CN101945873A - β-内酰胺化合物的稳定结晶 - Google Patents

Abstract

具有作为活性药物成分所期望的性质的(4R，5S，6S)-6-[(1R)-1-羟乙基]-4-甲基-3-({4-[(5S)-5-甲基-2，5-二氢-1H-吡咯-3-基]-1，3-噻唑-2-基}硫代)-7-氧代-1-氮杂双环[3.2.0]庚-2-烯-2-甲酸的稳定结晶(I型结晶)，以及特征在于将该化合物的溶剂化结晶去溶剂化的用于制备I型结晶的方法。

Description

β-内酰胺化合物的稳定结晶

技术领域

本发明涉及下述式1：

所表示的(4R，5S，6S)-6-[(1R)-1-羟乙基]-4-甲基-3-({4-[(5S)-5-甲基-2，5-二氢-1H-吡咯-3-基]-1，3-噻唑-2-基}硫代)-7-氧代-1-氮杂双环[3.2.0]庚-2-烯-2-甲酸(以下，该化合物缩写为化合物A)的稳定结晶、用于制备该结晶的方法以及包含该结晶的药物组合物。

背景技术

在与本发明人的发明相关的专利公报(专利文献1)中报道了，化合物A对于革兰氏阳性菌、尤其是甲氧苯青霉素抗性的葡萄球菌和甲氧苯青霉素抗性的凝固酶阴性葡萄球菌显示出优异的抗菌活性。

然而，尽管该专利公报中记载了化合物A本身和用于制备化合物A的方法，但其中并未具体提及化合物A的任何晶形。

专利文献1：WO 02/38564公报

发明内容

发明要解决的问题

当化合物被用作药品时，为了维持其品质和/或易于保存该药品，包含该化合物的药物组合物以及作为活性药物成分(API)的该化合物本身的化学和物理稳定性受到要求。

本发明中要解决的问题是提供具有作为API的期望性质的化合物A，即化合物A的稳定结晶。

用于解决问题的途径

本发明人以获得可用作药品的稳定的化合物A为课题，并对化合物A进行了详尽研究。结果本发明人发现化合物A具有多晶形(crystalline polymorph)，且具有特定晶形的化合物A的结晶极其稳定，从而完成了本发明。

本发明人在完成本发明前所实施的研究的概要如下所述。

如下所述，获得可用作API的化合物A的稳定结晶是很难的。

当本发明人尝试重结晶法以将最初所得的丙酮溶剂化结晶去溶剂化，得到了非溶剂化结晶，但该结晶为颇不稳定的II型结晶(参见参考例2)。发现II型结晶在空气中容易吸湿并部分地转化为III型结晶。因此，II型结晶很难作为纯粹单一的晶形保存，且认为该结晶不适于API，所述API在结晶的观点上要求单一且稳定保存。

接着，尝试了使II型结晶吸湿以制备水合物结晶(参见参考例3)。结果获得了三水合物结晶(III型结晶)。然而，该结晶很不稳定(参见试验例3的稳定性试验结果)。

此外，尝试了通过用含有不与化合物A溶剂化的有机溶剂的含水有机溶剂来洗涤化合物A的丙酮溶剂化结晶，而将丙酮溶剂化物中的丙酮去溶剂化，由此方法也可以获得II型结晶(参见参考例4)。

如此，尽管尝试了各种详尽的研究，但仍未获得稳定且不含有机溶剂作为其溶剂化物的化合物A的结晶。

然而，如实施例2所述，通过用含有不与化合物A溶剂化的有机溶剂的含水有机溶剂来洗涤化合物A的溶剂化结晶，且在加热下进行所述过程，从而意外地发现了可获得不含有机溶剂作为溶剂化物的I型结晶，且I型结晶在通常的保存条件下极其稳定。

由于β-内酰胺化合物通常具有易于水解的倾向，故作为本领域的公知常识一般避免在水存在的环境下对其进行加热。尽管如此，但本发明人却可通过在加热下对其进行处理而意外地获得稳定的I型结晶。

此外，与许多其它β-内酰胺化合物一样，化合物A在含有的水分多的情况下降解速度变快(参见比较试验例1)。因此，若化合物A暴露于潮湿气体环境下，则预期降解应被加快且这样的方法对于获得稳定结晶不优选。尽管这样实际预期，但本发明人发现当将化合物A的溶剂化结晶在潮湿气体环境下暴露较长时间(参见实施例4中记载的方法)等时，却可意外地获得稍具降解的稳定I型结晶。

在本发明人发明的用于制备I型结晶的方法中，结晶经由化合物A的溶剂化结晶，比如丙酮溶剂化结晶(IV型结晶)、2-丙醇溶剂化结晶(V型结晶)等，而制备。即，这些溶剂化结晶是用于制备有用的I型结晶的重要的关键中间体。

如上所述，本发明人完成了本发明。

依照本发明，本发明提供下述方面。

[1](4R，5S，6S)-6-[(1R)-1-羟乙基]-4-甲基-3-({4-[(5S)-5-甲基-2，5-二氢-1H-吡咯-3-基]-1，3-噻唑-2-基}硫代)-7-氧代-1-氮杂双环[3.2.0]庚-2-烯-2-甲酸(化合物A)的结晶，其具有包含7.5±0.2、9.9±0.2、13.0±0.2、14.5±0.2、16.4±0.2和20.2±0.2作为用粉末X射线衍射测量的衍射角2θ(°)处的衍射峰的粉末X射线衍射图，该结晶被称作I型结晶。

[2]化合物A的结晶，其具有包含7.5±0.2、9.9±0.2、13.0±0.2、14.5±0.2、16.4±0.2和20.2±0.2作为用粉末X射线衍射测量的衍射角2θ(°)处的衍射峰的粉末X射线衍射图，且显示图7的IR光谱(I型结晶)。

[3]上述项目[1]中所记载的I型结晶的制备方法，其特征在于，通过选自由(a)用含有不与化合物A溶剂化的有机溶剂的含水有机溶剂来洗涤化合物A的溶剂化结晶的方法、(b)将化合物A的溶剂化结晶暴露在潮湿气体环境下的方法、以及(c)对化合物A的溶剂化结晶吹送潮湿气体的方法构成的组的方法，而将溶剂化的有机溶剂去溶剂化。

[4]上述项目[3]所述的I型结晶的制备方法，其中，用于去溶剂化的方法是，用含有不与化合物A溶剂化的有机溶剂的含水有机溶剂来洗涤化合物A的溶剂化结晶的方法。

[5]上述项目[4]所述的I型结晶的制备方法，其中，用含水有机溶剂进行洗涤时的温度为27-60℃。

[6]上述项目[3]所述的I型结晶的制备方法，其中，用于去溶剂化的方法是，将化合物A的溶剂化结晶暴露在潮湿气体环境下的方法、或对化合物A的溶剂化结晶吹送潮湿气体的方法。

[7]上述项目[6]所述的I型结晶的制备方法，其中，在15-40℃、50-98％RH下，进行将化合物A的溶剂化结晶暴露在潮湿气体环境下的方法、或对化合物A的溶剂化结晶吹送潮湿气体的方法。

[8]上述[3]-[7]中任一项目所述的上述项目[1]中的I型结晶的制备方法，其中，所述溶剂化结晶是丙酮溶剂化结晶(IV型结晶)或2-丙醇溶剂化结晶(V型结晶)。

[9]上述项目[1]中所述的I型结晶的制备方法，其特征在于，在通过下述方法(1)或(2)获得化合物A的溶剂化结晶后，通过上述项目[3]所述的方法进行去溶剂化，

方法(1)：将化合物A溶解在水混溶性且与化合物A溶剂化的有机溶剂和水的混合溶剂中，然后冷却该溶液的方法；或者

方法(2)：将化合物A溶解在水中，或溶解在水混溶性且与化合物A溶剂化的有机溶剂和水的混合溶剂中，然后用水混溶性且与化合物A溶剂化的有机溶剂来稀释该溶液的方法。

[10]上述项目[1]中所述的I型结晶的制备方法，其特征在于，在通过下述方法(3)或(4)获得纯化的化合物A的溶剂化结晶后，通过选自由(a)用含有不与化合物A溶剂化的有机溶剂的含水有机溶剂来洗涤化合物A的溶剂化结晶的方法、(b)将化合物A的溶剂化结晶暴露在潮湿气体环境下的方法、以及(c)对化合物A的溶剂化结晶吹送潮湿气体的方法构成的组的方法，而将溶剂化的有机溶剂去溶剂化，

方法(3)：将化合物A的溶剂化结晶溶解在水混溶性且与化合物A溶剂化的有机溶剂和水的混合溶剂中，然后冷却该溶液的方法；或者

方法(4)：将化合物A的溶剂化结晶溶解在水中，或溶解在水混溶性且与化合物A溶剂化的有机溶剂和水的混合溶剂中，然后用水混溶性且与化合物A溶剂化的有机溶剂来稀释该溶液的方法。

[11]上述项目[9]或[10]所述的I型结晶的制备方法，其中，在将化合物A或化合物A的溶剂化结晶溶解于水中，或溶解于水混溶性且与化合物A溶剂化的有机溶剂和水的混合溶剂中时，使用增溶剂。

[12]上述项目[9]-[11]中任一项所述的I型结晶的制备方法，其中，所述与化合物A溶剂化的有机溶剂是丙酮或2-丙醇。

[13]上述项目[3]-[5]、[8]-[12]中任一项所述的I型结晶的制备方法，其中，所述不与化合物A溶剂化的有机溶剂是2-丁酮。

[14]药物组合物，其包含上述项目[1]所述的I型结晶。

[15]上述项目[14]所述的药物组合物，其中，所述组合物是可注射的组合物。

[16]化合物A的丙酮溶剂化结晶，其具有包含9.1±0.2、11.9±0.2、13.2±0.2、19.8±0.2和20.9±0.2作为用粉末X射线衍射测量的衍射角2θ(°)处的衍射峰的粉末X射线衍射图(IV型结晶)。

[17]化合物A的丙酮溶剂化结晶，其具有包含9.1±0.2、11.9±0.2、13.2±0.2、19.8±0.2和20.9±0.2作为用粉末X射线衍射测量的衍射角2θ(°)处的衍射峰的粉末X射线衍射图，且显示图10的IR光谱(IV型结晶)。

[18]化合物A的2-丙醇溶剂化结晶，其具有包含7.9±0.2、8.4±0.2、17.2±0.2、19.5±0.2和26.2±0.2作为用粉末X射线衍射测量的衍射角2θ(°)处的衍射峰的粉末X射线衍射图(V型结晶)。

[19]化合物A的2-丙醇溶剂化结晶，其具有包含7.9±0.2、8.4±0.2、17.2±0.2、19.5±0.2和26.2±0.2作为用粉末X射线衍射测量的衍射角2θ(°)处的衍射峰的粉末X射线衍射图，且显示图11的IR光谱(V型结晶)。

发明效果

由于本发明的化合物A的结晶(I型结晶)具有如上述的特定晶形，故该结晶在物理和化学稳定性上优异，因此其具有可长期保持化合物A的品质的优点。

附图说明

图1表示I型结晶的粉末X射线衍射图。横轴表示衍射角2θ(°)、纵轴表示强度(cps)(以下，图2-5的轴表示相同含义)。

图2表示II型结晶的粉末X射线衍射图。

图3表示III型结晶的粉末X射线衍射图。

图4表示IV型结晶的粉末X射线衍射图。

图5表示V型结晶的粉末X射线衍射图。

图6表示排列在相同横轴上的I-V型结晶的粉末X射线衍射图。所述衍射图，从上面开始依次对应I型、II型、III型、IV型和V型结晶。

图7表示I型结晶的IR光谱。横轴表示波数(cm^-1)、纵轴表示透光度(％)。以下，图8-11中的轴表示相同含义。

图8表示II型结晶的IR光谱。

图9表示III型结晶的IR光谱。

图10表示IV型结晶的IR光谱。

图11表示V型结晶的IR光谱。

具体实施方式

以下更详细地说明本发明。

本发明的化合物A的结晶是I型结晶。“化合物A的I型结晶”意指下述化合物A的结晶，所述化合物A具有包含7.5、9.9、13.0、14.5、16.4和20.2作为用粉末X射线衍射测量的衍射角2θ(°)处的衍射峰的粉末X射线衍射图。

进一步地，上述衍射角2θ(°)处的衍射峰值，根据测量仪器、或根据测量条件等而有时产生一些测量误差。因此，具体地所述误差可在±0.2、优选±0.1的范围内。

化合物A的I型结晶是非溶剂化结晶，且其残余有机溶剂的量通常为1.0％w/w以下，更优选0.5％w/w以下。此外，其中水分的含量通常为2％w/w以下，更优选1.5％w/w以下。

化合物A的I型结晶，与无定形的化合物A及化合物A的其它多晶型物(比如II型结晶和III型结晶)相比，更为稳定。即，从将其用作API时的稳定性的观点出发，I型结晶极其优选。

作为化合物A的I型结晶的起始原料的化合物A的溶剂化结晶，通过下述方法制备。

化合物A的溶剂化结晶可如下制备：将无定形的化合物A溶解于水混溶性且与化合物A溶剂化的有机溶剂和水的混合溶剂中，然后冷却该溶液；或将无定形的化合物A溶解于水或水混溶性且与化合物A溶剂化的有机溶剂和水的混合溶剂中，然后用水混溶性且与化合物A溶剂化的有机溶剂将其稀释。此外，通过化学合成获得的含有化合物A的粗产物的水溶液也可以不分离而用作起始原料。此外，通过向所述反应混合物中添加籽晶，可以促进晶化。

上述水混溶性且与化合物A溶剂化的有机溶剂包括，例如丙酮、乙醇、2-丙醇、叔丁醇、四氢呋喃、1，4-二噁烷、乙腈、二甲氧基乙烷等、或它们的混合溶剂，优选丙酮、2-丙醇、叔丁醇或四氢呋喃，更优选丙酮或2-丙醇。

可通过将由此获得的溶剂化结晶溶解于水混溶性且与化合物A溶剂化的有机溶剂和水的混合溶剂中，然后将其冷却；或通过溶解于水或水混溶性且与化合物A溶剂化的有机溶剂和水的混合溶剂中，然后用水混溶性且与化合物A溶剂化的有机溶剂将其稀释，来纯化该溶剂化结晶。在溶解该溶剂化结晶时，可以根据需要使用增溶剂，比如碳酸钾或碳酸钠等碳酸盐；碳酸氢钾或碳酸氢钠等碳酸氢盐；乙酸钠、丙酸钠或辛酸钠等脂肪族羧酸盐，或它们的混合物，优选碳酸氢盐或脂肪族羧酸盐，更优选碳酸氢钠或辛酸钠。此外，在使用增溶剂时，可以在工序过程中进行中和。中和剂的实例是甲磺酸、磷酸、辛酸、盐酸、硫酸等。所述中和剂可根据需要用水或有机溶剂稀释后使用。

可通过在溶解化合物A后用过滤器过滤该溶液，来进行不溶物的除去和灭菌。使用预先灭菌的设备，通过对该溶液用过滤器过滤来进行灭菌时，可以通过使用过滤器将所有之后添加的溶液类灭菌从而在无菌条件下获得所述溶剂化结晶。

上述制备的化合物A的溶剂化结晶通常作为包括一分子的化合物A和约一分子的有机溶剂的溶剂化结晶而获得。

例如，当溶剂化的有机溶剂是丙酮或2-丙醇时，丙酮或2-丙醇的含量通常为9-15％w/w，优选10-14％w/w，更优选11-13％w/w。

由此获得的溶剂化结晶可通过用包含不同于与化合物A溶剂化的种类的有机溶剂的含水有机溶剂来洗涤，而被转变为其它的溶剂化结晶。

化合物A的丙酮溶剂化结晶是IV型结晶。“化合物A的IV型结晶”意指化合物A的下述结晶，其具有包含9.1、11.9、13.2、19.8和20.9作为用粉末X射线衍射测量的衍射角2θ(°)处的衍射峰的粉末X射线衍射图。

此外，化合物A的2-丙醇溶剂化结晶是V型结晶。“化合物A的V型结晶”意指化合物A的下述结晶，其具有包含7.9、8.4、17.2、19.5和26.2作为用粉末X射线衍射测量的衍射角2θ(°)处的衍射峰的粉末X射线衍射图。

进一步地，上述衍射角2θ(°)处的衍射峰值，根据测量仪器、或根据测量条件等而有时产生一些测量误差。因此，具体地所述误差可在±0.2、优选±0.1的范围内。

化合物A的I型结晶可通过下述方法制备。

化合物A的I型结晶如下获得，即，用含有不与化合物A溶剂化的有机溶剂的含水有机溶剂来洗涤化合物A的溶剂化结晶，以将与其溶剂化的有机溶剂去溶剂化而获得。

所述不与化合物A溶剂化的有机溶剂包括，例如2-丁酮。

除了水和不与化合物A溶剂化的有机溶剂之外，所述含水有机溶剂可进一步包括与化合物A溶剂化的有机溶剂，比如2-丙醇。

所述含水有机溶剂的用量没有限定，但通常为足以得到良好的浆液流动性的量。当不与化合物A溶剂化的有机溶剂和与化合物A溶剂化的有机溶剂组合时，所述含水有机溶剂中有机溶剂的含量为，例如45％-95％w/w，优选50％-90％w/w，更优选55％-80％w/w。当使用与化合物A溶剂化的有机溶剂时，该与化合物A溶剂化的有机溶剂相对于有机溶剂总量的比率为，例如60％w/w以下，优选50％w/w以下，更优选20％w/w以下。

洗涤通常在27-60℃、优选30-55℃、更优选35-50℃下进行。尤其是当化合物A的溶剂化结晶是丙酮溶剂化结晶时，优选的洗涤温度为30-55℃，更优选35-50℃。

化合物A的溶剂化结晶的洗涤优选在搅拌下实施。洗涤用溶剂的添加方式或加热方法没有特别限定，但示例下述方法：

混合预先制备的含水有机溶剂和化合物A的溶剂化结晶，然后加热至所示洗涤温度的方法；

将预先制备的含水有机溶剂加热至所述洗涤温度，然后将该含水有机溶剂添加至化合物A的溶剂化结晶中的方法；或

仅混合有机溶剂与化合物A的溶剂化结晶，然后将其在浆液状态下加热至所述洗涤温度，然后再滴加水或含水有机溶剂的方法。

在将化合物A的溶剂化结晶纯化后进行洗涤时，可以在过滤器中进行而不将经纯化的溶剂化结晶从其中取出。在化合物A的溶剂化结晶是无菌地获得的情况下，则不将该溶剂化结晶从过滤器取出，通过用预先用过滤器过滤灭菌的含水有机溶剂洗涤该溶剂化结晶，仍可无菌地获得I型结晶。

另一方面，可以通过将化合物A的溶剂化结晶暴露在潮湿气体环境下，或通过向化合物A的溶剂化结晶吹送潮湿气体，从而将溶剂化的有机溶剂去溶剂化，来获得化合物A的I型结晶。在该情形中，潮湿气体通常在15-40℃且50-98％RH，优选在15-35℃且75-95％RH。用于制备该潮湿气体的气体没有限定，只要其在去溶剂化工序中不与化合物A反应即可，但通常使用空气或氮气，从防止事故的观点出发优选氮气。

在将化合物A的溶剂化结晶暴露于潮湿气体环境中，或向化合物A的溶剂化结晶吹送潮湿气体时，该步骤根据需要在连续或间断的搅拌下进行。

当该步骤在纯化化合物A的溶剂化结晶后进行时，可以在过滤器中进行而不将经纯化的溶剂化结晶从其中取出。在化合物A的溶剂化结晶是无菌地获得的情况下，则不将该溶剂化结晶从过滤器取出，通过暴露于或吹送预先用过滤器过滤灭菌的所述潮湿气体，仍可无菌地获得I型结晶。

能以化合物A的丙酮溶剂化结晶或2-丙醇溶剂化结晶为原料制备的本发明的化合物A的I型结晶具有下述特征。

由于丙酮和2-丙醇较为便宜，故溶剂化结晶可以低成本制备。

丙酮和2-丙醇属于ICH(International Conference on Harmonization of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use)规定的3类，即便所述溶剂残留在终产品中，安全性上的问题也相对较小。

丙酮溶剂化结晶(IV型结晶)和2-丙醇溶剂化结晶(V型结晶)本身是稳定的(参见试验例3的稳定性试验结果)。

因此，用于制备I型结晶的最优选的方式是通过上述的方法以化合物A的丙酮溶剂化结晶或2-丙醇溶剂化结晶为原料来制备。

本发明的结晶(化合物A的I型结晶)本身或通过将其与可药用载体等混合而制备的药物组合物可被用作，例如用于包括人的各种哺乳动物的抗菌剂。

本发明的药物组合物包括，例如口服制剂比如片剂、胶囊剂、丸剂、颗粒剂、散剂、溶液剂、糖浆剂或混悬剂；注射用药物组合物比如冻干制剂、粉末填装制剂、注射用水溶液剂；外用制剂比如软膏剂、霜剂、洗剂或贴剂；气溶胶剂；栓剂。这些制剂可以与可药用载体一起根据常规方法来制备。

所述可药用载体包括各种常规用作药物制剂材料的有机或无机载体，比如固体制剂中的赋形剂、润滑剂、粘合剂或崩解剂；冻干制剂和粉末填装制剂中的赋形剂、缓冲剂、增溶剂或稳定剂；溶液剂(注射用水溶液等)中的溶剂、增溶剂、悬浊剂、等渗剂(tonicity agents)、缓冲剂或无痛化剂(soothing agents)。根据需要，可以使用其它添加剂比如防腐剂、抗氧化剂、着色剂或甜味剂。

本发明的药物组合物之中，注射用组合物是优选的。在施用该注射用组合物时，可以在将该组合物溶解于蒸馏水或生理盐水中后施用。可以使用常规的经灭菌的增溶剂。

基本上，用于静脉内、动脉内、皮下、肌肉内或腹腔内注射的药物制剂是无菌地制备的。所述注射用药物制剂包括冻干制剂、粉末填装制剂和注射用水溶液剂。

它们之中，在冻干制剂的情形中可在冻干前的溶液阶段，或在注射用水溶液剂的情形中可在水溶液的阶段中，通过溶液的过滤来进行灭菌。

然而，在粉末填装制剂的情形中，作为API本身或API与添加剂的混合物被填装至容器(vial)中，故难以在制剂制备工序中对其进行最终灭菌。因此，需要制备无菌的API以便制备无菌的粉末填装制剂。

可以经由下述工序(1)和(2)来制备本发明的无菌结晶(化合物A的I型结晶)。

(1)在化合物A的溶剂化结晶的制备工序中，通过用过滤器过滤而将化合物A的溶液灭菌。

(2)在无菌状态下进行包括将化合物A的溶剂化结晶去溶剂化的工序的上述工序(1)之后的所有工序。

如此获得的无菌的化合物A的I型结晶作为注射用粉末填装制剂的API极其出色。本发明包括通过上述方法制备的无菌的化合物A的I型结晶，以及包含化合物A的I型结晶的无菌的注射用粉末填装制剂。

通过示例实施例、参考例、试验例和比较试验例来更详细地说明本发明，但本发明不受它们的限定。

实施例

参考例1无定形的化合物A的制备

根据WO02/38564的实施例1中记载的方法制备无定形的化合物A。

实施例1化合物A的丙酮溶剂化结晶(IV型结晶)的制备

将参考例1所制备的无定形化合物A溶解于水(100mg/ml)中。向其中加入水的10倍量的丙酮，并通过刮刀和超声刺激所得的白色悬浊液以获得籽晶。

然后将参考例1所制备的无定形的化合物A(1.0g)溶解于水(10ml)和丙酮(10ml)的混合溶剂中，并在约20℃下向该溶液加入上述籽晶以析出结晶。将其静置在0℃下1小时后，向其中加入丙酮10ml，进一步将其静置30分钟。收集所得结晶，洗涤并干燥以提供化合物A的丙酮溶剂化结晶(IV型结晶)(870mg)。其丙酮含量是10.6％w/w。

参考例2 化合物A的II型结晶的制备

将上述制备的化合物A的丙酮溶剂化结晶(IV型结晶)(0.30g)溶解于水(3.1g)中。快速过滤后，将滤液取至烧瓶中。在室温下(约25℃)搅拌该滤液以析出结晶。另外将化合物A的丙酮溶剂化结晶(IV型结晶)(0.70g)溶解于水(7.1g)中。快速过滤后将滤液转移至含有所述结晶的烧瓶中。将该烧瓶在冰浴中冷却后，保持在相同的温度下，通过过滤收集结晶，洗涤并干燥以提供结晶(0.65g)。将该结晶的一部分再次减压干燥24小时，并导入干燥氮气来解除减压状态以避免吸湿，由此提供化合物A的II型结晶，其通过IR和XRD而鉴定。其含水量为0.4％w/w。

参考例3化合物A的III型结晶的制备

将参考例2所制备的化合物A的II型结晶的一部分在约84％RH、23℃下静置28小时，以提供通过IR和XRD鉴定的化合物A的III型结晶。其含水量为11.8％w/w。

参考例4化合物A的II型结晶的制备

向化合物A的丙酮溶剂化结晶(IV型结晶)(4.0g)中加入水、2-丙醇和2-丁酮的混合溶剂(4∶2∶11)(60g)。将该混合物在24-25℃下搅拌约40分钟后，通过过滤收集结晶，用上述混合溶剂和2-丁酮洗涤并干燥以提供通过IR和XRD鉴定的化合物A的II型结晶(3.4g)。其水、丙酮、2-丙醇、2-丁酮含量分别为0.8％w/w、不足0.05％w/w、不足0.05％w/w、0.18％w/w。

参考例5化合物A的III型结晶的制备

向化合物A的丙酮溶剂化结晶(IV型结晶)(5.0g)中加入水、2-丙醇和2-丁酮的混合溶剂(4∶2∶11)(75g)。将该混合物在24-25℃下搅拌约70分钟后，通过过滤收集结晶，用上述混合溶剂和2-丁酮洗涤并干燥。将由此获得的结晶在约82％RH、25℃下静置10.5小时，以提供通过IR和XRD鉴定的化合物A的III型结晶(4.60g)。其水、丙酮、2-丙醇、2-丁酮含量分别为12.05％w/w、不足0.05％w/w、不足0.05％w/w、0.17％w/w。

实施例2化合物A的I型结晶的制备

(1)将化合物A的丙酮溶剂化结晶(IV型结晶)(9.7g)溶解于5℃下冷却的含有辛酸钠(8.3％w/w)的水溶液(162g)中。为了除去不溶物质将溶液过滤后，向滤液中加入2-丙醇(89g)，然后用甲磺酸水溶液(18％w/w)中和至pH约为6.5。在室温下(约25℃)滴加丙酮(533g)并保温，然后将溶液缓慢冷却至5℃。通过过滤收集所得结晶，洗涤并进行干燥以提供纯化的化合物A的丙酮溶剂化结晶(IV型结晶)(8.8g)。

(2)向工序(1)所制备的化合物A的丙酮溶剂化结晶(IV型结晶)(8.3g)中加入2-丙醇和2-丁酮的混合溶剂(1∶4)(27g)。升温至40℃后，向其中滴加水(18g)。通过过滤收集所得结晶，洗涤并进行干燥以提供通过IR和XRD鉴定的化合物A的I型结晶(6.6g)。其水、2-丙醇、2-丁酮、丙酮含量分别为0.7％w/w、0.06％w/w、0.16w/w、不足0.05％w/w。

实施例3化合物A的I型结晶的制备

向化合物A的丙酮溶剂化结晶(IV型结晶)(2.0g)中加入水、2-丙醇和2-丁酮的混合溶剂(4∶2∶11)(30g)。在室温下(约25℃)搅拌20分钟后，将该溶液在45℃下搅拌15分钟。通过过滤收集所得结晶，用上述混合溶剂和2-丁酮洗涤并进行干燥，以提供通过IR和XRD鉴定的化合物A的I型结晶(1.7g)。其水、2-丙醇、2-丁酮、丙酮含量分别为0.52％w/w、不足0.05％w/w、0.19％w/w、不足0.05％w/w。

实施例4化合物A的I型结晶的制备

(1)将2-丙醇(24g)加入到含有碳酸氢钠(2.5％w/w)的水溶液(46g)中。向其中加入化合物A的丙酮溶剂化结晶(IV型结晶)(2.4g)以将其在约20℃下溶解。向该溶液加入活性炭(0.02g)，并对该混合物进行搅拌和过滤以便除去不溶物质。冷却至0-5℃后，用甲磺酸将该溶液中和至pH为约6.6。滴加丙酮(71g)后，将溶液保持在0-5℃。通过过滤收集所得结晶，洗涤并进行干燥以提供纯化的化合物A的丙酮溶剂化结晶(IV型结晶)(2.3g)。

(2)在室温下(约25℃)对工序(1)所制备的化合物A的丙酮溶剂化结晶(IV型结晶)(1.9g)吹送调节至约89％RH的氮气8小时，然后对结晶进行干燥以提供通过IR鉴定的化合物A的I型结晶(1.6g)。其水和丙酮含量分别为1.5％w/w和不足0.05％w/w。

实施例5化合物A的2-丙醇溶剂化结晶(V型结晶)的制备

将2-丙醇(209g)加入到含有碳酸氢钠(2.6％w/w)的水溶液(797g)中。向其中加入化合物A的丙酮溶剂化结晶(IV型结晶)(49g)以将其在约20℃下溶解。向该溶液加入2-丙醇(209g)、活性炭(0.42g)和水(4g)，并对该混合物进行搅拌和过滤以便除去不溶物质。将该溶液用甲磺酸(67％w/w)的水溶液中和至pH为约6.0。滴加2-丙醇(3351g)后，接种籽晶，并保温。通过过滤收集所得结晶，洗涤并进行干燥以提供通过IR鉴定的化合物A的2-丙醇溶剂化结晶(V型结晶)(44g)。其2-丙醇含量为12.55％w/w。

实施例6化合物A的2-丙醇溶剂化结晶(V型结晶)的制备

将2-丙醇(1.7g)加入到含有碳酸氢钠(3.3％w/w)的水溶液(8.7g)中。在冰冷却下向其中加入化合物A的丙酮溶剂化结晶(IV型结晶)(0.56g)以将其溶解。向该溶液中加入活性炭(0.01g)，并对该混合物进行搅拌和过滤以便除去不溶物质。将该溶液在约17℃下用辛酸中和至pH为约6.2。接种籽晶后，向其中滴加2-丙醇(34g)并保温。通过过滤收集所得结晶，洗涤并进行干燥以提供通过IR和XRD鉴定的化合物A的2-丙醇溶剂化结晶(V型结晶)(0.55g)。其水含量为0.5％w/w。其化合物A的含量为85.8％w/w。

实施例7化合物A的I型结晶的制备

向化合物A的2-丙醇溶剂化结晶(V型结晶)(3.0g)中加入水、2-丙醇和2-丁酮的混合溶剂(4∶1∶4)(15g)。将溶液在27℃下搅拌60分钟后，通过过滤收集所得结晶，洗涤并进行干燥以提供通过IR鉴定的化合物A的I型结晶(2.4g)。其水、2-丙醇和2-丁酮含量分别为1.1％w/w、0.05％w/w、和0.14％w/w。

实施例8化合物A的I型结晶的制备

对化合物A的2-丙醇溶剂化结晶(V型结晶)(0.23g)吹送在约30℃、调节为约75％RH的氮气2小时，然后对结晶进行干燥以提供通过IR鉴定的化合物A的I型结晶。其2-丙醇含量为0.05％w/w。

实施例9化合物A的2-丙醇溶剂化结晶(V型结晶)的制备

向化合物A的丙酮溶剂化结晶(IV型结晶)(2.0g)中加入水和2-丙醇的混合溶剂(1∶1)(20g)。将溶液在28℃下搅拌30分钟后，通过过滤收集所得结晶，用上述混合溶剂和2-丙醇洗涤并进行干燥以提供通过IR和XRD鉴定的化合物A的2-丙醇溶剂化结晶(V型结晶)(1.8g)。其水和2-丙醇含量分别为0.3％w/w和12.1％w/w。

实施例10化合物A的IV型结晶的制备

将化合物A的丙酮溶剂化结晶(IV型结晶)(5.5g)溶解于冷却至5℃的含有辛酸钠(18％w/w)的水溶液(51g)中。过滤以除去不溶物质后，向滤液中加入2-丙醇(29g)并用甲磺酸(18％w/w)的水溶液中和至pH约为6.5。在10℃下向其中加入丙酮(170g)并保温，然后将溶液缓慢冷却至0℃。通过过滤收集所得结晶，洗涤并进行干燥以提供纯化的化合物A的丙酮溶剂化结晶(IV型结晶)(5.2g)。

实施例11化合物A的I型结晶的制备

向化合物A的丙酮溶剂化结晶(IV型结晶)(4.0g)中加入2-丙醇和2-丁酮的混合溶剂(1∶4)(20g)。升高温度至45℃后，向其中滴加水(5g)并保温。通过过滤收集所得结晶，洗涤并进行干燥以提供通过IR鉴定的化合物A的I型结晶(3.45g)。其水、2-丙醇、2-丁酮、丙酮含量分别为1.9％w/w、0.07％w/w、0.16％w/w、不足0.05％w/w。

试验例

根据下述分析试验，获得对于各结晶的物性值。作为其指标值，对各结晶实施了稳定性试验。

分析试验

试验例1粉末X射线衍射分析(XRD试验)

对于实施例和参考例中制得的各结晶测量了XRD。

将试料填装在硅-无反射板上并用XRD仪器(RAD-RB RU-200、由Rigaku制造)在下述条件下对试料进行测定，求得衍射图：

X射线源：Cu-Kα射线，管内电压：50kV，管内电流：150mA，扫描速度：每分钟4°，步长：0.02°，衍射角：2-40°。

所得衍射图(XRD光谱)示于图1-图6。

如图6所示，观察到各试料的粉末X射线衍射图不同，由这些数据可知以实施例和参考例所代表并制备的结晶各不相同，且通过XRD试验显示了特征性衍射图。

因此，在本说明书中，依照粉末X射线衍射图这些结晶分别被命名为I型结晶、II型结晶、III型结晶、IV型结晶和V型结晶。

在鉴定(说明)晶形时，通过基于图1-6中所示X射线衍射图的特征衍射峰来判断晶形。

由图1-图6特定的主要衍射峰和特征衍射峰如下所示。

进一步地，衍射角2θ(°)处的衍射峰的值，根据测量仪器、或根据测量条件等而有时产生一些测量误差。因此，具体地所述误差可在±0.2、优选±0.1的范围内。

[I型结晶]

主要衍射峰：2θ(°)＝7.5、9.9、13.0、14.5、15.9、16.4、19.9、20.2、26.6、26.9、27.2、27.7

特征衍射峰：2θ(°)＝7.5、9.9、13.0、14.5、16.4、20.2

[II型结晶]

主要衍射峰：2θ(°)＝9.2、10.1、14.1、17.0、17.8、18.5、19.9、23.2、24.3、25.5、26.4、32.8

特征衍射峰：2θ(°)＝9.2、10.1、14.1、17.0、17.8、18.5、23.2

[III型结晶]

主要衍射峰：2θ(°)＝5.6、9.5、11.4、13.3、16.2、18.0、18.3、19.8、23.8

特征衍射峰：2θ(°)＝9.5、13.3、18.0、19.8、23.8

[IV型结晶]

主要衍射峰：2θ(°)＝9.1、11.9、13.2、16.9、18.2、18.3、19.7、19.8、20.9、23.6

特征衍射峰：2θ(°)＝9.1、11.9、13.2、19.8、20.9

[V型结晶]

主要衍射峰：2θ(°)＝7.9、8.4、10.8、15.8、17.2、18.7、19.5、21.1、24.8、26.2、29.2

特征衍射峰：2θ(°)＝7.9、8.4、17.2、19.5、26.2

试验例2红外吸收光谱(IR光谱)

将试料与溴化钾良好混合以制得片剂，并通过使用IR分光光度计(FT/IR-4200，由JASCO制造)在下述条件下测量试料：

测量范围：4000-400cm^-1、积算次数：50次、分辨本领：2cm^-1

所得光谱示于图7-11。图7：I型结晶，图8：II型结晶，图9：III型结晶，图10：IV型结晶，和图11：V型结晶。

试验例3稳定性试验

在下述保存条件下对各试料实施稳定性试验。无定形化合物A、I型结晶、II型结晶、III型结晶、IV型结晶和V型结晶的结果分别示于表1、2、3、4、5和6。

在下述条件下用HPLC(高效液相色谱)基于化合物A的面积百分数的变化进行评价：

HPLC条件：

柱：SUMIPAX ODS-A212(十八烷基键合硅胶，粒径5μm；

)，

流动相A溶液：0.005mol/L磷酸盐缓冲液(pH7.0)和乙腈的混合物(300∶23(v/v))，

流动相B溶液：乙腈，

试料的溶剂：水和乙腈(90∶10(v/v))，

波长：220nm，

柱温：约25℃的恒温，

流速：1.0mL/min，

注入量：10μL，和

梯度条件：

时间(min.)	流动相A(％)	流动相B(％)
			0.00	100.0	0.0
30.00	100.0	0.0
			60.00	64.0	36.0
70.00	22.0	78.0
			70.10	100.0	0.0
90.00	结束

试料溶液的制备：化合物A(5mg)/溶剂(10mL)

表1

50℃下密闭容器中的无定形化合物A的稳定性试验结果(HPLC表面积％)

表2

55℃下密闭容器中的I型结晶的稳定性试验结果(HPLC表面积％)

表3

55℃下密闭容器中的II型结晶的稳定性试验结果(HPLC表面积％)

表4

55℃下密闭容器中的III型结晶的稳定性试验结果(HPLC表面积％)

表5

55℃下密闭容器中的IV型结晶的稳定性试验结果(HPLC表面积％)

表6

55℃下密闭容器中的V型结晶的稳定性试验结果(HPLC表面积％)

由上述稳定性试验的结果可知，发现在普通保存条件下尽管II型结晶较不稳定，III型结晶不稳定，但I型结晶极其稳定。此外，发现II型结晶在高湿条件下容易吸湿而缓缓转变为III型结晶。反之III型结晶在干燥条件下(在低湿或减压下)容易失去水合水而缓缓转变为II型结晶。

因此，对于II型结晶或III型结晶，极难保持纯粹且单一的晶形，因为II型结晶或III型结晶在通常的保存条件下吸收水或释放水合水而容易生成它们的混合物。由于期望API维持于纯粹且稳定的晶形，故从该观点出发，II型结晶和III型结晶均不是优选的API。

另一方面，从上述结果发现，IV型结晶和V型结晶在通常的保存条件下是稳定的，因此，它们的结晶作为用于制备I型结晶的中间体是优良的。然而，由于它们都含有有机溶剂作为溶剂，故不能说它们适合用作API。

由上述结果，发现I型结晶作为API使用是优选的。

试验例4湿度条件下的I型结晶的稳定性试验

为了证实I型结晶在湿度条件下的稳定性，实施了下述试验。该试验通过使用吸湿的I型结晶来进行，所述吸湿的I型结晶通过将由实施例2的方法所获得的I型结晶保存在53％RH的环境下一昼夜以使其吸湿而制备。

表7

60℃下的I型结晶的稳定性结果(HPLC表面积％)

比较试验例1湿度条件下的II型结晶的稳定性试验

为了证实II型结晶在湿度条件下的稳定性，实施了下述试验。

通过使用由参考例2的方法制备的II型结晶，并通过使用吸湿的II型结晶(通过吹送调节至42-44％RH的氮气30分钟而使其吸湿)而对稳定性进行了检测。

表8

54℃下的II型结晶的稳定性试验结果(HPLC表面积％)

由上述结果，发现II型结晶在通常的操作条件下容易吸湿，因此其稳定性大大降低。另一方面，发现I型结晶在通常的操作条件下略微吸湿且其稳定性优异。

产业实用性

根据本发明，可以提供化合物A的稳定结晶以及包含化合物A的稳定结晶的药物组合物，所述化合物A的稳定结晶具有作为API的期望性质。

Claims (17)

1.(4R，5S，6S)-6-[(1R)-1-羟乙基]-4-甲基-3-({4-[(5S)-5-甲基-2，5-二氢-1H-吡咯-3-基]-1，3-噻唑-2-基}硫代)-7-氧代-1-氮杂双环[3.2.0]庚-2-烯-2-甲酸(以下该化合物简称为化合物A)的结晶，其具有包含7.5±0.2、9.9±0.2、13.0±0.2、14.5±0.2、16.4±0.2和20.2±0.2作为用粉末X射线衍射测量的衍射角2θ(°)处的衍射峰的粉末X射线衍射图，该结晶被称作I型结晶。

2.化合物A的结晶，其具有包含7.5±0.2、9.9±0.2、13.0±0.2、14.5±0.2、16.4±0.2和20.2±0.2作为用粉末X射线衍射测量的衍射角2θ(°)处的衍射峰的粉末X射线衍射图，且显示图7的IR光谱(I型结晶)。

3.权利要求1所述的I型结晶的制备方法，其特征在于，通过选自由(a)用含有不与化合物A溶剂化的有机溶剂的含水有机溶剂来洗涤化合物A的溶剂化结晶的方法、(b)将化合物A的溶剂化结晶暴露在潮湿气体环境下的方法、以及(c)对化合物A的溶剂化结晶吹送潮湿气体的方法构成的组的方法，而将溶剂化的有机溶剂去溶剂化。

4.权利要求3所述的I型结晶的制备方法，其中，用于去溶剂化的方法是，用含有不与化合物A溶剂化的有机溶剂的含水有机溶剂来洗涤化合物A的溶剂化结晶的方法。

5.权利要求4所述的I型结晶的制备方法，其中，用含水有机溶剂进行洗涤时的温度为27-60℃。

6.权利要求3所述的I型结晶的制备方法，其中，用于去溶剂化的方法是，将化合物A的溶剂化结晶暴露在潮湿气体环境下的方法、或对化合物A的溶剂化结晶吹送潮湿气体的方法。

7.权利要求6所述的I型结晶的制备方法，其中，在15-40℃、50-98％RH下，进行将化合物A的溶剂化结晶暴露在潮湿气体环境下的方法、或对化合物A的溶剂化结晶吹送潮湿气体的方法。

8.权利要求3～7中任一项所述的I型结晶的制备方法，其中，所述溶剂化结晶是丙酮溶剂化结晶(IV型结晶)或2-丙醇溶剂化结晶(V型结晶)。

9.权利要求1所述的I型结晶的制备方法，其特征在于，在通过下述方法(1)或(2)获得化合物A的溶剂化结晶之后，通过选自由(a)用含有不与化合物A溶剂化的有机溶剂的含水有机溶剂来洗涤化合物A的溶剂化结晶的方法、(b)将化合物A的溶剂化结晶暴露在潮湿气体环境下的方法、以及(c)对化合物A的溶剂化结晶吹送潮湿气体的方法构成的组的方法，而将溶剂化的有机溶剂去溶剂化，

方法(1)：将化合物A溶解在水混溶性且与化合物A溶剂化的有机溶剂和水的混合溶剂中，然后冷却该溶液的方法；或者

方法(2)：将化合物A溶解在水中，或溶解在水混溶性且与化合物A溶剂化的有机溶剂和水的混合溶剂中，然后用水混溶性且与化合物A溶剂化的有机溶剂来稀释该溶液的方法。

10.权利要求1所述的I型结晶的制备方法，其特征在于，在通过下述方法(3)或(4)获得纯化的化合物A的溶剂化结晶之后，通过选自由(a)用含有不与化合物A溶剂化的有机溶剂的含水有机溶剂来洗涤化合物A的溶剂化结晶的方法、(b)将化合物A的溶剂化结晶暴露在潮湿气体环境下的方法、以及(c)对化合物A的溶剂化结晶吹送潮湿气体的方法构成的组的方法，而将溶剂化的有机溶剂去溶剂化，

方法(3)：将化合物A的溶剂化结晶溶解在水混溶性且与化合物A溶剂化的有机溶剂和水的混合溶剂中，然后冷却该溶液的方法；或者

方法(4)：将化合物A的溶剂化结晶溶解在水中，或溶解在水混溶性且与化合物A溶剂化的有机溶剂和水的混合溶剂中，然后用水混溶性且与化合物A溶剂化的有机溶剂来稀释该溶液的方法。

11.权利要求9或10所述的I型结晶的制备方法，其中，在将化合物A或化合物A的溶剂化结晶溶解于水中，或溶解于水混溶性且与化合物A溶剂化的有机溶剂和水的混合溶剂中时，使用增溶剂。

12.权利要求9～11中任一项所述的I型结晶的制备方法，其中，所述与化合物A溶剂化的有机溶剂是丙酮或2-丙醇。

13.权利要求3～5、8～12中任一项所述的I型结晶的制备方法，其中，所述不与化合物A溶剂化的有机溶剂是2-丁酮。

14.药物组合物，其包含权利要求1所述的I型结晶。

15.权利要求14所述的药物组合物，其中，该组合物是可注射的组合物。

16.化合物A的丙酮溶剂化结晶，其具有包含9.1±0.2、11.9±0.2、13.2±0.2、19.8±0.2和20.9±0.2作为用粉末X射线衍射测量的衍射角2θ(°)处的衍射峰的粉末X射线衍射图(IV型结晶)。

17.化合物A的2-丙醇溶剂化结晶，其具有包含7.9±0.2、8.4±0.2、17.2±0.2、19.5±0.2和26.2±0.2作为用粉末X射线衍射测量的衍射角2θ(°)处的衍射峰的粉末X射线衍射图(V型结晶)。

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