ES2297626T3 - Procedimiento para la purificacion de meloxicam. - Google Patents

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Abstract

Procedimiento para la purificación de meloxicam que comprende las etapas siguientes: a) el meloxicam se trata en forma bruta con una solución alcohólica de un alcoholato alcalino a una temperatura comprendida entre 25 y 35ºC, b) la solución obtenida en la etapa (a) se acidifica hasta un pH comprendido entre 1,5 y 4,0 y se filtra el producto precipitado compuesto por meloxicam, c) el producto húmedo filtrado obtenido a partir de la etapa anterior se disgrega en un disolvente aprótico polar y el producto de la disgregación se aísla mediante filtración y secado.

Description

Procedimiento para la purificación de meloxicam.
La presente invención se refiere a un procedimiento para la purificación de meloxicam y en particular de la impureza compuesta por 4-hidroxi-2-metil-N-etil-N'-(5-metil-2-tiazolil)-2H-1,2-benzotiazina-3-carboxamida-1,1-dióxido y a meloxicam que contiene una cantidad inferior a 0,05% de la impureza ("etilamida") mencionada anteriormente.
Estado de la técnica
Los fármacos antiinflamatorios no esteroideos (NSAID) se utilizan ampliamente para los tratamientos de larga duración de enfermedades crónicas de origen reumático tales como la artritis reumatoide, osteoartritis y espondiloartritis anquilosante.
Sin embargo, los NSAID presentan también considerables efectos secundarios debido en parte a las diferencias en las respectivas propiedades físicas y químicas tales como por ejemplo las constantes de ionización, (pK_{a}), solubilidad, coeficiente de reparto, que determinan su distribución en el cuerpo.
La mayoría de los NSAID son ácidos débiles con valores de pK_{a} comprendidos entre 3 y 5, además los coeficientes de reparto expresados como logP de los NSAID dan una idea de su lipofilia y capacidad relativa para atravesar la membrana celular y de este modo introducirse en la célula. La enzima diana de NSAID es la ciclooxigenasa (COX), en otras palabras la enzima que limita la síntesis de la prostaglandina.
El meloxicam es un NSAID reciente que pertenece a la clase de enoles ácidos. Se ha seleccionado para el desarrollo farmacéutico porque en las pruebas farmacológicas ha demostrado ser muy eficaz en lo que se refiere a la actividad antiartrítica; además representa un espectro más amplio de la actividad antiinflamatoria asociada a menos irritación del tejido gástrico si se administra de forma generalizada o local (dérmica, rectal, ocular), si se administra por vía tópica, en comparación con los NSAID menos recientes.
Con el descubrimiento de que la enzima COX existe en 2 isoformas, respectivamente COX-1 (responsable de la regulación fisiológica) y COX-2 (producido por los mediadores inflamatorios en estados patológicos), se ha demostrado que meloxicam es un potente inhibidor de la forma COX-2 (P. Luger et al. European Journal of Pharmaceutical Science 4 (1996) 175-187).
El meloxicam existe en diferentes formas polimorfas, de las cuales las más importantes son: la forma polimorfa (I) que es la forma enólica que se utiliza en la preparación de las formulaciones farmacéuticas y está caracterizada por la siguiente fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
1
y la forma polimorfa iónica bipolar caracterizada en particular por las siguientes fórmulas en equilibrio entre sí.
2
La solicitud de patente US 2003/0109701 describe más formas polimorfas de meloxicam (II), (III) y (V) que, sin embargo, no pueden utilizarse en preparaciones farmacéuticas y que se diferencian de la forma polimorfa (I) y de las demás en los espectros Raman, los IR y los difractogramas de rayos X.
Estas formas polimorfas fácilmente convertibles en la forma (I) se preparan mediante procedimientos específicos, de los cuales los parámetros críticos que favorecen la formación de una forma específica con respecto a las demás son:
el tipo de disolvente (agua), para la forma (II) y (V), agua y pequeñas cantidades de xileno entre el 5 y el 10% en peso de meloxicam para la forma (III)), la temperatura (40 a 45ºC para la forma (V)), 45 a 50ºC para las formas (II) y (III), el volumen de agua/peso de relación de meloxicam (entre 20 y 25 para la forma (III), inferior a 30 para la forma (V) y entre 30 y 35 para la forma (II)).
La patente US nº 4.233.299 da a conocer la síntesis de este principio activo que requiere en particular la reacción entre un éster metílico o etílico de 4-hidroxi-2-metil-2H-1,2-benzotiazina-3-carboxilato-1,1-dióxido con 2-amino-5-metil-tiazol, el producto obtenido de este modo está en forma bruta.
Los procedimientos de aislamiento y purificación para la forma (I) contemplaron la cristalización de meloxicam en forma bruta en un disolvente apolar como el cloruro de metileno tal como se describe en la patente US nº 4.233.299 mencionado anteriormente o por cristalización en un disolvente aprótico polar como el tetrahidrofurano tal como se describe en el artículo mencionado anteriormente de P. Luger et al.
Los mejores resultados se obtienen disolviendo meloxicam en un disolvente alcohólico o en agua, transformándolo por tratamiento con bases tales como los alcoholatos alcalinos, hidróxidos alcalinos o amoniaco en el correspondiente enolato que, una vez se han eliminado las impurezas macroscópicas mediante la filtración respectiva, se transforma entonces en meloxicam por acidificación. El precipitado obtenido tras la acidificación se aísla de la mezcla de reacción mediante secado.
Aun cuando este procedimiento representa una mejora con respecto a los primeros tratamientos de cristalización ya que permite la eliminación hasta valores aceptables de los contaminantes siguientes: 2-amino-5-metil-tiazol y 4-hidroxi-2-metil-2H-1,2-benzotiazina-1,1-dioxido-3-carboxilato de etilo, con este procedimiento no es posible reducir por debajo del 0,10% el contenido de 4-hidroxi-2-metil-N-etil-N'-(5-metil-2-tiazolil)-2H-1,2-benzotiazina-3-carboxamida-1,1-dióxido, que se forma también durante la reacción mencionada anteriormente de la formación de meloxicam.
Para la farmacopea este subproducto debe estar presente en meloxicam en cantidades inferiores o iguales a 0,05%.
Por consiguiente, es necesario disponer de un procedimiento para purificar meloxicam que permita reducir la impureza mencionada anteriormente a valores aceptables para la Farmacopea.
Sumario de la invención
El solicitante ha descubierto sorprendentemente un procedimiento para purificar meloxicam que permite reducir la impureza mencionada anteriormente a valores inferiores a 0,05% y en particular a valores entre 0,009 y 0,026%.
Con el procedimiento de la invención también es posible reducir más las demás impurezas a valores inferiores a 0,01% en peso y eliminar los subproductos coloreados en el disolvente de purificación final.
En particular, el procedimiento que es objeto de la presente invención comprende las etapas siguientes:
a)
el meloxicam se trata en forma bruta con una solución alcohólica de un alcoholato alcalino a una temperatura comprendida entre 25 y 35ºC,
b)
la solución obtenida en la etapa (a) se acidifica hasta un pH comprendido entre 1,5 y 4,0 y se filtra el producto precipitado compuesto por meloxicam,
c)
el producto húmedo filtrado obtenido a partir de la etapa anterior se disgrega en un disolvente aprótico polar y el producto de la disgregación se aísla mediante filtración y secado.
Descripción detallada de la invención
En la presente descripción la definición de temperatura ambiente se refiere a una temperatura comprendida entre 20 y 25ºC.
La etapa (a) se realiza preferentemente utilizando como alcohol un alcohol que tiene 1 a 5 átomos de carbono y aún más preferentemente se utiliza metanol. El alcoholato alcalino utilizado siempre en la etapa (a) es un alcoholato que tiene de 1 a 5 átomos de carbono, en el que el catión se selecciona preferentemente entre Na^{+} y K^{+} y aún más preferentemente es el metilato sódico.
El intervalo de pH utilizado en la etapa (b) es crítico porque el solicitante ha señalado que, si se acidifica a valores de pH superiores a 4, puede existir precipitación incompleta de meloxicam y por consiguiente problemas de título y ceniza, ya que el meloxicam está presente en forma de sal, en tanto que cuando se opera a pH <1,5 la purificación final realizada en la etapa (c) del procedimiento según la presente invención pierde su eficacia como se demuestra en los ejemplos comparativos listados más adelante.
Según una forma de realización particularmente preferida del procedimiento en la presente invención, el pH de la etapa (b) está comprendido entre 2 y 4.
El ácido utilizado en la etapa (b) se selecciona preferentemente de entre el ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, aún más preferentemente es el ácido clorhídrico concentrado.
En la etapa (c) la disgregación en un disolvente aprótico polar comprende preferentemente los modos de funcionamiento siguientes:
c-1)
el meloxicam se disgrega a temperatura ambiente,
c-2)
la mezcla se calienta hasta el punto de ebullición del disolvente,
c-3)
la mezcla se mantiene a la temperatura mencionada anteriormente durante aproximadamente 1 hora y a continuación se enfría a temperatura ambiente.
En la etapa (c) el disolvente aprótico polar se selecciona preferentemente de entre una cetona, un éter o un éster y sus mezclas respectivas.
El éter utilizado en la etapa (c) se selecciona preferentemente entre glima y diglima, y las mezclas respectivas, aún más preferentemente es glima.
En la clase de ésteres los preferidos pertenecen a la clase de ésteres del ácido acético con alcoholes lineales o ramificados que tienen de 1 a 5 átomos de carbono.
Aún más preferentemente se utiliza acetato de etilo.
Preferentemente en el procedimiento objeto de la presente invención el disolvente aprótico polar utilizado en la etapa (c) es una cetona seleccionada preferentemente de la clase compuesta por acetona, metiletilcetona y metilisobutilcetona.
Según una forma de realización particularmente preferida del procedimiento objeto de la presente invención, la etapa (c) se lleva a cabo utilizando acetona como disolvente.
Según otra forma de realización particularmente preferida, el procedimiento objeto de la presente invención también contempla el lavado o la disgregación en agua del meloxicam acidificado que procede de la etapa (b) con objeto de eliminar del meloxicam las sales inorgánicas que se forman inevitablemente en esta etapa. Este lavado o disgregación puede realizarse en el producto húmedo filtrado procedente de la etapa (b) o durante la etapa (c), después de la disgregación con un disolvente aprótico polar y antes del aislamiento del producto final.
El producto purificado obtenido con el procedimiento objeto de la presente invención es la forma (I) polimórfica ya conocida.
El meloxicam en bruto utilizado en la presente invención se obtiene haciendo reaccionar el 4-hidroxi-2-metil-2H-1,2-benzotiazina-3-carboxilato de etilo-1,1-dioxido con 2-amino-5-metil-tiazol en xileno según el esquema siguiente:
3
La reacción se lleva a cabo a reflujo en presencia de tamices moleculares 4\ring{A} o 5\ring{A} adecuados para adsorber el etanol que se forma. El meloxicam en bruto se aísla por filtración y se utiliza húmedo en el procedimiento de purificación en la presente invención.
El solicitante ha descubierto también que con el procedimiento de la presente invención es posible reducir la impureza compuesta por etilamida hasta valores inferiores a 0,05% partiendo del meloxicam en bruto que procede de la reacción mencionada anteriormente que contiene la impureza mencionada anteriormente hasta valores de aproximadamente 1%.
Una ventaja adicional del procedimiento objeto de la presente invención se basa en la utilización de disolventes no tóxicos, evitando de este modo la utilización de disolventes tóxicos tales como los disolventes clorados y la dimetilformamida, que son los disolventes habituales para la cristalización de meloxicam.
Algunos de los ejemplos del procedimiento que constituye el objeto de la presente invención se proporcionan a título ilustrativo y no limitativo.
Ejemplo 1
Procedimiento para la preparación de meloxicam en bruto
En un matraz de 6 litros de fondo redondo, en un flujo de nitrógeno, se colocan respectivamente 226,64 g (0,80 moles) de 4-hidroxi-2-metil-2H-1,2-benzotiazina-3-carboxilato de etilo-1,1-dioxido y 91,36 g (0,80 moles) de 2-amino-5-metil-tiazol y 3,6 l de xileno.
La suspensión se calienta a reflujo (139-140ºC), pasando el condensado sobre un lecho de tamices moleculares 4\ring{A}. Inicialmente se obtiene una solución marrón oscura y a continuación, a medida que avanza la reacción, el producto de reacción se cristaliza en forma de sólido amarillo-verdoso.
Se mantiene a reflujo hasta la terminación de la reacción (32 a 37 horas).
Cuando termina la reacción se enfría a una temperatura comprendida entre 20 y 25ºC en por lo menos 2 horas. El producto en bruto se filtra y se lava con xilol y acetona. Se obtienen 279,34 g del producto en bruto amarillo-verdoso húmedo, equivalente a 260,0 g de producto seco.
Rendimiento teórico: 281,12 g.
RDT = 92,48%.
El meloxicam en bruto obtenido de este modo tiene un contenido de la impureza compuesta por etilamida que suma el 0,707%, evaluada por HPLC utilizando el procedimiento de las "sustancias relacionadas" proporcionado en el informe monográfico de la British Pharmacopoeia 2002.
Repitiendo el ejemplo 1, se obtienen los productos que contienen la impureza mencionada anteriormente en cantidades variables entre 0,230 y 0,782%.
Ejemplo 2
Procedimiento para la purificación de meloxicam i) Preparación de meloxicam en forma húmeda (etapas (a) y (b) del procedimiento)
En un matraz de 2 litros de fondo redondo, en corriente de nitrógeno, se ponen en suspensión a temperatura ambiente 100 g de meloxicam en bruto obtenido en el ejemplo 1 (que contiene la impureza compuesta por etilamida que totaliza 0,707%), en 1 l de metanol. En un periodo de aproximadamente 10 minutos se añaden 55 ml de una solución de metilato sódico al 30% en metanol. La temperatura aumenta espontáneamente debido al carácter exotérmico de la reacción de salificación. Se añaden 5 g de carbón activado a la solución oscura obtenida. La solución se clarifica perfectamente por filtración en un panel de dicalita. Se lava el panel con 200 ml de metanol y las aguas de lavado se añaden a la solución filtrada principal. Se precipita el meloxicam añadiendo ácido clorhídrico concentrado en aproximadamente 1 hora hasta que se alcanza un valor de pH comprendido entre 2,3 y 2,4 (24 ml). La suspensión se deja agitando a continuación durante aproximadamente 1 hora, se filtra el producto obtenido y se lava con 100 ml de agua y finalmente se disgrega en un litro de agua. El producto se filtra finalmente y se analiza por HPLC.
El contenido en etilamida de este producto húmedo es del 0,21%.
ii) Purificación final (etapa (c)) del procedimiento
Se disgregan 285,1 g del producto húmedo obtenido en (i) en 1.250 ml de acetona. La suspensión amarilla obtenida de este modo se calienta a reflujo (56-58ºC) y se mantiene a esta temperatura durante aproximadamente 1 hora. Se enfría a temperatura ambiente, se filtra y se lava con acetona.
Se obtienen 246,35 g de producto húmedo amarillo brillante.
Se seca el producto en una estufa de vacío entre 55 y 65ºC durante un periodo de aproximadamente 8 horas.
Se obtienen 243,35 g de meloxicam seco acabado con un contenido en impureza comprobado por análisis HPLC que totaliza el 0,022%.
Se repite el Ejemplo 2, acidificando a diferentes valores de pH y utilizando también diferentes productos de meloxicam en bruto que contienen diferentes cantidades iniciales de etilamida. Los resultados se listan a continuación en forma de tabla, partiendo del mismo producto en bruto.
TABLA 1
4
Como puede apreciarse de los datos anteriores, el pH de acidificación es un parámetro crítico de la purificación ulterior por disgregación en un disolvente aprótico polar.
Ejemplo 3
Se repite el procedimiento descrito en el ejemplo 2 (ii), utilizando 10 g de meloxicam procedente de la acidificación y que contiene etilamida en valores de 0,165%, utilizando otros disolventes aparte de acetona.
Los resultados obtenidos se detallan a continuación en la tabla 2.
TABLA 2
5
Como puede apreciarse a partir de los datos relacionados en la Tabla 2, únicamente los disolventes apróticos polares permiten la eliminación de etilamida hasta valores inferiores a los requeridos por la Farmacopea.

Claims (20)

1. Procedimiento para la purificación de meloxicam que comprende las etapas siguientes:
a)
el meloxicam se trata en forma bruta con una solución alcohólica de un alcoholato alcalino a una temperatura comprendida entre 25 y 35ºC,
b)
la solución obtenida en la etapa (a) se acidifica hasta un pH comprendido entre 1,5 y 4,0 y se filtra el producto precipitado compuesto por meloxicam,
c)
el producto húmedo filtrado obtenido a partir de la etapa anterior se disgrega en un disolvente aprótico polar y el producto de la disgregación se aísla mediante filtración y secado.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la etapa (a) se realiza utilizando como alcohol un alcohol que tiene 1 a 5 átomos de carbono.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque el alcohol es metanol.
4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el alcoholato alcalino utilizado en la etapa (a) es un alcoholato que presenta de 1 a 5 átomos de carbono en el que el catión se selecciona de entre Na^{+} y K^{+}.
5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dicho alcoholato de metal alcalino es alcoholato sódico.
6. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el pH de la etapa (b) está comprendido entre 2 y 4.
7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el ácido mineral se selecciona de entre ácido clorhídrico, ácido sulfúrico y ácido fosfórico.
8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque dicho ácido mineral es ácido clorhídrico concentrado.
9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque en la etapa (c) la disgregación en un disolvente aprótico polar comprende preferentemente los modos de funcionamiento siguientes:
c-1)
el meloxicam se disgrega a temperatura ambiente,
c-2)
la mezcla se calienta hasta el punto de ebullición del disolvente,
c-3)
la mezcla se mantiene a la temperatura mencionada anteriormente durante aproximadamente 1 hora y a continuación se enfría a temperatura ambiente.
10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque en la etapa (c) el disolvente aprótico polar se selecciona de entre una cetona, un éter o un éster y sus mezclas respectivas.
11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque el éter utilizado en la etapa (c) se selecciona preferentemente de entre glima y diglima y sus mezclas respectivas.
12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque dicho éter es glima.
13. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque el éster se selecciona en la clase de ésteres de ácido acético con alcoholes lineales o ramificados que presentan de 1 a 5 átomos de carbono.
14. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque se utiliza acetato de etilo.
15. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque en la etapa (c) el disolvente aprótico polar es una cetona.
16. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 10 ó 15, caracterizado porque la cetona se selecciona en la clase compuesta de acetona, metiletilcetona y metilisobutilcetona.
17. Procedimiento según la reivindicación 16, caracterizado porque la cetona es acetona.
18. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado porque el meloxicam obtenido tras la acidificación se lava o se disgrega en agua para eliminar las sales inorgánicas que se forman en esta etapa.
19. Procedimiento según la reivindicación 18, caracterizado porque dicho lavado o disgregación en agua se lleva a cabo después de la etapa (b).
20. Procedimiento según la reivindicación 18, caracterizado porque dicho lavado o disgregación se lleva a cabo durante la etapa (c) después de la disgregación con disolvente aprótico polar y antes del aislamiento del producto final.
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