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KR102271944B1 - 시스테인 프로테아제 억제제로서 유용한 n-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라지닐)티아졸-4-일]-벤즈아미드의 염의 2형 결정질 다형체 - Google Patents

시스테인 프로테아제 억제제로서 유용한 n-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라지닐)티아졸-4-일]-벤즈아미드의 염의 2형 결정질 다형체 Download PDF

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KR102271944B1
KR102271944B1 KR1020167006445A KR20167006445A KR102271944B1 KR 102271944 B1 KR102271944 B1 KR 102271944B1 KR 1020167006445 A KR1020167006445 A KR 1020167006445A KR 20167006445 A KR20167006445 A KR 20167006445A KR 102271944 B1 KR102271944 B1 KR 102271944B1
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butyl
furo
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우르슐라 그라보프스카
루르드 살바도르-우덴
페레즈 빅터 엠. 디아즈
앤드류 카
Original Assignee
메디비르 아베
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Abstract

Figure 112016023386856-pct00021

N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 모노하이드로클로라이드 및 N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 수화물 모노하이드로클로라이드로 이루어진 2형 결정질 다형체, 및 의약으로서의 이의 용도 및 이의 제조를 위한 방법이 제공된다.

Description

시스테인 프로테아제 억제제로서 유용한 N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-B]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라지닐)티아졸-4-일]-벤즈아미드의 염의 2형 결정질 다형체{FORM 2 CRYSTALLINE POLYMORPH OF A SALT OF N-[1-6-(ETHYNYL-3-OXO-HEXAHYDRO-FURO[3,2-B]PYRROLE-4-CARBONYL)-3-METHYL-BUTYL]-4-[5-FLUORO-2-(4-METHYL-PIPERAZINYL)THIAZOL-4-YL]-BENZAMIDE USEFUL AS CYSTEINE PROTEASE INHIBITOR}
본 발명은, 공지의 시스테인 프로테아제 억제제 N-[1,6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드의 신규 염의 특정 결정질 형태에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 상기 결정질 형태를 함유하는 약제학적 제형에 관한 것이고, 특히, 카텝신 K에 의해 매개된 장애의 치료를 위한 치료학적 용도에 관한 것이다.
시스테인 프로테아제의 파파인 상과(superfamily)는, 포유동물, 척추동물, 원생동물, 식물 및 세균을 포함하는 다양한 종에 널리 분포되어 있다. 카텝신 B, F,H, K, L, O 및 S를 포함하는 다수의 포유동물 카텝신 효소는, 관절염, 근육 퇴행위축, 염증, 사구체신염 및 종양 침습을 포함하는 다수의 대사 장애와 연루되어 왔다. 병원성 카텝신 유사 효소로는 세균성 진지페인(gingipain), 말라리아 팔시페인(falcipain) I, II, III 및 그 이하, 및 뉴모시스티스 카리니(Pneumocystis carinii), 트리파노소마 크루지(Trypanosoma cruzei) 및 브루세이(brucei), 크리티디아 푸시쿨라타(Crithidia fusiculata), 스키스토소마(Schistosoma) 종 유래의 시스테인 프로테아제가 포함된다.
카텝신 K의 부적절한 조절은, 골다공증, 치은염 및 치주염과 같은 치육 질환, 파제트(Paget) 질환, 악성 종양의 고칼슘혈증 및 전이성 골 질환을 포함하는 다수의 장애와 연루되어 왔다. 골관절염성 활막의 연골파괴세포의 상승된 수준의 관점에서, 카텝신 K는, 과도한 연골 또는 매트릭스 분해를 특징으로 하는 질환, 예를 들면, 골관절염 및 류마티스 관절염에 연루되어 있다. 전이성 신생 세포는 전형적으로, 주위 매트릭스를 분해시키는 높은 수준의 단백질분해 효소를 발현한다. 또한, 이러한 질환은 높은 수준의 골 전환(bone turnover)과 관련되어 있다. 따라서, 카텝신 K의 억제는, 골 재형성(bone remodelling) 및 암 세포의 침습 둘 다를 약화시킴으로써 2차 전이를 예방하는 것을 보조할 수 있다.
국제 특허 출원 WO2010/034788은, 실시예 2로서 개시되어 있는 유리 염기 형태로 N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드를 포함하는 다수의 시스테인 프로테아제 억제제를 개시한다. 이러한 화합물 및 이의 유리 염기는 본원에서 각각 "화합물 I" 및 "화합물 I 유리 염기"로서 나타낸다.
Figure 112016023386856-pct00001
WO2010/034788의 3페이지에는 특정 시리즈의 시스테인 프로테아제 억제제가 수화물의 형태로 존재할 수도 있음이 인정되어 있다. 약제학적 제제로서의 이의 용도에 관해서, 화합물 I 유리 염기는, 이의 비교적 낮은 수 용해성(water solubility) 및 낮은 열적 안정성에 관한 다수의 난점을 겪는다.
따라서, 하기 특성들 중 하나 또는 그 이상을 갖는 화합물 I의 한 형태에 대한 요구가 존재한다:
(i) 높은 수 용해성
(ii) 고도의 결정성
(iii) 양호한 수분 안정성
(iv) 양호한 열적 안정성.
본 발명의 요약
본 발명에 따르면, N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 모노하이드로클로라이드 및 N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 수화물 모노하이드로클로라이드로 이루어진 2형 결정질 다형체가 제공된다.
2형 결정질 다형체는, 화합물 I 유리 염기와, 화합물 I의 다른 염 형태와, 그리고 N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 모노하이드로클로라이드의 다른 결정질 다형체 형태(예를 들면, 1형 결정질 다형체)와 비교하여 개선된 물리-화학적 프로필을 갖고, 특히, 높은 결정성, 양호한 수분 안정성, 양호한 열적 안정성 및 높은 수 용해성을 특징으로 한다. 따라서, 약제학적 제품의 제조에 매우 바람직한 특성들을 갖는다.
본 발명은 하기 도면의 참조에 의해 실증된다:
도 1은 2형 결정질 다형체의 한 샘플의 X-선 분말 회절 패턴을 보여준다.
도 2는, 1형 결정질 다형체로서 공지되어 있는 N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 모노하이드로클로라이드의 결정질 다형체 형태의 한 샘플의 X-선 분말 회절 패턴을 보여준다.
도 3은 화합물 I 유리 염기의 결정질 형태의 한 샘플의 X-선 분말 회절 패턴을 보여준다.
도 4는, DMSO 용액 중에 용해된 2형 결정질 다형체의 한 샘플의 1H NMR 스펙트럼을 보여준다.
도 5는, 2형 결정질 다형체의 한 샘플의 고체 상태 13C NMR 스펙트럼을 보여준다.
도 6은, 2% 미만의 RH에서 1주 동안 보관한 후의 2형 결정질 다형체의 한 샘플의 고체 상태 13C NMR 스펙트럼을 보여준다.
도 7은, 75% RH에서 1주 동안 보관한 후의 2형 결정질 다형체의 한 샘플의 고체 상태 13C NMR 스펙트럼을 보여준다.
도 8은, 80% RH에서 1주 동안 보관한 후의 2형 결정질 다형체의 한 샘플의 고체 상태 13C NMR 스펙트럼을 보여준다.
도 9는, 진단학적 케톤 및 수화물 13C NMR 신호의 이완 거동을 조사하는 2형 결정질 다형체의 한 샘플에 대해 수행된 NMR 실험의 결과를 보여준다.
도 10은, 진단학적 케톤과 수화물 신호 사이의 차이를 확인하기 위해 2형 결정질 다형체의 샘플에 대해 수행된 추가의 NMR 실험의 결과를 보여준다.
도 11은, 2형 결정질 다형체의 3개의 배취(batch)로부터의 샘플들의 모세혈관 X-선 분말 회절 패턴을 보여준다.
도 12는, 2형 결정질 다형체의 한 샘플의 열적 분석을 보여준다(상단 그래프는 DSC이고 하단 그래프는 TGA이다).
도 13은, 1형 결정질 다형체의 한 샘플의 열적 분석을 보여준다(상단 그래프는 DSC이고 하단 그래프는 TGA이다).
도 14는, 결정질 화합물 I 유리 염기의 한 샘플의 열적 분석을 보여준다(상단 그래프는 DSC이고 하단 그래프는 TGA이다).
도 15는, 2형 결정질 다형체의 한 샘플의 중량측정 증기 수착 분석(gravimetric vapour sorption analysis)(질량 플롯에서의 DVS 변화)을 보여준다.
도 16은, 2형 결정질 다형체의 한 샘플의 중량측정 증기 수착 분석(DVS 등온선 플롯)을 보여준다.
도 17은, 실시예 17의 대규모 절차를 이용하여 얻어진 2형 결정질 다형체의 한 샘플의 X-선 분말 회절 패턴을 보여준다.
수 용해성(즉, 친수성)은, 약제학적 제제의 약동학에 영향을 미치는 약제학적 제제의 중요한 물리적 특성이다. 다수의 환경에서, 증가된 수 용해성이 요구된다.
결정성은 다른 중요한 물리적 특성이다. 고도의 결정질 고체(예를 들면, 보다 일관된 물리적 특성을 가짐)는 일반적으로 무정형 또는 부분-결정질 고체와 비교하여 취급하기 더 쉽다. 또한, 정확한 결정질 형태는, 예를 들면, 용해 속도 및 안정성(예를 들면, 수분 안정성)에 영향을 미칠 수 있다. 고체의 결정질 형태는 보통 예를 들면, 무정형 형태와 비교하여 낮은 수 용해성을 갖는다.
약제학적 적용의 일관성 및 신뢰성은, 약제학적 생성물의 초기 제조 맥락에서 그리고 투여하기 전에 후속적 기간 동안 둘 다에 있어 가장 중요하다. 따라서, 열적 안정성 및 수분 안정성은, 약제학적 제제가 어떻게 보관되고 취급될 수 있는지에 영향을 미치므로, 약제학적 제제의 중요한 물리적 특성이다. 프로세싱 단계(예를 들면, 화학적 합성, 제형화, 크기 감소(필요에 따라)) 동안 또는 보관 동안 화학적 붕괴(chemical breakdown) 또는 물리적 형태의 변화를 회피하기 위해 높은 열적 안정성 및 수분 안정성이 요구된다.
2형 결정질 다형체는, 하기 도해되는 바와 같이 2개의 구성성분(A 및 B)으로 이루어진 단일 결정질 상(phase)로서 존재한다.
Figure 112016023386856-pct00002
2형 결정질 다형체는, 도 1에 나타낸 바와 같은 X-선 분말 회절 패턴을 실질적으로 갖는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은, 도 1에 나타낸 바와 같은 X-선 분말 회절 패턴을 실질적으로 갖는, N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 모노하이드로클로라이드 및 N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 수화물 모노하이드로클로라이드로 이루어진 2형 결정질 다형체를 제공한다.
예를 들면, 이러한 패턴은 위치 6.8, 12.4, 14.9, 16.7, 17.0, 17.8, 24.1, 24.6, 24.8, 27.2, 28.2, 32.1(± 0.2도, 2-쎄타 값)에서 주요 피크를 갖고, 이들 신호 중 몇몇은 2형 결정질 다형체의 특징이다.
따라서, 본 발명은, 6.8, 12.4, 14.9, 16.7, 17.0, 17.8, 24.1, 24.6, 24.8, 27.2, 28.2, 32.1(± 0.2도, 2-쎄타 값)에서 적어도 3개(예를 들면, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12개 모두)의 신호를 갖는 X-선 분말 회절 패턴을 갖는, N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 모노하이드로클로라이드 및 N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 수화물 모노하이드로클로라이드로 이루어진 2형 결정질 다형체를 제공한다.
6.8, 12.4, 14.9, 16.7, 17.8, 24.1, 24.6, 및 24.8에서의 신호는 비교적 높은 상대 강도를 갖고(30% 초과 - 도 1 참조), 따라서, 이들 피크 중 적어도 3개(예를 들면, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8개 모두)를 참조하는 것이 바람직하다. 6.8, 14.9, 17.8, 24.1, 24.6, 및 24.8에서의 신호는 특히 높은 상대 강도를 갖고(40% 초과 - 도 1 참조), 따라서, 이들 피크 중 적어도 3개(예를 들면, 3, 4, 5 또는 6개 모두)를 참조하는 것이 바람직하다.
또한, 13.5, 19.0 및 23.9(± 0.2도, 2-쎄타 값)에서의 신호는 특히 높은 상대 강도(40% 초과 - 도 1 참조)를 갖고, 따라서, 이들 피크 중 3개 모두를 참조하는 것이 바람직하다.
실시예 17에 따라 대규모로 제조된 2형 결정질 다형체는, 도 17에 나타낸 바와 같은 X-선 분말 회절 패턴을 실질적으로 갖고, 이는, 도 1에 나타낸 패턴과 양호하게 일치한다.
적합하게는 2형 결정질 다형체는, 1형 결정질 다형체의 스펙트럼(도 2 참조)에서 나타나는 3.9, 7.5 및 9.2(± 0.2도, 2-쎄타 값)에서 10% 이상의 상대 강도를 갖는 신호를 갖지 않는 X-선 분말 회절 패턴을 갖는다.
2형 결정질 다형체는 사방정계(orthorhombic crystal system)로 결정화하고, 약 294K의 온도에서의 P2-I2-I2-I 공간 그룹(space group) 및/또는 약 294K의 온도에서의 a = 7.5Å, b = 15.3Å, c = 26.3Å의 단위 격자 치수(unit cell dimension)를 갖는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은, N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 모노하이드로클로라이드 및 N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 수화물 모노하이드로클로라이드로 이루어진 2형 결정질 다형체를 제공하고, 여기서, 약 294K의 온도에서의 P2-I2-I2-I 공간 그룹 및/또는 약 294K의 온도에서의 a = 7.5Å, b = 15.3Å, c = 26.3Å의 단위 격자 치수를 갖는 것을 특징으로 한다.
2형 결정질 다형체는 2개의 상이한 화학적 실체들(화합물 I 모노하이드로클로라이드의 케톤 및 수화물 형태)로 이루어진다는 사실에도 불구하고, 2형 결정질 다형체는 단일 결정질 상으로서 존재한다. 단일 결정질 상 내에서, 결정 중의 케톤 형태(A)의 비율은 수화물 형태(B)의 비율보다 더 클 수 있다. 한 실시형태에서, 케톤 형태 대 수화물 형태의 몰비는 약 1:1 내지 약 4:1, 예를 들면, 약 1.2:1 내지 3:1, 예를 들면, 약 50:50, 51:49, 52:48, 53:47, 54:46, 55:45, 56:44, 57:43, 58:42, 59:41, 60:40, 61:39, 62:38, 63:37, 64:36, 65:35, 66:34, 67:33, 68:32, 69:31, 70:30, 71:29, 72:28, 73:27, 74:26, 75:25, 76:24, 77:23, 78:22, 79:21 또는 80:20이다. 다른 실시형태에서, 케톤 형태 대 수화물 형태의 몰비는 약 4:1 내지 약 5:1, 예를 들면, 80:20, 81:19, 82:18, 83:17 또는 84:16이다.
따라서, 한 양상에서, 본 발명은, N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 모노하이드로클로라이드 및 N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1 -일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 수화물 모노하이드로클로라이드로 이루어진 2형 결정질 다형체를 제공하고, 여기서, N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 모노하이드로클로라이드 대 N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 수화물 모노하이드로클로라이드의 몰비는 약 1:1 내지 4:1, 예를 들면, 약 1.2:1 내지 약 3:1, 예를 들면, 50:50, 51:49, 52:48, 53:47, 54:46, 55:45, 56:44, 57:43, 58:42, 59:41, 60:40, 61:39, 62:38, 63:37, 64:36, 65:35, 66:34, 67:33, 68:32, 69:31, 70:30, 71:29, 72:28, 73:27, 74:26, 75:25, 76:24, 77:23, 78:22, 79:21 또는 80:20이다. 다른 양상에서, 본 발명은, N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 모노하이드로클로라이드 및 N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 수화물 모노하이드로클로라이드로 이루어진 2형 결정질 다형체를 제공하고, 여기서, N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 모노하이드로클로라이드 대 N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 수화물 모노하이드로클로라이드의 몰비는 약 4:1 내지 약 5:1, 예를 들면, 80:20, 81:19, 82:18, 83:17 또는 84:16이다.
케톤 대 수화물 형태의 비는 13C NMR 또는 1H NMR 분석에 의해, 바람직하게는 고체 상태 13C NMR 분석에 의해 측정할 수 있다. 실시예 5에 따라 제조된 2형 결정질 다형체는, 67:33의 케톤:수화물 비를 갖는 것으로 측정되었다(고체 상태 13C NMR 분석에 의해 측정됨, 실시예 11 참조). 실시예 17에 따라 제조된 2형 결정질 다형체는, 82:18의 케톤:수화물 비를 갖는 것으로 측정되었다(1H NMR 분석에 의해 측정됨). 그러나, 상이한 방법을 통해 제조된 2형 결정질 다형체가 상이한 케톤:수화물 비를 갖는 것으로 측정된 경우, 해당 재료의 샘플에 대해 얻어진 X-선 회절 패턴은 실질적으로 동일하였고, 이는, 2형 다형체 중의 케톤:수화물의 정확한 비는 해당 재료의 주요 특징적 특성이 아니라는 것을 나타낸다.
실시예에서 보다 상세하게 논의되는 바와 같이, 본 발명자들은 N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 모노하이드로클로라이드의 다른 결정질 다형체를 확인하였고, 이는 실시예 8에 기술되어 있는 방법들 중 하나에 따라 제조할 수 있다. 본원에서 "1형 결정질 다형체"로서 나타낸 이러한 형태는, 도 2에 나타낸 바와 같은 X-선 분말 회절 패턴을 실질적으로 갖는다. 1형 결정질 다형체 중의 케톤 대 수화물의 비는 측정되지 않았다. 1형 결정질 다형체는, 2형 결정질 다형체보다 열적 안정성이 적고 수 용해성이 적어 훨씬 덜 매력적인 특성을 갖고, 본 발명의 양상을 구성하지 않는다.
본원에 기술되어 있는 화합물들의 명명법은 다양할 수 있음에 주의해야만 한다. 화합물 I 유리 염기는 본원에서 N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드로서 기술되지만, 또한, N-((S)-1-((3aS,6R,6aR)-6-에티닐-3-옥소테트라하이드로-2H-푸로[3,2-b]피롤-4(5H)-일)-4-메틸-1-옥소펜탄-2-일)-4-(5-플루오로-2-(4-메틸피페라진-1-일)티아졸-4-일)벤즈아미드로서도 나타낼 수 있다. 의심을 피하기 위해, 화합물 명칭 둘 다는 동일한 하기의 화학적 구조를 나타낸다:
Figure 112016023386856-pct00003
화합물 명명에서의 차이는, 하기 바이사이클릭 단위를 명명하기 위한 2개의 상이한 규약(conventions)의 존재로 인해 발생한다:
Figure 112016023386856-pct00004
상기 단위는 "3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤" 또는 "3-옥소테트라하이드로-2H-푸로[3,2-b]피롤"로서 나타낼 수 있다. 의심을 피하기 위해, 명칭 둘 다는 동일한 구조를 나타낸다.
적합하게는 2형 결정질 다형체는, 결정질 유리 염기의 형태의 스펙트럼(도 3 참조)에서 나타나는 4.0, 8.0, 20.8 및 22.7(± 0.2도, 2-쎄타 값)에서 10% 이상의 상대 강도를 갖는 신호를 갖지 않는 X-선 분말 회절 패턴을 갖는다. 화합물 I 유리 염기의 난점은 이미 언급되어 왔고, 난점으로는 낮은 수 용해성 및 낮은 열적 안정성이 포함된다.
용어 "상대 강도"는, 도 1 내지 도 3에 의해 도해되는 바와 같은 스펙트럼에서 최고 강도 신호의 강도로서 백분율로 주어진 강도를 의미하는 것으로 이해될 것이다.
2형 결정질 다형체는, 동일한 결정질 상 내에서 약 1:1 내지 약 4:1 또는 약 5:1의 비, 예를 들면, 2:1 또는 82:18의 비로의 2개의 화학적 실체 - 케톤 및 수화물로 이루어진다는 점에서 구조상 일반적이지 않다. 실시예 11에 기술되어 있고 도 5 내지 도 8에 도해되어 있는 바와 같이, 놀랍게도, 케톤 대 수화물의 비는, 2형 결정질 다형체의 샘플이 상이한 상대 습도에서 보관된 경우를 변화시키지 않았다. 또한, 스펙트럼의 완화 의존성을 결정하기 위한 추가의 고체 상 NMR 실험은, 케톤 및 수화물 형태가 상이한 상으로 존재하였다는 증거는 제공하지 않았다(실시예 11 및 도 9 및 도 10). 중량측정 증기 수착을 이용한 흡습성 분석(실시예 15)은, 결정질 형태가 습도 매개된 변화의 위험에 처하지 않았다고 하는 고체 상태 NMR 실험(실시예 11)의 놀라운 발견을 확증하였다. 또한, 2형 결정질 다형체는, 매우 높은 용해성뿐만 아니라 결정질 유리 염기 및 1형 결정질 다형체에 비하여 유의하게 큰 열적 안정성도 갖는 것으로 밝혀졌다.
화합물 I 유리 염기는 WO2010/034788(이의 전문은 본원에 인용에 의해 포함된다)에 교시되어 있는 방법에 의해 제조될 수 있다 - 실시예 1 참조.
대규모로 화합물 I 유리 염기를 제조하기에 특히 적합한 방법은 실시예 16에 기술되어 있다.
N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 모노하이드로클로라이드(화합물 I 유리 염기의 모노하이드로클로라이드 염)는 화합물 I 유리 염기와 염산의 반응에 의해 제조될 수 있다.
하기를 포함하는 2형 결정질 다형체의 각종 제조 방법이 확정되어 왔다:
(a) 특히 느린 냉각(예를 들면, 0.1℃/분으로 50℃로부터 20℃로의 냉각) 하의 아세톤 중의 용액으로부터의 결정화;
(b) 특히 온도 순환 하의 IPA 중의 용액으로부터의 결정화(적합한 온도 사이클은 1h 램프(ramp)로 50℃와 0℃ 사이의 순환을 포함한다);
(c) 특히 온도 순환 하의 아세톤, IPAc,EtOAc 또는 MEK 중의 용액으로부터의 결정화(적합한 온도 사이클은 1h 램프로 50℃와 20℃ 사이의 순환을 포함한다).
따라서, 2형 결정질 다형체의 제조 방법은, 아세톤, IPA, IPAc, EtOAc, THF 및 MEK로부터 선택되는 용매(특히, 아세톤)의 존재 하에 N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1 -일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 유리 염기를 염산과 반응시키는 단계, 및 상기 용매로부터 결정질 형태를 결정화하는 단계를 포함한다. 결정화는 느린 냉각 또는 온도 순환의 조건 하에 수행될 수 있다.
몇몇의 실시형태에서, 시드(seed) 양의 2형 결정질 다형체의 존재 하에 용매(예를 들면, 상기 언급되어 있는 한 용매) 중의 N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 모노하이드로클로라이드의 용액으로부터 2형 결정질 다형체를 결정화하는 단계를 포함하는 프로세스에 의해 2형 결정질 다형체를 생산하는 것이 바람직할 수 있다.
대안의 예시 프로세스는, 아세톤 중의 화합물 I 유리 염기 용액에 소량의 2형 결정질 다형체를 시딩하는 단계, 및 아세톤 중의 염산 용액을 첨가하는 단계를 포함한다. 화합물 I 유리 염기의 HCl과의 반응에 적합한 온도는 대략 50℃이고, 후속적으로 0.1℃/분으로 5℃로 냉각시켜 결정화를 촉진시킨다.
결정화는 항용매, 예를 들면, TBME의 사용에 의해 촉진될 수 있다.
따라서, 2형 결정질 다형체의 제조를 위한 다른 예시 프로세스는, 항용매로서 TBME를 이용한 IPA, THF 또는 아세톤 용액으로부터의 결정화를 포함한다.
특히, 이러한 프로세스는, 우선 아세톤 중의 화합물 I 유리 염기 용액을 아세톤 중의 HCl로 처리함으로써 N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 모노하이드로클로라이드를 형성하는 단계, 소량의 2형 결정질 다형체를 시딩하는 단계, 및 항-용매로서 TBME를 첨가하는 단계를 포함할 수 있다. 이들 단계는 전형적으로 대략 50℃에서 수행되고, 이어서, 냉각된다(12℃에 상응).
따라서, 한 실시형태에서, 느린 냉각(예를 들면, 0.1℃/분으로 50℃로부터 20℃로의 냉각)으로 아세톤으로부터 재결정화되는 경우 수득되는 2형 결정질 다형체가 제공된다.
대규모로 2형 결정질 다형체를 제조하기에 특히 적합한 프로세스(실시예 17에 상세하게 기술됨)는, 아세톤, TBME 및 HCl 중의 화합물 I 유리 염기의 용액을 50℃로 신속하게 가열시키는 단계를 포함한다. 이어서, 상기 용액에 소량의 2형 결정질 다형체를 시딩하고, 이는 2형 결정질 다형체의 침전을 유도하고, 이는 추가로 항용매로서의 아세톤 및 TBME의 첨가에 의해 유도된다. 이어서, 얻어진 현탁액을 10℃로 신속하게 냉각시킨다.
따라서, 한 실시형태에서, 본 발명은,
(i) 아세톤 및 TBME의 존재 하에 N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 유리 염기를 염산과 반응시키는 단계;
(ii) 상기 용액에 2형 결정질 다형체를 시딩하는 단계; 및
(iii) 아세톤 및 TBME의 첨가에 의해 결정화를 유도하는 단계
를 포함하는, 2형 결정질 다형체의 제조 방법을 제공한다.
상기 언급된 프로세스는 2형 결정질 다형체를 수득한다. 따라서, 한 실시형태에서, 상기 기술된 방법에 의해 수득가능한 2형 결정질 다형체가 제공된다.
상기 주지된 바와 같이, N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 모노하이드로클로라이드는, 하기 방법에 의해 제조될 수 있는 어느 정도 덜 바람직한 다형체 형태로 존재한다:
무정형으로의 N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 모노하이드로클로라이드는, RT에서 IPAc 중의 화합물 I 유리 염기 용액을 디옥산 중의 염산 용액으로 처리하여 제조할 수 있다.
1형 결정질 다형체로의 N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-fl 메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 모노하이드로클로라이드는, 냉각시키면서 물(1% v/v)의 존재 하에 뜨거운 THF(예를 들면, 50℃)로부터의 냉각에 의한 결정화에 의해 제조할 수 있다.
따라서, 이들 다른 바람직하지 않은 형태를 수득하는 조건은 2형 결정질 다형체의 제조시에 피해야만 한다.
2형 결정질 다형체는, 카텝신 K에 의해 매개된 장애의 치료시의 용도인 것으로 기대될 수 있다.
본 발명의 다른 양상에서, 의약으로서의 2형 결정질 다형체의 용도가 제공된다. 또한, 카텝신 K에 의해 매개된 장애의 치료를 위한 의약의 제조시의 2형 결정질 다형체의 용도도 제공된다. 2형 결정질 다형체의 안전하고 유효한 양을 투여하는 것을 포함하는, 카텝신 K에 의해 매개된 장애의 치료 방법이 추가로 제공된다.
한 실시형태에서, 2형 결정질 다형체에 적절한 용량 수준은 대략 0.01 내지 100uM, 예를 들면, 0.01 내지 10uM 또는 0.1 내지 25uM이다.
카텝신 K에 의해 매개되는 특정 장애들로는:
골다공증;
치은염 및 치주염과 같은 치육 질환;
파제트 질환;
악성 종양의 고칼슘혈증;
전이성 골 질환, 예를 들면, 신생물을 포함하는 골암;
과도한 연골 또는 매트릭스 분해를 특징으로 하는 질환, 예를 들면, 골관절염 및 류마티스 관절염; 및
통증
이 포함된다.
골다공증, 골암과 같은 전이성 골 질환, 골관절염, 및 류마티스 관절염의 장애, 특히, 골다공증 또는 골관절염은 특정 관심사이다.
따라서, 한 실시형태에서, 카텝신 K에 의해 매개된 장애는 골다공증이다. 다른 실시형태에서, 카텝신 K에 의해 매개된 장애는 전이성 골 질환, 예를 들면, 신생물을 포함하는 골암이다. 다른 실시형태에서, 카텝신 K에 의해 매개된 장애는 골관절염이다. 다른 실시형태에서, 카텝신 K에 의해 매개된 장애는 류마티스 관절염이다.
2형 결정질 다형체는 별개로 투여되는 것이 가능하지만, 전형적으로는 약제학적 조성물의 일부로서 제시될 것이다. 이러한 조성물은 2형 결정질 다형체를 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 부형제와 함께 포함할 것이다. 상기 약제학적으로 허용되는 부형제는 투여에 적합할 것이고, 상기 조성물의 다른 성분들과 친화성(compatible)일 것이다.
따라서, 본 발명의 추가의 양상은, 2형 결정질 다형체 및 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 희석제 또는 담체를 포함하는 약제학적 조성물이다.
상기 조성물로는 경구, 직장, 비강, 국소(협측 및 설하 포함), 질 또는 비경구(피하, 근육내, 정맥내 및 피부내 포함) 투여에 적합한 것들이 포함된다. 적합하게는 상기 약제학적 조성물은 경구 투여 제형이다. 상기 조성물은 단위 용량형(예를 들면, 정제 및 서방출형(sustained release) 캡슐)으로 편리하게 제시될 수 있고, 약학 분야에 공지되어 있는 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다.
이러한 방법은, 2형 결정질 다형체를 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 희석제 또는 담체와 회합되도록 하는 단계를 포함한다. 일반적으로, 상기 조성물은, 2형 결정질 다형체를 액체 담체 또는 미분된 고체 담체 또는 둘 다와 균일하고 단단하게 회합되도록 하고, 이어서, 필요에 따라 생성물을 성형함으로써 제조된다.
추가의 양상에서, 2형 결정질 다형체를 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 희석제 또는 담체와 회합되도록 하는 것을 포함하는, 약제학적 조성물의 제조 방법이 제공된다.
적합하게는 (2형 결정질 다형체를 포함하는 약제학적 조성물의) 단일 용량은, 의도된 징후 및 투약 용법에 따라 약 25 내지 200mg, 예를 들면, 약 50 내지 100mg 또는 75 내지 125mg의 2형 결정질 다형체를 포함할 것이다. 골다공증 징후에 관해, 대략 100mg의 용량 단위는 일반적으로 QD 투약 용법에 편리하다. 한 실시형태에서, 약제학적 조성물은 2형 결정질 다형체 및 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 희석제 또는 담체를 약 1:2 내지 1:100, 예를 들면, 약 1:2 내지 1:50, 약 1:2 내지 1:20 또는 약 1:3 내지 1:10의 비(중량/중량)(2형 결정질 다형체:하나 이상의 약제학적으로 허용되는 희석제 또는 담체)로 포함한다.
2형 결정질 다형체를 포함하는 생성물에 관한 투약 용법은, 일반적으로 환자 상태 및 의도된 징후의 종래 인자들을 고려하여 의사에 의해 선택될 것이다. 종래 BID 및 TID가 예상된다. 그러나, 2형 결정질 다형체 및 화합물 I의 DMPK(약물 대사 및 약동학)는 QD 투약 용법에 따를 수 있고, 이는, 환자 수용(patient compliance) 관점에서뿐만 아니라, 단일 1일 투약이 주간 PTH 급증(diurnal PTH spike)을 발생하도록 하여 동화작용 골 성장(anabolic bone growth)을 용이하게 하므로 이롭다. 따라서, 본 발명의 한 양상은, QD 투여용으로 적당하고 골다공증과 같은 징후에 적합한 용량 단위, 예를 들면, 대략 100mg의 2형 결정질 다형체 및 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 함유하는 용량 단위를 제공한다.
본 발명에서 경구 투여용 제형은, 각각 소정량의 활성제를; 분말 또는 과립으로서; 수성 액체 또는 비-수성 액체 중의 활성제의 용액 또는 현탁액으로서; 또는 수-중-유 액체 유액 또는 유 중 수 액체 유액으로서 또는 볼루스(bolus) 등으로서 함유하는 별개의 단위, 예를 들면, 캡슐, 샤쉐 또는 정제로서 제시될 수 있다.
경구 투여용 조성물(예를 들면, 정제 및 캡슐)에 관해서, 용어 부형제로는 결합제, 예를 들면, 시럽, 아카시아, 젤라틴, 소르비톨, 트라가칸트, 폴리비닐피롤리돈(포비돈), 메틸셀룰로스, 에틸셀룰로스, 나트륨 카르복시메틸셀룰로스, 하이드록시프로필메틸셀룰로스, 슈크로스 및 전분; 충전제 및 담체, 예를 들면, 옥수수 전분, 젤라틴, 락토스, 슈크로스, 미세결정 셀룰로스, 카올린, 만니톨, 인산 2칼슘, 염화 나트륨 및 알긴산; 및 윤활제, 예를 들면, 마그네슘 스테아레이트, 나트륨 스테아레이트, 및 다른 금속성 스테아레이트, 글리세롤 스테아레이트 스테아르산, 실리콘 유체, 탈크 왁스, 오일 및 콜로이달 실리카가 포함된다. 향미제, 예를 들면, 페퍼민트, 노루발풀 오일, 또는 체리향 등도 사용할 수 있다. 용량형을 쉽게 인식할 수 있도록 하기 위해 착색체를 첨가하는 것도 바람직할 수 있다. 또한, 정제는 당해 분야에 익히 공지되어 있는 방법에 의해 코팅될 수 있다.
정제는, 임의로 하나 이상의 부가 성분과 함께, 압축 또는 몰딩에 의해 제조될 수 있다. 압축된 정제는, 임의로 결합제, 윤활제, 비활성 희석제, 보존제, 계면활성제 또는 분산제와 혼합된, 분말 또는 과립과 같은 자유 유동형으로의 2형 결정질 다형체를 적합한 기계에서 압축시킴으로써 제조할 수 있다. 몰딩된 정제는, 비활성 액체 희석제로 적신 분말화된 화합물의 혼합물을 적합한 기계에서 몰딩함으로써 제조할 수 있다. 정제는 임의로 코팅되거나 스코어링될(scored) 수 있고, 느리거나 제어된 활성제 방출을 제공하도록 제형화될 수 있다.
경구 투여에 적합한 다른 제형으로는, 향미 베이스, 일반적으로 슈크로스 및 아카시아 또는 트라가간트에 2형 결정질 다형체를 포함하는 로젠지제(lozenge); 비활성 베이스, 예를 들면, 젤라틴 및 글리세린, 또는 슈크로스 및 아카시아에 2형 결정질 다형체를 포함하는 향정제(pastille); 및 적합한 액체 담체에 2형 결정질 다형체를 포함하는 마우스워시(mouthwash)가 포함된다.
2형 결정질 다형체에 대한 적절한 용량 수준은 징후 및 각각의 환자가 받는 치료에 의존할 것이다. 적합한 용량은 종래 동물 실험에 의해 결정될 수 있다. (파파인 상과의 생리학적 프로테아제의 억제를 위해) 대략 0.01 내지 100uM, 예를 들면, 0.01 내지 10uM 또는 0.1 내지 25uM의 세포내 농도를 제공하는 용량이 전형적으로 바람직하고 달성가능하다.
의약으로서 사용하는 경우, 2형 결정질 다형체가, 하나 이상의 추가의 약제학적 활성 제제와 함께 투여되는 것이 이로울 수 있다. 이러한 추가의 약제학적 활성 제제는, 치료되는 장애에 따라 적절하게 선택될 것이다. 2형 결정질 다형체 및 추가의 약제학적 활성 제제는 동일하거나 상이한 경로를 통해 동시에, 순차적으로 또는 상이한 시점에 투여될 수 있다.
적절한 투여 용법이 가능한 경우, 2형 결정질 다형체 및 추가의 약제학적 활성 제제는 약제학적 조합물로 함께 제형화될 수 있다.
2형 결정질 다형체는, 예를 들면, 골다공증, 글루코코르티코이드 유도된 골다공증, 파제트 질환, 비정상적으로 증가된 골 전환, 치주 질환, 치아 결손, 골절, 죽상 동맥경화증, 비만, 기생충 감염, 류마티스 관절염, 골관절염, 인공관절주위 골용해(periprosthetic osteolysis), 불완전 골생성증(osteogenesis imperfecta), 전이성 골 질환, 악성 종양의 고칼슘혈증, 및 다발성 골수종을 치료하거나 예방하는데 유용한 공지의 제제와의 조합물로 유용하다. 따라서, 골다공증 또는 다른 골 장애를 치료하거나 예방하는데 유용한 다른 제제와 2형 결정질 다형체의 조합물은 본 발명의 범위 내인 것으로 간주된다.
당해 분야 숙련가는, 약물 및 관련 질환의 특정한 특징들에 기초하여 어떠한 제제들의 조합물이 유용할 수 있는지 알 수 있을 것이다. 이러한 제제로는 하기가 포함된다: 유기 비스포스포네이트; 에스트로겐 수용체 조절제; 안드로겐 수용체 조절제; 파골세포 양성자 ATPase의 억제제; HMG-CoA 리덕타제의 억제제; 인테그린 수용체 길항제; 비타민 D 또는 이의 유사체, 조골세포 동화제(anabolic agent), 예를 들면, PTH; 선택적 사이클로옥시게나제-2 억제제(COX-2 억제제); 인터류킨-1-베타의 억제제; LOX/COX 억제제, RANKL 억제제; 항-스클레로스틴 항체 및 이의 약제학적으로 허용되는 염 및 혼합물.
"안드로겐 수용체 조절제"는, 메커니즘에 관계없이 수용체에 대한 안드로겐의 결합을 방해하거나 억제하는 화합물을 말한다. 안드로겐 수용체 조절제의 예로는 피나스테리드 및 기타 5cc-리덕타제 억제제, 닐루타미드, 플루타미드, 비칼루타미드, 리아로졸, 및 아비라테론 아세테이트가 포함된다.
"파골세포 양성자 ATPase의 억제제"는, 파골세포의 첨단막(apical membrane)에서 발견되는 양성자 ATPase의 억제제를 말하고, 골 재흡수 프로세스에서 중요한 역할을 하는 것으로 보고되어 왔다. 이러한 양성자 펌프는, 골다공증 및 관련 대사 질환의 치료 및 예방에 잠재적으로 유용한 골 재흡수 억제제의 고안을 위한 매력적인 표적을 나타낸다. 문헌[C. Farina et al., "Selective inhibitors of the osteoclast vacuolar proton ATPase as novel bone antiresorptive agents," DDT, 4: 163-172 (1999)]을 참조하고, 상기 문헌은 그 전문이 본원에 인용에 의해 포함된다.
"HMG-CoA 리덕타제 억제제"는 3-하이드록시-3-메틸글루타릴 CoA 리덕타제의 억제제를 말한다. HMG-CoA 리덕타제에 대한 억제 활성을 갖는 화합물은, 당해 분야에 익히 공지되어 있는 검정을 이용하여 쉽게 확인할 수 있다. 예를 들면, U.S. 특허 4,231,938, col 6 및 WO 84/02131, pp. 30-33에 기술되거나 인용된 검정을 참조한다. 용어 "HMG-CoA 리덕타제 억제제" 및 "IG-CoA 리덕타제의 억제제"는 본원에서 사용되는 경우에 동일한 의미를 갖는다.
사용될 수 있는 HMG-CoA 리덕타제 억제제의 예로는 로바스타틴(MEVACOR; U.S. 특허 제4,231,938호, 제4,294,926호 및 제4,319,039호를 참조한다), 심바스타틴 - 19 (ZOCOR); U.S. 특허 제4,444,784호, 제4,820,850호 및 4,916,239호를 참조한다), 프라바스타틴(PRAVACHOL; U.S. 특허 제4,346,227호, 제4,537,859호, 제4,410,629호, 제5,030,447호 및 제5,180,589호를 참조한다), 플루바스타틴(LESCOL); U.S. 특허 제5,354,772호, 제4,911,165호, 제4,929,437호, 제5,189,164호, 제5,118,853호, 제5,290,946호 및 제5,356,896호를 참조한다), 아토르바스타틴(LIPITOR; U.S. 특허 제5,273,995호, 제4,681,893호, 제5,489,691호 및 제5,342,952호) 및 세리바스타틴(리바스타틴 및 BAYCHOL로서도 공지되어 있음; US 특허 제5,177,080호를 참조한다)이 포함되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 방법에서 사용될 수 있는 이들 및 추가의 HMG-CoA 리덕타제 억제제의 구조식은 문헌[M. Yalpani, "Cholesterol Lowering Drugs", Chemistry & Industry, pp. 85-89 (5 February 1996)]의 87페이지 및 US 특허 제4,782,084호 및 제4,885,314호에 기술되어 있다. 본원에 사용된 바와 같은 용어 HMG-CoA 리덕타제 억제제로는, HMG-CoA 리덕타제 억제 활성을 갖는 화합물의 모든 약제학적으로 허용되는 락톤 및 개방-산 형태(open-acid form)(즉, 락톤 환이 개방되어 유리 산을 형성하는 경우)뿐만 아니라 염 및 에스테르도 포함되고, 따라서, 이러한 염, 에스테르, 개방-산 및 락톤 형태의 사용은 본 발명의 범위 내에 포함된다.
개방-산 형태가 존재할 수 있는 HMG-CoA 리덕타제 억제제에서, 염 및 에스테르 형태는 바람직하게는 개방-산으로 이루어질 수 있고, 이러한 모든 형태는, 본원에 사용되는 바와 같은 용어 "HMG-CoA 리덕타제 억제제"의 의미 내에 포함된다. 바람직하게는 HMG-CoA 리덕타제 억제제는 로바스타틴 및 심바스타틴으로부터 선택되고, 가장 바람직학는 심바스타틴이다. 여기서, HMG-CoA 리덕타제 억제제에 관한 용어 "약제학적으로 허용되는 염"은, 일반적으로 유리 산을, 적합한 유기 또는 무기 염기, 특히, 나트륨, 칼륨, 알루미늄, 칼슘, 리튬, 마그네슘, 아연 및 테트라메틸암모늄과 같은 양이온으로부터 형성된 것들 및 암모니아, 에틸렌디아민, N-메틸글루카민, 리신, 아르기닌, 오르니틴, 콜린, N,N'-디벤질에틸렌디아민, 클로로프로카인, 디에탄올아민, 프로카인, N-벤질페네틸아민, 1-p-클로로벤질-2-피롤리딘-1'-일-메틸벤즈-이미다졸, 디에틸아민, 피페라진, 및 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄과 같은 아민으로부터 형성된 이들 염과 반응시킴으로써 제조되는 본 발명에서 사용된 화합물의 비독성 염을 의미할 것이다. HMG-CoA 리덕타제 억제제의 염 형태의 추가의 예로는 아세테이트, 벤젠설포네이트, 벤조에이트, 바이카르보네이트, 바이설페이트, 바이타르트레이트, 보레이트, 브로마이드, 에데트산 칼슘, 캄실레이트, 카르보네이트, 클로라이드, 클라불라네이트, 시트레이트, 디하이드로클로라이드, 에데테이트, 에디실레이트, 에스톨레이트, 에실레이트, 푸마레이트, 글루셉테이트, 글루코네이트, 글루타메이트, 글리콜릴아르사닐레이트, 헥실 레조르시네이트, 하이드라바민, 하이드로브로마이드, 하이드로클로라이드, 하이드록시나프토에이트, 요오드, 이소티오네이트, 락테이트, 락토비오네이트, 라우레이트, 말레이트, 말레에이드, 만델레이트, 메실레이트, 메틸설페이트, 뮤케이트, 납실레이트, 니트레이트, 올레이트, 옥살레이트, 파모에이트, 팔미테이트, 판토테네이트, 포스페이트/디포스페이트, 폴리갈락투로네이트, 살리실레이트, 스테아레이트, 수바세테이트, 석시네이트, 탄네이트, 타르트레이트, 테오클레이트, 토실레이트, 트리에티오다이드, 및 발레레이트가 포함될 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
기술되어 있는 HMG-CoA 리덕타제 억제제 화합물의 에스테르 유도체는, 온혈 동물의 혈류에 흡수되는 경우에, 약물 형태를 방출시켜 이 약물이 개선된 치료학적 효능을 제공하도록 하는 방식으로 개열될 수 있는 프로드럭(prodrug)으로서 작용할 수 있다.
상기 사용된 바와 같은 "인테그린 수용체 길항제"는, 알파-v-베타-3 인테그린에 대한 생리학적 리간드의 결합을 선택적으로 길항하거나, 억제하거나, 또는 대항하는 화합물, 알파-v-베타-5 인테그린에 대한 생리학적 리간드의 결합을 선택적으로 길항하거나, 억제하거나, 또는 대항하는 화합물, 알파-v-베타-3 인테그린 및 알파-v-베타-5 인테그린 둘 다에 대한 생리학적 리간드의 결합을 선택적으로 길항하거나, 억제하거나, 또는 대항하는 화합물, 및 모세혈관 내피 세포 상에서 발현되는 특정 인테그린(들)의 활성을 길항하거나, 억제하거나, 또는 대항하는 화합물을 말한다. 또한, 상기 용어는 알파-v-베타-6, 알파-v-베타-8, 알파-1-베타-1, 알파-2-베타-1, 알파-6-베타-1 및 알파-6-베타-5 인테그린의 길항제를 말한다. 또한, 상기 용어는 알파-v-베타-3, 알파-v-베타-5, 알파-v-베타-6, 알파-v-베타-8, 알파-1-베타-1, 알파-2-베타-1, 알파-5-베타-1, 알파-6-베타-1 및 알파-6-베타-4 인테그린 중 임의의 조합의 길항제를 말한다. 문헌[PNAS USA 96: 1591-1596(1999)]에서, H.N. Lode와 동료들은, 자연발생 종양 전이의 근절에 있어서 혈관생성억제성(antiangiogenic) 알파-v 인테그린 길항제과 종양-특이적 항체-사이토카인(인터류킨-2) 융합 단백질 사이의 상승작용적 효과를 관찰하였다. 이들의 결과는, 이러한 조합을, 암 및 전이성 종양 성장의 치료에 대한 잠재적으로 갖는 것으로 제안하였다. 알파-v-베타-3 인테그린 수용체 길항제는, 현재 이용가능한 모든 약물의 메커니즘과는 별개인 새로운 메커니즘을 통해 골 재흡수를 억제한다. 인테그린은, 세포-세포 및 세포 매트릭스 상호작용을 매개하는 이종이량체 막관통 부착 수용체이다. 알파-v-베타-3 인테그린 서브유닛들은 비-공유결합적으로 상호작용하고, 2가의 양이온-의존적 방식으로 세포외 매트릭스 리간드에 결합한다. 파골세포 상에 가장 풍부한 인테그린은 알파-v-베타-3이고(107/파골세포 초과), 이는, 세포 이동 및 분극(polarization)에 중요한 세포골격 조직에서의 속도-제한(rate-limiting) 역할을 하는 것으로 나타난다. 알파-v-베타-3 길항 효과는, 골 재흡수의 억제, 재협착증의 억제, 황반 변성의 억제, 관절염의 억제, 및 암 및 전이성 성장의 억제로부터 선택된다.
"조골세포 동화제"는, 골을 형성하는 제제, 예를 들면, PTH를 말한다. 부갑상선 호르몬(PTH) 또는 이의 아미노-말단 단편 및 유사체의 간헐적 투여는, 동물 및 사람에서 골 소실을 예방하고, 정지시키고, 부분적으로 역전시키고, 골 형성을 자극하는 것으로 밝혀졌다. 논의에 관해 문헌[D.W. Dempster et al., "Anabolic actions of parathyroid hormone on bone," Endocr Rev 14: 690-709 (1993)]을 참조한다. 연구는, 골 형성을 자극함으로써 골 질량 및 강도를 증가시키는데 있어서의 부갑상선 호르몬의 임상학적 이점을 입증하였다. 그 결과는 문헌[RM Neer et al., in New Eng J Med 344 1434-1441 (2001)]에 보고되었다.
"선택적 사이클로옥시게나제-2 억제제", 또는 COX-2 억제제는, 체내에서의 통증 및 염증에 기여하는 COX-2 조효소를 억제하는 비스테로이드성 소염성 약물(NSAID)의 한 유형을 말한다. COX-2 억제제의 비제한적 예로는 셀레콕시브, 에토리콕시브, 파레콕시브, 로페콕시브, 루마리콕시브 및 발데콕시브가 포함된다.
또한, 부갑상선 호르몬-관련 단백질 단편 또는 유사체, 예를 들면, PTHrP(1-36)는 강력한 항암종 효과를 입증하였고; 문헌[M.A. Syed et al., "Parathyroid hormone-related protein-(1-36) stimulates renal tubular calcium reabsorption in normal human volunteers: implications for the pathogenesis of humoral hypercalcemia of malignancy," JCEM 86: 1525-1531 (2001)]을 참조하고; 또한, 골다공증을 치료하기 위한 동화제로서의 잠재력도 갖는다.
본 발명에 따른 바람직한 조합은, 2형 결정질 다형체를 부갑상선 호르몬(PTH) 또는 이의 단편, 예를 들면, PTHrP(1-36)와 동시에 또는 순차적으로 공동-투약하는 것을 포함한다.
한 실시형태에서, 2형 결정질 다형체 및 하나 이상의 약제학적 활성 제제는 둘 다 경구 투여한다. 다른 실시형태에서, 2형 결정질 다형체는 경구 투여하고, 하나 이상의 약제학적 활성 제제는 정맥내 투여를 통해 투여한다.
당해 분야 숙련가들은, 용어 치료도 예방을 포함하는 것으로 확대될 수 있음을 인지할 것이다.
약어
IPA 이소프로필알콜
IPAc 이소프로필아세테이트
DCM 디클로로메탄
TBME tert-부틸 메틸 에테르
MEK 메틸-에틸-케톤(2-부타논)
MIBK 메틸-이소부틸-케톤
THF 테트라하이드로푸란
TFA 트리플루오로아세트산
RH 상대 습도
RT 실온(전형적으로 20℃)
h 시간
min 분
실시예
일반적 방법
X-선 분말 회절(XRPD)
XRPD 회절도(diffractogram)는 Bruker AXS C2 GADDS 또는 Bruker AXS D8 Advance 회절측정계 중 어느 하나에서 수집하였다.
Bruker AXS C2 GADDS 회절측정계에서의 X-선 분말 회절 패턴은, Cu Kα 방사선(40kV, 40mA), 자동화된 XYZ 스테이지, 자동-샘플 위치조정을 위한 레이저 비디오 현미경 및 HiStar 2-차원 검출기를 이용하여 획득하였다. X-선 광학은, 0.3mm의 핀홀 콜리메이터(pinhole collimator)와 연결된 단일 Gobel 다층 거울로 이루어진다.
빔 확산(beam divergence), 즉, 샘플에 대한 X-선 빔의 유효 크기는 대략 4mm였다. 3.2 내지 29.7°의 유효 2θ 범위를 제공하는 20cm의 샘플-검출기 거리로의 θ-θ 연속 스캔 방식을 사용하였다. 전형적으로, 샘플은 X-선 빔에 120초 동안 노출될 것이다.
주위 조건 하에 실행된 샘플은, 분쇄하지 않고 그대로의 분말을 이용하여 평판 표본으로서 제조하였다. 대략 1 내지 2mg의 샘플을 유리 슬라이드 상에 가볍게 가압하여 편평한 표면을 얻었다.
Bruker AXS D8 Advance 회절측정계에서 획득된 샘플에 대한 X-선 분말 회절 패턴은, Cu Kα 방사선(40kV, 40mA), θ-2θ 각도계(goniometer), V4의 확산 및 수광 슬릿, Ge 단색화 장치 및 Lynxeye 검출기를 이용하여 획득하였다. 0.05° 2θ의 단계 크기(step size) 및 0.5s/단계의 수집 시간을 이용하여 2° 내지 42°의 각도 범위에 걸쳐 데이터를 수집하였다.
주위 조건 하에 실행된 샘플은, 그대로의 분말을 이용하여 평판 표본으로서 제조하였다. 샘플을, 연마된 제로-백그라운드(polished zero-background)(510) 실리콘 웨이퍼에 커팅된 공동(cavity)에 부드럽게 팩킹하였다.
주위 조건 하에 실행된 샘플은, 분쇄하지 않고 그대로의 분말을 이용하여 평판 표본으로서 제조하였다. 대략 25 내지 50mg의 샘플을, 연마된 제로-백그라운드(510) 실리콘 웨이퍼(The Gem Dugout, 1652 Princeton Drive, Pennsylvania State College, PA 16803, USA)에 커팅된 12mm 직경, 0.5mm 깊이의 공동에 부드럽게 팩킹하였다.
XRPD 모세혈관 연구는, 상기 기술된 매개변수들을 이용한 고 해상도 Bruker D8 회절측정계를 이용하여 수행하였다. 데이터는 Diffrac Plus XRD Commander v2.6.1 소프트웨어를 이용하여 프로세싱하였고, Diffrac Plus EVA v 13.0.0.2 또는 v15.0.0.0 소프트웨어를 이용하여 가시화하였다. 모든 샘플들(모세혈관들)을 밀봉하였고, 실온에서 실행하였다.
1H NMR(용액 상)
용액 상 NMR 스펙트럼은, 자동-샘플러가 구비되고 DRX400 콘솔(console)에 의해 제어되는 Bruker 400MHz 기기에서 수집하였다. 표준 Bruker 부하 실험을 이용하여 Topspin v1.3으로 구동되는 ICON-NMR v4.0.7을 이용하여 자동화 실험을 획득하였다. 비-일상적 분광학의 경우, 데이터는 Topspin 단독 사용을 통해 획득하였다.
달리 언급하지 않는 한, 샘플은 DMSO-d 6 에서 제조하였다. Topspin v1.3 또는 ACD SpecManager v12.5를 이용하여 오프-라인 분석을 수행하였다.
13C NMR(고체 상태)
4mm(회전자 o.d.) 매직-앵글 스피닝 프로브(magic-angle spinning probe)를 갖는, 13C에 대해 100.56MHz(1H에 대해 399.88MHz) 및 19F에 대해 376.24MHz에서 작동하는 Varian VNMRS 기기를 이용하여 분석을 수행하였다. 2극성 탈위상(dipolar dephasing) 부재 및 존재(간섭된 디커플링) 하에 교차 분극 매직-앵글 스피닝(CPMAS: crosspolarisation magic-angle spinning) 기술을 이용하여 샘플로부터 탄소-13 스펙트럼을 기록하였다. 적절한 획득 조건들은, 짧은 시험 측정의 세트: 재순환 5s, 접촉 시간 5ms를 이용하여 확립하였다. 10.0kHz의 샘플 회전-속도를, (대략 75kHz와 등가인 무선 주파수 필드로의) 2-펄스 상-조정된(TPPM: two-pulse phase-modulated) 1H 디커플링과 함께 사용하였다. 샘플을 그대로 그리고 주위 프로브 온도(상기 회전 속도에서 약 30℃)에서 실행하였다. 스펙트럼은, 고주파 라인을 아다만탄으로부터 38.5ppm으로 설정함으로써) 순(neat) 테트라메틸실란에 관해 참조하였다. 19F 스펙트럼은, 60s 완화 지연 하에, 14kHz의 회전 속도에서, 그리고 1H 디커플링 부재 하의 3.6μs 90° 펄스에 따른 직접적인 여기(excitation)에 의해 얻어졌다. 스펙트럼은 CFCl3에 관해 참조한다.
분석은, 13C에 대해 00.56MHz(1H에 대해 399.88MHz)에서 작동하는 Varian VNMRS 기기 및 6mm(회전자 o.d.) 매직-앵글 스피닝 프로브를 이용하여 수행하였다. 교차 분극 매직-앵글 스피닝(CPMAS) 기술을 이용하여 샘플로부터 탄소-13 스펙트럼을 기록하였다. 적절한 획득 조건들은, 짧은 시험 측정의 세트: 재순환 4s, 접촉 시간 3ms를 이용하여 확립하였다. 6.8kHz의 샘플 회전-속도를, (대략 54kHz와 등가인 무선 주파수 필드로의) 2-펄스 상-조정된(TPPM) 1H 디커플링과 함께 사용하였다. 이전의 측정값에 비하여 더 낮은 여기서 사용된 회전-속도는, 스펙트럼에 회전 측파대(spinning sideband)가 존재하지만 이들은 주요 중파대 신호(key centreband signal)를 유의하게 방해하지 않음을 의미한다. 스펙트럼은, 고주파 라인을 아다만탄으로부터 38.5ppm으로 설정함으로써) 순 테트라메틸실란에 관해 참조한다.
열역학적 수 용해성
수 용해성은, 물에 충분한 화합물을 현탁시켜 10mg.ml-1 이상의 최대 최종 농도의 상기 화합물의 모 유리-형태를 제공함으로써 측정하였다. 상기 현탁액을 25℃에서 24시간 동안 평형화시키고, 이어서, pH를 측정하였다. 이어서, 상기 현탁액을 유리 섬유 C 필터를 통해 96웰 플레이트에 여과하였다. 이어서, 여과물을 101의 인자로 희석시켰다. DMSO 중의 대략 0.25mg.ml-1의 표준 용액에 관한 HPLC에 의해 정량하였다. 상이한 체적의 표준, 희석된 및 희석되지 않은 샘플 용액을 주입하였다. 용해도는, 표준 주입에서의 주요 피크와 동일한 보유 시간에서 발견된 피크의 적분에 의해 측정된 피크 면적을 이용하여 계산하였다.
Figure 112016023386856-pct00005
분석은, 다이오드 어레이 검출기가 구비된 Agilent HP1100 시리즈 시스템에서 그리고 ChemStation 소프트웨어 vB.02.01-SR1을 이용하여 수행하였다.
시차 주사 열량측정( DSC )
DSC 데이터는, 34 위치 오토-샘플러(auto-sampler)가 구비된 Mettler DSC 823e에서 수집하였다. 인증된 인듐을 이용하여 에너지 및 온도에 대해 기기를 캘리브레이션하였다(calibrated). 전형적으로, 핀-홀형(pin-holed) 알루미늄 팬에서, 각각의 샘플의 0.5 내지 3mg을 10℃/min으로 25℃로부터 300℃로 가열하였다. 상기 샘플에 걸쳐 50ml/min로의 질소 퍼지(purge)를 유지하였다.
기기 제어 및 데이터 분석 소프트웨어는 STARe v9.20이었다.
열중량 분석( TGA )
TGA 데이터는, 34 위치 오토-샘플러가 구비된 Mettler TGA SDTA 851e에서 수집하였다. 인증된 인듐을 이용하여 기기를 온도 캘리브레이션하였다. 전형적으로, 사전-칭량된(pre-weighed) 알루미늄 도가니에 각각의 샘플의 5 내지 30mg을 10℃/min으로 주위 온도로부터 400℃로 가열하였다. 상기 샘플에 걸쳐 50ml/min로의 질소 퍼지(purge)를 유지하였다.
기기 제어 및 데이터 분석 소프트웨어는 STARe v9.20이었다.
중량측정 증기 수착( GVS )
수착 등온선은, DVS Intrinsic Control 소프트웨어 v1.0.0.30에 의해 제어되는 SMS DVS 내인성 수분 수착 분석기를 이용하여 얻었다. 샘플 온도는 기기 제어에 의해 25℃로 유지하였다. 습도는, 건조 및 습윤 질소의 스트림을 200ml/min의 전체 유속으로 혼합함으로써 제어하였다. 상대 습도는, 샘플 가까이에 위치된 캘리브레이션된 Rotronic 프로브(1.0 내지 100%RH의 동적 범위)에 의해 측정하였다. %RH의 함수로서의 샘플의 중량 변화, (질량 완화)는, 미량 천칭(microbalance)(정확도 ±0.005mg)에 의해 계속해서 모니터링하였다.
전형적으로, 5 내지 20mg의 샘플을 주위 조건 하에 칭량된 메쉬 스테인리스 스틸 바스켓(tared mesh stainless steel basket)에 넣었다. 샘플은 40%RH 및 25℃(전형적인 실내 조건)에서 부하 및 무부하하였다(unloaded). 수분 수착 등온선은 하기 개요되는 바와 같이 수행하였다(2회 스캔이 1개의 완전 사이클을 제공함). 표준 등온선은 0 내지 90%RH 범위에 걸쳐 10%RH 간격으로 25℃에서 수행하였다. 데이터 분석은, DVS Analysis Suite V6.0.0.7을 이용하여 Microsoft Excel에서 시작하였다.
Figure 112016023386856-pct00006
등온선의 완료 후에 샘플을 회수하여 XRPD에 의해 재-분석하였다.
실시예 1 - N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 유리 염기(화합물 I 유리 염기)의 합성.
Figure 112016023386856-pct00007
화합물 X는, WO2010/034788 실시예 2에 기술되어 있는 바와 같이 제조하였다.
화합물 X(89.6g, 146mmol)의 용액을 50℃에서 진공 농축시켜 100g의 오일을 제공하였다. 상기 오일을 톨루엔(250mL)에 용해시켰고, 50 내지 55℃에서의 진공 증류에 의해 용매를 제거하였다. 이를 1회 더 반복하였다. 잔류물을 메틸렌 클로라이드(70mL)에 용해시켰다.
3L, 3-구(3-necked), 환저(round-bottomed) 반응기에 트리플루오로아세트산(800mL)을 넣고, -5 ± 2℃로 냉각시켰다. 상기 반응기를 100mBar 미만으로 감압시켰고, 진공에 질소를 방출하였다. 상기 냉각된 트리플루오로아세트산에 메틸렌 클로라이드 중의 화합물 X의 용액을 10분에 걸쳐 온도를 -5 ± 2℃로 유지하면서 첨가하였다. 첨가 깔때기는 메틸렌 클로라이드(20mL)로 세정하였다. 냉각을 제거하였고, 반응 온도를 주위 온도에 도달하도록 하였다. 반응물을 주위 온도에서 16h 동안 교반하였고, 이 시점에서 HPLC에 의한 프로세스-내 제어(in-process control)는 99.0% 이상의 전환을 나타냈다.
톨루엔(900mL) 및 헵탄(900mL)을 첨가하였고, 1 내지 3분 동안 교반하였다. 상들이 분리되도록 하였다. 화합물 I의 트리플루오로아세트산염을 함유하는 하부 상을 유지하였고, 한편, 상부 상은 폐기하였다. 하부 상을 톨루엔(900mL) 및 헵탄(900mL)과 함께 5분 동안 교반하였다. 상들이 분리되도록 하였다. 하부 상을 메틸렌 클로라이드(700mL)로 희석시켰다. 6L, 3-구, 환저 반응기에 20% K2HPO4(수성 인산 칼륨, 이염기성)(4L) 및 메틸렌 클로라이드(700mL)를 넣었다. 이 혼합물을 0℃로 냉각시켰고, 상기 켄치(quench) 혼합물에 화합물 I의 트리플루오로아세트산염의 메틸렌 클로라이드 용액을 온도를 2 내지 10℃로 유지하면서 첨가하였다. 상들이 분리되도록 하였고, 유기 상을 유지하였다. 수성 상을 메틸렌 클로라이드(2 x 700mL)로 추출하였다.
합한 유기 상을 10% K2HPO4(수성 인산 칼륨, 이염기성)(2 x 500mL)로 연속하여 세척하였다. 합한 유기 상을 35℃로 가열하였고, 황산 마그네슘(50g)을 이용하여 35℃에서 20분 동안 건조시켰다. 현탁액을 여과하였고, 필터 케이크(filter cake)를 메틸렌 클로라이드(35℃, 500mL)로 세척하였다. 여과물을 35 내지 45℃에서 건조한 상태로 진공 농축시켰다. 증발 잔류물을 메틸렌 클로라이드(100mL)에 용해시켰다. TBME(300mL)를 적하 첨가하였다. 방치시 생성물을 결정화되기 시작하였다. 150mL의 증류물이 수집될 때까지 상기 혼합물을 35℃에서 진공 농축시켰다. 이 시점에, 묽은 현탁액이 얻어졌다. 추가의 TBME(450mL)를 적하 첨가하여 황색 현탁액을 얻었다. 상기 현탁액을 5℃로 냉각시켰고, 이 온도에서 16h 동안 교반하였다. 상기 현탁액을 여과하였고, 필터 케이크를 TBME(200mL)로 세척하였다. 상기 필터 케이크를 30℃에서 6h 동안 진공 건조시켜 55.3g(65%)의 화합물 I 유리 염기를 제공하였다. HPLC 순도는 96.8%이다.
상기 논의된 바와 같이, 화합물 I 유리 염기는 수화물 형태로도 존재할 수 있다.
무정형의 유리 염기는, 무정형의 유리 염기를 50℃에서 1h 동안 3 vol 98:2 IPA:물에 슬러리화함을 포함하는 프로세스에 의해 결정질 형태의 유리 염기로 전환될 수 있다.
결정질 화합물 I 유리 염기의 샘플의 XRPD 회절도는 도 3에 나타낸다.
실시예 2 - 각종 염 형태의 화합물 I 유리 염기의 제조
각종 염 형태의 화합물 I 유리 염기를 제조하기 위한 시도가 이루어졌다. 그렇게 하기 위해서, 2개의 용매 시스템: 공칭 건조 용매를 이용한 하나의 시스템 및 과량의 물이 첨가되는 하나의 시스템을 이용하기로 결심하였다. 화합물 I의 특성을 고려하여, IPAc를 기초 건조 용매로서 선택하였고, MIBK를 제2 용매로서 선택하였다.
실험 절차
36개의 4mL 유리 바이알 각각에 ca. 30mg의 화합물 I 유리 염기를 정확하게 칭량하였다. 이들 바이알의 절반에 3.0mL의 IPAc를 첨가하였고, 나머지 절반에 3mL의 MIBK 및 30μL의 탈이온수를 첨가하였다. 이어서, 각각의 바이알에 표 3에 나타낸 산을 첨가하였다:
Figure 112016023386856-pct00008
이어서, IPAc 실험은 주위 온도와 50℃ 사이에서(4시간마다 각각의 온도로 전환하면서) 항온배양하였고, 한편, MIBK 실험은 RT에서 항온배양하였다. 24h 후, 바이알을 검사하였고, 외형에 주목하였다. MIBK 실험의 다수는 검(gum)을 형성하였고, 따라서, 이들 바이알을 주위 온도/50℃ 항온배양기로 이동시켰다.
추가의 24h 후에 바이알을 다시 검사하였고, 외형에 주목하였다. 얻어진 고체를 여과 제거하였고, XRPD에 의해 분석하였다. 이 시점에서 고체를 함유하지 않은 임의의 바이알은 두껑을 열어 증발시켰고, 임의의 얻어진 고체를 XRPD에 의해 분석하였다.
결과
결과는 하기 표 4 및 표 5에 요약한다. IPAc 실험은 총 12개의 단리된 고체를 생성시켰고; 이들 중 3개는 투입된 산으로서 확인되었고, 1개는 부분 결정질 HCl 염이었고, 8개는 무정형 고체였다.
MIBK 실험으로부터 단지 4개의 고체만이 단리되었고: 2개는 투입된 산이었고, 2개는 갈색 무정형 고체였다.
Figure 112016023386856-pct00009
Figure 112016023386856-pct00010
증발되어 임의의 고체를 제공하는데 실패한 모든 샘플을 500μL의 MEK에 넣고, 5μL의 물을 첨가하였다. 이어서, 바이알을 주위 온도와 50℃ 사이에서 2일 동안 항온배양하였고, 이 시점 이후에는 어느 샘플에서도 여전히 고체가 존재하지 않았다. 바이알은 뚜껑을 열어 증발시켰고, 전부 갈색 검을 제공하였다.
실시예 3 - 설페이트 및 메실레이트 염 형태의 화합물 I 유리 염기의 추가의 조사
2개의 10mL 유리 바이알의 각각에 ca. 100mg의 화합물 I 유리 염기를 칭량하였다. 이어서, 10.0mL의 IPAc을 각각 첨가하였고, 이어서, 1eq의 (THF 중의 1M 용액으로서의) 황산 또는 (THF 중의 1M 용액으로서의) 메탄설폰산을 첨가하였다. 양쪽 경우 둘 다에서, 산의 첨가시 가벼운(fluffy) 백색 침전물이 생성되었다. 바이알을 4시간마다 순환하면서 주위 온도와 50℃ 사이에서 72h 동안 항온배양하였다. 이어서, 고체를 여과 제거하였고, 공기 건조시켰다.
대략 10mg의 무정형 설페이트 염을 6개의 바이알 각각에 칭량하였고, 메실레이트 염을 이용하여 동일하게 행하였다. 각각의 바이알에, 표 6에 나타낸 관련 용매 100μL를 첨가하였다. 이어서, 상기 바이알을 주위 온도와 50℃ 사이에서 밤새 항온배양하였고, 임의의 고체를 여과 제거하였고, XRPD에 의해 분석하였다.
Figure 112016023386856-pct00011
한편, TBME로부터 단리된 고체는 둘 다 무정형이었고, 1,4-디옥산에서 성숙된 설페이트 염은 새로운 결정질 회절 패턴을 나타냈다. 이러한 프로세스에 의해 생성된 결정질 재료의 TGA 분석은, 이 재료가 결정질 디옥산 용매화물이고, 따라서, 유용성이 한정됨을 밝혔다.
실시예 2 및 실시예 3의 결과에 기초하여, 하이드로클로라이드 염은 추가의 조사를 위해 취하였다.
실시예 4 - 화합물 I 유리 염기로부터의 2형 결정질 다형체의 합성
Figure 112016023386856-pct00012
화합물 I 유리 염기(99.2mg)를 반응 튜브에 칭량하였고, 아세톤(2.0mL)을 첨가하여 간단한 교반 후 투명한 용액을 제공하였다. 이어서, 37% HCl(14μL, 1.0mL 아세톤 중의 용액으로서)을 첨가하였고, 얻어진 투명한 용액을 50℃에서 1h 동안 교반하였고, 이 시점 후로 백색 침전물이 형성되었다. 상기 반응 튜브를 0.1℃/분으로 20℃로 냉각시켰고, 이어서 20℃에서 추가의 8시간 동안 교반하였다. 제시된 고체를 여과에 의해 단리하였고, 밤새 60℃에서 진공 하에 건조시켜 65mg(61%)의 회백색 고체를 제공하였다. 생성물은 2형 결정질 다형체인 것으로 밝혀졌다.
실시예 5 - 화합물 I 유리 염기로부터의 2형 결정질 다형체의 합성( 항용매 및 시딩을 포함하는 대안의 방법)
1L, 3-구, 환저 반응기를 100mBar 미만으로 감압시켰고, 진공에 질소를 방출하였다. 이어서, 상기 반응기에 아세톤(164mL, 128.9g) 및 화합물 I 유리 염기(70mmol; 41g)을 넣었다. 상기 현탁액을 수욕에서 50℃로 가열하였고, 이 온도에서 화합물 I 유리 염기의 투명한 용액이 얻어질 때까지 교반하였다. 농염산(37%)(6.90g, 70mmol, 1.0eq)을 3min에 걸쳐 첨가하였다. 상기 투명한 용액을 1min 동안 교반하였고, 이어서, 2형 결정질 다형체(약 20mg)로 시딩하였다. 즉시 침전이 시작되었지만, 상기 현탁액을 50℃에서 30min 동안 교반함으로써 "성숙"되게 하였다. 48 ± 2℃에서 19min에 걸쳐 Tert-부틸 메틸 에테르(410mL, 303.8g)를 첨가하였다. 이어서, 상기 현탁액을 2h에 걸쳐 22℃로 냉각시켰고, 이 온도에서 2h 동안 교반하였고, 이어서, 12℃로 냉각시켰고, 12℃에서 20min 동안 교반하였다. 상기 현탁액을 여과하였고, 필터 케이크를 아세톤/tert-부틸 메틸 에테르(1:2)(120mL), 이어서, tert-부틸 메틸 에테르(120mL)로 세척하였다. 상기 필터 케이크를 50℃에서 64h 동안 진공 건조시켜 42.09g(96%)의 2형 결정질 다형체를 제공하였다. HPLC 순도는 97.4%였다.
이러한 프로세스를 이용하여 생성된 재료는, 실시예 11 및 실시예12에 기술되어 있는 시험에 사용하였다. 용매로서 IPA 및 THF를 이용하여 유사한 실험을 수행하였고, 그 결과는 표 7에 나타낸다.
Figure 112016023386856-pct00013
실시예 6 - 화합물 I 유리 염기로부터의 2형 결정질 다형체의 합성( 시딩을 포함하는 추가의 대안의 방법)
화합물 I 유리 염기(1.696g)를 반응 튜브에 칭량하였고, 아세톤(10.0mL)을 첨가하였다. 상기 반응 튜브를 마그네틱 교반하면서 50℃로 가열하여 투명한 용액을 얻었다. 이어서, 상기 용액을 2형 결정질 다형체(10mg)로 시딩하였다. 이어서, 37% HCl(237μL)을 아세톤(10.0mL) 중에서 형성하였다. 이어서, 이러한 산 용액을 반응 튜브에 2.5mL 부분으로 첨가하였다. 50℃에서 1시간 동안 교반한 후, 얻어진 미세 현탁액을 0.1℃/min으로 5℃로 냉각시켰고, 이 온도에서 48h 동안 교반하였다. 이어서, 존재하는 고체를 여과에 의해 단리하였고, 0℃로 냉각된 아세톤(2 x 10mL)으로 세척하였다. 이어서, 이러한 고체를 특성확인하기 전에 진공 하에 60℃에서 24h 동안 건조시켜 회백색 분말로서 표제 화합물(1.51g, 83%)을 제공하였다. 이러한 재료의 샘플의 XRPD 회절도는, 실시예 9에 기술되어 있는 바와 같이 얻었고, 도 1에 나타낸다.
이러한 프로세스 유래의 재료는, 실시예 13, 실시예 14 및 실시예 15에 기술되어 있는 시험에 사용하였다.
참조 실시예 7 - N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 모노하이드로클로라이드의 합성 - 무정형
N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 모노하이드로클로라이드의 무정형을 하기 실험에서 제조하였다:
화합물 I 유리 염기(502mg)를 이소프로필 아세톤(10mL) 중에 용해시켜 투명한 금색 용액을 제공하였다. 상기 용액을 디옥산 중의 4M HCl(214μl, 1.0Eq)로 처리하였고, 이는 미세한 백색 고체의 즉각적인 침전을 유도하였다. 상기 고체를 진공 농축시켜 미세 회백색 분말을 얻었고, 이를 건조시켰다. XRPD 분석은, 상기 재료가 무정형임을 나타냈다(데이터 도시하지 않음). 유리 염기에 관해서, 모노하이드로클로라이드 염은 또한 수화물 형태로도 존재할 수 있다. 그러나, 무정형 중의 케톤:수화물의 비는 측정되지 않았다.
참조 실시예 8 - N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 모노하이드로클로라이드의 합성 - 1형 결정질 다형체
2형 결정질 다형체와 상이한 XRPD 회절도를 갖는 N-[1 -6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 모노하이드로클로라이드의 결정질 형태 - 1형 결정질 다형체라고 명명함 - 를 하기 실험에서 제조하였다:
200mg의 화합물 I 유리 염기를 THF 중에 용해시켰고, 3eq HCl(1vol THF 중에 형성된 37% HCl)을 50℃에서 첨가하였다. 50℃에서 1h 방치한 후, 70μL의 물을 첨가하였고, 상기 용액을 주위 온도로 냉각시켰다. 여과에 의한 단리에 따라 얻어진 결정질 고체를 50℃에서 진공 건조시켰다. II형 다형체 중의 케톤:수화물의 비는 측정되지 않았다. 이러한 재료의 샘플의 XRPD 회절도는 도 2에 나타낸다.
N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 모노하이드로클로라이드의 1형 결정질 다형체를 제조하기 위한 대안의 방법은, 4체적의 THF 중의 50℃ 용액을, 1% 물(v/v)로 0.1℃/min으로 20℃로 냉각시키는 것을 포함한다.
실시예 9 - 화합물 I 유리 염기, 2형 결정질 다형체 및 1형 결정질 다형체의 XRPD 분석
결정질 화합물 I 유리 염기 및 I형 및 II형 결정질 다형체의 XRPD 분석은, 일반적 방법에 기술되어 있는 방법을 이용하여 수행하였다. 그 결과는 도 1, 도 2, 및 도 3 그리고 하기 표 8 내지 표 10에 나타낸다. 모든 재료는, XRPD 회절도에 의해 나타낸 바와 같이 결정질이다.
Figure 112016023386856-pct00014
Figure 112016023386856-pct00015
Figure 112016023386856-pct00016
실시예 10 - 2형 결정질 다형체의 샘플의 용액 상 1 H NMR 분석
일반적 방법에 기술되어 있는 방법을 이용하여 2형 결정질 다형체의 1H NMR 분석을 행하였다. 얻어진 스펙트럼은 도 4에 나타내고, 이로부터 2형 결정질 다형체의 샘플이 케톤-수화물 평형 상태(equilibrium)로 존재한다는 것이 분명히 나타난다.
실시예 11 - 2형 결정질 다형체의 고체 상태 13 C NMR 구조적 분석
실시예 5의 방법을 이용하여 생성된 2형 결정질 다형체의 샘플의 13C 고체 상태 NMR 스펙트럼은 도 5에 도해된다. 208ppm(케톤) 및 102ppm(수화물) 신호의 통합에 기초하여, 케톤:수화물 비는 67:33인 것으로 측정되었다.
스펙트럼의 환경적 의존성
도 6에 도해된 13C 고체 상태 NMR 스펙트럼은, 샘플을 2% 미만의 상대 습도에서 1주 동안 보관한 후에 기록하였다. 케톤/수화물 신호에서 총 강도 중에서, 케톤은 이의 67%를 차지한다(즉, 67:33의 케톤:수화물 비). 도 7에 나타낸 13C 고체 상태 NMR 스펙트럼은, 샘플을 75% RH에서 1주 동안 보관한 후에 기록하였다. 케톤은 신호의 67%를 차지한다. 도 8에 나타낸 13C 고체 상태 NMR 스펙트럼은 80℃에서 기록하였고, 68%의 케톤 함량을 제공한다. 이와 같이, 수화물에 대한 케톤의 비는 상이한 환경적 조건 하에 변화하지 않았음을 알 수 있다.
스펙트럼의 완화 의존성
일반적으로, 샘플이 구성성분들의 혼합물이면, 이들 구성성분들 중 하나 또는 다른 것에 유리하도록 NMR 획득 조건을 변화시킬 수 있어야만 한다. 이는, 완화 거동이 각각의 구성성분에 대해 상이한 한 성공적일 것이다. 1H 회전-격자(spin-lattice) 완화 시간(T1(H))은 하나의 이러한 "필터"에 대한 기초로서 사용할 수 있고, 회전 프레임(rotating frame) 시간(T1Q(H))에서의 1H 회전-격자 완화는 다른 필터에 대한 기초로서 사용할 수 있다. 후자는, 구성성분들 사이의 차이에 가장 민감한 경향이 있다.
지연된 접촉 CP 실험은, 진단학적 케톤(208ppm) 및 수화물(103ppm) 신호와 관련된 차이를 찾기 위해 사용하였다. 그 결과는 도 9에 나타낸다.
실험적 오차 내에서, 상기 신호 둘 다의 거동은 동일하였다. 따라서, 케톤 및 수화물 구성성분이 상이한 상으로 존재하였다는 증거는 없었다(2개의 형태에 있어서 나머지 분자에서의 유사성이 주어지더라도 완화 거동이 우연히 동일하였음을 배제할 수 없었다).
T1Q 거동이 구별 불가능한 경우, T1이 임의의 차이를 나타낼 가능성은 적다. 그럼에도 불구하고, 짧은 일련의 측정을 수행하여 이를 확인하였다. 도 10은, 최상에서의 완전 신호를 나타내는 반전 회복 CP 측정으로부터의 결과 및 이것 미만의 신호를 무효로 하기 위한 시도로부터의 결과를 나타낸다. 또한, 케톤 및 수화물 신호의 거동에서의 임의의 차이에 대한 증거는 없다.
따라서, 케톤 및 수화물 형태는 결정 내에서 동일한 상으로 존재한다고 결론지을 수 있다.
실시예 12 - 2형 결정질 다형체의 모세관 XRPD 구조적 분석
일반적 절차에 상기 설계된 방법에 따라, 3개의 배취의 2형 결정질 다형체에 대해 모세관 XRPD 데이터를 얻었다. 겹쳐진 회절도는 도 11에 도해되고, 여기서, 3개의 세트의 데이터가 동일하였고, 이는 배취들 사이의 일관성(consistency) 및 재현성(reproducibility)을 나타냄을 알 수 있다.
3개의 배취로부터의 데이터는, 결정질 재료의 단위 격자 매개변수를 결정하기 위해 나타내었다. 파울리 핏팅(Pawley fitting) 결과는 표 11에 요약한다.
Figure 112016023386856-pct00017
상기 결과는, 3개의 분말 데이터 세트가 동일한 패턴을 나타내므로 이들이 동일한 결정질 구조와 관련되어 있음을 확인시켜 준다. 종합적으로, 파울리 핏 값은, 계산된 프로필과 관찰된 프로필 사이에 양호하게 일치하는 것으로 관찰되었고, 3번 배취는 최고의 결과를 나타낸다. 1번 배취에서 주로 관찰된 미세한 차이는, 구조적 결함, 화학적 실체들 중 하나의 무질서한 입체배치, 결정학에서의 전위(dislocation)에 기여될 수 있는 일련의 인공물(artefact)과 관련되어 있을 수 있다.
2형 결정질 다형체의 결정 시스템은 사방정계(다중도 X4)인 것으로 밝혀졌고, 이는 1개의 분자 및 1개의 클로라이드 이온이 비대칭 단위 격자(740Å3)로 수용될 수 있는 것으로 결정되었다.
약 1:1 내지 약 4:1, 예를 들면 2:1의 케톤 대 수화물 비를 나타내는 고체 상태 NMR에 기초하여,
- 화학적 실체 둘 다는 약 1:1 내지 약 4:1, 예를 들면, 2:1의 비로 동일한 상으로 상호교환적으로 결정화하거나;
- 공동-결정이, 동일한 상으로 규칙적인 반복 패턴으로 결정화된 화학적 실체 둘 다와 함께 존재하고
- 역암(conglomerate)이 약 1:1 내지 약 4:1, 예를 들면, 2:1의 케톤 결정 대 수화물 결정의 비로 존재한다.
후자의 선택은 실시예 11 및 실시예 12의 결과와 일치하지 않고, 이는, 케톤 및 수화물 형태가 동일한 상으로 존재하고, 한편, 단 1개의 분자가 비대칭 단위로 존재하는 것으로 알려진 경우에는 두 번째 선택이 불가능한 것으로 결론지었고, 따라서, 화학적 실체 둘 다가 약 1:1 내지 약 4:1, 예를 들면, 2:1의 비로 동일한 상으로 상호교환적으로 결정화한다고 결론지을 수 있다.
실시예 13 - 화합물 I 유리 염기 및 2형 결정질 다형체의 열역학적 수 용해성
화합물 I 유리 염기 및 2형 결정질 다형체의 열역학적 수 용해성은, 일반적 방법에 기술되어 있는 방법을 이용하여 측정하였다. 그 결과는 하기 표 12에 나타낸다:
Figure 112016023386856-pct00018
이들 결과는, 2형 결정질 다형체가, 심지어 무정형에서도 화합물 I 유리 염기에 대한 좋지 않은 용해성 및 1형 결정질 다형체의 비교적 좋지 않은 용해성에 비하여 매우 높은 수 용해성을 가졌음을 나타낸다.
실시예 14 - 화합물 I 유리 염기, 2형 결정질 다형체 및 1형 결정질 다형체 의 열적 분석
DSC 및 TGA에 의한 2형 결정질 다형체(실시예 6에서의 방법을 이용하여 얻어진 샘플)의 열적 분석은, 일반적 방법에 기술된 방법을 이용하여 수행하였다. 도 12 상부 그래프로부터, 해당 물질이 양호한 열적 안정성을 갖고, 160℃에서 분해가 시작될 때까지 적은 질량이 손실된다는 것을 알 수 있다. 이는 1형 결정질 다형체보다 명백히 우수하고(도 13), 이는 160℃ 미만에서 2개의 분명한 질량 손실을 나타내고, 또한, 결정질 화합물 I 유리 염기보다도 우수하고(도 14), 이는 110℃ 미만의 온도에서 질량 손실(아마도 물)을 나타내며, 이는 이들 2개의 형태가 취급하기에 훨씬 더 곤란할 수 있음을 나타낸다.
실시예 15 - 2형 결정질 다형체의 중량측정 증기 수착
2형 결정질 다형체(실시예 6에서의 방법을 이용하여 얻어진 샘플)의 중량측정 증기 수착은, 일반적 방법에 기술된 방법을 이용하여 수행하였다. 그 결과는 도 15 및 도 16에 나타낸다. 이들 도면은, 해당 물질이 0 내지 90% RH 범위에 걸쳐 ca 2.2%의 물을 차지한다는 것과 이러한 물 흡수가 가역적이라는 것을 나타낸다. 이와 같이, 해당 물질은, 습도 매개된 형태 변화의 위험이 있는 것으로 밝혀지지 않고, 넓은 RH 범위에 걸쳐 취급될 수 있는 것으로 보인다.
실시예 16 - N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 유리 염기(화합물 I 유리 염기)의 대규모 합성
Figure 112016023386856-pct00019
화합물 X는, WO2010/034788 실시예 2에 기술된 바와 같이 제조하였다.
화합물 X(9.500kg, 15.5mol)의 용액을 반응기에 이동시켰고, 용매를 감압 증류에 의해 제거하였다. 톨루엔(2 x 23.0kg)을 첨가하였고, 감압 진공 제거하였다. 증발 잔류물을 디클로로메탄(17kg)에 용해시켰고, 얻어진 용액을 10℃에서 트리플루오로아세트산(70.8kg) 및 정제된 물(0.500kg)의 혼합물에 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 22℃로 가열하였고, 이 온도에서 99.5% 이상의 화합물 X의 화합물 I 유리 염기로의 전환이 얻어질 때까지 교반하였다. 이어서, 상기 반응 혼합물을 0℃에서 n-헵탄(97.0kg) 및 tert-부틸 메틸 에테르(105.6kg)의 혼합물에 첨가하였다. 0℃에서 교반한 후, 재료를 여과에 의해 단리하였고, n-헵탄(38.6kg) 및 tert-부틸 메틸 에테르(38.6kg)의 혼합물로 세척하였다.
습윤 재료를 디클로로메탄(204.0kg)에 용해시켰고, pH 7.5에서 20% 수성 K2HPO4로 세척하였다. 유기 상을 15℃로 냉각시켰고, 실리카 겔 60(40 내지 63μM)(55.5kg), 메틸렌 클로라이드(202.7kg) 및 아세톤(13.4kg)으로 제조된 컬럼에 가하였다. 상기 컬럼을 1) tert-부틸 메틸 에테르(132.0kg) 중의 20% v/v 아세톤(35.0kg), 2) tert-부틸 메틸 에테르(124.0kg) 중의 50% v/v 아세톤(131.5kg), 및 3) 아세톤(875.0kg)으로 용출시켰다. 원하는 생성물을 함유하는 용출 분획(TLC 및 HPLC를 이용하여 측정됨)을 ca. 90L의 체적으로 증발시켰다. 이어서, tert-부틸 메틸 에테르(64.5kg) 및 정제수(1.585kg)를 첨가하였고, 증류를 계속하였다. ca. 50L의 체적이 도달될 때, tert-부틸 메틸 에테르(32.0kg) 및 정제수(1.635kg)를 첨가하였다. 현탁액을 2℃로 냉각시켰고, 이 온도에서 교반하였다. 생성물을 여과에 의해 단리하였고, tert-부틸 메틸 에테르(27.0kg)로 세척하였고, 30℃에서 적어도 10시간 동안 진공 하에 건조시켜 6.5kg(72%)의 화합물 I 유리 염기를 제공하였다.
실시예 17 - 화합물 I 유리 염기로부터의 2형 결정질 다형체의 대규모 합성
Figure 112016023386856-pct00020
화합물 I 유리 염기(6.325kg, 10.8mol)를 아세톤(25.50kg) 및 TBME(2.40kg)의 혼합물에 첨가하였다. 37% 염산(0.960kg, 9.74mol)을 첨가하였고, 상기 현탁액을 가능한 신속하게 50℃로 가열하여 투명한 용액을 얻었다. 상기 용액을 2형 결정질 다형체(12g)으로 시딩하였고, 50℃에서 교반하였다. 2형 결정질 다형체의 침전을 관찰하였다. 50℃에서 1) TBME(9.75kg) 중의 50% v/v 아세톤(10.25kg), 및 이어서 2) TBME(65.0kg)의 첨가에 의해 추가의 침전을 유도하였다. 얻어진 현탁액을 가능한 신속하게 10℃로 냉각시켰고, 이 온도에서 20min 동안 교반한 후에 생성물을 여과 제거하였고, 우선 TBME(10.25kg) 중의 29% v/v 아세톤(4.50kg)으로, 그리고, 이어서 TBME(14.50kg)로 세척하였다. 생성물을 50℃에서 적어도 20시간 동안 진공 하에 건조시켜 6.0kg(89%)의 2형 결정질 다형체를 제공하였다.
이러한 재료의 샘플의 XRPD 회절도는 도 17에 나타낸다. 1H NMR 분석(도시하지 않음; 500MHz Bruker 기기, DMSO d6, 온도 298℃, NOESY, 1d/zg30 신호 펄스)은, 케톤 대 수화물의 비가 82:18임을 나타냈다.
상기 실시예에서 개시된 결과의 요약
2형 결정질 다형체는, N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 모노하이드로클로라이드 및 N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 수화물 모노하이드로클로라이드 둘 다로 이루어진 단일 결정질 상으로서 존재한다.
놀랍게도, 케톤 및 수화물 형태는 변하는 상대 습도의 조건에의 노출에 대해 상호전환되는 것으로 관찰되지 않았고, 이는 케톤 대 수화물 형태의 비가 안정하다는 것을 나타낸다.
2형 결정질 다형체는 양호한 수 용해성 및 양호한 수분 및 열적 안정성을 갖는다.
2형 결정질 다형체는, 수 용해성 및 열적 안정성의 관점에서, 심지어 결정질 형태인 경우에도 1형 결정질 다형체에 비하여 그리고 화합물 I의 유리 염기 형태에 비하여 명백히 이롭다.
화합물 I 유리 염기의 다른 염의 결정질 형태를 제조하기 위한 시도는 일반적으로 성공적이지 않았다.
대규모 프로세스(실시예 16 및 실시예 17)는 화합물 I 유리 염기 및 2형 결정질 다형체를 양호한 수율 및 순도로 생산하였고, 이에 의해 화합물을 형성하기 위한 방법론이 탄탄함이 확인되었다.
특허 및 특허 출원을 포함한 본 출원에 관련된 모든 참조문헌은, 가능한 최대로 인용에 의해 본원에 포함된다.
명세서 및 이어지는 청구범위에 걸쳐서, 문맥이 달리 요구하지 않는 한, 단어 '포함하다', 및 '포함한다' 및 '포함하는'과 같은 변형은, 언급된 정수, 단계, 정수들의 그룹 또는 단계들의 그룹을 포함하는 것을 의미하지만 임의의 다른 정수, 단계, 정수들의 그룹 또는 단계들의 그룹의 제외하는 것을 의미하는 것은 아닌 것으로 이해될 것이다.
이러한 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 및 청구범위가 부분을 구성하는 출원은 임의의 후속 출원에 대한 우선권의 기초로서 사용할 수 있다. 이러한 후속 출원의 청구범위는 임의의 특징 또는 본원에 기술되어 있는 특징의 조합에 관한 것일 수 있다. 이들은 생성물, 조성물, 프로세스, 또는 용도 청구항의 형태를 취할 수 있고, 예시 방식으로 그리고 제한없이 하기 청구범위를 포함할 수 있다:

Claims (36)

  1. N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 모노하이드로클로라이드 및 N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 수화물 모노하이드로클로라이드로 이루어진 2형 결정질 다형체로서, 상기 2형 결정질 다형체가 6.8, 12.4, 14.9, 16.7, 17.0, 17.8, 24.1, 24.6, 24.8, 27.2, 28.2, 32.1(± 0.2도, 2-쎄타 값)로부터 선택되는 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12개 모두의 피크를 포함하는 XRPD 패턴을 갖는, 2형 결정질 다형체.
  2. 제1항에 있어서, 6.8, 12.4, 14.9, 16.7, 17.8, 24.1, 24.6 및 24.8(± 0.2도, 2-쎄타 값)로부터 선택되는 3, 4, 5, 6, 7 또는 8개 모두의 피크를 포함하는 XRPD 패턴을 갖는, 2형 결정질 다형체.
  3. 제2항에 있어서, 6.8, 14.9, 17.8, 24.1, 24.6 및 24.8(± 0.2도, 2-쎄타 값)로부터 선택되는 3, 4, 5 또는 6개 모두의 피크를 포함하는 XRPD 패턴을 갖는, 2형 결정질 다형체.
  4. 제1항에 따른 2형 결정질 다형체 및 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 희석제 또는 담체를 포함하는, 골다공증의 치료에 사용하기 위한 약제학적 조성물.
  5. 제1항에 따른 2형 결정질 다형체 및 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 희석제 또는 담체를 포함하는, 골관절염의 치료에 사용하기 위한 약제학적 조성물.
  6. 제1항에 따른 2형 결정질 다형체 및 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 희석제 또는 담체를 포함하는, 류마티스 관절염의 치료에 사용하기 위한 약제학적 조성물.
  7. 아세톤, IPA, IPAc, EtOAc, THF 및 MEK로부터 선택되는 용매의 존재 하에 N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 유리 염기를 염산과 반응시키는 단계, 및 상기 용매로부터 제1항에 따른 2형 결정질 다형체를 결정화하는 단계를 포함하는, 제1항에 따른 2형 결정질 다형체의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 용매가 아세톤인, 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 결정화가 느린 냉각 또는 온도 순환(temperature cycling) 조건 하에 수행되는, 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 결정화가 제1항에 따른 2형 결정질 다형체의 시드량(seed amount)의 존재 하에 수행되는, 방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 결정화가 항용매로서의 TBME에 의해 촉진되는, 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    (i) 아세톤 및 TBME의 존재 하에 N-[1-6-(에티닐-3-옥소-헥사하이드로-푸로[3,2-b]피롤-4-카르보닐)-3-메틸-부틸]-4-[5-플루오로-2-(4-메틸-피페라진-1-일)티아졸-4-일]-벤즈아미드 유리 염기를 염산과 반응시키는 단계;
    (ii) 상기 용액을 2형 결정질 다형체로 시딩(seeding)하는 단계; 및
    (iii) 아세톤 및 TBME의 첨가에 의해 결정화를 유도하는 단계
    를 포함하는, 2형 결정질 다형체의 제조 방법.
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