KR20200063070A

KR20200063070A - 베라프로스트-314d 일수화물 결정 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20200063070A
Application number: KR1020190152168A
Authority: KR
Inventors: 시-위 웨이; 지안-방 젱
Original assignee: 치로게이트 인터내셔날 인코포레이티드
Priority date: 2018-11-26
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2020-06-04
Also published as: JP6894489B2; US10577341B1; EP3656767A1; CN111217782A; TW202021960A; KR102317032B1; JP2020083892A; TWI724651B

Abstract

본 발명은 베라프로스트-314d의 일수화물형, 및 베라프로스트-314d의 일수화물의 신규한 결정형 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

Description

베라프로스트-314D 일수화물 결정 및 그 제조방법{BERAPROST-314D MONOHYDRATE CRYSTALS AND METHODS FOR PREPARATION THEREOF}

본 발명은 일반적으로 프로스타사이클린 유도체의 고체형, 특히 베라프로스트-314d 일수화물의 고체형 및 그 제조방법에 관한 것이다.

베라프로스트는 화학식 A에 나타내어진 바와 같이, 4개의 이성질체(베라프로스트-314d, 베라프로스트-314d의 거울상 이성질체, 베라프로스트-315d 및 베라프로스트-315d의 거울상 이성질체)로 이루어진 천연 프로스타사이클린의 합성 벤조프로스타사이클린 유사체이다. 이 중에서, 광학적으로 순수한 베라프로스트-314d(에수베라프로스트(Esuberaprost), APS-314d 또는 BPS-314d로 명명됨)는 약리학적으로 활성인 이성질체이며, 현재 북아메리카 및 유럽에서 폐동맥고혈압과 같은 질환 치료용 흡입성 트레프로스티닐(Tyvaso®)에 있어서 부가된 유효성분(added-on active pharmaceutical ingredient)으로서 임상 시험 중이다.

화학식 A

베라프로스트-314d의 무수형은 이전에 예를 들어, Heterocycles, 2000, 53, 1085-1092, US 8779170, 및 WO 2017/174439에 기술되었다. 베라프로스트-314d의 화학적 구조에 따르면, 무수 베라프로스트-314d 분자는 유리 활성 카르보닐 산 기능기를 함유하며, 이는 다른 무수 베라스프로스트-314d의 하이드록실 기능기와 쉽게 에스테르화하여 실온에서 다이머를 형성하며, 및/또는 잔류 용매 또는 부형제에 함유된 알코올과 에스테르화되어 저장시 원치 않는 에스테르 불순물을 형성한다. 따라서, 무수 베라프로스트-314d는 실온에서 안정하지 않고, 상업적 고려에서, 저장, 운송 및 제제화 목적에 적합하지 않다.

베라프로스트-314d는 약리학적 관점에서 볼 때 매우 중요하다. 결과적으로, 저장, 운송, 취급 및 제제화에 이점을 갖는 베라프로스트-314d의 안정한 고체형을 효율적 및 경제적으로 제조하기 위한 요구가 존재한다.

놀랍게도, 베라프로스트-314d가 일수화물 형태(monohydrated form)로 존재할 수 있다는 것이 밝혀졌다.

일 측면에서, 본 발명은 베라프로스트-314d의 일수화물 형태에 관한 것이다.

일 실시형태에서, 본 발명은 ㎝^-1로, 3378±4 ㎝^-1, 3200±4 ㎝^-1, 3060±4 ㎝^-1, 3020±4 ㎝^-1, 2965±4 ㎝^-1, 2923±4 ㎝^-1, 2910±4 ㎝^-1, 2887±4 ㎝^-1, 2873±4 ㎝^-1, 1710±4 ㎝^-1, 1683±4 ㎝^-1, 1593±4 ㎝^-1, 1453±4 ㎝^-1, 1375±4 ㎝^-1, 1349±4 ㎝^-1, 1304±4 ㎝^-1, 1277±4 ㎝^-1, 1254±4 ㎝^-1, 1231±4 ㎝^-1, 1196±4 ㎝^-1, 1151±4 ㎝^-1, 1099±4 ㎝^-1, 1076±4 ㎝^-1, 1036±4 ㎝^-1, 1012±4 ㎝^-1, 967±4 ㎝^-1, 954±4 ㎝^-1, 930±4 ㎝^-1, 891±4 ㎝^-1, 865±4 ㎝^-1, 835±4 ㎝^-1, 806±4 ㎝^-1, 764±4 ㎝^-1, 743±4 ㎝^-1, 및 667±4 ㎝^-1에서의 피크를 포함하는 1% KBr 퓨리에 변환 적외선 (Fourier transform infrared, FTIR) 스펙트럼을 갖는 베라프로스트-314d 일수화물에 관한 것이다.

일 실시형태에서, 칼 피셔 적정 및 열중량 분석(Karl Fischer titration and thermogravimetric analysis, TGA)에 의해 얻어진 베라프로스트-314d의 수화 형태에서 4.33±2%의 물의 함량은 이것이 본질적으로 베라프로스트-314d의 일수화물 형태임을 확인해 준다.

일 측면에서, 본 발명은 무수 베라프로스트-314d보다 장기간에 걸쳐 실온에서 안정한 결정질 베라프로스트-314d 일수화물을 제공한다.

일 측면에서, 본 발명은 하기 2θ 반사각: 6.1±0.2°, 12.1±0.2°, 13.9±0.2°, 16.9±0.2°, 19.4±0.2° 및 21.6±0.2°에서, 6개의 가장 강한 특성 피크(characteristic peaks)를 나타내는 X선 분말 회절(X-ray powder diffraction, XRPD) 패턴을 갖는, A형(Form A)으로 명명되는 베라프로스트-314d의 결정질 일수화물 형태를 제공한다.

일 실시형태에서, 본 발명은 약 50.5±1℃의 피크 개시 온도(peak onset temperature), 및 약 55.4±1℃ 및 63.0±1℃의 최대 피크(peak maximums)를 갖는 2개의 흡열 피크(endothermic peaks)를 포함하는 시차주사열량분석(differential scanning calorimetry, DSC) 써모그램(thermogram) 패턴을 갖는 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형을 제공한다.

일 측면에서, 본 발명은 하기 2θ 반사각: 6.5±0.2°, 13.0±0.2°, 18.2±0.2°, 19.0±0.2°, 20.1±0.2° 및 20.9±0.2°에서, 6개의 가장 강한 특성 피크를 나타내는 XRPD 패턴을 갖는 B형(Form B)으로 명명되는 베라프로스트-314d의 결정질 일수화물 형태를 제공한다.

일 실시형태에서, 본 발명은 약 50.9±1℃의 피크 개시 온도, 및 약 56.4±1℃ 및 64.2±1℃의 최대 피크를 갖는 2개의 흡열 피크를 포함하는 DSC 써모그램 패턴을 갖는 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 B형을 제공한다.

일 실시형태에서, 베라프로스트-314d 일수화물의 결정형은 30±5℃ 미만의 온도에서 A형이다. 온도가 30℃를 초고하여 오르면, 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형은 천천히 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 B형으로 변환된다. 온도가 30±5℃ 미만으로 내려가면, 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 B형은 원래의 A형으로 다시 변환된다. A형과 B형 사이의 베라프로스트-314d 일수화물의 결정형 변환은 가역적이다

일 측면에서, 본 발명은 베라프로스트-314d를 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 아세토니트릴, 테트라하이드로퓨란, 1,4-디옥산, 디메틸설폭사이드, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 제1 용매에 용해시켜, 균질한 용액을 형성하는 단계; 온도를 낮추거나, 및/또는 물인 제2 용매를 상기 균질한 용액에 첨가하는 단계; 및 침전이 형성될 때까지 교반하는 단계를 포함하는 결정질 베라프로스트-314d 일수화물의 제조방법을 제공한다.

도 1은 베라프로스트-314d 결정의 일수화물 형태의 퓨리에 변환 적외선 (FTIR) 스펙트럼을 나타낸다.
도 2는 베라프로스트-314d의 무수형의 퓨리에 변환 적외선 (FTIR) 스펙트럼을 나타낸다.
도 3은 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형의 X선 분말 회절 (XRPD) 패턴을 나타낸다.
도 4는 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 B형의 X선 분말 회절 (XRPD) 패턴을 나타낸다.
도 5는 베라프로스트-314d 일수화물 결정의 A형과 B형 사이의 가역적인 결정형 변환을 나타낸다.
도 6는 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형의 시차주사열량분석 (DSC) 써모그램 패턴을 나타낸다.
도 7은 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 B형의 시차주사열량분석 (DSC) 써모그램 패턴을 나타낸다.
도 8은 (a) 24시간 동안, 25℃, 27℃, 29℃, 31℃, 33℃ 및 35℃에서의 처리 중 A형으로부터 B형으로의 결정질 베라프로스트-314d 일수화물의 결정형 변환 및 (b) 24시간 동안, 25℃, 27℃, 29℃, 31℃, 33℃ 및 35℃에서의 처리 중 A형으로부터 변환된 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 B형의 함량을 나타낸다.

베라프로스트-314d의 일수화물 형태의 특성화

본 발명에서, 베라프로스트-314d가 일수화물 형태로 존재할 수 있다는 것이 놀랍게도 밝혀졌다.

베라프로스트-314d 일수화물의 특성화는 하기 과정에 의해 검증되었다:

1. FTIR 분광학에 의한 수화물의 특징 확인,

2. 칼 피셔 적정에 의한 수분 함량 결정,

3. TGA에 의한 수분 함량 결정.

일 실시형태에서, 베라프로스트-314d의 일수화물 형태는 ㎝^-1로, 3378±4 ㎝^-1, 3200±4 ㎝^-1, 3060±4 ㎝^-1, 3020±4 ㎝^-1, 2965±4 ㎝^-1, 2923±4 ㎝^-1, 2910±4 ㎝^-1, 2887±4 ㎝^-1, 2873±4 ㎝^-1, 1710±4 ㎝^-1, 1683±4 ㎝^-1, 1593±4 ㎝^-1, 1453±4 ㎝^-1, 1375±4 ㎝^-1, 1349±4 ㎝^-1, 1304±4 ㎝^-1, 1277±4 ㎝^-1, 1254±4 ㎝^-1, 1231±4 ㎝^-1, 1196±4 ㎝^-1, 1151±4 ㎝^-1, 1099±4 ㎝^-1, 1076±4 ㎝^-1, 1036±4 ㎝^-1, 1012±4 ㎝^-1, 967±4 ㎝^-1, 954±4 ㎝^-1, 930±4 ㎝^-1, 891±4 ㎝^-1, 865±4 ㎝^-1, 835±4 ㎝^-1, 806±4 ㎝^-1, 764±4 ㎝^-1, 743±4 ㎝^-1및667±4 ㎝^-1에서의 피크를 포함하는 1% KBr 퓨리에 변환 적외선 (FTIR) 스펙트럼을 갖는다.

일 실시형태에서, 본 발명은 실질적으로 도 1에 나타내어진 1% KBr FTIR 스펙트럼을 갖는 결정질 베라프로스트-314d 일수화물을 제공한다.

베라프로스트-314d의 일수화물 형태와 무수물 형태 사이의 비교가 각각 도 1 및 도 2에 도시된 FTIR 스펙트럼에 나타내어진다. 베라프로스트-314d의 무수형은 US 8,779,170에 개시된 방법에 의해 제조되었다. 약 3200±4 ㎝^-1 및 약 1683±4 ㎝^-1 에서의 베라프로스트-314d 결정의 일수화물 형태의 FTIR 특징 피크는 수화물의 특징을 강조하며, 이는 베라프로스트-314d의 일수화물 형태가 뚜렷한 분자 본체(molecular entity)임을 나타내는 것이다.

본 발명의 방법에 의해 얻어진 결정질 베라프로스트-314d 일수화물은 본질적으로 일수화물 형태이다. 베라프로스트-314d에서 1 몰의 물 분자는 약 4.33중량%로 계산되었다. 칼 피셔 적정 및 열중량 분석 (TGA)에 의해 측정된 4.33±2%의 물 함량은 본 발명의 베라프로스트-314d 일수화물에 있어서 단지 1 몰의 물만이 베라프로스트-314d의 수화 형태에 존재하는 것을 확인해준다.

무수 베라프로스트-314d는 강한 생물학적 활성을 갖는 미세하고 잘 날리는 물질로, 상업적인 취급 중에 노출을 피하는 것이 어렵다. 본 발명에서, 일수화물화된 베라프로스트-314d는 베라프로스트-314d 일수화물의 형성으로부터 크게 감소된 정전기 전하에 의해 계량하기가 훨씬 쉽다.

따라서, 본 발명의 베라프로스트-314d 일수화물은 저장, 운송, 취급에 있어서 이점을 나타내며, 상업적 목적에 널리 안전하게 이용될 수 있다.

베라프로스트-314d 일수화물의 결정형 및 그 제조

본 발명의 일 실시형태에서, 결정질 베라프로스트-314d 일수화물의 제조방법은 하기 단계를 포함한다:

(a) 조 베라프로스트-314d를 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 아세토니트릴, 테트라하이드로퓨란, 1,4-디옥산, 디메틸설폭사이드, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 제1 용매에 용해시켜, 균질한 용액을 형성하는 단계;

(b) 온도를 낮추거나, 및/또는 물인 제2 용매를 균질한 용액에 첨가하는 단계;

(c) 침전이 형성될 때까지 교반하는 단계;

(d) 침전을 여과하여, 결정질 베라프로스트-314d 일수화물을 분리하는 단계; 및

(e) 선택적으로 결정질 베라프로스트-314d 일수화물을 건조시키는 단계.

제1 용매의 선택은 결정질 베라프로스트-314d 일수화물이 형성될 수 있는지를 결정하는 핵심이다. 본 발명에서, 조 베라프로스트-314d를 용해시키는데 이용되는 제1 용매는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 아세토니트릴, 테트라하이드로퓨란, 1,4-디옥산, 디메틸설폭사이드, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 바람직하게 에탄올이다. 제1 용매의 부피는 조 베라프로스트-314d 1 g 당, 약 0.5 ml 내지 약 100 ml, 바람직하게 약 1 ml 내지 50 ml, 더욱 바람직하게 약 2 ml 내지 약 25 ml일 수 있다. 조 베라프로스트-314d는 약 0℃ 내지 약 80℃, 바람직하게 약 10℃ 내지 약 70℃, 더욱 바람직하게 실온 내지 약 60℃ 범위의 온도에서 제1 용매에 용해될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 균질한 용액의 온도는 약 -30℃ 내지 약 60℃, 바람직하게 약 -20℃ 내지 약 50℃, 더욱 바람직하게 약 -10℃ 내지 약 40℃ 범위의 온도로 낮춰진다.

바람직한 실시형태에서, 제2 용매는 물이다. 제2 용매의 부피는 제1 용매 1 ml 당, 약 0.5 ml 내지 약 20 ml, 바람직하게 약 1 ml 내지 약 10 ml, 더욱 바람직하게 약 2 ml 내지 약 5 ml일 수 있다. 제2 용매는 약 -30℃ 내지 약 60℃, 바람직하게 약 -20℃ 내지 약 50℃, 더욱 바람직하게 약 -10℃ 내지 약 40℃ 범위의 온도에서 첨가될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 결정의 침전은 약 -30℃ 내지 약 60℃, 바람직하게 약 -20℃ 내지 약 50℃, 더욱 바람직하게 약 -10℃ 내지 약 40℃ 범위의 온도에서 수행될 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에서, 침전을 여과하는 단계는 제2 용매, 또는 제1 용매와 제2 용매의 혼합물을 이용하여 침전을 세척하는 단계를 포함한다. 혼합 용매에서, 제1 용매와 제2 용매의 비율은 약 1:1 내지 약 1:100, 바람직하게 약 1:2 내지 약 1:10일 수 있다.

본 발명에서, 베라프로스트-314d 일수화물의 결정형은 하기로 이루어진 군으로부터 선택된다:

(a) 하기 2θ 반사각: 6.1±0.2°, 12.1±0.2°, 13.9±0.2°, 16.9±0.2°, 19.4±0.2° 및 21.6±0.2°에서 6개의 가장 강한 특성 피크를 나타내는 XRPD 패턴을 갖는 A형;

(b) 하기 2θ 반사각: 6.5±0.2°, 13.0±0.2°, 18.2±0.2°, 19.0±0.2°, 20.1±0.2° 및 20.9±0.2°에서 6개의 가장 강한 특성 피크를 나타내는 XRPD 패턴을 갖는 B형; 및

(c) 그 혼합물.

본 발명의 일 실시형태에서, 베라프로스트-314d 일수화물 결정은 도 3에 나타내어진 바와 같이, 30±5℃ 미만의 온도에서, A형으로 명명되는 XRPD 패턴 특징을 나타낸다. 온도가 30±5℃ 넘게 오르면, 베라프로스트-314d 일수화물 결정의 XRPD 패턴은 도 4에 나타내어진 B형으로 명명되는 다른 특징으로 천천히 변환된다. 온도가 30±5℃ 아래로 내려가면, 베라프로스트-314d 일수화물 결정의 XRPD 패턴은 A형으로 명명되는 원래 형태로 다시 변환된다. 온도 증가 및 감소에 의한 A형과 B형 사이의 베라프로스트-314d 일수화물의 결정형 변환은 도 5에 나타내어진 바와 같이 가역적이며, 5회 넘게 반복적으로 수행될 수 있다.

베라프로스트-314d 일수화물 결정 제조에 있어서 용매의 선택 및 침전화 온도는 침전화 중 베라프로스트-314d 일수화물의 결정형에 영향을 미친다. 예를 들어, 순수한 A형은 높은 침전화 온도(30±5℃를 넘는)에서 제1 및 제2 용매로 에탄올 및 물을 이용함으로써 침전될 수 있으나, 높은 침전화 온도에서 유지되는 동안 시간에 따라 A형은 B형으로 천천히 변환될 것이다. 한편, 순수한 B형은 낮은 침전화 온도(30±5℃ 미만의)에서 제1 및 제2 용매로 아세토니트릴 및 물을 이용함으로써 침전될 수 있으며, 그럼에도 불구하고, 낮은 침전화 온도에서 유지되는 동안, 시간에 따라 B형은 A형으로 변환될 것이다.

본 발명의 일 실시형태에서, 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형은 하기 2θ 반사각: 6.1±0.2°, 12.1±0.2°, 13.9±0.2°, 16.9±0.2°, 19.4±0.2° 및 21.6±0.2°에서 6개의 가장 강한 특성 피크를 나타내는 XRPD 패턴을 갖는다. 바람직한 실시형태에서, XRPD 패턴은 하기 2θ 반사각: 8.8±0.2°, 18.4±0.2°, 18.9±0.2°, 20.3±0.2°, 21.1±0.2°, 21.8±0.2°, 23.3±0.2°, 24.9±0.2° 및 28.0±0.2°에서 특징 피크를 더 포함한다. 더욱 바람직하게, 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형의 XRPD 패턴은 도 3과 일치한다. 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형의 특정 데이터는 표 1에 나타내어진다.

일 실시형태에서, 본 발명은 하기 2θ 반사각: 6.1±0.2°, 12.1±0.2°, 13.9±0.2°, 16.9±0.2°, 19.4±0.2° 및 21.6±0.2°에서 6개의 가장 강한 특성 피크를 나타내는 XRPD 패턴을 갖는 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형을 제공한다.

일 실시형태에서, 본 발명은 실질적으로 도 3에 나타내어진 XRPD 패턴을 갖는 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형을 제공한다.

일 실시형태에서, 본 발명은 약 50.5±1℃의 피크 개시 온도, 및 약 55.4±1℃ 및 63.0±1℃의 최대 피크를 갖는 2개의 흡열 피크를 포함하는 시차주사열량분석 (DSC) 써모그램 패턴을 갖는 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형을 제공한다. 바람직한 실시형태에서, 본 발명은 실질적으로 도 6에 나타내어진 DSC 써모그램 패턴을 갖는 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형을 제공한다.

본 발명의 일 실시형태에서, 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 B형은 하기 2θ 반사각: 6.5±0.2°, 13.0±0.2°, 18.2±0.2°, 19.0±0.2°, 20.1±0.2° 및 20.9±0.2°에서 6개의 가장 강한 특성 피크를 나타내는 XRPD 패턴을 갖는다. 바람직한 실시형태에서, XRPD 패턴은 하기 2θ 반사각: 8.7±0.2°, 13.8±0.2°, 15.0±0.2°, 15.9±0.2°, 22.4±0.2°, 23.7±0.2°, 26.2±0.2°, 27.5±0.2° 및 28.5±0.2°에서 특징 피크를 더 포함한다. 더욱 바람직하게, 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 B형의 XRPD 패턴은 도 4와 일치한다. 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 B형의 특정 데이터는 표 2에 나타내어진다.

일 실시형태에서, 본 발명은 하기 2θ 반사각: 6.5±0.2°, 13.0±0.2°, 18.2±0.2°, 19.0±0.2°, 20.1±0.2° 및 20.9±0.2°에서 6개의 가장 강한 특성 피크를 나타내는 XRPD 패턴을 갖는 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 B형을 제공한다.

일 실시형태에서, 본 발명은 실질적으로 도 4에 나타내어진 XRPD 패턴을 갖는 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 B형을 제공한다.

일 실시형태에서, 본 발명은 약 50.9±1℃의 피크 개시 온도, 및 약 56.4±1℃ 및 64.2±1℃의 최대 피크를 갖는 2개의 흡열 피크를 포함하는 DSC 써모그램 패턴을 갖는 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 B형을 제공한다. 바람직한 실시형태에서, 본 발명은 실질적으로 도 7에 나타내어진 DSC 써모그램 패턴을 갖는 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 B형을 제공한다.

본 발명에서, 칼 피셔 적정 및 TGA에 의해 측정된 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형 및 B형에서 4.33±2%의 물 함량은, 1 몰의 물이 결정형 변환 중에 베라프로스트-314d의 수화 형태에서 보존되는 것을 나타낸다. 또한, 베라프로스트-314d 일수화물 A형 및 B형에 있어서 FTIR 특징 피크의 변화는 결정형 변환 전후에는 보이지 않는 것으로 나타난다.

실시예

X선 분말 회절 (XRPD) 분석: XRPD 패턴은 고정된 발산 슬릿 및 1D LYNXEYE 검출기를 구비한 Bruker D2 PHASER 회절계에서 수집되었다. 샘플 (ca. 100 mg)을 샘플 홀더에 편평하게 놓았다. 제조된 샘플을 10 mA 내지 30 kV의 전력에서 CuK_α 방사선을 이용하여 0.02도의 스텝 사이즈 및 1 초의 스텝 시간으로, 5° 내지 50°의 2θ 범위에 걸쳐 분석되었다. CuK_β 방사선은 발산 빔 니켈 필터에 의해 제거되었다.

퓨리에 변환 적외선 (FTIR) 분석: FTIR 스펙트럼은 Perkin Elmer 스펙트럼 100 기기에서 수집되었다. 샘플을 마노 유발 및 유봉을 이용하여 약 1:100 비율(w/w)로 포타슘 브로마이드 (KBr)와 혼합하였다. 혼합물을 2 분 동안 약 10 내지 13 톤의 압력에서 펠렛 다이에서 압축하였다. 수득된 디스크를 4 ㎝^-1의 분해능에서 4000 ㎝^-1 내지 650 ㎝^-1 의 수집된 배경에 대하여 4회 스캔하였다. 데이터를 기준선 수정 및 정규화하였다.

시차주사열량분석 (DSC) 분석: DSC 패턴은 TA DISCOVERY DSC25 기기에서 수집되었다. 샘플(ca. 5 mg)을 닫힌 크림핑 알루미늄 뚜껑을 갖는 알루미늄 팬으로 칭량하였다. 제조된 샘플을 질소 흐름(ca. 50 ml/min) 하에서, 10℃/min의 스캔 속도로 10℃ 내지 100℃에서 분석하였다. 용융 온도 및 융합열(heat of fusion)은 측정 전 인듐(In)에 의해 보정되었다.

실시예 1

조 베라프로스트-314d의 제조

메틸 4-((1R,2R,3aS,8bS)-2-하이드록시-1-((3S,4S,E)-3-하이드록시-4-메틸옥트-1-엔-6-인-1-일)-2,3,3a,8b-테트라하이드로-1H-사이클로펜타[b]벤조퓨란-5-일)부타노에이트 (50.0 g, 121.2 mmol)를 200 ml 메탄올에 용해시킨 후, 200 ml 1N 수산화나트륨/물 용액을 첨가하고, 2 시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물을 산-염기 추출에 의해 분리하고, 용매를 진공하 증발시켰다. 조 생성물을 경사용리액으로 헥산 및 에틸아세테이트의 혼합물을 이용하는 실리카 겔 상의 크로마토그래피에 의해 정제하여, 33.2 g 조 베라프로스트-314d를 얻었다.

실시예 2

무수 베라프로스트-314d의 제조

무수 베라프로스트-314d를 US 8,779,170에 개시된 방법에 의해 제조하였다. 메틸 4-((1R,2R,3aS,8bS)-2-하이드록시-1-((3S,4S,E)-3-하이드록시-4-메틸옥트-1-엔-6-인-1-일)-2,3,3a,8b-테트라하이드로-1H-사이클로펜타[b]벤조퓨란-5-일)부타노에이트 (1.00 g)를 메탄올 및 수산화나트륨/물 용액에서 반응시켰다. 반응 혼합물을 산-염기 추출에 의해 분리하였다. 조 생성물을 농축하고, 진공하에서 잔류 용매를 증발시켜, 발포성 고체(foamy solid)로 0.70 g 무수 베라프로스트-314d를 수득하였다.

실시예 3

결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형의 제조

조 베라프로스트-314d (10.00 g, 실시예 1로부터) 및 에탄올 (10 ml)을 용해를 위하여 40℃에서 가열한 후, 실온으로 냉각하였다. 물 (20 ml)을 천천히 적가하고, 고체 침전이 생길 때까지 혼합물을 18시간 동안 얼음물 욕에서 교반하였다. 그 후, 수득된 현탁액을 여과하고 헹군 후, 고진공에서, 실온에서 24시간 동안 건조하여, 7.0 g의 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형을 수득하였다. XRPD 및 DSC 결과는 도 3 및 도 6에 나타내어진 것과 같다.

실시예 4

결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형의 제조

조 베라프로스트-314d (1.00 g, 실시예 1로부터) 및 메탄올 (10 ml)을 용해를 위하여 40℃에서 가열한 후, 실온으로 냉각하였다. 물 (20 ml)을 천천히 적가하고, 고체 침전이 생길 때까지, 혼합물을 18시간 동안 교반하였다. 그 후, 수득된 현탁액을 여과하고 헹군 후, 고진공에서, 실온에서 24시간 동안 건조하여, 0.62 g의 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형을 수득하였다. XRPD 및 DSC 결과는 도 3 및 도 6에 나타내어진 것과 같다.

실시예 5

결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형의 제조

조 베라프로스트-314d (0.30 g, 실시예 1로부터) 및 이소프로필 알코올 (2.0 ml)을 용해를 위하여 40℃에서 가열한 후, 실온으로 냉각하였다. 물 (6.0 ml)을 천천히 적가하고, 고체 침전이 생길 때까지 혼합물을 18시간 동안 얼음물 욕에서 교반하였다. 그 후, 수득된 현탁액을 건조하고 헹군 후, 고진공에서, 실온에서 24시간 동안 건조하여, 0.19 g의 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형을 수득하였다. XRPD 및 DSC 결과는 도 3 및 도 6에 나타내어진 것과 같다.

실시예 6

결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형의 제조

조 베라프로스트-314d (0.30 g, 실시예 1로부터) 및 메탄올 (1.5 ml)을 용해를 위하여 40℃에서 가열한 후, 실온으로 냉각하였다. 물 (4.5 ml)을 천천히 적가하고, 고체 침전이 생성될 때까지, 혼합물을 얼음물 욕에서 18시간 동안 교반하였다. 그 후, 수득된 현탁액을 여과하고 헹군 후, 고진공하, 실온에서 24시간 동안 건조시켜, 0.20 g 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형을 수득하였다. XRPD 및 DSC 결과는 도 3 및 도 6에 나타내어진 것과 같다.

실시예 7

결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형의 제조

조 베라프로스트-314d (0.30 g, 실시예 1로부터) 및 디메틸설폭사이드 (0.6 ml)를 용해를 위하여 40℃에서 가열한 후, 실온으로 냉각하였다. 물 (1.2 ml) 을 천천히 적가하고, 고체 침전이 생성될 때까지, 혼합물을 48시간 동안 교반하였다. 그 후, 수득된 현탁액을 여과하고 헹군 후, 고진공하, 실온에서 24시간 동안 건조시켜, 0.20 g 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형을 수득하였다. XRPD 및 DSC 결과는 도 3 및 도 6에 나타내어진 것과 같다.

실시예 8

결정질 베라프로스트-314d 일수화물 B형의 제조

조 베라프로스트-314d (0.30 g, 실시예 1로부터) 및 아세토니트릴 (6 ml)을 용해를 위하여 40℃에서 가열한 후, 실온으로 냉각하였다. 물 (12 ml) 을 천천히 적가하고, 고체 침전이 생성될 때까지, 혼합물을 24시간 동안 얼음물 욕에서 교반하였다. 그 후, 수득된 현탁액을 여과하고 헹군 후, 고진공하, 실온에서 24시간 동안 건조시켜, 0.22 g 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 B형을 수득하였다. XRPD 및 DSC 결과는 도 4 및 도 7에 나타내어진 바와 같다.

실시예 9

결정질 베라프로스트-314d 일수화물 B형의 제조

결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형 (0.10 g, 실시예 3으로부터)을 유리병에 넣고, 35℃에서 가열하고, 18시간 동안 등온으로 유지하였다. 그 후, 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형은 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 B형으로 완전히 변환되었다. XRPD 및 DSC 결과는 도 4 및 도 7에 나타내어진 바와 같다.

실시예 10

결정질 베라프로스트-314d 일수화물 B형의 제조

결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형 (0.10 g, 실시예 3으로부터)을 유리병에 넣고, 40℃에서 가열하고, 6시간 동안 등온으로 유지하였다. 그 후, 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형은 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 B형으로 완전히 변환되었다. XRPD 및 DSC 결과는 도 4 및 도 7에 나타내어진 바와 같다.

실시예 11

베라프로스트-314d 일수화물 A형 및 B형의 결정형 변환

베라프로스트-314d 일수화물 결정은 도 3에 나타내어진 바와 같이 30±5℃ 미만의 온도에서 A형으로 명명되는 XRPD 패턴을 나타낸다. 온도가 30±5℃를 초과하여 올라가는 경우, 베라프로스트-314d 일수화물 결정의 XRPD 패턴은 도 4에 나타내어진 바와 같이 B형으로 명명되는 다른 특징으로 천천히 변환된다. 온도가 30±5℃ 아래로 내려가는 경우, 베라프로스트-314d 일수화물 결정의 XRPD 패턴은 A형으로 명명되는 원래 특징으로 다시 변환된다. 온도를 높이고 낮추는 것에 의한 A형과 B형 사이의 베라프로스트-314d 일수화물의 결정형 변환은 도 5에 나타내어진 바와 같이 가역적이며, 5회 넘게 반복적으로 이루어질 수 있다.

베라프로스트-314d 일수화물 A형 및 B형의 결정형 변환의 임계 온도(T*)가 결정되었다. 결정질 베라프로스트-314d 일수화물 A형 (0.10 g, 실시예 3으로부터)을 유리병에 넣고, 25℃, 27℃, 29℃, 31℃, 33℃ 및 35℃로 가열하고, 24시간 동안 등온으로 유지하였다. 31℃, 33℃ 및 35℃의 XRPD 패턴은 도 8(a)에 나타내어진 바와 같이, 결정형 변환 중에 A형 및 B형을 모두 함유하는 중간 상태를 나타낸다. 25℃, 27℃ 및 29℃의 XRPD 패턴은 B형 특징 피크 없이 A형으로 유지되며, 이는 베라프로스트-314d 일수화물 A형으로부터 B형으로의 결정형 변환이 24시간 동안 31℃ 이상의 온도에서 일어나는 것을 나타낸다. B형의 함량은 도 8(b)에 나타내어진 바와 같이 XRPD 패턴으로부터 피크 분해 방법(peak resolved method)에 의해 계산되었다. 변환된 B형이 관찰되지 않았으며, 이는 베라프로스트-314d 일수화물 A형으로부터 B형으로의 결정형 변환이 약 30±5℃의 임계 온도 아래에서 일어나지 않았음을 나타내는 것이다.

실시예 12

베라프로스트-314d의 무수물 대 일수화물 형태의 안정성

베라프로스트-314d 일수화물은 실온에서 안정하다. 예를 들어, 다이머의 형성 및/또는 수화물 존재에 의한 원하지 않는 에스테르화 부산물은 방지된다. 약 0.10 g 베라프로스트-314d의 일수화물 형태(실시예 3으로부터) 및 동량의 베라프로스트-314d(실시예 2로부터)의 무수형을 각각 유리병에 넣고, 3일 동안 40℃에서 등온으로 유지하였다. 베라프로스트-314d 일수화물 및 무수 베라프로스트-314d의 분석 및 총 불순물이 표 3에 나타내어진 바와 같이 40℃에서의 처리 후 HPLC에 의해 측정되었다. 안정성 데이터는, 베라프로스트-314d의 일수화물 형태가 베라프로스트-314d의 무수형에 비하여 안정하다는 것을 나타낸다. 무수 베라프로스트-314d의 분석과 비교하여, 베라프로스트-314d 일수화물의 분석은 명백한 감소를 나타내지 않았고, 베라프로스트-314d 일수화물의 총 불순물은 단지 0.33%만 증가하였으며, 이는 베라프로스트-314d 일수화물이 40℃에서 3일 동안 보다 안정하다는 것을 나타낸다. 따라서, 베라프로스트-314d의 안정성이 베라프로스트-314d 일수화물의 형성에 의해 현저하게 향상되었다.

Claims

베라프로스트-314d(Beraprost-314d)의 일수화물 형태.
제1항에 있어서,
결정형인
베라프로스트-314d의 일수화물 형태.
제2항에 있어서,
상기 결정형은 하기 2θ 반사각: 6.1±0.2°, 12.1±0.2°, 13.9±0.2°, 16.9±0.2°, 19.4±0.2° 및 21.6±0.2°에서 6개의 가장 강한 특성 피크를 나타내는 X선 분말 회절 (XRPD) 패턴을 갖는 A형(Form A)인
베라프로스트-314d의 일수화물 형태.
제3항에 있어서,
상기 XRPD 패턴은 하기 2θ 반사각: 8.8±0.2°, 18.4±0.2°, 18.9±0.2°, 20.3±0.2°, 21.1±0.2°, 21.8±0.2°, 23.3±0.2°, 24.9±0.2° 및 28.0±0.2° 에서 특징 피크를 더 포함하는
베라프로스트-314d의 일수화물 형태.
제4항에 있어서,
상기 XRPD 패턴은 실질적으로 도 3에 나타내어진
베라프로스트-314d의 일수화물 형태.
제3항에 있어서,
약 50.5±1℃의 피크 개시 온도(peak onset temperature), 및 약 55.4±1℃ 및 63.0±1℃의 최대 피크(peak maximums)를 갖는 2개의 흡열 피크를 갖는 시차주사열량분석 (DSC) 써모그램 패턴을 갖는
베라프로스트-314d의 일수화물 형태.
제2항에 있어서,
상기 결정형은 하기 2θ 반사각: 6.5±0.2°, 13.0±0.2°, 18.2±0.2°, 19.0±0.2°, 20.1±0.2° 및 20.9±0.2°에서 6개의 가장 강한 특성 피크를 나타내는 XRPD 패턴을 갖는 B형(Form B)인
베라프로스트-314d의 일수화물 형태.
제7항에 있어서,
상기 XRPD 패턴은 하기 2θ 반사각: 8.7±0.2°, 13.8±0.2°, 15.0±0.2°, 15.9±0.2°, 22.4±0.2°, 23.7±0.2°, 26.2±0.2°, 27.5±0.2° 및 28.5±0.2°에서 특징 피크를 더 포함하는
베라프로스트-314d의 일수화물 형태.
제8항에 있어서,
상기 XRPD 패턴은 실질적으로 도 4에 나타내어진
베라프로스트-314d의 일수화물 형태.
제7항에 있어서,
약 50.9±1℃의 피크 개시 온도, 및 약 56.4±1℃ 및 64.2±1℃의 최대 피크를 갖는 2개의 흡열 피크를 포함하는 DSC 써모그램 패턴을 포함하는
베라프로스트-314d의 일수화물 형태.
제2항에 있어서,
상기 결정형은 하기:
(a) 하기 2θ 반사각: 6.1±0.2°, 12.1±0.2°, 13.9±0.2°, 16.9±0.2°, 19.4±0.2° 및 21.6±0.2°에서 6개의 가장 강한 특성 피크를 나타내는 X선 분말 회절 (XRPD) 패턴을 갖는 A형;
(b) 하기 2θ 반사각: 6.5±0.2°, 13.0±0.2°, 18.2±0.2°, 19.0±0.2°, 20.1±0.2° 및 20.9±0.2°에서 6개의 가장 강한 특성 피크를 나타내는 XRPD 패턴을 갖는 B형; 및
(c) 그 혼합물로 이루어진 군으로 선택되는
베라프로스트-314d의 일수화물 형태.
제11항에 있어서,
상기 결정형은 30±5℃ 미만의 온도에서 A형이며, 상기 결정형은 30±5℃를 넘는 온도에서 B형인
베라프로스트-314d의 일수화물 형태.
베라프로스트-314d를 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 아세토니트릴, 테트라하이드로퓨란, 1,4-디옥산, 디메틸설폭사이드, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 제1 용매에 용해시켜, 균질한 용액을 형성하는 단계;
온도를 낮추거나 및/또는 제2 용매를 첨가하는 단계; 및
침전이 형성될 때까지 교반하는 단계를 포함하며,
상기 제2 용매는 물인
결정질 베라프로스트-314d 일수화물의 제조방법.
제13항에 있어서,
상기 침전을 헹구기 위하여, 상기 제2 용매, 또는 상기 제1 용매와 상기 제2 용매의 혼합물을 첨가하는 단계;
상기 침전을 여과하는 단계; 및
선택적으로 상기 침전을 건조시키는 단계를 더 포함하는
방법.