KR20210126634A

KR20210126634A - 고체 형태의 fgfr 억제제 화합물 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20210126634A
Application number: KR1020217028022A
Authority: KR
Inventors: 지페이 후; 미아오롱 루오; 지쿠이 선; 양 장; 지안 리; 순후이 첸
Original assignee: 씨에스피씨 종콰이 팔마씨우티컬 테크놀로지 (스자좡) 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2019-02-15
Filing date: 2020-02-14
Publication date: 2021-10-20
Also published as: JP2022520629A; AU2020220512B2; EP3925960B1; US20220177475A1; CA3130247C; CA3130247A1; WO2020164603A1; EP3925960A4; CN113454087A; JP7355834B2; AU2020220512A1; EP3925960A1; CN113454087B

Abstract

화학식 (I)의 화합물의 고체 형태, 결정 형태, 결정형 A 및 그 제조 방법, 결정형 B 및 그 제조 방법이 개시된다. 또한, 고체 형태, 결정 형태, 결정형 A, 및 결정형 B의 FGFR 관련된 질병을 치료하기 위한 약제의 제조용 용도가 개시된다.

Description

고체 형태의 FGFR 억제제 화합물 및 그 제조방법

본 발명은 화합물 (I)의 고체 형태 (solid form), 결정 형태 (crystalline form), 결정형 A (crystal form A) 및 결정형 B (crystal form B), 그리고, 결정형 A 및 결정형 B의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 상기 고체 형태, 결정 형태, 결정형 A 및 결정형 B의 FGFR 관련 질병의 치료용 약제의 제조에 있어서의 용도에 관한 것이다.

섬유아세포 성장인자 수용체 (Fibroblast growth factor receptor, FGFR)는 신호전달 (signal transduction)을 위한 섬유아세포 성장인자(FGF)의 수용체로, 4개의 구성 (FGFR1, FGFR2, FGFR3, FGFR4)으로 이루어진 계통 (family)에 속하고, 세포외 면역글로불린 (Ig) 유사 도메인, 소수성 막횡단 도메인 및 티로신 키나제 도메인을 포함하는 세포 내 부분으로 구성된 당단백질이다. 상기 수용체 (FGFR)를 통해, 섬유아세포 성장인자(FGF)는 세포 증식, 세포 분화, 세포 이동 및 혈관 생성과 같은 많은 생리학적 조절 과정에 있어서 중요한 역할을 한다. 그리고, FGF 신호 전달경로의 이상 (예를 들어, 고발현, 유전자 증폭, 유전자 돌연변이, 염색체 재조합)이 종양 세포의 증식, 이동, 침습 및 혈관 생성과 같은 많은 병리학적 과정과 직접적으로 관련되어 있다는 것이 많은 증거에 의해 증명되어 왔다. 그에 따라, FGFR은 중요한 치료 표적이 되어, 연구에 있어서 폭넓은 관심을 끌고 있다.

WO2015008844는 참조 화합물 1 및 2를 포함하여, FGFR에 대한 억제 활성을 갖는 일련의 화합물을 보고했다. 또한, WO2013124316, WO2013087647, 및 US20130158000은 본 발명 내의 벤조티오펜 구조, 및 참조 화합물 3을 포함하여, FGFR에 대한 억제 활성을 갖는 일련의 화합물을 보고했다.

참조 화합물 1 참조 화합물 2 참조 화합물 3

WO2019034076은 활성이 우수한 화합물 WX001 (광학 이성질체로서 한쌍의 WX001A 및 WX001B를 포함함)을 포함하는, FGFR에 대한 억제 활성을 갖는 화합물 부류를 개시하지만, 그 고체 형태 생성물을 얻는 데 실패하였다. .

WX001A 또는 WX001B WX001A 또는 WX001B

본 발명자들은, 또한, 통상적인 공정 조건하 용매로서 메탄올, 에탄올, 테트라하이드로퓨란을 사용하는 것과 같은 통상적인 방법에 의해 화합물 WX001의 고체 형태를 얻는 것이 어렵다는 것을 알아냈다.

따라서, 해결해야할 과제는 고체 형태의 상기 화합물 WX001A 또는 WX001B를 얻어서, 제조, 정제, 보관 및 사용에 편리한 제품을 제공하는 것이다.

본 발명자들은 전술한 화합물 WX001A 또는 WX001B를 고체 형태로 얻을 수 있는 방법을 예기치 못하게 발견하였고, 추가적으로, 상기 해당 생성물을 고체 및 더하여 결정 형태로 얻었다.

상기 화학식 (I)의 화합물은 야생형 (wild-type) FGFR에 대한 우수한 억제 활성 및 돌연변이형 (mutant-type) FGFR에 대한 우수한 억제 활성을 나타내었고, 우수한 약동학적 지수를 가졌다.

도 1은 상기 화학식 (I)의 화합물의 결정형 A의 XRPD 패턴이고;
도 2는 상기 화학식 (I)의 화합물의 결정형 A의 DSC 곡선이고;
도 3은 상기 화학식 (I)의 화합물의 결정형 A의 TGA 패턴이다.
도 4는 상기 화학식 (I)의 화합물의 결정형 B의 XRPD 패턴이고;
도 5는 상기 화학식 (I)의 화합물의 결정형 B의 DSC 곡선이고;
도 6은 상기 화학식 (I)의 화합물의 결정형 B의 TGA 패턴이고; 그리고,
도 7은 상기 화학식 (I)의 화합물의 결정형 B의 DVS 패턴이다.

본 출원은 2019년 2월 15일에 중국 국가지식재산관리국에 제출된 "FGFR 억제제의 결정형 및 그 제조 방법"의 명칭을 갖는 중국특허출원 제201910117530.7호에 대한 우선권을 주장하고, 인용에 의해 그 전체로서 본 명세서에서 통합된다.

상기 발견에 기반하여, 제1 태양에서, 본 발명은 고체 형태의 화학식 (I)로 표시되는 화합물을 제공한다.

제2 태양에서, 본 발명은 결정 형태의 상기 화학식 (I)로 표시되는 화합물을 제공한다.

바람직한 태양에서, 본 발명은 X선 분말 회절 패턴에서 6.37±0.2°, 9.90±0.2°, 및 19.07±0.2°의 2θ 각도에서 회절 피크를 갖는 상기 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 A를 제공한다.

본 발명의 일부 구현예에서, 상기 기술된 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 A는 X선 분말 회절 패턴에서 6.37±0.2°, 9.90±0.2°, 12.74±0.2°, 13.35±0.2°, 14.26±0.2°, 16.31±0.2°, 19.07±0.2°, 및 21.83±0.2°의 2θ 각도에서 회절 피크를 갖는다.

본 발명의 일부 구현예에서, 상기 기술된 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 A는 도 1에 나타난 XRPD 패턴을 갖는다.

본 발명의 일부 구현예에서, 상기 기술된 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 A는 표 1에 나타난 XRPD 패턴 분석 데이터를 갖는다.

표 1: 상기 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 A의 XRPD 패턴 분석 데이터

NO.	2θ 각도 (°)	D-간격 (Å)	상대 강도 (%)	NO.	2θ 각도 (°)	D-간격 (Å)	상대 강도 (%)
1	6.367	13.8715	100.0	13	20.909	4.2450	4.3
2	6.743	13.0975	26.7	14	21.339	4.1604	6.5
3	9.898	8.9285	19.2	15	21.833	4.0675	11.2
4	12.736	6.9451	21.9	16	22.165	4.0073	6.6
5	13.352	6.6257	12.4	17	23.513	3.7805	4.6
6	14.257	6.2072	31.4	18	24.490	3.6318	4.0
7	15.247	5.8061	3.3	19	25.345	3.5111	3.7
8	15.734	5.6275	3.6	20	25.972	3.4279	11.2
9	16.310	5.4303	8.8	21	26.904	3.3112	7.4
10	17.111	5.1776	4.6	22	28.180	3.1640	3.7
11	19.070	4.6501	33.4	23	28.633	3.1150	6.0
12	20.264	4.3786	4.5

본 발명의 일부 구현예에서, 상기 기술된 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 A는 시차주사열량 곡선에서 141.05℃±5℃에서 흡열 피크를 갖는다.

본 발명의 일부 구현예에서, 상기 기술된 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 A는 도 2에 나타난 DSC 곡선을 갖는다.

본 발명의 일부 구현예에서, 상기 기술된 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 A는 열중량 분석 패턴에서 124.65±3℃에서 1.232%의 중량 손실을 갖는다.

본 발명의 일부 구현예에서, 상기 기술된 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 A는 도 3에 나타난 TGA 패턴을 갖는다.

또한, 본 발명은:

(a) 니트릴 용매 또는 에스테르 용매로 화학식 (I)로 표시되는 화합물을 첨가하는 단계;

(b) 30-50℃에서 40-55 시간 동안 교반하는 단계; 및

(c) 상기 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 A를 분리하는 단계;를 포함하는 상기 기술된 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 A를 제조하는 방법을 제공한다.

상기 방법에서, 단계 (c)에서 분리는 원심분리, 여과 등에 의해 수행될 수 있고, 바람직하게는 원심분리에 의해 수행될 수 있고; 선택적으로, 단계 (c)에서 분리 후에 건조가 뒤따를 수 있다.

본 발명의 일부 구현예에서, 전술한 니트릴 용매는 아세토니트릴, 프로피오니트릴 및 부티로니트릴로부터 선택된다.

본 발명의 일부 구현예에서, 전술한 에스테르 용매는 에틸 아세테이트, 메틸 아세테이트, 이소프로필 아세테이트 및 에틸 포르메이트로부터 선택된다.

또 다른 태양에서, 본 발명은 X선 분말 회절 패턴에서 3.60±0.2°, 9.14±0.2°, 및 15.07±0.2°의 2θ 각도를 갖는 상기 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 B를 또한 제공한다.

본 발명에 의해 제공되는 상기 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 B는 X선 분말 회절 패턴에서 9.14±0.2°, 및 15.07±0.2°의 2θ 각도에서 회절 피크를 갖는다.

본 발명의 일부 구현예에서, 상기 기술된 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 B는 X선 분말 회절 패턴에서 3.60±0.2°, 9.14±0.2°, 11.05±0.2°, 13.25±0.2°, 15.07±0.2°, 16.47±0.2 °, 18.31±0.2°, 및 22.29±0.2°의 2θ 각도에서 회절 피크를 갖는다.

본 발명의 일부 구현예에서, 상기 기술된 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 B는 X선 분말 회절 패턴에서 9.14±0.2°, 11.05±0.2°, 13.25±0.2°, 15.07±0.2°, 16.47±0.2°, 18.31±0.2°, 및 22.29±0.2°의 2θ 각도에서 회절 피크를 갖는다.

본 발명의 일부 구현예에서, 상기 기술된 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 B는 도 4에 나타난 XRPD 패턴을 갖는다.

본 발명의 일부 구현예에서, 상기 기술된 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 B는 표 2에 나타난 XRPD 패턴 분석 데이터를 갖는다.

표 2: 상기 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 B의 XRPD 패턴 분석 데이터

NO.	2θ 각도 (°)	D-간격 (Å)	상대 강도 (%)	NO.	2θ 각도 (°)	D-간격 (Å)	상대 강도 (%)
1	3.601(기준치)	24.5168	45.8	10	19.565	4.5334	4.6
2	9.138	9.6695	100.0	11	22.290	3.9850	18.8
3	11.050	8.0006	11.5	12	23.142	3.8402	4.1
4	12.449	7.1045	3.5	13	26.047	3.4181	2.9
5	13.254	6.6748	6.3	14	27.102	3.2874	2.8
6	15.070	5.8739	25.5	15	27.613	3.2278	5.7
7	15.445	5.7323	7.9	16	28.325	3.1482	3.3
8	16.468	5.3783	4.2	17	30.653	2.9142	5.8
9	18.309	4.8415	19.9	18	19.565	4.5334	4.6

본 발명의 일부 구현예에서, 상기 기술된 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 B는 시차 주사 열량 측정 곡선에서 174.09℃±5℃에 시작점 (start point)이 있는 흡열 피크를 갖는다.

본 발명의 일부 구현예에서, 상기 기술된 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 B는 도 5에 나타난 DSC 곡선을 갖는다.

본 발명의 일부 구현예에서, 상기 기술된 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 B는 열중량 분석 패턴에서 169.70±3℃에서 0.4324%의 중량 손실을 갖는다.

본 발명의 일부 구현예에서, 상기 기술된 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 B는 도 6에서 나타난 바와 같은 TGA 패턴을 갖는다.

또한, 본 발명은:

(a) 알코올 용매 또는 알코올 용매와 물의 혼합 용매로 상기 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 A를 첨가하는 단계;

(b) 30-50℃에서 5-30 시간 동안 교반하는 단계;

(c) 10-20℃에서 3-10 시간 동안 방치하는 단계; 및

(d) 상기 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 B를 분리하는 단계;를 포함하는 상기 기술된 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 B를 제조하는 방법을 제공한다.

상기 기술된 방법에서, 상기 단계 (d)에서 분리는 원심분리, 여과 등에 의해 수행될 수 있고, 바람직하게는 원심분리에 의해 수행될 수 있고; 선택적으로, 단계 (d)에서 분리 후에 건조가 뒤따를 수 있다.

본 발명의 일부 구현예에서, 상기 기술된 알코올 용매는 메탄올, 에탄올 및 이소프로판올로부터 선택된다.

본 발명의 일부 구현예에서, 상기 기술된 알코올 용매와 물의 혼합 용매는 메탄올과 물의 혼합 용매, 에탄올과 물의 혼합 용매, 및 이소프로판올과 물의 혼합 용매로부터 선택된다.

본 명세서는 전술한 고체 형태의 상기 화학식 (I)로 표시되는 화합물, 결정 형태의 상기 화학식 (I)로 표시되는 화합물, 상기 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 A, 상기 상기 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 B의 FGFR 관련 질병의 치료용 약제의 제조에 있어서의 용도를 또한 제공한다.

본 발명의 일부 구현예에서, 상기 기술된 FGFR 관련 질병은 고형 종양이다.

기술적 효과

상기 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 상기 결정형 B는 25℃ 및 80% RH에서 수분 흡착에 의한 중량 증가가 0.1928%로, 흡습성을 나타내지 않거나 거의 나타내지 않고, 의약 제조에 대한 양호한 전망을 보인다. 상기 화학식 (I)의 화합물은 야생형 (wild-type) FGFR에 대한 우수한 억제 활성 및 돌연변이형 (mutant-type) FGFR에 대한 우수한 억제 활성을 나타내었고, 우수한 약동학적 (pharmacokinetic) 지수를 가졌다.

정의 및 설명

달리 언급되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 이하 용어 또는 구문은 하기 정의된 의미를 갖는 것으로 의도된다. 구체적으로 정의되지 않은 특정 용어 또는 구문은 불확실하거나 불분명한 것으로 간주되지 않고 일반적인 의미에 따라 이해되어야 한다. 본 명세서에 상품명이 표시되는 경우, 해당 상품 또는 활성 성분을 나타내기 위한 것으로 의도된다.

본 발명의 중간체 화합물은, 이하에 기재된 특정 구현예들, 다른 화학적 합성 방법과 조합된 이들 특정 구현예들에 의해 형성된 구현예들, 뿐만 아니라, 당업자에게 잘 알려진 동등한 대안적 방법을 포함한 당업자에게 잘 알려진 다양한 합성 방법에 의해 제조될 수 있다. 바람직한 실시예는 본 발명의 실시예들을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.

본 발명에 사용된 용매는 상업적으로 입수 가능하며 추가 정제 없이 사용될 수 있다.

본 발명은 하기 약어를 사용한다: DMF는 디메틸포름아미드를 나타내고; MsOH는 메탄설폰산을 나타내며; EtOH는 에탄올을 나타내고; NaOH는 수산화나트륨을 나타내고; DMSO는 디메틸 설폭사이드를 나타낸다.

화합물은 수동으로 또는 ChemDraw® 소프트웨어에 의해 명명되고, 상업적으로 사용 가능한 화합물은 공급업체 카탈로그 이름을 사용합니다.

본 발명에서의 X선 분말 회절 (XRPD) 방법

기기 모델: Bruker D8 고급 X선 회절계 (Bruker D8 advance X-ray diffractometer)

시험 방법: XRPD 검출을 위해 대략 10-20 mg 샘플을 사용하였다.

상세한 XRPD 파라미터는 다음과 같았다:

광관 (Light tube): Cu, kα, (λ=1.54056Å).

광관 전압: 40 kV, 광관 전류 (Light tube current): 40 mA

발산 슬릿: 0.60 mm

검출기 슬릿: 10.50 mm

비산 방지 슬릿: 7.10 mm

스캐닝 범위: 3-40도

스텝 직경: 0.02도

스텝 길이: 0.12초

샘플 트레이의 회전 속도: 15 rpm

본 발명에서의 시차주사열량계(DSC) 방법

기기 모델: TA Q2000 시차 주사 열량계 (TA Q2000 Differential scanning calorimeter)

시험 방법: 샘플 (0.5-1 mg)을 DSC 알루미늄 포트에 넣고, 25℃-300℃ 및 10℃/분에서 시험하였다. m-DSC의 가열 속도는 2℃/분이었다.

본 발명에서의 열중량 분석(TGA) 방법

기기 모델: TA Q5000 열중량 분석기 (TA Q5000 Thermal Gravimetric Analyzer)

시험 방법: 시료 (2-5mg)를 25mL/분 N2의 조건에서 시험용 TGA 백금 포트에 넣었고, 10℃/분의 승온속도로 실온에서 350℃ 또는 중량이 20% 감소할 때까지 가열하였다.

동적 증기 흡착 (Dynamic vapor sorption) (DVS)

테스트 조건: DVS 검출을 위해 약 10-15 mg의 샘플을 사용하였다.

평형 dm/dt: 0.01%/분: (시간: 10분-180분(최대))

건조: 0% RH, 120분

RH(%) 측정 기울기: 10%

RH(%) 측정 기울기 범위: 0% - 90% - 0%

평가 기준은 하기와 같다:

이하, 본 발명의 내용을 보다 잘 이해하기 위하여 구체적인 실시예를 들어 본 발명의 내용을 더욱 설명하지만, 본 발명의 내용을 한정하고자 하는 것은 아니다.

실시예

중간체 A1:

합성 경로:

단계 1: 화합물 A1-1의 합성

상온에서, 먼저, 4-아미노-7-브로모피롤로[1,2-f][1,2,4]트리아진 (3.00 g, 14.1 mmol, 1.00 당량)을 1,4-디옥산 (40 mL) 및 물 (8 mL)의 혼합 용액에 녹인 후, 이어서, 동일한 혼합 용액에 1-Boc-2,5-디히드로-1H-피롤-3-보론산 피나콜 에스테르 (4.36 g, 14.8 mmol, 1.05 당량), 인산칼륨 (8.97 g, 42.2 mmol, 3.00 당량) 및 [1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐 (1.03 g, 1.41 mmol, 0.10 당량)을 차례로 첨가하였다. 질소 가스의 보호 하에 반응 용액을 80℃로 가열하였고, 2시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후, 반응 용액을 25℃로 냉각하고 물 20 mL에 부었다. 검은색 고체가 생성되었고, 여과하여 수집한 후, 이어서, 디클로로메탄과 메탄올 혼합용액 (100 mL, 5:1)에 녹인 후, 다시 여과하였다. 여액을 무수 황산나트륨으로 건조하고, 회전 증발기를 통해 감압 증발시켜 유기 용매를 제거하여 조 생성물을 얻었다. 조 생성물을 에틸 아세테이트 (30 mL)로 슬러리화하고, 여과하여 화합물 A1-1을 얻었다. LCMS (ESI) m/z: 302.1 [M+H]⁺, ¹H NMR (400 MHz, 중수소화 DMSO) δ = 7.95 (s, 1H), 7.79 (brs, 2H), 6.92 (s, 1H), 6.80 - 6.66 (m, 2H), 4.47 (s, 2H), 4.24 (s, 2H), 1.44 (s, 9H).

단계 2: 화합물 A1-2의 합성

실온에서, 메탄올 (30 mL) 중 A1-1의 용액 (1.20 g, 3.98 mmol, 1.00 당량)에 팔라듐 하이드록사이드 (615 mg, 438μmol)를 첨가하였다. 수소 가스를 사용하여 3회 가스 치환한 후, 반응액을 50℃로 가열하고, 50 psi 수소압력 하에서 2시간 동안 교반하였다. 반응액을 실온으로 냉각하고 여과하여 촉매를 제거하였다. 여과액을 회전 증발기를 통해 감압 증발시켜 용매를 제거하여 A1-2를 얻었다. ¹H NMR (400 MHz, 중수소화된 메탄올) δ: 7.80 (s, 1H), 6.86 (d, J = 4.4 Hz, 1H), 6.53 (d, J = 4.4 Hz, 1H), 3.96 - 3.79 (m, 2H), 3.60 - 3.51 (m, 1H), 3.49 - 3.38 (m, 2H), 2.39 - 2.36 (m, 1H), 2.19 - 2.13 (m, 1H), 1.49 (d, J = 3.6 Hz, 9H).

단계 3: 화합물 A1의 합성

실온에서, 요오도숙신이미드 (26.7 g, 119 mmol, 3.00 당량)를 N,N-디메틸포름아미드 (150 mL) 중 A1-2의 용액 (12.0 g, 39.6 mmol, 1.00 당량)에 배치식으로 첨가하였다. 반응액을 실온에서 1시간 동안 교반한 후, 얼음물 (200 mL)에 천천히 가하여 고체를 석출시켰다. 여과 후, 용매를 제거하고 필터 케이크를 감압하에 회전 증발에 의해 건조시켜 화합물 A1을 얻었다. ¹H NMR (400 MHz, 중수소화된 DMSO) δ = 7.88 (s, 1H), 6.75 (s, 1H), 3.77-3.68 (m, 2H), 3.42-3.38 (m, 1H), 3.28-3.23 (m, 2H), 2.31-2.22 (m, 1H), 2.05-1.98 (m, 1H), 1.39 (d, J=5.2 Hz, 9H).

중간체 B1:

합성 경로:

테트라히드로퓨란 (20.00 mL) 중 B1-1의 용액 (2.00 g, 11.22 mmol, 1.00 당량)을 -70℃로 냉각시켰다. 냉각된 용액에 n-헥산 중 부틸리튬의 용액 (2.5 mol/L, 8.98 mL, 2.00 당량)을 천천히 적가하고, 1시간 동안 교반하였다. 이어서, 트리이소프로필 보레이트 (2.11 g, 11.22 mmol, 1.00 당량)를 첨가하였고, 첨가 후 1시간 동안 교반하였다. 물 (10 mL)을 적가하여 반응을 켄칭하였다. 켄칭된 반응 혼합물을 농축하여 테트라히드로퓨란을 제거하였다. 잔류물을 석유 에테르 (50 mL)로 세척한 후, 묽은 염산으로 pH 5로 조정하여 백색 고체를 얻었다. 여과 후, 필터 케이크를 물 (50 mL)로 세척한 다음, 진공 하에 건조시켜 중간체 B1을 얻었다. ¹H NMR (400 MHz, 중수소화된 클로로폼) δ = 7.72 (s, 1H), 7.28 (s, 1H), 6.67 (s, 1H), 4.01 (s, 3H), 2.50 (s, 3H).

실시예 1 화학식 (I)의 화합물의 합성

단계 1: 화합물 WX001-1의 합성

실온에서, 화합물 B1 (777.25 mg, 3.50 mmol, 2.50 당량), 탄산나트륨 (296.77 mg, 2.80 mmol, 2.00 당량) 및 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐 (161.78 mg, 140.00 μmol, 0.10 당량)을 에틸렌글리콜디메틸에테르 (9 mL) 및 에탄올 (3 mL) 및 물 (0.5 mL) 중 화합물 A1의 혼합 용액 (600.00 mg, 1.40 mmol, 1.00당량)에 차례로 첨가하였다. 질소 가스로 3회 가스 치환한 후, 혼합물을 90℃로 가열하였다. 혼합물을 5시간 동안 교반한 후, 실온으로 식히고, 물 30mL에 붓고, 이어서, 디클로로메탄 (10 mL)으로 5회 추출하였다. 유기상 (organic phases)을 같이 합쳐서 무수 황산나트륨으로 건조시켰다. 여과 후, 여과액을 감압하에 회전 증발시켜 용매를 제거하고 조 생성물을 얻었다. 조 생성물을 컬럼 크로마토그래피 (석유 에테르/에틸 아세테이트 = 10/1 내지 1/3)를 통해 정제하여 WX001-1을 얻었다. LCMS(ESI) m/z: 480.2 [M+H]⁺, 502.2 [M+Na]⁺,¹H NMR (400 MHz, 중수소화된 메탄올) δ = 7.91 (s, 1H), 7.27 (s, 2H), 6.77 (s, 1H), 6.70 (s, 1H), 4.00 (s, 3H), 3.96 - 3.90 (m, 2H), 3.64 - 3.50 (m, 3H), 2.49 (s, 3H), 2.44 - 2.36 (m, 2H), 1.50 (s, 9H).

단계 2: 화합물 WX001-2의 합성

실온에서, 에틸 아세테이트 중 염산 용액 (4 mol/L, 2.00 mL, 9.51 당량)을 에틸 아세테이트 (2 mL) 중 WX001-1의 용액 (350.00 mg, 729.79 μmol, 1.00 당량)으로 천천히 적가하여 첨가하였고, 1시간 동안 교반하였다. 여과 후, 고체를 얻었고, 감압 건조하여 화합물 WX001-2의 염산염을 얻었다. LCMS (ESI) m/z: 380.1 [M+H]⁺, ¹H NMR (400 MHz, 중수소화된 메탄올) δ = 8.17 (s, 1H), 7.46 (s, 1H), 7.33 (s, 1H), 7.12 - 7.06 (m, 1H), 6.84 (s, 1H), 4.12 - 4.06 (m, 1H), 4.02 (s, 3H), 3.92 - 3.82 (m, 2H), 3.67 - 3.58 (m, 2H), 2.66 - 2.60 (m, 1H), 2.51 (s, 3H), 2.39 - 2.32 (m, 1H).

단계 3: 화학식 (I)의 화합물의 합성

0℃에서, 디이소프로필에틸아민 (258.56 mg, 2.00 mmol, 349.41 μL, 4.00 당량) 및 디클로로메탄 중 아크릴로일 클로라이드 용액 (0.25 M, 1.80 mL, 0.90 당량)을 디클로로메탄 (4.00 mL) 중 WX001-2 염산염 용액 (200.00 mg, 500.16 μmol, 1.00 당량)에 차례로 첨가하고, 5분 동안 교반했다. 이어서, 반응액을 물 2mL에 부었다. 층 분리 후, 수상 (water phase)을 디클로로메탄 (1 mL)으로 3회 추출하였다. 유기상 (organic phases)을 같이 합쳐서 무수 황산나트륨으로 건조시켰다. 여과 후, 여과액을 감압하에 회전 증발시켜 용매를 제거하고 조 생성물을 얻었다. 조 생성물을 박층 제조 플레이트 (디클로로메탄/메탄올 = 10/1)로 정제하여 화합물 WX001-3을 얻었다. 화합물 WX001-3을 키랄 분해 (컬럼: AS (250 mm × 30 mm, 5 μm), 이동상: [0.1% 수산화암모늄, 에탄올], 이산화탄소: 40%-40%)하여 상기 화학식 (I)의 화합물을 얻었다 (잔류 시간: 6.98분). 잔류 시간은 Chiralpak AS-3 150×4.6mm 3μm, A: 이산화탄소 B: 메탄올 (0.05% 디에틸아민), 40% 이산화탄소, 2.5 mL/분의 유속, 및 35℃의 컬럼 온도에서의 이동상의 분석 컬럼를 사용하여 측정했다. LCMS (ESI) m/z: 434.2 [M+H]⁺, 456.1[M+Na]⁺, ¹H NMR (400 MHz, 중수소화된 메탄올) δ = 7.75 (d, J = 2.8 Hz, 1H), 7.08 (s, 2H), 6.61 (s, 1H), 6.54 (d, J = 6.4 Hz, 1H), 6.41 - 6.51 (m, 1H), 6.20 - 6.16 (m, 1H), 5.66 - 5.42 (m, 1H), 4.09 - 3.96 (m, 1H), 3.85 (s, 3H), 3.80 - 3.38 (m, 4H), 2.44 - 2.25 (m, 4H), 2.21 - 1.99 (m, 1H).

실시예 2: 결정형 A의 제조

실시예 1에서 제조된 화학식 (I)의 화합물 500 mg을 칭량하여 40 mL 유리 플라스크에 넣은 후, 아세토니트릴 8 mL 및 자석 교반 막대를 첨가하였다. 혼합물이 현탁액 샘플이 될 때까지 혼합물을 교반하였다. 상기 샘플을 자기 가열 교반기 (40℃) 상에서 2일 동안 (빛으로부터 보호) 더 교반하였다. 샘플을 신속하게 원심분리하고, 잔류 고체를 30℃의 진공 건조 오븐에서 진공 하에 밤새 건조시켜 잔류 용매를 제거하고 상기 화학식 (I)의 화합물의 결정형 A를 얻었다.

실시예 3: 결정형 B의 제조

실시예 2에서 제조된 화학식 (I)의 화합물의 결정형 A 600 mg을 칭량하여 40 mL 유리 플라스크에 넣은 후, 용매로 에탄올 12 mL 및 자석 교반 막대를 첨가하였다. 혼합물이 현탁액 샘플이 될 때까지 혼합물을 교반하였다. 상기 샘플을 자기 가열 교반기(40℃) 상에서 밤새 (빛으로부터 보호됨) 추가로 교반하고, 실온 (약 15℃)에서 5시간 동안 방치하였다. 샘플을 빠르게 원심분리하고 상층액을 제거했다. 원심분리로 얻은 고체를 먼저 40℃에서 2시간 동안 진공 건조 오븐에서 진공 하에 건조시켰고, 이어서, 30℃에서 60시간 동안 건조시켜 상기 화학식 (I)의 화합물의 결정형 B를 얻었다.

실시예 4: 상기 화학식 (I)의 화합물의 결정형 B의 흡습성에 대한 조사

실험 재료:

SMS DVS Advantage dynamic vapor adsorption instrument

실험 방법:

상기 화학식 (I)의 화합물의 결정형 B 10-15 mg을 취하여 시험을 위해 DVS 샘플 팬에 놓았다.

실험 결과:

화학식 (I)의 화합물의 결정형 B는 도 7에 도시된 바와 같은 DVS 스펙트럼을 가졌다. 25℃, 80% 습도에서 무게 증가 ΔW = 0.1928%.

실험 결론:

상기 화학식 (I)의 화합물의 결정형 B는 25℃ 및 80% RH에서 수분 흡착으로 인한 중량 증가가 0.1928%였으며, 이는 상기 화학식 (I)의 화합물의 결정형 B가 흡습성이 전혀 없거나, 또는 거의 없음을 나타낸다.

실험예 1: 시험관 내 (in vitro ) 야생형 키나아제의 억제 활성 평가

인간 FGFR1 및 FGFR4에 대한 시험 화합물의 억제 능력을 평가하기 위해 ³³P 동위원소 표지된 키나아제 활성 시험 (Reaction Biology Corp)을 사용하여 IC₅₀을 결정하였다.

완충액 조건: 20 mM Hepes (pH 7.5), 10 mM MgCl₂, 1 mM EGTA, 0.02% Brij35, 0.02 mg/mL BSA, 0.1 mM Na₃VO₄, 2 mM DTT, 및 1% DMSO.

시험 절차: 실온에서, 상기 화학식 (I)의 화합물을 DMSO에 용해시켜 10mM 용액을 제조하였다. 기질을 새로 제조된 완충액에 용해시키고, 여기에 시험 키나아제를 첨가하여, 잘 혼합하였다. 음향 기법 (Echo 550)을 사용하여, DMSO 중 시험 화합물의 용액을 상기 잘 혼합된 반응 용액에 첨가하여, 반응 용액 중 화합물 농도가 10 μM, 3.33 μM, 1.11 μM, 0.370 μM, 0.123 μM, 41.2 nM, 13.7 nM, 4.57 nM, 1.52 nM, 및 0.508 nM이 되게 하거나, 또는 10 μM, 2.50 μM, 0.62 μM, 0.156 μM, 39.1 nM, 9.8 nM, 2.4 nM, 0.61 nM, 0.15 nM, 및 0.038 nM 이 되게 하였다. 인큐베이션 15분 후에, ³³P-ATP (활성도 001 μCi/μl 를 갖고, 상응하는 농도는 표 3에 나타냄)를 첨가하여 반응을 개시하였다. FGFR1, FGFR4 및 그들의 기질의 공급업체, 카테고리 번호, 로트 번호, 및 반응 용액 중 농도에 대한 정보를 표 3에 열거하였다. 반응을 실온에서 120분간 수행한 후, 반응 용액을 P81 이온 교환 여과지 (Whatman 번호 3698-915) 상에 스폿팅하였다. 상기 여과지를 0.75% 인산 용액으로 반복 세척한 후에, 여과지 상에 남아있는 인산화된 기질의 방사능을 측정하였다. 키나아제 활성 데이터를 시험 화합물의 키나아제 활성과 블랭크 그룹 (DMSO만을 함유)의 키나아제 활성의 비교에 의해 표현하였고, IC₅₀을 Prism4 소프트웨어 (GraphPad)를 사용한 곡선 피팅에 의해 얻었다. 실험 결과를 표 4에 나타내었다.

표 3: 시험관 내 (in vitro) 시험을 위한 키나아제, 기질 및 ATP에 대한 정보

표 4: 본 발명의 화합물에 대한 시험관 내 스크리닝 시험 결과

결론: 본 발명의 화학식 (I)의 화합물은 야생형 FGFR에 대해 양호한 억제 활성을 나타낸다.

실험예 2: 시험관 내 돌연변이형 키나아제의 억제 활성 평가

돌연변이 FGFR에 대한 시험 화합물의 억제 능력을 평가하기 위해 ³³P 동위원소 표지된 키나아제 활성 시험 (Reaction Biology Corp)을 사용하여 IC₅₀을 결정하였다. 시험관 내 시험을 위한 키나아제, 기질 및 ATP의 관련 정보는 표 5에 나타낸다.

표 5: 시험관 내 시험을 위한 키나아제, 기질 및 ATP에 대한 정보

시험 절차: 실온에서, 시험 화합물을 DMSO에 용해시켜 10mM 용액을 제조하였다. 기질을 새로 제조된 완충액에 용해시키고, 여기에 시험 키나아제를 첨가하여, 잘 혼합하였다. 음향 기법 (Echo 550)을 사용하여, DMSO 중 시험 화합물의 용액을 상기 잘 혼합된 반응 용액에 첨가하여, 반응 용액 중 화합물 농도가 10 μM, 3.33 μM, 1.11 μM, 0.370 μM, 0.123 μM, 41.2 nM, 13.7 nM, 4.57 nM, 1.52 nM, 0.508 nM이 되게 하거나, 또는 10 μM, 2.50 μM, 0.62 μM, 0.156 μM, 39.1 nM, 9.8 nM, 2.4 nM, 0.61 nM, 0.15 nM, 0.038 nM 이 되게 하였다. 인큐베이션 15분 후에, ³³P-ATP (활성도 001 μCi/μl 를 갖고, 상응하는 농도는 표 5에 나타냄)를 첨가하여 반응을 개시하였다. FGFR1, FGFR4 및 그들의 기질의 공급업체, 카테고리 번호, 로트 번호, 및 반응 용액 중 농도에 대한 정보를 표 5에 나타낸다. 반응을 실온에서 120분간 수행한 후, 반응 용액을 P81 이온 교환 여과지 (Whatman 번호 3698-915) 상에 스폿팅하였다. 상기 여과지를 0.75% 인산 용액으로 반복 세척한 후에, 여과지 상에 남아있는 인산화된 기질의 방사능을 측정하였다. 키나아제 활성 데이터를 시험 화합물의 키나아제 활성과 블랭크 그룹 (DMSO만을 함유)의 키나아제 활성의 비교에 의해 표현하였고, IC₅₀을 Prism4 소프트웨어 (GraphPad)를 사용한 곡선 피팅에 의해 얻었다. 실험 결과를 표 6에 나타내었다.

표 6: 본 발명의 화합물에 대한 시험관 내 스크리닝 시험 결과

결론: 본 발명의 화학식 (I)의 화합물은 돌연변이형 FGFR에 대해 양호한 억제 활성을 나타낸다.

실험예 3: 개의 약동학적 평가

실험 목적

실험은 비글 견에서 시험 화합물의 약동학을 시험하는 것을 목표한다.

실험 물질:

비글 견(수컷)

실험 방법:

두 마리의 비글견이 한 그룹으로 선택되었다. 화합물을 지정된 제제로 제형화하였다. 정맥 주사용 비히클은 DMSO : 폴리에틸렌글리콜 1400 (PEG400) : 식염수 = 10 : 40 : 50 (부피비)의 혼합물 또는 10% DMSO / 10% 솔루톨 / 80% 물의 혼합물이었다. 경구 투여용 비히클은 0.5% 메틸셀룰로오스 (MC) + 0.2% Tween 의 혼합물이었다. 각 동물에게 미리 정해진 용량으로 위내로 제제를 제공했다.

두부 정맥 (cephalic vein) 또는 복재 정맥 (saphenous vein)에서 각각 약 500μL의 전혈 샘플을 12개의 시점, 즉 동물 투여 후 5분, 15분, 30분, 1시간, 2시간, 4시간, 6시간, 8시간, 12시간 및 24시간에 수집했다.

혈장 샘플을 항응고제가 들어 있는 원심분리관에 넣고 4℃에서 3000 g으로 10분간 원심분리하였다. 혈장 상층액은 드라이아이스에서 빠르게 얼린 다음, LC-MS/MS 분석이 수행될 때까지 -70 ± 10℃의 냉장고에 보관되었다.

데이터 처리:

상기 화합물의 혈장 농도는 WinNonlin™ 버전 6.3.0 (Pharsight, Mountain View, CA) 약동학 소프트웨어에 의한 비구획 모델을 사용하여 처리되었다. 피크 농도 (C_max), 최대 혈장 농도 시간(T_max) 및 최종 정량 가능한 농도 시간은 혈장 농도-시간의 곡선에서 직접 결정되었다.

이하 약동학적 파라미터: 제거 단계의 반감기 (T1/2), 시간 0에서 종료 시점까지의 체내 약물의 평균 체류 시간 (MRT0-last), 시간 0에서 무한대 시간까지 체내 약물의 평균 체류 시간 (MRT0-inf), 시간 0에서 종료 시점까지의 혈장 농도-시간 곡선 아래 면적 (AUC0-last), 시간 0에서 무한대 시간까지 혈장 농도-시간 곡선 아래 면적 (AUC0-inf)은 로그 선형 사다리꼴 방법 (log-linear trapezoidal method)을 사용하여 계산되었다.

검출선 아래의 개별 혈장 농도가 T_max 이전에 나타났을 경우에는 0으로 계산되었고; T_max 이후에 나타났을 경우에는 직접 제외하였다. 모든 파라미터 및 비율은 3개의 유효 숫자 형태로 기재되었다.

이들 실험에서, 약동학적 파라미터는 구현예들에서 이론적인 채혈 시간 및 이론적인 투여 농도에 기초하여 계산되었다. 실제 투여 농도와 이론 농도의 편차는 ±20% 이내였다. 실제 채혈시간과 이론적인 채혈시간의 편차는 해당 규격 실험 절차 (Standard Operating Procedures, SOP)를 준수하였다 (투여 후 1시간 이내 시점은 ±1분 이내이었고, 나머지 시점은 이론적 시간의 5% 이내이었음).

실험 결과:

상기 시험 화합물의 실험 결과를 표 7에 나타낸다.

표 7: 시험 화합물의 약동학적 평가

실험 결론:

화학식 (I)의 화합물은 개에서 우수한 약동학적 지수를 갖는다.

Claims

고체 형태의 화학식 (I)로 표시되는 화합물

.
제1항에 있어서,
결정 형태인
고체 형태의 화학식 (I)로 표시되는 화합물.
제1항 또는 제2항에 있어서,
X선 분말 회절 패턴에서 6.37±0.2°, 9.90±0.2°, 및 19.07±0.2°의 2θ 각도에서 회절 피크를 갖는 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 A인
고체 형태의 화학식 (I)로 표시되는 화합물.
제3항에 있어서,
X선 분말 회절 패턴에서 6.37±0.2°, 9.90±0.2°, 12.74±0.2°, 13.35±0.2°, 14.26±0.2°, 16.31±0.2°, 19.07±0.2°, 및 21.83±0.2°의 2θ 각도에서 회절 피크를 갖는
화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 A.
제4항에 있어서,
도 1에 나타난 XRPD 패턴을 갖는
화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 A.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
시차주사열량 곡선에서, 141.05℃±5℃에서 흡열 피크를 갖는
화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 A.
제6항에 있어서,
도 2에 나타난 DSC 곡선을 갖는
화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 A.
제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
열중량 분석 패턴에서, 124.65±3℃에서 1.232%의 중량 손실을 갖는
화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 A.
제8항에 있어서,
도 3에 나타난 TGA 패턴을 갖는
화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 A.
(a) 니트릴 용매 또는 에스테르 용매로 화학식 (I)로 표시되는 화합물을 첨가하는 단계;
(b) 30-50℃에서 40-55 시간 동안 교반하는 단계; 및
(c) 상기 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 A를 분리하는 단계;를 포함하는 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 A를 제조하는 방법.
제10항에 있어서,
상기 니트릴 용매는 아세토니트릴, 프로피오니트릴 및 부티로니트릴로부터 선택되는
방법.
제10항에 있어서,
상기 에스테르 용매는 에틸 아세테이트, 메틸 아세테이트, 이소프로필 아세테이트 및 에틸 포르메이트로부터 선택되는
방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
X선 분말 회절 패턴에서, 9.14±0.2°, 및 15.07±0.2°의 2θ 각도에서 회절 피크를 갖는 상기 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 B인
고체 형태의 화학식 (I)로 표시되는 화합물.
제13항에 있어서,
X선 분말 회절 패턴에서 9.14±0.2°, 11.05±0.2°, 13.25±0.2°, 15.07±0.2°, 16.47±0.2°, 18.31±0.2°, 및 22.29±0.2°의 2θ 각도에서 회절 피크를 갖는
화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 B.
제14항에 있어서,
도 4에 나타난 XRPD 패턴을 갖는
화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 B.
제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
시차 주사 열량 측정 곡선에서 174.09℃±5℃에 시작점이 있는 흡열 피크를 갖는
화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 B.
제16항에 있어서,
도 5에 나타난 DSC 곡선을 갖는
화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 B.
제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
열중량 분석 패턴에서 169.70±3℃에서 0.432%의 중량 손실을 갖는
화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 B.
제18항에 있어서,
도 6에 나타난 TGA 패턴을 갖는
화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 B.
(a) 알코올 용매 또는 알코올 용매와 물의 혼합 용매로 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 A를 첨가하는 단계;
(b) 30-50℃에서 5-30 시간 동안 교반하는 단계;
(c) 10-20℃에서 3-10 시간 동안 방치하는 단계; 및
(d) 상기 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 B를 분리하는 단계;를 포함하는 제13항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 B를 제조하는 방법.
제20항에 있어서,
상기 알코올 용매는 메탄올, 에탄올 및 이소프로판올로부터 선택되는
방법.
제20항에 있어서,
상기 알코올 용매와 물의 혼합 용매는 메탄올과 물의 혼합 용매, 에탄올과 물의 혼합 용매, 및 이소프로판올과 물의 혼합 용매로부터 선택되는
방법.
제1항에 따른 고체 형태의 화학식 (I)로 표시되는 화합물, 제2항에 따른 결정 형태의 화학식 (I)로 표시되는 화합물, 제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 A, 제13항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 결정형 B의 FGFR 관련 질병의 치료용 약제의 제조에 있어서의 용도.
제23항에 있어서,
상기 FGFR 관련 질병은 고형 종양인
용도.