KR20160078359A - (2R)-4-옥소-4-[3-(트리플루오로메틸)-5,6-디하이드로[1,2,4]트리아졸로[4,3-α]피라진-7(8H)-일]-1-(2,4,5-트리플루오로페닐)부탄-2-아민과 L-타르타르산의 염의 안정한 다형체 - Google Patents
(2R)-4-옥소-4-[3-(트리플루오로메틸)-5,6-디하이드로[1,2,4]트리아졸로[4,3-α]피라진-7(8H)-일]-1-(2,4,5-트리플루오로페닐)부탄-2-아민과 L-타르타르산의 염의 안정한 다형체 Download PDFInfo
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Abstract
Description
(2R)-4-옥소-4-[3-(트리플루오로메틸)-5,6-디하이드로[1,2,4]트리아졸로[4,3-α]피라진-7(8H)-일]-1-(2,4,5-트리플루오로페닐)부탄-2-아민(시타글립틴)은 디펩티딜 펩티다제-4(DPP-4) 억제제에 의해 영향받는 질환 및 상태의 치료 및 예방을 위해 사용된다. 대표적인 예는 제2형 당뇨병, 비만 또는 고혈압이다. 약리학에서, 시타글립틴은 인산과의 염의 형태로 사용된다.
특허 문서 제US 6699871호(2004년 허여됨) 및 제WO 2003/004498호는 강력한 디펩티딜 펩티다제-4(DPP-4) 억제제인 베타-아미노 테트라하이드로트리아졸로-[4,3-α]피라진의 유도체를 기술하고 있다. 2개의 상기 언급된 특허 문서는 또한 특히 (2R)-4-옥소-4-[3-(트리플루오로메틸)-5,6-디하이드로[1,2,4]트리아졸로[4,3-α]피라진-7(8H)-일]-1-(2,4,5-트리플루오로페닐)부탄-2-아민(시타글립틴)을 언급하고 있다. 상기 언급한 특허 문서의 영역은 일반적으로 또한 염을 포함한다. 그러나, 상기 언급한 특허 문서는 어떠한 특수한 염도 언급하지 않았다. 시타글립틴의 일부 약제학적으로 허용되는 염 및 이들의 제조 방법은 제EP 1 654 263호(2004), 제EP 1 909 776호(2006) 및 제WO2009/085990호에 기술되어 있다. 특허원 제WO 2005/072530호는 타르타르산과의 염 및 이의 결정형을 포함하는, 시타글립틴의 다른 염에 관한 것이다.
본 발명은 특히 제2형 당뇨병의 치료용으로 의도된 의약 제품의 활성의 약제학적 성분의 매우 적합한 형태인, 화학식 1의, l-타르타르산과의 (2R)-4-옥소-4-[3-(트리플루오로메틸)-5,6-디하이드로[1,2,4]트리아졸로[4,3-α]피라진-7(8H)-일]-1-(2,4,5-트리플루오로페닐)부탄-2-아민(시타글립틴)의 염의 신규의, 안정한 다형체(Z1 형태)을 제공한다.
(화학식 1)
본 발명은 L-타르타르산과 시타글립틴의 염의 안정한 다형체(Z1 형태)의 제조 방법 뿐만 아니라 약제학적 조성물을 제조하기 위한 이의 용도도 또한 제공한다.
본 발명은 다음의 매개변수: CuKα(λ=1.542 Å = 0.1542nm, 여기 전압: 45kV, 애노드 전류(anode current): 40mA, 측정 범위: 2 - 40° 2θ, 증분(increment): 0.01°2θ에서, X-선 분말 패턴에서의 다음의 반사: 5.9; 9.8; 14.2; 19.5; 23.8 및 26.2 ± 0.2° 2-쎄타에 의해 특징화되는, L-타르타르산과 (2R)-4-옥소-4-[3-(트리플루오로메틸)-5,6-디하이드로[1,2,4]트리아졸로[4,3-α]피라진-7(8H)-일]-1-(2,4,5-트리플루오로페닐)부탄-2-아민(시타글립틴)의 신규하고, 안정한 다형체(Z1 형태)를 도입한다.
상이한 결정형의 출현인 다형성은 일부 분자 및 분자 복합체(용매화물, 공결정, 배위 화합물)의 특징이다. (2R)-4-옥소-4-[3-(트리플루오로메틸)-5,6-디하이드로[1,2,4]트리아졸로[4,3-α]피라진-7(8H)-일]-1-(2,4,5-트리플루오로페닐)부탄-2-아민의 염(시타글립틴)과 같은 화합물은 예를 들면, 상이한 융점, X-선 회절 패턴, 열 무게 분석("TGA") 또는 시차 주사 열량측정법("DSC")의 기록에 의해 나타난, 상이한 물리적 특징을 갖는 보다 결정성인 형태를 생성할 수 있다. 개개의 다형체는 또한 상이한 안전성을 나타낸다.
덜 안정한 형태는 이후 적합한 조건 하에서 보다 안정한 결정형으로 될 수 있다. 활성 약제학적 화합물의 가장 중요한 특징 중의 하나는 물 속에서의 이들의 수용성이며, 이는 이들의 생물학적 이용성에 고려할한 정도로 영향을 미친다. 동일한 약제학적 화합물의 상이한 결정형은, 용해도가 상이할 수 있으며 대부분의 경우에 또한 상이한 용해도를 가지므로 또한 생물학적 이용성이 상이하다. 이러한 이유로, 약제학적 화합물의 화학 안정성외에도, 또한 특수한 결정형의 안정성을 보장하는 것이 절대적으로 필요하다.
(2R)-4-옥소-4-[3-(트리플루오로메틸)-5,6-디하이드로[1,2,4]트리아졸로[4,3-α]피라진-7(8H)-일]-1-(2,4,5-트리플루오로페닐)부탄-2-아민(시타글립틴)의 염의 특성을 연구하는 경우, L-타르타르산과 (2R)-4-옥소-4-[3-(트리플루오로메틸)-5,6-디하이드로[1,2,4]트리아졸로[4,3-α]피라진-7(8H)-일]-1-(2,4,5-트리플루오로페닐)부탄-2-아민(시타글립틴)의 염의 최신의 다형체(Z1 형태)이 성공적으로 수득되어 왔으며, 이는 X-선 분말 패턴에서 다음의 반사를 특징으로 한다: 5.9; 9.8; 14.2; 19.5; 23.8 및 26.2 ± 0.2° 2-쎄타. 추가의 실험에서, X-선 분말 패턴에서 다음의 반사: 5.8; 12.9; 16.1; 18.0; 21.3; 23.4 및 26.2 ± 0.2° 2-쎄타를 특징으로 하는, 상기 염의 앞서 기술된 결정형(제WO 2005/072530호에 발표됨)이 X-선 분말 패턴에서 다음의 반사: 5.9; 9.8; 14.2; 19.5; 23.8 및 26.2 ± 0.2° 2-쎄타를 특징으로 하는, 본 발명자들에 의해 발견된, L-타르타르산과 (2R)-4-옥소-4-[3-(트리플루오로메틸)-5,6-디하이드로[1,2,4]트리아졸로[4,3-α]피라진-7(8H)-일]-1-(2,4,5-트리플루오로페닐)부탄-2-아민(시타글립틴)의 염의 신규한 결정형(Z1 형태)보다 유의적으로 덜 안정함이 놀랍게도 밝혀졌다. 본 발명자의 신규의, 보다 안정한 결정형(Z1 형태)에 의한 원래의 다형체의 사소한 오염의 경우에도 이미, X-선 분말 패턴에 있어서 다음의 반사: 5.8; 12.9; 16.1; 18.0; 21.3; 23.4 및 26.2 ± 0.2°2-쎄타를 특징으로 하는 원래의 결정형이 제조되는 조건하에서도, 원래의 다형체의, X-선 분말 패턴에 있어서 다음의 반사: 5.9; 9.8; 14.2; 19.5; 23.8 및 26.2 ± 0.2° 2-쎄타를 특징으로 하는, 본 발명자의 신규하고, 보다 안정한 다형체(Z1 형태)로의 매우 신속한 전환이 일어남이 매우 예상치 못하게도 발견되었다.
시타글립틴 L-타르트레이트(Z1 형태)의 신규의 안정한 다형체는 시타글립틴 유리 염기를 적합한 유기 용매 또는 2개 이상의 유기 용매의 혼합물 속에 용해하고 적합한 유기 용매 또는 물 속에 용해된 L-타르타르산의 용액을 첨가하여 편리하게 제조할 수 있다. 특히 유리한 것은 극성 용매 속에서, 특히 C1-C5 알킬 알코올 또는 이들의 혼합물, 또는 물과 이들의 혼합물의 그룹으로부터의 용매 속에서 시타글립틴 유리 염기의 용해, 및 극성 용매, 특히 C1-C5 알킬 알코올의 그룹으로부터의 용매 속에서 또는 물 속에서 또는 C1-C5 알킬 알콜의 혼합물 속에서 또는 C1-C5 알킬 알코올과 물의 혼합물 속의 L-타르타르산의 용해이다. 특히 유리한 구현예는 시타글립틴의 용액과 L-타르타르산의 용액을 혼합하기 직전에, 시타글립틴 유리 염기의 용액 내로 또는 L-타르타르산의 용액으로 미리-제조한 다형체 Z1의 소량의 첨가를 포함한다. 시타글립틴 L-타르트레이트의 안정한 다형체(Z1 형태)의 제조를 위한 양호한 단계는 상기 혼합물을 승온, 특히 소정의 압력에서 25℃ 내지 사용된 용매 또는 용매의 혼합물의 비등점의 범위 내의 온도까지, 특히 50 내지 82℃의 온도까지 가열하거나, 당해 온도까지의 가열을 반복하는 것이다.
시타글립틴 L-타르트레이트(Z1 형태)의 신규의 안정한 다형체는 또한 특허 문서 제WO 2005/072530호에 따라 제조된, 시타글립틴 L-타르트레이트를 적합한 유기 용매 또는 2개 이상의 유기 용매의 혼합물 또는 유기 용매와 물의 혼합물 속에 현탁시키고 당해 현탁액을 필요한 기간 동안 혼합함으로써 편리하게 제조될 수 있다. 특히 유리한 구현예는 극성 용매, 특히 C1-C5 알킬 알코올 또는 이들의 혼합물, 또는 물과 소량의 미리-제조된 다형체 Z1이 첨가된 이들의 혼합물의 그룹로부터의 용매 속에서, 제WO 2005/072530호에 따라 수득된 시타글립틴 L-타르타르산을 현탁시키는 것으로 이루어진다. 시타글립틴 L-타르트레이트의 안정한 다형체(Z1 형태)의 제조를 위해 선호되는 것은 소량의 시타글립틴 L-타르트레이트(Z1 형태)가 첨가된 제WO 2005/072530호의 공정에 의해 수득된 L-타르트레이트의 현탁액을 승온, 특히 소정의 압력에서 25℃ 내지 사용된 용매 또는 용매의 혼합물의 비등점, 특히, 50 내지 82℃의 온도까지 가열하는 것, 또는 당해 온도까지의 반복된 가열이다.
도 1은 시타글립틴 L-타르트레이트의 Z1 형태의 DSC 기록을 나타낸다.
도 2는: 시타글립틴 L-타르트레이트의 Z1 형태의 TGA 기록을 나타낸다.
도 3은 시타글립틴 L-타르트레이트의 Z1 형태의 X-선 회절 패턴을 나타낸다.
도 4는 제WO 2005/072530호에 기술된 시타글립틴 L-타르트레이트의 X-선 회절 패턴을 나타낸다.
도 2는: 시타글립틴 L-타르트레이트의 Z1 형태의 TGA 기록을 나타낸다.
도 3은 시타글립틴 L-타르트레이트의 Z1 형태의 X-선 회절 패턴을 나타낸다.
도 4는 제WO 2005/072530호에 기술된 시타글립틴 L-타르트레이트의 X-선 회절 패턴을 나타낸다.
분석 방법의 목록
X-선
XRPD의 측정 매개변수: 회절 패턴은 X'PERT PRO MPD PANalytical 회절계, 사용된 방사선 CuKα(λ=1.542 Å = 0.1542nm), 여기 전압: 45 kV, 애노드 전류: 40mA, 측정된 범위: 2 - 40° 2θ, 증분: 0.01° 2θ를 사용하여 측정하였다. 측정을 위해, Si 플레이트 상에 위치시킨 편평한 분말 시료를 사용하였다. 주요 광학 장치의 셋팅을 위하여, 10mm의 시료의 조사된 범위, 0.02 라드 솔라 슬릿(rad Soller slit) 및 ¼°항-확산 슬릿이 장착된 프로그램화가능한 발산 슬릿(programmable divergence slit)을 사용하였다. 제2의 광학 장치의 셋팅을 위해, 최대 개구부(opening)의 검출 슬롯, 0.02 라드 솔러 슬릿 및 5.0mm 항-확산 슬릿이 장착된 X'셀러레이터 검출기(X'Celerator detector)를 사용하였다.
DSC
시차 주사 열량측정법의 기록은 퍼킹 엘머(Perking Elmer)로부터의 DSC Pyris 1 장치를 사용하여 측정하였다. 표준 Al 포트(20μL)내 시료 투입량(charge)은 3 내지 4mg이고 가열 속도는 10℃/분이었다. 사용된 온도 프로그램은 50℃의 온도에서 1분 안정화에 이어 10℃/분의 가열 속도로 250℃까지의 가열로 이루어진다. 4.0N2는 20ml/분의 유량으로 운반 기체로서 사용되었다.
TGA
:
열중량(TGA) 기록은 퍼킨 엘머(Perkin Elmer) TGA 6 장치를 사용하여 측정하였다. 시료를 세라믹 포트내로 칭량하고 질소 스트림(4N2 20ml/분) 속에서 측정하였다. TGA 측정은 10℃/분의 가열 속도에서 20℃ 내지 250℃ 범위의 온도에서 수행하였다. 시료의 중량은 대략 20.9mg으로 변하였다.
실시예
1 - 참조
실시예
제WO2005/072530호(제15면, 실시예 2)에 따른 (2R)-4-옥소-4-[3-(트리플루오로메틸)-5,6-디하이드로[1,2,4]트리아졸로[4,3-α]피라진-7(8H)-일]-1-(2,4,5-트리플루오로페닐)부탄-2-아민과 L-타르타르산의 염의 제조
시타글립틴 유리 염기(9g)를 450ml의 프로판-2-올 속에 50℃까지 가열함으로써 용해하였다. 탈염수 속에 용해된 L-타르타르산(45ml 중 3.37 g)을 투명한 용액에 가하였다. 수분 내에 분리된 진한 백색 현탁액을 60℃에서 18시간 동안 교반하였다. 냉각 및 여과한 후, 시타글립틴과 타르타르산의 수득된 염을 프로판-2-올로 세척하고 진공 건조기 속에서 40℃에서 건조시켰다. 수분 함량이 1.6%인 무색 생성물 12g을 수득하였다. 수득된 다형체를 XRPD를 사용하여 특성화하였다.
위치[°2쎄타] | d-간격[nm] | 상대 강도[%] |
5.82 | 1.5166 | 100.0 |
8.01 | 1.1036 | 18,1 |
8.96 | 0.9866 | 20.6 |
11,66 | 0.7585 | 32.4 |
12,93 | 0.6840 | 40.2 |
13,99 | 0.6324 | 36.6 |
15,26 | 0.5801 | 33.8 |
16,05 | 0.5519 | 78.9 |
17,17 | 0.5161 | 87.2 |
17,99 | 0.4926 | 92.0 |
18,62 | 0.4761 | 42.8 |
20.45 | 0.4340 | 34.4 |
21.35 | 0.4159 | 68.5 |
21.74 | 0.4085 | 23.6 |
23.43 | 0.3794 | 59.0 |
25.80 | 0.3451 | 92.4 |
26.17 | 0.3402 | 94.5 |
28.26 | 0.3156 | 21.9 |
31.81 | 0.2811 | 14,4 |
32.33 | 0.2767 | 13,9 |
37.75 | 0.2381 | 15,3 |
(회절 피크의 표)
실시예
2
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시타글립틴 유리 염기(9g)를 400ml의 프로판-2-올 및 50ml의 메탄올의 혼합물 속에 50℃까지 가열함으로써 용해하였다. 탈염수 속에 용해된 L-타르타르산(45ml 중 3.37g)을 투명한 용액에 가하였다. 수분 내에 분리된 진한 백색 현탁액을 50℃에서 1시간 동안 교반한 후 5℃/h의 속도에서 실온(20℃)까지 냉각시켰다. 냉각 및 여과한 후, 시타글립틴과 타르타르산의 수득된 염을 소량의 프로판-2-올로 세척하고 진공 건조기 속에서 40℃에서 건조시켰다. 수분 함량이 1.7%인 11.8g의 무색 생성물을 수득하였다. 수득된 다형체 Z1은 XRPD, DSC 및 TGA을 사용하여 특성화하였다.
위치[°2쎄타] | d-간격[nm] | 상대 강도[%] |
5.93 | 1.4880 | 63.5 |
8.37 | 1.0557 | 5.1 |
9.82 | 0.8999 | 30.9 |
11,88 | 0.7443 | 15,6 |
13.08 | 0.6766 | 6.0 |
14.23 | 0.6219 | 100.0 |
15.61 | 0.5673 | 37.9 |
15.97 | 0.5545 | 24.6 |
16.79 | 0.5277 | 17.5 |
17.51 | 0.5060 | 21.0 |
17.86 | 0.4963 | 17.2 |
18.22 | 0.4865 | 15.4 |
19.00 | 0.4667 | 15.6 |
19.52 | 0.4545 | 73.6 |
20.93 | 0.4241 | 11.2 |
21.65 | 0.4102 | 17.2 |
23.82 | 0.3733 | 57.7 |
25.16 | 0.3537 | 20.8 |
26.17 | 0.3403 | 94.5 |
27.29 | 0.3265 | 9.7 |
27.93 | 0.3192 | 19.4 |
31.85 | 0.2808 | 7.0 |
(회절 피크의 표)
실시예
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시타글립틴 유리 염기(9g)를 450ml의 프로판-2-올 속에 50℃까지 가열하여 용해시켰다. 실시예 2에 따라 제조된 50mg의 다형체 Z1을 투명한 용액에 가한 후 탈염수 속에 용해된 L-타르타르산(45ml 중 3.37g)을 가하였다. 매우 신속하게 분리된 진한 백색 현탁액을 60℃에서 1시간 동안 교반한 후 5℃/분의 속도에서 실온(20℃)으로 냉각시켰다. 냉각 및 여과 후, 시타글립틴과 L-타르타르산의 수득된 염을 소량의 프로판-2-올로 세척하고 진공 건조기 속에서 40℃에서 건조시켰다. 수분 함량이 1.7%인 12g의 무색 생성물을 수득하였다. 수득된 다형체는 XRPD, DSC 및 TGA를 사용하여 특성화하였다.
실시예
4
(2R)-4-옥소-4-[3-(트리플루오로메틸)-5,6-디하이드로[1,2,4]트리아졸로[4,3-α]피라진-7(8H)-일]-1-(2,4,5-트리플루오로페닐)부탄-2-아민과 L-타르타르산의 염(형태들의 혼합물)의 제조
(2R)-4-옥소-4-[3-(트리플루오로메틸)-5,6-디하이드로[1,2,4]트리아졸로[4,3-α]피라진-7(8H)-일]-1-(2,4,5-트리플루오로페닐)부탄-2-아민과 실시예 1에 따라 제조된 L-타르타르산의 염(제WO 2005/072530호에 따름)(2g)을 프로판-2-올(50ml) 속에 현탁시키고 당해 현탁액을 일정하게 교반하면서 50℃까지 가열하였다. 실시예 2에 따라 제조된 다형체 Z1(0.1g)을 백색 현탁액에 가하였다. 혼합물을 동일한 온도에서 20분 동안 교반하고 20℃로 냉각한 후 생성물을 여과하고 소량의 프로판-2-올로 세척하였다. 수득된 생성물을 진공 건조기 속에서 40℃에서 건조시켰다. 1.9g의 형태들의 혼합물을 수득하였으며, Z1 형태가 현저하게 풍부하였다.
실시예
5
(2R)-4-옥소-4-[3-(트리플루오로메틸)-5,6-디하이드로[1,2,4]트리아졸로[4,3-α]피라진-7(8H)-일]-1-(2,4,5-트리플루오로페닐)부탄-2-아민과 L-타르타르산의 염(Z1 형태)의 제조
실시예 4에 따라 제조된 시타글립틴 L-타르트레이트의 다형체 형태의 혼합물(1.1g)을 2ml의 탈염수 속에 현탁시켰다. 당해 현탁액을 실온(20℃)에서 5분 동안 교반한 후 20ml의 프로판-2-올로 희석시켰다. 진한 현탁액을 60℃까지 가열하였다. 당해 온도에서, 이를 10분 동안 진탕시킨 후 20℃/h의 속도에서 실온(20℃)으로 냉각시켰다. 생성물을 여과하고 소량의 프로판-2-올로 세척하였다. 수득된 생성물을 진공 건조기 속에서 40℃에서 건조시켰다. 수분 함량이 1.6%인 1.0의 순수한 Z1 형태를 수득하였다. 수득된 다형체를 XRPD, DSC 및 TGA를 사용하여 특성화하였다.
Claims (7)
- CuKα 방사선 λ = 1.542 Å = 0.1542nm을 사용한, x-선 분말 패턴에서의 반사가 5.9; 9.8; 14.2; 19.5; 23.8 및 26.2 ± 0.2° 2-쎄타인 것을 특징으로 하는, 시타글립틴과 L-타르타르산의 염의 결정형.
- 제1항에 있어서, 상기 결정형의 융점이 201 내지 204℃인 것을 특징으로 하는, 시타글립틴과 L-타르타르산의 염의 결정형.
- 제1항 또는 제2항에 따르는 상기 결정형의 존재를 나타내는 것을 특징으로 하는, 시타글립틴과 L-타르타르산의 염.
- 시타글립틴 유리 염기를 C1-C5 알킬 알코올 및 물 및 이의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 용매 속에 용해하는 단계, C1-C5 알킬 알코올 및 물 및 이의 혼합물을 포함하는 그룹으로부터 선택된 용매 속에서 L-타르타르산의 용액과 혼합하는 단계, 및 상기 제조된 혼합물을 25℃와 사용된 용매의 비등점의 온도 사이에서 유지시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는, 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 정의된 바와 같은 시타글립틴 L-타르트레이트의 결정형의 제조 방법.
- 제4항에 있어서, 시타글립틴 유리 염기가 프로판-2-올 속에 용해되고, L-타르타르산이 물 속에 용해되며 제조된 혼합물이 40 내지 60℃, 바람직하게는 50℃의 온도에서 유지되는 것을 특징으로 하는 시타글립틴 L-타르트레이트의 결정형의 제조 방법.
- 제4항에 있어서, 시타글립틴 유리 염기가 프로판-2-올 및 메탄올의 혼합물 속에 용해되고, L-타르타르산이 물 속에 용해되며 제조된 혼합물이 40 내지 60℃, 바람직하게는 50℃의 온도에서 유지되는 것을 특징으로 하는 시타글립틴 L-타르트레이트의 결정형의 제조 방법.
- 약제학적 조성물을 제조하기 위한, 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 정의된 바와 같은 시타글립틴 L-타르트레이트의 결정형의 용도.
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