KR20230100105A - 칼륨 경쟁적 위산분비 억제제의 신규한 염 및 이의 용도 - Google Patents

칼륨 경쟁적 위산분비 억제제의 신규한 염 및 이의 용도 Download PDF

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김바울
김지윤
이인서
김태경
김진영
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순천향대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 보노프라잔의 신규한 염에 대한 것으로, 본 발명에 따른 보노프라잔 수베르산염은 기존 공지된 보노프라잔 푸마르산염보다 월등히 향상된 용해도를 보이며, 가속 조건에서 장기간 보관에도 안정성을 유지할 수 있으므로 이를 보노프라잔 푸마르산염보다 생체 내에서 더 우수한 효과를 보이는 제제로서 유용하게 활용될 수 있다.

Description

칼륨 경쟁적 위산분비 억제제의 신규한 염 및 이의 용도{Novel salts of potassium competitive gastric acid secretion inhibitors and uses thereof}
본 발명은 기존 처방되는 보노프라잔 염 대비 용해도가 월등히 향상된, 보노프라잔(vonoprazan)의 신규한 염인 보노프라잔 수베르산염(vonoprazan suberate)에 대한 것이다.
현재 위산 과다 분비에 의한 질환의 치료를 위하여 오메프라졸(omeprazole), 에소메프라졸(Esomeprazole), 라베프라졸(Rabeprazole)과 같은 양성자 펌프 억제제(Proton Pump Inhibitor, PPI) 계열 약물이 주로 처방되고 있다. 하지만 상기 PPI는 약효 발현이 느리며, 억제 효과 지속 기간도 짧을 뿐만 아니라, 오심, 복통, 변비, 고창, 설사의 부작용 등의 단점을 가지고 있다. 따라서 상기와 같은 PPI의 단점을 보완하고자 차세대 약물인 칼륨 경쟁적 위산분비 억제제(Potassium Competitive Acid Blockers, P-CAB)가 개발되었다. 상기 P-CAB는 위벽세포에서 위산 분비 최종단계에 위치하는 양성자 펌프의 K+ 결합 부위에 경쟁적으로 결합하여 양성자(H+)의 교환 과정을 방해하여 위산분비를 억제하는 약물이다.
상기 P-CAB 계열 약물 중 하기 화학식 1로 나타내는 보노프라잔(vonoprazan, 1-[5-(2-플루오로페닐)-1-(피리딘-3-일술포닐)-1H-피롤-3-일]-N-메틸메탄아민(1-(5-(2-fluorophenyl)-1-(pyridin-3-ylsulfonyl)-1H-pyrrol-3-yl)-N-methylmethanamine))은 PPI에 비해 신속한 약효 발현과 장시간의 위산분비 억제 효과가 나타나며, 이러한 약효 발현에 있어 개인간 차이가 적고 음식 섭취의 영향이 적다는 장점이 있다(Sugano K., Ther Adv Gastroenterol 2018, 11, 1-14).
[화학식 1]
Figure pat00001
그러나 보노프라잔 유리염기(free base)는 녹는점이 낮아 열에 대한 안정성이 매우 낮은 화합물로 약제로서 개발하기 적합하지 않은 단점이 있다. 따라서 현재 이의 염인, 보노프라잔 푸마르산염(Vonoprazan fumarate)이 보신티(Vosinty)라는 상품명으로 국내에서 시판 중이다. 이와 더불어 보노프라잔의 약제학적 유용성을 향상시키기 위하여 다양한 연구가 수행되고 있다.
한편, 원료의약품(Active Pharmaceutical Ingredients, API)은 결정다형(polymorphs), 무정형(amorphous), 용매 화합물(solvates), 수화물(hydrates), 염(salts) 또는 공결정(cocrystals) 등 다양한 고형체(solid-form)로 제조될 수 있다. 이러한 고형체들은 용해도, 용출 속도, 생체이용률, 안정성, 가공성 등 약물의 특성이 각기 다르게 나타나기 때문에 의약품을 성공적으로 개발하기 위해서는 어떤 고체 형태의 API를 선택할 것인가는 매우 중요한 문제이다. 더불어 용해도, 용출 속도, 안정성 등 물리화학적 특성이 더 우수한 약물 제제에 대한 지속적인 요구가 존재하는 바, 기존 약물 분자의 신규한 염 또는 공결정 등에 대한 지속적인 연구가 이루어지고 있다.
특히, 경구 투여를 통해 충분한 치료 효과를 나타내기 위해서는 효능 약물이 제제에 높은 함량으로 포함되어야 하는 바, 이로 인해 환자의 복약 편의성이 저하되는 문제가 있다.
따라서 경구 투여에 있어서 보노프라잔의 약제학적 유용성을 향상시키기 위하여, 보노프라잔의 용해도를 현저히 향상시킨 새로운 형태의 약물의 개발이 필요하다.
본 발명자들은 기존 처방되는 보노프라잔 염보다 더 향상된 용해도를 갖는 API에 대하여 연구하던 중, 신규한 보노프라잔 염을 개발하고 이의 향상된 용해도 및 가속 안정성을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은 신규한 보노프라잔 염을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 본 발명에 따른 신규한 보노프라잔 염의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 본 발명에 따른 신규한 보노프라잔 염을 유효성분으로 포함하는 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 보노프라잔(1-[5-(2-플루오로페닐)-1-(피리딘-3-일술포닐)-1H-피롤-3-일]-N-메틸메탄아민(1-(5-(2-fluorophenyl)-1-(pyridin-3-ylsulfonyl)-1H-pyrrol-3-yl)-N-methylmethanamine)의 유기산염 또는 이의 수화물을 제공한다.
또한 상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 보노프라잔(1-[5-(2-플루오로페닐)-1-(피리딘-3-일술포닐)-1H-피롤-3-일]-N-메틸메탄아민((1-(5-(2-fluorophenyl)-1-(pyridin-3-ylsulfonyl)-1H-pyrrol-3-yl)-N-methylmethanamine))과 유기산을 반응시키는 단계를 포함하는, 보노프라잔의 유기산염 또는 이의 수화물의 제조 방법을 제공한다.
또한 상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 보노프라잔(1-[5-(2-플루오로페닐)-1-(피리딘-3-일술포닐)-1H-피롤-3-일]-N-메틸메탄아민((1-(5-(2-fluorophenyl)-1-(pyridin-3-ylsulfonyl)-1H-pyrrol-3-yl)-N-methylmethanamine))의 유기산염 또는 이의 수화물을 유효성분으로 포함하는, 위산 과다 분비에 의한 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 신규한 보노프라잔 수베르산염은 중성 환경에서 공지된 보노프라잔 푸마르산염보다 월등히 증가된 용해도를 보이며, 가속 조건에서 장기간 보관에도 안정성을 유지하는 것을 확인한 바, 환자의 복약 편의성을 증대시킨, 생체 내에서 더 우수한 효과를 보이는 제제로서 유용하게 활용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅰ의 X선 회절 분석(X-ray diffraction analysis) 결과이다.
도 2는 본 발명에 따른 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅱ의 X선 회절 분석 결과이다.
도 3는 본 발명에 따른 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅲ의 X선 회절 분석 결과이다.
도 4는 본 발명에 따른 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅰ의 시차주사 열량측정(differential scanning calorimetry, DSC) 분석 결과이다.
도 5는 본 발명에 따른 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅱ의 시차주사 열량측정 분석 결과이다.
도 6는 본 발명에 따른 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅲ의 시차주사 열량측정 분석 결과이다.
도 7은 본 발명에 따른 보노프라잔 수베르산염 결정형의 가속 안정성을 확인한 결과이다.
이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명은 보노프라잔(1-[5-(2-플루오로페닐)-1-(피리딘-3-일술포닐)-1H-피롤-3-일]-N-메틸메탄아민(1-(5-(2-fluorophenyl)-1-(pyridin-3-ylsulfonyl)-1H-pyrrol-3-yl)-N-methylmethanamine)의 유기산염 또는 이의 수화물을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 유기산염은 보노프라잔에 수베르산(suberic acid)을 첨가해 제조한 수베르산염(suberate)일 수 있다. 상기 수베르산(suberic acid)은 피마자유 또는 코르크(cork)를 질산으로 산화하였을 때 아젤라산(azelaic acid)과 함께 생기는 탄소 8원자의 곧은 사슬 디카르복시산(HOOC(CH2)6COOH)으로, 시클로옥텐(cyclooctene)을 산화시킬 수 있다. 본 발명에 있어서, 상기 수베르산은 이의 기하이성질체, 광학이성질체 및 라세미체를 모두 지칭한다.
본 발명에 따른 보노프라잔 유기산염 또는 이의 수화물은 하기 (i), (ii) 또는 (iii)의 X선 분말 회절 피크값(2θ)을 갖는 결정형일 수 있다:
(i) 6.9±0.2o, 11.0±0.2o, 11.8±0.2o, 13.4±0.2o, 15.0±0.2o, 18.6±0.2o, 19.1±0.2o, 22.4±0.2o 및 26.9±0.2°(결정형 Ⅰ); (ii) 5.8±0.2o, 7.7±0.2o, 8.0±0.2o, 11.8±0.2o, 13.5±0.2o, 18.5±0.2o, 19.4±0.2o, 21.6±0.2o 및 27.3±0.2°(결정형 Ⅱ); 또는 (iii) 4.2±0.2o, 8.6±0.2o, 10.1±0.2o, 10.5±0.2o, 11.5±0.2o, 12.8±0.2o, 17.4±0.2o, 21±0.2o, 21.5±0.2o 및 23.2±0.2°(결정형 Ⅲ).
또한 본 발명에 따른 보노프라잔 유기산염 또는 이의 수화물은 시차주사열량계(differential scanning calorimetry, DSC) 분석에서 80 내지 130 ℃의 흡열 개시 온도를 나타낼 수 있으며, 85 내지 135 ℃에서 최대 흡열 피크를 나타낼 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 본 발명에 따른 보노프라잔 수베르산염의 일례의 결정형(결정형 Ⅰ)은 DSC 분석에서 88.53±3℃의 흡열 개시 온도를 나타내었고, 흡열 온도 91.41±3℃에서 최대 흡열 피크를 나타내었다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 보노프라잔 수베르산염의 일례의 결정형(결정형 Ⅱ)은 DSC 분석에서 116.15±3℃의 흡열 개시 온도를 나타내었고, 흡열 온도 118.35±3℃에서 최대 흡열 피크를 나타내었다.
또한 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 보노프라잔 수베르산염의 일례의 결정형(결정형 Ⅲ)은 DSC 분석에서 126.87±3℃의 흡열 개시 온도를 나타내었고, 흡열 온도 128.93±3℃에서 최대 흡열 피크를 나타내었다.
특히 본 발명은 보노프라잔 약제학적 유용성을 향상시키기 위한 발명으로, 본 발명의 일실시예에 따르면 중성 환경에서 본 발명의 보노프라잔 신규염은 공지된 보노프라잔 염인 보노프라잔 푸마르산염보다 약 8배 이상의 향상된 용해도를 보임을 확인하였다.
따라서 본 발명에 따른 보노프라잔 신규 유기산염인 보노프라잔 수베르산염은 기존 처방되는 보노프라잔 푸마르산염보다 용해도와 가속 안정성 등 약물에 요구되는 물리 화학적 및 약리학적 특성이 우수한 바, 종래의 보노프라잔 푸마르산염보다 제제화가 보다 용이하고, 환자의 복약 편의성을 개선할 수 있으며, 생체 내에서 더 우수한 효과를 보이는 제제로서 활용될 수 있다.
그러므로, 본 발명은 보노프라잔(1-[5-(2-플루오로페닐)-1-(피리딘-3-일술포닐)-1H-피롤-3-일]-N-메틸메탄아민((1-(5-(2-fluorophenyl)-1-(pyridin-3-ylsulfonyl)-1H-pyrrol-3-yl)-N-methylmethanamine))의 유기산염 또는 이의 수화물을 유효성분으로 포함하는, 위산 과다 분비에 의한 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공할 수 있다.
상기 약학적 조성물은 기존 보노프라잔, 또는 보노프라잔 푸마르산염이 개선 또는 치료 효과를 보이는 질환이라면 어느 질환이든 적용가능하며, 이에 제한되는 것은 아니나 바람직하게는 역류성 식도염, 바렛 식도염, 헬리코박터 필로리 균 감염질환, 위궤양, 십이지장궤양, 소화성 궤양, 위산 과다증 및 위염으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 위산 과다 분비에 의한 질환의 예방 또는 치료에 사용될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 본 발명에 따른 보노프라잔 신규 유기산염인 보노프라잔 수베르산염 또는 이의 수화물을 단독으로 함유하거나, 또는 하나 이상의 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 함유할 수 있다.
약학적으로 허용되는 담체로는 예컨대, 경구 투여용 담체 또는 비경구 투여용 담체를 추가로 포함할 수 있다. 경구 투여용 담체는 락토스, 전분, 셀룰로스 유도체, 마그네슘 스테아레이트, 스테아르산 등을 포함할 수 있다.
또한 비경구 투여용 담체는 물, 적합한 오일, 식염수, 수성 글루코스 및 글리콜 등을 포함할 수 있으며, 안정화제 및 보존제를 추가로 포함할 수 있다. 적합한 안정화제로는 아황산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 아스코르브산과 같은 항산화제가 있다. 적합한 보존제로는 벤즈알코늄 클로라이드, 메틸- 또는 프로필-파라벤 및 클로로부탄올이 있다. 그 밖의 약학적으로 허용되는 담체로는 다음의 문헌에 기재되어 있는 것을 참고로 할 수 있다(Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed., Mack Publishing Company, Easton, PA, 1995).
본 발명의 약학적 조성물은 인간을 비롯한 포유동물에 어떠한 방법으로도 투여할 수 있다. 예를 들면, 경구 또는 비경구적으로 투여할 수 있다. 비경구적인 투여방법으로는 이에 한정되지는 않으나, 정맥내, 근육내, 동맥내, 골수내, 경막내, 심장내, 경피, 피하, 복강내, 비강내, 장관, 국소, 설하 또는 직장내 투여일 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 상술한 바와 같은 투여 경로에 따라 경구 투여용 또는 비경구 투여용 제제로 제형화할 수 있다.
경구 투여용 제제의 경우에 본 발명의 조성물은 분말, 과립, 정제, 환제, 당의정제, 캡슐제, 액제, 겔제, 시럽제, 슬러리제, 현탁액 등으로 당업계에 공지된 방법을 이용하여 제형화될 수 있다. 예를 들어, 경구용 제제는 활성성분을 고체 부형제와 배합한 다음 이를 분쇄하고 적합한 보조제를 첨가한 후 과립 혼합물로 가공함으로써 정제 또는 당의정제를 수득할 수 있다. 적합한 부형제의 예로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨 및 말티톨 등을 포함하는 당류와 옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분 및 감자 전분 등을 포함하는 전분류, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오즈 및 하이드록시프로필메틸-셀룰로즈 등을 포함하는 셀룰로즈류, 젤라틴, 폴리비닐피롤리돈 등과 같은 충전제가 포함될 수 있다. 또한, 경우에 따라 가교결합 폴리비닐피롤리돈, 한천, 알긴산 또는 나트륨 알기네이트 등을 붕해제로 첨가할 수 있다. 나아가, 본 발명의 약학적 조성물은 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.
비경구 투여용 제제의 경우에는 주사제, 크림제, 로션제, 외용연고제, 오일제, 보습제, 겔제, 에어로졸 및 비강 흡입제의 형태로 당업계에 공지된 방법으로 제형화할 수 있다. 이들 제형은 모든 제약 화학에 일반적으로 공지된 처방서인 문헌(Remington's Pharmaceutical Science, 15th Edition, 1975. Mack Publishing Company, Easton, Pennsylvania 18042, Chapter 87: Blaug, Seymour)에 기재되어 있다.
본 발명의 약학적 조성물의 총 유효량은 단일 투여량(single dose)으로 환자에게 투여될 수 있으며, 다중 투여량(multiple dose)으로 장기간 투여되는 분할 치료 방법(fractionated treatment protocol)에 의해 투여될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 질환의 정도에 따라 유효성분의 함량을 달리할 수 있다. 비경구 투여시는 상기 보노프라잔 수베르산염 또는 이의 수화물을 기준으로 하루에 체중 1 kg당 바람직하게 0.01 내지 50 mg, 더 바람직하게는 0.1 내지 30 mg의 양으로 투여되도록, 그리고 경구 투여시는 상기 보노프라잔 수베르산염 또는 이의 수화물을 기준으로 하루에 체중 1 kg당 바람직하게 0.01 내지 100 mg, 더 바람직하게는 0.1 내지 50 mg의 양으로 투여되도록 1 내지 수회에 나누어 투여할 수 있다. 그러나 상기 보노프라잔 수베르산염 또는 이의 수화물의 용량은 약학적 조성물의 투여 경로 및 치료 횟수뿐만 아니라 환자의 연령, 체중, 건강 상태, 성별, 질환의 중증도, 식이 및 배설율 등 다양한 요인들을 고려하여 환자에 대한 유효 투여량이 결정되는 것이므로, 이러한 점을 고려할 때 당 분야의 통상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 조성물의 적절한 유효 투여량을 결정할 수 있을 것이다. 상기 약학적 조성물은 본 발명의 효과를 보이는 한 그 제형, 투여 경로 및 투여 방법에 특별히 제한되지 아니한다. 더불어 상기 약학적 조성물은 본 발명에 따른 보노프라잔 수베르산염 또는 이의 수화물 외에 동일 또는 유사한 약효를 나타내는 유효 성분을 1종 이상 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명은 보노프라잔(1-[5-(2-플루오로페닐)-1-(피리딘-3-일술포닐)-1H-피롤-3-일]-N-메틸메탄아민((1-(5-(2-fluorophenyl)-1-(pyridin-3-ylsulfonyl)-1H-pyrrol-3-yl)-N-methylmethanamine))과 유기산을 반응시키는 단계를 포함하는, 보노프라잔의 유기산염 또는 이의 수화물의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 제조방법에 있어서, 상기 유기산은 수베르산일 수 있으며, 보노프라잔과 수베르산을 1 내지 2 : 1의 몰비율로 반응시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 보노프라잔 수베르산염은 공지된 수베르산염을 제조하는 방법에 따라 제조될 수 있으며, 바람직하게는 분쇄법, 반응 결정화법, 슬러리법 및 슬리러 결정화법으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 방법으로 제조될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 방법은 보노프라잔과 유기산을 혼합한 후 분쇄하여 반응시킬 수 있다. 또는 상기 방법은 보노프라잔과 수베르산을 유기용매에 혼합하여 반응물을 수득하는 단계; 및 상기 반응물에 보노프라잔과 수베르산을 추가로 첨가하여 보노프라잔 수베르산염을 결정화하는 단계;를 포함할 수 있다. 더불어 상기 결정화하는 단계 이후, 여과 및 진공 건조하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 용매는 비양자성 용매, 직쇄 또는 분지쇄의 C1 내지 C5의 알코올, C3-C10의 에스테르 및 C3-C10의 케톤으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 유기 용매일 수 있다. 구체적으로 상기 유기 용매는 아세톤(acetone), 아세토니트릴(acetonitrile), 에탄올(ethanol) 및 에틸 아세테이트(ethyl acetate)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 유기 용매일 수 있다. 보다 바람직하게는 아세톤 및 아세토니트릴로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 제조방법은 수득한 생성물에 있어서, 잔여 용매를 완전히 제거하기 위하여, 생성물 수득 이후, 진공 및 건조시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 내용은 상호 모순되지 않는 한, 서로 동일하게 적용되며, 당해 기술분야의 통상의 기술자가 적절한 변경을 가해 실시하는 것 또한 본 발명의 범주에 포함된다.
이하, 본 발명을 실시예를 통해 상세하게 설명하나 본 발명의 범위가 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 보노프라잔 수베르산염의 제조
1-1. 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅰ 제조
1-1-1. 반응 결정화법 이용
아세토니트릴 20mL에 55.3mg (0.16mmol)의 보노프라잔 유리염기(Shandong Chuangye Pharmaceutical Technology Co., Ltd., China)와 69.8mg (0.4mmol)의 수베르산(시그마-알드리치(St. Louis, MO, USA)에서 구입)을 넣고 용해시켰다. 그 후 용액을 교반하면서 각각 3 mmol의 보노프라잔 유리염기와 수베르산을 동일한 비율로 첨가하였다. 5 분 이내에 결정이 생성되었으며, 상온에서 600 rpm으로 2시간 내지 3시간 동안 교반한 후 감압 여과 장치를 이용해 생성물을 회수하였고, 진공건조하였다(수율: 약 89%).
1-1-2. 분쇄법 이용
보노프라잔 유리염기 103.6mg (0.3mmol)과 수베르산 52.2mg (0.3mmol)을 마노유발에 넣고 혼합한 다음, 유봉을 이용하여 두 물질을 20분 동안 분쇄하였다.
또는, 보노프라잔 유리염기 103.6mg (0.3mmol)과 수베르산 52.2mg (0.3mmol)을 스테인레스 병에 넣고 혼합한 다음, 스테인레스 공을 넣고 분쇄장치(Retsch mixer mill MM400)를 이용하여 25Hz의 조건에서 20분 동안 분쇄하였다(수율: 약 88%).
1-2. 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅱ 제조
1-2-1. 반응 결정화법 이용
먼저 수베르산 12.4mg (0.07mmol)을 아세토니트릴 15mL에 용해시키고 보노프라잔 유리염기 62.2mg (0.18mmol)을 추가로 넣어 용해시켰다. 그 후, 이에 보노프라잔 유리염기 138.2mg (0.4mmol)과 수베르산 34.9mg (0.2mmol)을 동시에 첨가하였다. 5 분 이내에 결정이 생성되었으며, 상온에서 600rpm으로 두 시간동안 교반한 후 감압 여과 장치를 이용해 생성물을 회수하였고, 진공건조하였다(수율: 약 83%).
1-2-2. 슬러리법 이용
보노프라잔 유리염기 138.4mg (0.4mmol)과 수베르산 52.2mg (0.3mmol)을 20ml 바이알(vial)에 넣고 아세톤 10mL을 첨가하였다. 현탁액 상태의 용액을 상온에서 600rpm으로 한 시간 동안 교반한 후 감압 여과 장치를 이용하여 생성물을 회수하였고 진공건조하였다(수율: 약 62%).
1-3. 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅲ 제조
1-3-1. 슬러리 결정화법 이용
보노프라잔 유리염기 345.4mg (1mmol)을 아세토니트릴 10mL에 용해시킨 후, 이에 수베르산 3.0mg(0.017mmol)을 첨가하였다. 상기 혼합 용액은 약간 뿌연 상태의 불투명한 용액으로 관찰되었으며, 제조된 용액에 수베르산 34.9mg (0.2mmol)을 추가로 넣고 30분 내지 1시간동안 교반한 후, 보노프라잔 유리염기 138.2mg (0.4mmol)과 수베르산 34.9mg (0.2mmol)을 더 첨가하였다. 이를 상온에서 600rpm으로 두 시간 동안 교반한 후 감압 여과 장치를 이용하여 생성물을 회수하였고 진공건조하였다(수율: 약 58%).
1-3-2. 반응 결정화법 이용
보노프라잔 유리염기 690.9mg (2mmol)을 아세톤 10mL에 용해시킨 후, 용액을 교반하면서 수베르산 52.2mg (0.3mmol)을 첨가하였다. 10분 이내에 결정이 생성되었으며, 상온에서 600rpm으로 1시간 내지 2 시간 동안 교반하였다. 그 후 감압 여과 장치를 이용하여 생성물을 회수하였고 진공건조하였다(수율: 약 34 %).
실시예 2. X선 회절 분석(X-ray diffraction analysis)
상기 실시예 1을 통해 수득한, 본 발명에 따른 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅰ, Ⅱ, 및 Ⅲ과 보노프라잔(Shandong Chuangye Pharmaceutical Technology Co., Ltd., China) 및 수베르산(시그마-알드리치(St. Louis, MO, USA))에 대하여 분말 X선 회절 분석을 수행하였다. 이를 위하여 고체상 검출기로 파장 0.154 nm의 Cu-Kα 광원을 사용하는 X선 회절 분석 장비(Rigaku MiniFlex 600, 일본 동경)를 사용하였다. 각각 5mg씩 취하여 미리 준비한 실리카 마운트(silica mount)에 표면이 평평하게 올려놓은 후 스텝 사이즈(step size) 0.02° 및 스캔 속도 10 °/min 조건으로 4° 내지 40° 범위의 회절각(2θ)을 측정하였다.
이를 통해 수득한 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅰ(VPZ-SUB Form Ⅰ)의 X선 회절 분석 결과는 도 1에 나타내었으며, 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅱ(VPZ-SUB Form Ⅱ)에 대한 결과는 도 2에 나타내었고, 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅲ(VPZ-SUB Form Ⅲ)에 대한 결과는 도 3에 나타내었다.
도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 본 발명에 따른 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅰ, Ⅱ, 및 Ⅲ은 보노프라잔 및 수베르산과는 다른 독특한 회절패턴을 가지는 것을 확인하였다.
실시예 3. 시차주사 열량측정법(differential scanning calorimetry, DSC)
상기 실시예 1을 통해 수득한, 본 발명에 따른 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅰ, Ⅱ, 및 Ⅲ과 보노프라잔 및 수베르산에 대하여 흡열 특성 분석을 수행하였다. 이를 위하여 시차주사열량분석기(Shimadzu DSC-60, 일본 도쿄)를 이용하여 30 ~ 200℃ 온도 범위에서 실시간 질소 가스 주입 하에 10℃/분의 승온 속도 조건에서 측정하였다. 각 시료의 2 mg을 취하여 알루미늄 용기에 넣은 후, 열을 가하여 흡열 특성을 분석하였으며, 이때 대조군으로서 빈 알루미늄 용기에도 열을 가하여 흡열 특성을 분석하였다.
이를 통해 수득한 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅰ(VPZ-SUB Form Ⅰ)의 DSC 흡열 열상 결과는 도 4에 나타내었으며, 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅱ(VPZ-SUB Form Ⅱ)에 대한 결과는 도 5에 나타내었고, 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅲ(VPZ-SUB Form Ⅲ)에 대한 결과는 도 6에 나타내었다.
도 4 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅰ은 88.53±3℃의 흡열 개시 온도를 나타내었으며, 91.41±3℃에서 최대 흡열 피크를 나타내었다. 더불어 본 발명의 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅱ은 116.15±3℃의 흡열 개시 온도를 나타내었으며, 118.35±3℃에서 최대 흡열 피크를 나타내었다. 또한 본 발명의 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅲ은 126.87±3℃의 흡열 개시 온도를 나타내었으며, 128.93±3℃에서 최대 흡열 피크를 나타내었다. 특히 보노프라잔이나 수베르산의 단열 흡열 피크와 전혀 다른 위치에서 단열 흡열 피크를 가지므로, 보노프라잔의 새로운 염임을 확인하였다.
실시예 4. 용해도 분석
상기 실시예 1-1-1을 통해 수득한, 본 발명에 따른 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅰ과 보노프라잔 푸마르산염의 용해도를 확인하였다(n=3). pH 6.8 완충 용액 10mL에 보노프라잔 수베르산염의 결정형 Ⅰ과 보노프라잔 푸마르산염(Zhejiang Zetian Fine Chemicals Co. Ltd., China) 분말을 각각 1g씩 첨가하였다.
상기 각 현탁액을 37±1℃ 진탕배양기(shaking incubator)에 넣고 24시간 동안 100rpm으로 교반하였다. 24시간 교반후에 3mL 주사기와 필터(0.45㎛, Whatman, USA)를 이용하여 각 현탁액의 1.5 mL를 취한 다음 1000배 희석한 후 용액 중 보노프라잔 농도를 하기 표 1과 같은 조건으로 HPLC를 이용하여 분석하였다.
장비(Instrument) Shimadzu UFLC
이동상(Mobile phase) Pump A : 20mM Ammonium formate in water(pH 3.05)
Pump B : MeOH_add 10mM TEA
컬럼(Column) ODS 4.6 x 250, 5um(Shimadzu)
유속(Flow rate) 1mL/min (A : B =45 : 55)
오븐 온도(Oven temp) 40℃
주입(injection) 10uL
검출기(Detector) PDA
파장(Wavelength) 254nm
그 결과, 하기 표 2와 같이, pH 6.8 조건에서 본 발명에 따른 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅰ는 보노프라잔 푸마르산염에 비해 약 8배 이상 증가된 용해도를 보여주었다.
보노프라잔 수베르산염과 보노프라잔 푸마르산염의 용해도
pH 6.8 (mg/mL)
보노프라잔 수베르산염의 결정형 I 29.53
보노프라잔 푸마르산염 3.42
더불어 상기 실시예에서 수득된 보노프라잔 수베르산염의 결정형 Ⅱ 및 결정형 Ⅲ 분말 약 200mg을 각각 pH 6.8 완충 용액 3mL에 넣고 진탕배양기에서 24시간 교반했을 때 모두 용해된 것을 관찰하였다. 이를 보노프라잔의 농도로 환산하면 보노프라잔 수베르산염의 결정형 II 및 결정형 III은 40mg/mL 이상의 용해도를 가질 것으로 예상되었다.
실시예 5. 가속 안정성 확인
더불어 상기 실시예 1-1-1을 통해 수득한, 본 발명에 따른 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅰ의 가속 안정성을 확인하였다. 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅰ을 가속 조건(40±2 ℃, 상대습도 75±5%)에서 12주간 보관한 후, 결정 형태의 변화 여부를 확인하기 위해, 상기 실시예 2와 동일한 조건 및 방법으로 PXRD(Powder X-ray diffraction)를 측정하였다.
그 결과 도 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 보노프라잔 수베르산염 결정형 Ⅰ는 가속 조건으로 장기간 보관하였음에도 불구하고, 회절 패턴의 변화가 없음을 확인하였다.
종합적으로 본 발명에 따른 신규한 보노프라잔 수베르산염은 중성 환경에서 공지된 보노프라잔 푸마르산염보다 월등히 증가된 용해도를 보이는 것을 확인한 바, 용해도를 우수하게 향상시킨 것으로서, 생체 내에서 더 우수한 효과를 보이는 제제로서 유용하게 활용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 보노프라잔(1-[5-(2-플루오로페닐)-1-(피리딘-3-일술포닐)-1H-피롤-3-일]-N-메틸메탄아민(1-(5-(2-fluorophenyl)-1-(pyridin-3-ylsulfonyl)-1H-pyrrol-3-yl)-N-methylmethanamine)의 유기산염 또는 이의 수화물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 유기산염은 수베르산염인 것을 특징으로 하는, 보노프라잔의 유기산염 또는 이의 수화물.
  3. 제 1항에 있어서,
    하기 (i), (ii) 또는 (iii)의 X선 분말 회절 피크값(2θ)을 가지는 결정형인 보노프라잔의 유기산염 또는 이의 수화물:
    (i) 6.9±0.2o, 11.0±0.2o, 11.8±0.2o, 13.4±0.2o, 15.0±0.2o, 18.6±0.2o, 19.1±0.2o, 22.4±0.2o 및 26.9±0.2°;
    (ii) 5.8±0.2o, 7.7±0.2o, 8.0±0.2o, 11.8±0.2o, 13.5±0.2o, 18.5±0.2o, 19.4±0.2o, 21.6±0.2o 및 27.3±0.2°; 또는
    (iii) 4.2±0.2°, 8.6±0.2o, 10.1±0.2o, 10.5±0.2o, 11.5±0.2o, 12.8±0.2o, 17.4±0.2o, 21±0.2o, 21.5±0.2o 및 23.2±0.2°.
  4. 제 1항에 있어서,
    시차주사열량계(differential scanning calorimetry, DSC) 분석에서 80 내지 130 ℃의 흡열 개시 온도를 나타내는 것을 특징으로 하는, 보노프라잔의 유기산염 또는 이의 수화물.
  5. 제 1항에 있어서,
    시차주사열량계(differential scanning calorimetry, DSC) 분석에서 85 내지 135 ℃에서 최대 흡열 피크를 나타내는 것을 특징으로 하는, 보노프라잔의 유기산염 또는 이의 수화물.
  6. 하기 (i), (ii) 또는 (iii)의 흡열 개시 온도 및 최대 흡열 피크를 나타내는 결정형인 보노프라잔의 유기산염 또는 이의 수화물:
    (i) 88.53±3℃의 흡열 개시 온도 및 91.41±3℃의 최대 흡열 피크;
    (ii) 116.15±3℃의 흡열 개시 온도 및 118.35±3℃의 최대 흡열 피크; 또는
    (iii) 126.87±3℃의 흡열 개시 온도 및 128.93±3℃의 최대 흡열 피크.
  7. 보노프라잔(1-[5-(2-플루오로페닐)-1-(피리딘-3-일술포닐)-1H-피롤-3-일]-N-메틸메탄아민((1-(5-(2-fluorophenyl)-1-(pyridin-3-ylsulfonyl)-1H-pyrrol-3-yl)-N-methylmethanamine))과 유기산을 반응시키는 단계를 포함하는, 보노프라잔의 유기산염 또는 이의 수화물의 제조 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 보노프라잔과 유기산을 1 내지 2 : 1의 몰비율로 반응시키는 것을 특징으로 하는, 보노프라잔의 유기산염 또는 이의 수화물의 제조 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 유기산은 수베르산인 것을 특징으로 하는, 보노프라잔의 유기산염 또는 이의 수화물의 제조 방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 방법은 보노프라잔과 유기산을 혼합한 후 분쇄하여 반응시키는 것을 특징으로 하는, 보노프라잔의 유기산염 또는 이의 수화물의 제조 방법.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 방법은 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 보노프라잔의 유기산염 또는 이의 수화물의 제조 방법:
    보노프라잔과 수베르산을 유기용매에 혼합하여 반응물을 수득하는 단계; 및
    상기 반응물에 보노프라잔과 수베르산을 추가로 첨가하여 보노프라잔 수베르산염을 결정화하는 단계.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 결정화하는 단계 이후, 여과 및 진공 건조하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 보노프라잔의 유기산염 또는 이의 수화물의 제조 방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 유기용매는 아세톤(acetone), 아세토니트릴(acetonitrile), 에탄올(ethanol) 및 에틸 아세테이트(ethyl acetate)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 보노프라잔의 유기산염 또는 이의 수화물의 제조 방법.
  14. 보노프라잔(1-[5-(2-플루오로페닐)-1-(피리딘-3-일술포닐)-1H-피롤-3-일]-N-메틸메탄아민((1-(5-(2-fluorophenyl)-1-(pyridin-3-ylsulfonyl)-1H-pyrrol-3-yl)-N-methylmethanamine))의 유기산염 또는 이의 수화물을 유효성분으로 포함하는, 위산 과다 분비에 의한 질환 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 위산 과다 분비에 의한 질환은 역류성 식도염, 바렛 식도염, 헬리코박터 필로리 균 감염질환, 위궤양, 십이지장궤양, 소화성 궤양, 위산 과다증 및 위염으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 약학적 조성물.
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