Originális gyógyszerkutatás: Oxitocin receptor antagonista fejlesztése

1. Originális gyógyszerkutatás: Oxitocin receptor antagonista fejlesztése

2. A kémiai fejlesztés csak egy része a gyógyszerfejlesztésnek • Kémia • Analítika • Gyógyszerformula fejlesztés • Metabolizmus és farmakokinatika • Gyógyszerbiztonság, toxikológia • Gyógyszerhatóság • Fázisok • Preklinika • Előkészíti az emberben történő vizsgálatot • Kémia, analítika, PSD, MPK, DSE • Klinikai fázisok • Toxikológia, hatás, mellékhatások • Pd, industriallízation, clinika

3. A kémiai fejlesztés csak egy része a gyógyszerfejlesztésnek

4. Kémiai fejlesztés fázisai • Preklinikai fejlesztés • Study batch-ek (20-50, 100-200 g) • Resynthesis batch (200 g / 200 g): T+8 • Certified batch (3.0 kg / 3.8 kg): T+ 12 • 1st GMP batch (10 kg / 6.8 kg): T+ 18 • Fázis I-IIb • 2nd GMP batch (25 kg / 20kg) • 3rd GMP batch (35 kg) • 4rd GMP batch (~80 kg) • Transzfer a kémiai folyamatfejlesztésre • 5rd GMP batch (> 80 kg) • …..

5. Kémiai fejlesztés főbb lépései –méretnövelhető eljárás fejlesztés • Reakcióút keresés és kiválasztás (idő) • Felfedező kutatás eljárásának vizsgálata • 2-3 út párhuzamos vizsgálata • Optimalizálás a kiválasztott reakcióúton (sebesség, minőség, ár) • Alapanyag hozzáférhetőség • Megvalósíthatóság a pilotban • Robosztus, vagy legjobb termelés • Tisztítás: Kristályosítás, desztilláció • Reakcióbiztonság • Méretnövelés laborban • Kémiai műveletfejlesztés • Reakció • Feldolgozás • Batchek gyártása a Pilotban • Eljárás átadás az üzemnek • További fejlesztés nélkül méretnövelés • Méretnövelési faktor: 10-100 • NDA út kiválasztás • Végleges eljárás, végleges szennyezésprofil és fizikokémiai minőség. Konvergens szintézis One-pot technológia Környezet és egészségvédelem

6. Sebesség, minőség, ár Fázis I. Fázis II. Fázis III. Preklinika minőség ár sebesség

7. Sebesség, minőség, ár

8. Gyártott batchek yield (T11) • Resynthesis batch (200 g / 200 g): Oct. 2003 2.6% • Certified batch (3.0 kg / 3.8 kg): May 2004 8.45% • 1st GMP batch (10 kg / 6.8 kg): Dec 20044.25% • Technical batch (149 g) Feb 2005 8.27% • 2nd GMP batch (25 kg / 20kg) July 2005 8.28% • 3rd GMP batch (35 kg):Feb 2006 • 4th GMP batch (85 kg) June 2007

9. Felfedező kutatás eljárása ! Lineáris szintézis 1 aszimmetria centrum 15 kémiai lépés 12 izolált intermedier

10. Reakcióút keresés, alternatív út keresés Szubsztituált indolinon előállításaI.: Tetrahedron Lett. 41(2000) 6017-6020 27(1986) 1921-24 Gyűrűzárás sikertelen volt

11. Reakcióút keresés, alternatív út keresés Indolinon szintézis és sztereoszelektív metilezés OH elimináció és szelektív metilezés sikertelen

12. Választott út, reakció optimalizálás ! Lineáris szintézis 1 aszimmetria centrum 15 kémiai lépés 12 izolált intermedier

13. CER és GMP1 szintézis

14. A fejlesztés eredménye: • Biztonságos reakció • Bázis és oldószer csere – NaOH/NMP • Költségcsökkentés • Olcsóbb arilező ágens reagens– 2,4-diCl-nitrobenzol Optimalizálás: Arilezés és metilezés • Felfedező kutatás eljárásának hátrányai: • NaH/DMF – Veszélyes reakció • 2-F-4-Cl-nitrobenzol – drága reagens

15. Optimalizálás: Enantiomer elválasztás • Reszolválási kísérletekhez előállított származékok: Reszolválási eljárás: Fogassy E., BME

16. Optimalizálás: diasztereomer sóképzéssel Kiválik • Királis bázisok: • D-prolin (Reszintézis batch) term.: 53% e.e. 99% • (+)-efedrin (Certified és 1. GMP batch) term.: 90% e.e. 96.4% Anyalúgban marad

17. Felhasznált oldószermennyiségek és a költségek összehasonlítása(200 g végtermékre) 1500 l 97 k€ 74 k€ 600 l 6,2 k€ 17 l

18. Instabil reagens(bomlás, polimerizáció)nem izolálható,oldatban rövid élettartam Optimalizálás: N-benzil-indolinon származék előállítása • Felfedező kutatás eljárása: Σ termelés= 98%, deHPLC assay<90% Nincs tisztítási eljárás • Eljárás fejlesztés: • Új körülmények a benzilezési reakcióban • Benzil-bromid előállítása in situ 0°C-on • Fázistranszfer reakció – szilárd NaOH, THF, 15°C, 1 óra • T25R észter izolálása nélkül

19. Optimalizálás: Stabilitási vizsgálat ? • Kérdések: • Mi a brómozás terméke? • Mennyire stabilis a termék a reakcióban? • Felfedező kutatás: • Nagyon rövid ideig stabil • -20°C-on tárolták és azonnal használták • Hogyan analizáljuk? • VRK, NMR, HPLC, CG? • ReactIR

20. Optimalizálás: Mi a termék? ?

21. 1260 cm-1 Optimalizálás: Mi a termék? Gaussian 03 6.0 Semiempirical method: RB3LYP/631d+ Mért érték: 1230 cm-1 (THF)

22. Optimalizálás: Mi a termék? IR : CH2-Br: 1230 cm-1 IR: CH2-O-P: 970 cm-1 Tetrahedron 1982, 38, (16), 2513 Measured in THF with ReactIR Bázissal csak a foszfát keletkezik!

23. Optimalizálás: Mi a termék? 1223 cm-1 Nincs változás!

24. Optimalizálás: Mi a termék? Jelentős változás 1230 cm-1-nél! Tesztreakció IR-el követve:

25. Optimalizálás: Bromid stabilitása? THF + hozzáadott víz: • A bomlás 90perc után kezdődőtt. (reakcióidő T25-ig 60 perc) • Víz hozzáadás nélkül a T64 >12 óráig stabil volt szobahőmérsékleten. Nem kellett inert atmoszféra • Stabilitás kulcsa az oldószerválasztás és a bázis

26. Optimalizálás eredménye: CER and GMP1 Synthesis

27. Méretnövelés, Pilotban gyártás: CER and GMP1 Synthesis • Resynthesis batch (200 g / 200 g): Oct. 2003 2.6% • Certified batch (3.0 kg / 3.8 kg): May 2004 8.45% • 1st GMP batch (10 kg / 6.8 kg): Dec 20044.25% • GMP1 gyenge termelés oka: Utolsó lépés SOCl2-vel • További elemzést igényelt a technológia • NDA út keresés Process code: 1603P01

28. Efedrin drog listán PinnerHCl fejl. genotoxikus Alternatívút: - új intermedierek - reszolváló ágens: királis sav? - kevesebb genotoxikus vegyület? Továbbfejlesztett eljárás, NDA út

29. Új intermedier Reszolváláskirális savval H+ vagy OH- / H2O 160°C / 6 nap Nem méretnövelhető Továbbfejlesztett eljárás, NDA út

30. Továbbfejlesztett eljárás, NDA út Nincs reakció vagy nincs egységes termék Csak dezacetilezés és észterhidrolízis Csak észterhidrolízis

31. NDA út: Rezolválás és tozilát képzés Reszolválás: Faigl F., BME

32. Lúgos hidrolízis: Savas hidrolízis: Továbbfejlesztett eljárás, NDA út

33. Továbbfejlesztett eljárás, NDA út Megoldás:

34. Alkoholból átkristályosítva tisztítható NDA út:Benzilezés és hidrolízis Korábbi eljárás analógia

35. Továbbfejlesztett eljárás, NDA út: benzilezés Central Composite Design (3 factors) Aceton-THF elegy, 56°C, THF Faktorok: 1, Reakcióhőmérséklet: 40-68°C 2, Mólarány (Bromid): 1-1.2 eq. 3, Adagolási idő: 15-75 min

36. Kísérlet tervezés reakció optimum megállapítására • Benzilezés

37. Továbbfejlesztett eljárás, NDA út Optimum: T=68°C, 1.2 eq. bromid, nincs adagolási idő befolyás Robosztusság: Kritikus faktor: T (bp.) Nem robosztus 1-1.2 eq. Bromid esetén (használj többet) Purity of T63 (starting material): 92 %

38. Alkoholból átkristályosítva tisztítható Részleges észterhidrolízis, konkurál a benzilezéssel Méretnövelt eljárás Benzilezés és hidrolízis

39.  reszolválás     reszolválás  genotoxikus A módosított és az első méretnövelt eljárás összevetése Méretnövelt módosítottút GMP2 Rövidebb, olcsóbb, hasonló termelés, ee jobb. Pinner Méretnövelt út CER, GMP1

40. GMP2+3 Synthesis 1671P01 18 chemical steps 11 isolated intermediates

42. 75%EtOH 1-BuOHl Water-dioxane:1-1 Water-dioxane:1-1 Impact of the crystallization conditions on the crystal shape Shape of crystals from various solvents by various crystallization methods: MEK MEK