11 ß-Fluoro-7α-(14,14,15,15,15-pentafluoro-6-methyl-10-thia-6- azapentadecyl)estra-1 ,3,5(10)-triene-3,17ß-diol als kristallines Ansolvat
Die Erfindung betrifft eine kristalline Modifikation der Verbindung 11 ß-Fluoro-7α- (14,14,15,15,15-pentafluoro-6-methyl-10-thia-6-azapentadecyl)estra-1 , 3,5(10)- triene-3,17ß-diol (Formel I).
Verbindung I ist beschrieben in der Internationalen Patentanmeldung WO 98/07740 als Antiestrogen, das u.a. zur Tumortherapie geeignet ist. Verbindung I kann nach dem in der Patentanmeldung WO 98/07740 beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Dieses Verfahren liefert die Verbindung I als weißen Schaum. Dieser entsteht bei der Gewinnung der Verbindung I aus einer Vielzahl von organischen Lösemittel und Lösemittelgemischen (z.B. Ethanol, Ethanol/n-Hexan, Etylacetat n-Hexan, Methanol/Ether), auch wenn die Verbindung I zuvor durch Chromatographie gereinigt wurde.
Dieser Schaum ist amorph und er kann wechselnde Anteile an nanokristallinen Bestanteilen enthalten. Die schaumartige Konsistenz der gemäß WO 98/07740 hergestellten Verbindung I erschwert sämtliche Stufen der Herstellung, insbesondere der Isolierung und Trocknung des Wirkstoffs. So kann z.B durch Trocknung das im Schaum enthaltene Restlösemittel nur unzureichend entfernt
werden. Da es sich bei der Feststoffgewinnung nach dem Stand der Technik um eine Einengung ohne Kristallisation handelt, ergibt sich naturgemäß auch keine Aufreinigung. Zudem wird durch die schaumartige Konsistenz die Handhabung der Verbindung I in allen weiteren Stufen ihrer Überführung in ein pharmazeutisches Präparat erschwert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine vollständig kristalline Festkörperform von Verbindung I und ein Verfahren zu deren Herstellung zur Verfügung zu stellen. Die nach dem zu schaffenden Verfahren hergestellte Verbindung I soll, auch in größeren Mengen (mindestens im kg-Bereich),gut handhabbar sein.
Es wurde nunmehr gefunden, daß die Kristallisation von Verbindung I aus einer Reihe von Lösungsmitteln und Lösungsmittelgemischen (Wasser/Ethanol- Gemische mit 50...90% Wasseranteil, Wasser/Methanol-Gemische sowie Dimethylformamid und Acetonitril) gelingt. Dabei wird eine vollständig kristalline Phase erhalten. Diese Phase bleibt auch beim Trocknen erhalten. Aufgrund seiner vollständig kristallinen Form liegt der Festkörper nicht nur in einer gegenüber der amorphen, Anteile nanokristallinen Materials aufweisenden Form, wohl definierten, sondern auch in einer thermodynamsich wesentlich stabileren Form vor.
Das Verfahren ist auch dadurch gekennzeichnet, daß es bei der Kristallisation zu einer Aufreinigung kommt.
Die Kristallisation der Verbindung I kann durch Ausrühren des amorphen Schaums in einem Wasser/Ethanol-Gemisch vorgenommen werden.
Eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in einer Verdrängungskristallisation der Verbindung I aus einer Lösung in einem Alkohol, z.B. Methanol oder Ethanol, durch den Zusatz von Wasser als Verdrängungsmittel. Diese Kristallisation läuft über eine ölige Zwischenphase ab.
Diese Methode der Verdrängungskristallisation ist insbesondere auch zur
Gewinnung der kristallinen Form der Verbindung I in größeren Mengen in einem
Ansatz (mindestens kg-Bereich) geeignet.
Eine bevorzugte Variante des Verfahrens sieht den Zusatz von Saatkristallen der kristallinen Modifikation der Verbindung I im leicht untersättigten oder im leicht übersättigten Bereich vor. Dazu werden z.B. 2% Saat bezogen auf den gelösten Feststoff der Verbindung I zugesetzt. Dabei wird die Menge Saat nur durch die Prozeßparameter wie der Zugabegeschwindigkeit des Antisolvents bestimmt und unterliegt keinen prinzipiellen Einschränkungen, weder nach unten noch nach oben. Die Saat wird bevorzugt als Anschlämmung in einer Mischung aus Wasser/Ethanol zugegeben.
Bei der Kristallisation nach den erfindungsgemäßen beschriebenen Verfahren entsteht eine leicht rührbare Suspension der kristallinen Form der Verbindung I, die sich leicht isolieren und trocknen und auch in allen weiteren Stufen ihrer Überführung in ein pharmazeutisches Präparat gut handhaben läßt. Diese einheitliche, reproduzierbar erhältliche Kristallmodifikation des pharmazeutischen Wirkstoffs 11 ß-Fluoro-7α-(14, 14, 15,15, 15-pentafluoro-6- methyl-10-thia-6-azapentadecyl)estra-1 ,3,5(10)-triene-3,17ß-diol bietet für die Entwicklung eines validierten Herstellverfahrens, für die Qualitätskontrolle, für die behördliche Zulassung und für die galenische Zubereitung der pharmazeutischen Präparate erhebliche Vorteile.
Die beschriebene Festkörperform ist die einzige bislang bekannte und reproduzierbar herstellbare kristalline Modifikation der Verbindung I. Daß die Verbindung I in kristalliner Form überhaupt erhalten werden konnte, ist überraschend, da deren Kristallisationsneigung aufgrund der langen (und lipophilen) Seitenkette am Kohlenstoffatom 7 und damit verbundenen ungünstigen Packungseffekten im Falle einer kristallinen Anordnung nicht zu erwarten war.
Diese kristalline Form eignet sich zur galenischen Verarbeitung nach an sich bekannten Verfahren zu Tabletten, Dragees, Gelkapseln, Granulaten, Suppositorien, Implantaten, injizierbaren sterilen wäßrigen und öligen Lösungen, in intrapterinen Systemen oder intravaginalen Freisetzungssystemen.
Die kristalline Form der Verbindung I läßt sich für alle bereits in der Internationalen Patentanmeldung Nr. WO 98/07740 erwähnten Indikationen sowie in allen anderen Antiestrogenen offenstehenden Indikationen einsetzen, wie Therapie von estrogen-abhängigen Erkrankungen, zum Beispiel Mammacarcinom (second-line Therapie des Tamoxifen-resistenten Mammacarcinoms; zur adjuvanten Behandlung des Mammacarcinoms anstelle von Tamoxifen), Endometriumcarcinom, Prostatahyperplasie, anovulatorische Infertilität und Melanom. Die kristalline Form der Verbindung I kann außerdem als Komponente in den in der EP 346 014 B1 beschriebenen Produkten verwendet werden, die ein Estrogen und ein reines Antiestrogen enthalten, und zwar zur gleichzeitigen, sequentiellen oder getrennten Verwendung für die selektive Estrogentherapie peri- oder postmenopausaler Frauen. Die Verbindung I kann außerdem gemeinsam mit Antigestagenen (kompetitiven Progesteronantagonisten) zur Behandlung hormonabhängiger Tumoren verwendet werden (EP 310 542 A).
Weitere Indikationen, in denen die Verbindung I zum Einsatz kommen kann, ist der männliche Haarausfall, eine diffuse Alopecie, eine durch eine Chemotherapie hervorgerufene Alopecie sowie Hirsutismus (Hye-Sun Oh und Robert C. Smart, Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 93 (1996) 12525 - 12530).
Außerdem können die Verbindungen der allgemeinen Formel I zur Herstellung von Medikamenten zur Behandlung der Endometriose und von Endometrialkarzinomen verwendet werden.
Ferner kann man die Verbindungen der allgemeinen Formel I zur Herstellung pharmazeutischer Zusammensetzungen für die männliche und weibliche
Fertilitätskontrolle einsetzen (männliche Fertilitätskontrolle: DE-A 195 10 862.0).
Die beschriebene, kristalline Modifikation der Verbindung I ist ein Ansolvat. Sie wurde mit Röntgenpulverdiffraktometrie und thermonalytischen Verfahren (z.B. Differenzthermoanalyse in Kombination mit Thermogravimetrie) charakterisiert. IR-spektroskopische Untersuchungen zeigten keine klaren Unterschiede zwischen dem amorphen Material und dem kristallinen Ansolvat.
Die Röntgenpulverdiagramme wurden mit Germanium-monochromatisierter CuKα- Strahlung (λ = 1 ,540598 Ä) aufgenommen. Die Messung erfolgte mit einem linearen ortsempfindlichen Detektor, der eine Winkelauflösung von 0,08° besitzt.
Abbildung 1 zeigt das Röntgenpulverdiffraktogramm des Ansolvats.
In Tabelle 1 sind die D-Werte und relativen Intensitäten der stärksten Reflexe zusammengestellt. Die Intensitäten können aufgrund von Textureffekten variieren.
Die Differenzthermoanalyse-Messung (DTA) mit einer Heizrate von 5 K/min ergaben eine Schmelzpunkt von 105°C ± 2 K (Onset-Temperatur der Schmelzendotherme) für das Ansolvat. Die dazu simultan durchgeführte thermogravimetrische Messung (TG) zeigt einen Masseverlust kleiner als 0.6 % im Bereich unterhalb 60°C, der auf die Abgabe von ungebundenen, an der Oberfläche adsorbiereten Wasser zurückzuführen ist.
Abbildung 3 zeigt das DTA/TG-Thermogramm des Ansolvats.
Zum Vergleich sind das Röntgenpulverdiffraktogramm (Abbildung 2) und das
DTA TG-Thermogramm (Abbildung 4) des Schaums, der nach dem Stand der
Technik durch das in der Internationalen Patentanmeldung Nr. WO 98/07740 beschriebenen Verfahren hergestellt wurde, dargestellt.
Die folgenden Beispiele dienen der näheren Erläuterung der Erfindung:
Beispiel 1
100 mg 11 ß-Fluoro-7α-(14, 14, 15,15, 15-pentafluoro-6-methyl-10-thia-6- azapentadecyl)estra-1 ,3,5(10)-triene-3,17ß-diol (in seiner amorphen Form) werden bei 50°C in 10 ml Wasser oder bei 30 bis 50°C in 5 ml eines Ethanol/Wasser-Gemisch mit einem Anteil von 10 % Ethanol suspendiert. Der
Ansatz wird über 24 h nachgerührt. Es bildet sich vollständig kristallines Material.
Beispiel 2
47 mg 11 ß-Fluoro-7α-(14,14,15,15,15-pentafluoro-6-methyl-10-thia-6- azapentadecyl)estra-1 ,3,5(10)-triene-3,17ß-diol werden in 1 ml Acetonitril bei Raumtemperatur gelöst und es wird 1 ml Wasser über einen Zeitraum von 2 h langsam zudosiert. Es bildet sich vollständig kristallines Material.
Beispiel 3 2 g 11ß-Fluoro-7α-(14,14,15,15,15-pentafluoro-6-methyl-10-thia-6- azapentadecyl)estra-1 ,3,5(10)-triene-3,17ß-diol werden in 20 ml Ethanol bei Raumtemperatur gelöst und es werden 20 ml Wasser über eine Zeit von 60 min langsam zugegeben. Der Ansatz wird über 16 h bei Raumtemperatur nachgerührt. Es bildet sich vollständig kristallines Material.
Beispiel 4
3.8 g 11 ß-Fluoro-7α-(14, 14,15,15,15-pentafluoro-6-methyl-10-thia-6- azapentadecyl)estra-1 ,3,5(10)-triene-3,17ß-diol werden in 38 ml Ethanol bei Raumtemperatur gelöst und es werden 38 ml Wasser über eine Zeit von 30 bis 60 min langsam zugegeben. Zu dem Ansatz werden 80 mg 11 ß-Fluoro-7α- (14,14,15,15,15-pentafluoro-6-methyl-10-thia-6-azapentadecyl)estra-1 ,3,5(10)- triene-3,17ß-diol (in seiner Form als kristallines Ansolvat) in einer Anschlämmung in 500 μl einer 1 :2- Mischung von Wasser und Ethanol als Saat gegeben. Der Zusatz erfolgt, wenn das Mischungsverhältnis von Solvent und Antisolvent 70:30 beträgt.
Der Ansatz wird über 1 h bei Raumtemperatur nachgerührt. Es bildet sich kristallines Material mit einer Ausbeute von 3,4 g.
Beispiel 5 1 ,472 kg nach Stand der Technik (WO 98/07740) hergestelltes, gereinigtes 11 ß- Fluoro-7α-(14,14,15,15,15-pentafluoro-6-methyl-10-thia-6-azapentadecyl)estra- 1 ,3,5(10)-triene-3,17ß-diol werden in 14,5 I Ethanol gelöst und langsam bei 20°C mit 7 I Wasser (mikrofiltriert) versetzt. Anschließend wird eine Suspension aus 57 g kristallinem 11 ß-Fluoro-7α-(14,14,15,15,15-pentafluoro-6-methyl-10-thia-6- azapentadecyl)estra-1 ,3,5(10)-triene-3,17ß-diol, hergestellt nach einem der vorstehenden Beispiele, 152 ml Wasser und 304 ml Ethanol zur Lösung im Rührwerk hinzugegeben (Animpfen!). Danach werden weitere 10,5 I Wasser zugegeben. Nach einer Nachrührzeit von 3 Stunden sowie Aufarbeitung durch Filtrieren und Trocknen werden 1 ,15 kg reines, kristallines 11 ß-Fluoro-7α- (14,14,15, 15,15-pentafluoro-6-methyl-10-thia-6-azapentadecyl)estra-1 , 3, 5(10)- triene-3,17ß-diol (Ausbeute 78%) isoliert.
Mit der Kristallisation ist ein Aufreinigungseffekt verbunden. Im Falle des beschriebenen Betriebsansatzes sinkt die Summe aller Verunreinigungen nach HPLC-Analytik von 4,67% auf 1 ,14%.