KR101685187B1

KR101685187B1 - ３카르복시프로필아미노테트랄린 화합물의 결정형

Info

Publication number: KR101685187B1
Application number: KR1020117015637A
Authority: KR
Inventors: 션 달지엘; 미로슬라브 라프타
Original assignee: 세라밴스 바이오파마 알앤디 아이피, 엘엘씨
Priority date: 2008-12-10
Filing date: 2009-12-09
Publication date: 2016-12-09
Also published as: EP2376427B1; EP2376427A1; MY179041A; US8969367B2; US20130345466A1; SG172016A1; US20120088834A1; AU2009324709A1; RU2512390C2; ZA201104319B; CO6390054A2; AU2009324709B2; CA2745441C; ES2645087T3; TW201026646A; MX2011006209A; US8486958B2; US8324236B2; KR20110093938A; CN102245564B

Abstract

본 발명은 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산의 결정성 고체 형태를 제공한다. 본 발명은 또한, 그와 같은 결정성 고체 형태를 포함하는 약제학적 조성물, 뮤 오피오이드 수용체 활성과 관련된 질환의 치료를 위해 그와 같은 결정성 고체 형태를 사용하는 방법, 및 그와 같은 결정성 고체 형태의 제조에 유용한 방법을 제공한다.

Description

３카르복시프로필아미노테트랄린 화합물의 결정형{Crystalline forms of a 3-carboxypropyl-aminotetralin compound}

본 발명은 뮤 오피오이드 수용체 길항제(mu opioid receptor antagonist)로서 유용한 3-카르복시프로필-아미노테트랄린(3-carboxypropyl-aminotetralin) 화합물의 결정형에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 그와 같은 결정성 화합물을 포함하는 약제학적 조성물, 뮤 오피오이드 수용체 활성에 의해 매개되는 의학적 상태의 치료 또는 개선을 위해 그와 같은 화합물을 사용하는 방법, 및 그와 같은 화합물의 제조에 유용한 방법에 관한 것이다.

뮤 오피오이드 수용체 길항제는 뮤 오피오이드 수용체 활성에 의해 매개되는 의학적 상태의 치료 또는 개선에 유용할 것으로 기대된다. 특히, 말초 선택적 뮤 오피오이드 수용체 길항제들은 오피오이드에 의해 유도되는 장 기능장애(opioid-induced bowel dysfunction) 및 수술후 장폐색증(postoperative ileus)과 같은 상태의 치료에 유용할 것으로 기대된다. 공동 양도된(commonly assigned), 2007년 12월 11일자로 제출된 미국 가출원 제61/007,220호 및 2008년 4월 30일자로 제출된 미국 가출원 제61/049,219호, 및 2008년 12월 10일자로 제출된 미국 특허출원 제12/331,659호는 3-카르복시프로필-아미노테트랄린 화합물들을 개시한다. 특히, 하기 화합물 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산 (화합물 1)은 뮤 오피오이드 수용체 길항 활성을 입증하는 것으로 상기 출원들에서 구체적으로 개시된다:

.

이 화합물을 치료제로서 효과적으로 사용하기 위해서는, 용이하게 제조될 수 있으며 용인될 수 있는(acceptable) 화학적 및 물리적 안정성을 갖는, 고체-상태 형태를 갖는 것이 바람직하다. 예를 들면, 약 160 ℃ 또는 약 180 ℃를 초과하는 온도에서 열적으로 안정하고, 조해성(deliquescent)을 나타내지 않아 물질의 가공 및 저장을 용이하게 하는 물리적 형태를 갖는 것이 매우 바람직하다. 결정성 고체(crystalline solid)는 제조 산물의 순도 및 안정성을 향상시키는 데 있어서, 일반적으로 무정형(amorphous form)보다 바람직하다.

화합물 1의 결정형(crystalline form)은 지금까지 보고된 바 없다. 따라서, 조해성을 갖지 않고 바람직한 열 안정성을 나타내는, 화합물 1의 안정한 결정형에 대한 요구가 존재한다.

본 발명은 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산 (1)의 두 가지 구별되는 결정성 고체 형태 및 화합물 1의 결정성 염산염을 제공한다.

놀랍게도, 결정성 화합물 1의 한 형태는 약 162 ℃의 온도 미만에서 현저한 열적 변화(thermal event)를 나타내지 않으며, 실온에서 약 2 % 내지 약 90 %의 상대 습도 범위에 노출되었을 때 약 2.5 % 미만의 중량 변화를 나타내는 것으로 밝혀졌다. 또한, 결정성 화합물 1 및 화합물 1의 결정성 염산염은 실온에서 최대 약 90 %의 상대 습도에 노출되었을 때 조해성을 갖지 않았다.

다른 용도 중에서, 특히 본 발명의 결정성 고체 형태는 뮤 오피오이드 수용체 활성에 의해 매개되는 의학적 상태를 치료 또는 개선시키기 위한 약제학적 조성물의 제조에 유용할 것으로 기대된다. 따라서, 또다른 그의 조성물 양태에서, 본 발명은 약제학적으로 허용가능한 담체(carrier), 및 결정성 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산 또는 본 발명의 결정성 염산염을 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다.

본 발명은 또한, 뮤 오피오이드 수용체 길항제를 사용한 치료에 의해 개선되는 질환 또는 상태, 예를 들면 위장관의 운동성 감소(reduced motility of the gastrointestinal tract) 장애를 치료 또는 개선시키는 방법으로서, 포유동물에 치료적 유효량의 결정성 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산 (1) 또는 화합물 1의 결정성 염산염을 투여하는 단계를 포함하는 것인 방법을 제공한다.

본 발명은 또한, 오피오이드에 의해 유도되는 장 기능장애(opioid-induced bowel dysfunction) 또는 수술후 장폐색증(post-operative ileus)의 치료 방법으로서, 포유동물에 치료적 유효량의 결정성 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산 (1) 또는 화합물 1의 결정성 염산염을 투여하는 단계를 포함하는 것인 방법을 제공한다.

또다른 방법 양태에서, 본 발명은 형태 I의 결정성 화합물 1을 제조하는 방법으로서, (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산 (1)을 약 3 % 내지 약 20 %의 물을 포함하는 극성 희석제 중에 분산시켜, 결정화 공정 혼합물(crystallization process mixture)을 생성시키는 단계; 상기 공정 혼합물을 약 12시간 이상 유지시키는 단계; 및 상기 공정 혼합물로부터 생성된 결정을 분리시키는 단계를 포함하는 것인 방법을 제공한다.

또다른 방법 양태에서, 본 발명은 형태 I의 결정성 화합물 1을 제조하는 방법으로서, 보호된 반응중간체, (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산 벤질 에스테르를 약 10 % 내지 약 20 %의 물을 포함하는 극성 희석제의 존재 하에서 촉매적 가수소분해(catalytic hydrogenolysis)에 의해 탈보호시켜 결정성 화합물 1을 생성시키는 단계를 포함하는 것인 방법을 제공한다.

관련된 조성물 양태에서, 본 발명은 상기 화합물 1의 보호된 전구체의 제조에 유용한, (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산 벤질 에스테르 및 비술피트 부가체(bisulfite adduct), 소듐; (S)-3-벤질옥시카르보닐-4-시클로헥실-1-히드록시-부탄-1-술포네이트를 제공한다.

본 발명은 또한, 치료에 또는 의약으로서 사용하기 위한, 본 명세서에서 기술되는 본 발명의 결정성 고체 형태, 및 의약의 제조, 특히 포유동물에서 뮤 오피오이드 수용체 활성과 관련된 질환의 치료를 위한 의약의 제조에 있어서 본 발명의 결정성 고체 형태의 용도를 제공한다.

본 발명의 다양한 양태가 첨부된 도면들을 참조하여 설명된다.
도 1은 본 발명의 결정형 I (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산의 X선 분말 회절(x-ray powder diffraction, XRPD) 패턴을 보여준다.
도 2는 본 발명의 결정형 I (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산의 시차 주사 열량분석(differential scanning calorymetry, DSC) 기록 (우측 세로축) 및 열중량 분석(thermal gravimetric analysis, TGA) 기록 (좌측 세로축)을 보여준다.
도 3은 본 발명의 결정형 I (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산의 동적 흡습(dynamic moisture sorption, DMS) 기록을 보여준다.
도 4는 본 발명의 결정형 Ⅱ (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산의 X선 분말 회절 (XRPD) 패턴을 보여준다.
도 5는 본 발명의 결정형 Ⅱ (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산의 시차 주사 열량분석 (DSC) 기록을 보여준다.
도 6은 본 발명의 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산의 결정성 염산염의 X선 분말 회절 (XRPD) 패턴을 보여준다.
도 7은 본 발명의 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산의 결정성 염산염의 시차 주사 열량분석 (DSC) 기록 (우측 세로축) 및 열중량 분석 (TGA) 기록(좌측 세로축)을 보여준다.
도 8은 본 발명의 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산 벤질 에스테르의 결정성 염산염의 X선 분말 회절 (XRPD) 패턴을 보여준다.
도 9는 본 발명의 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산 벤질 에스테르의 결정성 염산염의 시차 주사 열량분석 (DCS) 기록을 보여준다.

본 발명은 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산 (1)의 결정성 고체 형태를 제공한다.

정의

본 발명의 화합물, 조성물 및 방법을 설명하는데 있어서, 달리 지시되지 않는 경우, 하기의 용어들은 하기 의미를 갖는다.

용어 "치료적 유효량(therapeutically effective amount)"은 치료를 필요로 하는 환자에게 투여되는 경우 치료를 야기하기에 충분한 양을 의미한다.

본 명세서에서 사용되는 용어 "치료(treatment)"는 포유동물(특히, 사람)과 같은 환자에서 질환, 장애 또는 의학적 상태의 치료를 의미하며, 하기 활동들 중 하나 이상을 포함한다:

(a) 질환, 장애, 또는 의학적 상태의 발생을 예방하는 것, 즉, 환자의 예방적 치료(prophylactic treatment);

(b) 질환, 장애 또는 의학적 상태를 개선시키는 것, 즉, 다른 치료제들의 작용을 길항(counteract)시키는 것을 포함하는, 환자에서 상기 질환, 장애 또는 의학적 상태의 제거 또는 퇴행을 야기하는 것;

(c) 질환, 장애 또는 의학적 상태를 억제하는 것, 즉, 환자에서 상기 질환, 장애 또는 의학적 상태의 진행을 둔화 또는 중지시키는 것; 또는

(d) 환자에서 질환, 장애 또는 의학적 상태의 증상들을 완화시키는 것.

본 명세서 및 첨부된 청구범위에서 사용되는 단수 형태 "하나의(a, an, one)" 및 "그(the)"는, 본문이 달리 명시하지 않는 경우, 복수의 언급을 포함할 수 있다는 것에 주목해야 한다.

명명법

AutoNom 소프트웨어 (MDL Information Systems, GmbH, 프랑크푸르트, 독일)에서 구현되는 IUPAC 법(IUPAC convention)에 따라, 화합물 1은 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산 ((S)-4-((2S,3S)-7-carbamoyl-1,1-diethyl-3-methoxy-1,2,3,4-tetrahydronaphthalen-2-ylamino)-2-cyclohexylmethyl-butyric acid)으로 지칭된다. 비시클릭 1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노 기는 대안적으로, 일반명 "아미노테트랄린(aminotetralin)"으로 알려져 있다.

본 발명의 결정형

일 양태에서, 본 발명은 두 가지 구별되는 형태의 결정성 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산을 제공한다.

일 양태에서, 형태 I의 결정성 화합물 1은 6.92±0.20 및 15.34±0.20의 2θ 값에서의 회절 피크, 및 10.24±0.20, 11.48±0.20, 12.32±0.20, 13.46±0.20, 14.04±0.20, 17.30±0.20, 18.06±0.20, 20.30±0.20, 21.42±0.20, 23.48±0.20, 25.54±0.20, 26.96±0.20, 29.30±0.20, 및 30.72±0.20로부터 선택되는 2θ 값에서, 3개 이상 및 4개 이상의 회절 피크를 포함한, 2개 이상의 회절 피크를 갖는 X선 분말 회절 (XRPD) 패턴을 특징으로 한다. 특히, 본 양태에서, 형태 I은 6.92±0.20, 10.24±0.20, 13.46±0.20, 15.34±0.20, 18.06±0.20, 및 21.42±0.20으로부터 선택되는 2θ 값에서 4개 이상의 회절 피크를 포함한, 3개 이상의 회절 피크를 갖는 X선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다. 결정형 I은 또한 6.92±0.20, 10.24±0.20, 13.46±0.20, 15.34±0.20, 18.06±0.20, 및 21.42±0.20의 2θ 값에서 회절 피크를 갖는 X선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다.

분말 X선 회절 분야에서 잘 알려진 바와 같이, XRPD 스펙트럼의 피크 위치(peak position)는 상대적 피크 높이(relative peak height)에 비하여, 샘플 제조 및 장치 구조(instrument geometry)의 세부사항과 같은 실험적 세부사항에 대해 비교적 덜 민감하다. 따라서, 일 양태에서, 결정성 화합물 1의 형태 I은 피크 위치가 도 1에 제시된 것과 실질적으로 일치하는 X선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다.

결정형 I의 구조의 특징은 하기 격자 파라미터(lattice parameter)를 제공하는, 단결정(single crystal) X선 회절 분석에 의해 더욱 규명된다: 단위 셀(unit cell)은 a = 7.546 Å, b = 17.003 Å, c = 20.628 Å의 크기(dimension) , 2646.7 Å³의 셀 체적(cell volume, V)을 갖는 사방정계(orthorhombic)이며; 계산된 밀도는 1.151 g/cm³이고; 공간군(space group)은 P2₁2₁2₁이다. 그로부터 얻어진 분자 구조는 비대칭 단위 셀이 물 또는 다른 용매 분자를 함유하지 않고, 상기 묘사된 입체화학과 일치한다는 것을 확인시킨다. 카르복시기의 C-O 결합 거리 및 아민 질소 주위의 결합 길이 및 결합 각도는, 하기 도식화된 바와 같이, 양성자가 카르복시산으로부터 아민 질소로 이동한 양쪽성이온(zwitterionic) 분자인 결정형 I의 화합물 1과 일치한다.

유도된(derived) 원자 위치로부터 예측된 X선 분말 회절 피크는, 관찰된 XRPD 패턴과 뛰어난 일치를 보인다.

또다른 양태에서, 결정형 I의 특징은 고온에 노출되었을 때의 그의 거동에 의해 규명된다. 도 2에서 입증된 바와 같이, 시차 주사 열량분석 (DSC) 기록은, 약 164 ℃ 내지 약 168℃를 포함하는 약 162 ℃ 내지 약 170 ℃의 범위에서, 용융 전이(melt transition)로 확인된, 흡열 열류량(endothermic heat flow)에서의 피크를 나타낸다. 열중량 분석 (TGA)은 녹는점 미만의 온도에서 유의성 있는 중량 손실을 나타내지 않으며, 녹는점 주위의 온도에서 화합물 1 1몰 당 물 1몰의 손실과 일치하는 스텝 프로파일(step profile)을 나타낸다. 물의 방출은 화학적 분해 반응에 기인할 수 있다.

결정형 I은 낮은 흡습(hygroscopicity) 성향을 갖는, 가역적 흡습/탈습 프로파일(sorption/desorption profile)을 갖는 것으로 나타났다. 도 3에 나타난 바와 같이, 형태 1은 실온에서 상대습도 2 % 내지 90 %의 습도 범위에서 약 2.5 % 미만의 중량 증가를 보였다. 특히, 형태 I은 경구용 제제가 통상적으로 제조되는 습도 범위인, 상대습도 40 % 내지 75 %의 범위에서 약 1 % 미만의 중량 증가를 보였다.

또다른 양태에서, 본 발명은 결정형 Ⅱ의 화합물 1을 제공한다. 결정형 Ⅱ는 도 4의 XRPD 패턴 및 도 5의 DSC 프로파일에 의해 규명된다. 일 양태에서, 결정형 Ⅱ는 9.05±0.20 및 16.52±0.20의 2θ 값에서 회절 피크를 갖고, 9.80±0.20, 12.44±0.20, 12.92±0.20, 14.21±0.20, 15.62±0.20, 17.27±0.20, 19.04±0.20, 19.85±0.20, 21.29±0.20, 22.43±0.20, 23.48±0.20, 23.99±0.20, 및 26.09±0.20으로부터 선택되는 2θ 값에서, 3개 이상 및 4개 이상의 회절 피크를 포함한, 2개 이상의 회절 피크를 갖는 X선 분말 회절 (XRPD) 패턴을 특징으로 한다. 특히, 본 양태에서, 형태 Ⅱ는 9.05±0.20, 9.80±0.20, 12.44±0.20, 12.92±0.20, 16.52±0.20, 23.99±0.20, 및 26.09±0.20으로부터 선택되는 2θ 값에서, 3개 이상 및 4개 이상의 회절 피크를 포함한, 2개 이상의 회절 피크를 갖는 X선 분말 회절 (XRPD) 패턴을 특징으로 한다. 형태 Ⅱ는 또한, 9.05±0.20, 9.80±0.20, 12.44±0.20, 12.92±0.20, 16.52±0.20, 23.99±0.20, 및 26.09±0.20에서 회절 피크를 갖는 X선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다. 또다른 양태에서, 결정형 Ⅱ는 피크 위치가 도 4에 제시된 것과 실질적으로 일치하는 X선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다.

도 5에 나타난 열적 거동은, 약 114 ℃ 내지 115 ℃의 온도에서 변형(transformation)을 거치며, 약 157 ℃의 온도에서 화학적 분해를 동반한 녹는점을 갖는, 준안정형(metastable form)으로서의 결정형 Ⅱ의 확인결과와 일치한다.

또한, 또다른 양태에서, 본 발명은 화합물 1의 결정성 염산염을 제공한다.

일 양태에서, 본 발명의 결정성 염산염은 6.80±0.20, 9.80±0.20, 12.71±0.20, 13.31±0.20, 15.14±0.20, 19.97±0.20, 21.44±0.20, 22.64±0.20, 23.27±0.20, 24.44±0.20 및 25.37±0.20으로부터 선택되는 2θ 값에서, 3개 이상 및 4개 이상의 회절 피크를 포함한, 2개 이상의 회절 피크를 갖는 X선 분말 회절 (XRPD) 패턴을 특징으로 한다. 또다른 양태에서, 화합물 1의 결정성 염산염은 피크 위치가 도 6에 나타난 것과 실질적으로 일치하는 X선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다.

상기 결정성 염산염은 또한, 도 7에 도시된 바와 같이, 용융 전이(melting transition)로 확인된, 약 185 ℃ 내지 약 193 ℃ 범위에서 흡열 열류량의 제1 피크, 및 분해 과정(degradation event)에 따른 것으로 이해되는 약 220 ℃ 내지 약 140 ℃ 범위에서의 제2 피크를 나타내는 그의 시차 주사 열량분석 (DSC) 기록을 특징으로 한다. 실시예 8, 9 및 10에서 제조되는 결정성 염산염의 샘플은 실온에서, 약 2% 상대습도 내지 약 90% 상대습도 범위의 상대 습도에 노출되었을 때 그의 외관 및 유동성(flowability)을 유지했다.

본 발명의 결정형들의 상기 특성들은 하기 실시예에서 추가적으로 설명된다.

합성 과정 및 반응중간체

화합물 1, (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산은 하기 실시예들에 기술된 방법, 또는 본 특허출원의 배경기술 부분에 제시된 공동-양도된 미국 특허출원들에 기술된 방법을 사용하여, 용이하게 입수가능한 고체 무정형의 출발 물질로부터 제조될 수 있다.

일 제조 방법에서, 본 발명의 결정형 I은 무정형 화합물 1을 극성 희석제에 용해시켜 결정화 공정 혼합물(crystallization process mixture)을 생성시키고, 상기 공정 혼합물을 약 12시간 내지 약 4일 동안 유지(hold)시킴으로써 제조된다. 통상적으로, 결정화 공정은 주위 온도(ambient temperature) 부근에서 수행된다. 적절한 희석제는 메탄올, 이소프로판올, 1-프로판올 및 아세토니트릴, 및 물과 전술한 희석제들 중 하나 이상의 혼합물을 포함한다. 예시적인 희석제 시스템(diluent system)은 아세토니트릴, 메탄올 및 물의 혼합물, 예를 들면, 약 69 % 아세토니트릴, 약 21 % 메탄올 및 약 10 % 물의 혼합물; 1-프로판올, 아세토니트릴 및 물의 혼합물, 특히 약 95 % 내지 약 97 %의 (2:1 1-프로판올:아세토니트릴) 및 약 5 % 내지 약 3 % 물의 혼합물; 메탄올과 물의 혼합물, 예를 들면, 약 90 % 메탄올과 약 10 % 물의 혼합물; 및 아세토니트릴과 물의 혼합물, 예를 들면 약 84 % 아세토니트릴과 약 16% 물의 혼합물을 포함한다. 화합물 1은 일반적으로 공정 혼합물에 약 150 mg/mL 내지 약 700 mg/mL 농도로 존재한다.

희석제 시스템에 물이 존재하지 않는 경우, 상기 공정 혼합물을 제시된 범위의 상한값에 해당하는 기간 동안 유지시키는 것이 유용하다 (결정화를 4일에 걸쳐 진행하도록 한, 하기 실시예 4를 참조한다). 따라서, 결정형 I의 제조에 유용한 공정은 화합물 1을 극성 희석제 및 약 3 % 내지 약 20 %의 물을 포함하는 희석제 중에 용해시켜 공정 혼합물을 생성시키는 단계; 및 상기 공정 혼합물을 약 12시간 이상 유지시키는 단계; 및 그로부터 생성된 결정을 회수하는 단계를 포함한다.

반응이 완료된 후, 결정형 I을 여과, 농축, 원심분리 등과 같은 임의의 통상적인 수단에 의해 공정 혼합물로부터 분리한다.

또다른 제조 방법에서, 결정형 I은 유용하게는, 하기 방법에 따라 화합물 1의 보호된 전구체 2로부터 직접 제조된다:

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반응식 A에 요약된 바와 같이, 벤질-보호(benzyl-protected) 알데히드 4를 아미노테트랄린 반응중간체(aminotetralin intermediate) 3과 반응시켜 벤질-보호 전구체 2를 제공하며, 이를 탈보호시켜 결정형 I의 화합물 1을 제공한다. 알데히드 반응물(reagent) 4는 통상적으로, 상응하는 비술피트 부가체(bisulfite adduct) 5로부터 인 시튜(in situ)로 제조된다.

통상적인 방법에서, 불활성 희석제 중 약 1 내지 약 1.5 당량의 알데히드 4의 용액은 비술피트 부가체 5를 동일한 당량수의 수산화나트륨으로 처리하여 생성한다. 그 다음, 상기 알데히드 4를 아미노테트랄린 3 및 소듐 트리아세톡시보로히드라이드(sodium triacetoxyborohydride)와 같은 환원제 약 1 내지 약 3 당량과 접촉시킨다. 아미노테트랄린 3은 산염(acid salt), 통상적으로는 염산염으로서 제공될 수 있다. 반응은 일반적으로 약 2 내지 약 24시간 동안, 또는 반응이 실질적으로 완료될 때까지, 약 0 ℃ 내지 약 30 ℃에서 수행된다. 보호된 반응중간체 2는 편리하게는 결정형 염산염으로서, 고체 형태로 분리된다.

마지막으로, 반응중간체 2를 통상적으로는 전이 금속 촉매, 예를 들면, 팔라듐 또는 백금을 사용하여, 촉매적 가수소분해에 의해 탈벤질화시켜 결정형 I을 제공한다. 반응중간체 2가 염 형태로 제공되는 경우, 염기로 처리함으로써 상기 반응중간체의 중성 형태를 인 시튜로 최초에 생성한다. 상기 반응은, 가수소분해 반응과 양립가능하고 결정화를 촉진하도록(conducive) 선택된 희석제 중에서 수행된다. 물, 및 메탄올, 이소프로판올, 1-프로판올, 아세토니트릴 및/또는 디메틸포름아미드와 같은 또다른 극성 희석제를 포함하는 혼합물이 이 반응에 적합하다. 약 10 % 내지 약 20 %의 물을 포함하는 혼합물, 예를 들면, 아세토니트릴과 약 10 % 내지 약 20 % 물의 혼합물이 유용하게 상기 탈벤질화 반응에 사용된다. 반응 생성물, 결정형 I은 여과와 같은, 통상적인 수단에 의해 분리될 수 있다.

따라서, 방법 양태에서, 다른 방법들 중에서도, 특히 본 발명은 화합물 1의 결정형 I을 제조하는 방법을 제공하며, 상기 방법은, 약 10 % 내지 약 20 %의 물을 포함하는 극성 희석제의 존재 하에서 촉매적 가수소분해에 의해 벤질-보호 반응중간체 2를 탈보호시켜, 결정형 I을 생성시키는 단계를 포함한다.

추가적인 방법 양태에서, 본 발명은 화합물 1의 결정형 I의 제조 방법으로서, (a) 보호된 알데히드 4와 아미노테트랄린 3을 반응시켜 보호된 반응중간체 2를 제공하는 단계, 및 (b) 약 10 % 내지 약 20 %의 물을 포함하는 극성 희석제의 존재 하에서 촉매적 가수소분해에 의해 벤질-보호 반응중간체 2를 탈보호시켜 결정형 I을 생성시키는 단계를 포함하는 것인 제조 방법을 포함한다.

에틸 아세테이트, 테트라히드로퓨란, 또는 메틸-테트라히드로퓨란과 같은, 가수소분해와 양립가능하나 결정화를 촉진하지 않는 희석제 중 반응중간체 2의 탈보호는, 반드시 결정형은 아닐지라도, 화합물 1의 생성을 야기한다. 또다른 방법 양태에서, 본 발명은 화합물 1의 제조 방법으로서, (a) 보호된 알데히드 4와 아미노테트랄린 3을 반응시켜 보호된 반응중간체 2를 생성시키는 단계, 및 (b) 상기 벤질-보호 반응중간체 2를 촉매적 가수소분해에 의해 탈보호시켜 화합물 1을 제공하는 단계를 포함하는 것인 방법을 제공한다.

또한, 조성물 양태에서, 본 발명은 화합물 1의 제조에 유용한, 벤질-보호 알데히드 4, (S)-2-시클로헥실메틸-4-옥소-부티르산 벤질 에스테르, 및 비술피트 부가체 5, 소듐 (S)-3-벤질옥시카르보닐-4-시클로헥실-1-히드록시-부탄-1-술포네이트를 제공한다. 제조예 8에서 기술되는 바와 같이, 벤질-보호 비술피트 부가체 5는 상응하는 메틸 에스테르 비술피트, 소듐 (S)-4-시클로헥실-1-히드록시-3-메톡시카르보닐-부탄-1-술포네이트로부터 제조될 수 있으며, 상기 메틸 에스테르 비술피트의 합성이 제조예 7에 기술되어 있다. 대안적으로, 비술피트 부가체 5는 제조예 7의 방법과 유사한 방법에 의해, 하기 유사한 벤질-보호 카르복시산 (5a) 및 알코올 (5b) 반응중간체를 거쳐 제조될 수 있다:

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또다른 조성물 양태에서, 본 발명은 벤질-보호 전구체 2, (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로-나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산 벤질 에스테르 및 그의 염산염을 제공한다. 화합물 2의 결정성 염산염은 도 8의 XRPD 패턴, 및 약 205 ℃ 내지 약 210 ℃의 온도에서, 녹는점과 일치하는 흡열 열류량의 피크를 나타내는 도 9의 DSC 프로파일을 특징으로 한다. 결정형의 약제학적 반응중간체는 결정화에 기인한, 통상적인 정제 및 비-결정성 물질과 비교하여 기대되는 저장시의 더 우수한 안정성으로 인해 바람직하다.

하기 실시예에서 기술되는 바와 같이, 결정형 Ⅱ는 무정형 화합물 1을 약 150 mg/mL 내지 약 700 mg/mL의 농도로, 알코올, 예를 들면, 이소프로판올, 또는 이소프로판올과 아세토니트릴을 포함하는 극성 희석제 중에 용해시켜 결정화 공정 혼합물을 생성시키고, 상기 공정 혼합물을 약 1일 미만의 시간 동안 유지시킴으로써 제조된다. 선택적으로, 용액으로부터의 결정화를 촉진하기 위해, 유지 기간 전에, 반용매(anti-solvent), 예를 들면 1:1 아세토니트릴:에틸 아세테이트를 상기 공정 혼합물에 첨가할 수 있다.

본 발명의 결정성 염산염은 유리하게 화합물 1의 무정형 염산염으로부터 제조된다. 화합물 1의 무정형 염을, 에틸 아세테이트 또는 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르와 같은, 중간 극성(moderately polar) 용매 중에 약 20 mg/mL 내지 약 350 mg/mL의 농도로, 선택적으로는 가열 및 뒤이은 느린 냉각과 함께, 분산시키고, 약 3일 내지 약 12일의 시간 동안 유지시킨다. 얻어진 결정을 통상적인 방법으로 분리시킬 수 있다.

약제학적 조성물

본 발명의 결정성 고체 형태는 일반적으로 약제학적 조성물 또는 제제(formulation)의 형태로 환자에게 투여된다. 그와 같은 약제학적 조성물은 경구, 직장, 질내, 비강, 흡입, 국소(topical) (경피(transdermal) 포함) 및 비경구 투여 방식을 포함하나, 이에 제한되지 않는 임의의 허용가능한 투여 경로로 환자에게 투여될 수 있다.

따라서, 그의 조성물 양태 중 하나에서, 본 발명은 약제학적으로 허용가능한 담체 또는 부형제 및 화합물 1의 결정성 고체 형태 또는 화합물 1의 결정성 염산염의 치료적 유효량을 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다. 선택적으로, 그와 같은 약제학적 조성물은 바람직한 경우, 다른 치료제 및/또는 제제화제(formulating agent)를 포함할 수 있다. 조성물을 논의하는 경우, 용어 "본 발명의 고체 형태(solid form of the invention)"는 화합물 1의 결정형 I 및 Ⅱ 및 화합물 1의 결정성 염산염을 포함하는 것으로 이해된다.

본 발명의 약제학적 조성물은 통상적으로 치료적 유효량의 활성제(active agent)를 포함한다. 당업자들은, 그러나, 약제학적 조성물은 치료적 유효량을 초과하여 포함하는, 즉 벌크 조성물(bulk composition)이거나, 또는 치료적 유효량 미만을 포함하는, 즉 치료적 유효량을 달성하기 위한 다수회 투여(multiple administration) 목적으로 고안된 개별 단위 투여량(individual unit dose)일 수 있다는 것을 인식할 것이다.

일반적으로, 그와 같은 약제학적 조성물은 약 0.1 내지 약 95 중량%의 활성제; 바람직하게, 약 5 내지 약 70 중량%; 및 보다 바람직하게는 약 10 내지 약 60 중량%의 활성제를 포함할 것이다.

임의의 통상적인 담체 또는 부형제가 본 발명의 약제학적 조성물에 사용될 수 있다. 특정한 담체 또는 부형제, 또는 담체 또는 부형제의 조합의 선택은 특정한 환자 또는 의학적 상태의 종류 또는 질환 상태를 치료하기 위해 사용되는 투여 방식에 따라 달라질 것이다. 이와 관련하여, 특정한 투여 방식에 적합한 약제학적 조성물의 제조는 약제학 분야 당업자의 범위 내에 속할 것이다. 또한, 본 발명의 약제학적 조성물의 제조에 사용되는 상기 담체 또는 부형제들은 상업적으로 구입가능하다. 추가적인 예로서, 통상적인 제제화 기법이 Remington : The Science and Practice of Pharmacy, 20^th Edition, Lippincott Williams & White, Baltimore, Maryland (2000); 및 H.C. Ansel 등., Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, 7^th Edition, Lippincott Williams & White, Baltimore, Maryland (1999)에 기술되어 있다.

약제학적으로 허용가능한 담체로 사용될 수 있는 대표적인 물질의 예는, 하기를 포함하나 이에 제한되지 않는다: 락토오스, 글루코오스 및 수크로오스와 같은, 당(sugar); 옥수수 전분 및 감자 전분과 같은, 전분(starch); 미정질(microcrystalline) 셀룰로오스와 같은 셀룰로로오스, 및 소듐 카르복시메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스 및 셀룰로오스 아세테이트와 같은, 그의 유도체; 트라가칸트 분말(powdered tragacanth); 맥아(malt); 젤라틴; 탈크(talc); 코코아 버터 및 좌제용 왁스(suppository wax)와 같은 부형제; 땅콩유, 면실유, 홍화씨유, 참기름, 올리브유, 옥수수유 및 대두유와 같은, 오일; 프로필렌 글리콜과 같은, 글리콜(glycol); 글리세린, 소르비톨, 만니톨, 및 폴리에틸렌 글리콜과 같은 폴리올(polyol); 에틸 올리에이트(ethyl oleate) 및 에틸 라우레이트(laurate)와 같은, 에스테르(ester); 아가(agar); 마그네슘 히드록시드 및 알루미늄 히드록시드와 같은, 완충제(buffering agent); 알긴산(alginic acid); 발열성물질-제거수(pyrogen-free water); 등장염수(isotonic saline); 링거액(Ringer's solution); 에틸 알코올; 인산염 완충액(phosphate buffer solution); 및 기타 약제학적 조성물에 사용되는 무독성의 상용성(compatible) 물질.

약제학적 조성물은 일반적으로 활성제와 약제학적으로 허용가능한 담체 및 하나 이상의 선택적 성분을 완전하고 긴밀하게(intimately) 혼합 또는 혼화(blend)하여 제조한다. 그로부터 얻은 균일하게 혼화된 혼합물을, 그 다음 통상적인 방법 및 장비를 사용하여 정제, 캡슐제, 환제(pill) 등으로 성형하거나 적재시킬 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 바람직하게는 단위 투여 제형으로 포장된다. 용어 "단위 투여 제형(unit dosage form)"은 환자에게 투여하기에 적합한 물리적으로 분리된 단위, 즉 단독으로 또는 하나 이상의 추가적인 단위와 조합하여 원하는 치료 효과를 발생시키도록 계산된, 미리 정해진 양의 활성제를 함유하는 각각의 단위를 지칭한다. 예를 들면, 그와 같은 단위 투여 제형은 캡슐제, 정제, 환제 등이거나 또는 비경구 투여에 적합한 단위 패키지(unit package)일 수 있다.

일 구체예에서, 본 발명의 약제학적 조성물은 경구 투여에 적합하다. 경구투여에 적합한 약제학적 조성물은 캡슐제, 정제, 환제, 로젠제(lozenge), 카쉐(cachet), 드라제(dragee), 산제, 과립제의 제형; 또는 수성 또는 비수성 액체 중의 용액 또는 현택액; 또는 수중유형(oil-in-water) 또는 유중수형(water-in-oil) 에멀젼; 또는 엘릭서(elixir) 또는 시럽 등일 수 있으며, 각각은 활성 성분으로서 본 발명의 화합물의 미리 정해진 양을 포함한다.

고체 투여 제형 (즉, 캡슐제, 정제, 환제 등)으로서 경구 투여를 목적으로 하는 경우, 본 발명의 약제학적 조성물은 일반적으로 활성제, 및 소듐 시트레이트 또는 디칼슘 포스페이트와 같은, 하나 이상의 약제학적으로 허용가능한 담체를 포함할 것이다. 선택적으로 또는 대안적으로, 그와 같은 고체 투여 제형은 또한, 전분, 미정질 셀룰로오스, 락토오스, 수크로오스, 글루코오스, 만니톨, 및/또는 규산(silicic acid)과 같은, 충진제(filler) 또는 증량제(extender); 카르복시메틸셀룰로오스, 알기네이트, 젤라틴, 폴리비닐 피롤리돈, 수크로오스 및/또는 아카시아와 같은, 결합제(binder); 글리세롤과 같은, 보습제(humectant); 아가-아가, 칼슘 카르보네이트, 감자 또는 타피오카 전분, 알긴산, 특정한 실리케이트, 및/또는 소듐 카르보네이트와 같은, 붕해제(disintegrating agent); 파라핀과 같은, 용해 지연제(solution retarding agent); 4차 암모늄 화합물과 같은, 흡수 촉진제(absorption accelerator); 세틸 알코올 및/또는 글리세롤 모노스테아레이트와 같은, 습윤제(wetting agent); 카올린(kaolin) 및/또는 벤토나이트 클레이(bentonite clay)와 같은 흡수제(absorbent); 탈크, 칼슘 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 고체 폴리에틸렌 글리콜, 소듐 라우릴 술페이트, 및/또는 이들의 혼합물과 같은, 활택제(lubricant); 착색제(coloring agent); 및 완충제(buffering agent)를 포함할 수 있다.

이형제(release agent), 습윤제(wetting agent), 코팅제, 감미제(sweetening), 향미 및 방향제(flavoring and perfuming agent), 보존제, 및 항산화제가 또한 본 발명의 약제학적 조성물 중에 존재할 수 있다. 약제학적으로 허용가능한 항산화제의 예는 아스코르브산, 시스테인 히드로클로라이드, 소듐 비술페이트, 소듐 메타비술페이트, 소듐 술피트 등과 같은, 수용성 항산화제; 아스코르빌 팔미테이트, 부틸화 히드록시아니솔(butylated hydroxyanisole), 부틸화 히드록시 톨루엔, 레시틴, 프로필 갈레이트, 알파-토코페롤 등과 같은, 지용성 항산화제; 및 시트르산, 에틸렌디아민 테트라아세트산, 소르비톨, 타르타르산, 인산 등과 같은, 금속-킬레이트화제(metal-chelating agent)를 포함한다. 정제, 캡슐제, 환제 등을 위한 코팅제는, 셀룰로오스 아세테이트 프탈레이트, 폴리비닐 아세테이트 프탈레이트, 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트, 메타크릴산-메타크릴산 에스테르 공중합체(methacrylic acid-methacrylic acid ester copolymer), 셀룰로오스 아세테이트 트리멜리테이트(trimellitate), 카르복시메틸 에틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 아세테이트 숙시네이트 등과 같은, 장용성 코팅(enteric coating)용으로 사용되는 코팅제들을 포함한다.

본 발명의 약제학적 조성물은 또한, 예를 들면, 다양한 비율의 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스; 또는 기타 폴리머 매트릭스(polymer matrice), 리포솜 및/또는 마이크로스피어를 사용하여, 활성제의 느린(slow) 방출 또는 제어된(controlled) 방출을 제공하도록 제제화될 수 있다. 또한, 본 발명의 약제학적 조성물은 선택적으로 불투명화제(opacifying agent)를 포함할 수 있고, 상기 조성물이, 선택적으로 지연된(delayed) 방식으로, 오직 또는 우선적으로 위장관의 특정한 부분에서 활성 성분을 방출하도록 제제화될 수 있다. 사용될 수 있는 내입형 조성물(embedding composition)의 예는 폴리머 물질(polymeric substance) 및 왁스를 포함한다. 활성제는 또한, 적절한 경우 전술된 부형제들 중 하나 이상을 포함하는 마이크로캡슐화 제형(micro-encapsulated form)일 수 있다.

경구 투여용으로 적합한 액체 투여 제형은, 예를 들면, 약제학적으로 허용가능한 에멀젼, 마이클로에멀젼, 용액, 현탁액, 시럽제 및 엘릭서제를 포함한다. 액체 투여 제형은 일반적으로, 활성제 및, 예를 들면 물 또는 기타 용매와 같은 불활성 희석제, 에틸 알코올, 이소프로필 알코올, 에틸 카르보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 오일 (특히, 면실유, 땅콩유, 옥수수유, 배아유, 올리브유, 피마자유, 및 참기름), 글리세롤, 테트라히드로퓨릴 알코올, 폴리에틸렌 글리콜 및 소르비탄의 지방산 에스테르와 같은 가용화제(solubilizing agent) 및 유화제(emulsifier), 및 이들의 혼합물을 포함한다. 현탁액은, 활성 성분 외에, 예를 들면 에톡시화 이소스테아릴 알코올(ethoxylated isostearyl alcohol), 폴리옥시에틸렌 소르비톨 및 소르비탄 에스테르, 미정질 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가-아가 및 트라가칸트, 및 이들의 혼합물과 같은 현탁화제(suspending agent)를 포함할 수 있다.

본 발명의 고체 형태는 또한 (예를 들면, 정맥내, 피하, 근육내 또는 복강내 주사에 의해) 비경구로 투여될 수 있다. 비경구 투여를 위해, 활성제는 일반적으로, 예를 들면, 멸균 수용액, 염수, 프로필렌 알코올과 같은 저분자량 알코올, 폴리에틸렌 글리콜, 식물유, 젤라틴, 에틸 올리에이트와 같은 지방산 에스테르 등을 포함한, 비경구 투여에 적합한 비히클(vehicle)과 혼합된다. 비경구 제제는 또한 하나 이상의 항산화제, 가용화제, 안정화제, 보존제, 습윤제, 유화제, 또는 분산제(dispersing agent)를 포함할 수 있다. 이 제제들은 멸균 주사용 매질(injectable medium), 멸균화제(sterilizing agent), 여과, 방사선조사, 또는 열을 사용하여 멸균시킬 수 있다.

대안적으로, 본 발명의 약제학적 조성물은 흡입에 의한 투여 목적으로 제제화된다. 흡입 투여에 적합한 약제학적 조성물은 통상적으로 에어로졸 또는 분말의 형태일 것이다. 그와 같은 조성물은 일반적으로 정량식 흡입기(metered-dose inhaler), 건조분말 흡입기(dry powder inhaler), 분무기(nebulizer) 또는 유사 전달 장치와 같은, 주지된 전달 장치(delivery device)를 사용하여 투여된다.

가압된 용기(pressurized container)를 사용하여 흡입 투여하는 경우, 본 발명의 약제학적 조성물은 통상적으로 활성 성분, 및 디클로로디플루오로메탄( dichlorodifluoromethane), 트리클로로플루오로메탄(trichlorofluoromethane), 디클로로테트라플루오로에탄(dichlorotetrafluoroethane), 이산화탄소 또는 기타 적절한 기체와 같은, 적절한 추진제(propellant)를 포함한다. 또한, 상기 약제학적 조성물은 본 발명의 화합물 및 분말 흡입기에 사용하기에 적합한 분말을 포함하는, (예를 들면, 젤라틴으로 제조된) 캡슐 또는 카트리지(cartridge)의 형태일 수 있다. 적절한 분말 기제(powder base)는 예를 들면, 락토오스 또는 전분을 포함한다.

본 발명의 고체 형태는 또한 공지된 경피 전달 시스템(transdermal delivery system) 및 부형제를 사용하여 경피 투여될 수 있다. 예를 들면, 상기 활성제는 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜 모노라우레이트, 아자시클로알칸-2-온(azacycloalkan-2-one) 등과 같은 투과 촉진제(permeation enhancer)와 혼합되고, 패취(patch) 또는 유사 전달 시스템 내에 혼입될 수 있다. 바람직한 경우, 겔화제(gelling agent), 유화제, 및 완충제와 같은 추가적인 부형제들이 그와 같은 경피용 조성물에 사용될 수 있다.

바람직한 경우, 본 발명의 고체 형태는 하나 이상의 다른 치료제들과 조합되어 투여될 수 있다. 이 구체예에서, 본 발명의 고체 형태는 다른 치료제와 물리적으로 혼합되어 두 작용제 모두를 포함하는 조성물을 생성하거나; 또는 각각의 작용제가 환자에게 동시에 또는 순차적으로 투여되는, 분리된 별개의 조성물 내에 존재할 수 있다.

예를 들면, 본 발명의 고체 형태는 통상적인 방법 및 장치를 사용하여 제2 치료제와 조합되어, 화합물 1 및 제2 치료제를 포함하는 조성물을 형성할 수 있다. 또한, 상기 치료제들은 약제학적으로 허용가능한 담체와 조합되어, 본 발명의 염, 제2 치료제 및 약제학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약제학적 조성물을 형성할 수 있다. 본 구체예에서, 상기 조성물의 성분들은 통상적으로 혼합 또는 혼화되어 물리적 혼합물을 형성한다. 그 다음, 상기 물리적 혼합물은 치료적 유효량으로, 본 명세서에서 기술된 임의의 경로를 사용하여 투여된다. 대안적으로, 상기 치료제들은 환자에게 투여되기 전에, 별개의 분리된 상태로 존재할 수 있다. 본 구체예에서, 작용제들은 투여 전에 물리적으로 혼합되지 않지만, 별개의 조성물로서 동시에 또는 별개의 시간에 투여된다. 그와 같은 조성물들은 분리되어 포장되거나, 또는 키트(kit)로서 함께 포장될 수 있다. 키트 내의 2가지 치료제들은 동일한 투여 경로 또는 상이한 투여 경로에 의해 투여될 수 있다.

본 발명의 활성제와 상용성이 있는(compatible) 임의의 치료제가 제2 치료제로서 사용될 수 있다. 특히, 뮤 오피오이드 수용체 길항작용이 아닌 메커니즘으로 작용하는 위장관운동 촉진제(prokinetic agent)가 본 발명의 화합물과 조합되어 사용될 수 있다. 예를 들면, 테가세로드(tegaserod), 렌자프라이드(renzapride), 모사프라이드(mosapride), 프루칼로프라이드(prucalopride), 1-이소프로필-1H-인다졸-3-카르복시산 {(1S,3R,5R)-8-[2-(4-아세틸피페라진-1-일)에틸]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드, 1-이소프로필-2-옥소-1,2-디히드로퀴놀린-3-카르복시산 {(1S,3R,5R)-8-[(R)-2-히드록시-3-(메탄술포닐-메틸-아미노)프로필]-8-아자비시클로[3.2.1]옥트-3-일}아미드, 또는 4-(4-{[(2-이소프로필-1H-벤조이미다졸-4-카르보닐)아미노]메틸}-피페리딘-1-일메틸)피페리딘-1-카르복시산 메틸 에스테르와 같은 5-HT₄ 수용체 효능제(agonist)가 제2 치료제로서 사용될 수 있다.

추가적인 유용한 위장관운동 촉진제는 5-HT₃ 수용체 효능제 (예를 들면, 푸모세트락(pumosetrag)), 5-HT_1A 수용체 길항제 (예를 들면, AGI 001), 알파-2-델타 리간드(alpha-2-delta ligand) (예를 들면, PD-217014), 클로라이드 채널 개구제(chloride channel opener) (예를 들면, 루비프로스톤(lubiprostone)), 도파민 길항제 (예를 들면, 이토프라이드(itopride), 메타클로프라마이드(metaclopramide), 돔페리돈(domperidone)), GABA-B 효능제 (예를 들면, 바클로펜(baclofen), AGI 006), 카파 오피오이드 효능제(kappa opioid agonist) (예를 들면, 아시마돌린(asimadoline)), 무스카린성 M₁ 및 M₂ 길항제 (예를 들면, 아코티아미드(acotiamide)), 모틸린(motilin) 효능제 (예를 들면, 미템시날(mitemcinal)), 구아닐레이트 시클라아제 활성화제(guanylate cyclase activator) (예를 들면, MD-1100) 및 그렐린(ghrelin) 효능제 (예를 들면, Tzp 101, RC 1139)를 포함하나, 이에 제한되지 않는다.

또한, 본 발명의 고체 형태는 오피오이드 치료제와 조합될 수 있다. 그와 같은 오피오이드 작용제는, 모르핀(morphine), 페티딘(pethidine), 코데인(codeine), 디히드로코데인(dihydrocodeine), 옥시콘틴(oxycontin), 옥시코돈(oxycodon), 히드로코돈(hydrocodon), 수펜타닐(sufentanil), 펜타닐(fentanyl), 레미펜타닐(remifentanil), 부프레노르핀(buprenorphine), 메타돈(methadone), 및 헤로인(heroin)을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.

다수의 그와 같은 치료제들의 추가적인 예가 당업계에 알려져 있으며, 임의의 그와 같은 공지된 치료제들이 본 발명의 화합물들과 조합되어 사용될 수 있다. 포함된 경우, 제2 작용제(들)는, 치료적 유효량, 즉 본 발명의 화합물과 병용-투여(co-administer)되었을 때 치료적으로 유익한 효과를 발생시키는 임의의 양으로 존재한다. 본 발명의 화합물과 조합되어 투여되는 다른 치료제들의 적절한 투여량은 일반적으로, 약 0.05 ㎍/일 내지 약 100 mg/일의 범위이다.

따라서, 본 발명의 약제학적 조성물은 전술된 제2 치료제를 선택적으로 포함한다.

하기 예들은 본 발명의 대표적인 약제학적 조성물을 예시한다.

제제예(Formulation Example ) A: 경구 투여용 경질 젤라틴 캡슐

본 발명의 고체 형태 (50 g), 분무 건조된(spray-dried) 락토오스 (200 g) 및 마그네슘 스테아레이트 (10 g)를 완전히 혼화시킨다. 생성된 조성물을 경질 젤라틴 캡슐 내에 적재한다 (캡슐 당 조성물 260 mg).

제제예 B: 경구 투여용 경질 젤라틴 캡슐

본 발명의 고체 형태 (20 mg), 전분 (89 mg), 미정질 셀룰로오스 (89 mg), 및 마그네슘 스테아레이트 (2 mg)를 완전히 혼화시킨 다음, 제45호 메쉬 미국 체(No. 45 mesh U.S. sieve)를 통해 통과시킨다. 그로부터 얻은 조성물을 경질 젤라틴 캡슐 내에 적재한다 (캡슐 당 조성물 200 mg).

제제예 C: 경구 투여용 젤라틴 캡슐

본 발명의 고체 형태 (10 mg), 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올리에이트 (50　mg), 및 전분 분말 (250 mg)을 완전히 혼화시킨 다음, 젤라틴 캡슐 내에 적재한다 (캡슐 당 조성물 310 mg).

제제예 D: 경구 투여용 정제

본 발명의 고체 형태 (5 mg), 전분 (50 mg), 및 미정질 셀룰로오스 (35　mg)를 제45호 메쉬 미국 체를 통해 통과시키고, 완전히 혼합한다. 폴리비닐피롤리돈 용액 (10 wt% 수용액, 4 mg)과 상기 얻은 분말을 혼합한 후, 이 혼합물을 제14호 메쉬 미국 체를 통해 통과시킨다. 그와 같이 생성된 과립을 50 내지 60 ℃에서 건조시키고, 제18호 메쉬 미국 체를 통해 통과시킨다. 그 다음, 사전에 제60호 메쉬 미국 체를 통해 통과시킨 소듐 카르복시메틸 전분 (4.5　mg), 마그네슘 스테아레이트 (0.5 mg) 및 탈크 (1 mg)를 상기 과립에 첨가한다. 혼합 후에, 혼합물을 타정기(tablet machine)에서 압축하여 100 mg 중량의 정제를 제조한다.

제제예 E: 경구 투여용 정제

본 발명의 고체 형태 (25 mg), 미정질 셀룰로오스 (400　mg), 건식 실리콘 디옥시드(fumed silicon dioxide) (10 mg), 및 스테아르산(stearic acid) (5 mg)을 완전히 혼화시킨 후에, 압축하여 정제를 제조한다 (정제 당 조성물 440 mg).

제제예 F: 경구 투여용 단일할선 ( single - scored ) 정제

본 발명의 고체 형태 (15 mg), 옥수수전분 (50　mg), 크로스카르멜로오스 소듐(croscarmellose sodium) (25 mg), 락토오스 (120 mg), 및 마그네슘 스테아레이트 (5 mg)를 완전히 혼화시킨 후에, 압축하여 단일할선 정제를 제조한다 (정제 당 조성물 215 mg).

제제예 G: 경구 투여용 현탁액

하기 성분들을 완전히 혼합하여 현탁액 10 mL 당 활성 성분 100 mg을 함유하는 경구 투여용 현탁액을 제조한다:

제제예 H: 건조 분말 조성물

미분화된 본 발명의 고체 형태 (1 mg)를 락토오스 (25 mg)와 혼합한 후, 젤라틴 흡입 카트리지(inhalation cartridge) 내에 적재한다. 상기 카트리지의 내용물은 분말 흡입기를 사용하여 투여한다.

제제예 J: 주사용 제제

본 발명의 고체 형태 (0.1 g)를 0.1 M 소듐 시트레이트 완충 용액 (15 mL)과 혼합한다. 생성된 용액의 pH를 1 N 염산 수용액 또는 1 N 수산화나트륨 수용액을 사용하여 pH 6으로 조정한다. 그 다음, 시트레이트 완충액 중 멸균 식염수(sterile normal saline)를 첨가하여 총 부피 20 mL을 제공한다.

특정한 투여 방식에 적합한 본 발명의 임의의 고체 형태 (즉, 결정형 I 또는 결정형 Ⅱ, 또는 결정성 염산염)를 상기 논의된 약제학적 조성물에 사용할 수 있는 것으로 이해될 것이다.

유용성

본 발명의 활성제, (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산은 뮤 오피오이드 수용체의 길항제이며, 따라서 본 발명의 결정성 고체 형태는 뮤 오피오이드 수용체에 의해 매개되거나 또는 뮤 오피오이드 수용체 활성과 관련된 의학적 상태, 즉, 뮤 오피오이드 수용체 길항체를 사용한 치료에 의해 개선되는 의학적 상태의 치료에 유용할 것으로 기대된다. 특히, 본 발명의 고체 형태는 오피오이드 진통제(opioid analgesic)의 사용과 관련된 유해 효과(adverse effect), 즉, 오피오이드에 의해 유도되는 장 기능장애(opioid-induced bowel dysfunction)로 총칭되는, 변비, 위배출 감소(decreased gastric emptying), 복부 통증, 팽만감(bloating), 오심(nausea), 및 위식도 역류(gastroesophageal reflux)와 같은 증상을 치료하는데 유용할 것으로 기대된다. 본 발명의 고체 형태는 또한, 복부 또는 기타 수술 후에 발생하는 위장관의 운동성 감소 장애인, 수술후 장폐색증(post-operative ileus)의 치료에 유용할 것으로 기대된다. 또한, 화합물 1과 같은 뮤 오피오이드 수용체 길항제 화합물들은, 오피오이드에 의해 유도되는 오심 및 구토를 반전(reverse)시키는데 사용될 수 있는 것으로 제안되었다.

화합물 1은 동물 모델에서 위장관(gastrointestinal, GI)의 운동성을 증가시키는 것으로 나타났기 때문에, 본 발명의 고체 형태는 사람을 포함한 포유동물에서, 운동성 감소에 기인한 위장관의 장애를 치료하는데 유용할 것으로 기대된다. 그와 같은 GI 운동성 장애는, 예를 들면, 만성적 변비, 변비형 과민성 장 증후군(constipation-predominant irritable bowel syndrome, C-IBS), 당뇨성 및 특발성 위무력증(diabetic and idiopathic gastroparesis) 및 기능성 소화불량(functional dyspepsia)을 포함한다.

따라서, 일 양태에서, 본 발명은 포유동물에서 위장관의 운동성을 증가시키는 방법으로서, 상기 포유동물에게 약제학적으로 허용가능한 담체 및 본 발명의 고체 형태를 포함하는 약제학적 조성물의 치료적 유효량을 투여하는 단계를 포함하는 것인 방법을 제공한다.

GI 관의 운동성 감소 장애 또는 뮤 오피오이드 수용체에 의해 매개되는 기타 상태의 치료에 사용되는 경우, 본 발명의 고체 형태는 통상적으로 1일 1회 투여량(single daily dose) 또는 1일 다수회 투여량(multiple doses per day)으로 경구 투여될 것이나, 다른 투여 형태가 사용될 수 있다. 예를 들면, 특히 수술후 장폐색증의 치료에 사용되는 경우, 본 발명의 고체 형태는 비경구적으로 투여될 수 있다. 1회 투여 당 투여되는 활성제의 양 또는 1일 투여되는 총량은, 치료되어야 할 상태, 선택된 투여 경로, 투여되는 실제 화합물 및 그의 상대적 활성, 개별 환자의 연령, 체중, 및 반응, 환자 증상의 중증도 등을 포함한 관련 상황들을 고려하여, 일반적으로는 의사에 의해 결정될 것이다.

GI 관의 운동성 감소 장애 또는 뮤 오피오이드 수용체에 의해 매개되는 기타 장애를 치료하기에 적합한 투여량은 활성제 약 0.0007 내지 약 1.4 mg/kg/일을 포함하는, 약 0.0007 내지 약 20　mg/kg/일의 범위이다. 평균 70 kg의 사람에 대해, 이는 1일당 활성제 약 0.05 내지 약 100 mg에 상당할 것이다.

본 발명의 일 양태에서, 본 발명의 고체 형태는 오피오이드에 의해 유도되는 장 기능장애를 치료하는데 사용된다. 오피오이드에 의해 유도된 장 기능장애의 치료에 사용되는 경우, 본 발명의 고체 형태는 일반적으로 1일 1회 투여량 또는 1일 다수회 투여량으로 경구 투여될 것이다. 바람직하게는, 오피오이드에 의해 유도된 장 기능장애의 치료를 위한 투여량은 1일당 약 0.05 내지 약 100 mg일 것이다.

본 발명의 또다른 양태에서, 본 발명의 고체 형태는 수술후 장폐색증의 치료에 사용된다. 수술후 장폐색증의 치료에 사용되는 경우, 본 발명의 고체 형태는 일반적으로 1일 1회 투여량 또는 1일 다수회 투여량으로 경구 또는 정맥내 투여될 것이다. 바람직하게는, 수술후 장폐색증을 치료하기 위한 투여량은 1일당 약 0.05 내지 약 100 mg의 범위일 것이다.

본 발명은 또한 뮤 오피오이드 수용체 활성과 관련된 질환 또는 상태를 갖는 포유동물을 치료하는 방법으로서, 본 발명의 고체 형태, 또는 본 발명의 고체 형태를 포함하는 약제학적 조성물의 치료적 유효량을 포유동물에게 투여하는 단계를 포함하는 것인 방법을 제공한다.

본 발명의 활성제는 선택적으로, 또다른 치료제와 조합되어, 특히 비-뮤 오피오이드 메커니즘에 의해 작용하는 위장관운동 촉진제와 조합되어 투여된다. 따라서, 또다른 양태에서, 본 발명의 방법 및 조성물은 또다른 위장관운동 촉진제의 치료적 유효량을 추가적으로 포함한다.

전술된 바와 같이, 본 발명의 고체 형태는 뮤 오피오이드 수용체 길항제이다. 본 발명은 따라서, 본 발명의 고체 형태를 포유동물에 투여하는 단계를 포함하는, 포유동물에서 뮤 오피오이드 수용체를 길항시키는(antagonize) 방법을 추가적으로 제공한다.

다른 특성들 중에서, 특히, 본 발명의 활성제는 뮤 수용체 기능적 분석(mu receptor functional assay)에서, 뮤 오피오이드 수용체와의 강력한 결합을 나타내고, 효능작용(agonism)을 거의 또는 전혀 나타내지 않는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 본 발명의 고체 형태는 강력한 뮤 오피오이드 수용체 길항제이다. 또한, 상기 활성제는 동물 모델에서 중추 신경계 활성과 비교하여, 우세한(predominatly) 말초 활성을 입증하였다. 따라서, 본 발명의 고체 형태는 유익한 진통 중추 효과를 간섭하지 않으면서, 오피오이드에 의해 유도된 GI 운동성 감소를 반전시킬 것으로 기대될 수 있다. 상기 특성들 및 본 발명의 화합물의 유용성은, 당업자에게 잘 알려진, 다양한 인 비트로(in vitro) 및 인 비보(in vivo) 분석을 사용하여 입증될 수 있다. 대표적인 분석들이 하기 실시예에서 더욱 상세하게 기술된다.

실시예

하기 합성예 및 생물학적 예들은 본 발명을 예증하기 위해 제공되며, 어떠한 방식으로든지 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 하기 실시예에서, 다음의 약어들은 달리 명시되지 않는 경우 하기의 의미를 갖는다. 하기에 정의되지 않은 약어들은 그의 일반적으로 수용되는 의미를 갖는다.

DCM = 디클로로메탄(dichloromethane)

DMF = N,N-디메틸포름아미드(N,N-dimethylformamide)

MeOH = 메탄올(methanol)

MeTHF = 2-메틸테트라히드로퓨란(2-methyltetrahydrofuran)

MTBE = 터트-부틸 메틸 에테르(tert-butyl methyl ether)

psi = 평방 인치 당 파운드(pounds per square inch)

RT = 실온(room temperature)

시약 및 용매들은 상업적 공급자 (Aldrich, Fluka, Sigma 등)로부터 구입하였으며, 추가적인 정제 없이 사용하였다. 반응은 달리 언급되지 않은 경우, 질소 대기 하에서 수행되었다. 반응 혼합물의 진행을 박층 크로마토그래피(thin layer chromatography, TLC), 고성능 액체 크로마토그래피 (high performance liquid chromatography, HPLC), 및 질량 분석법(mass spectrometry)에 의해 모니터링하였다. 반응 혼합물들은 각각의 반응에서 구체적으로 기술된 바에 따라 워크업(work up)시켰으며; 일반적으로, 이들은 추출 및 온도- 및 용매-의존적 침전(temperature- and solvent-dependent precipitation)과 같은, 다른 정제 방법에 의해 정제시켰다. 반응 생성물의 특성규명은 통상적으로 질량 분석 및 ¹H-NMR 분광분석에 의해 수행되었다. NMR 측정을 위해, 샘플을 이중수소화(deuterated) 용매 (CD₃OD, CDCl₃, 또는 DMSO-d ₆)에 용해시키고, 표준 관찰 조건하에서 Varian Gemini 2000 기기(instrument) (400 MHz)를 사용하여 ¹H-NMR 스펙트럼을 획득하였다. 화합물들의 질량 분석적 규명은 Applied Biosystems (Foster City, CA) 모델 API 150 EX 기기 또는 Agilent (Palo Alto, CA) 모델 1200 LC/MSD 기기를 사용하여, 전자분무 이온화법 (electrospray ionization method, ESMS)에 의해 실시하였다. 수분 함량을 Brinkmann (Westbury, NY) Metrohm Karl Fischer Model 813 전량계(coulometer)를 사용하여 칼-피셔 적정법(Karl-Fischer titration)에 의해 결정하였다. 하기 조건을 사용하여 HPLC에 의해 순도를 결정하였다:

컬럼: Zorbax SB-Aq, 5　㎛. 4.6 x 250 mm

컬럼 온도: 40 ℃

유속: 1.0 mL/분

이동상: A = 물/ACN (98:2) + 0.1 % TFA

B = 물/ACN (10:90) + 0.1 % TFA,

주입 부피: 10 ㎕

검출기 파장: 214 nm

화합물들을 물/ACN (50:50)에 약 1 mg/mL로 용해시키고, 20분에 걸쳐 다음의 구배를 사용하여 분석하였다 (시간(분)/%B): 0/10, 2.5/20, 9/75, 15/90, 17/90, 18/10, 20/10.

제조예 1: 7,7- 디에틸 -5-히드록시-1a,2,7,7a- 테트라히드로 -1- 아자 - 시클로프로파[b]나프탈렌 -1-카르복시산 터트 -부틸 에스테르

a. 7-아미노-6- 브로모 -8,8- 디에틸 -5,6,7,8- 테트라히드로나프탈렌 -2-올 히드로브로마이드

플라스크에 7,7-디에틸-5-메톡시-1a,2,7,7a-테트라히드로-1H-1-아자-시클로프로파[b]나프탈렌 (268 g, 1.16 mol) 및 브롬화수소 (1.97 L, 17.38　몰)를 첨가한 후에, 뒤이어 테트라-N-부틸암모늄 브로마이드 (38 g, 0.12 몰)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 밤새 교반하면서 100 ℃로 가열하고, 실온까지 냉각시킨 다음, 교반된 에틸 아세테이트 (2.5 L) 내에 부었다(pour). 생성물을 여과에 의해 분리시키고, 여과 케이크(filter cake)를 에틸 아세테이트 (2 x 200 mL)로 세척하고, 건조시켜 자색을 띠는(purplish) 고체로서 조 생성물(370 g)을 수득하였다. 상기 조 생성물을 에탄올 (1.50 L) 중에 현탁시킨 다음, 80 ℃로 30분 동안 가열하였다. 생성된 슬러리(slurry)를 1시간에 걸쳐 실온까지 냉각시키고, 여과시켰다. 플라스크 및 여과 케이크를 함께 에탄올 (2 x 100 mL)로 세척한 후, 에틸 아세테이트 (100 mL)로 세척하고, 밤새 건조시켜 표제 화합물을 수득하였다 (275 g, 순도 ~96 %).

b. 7,7- 디에틸 -5-히드록시-1a,2,7,7a- 테트라히드로 -1- 아자 - 시클로프로파[b]나프탈렌 -1-카르복시산 터트 -부틸 에스테르

7-아미노-6-브로모-8,8-디에틸-5,6,7,8-테트라히드로나프탈렌-2-올 히드로브로마이드 (20.0 g, 52.8 mmol) 및 에틸 아세테이트 (200 mL)의 슬러리에 1.0 M 수산화나트륨 수용액 (106 mL)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 25 ℃에서 2시간 동안 교반하고, 에틸 아세테이트 (5 mL) 중 디-터트-부틸디카르보네이트 (15 g, 68 mmol)를 첨가하고, 상기 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 에틸 아세테이트의 2/3 (135 mL)를 제거한 후에, 헵탄 (135 mL)을 첨가하고, 그로부터 생성된 슬러리를 실온에서 30분에 걸쳐서 교반한 다음, 5 ℃에서 밤새 교반하였다. 슬러리를 여과하고, 여과 케이크를 물 (100 mL)로 세정하고(rinse), 헵탄(50 mL)으로 세정하고, 진공 하에 건조시켜 표제 화합물 (14.3 g)을 얻었다.

제조예 2: 트랜스-(7- 시아노 -1,1- 디에틸 -3- 메톡시 -1,2,3,4- 테트라히드로 -나프탈렌-2-일)- 카르밤산 터트 -부틸 에스테르

a. 트랜스-(1,1- 디에틸 -7-히드록시-3- 메톡시 -1,2,3,4- 테트라히드로나프탈렌 -2-일)- 카르밤산 터트 -부틸 에스테르

7,7-디에틸-5-히드록시-1a,2,7,7a-테트라히드로-1-아자-시클로프로파[b]나프탈렌-1-카르복시산 터트-부틸 에스테르 (170.0 g, 535.6 mmol) 및 메탄올 (1700 mL)의 슬러리에 피리디늄 p-톨루엔술포네이트 (13.4 g, 53.6 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 40 ℃에서 4시간 동안 교반하였다. 회전식 증발(rotary evaporation)에 의해 부피를 ~300 mL까지 감소시켜, 농후한 백색 슬러리를 얻었다. 생성물을 여과에 의해 분리시키고; 여과 케이크를 차가운 메탄올 (50 mL)로 세척하고, 3시간 동안 자연 건조시켜 표제 화합물 (150 g)을 수득하였다. 여과물(filtrate)을 ~50 mL까지 감소시키고, 0 ℃에서 2시간 동안 교반하고, 여과하고, 건조시켜 추가 생성물 (25 g)을 수득하였다.

b. 트랜스- 트리플루오로 - 메탄술폰산 7- 터트 - 부톡시카르보닐아미노 -8,8-디에틸-6- 메톡시 -5,6,7,8- 테트라히드로나프탈렌 -2-일 에스테르

트랜스-(1,1-디에틸-7-히드록시-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로-나프탈렌-2-일)-카르밤산 터트-부틸 에스테르 (195.0 g, 0.558 mol), 트리에틸아민 (160 mL, 1.1 mol) 및 에틸 아세테이트 (2000 mL)의 혼합물을 실온에서 15분 동안 교반하고, 0 ℃로 냉각시킨 후에, 내부(internal) 온도를 4 ℃ 미만으로 유지하면서 트리플루오로-메탄술포닐 클로라이드 (150 g, 0.89 mol)를 서서히 첨가하였다. 생성된 슬러리를 1시간 동안 0 ℃에서 교반하였다. 온도를 5 ℃ 미만으로 유지하면서 추가적인 트리에틸아민 (16 mL) 및 뒤이어 추가적인 트리플루오로메탄술포닐 클로라이드 (15.0 g)를 서서히 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 1시간 동안 더 교반하였다. 희석시킨 함수(brine) (1.0 L)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 10분 동안 교반하였다. 층을 분리시켰다; 유기층(organic layer)을 NaHCO₃ 희석액 (1.0 L)으로 세척한 다음, 28 ℃에서 회전식 증발에 의해 ~350 mL까지 농축시키고, 실온에서 30분 동안 교반하였다. 헵탄 (700 mL)을 첨가하고, 생성된 슬러리를 실온에서 30분 동안 교반하고, 4 ℃까지 냉각시키고, 1시간 동안 교반하였다. 고체를 여과시키고, 헵탄으로 세척한 다음, 진공 하에 건조시켜 표제 화합물 (193.0 g, 순도 > 97 %)을 수득하였다. 여과물을 농축시키고, 이소프로필 아세테이트 및 헵탄 혼합물 (1:3, 60 mL) 중에 30분에 걸쳐 슬러리화하고, 여과 및 건조시켜 추가 생성물 (45.0 g, 순도 > 97 %)을 수득하였다.

c. 트랜스-(7- 시아노 -1,1- 디에틸 -3- 메톡시 -1,2,3,4- 테트라히드로나프탈렌 -2-일)- 카르밤산 터트 -부틸 에스테르

트리플루오로-메탄술폰산 7-터트-부톡시카르보닐아미노-8,8-디에틸-6-메톡시-5,6,7,8-테트라히드로-나프탈렌-2-일 에스테르 (236.6 g, 0.49 mol)를 실온에서 N,N-디메틸포름아미드 (851 mL, 10.99 mol) 및 물 (23.8 mL, 1.32 mol)에 용해시켰다. 용액을 5분 동안 질소로 퍼징한(purge) 후에, 5분 동안 실내 진공(house vacuum)에 연결시켰다. 질소 퍼징 및 진공에의 노출을 2회 반복하였다. 반응 혼합물에 교반과 함께 시안화아연(zinc cyanide) (34.2 g, 0.29 mol), 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0) (4.4 g, 4.8 mmol) 및 1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센 (5.4 g, 9.7 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 5분 동안 질소로 퍼징하고, 질소 하에 110 ℃로 1시간 동안 가열하고, 실온까지 냉각시킨 다음, 셀라이트(celite)를 통해 여과시켰다. 여과된 반응 혼합물을 물(3 L)에 서서히 첨가하고, 교반하면서 0 ℃까지 냉각시키고, 0 ℃에서 30분 동안 교반한 후, 여과시켰다. 여과 케이크를 물 (500 mL)로 세척하고, 2시간 동안 자연 건조시키고, 1시간에 걸쳐 교반과 함께 에탄(1 L)올 중에 슬러리화한 다음, 여과시켜 표제 화합물 (165.0 g, 순도 >96 %)을 수득하였다. 여과물을 건조시키고 (21.6 g), 1시간에 걸쳐 교반하면서 에탄올 (110 mL) 중에 용해시키고, 생성된 슬러리를 여과하고, 진공 하에 건조시켜 추가 생성물 (10.2 g, 순도 > 98 %)을 수득하였다.

본 실시예 및 후술되는 실시예에서, 접두사 트랜스(trans)는 (2S),(2S) 부분입체이성질체(diastereomer) 및 (2R),(2R) 부분입체이성질체의 혼합물을 지칭한다.

제조예 3: 트랜스-(7- 카르바모일 -1,1- 디에틸 -3- 메톡시 -1,2,3,4- 테트라히드로나프탈렌 -2-일)- 카르밤산 터트 -부틸 에스테르

제조예 2의 생성물 (160.0 g, 446.3 mmol) 및 메탄올 (3.3　L)의 슬러리를 55 ℃로 15분 동안 가열하고, 소듐 퍼보레이트 일수화물(sodium perborate monohydrate) (280 g, 2800 mmol) 및 물 (330 mL)을 첨가하고, 반응 혼합물을 55 ℃로 밤새 가열하였다. 추가적인 소듐 퍼보레이트 일수화물 (90 g)을 첨가하고, 반응 혼합물을 55 ℃로 밤새 가열한 다음, 실온까지 냉각시키고, 무기성 고체를 여과하여 제거하였다. 여과물을 5 L 플라스크로 옮기고, 회전식 증발에 의해 대부분의 용매를 제거하였다. 생성된 슬러리에 물 (1.1 L) 및 에틸 아세테이트 (450 mL)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 20분 동안 교반하였다. 상기 반응 혼합물을 여과시키고, 여과 케이크를 물 (200 mL)로 세척한 후에, 에틸 아세테이트 (200 mL)로 세척하고, 건조시켜 표제 화합물 (123 g, 순도 ~95 %)을 수득하였다. 여과물을 건조 상태까지 농축시키고, 진공하에 건조시켜 추가 생성물 (18 g, 순도 65 %)을 수득하였다.

제조예 4: 트랜스-7-아미노-8,8- 디에틸 -6- 메톡시 -5,6,7,8- 테트라히드로 -나프탈렌-2-카르복시산 아미드

내부 온도를 20 ℃ 미만으로 유지하면서, -5 ℃에서 2시간에 걸쳐, 아세틸 클로라이드 (278.8 mL, 3920 mmol)를 에탄올 (382 mL, 6530 mmol)에 적가하였다. 생성된 용액을 내부 온도를 30 ℃ 미만으로 유지하면서, 10 ℃로 냉각시킨 트랜스-(7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로-나프탈렌-2-일)-카르밤산 터트-부틸 에스테르 (123.0 g, 327　mmol) 및 에탄올 (500　mL)의 슬러리에 15분에 걸쳐 소량씩(portion wise) 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하고, 회전식 증발에 의해 ~200 mL까지 농축시켰다. 에틸 아세테이트 (200 mL)를 첨가하고, 생성된 슬러리를 0 ℃에서 30분 동안 교반하고, 여과 및 건조시켜 백색 고체로서 표제 화합물의 염산염 (102 g, 순도 > 98 %)을 수득하였다.

제조예 5: 탄산 4-니트로- 페닐 에스테르 ( R )-1- 페닐 -에틸 에스테르

(R)-1-페닐-에탄올 (60.6 g, 0.496 mol), 피리딘 (42.5 mL, 0.526　mol) 및 2-메틸-테트라히드로퓨란 (600 mL)의 혼합물을 0 ℃까지 냉각시키고, 내부 온도를 5 ℃ 미만으로 유지하면서 p-니트로페닐 클로로포르메이트 (100 g, 0.496 mol)를 15분에 걸쳐 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온까지 가온시키고, 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 1.0 M HCl 수용액 (300 mL)을 첨가하였다. 층을 분리시켰다. 유기층을 1N HCl (300 mL) 및 함수(brine) (300　mL)로 세척하고, 여과시키고, 회전식 증발에 의해 건조 상태까지 농축시킨 후에, 진공 하에서 건조시켜 투명한 황색 오일로서 표제 화합물 (140 g)을 수득하였다.

제조예 6: (6 S ,7 S )-7-아미노-8,8- 디에틸 -6- 메톡시 -5,6,7,8- 테트라히드로 -나프탈렌-2-카르복시산 아미드

a. ((2 S ,3 S )-7- 카르바모일 -1,1- 디에틸 -3- 메톡시 -1,2,3,4- 테트라히드로 -나프탈렌-2-일)- 카르밤산 ( R )-1- 페닐 에틸 에스테르

탄산 4-니트로-페닐 에스테르 (R)-1-페닐-에틸 에스테르 (102 g, 357 mmol), N,N-디메틸포름아미드 (200 mL) 및 트리에틸아민 (32.7 mL, 235 mmol)의 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물에 트랜스-7-아미노-8,8-디에틸-6-메톡시-5,6,7,8-테트라히드로-나프탈렌-2-카르복시산 아미드 염산염 (100 g, 320 mmol), N,N-디메틸포름아미드 (320 mL) 및 트리에틸아민 (98.0 mL, 703 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 85 ℃로 5시간 동안 가열한 다음, 실온에서 밤새 교반하였다. 증류에 의해 DMF의 약 90%를 제거하고, 얻어진 농후한 오일을 실온까지 냉각시킨 다음, 에틸 아세테이트 (1.5 L) 및 함수 희석액 (500　mL) 간에 분배시켰다. 유기층을 1M NaOH (3 x 500 mL)로 세척하고, 및 Na₂SO₄를 사용하여 건조시켰다. 대부분의 용매를 회전식 증발에 의해 제거하고, 에틸 아세테이트 3 부피(volume)를 첨가하고, 얻어진 슬러리를 실온에서 30분 동안 교반하고, 여과시키고, 건조시켜 표제 화합물 (48 g, 화학적 및 광학적 순도 > 99 %)을 수득하였다.

여과물을 1M NaOH (200 mL)로 세척한 다음, 함수 희석액 (2　x　200 mL)으로 세척하였다. 회전식 증발에 의해 대부분의 용매를 제거하여 농후한 오일을 수득하였으며, 여기에 에틸 아세테이트 (100 mL)를 첨가하였다. 한 자밤(pinch)의 표제 화합물 종자(seed)를 첨가하고, 반응 혼합물을 ~30 분 동안 교반한 후 0 ℃로 냉장시켰다. 생성된 묽은 슬러리를 5분 동안 교반하고, 여과시켰다; 플라스크 및 여과 케이크를 에틸 아세테이트 (2 x 15 mL)로 세척하여 추가적인 표제 화합물 (4.1　g, 화학적 순도 97 % 및 광학적 순도 > 99 %, 합쳐진 수율 38 %)을 수득하였다.

b. (6 S ,7 S )-7-아미노-8,8- 디에틸 -6- 메톡시 -5,6,7,8- 테트라히드로나프탈렌 -2-카르복시산 아미드

내부 온도를 30 ℃ 미만으로 유지하면서 에탄올 (260 mL, 4500 mmol)에 아세틸 클로라이드 (193 mL, 2710 mmol)를 -5 ℃에서 40분에 걸쳐 적가하였다. 생성된 용액을 10 ℃에서 5분에 걸쳐, ((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로-나프탈렌-2-일)-카르밤산 (R)-1-페닐-에틸 에스테르 (49.0 g, 115 mmol) 및 에탄올 (200　mL)의 혼합물에 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하고, 회전식 증발에 의해 ~100 mL까지 농축시켰다. 에틸 아세테이트 (100 mL)를 첨가하고, 생성된 슬러리를 0 ℃에서 30분 동안 교반하고, 여과시켰다. 여과 케이크를 에틸 아세테이트로 세척하고, 건조시켜 표제 화합물의 염산염 (30 g, 순도 > 99 %)을 수득하였다. 여과물의 부피를 거의 건조 상태까지 감소시켰다. 이소프로필 알코올 (20 mL)을 첨가하고, 얻어진 농후한 슬러리를 30분 동안 교반하고, 여과시켰다. 여과 케이크를 에틸 아세테이트 (2 x 20 mL)로 세척하고, 진공 하에서 밤새 건조시켜 추가적인 표제 화합물 (5.5 g, 순도 > 97 %)을 수득하였다. ¹H NMR (DMSO-d ₆ ): δ(ppm) 0.49 (t, 3H), 0.63 (t, 3H), 1.62 (q, 2H), 1.89 (m, 1H), 2.09 (m, 1H), 2.60 (dd, 1H), 3.22 (m, 1H), 3.41 (s, 3H), 3.50 (dd, 1H), 3.82 (q, 1H), 7.19 (d, 1H), 7.31 (br, 1H), 7.70 (d, 1H), 7.71 (s, 1H), 7.98 (br, 1H), 8.15 (br, 3H).

제조예 7: 소듐 ( S )-4- 시클로헥실 -1-히드록시-3- 메톡시카르보닐 -부탄-1- 술포네이트

a: ( S )-2- 시클로헥실메틸 -4-히드록시-부티르산 메틸 에스테르

(S)-2-시클로헥실메틸-숙신산 1-메틸 에스테르 (60.0 g, 263　mmol) 및 테트라히드로퓨란 (600 mL)의 혼합물을 실온에서 교반한 다음, 30분에 걸쳐서 -5 ℃에서 냉각시켰다. 내부 온도를 0 ℃ 미만으로 유지하면서, 반응 혼합물에 테트라히드로퓨란 (520 mL) 중 1.0 M 보레인을 45분에 걸쳐서 적가하였다. 상기 반응 혼합물에 MeOH (100 mL)를 적가하여, 반응을 종료(quench)시켰다. 반응 혼합물을 회전식 증발에 의해 약 100 mL까지 농축시켰다. (트리플루오로메틸)벤젤 (200 mL)을 첨가하고, 회전식 증발에 의해 부피를 25 mL까지 감소시켰다. 그로부터 얻은 농후한 오일에 (트리플루오로메틸)벤젠 (100 mL)을 첨가하고, 부피를 ~25 mL까지 감소시켜 조 표제 화합물 (56.3 g)을 제공하였다.

b. 소듐 ( S )-4- 시클로헥실 -1-히드록시-3- 메톡시카르보닐 -부탄-1- 술포네이트

(S)-2-시클로헥실메틸-4-히드록시-부티르산 메틸 에스테르 (44.8　g, 209 mmol) 및 DCM (310 mL)의 혼합물을 교반하면서 5 ℃까지 냉각시켰다. 반응 혼합물에 증류수 (130 mL) 중 포타슘 브로마이드 (2.5 g, 21 mmol) 및 소듐 비카르보네이트 (2.4 g, 29 mmol)의 용액을 첨가한 다음, 2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-1-옥실 (TEMPO) (0.33 g, 2.1 mmol)을 첨가하고, 뒤이어 내부 온도를 6 내지 8 ℃ 범위로 유지하면서 130 mL/h의 속도로 소듐 하이포클로라이트 (140 mL, 210 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 15분 동안 교반하고, DCM (200 mL)을 첨가하였다. 층을 분리시키고, 유기층을 함수 포화액(saturated brine) (200 mL)으로 세척한 후, Na₂SO₄를 사용하여 건조시켰다.

상기 유기층에 EtOAc (40 mL)를 첨가하고, 뒤이어 소듐 비술피트 (21.8 g, 209 mmol)를 첨가하였다. 회전식 증발에 의해 반응액(reaction solution)을 농축시켜 DCM의 1/2 (~175 mL)을 제거하였다. 상기 반응액에 물 (2 mL)을 첨가하고, 이를 실온에서 밤새 교반하였다. 생성된 슬러리를 여과하고; 여과 케이크를 진공 하에서 밤새 건조시켜 표제 화합물(61.9 g)을 수득하였다. ¹H NMR (DMSO-d ₆ ): δ(ppm) 0.78 (m, 2H), 0.95-1.20 (m, 4H), 1.33 (m, 1H), 1.40-1.95 (m, 5H), 2.45-2.65 (m, 1H), 3.21 (m, 2H), 3.45 (s, 3H), 3.6-3.8 (m, 1H), 5.18 (d, 1H).

제조예 8: 소듐 ( S )-3- 벤질옥시카르보닐 -4- 시클로헥실 -1-히드록시-부탄-1- 술포네이트

a. ( S )-2- 시클로헥실메틸 -4,4- 디메톡시 -부티르산 메틸 에스테르

소듐 (S)-4-시클로헥실-1-히드록시-3-메톡시카르보닐-부탄-1-술포네이트 (400.0 g, 1.26 mol) 및 메탄올 (2 L)의 슬러리에 1,4-디옥산 (400 mL) 중 4.0 M HCl을 첨가하고, 반응 혼합물을 15분 동안 교반하였다. 트리메톡시메탄 (340　mL, 3.11 mol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 50 ℃로 밤새 교반한 다음, 실온까지 냉각시켰다. 백색 고체를 여과하여 제거하고, 폐기하였다. 회전식 증발에 의해 여과물로부터 용매의 대부분을 제거하였다. 에틸 아세테이트 (800 mL)를 첨가하여, 침전을 더 생성시켰다. 백색 침전을 여과에 의해 제거하였다. 회전식 증발에 의해 여과물로부터 용매를 제거한 다음, 실온에서 밤새 고진공 하에서 용매를 제거하여, 농후한 오일로서 표제 화합물(211 g)을 수득하였다. ¹H NMR (400　MHz, DMSO-d ₆ ): δ (ppm) 4.25 (t, 1H), 3.57 (s, 3H), 3.18 (s, 6H), 2.43 (m, 1H), 1.55-1.81 (m, 2H), 1.50-1.72 (m, 5H), 1.20-1.48 (m, 2H), 1.05-1.21 (m, 4H), 0.71-0.92 (m, 2H).

b. 포타슘 ( S )-2- 시클로헥실메틸 -4,4- 디메톡시 - 부티레이트

메탄올 (700 mL) 중 전 단계 생성물 (200.0 g, 0.77 mol)의 용액에, 수산화칼륨 (289.6 g, 2322 mmol)을 한꺼번에 첨가하고, 반응 혼합물을 RT에서 20시간 동안 교반하였다. 상기 반응 혼합물이 pH ~8에 도달할 때까지 (색이 녹색빛에서 오렌지색으로 변함) 염화수소 (130 mL, 1.5 mol)를 서서히 첨가하여, 미세한 고체 침전을 생성시켰다. 여과에 의해 고체를 제거하였다. 여과물로부터 용매를 제거하였다. 조 생성물에 아세토니트릴 (1 L)을 첨가하고, 생성된 슬러리를 실온에서 밤새 교반하였다. 농후한 슬러리를 여과하고, 여과 케이크를 아세토니트릴 (50 mL)로 세척하고, 건조시켜 황백색(off-white) 고체로서 표제 화합물의 제1 산물(crop) (133 g)을 수득하였다. 여과물로부터 용매를 제거한 후에, 이를 진공 하에서 건조시켜 페이스트상(pasty) 고체 약 100 g을 수득하였다. MTBE (500　mL)를 첨가하고, 고체를 실온에서 밤새 교반하여 농후한 슬러리를 생성시켰으며, 이를 여과하고 고진공 하에 건조시켜 표제 화합물의 제2 산물 (82 g)을 수득하였다.¹H NMR (400 MHz, DMSO-d ₆ ): δ (ppm) 4.28 (dd, 1H), 3.12 (s, 3H), 3.15 (s, 3H), 1.95 (m, 1H), 1.75 (m, 1H), 1.51-1.65 (m, 6H), 1.22-1.39 (m, 2H), 1.05-1.20 (m, 4H), 0.85-0.93 (m, 1H), 0.65-0.81 (m, 2H).

c: ( S )-2- 시클로헥실메틸 -4,4- 디메톡시 -부티르산 벤질 에스테르

아세토니트릴 (2.0 L) 중 전 단계 생성물 (150.0 g, 531.1 mmol)의 슬러리에 벤질 브로마이드 (50.54 mL, 424.9 mmol)를 한꺼번에 첨가하고, 불균질(heterogeneous) 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 추가적인 벤질 브로마이드 (5.05 mL, 42.49 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 18시간 동안 교반하였다. 고체를 여과에 의해 제거하였다. 여과물을 회전식 증발에 의해 건조시킨 다음, 고진공 하에서 밤새 건조시켜 표제 화합물 (162 g)을 수득하였다. ¹H NMR (400 MHz, DMSO-d ₆ ): δ (ppm) 7.22-7.40 (m, 5H), 5.0-5.15 (q, 2H), 4.23 (t, 1H), 3.15 (s, 3H), 3.17 (s, 3H), 2.52 (m, 1H), 1.78 (m, 1H), 1.69 (m, 1H), 1.45-1.61 (m, 6H), 1.20-1.43 (m, 2H), 1.0-1.15 (m, 4H), 0.70-0.83 (m, 2H).

d. 소듐 ( S )-3- 벤질옥시카르보닐 -4- 시클로헥실 -1-히드록시-부탄-1- 술포네이트

아세토니트릴 (1.0 L) 및 전 단계 생성물 (160.0 g, 478.4 mmol)의 혼합물에 물 중 1.0 M HCl (1.2 L)을 첨가하고, 반응 혼합물을 2시간 동안 35-40 ℃로 가열하였다. 에틸 아세테이트 (1.2　L)를 첨가하고, 상을 분리시키고, 유기층을 함수 (1 L)로 세척하였다. 습윤한(wet) 유기층에 소듐 비술피트 (74.7 g, 718 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 회전식 증발에 의해 용매의 대부분을 제거하고, 아세토니트릴 (1 L)을 첨가하고, 생성된 슬러리를 실온에서 밤새 교반하였다. 그로부터 얻어진 농후한 백색의 슬러리를 여과시키고, 여과 케이크를 아세토니트릴 (2 x 100 mL)로 세척하고, 진공 하에 건조시켜 백색 고체로서 표제 화합물 (200 g, 순도 > 98 %)을 수득하였다. ¹H NMR (400 MHz, DMSO-d ₆ ): δ (ppm) 7.23-7.41 (m, 5H), 5.30 (d, 1H), 4.98-5.18 (q, 2H), 3.75-3.88 (m, 1H), 3.60-3.79 (m, 1H), 2.05 (m, 0.5H), 1.45-1.82 (m, 2.5H), 1.45-1.60 (m, 5H), 1.20-1.42 (m, 2H),1.0-1.17 (m, 4H), 0.69-0.82 (m, 2H).

실시예 1: ( S )-4-((2 S ,3 S )-7- 카르바모일 -1,1- 디에틸 -3- 메톡시 -1,2,3,4- 테트라히드로나프탈렌 -2- 일아미노 )-2- 시클로헥실메틸 -부티르산

a. ( S )-4-((2 S ,3 S )-7- 카르바모일 -1,1- 디에틸 -3- 메톡시 -1,2,3,4- 테트라히드로 나프탈렌-2- 일아미노 )-2- 시클로헥실메틸 -부티르산 메틸 에스테르

소듐 (S)-4-시클로헥실-1-히드록시-3-메톡시카르보닐-부탄-1-술포네이트 (25.8 g, 81.5 mmol) 및 2-메틸-테트라히드로-퓨란 (300 mL)의 슬러리에 물 중 1.0 M NaOH (76.1 mL)를 첨가하고 반응 혼합물을 실온에서 20분 동안 교반하였다. 상기 반응 혼합물에 (6S,7S)-7-아미노-8,8-디에틸-6-메톡시-5,6,7,8-테트라히드로-나프탈렌-2-카르복시산 아미드 염산염 (17.0 g, 54.3 mmol)를 첨가하였다; 반응 혼합물을 실온에서 40분 동안 교반하고, 소듐 트리아세톡시보로히드라이드 (46.1 g, 217 mmol)를 4 분획으로 나누어 첨가하였다. 처음 2 분획을 첨가한 후 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 물 (200 mL) 및 MeTHF (100 mL)를 첨가하고; 상을 분리시키고 유기층을 1 M NaOH (2 x 200 mL), 함수 희석액 (200 mL)으로 세척하고, Na₂SO₄로 건조시키고, 용매를 제거하여 유리질(glassy) 황색 고체로서 조 표제 반응중간체 (22 g)를 수득하였다.

조 생성물을 Microsorb 100-10 BDS 4인치 컬럼을 사용하여 역상 크로마토그래피에 의해 정제하였다. 조 생성물을 1:1 아세토니트릴:1M HCl 수용액 (150 mL) 용매 혼합물에 용해시키고, 물(0.1% HCl)/아세토니트릴 이동상 (10-40 % 구배)으로 용리시켰다. 순수한 분획 (> 98 %)을 모으고, 대부분의 아세토니트릴을 회전식 증발에 의해 제거하고, pH를 고체 Na₂CO₃을 사용하여 pH ~12로 조정한 후, 정제된 생성물을 MeTHF (3 x 1 L)로 추출하였다. 모은 유기층을 Na₂SO₄로 건조시키고, 용매를 제거하여 표제 화합물 (16.5 g)을 수득하였다.

b. ( S )-4-((2 S ,3 S )-7- 카르바모일 -1,1- 디에틸 -3- 메톡시 -1,2,3,4- 테트라히드로나프탈렌 -2- 일아미노 )-2- 시클로헥실메틸 -부티르산

메탄올 중 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로-나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산 메틸 에스테르 (12.0 g, 25.4 mmol) 용액에 5.0 M NaOH (25 mL)를 첨가하고, 반응 혼합물을 8시간 동안 30 ℃로 가열한 다음, 25 ℃로 밤새 가열하였다. 25 ℃에서 회전식 증발에 의해 대부분의 메탄올 용매를 제거하고, 물 (100 mL) 및 이소프로필 아세테이트 (100　mL)를 첨가하고, 생성된 혼합물을 15분 동안 교반하였다. 3개의 층 중 아래 두 층을 이소프로필 아세테이트(100 mL)로 추출하였다. 아래 층들을 -5 ℃까지 냉각시키고, MeTHF (200 mL)를 첨가한 다음, 농축된 HCl (~15 mL)을 pH ~2에 도달할 때까지 소량씩 첨가하였다. 층을 분리시키고, 수층을 MeTHF (100　mL)로 세척하고, 모은 유기층들을 Na₂SO₄로 건조시켰다. 회전식 증발에 의해 대부분의 유기 용매를 제거하고, 에틸 아세테이트 (200 mL)를 첨가하고, 부피를 50 mL까지 감소시켰다. 에틸 아세테이트 (200 mL)를 첨가하고, 생성된 슬러리를 실온에서 3시간 동안 교반/분쇄(triturate)하였다. 생성물을 질소 하에서 여과시키고, 진공 하에 48시간 동안 건조시켜 백색 고체로서 표제 화합물의 염산염 (11 g, 순도 98.2 %)을 수득하였다. ¹H　NMR (DMSO-d ₆ ): δ(ppm) 0.54 (t, 3H), 0.63 (t, 3H), 0.82 (m, 2H), 1.05-1.3 (m, 6H), 1.45 (m, 1H), 1.55-2.0 (m, 10H), 2.40 (m, 1H), 2.67 (dd, 1H), 3.06 (m, 1H), 3.22 (m, 1H), 3.30 (dd, 1H), 3.41 (s, 3H), 3.45 (dd, 1H), 4.05 (m, 1H), 7.19 (d, 1H), 7.50 (br, 1H), 7.69 (d, 1h), 7.70 (s, 1H), 7.95 (br, 2H), 9.26 (br, 1H).

실시예 2: ( S )-4-((2S,3 S )-7- 카르바모일 -1,1- 디에틸 -3- 메톡시 -1,2,3,4- 테트라히드로나프탈렌 -2- 일아미노 )-2- 시클로헥실메틸 -부티르산

메탄올 (30 mL) 및 물 (30 mL)에 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산 염산염 (2.18 g, 4.40 mmol)을 용해시키고, 1.0 M NaOH (4.65 mL)를 첨가하였다. 회전식 증발에 의해 메탄올을 제거하여 침전을 생성시키고, 1.0 M HCl (0.045 mL)을 첨가하여 추가적인 침전을 생성시켰다. 고체를 DCM:이소프로필 알코올 (4:1, 3 x 40 mL)로 추출하고, 소듐 술페이트 상에서 건조시켰다. 물 (30 mL)을 첨가하고, 유기층(organic)을 회전식 증발에 의해 제거하여, 물 중 고무질(gummy) 침전을 제공하였다. 아세토니트릴 (25 mL)을 첨가하고, 반응 혼합물을 동결건조(lyophilize)시켜 무정형 고체로서 표제 화합물 (1.99 g)을 제공하였다.

실시예 3: 결정성 ( S )-4-((2 S ,3 S )-7- 카르바모일 -1,1- 디에틸 -3- 메톡시 - 1,2,3,4-테 트라히드로 나프탈렌-2- 일아미노 )-2- 시클로헥실메틸 -부티르산

a. ( S )-4-((2 S ,3 S )-7- 카르바모일 -1,1- 디에틸 -3- 메톡시 -1,2,3,4- 테트라히드로나프탈렌 -2- 일아미노 )-2- 시클로헥실메틸 -부티르산 벤질 에스테르 염산염

MeTHF (2.0 L) 및 물 (600　mL) 중 소듐 (S)-3-벤질옥시카르보닐-4-시클로헥실-1-히드록시-부탄-1-술포네이트 (160 g, 400 mmol), 제조예 8의 생성물의 현탁액에 물 중 1.0 M NaOH (400 mL)을 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 90분 동안 교반하였다. 상을 분리시키고, 용액을 ~300 mL 부피까지 농축시켰다.

생성된 농축 용액을 DMF (1 L) 중 (6S,7S)-7-아미노-8,8-디에틸-6-메톡시-5,6,7,8-테트라히드로-나프탈렌-2-카르복시산 아미드 염산염 (100.0 g, 319.7 mmol)의 슬러리에 첨가하였다. 그로부터 얻은 슬러리를 실온에서 2시간 동안 교반하고, 반응 혼합물을 0 ℃까지 냉각시킨 후에, 소듐 트리아세톡시보로히드라이드 (169 g, 799 mmol)를 15분에 걸쳐 일부분씩 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하고, 10 ℃까지 냉각시킨 다음, 물 중 1.0 M NaOH (3 L) 및 에틸 아세테이트 (5 L)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 10분 동안 교반하고, 상을 분리시키고, 유기층을 함수 희석액 (1:1, 2　L)으로 세척하였다. 유기층에 물 중 1.0 M HCl (520 mL, 520 mmol)을 첨가하고, 회전식 증발에 의해 에틸 아세테이트의 대부분을 제거하였다. 물 (500 mL) 및 에탄올 (1　L)을 첨가하고, 회전식 증발에 의해 부피를 ~ 1 L까지 서서히 감소시켰다. 그로부터 얻은 황백색 자유 유동성(free-flowing) 슬러리를 밤새 실온에서 교반하였다. 생성물을 여과에 의해 분리시키고, 플라스크 및 여과 케이크를 물 (2 x 200 mL)로 세척한 다음, 건조시켜 백색 고체로서 표제 화합물 (175 g)을 수득하였다 (순도 ~ 99 %, 아미노테트랄린 시약 기준으로 수율 90 %). ¹H NMR (400 MHz, DMSO-d ₆ ): δ (ppm) 9.33 (br, 1H), 8.09 (br, 1H), 7.98 (s, 1H), 7.70 (s, 1H), 7.68 (d, 1H), 7.28-7.36 (m, 2H), 7.19 (d, 1H), 5.10 (q, 2H), 4.04 (m, 1H), 3.45 (dd, 1H), 3.38 (s, 3H), 3.25 (m, 2H), 3.05 (m, 1H), 2.62 (m, 2H), 1.95-2.15 (m, 2H), 1.61-1.82 (m, 3H), 1.50-1.61 (m, 4H), 1.42-1.50 (m, 1H), 1.24-1.32 (m, 1H), 0.98-1.18 (m, 4H), 0.71-0.89 (m, 2H), 0.63 (t, 3H), 0.52 (t, 3H)

b. 결정성 ( S )-4-((2 S ,3 S )-7- 카르바모일 -1,1- 디에틸 -3- 메톡시 -1,2,3,4- 테트라히드로 -나프탈렌-2- 일아미노 )-2- 시클로헥실메틸 -부티르산

전 단계의 생성물 (175.0 g, 299 mmol)을 에틸 아세테이트 (2.5 L), 물 (1 L) 및 물 중 1.0 M NaOH (300 mL, 299 mmol) 사이에서 분배시켰다. 상들을 분리시키고, 유기층을 함수 희석액 (1:1, 250 mL)으로 세척하고, 소듐 술페이트로 건조시켰다. 회전식 증발에 의해 용매를 제거하고, 그로부터 얻은 생성물을 밤새 고진공 하에서 건조시켜, 점착성(sticky) 고체로서 유리 염기 반응중간체 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로-나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산 벤질 에스테르 (~160 g)를 수득하였다.

상기 유리 염기 반응중간체를 아세토니트릴 (1. 6 L) 및 물 (300 mL)의 혼합물에 용해시켰다. 용액의 반1/2(1 L)에 탄소상(습식(wet)) 10 % 팔라듐 (10 g, 9 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 질소로 퍼징한 다음, 2분 동안 수소로 퍼징한 후, 실온에서 3시간 동안 10-15 psi H₂에 노출시켰다. 반응 혼합물을 셀라이트를 통하여 여과시키고, 플라스크 및 여과 케이크를 아세토니트릴 (50 mL)로 세척하였다. 황색빛을 띠는 여과물을 실온에서 2시간 동안 티올-수식(thiol-modified) 실리카 (10 g)와 함께 교반한 다음, 셀라이트를 통해 여과시켰다. 25 ℃에서 회전식 증발에 의해 용매의 대부분을 제거하였다. 아세토니트릴 (500 mL)을 첨가하고, 회전식 증발에 의해 용매의 대부분을 제거하였다. 추가적 아세토니트릴 (500 mL)을 첨가하여 점착성 고체를 신속하게 침전시켰다. 반응 혼합물을 밤새 실온에서 세게 교반하여 자유 유동성의 황백색 슬러리를 얻었다. 여과에 의해 생성물을 분리시켰다; 여과 케이크를 아세토니트릴 (2 x 50 mL)로 세척한 다음, 진공 하에 건조시켜 결정성 표제 화합물 (56 g, 순도 98.8 %)을 수득하였다. 수분 함량 0.49 % (w/w). ¹H NMR (400 MHz, DMSO-d ₆ ): δ (ppm) 7.89 (br, 1H), 7.65 (s, 1H), 7.60 (d, 1H), 7.22 (br, 1H), 7.11 (d, 1H), 3.55 (m, 1H), 3.38 (s, 3H), 3.25 (dd, 1H), 2.95 (m, 1H), 2.59 (d, 1H), 2.49 (m, 2H), 1.81 (m, 2H), 1.49-1.63 (m, 5H), 1.41-1.50 (m, 2H), 1.05-1.25 (m, 4H), 0.72-0.90 (m, 2H), 0.45 (t, 3H), 0.57 (t, 3H).

주: 후술되는 실시예들의 본문에서, (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산은 화합물 1로 표시된다.

실시예 4: ( S )-4-((2 S ,3 S )-7- 카르바모일 -1,1- 디에틸 -3- 메톡시 -1,2,3,4- 테트라히드로나프탈렌 -2- 일아미노 )-2- 시클로헥실메틸 -부티르산의 결정화 (형태 I)

무정형 화합물 1 (100 mg, 0.22 mmol)을 이소프로판올 (0.83　mL)에 용해시켰다. 4일 후에, 용액 중에 결정이 관찰되었다. 모액을 따라 내고(decant), 1:1 아세토니트릴:에틸 아세테이트 (0.2 mL, 및 그 다음 추가적인 0.3　mL)를 첨가하여 표제 화합물의 슬러리를 제공하였다.

실시예 5 : ( S )-4-((2 S ,3 S )-7- 카르바모일 -1,1- 디에틸 -3- 메톡시 -1,2,3,4- 테트라히드로나프탈렌 -2- 일아미노 )-2- 시클로헥실메틸 -부티르산의 결정화 (형태 I)

무정형 화합물 1 (33 mg, 0.072 mmol)을 사전 혼합된 아세토니트릴 (0.04 mL), 1-프로판올 (0.0605 mL), 및 물 (0.0035 mL)의 용액에 용해시키고, 공정 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 약 1시간이 경과하기 전에 침전이 생성되기 시작하였다. 여과에 의해 고체를 수집하고, 3:2 아세토니트릴:이소프로판올 (2 mL)로 세척하고, 진공하에 건조시켜 표제 화합물을 제공하였다.

실시예 6 : ( S )-4-((2 S ,3 S )-7- 카르바모일 -1,1- 디에틸 -3- 메톡시 -1,2,3,4- 테트라히드로나프탈렌 -2- 일아미노 )-2- 시클로헥실메틸 -부티르산의 결정화 (형태 I)

무정형 화합물 1 (84.2 mg, 0. 18 mmol)을 물 (0.003 mL) 및 메탄올 (0.027 mL)의 혼합물에 용해시킨 다음, 물 (0.013 mL) 및 아세토니트릴 (0.090 mL)의 혼합물을 첨가하였다. 2분 이내에 결정이 관찰되었다. 공정 혼합물을 교반 없이 실온에서 3일 동안 유지시켰다. 모액을 옮겨 담고, 진공 여과에 의해 고체를 분리시키고, 아세토니트릴로 세척하여 표제 화합물 (54 mg, 수율 64 %)을 제공하였다.

실시예 7 : (S)-4-((2S,3S)-7- 카르바모일 -1,1- 디에틸 -3- 메톡시 -1,2,3,4- 테트라히드로나프탈렌 -2- 일아미노 )-2- 시클로헥실메틸 -부티르산의 결정화 (형태 Ⅱ)

무정형 화합물 1 (70 mg, 0.15 mmol)을 사전 혼합된 아세토니트릴 (0.136 mL) 및 이소프로판올 (0.090 mL) 용액에 용해시키고, 공정 혼합물을 밤새 실온에서 교반하였다. 1시간이 경과하기 전에 침전이 생성되기 시작하였다. 여과에 의해 고체를 수집하고, 3:2 아세토니트릴:이소프로판올 (2 mL)로 세척하고, 진공 하에서 건조시켜 표제 화합물 (64 mg)을 제공하였다.

실시예 8 : ( S )-4-((2 S ,3 S )-7- 카르바모일 -1,1- 디에틸 -3- 메톡시 -1,2,3,4- 테트 라히드로나프탈렌-2- 일아미노 )-2- 시클로헥실메틸 -부티르산 염산염의 결정화

무정형의 화합물 1의 염산염 (56.7 mg, 0.12 mmol)을 디에틸렌 글리콜 디메틸에테르 (DEGDME) (0.50 mL) 중에 분산시키고, 20분 동안 50 ℃까지 가열하고, 밤새 서서히 냉각시켰다. 공정 혼합물을 주위 온도에서 11일 동안 방치하였다. 생성된 결정을 분리시키고, DEGDME (~0.1 mL)로 세척하여 표제 화합물을 제공하였다.

실시예 9 : ( S )-4-((2 S ,3 S )-7- 카르바모일 -1,1- 디에틸 -3- 메톡시 -1,2,3,4- 테트라히드 로나프탈렌-2- 일아미노 )-2- 시클로헥실메틸 -부티르산 염산염의 결정화

무정형의 화합물 1의 염산염 (72.2 mg, 0.15 mmol)을 에틸 아세테이트 (1.0 mL) 중에 분산시키고, 1분 이하로 초음파처리(sonicate)하고, 50 ℃까지 가열한 후, 서서히 냉각시켰다. 공정 혼합물을 3일 동안 주위 온도에서 방치시켰다. 생성된 결정을 분리하여 표제 화합물을 제공하였다.

실시예 10 : ( S )-4-((2 S ,3 S )-7- 카르바모일 -1,1- 디에틸 -3- 메톡시 -1,2,3,4- 테 트라히드로나프탈렌-2- 일아미노 )-2- 시클로헥실메틸 -부티르산 염산염의 결정화

무정형의 화합물 1의 염산염 (50 mg, 0.11 mmol)을 에틸 아세테이트 (0.5 mL) 중에 분산시키고, 실온에서 4일 동안 교반하였다. 생성된 결정을 분리하여 표제 화합물 (30 mg)을 제공하였다.

실시예 11-15: 본 발명의 고체 형태의 특성

실시예 3 및 7에서 제조된 결정성 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산(화합물 1), 및 실시예 9에서 제조된 화합물 1의 결정성 염산염의 샘플, 및 실시예 3a에서와 같이 제조된 결정성 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로-나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸 부티르산 벤질 에스테르 염산염 (화합물 2의 염산염)의 샘플을 X선 분말 회절 (XRPD), 시차 주사 열량분석 (DSC), 및 열중량 분석 (TGA)에 의해 분석하였다.

실시예 11: X선 분말 회절

Cu Kα (30.0 kV, 15.0 mA) 방사선을 사용한 Rigaku 회절계로 도 1, 4 및 6의 X선 분말 회절 패턴을 얻었다. 2 내지 40°의 범위에 걸쳐, 스텝 크기(step size) 0.03°로 분당 2°(도 1) 또는 분당 3°(도 4, 6 및 8)의 연속-스캔 방식으로 작동하는 고니오미터(goniometer)를 사용하여 분석을 실시하였다. 샘플을 분말화된 물질의 얇은 층으로서 수정 시편 홀더(quartz specimen holder) 상에 준비하였다. 기기를 실리콘 표준(silicon standard)을 사용하여 보정(calibrate)하였다. 2 내지 40°범위에 걸쳐 0.03°의 스텝 크기로, 분당 1.22°로 스캐닝하는 Thermo XTRA 모델 ARL 회절계를 사용하여 도 8을 얻었다.

실시예 12: 열분석

TA 기기 모델 Q-100 모듈을 사용하여 시차 주사 열량분석을 실시하였다. TA Instruments Thermal Advantage for Q Series™ 소프트웨어를 사용하여 데이터를 수집 및 분석하였다. 약 1-10 mg의 샘플을 정밀하게 칭량하여 리드(lid)가 구비된 알루미늄 팬에 넣었다. 5 ℃에서부터 통상적으로 265 ℃까지, 10 ℃/분의 선형 가열 램프(linear heating ramp)를 이용하여 샘플을 평가하였다. DSC 셀을 사용하는 동안 건조 질소로 퍼징하였다. 결정 형태 I 및 형태 Ⅱ, 화합물 1의 결정성 염산염 및 화합물 2의 결정성 염산염의 샘플에 대한 대표적인 DSC 기록이 도 2, 5, 7, 및 9에 각각 제시되어 있다.

TA 기기 모델 Q-500 모듈을 사용하여 열중량 분석 (TGA)를 실시하였다. TA Instruments Thermal Advantage for Q Series™ 소프트웨어를 사용하여 데이터를 수집 및 분석하였다. 약 1-5 mg 중량의 샘플을 백금 받침대(platinum cradle) 상의 알루미늄 팬에 위치시키고, 주위 온도에서부터 300 ℃까지 10 ℃/분의 선형 가열 속도로 스캐닝하였다. 사용하는 동안 저울 및 노 챔버(furnace chamber)를 질소로 퍼징하였다. 화합물 1의 결정 형태 I 및 결정성 염산염 샘플에 대한 대표적인 TGA 기록이 도 2 및 7에 각각 제시되어 있다.

실시예 13: 동적 흡습 평가

VTI 대기 미량저울(atmospheric microbalance), SGA-100 시스템 (VTI Corp., Hialeah, FL 33016)을 사용하여 25 ℃에서 동적 흡습(dynamic moisture sorption, DMS) 평가를 실시하였다. 약 5-10 mg의 샘플 크기를 사용하였고, 습도는 분석 시작 시점에 주위값(ambient value)으로 설정하였다. 통상적인 DMS 분석은 3회 또는 4회 스캔으로 구성된다: 5% RH/스텝의 스캔 속도로, 주위습도에서 2% 상대 습도 (relative humidity, RH), 2% RH에서 90% RH, 90% RH에서 5% RH, 및 일부의 경우, 2차 흡습(adsorption) 2 % RH에서 90 % RH. 2분마다 질량을 측정하고, 샘플의 질량이 연속적인 5 포인트(point) 동안 0.02 % 내로 안정되었을 때, RH를 다음 값(±5 % RH )으로 변화시켰다. 실시예 3에서 제조된 결정형 I의 샘플에 대한 대표적인 DMS 기록이 도 3에서 제시된다.

실시예 14: X선 회절 결정 구조 분석

실시예 6에서 제조된, 0.20　x　0.10　x　0.06　mm의 크기를 갖는 결정형 I의 침상(needle-like) 결정을 분석하였다. Mo K_α방사선을 사용한 Nonius Kappa-CCD 회절계를 사용하여X선 회절 결정 구조 데이터를 얻었다. 전체 영역(full sphere) 데이터를 120°K의 온도에서 최대 θ = 27.5 도까지 수집하고, SHELX-97 소프트웨어를 사용하여 분석하였다. 하기 격자 파라미터(lattice parameter)가 유도되었다: 단위 셀은 크기 a = 7.546 Å, b = 17.003 Å, c = 20.628 Å, 셀 체적(V) 2646.7 Å³을 갖는 사방정계(orthorhombic)이고; 계산된 밀도는 1.151 g/cm³이며; 공간군(space group)은 P2₁2₁2₁이다. 육안 검사에 의해, 유도된 원자 위치로부터 예측된 분말 X선 회절 피크는 실험적으로 결정된 피크 위치와 매우 잘 일치하는 것으로 판단되었다.

분석 1: 사람 뮤 오피오이드 수용체, 사람 델타 오피오이드 수용체 및 기니 아피그 카파 오피오이드 수용체에 대한 방사성리간드 결합 분석

a. 막 준비

사람 뮤 오피오이드 수용체 cDNA 또는 기니어피그 카파(kappa) 수용체 cDNA로 안정적으로 형질감염(transfect)시킨 CHO-K1 (중국 햄스터 난소) 세포를 5% CO₂, 37 ℃의 가습 인큐베이터(humidified incubator)에서 10% FBS, 100 유닛/ml 페니실린 - 100 ㎍/mL 스트렙토마이신 및 800 ㎍/mL 제네티신(Geneticin)이 보강된 Ham's-F12 배지(media)로 구성된 배지에서 증식시켰다. 막 방사성리간드 결합 분석에서 [³H]-디프레노르핀(Diprenorphine) (비방사능(specific activity) ~50-55 Ci/mmol)을 사용하여 수용체 발현 수준 (각각 B_max ~2.0 및 ~0.414 pmol/mg 단백질)을 측정하였다.

세포들을 80-95 % 컨플루언시(confluency)에 도달할 때까지 증식시켰다 (계대배양 횟수 < 25). 세포주 계대(passaging)를 위해, 단일 세포층을 실온에서 5분 동안 인큐베이션시키고, 5 mM EDTA가 보강된 PBS 10 mL 중에서 기계적 교반(agitation)하여 수확하였다. 재현탁시킨 후, 세포들을 1000 rpm으로 5분 동안 원심분리시키기 위한 40 mL의 신선한 증식 배지로 옮기고, 적절한 분할비(split ratio)로 신선한 증식 배지 중에 재현탁시켰다.

막 준비를 위해, 세포들을 PBS 중 5 mM EDTA와 함께 부드럽게 기계적 교반한 후에, 원심분리시켜 (2500 g로 5분) 수확하였다. 펠렛(pellet)을 분석 완충액 (Assay Buffer) (50 mM 4-(2-히드록시에틸)피페라진-1-에탄술폰산 N-(2-히드록시에틸)피페라진-N' -(2-에탄술폰산) (HEPES)), pH 7.4 중에 재현탁시키고, 아이스에서 폴리트론 파쇄기(polytron disrupter)로 균질화시켰다. 생성된 균질물을 원심분리시키고 (1200 g로 5분), 펠렛을 폐기하고, 상등액을 원심분리시켰다 (40,000 g로 20분). 펠렛을 분석 완충액 중 재현탁시켜 1회 세척하고, 뒤이어 다시 원심분리시켰다 (40,000　g로 20분). 최종 펠렛을 분석 완충액 중에 재현탁시켰다 (1 T-225 플라스크/1 mL 분석 완충액에 해당하는 양). Bio-Rad Bradford 단백질 분석 키트를 사용하여 단백질 농도를 측정하고, 막을 필요시까지 -80 ℃에서 냉동 분액(aliquot)으로 저장하였다.

사람 델타 오피오이드 수용체(human delta opioid receptor, hDOP) 막을 Perkin Elmer로부터 구입하였다. [³H]-나트린돌(Natrindole) 방사성리간드 분석에서 포화 분석(saturation analysis)에 의해 결정된, 상기 막들에 대한 보고된 K_d 및 B_max은 각각 0.14 nM (pK_d = 9.85) 및 2.2　pmol/mg 단백질이었다. Bio-Rad Bradford 단백질 분석 키트를 사용하여 단백질 농도를 결정하였다. 막들을 필요시까지 -80 ℃에서 냉동 분액으로 저장하였다.

b. 방사성리간드 결합 분석

방사성리간드 결합 분석을, 0.025% 소 혈청 알부민(bovine serum albumin, BSA)으로 보강된 분석 완충액 중에서, 적정량의 막 단백질 (뮤, 델타 및 카파에 대해 각각 ~3, ~2 및 ~20 ㎍) 을 포함한 총 분석 부피 200 ㎕로 Axygen 1.1 mL 깊이 웰 96-웰 폴리프로필렌 분석 플레이트에서 실시하였다. 방사성리간드의 K_d 값을 결정하기 위한 포화 결합 연구를 0.001 nM 내지 5 nM 범위의 8-12 가지 서로 다른 농도의 [³H]-디프레노르핀(Diprenorphine)를 사용하여 실시하였다. 화합물의 pK_i 값을 결정하기 위한 치환 분석(displacement assay)을, 뮤, 델타 및 카파에 대해 각각 0.5, 1.2 및 0.7 nM의 [³H]-디프레노르핀, 및 10 pM 내지 100 μM 범위의 11가지 농도의 화합물을 사용하여 실시하였다.

결합 데이터를 1-부위 경쟁에 대한 3-파라미터 모델(3-parameter model for one-site competition)을 이용하여, GraphPad Prism Software 패키지 (GraphPad Software, Inc., San Diego,　CA)로 비선형 회귀 분석에 의해 분석하였다. 곡선 최소값을 10 μM 날록손(naloxone)의 존재 하에 결정된, 비특이적 결합에 대한 값으로 고정시켰다. 최적합(best-fit) 방사성 리간드의 IC₅₀ 값 및 K_d 값으로부터, [L] = [³H]-디프레노르핀 농도인 Cheng-Prusoff 방정식 (K_i= IC₅₀/(1+([L]/K_d))을 사용하여 Prism에서 시험 화합물들의 K_i 값을 계산하였다. 결과를 상기 K_i 값들의 음성 상용로그값, pK_i로 나타내었다.

이 분석에서 보다 높은 pK_i 값을 갖는 화합물들은 뮤, 델타 또는 카파 오피오이드 수용체에 대한 보다 높은 결합 친화성을 갖는다. 화합물 1은 사람 뮤 오피오이드 수용체에서 9.4의 pK_i 값을 나타냈다.

분석 2: 사람 뮤 오피오이드 수용체를 발현하는 CHO - K1 세포로부터 준비된 막에서 뮤 오피오이드 수용체의 효능제 -매개( agonist - mediated ) 활성화

본 분석에서는, 사람 뮤 오피오이드 수용체를 발현하는 CHO-K1 세포로부터 준비된 막에서 수용체 활성화 후에 현존하는 결합된 GTP-Eu의 양을 측정하여, 시험 화합물의 효능(potency) 및 고유 활성값(intrinsic activity value)을 결정하였다.

a. 뮤 오피오이드 수용체 막 준비:

사람 뮤 오피오이드 수용체 (hMOP) 막을 전술된 바와 같이 준비하거나 또는 Perkin Elmer로부터 구입하였다. [³H]-디프레노르핀 방사성리간드 결합 분석에서 포화 분석에 의해 결정된, 구입된 막에 대한 보고된 pK_d 및 B_max는 각각 10.06 및 2.4 pmol/mg 단백질이었다. Bio-Rad Bradford 단백질 분석 키트를 사용하여 단백질 농도를 측정하였다. 막을 필요시까지 -80 ℃에서 냉동 분액으로 저장하였다. 동결건조된(lyophilized) GTP-Eu 및 GDP을 이중 증류(double distilled) H₂O 중에 각각 10 μM 및 2 mM로 희석시킨 다음, 혼합하여 실온에서 30분 동안 정치시킨 후, -20 ℃에서 저장하기 위해 개별 분액 샘플로 옮겼다.

b. 사람 뮤 GTP - Eu 뉴클레오티드 교환 분석

AcroWell 96 웰 필터 플레이트에서 DELPHIA GTP-결합 키트 (Perkin/Elmer)를 사용하여 제조자의 설명서에 따라 GTP-Eu 뉴클레오티드 교환 분석(GPT-Eu nucleotide exchange assay)을 실시하였다. 막을 상기 기술한 바와 같이 제조하고, 분석을 시작하기 전에 분액들을 분석 완충액 (50 mM HEPES, 25 ℃에서 pH 7.4) 중 200 ㎍/mL의 농도로 희석시킨 다음, Polytron 균질기(homogenizer)를 사용하여 10분 동안 균질화시켰다. 시험 화합물들을 DMSO 중 10 mM 스톡 용액(stock solution)으로서 수령하였으며, 0.1% BSA를 함유하는 분석 완충액에 400 μM로 희석시킨 다음, 연속적 (1:5) 희석을 수행하여, 40 pM 내지 80 μM 범위의 10가지 화합물 농도를 제조하고, GDP 및 GTP-Eu를 분석 완충액 중에 각각 4 μM 및 40 nM로 희석시켰다. 10 mM MgCl₂, 50 mM NaCl, 및 0.0125% BSA 중에 희석시킨 막 단백질 5 g, 10 pM-20 μM의 시험 화합물, 1 μM GDP 및 10 nM GTP-Eu (최종 분석 농도)를 포함하는 총 부피 100 ㎕로 분석을 실시하였다. DAMGO (Tyr-D-Ala-Gly-(메틸)Phe-Gly-올) 농도-반응 곡선 (12.8 pM 내지 1　μM)을 모든 플레이트에 포함시켰다.

분석 완충액 25 ㎕, 시험 화합물 25 ㎕, 및 GDP 및 GTP-Eu 25 ㎕를 첨가하여 분석 플레이트를 분석 직전에 제조하였다. 25 ㎕의 막 단백질을 첨가하여 분석을 개시하고, 30분 동안 인큐베이션시켰다. 그 다음, 10-12 in.Hg로 제어되는 진공실(house vacum)에 연결된 Waters 진공 매니폴드(vacuum manifold)로 분석 플레이트를 여과시키고, 실온의 GTP 세척액(Wash Solution) (2 x 300 mL)으로 세척하였다. 플레이트의 바닥을 블롯팅(blot)하여 잔여 액체를 제거하였다. 그 다음, 상기 플레이트를 Packard Fusion Plate ReaderVehicle에서 시분해 형광(Time Resolved Fluorescence, TRF)을 측정함으로써 즉시 판독하여 GTP-Eu 결합량을 측정하였다: 비히클 DMSO는 1 % 최종 분석 농도를 초과하지 않았다.

GTP-Eu 결합량은 시험 화합물에 의한 뮤 오피오이드 수용체의 활성화도(degree of activaition)에 비례한다. 백분율로 표시된 고유 활성 (intrinsic activity, IA)을, 완전한 효능제 (full agonist) (IA = 100)로 간주되는 DAMGO에 의한 활성화시 관찰된 GTP-Eu 결합량 대비 시험 화합물에 의한 활성화시 관찰된 GTP-Eu 결합량의 비로서 결정하였다. 본 분석에서, 화합물 1은 -8의 고유 활성을 보였다. 따라서, 본 활성제는 길항제인 것으로 입증되었다.

분석 3: 인 비보 효능의 랫트 모델

본 분석에서, 시험 화합물들의 효능을 말초 활성을 평가하는, 위장관 통과(gastrointestinal transit) 모델에서 평가하였다. 본 연구는 Theravance 사의 실험 동물 관리 및 사용 위원회(Institutional Animal Care and Use Committe)에 의해 승인되었으며, 국립 과학원(National Academy of Sciences)에 의해 발표된 실험동물 사용과 주의 지침서(Guide for the Care and Use of Laboratory Animals)에 따랐다 (ⓒ1996).

a. 랫트 위장관 배출 분석

로페라미드(loperamide)에 의해 유도된 위배출 지연(delayed gastric emptying)을 반전(reverse)시키는 능력을 결정하기 위해 시험 화합물들을 랫트 위배출 분석에서 평가하였다. 랫트를 밤새 절식시킨 후에, 시험 화합물 또는 비히클(vehicle)을 0.001 내지 약 30 밀리그램/킬로그램 (mg/kg)의 투여량으로 정맥내, 피하, 근육내, 또는 경구 투여 경로에 의해 투여하였다. 시험 화합물의 투여 후에 투여량 1 mg/kg의 로페라미드 또는 비히클을 피하 투여하였다. 로페라미드 또는 비히클 투여 5분 후에, 비영양성(non-nutritive), 비흡수성(non-absorbable) 숯 식이(charcoal meal)를 경구 위관(oral gavage)을 통해 투여하고, 60분의 실험 지속시간 동안 상기 동물에게 물을 자유 섭취시켰다. 그 다음, 동물을 이산화탄소 질식에 의해 희생시킨 후에, 개흉술을 실시하고, 위를 조심스럽게 절제하였다. 조직 제거 중에 추가적인 배출을 방지하기 위해, 위를 하부 식도 괄약근 및 유문 괄약근에서 봉합하였다(ligate). 그 다음 봉합실(ligature)을 제거한 후, 위 중량을 측정하였다.

b. 데이터 분석 및 결과

GraphPad Prism Software 패키지(GraphPad Software, Inc., San Diego, CA)를 사용하여 데이터를 분석하였다. S자형 투여량 반응 (가변 기울기) 모델을 사용하여 비선형 회귀 분석에 의해 백분율 반전 곡선(percent reversal curve)을 도시하고, 최적합 ID₅₀ 값을 계산하였다. 곡선 최소값 및 최대값을 각각 로페라미드 대조군 값 (0% 반전을 나타냄) 및 비히클 대조값 (100 % 반전을 나타냄)으로 고정시켰다. 결과를 킬로그램 당 밀리그램 단위로, 로페라미드의 효과를 50 % 반전시키는데 필요한 투여량인, ID₅₀으로 나타냈다. 경구로 투여된 화합물 1은, 상기 위 배출 모델에서 0.09 mg/kg의 ID₅₀ 값을 나타냈다.

본 발명은 그의 특정한 구체예들을 참고하여 설명되었으나, 당업자는 본 발명의 진정한 개념 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 변화가 이루어질 수 있고, 등가물들이 대체될 수 있는 것으로 이해해야 한다. 또한, 특별한 상황, 물질, 물의 조성, 방법, 방법의 단계 또는 단계들을 본 발명의 목적, 개념 및 범위에 적합하도록 하기 위해 다양한 변형이 이루어질 수 있다. 그와 같은 모든 변형은 본 명세서에 첨부된 청구항들의 범위 내인 것으로 의도된다. 또한, 본 명세서에서 상기 인용된 모든 간행물, 특허, 및 특허 문헌들은 개별적으로 참조에 의해 통합되는 것과 마찬가지로, 참조에 의해 전체로서 본 명세서에 통합된다.

Claims

(S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산의 결정성 고체 형태(crystalline solid form)로서, 상기 결정성 고체 형태는 6.92±0.20 및 15.34±0.20의 2θ 값에서 회절 피크(diffraction peak)를 갖고, 10.24±0.20, 11.48±0.20, 12.32±0.20, 13.46±0.20, 14.04±0.20, 17.30±0.20, 18.06±0.20, 20.30±0.20, 21.42±0.20, 23.48±0.20, 25.54±0.20, 26.96±0.20, 29.30±0.20 및 30.72±0.20으로부터 선택되는 2θ 값에서 2개 이상의 회절 피크를 갖는, X선 분말 회절 패턴(x-ray powder diffraction pattern)을 특징으로 하는 것인 결정성 고체 형태.
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제1항에 있어서, 상기 X선 분말 회절 패턴은 6.92±0.20, 10.24±0.20, 13.46±0.20, 15.34±0.20, 18.06±0.20 및 21.42±0.20의 2θ 값에서 회절 피크를 포함하는 것인 결정성 고체 형태.
제1항에 있어서, 상기 결정성 고체 형태는, 피크 위치가 하기 도면에 제시된 패턴의 피크 위치들과 일치하는 X선 분말 회절 패턴을 특징으로 하는 것인 결정성 고체 형태:

.
제1항에 있어서, 상기 결정성 고체 형태는 162 ℃ 내지 170 ℃의 온도에서 흡열 열류량(endothermic heat flow)의 최대값을 나타내는, 분당 10 ℃의 가열 속도로 기록된 시차 주사 열량분석 기록(differential scanning calorimetry trace)을 특징으로 하는 것인 결정성 고체 형태.
제1항에 있어서, 상기 결정성 고체 형태는 하기 도면에 제시된 것과 일치하는 시차 주사 열량분석 기록을 특징으로 하는 것인 결정성 고체 형태:

.
(S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산의 결정성 고체 형태로서, 상기 결정성 고체 형태는 9.05±0.20 및 16.52±0.20의 2θ 값에서 회절 피크를 갖고, 9.80±0.20, 12.44±0.20, 12.92±0.20, 14.21±0.20, 15.62±0.20, 17.27±0.20, 19.04±0.20, 19.85±0.20, 21.29±0.20, 22.43±0.20, 23.48±0.20, 23.99±0.20 및 26.09±0.20으로부터 선택되는 2θ 값에서 2개 이상의 회절 피크를 갖는 X선 분말 회절 패턴을 특징으로 하는 것인 결정성 고체 형태.
제8항에 있어서, 상기 X선 분말 회절 패턴은 9.05±0.20, 9.80±0.20, 12.44±0.20, 12.92±0.20, 16.52±0.20, 23.99±0.20 및 26.09±0.20의 2θ 값에서 회절 피크를 포함하는 것인 결정성 고체 형태.
(S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산의 염산염의 결정성 고체 형태로서, 상기 결정성 고체 형태는 6.80±0.20, 9.80±0.20, 12.71±0.20, 13.31±0.20, 15.14±0.20, 19.97±0.20, 21.44±0.20, 22.64±0.20, 23.27±0.20, 24.44±0.20, 및 25.37±0.20으로부터 선택되는 2θ 값에서 2개 이상의 회절 피크를 갖는 X선 분말 회절 패턴을 특징으로 하는 것인 결정성 고체 형태.
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약제학적으로 허용가능한 담체(carrier) 및 제1항 및 제4항 내지 제10항 중 어느 한 항의 결정성 고체 형태를 포함하는, 뮤 오피오이드 수용체 길항제(mu opioid receptor antagonist)를 사용한 치료에 의해 개선되는 포유동물의 질환 또는 의학적 상태의 치료에 사용하기 위한 약제학적 조성물로서,
상기 질환 또는 의학적 상태는 오피오이드에 의해 유도된 장 기능장애(opioid-induced bowel dysfunction), 수술후 장폐색증(post-operative ileus), 또는 위장관의 운동성 감소(reduced motility of the gastrointestinal tract) 장애인 것인 약제학적 조성물.
결정성 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산 (화합물 1)을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은 10% 내지 20%의 물을 포함하는 극성 희석제의 존재 하에서 촉매적 가수소분해(catalytic hydrogenolysis)에 의해 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산 벤질 에스테르를 탈보호시켜 결정성 화합물 1을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 극성 희석제는 메탄올, 이소프로판올, 1-프로판올, 및 아세토니트릴로 구성된 군에서 선택되는 것인 방법.
결정성 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산 (화합물 1)을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은:
(a) 하기 (S)-2-시클로헥실메틸-4-옥소-부티르산 벤질 에스테르 (4)와

하기 (6S,7S)-7-아미노-8,8-디에틸-6-메톡시-5,6,7,8-테트라히드로나프탈렌-2-카르복시산 아미드 (3)를 환원제의 존재 하에서 0 내지 30℃에서 2 내지 24시간 동안 반응시켜

하기 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로-나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산 벤질 에스테르 (2)를 제공하는 단계;

및
(b) 10% 내지 20%의 물을 포함하는 극성 희석제의 존재 하에서 전이 금속 촉매의 사용에 의한 촉매적 가수소분해에 의해 상기 화학식 2의 화합물을 탈보호시켜 결정성 화합물 (1)을 제공하고, 상기 극성 희석제는 메탄올, 이소프로판올, 1-프로판올, 아세토니트릴, 및 디메틸포름아미드로 구성된 군에서 선택되는 것인 단계를 포함하는 것인 방법.
결정성 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은:
(a) 3% 내지 20%의 물을 포함하는 극성 희석제 중에 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산을 분산시켜 혼합물을 생성하고, 상기 극성 희석제는 메탄올, 이소프로판올, 1-프로판올, 및 아세토니트릴로 구성된 군에서 선택되는 것인 단계;
(b) 상기 혼합물을 12시간 이상 동안 주위 온도에서 유지시키는 단계; 및
(c) 상기 혼합물로부터 결정성 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산을 분리시키는 단계를 포함하는 것인 방법.
화학명 (S)-2-시클로헥실메틸-4-옥소-부티르산 벤질 에스테르로 표시되는, 하기 화학식 4의 화합물; 또는

화학명 소듐 (S)-3-벤질옥시카르보닐-4-시클로헥실-1-히드록시-부탄-1-술포네이트로 표시되는, 하기 화학식 5를 갖는 그의 비술피트 부가체(bisulfite adduct).
화학명 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산 벤질 에스테르로 표시되는 하기 화학식 2의 화합물, 또는 그의 염산염

.
피크 위치가 하기 도면에 제시된 패턴의 피크 위치들과 일치하는 X선 분말 회절 패턴을 특징으로 하는, (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산 벤질 에스테르의 결정성 염산염:

.
(S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은:
(a) (S)-2-시클로헥실메틸-4-옥소-부티르산 벤질 에스테르 (4)와 (6S,7S)-7-아미노-8,8-디에틸-6-메톡시-5,6,7,8-테트라히드로-나프탈렌-2-카르복시산 아미드 (3)를 반응시켜 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산 벤질 에스테르 (2)를 제공하는 단계; 및
(b) 가수소분해와 양립가능하나 결정화를 촉진하지 않는 희석제 중에서, 전이 금속 촉매의 사용에 의한 촉매적 가수소분해에 의해 상기 화합물 (2)를 탈보호시켜 (S)-4-((2S,3S)-7-카르바모일-1,1-디에틸-3-메톡시-1,2,3,4-테트라히드로나프탈렌-2-일아미노)-2-시클로헥실메틸-부티르산을 제공하고, 상기 희석제는 에틸 아세테이트, 테트라히드로퓨란, 또는 메틸-테트라히드로퓨란인 것인 단계를 포함하는 것인 방법.
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제12항에 있어서, 상기 질환 또는 상태는 오피오이드에 의해 유도된 장 기능장애(opioid-induced bowel dysfunction) 또는 수술후 장폐색증(post-operative ileus)인 것인 약제학적 조성물.
제12항에 있어서, 상기 질환 또는 상태는 위장관의 운동성 감소(reduced motility of the gastrointestinal tract) 장애인 것인 약제학적 조성물.
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