Proceso enzimático para obtener 17-alfa propionato de cortexolona en la forma cristalina III.

Un proceso para la preparación de 17α-propionato de cortexolona en la forma cristalina III, en donde dicha forma cristalina III se caracteriza por un espectro de DRX tal como se representa en la Figura 7 o 10 o 13 y por un espectro de DSC tal como se representa en la Figura 8 u 11 o 14 y por un espectro de IR tal como se representa en la Figura 9 o 12 o 15, dicho proceso comprendiendo hacer reaccionar un compuesto de fórmula II en un disolvente orgánico con un compuesto de fórmula III

R'OH

(III)

en presencia de una lipasa de Candida, en donde R es CH3-CH2 y R' es una cadena alifática lineal que contiene 1 - 10 átomos de carbono para producir 17α-propionato de cortexolona, y la cristalización de dicho 17α-propionato de cortexolona a partir de una mezcla de diclorometano / n-hexano, o una mezcla de acetona /

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2008/059702.

Solicitante: COSMO DERMATOS SRL.

Nacionalidad solicitante: Italia.

Dirección: Via C. Colombo, 1 20020 Lainate (MI) ITALIA.

Inventor/es: AJANI, MAURO, MORO, LUIGI.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > PREPARACIONES DE USO MEDICO, DENTAL O PARA EL ASEO... > Preparaciones medicinales que contienen ingredientes... > A61K31/573 (sustituidos en posición 21, p. ej. cortisona, dexametasona, prednisona)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > QUIMICA ORGANICA > ESTEROIDES (seco-steroides C07C) > C07J5/00 (Esteroides normales que contienen carbono, hidrógeno, halógeno u oxígeno, sustituidos en posición 17beta por una cadena de dos átomos de carbono, p. ej. pregnano, y sustituidos en posición 21 por solamente un enlace sencillo a átomo de oxígeno)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > BIOQUIMICA; CERVEZA; BEBIDAS ALCOHOLICAS; VINO; VINAGRE;... > PROCESOS DE FERMENTACION O PROCESOS QUE UTILIZAN... > C12P33/00 (Preparación de esteroides)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > ACTIVIDAD TERAPEUTICA ESPECIFICA DE COMPUESTOS QUIMICOS... > Medicamentos para el tratamiento de trastornos del... > A61P5/28 (Antiandrógenos)

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Fragmento de la descripción:

Proceso enzimático para obtener 17-alfa propionato de cortexolona en la forma cristalina III

Los derivados de cortexolona en los que el grupo hidroxilo en posición C-17a se esterifica con ácidos alifáticos o aromáticos de cadena corta, y los derivados del correspondiente derivado 9, 11-deshidro, son conocidos por tener un efecto antiandrogénico.

El documento EP1421099 describe 17a-propionato de cortexolona y 17a-butanoato de 9, 11-deshidro-cortexolona con respecto a una alta actividad biológica antiandrogénica demostrada tanto “in vitro" como “in vivo” en un animal.

La patente de los Estados Unidos No. 3.530.038 divulga la preparación de una forma cristalina del 17a-propionato de cortexolona que tiene un punto de fusión de 126 - 129 ºC y un espectro de IR con bandas en (cm-1) : 3.500, 1.732, 1.713, 1.655 y 1.617.

Un método para obtener los derivados antes mencionados es descrito por Gardi y colaboradores (Gazz. Chim. lt. 63, 43 1, 1.963) y en la patente de los Estados Unidos No. 3.152.154 que prevé la transformación de cortexolona, o la transformación de 9, 11-deshidrocortexolona, en el compuesto intermedio orto-éster usando orto-ésteres disponibles en el mercado como una mezcla de disolventes apróticos tales como ciclohexano y DMF, en presencia de catálisis ácida (por ejemplo, PTSA.H2O) . El compuesto intermedio orto-éster obtenido así puede utilizarse como tal o después de purificación por suspensión mediante suspensión un solvente capaz de solubilizar impurezas, preferiblemente en alcoholes. La hidrólisis posterior en una solución hidroalcohólica, amortiguada a pH 4 - 5 preferiblemente en un amortiguador de acetato, proporciona el monoéster deseado.

Tal síntesis se indica en el siguiente diagrama 1

Diagrama 1

R = CH3, CH3CH2, CH3CH2CH2, CH3CH2CH2CH2 R = CH3, CH3CH2

Sin embargo, los monoésteres obtenidos así fueron, en condiciones de reacción, inestables y, por lo tanto difíciles de manipular y aislar (R. Gardi y colaboradores, Tetrahedron Letters, 448, 1961) . La inestabilidad es sobre todo debida a la reacción secundaria de migración del grupo acilo producto de la esterificación de la posición 17 a la posición 21.

Se sabe por lo tanto, que para obtener los monoésteres antes mencionados con una pureza química tal que puedan proceder a las pruebas biológicas, es necesario utilizar, al final de la síntesis, un proceso de purificación que sea generalmente realizado por medio de cromatografía en columna.

Además, la patente de los Estados Unidos No. 3.152.154 describe cómo la hidrólisis del diéster en un ambiente básico no es conveniente debido a la formación de una mezcla de 17a, 21-diol, de 17 y 21-monoésteres, junto al producto inicial que no reaccionó.

Ahora, se ha descubierto de modo sorprendente que una reacción de alcohólisis que usa una Iipasa de Candida como biocatalizador puede aplicarse convenientemente durante Ia preparación de los monoésteres 17a de cortexolona, o sus 9, 11-deshidroderivados.

De hecho, se ha descubierto que tal alcohólisis enzimática del 17, 21-diéster de la cortexolona, o de su derivado 9, 11-deshidro, ocurre selectivamente en la posición 21 que mueve al monoéster correspondiente en la posición 17, como se muestra en el siguiente diagrama 2:

Diagrama 2

La quimioselectividad de la reacción enzimática especial en condiciones de alcohólisis, de acuerdo a la presente invención, abre nuevas perspectivas para la preparación, a nivel industrial con rendimientos más altos, de 17amonoésteres con respecto a los métodos ya indicados en la literatura.

Los diésteres que sirven como sustrato para la reacción de Ia invención pueden prepararse de acuerdo a la técnica anterior, por ejemplo de acuerdo a lo descrito en B. Turner, (Journal of American Chemical Society, 75, 3489, 1953) que proporciona la esterificación de corticosteroides con un ácido carboxílico lineal en presencia de su anhídrido y monohidrato de PTSA.

Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es un proceso para la preparación de 17a monoésteres de cortexolona, en la forma cristalina III, caracterizado porque un compuesto de fórmula II

en donde R es CH3-CH2, reacciona con un compuesto que tiene Ia fórmula R'OH, en donde R’ es una cadena alifática lineal que contiene de 1 a 10 átomos de carbono, preferiblemente un alquilo de 1 a 8 átomos de carbono, en presencia de una lipasa de Candida.

La lipasa de Candida usada para catalizar el proceso de la presente invención se selecciona preferiblemente entre la lipasa de Candida cylindracea (CCL) y la lipasa de Candida antarctica de tipo B (CALB) .

La lipasa de Candida, y particularmente aquellas de Candida cylindracea y Candida antarctica se demostró que son capaces de hidrolizar selectivamente la función éster en Ia posición 21, contrariamente a la lipasa pancreática porcina (PPL) y a una de Pseudomonas fluorescens (PFL) , que se demostró que son casi inactivas. La cantidad de la enzima, calculada con respecto al sustrato inicial, puede variar dependiendo del tipo de enzima utilizada. Particularmente, la enzima se utiliza preferiblemente en una cantidad en el intervalo de 100 a 1.000, 000 U/mmol; más preferiblemente en el intervalo de 1.000 a 1.000.000 U/mmol en el caso de CCL y en el intervalo de 100 a 100.000 U/mmol en el caso de CALB. Incluso más preferiblemente, dicha enzima está presente en una cantidad de aproximadamente 60.000 U/mmol en el caso de CCL y aproximadamente de 5.000 U/mmol en el caso de CALB.

Además, desde un punto de vista económico / industrial, se probó la posibilidad de reutilizar tales enzimas en varios ciclos sin perder la actividad catalítica.

La concentración de los diésteres iniciales de fórmula ll está preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 0, 01 a 0, 15 molar, preferiblemente aproximadamente 0, 025 molar.

El proceso de la invención ocurre en presencia de un solvente orgánico, preferiblemente un solvente orgánico aprótico.

Dicho solvente se selecciona preferiblemente entonces entre tolueno, acetonitrilo, tetrahidrofurano, diclorometano y/o cloroformo.

El alcohol R'OH de acuerdo a la invención se selecciona preferiblemente entre metanol, etanol, butanol y/u octanol.

Dicho alcohol está preferiblemente presente en una cantidad en el intervalo aproximadamente de 0, 5 hasta aproximadamente 50 moles por mol de sustrato inicial, más preferiblemente de 5 moles por mol de sustrato.

El proceso de acuerdo a la presente invención ocurre preferiblemente bajo agitación constante hasta que el diéster inicial de la fórmula ll se disuelve. Posteriormente se remueve la enzima usada por filtración, preferiblemente 5 filtración sobre Celite y se obtiene el monoéster de fórmula I a través de Ia evaporación del solvente a baja presión.

El tiempo de reacción del proceso está generalmente en el intervalo de 20 a 150 horas, preferiblemente en el intervalo de 24 a 72 horas y la temperatura de reacción está preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 10 a 48 ºC, más preferiblemente en el intervalo de 20 a 32 ºC.

La Tabla 1 a continuación resume las condiciones de reacción y los resultados de la alcohólisis enzimática de 10 acuerdo a la presente invención.

Tabla 1

Reacción de alcohólisis enzimática de 17a, 21-diésteres de cortexolona para producir el correspondiente 17amonoéster

Compuesto de fórmula II (diéster) Enzima Alcohol Solvente Tiempo de reacción (horas) Rendimiento del monoéster de fórmula I*

Diacetato CCL Octanol Tolueno 51 97%

CALB Etanol Tolueno 96 67%

CALB Octanol Acetonitrilo 51 88%

Dipropionato CCL Etanol Tolueno... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un proceso para la preparación d.

17. propionato de cortexolona en la forma cristalina III, en donde dicha forma cristalina III se caracteriza por un espectro de DRX tal como se representa en la Figura 7 o 10 o 13 y por un espectro de DSC tal como se representa en la Figura 8 u 11 o 14 y por un espectro de IR tal como se representa en la Figura 9 o 12 o 15, dicho proceso comprendiendo hacer reaccionar un compuesto de fórmula II

en un disolvente orgánico con un compuesto de fórmula III

R'OH (III)

en presencia de una lipasa de Candida, en donde R es CH3-CH2 y R' es una cadena alifática lineal que contiene 1 10 átomos de carbono para produci.

17. propionato de cortexolona, y la cristalización de dich.

17. propionato de cortexolona a partir de una mezcla de diclorometano / n-hexano, o una mezcla de acetona / n-hexano o una mezcla de etanol / agua, para produci.

17. propionato de cortexolona en la forma cristalina III.

2. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque dicha mezcla de diclorometano / n-hexano se encuentra en una relación de aproximadamente 1/30, dicha mezcla de acetona / n-hexano se encuentra en una relación de aproximadamente 1/8, o dicha mezcla de etanol / agua se encuentra en una relación de aproximadamente 1/2.

3. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque R' es una cadena alifática que contiene 1 - 8 átomos de carbono.

4. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque dicho disolvente orgánico es aprótico.

5. El proceso de acuerdo con la reivindicación 4 en donde dicho disolvente aprótico orgánico se selecciona de entre tolueno, acetonitrilo, tetrahidrofurano, diclorometano y/o cloroformo.

6. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1 en donde dicho compuesto de fórmula II está presente en una cantidad en el intervalo de aproximadamente 0, 01 a 0, 15 molar, preferiblemente de 0, 025 molar.

7. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1 en donde dicho compuesto de fórmula III se selecciona de entre metanol, etanol, butanol y/u octanol.

8. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1 en donde dicho compuesto de fórmula III está presente en una cantidad que varía aproximadamente desde 0, 5 hasta aproximadamente 50 moles por mol del compuesto de fórmula

II.

9. El proceso de acuerdo con la reivindicación 8 en donde dicho compuesto de fórmula III está presente en una cantidad de 5 moles por mol del compuesto de fórmula II.

10. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1 en donde dicha lipasa de Candida es Candida cylindracea (CCL) o Candida antartica de tipo B (CALB) .

11. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1 en donde dicha lipasa de Candida está presente en una cantidad que varía aproximadamente desde 100 hasta 1.000.000 U/mmol.

12. El proceso de acuerdo con la reivindicación 11 en donde dicha lipasa de Candida está presente en una cantidad que varía desde aproximadamente 1.000 hasta 1.000.000 U/mmol para Candida cylindracea (CCL) , y varía desde aproximadamente 100 hasta 100.000 U/mmol de Candida antartica de tipo B (CALB) .

13. El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la reacción de un compuesto de Fórmula II con un compuesto de Fórmula III se lleva a cabo a una temperatura en el intervalo de 10 a 48 °C.

. El proceso de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado porque la temperatura está en el intervalo de 20 5 a 32 °C.

15.

17. propionato de cortexolona en forma cristalina III caracterizado por un espectro de DRX tal como se representa en la Figura 7 o 10 o 13 y por un espectro de DSC tal como se representa en la Figura 8 u 11 o 14 y por un espectro de IR como se representa en la Figura 9 o 12 o 15.

16.

17. propionato de cortexolona en forma cristalina III de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado por un

espectro de DRX tal como se representa en la Figura 7 y un espectro de DSC tal como se representa en la Figura 8, y por un espectro de IR como se representa en la Figura 9.

17.

17. propionato de cortexolona en forma cristalina III de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado por un espectro de DRX tal como se representa en la Figura 10 y un espectro de DSC tal como se representa en la Figura 11, y por un espectro de IR como se representa en la Figura 12.

18.

17. propionato de cortexolona en forma cristalina III de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado por un espectro de DRX tal como se representa en la Figura 13 y un espectro de DSC tal como se representa en la Figura 14, y por un espectro de IR tal como se representa en la Figura 15.

19. Una composición farmacéutica que contien.

17. propionato de cortexolona en forma cristalina III de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18 en asocio con al menos un excipiente fisiológicamente aceptable.

20. La composición farmacéutica de acuerdo con la reivindicación 19 en forma sólida, semisólida o pastosa.

21. La composición farmacéutica de acuerdo con la reivindicación 19 en donde dicha composición está en la forma de un comprimido, cápsula, polvo, aglomerado, suspensión, emulsión, crema, gel, ungüento o pasta.

22.

17. propionato de cortexolona en forma cristalina III de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18

para uso en el tratamiento de patologías que afectan al sistema urogenital, al sistema endocrino, la piel, y/o los 25 colgajos cutáneos.

23.

17. propionato de cortexolona en forma cristalina III de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18 para uso en el tratamiento del acné, dermatitis seborreica, alopecia androgénica, hirsutismo, hiperplasia prostática benigna, formas de cáncer de próstata, anticoncepción masculina, síndrome de ovario poliquístico, pubertad precoz, y el control de comportamientos sexuales agresivos o aberrantes.