WO2020204624A1 - 미라베그론 전구체 약물 화합물 및 이의 과민성 방광 질환의 치료 또는 개선을 위한 의약 용도 - Google Patents

미라베그론 전구체 약물 화합물 및 이의 과민성 방광 질환의 치료 또는 개선을 위한 의약 용도 Download PDF

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WO2020204624A1
WO2020204624A1 PCT/KR2020/004510 KR2020004510W WO2020204624A1 WO 2020204624 A1 WO2020204624 A1 WO 2020204624A1 KR 2020004510 W KR2020004510 W KR 2020004510W WO 2020204624 A1 WO2020204624 A1 WO 2020204624A1
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compound
mirabegron
present
acid
pharmaceutically acceptable
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PCT/KR2020/004510
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English (en)
French (fr)
Inventor
김재선
유형철
임지웅
임대환
정중근
이성홍
Original Assignee
제이투에이치바이오텍 주식회사
안국약품 주식회사
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D277/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings
    • C07D277/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings
    • C07D277/20—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D277/32—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D277/38—Nitrogen atoms
    • C07D277/40—Unsubstituted amino or imino radicals
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33—Heterocyclic compounds
    • A61K31/395—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/41—Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having five-membered rings with two or more ring hetero atoms, at least one of which being nitrogen, e.g. tetrazole
    • A61K31/425—Thiazoles
    • A61K31/426—1,3-Thiazoles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P13/00—Drugs for disorders of the urinary system
    • A61P13/10—Drugs for disorders of the urinary system of the bladder

Definitions

  • the present invention relates to a novel precursor drug (prodrug) of a mirabegron compound or a pharmaceutically acceptable salt thereof, which is known to be useful for the treatment or amelioration of overactive bladder disease.
  • the present invention also relates to a pharmaceutical composition comprising such a novel precursor drug or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
  • the present invention also relates to a pharmaceutical use using such a precursor drug or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
  • Irritable bladder disease is basically a disease that shows abnormal urination symptoms such as urgency, urinary incontinence, nocturia, and frequency.
  • Overactive bladder disease is caused by abnormalities of smooth muscles constituting the bladder, damage to the inhibitory nerve pathways of the cerebral or spinal cord, overactivity of the detrusor muscles, and abnormalities of neurotransmitters.
  • Beta3 sympathetic receptors are mainly present in the human bladder, and its agonists have been reported to secrete inhibitory substances from the urinary epithelium and inhibit detrusor contraction.
  • Beta Miga products are commercially available as sustained-release film-coated tablets of 25mg and 50mg doses as a prescription drug, and are prescribed by taking one 50mg tablet once a day.
  • Mirabegron is a substance first disclosed in Korean Patent No. 10-0506568 (Example 4), and this substance patent describes the effect as a diabetes treatment by promoting insulin secretion and enhancing insulin sensitivity as a ⁇ 3-receptor agonist. .
  • Mirabegron was presented in the form of dihydrochloride, but in the process of development afterwards, it was found that dihydrochloride has difficult properties to be developed as a pharmaceutical due to its strong hygroscopicity. Accordingly, Astellas Pharmaceutical, the patentee, has applied for a crystalline form patent (Korean Patent No.
  • Mirabegron is a substance classified as Class 3 according to the Biopharmaceutics Classification System (BCS), and while exhibiting high solubility characteristics, it has low oral absorption.
  • the absolute bioavailability (the degree of exposure to the blood of the drug) by oral administration is 29% when taking 25mg and 35% when taking 50mg, so it is dose dependent.
  • the bioavailability of women is higher than that of men, and it is reported to be about 20 to 30% higher in the case of weight correction and 40 to 50% in the absence of weight correction.
  • Mirabegron free base has been developed as a matrix-type sustained-release formulation containing polyethylene oxide, ferric oxide, etc. and is currently on the market. (European Patent Registration No. 1,205,190)
  • this sustained-release formulation did not overcome the low oral absorption of Mirabegron, and furthermore, according to the clinical trial results, the change in the absorption of drugs according to the diet is very large, that is, the effect of food ( food effect).
  • the pharmacokinetics of Mirabegron varies greatly by fasting, high-fat, or low-fat diet.
  • the maximum plasma concentration (C max ) and the area under the curve; AUC) decreased by 45% and 17%, respectively, compared to the fasting state.
  • C max and AUC after a low-fat diet decreased by 75% and 51%, respectively, compared to the fasting state.
  • the mirabegron derivative of Example 1 mentioned as a representative substance in the above patent has a faster time to reach the highest blood concentration (T max ) compared to the administration of Mirabegron when administered orally to SD rats, and the highest concentration of drugs in the blood (C max ) Is stated to be higher than that of Mirabegron administration.
  • T max blood concentration
  • C max concentration of drugs in the blood
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a precursor drug of Mirabegron having improved absorption rate, bioavailability, etc., a pharmaceutical composition comprising such a drug, and a pharmaceutical use of the drug to treat or improve overactive bladder disease.
  • the present invention provides a compound represented by the following formula (2) or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
  • the present inventors prepared and evaluated various prodrug compounds formed in an ester structure in the Mirabegron alcohol group, and not only aspects of physicochemical properties, stability, etc., but also absorption rate, bioavailability, and food variation according to minute differences in substituents attached to the ester structure. There was also a big difference in terms of the like, and the compound of Formula 2 exhibited a remarkably superior effect than other prodrug compounds having similar structures in not only the physicochemical properties for use as a pharmaceutical raw material, but also in various aspects mentioned above.
  • the compounds of the present invention related to stability have the following advantages.
  • stability during storage was not good.
  • acetyl, ethyl, etc. instead of isopropyl bound to the ester structure of the compound of the present invention.
  • the present invention is not limited to this mechanism.
  • salts include salts of a compound of the present invention and an active compound prepared with a relatively non-toxic acid.
  • Acidic addition salts can be obtained by contacting the neutral form of such compounds with a sufficient amount of the desired acid, pure or suitable inert solvent.
  • pharmaceutically acceptable acid addition salts are acetic acid, propionic acid, isobutyl acid, oxalic acid, maleic, malonic, benzoic, succinic acid, suberic, fumaric ( fumaric), mandelic, phthalic, benzenesulfonic, p-tolylsulfonic, citric acid, tartaric acid, methanesulfonic, and their analogs.
  • salts derived from non-toxic organic acids hydrogen chloride, hydrogen bromide, nitric acid, carbonic acid, monohydrogencarbonic, phosphoric, monohydrogenphosphate, dihydrogenphosphate, sulfuric acid, monohydrosulfuric acid, hydrogen iodide or phosphorous acid ( phosphorous acid) and analogues thereof. It also includes salts of amino acids such as alginate and analogs thereof, and analogs of organic acids such as glucuronic or galactunoric acids and analogs thereof.
  • the pharmaceutically acceptable salt is a ditosylate salt.
  • the ditosylate salt of the compound of the present invention has excellent stability compared to hydrochloride, mesylate, and benzenesulfonate, and has advantageous crystallinity for use as a drug substance.
  • compound of the present invention as used herein is meant to include not only the compound of Formula 2, but also clathrates, hydrates, solvates, or (crystalline) polymorphs thereof.
  • compound of the present invention is meant to include a pharmaceutically acceptable salt of the compound of the present invention, unless a pharmaceutically acceptable salt thereof is mentioned.
  • the compound of the present invention is a stereoisomerically pure compound (e.g., substantially free of other stereoisomers (e.g., 85% ee or more, 90% ee or more, 95% ee or more, 97% ee Or more, or 99% ee or more)).
  • the compound of Formula 2 or a salt thereof according to the present invention is tautomeric isomers and/or stereoisomers (e.g., geometrical isomers and conformational isomers), their separated isomers And mixtures each are also included in the scope of the compounds of the present invention.
  • the compound of the present invention or a salt thereof has an asymmetric carbon in the structure, their optically active compounds and racemic mixtures are also included in the scope of the compound of the present invention.
  • polymorph refers to a solid crystalline form of the compound of the present invention or a complex thereof. Different polymorphs of the same compound exhibit different physical, chemical and/or spectral properties. Differences in terms of physical properties include, but are limited to, stability (e.g., thermal or light stability), compressibility and density (important for formulation and product manufacturing), and dissolution rate (which may affect bioavailability). It doesn't work.
  • Differences in stability can be attributed to changes in chemical reactivity (e.g., differential oxidation, which discolors more quickly when composed of one polymorph than when composed of another polymorph) or mechanical characteristics (e.g., kinetic
  • the stored tablet fragments thermodynamically convert to a more stable polymorph) or both (a tablet of one polymorph is more susceptible to degradation at high humidity).
  • Other physical properties of polymorphs can influence their processing. For example, one polymorph may be more likely to form a solvate than another polymorph, for example due to its shape or size distribution of the particles, or may be more difficult to filter or wash.
  • solvent compound refers to a compound of the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof comprising a stoichiometric or non-stoichiometric amount of a solvent bound by force between non-covalent molecules.
  • Preferred solvents are volatile, non-toxic and can be administered in very small amounts to humans.
  • hydrate refers to a compound of the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof containing a stoichiometric or non-stoichiometric amount of water bound by force between non-covalent molecules. .
  • clathrate refers to a compound of the present invention in the form of a crystal lattice including a space (eg, a channel) confining guest molecules (eg, solvent or water). Or its salt.
  • the compound represented by Chemical Formula 2 and other comparative compounds of the present invention may be synthesized, for example, in the following manner.
  • the compound of Formula 2 can be synthesized by esterification with an acyl activator under acidic conditions using Mirabegron as a starting material.
  • the X substituent of the acyl activator refers to a free functional group for activation, and may be selected from, for example, succinimidyl, O-acylisourea, chlorine atom, or bromine atom.
  • the amine group included at this time is an appropriate protecting group, for example, t-butoxycarbonyl (Boc), fluorenylmethyloxycarbonyl (Fmoc), or It is protected with a functional group selected from carboxybenzyl (Cbz), which can be subjected to a deprotection process in a separate step to produce a final compound.
  • Boc t-butoxycarbonyl
  • Fmoc fluorenylmethyloxycarbonyl
  • Cbz carboxybenzyl
  • the reaction does not proceed under basic or neutral conditions commonly used in esterification reactions, or there are many by-products. Therefore, even if the reaction partially proceeds, a lot of effort is required to purify the compound of Formula 2 with high purity, and the yield is very low, so industrial productivity is greatly reduced. Therefore, the reaction conditions must be made under acid conditions.
  • the acid used in the reaction is specifically an inorganic acid selected from sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, boric acid, bromic acid, or fluoric acid, or an organic acid selected from acetic acid, formic acid, oxalic acid, trifluoroacetic acid, trifluorosulfonic acid, or perchloric acid. Includes.
  • the liquidity in a series of synthesis processes such as neutralization, extraction, crystallization, etc., should be excluded from strong basicity, specifically, it should be carried out under conditions selected from acidic, neutral, or weak base of pH 8 or less, and preferably It is good to maintain acidic conditions.
  • the starting material Mirabegron and the reaction product, the compound of Formula 2 have a chemical structure including a basic functional group, they exist as a salt type material under acidic conditions. Therefore, it is very important to select an appropriate solvent for dissolving a substance in each step of a series of synthesis processes such as reaction, extraction, and crystallization.
  • the esterification reaction is carried out in an inert polar solvent such as dichloromethane, dichloroethane, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, dimethylformamide, or an acid in a reaction solvent selected from N-methyl-2-pyrrolidone. It can be made by adding.
  • an organic acid for example, a liquid organic acid selected from acetic acid, formic acid, oxalic acid, trifluoroacetic acid, trifluorosulfonic acid, or perchloric acid may be used without using a separate reaction solvent.
  • the present inventors have created and manufactured a novel compound with a new structure capable of dramatically increasing the oral absorption rate upon oral administration by modifying the chemical structure of the Mirabegron compound.
  • the concentration of the mirabegron substance exposed in the blood after oral administration of the novel compound thus prepared in vivo is ultimately directly proportional to the efficacy of the drug for the treatment or improvement of overactive bladder disease. This is based on the concentration of the mirabegron substance exposed in the blood after oral administration of mirabegron, and the novel compound according to the present invention, that is, after oral administration of the precursor drug, the metabolic process of the mirabegron substance exposed in the blood. By comparing the concentration, it means that the dose can be proportionally applied when the mirabegron precursor drug is administered orally.
  • the present inventors prepared and evaluated compounds having various chemical structures in order to derive a novel compound with improved oral absorption of Mirabegron.
  • the absorption of the drug was evaluated by considering the degree of fat solubility, considering that the absorption of the drug is basically performed by passive diffusion. In order to prevent a decrease in absorption due to an excessively low water solubility, It was also evaluated whether it could show solubility.
  • the compounds according to the present invention can act as a substrate for amino acid transporters such as PepT1 and LAT1 among transmembrane transporters present in the intestinal mucosa. Therefore, it is thought that some of the compounds according to the present invention have increased bioavailability due to active transport by amino acid transporters.
  • the present invention is not limited to this theoretical mechanism.
  • the relative bioavailability compared to the orally administered Mirabegron was 137.28%, indicating a remarkable increase.
  • the time to reach the highest blood concentration (T max ) when administered orally with Mirabegron is 3 hours and the highest concentration (C max ) of the drug in the blood is 239 ng/ml
  • the time to reach the highest blood concentration ( T max ) was 0.38 hours
  • the highest concentration (C max ) of the drug in the blood was 302 ng/ml, demonstrating that the absorption of the drug was markedly improved.
  • the present invention provides a pharmaceutical composition
  • a pharmaceutical composition comprising a therapeutically effective amount of the compound of Formula 2 or a pharmaceutically acceptable salt thereof according to the present invention, and a pharmaceutically acceptable carrier.
  • an “effective amount or effective amount” slows or minimizes overactive bladder disease; Or an amount of a compound of the present invention sufficient to provide a therapeutic benefit in the treatment or management of overactive bladder disease.
  • a carrier for oral administration or a carrier for parenteral administration may be used.
  • Carriers for oral administration may include lactose, starch, cellulose derivatives, magnesium stearate, stearic acid, and the like.
  • the carrier for parenteral administration may include water, suitable oils, saline, aqueous glucose and glycol, and the like, and may further include stabilizers and preservatives. Suitable stabilizers include antioxidants such as sodium hydrogen sulfite, sodium sulfite or ascorbic acid. Suitable preservatives are benzalkonium chloride, methyl- or propyl-paraben and chlorobutanol.
  • Other pharmaceutically acceptable carriers may be referred to as those described in the following documents. (Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed., Mack Publishing Company, Easton, PA, 1995)
  • the pharmaceutical composition of the present invention can be administered to mammals including humans by any route of administration, and can be administered orally or parenterally.
  • the oral route of administration is more preferred in view of the excellent oral absorption of the compound of the present invention.
  • Parenteral administration methods include, for example, intravenous, intramuscular, intraarterial, intramedullary, intrathecal, intracardiac, transdermal, subcutaneous, intraperitoneal, intranasal, intestinal, topical, sublingual or rectal administration.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may be prepared in an injectable formulation and administered by a method of lightly pricking the skin with a 30 gauge thin injection needle, or by applying it directly to the skin.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may be formulated as a formulation for oral administration or parenteral administration according to the route of administration as described above.
  • the composition of the present invention may be formulated using a method known in the art as a powder, granule, tablet, pill, dragee, capsule, liquid, gel, syrup, slurry, suspension, etc.
  • a method known in the art as a powder, granule, tablet, pill, dragee, capsule, liquid, gel, syrup, slurry, suspension, etc.
  • oral preparations can obtain tablets by blending the active ingredient with a solid excipient, pulverizing it, adding a suitable adjuvant, and processing it into a granule mixture.
  • excipients examples include sugars including lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol and maltitol, and starches including corn starch, wheat starch, rice starch and potato starch, cellulose, Fillers such as celluloses including methyl cellulose, sodium carboxymethylcellulose and hydroxypropylmethyl-cellulose, gelatin, and polyvinylpyrrolidone may be included. In addition, in some cases, cross-linked polyvinylpyrrolidone, agar, alginic acid or sodium alginate may be added as a disintegrant. Furthermore, the pharmaceutical composition of the present invention may further include an anti-aggregating agent, a lubricant, a wetting agent, a flavoring agent, an emulsifying agent and a preservative.
  • a formulation for parenteral administration it can be formulated in the form of injections, creams, lotions, ointments for external use, oils, moisturizers, gels, aerosols, and nasal inhalants by methods known in the art. These formulations are described in Remington's Pharmaceutical Science, 15th Edition, 1975. Mack Publishing Company, Easton, Pennsylvania 18042, Chapter 87: Blaug, Seymour, a formula generally known for all pharmaceutical chemistry.
  • the total dose of the compound of the present invention may be administered to a patient as a single dose, and may be administered by a fractionated treatment protocol that is administered in multiple doses for a long time.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may vary the content of the active ingredient according to the symptoms of the disease.
  • the preferred total dose of the compound of the present invention may be about 0.01 ⁇ g to 1,000 mg, most preferably 0.1 ⁇ g to 100 mg per 1 kg of patient body weight per day.
  • the dosage of the compound of the present invention is not only the route of administration and the number of treatments, but also the patient's age, weight, health condition, sex, disease severity, diet, excretion rate, and other factors. It will be possible to determine an appropriate effective dosage.
  • the pharmaceutical composition according to the present invention is not particularly limited in its formulation, route of administration, and method of administration as long as it shows the effects of the present invention.
  • the compound of the present invention may be administered as an individual therapeutic agent or administered in combination with other therapeutic agents.
  • the compound of the present invention and other therapeutic agents may be administered simultaneously, separately or sequentially.
  • the other therapeutic agent may be a substance already known to have an effect of treating or improving overactive bladder disease.
  • the compound of the present invention is administered in combination with another therapeutic agent, the compound of the present invention and the other therapeutic agent may be separately formulated into separate containers, or may be formulated in combination in the same formulation.
  • Composition 1 Composition 2 Drug substance (compound of formula 2 or salt thereof) 50 25 Lactose 30 20 Sodium lauryl sulfate (SLS) 10 5 Polyvinyl pyrrolidone (PVP) 5 2 Sodium croscarmellose 5 5 Microcrystalline cellulose 5 5 Magnesium stearate 5 3 Total amount 110 65
  • the present invention also provides a pharmaceutical composition for the treatment or improvement of overactive bladder disease, comprising the compound of Formula 2 or a pharmaceutically acceptable salt thereof according to the present invention as an active ingredient. That is, the present invention provides a pharmaceutical use of the compound of Formula 2 or a pharmaceutically acceptable salt thereof according to the present invention for the treatment or improvement of overactive bladder disease.
  • the present invention provides a method of treating or ameliorating an overactive bladder disease comprising administering to an individual in need thereof a therapeutically effective amount of a compound of Formula 2 or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
  • the subject is a human.
  • the treatment is a preventative treatment.
  • the treatment is a palliative treatment.
  • the treatment is a restorative treatment.
  • the present invention provides a compound effective in the treatment or amelioration of an overactive bladder disease, a pharmaceutical composition comprising them as an active ingredient, their pharmaceutical use, and a treatment method comprising administering them to an individual in need of treatment or prevention.
  • the compound according to the present invention or a pharmaceutically acceptable salt thereof, as an active ingredient of a pharmaceutical product has various advantages in various aspects such as solubility, and particularly has excellent bioavailability after oral administration.
  • FIG. 1 is a graph of the time-dependent blood concentration of Mirabegron detected in blood after oral administration of a comparative substance, Mirabegron, and a single oral administration of a compound of Example 2 (compound of Formula 2), which is an embodiment of the present invention, to a male SD rat.
  • ⁇ is the result of the oral administration group of Mirabegron
  • ⁇ is the result of the oral administration group of the compound of Example 2.
  • FIG. 2 is a graph of the hourly blood concentration of Mirabegron detected in the blood after a single oral administration of a male beagle dog in a fasting and feeding state of the compound of Example 2 according to the present invention.
  • ⁇ is the result of oral administration of the compound of Example 2 in a fasting state
  • ⁇ is the result of oral administration of the compound of Example 2 in the feeding state.
  • Mirabegron was added to 4 times the volume of trifluoroacetic acid and stirred to completely dissolve. After cooling this mixture in an ice container, 1.2 equivalents of an acyl activator was slowly added thereto, followed by stirring overnight. After the reaction was completed, a 10-fold volume of methyl t-butyl ether was temporarily added and then stirred vigorously to obtain a homogeneous suspension. This was filtered and washed with methyl t-butyl ether to obtain the target compound as a crude crystal. The obtained crude crystal was again suspended in 5 times the volume of isopropanol, heated to 40° C. to completely dissolve, and then 1.2 equivalent of concentrated hydrochloric acid was added and stirred for 10 minutes.
  • Mirabegron was added to 4 times the volume of trifluoroacetic acid and stirred to completely dissolve. After cooling this mixture in an ice container, 1.2 equivalents of an acyl activator was slowly added thereto, followed by stirring for about 1 to 24 hours. After confirming that the reaction was complete, a 10-fold volume of methyl t-butyl ether was temporarily added and then stirred vigorously to obtain a homogeneous suspension. This was filtered and washed with methyl t-butyl ether to obtain the target compound as a crude crystal. The obtained crude crystal was again dissolved in 10 times the volume of methanol, and a 5% palladium catalyst (Pd/C) adsorbed on activated carbon was added at a 10% weight ratio.
  • Pd/C palladium catalyst
  • the mixture was stirred at room temperature under hydrogen gas (H 2 gas) at normal pressure for about 1 hour to 24 hours, and then it was confirmed that the reaction was complete.
  • the reaction solution was filtered using a celite adjuvant, and then a filtrate was obtained and concentrated in vacuo. After 5 times the volume of isopropanol was added to the concentrated residue and completely dissolved, 1.2 equivalents of concentrated hydrochloric acid was added and stirred for 10 minutes. Five times the volume of tetrahydrofuran was added thereto, followed by stirring overnight to obtain a homogeneous suspension.
  • Step 1 (R)-2-((tert-butoxycarbonyl)(4-(2-(2-((tert-butoxycarbonyl)amino)thiazol-4-yl)acetamido)fe Preparation of netyl)amino)-1-pheneethyl isobutyrate
  • tert-butyl (R)-(4-(2-(2-((tert-butoxycarbonyl)amino)thiazol-4-yl)acetamido)phenethyl)(2-hydroxy-2-phenyl Ethyl) carbamate 9.0 g was dissolved in 45 mL of a 2:1 mixed solvent of methylene chloride: acetonitrile, and 0.3 g of 4-dimethylaminopyridine was added at 10° C. or lower. While maintaining the temperature, 2.8 g of isobutyric anhydride was slowly added, and then stirred for 16 hours while maintaining at 10°C or less. 9 mL of purified water was added, stirred for 30 minutes, and allowed to stand to obtain an organic layer.
  • Step 2 Preparation of (R)-2-((4-(2-(2-aminothiazol-4-yl)acetamido)phenethyl)amino)-1-phenylethyl isobutyrate ditosyrate
  • the pharmacokinetic test for the example compound was performed as follows. Specifically, following oral administration of the example compounds to male SD (Sprague-Dawley) rats once, and tracking the kinetics of the Mirabegron drug released into the blood by metabolic processes, oral administration of a standard substance (mirabegron) The efficacy of the compounds of the present invention was demonstrated by comparison with poetry. (Male SD Rats, 5 mice per each group) Test substances (standard substances or example compounds) were prepared in the same manner and administered to rats at a dose of 0.1 mmol/kg, and plasma was separated after blood collection at a predetermined time.
  • the pretreatment method 100 ⁇ l of a plasma sample was transferred to a tube for centrifugation, 10 ⁇ l of an internal standard solution and 300 ⁇ l of methanol were added, followed by mixing for about 30 seconds. The tube was centrifuged at 3,000 ⁇ g (4°C) for about 5 minutes, and the supernatant was taken and transferred to an LC vial, and then injected into the instrument.
  • concentration of the active ingredient, that is, Mirabegron in rat plasma was quantified by applying a previously verified analysis method.
  • WinNonlin 5.2 Pulsight, USA
  • AUC 0-t , AUC 0- ⁇ , C max , T max , t 1/2 were calculated by Noncompartment modeling (best fit).
  • the pharmacokinetic parameter results were expressed as mean (Mean) and standard deviation (SD), and statistically processed using the SPSS program (Statistical Package for the Social Sciences, 10.0K, USA).
  • Example 1 109.21
  • Example 6 108.41
  • Example 2 137.28
  • Example 7 108.69
  • Example 3 98.71
  • Example 8 108.11
  • Example 4 101.12
  • Example 9 102.10
  • the average AUC 0-24 was 869 hr*ng/ml, the average AUC inf 885 hr*ng/ml, the average C max was 239 ng/ml, and the average T max was 3.0.
  • the time, the average t 1/2 was 4.26 hours.
  • the average AUC 0-24 is 1,193 hr*ng/ml
  • the average AUC inf is 1,204 hr*ng/ml
  • the average C max is 302 ng/ml
  • the average T max is 0.38 hours
  • average t 1/2 was 3.87 hours
  • relative bioavailability was 137.28%.
  • the compound of Formula 2 (Example 2) according to the present invention was very superior to the compounds having similar oral administration bioavailability.
  • the pharmacokinetic test for the example compound was performed as follows. Specifically, the compound of Example 2, which has excellent bioavailability in rats, and Mirabegron, a standard substance, were administered orally to 3 male beagle dogs each in a fasting and feeding state, respectively, and then Mirabegron released into the blood by metabolic processes. The efficacy of the compound of the present invention was demonstrated by tracking the kinetics of the drug and comparing it with the oral administration of a standard substance (mirabegron). Test substances (standard substances or example compounds) were prepared by the same method, and then administered to beagle dogs at a dose of 1.26 ⁇ mmol/kg, blood was collected at a predetermined time, and plasma was separated. The analysis of the drug was performed in the same manner as in Experimental Example 1, and the results of oral administration of each test substance in fasting and feeding states are summarized in Table 4 below.
  • Example 2 Fasting 203.5 ⁇ 14.8 20.2 ⁇ 4.1 Fed 208.6 ⁇ 12.8 20.5 ⁇ 0.4
  • Mirabegron which is a standard material, shows a difference between AUC and Cmax in fasting and feeding states, and it is found that AUC decreases by 60% and Cmax by 75% in the fasting state in the feeding state. I can. On the other hand, it was confirmed that AUC and Cmax were similarly identified in the compound of this patent regardless of whether or not they were fed. According to the US FDA's "CENTER FOR DRUG EVALUATION AND RESEARCH APPLICATION NUMBER: 202611Orig1s000", in clinical trials in humans, it has been reported that Mirabegron shows a large difference in oral blood levels depending on diet.
  • the precursor compounds of Mirabegron according to the present invention exhibit a constant oral blood concentration (AUC, Cmax) regardless of the presence or absence of a diet in a pharmacokinetic test using dogs, unlike the standard substance Mirabegron. By improving the food effect of this, it is thought that it will have great advantages in the proper administration, dosage setting, and ease of administration for pharmacological activity.
  • X-ray powder diffraction analysis of the crystalline ditosylate salt compound prepared in Example 11 was performed using a Cu K ⁇ ray on a D8 Advance X-ray powder diffractometer manufactured by Bruker. The current amount was set at 45 kV and 40 mA. The divergence and scattering slits were set to 1°, and the light receiving slits were set to 0.2 mm. 2 ⁇ was measured from 5 to 35° at 6°/minute. PXRD analysis results are shown in Table 5 below.
  • ditosylate of the compound of Formula 2 according to the present invention is 2 ⁇ diffraction angle 5.9 ⁇ 0.2 ⁇ , 8.0 ⁇ 0.2 ⁇ , 8.5 ⁇ 0.2 ⁇ , 12.0 ⁇ 0.2 ⁇ in X-ray diffraction (PXRD) analysis, Crystallinity showing characteristic peaks at 13.7 ⁇ 0.2 ⁇ , 16.1 ⁇ 0.2 ⁇ , 20.7 ⁇ 0.2 ⁇ , 24.1 ⁇ 0.2 ⁇ , and 25.2 ⁇ 0.2 ⁇ .
  • PXRD X-ray diffraction
  • Example 11 the melting point of the crystalline ditosylate salt compound prepared in Example 11 was measured through temperature differential scanning calorimetry (DSC) analysis.
  • DSC N-650 obtained from SCINCO was used, and DSC measurement was performed in a closed pan at a scan rate of 10°C/min from 40°C to 300°C under a nitrogen stream. The results are shown in FIG. 3.
  • the starting temperature of the crystalline ditosylate salt compound was 185°C ⁇ 2°C, and the endothermic temperature was 188°C ⁇ 2°C.
  • the stability of the (R)-2-((4-(2-(2-aminothiazol-4-yl)acetamido)phenethyl)amino)-1-phenylethyl isobutyrate ditosylate compound obtained in Example 11 was evaluated as follows. . The content of related substances produced during the stability evaluation was measured using the HPLC method, and the following items were tested for the stability evaluation.
  • the specimen was spread out on a petri dish and exposed to 100° C. for 1, 2, and 4 weeks. Approximately 25 mg of the sample was precisely weighed in the specified test cycle, and the diluted solution was added to make 50 mL, which was used as the sample solution.
  • Approximately 25 mg of the sample was precisely weighed and placed in a 50 mL volumetric flask, 10 mL of water was added, and exposed to 80°C for 1 and 2 weeks. The diluted solution was added to make 50 mL at the specified test cycle, and the sample solution was used.
  • the specimen was spread over a petri dish and exposed to light (Brightness 1200 K LUX: VIS (16.67 K LUX/hr; Radiation 200 Watt/m2: UV (2.78 Watt/hr)))
  • About 25 mg of the specimen exposed to UV and VIS was precisely weighed, added the diluted solution to make 50 mL, and used as the sample solution.
  • the specimens were spread out in a petri dish and stored at a relative humidity of 25° C. and 85% RH for 1 week, 3 weeks and 7 weeks. About 25 mg of the sample was precisely weighed in the specified test cycle and made into 50 mL with a diluted solution to prepare the sample solution.

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Abstract

본 발명은 미라베그론 (mirabegron) 화합물의 신규한 전구체 약물 (prodrug) 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염, 이들을 유효성분으로 포함하는 약학 조성물, 이들의 과민성 방광 질환의 치료 또는 개선 의약 용도를 제공한다.

Description

미라베그론 전구체 약물 화합물 및 이의 과민성 방광 질환의 치료 또는 개선을 위한 의약 용도
본 발명은 과민성 방광 질환의 치료 또는 개선에 유용하다고 알려진 미라베그론 (mirabegron) 화합물의 신규한 전구체 약물 (prodrug) 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 새로운 전구체 약물 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 전구체 약물 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염을 이용하는 의약 용도에 관한 것이다.
과민성 방광 질환은 기본적으로 요절박 (urgency), 요실금, 야뇨증, 빈뇨 등 비정상적인 배뇨 현상을 나타내는 질환이다. 과민성 방광 질환은 방광을 구성하는 평활근의 이상, 대뇌 또는 척수의 억제 신경 경로의 손상, 배뇨근의 과활동성, 신경전달물질의 이상 등의 원인으로 발생된다.
현재까지 다양한 기전의 새로운 의약품이 개발되어 임상적으로 사용되고 있는데, 그 중 하기 화학식 1의 미라베그론 (mirabegron)은 베타3 교감신경 작용제 (β3-adrenergic receptor agonist)이며 아스텔라스 제약 (Astellas Pharma Inc.)에서 개발되어 베타미가 (Betmiga)라고 하는 상품명으로 시판 중이다. 베타3 교감신경 수용체는 인간의 방광에 주로 존재하며, 이것의 작용제는 요상피에 작용하여 요상피로부터 억제 물질을 분비하고 배뇨근 수축을 억제하는 것으로 보고되었다. 베타미가 제품은 전문의약품으로 25mg 및 50mg 용량의 서방형 필름코팅정으로 시판 중이며, 1일 1회 50mg 1정을 복용하는 용법으로 처방된다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2020004510-appb-img-000001
미라베그론은 한국특허 제10-0506568호 (실시예 4)에 최초로 공개된 물질이며, 이 물질특허에서는 β3-수용체 작용제로서 인슐린 분비 촉진 작용, 인슐린 민감성 강화 작용 등에 의한 당뇨병 치료제로서의 효과가 기재되었다. 또한 상기 특허에는 미라베그론이 2염산염 형태로 제시되었는데, 이후 개발 과정에서 2염산염은 강한 흡습성으로 인해 의약품으로의 개발이 어려운 물성을 가지고 있음이 판명되었다. 이에 특허권자인 아스텔라스 제약은 미라베그론 유리염기로서의 안정한 결정형, 즉 α 형태 및 β 형태를 제공하는 결정형특허 (한국특허 제10-0908796호)를 출원하였으며, 또한 과민성 방광 질환 치료제로서의 용도특허 (한국특허 제10-0967070호)를 후속으로 출원하였다.
미라베그론은 Biopharmaceutics Classification System (BCS)에 의하면 Class 3로 분류되는 물질로써, 높은 용해도 특성을 나타내는 반면에 낮은 경구흡수도를 가진다. 경구투여에 의한 절대 생체이용률 (약물의 혈중 노출 정도)은 25mg 복용시 29%, 50mg 복용시 35%를 나타내는 바 용량의존성을 가진다. 또한 남성보다 여성에 있어서 생체이용률이 높은 것으로 나타나는데, 체중 보정시 약 20 ~ 30%, 체중 보정없는 경우 40 ~ 50% 정도 높은 것으로 보고되었다. (참고 자료: Clinical Pharmacology And Biopharmaceutics Review, Application Number 202611Orig1s000, US FDA)
미라베그론 유리염기는 폴리에틸렌 옥사이드 (polyethylene oxide), 페릭 옥사이드 (ferric oxide) 등을 포함하는 매트릭스 타입의 서방형 제제로 개발되어 현재 시판 중에 있다. (유럽특허 등록번호 1,205,190) 그러나 본 서방형 제제는 미라베그론의 낮은 경구흡수도를 극복하지 못하였으며, 더욱이 임상시험 결과에 의하면 식이에 따른 약물의 흡수도 변화가 매우 큰 문제점, 즉 음식물 효과 (food effect)를 가지고 있는 것으로 판명되었다. 즉 미라베그론의 약물 동태는 절식, 고지방 또는 저지방 식이에 의해 크게 달라지는데, 구체적으로 고지방 식이 후의 혈중 약물의 최고농도 (maximum plasma concentration; C max)와 혈중농도-시간 곡선 면적 (area under the curve; AUC)는 절식 상태 대비 각각 45% 및 17% 감소한다. 또한 저지방 식이 후의 C max 및 AUC는 절식 상태 대비 각각 75% 및 51% 감소한다. 이러한 결과는 매일 약물을 복용하는 환자의 입장에서 평소 식사의 내용물, 섭취 시간, 식사량에 따라 혈중 약물농도, 즉 약물의 치료 효과가 크게 변하는 것을 의미한다.
상기 기술된 미라베그론의 음식물 효과의 문제점 및 낮은 경구흡수도를 개선하기 위하여, 하이드로겔 형성 폴리머를 주요 부형제로 사용하는 서방형 정제를 제조하는 방법 (유럽특허 출원번호 2,345,410), 또는 다층 구조의 제형화를 통해 서방형 정제를 제조하는 방법 (유럽특허 출원번호 2,554,168)이 공지된 바 있다.
또다른 관점에서 미라베그론의 음식물 효과의 문제점 및 낮은 경구흡수도를 개선하기 위한 방법으로서, 유럽특허 등록번호 3,360,866에 의하면 미라베그론의 카바메이트 유도체를 핵심 구조로 하는 프로드럭 (prodrug) 신규 물질이 제시되었다. 구체적으로는 경구흡수도를 증가시키기 위하여 극성인 2차 아민기에 비극성 치환체를 도입하였으며, 또한 대사 과정을 통한 미라베그론의 혈중 노출 속도를 높이기 위하여 알킬 링커 (alkyl linker)가 삽입된 카바메이트-에스테르 복합구조의 프로드럭을 제시하였다. 특히 상기 특허에서 대표적인 물질로 언급된 실시예 1의 미라베그론 유도체는 SD rat에 경구투여시 혈중 최고농도 도달시간 (T max)이 미라베그론 투여 대비 빠르고, 또한 혈중 약물의 최고농도 (C max)가 미라베그론 투여 대비 높다고 기재되어 있다. 그러나 이러한 약물동태에 관한 구체적인 수치를 제시하지는 않았으며, 또한 T max 및 C max는 약물의 속방성 효과와 관계된 것이며 경구흡수도 개선효과를 충분히 입증하는 것은 아니다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 흡수율, 생체이용률 등이 개선된 미라베그론의 전구체 약물, 이러한 약물을 포함하는 약학 조성물, 및 이러한 약물의 과민성 방광 질환의 치료 또는 개선 의약 용도를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공한다.
[화학식 2]
Figure PCTKR2020004510-appb-img-000002
본 발명자들은 미라베그론 알코올기에 에스테르 구조로 형성된 다양한 프로드럭 화합물들을 제조 및 평가하였으며, 에스테르 구조에 붙은 치환기의 미세한 차이에 따라 물리화학적 성질, 안정성 등의 측면뿐만 아니라, 흡수율, 생체이용률, 음식 편차 등의 측면에서도 큰 차이가 있었으며, 상기 화학식 2의 화합물이 의약품 원료로 사용되기 위한 물리화학적 성질 뿐만 아니라, 상기 언급한 다양한 측면에서도 유사한 구조를 다진 다른 프로드럭 화합물들보다 월등히 뛰어난 효과를 나타내었다.
예를 들어, 안정성 관련 본 발명의 화합물은 다음과 같은 장점이 있다. 본 발명 화합물의 에스테르 구조에 결합된 이소프로필 대신에 아세틸, 에틸 등일 경우 보관시 안정성이 좋지 못하였다. 옆에 위치한 N 원자에 아실기가 결합된 유연물질이 다수 발생하는 것으로 미루어, 보관 중에 아실기가 반응을 통해 N쪽으로 아실 이동(transfer)하는 문제인 것으로 예상되나, 본 발명은 이러한 기전에 한정되는 것은 아니다.
또한, 에스테르 구조에 결합된 이소프로필 대신에 t-부틸일 경우 N쪽으로 아실 이동되는 유연물질은 거의 생기지 않으나, 에스트라제에 의한 분해가 너무 느려 생체이용률이 좋지 못하였고, food effect의 개선 또한 약하였다. 합성 수율 또한 매우 낮았다.
본 발명에 있어 "약학적으로 허용 가능한 염"은 본 발명 화합물과 비교적 비독성 산으로 제조된 활성 화합물의 염들을 포함한다. 산성 부가 염들은 충분한 양의 원하는 산, 순수한 또는 적당한 비활성(inert) 용매로 그러한 화합물들의 중성 형태를 접촉하여 얻을 수 있다. 약학적으로 허용 가능한 산성 부가 염의 예들은 초산, 프로피온산, 이소부틸산, 옥살릭산(oxalic), 마레익(maleic), 말로닉(malonic), 안식향성, 숙신산, 수버릭(suberic), 푸마릭(fumaric), 만데릭(mandelic), 프탈릭(phthalic), 벤젠설포닉(benzenesulfonic), p-토릴설포닉(tolylsulfonic), 구연산, 주석산, 메탄솔포닉(methanesulfonic), 및 그 유사체를 포함하는 상대적으로 비독성 유기산에서 유래한 염들 뿐만 아니라, 염화수소, 브롬화 수소, 질산, 탄산, 일수소탄산(monohydrogencarbonic), 인산(phosphoric), 일수소인산, 이수소인산, 황산, 일수소황산, 요오드화수소 또는 아인산(phosphorous acid) 및 그 유사체를 포함한다. 또한 알긴네이트(arginate)와 그 유사체와 같은 아미노산의 염 및 글루쿠로닉(glucuronic) 또는 갈락투노릭(galactunoric) 산들과 그 유사체와 같은 유기산의 유사체를 포함한다.
본 발명의 바람직한 일 태양에서, 상기 약학적으로 허용 가능한 염은 디토실레이트 염이다. 본 발명 화합물의 디토실레이트 염은 염산염, 메실산염, 벤젠술폰산염 대비 안정성이 매우 우수하며, 원료 의약품으로 사용되기에 유리한 결정성을 가진다.
본 명세서에서 사용된 용어인 "본 발명의 화합물"은 화학식 2의 화합물뿐만 아니라, 이의 클라드레이트(clathrates), 수화물, 용매화물, 또는 (결정)다형체를 포함하는 의미이다. 또한 용어 "본 발명의 화합물"은 이의 약학적으로 허용 가능한 염이 언급되지 않을 경우 본 발명 화합물의 약학적으로 허용 가능한 염도 포함하는 의미이다. 일 실시예에 본 발명의 화합물은 입체이성질체적으로 순수한 화합물(예를 들어, 다른 입체이성질체가 실질적으로 없는(예를 들어, 85% ee 이상, 90% ee 이상, 95% ee 이상, 97% ee 이상, 또는 99% ee 이상))로 존재할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 화학식 2의 화합물 또는 그의 염이 호변이성적(tautomeric) 이성질체 및/또는 입체이성질체(예를 들어, 기하이성질체(geometrical isomer) 및 배좌 이성질체(conformational isomers))일 경우 그들의 분리된 이성질체 및 혼합물 각각 또한 본 발명의 화합물의 범주에 포함된다. 본 발명의 화합물 또는 그의 염이 구조 내에 비대칭 탄소(asymmetric carbon)를 가지고 있는 경우에, 그들의 광학 활성 화합물 및 라세믹 혼합물들 또한 본 발명의 화합물의 범위에 포함된다.
본 명세서에서 사용될 경우, 용어 "결정다형(polymorph)"은 본 발명의 화합물의 고체 결정 형태 또는 그것의 복합체를 의미한다. 같은 화합물의 다른 결정다형은 다른 물리적, 화학적 그리고/또는 스펙트럼적 특성을 보인다. 물리적 특성 측면의 차이점으로는 안정성(예를 들어, 열 또는 빛 안정성), 압축성과 밀도(제제화 및 생산물 제조에 중요함), 그리고 용해율(생물학적 이용률에 영향을 줄 수 있음)을 포함하나, 이에 한정되지 아니한다. 안정성에서 차이는 화학반응성 변화들(예를 들어, 또 다른 다형으로 구성되었을 때보다 하나의 다형으로 구성되었을 때 더 빠르게 변색이 되는 것 같은 차별적 산화) 또는 기계적인 특징들(예를 들어, 동역학적으로 선호된 다형체로서 저장된 정제 파편들이 열역학 적으로 더 안정된 다형으로 변환) 또는 둘 다(하나의 다형의 정제는 높은 습도에서 더 분해에 예민)를 야기한다. 결정다형의 다른 물리적 성질들은 그들의 가공에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 한 결정다형은 또 다른 결정다형에 비하여, 예를 들어, 그것의 형태 또는 입자의 크기 분포에 기인하여 용매화합물을 형성할 가능성이 많을 수 있거나, 여과 또는 세척이 더 어려울 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "용매 화합물"은 비공유 분자간의 힘에 의해 결합된 화학량론적 또는 비-화학량론적인 양의 용매를 포함하는 본 발명의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 의미한다. 바람직한 용매들은 휘발성이고, 비독성이며, 인간에게 극소량 투여될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "수화물(hydrate)"은 비공유 분자간의 힘에 의해 결합된 화학량론적 또는 비-화학량론적인 양의 물을 포함하는 본 발명의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "클라드레이트(clathrate)"은 게스트 분자(예를 들어, 용매 또는 물)를 가두어 놓은 공간(예를 들어, 채널(channel))을 포함한 결정 격자의 형태의 본 발명의 화합물 또는 그것의 염을 의미한다.
본 발명의 상기 화학식 2로 표시되는 화합물 및 다른 비교예 화합물들은, 예를 들어, 다음과 같은 방법으로 합성될 수 있다.
Figure PCTKR2020004510-appb-img-000003
즉 미라베그론을 출발물질로 하여 산 조건하에서 아실 활성화체와의 에스테르화 반응으로 화학식 2의 화합물을 합성할 수 있다. 또한 아실 활성화체의 X 치환체는 활성화를 위한 유리 작용기를 의미하며, 예를 들어, 숙시니미딜, O-아실이소우레아, 염소 원자, 또는 브롬 원자 중에서 선택될 수 있다.
한편 아실 활성화체가 아미노산으로부터 유래된 경우, 이때 포함된 아민기는 적절한 보호화기, 예를 들면 t-부톡시카보닐 (t-butoxycarbonyl, Boc), 플루오레닐메틸옥시카보닐 (fluorenylmethyloxycarbonyl, Fmoc), 또는 카복시벤질기 (carboxybenzyl, Cbz) 중에서 선택된 작용기로 보호화되며, 이것은 별도의 단계에서 탈보호화 과정을 거쳐 최종 화합물을 생성시킬 수 있다.
한편 본 반응은 통상적으로 에스테르화 반응에서 사용되는 염기성 또는 중성 조건에서는 반응이 진행되지 않거나 또는 부산물 생성이 많다. 따라서 반응이 일부 진행된다 하더라도 화학식 2의 화합물을 고순도로 정제하기 위해서는 많은 노력이 필요하며, 또한 수율이 매우 낮아서 공업적으로 생산성이 크게 떨어진다. 따라서 반응 조건은 산 조건하에서 이루어져야 한다. 반응에서 사용되는 산은 구체적으로 황산, 염산, 인산, 붕산, 브롬산, 또는 플루오르산에서 선택된 무기산, 또는 초산, 포름산, 옥살산, 트리플루오로아세트산, 트리플루오로설폰산, 또는 퍼클로릭산 중에서 선택된 유기산을 포함한다. 또한 반응이 완료된 후 중화, 추출, 결정화 등 일련의 합성 공정에서의 액성은 강염기성이 배제되어야 하며, 구체적으로는 산성, 중성, 또는 pH 8 이하의 약염기에서 선택된 조건으로 진행되어야 하며, 바람직하게는 산성 조건을 유지하는 것이 좋다.
한편 출발물질인 미라베그론 및 반응 생성물인 화학식 2의 화합물은 염기성 작용기를 포함한 화학구조이므로, 산 조건하에서는 염 형태의 물질로 존재한다. 따라서 반응, 추출, 결정화 등 일련의 합성 공정의 각 단계에서는 물질의 용해를 위한 적절한 용매 선정이 매우 중요하다.
상기 에스테르화 반응은 비활성 극성 용매, 예를 들면 디클로로메탄, 디클로로에탄, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 디메틸포름아마이드, 또는 N-메틸-2-피롤리돈 중에서 선택된 반응 용매 하에서 산을 첨가하여 이루어질 수 있다. 또는 별도의 반응 용매를 사용하지 않고 유기산, 예를 들면 초산, 포름산, 옥살산, 트리플루오로아세트산, 트리플루오로설폰산, 또는 퍼클로릭산 중에서 선택된 액체 유기산 만을 사용하여 이루어질 수 있다.
본 발명자들은 미라베그론 화합물의 화학 구조를 변형하여, 경구 투여시의 경구흡수률을 획기적으로 증가시킬 수 있는 새로운 구조의 신규 화합물을 창안, 제조하였다. 이렇게 제조된 신규 화합물을 생체내 경구 투여한 후 혈중 노출되는 미라베그론 물질의 농도는 궁극적으로 과민성 방광 질환의 치료 또는 개선을 위한 약물의 효능과 정비례한다. 이는 미라베그론을 경구 투여한 후 혈중 노출된 미라베그론 물질의 농도를 기준으로 하여, 본 발명에 따른 신규 화합물, 즉 전구체 약물을 경구 투여 한 후 대사 과정을 거쳐 혈중 노출된 미라베그론 물질의 농도를 비교함으로써 미라베그론 전구체 약물의 경구 투여시 용량을 비례적으로 적용할 수 있음을 의미한다.
본 발명자들은 미라베그론의 경구흡수도가 향상된 신규 화합물을 도출하기 위하여, 다양한 화학구조를 가진 화합물들을 제조 및 평가하였다. 또한 화합물의 물리화학적 측면에서, 약물의 흡수는 기본적으로 수동적인 확산에 의해 이루어짐을 고려하여 어느 정도의 지용성을 나타내는지 여부를 평가하였으며, 지나치게 낮은 수용해도로 인한 흡수도 저하를 방지하기 위하여 최소한의 용해도를 나타낼 수 있는지 여부도 평가하였다.
특히 본 발명에 따른 화합물 중 일부는 장점막에 존재하는 막 간 수송체 단백질 (transmembrane transporter) 중 PepT1, LAT1 등과 같은 아미노산 수송체 (amino acid transporter)의 기질 (substrate)로 작용할 수 있는 것으로 생각된다. 따라서 본 발명에 따른 화합물 중 일부는 아미노산 수송체에 의한 능동수송으로 생체이용률이 증가하는 것으로 생각된다. 다만, 본 발명은 이러한 이론적 기전에 한정되는 것은 아니다.
구체적으로 본 발명에 따른 화학식 2의 화합물에 대한 약동학적 평가 결과, 경구 투여된 미라베그론 대비 상대적 생체이용률은 137.28%로서 획기적인 증가 현상을 확인하였다. 또한 미라베그론 경구 투여시의 혈중 최고농도 도달시간 (T max)은 3 시간이고 혈중 약물의 최고농도 (C max)는 239 ng/ml인 반면에, 본 발명 화합물의 경우 혈중 최고농도 도달시간 (T max)은 0.38시간, 혈중 약물의 최고농도 (C max)는 302 ng/ml인 바, 약물의 흡수도가 뚜렷하게 개선되었음을 증명하였다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 본 발명에 따른 화학식 2의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 치료적으로 유효한 양, 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학 조성물을 제공한다.
본 명세서에서 사용된 "유효한 양 또는 유효량"은 과민성 방광 질환을 늦추거나 또는 최소화하거나; 또는 과민성 방광 질환의 치료 또는 관리에서 치료상 이점을 제공하기에 충분한 본 발명의 화합물의 양을 말한다.
상기 약학적으로 허용 가능한 담체로는 예컨대, 경구 투여용 담체 또는 비경구 투여용 담체가 사용될 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 약학 조성물은 인간을 비롯한 포유동물에 어떠한 투여 경로로도 투여할 수 있으며, 경구 또는 비경구적으로 투여할 수 있다. 다만, 본 발명의 화합물이 뛰어난 경구 흡수율을 보여준다는 측면에서 경구 투여 경로가 더 바람직하다.
비경구적인 투여방법으로는 예를 들어, 정맥내, 근육내, 동맥내, 골수내, 경막내, 심장내, 경피, 피하, 복강내, 비강내, 장관, 국소, 설하 또는 직장내 투여일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 본 발명의 약학 조성물을 주사형 제형으로 제조하여 이를 30 게이지의 가는 주사 바늘로 피부를 가볍게 단자 (prick)하는 방법, 또는 피부에 직접적으로 도포하는 방법으로 투여될 수도 있다.
본 발명의 약학 조성물은 상술한 바와 같은 투여 경로에 따라 경구 투여용 또는 비경구 투여용 제제로 제형화 할 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 정제를 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 약학 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 발명 화합물의 총 투여량은 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 증상에 따라 유효성분의 함량을 달리할 수 있다. 바람직하게는 본 발명 화합물의 바람직한 전체 용량은 1일당 환자 체중 1 ㎏ 당 약 0.01 ㎍ 내지 1,000 mg, 가장 바람직하게는 0.1 ㎍ 내지 100 mg일 수 있다. 그러나 상기 본 발명 화합물의 용량은 투여 경로 및 치료 횟수뿐만 아니라 환자의 연령, 체중, 건강 상태, 성별, 질환의 중증도, 식이, 배설율 등 다양한 요인들을 고려하여, 당 분야의 통상적인 지식을 가진 자가 적절한 유효 투여량을 결정할 수 있을 것이다. 본 발명에 따른 약학 조성물은 본 발명의 효과를 보이는 한 그 제형, 투여 경로 및 투여 방법에 특별히 제한되지 아니한다.
또한, 본 발명의 화합물은 개별 치료제로 투여되거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있다. 다른 치료제와 병용하여 투여되는 경우, 본 발명의 화합물과 다른 치료제는 동시에, 개별적으로 또는 순차적으로 투여될 수 있다. 이때 다른 치료제라 함은 과민성 방광 질환의 치료 또는 개선 효과를 갖는 것으로 이미 알려져 있는 물질일 수 있다. 본 발명의 화합물이 다른 치료제와 병용하여 투여될 경우, 본 발명의 화합물과 다른 치료제는 각각 별도의 용기로 분리시켜 제형화 되거나, 같은 제형에서 함께 복합 제형화 될 수 있다.
본 발명에서 제시된 화합물을 인체에 투여하기 위하여, 대표적인 약학적 방법을 정제를 예시로 설명하면 구체적으로 하기 표 1과 같다.
(단위 : 정제당 mg) 조성물 1 조성물 2
약효성분 (화학식 2의 화합물 또는 이의 염) 50 25
락토오스 30 20
나트륨 라우릴술페이트 (SLS) 10 5
폴리비닐 피롤리돈 (PVP) 5 2
나트륨 크로스카르멜로스 5 5
미세결정성 셀룰로오스 5 5
스테아르산 마그네슘 5 3
총량 110 65
본 발명은 또한, 활성 성분으로 본 발명에 따른 화학식 2의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는, 과민성 방광 질환의 치료 또는 개선용 약학 조성물을 제공한다. 즉, 본 발명은 본 발명에 따른 화학식 2의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의, 과민성 방광 질환의 치료 또는 개선용 의약 용도를 제공한다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 화학식 2의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 치료적으로 유효한 양을 이를 필요로 하는 개체에게 투여하는 단계를 포함하는 과민성 방광 질환를 치료 또는 개선하는 방법을 제공한다. 또 다른 양태에서, 상기 개체는 인간이다. 일 양태에서, 상기 치료는 예방 치료(preventative treatment)이다. 또 다른 양태에서, 상기 치료는 완화 치료(palliative treatment)이다. 또 다른 양태에서, 상기 치료는 회복 치료(restorative treatment)이다.
본 발명은 과민성 방광 질환의 치료 또는 개선에 효과적인 화합물, 이들을 유효 성분으로 포함하는 약학 조성물, 이들의 의약 용도, 및 이들을 치료 또는 예방이 필요한 개체에게 투여하는 것을 포함하는 치료 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염은 의약품의 활성 성분으로, 용해도 등 여러 측면에서 다양한 장점을 가질 뿐만 아니라, 특히 경구 투여 후 생체이용률이 우수하다.
도 1은 비교물질인 미라베그론 경구 투여 및 본 발명에 따른 구현예인 실시예 2 화합물(화학식 2의 화합물)의 수컷 SD Rat 단회 경구투여 후 혈중에서 검출되는 미라베그론의 시간별 혈중농도 그래프이다. 도 1에서 ▲은 미라베그론 경구투여군 결과이며, △은 실시예 2 화합물 경구투여군 결과이다.
도 2는 본 발명에 따른 구현예인 실시예 2 화합물의 수컷 비글견의 절식 및 섭식 상태에서 단회 경구투여 후 혈중에서 검출되는 미라베그론의 시간별 혈중농도 그래프이다. 도 2에서 ▲은 실시예 2 화합물을 절식상태에서 경구투여한 결과이며, △은 실시예 2 화합물을 섭식상태에서 경구투여한 결과이다.
도 3은 본 발명에 따른 일 구현예인 화학식 2 화합물의 디토실레이트 염의 DSC 측정 결과이다.
본 발명에 대해서는 하기의 실시예에 기초하여 보다 상세하게 설명될 것이나, 이는 본 발명의 권리범위를 제한하려는 것이 아니다. 또한, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 취지를 해하지 않는 범위 내에서 본 발명에 대해 다양한 변형 및 수정을 가할 수 있을 것이다.
먼저, 본 발명에 따른 실시예를 하기에 기재한다. 구체적인 제조단계와 함께 그에 상응하는 대표적인 예가 하기에 기재되어 있으며, 치환기가 다른 화합물들의 경우에도 유사한 단계를 통해 제조될 수 있다. 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 대표적인 예들을 참조하여 치환기가 다른 화합물들을 용이하게 제조할 수 있을 것이다.
제조예 1:
Figure PCTKR2020004510-appb-img-000004
미라베그론을 4배 부피의 트리플루오로아세트산에 넣고 교반하여 완전히 용해시켰다. 이 혼합액을 얼음 용기에서 냉각시킨 후 아실 활성화체 1.2 당량을 천천히 투입하고 밤새 교반하였다. 반응이 완료된 후 10배 부피의 메틸 t-부틸 에테르를 일시 투입한 후 강하게 교반하여 균질한 현탁액을 얻었다. 이를 여과한 후 메틸 t-부틸 에테르로 세척하여 조결정의 목적 화합물을 수득하였다. 수득한 조결정을 다시 5배 부피의 이소프로판올에 현탁시키고 40℃로 가열하여 완전히 용해시킨 후, 진한 염산 1.2 당량을 투입하고 10분간 교반하였다. 여기에 다시 5배 부피의 테트라히드로푸란을 투입하고 밤새 교반 후 균질한 현탁액을 수득하였다. 이를 여과한 후 이소프로판올과 테트라히드로푸란의 1:1 혼합액으로 세척한 다음 다시 메틸 t-부틸 에테르로 세척하였다. 50℃에서 진공건조하여 목적화합물을 염산염 형태의 고체로 수득하였다.
제조예 2:
Figure PCTKR2020004510-appb-img-000005
미라베그론을 4배 부피의 트리플루오로아세트산에 넣고 교반하여 완전히 용해시켰다. 이 혼합액을 얼음 용기에서 냉각시킨 후 아실 활성화체 1.2 당량을 천천히 투입하고 약 1시간 내지 24시간 교반하였다. 반응이 완료됨을 확인하고 10배 부피의 메틸 t-부틸 에테르를 일시 투입한 후 강하게 교반하여 균질한 현탁액을 얻었다. 이를 여과한 후 메틸 t-부틸 에테르로 세척하여 조결정의 목적 화합물을 수득하였다. 수득한 조결정을 다시 10배 부피의 메탄올에 용해시키고, 활성탄에 흡착된 5% 팔라듐 촉매 (Pd/C)를 10% 중량비로 투입하였다. 이 혼합액을 실온에서 상압의 수소 기체 (H 2 gas)하에 약 1시간 내지 24시간 교반한 후 반응이 완료됨을 확인하였다. 반응액을 셀라이트 보조제를 이용하여 여과한 후 여과액을 수득하고 진공 농축하였다. 농축 잔류물에 5배 부피의 이소프로판올을 투입하고 완전히 용해시킨 후, 진한 염산 1.2 당량을 투입하고 10분간 교반하였다. 여기에 다시 5배 부피의 테트라히드로푸란을 투입하고 밤새 교반 후 균질한 현탁액을 수득하였다. 이를 여과한 후 이소프로판올과 테트라히드로푸란의 1:1 혼합액으로 세척한 다음 다시 메틸 t-부틸 에테르로 세척하였다. 50℃에서 진공건조하여 목적화합물을 염산염 형태의 고체로 수득하였다.
실시예 1: (R)-2-((4-(2-(2-아미노티아졸-4-일)아세트아미도)페네틸)아미노) -1-페닐에틸 아세테이트 2염산염
Figure PCTKR2020004510-appb-img-000006
미라베그론 10g (0.025 mol) 및 아세틸 클로라이드 1.2 당량을 사용하여 제조예 1의 방법에 따라 미황색의 고체인 표제화합물 11.6g (90.0%)을 수득하였다. 핵자기공명분석 및 질량분석 결과는 하기 표 2와 같다.
실시예 2: (R)-2-((4-(2-(2-아미노티아졸-4-일)아세트아미도)페네틸)아미노) -1-페닐에틸 이소부티레이트 2염산염
Figure PCTKR2020004510-appb-img-000007
미라베그론 10g (0.025 mol) 및 이소부티릴 클로라이드 1.2 당량을 사용하여 제조예 1의 방법에 따라 미황색의 고체인 표제화합물 10.4g (76.4%)을 수득하였다. 핵자기공명분석 및 질량분석 결과는 하기 표 2와 같다.
실시예 3: (R)-4-(2-((4-(2-(2-아미노티아졸-4-일)아세트아미도)페네틸) 아미노)-1-페닐에톡시)-4-옥소부타노익산 염산염
Figure PCTKR2020004510-appb-img-000008
미라베그론 10g (0.025 mol) 및 2-옥소-2-페닐에틸 4-클로로-4-옥소부타노에이트 1.2 당량을 사용하여 제조예 2의 방법에 따라 황색의 고체인 표제화합물 11.6g (90.0%)을 수득하였다. 핵자기공명분석 및 질량분석 결과는 하기 표 2와 같다.
실시예 4: (R)-2-((4-(2-(2-아미노티아졸-4-일)아세트아미도)페닐에틸) 아미노)-1-페닐에틸 2,5-디히드록시벤조에이트 2염산염
Figure PCTKR2020004510-appb-img-000009
미라베그론 10g (0.025 mol) 및 2,5-비스(벤질옥시)벤조일 클로라이드 1.2 당량을 사용하여 제조예 2의 방법에 따라 미황색의 고체인 표제화합물 12.4g (81.2%)을 수득하였다. 핵자기공명분석 및 질량분석 결과는 하기 표 2와 같다.
실시예 5: (R)-2-((4-(2-(2-아미노티아졸-4-일)아세트아미도)페네틸) 아미노)-1-페닐에틸 2-히드록시-2-페닐아세테이트 2염산염
Figure PCTKR2020004510-appb-img-000010
미라베그론 10g (0.025 mol) 및 2-(벤질옥시)-2-페닐아세틸 클로라이드 1.2 당량을 사용하여 제조예 2의 방법에 따라 미황색의 고체인 표제화합물 10.2g (67.0%)을 수득하였다. 핵자기공명분석 및 질량분석 결과는 하기 표 2와 같다.
실시예 6: (R)-2-((4-(2-(2-아미노티아졸-4-일)아세트아미도)페네틸) 아미노)-1-페닐에틸 2-히드록시프로파노에이트 2염산염
Figure PCTKR2020004510-appb-img-000011
미라베그론 10g (0.025 mol) 및 2-(벤질옥시)프로파노일 클로라이드 1.2 당량을 사용하여 제조예 2의 방법에 따라 미황색의 고체인 표제화합물 10.0g (73.2%)을 수득하였다. 핵자기공명분석 및 질량분석 결과는 하기 표 2와 같다.
실시예 7: (R)-2-((4-(2-(2-아미노티아졸-4-일)아세트아미도)페네틸) 아미노)-1-페닐에틸 피발레이트 2염산염
Figure PCTKR2020004510-appb-img-000012
미라베그론 10g (0.025 mol) 및 피발로일 클로라이드 1.2 당량을 사용하여 제조예 1의 방법에 따라 미백색의 고체인 표제화합물 10.8g (77.4%)을 수득하였다. 핵자기공명분석 및 질량분석 결과는 하기 표 2와 같다.
실시예 8: (R)-2-((4-(2-(2-아미노티아졸-4-일)아세트아미도)페네틸) 아미노)-1-페닐에틸 L-류시네이트 3염산염
Figure PCTKR2020004510-appb-img-000013
미라베그론 10g (0.025 mol) 및 벤질 (S)-(1-클로로-4-메틸-1-옥소펜탄-2-일)카바메이트 1.2 당량을 사용하여 제조예 2의 방법에 따라 미백색의 고체인 표제화합물 7.8g (50.0%)을 수득하였다. 핵자기공명분석 및 질량분석 결과는 하기 표 2와 같다.
실시예 9: (R)-2-((4-(2-(4-아미노티아졸-2-일)아세트아미도)페네틸)아미노) -1-페닐에틸 헥사노에이트 2염산염
Figure PCTKR2020004510-appb-img-000014
미라베그론 10g (0.025 mol) 및 헥사노일 클로라이드 1.2 당량을 사용하여 제조예 1의 방법에 따라 미갈색의 고체인 표제화합물 8.4g (58.7%)을 수득하였다. 핵자기공명분석 및 질량분석 결과는 하기 표 2와 같다.
실시예 10: (R)-2-((4-(2-(4-아미노티아졸-2-일)아세트아미도)페네틸)아미노) -1-페닐에틸 2-에틸헥사노에이트 2염산염
Figure PCTKR2020004510-appb-img-000015
미라베그론 10g (0.025 mol) 및 2-에틸헥사노일 클로라이드 1.2 당량을 사용하여 제조예 1의 방법에 따라 미황색의 고체인 표제화합물 8.1g (53.9%)을 수득하였다. 핵자기공명분석 및 질량분석 결과는 하기 표 2와 같다.
상기 실시예 화합물들의 핵자기공명분석 및 질량분석 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
화합물 핵자기공명분석 질량분석
실시예 1 1H NMR (400MHz, DMSO-d 6) δ 2.10 (3H, s), 2.88 - 3.10 (4H, m), 3.30 - 3.35 (1H, m), 3.55 - 3.78 (7H, m), 6.10 (1H, d), 6.72 (1H, s), 7.25 - 7.45 (8H, m), 7.61 (2H, d), 9.10 (1H, br s), 9.34 (1H, br s), 9.40 (1H, br s), 10.50 (1H, s) [M+1] +, 439.1
실시예 2 1H NMR (400MHz, DMSO-d 6) δ 1.07 (6H, d), 2.68 - 2.70 (1H, m), 2.88 - 2.99 (2H, m), 3.08 - 3.18 (2H, m), 3.21 - 3.30 (1H, m), 3.35 - 3.75 (6H, m), 5.95 (1H, d), 6.65 (1H, s), 7.15 (2H, d), 7.30 - 7.42 (6H, m), 7.55 (2H, d), 8.95 - 9.25 (2H, br s), 9.38 (1H, br s), 10.55 (1H, s) [M+1] +, 467.2
실시예 3 1H NMR (400MHz, DMSO-d 6) δ 2.52 (2H, t), 2.70 (2H, t), 2.90 - 2.98 (2H, m), 3.10 - 3.28 (3H, m), 3.35 - 3.71 (6H, m), 5.95 (1H, d), 6.65 (1H, s), 7.20 (2H, d), 7.35 - 7.41 (6H, m), 7.55 (2H, d), 9.58 (2H, br s), 10.55 (1H, s) [M+1] +, 497.1
실시예 4 1H NMR (400MHz, DMSO-d 6) δ 2.95 - 3.08 (2H, m), 3.11 - 3.33 (2H, m), 3.35 - 3.40 (1H, m), 3.66 - 3.70 (1H, m), 3.73 (2H, s), 6.30 (1H, s), 6.72 (1H, s), 7.20 (2H, d), 7.35 - 7.60 (6H, m), 7.68 (2H, d), 7.80 (2H, d), 7.87 - 7.91 (1H, m), 8.70 (1H, d), 8.85 (1H, d), 9.30 - 9.52 (3H, br s), 10.48 (1H, s) [M+1] +, 533.1
실시예 5 1H NMR (400MHz, DMSO-d 6) δ 2.45 - 2.68 (2H, m), 3.05 - 3.23 (2H, m), 3.38 - 3.45 (2H, m), 3.80 (2H, s), 5.76 (1H, s) 6.18 (1H, s), 6.70 (1H, s), 7.15 (2H, d), 7.45 - 7.68 (6H, m), 7.80 (2H, d), 7.86 (2H, d), 7.87 - 7.90 (1H, m), 8.70 - 8.85 (2H, m), 9.30 - 9.42 (3H, br s), 10.58 (1H, s) [M+1] +, 531.2
실시예 6 1H NMR (400MHz, DMSO-d 6) δ 1.44 (3H, s), 2.78 - 2.95 (2H, m), 3.10 - 3.22 (2H, m), 3.30 - 3.37 (1H, m), 3.40 - 3.88 (7H, m), 4.55 (1H, q), 6.05 (1H, d), 6.85 (1H, s), 7.20 (2H, d), 7.31 - 7.45 (6H, m), 7.55 (2H, d), 9.15 - 9.25 (2H, br s), 9.53 (1H, br s), 10.68 (1H, s) [M+1] +, 469.1
실시예 7 1H NMR (400MHz, DMSO-d 6) δ 1.14 (9H, s), 2.90 - 2.92 (2H, m), 3.10 - 3.18 (2H, m), 3.25 - 3.28 (1H, m), 3.30 - 3.68 (5H, m), 3.70 (2H, s), 5.90 (1H, d), 6.75 (1H, s), 7.15 (2H, d), 7.30 - 7.40 (6H, m), 7.55 (2H, m), 9.00 - 9.15 (2H, br s), 9.32 (1H, br s), 10.40 (1H, s) [M+1] +, 481.2
실시예 8 1H NMR (400MHz, DMSO-d 6) δ 0.95 (6H, d), 1.44 - 1.48 (1H, m), 1.88 - 1.96 (2H, m), 3.20 - 3.68 (6H, m), 3.90 (1H, d), 4.33 (1H, d), 6.10 (1H, d), 6.59 (1H, s), 7.22 (2H, d), 7.30 - 7.44 (5H, m), 7.50 (2H, d), 8.60 - 8.95 (3H, br s), 9.12 (2H, br s), 9.53 (2H, br s), 11.40 (1H, s) [M+1] +, 510.2
실시예 9 1H NMR (400MHz, DMSO-d 6) δ 0.83 (3H, t), 1.16 - 1.30 (4H, m), 1.53 (2H, qnt), 2.40 - 2.48 (2H, m), 2.90 - 3.07 (2H, m), 3.10 - 3.25 (2H, m), 3.26 - 3.37 (1H, m), 3.38 - 3.53 (1H, m), 3.75 (2H, s), 6.02 (1H, d), 6.70 (1H, s), 7.20 (2H, d), 7.31 - 7.47 (5H, m), 7.59 (2H, d), 9.40 - 9.49 (3H, br s), 9.72 (1H, br s), 10.70 (1H, s) [M+1] +, 495.2
실시예 10 1H NMR (400MHz, DMSO-d 6) δ 0.66 - 0.79 (3H, m), 0.79 - 0.87 (3H, m), 0.90 - 1.31 (5H, m), 1.33 - 1.63 (3H, m), 2.35 - 2.46 (1H, m), 2.90 - 3.05 (2H, m), 3.07 - 3.23 (2H, m), 3.25 - 3.37 (1H, m), 3.44 - 3.56 (1H, m), 3.73 (2H, s), 5.98 - 6.05 (1H, m), 6.71 (1H, s), 7.19 (2H, d), 7.33 - 7.45 (5H, m), 7.59 (2H, d), 9.42 - 9.51 (3H, br s), 9.70 (1H, br s), 10.70 (1H, s) [M+1] +, 523.3
실시예 11: 토실산염 화합물의 제조
단계 1 : (R)-2-((tert-부톡시카보닐)(4-(2-(2-((tert-부톡시카보닐)아미노)티아졸-4-일)아세트아미도)페네틸)아미노)-1-페네에틸 이소부티레이트의 제조
Figure PCTKR2020004510-appb-img-000016
tert-부틸 (R)-(4-(2-(2-((tert-부톡시카보닐)아미노)티아졸-4-일)아세트아미도)페네틸)(2-히드록시-2-페닐에틸)카바메이트 9.0 g을 메틸렌클로라이드:아세토니트릴을 2:1 혼합용매 45 mL에 용해시키고 10 ℃ 이하에서 4-디메틸아미노피리딘 0.3 g을 첨가하였다. 온도를 유지하며 이소부티릭 안하이드라이드 2.8 g을 천천히 투입한 뒤, 10 ℃ 이하를 유지하며 16시간 동안 교반한다. 정제수 9 mL를 투입하여 30분간 교반한 다음 정치하여 유기층을 얻어내었다. 유기층을 정제수 9 mL와 포화 탄산수소나트륨 수용액 9 mL로 씻어주었다. 유기층을 마그네슘 설페이트 0.9 g으로 건조하고 여과한 다음 메틸렌클로라이드 1 mL로 세척하였다. 감압증류하여 용매 제거 후, 메틸 tert-부틸 에테르로 재결정하여 생성된 고체를 얻었다. (8.5 g, 85.0 %, [M + H]+: m/z 667.3)
단계 2 : (R)-2-((4-(2-(2-아미노티아졸-4-일)아세트아미도)페네틸)아미노)-1-페닐에틸 이소부티레이트 디토시레이트의 제조
Figure PCTKR2020004510-appb-img-000017
반응기 1에 (R)-2-((tert-부톡시카보닐)(4-(2-(2-((tert-부톡시카보닐)아미노)티아졸-4-일)아세트마이도페네틸)아미노)-1-페닐에틸 이소부티레이트 9.0 g과 메틸렌클로라이드 11.9 g을 투입한 후 용해한 뒤, 0 ℃이하에서 트리플루오로아세틱 에시드 13.4 g을 서서히 투입하였다. 내부온도 40-50 ℃로 승온한 뒤 2시간 동안 교반하였다. 실온으로 냉각한 후 이소프로필알콜 24.7g을 투입하여 완전히 용해하였다. 반응기 2에 p-톨루엔 설포닉 에시드 모노하이드레이트 5.6 g을 이소프로필알콜 24.7 g을 투입한 뒤 완전히 용해될 때까지 교반하였다. 반응기 2의 용액을 반응기 1에 적가한 후, 상온에서 6시간동안 교반하였다. 생성된 고체는 감압여과한 후 IPA 10.6 g으로 세척하여 crude 화합물을 얻었다. Crude 화합물을 반응기 2에 넣고 실온에서 메탄올 21.4g과 IPA 106.2g을 투입한 후 내부온도 75-85 ℃로 승온하여 완전히 용해될 때까지 교반하였다. 내부온도 15-25 ℃로 냉각한 후 동일온도에서 6시간동안 교반하였다. 생성된 고체화합물은 감압여과 한 후 메탄올 2.1g과 IPA 10.6 g혼합액으로 세척한다. 50-60℃에서 진공건조하여 흰색고체화합물을 얻었다.(8.1 g, 70 %, [M+H] +: m/z 829.01)
실시예 12: (R)-2-((4-(2-(2-아미노티아졸-4-일)아세트아미도)페네틸)아미노)-1-페닐에틸 이소부티레이트의 제조
Figure PCTKR2020004510-appb-img-000018
반응기 1에 (R)-2-(2-아미노티아졸-4-일)-N-(4-(2-((2-히드록시-2-페닐에틸)아미노)에틸)페닐)아세트아미드 16.2 g과 트리플루오로아세틱에시드 65 mL를 0 ℃ 이하에서 투입하여 완전히 녹인 후, 30분 이상 교반하였다. 이소부티릴 클로라이드 5.5g을 빠르게 투입한 후 동일온도에서 4-8시간동안 교반하였다.
반응 완료 후 메틸 tert-부틸 에테르 240 mL를 0-5 ℃에서 투입하고 같은 온도에서 1시간 이상 교반하였다. 생성된 고체화합물은 여과한 후 메틸 tert-부틸 에테르 32 mL로 세척하였다. 반응기 1에 여과된 고체화합물과 메틸렌클로라이드 300 mL/메탄올 (10:1) 30 mL 의 혼합용매를 투입하여 완전히 용해하고 정제수 300 mL를 투입한 후 10-30분간 교반하였다. 중탄산나트륨 수용액으로 염산화하여 1-2시간 교반한 후 유기층은 정제수로 2회 추출하였다. 유기층은 황산나트륨을 이용하여 탈수한 후 감압농축하여 얻었다. (17.15 g, 90 %, [M+H] +: m/z 466.20)
실시예 13: (R)-2-((4-(2-(2-아미노티아졸-4-일)아세트아미도)페네틸)아미노)-1-페닐에틸 이소부티레이트 디토시레이트의 제조
Figure PCTKR2020004510-appb-img-000019
반응기1에 (R)-2-((4-(2-(2-아미노티아졸-4-일)아세트아미도)페네틸)아미노)-1-페닐에틸 이소부티레이트 17.1g 과 메탄올:이소프로필알콜 1:9 혼합용매 100 mL을 투입 후 1-2시간 교반하여 완전히 용해하였다. p-톨루엔설포닉 에시드 모노히드레이트 14.5 g을 투입 후 30-35 ℃로 2-3시간동안 교반하였다. 생성된 고체화합물은 여과한 후 이소프로필알콜 30 mL로 세척하였다. 60℃에서 12시간 이상 진공건조하여 흰색 파우더형태의 화합물을 얻었다.(23.5 g, 69 %, [M+H] +: m/z 829.01)
실시예 14: (R)-2-((4-(2-(2-아미노티아졸-4-일)아세트아미도)페네틸)아미노)-1-페닐에틸 이소부티레이트 디토시레이트의 제조
Figure PCTKR2020004510-appb-img-000020
반응기 1에 (R)-2-((4-(2-(2-아미노티아졸-4-일)아세트아미도)페네틸)아미노)-1-페닐에틸 이소부티레이트 23.5 g 과 이소프로필알콜 : 메틸알콜 5:1 혼합용매 500 mL를 투입 후 교반하였다. 반응액은 실온에서 완전히 용해한 후 승온시켜 30분이상 환류교반하였다. 내부온도 10℃이하로 냉각한 후 1시간 이상 교반하였다. 생성된 고체화합물은 여과한 후 이소프로필알콜 30 mL로 세척하였다. 60℃에서 진공건조하여 흰색 파우더형태의 화합물을 얻었다.(18.8 g, 80 %, [M+H] +: m/z 829.01)
실험예 1: 랫트 단회 경구투여 약동학적 평가
상기 실시예 화합물, 즉 미라베그론 전구체 약물에 대한 약물동태 시험을 다음과 같이 실시하였다. 구체적으로, 실시예 화합물들을 수컷 SD (Sprague-Dawley) 랫트(rat)에 단회 경구투여한 후 대사과정에 의해 혈중 방출되는 미라베그론 약물의 동태를 추적, 표준물질 (미라베그론)의 경구 투여시와 비교함으로써 본 발명의 화합물의 효능을 입증하였다. (Male SD Rats, 각 군당 5마리) 시험물질 (표준물질 또는 실시예 화합물)은 각각 동일한 방법으로 조제한 후 랫트에 0.1 mmol/kg 용량으로 투여하였으며, 정해진 시간에 채혈한 후 혈장을 분리하였다. 약물의 분석은 HPLC (XBridge column C 18, Waters, mobile phase 0.1% formic acid:acetonitrile (30:70, %/%)) 및 MS/MS (ESI positive, MRM)를 이용하여 실시하였으며, 랫트 공혈장과 각각의 상용 표준용액을 9:1 비율로 혼합하여 5, 50, 100, 500, 100 및 5,000 ng/ml의 농도로 조제, 검량을 하였다. 또한 QC 시료의 조제는 랫트 공혈장과 QC용 표준용액을 9:1 비율로 혼합하여, 100, 750 및 2,500 ng/ml 농도로 조제하였다. 전처리 방법은 혈장시료 100 μl를 원심분리용 튜브로 옮기고, 내부표준용액 10 μl와 메탄올 300 μl를 첨가한 후 약 30초간 혼합하였다. 튜브를 3,000 × g (4℃)에서 약 5분간 원심분리하고, 상층액을 취하여 LC 바이알로 옮긴 후 기기에 주입하였다. 그리고 미리 검증된 분석법을 적용하여 랫트 혈장 중 유효성분, 즉 미라베그론의 농도를 정량하였다. 약물 동태 파라미터는 WinNonlin 5.2 (Pharsight, USA) 프로그램을 사용하였고, Noncompartment modeling (best fit)으로 AUC 0-t, AUC 0-Δ, C max, T max, t 1/2를 계산하였다. 약물동태 파라미터 결과는 평균 (Mean)과 표준편차 (SD)로 표기하였고, SPSS 프로그램 (Statistical Package for the Social Sciences, 10.0K, USA)을 사용하여 통계 처리하였다.
각 시험물질의 경구 투여 결과, 표준물질 대비 실시예 화합물들의 상대적 생체이용률을 정리하면 다음의 표 3과 같다.
시험물질 표준물질 (미라베그론) 대비 상대적 생체이용률 (F, %) 시험물질 표준물질 (미라베그론) 대비 상대적 생체이용률 (F, %)
실시예 1 109.21 실시예 6 108.41
실시예 2 137.28 실시예 7 108.69
실시예 3 98.71 실시예 8 108.11
실시예 4 101.12 실시예 9 102.10
실시예 5 91.13 실시예 10 105.66
표준물질인 미라베그론을 경구 투여했을때, 평균 AUC 0-24는 869 hr*ng/ml, 평균 AUC inf는 885 hr*ng/ml, 평균 C max는 239 ng/ml, 평균 T max는 3.0시간, 평균 t 1/2은 4.26시간이었다. 한편, 본 발명에 따른 화학식 2의 화합물의 경우, 평균 AUC 0-24는 1,193 hr*ng/ml, 평균 AUC inf는 1,204 hr*ng/ml, 평균 C max는 302 ng/ml, 평균 T max는 0.38시간, 평균 t 1/2은 3.87시간, 상대적 생체이용률은 137.28%이었다. 화학식 2 화합물 및 표준물질의 경구투여 후 시간 별 미라베그론 혈중 농도의 경향은 도 1에 나타난 바와 같다.
상기 표 3의 결과에 나타나는 바와 같이, 본 발명에 따른 화학식 2의 화합물 (실시예 2)은 경구 투여 생체이용률이 유사한 화합물들 대비 매우 우수하였다.
실험예 2: 절식 및 섭식 상태에서 비글견의 단회 투여 약동학적 평가
상기 실시예 화합물, 즉 미라베그론 전구체 약물에 대한 약물동태 시험을 다음과 같이 실시하였다. 구체적으로, 랫트에서 생체이용률이 우수한 실시예 2 화합물과 표준물질인 미라베그론을 각각 절식 및 섭식 상태에서 각 3마리씩의 수컷 비글견에 단회 경구투여한 후 대사과정에 의해 혈중 방출되는 미라베그론 약물의 동태를 추적, 표준물질 (미라베그론)의 경구 투여시와 비교함으로써 본 발명의 화합물의 효능을 입증하였다. 시험물질 (표준물질 또는 실시예 화합물)은 각각 동일한 방법으로 조제한 후 비글견에 1.26 μmmol/kg 용량으로 투여하였으며, 정해진 시간에 채혈한 후 혈장을 분리하였다. 약물의 분석은 실험예 1의 방법과 동일하게 진행하였으며, 절식 및 섭식 상태에서 각 시험물질의 경구 투여 결과를 하기 표 4에 정리하였다.
시험물질 식이(diet) AUC 0-24 (hr*ng/ml) Cmax (ng/ml)
표준물질 (미라베그론) 절식(fasting) 127.5 ± 12.0 15.6 ± 0.6
섭식(fed) 77.5 ± 6.7 11.8 ± 0.5
실시예 2 절식(fasting) 203.5 ± 14.8 20.2 ± 4.1
섭식(fed) 208.6 ± 12.8 20.5 ± 0.4
상기 표 4의 결과에 나타나는 바와 같이, 표준물질인 미라베그론은 절식과 섭식 상태에서 AUC와 Cmax의 차이를 보이는데, 섭식 상태에서 절식 상태에 비해 AUC는 60%, Cmax는 75% 감소하는 것을 알 수 있다. 반면의 본 특허의 화합물은 식이 여부와 무관하게 AUC와 Cmax가 유사하게 확인되는 것을 확인하였다. 미국 FDA의 "CENTER FOR DRUG EVALUATION AND RESEARCH APPLICATION NUMBER: 202611Orig1s000"에 따르면, 인간을 대상으로 한 임상시험에서 미라베그론은 식이에 따른 경구 혈중 농도가 큰 차이를 보이는 것이 보고가 되어 있다. 고지방식이 시 미라베그론의 경구 투여에 의한 혈중 농도는 절식 상태와 비교 시 Cmax와 AUC가 각각 45%, 17% 감소하는 것으로 보고가 되고 있으며, 저지방식이 시에 Cmax와 AUC는 절식상태에 비해 각각 76%, 51% 감소되는 것으로 알려져 있으므로 미라베그론의 경구 투여 시 혈중 농도는 식이의 유무 및 식이 시 지방의 함량에 따라 차이가 있다.
한편, "Report on the Deliberation Results, June 3, 2011, Evaluation and Licensing Division, Pharmaceutical and Food Safety Bureau Ministry of Health, Labour and Welfare"에 따르면 개를 이용한 약동학 시험에서 미라베그론의 절식 및 섭식에서의 경구 혈중 농도가 역시 큰 차이를 나타내는 것으로 보고가 되어 있다.
본 발명에 따른 미라베그론의 전구체 화합물들은 표준물질인 미라베그론과 달리 개를 이용한 약동학 시험에서 식이 유무와 관계없이 일정한 경구 혈중 농도(AUC, Cmax)를 나타내므로 본 발명의 화합물들은 미라베그론이 갖는 Food effect를 개선함으로써 약리활성에 적절한 용법, 용량 설정과 투여의 편이성에서 큰 장점을 가질 것으로 사료된다.
실험예 3: 디토실레이트 염 평가
실시예 11에서 얻은, 화학식 2의 디토실레이트 염의 NMR, MS, XRD, DSC 등을 평가하였다.
1H NMR 및 MS 측정 결과는 다음과 같았다.
1H NMR (400MHz, DMSO-d6) δ 10.23(s, NH), 8.95(s, OH), 8.72(d, NH2), 7.54-7.47(m, 6H), 7.43-7.34(m, 5H), 7.19-7.17(d, 2H), 7.12-7.10(d, 2H), 6.69(s, 1H), 5.92-5.89(dd, 1H), 3.70(s, 2H), 3.51-3.53(m, 3H), 3.18-3.16(m, 2H), 2.91-2.86(m, 2H), 2.68-2.63(q, 1H), 2.28(s, 6H), 1.10-1.02(d, 6H). MS[M+H]: 467.1(Exact Mass: 466.20)
상기 실시예 11에서 제조된 결정성 디토실레이트 염 화합물에 대한 X-선 분말 회절 분석은 브루커 (Bruker)사의 D8 Advance X-선 분말 회절계 상에서 Cu Kα선을 사용하였다. 전류량은 45 kV 및 40 mA로 설정하였다. 발산 및 산란 슬릿은 1°로 설정하였고, 수광 슬릿은 0.2 mm 로 설정하였다. 2θ는 5 에서 35°까지 6°/minute로 측정하였다. PXRD 분석결과는 하기 표 5에 나타내었다.
Angle d value Intensity Intensity %
2-Theta ° Angstrom Count %
5.997 14.72536 9552 64.5
8.035 10.99526 3381 22.8
8.526 10.36263 14813 100
10.464 8.44756 1529 10.3
10.798 8.18709 1734 11.7
11.465 7.71177 1959 13.2
12.013 7.36119 8513 57.5
12.621 7.00784 2420 16.3
12.997 6.80611 2297 15.5
13.777 6.42261 3659 24.7
14.84 5.96463 1757 11.9
15.855 5.585 2179 14.7
16.144 5.48588 3697 25
16.715 5.2995 2613 17.6
17.148 5.16676 2181 14.7
17.548 5.05 2898 19.6
17.948 4.93813 1886 12.7
18.371 4.8256 2658 17.9
18.838 4.707 3395 22.9
19.306 4.59382 1687 11.4
19.509 4.54658 1892 12.8
19.864 4.46606 2135 14.4
20.201 4.3923 2883 19.5
20.747 4.27787 3667 24.8
21.66 4.09965 2765 18.7
22.06 4.02615 1605 10.8
22.665 3.92002 1730 11.7
23.349 3.80676 1939 13.1
23.825 3.73173 1949 13.2
24.182 3.67748 5163 34.9
24.512 3.62865 3099 20.9
25.229 3.52719 3738 25.2
26.162 3.40352 1555 10.5
27.048 3.29398 1591 10.7
27.418 3.25038 2423 16.4
27.977 3.18667 1738 11.7
28.544 3.1246 1536 10.4
29.301 3.04564 1413 9.5
29.917 2.98424 1503 10.1
30.35 2.9427 1962 13.2
31.242 2.86068 1766 11.9
33.227 2.69416 1603 10.8
34.407 2.60443 1168 7.9
본 발명의 일 태양에서, 본 발명에 따른 화학식 2 화합물의 디토실레이트는 X선 회절(PXRD) 분석에서 2θ 회절각 5.9±0.2˚, 8.0±0.2˚, 8.5±0.2˚, 12.0±0.2˚, 13.7±0.2˚, 16.1±0.2˚, 20.7±0.2˚, 24.1±0.2˚, 및 25.2±0.2˚에서 특징적인 피크를 나타내는 결정성을 나타낸다.
또, 상기 실시예 11에서 제조된 결정성 디토실레이트염 화합물의 녹는점은 온도 시차주사 열량법 (DSC) 분석을 통해 측정하였다. SCINCO사로부터 입수한 DSC N-650을 사용하였으며, 질소기류 하에 40 ℃에서 300 ℃까지 10 ℃/min의 스캔속도로, 밀폐 팬에서 DSC 측정을 수행하였다. 그 결과는 도 3에 나타내었다.
측정 결과 결정성 디토실레이트염 화합물의 개시온도는 185℃ ± 2℃이었고, 흡열온도는 188 ℃ ± 2℃이었다.
실험예 4: 안정성 평가
실시예 11에서 확보한, (R)-2-((4-(2-(2-aminothiazol-4-yl)acetamido)phenethyl)amino)-1-phenylethyl isobutyrate ditosylate 화합물의 안정성을 다음과 같이 평가하였다. 안정성 평가 시 생성된 유연물질의 함량은 HPLC 방법을 이용하여 측정하였으며, 안정성 평가로는 다음과 같은 항목들을 시험하였다.
온도 안정성(Thermal stability)
검체를 페트리디쉬에 넓게 펴 100 ℃에 1주, 2주 및 4주간 노출시켰다. 정해진 시험 주기에 검체 약 25 mg을 정밀히 달아 희석액을 넣어 50 mL로 하여 검액으로 하였다.
수용액 상에서의 온도 안정성 (Thermal stability of aqueous solution)
검체 약 25 mg을 정밀히 달아 50 mL 용량플라스크에 넣고, 물 10 mL를 가하여 80 ℃에 1주 및 2주간 노출시켰다. 정해진 시험 주기에 희석액을 넣어 50 mL로 하여 검액으로 하였다.
광 안정성 (Photostability)
검체를 페트리디쉬에 넓게 펴 빛(Brightness 1200 K LUX: VIS (16.67 K LUX/hr; Radiation 200 Watt/m2: UV (2.78 Watt/hr))에 노출시켰다. UV 및 VIS에 노출된 검체 약 25 mg을 정밀히 달아 희석액을 넣어 50 mL로 하여 검액으로 하였다.
습도 안정성 (Humidity Stability)
검체를 페트리디쉬에 넓게 펴 상대습도 25 ℃, 85% RH에 1주, 3주 및 7주간 보관하였다. 정해진 시험 주기에 검체 약 25 mg을 정밀하게 달아 희석액으로 50 mL로 하여 검액으로 하였다.
가속 안정성 (Accelerated stability)
정해진 시험 주기 1, 3, 6월차에 검체 약 25 mg을 정밀하게 달아 50 mL　용량플라스크에 넣고 희석액으로 정확히 50 mL를 표선하여 검액으로 하였다. 가속 안정성 평가 시 보관조건은 40 ± 2℃, RH 75 ± 5%이었으며, 포장조건은 일차포장재: 이중 폴리에틸렌백, 이차포장재: 화이버 드럼(몸통 종이, 뚜껑 강판)이었다.
본 발명에 따른 마라베그론 전구체 결정성 산부가염의 온도, 광, 수용액상, 습도에 의한 분해산물과 주피크를 확인한 결과 분해산물의 발생 정도는 매우 낮았으며, 따라서 마라베그론 전구체 결정성 산부가염은 매우 우수한 안정성을 갖는 것이 확인되었다. 또한 가속조건 6개월 시험에서 RRT 0.42가 0.04%, RRT 0.83이 0.03%, 미지유연물질 RRT 0.89이 0.06, RRT 1.09에서 0.03%로 변화가 거의 없었으므로 장기간의 가속조건 시험에서 매우 안정한 것으로 확인되었다. 그 결과를 하기 표 6 내지 10에 종합하여 나타내었다. 하기 표 6 내지 10에서 RRT는 Relative Retention Time을 의미한다.
표 6: 온도안정성 평가 결과(Area%)
구분 RRT* 0.42 RRT 0.80 RRT 0.83 RRT 0.89 RRT 1.09
Initial 0.04 - 0.03 0.07 0.03
1w 0.04 - 0.03 0.07 0.03
2w 0.04 0.03 0.03 0.08 0.03
4w 0.04 0.02 0.03 0.07 0.03
표 7: 수용액에서의 온도 안정성 평가 결과(Area%)
구분 RRT 0.30 RRT 0.42 RRT 0.80 RRT 0.83 RRT 0.89 RRT 1.08 RRT 1.09
Initial - 0.04 - 0.03 0.07 - 0.03
1w 0.07 4.12 1.31 0.03 0.08 0.09 0.02
2w 0.09 9.23 2.08 0.03 0.09 0.11 0.02
표 8: 광 안정성 평가 결과(Area%)
구분 RRT 0.42 RRT 0.83 RRT 0.89 RRT 1.09
Initial 0.04 0.03 0.07 0.03
200 Watt/m2 & 1200K LUX 0.04 0.03 0.08 0.03
표 9: 습도 안정성 평가 결과(Area%)
구분 RRT 0.42 RRT 0.83 RRT 0.89 RRT 1.09
Initial 0.04 0.03 0.07 0.03
1w 0.04 0.03 0.07 0.03
3w 0.04 0.03 0.06 0.03
7w 0.05 0.04 0.06 0.03
표 10: 가속 시험 결과(Area%)
구분 RRT 0.42 RRT 0.83 RRT 0.89 RRT 1.09
Initial 0.04 0.03 0.07 0.03
1 month 0.04 0.03 0.07 0.03
3 month 0.04 0.03 0.06 0.03
6 month 0.04 0.04 0.06 0.03

Claims (10)

  1. 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2020004510-appb-img-000021
  2. 하기 화학식 2로 표시되는 화합물의 디토실레이트 염.
    [화학식 2]
    Figure PCTKR2020004510-appb-img-000022
  3. 제2항에 있어서, 상기 디토실레이트 염은 분말 X선 회절(PXRD)분석에서 2θ 회절각이 5.9±0.2˚, 8.0±0.2˚, 8.5±0.2˚, 12.0±0.2˚, 13.7±0.2˚, 16.1±0.2˚, 20.7±0.2˚, 24.1±0.2˚, 및 25.2±0.2˚에서 피크를 갖는 패턴을 가지는 결정성인, 디토실레이트 염.
  4. 제2항에 있어서, 상기 디토실레이트 염은 시차주사 열량(DSC)분석에서 흡열 개시 온도 185±2 ℃ 및 흡열온도 188±2 ℃의 흡열피크를 보이는 결정성인, 디토실레이트 염.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염, 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학 조성물.
  6. 활성 성분으로 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는, 과민성 방광 질환의 치료 또는 개선용 약학 조성물.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제조함에 있어서, 산 조건하에서 미라베그론과 아실 활성화체를 반응시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 아실 활성화체는 이소부티릴 클로라이드인, 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 산은 트리플루오로아세트산인, 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 방법은 반응이 완료된 후 중화, 추출, 및 결정화의 후속 공정이 산성, 중성, 또는 pH 8 이하의 약염기에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230089517A (ko) 2021-12-13 2023-06-20 광주과학기술원 과민성 방광의 예방 또는 치료용 약학 조성물

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015044965A1 (en) * 2013-09-30 2015-04-02 Megafine Pharma (P) Ltd. A process for preparation of mirabegron and alpha crystalline form thereof
US20150111934A1 (en) * 2013-10-07 2015-04-23 Dipharma Francis S.R.L. Crystalline forms of an adrenergic agonist
WO2015155664A1 (en) * 2014-04-08 2015-10-15 Suven Life Sciences Limited An improved process for the preparation of 2-(2-aminothiazol-4-yl)-n-[4-(2-[[(2r)-2-hydroxy-2- phenylethyl]amino]-ethyl)phenyl]acetamide
EP3184516A1 (en) * 2015-12-23 2017-06-28 Enantia, S.L. Crystalline inclusion complexes of mirabegron with beta-cyclodextrin
EP3360866A1 (en) * 2017-02-14 2018-08-15 Alfred E. Tiefenbacher (GmbH & Co. KG) Mirabegron prodrugs

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2345410A (en) 1942-07-28 1944-03-28 Westinghouse Electric & Mfg Co Clutch and brake mechanism
JPS4818178B1 (ko) 1964-05-08 1973-06-04
JP2554168Y2 (ja) 1994-05-13 1997-11-12 株式会社飛弾製作所 棒状化粧品容器
EP1028111B1 (en) 1997-10-17 2004-05-12 Yamanouchi Pharmaceutical Co. Ltd. Amide derivatives or salts thereof
US7342117B2 (en) 2001-10-30 2008-03-11 Astellas Pharma Inc. α-form or β-form crystal of acetanilide derivative
US7750029B2 (en) 2002-11-07 2010-07-06 Astellas Pharma Inc. Remedy for overactive bladder comprising acetic acid anilide derivative as the active ingredient
JP4290752B2 (ja) 2007-06-20 2009-07-08 株式会社不二機販 研掃材及びその製造方法，並びに前記研掃材を使用した磨き加工方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015044965A1 (en) * 2013-09-30 2015-04-02 Megafine Pharma (P) Ltd. A process for preparation of mirabegron and alpha crystalline form thereof
US20150111934A1 (en) * 2013-10-07 2015-04-23 Dipharma Francis S.R.L. Crystalline forms of an adrenergic agonist
WO2015155664A1 (en) * 2014-04-08 2015-10-15 Suven Life Sciences Limited An improved process for the preparation of 2-(2-aminothiazol-4-yl)-n-[4-(2-[[(2r)-2-hydroxy-2- phenylethyl]amino]-ethyl)phenyl]acetamide
EP3184516A1 (en) * 2015-12-23 2017-06-28 Enantia, S.L. Crystalline inclusion complexes of mirabegron with beta-cyclodextrin
EP3360866A1 (en) * 2017-02-14 2018-08-15 Alfred E. Tiefenbacher (GmbH & Co. KG) Mirabegron prodrugs

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