Discovering new crystalline forms of Atorvastatin Calcium - new strategies for screening

Abstract

Viele feste Formen von APIs (pharmazeutischen Wirkstoffen) können verschiedene physikalische und chemische Eigenschaften besitzen, welche wiederrum Verarbeitungs- oder Stabilitätseigenschaften sowie die Wirkung des Arzneimittels beeinflussen bzw. beeinträchtigen können. Es hat sich herausgestellt, dass ATC ein hervorragender Polymorph-/Solvatbildner mit molekularer Flexibilität ist. Aus der Literatur bekannt sind Entdeckungen von mindestens 23 verschiedenen Kristallstrukturgruppen von ATC innerhalb von 78 kristallinen Modifikationen. Es wurden jedoch durch die erfolgreiche Anwendung der "Sequential Screening Cycle“-Methode zusätzlich zwei neue kristalline Solvate entdeckt und patentiert. Dabei wurde die hier erstellte, schnelle „Pass or Fail“ Teilprobenüberwachung und –analyse, welche durch optische Mikroskopie und XRPD unterstützt wurde, verwendet. Zusätzlich wurde ein Fall von mehreren Solvatmolekülen eingebaut in ein Kristallsystem und deren Verhalten bei der Phasenumwandlung auf den Desolvatisierungsprozess untersucht.

Various solid forms of an active pharmaceutical ingredient can possess different physical and chemical properties, which may affect processing characteristics and stability, as well as the performance of a drug product. ATC (atorvastatin calcium) was found to be an excellent polymorphs/ solvates former with molecular flexibility. At least 23 different crystal structure groups of ATC were found among 78 crystalline forms disclosed in the literature. However, additional two more crystalline solvates were discovered successfully by using a sequential screening cycle method with a quick Pass or Fail decidable aliquot monitoring and analysis, which were assisted by optical microscope and XRPD. Additionally, a case of more than one different solvent molecule incorporated in one crystal system and its phase transition behavior on the desolvation process was investigated.