KR20220002722A

KR20220002722A - 2-하이드록시-6-((2-(1-이소프로필-1h-피라졸-5-일)피리딘-3-일)메톡시)벤즈알데하이드의 유리 염기의 결정성 다형체

Info

Publication number: KR20220002722A
Application number: KR1020217042620A
Authority: KR
Inventors: 제 리; 스테판 디. 페런트; 트라비스 휴스턴
Original assignee: 글로벌 블러드 테라퓨틱스, 인크.
Priority date: 2014-02-07
Filing date: 2015-02-05
Publication date: 2022-01-06
Also published as: SI3102208T1; TWI799115B; KR20160118204A; MX2022007912A; SG10201911662YA; HRP20210388T4; ES2860648T3; BR112015032160A2; PT3102208T; JP2021113225A; MY189995A; RS61653B2; PE20201444A1; AU2020207778A1; US20180289686A1; MX361810B; SG10201804139VA; JP2023016994A; EA028529B1; TW201612171A

Abstract

2-하이드록시-6-((2-(1-이소프로필-1H-피라졸-5-일)피리딘-3-일)메톡시)벤즈알데하이드(또는 화합물 1)의 결정성 유리 염기 무용매화물 형태, 예컨대 유리 염기 형태 I, 형태 II 및 물질 N이 개시된다. 또한, 2-하이드록시-6-((2-(1-이소프로필-1H-피라졸-5-일)피리딘-3-일)메톡시)벤즈알데하이드(또는 화합물 1)의 결정성 유리 염기 용매화물이 개시된다.

Description

2-하이드록시-6-((2-(1-이소프로필-1H-피라졸-5-일)피리딘-3-일)메톡시)벤즈알데하이드의 유리 염기의 결정성 다형체 {CRYSTALLINE POLYMORPHS OF THE FREE BASE OF 2-HYDROXY-6-((2-(1-ISOPROPYL-1H-PYRAZOL-5-YL)PYRIDIN-3-YL)METHOXY)BENZALDEHYDE}

2-하이드록시-6-((2-(1-이소프로필-1H-피라졸-5-일)피리딘-3-일)메톡시)벤즈알데하이드는 하기 화학식을 갖는 화합물이다:

[화학식]

.

겸상 적혈구 질병은, 특히 아프리카 및 지중해 혈통의 사람들에서 발견되는 적혈구 세포의 장애이다. 겸상 적혈구 질병의 원인은 겸상 헤모글로빈(sickle hemoglobin; HbS)에서 발견되며, 이는 일반적인 헤모글로빈(Hb)의 펩타이드 시퀀스에 대한 점 돌연변이를 포함한다.

헤모글로빈(Hb)은 폐로부터 다양한 조직 및 기관으로 신체에 걸쳐서 산소 분자를 이송한다. 헤모글로빈은 구조적 변화를 통해 산소와 결합하고 산소를 방출한다. 겸상 헤모글로빈(HbS)은, 글루탐산이 발린으로 대체되는 점 돌연변이를 포함함으로써, HbS 함유 적혈구 세포에 그의 특징적인 낫 형태를 부여하기 위해 HbS가 중합하기에 용이하게 되도록 한다. 겸상 세포는 또한 일반적인 적혈구 세포보다 더 단단하고, 이의 유연성 결핍은 혈관의 차단을 야기할 수 있다. Hb 또는 비정상적인 Hb, 예컨대 HbS에 의해 매개된 장애를 치료할 수 있는 치료제(therapeutics), 예컨대 2-하이드록시-6-((2-(1-이소프로필-1H-피라졸-5-일)피리딘-3-일)메톡시)벤즈알데하이드에 대한 요구가 존재한다.

인간을 치료하기 위해 사용되는 경우, 2-하이드록시-6-((2-(1-이소프로필-1H-피라졸-5-일)피리딘-3-일)메톡시)벤즈알데하이드, 또는 이의 염과 같은 치료제의 결정성 형태가 시간이 지남에 따라 및 제제의 다양한 제조된 뱃치(batch) 사이에서 다형성 및 화학적 안정성, 용해성, 및 기타 물리화학적 특성을 유지하는 것이 중요하다. 물리화학적 특성이 시간에 따라 뱃치 사이에서 변하는 경우, 특히 주어진 다형체가 사용 전에 보다 적은 활성인, 불활성인, 또는 독성인 화합물로 분해되는 경우, 치료학적으로 유효한 복용량의 투여가 문제가 되고, 독성 부작용 또는 비효과적인 치료를 야기할 수 있다. 따라서, 안정하고, 재현가능하게 제조되고, 치료제로서의 용도에 대해 양호한 물리화학적 특성을 갖는 결정성 제제의 형태를 선택하는 것이 중요하다.

그러나, 기술은 어떠한 결정성 형태의 제제가 바람직한 특성의 조합을 가질 것인지 및 인간 투여에 적합할 것인지 및 그러한 결정성 형태의 제제를 어떻게 만들 것인지 예측하는 것이 불가능한 상태이다.

무용매화물

본 발명은 부분적으로는, 화합물 1의 HCl 염이 불균화하거나(disproportionate) HCl을 잃고, 수중에서(in water) 화합물 1의 HCl 염의 불균화가 유리 염기를 생성하고, 불균화는 습식 밀링에 의해, 그리고 물과의 직접적인 접촉에 의해(예를 들어, 슬러리) 상승된 습도에의 노출시에 용이하다는 발견에 기인한다. 물로 침전되는 경우, 화합물 1의 설페이트 염이 또한 특정 용매, 예컨대 디메틸 설폭사이드 및 메탄올로부터 불균화한다. HCl의 휘발은 건조 조건에의 수 시간 내의 노출에서 명백하였다. 예를 들어, 유리 염기로의 부분적인 전환이 30℃에서 12 시간 내에 관찰되었다. 띠라서, 화합물 1의 유리 염기는 상응하는 HCl 또는 설페이트 및 그러한 다른 염에 비해 보다 안정한 화학적 물질을 제공한다.

이제, 2-하이드록시-6-((2-(1-이소프로필-1H-피라졸-5-일)피리딘-3-일)메톡시)벤즈알데하이드(또는 화합물 1), 즉 화합물 1의 유리 염기가 하나 이상의 결정성 무용매화물 형태로 수득될 수 있다는 것이 발견되었고, 이들 중 몇몇은 본원에서 결정성 형태 I(Form I), 형태 II(Form II) 및 물질 N(Material N)으로 지칭된다. 바람직한 구현예에서, 화합물 1의 유리 염기는 결정성 무용매화물, 예컨대 결정성 무수 형태이다. 화합물 1의 유리 염기는 상응하는 염 형태, 예컨대 화합물 1의 HCl 염으로부터 수득될 수 있다.

이러한 유리 염기의 세 가지 무수 결정성 형태가 식별되었으며, 유리 염기 형태 I, II, 및 물질 N으로 지칭되었다. 유리 염기 형태 I의 핵형성은 일반적으로 슬러리로부터 먼저 발생하는 것으로 발견되었다. 슬러리 시간을 연장하는 것은 유리 염기 형태 I에서 형태 I에 비해 열역학적으로 보다 안정한 상(phase)인 유리 염기 형태 II로의 변환을 유도할 수 있다. 유리 염기 물질 N이 실온에서 형태 I 및 II에 비해 안정할 수 있다는 것이 또한 발견되었다.

유리 염기 물질 N이 형태 II에 호변적으로(enantiotropically) 연관되어 있다는 것이 확인되었고, 특정 전이 온도(본원에서 40 내지 42℃ 부근으로 추정됨)에서 가역적으로 변환할 것이다. 전이 온도 초과에서, 유리 염기 형태 II는 형태 I 및 물질 N에 비해 가장 안정한 형태인 것으로 나타난다. 따라서, 40℃ 미만의 작업 온도 하에서, 예를 들어 30℃에서, 화합물 1의 유리 염기는 주로, 일부 잔여 형태 II를 가질 수 있는 물질 N으로 존재한다. 따라서, 40℃ 초과의 작업 온도에서, 예를 들어 50℃에서, 화합물 1의 유리 염기는 주로, 일부 잔여 물질 N을 가질 수 있는 형태 II로서 존재한다. 40℃에서, 물질 N 및 형태 II 사이에서, 주목할만한 전환은 거의 관찰되지 않는다. 이는, 특정 용매 내에서 고체 상태의 유리 염기의 슬러리에 대하여 진실인 것으로 간주된다. 하나의 구현예에서, 화합물 1의 하나 이상의 결정성 유리 염기 형태는 결정성 형태를 제조하고 저장하기에 적합한 조건 하에서 다형성 변환(polymorphic transformation)을 겪지 않는다.

형태 I

하나의 구현예에서, 화합물 1의 결정성 유리 염기는, 시차주사 열량측정법에 의해 측정된 바와 같은 (97±2)℃에서의 흡열 피크를 특징으로 하는 결정성 형태 I을 포함한다. 또 다른 구현예에서, 결정성 화합물 1의 유리 염기의 결정성 형태 I은 시차주사 열량측정법에 의해 측정된 바와 같은 (97±2)℃에서의 흡열 피크 미만의 온도에서 열적 이벤트(thermal event)의 실질적인 부재를 특징으로 한다. 또 다른 구현예에서, 결정성 화합물 1의 유리 염기의 결정성 형태 I은 12.82°, 15.74°, 16.03°, 16.63°, 17.60°, 25.14°, 25.82° 및 26.44° ± 0.2°2θ 중 하나 이상에서의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선을 특징으로 한다. 또 다른 구현예에서, 결정성 화합물 1의 유리 염기의 결정성 형태 I은 도 3과 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴(CuKα 방사선)을 특징으로 한다.

또 다른 구현예에서, 결정성 화합물 1의 유리 염기의 결정성 형태 I은 12.82°, 15.74°, 16.03°, 16.63°, 17.60°, 25.14°, 25.82° 및 26.44°(각각 ±0.2°2θ)로부터 선택된 적어도 하나의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 한다. 또 다른 구현예에서, 결정성 화합물 1의 유리 염기의 결정성 형태 I은 12.82°, 15.74°, 16.03°, 16.63°, 17.60°, 25.14°, 25.82° 및 26.44°(각각 ±0.2°2θ)로부터 선택된 적어도 2 개의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 한다. 또 다른 구현예에서, 결정성 화합물 1의 유리 염기의 결정성 형태 I은 12.82°, 15.74°, 16.03°, 16.63°, 17.60°, 25.14°, 25.82° 및 26.44°(각각 ±0.2°2θ)로부터 선택된 적어도 3 개의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 한다.

또 다른 구현예에서, 형태 I은 하기 표에 개시된 바와 같은 1 개, 2 개, 3 개, 4 개, 또는 그 이상의 피크를 특징으로 한다.

형태 I에 대해 관찰된 피크, XRPD 파일 609973.

°2θ d 간격 (Å) 세기 (%)

5.52 ± 0.20 16.021 ± 0.602 68

12.82 ± 0.20 6.906 ± 0.109 74

15.03 ± 0.20 5.897 ± 0.079 38

15.74 ± 0.20 5.629 ± 0.072 46

16.03 ± 0.20 5.530 ± 0.069 46

16.63 ± 0.20 5.331 ± 0.064 61

17.60 ± 0.20 5.040 ± 0.057 100

18.74 ± 0.20 4.736 ± 0.051 24

19.07 ± 0.20 4.654 ± 0.049 17

19.35 ± 0.20 4.587 ± 0.047 23

20.32 ± 0.20 4.370 ± 0.043 18

21.64 ± 0.20 4.106 ± 0.038 23

22.80 ± 0.20 3.901 ± 0.034 26

23.28 ± 0.20 3.821 ± 0.033 34

25.14 ± 0.20 3.543 ± 0.028 52

25.82 ± 0.20 3.451 ± 0.026 81

26.44 ± 0.20 3.371 ± 0.025 51

27.91 ± 0.20 3.197 ± 0.023 17

28.19 ± 0.20 3.165 ± 0.022 26

형태 II

또 다른 구현예에서, 결정성 화합물 1 유리 염기는, 시차주사 열량측정법에 의해 측정된 바와 같은 (97±2)℃에서의 흡열 피크를 특징으로 하는 결정성 형태 II를 포함한다. 또 다른 구현예에서, 결정성 화합물 1의 유리 염기의 결정성 형태 II는 시차주사 열량측정법에 의해 측정된 바와 같은 (97±2)℃에서의 흡열 피크 미만의 온도에서 열적 이벤트의 실질적인 부재를 특징으로 한다. 또 다른 구현예에서, 결정성 화합물 1의 유리 염기의 결정성 형태 II는 13.37°, 14.37°, 19.95° 또는 23.92°2θ 중 하나 이상에서의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)을 특징으로 한다. 또 다른 구현예에서, 결정성 화합물 1의 유리 염기의 결정성 형태 II는 도 5와 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴(CuKα 방사선)을 특징으로 한다.

또 다른 구현예에서, 결정성 화합물 1의 유리 염기의 결정성 형태 II는 13.37°, 14.37°, 19.95° 및 23.92°2θ(각각 ±0.2°2θ)로부터 선택된 적어도 하나의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 한다. 또 다른 구현예에서, 결정성 화합물 1의 유리 염기의 결정성 형태 II는 13.37°, 14.37°, 19.95° 및 23.92°2θ(각각 ±0.2°2θ)로부터 선택된 적어도 2 개의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 한다. 또 다른 구현예에서, 결정성 화합물 1의 유리 염기의 결정성 형태 II는 13.37°, 14.37°, 19.95° 및 23.92°2θ(각각 ±0.2°2θ)로부터 선택된 적어도 3 개의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 한다.

또 다른 구현예에서, 형태 II는 하기 표에 개시된 바와 같은 1 개, 2 개, 3 개, 4 개, 또는 그 이상의 피크를 특징으로 한다.

형태 II에 대해 관찰된 피크, XRPD 파일 613881.

°2θ d 간격 (Å) 세기 (%)

5.62 ± 0.20 15.735 ± 0.581 24

12.85 ± 0.20 6.888 ± 0.108 22

12.97 ± 0.20 6.826 ± 0.106 21

13.37 ± 0.20 6.622 ± 0.100 100

14.37 ± 0.20 6.162 ± 0.087 56

15.31 ± 0.20 5.788 ± 0.076 21

16.09 ± 0.20 5.507 ± 0.069 23

16.45 ± 0.20 5.390 ± 0.066 69

16.75 ± 0.20 5.294 ± 0.064 32

16.96 ± 0.20 5.227 ± 0.062 53

19.95 ± 0.20 4.450 ± 0.045 39

20.22 ± 0.20 4.391 ± 0.043 20

23.18 ± 0.20 3.837 ± 0.033 38

23.92 ± 0.20 3.721 ± 0.031 41

24.40 ± 0.20 3.648 ± 0.030 44

24.73 ± 0.20 3.600 ± 0.029 22

24.99 ± 0.20 3.564 ± 0.028 50

25.12 ± 0.20 3.545 ± 0.028 28

25.39 ± 0.20 3.509 ± 0.027 51

25.70 ± 0.20 3.466 ± 0.027 21

26.19 ± 0.20 3.403 ± 0.026 27

26.72 ± 0.20 3.336 ± 0.025 30

27.02 ± 0.20 3.300 ± 0.024 25

27.34 ± 0.20 3.262 ± 0.024 23

28.44 ± 0.20 3.138 ± 0.022 20

일부 구현예에서, 결정성 화합물 1의 유리 염기는 결정성 형태 II를 포함한다. 일부 바람직한 구현예에서, 결정성 화합물 1의 유리 염기는 결정성 형태 II 및 25 몰%, 10 몰% 또는 5 몰% 미만의 결정성 형태 I, 결정성 물질 N 또는 화합물 1의 무정형 형태를 포함한다.

바람직한 구현예에서, 결정성 형태 II는 헵탄 내에 화합물 1의 유리 염기를 포함하는 슬러리로부터 제조되며, 이로부터 결정성 형태 II가 형성되고 여과된다. 따라서, 일부 구현예에서, 결정성 형태 II는 잔여(1 내지 500 ppm) 헵탄을 포함한다. 또 다른 바람직한 구현예에서, 결정성 형태 II는 수중에 화합물 1의 유리 염기를 포함하는 슬러리로부터 제조되며, 이로부터 결정성 형태 II가 형성되고 여과된다.

결정성 형태 I 또는 물질 N에 비해, 결정성 형태 II의 몇몇의 이점이 있다. 예를 들어, 결정성 형태 II는 헵탄 내에 화합물 1의 유리 염기를 포함하는 슬러리로부터 제조될 수 있고, 이는 우수 의약품 제조 관리 기준(good manufacturing practices; GMP) 프로토콜에 적합하다. 또한, 가장 바람직한 구현예에서, 결정성 형태 II는 수중에 화합물 1의 유리 염기 또는 수중에 화합물 1의 HCl 염을 포함하는 슬러리로부터 제조될 수 있으며, 따라서 재결정화 동안의 용매에 대한 요구를 감소시키거나 제거한다. 따라서, 일부 구현예에서, 화합물 1의 결정성 형태 II는 500 ppm 미만, 100 ppm 미만, 50 ppm 미만 또는 10 ppm 미만의 유기 용매를 포함한다. 또한, 형태 II는 크기 감소시, 예를 들어 밀링시, 물질 N보다 덜 응집하는 경향을 갖는다. 이에 따라, 형태 II는 물질 N보다 큰 유동성을 갖는다. 물질 N(즉, 형태 N)에 대한 형태 II의 일부 예시적이고 비제한적인 이점이 하기 표에 개시되어 있다.

물질 N

또 다른 구현예에서, 결정성 화합물 1 유리 염기는, 시차주사 열량측정법에 의해 측정된 바와 같은 (95±2)℃에서의 흡열 피크를 특징으로 하는 결정성 물질 N을 포함한다. 용어 "물질 N", "형태 N" 및 "다형성 형태 N" 은 본원에서 상호교환적으로 사용된다. 또 다른 구현예에서, 결정성 화합물 1의 유리 염기의 결정성 물질 N은 시차주사 열량측정법에 의해 측정된 바와 같은 (95±2)℃에서의 흡열 피크 미만의 온도에서 열적 이벤트의 실질적인 부재를 특징으로 한다. 또 다른 구현예에서, 결정성 화합물 1의 유리 염기의 결정성 물질 N은 11.65°, 11.85°, 12.08°, 16.70°, 19.65° 또는 23.48°2θ 중 하나 이상에서의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)을 특징으로 한다. 또 다른 구현예에서, 결정성 화합물 1의 유리 염기의 결정성 물질 N은 도 7과 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴(CuKα 방사선)을 특징으로 한다.

또 다른 구현예에서, 결정성 화합물 1의 유리 염기의 결정성 물질 N은 11.65°, 11.85°, 12.08°, 16.70°, 19.65° 및 23.48°2θ (각각 ±0.2°2θ)로부터 선택된 적어도 하나의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 한다. 또 다른 구현예에서, 결정성 화합물 1의 유리 염기의 결정성 물질 N은 11.65°, 11.85°, 12.08°, 16.70°, 19.65° 및 23.48°2θ (각각 ±0.2°2θ)로부터 선택된 적어도 2 개의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 한다. 또 다른 구현예에서, 결정성 화합물 1의 유리 염기의 결정성 물질 N은 11.65°, 11.85°, 12.08°, 16.70°, 19.65° 및 23.48°2θ (각각 ±0.2°2θ)로부터 선택된 적어도 3 개의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 한다.

또 다른 구현예에서, 물질 N은 하기 표에 개시된 바와 같은 1 개, 2 개, 3 개, 4 개, 또는 그 이상의 피크를 특징으로 한다.

물질 N에 대해 관찰된 피크, XRPD 파일 615765.

°2θ d 간격 (Å) 세기 (%)

5.55 ± 0.20 15.924 ± 0.595 54

11.65 ± 0.20 7.597 ± 0.132 31

11.85 ± 0.20 7.468 ± 0.128 50

12.08 ± 0.20 7.324 ± 0.123 31

12.67 ± 0.20 6.987 ± 0.112 29

13.12 ± 0.20 6.748 ± 0.104 83

14.94 ± 0.20 5.929 ± 0.080 34

15.19 ± 0.20 5.832 ± 0.077 56

15.76 ± 0.20 5.623 ± 0.072 20

16.70 ± 0.20 5.310 ± 0.064 100

17.35 ± 0.20 5.112 ± 0.059 52

19.65 ± 0.20 4.517 ± 0.046 60

23.48 ± 0.20 3.789 ± 0.032 72

23.68 ± 0.20 3.757 ± 0.032 29

25.25 ± 0.20 3.527 ± 0.028 20

25.47 ± 0.20 3.497 ± 0.027 20

25.70 ± 0.20 3.466 ± 0.027 85

26.04 ± 0.20 3.422 ± 0.026 35

26.37 ± 0.20 3.380 ± 0.025 55

일부 구현예에서, 결정성 화합물 1의 유리 염기는 결정성 물질 N 및 25 몰%, 10 몰% 또는 5 몰% 미만의 결정성 형태 I 또는 II 또는 화합물 1의 무정형 형태를 포함한다.

또 다른 구현예에서, 결정성 물질 N은 메틸 t-부틸 에테르(methyl tertiary butyl ether; MTBE) 내에 화합물 1의 유리 염기를 포함하는 슬러리로부터 제조되며, 이로부터 결정성-물질 N이 형성되고 여과된다. 따라서, 일부 구현예에서, 결정성 물질 N은 잔여(1 내지 500 ppm) MTBE를 포함한다.

결정성 형태 I 또는 II에 비해, 결정성 물질 N의 몇몇의 이점이 있다. 예를 들어, 결정성 물질 N은 MTBE 내에 화합물 1의 유리 염기를 포함하는 슬러리로부터 제조될 수 있고, 이는 우수 의약품 제조 관리 기준(good manufacturing practices; GMP) 프로토콜에 적합하다.

일부 구현예에서, 결정성 무용매화물 형태가 물, 헵탄, 이소프로필 에테르(iso propyl ether; IPE), MTBE, 및 톨루엔, 및 이러한 기타 용매들과 접촉하기에 안정하다.

이의 또 다른 조성물 구현예에서, 본 발명은 약학적으로 허용가능한 부형제, 및 형태 I, 형태 II 또는 물질 N 중 하나 이상을 포함하는 결정성 화합물 1 유리 염기를 포함하는 약학적 조성물을 제공한다.

이의 방법 구현예 중 하나에서, 본 발명은, 예를 들어 형태 I, 형태 II 및/또는 물질 N을 포함하는, 화합물 1의 고체 결정성 유리 염기를 제조하는 방법을 제공한다.

이의 또 다른 방법 구현예에서, 대상의 헤모글로빈 S의 산소 친화도를 증가시키는 방법이 제공되며, 상기 방법은, 예를 들어 형태 I, 형태 II 및/또는 물질 N을 포함하는 화합물 1의 결정성 유리 염기의 치료학적 유효량을 이를 필요로 하는 대상에 투여하는 단계를 포함한다.

이의 또 다른 방법 구현예에서, 대상의 겸상 적혈구 빈혈증과 연관된 산소 결핍을 치료하는 방법이 제공되며, 상기 방법은, 예를 들어 형태 I, 형태 II 및/또는 물질 N을 포함하는 화합물 1의 결정성 유리 염기의 치료학적 유효량을 이를 필요로 하는 대상에 투여하는 단계를 포함한다.

이러한 모든 치료에서, 치료된 환자에 대한 예를 들어 형태 I, 형태 II 및/또는 물질 N을 포함하는 화합물 1의 유리 염기의 유효량은 이미 당해 분야에 개시되어 있다.

용매화물

본 발명은 부분적으로는, 화합물 1의 유리 염기의 무용매화물 다형체가 다양한 용매, 바람직하게는 특정 탄화수소 용매 이외의, 물 및 에테르와 함께 용매화물 다형체를 형성한다는 발견에 기인한다.

(예를 들어, 아세톤, 아세토니트릴, 디클로로메탄, 디옥산, 에탄올, 에틸 아세테이트, 이소프로필 알코올, 메틸 에틸 케톤(methyl ethyl ketone; MEK) 및 테트라하이드로퓨란으로부터의)화합물 1의 결정성 유리 염기의 용매화물은 또한, 예를 들어 화합물 1의 유리 염기 결정성 무용매화물을 재생하기 위한 중간체로서 사용되는 것이 고려된다. 이러한 방법은 비제한적으로, 용매화물을 진공 조건으로 처리하는 단계; 및/또는 염을 생성하고 이를 수중에서 불균화하여 무용매화물을 형성하는 단계; 및/또는 용매화물 형성을 보다 적게 하는 경향이 있는 용매, 예컨대 헵탄, 디-이소프로필 에테르(IPE), tert-메틸 부틸 에테르(MTBE) 및 톨루엔으로 용매화물을 슬러리화하거나 세척하는 단계를 포함할 수 있다.

이의 또 다른 조성물 구현예에서, 본 발명은 약학적으로 허용가능한 부형제 및 본원에서 제공된 용매화된 결정 형태 중 하나 이상을 포함하는 약학적 조성물을 제공한다.

이의 방법 구현예 중 하나에서, 본 발명은 본원에서 제공된 용매화된 결정 형태를 제조하는 방법을 제공한다.

이의 또 다른 방법 구현예에서, 대상의 헤모글로빈 S의 산소 친화도를 증가시키는 방법이 제공되며, 상기 방법은 본원에서 제공된 용매화된 결정 형태 중 하나 이상의 치료학적 유효량을 이를 필요로 하는 대상에 투여하는 단계를 포함한다.

이의 또 다른 방법 구현예에서, 대상의 겸상 적혈구 빈혈증과 연관된 산소 결핍을 치료하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 본원에서 제공된 용매화된 결정 형태 중 하나 이상의 치료학적 유효량을 이를 필요로 하는 대상에 투여하는 단계를 포함한다.

이러한 모든 치료에서, 치료된 환자에 대한 화합물 1의 유리 염기의 유효량은 이미 당해 분야에 개시되어 있다.

도 1은 수중에 슬러리화되기 전(상단) 및 5 분 후(하단)의 결정성 HCl 염의 XRPD 프로파일이다.
도 2는 유리 염기 형태 I(상단), 형태 II(중간), 및 물질 N(하단)의 XRPD 프로파일이다.
도 3은 유리 염기 형태 I에 대한 XRPD 프로파일 및 관찰된 목록이다.
도 4는 유리 염기 형태 I에 대한 열적 특성화이다.
도 5는 유리 염기 형태 II에 대한 XRPD 프로파일 및 관찰된 목록이다.
도 6은 유리 염기 형태 II에 대한 열적 특성화이다.
도 7은 유리 염기 물질 N에 대한 XRPD 프로파일이다.
도 8은 유리 염기 물질 N에 대한 열적 특성화이다.
도 9는 유리 염기 형태 I, II, 및 물질 N 사이의 에너지-온도 다이어그램을 나타낸다. 각각의 형태에 대한 엔탈피(H) 및 자유 에너지(G) 등압선이 온도의 함수로서 나타난다. ΔH _f 는 융해열이고; T는 전이 온도이고; m은 용융 온도이고; 위 첨자 I, II 및 N은 다형체를 나타낸다. *시험 조건 하에서, 6℃ 미만 및 추정된 전이 온도 T ^N-II 초과에서 형태 I의 자유 에너지 등압선을 그래프로 나타내기에, 이용가능한 정보가 충분치 않았다; 등압선은 m ^II 미만의 온도에서 G _L 과 교차할 가능성이 있고, 이는 형태 I이 형태 II(여기서, T ^I-II 는 6℃ 미만에서 발생한다) 및/또는 물질 N(여기서, T ^I-N 은 T ^I-II 미만에서 발생하거나, T ^N-I 는 T ^N-II 초과에서 발생하나, 둘 모두는 아니다)과 호변적일 수 있는 가능성이 있게 한다. 자유 에너지 등압선은 서로 한 번만 교차할 수 있다.
도 10은 유리 염기 형태 I(하단), II(중간), 및 물질 N(상단)에 대한 ¹³C 고체 상태 NMR 스펙트럼을 나타낸다. 형태 I은 비대칭 단위당 하나의 분자를 함유한다. 물질 N은 비대칭 단위당 4 개의 분자를 함유한다. ¹³C 고체 상태 NMR 스펙트럼에 의해 관찰된 바와 같이, 형태 II 및 N은 250 K 내지 340 K에 걸쳐 전이를 겪지 않았다. 화학적 이동은 온도에 따라 약간 변화한다(그래프로 도시하지 않음).
도 11은 유리 염기 형태 I(하단), II(중간), 및 물질 N(상단)에 대한 ¹⁵N 고체 상태 NMR 스펙트럼을 나타낸다.
도 12는 유리 염기 물질 N에 대한 시차주사 열량측정법(DSC) 곡선을 나타낸다.
도 13은 유리 염기 형태 II에 대한 DSC 곡선을 나타낸다.
도 14는 유리 염기 형태 I에 대한 DSC 곡선을 나타낸다.
도 15는 복수의 온도에서의 화합물 1의 유리 염기에 대한 숙성 실험의 XRPD 프로파일을 나타낸다.
도 16은 용매화된 물질 E에 대해 관찰된 XRPD 프로파일을 나타낸다.
도 17은 용매화된 물질 F에 대해 관찰된 XRPD 프로파일을 나타낸다.
도 18은 용매화된 물질 G에 대해 관찰된 XRPD 프로파일을 나타낸다.
도 19는 용매화된 물질 H에 대해 관찰된 XRPD 프로파일을 나타낸다.
도 20은 용매화된 물질 J에 대해 관찰된 XRPD 프로파일을 나타낸다.
도 21은 용매화된 물질 K에 대해 관찰된 XRPD 프로파일을 나타낸다.
도 22는 용매화된 물질 L에 대해 관찰된 XRPD 프로파일을 나타낸다.
도 23은 용매화된 물질 M에 대해 관찰된 XRPD 프로파일을 나타낸다.
도 24는 용매화된 물질 O에 대해 관찰된 XRPD 프로파일을 나타낸다.
도 25는 화합물 1의 유리 염기의 관찰된 등구조 용매화물의 XRPD 프로파일 비교를 나타낸다. 상단에서 하단으로: 아세톤으로부터의 물질 E; ACN으로부터의 물질 F; DCM으로부터의 물질 G; 디옥산으로부터의 물질 H; EtOH로부터의 물질 J; IPA/물로부터의 물질 K(IPA로부터도 수득됨); 및 THF로부터의 물질 L, MEK로부터의 물질 M.

상기 기재된 바와 같이, 본 발명은 부분적으로는, 화합물 1의 안정한 유리 염기, 특히 유리 염기 형태 I, 형태 II 또는 물질 N에 관한 것이다. 그러나, 본 발명을 보다 상세히 논의하기 전에, 하기 용어가 정의될 것이다.

정의

본원에서 사용된 바와 같이, 하기 용어는 하기 의미를 가진다.

단수 형태 "a", "an", 및 "the" 등은 문맥이 명백히 달리 나타내지 않는 한 복수 참조를 포함한다. 따라서, 예를 들어, "화합물" 에 대한 언급은 단일 화합물 및 복수의 상이한 화합물들을 모두 포함한다.

수치 명칭, 예를 들어 범위를 포함하는 온도, 시간, 양, 및 농도 전에 사용되는 경우, 용어 "약" 은 ±10%, ±5% 또는 ±1%로 변할 수 있는 근사치를 나타낸다.

"투여" 는 제제를 환자에게 도입하는 것을 지칭한다. 치료학적 양이 투여될 수 있으며, 이는 치료하는 의사 등에 의해 결정될 수 있다. 경구 방법의 투여가 바람직하다. 화합물 또는 약학적 조성물과 연결되어 사용되는 경우, 연관된 용어 및 어구 "투여하는" 및 "의 투여"(및 문법적 대응어들)는 전문 의료진에 의한 환자에게로의 투여 또는 환자에 의한 자가 투여일 수 있는 직접 투여, 및/또는 약을 처방하는 행위일 수 있는 간접 투여를 모두 지칭한다. 예를 들어, 환자에게 약을 자가 투여하도록 지시하고/하거나 환자에게 약에 대한 처방전을 제공하는 의사는 환자에게 약을 투여하는 것이다. 어쨌든, 투여는 환자에게로의 약의 전달을 수반한다.

화합물 1의 "결정성 무용매화물" 은 2-하이드록시-6-((2-(1-이소프로필-1H-피라졸-5-일)피리딘-3-일)메톡시)벤즈알데하이드의 유리 염기의 결정성 고체 형태, 예컨대 본원에 개시된 바와 같은 결정성 형태 I, 형태 II 또는 물질 N이다. 형태 I, 형태 II 또는 물질 N 결정 격자의 각각은 실질적으로 결정화의 용매가 없다. 그러나, 존재하는 임의의 용매는 결정 격자 내에 포함되지 않고, 결정 격자 외부에 랜덤하게 분포된다. 따라서, 벌크의 형태 I, 형태 II 또는 물질 N 결정은, 결정 격자의 외부에, 적은 양의 하나 이상의 용매, 예컨대 그의 합성 또는 결정화에 사용된 용매를 함유할 수 있다. 상기에서 사용된 바와 같이, "실질적으로 없다" 및 "적은 양" 은 바람직하게는 10,000 백만분율(ppm) 미만, 또는 더욱 바람직하게는 500 ppm 미만의 용매의 존재를 지칭한다.

화합물 1의 "결정성 용매화물" 은 2-하이드록시-6-((2-(1-이소프로필-1H-피라졸-5-일)피리딘-3-일)메톡시)벤즈알데하이드의 유리 염기의 결정성 고체 형태이고, 여기서 결정 격자는 하나 이상의 결정화의 용매를 포함한다.

"특성화" 는 화합물의 고체 형태를 확인하기 위해, 예를 들어 고체 형태가 무정형인지 또는 결정성인지 및 고체 형태가 용매화되지 않았는지 또는 용매화되었는지를 확인하기 위해 사용될 수 있는 데이터를 수득하는 것을 지칭한다. 고체 형태가 특성화되는 방법은 다형성 형태에서 수집된 데이터를 분석하여 당해 분야의 숙련가가 하나의 고체 형태를 동일한 물질을 함유하는 다른 고체 형태와 구별하도록 하는 단계를 포함한다. 고체 형태의 화학적 확인은 흔히 용액-상태 기법, 예컨대 ¹³C NMR 또는 ¹H NMR로 측정될 수 있다. 이러한 것들이 물질, 및 용매화물에 대한 용매 분자를 확인하는 것을 도울 수 있기는 하나, 이러한 용액-상태 기법 그 자체는 고체 상태에 대한 정보를 제공하지 않을 수 있다. 그러나, 고체-상태 구조에 대한 정보를 제공하고 다형성 고체 형태들 사이를 구별하기 위해 사용될 수 있는 고체-상태 분석 기법, 예컨대 단일 결정 X-선 회절, X-선 분말 회절(X-ray powder diffraction; XRPD), 고체 상태 핵자기공명(solid state nuclear magnetic resonance; SS-NMR), 및 적외선 및 라만 분광법, 및 열적 기법, 예컨대 시차주사 열량측정법(DSC), 고체 상태 ¹³C-NMR, 열중량 분석법(thermogravimetry; TG), 용융점, 및 고온 현미경(hot stage microscopy)이 존재한다.

화합물의 고체 형태를 "특성화" 하기 위하여, 예를 들어 화합물의 고체 형태에 대한 XRPD 데이터를 수집하고, 형태의 XRPD 피크를 비교할 수 있다. 예를 들어, 단지 3 개의 고체 형태들, 예를 들어 형태 I 및 II 및 물질 N이 비교되고, 형태 II 또는 물질 N 패턴에서 피크가 나타나지 않는 각도에서 형태 I 패턴이 피크를 나타내는 경우, 그 때, 그 화합물에 대한 피크는 형태 II 및 물질 N으로부터 형태 I을 구별해내고 나아가 형태 I을 특성화하는 작용을 한다. 예를 들어, 형태 I을 다른 공지된 형태들로부터 구별해내는 피크의 수집은 형태 I을 특성화하는데 사용될 수 있는 피크의 수집이다. 당해 분야의 숙련가는 고체 형태를 특성화하기 위한, 동일한 분석 기법을 사용하는 복수의 방법을 포함하는 복수의 방법이 흔히 존재한다는 것을 인지할 것이다. 전체적인 회절 패턴까지 및 이를 포함하여 형태를 특성화하기 위해 추가적인 피크가 또한 사용될 수 있으나, 필수적인 것은 아니다. 전체 XRPD 패턴 내의 모든 피크가 그러한 형태를 특성화하기 위해 사용될 수 있다고 하더라도, 그 데이터의 하위 세트가 형태를 특성화하는데 사용될 수 있고, 전형적으로 그 데이터의 하위 세트가 형태를 특성화하는데 사용된다.

XRPD 패턴은 x-축 상에 회절 각도(전형적으로°2θ) 및 y-축 상에 세기를 갖는 x-y 그래프이다. 이 패턴 내의 피크는 결정성 고체 형태를 특성화하는데 사용될 수 있다. 임의의 데이터 측정과 마찬가지로, XRPD 데이터에 가변성이 존재한다. 피크 세기가 샘플 제조(예를 들어, 입자 크기, 수분 함량, 용매 함량, 및 바람직한 배향 효과가 민감성에 영향을 미친다)에 특히 민감할 수 있기 때문에, 데이터는 흔히 피크의 세기를 포함하지 않고 피크의 회절 각도에 의해 단독으로 나타나며, 따라서 상이한 조건 하에서 제조된 동일한 재료의 샘플이 다소 상이한 패턴을 생성할 수 있다; 이러한 가변성이 일반적으로 회절 각도에서의 가변성보다 크다. 회절 각도 가변성도 샘플 제조에 민감할 수 있다. 가변성의 다른 원인들은 장치 변수 및 원(raw) X-선 데이터의 가공으로부터 비롯된다: 상이한 X-선 장치는 상이한 변수를 사용하여 작동하고, 이는 동일한 고체 형태로부터 다소 상이한 XRPD 패턴을 야기할 수 있고, 유사하게 상이한 소프트웨어 패키지는 X-선 데이터를 상이하게 가공하고 이는 또한 가변성을 야기한다. 가변성의 이러한 원인 및 다른 원인들은 약학 분야의 숙련가에게 공지되어 있다. 이러한 가변성의 원인들로 인해, ±0.2°2θ의 가변성을 XRPD 패턴의 회절 각도에 부여하는 것이 일반적이다.

"포함하는" 또는 "포함하다" 는, 조성물 및 방법이 열거된 요소를 포함하나, 다른 것들을 배제하지 않는 것을 의미하는 것으로 의도된다. "로 필수적으로 이루어지는" 은, 조성물 및 방법을 한정하기 위해 사용되는 경우, 언급된 목적을 위한 조합에 대해 임의의 필수적으로 중요한 다른 요소를 배제하는 것을 의미할 것이다. 따라서, 본원에서 정의된 바와 같이 요소들로 필수적으로 이루어진 조성물은, 청구된 발명의 기본적이고 신규한 특성(들)에 실질적으로 영향을 미치지 않는 다른 물질 또는 단계를 배제하지 않을 것이다. "로 이루어지는" 은 미량 원소 초과의 다른 성분 및 실질적인 방법 단계를 배제하는 것을 의미할 것이다. 이러한 각각의 연결부(transition) 용어에 의해 정의된 구현예들은 본 발명의 범위 내에 있다.

형태 II 및 물질 N은 (대략 42℃의) 전이 온도에서 호변적이다. 상기 전이 온도 미만에서, 화합물 1의 유리 염기의 물질 N은 형태 I 및 II에 비해 열역학적으로 더 안정한 형태이다. 상기 전이 온도 초과에서, 화합물 1의 유리 염기의 형태 II는 형태 I 및 물질 N에 비해 열역학적으로 더 안정한 형태이다.

"실온" 은 (22±5)℃를 지칭한다.

"치료학적 유효량" 또는 "치료학적 양" 은, 질환으로 고통받는 환자에게 투여되는 경우, 의도된 치료 효과, 예를 들어 환자의 질환의 하나 이상의 징후의 경감, 개선, 완화 또는 제거를 가질 약 또는 제제의 양을 지칭한다. 치료학적 유효량은, 치료되는 대상 및 질환, 대상의 몸무게 및 연령, 질환의 심각성, 선택된 특정 조성물 또는 부형제, 따라야 할 복용법, 투여 시간, 투여 방법 등에 따라 달라질 수 있으며, 이들 모두는 당해 분야의 숙련가에 의해 용이하게 결정될 수 있다. 완전한 치료 효과는 한 번의 복용량의 투여에 의해 필수적으로 발생하지는 않고, 일련의 복용량의 투여 후에만 발생할 수도 있다. 따라서, 치료학적 유효량은 한 번 이상의 투여로 투여될 수 있다. 예를 들어, 그리고 비제한적으로, 헤모글로빈 S에 관계된 장애를 치료함에 있어서, 제제의 치료학적 유효량은 환자의 헤모글로빈 S에 관계된 장애의 하나 이상의 징후를 경감, 개선, 완화 또는 제거시키는 제제의 양을 지칭한다.

"치료", "치료하는", 및 "치료하다" 는, 질병, 장애, 또는 질환 및/또는 그의 증상의 해롭거나 임의의 다른 바람직하지 않은 효과를 감소시키거나 개선시키기 위해 제제를 이용하여 질병, 장애, 또는 질환에 따라 작용하는 것으로 정의된다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 치료는 인간 환자의 치료를 포괄하며, 하기를 포함한다: (a) 질병에 잘 걸릴 것으로 밝혀졌으나 아직 질환을 갖는 것으로 진단되지는 않은 환자의 질환의 발생의 위험을 감소시키는 것, (b) 질환의 진전을 지연시키는 것, 및/또는 (c) 질환을 완화시키는 것, 즉 질환의 퇴보를 야기시키는 것 및/또는 질환의 하나 이상의 증상을 완화시키는 것. 본 발명의 목적을 위하여, 유리하거나 바람직한 임상적인 결과는, 비제한적으로, 다중 계통(multilineage) 혈액학적 개선, 요구되는 수혈 횟수의 감소, 감염의 감소, 감소된 출혈 등을 포함한다.

형태 I, II 및 물질 N의 확인

화합물 1의 HCl 염이 다양한 스트레스 조건으로 처리된 경우, 수중의 HCl 염의 불균화가 유리 염기를 생성하는 것으로 관찰되었다. 유리 염기의 적어도 3 개의 무수 결정성 형태가 확인되었으며, 유리 염기 형태 I, II 및 물질 N으로 지칭되었다. 유리 염기 형태 I의 핵형성이 일반적으로 먼저 일어난다는 것이 밝혀졌고, 슬러리 시간을 연장시키는 것은 유리 염기 형태 I에 비해 더 열역학적으로 안정한 상인 유리 염기 형태 II로 형태 I의 변환을 유도한다는 것이 밝혀졌다. 유리 염기 물질 N이 실온에서 형태 I 및 II에 비해 가장 안정한 형태로 나타난다는 것이 또한 밝혀졌다. 유리 염기 물질 N이 형태 II에 대해 호변적으로 활성인 것으로 밝혀졌고, 특정 전이 온도(본원에서 42℃ 부근으로 추정됨)에서 가역적으로 변환할 것이다. 전이 온도 초과에서, 유리 염기 형태 II가 형태 I 및 물질 N에 비해 가장 안정한 형태인 것으로 나타난다.

부분적으로 고체-상태 핵자기공명 데이터를 기반으로 하여, 3 개의 모든 형태가 결정성이고, 뚜렷한 다형성 형태이다. 도 10 및 11을 참조한다. 형태 I은 비대칭 단위당 하나의 분자를 함유하고, 형태 II는 비대칭 단위당 2 개의 분자를 함유하고, 형태 N은 비대칭 단위당 4 개의 분자를 함유한다. 도 11의 ¹⁵N 스펙트럼을 참조한다.

형태 I, II 및 물질 N의 무용매화물

하나의 구현예에서, 본 발명은 화합물 1의 유리 염기 결정성 무용매화물을 제공한다. 화합물 1의 유리 염기 결정성 무용매화물은 형태 I, 형태 II 및/또는 물질 N 다형체 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 화합물 1의 유리 염기 결정성 무용매화물은 형태 II 다형체를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 화합물 1의 유리 염기 결정성 무용매화물은 형태 II 및/또는 물질 N 다형체를 포함할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 화합물 1의 유리 염기 결정성 무용매화물은 물질 N 다형체를 포함할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 화합물 1의 유리 염기 결정성 무용매화물은 실질적으로 화합물 1 유리 염기의 용매화된 다형체가 없다. 더욱 바람직하게는, 화합물 1의 유리 염기 결정성 무용매화물은 실질적으로 화합물 1 유리 염기의 다른 무용매화물 다형체가 없다. 본원에서 사용된 바와 같은 성분이 "실질적으로 없다" 는 것은 최대 약 5%, 더욱 바람직하게는 약 3%, 및 더 더욱 바람직하게는 약 1%의 해당 성분을 함유하는 것을 지칭한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용매화물은 수화물 형태를 또한 포함한다.

화합물 1의 용매화물

하나의 양태에서, 하기 화합물 1의 결정성 용매화물이 제공된다:

[화합물 1]

.

일부 구현예에서, 결정성 용매화물은 실질적으로 화합물 1의 무용매화된 다형체가 없다.

화합물 1의 유리 염기를 이용한 많은 용해도 및 스크린 실험은 일부 용매와의 용매화물 형성을 특징으로 하는 고체의 침전을 야기하였다. 조건 하에서, 용매화물이, 헵탄, 디-이소프로필 에테르(IPE), tert-메틸 부틸 에테르(MTBE) 및 톨루엔을 포함하는 4 개의 용매를 갖는 화합물 1의 유리 염기로부터 관찰되지 않았다. 용매화물은, 아세톤(물질 E), 아세토니트릴(물질 F), 디클로로메탄(물질 G), 디옥산(물질 H), 에탄올(물질 J), 이소프로필 알코올 또는 물과 이소프로필 알코올의 혼합물(물질 K), 테트라하이드로퓨란(물질 L), 메틸 에틸 케톤 "MEK"(물질 M), 에틸 아세테이트(물질 O) 및 디메틸 설폭사이드 "DMSO"(물질 P)를 포함하는 9 개의 용매의 화합물 1의 유리 염기로부터 관찰되었다. 대부분의 용매화물(즉, 물질 E 내지 H, J 내지 M, O 및 P)는 등구조인 것으로 간주된다. 일부 구현예에서, 결정성 용매화물은 물질 E, 물질 F, 물질 G, 물질 H, 물질 J, 물질 K, 물질 L, 물질 M, 물질 O 또는 물질 P 중 하나 이상을 포함한다.

물질 E는 8.69, 11.73, 12.10, 15.26, 16.11, 17.45, 22.39, 22.55 및 23.70 ± 0.20로부터 선택된 적어도 하나의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 할 수 있다. 물질 F는 8.47, 8.81, 12.75, 13.17, 14.92, 15.63, 17.01 23.73, 및 24.07 ± 0.20로부터 선택된 적어도 하나의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 할 수 있다. 물질 G는 8.47, 11.45, 12.62, 14.66, 15.69, 17.01, 18.47, 20.32, 22.61, 23.08, 23.43 및 23.70 ± 0.20로부터 선택된 적어도 하나의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 할 수 있다. 물질 H는 8.61, 11.67, 15.33, 16.28, 17.28, 22.58, 23.51 및 25.77 ± 0.20로부터 선택된 적어도 하나의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 할 수 있다. 물질 J는 8.52, 8.88, 12.79, 15.04, 15.61, 17.11, 22.81, 23.87, 24.17, 24.62 및 26.44 ± 0.20로부터 선택된 적어도 하나의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 할 수 있다. 물질 K는 8.52; 8.83, 11.35, 15.04, 15.74, 17.11, 23.46, 23.58, 24.08 및 25.99 ± 0.20로부터 선택된 적어도 하나의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 할 수 있다. 물질 L은 8.61, 8.78, 11.67, 14.94, 15.28, 16.14, 17.30, 22.75, 23.71 및 26.05 ± 0.20로부터 선택된 적어도 하나의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 할 수 있다; 또한 물질 M은 7.74, 10.05, 12.82, 15.33, 16.80, 20.82, 21.14, 25.80 및 26.97 ± 0.20로부터 선택된 적어도 하나의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 할 수 있다.

용매화물(예컨대, 아세톤, 아세토니트릴, 디클로로메탄, 디옥산, 에탄올, 에틸 아세테이트, 이소프로필 알코올, MEK, 테트라하이드로퓨란 또는 DMSO)은, 예를 들어 용매화물을 진공 조건으로 처리하는 단계; 및/또는 HCl 염을 재생하고 HCl을 불균화하는 단계; 및/또는 용매화물 형성을 보다 적게 하는 경향이 있는 용매, 예컨대 헵탄, 디-이소프로필 에테르(IPE), tert-메틸 부틸 에테르(MTBE) 및 톨루엔으로 용매화물을 세척하는 단계를 포함하는 몇몇의 방법에 의해 화합물 1의 유리 염기 결정성 무용매화물을 재생하기 위한 중간체로서 사용될 수 있다.

[표 1] 화합물 1의 유리 염기의 용매화물에 관련된 데이터

* 상기 값은 잠정적인 목록화 솔루션(indexing solution)으로부터 유도된 셀의 부피를 셀 내의 화학식 단위의 개수로 나눔으로써 수득된다. ** 물질 P는 "설페이트 형태 I" 와의 혼합물로서 관찰되었다.

본원에서 제공된 다양한 용매화물들의 특정 관찰된 피크가 하기 표에 개시되어 있다. 바람직하게는 중첩되지 않은, 강한 세기를 갖는 낮은 각도 피크인 특정 피크들이 확인되지 않았다. 피크들은, 샘플에서의 바람직한 배향의 상태가 알려지지 않은 정도까지 측정되었다.

[표 2] 물질 E에 대해 관찰된 피크

°2θ d 간격 (Å) 세기 (%)

8.41 ± 0.20 10.517 ± 0.256 13

8.69 ± 0.20 10.174 ± 0.239 100

11.73 ± 0.20 7.543 ± 0.130 17

12.10 ± 0.20 7.314 ± 0.122 20

13.00 ± 0.20 6.809 ± 0.106 15

14.02 ± 0.20 6.316 ± 0.091 5

14.77 ± 0.20 5.996 ± 0.082 16

15.26 ± 0.20 5.807 ± 0.077 34

15.81 ± 0.20 5.605 ± 0.071 7

16.11 ± 0.20 5.501 ± 0.069 20

16.48 ± 0.20 5.379 ± 0.066 11

16.65 ± 0.20 5.326 ± 0.064 11

16.88 ± 0.20 5.253 ± 0.063 3

17.26 ± 0.20 5.136 ± 0.060 9

17.45 ± 0.20 5.083 ± 0.058 32

20.02 ± 0.20 4.435 ± 0.044 2

20.92 ± 0.20 4.246 ± 0.041 13

21.91 ± 0.20 4.057 ± 0.037 20

22.39 ± 0.20 3.970 ± 0.035 49

22.55 ± 0.20 3.944 ± 0.035 37

22.81 ± 0.20 3.898 ± 0.034 16

23.36 ± 0.20 3.807 ± 0.032 12

23.70 ± 0.20 3.755 ± 0.032 61

24.37 ± 0.20 3.653 ± 0.030 12

24.85 ± 0.20 3.583 ± 0.029 5

25.42 ± 0.20 3.504 ± 0.027 2

25.89 ± 0.20 3.442 ± 0.026 8

26.19 ± 0.20 3.403 ± 0.026 40

26.97 ± 0.20 3.306 ± 0.024 3

27.61 ± 0.20 3.231 ± 0.023 16

28.24 ± 0.20 3.160 ± 0.022 2

28.48 ± 0.20 3.134 ± 0.022 5

28.69 ± 0.20 3.111 ± 0.021 7

29.83 ± 0.20 2.995 ± 0.020 4

[표 3] 물질 F에 대해 관찰된 피크

°2θ d 간격 (Å) 세기 (%)

8.47 ± 0.20 10.434 ± 0.252 100

8.81 ± 0.20 10.039 ± 0.233 49

11.42 ± 0.20 7.752 ± 0.138 15

12.75 ± 0.20 6.942 ± 0.110 27

13.17 ± 0.20 6.723 ± 0.103 21

13.87 ± 0.20 6.384 ± 0.093 7

14.61 ± 0.20 6.064 ± 0.084 13

14.92 ± 0.20 5.936 ± 0.080 43

15.51 ± 0.20 5.713 ± 0.074 24

15.63 ± 0.20 5.671 ± 0.073 43

15.96 ± 0.20 5.553 ± 0.070 15

17.01 ± 0.20 5.212 ± 0.062 31

17.26 ± 0.20 5.136 ± 0.060 4

17.70 ± 0.20 5.011 ± 0.057 9

18.17 ± 0.20 4.883 ± 0.054 4

18.79 ± 0.20 4.724 ± 0.050 10

19.35 ± 0.20 4.587 ± 0.047 4

19.49 ± 0.20 4.555 ± 0.047 3

20.02 ± 0.20 4.435 ± 0.044 4

20.29 ± 0.20 4.377 ± 0.043 9

21.06 ± 0.20 4.219 ± 0.040 11

21.33 ± 0.20 4.167 ± 0.039 4

22.71 ± 0.20 3.915 ± 0.034 27

23.11 ± 0.20 3.848 ± 0.033 15

23.73 ± 0.20 3.749 ± 0.031 42

24.07 ± 0.20 3.698 ± 0.031 59

24.65 ± 0.20 3.612 ± 0.029 87

24.95 ± 0.20 3.569 ± 0.028 6

25.20 ± 0.20 3.534 ± 0.028 5

25.69 ± 0.20 3.468 ± 0.027 15

26.52 ± 0.20 3.361 ± 0.025 61

26.79 ± 0.20 3.328 ± 0.025 10

27.02 ± 0.20 3.300 ± 0.024 9

[표 4] 물질 G에 대해 관찰된 피크

°2θ d 간격 (Å) 세기 (%)

8.47 ± 0.20 10.434 ± 0.252 45

8.76 ± 0.20 10.096 ± 0.235 12

11.45 ± 0.20 7.729 ± 0.137 76

12.62 ± 0.20 7.015 ± 0.113 36

13.09 ± 0.20 6.765 ± 0.105 10

13.87 ± 0.20 6.384 ± 0.093 5

14.66 ± 0.20 6.044 ± 0.083 39

14.92 ± 0.20 5.936 ± 0.080 26

15.33 ± 0.20 5.782 ± 0.076 7

15.69 ± 0.20 5.647 ± 0.072 88

16.01 ± 0.20 5.536 ± 0.070 8

16.76 ± 0.20 5.289 ± 0.063 15

17.01 ± 0.20 5.212 ± 0.062 29

17.50 ± 0.20 5.068 ± 0.058 5

17.60 ± 0.20 5.040 ± 0.057 4

18.13 ± 0.20 4.892 ± 0.054 5

18.47 ± 0.20 4.804 ± 0.052 21

19.55 ± 0.20 4.540 ± 0.046 4

20.01 ± 0.20 4.439 ± 0.044 5

20.32 ± 0.20 4.370 ± 0.043 20

21.11 ± 0.20 4.209 ± 0.040 15

22.61 ± 0.20 3.932 ± 0.035 42

22.88 ± 0.20 3.887 ± 0.034 9

23.08 ± 0.20 3.854 ± 0.033 28

23.43 ± 0.20 3.797 ± 0.032 56

23.70 ± 0.20 3.755 ± 0.032 48

24.12 ± 0.20 3.690 ± 0.030 13

24.42 ± 0.20 3.646 ± 0.030 100

25.05 ± 0.20 3.555 ± 0.028 7

25.40 ± 0.20 3.506 ± 0.027 26

26.36 ± 0.20 3.382 ± 0.025 50

26.57 ± 0.20 3.355 ± 0.025 7

26.82 ± 0.20 3.324 ± 0.025 27

27.07 ± 0.20 3.294 ± 0.024 10

[표 5] 물질 H에 대해 관찰된 피크

°2θ d 간격 (Å) 세기 (%)

8.61 ± 0.20 10.273 ± 0.244 48

8.81 ± 0.20 10.039 ± 0.233 20

11.67 ± 0.20 7.586 ± 0.132 32

12.10 ± 0.20 7.314 ± 0.122 11

12.79 ± 0.20 6.924 ± 0.110 9

14.56 ± 0.20 6.085 ± 0.084 4

14.87 ± 0.20 5.956 ± 0.081 22

15.33 ± 0.20 5.782 ± 0.076 42

15.76 ± 0.20 5.623 ± 0.072 18

16.28 ± 0.20 5.445 ± 0.067 51

16.73 ± 0.20 5.299 ± 0.064 9

17.28 ± 0.20 5.132 ± 0.060 61

17.68 ± 0.20 5.016 ± 0.057 3

20.47 ± 0.20 4.338 ± 0.042 12

21.38 ± 0.20 4.157 ± 0.039 7

21.83 ± 0.20 4.072 ± 0.037 4

22.23 ± 0.20 3.999 ± 0.036 9

22.58 ± 0.20 3.938 ± 0.035 100

22.95 ± 0.20 3.876 ± 0.034 6

23.11 ± 0.20 3.848 ± 0.033 14

23.51 ± 0.20 3.783 ± 0.032 88

24.37 ± 0.20 3.653 ± 0.030 13

24.65 ± 0.20 3.612 ± 0.029 10

25.77 ± 0.20 3.457 ± 0.027 41

26.67 ± 0.20 3.342 ± 0.025 7

26.97 ± 0.20 3.306 ± 0.024 5

27.66 ± 0.20 3.225 ± 0.023 3

28.11 ± 0.20 3.174 ± 0.022 4

28.61 ± 0.20 3.120 ± 0.022 6

28.96 ± 0.20 3.083 ± 0.021 4

29.23 ± 0.20 3.055 ± 0.021 3

29.63 ± 0.20 3.015 ± 0.020 3

[표 6] 물질 J에 대해 관찰된 피크

°2θ d 간격 (Å) 세기 (%)

8.52 ± 0.20 10.373 ± 0.249 100

8.88 ± 0.20 9.964 ± 0.229 39

11.33 ± 0.20 7.809 ± 0.140 22

12.79 ± 0.20 6.924 ± 0.110 25

13.12 ± 0.20 6.748 ± 0.104 24

13.94 ± 0.20 6.354 ± 0.092 4

14.47 ± 0.20 6.120 ± 0.085 14

15.04 ± 0.20 5.890 ± 0.079 42

15.61 ± 0.20 5.677 ± 0.073 56

15.84 ± 0.20 5.594 ± 0.071 16

17.11 ± 0.20 5.181 ± 0.061 33

17.40 ± 0.20 5.097 ± 0.059 4

17.82 ± 0.20 4.979 ± 0.056 8

18.12 ± 0.20 4.897 ± 0.054 3

18.90 ± 0.20 4.695 ± 0.050 11

19.39 ± 0.20 4.579 ± 0.047 5

19.62 ± 0.20 4.525 ± 0.046 4

20.16 ± 0.20 4.406 ± 0.044 8

20.96 ± 0.20 4.239 ± 0.040 12

22.81 ± 0.20 3.898 ± 0.034 27

23.15 ± 0.20 3.843 ± 0.033 9

23.28 ± 0.20 3.821 ± 0.033 7

23.87 ± 0.20 3.729 ± 0.031 34

24.17 ± 0.20 3.683 ± 0.030 52

24.62 ± 0.20 3.616 ± 0.029 95

25.20 ± 0.20 3.534 ± 0.028 5

25.77 ± 0.20 3.457 ± 0.027 13

26.44 ± 0.20 3.371 ± 0.025 70

26.71 ± 0.20 3.338 ± 0.025 10

27.21 ± 0.20 3.278 ± 0.024 7

[표 7] GBT000440, 물질 K에 대해 관찰된 피크

°2θ d 간격 (Å) 세기 (%)

8.52 ± 0.20 10.373 ± 0.249 75

8.83 ± 0.20 10.020 ± 0.232 33

11.35 ± 0.20 7.797 ± 0.139 29

12.52 ± 0.20 7.071 ± 0.114 21

12.90 ± 0.20 6.861 ± 0.108 24

13.92 ± 0.20 6.361 ± 0.092 4

14.49 ± 0.20 6.113 ± 0.085 18

15.04 ± 0.20 5.890 ± 0.079 41

15.34 ± 0.20 5.775 ± 0.076 17

15.74 ± 0.20 5.629 ± 0.072 57

15.93 ± 0.20 5.564 ± 0.070 13

16.61 ± 0.20 5.336 ± 0.065 7

17.11 ± 0.20 5.181 ± 0.061 33

17.70 ± 0.20 5.011 ± 0.057 7

18.00 ± 0.20 4.928 ± 0.055 4

18.38 ± 0.20 4.826 ± 0.053 13

19.04 ± 0.20 4.662 ± 0.049 4

19.74 ± 0.20 4.498 ± 0.046 5

20.21 ± 0.20 4.395 ± 0.043 11

20.99 ± 0.20 4.232 ± 0.040 12

22.70 ± 0.20 3.918 ± 0.034 22

22.90 ± 0.20 3.884 ± 0.034 17

23.46 ± 0.20 3.791 ± 0.032 45

23.58 ± 0.20 3.773 ± 0.032 70

24.08 ± 0.20 3.695 ± 0.030 100

24.75 ± 0.20 3.597 ± 0.029 6

25.19 ± 0.20 3.536 ± 0.028 21

25.99 ± 0.20 3.429 ± 0.026 71

26.71 ± 0.20 3.338 ± 0.025 11

27.36 ± 0.20 3.260 ± 0.024 9

28.11 ± 0.20 3.174 ± 0.022 4

28.69 ± 0.20 3.111 ± 0.021 9

[표 8] 물질 L에 대해 관찰된 피크

°2θ d 간격 (Å) 세기 (%)

8.61 ± 0.20 10.273 ± 0.244 79

8.78 ± 0.20 10.077 ± 0.235 38

11.67 ± 0.20 7.586 ± 0.132 35

12.17 ± 0.20 7.274 ± 0.121 19

12.94 ± 0.20 6.844 ± 0.107 14

14.07 ± 0.20 6.293 ± 0.090 3

14.62 ± 0.20 6.057 ± 0.084 5

14.94 ± 0.20 5.929 ± 0.080 25

15.28 ± 0.20 5.800 ± 0.076 50

15.93 ± 0.20 5.564 ± 0.070 18

16.14 ± 0.20 5.490 ± 0.068 49

16.33 ± 0.20 5.429 ± 0.067 9

16.70 ± 0.20 5.310 ± 0.064 9

16.85 ± 0.20 5.263 ± 0.063 6

17.30 ± 0.20 5.127 ± 0.060 52

17.63 ± 0.20 5.030 ± 0.057 6

18.37 ± 0.20 4.830 ± 0.053 3

20.14 ± 0.20 4.409 ± 0.044 5

20.59 ± 0.20 4.314 ± 0.042 14

21.53 ± 0.20 4.128 ± 0.038 11

22.01 ± 0.20 4.038 ± 0.037 3

22.44 ± 0.20 3.961 ± 0.035 27

22.75 ± 0.20 3.910 ± 0.034 72

23.10 ± 0.20 3.851 ± 0.033 20

23.31 ± 0.20 3.816 ± 0.033 19

23.48 ± 0.20 3.789 ± 0.032 12

23.71 ± 0.20 3.752 ± 0.031 100

24.48 ± 0.20 3.636 ± 0.029 20

24.70 ± 0.20 3.604 ± 0.029 4

24.93 ± 0.20 3.571 ± 0.028 3

25.59 ± 0.20 3.482 ± 0.027 5

25.72 ± 0.20 3.464 ± 0.027 5

26.05 ± 0.20 3.420 ± 0.026 62

26.59 ± 0.20 3.352 ± 0.025 6

27.14 ± 0.20 3.286 ± 0.024 8

27.83 ± 0.20 3.206 ± 0.023 8

28.38 ± 0.20 3.145 ± 0.022 3

28.78 ± 0.20 3.102 ± 0.021 8

29.05 ± 0.20 3.074 ± 0.021 4

29.36 ± 0.20 3.042 ± 0.020 3

[표 9] 물질 M에 대해 관찰된 피크

°2θ d 간격 (Å) 세기 (%)

7.74 ± 0.20 11.424 ± 0.303 100

8.34 ± 0.20 10.601 ± 0.260 4

10.05 ± 0.20 8.806 ± 0.178 17

12.82 ± 0.20 6.906 ± 0.109 46

13.05 ± 0.20 6.783 ± 0.105 4

14.17 ± 0.20 6.249 ± 0.089 2

14.54 ± 0.20 6.092 ± 0.085 6

14.99 ± 0.20 5.910 ± 0.079 16

15.33 ± 0.20 5.782 ± 0.076 47

15.53 ± 0.20 5.707 ± 0.074 21

16.80 ± 0.20 5.278 ± 0.063 27

18.33 ± 0.20 4.839 ± 0.053 3

19.17 ± 0.20 4.630 ± 0.048 22

20.19 ± 0.20 4.399 ± 0.044 23

20.82 ± 0.20 4.266 ± 0.041 32

21.14 ± 0.20 4.202 ± 0.040 27

21.29 ± 0.20 4.173 ± 0.039 14

22.01 ± 0.20 4.038 ± 0.037 13

22.28 ± 0.20 3.991 ± 0.036 23

22.93 ± 0.20 3.879 ± 0.034 6

23.35 ± 0.20 3.810 ± 0.032 11

24.00 ± 0.20 3.708 ± 0.031 14

24.25 ± 0.20 3.670 ± 0.030 3

24.88 ± 0.20 3.578 ± 0.029 11

25.54 ± 0.20 3.488 ± 0.027 9

25.80 ± 0.20 3.453 ± 0.027 94

26.97 ± 0.20 3.306 ± 0.024 27

27.63 ± 0.20 3.229 ± 0.023 2

28.41 ± 0.20 3.142 ± 0.022 7

28.54 ± 0.20 3.127 ± 0.022 8

29.03 ± 0.20 3.076 ± 0.021 3

29.30 ± 0.20 3.049 ± 0.020 7

29.63 ± 0.20 3.015 ± 0.020 15

약학적 조성물

이의 또 다른 조성물 구현예에서, 본 발명은 약학적으로 허용가능한 부형제, 및 바람직하게는 형태 I, 형태 II 및/또는 물질 N 다형체 중 하나 이상을 포함하는 화합물 1의 결정성 유리 염기 무용매화물을 포함하는 약학적 조성물을 제공한다.

이러한 조성물은 상이한 투여 경로에 대해 제형화될 수 있다. 경구 전달에 적합한 조성물이 아마도 가장 빈번히 사용될 것이지만, 사용될 수 있는 다른 경로로는 정맥 내, 동맥 내, 폐, 직장, 코, 질, 혀, 근육 내, 복강 내, 피부 내, 두개 내, 피하, 경피 방법을 포함한다. 본원에 개시된 화합물들 중 임의의 것을 투여하기 위한 적합한 투약 형태는 태블릿, 캡슐, 정제, 분말, 에어로졸, 좌약, 비경구용, 및 현탁액, 용액 및 에멀젼을 포함하는 내복액을 포함한다. 서방출형 투약 형태가, 예를 들어 경피 패치 형태에서 또한 사용될 수 있다. 모든 투약 형태가 당해 분야에서 표준인 방법을 이용하여 제조될 수 있다(예를 들어, Remington's Pharmaceutical Sciences, 16^th ed., A. Oslo editor, Easton Pa. 1980 참조).

약학적으로 허용가능한 부형제는 무독성이고, 투여를 돕고, 본 발명의 화합물의 치료 효과에 역효과를 미치지 않는다. 이러한 부형제는 임의의 고체, 액체, 반-고체일 수 있거나, 에어로졸 조성물의 경우 당해 분야의 숙련가가 일반적으로 이용가능한 기상 부형제일 수 있다. 본 발명에 따른 약학적 조성물은 당해 분야에 공지된 방법을 이용하여 종래의 수단에 의해 제조된다.

본원에 개시된 조성물은 약학적 제제에서 일반적으로 사용되는 임의의 비히클(vehicle) 및 부형제, 예를 들어 탈크, 아라비아 검, 락토오스, 스타치, 마그네슘 스테아레이트, 코코아 버터, 수성 또는 비-수성 용매, 오일, 파라핀 유도체, 글리콜 등과 함께 사용될 수 있다. 착색제 및 착향료가 제제, 특히 경구 투여용 제제에 또한 첨가될 수 있다. 물 또는 생리학적으로 혼화성인 유기 용매, 예컨대 에탄올, 1,2-프로필렌 글리콜, 폴리글리콜, 디메틸설폭사이드, 지방알코올, 트리글리세리드, 글리세린의 부분 에스테르 등을 이용하여, 용액이 제조될 수 있다.

고체 약학적 부형제는 스타치, 셀룰로오스, 하이드록시프로필 셀룰로오스, 탈크, 글루코오스, 락토오스, 수크로오스, 젤라틴, 맥아, 쌀, 밀가루, 백악(chalk), 실리카겔, 마그네슘 스테아레이트, 나트륨 스테아레이트, 글리세롤 모노스테아레이트, 나트륨 클로라이드, 건조 탈지유 등을 포함한다. 액체 및 반고체 부형제는 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 물, 에탄올 및 석유, 동물성, 식물성 또는 합성 유래의 오일, 예를 들어 땅콩 오일, 대두유, 미네랄 오일, 참기름 등을 포함하는 다양한 오일로부터 선택될 수 있다. 특정 구현예들에서, 본원에서 제공된 조성물은 α-토코페롤, 아라비아 검, 및/또는 하이드록시프로필 셀룰로오스 중 하나 이상을 포함한다.

하나의 구현예에서, 본 발명은 본원에서 제공된 화합물의 유효량을 포함하는 서방출형 제형, 예컨대 약물 데포(depot) 또는 패치를 제공한다. 또 다른 구현예에서, 패치는 알파-토코페롤의 존재 하에, 추가로 아라비아 고무 또는 하이드록시프로필 셀룰로오스를 별도로 또는 조합으로 포함한다. 바람직하게는, 하이드록시프로필 셀룰로오스는 10,000 내지 100,000의 평균 MW를 갖는다. 더욱 바람직한 구현예에서, 하이드록시프로필 셀룰로오스는 5,000 내지 50,000의 평균 MW를 갖는다.

본 발명의 화합물 및 약학적 조성물은 단독으로 또는 다른 화합물과 조합으로 사용될 수 있다. 또 다른 제제와 함께 투여되는 경우, 공-투여(co-administration)는 둘 모두의 약학적 효과가 환자에게서 동시에 나타나는 임의의 방식으로 이루어질 수 있다. 따라서, 공-투여는, 단일 약학적 조성물, 동일한 투약 형태, 또는 심지어 동일한 투여 경로가 본 발명의 화합물 및 다른 제제 둘 모두의 투여를 위해 사용되고, 두 제제가 정확히 동시에 투여되는 것을 요구하지 않는다. 그러나, 공-투여는 가장 편리하게는, 실질적으로 동시에 동일한 투약 형태 및 통일한 투여 경로에 의해 달성될 것이다. 분명히, 이러한 투여는 본 발명에 따른 신규한 약학적 조성물에서 두 개의 활성 성분을 동시에 전달함으로써 가장 유리하게 진행된다.

제조 및 처리 방법

무용매화물

또 다른 양태에서, 본 발명은 화합물 1의 결정성 유리 염기 무용매화물을 제조하는 방법을 제공한다. 하나의 구현예에서, 화합물 1의 HCl 염을 물과 슬러리화하거나 접촉시키고, HCl을 해리시켜, 화합물 1의 유리 염기를 생성하는 단계를 포함하는 화합물 1의 결정성 유리 염기를 제조하는 방법이 본원에 제공된다. 하나의 구현예에서, 제조된 화합물 1의 결정성 유리 염기 무용매화물은 형태 I, 형태 II 및 물질 N 중 하나 이상을 포함한다.

이의 또 다른 방법 구현예에서, 대상의 헤모글로빈 S의 산소 친화도를 증가시키는 방법이 제공되며, 상기 방법은 화합물 1의 결정성 유리 염기의 치료학적 유효량을 이를 필요로 하는 대상에 투여하는 단계를 포함한다. 일부 구현예에서, 화합물 1의 결정성 유리 염기는 무용매화물이다. 하나의 구현예에서, 화합물 1의 결정성 유리 염기는 형태 I, 형태 II 및 물질 N 중 하나 이상을 포함한다.

이의 또 다른 방법 구현예에서, 대상의 겸상 적혈구 빈혈증과 연관된 산소 결핍을 치료하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 화합물 1의 결정성 유리 염기의 치료학적 유효량을 이를 필요로 하는 대상에 투여하는 단계를 포함한다. 일부 구현예에서, 화합물 1의 결정성 유리 염기는 무용매화물이다. 하나의 구현예에서, 화합물 1의 결정성 유리 염기는 형태 I, 형태 II 및 물질 N 중 하나 이상을 포함한다.

본 발명의 추가적인 양태에서, 겸상 적혈구 질병을 치료하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 화합물 1의 결정성 유리 염기의 치료학적 유효량을 이를 필요로 하는 대상에 투여하는 단계를 포함한다. 일부 구현예에서, 화합물 1의 결정성 유리 염기는 무용매화물이다. 하나의 구현예에서, 화합물 1의 결정성 유리 염기는 형태 I, 형태 II 및 물질 N 중 하나 이상을 포함한다. 본 발명의 다른 추가적인 양태에서, 암, 폐 장애, 뇌졸중, 고산병, 궤양, 욕창, 알츠하이머 질병, 급성 호흡기 질병 증후군, 및 상처를 치료하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 화합물 1의 결정성 유리 염기의 치료학적 유효량을 이를 필요로 하는 대상에 투여하는 단계를 포함한다. 일부 구현예에서, 화합물 1의 결정성 유리 염기는 무용매화물이다. 하나의 구현예에서, 화합물 1의 결정성 유리 염기는 형태 I, 형태 II 및 물질 N 중 하나 이상을 포함한다.

그러한 치료에서, 치료된 환자에게 화합물 1의 결정성 유리 염기를 투여하는 것은 당해 분야에 이미 개시되어 있다.

용매화물

또 다른 양태에서, 본 발명은 화합물 1의 결정성 유리 염기 용매화물을 제조하는 방법을 제공한다. 일부 구현예에서, 본원에 기재된 바와 같은(예를 들어, 화합물 1의 HCl 염을 수중에서 슬러리화함으로써 수득된 바와 같은) 화합물 1의 유리 염기 무용매화물은, 용매의 혼합물을 포함하는 본원에 제공된 바와 같은 용매와 접촉되어, 용매화물을 생성한다. 따라서, 용매는 단일 용매이거나 실질적으로 단일 용매이거나 용매의 혼합물일 수 있다. 용매의 혼합물이 사용되는 경우, 용매 혼합물의 각각의 구성 성분 용매 중 하나 이상을 갖는 용매화물이 생성될 수 있다. 일부 구현예에서, 용매는 알코올성 용매, 예컨대 모노, 디 또는 고급 알코올 또는 알칸올을 포함한다. 일부 구현예에서, 용매는 염화 용매, 예컨대 디클로로메탄 클로로포름 등을 포함한다. 일부 구현예에서, 용매는 케톤 용매, 예컨대 알칸온 및 사이클로알칸온을 포함한다. 특정한 용매는, 비제한적으로, 임의로는 물을 포함하는, 메탄올, 에탄올, 2-프로판올, 2-메틸-1-프로판올, 1-부탄올, 아세토니트릴, 아세톤, 디클로로메탄, 디옥산, 또는 테트라하이드로퓨란, 또는 이들의 조합을 포함한다.

또 다른 양태에서, 대상의 헤모글로빈 S의 산소 친화도를 증가시키는 방법이 제공되며, 상기 방법은 화합물 1의 결정성 용매화물의 치료학적 유효량을 이를 필요로 하는 대상에 투여하는 단계를 포함한다.

또 다른 양태에서, 겸상 적혈구 빈혈증과 연관된 산소 결핍을 치료하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 화합물 1의 결정성 용매화물의 치료학적 유효량을 이를 필요로 하는 대상에 투여하는 단계를 포함한다.

실시예

하기 실시예는 화합물 1의 유리 염기 형태 I 무용매화물의 제조, 특성화, 및 특성을 기재한다. 달리 나타내지 않는 한, 모든 온도는 섭씨 온도(℃)이고, 하기 약어는 하기 정의를 갖는다:

DSC 시차주사 열량측정법(Differential scanning calorimetry)

DVS 동적 증기 흡착(Dynamic vapor sorption)

HPLC 고성능 액체 크로마토그래피(High performance liquid chromatography)

NA 적용할 수 없음(Not applicable)

ND 측정되지 않음(Not determined)

Q 단위 시간당 용해된 퍼센트(Percent dissolved per unit time)

RH 상대 습도(Relative humidity)

RSD 잔차 표준편차(Residual standard deviation)

RRT 상대 보유 시간(Relative retention time)

SS-NMR 고체 상태 핵자기공명(Solid state nuclear magnetic resonance)

TGA 열중량 분석(Thermogravimetric analysis)

TG-IR 열중량 적외선 분석(Thermogravimetric infra red analysis)

XRPD X-선 분말 회절(X-ray powder diffraction)

VT-XRPD 가변 온도 X-선 분말 회절(Variable temperature X-ray powder diffraction)

화합물 1을 제조하기 위한 합성 경로

하기에 개략적으로 기재되고 이후에 상술되는 바와 같이, 화학식 (1)의 화합물을 합성하였다.

실시예 1: 화합물 15의 합성

DIPEA (11.54 mL, 66.13 mmol) 및 MOMCl (4.42 mL, 58.19 mmol)를 0℃에서 DCM (50 ml) 중의 2-브로모벤젠-1,3-디올 (5 g, 26.45 mmol)의 용액에 첨가하였다. 상기 혼합물을 0℃에서 1.5 시간 동안 교반하였고, 이후 실온으로 가열하였다. 상기 용액을 DCM으로 희석하고, 포화 NaHCO₃, 식염수로 세척하고, 건조하고, 농축하여 미정제 생성물(crude product)을 제공하였고, 이를 컬럼(헥산/EtOAc=4:1)으로 정제하여 원하는 생성물 15.58 g (90%)을 제공하였다.

실시예 2: 화합물 15로부터의 화합물 13의 합성

BuLi (2.5 M, 31.6 mL, 79.0 mmol)을 -78℃에서 THF (150 mL) 중의 2-브로모-1,3-비스(메톡시메톡시)벤젠 (15) (19.9g, 71.8 mmol)의 용액에 적가하였다. 상기 용액을 -78℃에서 25 분 동안 교반하였고(백색의 탁한 혼합물을 수득함), 이후 이를 0℃로 가열하고 25 분 동안 교반하였다. 상기 반응 혼합물은 서서히 균일하게 되었다. 0℃에서 DMF를 상기 용액에 첨가하였다. 25 분 후, HPLC는 반응이 종료되었음을 나타내었다. 상기 혼합물을 포화 NH₄Cl (150 mL)로 퀀칭하고(quenched), 에테르(300 mL)로 희석하였다. 유기층을 분리하였고, 수성층을 에테르로 추가로 추출하였고(2X200 mL), 유기층을 합치고, 식염수로 세척하고, 건조하고, 농축하여, 원료 생성물을 제공하였고, 이를 분쇄하여 14.6 g의 원하는 생성물을 제공하였다. 이후, 여과물을 농축하고, 컬럼으로 정제하여, 추가적인 0.7 g을 제공하였고, 총 질량은 15.3 g이다.

실시예 3: 레조르시놀 11로부터의 화합물 13의 합성

질소 분위기 하에서, 기계적 교반기가 장착된 3-구 둥근-바닥 플라스크에 0.22 mol의 NaH(미네랄 오일 내의 50% 현탁액)를 충전하였다. NaH를 2 부분(100 mL)의 n-헥산으로 세척하였고, 이후 300 mL의 건조 디에틸 에테르로 세척하였고; 이후, 80 mL의 무수 DMF를 첨가하였다. 이후, 100 mL의 디에틸 에테르에 용해된 0.09 mol의 레조르시놀 11을 적가하였고, 상기 혼합물을 교반 하에 실온(rt)에서 30 분 동안 두었다. 이후, 0.18 mol의 MOMCl을 서서히 첨가하였다. 실온에서 1시간 교반한 후, 250 mL의 물을 첨가하였고, 유기층을 디에틸 에테르로 추출하였다. 추출물을 식염수로 세척하고, 건조하고(Na₂SO₄), 이후 농축하여 원료 생성물을 제공하였으며, 이를 실리카겔 크로마토그래피로 정제하여 화합물 12(93% 수율)를 제공하였다.

질소 분위기 하에서, 3-구 둥근-바닥 플라스크에, 110 mL의 n-헥산, 0.79 mol의 BuLi 및 9.4 mL의 테트라메틸에틸렌디아민(tetramethylethylendiamine; TMEDA)을 충전하였다. 상기 혼합물을 -10℃에서 냉각하였고, 0.079 mol의 비스-페닐 에테르 12를 서서히 첨가하였다. 수득된 혼합물을 자석 교반 하에 -10℃에서 2 시간 동안 두었다. 이후, 온도를 0℃로 증가시켰고, 0.067 mol의 DMF를 적가하였다. 1 시간 후, pH가 산성이 될 때까지 수성 HCl을 첨가하였고; 이후 상기 혼합물을 에틸 에테르로 추출하였다. 합친 추출물을 식염수로 세척하고, 건조하고(Na₂SO₄), 농축하여, 알데하이드 13(84%)을 제공하였다.

2,6-비스(메톡시메톡시)벤즈알데하이드 (13): mp 58 내지 59℃ (n-헥산) ; IR (KBr) n: 1685 (C=O) cm^-1; ¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃) d 3.51 (s, 6H, 2 OCH₃), 5.28 (s, 4H, 2 OCH₂O), 6.84 (d, 2H, J = 8.40 Hz, H-3, H-5), 7.41 (t, 1H, J = 8.40 Hz, H-4), 10.55 (s, 1H, CHO); MS, m/e (상대 세기) 226 (M+, 3), 180 (4), 164 (14), 122 (2), 92 (2), 45 (100); C₁₁H₁₄O₅의 이론값: C,58.40; H, 6.24. 실측값: C, 57.98; H, 6.20.

실시예 4: 화합물 16의 합성

THF (105 mL) (용매를 N₂로 퍼징함(purged)) 중의 2,6-비스(메톡시메톡시)벤즈알데하이드 (13) (15.3 g, 67.6 mmol)의 용액에, N₂ 하에서 진한 HCl (12N, 7 mL)을 첨가하였고, 이후, 이를 N₂ 하에서 1.5 시간 동안 추가로 교반하였다. 식염수 (100 mL) 및 에테르 (150 mL)를 상기 용액에 첨가하였다. 유기층을 분리하였고, 수성층을 에테르로 추가로 추출하였다(2x200 mL). 유기층을 합치고, 식염수로 세척하고, 건조하고, 농축하여, 원료 생성물을 제공하였고, 이를 컬럼(300g, 헥산/EtOAc=85:15)으로 정제하여, 황색 액체로서의 원하는 생성물 16 (9.9 g)을 제공하였다.

실시예 5: 화합물 17의 합성

DMF (120 mL) (DMF 용액을 N₂로 10 분 동안 퍼징함) 중의 2-하이드록시-6-(메톡시메톡시)벤즈알데하이드 (16) (10.88 g, 59.72 mmol)의 용액에, K₂CO₃ (32.05 g, 231.92 mmol) 및 3-(클로로메틸)-2-(1-이소프로필-1H-피라졸-5-일)피리딘 하이드로클로라이드 (10) (15.78 g, 57.98 mmol)을 첨가하였다. 상기 혼합물을 65℃에서 1.5 시간 동안 가열하였고, 실온으로 냉각하였고, 얼음물 (800 mL)에 부었다. 침전된 고체를 여과에 의해 분리하고, 건조하고, 농축하여, 원하는 생성물 (17, 18 g)을 제공하였다.

실시예 6: 화합물 (I)의 합성

THF (135 mL, 용액을 N₂로 퍼징함) 중의 2-((2-(1-이소프로필-1H-피라졸-5-일)피리딘-3-일)메톡시)-6-(메톡시메톡시)벤즈알데하이드 (17)(18 g, 47.19 mmol)의 용액에, 진한 HCl(12N, 20 mL)을 첨가하였다. HPLC가 반응 종료를 나타내었을 때, 상기 용액을 실온에서 3 시간 동안 교반하였다. 상기 혼합물을 수(1.2 L)중의 NaHCO₃ (15 g)의 용액에 첨가하였고, 수득된 침전물을 여과에 의해 수집하고, 건조하여, 원료 고체를 제공하였고, 이를 컬럼(DCM/EtOAc=60:40)으로 추가로 정제하여, 순수 생성물 (15.3 g)을 제공하였다.

실시예 7: 화합물 (I)(유리 염기) 및 그의 HCl 염 형태의 합성

미츠노부(Mitsunobu) 조건 하에서, 화합물 (I) 유리 염기 (40 g)를 알코올 중간체 7 및 2,6-디하이드록시벤즈알데하이드 9의 커플링으로부터 수득하였다. 절차는 또한 하기에 제공되어 있다:

실시예 8: 미츠노부 커플링에 의한 화합물 (I)의 합성

질소의 불활성 분위기로 퍼징되고 유지된 2000-mL 3구 둥근-바닥 플라스크에, 테트라하이드로퓨란 (1000 mL) 중의 [2-[1-(프로판-2-일)-1H-피라졸-5-일]피리딘-3-일]메탄올 (7)(70 g, 322.18 mmol, 1.00 당량)의 용액을 넣었다. 2,6-디하이드록시벤즈알데하이드 (9) (49.2 g, 356.21 mmol, 1.10 당량) 및 PPh₃ (101 g, 385.07 mmol, 1.20 당량)를 상기 반응 혼합물에 첨가하였다. 이후, 테트라하이드로퓨란 (200 ml) 중의 DIAD (78.1 g, 386.23 mmol, 1.20 당량)의 용액을 교반하면서 적가하였다. 수득된 용액을 실온에서 밤새 교반하였다. 수득된 용액을 500 ml의 H₂O로 희석하였다. 수득된 용액을 3x500 ml의 디클로로메탄으로 추출하였고, 합친 유기층을 나트륨 설페이트 상에서 건조하였고, 진공 하에 농축하였다. 잔여물을 용리액으로서 EA:PE (1:50~1:3)를 갖는 실리카겔 컬럼 상에 적용하여, 원료 생성물을 생성하였다. 1/1.5의 비율의 i-프로판올/H₂O로부터 원료 생성물을 재결정화하였다. 이는 옅은 황색 고체로서의 40 g (37%)의 2-하이드록시-6-([2-[1-(프로판-2-일)-1H-피라졸-5-일]피리딘-3-일]메톡시)벤즈알데하이드를 생성하였다. 상기 화합물은 80 내지 82℃의 용융점을 나타내었다. MS (ES, m/z): 338.1 [M+1]. ¹H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 11.72(s, 1H), 10.21(s, 1H), 8.76(d, J=3.6Hz, 1H), 8.24(d, J=2.7Hz, 1H),7.55(m, 3H), 6.55(m,3H) ,5.21 (s, 2H), 4.65 (m, 1H), 1.37 (d, J=5.1Hz, 6H). ¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 11.96 (s, 1H), 10.40 (s, 1H), 8.77 (dd, J = 4.8, 1.5 Hz, 1H), 8.00 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.63 (d, J = 1.8 Hz, 1H), 7.49 - 7.34 (m, 2H), 6.59 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 6.37 (d, J = 1.8 Hz, 1H), 6.29 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 5.10 (s, 2H), 4.67 (sep, J = 6.7 Hz, 1H), 1.50 (d, J = 6.6 Hz, 6H).

또 다른 접근법에서, 복수의 뱃치의 화합물 (I) 유리 염기가 복수 그램 양 (20 g)으로 제조된다. 이 방법의 장점은, 비스-알킬화 부산물의 가능성을 효과적으로 제거하는 모노-보호된 2,6-디하이드록시벤즈알데하이드 (16)의 사용이다. 2,6-디하이드록시벤즈알데하이드 (16)의 모노-MOM 에테르는 2 개의 출발점인 브로모레조르시놀 (14) 또는 레조르시놀 (11)로부터 수득될 수 있다[Journal of Organic Chemistry, 74(11), 4311-4317; 2009 에 기재된 절차]. 모든 단계 및 절차는 하기에 제공되어 있다. 페놀성 알데하이드기의 존재로 인해, 페놀 및/또는 알데하이드기의 산화를 방지하기 위해 예방(즉, 불활성 기체, 예컨대 질소 하에서 모든 반응을 수행함)이 이루어져야 한다.

화합물 I HCl 염의 제조: 아세토니트릴 (275 mL) 중의 화합물 I (55.79 g, 165.55 mmol)의 용액을 10 분 동안 질소로 플러싱하였고(flushed), 이후 실온에서 상기 용액에 3N 수성 HCl (62 mL)을 첨가하였다. 상기 첨가 후, 상기 혼합물을 추가적인 10 분 동안 교반하였고, 이후 대부분의 아세토니트릴 (약 200 mL)을 약 32℃에서 회전 증발기의 증발에 의해 제거하였고, 잔여 용액을 아세톤-건조 아이스 배쓰 내에서 냉각에 의해 동결하였고, 동결 건조하여(lyophilized) 화합물 I HCl 염 (59.4 g)을 제공하였다.

실시예 9: 화합물 I의 HCl 염의 특성화

실시예 10: 물에 노출된 화합물 1의 HCl 염의 물적 안정성

실시예 11: 그라인딩(Grinding)을 이용한 화합물 1의 HCl 염의 물리적 안정성

실시예 12: 상승된 온도 및/또는 진공에 노출된 화합물 1의 HCl 염의 물리적 안정성

실시예 13: 수중에서의 화합물 1의 HCl 염의 불균화로부터의 화합물 1의 유리 염기의 생성(출발 물질은 화합물 1의 HCl 염임).

실시예 14: 화합물 1의 유리 염기의 형태 I 특성화

실시예 15: 화합물 1의 유리 염기의 형태 II의 특성화

실시예 16: 화합물 1의 유리 염기의 물질 N의 특성화

실시예 17: 유리 염기 형태 I 및 II 사이의 경쟁적인 상호 전환 슬러리

실시예 18: 유리 염기 형태 II 및 물질 N 사이의 경쟁적인 상호 전환 슬러리

실시예 19: 선택된 실험 방법

목록화(indexing): XRPD 패턴을 판매되는 SSCI 소프트웨어를 이용하여 목록화하였다. 도면 내의 적색 막대(bar)로 표시된 허용된 피크 위치 및 관찰된 피크 사이의 일치는 일관된 단위 셀 측정을 나타낸다. 목록화 및 구조 개선은 "SSCI 비-cGMP 활성에 대한 절차" 하에 수행되는 컴퓨터 상의 연구이다. 잠정적인 목록화 솔루션을 확인하기 위하여, 결정학적인 단위 셀 내의 분자 패킹 형태(motif)가 측정되어야 한다. 분자 패킹에서의 시도는 수행되지 않았다.

시차주사 열량측정법(DSC): DSC를 TA Instruments Q2000 시차주사 열량측정계를 이용하여 수행하였다. 온도 보정은 NIST-추적가능 인듐 금속을 이용하여 수행하였다. 샘플을 알루미늄 DSC 팬(pan)에 위치시키고, 덮개로 덮었고, 중량을 정확하게 기록하였다. 샘플 팬으로 구성된 칭량된 알루미늄 팬을 셀의 대조측에 위치시켰다. 각각의 열분석도(thermogram)에 대한 데이터 획득 파라미터 및 팬 구성이 본 명세서의 데이터 부분의 이미지에 개시되어 있다. 열분석도 상의 방법 코드는 시작 및 종료 온도 및 가열 속도에 대한 약어이다; 예를 들어, -30-250-10은 "-30℃에서 250℃까지, 10℃/min 으로" 를 의미한다. 하기에 팬 구성에 대하여 각각의 이미지에서 사용된 약어를 요약한다: Tzero 크림핑된(crimped) 팬(T0C); 및 크림핑되지 않은 덮개(NC).

동적 증기 흡착(DVS): 동적 증기 흡착(DVS) 데이터를 VTI SGA-100 증기 흡착 분석기 상에서 수집하였다. NaCl 및 PVP를 보정 표준으로서 사용하였다. 분석 전에 샘플을 건조시키지 않았다. 질소 퍼징 하에, 5에서 95% RH의 범위에 걸쳐 10% RH 증가로 흡착 및 탈착 데이터를 수집하였다. 분석을 위해 사용된 평형 기준은, 3 시간의 최대 평형 시간을 갖는, 5 분 내의 0.0100% 미만의 중량 변화였다. 데이터는 샘플의 최초 수분 함량에 대하여 정정되지 않았다.

현미경 관찰

고온 현미경 관찰: SPOT Insight^TM 컬러 디지털 카메라가 장착된 Leica DM LP 현미경 상에 고정된 링캄 핫 스테이지(hot stage)(FTIR 600)를 이용하여 고온 현미경 관찰을 수행하였다. USP 용융점 표준을 이용하여 온도 보정을 수행하였다. 샘플을 커버 글라스 상에 위치시켰고, 제2 커버 글라스를 샘플의 상부에 위치시켰다. 스테이지를 가열하면서, 교차 편광 및 1차 적색 보상판을 갖는 20 × 0.40 N.A. 긴 작동 거리 대물렌즈를 이용하여 각각의 샘플을 시각적으로 관찰하였다. SPOT 소프트웨어(v. 4.5.9)를 이용하여 이미지를 수득하였다.

편광 현미경 관찰: 발생된 실험 과정 동안, 형태 및 복굴절을 관찰하기 위하여, 교차 편광을 갖는 현미경을 이용하여 샘플을 관찰하였다. 샘플을 40x 배율로 시각적으로 관찰하였다.

¹H 용액 핵자기공명(¹H NMR)

SSCI: NMR 분광학을 위하여, 적절한 중수소화된 용매 중의 ~5 내지 50 mg 용액으로서 샘플을 제조하였다. 구체적인 획득 파라미터는 SSCI에서 작동된 샘플에 대한 데이터 부분에서 각각의 샘플의 첫 번째 완전한 스펙트럼의 도표 상에 열거되어 있다.

스펙트럼 데이터 해석(Spectral Data Solutions): (하도급)을 이용하여 작동된 샘플에 대하여, 용액 ¹H NMR 스펙트럼이 Varian ^UNITYINOVA-400 분광계(¹H 라머 주파수(Larmor Frequency) = 399.8 MHz) 상에서 주위 온도에서 수득되었다. 구체적인 획득 파라미터는 스펙트럼 데이터 시트 및 샘플의 스펙트럼의 각각의 데이터 도표 상에 열거되어 있다.

열중량 분석(TGA)

TA Instruments 2950 열중량 분석계를 이용하여 TG 분석을 수행하였다. 니켈 및 Alumel^TM를 이용하여 온도 보정을 수행하였다. 각각의 샘플을 알루미늄 팬에 위치시키고 TG 노(furnace) 내에 삽입하였다. 질소 퍼징 하에 노를 가열하였다. 데이터 획득 파라미터는 본 명세서의 데이터 부분의 각각의 열분석도 상에 개시되어 있다. 열분석도 상의 방법 코드는 시작 및 종료 온도 및 가열 속도에 대한 약어이다; 예를 들어, 25-350-10 은 "25℃에서 350℃까지, 10℃/min 으로" 를 의미한다. 초기 온도로서의 0의 사용은, 주위로부터 개시된 샘플 작동을 나타낸다.

XRPD 분석

INEL: XRPD 패턴을 Inel XRG-3000 회절계로 수집하였다. 미세-집점관 (fine-focus tube) 및 포물형(parabolically graded) 다층 거울을 이용하여 CuKα 방사선의 입사빔을 생성하였다. 분석 전에, Si 111 피크 위치를 확인하기 위해 규소 표준(NIST SRM 640d)을 분석하였다. 샘플의 시편을 얇은-벽 유리 모세관에 충전하였고, 공기로부터 배경(background)을 최소화하기 위하여, 빔 차폐구(beam-stop)를 사용하였다. Windif v. 6.6 소프트웨어 및 120°의 2θ 범위를 갖는 곡면형 위치-감응 Equinox 검출기(curved position-sensitive Equinox detector)를 이용하여 전달 기하구조체(transmission geometry)에서 회절 패턴을 수집하였다. 각각의 패턴에 대한 데이터-획득 파라미터가 본 명세서의 데이터 부분의 이미지 상에 개시되어 있다.

PANalytical 전달: Optix 긴, 미세-집점원(long, fine-focus source)을 이용하여 생성된 Cu 방사선의 입사빔을 이용하여 PANalytical X'Pert PRO MPD 회절계로 XRPD 패턴을 수집하였다. 타원형(elliptically graded) 다층 거울을 이용하여 시편을 통해 Cu Kα X-선을 검출기 상에서 집점하였다. 분석 전에, Si 111 피크 위치를 확인하기 위해 규소 시편(NIST SRM 640d)을 분석하였다. 샘플 시편을 3 μm 두께의 필름들 사이에 끼우고 전달 기하구조체에서 분석하였다. 빔-차폐구, 짧은 산란 방지 연장구, 및 산란 방지 나이프 에지를 이용하여 공기로부터 발생되는 배경을 최소화하였다. 입사 및 회절 빔들에 대하여 솔러(Soller) 슬릿들을 이용하여 축 방향 발산에 의한 확장을 최소화하였다. 시편에서 240 mm 이격된 주사 위치-감응 검출기(X'Celerator) 및 Data Collector 소프트웨어 v. 2.2b를 이용하여 회절 패턴들을 수집하였다. 거울 앞의 발산 슬릿(divergence slit; DS) 및 입사-빔 산란 방지 슬릿(SS)을 포함하는, 각각의 패턴에 대한 데이터-획득 파라미터가 본 명세서의 데이터 부분의 이미지 상에 개시되어 있다.

PANalytical 반사: 긴, 미세-집점원 및 니켈 필터를 이용하여 생성된 Cu Kα 방사선의 입사빔을 이용하여 PANalytical X'Pert PRO MPD 회절계로 XRPD 패턴을 수집하였다. 회절계는 대칭적인 브래그-브렌타노(Bragg-Brentano) 기하구조를 이용하여 배열되었다. 분석 전에, 관찰된 Si 111 피크의 위치가 NIST-공인 위치와 일치함을 확인하기 위해 규소 시편(NIST SRM 640d)을 분석하였다. 샘플 시편을 규소 제로-배경(zero-background) 기판의 중심에 위치한 얇은 원형층으로서 제조하였다. 산란방지 슬릿(SS)을 사용하여 공기에 의해 생성된 배경을 최소화하였다. 입사 및 회절빔을 위한 솔러 슬릿들을 이용하여 축 방향 발산에 의한 확장을 최소화하였다. 샘플에서 240 mm 이격된 주사 위치-감응 검출기(X'Celerator) 및 Data Collector 소프트웨어 v. 2.2b를 이용하여 회절 패턴들을 수집하였다. 발산 슬릿(DS) 및 입사-빔 SS를 포함하여, 각각의 패턴에 대한 데이터 획득 파라미터가 본 명세서의 데이터 부분의 이미지 상에 개시되어 있다.

근사 용해도: 칭량된 샘플을 실온에서 시험 용매의 분취액으로 처리하였다. 혼합물을 첨가 사이에 초음파처리하여, 용해를 촉진하였다. 시험 물질의 완전한 용해는 시각적 검사에 의해서 결정하였다. 용해도는 완전한 용해를 제공하기 위해 사용된 총 용매를 기준으로 평가하였다. 이후, 일부 샘플을 가열하였고, 완전한 용해를 시각적으로 관찰하였다. 너무 많은 용매 분취액의 사용으로 인해 또는 느린 용해 속도로 인해, 실제 용해도는 계산된 값보다 클 수 있다. 실험 중에 용해가 일어나지 않는 경우, 용해도는 "보다 작은" 것으로 표현된다. 완전한 용해가 단지 한번의 분취액 첨가의 결과로 달성된 경우, 용해도는 "보다 큰" 것으로 표현된다.

반-용매 첨가: 화합물 1/유기 용매 용액을, 화합물 1이 불량한 용해성이거나 불용성인 것으로 결정된 용매에 접촉시켰다. 이러한 반 용매 첨가물을 첨가하여 용매 시스템의 용해도를 낮추고 결정화를 유도하도록 하였다.

냉각 및 서냉: 선택된 용매 또는 용매/반-용매 시스템에서 용액을 제조하였다. 핵형성을 유도하기 위한 시도에서 시간 길이를 변화시키기 위하여, 상기 용액을 냉장고 내에서 실온 아래에서 냉각하였다. 고체의 존재 또는 부존재를 기록하였다. 분석하기에 충분한 양의 고체의 관찰시, 물질의 분리를 수행하였다. 불충분한 양이 존재하는 경우, 냉동고에서 추가적인 냉각을 수행하였다. 분석을 위해 샘플을 습식 상태 또는 건조 분말로 분리하였다.

압축: 선택된 샘플을 KBr 다이(die) 및 Carver 수압 프레스(hydraulic press)를 이용하여 압축하였다. 10000 lbs의 적용된 부하를 대략 20 분 동안 다이 샤프트(shaft)에 적용하였다.

용액으로부터의 결정화: 포화 용액을 주위에서 생성한 후, 캡핑하였다(capped). 화합물 1의 유리 염기의 평가 동안 상기 시스템으로부터 발생한 핵형성을 관찰하였다.

빠른 증발: 선택된 용매 내에서 용액을 제조하고, 분취액 첨가 사이에 교반하여, 용해를 지원하였다. 시각적 관찰에 의해 판단되는 바와 같이, 일단 혼합물이 완전한 용해에 도달하면, 용액을 캡핑되지 않은 바이알 내의 주위 온도에서 또는 질소 하의 주위에서 증발시켰다. 평가를 위해 형성된 고체를 분리하였다.

밀링(Milling): 선택된 물질을 Reitch Mill을 이용하여 밀링하였다. 물질을 마노 처리된(agate lined) 밀링 용기 내에 적재한 후, 마노볼을 첨가하였다. 이후, 용기를 밀 상에 위치시키고, 1/30 초의 빈도로 대략 30 분 동안 밀링하였다. 밀링을 대략 매 10 분마다 정지시켰고, 추가적인 밀링 전에, 벽으로부터 물질을 긁어내었다.

슬러리: 충분한 고체를 주어진 용매에 첨가함으로써 용액을 제조하여, 과량의 고체가 존재하도록 하였다. 이후, 밀봉된 바이알 내에서, 주위 또는 상승된 온도에서, 혼합물을 교반하였다. 주어진 양의 시간 후, 분석을 위해 고체를 분리하였다.

온도 및 상대 습도 스트레스: 상승된 상대 습도 및/또는 온도에서 선택된 물질에 스트레스를 가하였다. 관련된 습도 병(jar)(원하는 상대 습도를 생성하기 위해 사용된 포화 염 용액)을 선택된 샘플을 저장하는데 사용하였다. 평가 동안 하기 상대 습도 병을 사용하였다: 습도의 효과를 조사하기 위하여, 75% RH(NaCl) 및 60%(NaBr). 사용된 온도는 주위, 30, 40, 60, 및 100 내지 125℃였다.

진공: 설정된 기간 동안 감압 하에서, 선택된 물질에 스트레스를 가하였다. 500 mTorr 미만, 전형적으로 30 내지 50 mTorr(0.030 내지 0.05 mmHg)의 측정값의 절대 압력을 갖는 내부 진공 시스템으로 초기 스트레싱(stressing)을 수행하였다. 공정 동안 예상되는 것과 유사한 조건을 시뮬레이션 하기 위해, 휴대용 랩 진공 및 방출을 이용하여 48 mmHg에서 추가적인 진공 스트레싱을 수행하였다.

실시예 20: HCl 염의 불균화

수중의 HCl 염의 불균화를 이용하여 유리 염기를 생성하였다. 유리 염기 형태 I의 핵형성이 먼저 발생한다. 슬러리 시간을 연장하는 것은 형태 I에 비해 더 열역학적으로 안정한 상(phase)인 유리 염기 형태 II로의 변환을 유도한다.

유리 염기의 3 개의 무수 물질을 식별하였다; 유리 염기 형태 I, II, 및 물질 N. 유리 염기 물질 N이 실온에서 형태 I 및 II에 비해 가장 안정한 형태로 나타난다. 유리 염기 물질 N은 형태 II에 비해 호변성이고, 특정 전이 온도(42℃ 부근으로 추정됨)에서 가역적으로 변환할 것이다. 전이 온도 초과에서, 유리 염기 형태 II는 형태 I 및 물질 N에 비해 가장 안정한 형태인 것으로 나타난다.

HCl 염("HCl 형태 I" 로 지칭됨)을 물리적 안정성을 평가하기 위해 다양한 스트레스 조건으로 처리하고 XRPD를 이용하여 모니터링하였다. 논의된 바와 같이, 불균화가 HCl 염의 DVS 실험 동안 발생하였고, 이는 상승된 습도에 노출시의 불안정성을 나타낸다. XRPD에 의해 식별된 유리 염기 형태 I 또는 II의 존재에 의해 나타난 바와 같이, 습식 밀링 또는 물과의 직접 접촉(예를 들어, 슬러리)으로, 불균화는 또한 명백하다. 가열 및/또는 진공시 HCl의 휘발 및 손실이 XRPD에 의해 식별된 유리 염기 형태 I의 존재에 의해 나타나고, 또한 이러한 조건에서의 불안정성을 나타낸다.

· 물과의 접촉은 옅은 황색에서 백색으로의 물질의 시각적인 컬러 변화를 야기하고; 물리적 변화를 또한 현미경으로 관찰하였다. 즉각적인 불균화가 발생한다. XRPD 분석을 통해, 물 슬러리(약 5 분)로부터 수득된 물질을 유리 염기 형태 I로서 확인하였다. 슬러리 내에서의 시간의 양이 연장되는 경우, 유리 염기 형태 II 또한 분명해진다.

· HCl의 휘발은 건조 조건으로의 수 시간의 노출에서 분명하였다. XRPD를 이용하여, 30℃(12 시간 후), 40℃(6 시간 후), 및 40℃/48 mmHg(6 시간 후)에서 유리 염기 형태 I로의 전환을 관찰하였다.

· 유리 염기 물질 C가 상승된 온도를 포함하는 보다 극한의 조건에서 분명해진다. HCl 형태 I를 125℃까지 가열하는 것은, 산성 휘발물질의 손실(샘플 상에 놓인 pH 종이의 사용에 의해 시각적으로 판단됨)을 유도한다. XRPD 분석을 통해, 수득된 샘플을 HCl 형태 I, 유리 염기 형태 I, 및 유리 염기 물질 C의 혼합물로서 확인한다. HCl 염을 6 일 동안 진공 하에서 60℃에 노출시키는 것은 동일한 결과를 제공한다. 물질 C의 특성은 확인하지 않았다.

HCl 염은 수중에서 즉시 불균화하는 것으로 나타났다. 이러한 현상을 이용하여 유리 염기를 생성하였다. 유리 염기 형태 I의 핵형성이 먼저 발생한다. 슬러리 시간을 연장하는 것은 형태 I에 비해 더 열역학적으로 안정한 상(phase)인 유리 염기 형태 II로의 변환을 유도한다.

· 20 ml 바이알에 266.4 mg의 HCl 형태 I을 충전하였고, 10 ml의 물과 접촉시켰다. 옅은 황색 물질의 색이 백색으로 변할 때까지, 샘플을 초음파처리하였다. 수득된 고체를 여과(물을 흡출함)를 통해 수집하고, 10 ml의 물로 세정하였다. 밤새 건조시키기 위해 주위 온도에서 진공에 노출시키기 전에, 질소 퍼징을 샘플에 대해 대략 10 분 동안 불어넣었다. 수득된 물질을 XRPD를 이용하여 분석하였고, 유리 염기 형태 I인 것으로 결정하였다.

· 250 ml 삼각 플라스크(Erlenmeyer flask)에 6.0250 g의 HCl 형태 I을 충전하였고, 220 mL의 물과 접촉시켰다. 샘플을 대략 5 분 동안 초음파처리하여, 물질을 분산시켰다. 초음파처리 동안, 황색 물질의 색이 백색으로 변하였다. 교반 막대를 첨가하여, 샘플을 대략 10 분 동안 700 RPM으로 교반하였다. 여과를 통해 고체를 수집하고 220 ml의 물로 세정한 후, 주위 온도에서 진공에 노출시키기 전에, 질소 퍼징을 샘플에 대해 대략 10 분 동안 수행하였다. 샘플을 상기 조건에서 대략 24 시간 동안 건조시켰고, 5.1834 g의 물질을 수득하였다. 수득된 물질을 XRPD를 이용하여 분석하였고, 유리 염기 형태 I 및 유리 염기 물질 D의 혼합물인 것으로 결정하였다. (물질 D의 특성은 확인하지 않았다.)

유리 염기 형태 II를 생성하기 위해 이용된 절차는 하기에 개시되어 있다.

· 20 ml 바이알에 477.5 mg의 HCl 형태 I을 20으로 나누어 충전하였고, 20 ml의 물과 접촉시켰다. 옅은 황색 물질의 색이 백색으로 변할 때까지, 샘플을 초음파처리하였다. 적은 양의 샘플(유리 염기 형태 I 및 II의 혼합물)을 시드(seed)로서 첨가하였다. 교반 막대를 첨가하여, 샘플을 8 일 동안 200 RPM으로 교반하였다. 수득된 고체를 여과(물을 흡출함)를 통해 수집하고, 15 ml의 물로 세정하였다. 샘플을 주위 온도에서 진공에 노출시켜, 밤새 건조하였다. 수득된 물질을 XRPD를 이용하여 분석하였고, 유리 염기 형태 II인 것으로 결정하였다.

실시예 21: 형태 I, 형태 II, 및 물질 N의 유리 염기의 제조를 위한 추가적인 절차

화합물 1의 유리 염기의 HCl 염으로의 전환

일반 절차: MEK(5 vol) 중의 화합물 1의 유리 염기의 용액을 진한 HCl(1.5 당량)로 서서히 처리한다. 수득된 슬러리를 0 내지 5℃로 1 시간 동안 냉각하고, 여과한다. 고체를 MEK(1 vol)로 세척한다. 진공 하에서 30 내지 35℃에서 건조한다.

제조 A: 상기 일반 절차를 따라, 35 g의 원료 화합물 1을 처리하여 옅은 황색 고체로서의 HCl 염을 제공하였다(HPLC에 의한 32.4 g, 82% 수율, 99.8% 순도).

화합물 1의 HCl 염으로부터의 유리 염기 형태 I의 제조

일반 절차: DIW(10 vol) 중의 화합물 1의 HCl 염의 슬러리를 5 분 내지 2 시간 동안 격렬하게 교반한다. 슬러리를 여과하고, DIW(2×1 vol)로 세척하고, 깔때기에서 건조한 후, 진공 하에서 30 내지 35℃에서 추가로 건조한다.

제조 A: 상기 일반 절차를 따라, 1 시간 동안 교반 후, 32 g의 화합물 1의 HCl 염을 처리하여 옅은 황색 고체로서의 유리 염기를 제공하였다(HPLC에 의한 27.3 g, 95% 수율, 99.8 순도; DSC가 형태 I를 나타냄).

제조 B: 상기 일반 절차를 따라, 1 시간 동안 교반 후, 39 g의 화합물 1의 HCl 염을 처리하여 옅은 황색 고체로서의 유리 염기를 제공하였다(HPLC에 의한 31.8 g, 90% 수율, 99.9% 초과의 순도).

제조 C: 따라서, 화합물 1의 HCl 염(134 g)이 미세하게 분산된 백색 슬러리로 나타날 때까지, 상기 물질을 수(10 vol)중에서 격렬하게 교반하였다. 여과 및 건조 후, 백색 결정성 고체(HPLC에 의한 116 g, 96% 회수, 99.9% 초과의 순도)를 분리하였다.

제조 D: 이 실험의 목적은 화합물 1, HCl로부터 유리 염기를 제조하는 것이었다. 따라서, 화합물 1의 HCl 염(65.3 g)이 미세하게 분산된 백색 슬러리로 나타날 때까지, 상기 물질을 수(10 vol)중에서 격렬하게 교반하였다. 여과 및 건조 후, 백색 결정성 고체(HPLC에 의한 57.5 g, 97.6% 회수, 99.9% 초과의 순도)를 분리하였다.

GBT000440 유리 염기 형태 I로부터의 GBT000440 유리 염기 형태 II의 제조

일반 절차: 화합물 1의 유리 염기 형태 I의 슬러리를 적절한 용매(예를 들어, 헵탄 또는 물)(10 vol) 내에서 1 내지 7 일 동안 교반한다. 슬러리를 여과하고, DIW(2 × 1 vol)로 세척하고, 깔때기로 건조한 후, 진공 하에서 30 내지 35℃에서 추가로 건조한다.

제조 A: 따라서, 화합물 1의 유리 염기, 형태 I(114 g)을 n-헵탄(10 vol) 내에서 35℃에서 교반하였다. 4 일 후, XRPD는 상기 물질이 형태 II임을 나타내었다. 슬러리를 여과하고 건조하여 110 g의 황백색(off white) 고체를 제공하였다.

제조 B: 화합물 1의 유리 염기(5 g)를 실온에서 헵탄(10 vol 50 mL) 중에서 슬러리화하였다. 4 일 후, 슬러리를 여과하여 황백색 고체를 제공하였다.

제조 C: 화합물 1의 유리 염기(5.8 kg)를 실온에서 헵탄(10 vol) 중에서 슬러리화하였다. 2 일 후, 슬러리를 여과하고, 2x2 vol n-헵탄으로 세척하여, 4.745 kg의 형태 II를 황백색 고체로서 제공하였다.

제조 D: 화합물 1의 유리 염기(5 g)를 수 중에서 슬러리화하였다. 4 일 후, 슬러리를 여과하여 황백색 고체를 제공하였다.

GBT000440 유리 염기 형태 I 또는 형태 II로부터의 GBT000440 유리 염기 형태 N의 제조

일반 절차: 화합물 1의 유리 염기, 형태 I의 슬러리를 MTBE(4 vol) 내에서 실온에서 적어도 4 일 동안 교반한다. 4 일 후, 슬러리를 여과하여 황백색 고체를 제공한다. 물질 N으로서의 다형체를 확인하기 위하여 XRPD를 수득한다.

제조 A: 상기 일반 절차에 따라, 27 g의 화합물 1의 유리 염기, 형태 I(48TRS079)을 MTBE 내에서 18 내지 23℃에서 4 일 동안 교반하였다. DSC는 이것이 물질 N이 틀림없음을 나타내었다. 22.2 g 크림색 고체를 분리하였다(HLPC에 의한 82% 회수, 99.9 순도). XRPD 분석을 계획하였다.

제조 B: 상기 일반 절차에 따라, 31 g의 화합물 1의 유리 염기, 형태 I을 3 vol MTBE내에서 18 내지 23℃에서 4 일 동안 교반하였다.

제조 C: 화합물 1의 유리 염기, 형태 I(13KWB023, 1 g)을 MTBE(5 vol) 내에서 실온에서 슬러리화하였다. 슬러리를 물질 N(50 mg)으로 시딩하였다. 4 일 후, 슬러리를 여과하여 황백색 고체를 제공하였다. DSC는 용융점이 물질 N과 동일함을 나타내었다.

제조 D: 이 실험의 목적은 화합물 1의 유리 염기, 형태 II를 물질 N으로 전환하는 것이었다. 따라서, 화합물 1의 유리 염기(0.5 g)를 5 vol의 디-n-프로필 에테르 내에서 18 내지 23℃에서 교반하였다. 2 일 후, DSC는 물질 N에 대해 관찰된 패턴에 상응하였다. XRPD 분석은 물질 N이 형성되었음을 확인해주었다.

제조 E: 화합물 1의 유리 염기, 형태 II(5 g)에, 디이소프로필 에테르(5 vol, 25 mL)를 실온에서 첨가하였다. 4 일 후, 슬러리를 여과하여 황백색 고체를 제공하였다. DSC는 물질 N을 나타내었다.

실시예 22: 예비적 용매-기반 스크린

화합물 1의 유리 염기의 가장 안정한 형태를 결정하기 위하여, 급속한 용매-기반 스크린을 수행하였다. 본 연구는 또한 다양한 결정 형태로 존재하는 상기 물질들의 성향의 예비적 평가를 제공한다. 생성된 고체를 편광 현미경(polarized light microscopy; PLM)으로 관찰하고/하거나 X-선 분말 회절(XRPD)로 분석하여 수득된 XRPD 패턴을 화합물 1의 공지된 패턴과 비교하였다.

가능한 경우, XRPD 패턴을 목록화하였다. 목록화는 회절 패턴의 피크 위치를 고려하여 결정학적 단위 셀의 크기 및 형태를 결정하는 과정이다. 용어는 각각의 피크에 대한 밀러 지수 라벨의 지정으로부터 명칭을 수득한다. XRPD 목록화는 몇몇의 목적을 수행한다. 패턴의 모든 피크가 단일 단위 셀에 의해 목록화되는 경우, 이는 샘플이 단일 결정성 상(phase)을 함유한다는 것의 강한 증거이다. 목록화 솔루션을 고려하여, 단위 셀 부피가 직접적으로 계산될 수 있고 그의 용매화 상태를 결정하는데 유용할 수 있다. 목록화는 또한 결정성 형태의 확실한 설명이며, 특정 열역학적 상태 지점에서의 그 상(phase)에 대한 모든 이용가능한 피크 위치의 간결한 요약을 제공한다.

물질과 연관된 피크의 시각적 검사를 기준으로, 고유의 결정성 XRPD 패턴을 나타내는 물질에 문자 명칭을 제공하였다. 불충분한 특성화 데이터를 입수가능한 경우, 문자 명칭은 단어 '물질'과 잠정적으로 연관된다. 명명법은 고유의 XRPD 패턴의 식별을 보조하기 위해서만 사용되고, 물질의 화학양론, 결정성 상 순도, 또는 화학적 순도가 공지된 것을 암시하는 것은 아니다. 물질의 상 순도(XRPD 패턴의 목록화 또는 단일 결정 구조 설명을 통해 수득됨) 및 화학적 정체/순도(양성자 NMR 분광학을 통해 수득됨)가 결정되는 경우, 물질은 또한 로마 숫자 명칭을 갖는 형태로서 지칭된다(즉, 유리 염기 물질 A = 유리 염기 형태 I).

3 개의 무수 물질을 확인하였다: 형태 I, II, 및 물질 N. 물질 N은 실온에서 형태 I 및 II에 비해 가장 안정한 형태인 것으로 나타난다. 물질 N은 형태 II에 대해 호변성이고, 특정 전이 온도(42℃ 부근으로 추정됨)에서 가변적으로 변할 것이다. 전이 온도 초과에서, 형태 II는 형태 I 및 물질 N에 비해 가장 안정한 형태인 것으로 나타난다.

화합물 1의 유리 염기 형태 I 또는 화합물 1의 HCl 형태 I 및 유리 염기 형태 I의 혼합물로 주로 구성된 물질 C 및 D는, XRPD 패턴에서 관찰된 몇 개의 추가적인 낮은 세기 피크를 식별하기 위해 사용된다.

실시예 23: 무수 무용매화물 형태

형태 I

유리 염기 형태 I은 수중에서의 HCl 염의 불균화로부터 즉시 형성되는 유리 염기의 준안정상태(metastable)의 무수 상이다. 형태 I의 대표적인 XRPD 패턴이 성공적으로 목록화되었고, 단위 셀 부피는 무수 유리 염기와 일치한다. XRPD 패턴과 제공된 유리 염기의 이력 패턴(historical pattern)의 시각적 비교는 물질이 유사할 수 있다는 것을 나타낸다; 그러나, 이력 패턴은 잠재적인 혼합물로부터의 추가적인 피크를 나타내는 것으로 나타난다.

¹H NMR 스펙트럼은 화합물 1의 화학적 구조와 일치한다. 대략 2.5 ppm에서의 화학적 이동은 DMSO로 지정된다(NMR 용매 내의 잔여 양성자에 의함). 잔여 용매와 연관되어 있을 수 있는 피크는 보이지 않았고, 이는 상기 목록화 솔루션으로부터 결정된 무수 단위 셀 부피 및 하기에서 논의된 TGA에 의해 관찰된 무시할만한 wt% 손실과 일치하였다.

열분석도(TG) 데이터는 100℃까지 0.2%의 무시할만한 중량 손실을 나타내며, 이는 무수 형태와 일치한다. DSC는 97℃ 부근의 시작(onset)을 갖는 단일 흡열선을 나타낸다(형태 II에 대해 관찰된 것과 유사함). 흡열선은 고온 현미경 관찰에 의한 용융물(melt)과 일치한다. 그러나, 용융 전의 입자 크기 및 복굴절의 변화가 명백하였다; 가능한 상 변화가 발생하였다. 결과적으로, 상 변화가 발생하고 유리 염기 형태 II의 것과 유사한 흡열선이 관찰되는 경우, 관찰된 용융물은 실제로 형태 I이 아니고 수득된 상이 거의 형태 II와 같다는 것을 추론할 수 있다.

DVS 등온선은 형태 I이 흡습성이 아님을 나타낸다. 0.2%의 무시할만한 중량 수득 및 손실이 흡착/탈착을 통해 관찰되었다. XRPD에 의하면, DVS 실험으로부터 회수된 물질이 주로 몇 개의 추가적인 피크를 갖는 유리 염기 형태 I이었다. 추가적인 피크는 유리 염기 물질 D로 지칭되었다. 물질 D의 특성은 공지되어 있지 않다; 그러나, 또 다른 상(들)의 출현은, 형태 I이 상승된 습도 조건에서(주위 온도에서) 물리적으로 안정하지 않을 수 있음을 나타낸다.

형태 II

유리 염기 형태 II는 유리 염기의 무수 상이다. 형태 II는 물질 N과 호변적으로 관계되어 있으며, 이는 42℃의 추정된 전이 온도 초과에서 열역학적으로 안정한 형태이다. 형태 II는 형태 I의 단기 슬러리 전환(여기서, 결정화 동역학은 더 안정한 형태의 핵형성을 지연시킨다) 또는 상승된 온도 슬러리(42℃ 초과)를 통해; 공지된 용매화물을 형성하지 않는 용매들; 예컨대 헵탄, IPE, MTBE, 또는 톨루엔에서 생성될 수 있다. 형태 II의 대표적인 XRPD 패턴이 성공적으로 목록화되었고, 단위 셀 부피는 화합물 1의 무수 유리 염기와 일치한다.

열분석도(TG) 데이터는 100℃까지 0.1%의 무시할만한 중량 손실을 나타내며, 이는 무수 형태와 일치한다. DSC는 97℃ 부근의 시작을 갖는 단일 흡열선(80.1 J/g)을 나타낸다.

XRPD에 의한 재분석을 통해, 형태 II는 주위 저장에서의 7 일 후에 변하지 않은 상태였다. 형태는 이 조건에서 물질 N에 비해 열역학적으로 준안정상태인 것으로 공지되어 있다; 그러나, 다형체 전환의 동역학은 고체 상태에서의 주위 조건에서 느릴 수 있다.

물질 N

유리 염기 물질 N은 유리 염기의 무수 상이다. 물질 N은 형태 II와 호변적으로 관계되어 있으며, 이는 42℃의 추정된 전이 온도 미만에서 열역학적으로 안정한 형태이다. 기회를 고려하여, 물질 N은 42℃ 미만의 온도에서; 공지된 용매화물을 형성하지 않는 용매들; 예컨대 헵탄, IPE, MTBE, 또는 톨루엔에서 슬러리를 통해 생성될 수 있다. 하기는 유리 염기 물질 N을 생성하기 위해 사용된 실험실 규모의 절차의 예이다.

53.0 mg의 유리 염기 형태 I을 2 ml의 IPE/유리 염기 용액(농도 13 mg/ml)과 접촉시켰다. 교반 막대를 첨가하고 샘플을 주위에서 7 일 동안 슬러리화하였다. 용액을 샘플로부터 디캔팅하였고, 잔류 고체를 질소 하에서 간단히 건조하였다. 특성화 데이터는 물질 N이 고유한 결정성 상임을 나타낸다.

¹H NMR 스펙트럼은 화합물 1의 화학적 구조와 일치한다. 대략 2.5 ppm에서의 화학적 이동은 DMSO로 지정된다(NMR 용매 내의 잔여 양성자에 의함). 잔여 용매와 연관되어 있을 수 있는 피크는 보이지 않았고, 이는 하기에서 논의된 TGA에 의해 관찰된 무시할만한 wt% 손실과 일치하였다.

열분석도(TG) 데이터는 100℃까지 0.2%의 무시할만한 중량 손실을 나타내며, 이는 무수 형태와 일치한다. DSC는 94℃에서의 시작을 갖는 단일 흡열선(82.8 J/g)을 나타낸다.

유리 염기 형태 I, II, 및 물질 N 사이의 열역학적 관계의 잠정적인 결정

특성화 데이터는 형태 I, II, 및 물질 N이 고유의 결정성 상임을 나타낸다; 그러나, 형태 I 및 II의 XRPD 패턴만이 성공적으로 목록화되어 상 순도를 확인하였다. 따라서, 상기 물질들 사이의 임의의 제안된 열역학적 관계는 연구 중인 가설이며, 여기서 물질 N의 상 순도가 추측된다.

고체의 상 전이는 열역학적으로 가역적 또는 비가역적일 수 있다. 특정 전이 온도(T _p )에서 가역적으로 변환하는 결정성 형태는 호변성 다형체로 지칭된다. 결정성 형태가 상기 조건에서 상호 전환 가능하지 않은 경우, 시스템은 단방성(열역학적으로 안정한 형태인 것)이다. 다형체의 상대적인 열역학적인 안정성을 예측하기 위하여, 그리고 다형체 간의 관계가 호변성인지 또는 단방성(monotropic)인지를 예측하기 위하여, 몇 가지 법칙이 개발되었다. 융해열 법칙이 본 연구에 적용된다. 융해열 법칙은, 더 높은 용융 형태가 더 낮은 융해열을 갖는 경우 상기 두 형태는 호변성이고, 그렇지 않은 경우 그들은 단방성임을 나타낸다.

물질 N은 실온에서 형태 I 및 II에 비해 가장 안정한 형태인 것으로 나타낸다. DSC에 의해 추정된 융해열 및 용융을 기준으로, 물질 N은 형태 II에 대해 호변성이고, 특정 전이 온도(T ^N-II )에서 가역적으로 변할 것이다. DSC에서 관찰된 흡열선 전에 발생한 형태 I에서 형태 II로의 가능성 있는 상 변화로 인해, 물질 N 또는 형태 II와 형태 I의 관계가 융해열 법칙을 통해 확정적으로 결정될 수 없다. 그러나, 다양한 상호 전환 슬러리를 통해, 형태 I이 6℃ 내지 T ^N-II 사이에서 가장 열역학적으로 안정하지 않은 형태임이 나타났다. 또한, DSC에서 상승된 온도에서(용융 관찰 전) 형태 I이 자발적으로 형태 II로 전환된다면, T ^N-II 초과에서 형태 II가 또한 형태 I보다 더 안정하다는 결론이 된다.

실시예 24: 추정된 전이 온도

2 개의 호변적으로 관계된 형태들 사이에 추정된 전이 온도가, 하기에 나타낸 방정식을 기준으로 그들의 용융 시작 및 융해열로부터 계산될 수 있다.

식 중,

이고, k = 0.005 이다.

물질 N 및 형태 II 사이에서, 상기 방정식은 42℃의 전이 온도를 추정한다. 요약하자면, 가장 안정한 형태에서 가장 안정하지 않은 형태까지 형태의 상대적 안정성이 하기에 개시되어 있다.

* T ^N-II 은 42℃ 부근으로 추정됨

실시예 25: 에너지-온도 다이어그램

도 17의 에너지-온도 다이어그램은 깁스-헬름홀츠 방정식(Gibbs-Helmholtz equation)의 반-정량적인(semi-quantitative) 그래프 솔루션이며, 여기서 각각의 형태에 대한 엔탈피(H) 및 자유 에너지(G) 등압선이 온도의 함수로서 나타나 있다.

실시예 26: 경쟁적 상호 전환 슬러리 실험

상기 에너지-온도 다이어그램에 의해 나타난 다형체 간의 열역학적 관계를 뒷받침하기 위하여, 상호 전환 실험을 수행하였다. 상호 전환 또는 경쟁적 슬러리 실험은, 더 용해성인 결정 형태를 희생하여 덜 용해성인(더 안정한) 결정을 성장시키는 방법을 제공하는 용액-매개(solution-mediated) 공정이다. 더 열역학적으로 안정한 다형체가 더 낮은 에너지를 갖고, 이에 따라 더 낮은 용해도를 갖기 때문에, 용매화물의 형성 또는 분해를 넘어, 상호 전환 실험으로부터 수득된 더 안정한 다형체는 사용된 용매에 독립적인 것으로 간주된다. 용매의 선택은 다형체 전환의 동역학에 영향을 미치고, 다형성 형태 간의 열역학적 관계에 영향을 미치지는 않는다.

상호 전환 연구의 결과는 본원에 개시된 잠정적인 에너지-온도 다이어그램과 일치한다. 주위에서, 6 및 57℃에서, 2 개의 슬러리를 형태 I 및 II를 이용하여 제조하였다. 형태 II가 상기 실험의 대부분에서 수득되었고, 이는 상기 온도 범위 내에서 형태 II가 형태 I에 비해 더 안정하다는 것을 확인해주었다.

주위 및 6℃에서 수행된 실험의 일부는 물질 N을 생성하였다. 이는 형태 I 및 II 사이의 구체적인 설명을 제공하지는 않지만, 이는 상기 온도에서(42℃의 추정된 전이 온도 미만에서 수행됨) 물질 N이 형태 I 및 II 둘 모두에 비해 가장 안정한 형태라는 증거를 제공한다. 상기 추정된 전이 온도를 분류하고 형태 II 및 물질 N이 호변적으로 관계되어 있다는 것을 확인시켜주는 온도에서, 형태 II 및 물질 N 사이의 추가적인 상호 전환 슬러리를 수행하였다.

실시예 27: 고체-상태 핵자기 공명

¹³C 및 ¹⁵N 스펙트럼을 3 개의 다형성 형태 I, II 및 물질 N에 대하여 획득하였다. 도 10 및 도 11을 참고한다. 측정 동안에 발생하는 임의의 저온 전이를 방지하기 위하여 스펙트럼을 253 K에서 획득하였고, 각각의 다형성 형태에 대하여 획득 파라미터를 최적화하였다.

고체-상태 핵자기공명을 기준으로, 모든 3 개의 형태가 결정성이고, 고유의 다형성 형태이다. 형태 I은 비대칭 단위당 하나의 분자를 함유하고, 형태 II는 비대칭 단위당 2 개의 분자를 함유하고, 형태 N은 비대칭 단위당 4 개의 분자를 함유한다. 도 11의 ¹⁵N 스펙트럼을 참고한다.

실시예 28: 화합물 1의 유리 염기 형태 I의 화학적 및 물리적 안정성 평가

물리적 및 화학적 안정성을 평가하기 위하여, (유리 염기 물질 D와 함께) 주로 유리 염기 형태 I로 구성된 혼합물을 안정성 조건에 노출시켰다. 3 개의 조건을 사용하였다; 25℃ / 60% RH에 대해 개방형, 40℃ / 75% RH에 대해 개방형, 및 60℃에 대해 폐쇄형. XRPD를 이용하여 물리적 안정성을 평가하였다. 적용가능한 경우, UPLC 및 ¹H NMR을 통해 화학적 안정성을 측정하였다. 노출 1, 7, 및 14 일 후, 물질을 시험하였다.

유리 염기 형태 I의 화학적 안정성

유리 염기 안정성 샘플에 대하여, UPLC는 매우 낮은 수준의 불순물이 존재함을 나타내었다. 14 일의 기간 후, 불순물의 수준은 현저하게 증가하지 않았다. 이는 안정성 평가를 위해 사용된 조건에 대한 우수한 화학적 안정성을 나타내는 것으로 보인다. 60℃(14 일)에 노출된 샘플의 ¹H NMR 스펙트럼이 또한 상기 결론과 일치하였다.

유리 염기 형태 I의 물리적 안정성

XRPD에 의하면, 25℃ / 60% RH에서 화합물 1의 유리 염기는 변하지 않았다. 그러나, 다른 2 개의 조건에서는 차이점이 관찰되었다. 유리 염기 물질 D에 기인한 소수의 작은 피크가 더 이상 관찰되지 않았으며, 이는 물질 D가 준안정상태이고 상승된 온도에서 존재하지 않음을 나타낸다. 또한, 7 일의 기간 후, 유리 염기 형태 II가 관찰되었다. 이는 상기 온도에서 유리 염기 형태 II가 유리 염기 형태 I에 비해 더 안정하다는, 본원에서 논의된 결론과 일치한다.

실시예 29: 화합물 1의 유리 염기 형태 II 및 물질 N(형태 N)의 물리적 안정성 평가

DSC를 낮은 기본 가열 속도로 조절한 후, X-선 분말 회절을 수행하였다. 낮은 기본 가열 속도는 0.02℃min^-1 를 사용하였다. 온도는 형태 N에 대해 80℃였고, 형태 II에 대해 90℃였다. 노출은 본질적으로 등온이었고, 물리적 형태의 변화를 감지하기 위한 감응성을 갖는 온도 범위를 포함하였다. X-선 분말 회절을 이용하여 수득된 물질을 평가하였다. 다형성 형태 II 또는 다형성 형태 N(즉, 물질 N)에 대한 물리적 형태의 변화가 관찰되지 않았다.

형태 II 및 N을 40℃/75% 상대 습도(RH), 80℃, 80℃/80% RH에 9 일 동안 노출시킨 후, X-선 분말 회절을 수행하였다. 다형성 형태 II 또는 다형성 형태 N에 대한 물리적 형태의 변화가 관찰되지 않았다.

다형성 형태 II 및 형태 N 사이의 상호-전환에 대한 열역학적 배리어가 높고, 물리적 안정성이 두 형태 모두에 대해 우수하다. 형태 II 및 형태 N 사이에 열적으로 유도된 상호-전환은 발생하지 않을 것이다.

실시예 30: 다형성 형태 II 및 N의 상대적인 열역학적 안정성

다형성 형태 II 및 형태 N의 1:1 w/w 혼합물로 확장된 용매 매개 숙성 연구를 수행하였다. 헥산이 용매 평가를 위한 우수한 매질을 제공하였다. 사용된 온도는 -20℃, -10℃, 0℃, 10℃, 20℃, 30℃, 40℃ 및 50℃를 포함한다. 30℃, 40℃ 및 50℃에서 현저하게 증가된 용해도가 관찰되었다. -20℃, -10℃, 0℃, 10℃, 20℃에서의 숙성으로부터 유래된 고체를 X-선 분말 회절을 이용하여 분석하였다. 각각의 경우에서, 형태 N으로의 현저한 전환이 관찰되었다.

20℃ 이하의 온도에서, 형태 N은 형태 II보다 열역학적으로 더 안정하다. 상기 2 개의 형태들 사이의 호변성 관계는, 약 30 내지 40℃에서의 열역학적인 안정성의 동등성을 나타낼 것이다.

실시예 31: 형태 N의 형태(Morphology)

다형성 형태 N의 뱃치의 초기 평가는 침상 형태를 나타낸다.

본 발명이 구체적인 구현예 및 실시예와 함께 기재되었으나, 구체적으로 개시된 물질 및 방법의 동등물이 또한 본 발명에 적용가능할 것이라는 것; 및 그러한 동등물이 하기 청구범위 내에 포함되는 것으로 의도된다는 것이 당해 분야의 기술 및 본 개시 내용에 관한 당해 분야의 숙련가에게 자명할 것이다.

Claims

하기 화합물 1의 결정성 무용매화물(crystalline ansolvate):
[화합물 1]

.
제1항에 있어서,
화합물 1의 용매화된 다형체(polymorph)가 실질적으로 없는 결정성 무용매화물.
제1항의 결정성 무용매화물을 포함하는 조성물.
제1항에 있어서,
결정성 무용매화물은 형태 I, 형태 II 또는 물질 N 중 하나 이상을 포함하고,
형태 I은 12.82°, 15.74°, 16.03°, 16.63°, 17.60°, 25.14°, 25.82° 및 26.44°(각각 ±0.2°2θ)로부터 선택된 적어도 하나의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 하고;
형태 II는 13.37°, 14.37°, 19.95° 및 23.92°2θ(각각 ±0.2°2θ)로부터 선택된 적어도 하나의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 하고;
물질 N은 11.65°, 11.85°, 12.08°, 16.70°, 19.65° 및 23.48°2θ(각각 ±0.2°2θ)로부터 선택된 적어도 하나의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 하는 결정성 무용매화물.
제4항에 있어서,
형태 II를 포함하는 결정성 무용매화물.
제4항에 있어서,
물질 N을 포함하는 결정성 무용매화물.
화합물 1의 염을 용매 내에 슬러리화하는 단계 및 화합물 1 염을 불균화하여(disproportionating) 결정성 무용매화물을 형성하는 단계를 포함하는, 제1항의 결정성 무용매화물을 제조하는 방법.
헤모글로빈 S의 산소 친화도를 증가시키기 위한, 치료학적 유효량의 제1항의 결정성 무용매화물의 용도.
헤모글로빈 S의 산소 친화도를 증가시키기 위한, 치료학적 유효량의 제3항의 조성물의 용도.
겸상 적혈구 빈혈증과 연관된 산소 결핍의 치료를 위한, 치료학적 유효량의 제1항의 결정성 무용매화물의 용도.
겸상 적혈구 빈혈증과 연관된 산소 결핍의 치료를 위한, 치료학적 유효량의 제3항의 조성물의 용도로서, 방법은 이를 필요로 하는 대상에게 투여하는 단계를 포함하는 용도.
하기 화합물 1의 결정성 용매화물(crystalline solvate):
[화합물 1]

.
제12항에 있어서,
화합물 1의 무용매화된 다형체가 실질적으로 없는 결정성 용매화물.
제12항 또는 제13항의 결정성 용매화물을 포함하는 조성물.
제12항에 있어서,
물질 E, 물질 F, 물질 G, 물질 H, 물질 J, 물질 K, 물질 L, 물질 M, 물질 O 또는 물질 P 중 하나 이상을 포함하는 결정성 용매화물.
제15항에 있어서,
물질 E는 8.69, 11.73, 12.10, 15.26, 16.11, 17.45, 22.39, 22.55 및 23.70 ± 0.20로부터 선택된 적어도 1 개, 2 개, 또는 3 개의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 하고;
물질 F는 8.47, 8.81, 12.75, 13.17, 14.92, 15.63, 17.01, 23.73, 및 24.07 ± 0.20로부터 선택된 적어도 1 개, 2 개, 또는 3 개의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 하고;
물질 G는 8.47, 11.45, 12.62, 14.66, 15.69, 17.01, 18.47, 20.32, 22.61, 23.08, 23.43 및 23.70 ± 0.20로부터 선택된 적어도 1 개, 2 개, 또는 3 개의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 하고;
물질 H는 8.61, 11.67, 15.33, 16.28, 17.28, 22.58, 23.51 및 25.77 ± 0.20로부터 선택된 적어도 1 개, 2 개, 또는 3 개의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 하고;
물질 J는 8.52, 8.88, 12.79, 15.04, 15.61, 17.11, 22.81, 23.87, 24.17, 24.62 및 26.44 ± 0.20로부터 선택된 적어도 1 개, 2 개, 또는 3 개의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 하고;
물질 K는 8.52, 8.83, 11.35, 15.04, 15.74, 17.11, 23.46, 23.58, 24.08 및 25.99 ± 0.20로부터 선택된 적어도 1 개, 2 개, 또는 3 개의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 하고;
물질 L은 8.61, 8.78, 11.67, 14.94, 15.28, 16.14, 17.30, 22.75, 23.71 및 26.05 ± 0.20로부터 선택된 적어도 1 개, 2 개, 또는 3 개의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 하고;
물질 M은 7.74, 10.05, 12.82, 15.33, 16.80, 20.82, 21.14, 25.80 및 26.97 ± 0.20로부터 선택된 적어도 1 개, 2 개, 또는 3 개의 X-선 분말 회절 피크(CuKα 방사선)를 특징으로 하는 결정성 용매화물.
화합물 1의 유리 염기 무용매화물을 용매와 접촉시키는 단계를 포함하는, 제12항의 결정성 용매화물을 제조하는 방법.
헤모글로빈 S의 산소 친화도를 증가시키기 위한, 치료학적 유효량의 제12항의 결정성 용매화물의 용도.
겸상 적혈구 빈혈증과 연관된 산소 결핍의 치료를 위한, 치료학적 유효량의 제12항의 결정성 용매화물의 용도.