Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
L-, U-MODIFICATIONS OF 5-CHLORO-N-({(5S)-2-OXO-3-[4-3-OXO-4-MORPHOLINYL)-PHENYL]-1,3-OXAZOLIDIN-5-YL}-METHYL)-2-THIOPHENECARBOXAMIDE, SOLVATE WITH DIMETHYL SULFOXIDE, METHODS FOR PRODUCING SAME, FACTOR XA-INHIBITING PHARMACEUTICAL COMPOSITIONS BASED THEREON
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/154122
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to organic chemistry, and more particularly to novel modifications of the compound 5-chloro-N-({(5S)-2-oxo-3-[4-3-oxo-4-morpholinyl-phenyl]-1,3-oxazolidin-5-yl}-methyl)-2-thiophenecarboxamide, named L- and U-modifications, a solvate of said compound with dimethyl sulfoxide (DMSO), methods for producing same, as well as pharmaceutical compositions based thereon and the use thereof as a factor Xa inhibitor for treating cardiovascular diseases. The technical result of the invention is that of broadening the range of highly active forms of 5-chloro-N-({(5S)-2-oxo-3-[4-3-oxo-4-morpholinyl-phenyl]-1,3-oxazolidin-5-yl}-methyl)-2-thiophenecarboxamide and pharmaceutical compositions based thereon which can be used as an Xa factor inhibitor for the treatment and prophylaxis of cardiovascular diseases as a result of the improved solubility of the novel U- and L-modifications and of a solvate thereof with DMSO, as well as that of improving the biological activity of rivaroxaban with respect to factor Xa inhibition while remaining stable for 3 years.

Inventors:
YAKOVLEV RUSLAN URIEVICH (RU)
DOBROVOLSKIY ANATOLIY BORISOVICH (RU)
GUBANOK ANDREY IVANOVICH (RU)
KUZMIN ALEKSEY ALEKSEEVICH (RU)
SHLYAHTIN OLEG ALEKSANDROVICH (RU)
Application Number:
PCT/RU2021/000101
Publication Date:
August 05, 2021
Filing Date:
March 17, 2021
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
ZAKRYTOE AKCIONERNOE OBSHHESTVO ALMAZ FARM (RU)
International Classes:
C07D413/14; A61K31/41; A61P7/02
Download PDF:
Claims:
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Соединение формулы (I) в модификации L, характеризующейся дендритной морфологией кристаллов, экзотермическим пиком на термограмме при 178±5 °С, максимумом на дифрактограмме при 8,8±0,2 градусах 2Q и насыпной плотностью менее 0,12 г/см3.

2. Соединение формулы (I) в модификации U, характеризующейся дендритной морфологией кристаллов, широким экзотермическим пиком на термограмме с началом при 178±5 °С, окончанием при 187±5 °С и максимумом при 183±5 °С на дифрактограмме при 8,8±0,2 градусах 2Q и насыпной плотностью менее 0,12 г/см3

3. Соединение формулы (I) в виде сольвата с диметилсульфооксидом в соотношении 1:1, соответствующее формуле (II) характеризующееся игольчатой морфологией кристаллов, эндотермическими пиками на термограмме при 58+5 и 138±5 °С; набором максимумов на дифрактограмме при 2Q:

15,8, 16,7, 17,2, 17,9, 18,8, 19,4, 19,9, 20,2, 20,7, 21,5, 22,4, 23,3, 23,8, 24,1, 24,8, 25,0, 25,5, 26,1, 26,5, 27,2, 27,8, 29,4, 30,0, 30,6, 31,0, 31,7, 32,6; максимумами в ИК-спектре при 3260, 1036 см 1; максимумом в КР-спектре при 1759 и 2924 см 1 и насыпной плотностью менее 0,12 г/см3.

4. Способ получения соединения формулы (I) в модификации L по п. 1, заключающийся в растворении соединения I в растворителе, в котором растворимость соединения выше 0,1 г/л, но не более 10 г/л, нагревании раствора от 30 °С до температуры кипения растворителя, охлаждении нагретого раствора со скоростью не менее 70 град/мин, сублимационной сушке замороженного раствора в течение 24-72 ч при температуре -50±5 °С.

5. Способ получения соединения формулы (I) в модификации U по п. 2, заключающийся в растворении соединения I в растворителе, в котором растворимость соединения выше 10 г/л, нагревании раствора от 30 °С до температуры кипения растворителя, охлаждении нагретого раствора со скоростью не менее 70 град/мин, сублимационной сушке замороженного раствора в течение 24-72 ч при температуре - 50±5 °С.

6. Способ получения соединения формулы (I) в виде сольвата с диметилсульфоксидом по п. 3, заключающийся в растворении соединения I в растворителе, в котором содержание диметилсульфоксида не менее 20 % об., нагревании раствора от 30 °С до температуры кипения растворителя, охлаждении нагретого раствора со скоростью не менее 70 град/мин, сублимационной сушке замороженного раствора в течение 24-72 ч при температуре -50±5 °С.

7. Способ по п.п. 4-6, в котором растворитель представляет собой органический или неорганический растворитель, или смесь растворителей с температурой плавления не менее -10 °С, температурой кипения - не более 190 °С, давлением паров не более 42 мм рт. ст.

8. Способ по п. 7, в котором растворитель представляет собой акриловую кислоту, третамиловый спирт, 1,4-диоксан, анилин, дифторуксусную кислоту, пиперидин, тетранитрометан, уксусную кислоту, циклогексанол, циклогептан, циклооктан, этилендиамин, третбутанол, диметилсульфоксид, воду или их смеси.

9. Применение соединения формулы (I) в модификации L для получения лекарственных средств для терапевтического и/или профилактического лечения заболеваний, на которые влияет ингибирование фактора Ха.

10. Применение соединения формулы (I) в модификации U для получения лекарственных средств для терапевтического и/или профилактического лечения заболеваний, на которые влияет ингибирование фактора Ха.

11. Применение сольвата соединения формулы (I) с диметилсульфоксидом для получения лекарственных средств для терапевтического и/или профилактического лечения заболеваний, на которые влияет ингибирование фактора Ха.

12. Фармацевтическая композиция для лечения и/или профилактики тромбоэмболических заболеваний, на которые влияет ингибирование фактора Ха, содержащая 2,5, 5, 15 и 20 мг соединения формулы (I) в модификации U или L или в виде сольвата с диметилсульфоксидом в качестве активного компонента и набор фармацевтически приемлемых добавок.

Description:
L-, U-модификации 5-хлор-1Ч-({(58)-2-оксо-3-[4-3-оксо-4-морф линил)- фенил]-1,3-оксазолидин-5-ил}-метил)-2 -тиофенкарбоксамида, сольват с диметилсульфоксидом, способы их получения, фармацевтические композиции на их основе, ингибирующие фактор Ха

Область техники

Изобретение относится к органической химии, в частности, к новым модификациям соединения 5-хлор-1Ч-({(58)-2-оксо-3-[4-3-оксо-4-морф линил)-фенил]- 1,3-оксазолидин-5-ил}-метил)-2-тиофе карбоксамида, названным L- и U- модификациями, сольвату указанного соединения с диметилсульфоксидом (ДМСО), способам их получения, а также фармацевтическим композициям на их основе, и применению их в качестве ингибитора фактора Ха для лечения сердечно-сосудистых заболеваний.

Предшествующий уровень техники

Из WO 01/47919 известно соединение 5-XBOP-N-({(5S)-2-OKCO-3-[4-(3-OKCO-4- морфолинил)-фенил]- 1 ,3-оксазолидин-5-ил } -метил)-2-тиофенкарбокс-амид (международное непатентованное название - ривароксабан), соответствующее формуле (I):

Ривароксабан является низкомолекулярным ингибитором фактора свертывания крови Ха, которое может применяться для предупреждения, вторичной профилактики и/или лечения различных заболеваний, вызванных тромбоэмболией, снижает вероятность ишемических инсультов у пациентов с фибрилляцией предсердий.

Соединение формулы (I) может быть получено способами, описанными в WO 01/47919. При этом соединение формулы (I) получают в кристаллической модификации I, которая используется в медицине и в дальнейшем будет обозначаться как «ривароксабан». Модификация I имеет точку плавления 230°С, характеристическую дифрактограмму, ИК-спектр, спектр Рамана, спектр в дальней ИК-области и спектр в ближней ИК-области.

Все остальные модификации, отличные от модификации I, будут обозначаться соответствующими названиями, данными авторами.

В патенте RU 2429236 описаны несколько модификаций соединения формулы (I) - модификация П, модификация Ш, соединение формулы (I) в аморфной форме, гидрат (сольват соединения (I) с молекулами воды), сольват с N-метилпирролидоном и сольват с тетрагидрофураном, а также способы их получения.

Ривароксабан в модификации II плавится при температуре 203°С, имеет точку перехода 195°С и характеристическую рентгено дифрактограмму, ИК-спектр, спектр Рамана, спектр в дальней ИК-области и спектр в ближней ИК-области.

Соединение формулы (I) в модификации Ш имеет точку фазового перехода 127°С. Гидрат ривароксабана содержит около 4% воды, сольват с N- метилпирролидоном содержит 18,5% N-метилпирролидона, сольват с тетрагидрофураном - около 5-7% тетрагидрофурана.

Ривароксабан в модификации П получают способом, заключающимся в растворении ривароксабана в модификации I в инертном растворителе и выдерживании в нем предпочтительно при повышенной температуре, в частности при температуре от 30 °С до температуры рефлюкса растворителя, до полного его испарения и выкристаллизовывания активного вещества.

Также ривароксабан в модификации II может быть получен путем растворения ривароксабана в модификации I в ацетоне или тетрагидрофуране и осаждения путем добавки н-гептана при температуре в пределах от 0 °С до 80°С, предпочтительно при температуре от 20 °С до 25 °С.

Ривароксабан в модификации II может быть получен также путем помещения ривароксабана в модификации I в раствор 1,4-диоксана и выдерживания в нем при повышенной температуре, в частности при температуре от 30°С до температуры рефлюкса растворителя, до полного испарения растворителя и выкристаллизовывания активного вещества.

Ривароксабан в модификации П получают также способом, при котором ривароксабан в аморфной форме суспендируют в безводном инертном растворителе и размешивают или встряхивают при температуре от 20 °С до 25 °С до достижения нужной степени преобразования в модификацию II. Полученный продукт кристаллизации выделяют и высушивают. В патенте CN 104211693 описаны способы получения ривароксабана в модификации IV.

Указанная модификация имеет точку плавления 230°С и характеристическую рентгенодифрактограмму с основными линиями на ней 3,7, 7,3, 14,5, 28,2 2Q. Модификация характеризуется слабыми эндотермическими максимумами при 47,75 °С и 118,86 °С, сильным эндотермическим максимумом при 231-233 °С (метод дифференциальной сканирующей калориметрии - ДСК). Методом термогравиометрического анализа (ТГА) показано, что максимум при 47,75 °С связан с потерей адсорбированного растворителя, максимум при 118,86 °С связан с кристаллической водой, а максимум при 230 °С с началом разрушения вещества.

Ривароксабан в аморфной форме описан в патентной заявке DE 102005047564, 2007. Он имеет температуру стеклования 83 °С, характеризуется дифрактограммой, ИК- и КР-спектрами.

Ривароксабан в модификациях В1, В2 и Е описан в патенте ЕР2573084, 2013.

Модификация В1 характеризуется дифрактограммой с максимумами при 7,1, 14,2, 17,7, 19,7, 19,8, 20,1, 21,5, 24,2, 24,6, 27,2, 28,8, 40,0, 40,9 и 45.4 2Q. Модификация В2 характеризуется дифрактограммой с максимумами при 7,1, 14,2, 17,5, 19,8, 20,0, 21,4, 24,1, 24,5, 27,0, 28,7, 30,6, 39,8, 40,9, и 45.1 2Q. Модификация Е характеризуется дифрактограммой с максимумами при 14,5, 18,2, 19,2, 20,2, 20,8, 21,9, 24,7, 28,1, и 31,9 2Q.

В WO 2010/075631 описана кристаллическая форма ривароксабана в модификации АРО-А, которая характеризуется рентгенограммой, включающей пики при 12,8, 12,9, 18,0, 19,3, 19,9, 20,8, 21,4, 22,4, 25,8, 26,6, 27,1, 31,0, 34,6, 39,1 2Q. На ДСК термограмме модификация имеет слабый эндотермический пик с началом при 166 °С и максимумом при 183 °С. Согласно описанию, эта кристаллическая форма обеспечивает снижение остаточного органического растворителя в кристаллической форме по сравнению с другими модификациями ривароксабана.

Недостатками этих изобретений является слабая растворимость ривароксабана и его модификаций в водных растворах, отсутствие повышения биологической активности ривароксабана и его модификаций в отношении ингибирования фактора Ха.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является получение новых модификаций ривароксабана и его сольвата с ДМСО с улучшенными параметрами растворимости и биологической активности в отношении ингибирования фактора Ха, получение их фармацевтических композиций, которые стабильны не менее 3-х лет. Указанная задача решается за счет соединения формулы (I) в виде новых модификаций L и U и в виде его сольвата с диметилсульфоксидом (ДМСО), а также способов их получения.

Техническим результатом изобретения является расширение арсенала фармацевтических композиций на их основе, применяемых в качестве противотромбического средства - ингибитора фактора Ха для лечения сердечно- сосудистых заболеваний, за счет улучшенной растворимости новых модификаций U, L соединения формулы (I) (ривароксабана) и его сольвата с ДМСО, улучшение биологической активности ривароксабана в отношении ингибирования фактора Ха при сохранении стабильности в течение 3-х лет.

Сольват соединения формулы (I) (ривароксабана) с ДМСО с соотношением молекул ривароксабана и ДМСО 1 : 1 соответствует формуле (II) и ранее не был получен и описан.

Соединение формулы (I) в модификации L и U и сольват соединения формулы (I) с ДМСО по сравнению с известными модификациями имеют отличающийся набор максимумов на рентгеновских дифрактограммах (Фиг. 13, Таблица 2), в ИК-спектрах (Фиг. 18, Таблица 3), КР-спектрах (спектрах Рамана) (Фиг. 14-17, Таблица 4), и тепловых эффектах на термограмме ДСК (Фиг. 9-12, Таблица 1), насыпную плотность, равную 0,12 г/см 3 или ниже, а также дендритную морфологию кристаллов.

Соединение формулы (I) в модификации U в отличие от известной модификации II имеет экзотермический максимум при 188 °С; эндотермический максимумом плавления при 229 °С; максимум на дифрактограмме при 8,8 градусах 2Q; насыпную плотность менее 0,12 г/см 1 , дендритную морфологию кристаллов. Соединение формулы (I) в модификации L в отличие от известной модификации II имеет широкий экзотермический максимум с началом при 178 °С, максимумом при 183 °С и окончанием при 187 °С; эндотермический максимум плавления при 231 °С; максимум на дифрактограмме при 8,8 градусах 2Q; насыпную плотность менее 0,12 г/см 1 , дендритную морфологию кристаллов.

Сольват соединения формулы (I) с ДМСО имеет на ДСК несколько максимумов: 1) широкий экзотермический максимум с началом при 49 °С, максимумом при 58 °С и окончанием при 66 °С; 2) экзотермический максимум при 138 °С; 3) эндотермическим максимумом при 200 °С.

Потеря на уровне 18,5 % масс происходит до 70 °С, что связано с разрушением сольвата и отрывом от него молекулы ДМСО. Дальнейшее нагревание от 70 °С до температуры плавления не приводит к дальнейшей потери массы. Сольват ривароксабана с ДМСО характеризуется набором максимумов на дифрактограмме (Фиг. 13, Таблица 2), имеет насыпную плотность менее 0,12 г/см 1 , игольчатую морфологию кристаллов.

Неожиданно было обнаружено, что новые модификации U, L соединения формулы I и сольвата с ДМСО (формулы II) имеют улучшенную растворимость и повышенную биологическую активность в отношении фактора Ха.

Согласно изобретению соединение формулы (I) в модификации L и U и сольват соединения формулы (I) с ДМСО может применяться в фармацевтических композициях с высокой чистотой.

В целях стабильности, фармацевтическая композиция содержит, в основном, соединение формулы (I) в модификации L или U или в виде сольвата с ДМСО и не содержит другие формы в больших долях, как, например, другую модификацию соединения формулы (I). Предпочтительно фармацевтическая композиция содержит более 90% вес., особенно предпочтительно более 95% вес. соединения формулы (I) в модификации L или U или в виде сольвата с ДМСО относительно общего веса полученного соединения формулы (I).

Соединения формулы I в модификации L или U или в виде сольвата с ДМСО могут применяться для лечения и/или профилактики болезней и/или осложнений, вызванных тромбоэмболией.

К тромбоэмболическим заболеваниям, т.е. к заболеваниям, вызванным тромбоэмболией, относятся, в частности, венозная тромбоэмболия у пациентов, перенесших обширные ортопедические операции на нижних конечностях; тромбоз глубоких вен и тромбоэмболия легочной артерии; инсульты или инфаркты на фоне фибрилляции предсердий.

Соединения (I) в модификации L или U или в виде сольвата с ДМСО согласно изобретению используются для приготовления фармацевтических композиций для лечения и/или профилактики сердечно-сосудистых заболеваний, в особенности названных ранее болезней.

Фармацевтические композиции, содержащие Ривароксабан в модификации L или U или в виде сольвата с ДМСО согласно изобретению может действовать системно и/или локально. Для этого можно выбрать соответствующий способ введения, например, оральный, парентеральный, легочный, назальный, сублингвальный, лингвальный, буккальный, ректальный, дермальный, трансдермальный, конъюнктивальный, ушной или применять в виде имплантата или стента.

Предпочтительным являются пероральное введение ривароксабана в модификации L или U или в виде сольвата с ДМСО.

Для перорального применения для достижения действенных результатов ривароксабана в модификации L или U или в виде сольвата с ДМСО предпочтительно использовать известные дозировки препарата в количестве 2,5, 10, 15 и 20 мг/сут с корректировкой на улучшенный биологический эффект, что приводит к снижению необходимой терапевтической дозы и, несомненно, тоже является техническим достижением данного изобретения.

Соединение формулы (I) в модификации L или U или в виде сольвата с ДМСО, согласно изобретению, получают следующими способами.

Способ получения соединения формулы (I) в модификации L заключается в растворении соединения формулы (I) в модификации I в растворителе, в котором растворимость соединения выше 0,1 г/л, но не более 10 г/л, нагревании раствора от 30 °С до температуры кипения растворителя и быстром охлаждении нагретого раствора до температуры охлаждающего агента при скорости охлаждения не ниже 70°/мин, замороженный раствор помещают в сублиматор и высушивают в течение 24-72 ч при температуре -45 -г -55 °С.

Охлаждающими агентами могут быть жидкий азот (Т охл = -196 °С), твердый углекислый газ (Т охл = -78 °С); смеси твердого углекислого газа с низшими спиртами (Т охл = -77 °С); эфирами (Т охл = -77 °С) и другими жидкостями; смеси льда с солями (лед + 22,5 % вес. NaCl при Т охл = -21 °С) или просто льдом (Т охл = 0 °С). Применение охлаждающих агентов должно обеспечить указанную выше скорость охлаждения и температуру охлаждения ниже или равной 0 °С. Способ получения соединения формулы (I) в модификации U заключается в растворении соединения формулы (I) в модификации I в растворителе, в котором растворимость соединения выше 10 г/л, нагревании раствора от 30 °С до температуры кипения растворителя и быстром охлаждении нагретого раствора при скорости охлаждения не ниже 70°/мин, замороженный раствор помещают в сублиматор и высушивают в течение 24-72 ч при температуре -45 -55 °С.

Способ получения сольвата соединения формулы (I) с ДМСО заключается в том, что соединения формулы (I) в модификации I растворяют в растворителе, содержащим более 20% ДМСО, раствор нагревают от 30 °С до температуры кипения растворителя и быстро охлаждают нагретый раствор при скорости охлаждения не ниже 70° /мин, замороженный раствор помещают в сублиматор и высушивают в течение 24-72 ч при температуре -45 -г -55 °С.

Отличием способа получения соединения формулы (I) в модификации L, U от ближайшего аналога - соединения формулы (I) в модификации II, является последовательность стадий и условий проведения процесса, а также состав используемых реагентов.

Способ получения сольвата соединения формулы (I) с ДМСО заключается в растворении соединения формулы (I) в растворителе, содержащем ДМСО с концентрацией не менее 20%, предпочтительно 50%, еще более предпочтительно 100 °С. Остальные стадии способа получения сольвата формулы (I) с ДМСО аналогичны способам получения соединения формулы (I) в модификациях L и U.

В качестве растворителей пригодны органические и неорганические растворители или их смеси со следующими параметрами: температурой плавления не менее -10 °С, температурой кипения - не более 190 °С, давление паров не более 42 мм рт. ст при 20 °С.

К таким растворителям относятся: акриловая кислота, третамиловый спирт, 1,4- диоксан, анилин, дифторуксусная кислота, пиперидин, тетранитрометан, уксусная кислота, циклогексанон, циклогептан, циклооктан, этилендиамин, третбутанол, ДМСО, вода и другие растворители или их смеси.

Выбор растворителей с такими параметрами обусловлен подобранными оптимальными скоростью как охлаждения нагретых растворов, так и скоростью процесса испарения замороженного раствора.

Наиболее предпочтительными растворителями являются растворители, в которых растворимость соединения (I) не менее 0,1 г/л (при температуре кипения растворителя), еще более предпочтительно - не менее 10 г/л (при температуре кипения растворителя). Поскольку в воде растворимость соединения (I) крайне низкая, то она не является предпочтительным растворителем, используемым в чистом виде.

Наиболее предпочтительными растворителями являются 1 ,4-диоксан, этилендиамин, ДМСО и др.

Важным параметром в способе получения, позволяющим получить модификацию L или U, также является выбор растворителя для соединения формулы

(I).

Для растворителей, в которых растворимость соединения (I) не менее 0,1 г/л (при температуре кипения растворителя), но не более 10 г/л указанным способом наиболее предпочтительно получается модификация L.

Для растворителей, в которых растворимость соединения формулы (I) более 10 г/л (при температуре кипения растворителя), указанным способом наиболее предпочтительно получается модификация U.

Для получения сольвата соединения формулы (I) с ДМСО необходимо наличие данного растворителя в концентрации не менее 20% в смеси с другими растворителями, приведенными в вышеуказанном перечне пригодных растворителей. Наиболее предпочтительно использовать в качестве растворителя ДМСО без добавления других растворителей.

Описание фигур.

Фиг. 1. Электронная микрофотография исходного ривароксабана формы I, применяемой в медицине, полученная на сканирующем электронном микроскопе, с разрешением 100, 20, 10 и 5 мкм (указано на микрофотографии).

Фиг. 2. Электронная микрофотография ривароксабана в новой модификации U, полученная на сканирующем электронном микроскопе, с разрешением 100, 20, 10 и 5 мкм (указано на микрофотографии).

Фиг. 3. Электронная микрофотография ривароксабана в новой модификации L, полученная на сканирующем электронном микроскопе, с разрешением 100, 20, 10 и 5 мкм (указано на микрофотографии).

Фиг. 4. Электронная микрофотография сольвата ривароксабана с ДМСО, полученная на сканирующем электронном микроскопе, с разрешением 100, 20, 10 и 5 мкм (указано на микрофотографии).

Фиг. 5. ’Н ЯМР-спектр исходного ривароксабана формы I.

Фиг. 6. 'Н ЯМР-спектр ривароксабана новой модификации L.

Фиг. 7. ’Н ЯМР-спектр ривароксабана новой модификации U. Фиг. 8. 'Н ЯМР-спектр сольвата ривароксабана с ДМСО. Появление нового пика при 2,54 ppm (нижняя вставка) соответствует наличию в сольвате молекул ДМСО.

Фиг. 9. Тепловые эффекты исходного ривароксабана модификации I, полученные методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК).

Фиг. 10. Тепловые эффекты исходного ривароксабана модификации U, полученные методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК).

Фиг. 11. Тепловые эффекты ривароксабана модификации L, полученные методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК).

Фиг. 12. Тепловые эффекты сольвата ривароксабана с ДМСО, полученные методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК).

Фиг. 13. Дифрактограммы ривароксабана и его модификаций полученные методом порошкового рентгенофазового анализа (РФА). Сверху вниз: исходный ривароксабан модификации I; сольват ривароксабана с ДМСО; ривароксабан в модификации U; ривароксабан в модификации L.

Фиг. 14. Спектр комбинационного рассеяния (Рамановский спектр) исходного ривароксабана формы I.

Фиг. 15. Спектр комбинационного рассеяния (Рамановский спектр) ривароксабана в модификации U.

Фиг. 16. Спектр комбинационного рассеяния (Рамановский спектр) ривароксабана в модификации L.

Фиг. 17. Спектр комбинационного рассеяния (Рамановский спектр) сольвата ривароксабана с ДМСО.

Фиг. 18. ИК-спектры ривароксабана и его модификаций в дипазоне 4000-400 см \ полученные методом инфракрасной спектроскопии (ИКС). Сверху вниз: ривароксабан в модификации L; сольват ривароксабана с ДМСО; ривароксабан в модификации U; исходный ривароксабан модификации I.

Фиг. 19. Растворимость ривароксабана и его модификаций в воде.

Фиг. 20. Динамика расщепления хромогенного субстрата фактором Ха (А) и изменения остаточной активности фактора Ха времени для исходного препарата и модификации L, показавшей наибольшую разницу в активности (Б).

Фиг. 21. График изменения остаточной активности фактора Ха от концентрации образцов ривароксабана: форма I, сольват с ДМСО, модификация U, модификация L.

Описание приборов и методик физико-химических измерений.

Дифрактограммы образцов исходного ривароксабана в модификации (I), новых модификаций L, U и сольвата с ДМСО осуществляли на порошковом рентгеновском дифрактометре STOE STADI P (STOE & Cie, ФРГ) и на рентгеновском порошковом дифрактометре Empyrean (PANalytical, Нидерланды) с СиКа излучением (длина волны 1,54 А). Изучение образцов на двух приборах проводили для исключения влияния особенностей конкретного прибора на получающиеся дифрактограммы с целью надежной идентификации на ней всех максимумов при 2Q. Оба дифрактометра показали идентичность полученных термограмм.

Термограммы получены с применением дифференциального сканирующего калориметра Mettler DSC-30 (Mettler Toledo, США). В предварительно взвешенный алюминиевый тигель (массой около 50 мг) помещали навеску образца ривароксабана (порядка 5-20 мг), затем нагревали с постоянной скоростью 10 град/мин. Обнаружив небольшие экзотермические эффекты при нагревании образцов модификаций ривароксабана L и U, дополнительно были проведены дополнительные исследования на дифференциальном сканирующем калориметре DSC 214 Polyma (NETZSCH, ФРГ), обладающим лучшей чувствительностью по сравнению с калориметром Mettler DSC- 30, с целью подтверждения этих эффектов. Оба калориметра показали идентичность полученных термограмм. Ошибка метода составляла ±5 °С.

ИК-спектры образцов исходного ривароксабана в модификации (I), новых модификаций L, U и сольвата с ДМСО регистрировали на ИК-спектрометре с Фурье- преобразованием IR200 Thermonicolet (Thermo Scientific, США) с разрешением 2 см 1 , число сканов 200 в таблетках с КВг. В ИК-спектрах образцов ривароксабана имеется широкий максимум при 3400 см 1 , который обусловлен наличием небольшого количества воды в КВг, который обладает высокой гигроскопичностью. Поэтому максимумы в районе 3400 см 1 в ИК-спектре не идентифицировались для образцов ривароксабана. Анализировали характеристичную область ИК-спектра в области 3400- 2800 и 1700-400 см 1 . Ошибка метода ±2 см 1 .

КР-спектры (спектры комбинационного рассеяния) образцов исходного ривароксабана в модификации (I), новых модификаций L, U и сольвата с ДМСО регистрировали на рамановском спектрометре/микроскопе InVia (Renishaw Великобритания) при длине волны лазера 514 нм. Диаметр пучка, сфокусированного на поверхность исследуемых образцов порошка ривароксабана, нанесенного на стеклянную подложку, составлял примерно 5 микрон. Анализировали характеристичную область КР-спектра в области 100-3200 см 1 . Ошибка метода ±2 см 1 .

Микрофотографии образцов исходного ривароксабана в модификации (I), новых модификаций L, U и сольвата с ДМСО получали на сканирующем электронном микроскопе Mira 3 LMU (Tescan, Чехия). 'Н ЯМР-спектры (спектры ядерного магнитного резонанса) образцов исходного ривароксабана в модификации (I), новых модификаций L, U и сольвата с ДМСО регистрировали на ЯМР-спектрометре Bruker AVANCE 400 (Bruker BioSpin Gmb, ФРГ) с разрешением 400 МГц. Для этого 2-5 мг образца растворяли в 1-1,5 мл ДМСО- сГ и переносили в пробирку для ЯМР-спектрометра.

Насыпную плотность образцов определяли в соответствии с стандартной методикой. (ГФ 13 ОФС.1.4.2.0016.15. Степень сыпучести порошков)

Стабильность модификаций определяли методом «ускоренного старения» в инкубатор-термостате IF30 (Memmert, ФРГ) при температуре

50 °С в течение 111 суток. (ГФ 13 ОФС.1.1.0009.15 Сроки годности лекарственных средств.)

Элементный анализ на серу в образце сольвата ривароксабана с ДМСО осуществляли по стандартной методике методом сжигания вещества в колбе с кислородом (метод Шёнигера) (Методы количественного органического элементного микроанализа / [Н. Э. Гельман, Е. А. Терентьева; Т. М. Шанина и др.]; под ред. Н.Э. Гельман. - М.: Химия, 1987, 292 с.). Ошибка метода составляла 0,3%.

Растворимость ривароксабана в форме I, в новых модификациях L, U и сольвата с ДМСО определяли методом динамического растворения при атмосферном давлении при измерении сигнала поглощения вещества в растворе на спектрофотометре Сагу 100 Scan (Varian, Австралия) в диапазоне от 400 до 200 нм и максимумом поглощения при 270 нм. ( Sekaran С.В., Bind V.H., Damayanthi M.R., Sireesha A. (2013). Development and validation of UV spectrophotometric method for the determination of rivaroxaban. Der Pharma Chemica, 5(1), P. 1-5)

Сублимационную сушку проводили в сублиматоре Freezone 18 (Labconco, США) при температуре -50 °С.

Результаты измерений представлены в Таблицах 1 -4.

Варианты осуществления изобретения

Изобретение иллюстрируется следующими примерами, но не ограничивается ими.

Пример 1. Получение 5-хлор-ГЧ-({(58)-2-оксо-3-|4-3-оксо-4-морф олинил)- фенил]-1,3-оксазолидин-5-ил}-метил)-2 -тиофенкарбоксамида в модификации L.

1,000 г ривароксабана (насыпная плотность 0,75 г/см 3 ) в модификации (I) растворяли в 1000 мл 1,4-диоксана, нагретого до 30 °С, при постоянном перемешивании. Затем колбу доводили до кипения в течение 20-30 мин и нагретый раствор быстро охлаждали со скоростью 70 град/мин путем замораживания в 5 л жидкого азота. Полученный замороженный раствор переносили в сублиматор и высушивали в течение 72 ч при температуре -50°С. Выход продукта составил 97%.

Полученный ривароксабан в модификации L имел насыпную плотность 0,11 г/см и дендритную морфологию кристаллов (Фиг. 3). Ривароксабан в модификации L характеризуется максимумами на рентгеновской дифрактограмме (Рис. 13, Таблица 2), ИК-спектром (Фиг. 18, Таблица 3), КР-спектром (Фиг. 16, Таблица 4) и термограммой ДСК (Фиг. 11, Таблица 1), имеющей широкий экзотермический максимум с началом при 178 °С, максимумом при 183 °С и окончанием при 187 °С, и эндотермический максимумом плавления при 233 °С.

Отсутствие разрушение химической структуры в процессе модификации проверяли 'Н ЯМР-анализом (Фиг. 1). В спектре 'Н ЯМР химические сдвиги ривароксабана в модификации L (Фиг. 6) полностью совпадают с химическими сдвигами в спектре *Н ЯМР исходного ривароксабана в модификации (I) (Фиг. 5).

При снижении температуры растворителя перед охлаждением до 50 и 30 °С приводит к снижению выхода продукта до 85 и 72 %, поэтому более предпочтительно использовать более высокие температуры. Снижение температуры до 25 °С и ниже приводит к получению ривароксабана в модификации (I), т.е. реакция образования новой модификации L не протекает.

Выбор в качестве растворителя 1 ,4-диоксана обусловлен относительно высокой растворимостью в нем ривароксабана (от 0,1 до 10 г/л) и подходящими физическими параметрами растворителя: температура плавления не менее -10 °С, температурой кипения - не более 190 °С, давление паров не более 42 мм рт. ст при 20 °С.

Также процесс можно проводить, следуя вышеперечисленным условиям в анилине, пипередине, третбутаноле, третамиловом спирте и в других растворителях, подходящих по своим физическим свойствам под вышеуказанные требования. Выход продуктов в указанных растворителях составил 91, 94, 89 и 95 %, соответственно. Продукты соответствовали указанным физико-химическим характеристикам (методы ИКС, КРС, ДСК, РФА, ЯМР) и имели насыпную плотность 0,12, 0,10, 0,09 и 0,10, соответственно.

Использование смеси растворителей, например, 1,4-диоксана и третбутанола в объемном соотношении 1:1, приводит к понижению температуры кипения раствора до 91 °С и выходу продукта в 88%. При использовании смеси растворителей циклогептана и циклооктана 1:2 и отдельно каждого растворителя приводит к выходу продукта в 84, 86 и 77%, соответственно. Снижение скорости охлаждения в каждом процессе менее 70 град/мин, например, 40-60 град/мин, приводит к модификации (I), (II) или их смеси, при содержании модификации L не более 20%.

Изменение времени высушивания не влияет на выход конечного продукта, однако влияет на содержание в нем остаточных растворителей. Так, при выдерживании

24 ч остается не более 2% растворителя, при выдерживании 48 ч - 1-1,5 %, при выдерживании 72 ч - менее 1 %.

Температура выдерживания в сублиматоре равняется -50 °С с погрешностью прибора в ±5 °С.

Пример 2. Получение 5-хлор-М-({(5 )-2-оксо-3-[4-3-оксо-4-морфолинил)- фенил]-1,3-оксазолидин-5-ил}-метил)-2 -тиофенкарбоксамида в модификации U.

1,000 г ривароксабана (насыпная плотность 0,75 г/см 3 ) в модификации (I) растворяли в 1000 мл этилендиамина, нагретого до 30 °С, при постоянном перемешивании. Затем колбу доводили до кипения в течение 20-30 мин и нагретый раствор быстро охлаждали со скоростью 75 град/мин путем замораживания в 4,5 л жидкого азота. Полученный замороженный раствор переносили в сублиматор и высушивали в течение 72 ч при температуре -50°С. Выход продукта составил 98%.

Полученный ривароксабан в модификации U имел насыпную плотность 0,12 г/см 3 и дендритную морфологию кристаллов, чуть более плотную по сравнению с модификацией L (Фиг. 2). Ривароксабан в модификации U характеризуется максимумами на рентгеновской дифрактограмме (Рис. 13, Таблица 2), ИК-спектром (Фиг. 18, Таблица 3), КР-спектром (Фиг. 15, Таблица 4) и термограммой ДСК (Фиг. 10, Таблица 1), имеющей узкий экзотермический максимум при 188 °С и температуру плавления 233 °С.

Отсутствие разрушения химической структуры в процессе модификации проверяли 'н ЯМР-анализом (Фиг. 1). В спектре ’Н ЯМР химические сдвиги ривароксабана в модификации U (Фиг. 7) полностью совпадают с химическими сдвигами в спектре 'Н ЯМР исходного ривароксабана в модификации (I) (Фиг. 5).

Снижение температуры растворителя перед охлаждением до 70° и 30 °С приводит к снижению выхода продукта до 64 и 31 %, соответственно, поэтому более предпочтительно использовать более высокие температуры. Снижение температуры до

25 °С и ниже приводит к получению ривароксабана в модификации (I), т.е. реакция образования новой модификации U не протекает. Выбор в качестве растворителя этилендиамина обусловлен высокой растворимостью в нем ривароксабана (от 10 г/л) и подходящими физическими параметрами растворителя: температура плавления - не менее 10 °С, температура кипения - не более 190 °С, давление паров не более 42 мм рт. ст при 20 °С. Также процесс можно проводить в других растворителях, позволяющих растворять ривароксабан в условиях синтеза более 10 г/л. Это может быть диметилсульфоксид, низшие спирты или их смеси, которые удовлетворяют по своим физическим свойствам вышеуказанным требованиям.

Выход продукта при использовании смеси этилендиамин : метанол = 9:1, этилендиамин : ДМСО = 9:1, этилендиамин : этанол = 8:2, этилендиамин : ДМСО = 9:1, ДМСО : метанол : этилендиамин = 1:2:7, составляет 92, 96, 91, 97, 85 и 84 %, соответственно. Продукты соответствовали указанным физико-химическим характеристикам (методы ИКС, КРС, ДСК, РФА, ЯМР) и имели насыпную плотность от 0,10 до 0,12 г/см 3 , соответственно.

Снижение скорости охлаждения в каждом процессе менее 70 град/мин, например, 40-60 град/мин, приводит к модификации (I), (II) или их смеси, при содержании модификации U около 15-25 %.

Изменение времени высушивания не влияет на выход конечного продукта, однако влияет на содержание в нем остаточных растворителей. Так, при выдерживании 24 ч остается не более 2% растворителя, при выдерживании 48 ч - 1-1,5 %, при выдерживании 72 ч - менее 1 %.

Температура выдерживания в сублиматоре равняется -50 °С с погрешностью прибора в ±5 °С.

Пример 3. Получение 5-хлор-М-({(58)-2-оксо-3-[4-3-оксо-4-морфо линил)- фенил]-1,3-оксазолидин-5-ил}-метил)-2 -тиофенкарбоксамида в виде сольвата с ДМСО.

1,000 г ривароксабана (насыпная плотность 0,75 г/см 3 ) в модификации (I) растворяли в 1000 мл ДМСО, нагретого до 30 °С, при постоянном перемешивании. Затем колбу доводили до кипения в течение 20-30 мин и нагретый раствор быстро охлаждали со скоростью 80 град/мин путем замораживания в 7 л жидкого азота. Полученный замороженный раствор переносили в сублиматор и высушивали в течение 72 ч при температуре -50 °С. Выход продукта составил 99%.

Полученный сольват ривароксабана с ДМСО имел насыпную плотность 0,10 г/см 3 и игольчатую морфологию кристаллов (Фиг. 4). Сольват ривароксабана с ДМСО характеризуется максимумами на рентгеновской дифрактограмме (Фиг. 13, Таблица 2), ИК-спектром (Фиг. 18, Таблица 3), КР-спектром (Фиг. 17, Таблица 4) и термограммой ДСК (Фиг. 12, Таблица 1), с несколькими максимумами:

1) широкий экзотермический максимум с началом при 49 °С, максимумом при 58 °С и окончанием при 66 °С;

2) экзотермический максимум при 138 °С;

3) эндотермическим максимумом при 200 °С.

Потеря на уровне 18,5 % масс происходила около 70 °С, что связано с разрушением сольвата и отрывом от него молекулы ДМСО.

Отсутствие разрушения химической структуры молекулы ривароксабана в процессе модификации проверяли 'Н ЯМР-анализом (Фиг. 1). В спектре 'Н ЯМР химические сдвиги сольвата ривароксабана с ДМСО (Фиг. 8) полностью совпадают с химическими сдвигами в спектре *Н ЯМР исходного ривароксабана в модификации (I) (Фиг. 5). Дополнительно в спектре 'Н ЯМР появляется единственный максимум при 2,54 ррш (Фиг. 8, нижняя вставка), который обусловлен наличием в дейтерированном ДМСО обычного ДМСО, который входит в структуру сольвата и растворяется вместе с ним при проведении анализа, и протоны которого дают советующий максимум в данном растворителе.

Содержание ДМСО в сольвате также подтверждается элементным анализом на серу при сжигании образца методом Шёнигера. Величина навески образца сольвата с ДМСО составляла 3-10 мг. Среднее содержание серы по трем сожженным образцам составило 12,3±0,3 % масс., что подтверждает соотношение ривароксабан : ДМСО = 1:1.

При снижении температуры растворителя перед охлаждением до 100 и 30 °С приводит к снижению выхода продукта до 80 и 71 %, соответственно, поэтому более предпочтительно использовать более высокие температуры. Снижение температуры до 25 °С и ниже приводит к получению ривароксабана в модификации (I), т.е. реакция образования сольвата с ДМСО не протекает.

Выбор в качестве растворителя ДМСО обусловлен в первую очередь возможностью образования сольвата ривароксабана с молекулами растворителя, высокой растворимостью в нем ривароксабана (от 10 г/л) и подходящими физическими параметрами растворителя: температура плавления не менее -10 °С, температурой кипения - не более 190 °С, давление паров не более 42 мм рт. ст при 20 °С.

Также процесс можно проводить, следуя вышеперечисленным условиям, в смеси с другими растворителями, перечисленными в Примерах 1,2, с содержанием в них ДМСО не менее 20%. Например, проведение процесса в аналогичных условиях в смеси ДМСО с этанолом в соотношении 9:1, 8:2, 1:1, 1:2, 1:4 приводит к выходу продукта в 95, 88, 84, 80 и 77%, соответственно. Продукты соответствовали указанным физико- химическим характеристикам (методы ИКС, КРС, ДСК, РФ А, ЯМР) и имели насыпную плотность 0,09-0,12 г/см 3 .

Снижение содержания ДМСО менее 20% не приводит к образованию сольвата с ДМСО. Например, синтез в смеси ДМСО:этанол = 1:9 приводит к образованию смеси известных форм I и II.

Снижение скорости охлаждения в каждом процессе менее 70 град/мин, например, 30-60 град/мин, приводит к модификации (I), (II) или их смеси, при отсутствии образования сольвата с ДМСО.

Изменение времени высушивания не влияет на выход конечного продукта, однако влияет на содержание в нем остаточных растворителей. Так, при выдерживании 24 ч остается не более 2% растворителя, при выдерживании 48 ч - 1-1,5 %, при выдерживании 72 ч - менее 1 %.

Температура выдерживания в сублиматоре равняется -50 °С с погрешностью прибора в ±5 °С.

Пример 4. Определение стабильности.

Стабильность модификаций определяли методом «ускоренного старения» в инкубатор-термостате IF30 (Memmert, ФРГ) при температуре

50 °С в течение 111 суток (коэффициент соответствия равен 9,9), что соответствует сроку хранения 3 года в соответствии с фармакопеей РФ (ГФ 13 ОФС.1.1.0009.15 Сроки годности лекарственных средств.)

С полученных после хранения образцов были получены термограммы ДСК, ИК- и КР-спектры, рентгеновские дифрактограммы для модификаций ривароксабана L,U и сольвата с ДМСО, которые показали, что образцы сохранили морфологию (Фиг. 2-4), свои тепловые эффекты на кривых ДСК (Рис. 10-12), все полосы в ИК-спектрах (Фиг. 18), КР-спектрах (Фиг. 15-17) и положения максимумов и относительные интенсивности на дифрактограммах (Фиг. 13).

Пример 5. Определение растворимости.

Полученные модификации ривароксабана L, U и сольват с ДМСО исследовались на растворимость методом динамического растворения при атмосферном давлении при измерении сигнала поглощения вещества на спектрофотометре в диапазоне от 400 до 200 нм и максимумом поглощения при 270 нм. (Sekaran С.В., Bind V.H., Damayanthi M.R., Sireesha A. (2013). Development and validation of UV spectrophotometric method for the determination of rivaroxaban. Der Pharma Chemica, 5(1), P. 1-5)

Растворимость соединения формулы (I) в модификациях L, U и сольват соединения формулы (I) с ДМСО определяли относительно сигнала поглощения исходного ривароксабана в модификации (I), используемой в фармацевтической практике.

Полученные результаты (Фиг. 19) показали, что модификация L соединения формулы (I) имеет растворимость в 4,2 раза выше по сравнению с исходной модификацией I, модификация U - выше в 4,9 раза, а сольват с ДМСО - выше в 2,4 раза.

Таким образом, полученные в настоящем изобретении модификации L, U соединения формулы (I) и сольват соединения формулы (I) с ДМСО имеют улучшенную растворимость по сравнению с используемой в медицине модификаций I.

Сольват соединения формулы (I) с ДМСО имеет меньшую растворимость по сравнению с известной модификацией (П), однако при этом обладает улучшенной биологической активностью.

Пример 6. Фармацевтические композиции.

Для новых модификаций ривароксабана L, U и сольвата с ДМСО был подобран состав лекарственной формы в виде таблеток для перорального приема, который сохранял все свойства новых модификаций.

Таблетки содержат от 2,5 до 20 мг соединения формулы (I) в модификации L или U или от 2,93 до 23,44 мг соединения формулы (I) в виде сольвата с ДМСО (от 2,5 до 20 мг в пересчете на активное вещество). Общая масса таблетки составляет 100 мг, из них 3 мг - масса оболочки таблетки.

Примерный состав таблеток приведен в Таблицах 5, 6.

Пример 7. Ингибирование фактора Ха.

Определение фактора Ха проводили на автоматизированном анализаторе гомеостаза STA Compact (Roshe Diagnostic, Швейцария) с использованием набора реактивов «STA-liquid Anti-Ха» - набор для количественного определения анти-Ха- активности нефракционированного и низкомолекулярных гепаринов, фондапаринукса и ривароксабана хромогенным методом. Для калибровки реактива использовали «STA- Multi Hep Calibrator» - набор калибровочных плазм для определения анти-Ха- активности хромогенным методом. Активность выражалась в Anti-Xa Ш для LMWH (низкомолекулярный гепарин). Образцы исходного ривароксабана в модификации (I), новых модификаций L, U и сольвата с ДМСО были растворены в ДМСО до концентрации 1 мг/мл, а затем буфером Оврена, содержащим 2 мг/мл БСА, до конечной концентрации 20 нг/мл. При такой концентрации препаратов измеряемые показатели попали в середину диапазона калибровки.

Протокол анализа: 25 мкл ривароксабана в соответствующей модификации в ДМСО добавляли к 75 мкл буфера Оврена, прибавляли 100 мкл субстрата и инкубировали 4 мин при 37 °С. Далее добавляли 100 мкл фактора Ха и проводили измерение изменения сигнала поглощения DA 405 (d405) на стандартном спектрофотометре в период 30-60 с.

Данные измерения исходного ривароксабана в модификации (I), ривароксабана в новых модификациях L, U и сольвата ривароксабана с ДМСО представлены в Таблица 7.

Как следует из данных таблицы, ингибиторная активность в отношении фактора Ха для модификаций ривароксабана L, U и сольвата ривароксабана с ДМСО по сравнению с используемой в медицине модификацией I оказалась в 3 раза выше для модификации L, в 2,2 раза выше для модификации U и в 1,9 раза выше для сольвата ривароксабана с ДМСО.

Изменения активности в течение 5 -и дней хранения препаратов в растворенной форме не выявлено.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о значительном улучшении ингибиторных свойств ривароксабана в модификациях L, U и сольвата его с ДМСО в сравнении с ривароксабаном в модификации I используемой в медицине.

Таблица 1. Тепловые эффекты в образцах, полученные методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК).

Таблица 2. Положение дифракционных максимумов в образцах, полученных методом порошкового рентгенофазового анализа (РФ А). Таблица 3. Максимумы поглощения в ИК-спектрах образцов.

Таблица 4. Максимумы поглощения в КР-спектрах образцов.

Таблица 5. Состав таблеток ривароксабана в модификации L или U.

Таблица 6. Состав таблеток ривароксабана в виде сольвата с ДМСО. Таблица 7. Ингибирование фактора Ха образцами ривароксабана в модификации (I), ривароксабана в новых модификациях L, U и сольвата ривароксабана с ДМСО и сохранение активности во времени.