Procedimiento estereoselectivo y formas cristalinas de una camptotecina.

Un procedimiento para la preparación estereoselectiva de 7-[(E)-t-butiloxiiminometil]-camptotecina quecomprende hacer reaccionar en ausencia de un base orgánica y en condiciones ácidas un acetal de 7-formilcamptotecinacon clorhidrato de O-t-butilhidroxilamina en un disolvente orgánico polar, prótico o aprótico.

Procedimiento estereoselectivo y formas cristalinas de una camptotecina Campo de la invención Esta invención se refiere a un procedimiento estereoselectivo para la preparación de 7-[ (E) -t-butiloxiiminometil]

camptotecina (también conocida como gimatecán) . Con la adición de una disolución adicional y unas etapas de precipitación realizadas en mezclas adecuadas de disolventes diferentes, se pueden obtener tres nuevas formas cristalinas de gimatecán, empleando el mismo procedimiento estereoselectivo.

Antecedentes de la invención La camptotecina es un alcaloide, que fue aislado por primera vez por Wall y col. (J. Am. Chem. Soc. 88, 3888-3890

(1966) ) a partir del árbol Camptoteca acuminata, una planta originaria de China, de la familia Nyssaceae. La molécula consiste en una estructura pentacíclica que tiene una lactona en el anillo E, que es esencial para la citotoxicidad. El fármaco mostró un amplio espectro de actividad antitumoral, en particular contra tumores de colon, otros tumores sólidos y leucemias, y los primeros ensayos clínicos se realizaron a principios de los años 70.

Ya que la camptotecina (CPT) tiene una solubilidad baja en agua y para preparar ensayos clínicos, el Instituto Na

cional del Cáncer (NCI) preparó la sal de sodio (NSC100880) , que es soluble en agua. Los ensayos clínicos en fase I y II no se completaron debido a la alta toxicidad mostrada por el compuesto (cistitis hemorrágica, toxicidad gastrointestinal, tales como náuseas, vómito, diarrea y mielosupresión, especialmente leucopenia y trombocitopenia) .

Posteriormente, se sintetizaron muchos análogos de la CPT con el fin de obtener compuestos con menor toxicidad y mayor solubilidad en agua. Dos fármacos están comercializados, irinotecán (CPT-11) (Camptosar® de Upjohn) y to

potecán (Hycamtin® o Thycantin® der SmithKline & Beecham) .

Todos los derivados identificados hasta la fecha contienen la estructura principal con 5 anillos, esenciales para la citotoxicidad. Se demostró que modificaciones en el primer anillo, como en el caso de los fármacos mencionados anteriormente, aumentan la solubilidad en agua y permiten una mayor tolerabilidad del fármaco.

El documento de solicitud de patente WO97/31003 describe derivados de camptotecinas, sustituidos en las posicio

nes 7, 9 y 10. La posición 7 proporciona las siguientes sustituciones: -CN, -CH (CN) -R4, -CH=C (CN) -R4, -CH2-CH=C (CN) -R4, -C (=NOH) -NH2, -CH=C (NO2) -R4, -CH (CH2NO2) -R4, 5-tetrazolilo, 2- (4, 5-dihidroxazolilo) , 1, 2, 4ºxadiazolidin-3-il-5-ona, en donde R4 es hidrógeno, alquilo lineal o ramificado de 1 a 6 átomos de carbono, nitrilo, carboxialkoxi.

De estos compuestos, el mejor demostró ser el 7-nitrilo (7-CN) , en lo sucesivo denominado CPT 83, con actividad ci

totóxica sobre el carcinoma de pulmón de células no pequeñas (no-SCLC, H-460) . Esta línea tumoral es intrínsecamente resistente a la terapia citotóxica y solo es moderadamente sensible a los inhibidores de la topoisomerasa I, a pesar de la hiperexpresión de la enzima diana. CPT 83 es más activo que topotecán, tomado como compuesto de referencia y en conjunto ofrece un perfil farmacológico mejor, incluso en términos de tolerabilidad, y por ello un índice terapéutico mejor.

CPT 83 se prepara a través de una ruta de síntesis que comprende la oxidación de 7-hidroximetilcamptotecina a 7aldehído de camptotecina, la transformación de este último en oxima y una conversión final en nitrilo.

El compuesto de partida y los productos intermedios se describen en Sawada y col., Chem. Pharm. Bull., 39, 5272 (1991) . Este artículo hace referencia a una familia de patentes con prioridad de 1981, por ejemplo, el documento de solicitud de patente europea EP 0056692, publicada en 1982. En estas publicaciones el 7-aldehído de camptotecina y su oxima se describen entre otros.

La utilidad de estos derivados es proporcionar compuestos con actividad antitumoral que tienen una toxicidad baja, partiendo de 7-hidroximetilcamptotecina. En el artículo publicado en Chem. Pharm. Bull. 39, 5272 (1991) , los autores demuestran que, con respecto a la camptotecina, los derivados 7-alquílicos y 7-aciloximetílicos, que no se habían previsto en la solicitud de patente anteriormente mencionada, son los compuestos más activos sobre líneas L1210

de leucemia de múrido, mientras que una actividad menor, siempre con respecto a camptotecina, se observó en los compuestos portadores de sustituciones en 7, con carácter polar elevado, tales como hidrazonas y la oxima -CH (=NOH) .

En el documento de solicitud de patente EP1044977 y en Dallavalle S. y col., J. Med. Chem. 2001, 44, 3264-3274, se describen derivados de camptotecina que son portadores de una alquiloxima O-sustituida en la posición 7 y que 50 están dotados con una actividad antitumoral mayor que la del compuesto de referencia topotecán. Además, estos derivados de camptotecina que son portadores de un grupo imino en la posición 7, también muestran un índice terapéutico mejorado. Entre estos compuestos, una de las moléculas preferidas se mostró que era 7-tbutoxiiminometilcamptotecina (CPT 184) . Cuando esta molécula se prepara tal y como se describe en el documento EP1044977 y en el artículo anterior de Dallavalle, se obtiene una mezcla de los dos isómeros E y Z, en proporción

8:2, a partir de una mezcla de disolventes que contiene etanol y piridina.

Todos los procedimientos descritos en la bibliografía mencionada anteriormente, para la obtención de derivados de camptotecina que son portadores de alquiloxima O-sustituida en la posición 7, conducen a una mezcla de los dos isómeros E y Z de la oxima o de la alquiloxima.

Por lo tanto, es deseable poner a disposición un procedimiento estereoselectivo que conduce a isómeros aislados E, Z, respectivamente, más particularmente el isómero E.

Se han descubierto muchos fármacos, antiguos y nuevos, y se han precipitado en el mercado, como sus formas cristalinas "adecuadas" y nunca se han examinado a fondo para estudiar sus formas polimórficas potenciales. Con el reciente avance tecnológico de la química del estado sólido, es posible que se puedan descubrir nuevas formas polimórficas, que no se han visto nunca antes. Las nuevas formas polimórficas son capaces frecuentemente de ofrecer ventajas terapéuticas y representan uno de los nuevos retos de la industria farmacéutica. De hecho, el polimorfismo, capacidad de una molécula de cristalizar en más de una configuración cristalina, puede tener un profundo efecto sobre el tiempo de conservación, la solubilidad, las propiedades de formulación y las propiedades de procesamiento de un fármaco. Más gravemente, la acción de un fármaco puede verse afectada por el polimorfismo de las moléculas del fármaco. Diferentes polimorfos pueden tener diferentes tasas de absorción en el cuerpo, lo que conduce a una actividad biológica mayor o menor que la deseada. En casos extremos, un polimorfo no deseado puede ser incluso tóxico. La aparición de una forma polimórfica desconocida durante la fabricación puede tener un enorme impacto sobre una compañía farmacéutica. Por lo tanto, es importante que los investigadores implicados en la formulación de productos cristalinos, sean capaces de seleccionar el polimorfo con las propiedades correctas y anticipar problemas, tales como la cristalización no deseada de otros polimorfos. Sorprendentemente, un gran número de productos farmacéuticos presentan el fenómeno de polimorfismo. El 70% de los barbituratos, el 60% de las sulfonamidas y el 23% de los esteroides existen en diferentes formas polimórficas.

El problema del polimorfismo en compuestos orgánicos está revisado genéricamente por Caira, M. R. "Cr y stalline Polymorphism of Organic Compounds", Topics in Current Chemistr y , Springler, Berlín, DE, vol. 198, 1998, páginas 163-208.

La realización de un estudio de la cristalización sobre gimatecán ha llevado al solicitante a la invención reivindicada.

Descripción de los dibujos La Figura 1 describe a la izquierda la fórmula estructural de 7-[ (E) -t-butiloxiiminometil]-camptotecina (gimatecán) y a la derecha la fórmula 7-[ (Z) -t-butiloxiiminometil]-camptotecina.

La Figura 2 describe el patrón de difracción de rayos X de la forma cristalina I de 7-[ (E) -t-butiloxiiminometil]camptotecina (gimatecán) .

La Figura 3 describe el patrón de difracción de rayos X de la forma cristalina II de 7-[ (E) -t-butiloxiiminometil]camptotecina (gimatecán) .

La Figura 4 describe el patrón de difracción de rayos X de la forma cristalina III de 7-[ (E) -t-butiloxiiminometil]camptotecina (gimatecán) .

Descripción detallada de... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para la preparación estereoselectiva de 7-[ (E) -t-butiloxiiminometil]-camptotecina que comprende hacer reaccionar en ausencia de un base orgánica y en condiciones ácidas un acetal de 7-formilcamptotecina con clorhidrato de O-t-butilhidroxilamina en un disolvente orgánico polar, prótico o aprótico.

2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el disolvente orgánico polar, prótico o aprótico es un alcohol seleccionado entre el grupo consistente en etanol o metanol.

3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde el acetal de 7-formil-camptotecina es un acetal dialquílico.

4. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el acetal de 7-formil-camptotecina es un acetal dimetílico o dietílico.

5. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la temperatura de la reacción se mantiene entre la temperatura ambiente y el punto de ebullición del disolvente.

6. El procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde al final de la reacción el precipitado se aísla desde la mezcla de reacción.

7. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el precipitado se aísla desde la mezcla de reacción por filtración.

8. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6 o 7, que comprende adicionalmente disolver el precipitado en diclorometano, añadir un codisolvente, concentrar la solución así obtenida y permitir que el producto de la reacción precipite y cristalice.

9. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el codisolvente se selecciona entre acetona, tolueno, cloruro de n-butilo, éter metil-t-butílico o hexano, acetato de etilo, etanol, metanol.

10. El compuesto obtenible por el procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 8 o 9, en donde el codisolvente es acetona y que es la forma cristalina I de 7-[ (E) -t-butiloxiiminometil]-camptotecina.

11. El compuesto obtenible por el procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 8 o 9, en donde el codisolvente se selecciona entre el grupo consistente en metanol y etanol y que es la forma cristalina III de 7-[ (E) -tbutiloxiiminometil]-camptotecina.

12. El compuesto obtenible por el procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 8 o 9, en donde el codisolvente se selecciona entre el grupo consistente en tolueno, cloruro de n-butilo, éter metil-t-butílico, hexano y acetato de etilo y que es la forma cristalina II de 7-