RU2806322C2 - Stable polymorphic form of 6-fluoro-9-methyl-9h-beta-carboline and its applications - Google Patents
Stable polymorphic form of 6-fluoro-9-methyl-9h-beta-carboline and its applications Download PDFInfo
- Publication number
- RU2806322C2 RU2806322C2 RU2022105769A RU2022105769A RU2806322C2 RU 2806322 C2 RU2806322 C2 RU 2806322C2 RU 2022105769 A RU2022105769 A RU 2022105769A RU 2022105769 A RU2022105769 A RU 2022105769A RU 2806322 C2 RU2806322 C2 RU 2806322C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- methyl
- fluoro
- carboline
- polymorph
- polymorphic form
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к стабильной кристаллической полиморфной форме 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина формулы (I), способу получения указанной кристаллической полиморфной формы 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина и к фармацевтической композиции, содержащей указанную кристаллическую полиморфную форму 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина. Кроме того, настоящее изобретение относится к применению указанной стабильной кристаллической полиморфной формы и к применению фармацевтической композиции, содержащей указанную стабильную кристаллическую полиморфную форму в лечении и/или профилактике нарушения слуха, головокружения или вестибулярных нарушений.The present invention relates to a stable crystalline polymorphic form of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline of formula (I), a method for producing said crystalline polymorphic form of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline and a pharmaceutical composition, containing the specified crystalline polymorphic form of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline. Furthermore, the present invention relates to the use of said stable crystalline polymorphic form and to the use of a pharmaceutical composition containing said stable crystalline polymorphic form in the treatment and/or prevention of hearing impairment, dizziness or vestibular disorders.
Уровень техники изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION
Полиморфизм представляет собой способность химического вещества существовать более чем в одной отдельной кристаллической форме, имеющей различное расположение молекул в кристаллической решетке. Хотя полиморфы одинаковых соединений химически идентичны, каждый полиморф имеет свои уникальные комбинации химических, механических, термических и физических свойств. Различия в физико-химических свойствах различных кристаллических форм делают полиморфизм потенциально важной проблемой для фармацевтических компаний (Erdemir et al.; Curr. Opin. Drug Discov. Dev. 2007, 746-755). Трудности и несоответствия, встречающиеся в характеристиках и разработке продукта, могут объясняться полиморфизмом, и в фармацевтической промышленности принято считать, что полиморфизм является важнейшим аспектом, который необходимо учитывать при разработке новых лекарственных препаратов-кандидатов. Активные фармацевтические ингредиенты (API) часто доставляются пациентам в твердом состоянии, поскольку твердые формы обеспечивают удобство, физическую и химическую стабильность, простоту обращения с продуктом и низкие производственные затраты. Поскольку каждая твердая форма обладает уникальными физико-химическими свойствами, понимание и контроль свойств API в твердом состоянии чрезвычайно важны в процессе разработки лекарственных средств. Непредусмотренное образование неподходящего полиморфа на стадии кристаллизации может привести к фармацевтическим лекарственным формам, которые либо неэффективны в назначенной дозе в данной форме применения, либо могут потенциально стать токсичными. По этим причинам регулирующие органы требуют, чтобы фармацевтические компании контролировали процесс кристаллизации таким образом, чтобы требуемый полиморф образовывался непрерывно, и поощряют применение процессно-аналитических технологий для разработки процесса кристаллизации.Polymorphism is the ability of a chemical to exist in more than one distinct crystalline form, having different arrangements of molecules in the crystal lattice. Although polymorphs of the same compounds are chemically identical, each polymorph has its own unique combination of chemical, mechanical, thermal, and physical properties. Differences in the physicochemical properties of different crystalline forms make polymorphism a potentially important issue for pharmaceutical companies (Erdemir et al.; Curr. Opin. Drug Discov. Dev. 2007, 746-755). Difficulties and inconsistencies encountered in product characterization and development can be attributed to polymorphism, and it is generally accepted in the pharmaceutical industry that polymorphism is a critical aspect to consider when developing new drug candidates. Active pharmaceutical ingredients (APIs) are often delivered to patients in a solid state because solid forms provide convenience, physical and chemical stability, ease of product handling, and low manufacturing costs. Since each solid form has unique physicochemical properties, understanding and controlling the properties of APIs in the solid state is extremely important in the drug development process. Unintended formation of an inappropriate polymorph during the crystallization step can result in pharmaceutical dosage forms that are either ineffective at the intended dose for a given application or can potentially become toxic. For these reasons, regulatory agencies require pharmaceutical companies to control the crystallization process so that the desired polymorph is produced continuously and encourage the use of process analytical technologies to develop the crystallization process.
Перекристаллизацию из раствора можно представить как процесс самосборки, в котором случайно организованные молекулы, растворенные в перенасыщенном растворителе или смеси растворителей, собираются вместе, образуя упорядоченный трехмерный молекулярный массив с периодическим повторяющимся паттерном. Кристаллизация критически важна для многих процессов, происходящих в природе и в производстве широкого спектра материалов. Качество кристаллического продукта обычно определяется четырьмя основными критериями: размером, чистотой, морфологией и структурой кристаллов. Регулирование морфологии кристаллов имеет важное значение во многих применениях, поскольку поведение частиц может оказывать огромное влияние на посткристаллизационные процессы. Для разработки API критически важно получить специфический полиморф, обеспечивающий биодоступность и стабильность лекарственного средства в конечной лекарственной форме.Recrystallization from solution can be thought of as a self-assembly process in which randomly organized molecules dissolved in a supersaturated solvent or mixture of solvents come together to form an ordered three-dimensional molecular array with a periodic repeating pattern. Crystallization is critical to many processes occurring in nature and in the production of a wide range of materials. The quality of a crystalline product is usually determined by four main criteria: size, purity, morphology and crystal structure. Controlling crystal morphology is important in many applications because particle behavior can have a profound impact on post-crystallization processes. For API development, it is critical to obtain a specific polymorph that ensures bioavailability and stability of the drug in the final dosage form.
В заявке на патент Германии (DE 10 2007 009264 A1) описаны 9-алкил-β-карболины, которые, благодаря своим нейропротекторным свойствам, могут использоваться для лечения и/или профилактики расстройств двигательной системы и/или неврологических заболеваний, таких как, например, болезнь Альцгеймера или болезнь Паркинсона.The German patent application (DE 10 2007 009264 A1) describes 9-alkyl-β-carbolines which, due to their neuroprotective properties, can be used for the treatment and/or prevention of motor system disorders and/or neurological diseases, such as e.g. Alzheimer's disease or Parkinson's disease.
В заявке на патент США (US 2004/038970 A1) описано использование 3-замещенных 2,3,4,9-тетрагидро-1H-β карболинов в качестве активных агентов для лечения различных клинических патологий, включая шум в ушах. Однако картина замещения данной группы β-карболинов значительно отличается по структуре от картины замещения 6-фтор-9-метил-β-карболина.US patent application (US 2004/038970 A1) describes the use of 3-substituted 2,3,4,9-tetrahydro-1H-β carbolines as active agents for the treatment of various clinical pathologies, including tinnitus. However, the substitution pattern of this group of β-carbolines differs significantly in structure from the substitution pattern of 6-fluoro-9-methyl-β-carboline.
В международной патентной заявке (WO 2011/079841 A1) описаны β-карболины, предпочтительно 9-алкил-β-карболины, способ их получения и фармацевтическая композиция, содержащая указанные β-карболины. Кроме того, данная заявка PCT относится к применению указанных β-карболинов для профилактики и лечения потери слуха, шума в ушах, звуковых шоков, головокружения и нарушений равновесия.The international patent application (WO 2011/079841 A1) describes β-carbolines, preferably 9-alkyl-β-carbolines, a method for their preparation and a pharmaceutical composition containing said β-carbolines. In addition, this PCT application relates to the use of these β-carbolines for the prevention and treatment of hearing loss, tinnitus, sound shocks, dizziness and balance disorders.
В международной патентной заявке (WO 2015/044434 A2) описаны фтор-9-метил-β-карболины, включая 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболин, способ его получения и фармацевтические композиции, содержащие фтор-9-метил-β-карболины. Кроме того, в данной заявке PCT раскрывается медицинское применение фтор-9-метил-β-карболинов для лечения острых и хронических заболеваний уха и нарушений слуха, головокружения и нарушений равновесия.The international patent application (WO 2015/044434 A2) describes fluoro-9-methyl-β-carbolines, including 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline, a method for its preparation and pharmaceutical compositions containing fluoro-9-methyl -β-carbolines. In addition, this PCT application discloses the medical use of fluoro-9-methyl-β-carbolines for the treatment of acute and chronic ear diseases and hearing disorders, dizziness and balance disorders.
С другой стороны, международная заявка на патент (WO 2015/044434 A2) описывает 6-фтор-9-метил-β-карболин и не описывает какую-либо его кристаллическую или полиморфную форму.On the other hand, the international patent application (WO 2015/044434 A2) describes 6-fluoro-9-methyl-β-carboline and does not describe any crystalline or polymorphic form thereof.
Задачей настоящего изобретения является предложить стабильную кристаллическую полиморфную форму 6-фтор-9-метил-β-карболина, особенно в качестве активного ингредиента для приготовления фармацевтических композиций, и предложить такие стабильные фармацевтические композиции, содержащие указанную стабильную кристаллическую полиморфную форму 6-фтор-9-метил-β-карболина, а также ее применения и способ получения этой стабильной полиморфной формы.It is an object of the present invention to provide a stable crystalline polymorphic form of 6-fluoro-9-methyl-β-carboline, especially as an active ingredient for the preparation of pharmaceutical compositions, and to provide such stable pharmaceutical compositions containing said stable crystalline polymorphic form of 6-fluoro-9- methyl-β-carboline, as well as its uses and method for obtaining this stable polymorphic form.
Данная задача настоящего изобретения решается с помощью идей, изложенных в независимых пунктах формулы изобретения. Другие предпочтительные признаки, аспекты и детали изобретения станут очевидными из зависимых пунктов формулы изобретения, описания, чертежей и примеров настоящей заявки.This problem of the present invention is solved using the ideas set forth in the independent claims. Other preferred features, aspects and details of the invention will become apparent from the dependent claims, description, drawings and examples of this application.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
В настоящем изобретении сначала приводятся несколько специфических кристаллических полиморфных форм 6-фтор-9-метил-β-карболина, также называемого здесь 6-FMC, а также раскрыты их технические признаки. Однако, неожиданно было установлено, что только одна из этих специфических кристаллических полиморфных форм является достаточно стабильной и, следовательно, пригодной для получения фармацевтических композиций. Все другие полиморфные формы не могут использоваться для фармацевтических композиций из-за их нестабильности.The present invention first provides several specific crystalline polymorphs of 6-fluoro-9-methyl-β-carboline, also referred to herein as 6-FMC, and discloses their technical features. However, it has surprisingly been found that only one of these specific crystalline polymorphic forms is sufficiently stable and therefore suitable for the preparation of pharmaceutical compositions. All other polymorphic forms cannot be used for pharmaceutical compositions due to their instability.
Соединение 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC) существует по меньшей мере в четырех полиморфных формах, обозначенных как полиморф A, B, C и T. На практике 6-FMC применяют в виде суспензии для достижения терапевтических концентраций в ткани-мишени. Критически важно получить специфический полиморф, обеспечивающий биодоступность и стабильность лекарственного средства в конечной лекарственной форме. В связи с этим, охарактеризованы химические, механические, термические и физические свойства каждого полиморфа как в порошковой форме, так и в составе композиции. Найдены заметные различия между полиморфами. Различаются температуры плавления, и при перекристаллизации образуются орторомбические формы для полиморфа A и моноклинные формы в случае полиморфа B. Четко различаются спектры рентгеновской порошковой дифрактометрии, а также спектры ттЯМР и инфракрасной спектроскопии. Полиморфы C и T трудно выделить в чистом виде из-за их быстрого разложения, поэтому чистые спектры этих полиморфов сложно получить. Исследования стабильности полиморфов показали, что полиморфные формы A, C и T не подходят для изготовления фармацевтической композиции, при этом полиморф A не является стабильным, но может быть превращен в полиморф B в условиях, описанных в настоящем документе. Неожиданно было обнаружено, что полиморфная форма B является единственным полиморфом, который достаточно стабилен и подходит для получения фармацевтической композиции, содержащей частицы кристаллического 6-фтор-9-метил-β-карболина полиморфной формы B. Полиморфные формы A, C и T даже недостаточно стабильны в нормальных условиях хранения фармацевтических композиций при комнатной температуре, поэтому полиморфные формы A, C и T 6-фтор-9-метил-β-карболина нельзя использовать в качестве кристаллического активного ингредиента в фармацевтических композициях для лечения заболеваний внутреннего уха. Такие фармацевтические композиции предпочтительно представляют собой липосомные композиции, мази, суспензии, гели и эмульсии, в которых полиморфная форма В 6-фтор-9-метил-β-карболина присутствует в кристаллической форме или микронизированной форме, предпочтительно в виде микрочастиц или наночастиц.The compound 6-fluoro-9-methyl-β-carboline (6-FMC) exists in at least four polymorphic forms, designated polymorph A, B, C and T. In practice, 6-FMC is used as a suspension to achieve therapeutic concentrations in the target tissue. It is critical to obtain a specific polymorph that ensures bioavailability and stability of the drug in the final dosage form. In this regard, the chemical, mechanical, thermal and physical properties of each polymorph, both in powder form and as part of the composition, were characterized. Noticeable differences between polymorphs were found. The melting points differ and recrystallization produces orthorhombic forms for polymorph A and monoclinic forms for polymorph B. The X-ray powder diffraction spectra are clearly different, as are the TTNMR and infrared spectroscopy spectra. Polymorphs C and T are difficult to isolate in pure form due to their rapid decomposition, so pure spectra of these polymorphs are difficult to obtain. Polymorph stability studies have shown that polymorphs A, C and T are not suitable for pharmaceutical composition, and polymorph A is not stable but can be converted to polymorph B under the conditions described herein. Surprisingly, it has been discovered that polymorph B is the only polymorph that is sufficiently stable and suitable for the preparation of a pharmaceutical composition containing crystalline 6-fluoro-9-methyl-β-carboline particles of polymorph B. Polymorphs A, C and T are not even stable enough under normal storage conditions of pharmaceutical compositions at room temperature, therefore, polymorphic forms A, C and T of 6-fluoro-9-methyl-β-carboline cannot be used as a crystalline active ingredient in pharmaceutical compositions for the treatment of diseases of the inner ear. Such pharmaceutical compositions are preferably liposomal compositions, ointments, suspensions, gels and emulsions, in which the 6-fluoro-9-methyl-β-carboline polymorph Form B is present in crystalline or micronized form, preferably in the form of microparticles or nanoparticles.
Соответственно, было проведено несколько испытаний на стабильность полиморфной формы В 6-фтор-9-метил-β-карболина, и в настоящей заявке доказано, что полиморф В является очень стабильной и идеальной формой для желаемых фармацевтических композиций. Только в жестких условиях, как описано в настоящем документе, полиморф В может быть превращен в полиморф А. Превращение полиморфа В в полиморф А может быть достигнуто с помощью экстракции сверхкритическим диоксидом углерода, а также с помощью вакуумной сублимации, тогда как самопроизвольное превращение полиморфа А в В происходит в композиции сразу же после смешивания. Обратный процесс никогда не наблюдался. Кроме того, третий полиморф С и четвертый полиморф Т разлагаются даже во время изготовления фармацевтической композиции. Любое превращение полиморфа B в полиморф C или в полиморф T не может быть обнаружено даже в таких экстремальных условиях, как воздействие сверхкритического диоксида углерода, вакуумная сублимация или экстремальный нагрев.Accordingly, several stability tests have been carried out on polymorph B of 6-fluoro-9-methyl-β-carboline and the present application has proven that polymorph B is very stable and an ideal form for the desired pharmaceutical compositions. Only under stringent conditions, as described herein, can polymorph B be converted to polymorph A. Conversion of polymorph B to polymorph A can be achieved by supercritical carbon dioxide extraction as well as by vacuum sublimation, while spontaneous conversion of polymorph A to B occurs in the composition immediately after mixing. The reverse process has never been observed. In addition, the third polymorph C and the fourth polymorph T are degraded even during the manufacture of the pharmaceutical composition. Any conversion of polymorph B to polymorph C or to polymorph T cannot be detected even under extreme conditions such as exposure to supercritical carbon dioxide, vacuum sublimation, or extreme heating.
Таким образом, настоящая заявка относится к полиморфной форме В 6-фтор-9-метил-β-карболина как единственной устойчивой полиморфной форме 6-фтор-9-метил-β-карболина, которая подходит для получения фармацевтических композиций, описанных в настоящем документе.Thus, the present application relates to 6-fluoro-9-methyl-β-carboline polymorph Form B as the only stable polymorph form of 6-fluoro-9-methyl-β-carboline that is suitable for the preparation of the pharmaceutical compositions described herein.
Описание изобретенияDescription of the invention
Соответственно, настоящее изобретение относится к кристаллической полиморфной форме 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина формулы (I)Accordingly, the present invention relates to a crystalline polymorphic form of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline of formula (I)
(I) ( I )
где кристаллическая полиморфная форма 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина (называемая здесь полиморфом В или полиморфной формой В) имеет порошковую рентгендифрактограмму, содержащую пики при значениях угла 2-тета 11,3, 17,1, 17,6, 18,0, 22,5, 23,2, и 29,4 градусов с отклонением ±0,2 градуса.wherein the crystalline polymorph of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline (herein referred to as polymorph B or polymorph B) has an X-ray powder diffraction pattern containing peaks at 2-theta angles of 11.3, 17.1, 17.6 , 18.0, 22.5, 23.2, and 29.4 degrees with a deviation of ±0.2 degrees.
Предпочтительно, данная кристаллическая полиморфная форма В 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина имеет порошковую рентгендифрактограмму, содержащую пики при значениях угла 2-тета 11,3, 14,1, 17,1, 17,6, 18,0, 19,0, 20,3, 20,6, 22,5, 23,2, 24,3, 25,8, и 29,4 градусов с отклонением ±0,2 градуса. Точнее, каждое указанное значение имеет отклонение ±0,2 градуса и может быть записано следующим образом: 11,3±0,2 градуса, 14,1±0,2 градуса, 17,1±0,2 градуса, 17,6±0,2 градуса, 18,0±0,2 градуса, 19,0±0,2 градуса, 20,3±0,2 градуса, 20,6±0,2 градуса, 22,5±0,2 градуса, 23,2±0,2 градуса, 24,3±0,2 градуса, 25,8±0,2 градуса и 29,4±0,2 градуса. Предпочтительно отклонение составляет только ±0,15 градуса и более предпочтительно только ±0,1 градуса.Preferably, this crystalline polymorph of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline has an X-ray powder diffraction pattern containing peaks at 2-theta angle values of 11.3, 14.1, 17.1, 17.6, 18, 0, 19.0, 20.3, 20.6, 22.5, 23.2, 24.3, 25.8, and 29.4 degrees with a deviation of ±0.2 degrees. More precisely, each specified value has a deviation of ±0.2 degrees and can be written as follows: 11.3±0.2 degrees, 14.1±0.2 degrees, 17.1±0.2 degrees, 17.6± 0.2 degrees, 18.0±0.2 degrees, 19.0±0.2 degrees, 20.3±0.2 degrees, 20.6±0.2 degrees, 22.5±0.2 degrees, 23.2±0.2 degrees, 24.3±0.2 degrees, 25.8±0.2 degrees and 29.4±0.2 degrees. Preferably, the deviation is only ±0.15 degrees and more preferably only ±0.1 degrees.
В одном варианте осуществления кристаллическая полиморфная форма 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина (полиморф B) находится в моноклинной форме, имеющей пространственную группу p21/c, где одна молекула 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина находится в асимметричной элементарной ячейке, имеющей параметры элементарной ячейки a=3,85±0,1 Å, b=17,32±0,1 Å, c=13,77±0,1 Å, α=90±3°, β=91±3° и γ=90±3°.In one embodiment, the crystalline polymorphic form of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline (polymorph B) is in a monoclinic form having space group p2 1/ c, where one molecule is 6-fluoro-9-methyl-9H- β-carboline is located in an asymmetric unit cell having unit cell parameters a=3.85±0.1 Å, b=17.32±0.1 Å, c=13.77±0.1 Å, α=90± 3°, β=91±3° and γ=90±3°.
В одном варианте осуществления твердотельный спектр 13C-ЯМР указанной кристаллической полиморфной формы (полиморфа B) 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина содержит пики при 28,6, 107,3, 110,2, 111,6, 112,8, 116,6, 121,5, 126,2, 138,0, 155,5, 156,1, 156,7, 157,1, 157,2, 157,7, 158,1 и 158,4 м.д. с отклонением±1 м.д., как показано на фиг.8B. Соответственно, содержит пики при 28,6±1 м.д., 107,3±1 м.д., 110,2±1 м.д., 111,6±1 м.д., 112,8±1 м.д., 116,6±1 м.д., 121,5±1 м.д., 126,2±1 м.д., 138,0±1 м.д., 155,5±1 м.д., 156,1±1 м.д., 156,7±1 м.д., 157,1±1 м.д., 157,2±1 м.д., 157,7±1 м.д., 158,1±1 м.д., и 158,4±1 м.д. Предпочтительно отклонение составляет всего ±0,5 м.д. и более предпочтительно только ±0,2 м.д.In one embodiment, the solid-state 13 C-NMR spectrum of said crystalline polymorph (polymorph B) of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline contains peaks at 28.6, 107.3, 110.2, 111.6, 112.8, 116.6, 121.5, 126.2, 138.0, 155.5, 156.1, 156.7, 157.1, 157.2, 157.7, 158.1 and 158, 4 ppm with a deviation of ±1 ppm, as shown in Fig. 8B. Accordingly, contains peaks at 28.6±1 ppm, 107.3±1 ppm, 110.2±1 ppm, 111.6±1 ppm, 112.8±1 ppm, 116.6±1 ppm, 121.5±1 ppm, 126.2±1 ppm, 138.0±1 ppm, 155.5±1 ppm, 156.1±1 ppm, 156.7±1 ppm, 157.1±1 ppm, 157.2±1 ppm, 157.7±1 ppm, 158.1±1 ppm, and 158.4±1 ppm Preferably the deviation is only ±0.5 ppm. and more preferably only ±0.2 ppm.
В одном варианте осуществления кристаллическая полиморфная форма B 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина в соответствии с изобретением имеет температуру плавления 123±1°C.In one embodiment, the crystalline polymorphic Form B of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline according to the invention has a melting point of 123±1°C.
Более предпочтительно, ИК-спектр указанной кристаллической полиморфной формы B 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина содержит пики при 803,27, 819,54, 852,30, 864,13, 893,22, 1024,99, 1126,71, 1148,77, 1183,98, 1272,31, 1283,82, 1333,10, 1362,06, 1426,98, 1448,53, 1481,82, 1554,80 и 1578,94 см-1 с отклонением ±5 см-1. Предпочтительно отклонение составляет только ±4 см-1 и более предпочтительно только ±3 см-1.More preferably, the IR spectrum of said 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline crystalline polymorph B contains peaks at 803.27, 819.54, 852.30, 864.13, 893.22, 1024.99 , 1126.71, 1148.77, 1183.98, 1272.31, 1283.82, 1333.10, 1362.06, 1426.98, 1448.53, 1481.82, 1554.80 and 1578.94 cm - 1 with a deviation of ±5 cm -1 . Preferably the deviation is only ±4 cm -1 and more preferably only ±3 cm -1 .
Наиболее предпочтительно, ИК-спектр указанной кристаллической полиморфной формы содержит пики при 426,62, 524,31, 558,12, 604,22, 636,09, 704,73, 729,05, 742,59, 803,27, 819,54, 852,30, 864,13, 893,22, 1024,99, 1126,71, 1148,77, 1183,98, 1272,31, 1283,82, 1333,10, 1362,06, 1426,98, 1448,53, 1481,82, 1554,80 и 1578,94 см-1 с отклонением ±5 см-1.Most preferably, the IR spectrum of said crystalline polymorphic form contains peaks at 426.62, 524.31, 558.12, 604.22, 636.09, 704.73, 729.05, 742.59, 803.27, 819 .54, 852.30, 864.13, 893.22, 1024.99, 1126.71, 1148.77, 1183.98, 1272.31, 1283.82, 1333.10, 1362.06, 1426.98 , 1448.53, 1481.82, 1554.80 and 1578.94 cm -1 with a deviation of ±5 cm -1 .
В настоящей заявке другая кристаллическая полиморфная форма 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина (далее полиморф А) была идентифицирована, как показано на фиг.1A. Однако данная полиморфная форма недостаточно стабильна и описана в настоящем документе в качестве сравнительного примера, но не является частью настоящего изобретения. Кристаллическая полиморфная форма 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина (полиморф А) была полностью охарактеризована, в то время как полиморфные формы C и T настолько нестабильны, что даже их полная характеристика была едва ли возможна. Данная кристаллическая полиморфная форма A находится в орторомбической форме и имеет пространственную группу p212121, одна молекула 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина находится в элементарной ячейке, и параметры элементарной ячейки a=5,90±0,1 Å, b=10,35±0,1 Å, c=15,46±0,1 Å, α=90±3°, β=90±3° и γ=90±3°.In the present application, another crystalline polymorph of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline (hereinafter polymorph A) has been identified as shown in Fig. 1A. However, this polymorphic form is not stable enough and is described herein as a comparative example, but is not part of the present invention. The crystalline polymorphic form of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline (polymorph A) has been fully characterized, while polymorphs C and T are so unstable that even their complete characterization has hardly been possible. This crystalline polymorphic form A is in the orthorhombic form and has
Кристаллическая структура полиморфа А (фиг.3A) была охарактеризована подробно с помощью рентгеновской кристаллографии. Этот полиморф кристаллизуется в орторомбической форме с пространственной группой p212121. Параметры элементарной ячейки следующие: a=5,8986 (1) Å, α=90°; b=10,3506 (3) Å, β=90°; c=15,4572 (5) Å, γ=90°. Как показано на фиг.2A, молекулы 6-FMC находятся в многомерных слоях молекул с пи-укладкой и ортогональных молекул с T-укладкой. Также ясно видно, что в структуре отсутствуют гидраты, сольваты или противоионы на основе солей.The crystal structure of polymorph A (Figure 3A) was characterized in detail using X-ray crystallography. This polymorph crystallizes in the orthorhombic form with
Картина состава подтвердила идентичность описанного соединения.The composition picture confirmed the identity of the described compound.
Указанная полиморфная форма А имеет порошковую рентгендифрактограмму, содержащую пики при значениях угла 2-тета 11,9, 13,8, 16,5, 20,0, 23,8, 24,0, 25,6, 26,2, 26,7 и 28,1 градусов с отклонением ±0,2 градуса. Особенно характерными являются сигналы со значениями угла 2-тета 11,9, 16,5, 26,7 и 28,1.The specified polymorphic form A has an X-ray powder diffraction pattern containing peaks at 2-theta angles of 11.9, 13.8, 16.5, 20.0, 23.8, 24.0, 25.6, 26.2, 26, 7 and 28.1 degrees with a deviation of ±0.2 degrees. Particularly characteristic are signals with 2-theta angle values of 11.9, 16.5, 26.7 and 28.1.
Температуры плавления измеряли на приборе для измерения температуры плавления Buchi M565 с открытым капилляром. Скорость нагрева замедляли при 100°С до 1°С в минуту для более точного определения температуры плавления. Оказалось, что нескорректированная температура плавления составляла ~125°C ±2°C. Температуру плавления подтверждали с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC, ДСК). Кривые нагревания и охлаждения регистрировали с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК; Netzsch DSC 204 F1) (фиг.5А). Температуру плавления подтверждали нагреванием ДСК. Кривая охлаждения демонстрировала широкий диапазон между 65°C и 45°C (фиг.6А).Melting points were measured using a Buchi M565 melting point meter with an open capillary. The heating rate was slowed down at 100°C to 1°C per minute to more accurately determine the melting point. The uncorrected melting point was found to be ~125°C ±2°C. The melting point was confirmed using differential scanning calorimetry (DSC). Heating and cooling curves were recorded using differential scanning calorimetry (DSC; Netzsch DSC 204 F1) (Fig. 5A). The melting point was confirmed by heating with DSC. The cooling curve showed a wide range between 65°C and 45°C (Fig. 6A).
Спектр твердотельного 13С-ЯМР указанной кристаллической полиморфной формы содержит пики при 28,6, 103, 111, 113, 114, 118, 124, 130, 133, 135 и 155-158 (много C-F пиков) м.д. с отклонением±1 м.д. (Фиг.8A). На фиг.8A показан спектр ттЯМР полиморфа A, и на фиг.8B показан спектр ттЯМР полиморфа B 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина. Эти спектры демонстрируют четкие различия между двумя полиморфами A и B.The solid-state 13 C-NMR spectrum of the indicated crystalline polymorphic form contains peaks at 28.6, 103, 111, 113, 114, 118, 124, 130, 133, 135 and 155-158 (many CF peaks) ppm. with deviation ±1 ppm (Figure 8A). FIG. 8A shows the tNMR spectrum of polymorph A, and FIG. 8B shows the tNMR spectrum of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline polymorph B. These spectra show clear differences between the two polymorphs A and B.
Стабильность полиморфа B по изобретению по сравнению с другими кристаллическими формамиStability of polymorph B of the invention compared to other crystalline forms
Степень превращения обычно зависит от относительной стабильности полиморфов, кинетических барьеров для фазового превращения и приложенного напряжения. Тем не менее, фазовое превращение, как правило, не вызывает серьезной озабоченности при условии, что превращение происходит закономерным образом, как часть выверенного процесса получения, где критические технологические параметры процесса получения хорошо понятны и регулируются.The degree of conversion usually depends on the relative stability of the polymorphs, kinetic barriers to phase transformation, and the applied voltage. However, phase transformation is generally not a major concern provided that the transformation occurs in a natural manner, as part of a well-established production process where the critical process parameters of the production process are well understood and controlled.
Наиболее термодинамически стабильная полиморфная форма лекарственного средства часто выбирается во время разработки, исходя из минимального потенциала превращения в другую полиморфную форму и на основе ее более высокой химической стабильности.The most thermodynamically stable polymorphic form of a drug is often selected during development based on minimal potential for conversion to another polymorphic form and based on its higher chemical stability.
В настоящей заявке стабильность полиморфа 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина по изобретению (полиморф B) тестируется и сравнивается с другими полиморфами 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина (полиморфы A, C и T) в качестве сравнительного примера.In this application, the stability of the 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline polymorph of the invention (polymorph B) is tested and compared with other 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline polymorphs (polymorphs A, C and T ) as a comparative example.
Была предпринята попытка превратить полиморф 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина по изобретению (полиморф В) в другую полиморфную форму (такую как полиморф А) в различных температурных условиях, как описано в примере 3.An attempt was made to convert the 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline polymorph of the invention (polymorph B) into another polymorph (such as polymorph A) under different temperature conditions, as described in Example 3.
Кристаллическую полиморфную форму 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина (полиморф B) растворяли в органическом растворителе и указанную смесь нагревали. Как описано в примере 3, не удалось полностью превратить кристаллическую полиморфную форму (полиморф B) в другую форму (здесь полиморф A).The crystalline polymorph of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline (polymorph B) was dissolved in an organic solvent and the mixture was heated. As described in Example 3, it was not possible to completely convert a crystalline polymorph (polymorph B) to another form (here polymorph A).
Термическая стабильность полиморфной формы по изобретению по сравнению с другой полиморфной формой является неожиданной и технически выгодной, в частности, для фармацевтического производства и регулирования. Результаты поиска показывают, что при комнатной температуре и даже при температуре ниже комнатной полиморфная форма A превращается частично или полностью в термически более стабильную форму, которая является полиморфной формой B. Это превращение может быть ускорено путем повышения температуры. Данная термическая нестабильность полиморфной формы А является недостатком, который делает этот полиморф непригодным для фармацевтических целей.The thermal stability of the polymorphic form of the invention compared to other polymorphic forms is surprising and technically advantageous, particularly for pharmaceutical production and regulation. The search results show that at room temperature and even below room temperature, polymorph A is converted partially or completely to a thermally more stable form, which is polymorph B. This conversion can be accelerated by increasing the temperature. This thermal instability of polymorph A is a disadvantage that makes this polymorph unsuitable for pharmaceutical purposes.
Полное превращение полиморфной формы по изобретению (полиморфа B) в полиморф A может быть достигнуто только в жестких условиях, например, в сверхкритическом CO2, как описано в примере 4. В цилиндр устройства, в которое был введен сверхкритический CO2, загружали полиморф B (фиг.9 А) и нагревали до 60°C при давлении 35 кПа. Время, за которое API полностью растворялся в сверхкритическом CO2, составляло 2,5 ч. Спектр конечного продукта показан на фиг.9B. Совершенно очевидно, что произошло превращение полиморфа B в полиморф A. Порошок был белого цвета (фиг.9С). Однако ясно, что такие условия не применимы во время получения представляющих интерес фармацевтических композиций. Более того, тот факт, что полиморф В может быть превращен в другую полиморфную форму только в экстремальных условиях, демонстрирует, что полиморф В абсолютно стабилен в условиях производства, хранения и применения представляющих интерес фармацевтических композиций.Complete conversion of the polymorphic form of the invention (polymorph B) to polymorph A can only be achieved under harsh conditions, for example, supercritical CO 2 as described in example 4. The cylinder of the device into which supercritical CO 2 was introduced was loaded with polymorph B ( Fig.9 A) and heated to 60°C at a pressure of 35 kPa. The time it took for the API to completely dissolve in supercritical CO 2 was 2.5 hours. The spectrum of the final product is shown in Fig. 9B. It is clear that the conversion of polymorph B to polymorph A occurred. The powder was white (Fig. 9C). However, it is clear that such conditions are not applicable during the preparation of the pharmaceutical compositions of interest. Moreover, the fact that polymorph B can be converted into another polymorphic form only under extreme conditions demonstrates that polymorph B is absolutely stable under the conditions of manufacture, storage and use of the pharmaceutical compositions of interest.
Применялись различные условия растворения/кристаллизации для того, чтобы попытаться превратить полиморф B в полиморф A. Как упоминалось выше, только с помощью сложных процедур полиморф B может быть полностью превращен в полиморф A (пример 4). Полиморфные формы лекарственного средства могут подвергаться фазовому превращению при воздействии ряда производственных процессов, таких как сушка, измельчение, микронизация, влажная грануляция, распылительная сушка и прессование. Воздействие условий окружающей среды, таких как влажность и температура, также может вызвать превращение полиморфа. Таким образом, полиморф А является нестабильным и, следовательно, не подходит для фармацевтических процессов, тогда как полиморф В был стабилен во всех этих условиях, включая сушку, измельчение, микронизацию, влажную грануляцию, распылительную сушку и прессование.Various dissolution/crystallization conditions were used to attempt to convert polymorph B to polymorph A. As mentioned above, only through complex procedures can polymorph B be completely converted to polymorph A (Example 4). Polymorphic forms of a drug can undergo phase change through a number of manufacturing processes, such as drying, grinding, micronization, wet granulation, spray drying and compression. Exposure to environmental conditions such as humidity and temperature can also cause polymorph transformation. Thus, polymorph A is unstable and therefore not suitable for pharmaceutical processes, whereas polymorph B was stable under all these conditions, including drying, grinding, micronization, wet granulation, spray drying and compression.
В отличие от полиморфа А, кристаллический (полиморф В) по изобретению является очень стабильным, и, следовательно, не происходит превращения при воздействии ряда производственных процессов и процессов приготовления композиции. Это неожиданное техническое преимущество.Unlike polymorph A, the crystalline (polymorph B) of the invention is very stable, and therefore does not undergo transformation when exposed to a number of manufacturing and formulation processes. This is an unexpected technical advantage.
Третью полиморфную форму 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина, полиморф C, получали после перекристаллизации полиморфа B в трехкомпонентной смеси растворителей из гептана, этанола и воды, как описано в примере 7 и показано на фиг.15. Полученный полиморф C был очень нестабильным в стандартных условиях, и в течение пары недель при комнатной температуре, относительной влажности от 40% до 60% и атмосферном давлении полиморф C полностью превращался в полиморф B.A third polymorph of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline, polymorph C, was prepared after recrystallization of polymorph B in a ternary solvent mixture of heptane, ethanol and water, as described in Example 7 and shown in FIG. 15. The resulting polymorph C was very unstable under standard conditions, and within a couple of weeks at room temperature, 40% to 60% relative humidity, and atmospheric pressure, polymorph C was completely converted to polymorph B.
Путем растворения 6-фтор-9-метил-β-карболина в кислой воде и титрования раствора до рН 12, четвертая полиморфная форма 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина, полиморф T, выглядит как менее стабильная полиморфная форма 6-фтор-9-метил-β-карболина. Уже через пару дней при стандартных условиях (комнатная температура, относительная влажность от 40% до 60% и атмосферное давление) никакого полиморфа T обнаружить не удавалось. Это быстрое исчезновение полиморфа T сделало его полную характеристику довольно сложной задачей. Однако, можно утверждать, что ни один из полиморфов C и T не является гидратом или солевой формой. Выделение указанного полиморфа Т не удалось. При хранении полиморфа A в водных средах наблюдается превращение в полиморф B и сигналы полиморфа Т. По меньшей мере характерные для полиморфа T значения 2-тета могут быть определены путем вычитания сигналов, принадлежащих полиморфу B, из смешанной дифрактограммы. Характерная картина рентгеновской порошковой дифракции показана на фиг.16. Все эти полученные данные ясно подчеркивают, что полиморф В представляет собой наиболее стабильный полиморф 6-FMC и фактически является единственным полиморфом, подходящим для получения желаемых фармацевтических композиций.By dissolving 6-fluoro-9-methyl-β-carboline in acidic water and titrating the solution to pH 12, the fourth polymorph of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline, polymorph T, appears to be the less stable polymorph 6 -fluoro-9-methyl-β-carboline. After just a couple of days under standard conditions (room temperature, relative humidity from 40% to 60% and atmospheric pressure), no T polymorph could be detected. This rapid disappearance of the T polymorph has made its complete characterization quite challenging. However, it can be argued that neither of the C and T polymorphs is a hydrate or salt form. Isolation of the indicated polymorph T was unsuccessful. When polymorph A is stored in aqueous media, conversion to polymorph B and polymorph T signals are observed. At least the 2-theta values characteristic of polymorph T can be determined by subtracting the signals belonging to polymorph B from the mixed diffraction pattern. A typical X-ray powder diffraction pattern is shown in FIG. 16. All of these findings clearly highlight that polymorph B is the most stable polymorph of 6-FMC and is, in fact, the only polymorph suitable for preparing the desired pharmaceutical compositions.
Микронизация и стабильность полиморфа в композиции на основе полоксамера:Micronization and stability of the polymorph in a poloxamer-based composition:
В серии экспериментов была проанализирована стабильность полиморфа. Микронизированные (≤ 20 мкм) полиморфы A и B добавляли в фосфатный буфер, содержащий неионное поверхностно-активное вещество в качестве композиции носителя. Через 30 ч аликвоты отбирали, промывали, сушили и готовили для определения идентичности полиморфов с помощью рентгеновской порошковой дифрактометрии (XRPD). XRPD анализ показал, что в образце, первоначально полученном из полиморфа А, произошло превращение 60% полиморфа в полиморф В в течение этих 30 ч (фиг.10). Через 48 ч после получения XRPD анализ показал 100% превращение полиморфной формы A в B. Эти данные демонстрируют, что полиморф B по изобретению является стабильным кристаллическим состоянием в композиции. Анализ консистентности, проведенный на образце, первоначально полученном из полиморфа В по изобретению, через равные промежутки времени в течение нескольких месяцев показывал отсутствие превращения полиморфа (фиг.12).In a series of experiments, the stability of the polymorph was analyzed. Micronized (≤ 20 μm) polymorphs A and B were added to a phosphate buffer containing a nonionic surfactant as a carrier composition. After 30 h, aliquots were removed, washed, dried, and prepared to determine the identity of the polymorphs using X-ray powder diffractometry (XRPD). XRPD analysis showed that in a sample originally prepared from polymorph A, 60% of the polymorph was converted to polymorph B within those 30 hours (FIG. 10). 48 hours after preparation, XRPD analysis showed 100% conversion of polymorph A to B. These data demonstrate that polymorph B of the invention is a stable crystalline state in the composition. Consistency analysis carried out on a sample originally prepared from polymorph B of the invention at regular intervals over several months showed no conversion of the polymorph (FIG. 12).
В одном варианте осуществления кристаллическая полиморфная форма 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина имеет размер частиц кристаллического материала ≤ 200 мкм, предпочтительно ≤ 175 мкм, более предпочтительно ≤ 150 мкм, еще более предпочтительно ≤ 125 мкм, еще более предпочтительно ≤ 100 мкм, еще более предпочтительно ≤ 75 мкм и еще более предпочтительно ≤ 50 мкм. Наиболее предпочтительно указанная кристаллическая полиморфная форма имела размер частиц кристалла ≤ 20 мкм.In one embodiment, the crystalline polymorphic form of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline has a crystalline material particle size of ≤ 200 μm, preferably ≤ 175 μm, more preferably ≤ 150 μm, even more preferably ≤ 125 μm, even more preferably ≤ 100 µm, even more preferably ≤ 75 µm and even more preferably ≤ 50 µm. Most preferably, said crystalline polymorph has a crystal particle size of ≤ 20 μm.
Эффективность Efficiency in vivoin vivo
Настоящая заявка демонстрирует, что полиморфная форма В 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC) влияет на эффективность in vivo, как описано в примере 9. Результаты показаны на фиг.13 и фиг.14.The present application demonstrates that 6-fluoro-9-methyl-β-carboline (6-FMC) polymorph Form B affects in vivo efficacy as described in Example 9. The results are shown in FIG. 13 and FIG. 14.
Влияние интратимпанального введения полиморфа А 6-FMC (0,12 мг), приготовленного свежим (менее чем за 24 ч до использования), на постоянный сдвиг порога было исследовано на морских свинках (фиг.13). Постоянный сдвиг порога (PTS) определяется как разница между посттравматическим слуховым порогом, измеренным на 14-й день, и базовым слуховым порогом, измеренным на 3-й день.The effect of intratympanic administration of 6-FMC polymorph A (0.12 mg), prepared fresh (less than 24 hours before use), on permanent threshold shift was studied in guinea pigs (Fig. 13). Permanent threshold shift (PTS) is defined as the difference between the post-traumatic hearing threshold measured on day 14 and the baseline hearing threshold measured on
Кроме того, влияние интратимпанального введения полиморфа В 6-FMC (0,12 мг), приготовленного по меньшей мере за 48 ч до использования, на PTS морских свинок представлено на фиг.14.In addition, the effect of intratympanic administration of 6-FMC polymorph B (0.12 mg), prepared at least 48 hours before use, on guinea pig PTS is presented in Fig. 14.
Используя модель потери слуха от воздействия шума (NIHL) у морских свинок, заявитель исследовал эффективность одного интратимпанального применения 6-FMC при лечении потери слуха. Было отмечено, что у животных, получавших полиморф А 6-FMC, наблюдалось умеренное улучшение восстановления PTS. По сравнению с животными, которым вводили носитель, лечение полиморфом А продемонстрировало восстановление PTS на 10-18 дБ при 16 кГц (фиг.13). Однако для клинического применения потребуется более сильное действие.Using a guinea pig model of noise-induced hearing loss (NIHL), the applicant investigated the effectiveness of a single intratympanic application of 6-FMC in the treatment of hearing loss. It was noted that animals treated with 6-FMC polymorph A had a modest improvement in PTS recovery. Compared to vehicle-treated animals, polymorph A treatment demonstrated a 10-18 dB PTS recovery at 16 kHz (FIG. 13). However, clinical use will require a stronger potency.
Неожиданно, в ходе дальнейшей разработки было обнаружено, что наблюдалось явное улучшение эффективности у животных, которых лечили 6-FMC, по сравнению с предыдущими экспериментами (фиг.14). Неожиданно, намного более сильное улучшение PTS было обнаружено на всех исследуемых частотах. Уровень улучшения увеличился примерно с 10-18 дБ, как видно на фиг.13, до 23-39 дБ, как видно на фиг.14. Это улучшение на 30 дБ и более, наблюдаемое с полиморфной формой В, клинически наиболее значимо, поскольку слух выражается в логарифмической шкале (в децибелах). У людей потеря слуха на 18 дБ едва ли может быть замечена субъектом, тогда как потеря слуха на 30 дБ затрудняет общение, особенно если одновременно возникает фоновый шум. Удивительно, но на некоторых частотах (например, 4 кГц и 8 кГц, фиг.14) животные, получавшие полиморфную форму B 6-FMC, продемонстрировали PTS, близкий к нулю.Surprisingly, during further development it was discovered that there was a clear improvement in efficacy in animals treated with 6-FMC compared to previous experiments (Fig. 14). Surprisingly, a much stronger improvement in PTS was found at all frequencies tested. The level of improvement increased from about 10-18 dB, as seen in FIG. 13, to 23-39 dB, as seen in FIG. 14. This improvement of 30 dB or more observed with polymorphic form B is clinically most significant since hearing is expressed on a logarithmic scale (in decibels). In humans, a hearing loss of 18 dB may hardly be noticed by the subject, whereas a hearing loss of 30 dB makes communication difficult, especially if there is background noise at the same time. Surprisingly, at some frequencies (eg, 4 kHz and 8 kHz, FIG. 14), animals treated with the polymorph B form of 6-FMC exhibited a PTS close to zero.
Это сильное восстановление очень важно, поскольку оно проясняет возможность того, что лечение полиморфом B 6-FMC может привести к полному восстановлению слуха после потери слуха от воздействия шума.This strong recovery is important because it elucidates the possibility that treatment with 6-FMC polymorph B can lead to complete hearing recovery after noise-induced hearing loss.
Чтобы выяснить, что послужило основной причиной данных о повышении эффективности, заявитель провел тщательный анализ экспериментальных процедур и продемонстрировал, что повышение эффективности зависит от технологии приготовления лекарственного средства. Первоначально, свежеприготовленную композицию, содержащую полиморф А, всегда использовали сразу же после приготовления. Однако в экспериментах, которые продемонстрировали повышенную эффективность, композицию готовили заранее и хранили в течение по меньшей мере 48 ч перед использованием. Последующий анализ композиции показал, что композиция, которая была первоначально получена с полиморфной формой А, претерпела полное превращение в полиморфную форму В, частично до 60% в течение 30 ч (фиг.10) и полностью уже через 48 ч, как показано на фиг.11. Вместе взятые, эти данные показывают, что идентичность полиморфной формы 6-FMC, присутствующей в композиции, играет очень важную роль. Кроме того, заявитель продемонстрировал, что композиция с полиморфной формой B приводит к значительному улучшению данных об эффективности in vivo в NIHL модели у морских свинок по сравнению с композицией с полиморфной формой A.To determine the underlying cause of the increased efficacy data, the applicant conducted a thorough analysis of the experimental procedures and demonstrated that the increased efficacy was dependent on the formulation technology. Initially, the freshly prepared composition containing polymorph A was always used immediately after preparation. However, in experiments that demonstrated increased efficacy, the composition was prepared in advance and stored for at least 48 hours before use. Subsequent analysis of the composition showed that the composition, which was originally prepared with polymorphic form A, underwent complete conversion to polymorphic form B, partially up to 60% within 30 hours (Fig. 10) and completely after 48 hours, as shown in Fig. eleven. Taken together, these data indicate that the identity of the polymorphic form of 6-FMC present in the composition plays a very important role. In addition, Applicant has demonstrated that the Form B polymorph composition results in significantly improved in vivo efficacy data in the guinea pig NIHL model compared to the Form A polymorph composition.
Способ получения кристаллической полиморфной формыMethod for obtaining crystalline polymorphic form
Другой аспект настоящего изобретения относится к способу получения кристаллической полиморфной формы 6-фтор-9H-метил-β-карболина по изобретению, включающему следующие стадии:Another aspect of the present invention relates to a method for preparing the crystalline polymorphic form of 6-fluoro-9 H -methyl-β-carboline according to the invention, comprising the following steps:
A1) обеспечение 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина формулы (I)A1) providing 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline of formula (I)
(I) (I)
B1) растворение 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина в смеси полярного растворителя и неполярного растворителя; илиB1) dissolving 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline in a mixture of a polar solvent and a non-polar solvent; or
растворение 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина сначала в полярном растворителе и добавление неполярного растворителя в полученный раствор 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина в полярном растворителе,dissolving 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline first in a polar solvent and adding a non-polar solvent to the resulting solution of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline in a polar solvent,
где полярный растворитель представляет собой дихлорметан, ацетон, изопропанол или их смесь, или смесь с водой, и неполярный растворитель представляет собой простой метил-трет-бутиловый эфир, н-гептан, циклогексан или их смесь, и соотношение полярного растворителя и неполярного растворителя находится в диапазоне от 1:2 до 1:10;where the polar solvent is dichloromethane, acetone, isopropanol or a mixture thereof, or a mixture with water, and the non-polar solvent is methyl tert-butyl ether, n-heptane, cyclohexane or a mixture thereof, and the ratio of the polar solvent and non-polar solvent is range from 1:2 to 1:10;
C1) нагревание раствора или суспензии 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина до температуры в диапазоне от 40°C до 100°C;C1) heating the solution or suspension of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline to a temperature in the range of 40°C to 100°C;
D1) перемешивание полученного раствора в течение по меньшей мере 10 мин при той же температуре;D1) stirring the resulting solution for at least 10 minutes at the same temperature;
E1) охлаждение полученного раствора до температуры в диапазоне от -10°C до +30°C с получением кристаллической полиморфной формы 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина по п.1; иE1) cooling the resulting solution to a temperature in the range from -10°C to +30°C to obtain a crystalline polymorphic form of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline according to claim 1; And
F1) выделение кристаллической полиморфной формы В 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина формулы (I)F1) isolation of the crystalline polymorphic form B of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline of formula ( I )
(I). (I).
Следует подчеркнуть, что все первоначальные попытки получить кристаллическую форму 6-FMC приводили к полиморфной форме A. Полиморфную форму А получали путем кристаллизации из неполярных или слабополярных апротонных органических растворителей, таких как толуол, циклогексан или гептан. Следовательно, полиморфная форма А первоначально рассматривалась авторами изобретения как стабильная полиморфная форма, поскольку всегда данную полиморфную форму А получали после перекристаллизации из н-гептана. Идентификация полиморфной формы B как гораздо более стабильной и гораздо более активной формы была неожиданным результатом.It should be emphasized that all initial attempts to obtain the crystalline form of 6-FMC resulted in polymorphic form A. Polymorphic form A was obtained by crystallization from non-polar or weakly polar aprotic organic solvents such as toluene, cyclohexane or heptane. Therefore, polymorph Form A was initially considered by the inventors to be a stable polymorph form, since this polymorph Form A was always obtained after recrystallization from n-heptane. The identification of polymorphic form B as a much more stable and much more active form was an unexpected result.
После обнаружения того, что полиморфная форма B является фармакологически высокоэффективной и химически высокостабильной, была разработана описанная выше процедура синтеза, которая избирательно приводит к полиморфной форме B.Following the discovery that the B polymorph is pharmacologically highly potent and chemically highly stable, the synthesis procedure described above was developed which selectively leads to the B polymorph.
Выделенная кристаллическая полиморфная форма В 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина имеет порошковую рентгендифрактограмму, содержащую пики при значениях угла 2-тета 11,3, 17,1, 17,6, 18,0, 22,5, 23,2 и 29,4 градусов с отклонением ±0,2 градуса, как описано выше.The isolated crystalline polymorphic form B of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline has a powder X-ray diffraction pattern containing peaks at 2-theta angles of 11.3, 17.1, 17.6, 18.0, 22.5, 23.2 and 29.4 degrees with a deviation of ±0.2 degrees, as described above.
Предпочтительно, кристаллическая полиморфная форма В 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина имеет порошковую рентгендифрактограмму, содержащую пики при значениях угла 2-тета 11,3, 14,1, 17,1, 17,6, 18,0, 19,0, 20,3, 20,6, 22,5, 23,2, 24,3, 25,8, и 29,4 градусов с отклонением ±0,2 градуса, как описано выше.Preferably, the crystalline polymorph Form B of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline has a powder X-ray diffraction pattern containing peaks at 2-theta angle values of 11.3, 14.1, 17.1, 17.6, 18.0 , 19.0, 20.3, 20.6, 22.5, 23.2, 24.3, 25.8, and 29.4 degrees with a deviation of ±0.2 degrees as described above.
Также предпочтительно, кристаллическая полиморфная форма 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина по изобретению (полиморф B) находится в моноклинной форме, имеющей пространственную группу p21c, где одна молекула 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина находится в асимметричной элементарной ячейке, имеющей параметры элементарной ячейки a=3,85±0,1 Å, b=17,32±0,1 Å, c=13,77±0,1 Å, α=90±3°, β=91±3° и γ=90±3°, как описано выше.Also preferably, the crystalline polymorphic form of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline according to the invention (polymorph B) is in a monoclinic form having space group p2 1 c, where one molecule of 6-fluoro-9-methyl-9H- β-carboline is located in an asymmetric unit cell having unit cell parameters a=3.85±0.1 Å, b=17.32±0.1 Å, c=13.77±0.1 Å, α=90± 3°, β=91±3° and γ=90±3° as described above.
Более предпочтительно, твердотельный спектр 13C-ЯМР указанной кристаллической полиморфной формы (полиморфа B) 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина содержит пики при 28,6, 107,3, 110,2, 111,6, 112,8, 116,6, 121,5, 126,2, 138,0, 155,5, 156,1, 156,7, 157,1, 157,2, 157,7, 158,1 и 158,4 м.д. с отклонением±1 м.д., как показано на фиг.8B.More preferably, the solid-state 13 C-NMR spectrum of said crystalline polymorph (polymorph B) of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline contains peaks at 28.6, 107.3, 110.2, 111.6, 112 .8, 116.6, 121.5, 126.2, 138.0, 155.5, 156.1, 156.7, 157.1, 157.2, 157.7, 158.1 and 158.4 m.d. with a deviation of ±1 ppm, as shown in Fig. 8B.
Более предпочтительно, кристаллическая полиморфная форма B 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина имеет температуру плавления 123±1°C, как описано выше.More preferably, the crystalline polymorph Form B of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline has a melting point of 123±1°C as described above.
Еще более предпочтительно, ИК-спектр указанной кристаллической полиморфной формы B 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина содержит пики при 803,27, 819,54, 852,30, 864,13, 893,22, 1024,99, 1126,71, 1148,77, 1183,98, 1272,31, 1283,82, 1333,10, 1362,06, 1426,98, 1448,53, 1481,82, 1554,80 и 1578,94 см-1 с отклонением ±5 см-1. Наиболее предпочтительно, ИК-спектр указанной кристаллической полиморфной формы В содержит пики при 426,62, 524,31, 558,12, 604,22, 636,09, 704,73, 729,05, 742,59, 803,27, 819,54, 852,30, 864,13, 893,22, 1024,99, 1126,71, 1148,77, 1183,98, 1272,31, 1283,82, 1333,10, 1362,06, 1426,98, 1448,53, 1481,82, 1554,80 и 1578,94 см-1 с отклонением ±5 см-1, как описано выше.Even more preferably, the IR spectrum of said 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline crystalline polymorph B contains peaks at 803.27, 819.54, 852.30, 864.13, 893.22, 1024. 99, 1126.71, 1148.77, 1183.98, 1272.31, 1283.82, 1333.10, 1362.06, 1426.98, 1448.53, 1481.82, 1554.80 and 1578.94 cm -1 with a deviation of ±5 cm -1 . Most preferably, the IR spectrum of said crystalline polymorph B contains peaks at 426.62, 524.31, 558.12, 604.22, 636.09, 704.73, 729.05, 742.59, 803.27, 819.54, 852.30, 864.13, 893.22, 1024.99, 1126.71, 1148.77, 1183.98, 1272.31, 1283.82, 1333.10, 1362.06, 1426, 98, 1448.53, 1481.82, 1554.80 and 1578.94 cm -1 with a deviation of ±5 cm -1 as described above.
Предпочтительно, на стадии B1) концентрация 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина в смеси органических растворителей находится в диапазоне от 50 мМ до 200 мМ, предпочтительно от 50 мМ до 150 мМ, более предпочтительно от 80 мМ до 120 мМ.Preferably, in step B1), the concentration of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline in the organic solvent mixture is in the range of 50 mM to 200 mM, preferably 50 mM to 150 mM, more preferably 80 mM to 120 mM .
После осуществления стадии C1) суспензию 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина также превращают в полученный раствор, как указано на стадии D1).After performing step C1), the 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline suspension is also converted into the resulting solution as indicated in step D1).
Предпочтительно, на стадии С1) раствор или суспензию 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина нагревают до температуры в диапазоне от 40°C до 60°C.Preferably, in step C1), the 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline solution or suspension is heated to a temperature in the range of 40°C to 60°C.
Предпочтительно, на стадии D1) или после стадии D1) указанных выше способов, выполняют следующую стадию D2):Preferably, in step D1) or after step D1) of the above methods, the following step D2 is performed):
D2) концентрирование смеси полученного раствора или суспензии путем выпаривания растворителей, предпочтительно под вакуумом.D2) concentrating the mixture of the resulting solution or suspension by evaporating the solvents, preferably under vacuum.
Необязательно, на стадии E1) после охлаждения полученного раствора может быть выполнена следующая стадия:Optionally, in step E1), after cooling the resulting solution, the following step can be performed:
E2) введение затравки кристаллической полиморфной формы B 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина.E2) seeding the crystalline polymorphic Form B of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline.
Различные способы получения подробно описаны в примерах 1 и 2.Various production methods are described in detail in examples 1 and 2.
В некоторых вариантах осуществления, на стадии А) описанных выше способов 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболин формулы (I) представляет собой кристаллическую полиморфную форму А, где указанная полиморфная форма имеет порошковую рентгендифрактограмму, содержащую пики при значениях угла 2-тета, равных 11,9, 16,5, 26,7 и 28,1 градусов с отклонением ±0,2 градуса, или, в качестве альтернативы, 11,9, 13,8, 16,5, 20,0, 23,8, 24,0, 25,6, 26,2, 26,7 и 28,1 градусов с отклонением ±0,2 градуса.In some embodiments, in Step A) of the methods described above, 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline of formula (I) is a crystalline polymorph of Form A, wherein said polymorph has an X-ray powder diffraction pattern containing peaks at an angle of 2 -theta equal to 11.9, 16.5, 26.7 and 28.1 degrees with a deviation of ±0.2 degrees, or alternatively 11.9, 13.8, 16.5, 20.0, 23.8, 24.0, 25.6, 26.2, 26.7 and 28.1 degrees with a deviation of ±0.2 degrees.
Фармацевтическая композиция и медицинское применениеPharmaceutical composition and medical use
Еще один аспект настоящего изобретения относится к медицинскому применению кристаллической полиморфной формы 6-фтор-9-метил-β-карболина (полиморфной формы B) по изобретению, где кристаллическая полиморфная форма 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина по изобретению имеет порошковую рентгендифрактограмму, содержащую пики при значениях угла 2-тета 11,3, 17,1, 17,6, 18,0, 22,5, 23,2 и 29,4 градуса с отклонением ±0,2 градуса.Another aspect of the present invention relates to the medical use of a crystalline polymorph of 6-fluoro-9-methyl-β-carboline (polymorph Form B) of the invention, wherein the crystalline polymorph of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline of the invention has a powder X-ray diffraction pattern containing peaks at 2-theta angles of 11.3, 17.1, 17.6, 18.0, 22.5, 23.2 and 29.4 degrees with a deviation of ±0.2 degrees.
Предпочтительно, указанная кристаллическая полиморфная форма В 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина имеет порошковую рентгендифрактограмму, содержащую пики при значениях угла 2-тета 11,3, 14,1, 17,1, 17,6, 18,0, 19,0, 20,3, 20,6, 22,5, 23,2, 24,3, 25,8, 28,4 и 29,4 градусов с отклонением ±0,2 градуса, как описано выше.Preferably, said crystalline polymorph Form B of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline has a powder X-ray diffraction pattern containing peaks at 2-theta angle values of 11.3, 14.1, 17.1, 17.6, 18, 0, 19.0, 20.3, 20.6, 22.5, 23.2, 24.3, 25.8, 28.4 and 29.4 degrees with a deviation of ±0.2 degrees as described above.
Также предпочтительно, указанная кристаллическая полиморфная форма находится в моноклинной форме, имеющей пространственную группу p21/c, где одна молекула 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина находится в асимметричной элементарной ячейке, имеющей параметры элементарной ячейки a=3,85±0,1 Å, b=17,32±0,1 Å, c=13,77±0,1 Å, α=90±3°, β=91±3° и γ=90±3°, как описано выше.Also preferably, said crystalline polymorphic form is in a monoclinic form having space group p2 1/ c, where one molecule of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline is in an asymmetric unit cell having unit cell parameters a=3, 85±0.1 Å, b=17.32±0.1 Å, c=13.77±0.1 Å, α=90±3°, β=91±3° and γ=90±3°, as described above.
Более предпочтительно, твердотельный спектр 13C-ЯМР указанной кристаллической полиморфной формы 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина содержит пики при 28,6, 107,3, 110,2, 111,6, 112,8, 116,6, 121,5, 126,2, 138,0, 155,5, 156,1, 156,7, 157,1, 157,2, 157,7, 158,1 и 158,4 м.д. с отклонением±1 м.д., как показано на фиг.8B и как указано выше.More preferably, the solid-state 13 C-NMR spectrum of said 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline crystalline polymorph contains peaks at 28.6, 107.3, 110.2, 111.6, 112.8, 116 .6, 121.5, 126.2, 138.0, 155.5, 156.1, 156.7, 157.1, 157.2, 157.7, 158.1 and 158.4 ppm. with a deviation of ±1 ppm, as shown in Fig. 8B and as above.
Еще более предпочтительно, указанная кристаллическая полиморфная форма B фармацевтической композиции имеет температуру плавления 123±1°C.Even more preferably, said crystalline polymorph Form B of the pharmaceutical composition has a melting point of 123±1°C.
Еще более предпочтительно, ИК-спектр указанной кристаллической полиморфной формы B фармацевтической композиции содержит пики при 803,27, 819,54, 852,30, 864,13, 893,22, 1024,99, 1126,71, 1148,77, 1183,98, 1272,31, 1283,82, 1333,10, 1362,06, 1426,98, 1448,53, 1481,82, 1554,80 и 1578,94 см-1 с отклонением ±5 см-1.Even more preferably, the IR spectrum of said crystalline polymorphic form B of the pharmaceutical composition contains peaks at 803.27, 819.54, 852.30, 864.13, 893.22, 1024.99, 1126.71, 1148.77, 1183 .98, 1272.31, 1283.82, 1333.10, 1362.06, 1426.98, 1448.53, 1481.82, 1554.80 and 1578.94 cm -1 with a deviation of ±5 cm -1 .
В одном варианте осуществления, указанная выше кристаллическая полиморфная форма 6-фтор-9-метил-β-карболина (полиморфная форма B) в соответствии с изобретением применима для лечения и/или профилактики нарушения слуха, головокружения или вестибулярного нарушения.In one embodiment, The above crystalline polymorphic form of 6-fluoro-9-methyl-β-carboline (polymorphic form B) according to the invention is useful for the treatment and/or prevention of hearing impairment, dizziness or vestibular disorder.
Предпочтительно, указанная выше кристаллическая полиморфная форма В 6-фтор-9-метил-β-карболина применима для лечения и/или профилактики нарушения слуха, головокружения или вестибулярного нарушения, где нарушение слуха, головокружение или вестибулярные нарушения выбраны из группы, состоящей из болезни Меньера, внезапной нейросенсорной потери слуха, потери слуха от воздействия шума, возрастной потери слуха, аутоиммунного заболевания уха, шума в ушах, акустической травмы, травмы от взрыва, лабиринтной глухоты, пресбиакузиса, травмы во время имплантации протеза внутреннего уха (травмы при введении протеза), головокружения из-за заболеваний внутреннего уха и нарушений слуха из-за антибиотиков и цитостатиков.Preferably, the above crystalline polymorph Form B of 6-fluoro-9-methyl-β-carboline is useful for the treatment and/or prevention of hearing impairment, dizziness or vestibular disorder, wherein the hearing impairment, dizziness or vestibular disorder is selected from the group consisting of Meniere's disease , sudden sensorineural hearing loss, noise-induced hearing loss, age-related hearing loss, autoimmune ear disease, tinnitus, acoustic trauma, blast trauma, labyrinthine deafness, presbycusis, trauma during implantation of an inner ear prosthesis (insertion trauma), dizziness due to diseases of the inner ear and hearing impairment due to antibiotics and cytostatics.
Еще один аспект настоящего изобретения относится к фармацевтической композиции, содержащей указанную выше кристаллическую полиморфную форму 6-фтор-9-метил-9Н-β-карболина (полиморфную форму B) вместе с по меньшей мере одним фармацевтически приемлемым носителем, эксципиентом, растворителем и/или разбавителем.Another aspect of the present invention relates to a pharmaceutical composition containing the above crystalline polymorphic form of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline (polymorphic form B) together with at least one pharmaceutically acceptable carrier, excipient, solvent and/or thinner.
В одном варианте осуществления указанная фармацевтическая композиция применима для лечения и/или профилактики нарушения слуха, головокружения или вестибулярного нарушения.In one embodiment, said pharmaceutical composition is useful for the treatment and/or prevention of hearing impairment, dizziness or vestibular disorder.
Предпочтительно, указанная фармацевтическая композиция применима для лечения и/или профилактики нарушения слуха, головокружения или вестибулярного нарушения, где нарушение слуха, головокружение или вестибулярные нарушения выбраны из группы, состоящей из болезни Меньера, внезапной нейросенсорной потери слуха, потери слуха от воздействия шума, возрастной потери слуха, аутоиммунного заболевания уха, шума в ушах, акустической травмы, травмы от взрыва, лабиринтной глухоты, пресбиакузиса, травмы во время имплантации протеза внутреннего уха (травмы при введении протеза), головокружения из-за заболеваний внутреннего уха и нарушений слуха из-за антибиотиков и цитостатиков.Preferably, said pharmaceutical composition is useful for the treatment and/or prevention of hearing loss, dizziness or vestibular disorder, wherein the hearing loss, dizziness or vestibular disorder is selected from the group consisting of Meniere's disease, sudden sensorineural hearing loss, noise-induced hearing loss, age-related loss hearing, autoimmune ear disease, tinnitus, acoustic trauma, blast trauma, labyrinthine deafness, presbycusis, trauma during inner ear prosthesis implantation (insertion trauma), vertigo due to inner ear diseases, and hearing loss due to antibiotics and cytostatics.
Указанная выше полиморфная форма B 6-фтор-9-метил-β-карболина или указанные выше фармацевтические композиции, содержащие полиморфную форму B 6-фтор-9-метил-β-карболина могут быть получены и введены в форме систем для трансдермального применения (пластырей, пленок), капель, пилюль, драже, гелей, гидрогелей, мазей, сиропов, гранул, суппозиториев (овулей), эмульсий, дисперсий, микрокомпозиций, нанокомпозиций, липосом, растворов, соков, суспензий, растворов для вливания или растворов для инъекций. Предпочтительными являются фармацевтические композиции в форме липосом, мазей, суспензий, гелей и эмульсий. Особенно предпочтительными являются препараты в форме гидрогеля.The above 6-fluoro-9-methyl-β-carboline polymorph Form B or the above pharmaceutical compositions containing 6-fluoro-9-methyl-β-carboline polymorph Form B can be prepared and administered in the form of transdermal administration systems (patches , films), drops, pills, dragees, gels, hydrogels, ointments, syrups, granules, suppositories (ovules), emulsions, dispersions, microcompositions, nanocompositions, liposomes, solutions , juices, suspensions, solutions for infusion or solutions for injections . Preferred are pharmaceutical compositions in the form of liposomes, ointments, suspensions, gels and emulsions. Particularly preferred are preparations in the form of a hydrogel.
Такими композициями являются, среди прочих, композиции, подходящие для внутривенного, интраперитонеального, внутримышечного, подкожного, кожно-слизистого, ректального, трансдермального, местного, буккального, интрадермального, внутрижелудочного, внутрикожного, интраназального, интрабуккального, чрезкожного, интратимпанального или сублингвального введения. Особенно предпочтительными являются введение или инъекция в среднее ухо, а также местное введение через барабанную перепонку.Such compositions include, among others, compositions suitable for intravenous, intraperitoneal, intramuscular, subcutaneous, mucocutaneous, rectal, transdermal, topical, buccal, intradermal, intragastric, intradermal, intranasal, intrabuccal, transdermal, intratympanic or sublingual administration. Particularly preferred are administration or injection into the middle ear, as well as local administration through the eardrum.
В качестве фармацевтически приемлемого носителя могут быть использованы, например, лактоза, крахмал, сорбит, сахароза, целлюлоза, стеарат магния, дикальцийфосфат, сульфат кальция, тальк, маннит, этиловый спирт и тому подобное. Порошки, а также таблетки могут состоять на 5-95% масс. из такого носителя.As the pharmaceutically acceptable carrier, for example, lactose, starch, sorbitol, sucrose, cellulose, magnesium stearate, dicalcium phosphate, calcium sulfate, talc, mannitol, ethyl alcohol and the like can be used. Powders, as well as tablets, can consist of 5-95% wt. from such a medium.
Жидкие композиции содержат растворы, суспензии, спреи и эмульсии. Например, растворы для инъекций на водной основе или на основе смеси воды и пропиленгликоля для парентеральных инъекций. Для приготовления суппозиториев предпочтительно использовать воски с низкой температурой плавления, сложные эфиры жирных кислот и глицериды.Liquid compositions contain solutions, suspensions, sprays and emulsions. For example, water-based injection solutions or based on a mixture of water and propylene glycol for parenteral injection. For the preparation of suppositories, it is preferable to use waxes with a low melting point, fatty acid esters and glycerides.
Фармацевтические композиции также содержат гели и другие вязкие лекарственные носители, которые являются биологически разлагаемыми или биологически неразлагаемыми, водными или неводными, или на основе микросфер.Pharmaceutical compositions also contain gels and other viscous drug carriers that are biodegradable or non-biodegradable, aqueous or non-aqueous, or microsphere based.
Предпочтительно, фармацевтическую композицию в соответствии с изобретением получают для местного и/или локального введения. Подходящим носителем для отогенного введения, т.е. для введения в (среднее) ухо, являются органические и неорганические вещества, которые являются фармацевтически приемлемыми и не реагируют с соединением по изобретению и/или с его дополнительными активными агентами, например, поваренная соль, спирты, растительные масла, бензиловые спирты, алкилгликоли, полиэтиленгликоли, триацетат глицерина, желатин, углеводы, такие как лактоза или крахмал, карбонат магния (магнезия, мел), стеарат (воски), тальк и петролатум (вазелин). Описанные композиции могут быть стерилизованы и/или могут содержать адъюванты, например, смазывающие вещества, консерванты, такие как тиомерсал (т.е. 50% масс.), стабилизаторы и/или увлажнители, эмульгаторы, соли для регуляции осмотического давления, буферные вещества, красители и/или ароматизаторы. Эти композиции могут также содержать один или множество дополнительных активных агентов, если это необходимо. Отогенные и/или аудиологические композиции согласно изобретению могут содержать и другие соединения и/или вещества, например, другие биологически активные вещества, такие как антибиотики, противовоспалительные активные агенты, такие как стероиды, кортикоиды, анальгетики, антипирины, бензокаины, прокаины.Preferably, the pharmaceutical composition according to the invention is prepared for topical and/or topical administration. A suitable vehicle for otogenic administration, i.e. for administration into the (middle) ear, are organic and inorganic substances which are pharmaceutically acceptable and do not react with the compound of the invention and/or with its additional active agents, for example table salt, alcohols, vegetable oils, benzyl alcohols, alkyl glycols, polyethylene glycols , glycerol triacetate, gelatin, carbohydrates such as lactose or starch, magnesium carbonate (magnesia, chalk), stearate (waxes), talc and petrolatum (petrolatum). The compositions described may be sterilized and/or may contain adjuvants, for example lubricants, preservatives such as thiomersal (i.e. 50% by weight), stabilizers and/or humectants, emulsifiers, salts for regulating osmotic pressure, buffering agents, dyes and/or flavors. These compositions may also contain one or more additional active agents, if desired. Otogenic and/or audiological compositions according to the invention may contain other compounds and/or substances, for example, other biologically active substances such as antibiotics, anti-inflammatory active agents such as steroids, corticoids, analgesics, antipyrines, benzocaines, procaines.
Композиции по настоящему изобретению для местного введения могут содержать другие фармацевтически приемлемые соединения и/или вещества. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения выбирают эксципиент для местного применения, который не усиливает высвобождения кристаллического 6-фтор-9-метил-β-карболина и, возможно, дополнительного активного агента или активных агентов в систему кровообращения или в центральную нервную систему, когда его вводят в ухо, в среднее ухо или в слуховой канал. Возможные вещества-носители содержат углеводородные кислоты, безводные адсорбенты, такие как гидрофильный петролатум (вазелин) и безводный ланолин (т.е. Aquaphor®), и средства на основе эмульсий типа «вода в масле», такие как ланолин и кольдкрем. Более предпочтительными являются вещества-носители, которые по существу являются неисключающими и которые обычно содержат вещества-носители, которые являются водорастворимыми, а также вещества на основе эмульсий масло-в-воде (кремы или гидрофильные мази) и вещества на водорастворимой основе, такие как вещества-носители на основе полиэтиленгликоля и водных растворов, которые были гелеобразными с несколькими веществами, такими как метилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза и гидроксипропилметилцеллюлоза.Compositions of the present invention for topical administration may contain other pharmaceutically acceptable compounds and/or substances. In a preferred embodiment of the present invention, a topical excipient is selected that does not enhance the release of crystalline 6-fluoro-9-methyl-β-carboline and possibly additional active agent or active agents into the circulatory system or central nervous system when administered into the ear, middle ear, or ear canal. Possible carrier materials include hydrocarbon acids, anhydrous adsorbents such as hydrophilic petrolatum (Vaseline) and anhydrous lanolin (ie Aquaphor® ), and water-in-oil emulsions such as lanolin and cold cream. More preferred are carrier materials that are substantially non-exclusive and which typically contain carrier materials that are water-soluble, as well as oil-in-water emulsion materials (creams or hydrophilic ointments) and water-soluble materials such as -carriers based on polyethylene glycol and aqueous solutions that were gelled with several substances such as methylcellulose, hydroxyethylcellulose and hydroxypropylmethylcellulose.
Описание чертежей:Description of drawings:
Фиг.1: А) кристаллы полиморфа А; В) кристаллы полиморфа В Figure 1 : A) crystals of polymorph A; B) crystals of polymorph B
Кристаллические структуры полиморфов A и B были получены перекристаллизацией в гептане и смеси MTBE и ацетона или DCM, соответственно.The crystal structures of polymorphs A and B were obtained by recrystallization in heptane and a mixture of MTBE and acetone or DCM, respectively.
Фиг.2:Fig.2:
A) Молекулярная сетка полиморфа A 6-FMC в монокристалле (слева) и соответствующая химическая структура (справа), рассчитанная с помощью дифрактометрииA) Molecular network of 6-FMC polymorph A in a single crystal (left) and the corresponding chemical structure (right), calculated by diffractometry
B) Молекулярная сетка полиморфа В 6-FMC в монокристалле (слева) и соответствующая химическая структура (справа), рассчитанная с помощью дифрактометрииB) Molecular network of 6-FMC polymorph B in a single crystal (left) and the corresponding chemical structure (right) calculated by diffractometry
Фиг.3:Fig.3:
A) Рентгеновская порошковая дифракция (XRPD) полиморфа АA) X-ray powder diffraction (XRPD) of polymorph A
B) Рентгеновская порошковая дифракция (XRPD) полиморфа ВB) X-ray powder diffraction (XRPD) of polymorph B
C) Наложение XRPD сигнатур, рассчитанное с использованием Mercury® на основе рентгеновской структуры полиморфа B и измеренной структуры полиморфа BC) Overlay of XRPD signatures calculated using Mercury ® based on the X-ray structure of polymorph B and the measured structure of polymorph B
Фиг.4:Fig.4:
A) Инфракрасный (ИК)-спектр полиморфа АA) Infrared (IR) spectrum of polymorph A
B) Инфракрасный (ИК)-спектр полиморфа ВB) Infrared (IR) spectrum of polymorph B
Фиг.5:Fig.5:
A) ДСК-кривая плавления полиморфа AA) DSC melting curve of polymorph A
B) ДСК-кривая плавления полиморфа ВB) DSC melting curve of polymorph B
Фиг.6:Fig.6:
A) ДСК-кривая охлаждения полиморфа AA) DSC cooling curve of polymorph A
B) ДСК-кривая охлаждения полиморфа ВB) DSC cooling curve of polymorph B
Фиг.7: Fig.7 :
A) Термогравиметрический анализ полиморфа АA) Thermogravimetric analysis of polymorph A
B) Термогравиметрический анализ полиморфа ВB) Thermogravimetric analysis of polymorph B
Фиг.8: Твердотельный ядерный магнитный резонанс (ттЯМР) Figure 8 : Solid State Nuclear Magnetic Resonance (ssNMR)
A) 13C ттЯМР полиморфа АA) 13 C ttNMR of polymorph A
B) 13C ттЯМР полиморфа ВB) 13 C ttNMR of polymorph B
Фиг.9: Сверхкритический диоксид углерода Figure 9 : Supercritical carbon dioxide
A) Спектр полиморфа перед вставкой в устройство (полиморф B; инновация в области сверхкритических флюидов ExtrateX).A) Spectrum of the polymorph before insertion into the device (polymorph B; ExtrateX supercritical fluid innovation).
B) Спектр полиморфа после обработки полиморфа В сверхкритическим диоксидом углерода (дает полиморф А).B) Spectrum of the polymorph after treating polymorph B with supercritical carbon dioxide (yields polymorph A).
C) Осадок после воздействия сверхкритического диоксида углерода на 6-FMCC) Residue after exposure of 6-FMC to supercritical carbon dioxide
В цилиндр устройства, в которое был введен сверхкритический CO2, загружали полиморф B (фиг.9А) и нагревали до 60°C при давлении 35 МПа. Время, за которое API полностью растворялся в сверхкритическом CO2, составляло 2,5 ч. Спектр конечного продукта показан на фиг.9B. Совершенно очевидно, что произошла трансформация полиморфа B в полиморф A. Порошок был белого цвета (фиг.9С).The cylinder of the device, into which supercritical CO 2 was introduced, was loaded with polymorph B (Fig. 9A) and heated to 60°C at a pressure of 35 MPa. The time it took for the API to completely dissolve in supercritical CO 2 was 2.5 hours. The spectrum of the final product is shown in Fig. 9B. It is clear that there was a transformation from polymorph B to polymorph A. The powder was white (Fig. 9C).
Фиг.10: Порошковая рентгеновская дифракция (XRPD) полиморфной формы A в композиции на основе полоксамера через 30 ч показывает 60% превращение первоначально введенной полиморфной формы A в полиморфную форму B по изобретению. Figure 10: X-ray powder diffraction (XRPD) of the form A polymorph in the poloxamer composition after 30 hours shows 60% conversion of the initially administered polymorph A to the polymorph B of the invention.
Фиг.11: Через 48 ч в композиции из первоначально введенного полиморфа A по изобретению происходит 100% превращение в полиморфную форму B. Figure 11: After 48 hours, the composition of the initially introduced polymorph A according to the invention undergoes 100% conversion to polymorph B.
Фиг.12: Через 30 ч в композиции из первоначально введенного полиморфа В по изобретению превращения не происходит. Figure 12: After 30 hours, no conversion occurs in the composition of the initially introduced polymorph B according to the invention.
Фиг.13: Влияние интратимпанального введения полиморфа А 6-FMC (0,12 мг) на PTS у морских свинок. Figure 13: Effect of intratympanic administration of 6-FMC polymorph A (0.12 mg) on PTS in guinea pigs.
Фиг.14: Влияние одного интратимпанального введения полиморфа В 6-FMC (0,12 мг) на PTS у морских свинок. Figure 14: Effect of a single intratympanic administration of 6-FMC polymorph B (0.12 mg) on PTS in guinea pigs.
Фиг.15: Рентгеновская порошковая дифракция (XRPD) полиморфа С. Figure 15: X-ray powder diffraction (XRPD) of polymorph C.
Фиг.16: Рентгеновская порошковая дифракция (XRPD) полиморфов B+T. Figure 16: X-ray powder diffraction (XRPD) of B+T polymorphs.
Следующие примеры включены для демонстрации предпочтительных вариантов осуществления изобретения. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что методы, описанные в примерах, которые следуют далее, представляют методы, открытые автором изобретения для успешного осуществления данного изобретения, и, таким образом, могут рассматриваться как составляющие предпочтительные способы его практического применения. Однако специалисты в данной области техники должны, в свете настоящего описания, понимать, что можно многое изменить в описанных конкретных вариантах осуществления и все еще получить подобный или аналогичный результат, без отклонения от сущности и объема изобретения.The following examples are included to demonstrate preferred embodiments of the invention. It will be understood by those skilled in the art that the methods described in the examples that follow represent methods discovered by the inventor for the successful practice of the present invention, and thus may be considered to constitute the preferred methods for its practice. However, those skilled in the art should, in light of the present description, understand that many things can be changed in the specific embodiments described and still obtain a like or similar result without departing from the spirit and scope of the invention.
Дополнительные модификации и альтернативные варианты осуществления различных аспектов изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники из данного описания. Соответственно, данное описание следует рассматривать только как иллюстративное, которое приведено с целью раскрытия специалистам в данной области техники общего способа осуществления изобретения. Следует иметь в виду, что показанные и описанные в данном документе формы изобретения следует рассматривать в качестве примеров вариантов осуществления. Элементы и материалы могут быть заменены теми, которые проиллюстрированы и описаны в данном документе, порядок частей и процессов может быть изменен на обратный, и некоторые признаки изобретения могут быть использованы независимо, - все это будет очевидным для специалиста после ознакомления с данным описанием изобретения. В описанные здесь элементы могут быть внесены изменения без отклонения от сущности и объема изобретения, как описано в следующей ниже формуле изобретения.Additional modifications and alternative embodiments of various aspects of the invention will be apparent to those skilled in the art from this description. Accordingly, this description is to be considered illustrative only and is provided for the purpose of disclosing to those skilled in the art the general manner of carrying out the invention. It should be understood that the forms of the invention shown and described herein are to be considered as exemplary embodiments. Elements and materials may be substituted for those illustrated and described herein, the order of parts and processes may be reversed, and certain features of the invention may be used independently, all of which will be apparent to one skilled in the art upon reading this specification. Changes may be made to the elements described herein without departing from the spirit and scope of the invention as described in the following claims.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
Общие методикиGeneral techniques
1. Твердотельный ЯМР (ттЯМР)1. Solid-state NMR (ssNMR)
ттЯМР определяли при КТ с помощью Bruker Advance III HD, 400 МГц ssMAS (в твердом образце с вращением под магическим углом) с ротором 4 мм и частотой вращения 12,5 кГц и частотой возбуждения 100 МГц. Образец засыпали сухим в 4 мм ротор и определяли при комнатной температуре.ttNMR was determined at CT using a Bruker Advance III HD, 400 MHz ssMAS (in solid sample with magic angle spinning) with a 4 mm rotor and a spin speed of 12.5 kHz and an excitation frequency of 100 MHz. The sample was poured dry into a 4 mm rotor and determined at room temperature.
2. XRPD2.XRPD
XRPD определяли в открытом капилляре с помощью STOE Modell Stadi, детектор: Mythen Dectris (монохроматор Cu-K-α-луча) от 2 до 50 °2-тетаXRPD was determined in an open capillary using a STOE Modell Stadi, detector: Mythen Dectris (Cu-K-α-beam monochromator) from 2 to 50 °2-theta
На основе кристаллографических данных соответствующие значения XRPD рассчитывали с помощью программы анализа Mercury® и сравнивали с экспериментально определенными значениями XRPDBased on the crystallographic data, the corresponding XRPD values were calculated using the Mercury ® analysis program and compared with the experimentally determined XRPD values
Приготовление образца: Сухие образцы (приблизительно 20 мг) тщательно растирали в ступке и набивали в 0,5 мм стеклянный капилляр, который закрывали путем тщательного плавления. Sample Preparation: Dry samples (approximately 20 mg) were thoroughly ground in a mortar and filled into a 0.5 mm glass capillary, which was sealed by thoroughly melting.
Сбор данных: XRPD определяли при комнатной температуре с помощью STOE Modell StudyP, детектор: Mythen Dectris 1K с использованием CuKα1-излучения (1,540598 Å) в геометрии пропускания, генератора рентгеновского излучения с Cu анодом и длинным-острым фокусом и изогнутого германиевого монохроматора. Образцы измерялись от 2 до 50 °2-тета в режиме сканирования Дебая-Шеррера. Точность положения пиков определяется как ±0,2° 2-тета из-за экспериментальных различий, таких как подготовка образца и плотность набивки капилляра. Data acquisition: XRPD was determined at room temperature using a STOE Modell StudyP, detector: Mythen Dectris 1K using Cu Kα1 radiation (1.540598 Å) in transmission geometry, a Cu anode long-sharp focus X-ray generator and a curved germanium monochromator . Samples were measured from 2 to 50°2-theta in Debye-Scherrer scanning mode. Peak position accuracy is determined to be ±0.2° 2-theta due to experimental differences such as sample preparation and capillary packing density.
3. ИК3. IR
ИК-спектр определяли в стандартных условиях с помощью устройства Jasco ATR Diamond (Golden Gate). Сначала измеряли фон без образца. Затем видимое количество образца помещали на устройство ATR с алмазной призмой и свинчивали вместе. Образцы измеряли с помощью 16 сканирований в диапазоне 4000-400 см-1. Фон вычитали из фактического сканирования для получения ИК-спектра образца.The IR spectrum was determined under standard conditions using a Jasco ATR Diamond device (Golden Gate). First, the background was measured without a sample. A visible amount of the sample was then placed on a diamond prism ATR device and screwed together. Samples were measured using 16 scans in the range 4000-400 cm -1 . The background was subtracted from the actual scan to obtain the IR spectrum of the sample.
Пример 1-1: получение кристаллической полиморфной формы (полиморфа А в качестве полиморфной формы сравнения) 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC)Example 1-1: Preparation of a crystalline polymorph (polymorph A as a reference polymorph) of 6-fluoro-9-methyl-β-carboline (6-FMC)
Способ А:Method A:
6-фтор-9-метил-β-карболин (6-FMC) суспендировали в н-гептане (50 мл на 1 г), и суспензию нагревали с обратным холодильником. Полученному раствору давали медленно остыть до КТ и оставляли стоять в течение ночи. Выпавший осадок отфильтровывали, промывали н-гептаном и сушили. Полиморфную форму А 6-FMC получали в виде бледных желто-коричневых игольчатых кристаллов с выходом 88%.6-fluoro-9-methyl-β-carboline (6-FMC) was suspended in n-heptane (50 ml per 1 g) and the suspension was refluxed. The resulting solution was allowed to cool slowly to RT and left to stand overnight. The precipitate that formed was filtered off, washed with n-heptane, and dried. Polymorph Form A of 6-FMC was obtained as pale yellow-brown needles in 88% yield.
В WO2015044434 описан способ синтеза 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC), и 6-FMC получали в виде неочищенного продукта в форме кристаллов горчично-желтого цвета. Указанные кристаллы находятся в полиморфной форме А настоящего изобретения. Элементный анализ указанных кристаллов показал небольшие количества примесей, таких как вода и растворитель, и такие примеси могут вызывать понижение температуры плавления по сравнению с высокоочищенной полиморфной формой А, получаемой в данной заявке, которая выглядит как белые кристаллы.WO2015044434 describes a method for the synthesis of 6-fluoro-9-methyl-β-carboline (6-FMC), and 6-FMC was obtained as a crude product in the form of mustard yellow crystals. These crystals are in polymorph Form A of the present invention. Elemental analysis of these crystals revealed small amounts of impurities such as water and solvent, and such impurities may cause a decrease in the melting point compared to the highly purified polymorph Form A obtained in this application, which appears as white crystals.
Способ B:Method B:
1. «Перекристаллизация существующего уровня техники». При перемешивании магнитной мешалкой 5 г суспензии полиморфа B в 200 мл свежеотогнанного н-гептана нагревали с обратным холодильником. Были предприняты меры предосторожности для того, чтобы источник нагревания (масляная баня) не достигал уровня растворителя в круглодонной колбе объемом 500 мл. Поскольку кристаллы полностью растворились в 200 мл, добавляли только на 20 мл больше вместо расчетного количества 290 мл. После 5 мин кипячения с обратным холодильником источник нагревания удаляли и перемешивание прекращали. Раствор изолировали от внешнего перемешивания или охлаждения, чтобы обеспечить медленный рост кристаллов высокой чистоты. 1. “Recrystallization of the existing state of the art.” While stirring with a magnetic stirrer, 5 g of a suspension of polymorph B in 200 ml of freshly distilled n-heptane was heated to reflux. Care was taken to ensure that the heating source (oil bath) did not reach the solvent level in the 500 mL round bottom flask. Since the crystals were completely dissolved in 200 ml, only 20 ml more was added instead of the calculated amount of 290 ml. After 5 minutes of reflux, the heating source was removed and stirring was stopped. The solution was isolated from external stirring or cooling to allow slow growth of high purity crystals.
После 12 ч кристаллизации при комнатной температуре кристаллы удаляли вакуумной фильтрацией, отсасывая по возможности досуха (перемещая рыхлый осадок на фильтре с помощью пластмассового шпателя). Полусухой продукт переносили в колбу и сушили в течение 2 ч при 2,5 Па при комнатной температуре. Выход на сухое вещество составлял 4,52 г (90,4%).After 12 h of crystallization at room temperature, the crystals were removed by vacuum filtration, suctioning as dry as possible (displacing the loose sediment on the filter using a plastic spatula). The semi-dry product was transferred to a flask and dried for 2 hours at 2.5 Pa at room temperature. The yield on dry matter was 4.52 g (90.4%).
Данный образец анализировали с помощью рентгеновской дифракции и сравнивали с исходным материалом, который также повторно анализировали для подтверждения полученных спектров.This sample was analyzed by X-ray diffraction and compared with the starting material, which was also re-analyzed to confirm the obtained spectra.
XRPD продукта перекристаллизации показывает, что кристаллы в основном представляют собой «полиморф А», но также присутствует ~20% полиморфа B; вероятно, потому, что для перекристаллизации использовалось меньшее количество гептана. XRPD до и после перекристаллизации показаны в виде наложения. Для удаления оставшегося полиморфа B партию подвергали дальнейшему процессу перекристаллизации (см. часть 3).XRPD of the recrystallization product shows that the crystals are mostly "polymorph A" but ∼20% polymorph B is also present; probably because less heptane was used for recrystallization. XRPDs before and after recrystallization are shown as an overlay. To remove the remaining polymorph B, the batch was subjected to a further recrystallization process (see part 3).
2. Перекристаллизация в жестких условиях (слишком высокая температура, слишком большая колба и источник нагревания на 1 см выше уровня растворителя). Использовали такое же оборудование, как и в первом эксперименте. 3,6 г кипятили с обратным холодильником в 120 мл н-гептана в колбе объемом 500 мл: Раствор казался прозрачным, но выше уровня растворителя, в процессе нагревания непрерывно образовывались кристаллы, которые время от времени вымывались обратно в смесь капающим кипящим гептаном. 2. Recrystallization under harsh conditions (temperature too high, flask too large and heat source 1 cm above solvent level). The same equipment was used as in the first experiment. 3.6 g was refluxed in 120 ml of n-heptane in a 500 ml flask: The solution appeared clear, but above the solvent level, crystals continuously formed during the heating process, which were washed back into the mixture from time to time by dripping boiling heptane.
Эта смесь (с некоторыми предварительно образованными кристаллами) охлаждалась и быстро формировала кристаллы в растворе (из-за уже присутствующих кристаллов). После завершения кристаллизации образовавшиеся в колбах кристаллы выглядели так, как будто присутствовали черные точки и коричневое размазанное вещество.This mixture (with some pre-formed crystals) cooled and quickly formed crystals in solution (due to the crystals already present). After crystallization was complete, the crystals formed in the flasks appeared as if black dots and a brown smear were present.
3. Вторая перекристаллизация: В колбе объемом 250 мл суспензию 3,9 г в 225 мл гептана кипятили с обратным холодильником (металлический нагревательный блок), и полученный прозрачный раствор выдерживали с обратным холодильником в течение 10 мин, после чего источник нагревания удаляли. Реакционной смеси давали возможность остыть, и по мере появления первых кристаллов раствор периодически перемешивали, чтобы избежать образования крупных кристаллов. После отстаивания в течение 3 ч хлопьевидные кристаллы удаляли фильтрованием, промывали 15 мл н-гептана, отсасывали досуха, собирали в колбу меньшего объема и сушили в течение ночи в сублиматоре при КТ и 100 Па. Полученные кристаллы оказались более рыхлыми и более объемными, чем в результате первой перекристаллизации. XRPD показывал исключительно полиморф A. 3. Second recrystallization: In a 250 ml flask, a suspension of 3.9 g in 225 ml of heptane was refluxed (metal heating block) and the resulting clear solution was refluxed for 10 min, after which the heating source was removed. The reaction mixture was allowed to cool, and as the first crystals appeared, the solution was stirred periodically to avoid the formation of large crystals. After settling for 3 hours, the flocculated crystals were removed by filtration, washed with 15 ml of n-heptane, sucked off to dryness, collected in a smaller flask, and dried overnight in a sublimator at RT and 100 Pa. The resulting crystals turned out to be looser and more voluminous than as a result of the first recrystallization. XRPD showed exclusively the A polymorph.
В отдельном эксперименте авторы изобретения регистрировали XRPD полиморфа В в виде сухого порошка и в капилляре, пропитанном н-гептаном, для оценки влияния свободного гептана, присутствующего во время определения. Это важно для того, чтобы убедиться, что ни один из сигналов, обнаруженных из «гептанового полиморфа», не является артефактом из-за включения остаточного гептана. Было подтверждено, что дополнительный гептан не влияет на зарегистрированные XRPD.In a separate experiment, the inventors recorded XRPD of polymorph B as a dry powder and in a capillary impregnated with n-heptane to evaluate the effect of free heptane present during the determination. This is important to ensure that none of the signals detected from the "heptane polymorph" are an artifact due to the inclusion of residual heptane. Additional heptane was confirmed to have no effect on the reported XRPDs.
А) Рентгеновская порошковая кристаллографияA) X-ray powder crystallography
Рентгеновская порошковая дифрактометрия в настоящее время рассматривается как способ определения полиморфизма. В дополнение к этому, демонстрация неэквивалентной структуры с помощью монокристалльной рентгеновской дифракции подтверждала бы наличие полиморфных структур.X-ray powder diffractometry is currently being considered as a method for determining polymorphism. In addition, demonstration of nonequivalent structure by single crystal X-ray diffraction would confirm the presence of polymorphic structures.
Кристаллическая структура полиморфа А (фиг.1A) была охарактеризована подробно с помощью рентгеновской кристаллографии. Этот полиморф кристаллизуется в орторомбической форме с пространственной группой p212121. Параметры элементарной ячейки следующие: a=5,8986 (1) Å, α=90°; b=10,3506 (3) Å, β=90°; c=15,4572 (5) Å, γ=90°. Как показано на фиг.2A, молекулы 6-FMC находятся в многомерных слоях молекул с пи-укладкой и ортогональных молекул с T-укладкой. Также ясно видно, что в структуре отсутствуют гидраты, сольваты или противоионы на основе солей.The crystal structure of polymorph A (Figure 1A) was characterized in detail using X-ray crystallography. This polymorph crystallizes in the orthorhombic form with
Таблица 1. Длины [Å] и углы [°] связей для полиморфной формы АTable 1. Bond lengths [Å] and angles [°] for polymorphic form A
B) Данные X-RPDB) X-RPD data
Рентгеновская порошковая дифракция полиморфа А имеет характерные сигналы в градусах 2-тетаX-ray powder diffraction of polymorph A has characteristic signals in degrees 2-theta
Таблица 2. Значения 2-тета кристаллического полиморфа А (фиг.3А) Table 2. Values of 2-theta crystalline polymorph A (Figure 3A)
(%) (%)
(%) (%)
С) ттЯМР полиморфа А (фиг.8А) C) ttNMR of polymorph A (Fig. 8A)
28,7, 103,6, 111,9, 113,4, 114,6, 114,8, 118,9, 125,4, 131,0, 134,0, 135,8, 155,5, 155,7, 156,4, 156,6, 157,6, 158,2 и 159,3 м.д.28.7, 103.6, 111.9, 113.4, 114.6, 114.8, 118.9, 125.4, 131.0, 134.0, 135.8, 155.5, 155, 7, 156.4, 156.6, 157.6, 158.2 and 159.3 ppm.
D) ИК-Фурье (FT-IR) спектр полиморфа А (фиг.4А) D) Fourier transform infrared (FT-IR) spectrum of polymorph A (Fig. 4A)
422,64, 446,61, 523,52, 557,49, 604,03, 635,82, 702,67, 743,66, 802,11, 813,34, 848,24, 893,14, 1023,95, 1069,75, 1152,14, 1183,22, 1275,15, 1363,80, 1427,67, 1450,25, 1480,13, 1560,90 и 1582,19 см-1.422.64, 446.61, 523.52, 557.49, 604.03, 635.82, 702.67, 743.66, 802.11, 813.34, 848.24, 893.14, 1023, 95, 1069.75, 1152.14, 1183.22, 1275.15, 1363.80, 1427.67, 1450.25, 1480.13, 1560.90 and 1582.19 cm -1 .
Пример 1-2: получение кристаллической полиморфной формы (полиморфа В) 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC) по настоящему изобретениюExample 1-2: Preparation of the crystalline polymorphic form (polymorph B) of 6-fluoro-9-methyl-β-carboline (6-FMC) of the present invention
Способ АMethod A (изопропанол:н-гептан=1:5): (isopropanol:n-heptane=1:5):
1 г 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC) суспендировали в смеси изопропанола и н-гептана, и суспензию нагревали с обратным холодильником. Полученный раствор охлаждали и осажденные твердые вещества фильтровали, промывали н-гептаном и сушили. Полиморфную форму В 6-FMC получали в виде бледного желто-коричневого порошка с выходом 77%.1 g of 6-fluoro-9-methyl-β-carboline (6-FMC) was suspended in a mixture of isopropanol and n-heptane, and the suspension was refluxed. The resulting solution was cooled and the precipitated solids were filtered, washed with n-heptane and dried. Polymorph Form B of 6-FMC was obtained as a pale yellow-brown powder in 77% yield.
Способ BMethod B (Дихлорметан: н-гептан=1:4): (Dichloromethane: n-heptane=1:4):
2 г 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC) растворяли в 6 мл DCM и в раствор добавляли 24 мл н-гептана. Осажденные твердые вещества фильтровали, промывали н-гептаном и сушили. Полиморфную форму В 6-FMC получали в виде бледного желто-коричневого порошка с выходом 62%.2 g of 6-fluoro-9-methyl-β-carboline (6-FMC) was dissolved in 6 ml of DCM and 24 ml of n-heptane was added to the solution. The precipitated solids were filtered, washed with n-heptane and dried. Polymorph Form B of 6-FMC was obtained as a pale yellow-brown powder in 62% yield.
Способ CMethod C (Дихлорметан: MTBE=1:9,4): (Dichloromethane: MTBE=1:9.4):
400 мг 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC) растворяли в 1,6 мл DCM и в раствор добавляли 15 мл MTBE. Полученную суспензию концентрировали с помощью роторного испарителя при температуре 40°C под давлением 65 кПа до получения прозрачного раствора. Через 2 мин выпаривание прекращали, раствор охлаждали и полученную суспензию отфильтровывали. Неочищенную кристаллическую полиморфную форму B 6-FMC получали в виде бледно-коричневого твердого вещества и высушивали. Выход=75%.400 mg of 6-fluoro-9-methyl-β-carboline (6-FMC) was dissolved in 1.6 ml of DCM and 15 ml of MTBE was added to the solution. The resulting suspension was concentrated using a rotary evaporator at a temperature of 40°C under a pressure of 65 kPa until a clear solution was obtained. After 2 minutes, evaporation was stopped, the solution was cooled, and the resulting suspension was filtered. The crude crystalline polymorph B of 6-FMC was obtained as a pale brown solid and dried. Yield=75%.
Способ D:Method D: (Ацетон : MTBE=1:2,8): (Acetone: MTBE=1:2.8):
400 мг 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC) растворяли в 3,6 мл ацетона и в раствор добавляли 10 мл MTBE. Полученный раствор концентрировали с помощью роторного испарителя при температуре 40°C под давлением 45 кПа до получения прозрачного раствора. Через 7 мин полученную суспензию охлаждали и отфильтровывали. Неочищенную кристаллическую полиморфную форму B 6-FMC получали в виде бледно-коричневого твердого вещества и высушивали. Выход=61%.400 mg of 6-fluoro-9-methyl-β-carboline (6-FMC) was dissolved in 3.6 ml of acetone and 10 ml of MTBE was added to the solution. The resulting solution was concentrated using a rotary evaporator at a temperature of 40°C under a pressure of 45 kPa until a clear solution was obtained. After 7 minutes, the resulting suspension was cooled and filtered. The crude crystalline polymorph B of 6-FMC was obtained as a pale brown solid and dried. Yield=61%.
Способ E: (осаждение свободного основания с водой) Method E: (precipitation of free base with water)
200 мг 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC) растворяли в 3,2 мл ДМСО. Прозрачный раствор осаждали в 40 мл дистиллированной воды и образовавшийся осадок центрифугировали. Супернатант удаляли, и осадок промывали 3 раза дистиллированной водой для удаления остаточного ДМСО. (Процесс перемешивания на вортексе - центрифугирования). После последней стадии промывки ярко-белые твердые частицы замораживали в жидком азоте, лиофилизировали, и они представляли собой чистый полиморф B.200 mg of 6-fluoro-9-methyl-β-carboline (6-FMC) was dissolved in 3.2 ml of DMSO. The clear solution was precipitated in 40 ml of distilled water and the resulting precipitate was centrifuged. The supernatant was removed, and the precipitate was washed 3 times with distilled water to remove residual DMSO. (The process of vortex mixing - centrifugation). After the final washing step, the bright white solids were frozen in liquid nitrogen, lyophilized, and presented as pure polymorph B.
Способ F (осаждение свободного основания с NaOH) Method F (precipitation of free base with NaOH)
Водную суспензию 200 мг 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC) перемешивали и добавляли HCl до рН 2. Во время образования соли получали прозрачный желтый раствор. Чтобы гарантировать отсутствие каких-либо твердых частиц, его фильтровали через шприцевой фильтр 0,45 мкм. Раствор перемешивали снова и подщелачивали NaOH до рН 12. Во время добавления наблюдали образование густого белого осадка свободного основания, который центрифугировали. Супернатант декантировали, и твердое вещество тщательно промывали с помощью повторной обработки дистиллированной водой, процессов перемешивания на вортексе и центрифугирования (4×). После последней промывки твердое вещество замораживали в жидком азоте и лиофилизировали. Выход: 85% чистого полиморфа B.An aqueous suspension of 200 mg of 6-fluoro-9-methyl-β-carboline (6-FMC) was stirred and HCl was added to
А) Рентгеновская кристаллографияA) X-ray crystallography
Кристаллическая структура полиморфа В (фиг.1B) также была охарактеризована подробно с помощью рентгеновской кристаллографии. Данный полиморф кристаллизуется в моноклинной форме с пространственной группой p21c. Параметры элементарной ячейки следующие: a=3,8456 (2) Å, α=90°; b=17,3249 (8) Å, β=91,069 (3)°; c=13,7709 (7) Å, γ=90°. Как показано на фиг.2B, молекулы 6-FMC находятся в упорядоченных слоях зигзагообразных полос. Также ясно видно, что в структуре отсутствуют гидраты, сольваты или противоионы на основе солей. Анализ показал отсутствие какого-либо растворителя. Картина состава подтвердила идентичность заявленного соединения.The crystal structure of polymorph B (Figure 1B) was also characterized in detail using X-ray crystallography. This polymorph crystallizes in the monoclinic form with space group p2 1 c. The unit cell parameters are as follows: a =3.8456 (2) Å, α=90°; b =17.3249 (8) Å, β=91.069 (3)°; c =13.7709 (7) Å, γ=90°. As shown in Figure 2B, the 6-FMC molecules are arranged in ordered layers of zigzag stripes. It is also clear to see that there are no hydrates, solvates, or salt-based counterions in the structure. Analysis showed the absence of any solvent. The composition picture confirmed the identity of the claimed compound.
Таблица 3. Длины [Å] и углы [°] связей для полиморфной формы В Table 3. Bond lengths [Å] and angles [°] for polymorphic form B
B) XRPDB) XRPD
Расчетная XRPD-дифрактограмма полиморфа В и определенная XRPD-дифрактограмма полиморфа В показаны на фиг.3B и в виде наложения на фиг.3C. Несмотря на небольшое отклонение в абсолютных значениях 2-тета, дифрактограммы друг относительно друга почти идентичны.The calculated XRPD diffractogram of polymorph B and the determined XRPD diffractogram of polymorph B are shown in Fig. 3B and as an overlay in Fig. 3C. Despite the slight deviation in the absolute values of 2-theta, the diffraction patterns are almost identical relative to each other.
Таблица 4. Значения 2-тета кристаллического полиморфа В (фиг.3В) Table 4. Values of 2-theta crystal polymorph B (Fig. 3B)
С) ттЯМР полиморфа В (фиг.8В) C) ttNMR of polymorph B (Fig. 8B)
28,6, 107,3, 110,2, 111,6, 112,8, 116,6, 121,5, 126,2, 138,0, 155,5, 156,1, 156,7, 157,1, 157,2, 157,7, 158,1 и 158,4 м.д.28.6, 107.3, 110.2, 111.6, 112.8, 116.6, 121.5, 126.2, 138.0, 155.5, 156.1, 156.7, 157, 1, 157.2, 157.7, 158.1 and 158.4 ppm.
D) ИК-Фурье (FT-IR) спектр полиморфа В (фиг.4В) D) Fourier transform infrared (FT-IR) spectrum of polymorph B (Fig. 4B)
426,62, 524,31, 558,12, 604,22, 636,09, 704,73, 729,05, 742,59, 803,27, 819,54, 852,30, 864,13, 893,22, 1024,99, 1126,71, 1148,77, 1183,98, 1272,31, 1283,82, 1333,10, 1362,06, 1426,98, 1448,53, 1481,82, 1554,80 и 1578,94 см-1.426.62, 524.31, 558.12, 604.22, 636.09, 704.73, 729.05, 742.59, 803.27, 819.54, 852.30, 864.13, 893, 22, 1024.99, 1126.71, 1148.77, 1183.98, 1272.31, 1283.82, 1333.10, 1362.06, 1426.98, 1448.53, 1481.82, 1554.80 and 1578.94 cm -1 .
Пример 2: ДСК и измерение температуры плавления кристаллических полиморфных формExample 2: DSC and Melting Point Measurement of Crystalline Polymorphs
Порошки полиморфов 6-FMC нагревали при перемешивании, при этом нагревание замедлялось при температурах выше 100°C (1 градус Цельсия в минуту). Образец полиморфа А плавился при ~ 125°С. Кривые нагревания и охлаждения регистрировали с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК; Netzsch DSC 204 F1) (фиг.5А). Температуру плавления подтверждали нагреванием ДСК. Кривая охлаждения демонстрировала широкий диапазон между 65°C и 45°C (фиг.6А).Powders of 6-FMC polymorphs were heated with stirring, with heating slowing down at temperatures above 100°C (1 degree Celsius per minute). A sample of polymorph A melted at ~125°C. Heating and cooling curves were recorded using differential scanning calorimetry (DSC; Netzsch DSC 204 F1) (Fig. 5A). The melting point was confirmed by heating with DSC. The cooling curve showed a wide range between 65°C and 45°C (Fig. 6A).
Образец полиморфа В плавился при ~123°С. Анализ кривой нагревания ДСК продемонстрировал переходную фазу, характеризующуюся небольшим замедлением процесса плавления (фиг.5B). В процессе охлаждения полиморфа B кривая показала двухфазный переход в диапазоне температур 45-75 °C (фиг.6B). Это отражает снижение качества полиморфа B. Дифрактометрический анализ показал, что превращение полиморфа В в полиморф А коррелирует с длительностью состояния плавления вплоть до полного превращения. Вакуумная сублимация приводила к полному превращению в полиморф А.The polymorph B sample melted at ~123°C. DSC heating curve analysis demonstrated a transition phase characterized by a slight slowdown in the melting process (Figure 5B). During the cooling process of polymorph B, the curve showed a two-phase transition in the temperature range of 45-75 °C (Fig. 6B). This reflects a decrease in the quality of polymorph B. Diffractometric analysis showed that the conversion of polymorph B to polymorph A correlates with the duration of the melting state until complete conversion. Vacuum sublimation resulted in complete conversion to polymorph A.
Пример 3: Превращение полиморфа в различных температурныхExample 3: Polymorph transformation at different temperatures условиях (превращение полиморфа В в полиморф А)conditions (conversion of polymorph B into polymorph A)
3-1: Полиморф B 6-FMC растворяли в н-гептане, суспензию нагревали (100°C) в течение 1:45 ч при перемешивании. Затем суспензию охлаждали и перемешивали при комнатной температуре в течение 15 ч. Осадок отфильтровывали, промывали н-гептаном и высушивали воздухом. Полученный спектр XRPD не выявил превращения в форму А. 3-1: Polymorph B 6-FMC was dissolved in n-heptane, the suspension was heated (100°C) for 1:45 h with stirring. Then the suspension was cooled and stirred at room temperature for 15 hours. The precipitate was filtered off, washed with n-heptane and air dried. The resulting XRPD spectrum did not reveal any conversion to form A.
3-2: Полиморф B 6-FMC разбавляли в толуоле, нагревали до 95°C и охлаждали до комнатной температуры. Осадок отфильтровывали, промывали толуолом и сушили в потоке воздуха. Спектр XRPD указывал на некоторое присутствие полиморфа A, но этот эксперимент не был воспроизводимым, так что предполагается, что также и в этих условиях не происходит превращения полиморфа B в полиморф A. 3-2: Polymorph B 6-FMC was diluted in toluene, heated to 95°C and cooled to room temperature. The precipitate was filtered off, washed with toluene, and dried in a stream of air. The XRPD spectrum indicated some presence of polymorph A, but this experiment was not reproducible, so it is assumed that there is no conversion of polymorph B to polymorph A under these conditions either.
3-3: Суспензию полиморфа B 6-FMC разбавляли в н-гептане и нагревали до 110°C. Реакционную смесь выдерживали в течение 5 ч 18 мин в колбе в условиях кипячения с обратным холодильником, после чего следовало постепенное охлаждение до комнатной температуры, перемешивали в течение 16 ч. Осадок отфильтровывали, промывали гептаном и высушивали воздухом. XRPD доказал неизменность полиморфа B. 3-3: A suspension of 6-FMC polymorph B was diluted in n-heptane and heated to 110°C. The reaction mixture was kept for 5 hours 18 minutes in a flask under reflux conditions, followed by gradual cooling to room temperature and stirred for 16 hours. The precipitate was filtered off, washed with heptane and air dried. XRPD proved the immutability of the B polymorph.
3-4: Суспензию полиморфа B 6-FMC разбавляли в н-гептане и нагревали до 108°C до полного растворения вещества. Затравочные кристаллы полиморфа А добавляли в раствор, который постепенно охлаждали до комнатной температуры. Осадок отфильтровывали, промывали н-гептаном и высушивали воздухом. XRPD доказал неизменность полиморфа B. 3-4: A suspension of 6-FMC polymorph B was diluted in n-heptane and heated to 108°C until the substance was completely dissolved. Polymorph A seed crystals were added to the solution, which was gradually cooled to room temperature. The precipitate was filtered off, washed with n-heptane, and air dried. XRPD proved the immutability of the B polymorph.
Пример 4: Превращение полиморфа с помощью сверхкритического COExample 4: Polymorph Conversion Using Supercritical CO 22 (превращение полиморфа В в полиморф А)(conversion of polymorph B to polymorph A)
Экстракцию/превращение полиморфа сверхкритическим CO2 проводили с использованием 500 мг неочищенного грязно-белого полиморфа B в системе быстрого расширения сверхкритического раствора (REES) ExtrateX. Экстракционный сосуд нагревали до 60°C при давлении 350 бар (35 МПа). Сопло представляло собой капилляр из нержавеющей стали длиной 5 см с внутренним диаметром 0,25 мм при температуре 70°C. Расширительный сосуд нагревали до 40°C при 1-5 МПа. Время установления равновесия: 2,5 ч; время распыления: 15 мин. После этого процесса полиморф А получали в виде ярко-белого порошка.Polymorph extraction/conversion with supercritical CO 2 was performed using 500 mg of crude off-white polymorph B in an ExtrateX rapid expansion supercritical solution (REES) system. The extraction vessel was heated to 60°C at a pressure of 350 bar (35 MPa). The nozzle was a 5 cm long stainless steel capillary with an internal diameter of 0.25 mm at a temperature of 70°C. The expansion vessel was heated to 40°C at 1-5 MPa. Equilibrium time: 2.5 hours; Spray time: 15 min. After this process, polymorph A was obtained as a bright white powder.
В цилиндр устройства, в которое был введен сверхкритический CO2, загружали полиморф B (фиг.9А) и нагревали до 60°C при давлении 35 МПа. Время, за которое API полностью растворялся в сверхкритическом CO2, составляло 2,5 ч. Спектр конечного продукта показан на фиг.9B. Совершенно очевидно, что произошла трансформация полиморфа B в полиморф A. Порошок был белого цвета (фиг.9С).The cylinder of the device, into which supercritical CO 2 was introduced, was loaded with polymorph B (Fig. 9A) and heated to 60°C at a pressure of 35 MPa. The time it took for the API to completely dissolve in supercritical CO 2 was 2.5 hours. The spectrum of the final product is shown in Fig. 9B. It is clear that there was a transformation from polymorph B to polymorph A. The powder was white (Fig. 9C).
Пример 5: Свойства полиморфов 6-FMC в порошковой форме (эксперименты по плавлению и охлаждению)Example 5: Properties of 6-FMC Polymorphs in Powder Form (Melting and Cooling Experiments)
Порошки полиморфов 6-FMC нагревали при перемешивании, при этом нагревание замедлялось при температурах выше 100°C (1 градус Цельсия в минуту). Образец полиморфа А плавился при ~ 125°С. Кривые нагревания и охлаждения регистрировали с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК; Netzsch DSC 204 F1) (фиг.5А). Температуру плавления подтверждали нагреванием ДСК. Кривая охлаждения демонстрировала широкий диапазон между 65°C и 45°C (фиг.6А).Powders of 6-FMC polymorphs were heated with stirring, with heating slowing down at temperatures above 100°C (1 degree Celsius per minute). A sample of polymorph A melted at ~125°C. Heating and cooling curves were recorded using differential scanning calorimetry (DSC; Netzsch DSC 204 F1) (Fig. 5A). The melting point was confirmed by heating with DSC. The cooling curve showed a wide range between 65°C and 45°C (Fig. 6A).
Образец полиморфа В плавился при ~123°С. Анализ кривой нагревания ДСК продемонстрировал переходную фазу, характеризующуюся небольшим замедлением процесса плавления (фиг.5B). В процессе охлаждения полиморфа B кривая показала двухфазный переход в диапазоне температур 45-75 °C (фиг.6B). Это отражает снижение качества полиморфа B. Дифрактометрический анализ показал, что превращение полиморфа В в полиморф А коррелирует с длительностью состояния плавления вплоть до полного превращения.Вакуумная сублимация при 1-2 кПА приводила к полному превращению в белые кристаллы полиморфа А.The polymorph B sample melted at ~123°C. DSC heating curve analysis demonstrated a transition phase characterized by a slight slowdown in the melting process (Figure 5B). During the cooling process of polymorph B, the curve showed a two-phase transition in the temperature range of 45-75 °C (Fig. 6B). This reflects a decrease in the quality of polymorph B. Diffractometric analysis showed that the conversion of polymorph B to polymorph A correlates with the duration of the melting state until complete conversion. Vacuum sublimation at 1-2 kPa resulted in complete conversion to white crystals of polymorph A.
Пример 6: Процедура экстракции 6-FMC из композиции на основе полоксамера (испытание на стабильность полиморфов A и B в композиции)Example 6: Procedure for Extraction of 6-FMC from a Poloxamer-Based Composition (Stability Test for Polymorphs A and B in the Composition)
2 мл композиции на основе полоксамера с 12 мг/мл 6-FMC охлаждали до 4°C, перемешивали на вортексе и переносили в пробирку Эппендорфа объемом 2 мл. Охлажденную пробирку центрифугировали в течение 2 мин с помощью настольной центрифуги, супернатантный полимерный раствор удаляли пипеткой и сливали. Оставшиеся 6-FMC ресуспендировали и перемешивали на вортексе с 1,5 мл ледяной воды milli-Q и центрифугировали, как описано выше. Супернатантную воду снова удаляли с помощью пипетки, и процедуру промывки повторяли 3 раза (всего 4 промывки). Примечание: Необходимо сохранять раствор прохладным, чтобы облегчить процесс центрифугирования. После последней промывки оставшийся белый 6-FMC охлаждали жидким азотом и сушили сублимацией в течение ночи при 100 Па при комнатной температуре.2 ml of the poloxamer composition with 12 mg/ml 6-FMC was cooled to 4°C, vortexed and transferred to a 2 ml Eppendorf tube. The cooled tube was centrifuged for 2 min using a tabletop centrifuge, and the supernatant polymer solution was pipetted and discarded. The remaining 6-FMC was resuspended and vortexed with 1.5 ml of ice-cold milli-Q water and centrifuged as described above. The supernatant water was again removed using a pipette, and the washing procedure was repeated 3 times (a total of 4 washes). Note: The solution must be kept cool to facilitate the centrifugation process. After the last wash, the remaining white 6-FMC was cooled with liquid nitrogen and freeze-dried overnight at 100 Pa at room temperature.
Через 30 ч в композиции 60% полиморфной формы А превращалось в полиморфную форму B (см. фиг.10). Сохранение композиции в течение 48 ч или более приводит к 100% превращению полиморфной формы A в полиморфную форму B, как показано на фиг.11.After 30 hours in the composition, 60% of polymorph form A was converted to polymorph form B (see Fig. 10). Storing the composition for 48 hours or more results in 100% conversion of polymorph A to polymorph B, as shown in FIG. 11.
Пример 7: Получение 3-ей кристаллической полиморфной формы (полиморфа C) 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC)Example 7: Preparation of the 3rd crystalline polymorph (polymorph C) of 6-fluoro-9-methyl-β-carboline (6-FMC)
818 мг 6-FMC (полиморфа B) растворяли в 5 мл этанола и 500 мкл воды. Затем добавляли 50 мл гептана, что приводило к разделению фаз. Несмотря на разделение фаз, использовали роторный испаритель при температуре 40°C и давлении 14 кПа. На стенке поршня отделялась масляная пленка, которая внезапно затвердевала. Данное кристаллическое твердое вещество было проанализировано, демонстрируя наличие только полиморфа B.818 mg of 6-FMC (polymorph B) was dissolved in 5 ml ethanol and 500 μl water. Then 50 ml of heptane was added, which led to phase separation. Despite phase separation, a rotary evaporator was used at a temperature of 40°C and a pressure of 14 kPa. An oil film separated on the piston wall and suddenly hardened. This crystalline solid was analyzed demonstrating the presence of polymorph B only.
Еще 20 мл гептана добавляли к продукту реакции и нагревали при кипении с обратным холодильником (температура примерно 100°C) в течение 5 мин при нормальном давлении до тех пор, пока раствор не становился прозрачным. Раствор охлаждали в течение ночи при перемешивании, до комнатной температуры. На стенке поршня образовались более темные комки, в то время как на дне поршня образовалась однородная кристаллическая масса. Однородная кристаллическая масса состояла из полиморфа C.Another 20 ml of heptane was added to the reaction product and heated at reflux (temperature approximately 100°C) for 5 minutes at normal pressure until the solution became clear. The solution was cooled overnight with stirring to room temperature. Darker lumps formed on the piston wall, while a homogeneous crystalline mass formed on the bottom of the piston. The homogeneous crystalline mass consisted of polymorph C.
X-RPD полиморфной формы C определялась, как показано на фиг.15, и характеристические пики обобщенно приведены в таблице 5.X-RPD polymorphic form C was determined as shown in Fig. 15, and the characteristic peaks are summarized in Table 5.
Таблица 5. Значения 2-тета полиморфа С Table 5. Values of 2-theta polymorph C
Пример 8: Получение 4-ой кристаллической полиморфной формы (полиморфа T) 6-фтор-9-метил-β-карболина (6-FMC)Example 8: Preparation of the 4th crystalline polymorph (polymorph T) of 6-fluoro-9-methyl-β-carboline (6-FMC)
250 мг полиморфа B 6-FMC, микронизированного, подкисляли HCl с последующей обработкой ультразвуком при 40°C. Мутный раствор подщелачивали гидроксидом натрия до рН 12, что вызывало осаждение тонкой порошкообразной массы. Порошок высыпали на бумагу для взвешивания для сушки на воздухе. Полученная XRPD выявила смесь нового полиморфа и полиморфа B. Процентное соотношение составляло ~ 50 на 50%. Новый полиморф явно отличался от полиморфов A, B и C и обозначался как полиморф T.250 mg of micronized 6-FMC polymorph B was acidified with HCl followed by sonication at 40°C. The cloudy solution was made alkaline with sodium hydroxide to pH 12, which caused the precipitation of a fine powdery mass. The powder was poured onto weighing paper to air dry. The resulting XRPD revealed a mixture of the new polymorph and polymorph B. The percentage was ~50 to 50%. The new polymorph was clearly different from the A, B, and C polymorphs and was designated the T polymorph.
Для проверки наличия воды был проведен ЯМР-анализ смеси полиморфов B/T, смеси экстра-сухих полиморфов B/T и чистого полиморфа B. Ни в одном из образцов не было больше воды, чем присутствовало в дейтерированном хлороформе. Таким образом, анализы не выявили никаких признаков наличия гидратов.To test for the presence of water, NMR analysis was performed on a mixture of B/T polymorphs, a mixture of extra-dry B/T polymorphs, and pure polymorph B. None of the samples contained more water than was present in deuterated chloroform. Thus, the analyzes did not reveal any evidence of the presence of hydrates.
X-RPD полиморфной формы Т определялась, как показано на фиг.16, и характеристические пики обобщенно приведены в таблице 6.The X-RPD of the T polymorph was determined as shown in FIG. 16, and the characteristic peaks are summarized in Table 6.
Таблица 6. Значения 2-тета полиморфа T, полученные путем вычитания из смешанного спектра полиморфа B и T Table 6. Polymorph T 2-theta values obtained by subtracting polymorph B and T from the mixed spectrum
Пример 9:Example 9: эффективность efficiency in vivoin vivo кристаллической полиморфной формы 6-FMC по изобретению на модели морской свинки crystalline polymorphic form of 6-FMC according to the invention in the guinea pig model
Общие методики: Все экспериментальные проверки in vivo исследований проводили на хорошо известной модели NIHL с морскими свинками. Морская свинка была выбрана потому, что ее анатомия сопоставима как по строению, так и по размерам с анатомией человека. Слуховую функцию оценивали с помощью аудиометрии по вызванным потенциалам мозга (BERA). General Procedures: All experimental validations of in vivo studies were performed in the well-known guinea pig model of NIHL. The guinea pig was chosen because its anatomy is comparable in both structure and size to that of humans. Hearing function was assessed using brain evoked potential audiometry (BERA).
Способы: Взрослые морские свинки получали интратимпанальную (i.t.) инъекцию 6-FMC, приготовленного в термочувствительном гидрогеле, или одного только гидрогеля. Все процедуры проводились под анестезией. BERA использовали для измерения акустических стволовых вызванных потенциалов (ABR) на 3-й и 14-й день. Слуховыми стимулами были синусоидальные тональные сигналы (длительностью 10 мс при 4, 8, 16 кГц) с шагом 5 дБ от 0 до 90 дБ. Эти измерения использовали для вычисления PTS. Акустическая травма проводилась в 0-й день и состояла из одной непрерывной полосы (четверть октавы с центром в 8 кГц) при SPL 118 дБ в течение 30 мин. Животных обрабатывали через 1 ч после окончания акустического воздействия. Визуализировали круглое окно под хирургическим микроскопом через небольшое отверстие, просверленное в кости буллы левого уха. 10 мкл геля, содержащего либо 6-FMC, либо носитель, вводили с помощью шприца Гамильтона и моторизованного насоса на мембрану круглого окна (RWM), прежде чем отверстие закрывали зубным цементом. Methods: Adult guinea pigs received intratympanic (it) injection of 6-FMC formulated in a thermosensitive hydrogel or hydrogel alone. All procedures were performed under anesthesia. BERA was used to measure acoustic brainstem evoked potentials (ABR) on
Получение композиции: предварительно готовили раствор на основе неионного поверхностно-активного вещества путем растворения соответствующего количества неионного поверхностно-активного вещества в воде или в буфере PBS и обеспечения перемешивания в течение ночи в условиях охлаждения. Как только неионное поверхностно-активное вещество полностью растворялось, при необходимости регулировали осмоляльность и рН. Затем раствор фильтровали через 500 мкм сито для удаления нерастворенных частиц геля. На этом компаундирование носителя завершали. Композицию, содержащую API (активный фармацевтический ингредиент), получали добавлением микронизированного 6-FMC (≤50 мкм) в концентрации 12 мг/мл. Для экспериментов, представленных на фиг.13, композицию 6-FMC применяли непосредственно после приготовления. Для экспериментов на фиг.14 композицию 6-FMC готовили по меньшей мере за 48 ч до экспериментов на животных. Preparation of the composition: A non-ionic surfactant solution was pre-prepared by dissolving an appropriate amount of non-ionic surfactant in water or PBS buffer and allowing stirring overnight under refrigerated conditions. Once the nonionic surfactant was completely dissolved, the osmolality and pH were adjusted as necessary. The solution was then filtered through a 500 μm sieve to remove undissolved gel particles. This completed the compounding of the carrier. An API (active pharmaceutical ingredient) containing composition was prepared by adding micronized 6-FMC (≤50 µM) at a concentration of 12 mg/ml. For the experiments presented in Fig. 13, the 6-FMC composition was used immediately after preparation. For the experiments in FIG. 14, the 6-FMC formulation was prepared at least 48 hours prior to animal experiments.
Результаты и обсуждениеResults and discussion
Интратимпанальная обработка 6-FMC в полиморфной форме A или B приводила к существенному снижению NIHL (фиг.13 и фиг.14).Intratympanic treatment with 6-FMC in polymorph form A or B resulted in a significant reduction in NIHL (Fig. 13 and Fig. 14).
Введение полиморфа АIntroduction of polymorph A
Для полиморфной формы А может быть достигнут умеренный эффект, когда PTS снижался в среднем на 7,7 дБ (фиг.13). В целом, воздействие шума приводило к среднему значению PTS 22,3 дБ в контрольных группах, обработанных носителем, и снижалось примерно на 7,7 дБ до сдвига порога 14,6 дБ у животных, обработанных полиморфной формой A 6-FMC.For polymorphic form A, a moderate effect could be achieved where PTS was reduced by an average of 7.7 dB (FIG. 13). Overall, noise exposure resulted in a mean PTS of 22.3 dB in vehicle-treated controls and decreased by approximately 7.7 dB to a threshold shift of 14.6 dB in animals treated with polymorph A of 6-FMC.
Для полиморфной формы B этот эффект был значительно сильнее и значительнее по всем исследованным частотам и приводил к терапевтически полезному снижению PTS по меньшей мере на 23,6 дБ до значительных 39,9 дБ (фиг.14). Важно отметить, что на некоторых частотах PTS снижался до 0, что демонстрирует, что лечение полиморфом B 6-FMC обладает потенциалом полного восстановления после потери слуха от воздействия шума. В целом, воздействие шума приводило к среднему значению PTS 34,7 дБ в контрольных группах, обработанных носителем, и было значительно снижено в среднем на 34,1 дБ до 0,6 дБ сдвига порога у животных, получавших полиморфную форму В 6-FMC.For polymorph B, this effect was significantly stronger and more significant across all frequencies tested and resulted in a therapeutically beneficial reduction in PTS of at least 23.6 dB to a significant 39.9 dB (Figure 14). Importantly, at some frequencies PTS was reduced to 0, demonstrating that 6-FMC polymorph B treatment has the potential for full recovery from noise-induced hearing loss. Overall, noise exposure resulted in an average PTS of 34.7 dB in vehicle-treated controls and was significantly reduced by an average of 34.1 dB to a 0.6 dB threshold shift in animals treated with polymorph B form of 6-FMC.
Сравнение данных об эффективности исследований на животных, в которых использовались полиморфные формы 6-FMC A и B, демонстрирует, что полиморфная форма B обладает гораздо большей эффективностью по сравнению с полиморфной формой A. Использование полиморфной формы B приводит к среднему снижению PTS на 34,1 дБ по сравнению со средним снижением на 7,7 дБ, наблюдаемым у животных, получавших полиморфную форму A. Более того, было продемонстрировано, что животные, получавшие полиморфную форму B, обладают потенциалом для полного восстановления после потери слуха от воздействия шума, как видно на частотах 4 кГц и 8 кГц на фиг.14, где PTS достигает 0. Вместе взятые результаты исследований in vivo с использованием модели NIHL на морских свинках позволяют предположить, что однократное интратимпанальное применение полиморфной формы B 6-FMC приводит к значительному улучшению PTS и обладает более высокой эффективностью по сравнению с полиморфной формой A.Comparison of efficacy data from animal studies using polymorphic forms of 6-FMC A and B demonstrates that polymorphic form B has significantly greater efficacy compared to polymorphic form A. Use of polymorphic form B results in an average reduction in PTS of 34.1 dB compared to an average reduction of 7.7 dB observed in animals fed polymorphic form A. Moreover, animals fed polymorphic form B have been demonstrated to have the potential for full recovery from noise-induced hearing loss, as seen in frequencies of 4 kHz and 8 kHz in Figure 14, where PTS reaches 0. Taken together, the results of in vivo studies using the guinea pig NIHL model suggest that a single intratympanic application of the polymorphic form B of 6-FMC leads to a significant improvement in PTS and has more high efficiency compared to the polymorphic form A.
Claims (26)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP19191150.2 | 2019-08-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2022105769A RU2022105769A (en) | 2023-09-12 |
| RU2806322C2 true RU2806322C2 (en) | 2023-10-31 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2233841C2 (en) * | 1998-06-12 | 2004-08-10 | Сосьете Де Консей Де Решерш Э Д`Аппликасьон Сьентифик Сас | Beta-carboline compounds, pharmaceutical compositions based on thereof and methods for binding, attainment of agonistic/antagonistic effect |
| US20100143474A1 (en) * | 2007-02-26 | 2010-06-10 | Ellneuroxx, Ltd. | B-carboline for the treatment of neurodegenerative diseases |
| WO2011079841A1 (en) * | 2009-12-28 | 2011-07-07 | Hans Rommelspacher | Beta-carbolines for use in the treatment of hearing loss and vertigo |
| RU2642785C2 (en) * | 2013-09-29 | 2018-01-26 | Аудиокьюр Фарма Гмбх | FLUORINE-9-METHYL-β-CARBOLINES |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2233841C2 (en) * | 1998-06-12 | 2004-08-10 | Сосьете Де Консей Де Решерш Э Д`Аппликасьон Сьентифик Сас | Beta-carboline compounds, pharmaceutical compositions based on thereof and methods for binding, attainment of agonistic/antagonistic effect |
| US20100143474A1 (en) * | 2007-02-26 | 2010-06-10 | Ellneuroxx, Ltd. | B-carboline for the treatment of neurodegenerative diseases |
| WO2011079841A1 (en) * | 2009-12-28 | 2011-07-07 | Hans Rommelspacher | Beta-carbolines for use in the treatment of hearing loss and vertigo |
| RU2642785C2 (en) * | 2013-09-29 | 2018-01-26 | Аудиокьюр Фарма Гмбх | FLUORINE-9-METHYL-β-CARBOLINES |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| MINO R.CAIRA, Crystalline Polymorphism of Organic Compounds, 1998, p.163-208. Sherry L.Morissette et al.: "High-through put crystallization: polymorphs, salts, co-crystals and solvates of pharmaceutical solids", ADVANCED DRUG DELIVERY REVIEWS, 2004, v.56, pp.275-300. Narayan Variankaval; et al.: " From form to function: Crystallization of active pharmaceutical ingredients", AlChE, 2008, vol.54(7), p.1682-1688. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101019451B1 (en) | Polymorphic forms of imatinib mesylate and processes for preparation of novel crystalline forms as well as amorphous and form ? | |
| US7683182B2 (en) | Crystal forms of 2-(3-fluoro-4-hydroxyphenyl)-7-vinyl-1,3-benzoxazol-5-ol | |
| CN110636845A (en) | Amorphous form and solid dispersion of rumepilone p-toluenesulfonate | |
| AU2020276695A1 (en) | New crystalline forms of N-(3-(2-(2-hydroxyethoxy)-6-morpholinopyridin-4-yl)-4-methvlphenyl)-2 (trifluoromethyl)isonicotinamide as Raf inhibitors for the treatment of cancer | |
| US20150038721A1 (en) | Solid forms of dabigatran etexilate mesylate and processes for their preparation | |
| JP2018516946A (en) | Crystal forms of histone deacetylation inhibitors | |
| EA020545B1 (en) | Carboxylic acid salts of 2-amino-3-carbethoxyamino-6-(4-fluorobenzylamino)pyridine | |
| BR112021015951A2 (en) | PYRIMIDYNYL-3,8-DIAZABICCYCLE[3.2.1]OCTANYLMETHANONE CRYSTALLINE COMPOUND AND USE THEREOF | |
| RU2806322C2 (en) | Stable polymorphic form of 6-fluoro-9-methyl-9h-beta-carboline and its applications | |
| EP3970699A1 (en) | Composition for caspase inhibitor prodrug injection | |
| WO2018015974A1 (en) | Polymorphic forms and amorphous solid dispersion of selexipag | |
| WO2023198197A1 (en) | Free-state plx5622 crystal form and preparation method therefor | |
| JP2020500936A (en) | Compositions and methods relating to pyridinoylpiperidine 5-HT1F agonists | |
| JP7337254B2 (en) | Stable polymorphic forms of 6-fluoro-9-methyl-9H-β-carboline and uses thereof | |
| JPWO2017195804A1 (en) | Polymorphic form of 15β-hydroxy-osaterone acetate | |
| JP5523699B2 (en) | A new crystalline polymorph of atorvastatin hemi-calcium salt | |
| UA119735C2 (en) | PHARMACEUTICAL COMPOUND, METHOD OF PREPARATION AND APPLICATION AS A MEDICINAL PRODUCT | |
| AU2019439986A1 (en) | Nitrone azine crystal form, preparation method and application | |
| TW202304862A (en) | Pharmaceutical salt of pimavanserin, preparation method, pharmaceutical composition and use thereof | |
| US20080146630A1 (en) | Crystal form of 2-(3-fluoro-4-hydroxyphenyl)-7-vinyl-1,3-benzoxazol-5-ol | |
| TW202317513A (en) | Novel compound | |
| TW201609788A (en) | Polymorphic forms of a steroid-like compound and methods for the preparation and use thereof | |
| WO2023164255A1 (en) | Crystalline forms of trilaciclib and trilaciclib salts | |
| US20080176914A1 (en) | Crystal form of 2-(3-fluoro-4-hydroxyphenyl)-7-vinyl-1,3-benzoxazol-5-ol | |
| BRPI0707997A2 (en) | crystallized form i of besipiridine.hcl, process for obtaining, use thereof and therapeutic composition |