KR20100126466A

KR20100126466A - 약학용 용액, 제조 방법 및 치료적 용도

Info

Publication number: KR20100126466A
Application number: KR1020107022027A
Authority: KR
Inventors: 에릭 쉔켈; 클래어 포울라인; 베르트란트 도델렛; 도메니코 파나라
Original assignee: 유씨비 파마, 에스.에이.
Priority date: 2008-03-03
Filing date: 2009-03-02
Publication date: 2010-12-01
Also published as: JP2019089837A; JP2020128384A; EP2273975B1; BRPI0908421A2; JP2022169734A; MX2010009222A; HK1148202A1; CN101945647A; JP2017114890A; CN101945647B; EP2273975A1; SI2273975T1; CA2715685C; IL207558A; WO2009109547A1; JP2011513360A; AU2009221177B2; CY1115254T1; JP2015145382A; EP2273975B8

Abstract

본 발명은 안정한 약학용 용액, 이의 제조 방법 및 이의 치료적 용도에 관한 것이다.

Description

약학용 용액, 제조 방법 및 치료적 용도{PHARMACEUTICAL SOLUTIONS, PROCESS OF PREPARATION AND THERAPEUTIC USES}

본 발명은 2-옥소-1-피롤리딘 유도체의 안정한 액체 제형, 이의 제조 방법 및 이의 치료적 용도에 관한 것이다.

공개 번호가 WO 01/62726인 국제 특허 출원에는 2-옥소-1-피롤리딘 유도체 및 이의 제조 방법이 기재되어 있다. 특히 상기 특허 출원에는 브리바라세탐(brivaracetam)이라는 국제 일반명(international non propriety name)으로 알려져 있는 화합물인 (2S)-2-[(4R)-2-옥소-4-프로필-피롤리딘-1-일]부탄아미드가 기재되어 있다.

공개 번호가 WO 2005/121082인 국제 특허 출원에는 2-옥소-1-피롤리딘 유도체의 제조 방법이 기재되어 있는데, 특히 셀레트라세탐(seletracetam)이라는 국제 일반명으로 알려져 있는 (2S)-2-[(4S)-4-(2,2-디플루오로비닐)-2-옥소-피롤리딘-1-일]부탄아미드의 제조 방법이 기재되어 있다.

따라서, 2-옥소-1-피롤리딘 유도체는 약학 산업에서 특히 유용하다.

브리바라세탐은 간질을 치료하는 데에 효과적이다. 또한, 브리바라세탐은 2차적 전신발작(secondary generalization)을 동반하거나 동반하지 않는 불응성 부분 발작(refractory partial onset seizure) 환자를 치료하는 데에 효과적이다. 제 III상 치료적 확증 시험에서, 브리바라세탐의 효능과 안전성은 성인 환자 (16세 내지 65세)의 부가적 치료(adjunctive treatment)에서 일(day) 당 5 내지 100 mg의 투여량으로 시험되었다. 또한, 브리바라세탐은 진행성 근간대성 간질(Progressive Myoclonic Epilepsy)과 증상성 간대성근경련(Symptomatic Myoclonus)의 치료에서 적응증을 나타내었다.

셀레트라세탐은 간질을 치료하는 데에 효과적이다.

현재까지, 브리바라세탐과 셀레트라세탐은 고체 조성물 (필름 코팅 정제, 과립)로 제형화되었다.

그러나, 경구용 용액이 소아 뿐만 아니라 일부 성인 환자에게 투여하기에 특히 바람직하다. 주사용 용액은 간질 위험(crisis)이 있는 경우에 유리하게 사용될 수 있다.

더욱이, 경구 투여형을 투여하는 것이 다수의 약제를 위한 바람직한 투여 경로인데, 이는 그러한 경구 투여형이 용이하고 비용이 적게 드는 투여를 제공하기 때문이다. 그러나, 소아 또는 노인과 같은 일부 환자는 정제 또는 캡슐과 같은 고체 제형을 삼키는 것이 요구되는 경우 어려움을 겪을 수 있다. 따라서, 경구용 액체 제형을 개발하는 것이 바람직한데, 이는 그러한 제형이 향상된 환자 순응성을 제공하기 때문이다.

그러나, 안정성 저장 시험 결과, 2-옥소-1-피롤리딘 유도체의 수용액이 부분적으로 불안정한 것으로 나타났다. 이러한 시험 동안, 염기 또는 산 가수분해에 의해 용액상의 분해 생성물이 형성되었는데, 실제로 에피머화 및/또는 아미드 가수분해 뿐만 아니라 산화가 일어났으며, 히드록시아미드와 히드록시산 불순물이 검출되었다.

놀랍게도 4.5 내지 6.5의 pH 값에서는 상기 분해 생성물이 형성되지 않는다는 것이 이제 밝혀졌다. 실제로, 분해 속도론(kinetics)은 약물 용액이 4.5 내지 6.5의 pH 값을 지니는 경우 정상 조건(실온)에서 가장 느리다.

본 발명은, 4.5 내지 6.5의 pH 값을 지닌, 약학용 화합물의 안정한 용액에 관한 것이며, 상기 약학용 화합물은 하기 화학식 (I)의 2-옥소-1-피롤리딘 유도체이다:

상기 식에서,

R¹은 C_1-10 알킬 또는 C_2-6 알케닐이고;

R²는 C_1-10 알킬 또는 C_2-6 알케닐이고;

X는 -CONR⁴R⁵, -COOH, -COOR³ 또는 -CN이고,

R³는 C_1-10 알킬이고;

R⁴는 수소 또는 C_1-10 알킬이고;

R⁵는 수소 또는 C_1-10 알킬이다.

바람직하게는, 본 발명의 용액은 5.0 내지 6.0의 pH 값을 지닌다. 최상의 결과는 pH 값이 약 5.5인 경우에 수득된다.

"안정한"이란 정상 저장 조건(실온)에서 안정성이 최적임을 의미한다.

본 명세서에서 사용되는 "알킬"이란 용어는, 선형(비분지형), 분지형 또는 시클릭 잔기를 지닌 1가의 포화 탄화수소 라디칼 또는 이의 조합을 나타내는 기이다. 바람직한 알킬은 1개 내지 10개의 탄소를 포함한다. 더욱 바람직한 알킬은 1개 내지 4개의 탄소를 포함한다. 임의로, 알킬기는 할로겐, 히드록시, 알콕시, 에스테르, 아실, 시아노, 아실옥시, 산, 아미드 또는 아미노 기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 1개 내지 5개의 치환기에 의해 치환될 수 있다. 바람직한 알킬기는 메틸, 에틸, n-프로필, 트리플루오로메틸 및 트리플루오로에틸이다.

본 명세서에서 사용되는 "알케닐"이란 용어는, 하나 이상의 이중 결합을 지닌, 치환되거나 치환되지 않은 분지형, 비분지형 또는 시클릭 탄화수소 라디칼 또는 이의 조합을 나타낸다. 바람직한 알케닐은 2개 내지 6개의 탄소를 포함한다. 더욱 바람직한 알케닐은 2개 내지 4개의 탄소를 포함한다. "알케닐" 잔기는 할로겐, 히드록시, 알콕시, 에스테르, 아실, 시아노, 아실옥시, 카르복실산, 아미드 또는 아미노 기로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 1개 내지 5개의 치환기에 의해 치환되거나 치환되지 않을 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 "할로겐"이란 용어는 플루오르, 염소, 브롬 또는 요오드 원자를 나타낸다.

본 명세서에서 사용되는 "히드록시"란 용어는 -OH 기를 나타낸다.

본 명세서에서 사용되는 "알콕시"란 용어는 R^a가 상기 정의된 바와 같은 C_1-4 알킬인 -OR^a 기를 나타낸다.

본 명세서에서 사용되는 "아실"이란 용어는 R^b가 상기 정의된 바와 같은 C_1-4 알킬인 R^bCO- 기를 나타낸다.

본 명세서에서 사용되는 "에스테르"란 용어는 R^c가 상기 정의된 바와 같은 C_1-4 알킬인 -COOR^c 기를 나타낸다.

본 명세서에서 사용되는 "시아노"란 용어는 -CN 기를 나타낸다.

본 명세서에서 사용되는 "아실옥시"란 용어는 R^d가 상기 정의된 바와 같은 C_1-4 알킬 또는 아릴 기인 -O-COR^d 기를 나타낸다.

본 명세서에서 사용되는 "아릴"이란 용어는 1개의 수소가 제거됨으로써 방향족 탄화수소로부터 유래되는 유기 라디칼, 예를 들어 페닐을 나타낸다.

본 명세서에서 사용되는 "카르복실산"이란 용어는 -COOH 기를 나타낸다.

본 명세서에서 사용되는 "아미노 기"란 용어는 -NH₂, NHR^e 또는 NR^fR^e 기를 나타내며, 여기서 R^e와 R^f는 상기 정의된 바와 같은 알킬 기이다.

본 명세서에서 사용되는 "아미드"란 용어는 -CO-NH₂, -CO-NHR^g 또는 -CO-NR^gR^h 기를 의미하며, 여기서 R^g와 R^h는 상기 정의된 바와 같은 알킬 기이다.

본 명세서에서 사용되는 "설포네이트 기"란 용어는 -O-SO₂-Rⁱ 기를 나타내며, 여기서 Rⁱ는 상기 정의된 바와 같은 알킬 또는 아릴이다. 바람직한 설포네이트 기는 메탄설포네이트, 파라-톨루엔설포네이트 기 또는 트리플루오로메탄설포네이트이다.

하나의 구체예에서, 본 발명의 첫 번째 양태에 따르면, R¹은 C_1-4 알킬 또는 C_2-4 알케닐이다. 본 발명의 첫 번째 양태에 따른 또 다른 구체예에서, R¹은 n-프로필 또는 2,2-디플루오로비닐이다.

본 발명의 첫 번째 양태에 따른 하나의 구체예에서, R²는 C_1-4 알킬이다. 본 발명의 첫 번째 양태에 따른 또 다른 구체예에서, R²는 에틸이다.

본 발명의 첫 번째 양태에 따른 하나의 구체예에서, X는 -CONR⁴R⁵, -COOH 또는 -COOR³이며, 여기서 R³는 C_1-4 알킬이다. 본 발명의 첫 번째 양태에 따른 또 다른 구체예에서, X는 -CONR⁴R⁵이다.

본 발명의 첫 번째 양태에 따른 하나의 구체예에서, X¹는 -CONR⁴R⁵ 또는 -COOR³이며, 여기서 R³는 C_1-4 알킬이다. 본 발명의 첫 번째 양태에 따른 또 다른 구체예에서, X¹은 COOR³이며, 여기서 R³는 C_1-4 알킬이다.

본 발명의 첫 번째 양태에 따른 하나의 구체예에서, X²는 -CONR⁴R⁵ 또는 -COOR³이며, 여기서 R³는 C_1-4 알킬이다. 본 발명의 첫 번째 양태에 따른 또 다른 구체예에서, X²는 COOR³이며, 여기서 R³는 C_1-4 알킬이다.

특정한 구체예에서, R³는 메틸이다.

본 발명의 첫 번째 양태에 따른 하나의 구체예에서, R⁴는 수소 또는 C_1-4 알킬이다. 본 발명의 첫 번째 양태에 따른 또 다른 구체예에서, R⁴는 수소이다.

본 발명의 첫 번째 양태에 따른 하나의 구체예에서, R⁵는 수소 또는 C_1-4 알킬이다. 본 발명의 첫 번째 양태에 따른 또 다른 구체예에서, R⁵는 수소이다.

바람직하게는, R¹은 n-프로필 또는 2,2-디플루오로비닐이고; R²는 에틸이고; X는 -CONH₂이다.

특히, 본 발명은 주사용 용액 또는 경구용 용액에 관한 것이다. 주사용 용액인 경우, 이러한 용액은 바람직하게는 5.5 ± 0.2의 pH 값을 지닌다. 경구용 용액인 경우, 이러한 용액은 바람직하게는 5.5 ± 0.2의 pH 값을 지닌다.

주사용 용액 중의 약학용 화합물의 중량으로 양(중량)은 일반적으로 ml 당 0.01 mg 내지 ml 당 200 mg이고; 바람직하게는 ml 당 0.1 mg 내지 50 mg이고; 더욱 바람직하게는 ml 당 1 mg 내지 30 mg이다.

경구용 용액 중의 약학용 화합물의 양(중량)은 일반적으로 ml 당 0.01 mg 내지 ml 당 100 mg이고; 바람직하게는 ml 당 0.1 mg 내지 50 mg이고; 더욱 바람직하게는 ml 당 1 mg 내지 20 mg이다.

통상적으로, 용액은 수성 또는 알코올성이다. 본 발명의 바람직한 구체예에서, 용액은 수용액이며, 물이 용매로서 사용되는데, 바람직하게는 경구용 수용액에 대해서는 정제수가 사용되고 주사가능한 형태에 대해서는 발열원(pyrogen)이 없는 주사용수가 사용된다.

용액은 정맥내, 근내 또는 비경구적 경로로 직접 투여되거나, 주입액(infusion)에 대한 보충액으로서 사용되는 주입 용액 또는 농축액으로 고안될 수 있다.

pH 값을 조정하기 위한 물질은 생리적 완충액이다. 조성물의 pH는 완충 시스템에 의해 유지된다. 완충 시스템은 적절한 양의 산과 염기의 혼합물을 포함하는데, 상기 산은, 예를 들어 인산, 숙신산, 타르타르산, 락트산 또는 시트르산이고, 상기 염기는, 특히 소듐 하이드록사이드 또는 디소듐 하이드로젠 포스페이트이다. 이상적으로는, 완충액은 중성, 약산성 또는 약염기성 음료에 의한 희석시에 의도된 pH 범위를 유지하기에 충분한 능력을 지닌다.

완충액의 예로는 아세트산, 포스페이트 및 시트르산이 있다. 아세트산과 시트르산을 사용한 경우 최상의 결과가 수득된다.

약학적으로 허용되는 부형제, 예를 들어 방부제 및 제형화제(formulation agent)가 용액에 첨가될 수 있다. 방부제는 제조 또는 사용 동안 우발적으로 도입되는 미생물를 치사시키거나 이의 증식을 억제하기 위해 제제에 포함되므로, 이는 필수 성분이다. 제제를 위한 적절한 방부제를 선택하는 것은, pH, 다른 성분들과의 적합성(compatibility), 투여 경로, 제제의 투여량 및 투여 빈도, 성분들 및 용기(container) 또는 클로저(closure)와 관련된 분배 계수, 오염의 정도 및 유형, 요구되는 농도, 및 항미생물 효과율(rate of antimicrobial effect)에 좌우된다.

또한, 본 발명은 안정한 용액을 제조하는 방법에 관한 것이며, 여기서 약학용 화합물의 용액은 4.5 내지 6.5의 pH 값으로 조정된다.

본 발명에 따르면, 용액은 주사가능한 형태에 대해서는 소듐 클로라이드 또는 소듐 아세테이트를 또한 함유할 수 있고, 경구용 형태에 대해서는 감미제, 착향제, 풍미제(palatability agent)를 또한 함유할 수 있다. 또한, 감미도(sweetness) 및 맛(taste)에 대한 일반의 인식이 향상되었다.

약학적으로 허용되는 감미제는 바람직하게는 하나 이상의 강한(intense) 감미제, 예를 들어 사카린, 소듐 또는 칼슘 사카린, 아스파르탐, 아세술팜 포타슘, 소듐 사이클라메이트, 알리탐(alitame), 디히드로칼콘(dihydrochalcone) 감미제, 모넬린(monellin), 스테비오시드(stevioside) 또는 수크라로오스(sucralose) (4,1',6'-트리클로로-4,1',6'-트리데옥시갈락토수크로오스), 바람직하게는 사카린, 소듐 또는 칼슘 사카린, 그리고 임의로 벌크(bulk) 감미제, 예를 들어 소르비톨, 만니톨, 프룩토오스, 수크로오스, 말토오스, 이소말트(isomalt), 글루코오스, 수소화된 글루코오스 시럽, 자일리톨, 카라멜 또는 꿀을 포함한다.

강한 감미제는 편리하게는 저농도로 사용된다. 예를 들어, 소듐 사카린의 경우, 농도는 최종 제형의 전체 부피를 기준으로 하여 0.01% 내지 0.1% (w/v)일 수 있고, 바람직하게는 약 0.05% (w/v)이다.

벌크 감미제, 예를 들어 소르비톨은 약 10% 내지 약 35% (w/v, 중량/부피), 바람직하게는 약 15% 내지 30% (w/v), 더욱 바람직하게는 약 25 % (w/v)의 보다 많은 양으로 효과적으로 사용될 수 있다.

소르비톨이 벌크 감미제로서 사용되는 경우, 이는 바람직하게는 70% (w/w)의 소르비톨을 함유하는 수용액으로서 사용된다.

저투여량(low-dosage) 제형에서 쓴 맛이 나는 성분들을 마스킹(mask)할 수 있는 약학적으로 허용되는 착향제는 바람직하게는 과일향, 예를 들어 체리, 라즈베리(raspberry), 블랙 커런트(black currant), 딸기향, 카라멜 초콜릿향, 민트 쿨(mint cool)향, 판타지(fantasy)향 및 그 밖의 약학적으로 허용되는 강력한(strong) 착향제이다. 각각의 착향제는 0.05% 내지 1% (w/v)의 농도로 최종 조성물에 존재할 수 있다.

유리하게는 상기 강력한 착향제들의 배합물이 사용된다. 바람직하게는, 제형의 산성 조건하에서 맛과 색의 변화 또는 상실을 초래하지 않는 착향제가 사용된다.

바람직하게는, 주사용 용액은 소듐 클로라이드를 함유한다.

용액을 제조하기 위해, 필요량의 물의 80%가 준비되고, 약학적 화합물과 다른 부형제들이 교반에 의해 용해된다. 용해가 완결된 경우, pH가 확인되고 필요에 따라 요망되는 pH, 바람직하게는 약 5.5 (+/- 0.5)로 조정된다. 최종 부피가 될 때까지 이러한 용액에 물이 첨가된다.

주사가능한 형태인 경우, 이러한 방식으로 수득된 용액은 통상적인 병원체-방지(pathogen-proof) 필터를 통한 여과에 의해 멸균된 후, 주사용 제제를 위한 적절한 용기 (앰풀(ampoule) 또는 바이알(vial))내로 분배되고 후-멸균(post-sterilized)된다. 제조 과정에서 사용되는 물은 발열원(pyrogen)이 없는 멸균수이다.

경구용 용액은 적절한 필터상에서 여과되고, 경구 투여를 위한 적절한 용기내에 분배된다.

또한, 본 발명은 치료적 적용을 위한 약제를 제조하기 위해 안정한 용액을 사용하는 것에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 질병을 치료하기 위해 안정한 용액을 사용하는 것에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 환자에게 치료적 유효량의 안정한 용액을 투여하는 것을 포함하여 상기 환자를 치료하는 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 4.5 내지 6.5의 pH 값을 지닌 안정한 용액을 포함하는 약학적 조성물에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 4.5 내지 6.5의 pH 값을 지닌 안정한 브리바라세탐 용액을 포함하는 약학적 액체 제제에 관한 것이며, 이러한 제제는 0.2 (중량) % 미만의 불순물 (분해 생성물을 포함하는 불순물)을 함유한다.

또한, 본 발명은 4.5 내지 6.5의 pH 값을 지닌 안정한 셀레트라세탐 용액을 포함하는 약학적 액체 제제에 관한 것이며, 이러한 제제는 0.2 (중량) % 미만의 불순물 (분해 생성물을 포함하는 불순물)을 함유한다.

본 발명의 경구용 용액은 소아 또는 정제에 의한 투여가 가능하지 않은 성인 환자에게 투여하기에 특히 유용하다.

본 발명의 또 다른 이점은 주사용 용액이 응급 또는 위험 상황의 경우에 또는 경구적 섭취를 통한 임의의 제형에 의한 투여가 가능하지 않은 환자의 경우에 신속한 개입(intervention)을 가능하게 한다는 사실에 있다. 브리바라세탐과 셀레트라세탐의 이러한 특징은 동일한 적응증을 지닌 물에 매우 난용성인 대부분의 다른 약물들과 달리 이들이 액체 형태로 투여되는 것을 이상적으로 만든다.

하기 실시예는 본 발명을 예시할 뿐이며 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.

실시예 1. 브리바라세탐 용액 - 20 mg/ml - 1.5 ml 밀봉 유리 바이알 중의 1 ml 용액.

용액을 다양한 pH로 제조하였다 (중성 pH (완충되지 않음) 및 pH 4.5, 5.0, 5.5, 6.0). 원하는 pH를 수득하기 위해 적절한 완충액에 의해 pH를 조절하였다 (본 실시예에서는 50 mM 시트레이트를 사용함).

용액을 1.5 ml 밀봉 유리 바이알내에 분배하였다.

안정성 시험을 25℃, 40℃, 60℃ 및 80℃에서 수행하였다.

다양한 용액의 pH를 시험 시작시에 그리고 2주, 4주 및 10주 후에 측정하였다. 브리바라세탐 용액 중의 분해 생성물의 양을 상기 다양한 용액에서 평가하였다.

결과는 하기 표 1, 2 및 3에 요약되어 있다.

표 1: 25℃, 40℃, 60℃ 및 80℃에서 2주 저장한 후 검출된 모든 분해 생성물의 합계 (% 상대 면적(relative area))

표 2: 25℃, 40℃, 60℃ 및 80℃에서 4주 저장한 후 검출된 모든 분해 생성물의 합계 (% 상대 면적)

표 3: 25℃, 40℃, 60℃ 및 80℃에서 10주 저장한 후 검출된 모든 분해 생성물의 합계 (% 상대 면적)

상기 결과는 브리바라세탐 용액이 4.5 내지 6.5의 pH 범위에서 안정함을 나타낸다. 이러한 결과는 5.0 내지 6.0의 pH 범위를 지닌 용액의 경우 분해율이 가장 낮음을 명확히 입증해준다.

실시예 2. 셀레트라세탐 용액 - 10 mg/ml - 1.5 ml 밀봉 유리 바이알 중의 1 ml 용액.

용액을 다양한 pH로 제조하였다 (중성 pH (완충되지 않음) 및 pH 4.5, 5.0, 5.5, 6.0). 원하는 pH를 수득하기 위해 적절한 완충액에 의해 pH를 조절하였다 (본 실시예에서는 50 mM 아세테이트를 사용함).

용액을 1.5 ml 밀봉 유리 바이알내에 분배하였다.

안정성 시험을 25℃, 40℃, 60℃ 및 80℃에서 수행하였다.

다양한 용액의 pH를 시험 시작시에 그리고 2주, 4주 및 10주 후에 측정하였다. 셀레트라세탐 용액 중의 분해 생성물의 양을 상기 다양한 용액에서 평가하였다.

결과는 하기 표에 요약되어 있다.

표 4: 25℃, 40℃, 60℃ 및 80℃에서 2주 저장한 후 검출된 모든 분해 생성물의 합계 (% 상대 면적)

표 5: 25℃, 40℃, 60℃ 및 80℃에서 4주 저장한 후 검출된 모든 분해 생성물의 합계 (% 상대 면적)

표 6: 25℃, 40℃, 60℃ 및 80℃에서 10주 저장한 후 검출된 모든 분해 생성물의 합계 (% 상대 면적)

상기 결과는 셀레트라세탐 용액이 4.5 내지 6.5의 pH 범위에서 안정함을 나타낸다. 이러한 결과는 5.0 내지 6.0의 pH 범위를 지닌 용액의 경우 분해율이 가장 낮음을 명확히 입증해준다.

실시예 3: 브라바라세탐의 주사용 용액 - 50 mg/ml - 바이알

상기 용액의 조성은 다음과 같았다:

브리바라세탐 50 mg

소듐 아세테이트 13.5 mg

빙초산 pH 5.5가 되도록 하는 양

소듐 클로라이드 45 mg

주사용수 5 ml가 되도록 하는 양

브라바라세탐, 소듐 클로라이드 및 소듐 아세테이트를 주사용수 양의 80%에 용해시켰다.

pH를 0.1 N 아세트산 용액에 의해 5.5로 조정하였다.

요구되는 부피는 주사용수를 첨가하여 달성하였다.

용액을 예비-필터(pre-filter)에 이어 0.22 μm 필터상에서 여과시켰다.

6ml 유리 바이알에 채워넣었다.

밀봉된 앰풀 또는 밀폐된 바이알을 스팀 멸균(steam sterilization) (오토클레이브, 20분, 121℃)에 의해 멸균시켰다.

브리바라세탐의 주사가능한 용액은 제조하기가 매우 용이하였고, 과도한 부형제를 함유하지 않았다.

실시예 4. 경구용 용액 1 mg/ml - 브리바라세탐

상기 용액의 조성은 다음과 같았다:

화합물 mg

브리바라세탐 5.00

정제수 3000.00

메틸파라벤 5.00

시트르산 4.475

소듐 시트레이트 디하이드레이트 14.70

소듐 카르복시메틸셀룰로오스 25.00

수크라로오스 20.00

소르비톨 용액 1199.00

글리세롤 760.00

착향제 28.00

정제수 5.00 ml가 되도록 하는 양

스테인레스 탱크에 글리세롤의 90%를 옮겨넣고, 메틸파라벤을 첨가하였다. 교반하며 가열함으로써 용해를 달성하였다.

또 다른 탱크에 정제수를 옮겨넣고, 소듐 시트레이트와 시트르산을 용해시켰다.

완전한 용해가 달성될 때까지 브리바라세탐을 교반하며 첨가하였다

두 용액을 혼합하였다.

최종 부피가 되도록 물을 첨가하고, 제제를 균질화시켰다.

pH미터를 사용하여 pH를 조절하였다 (pH = 5.6 ± 0.3).

제제를 40 μm 카트리지 필터상에서 여과시켰다.

실시예 5 - 셀레트라세탐의 정맥내 용액 - 100 mg/ml - 바이알

상기 용액의 조성은 다음과 같았다:

셀레트라세탐 100 mg

소듐 아세테이트 2.7 mg

소듐 클로라이드 9 mg

빙초산 pH 5.5가 되도록 하는 양

주사용수 1 ml가 되도록 하는 양

셀레트라세탐, 소듐 클로라이드 및 소듐 아세테이트를 주사용수 양의 80%에 용해시켰다.

주사용 0.1 N 아세트산에 의해 pH를 5.5로 조정하였다.

요구되는 부피는 주사용수를 첨가하여 달성하였다.

밀봉된 앰풀 또는 밀폐된 바이알을 스팀 멸균 (오토클레이브, 30분, 121℃)에 의해 멸균시켰다.

실시예 6 - 경구용 브리바라세탐 용액 10 mg/ml

상기 용액의 조성은 다음과 같았다:

성분 mg/ml

메틸파라벤 1

시트르산 0.895

소듐 시트레이트 디하이드레이트 2.94

소듐 카르복시메틸셀룰로오스(Blanose®) 5

브리바라세탐 10

수크라로오스 40

소르비톨 용액 239.8

글리세린 152

인공 착향제 (라즈베리) 5.6

정제수 충분량

상기 경구용 용액을 실시예 4에 설명된 바와 같이 제조하였다.

pH미터를 사용하여 pH를 조절하였다 (pH = 5.4 ± 0.2).

상기 경구용 용액은 안정하였다. 또한, 이러한 경구용 용액은 감각수용적으로(organoleptically) 허용되는 경구용 수용액이었다.

실시예 7 - 브리바라세탐 경구용 용액 1 mg/ml

상기 용액의 조성은 다음과 같았다.

성분 mg/ml

메틸파라벤 1

시트르산 0.895

소듐 시트레이트 디하이드레이트 2.94

소듐 카르복시메틸셀룰로오스(Blanose®) 5

브리바라세탐 1

수크라로오스 4

소르비톨 용액 239.8

글리세린 152

인공 착항제 (라즈베리) 5.6

정제수 충분량

pH미터를 사용하여 pH를 조절하였다 (pH = 5.5 ± 0.2).

상기 경구용 용액은 안정하였다.

실시예 8: LBS 결합 검정

[LBS는 레베트리라세탐 결합 부위(Levetiracetam Binding Site)를 의미한다 (참조: M. Noyer et al., Eur. J. Pharmacol., 286 (1995) 137-146).]

화합물의 억제 상수 (K_i)는, 하나의 농도의 방사성 리간드가 평형 상태에서 다양한 농도의 표지되지 않은 시험 물질과 결합하는 것을 측정함으로써 경합 결합 실험으로 측정된다. 방사성리간드의 특이적 결합의 50%를 억제하는 시험 물질의 농도는 IC₅₀이라 일컬어진다. 평형 해리 상수 Ki는 IC₅₀과 비례하고, 청(Cheng)과 프루소프(Prusoff)의 방정식 (Cheng Y. et al., Biochem. Pharmacol. 1972, 22, 3099-3108)을 이용하여 계산된다.

농도 범위는 일반적으로 6 로그 유닛(log unit)을 포함하며 가변 스텝(variable step) (0.3 내지 0.5 log)이 존재한다. 검정은 단일방식(monoplicate)으로 또는 2중(duplicate)으로 수행되고, 각각의 Ki 측정은 시험 물질의 2개의 상이한 샘플에 대해 이루어진다.

200-250g의 수컷 스프라그-돌리(Sprague-Dawley) 래트로부터의 대뇌 피질(cerebral cortex)을, 20 mmol/l Tris-HCl (pH 7.4), 250 mmol/l 수크로오스 (완충액 A) 중에서 포터(Potter) S 균질기 (1,000 rpm에서 10 스트로크(strokes))를 사용하여 균질화시켰는데, 모든 작업을 4℃에서 수행하였다. 균질물을 30,000g에서 15분간 원심분리하였다. 수득된 미정제 막 펠릿(membrane pellet)을 50 mmol/l Tris-HCl (pH 7.4) (완충액 B)에 재현탁시키고, 37℃에서 15분간 인큐베이션시키고, 30,000xg에서 15분간 원심분리하고, 동일한 완충액을 사용하여 2회 세척하였다. 최종 펠릿을 15 내지 25 mg/ml 범위의 단백질 농도로 완충액 A에 재현탁시키고, 액체 질소내에서 저장하였다.

막 (150-200 μg의 단백질/검정)을, 0.5 ml의, 2 mmol/l의 MgCl₂을 함유하는 50 mmol/l의 Tris-HCl 완충액 (pH 7.4), 1 내지 2 x 10^-9 mol/l의 [³H]-2-[4-(3-아지도페닐)-2-옥소-1-피롤리디닐]부탄아미드 및 증가하는 농도의 시험 물질 중에서 4℃에서 120분간 인큐베이션하였다. 비특이적 결합(non specific binding, NSB)은 본질적으로 모든 수용체와 결합하는 기준 물질의 농도 (예를 들어, 10^-3 mol/l의 레베티라세탐)의 존재하에서 관찰되는 잔여 결합(residual binding)으로서 정의된다. 비특이적 결합을 감소시키기 위해 0.1 % 폴리에틸렌이민과 10^-3 mol/l의 레베티라세탐에 사전-침지된(pre-soaked) 유리 섬유 필터 (Whatman GF/C 또는 GF/B에 상응함; VEL, Belgium)를 통한 신속한 여과에 의해 막-결합된 방사성리간드와 유리된(free) 방사성리간드를 분리하였다. 샘플과 필터를 적어도 6 ml의 50 mmol/l Tris-HCl (pH 7.4) 완충액에 의해 린싱(rinse)하였다. 전체 여과 절차는 샘플 당 10초를 초과하지 않았다. 필터상으로 트랩핑된(trapped) 방사능을 β-카운터(counter) (Tri-Carb 1900 또는 TopCount 9206 (Camberra Packard, Belgium), 또는 그 밖의 임의의 상응하는 카운터)로 액체 신틸레이션(liquid scintillation)에 의해 카운팅하였다. 질량 법칙(law of mass)을 따르는 독립적인 비-상호작용성(non-interacting) 수용체의 집단을 가정하여 수 가지 결합 모델을 기술하는 일련의 방정식을 이용하는, 컴퓨터처리되는(computerized) 비선형 커브 피팅 방법에 의해 데이터 분석을 수행하였다.

본 발명에 따른 화합물, 특히 브리바라세탐 및 셀레트라세탐은 6.0 또는 그 초과의 pKi 값을 나타내었다.

실시예 9: 소리에 민감한(sound-susceptible) 마우스의 동물 모델

본 시험의 목적은, 반사 발작(reflex seizure)이 나타나는 유전적 동물 모델인, 소리에 민감한 마우스에서 화합물의 항경련 효능을 평가하는 데에 있었다. 1차성 전신 간질의 이러한 모델에서, 발작은 전기적 또는 화학적 자극없이 유발되었고, 발작 유형은 사람에서 나타나는 발작과 임상 현상적인 면에서 적어도 부분적으로 유사하였다 (Loscher W. & Schmidt D., Epilepsy Res. (1998), 2, 145-181; Buchhalter J.R., Epilepsia (1993), 34, S31-S41).

래보러토리 오브 어쿠스틱 피지올로지(Laboratory of Acoustic Physiology)(Paris)의 레만(Lehmann) 박사에 의해 최초로 선택되어 1978년 이래로 유씨비 파마 섹터 허즈밴드리 유닛(UCB Pharma Sector husbandry unit)에서 사육되고 있는 DBA 계통(strain)으로부터 유래되는, 유전적으로 소리에 민감한 수컷 또는 암컷 마우스 (14-28 g; N=10)를 사용하였다. 실험 설계는 수 개의 군으로 구성되었는데, 하나의 군에는 비히클 대조표준이 투여되었고, 나머지 군들에는 다양한 투여량의 시험 화합물이 투여되었다. 청각성 발작(audiogenic seizure)을 유도하기 60분 전에 화합물을 복강내 투여하였다. 투여량의 범위는 일반적으로 1.0 x 10^-5 mol/kg 내지 1.0 x 10^-3 mol/kg로 기하급수적이었지만, 필요에 따라 보다 적거나 많은 투여량이 투여된다.

시험을 위해, 동물들을 작은 우리에 넣었는데, 소리-감쇄형(sound-attenuated) 챔버에 들어있는 형태로 우리 당 1마리의 마우스를 넣었다. 30초의 적응 기간 후에, 각각의 우리 위에 위치한 확성기(loudspeaker)를 통해 음향 자극 (90dB, 10-20 kHz)을 전달하였다. 이러한 시간 동안, 마우스를 관찰하였고, 발작 활동의 3가지 단계, 즉, 난폭한 뛰어다님(wild running), 간대성(clonic) 경련 및 강직성(tonic) 경련의 존재를 기록하였다. 난폭한 뛰어다님, 간대성 경련 및 강직성 경련 각각에 대해 보호된 마우스의 비율을 계산하였다.

활성 화합물에 대해, 발작 활동의 3가지 단계 각각에 대해 보호된 마우스의 비율의 프로빗 분석(Probit Analysis) (SAS/STAT® Software, version 6.09, PROBIT procedure)을 이용하여, ED50 값, 즉, 대조군에 비해 50% 보호를 산출하는 투여량을 95% 신뢰 한계와 함께 계산하였다.

본 발명에 따른 화합물, 특히 브리바라세탐과 셀레트라세탐은 1.0E-04 또는 그 미만의 ED50 값을 나타내었다.

실시예 10: 브리바라세탐의 정맥내 제형의 생체이용률 및 안전성.

브리바라세탐은 시냅스 소포 단백질(synaptic vesicle protein)인 SV2A에 대해 높은 친화성을 나타내는 항간질 약물이다.

24명의 건강한 피검체 (여성 12명, 남성 12명)에서 3-웨이(way) 크로스오버(crossover)로 수행된 시험의 첫 번째 단계는 15분 정맥내 주입액으로서 그리고 IV 볼루스(bolus)로서 투여된 브리바라세탐 10 mg과 브리바라세탐 10 mg 경구용 정제의 1회-투여 생체이용률을 비교하는 것이었다. 두 번째 단계에서, 1회-투여량 증가 시험 (25 mg, 50 mg, 100 mg 및 150 mg)을 6명의 피검체 (여성 3명, 남성 3명)로 이루어진 4개의 연속 군에서 수행하여 정보를 얻었고, 고속 IV 볼루스(fast IV bolus)로서 투여함으로써 이러한 투여 계획에서 브리바라세탐의 약물동력학을 평가하고 투여량 비례성을 조사하였다.

15분 IV 주입액 또는 IV 볼루스로 투여된 브리바라세탐 10 mg은 10 mg의 경구용 브리바라세탐 정제가 1회 투여된 경우와 생물학적으로 동등하였다 (Cmax와 AUC 둘 모두의 기하비(geometric ratio)의 90% 신뢰 구간은 전적으로 80-125%의 생물학적동등성(bioequivalence) 범위 이내에 포함되었음).

IV 주입액 또는 IV 볼루스로서 투여된 브리바라세탐 (25 mg 내지 150 mg)은 안전하였고 잘 허용되었다. IV 주입액과 IV 볼루스 투여 후의 브리바라세탐의 약물동력학적 파라미터는 유사하였다. 노출 정도(extends of exposure)는 투여량 범위 (25-150 mg)로 투여된 투여량에 비례하였다.

Claims

4.5 내지 6.5의 pH 값을 지닌, 하기 화학식 (I)의 2-옥소-1-피롤리딘 유도체인 약학용 화합물의 안정한 용액:

상기 식에서,
R¹은 C_1-10 알킬 또는 C_2-6 알케닐이고;
R²는 C_1-10 알킬 또는 C_2-6 알케닐이고;
X는 -CONR⁴R⁵, -COOH, -COOR³ 또는 -CN이고,
R³는 C_1-10 알킬이고;
R⁴는 수소 또는 C_1-10 알킬이고;
R⁵는 수소 또는 C_1-10 알킬이다.
제 1항에 있어서, 상기 pH 값이 5.0 내지 6.0인, 용액.
제 1항에 있어서,
R¹이 n-프로필 또는 2,2-디플루오로비닐이고;
R²가 에틸이고;
X가 -CONH₂인, 용액.
제 1항에 있어서, 상기 용액이 주사용 용액이고, 상기 약학적 화합물의 양이 ml 당 0.01 mg 내지 ml 당 200 mg인, 용액.
제 1항에 있어서, 상기 용액이 경구용 용액이고, 상기 약학적 화합물의 양이 ml 당 0.01 mg 내지 ml 당 100 mg인, 용액.
제 1항에 있어서, 상기 용액이 5.5 ± 0.2의 pH 값을 지닌 주사용 용액인, 용액.
제 1항에 있어서, 상기 용액이 5.5 ± 0.2의 pH 값을 지닌 경구용 용액인, 용액.