KR102447769B1

KR102447769B1 - 발베나진 토실산염의 결정형 및 그 제조 방법 및 용도

Info

Publication number: KR102447769B1
Application number: KR1020207021772A
Authority: KR
Inventors: 민후아 첸; 얀펑 장; 차오휘 양; 춘시앙 황
Original assignee: 크리스탈 파마슈티컬 (쑤저우) 씨오., 엘티디.
Priority date: 2017-12-26
Filing date: 2018-12-26
Publication date: 2022-09-26
Also published as: CN110621674B; KR20200103781A; US20210078993A1; CA3086611C; WO2019129100A1; JP7212958B2; EP3733666A1; US11339158B2; JP2021507927A; CA3086611A1; EP3733666A4; CN110621674A; EP3733666B1

Abstract

발베나진 토실산염의 결정형 및 그 제조 방법, 해당 결정형을 포함하는 의약 조성물, 및 소포 모노아민 수송체 2 억제제 및 지연성 운동장애 치료약 제제를 제조하기 위한 해당 결정형의 사용.
[화학식 1]

　　화합물 I

Description

발베나진 토실산염의 결정형 및 그 제조 방법 및 용도

본 발명은 의약품 화학 분야에 속한다. 구체적으로는 발베나진 토실산염의 결정형 및 그 제조 방법 및 용도에 관한 것이다.

지연성 운동장애(Tardive Dyskinesia, TD)는 구강 안면 영역(즉, 혀, 입술, 턱, 얼굴)의 불수의 운동과, 팔다리나 몸통의 무도 아테토시스 운동을 특징으로 하는 신경학적 장애이다. 경도 TD 환자는 보통 불수의 운동을 알아차리지 못하기 때문에 적극적인 치료가 요구되지 않는다. 증상의 중증도가 증가하면 운동 과잉성 운동이 정상적인 발화, 저작, 호흡, 얼굴 표정, 사지의 움직임, 보행 및 균형을 방해하기 시작한다. 가장 심각한 경우, TD는 자상(自傷), 찰과상, 열상, 착의나 식사 장애를 일으킬 수 있다.　

도파민 작동성 시스템 조절 부전은 운동 과잉 장애(예를 들면 지연성 운동장애(TD)), 조현병이나 양극성 장애 등의 질환을 포함한 여러 중추 신경계 장애의 일부이다. 트랜스포터인 소포 모노아민 수송체 2(VMAT2)는 시냅스 전의 도파민 방출에 있어서 세포질에서 시냅스 소포로의 모노아민의 저장 및 방출을 조절하는 중요한 역할을 한다. VMAT2 억제제는 지연성 운동장애를 포함한 다양한 운동장애 치료에 효과를 보이고 있다.

발베나진(Valbenazine)은 뉴로크린 바이오사이언스사에 의해 개발된 VMAT2를 타겟으로 하는 것으로, 2017년 4월 11일에 지연성 운동장애 성인환자의 치료에 대한 사용이 FDA에 의해 승인되어 토실산염의 형태로 판매되기 시작했다. FDA에 의해 승인된 최초의 지연성 운동장애 치료약으로서 FDA로부터 패스트트랙 지정, 우선 심사, 획기적 요법 지정을 받았다.

발베나진의 화학명은 (S)-2-아미노-3-메틸-부티르산(2R, 3R, 11bR)-3-이소부틸-9,10-디메톡시-1,3,4,6,7,11b-헥사히드로-2H-피리도[2,1-a]이소퀴놀린-2-일에스테르(이하, "화합물 I"라 함)이며 구조식은 다음과 같다.

[화학식 1]

화합물 I

결정형은 미세 구조에 있어서 화합물 분자의 규칙적인 배열에 의해 결정 격자가 형성된 고체이며, 약물의 결정 다형 현상이란, 약물에 둘 이상의 서로 다른 결정형이 존재하는 것을 의미한다. 물리·화학적 성질이 다르기 때문에 약물의 결정형이 다르면 인비보에서의 용출, 흡수가 달라 약물의 임상 효과나 안전성에 어느 정도 영향을 미친다. 특히 난용해성 고체 약물의 경우 결정형의 영향이 커진다. 따라서 약물의 결정형은 약물 연구의 중요한 내용이며 약물 품질 관리의 중요한 내용이기도 하다.

특허 WO2017075340A1에는 발베나진 토실산염의 결정성 형태로서 형태 I, 형태 II, 형태 III, 형태 IV, 형태 V, 형태 VI라는 6가지 형태가 개시되어 있으며, 그 명세서에는 형태 I의 안정성 데이터가 상세히 기재되어 있는 동시에, 형태 I는 형태 II 및 형태 IV보다 안정성이 훨씬 뛰어나며 흡습성도 다른 형태보다 우수한 점이 명시되어 있다. 또한 동 특허의 실시예 17에는 발베나진 토실산염을 24종의 유기 용매에 첨가하여 인큐베이팅한 결과, 과반수의 실험에서 얻어진 결정은 형태 I이고 나머지는 결정화되지 않았거나 또는 아몰퍼스나 기타 불분명한 형태가 되었다는 기재가 있다. 이처럼 형태 I는 WO2017075340A1에 개시된 결정형 중 가장 우수한 성질을 갖는 결정형이다.

그러나 본원 발명자들은 연구를 통해 종래기술의 형태 I의 취득은 원료 손실이 크고 수율이 낮다는 것을 발견하였다. 예를 들면 WO2017075340A1의 실시예 2에는 수율이 불과 69%였다는 기재가 있다. 또한 연구를 통해 형태 I에는 용해도, 흡습성, 분체 물성 문제가 있음을 알 수 있었다.

종래기술의 단점을 해결하기 위해, 본원 발명자들은 뜻밖에도 본 발명에 따른 화합물 I의 토실산염의 결정형 A가 물리·화학적 성질, 제제 가공성 및 생물학적 이용능 등에 이점이 있고, 예를 들면 융점, 용해도, 흡습성, 정제 작용, 안정성, 부착성, 압축성, 유동성, 인비트로 및 인비보에서의 용출, 생물학적 이용능 등 중 적어도 하나의 측면에서 이점이 있음을 발견하였다. 본 발명의 결정형 A는 스스로의 물리·화학적 안정성이 양호하고 동일한 출발 물질에서 결정형을 제조할 경우 수율이 형태 I보다 상당히 높아지며, 형태 I보다 용해도, 흡습성, 유동성, 압축성 및 부착성 면에서 이점을 갖는 것으로서, 발베나진을 포함한 의약품 개발에 새롭고 보다 나은 선택지를 제공할 수 있어 매우 중요한 가치를 가진다.

본 발명의 주된 목적은 화합물 I의 토실산염의 신규 결정형 및 그 제조 방법 및 용도를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 목적에 따라, 본 발명은 화합물 I 토실산염의 결정형 A(이하 "결정형 A"라 함)를 제공한다.

일 형태에 있어서, 상기 결정형 A는 5.9°±0.2°, 13.3°±0.2°, 19.8°±0.2°의 회절각 2θ 값에 Cu-Kα선에 의한 분말 X선 회절 패턴의 특징 피크를 갖는다.

또한 상기 결정형 A는 11.0°±0.2°, 8.7°±0.2°, 15.8°±0.2°의 회절각 2θ 값 중 1개소 또는 2개소 또는 3개소에 분말 X선 회절 패턴의 특징 피크를 갖는다. 바람직하게는, 상기 결정형 A는 11.0°±0.2°, 8.7°±0.2°, 15.8°±0.2°의 회절각 2θ 값에 분말 X선 회절 패턴의 특징 피크를 갖는다.

다른 형태에 있어서, 상기 결정형 A는 5.9°±0.2°, 13.3°±0.2°, 19.8°±0.2°, 11.0°±0.2°, 8.7°±0.2°, 15.8°±0.2° 중 3개소 또는 4개소 또는 5개소 또는 6개소에 Cu-Kα선에 의한 분말 X선 회절 패턴의 특징 피크를 갖는다.

특별히 한정하는 것은 아니지만, 본 발명의 일 실시형태에 있어서 결정형 A는 수화물이고 분말 X선 회절 패턴이 실질적으로 도 3과 같다.

본 발명의 결정형 A의 적외 스펙트럼은 도 7에 나타낸 바와 같이, 621.81cm^-1(w), 682.24cm^-1(s), 710.21cm^-1(w), 773.12cm^-1(w), 786.44cm^-1(m), 813.86cm^-1(w), 866.03cm^-1(w), 893.90cm^-1(w), 940.44cm^-1(w), 969.18cm^-1(w), 1011.74cm^-1(s), 1036.51cm^-1(s), 1062.25cm^-1(w), 1123.24cm^-1(s), 1192.18cm^-1(s), 1208.69cm^-1(s), 1264.51cm^-1(m), 1356.58cm^-1(w), 1385.50cm^-1(w), 1466.67cm^-1(w), 1522.01cm^-1(m), 1614.23cm^-1(w), 1748.34cm^-1(m)(±2cm^-1) 중 1개 이상의 흡수 피크를 포함한다.

본 발명의 목적에 따라, 본 발명은 또한 화합물 I의 토실산염의 용매화물을 에테르계 용매에 넣고 현탁 교반하여 고체를 여과하고 건조시킴으로써 결정형 A를 얻는 것을 포함하는 상기 결정형 A의 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 결정형 A의 제조 방법에 있어서,

상기 용매화물은 바람직하게는 2-MeTHF와 물의 공용매화물이다.

일 실시예에 있어서, 상기 용매화물은 화합물 I의 토실산염의 공용매화물의 결정형 CSIII(이하 "결정형 CSIII"라 함)이고 XRPD 패턴이 도 1과 같다.

상기 에테르계 용매는 바람직하게는 아니솔이다.

상기 온도는 바람직하게는 4℃이다.

상기 여과에서 얻어진 고체는 결정(이하 "결정형 N4"라 함)이고 XRPD 패턴이 도 2와 같다.

본 발명에 따른 결정형 A는 아래의 유리한 효과를 가진다.

(1) 종래기술에 비해 본 발명의 결정형 A는 보다 높은 수율을 가진다. 종래기술 WO2017075340A1의 실시예 2의 기재에 따르면, 유리 염기에 의해 얻어진 형태 I의 크루드(crude) 제품의 수율은 69%이고, 실시예 3에서 재결정 처리를 더 실시한 결과, 수율은 72%~88%였다. 즉, 유리 염기에서 형태 I의 최종 제품까지의 수율은 불과 50%~61%였다. 본 발명의 결정형 A는 유리 염기에서 결정형 A의 최종 제품까지의 수율이 84%에 달해, 종래기술의 수율보다 23%~34% 향상되었다. 약물 제조 수율을 높임으로써 제조 비용을 대폭 삭감할 수 있기 때문에 사회·경제적 효과가 높다.

(2) 종래기술에 비해 본 발명의 결정형 A는 보다 높은 용해도를 가진다. 특히 FeSSIF(섭식 상태의 모의 장액)에서의 용해도는 종래기술 WO2017075340A1의 형태 I의 1.23배이다.

FaSSIF(공복 상태의 모의 장액), FeSSIF(섭식 상태의 모의 장액)은 생체 관련 매체이고, 이러한 매체는 위장 내 환경에 의한 약물 방출에 대한 영향을 보다 잘 반영할 수 있으며, 이러한 매체에서 측정된 용해도는 생체 환경에서의 용해도에 보다 가깝다. 생체 관련 매체에서 보다 높은 용해도를 갖는 것은 생체 내에서의 약물 흡수의 향상, 생물학적 이용능의 향상, 보다 나은 치료 효과의 발휘로 이어진다. 또한 보다 높은 용해도는 약물의 유효성을 확보함과 동시에 의약품 용량을 줄이고 의약품 부작용을 감소시켜서 의약품의 안전성을 향상시킬 수 있다.

(3) 종래기술에 비해 본 발명의 결정형 A는 보다 낮은 흡습성을 가진다. "약전 약물 흡습성 시험 지도원칙"에 따라 흡습성을 측정한 결과, 본 발명의 결정형 A의 흡습성은 종래 결정형의 불과 3/5였다. 결정형 A는 흡습에 따른 중량 증가가 불과 0.24%인 반면, 종래 형태 I는 흡습에 따른 중량 증가가 0.40%에 달해, 흡습성이 본 발명의 결정형 A보다 높은 것이 자명하다.

흡습성은 약물의 물리·화학적 안정성에 직접적인 영향을 주고 높은 흡습성은 화학 분해나 결정형 변환을 일으키기 쉽다. 또한 흡습성이 높으면 약물의 유동성이 낮아져 약물 가공 처리에 영향을 미친다. 또한 고흡습성 약물은 제조시 및 저장시에 낮은 습도를 유지할 필요가 있어 제조 조건이 엄격하게 요구되기 때문에 높은 비용이 든다. 특히 높은 흡습성은 의약품에서 유효 성분의 함유량을 변화시키기 쉬워 의약품의 품질에 영향을 미친다. 저흡습성 결정형은 엄격한 환경 조건이 요구되지 않아 제품의 제조, 저장 및 품질 관리 비용을 줄일 수 있어 높은 경제적 가치를 가진다.

(4) 본 발명의 결정형 A는 양호한 정제 작용을 가진다. 유리 염기인 원료를 본 발명의 결정형을 제조하면 순도가 현저하게 향상된다. 구체적인 실시예에서 본 발명에 사용된 원료의 순도는 99.09%이고, 결정형 A로 한 후 순도는 99.38%가 되어 0.29% 향상되었다. 특히 원료를 결정형 A로 한 후, 검출된 불순물의 수는 당초 8개의 불순물에서 5개로 현저하게 감소하였다.

약물의 화학 순도는 약물의 유효성 및 안전성을 보증하고 유해한 약물 반응의 발생을 방지하는 데에 중요하다. 약물에 규격을 초과한 불순물이 포함되면 물리·화학적 성질이 바뀌고 외관 성상이 열화되며, 나아가 약물 안정성에 영향을 끼칠 수 있다. 불순물이 증가하면 약물 함유량의 현저한 저하나 활성 저하가 발생하고 독성이나 부작용이 커질 우려도 있다. 따라서 각 약물법은 모두 불순물 함유량에 대해 엄격하게 규정하고 있다. 고정제 작용의 결정형은 결정화 과정에서 매우 강한 불순물 배제 능력을 발휘하여 결정화를 통해 고순도의 원약(原藥)을 얻을 수 있으며, 약물의 낮은 순도에 기인한 약물의 안정성 저하, 유효성 열화, 높은 독성 등의 단점을 효과적으로 해소할 수 있다.

(5) 본 발명에 따른 결정형 A의 원약 및 제제는 모두 양호한 안정성을 갖는다. 결정형 A에 의한 원약은 25℃/60% 상대습도 조건에서 밀폐상태로 적어도 3개월 보존한 결과, 결정형 및 화학 순도의 변화가 없고, 25℃/60% 상대습도 조건에서 개방상태로 적어도 3개월 보존한 결과, 결정형 변화가 없고 화학 순도가 불과 0.03% 저하되며 보존중 순도 변화가 거의 없었다. 결정형 A와 첨가제를 혼합한 약제에서는 결정형 변화가 없고, 25℃/60% 상대습도 조건에서 적어도 3개월 보존한 결과, 결정형 변화가 없었다. 이와 같이, 결정형 A에 의한 원약 및 제제는 장기 보존에 있어 양호한 안정성을 가져 약물 저장 관점에서 바람직하다.

또한 결정형 A에 의한 원약은 40℃/75% 상대습도 조건에서 적어도 3개월 보존한 결과, 결정형 변화가 없고 화학 순도가 불과 0.09% 저하되며 보존중 순도 변화가 거의 없었다. 60℃/75% 상대습도 조건에서 적어도 1주일 보존한 결과, 결정형 변화가 없고 화학 순도가 불과 0.08% 저하되며 보존중 순도 변화가 거의 없었다. 결정형 A와 첨가제를 혼합한 약제는 40℃/75% 상대습도 조건에서 적어도 3개월 보존한 결과, 결정형 변화가 없었다. 이와 같이, 결정형 A에 의한 원약 및 제제는 가속 조건 및 보다 엄격한 조건에서도 양호한 안정성을 가진다. 가속 조건 및 보다 엄격한 조건에서의 원약 및 제제의 안정성은 약물에 매우 중요하다. 원약 및 제제는 저장, 수송, 제조에 있어서 다양한 날씨나 계절, 다양한 지역이나 기후에 따른 고온·고습 조건에 노출될 가능성이 있다. 결정형 A에 의한 원약 및 제제는 가혹한 조건에서도 양호한 안정성을 가짐으로써 라벨에 표시된 저장 조건에서 벗어났을 경우 의약 품질에 미치는 영향을 방지하는 데에 유리하다.

또한 결정형 A는 양호한 기계적 안정성을 가진다. 결정형 A에 의한 원약은 15kN의 압력으로 타정한 후 결정형 변화가 없고 양호한 물리적 안정성을 갖기 때문에 제제의 건식 조립(造粒) 및 타정 처리에 있어서 결정형 유지 관점에서 바람직하다.

결정형의 전이는 약물의 흡수성을 변화시키고 생물학적 이용능에 영향을 주며, 나아가 약물의 독성이나 부작용을 초래할 우려가 있다. 양호한 화학적 안정성은 저장 중에 불순물이 거의 발생하지 않는 것을 확보할 수 있다. 결정형 A는 양호한 물리·화학적 안정성을 가짐으로써 원약 및 제제의 균일성·제어성을 확보하고 약물의 결정형 변화나 불순물 발생에 기인한 의약 품질의 변화, 생물학적 이용능의 변화를 최대한 저감할 수 있다.

(6) 본 발명의 결정형 A는 인비트로에서의 용출도 및 용출 속도가 뛰어나다. 결정형 A에 의한 제제는 0.1N 염산에 있어서, 30분 시점의 용출도가 89.7%에 달해 신속한 용출성을 나타냈다.

결정형에 따라 제제의 인비보에서의 용출 속도가 다르고 제제의 인비보에서의 흡수, 분포, 대사, 배설에 직접적인 영향을 미침으로써 생물학적 이용능이 달라 임상 효과 차이가 발생할 수 있다. 용출도 및 용출 속도는 약물 흡수에 대한 중요한 전제이다. 양호한 인비트로 용출도는 약물의 인비보 흡수성이 높고 인비보에서의 노출 특성이 보다 좋아지는 것을 의미하며, 생물학적 이용능 및 약물 효능 향상으로 이어진다. 높은 인비트로 용출 속도로 인해 약물 투여 후에 혈장중 농도 가 신속하게 피크 도달할 수 있어 약물이 빠르게 듣는 것을 확보할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 결정형 A는 다음의 유리한 효과도 가진다.

(1) 종래기술에 비해 본 발명에 따른 결정형 A는 보다 뛰어난 압축성을 가진다. 결정형 A의 양호한 압축성으로 인해, 타정 처리시의 경도·견고성 불량, 정제 깨짐 등의 문제를 효과적으로 개선하여 제제화 과정의 신뢰성을 높이고 제품 외관을 개선하며 제품 품질을 향상시킬 수 있다. 보다 뛰어난 압축성으로 인해 타정 속도를 높임으로써 제조 효율을 향상시킬 수 있으며, 또한 압축성 개선을 위한 첨가제에 대한 비용을 삭감할 수 있다.

(2) 종래기술에 비해 본 발명의 결정형 A는 보다 나은 유동성을 가진다. 유동성 평가 결과를 봤을 때 결정형 A가 종래 결정형보다 유동성이 뛰어난 것은 분명하다. 보다 나은 유동성으로 인해 제조 장치가 막히는 것을 방지할 수 있어 제조 효율을 개선할 수 있다. 결정형 A의 보다 나은 유동성으로 인해 제제 혼합 균일성 및 함유량 균일성을 확보하여 제형의 중량 편차를 줄이고 제품 품질을 향상시킬 수 있다.

(3) 종래기술에 비해 본 발명의 결정형 A는 보다 뛰어난 부착성을 가진다. 부착성 평가 결과에 따르면 결정형 A의 부착량은 종래 결정형의 부착량보다 훨씬 낮았다. 결정형 A의 낮은 부착성은 건식 조립이나 정제 타정 등에서 휠 부착, 펀치 부착 등을 효과적으로 개선·방지할 수 있어 제품 외관이나 중량 편차 개선에 도움을 준다. 또한 결정형 A의 낮은 부착성으로 인해 원료 응집을 효과적으로 저감하여 장치에 재료가 부착되는 것을 억제하며, 원료 분산 및 다른 첨가제와의 혼합을 촉진하여 재료가 혼합될 때 혼합 균일성과 최종 제품의 함유량 균일성을 높일 수 있다.

본 발명의 목적에 따라, 본 발명은 또한 치료상 유효한 양의 본 발명의 결정형 A와, 약학적으로 허용되는 담체, 희석제 또는 첨가제를 포함하는 의약 조성물을 제공한다.

또한 본 발명은 소포 모노아민 수송체 2 억제약 제제를 제조하기 위한 결정형 A의 사용을 제공한다.

또한 본 발명은 지연성 운동장애 치료약 제제를 제조하기 위한 결정형 A의 사용을 제공한다.

본 발명에서 상기 "교반"은 당업계의 일반적 방법으로 실시되며, 예를 들면 자기 교반이나 기계적 교반에 의하며 교반 속도는 50~1800rpm으로 하는데, 자력 교반의 경우 바람직하게는 300~900rpm이고, 기계 교반의 경우 바람직하게는 100~300rpm이다.

상기 "건조"는 실온 또는 보다 높은 온도에서 실시할 수 있다. 건조 온도는 실온에서부터 약 60℃까지, 또는 50℃까지, 또는 40℃까지로 한다. 건조 시간은 2~48시간 또는 하룻밤이어도 된다. 건조는 흄 후드, 송풍식 오븐 또는 진공 오븐 중에서 실시된다.

본 발명에서 "결정" 또는 "결정형"이란, X선 회절 패턴의 특징을 통해 확인되는 것을 가리킨다. 당업자라면 본 발명에서 언급하는 물리화학적 성질은 특정 가능한 것이며, 그 실험 오차는 기기 조건, 시료 준비 및 시료 순도에 의존한다는 것을 이해할 수 있다. 특히 X선 회절 패턴이 일반적으로 장치의 조건에 따라 변화되는 것은 당업자에게는 주지이다. 특히 X선 회절 패턴의 상대 강도도 실험 조건에 따라 변화될 수 있으므로 피크 강도의 순서는 유일하거나 결정적인 요소로 생각해서는 안된다. 실제로 XRPD 패턴 중 회절 피크의 상대 강도는 결정의 우선 배향에 관계된 것이며, 본 명세서에 제시하는 피크 강도는 절대적인 것이 아니라 예시적인 것이다. 또한 피크 각도의 실험 오차는 통상 5% 이하이고, 이 각도의 오차도 고려해야 하며 통상 ±0.2°의 오차가 허용된다. 또한 시료의 두께 등 실험적 요소로 인해 피크 각도의 전체적인 오프셋이 생길 수 있으며, 통상적으로는 어느 정도 오프셋을 허용한다. 따라서, 본 발명의 결정형의 X선 회절 패턴이 본 명세서에서 언급하는 실시예의 X선 회절 패턴과 반드시 일치하지 않는 것을 당업자는 이해할 수 있다. 이러한 스펙트럼의 특징 피크와 동일하거나 유사한 X선 회절 패턴을 갖는 결정형이라면 본 발명의 범위에 속한다. 당업자는 본 발명의 X선 회절 패턴과 미지의 결정형의 X선 회절 패턴을 비교함으로써 두 패턴에 의해 표시되는 것이 동일한 결정형인지 다른 결정형인지를 확인할 수 있다.

일부 실시형태에 있어서, 본 발명의 결정형 A는 순수한 것이며, 다른 결정형을 실질적으로 포함하지 않는다. 본 발명에서 신규 결정형에 대해 "실질적으로 포함하지 않는다"란, 이 결정형에 포함된 다른 결정형이 20%(중량) 미만인 것, 특히 10%(중량) 미만인 것, 나아가 5%(중량) 미만인 것, 나아가 1%(중량) 미만인 것을 의미한다.

본 발명에서 "약"이라는 용어는 예를 들면 화합물 및 제제의 질량, 시간, 온도 등 측정 가능한 수치에 사용할 때 이러한 수치 부근에서 약간 변동되는 범위가 있을 수 있음을 의미하며, 이 범위로는 ±10%, ±5%, ±1%, ±0.5% 또는 ±0.1%를 들 수 있다.

도 1은 결정형 CSIII의 XRPD 패턴이다.
도 2는 결정형 N4의 XRPD 패턴이다.
도 3은 결정형 A의 XRPD 패턴이다.
도 4는 결정형 A의 XRPD 패턴이다.
도 5는 결정형 A의 TGA 패턴이다.
도 6은 결정형 A의 DSC 패턴이다.
도 7은 결정형 A의 IR 패턴이다.
도 8은 결정형 A의 안정성 실험 전후 XRPD 비교를 나타낸 것이다(위에서부터 순서대로 보존 전 XRPD 패턴, 25℃/60% 상대습도에서 개방상태로 3개월 보존한 후 XRPD 패턴, 25℃/60% 상대습도에서 밀폐상태로 3개월 보존한 후 XRPD 패턴, 40℃/75% 상대습도에서 밀폐상태로 3개월 보존한 후 XRPD 패턴, 60℃/75% 상대습도에서 밀폐상태로 1주일 보존한 후 XRPD 패턴이다).
도 9는 결정형 A의 15kN 압력에 의한 타정 전후 XRPD 비교를 나타낸 것이다(위 도면은 타정 전 XRPD 패턴이고, 아래 도면은 타정 후 XRPD 패턴이다).
도 10은 결정형 A의 제제화 전후 XRPD 비교를 나타낸 것이다(위에서부터 순서대로 첨가제의 XRPD 패턴, 결정형 A의 캡슐화 후 XRPD 패턴, 및 결정형 A의 XRPD 패턴이다).
도 11은 결정형 A의 제제 안정성 실험 전후 XRPD 비교를 나타낸 것이다(위에서부터 순서대로 보존 전 XRPD 패턴, 25℃/60% 상대습도에서 밀폐상태로 3개월 보존한 후 XRPD 패턴, 및 40℃/75% 상대습도에서 밀폐상태로 3개월 보존한 후 XRPD 패턴이다).
도 12는 결정형 A 제제의 용출 곡선 그래프이다.

본 발명을 이하의 실시예를 통해 더 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 결정형의 제조 및 사용 방법을 자세히 설명하는 것이다. 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한, 재료 및 방법 모두를 적절히 변경하여 실시할 수 있음은 당업자에게 명백하다.

본 발명에서 약어의 의미는 다음과 같다.

XRPD: 분말 X선 회절

DSC: 시차주사 열량측정

TGA: 열중량 분석

IR: 적외 스펙트럼

데이터 수집에 사용하는 장치 및 방법은 하기와 같다.

본 발명의 실시예에서 분말 X선 회절 패턴은 분말 X선 회절 장치 Bruker D2 PHASER로 측정한 것이다. 본 발명에서 분말 X선 회절 측정 조건은 하기와 같다.

X선 광원: Cu, Kα

Kα1(Å): 1.54060, Kα2(Å): 1.54439

Kα2/Kα1 강도비: 0.50

전압: 30킬로볼트(kV)

전류: 10밀리암페어(mA)

주사 범위: 3.0~40.0도

본 발명에서 시차주사 열량측정(DSC) 패턴은 TA Q2000으로 측정한 것이다. 본 발명에서 DSC 측정 조건은 하기와 같다.

주사 속도: 10℃/min

퍼지 가스: 질소 가스

본 발명에서 열중량 분석(TGA) 패턴은 TA Q500으로 측정한 것이다. 본 발명에서 열중량 분석(TGA)의 측정 조건은 하기와 같다.

주사 속도: 10℃/min

보호 가스: 질소 가스

본 발명에서 적외 스펙트럼(IR) 패턴은 Bruker사의 적외 분광계 VERTEX 70으로 측정한 것이다. 상기 푸리에 적외 분광계 측정 조건은 하기와 같다.　

광원: 중적외선 광원

검출기: DLATGS

샘플 스캔 횟수: 16

해상도: 4.0

간섭계: Rock-Solid™

본 발명에서 순도 측정을 위한 고속 액체 크로마토그래피(HPLC) 데이터는 아질렌트 1260으로 측정한 것이다. 검출기는 다이오드 어레이 검출기(DAD)를 사용하였다.

HPLC 측정 조건은 하기와 같다.

1. 칼럼: Waters Xbridge C18 150×4.6mm, 5㎛　　　

2. 이동상: A: 5mM 인산이수소칼륨 + 5mM 인산이수소나트륨 + 0.1% 트리에틸아민 수용액, pH=8.5

B: 아세토니트릴

용출 그래디언트는 하기와 같다.

3. 유속: 1.0mL/min

4. 주입량: 10μL

5. 측정 파장: 230nm

6. 칼럼 온도: 40℃

7. 희석제: 아세토니트릴:물(v:v)=50:50

본 발명에서 용해도·용출성 측정을 위한 고속 액체 크로마토그래피(HPLC) 데이터는 아질렌트 1260으로 측정한 것이다. 검출기는 다이오드 어레이 검출기(DAD)를 사용하였다.

HPLC 측정 조건은 하기와 같다.

1. 칼럼: Waters Xbridge C18 150×4.6mm, 5㎛　　　

2. 이동상: A: 0.1% 트리플루오로 아세트산 수용액

B: 0.1% 트리플루오로 아세트산 아세토니트릴 용액

용출 그래디언트는 하기와 같다.

3. 유속: 1.0mL/min

4. 주입량: 10μL

5. 측정 파장: 230nm

6. 칼럼 온도: 40℃

7. 희석제: 아세토니트릴:물(v:v)=50:50

본 발명에서 원료인 상기 화합물 I 및/또는 그 염은 고체(결정 또는 아몰퍼스), 반고체, 왁스 또는 오일 형태이다. 바람직하게는, 원료인 화합물 I 및/또는 그 염이 고체 분말 형태이다.

이하의 실시예에 사용하는 발베나진 유리 염기 고체는 종래기술로 조제할 수 있고, 예를 들면 문헌 WO2008058261A1에 기재된 방법으로 조제할 수 있다. 사용하는 토실산은 토실산의 수화물이어도 된다.

[실시예]

[실시예 1] 결정형 CSIII의 제조 방법

432.1mg의 유리 염기를 유리 바이알에 넣어 390.8mg의 토실산을 첨가하고, 1mL의 2-MeTHF를 상기 바이알에 더 첨가하여 실온하에서 3분간 교반한 후, 1mL의 2-MeTHF 및 200μL의 물을 첨가하고 -20℃에서 교반하여 고체를 단리함으로써 결정형 CSIII를 얻었다. 결정형 CSIII는 2-MeTHF와 물의 공용매화물이며 XRPD 패턴을 도 1에 나타낸다.

[실시예 2] 결정형 A의 제조 방법

46.2mg의 결정형 CSIII를 2.3mL의 아니솔 용매에 첨가하고 4℃에서 현탁 교반하여 고체를 단리하였다. 얻어진 고체는 결정형 N4이며 XRPD 패턴을 도 2에 나타낸다. 결정형 N4를 실온에서 진공 건조시켜 백색 고체를 얻었다. 분석 결과, 얻어진 결정 고체는 본 발명의 결정형 A이며, 분말 X선 회절 데이터를 표 1에 나타내고, XRPD 패턴을 도 3에 나타낸다.

[실시예 3] 결정형 A의 제조 방법

500.1mg의 유리 염기 및 476.1mg의 토실산을 20mL의 유리 바이알에 넣고 4.0mL의 2-MeTHF를 첨가하여 -20℃에서 약 1.5h 교반한 뒤 6.0mL의 2-MeTHF를 더 첨가하여 약 1.5h 교반한 후 원심하고 실온에서 약 1.5h 진공 건조시켜서 고체를 얻었다.

당해 고체를 100mL 바이알에 옮기고 약 45mL의 아니솔 용매를 -20℃에서 잠시 교반한 후 약 0.5mL의 결정형 N4의 종결정 현탁액을 첨가하여 더 교반하고, 얻어진 고체를 질소 가스 분위기에서 여과하고 실온에서 하룻밤 진공 건조시켜서 795.8mg의 결정형 A를 얻었다(종결정 제외 후 수율: 84%). 그 XRPD 패턴을 도 4에 나타내고, XRPD 데이터를 표 2에 나타낸다. TGA는 도 5에 나타낸 바와 같이 150℃로 가열했을 때 약 2.61%의 질량 손실이 있었다. DSC는 도 6에 나타낸 바와 같이 139.1℃ 부근에 용융 흡열 피크인 흡열 피크가 1개 나타났다.

[실시예 4] 결정형 A의 IR 측정

적정량의 결정형 A를 취해 그 IR 데이터를 측정하고 IR 패턴을 도 7에 나타낸다.

IR 패턴에 따르면, 본 발명의 결정형 A는 621.81cm^-1(w), 682.24cm^-1(s), 710.21cm^-1(w), 773.12cm^-1(w), 786.44cm^-1(m), 813.86cm^-1(w), 866.03cm^-1(w), 893.90cm^-1(w), 940.44cm^-1(w), 969.18cm^-1(w), 1011.74cm^-1(s), 1036.51cm^-1(s), 1062.25cm^-1(w), 1123.24cm^-1(s), 1192.18cm^-1(s), 1208.69cm^-1(s), 1264.51cm^-1(m), 1356.58cm^-1(w), 1385.50cm^-1(w), 1466.67cm^-1(w), 1522.01cm^-1(m), 1614.23cm^-1(w), 1748.34cm^-1(m)(±2cm^-1)에 흡수 피크를 갖는다.

[실시예 5] 결정형 A의 동적 용해도

예를 들면 FaSSIF(공복 상태의 모의 장액), FeSSIF(섭식 상태의 모의 장액)과 같은 인공 장액은 생체 관련 매체이고, 이러한 매체는 위장 내 환경에 의한 약물 방출에 대한 영향을 보다 잘 반영할 수 있으며, 이러한 매체에서 측정된 용해도는 생체 환경에서의 용해도에 보다 가깝다.

본 발명의 결정형 A 및 종래의 형태 I 각 20mg을 각각 1.5mL의 FaSSIF, 1.5mL의 FeSSIF에 용해하여 포화 용액으로 하고, 평형시켜서 15분 후, 30분 후, 1시간 후에 각각 고속 액체 크로마토그래피로 포화 용액 중 시료 함유량(mg/mL)을 측정하여 결과를 표 3에 나타낸다.

결과에 따르면, 본 발명의 결정형 A는 종래 결정형보다 높은 용해도를 가진다.

[실시예 6] 결정형 A의 흡습성

중국 약전 2015년판 통칙의 9103 약물 흡습성 시험 지도원칙에 따라 다음 실험 방법으로 흡습성 실험을 하였다.

1. 건조시킨 마개 달린 유리 계량병(외경 50mm, 높이 15mm)을 시험 전날 25℃±1℃의 적당한 항온 데시케이터(하부에 염화암모늄 또는 황산암모늄 포화용액이 배치된 것) 또는 인공 기후 박스(설정 온도 25℃±1℃, 상대습도 80%±2%)에 넣고 중량(m₁)을 정확하게 측정한다.

2. 적량의 피검물을 상기 계량병 내에 약 1mm 두께가 되도록 평평하게 놓고 중량(m₂)을 정확하게 측정한다.

3. 계량병을 개방상태로 하고 뚜껑과 함께 상기 항온항습 조건에서 24시간 보존한다.

4. 계량병 뚜껑을 닫고 중량(m₃)을 정확하게 측정한다.

[수학식 1]

본 발명의 결정형 A 및 종래 형태 I의 흡습성을 각각 측정하여 측정 결과를 표 4에 나타낸다.

결정형 A는 중국 약전 2015년판 통칙의 9103 약물 흡습성 시험 지도원칙 조건에서 흡습에 의한 중량 증가가 불과 0.24%인 반면, 종래의 형태 I는 동일 조건에서 흡습에 의한 중량 증가가 0.40%인 점에서 결정형 A는 종래기술보다 흡습성 측면의 특성이 뛰어남을 알 수 있었다.

[실시예 7] 결정형 A의 정제 효과

유리 염기를 이용해서 본 발명의 결정형 A를 조제하고, 출발 물질 및 본 발명의 결정형 A의 화학 순도를 HPLC로 측정하여 측정 결과를 표 5에 나타낸다.

결과에 따르면, 출발 물질에서 결정형 A로 한 후 순도가 최초 99.09%에서 99.38%가 되어 순도의 명백한 상승이 있었다. 검출된 불순물 수가 최초 8개에서 5개로 감소되었다. 이와 같이, 본 발명의 결정형 A는 양호한 정제 효과를 가진다.

[실시예 8] 결정형 A의 안정성

본 발명의 결정형 A를 4개의 샘플을 취해 각각 25℃/60% 상대습도에서 개방상태 및 밀폐상태로 3개월, 40℃/75% 상대습도에서 밀폐상태로 3개월, 60℃/75% 상대습도에서 밀폐상태로 1주일간 보존한 후 샘플링하여 XRPD 및 HPLC로 결정형 및 순도 변화를 측정하였다. 결과를 하기 표에 나타낸다.

결과에 따르면, 본 발명의 결정형 A는 25℃/60% 상대습도에서 밀폐상태로 적어도 3개월 보존한 결과, 결정형 변화가 없고 불순물 함유량도 변화가 없었다. 또한 25℃/60% 상대습도에서 개방상태, 40℃/75% 상대습도에서 밀폐상태로 적어도 3개월 안정적으로 보존할 수 있다. 이와 같이, 결정형 A는 장기 및 가속 조건에서 양호한 안정성을 유지할 수 있다. 60℃/75% 상대습도 조건에서 밀폐상태로 적어도 1주일 동안 안정적으로 보존할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 결정형 A는 가혹한 조건에서의 안정성도 양호하다.

[실시예 9] 결정형 A의 기계적 안정성

결정형 A 약 0.1g을 타정용 금형에 넣고 15KN 압력으로 타정하여 압력을 1분간 유지한 후 압축 해제하고 금형 내 시료를 꺼내 XRPD 측정을 하였다. 결과에 따르면 타정 전후 결정형 변화는 없었으며 XRPD 패턴을 도 9에 나타낸다.

[실시예 10] 결정형 A의 제제 조제

제제의 조성을 표 7에 나타낸다.

제제화 프로세스를 표 8에 나타낸다.

단계	공정
예비 혼합	제제 조성에 따라 No.1~5의 재료를 LDPE 봉투에 칭량해 넣고 수동으로 2min 혼합하였다.
모의 건식 조립	싱글 펀치 수동 타정기(형식:ENERPAC; 금형:φ20mm 원형; 정제 중량:500mg; 압력:5±0.5KN)로 타정하고; 타블렛을 막자사발로 분쇄하여 20메쉬 체에 거른다.
최종 혼합	추가 첨가제 6을 칭량하고 상기 건식 조립으로 얻어진 입자와 혼합하여 LDPE 봉투에 넣고 수동으로 2min 혼합하였다.
캡슐 충전	200mg±2mg의 최종 혼합 분말을 칭량하여 1#의 캡슐 쉘에 충전하였다.
포장	35cc의 HDPE 병으로 포장하고 병 1개에 대해 1캡슐 및 1g의 건조제를 넣었다.

결정형 A를 캡슐로 한 후 XRPD로 그 결정형을 측정하였다. 결과에 따르면 결정형 A는 변화가 없고 제제화 전후 결정형이 안정적이었다. XRPD 패턴을 도 10에 나타낸다.

[실시예 11] 제제에 있어서 결정형 A의 안정성

결정형 A의 캡슐을 HDPE 병으로 포장하고 25℃/60% RH와 40℃/75% RH 조건 하에 3개월 보존한 후 샘플링하여 결정형 측정을 하여 결정형 A의 제제 안정성을 고찰하였다. XRPD 비교를 도 11에 나타낸다. 결과에 따르면 결정형 A의 제제는 25℃/60% RH와 40℃/75% RH 조건하에 적어도 3개월 안정적으로 보존할 수 있다.

[실시예 12] 결정형 A 제제의 인비트로 용출도

실시예 10에서 얻어진 결정형 A 함유 캡슐의 인비트로 용출을 다음 조건으로 측정하였다.

용출 매체: 0.1mol/L의 HCl 용액

용출 방법: 패들법+싱커

매체 체적: 900mL

회전 속도: 50rpm

매체 온도: 37℃

결정형 A 제제의 인비트로 용출 상황을 하기 표, 도 12에 나타낸다. 본 발명의 결정형 A를 유효 성분으로 함유하는 캡슐은 30min 후에 80% 이상 용출에 도달해 신속한 용출성을 보였으며 양호한 용출도를 가진다.

[실시예 13] 결정형 A의 압축성

수동 타정기로 타정을 실시하였다. 타정시 원기둥형상의 정제를 프레스 성형할 수 있는 원형 플랫 펀치를 채용하고(정제의 등방성을 확보), 일정량의 종래 형태 I 및 본 발명의 결정형 A 시료를 투입하고 각각 일정 압력으로 프레스하여 원형 정제로 하였다. 실온에서 24h 보존하고 완전한 탄성 회복 후, 정제 경도 측정장치로 그 반경방향의 파괴력(경도, H)을 측정하였다. 버니어 캘리퍼스를 사용해서 정제의 직경(D) 및 두께(L)를 측정하고 식 T=2H/πDL에 따라 각 경도에서 분체의 인장강도를 산출하였다. 일정한 압력하에서 인장강도가 클수록 압축성이 우수하다고 여겨진다. 시료 양이 적을 경우, 하기 표에 나타내는 권장 조건으로 측정한다.

종래 형태 I 및 본 발명의 결정형 A의 실험 측정 결과를 표 11에 나타낸다.

결과에 따르면 결정형 A의 인장강도는 1.36MPa인 반면 형태 I의 인장강도는 0.86MPa로, 본 발명의 결정형 A가 형태 I보다 압축성이 뛰어난 것이 명백하다.

[실시예 14] 결정형 A의 유동성

제제화 프로세스에서는 통상적으로 압축성 지수(Compressibility index) 또는 카 지수(Carr Index)를 통해 분체 또는 중간체 입자의 유동성을 평가할 수 있다. 측정 방법은 일정량의 분체를 메스 실린더에 성기게 충전하여 최초 벌크 체적을 측정하고, 최밀 상태가 될 때까지 분체를 탭한 후 최종 체적을 측정하여 벌크 밀도 ρ₀와 탭 밀도 ρ_f를 구하고, 식 c=(ρ_f-ρ₀)/ρ_f에 따라 압축성 지수를 산출하는 방법이다.　

압축성 지수에 따른 분체의 유동성 평가 기준은 ICH Q4B의 부록 13에 준거하며 세부 사항은 표 12에 나타낸다.　

결정형 A 및 종래 형태 I의 유동성 평가 결과를 표 13에 나타낸다. 결과에 따르면 결정형 A가 종래 결정형보다 유동성이 뛰어난 것이 명백하다.

[실시예 15] 결정형 A의 부착성

30mg의 결정형 A 및 종래 형태 I를 각각 직경 8mm의 원형 플랫 펀치에 놓고 10kN 압력으로 타정 처리하여 타정 후 약 30초간 유지하고 펀치에 부착된 분말의 양을 측정하였다. 이 방법을 이용하여 여러 번 연속해서 압력을 가한 후 펀치의 누적 최종 부착량, 가한 압력 중 최고 부착량 및 평균 부착량을 기록하고 실험 결과를 표 14에 나타내었다.

실험 결과에 따르면, 종래 결정형의 누적 부착량이 결정형 A의 3배보다 많아 결정형 A의 부착성은 종래 결정형보다 우수하다.

이상의 실시예는 당업자가 본 발명을 이해하여 실시할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상 및 특징을 설명하기 위한 것에 불과하며 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니다. 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 이루어지는 동등한 변형이나 개선은 모두 본 발명의 권리범위에 포함된다.

Claims

5.9°±0.2°, 13.3°±0.2° 및 19.8°±0.2°의 2θ 값에서 특징 피크를 갖는, Cu-Kα선에 의한 X선 분말 회절 패턴을 특징으로 하는 발베나진 토실산염(ditosylate)의 결정형 A.
청구항 1에 있어서,
Cu-Kα선을 사용한 X선 분말 회절 패턴이 11.0°±0.2°, 8.7°±0.2° 및 15.8°±0.2°의 2θ 값에서 1개 또는 또는 2개 또는 3개의 특징 피크를 갖는, 결정형 A.
청구항 1에 기재된 발베나진 토실산염의 결정형 A의 제조 방법으로서,
발베나진 토실산염의 용매화물을 에테르계 용매에 첨가하는 단계;
-20℃~25℃ 온도에서 현탁 교반하는 단계;
고체를 여과하는 단계; 및
상기 고체를 건조시켜 상기 결정형 A를 얻는 단계
를 포함하는, 제조 방법.
청구항 3에 있어서,
상기 발베나진 토실산염의 용매화물은 2-MeTHF와 물의 공용매화물이고, 상기 에테르계 용매는 아니솔인, 제조 방법.
청구항 4에 있어서,
상기 2-MeTHF와 물의 공용매화물이 결정형태인, 제조 방법.
삭제
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청구항 1에 따른 발베나진 토실산염의 결정형 A를 포함하는 지연성 운동장애 치료용 의약 조성물.