KR20210135530A

KR20210135530A - Flna-결합 화합물 및 이의 하이드로클로라이드 염의 고체 다형체

Info

Publication number: KR20210135530A
Application number: KR1020217030333A
Authority: KR
Inventors: 마이클 잠루트; 린지 번즈 바비어; 숀 앤서니 쿠체라
Original assignee: 페인 테라퓨틱스, 인코포레이티드
Priority date: 2019-02-21
Filing date: 2020-02-21
Publication date: 2021-11-15
Also published as: IL285763A; NZ779310A; US20220340574A1; AU2020224678A1; WO2020172584A1; JP2022523196A; CN114072406A; EP3927707A4; EP3927707A1; AU2020224678B2; JP2024054139A; US20200270250A1; BR112021016622A2; US11370791B2; CA3131146A1

Abstract

1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 유리 염기 및 상기의 모노- 및 디-하이드로클로라이드 염의 결정성 다형체 및 용매화물 및 이의 용매화물의 제조 및 성질이 기재되어 있고, 디하이드로클로라이드의 무정형 다형체에 대해서도 기재되어 있다. 하나 이상의 다형체를 포함하는 약제학적 조성물 및 상기 조성물을 이용하는 방법이 또한 개시된다.

Description

FLNA-결합 화합물 및 이의 하이드로클로라이드 염의 고체 다형체

관련 출원의 교차 참조

본 출원은 2019년 2월 21일에 출원된 미국 출원 연속 제62/808,609호에 대한 우선권을 주장하고, 이의 개시내용은 본원에 참조로서 포함된다.

기술 분야

본 발명은 단백질 필라민-A (FLNA)에 밀접하게 결합하는 화합물인, 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온의 고체 다형체, 또는 당해 화합물의 모노- 또는 디-하이드로클로라이드 염의 다형체를 고려한다.

배경 기술

하기 구조적 화학식:

으로 나타내는 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로[4.5]-데칸-2-온은, 또한 화합물 C0105 및 C0105M으로서 당해 기술 분야에 공지되어 있고, 단백질 필라민-A (protein filamin-A; FLNA)에 특이적으로 결합한다. 문헌[참조: Wang et al., PlosOne 3(2):e1554 (2008)]에 논의된 절차에 따라서 A7 세포 또는 SK-N-MC 세포로부터 막 제제에서 화합물 C0105에 의한 삼중수소-표지된 날록손 {[³H]NLX} 결합의 억제에 대한 경쟁 (변위) 곡선은 이러한 확인된 2개의 부위 중 더 높은 친화도 결합 부위에 대해 약 10^-12 내지 10^-13 M의 범위의 EC₅₀ 값을 나타낸다. 막 제제 대신에 FLNA의 서열에 존재하는 N-바이오티닐화 펜타펩타이드 (Bn-VAKGL; 서열번호 1)를 사용하는 것은, 막 제제를 사용하여 수득된 것과 유사한 규모의 EC₅₀ 값을 제공하고, 당해 펜타머에서 단일 친화도 부위의 존재를 지시한다.

화합물 C0105는 미국 특허 제8,653,068호에 개시되고, 합성되고, 청구되어 있다. 이러한 염이 특별히 제조되지 않았지만, 화합물 C0105의 약제학적으로 허용되는 염의 제제는 또한 개시되어 있고, 화합물을 단리하여 오렌지색/황색 검으로서만 사용하고, 이는 HPLC 및 ¹H-NMR에 의해 사용되는 제제에 좌우되어 약 86 내지 약 97% 순도인 것으로 발견된다.

적합한 세포를 화합물 C0105와 접촉시키는 것은, 그 중에서도, 염증 반응을 감소시키고 (미국 특허 제8,653,068호), 타우 단백질의 인산화 및 타우-함유 플라크의 형성을 억제하고 (미국 특허 제10,017,736호), 미국 특허 제9,433,604호에 기재된 바와 같이, 인산화 mTOR, Akt1, ERK2 및 세린2152-인산화 필라민 A 중 하나 이상의 비-암성 세포에 비해 증가된 양을 포함하는 특정 암 세포의 성장을 억제할 수 있고, 미국 특허 제10,222,368호 및 2020년 2월 7일에 온라인 공개된 문헌[참조: Wang et al., J Prev Alz Dis, 2020]에서 논의된 바와 같이 알츠하이머병의 치료를 위한 것일 수 있다. 화합물 C0105은 살아있는 환자에서 알츠하이머병 (AD)의 진단을 위해, AD를 위한 요법의 유효성을 측정하기 위해, 및 미국 특허 제9,354,223호, 제9,500,640호, 및 제10,222,368호 각각에 교시된 바와 같이 AD를 치료하기 위해 검정에서 사용할 수 있다.

활성 약제학적 성분 (API, 화합물 또는 약물)의 약제학적 조성물의 제형에서, 약물 물질이 편리하게 취급되고 처리될 수 있는 형태가 되는 것은 중요할 수 있다. 이는 상업적으로 실행가능한 제조 공정을 수득하는 관점에서 뿐만 아니라, 활성 화합물을 포함하는 약제학적 제형의 후속적인 제조 관점에서 중요할 수 있다. 검은 이러한 편리하게 취급되고 처리되는 형태는 아니다.

활성 성분의 화학적 안정성, 고체 상태 안정성, 및 저장 수명은 또한 중요한 인자이다. 약물 물질, 및 이를 포함하는 조성물은, 활성 성분의 물리화학적 특징(예를 들면, 이의 화학 조성, 밀도, 흡습성 및 용해도)의 유의한 변화를 나타내지 않고, 주목할만한 시간 기간 동안 효과적으로 저장할 수 있어야 한다.

또한, 가능한 순수한 형태로 약물을 제공하는 것이 또한 중요할 수 있다. 결정성 물질과 비교하여 무정형 물질은 이와 관련한 유의한 문제를 제기할 수 있다. 예를 들면, 이러한 물질은 전형적으로 결정성 물질보다 취급하고 제형화하기 더 어렵고, 신뢰할 수 없는 용해도를 제공하고, 종종 불안정하고 화학적으로 순수하지 못한 것으로 발견된다. 당해 기술 분야의 숙련가들은 활성 약제학적 성분 (API)이 안정한 결정형으로 용이하게 수득될 수 있는 경우, 상기 문제가 해결되지는 않더라도 크게 경감될 수 있다고 이해한다.

따라서, 상업적으로 실행가능하고 약제학적으로 허용되는 약물 조성물의 제조에서, 가능하면, 실질적으로 결정성, 및 안정한, 형태인 API를 제공하는 것이 바람직하다. 그러나, 이러한 목적이 항상 성취가능한 것이 아니라는 것을 주의하여야 한다. 실제로, 분자 구조만으로, 화합물의 결정화 및 결정화 후 거동이 어떻게 될지 예측하는 것을 전형적으로 가능하지 않고, 이러한 거동은 종종 단지 실험적으로만 측정될 수 있다.

발명의 요지

본 발명은 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온, 이의 용매화물의 고체 다형체, 이의 용매화물, 및 이러한 화합물의 모노- 및 디-하이드로클로라이드 염의 다형체 뿐만 아니라 이의 용매화물를 고려한다.

하나의 양상에서, 화학식 III의 화합물의 고체 형태 및 약제학적으로 허용되는 용매화물은 이의 X 선 분말 회절 패턴이 다음과 같이 정의된 고유 피크를 나타낸다:

화학식 III

a) 다음을 특징으로 하는 결정성 일수화물 형태 1:

8.0, 13.0, 13.8, 19.1 및 20.2 2θ ± 0.2°2θ로부터 선택된 적어도 1개의 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴; 또는

도 1과 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴;

b) 다음을 특징으로 하는 결정성 일수화물 형태 2:

9.9, 11.9, 13.2, 14.2, 15.8, 20.0 및 20.4 2θ ± 0.2°2θ로부터 선택된 적어도 1개의 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴; 또는

도 2와 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴;

c) 다음을 특징으로 하는 결정성 디메틸아세트아미드 용매화물 형태 3:

5.5 2θ ± 0.2°2θ에서 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴; 또는

도 3과 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴;

(d) 다음을 특징으로 하는 무정형 형태 4:

도 4와 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴; 및

(e) 다음을 특징으로 하는 결정성 일수화물 형태 5:

22.4 2θ ± 0.2°2θ에서 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴; 또는

도 5와 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴.

다음으로부터 선택된 화학식 II의 화합물의 결정형:

화학식 II

(a) 다음을 특징으로 하는 결정형 1:

12.4, 20.5, 21.7 및 25.5 2θ ± 0.2°2θ로부터 선택된 적어도 하나의 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴; 또는

도 6과 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴;

(b) 다음을 특징으로 하는 결정형 2:

10.5, 13.8 및 22.7 2θ ± 0.2°2θ로부터 선택된 적어도 하나의 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴; 또는

도 7과 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴; 또는

(c) 다음을 특징으로 하는 결정형 3:

13.6, 15.8, 20.8, 22.0 및 27.2 2θ ± 0.2°2θ로부터 선택된 적어도 하나의 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴; 또는

도 8과 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴; 및

(d) 다음을 특징으로 하는 결정형 4:

11.2, 18.0 및 20.0 2θ ± 0.2°2θ로부터 선택된 적어도 하나의 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴; 또는

도 9와 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴.

하기로부터 선택된 화학식 I의 화합물의 결정형:

화학식 I

a) 다음을 특징으로 하는 결정형 1:

24.1, 26.3 및 27.3 2θ ± 0.2°2θ로부터 선택된 적어도 하나의 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴; 또는

도 10과 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴;

b) 다음을 특징으로 하는 결정형 2:

13.1 및 16.8 2θ ± 0.2°2θ로부터 선택된 적어도 하나의 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴; 또는

도 11과 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴; 및

c) 다음을 특징으로 하는 결정형 3:

10.1, 14.1 및 19.3 2θ ± 0.2°2θ로부터 선택된 적어도 하나의 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴; 또는

도 12와 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴.

본 발명의 또다른 양상은, 타우 단백질 인산화를 감소 또는 억제하거나, FLNA와 α7nAChR 및 TLR4의 상호작용을 억제하거나, Aβ₄₂와 α7nAChR의 상호작용을 억제하거나, 상기 논의한 바와 같이 암 세포의 성장을 억제하거나, 통증 및 염증 중 하나 또는 이들 둘 다를 감소시키거나, 살아있는 환자에서 알츠하이머병을 치료하고/하거나 검정하는 것 중 하나 이상에 효과적인 양으로 생리학적으로 허용되는 담체 또는 희석제에 용해될 수 있거나 분산되어 있는 화학식 I, II 또는 III 중 하나 이상의 화합물의 상기한 결정성 또는 무정형 형태를 포함하는 약제학적 조성물을 고려한다.

상기한 약제학적 조성물을 숙주 포유동물에게 투여함을 포함하는, 타우 단백질 인산화를 감소 또는 억제하거나, FLNA와 α7nAChR 및 TLR4의 상호작용을 억제하거나, Aβ₄₂와 α7nAChR의 상호작용을 억제하거나, 암 세포의 성장을 억제하거나, 통증 및 염증 중 하나 또는 이들 둘 다를 감소시키거나, 살아있는 환자에서 알츠하이머병을 치료하고/하거나 검정하는 방법이 고려된다.

도면은 본원 개시내용의 부분을 형성한다.
도 1은 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 디하이드로클로라이드 일수화물, 결정형 1에 대한 X-선 분말 회절 패턴이다;
도 2는 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 디하이드로클로라이드 일수화물, 결정형 2에 대한 X-선 분말 회절 (XRPD) 패턴이다;
도 3은 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 디하이드로클로라이드 디메틸아세트아미드 용매화물, 결정형 3에 대한 X-선 분말 회절 (XRPD) 패턴이다;
도 4는 무정형 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 디하이드로클로라이드, 형태 4에 대한 X-선 분말 회절 (XRPD) 패턴이다;
도 5는 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 디하이드로클로라이드 일수화물, 결정형 5에 대한 X-선 분말 회절 (XRPD) 패턴이다;
도 6은 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 모노하이드로클로라이드, 결정형 1에 대한 X-선 분말 회절 패턴이다;
도 7은 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 모노하이드로클로라이드, 결정형 2에 대한 X-선 분말 회절 패턴이다;
도 8은 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 모노하이드로클로라이드, 결정형 3에 대한 X-선 분말 회절 (XRPD) 패턴이다;
도 9는 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 모노하이드로클로라이드, 결정형 4에 대한 X-선 분말 회절 (XRPD) 패턴이다;
도 10 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 유리 염기, 결정형 1에 대한 X-선 분말 회절 (XRPD) 패턴이다;
도 11은 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 유리 염기, 결정형 2에 대한 X-선 분말 회절 (XRPD) 패턴이다; 및
도 12는 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 유리 염기, 결정형 3에 대한 X-선 분말 회절 (XRPD) 패턴이다.
본 발명은 수개의 이득 및 이점을 갖는다.
하나의 이득은 다수의 결정성 및 안정한 형태의 API를 제공하는 것이다.
본 발명의 이점은 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온의 디하이드로클로라이드의 이들 결정성 및 안정한 형태 중 하나가 고체 경구 조성물의 제조에 특히 유용하다는 것이다.
본 발명의 또다른 이득은 특히 안정한 수화된 디하이드로클로라이드 염을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 이점은 디하이드로클로라이드 염의 무정형 다형체를 제공하는 것이다.
또한 다른 이득 및 이점은 하기 상세한 설명 및 청구범위로부터 숙련된 작업자에게 명백할 것이다.

발명의 상세한 설명

본 발명은, 이의 구조식 I을 하기에 나타낸, 화합물, 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로[4.5]-데칸-2-온의 다형태(polymorphic form), 뿐만 아니라 이의 모노- 및 디-하이드로클로라이드 염의 다형체(polymorph), 및 이의 약제학적으로 허용되는 용매화물 (약제학적으로 허용되는 용매형(solvatomorph))를 고려한다.

화학식 I

구조식 I의 화합물은 또한 화합물 C0105 (또한 C0105M)로 당해 기술 분야에 공지되어 있다. 상기 유리 염기, 이의 모노- 또는 디하이드로클로라이드 염의 이들 다형체 또는 용매화물은 이들의 X-선 분말 회절 (XRPD) 스펙트럼의 피크로부터 확인된다.

분자의 고체 형태의 다형체는 보통 2-쎄타 (°2θ), ± 0.2°의 산란 각 위치 값으로 표현되는 하나 이상의 고유 피크로 정의된다. 각각의 다형태를 위한 추가 고유 데이터는, 특정한 °2θ 피크에 관련된, 결정형내 분자의 평면 사이의 거리의 측정치인 d-스페이싱, 및 최대 강도 피크의 퍼센트로서 확인된 피크 각각의 상대 강도를 포함한다.

특정한 결정성 다형체를 확인하는 고유 산란 패턴 (회절도)은 특정한 다형체에 고유한 단일 피크만을 포함할 수 있다. 3 내지 5개의 피크를 이용하는 것이 더 좋은 실시로 간주되고, 보다 바람직하게는, 5개 초과의 피크를 특정한 다형체를 확인하기 위해 사용한다. 따라서, 단지 1 또는 2개의 마커 피크만이 특정한 다형체에 고유하고, 하나 이상의 다른 피크를 또다른 다형체에 의해 생성되는 피크와 공유 (중복)하는 경우, 중복되는 1 내지 5개의 피크에 대한 데이터를 갖는 고유한 피크 데이터를 사용하여 특정한 다형체에 대해 확정적인 회절도를 제공할 수 있다.

최대 강도 피크의 강도의 적어도 5%의 상대 강도를 갖는 산란 피크는 바람직하게는 고유한 산란 패턴의 구성원으로 보고된다. 그러나, 보다 적은 및/또는 더 낮은 상대 강도 피크의 경우는 고유한 산란 패턴에 대해 관찰되고 보고된 것들이다.

고유한 2-쎄타 위치, d-스페이싱 및 강도 퍼센트가 화합물 C0105의 12개의 고려되는 다형체에 대해 유리 염기로서 및 이의 디- (비스-) 및 모노-하이드로클로라이드 염, 및 이의 용매화물로서 하기 표에 제공된다. 하기 표에서 각각의 °2θ 측정치는 ± 0.2°이고, 이를 명확성을 개선시키기 위해 표에서 나타내지 않는다. 데이터는 전형적으로 약 20 내지 약 30 °2θ의 산란 각 이하로 보고된다.

하나의 XRPD 마커 피크의 최소값을 유리 염기, 모노하이드로클로라이드 또는 디하이드로클로라이드 또는 이의 용매화물로 공지된 화합물의 특정한 결정형을 확인하기 위해 사용할 수 있다. 회절도에 존재하는 경우, 바람직하게는 적어도 3개의 XRPD 마커 피크를 사용하고, 보다 바람직하게는, 5개 이상의 추가 XRPD 마커 피크를 사용한다. 본원의 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 분해가능 피크의 수는 유리 염기 또는 하이드로클로라이드 염의 다양한 결정형 중에서 가변적일 수 있다.

"마커 피크(들)"는, 특정한 다형체에 고유한 XRPD 피크를 확인하기 위해 사용되고, 당해 다형체를 확인하는데 사용할 수 있다. 구절 "총 X-선 분말 회절 패턴"은 이들이 마커 피크인지 아닌지에 상관없이 회절도에서 확인되는 피크를 열거하는데 사용된다. 구절 "다른 형태 피크와 약간 중복되는 피크"는 특정한 다형체를 확인하는데 사용될 수 있는 하나 이상의 마커 피크를 갖는 피크다.

구절 "약제학적으로 허용되는 용매화물"은 고려되는 다형체의 결정성 매트릭스의 부분을 형성하는 용매 분자를 언급하는데 사용된다. 용매화물은 단어 "용매화물"이 이어지는 용매의 명칭으로 명명되고, 단, 단어 "수화물"이 사용되는 경우 물이 용매화물에 존재하는 것은 제외한다. "약제학적으로 허용되는 용매화물"은 지역 또는 국가의 제약 법률 및 규정, 미국 FDA의 규정에 따라 약제학적 생성물에 존재할 수 있는 용매를 포함한다. 따라서 예시적인 용매화물은 수화물, 메탄올 용매화물, 에탄올 용매화물, 이소-프로판올 용매화물, 디메틸아세트아미드 용매화물 등을 포함한다.

약제학적 조성물은 고려되는 다형체 또는 이의 용매화물의 유효량을 생리학적으로 허용되는 담체 또는 희석제 중에 용해 또는 분산시켜 제조할 수 있다. "생리학적으로 허용되는 담체 또는 희석제"는 미국 FDA의 규정과 같은 지역 또는 국가의 제약 법률 및 규정에 따라 약제학적 생성물에 존재할 수 있는 희석제 또는 담체이다.

다형체는 단어 아라비아 수치가 이어지는 "형태(Form)"로 언급된다. 수치의 사용은 하나의 다형체를 또다른 것과 구별하기 위해 단지 편의상 사용하고, 다른 의미는 의도하지 않는다.

결정형의 특성화

도 1은 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 디하이드로클로라이드 일수화물, 결정형 1의 X-선 분말 회절 패턴 (XRPD)이고, 0.013°2θ 증분을 사용하여 스캔 범위 3°내지 35°2θ에 걸쳐서 Philips Pananalytical X'Pert 분말 물질 조사 회절계 (Materials Research Diffractometer; MRD) 기계를 사용하여 수득하였다. X-선을 40 kV 및 40 mA에서 작동되는 구리 애노드로 생성하였다. X-선의 파장은 1.5406 Å이었다. 표 1은 도 1의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 피크의 위치, °2θ ± 0.2°2θ, d-스페이싱 및 상대 강도를 나열한다.

피크의 전체 목록, 또는 이의 고유한 부분집합은, 결정형을 특성화하기에 충분할 수 있고, 뿐만 아니라 도 1과 실질적으로 유사한 XRPD 패턴에 의해서도 특성화하기에 충분할 수 있다 (즉, 실험적인 변형 내에서 이와 같은 특성화 방법을 이용하여 통상의 숙련가가 확인할 수 있음). 표 2는 다른 다형체의 XRPD 회절 패턴에서 피크와 중복되지 않고, 결정형을 확인하기 위한 바람직한 피크를 나타내는 도 1의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 피크를 나열한다.

제시된 피크는 2 쎄타 = 25°보다 낮고, % 강도가 5%보다 큰 것으로 선택하였다.

C0105 비스-HCl 염 일수화물: 형태 2

화학식: C₁₅H₂₃Cl₂N₃O.H₂O

도 2는 도 1에 기재된 바와 같이 입수된 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 디하이드로클로라이드 일수화물, 결정형 2의 X-선 분말 회절 (XRPD) 패턴이다.

표 3은 도 2의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 피크의 위치, °2θ ± 0.2°2θ, d-스페이싱 및 상대 강도를 나열한다. 피크의 전체 목록, 또는 이의 고유한 부분집합은, 결정형을 특성화하기에 충분할 수 있고, 뿐만 아니라 도 2와 실질적으로 유사한 XRPD 패턴에 의해서도 특성화하기에 충분할 수 있다 (즉, 실험적인 변형 내에서 이와 같은 특성화 방법을 이용하여 통상의 숙련가가 확인할 수 있음).

표 4는 다른 다형체의 XRPD 회절 패턴에서 피크와 중복되지 않고, 결정형을 확인하기 위한 바람직한 피크를 나타내는 피크를 나열한다.

제시된 피크는 2 쎄타 = 30°보다 낮고, % 강도가 5%보다 큰 것으로 선택하였다.

제시된 피크는 2 쎄타 = 25°보다 낮고, % 강도가 5%보다 큰 것으로 선택하고, 단, 위치가 고유하여 예외를 제공하는 * 피크를 제외한다.

C0105 비스-HCl 염 DMA 용매화물: 형태 3

화학식: C₁₅H₂₃Cl₂N₃O.C₄H₉NO

도 3은 도 1에 기재된 바와 같이 입수된 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 디하이드로클로라이드 디메틸아세트아미드 용매화물, 결정형 3에 대한 X-선 분말 회절 (XRPD) 패턴이고, 단, 제시된 피크는 검출될 수 있는 모든 피크이다.

표 5는 도 3의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 피크의 위치, °2θ ± 0.2°2θ, d-스페이싱 및 상대 강도를 열거한다. 피크의 전체 목록, 또는 이의 부분집합은, 결정형을 특성화하기에 충분할 수 있고, 뿐만 아니라 도 3과 실질적으로 유사한 XRPD 패턴에 의해서도 특성화하기에 충분할 수 있다 (즉, 실험적인 변형 내에서 이와 같은 특성화 방법을 이용하여 통상의 숙련가가 확인할 수 있음).

표 6은 다른 다형체의 XRPD 회절 패턴에서 피크와 중복되지 않고, 결정형을 확인하기 위한 바람직한 피크를 나타내는 도 3의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 피크를 나열한다.

제시된 피크는 샘플이 피크를 거의 나타내지 않았지만 검출될 수 있는 모든 피크이다.

C0105 비스-HCl 염: 형태 4-무정형

화학식: C₁₅H₂₃Cl₂N₃O

도 4는 스캔 범위 3° 내지 30.0°2θ에 걸쳐서 0.02°2θ 증분으로 Siemens D5000 회절계 기계를 사용하여 입수된 무정형 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 디하이드로클로라이드, 형태 4에 대한 X-선 분말 회절 (XRPD) 패턴이다. X-선을 40 kV 및 40 mA에서 작동된 구리 애노드로 생성하였다. 무정형 고체-상태 형태를 나타내는 어떠한 피크도 관찰되지 않았다.

C0105 비스-HCl 염 일수화물: 형태 5

화학식: C₁₅H₂₃Cl₂N₃O.H₂O

도 5는 도 4에 기재된 바와 같이 입수된 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 디하이드로클로라이드 일수화물, 결정형 5에 대한 X-선 분말 회절 (XRPD) 패턴이고, 단, 제시된 피크는 최대 강도 피크의 적어도 5% 강도를 갖고 2θ = 30°보다 낮은 것을 선택하였다.

표 7은 도 5의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 피크의 위치, °2θ ± 0.2°2θ, d-스페이싱 및 상대 강도를 나열한다. 피크의 전체 목록, 또는 이의 고유한 부분집합은 결정형을 특성화하기에 충분할 수 있고, 뿐만 아니라 도 5와 실질적으로 유사한 XRPD 패턴에 의해서도 특성화하기에 충분할 수 있다 (즉, 실험적인 변형 내에서 이와 같은 특성화 방법을 이용하여 통상의 숙련가가 확인할 수 있음).

표 8은 다른 다형체의 XRPD 회절 패턴에서 피크와 중복되지 않고, 결정형을 확인하기 위한 바람직한 피크를 나타내는 도 5의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 피크를 나열한다. 표 9는 다른 다형체의 XRPD 회절 패턴에서 피크와 약간 중복될 수 있는 도 5의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 고유 피크를 나열한다.

C0105 모노-HCl 염: 형태 1

화학식: C₁₅H₂₂ClN₃O

도 6은 도 4에 기재된 바와 같이 입수된 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 모노하이드로클로라이드, 결정형 1에 대한 X-선 분말 회절 (XRPD) 패턴이고, 단, 제시된 피크는 최대 강도 피크의 적어도 5% 강도를 갖고 2θ = 30°보다 낮은 것을 선택하였다.

표 10은 도 6의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 피크의 위치, °2θ ± 0.2°2θ., d-스페이싱 및 상대 강도를 나열한다. 피크의 전체 목록, 또는 이의 부분집합은, 결정형을 특성화하기에 충분할 수 있고, 뿐만 아니라 도 6와 실질적으로 유사한 XRPD 패턴에 의해서도 특성화하기에 충분할 수 있다 (즉, 실험적인 변형 내에서 이와 같은 특성화 방법을 이용하여 통상의 숙련가가 확인할 수 있음).

표 11은 다른 다형체의 XRPD 회절 패턴에서 피크와 중복되지 않고, 결정형을 확인하기 위한 바람직한 피크를 나타내는 도 6의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 피크를 나열한다. 표 12는 다른 다형체의 XRPD 회절 패턴에서 피크와 약간 중복될 수 있는 도 6의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 고유 피크를 나열한다.

C0105 모노-HCl 염: 형태 2

화학식: C₁₅H₂₂ClN₃O

도 7은 도 4에 기재된 바와 같이 입수된 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 모노하이드로클로라이드, 결정형 2에 대한 X-선 분말 회절 (XRPD) 패턴이고, 단, 제시된 피크는 최대 강도 피크의 적어도 5% 강도를 갖고 2θ = 30°보다 낮은 것을 선택하였다.

표 13은 도 7의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 피크의 위치, °2θ ± 0.2°2θ., d-스페이싱 및 상대 강도를 나열한다. 피크의 전체 목록, 또는 이의 부분집합은, 결정형을 특성화하기에 충분할 수 있고, 뿐만 아니라 도 7과 실질적으로 유사한 XRPD 패턴에 의해서도 특성화하기에 충분할 수 있다 (즉, 실험적인 변형 내에서 이와 같은 특성화 방법을 이용하여 통상의 숙련가가 확인할 수 있음).

표 14는 다른 다형체의 XRPD 회절 패턴에서 피크와 중복되지 않고 결정형을 확인하기 위한 바람직한 피크를 나타내는 도 7의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 피크를 나열한다.

C0105 모노-HCl 염: 형태 3

화학식: C₁₅H₂₂ClN₃O

도 8은 도 4에 기재된 바와 같이 입수된 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 모노하이드로클로라이드, 결정형 3에 대한 X-선 분말 회절 (XRPD) 패턴이고, 단, 제시된 피크는 최대 강도 피크의 적어도 5% 강도를 갖고 2θ = 30°보다 낮은 것을 선택하였다. 표 15는 도 8의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 피크의 위치, °2θ ± 0.2°2θ., d-스페이싱 및 상대 강도를 나열한다.

피크의 전체 목록, 또는 이의 부분집합은, 결정형을 특성화하기에 충분할 수 있고, 뿐만 아니라 도 8과 실질적으로 유사한 XRPD 패턴에 의해서도 특성화하기에 충분할 수 있다 (즉, 실험적인 변형 내에서 이와 같은 특성화 방법을 이용하여 통상의 숙련가가 확인할 수 있음).

표 16은 다른 다형체의 XRPD 회절 패턴에서 피크와 중복되지 않고 결정형을 확인하기 위한 바람직한 피크를 나타내는 도 8의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 피크를 나열한다. 표 17은 다른 다형체의 XRPD 회절 패턴에서 피크와 약간 중복될 수 있는 도 8의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 고유 피크를 나열한다.

C0105 모노-HCl 염: 형태 4

화학식: C₁₅H₂₂ClN₃O

도 9는 도 4에 기재된 바와 같이 입수된 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 모노하이드로클로라이드, 결정형 4에 대한 X-선 분말 회절 (XRPD) 패턴이고, 단, 제시된 피크는 최대 강도 피크의 적어도 5% 강도를 갖고 2θ = 30°보다 낮은 것을 선택하였다. 표 18은 도 9의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 피크의 위치, °2θ ± 0.2°2θ., d-스페이싱 및 상대 강도를 나열한다. 피크의 전체 목록, 또는 이의 부분집합은, 결정형을 특성화하기에 충분할 수 있고, 뿐만 아니라 도 9와 실질적으로 유사한 XRPD 패턴에 의해서도 특성화하기에 충분할 수 있다 (즉, 실험적인 변형 내에서 이와 같은 특성화 방법을 이용하여 통상의 숙련가가 확인할 수 있음).

표 19는 다른 다형체의 XRPD 회절 패턴에서 피크와 중복되지 않고 결정형을 확인하기 위한 바람직한 피크를 나타내는 도 9의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 피크를 나열한다. 표 20은 다른 다형체의 XRPD 회절 패턴에서 피크와 약간 중복될 수 있는 도 9의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 고유 피크를 나열한다.

C0105 유리 염기: 형태 1

화학식: C₁₅H₂₁N₃O

도 10은 도 4에 기재된 바와 같이 입수된 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 유리 염기, 결정형 1에 대한 X-선 분말 회절 (XRPD) 패턴이고, 단, 제시된 피크는 최대 강도 피크의 적어도 5% 강도를 갖고 2θ = 30°보다 낮은 것을 선택하였다.

표 21은 도 10의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 피크의 위치, °2θ ± 0.2°2θ, d-스페이싱 및 상대 강도를 나열한다. 피크의 전체 목록, 또는 이의 부분집합은, 결정형을 특성화하기에 충분할 수 있고, 뿐만 아니라 도 10과 실질적으로 유사한 XRPD 패턴에 의해서도 특성화하기에 충분할 수 있다 (즉, 실험적인 변형 내에서 이와 같은 특성화 방법을 이용하여 통상의 숙련가가 확인할 수 있음).

표 22는 다른 다형체의 XRPD 회절 패턴에서 피크와 중복되지 않고 결정형을 확인하기 위한 바람직한 피크를 나타내는 도 10의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 피크를 나열한다. 표 23은 다른 다형체의 XRPD 회절 패턴에서 피크와 약간 중복될 수 있는 도 10의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 고유 피크를 나열한다.

C0105 유리 염기: 형태 2

화학식: C₁₅H₂₁N₃O

도 11은 도 4에 기재된 바와 같이 입수된 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 유리 염기, 결정형 2에 대한 X-선 분말 회절 (XRPD) 패턴이고, 단, 제시된 피크는 최대 강도 피크의 적어도 5% 강도를 갖고 2θ = 30°보다 낮은 것을 선택하였다. 표 24는 도 11의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 피크의 위치, °2θ ± 0.2°2θ, d-스페이싱 및 상대 강도를 나열한다.

피크의 전체 목록, 또는 이의 부분집합은, 결정형을 특성화하기에 충분할 수 있고, 뿐만 아니라 도 11과 실질적으로 유사한 XRPD 패턴에 의해서도 특성화하기에 충분할 수 있다 (즉, 실험적인 변형 내에서 이와 같은 특성화 방법을 이용하여 통상의 숙련가가 확인할 수 있음). 표 25는 다른 다형체의 XRPD 회절 패턴에서 피크와 중복되지 않고 결정형을 확인하기 위해 바람직한 피크를 나타내는 도 11의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 피크를 나열한다.

표 26은 다른 다형체의 XRPD 회절 패턴에서 피크와 약간 중복될 수 있는 도 11의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 고유 피크를 나열한다.

C0105 유리 염기: 형태 3

화학식: C₁₅H₂₁N₃O

도 12는 도 4에 기재된 바와 같이 입수된 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 유리 염기, 결정형 3에 대한 X-선 분말 회절 (XRPD) 패턴이고, 단, 제시된 피크는 최대 강도 피크의 적어도 5% 강도를 갖고 2θ = 30°보다 낮은 것을 선택하였다. 표 27은 도 12의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 피크의 위치, °2θ ± 0.2°2θ., d-스페이싱 및 상대 강도를 나열한다.

피크의 전체 목록, 또는 이의 부분집합은, 결정형을 특성화하기에 충분할 수 있고, 뿐만 아니라 도 12와 실질적으로 유사한 XRPD 패턴에 의해서도 특성화하기에 충분할 수 있다 (즉, 실험적인 변형 내에서 이와 같은 특성화 방법을 이용하여 통상의 숙련가가 확인할 수 있음).

표 28은 다른 다형체의 XRPD 회절 패턴에서 피크와 중복되지 않고 결정형을 확인하기 위한 바람직한 피크를 나타내는 도 12의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 피크를 나열한다. 표 29는 다른 다형체의 XRPD 회절 패턴에서 피크와 약간 중복될 수 있는 도 12의 실험적인 XRPD 패턴에서 확인된 고유 피크를 나열한다.

약제학적 조성물

고려되는 화합물 다형체 또는 용매형을 염 또는 유리 염기 형태 그 자체로 사용하기 위해 제공할 수 있다. 염 또는 염이 아닌 형태 및 용매화물 또는 용매화물이 아닌 형태이든 상관없이, 고려되는 고체 다형체의 유효량을 생리학적으로 허용되는 담체 또는 희석제 중에 전형적으로 용해 또는 분산시켜, 다형체가 API, 전형적으로, 단독 API인 약제학적 조성물을 형성한다. 이러한 약제학적 조성물을 시험관내 또는 생체내 CNS 및/또는 다른 세포에 투여하면 API이 FLNA를 결합하거나, 예시적으로 타우 단백질 인산화를 억제하거나, FLNA와 α7nAChR 및 TLR4의 상호작용을 억제하거나, 뿐만 아니라 Aβ₄₂와 α7nAChR의 상호작용을 억제하거나, 통증 및 염증 중 하나 또는 이들 둘 다를 감소시킨다.

고려되는 다형체는 포유동물 세포 및 포유동물 세포 제제에서 적어도 타우 단백질 인산화를 억제하는데 유용한 의약 (약제학적 조성물)의 제조에 사용할 수 있다. 고려되는 고체 다형체 화합물은 또한 포유동물 세포 및 포유동물 세포 제제에서 적어도 FLNA와 α7nAChR 및 TLR4의 상호작용을 억제하거나, 뿐만 아니라 Aβ₄₂ 및 α7nAChR의 상호작용을 억제하거나, 통증 및 염증 중 하나 또는 이들 둘 다를 감소시키는데 유용한 의약의 제조에 사용될 수 있다.

고려되는 약제학적 조성물은, 이전에 논의된 바와 같이 생리학적으로 허용되는 담체 또는 희석제에 사전 용해 또는 분산된 고려되는 고체 API 다형체 (유리 염기 다형체 또는 모노- 또는 디하이드로클로라이드 염 수화물 또는 다른 용매형)의 유효량을 포함한다. 이러한 조성물은 포유동물 세포 또는 세포 제제에 세포 배양 또는 단백질 결합 연구와 같이 시험관내에, 또는 이를 필요로 하는 살아있는, 숙주 포유동물에서와 같이 생체내 투여할 수 있다.

고려되는 조성물은 전형적으로 살아있는 수령자에게 수일, 수주 또는 수개월 기간 동안 다수회 투여된다. 보다 일반적으로, 고려되는 조성물은 1일 1회, 또는 2회 이상 투여되고, 투여를 반복한다. 고려되는 다형체의 투여가 시작되면, 다형체를, 예를 들면, 수행되는 연구 기간 동안 또는 수령자의 일생 동안 만성적으로 투여하는 것이 고려된다.

고려되는 유리 염기 다형체는 100 펨토몰(femtomolar) 농도에서 FLNA에 결합할 수 있고, LPS-자극 별아교세포 시험관내로부터 사이토카인 방출을 효과적으로 억제할 수 있다. 고려되는 다형체 모노- 또는 디하이드로클로라이드 염은 유리 염기와 거의 동일한 몰 농도로 유리 염기에 기초한 비례 중량 퍼센트로 결합한다. 고려되는 다형체는 보다 일반적으로 피코몰 내지 마이크로몰 양으로 사용된다.

따라서, 고려되는 약제학적 조성물에 존재하는 고려되는 다형체의 유효량은 본 발명의 고려되는 방법의 실행시 약 100 펨토몰 내지 약 10 마이크로몰의 농도를 숙주 동물의 혈류에 또는 시험관내 세포 배지에 제공하는 것이다. 보다 일반적인 양은 약 피코몰 내지 약 마이크로몰이다. 또한 보다 일반적인 양은 대략 피코몰 내지 대략 나노몰이다. 숙련된 작업자는 목적하는 양의 FLNA 결합을 억제하는 고려되는 화합물의 적합한 투여량 수준을 용이하게 결정할 수 있다.

고려되는 약제학적 조성물은 경구로(orally) (경구로(perorally)), 비경구로, 흡입 스프레이에 의해 목적하는 종래 비독성 약제학적으로 허용되는 담체, 보조제, 및 비히클을 포함하는 제형으로 투여될 수 있다. 본원에 사용된 용어 비경구는 피하 주사, 정맥내, 근육내, 흉골내 주사, 또는 주입 기술을 포함한다. 약물의 제형은, 예를 들면, 문헌 [참조: Hoover, John E., Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, Pennsylvania, 1975 and Liberman, H.A. and Lachman, L., Eds., Pharmaceutical Dosage Forms, Marcel Decker, New York, N.Y., 1980]에 논의되어 있다.

주사가능한 제제의 경우, 예를 들면, 멸균 주사가능한 수성 또는 유성 용액 또는 현탁액을 적합한 분산제 또는 습윤제 및 현탁제를 사용하여 공지된 기술에 따라서 제형화할 수 있다. 멸균 주사가능한 제제는 또한 비독성 비경구 허용되는 희석제 또는 용매 중 멸균 주사가능한 용액 또는 현탁액, 예를 들면, 1,3-부탄디올 중 용액일 수 있다.

고체 다형체 API가 용액으로 존재하는 것이 바람직한 경우, 화합물은 전형적으로 고체로서, 바람직하게는 액체 비함유, 또는 비-용매 액체 중 현탁액으로 공급되고, 이에 용매, 예를 들면, 수성 생리식염수를 첨가하여 고체 API 다형체를 용해시킨다. 이용될 수 있는 허용되는 비히클 및 용매 중에서는 물, 링거 용액, 및 등장성 염화나트륨 용액, 포스페이트-완충된 염수가 있다. 액체 약제학적 조성물은, 예를 들면, 비경구 투여에 적합한 용액을 포함한다. API의 멸균 수용액 또는 물, 에탄올, 또는 프로필렌 글리콜을 포함하는 용매 중 API의 멸균 용액은 비경구 투여에 적합한 액체 조성물의 예이다.

추가로, 멸균, 고정유는 종래에 용매 또는 현탁 매질로서 이용된다. 이러한 목적을 위해, 합성 모노- 또는 디글리세라이드를 포함하는 임의의 비자극 고정유가 이용될 수 있다. 추가로, 지방산, 예를 들면, 올레산은 주사제의 제제에서 용도를 발견한다. 디메틸-아세트아미드, 이온성 및 비-이온성 세제를 포함하는 계면활성제, 폴리에틸렌 글리콜을 사용할 수 있다. 용매 및 습윤제, 예를 들면, 상기 논의된 것들의 혼합물이 또한 유용하다.

멸균 용액을 고려되는 다형체를 목적하는 용매 시스템 중에 용해시키고, 이어서, 수득한 용액을 막 필터를 통해 통과시켜 멸균시키거나, 대안적으로, 멸균 화합물을 멸균 상태하에서 사전 멸균된 용매 중 용해시켜 제조할 수 있다.

경구 투여를 위한 고체 투여형(dosage forms)은 캡슐, 정제, 알약, 분말, 및 과립을 포함할 수 있다. 이러한 고체 투여형에서, 고려되는 화합물은 보통 지시된 투여 경로에 적합한 하나 이상의 부형제와 조합된다. 경구로 투여되는 경우, 화합물을 락토스, 수크로스, 전분 분말, C₁-C₆-알칸산의 셀룰로스 에스테르, 셀룰로스 C₁-C₆-알킬 에스테르, 탈크, 스테아르산, 마그네슘 스테아레이트, 마그네슘 옥사이드, 인산 및 황산의 나트륨 및 칼슘 염, 젤라틴, 아카시아 검, 나트륨 알기네이트, 폴리비닐피롤리돈, 및/또는 폴리비닐 알콜과 혼합하고, 이어서, 편리한 투여를 위해 정제되거나 캡슐화될 수 있다. 이러한 캡슐 또는 정제는 활성 화합물의 하이드록시프로필메틸 셀룰로스 중 분산액으로 제공될 수 있는 제어-방출 제형을 포함할 수 있다. 캡슐, 정제, 및 알약의 경우, 투여형은 또한 완충제, 예를 들면, 나트륨 시트레이트, 마그네슘 또는 칼슘의 카보네이트 또는 비카보네이트를 포함할 수 있다. 정제, 캡슐 및 알약을 추가로 장용 코팅을 사용하여 제조할 수 있다.

고려되는 고체 다형체 API을 포함하는 약제학적 조성물 또는 용해된 다형체 API를 포함하는 용액이 투여되는 치료를 필요로 하는 포유동물은 영장류, 예를 들면, 사람, 유인원, 예를 들면, 침팬지 또는 고릴라, 원숭이, 예를 들면, 시노몰구스 원숭이 또는 마카크, 실험실 동물, 예를 들면, 래트, 마우스 또는 토끼, 반려 동물, 예를 들면, 개, 고양이, 말, 또는 식용 동물, 예를 들면, 소 또는 비육우, 양, 새끼 양, 돼지, 염소, 라마 등일 수 있다. 시험관내 포유동물 세포 접촉이 고려되는 경우, 예시적인 포유동물로부터 세포의 CNS 조직 배양을 종종 하기 예시된 바와 같이 이용한다.

바람직하게는, 약제학적 조성물은 단위 투여형이다. 이러한 형태에서, 조성물은 적합한 양의 활성제를 포함하는 단위 용량으로 나누어진다. 단위 투여형은 패키징 제제, 별개의 양의 제제를 포함하는 패키지, 예를 들면, 바이알 또는 앰풀일 수 있다.

분석 절차

특정 화합물을 표준 화학적 분석, 예를 들면, 원소 분석 (CHN; ASTM D5291), 고분해능 질량 분석법 (MS), ¹H-NMR, ¹³C-NMR 및 2D-NMR 분광법, 및 적외선 분광법 (IR)을 사용하여 제삼자 공급원에서 수행된 바와 같이 확인하였다. 물리적 성질 검정을 본원에 상세하게 논의된 바와 같은 다형체 측정을 위한 X-선 입자 회절 (XRPD), 시차주사열량계 (DSC)에 의한 융점 및 열중량 분석 (TGA)에 의한 질량 손실과 같은 기술을 사용하여 유사하게 수행하였다. 물 함량을 Karl Fisher 분석으로 측정하였다. 고압 액체 크로마토그래피 (HPLC)를 사용하여 화합물 순도를 검정하였다.

다형체 제제

디하이드로클로라이드 다형체 형태 1 수화물

제제 1

화합물 C0105 (C0105M)의 합성을 미국 특허 제8,653,068호에 논의된 바와 같이 일부 경우에서 수행하였다. 대안적인 합성을 하기 나타내고 논의된 반응식을 사용하여 수행하였다.

N-t-Boc 글리신을 디클로로메탄 중 벤질아민으로 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카보디이미드 하이드로클로라이드, 트리에틸아민 및 에틸 시아노(하이드록시이미노)아세테이트의 존재하에 아미드화하여 형태 2-아미노-N-벤질아세트아미드를 형성하였다. 이어서, 당해 생성물을 2-프로판올 (이소-프로판올) 중 HCl로 처리하여 이의 하이드로클로라이드 염으로 전환하였다.

플라스크를 2-아미노-N-벤질아세트아미드 HCl 염 및 이소프로판올 (8 vol)로 채웠다. 현탁액에 1-메틸피페리딘-4-온 (1.10 eq)을 첨가하고, 이어서, 메탄올 (2 vol)로 세정하였다. 불균질 혼합물을 20 시간 동안 환류에서 교반하였다. HPLC 분석은 20 시간 후 94% 전환을 나타내었다. 용액을 45-55℃로 냉각하고, 30% HCl (aq., 1.5 eq)을 적가하여 침전물을 수득하였다. 수득한 슬러리를 주위 온도로 냉각하고, 3 시간 후 여과하였다. 단리된 고체를 MeOH (2 x 1 vol.)로 세척하고, 고체를 공기 건조시키고, 80% 수율의 다형체 형태 1의 디하이드로클로라이드 수화물을 수득하고, 이의 X-선 분말 회절 (XRPD) 스펙트럼을 도 1에 나타낸다. 에탄올, 에틸 아세테이트 및 테트라하이드로푸란 (THF)을 또한 용매로서 사용할 수 있다.

모노-HCl의 디-HCl 수화물 염으로 전환

HCl 모노-염을 8 mL의 2-프로판올로 혼합하고, 수득한 현탁액을 약 50℃에서 약 1 시간 동안 교반하고, 이 때에 37% HCl (1.6 mL, 2 equiv.)의 1.6 mL 2-프로판올 중 용액을 첨가하였다. 이어서, 혼합물을 처음에 주위 온도로 냉각하고, 평형 후, 약 2-3℃로 냉각하였다. 추가 5 mL의 2-프로판올을 냉각 후 샘플에 첨가하였다. 수득한 백색 침전물을 여과하고, 2-프로판올 (2 x 7 mL 분취량)로 세척하였다. 단리된 고체를 진공하에 약 24 시간 동안 주위 온도에서 건조시켰다. 대략 2 g의 일-수화물 형태 1의 고체 물질을 회수하였다 (수율: 66%). 이러한 다형체를 또한 2-프로판올 대신에 에탄올, 에틸 아세테이트 또는 테트라하이드로푸란을 용매로서 사용하여 형성할 수 있다.

제제 2

Boc 보호된 글리신 및 벤질아민의 아미드 커플링

N-t-boc-글리신 (0.808 kg) 및 에틸 아세테이트 (EtOAc, 3.615 kg, 5.0 vol.)를 질소-퍼징된 반응기로 채우고, 맑은 용액을 수득할 때가지 교반하였다. 용액을 0 - 5℃로 냉각하고, 벤질아민 (0.534 kg, 1.10 equiv.)을 반응기 내로 주입하고, 그 동안 냉각 온도를 유지하였다. 주입 벌브(bulb)를 EtOAc (0.50 vol.)로 세정하고, 수득한 EtOAc 조성물을 첨가하였다.

트리에틸아민 (Et₃N, 2.2 equiv., Et₃N)을 EtOAc (0.50 vol.) 세정 후 반응기를 채웠다. EtOAc 중 50% 프로판포스폰산 무수물 (T₃P) (3.493 kg, 1.20 equiv.) 및 EtOAc (0.50 vol.)의 세정액을 반응기 내로 주입하고, 그 동안 온도를 ≤ 25℃에서 유지하였다. 반응 혼합물을 20 시간 동안 교반하고, 그 동안 온도를 20 ± 5℃에서 유지하였다. HPLC 분석은 벤질아민의 91% 전환을 나타내었다.

정제수 (2.4 kg, 3.0 vol.)를 채워서 2-상 혼합물을 형성하고, 이를 9 분 동안 교반하였다. 하위 수성 층의 측정된 pH 값 (목표 pH ≥ 7)은 pH=8이었다. 상 분리는 정적(static) 상태하에 발생하고, 수성 층을 제거하고, 폐기하였다.

정제수 (2.4 kg, 3.0 vol.) 중 수성 염산 (30%; 0.032 kg, 0.03 vol.)을 채우고, 수득한 2-상 혼합물을 8 분 동안 교반하여 중간체 염 생성물을 형성하였다. 하위 수성 층의 측정된 pH 값 (목표 pH ≤ 2)은 pH=1이었다. 상 분리는 정적 상태하에 발생하고, 수성 층을 제거하고, 폐기하였다. HPLC 분석은 단리된 중간체 N-Boc-2-아미노-N-벤질아세트아미드의 97% 순도를 나타내었다.

교반하면서, 반응 혼합물을 40°± 5℃에서 감압하에 증류시켜 대략 6 상대적 용적(relative volumes)의 휘발성 물질을 제거하였다. 이소프로판올 (2.5 kg, 4 vol.)을 반응기에 채웠다. 반응 혼합물을 40 ± 5℃에서 증류시켜 대략 4 상대적 용적의 휘발성 물질을 제거하였다. 반응 혼합물을 20 ± 5℃로 냉각하고, 유지하였다.

Boc 보호 그룹의 개열(Cleavage)

이소프로판올 (IPA) (3.2 kg, 5 vol.)을 빈 반응기로 채웠다. 교반하고 냉각하면서 (15℃ - 35℃), 염화수소 가스를 대략 5 당량이 이소프로판올로 흡착될 때까지 반응기로 가압하에 공급하였다.

반응기 중 과량의 염화수소 가스 압력을 배출시켰다. 상기 제조된 중간체 반응 혼합물을 교반하고 20°± 5℃에서 온도 제어하면서 반응기 내로 주입하였다. 주입 벌브를 이소프로판올 (0.329 kg, 0.50 vol.)로 세정하고, 이소프로판올 조성물을 반응 혼합물에 첨가하였다. 반응 혼합물 온도를 20 ± 5℃로 제어하고, 20 시간 동안 교반하였다. HPLC 분석은 2-아미노-N-벤질아세트아미드 모노-HCl로의 99.4% 전환을 나타내었다.

생성물 슬러리를 여과하여 고체 중간체 생성물 (2-아미노-N-벤질아세트아미드 모노-HCl)을 수집하였다. 필터 케이크를 이소프로판올로 2회 세척하고; 세척 1 (0. 633kg, 1 vol.), 세척 2 (0.328 kg, 0.5 vol.), 세번째에서는 메틸 3급-부틸에테르 (MTBE) 사용; 세척 3 (0.641 kg, 1 vol.), 감압하에 20°± 5℃에서 18 시간 동안 건조시키고, 0.760 kg의 건조된 모노-HCl 중간체 생성물을 수득하였다. HPLC 분석은 모노-HCl 생성물의 100.0% 순도를 나타내었다. 구조를 ¹H NMR로 확인하고, 건조된 중간체 생성물을 건조 손실 시험으로부터 0.23 wt-% 휘발성 물질을 유지하였다.

1-메틸피페리딘-4-온을 사용한 2-아미노-N-벤질아세트아미드 모노-HCl의 고리화

2-아미노-N-벤질아세트아미드 모노-HCl (0.5 kg, 1 equiv.) 및 절대 에탄올 (3.26 kg, 8.0 vol., EtOH)을 질소-퍼징된 반응기에 채우고, 격렬하게 교반하였다. 1-메틸피페리딘-4-온 (0.310 kg, 1.1 equiv.)을 반응기 내로 주입하고, 절대 에탄올 (0.795 kg, 2 vols.)로 완전히 세정하였다. 반응기 온도를 상승시키고, 65°± 5℃에서 유지하고, 반응은 18 시간 동안 일어났다. HPLC 분석은 고리화 생성물, 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온으로 91% 전환을 나타내었다. 중간체 생성물 슬러리를 20°± 5℃로 냉각하고, 이어서, 유지 용기 내로 여과하고, 이어서, 절대 에탄올 세정액 (0.207 kg, 0.50 vol.)을 첨가하여 졸을 제공하였다.

순환된 생성물의 2HCl-H ₂ O 다형체 형태 1로의 전환

1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 졸 및 절대 에탄올 세정액 (0.201 kg, 0.50 vol.)을 반응기에 채우고, 교반하였다. 온도를 증가시키고, 50 ± 5℃에서 유지하고, 그 동안 수성 염산 30% (0.457 kg, 1.5 equiv.)를 반응기 내로 31 분 동안 서서히 주입하고, 이어서, 절대 에탄올 (0.206 kg, 0.5 vol.)의 세정액을 주입하였다.

반응 혼합물을 20°± 5℃로 2시간 기간 동안 서서히 냉각하고, 추가 4 시간 동안 교반하고, 그 동안 상기 온도에서 유지하였다. 온도를 추가로 -15 ± 5℃로 2 시간 동안 냉각하고, 반응 혼합물을 추가 11 시간 동안 교반하고, 그 동안 상기 온도에서 유지하였다. 수득한 슬러리화 생성물, 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 디-HCl H₂O를, 여과에 의해 분리하였다. 여과된 고체를 15 ± 5℃에서 절대 에탄올 (각각 약 2 vol.)로 3회 세정하여 세척하고, 이어서, EtOAc (각각 약 2 vol.)에서 2회 슬러리화하고, 여과하였다. 최종 생성물을 20 ± 5℃에서 23 시간 동안 건조 후 수거하였다.

HPLC 분석은 100.0%에서 최종 생성물 순도를 나타내었다. 구조를 ¹H NMR, ¹³C-NMR 및 2D-NMR로 확인하였다. 일수화물 생성물은 Karl Fischer 적정으로 측정하여 5.5 wt-% 물 함량을 가졌다. 결정성 일수화물 생성물의 다형체 형태 1을 도 1에 비교하여 X 선 분말 회절 (XRPD)로 확인되었다.

디하이드로클로라이드 다형체 형태 2 일-수화물

대략 9.6 g의 화합물 C0105 유리 염기를 30 mL의 2-프로판올과 혼합하였다. 수득한 현탁액을 50℃에서 약 1 시간 동안 교반하고, 이어서, 37% HCl (9.3 mL, 3 당량)의 10 mL의 2-프로판올 중 수용액을 적가하였다. 백색 현탁액을 수득하고, 50℃에서 약 1 시간 동안 교반하고, 이어서, 주위 실온에서 1 시간 동안 교반하고, 최종적으로 약 2℃에서 1 시간 동안 교반하였다. 회수된 고체 물질을 진공하에 여과하고, 아세톤/물의 혼합물 (20% 물, 8 mL)에 현탁시켰다. 수득한 슬러리를 주위 온도 내지 40℃ 사이에서, 4 시간 주기로 온도 순환시켰다. 수득한 고체를 여과하고, 건조 후 XRPD 분석은 신규한 다형태 표지된 형태 2 디하이드로클로라이드 수화물을 지시하고, 이의 XRPD 스펙트럼을 도 2에 나타낸다.

디하이드로클로라이드 다형체 형태 3 DMA-용매화물

대략 25 mg의 HCl 디-염 (HCl 모노-염로부터 디-염 규모-확대 배치로 전환)을 바이알에 위치시키고, 0.1 mL 분취량의 디메틸아세트아미드를 첨가하였다. 각각의 첨가 사이에, 혼합물을 용해에 대해 점검하고, 어떠한 용해도 분명하지 않는 경우, 혼합물을 약 50℃로 가열하고, 다시 점검하였다. 이러한 절차를 2 mL의 용매를 첨가할 때까지 지속하였다 (용해는 일어나지 않았다).

이어서, 슬러리를 주위 온도 (약 22℃) 내지 40℃ 사이에서 4 시간 주기로 약 3 또는 4 일 동안 온도 순환시켰다 (4 시간 기간 후 냉각/가열 속도는 약 1℃/분이었다). 슬러리를 냉각하고, 여과하고, 회수된 고체를 분석 전에 주위 조건에서 건조되게 하였다. XRPD 스펙트럼을 도 3에 나타낸다.

디하이드로클로라이드 다형체 형태 4 -무정형

약 25 mg의 디-HCl 염을 300-1000 μL의 헵탄 또는 톨루엔 중에 슬러리화시켰다. 이어서, 혼합물을 온도 순환시켰다 (40℃ 내지 RT 사이). 수득한 고체를 여과하고, 진공하에 건조시켰다. 고체의 분석은 도 4에서 나타낸 피크를 포함하지 않는 형태 4로서 표지된 고유한 XRPD 스펙트럼 패턴을 나타낸다.

디하이드로클로라이드 다형체 형태 5 일-수화물

대략 20 mL의 메탄올을 약 450 mg의 디-HCl 염 수화물 (형태 1)에 첨가하였다. 수득한 현탁액을 50℃에서 대략 3 시간 동안 교반하고, 수득한 용액을 주위 온도에서 여과하였다. 단리된 겔/고체 혼합물을, 진공하에 건조시키고, 약 0.1 mL의 메탄올과 혼합하였다. 수득한 슬러리를 주위 온도 내지 40℃ 사이에서 4 시간 주기로 온도 순환시켰다. 이어서, 수득한 고체를 여과하고, 진공하에 건조시켰다. 도 5의 스펙트럼으로부터 XRPD 스펙트럼 분석은 신규한 다형태 표지된 형태 5 일-수화물을 나타내었다.

모노-HCl 염 형태 1

대략 3.5 g의 화합물 C0105 유리 염기를 약 1 mL의 2-프로판올에 40℃에서 용해시키고, 1 당량의 37% HCl (1.128 mL)의 1.9 mL의 2-프로판올 중 용액을 혼합물에 40℃에서 교반하에 적가하였다. 수득한 혼합물을 40℃에서 5℃로 약 1℃/분의 속도로 냉각하였다. 현탁액을 수득하고, 주위 실온에서 추가 3 시간 동안 교반하였다. 수득한 백색 고체를 여과하고, 분석 전에 주위 조건에서 건조시켰다. 이러한 신규한 다형태 표지된 형태 1의 약 2.5 g의 물질을 회수하였다. 또다른 0.2 g의 고체를 약 24 시간 동안 5℃에서 교반하여 이러한 제제의 모액으로부터 수득하고, 총 수율 34%를 제공하였다. 이러한 고체 다형체성 화합물에 대한 XRPD 스펙트럼을 도 6에 나타낸다.

모노-HCl 염 형태 2

대략, 500 mg의 C0105M 유리 염기를 6 mL의 2-프로판올에 용해시키고, 1 당량의 HCl (37%)로 혼합하고, 2 mL의 2-프로판올에 용해시켰다. 수득한 용액을 3 일 동안 온도 순환시켰다 (40℃ 내지 RT 사이에서 4 시간 주기로). 이러한 고체 다형체의 XRPD 스펙트럼을 도 7에 나타낸다.

모노-HCl 염 형태 3

고체를 진공하에 건조시키는 것을 제외하고는 상기 형태 2에서와 같이 제조하였다. 이러한 고체 다형체의 XRPD 스펙트럼을 도 8에 나타낸다.

모노-HCl 염 형태 4

상기 형태 2의 제제로부터 회수한 모액 및 고체 물질을, 함께 혼합하고, 6 mL의 2-프로판올 중 용해된 약 500 mg의 C0105M 유리 염기로부터 수득한 약 10 mg의 HCl 염을 시딩하고, 1 당량의 HCl (37%)와 혼합하고, 2 mL의 2-프로판올 중에 용해시켰다. 수득한 용액을 3 일 동안 온도 순환시켰다 (40℃ 내지 RT 사이 4 시간 주기로). 온도 순환으로부터 수득된 고체를 진공하에 건조시켰다. 이어서, 이후에-수득된 슬러리를 40℃ 내지 20℃ 사이에 24 시간 동안 온도 순환시키고, DVS로 0 내지 90% RH 사이에서 10% 증분으로 및 90 내지 0% RH 사이에서 분석하였다. 이러한 고체 다형체의 XRPD 스펙트럼을 도 9에 나타낸다.

유리 염기 형태 1

유리 염기 결정 형태 1, 2 및 3을 제조하기 위해 이용한 유리 염기 물질을 황색 검-유사 고체로서 취득하고, 이는 무정형인 것으로 나타났다. 이러한 물질을 제목 "제제 2"하에 상기 논의된 바와 같이 제조하고, 나타낸 마지막 단계에서 염산의 최종 첨가 전에 정지하였다.

대략 500 mg의 당해 유리 염기 물질을 0.5 mL의 에틸 아세테이트 중 슬러리화하고, 수득한 혼합물을 3 일 동안 온도 순환시켰다 (40℃ 내지 RT 사이 4 시간 주기로). 결정 다형체는 냉각시 침전되었고, 이를 회수하고, 본원에 유리 염기 형태 1로 언급하였다. 이러한 고체 다형체의 XRPD 스펙트럼을 도 10에 나타낸다.

유리 염기 형태 2

2.4 그램의 C0105M 유리 염기 검을 8.4 mL의 메탄올에 용해시키고, 100 μL 분취량을, 개별적으로, 96개의 바이알로 옮겼다. 용매를 주위 조건에서 증발되게 하여 96개 바이알 각각에 대략 25 mg의 C0105M을 남겼다. 300 마이크로리터의 에틸 아세테이트를 첨가하고, 이로서 검을 생성하였다. 4 시간 주기로 약 3 또는 4 일 동안 주위 온도 (약 22℃)와 40℃ 사이의 온도 순환 (4 시간 기간 후 냉각/가열 속도는 약 1℃/분이었다)으로 유리 염기 형태 2 결정을 제공하였다. 이러한 고체 다형체의 XRPD 스펙트럼을 도 11에 나타낸다.

유리 염기 형태 3

취득한 유리 염기 검의 표면을 주걱으로 물리적으로 조작하여 백색 점착성 분말을 제공하였다. 분말의 HPLC 분석은 96.5% 순도 유리 염기 화합물인 것을 나타내었다. 편광 현미경 (PLM) 분석은 물질이 블록-같은 형태학을 갖는 편광하 복굴절이 있는 것으로 나타났다. XRPD 분석은 이로서 수득한 물질이 결정성이었음을 나타내었다. 이러한 다형체의 XRPD 스펙트럼을 도 12에 나타낸다.

결과

절차

X-선 분말 회절 (XRPD)

XRPD 분석을 Siemens D5000에서 수행하고, 샘플을 3 내지 30°(또는 50°, 투입 물질의 경우) 2-쎄타 (2θ) 사이에서 스캐닝하였다. 샘플 <100 mg의 경우, 10-20 mg의 물질을 XRPD 샘플 홀더에 삽입된 유리 디스크 위로 가볍게 압축하였다. 샘플 <20 mg의 경우, 5-10 mg의 물질을 XRPD 샘플 홀더로 삽입된 제로 백그라운드 디스크 위로 가볍게 압축하였다. 샘플 >100 mg의 경우, 약 100 mg의 물질을 샘플 홀더 수준 바로 위의 매끄러운 샘플 표면을 보장하기 위해 플라스틱 XRPD 샘플 홀더 내로 가볍게 압축하였다. 이어서, 샘플을 반사 방식으로 작동하는 Siemens D5000 또는 Panalytical X'Pert 회절계 내로 적재하고, 하기 상태를 사용하여 분석하였다:

미가공 데이터 원본 Siemens-2상(binary) V2 (.RAW)

시작 위치 [°2θ] 3.0

종료 위치 [°2θ] 30.0 (또는 50.0)

단계 크기 [°2θ] 0.020

스캔 단계 시간 [s] 1

스캔 유형 연속식

오프셋 [°2θ] 0.0

발산 슬릿 유형 고정형

발산 슬릿 크기 [mm] 2.00

표본 길이 [mm] 다양함

수신 슬릿 크기 [mm] 0.2

측정 온도 [℃] 20.0

애노드 물질 Cu

K-알파1 [Å] 1.54060

K-알파2 [Å] 1.54443

K-베타 [Å] 1.39225

K-A2 / K-A1 비 0.50 (명목상)

발전기 설정 40 mA, 40 kV

회절계 유형 D5000

회절계 수 0

각도계 반경 [mm] 217.50

입사 빔 단색기 없음

회절 빔 단색기 (흑연)

스피닝 없음

추가 XRPD 분석을 Panalytical X'pert (PANalytical B.V., Westborough, MA) 분말 상에서 샘플을 3 내지 35°2θ에서 스캐닝하여 수행하였다. 물질을 가볍게 분쇄하고, 샘플을 지지하기 위해 Kapton^® 폴리이미드 또는 Mylar^® 폴리에스테르 필름을 사용하여 다중-웰 플레이트 상에 적재하였다. 이어서, 다중-웰 플레이트를 전파 방식으로 작동시켜 PANalytical 회절계 (Westborough, MA)로 적재하고, 하기 실험 조건을 사용하여 분석하였다.

미가공 데이터 원본 XRD 측정치 (*.XRDML)

스캔 축 Gonio

시작 위치 [°2θ] 3.0066

종료 위치 [°2θ] 34.9866

단계 크기 [°2θ] 0.0130

스캔 단계 시간 [s] 18.8700

스캔 유형 연속식

PSD 방식: 스캐닝

PSD 길이 [°2θ] 3.35

오프셋 [°2θ] 0.0

발산 슬릿 유형 고정형

발산 슬릿 크기 [mm] 1.0000

측정치 온도 [℃] 25.0

애노드 물질 Cu

K-알파1 [Å] 1.54060

K-알파2 [Å] 1.54443

K-베타 [Å] 1.39225

K-A2 / K-A1 비 0.50

발전기 설정 40 mA, 40 kV

각도계 반경 [mm] 240.00

거리 초점 발산 슬릿 [mm] 91.00

입사 빔 단색기 없음

스피닝 없음

또한 다른 XRPD 분석을 XRPD 샘플 홀더에 삽입된 제로 백그라운드 디스크를 갖는 Bruker D2 Phaser에서 수행하였다. 하기 방법을 사용하였다:

시작 위치 [°2θ] 5.0000

종료 위치 [°2θ] 30.0000

단계 크기[°2θ] 0.04°°2θ

스캔 단계 시간[s] 0.25

발전기 설정 10 mA, 30 kV

슬릿 크기[mm] 0.6

편광 현미경 (PLM)

결정화도의 존재 (복굴절)를 Motic^® 카메라 및 영상 포착 소프트웨어 (Motic^® Images Plus 2.0)가 장착된 Olympus^® BX50 편광 현미경을 사용하여 측정하였다. 모든 이미지를 달리 진술되지 않는 한 20x 대물렌즈를 사용하여 기록하였다.

열중량 분석 (TGA)

대략 5 mg의 물질을 개방 알루미늄 팬에서 칭량하고, 동시 열중량/시차열분석장치 (TG/DTA) 내로 적재하고, 실온에서 유지하였다. 이어서, 샘플을 10℃/분의 속도로 25℃에서 300℃까지 가열하고, 이 시간 동안 샘플 중량의 변화가 임의의 시차 열 사건 (DTA)과 함께 기록되었다. 질소를 100 cm³/분의 유속으로 퍼지 가스로서 사용하였다.

시차주사열량계 (DSC)

대략 5 mg의 물질을 알루미늄 DSC 팬에서 칭량하고, 구멍뚫린 알루미늄 뚜껑으로 비-완전 밀봉하였다(sealed non-hermetically). 이어서, 샘플 팬을 냉각된 Seiko DSC6200 (냉각기와 함께 장착됨) 내로 적재하고, 25℃에서 유지하였다. 안정한 열-흐름 응답을 수득하면, 샘플 및 참조를 10℃/분의 스캔 속도에서 약 240℃로 가열하고, 수득한 열-흐름 응답을 모니터링하였다.

¹ H 핵자기 공명 (NMR)

¹H NMR 연구를 Bruker AV400 (¹H 주파수: 400 MHz) 상에서 수행하였다. 각 샘플의 ¹H NMR 연구를 DMSO-d6 또는 CDCl₃에서 수행하고, 샘플을 약 10 mg/mL 농도로 제조하였다.

적외선 분광법 (IR)

적외선 분광법을 Bruker ALPHA P 분광기에서 수행하였다. 충분한 물질을 분광기의 플레이트의 중심 내에 위치시키고, 스펙트럼을 하기 파라미터를 사용하여 수득하였다:

분해능: 4 cm^-1

배경 스캔 시간: 16 스캔

샘플 스캔 시간: 16 스캔

데이터 수집: 4000 내지 400 cm^-1

결과 스펙트럼: 투과율

소프트웨어: OPUS 버젼 6

동적 증기 수착 (Dynamic Vapor Sorption; DVS)

대략 10 mg의 샘플을 유리 증기 수착 저울 팬 내로 위치시키고, Surface Measurement Systems의 DVS-1 동적 증기 수착 저울 내로 적재하였다. 샘플에 10% 증분으로 0% - 90% 상대 습도 (RH)의 램핑(ramping) 프로파일을 적용하고, 안정한 중량이 성취될 때까지 (99.5% 단계 완료) 각 단계에서 샘플을 유지하였다. 수착 주기의 완료 후, 샘플을 동일한 절차를 사용하여 90% RH에서 0% RH 아래까지 건조시켰다. 수착/탈착 주기 동안 중량 변화를 도시하고, 샘플의 흡습성 성질을 측정하였다.

칼 피셔 비색 적정 (KF)

약 10-15 mg의 고체 물질을 정확히 바이알 내로 칭량하였다. 이어서, 고체를 Mettler Toledo C30 Compact Titrator의 적정 세포 내로 수동으로 도입하였다. 바이알을 고체를 첨가한 후 다시-칭량하고, 첨가된 고체의 중량을 장치에 도입하였다. 적정을 샘플이 세포에서 완전히 용해되었을 때 개시하였다. 물 함량을 장치에 의해 퍼센트로서 자동적으로 계산하고, 데이터를 인쇄하였다.

고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC)

장치: Agilent^® 110

컬럼: Waters Sunfire™

C18 5Qm, 150*4.6 mm

유속: 1.0 mL/분

검출 파장: 214 nm

컬럼 온도: 25℃

주사 용적: 5 Q/mL

이동 상 A: 물 중 0.03% TFA

이동 상 B (MPB): 아세토니트릴 중 0.03% TFA

표준/샘플 제제: 물 중 1 mg/mL

구배:

배수 %MPB

0 5

16 95

18 95

이온 크로마토그래피 (IC)

장치: Thermo/Dionex™ ED 40

전기화학 검출기, P50 구배 펌프,

AS 1000

오토샘플러, ASRS Utra 11 4 mm 서프레셔(suppressor)

컬럼: Dionex™ IonPac

AG14A-5Qm, 3 x 150 mm

가드 컬럼: Dionex™ IonPac

AG14A-5Qm, 3 x 30 mm

이동 상: 8 mM Na₂CO₃/ 1 mL NaHCO₃

유속: 0.5 mL/분

작동 시간: 15 분

검출기 서프레션: 50 μS, 요청되는 물 재생제

컬럼 온도: 30℃

주사 용적: 25 -L (샘플 용적은 필요에 따라 조정될 수 있다)

표준 제제: 물 중 0.003 mg/mL

pKa 분석

pKa 연구를 위한 전위차 방법 파라미터는 Absorption Systems^®에 의해 개발되었고, 다음과 같이 수행하였다: KCl로 0.15로 조절된 이온 농도를 갖는 물 (ISA 물) 중 3회 적정을 수행하고, pH 값은 3.0 내지 11.5의 범위였다.

절차:

화합물 적정을 22℃에서 ISA 물 중에서 수행하였다. 칭량된 양의 TC (2.40 mg)를 적정 바이알 내로 위치시켰다. ISA 물 (15 mL)을 바이알에 자동적으로 전달하였다. 용액의 pH 값을 0.5 M HCl을 자동적으로 첨가하여 3으로 조절하였다. 0.5 M KOH를 사용한 적정을 11.5의 pH 값에 도달할 때까지 자동적으로 수행하였다. 각각의 적정마다 추가의 1mL의 ISA 물을 적정 바이알에 첨가하여 두번째 적정 및 세번째 적정을 수행하였다. 3회 적정에 대한 데이터 세트를 Refinement Pro 프로그램에서 조합하여 pKa 계산을 위한 멀티세트(Multiset)를 생성하였다.

먼저, 화합물 C0105에 대한 pKa 측정 및 계산을 2개의 염기성 이온화 가능 그룹이 존재한다고 추정하면서 수행하였다. 더 낮은 값은 pH 1.5인 것으로 발견되었다. 이어서 화합물에 대한 pKa 계산을 1개의 염기성 이온화 가능 그룹이 존재한다고 추정하면서 수행하였다. pKa 값은 각각의 아민 질소에 대해 하기 나타낸 바와 같이 8.0 및 1.5인 것으로 발견되었다.

제조된 HCl 모노-염의 평가

A. 안정성 시험

형성된 각각의 염을 40℃/75% RH (개방 바이알), 승온 (80℃, 개방 바이알) 및 주위 광 (폐쇄 바이알에서 약 22℃)의 환경에, 1 주 동안 노출시켜 화학적 및 물리적 안정성 둘 다를 평가하였다. 수득한 고체를 임의의 변화가 발생하는지를 X-선 분말 회절 (XRPD)로 분석하여 확립하고 HPLC로 순도를 측정하였다.

B. 염 불균화 연구

각각의 염을 실온 (약 22℃)에서 물에서 슬러리화하고, 과량의 고체를 1, 24 및 48 시간에 수집하고, XRPD로 분석하였다. 상청액의 pH 값을 또한 모니터링하였다.

C. 수화 연구

각각의 염의 슬러리를 IPA:물 혼합물 (95%:5%, 90%:10% 및 60%:40% 물)에서 생성하고, 약 48 시간 동안 주위 온도 (약 22℃)에서 교반하였다. 이어서, 수득한 고체를 슬러리화시 결정 형태의 어떠한 변화가 발생하는지를 XRPD로 분석하여 측정하였다.

D. 열역학적 용해도 연구

각각의 염의 슬러리 (약 20 mg)를 상이한 수성 완충 완충 배지 (PBS, FaSSIF, FeSSIF 및 SGF; Biorelevant.com)에서 약 48 시간 동안 주위 온도 (약 22℃)에서 생성하도록 시도하였다. 수득한 샘플은 연구를 수행하기에는 완충 배지 (>200 mg/mL)에 너무 가용성인 것으로 발견되었다. 완충액 조성물에 대해서 하기를 참조한다:

PBS

100 mL의 탈이온수 중 0.014 g의 KH₂PO₄, 0.9 g의 NaCl 및 0.079 g Na₂HPO₄ 무수물.

금식-상태 모의 장액 (FaSSIF)

0.050 mL의 탈이온수 중 0.021 g의 NaOH, 0.198 g의 NaH₂PO₄ (일수화물), 0.309 g의 NaCl 및 0.112 g의 SIF 분말 (Biorelevant.com Ltd, London, U.K.).

급식-상태 모의 장액 (FeSSIF)

0.050 mL의 탈이온수 중 0.202 g의 NaOH, 0.433 g의 빙초산, 0.594 g의 NaCl 및 0.560 g의 SIF 분말 (Biorelevant.com Ltd, London, U.K.).

모의 위액 (SFG)

100 mL의 탈이온수 중 0.200 g의 NaCl 및 0.006 g의 SIF 분말 (Biorelevant.com Ltd, London, U.K.).

HCl 디-염 수화물의 주요한 다형체 스크린

A. 온도 순환

물질의 효율적인 사용을 위해, 용매 용해도 스크린으로부터 회수한 샘플을 또한 주요한 다형체 스크린에 대해 사용하였다. 현탁액을 용매 용해도 스크린 동안 수득하는 경우, 혼합물을 직접적으로 다형체 스크린에서 바로 사용하였고, 반면, 용액을 수득하는 경우, 더 많은 고체 물질을 첨가하여 슬러리를 수득하였다. 이어서, 현탁액을 주위 온도 (약 22℃) 내지 40℃에서 4 시간 주기로 약 3 또는 4 일 동안(4 시간 기간 후 냉각/가열 속도는 약 1℃/분이었다) 온도 순환시켰다. 혼합물을 여과하고, 회수된 고체를 분석 전에 주위 조건에서 건조되게 한 반면, 모액을 추가 연구를 위해 유지하였다.

B. 2℃ 및 -18℃에서 크래쉬 냉각(Crash Cooling)

크래쉬 냉각 연구를 각각의 24개의 선택된 용매 시스템 중 HCl 디-염의 포화 용액을, 약 2℃에서 정치시켜 수행하였다. 어떠한 고체 물질도 72 시간 후 회수되지 않지만, 비-수성 수용액을 -18℃ 환경에서 최소 72 시간 동안 정치시켰다. 이어서, 모든 고체 물질을 회수하고, XRPD 및 PLM으로 분석하였다.

C. 서행 증발(Slow Evaporation)

서행 증발 연구를 HCl 디-염 포화 용액을 주위 온도 (약 22℃) 및 압력에서 증발되게 하여 수행하였다. 이어서, 모든 고체 물질을 회수하고, XRPD 및 PLM으로 분석하였다.

D. 주위 온도 및 2℃에서 항-용매 첨가

항-용매 첨가 연구를 주위 온도 (약 22℃)에서 선택된 항-용매 (아세톤 또는 에탄올)를 각각의 24개의 선택된 용매 시스템 중 HCl 디-염의 포화 용액에 첨가하여 수행하였다. 추가 침전이 없을 때까지 또는 더 이상 항-용매를 첨가할 수 없을 때까지 항-용매의 첨가를 계속하였다. 항-용매 첨가 연구를 또한, 어떠한 고체도 생성하지 않는 크래쉬 냉각 실험으로부터 회수된 포화 용액에 대해서 저온 (2℃)에서 수행하였다. 모든 고체 물질을 회수하고, 형태 변화를 방지하기 위해 PLM 및 XRPD에 의해 신속하게 분석하였다.

E. HCl 디-염 수화물 형태 2의 규모-확대

대략 0.6 mL의 아세톤/물 (20% 물) 혼합물을 약 450 mg의 HCl 디-염 (형태 1)에 첨가하였다. 수득한 슬러리를 주위 온도 (약 22℃) 내지 40℃ 사이에서 4 시간 주기로 약 4 일 동안 온도 순환시켰다. 고체를 여과하고, 건조 전 및 후 XRPD 분석을 수행하였다.

F. HCl 디-염 수화물 형태 5의 규모-확대

대략 20 mL의 메탄올을 약 450 mg의 HCl 디-염 (형태 1)에 첨가하였다. 수득한 현탁액을 50℃에서 대략 3 시간 동안 교반하고, 수득한 용액을 여과하고, 주위 온도 (약 22℃)에서 증발되게 하였다. 증발로 수득한 겔/고체 혼합물을 진공에서 건조시키고, 약 0.1 mL의 메탄올과 혼합하였다. 수득한 슬러리를 주위 온도 (약 22℃) 내지 40℃ 사이에서 4 시간 주기로 약 1일 동안 온도 순환시켰다. 회수된 고체를 여과하고, 건조 전 및 후 XRPD 분석으로 분석하였다.

HCl 모노-염 (형태 1)의 완전한 물리적 특성화

HPLC 분석은 98.8%의 순도를 나타내었다.

피크 이동을 유리 염기와 비교하는 경우 높은 필드에서 ¹H-NMR 분석으로 염 형성을 나타내는 것을 관찰하였다. IPA의 추적은 또한 스펙트럼에서 관찰되었다.

API 및 클로라이드 카운터 이온 사이에서 1:1 비가 IC 분석으로 관찰되었고, 이는 모노-염 형성을 제시한다.

TG/DT 분석은 180℃ 아래에서 0.2%의 작은 칭량 손실을 나타내고, 이어서, 약 0.5%의 또다른 적은 중량 손실을 나타내고, 이는 184℃ 개시에서 DT 추적에서 관찰된 흡열(endotherm)에 상응한다. 분해 개시는 190℃ 위에서 일어난다.

KF 분석은 약 0.15%의 물 함량을 나타내었다.

DSC 분석은 180℃ 개시에서 큰 흡열을 나타내고, 이는 아마도 용융에 상응할 가능성이 크다.

DVS 분석은 물질이 70% RH 위에서 매우 흡습성임을 지시하였다. 수착 주기는 60% RH (물 흡수 약 0.27%)까지 어떠한 유의한 질량 증가도 없음을 지시하였다. 꾸준한 질량 증가를 60% 내지 70% RH 사이에서 관찰하고 (70% RH에서 물 흡수 2.55%), 70% 내지 90% RH 사이에서 급격한 질량 증가를 관찰하였다 (90% RH에서 물 흡수 68.57%). 탈착 주기는 90% 내지 50% 사이에서 54.25%의 꾸준한 질량 감소를 지시하고, 10% 내지 0% 사이에서 6.10%의 또다른 질량 감소를 지시하였다. 7.3%의 히스테리시스(hysteresis)를 0% RH에서 관찰하였다. 물질은 높은 RH에서 조해된다(deliquesced).

DVS-후 XRPD 분석은 상기 물질이 HCl 모노-염에 대해 이전에 관찰된 형태 중 어느 것과도 일치하지 않음을 나타내었다. 이러한 발견은, 상기 물질이 분석 동안 조해되고, 이어서, 건조시 신규한 형태로 재-결정화되었다는 관찰을 뒷받침한다.

안정성 연구 (1 주)

HCl 염의 안정성 연구에 대한 결과 및 관찰을 하기 표에 보고한다.

순도의 어떠한 유의한 손실도 HPLC 분석에 의한 안정성 연구 동안 관찰되지 않았다.

XRPD 분석은 상기 물질이 1 주 안정성 연구 동안 주위 온도 및 80℃에서 이의 다형태를 유지하였음을 지시하였다. 물질은 1 주 동안 40℃/75% RH에서 조해되었고, 이는 DVS 분석과 일치한다. 결정화도의 적은 손실도 또한 안정성 연구 동안 관찰되었다.

1 주 동안 결과 및 관찰

HCl 모노-염의 안정성 연구

HCl 모노-염의 용매 용해도 스크린

HCl 모노-염의 용매 용해도 스크린에 대한 결과를 하기 표에 보고한다. 스크린은 HCl 모노-염이 선택된 용매 시스템 대부분에서 난용성임을 나타낸다. 그러나 매우 높은 용해도를 메탄올, 2-프로판올:물 (10%), 아세톤:물 (20%) 및 물에서 관찰하고, 높은 용해도를 디메틸설폭사이드에서 관찰하였다. 몇몇 용해도를 또한 디메틸아세트아미드, 에탄올 및 아세톤:물 (5%)에 대해 관찰하였다.

모노-HCl - 용해도 스크린 결과

용매 40℃에서 용해도 (mg/mL )

아세톤 <10

아세토니트릴 <10

2-부탄올 <10

사이클로헥산 <10

1,2-디클로로에텐 <10

디메틸아세트아미드 약 10

디메틸설폭사이드 약 105

에탄올 약 20

에틸 아세테이트 <10

헵탄 <10

이소프로필 아세테이트 <10

메탄올 >200

메틸 아세테이트 <10

메틸 에틸 케톤 <10

메틸 이소부틸 케톤 <10

2-MeTHF <10

2-프로판올 <10

2-프로판올:물 (10%) >200

3급-부틸 메틸 에테르 <10

테트라하이드로푸란 <10

톨루엔 <10

아세톤:물 (5%) 약 20

아세톤:물 (20%) >200

물 >200

HCl 디-염 수화물, 형태 1의 물리적 특성화

XRPD 회절도는 물질이 수득된 디-염과 일치함을 지시하였다.

PLM 분석은 물질이 블록-같은 형태학을 가지면서 교차된 극성 사이에서 복굴절됨을 나타내었다.

HPLC 분석은 99.1%의 순도를 나타내었다.

¹H-NMR 분석은 투입 물질과 비교하여, 높은 필드에서 피크 이동을 지시하였고, 이는 염 형성을 나타낸다. 소량의 용매 (2-프로판올)가 또한 스펙트럼에서 관찰되었다. 게다가, 스펙트럼은 취득한 HCl 디-염에 대한 분석과 일치한다.

TG/DT 분석은 각각 <200℃ 3 연속 중량 손실을 나타내었다:

1) 5.4%, 이는 DT 추적에서 81℃ 개시에서 흡열에 상응함 (약 5.2%가 일수화물에 대해 예상됨);

2) 1.7%, 이는 DT 추적에서 146℃ 개시에서 흡열에 상응함; 및

3) 0.6%, 이는 DT 추적에서 170℃ 피크에서 발열에 상응함.

분해는 >200℃에서 관찰되었다.

약 5.5%의 수분 함량을 KF 분석으로 관찰하고, 이는 TG 분석과 일치하는 것으로 나타났다.

물질은 DVS 분석에 의해 50% RH 초과에서 흡습성인 것으로 나타났다.

수착 주기는 0% 내지 50% RH 사이에서 약 0.56%의 적은 질량 증가, 50% 내지 80% 사이에서 꾸준한 질량 증가 (80% RH에서 물 흡수 약 3.53%) 및 80% 내지 90% 사이에서 급격한 질량 증가 (90% RH에서 물 흡수 약 8.26%)를 지시하였다.

탈착 주기는 수착 90% 내지 70% RH 사이에서 동일한 경향을 따르는 것으로 나타났고, 이어서, 약 2.33%의 꾸준한 질량 감소가 70% 내지 0% 사이에서 관찰되었다.

적은 히스테리시스가 습도 범위 내내 관찰되었다. 가장 큰 히스테리시스는 50% RH에서 관찰되고, 여기서, 수착 및 탈착 프로파일 사이의 물 흡수의 차이는 0.78%였다. 최종 건조 질량 (수착 및 탈착 프로파일 후 0% RH에서)은 초기 건조 질량보다 0.13% 더 높은 것으로 관찰되었다.

다형태의 어떠한 유의한 차이도 DVS 후 XRPD 분석에 의해 관찰되지 않았다.

HCl 디-염 수화물, 형태 1

안정성 연구 (1 주)

HCl 디-염의 안정성 연구에 대한 결과 및 관찰을 하기 표에 보고한다.

HPLC 분석은 각각 99.4% (주위), 99.0% (40℃/75% RH) 및 99.4% (80℃)의 순도를 나타내었다.

어떠한 다형태의 유의한 변화도 HCl 디-염 형태 1의 안정성 연구 동안 XRPD 분석에 의해 관찰되지 않았다.

1 주 동안 결과 및 관찰

HCl 디-염 수화물-형태 1의 안정성 연구

HCl 디-염 수화물, 형태 1의 용매 용해도 스크린

HCl 디-염의 용매 용해도 스크린에 대한 결과를 하기 표에 보고한다. 스크린은 HCl 디-염이 대부분의 선택된 용매 시스템 중 난용성인 것을 지시하고, 그러나 디메틸설폭사이드, 및 물 중에서 매우 높은 용해도가 관찰되었다. 높은 용해도를 또한 아세톤:물 (20%) 중에서 관찰하였다. 중간정도의 용해도가 2-프로판올:물 (10%) 및 메탄올 중에서 관찰되었다.

HCl 디-염 수화물-형태 1의 용해도 스크린 결과

용매 40℃에서 용해도 (mg/mL)

아세톤 <10

아세토니트릴 <10

2-부탄올 <10

사이클로헥산 <10

1,2-디클로로에텐 <10

디메틸아세트아미드 <10

디메틸설폭사이드 >200

에탄올 <10

에틸 아세테이트 <10

헵탄 <10

이소프로필 아세테이트 <10

메탄올 약 25

메틸 아세테이트 <10

메틸 에틸 케톤 <10

메틸 이소부틸 케톤 <10

2-MeTHF <10

2-프로판올 <10

2-프로판올:물 (10%) 약 25

3급-부틸 메틸 에테르 <10

테트라하이드로푸란 <10

톨루엔 <10

아세톤:물 (5%) <10

아세톤:물 (20%) 약 85

물 >200

HCl 디-염 수화물, 형태 1의 주요한 다형체 스크린

HCl 디-염의 주요한 다형체 스크린에 대한 결과를 하기에 요약하고, 여기서, 형태 1 결정을 상기 용매 중에서 온도 순환시키고, HCl 디-염을 포함하면서 용매를 증발시키고, 용매-HCl 디-염 조성물을 2℃까지 크래쉬 냉각시키거나, -18℃로 크래쉬 냉각하고, 항-용매를 주위 온도에서 첨가하고, 2℃에서 첨가하였다.

5개의 결정 형태를 확인하고, 뿐만 아니라 모든 용매로부터 2℃까지 크래쉬 냉각으로부터 수득된 무정형 형태를 확인하고, 단, 첨가된 물, 및 디메틸아세트아미드를 포함하는 것을 제외한다.

전체 5개의 다형체성 결정 형태를 관찰하였다:

형태 1 (수화물) - 투입 물질 및 다수 연구에서 관찰됨;

형태 2 (수화물);

형태 2 (순수 상) - 아세톤:물 (20%)에서 온도 순환;

형태 2 (혼합물) - 아세토니트릴, 아세톤:물 (10%) 및 2-프로판올:물 (10%)에서 온도 순환;

형태 3 (용매화물) - DMA에서 온도 순환;

형태 4 - 헵탄 및 톨루엔에서 서행 증발;

형태 5 (수화물);

형태 5 (순수 상) - 메탄올 중 증발;

형태 5 (혼합물) - DMSO, 2-프로판올 및 아세톤:물 (5%) 중 증발, 물 중 크래쉬 냉각 및 물 중 항-용매 첨가.

형태 1, 2 및 5는 최고 수준의 결정화도를 갖는 것으로 나타났고, 이차적인 다형체 스크린에서 선택되었다.

형태 1, 형태 2 및 형태 5의 다형체 안정성 연구

대략 20 mg의 2개의 각각의 형태 1, 형태 2 및 형태 5 디-HCl 염을 함께 혼합하고, 선택된 용매 시스템으로 현탁하여, 슬러리를 수득하였다. 이어서, 수득한 현탁액을 각각 상이한 온도에서 약 3 일 동안 교반하였다. 연구 세부사항을 포함하는 목록을 하기 표로 나타낸다. 회수된 고체를 여과하고, XRPD 분석에 의해 분석하여 회수된 우세한 다형체를 설명하였다.

표 다형체 안정성 연구

형태 1, 형태 2 및 형태 5의 다형체 안정성 연구

수개의 연구를 용매로서 물을 사용하여 수행하고, 화합물은 물에 상당히 가용성이다. 맑은 용액을 수득하는 경우, 형태 1은 용매의 증발 또는 느린 냉각으로 형성되었다. 충분한 물이 첨가되지 않고, 이에 따라서 슬러리를 교반할 수 없는 경우, 또다른 다형체로의 어떠한 전환도 관찰되지 않았다.

소정양의 물을 첨가하여 양호한 교반가능한 현탁액을 수득하는 경우, 형태 2를 발견한다. 이러한 현탁액의 냉각 또는 증발로 우수한 결정형 2를 수득한다. 이러한 현탁액을 수득하기 위해, 단지 0.8 용적의 물이 첨가될 필요가 있고, 0.7 용적은 농후한 페이스를 제공한 반면, 1.0 용적은 맑은 용액을 수득한다. 다른 물-혼화성, 용매, 예를 들면, 이소-프로판올 (IPA)을 물과 혼합하여 고체에 대해 유용한 용매의 범위를 넓혀서 형태 2 다형체를 제공할 수 있다.

형태 2 (10 g)의 규모-확대

규모-확대는 HPLC에 의해 99.4% 순도를 갖는 형태 2를 10 g 규모로 재생산하는데 성공적이었다. 그러나, 결정화도의 일부 손실이 건조시 관찰되었다. 결정화도의 개선이 DVS 분석 후 다형태의 변화 없이 수화 연구 동안 및 40℃ 및 75% RH에서 안정성 연구 동안 관찰되었고, 이는 아마도 결정 격자 내 물 흡수 때문이다.

물질은 0% 내지 50% RH 사이에서 형태 1보다 더 적은 흡습성을 나타내었지만, 그러나, >50% RH: 약 0.2% 물 흡수 DVS 분석에 의해 형태 1보다 더 큰 흡습성이 50% RH에서 관찰되고, 24.9%가 DVS 분석에 의해 90% RH에서 관찰되었다 (약 0.6%가 형태 1에 대해 50% RH에서 관찰되고, 8.3%가 80% RH에서 관찰되었다).

형태 2는 또한 형태 1보다 더 높은 온도에 더 민감한 것으로 밝혀졌고; 색상 변화 (백색에서 회백색/오렌지색으로) 및 약 95.5%의 순도를 80℃에서 1 주 안정성 연구 후 HPLC 분석으로 관찰하였다.

XRPD 분석은 규모-확대로 수득된 형태 2가 본래 보여지는 결과와 일치하는 것으로 나타났음을 지시하였다. 그러나, 결정화도의 손실이 건조시 관찰되었고, 이는 결정 격자로부터 물의 부분 제거에 기인할 수 있다.

PLM 분석은 플레이트/선반-유사 형태학임을 나타내었다.

TG/DT 분석은, 각각 2 연속 중량 손실을 지시하였다: 70.5℃ 개시에서 DT 추적에서 흡열에 상응하는 0.7%, 및 128℃에서 DT 추적에서 흡열에 상응하는 4.8% (일수화물에서 약 5.2% 예상됨).

KF 분석은 약 6.1%의 물 함량을 나타내었다.

DSC 분석은 아마도 결합되지 않은 용매 (IPA 또는/및 아세톤)에 기인하여 76.9℃ 개시에서 적은 흡열을 나타내고, 이어서, 아마도 물의 손실에 기인하여 144.9℃에서 거대하고 넓은 흡열을 나타내고, 164.6℃에서 후속적인 발열을 나타내었다.

물질은 DVS 분석으로 50% RH 위에서 흡습성인 것으로 나타났다.

수착 주기는 0% 내지 50% RH 사이에서 어떠한 유의한 질량 증가도 지시되지 않았고 (50% RH에서 물 흡수 약 0.2%), 50% 내지 80% RH 사이에서 꾸준한 질량 증가 (80% RH에서 물 흡수 약 9.9%)를 관찰하고, 80% 내지 90% RH 사이에서 급격한 질량 증가 (90% RH에서 물 흡수 약 24.9%)를 관찰하였다.

탈착 주기는 수착 주기 90% 내지 70% 사이에서 동일한 경향을 따르는 것으로 나타났고, 이어서, 6.77%의 점진적인 질량 감소가 70% 내지 0% 사이에서 관찰되었다.

약 0.4% RH의 작은 히스테리시스 (즉, 수분의 보유)를 탈착시 0% RH에서 관찰하였다.

DVS-후 XRPD 분석은 건조 투입 물질과 비교하여 결정화도의 증가를 나타내고, 이는 결정 격자 내로 물의 재-도입 및 무정형 함량 일부의 후속적인 결정화 때문일 수 있다.

99.4%의 순도를 HPLC 분석으로 관찰하였다.

IC 분석은 HCl 디-염에 대해 예상된 바와 같이 약 1:2의 API:하이드로클로라이드 비를 나타내었다.

형태 2의 ¹H-NMR 스펙트럼은, 형태 1과 비교하여 일부 추가 피크, 특히, δ: 8.91에서 다중선, δ: 8.14에서 광범위한 단일선 및 δ:4.35, 3.61 및 2.84에서 3개의 이중선을 나타내었다.

FT-IR 분석을 참조로서 수득하였다.

안정성 연구 (1 주)

HPLC 분석은 99.5% (주위), 99.8% (40℃/75% RH) 및 95.5% (80℃)의 순도를 나타내었다. 색상 변화 (백색에서 회백색/오렌지색으로)를 또한 80℃에서 보관된 샘플에서 관찰하고, 이는 더 낮은 순도 (95.5%)와 일치한다. 둘 다의 관찰에서, 색상 변화 및 순도의 손실은, 형태 2가 주위 온도에서 더 안정한 것으로 보이지만, 형태 2는 형태 1과 비교하여 승온에 더 민감한 것을 지시한다.

XRPD 분석는 HCl 디-염 수화물 형태 2의 안정성 연구 동안, 주위 및 80℃ 둘 다에서 다형태의 유의한 변화도 지시하지 않았다. 그러나, 결정화도의 증가를 40℃/75% RH에서 관찰하였다 (아마도 결정 격자 내 물 흡수 및 일부 무정형 함량의 후속적인 결정화로 인해).

1 주 동안 결과 및 관찰

HCl 디-염의 안정성 연구

수화 연구

HCl 디-염 (형태 2)의 수화 연구에 대한 결과 및 관찰을 하기 표에 보고한다.

XRPD 분석은, 24 시간 동안 다양한 IPA/물 혼합물 중 교반시 형태 변화가 발생하지 않았음을 지시하고, 이는 더 큰 수화물 형성이 없음을 지시하였다. 결정화도의 개선이 건조 투입 물질과 비교하여 관찰되고, 이는 아마도 결정 격자 내에서 물 흡수 때문이다.

HCl 디-염 수화물 (형태 2)의 수화 연구에 대한 결과 및 관찰

관사 ("a" 및 "an")를 관사의 문법적 대상의 하나 또는 하나 초과 (즉, 적어도 하나)를 언급하기 위해 사용한다. 예의 방식으로, "하나의 요소(an element)"는 하나의 요소 또는 하나 초과의 요소를 의미한다.

상기한 상세한 설명 및 실시예는 예시하는 것을 의도하고, 제한하는 것을 간주되어서는 안된다. 본 발명의 취지 및 범위 내에 또한 다른 변형이 가능하고, 당해 기술 분야의 숙련가에게 자체로 용이하게 제시될 것이다.

Claims

하기로부터 선택된 화학식 III의 화합물의 고체 상태 형태:
화학식 III

(a) 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 디하이드로클로라이드 일수화물, 결정형(Crystalline Form) 1;
(b) 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 디하이드로클로라이드 일수화물, 결정형 2;
(c) 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 디하이드로클로라이드 디메틸아세트아미드 용매화물, 결정형 3;
(d) 무정형(amorphous) 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 디하이드로클로라이드, 결정형 4; 및
(e) 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 디하이드로클로라이드 일수화물, 결정형 5.
제1항에 있어서, 하기로부터 선택된 화학식 III의 화합물의 결정형:
(a) 다음을 특징으로 하는 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 디하이드로클로라이드 일수화물, 결정형 1:
8.0, 13.0, 13.8, 19.1 및 20.2 2θ ± 0.2°2θ로부터 선택된 적어도 1개의 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴; 또는
도 1과 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴;
(b) 다음을 특징으로 하는 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 디하이드로클로라이드 일수화물, 결정형 2:
9.9, 11.9, 13.2, 14.2, 15.8, 20.0 및 20.4 2θ ± 0.2°2θ로부터 선택된 적어도 1개의 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴; 또는
도 2와 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴;
(c) 다음을 특징으로 하는 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 디하이드로클로라이드 디메틸아세트아미드 용매화물, 결정형 3:
5.5 2θ ± 0.2°2θ에서 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴; 또는
도 3과 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴;
(d) 다음을 특징으로 하는 무정형 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 디하이드로클로라이드, 형태 4:
도 4와 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴; 및
(e) 다음을 특징으로 하는 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 디하이드로클로라이드 일수화물, 결정형 5:
22.4 2θ ± 0.2°2θ에서 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴; 또는
도 5와 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴.
하기로부터 선택된 화학식 II의 화합물의 결정형:
화학식 II

(a) 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 모노하이드로클로라이드, 결정형 1;
(b) 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 모노하이드로클로라이드, 결정형 2;
(c) 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 모노하이드로클로라이드, 결정형 3; 및
(d) 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 모노하이드로클로라이드, 결정형 4.
제3항에 있어서, 하기로부터 선택된 화학식 II의 화합물의 결정형:
(a) 다음을 특징으로 하는 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 모노하이드로클로라이드, 결정형 1:
12.4, 20.5, 21.7 및 25.5 2θ ± 0.2°2θ로부터 선택된 적어도 하나의 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴; 또는
도 6과 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴;
(b) 다음을 특징으로 하는 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 모노하이드로클로라이드, 결정형 2:
10.5, 13.8 및 22.7 2θ ± 0.2°2θ로부터 선택된 적어도 하나의 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴; 또는
도 7과 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴;
(c) 다음을 특징으로 하는 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 모노하이드로클로라이드, 결정형 3:
13.6, 15.8, 20.8, 22.0 및 27.2 2θ ± 0.2°2θ로부터 선택된 적어도 하나의 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴; 또는
도 8과 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴; 및
(d) 다음을 특징으로 하는 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 모노하이드로클로라이드, 결정형 4:
11.2, 18.0 및 20.0 2θ ± 0.2°2θ로부터 선택된 적어도 하나의 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴; 또는
도 9와 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴.
하기로부터 선택된 화학식 I의 화합물의 결정형:
화학식 I

(a) 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 유리 염기, 결정형 1;
(b) 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 유리 염기, 결정형 2; 및
(c) 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 유리 염기, 결정형 3.
제5항에 있어서, 하기로부터 선택된 화학식 I의 화합물의 결정형:
(a) 다음을 특징으로 하는 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 유리 염기, 결정형 1:
24.1, 26.3 및 27.3 2θ ± 0.2°2θ로부터 선택된 적어도 하나의 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴; 또는
도 10과 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴;
(b) 다음을 특징으로 하는 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 유리 염기, 결정형 2:
13.1 및 16.8 2θ ± 0.2°2θ로부터 선택된 적어도 하나의 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴; 또는
도 11과 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴; 및
(c) 다음을 특징으로 하는 결정성 1-벤질-8-메틸-1,4,8-트리아자스피로-[4.5]-데칸-2-온 유리 염기, 결정형 3:
10.1, 14.1 및 19.3 2θ ± 0.2°2θ로부터 선택된 적어도 하나의 피크를 갖는 X-선 분말 회절 패턴; 또는
도 12와 실질적으로 유사한 X-선 분말 회절 패턴.
제1항에 있어서, 타우 단백질 인산화를 감소 또는 억제하거나, FLNA와 α7nAChR 및 TLR4의 상호작용을 억제하거나, Aβ₄₂와 α7nAChR의 상호작용을 억제하거나, 암 세포의 성장을 억제하거나, 통증 및 염증 중 하나 또는 이들 둘 다를 감소시키거나, 살아있는 환자에서 알츠하이머병을 치료하고/하거나 검정하는데 효과적인 양으로 약제학적 조성물에 용해될 수 있거나 분산되어 있는 결정성 또는 무정형 화합물.
제7항에 따른 약제학적 조성물을 숙주 포유동물에게 투여함을 포함하는, 타우 단백질 인산화를 감소 또는 억제하거나, FLNA와 α7nAChR 및 TLR4의 상호작용을 억제하거나, Aβ₄₂와 α7nAChR의 상호작용을 억제하거나, 암 세포의 성장을 억제하거나, 통증 및 염증 중 하나 또는 이들 둘 다를 감소시키거나, 살아있는 환자에서 알츠하이머병을 치료하고/하거나 검정하는 방법.
제3항에 있어서, 타우 단백질 인산화를 감소 또는 억제하거나, FLNA와 α7nAChR 및 TLR4의 상호작용을 억제하거나, Aβ₄₂와 α7nAChR의 상호작용을 억제하거나, 암 세포의 성장을 억제하거나, 통증 및 염증 중 하나 또는 이들 둘 다를 감소시키거나, 살아있는 환자에서 알츠하이머병을 치료하고/하거나 검정하는데 효과적인 양으로 약제학적 조성물에 용해될 수 있거나 분산되어 있는 결정성 화합물.
제9항에 따른 약제학적 조성물을 숙주 포유동물에게 투여함을 포함하는, 타우 단백질 인산화를 감소 또는 억제하거나, FLNA와 α7nAChR 및 TLR4의 상호작용을 억제하거나, Aβ₄₂와 α7nAChR의 상호작용을 억제하거나, 암 세포의 성장을 억제하거나, 통증 및 염증 중 하나 또는 이들 둘 다를 감소시키거나, 살아있는 환자에서 알츠하이머병을 치료하고/하거나 검정하는 방법.
제5항에 있어서, 타우 단백질 인산화를 감소 또는 억제하거나, FLNA와 α7nAChR 및 TLR4의 상호작용을 억제하거나, Aβ₄₂와 α7nAChR의 상호작용을 억제하거나, 암 세포의 성장을 억제하거나, 통증 및 염증 중 하나 또는 이들 둘 다를 감소시키거나, 살아있는 환자에서 알츠하이머병을 치료하고/하거나 검정하는데 효과적인 양으로 약제학적 조성물에 용해될 수 있거나 분산되어 있는 결정성 화합물.
제11항에 따른 약제학적 조성물을 숙주 포유동물에게 투여함을 포함하는, 타우 단백질 인산화를 감소 또는 억제하거나, FLNA와 α7nAChR 및 TLR4의 상호작용을 억제하거나, Aβ₄₂와 α7nAChR의 상호작용을 억제하거나, 암 세포의 성장을 억제하거나, 통증 및 염증 중 하나 또는 이들 둘 다를 감소시키거나, 살아있는 환자에서 알츠하이머병을 치료하고/하거나 검정하는 방법.