MX2007007564A - Estabilizacion de precursores radiofarmaceuticos. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere a un metodo para mejorar la estabilidad de derivados de azucares no fluorados, y en particular, derivados de glucosa, tales como, 1,3,4,6-tetra-O-acetil-2-O-trifluorometanosulfonil-(-D-manopirano sa, los cuales son usados como precursores para la produccion de derivados de azucares radiofluorados para usarse en procedimientos de imagenologia in vivo, tal como, tomografia de emision de positrones (PET). El metodo comprende almacenar el derivado de azucar no fluorado en un solvente organico. tambien se reclaman las formulaciones resultantes del derivado de azucar no fluorado y cartuchos para aparato de sintesis automatizada comprendiendo los mismos.

Description

ESTABILIZACIÓN DE PRECU RSORES RADIOFARMACEUTICOS La presente invención a un método para mejorar la estabilidad de derivados de azúcares no fluorados, y en particular derivados de glucosa, los cuales son usados como precursores para la producción de derivados de azúcares radiofluorados para usarse en procedimientos de imagenología in vivo, tal como, tomografía de emisión de positrones (PET) . La invención incluye además formulaciones de derivados de azúcares no fluorados, y ca rtuchos para aparato de síntesis automatizada comprendiendo los mismos. Los derivados de azúcares no fluorados, tal como, 1 ,3,4,6-tetra-O-acetil-2-O-trifluorometanosulfonil-ß-D-manopiranosa (comúnmente conocida como triflato de mañosa) son provistos actualmente de manera comercial como polvos secos y necesitan ser almacenados a temperaturas sub-ambiente para asegurar la estabilidad sobre un periodo razonable, la vida de anaquel de triflato de mañosa en polvo seco es de 6 meses a 5°C. En el contexto de un sistema de radiofluoración automatizado, tal como, TracerLab MX (Coincidence Technologies) , esto significa que el triflato de mañosa tiene que se almacenado por separado de los demás reactivos y montado en el cartucho por el operador antes de correr el proceso de radiofluoración. Por lo tanto, existe la necesidad de un método para mejorar la estabilidad de derivados de azúcares no fluorados, tales como, triflato de mañosa, para mejorar la vida de anaquel y de preferencia permitir el almacenamiento a temperatura ambiente, por ejemplo, en el mismo empaque que los demás reactivos o como parte de un cartucho pre-ensamblado. Los presentes inventores han encontrado soprendentemente que al almacenar un derivado de azú car no fluorado, tal como triflato de mañosa en un solvente orgánico, en lugar de cómo un polvo seco, la estabilidad es mejorada. Esto es contrario a las expectativas de que normalmente se esperaría que la degradación ocurriera más rápidamente en solución. La presentación de un derivado de azúcar no fluorado, tal como triflato de mañosa en un solvente orgánico tiene la ventaja adicional de que, estando ya en solución, la disolución del derivado de azúcar no fluorado, tal como, triflato de mañosa antes de realizar la radiofluoración puede evitarse, lo cual puede ser particularmente ventajoso en una operación de radioquímica automatizada. Por lo tanto, de acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona un método para mejorar la estabilidad de un derivado de azúcar no fluorado, el cual comprende almacenamiento de dicho derivado de azúcar no fluorado en un solvente en un recipiente sellado.

El solvente usado en el método puede ser un solvente aprótico (como se define más completamente más adelante) o un solvente prótico. Los solventes próticos adecuados incluyen alcoholes de por ejemplo, metanol , etanol, isopropanol, isobutanol, acetona u octanol. El solvente usado puede estar seco, significando que un contenido de agua de 10000 ppm o menos, convenientemente 1 000 ppm o menos, más convenientemente menos de 600 ppm, y de preferencia menos de 100 ppm. En un aspecto de la invención, es ventajoso que el derivado de azúcar no fluorado es almacenado en el mismo solvente, el cual será usado subsecuentemente en la reacción de fluoración. Esto evita un paso extra de remoción de solvente antes de la fluoración. Por lo tanto, de acuerdo con un aspecto adicional de la invención , se proporciona un método para mejorar la estabilidad de un derivado de azúcar no fluorado, el cual comprende almacenamiento de dicho derivado de azúcar no fluorado en un solvente aprótico en un recipiente sellado. Los solventes apróticos adecuados para este propósito incluyen acetonitrilo, dimetilformamida, dimetiisulfóxido, tetrahidrofurano, dioxano, 1 ,2-dimetoxietano, sulfolano y N-metilpirrolidinona. Sin embargo, se ha encontrado que el acetonitrilo es un solvente adecuado para almacenamiento. El solvente aprótico usado puede estar seco, significando que tiene un contenido de agua de 1 000 ppm o menos, de manera adecuada menor que 600 ppm, y de preferencia menos de 1 00 ppm. En una modalidad alternativa de la invención, el solvente aprótico usado puede tener un contenido de agua de entre 1000 ppm y 50000 ppm , de manera adecuada un contenido de agua de 1 000 ppm hasta 15000 ppm, más convenientemente 1500 ppm hasta 7000 ppm o 1800 ppm hasta 7000 ppm, y de manera más adecuada 1 500 ppm hasta 7000 ppm o 1 800 ppm hasta 250 ppm. Usar un solvente aprótico con tal contenido de agua controlado tiene la ventaja adicional de que el derivado de azúcar no fluorado puede presentarse en solución teniendo el contenido de agua óptimo para realizar una reacción de radiofluoración subsecuente, evitando así la necesidad de ajustar el contenido de agua , por ejemplo, mediante un paso de secado o mediante la adición de agua o solvente adicional. Como se usa en la presente, el término "ppm7 cuando se describe contenido de agua de un solvente dado, significa µgramo de agua/gramo. De manera adecuada, el derivado de azúcar no fluorado está presente en el solvente, de manera adecuada un solvente aprótico a una concentración adecuada para realizar una reacción de radiofluoración subsecuente, por ejemplo, de 0.1 mg/ml hasta 50 mg/ml, más convenientemente 5 mg/ml hasa 25 mg/l , aún más convenientemente 10 mg/ml hasta 1 8 mg/ml . En una modalidad particular, el derivado de azúcar no fluorado está presente en el solvente, de manera adecuada un solvente aprótico a una concentración de 1 5 mg/ml. En una modalidad adicional , el derivado de azúcar no fluorado está presente en el solvente, de manera adecuada un solvente aprótico a una concentración de 1 7.5 hasta 21 .5 mg/ml. Los recipientes sellados adecuados son aquéllos que no ínteractúan con el solvente o con el derivado de azúcar no fluorado, opcionalmente permiten el mantenimiento de i ntegridad estéril, más opcionalmente un gas de espacio superior inerte (por ejemplo, nitrógeno o argón), mientras que permiten opcionalmente la adición y retiro de soluciones mediante jeringa. Tales recipientes incluyen tarros herméticos a líquido o herméticos a gas, matraces, ampolletas y viales, siendo provisto el sello mediante un cierre hermético a líquido o hermético a gas, tal como, una tapa, tapón o septum. Uno de tales recipientes preferidos es un vial sellado con septum, en donde el cierre hermético a gas es encrespado con un sobre sello (normalmente de aluminio). Tales recipientes tienen la ventaja adicional de que el cierre puede soportar vacío si se desea, por ejemplo, para cambiar las soluciones de gas o desgasficación de espacio superior y pueden soportar una sobrepresión, por ejemplo, para ayudar en la remoción de la solución del recipiente. Usando los métodos descritos en la presente, el derivado de azúcar no fluorado puede ser almacenado durante periodos prolongados de 2 días o más, por ejemplo, hasta 18 meses, de manera adecuada hasta 6 eses, de manera más adecuada hasta 8 semanas, a temperaturas a o por debajo de temperatura ambiente, por ejemplo a -1 0°C hasta 35°C, de manera adecuada 1 0°C hasta 35°C. Como se menciona, el almacenamiento a temperatura ambiente es particularmente conveniente. En la alternativa, se proporciona una formulación de un derivado de azúcar no fluorado, que comprende dicho derivado de azúcar no fluorado y un solvente en un recipiente sellado como se describe antes en la presente. El solvente presente en la formulación puede ser un solvente aprótico o un solvente prótico como se describe antes. En la alternativa , se proporciona además una formulación de un derivado de azúcar no fluorado que comprende dicho derivado de azúcar no fluorado, y un solvente aprótico en un recipiente sel lado como se describe antes en la presente.

En la presente especificación, el término "derivado de azúcar no fluorado" se refiere a u n un azúcar polisacárido, oligosacárído, disacárido o monosacárido, en el cual uno de los grupos OH es reemplazado por un grupo q ue sale y los otros grupos OH del azúcar son protegidos cada uno opcionalmente con un grupo protector adecuado. Tales derivados de azúcares no fluorados son adecuadamente derivados de monosacáridos, tales como, glucosa, frutosa, ribosa, arabinosa, mañosa o galactosa, muy convenientemente derivados de gl ucosa. Los derivados de azúcares no fluorados particulares usados en la invención son aquéllos de fórmula (I) : en donde L es un grupo que sale y P, a P4 son cada uno un grupo protector adecuado. Los grupos protectores adecuados, los cuales pueden estar presentes en los derivados de azúcares no fluorados usados en la invención son bien conocidos en la técnica y son descritos, por ejemplo, en "Protecting Groups in Organic Synthesis" (Grupos protectores en la síntesis orgánica), Theodora W. Greene y Peter G.M. Wuts, publicado por John Wiley & Sons I nc. El grupo protector particular elegido dependerá del proceso pretendido para la preparación del producto fluorado pero, por ejemplo, los grupos hidroxi pueden ser protegidos mediante conversión a esteres de alquilo o aromáticos, por ejemplo, mediante reacción con un cloruro de alcanoilo, tal como, cloruro de acetilo. De manera alternativa, los grupos hidroxi pueden ser convertidos a éteres, por ejemplo, alqui l o bencil éteres. De preferencia , los grupos protectores P, a P4 son cada uno un grupo acilo. Los grupos que salen adecuados son también bien conocidos en la técnica e incluyen ariisulfonatos, tales como, tolueno sulfonato, haloalquilsulfonatos y alquilsulfonatos, tales como, metano sulfonato. Sin embargo, en particular se prefiere que el grupo que sale sea un grupo de sulfonato de trifluorometano (triflato) . Un derivado de azúcar no fluorado particularmente preferido es 1 ,3,4,6-tetra-O-acetil-2-O-trifluorometanosulfonil-ß-D-manopíranosa, comúnmente referida como "triflato de mañosa". El triflato de mañosa es un derivado de azúcar no fluorado, comercialmente disponible, el cual es usado como un precursor para la síntesis de 2-[F18]fluoro-D-glucosa ([18F]FDG) vía el intermediario protegido 2-fluoro-1 , 3,4,6-tetra-O-acetil-D-gl ucosa (tetraacetilfluorodesoxiglucosa o pFDG). Como sería evidente para una persona experta en la técnica, una formulación de acuerdo con la invención puede contener opcionalmente ingredientes adicionales, tales como, amortiguadores; solubilizantes farmacéuticamente aceptables (por ejemplo, ciclodextrinas o surfactantes, tales como, Pluronic, Tween o fosfol ípidos); estabilizantes o antioxidantes farmacéuticamente aceptables (tales como, ácido ascórbico, ácido gentísico o ácido para-aminobenzoico). Y tales ingredientes pueden ser adicionados como parte de un método de acuerdo con la invención. Sin embargo, la presencia de tales ingredientes es evitada donde sea posi ble, de manera que el derivado de azúcar radiofluorado puede ser producido en una forma tan pura como sea posible para uso subsecuente en un procedimiento de imagenolog ía in vivo. Por lo tanto, las formulaciones y métodos como se describen en la presente, en los cuales el derivado de azúcar no fluorado y solvente están presentes en el recipiente sellado sin ingredientes adicionales. Los radiorastreadores, tales como, [18F]FDG son preparados ahora frecuentemente en un aparato de radiosíntesis automatizado usando química de radiofluoración nucleofílica con 8F", con base en el reactivo KrptofixM R 2.2.2. Existen varios ejemplos de tales aparatos comercialmente disponibles, incluyendo Tracerlab MX (Coincidence Technologies SA) y Tracerlab FX (Nuclear Interface GmbH) . Tal aparato comprende comúnmente un cartucho, frecuentemente desechable, en el cual la radioqu ímica es realizada, el cual es aj ustado al aparato con el fin de realizar una radiosíntesis. El cartucho normalmente incluye trayectorias de fluido, un recipiente de reacción y puertos para los viales de reactivo receptores, así como cualquier cartucho de extracción de fase sólida usados en pasos de limpieza post-radiosintéticos. Una formulación de un derivado de azúcar no fluorado, como se describe en la presente, puede alojarse en un cartucho desechable o removible diseñado para usarse con el aparato de síntesis automatizada. Por lo tanto, la invención proporciona además un cartucho para un aparato de síntesis automatizado que comprende una formulación de un derivado de azúcar no fluorado que comprende dicho derivado de azúcar no fluorado, y un solvente en un recipiente sellado como se describe antes en la presente. Como se demuestra en la presente, la estabilidad mejorada del derivado de azúcar no fluorado, cuando se almacena como una formulación de acuerdo con la invención, significa que el cartucho puede ser provisto completo con todos los reactivos requeridos para la reacción de fluoración , excepto que el radiofluoruro y el cartucho pueden almacenarse a temperatura ambiente, evitando así la necesidad de refrigeración. La invención es ilustrada por medio de los ejemplos a continuación, en los cuales se usan las siguientes abreviaturas: MT o triflato de mañosa: 1 , 3,4,6-tetra-O-acetil-2-O-trifluorometanosIfonil-ß-D-manopiranosa. HPLC: cromatogafía líquida de alto desempeño I R: espectrometría infrarroja UV: ultravioleta RCP: pureza radioqu ímica pFDG : 2-fluoro-1 , 3,4, 6-tetra-O-acetil-D-glucosa Ejemplo 1 : Estabilidad de triflato de mañosa en acetonitrilo seco Con referencia a las Figuras: Figura 1 : cromatograma de HPLC-UV de triflato de mañosa de ABX (material sólido) al inicio. Figura 2: cromatograma de HPLC-UV de triflato de mañosa de ABX (disuelto en acetonitrilo) al inicio. Figura 3: cromatograma de HPLC-UV de triflato de mañosa de ABX (material sólido) almacenado durante 2 semanas a 50°C .

Figura 4: cromatograma de HPLC-UV de triflato de mañosa de ABX (disuelto en acetonitrilo) almacenado durante 2 semanas a 50°C.

Materiales Acetonitrilo (MeCN) : VWR/Merck, 41 , contenido de agua aproximadamente 600 ppm. Triflato de mañosa ABX: unidades de 1 g de calidad ultra-pura. Viales: viales de vidrio de 5 ml Fiolax (1 3 mm) , Munnerstasdter. Tapones: West 4432/50 gris 1 3 mm, recubierto de Teflon. Tapas: Helvoet Pharma.

Experimento Los viales de vidrio a ser usados se secaron antes de usarse en un esterilizador de calor Lytzen a 210°C durante 5 horas. Los tapones no son tratados en manera alguna. Se pesaron 2.0 g de triflato de mañosa en un matraz Erlen eyer y se disolvieron en 1 33 ml de acetonitrilo seco para producir una solución de acetonitrilo en una campana de extracción . La disolución fue rápida, el sólido desapareció tan pronto como entró en contacto con el acetonitrilo.

Dispensado: Esta solución fue dispensada usando un cilindro volumétrico de vidrio de 1 0 ml en muestras de vial de aproximadamente 4.2-4.4 ml. También se prepararon muestras de control de triflato de mañosa (sin solvente) bajo aire y bajo nitrógeno. Las unidades llenas y tapadas se mantuvieron en almacenamiento a 25°C y 50°C en gabinetes térmicamente controlados durante periodos fijos, en dichos "puntos de extracción" un vial se removió de almacenamiento y se sometió a la prueba señalada a continuación.

Métodos de prueba usados: Métodos no radioactivos (fríos) realizados: Prueba de apariencia/organoléptica , todos los puntos de extracción Pureza mediante HPLC-UV, todos los puntos de extracción 19F-NMR, todos los puntos de extracción Análisis de contenido de agua, en tiempo cero Método de H PLC: columna de gel de octadecilisil sílice (5 µm) (Hichrom Nucleosil 1 00-5C 1 8), temperatura de 25°C; volumen de inyección de 20 µl; fase móvil de gradiente de agua:acetonitrilo, 1 ml/min. Detección mediante espectrofotómetro a 220 nm. Los métodos radioactivos (calientes) realizados: radiomarcado con 18F" en un reactor de carbono vidrioso (todos los puntos de extracción) . Cada muestra seca de triflato de mañosa (20 mlg) es disuelta en acetonitrilo seco (1 .6 ml). Para el triflato de mañosa almacenado en acetonitrilo, una al ícuota (3.3 ml) se removió y se diluyó a 4.0 ml con acetonitrilo y 1 .6 ml de esta solución se usó en la prueba de radiomarcado. Para las muestras tomadas después de 2 semanas de almacenamiento a 50°C , una muestra de 1 .6 ml de la solución de triflato de mañosa se usó directamente sin dilución adicional . En todos los casos, el radíomarcado fue realizado después de secar una solución de 18F de Kryptofix 2.2.2 (1 9.4 mg), carbonato de potasio (41 .0 mg), acetonitrilo (0.32 ml) y agua (0.04 ml) durante 4 minutos a 80°C antes de adicionar la solución de prueba de triflato de mañosa en acetonitrilo. La reacción de etiquetado se realizó a 80°C durante 4 minutos en un reactor de carbono vidrioso.

Resultados: Las trazas de H PLC-UV para el experimento de control de triflato de mañosa sólido y la solución de acetonitrilo de triflato de mañosa se muestran en las Figuras 1 y 2 respectivamente. El triflato de mañosa se levita a 32.5 minutos. Después de 2 semanas de almacenamiento a 50°C, todas las muestras de triflato de mañosa almacenadas como polvo seco fueron negras y olieron fuertemente a ácido acético. Ningún radiomarcado fue intentado, la IR mostró que el material ya no era triflato de mañosa. Las trazas de HPLC-UV se muestran en la Figura 3, no se detectó triflato de mañosa. Sin embargo, después de 2 y 4 semanas de almacenamiento a 50°C, las soluciones de acetonitrilo todavía eran incoloras y no parecían cambiadas. Los resultados de H PLC-UV mostraron un pico indicando ninguna degradación de MT (Figura 4) . Los resultados de radiomarcado en el reactor de carbono vidrioso a tiempo cero y después del almacenamiento durante periodos diferentes a 50°C se muestran en la tabla 1 . Tabla 1 Conclusión : La combinación de buen etiquetado y buena estabilidad química por HPLC aún después de 8 semanas a 50°C conduce a la conclusión de que se ha alcanzado una clara estabilización al disolver MT en acetonitrilo.

Ejemplo 2: Estabilidad de triflato de mañosa en acetonitrilo/agua Usando un método similar al Ejemplo 1 , se evaluó la estabilidad de triflato de mañosa en acetonitrilo con agua a nivel de aproximadamente 725, 1450 y 2500 ppm. Los resultados de radioetiquetado en el reactor de carbono vidrioso en el tiempo cero y después del almacenamiento durante periodos diferentes a 50°C son mostrados en la tabla 2.

Tabla 2 Ejemplo comparativo: Estabilidad de triflato de mañosa en polvo seco El triflato de mañosa en polvo seco se almacenó en viales a diferentes temperaturas y durante periodos diferentes.

Método de radiomarcado Una solución de carbonato de potasio (41 mg de carbonato de potasio en 40 µl de agua) se adicionó a un reactor de carbono vidrioso y entonces una solución de kryptofix 222 (1 9.4 mg en 320 µl) se adicionó por separado. Entonces una solución de 1 8-fluoruro en agua (0.05 ml) se adicionó y la solución se secó mediante calentamiento a 80°C durante 4 min con un flujo de nitrógeno seco (a 0.3 ligros/min) . Una solución de 1 ,3,4,6-tetra-O-acetil-2-O-trifluorometanosulfonil-ß-D- manopiranosa (20 mg en 1 .6 ml de acetonitrilo seco) se adicionó entonces y la reacción se calentó durante unos 4 minutos adicionales a 80°C. La reacción se enfrió entonces a 50°C y una muestra se removió para análisis mediante ITLC (cromatografía de capa fina intantánea) en gel de sílice de hojas de aluminio de TLC 60 F254 levigando con 95% de acetonitrilo, 5% de agua. La pureza radioquímica se calculó a partir de la proporción de 1 , 3,4,6-tetra-O-acetil-2-fluoro-ß-D-manopiranosa al total del azúcar y fluoruro libre (los únicos dos componentes de la reacción) . Los resultados del radiomarcado se muestran en la Tabla 3.

Tabla 3 Los datos soportan la inestabilidad significativa del triflato de mañosa a temperatura ambiente, la cual es mucho peor cuando se calienta a 50°C. El triflato de mañosa pronto se vuelve negro a temperaturas elevadas y se vuelve cada vez más difícil de disolver en acetonitrilo.

Claims (1)

1. REIVI NDICACIONES 1 . Un método para mejorar la estabilidad de un derivado de azúcar no fluorado, el cual comprende almacenamiento de dicho derivado de azúcar no fluorado en un solvente en u n recipiente sellado. 2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 , en donde el derivado de azúcar no fluorado es un azúcar de monosacárido, en el cual uno de los grupos OH es reemplazado por un grupo que sale y los otros grupos OH del azúcar son cada uno opcionalmente protegido con un grupo protector adecuado. 3. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde el derivado de azúcar no fluorado es de fórmula (I) : en donde L es un grupo que sale y P, a P4 son cada uno un grupo protector adecuado. 4. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el derivado de azúcar no fluorado es 1 ,3,4,6-tetra-O-acetil-2-O-trifluorometanosulfonil-ß-D-manopiranosa. 5. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el solvente es un solvente aprótico. 6. Un método de acuerdo con la reivindicación 5, en donde el solvente aprótico es acetonitrilo. 7. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el solvente tiene un contenido de agua de 1 000 ppm o menos, de manera adecuada menos de 600 ppm , de preferencia menos de 1 00 ppm . 8. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el solvente tiene un contenido de agua de entre 1 000 ppm y 50000 ppm , de manera adecuada un contenido de agua de 1 000 ppm hasta 1 5000 ppm, más adecuadamente 1 500 ppm hasta 7000 ppm, aún más adecuadamente 1 500 ppm hasta 2500 ppm . 9. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el recipiente sellado es un vial sellado con septum. 1 0. Una formulación de un derivado de azúcar no fluorado como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende dicho derivado de azúcar no fluorado, y un solvente en un recipiente sellado. 1 1 . Una formulación de acuerdo con la reivindicación 1 0, en donde el solvente es un solvente aprótico, de manera adecuada aceton itrilo. 12. Una formulación de acuerdo con la reivindicación 1 0 u 1 1 , en donde el solvente tiene un conten ido de agua de 1 000 ppm o menos, de manera adecuada menos de 600 ppm, de preferencia menos de 100 ppm. 1 3. Una formulación de un derivado de azúcar no fluorado como se define en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende dicho derivado de azúcar no fluorado, y un solvente en un recipiente sellado, en donde el solvente tiene un contenido de agua de entre 1 000 ppm y 50000 ppm , de manera adecuada un contenido de agua de 1000 ppm hasta 1 5000 ppm , más adecuadamente 1 500 ppm hasta 7000 ppm , aún más adecuadamente 1500 ppm hasta 2500 ppm. 14. Una formulación de acuerdo con la reivindicación 13, en donde el solvente es un solvente aprótico. 15. Una formulación de acuerdo con la reivindicación 13, o 14, en donde el solvente es acetonitrilo. 16. Una formulación de acuerdo con cualquiera de las reivindícacions 10 a 15, en donde el recipiente sellado es un vial sellado con septum. 17. Un cartucho para un aparato de síntesis automatizada que comprende una formulación de un derivado de azúcar no fluorado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 16.