Procedimiento para la preparación de Calcobutrol.

Un procedimiento para la preparación del complejo de calcio de ácido 10- (2,

3-dihidroxi-1- (hidroximetil) propil)- 1, 4, 7, 10-tetraazaciclodecano-1, 4, 7-triacético (Calcobutrol), en el que

a) el complejo de gadolinio de ácido 10- (2, 3-dihidroxi-1- (hidroximetil) propil) -1, 4, 7, 10-tetraazaciclodecano-1, 4, 7-triacético (Gadobutrol) se de-compleja con un agente de-complejante, en donde el agente de-complejante es una fuente de iones oxalato o una fuente de iones fosfato, y el pH antes de añadir el agente de-complejante es mayor que 2,

b) se separa la sal de gadolinio precipitada,

c) el ligando libre en la disolución resultante de la etapa b) se une a una resina de intercambio de iones de carácter ácido,

d) dicha resina se eluye con una disolución alcalina acuosa,

e) el material eluido se trata con resina de intercambio de iones de carácter ácido, y

f) el ligando forma un complejo con iones Ca2+ y cristaliza.

Procedimiento para la preparación de Calcobutrol

Campo de la invención La presente invención se refiere a un procedimiento para la preparación del complejo de calcio de ácido 10- (2, 3dihidroxi-1- (hidroximetil) propil) -1, 4, 7, 10-tetraazaciclodecano-1, 4, 7-triacético, también conocido como Calcobutrol.

Antecedentes de la invención Calcobutrol de un aditivo en las formulaciones galénicas de Gadobutrol y resuelve el problema de la prevención de la liberación de gadolinio libre en las formulaciones (disoluciones) . Gadobutrol es un agente de contraste que contienen gadolinio para la tomografía de espín nuclear y ha sido aceptado en Alemania desde el año 2000 como Gadovist® para la indicación "aumento del contraste mediante tomografía de resonancia magnética craneal y espinal (MRT) " (documentos EP 0 448 181 B1, EP 0 643 705 B1, EP 0 986 548 B1, EP 0 596 586 B1 y patente CA 1341176) . Gadobutrol es un complejo no iónico que consiste en gadolinio (III) y el ligando macrocíclico ácido 10- (2, 3-dihidroxi-1 (hidroximetil) propil) -1, 4, 7, 10-tetraazaciclodecano-1, 4, 7-triacético (butrol) . Gadovist se vende en forma de una solución acuosa 1 molar y tiene los siguientes componentes en la formulación: Gadobutrol, sal sódica de Calcobutrol, trometamol, ácido clorhídrico y agua para inyección.

Se ha encontrado que para la mayoría de los agentes de contraste que contienen gadolinio es una ventaja emplear un exceso del ligando formador de complejos en la formulación en la forma del complejo de calcio (documento EP 0 270 483 B2) . El papel del complejo de calcio es prevenir la liberación de gadolinio libre en la formulación (p. ej. por almacenamiento durante varios años, re-formación de complejos con iones extraños desde el vidrio) .

La síntesis del complejo de calcio (Calcobutrol) se describe en detalle en Inorg. Chem. 1997, 36, 6086-6093. El procedimiento descrito en la misma, sin embargo, no proporciona Calcobutrol con la pureza requerida por las autoridades. Una reproducción exacta del procedimiento del Esquema 3 (páginas 6088-6089) resulta en un material con una pureza de sólo aproximadamente 94%, medida por HPLC (fase estacionaria: Hypersil fenilo (5 μm) de SHANDON; fase móvil: tampón acetonitrilo/borato (pH 8) en relación en vol. de 20/100; detección: detector de UV (200 nm) ; volumen de inyección: 10 μl) . El ligando disponible a partir de la síntesis de Gadobutrol (butrol) no tiene la alta pureza requerida para transferirlo directamente al complejo de calcio. Una purificación adicional del ligando es difícil debido a la naturaleza de ion híbrido del ligando. A diferencia de los ligandos BOPTA, DTPA y DOTA, que cristalizan a un pH de 1, 7-1, 8 (de acuerdo con el documento US 5.595.714) , no es posible cristalizar butrol a cualquier pH (véase el Ejemplo comparativo que figura más adelante) y, por lo tanto, no es posible purificarlo por cristalización. Sin estar ligado por una teoría específica, la diferencia en la capacidad de cristalizar se atribuye a la cadena lateral dihidroxi-hidroximetilpropilo en butrol, que no está presente en cualquiera de BOPTA, DTPA o DOTA. Es probable que la falta de cristalización sea debida a una diferencia en la polaridad o en la capacidad de formar enlaces hidrógeno. Finalmente, otra posible razón podría ser el denominado "efecto de glicerol" de la cadena lateral dihidroxi-hidroximetil-propilo, es decir, la capacidad de glicerol de prevenir la cristalización de agua a 0ºC, interrumpiendo los enlaces hidrógeno en los cristales del agua.

Mientras que el complejo de gadolinio neutro (Gadobutrol) se puede purificar en una columna de intercambio de iones (tal como Amberlite IRC 50, Amberlite FPC3500 o Amberlite IRA 67) y subsiguientemente se puede obtener en una pureza muy alta (> 99, 7%) a través de una cristalización muy eficiente (p. ej., a partir de etanol, preferiblemente con menos de 200 ppm de agua) , esto no es posible para Calcobutrol debido a la funcionalidad de ácido adicional. Una purificación del complejo de calcio no tuvo éxito, ya que incluso por HPLC preparativa había una impureza muy próxima al pico principal que no podía separarse. Se han intentado varias maneras diferentes de separar Calcobutrol por HPLC (variando fases móviles, gradientes, etc.) , pero ninguna de ellas logró la separación.

La constante de estabilidad termodinámica de Calcobutrol y la constante de disociación del ácido se han determinado mediante titulaciones de equilibrio a pH potenciométricas del ligando (butrol) en presencia de iones Ca2+ (a 25 ºC, en KCl 0, 1 N) a diferentes relaciones de Ca2+:ligando. Los resultados son:

log (KCaL-) = 14, 67± 0, 02 KCaL= [CaL-]/[Ca2+][L3-]

pKa = 3, 39 ±0, 12 Ka = [CaL-][H+]/[CaLH]

En base a estos valores medidos, se puede calcular la distribución de calcio entre iones calcio libre, complejo neutro (Calcobutrol, el ligando tiene dos cargas negativas) y complejo aniónico (el ligando tiene tres cargas negativas) para diferentes valores de pH. El resultado se presenta en la Figura 1. Es evidente que el complejo neutro no constituye más de 20% de las especies que contienen calcio a cualquier pH. Debido a este equilibrio entre las especies que contienen calcio, los métodos de preparación en solución acuosa darán lugar a algunas impurezas.

Mientras que el complejo aniónico es la especie dominante a valores de pH más altos, esto no es muy útil para fines de purificación. Las sales con este complejo (p. ej., la sal de sodio) no son adecuadas para el tratamiento. La sal de sodio del complejo es un material altamente higroscópico, vítreo, que no se puede manipular en cualquier escala útil. En la preparación de la disolución de Gadovist, la sal de sodio se prepara, por tanto, in situ mediante la adición de hidróxido de sodio a Calcobutrol.

La gran diferencia en estabilidad entre Gadobutrol y Calcobutrol es lo que hace a Calcobutrol útil en la formulación de Gadovist en el primer lugar, es decir, la gran diferencia en la estabilidad entre el complejo de gadolinio y el complejo de calcio significa que el complejo de calcio barrerá cualesquiear iones de gadolinio libres mediante la formación del complejo de gadolinio.

Es un objeto de la presente invención obtener Calcobutrol muy puro con un rendimiento lo más alto posible, preferiblemente en forma cristalina.

Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 muestra la distribución de especies que contienen calcio como una función del pH para el complejo de Calcobutrol y compuestos asociados.

Descripción Detallada de la Invención Sorprendentemente, se ha encontrado que es posible preparar Calcobutrol de manera eficaz partiendo de Gadobutrol muy puro. El gadolinio se separa por de-complejación del complejo de Gadobutrol para obtener el ligando con una alta pureza, que posteriormente se compleja con iones Ca2+.

La de-complejación de complejos de gadolinio con ácido oxálico mediante la adición de un ácido mineral (preferiblemente ácido clorhídrico) se describe en la bibliografía para ligandos diferentes de butrol. En el documento US

5.595.714 se describe cómo gadolinio, así como el ligando libre, se puede recuperar a través de la de-complejación con ácido oxálico/ácido clorhídrico a partir del agente de contraste que contiene gadolinio. El uso del procedimiento para la preparación de sales de calcio no se describe en el documento US 5.595.714.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la preparación del complejo de calcio de ácido 10- (2, 3dihidroxi-1- (hidroximetil) propil) -1, 4, 7, 10-tetraazaciclodecano-1, 4, 7-triacético (Calcobutrol) , en el que a) el complejo de gadolinio de ácido 10- (2, 3-dihidroxi-1- (hidroximetil) propil) -1, 4, 7, 10-tetraazaciclodecano-1, 4, 7-triacético (Gadobutrol) se de-compleja con un agente de-complejante, b) se separa la sal de gadolinio precipitada, c) el ligando libre en la disolución resultante de b) se une a una resina de intercambio de iones de carácter ácido, d) dicha resina se eluye con una disolución alcalina acuosa, e) el material eluido se trata con resina de intercambio de iones de carácter ácido, y f) el ligando forma un complejo con iones Ca2+ y cristaliza.

La expresión "agente de-complejante" en el contexto de la presente invención pretende dar a entender un reactivo capaz de formar sales de Gd que son sólo ligeramente solubles en agua. Ejemplos de reactivos de-complejantes son fuentes de iones oxalato tales como ácido oxálico, y fuentes de iones fosfato tales como ácido fosfórico, que forman el oxalato de gadolinio insoluble y sales fosfato de gadolinio, respectivamente. Agentes de-complejantes preferidos son ácido oxálico y ácido fosfórico, el más preferido es... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento para la preparación del complejo de calcio de ácido 10- (2, 3-dihidroxi-1- (hidroximetil) propil) 1, 4, 7, 10-tetraazaciclodecano-1, 4, 7-triacético (Calcobutrol) , en el que a) el complejo de gadolinio de ácido 10- (2, 3-dihidroxi-1- (hidroximetil) propil) -1, 4, 7, 10-tetraazaciclodecano-1, 4, 7-triacético (Gadobutrol) se de-compleja con un agente de-complejante, en donde el agente de-complejante es una fuente de iones oxalato o una fuente de iones fosfato, y el pH antes de añadir el agente de-complejante es mayor que 2, b) se separa la sal de gadolinio precipitada, c) el ligando libre en la disolución resultante de la etapa b) se une a una resina de intercambio de iones de carácter

ácido, d) dicha resina se eluye con una disolución alcalina acuosa, e) el material eluido se trata con resina de intercambio de iones de carácter ácido, y f) el ligando forma un complejo con iones Ca2+ y cristaliza.

2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el agente de-complejante en la etapa a) es ácido oxálico.

3. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, en el que la reacción de de

complejación de acuerdo con la etapa a) se lleva a cabo en agua a temperaturas de 75 a 100 ºC. 20

4. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la disolución alcalina acuosa de la etapa d) es una disolución de amoníaco o una amina volátil, o mezclas de las mismas.

5. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, en el que la disolución alcalina acuosa en la etapa d) es una 25 disolución de amoníaco, dimetilamina, metilamina, etilamina, trimetilamina, iso-propilamina, o mezclas de los mismos.

6. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, en el que la disolución alcalina acuosa en la etapa d) es una disolución de amoníaco.

7. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el producto que resulta de la etapa e) se aísla mediante liofilización.

8. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el producto que resulta de la etapa e) se hace reaccionar directamente con una fuente de iones calcio sin aislarlo primero. 35

9. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la fuente de iones calcio en la etapa f) es carbonato, óxido o hidróxido de calcio.