KR20110015141A - 피페라진 다이티옥트산염 및 아세틸-ｌ-카르니틴을 포함하는 약제학적 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신규 복합제인 피페라진 다이티옥트산염 및 아세틸-L-카르니틴 또는 이의 약제학적 허용 가능한 염을 포함하는 노화를 억제하거나, 뇌기능을 향상시키거나, 피부질환, 간질환, 허혈성 심질환, 고지혈증, 당뇨 또는 비만을 치료하거나 예방하기 위한 약제학적 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 약제학적 조성물은 열과 수분에 대한 높은 안정성과 수용액에 대한 높은 용해도를 가지면서, 염의 부가로 인한 투여량의 증가가 작은 특성을 가지고 있는 피페라진 다이티옥트산염을 사용함으로써, 온도의 상승을 초래하는 정제의 제조과정이나 장기간이 소요되는 유통과 보관의 과정에서 활성성분이 쉽게 분해되지 않으며, 정제나 캡슐제의 중량이 크게 증가되지 않아 약물의 복용과정에서 불편을 최소화할 수 있는 장점을 가지고 있다.

피페라진 다이티옥트산염, 아세틸-L-카르니틴, 약제학적 조성물

Description

피페라진 다이티옥트산염 및 아세틸-Ｌ-카르니틴을 포함하는 약제학적 조성물 {Pharmaceutical composition comprising piperazine dithioctate and acetyl-L-carnitine}

본 발명은 신규 복합제인 피페라진 다이티옥트산염 및 아세틸-L-카르니틴을 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 피페라진 다이티옥트산염 및 아세틸-L-카르니틴 또는 이의 약제학적 허용 가능한 염을 포함하는 노화를 억제하거나, 뇌기능을 향상시키거나, 피부질환, 간질환, 허혈성 심질환, 고지혈증, 당뇨 또는 비만을 치료하거나 예방하기 위한 약제학적 조성물에 관한 것이다.

티옥트산(알파-리포산, 6,8-다이티옥트산)은 피루베이트-디하이드로게나제(pyruvate-dehydrogenase) 복합체, 알파-케토글루타레이트-디하이드로게나제(alpha-ketoglutarate-dehydrogenase) 복합체 및 아미노산 하이드로게나제(amino acid hydrogenase) 복합체에서 조효소로 작용하는 생리활성물질로 항산화제 및 당뇨병성 다발성 신경염의 예방 또는 치료를 위한 약제로 사용되고 있다. 하기 화학식 (I)로 표시되는 티옥트산은 자유라디칼 포획작용과 지질과산화 억제작용을 통해 산화성 스트레스를 감소시키고, 고혈당에 의한 단백당화를 감소시킬 뿐만 아니라 포도당 이용률 개선을 통해 신경세포의 ATP 에너지 생성을 정상화하고, 신경의 전기전도도를 개선하는 약리작용을 가지고 있다.

이러한 티옥트산은 외부물질과 중금속 등의 분해 중간산물로 인해 발생하는 자유라디칼로부터 세포를 보호하고 지질과산화를 억제하는 역할을 하는 것으로 알려져 있으며, 비만 또는 비만과 관련된 질환의 치료에 유용하게 사용되거나(국제특허공개 제2007-063095호 및 미국특허등록 제5650429호), 편두통의 치료에 사용될 수 있는 것으로 보고되어 있다(미국특허등록 제6251935호).

한편, 하기 화학식 (II)로 표시되는 L-카르니틴은 1 차성 및 2 차성 카르니틴 결핍증과 허혈성 심질환에 의한 심근대사장애(협심증, 급성심근경색, 만성심부전)의 치료제로 사용되고 있으며, 간헐성 파행증, 만성폐색성폐질환, 알츠하이머, 경증의 우울증, 고콜레스테롤혈증, 유약 X 증후군(Fragile X Syndrome)에서의 과잉행동장애, 만성피로증후군, 부정맥, 알코올성 지방간, 다운증후군, 근이영양증, 정자 운동장애, 에이즈 치료제인 AZT 독성 치료 등에도 효능이 있는 것으로 알려져 있다.

아세틸-L-카르니틴은 L-카르니틴의 하이드록시기에 아세틸기가 도입된 화합물로 L-카르니틴보다 생체이용률이 우수한 것으로 알려져 있다. 이러한 아세틸-L-카르니틴은 1차적 퇴행성 질환 또는 뇌혈관 질환에 대한 2차적 퇴행성 질환의 치료제로 사용되고 있으며 하기 화학식 (III)으로 표시된다.

이러한 아세틸-L-카르니틴을 티옥트산과 함께 사용하면 자유라디칼에 의해 유발된 병리학적 상태를 예방하거나 치료하기 위하여 이용될 수 있다는 것이 미국특허등록 제6365622호에 기재되어 있으며, 노화에 따른 미토콘드리아의 손상을 회복시킬 수 있다는 것이 선행논문[Ann N Y Acad Sci 1033 (1): 10816]에 보고되어 있다. 또한 아세틸-L-카르니틴과 티옥트산, 또는 이들 혼합물과 또 다른 물질들이 함께 사용되어 뇌의 기능을 향상시키거나 피부질환을 치료하거나 항산화작용을 하는 예들이 국제특허공개 제2007-145993호, 미국특허공개 제2007-0212431호, 미국특허공개 제2005-0186196호, 미국특허공개 제2004-0265345호, 국제특허공개 제2002-009652호, 미국특허등록 제6365622호, 국제특허공개 제1998-057627호 등에 기재되어 있다. 특히 아세틸-L-카르니틴과 티옥트산을 이용한 동물실험에서 생체의 노화 를 억제하고 회복시킬 수 있다는 것이 확인되었으며, 이는 선행논문[PNAS 99 (4): 1870~1875]에 보고되고 있다.

따라서 아세틸-L-카르니틴과 티옥트산을 간편하고 용이하게 병행 투여하기 위하여 동일 투약 단위에 포함시킬 필요성이 큼에도 불구하고, 티옥트산이 열에 대한 안정성이 떨어지고, 수용액에 대한 용해도가 낮아 약학적 제제로 개발하는데 많은 어려움이 따르고 있다. 티옥트산 라세미형의 녹는점은 58 ~ 61 ℃이고, 티옥트산 이성질체의 녹는점은 이 보다 더 낮은 47 ~ 49 ℃인데, 이들은 융해시 빠르게 고분자화되어 활성을 상실하는 문제점이 있다. 또한 티옥트산이 액제로 제조되어 경구로 투여되는 경우에는 환자의 식도에 자극을 주는 문제점이 보고되고 있다. 일반적으로 열과 수분에 대한 약품의 안정성을 높이면 약물을 정제로 제조하는 과정에서 활성성분이 분해되어 불순물을 유발시킬 가능성이 낮아지고, 장기보관이 가능해지기 때문에 더욱 우수한 약제학적 조성물을 제공할 수 있다. 또한 약제학적 조성물에 사용되는 활성성분은 열에 대한 안정성이 좋아야 한다는 필요조건 이외에도, 물 또는 넓은 pH 범위의 수용액에 대해 높은 용해도를 나타내야 한다는 조건 역시 충족하여야 한다. 이는 물 또는 수용액에 대한 활성성분의 용해도가 약제학적 조성물의 용출속도에 큰 영향을 미치며, 결과적으로 활성성분의 생체이용률에 큰 영향을 미치기 때문이다. 이러한 이유로 인해 더 안정하고 더 높은 생체이용률을 기대할 수 있는 신규 결정형이나 신규 염기성 부가염의 개발이 요구되어 왔다.

이러한 목적에 따라 다양한 티옥트산의 염기성 부가염, 예를 들어 티옥트산의 금속염(유럽특허공개 제427247호, 국제특허공개 제2007-063095호, 미국특허등록 제5990152호 및 일본특허공개 제2007-070303호), 티옥트산과 L-라이신의 염(스페인특허출원 제313056호), 티옥트산과 L-아르기닌의 염(스페인특허출원 제313056호), 티옥트산과 피리독사민 유도체의 염(미국특허공개 제2006-199847호), 티옥트산과 아미노구아니딘 유도체의 염(미국특허공개 제2006-199847호), 티옥트산과 아미노산의 염(일본특허공개 제2006-265202호) 등이 개발되었다. 그러나 티옥트산의 높은 지용성으로 인해 이러한 티옥트산의 염기성 부가염들은 고체상으로 제조하기 어려우며, 대부분의 티옥트산의 염기성 부가염들은 무정형으로 얻어졌다. 이와 같이 무정형으로 제조된 티옥트산의 염기성 부가염들은 열과 수분에 대한 안정성의 향상 또한 제한적일 수밖에 없었다.

이에 반해 유럽특허공개 제427247호, 미국특허등록 제5990152호, 미국특허등록 제3562273호, 미국특허등록 제3718664호, 독일특허출원 제3840076호 및 대한민국특허등록 제0705199호에 개시되어 있는 티옥트산의 트로메타민염은 앞서 공지된 다른 티옥트산의 염기성 부가염들과는 달리 결정성 염으로 얻어졌으며 열과 수분에 대한 안정성이 크게 향상되는 결과를 보여주고 있다. 이러한 티옥트산 트로메타민염은 현재 임상적으로 사용되고는 있으나, 트로메타민이 많은 효소들의 저해제로 알려져 있어 임상적 사용에 주의가 필요하며(Structure 2002, 10: 1063-1072 및 Protein Peptide Lett. 2008, 15: 212-214), 상대적으로 높은 분자량(121.14 g/mol)으로 인해 티옥트산의 염기성 부가염의 분자량이 크게 증가하는 문제점이 있다. 티옥트산은 적응증에 따라 100 내지 600 mg의 고용량으로 사용되기 때문에 티옥트산 트로메타민염의 경우처럼 염기의 부가로 인한 투여량의 증가가 58.7%에 달하게 되면 약학적 제제로 개발하는데 많은 문제점을 유발한다. 특히 티옥트산을 아세틸-L-카르니틴 또는 이의 약제학적 허용 가능한 염과 함께 사용하는 경우에는 더 많은 문제점을 유발하게 된다.

또한 일반적으로 생체 내 흡수과정에서의 붕해율까지 고려했을 때 어떤 활성성분이 약제학적 조성물에 포함되어 최적의 효능을 나타내기 위해서는 pH 1 내지 7의 범위에서 용해도가 3 mg/㎖ 이상으로 되어야 한다. 그러나 티옥트산 트로메타민염의 경우 가장 중요한 위에서의 pH(1.2)와 장에서의 pH(5.2)에서 용해도가 이에 미치지 못하는 문제점이 있어 경구 투여시 생체이용률이 저하되어 활성성분의 함량에 따른 충분한 효능을 기대하기 어려운 문제점이 여전히 존재하고 있다.

이러한 이유 때문에 티옥트산과 아세틸-L-카르니틴 또는 이의 약제학적 허용 가능한 염을 함께 포함하면서 열과 수분에 대한 활성성분의 안정성과 용해도를 향상시키고, 정제나 캡슐제로 제조하는 과정에서 함량증가에 따른 부담을 최소화할 수 있는 약제학적 조성물의 개발이 절실히 요구되어 왔다.

본 발명자들은 티옥트산과 아세틸-L-카르니틴을 포함하는 복합제를 개발하는데 있어서, 활성성분인 티옥트산이나 공지된 티옥트산의 염기성 부가염이 지니고 있는 단점을 해소하기 위해 예의 연구 검토한 결과, 피페라진 다이티옥트산염이 열과 수분에 대한 안정성과 용해도를 향상시키며, 정제나 캡슐제로 제조하는 과정에서 함량증가에 따른 부담을 최소화할 수 있음을 발견하고, 본 발명을 완성하게 되 었다.

따라서 본 발명의 목적은 피페라진 다이티옥트산염 및 아세틸-L-카르니틴 또는 이의 약제학적 허용 가능한 염을 포함하는 노화를 억제하거나, 뇌기능을 향상시키거나, 피부질환, 간질환, 허혈성 심질환, 고지혈증, 당뇨 또는 비만을 치료하거나 예방하기 위한 약제학적 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명은 신규 복합제인 피페라진 다이티옥트산염 및 아세틸-L-카르니틴 또는 이의 약제학적 허용 가능한 염을 포함하는 노화를 억제하거나, 뇌기능을 향상시키거나, 피부질환, 간질환, 허혈성 심질환, 고지혈증, 당뇨 또는 비만을 치료하거나 예방하기 위한 약제학적 조성물에 관한 것이다.

본 발명에서 사용하는 피페라진 다이티옥트산염은 하기 화학식 (IV)로 표시되는 티옥트산의 새로운 염기성 부가염으로서, 본 발명자에 의해 출원되어 현재 계류중인 대한민국특허출원 제2009-0056337호에 기재된 바와 같이 열과 수분에 대한 높은 안정성과 수용액에 대한 높은 용해도를 가지면서도, 염의 부가로 인한 투여량의 증가가 작은 특성을 가지고 있다.

본 발명에서 사용하는 티옥트산은 라세미형의 티옥트산 뿐만 아니라 R-(+)- 티옥트산과 S-(-)-티옥트산과 같은 광학 활성을 갖는 티옥트산을 포함한다.

티옥트산이 라세미형인 경우, 본 발명의 피페라진 다이티옥트산염은 바람직하게는 X-선 회절분석에서 I/I₀ (I: 각 회절각에서의 피크의 강도, I₀: 가장 큰 피크의 강도)가 10% 이상인 회절각(2θ)의 값이 13.9±0.2, 16.3±0.2, 17.1±0.2, 17.3±0.2, 18.2±0.2, 18.9±0.2, 20.5±0.2, 22.2±0.2, 22.8±0.2, 24.2±0.2, 39.3±0.2 인 것을 특징으로 한다.

한편 티옥트산이 R-(+)-티옥트산인 경우, 본 발명의 피페라진 다이티옥트산염은 바람직하게는 X-선 회절분석에서 I/I₀ (I: 각 회절각에서의 피크의 강도, I₀: 가장 큰 피크의 강도)가 10% 이상인 회절각(2θ)의 값이 14.0±0.2, 19.1±0.2, 20.6±0.2, 22.2±0.2, 22.7±0.2 인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 사용하는 피페라진 다이티옥트산염은 종래의 티옥트산이나 그의 다른 염기성 부가염들에서 야기되는 열과 수분에 대한 불안정성과 용해도의 문제를 해결하였을 뿐만 아니라, 가장 안전한 유기염기 중 하나인 피페라진을 사용함으로써 약학적으로 매우 유리한 장점을 가진다. 특히 티옥트산이나 아세틸-L-카르니틴과 같이 환자들이 장기간 경구 투여해야 하는 약물들은 환자들이 복용하기 전에 유통과 보관의 과정에서 오랜 시간이 소요될 수 있기 때문에, 이와 같이 열과 수분에 대한 높은 안정성을 가지는 피페라진 다이티옥트산염은 장기복용이 필요한 약제학적 조성물을 제조하는데 매우 유용하게 사용될 수 있다. 또한 피페라진 다이티옥트산염 라세미형의 녹는점과 피페라진 다이티옥트산염 이성질체의 녹는점은 각기 105 ~ 106 ℃와 103 ~ 104 ℃로 티옥트산의 녹는점보다 훨씬 높기 때문에, 이들을 정제로 제제화하는 과정에서 활성성분이 융해되어 활성을 상실하는 문제점을 해소할 수 있다.

또한, 본 발명에서 사용된 피페라진은 LD₅₀(랫트에 경구투여시 50% 치사량)의 값이 1,900 mg/Kg으로 매우 안전할 뿐만 아니라(Handbook of Pharmaceutical Salts, p321 (2008)), 분자량도 86.14 g/mol로서 상대적으로 작기 때문에 염기성 부가염의 제조에 매우 유리한 유기염기이다. 특히 본 발명에서 사용하는 피페라진 다이티옥트산염은 피페라진 1 분자에 티옥트산 2 분자가 염을 형성하므로 염기의 부가로 인한 투여량의 증가가 20.9%에 불과하여 고용량의 투여가 필요한 약제학적 조성물에 있어 매우 큰 장점을 가진다.

본 발명에서 사용하는 아세틸-L-카르니틴의 약제학적 허용 가능한 염은 아세틸-L-카르니틴에 산을 첨가하는 방법으로 만들어질 수 있는 약제학적으로 허용되는 모든 염을 포함하며, 이들은 바람직하지 못한 독성이나 부작용이 야기되지 않는다. 약제학적으로 허용되는 산부가염을 제조하는 방법은 제약기술 분야에 있어서 잘 알려져 있다. 그러한 염의 예로서 염산염, 브롬화수소산염, 질산염, 황산염, 인산염, 아세트산염, 옥살산염, 아스파트산, 시트르산염, 말레산염, 푸마르산염, 락트산염, 오로트산염 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 가장 바람직하게는 아세틸-L-카르니틴의 약제학적 허용 가능한 염으로서 아세틸-L-카르니틴 염산염을 사용할 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 피페라진 다이티옥트산염과 아세틸-L-카르니틴 또는 이의 약제학적 허용 가능한 염 이외에 또 다른 생리활성물질을 함께 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 약제학적 조성물은 피페라진 다이티옥트산염 및 아세틸-L-카르니틴 또는 이의 약제학적 허용 가능한 염을 각각 단독으로 개개의 단위 투여형태로 또는 혼합하여 1개의 단위 투여형태로 제조할 수 있으며, 이러한 단위 투여형태는 정제, 캡슐제, 과립제, 산제, 유탁액제, 현탁액제, 시럽제 등 여러 형태로 제형화될 수 있다. 상기 여러 형태의 제형은 부형제, 충진제, 증량제, 결합제, 붕해제(disintegrator), 윤활제, 방부제, 항산화제, 등장제(isotonic agent), 완충제, 피막제, 감미제, 용해제, 기제(base), 분산제, 습윤제, 현탁제, 안정제, 착색제, 방향제 등 각 제형에 통상적으로 사용되는 약제학적으로 허용되는 담체(carrier)를 사용하여 공지 기술에 의해 제조될 수 있다.

상기 약제의 제조에 있어서 활성성분들의 함량은 약제의 형태에 따라 다르지만, 피페라진 다이티옥트산염은 바람직하게는 5 내지 50 중량%의 농도, 보다 바람직하게는 10 내지 30 중량%의 농도이고, 아세틸-L-카르니틴 또는 이의 약제학적 허용 가능한 염은 바람직하게는 5 내지 70 중량%의 농도, 보다 바람직하게는 10 내지 60 중량%의 농도이다. 또한 피페라진 다이티옥트산염과 아세틸-L-카르니틴 또는 이의 약제학적 허용 가능한 염의 중량비는 활성성분을 기준으로 바람직하게는 5:1 내지 1:10의 범위, 가장 바람직하게는 1:1 내지 1:3의 범위이다.

본 발명의 약제학적 조성물의 투여량은 치료받는 사람을 포함한 포유동물의 종류, 투여경로, 체중, 성별, 나이, 질환의 정도, 의사의 판단 등에 따라 넓은 범위에서 다양하게 변화된다. 일반적으로 경구투여의 경우에 피페라진 다이티옥트산염은 체중 1 kg당 하루에 활성성분 0.5 내지 20 mg이 투여될 수 있고, 아세틸-L-카르니틴 또는 이의 약제학적 허용 가능한 염은 체중 1 kg당 하루에 활성성분 0.5 내지 40 mg이 투여될 수 있다. 상술한 일일 투여량은 질환의 정도, 의사의 판단 등에 따라 한번에 또는 나누어서 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 피페라진 다이티옥트산염 및 아세틸-L-카르니틴 또는 이의 약제학적 허용 가능한 염을 포함하는 약제학적 조성물은 열과 수분에 대한 높은 안정성과 수용액에 대한 높은 용해도를 가지면서, 염의 부가로 인한 투여량의 증가가 작은 특성을 가지고 있는 피페라진 다이티옥트산염을 사용함으로써, 온도의 상승을 초래하는 정제의 제조과정이나 장기간이 소요되는 유통과 보관의 과정에서 활성성분이 쉽게 분해되지 않으며, 정제나 캡슐제의 중량이 크게 증가되지 않아 약물의 복용과정에서 불편을 최소화할 수 있는 장점을 가지고 있다.

따라서 본 발명의 약제학적 조성물은 피페라진 다이티옥트산염이 가지는 물리화학적 특성으로 인해 약물의 안정성을 향상시킬 뿐만 아니라 치료의 효과를 높일 수 있어, 노화를 억제하거나, 뇌기능을 향상시키거나, 피부질환, 간질환, 허혈성 심질환, 고지혈증, 당뇨 또는 비만을 치료하거나 예방하는 약물로 매우 유용하게 사용될 수 있다.

이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오직 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업자에게 있어서 자명하다.

실시예 1: 정제제형

하기에 기재된 조성과 함량으로 정제 제형을 제조하였다.

[제형 A]

피페라진 다이티옥트산염: 241.6 mg (티옥트산으로서 200 mg)

아세틸-L-카르니틴 염산염: 236 mg (아세틸-L-카르니틴으로서 200 mg)

덱스트린: 68.4 mg

미결정 셀룰로오스: 100 mg

저치환도 히드록시프로필셀룰로오스: 80 mg

락토스: 100 mg

경질무수규산: 5 mg

스테아린산 마그네슘: 19 mg

[제형 B]

피페라진 다이티옥트산염: 241.6 mg (티옥트산으로서 200 mg)

아세틸-L-카르니틴 염산염: 472 mg (아세틸-L-카르니틴으로서 400 mg)

덱스트린: 28.4 mg

미결정 셀룰로오스: 20 mg

저치환도 히드록시프로필셀룰로오스: 30 mg

락토스: 40 mg

경질무수규산: 5 mg

스테아린산 마그네슘: 13 mg

[제형 C]

피페라진 다이티옥트산염: 181.2 mg (티옥트산으로서 150 mg)

아세틸-L-카르니틴 염산염: 472 mg (아세틸-L-카르니틴으로서 400 mg)

미결정 셀룰로오스: 80 mg

저치환도 히드록시프로필셀룰로오스: 60 mg

폴리비닐피롤리돈: 20 mg

크로스포비돈: 16.8 mg

경질무수규산: 5 mg

스테아린산 마그네슘: 15 mg

실시예 2: 캡슐제형

하기에 기재된 조성과 함량으로 캡슐 제형을 제조하였다.

[제형 A]

피페라진 다이티옥트산염: 181.2 mg (티옥트산으로서 150 mg)

아세틸-L-카르니틴 염산염: 236 mg (아세틸-L-카르니틴으로서 200 mg)

락토스: 167.8 mg

미결정 셀룰로오스: 15 mg

[제형 B]

피페라진 다이티옥트산염: 120.8 mg (티옥트산으로서 100 mg)

아세틸-L-카르니틴 염산염: 236 mg (아세틸-L-카르니틴으로서 200 mg)

락토스: 234 mg

스테아린산 마그네슘: 9.2 mg

제조예 1: 피페라진 다이티옥트산염의 제조

티옥트산 10.00 g (48.5 mmol)을 아세톤 100 ㎖에 가하여 완전히 용해시키고 반응용액의 온도를 10 내지 15 ℃로 낮추었다. 다른 반응용기에 피페라진 1.90 g (21.8 mmol)을 아세톤 100 ㎖에 완전히 용해시킨 후, 앞서 제조한 티옥트산의 용액에 1 시간 동안 서서히 적가하였다. 반응용액의 온도를 0 내지 5 ℃로 냉각하고 2 시간 동안 교반하였다. 생성된 흰색의 결정성 고체를 여과하고 냉각된 아세톤 50 ㎖로 세척한 후, 35 ℃ 진공 하에서 24 시간 동안 건조하여 피페라진 다이티옥트산염 10.52 g을 얻었다. 수율은 96.7%였다. 수득된 결정성 피페라진 다이티옥트산염의 X-선 회절분석 및 시차주사열량분석을 수행하여 그 결과를 각각 도 1 및 도 2에 나타내었다.

융점 : 105 ~ 106 ℃

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆) :δ= 3.57 ~ 3 .56 (m, 2 H), 3.15 ~ 3.06 (m, 4 H), 2.69 (s, 8 H), 2.40 ~ 2.35 (m, 2 H), 2.10 ~ 2.06 (m, 4 H), 1.85 ~ 1.80 (m, 2 H), 1.68 ~ 1.59 (m, 2 H), 1.55 ~ 1.44 (m, 6 H), 1.36 ~ 1.30 (m, 4 H)

제조예 2: 피페라진 다이-R-(+)-티옥트산염의 제조

R-(+)-티옥트산 10.00 g (48.5 mmol)을 아세톤 100 ㎖에 가하여 완전히 용해시키고 반응용액의 온도를 10 내지 15 ℃로 낮추었다. 다른 반응용기에 피페라진 1.90 g (21.8 mmol)을 아세톤 100 ㎖에 완전 용해시킨 후, 앞서 제조한 R-(+)-티옥트산의 용액에 1 시간 동안 서서히 적가하였다. 반응용액의 온도를 0 내지 5 ℃로 냉각하고 2 시간 동안 교반하였다. 생성된 흰색의 결정성 고체를 여과하고 냉각된 아세톤 50 ㎖로 세척한 후, 35 ℃ 진공 하에서 24 시간 동안 건조하여 피페라진 다이-R-(+)-티옥트산염 10.04 g을 얻었다. 수율은 92.3%였다. 수득된 결정성 피페라진 다이-R-(+)-티옥트산염의 X-선 회절분석 및 시차주사열량분석을 수행하여 그 결과를 각각 도 3 및 도 4에 나타내었다.

융점 : 103 ~ 104 ℃

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆) :δ= 3.57 ~ 3.56 (m, 2 H), 3.15 ~ 3.06 (m, 4 H), 2.69 (s, 8 H), 2.40 ~ 2.35 (m, 2 H), 2.10 ~ 2.06 (m, 4 H), 1.85 ~ 1.80 (m, 2 H), 1.68 ~ 1.59 (m, 2 H), 1.55 ~ 1.44 (m, 6 H), 1.36 ~ 1.30 (m, 4 H)

[a]_D ²⁰ = + 73.5 ~ + 74.5^o (c = 1.0 in methanol)

참고예 1: 티옥트산 트로메타민염의 제조

티옥트산 20.00 g (96.9 mmol)을 에탄올 200 ㎖에 완전히 용해시킨 후, 트로메타민 11.75 g (96.9 mmol)을 가하고 20 내지 25 ℃에서 1 시간 동안 교반하였다. 반응용액을 농축한 후 아세톤 100 ㎖를 가하여 20 내지 25 ℃에서 1 시간 동안 교반하였다. 생성된 흰색의 결정성 고체를 여과하고 35 ℃ 진공 하에서 24 시간 동안 건조하여 티옥트산 트로메타민염 27.74 g을 얻었다. 수율은 87.4%였다.

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆) :δ= 5.50 (brs, 6 H), 3.57 ~ 3.54 (m, 1 H), 3.28 (s, 6 H), 3.15 ~ 3.03 (m, 2 H), 2.39 ~ 2.35 (m, 1 H), 2.04 ~ 2.00 (m, 2 H), 1.86 ~ 1.80 (m, 1 H), 1.63 ~ 1.29 (m, 6 H)

시험예 1: 결정성 피페라진 다이티옥트산염 구조의 정성적 확인

도 1 및 도 3으로부터 상기 제조예 1 및 제조예 2에서 각각 제조된 결정성 피페라진 다이티옥트산염과 결정성 피페라진 다이-R-(+)-티옥트산염은 분말 X-선 회절분석에서 각기 특징적인 결정형태를 갖는 것을 확인할 수 있었다. 도 1 및 도 3의 분말 X-선 회절분광도에 나타난 특징적인 피크(peak)를 하기 표 1과 표 2에 나 타내었으며, 여기서 ‘2θ’는 회절각을, ‘d’는 결정면간의 거리를, ‘I/I₀'는 피크(peak)의 상대강도를 의미한다.

[표 1] 피페라진 다이티옥트산염의 X-선 회절분석

2	d	I/I0	2	d	I/I0
11.3355	7.80616	3.82	23.5118	3.78387	7.70
12.3478	7.16840	5.59	24.2192	3.67494	15.68
13.2829	6.66580	8.34	25.2658	3.52503	4.18
13.9230	6.36074	33.01	27.2458	3.27319	5.10
16.3309	5.42791	26.63	28.6022	3.12098	5.89
17.0523	5.19986	12.13	29.3948	3.03861	3.03
17.3023	5.12529	10.72	30.2641	2.95328	3.72
18.2115	4.87141	20.26	31.2762	2.85998	6.31
18.9359	4.68665	60.99	33.0783	2.70817	2.92
20.5050	4.33144	100.00	34.971	2.56582	5.86
22.1630	4.01101	94.49	37.0305	2.42771	6.68
22.7546	3.90806	31.40	39.2636	2.29463	11.67

[표 2] 피페라진 다이-R-(+)-티옥트산염의 X-선 회절분석

2	d	I/I0	2	d	I/I0
5.6892	15.53456	3.27	24.1467	3.6858	6.77
11.2961	7.83335	1.1	25.3538	3.51299	6.06
12.5019	7.08038	2.36	27.2567	3.27191	2.65
13.4612	6.5779	6.13	28.506	3.1313	5.71
14.0234	6.31541	15.7	29.6176	3.01626	3.58
16.4425	5.39131	9.18	30.4746	2.93336	1.51
17.0143	5.21139	8.65	31.3347	2.85477	2.54
17.3441	5.11303	5.33	33.1141	2.70533	1.25
18.3264	4.84114	4.68	35.0518	2.56009	2.84
19.1000	4.64678	19.25	35.5721	2.52383	2.04
20.5645	4.31904	100	36.8964	2.43622	2.62
22.1514	4.01309	31.05	38.6786	2.32798	1.03
22.6953	3.91812	15.86	39.4902	2.28198	5.25
23.3229	3.8141	3.99

시험예 2: 수분 및 열에 대한 안정성 시험

약제학적 조성물에 사용되는 활성성분의 수분 및 열에 대한 안정성은 조성물의 제조공정은 물론 조성물의 장기간 보관에 있어서 중요한 요소이므로, 상기 제조 예 1에서 제조된 결정성 피페라진 다이티옥트산염의 안정성을 공지물질인 티옥트산 및 티옥트산 트로메타민염의 안정성과 비교 측정하였다. 구체적으로, 각각의 화합물을 40 ℃의 온도 및 75%의 상대습도인 가혹조건에서 밀봉상태로 보관하면서 각각 0 일, 3 일, 7 일, 14 일 및 28 일이 지난 후의 시료에 대해서 초기 활성성분 값에 대한 잔사율을 고성능액체크로마토그래피(HPLC)로 분석하였다. 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

[표 3] 수분 및 열에 대한 안정성 시험

염	초기	3 일	7 일	14 일	28 일
티옥트산	100.0	99.8	99.6	98.9	97.8
티옥트산 트로메타민염	100.0	100.0	100.0	100.0	100.0
피페라진 다이티옥트산염	100.0	100.0	100.0	100.0	100.0

상기 표 3에서 보는 바와 같이, 결정성 피페라진 다이티옥트산염은 28 일 동안의 가혹조건 실험에서 공지물질인 티옥트산 보다 월등히 우수한 안정성을 보여주었다. 이 결과로부터 본 발명의 결정성 피페라진 다이티옥트산염이 항산화제 또는 당뇨병성 다발성 신경염의 예방 또는 치료를 위한 약제로 유용하게 사용될 수 있는 화학적 안정성을 가지고 있다는 것을 확인할 수 있었다.

시험예 3: 생체내 pH 범위에서의 용해도 시험

수용액에 대한 약제학적 조성물의 활성성분의 용해도는 조성물의 용출 속도에 영향을 주게 되며, 이는 약물의 생체이용률에 큰 영향을 미치게 된다. 상기 제조예 1에서 제조된 결정성 피페라진 다이티옥트산염의 용해도를 공지물질인 티옥트 산 및 티옥트산 트로메타민염의 용해도와 비교 측정하였다. 구체적으로 활성성분의 용해도 실험은 생체 흡수에 요구되는 생체내 pH 범위, 즉 위에서의 pH(1.2), 장에서의 pH(5.2) 및 혈액의 pH(7.4)에 근접하는 pH 범위에서 실시하였다. 각각의 화합물을 포화상태에 도달하도록 용해시킨 후, 상기 용액을 고성능액체크로마토그래피(HPLC)로 분석하여 티옥트산(free acid)를 기준으로 용해된 양을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.

[표 4] 용해도 시험

염	탈이온수 (mg/㎖)	pH 1.2 (mg/㎖)	pH 5.2 (mg/㎖)	pH 7.4 (mg/㎖)
티옥트산	0.90	0.78	1.62	8.24
티옥트산 트로메타민염	203.96	0.78	2.17	207.35
피페라진 다이티옥트산염	25.64	9.75	19.49	35.21

상기 표 4에서 보는 바와 같이, 결정성 피페라진 다이티옥트산염은 모든 pH 범위에서 공지물질인 티옥트산 보다 우수한 용해도를 보여주었다. 또한 본 발명에 따른 결정성 피페라진 다이티옥트산염은 공지물질인 티옥트산 트로메타민염과 달리 모든 pH 범위에서 최적의 용해도(3 mg/㎖ 이상)를 가지고 있어 약제학적 조성물로 사용되기에 적합하다는 것을 확인할 수 있었다.

도 1은 제조예 1에서 수득한 결정성 피페라진 다이티옥트산염의 X선 회절 분광도를 나타낸 도이다.

도 2는 제조예 1에서 수득한 결정성 피페라진 다이티옥트산염의 시차주사열량 분석도(Differential Scanning Calorimeter Thermogram)를 나타낸 도이다.

도 3은 제조예 2에서 수득한 결정성 피페라진 다이-R-(+)-티옥트산염의 X선 회절 분광도를 나타낸 도이다.

도 4는 제조예 2에서 수득한 결정성 피페라진 다이-R-(+)-티옥트산염의 시차주사열량 분석도(Differential Scanning Calorimeter Thermogram)를 나타낸 도이다.

Claims (9)

1. 피페라진 다이티옥트산염 및 아세틸-L-카르니틴 또는 이의 약제학적 허용 가능한 염을 포함하는 노화를 억제하거나, 뇌기능을 향상시키거나, 피부질환, 간질환, 허혈성 심질환, 고지혈증, 당뇨 또는 비만을 치료하거나 예방하기 위한 약제학적 조성물.
2. 제1항에 있어서, 피페라진 다이티옥트산염에 포함된 티옥트산이 라세미형인 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
3. 제1항에 있어서, 피페라진 다이티옥트산염에 포함된 티옥트산이 R-(+)-티옥트산 또는 S-(-)-티옥트산인 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
4. 제2항에 있어서, 피페라진 다이티옥트산염이 X-선 회절분석에서 I/I₀ (I: 각 회절각에서의 피크의 강도, I₀: 가장 큰 피크의 강도)가 10% 이상인 회절각(2θ)의 값이 13.9±0.2, 16.3±0.2, 17.1±0.2, 17.3±0.2, 18.2±0.2, 18.9±0.2, 20.5±0.2, 22.2±0.2, 22.8±0.2, 24.2±0.2, 39.3±0.2 인 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
5. 제3항에 있어서, 피페라진 다이-R-(+)-티옥트산염이 X-선 회절분석에서 I/I₀ (I: 각 회절각에서의 피크의 강도, I₀: 가장 큰 피크의 강도)가 10% 이상인 회절각(2θ)의 값이 14.0±0.2, 19.1±0.2, 20.6±0.2, 22.2±0.2, 22.7±0.2 인 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
6. 제1항에 있어서, 아세틸-L-카르니틴의 약제학적 허용 가능한 염이 염산염, 브롬화수소산염, 질산염, 황산염, 인산염, 아세트산염, 옥살산염, 아스파트산염, 시트르산염, 말레산염, 푸마르산염, 락트산염 또는 오로트산염인 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
7. 제6항에 있어서, 아세틸-L-카르니틴의 약제학적 허용 가능한 염이 염산염인 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
8. 제1항에 있어서, 피페라진 다이티옥트산염을 5 내지 50 중량%의 농도로, 아세틸-L-카르니틴 또는 이의 약제학적 허용 가능한 염을 5 내지 70 중량%의 농도로 포함하는 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
9. 제1항에 있어서, 피페라진 다이티옥트산염과 아세틸-L-카르니틴 또는 이의 약제학적 허용 가능한 염의 중량비가 활성성분을 기준으로 5:1 내지 1:10의 범위인 것을 특징으로 하는 약제학적 조성물.

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