JP2018024636A - ［（２ｒ，３ｓ，４ｒ，５ｒ）−５−（６−（シクロペンチルアミノ）−９ｈ−プリン−９−イル）−３，４−ジヒドロキシテトラヒドロフラン−２−イル］メチルナイトレートの無水多形体及びその製造方法 - Google Patents

［（２ｒ，３ｓ，４ｒ，５ｒ）−５−（６−（シクロペンチルアミノ）−９ｈ−プリン−９−イル）−３，４−ジヒドロキシテトラヒドロフラン−２−イル］メチルナイトレートの無水多形体及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】、［（２Ｒ，３Ｓ，４Ｒ，５Ｒ）−５−（６−（シクロペンチルアミノ）−９Ｈ−プリン−９−イル）−３，４−ジヒドロキシテトラヒドロフラン−２−イル］メチルナイトレート（化合物Ａ）の結晶性無水多形体及びその製造方法の提供。【解決手段】化合物Ａをイソプロパノール、酢酸エチル又は酢酸イソプロピルから再結晶させることにより得られ、以下の結晶データを示す、化合物Ａの結晶性無水多形体Ａ１。Ｃ１５Ｈ２０Ｎ６Ｏ６；Ｍｒ＝３８０．３７；単斜晶系；Ｐ２１空間群；ａ＝５．５４６（２）Å；ｂ＝７．１０７（２）Å；ｃ＝２１．９２９（９）Å；Ｖ＝８５８．８（５）Å３、及びＺ＝２【選択図】なし

Description

本発明は、［（２Ｒ，３Ｓ，４Ｒ，５Ｒ）−５−（６−（シクロペンチルアミノ）−９Ｈ−プリン−９−イル）−３，４−ジヒドロキシテトラヒドロフラン−２−イル］メチルナイトレート（化合物Ａ）の新規な無水多形形態及びその製造方法を提供する。
化合物Ａは、次の構造で表される
Figure 2018024636
化合物Ａは、選択的アデノシンＡ１受容体アゴニストであり、ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／０３３１１２号（特許文献１として公開）に記載のように眼内圧亢進の治療に特に有用である。
化合物Ａは、特許文献２、特許文献３及び特許文献１に記載の手順を用いて製造することができ、これらは全て参照によりその内容全体が本明細書に援用される。
多くの医薬固体（ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ ｓｏｌｉｄｓ）は、様々な物理的形態で存在し得る。多形性とは、原薬が結晶格子中の分子の配列及び／又は立体配座が異なる二つ以上の結晶相で存在できることといってもよい。
医薬固体の複数の多形体は、物理的特性及び固体状態の化学的特性が異なり得る。原薬の最も安定な多形形態が使用されることが多いが、その理由は、ある多形形態から別の多形形態に転移する可能性が最も低いからである。
化合物の特定の結晶形態は、他の多形形態の物理的特性と異なる物理的特性を有する可能性があり、このような特性は、特に化合物が商業的規模で製造又は使用される場合に、化合物の物理化学的処理及び製薬処理に影響を及ぼし得る。このような差により、固形製剤賦形剤のブレンド物中や懸濁液製剤中での分散などの、化合物の機械的取り扱い性が変化し得る。また、多形体は、いくつかの場合、化学的安定性プロファイルが異なることや固形物の溶解性が異なることも知られている。このように多形体に特有の生理化学的差が生じ得るため、新規な多形形態の発見は、最終医薬品の製造又は特性を改善する新たな機会を提供する。
更に、原薬の新規な多形形態は、異なる融点、吸湿性、安定性、溶解性及び／又は溶解速度、結晶化度、結晶特性及び製剤取り扱い性を示す可能性があり、これらは有効に投与されるべき医薬の製造において考慮する必要がある多くの特性のうちのいくつかであり、それらは医薬品の品質に著しい影響を及ぼし得る。更に、監督機関は、薬理活性成分が固体状態である場合、医薬剤形中の薬理活性成分の多形形態の明確な知見、キャラクタリゼーション及び制御を要求している。
化合物Ａは、本出願人により眼内圧下降用に開発中である。本出願人は、特定の望ましい製剤特性の制御に有用な化合物Ａのいくつかの多形体を発見した。特に、二つの無水形態が同定、単離及びキャラクタリゼーションされた。
国際公開第２０１０／１２７２１０号 米国特許第７，４２３，１４４号明細書 米国特許出願公開第２００９／００６２３１４号明細書
ここでは、化合物Ａの無水多形体及びその製造方法が提供される。
したがって、第１の態様では、次の結晶データ
Ｃ１５Ｈ２０Ｎ６Ｏ６；
Ｍｒ＝３８０．３７；
単斜晶系；
Ｐ２１空間群；
ａ＝５．５４６（２）Å；
ｂ＝７．１０７（２）Å；
ｃ＝２１．９２９（９）Å；
Ｖ＝８５８．８（５）Å３、及び
Ｚ＝２
を有する化合物Ａの単離された無水多形体Ａ１が提供される。
別の態様では、表３に示す反射角２θに実質的に同等のピークを有する化合物Ａの単離された多形体Ａ１が提供される。
一実施形態では、上記で定義された形態Ａ１の単離された多形体であって他の多形形態の割合が約２５％以下であるものが提供される。
一実施形態では、上記で定義された単離された多形体であって他の多形形態の割合が約２０％以下であるものが提供される。
一実施形態では、上記で定義された単離された多形体であって他の多形形態の割合が約１０％以下であるものが提供される。
一実施形態では、上記で定義された単離された多形体であって他の多形形態の割合が約５％以下であるものが提供される。
一実施形態では、上記で定義された単離された多形体であって他の多形形態の割合が約１％以下であるものが提供される。
一実施形態では、上記で定義された単離された多形体であって他の多形形態の割合が０％であるものが提供される。
別の態様では、多形体Ａ１を得る方法を提供し、本方法は、化合物Ａを取得する工程とエタノールから再結晶させる工程とを含む。
別の態様では、多形体Ａ１を得る方法を提供し、本方法は、化合物Ａを取得する工程とイソプロパノール、酢酸エチル又は酢酸イソプロピルから再結晶させる工程とを含む。
別の態様では、多形体Ａ１を得る方法を提供し、本方法は、化合物Ａを取得する工程と１，４−ジオキサン、２−メトキシエタノール、３−メチル−２−ブタノン、メチルエチルケトン又は１，２−ジメトキシエタンから再結晶させる工程とを含む。
別の態様では、上記で定義された多形体Ａ１を含み、担体、賦形剤、希釈剤、添加剤、充填剤、界面活性剤、結合剤、抗微生物保存剤、増粘剤及び緩衝剤からなる群から選択される１種類以上の薬学的に許容される成分を更に含む、医薬組成物が提供される。
一実施形態では、上記で定義された多形体Ａ１を含む医薬組成物は、点眼投与用に製剤化される。
更なる態様では、選択的アデノシンＡ１アゴニストを必要とする対象の治療方法も提供し、本方法は、それを必要とする対象に治療有効量の上記で定義された多形体Ａ１を投与する工程を含む。
更なる態様では、対象の眼内圧を下降させる方法も提供し、本方法は、それを必要とする対象の眼に治療有効量の上記で定義された多形体Ａ１を局所投与する工程を含む。
したがって、別の態様では、次の結晶データ
Ｃ１５Ｈ２０Ｎ６Ｏ６；
Ｍｒ＝３８０．３７；
斜方晶系；
Ｐ２１２１２１空間群；
ａ＝５．５１７９６（１７）Å；
ｂ＝７．１４６１５（２９）Å；
ｃ＝４２．９７３８（２９）Å及び
Ｖ＝１６９４．５５（１４）Å３
を有する化合物Ａの多形体Ａ２が提供される。
したがって、別の態様では、表５に示す反射角２θに実質的に同等のピークを有する化合物Ａの多形体Ａ２が提供される。
一実施形態では、上記で定義された単離された多形体であって他の形態の割合が約２５％以下であるものが提供される。
一実施形態では、上記で定義された単離された多形体であって他の形態の割合が約２０％以下であるものが提供される。
一実施形態では、上記で定義された単離された多形体であって他の形態の割合が約１０％以下であるものが提供される。
一実施形態では、上記で定義された単離された多形体であって他の形態の割合が約５％以下であるものが提供される。
一実施形態では、上記で定義された単離された多形体であって他の形態の割合が約１％以下であるものが提供される。
一実施形態では、上記で定義された単離された多形体であって他の形態の割合が０％であるものが提供される。
別の態様では、多形体Ａ２を得る方法を提供し、本方法は、化合物Ａを液体媒体に混合する工程と約４０°まで少なくとも９時間加熱する工程とを含む。
一実施形態では、化合物Ａを微粉化してから水性液体媒体に添加する。一実施形態では、化合物Ａは５０ミクロン未満のサイズを有する粒子に微粉化される。
一実施形態では、本方法は、約４０℃に１５時間加熱する工程を含む。
一実施形態では、液体媒体は、化合物Ａの水性懸濁液を提供するようにされる。別の実施形態では、液体媒体は、界面活性剤及び保存剤を含む。一実施形態では、界面活性剤は、ポリソルベート８０、ポリソルベート６０、ポリソルベート４０、ポリソルベート２０、ステアリン酸ポリオキシル４０、ポロキサマー、チロキサポール、ＰＯＥ３５及びヒマシ油から選択される。一実施形態では、保存剤は、四級アンモニウム塩、塩化ベンザルコニウム、セトリミド、クロロブタノール、ソルビン酸及びホウ酸から選択される。
別の態様では、上記で定義された多形体Ａ２を含み、担体、賦形剤、希釈剤、添加剤、充填剤、界面活性剤、結合剤、抗微生物保存剤、増粘剤及び緩衝剤からなる群から選択される１種類以上の薬学的に許容される成分を更に含む、医薬組成物が提供される。
一実施形態では、上記で定義された多形体Ａ２を含む医薬組成物は、点眼投与用に製剤化される。
更なる態様では、選択的アデノシンＡ１アゴニストを必要とする対象の治療方法も提供し、本方法は、それを必要とする対象に治療有効量の上記で定義された多形体Ａ２を投与する工程を含む。
更なる態様では、対象の眼内圧を下降させる方法も提供し、本方法は、それを必要とする対象の眼に治療有効量の上記で定義された多形体Ａ２を局所投与する工程を含む。
前述の簡潔な要約は、本発明のある実施形態の特徴及び技術的利点を概略的に説明している。更なる技術的利点について、以下の本発明の詳細な説明で説明する。本発明に特有であると考えられる新規な特徴は、本発明の詳細な説明を任意の添付の図及び実施例と関連付けて考慮すると更によく理解されるであろう。しかし、本明細書で提供される図及び実施例は、本発明の説明に役立てたり本発明の理解を深めることを補助したりするためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。
化合物Ａ−形態Ａ１の分子構造及び原子の番号付けスキームを示す図である。 化合物Ａ−形態Ａ１結晶の充填配列及びＨ結合を示す図である。 化合物Ａ−形態Ａ２の分子構造及び原子の番号付けスキームを示す図である。 化合物Ａ−形態Ａ２結晶の充填配列及びＨ結合を示す図である。 本明細書に記載の化合物Ａの各形態について観察されたＸ線粉末スペクトルを重ねて示した図である。下側の灰色の線はＡ１形態を表し、上側の黒色の線は形態Ａ２を表す。 形態Ａ１（黒色）の分子と形態Ａ２（灰色）の分子とを重ねて示した図である。 ４０℃における経時的な多形体形態Ａ１の多形体形態Ａ２への転移のＸＲＰＤデータプロットを示す図である。
本発明の実施形態は、化合物Ａの無水多形体を提供する。
定義
本明細書のいくつかの化学構造は、化学結合を表す太線及び破線を使用して示されている。これらの太線及び破線は、絶対立体化学を示す。太線は、置換基が結合している炭素原子の面よりも上に置換基があることを示し、破線は、置換基が結合している炭素原子の面よりも下に置換基があることを示す。
「有効量」という用語は、本明細書で使用する場合、（ｉ）眼内圧亢進の治療若しくは予防；又は（ｉｉ）ヒトの眼内圧の下降：に有効な選択的アデノシンＡ１アゴニストの量を指す。
「対象」という用語は、眼内圧亢進と関連する疾患、障害又は病態に罹患する又はそれを患う可能性がある生物、例えば、原核生物及び真核生物を含むものとする。対象の例としては、哺乳動物、例えば、ヒト、イヌ、ウシ、ウマ、ブタ、ヒツジ、ヤギ、ネコ、マウス、ウサギ、ラット、及びヒト以外のトランスジェニック動物が挙げられる。ある実施形態では、対象は、ヒト、例えば、眼内圧亢進を罹患している、罹患するリスクがある、又は場合により罹患する可能性があるヒトである。別の実施形態では、対象は細胞である。
「治療する」、「治療される」、「治療すること」又は「治療」という用語は、治療される状態、障害若しくは疾患に関連する又はそれにより引き起こされる少なくとも一つの症状の軽減又は緩和を含む。ある実施形態では、治療は、眼内圧亢進の誘発後に本発明の化合物を活性化させることを含み、それにより眼内圧亢進に関連する又はそれにより引き起こされる少なくとも一つの症状が軽減又は緩和される。例えば、治療は、障害の一つ若しくはいくつかの症状の軽減であってもよく、又は障害の完全な根治であってもよい。
「約」又は「実質的に」という用語は、通常、所与の値又は範囲の２０％以内、より好ましくは１０％以内、最も好ましくは更に５％以内を意味する。
製造方法及び試験
化合物Ａの合成
次のスキーム１は、化合物Ａの製造における反応スキームを示す。化合物Ａの製造について詳細に説明する。
詳述する量は、化合物Ａ約４０ｇの製造バッチについて計算している。記載する製造はスケールアップすることができる。
工程１：エタノール１リットルを反応器に仕込んで高速撹拌した。反応器内のエタノールに６−クロロアデノシン０．３ｋｇ及びシクロペンチルアミン０．２６７ｋｇを添加した。反応器を、２時間加熱還流した後に８℃に冷却し、これらの条件下で１２時間保持した。結晶化した物質を母液から濾別し、固体ケーキをエタノール０．３３Ｌで洗浄し、湿潤ケーキを製造した。湿潤ケーキを乾燥してＮ６−シクロペンチルアデノシン（０．２４９ｋｇ）を得た。
工程２：ジメトキシプロパンを使用して、糖単位の２’及び３’ヒドロキシルを保護した。アセトン３．７リットルを反応器に仕込んで高速撹拌した。反応器内のアセトン（３．７Ｌ）に、Ｎ６−シクロペンチルアデノシン０．２４９ｋｇ；ジメトキシプロパン０．３８６ｋｇ及びｐ−トルエンスルホン酸０．１４８ｋｇを添加した。反応器を４０℃に１．５時間加熱した。次いで、溶媒を４０℃で減圧留去して乾燥粗製物を製造した。次いで、得られた乾燥粗製物に酢酸エチル３．１Ｌを添加した。次いで、溶液を６℃に冷却して、ｐＨ８に達するまで０．５Ｎ ＮａＯＨ溶液を滴下した。これは、ＮａＯＨ溶液約１．５５Ｌに相当した。相分離が完了した後に、有機相に飽和塩化ナトリウム２０％溶液０．７８Ｌを添加した。飽和塩化ナトリウム２０％溶液０．７８Ｌを再度添加した。２相を３０分間撹拌した。酢酸エチルベースの有機相を分離し、硫酸ナトリウム０．１５７ｋｇで乾燥し、酢酸エチル１Ｌで洗浄した。溶液を濾過し５５℃で減圧蒸発させて油状物を得た。残存する油状物にヘキサン１．２Ｌ及び酢酸エチル０．３Ｌを添加した。反応混合物を５５℃に３時間加熱した後に、溶液を５℃に冷却してこの温度で１２時間維持した。固体を濾別し、得られたケーキを酢酸エチル：ヘキサン（１：４）溶液０．６２５Ｌで洗浄した。固体を乾燥して、２’，３’−イソプロピリデン−Ｎ６−シクロペンチルアデノシン１４０ｇを得た。
工程３：工程２で得られた２’，３’−イソプロピリデン−Ｎ６−シクロペンチルアデノシンの５’位のニトロ化を、硝酸無水酢酸混合物を用いて行った。反応器にジクロロメタン０．１２７Ｌを仕込んで高速撹拌した。２’，３’−イソプロピリデン−Ｎ６−シクロペンチルアデノシン１４０ｇを添加して反応溶液を−２０℃に冷却した。無水酢酸０．４２０Ｌに６５％硝酸０．１２７Ｌを加えてなる溶液０．５４７Ｌを、反応混合物を−１５℃未満に保持する速度で添加した（−２３から−１８℃の温度範囲が好ましい目標範囲であることが判明している）。もし温度が上昇すると不純物が発生することが見出されるであろう。酸混合物の添加に約０．５時間を要した。混合物を２０分間撹拌した後に、冷飽和炭酸水素ナトリウム溶液０．３５Ｌに入れて反応停止させた。水層に固体炭酸水素ナトリウムを添加することによりｐＨを７に調整した。有機相を分離して、水層をジクロロメタン０．４Ｌで抽出した。有機相を合わせて、飽和塩化ナトリウム溶液０．６Ｌで洗浄した。そして、２’，３’−イソプロピリデン−Ｎ６−シクロペンチルアデノシン−５’−ナイトレートを含有する有機相を、下記の工程４で使用するために分離した。
工程４：反応性が高いので、保護された２’，３’−イソプロピリデン−Ｎ６−シクロペンチルアデノシン−５’−ナイトレートを精製することなくそのまま加水分解した。工程３からの溶液を２０℃で減圧蒸発させて油状物を得た。油状物を２℃未満に冷却した。トリフルオロ酢酸：水（３：１）溶液１．９５Ｌを添加した。反応混合物を０．５時間撹拌し、撹拌しながら室温まで温度を上昇させた。その後、炭酸水素ナトリウム溶液を調製して、１０℃未満に冷却した。炭酸水素ナトリウム溶液を反応混合物に添加して、反応を停止させた。反応容器に酢酸エチルを添加し、ｐＨを調整し、有機層を後処理（ｗｏｒｋｅｄ ｕｐ）して硫酸ナトリウムで乾燥した。次いで、得られた生成物溶液を硫酸マグネシウム及び材料ストリッパーで数回乾燥して、粗製化合物Ａを生成した。
次いで、粗製化合物Ａをエタノールから再結晶させた。粗製化合物Ａ材料をエタノールに溶解した後、体積が半分になるまで濃縮して３６時間結晶化させた。その後、得られた生成物を濾過により単離して、化合物Ａを得た。１Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）：δ１．４９−１．５８（ｍ，４Ｈ），１．６６−１．７２（ｍ，２Ｈ），１．８９−１．９４（ｍ，２Ｈ），４．１２−４．１７（ｍ，１Ｈ），４．２８−４．３３（ｍ，１Ｈ），４．４８（ｂｓ，１Ｈ），４．６５−４．８７（ｍ，３Ｈ），５．５（ｄ，Ｊ＝５．１Ｈｚ，１Ｈ），５．６３（ｄ，Ｊ＝５．７Ｈｚ，１Ｈ），５．９１（ｄ，Ｊ＝５．１Ｈｚ，１Ｈ），７，７５（ｄ，Ｊ＝７．５Ｈｚ，１Ｈ），８．１７（ｂｓ，１Ｈ），８．３０（ｓ，１Ｈ）；ＭＳ（ＥＳ＋）：ｍ／ｚ ３８１．３５（Ｍ＋１）；Ｃ１５Ｈ２０Ｎ６Ｏ６の計算値：Ｃ，４７．３７；Ｈ，５．３０；Ｎ，２２．１０；実測値：Ｃ，４７．４９；Ｈ，５．１２，Ｎ，２１．９６。
Figure 2018024636
多形体Ａ１及びＡ２の製造
Figure 2018024636
化合物Ａの点眼液の製造中に、粒子成長サイズ及び安定性にばらつきが認められた。このようなばらつきがあったことから、粒子サイズ成長及び安定性のばらつきを克服するために一つ又は複数の多形体を単離及び精製できるかどうか確認する努力が行われてきた。
結晶化試験：
結晶化実験に使用した化合物Ａ材料は、実質的に上記工程１から４に記載のように製造されたＣＭＣバッチから取得したが、それは約６７％の形態Ａ１と約３３％の形態Ａ２との混合物から成ることが後に判明した。
形態Ａ１
溶媒である酢酸エチル、酢酸イソプロピル、ＭＥＫ及び２−メトキシエタノールを使用し下記の表１に詳述するようないくつかの緩速蒸発結晶化を行うことにより結晶を得て、それらを図１及び２に示す形態Ａ１の結晶及び分子構造を確認するために使用した。上記の工程４で得られた化合物Ａのエタノールからの２回目の再結晶化を行うことにより、実質的に純粋な形態の多形体Ａ１が得られることも判明している。エタノールからの更なる再結晶化の際に、大気中の水分が化合物Ａの湿潤ケーキ上に凝縮しないようにすることが重要である。それは、水の存在下では不純物が生成する可能性があるためである。そして、エタノールからの好ましい再結晶化手法では、再結晶させた化合物を凍結乾燥機内で室温で乾燥させる。
Figure 2018024636
化合物Ａ約３〜８ｍｇを８ｍｌバイアルに入れて、それに表１に詳述する溶媒４００μＬを添加した。実験は室温で行った。各８ｍｌバイアルを２０ｍｌバイアルに入れてそれを密閉し、２０ｍｌバイアルのキャップに小さい穴を開けた。バイアルを室温で放置した。概略寸法が０．３５×０．２５×０．０５ｍｍの無色単結晶（板状）を酢酸エチル溶液から直接回収して、ゴニオメーターに取り付けた。測定は室温（２９６Ｋ）で行った。最終結晶構造解析データは、下記の表２に示す通りである：
Figure 2018024636
オックスフォード・クライオストリーム液体窒素冷却装置（Ｏｘｆｏｒｄ Ｃｒｙｏｓｔｒｅａｍ Ｌｉｑｕｉｄ Ｎｉｔｒｏｇｅｎ Ｃｏｏｌｅｒ）を備えたノニウス・カッパ（Ｎｏｎｉｕｓ Ｋａｐｐａ）−ＣＣＤ回折計でＭｏ Ｋ線を使用して単結晶測定を行った。形態Ａ１のデータを２９６Ｋでθ＝２７．５°まで収集して５８６８の反射を得た。ＨＫＬスケールパック（Ｓｃａｌｅｐａｃｋ）（オトウィノスキー＆マイナー（Ｏｔｗｉｎｏｗｓｋｉ ＆ Ｍｉｎｏｒ）、１９９７年）を使用してデータ整理を行い、デンゾー・アンド・スケールパック（Ｄｅｎｚｏ ａｎｄ Ｓｃａｌｅｐａｋ）（オトウィノスキー＆マイナー（Ｏｔｗｉｎｏｗｓｋｉ ＆ Ｍｉｎｏｒ）、１９９７年）を使用して、１°から２７．５°のθ範囲内にある２５６９から格子パラメータを得た。ＳＨＥＬＸＺ−９７（シェルドリック（Ｓｈｅｌｄｒｉｃｋ），Ｇ．Ｍ．１９９７ａ）による直接法を使用して構造を解析した。
単結晶Ｘ線構造解析データに加えて、粉末回折データも、Ｄ８アドバンス（Ａｄｖａｎｃｅ）回折計でＣｕＫα１線（１．５４０１６Å）を使用しゲルマニウムモノクロメータを用いて室温で収集した。ソリッドステートリンクスアイ（ＬｙｎｘＥｙｅ）検出器で、θ２．５°からθ３２．５°までθ０．０１６°刻みでデータを収集した。長さ８ｍｍ、直径０．５ｍｍのキャピラリー内の試料を測定した。
結晶性無水多形体形態Ａ１は、好ましくは、２θ約１７．５°、２０．５°、２１．２°、２２．７°、２４．８°、３３．２°及び４２．１°＋０．２°にピークを有するＰＸＲＤスペクトルを特徴とする。
表３に、強度、２θ及びＤ間隔をＨＫＬ指数と共に記載する。強度及び２θ値は使用する放射線に依存するため、したがって、Ｄ間隔を採用した。使用した放射線はＣｕＫα１．２であった。
Figure 2018024636
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形態Ａ２
（ｉ）溶媒の緩速蒸発、（ｉｉ）化合物Ａの溶液への非極性溶媒の蒸気拡散、及び（ｉｉｉ）極性溶媒及び冷却速度を遅くした温度制御結晶化；を含む結晶化試行又は技術のいずれによっても、形態Ａ２の単結晶解析に好適な結晶は得られなかった。いくつかの実験、例えばエタノール／水の様々な混合物を使用した温度制御結晶化などにおいては、非常に細い針状結晶が得られた。ほとんどの場合において、結晶は双晶であると思われたが、これらの結晶のいずれからも適切な格子パラメータを得るのに十分な反射が得られなかった。しかしながら、これらの結晶を使用してＸ線粉末回折を試みた。これにより、Ｘ線粉末回折パターン（ＸＲＰＤ）を得て、粉末データから形態Ａ２の構造解析を試みた。第１のステップは、適切な単位格子を得ることであった。何回かの試行の後、二つの可能な格子設定が得られた。両方とも斜方晶系であるものの異なるブラベー面心を有していた。これらの格子の一方は面心格子Ｃであったが他方は単純格子Ｐであった。格子Ｃを比較的小さいもの、即ちＰに変形できるという事実に基づき、後者を精密化してこの配置設定で構造を解析する試みを行った。また、Ｐ格子では非対称単位は１分子に縮小され、Ｃではそれは二つの対称な独立した分子に関した。格子精密化には、ポーリーフィッティング（Ｐａｗｌｅｙ ｆｉｔ）を使用した。高分解能Ｘ線回折パターンに基づくポーリーフィッティングを使用して、試料の純度を確認した。ポーリーフィッティングの主な目的は、完全パターンから格子パラメータを精密化することである。ポーリー法においては、プロファイルは解析的であり、それらの幅はリートベルト（Ｒｉｅｔｖｅｌｄ）派生ソフトウェアの大部分で定義される三つの精密化可能なパラメータＵ、Ｖ、Ｗに関するカリオティ（Ｃａｇｌｉｏｔｉ）法則に従うように拘束される。このプロジェクトで計算に使用したソフトウェアは、次のフィッティング基準を有するトパス（Ｔｏｐａｓ）であった：
Ｙｏ，ｍ及びＹｃ，ｍは、それぞれ、データ点ｍでの観察データ及び計算データである。
Ｍ データ点の数、
Ｐ パラメータの数、
Ｗｍ データ点ｍに与えられた重み付けであり、その計数統計は、
ｗｍ＝１／σ（Ｙｏ，ｍ）２ （式中、σ（Ｙｏ，ｍ）はＹｏ，ｍ中の誤差である）により与えられる
Figure 2018024636
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構造解に関して、シミュレーテッドアニーリング法を使用するトパス（Ｔｏｐａｓ）３．０ソフトウェアを使用した（ブルカー（Ｂｒｕｋｅｒ）−ＡＸＳ，２００５）。Ｚマトリックス上にモデルを構築して、いくつかのねじれ角を自由変数として設定した。得られたモデルは、単位格子以外は精密化されなかった。Ｈ原子は、幾何学的配置及びＨ結合スキームに基づいて含まれた。図３は、化合物Ａの形態２の分子構造を示し、図４は結晶充填及びＨ結合スキームを示す。
高スループットＸＲＰＤ設定を使用して、ＸＲＰＤパターンを得た。ハイ・スター（Ｈｉ−Ｓｔａｒ）二次元検出器を備えたブルカー（Ｂｒｕｋｅｒ）ＧＡＤＤＳ回折計にプレートを取り付けた。長いｄ間隔にはベヘン酸銀を、短いｄ間隔にはコランダムを使用して、ＸＲＰＤプラットフォームを較正した。
多形体形態間のＸＲＰＤパターンの最も特有な部分である１．５°〜４１．５°の２θ領域で単色ＣｕＫα線を使用して室温でデータ収集を行った。２θ範囲（第１の範囲は１．５°≦２θ≦２１．５°、第２の範囲は１９．５°≦２θ≦４１．５°）で、各範囲につき３０秒の露光時間で、各ウェルの回折パターンを収集した。ＸＲＰＤパターンには、バックグラウンド除去又は曲線平滑化は適用されなかった。ＸＲＰＤ解析中に使用した担体材料は、Ｘ線透過性でありバックグラウンドへの寄与は僅かに過ぎなかった。
結晶性無水多形体形態Ａ２は、好ましくは、２θ約１６．９°、１８．１°、１９．１°、２０．８°、２１．３°、２２．０°、２２．８°、２３．８°、２４．９°、２５．０°、２９．１°、２９．８°、３４．２°及び３５．８°＋０．２°にピークを有するＰＸＲＤスペクトルを特徴とする。
表５に、強度、２θ及びＤ間隔をＨＫＬ指数と共に記載する。強度及び２θ値は使用する放射線に依存するため、したがって、Ｄ間隔を採用した。使用した放射線はＣｕＫα１．２であった。
Figure 2018024636
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Figure 2018024636
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多形体の形態の生成の制御
特定の多形形態の生成を制御できることが判明している。前述のように、エタノールから又は緩速蒸発条件下で再結晶させることにより、形態Ａ１を主として得ることができる。眼に送達されるように製剤化された水性懸濁液中に懸濁された化合物Ａ粒子の４０℃での比較的短時間の熟成又は処理が、多形体形態Ａ１から多形体形態Ａ２を生成したことも確認されている。水性懸濁液試料を４０℃で１０８時間まで保持して、粒サイズ測定、ＸＲＰＤ及び顕微鏡写真により監視した。粒サイズ測定により、平均粒サイズが１５時間にわたり顕著に増加することが分かった。その後、粒サイズは１０８時間まで有効に一定であった。ＸＲＰＤ解析により、多形体含有率が、０時間でＡ１が約７４％対Ａ２が約２６％から、４０℃で１０８時間でＡ１が０％対Ａ２が１００％に変化することが分かった。図７は、形態Ａ１からＡ２への転移を経時的に示す。また、Ａ２成長に伴う晶癖の変化はＸＲＰＤパターンに反映され、結晶格子内のｃ軸に垂直な面からの選択されたピーク強度の差により監視することができ、それは結晶の晶癖の変化に伴って強度が変化する。強度の差は９時間まで変化し、その後は一定であり、この時間中に晶癖の変化が完了したことが分かった。顕微鏡写真は、懸濁液中の粒子がブレード状又は板状の結晶晶癖を有することを示した。
Ａ１多形体の化合物Ａを含有する水性懸濁液眼科用製剤を、化合物Ａの分解を長期保存にわたって制限するのに必要な温度である２〜８℃で保存すると、懸濁した粒子の晶癖は、６〜１２ヶ月間にわたってゆっくりと変化する。この期間中、懸濁した薬物の小さい不規則な粒子はロッド状の晶癖に変化し、多くの粒子は最長寸法に沿った長さが１００ミクロンを超える。これらの変化により、投与される均質な懸濁液を調製するために化合物Ａ粒子を音波処理及び振盪により再懸濁させることがずっと困難になる。
薬物を眼に送達するのに好適な水性懸濁液を５℃又は２５℃のいずれかで６ヶ月間にわたって保存する場合に、Ａ１形態のＡ２形態への転移は、粒子晶癖、サイズ又は多形体含有率の更なる変化を制限することが判明している。また、固まった（ｃｕｒｅｄ）水性懸濁液を振盪により再懸濁することが容易になり、これは眼科用薬物の送達に好ましい懸濁液製剤特性である。
シーラス１１８０粒子サイズ分析装置（Ｃｉｌａｓ １１８０ Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｓｉｚｅ Ａｎａｌｙｚｅｒ）で粒子サイズ分析を行った。使用したパラメータは、液体モード、試料屈折率＝１．６２（カーギル（Ｃａｒｇｉｌｌｅ）液浸油を使用して測定）、液体屈折率＝１．３３３（水に関する値）、測定３０秒、撹拌１８０ｒｐｍ、ポンプ循環１２０ｒｐｍ、音波処理なし、５回繰り返し測定、であった。
製剤実施例
化合物Ａの滅菌された材料のバッチを、「化合物Ａの合成」で前述したように製造した。次いで、得られた化合物Ａ材料にγ線を４０ｋＧｙ以下で照射して滅菌した後に、以下の水性製剤に製剤化した：
水性製剤
成分 ％、Ｗ／Ｖ
化合物Ａ ０．１５２〜０．７６
ＣＭＣナトリウム ０．７
塩化ベンザルコニウム ０．０１
ポリソルベート８０ ０．３
クエン酸一水和物 ０．１５２（７ｍＭ）
ＮａＯＨ／ＨＣｌ ｐＨ５．１±０．１
ＮａＣｌ ２７０〜３３０ｍＯｓｍまで適量
精製水 １００．００まで適量
様々な濃度、０．１５２、０．３０、０．６１、０．９１、２．４２、０．４６、０．７６％、Ｗ／Ｖの化合物Ａ製剤ロットを製造して、製剤１滴当たりの送達される化合物Ａの量が異なり得るようにした。例えば、１滴の０．１５２％、Ｗ／Ｖの化合物Ａは１滴当たり５０μｇを送達し、０．３０％、Ｗ／Ｖは１滴当たり１００μｇを送達し、以下同様に０．７６％、Ｗ／Ｖは１滴当たり２５０μｇを送達する。次いで、製剤ロットを加熱して熱処理工程を行って化合物ＡのＡ１多形体形態を化合物ＡのＡ２多形体形態に転移させた。熱処理工程は製剤ロットを４０℃で４８時間置くことにより行い、その後に安定性試験のために製剤ロットを好ましい長期間保存条件に戻した。
製剤ロットの二つ、即ち、０．４６％Ｗ／Ｖの化合物Ａ及び０．７６％Ｗ／Ｖのものについて、長期安定性及び粒サイズ成長の試験を５℃及び２５℃で６ヶ月間行った。製剤ロットの二つ、即ち、０．４６％Ｗ／Ｖの化合物Ａ及び０．７６％Ｗ／Ｖのものについて、長期安定性及び粒サイズ成長の試験を５℃で１８ヶ月間行った。その結果を下記の表６に記載する。
Figure 2018024636
Figure 2018024636
表６の結果から、二つの製剤ロットの粒度分布は、試験条件下でその期間にわたって安定であることが分かる。また、この結果から、不純物の濃度及びｐＨは５℃の製剤では１８ヶ月間にわたって安定であるが、２５℃で保持した製剤では６ヶ月の間に不純物がゆっくり増加することも分かる。
本発明及びその実施形態を詳細に説明してきた。しかし、本発明の範囲は、本明細書に記載のいずれかのプロセス、製造、物質の組成、化合物、手段、方法及び／又は工程の特定の実施形態に限定されるものではない。本発明の精神及び／又は本質的特性から逸脱することなく、開示した材料に様々な変更、置換及び変形を行うことができる。したがって、当業者には、本明細書に記載の実施形態と実質的に同じ機能を果たす又は実質的に同じ結果を達成する、後の変更形態、置換形態及び／又は変形形態を、本発明のそのような関連する実施形態に従って使用できることが、本開示から容易に分かるであろう。したがって、次の特許請求の範囲は、本明細書に開示されるプロセス、製造、物質の組成、化合物、手段、方法及び／又は工程の変更形態、置換形態、並びに変形形態をその範囲に包含するものとする。

Claims (38)

  1. 次の結晶データ、
    Ｃ１５Ｈ２０Ｎ６Ｏ６；
    Ｍｒ＝３８０．３７；
    単斜晶系；
    Ｐ２１空間群；
    ａ＝５．５４６（２）Å；
    ｂ＝７．１０７（２）Å；
    ｃ＝２１．９２９（９）Å；
    Ｖ＝８５８．８（５）Å３、及び
    Ｚ＝２
    を特徴とする、化合物Ａの結晶性無水多形体Ａ１。
  2. 表３に示す反射角２θに実質的に同等のピークを有することを特徴とする、化合物Ａの結晶性無水多形体Ａ１。
  3. 他の形態の割合が約２５％以下である、請求項１又は２に記載の結晶性無水多形体。
  4. 他の形態の割合が約２０％以下である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の結晶性無水多形体。
  5. 他の形態の割合が約１０％以下である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の結晶性無水多形体。
  6. 他の形態の割合が約５％以下である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の結晶性無水多形体。
  7. 他の形態の割合が約１％以下である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の結晶性無水多形体。
  8. 他の形態の割合が０％である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の結晶性無水多形体。
  9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の結晶性無水多形体を得る方法であって、化合物Ａを本明細書に記載のＡＰＩとして製造する工程とエタノールから少なくとも二回再結晶させる工程とを含む方法。
  10. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の結晶性無水多形体を得る方法であって、化合物Ａを取得する工程とイソプロパノール、酢酸エチル又は酢酸イソプロピルから再結晶させる工程とを含む方法。
  11. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の結晶性無水多形体を得る方法であって、化合物Ａを取得する工程と１，４−ジオキサン、２−メトキシエタノール、３−メチル−２−ブタノン、メチルエチルケトン又は１，２−ジメトキシエタンから再結晶させる工程とを含む方法。
  12. 請求項１〜１１のいずれか一項に記載の多形体Ａ１を含み、担体、賦形剤、希釈剤、添加剤、充填剤、界面活性剤、結合剤、抗微生物保存剤、増粘剤及び緩衝剤からなる群から選択される１種類以上の薬学的に許容される成分を更に含む、医薬組成物。
  13. 点眼投与用に製剤化される、請求項１２に記載の多形体Ａ１を含む医薬組成物。
  14. 選択的アデノシンＡ１アゴニストを必要とする対象の治療方法であって、それを必要とする対象に治療有効量の請求項１〜８のいずれか一項に記載の多形体Ａ１を投与する工程を含む方法。
  15. 対象の眼内圧を下降させる方法であって、それを必要とする対象の眼に治療有効量の請求項１〜８のいずれか一項に記載の多形体Ａ１を局所投与する工程を含む方法。
  16. 次の結晶データ、
    Ｃ１５Ｈ２０Ｎ６Ｏ６；
    Ｍｒ＝３８０．３７；
    斜方晶系；
    Ｐ２１２１２１空間群；
    ａ＝５．５１７９６（１７）Å；
    ｂ＝７．１４６１５（２９）Å；
    ｃ＝４２．９７３８（２９）Å及び
    Ｖ＝１６９４．５５（１４）Å３
    を特徴とする結晶性無水多形体Ａ２であって、
    結晶性多形体Ａ２は化合物Ａの他の固体形態を実質的に含有しない、結晶性無水多形体Ａ２。
  17. 表５に示す反射角２θに実質的に同等のピークを有することを特徴とする化合物Ａの結晶性無水多形体Ａ２であって、結晶性多形体Ａ２は化合物Ａの他の固体形態を実質的に含有しない、結晶性無水多形体Ａ２。
  18. 化合物Ａの他の固体形態の割合が約２５％以下である、請求項１６又は１７に記載の結晶性無水多形体。
  19. 化合物Ａの他の固体形態の割合が約２０％以下である、請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の結晶性無水多形体。
  20. 化合物Ａの他の固体形態の割合が約１０％以下である、請求項１６〜１９のいずれか一項に記載の結晶性無水多形体。
  21. 化合物Ａの他の固体形態の割合が約５％以下である、請求項１６〜２０のいずれか一項に記載の結晶性無水多形体。
  22. 化合物Ａの他の固体形態の割合が約１％以下である、請求項１６〜２１のいずれか一項に記載の結晶性無水多形体。
  23. 化合物Ａの他の固体形態の割合が０％である、請求項１６〜２２のいずれか一項に記載の結晶性無水多形体。
  24. 請求項１６〜２２のいずれか一項に記載の結晶性無水多形体を含み、担体、賦形剤、希釈剤、添加剤、充填剤、界面活性剤、結合剤、抗微生物保存剤、増粘剤及び緩衝剤からなる群から選択される１種類以上の薬学的に許容される成分を更に含む、医薬組成物。
  25. 点眼投与用に製剤化される、請求項２４に記載の医薬組成物。
  26. 成分 ％、Ｗ／Ｖ
    化合物Ａ ０．１５２〜０．７６
    ＣＭＣナトリウム ０．７
    塩化ベンザルコニウム ０．０１
    ポリソルベート８０ ０．３
    クエン酸一水和物 ０．１５２（７ｍＭ）
    ＮａＯＨ／ＨＣｌ ｐＨ５．１±０．１
    ＮａＣｌ ２７０〜３３０ｍＯｓｍまで適量
    精製水 １００．００まで適量
    を含む、請求項２４に記載の医薬組成物。
  27. 選択的アデノシンＡ１アゴニストを必要とする対象の治療方法であって、それを必要とする対象に治療有効量の請求項１６〜２２のいずれか一項に記載の多形体Ａ２を投与する工程を含む方法。
  28. 対象の眼内圧を下降させる方法であって、それを必要とする対象の眼に治療有効量の請求項１６〜２２のいずれか一項に記載の多形体Ａ２を局所投与する工程を含む方法。
  29. 多形体Ａ２を得る方法であって、化合物Ａを水性液体媒体に懸濁させる工程と約４０°に少なくとも９時間加熱する工程とを含む方法。
  30. 化合物Ａを微粉化してから前記液体媒体に添加する、請求項２９に記載の方法。
  31. 化合物Ａを５０ミクロン未満のサイズを有する粒子に微粉化する、請求項２９又は３０に記載の方法。
  32. 前記約４０℃に加熱する工程を少なくとも１５時間継続する、請求項２９〜３１のいずれか一項に記載の方法。
  33. 前記液体媒体は、化合物Ａの水性懸濁液を提供するようにされる、請求項２９〜３２のいずれか一項に記載の方法。
  34. 前記液体媒体は、界面活性剤及び保存剤を含む、請求項３３に記載の方法。
  35. 前記界面活性剤は、ポリソルベート８０、ポリソルベート６０、ポリソルベート４０、ポリソルベート２０、ステアリン酸ポリオキシル４０、ポロキサマー、チロキサポール、ＰＯＥ３５及びヒマシ油から選択される、請求項３４に記載の方法。
  36. 前記保存剤は、四級アンモニウム塩、塩化ベンザルコニウム、セトリミド、クロロブタノール、ソルビン酸及びホウ酸から選択される、請求項３４又は３５に記載の方法。
  37. ２θ約１７．５°、２０．５°、２１．２°、２２．７°、２４．８°、３３．２°及び４２．１°＋０．２°にピークを有するＰＸＲＤスペクトルを特徴とする、結晶性無水多形体形態Ａ１。
  38. ２θ約１６．９°、１８．１°、１９．１°、２０．８°、２１．３°、２２．０°、２２．８°、２３．８°、２４．９°、２５．０°、２９．１°、２９．８°、３４．２°及び３５．８°＋０．２°にピークを有するＰＸＲＤスペクトルを特徴とする、結晶性無水多形体形態Ａ２。
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