Кристаллические модификации n- -(2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-гидроксиамидино-(l)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпиперазида и/или его солей
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к новым кристаллическим модификациям N-α-(2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-гидроксиамидино-(L)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпиперазида и/или его солей. Такие кристаллические модификации обладают повышенной устойчивостью, в частности пониженной гигроскопичностью, по сравнению с известными аморфными формами соединения. Изобретение также относится к способу получения таких новых кристаллических модификаций, к содержащим эти новые кристаллические модификации фармацевтическим составам и их применению в качестве противоопухолевого средства. 4 н. и 22 з.п. ф-лы, 7 табл. 20 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к новым кристаллическим модификациям N-α-(2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-гидроксиамидино-(L)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпиперазида и/или его солей, которые могут быть использованы в качестве фармацевтических средств, а также к содержащим эти новые кристаллические модификации фармацевтическим составам и фармацевтическим применениям.
Новые по настоящему изобретению кристаллические модификации, образующиеся из соединения, известного под химическим названием N-α-(2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-гидроксиамидино-(L)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпиперазид, являются эффективными ингибиторами серинпротеазы урокиназы и поэтому особенно пригодны для лечения ассоциированных с урокиназой заболеваний, как, например, злокачественных опухолей и метастазирования, в частности, путем орального применения. Свободная основная форма обозначается как WX-671.
Уровень техники
Плазминогенный активатор урокиназного типа (uPA) играет ключевую роль в раковой инвазии и метастазировании (Schmitt et аl., J. Obst. Gyn. 21 (1995), 151-165). uPA экспрессируется в раковых клетках различного типа (Kwaan, Cancer Metastasis Rev. 11 (1992), 291-311) и присоединяется к ассоциированному с раком uPA-рецептору (uPAR), где происходит активация плагминогена в плазмин. Плазмин в состоянии расщеплять различные компоненты внеклеточной матрицы (ЕСМ), например фибронектин, ламинин и коллаген IV-го типа. Он также активирует некоторые другие разрушающие ЕСМ ферменты, в частности матричные металлопротеиназы. Высокое содержание ассоциированного с раком uPA коррелируют с повышенным риском метастазирования для больных раком (Harbeck et al., Cancer Research 62 (2002), 4617-4622). Поэтому ингибирование протеолитической активности uPA является хорошим исходным пунктом для антиметастатической терапии.
Некоторые активные и селективные ингибиторы урокиназы уже охарактеризованы. Так, например, uPA-ингибиторы бензамидинового типа представлены в ЕР 1098651, uPA-ингибиторы арилгуанидинового типа в WO 01/96286 и в WO 02/14349. Общим признаком этих синтетических ингибиторов является основной остаток, состоящий из амидино- или/и гуанидиногруппы.
Международная заявка WO 03/072559 представляет WX-671 в качестве промежуточного продукта при синтезе ингибитора урокиназы N-α-(2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-амидинино-(L)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпиперазид. WO 03/072559 представляет также способ производства соединения WX-671 в виде свободного основания в форме его солей с кислотами. Конкретные соли, в частности кислая сульфатная и сульфатная формы, не упоминаются. Также не приводится описание способов кристаллизации. Изложенным способом получают свободное основание WX-671 в виде аморфного продукта, который склонен к нестабильности и гигроскопичен, а также проявляет плохие свойства в отношении фильтрации и высыхания. По этой причине для производства в больших масштабах он не подходит и должен быть защищен от тепла и влаги.
WO 2004/011449 представляет также способ получения производных фенилаланина, которые могут быть также в форме солей, например солей минеральных кислот или солей органических кислот. В числе полученных соединений называется WX-671. Но здесь нет указания на то, что эти соединения можно получать и в стабильной кристаллической форме.
РСТ/ЕР 2004/005682 заявляет гидроксиаминные и гидроксигуанидиновые соединения в качестве ингибиторов урокиназы. Заявленные лекарственные средства включают в качестве действующего вещества среди других WX-671, а также действующие вещества в виде солей, например в виде гидрохлорида или кислого сульфата или же солей органических кислот. Для заявляемых здесь лекарственных средств подтверждена лучшая биодоступность при оральном применении. Но и эта публикация не раскрывает ни одну сульфатную соль соединения - ингибитора урокиназы.
Целью настоящего изобретения было получение кристаллических модификаций N-α-(2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-гидроксиамидино-(L)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпиперазида и/или его солей, которые обладают преимуществами по отношению к известным из уровня техники соединениям.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение относится к кристаллическим модификациям N-α-(2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-гидроксиамидино-(L)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпиперазида и/или его солей.
В соответствии с настоящим изобретением выявлены новые кристаллические модификации вышеназванного ингибитора урокиназы, которые по отношению к аморфной форме этого соединения проявляют важные преимущества. Соответствующие изобретению кристаллические модификации обладают значительными преимуществами в отношении обращения с ними, хранения и комбинации с другими соединениями.
Неожиданно оказалось, что соединение N-α-(2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-гидроксиамидино-(L)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпиперазид и/или его соли можно перевести в кристаллическое состояние, что до сих пор было невозможно, а поэтому оно по своим свойствам превосходит известные из уровня техники аморфные соединения. Например, соответствующие изобретению кристаллические модификации обладают очень слабой гигроскопичностью. Они, кроме того, очень устойчивы к распаду и пригодны поэтому и для более продолжительного хранения. Кроме того, соответствующие изобретению кристаллические модификации проявляют улучшенные свойства в отношении фильтрации и высыхания. Более того, кристаллические модификации N-α-(2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-гидроксиамидино-(L)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпиперазида и его солей идеальны для включения в лекарственные препараты.
Используемое здесь сокращение WX-671 означает свободное основание N-α-(2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-гидроксиамидино-(L)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпиперазида. WX-671.1 означает кислый сульфат названного соединения, а WX-671.2 означает сульфат названного соединения.
Как уже сказано выше, соответствующие изобретению модификации WX-671 и его солей являются в основном кристаллическими. Ранее было невозможно произвести подобные гидроксиамидные соединения в кристаллической форме. И известные уже в уровне техники соединения не обладали способностью к кристаллизации.
Под соответствующими изобретению кристаллическими модификациями N-α-(2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-гидроксиамидино-(L)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпиперазида и его солей здесь понимают в первую очередь кислую сульфатную соль (WX-671.1) и сульфатную соль (WX-671.2), а также свободное основание (WX-671).
Под соответствующими изобретению кристаллическими модификациями можно понимать смеси свободного основания и соли, а также смеси солей. Предпочтительно под соответствующей изобретению модификацией следует понимать находящиеся в кристаллической форме или свободное основание, или сульфатную соль, или кислую сульфатную соль. Особенно предпочтительно под соответствующей изобретению кристаллической модификацией понимать монокристаллы соответствующей кристаллической модификации.
Соответствующие изобретению модификации изучались с помощью рентгеновской диффрактометрии и проявляют главным образом представленные в таблице 3.1 (для сульфатной соли WX-671.2), таблице 7.1 (для кислой сульфатной соли WX-671.1) и таблице 11.1 (для свободного основания) пики. Соответствующие изобретению кристаллические модификации проявляют в основном изображенные на фиг.5 (для сульфатной соли WX-671.2), фиг.13 (для кислой сульфатной соли WX-671.1) и фиг.19 (для свободного основания) пики.
Как показано ниже в примерах, дополнительно к анализам рентгеновской диффрактометрии проводили также термоаналитические исследования (дифференциально сканирующая калориметрия, DSC, и термогравиметрия, TGA). При этом установлено, что кристаллическое соединение кислой сульфатной соли WX-671.1 разлагается при температуре около 175°C-195°C, точнее около 185°С (при скорости нагрева 2 К·мин-1).
Соответствующая изобретению кристаллическая модификация WX-671.2 обнаруживает преимущественно N-α-(2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-гидроксиамидино-(L)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпиперазид и сульфат-анионы в мольном соотношении 2:1, причем это соотношение может изменяться в интервале от 1,5 до 2,5:1. Предпочтительно соотношение примерно от 1,25 до 2,25:1, особенно предпочтительно от 1,1 до 2,1:1 и наиболее предпочтительно примерно 2:1.
Кристаллическая модификация WX-671.2 обнаруживает обычно структурные единицы, состоящие из 2 молекул N-α-(2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-гидроксиамидино-(L)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпиперазида и одного сульфатного аниона, причем в каждой из этих единиц 2 молекулы N-α-(2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-гидроксиамидино-(L)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпиперазида могут находиться в одинаковой конформации или же, преимущественно, и в различных конформациях.
Дополнительно кристаллическая модификация WX-671.2 присутствует преимущественно в виде гидрата, в частности тригидрата, т.е. на каждый 1 моль соли приходится примерно 3 моля воды. И это соотношение, естественно, может быть подвержено небольшим колебаниям, т.е. на каждый 1 моль соли может в среднем приходиться от 2,5 до 3,5 молей воды, предпочтительно от 2,25 до 3,25, особенно предпочтительно от 2,2 до 3,2, наиболее предпочтительно от 2,1 до 3,1.
Сульфатная соль N-α-(2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-гидроксиамидино-(L)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпиперазида проявила себя, независимо от кристалличности, термодинамически стабильным соединением. Поэтому настоящее изобретение заявляет также новое соединение сульфатная соль N-α-(2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-гидроксиамидино-(L)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпиперазида. И некристаллическая сульфатная соль WX-671.2 пригодна таким же образом, как ниже изложено относительно кристаллических модификаций, для производства лекарственных средств.
В кристаллической модификации WX-671.1 N-α-(2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-гидроксиамидино-(L)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпиперазид и кислые сульфатные анионы находятся преимущественно в мольном соотношении от 0,5 до 1,5:1, особенно предпочтительно от 0,8 до 1,2:1, еще предпочтительнее от 0,9 до 1,1:1 и еще более предпочтительнее примерно 1:1.
Кристаллическая модификация WX-671.1 может также быть в виде гидрата.
Кристаллическая модификация WX-671.1 (свободное основание) находится преимущественно не в виде гидрата. Гидратная форма, однако, возможна.
Соответствующие изобретению кристаллические модификации при необходимости могут быть применены вместе с пригодными для этого фармацевтическими вспомогательными веществами и носителями для производства лекарственных средств. При этом возможно применение их в комбинации с другими действующими веществами, например другими ингибиторами урокиназы, в частности антителами и/или пептидами, а также с хемотерапевтиками и цитостатиками или/и другими цитостатическими и цитотоксическими действующими веществами.
Соответствующие изобретению кристаллические модификации могут быть представлены поэтому в виде соответствующей лекарственной формы, например в виде таблеток, драже, капсул, пастилок, порошка, сиропа, суспензии, раствора и т.п. В особенности предпочтительна лекарственная форма для орального применения.
Соответствующие изобретению кристаллические модификации пригодны для лечения болезней, которые ассоциированы с патологической сверхэкспрессией uPA или/и рецептора плазминогенного активатора урокиназного типа uPAR. Они, например, в состоянии ингибировать с высокой эффективностью рост злокачественных опухолей, а также метастазирование опухолей. Примерами этого являются такие раковые заболевания, как, например, рак груди, рак легких, рак мочевого пузыря, рак желудка, рак шейки матки, рак яичника, рак почек, рак простаты и саркома мягких тканей, в особенности с ассоциированными с высокой степенью метастазирования раковыми опухолями.
Соответствующие изобретению модификации могут использоваться в отдельности или в комбинации с другими физиологически активными веществами, например с радиотерапевтиками или с цитотоксичными или/и цитостатическими средствами, как, например, cis-платин, доксорубицин, 5-флюорурацил, производные таксола, или/и прочими хемотерапевтическими агентами, например представителями из группы алкилирующих агентов, антиметаболиков, антибиотиков, эпидофиллотоксинов и барвинковых алкалоидов. Возможно также комбинирование с лучевой терапией или/и хирургическими вмешательствами.
Кроме того, соответствующие изобретению кристаллические модификации эффективны по отношению к ассоциированным с uPA заболеваниям. Примерами таких заболеваний могут быть легочное повышенное кровяное давление и/или сердечные заболевания (например, WO 02/00248), желудочно-кишечные заболевания, как, например, воспалительные кишечные заболевания, предраковая аденома толстой кишки, воспалительные заболевания, в том числе остеопороз, холестеатомия, кожные и глазные заболевания, как, например, возрастная дегенерация макулы (AMD), а также вирусные и бактериальные инфекции, причем особо подчеркиваются названные в ЕР-А-0691350, ЕР-А-1182207 и US 5712291 заболевания.
Следующим объектом настоящего изобретения является лекарственное средство, которое содержит соответствующую изобретению кристаллическую модификацию. Такое лекарственное средство может при необходимости дополнительно содержать фармацевтически совместимые носители и/или вспомогательные вещества. Указанные лекарственные средства для человека или животных можно применять наружно, орально, ректально или парентерально, например внутривенно, подкожно, внутримышечно, внутриперитонально, или же подъязычно, назально и/или ингалятивно. Пригодны для применения лекарственные формы в виде, например, таблеток, драже, капсул, пастил, гранул, порошка, суппозиториев, растворов, сиропа, эмульсий, суспензий, липосом, ингаляционных спреев или трансдермальных систем, как, например, пластырей. Особо предпочтительным лекарственным средством является пригодное для орального применения, в том числе и в медленно действующей форме (Slow-Release-Retard).
Кроме того, изобретение касается применения соответствующих ему кристаллических модификаций для производства фармацевтического средства для лечения болезней, которые ассоциированы с патологической сверхэкспрессией урокиназы и/или с рецептором урокиназы. Такое лекарственное средство с соответствующим изобретению действующим веществом особенно пригодно для лечения и/или профилактики раковых опухолей, а также для лечения или профилактики метастазирования, для лечения первичных и вторичных раковых опухолей.
Благодаря настоящему изобретению появляется возможность ингибирования урокиназы у живых существ, в частности у человека, путем использования эффективной дозы соответствующей изобретению модификации. Величина необходимой дозы зависит от вида и тяжести лечимой болезни. Например, дневная доза находится в интервале 0,01-100 мг/кг действующего вещества в расчете на 1 кг веса тела, более предпочтительно 0,1-50 мг/кг, еще более предпочтительно 0,5-40 мг/кг, намного предпочтительнее 1-30 мг/кг, самое предпочтительное 5-25 мг/кг.
Другим объектом настоящего изобретения является способ получения в основном кристаллической модификации одной из солей N-α-(2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-гидроксиамидино-(L)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпиперазида, включающий следующие этапы:
(a) получение соединения N-α-(2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-гидроксиамидино-(L)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпиперазид или одной из его солей;
(b) растворение или/и суспензирование этого соединения или же его соли, полученных на этапе (а) в пригодном для образования кристаллической модификации растворителе;
(c) отделение кристаллической модификации.
Неожиданно выявилось, что кристаллические модификации WX-671, WX-671.1 и WX-671.2 можно легко перевести в кристаллическую форму. Предпочтительно в качестве исходного материала применять соль N-α- (2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-гидроксиамидино-(L)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпиперазида, особенно предпочтительно кислую сульфатная соль.
Могут быть, однако, использованы в качестве исходных соединений для образования кристаллических модификаций и другие солевые соединения, например безилатная соль, гидрохлоридная соль, мезилатная соль, татратная соль и другие.
В качестве растворителя для этапа (b) преимущественно могут быть использованы различные органические растворители. Пригодны, в частности, вода и различные спирты, например метанол, этанол, пропанол, бутанол и их изоформы, как например, изопропанол, изобутанол и т.п. Другими пригодными растворителями являются тетрагидрофуран (THF) и ацетонитрил. Особенно предпочтительны в качестве растворителей, в частности, ацетон и ацетонитрил.
Можно, однако, в качестве растворителя использовать и воду. В частности, для перекристаллизации (см. этап (d)) преимущественно применяется вода.
Если при производстве кристаллической модификации какой-либо нужной соли N-α-(2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-гидроксиамидино-(L)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпиперазида в качестве исходного материала применяется свободное основание, для ее получения на этапе (b) добавляются соответствующие соли или кислоты N-α-(2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-гидроксиамидино-(L)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпиперазида.
Соответствующий изобретению способ может также включать дополнительный этап (d) перекристаллизации кристаллического соединения из этапа (с). Особенно это относится к производству WX-671.2 из WX-671.1. При этом обычно получаемая на этапе (с) кристаллическая модификация вновь перекристаллизовывается в пригодном для этого растворителе или в смеси растворителей. Вышеназванные растворители могут использоваться и в этом случае. Особенно предпочтительной является вода или же перекристаллизация с образованием нужной кристаллической модификации обычно осуществляется в присутствии достаточного количества воды. Вода особенно предпочтительна, если, как например, в случае с WX-671.2, образуется гидрат (в случае с WX-671.2 тригидрат).
Подробнее изобретение разъясняется с использованием нижеследующих чертежей и примеров.
Описание чертежей
Фиг.1 показывает Ortep-диаграмму (50%) со схемой обозначений для молекулы А (WX-671.2).
Фиг.2 показывает Ortep-диаграмму (50%) со схемой обозначений для молекулы В (WX-671.2).
Фиг.3 показывает независимые молекулы внутри элементарной ячейки структурной единицы из двух молекул WX-671.2 и сульфат-аниона.
Фиг.4 показывает имитационную рентгенодифрактограмму кристаллизации WX-671.2.
Фиг.5 показывает экспериментальную рентгенодифрактограмму кристаллизации WX-671.2.
Фиг.6а показывает наложение имитационной и экспериментальной рентгенодиффракторамм соответственно фиг.4 и 5 для WX-671.2.
Фиг.6b показывает DSC- и TGA-термограмму WX-671.2 после размешивания в воде.
Фиг.7 содержит данные по кристаллизации и доводке структуры WX-671.2.
Фиг.8 содержит данные по длине связей [Å] и углам [º] для WX-671.2.
Фиг.9 показывает данные по углам кручения [°] для WX-671.2.
Фиг.10 показывает DSC- и TGA-термограмму WX-671.1 (модификация А).
Фиг.11 показывает DSC- и TGA-термограмму пробы (мезофаза В) WX-671.1.
Фиг.12 показывает DSC- и TGA-термограмму мезофазы С у WX-671.1.
Фиг.13 показывает рентгенодиффрактограмму модификации А у WX-671.1.
Фиг.14 показывает рентгенодиффрактограмму мезофазы В у WX-671.1.
Фиг.15 показывает рентгенодиффрактограмму мезофазы С у WX-671.1.
Фиг.16 показывает DSC- и TGA-термограмму аморфного исходного вещества свободного основания WX-671.
Фиг.17 показывает DSC- и TGA-термограмму кристаллизованной в морозильной камере из ацетонитрила пробы свободного основания WX-671.
Фиг.18 показывает микроскопический снимок свободного основания WX-671 после кристаллизации в морозильной камере из ацетонитрила.
Фиг.19 показывает рентгенодиффрактограмму свободного основания WX-671 после кристаллизации в морозильной камере из ацетонитрила.
Фиг.20 показывает сорбционную изотерму водяного пара на свободном основании WX-671 при 22°С.
Осуществление изобретения
ПРИМЕРЫ
Пример
Получение различных солей N-α-(2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-гидроксиамидино-(L)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпиперазида
Соли получают путем растворения 6,0 г WX-671 в 50 мл ацетона. Применяемые кислоты без разбавления добавляют при 25%-ном избытке и в течение 2 часов перемешивают при комнатной температуре.
Условия кристаллизации
Таблица 1.1 | |||
Кислоты | Эквиваленты | Условия кристаллизации | Сушка |
НСl | 1,25 моль экв. | Осветленный раствор | Глубокий вакуум |
H2SO | 1,25 моль экв. | Кристаллизация из раствора ацетона | Глубокий вакуум |
MsOH | 1,25 моль экв. | Кристаллизация из раствора ацетона | Глубокий вакуум |
BsOH | 1,25 моль экв. | Осветленный раствор | Глубокий вакуум |
Винная кислота | 1,2 5 моль экв. | Осветленный раствор | Глубокий вакуум |
MsOH: метансульфоновая кислота; BsOH: бензолсульфоновая кислота |
На втором этапе соли в течение 7 суток суспензируют в соответствующем растворе, фильтруют и высушивают при комнатной температуре.
Изучение кристалличности
Способ: рентгенодиффрактометрия (XRD)
Таблица 1.2 | ||
Соединения | XRD | Микроскопия |
Свободное основание | В основном кристаллическое | Мелкие частицы |
Безулат | В основном аморфное | Агломераты |
Гидрохлорид | Полностью аморфное | Мелкие частицы |
Мезулат | Жидкокристаллическое | Агломераты |
Гидрогенсульфат | Жидкокристаллическое | Агломераты |
Тартрат | Полностью аморфное | Стекло |
Изучение гигроскопичности
Способ: хранение в течение 1 недели при относительной влажности 85%; термогравиметрический анализ (TGA)
Таблица 1.3 | |
Соединения | TGA |
Свободное основание | 1,5% (полугидрат) |
Безулат | (адсорбированный) |
Гидрохлорид | (адсорбированный) |
Мезулат | (адсорбированный) |
Гидрогенсульфат | (адсорбированный) |
Тартрат | (адсорбированный) |
Пример 2
Монокристалльный рентгеноструктурный анализ WX-671.2 (сульфатная соль)
Новую форму сульфата N-α-(2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-гидроксиамидино-(L)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпиперазида получают путем суспензирования кислой сульфатной соли (WX-671.1) соединения WX-671 в воде и отделения образующегося кристаллического соединения.
Кристаллический WX-671.2 получают двумя разными способами.
а) Примерно 50 мг WX-671.1 суспендируют в примерно 0,5 мл воды. Суспензию оставляют при комнатной температуре. Через 6 суток суспензию фильтруют и остаток высушивают при комнатной температуре на воздухе.
b) Примерно 0,2 г WX-671.1 суспендируют примерно в 2 мл воды. Суспензию взбалтывают при температуре 25°С. Через 3 суток остаток отфильтровывают и кристаллы WX-671.2 высушивают при комнатной температуре на воздухе.
Произведенный таким образом кристаллический материал (WX-671.2) подвергают рентгеноструктурному анализу. При этом получают также монокристаллы.
Определение структуры кристаллов проводят с использованием диффрактометра Bruker-Nonius, оборудованного плоскостным детектором Proteum-CCD, вращающимся анодом FR591 с CuКα-излучением, зеркалом Montel в качестве монохроматора и низкотемпературным прибором «Криофлекс» (Т=90К). Полносферное отображение информации omega и phi сканирований. Применяемые программы: «Сбор данных» Proteum V.I.37 (Bruker-Nonius 2002), «Уплотнение данных» Saint+Version 6.22 (Bruker-Nonius 2001), «Коррекция абсорбции» SADABS V.2.03 (2002). Определение структуры кристаллов проводилось с помощью прямых методов в соответствии с SHELXTL Version 6.10 (Sheldrick, Гёттингенский университет) и отображалось с помощью ХР-программы.
Путем дифференциального синтеза Фурье отсутствующие атомы локализовались и добавлялись в список атомов. «Оптимизация наименьших квадратов» на F2 по всем измеренным интенсивностям проводилась с использованием программы SHELXTL Version 6.10 (Sheldrick, Гёттингенский университет, 2000). Все неводородные атомы оптимизировались с использованием «коэффициентов анизотропного смещения».
Таблица 2.1 | ||
Определение хиральности* | Истинная структура | Инвертированная структура |
Flack-коэффициент (стандартное отклонение) | 0,0298 (0,0282) | 0,9694 (0.0307) |
Twin Basf (стандартное отклонение) | 0,03 (3) | 0,97 (3) |
wR2-значение (с Flack-коэффициентом) | 0,2016 | 0,2219 |
Хиральность | S(C9) | R(C9) |
*Н.D.Flack, Ada Cryst, 1983, A39, 876-881.H.D.Flack, G.Bernardineili, Acta Cryst, 1999, A55, 908-915.Н.D.Flack, G.Bernardinelli, J. Appl. Cryst, 2000, 33, 1143-1148. |
Результаты рентгеноструктурного анализа представлены на фиг.1-3 и 7-9.
Пример 3
Рентгенодиффрактометрия WX-671.2 (сульфатная соль)
Рентгенодиффрактораммы получены с помощью Debye-Scherrer - диффрактометра STOE STADI-P, оборудованного позиционно-чувствительным детектором (PSD, 5°), Germanium [1 1 1] - primär - монохроматором и CuKα 1,6 кВт - керамической рентгеновской трубкой (1,5406 Å). Применяли программу: Stoe WinXpow, Version 2.03 (2003).
Таблица 3.1Список пиков рентгенодиффрактометрии для WX-671.2 | |
WX-671.2 | |
Рефлексы 2 Theta | Рефлексы 2 Theta |
3,7 | 26,8 |
4,2 | 27,2 |
7,1 | 27,5 |
7,4 | 27,8 |
10,3 | 28,1 |
10,8 | 29,1 |
11,1 | 29,7 |
11,6 | 30,2 |
12,1 | 30,6 |
12,6 | 31,1 |
13,3 | 31,4 |
13,8 | 31,9 |
14,2 | 32,1 |
14,8 | 33,2 |
15,1 | 33,8 |
15,7 | 34,2 |
16,4 | 36,3 |
16,8 | 37,3 |
17,3 | |
17,8 | |
18,0 | |
18,6 | |
19,2 | |
19,8 | |
20,1 | |
20,4 | |
20,8 | |
21,0 | |
21,2 | |
21,8 | |
22,2 | |
22,9 | |
23,4 | |
23,9 | |
24,6 | |
25,0 | |
25,5 | |
26,2 | |
26,3 | |
26,5 |
Пример 4
Перекристаллизация WX-671.1 (кислая сульфатная соль)
WX-671.1 растворяли в растворителях (изопропанол, этанол, матанол) различной полярности. Растворы фильтровали, разбавляли вчетверо и с различной скоростью удаляли растворитель.
WX-671.1 существует в своей кристаллической форме (модификация А) и двух метафазах В и С. Она разлагается при температурах выше примерно 185°С (модификация А и мезофаза В) или 156°С (мезофаза С). Для выявления кристалличности модификации А проводится рентгеноструктурный анализ. Модификация А при комнатной температуре является термодинамически стабильной формой.
Пример 5
Дифференциально сканирующая калориметрия (DSC) и термогравиметрия (TGA) WX-671.1 (кислая сульфатная соль)
В этом примере получены термограммы с помощью дифференциально сканирующей калориметрии (DSC) и термогравиметрии (TGA). Фиг.10 показывает DSC- и TGA-термограмму подвергавшейся при 25°С в течение одной недели перемешиванию в изопропаноле WX-671.1 (WX-671.1 (модификация А)). Она разлагается при температурах выше примерно 185°С (экзотермный пик в DSC- термограмме, потеря массы в TGA-термограмме в соответствующем температурном интервале). Температуры распада сильно зависят от скорости нагрева и определяли их в DSC-калориметре при скорости нагрева 2 К·мин-1. Отображенные наглядные результаты DSC регистрировались при скорости нагрева 2 К·мин-1. Разложение соответственно регистрируется при более высоких температурах.
При 150°С не регистрируется какой-либо существенной потери массы. Слабо выраженный эндотермный эффект перед пиком разложения мог быть вызван частичным расплавлением или частичным превращением.
Фиг.11 показывает DSC- термограмму одной использованной для этого скрининга пробы WX-671.1 (мезофаза В). Модификация А и мезофаза В термоаналитически идентичны. Мезофаза А была получена из изопропанола (комнатная температура/холодильная камера) и этанола (комнатная температура).
Фиг.12 показывает DSC- и TGA-термограмму действующего вещества, полученного в опыте по кристаллизации из этанола при комнатной температуре (мезофаза С). Оно разлагается при температурах выше примерно 156°С (скорость нагрева 2 К·мин-1). При нагреве до 175°С отмечали потерю массы в размере 4,5%. В DSC-термограмме эндотермный эффект перед пиком разложения отсутствует. Эта форма имеет менее упорядоченное состояние по сравнению с модификацией А и мезофазой В. Она была получена в опытах по кристаллизации из метанола (комнатная температура, холодильная камера) и этаноле (холодильная камера). У этих проб отмечали потерю массы от 4,5 до 4,8 мас.%. Стохеометрический показатель для потери массы 2 молекул воды в расчете на одну молекулу действующего вещества составляет 4,7%. В случае данной формы речь идет, однако, не о гидрате.
Пример 6
Термомикроскопия WX-67L1 (кислая сульфатная соль)
По одной из проб WX-67L1 производились термомикроскопические снимки (не представлены). Наблюдали наличие агломератов, не имевших специфического габитуса. Действующее вещество разлагается с образованием пузырей при температурах выше примерно 197°С. Различия по отношению к отмеченной в DSC-калориметре температуре обусловлены различными скоростями нагрева. В растворителях образуется WX-671.1 неспецифической формы. Действующее вещество обнаруживает частично двойное преломление, что характерно для кристаллических и мезоморфных веществ.
Пример 7
Рентгенодиффрактометрия WX-671.1 (кислая сульфатная соль)
В рентгенодифрактограмме модификации А (фиг.13) видно характерное для кристаллических фаз распределение многочисленных острых пиков при более значительных 2-Theta-углах. Для подтверждения существования кристаллической фазы проводятся дополнительные исследования, например рентгеноструктурный анализ.
В рентгенодиффрактограмме мезофазы В (фиг.14) обнаружены острый пик при 2-Theta-угле около 5° и другие рефлексы меньшей интенсивности в интервале между примерно 8° и примерно 25°. Местоположение и число пиков аналогичны таковым у модификации А. Проявляющийся при малом 2-Theta-угле пик указывает на наличие дальнего порядка молекул, пики с меньшей интенсивностью доказывают наличие ближнего порядка. Из этого можно заключить, что мезофаза В представлена ни в кристаллической, ни в аморфной формах, а вероятно в качестве мезофазы.
Рентгенограмма мезофазы С (фиг.15) также демонстрирует характерное для мезоморфных соединений распределение: интенсивный пик при малом 2-Theta-угле. Рентгенограмма показывает, что мезофаза С не является кристаллической фазой и из-за имеющегося дальнего порядка молекул не может быть отнесена к аморфной фазе. Сравнение с рентгенодифрактограммой мезофазы В показывает, что мезофаза С, вероятно, представляет собой фазу с меньшей степенью порядка. Свидетельством этого являются сильнее выраженные и более интенсивные рефлексы между 2-Theta-углами примерно 8° и примерно 25°.
В результате однонедельного перемешивания в изопропаноле при комнатной температуре мезофаза В превращается в модификацию А. В результате перемешивания в воде : этаноле (1:1) она не изменяется. Под воздействием механического стресса (толчение, прессование под давлением 9 кбар) превращения ее также не происходит.
Таблица 7.1Список пиков рентгенодифрактометрии для модификации WX-671.1 (кислая сульфатная соль) | ||
WX-671.1 | ||
Рефлексы | ||
2-Theta | ||
4,3 | ||
8,6 | ||
10,1 | ||
10,3 | ||
10,6 | ||
11,0 | ||
11,2 | ||
11,3 | ||
11,6 | ||
12,0 | ||
12,3 | ||
13,8 | ||
14,8 | ||
15,9 | ||
17,5 | ||
17,7 | ||
19,3 | ||
19,7 | ||
20,2 | ||
21,0 | ||
21,4 | ||
21,7 | ||
21,9 | ||
22,6 | ||
23,3 | ||
24,0 | ||
25,8 | ||
26,9 | ||
27,4 | ||
28,0 | ||
29,7 | ||
30,8 | ||
31,3 | ||
32,2 | ||
33,3 | ||
35,5 | ||
37,1 |
Пример 8
Перекристаллизация WX-671 (свободное основание)
Действующее вещество WX-671 исследуется на полиморфию термоаналитически (DSC, TGA), с помощью рентгенодиффрактометрии, а также путем кристаллизации из органических растворителей. WX-671 кристаллизуется в одной из модификаций (модификация А). Действующее вещество обнаруживает очень слабую тенденцию к кристаллизации.
Модификация А является при комнатной температуре термодинамически стабильной формой. Окончательная оценка полиморфии и псевдополиморфии WX-671 возможна лишь после проведения исследования по полиморфии.
WX-671 растворяли в растворителях (тетрагидрофуран, ацетонитрил, метанол) различной полярности. Растворы фильтровали, разбавляли вчетверо и с различной скоростью кристаллизовали действующее вещество. После сушки при комнатной температуре регистрировали термограммы (DSC, TGA) и рентгенодиффрактограммы.
Использовавшееся для скрининга полиморфии исходное вещество удалось получить в преимущественно кристаллической форме. Кристаллизация удалась из ацетонитрила в морозильной камере при примерно -18°С.
Пример 9
Дифференциально сканирующая калориметрия (DSC) и термогравиметрия (TGA) WX-671 (свободное основание)
Фиг.16 показывает DSC- и TGA-термограмму аморфного исходного вещества. Так же, как и DSC- /TGA-термограммы большинства остальных исследованных проб, она демонстрирует термический эффект в интервале между 45°С и 85°С. В рамках скрининга полиморфии этот термический эффект не проявился. При этом речь могла идти о превращении стекла. На основании этого можно говорить о кристаллической форме с точкой плавления около 190°С. Это вещество разлагается в зависимости от скорости нагрева при температурах выше примерно 155°С. По этой причине точку плавления кристаллической пробы (GBA 190903-8с) определить нельзя. Термограммы аморфного и кристаллического вещества поэтому в значительной степени идентичны (фиг.16 и 17).
Пример 10
Микроскопия WX-671 (свободное основание)
Из ацетонитрила WX-671 кристаллизуется в морозильной камере в форме призм (фиг.18). Из других растворителей действующее вещество не кристаллизуется или же только в незначительной степени, из расплава оно не кристаллизуется.
Пример 11
Рентгенодиффрактометрия WX-671 (свободное основание)
Фиг.19 показывает рентгенодиффрактограмму действующего вещества после кристаллизации из ацетонитрила в морозильной камере (модификация А).
Таблица 11.1Список пиков рентгенодиффрактометрии для WX-671 (свободное основание)Проба была кристаллизована из ацетонитрила в морозильной камере. | ||
WX-671 | ||
Рефлексы | ||
2 Theta | ||
3,2 | ||
5,5 | ||
6,4 | ||
8,5 | ||
9,7 | ||
10,2 | ||
10,7 | ||
11,2 | ||
11,5 | ||
11,7 | ||
12,1 | ||
13,4 | ||
13,8 | ||
14,1 | ||
14,6 | ||
14,8 | ||
15,5 | ||
16,5 | ||
18,1 | ||
19,1 | ||
19,7 | ||
20,5 | ||
20,7 | ||
21,3 | ||
22,4 | ||
22,7 | ||
23,6 | ||
26,5 |
Пример 12
Гигроскопичность WX-671 (свободное основание)
Фиг.20 показывает изотерму сорбции водяного пара WX-671 при 22°С. Относительная влажность непрерывно поглощающего воду аморфного действующего вещества возрастает от 0% до 95%. При сушке поглощенная вода удаляется. В большинстве точек изотермы равновесное состояние в течение соответствующего времени выдержки достигнуто не было. Вес пробы возрастал или уменьшался. В данном опыте не проявилось свидетельств образования гидрата.
Пример 13
Устойчивость WX-671 (свободное основание)
В результате однонедельного перемешивания в диизопропиловом эфире и в этаноле/воде (1:1) при комнатной температуре действующее вещество не кристаллизуется в модификацию или кристаллизуется в очень слабой степени. Оно не превращается ни в какую другую полиморфную форму. Под воздействием механических стрессов (толчение, прессование под давлением 9 кбар) оно также не подвергается превращению, лишь в еще большей степени уменьшается кристалличность.
1. Кристаллическая модификация N-α-(2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-гидроксиамидино-(L)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпиперазида и/или его соли, которая включает кристаллическую модификацию сульфата N-α-(2,4,6-триизопропилфенилсульфонил)-3-гидроксиамидино-(L)-фенилаланин-4-этоксикарбонилпип