專利名稱：(－)－順式－2－(2－氯苯基)－5,7－二羥基－8－[4r－(3s－羥基－1－甲基)哌啶基 ...的制作方法
背景技術：
化合物(-)-順式-2-(2-氯苯基)-5，7-二羥基-8-[4R-(3S-羥基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮或其藥學可接受的鹽的形式(作為“Flavopiridol”已知)是一種免疫調節劑和抗炎劑(美國專利no.4900727)，并且是癌基因編碼激酶或生長因子受體酪氨酸激酶的抑制劑(美國專利no.5284856)。Flavopiridol是cyclin依賴性激酶(dependent kinases)(CDKs)的強抑制劑，包括CDK1、CDK2、CDK4、CDK6和CDK7，(cdk1/cyclin B；cdk2/cyclin A；cdk2/cyclin E；cdk4/cyclin D；cdk6/cyclin D；cdk7/cyclin H)，并有可能通過與cdk抑制相關的多種機理導致細胞周期進度在G1和G2抑制。見InternationalJournal of Oncology 91143-1168(1996)。還有，Flavopiridol已經表現出對EGF受體族、受體關聯的SRC族激酶和信息轉換激酶的抑制。體外和體內試驗已經顯示Flavopiridol能抑制廣泛類型范圍的人類腫瘤、白血病和淋巴瘤。
化合物(-)-順式-2-(2-氯苯基)-5，7-二羥基-8-[4R-(3S-羥基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮或其藥學可接受的鹽和諸如乙醇、DMSO、甲醇、乙腈/異丙醇、乙醇/異丙醇和異丙醇的溶劑結晶為多種溶劑合物以及溶劑合物水合物，諸如乙醇/和異丙醇/水組合。優選的形式是Flavopiridol鹽酸鹽乙醇/水溶劑合物形式(下文稱“形式II”)。
盡管形式II符合藥學標準，但是如果未包裝在不滲水的包裝中，其有吸收水的趨勢，這增加了生產的費用。并且為了操作的目的和為了通過全世界不同的藥物管理機構的核準，希望晶體結構盡可能穩定。
本發明的目的是提供一種作為形式I的Flavopiridol形式，其具有優越的用于藥物組合物應用的物理特性。
發明概述本發明包括用x-射線粉末衍射定義的假多晶形式I。優選形式I基本上不含形式II和/或其它的Flavopiridol形式。在藥物組合物中包括有效量的形式I和藥學可接受載體是有益的。形式I用作蛋白質激酶抑制劑、cyclin依賴性激酶抑制劑并用于各種形式的癌癥的治療。
形式I另一個特征在于其比形式II更不易受潮，例如在比較的相對濕度下重量的增加較少。
形式I的制備是通過將足量形式II與足量適合的共沸溶劑合并，形成共沸混合物；將共沸混合物充分進行共沸蒸餾，形成形式I；任選從中回收形式I。
為了估計形式II在形式I中的檢測限，將不同量的形式II精確稱量并小心地與形式I混合(不研磨)。整個混合物轉移到鉑樣品容器中，用玻璃載片弄平。所有樣品在0.2°/min從12°-16°2θ掃描。在最小值，在每個峰面進行兩個樣品的檢測，XRPD圖形平均，在～13.8°2θ的峰高被測至最接近0.1mm。估計的形式II在形式I中的檢測限為～3％。發明詳述“形式I”表示(-)-順式-2-(2-氯苯基)-5，7-二羥基-8-[4R-(3S-羥基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮鹽酸鹽。其與Flavopiridol具有相同的活性成分，但是與已知的Flavopiridol結晶不同，因為其不含水和/或溶劑合物，即，Flavopiridol已知形式的假多晶。
用Cu K-α射線按照“d”空間表達的x-射線衍射圖形定義形式I如下D空間-12.7084.3235.5945.3493.590，更優選為D空間-12.7084.3235.5945.3493.5903.3664.2093.3953.4384.839并且，用Cu K-α射線按照“d”空間表達的x-射線衍射圖形和相對強度定義形式I如下D空間- 相對強度12.708 強4.323強5.594強5.349中等3.590中等3.366中等4.209中等3.395中等3.438中等4.839中等更優選用Cu K-α射線按照“d”空間表達的x-射線衍射圖形和其相對強度(RI)百分比定義形式I如下D空間- 相對強度％12.708 100.04.32375.95.59458.55.34949.53.59046.63.36642.04.20940.73.39539.53.43838.84.83937.1在表1中更完整地描述了形式I的X-射線粉末衍射。
表1
形式I優選基本上不含形式II和/或其它形式的Flavopiridol。“基本上不含”形式II和/或Flavopiridol的其它形式的意思是，如x-射線粉末衍射或核磁共振(NMR)所示，存在的形式II和/或Flavopiridol的其它形式小于10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％和3％。
“Flavopiridol的其它形式”包括堿和適當的鹽形式，其包括水合物、溶劑合物或溶劑合物水合物，但不包括形式I或形式II。
“形式II”是使用Cu K-α射線得到的表2中x-射線粉末衍射所描述的(-)-順式-2-(2-氯苯基)-5，7-二羥基-8-[4R-(3S-羥基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮的乙醇/水的溶劑合物/水合物。
表2
優選形式I的制備是通過將足量的形式II與足量的適合的共沸溶劑結合形成共沸混合物；將共沸混合物進行充分的共沸蒸餾形成形式I；和任選地回收形式I。
“足量的形式II”是形成在反應混合物中可回收的形式I晶體的量。本領域的技術人員可通過實驗確定該量。
“足量的適合溶劑”是充足的適合的溶劑，至少部分溶解形式II從而形成反應混合物，可由本領域技術人員通過實驗確定。下文所述的實驗給出了可能采用的量的例子。
“適合的條件”大部分取決于所選擇的適合的溶劑。例如，如果適合的條件包括共沸蒸餾，將選擇適合的共沸溶劑。
“適合的溶劑”是至少部分溶解形式II并可形成形式I晶體的溶劑。適合的溶劑可以是“適合的共沸溶劑”或在此所述的其它溶劑。
“其沸混合物”指兩種或多種物質的液體混合物，其表現如單一物質，因為液體部分蒸發產生的蒸汽具有和液體相同的組成。與相同物質的其它混合物相比，恒沸混合物表現出最大或最小沸點。
“共沸蒸餾”是一種蒸餾類型，其中物質加入到要分離的混合物中以與一種或多種最初混合物的成分形成共沸混合物。通常共沸混合物加熱至形式II的溶劑合物/水被趕出的溫度。這樣形成的共沸物具有與起始混合物的沸點不同的沸點。
“適合的共沸溶劑”包括酮溶劑，諸如丙酮、甲乙酮等；脂族酯類溶劑，諸如乙酸乙酯、乙酸甲酯、甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸異丙酯等；酮溶劑和脂族酯溶劑的混合物；C5-C8脂族溶劑，諸如戊烷、己烷等；脂族腈，諸如乙腈；苯、甲苯、吡啶等。見例如引用在此作為參考的PracticalOrganic Chemistry，3rded.，John Wiley & Sons，1956 e.g.，pp.10-11。
正如這里使用的，術語“適合的溫度”指允許形式I結晶但對這樣形成的形式I沒有實質上損害的溫度。其為溶劑合物和/或水被趕出的沸點。
在此，形式I是晶體形式，其已經沉淀并可通過分離晶體被回收。通常，這通過過濾晶體或蒸發溶劑或其它從晶體除去溶劑的方法完成。溶劑的干燥，例如在室溫蒸發或基于加熱，也是適合的。
形式I優于形式II的重要特性是形式I不易吸收大氣中的水。本發明提供一種Flavopiridol的形式，其由水導致的重量增加在相對濕度為約75％、甚至在相對濕度高達約90％(重量增加約3.5％)時小于5％，包括4％、3％、2％、1％和小于1％(通常約1-2％)。形式II作為溶劑合物/水合物，表現出緩慢但是持續的重量增加，在約60％的相對濕度時約為4％。高與60％，形式II表現出約15-20％的重量增加。
實施例1Flavopiridol形式I的制備約6g Flavopiridol形式II置于600ml燒杯中。緩慢加入300ml甲乙酮(MEK)并攪拌，得到淤漿。溶液緩慢加熱至50℃直至混濁。攪拌下將溫度升高至約73℃，加入100ml溶劑。當溶液劇烈沸騰時，其開始沉淀并沉降至底部。使溫度上升并監測至80℃(MEK的沸點)，經數分鐘得到額外的沉淀，然后轉移并冷卻至約55℃。最終體積為325ml的溶液需要在真空下用布氏漏斗使用Whatman#1濾紙過濾至干；得到稠黃色絮狀大塊粉末。通過對樣品進行質譜、核磁共振和傅利葉變換紅外光譜以及X-射線粉末衍射確認結構。
實施例2X-射線粉末衍射法使用Scintag XDS 2000θ/θ衍射儀，以45kV和40mA的銅輻射操作，并使用Kevex Psi Peltier-冷卻的硅檢測器，得到X-射線粉末衍射(XRPD)圖形。2和4mm的射線源狹縫和0.5和0.3mm檢測器狹縫用于收集數據。得到的樣品用瑪瑙研缽輕輕研磨并用杵搗約1分鐘，置于鉑樣品容器中，用載玻片刮平。從2°至42°2θ以1°/分鐘得到樣品的粉末衍射圖形。每次用硅粉末標樣校準XDS2000。
實施例3吸濕性檢查——比較形式I和形式II對形式II相對于形式I進行動態蒸汽吸附(DVS)分析研究。動態水蒸汽吸附分析(DVS)在25℃用表面測量系統動態蒸汽吸附DVS-1分析儀研究形式II。在起始的設定為約48％相對濕度(RH)的環境室內濕度將約14.8mg范圍內的樣品置于已稱重的石英樣品容器中。在整個研究中使用200cc/分鐘的完全潮濕/干燥的氮氣流。開始下述完整的循環程序在起始環境RH下30分鐘，然后在設定0、20、40、60、80、90、95和98％RH下，在每個濕度設定值下的暴露時間取決于60分鐘期間dm/dt小于0.001％。在任何濕度設定值允許的最長時間為24小時。對于完整的循環，進行約4天完成數據收集。完整的循環后，樣品保持在與起始環境開始的RH相同的RH下。
在25℃和40℃用DVS-1分析儀研究形式I。用兩個完整循環收集數據。在分別設定為約46％RH和33％RH的起始環境室內濕度，10.4g和16.7g樣品分別置于已稱重的石英樣品容器中。對于該研究，使用額外的75％RH設定值。對于兩個完整循環，在25℃用約7天、在40℃用約17天完成數據收集。在完成2個循環研究后，樣品保持在與起始環境開始的RH相同的RH下。
在Scintag XDS 2000θ/θ衍射儀上，以45kV和40mA的銅輻射操作，并使用Kevex Psi Peltier-冷卻的硅檢測器，得到X-射線粉末衍射(XRPD)圖形。2和4mm的射線源狹縫和0.5和0.3mm檢測器狹縫用于收集數據。形式II的樣品用瑪瑙研缽輕輕研磨并用杵搗約1分鐘，置于鉑樣品盤中，用載玻片刮平。在吸濕性試驗期間或之后取得的樣品不研磨，因為可得到的樣品量有限。在每種情況下，從2°至42°2θ以1°/分鐘掃描粉末衍射圖形。用硅粉末校準XDS2000。
對于可變相對濕度實驗，使用更大容量的DVS-2表面測量體系動態蒸汽吸收分析儀。采用500cc/min的流量，形式II保持在所需的RH設定值并定期取樣進行XRPD分析。在采用上述條件分析前將未研磨的物質置于鉑樣品盤中用載玻片刮平。
形式II表現出緩慢但持續的重量增加，觀察到直到60％RH重量增加約4％，高于60％相對濕度重量再增加15-20％。相反，形式I表現出直到約75％RH近似的重量增加1-2％，直到約90％RH重量再增加約3.5％。高于90％RH，觀察到約30％的重量增加。因此，應認為形式II是吸濕性的，而形式I在高于75％RH時是吸濕性的。
可變的濕度x-射線粉末衍射表示，當濕度增加，形式II中結晶度表現出明顯降低，推測XRPD圖形的明顯改變是由于乙醇的損失。而形式I明顯保持了其結晶度直至達到特別高的相對濕度(即，＞98％)，在該值其喪失結晶度并變成無定形的。
基于這些結果，形式I相對于形式II有更好的用作藥物成分的物理性質。
實施例4形式II反應器在氮氣氣氛下裝入(-)-順式-1-甲基-4R-(2，4，6-三甲氧基苯基)-3S-哌啶醇和乙酸酐。以恒定速率加入三氟化硼乙醚配合物并同時攪拌和冷卻得到的溶液至8-20℃。加入完畢后得到的混合物在20-30℃攪拌3-5小時。反應混合物冷卻至8-12℃并加入冰-水，同時攪拌，然后加入氫氧化鈉水溶液直至達到pH為10-11。用乙酸乙酯萃取混合物。匯集乙酸乙酯萃取物并在真空下濃縮。在甲醇和水中接受殘留物。然后加入氫氧化鈉(約50％水溶液)。反應混合物在20-30℃攪拌2-3小時。在≤80℃減壓下蒸發混合物.殘留物冷卻至15-20℃并用濃鹽酸調節至pH為8.5-9.5。過濾收集的固體沉淀用軟化水洗滌，減壓干燥，得到((-)-順式-1-甲基-4-(3-乙酰基-4，6-二甲氧基-2-羥基)苯基-3-哌啶醇)。
然后將((-)-順式-1-甲基-4-(3-乙酰基-4，6-二甲氧基-2-羥基)苯基-3-哌啶醇)分批加入到攪拌的叔丁醇鉀在干N，N-二甲基甲酰胺中的懸浮液中，采用的加入速度使溫度不超過20℃。加入完成后，得到的混合物在≤30℃攪拌1小時。加入2-氯苯甲酸甲酯，采用的加入速度使溫度不超過30℃。得到的混合物在20-30℃攪拌4-6小時。加入軟化水，然后加入濃鹽酸直至混合物的pH達到6-8。用氯仿萃取混合物兩次。合并氯仿萃取物并減壓濃縮。
冷卻剩余的油至≤40℃，加入濃鹽酸。然后在≤40℃攪拌混合物≤2小時，如果需要，攪拌過夜。冷卻反應混合物至15-30℃后，加入氯仿和水。得到的混合物用氫氧化鈉溶液(50％)堿化至pH為8.5-10.5。分離各相。然后用氯仿萃取水層。合并的有機萃取物減壓蒸發，得到油狀的(-)-順式-2-(2-氯苯基)-5，7-二甲氧基-8-[4R-(3S-羥基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮，其沒有提純直接用于下一步驟。
向(-)-順式-2-(2-氯苯基)-5，7-二甲氧基-8-[4R-(3S-羥基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮加入喹啉和吡啶鹽酸鹽。得到的混合物攪拌下加熱至160-190℃。繼續攪拌并保持溫度在160-190℃2小時。冷卻反應混合物至90-110℃后加入水。得到的混合物用飽和碳酸鈉溶液堿化至pH為7.5-8.5。乙醇的混合物用乙醇和氯仿的混合物萃取兩次。合并的萃取物蒸發至干，得到棕色膠狀(+)-順式-2-(2-氯苯基)-5，7-二羥基-8-[4R-(3S-羥基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮粗產物，其提純如下。
向(+)-順式-2-(2-氯苯基)-5，7-二羥基-8-[4R-(3S-羥基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮粗產物中加入丙酮。得到的混合物在55-60℃攪拌30-60分鐘，然后冷卻到15-20℃，再攪拌1-2小時。過濾分離沉淀的固體，用丙酮洗滌2次，減壓干燥得到純凈的(+)-順式-2-(2-氯苯基)-5，7-二羥基-8-[4R-(3S-羥基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮。
來自前面步驟的游離堿懸浮于乙醇中，用濃鹽酸酸化，酸化的速度是使溫度不超過30℃。在該過程期間，開始所有的固體都溶解，然后鹽酸鹽沉淀。懸浮液冷卻至0-10℃，攪拌1小時，同時保持該溫度。過濾分離出結晶，用冷的乙醇洗滌，得到(-)-順式-2-(2-氯苯基)-5，7-二羥基-8-[4R-(3S-羥基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮鹽酸鹽粗產物。
向(-)-順式-2-(2-氯苯基)-5，7-二羥基-8-[4R-(3S-羥基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮鹽酸鹽粗產物中加入乙醇。得到的混合物加熱至70-79℃，攪拌1小時同時保持溫度，然后趁熱過濾。過濾器用熱乙醇清洗。常壓蒸餾濃縮濾液，直至除去60-80％揮發性物質。余下的懸浮液隨后冷卻到0-10℃，過濾分離并減壓干燥，得到純化的黃色固體狀(-)-順式-2-(2-氯苯基)-5，7-二羥基-8-[4R-(3S-羥基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮鹽酸鹽。
回收形式I后，可制備藥物組合物。在此使用的“藥物組合物”是指有效治療量的形式I和藥學可接受的載體。
“藥學可接受的載體”是無毒、對形式I的治療性沒有妨礙并且適于給藥方法的試劑。形式I優選通過靜脈內途徑在適當的時間周期內給藥用于癌癥的化療。優選地，形式I與一種或多種藥學可接受的載體混合。例如，形式I可與iso-ismotic和pH控制液體——諸如水、葡萄糖/水或鹽水/水——混合用于給患者靜脈內注射。
“有效量”包括“有效治療量”、“有效的蛋白質激酶抑制量”、“cyclin依賴性激酶有效量”和形式I的有效腫瘤抑制量，并且其根據個體、共同治療、疾病和其它可變因素改變。形式I的有效量與形式II的有效量大致相同。通常，形式I的劑量為每天0.001mg/kg至100mg/kg。
Flavopiridol用于治療多種癥狀和疾病，這得益于對蛋白質激酶的抑制，更特別地如在前面所述的cyclin依賴性激酶。期望Flavopiridol可用于治療寬范圍的癌癥，包括例如白血病、間皮瘤和肺癌(大細胞、小細胞和非小細胞)、結直腸(colorectal)癌、乳腺癌、卵巢癌、前列腺黑素瘤、腎癌、子宮體癌和中央神經系統癌。
所有引用的文章和專利在此并入作為參考。
權利要求
1.假多晶形式I，其具有按照“D”空間表達的x-射線衍射圖形D空間-12.7084.3235.5945.3493.590
2.假多晶形式I，其具有按照“D”空間表達的x-射線衍射圖形和相對強度D空間- 相對強度12.708 強4.323 強5.594 強5.349 中等3.590 中等3.366 中等4.209 中等3.395 中等3.438 中等4.839 中等
3.假多晶形式I，其具有按照“D”空間表達的x-射線衍射圖形和相對強度百分比D空間- 相對強度％12.708 100.04.323 75.95.594 58.55.349 49.53.590 46.63.366 42.04.209 40.73.395 39.53.438 38.84.839 37.1
4.假多晶形式I，其具有表1定義的X-射線粉末衍射圖形表1
5.權利要求1、2、3或4的形式I，其中形式I基本不含形式II。
6.權利要求1、2、3或4的形式I，其中形式I基本不含形式II和Flavopiridol的其它形式。
7.權利要求1、2、3或4的形式I，其中存在的形式II和Flavopiridol的其它形式小于4％。
8.一種藥物組合物，其包括有效治療量的權利要求1、2、3或4的形式I和藥學可接受載體。
9.一種藥物組合物，其包括有效治療量的基本不含形式II的權利要求1、2、3或4的形式I和藥學可接受載體。
10.一種藥物組合物，其包括有效治療量的基本不含形式II和Flavopiridol的其它形式的權利要求1、2、3或4的形式I和藥學可接受載體。
11.一種為患者治療癌癥的方法，其包括給患者施用有效治療量的權利要求1、2、3或4的形式I。
12.權利要求11的方法，其中形式I基本不含形式II或Flavopiridol的其它形式。
13.一種抑制患者蛋白激酶的方法，其給需要的患者施用有效蛋白激酶抑制量的權利要求1、2、3或4的形式I。
14.權利要求13的方法，其中形式I基本不含形式II或Flavopiridol的其它形式。
15.一種抑制患者cyclin依賴性激酶的方法，其給需要的患者施用有效cyclin依賴性激酶抑制量的權利要求1、2、3或4的形式I。
16.權利要求15的方法，其中形式I基本不含形式II或Flavopiridol的其它形式。
17.制備權利要求1、2、3或4的形式I的方法，其包括(a)將足量形式II與足量適合的共沸溶劑合并，形成共沸混合物；(b)將共沸混合物充分進行共沸蒸餾，形成形式I；和(c)任選從中回收形式I。
18.權利要求17的方法，其中溶劑是酮溶劑。
19.權利要求17的方法，其中溶劑是甲乙酮。
20.權利要求15的方法，其中通過過濾形式I回收結晶的形式I。
21.權利要求15的方法，其中其沸蒸餾的溫度是從約73℃至約80℃。
22.(-)-順式-2-(2-氯苯基)-5，7-二羥基-8-[4R-(3S-羥基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮或其藥學可接受的鹽的形式，其特征在于在相對濕度約75％時由于水導致的重量增加小于5％。
23.(-)-順式-2-(2-氯苯基)-5，7-二羥基-8-[4R-(3S-羥基-1-甲基)哌啶基]-4H-1-苯并吡喃-4-酮鹽酸鹽的形式，其特征在于在相對濕度約75％時由于水導致的重量增加小于5％。
24.用作藥學活性化合物的權利要求1、2、3或4的形式I。
全文摘要
本發明包括一種(－)－順式－2－(2－氯苯基)－5，7－二羥基－8－[4R－(3S－羥基－1－甲基)哌啶基]－4H－1－苯并吡喃－4－酮鹽酸鹽的假多晶、其制備方法、藥物組合物和使用該假多晶的方法。
文檔編號A61K31/453GK1395576SQ01803847
公開日2003年2月5日 申請日期2001年1月8日 優先權日2000年1月18日
發明者G·L·巴福斯, C·M·哈里森－鮑曼, G·L·希爾維 申請人:阿溫蒂斯藥物公司