KR100666091B1

KR100666091B1 - 아지스로마이신 ｌ-말산염 일수화물 및 이를 포함하는 약학조성물

Info

Publication number: KR100666091B1
Application number: KR1020050048923A
Authority: KR
Inventors: 권보성; 김은숙; 김희철; 윤상민; 고명실; 송태헌; 김한경; 서귀현; 이관순
Original assignee: 한미약품 주식회사
Priority date: 2005-06-08
Filing date: 2005-06-08
Publication date: 2007-01-10
Also published as: ES2333610T3; EP1910392B1; EP1910392A1; CA2610449A1; US20090318375A1; JP2008543749A; CN101193904A; DE602006010565D1; WO2006132486A1; AU2006255914A1; KR20060128066A; RU2348644C1; IL187639A0; AU2006255914B2; EP1910392A4; ATE449102T1

Abstract

본 발명은 아지스로마이신(azithromycin) 1분자, L-말산(malic acid) 2분자 및 물 1분자로 구성된, 하기 화학식 1의 아지스로마이신의 L-말산염 일수화물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 아지스로마이신 L-말산염 일수화물은 결정형으로서 물에 대한 용해도가 매우 좋으면서 흡습성이 없고 열에 대한 안정성도 우수하여 각종 세균 감염성 질환 치료용 약학 조성물의 유효성분으로 유용하게 사용될 수 있다.

<화학식 1>

상기 식에서, L-말산은 *로 표시된 비대칭 탄소가 S-배치를 갖는 L-(-)-말산이다.

Description

아지스로마이신 Ｌ-말산염 일수화물 및 이를 포함하는 약학 조성물 {AZITHROMYCIN Ｌ-MALATE MONOHYDRATE AND PHARMACEUTICAL COMPOSITION COMPRISING THE SAME}

도 1은 본 발명에 따른 아지스로마이신 L-말산염 일수화물의 분말 X-선 회절 분광도를 나타낸 것이고,

도 2는 본 발명에 따른 아지스로마이신 L-말산염 일수화물의 적외선 흡광도를 나타낸 것이고,

도 3은 아지스로마이신 L-말산염 무수물의 분말 X-선 회절 분광도를 나타낸 것이고,

도 4는 아지스로마이신 L-말산염 무수물의 적외선 흡광도를 나타낸 것이고,

도 5는 본 발명에 따른 아지스로마이신 L-말산염 일수화물의 수분에 대한 영향을 나타낸 것이고,

도 6은 본 발명에 따른 아지스로마이신 L-말산염 일수화물의 열에 대한 영향을 나타낸 것이고,

도 7은 비글개에서 본 발명에 따른 아지스로마이신 L-말산염 일수화물과 아지스로마이신 이수화물의 약동학 프로필을 나타낸 것이다.

본 발명은 마크로라이드(macrolide) 항생제 아지스로마이신(azithromycin) 1분자, L-말산(malic acid) 2분자 및 물 1분자로 구성된 결정형 아지스로마이신의 L-말산염 일수화물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다.

하기 화학식 2로 표시되는 아지스로마이신, 즉 9-데옥소-9a-아자-9a-메틸-9a-호모에리스로마이신 A (9-deoxo-9a-aza-9a-methyl-9a-homoerythromycin A: USAN)는 미국 특허 제4,517,359호 및 미국 특허 제4,474,768호에 최초로 개시되어 있으며, 호흡기 감염증, 성접촉 감염증 및 피부 감염증 등의 치료에 우수한 효능을 지닌 아잘라이드(azalide)계 반합성 마크로라이드 항생제이다 (H.A. Kirst 및 G.D. Sides, Antimicrob. Agents Chemother. 1989, 33, 1419-1422 참조).

상기 특허들에 개시된 아지스로마이신은 흡습성이 크고, 가변량의 물을 함유하는 무수물 또는 일수화물의 불안정한 결정형으로서, 이들은 각각의 용량형에 일 정한 중량의 아지스로마이신을 유지해야 하는 약학 조성물의 유효성분으로 사용하기에는 부적당하였다. 이러한 문제점을 해결한 비흡습성의 이수화물 결정형이 유럽 특허 제0,298,605호에 개시되어 있고, 같은 목적의 무독성의 알코올성 용매화물 결정형이 유럽 특허 제0 984 020호 및 국제특허공개 제WO 02/085898호 등에 개시되어 있다. 현재 임상용으로 제조된 캡슐제, 정제, 건조시럽제, 주사제 등의 약학 조성물은 비흡습성의 아지스로마이신 이수화물을 유효성분으로 사용하고 있다.

그러나, 아지스로마이신 이수화물의 물에 대한 용해도는 37℃에서 1.1 mg/㎖로 알려져 있으며, 이러한 이수화물의 낮은 용해도는 통상 아지스로마이신으로서 250 mg 이상의 고용량형 캡슐 또는 정제 조성물, 특히 1 g 이상의 고용량형의 조성물에서 적정한 용출속도와 용출량 또는 충분한 생체 내로의 흡수속도와 흡수량을 유도하는데 제한적인 요인으로 작용할 수 있다. 항생제의 경우 감염조직 내 약물의 초기 농도가 세균의 내성발현에 결정적 영향을 미칠 수 있기 때문에 약물의 체내 흡수속도와 초기 흡수량의 확보는 매우 중요하다. 또한, 아지스로마이신의 물에 대한 낮은 용해도로 인해 주사제의 경우 가용화제의 사용과 주사액량의 증가(현재 아지스로마이신 500 mg 정맥투여시 5 ㎖)가 불가피하였고, 안과용 용액 조성물을 제조하는데 있어서도 매우 불리하다.

통상적으로 용해도가 낮은 물질의 용해도를 증가시키기 위한 방법은 염을 형성하는 것이다. 아지스로마이신은 분자 내에 2개의 3급 아민이 존재하기 때문에 산이 결합한 산부가염을 형성할 수 있다. 미국 특허 제4,474,768호는 여러 가지 유기산 또는 무기산을 이용하여 아지스로마이신의 산부가염을 형성시킬 수 있다고 제시한다. 그러나, 일염산염과 이염산염의 경우만을 실시하였을 뿐, 염산염 이외의 아지스로마이신 산부가염에 대해서는 구체적으로 실시된 바가 없다. 한편 염산, 요오드화수소산, 아세트산, L-아스파르트산(aspartic acid) 및 락토비온산(lactobionic acid) 등의 아지스로마이신 산부가염이 문헌[S. Djokic 등, J. Chem. Research (S), 1988, 152-153 또는 J. Chem. Research (M), 1988, 1239-1261 참조]에 소개되어 있다. 또한, 중국 특허공개 제1,123,279호, 제1,157,824호, 제1,205,338호 및 제1,334,541호에는 글루탐산(glutamic acid), 아스파르트산, 락산, 시트르산, 아세트산, 글루쿠론산(glucuronic acid), N-아세틸시스테인(N-acetylcysteine), 메틸황산(methylsulfuric acid), 아스코르브산(ascorbic acid) 및 황산 등과의 산부가염이 개시되어 있다.

그러나, 상기의 방법 등에서 개시된 산부가염은 대부분 동결건조, 분무건조 또는 감압증류 등의 용매 증발법에 의해 수득한 무정형의 염이다. 유럽특허 제0,677,530호에서는 침전법에 의한 아지스로마이신의 이염산염의 개선된 제조방법을 개시하고 있으나, 침전법에 의해 수득된 이염산염 조차도 무정형으로 확인되었다. 이러한 무정형의 아지스로마이신 산부가염은 가변량의 수분 또는 유기용매를 함유하고 있을 뿐만 아니라 흡습성이 매우 크고 불안정하여 이들을 아지스로마이신의 약학 조성물의 유효성분으로 사용하기에는 매우 부적당하다.

최근에 개시된 국제특허공개 WO 2004/106355 호에서는 시트르산을 사용하여 제조한 아지스로마이신의 산부가염, 특히 아지스로마이신 시트르산수소염을 아지스로마이신의 결정성 염으로 수득하였다. 그러나, 이러한 아지스로마이신 시트르산 수소염도 주위의 습도에 따라서 매우 가변적으로 수분을 함유한다.

이에 본 발명자들은 아지스로마이신 산부가염에 대한 많은 연구를 통해서 아지스로마이신 이수화물에 비해 물에 대한 용해도가 월등히 좋으면서 비흡습성이며 안정성을 충분히 갖추고 있는 아지스로마이신의 결정성 산부가염을 발견함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명의 목적은 물에 대한 용해도가 매우 좋으면서, 흡습성이 없고, 열에 대한 안정성도 우수한 아지스로마이신의 산부가염, 이의 제조 방법 및 이를 함유하는 약학 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적에 따라, 본 발명은 아지스로마이신 1분자, L-말산 2분자 및 물 1분자로 구성되는, 하기 화학식 1의 아지스로마이신 L-말산염 일수화물을 제공한다.

또한, 본 발명에서는 화학식 1의 결정형 아지스로마이신 L-말산염 일수화물의 제조방법을 제공한다.

추가로, 본 발명에서는 화학식 1의 결정형 아지스로마이신 L-말산염 일수화물을 유효성분으로 포함하는 세균 감염성 질환 치료용 약학 조성물을 제공한다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 화학식 1의 아지스로마이신 L-말산염 일수화물은, 일정량의 물이 함유된 수혼화성 유기용매 중에서, a) 하기 화학식 2의 아지스로마이신과 하기 화학식 3의 말산을 반응시켜 제조하거나, b) 하기 화학식 4의 아지스로마이신 L-말산염 무수물을 재결정화하여 제조할 수 있다.

<화학식 2>

상기 a) 방법은, 구체적으로, 물이 포함되어 있는 수혼화성 유기용매에 화학식 2의 아지스로마이신과 화학식 3의 L-말산을 첨가한 후, 상온 내지 용매의 비등점 범위의 온도로 가온하여 생성된 맑은 용액을 0℃ 내지 상온으로 냉각한 다음, 생성된 결정을 여과하고 건조함으로써 수행된다.

본 발명에서, 상기 화학식 2의 아지스로마이신은 무수물, 일수화물, 이수화물 및 용매화물 형태의 어느 것이나 사용가능하다.

본 발명에서, 상기 화학식 3의 말산은 1개의 비대칭 탄소를 가지므로, L-말산 및 D-말산의 두 개의 이성체로 존재할 수 있고, 이중 L-말산, 라세미체인 DL-말산 또는 이들의 혼합물이 사용가능하나, 이중에서 L-말산을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 a) 방법에 있어서, 말산으로서 어떠한 형태의 말산을 사용하더라도, 아지스로마이신의 D-말산염 또는 DL-말산염은 형성되지 않고, L-말산만이 일수화물 결정으로서 수득된다. 즉, D-말산과 L-말산이 혼재하는 반응용액 중에서도 L-말산만이 선택적으로 반응하여 본 발명에 따른 화학식 1의 L-말산염 일수화물로 결정화되는 것이다. 만일 D-말산 또는 DL-말산 라세미체를 이용하여 다른 방법에 의해 본 발명에 따른 L-말산염이 아닌 D-말산염 및 라세미체의 DL-말산염을 형성한다 하 더라도 이들은 일수화물이 아닌 무수물 형태로 존재하게 된다.

본 발명에 따른 화학식 1의 아지스로마이신 L-말산염 일수화물은 아지스로마이신 1분자와 L-말산 2분자에 의해서 형성된 염이기 때문에, 이를 제조하는데는 화학양론적으로 아지스로마이신 1 몰 당량에 L-말산 2몰 당량이 필요하다. L-말산을 이론적인 화학양론 이하의 당량으로 사용하여 화학식 1의 아지스로마이신 L-말산염을 제조할 수도 있으나, 수율 등 효율성을 감안하면 아지스로마이신 1 몰 당량에 L-말산 2몰 내지 2.5 몰 당량을 사용하는 것이 바람직하다. L-말산은 아지스로마이신을 용해시킨 용액에 고체상태로 또는 반응에 사용하는 용매에 용해시켜 투입되는 것이 통상적이다.

본 방법에 사용될 수 있는 수혼화성 유기용매로는 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 메틸 아세테이트 및 에틸 아세테이트, 바람직하게는 아세톤 및 2-프로판올을 들 수 있다. 본 발명에서, 수혼화성 유기용매는 2 내지 10 부피％의 물을 포함하는 것이 바람직한데, 그 이유는 화학식 1의 아지스로마이신 L-말산염 일수화물을 구성하는 1분자의 결정수의 바람직한 결정화를 유도하기 위해서이다.

이러한 수혼화성 유기용매는 화학식 2의 아지스로마이신 1 g에 대하여 3 내지 20 ㎖, 바람직하게는 4 내지 10㎖의 양으로 사용할 수 있다.

한편, 상기 b) 방법은 아지스로마이신 L-말산염의 무수물을 물-함유 수혼화성 용매중에서 통상적인 방법으로 재결정화하는 공정에 의해 수행될 수 있다.

이상의 방법에 의해 제조된, 본 발명에 따른 화학식 1의 아지스로마이신 L- 말산염 일수화물은 결정성 염으로서, 결정 형태는 분말 X-선 회절 분석 및 적외선 흡광 분석 등을 통해서도 확인할 수 있다(도 1 및 도 2 참조). 구체적으로, 본 발명에 따른 화학식 1의 화합물은 분말 X-선 회절 분광도(도 1)에서 I/I_o (상대강도: I는 각 회절각에서의 피크의 강도, I_o는 가장 큰 피크의 강도)가 10％ 이상인 2θ(± 0.2)의 피크 값으로 9.6, 10.6, 11.2, 12.0, 12.4, 14.3, 14.6, 15.0, 16.6, 17.5, 18.1, 18.6, 19.3, 19.7, 20.2, 20.5, 21.4, 22.6, 23.6, 24.0, 24.6, 27.1, 27.7, 34.4 등의 회절각을 가지며, 적외선 흡광도(도 2)에서 특징적인 흡수파장(cm^-1)으로 3411, 3059, 2971, 1742, 1716, 1619, 1594, 1493, 1457, 1345, 1286, 1177, 1112, 1080, 1056, 1013, 1001, 900, 773, 637 등의 값을 갖는다. 즉, 본 발명에 따른 화학식 1의 화합물은 아지스로마이신 1분자 및 L-말산 2분자로 이루어진 염으로서, 결정구조내에 1분자의 결정수를 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 결정형 아지스로마이신 L-말산염 일수화물은 173 내지 176℃의 융점을 나타내어, 이를 유효성분으로 하는 약학 조성물의 제반 제조과정에서 가해질 수 있는 갖가지 열적 자극에도 충분히 견딜 수 있다.

한편, 화학식 1의 결정형 아지스로마이신 L-말산염 일수화물을 100℃ 이상에서 수 시간 동안 감압건조(1.0 mmHg)하여 탈수시키거나, 물이 포함되지 않은 반응용매 중에서 아지스로마이신 무수물과 L-말산을 반응시키는 경우 무수물 상태의 아지스로마이신 L-말산염이 얻어지는데, 이러한 아지스로마이신 L-말산염 무수물은 본 발명에 따른 화학식 1 화합물과는 상이한 분말 X-선 회절 분석(도 3) 및 적외선 흡광 분석(도 4) 결과를 나타내며, 융점도 약 180 내지 184℃로 측정된다.

또한, 본 발명에 따른 화학식 1의 결정형 아지스로마이신 L-말산염 일수화물은 40℃의 온도 및 75％의 상대습도 조건에서 24시간 동안 실시한 흡습성 시험에서, 감압농축, 동결건조, 분무건조 등의 용매증발법에 의해 수득된 무정형 염 및 침전에 의해 형성된 다른 종류의 결정형 염과는 달리 비흡습성을 나타낸다 (하기 표 1 참조).

이러한 화학식 1의 결정형 아지스로마이신 L-말산염 일수화물은 종래의 아지스로마이신 이수화물과 비교하여 물에 대한 용해도가 매우 개선되었으며, 이러한 용해도 개선은 본 발명에 따른 아지스로마이신 L-말산염을 포함하고 있는 약학 조성물로부터 아지스로마이신의 용출속도 및 용출량을 개선하여 생체내 흡수속도 및 흡수량을 증진시킴에 따라, 화학식 1의 결정형 아지스로마이신 L-말산염 일수화물을 각종 세균 감염성 질환 치료용 약학 조성물의 유효성분으로 유용하게 사용할 수 있게 한다.

따라서, 본 발명에서는 화학식 1의 결정형 아지스로마이신 L-말산염 일수화물을 유효성분으로 포함하는 세균 감염성 질환 치료용 약학 조성물을 제공한다.

상기 세균 감염성 질환으로는 스트렙토코쿠스 뉴모니아(Streptococcus pneumoniae), 헤모필루스 인플루엔자(Haemophilus influenzae), 미코플라즈마 뉴모니아(Mycoplasma pneumoniae) 또는 클라미디아 뉴모니아(Chlamydia pneumoniae) 등에 의한 폐렴(community acquired pneumonia), 스트렙토코쿠스 피오제네스(Streptococcus pyogenes)에 의한 인두염(pharyngitis) 및 편도선염(tonsillitis), 헤모필루스 인플루엔자(Haemophilus influenzae), 모락셀라 카타르할리스(Moraxella catarrhalis) 또는 스트렙토코쿠스 뉴모니아 (Streptococcus pneumoniae) 등에 의한 만성 폐색성 질환(chronic obstructive pulmonary disease) 및 급성 중이염(Acute otitis), 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 스트렙토코투스 피오제네스(Streptococcus pyogenes) 또는 스트렙토코쿠스 아갈라티아(Streptococcus agalactiae) 등에 의한 악성 피부감염증(uncomplicated skin infections), 네이제리아 고노리아(Neisseria gonorrhoeae) 또는 클라미디아 트라코마티스(Chlamydia trachomatis) 등에 의한 요로생식 감염증(Genitourinary tract infections), 및 미코박테리움 아비움(Mycobacterium avium) 등에 의한 전염성(disseminated) 미코박테리움 아비움 콤플렉스(Mycobacterium Avium Complex; MAC) 질환 등이 포함된다.

본 발명에 따른 아지스로마이신 L-말산염 일수화물을 유효성분으로 포함하는 약학 조성물은 경구용, 주사용 및 안과용 등의 다양한 형태로 투여가능하다.

경구용 투여 조성물의 예로는 정제, 캡슐제, 현탁제 및 경구용 분말제 등을 예로 들 수 있으며, 이들은 저용량 분할투여 조성물 및 고용량 단회투여 조성물 모두 가능하다. 이러한 경구투여 조성물은 경우에 따라 결합제, 충진제, 완충제, 윤활제, 붕해제, 감미제, 취기제(odorant), 계면활성제 또는 코팅제 등과 같은 담체, 희석제 및 부형제 등을 포함할 수 있다.

상기 붕해제의 예로는 전분, 젤라틴화 전분, 전분 글리콜 나트륨(sodium starch glycolate), 카복시메틸셀룰로오스 나트륨 (sodium carboxymethylcellulose), 크로스카멜로스(sodium croscarmellose), 미세결정질 셀룰로오스, 알기네이트(alginates), 수지, 계면활성제, 비등성 조성물(effervescent compositions), 수성 규산알루미늄 및 가교된 폴리비닐피롤리딘(cross-linked polyvinylpyrrolidone) 등을 들 수 있으며, 결합제의 예로는 아카시아; 메틸섬유소, 카복시메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스 또는 하이드록시에틸셀룰로오스 등과 같은 셀룰로오스 유도체; 젤라틴, 포도당, 우선당(dextrose), 자일리톨, 폴리메타아크릴레이트, 폴리비닐피롤리딘, 소르비톨, 전분, 젤라틴화 전분, 잔탄 수지(xanthane resin), 알기네이트, 규산 마그네슘-알루미늄(magnesium-aluminum silicate), 폴리에틸렌글리콜 및 벤토나이트 등을 들 수 있다.

충진제의 예로는 유당, 무수유당, 유당 일수화물, 자당, 우선당, 만니톨, 소르비톨, 전분, 미세 결정질 셀룰로오스와 같은 셀룰로오스류, 무수 또는 이수화물의 인산칼슘, 탄산칼슘 및 황산칼슘 등을 들 수 있고, 윤활제의 예로는 스테아르산 마그네슘, 활석, 폴리에틸렌글리콜, 산화에틸렌의 중합체, 라우릴황산 나트륨 또는 마그네슘(sodium 또는 magnesium lauryl sulfate), 올레산 나트륨, 스테아르산 푸마르산 나트륨(sodium stearyl fumarate), DL-류신(leucine) 및 콜로이드성 이산화규소 등을 들 수 있으며, 취기제의 예로는 기름, 꽃, 과일 또는 그 혼합물들의 추출물, 인공 또는 천연 방향 기름 등을 들 수 있고, 바람직하게는 바나나, 사과, 신 버찌, 복숭아 또는 이와 유사한 방향물의 바닐라나 과일 향이 바람직하다.

코팅제의 예로는 대체적으로 삼키는 것을 용이하게 하고, 방출성을 조절하고, 외형을 개선하며 불쾌한 맛을 차단하기에 적당한 것으로서, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스 및 아크릴산-메틸아크릴산 공중합체 등을 들 수 있고, 감미제로는 아스파탐, 사카린, 사카린나트륨, 시클라메이트 나트륨, 자일리톨, 만니톨, 소르비톨, 락토오스(유당) 및 자당 등을 들 수 있고, 완충제의 예로는 구연산, 구연산나트륨, 탄산수소나트륨, 이염기 인산나트륨, 산화마그네슘, 탄산칼슘 및 수산화마그네슘 등을 들 수 있으며, 계면활성제의 예로는 라우릴황산 나트륨와 폴리소르베이트 등을 들 수 있다.

경구용 투여 조성물은 50 mg 내지 700 mg 이하의 아지스로마이신을 함유하는 저용량형 분할투여용, 또는 700 mg 내지 3,500 mg 이하의 아지스로마이신을 함유하는 고용량형 단회투여용으로 제조될 수 있으며, 전체 조성물 100 중량부에 대하여 20 내지 80 중량부의 아지스로마이신 L-말산염 일수화물을 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들어 250 mg의 아지스로마이신을 함유한 총중량 600 mg(100％)의 약학 조성물은 345.53 mg(69.1％, 아지스로마이신으로서 50.0％)의 화학식 1의 아지스로마이신 L-말산염 일수화물과 임의의 비율로 선택된 154.47 mg(30.9％)의 적절한 담체, 희석제 또는 부형제 등을 이용하여 공지된 정제, 캡슐제, 현탁제 및 경구용 분말제 제조방법에 따라 제조될 수 있다.

주사용 투여 조성물로는 무균상태에서 제조한 화학식 1의 결정형 아지스로마이신 L-말산염 일수화물을 직접 바이알 병에 충진한 결정성 고형상으로 제조하거나, 무균수에 용해시킨 아지스로마이신 L-말산염 일수화물의 용액을 바이알 병에 충진하여 용액상으로 또는 이를 동결건조한 무정형 고형상으로 제조할 수 있다. 이때 결정형 또는 무정형 고형상의 조성물은 투여 직전에 무균수를 가하여 용해시킨다. 주사용액의 농도는 아지스로마이신으로서 50 mg/㎖ 내지 250 mg/㎖의 범위가 좋다.

안과용 투여 조성물은 화학식 1의 결정형 아지스로마이신 L-말산염 일수화물을 0.05％ 내지 1.0％의 수용액으로 제조할 수 있다. 이때 소금물, 인산완충액 또는 보레이트 완충액 등과 같은 등장액이나 아황산나트륨 또는 아황산수소나트륨 등과 같은 항산화제 등의 적정량을 첨가할 수 있다.

이하, 본 발명을 하기 실시예에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1: L-말산으로부터 아지스로마이신 L-말산염 일수화물의 제조

아지스로마이신 이수화물 100.0g(127 mmol)을 95％의 2-프로판올 1,000 ㎖에 용해시킨 후, L-말산 34.1g(254 mmol, 99.7 ％ ee의 광학순도)을 넣고 실온에서 하룻밤 교반하였다. 다시 0℃ 내지 5℃에서 2시간 동안 교반한 후 생성된 고체를 여과하고 차가운 2-프로판올로 세척한 다음, 45℃에서 건조하여 백색 결정으로 표제화합물 118.3g(90％)을 수득하였다. 수득된 결정의 정성 분석 결과는 다음과 같다.

융점: 173 ∼ 175℃

비선광도: [α]_D ²⁰ -32.8°(c=1, 메탄올)

수분함량(Karl Fisher 측정기): 1.80％(일수화물 이론값 1.74％).

염 형성 후 말산의 광학순도(HPLC): 99.9 ％ ee의 L-말산

아지스로마이신 상대함량(HPLC): 74.6％(1분자의 이론값 73.63％)

L-말산 상대함량(0.1N KOH 적정): 25.8％(2분자의 이론값 26.37％)

IR (KBr, cm^-1): 3411, 3059, 2971, 1742, 1716, 1619, 1594, 1493, 1457, 1345, 1286, 1177, 1112, 1080, 1056, 1013, 1001, 900, 773, 637

또한, 수득된 결정형 아지스로마이신 L-말산염 일수화물의 결정 상태는 분말 X-선 회절분광기로 측정하였으며(도 1 참조), 분말 X-선 회절분광도에 나타난 특징적인 회절각에서의 피크(peak) 중 상대적인 피크강도(I/I_o)가 10％ 이상인 경우의 회절각(2θ) 및 결정면간의 거리(d)를 표 2에 나타냈다.

실시예 2 내지 6: 아지스로마이신 L-말산염 일수화물의 제조

반응물로서 사용되는 아지스로마이신의 형태, L-말산의 양 및 용매를 하기 표 3에 제시한 바와 같이 변화시키는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 공정을 수행하여 표제 화합물을 수득하였다.

수득한 화합물의 융점, 분말 X-선 회절 분광도에서의 회절각 및 적외선 흡광도에서의 흡수파장은 실시예 1에서 측정한 결과와 동일하였다.

실시예 7: 아지스로마이신 L-말산염 무수물로부터 아지스로마이신 L-말산염 일수화물의 제조

아지스로마이신 L-말산염 무수물 50.0g(수분함량 0.4％)을 95％의 2-프로판올 400 ㎖에 넣고 가온하여 용해시킨 후, 실온으로 냉각하고 하룻밤 교반하였다. 다시 0℃ 내지 5℃에서 2시간 동안 교반한 후 생성된 고체를 여과하고 차가운 2-프로판올로 세척한 다음, 45℃에서 건조하여 백색 결정으로 표제화합물 43.1 g(85％)을 수득하였다.

융점: 173 ∼ 175℃.

수분함량(Karl Fisher 측정기): 1.83％ (일수화물 이론값 1.74％).

수득한 염의 분말 X-선 회절분광도에서의 회절각 및 적외선 흡광도에서의 흡수파장은 실시예 1에서 측정한 결과와 동일하였다.

실시예 8: DL-말산으로부터 아지스로마이신 L-말산염 일수화물의 제조

아지스로마이신 이수화물 100.0g(127 mmol)을 95％의 2-프로판올 1,000 ㎖에 용해시킨 후, DL-말산 34.1g(254 mmol, L-말산의 광학순도: 1.7 ％ ee)을 넣고 실온에서 하룻밤 교반하였다. 다시 0℃ 내지 5℃에서 2시간 동안 교반한 후 생성된 고체를 여과하고 차가운 2-프로판올로 세척한 다음, 45℃에서 건조하여 백색 결정 분말 61.8g (47％)을 수득하였다. 수득된 결정의 정성 분석 결과는 다음과 같다.

융점: 170 ∼ 174℃.

비선광도: [α]_D ²⁰ -33.7° (c=1, 메탄올).

수분 함량(Karl Fisher 측정기): 1.85％

염 형성 후 말산의 광학순도(HPLC): 80.0 ％ ee의 L-말산

수득한 상기 분말 56.0 g을 95％ 2-프로판올에서 재결정하여 45.2 g(80％)의 표제화합물을 수득하였으며, 수득된 화합물은 다음과 같은 정성 분석 결과를 나타내는 한편, 분말 X-선 회절 분석 결과 및 적외선 흡광도에서의 흡수파장은 실시예 1에서 측정한 결과와 동일하였다.

융점: 172 ∼ 175℃.

비선광도: [α]_D ²⁰ -33.0° (c=1, 메탄올).

수분 함량(Karl Fisher 측정기): 1.81％

말산의 광학순도(HPLC): 98.9 ％ ee의 L-말산

참조예 1: 아지스로마이신 L-말산염 무수물의 제조

방법 A)

상기 실시예 1 내지 8에서 제조한 본 발명에 따른 화학식 1의 아지스로마이신 L-말산염 10.0 g을 100℃에서 10시간 동안 감압건조(1 mmHg)하여 백색의 분말로서 표제화합물을 수득하였다.

방법 B)

아지스로마이신 무수물 37.5 g(50 mmol, 수분함량 0.2 ％)을 무수 2-프로판올 400 ㎖에 용해시킨 후, L-말산 13.4 g(100 mmol)을 넣고 실온에서 하룻밤 교반하였다. 다시 0℃ 내지 5℃에서 2시간 동안 교반한 후 생성된 고체를 여과하고 차가운 2-프로판올로 세척한 후, 45℃에서 감압 건조하여 백색 결정으로 표제화합물 47.3g(93％)을 수득하였다.

융점: 182 ∼ 184℃

비선광도: [α]_D ²⁰ -32.8° (c=1, 메탄올)

수분 함량(Karl Fisher 측정기): 0.4％ 이하(건조 직후)

IR (KBr, cm^-1): 3415, 3057, 2980, 2932, 2884, 1736, 1607, 1462, 1386, 1326, 1177, 1084, 1060, 1000, 939, 895, 726, 637.

제조된 아지스로마이신 L-말산염 무수물을 분말 X-선 회절 분석하였으며(도 3 참조), 그 결과 I/I_o가 10％ 이상인 2θ(± 0.2)의 피크 값으로 6.0, 10.0, 11.0, 11.4, 12.5, 13.9, 15.5, 16.2, 17.3, 18.0, 19.2, 20.0, 20.5, 20.8, 21.2, 22.6, 24.5, 25.7의 특징적인 회절각을 갖는 결정형 염으로 확인되었으나, 수분함량 측정 결과는 무수물의 결정이었다.

한편, 제조된 아지스로마이신 L-말산염 무수물을 40℃의 온도 및 75％의 상대습도 조건하에서 10 시간 동안 노출시킨 결과, 2.0 ％ 가까이 수분함량이 증가하였다. 즉, 아지스로마이신 L-말산염 무수물은 고습조건에서 장시간 노출시 본 발명에 따른 일수화물 결정으로 점점 전환됨이 확인되었다.

참조예 2: 아지스로마이신 D-말산염(무수물)의 제조

아지스로마이신 이수화물 10.0g(12.7 mmol)을 무수 2-프로판올 100 ㎖에 용해시킨 후, D-말산 3.41g(25.4 mmol, 98.2 ％ ee의 광학순도)을 넣고 실온에서 하룻밤 교반하였다. 다시 0℃ 내지 5℃에서 2시간 동안 교반한 후 생성된 고체를 여과하고 차가운 2-프로판올로 세척한 다음, 45℃에서 건조하여 백색 결정 분말로서 표제화합물 10.4g(79％)을 수득하였다. 수득된 결정의 정성 분석 결과는 다음과 같다.

융점: 160 ∼ 163℃

비선광도: [α]_D ²⁵ -39.5°(c=1, 메탄올)

염 형성 후 말산의 광학순도(HPLC): 98.9 ％ ee의 D-말산

수분 함량(Karl Fisher 측정기): 0.4％ 이하(건조 직후)

IR (KBr, cm^-1): 3427, 2974, 2937, 2882, 1735, 1598, 1466, 1385, 1179, 1171, 1080, 1060, 1013, 1002, 899, 726

제조된 아지스로마이신 D-말산염 무수물은 분말 X-선 회절 분석 결과, I/I_o가 10％ 이상인 2θ(± 0.2)의 피크 값으로 5.7, 9.9, 10.9, 11.3, 12.3, 15.9, 17.1, 17.8, 18.2, 19.9, 20.6, 22.2의 특징적인 회절각을 갖는 결정형 염으로 확인되었으나, 수분함량 측정결과 무수물의 결정이었으며, 40℃의 온도 및 75％의 상대습도 조건에서 10 시간 노출시 8 ％ 이상으로 수분함량이 증가하였다.

한편, 실시예 1 내지 8과 유사하게 물이 포함된 용매조건을 적용하더라도 비흡습성의 D-말산염 일수화물을 수득할 수 없었다.

참조예 3: 아지스로마이신 DL-말산염(무수물)의 제조

아지스로마이신 이수화물 10.0g(12.7 mmol)을 무수 2-프로판올 100 ㎖에 용해시킨 후, DL-말산 3.41g(25.4 mmol, 1.7 ％ ee의 광학순도: L-말산 초과)을 넣고 실온에서 하룻밤 교반하였다. 다시 0℃ 내지 5℃에서 2시간 교반한 다음 생성된 고체를 여과하고 차가운 2-프로판올로 세척한 다음, 40℃의 오븐에서 건조하여 백색 결정 분말로서 표제화합물 10.3g(78％)을 수득하였다. 수득된 결정의 정성 분석 결과는 다음과 같다.

융점: 169 ∼ 172℃

비선광도: [α]_D ²⁵ -35.5°(c=1, 메탄올)

말산의 광학순도(HPLC): 3.4 ％ ee의 L-말산

수분 함량(Karl Fisher 측정기): 0.5％ 이하(건조 직후)

IR (KBr, cm^-1) : 3410, 2973, 2937, 2882, 1736, 1603, 1458, 1385, 1170, 1076, 1060, 1016, 1008, 895, 641

제조된 아지스로마이신 DL-말산염 무수물은 분말 X-선 회절 분석 결과, I/I_o가 10％ 이상인 2θ(± 0.2)의 피크 값으로 5.9, 9.9, 10.9, 11.3, 12.4, 16.0, 17.2, 17.9, 19.9, 20.6, 22.5, 24.4의 특징적인 회절각을 갖는 결정형 염으로 확인되었으나, 수분 함량 측정결과 무수물의 결정이었으며, 이를 40℃의 온도 및 75％의 상대습도 조건에서 10시간 노출시 6 ％ 이상으로 수분함량이 증가하였다.

한편, 실시예 8에서 볼 수 있는 바와 같이, 물이 포함된 용매 조건에서는 DL-말산염이 아닌 비흡습성의 L-말산염 일수화물이 결정화되었다.

실험예 1: 물에 대한 용해도 측정

상기 실시예 1 내지 8에서 제조된 화학식 1의 아지스로마이신 L-말산염 일수화물과 현재까지 아지스로마이신 약학 조성물의 유효성분으로 사용되어 온 아지스로마이신 이수화물 각각을 비이온수와 pH 7.0의 인산 완충액 각각에 포화상태에 도달하도록 용해시킨 후, 각각의 용액을 미국 약전에 기재된 분석방법에 따라 고성능액체크로마토그래피(HPLC)로 분석하여 아지스로마이신을 기준으로 용해된 양을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 4와 같다.

상기 표 4로부터, 아지스로마이신 L-말산염 일수화물은 공지의 아지스로마이신 이수화물에 비하여 월등히 향상된 물에 대한 용해도를 나타내었다. 따라서, 본 발명에 따른 아지스로마이신 L-말산염 일수화물이 생체내 흡수속도나 흡수량에 있어서 공지의 아지스로마이신 이수화물 보다 개선될 것으로 예측된다.

실험예 2 : 비흡습성 시험

실시예 1 내지 8에서 제조된 화학식 1의 결정형 아지스로마이신 L-말산염 일수화물을 25℃ 또는 40℃의 온도 및 40％ 내지 90％의 상대습도의 조건에 3일, 7일 및 15일간 지속적으로 노출시킨 후, 시료 중에 함유된 수분의 양을 칼-피셔(Karl-Fisher) 수분측정기로 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 5와 도 5에 나타내었다. 이때, 표 5의 수치는 결정형 염에 함유된 수분함량을 중량％로 나타낸 것이며, 아지스로마이신 L-말산염 일수화물에 해당하는 이론치 수분함량은 1.74％로 계산되었다.

상기 표 5로부터, 화학식 1의 결정형 아지스로마이신 L-말산염 일수화물은 고습 조건에서도 수분을 흡수하지 않는 비흡습성 염임을 확인할 수 있으며, 또한 습도가 낮은 조건에서도 본래의 결정수를 방출하지 않는 안정한 수화물임을 확인하였다.

실험예 3 : 열에 대한 안정성 시험

약학 조성물에 사용되는 유효성분의 열에 대한 안정성은 조성물의 제조공정은 물론 조성물의 장기간의 보관에 있어서 매우 중요한 요소이므로, 본 발명에 따른 아지스로마이신 L-말산염 일수화물에 대해서 고온에서 시간 경과에 따른 안정성을 공지의 아지스로마이신 이수화물과 비교하여 측정하였다.

구체적으로, 실시예 1 내지 8에서 제조된 화학식 1의 결정형 아지스로마이신 L-말산염 일수화물과 아지스로마이신 이수화물 각각을 60℃의 온도, 75％ 상대습도의 가혹조건에서 밀봉상태로 보관하면서 각각 7일, 14일, 21일 및 28일이 지난 후의 시료에 대해서 미국 약전에 기재된 분석방법에 따라 고성능액체크로마토그래피(HPLC)로 분석하여 아지스로마이신의 함량을 측정하였다. 이때, 아지스로마이신의 함량은 무수 및 무염의 상태로 환산한 아지스로마이신 시료 1 mg에 실제로 함유되어 있는 순수한 아지스로마이신의 양(㎍)을 측정하는 역가(㎍/mg)로서 계산하였으며, 그 결과는 표 6 및 도 6에 나타낸 바와 같다.

상기 표 6으로부터, 아지스로마이신 이수화물은 28일이 지난 시점에 아지스로마이신의 역가가 약간 줄어드는 경향이 관찰됨에 반하여, 아지스로마이신 L-말산염 일수화물은 함량이 초기값과 동일한 수준의 아지스로마이신 역가를 유지하는 것으로 나타났다. 이 결과로부터 본 발명에 따른 화학식 1의 아지스로마이신 L-말산염 일수화물은 매우 안정한 물질임을 알 수 있다.

실험예 4 : 아지스로마이신의 시간별 혈중농도 측정 (약물동력학 비교)

본 발명에 따른 결정형 아지스로마이신 L-말산염 일수화물의 향상된 용해도가 생체내 흡수속도와 흡수량에 어떤 영향을 미치는지 평가하기 위하여 비글개(beagle dog)에 본 발명에 따른 결정형 아지스로마이신 L-말산염 일수화물과 아지스로마이신 이수화물을 투여한 후, 시간별로 아지스로마이신 혈중 농도를 비교 측정하였다.

12 마리의 비글개(Marshall Beagle, Beijing)를 시험 전에 각 개체의 체중을 측정하고 (평균체중 9.5± 0.5 kg), 체중을 고려하여 6 마리씩 두 군으로 나눈 후, 아지스로마이신 L-말산염 일수화물(T군)과 아지스로마이신 이수화물(C군)을 아지스로마이신으로서 20㎎/㎏ 씩 젤라틴 캡슐에 담아 16시간 동안 절식한 각각의 개체에 단회 경구투여하였다. 투여 직후부터 시간별로 혈액을 채취한 후, 혈장을 분리하여 혈장 내에 존재하는 아지스로마이신을 양을 LC/MS/MS 방법에 따라 측정한 다음, 측정된 값을 통계 처리하여 약동학 파라미터인 약물의 최고혈중농도(C_max), 최고혈중농도 도달시간(T_max) 및 곡선하 면적(AUC_0-시간)을 구하였다. 약물투여 후 시간별 약물의 혈장농도에 대한 프로필은 도 7과 같으며, 계산된 약동학 파라미터는 표 7에 나타낸 바와 같다.

상기 표 7에 나타낸 바와 같이, 화학식 1의 결정형 아지스로마이신 L-말산염 일수화물은 아지스로마이신 이수화물에 비해 흡수속도가 빠르면서 전체적으로도 흡수량이 증가되었으며, 최고 혈중 농도는 2배 가까이 증가되었다. 이러한 결과는 내성 병원균에 의한 감염증을 치료하는데 매우 중요한 의미를 갖는다.

항생제에 의한 감염증 치료에서 가장 큰 문제는 내성세균의 발현이며, 이러한 내성 병원균의 발현을 억제시킬 수 있는 방법이 매우 요구된다. 다수의 항생제 중에서도 아지스로마이신은 감염부위에 있는 염증세포의 수송작용 등에 의해 혈중에서 감염조직으로의 이행속도가 빠르고 조직 내 소실반감기는 매우 길다고 알려져 있다. 따라서 감염부위에 약물의 초기농도를 더 높게 하는 것은 저항성이 큰 내성 병원균이 초기에 강화되는 것을 억제하는 데 매우 효과적인 방법이라 할 수 있다. 흡수속도가 빠르고 초기에 높은 혈중농도를 보여주는 아지스로마이신 L-말산염 일수화물은 이러한 요건에 매우 부합된다.

본 발명의 아지스로마이신 L-말산염 일수화물은 단독 또는 약학적으로 허용되는 부형제들과 함께 통상의 제약학적 방법에 따라 연질 또는 경질 캅셀제, 정제, 현탁제, 분말제 및 용액제 등과 같은 조성물로 제형화할 수 있으며, 이러한 조성물들은 경구, 주사 및 안과용 등으로 투여할 수 있다.

하기에 조성물 제형화의 제조예를 예시하나, 본 발명에 따른 조성물이 이에 한정되는 것은 아니다.

<제조예 1> 아지스로마이신 캡슐 250 mg

상기의 성분을 혼합한 후 통상의 캡슐제 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.

<제조예 2> 아지스로마이신 정 250 mg

상기의 성분을 혼합한 후 통상의 정제 제조방법에 따라서 건식 또는 습식 방법 등에 의하여 타정하여 정제를 제조하였다.

<제조예 3> 아지스로마이신 경구 현탁용 분말 500 mg/g

상기의 성분으로 통상의 경구용 분말제 제조방법에 따라서 혼합, 제조한 후 병과 같은 용기에 충진하였다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 아지스로마이신 L-말산염 일수화물 결정은 아지스로마이신 조성물의 유효성분으로 유일하게 사용되어 온 공지의 아지스로마이신 이수화물과 비교하여 열 안정성과 비흡습성 등은 동등 이상이면서 물에 대한 용해도가 월등히 개선되었고, 동물실험 결과에 의하면 전체 흡수량이 증가되었을 뿐만 아니라 신속하게 흡수되고 초기 흡수농도가 2배 가까이 증가되었으며, 따라서 각종 세균 감염성 질환의 치료에 유용하게 이용할 수 있다.

Claims

하기 화학식 1의 아지스로마이신 L-말산염 일수화물:

<화학식 1>

상기 식에서, L-말산은 *로 표시된 비대칭 탄소가 S-배치를 갖는 L-(-)-말산이다.
제 1 항에 있어서,

분말 X-선 회절분광도에서 I/I_o(I: 각 회절각에서의 피크의 강도, I_o:가장 큰 피크의 강도)가 10％ 이상인 회절각 2θ(± 0.2)가 9.6, 10.6, 11.2, 12.0, 12.4, 14.3, 14.6, 15.0, 16.6, 17.5, 18.1, 18.6, 19.3, 19.7, 20.2, 20.5, 21.4, 22.6, 23.6, 24.0, 24.6, 27.1, 27.7, 34.4 인 것을 특징으로 하는, 아지스로마이신 L-말산염 일수화물.
물이 함유된 수혼화성 유기용매 중에서, a) 하기 화학식 2의 아지스로마이신과 하기 화학식 3의 말산을 반응시키거나, b) 하기 화학식 4의 아지스로마이신 L-말산염무수물을 재결정화시키는 것을 특징으로 하는, 화학식 1의 아지스로마이신 L-말산 염 일수화물의 제조방법:

<화학식 1>

<화학식 2>

<화학식 3>

<화학식 4>

상기 식에서, L-말산은 *로 표시된 비대칭 탄소가 S-배치를 갖는 L-(-)-말산이다.
제 3 항에 있어서,

말산이 L-말산, DL-말산 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 방법.
제 3 항에 있어서,

수혼화성 유기 용매가 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 메틸 아세테이트 및 에틸 아세테이트로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 3 항에 있어서,

2 내지 10 부피％의 물이 함유된 수혼화성 유기 용매 중에서 수행됨을 특징으로 하는 방법.
제 3 항에 있어서,

a) 방법의 수행시에, 물이 함유된 수혼화성 유기 용매가 화학식 2의 아지스로마이신 1 g에 대하여 3 내지 20 ㎖의 양으로 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 3 항에 있어서,

a) 방법의 수행시에, L-말산이 화학식 2의 아지스로마이신 1 몰 당량에 대하여 2 내지 2.5 몰 당량비로 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 따른 화학식 1의 아지스로마이신 L-말산염 일수화물을 포함하는, 세균 감염성 질환 치료용 약학 조성물.
제 9 항에 있어서,

투여 조성물이 경구용, 주사용 및 안과용인 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
제 10 항에 있어서,

경구용 투여 조성물이 정제, 캡슐제, 현탁제, 및 경구용 분말제인 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
제 10 항에 있어서,

경구용 투여 조성물이 결합제, 충진제, 완충제, 윤활제, 붕해제, 감미제, 취기제(odorant), 계면활성제 및 코팅제로 구성된 군에서 선택된 담체, 희석제 및 부형제를 포함하는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
제 12 항에 있어서,

화학식 1의 아지스로마이신 L-말산염 일수화물이 전체 조성물 100 중량부에 대해 20 내지 80 중량부의 양으로 포함되는 것을 특징으로 하는 조성물.
제 11 항에 있어서,

정제 및 캡슐제의 조성물이 50 내지 3,500 mg의 아지스로마이신을 함유하는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
제 9 항에 있어서,

세균 감염성 질환이 폐렴, 인두염, 편도선염, 만성 폐색성 질환, 급성 중이염, 악성 피부감염증, 요로생식 감염증 및 미코박테리움 아비움 콤플렉스 질환으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.