[LT] Šiame išradime pateikiamas kristalinis rūgšturis sulfatas, kurio formulė (II), kuris, kaip buvo rasta, turi nelauktai didelį tirpumą/ištirpimo greitį ir peroralinį bioprieinamumą, lyginant su šio azapeptidinio ŽIV proteazės inhibitoriaus laisvos bazės forma.
[EN] The present invention provides the crystalline bisulfate salt of formula (II), which is found to have unexpectedly high solubility/dissolution rate and oral bioavailability relative to the free base form of this azapeptide HIV protease inhibitor compound.
[0001] Išradimo kilmė
[0002] Šiame išradime pateikiama azapeptidinio ŽIV proteazės inhibitoriaus, kurio formulė:
[0003]
[0004] t
[0005] naujas kristalinis rūgštusis sulfatas, kuris pasižymi nelauktai dideliu tirpumu/ištirpimo greičiu vandenyje, lyginant su kitomis druskomis, ir labai pagerintu peroraliniu bioprieinamumu gyvūnams, lyginant su laisva baze. Taigi, šis rūgštusis sulfatas tinka aukščiau minėto proteazės inhibitoriaus farmacinėms dozuotoms formoms, ypatingai peroralinėms dozuotoms formoms.
[0006] Publikuotoje PCT patentinėje paraiškoje WO 97/40029 aprašoma eilė azapeptidinių ŽIV proteazės inhibitorių, kurie, kaip skelbiama, turi didelj inhibicinio aktyvumo prieš ŽIV virusą laipsnį. Vienas iš agentų, kuris patenka j WO 97/40029 sferą, yra junginys, kurio struktūrinė formulė:
[0007] jo cheminis pavadinimas yra [3S-(3R*,8'R*,9'R\12R*)]-3,12-bis(1,1-dimetiletil)-8-hidroksi-4,11-diokso-9-(fenilmetil)-6-[[4-(2-piridinil)-fenilmetil]-2,5,6,10,13-pentaazatetradekandikarboksirūgšties dimetilo esteris ir jis įvertinamas kaip galimas antros kartos ŽIV proteazės inhibitorius.
[0008] WO 97/40029 aprašomos azapeptidinių darinių, tokių kaip I junginys, laisvos bazės formos ir taip pat jvairios farmaciškai priimtinos adityvinės druskos su rūgštimis. Nors kaip galimi druskas sudarantys agentai yra paminėtos kelios organinės ir neorganinės rūgštys, įskaitant sulfato rūgštį, konkrečiai nepaminėtas rūgštusis sulfatas, kuris yra šios paraiškos objektas.
[0009] Šiame išradime pateikiamas aukščiau nurodyto I junginio rūgštusis sulfatas, kurio struktūrinė formulė:
[0010]
[0011] Aukščiau parodytas I junginys yra silpna organinė bazė, turinti mažesnj nei 1 ng/ml tirpumą vandenyje 24±3 °C temperatūroje. Kristalinė laisvos bazės forma, kaip suspensija vandenyje arba aliejuje, turi blogą peroralinj bioprieinamumą gyvūnams, tikriausiai dėl jos ypatingai mažo tirpumo šiuose tirpikliuose.
[0012] Kuriant farmacines vaistines formas, ypatingai peroralines dozuotas formas, veiklusis ingredientas turi turėti pakankamą bioprieinamumą. Kadangi I junginio laisva bazė neturi tokio bioprieinamumo, šie išradėjai tyrinėjo adityvines druskas su rūgštimis. Apart šio išradimo rūgščiojo sulfato, buvo jvertinta eilė paprastai naudojamų adityvinių druskų su rūgštimis, kaip antai hidrochloridas, benzensulfonatas, metansulfonatas, p-toluensulfonatas, fosfatas, nitratas, 1,2-etandisulfonatas, izetionatas ir sulfatas. Visos šios druskos kristalinėje formoje turėjo mažesnj tirpumą vandenyje (1-3 mg/ml arba mažiau 24±3 °C temperatūroje) negu rūgštusis sulfatas, kurio tirpumas tomis pačiomis sąlygomis buvo apie 4-5 mg/ml.
[0013] Kai kitos aukščiau minėtos adityvines druskos su rūgštimis buvo suspenduojamos vandenyje, buvo stebimos kietafazinės transformacijos tikriausia dėl jų disociacijos susidarant laisvai bazei. Daugumoje atvejų šią transformaciją lydi gelio susidarymas. Skirtingai nuo kitų aukščiau minėtų druskų, papildomas rūgščiojo sulfato protonas apsaugo nuo virsmo j laisvą bazę, kuri, kaip aukščiau minėta, yra labai netirpi vandenyje ir turi mažą peroralinj bioprieinamumą. Nejprastas rūgščiojo sulfato tirpumas vandenyje buvo toliau detaliai tiriamas tokiu būdu.
[0014] Bendrai imant, druskų pavertimas nejonizuota forma arba atvirkščiai gali būti aiškinamas remiantis tirpumo priklausomybės nuo pH teorija. Buvo išmatuotas laisvos bazės tirpumas vandenyje kaip funkcija nuo pH 24±3 °C temperatūroje (parodyta žemiau). pH, kuriam esant junginys turi didžiausią tirpumą, žymimas pH max, ir buvo rasta, kad jis yra apytikriai 1,2. Literatūroje skelbiama, kad esant pH>pH max silpnai bazinio organinio junginio atveju pusiausvyrinė kieta fazė junginio vandeninėje suspensijoje yra laisva bazė. Kai pH<pHmax, pusiausvyrinė kieta mežiaga pavirsta atitinkama druskos forma. Terminas "pusiausvyrinė kieta fazė" reiškia neištirpusią arba perteklinę kietą medžiagą junginio vandeninėje suspensijoje praėjus pakankamai laiko, kad susidarytų pusiausvyra. Kai silpnos bazės druskos kiekis, viršijantis tirpumo ribą, išlaikomas vandenyje iki pusiausvyros susidarymo (t.y. druskos suspensija vandenyje), gautas suspensijos pH gali atsidurti bet kurioje pH max pusėje, tarp kitų faktorių, priklausomai nuo rūgšties stiprumo. Jei gautas pH yra didesnis nei pHmax, suspenduota kieta medžiaga pavirsta laisva baze.
[0015] Tyrimai, atlikti su šios laisvos bazės metansulfonatu ir ypač su hidrochloridu, patvirtino aukščiau aprašytus bendrus literatūroje paskelbtus duomenis. Šių druskų viršijantys tirpumą kiekiai buvo laikomi vandenyje iki pusiausvyros susidarymo 24±3 °C temperatūroje mažiausiai 24 valandas. Pasiekus pusiausvyrą, suspensijos pH buvo 2,1 ±0,1, kuris yra didesnis nei pHmax. Neištirpusios kietos medžiagos iš šių suspensijų buvo išskirtos, išdžiovintos ore ir charakterizuotos. Pagal terminę ir elementinę analizę neištirpusios kietos medžiagos iš šių suspensijų buvo identifikuotos kaip laisva bazė. Tokios elgsenos buvo galima laukti remiantis aukščiau duotame grafike parodyta tirpumo priklausomybe nuo pH ir literatūroje aprašytais tyrimais.
[0016] Kai rūgščiojo sulfato perteklius laikomas vandenyje iki pusiausvyros, kietoje fazėje, esančioje pusiausvyroje su tirpalu, atsiranda pakitimų. Tačiau neištirpusi kieta fazė po pusiausvyros buvo ne laisva bazė, nors suspensijos pH (1,9±0,2) buvo didesnis nei pHmax ir palyginamas su aukščiau aprašytų metansulfonato ir hidrochlorido suspensijų pH. Elementine analize nustatyta, kad kieta fazė po mažiausiai 24 vai laikymo pusiausvyroje yra laisvos bazės formos ir sulfato rūgšties 2:1 druskos (vadinamos sulfatu) hidratuota forma. Išeinant iš tirpumo priklausomybės nuo pH teorijos, ši rūgščiojo sulfato elgsena yra netikėta.
[0017] Savo ruožtu, kai sulfato perteklius laikomas vandenyje iki pusiausvyros, kietoje fazėje, esančioje pusiausvyroje su tirpalu, atsiranda pakitimų. Neištirpusi kieta medžiaga buvo išskirta iš suspensijos, išdžiovinta ore ir charakterizuota. Šios neištirpusios kietos fazės terminė ir elementine analizė buvo panaši j laisvos bazės, nors sulfato virtimas j laisvą bazę nebuvo toks aiškus kaip metansulfonato arba hidrochlorido. Farmaciniu požiūriu druskų polinkis virsti laisva baze vandeninėje aplinkoje yra nepageidautinas dėl laisvos bazės mažo peroralinio bioprieinamumo. Taigi, rūgštusis sulfatas dėl jo unikalios elgsenos tirpumo vandenyje požiūriu turi netikėtą pranašumą.
[0018] Rūgščiojo sulfato tirpumo vandenyje elgsena taip pat buvo netikėta, nagrinėjant I junginio laisvos bazės ir sulfato rūgšties sąveiką vandenyje. Pavyzdžiui, laisvos bazės tirpumas vandenyje yra mažesnis nei 1 mg/ml esant pH ~ 1,8, sureguliuotam panaudojant sulfato rūgštj, lyginant su rūgščiojo sulfato 4-5 mg/ml tirpumu vandenyje esant panašioms pH sąlygoms. Remiantis tirpumo priklausomybės nuo pH teorija galima laukti, kad esant duotam pH laisvos bazės ir druskos tirpumas bus panašus.
[0019] Padidintas rūgščiojo sulfato tirpumas/ištirpimas duoda įnašą bioprieinamumo pagerinimą gyvūnams, lyginant su laisva baze. Buvo rasta, kad rūgščiojo sulfato absoliutus peroralinis' bioprieinamumas šunims yra maždaug 20 %, kai jis įvedamas priedų neturinčia kieta forma želatininėje kapsulėje. Lyginant su tuo, kristalinė laisva bazė turėjo minimalų peroralinį bioprieinamumą šunims.
[0020] Apart optimalaus tirpumo, kita pageidautina farmacinių druskų formų savybė yra patenkinamas fizinis stabilumas kietoje būsenoje. Terminas "fizinis stabilumas" rodo druskos formos sugebėjimą išlaikyti jos kristalinę struktūrą (iškaitant kristalizacinius tirpiklius, jeigu tokie yra) laikymo/streso sąlygomis. Žymūs druskos formos fizinės prigimties pokyčiai, nustatomi terminiais metodais, tokiais kaip diferencinė skanuojamoji kalorimetrija, yra nepageidautini. Rūgštusis sulfatas turėjo puikų stabilumą kietoje būsenoje, laikant jį 40°C/75 % santykinės drėgmės (SD) sąlygomis net 9 mėnesius, kaip parodyta toliau duodamame Ha brėžinyje. Diferencinė skanuojamoji kalorimetrija neparodė jokių žymių stresą patyrusio rūgščiojo sulfato mėginio terminės elgsenos pokyčių, lyginant su nepatyrusiu streso mėginiu (laikytu 2-8 °C temperatūroje uždarame konteineryje). Priešingai, metansulfonatas, hidrochloridas ir sulfatas parodė žymius terminės elgsenos pokyčius, laikant juos 40 °C/75 % SD tik dvi savaites, kaip parodyta llb, c ir d. Nors druskų formų fizinio stabilumo skirtumai nėra neįprasti, konkrečios druskos polinkis sudaryti solvatus (arba kristalines modifikacijas) ir jos sugebėjimas išlaikyti kristalizacijos tirpiklį (kristalinės modifikacijos fizinis stabilumas) laikymo/streso sąlygomis negali būti iš anksto numatytas.
[0021] Ila. Rūgščiojo sulfato fizinis stabilumas. Ištisinė linija reiškia streso nepatyrusią medžiagą. Punktyrinė linija reiškia medžiagą, palaikytą 40 °C/75 % SD 9 mėnesius.
[0022] Ilb. Hidrochlorido fizinis stabilumas. Ištisinė linija reiškia streso nepatyrusią medžiagą. Punktyrinė linija reiškia medžiagą, palaikytą 40 °C/75 % SD 2 savaites.
[0023] Ilc. Metansulfonato fizinis stabilumas. Ištisinė linija reiškia streso nepatyrusią medžiagą. Punktyrinė linija reiškia medžiagą, palaikytą 40 °C/75 % SD 2 savaites.
[0024] Ild. Sulfato fizinis stabilumas. Ištisinė linija reiškia streso nepatyrusią medžiagą. Punktyrinė linija reiškia medžiagą, palaikytą 40 °C/75 % SD 2 savaites.
[0025] Rūgštusis sulfatas gali būti pagaminamas paruošiant I junginio laisvos bazės tirpalą su sulfato rūgštimi tirpikliuose, tokiuose kaip acetonitrilas, izopropanolis, etanolis arba acetonas, po to išskiriant tokiu būdu pagamintą rūgštųjj sulfatą.
[0026] Dėl didelio bioprieinamumo bei jo gero kristališkumo ir stabilumo rūgštusis sulfatas labai tinka gaminant I junginio peroralines dozuotas formas. Toliau duodami pavyzdžiai iliustruoja būdingų peroralinių vaisto formų paruošimą.
[0027] Rūgštusis sulfatas ir jo vaisto formos yra naudojamos, kaip aprašyta WO 97/40029, ligų, kurias sukelia virusai, ypatingai retrovirusai, kaip antai ŽIV virusas, gydymui.
[0028] J 500 ml talpos trigurklę apvaliadugnę kolbą su viršuje esančiu maišikliu ir lašinamuoju piltuvu maišant pridedama 15,013 g (0,0213 mol) I junginio laisvos bazės ir 113 ml 200 standarto stiprumo etanolio, j šią suspensiją per 90 sekundžių sulašinama 1,28 ml koncentruotos sulfato rūgšties. Sulašinus sulfato rūgštj, gaunamas skaidrus gintaro spalvos tirpalas. Šis tirpalas greitai nufiltruojamas, naudojant #1 Vatmano filtrinj popierių ir perplaunama 5 ml 200 standarto stiprumo etanolio. J šj tirpalą pridedama 58 ml heptano ir 37,5 mg (0,25 % pagal masę) II formulės junginio kristalų kristalizacijos centrų sudarymui, po to dar 55 ml heptano. Gautas mišinys maišomas 6 vai. 300 aps/min. greičiu. Susidariusi kristalų suspensija nufiltruojama, plaunama 50 ml etanolio/heptano (1:1) tirpalo, ir išdžiovinus per naktj vakuume 60 °C temperatūroje gaunama 15,11 g norimo kristalinio rūgščiojo sulfato (88,4 mol.% išeiga), turinčio aukščiau parodytą II formulę.
[0029] Analizė. Apskaičiuota pagal CaaF^NeO • 1,0 H2S04: C, 56,84; H, 6,78; N, 10,37; S, 3,99. Rasta: C, 56,72; H, 6,65; N, 10,41; S, 3,83.
[0030] H20 = 0,28 % (KF).
[0031] J 50 °C alyvos vonioje esančią mechaniniu maišikliu maišomą I formulės junginio laisvos bazės (30,0 g, 42,6 mM) suspensiją acetone (213 ml) sulašinama 5M H2S04 (8,52 ml, 42,6 mM). Beveik momentaliai gaunasi skaidrus tirpalas. J šj tirpalą kristalizacijos centrų sudarymui pridedama II formulės junginio. Po dviejų minučių susidaro nuosėdos, kurios pavirsta pasta. Šis mišinys maišomas 50 °C temperatūroje vieną valandą, 25 °C temperatūroje 30 minučių ir 0 °C temperatūroje 2 valandas. Kieta medžiaga nufiltruojama ir pirmasis filtratas panaudojamas perkelti kolboje likusiai medžiagai j filtravimo piltuvą. Produktas plaunamas acetonu, po to heptanu, ir išdžiovinus per naktj vakuume gaunama 31,48 g (koreguota išeiga 92 %) II formulės rūgščiojo sulfato; lyd. temp. 198-199 °C (skyla).
[0032] Analizė. Apskaičiuota pagal C38H52N60 • 1,0 H2S04 • 0,2 H20: C, 56,59; H, 6,80; N, 10,42; S, 3,98; H20, 0,45. Rasta: C, 56,66; H, 6,78; N, 10,50; S, 4,20; H20, 0,45 (KF).
[0033] | atšaldytą ledo vonioje I formulės junginio laisvos bazės (0,704 g, 1,00 mM) suspensiją izopropanolyje (4,0 ml) pridedama sulfato rūgšties (5,0 M, 0,20 ml, 1 mM). Ledo vonia nuimama, ir mišinys maišomas kambario temperatūroje. Po 15 minučių suspensija ištirpsta. J tirpalą kristalizacijos centrų sudarymui pridedama kristalų, gautų pagal 1 ir 2 pavyzdžiuose aprašytas metodikas, ir maišoma 5 valandas. Kieta medžiaga nufiltruojama, ir
[0034] filtratas panaudojamas Kietai medžiagai perkelti iš kolbos j piltuvą. Perplovus produktą heptanu ir išdžiovinus vakuume, gaunama 0,752 g II formulės kristalinio rūgščiojo sulfato; išeiga 90 %, lyd. temp. 160-190 °C (skyla).
[0035] Analizė. Apskaičiuota pagal C38H52N6O • 1,0 H2S04 • 2,0 H2O: C, 54,40; H, 6,97; N, 10,02; S, 3,82; H20, 4,29. Rasta: C, 54,25; H, 6,73; N, 10,02; S, 3,67; H20, 4.53 (KF).
[0036] Iš izopropanolio gauti kristalai turėjo miltelių Rentgeno spindulių difrakcijos vaizdą besiskirianti nuo kristalų, gautų iš acetonitrilo, etanolioheptano arba acetono, vaizdo. Jie pavadinti II tipo kristalais. I tipo kristalai yra bevandenė desolvatuota kristalinė medžiaga, tuo tarpu kai II tipo kristalai yra hidatuotos, higroskopinės kristalinės formos.
[0037] Pateikiamos peroralinio vartojimo kapsulės, kur kapsulė yra #0 dydžio, pilka, neskaidri, kieta želatininė kapsuke, turinti II formulės rūgščiojo sulfato, paruošto drėgno granuliavimo būdu su laktoze, krospovidonu ir magnio stearatu.
[0038] Pateikiamos peroralinio vartojimo kapsulės, kur kapsulė yra #0 dydžio, pilka, neskaidri, kieta želatininė kapsuke, turinti II formulės rūgščiojo sulfato, suspenduoto Gelucire 44/14. Gelucire 44/11 yra sotus poliglikolintas gliceridas, susidedantis iš mono-, di- ir trigliceridų ir mono- ir di-riebalų rūgščių polietilenglikolio esterių. Kapsulės pagaminamos sulydant Gelucire 44/11 45-70 °C temperatūroje, po to maišant pridedama rūgščiojo sulfato. Sulydytu mišiniu užpildomos kietos želatininės kapsulės ir paliekamos atvėsti ir sukietėti.
1. Rūgštusis sulfatas, kurio formulė:
2. Farmacinė dozuota forma, besiskirianti tuo, kad į ją jeina rūgštusis sulfatas pagal 1 punktą ir farmaciškai priimtinas nešiklis.