JP2022074008A - トレプロスチニル一水和物結晶およびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】有用な結晶性トレプロスチニル一水和物を提供する。【解決手段】トレプロスチニル一水和物の新規な結晶形、それを含む混合物、およびそれらの製造方法を提供する。TIFF2022074008000007.tif41170【選択図】図5

Description

本発明は概して、ベンズインデンプロスタサイクリン誘導体の固体形状に関し、特に、トレプロスチニル一水和物の新規な結晶形態およびその製造方法に関する。
トレプロスチニル(Treprostinil、UT15)はベンズインデンプロスタサイクリンの合成類縁体であり、以下の構造を有する:
Figure 2022074008000002
トレプロスチニルは運動能力を改善する目的で、肺動脈高血圧症(PAH)の患者の治療に使用され、医薬品の様々な剤形で製造することができ、経口、吸入または注射投与することができる。特許文献1は、吸入Tyvaso(登録商標、トレプロスチニル)が肺高血圧を治療するための有意に低い血漿レベルを提供する長時間作用型肺血管拡張剤であることを明らかにしている。Remodulin(登録商標、トレプロスチニル・ナトリウム)注射剤は、PAHを治療するために米国食品医薬品局(FDA)によって承認された別の製剤である。Remodulin(登録商標)は、皮下または静脈内投与のために製剤化された滅菌ナトリウム塩である。特許文献2には、トレプロスチニル・ジエタノールアミンを経口投与することにより、トレプロスチニルの経口バイオアベイラビリティおよび循環濃度を高めることができることが記載されている。特許文献3および特許文献4にも、トレプロスチニルの吸入による肺高血圧症の治療が記載されている。
トレプロスチニルは1つのカルボン酸(-COOH)および2つのヒドロキシル(-OH)官能基を含有する高極性化合物であり、トレプロスチニル自体を含むアルコールで非常に容易にエステル化されて、その二量体またはエステルを形成する。特許文献5には、比較用に無水トレプロスチニル結晶(ロットNo.01 A07002)の製造が記載されている。無水トレプロスチニル結晶は最初、0.5%のトレプロスチニル二量体(0.2% 750W93+0.3% 751W93)を含有し、これは、高温製造プロセス中に生成されることがある。特許文献5にはまた、安定性試験において25℃で放置された無水トレプロスチニル中で二量体が形成し続けていること、二量体の形成はより高い温度で増加し、5℃では無視できることが記載されている。したがって、特許文献5は、トレプロスチニル一水和物結晶を提供する。無水トレプロスチニル結晶と比較して、トレプロスチニル一水和物結晶はより安定であり、長期間にわたって室温保存可能である。25℃、30℃および40℃で6か月間の加速安定性試験(ロット番号01M07033)によると、トレプロスチニル一水和物結晶の二量体生成はほとんど無視できる。しかし、トレプロスチニルのエステル化不純物はアルコール溶媒を用いることにより、トレプロスチニル一水和物の結晶化中に生成すると思われる。約99.5%の純度を有するエタノール-水系から製造されたトレプロスチニル一水和物結晶(ロット番号D-1007-089、容器2)は最初に、特許文献5に記載されるように、0.2%のトレプロスチニル・エチルエステルまたはUT-15エチルエステル、0.1%の750W93、0.04%の751W93および0.05%の不純物1および<0.05%の不純物2を含む。約99.6%の純度を有するトレプロスチニル一水和物結晶(ロット番号01M07033)は最初に、特許文献5に記載されるように、0.1%の3AU90、0.2%のトレプロスチニル・エチルエステルまたはUT-15エチルエステル、0.08%の750W93および<0.05%の751W93を含む。
上記の問題に関連して、特許文献6および特許文献7はトレプロスチニル・エチルエステルの生成を回避するために、エタノール以外の溶媒を使用することによってトレプロスチニル一水和物を製造するための別の方法を開示している。特許文献6および特許文献7にはそれぞれ図1および図3に示すように、トレプロスチニル一水和物の2つの結晶形態(A型およびB型)がさらに記載している。しかしながら、トレプロスチニル一水和物A型結晶およびB型結晶の製造プロセスは複雑である。トレプロスチニル一水和物A型結晶はスラリー標本(500mgのトレプロスチニルと3.0mLの1,4-ジオキサン/水=1/1(v/v)溶液とを含む)から製造され、これは、ホイール上において室温で長期間(約3日間)回転させたままにし、濾別して固体を単離する必要がある。次いで、この固体を、さらなる乾燥(約1日)のために、段階的により小片に粉砕して、トレプロスチニル一水和物A型結晶を得る。トレプロスチニル一水和物B型結晶もまた、スラリー標本(1019mgのトレプロスチニルと3.5mLのメタノールおよび3.5mLの水とを含む)から製造され、これは、室温で長期間(約3日)キャップ付きバイアルに入れ、濾別して固体を単離する必要がある。次いで、固体を段階的により小片に粉砕し、さらに乾燥させて(約44時間)、トレプロスチニル一水和物B型結晶を得る。約2日間乾燥後、トレプロスチニル一水和物B型結晶の含水量は依然として12.24%である。トレプロスチニル一水和物B型結晶の含水量は、約4.41%に容易に減少しないよう(トレプロスチニル中の1モルの水分子が4.41質量%と計算される)。特許文献6および特許文献7に記載された製造方法はより少ない不純物を有するトレプロスチニル一水和物A型結晶およびB型結晶を得ることができるが、これらの複雑な製造プロセスは工業規模の操作には適していない。
したがって、トレプロスチニル一水和物結晶を効率的かつ経済的な方法で製造することが求められており、この場合、製造プロセス中に望ましくない不純物も効果的に回避することができる。
米国特許出願公開第2015/148414号 米国特許第8232316号 米国特許第6521212号 米国特許第6756033号 国際公開第2009/137066号 米国特許第9822057号 米国特許第10167247号
J.Org.Chem.69,1890-1902(2004)
以上より、本発明者は一連の実験を行い、驚くべきことに、塩基性トレプロスチニル水溶液にリン酸を添加することにより、正確かつ簡便にトレプロスチニル一水和物結晶を得ることができることを見出した。この方法はトレプロスチニル二量体および/または望ましくないエステル化不純物が形成する可能性を劇的に減らすことができる有機溶媒(例えば、アルコール)を使用せずに、比較的短時間(4~6時間)で、室温で実施することができる。得られた高収率(>90%)および高純度(>99%)のトレプロスチニル一水和物結晶はまた、容易に濾別および乾燥することができる。
一態様において、本発明は、トレプロスチニル一水和物の2つの新規な結晶形態、「I型およびII型」、ならびにその製造方法を提供する。
一実施形態において、本発明は、結晶性トレプロスチニル一水和物I型の製造方法を提供し、これは塩基性トレプロスチニル水溶液を提供する工程;塩基性トレプロスチニル水溶液に、pHの低下速度が約0.2/分未満で、pHが約2~約6の酸性になるまでリン酸を添加する工程;および析出物が形成されるまで撹拌する工程を含む。この方法はさらに、析出物を濾取するおよび/または水を添加して析出物をすすぐことによって結晶性トレプロスチニル一水和物I型を単離する工程、および任意に結晶性トレプロスチニル一水和物I型を乾燥する工程を含む。
一実施形態において、本発明は、以下の2θ反射角:5.43±0.2°および10.87±0.2°に2つの最も強い特徴的なピークを示すX線粉末回折(XRPD)パターンを有するトレプロスチニル一水和物I型結晶を提供する。この結晶性トレプロスチニル一水和物I型は、他の結晶性トレプロスチニルを実質的に含まない。
一実施形態において、本発明は、一方が65.9±2℃のピーク開始温度および79.2±2℃のピーク最大値を有し、他方が123.2±2℃のピーク開始温度および125.1±2℃のピーク最大値を有する、2つの主要な吸熱ピークを含む示差走査熱量測定(DSC)サーモグラムパターンを有する結晶性トレプロスチニル一水和物I型を提供する。
一実施形態において、本発明は、結晶性トレプロスチニル一水和物II型の製造方法を提供し、これは塩基性トレプロスチニル水溶液を提供する工程;塩基性トレプロスチニル水溶液に、pHの低下速度が約0.6/分超で、pHが約2~約6の酸性になるまでリン酸を添加する工程;および析出物が形成されるまで撹拌する工程を含む。この方法はさらに、析出物を濾取することおよび/または水を添加して析出物をすすぐことによって結晶性トレプロスチニル一水和物II型を単離する工程、および任意に結晶性トレプロスチニル一水和物II型を乾燥する工程を含む。
一実施形態において、本発明は、以下の2θ反射角:5.19±0.2°および10.40±0.2°に2つの最も強い特徴的なピークを示すXRPDパターンを有する結晶性トレプロスチニル一水和物II型を提供する。結晶性トレプロスチニル一水和物II型は、他の形態のトレプロスチニル結晶を実質的に含まない。
一実施形態において、本発明は、2つの主要な吸熱ピークを含むDSCサーモグラムパターンを有する結晶性トレプロスチニル一水和物II型を提供し、一方は58.8±2℃のピーク開始温度および73.8±2℃のピーク最大値を有し、他方は123.9±2℃のピーク開始温度および125.1±2℃のピーク最大値を有する。
別の態様では、本発明は、結晶性トレプロスチニル一水和物I型および結晶性トレプロスチニル一水和物II型を含む混合物を提供し、これは以下の2θ反射角:5.26±0.2°、13.20±0.2°および16.25±0.2°に共通の特徴的なピークを示し、I型に属する10.65±0.2°および12.20±0.2°、II型に属する10.36±0.2°、11.61±0.2°および12.60±0.2°に別々の特徴的なピークを示すXRPDパターンを有する。複数のトレプロスチニル一水和物結晶の混合物は、少なくとも約10%のI型または少なくとも約10%のII型を含む。複数のトレプロスチニル一水和物結晶の混合物は、他の形態の結晶性トレプロスチニルを実質的に含まない。
一実施形態において、本発明は、結晶性トレプロスチニル一水和物I型および結晶性トレプロスチニル一水和物II型を含む混合物の製造方法を提供する。該製造方法は、塩基性トレプロスチニル水溶液を提供する工程、塩基性トレプロスチニル水溶液に、pHの低下速度が約0.2を超え約0.6/分未満で、リン酸を添加して該水溶液をpH約2~約6の酸性にする工程;および析出物が形成されるまで撹拌する工程を含む。この製造方法はさらに、析出物を濾取する工程および/または水を添加して析出物をすすぐことによって結晶性トレプロスチニル一水和物I型および結晶性トレプロスチニル一水和物II型を含む混合物を単離する工程を含む。
結晶性トレプロスチニル一水和物A型のX線粉末回折パターンを示す。 結晶性トレプロスチニル一水和物A型の示差走査熱量測定(DSC)サーモグラムパターンを示す。 結晶性トレプロスチニル一水和物B型のX線粉末回折パターンを示す。 結晶性トレプロスチニル一水和物B型の示差走査熱量測定(DSC)サーモグラムパターンを示す。 本発明のトレプロスチニル一水和物I型結晶のX線粉末回折(XRPD)パターンを示す。 本発明のトレプロスチニル一水和物I型結晶の示差走査熱量測定(DSC)サーモグラムパターンを示す。 本発明の結晶性トレプロスチニル一水和物I型の熱重量分析(TGA)パターンを示す。 本発明の結晶性トレプロスチニル一水和物II型のX線粉末回折(XRPD)パターンを示す。 本発明の結晶性トレプロスチニル一水和物II型の示差走査熱量測定(DSC)サーモグラムパターンを示す。 本発明の結晶性トレプロスチニル一水和物II型の熱重量分析(TGA)パターンを示す。 本発明の結晶性トレプロスチニル一水和物I型結晶および結晶性トレプロスチニル一水和物II型の混合物のX線粉末回折(XRPD)パターンを示す。
発明の詳細な説明
本明細書中では、「他の形態の結晶性トレプロスチニルを実質的に含まない」などの語は、問題の化合物または混合物が0.5%、0.4%、0.3%、0.2%または0.1%を超える他の形態の結晶性トレプロスチニルを含まないという意味である。

塩基性トレプロスチニル溶液の製造
塩基性トレプロスチニル水溶液は、適するいかなる方法によっても製造することができる。トレプロスチニルの典型的な合成プロセスを、以下のスキームAに示す:
Figure 2022074008000003
トレプロスチニルは、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムおよび水酸化リチウムのような塩基を、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、テトラヒドロフランおよびアセトンのような有機溶媒に水で添加することによって、または塩基緩衝水溶液にヒドロラーゼを添加することによって、トレプロスチニルエステルまたはトレプロスチニルニトリルの加水分解から得ることができる。加水分解反応後、製造したトレプロスチニルを水相に溶解し、抽出または濃縮により残留有機溶媒を除去することができる。ヒドロラーゼを使用する場合、ヒドロラーゼは濾別によって除去することができる。有機溶媒およびヒドロラーゼを含まない製造された水溶液は上述のように、いわゆる「塩基性トレプロスチニル水溶液」である。実施形態によっては、塩基性トレプロスチニル水溶液のpH値は、約7~約14、約8~約13、約9~約12、約10~約11、または約8~約12の間の値に限定されない。
一実施形態において、トレプロスチニル・ナトリウム、トレプロスチニル・カリウム及びトレプロスチニル・リチウムのようなトレプロスチニルのアルカリ塩、又はトレプロスチニル・ジエタノールアミン及びトレプロスチニル・トロメタミンのようなトレプロスチニルのアミン塩を水に溶解することにより、塩基性トレプロスチニル水溶液を得ることができる。
一実施形態において、塩基性トレプロスチニル水溶液は、トレプロスチニルを酢酸エチルなどの有機溶媒に溶解し、次いで炭酸水素ナトリウム水溶液などの塩基性水溶液で抽出することによって得ることができる。したがって、分離された水相は、塩基性トレプロスチニル水溶液として集められる。

塩基性トレプロスチニル水溶液を酸性化してトレプロスチニル固体を得る
特許文献5および非特許文献1のような先行技術では、塩酸を塩基性トレプロスチニル水溶液に添加することによって得られたトレプロスチニルは、黄色のガム状固体または粘着性液体である。したがって、従来技術は、水溶液中に懸濁されたガム状または粘着性のトレプロスチニルを抽出するために有機溶媒を使用しなければならない。驚くべきことに、本発明者は、塩基性トレプロスチニル水溶液にリン酸を添加することによって得られたトレプロスチニルが白色結晶性固体であり、ガム状固体または粘着性液体と比較して、容易に濾別および乾燥することができることを発見した。トレプロスチニルの白色結晶性固体は、熱重量分析(TGA)およびカール・フィッシャー滴定によって確認される一水和形態である。さらに、得られたトレプロスチニル一水和物は、X線粉末回折(XRPD)で確認された2つの新規な結晶形(I型およびII型)を示す。本発明者はまた、リン酸のゆっくりとした添加速度がI型の形成につながり、迅速な添加速度がII型の形成につながることを見出した。

トレプロスチニル一水和物I型結晶およびその製造
一実施形態において、結晶性トレプロスチニル一水和物I型又はトレプロスチニル一水和物I型結晶を製造する方法は、以下の工程からなる:
(a)塩基性トレプロスチニル水溶液を提供する工程;
(b)塩基性トレプロスチニル水溶液に、pHの低下速度が約0.2/分未満で、pH値が約2~約6の酸性になるまでリン酸をゆっくりと滴下する工程;
(c)析出物が形成されるまで撹拌する工程;
(d)析出物を濾別するおよび/または水を添加して析出物をすすぐことによって結晶性トレプロスチニル一水和物I型を単離する工程;および
(e)任意に、結晶性トレプロスチニルI型を乾燥する工程。
実施形態によっては、塩基性トレプロスチニル水溶液中におけるトレプロスチニルの濃度は約0.01g/mL~約0.10g/mL、好ましくは約0.02g/mL~約0.07g/mL、より好ましくは約0.03g/mL~約0.05g/mLの範囲であってもよいが、これらに限定されない。塩基性トレプロスチニル水溶液は約0℃~約60℃、好ましくは約10℃~約50℃およびより好ましくは室温~約40℃の範囲の温度で製造することができるが、本開示はこれらに限定されない。
実施形態によっては、リン酸はリン酸水溶液の形態で製造されてもよい。実施形態によっては、塩基性トレプロスチニル水溶液に添加されるリン酸水溶液が水にリン酸を添加することによって製造される。リン酸水溶液の濃度は約0.1N~約20N、好ましくは約1N~約15N、より好ましくは約5N~約10Nの範囲であってもよいが、本開示はこれに限定されない。ある実施形態において、トレプロスチニル水溶液のpH値はリン酸水溶液を添加することによって、約2~約6、好ましくは約2~約5、より好ましくは約2~約4に調整されるが、これらに限定されない。リン酸水溶液は塩基性トレプロスチニル水溶液に、約0℃~約60℃、好ましくは約10℃~約50℃およびより好ましくは室温~約40℃の範囲の温度で添加することができるが、本開示はこれに限定されない。トレプロスチニル水溶液のpHの低下速度は、約0.2/分未満に制御されるべきである。トレプロスチニル水溶液のpHの低下速度の下限は、本明細書では限定されず、予め決定された、または決定された任意の適切な値であり得る。実施形態によっては、リン酸水溶液が塩基性トレプロスチニル水溶液に約30分を超えて添加される。
実施形態によっては、結晶性トレプロスチニル一水和物I型の析出物が約0℃~約60℃、好ましくは約5℃~約50℃、より好ましくは10℃~約40℃の範囲の温度で行うことができるが、本開示はこれに限定されない。
実施形態によっては、析出物を濾別する工程は水を使用して析出物を洗浄することを含む。洗浄水の体積は析出物1gあたり約50mL~約400mL、好ましくは約75mL~約350mL、より好ましくは約100mL~約300mLとすることができるが、本開示はこれに限定されない。有機溶媒を使用しない結果として、得られた結晶性トレプロスチニル一水和物I型は、残留有機溶媒を全く含有しない。残留有機溶媒を含まない結晶性トレプロスチニル一水和物I型は、特許文献6および特許文献7に記載されているスラリー試料、または特許文献5および非特許文献1によって製造されるようなガム状固体または粘着性液体と比較して、非常に容易に濾別することができる。濾別されたトレプロスチニル一水和物I型の結晶は粘度が低く、バケツから容易に剥がすことができ、そのコンパクトな固体特徴のために乾燥させることができる。
実施形態によっては、トレプロスチニル一水和物I型結晶を乾燥させる工程は約0.001Torr~約20torr、好ましくは約0.01Torr~約10torr、より好ましくは約0.01Torr~約1Torrの減圧下で行うことができるが、本開示はこれらに限定されない。結晶性トレプロスチニル一水和物I型の乾燥工程は約0℃~約40℃、好ましくは約5℃~約30℃、より好ましくは10℃~室温の範囲の温度で行うことができるが、本開示はこれらに限定されない。
特許文献6および特許文献7に記載されているトレプロスチニル一水和物の製造方法(それらは複雑な破砕工程で約4日かかる)と比較して、本発明によって提供される方法(約4~6時間かかる)ははるかに単純であり、時間効率が高い。また、トレプロスチニル二量体やトレプロスチニルエステル化不純物の組成の可能性を大幅に減らすことができる。さらに、本発明により得られる粒状特性を有する結晶性トレプロスチニル一水和物I型は、濾別、乾燥および産業上の取扱いのための重量測定が非常に容易である。

トレプロスチニルI型結晶の特定
本発明は、新規な結晶性トレプロスチニル一水和物I型を提供する。結晶性トレプロスチニル一水和物I型の特定がフーリエ変換赤外(FTIR)分光法、カール・フィッシャー滴定、およびTGAによって検証された。一実施形態において、約3513±4cm-1に特徴的なFTIRピークを示すトレプロスチニル一水和物I型結晶は水和物の特徴を強調し、これは、トレプロスチニルの水和形態が別個の分子実体であることを示す。さらに、トレプロスチニルの水分子の1分子は、重量ベースで4.41%と計算されている。カール・フィッシャー滴定およびTGA(図7に図示)によって測定された約4.41±1%の水の含有量は、水和形態のトレプロスチニル中に1モルの水が存在することを確認する。本発明の方法によって得られる結晶性トレプロスチニル一水和物I型は、本質的に一水和物の形態である。結晶性トレプロスチニル一水和物I型は、残留溶媒を除いて、少なくとも99.5%、少なくとも99.6%、少なくとも99.7%、少なくとも99.8%または少なくとも99.9%の純度を有する。
一実施形態において、結晶性トレプロスチニル一水和物I型は、以下の2θ反射角:5.43±0.2°および10.87±0.2°に2つの最も強い特徴的なピークを示すXRPDパターンを有する。実施形態によっては、XRPDパターンは、21.71°(A型の最も強いピーク)または21.56°(B型の最も強いピーク)の2θ反射角に特徴的なピークを実質的に含まない。好ましい実施形態において、XRPDパターンが以下の2θ反射角:12.30±0.2°、16.34±0.2°および20.39±0.2°に特徴的なピークをさらに含む。より好ましくは、結晶性トレプロスチニル一水和物I型のXRPDパターンが図5と一致する。結晶性トレプロスチニル一水和物I型の詳細なデータを表1に示す。
Figure 2022074008000004
一実施形態において、本発明は、実質的に図5に示すようなXRPDパターンを有する結晶性トレプロスチニル一水和物I型を提供する。
XRPDの特徴によると、結晶性トレプロスチニル一水和物I型は、特許文献6および特許文献7に記載された結晶性トレプロスチニル一水和物A型やB型とは異なる。I型の最も強い特徴的な2つのピークは5.43°および10.87°に位置し、A型の10.36°および21.71°、B型の20.56°および21.56°という2つの最も強い特徴的なピークと比較して明らかに異なっている。結晶性トレプロスチニル一水和物I型は21.71°にも21.56°にも最も強い特徴的なピークを有さず、このことはI型がA型やB型を実質的に含まないことを意味する。本発明において、トレプロスチニル一水和物I型結晶は21.71°または21.56°の2θ反射に特徴的なピークを実質的に含まない。本明細書中で使用される場合、「特徴的なピークを実質的に含まない」という語は、トレプロスチニル一水和物I型結晶のXRPDパターンにおいて、21.71°または21.56°におけるピーク強度が10.87±0.2°における最も強いピーク強度の10%未満、好ましくは3%未満であることを手段する。さらに、A型は5~7°の範囲の5.17°および5.88°に2つのピークを含むが、I型は5~7°の範囲内の5.43°、6.05°および6.61°に3つの各ピークを含む。A型は10~14°の範囲の10.36°、11.62°、12.59°および13.15°に4つのピークをさらに含むが、I型は10~14°の範囲内の10.87°、12.30°および13.19°に3つの各ピークを含む。しかし、B型は10~14°の範囲の10.66°、12.10°、12.90°および13.10°に4つのピークを含むが、形成Iは10~14°の範囲内の10.87°、12.30°および13.19°に3つの各ピークを含む。B型はさらに、19~23.5°の範囲の19.45°、19.80°、20.17°、20.56°、20.99°、21.22°、21.56°、22.26°、22.91°および23.10°の10個のピークを含むが、I型は19.65°、20.39°、20.74°、21.32°、21.66°、22.42°および23.26°の7個の各ピークを含む。さらに、A型に属する10.36°およびB型に属する10.66°におけるピークはI型のXRPDパターンには存在せず、I型はA型および/またはB型を含まない独立した結晶形態であり、I型はA型またはB型とは異なることを示している。結晶性トレプロスチニル一水和物A型およびB型と比較したXRPDピークからの位置および相対強度の差異に基づいて、本発明はいかなる理論によっても限定されないが、ピークの差異は粒子サイズなどの試料条件からではなく、構造的差異から生じると考えられる。このことは、結晶性トレプロスチニル一水和物I型が新規な結晶形態であることを確認する。
一実施形態において、本発明は、一方が65.9±2℃のピーク開始温度および79.2±2℃のピーク最大値を有し、他方が123.2±2℃のピーク開始温度および125.1±2℃のピーク最大値を有する、2つの主要な吸熱ピークを含む示差走査熱量測定(DSC)サーモグラムパターンを有する結晶性トレプロスチニル一水和物I型を提供する。好ましい実施形態において、本発明は、実質的に図6に示されるようなDSCサーモグラムパターンを有する結晶性トレプロスチニル一水和物I型を提供する。
一実施形態において、結晶性トレプロスチニル一水和物I型のDSCの特徴が特許文献6および特許文献7に記載された結晶性トレプロスチニル一水和物A型(図2)およびB型(図4)と比較して異なる。A型は約61.94℃および78.30℃に2つのピークを含み、約126.26℃にピークを含み、B型は約60.08℃および74.79℃に2つのピークを含み、約125.18℃にピークを含む。しかし、I型は約79.24℃にピークを含み、約125.11℃にピークを含むのみである。I型についての79.24℃ピークの開始温度(65.85℃)はA型についての61.94℃ピークのピーク最高温度およびB型についての60.08℃ピークよりも高く、これは結晶性トレプロスチニル一水和物I型が61.94℃および60.08℃のピークを欠くことを示す。約79.24℃でのピークの各温度および60.08℃~61.94℃付近でのピークの消失の特徴は結晶性トレプロスチニル一水和物I型が結晶性のトレプロスチニル一水和物A型およびB型と比較して独特の結晶形態を含み、I型がA型やB型とは異なることを示しており、実施形態によっては、結晶性トレプロスチニル一水和物I型は他の形態の結晶性トレプロスチニルを実質的に含まない。
一実施形態において、トレプロスチニル一水和物I型結晶が特許文献6および特許文献7に記載されているトレプロスチニル一水和物A型結晶およびB型結晶のスラリー標品、または特許文献5および非特許文献1によって製造されたトレプロスチニル一水和物結晶のガム状固体または粘着性液体と比較して、その結晶特性のために、はるかに良好な濾別性を有する。良好な濾別性を有するトレプロスチニル一水和物I型結晶の利点は(1)トレプロスチニル一水和物I型結晶を濾別およびすすぎながら、濾液中に溶解した不要な不純物を容易に除去することができること、(2)トレプロスチニル一水和物I型結晶の濾別時間が短いため、残留溶媒から生じた不純物を回避することができること、および(3)濾別されたトレプロスチニル一水和物I型結晶を容易に乾燥させることができることである。以上の利点に基づき、トレプロスチニルのエステル化不純物を容易に除去でき、トレプロスチニル二量体の形成を防止できる。

トレプロスチニル一水和物II型結晶及びその製造
一実施形態において、結晶性トレプロスチニル一水和物II型又はトレプロスチニル一水和物II型結晶の製造方法は、以下の工程からなる:
(a)塩基性トレプロスチニル水溶液を提供する工程;
(b)pH値が約0.6/分を超える速度で低下する程度で、pH約2~約4の酸性になるまで、塩基性トレプロスチニル水溶液にリン酸を迅速に添加し、ここで、工程;
(c)析出物が形成されるまで撹拌する工程;
(d)析出物を濾別するおよび/または水を添加して析出物をすすぐことにより結晶性トレプロスチニル一水和物II型を単離する工程;
(e)任意に結晶性トレプロスチニル一水和物II型を乾燥する工程。
実施形態によっては、塩基性トレプロスチニル水溶液中のトレプロスチニルの濃度は、約0.01g/mL~約0.10g/mL、好ましくは約0.02g/mL~約0.07g/mL、より好ましくは約0.03g/mL~約0.05g/mLの範囲であってもよいが、これらに限定されない。塩基性トレプロスチニル水溶液は約0℃~約60℃、好ましくは約10℃~約50℃およびより好ましくは室温~約40℃の範囲の温度で製造することができるが、本開示はこれらに限定されない。
実施形態によっては、リン酸はリン酸水溶液の形態で製造されてもよい。実施形態によっては、塩基性トレプロスチニル水溶液に添加されるリン酸水溶液は、水にリン酸を添加することによって製造される。リン酸水溶液の濃度は約0.1N~約20N、好ましくは約1N~約15N、より好ましくは約5N~約10Nの範囲であってもよいが、本開示はこれらに限定されない。ある実施形態において、トレプロスチニル水溶液のpH値はリン酸水溶液を添加することによって、約2~約6、好ましくは約2~約5、より好ましくは約2~約4に調整されるが、これらに限定されない。リン酸水溶液は塩基性トレプロスチニル水溶液に、約0℃~約60℃、好ましくは約10℃~約50℃、より好ましくは室温~約40℃の範囲の温度で添加することができるが、本開示はこれらに限定されない。トレプロスチニル水溶液のpHの低下速度は、約0.6/分を超えるように制御されるべきである。トレプロスチニル水溶液のpHの低下速度の上限は、本明細書において限定されず、予め決定されたまたは決定された任意の適切な値であり得る。実施形態によっては、リン酸水溶液は、約1~約10分以内に塩基性トレプロスチニル水溶液に添加される。
実施形態によっては、トレプロスチニル一水和物II型結晶の析出物は、約0℃~約60℃、好ましくは約5℃~約50℃、より好ましくは10℃~約40℃の範囲の温度で行ってもよいが、本開示はこれらに限定されない。
実施形態によっては、析出物を濾取する工程は、析出物を洗浄するために水を使用することを含む。洗浄水の体積は析出物1gあたり約50mL~約400mL、好ましくは約75mL~約350mL、より好ましくは約100mL~約300mLとすることができるが、本開示はこれに限定されない。有機溶媒を使用しない結果として、得られたトレプロスチニル一水和物II型結晶は、残留有機溶媒を全く含有しない。残留有機溶媒を含まないトレプロスチニル一水和物II型結晶は、特許文献6および特許文献7に記載されたスラリー標品、ならびに特許文献5および非特許文献1によって製造されたガム状固体または粘着性液体と比較して、非常に容易に濾別される。濾別されたトレプロスチニル一水和物II型結晶は低い粘度を有し、バケットから容易に剥がすことができ、そのコンパクトな固体特徴のために乾燥させることができる。
実施形態によっては、トレプロスチニル一水和物II型結晶を乾燥させる工程は約0.001Torr~約20torr、好ましくは約0.01Torr~約10Torr、より好ましくは約0.01Torr~約1Torrの減圧下で行うことができるが、本開示はこれらに限定されない。トレプロスチニル一水和物II型結晶の乾燥工程は約0℃~約40℃、好ましくは約5℃~約30℃、より好ましくは10℃~室温の範囲の温度で行うことができるが、本開示はこれに限定されない。
特許文献6および特許文献7に開示されているトレプロスチニル一水和物の製造方法(それらは複雑な破砕工程で約4日かかる)と比較して、本発明によって提供される新規な方法(約4~6時間かかる)ははるかに単純であり、より時間効率が高い。また、本方法はトレプロスチニル二量体やトレプロスチニルエステル化不純物が生成する可能性を大幅に減らすことができる。さらに、本発明によって得られる顆粒特性を有するトレプロスチニル一水和物II型結晶は、産業上の取扱いのための濾別、乾燥および秤量がはるかに容易である。

結晶性トレプロスチニル一水和物II型の特定
本発明はまた、新規な結晶性トレプロスチニル一水和物II型を提供する。結晶性トレプロスチニル一水和物II型の特定は、FTIR分光法、カール・フィッシャー滴定およびTGAによって確認されている。一実施形態において、約3513±4cm-1に特徴的なFTIRピークを示すトレプロスチニル一水和物II型結晶は水和物の特徴を強調し、これは、トレプロスチニルの水和物形態が別個の分子実体であることを示す。さらに、トレプロスチニルの水分子の1分子は、重量ベースで4.41%と計算されている。実施形態によっては、カール・フィッシャー滴定およびTGA(図10に図示)によって測定された約4.41±1%の水の含有量は、水和形態のトレプロスチニル中に1モルの水が存在することを確認する。本発明の方法によって得られる結晶性トレプロスチニル一水和物II型は、本質的に一水和形態である。トレプロスチニル一水和物II型結晶は、残留溶媒を除いて、少なくとも99.5%、少なくとも99.6%、少なくとも99.7%、少なくとも99.8%、または少なくとも99.9%の純度を有する。
一実施形態において、結晶性トレプロスチニル一水和物II型は、以下の2θ反射角:5.19±0.2°および10.40±0.2°に2つの最も強い特徴的なピークを示すXRPDパターンを有する。実施形態によっては、XRPDパターンが21.71°(A型の最も強いピーク)または21.56°(B型の最も強いピーク)の2θ反射における特徴的なピークを実質的に含まない。好ましい実施形態において、XRPDパターンは、以下の2θ反射角: 11.62±0.2°、16.19±0.2°および20.14±0.2°に特徴的なピークをさらに含む。より好ましくは、結晶性トレプロスチニル一水和物II型のXRPDパターンは図8と一致する。結晶性トレプロスチニル一水和物II型の特定のデータを表2に示す。
Figure 2022074008000005
一実施形態において、本発明は、実質的に図8に示すようなXRPDパターンを有する結晶性トレプロスチニル一水和物II型を提供する。
結晶性トレプロスチニル一水和物II型は、XRPDの特徴によると、特許文献6(米国特許第9822057号)および特許文献7(米国特許第10167247号)に記載された結晶性トレプロスチニル一水和物のA型結晶やB型結晶とは異なる。II型結晶の2つの最も強い特徴的なピークは5.2°および10.4°に位置し、これらはA型について10.36°および21.71°での2つの最も強い特徴的なピークおよびB型について20.56°および21.56°での2つの最も強い特徴的なピークと比較して明らかに異なっている。結晶性トレプロスチニル一水和物II型は21.71°または21.56°における特徴的なピークを実質的に含まず、これは、II型がA型およびB型を実質的に含まないことを意味する。用語「特徴的なピークを実質的に含まない」は、トレプロスチニル一水和物II型結晶のXRPDパターンにおいて、21.71°または21.56°でのピーク強度が10%未満、好ましくは10.40±0.2°での最も強いピーク強度の3%未満であることを意味する。さらに、II型結晶は5.19°、10.40°、11.62°、16.19°および20.14°に5つの主要ピークを含むが、A型は範囲内の5.17°、10.36°、11.62°、19.95°および21.71°に各5つの主要ピークを含む。A型は19~25°の範囲の非常に強いピークを含むが、II型は19~25°の範囲内の20.14°にのみ主ピークを含む。特に、II型はA型のXRPDパターンには存在しない21.13°のピークを含むが、B型は5~7°の範囲の5.32°、5.92°および6.44°の3つのピークを含むが、II型は5~7°の範囲の5.19°および5.93°の2つのピークのみを含む。B型は10~14°の範囲の10.66°、12.10°、12.90°および13.10°に4つのピークをさらに含むが、II型は10~14°の範囲内の10.40°、11.62°、12.61°および13.19°に4つの異なるピークを含む。さらに、A型に属する23.06°およびB型に属する19.45°におけるピークはII型のXRPDパターンには存在せず、II型はA型および/またはB型を含まない独立した結晶形態であり、A型またはB型とは異なることを示している。トレプロスチニル一水和物A型結晶およびB型結晶と比較して、XRPDピークからの位置および相対強度の差異に基づいて、本発明はいかなる理論によっても限定されないが、ピークの差異は粒子径などの試料条件ではなく、構造的相違に起因すると考えられ、結晶性トレプロスチニル一水和物II型が新規な結晶形であることを追認する。
一実施形態において、本発明は、2つの主要な吸熱ピークを含むDSCサーモグラムパターンを有する結晶性トレプロスチニル一水和物II型を提供し、一方は58.8±2℃のピーク開始温度および73.8±2℃のピーク最大値を有し、他方は123.9±2℃のピーク開始温度および125.1±2℃のピーク最大値を有する。好ましい実施形態において、本発明は、実質的に図9に示されるようなDSCサーモグラムパターンを有する結晶性トレプロスチニル一水和物II型を提供する。
一実施形態において、結晶性トレプロスチニル一水和物II型のDSCの特徴は、特許文献6(米国特許第9822057号)および特許文献7(米国特許第10167247号)に記載された結晶性トレプロスチニル一水和物A型(図2)およびB型(図4)と比較して異なる。A型は約61.94℃および78.30℃に2つのピークを含み、約126.26℃にピークを含み、B型は約60.08℃および74.79℃に2つのピークを含み、約125.18℃にピークを含む。しかし、II型は約73.79℃にピークを含み、約125.10℃にピークを含むのみである。II型の73.79℃のピークの開始温度は58.76℃である。しかし、II型のDSCサーモグラムパターンは61.94℃にも60.08℃にもピークを示さず、II型のトレプロスチニル一水和物結晶はA型について61.94℃のピークがなく、B型について60.08℃のピークがないという意味である。約73.8℃でピークの異なる温度および約60.08℃~61.94℃でピークの消失の特徴は、結晶性トレプロスチニル一水和物II型が結晶性トレプロスチニル一水和物A型およびB型と比較して独特の結晶形を含み、A型やB型とは異なることを示している。実施形態によっては、結晶性トレプロスチニル一水和物II型は、他の形態の結晶性トレプロスチニルを実質的に含まない。
一実施形態において、トレプロスチニル一水和物II型結晶は、特許文献6および特許文献7に記載されている結晶性トレプロスチニル一水和物A型およびB型のスラリー標品、または特許文献5および非特許文献1によって製造された結晶性トレプロスチニル一水和物のガム状固体または粘着性液体と比較して、その結晶特性のために、はるかに良好な濾別性を有する。濾別性が良好なトレプロスチニル一水和物II型結晶の利点は、(1)濾液に溶解した不要な不純物がトレプロスチニル一水和物II型結晶を濾別およびすすぎながら容易に除去できること、(2)トレプロスチニル一水和物II型結晶の濾別時間が短いため、残留溶媒から上昇した不純物を回避できること、および(3)濾別したトレプロスチニル一水和物II型結晶を容易に乾燥することができることである。以上の利点に基づき、トレプロスチニルのエステル化不純物を容易に除去でき、トレプロスチニル二量体の形成を防止できる。

トレプロスチニル一水和物I型とII型結晶の混合物の製造
本発明において、トレプロスチニル一水和物結晶を製造する際にリン酸を添加することで調節されるpHの低下速度は、結晶性トレプロスチニル一水和物I型またはII型が得られるかを決定するための鍵である。pHの低下速度が約0.6/分を超えるように制御される場合、II型が優先的に析出する。しかし、pHの低下速度が約0.2/分未満に制御される場合、I型が優先的に析出する。トレプロスチニル一水和物I型結晶およびII型結晶の混合物は、pHの低下速度が約0.2~約0.6/分に制御される場合に得ることができる。トレプロスチニル一水和物I型結晶およびII型結晶の混合物を製造するための他の操作条件はI型またはII型を製造するためのものと同様であるので、省略する。トレプロスチニル一水和物I型結晶およびII型結晶の混合物の製造方法を実施例7に示し、得られたXRPDパターンを図11に示す。トレプロスチニル一水和物I型結晶およびII型結晶の混合物の特定のデータを表3に示す。
Figure 2022074008000006
実施形態によっては、トレプロスチニル一水和物I型結晶およびトレプロスチニル一水和物II型結晶の混合物は、I型結晶およびII型結晶について、5.26±0.2°、13.20±0.2°および16.25±0.2°に共通の特徴的なピークを含み、I型結晶に属する10.65±0.2°および12.20±0.2°に、ならびにII型結晶に属する10.36±0.2°、11.61±0.2°および12.60±0.2°に分離された特徴的なピークを含むXRPDパターンを有する。一実施形態において、5.26±0.2°、13.20±0.2°および16.25±0.2°におけるピークは5.43±0.2°、13.20±0.2°および16.34±0.2°におけるI型およびII型についての近傍ピークの重複からI型結晶およびII型結晶についての共通の特徴的なピークであり、5.19±0.2°、13.20±0.2°および16.19±0.2°におけるII型についてのピークである。しかしながら、10~14°の範囲において、10.65°および12.20°における特徴的な分離ピークの出現はI型結晶に関連し、そして10.36°、11.61°および12.60°におけるピークは、それぞれ、II型結晶に関連する。これらの結果によれば、標品は、トレプロスチニル一水和物I型およびII型結晶の混合物であると考えられる。21.71°または21.56°に最も強い特徴的なピークがないことは、トレプロスチニル一水和物I型およびII型結晶の混合物がトレプロスチニル一水和物のA型結晶やB型結晶を実質的に含まないことを示す。トレプロスチニル一水和物I型およびII型結晶の混合物は、残留溶媒を除いて、少なくとも99.5%、少なくとも99.6%、少なくとも99.7%、少なくとも99.8%、または少なくとも99.9%の純度を有する。
実施形態によっては、トレプロスチニル一水和物I型およびII型結晶の混合物は、少なくとも約10%のI型やII型を含む。実施形態によっては、トレプロスチニル一水和物I型およびII型結晶の混合物は、約10%~90%のI型および約90%~10%のII型、または約20%~80%のI型および約80%~20%のII型を含むが、本開示はこれらに限定されない。実施形態によっては、トレプロスチニル一水和物I型およびII型結晶の混合物は、実質的に他の結晶形トレプロスチニルを含まない。
一実施形態において、トレプロスチニル一水和物I型結晶およびII型結晶の混合物が特許文献6および特許文献7に記載されているようなトレプロスチニル一水和物A型結晶およびB型結晶のスラリー標品、または特許文献5および非特許文献1によって製造されるようなトレプロスチニル一水和物結晶のガム状固体または粘着性液体と比較して、その結晶特性のためにはるかに良好な濾別性を有する。良好な濾別性を有するトレプロスチニル一水和物I型およびII型結晶の混合物の利点は、(1)濾液中に溶解した不要な不純物を、トレプロスチニル一水和物I型結晶およびII型結晶の混合物を濾別およびすすぐことで容易に除去することができること、(2)トレプロスチニル一水和物I型結晶およびII型結晶の混合物の濾別時間が短いため、残留溶媒から生じた不純物を回避することができること、および(3)トレプロスチニル一水和物I型結晶およびII型結晶の濾別された混合物を容易に乾燥させることができることである。以上の利点に基づき、トレプロスチニルのエステル化不純物を容易に除去でき、トレプロスチニル二量体の形成を防止できる。
X線粉末回折(XRPD)解析:XRPDパターンを、固定発散スリットおよび1D LYNXEYE検出器を有するBruker D2 PHASER回折計で収集した。試料(約100mg)を試料台上に平らに置いた。製造した試料を、10mAおよび30kvの電源のCuKα放射を用いて、0.02度のステップ寸法および1秒のステップタイムで、4°~40°の2θレンジにわたって分析した。CuKβ放射は、発散ビームニッケルフィルターによって除去された。
示差走査熱量測定(DSC)分析:DSCサーモグラムパターンをTA DISCOVERY DSC25装置で収集した。試料を、クリンプ閉鎖アルミニウム蓋を有するアルミニウムパン中に秤量した。製造した試料を、窒素流下(約50mL/分)で10℃/分の走査速度で25℃から200℃まで分析した。融温度及び融解熱は、測定前にインジウム(In)によって補正した。
熱重量分析(TGA):TGAサーモグラムパターンをTA Q500装置で収集した。試料を白金パン上で秤量した。製造したサンプルを、窒素下、10℃/分の走査速度で、周囲温度から500℃まで分析した。温度と質量の補正は、どちらも測定前に実施した。
超性能液体クロマトグラフィー(UPLC)分析:UPLCスペクトルを、Waters ACQUITY UPLC機器で収集した。試料を50/50(v/v)アセトニトリル/HOで1mg/mLに希釈し、カラムはWaters BEH C18、1.7μm、2.1×150mmである。移動相は、0~10分間の60/40(v/v)緩衝液/アセトニトリル、10~20分間の60/40~5/95(v/v)緩衝液/アセトニトリルの勾配変化(曲線6)、20~25分間の5/95(v/v)緩衝液/アセトニトリル、25~30分間の5/95~0/100(v/v)緩衝液/アセトニトリルの勾配変化(曲線6)、30~35分間の0/100(v/v)緩衝液/アセトニトリルである。緩衝液は、トリフルオロ酢酸でpH3.0に調整した水溶液である。流速は0.42mL/分に設定する。カラム温度を45℃に設定し、サンプル温度を25℃に設定した。注射液は1.5μLである。稼働時間は35分、UV検出器は210nmに設定した。
実施例1 「トレプロスチニル一水和物I型結晶」の製造
2-(((1R,2R,3aS,9aS)-2-ヒドロキシ-1-((S)-3-ヒドロキシオクチル)-2,3,3a,4,9,9a-ヘキサヒドロ-1H-シクロペンタ[b]ナフタレン-6-イル)オキシ)アセトニトリル(1.00g、2.7ミリモル)を2-プロパノール10mLに溶解し、続いて4mLの水酸化カリウム溶液(16%w/v)を添加し、80℃で2時間撹拌した。その後、反応混合物を室温までゆっくりと冷却し、塩酸溶液で反応を止め、2-プロパノールを除去するために濃縮し、30mLの酢酸エチルを含む30mLの飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を添加して抽出した。次いで、得られたトレプロスチニルを炭酸水素ナトリウム溶液(pH値約8.3)で抽出して、20℃で均一溶液を形成した。その後、塩基性トレプロスチニル水溶液にpHの低下速度が約0.15/分で9Nリン酸水溶液をゆっくり加えてpH値約3の酸性とした後、結晶の大部分が析出するまで20℃で1時間撹拌した。その後、得られた析出結晶を濾別し、180mLの水ですすぎ、次いで高真空(約0.01Torr)下、20℃で2時間乾燥させて、1.01gのトレプロスチニル一水和物I型結晶を得た(収率:91.9%)。XRPDおよびDSCの結果は図5および図6に示されるものと同じであり、生成物のUPLC分析は、純度が100.0%であることを示す。トレプロスチニル・エチルエステルおよびトレプロスチニル二量体は検出不能であり、他の不純物は見当たらない。
実施例2 「トレプロスチニル一水和物I型結晶」の製造
2-(((1R,2R,3aS,9aS)-2-ヒドロキシ-1-((S)-3-ヒドロキシオクチル)-2,3,3a,4,9,9a-ヘキサヒドロ-1H-シクロペンタ[b]ナフタレン-6-イル)オキシ)アセトニトリル(1.00g、2.7ミリモル)を2-プロパノール10mLに溶解し、続いて4mLの水酸化カリウム溶液(16%w/v)を添加し、80℃で2時間撹拌した。その後、反応混合物を室温までゆっくりと冷却し、塩酸溶液で反応を止め、濃縮して2-プロパノールを除去し、25mLの酢酸エチルを含む25mLの飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を添加して抽出した。次いで、得られたトレプロスチニルを炭酸水素ナトリウム溶液(pH値約8.3)に抽出して、30℃で均質な溶液を形成した。その後、塩基性トレプロスチニル水溶液に、pHの低下速度が約0.17/分で7Nリン酸水溶液をゆっくり加えてpH約2.5の酸性とし、次いで結晶の大部分が析出するまで30℃で1時間撹拌した。その後、得られた析出結晶を濾別し、200mLの水ですすぎ、次いで高真空(約0.01Torr)下、30℃で2時間乾燥させて、1.03gのトレプロスチニル一水和物I型結晶を得た(収率:93.7%)。XRPDおよびDSCの結果は図5および図6に示されるものと同じであり、生成物のUPLC分析は、純度が100.0%であることを示す。トレプロスチニル・エチルエステルおよびトレプロスチニル二量体は検出不能であり、他の不純物は見当たらない。
実施例3 「トレプロスチニル一水和物I型結晶」の製造
2,2'-アザンジイルジエタノール2-(((1R,2R,3aS,9aS)-2-ヒドロキシ-1-((S)-3-ヒドロキシオクチル)-2,3,3a,4,9,9a-ヘキサヒドロ-1H-シクロペンタ[b]ナフタレン-5-イル)オキシ酢酸(1.00g,2.0mmol)を20mLの飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(pH値約8.3)に溶解し、25℃で均一溶液を形成した。その後、塩基性トレプロスチニル水溶液に、pHの低下速度が約0.16/分で9Nリン酸水溶液をゆっくり加えてpH値を約2の酸性とし、結晶の大部分が析出するまで25℃で1時間撹拌した。その後、得られた析出結晶を濾別し、180mLの水ですすぎ、次いで高真空(約0.1 Torr)下、25℃で3時間乾燥させて、0.80gのトレプロスチニル一水和物I型結晶を得た(収率:97.2%)。XRPDおよびDSCの結果は図5および図6に示されるものと同じであり、生成物のUPLC分析は、純度が100.0%であることを示す。トレプロスチニル・エチルエステルおよびトレプロスチニル二量体は検出不能であり、他の不純物は見当たらない。
実施例4 トレプロスチニル一水和物II型結晶の製造
2-(((1R,2R,3aS,9aS)-2-ヒドロキシ-1-((S)-3-ヒドロキシオクチル)-2,3,3a,4,9,9a-ヘキサヒドロ-1H-シクロペンタ[b]ナフタレン-6-イル)オキシ)アセトニトリル(1.00g、2.7mmol)を2-プロパノール10mLに溶解し、続いて4mLの水酸化カリウム溶液(16%w/v)を加え、80℃で2時間撹拌した。その後、反応混合物を室温までゆっくりと冷却し、塩酸溶液で反応を止め、濃縮して2-プロパノールを除去し、30mLの酢酸エチルを含む30mLの水酸化カリウム溶液を添加して抽出した。次いで、得られたトレプロスチニルを水酸化カリウム水溶液(pH値約14)で抽出し、20℃で均一溶液を形成した。その後、塩基性トレプロスチニル水溶液にpHの低下速度が約1.2/分で迅速に9Nリン酸水溶液を加えてpH値を約2の酸性とし、結晶の大部分が析出するまで20℃で1時間撹拌した。その後、得られた析出結晶を濾別し、200mLの水ですすぎ、次いで高真空(約0.01 Torr)下、20℃で2時間乾燥させて、1.03gのトレプロスチニル一水和物II型結晶を得た(収率:93.7%)。XRPDおよびDSCの結果は図8に示したものと同じであり、生成物の図9のUPLC分析は、純度が100.0%であることを示す。トレプロスチニル・エチルエステル、トレプロスチニル二量体は検出不能であり、他の不純物は見当たらない。
実施例5 トレプロスチニル一水和物II型結晶の製造
2-(((1R,2R,3aS,9aS)-2-ヒドロキシ-1-((S)-3-ヒドロキシオクチル)-2,3,3a,4,9,9a-ヘキサヒドロ-1H-シクロペンタ[b]ナフタレン-6-イル)オキシ)アセトニトリル(1.00g、2.7ミリモル)を2-プロパノール10mLに溶解し、続いて4mLの水酸化カリウム溶液(16%w/v)を加え、80℃で2時間撹拌した。その後、反応混合物を室温までゆっくりと冷却し、塩酸溶液で反応を止め、濃縮して2-プロパノールを除去し、20mLの酢酸エチルを含む20mLの水酸化ナトリウム溶液を添加して抽出した。次いで、得られたトレプロスチニルを水酸化ナトリウム水溶液(pH値約12)で抽出して、10℃で均一溶液を形成した。その後、塩基性トレプロスチニル水溶液にpHの低下速度約1.9/分で10Nリン酸水溶液を速やかに添加してpH値約2.5の酸性とし、結晶の大部分が析出するまで10℃で1時間撹拌した。その後、得られた析出結晶を濾別し、250mLの水ですすぎ、次いで高真空(約0.01Torr)下、25℃で2時間乾燥させて、1.02gのトレプロスチニル一水和物II型結晶を得た(収率:92.8%)。XRPDおよびDSCの結果は図8に示したものと同じであり、生成物の図9のUPLC分析は、純度が100.0%であることを示す。トレプロスチニル・エチルエステル、トレプロスチニル二量体は検出不能であり、他の不純物は見当たらない。
実施例6 トレプロスチニル一水和物II型結晶の製造
(((1R,2R,3aS,9aS)-2-ヒドロキシ-1-((S)-3-ヒドロキシオクチル)-2,3,3a,4,9,9a-ヘキサヒドロ-1H-シクロペンタ[b]ナフタレン-5-イル)オキシ酢酸(1.00g,2.4mmol)を20mLの水酸化ナトリウム水溶液(pH値約14)に溶解し、10℃で均一なトレプロスチニル水溶液を形成した。その後、塩基性トレプロスチニル水溶液にpHの低下速度が約2.4/分で10Nリン酸水溶液を速やかに添加してpH値を約2の酸性とし、結晶の大部分が析出するまで10℃で1時間撹拌した。その後、得られた析出結晶を濾別し、180mLの水ですすぎ、次いで高真空(約0.1Torr)下、20℃で3時間乾燥させて、0.97gのトレプロスチニル一水和物II型結晶を得た(収率: 97.9%)。XRPDおよびDSCの結果は図8に示したものと同じであり、生成物の図9のUPLC分析は、純度が100.0%であることを示す。トレプロスチニル・エチルエステル、トレプロスチニル二量体は検出不能であり、他の不純物は見当たらない。
実施例7 トレプロスチニル一水和物I型結晶とII型結晶の混合物の製造
(((1R,2R,3aS,9aS)-2-ヒドロキシ-1-((S)-3-ヒドロキシオクチル)-2,3,3a,4,9,9a-ヘキサヒドロ-1H-シクロペンタ[b]ナフタレン-5-イル)オキシ酢酸(1.00g,2.4mmol)を20mLの炭酸水素ナトリウム溶液(pH値約8.3)に溶解し、20℃で均質なトレプロスチニル水溶液を形成した。その後、塩基性トレプロスチニル水溶液にpHの低下速度が約0.32/分でpH値約2の酸性とし、結晶の大部分が析出するまで20℃で1時間撹拌した。その後、得られた析出結晶を濾別し、200mLの水ですすぎ、次いで、高真空(約0.1Torr)下、20℃で2時間乾燥させて、0.99gのトレプロスチニル一水和物結晶(収率:90.1%)を得たが、これは約60%のI型および40%のII型を含み、そして任意の他の形成の結晶性トレプロスチニルを実質的に含まない。XRPDの結果を図11に示す。生成物のUPLC分析は、純度が100.0%であることを示す。トレプロスチニル・エチルエステルおよびトレプロスチニル二量体は検出不能であり、他の不純物は見当たらない。

Claims (21)

  1. 2θ反射角:5.43±0.2°および10.87±0.2°に2つの最も強い特徴的なピークを含むX線粉末回折(XRPD)パターンを有する、結晶性トレプロスチニル一水和物I型。
  2. XRPDパターンが、以下の2θ反射角:12.30±0.2°、16.34±0.2°および20.39±0.2°に特徴的なピークをさらに含む、請求項1に記載の結晶性トレプロスチニル一水和物I型。
  3. XRPDパターンが実質的に図5に示される、請求項1に記載の結晶性トレプロスチニル一水和物I型。
  4. 2つの主要な吸熱ピークを含む示差走査熱量測定(DSC)サーモグラムパターンをさらに有し、一方は65.9±2℃のピーク開始温度および79.2±2℃のピーク最大値を有し、他方は123.2±2℃のピーク開始温度および125.1±2℃のピーク最大値を有する、請求項1に記載の結晶性トレプロスチニル一水和物I型。
  5. DSCサーモグラムパターンが実質的に図6に示される、請求項4に記載の結晶性トレプロスチニル一水和物I型。
  6. 残留溶媒を除いて、少なくとも99.8%の純度を有する、請求項1に記載の結晶性トレプロスチニル一水和物I型。
  7. 残留溶媒を除いて、少なくとも99.9%の純度を有する、請求項6に記載の結晶性トレプロスチニル一水和物I型。
  8. 以下の工程を含む、請求項1に記載の結晶性トレプロスチニル一水和物I型の製造方法:
    塩基性トレプロスチニル水溶液を提供する工程;
    塩基性トレプロスチニル水溶液に、pHの低下速度が約0.2/分未満で、pH値が約2~約6の酸性になるまでリン酸を添加する工程;および
    析出物が形成されるまで撹拌する工程。
  9. さらに以下の工程を含む、請求項8に記載の方法:
    析出物を濾別するおよび/または水を添加して析出物をすすぐことによって結晶性トレプロスチニル一水和物I型を単離する工程;および
    任意に結晶性トレプロスチニル一水和物I型を乾燥する工程。
  10. 2θ反射角:5.19±0.2°および10.40±0.2°に2つの最も強い特徴的なピークを含むXRPDパターンを有する、結晶性トレプロスチニル一水和物II型。
  11. XRPDパターンが、以下の2θ反射角:11.62±0.2°、16.19±0.2°および20.14±0.2°に特徴的なピークをさらに含む、請求項10に記載の結晶性トレプロスチニル一水和物II型。
  12. XRPDパターンが実質的に図8に示される、請求項10に記載の結晶性トレプロスチニル一水和物II型。
  13. 2つの主要な吸熱ピークを含む示差走査熱量測定(DSC)サーモグラムパターンをさらに有し、一方は58.8±2℃のピーク開始温度および73.8±2℃のピーク最大値を有し、他方は123.9±2℃のピーク開始温度および125.1±2℃のピーク最大値を有する、請求項10に記載の結晶性トレプロスチニル一水和物II型。
  14. DSCサーモグラムパターンが実質的に図9に示される、請求項13に記載の結晶性トレプロスチニル一水和物II型。
  15. 残留溶媒を除いて、少なくとも99.8%の純度を有する、請求項10に記載の結晶性トレプロスチニル一水和物II型。
  16. 残留溶媒を除いて、少なくとも99.9%の純度を有する、請求項15に記載の結晶性トレプロスチニル一水和物II型。
  17. 以下の工程を含む、請求項10に記載の結晶性トレプロスチニル一水和物II型の製造方法:
    塩基性トレプロスチニル水溶液を提供する工程;
    塩基性トレプロスチニル水溶液に、pHの低下速度が約0.6/分超で、pH値が約2~約6の酸性になるまでリン酸を添加する工程;および
    析出物が形成されるまで撹拌する工程。
  18. さらに以下の工程を含む、請求項17に記載の方法:
    析出物を濾別するおよび/または水を添加して析出物をすすぐことによって結晶性トレプロスチニル一水和物II型を単離する工程;および
    任意に結晶性トレプロスチニル一水和物II型を乾燥する工程。
  19. 5.26±0.2°、13.20±0.2°および16.25±0.2°に共通の特徴的なピークを含み、10.65±0.2°および12.20±0.2°にI型に属する特徴的な分離ピークを含み、10.36±0.2°、11.61±0.2°および12.60±0.2°にII型に属する特徴的な分離ピークを含み、I型またはII型の少なくとも約10%を含む、結晶性トレプロスチニル一水和物I型および結晶性トレプロスチニル一水和物II型の混合物。
  20. 残留溶媒を除いて、少なくとも99.8%の純度を有する、請求項19に記載の混合物。
  21. 残留溶媒を除いて、少なくとも99.9%の純度を有する、請求項20に記載の混合物。
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