KR100893647B1 - (2ｓ,5ｚ)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산의 결정성 고형 - Google Patents

(2ｓ,5ｚ)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산의 결정성 고형 Download PDF

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Abstract

(2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산은 무수성 화학량론적 1.5 HCl 염으로서 결정화되고, 측량가능한 결정화 방법을 개시한다. 염 형태는 특성화되고 키랄 중심의 절대배열은 "S"로 확인되었다. (2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산은 고융점이며 약학 조성물로 사용하기에 적합한 비-흡수성으로 나타난다.

Description

(2Ｓ,5Ｚ)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산의 결정성 고형{CRYSTALLINE SOLID FORM OF (2S,5Z)-2-AMINO-7-(ETHANIMIDOYLAMINO)-2-METHYLHEPT-5-ENOIC AICD}
본 발명은 질병 치료에 유용한 신규한 화합물, 보다 상세하게는 산화질소 합성효소의 유도성 이성형으로부터 산화질소의 부적절한 발현과 관련된 증상을 치료하기 위한 (2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 하이드로클로라이드의 신규한 염 및 이의 약학 조성물을 포함한다. (2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산은 2000년 9월 15일자로 출원된 미국 가출원 번호 제 60/232,683 호를 우선권 주장하는, 2001년 9월 15일자로 출원된 미국 특허출원 제 09/953,049 호에 개시 및 청구되어 있으며, 이들 두 문헌을 본원에서 참조로서 인용한다. (2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산은 2001년 9월 15일자로 국제 특허 출원 제 PCT/US0128673 호로서 출원되어 2002년 3월 21일자로 공개된 국제 공개 제 WO 02/22562 호에도 개시되어 있으며, 이는 본원에서 참조로서 인용한다.
산화질소(NO)는 산화질소 합성효소(NOS)의 몇가지 이성형 중 임의의 하나에 의해 제조되는 생활성 유리 라디칼 기체이다. 이하 NO로서 지칭된 산화질소의 생리적 활성은 아세틸콜린에 의해 유발되는 혈관 이완이 혈관 내피의 존재에 의존한다는 사실이 밝혀진 1980년대 초반에 처음 발견되었다. 이러한 혈관 이완을 매개하는 내피세포이완인자(EDRF)로 불리는 내피로부터 유래된 인자는 현재 NOS의 하나의 이성형에 의해 혈관 내피에서 생성되는 NO인 것으로 공지되어 있다. 혈관확장제로서 NO의 활성은 100년에 걸쳐 충분히 알려졌다. 게다가, NO는 아밀니트라이트 및 글리세릴트라이니트레이트를 비롯한 공지된 니트로혈관확장제로부터 유래된 활성 종이다. 또한, 산화질소는 가용성 구아닐레이트 사이클라제(cGMP)의 내인성 자극제로서 cGMP 생산을 자극한다. NOS가 N-모노메틸아르기닌(L-NMMA)에 의해 억제될 경우 cGMP 형성이 완전히 방지된다. 내피 의존성 이완과 더불어, NO는 중추신경계에서 포식세포의 세포독성 및 세포 대 세포 신호전달을 비롯한 많은 생물학적 작용과 관련된다고 공지되어 있다.
EDRF가 NO로 확인된 것은 NO가 NO 합성효소에 의해 아미노산 L-아르기닌으로부터 합성되는 생화학적 경로의 발견과 일치하였다. 하기와 같은 3가지 이상의 NO 합성효소 유형이 있다:
(i) 수용체 또는 물리적 자극과의 반응에서 NO를 방출하는, 뇌에 위치한 구조적인(constitutive) Ca++/칼모둘린 의존성 효소;
(ii) 내독소 및 사이토카인에 의한 혈관 평활근, 대식세포, 내피세포, 및 많은 기타 세포의 활성화 후 유도되는 Ca++ 비의존성 효소, 130kD 단백질; 및
(iii) 수용체 또는 물리적 자극과의 반응에서 NO를 방출하는, 내피에 위치한 구조적인 Ca++/칼모둘린 의존성 효소.
발현시, 유도성 산화질소 합성효소(이하 "iNOS"라 칭함)는 장기간동안 계속적으로 NO를 생성한다. NO 생산 및 iNOS 발현이 다양한 만성 염증성 질환, 예컨대 류마티스 및 골관절염(예를 들어, 문헌[McInnes I. B. et al., J. Exp. Med. 184:1519(1996)] 참조), 염증성 장질환(예를 들어, 문헌[Lundberg J. O. N. et al., Lancet 344: 1673, (1994)] 참조) 및 천식(예를 들어, 문헌[Hamid, Q, et al., Lancet 342:1510(1993)] 참조)에서 증가되고, iNOS는 이러한 만성 염증성 질환에서 주요한 병리 인자로서 관련된다는 사실이 임상적인 연구로부터 밝혀졌다.
따라서, iNOS에 의한 과량의 NO 생성의 억제화는 항염증성일 것이다. 그러나, eNOS 및 nNOS로부터 NO의 생산은 정상적인 생리와 관련되므로, 염증을 치료하는데 사용되는 임의의 NOS 억제제는 iNOS에 대해 선택적이어서 eNOS-생성 NO에 의한 혈압의 정상적인 생리학적 조율 및 nNOS-생성 NO에 의한 비아드레날린성 비콜린성 신경 전달에는 영향을 미치지 않는 것이 바람직하다.
모든 약학 화합물 및 조성물에 있어서, 약물 화합물의 화학적 및 물리적 안정성은 약물 물질의 상업적인 개발에 중요하다. 이러한 안정성은 대기 조건, 특히 수분 및 저장 조건에서의 안정성을 포함한다. 상이한 저장 조건에서 증가된 안정성은 상업적 제품의 수명 동안 상이한 가능한 저장 조건을 예견하기 위해 요구된다. 안정한 약물은 특별한 저장 조건뿐만 아니라 잦은 재고 대체품의 사용을 회피한다. 또한, 약물 화합물은 균일한 입자 크기 및 표면 영역을 갖는 약물 물질을 수득하기 위해 약물의 밀링(milling)을 종종 요구하는 제조공정 동안 안정해야 한다. 불안정한 물질은 종종 다형성 변화를 겪게 된다. 따라서, 약물 물질의 안정성 프로파일을 증강시키는 약물 물질의 임의의 변형은 낮은 안정성을 갖는 물질에 비하여 의미있는 장점을 제공한다.
iNOS의 몇가지 억제제는 예컨대 (2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산으로서 2001년 9월 15일자로 국제 특허 출원 제 PCT/US0128673 호로서 출원되어 2002년 3월 21일자로 공개된 국제 공개 제 WO 02/22562 호에 개시되어 있다. 그러나, 이 화합물은 무정형 고체이다. 따라서, (2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산과 같은 iNOS 억제제의 결정성 고형을 제공할 것이 요구된다.
발명의 요약
본 발명은 (2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 하이드로클로라이드의 신규한 결정성 염, 약학 조성물, 신규한 염 화합물을 제조하는 방법, 약학 조성물을 제조하는 방법, 및 산화질소 합성효소의 구조적인 이성형에 비해 산화질소 합성효소의 유도성 이성형을 우선적으로 억제시키거나 조절하는 화합물의 염을 투여함으로써 산화질소 합성의 억제 또는 조절이 필요한 개체에서 산화질소 합성을 억제하거나 조절하기 위해 상기 신규한 염 화합물 및 조성물을 사용하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 염 화합물은 유용한 산화질소 합성효소 억제활성을 가지며, 산화질소의 합성 또는 과합성이 기여 부를 형성하는 질환 또는 증상을 치료 또는 예방하는데 유용할 것으로 기대된다.
화학량론적으로, 신규한 염의 단위 셀은 두 개 분자의 (2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 및 세 개 분자의 염산이다.
신규한 염은 하기 물리적 측정치의 몇몇 또는 모두를 특징으로 한다: 원소 분석(예컨대 연소 분석에 의함), 융점 및 융합열(시차주사열량계 및 열중량분석), 굴절률(편광 현미경), X-선 분말 회절 패턴, 습윤 수착(예를 들어, DVS 습기 평형) 및 진동기호(라만 스펙트럼).
본 발명의 신규한 염은 특정한 증상, 예컨대 관절염에서 일어나는 연골 퇴화와 관련된 질환을 치료하는데 사용될 수 있다. 따라서, L-아르기닌으로부터 NO 생성을 억제하는데 유리한 증상은 관절염 증상, 예컨대 류마티스 관절염, 골관절염, 통풍 관절염, 소아관절염, 패혈성 관절염, 척추관절염, 급성 류마티스 관절염, 장병증성 관절염, 신경병관절염 및 발열 관절염을 포함한다. 게다가, NO 유도된 연골세포 호흡의 억제는 관절염, 특히 골관절염에서 매트릭스 손실 및 이차적인 연골 미네랄화를 조절할 수 있다.
본 발명의 염이 유용할 수 있는 기타 증상은 만성 또는 염증성 장질환, 심혈관 허혈, 당뇨병, 울혈성 심부전, 심근염, 죽상경화증, 편두통, 녹내장, 대동맥류, 역류식도염, 설사, 과민대장증후군, 낭섬유종, 폐기종, 천식, 기관지확장증, 통각과민, 뇌허혈, 혈전성 뇌졸중, 전뇌허혈(2차적인 심장 정지), 다발성 경화증 및 NO와 관련된 기타 중추신경계 질환, 예를 들어 파킨슨병 및 알쯔하이머병을 포함한다. 또한, NO 억제가 유용할 수 있는 신경퇴화 질환은 저산소증, 저혈당증, 간질, 및 외상(예컨대 척수 및 두부 상해), 고압산소 경련 및 독성, 치매, 예를 들어 초로치매 및 AIDS 관련 치매, 시덴함 무도병, 헌팅톤 질병, 근위축성 측색 경화증, 코르사코프 질병, 대뇌혈관질환과 관련된 정신박약, 수면, 정신분열증, 우울증, 월경전 증후군(PMS)과 관련된 우울증 또는 기타 증상, 불안 및 패혈성 쇼크와 같은 질환에서 신경 퇴화 및/또는 신경 괴사를 포함한다.
또한, 본 발명의 염은 산화질소 억제가 체인성(침해수용성 또는 신경병증성) 통증을 비롯한 급성 및 만성 통증과 같은 통증의 치료에서 역할을 수행할 수도 있다. 본 발명의 화합물은 일반적인 NSAID 또는 아편 유사 진통제가 전형적으로 투여되는 임의의 상태에 사용될 수 있다.
본 발명의 염을 사용하여 NO 생산을 억제시킴으로써 치료될 수 있는 기타 질환은 연장된 아편 진통제를 요구하는 환자에서의 아편 내성, 및 벤조디아제핀을 필요로하는 환자에서의 벤조디아제핀 내성 및 기타 습관성 행동, 예를 들어 니코틴 및 식이질환을 포함한다. 본 발명의 화합물은 또한 항균제로서 유용할 수 있다.
또한, 본 발명의 염이 L-아르기닌으로부터 NO 생산을 억제하는데 사용될 수 있는 증상은 광범위한 다양한 시약으로 유도된 패혈성 및/또는 독성 쇼크와 관련된 전신저혈압; 사이토킨, 예컨대 TNF, IL-1 및 IL-2를 사용한 치료; 및 이식치료에서 단시간 면역억제에 대한 보조제를 포함한다.
본 발명의 염은 또한 안구 증상(예컨대 고안압증 망막염 포도막염), 전신 홍반성 루푸스(SLE), 사구체신염, 재협착, 바이러스성 감염의 염증성 후유증, 급성 호흡 곤란 증후군(ARDS), 산화제-유도 폐 손상, 예컨대 암 환자에서의 IL2 치료, 악액질(cachexia), 예컨대 이식 치료에서의 면역억제, 위장관 운동 질환, 일광화상, 습진, 건선, 치은염, 췌장염, 감염으로 기인된 위장관 손상, 낭포성 섬유증, 면역계 기능장애의 치료, 예컨대 기관 이식치료에서 단시간 면역억제에 대한 보조제, 유도 분만, 선종폴립증, 종양 성장 조절, 화학요법, 화학예방 및 기관지염의 치료에 유용하다.
본 발명은 또한 치료 유효량의 (2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 하이드로클로라이드의 결정을 약학적으로 허용가능한 담체, 희석제 또는 비히클(vehicle)과 함께 포함하는, 통증, 천식 및 기타 기도 질환, 암, 관절염, 망막병증 및 녹내장을 비롯한 안구질환, 과민성장증후군을 비롯한 염증 관련 질환, 및 산화질소의 과량 생성이 역할을 하는 기타 질환을 치료하기 위한 약학 조성물에 관한 것이다.
인간의 치료에 있어서의 유용함 이외에도, 이러한 유형은 또한 애완 동물, 외래 동물 및 가축, 예컨대 포유류, 조류 등의 수의적 치료에 유용하다. 보다 바람직한 동물은 말, 개 및 고양이를 포함한다.
도 1은 본 발명의 2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 1.5 HCl 결정성 염의 단위 셀의 도식이다.
도 2는 본 발명의 2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 1.5 HCl의 시차주사열량계 분석 그래프이다.
도 3은 2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 1.5 HCl의 분말 X-선 패턴이다.
도 4는 2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 1.5 HCl의 분말 X-선 패턴과 오버레잉(overlaying)된 단일 결정 구조로부터 계산된 X-선 분말 패턴이다.
도 5는 본 발명의 2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 1.5 HCl의 열중량분석 플롯이다.
도 6은 본 발명의 (2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산의 1.5 HCl 염의 라만 스펙트럼이다.
용어
본원에서 사용되는 "치료하다", "치료하는" 및 "치료"라는 용어는 예방, 완화적 치료 또는 회복적 치료를 포함한다.
"유효량"이란 용어는 치료에 이바지하는 투여량을 의미한다. 유효량은 투여기간에 걸쳐 단일 투약으로 또는 분할 투약으로 투여될 수 있다.
"구과상"이란 용어는 구과 유형(spherulite)에 근접한 것을 의미한다.
"구과"란 용어는 상이한 물질의 광범위한 범위에서 일어나는 결정성 응집체의 편재하는 유형을 의미하는 것으로, 구형 대칭을 유도하는 방사상 성장을 특징으로 한다.
약어
ACN 또는 CH3CN은 아세토니트릴이다.
AcOH는 아세트산이다.
CH2Cl은 메틸 클로라이드이다.
DIBAL은 다이아이소부틸알루미늄 하이드라이드이다.
DMF는 다이메틸포름아마이드이다.
Et3N은 트라이에틸아민이다.
EtOAc는 에틸 아세테이트이다.
KHMDS는 헥사메틸다이실라자이드 칼륨 이다.
KOH는 수산화 칼륨이다.
MeI는 메틸 요오다이드이다.
MS는 질량 스펙트럼이다.
MsCl은 메실클로라이드이다,
NaHCO3은 탄산수소 나트륨(중탄산 나트륨)이다.
Na2SO4는 황산 나트륨이다.
THF는 테트라하이드로퓨란이다.
또한, 본 발명에는 결정성 (2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 하이드로클로라이드를 하나 이상의 비독성인 약학적으로 허용가능한 담체 및/또는 희석제 및/또는 보조제(이하에서는 총체적으로 "담체" 물질로 칭함), 및 필요에 따라 기타 활성 성분과 함께 포함하는 약학 조성물 부류가 포괄된다. 본 발명의 (2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 하이드로클로라이드의 결정형은 임의의 적합한 경로, 바람직하게는 이러한 경로에 부합되는 약학 조성물의 형태로 목적하는 치료에 대해 효과적인 투여량으로 투여될 수 있다. 활성 (2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 하이드로클로라이드 및 조성물은 예를 들어 경구, 혈관내, 복막내, 피하, 근육내 또는 국소적으로 투여될 수 있다.
경구 투여에 있어서, 약학 조성물은 예를 들어, 정제, 캡슐, 현탁액 또는 액체의 형태일 수 있다. 약학 조성물은 바람직하게 특정한 양의 활성 성분을 함유하는 투약 단위의 형태로 제조될 수 있다. 이러한 투약 단위의 예로는 정제 또는 캡슐이 있다. 활성 성분은 예를 들어, 생리식염수, 덱스트로즈 또는 물이 적합한 담체로서 사용될 수 있는 조성물로서 주사로 투여될 수도 있다.
투여되는 치료 활성 화합물의 양 및 본 발명의 화합물 및/또는 조성물을 사용하여 질병 증상을 치료하기 위한 투약 요법은 다양한 인자, 예를 들어 연령, 체중, 성별 및 개체의 의학적 상태, 질병의 중증도, 투여 경로 및 빈도 및 사용된 특정한 화합물에 의해 좌우되며, 이에 따라 광범위하게 변할 수 있다. 약학 조성물은 약 0.1 내지 2000mg, 바람직하게 약 0.5 내지 500mg, 가장 바람직하게 약 1 내지 100mg의 활성 성분을 함유할 수 있다. 약 0.01 내지 100mg/kg 체중, 바람직하게는 약 0.5 내지 약 20mg/kg 체중, 가장 바람직하게는 약 0.1 내지 10mg/kg 체중의 일일 투여량이 적절할 수 있다. 일일 투여량은 하루에 1 내지 4회 투약으로 투여될 수 있다.
결정성 (2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 하이드로클로라이드는 경피 장치에 의해 투여될 수도 있다. 바람직하게 국소 투여는 저장소 및 다공성 막 유형 또는 고체 매트릭스 변형체의 패치를 사용하여 달성될 것이다. 어느 경우이든, 활성제는 저장소 또는 미세캡슐로부터 막을 통해 환자의 피부 또는 점막에 접촉되어 있는 활성제 투과성 접착제로 계속적으로 전달된다. 활성제가 피부를 통하여 흡수될 경우, 활성제의 조절되고 예정된 흐름이 환자에게 투여된다. 미세캡슐의 경우에는 캡슐화제가 막으로서 기능을 할 수도 있다.
본 발명의 에멀젼의 오일상은 공지된 방식으로 공지된 성분으로부터 구성될 수 있다. 상은 단지 유화제를 포함할 수 있지만, 하나 이상의 유화제와 지방 또는 오일과의 혼합물, 또는 지방 및 오일과의 혼합물을 포함할 수 있다. 바람직하게, 친수성 유화제는 안정화제로서 작용하는 친유성 유화제와 함께 포함된다. 또한, 오일 및 지방 모두를 포함하는 것이 바람직하다. 함께, 안정화제 구성을 갖거나 또는 갖지 않는 유화제는 소위 유화 왁스라 칭하고, 크림 제형의 오일 분산된 상을 형성하는 오일 및 지방을 함께 함유하는 왁스는 소위 유화 연고 기제라고 칭한다. 본 발명의 제형에 사용하기에 적합한 유화제 및 에멀젼 안정화제는 이외의 것들 중 트윈 60, 스팬 80, 세토스테아릴 알콜, 미리스틸 알콜, 글리세릴 모노스테아레이트 및 나트륨 라우릴 설페이트를 포함한다.
약학 에멀젼 제형에서 사용될 수 있는 대부분의 오일에서 활성 화합물의 가용성은 매우 낮으므로, 제형에 대해 적합한 오일 또는 지방의 선택은 요구되는 미용 특성을 달성하는 것을 기준으로 한다. 따라서, 크림은 바람직하게 튜브 또는 기타 용기로부터 누출을 피하기 위해 적합한 점조도를 갖는 기름기를 함유하지 않고, 비착색되고 세척가능한 산물이어야 한다. 직쇄 또는 분지쇄, 단염기성 또는 이염기성 알킬 에스터, 예컨대 다이-아이소아디페이트, 아이소세틸 스테아레이트, 코코넛 지방산의 프로필렌 글리콜 다이에스터, 아이소프로필 미리스테이트, 데실 올레에이트, 아이소프로필 팔미테이트, 부틸 스테아레이트, 2-에틸헥실 팔미테이트 또는 분지쇄 에스터의 블렌드가 사용될 수 있다. 이들은 요구되는 성질에 따라 단독으로 또는 조합으로 사용될 수도 있다. 택일적으로, 고융점 지질, 예컨대 백색 연성 파라핀 및/또는 액체 파라핀 또는 기타 광물유가 사용될 수 있다.
눈에 국소 투여하기에 적합한 제형은 활성 성분이 적합한 담체, 특히 활성 성분에 대한 수성 용매에 용해되거나 또는 현탁되는 점안약도 포함한다. 항염증성 활성 성분은 바람직하게 0.5 내지 20%, 유리하게는 0.5 내지 10%, 특히 약 1.5%(w/w)의 농도로 이러한 제형 중에 존재한다.
치료적인 목적을 위하여, 결정성 (2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 하이드로클로라이드가 통상 지시된 투여 경로에 적합한 하나 이상의 아쥬번트와 조합된다. 경구 투여시, 화합물은 락토즈, 슈크로즈, 전분 분말, 알칸산의 셀룰로즈 에스터, 셀룰로즈 알킬 에스터, 활석, 스테아르산, 마그네슘 스테아레이트, 산화 마그네슘, 인산 및 황산의 나트륨 및 칼슘 염, 젤라틴, 아카시아 검, 나트륨 알기네이트, 폴리바이닐피롤리돈, 및/또는 폴리바이닐 알콜과 혼합되어 통상적인 투여를 위해 정제화 또는 캡슐화될 수 있다. 이러한 캡슐 또는 정제는 하이드록시프로필메틸 셀룰로즈 중 활성 화합물의 분산물로 제공될 수 있는 방출 제어 제형을 포함할 수 있다. 비경구 투여용 제형은 수성 또는 비수성 등장성 멸균 주사액 또는 현탁액의 형태일 수 있다. 이러한 용액 및 현탁액은 경구 투여용 제형에서 사용되는 것으로 언급된 하나 이상의 담체 또는 희석제를 갖는 멸균 분말 또는 과립으로부터 제조될 수 있다. 결정형 B는 물, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 에탄올, 옥수수유, 면실유, 땅콩유, 참깨유, 벤질 알콜, 염화 나트륨, 및/또는 다양한 완충액에 용해될 수 있다. 기타 보조제 및 투여 방식은 약학 분야에 광범위하게 잘 알려져 있다.
(2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 하이드로클로라이드의 무정형은 하기 반응식 1에 따라 제조될 수 있다:
Figure 112006061265291-pct00024
실시예 1: (2S,5Z)-2-아미노-2-메틸-7-(1-이미노에틸)-아미노-5-헵텐산 다이하이드로클로라이드의 제조
Figure 112005009309695-pct00002
(2S,5Z)-2-아미노-2-메틸-7-(1-이미노에틸)-아미노-5-헵텐산 다이하이드로클로라이드
Figure 112005009309695-pct00003
실시예 1A
문헌[Harold, Mohr and Tamm Helvetica Chemica Acta 66, 2 1983, 744-754]의 방법에 따라 (Z)-5-t-부틸다이메틸실릴옥시-2-펜텐-1-올(실시예 1A)을 5,5-다이하이드로-2-피론(알드리치(Aldrich))로부터 제조하였다.
Figure 112005009309695-pct00004
실시예 1B
CH2Cl2(25ml) 중의 실시예 1A에서 제조된 화합물(720mg, 3.3mmol)의 용액에 Et3N(525mg, 5.3mmol) 및 메테인설포닐 클로라이드(561mg, 4.90mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 15분동안 교반한 다음 실온에서 16시간동안 교반하였다. 추가의 CH2Cl2를 첨가하고, 용액을 NaHCO3, 염수로 추출하고 건조하여 790mg의 황색 오일을 수득하였다. 오일을 DMF(20ml)에 용해시키고 (513mg, 3.7mmol)을 첨가하였다. 생성된 용액을 50℃에서 16시간동안 교반하였다. 용매를 진공 제거하고 잔류물을 EtOAc 및 염수로 분획하였다. 유기층을 건조(Na2SO4)시키고 농축하여 오일을 수득하고 실리카 겔 상에서 에테르:헥세인(1:1)을 용출액으로 사용하여 플래시 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 1HNMR 분석 결과 목적하는 Z-이성체만을 함유하는 투명한 오일로서 780mg(79%)의 목적하는 보호된 Z-알릴성 사이클릭 아미다인 산물을 수득하였다.
Figure 112005009309695-pct00005
실시예 1C
아세트산(1ml), THF(3ml) 및 물(1ml)의 혼합물 중의 실시예 1B에서 제조된 화합물(100mg, 0.34mmol)의 용액을 실온에서 16시간동안 교반하였다. 생성된 용액을 진공 농축하여 EtOAc에 용해시켜 오일을 수득하였다. 유기층을 포화 NaHCO3으로 세척하고, 건조(Na2SO4)하고, 여과 및 증발시켜 투명한 무색 오일로서 80mg(정량)의 목적하는 알콜 산물을 수득하였다.
Figure 112005009309695-pct00006
실시예 1D
CH2Cl2(3ml) 중의 실시예 1C에서 제조된 화합물(80mg, 0.43mmol)의 용액에 Et3N(44mg) 및 트라이플릭 무수물(146mg, 0.52mmol)을 0℃에서 첨가하고 혼합물을 1.5시간동안 교반하였다. 용액을 진공 농축하였다. 생성된 황색 슬러리에 CH2Cl2(1.5ml) 중의 실시예 2D에서 제조된 화합물(0.15g, 0.74mmol)의 용액을 첨가하였다. 조질 물질을 실리카 겔 상에서 EtOAc:헥세인(1:1)을 용출액으로 사용하여 플래시 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 62mg(44%)의 목적하는 트라이플레이트 산물을 투명한 오일로서 수득하였다.
Figure 112005009309695-pct00007
실시예 1E
(2S,4S)-3-벤조일-2-t-부틸-4-메틸-1,3-옥사졸리딘-5-온(기준품)(532mg, 2.04mmol)의 THF(10ml) 용액에 -78℃에서 KHMDS(4.48ml, 2.2mmol, THF 중 0.5M)를 첨가하였다. 생성된 오렌지색 용액을 15분동안 교반한 후 실시예 1D에서 제조된 화합물(580mg, 1.8mmol)을 첨가하였다. 생성된 용액을 실온으로 가온시킨 다음, KHSO4(10%, 1.5ml), 염수 및 EtOAc를 첨가하였다. 유기층을 분리하고, 건조 및 진공농축하여 960mg의 황색 오일을 수득하였다. 조질 물질을 실리카 겔 상에서 EtOAc:헥세인(1:1)을 용출액으로 사용하여 플래시 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 138mg(18%)의 목적하는 알킬화 산물을 투명한 오일로서 수득하였다.
Figure 112005009309695-pct00008
실시예 1F
메탄올(10ml) 중의 실시예 1E에서 제조된 화합물(138mg, 0.32mmol)의 용액에 린드라(Lindlar) 촉매(260mg)를 첨가하였다. 교반된 슬러리를 2시간동안 환류시킨 다음, 실온으로 식혔다. 촉매를 셀라이트를 통해 여과하여 제거하고 여과물을 스트립핑(stripping)시켜 목적하는 탈보호된 아미다인 산물을 엷은 황색 오일로서 수득하였다. HCl(6N, 10ml) 중의 황색 오일의 용액을 1.75시간동안 환류시켰다. 용매를 진공 제거하고 생성된 발포체를 30분동안의 0 내지 40% CH3CN/H2O(0.25% 아세트산) 구배를 사용하여 용출하는 역상 HPLC로 정제하였다. 산물을 함유하는 분획을 모으고 발포체로 농축하였다. 산물을 1N HCl에 용해시키고 용매를 진공 제거하여(2회) 34mg(20%)의 목적하는 (2S,5Z)-2-아미노-2-메틸-7-[(1-이미노에틸)아미노]-5-헵텐산 다이하이드로클로라이드 산물을 수득하였다.
Figure 112005009309695-pct00009
Figure 112006061265291-pct00025
Figure 112005009309695-pct00011
Figure 112005009309695-pct00012
실시예 2: (2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산의 결정형의 제조
결정화
과량의 하이드로클로라이드를 갖는 무정형 (2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산은 물, 메탄올 및 에탄올에 매우 가용성이며, 아이소프로판올 및 THF 중의 10% 물, 물 포화 에틸 아세테이트, 아세토니트릴 중의 10% 물 및 물을 함유하는 고급 알콜과 같은 물을 함유하는 다양한 용매에 가용성이다. 무정형은 시험된 무수 용매: 아세톤, MEK, 메틸 아이소부틸 케톤, THF, 에틸 아세테이트, 클로로포름, 메틸렌 클로라이드, 헥세인, 사이클로헥세인, 다이아이소프로필 에테르, 아세토니트릴 및 톨루엔 중에 1mg/ml 미만의 양으로 상당히 불용성이다.
약 460mg의 (2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산을 10ml의 HPLC 등급 물에 용해시켰다. (2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 용액을 pH 10.7로 적정하기 위해 염화물 유형으로부터 수산화물 유형으로 전환되는 앰버라이트(Amberlite) IRA4000 이온 교환 수지를 사용하였다. 염화물 선택적인 전극은 염화물이 200ppm으로 감소되었음을 나타내었다. 수득된 용액을 밀리포어(Millipore) 5㎛ LS 막을 통해 여과시키고 용액을 동결건조시켰다. 동결건조된 고체의 원소 분석 결과는 하기 표 II에 나타내었으며, 이는 염화물이 200ppm 이온 선택적인 전극 기록과 일치하는 0.25 당량으로 감소되었음을 나타내었다.
Figure 112005009309695-pct00013
하이드로클로라이드 염, (2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산을 물, 다양한 저급 알콜, THF-물, 아세토니트릴-물 및 물 포화 에틸 아세테이트에 용해시켜 농축된 용액을 수득하였다. 용액으로부터 염을 수득하는데 상기에 개시된 항용매를 사용하였다. 액체-액체 상 석출물(liquid-liquid phase outs), 에멀젼 및 유리성 침전물을 모든 경우에서 수득하였다. 증기 확산 셀을 또한 몇몇 시스템으로 설정하여, 에멀젼 상(emulsion phase outs)만을 수득하였다.
하이드로클로라이드 염의 시료를 회전 증발시키고, 용해 및 동결건조시킨 다음, 흄 후드(fume hood)에서 4 내지 6주동안 방치하였다. 수득된 시료가 자발적으로 변하기 시작하였다. 결정화가 일어났는지를 관찰하기 위해 편광 현미경을 사용하였다. 반 정도 부피의 시료가 변색되고 결정화되었으나, 거의 반 정도는 결정화되지 않았다. 일부 물질을 다양한 용매를 사용하는 다수의 결정화 실험에서 종자(seed)로서 사용하여 (2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 하이드로클로라이드로부터 보다 많은 결정성 물질을 수득하였다. 임의의 결정화가 일어난 경우는 거의 없고, 일어나면 단지 매우 느리게 일어날 뿐이다. 각 로트로부터 결정을 다형체의 입증을 위해 편광 현미경을 사용하여 관찰하였다. 결정성 습성 및 광학 특성은 하나의 형태와 여전히 일치하였다. 각 로트로부터 결정은 2축이었으며, n1-n2 <0.006의 높은 복굴절면 및 낮은 복굴절면을 나타내었고 광학 축은 낮은 복굴절면으로부터 나타났다.
에너지 분산 분광광도계 SEM/EDS를 갖는 주사 전자 현미경 또는 가열 단계 편광 현미경을 사용하여 관찰하였으나 용매화의 증거를 찾을 수 없었다. 결정을 용해시키지도 않고 완전하게 제거되지 않는 변색된 오일 상을 갖는 결정의 공융점은 약 210℃였다.
구조 측정을 위해 제 1 시료로부터 몇몇 큰 결정을 단리하였다. 단위 셀의 화학량론은 두 개의 독립적인 (2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 분자 및 세 개의 HCL로 결정되었다. 용매화는 관찰되지 않았다. 공간 기는 P1(삼사정) 및 단위 셀(a=8.1623, b=9.0524, c=10.5937, 알파=71.522, 베타=73.472, 감마=86.086)였다. 2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산의 절대배열은 "S"로 확인되었다.
약 1.5g의 (2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 (2.5HClx2.0H2O)을 5.0ml의 H20에 용해시키고, pH 전극 및 계량기로 측정하여 pH 7로 적정하기 위해 앰버라이트 OH 수지를 첨가하였다. 용액을 5㎛ LS 밀리포어 여과기를 통해 여과시키고 동결건조시켜 903mg의 모노하이드로클로라이드 염을 수득하였다. 동결건조된 물질을 0.38% H2O 함유 6.0ml의 아이소프로판올에 사실상 용해시킨 다음, HCl(150㎕, 12M)을 첨가하여 세스퀴하이드로클로라이드를 형성하였다. 수득된 혼합물을 진동시키고 초음파 처리한 다음, 실온에서 밤새 교반하여 포화 및 평형을 유지시켰다. 종자 결정(약 0.1mg)을 가한 다음, 계속 교반하였다. 결정화가 수분내에 개시되어 3시간내에 상당한 양으로 나타났다. 용액을 실온에서 48시간동안 교반하였다. 결정을 여과하여 모으고, 적은 부피의 아이소프로판올로 세척하고 40℃에서 밤새 진공 건조하여 860mg(이론치 89%)의 백색 고체를 수득하였다.
(2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 용액의 "종자화(seeding)"는 개시된 조건하에서 핵화를 개시하거나 증가시킬 수 있다는 것을 알 것이다. 결정은 파마시아 코포레이션(미국 일리노이주 60077 스코키 시얼 파크웨이 4901 소재)로부터 입수하였다.
두 개의 유사한 실험결과를 수득하였다. 수백 밀리그램의 (2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산을 이전 실험에서 동결건조된 물질과 대략적으로 동일한 농도로 아이소프로판올에 용해시켰다. 하이드로클로라이드 농도는 조절되지 않았다. 이러한 시스템을 종자화하고 대기온도에서 교반하였다. 결정화가 관찰되지 않았다. 이후 실험에서, 용액의 pH를 농축 수산화 나트륨을 사용하여 pH 약 3으로 조절하고 종자화하였다. 몇몇 결정성 산물을 수득하였지만, 수율이 단지 약 30 내지 40%이었다. 에테르의 첨가가 수율을 거의 90%로 증가시켰다.
실시예 3: (2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 결정성 염의 특성화
편광 현미경으로 확인한 결과 고체 2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 1.5 HCl은 결정성이었으며, 결정체 크기는 1㎛ 정도였다. 응집된 입자는 구과였다. 물리적인 방법론으로 2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 1.5 HCl을 원소 분석한 결과 하기 표 III에 나타난 바와 같이 용매화 없이 1.5 HCl 염에 대한 이론치와 매우 일치하는 것으로 나타났다. 전량분석 칼 피처(Coulometric Karl Fischer) 수 분석 결과, 2회의 측정값의 평균으로 0.6% 물, 0.09 당량임이 관찰되었다.
Figure 112005009309695-pct00014
(2S,5Z)-2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 1.5 HCl의 편광 현미경 분석 결과, 굴절율 ηd α1.508, β약 1.59, γ1.608, 음성 광학 신호 및 2V 근처 37도를 나타내었다. 광학 축의 강한 분산은 간섭 형상에서 나타났다.
시차주사열량계(DSC)로부터 224℃의 단일 융점 및 147 J/g(joules/gram)의 융합열이 관찰되었다(도 2 참조).
도 3은 2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 1.5 HCl의 분말 X-선 패턴을 나타낸다.
도 4에서 보듯이, 2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 1.5 HCl의 분말 X-선 패턴으로 오버레잉되는 단일 결정 구조로부터 계산된 X-선 분말 패턴이 온도 차이에 대한 허용성과 잘 일치하였다. 단일한 결정 데이터를 120°K에서 모으고, 분말 x-선 데이터를 대기 온도에서 모았다.
열중량계 분석(TGA)을 통하여 관찰한 결과 용융 개시에 대한 질량 손실이 없다(도 5 참조). TGA에 의해 0.47%의 손실이 용융 동안 관찰되었다.
결정성 2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 1.5 HCl은 70% 상대습도 이하에서 비-흡습성이다. 25℃에서 DVS 습윤 균형으로 2-아미노-7-(에테인이미도일아미노)-2-메틸헵트-5-엔산 1.5 HCl의 습윤 수착은 70% 상대습도에서 0.91%의 습기를 수득하는 것으로 나타났다. 80% 상대습도에서는 18.5%, 90% 상대습도에서는 76.8%가 수득되었다. 기기를 낮은 상대습도로 역 순환하고 시료를 제거하여 편광 현미경으로 관찰하였다. 습윤 균형으로부터 제거후 시료는 완전히 결정성이었지만, 결정체 크기는 증가하였다. PLM으로 쉽게 관찰된 광학 특성은 결정형의 변화가 일어나지 않지만, 적어도 몇몇의 시료는 건조로 융해되고 재결정된다는 것을 시사하였다. 하기 표 IV는 DVS 습윤 균형으로부터 수득된 상세한 데이터이다. 이러한 염 형태, 즉 1.5 HCl은 용매화되지 않았다.
Figure 112005009309695-pct00015
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Claims (12)

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  3. 하기 화학식 I의 (2S,5Z)-2-아미노-2-메틸-7-[(1-이미노에틸)아미노]-5-헵텐산 1.5 하이드로클로라이드:
    화학식 I
    Figure 112009004088665-pct00027
  4. 유효량의 (2S,5Z)-2-아미노-2-메틸-7-[(1-이미노에틸)아미노]-5-헵텐산 1.5 하이드로클로라이드를 약학적으로 허용가능한 담체와 함께 포함하는, 관절염 증상, 만성 또는 염증성 장질환, 심혈관 허혈, 당뇨병, 울혈성 심부전, 심근염, 죽상경화증, 편두통, 녹내장, 대동맥류, 역류식도염, 설사, 과민대장증후군, 폐기종, 천식, 기관지확장증, 통각과민, 뇌허혈, 혈전성 뇌졸중, 전뇌허혈, 다발성 경화증, 파킨슨병, 알쯔하이머병, 저산소증, 저혈당증, 간질, 외상, 고압산소 경련 및 독성, 치매, 시덴함 무도병, 헌팅톤 질병, 근 위축성 측색 경화증, 코르사코프 질병, 대뇌혈관질환과 관련된 정신박약, 수면장애, 정신분열증, 우울증, 월경전 증후군, 불안 및 패혈성 쇼크로 이루어진 군으로부터 선택되는 질병을 예방 또는 치료하기 위한 약학 조성물.
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  6. 유효량의 (2S,5Z)-2-아미노-2-메틸-7-[(1-이미노에틸)아미노]-5-헵텐산 1.5 하이드로클로라이드를 약학적으로 허용가능한 담체와 함께 포함하는, 체인성(침해수용성 또는 신경병증성) 통증을 비롯한 급성 및 만성 통증; 지속적인 아편 진통제를 요구하는 환자에서의 아편 내성; 및 벤조디아제핀을 복용하는 환자에서의 벤조디아제핀 내성; 니코틴 및 식이장애를 포함하는 습관성 행동; 패혈성 또는 독성 쇼크와 관련된 전신저혈압; 안구 증상; 전신 홍반성 루푸스(SLE); 사구체신염; 재협착; 바이러스성 감염의 염증성 후유증; 급성 호흡 곤란 증후군(ARDS); 산화제-유도 폐 손상; IL2 치료와 관련된 합병증; 악액질; 면역억제; 위장관 운동 장애; 일광화상; 습진; 건선; 치은염; 췌장염; 감염에서 기인된 위장관 손상; 낭포성 섬유증; 면역계 기능이상; 선종폴립증; 종양 성장; 및 기관지염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 질병을 예방 또는 치료하기 위한 약학 조성물.
  7. 삭제
  8. 하기 단계 (i) 및 (ii) 중 어느 하나를 포함하는, 비결정형 (2S,5Z)-2-아미노-2-메틸-7-[(1-이미노에틸)아미노]-5-헵텐산으로부터 결정형 (2S,5Z)-2-아미노-2-메틸-7-[(1-이미노에틸)아미노]-5-헵텐산 1.5 하이드로클로라이드를 제조하는 방법:
    (i) (2S,5Z)-2-아미노-2-메틸-7-[(1-이미노에틸)아미노]-5-헵텐산이 1.5 HCl 당량으로 될 때까지 염산을 첨가하는 단계; 및
    (ii) (2S,5Z)-2-아미노-2-메틸-7-[(1-이미노에틸)아미노]-5-헵텐산으로부터 클로라이드 이온을 제거하고 (2S,5Z)-2-아미노-2-메틸-7-[(1-이미노에틸)아미노]-5-헵텐산이 1.5 하이드로클로라이드 당량으로 될 때까지 염산을 첨가하는 단계.
  9. 제 8 항에 있어서,
    (iii) 결정형 (2S,5Z)-2-아미노-2-메틸-7-[(1-이미노에틸)아미노]-5-헵텐산 1.5 하이드로클로라이드를 사용하여 수득된 (2S,5Z)-2-아미노-2-메틸-7-[(1-이미노에틸)아미노]-5-헵텐산 1.5 하이드로클로라이드를 시딩(seeding)하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 단계 (i) 또는 (ii)가 (2S,5Z)-2-아미노-2-메틸-7-[(1-이미노에틸)아미노]-5-헵텐산이 1.5 HCl 당량으로 될 때까지 염기를 사용하여 염산 농도를 조절하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 단계 (iii)이 에테르를 첨가하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  12. 제 3 항에 있어서,
    224℃의 융점 및 147J/g의 융합열로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물리적 측정치를 갖는 (2S,5Z)-2-아미노-2-메틸-7-[(1-이미노에틸)아미노]-5-헵텐산 1.5 하이드로클로라이드.
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