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JP5315337B2 - トポテカン塩酸塩の結晶形およびその製造方法 - Google Patents

トポテカン塩酸塩の結晶形およびその製造方法 Download PDF

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Description

この発明は、トポテカン(topotecan)塩酸塩の結晶形およびその製造方法に関するものである。
トポテカン塩酸塩は、式(I):
Figure 0005315337
の化合物、(10-[(ジメチルアミノ)メチル]-4-エチル-4,9-ジヒドロキシ-1H-ピラノ[3',4':6,7]インドリジノ[1,2-b]キノリン-3,14(4H,12H)ジオン塩酸塩である。
米国特許第5,004,758 号は、水溶性のカンプトテシン(camptothecin)類似体を開示しており、それはトポテカン、(9-ジメチルアミノメチル-10-ヒドロキシカンプトテシン)、好ましくは(S)-トポテカンおよびその塩酸塩を含む。
PCT出願第WO2005/046608号は、図1に示されたX線回折パターンを有する、トポテカンモノ塩酸塩5水和物の結晶形を開示している。本明細書では、この結晶形をフォームAという。
本発明は、種々の結晶化方法を用いて生成するトポテカン塩酸塩の新規な結晶形に関する。これらの結晶形は、フォームB、C、D、E、F、G、H、I、JおよびKと呼ばれる。
上記の結晶形は、それらの粉末X線回折パターンおよびそれらのIRスペクトルにより特徴づけられる。
本発明の一つの観点によれば、6.1、8.1、23.4、25.5および26.3 °2θ (±0.2°)に特徴的なピークのあるXRPDパターンを有する、トポテカン塩酸塩の結晶性フォームBが提供される。
本発明のもう一つの観点によれば、6.9、7.5、15.1、16.3、25.1および 26.0 °2θ (±0.2°) に特徴的なピークのあるXRPDパターンを有する、トポテカン塩酸塩の結晶性フォームCが提供される。
好ましくは、トポテカン塩酸塩の結晶性フォームCは、1754、1723、1658、1597および1508 cm-1に特徴的なFT-IRピークを有する。
本発明のさらなる観点によれば、5.9、13.9、22.6、23.2および26.5 °2θ (±0.2°) に特徴的なピークのあるXRPDパターンを有する、トポテカン塩酸塩の結晶性フォームDが提供される。
好ましくは、トポテカン塩酸塩の結晶性フォームDは、1742、1654、1586、1510および1467 cm-1に特徴的なFT-IRピークを有する。
本発明のもう一つのさらなる観点によれば、14.0、18.8、22.5、25.4および25.7 °2θ (±0.2°) に特徴的なピークのあるXRPDパターンを有する、トポテカン塩酸塩の結晶性フォームEが提供される。
好ましくは、トポテカン塩酸塩の結晶性フォームEは、1752、1649、1584、1567および1513 cm-1に特徴的なFT-IRピークを有する。
本発明のさらなる観点によれば、6.7、12.4、24.9、25.4、25.7および 26.8 °2θ (±0.2°) に特徴的なピークのあるXRPDパターンを有する、トポテカン塩酸塩の結晶性フォームFが提供される。
好ましくは、トポテカン塩酸塩の結晶性フォームFは、1740、1655、1590、1507および1467 cm-1に特徴的なFT-IRピークを有する。
本発明のさらにもう一つの観点によれば、6.2、8.1、21.2、23.4、25.5、 26.3および28.0 °2θ (±0.2°) に特徴的なピークのあるXRPDパターンを有する、トポテカン塩酸塩の結晶性フォームGが提供される。
好ましくは、トポテカン塩酸塩の結晶性フォームGは、1745、1657、1597および1507 cm-1に特徴的なFT-IRピークを有する。
本発明のさらにもう一つの観点によれば、6.6、10.2、18.7、20.5、25.9および29.2 °2θ (±0.2°) に特徴的なピークのあるXRPDパターンを有する、トポテカン塩酸塩の結晶性フォームHが提供される。
好ましくは、トポテカン塩酸塩の結晶性フォームHは、1756、1657、1613 および1537 cm-1に特徴的なFT-IRピークを有する。
本発明のさらにもう一つの観点によれば、7.0、10.2、20.8、22.1および27.9 °2θ (±0.2°) に特徴的なピークのあるXRPDパターンを有する、トポテカン塩酸塩の結晶性フォームIが提供される。
好ましくは、トポテカン塩酸塩の結晶性フォームIは、1746、1656、1608、1535および1495 cm-1に特徴的なFT-IRピークを有する。
本発明のさらにもう一つの観点によれば、7.8、10.0、16.4、17.0、20.2および27.1 °2θ (±0.2°) に特徴的なピークのあるXRPDパターンを有する、トポテカン塩酸塩の結晶性フォームJが提供される。
好ましくは、トポテカン塩酸塩の結晶性フォームJは、1745、1657、1598および1508 cm-1に特徴的なFT-IRピークを有する。
本発明のさらなる観点によれば、6.0、14.1、22.8、25.9および30.0 °2θ (±0.2°) に特徴的なピークのあるXRPDパターンを有する、トポテカン塩酸塩の結晶性フォームKが提供される。
好ましくは、トポテカン塩酸塩の結晶性フォームKは、1753、1653、1584、1567および1512 cm-1に特徴的なFT-IRピークを有する。
本発明を特徴づける新規性の種々の特性は、本明細書に付随し、かつその一部を形成する特許請求の範囲における特徴で指摘されている。
本発明、その操作の有利性およびそれを用いて達せられる特定の課題をより良く理解するために、本発明の好ましい実施形態が図解され、記述されている図面および記載事項が参照されなければならない。
図面において、
フォームAの特徴的な粉末X線回折パターンである(WO 2005/046608)。 フォームCの特徴的な粉末X線回折パターンである。 フォームCの赤外線拡散反射パターンである。 フォームDの特徴的な粉末X線回折パターンである。 フォームDの赤外線拡散反射パターンである。 フォームEの特徴的な粉末X線回折パターンである。 フォームEの赤外線拡散反射パターンである。 フォームFの特徴的な粉末X線回折パターンである。 フォームFの赤外線拡散反射パターンである。 フォームGの特徴的な粉末X線回折パターンである。 フォームGの赤外線拡散反射パターンである。 フォームHの特徴的な粉末X線回折パターンである。 フォームHの赤外線拡散反射パターンである。 フォームIの特徴的な粉末X線回折パターンである。 フォームIの赤外線拡散反射パターンである。 フォームJの特徴的な粉末X線回折パターンである。 フォームJの赤外線拡散反射パターンである。 フォームKの特徴的な粉末X線回折パターンである。 フォームKの赤外線拡散反射パターンである。 フォームBの特徴的な粉末X線回折パターンである。
好ましい実施態様の詳細な説明
さらに、本発明のいくつかの観点による結晶性のフォームは、それらの水分含量、クロライドの含量および溶媒残渣により特徴づけられた。
Figure 0005315337
「-」は、その結晶形について実験が行われていないことを意味する。
フォームDおよびEからの乾燥による溶媒の除去は、フォームF〜Jより容易である。また、フォームDの水/Cl 含量は、フォームEのそれより安定である。
いくつかの結晶性フォームの安定性が、種々の条件下に試験された。
トポテカン塩酸塩の分解の度合いを測定するためにHPLCが用いられた。異なったフォームの試料が特定の期間、室温に保持された。これらの試料の純度をHPLCにより試験し、それらの純度の変化を観察した。
フォームD〜Iの純度の変化をまとめると、以下のとおりである。
(a) フォームDの純度の変化:
Figure 0005315337
(b) フォームEの純度の変化:
Figure 0005315337
(c) フォームFの純度の変化:
Figure 0005315337
(d) フォームGの純度の変化:
Figure 0005315337
(e) フォームHの純度の変化:
Figure 0005315337
(f) フォームIの純度の変化:
Figure 0005315337
HPLCピークの保持時間に基づく結果は、結晶性フォームD〜Gのトポテカン塩酸塩が室温で30日以上実質的に安定であることを示している。そして、結晶性フォームHおよびIのトポテカン塩酸塩は、室温で20日以上安定である。
上記の情報によれば、フォームDの水分およびクロライド含量は、フォームEのそれより安定であり、フォームDの溶媒残渣はフォームF〜Jのそれより低い。
さらに、フォームDの室温での安定性は、他のフォームより良好である。
以下の2つの実験で、フォームDをフォームAと比較した。
実験1
トポテカン塩酸塩(1.75 g)、99.5%エタノール(約12 ml)、異なる当量の水[(1)3.3、(2)4.3、(3)4.5、(4)4.7、(5)4.8、(6)5.1 ml]、および異なる当量の2N HCl溶液[(1)1.91、(2)0.96、(3)0.76、(4)0.57、(5)0.48、(6)0.19 ml]を、適当な反応器中で混合する。次いで、この混合物を約50℃に加熱して溶解する。酢酸エチル(約38 ml)を加え、次いで約10℃に冷却し、この温度で1時間以上(NLT)撹拌する。固形物を濾取し、酢酸エチルで洗浄する。室温で真空下に乾燥する。
実験2
トポテカン塩酸塩(4.0gフォームAまたはフォームD)を酢酸エチル(40mL)中で、長時間(40、80または200時間)室温で撹拌する。固形物を濾取し、冷酢酸エチルで洗浄する。室温で真空下に乾燥する。
上記の2つの実験の結果をまとめると、次のとおりである。
Figure 0005315337
「-」は、当該試料について、水分/Cl 含量試験が行われなかったことを意味する。
上記の2つの実験の結果によれば、フォームDはより低いpH条件下で形成され、フォームAはより高いpH条件下で形成される。
フォームDの水分含量は、結晶化のための異なったpH条件下で、フォームAのそれより安定している。
さらに、フォームDは、結晶化前の長時間撹拌に対してフォームAより安定である。
酢酸エチル中で80時間撹拌した後、フォームAはフォームEに変わる。しかしながら、フォームDは、酢酸エチル中で200時間以上撹拌しても安定である。
フォームAおよびDの外観、HCl含量、および乾燥による溶媒除去性能を次の表に示す。
Figure 0005315337
フォームDのHCl含量はフォームAのそれより高く、フォームDの乾燥後の溶媒残渣はフォームAのそれより低い。
以下の実施例は、本発明によるトポテカン塩酸塩の結晶多形の製造方法を説明するためのものである。
実施例1
水(7.5 kg)およびアセトニトリル(2.4 kg)を適当な反応器中に入れた。 得られた混合物を約5℃に加熱した。トポテカンHCl(1.5 kg)を得られた混合物に45℃で加え、次いでアセトニトリル(約21 kg)を得られた混合物に加えた。加え終わった後、混合物を約10℃に冷却し、30分以上撹拌し、次いで濾過した。次いで、湿ったケーキをアセトン(約9 kg)で洗浄した。湿った固形物を真空下に乾燥して、約1.3 kgのトポテカンHClのフォームBを得た。
実施例2
トポテカンHCl (1.5 kg)、エタノール(約8 kg)および水(約4 kg)を適当な反応器中に入れた。得られたスラリーを約50℃に加熱し、次いでシリカゲルおよびセライトベッドを通して濾過した。熱い(約50℃)エタノール-水(体積比7:3、約2.5 kg)の混液、および酢酸エチル(約5 kg)を加えてすすぎ、次いで約35℃に冷却した。酢酸エチル(約23 kg)を得られた混合物に加えた。加え終わった後、混合物を約10℃に冷却し、撹拌し、次いで濾過した。次いで、湿ったケーキを冷アセトン(約9 kg)で洗浄した。湿った固形物を真空下に乾燥して、約0.8 kgのトポテカンHClのフォームCを得た。
実施例3
トポテカンHCl (1.75 g)、エタノール(約12 ml)および水(約5 ml)を適当な反応器中に入れた。得られたスラリーを約50℃に加熱した。混合物が澄明な溶液になったとき、この溶液を約40℃に冷却し、2N HCl (aq)でpH値を<1.2に調整した。酢酸エチル(約18 ml)を加えた。加え終わった後、混合物を約10℃に冷却し、1時間撹拌した。固形物を濾取し、冷アセトン(約14 ml)で洗浄した。この固形物を真空下に乾燥して、約1.5 gのトポテカンHClのフォームDを得た。
実施例4
結晶化
水(約8 kg)およびアセトニトリル(約2 kg)を適当な反応器中に入れた。得られた混合物を約40℃に加熱した。トポテカンHCl (約1.5 kg)を得られた混合物に加え、次いでアセトニトリル(約21 kg)を得られた混合物に加えた。加え終わった後、混合物を10℃以下に冷却し、次いで濾過した。次いで、湿ったケーキをアセトン(約9 kg)で洗浄した。湿った固形物を乾燥して、約1.3 kgのトポテカンHClを得た。
再結晶
エタノール(約8 kg)および水(約4 kg)を適当な反応器中に入れ、35〜50℃に加熱し、次いで実施例3の結晶化で得られたトポテカンHCl(約1.0 kg)を得られた混合物 (pHが1.2より高いときにはHCl水溶液を加える) に加え、次いでシリカゲルおよびセライトベッドを通して濾過した。エタノール/水の混液(体積比7:3、約2.5 kg)および酢酸エチル(約5 kg)を加えてすすぎ、次いで30〜45℃に冷却した。酢酸エチル(約23 kg)を得られた混合物に加えた。加え終わった後、混合物を10℃以下に冷却し、次いで濾過した。次いで、湿ったケーキを酢酸エチル(約11 kg)で洗浄した。湿った固形物を乾燥して、0.7〜0.9 kgのトポテカンHClのフォームDを得た。
実施例4で得られたトポテカンHClのフォームDの2つの試料を分析して、それらの不純物の含量、水分含量およびCl含量を測定した。
結果を次の表に示す。
Figure 0005315337
実施例5
結晶化
トポテカン塩酸塩(1 g)を15 mLのN,N-ジメチルホルムアミドに懸濁し、50℃に加熱して、オフ−ホワイトのスラリーを得た。これを10分間撹拌し、次いで40 mLの酢酸エチルを加えた。この混合物を還流下に15分間撹拌し、次いで30分間に室温まで冷却した。沈殿物を濾取し、乾燥して、約0.5 gのトポテカン塩酸塩HClを得た。
再結晶
エタノール(約4 g)および水(約2 g)を適当な反応器中に入れ、35-50℃に加熱し、次いで実施例4の結晶化で得られたトポテカンHCl(約0.5 g)を得られた混合物(pHが1.2より高ければHCl水溶液を加える)に加え、次いでシリカゲルおよびセライトベッドを通して濾過した。エタノール/水の混液(体積比7:3、約1.2 g)および酢酸エチル(約2.5 g)を加えてすすぎ、次いで30-45℃に冷却した。酢酸エチル(約11.5 g)を得られた混合物に加えた。 加え終わった後、混合物を10℃以下に冷却し、次いで濾過した。次いで、湿ったケーキを酢酸エチル(約5.5 g)で洗浄した。湿った固形物を乾燥して、0.35〜0.45 gのトポテカンHClのフォームDを得た。
実施例6
トポテカンHCl (8.0 g)および酢酸エチル中の約0.04% HCl (約240 ml)を適当な反応器中に入れた。得られたスラリーを80時間以上撹拌した。固形物を濾取し、酢酸エチル(80 ml)で洗浄した。この固形物を真空下に乾燥して、約7 gのトポテカンHClのフォームEを得た。
実施例7
トポテカンHCl (約1.6 g)および水(約10 ml)を適当な反応器中に入れて、濃厚なスラリーを形成させ、アセトニトリル (約3 ml)を加えた。得られたスラリーを30-40℃に加熱した。2N HCl(aq)によりpH値を2に調整した。次いで、スラリーを約45℃に加熱した。固形物が溶解したとき、アセトニトリル(約30 ml)を加えた。このスラリーを約10℃に冷却し、1時間撹拌した。固形物を濾取し、冷アセトニトリル(約8 ml)で洗浄した。この固形物を真空下に乾燥して、約1.5 gのトポテカンHClのフォームFを得た。
実施例8
トポテカンHCl (2.0 g)、メタノール(約16 ml)および水(約4 ml)を適当な反応器中に入れた。得られたスラリーを約50℃に加熱した。固形物が溶解したとき、酢酸エチル(約36 ml)を室温で加えた。このスラリーを約10℃に冷却し、1時間撹拌した。固形物を濾取し、冷酢酸エチル(約10 ml)で洗浄した。この固形物を真空下に乾燥して、約1 gのトポテカンHClのフォームGを得た。
実施例9
トポテカンHCl (約1 g)、メタノール中の3% HCl(g) (約22 ml)およびアセトニトリル(約16 ml)を適当な反応器中に入れた。スラリーを約50℃に加熱し、1時間維持した。次いで、スラリーを約10℃に冷却し、1時間撹拌した。固形物を濾取し、冷酢酸エチル(約10 ml)で洗浄した。この固形物を真空下に乾燥して、約0.8 gのトポテカンHClのフォームHを得た。
実施例10
トポテカンHCl (約1.7 g)、メタノール中の1% HCl(g) (約34 ml)およびアセトニトリル(約25 ml)を適当な反応器中に入れた。スラリーを約50℃に加熱し、酢酸エチル(約67 ml)を加えた。このスラリーを約10℃に冷却し、1時間撹拌した。固形物を濾取し、冷酢酸エチル(約10 ml)で洗浄した。この固形物を真空下に乾燥して、約1.5 gのトポテカンHClのフォームIを得た。
実施例11
トポテカンHCl(約2.0 g)、メタノール(約40 ml)およびアセトニトリル(約 30 ml)を適当な反応器中に入れた。スラリーを約50℃に加熱し、次いで30分以上撹拌した。このスラリーを約10℃に冷却し、1時間撹拌した。固形物を濾取し、冷酢酸エチル(約20 ml)で洗浄した。固形物を真空下に乾燥して、約1.8 gのトポテカンHClのフォームJを得た。
実施例12
トポテカンHCl (約20 g)および酢酸エチル中の約0.04% HCl(約600 ml)を適当な反応器中に入れた。得られたスラリーを約30時間撹拌した。固形物を濾取し、酢酸エチル(約100 ml)で洗浄した。この固形物を真空下に乾燥して、約17.6 gのトポテカンHClのフォームKを得た。
さらに、結晶化/再結晶では、トポテカンHClの製造工程から生じた不純物を除去することもできる。粗トポテカンHCl中に含まれる不純物を結晶化により1回で除去できないとき、該トポテカンHClについて再結晶を行うことができる。最終のトポテカンHClの結晶性フォームは、最後の結晶化まで一定である。
したがって、トポテカンHCl中に含まれる不純物を除去するために、上記の例およびそれらのいかなる組合せも行うことができる。
特に、トポテカンHClの製造工程および水の存在下に行われる精製工程で生じ得る、一つの同定された不純物、9-ヒドロキシメチル-10-ヒドロキシカンプトテシン(MW=394)は、実施例4および5の方法により効果的に除去することができる。
上記の9-ヒドロキシメチル-10-ヒドロキシカンプトテシンは、結晶化により除去することができ、それに続く再結晶は、目標とするトポテカンHClの結晶性フォームをコントロールすることができる。
粗トポテカンHClを、極性の高い溶媒系(アンチ溶媒より極性)に溶解して結晶化させ、極性の低いアンチ溶媒を加えて析出させると、該トポテカンHClから9-ヒドロキシメチル-10-ヒドロキシカンプトテシンを効果的に除去することができる。
最終のトポテカン塩酸塩の上記の不純物は、最終のトポテカン塩酸塩の全重量に基づいて、0.10%より低いのが好ましい。
本発明は、単なる実施例として示された上記の実施態様により限定されるものでなく、特許請求の範囲に規定された保護範囲内で、いろんなやり方で、修正することができる。
関連出願
この出願は、2007年4月19日に出願された米国仮出願第60/925,280号の優先権を主張するものである。その米国仮出願第60/925,280号の全内容がここに参照として組み込まれる。

Claims (8)

  1. 5.9、13.9、22.6、23.2および26.5 °2θ (±0.2°)にピークを有する粉末X線回折パターンにより特徴づけられるトポテカン塩酸塩の結晶性フォームD。
  2. 1742、1654、1586、1510および1467 cm-1付近にピークを有する赤外線拡散反射パターンによりさらに特徴づけられる、請求項1に記載の結晶性フォームD。
  3. 図4に示されるのと同じX線回折パターンを有する、請求項1に記載の結晶性フォームD。
  4. 図5に示されるのと同じ赤外線拡散反射パターンを有する、請求項1に記載の結晶性フォームD。
  5. フォームDの水分含量が7〜11重量%である、請求項1に記載の結晶性フォームD。
  6. フォームDのクロライド含量が8.5〜10.5重量%である、請求項1に記載の結晶性フォームD。
  7. (a)トポテカン塩酸塩を 1 〜C 6 アルコールおよび水の混合溶媒に溶解すること;
    (b)工程(a)で得られる混合物のpHを1.2より低く調整すること;
    (c)工程(b)の混合物に酢酸エチルを加えると、そして
    (d)トポテカン塩酸塩の結晶性フォームDを工程(c)で得られる混合物から結晶化させること
    を含む、請求項1に記載のトポテカン塩酸塩のフォームDの製造方法。
  8. 1〜C6アルコールがエタノールである、請求項に記載の方法。
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