 8,8 г пеметрекседа (5) добавляют к раствору 9 г гидрата лизина в 41 мл воды. Раствор нагревают до 70°C, и добавляют 249 мл этанола. Суспензии дают возможность для охлаждения до комнатной температуры, ее фильтруют, и твердый продукт сушат при 50°C.
Получают 13,8 г лизиновой соли пеметрекседа в виде белого твердого продукта. (Выход 93%).
Аналитические данные: чистота согласно ВЭЖХ 99,93%, содержание лизина (ВЭЖХ): 39,5%
Потери массы (TGA): 3,8%
Спектр дифракции рентгеновского излучения: показан на Фигурах 7 и 8
DSC, показан на Фигуре 9: т.т. 230°C (разложение)
1
20
Н-ЯМР (D): δ 1, 46 (м, 2Н), 1,52 (м, 2Н), 1,73 (м, 4Н), 1,92 (м, 4Н), 2,9 (м, 1Н), 2,22 (м, 1Н), 2,37 (м, 2Н), 2,81 (с, 4Н), 3,03 (т, 4Н), 3,78 (т, 2Н), 4:37 (дд, 1Н), 6,34 (с, 1Н), 7,19 (д, 2Н), 7,68 (д, 2Н).
13
20
С-ЯМР (D): δ 24,2, 29,2, 29,6, 31,2, 32,7, 37,1, 38,2, 41,8, 57,3, 58,8, 101,5, 118,3, 120,9, 129,8, 131,3, 133,4, 149,5, 153,5, 154,8, 163,9, 172,8, 177,4, 181,8, 185,0.
Пример 18
Исследование стабильности динатриевой соли и (би)лизиновой соли пеметрекседа
Исследования стабильности при 25°C±5°C, 45°C±5°C и 100°C осуществляют на их солях, полученных в соответствии с процедурой, описанной в Примерах 9, 11, и, для сравнения, на натриевой гептагидратной соли, полученной в соответствии с процедурой ЕР 1259513.
Образцы упаковывают в стеклянные контейнеры на воздухе или, альтернативно, в контролируемой атмосфере.
Чистоту образцов определяют через различные интервалы времени (1, 3, 6 месяцев, для образцов, хранящихся при 25°C±5°C и 45°C±5°C, 6 дней, для образцов, хранящихся при 100°C) с помощью анализа посредством ВЭЖХ с использованием следующей процедуры:
Устройство для жидкостной хроматографии высокого давления с УФ-детектором с переменной длиной волны Agilent 1100 или его эквивалент
Колонка: Sunfire С18, 3,5 мкм, 100×4,6 мм
Рабочие условия:
3
4
Подвижная фаза А: 0,1% HPO
3
Подвижная фаза B=CHCN
Градиентное элюирование; t=0, А/В 88/12, t=10 мин, А/В 88/12, t=30 мин, А/В 30/7
Скорость потока: 1,5 мл/мин Детектор: λ=230 нм, инжектируемый объем: 20 л, Т: 35°C
Белый: Вода
Пример 19
Приготовление фармацевтической композиции с натриевой солью пеметрекседа
В соответствующем реакторе в инертной атмосфере загружают динатрий пеметрексед (6), маннитол и воду (вода для инъекций WFI) для получения раствора, содержащего 25 мг/мл кислоты пеметрекседа, 25 мг/мл маннитола. pH полученного раствора доводят до 7,2±0,6 с помощью 0,1 н. NaOH или HCl 0,1 н. Затем раствор фильтруют два раза через 0,22-мкм фильтр, добавляют во флаконы при требуемом количестве и лиофилизируют.
Пример 20
Приготовление фармацевтической композиции с лизиновой солью пеметрекседа
В соответствующем реакторе в инертной атмосфере загружают лизиновую соль пеметрекседа (1), маннитол и воду (вода для инъекций WFI) для получения раствора, состоящего из 25 мг/мл кислоты пеметрекседа, 25 мг/мл маннитола. pH полученного раствора доводят до 7,2±0,6 с помощью 0,1 н. NaOH или 0,1 н. HCl. Затем раствор фильтруют два раза через 0,22-мкм фильтр, добавляют во флаконы, при требуемом количестве и лиофилизируют.