Nuevas formas polimórficas de ondansetrón,
procedimientos para su preparación, composiciones farmacéuticas que
los contienen y su uso como antieméticos.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a nuevos
polimorfos de la (\pm)
1,2,3,9-tetrahidro-9-metil-3-[(2-metil-1H-imidazol-1-il)metil]-4H-carbazol-4-ona,
conocida bajo la DCI de ondansetrón.
La presente invención también se refiere a
procedimientos para la obtención de dichos polimorfos, a
composiciones farmacéuticas que los contienen y a su uso en el
tratamiento y profilaxis de náuseas y vómitos.
Antecedentes de la invención
El compuesto (\pm)
1,2,3,9-tetrahidro-9-metil-3-[2-metil-1H-imidazol-1-il)metil]-4H-carbazol-4-ona
se conoce bajo la DCI de ondansetrón y tiene la siguiente
estructura:
1
El ondansetrón es un antagonista selectivo del
receptor 5-HT_{3}, que se comercializa como
antiemético.
La patente GB 2153821 describe el ondansetrón,
sus sales y solvatos. En particular, la obtención del ondansetrón
base se describe en varios ejemplos. Así, en el ejemplo 4, se
describe la obtención del ondansetrón base por metilación con
sulfato de dimetilo en dimetilformamida; el producto obtenido funde
con descomposición a 223ºC - 224ºC. En el ejemplo 7, se obtiene
ondansetrón base por tratamiento de clorhidrato de
3-[dimetilamino)metil]-1,2,3,9-tetrahidro-9-metil-4H-carbazol-4-ona
con 2-metilimidazol en agua, para rendir
ondansetrón con un punto de fusión de 221ºC - 221,5ºC que tras
recristalización en metanol da un punto de fusión de 231º-232ºC. En
el ejemplo 8, se describe la obtención de ondansetrón base por
tratamiento de la
1,2,3,9-tetrahidro-9-metil-3-metilen-4H-carbazol-4-ona
con 2-metilimidazol en agua seguido de
recristalización en metanol, para rendir ondansetrón con un punto
de fusión de 232º-234ºC con descomposición. En el ejemplo 18, se
describe la obtención de ondansetrón base por reacción de la
3-(clorometil)-1,2,3,9-tetrahidro-9-metil-4H-carbazol-4-ona
con 2-metilimidazol en DMF (dimetilformamida), que
tras purificación por cromatografía de columna rinde ondansetrón
con un punto de fusión de 228º-229ºC. En el ejemplo 19 se describe
la obtención de ondansetrón base por oxidación del maleato de
2,3,4,9-tetrahidro-9-metil-3-[(2-metil-1H-imidazol-1-il)metil]-1H-carbazol
con
2,3-dicloro-5,6-diciano-1,4-benzoquinona
en THF (tetrahidrofurano) que tras purificación por cromatografía
de columna rinde ondansetrón con un punto de fusión de
227ºC-228, 5ºC. En el ejemplo 20 se describe la
obtención de ondansetrón base por oxidación del
2,3,4,9-tetrahidro-9-metil-3-[(2-metil-1H-imidazol-1-il)metil]-1H-carbazol-4-ol
con
2,3-dicloro-5,6-diciano-1,4-benzoquinona
en THF que tras purificación por cromatografía de columna rinde
ondansetrón con un punto de fusión de
227,5-229ºC.
En las patentes GB 2220352, EP 385517 y EP 276559
también se describe la obtención de ondansetrón de acuerdo con el
ejemplo 7 de la patente citada anteriormente, dando un punto de
fusión que coincide con el mencionado en dicho ejemplo.
También se han descrito otros procedimientos de
obtención de ondansetrón, que rinden ondansetrón con los siguientes
puntos de fusión: en la patente EP 221629, tras unificación por
cromatografia de columna, descompone a 215-216ºC; en
la patente ES 219929, tras purificación por cromatografía de
columna, funde a 216-218ºC y, tras recristalización
en metanol, a 227,5-228,5ºC; y, por último, en la
patente ES 2043535, tras recristalización en metanol, funde a
227-228,5ºC.
Es decir, todas las referencias mencionadas
arriba describen ondansetrón con puntos de fusión muy variables que
van desde 215ºC a 234ºC. Tras purificación por cromatocrafia de
columna siguen siendo variables, de 215 a 229ºC, y tras
recristalización en metanol se elevan y se centran en unes 230ºC
(227-234ºC).
En la solicitud de patente internacional WC
03093260 se describen dos Formas cristalinas de ondansetrón base,
una con un punto de fusión similar al descrito en las referencias
anteriores y otro con un punto de fusión superior, denominadas,
respectivamente, Forma A Forma B. La Forma B tiene un punto de
fusión de 244\pm2ºC un difractograma de rayos X en polvo que se
caracteriza por los siguientes picos: 11,0; 11,2; 14,9; 15,5; 15,9;
16,5; 20,6; 21,4; 23,1; 23,5; 24,2; 24,7; 24,8; 25,8; 26,9; 28,1º
2\theta. Se describe su obtención por disolución de ondansetrón
base en etanol o metanol a temperatura de reflujo y posterior
enfriamiento. La Forma A se caracteriza por un difractograma de
rayes X en polvo que presenta los siguientes picos: 11,0; 11,2;
14,8; 15,4; 16,4; 20,6; 21,4; 23,2; 24,1; 24,7; 25,4; 25,9; 26,7;
27,8º 2\theta describe la obtención de la Forma A por
recristalización de ondansetrón en
N,N-dimetilformamida por recristalización en
1-butanol.
Los ejemplos descritos describen la obtención de
formas polimórficas de ondansetrón únicamente a escala de pocos
gramos o máximo de 1,1 kg. Es más, a pesar de lo reducido de las
cantidades de producto obtenidas, el volumen necesario de
disolvente utilizado es muy elevado (para obtener la máxima
cantidad descrita, 1,1 kg, se requieren 60 L de disolvente) lo que
dificulta su obtención a gran escala.
Es recomendable disponer de nuevas formas
polimórficas estables de ondansetrón y procedimientos para su
fabricación que permitan su obtención a escala industrial.
Descripción de la invención
Es objeto de la presente invención proporcionar
tres formas polimórficas distintas de la (\pm)
1,2,3,9-tetrahidro-9-metil-3-[(2-metil-1H-imidazol-1-il)metil]-4H-carbazol-4-ona,
conocida bajo la DCI de ondansetrón.
Así, un primer aspecto de la invención se refiere
a una nueva forma polimórfica de ondansetrón denominada, de ahora
en adelante, Forma C que se caracteriza por presentar un
difractograma de Rayos X en polvo, usando la radiación
K\alpha_{1} del Cu, de acuerdo con la Figura 1.
Un segundo aspecto de la invención se refiere a
una nueva forma polimórfica de ondansetrón denominada, de ahora en
adelante, Forma D que se caracteriza por presentar un difractograma
de Rayos X en polvo, usando la radiación K\alpha_{1} del Cu, de
acuerdo con la Figura 2.
Un tercer aspecto de la invención se refiere a
una nueva forma polimórfica de ondansetrón denominada, ahora en
adelante, Forma E que se caracteriza por presentar un difractograma
de Rayos X en polvo, usando la radiación K\alpha_{1} del Cu, de
acuerdo con la Figura 3.
Son también objeto de la presente invención
procedimientos de obtención de las nuevas formas polimórficas de
ondansetrón denominadas Forma C, D y E.
Otro aspecto de la presente invención es una
composición farmacéutica que contenga cualesquiera de las nuevas
formas polimórficas de ondansetrón, denominadas Forma C, D y E.
Todavía otro aspecto de la invención es el uso de
las nuevas formas polimórficas de ondansetrón denominadas Forma C,
D y E para la fabricación de un medicamento destinado al
tratamiento y profilaxis de náuseas y vómitos.
Y un aspecto adicional de la invención es un
método terapéutico para el tratamiento y profilaxis de náuseas y
vómitos postoperatorios así como para el control de náuseas y
vómitos inducidos por radioterapia quimioterapia citotóxica.
Descripción de las figuras
La figura 1 muestra el difractograma de rayos X
en polvo de la Forma C. En el eje de ordenadas se representa la
intensidad (en cuentas) y en el de abcisas el ángulo 2 Theta.
La figura 2 muestra el difractograma de rayos X
en polvo de la Forma D.
La figura 3 muestra el difractograma de rayos X
en polvo de la Forma E.
La figura 4 muestra el espectro de Raman de baja
frecuencia de las Formas C, D y E. En el eje de ordenadas se
representa la intensidad Raman (en U.A., unidades arbitrarias) y en
el de abcisas la frecuencia.
Descripción detallada de la invención
Las tres formas polimórficas de ondansetrón,
objeto de la presente invención, son identificables por su
difractograma de Rayos X en polvo.
La Forma C, a la que se refiere el primer aspecto
de la invención, se caracteriza por un difractograma de rayos X en
polvo que presenta dos picos característicos a 14,97 y 20,86º
2\theta y no presenta picos por debajo de 6,5º 2\theta. En
menor forma también caracteriza la fase el pico de 25,50º
2\theta. El difractograma de la Forma C presenta, en relación con
el de los otros dos polimorfos, también objeto de la presente
invención, menor número de picos en el intervalo angular 5 - 30º
2\theta. En la tabla 1 se muestran los picos observados en un
difractograma de rayos X en polvo de la Forma C utilizando las
condiciones de obtención del difractograma descritas más adelante.
Dicha tabla 1, además, incluye los valores de la intensidad relativa
de dichos picos, como información adicional.
TABLA 1
2
La Forma C presenta un difractograma de Rayos X
en polvo, usando la radiación K\alpha_{1} del Cu, de acuerdo
con la Figura 1.
La Forma D, a la que se refiere el segundo
aspecto de la invención, se caracteriza por un difractograma de
rayos X en polvo que presenta picos a 11,29º; 14,58º; 17,16º;
18,89º; 20,28º; 21,22º; 25,06º y 27,49º 2\theta. En la tabla 2 se
muestran los picos observados en un difractograma de rayos X en
polvo de la Forma D. Dicha tabla 2, además, incluye valores de la
intensidad relativa de dichos picos, como información
adicional.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
TABLA 2
3
La Forma D presenta un difractograma de Rayos X
en polvo, usando la radiación K\alpha_{1} del Cu, de acuerdo
con la Figura 2.
La Forma E, a la que se refiere el tercer aspecto
de la invención, se caracteriza por un difractograma de rayos X en
polvo que presenta picos a 6,29º; 11,09º; 11,88º; 12,69º; 14,97º
(este último pico también está presente en el difractograma de la
Forma C) y un doblete (24,96º; 25,17º) 2\theta. En la tabla 3 que
sigue se muestran los picos observados en un difractograma de rayos
X en polvo de la Forma E. Se indica además en la tabla como
información adicional, la intensidad relativa de dichos picos.
TABLA 3
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4
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La Forma E presenta un difractograma de Rayos X
en polvo, usando la radiación K\alpha_{1} del Cu, de acuerdo
con la Figura 3.
Ventajosamente, la Forma E puede obtenerse de
forma reproducible a escala industrial, lo que hace que sea la
forma cristalina de ondansetrón óptima para su comercialización y,
por tanto, la preferida.
Los diagramas de difracción de rayos X en polvo
se obtuvieron con radiación K\alpha_{1}, de Cu, mediante un
equipo INEL CPS-120 con monocromador primario de Ge
y en geometría de transmisión con las muestras en el interior de
capilares de vidrio Lindemann de 0,5 mm de diámetro. El error en la
determinación de la posición de los picos puede estimarse en
\pm0,05º 2\theta.
También se aprecian diferencias entre las tres
formas polimórficas C, D y E, en la región de baja frecuencia
(entre 15 y 150 cm^{-1}) de los espectros Raman, que se muestran
en la Figura 4. Los espectros Raman de las Formas C y D son más
parecidos entre sí, mientras que presentan un clara diferencia
espectral respecto al de la Forma E. Por ello, la técnica Raman
resulta poco adecuada cara distinguir las Formas C y D entre sí,
aunque si permite distinguir entre ambas formas y la Forma E.
Los espectros Raman se obtuvieron con un equipo
Jobin-Yvon T64000 con un láser de argón y la
determinación se realizó con una onda de excitación de 514,5 nm, y
una potencia del láser entre 30 y 35 mW.
Las tres formas polimórficas de la presente
invención presentan puntos de fusión en un margen de
240-247ºC. Los puntos de fusión se determinaron por
DSC, a partir del pico de fusión, usando un crisol de aluminio con
tapa perforada a una velocidad de calentamiento de 10ºC/min.
Teniendo en cuenta que las temperaturas de fusión de los tres
polimorfos de la invención son similares y dado que el ondansetrón
base funde con descomposición liberando
2-metilimidazol, la temperatura de fusión no se
considera como una característica que permita distinguir entre las
tres formas de la invención.
A continuación se describirán con detalle los
procedimientos de obtención de los tres polimorfos denominados
Forma C, D y E de la invención.
Así, la Forma C puede obtenerse por adición de un
disolvente precipitante sobre una disolución saturada de
ondansetrón base a temperatura ambiente. En concreto, la Forma C
puede obtenerse mediante un procedimiento que comprende:
- a)
- preparación de una disolución saturada
de ondansetrón base a temperatura ambiente en diclorometa-
no;
- b)
- precipitación de la forma cristalina
por adición de un alcano C_{5}-C_{7};
y
- c)
- recuperación de la forma
cristalina.
Preferentemente, dicho alcano
C_{5}-C_{7} se selecciona entre
n-hexano o n-pentano.
La Forma D puede obtenerse mediante un
procedimiento que comprende:
- a)
- disolución de ondansetrón base en un
alcohol C_{1}-C_{4} a reflujo;
- b)
- adición de
t-butil-metil-éter seguida de
enfriamiento; y
- c)
- recuperación de la forma
cristalina.
Preferentemente, dicho alcohol
C_{1}-C_{4} es metanol.
La presente invención proporciona también un
procedimiento para la fabricación de la Forma E. Dicho
procedimiento comprende:
- a)
- disolución del clorhidrato de
ondansetrón en una mezcla de un alcohol
C_{1}-C_{3} y agua;
- b)
- precipitación de ondansetrón base
mediante basificación de la disolución;
- c)
- filtración del sólido y lavado con
agua;
- d)
- suspensión del sólido mojado de agua
obtenido en la etapa c) con metanol a reflujo con agitación;
y
- e)
- recuperación de la forma
cristalina.
Preferentemente, dicho alcohol
C_{1}-C_{3} es metanol.
La basificación de la etapa b) puede llevarse a
cabo mediante la adición de una solución de hidróxido sódico,
hidróxido potásico o amoníaco acuoso. Preferentemente, la
basificación de la etapa b) se lleva a cabo por adición de una
solución de amoníaco acuoso. Ventajosamente, la basificación con
amoníaco acuoso produce como residuo cloruro amónico que es mucho
más soluble en agua y en alcoholes que el cloruro sódico o potásico
y por tanto es mucho más fácilmente eliminable.
Ventajosamente, dicho procedimiento permite
obtener la Forma E de forma perfectamente reproducible a escala
industrial. Además, al no requerir la disolución completa del
ondansetrón base en un alcohol, disolvente en el que es poco
soluble, permite obtener cantidades de producto superiores con
volúmenes muy inferiores de disolvente respecto a la técnica
anterior.
La Forma E puede obtenerse también a escala de
laboratorio mediante un procedimiento que comprende:
- a)
- disolver ondansetrón base en un alcohol
C_{1}-C_{4} a reflujo;
\newpage
- b)
- adición de acetato de etilo seguida de
enfriamiento y concentración por evaporación lenta a temperatura
ambiente y
- c)
- recuperación de la forma
cristalina.
Preferentemente, dicho alcohol
C_{1}-C_{4} es metanol.
La recuperación de cualesquiera de las formas
polimórficas de la presente invención se lleva a cabo por filtrado
del sólido y secado, según métodos convencionales.
En la presente invención por "un alcohol
C_{1}-C_{4}" se entiende metanol, etanol,
n-propanol, alcohol isopropílico,
n-butanol.
En la presente invención por "un alcano
C_{5}-C_{7}" se entiende
n-pentano, n-hexano,
n-heptano.
El ondansetrón base y el clorhidrato de
ondansetrón utilizados como producto de partida para obtener las
Formas polimórficas de la presente invención pueden obtenerse por
cualquiera de los procedimientos descritos en la literatura.
Preferentemente, se obtienen de acuerdo con el procedimiento general
descrito en la patente ES 2043535, cuya aplicación industrial se
lleva a cabo con ácido clorhídrico como catalizador ácido, en una
mezcla de alcohol isopropílico y agua como disolvente, lo que
permite aislar directamente el ondansetrón en forma de clorhidrato.
El ondansetrón base puede obtenerse a su vez por basificación de
una disolución de dicho clorhidrato.
También es objeto de la presente invención una
composición farmacéutica que contenga cualesquiera de las nuevas
formas polimórficas de ondansetrón denominadas Forma C, D o E en
una cantidad terapéuticamente activa y una cantidad adecuada de al
menos un excipiente.
Las composiciones proporcionadas por la presente
invención pueden administrarse por cualquier reta apropiada pero,
preferentemente, por vía oral o parenteral.
Las composiciones para administración parenteral
o tópica pueden presentarse en forma de soluciones inyectables,
intravenosas, infusiones, o supositorios o sistemas transdérmicos.
Las composiciones farmacéuticas para la administración oral pueden
ser sólidas como, por ejemplo, comprimidos o cápsulas preparadas por
los medios convencionales con excipientes farmacéuticamente
aceptables, o líquidos como, por ejemplo, soluciones acuosas u
oleosas, jarabes, elixires, emulsiones o suspensiones preparadas
por los medios convencionales con aditivos farmacéuticamente
aceptables.
Son formas preferidas de administración oral y
parental los comprimidos y las soluciones inyectables e
intravenosas, respectivamente.
Una forma farmacéutica especialmente preferida
para la administración de las Formas C, D y E de ondansetrón son
los comprimidos de desintegración oral también llamados
bucodispersables). Por comprimidos bucodispersables se entienden
comprimidos no recubiertos para ser colocados en la boca y que
presentan la ventaja de que se disgregan rápidamente antes de ser
tragados. Se han descrito diferentes tipos de tecnologías para
obtener comprimidos de este tipo, que son conocidas para un experto
en la materia. Especialmente preferidas son las que se describen en
la solicitud de patente internacional WO 03103629.
Dichas formas farmacéuticas pueden contener una
dosis de cualquiera de las Formas C, D y E preferentemente entre
2-10 mg.
De acuerdo con la práctica farmacéutica
convencional, los excipientes para las formas de comprimidos pueden
comprender diluyentes, desintecrantes, agentes humectantes,
lubricantes, colorantes, aromas u otros adyuvantes convencionales.
Así, excipientes típicos de comprimidos comprenden, por ejemplo,
lactosa, celulosa microcristalina, almidón de maíz, hipromelosa,
estearato magnésico, macrogol, polivinilpirrolidona, manitol.
Las formulaciones inyectables de acuerdo con la
invención comprenden, preferentemente, soluciones acuosas. Y como
excipientes convencionales típicos de formulaciones inyectables
comprenden citrato sódico, ácido cítrico, cloruro sódico, además de
agua para inyecciones.
También es objeto de la invención el uso de
cualquiera de las Formas C, D y E para la fabricación de un
medicamento destinado al tratamiento y profilaxis de náuseas y
vómitos postoperatorios así como el control de náuseas y vómitos
inducidos por radioterapia y quimioterapia citotóxica.
Es también objeto de la presente invención un
método terapéutico para el tratamiento y profilaxis de náuseas y
vómitos postoperatorios así como el control de nauseas y vómitos
inducidos por radioterapia y quimioterapia citotóxica que comprende
administrar a paciente que lo requiera una cantidad
terapéuticamente efectiva de cualquiera de las Formas C, D o E,
preferentemente entre 2-10 mg.
Parte Experimental
A continuación y a título explicativo aunque
limitativo de la invención se exponen los siguientes ejemplos.
Ejemplos de síntesis
Ejemplo 1
Preparación de ondansetrón base forma C
Se disuelven 492 mg de ondansetrón base en 35 mL
de diclorometano. Se añaden 18 mL de n-hexano,
observando la precipitación de cristales. La suspensión resultante
se agita durante 10 minutos y se filtra. El sólido blanco obtenido
se seca a 40ºC hasta peso constante. Se obtienen 137 mg de
ondansetrón base Forma C (28%).
Ejemplo 2
Preparación de ondansetrón base forma C
A una disolución agitada de 4 g de ondansetrón
base en 284 mL de diciorometano a 20-22ºC se añaden
146 mL de n-pentano, observando la precipitación de
cristales. La suspensión resultante se agita durante 10 minutos y
se filtra. El sólido blanco obtenido se seca a 40ºC hasta peso
constante. Se obtienen 2 g de ondansetrón base Forma C (50%).
Ejemplo 3
Preparación de ondansetrón base forma D
Se calienta a reflujo una suspensión agitada de 4
g de ondansetrón base en 178 mL de metanol hasta obtener disolución
total. Se adicionan lentamente 509 mL de
t-butil-metil-éter y se apaga la
calefacción, dejando enfriar la mezcla lentamente con agitación
hasta 20-22ºC. La suspensión resultante se filtra y
el sólido blanco obtenido se seca a 40ºC hasta peso constante Se
obtienen 2,4 g de ondansetrón base Forma D (60%).
Ejemplo 4
Preparación de ondansetrón base forma E (Metódica de
laboratorio)
Se calienta a reflujo una suspensión agitada de 4
g de ondansetrón base en 200 mL de metanol hasta obtener
disolución total. Se adicionan lentamente 480 mL de acetato de
etilo y se apaga la calefacción, dejando enfriar la mezcla
lentamente con agitación hasta 20-22ºC. Se detiene
la agitación y se deja concentrar lentamente con el matraz abierto
a lo largo de 20-30 días hasta la aparición de
cristales, que se filtran y secan a 40ºC. Se obtiene 1 g de
ondansetrón Forma E. (25%).
Ejemplo 5
Preparación de ondansetrón base forma E (Metódica de planta
industrial)
Se calienta a 30ºC una suspensión agitada de 16
Kg de ondansetrón clorhidrato en 80 L de metanol y 80 L de agua
hasta disolución total. Se adicionan 6 L de amoníaco acuoso del 25%
a lo largo de 2 horas, hasta alcanzar pH 9. Precipita ondansetrón
base y la suspensión resultante se calienta hasta 35ºC y se agita a
esa temperatura durante 1 hora. Se enfría a 22-25ºC
y se centrifuga la suspensión. La torta resultante se lava con agua
(2 x 40 L) y se suspende de nuevo en 60 L de agua. Se agita la
suspensión a 35ºC durante 30 min., se enfría a
22-25ºC y se centrifuga de nuevo, lavando finalmente
con agua (2 x 40 L). El sólido mojado de agua se suspende en 180 L
de metanol y se lleva la mezcla a reflujo con agitación durante 1
hora. La suspensión fluidifica pero no llega a disolución. Se
enfría a 20-22ºC y se agita la suspensión 30 min. Se
enfría a 0-5ºC y se agita la suspensión 1 hora a
esa temperatura. Se centrifuga la suspensión y se lava la torta con
20 L de metanol frío. El producto se seca a 60ºC a vacío durante 15
horas. Se obtienen 10,8 Kg de ondansetrón base Forma E (84%).