CN101522201B - Dpp-iv抑制剂的固体柠檬酸盐和酒石酸盐 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及抑制DPP-IV的吡咯烷基氨基乙酰基吡咯烷硼酸化合物的柠檬酸盐或酒石酸盐，其在环境条件下为物理和化学上稳定的、基本上不潮解的固体。
Description
相关申请的优先权要求
本申请要求2006年8月30日提交的美国临时申请No.60/841,097的优先权，该申请的全部内容在此通过引用并入本文。
技术领域
本发明的领域是二肽基肽酶IV的某些选择性抑制剂的新型固体盐形式。本发明涉及吡咯烷基氨基乙酰基吡咯烷硼酸化合物(一种有效的选择性DPP-IV抑制剂)的酒石酸盐和柠檬酸盐形式。这些在至少12个月的期间内保持化学物理稳定性的新型盐是基本上不潮解的固体且适合配制成药物。
背景技术
二肽基肽酶-IV(DPP-IV)是一种属于氨基二肽酶一族(其包括DPP-VII、DPP-VIII、DPP-IX和成纤维细胞活化蛋白(FAP))的丝氨酸蛋白酶。催化从蛋白质释放N末端二肽的DPP-IV被认为在葡萄糖代谢的控制中发挥着作用。体内施用DPP-IV合成抑制剂可防止促胰岛素激素胰高血糖素样肽-1(GLP-1)和抑胃肽(GIP)的N末端降解，导致胰岛素分泌增加和葡萄糖耐受提高。已将取代的氨基乙酰基吡咯烷硼酸开发为用于治疗血糖控制受损的(如糖尿病和相关病症)的患者的抑制剂。因此，将这些抑制剂配制成便于使用的固体药物物质是所期望的。很多药物化合物的游离碱和盐就是这样典型的药物制剂。然而，一些氨基乙酰基吡咯烷硼酸的游离碱形式是不稳定的固体，易于吸收空气中潮气。此外，这些游离碱的一些盐同样是不稳定的固体。
2004年11月15日提交的名称为“Heterocyclic Boronic AcidCompounds”的美国申请No.10/514,575以及2007年3月15日公开的US 2007/0060547公开了一大类抑制二肽基肽酶-IV的吡咯烷硼酸化合物。此外，2006年5月1日提交的名称为“Pyrrolidine Compoundsand Methods for Selective Inhibition of Dipeptidyl Peptidase-IV”的美国临时申请No.11/381,085以及2006年11月23日公开的US2006/0264400公开了更具体种类的选择性抑制DPP-IV的吡咯烷基氨基乙酰基吡咯烷硼酸化合物。所述发明的一个实施方案表明具有作为药物的特殊前景。然而，虽然该游离碱化合物作为游离碱是生物有效的，但其作为固体在贮存时是物理或化学不稳定的。
因此，对在用于治疗其中具有选择性抑制DPP-IV的医学指征的不良状况(malcondition)的药物制剂中使用的化合物之化学上稳定的盐形式存在需求。
发明内容
本发明涉及DPP-IV抑制性吡咯烷氨基乙酰基-吡咯烷-2-硼酸(本文中所定义的式(I)化合物)的物理化学上稳定的有机盐形式。式(1)化合物的柠檬酸盐和酒石酸盐是基本上不潮解的固体，可在环境条件下贮存至少12个月而不分解。这些化合物的固体形式适于DPP-IV抑制剂的处理、配制、贮存和施用，所述DPP-IV抑制剂可用作用于治疗糖尿病的口服药物。本发明还提供了制备所述盐形式的方法、使用所述盐形式的方法、包含所述盐形式的药物组合物以及包含所述盐形式的药物组合。
根据本发明的一个实施方案提供了式(I)的吡咯烷化合物的柠檬酸盐或酒石酸盐、其环状异构体或其任意水合物或溶剂化物：
其中R2和R3独立地为-OH、-O-M+，其中M+为阳离子、含有硼酸保护基的羟基、或在生理pH下的水溶液中或在生物流体中能被水解为羟基的基团；或者R2和R3与其所连接的硼原子一起形成能被水解为硼酸基的环状基团；不对称碳Ca和Cb上的波浪线独立地表示每个不对称碳的R构型、S构型或两种构型的混合物，从而包括所有的立体异构体和所有的立体异构体混合物；并且所述酒石酸部分是任何立体构型或其混合物。
在本发明的一个实施方案中，所述酒石酸部分可以是L-酒石酸、D-酒石酸、内消旋-酒石酸、或者其任意组合。在另一个实施方案中，所述酒石酸部分是L-酒石酸。
在一个实施方案中，R2和R3基团可以均为羟基，使得硼原子包含在与所述吡咯烷2位相键合的硼酸基中，从而形成硼-脯氨酸部分。在另一个实施方案中，式(I)的R2和R3可以均为羟基，并且所述酒石酸盐是L-酒石酸盐。
在一个实施方案中，所要求保护的盐可以是其任意水合物或溶剂化物。
另一个实施方案涉及式(V)的环状异构体：
其中Ca和Cb各自独立地是R构型、S构型、或两种构型的混合物，从而包括所有的立体异构体和所有的立体异构体混合物。
另一个实施方案涉及式(V)化合物的L-酒石酸盐。又一个实施方案涉及其中R2和R3均为羟基的式(V)化合物的L-酒石酸盐。
本发明的另一个实施方案涉及式(IA)化合物的柠檬酸盐或酒石酸盐：
其中立体异构纯度为至少约55％，或至少约90％，或至少约98％。一个实施方案提供了其中R2和R3均为羟基的盐。另一个实施方案提供了式(IA)化合物的L-酒石酸盐。另一个实施方案提供了其中R2和R3均为羟基的式(IA)化合物的L-酒石酸盐。
本发明的另一个实施方案涉及式(IB)化合物的柠檬酸盐或酒石酸盐：
其中立体异构纯度为至少约55％，或至少约90％，或至少约98％。一个实施方案提供了其中R2和R3均为羟基的盐。另一个实施方案提供了式(IB)化合物的L-酒石酸盐。另一个实施方案提供了其中R2和R3均为羟基的式(IB)化合物的L-酒石酸盐。
本发明的另一个实施方案提供了式(I)、(IA)、(IB)或(V)中任一种的柠檬酸盐和酒石酸盐的基本上不潮解的固体形式，或其环状形式、水合物或溶剂化物。
本发明的一个实施方案还涉及包含本发明的柠檬酸盐或酒石酸盐及可药用载体的药物组合物。可将所述药物组合物配制成通过任何施用途径进行施用，所述施用途径包括但不限于胃肠外注射、口服、口含、直肠等。
本发明的一个实施方案涉及治疗可通过抑制DPP-IV而被调节或正常化的不良状况(malcondition)的方法。所述方法涉及给哺乳动物(比如人)施用有效量的本发明的柠檬酸盐或酒石酸盐以影响所述可通过抑制DPP-IV而被调节或正常化的不良状况。
本发明的一个实施方案涉及一种药物组合，其包含本发明的柠檬酸盐或酒石酸盐与一种或多种其它药物，所述其它药物可增加胰岛素分泌、增加胰岛素敏感性、减少从胃肠道吸收糖、增加影响血糖控制的内源性肽或蛋白质的作用、提供影响血糖控制的内源性肽或蛋白质的替代物或其组合。可以根据本发明将所述药物组合配制成药物组合物。
本发明还涉及制备本发明的柠檬酸盐或酒石酸盐的方法、制备本发明的药物组合物的方法、以及本发明的柠檬酸盐或酒石酸盐在制备用于治疗可通过抑制DPP-IV而被调节或标准化的不良状况之药物的方法中的用途。
附图说明
图1是举例说明形成(2R)-1-{7-[(9R)-吡咯烷-9-基氨基]-乙酰基}-吡咯烷-2-硼酸的L-酒石酸盐的示意图。
图2是图示说明(2R)-1-{7-[(9R)-吡咯烷-9-基氨基]-乙酰基}-吡咯烷-2-硼酸的L-酒石酸盐随相对湿度增加而言的吸湿性的图。
图3是L-酒石酸盐的高效液相色谱(HPLC)分析的色谱图。
图4是吡咯烷化合物的HPLC分析的色谱图。
图5是吡咯烷化合物的L-酒石酸盐的HPLC分析的色谱图。
图6是与所述吡咯烷化合物的L-酒石酸盐相对应的峰的放大图。
图7是喷雾干燥产品的HPLC分析的色谱图，表明本发明的L-酒石酸盐是在没有产品降解的情形下通过喷雾干燥分离的。
图8是图示说明本发明的酒石酸盐分别在45％、58％、63％和76％的相对湿度下经历5天的典型吸湿性的图。
图9是在45％相对湿度的箱室中孵育2个月之前的本发明L-酒石酸盐的HPLC分析的色谱图。
图10是在45％相对湿度的箱室中孵育2个月之后的本发明L-酒石酸盐的HPLC分析的色谱图。
发明详述
定义
除非另外说明，本文中使用的所有科技术语均具有与本发明所属领域普通技术人员所通常理解相同的含义。虽然可用与本文中所述的相似或相等的方法和物质来实施本发明，但下面描述合适的方法和物质。本文中所提及的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献均全部通过引用并入本文。本说明书提供了某些术语的所选定义，在存在差异的情况下，这些定义相对于其它定义而言是优选的。此外，所述物质、方法和实例仅是示例性的，而非旨在限制。
根据以下详细说明和权利要求书，本发明的其它特征和优点将显而易见。
与不对称碳相关的术语“绝对构型”是通过考虑所述不对称碳键的四面体形状并将与该不对称碳相键连的每个基团指定1至4的优先度(具有最高原子数的基团具有第一优先度)而确定的。如果从远离基团4的一侧观察所述四面体，当基团1-3按顺时针方向排列时指定为R绝对构型，当基团1-3按逆时针方向排列时则指定为S绝对构型。
本文中使用的术语“和/或”意指所命名基团中的一个成员或其任意组合。除非另外说明，术语“或”是指包含在内的“或”。
术语“环境条件”包括从约15℃至约45℃(例如20℃、25℃、30℃、35℃)的温度以及从约20％至约65％(例如25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％和60％)的相对湿度。
术语“不对称碳”意指与四个不同基团共价相连的碳原子。
术语“β细胞衰退”旨在意为β细胞功能的损失、β细胞功能障碍以及β细胞死亡，比如β细胞的坏死和凋亡。
术语“糖尿病及其相关病症”指1型糖尿病、2型糖尿病、妊娠期糖尿病、MODY、葡萄糖耐受性受损、空腹葡萄糖受损、高血糖、葡萄糖代谢受损、胰岛素抵抗、肥胖、糖尿病并发症等。
术语“糖尿病并发症”指与糖尿病有关的病症、疾病和不适，包括视网膜病变、神经病、肾病、心肌病、皮肤病、动脉粥样硬化、冠状动脉病及其它已知的糖尿病并发症。
术语“非对映体”意指一组两种或更多种立体异构体中的一员，所述立体异构体具有至少两个不对称碳使得这些立体异构体彼此不是镜像。
术语“DPP-VII、DPP-VIII、DPP-IX和FAP”分别意指氨基二肽基肽酶VII、VIII、IX和成纤维细胞活化蛋白。DPP酶在其蛋白质或寡肽底物的N末端切下二肽部分。特别地，术语“DPP-IV”指二肽基肽酶IV(EC 3.4.14.5；DPP-IV)(又称为“CD-26”)。DPP-IV优先从在倒数第二个位置上含有脯氨酸或丙氨酸残基的多肽链的N末端切下二肽。
术语“对映体”意指具有相同分子结构和至少一个不对称碳从而彼此成为镜像的一对立体异构体中的一员。如果所述对映体包含两个或更多个不对称碳，则所述对映体对在每个不对称碳上都具有反向的不对称性。
术语“游离碱”指式I或V的吡咯烷基氨基乙酰基吡咯烷硼酸化合物，其中所述胺基是质子化的。
本文中使用的术语“可被水解成羟基的基团”指由脂肪醇或芳香醇或二醇与硼酸结合而形成的酯基。
术语“抑制剂”(以及抑制)意指可逆、不可逆或暂时地与酶相互作用从而降低、改变、延缓或阻断其对正常底物之酶促活性的化合物(包括其盐)。该相互作用可发生在酶促位点的内部或酶促位点上或者发生在与该酶相关的别构位点上。
本文中使用的术语“N-保护基”或“N-保护的”指在合成过程中旨在保护氨基酸或肽的N末端或保护氨基酸免受不期望的反应的那些基团。通常使用的N-保护基公开于T.W.Greene，P.G.Wuts，“Protective Groups In Organic Synthesis，3rd Ed.”(John Wiley&Sons，New York(1999))中，其在此通过参考并入本文。N-保护基包括酰基，如甲酰基、乙酰基、丙酰基、新戊酰基、叔丁基乙酰基、2-氯乙酰基、2-溴乙酰基、三氟乙酰基、三氯乙酰基、邻苯二甲酰基、邻硝基苯氧基乙酰基、α-氯丁酰基、苯甲酰基、4-氯苯甲酰基、4-溴苯甲酰基、4-硝基苯甲酰基等；磺酰基如苯磺酰基、对甲苯磺酰基等；形成氨基甲酸酯的基团如苄氧基羰基、对氯苄氧基羰基、对甲氧基苄氧基羰基、对硝基苄氧基羰基、2-硝基苄氧基羰基、对溴苄氧基羰基、3，4-二甲氧基苄氧基羰基、3，5-二甲氧基苄氧基羰基、2，4-二甲氧基苄氧基羰基、4-甲氧基苄氧基羰基、2-硝基-4，5-二甲氧基苄氧基羰基、3，4，5-三甲氧基苄氧基羰基、1-(对联苯基)-1-甲基乙氧基羰基、α，α-二甲基-3，5-二甲氧基苄氧基羰基、二苯甲氧基羰基、叔丁氧基羰基、二异丙基甲氧基羰基、异丙氧基羰基、乙氧基羰基、甲氧基羰基、烯丙氧基羰基、2，2，2-三氯乙氧基羰基、苯氧基羰基、4-硝基苯氧基羰基、芴基-9-甲氧基羰基、环戊氧基羰基、金刚烷氧基羰基、环己基氧基羰基、苯硫基羰基等；烷基如苄基、三苯基甲基、苄氧基甲基等；甲硅烷基如三甲基甲硅烷基等。优选的N-保护基是甲酰基、乙酰基、苯甲酰基、新戊酰基、叔丁基乙酰基、苯磺酰基、苄基、9-芴基甲氧基羰基(Fmoc)、叔丁氧基羰基(Boc)以及苄氧基羰基(Cbz)。
术语“旋光性的”意指含有至少一个不对称碳的从而其溶液将使平面偏振光发生旋转的有机化合物。
术语“旋光性混合物”意指将使平面偏振光发生旋转的在溶液中的旋光性化合物的混合物。所述旋光性混合物可以是非对映体的混合物或者对映体的不等量(unequal)混合物。
术语“前药”意指当施用给活有机体(优选是哺乳动物，更优选是人)时将转化为活性成分或其活性代谢物的可药用化合物。所述转化可通过酶作用、化学水解、氧化、还原或用于化学或生物化学反应的任何其它体内生理过程而发生。
术语“外消旋混合物”意指使得其可抵消彼此对平面偏振光的旋转的比例相等的对映异构体对。
本文中使用的短语“本发明的盐”指式I或V的吡咯烷基氨基乙酰基吡咯烷硼酸化合物的柠檬酸盐和酒石酸盐。本文中使用的单数术语包括复数形式，同样，复数术语也包括单数形式。因此，短语“本发明的盐”指单一的立体异构化合物、多种立体异构化合物以及它们的混合物。本发明的盐的非限定性实例包括(a)(2R)-1-{7-[(9R)-吡咯烷-9-基氨基]-乙酰基}-吡咯烷-2-硼酸的L-、D-或内消旋酒石酸盐及其混合物，和(b)(2R)-1-{7-[(9S)-吡咯烷-9-基氨基]-乙酰基}-吡咯烷-2-硼酸的L-、D-或内消旋酒石酸盐及其混合物。本发明的盐还包括(a)(2R)-1-{7-[(9R)-吡咯烷-9-基氨基]-乙酰基}-吡咯烷-2-硼酸的柠檬酸盐；(b)(2R)-1-{7-[(9S)-吡咯烷-9-基氨基]-乙酰基}-吡咯烷-2-硼酸的柠檬酸盐，以及(c)它们的任意组合。
术语“吸湿的”作为本文中所使用的术语指固体物质自发地从与其相接触的潮湿空气或气体中吸收水蒸气的性质。当固体物质是吸湿性的并且当其吸收足量的水蒸气而溶于其所吸收的水中时，所述固体物质“潮解”或者是“潮解的”。
术语“立体异构体”意指具有至少一个不对称碳的单一有机分子的绝对构型中的一种。对映体和非对映体包含在立体异构体的该定义中。一种立体异构体具有有关所述有机分子的每个不对称碳的一种绝对构型。具有一个不对称碳的有机分子具有两种对映体。具有两个不对称碳的有机分子具有四种对映体。具有三个不对称碳的有机分子具有八种对映异构体。使平面偏振光透射通过含有一种立体异构体的溶液，将引起所述偏振平面的旋转。
术语“立体异构体混合物”意指两种或更多种立体异构体的混合物，其包括对映体、非对映体和它们的组合。所述立体异构体混合物可以有或没有旋光性。
在一给定百分比下的术语“立体异构纯度”意指指定的立体异构体在立体异构体混合物中所占有的百分数为所给定的百分数。
除非另外说明，本文中所述的针对化学基团、官能团、结构部分和化学反应的术语的定义依照如以下这种有机化学教科书和论文中所提供的定义：“Basic Principles of Organic Chemistry”，Roberts andCaserio，W.A.Benjamin & Co.New York，N.Y，1965；“AdvancedOrganic Chemistry”，4th edition，Jerry March，Wiley Interscience，New York，N.Y.1992；T.W.Greene，P.G.Wuts，“Protective Groups InOrganic Synthesis，3rd Ed.”(John Wiley&Sons，New York(1999)，andHawley′s Condensed Chemical Dictionary，11th Ed.，Sax and Lewis，Van Nostrand，Reinhold，New York，N.Y.，1987。此外，立体化学术语的定义基于“Stereochemistry of Carbon Compounds”，Ernest Eliel，McGraw-Hill publisher，New York，N.Y.1962。这些教科书的公开内容通过参考并入本文中。
详细说明
式(I)化合物的柠檬酸盐或酒石酸盐(包括其环状异构体、水合物和溶剂化物)在本文中称为“本发明的盐”，其具有使其尤其用在用于治疗糖尿病的药物制剂的制备中的有益性质。这些性质包括例如用于体内抑制DPP-IV的生物活性、良好的制备产率、良好的溶解性和在水中和体液中的溶出速率、以及在便于加工、配制、贮存和施用本发明盐的长时间内于环境条件下的物理化学稳定性。
本发明涉及以下出于意料的发现：选择性二肽基肽酶IV抑制剂吡咯烷基氨基乙酰基吡咯烷硼酸化合物的柠檬酸盐或酒石酸盐(例如式(I)化合物1-{7-吡咯烷-9-基氨基]-乙酰基}-吡咯烷-2-硼酸的柠檬酸盐或酒石酸盐)作为可有利地用于加工、配制、贮存和施用的固体具有良好的物理稳定性。发现式(I)化合物的游离碱，如式(IA)和(IB)的化合物以及多种其它盐形式在环境条件下物理稳定性差。发现所述游离碱以及所述游离碱与多种有机酸的盐是油或者高度潮解的固体。
参考以下的表1，显然，式(I)化合物(其中R2和R3均为羟基)的游离碱形式以及各种其它盐不容易形成固体，或者即使形成了固体但所述固体在环境条件下潮解，因此不能用于开发固体剂型。本发明的柠檬酸盐和酒石酸盐容易形成固体。此外，所述固体不潮解且在环境条件下保持可加工。在室温和低于70％的湿度(例如63％的相对湿度)下，虽然本发明的盐最初也能吸收一些水，但平衡时水吸收达到稳定水平以及盐仍然保持其固体粉末形式，这使得可以开发固体剂型。因此，本发明的柠檬酸盐和酒石酸盐具有所期望的物理稳定性，因为虽然它们也吸收有限的大气水分，但它们仍保持物理和化学上稳定的固体。因此它们特别适于制备片剂和胶囊以及其它的固体药物剂型。本发明的这些盐还具有良好的可加工性，因为它们不粘。因此，可以以精确的可重现的量测量它们以及将其分成等份。因此，本发明的盐具有促进制备各种药物制剂的性质。而且，如表5所示以及如下所述，在不引起任何明显降解的情形下，本发明的盐可长期(至少12个月)贮存在存在大气潮气的环境条件下。
本发明的一个实施方案提供了本发明的盐-式(I)的吡咯烷基氨基乙酰基吡咯烷硼酸化合物的柠檬酸盐或酒石酸盐。本发明的盐可以是酸或游离碱的任何立体异构体组合。本文中使用的术语“酸”指柠檬酸或酒石酸，而术语“游离碱”或“吡咯烷化合物”则指吡咯烷基氨基乙酰基吡咯烷硼酸化合物。柠檬酸盐不是手性的，但酒石酸盐是手性的，酒石酸盐包括例如L-酒石酸盐、D-酒石酸盐、内消旋酒石酸盐、以及立体混合物如外消旋混合物、非对映体混合物、对映体对和非对映体的混合物或至少两种立体异构体的旋光混合物。所述吡咯烷化合物可以是分别具有式(I)或(V)结构的线形的或环状形式。优选的吡咯烷化合物可以是(2R)-1-{7-[(9R)-吡咯烷-9-基氨基]-乙酰基}-吡咯烷-2-硼酸或(2R)-1-{7-[(9S)-吡咯烷-9-基氨基]-乙酰基}-吡咯烷-2-硼酸。因此，本发明的优选盐包括(2R)-1-{7-[(9R)-吡咯烷-9-基氨基]-乙酰基}-吡咯烷-2-硼酸或(2R)-1-{7-[(9S)-吡咯烷-9-基氨基]-乙酰基}-吡咯烷-2-硼酸的柠檬酸盐或酒石酸盐。更具体地，本发明的优选盐是(2R)-1-{7-[(9R)-吡咯烷-9-基氨基]-乙酰基}-吡咯烷-2-硼酸的L-酒石酸盐，即结构(IA)的L-酒石酸盐：
其中R2和R3均为羟基。
本发明的盐表现出使得容易进行固体分离以及随后配制成固体剂型的改善的物理性质。相比较而言，发现相应的游离碱在环境条件下潮解。还发现很多所评价的盐(参见表1)不容易形成固体，或者即使形成了固体但是在室温下潮解或变成粘性的难以处理的物质。
出乎意料地，发现所述游离碱的两种有机酸盐-酒石酸盐和柠檬酸盐并非表现出如其它盐一样的物理和化学不稳定性。本发明的盐，例如优选的1-{7-[(9R)-吡咯烷-9-基氨基]-乙酰基}-吡咯烷-2-硼酸的单(2R，3R)-酒石酸(L-酒石酸)盐易于形成固体，并发现其在环境条件下不潮解。本发明的盐表现出改善的物理稳定性，比如在高温和高湿度条件下的物理稳定性。
参考以下表5，可以看出，(2R)-1-{7-[(9R)-吡咯烷-9-基氨基]-乙酰基}-吡咯烷-2-硼酸的L-酒石酸盐的样品可长期在适度高的相对湿度(RH)下贮存；例如在25℃、75％RH下贮存6个月，在25℃、60％RH下贮存12个月，在统计学误差内没有观察到引起可检测的降解。
本发明酒石酸盐或柠檬酸盐的水合形式可用于制备剂型。为制备这些形式，使本发明的盐在环境条件下平衡以提供水合物。可测定所述水合物中所吸收水的量并在任何随后的制备中对水的重量制定合适的容许量，使得能对所期望的所述盐的剂量进行准确的测量。对制备药物剂型的大气条件进行适当控制，以确保对制备过程中活性化合物的量进行准确可重现的测量。一旦制备好剂型，其暴露于不同的湿度将不会影响所述盐的所需剂量的递送，即使由于随后吸附或解吸附水而导致各固体剂型的实际总重量可变化。例如，以下的实施例5和表3举例说明了对作为水吸附函数的准确制剂制备的调节。
本发明包括式(I)吡咯烷化合物的所有立体异构体(包括对映异构体、非对映异构体、以及外消旋体和立体异构体混合物)的柠檬酸盐和酒石酸盐。所述混合物可以是或不是旋光性的。在一些实施方案中，本发明的盐可具有至少约55％、优选80％、更优选90％、最优选98％的光学纯度。在一些实施方案中，所述盐是酒石酸盐和/或所述吡咯烷化合物的旋光富集的对映体。在另一些实施方案中，所述盐是立体异构体的混合物，所述立体异构体包括但不限于不等量的对映体混合物和/或所述酒石酸盐和/或吡咯烷化合物的非对映体混合物。
治疗方法
本发明的一个实施方案提供了一种抑制二肽基肽酶-IV的方法，包括使所述酶二肽基肽酶-IV与任何如上述形式的本发明的盐接触。所述接触可以在体外如通过诊断试验或筛选试验而实现，或者可在体内通过如以下所述的合适的施用途径而实现。
根据本发明的体内方法涉及本发明的盐用作DPP-IV选择性抑制剂的作用。例如，本发明提供了一种治疗患有可通过抑制DPP-IV而进行调节或正常化的不良状况的哺乳动物(例如人)的方法。本发明的方法通过给所述哺乳动物(例如人)施用有效量的本发明的盐以治疗、控制、改善或预防所述不良状况而实现。治疗是通过抑制DPP-IV而实现的。施用通常通过使用含有本发明的盐的药物组合物而实现。对于在体内作为DPP-IV抑制剂使用而言，可以本文中所述的任意方式配制本发明的盐。
可利用本发明的盐治疗的不良状况是那些可通过抑制DPP-IV而进行调节或正常化的不良状况。已知这些不良状况至少部分是通过酶DPP-IV调节的肽之活性的降低或不存在、或改变的结果，尤其是在血糖控制中其生理作用的情况下。因此，这些不良状况包括那些以血糖控制受损为特征的不良状况，比如糖尿病及相关病症。例如，所述不良状况可以是1型糖尿病、2型糖尿病、妊娠期糖尿病、MODY、葡萄糖耐受性受损、空腹葡萄糖受损、高血糖、葡萄糖代谢受损、葡萄糖耐受受损(IGT)以及其向2型糖尿病的进展、高胰岛素血症、肥胖、β细胞衰退(尤其是β细胞凋亡)、非胰岛素依赖的2型糖尿病向胰岛素依赖的2型糖尿病的进展；哺乳动物对象中β细胞数目和/或大小的损失，以及糖尿病并发症如视网膜病变、神经病、肾病、心肌病、皮肤病、糖尿病相关的感染、动脉粥样硬化、冠状动脉疾病、中风以及类似的不良状况。
在根据本发明的治疗方法的另一些实施方案中，胰岛素抵抗是所述可通过抑制DPP-IV进行调节或正常化的不良状况中的一种情况。例如，所述不良状况可以是空腹葡萄糖受损、葡萄糖耐受性受损、多囊卵巢综合征等。在另一些实施方案中，所述可通过抑制DPP-IV进行调节或正常化的不良状况涉及胰岛再生、β细胞存活或胰岛素生物合成的减少。
可将本发明的盐施用给需要对上述各种不良状况进行此治疗、预防、消除、缓解或改善的哺乳动物，尤其是人。这样的哺乳动物包括但不限于家养动物如家养宠物和农场动物，以及非家养动物如野生动物。
待施用给患者的盐的量可以是导致所述病症的治疗和给患者带来有益效果的适于抑制DPP-IV的任何量。待施用的盐的量可以是有效剂量或其某一适当的分数。这样的量取决于各患者的参数，包括年龄、身体状况、身材、体重、所治疗病症、病症的严重程度、以及任何共同治疗。决定合适剂量的因素是本领域普通技术人员所众所周知的，并且可通过处方医师的技能和训练进行确定而不需常规的实验。例如，可利用标准的化学和生物学方法并通过使用药学领域已知的数学建模技术来确定药代动力学和药效动力学性质。可由这些技术的结果并通过利用合适的药代动力学和/或药效动力学模型外推出疗效和给药方案。
本发明的吡咯烷化合物的施用剂量可根据年龄、体重和患者状况以及施用途径、剂型和给药方案以及所期望的结果进行调整。对剂量、给药途径和药物制剂的最终选择可由患者的主治医师决定，其才智和判断将指导该过程。然而，出于医疗原因、心理原因或实际任何其它原因，患者可坚持较低的剂量或较好耐受的剂量。
优选地，本发明的盐可以0.1～30mg盐/kg哺乳动物体重的剂量施用，更优选以2～15mg/kg哺乳动物体重的剂量施用。成人的剂量范围通常为约0.5至约2,400mg/天，优选约10mg至约1,050mg/天，更优选约50mg至约750mg/天。其可以单剂量施用或以每日多达4次的多剂量形式给予。这些剂量基于单独游离碱的重量。进行酒石酸盐或柠檬酸盐部分以及水合物的水对重量贡献的校正以说明待施用的盐的水合物形式的实际重量。在一些情况下，以较高剂量开始，当病症得到控制时减少剂量可能是有用的。因此，可有利地在首日施用约70mg至约2,400mg的起始剂量，然后在以后的日子中将剂量降低到约20至约1,200mg。在另一些情况下，以较低剂量开始治疗并且必要时增加剂量可能是有用的。准确剂量将取决于施用方式、所期望的治疗、施用形式、待治疗的对象和待治疗对象的体重、以及主管医师或兽医的偏好和经验。剂量是按照游离碱进行描述的，因此针对柠檬酸盐或酒石酸盐进行调整。
本发明的盐的用途还包括药物制备和以药物组合和/或药物组合物形式利用这种药物的治疗方法。
药物组合及其在治疗中的用途
本发明的盐可与第二药物相组合而形成本发明的药物组合。所述第二药物是已知的用于治疗、控制或预防可通过抑制DPP-IV而进行调节或正常化的不良状况的药剂。通过这样的组合治疗的不良状况是那些可通过抑制DPP-IV而进行调节或正常化的不良状况。
所述第二药物还可包括治疗有效量的称为抗糖尿病药剂的药物，其包括但不限于增加胰岛素分泌的药剂、增加胰岛素敏感性的药剂、减少从胃肠道吸收糖的药剂、增加在血糖控制中起作用的内源性肽或蛋白质的作用的药剂、或者作为用于已知在血糖控制中具有作用的内源性肽或蛋白质的替代疗法的药剂。这些药剂包括但不限于格列本脲(例如Micronase和Diabeta)、格列吡嗪(例如Glucotrol)、那格列萘(例如Starlix)、瑞格列奈(例如Prandin)、二甲双胍(例如Glucophage)、罗格列酮(例如Avandia)、阿卡波糖(例如Precose)、米格列醇(例如Glyset)、艾塞那肽(exenatide)(例如Byetta)和胰岛素(例如Humulin和Novolin)。其它的示例性药剂包括但不限于双胍类、氯磺丙脲、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)或其类似物如LY315902或LY307161、谷胱甘肽、美格替奈(meglitinide)、苯乙双胍、吡格列酮、磺酰脲类、曲格列酮、Gl-262570、isaglitazone、JTT-501、NN-2344、L895645、YM-440、R-119702、AJ9677、KAD1129、APR-HO39242，GW-409544、KRP297、AC2993，Exendin-4和NN2211。前述通过字母和数字标识的化合物的化学结构、通用名和药理学研究很容易从网页上得到，例如通过在GOOGLE搜索网址中输入字母/数字标识作为检索词。
本发明的盐可用于与一种或多种可用作抗糖尿病药剂(用于治疗糖尿病及相关疾病)的第二药物组合。所述第二药物可以同样剂量与本发明的盐一起口服施用，或者以分开的口服剂型进行。本发明的盐和所述第二药物还可例如分开、同时或作为混合物而通过注射施用。
可将本发明的药物组合配制为可药用载体与本发明的盐以及一种或多种第二药物的药物组合物。
在本发明的药物组合中，本发明的盐与所述第二药物的重量通常为约0.01∶1至约200∶1，这取决于所述第二药物的特性。
将本发明的盐与一种或多种其它抗糖尿病药剂组合使用可产生比单独施用这些抗糖尿病药剂中的每种的可能效果更好的抗高血糖效果。将本发明的盐与一种或多种其它抗糖尿病药剂组合使用还可产生协同作用，因为抗高血糖效果可比这些抗糖尿病药剂所产生的组合加合抗高血糖作用更好。
作为本发明的药物组合的成分而配制的第二药物的有效量将依据所述第二药物制造商的推荐量和主管医师的判断，并将由治疗方案和剂量与给药的施用因素(如PHYSICIAN′S DESK REFERENCE(PDR)中所指出的)所指导。
所述药物组合中本发明的盐的施用剂量将根据患者的年龄、体重和身体状况以及施用途径、剂型和施用方案与所期望结果而小心调整。关于剂量、途径和药物制剂的最终选择将由患者的主管医师决定，其才智和判断将指导此过程。
上述组合物可以上述剂型按单剂量或每日一至四次的分开剂量而施用。开始以低剂量组合给予患者并起效，然后逐渐增高到高剂量组合可能是可取的。
本发明的药物组合物
本发明包括含有本发明的盐、上述的另一种药物(含有或不含有)、以及可药用载体的药物组合物。所述药物组合物可与一种或多种载体(如常规固体或液体载体或稀释剂)以及适合所期望施用方式之类型的药物添加剂一起进行配制。可将药物组合物中本发明的盐通过口服、口含、直肠、肺或类似途径例如以片剂、胶囊、颗粒或粉末的形式施用给哺乳动物尤其是人。其可通过胃肠外途径以注射制剂的形式施用。其可通过以经皮递送释放贴片或以利用合适的递送装置的电转运的经皮途径而施用。
可通过常规技术(例如在Remington：The Science and Practice ofPharmacy，19th Ed.，1995中所描述的)制备含有本发明盐的药物组合物。所述组合物可以常规形式存在，例如胶囊、片剂、气雾剂、溶液、混悬液，或者以适于局部施用的形式存在。
典型的药物组合物包括本发明的盐与可药用载体(其可以是赋形剂或稀释剂)一起配制、或者本发明的盐可以被包裹于载体中，所述载体可以是液体、胶囊、囊袋(sachet)、片、纸或其它容器的形式。在制备组合物中，可使用用于制备药物组合物的常规技术。
例如，可将本发明的盐与载体混合，利用载体稀释，或者包封于载体内，所述载体可以是安瓿、胶囊、片剂、囊袋、纸或其它容器的形式。当所述载体用作稀释剂时，其可以是可用作活性化合物的载体、赋形剂或介质的固体、半固体或液体材料。所述盐可被吸附在颗粒状固体容器上，例如在囊袋中。合适的载体的一些实例包括但不限于水、盐溶液、醇、聚乙二醇、聚羟基乙氧基化蓖麻油、花生油、橄榄油、明胶、乳糖、石膏粉(terra alba)、蔗糖、糊精、碳酸镁、糖、环糊精、直链淀粉、硬脂酸镁、滑石、明胶、琼脂、果胶、阿拉伯胶、硬脂酸或纤维素的低碳数烷基酯、硅酸、脂肪酸、脂肪酸胺、单脂肪酸甘油酯和二脂肪酸甘油酯、脂肪酸季戊四醇酯、聚氧乙烯、羟甲基纤维素和聚乙烯吡咯烷酮。同样，所述载体或稀释剂可包括本领域中已知的任何持续释放材料，如单独的或者与蜡混合的单硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯。
可将制剂与不和所述吡咯烷化合物进行有害反应的辅助剂进行混合。这样的添加剂可包括但不限于润湿剂、乳化剂和助悬剂、用于影响渗透压的盐、缓冲剂和/或着色物质、防腐剂、甜味剂或调味剂。必要时，还可将药物组合物灭菌。
施用途径可以是可将本发明的盐有效转运至合适的或所期望的作用部位的任何途径，如口服、经鼻、肺、口含、直肠、真皮下、皮内、经皮或贮库(depot)、皮下、静脉内、尿道内、肌肉内、鼻内、溶液型滴眼剂或眼膏，口服途径是优选的。
如果将固体载体用于口服施用，则制剂可以是制成片的、以粉末或丸粒形式置于硬明胶胶囊中、或者其可以是锭剂(troche)或糖锭(lozenge)的形式。如果使用液体载体，则制剂可以是糖浆、乳剂、软明胶胶囊或无菌注射液体的形式，比如水性或非水性液体混悬剂或溶液。
注射剂型通常包括水性混悬液或油性混悬液，其可采用合适的分散剂或润湿剂以及助悬剂进行制备。注射形式可以是溶液相或混悬液的形式，其可利用溶剂或稀释剂进行制备。可接受的溶剂或载体包括无菌水、林格氏溶液、或等渗盐水溶液。或者，可将无菌油用作溶剂或助悬剂。优选地，所述油或脂肪酸是不挥发性的，包括天然油或合成油、脂肪酸、甘油单酯、二酯或三酯。
对于注射而言，药物组合物可以是适于与合适的上述溶液重建的粉末。其实例包括但不限于冻干的、旋转蒸发干燥的或喷雾干燥的粉末，无定形粉末，颗粒，沉淀或微粒。对于注射而言，药物组合物可任选地包含稳定剂、pH调节剂、表面活性剂、生物利用度调节剂以及这些物质的组合。可配制本发明的盐用于通过注射胃肠外施用，比如通过推注或持续输注施用。用于注射的单位剂型可以在安瓿中或在多剂量容器中。
可设计本发明的药物组合物以在通过本领域众所周知的施用方法施用给患者后提供活性成分的快速、持续或延迟释放。因此，还可配制药物组合物用于控制释放或缓慢释放。
本发明的药物组合物可包括例如胶束或脂质体或某些其它包囊形式，或者可以延缓释放形式或肠溶包衣形式施用以提供长期贮存和/或递送效果。因此，可将所述药物组合物压制成丸粒或圆柱体并植入肌肉内或皮下作为贮库型注射剂或作为植入剂比如支架。这样的植入剂可使用已知惰性的材料(比如硅酮)和生物可降解聚合物(例如聚乳酸-聚羟基乙酸)。其它生物可降解聚合物的实例包括聚(原酸酯)和聚(酸酐)。
可将本发明的盐配制成持续释放植入剂或适于在很长一段时间内持续施用的可植入材料。典型的持续释放植入物由可药用聚合物、生物可降解聚合物形成，如乳酸、丙交酯、乙醇酸、乙交酯、己酸和己内酯的聚合物和共聚物。可计算本发明的盐在所述植入剂中的剂量和量以递送所述盐的所期望的单剂量血液水平。
对于经鼻施用而言，药物组合物可包含溶于或混悬于液体载体中的本发明的盐，尤其是用于施用气雾剂的水性载体。所述载体可包含添加剂，比如增溶剂如丙二醇，表面活性剂，吸收促进剂如卵磷脂(磷脂酰胆碱)或环糊精，或者防腐剂如对羟基苯甲酸酯类。
对于胃肠外施用而言，特别适合的是注射溶液或注射混悬液，优选含有溶解在聚羟基化蓖麻油中的本发明盐的水性溶液。
含有滑石和/或碳水化合物载体或粘合剂等的片剂、糖丸或胶囊特别适于口服施用。片剂、糖丸或胶囊的优选载体包括乳糖、玉米淀粉和/或马铃薯淀粉。糖浆或酏剂可用在其中可施加甜载体的情况下。
可通过如下的常规制片技术制备典型的片剂。
含有相当于400mg游离碱规格的典型片剂可通过配制650mg L-酒石酸盐、215mg微晶纤维素、50mg磷酸氢钙、20mg共聚维酮、50mg交联聚维酮、10mg胶体二氧化硅、5mg硬脂酸镁和3％固体欧巴代(opadry)AMB而制得。另一个含有相当于50mg游离碱规格的典型片剂组合物可通过将80mg L-酒石酸盐、815mg微晶纤维素、50mg磷酸氢钙、20mg共聚维酮、20mg交联聚维酮、10mg胶体二氧化硅、5mg硬脂酸镁和3％固体欧巴代AMB组合而制得。可经所述盐进行研磨并通过20目筛孔筛分。可将研磨和过筛的盐与微晶纤维素、共聚维酮、交联聚维酮和胶体二氧化硅在合适的V形混合器中以合适的转速混合适当时间。可将所得的组合物与润滑剂硬脂酸镁混合。可以1000mg的理论片重利用所述添加了润滑剂的混合物压制片剂。可利用欧巴代AMB将所述压制片的一部分进行包衣。包衣可持续进行直到达到合适的固体重量增加。
用于口服施用的其它典型胶囊包含本发明的盐(相当于200mg游离碱)、乳糖(75mg)和硬脂酸镁(15mg)。使混合物通过60目筛并装填进1号明胶胶囊中。
典型的注射制剂通过将本发明的盐(相当于200mg游离碱)无菌置于瓶中、无菌冷冻干燥并封装而制得。使用时，将瓶中的内容物与2mL生理盐水混合以产生注射制剂。
可将本发明的盐以每单位剂量约0.5至约2000mg活性成分与可药用载体一起分散于单位剂型中。通常，适于口服、经鼻、肺或透皮施用的剂型包含与可药用载体或稀释剂混合的约0.5mg至约2000mg/天、优选约10mg至约1000mg/天、更优选约50mg至约750mg/天的盐(相当于游离碱而测量)。
根据本发明而制备的片剂的药物释放性质表明适于递送所述吡咯烷化合物。测试片剂样品的流动性、硬度、崩解和药物释放。尤其是，通过卡尔指数和视觉观察估计添加了润滑剂的混合物的适当的流动性。压制片具有约12kP的可接受的硬度。片剂也具有可接受的崩解时间(小于15分钟)。没有对照比较的数据显示了足够的体外释放(在30分钟内超过90％)。
当制备含有本发明盐的药物组合物时，应当考虑所述盐的物理性质。例如，所述L-酒石酸盐在环境温度和75％的相对湿度下在数天内保持为可加工固体。其还改善了在25℃/60％RH、40℃/75％RH和60℃/环境湿度下相对于游离碱的化学稳定性，在室温温度和63％的相对湿度下在2个月内保持为可加工固体。因此，应当选择合适的温度和相对湿度并在制备含有本发明盐的药物制剂期间保持该温度和湿度。如果选择了环境温度，则例如可将本发明的盐保持在中等湿度即低于65％的相对湿度下，或者优选低于60％的相对湿度下。
此外，虽然本发明的盐在环境条件下是物理上稳定的，但应该考虑其吸水性。因此，当制备含有本发明盐的药物组合物时，应该使用所述盐的吸水性稳定的形式。当本发明的盐在合适的温度和相对湿度下重量稳定时，其是吸水性稳定的。因此，在称量之前，应将本发明的盐平衡到合适的温度和湿度下。
此外，当在制备药物组合物中称重或称量本发明的盐时，应当考虑所吸收水分的量。例如，为达到合适的有效剂量，可制备已平衡至所选温度和湿度的本发明的盐并测量水合水的重量。水分的测量和随后的重量相关性将为所选有效剂量提供盐的实际量。
如果片剂或胶囊的制剂中包含崩解剂，则应按照以下的方式设计和制备制剂，使得避免由于所述崩解剂与所述盐所吸收的水分的反应而导致所述片剂或胶囊的最终破坏和崩解。
可利用所有上述针对单独盐的药物组合物之制剂的实施方案、载体、途径设计等将本发明的药物组合配制成药物组合物。
本发明还包括本发明盐的前药，施用时，所述前药通过代谢过程的化学转化变为活性药理物质。通常，这样的前药将是本发明盐的官能衍生物，其在体内可容易地转化成本发明的盐。用于选择和制备合适的前药衍生物的常规方法描述在例如“Design of Prodrugs”，ed.H.Bundgaard，Elsevier，1985中。
因此，本发明的另一方面提供了本发明盐单独或与其它类型的抗糖尿病药剂和/或其它类型的治疗剂的药物组合物。
本发明的其它实施方案表示如下：(1)包含如上所述的本发明盐以及至少一种可药用载体或稀释剂的药物组合物；(2)制备本发明盐的药物组合物的方法，其中所述可药用载体或稀释剂适于口服施用；(3)制备适于口服施用的本发明盐的药物组合物的方法，还包括将所述组合物配制进片剂或胶囊中的步骤；(4)制备本发明盐的药物组合物的方法，其中所述可药用载体或稀释剂适于胃肠外施用；(5)制备适于胃肠外施用的本发明盐的药物组合物的方法，还包括将所述组合物冷冻干燥以形成冻干制剂的步骤。
可利用体外测试体系测定本发明盐的DPP-IV抑制活性。可通过下述方法测定本发明的DPP-IV抑制剂的抑制常数(Ki或IC50值)。
制备本发明盐的方法
本发明的一个实施方案还提供了一种制备本发明盐的方法。在2005年8月1日提交的美国专利申请No.60/704,380和2004年11月15日提交的美国专利申请No.10/514,575中提供了所述游离碱吡咯烷化合物的制备。制备本发明酒石酸盐的一般合成方案显示在下面的表1中。
方案1
本发明的盐可作为以上合成方案所示(参见步骤8)以及如以下实施例4中所详述的化合物合成的直接产物而得到。在可替代方案中，可将所述游离碱溶解在合适的溶剂中，然后可通过蒸发溶剂而分离所述盐。合适的溶剂可以是例如羟基有机溶剂或极性非质子性有机溶剂或水。可以通过多种方法蒸发溶剂，包括但不限于喷雾干燥或冷冻干燥，或者例如通过沉淀法分离盐和溶剂。因此，用于制备本发明盐的方法的实例包括但不限于将所述游离碱溶解在1～6个碳原子的烷醇中，所述烷醇含有适当量的适当的酸，例如化学计量量的柠檬酸或酒石酸，然后可通过蒸发溶剂而分离所述盐。或者，可向所述游离碱的溶液中加入所述酸，然后通过除去溶剂而分离盐。此外，用于从胺化合物(如本发明的吡咯烷化合物)形成可药用盐的方法是本领域中众所周知的。参见例如Camille G.Wermuth，Academic Press，New York，N.Y.，1996的“The Practice of Medicinal Chemistry，Second Edition”。
在以下实施例中将更详细地描述本发明，这些实施例不限制权利要求书中所述的本发明的范围。
实施例
所述游离碱的制备和生物活性描述于2006年5月1日提交的美国专利申请No.11/381,085中，其在此通过引用并入本文。
实施例1-盐的制备
以下过程用于制备或尝试制备式I的吡咯烷化合物的多种盐(参见图1)。向氮气层下的1L烧瓶中加入50mmol游离碱化合物，然后加入250mL异丙醇(IPA)。搅拌混合物20-30分钟以充分溶解固体。向氮气层下的另一个500mL烧瓶中加入50mmol所期望的酸(酒石酸或柠檬酸)，然后加入250mL IPA。将混合物缓和温热至30℃并搅拌10-20分钟直到固体溶解。向所述游离碱溶液中迅速加入所述酸溶液，然后在过滤前将混合物在室温下搅拌0.5小时。将任何所得的滤饼空气干燥0.5小时，然后以150mL甲基叔丁基醚(MTBE)清洗，空气干燥1-2小时，然后在真空炉中于40-50℃下干燥过夜。
尝试制备所述吡咯烷化合物的乙酸盐、己二酸盐、10-樟脑磺酸盐、柠檬酸盐、癸酸盐、氢溴酸盐、L-抗坏血酸盐、L-谷氨酸盐、L-乳酸盐、L-和R-酒石酸盐、2-萘磺酸盐、棕榈酸盐以及琥珀酸盐。结果归纳于表1中。
表1
| 酸 | 分子量 | 参比TWD-005- | 产率％ | 注释 |
| 琥珀酸 | 118.1 | 150 | NA | 得到固体，但过滤时液化 |
| 己二酸 | 146.14 | 150 | NA | 无固体；以MTBE稀释；得到固体/液化 |
| 2-奈磺酸 | 208.24 | 150 | NA | 得到固体；过滤时液化 |
| L-酒石酸 | 150.09 | 154 | 95.5 | 良好的可过滤性固体 |
| D-酒石酸 | 150.09 | 170 | 90.0 | 良好的可过滤性固体 |
| D，L-酒石酸 | 150.09 | 168 | 85.4 | 需要MeOH溶解；良好的可过滤性固体 |
| 柠檬酸 | 192.12 | 154 | 100 | 良好的可过滤性固体 |
| 棕榈酸 | 256.4 | 156 | NA | 无固体；以MTBE处理后为胶状固体 |
| 癸酸 | 172.27 | 156 | NA | 无固体；以MTBE处理后为胶状固体 |
| 酸 | 分子量 | 参比TWD-005- | 产率％ | 注释 |
| L-抗坏血酸 | 176.12 | 158 | NA | 得到固体，但过滤时液化 |
| L-乳酸 | 90.08 | 158 | NA | 无固体；以MTBE处理时无固体 |
| 10-樟脑磺酸 | 232.3 | 158 | NA | 无固体；以MTBE处理时无固体 |
| 乙酸 | 60.05 | 158 | NA | 无固体；以MTBE处理时无固体 |
| L-谷氨酸 | 147.13 | 158 | NA | 全部都是酸不溶性的；利用水也未得到固体 |
| 氢溴酸 | 80.92 | 158 | NA | 得到固体，但过滤时液化 |
仅柠檬酸盐和L-、D-以及DL-酒石酸盐可被分离出来。其它的盐未产生固体或者产生了在过滤时液化的固体。所有的盐通过差示扫描量热法(DSC)都是无定形的。当经受75％的相对湿度(RH)时，柠檬酸盐和D-酒石酸盐是不稳定的，但在63％RH时则是稳定的。相比较而言，当经受75％的相对湿度(RH)时，L-酒石酸盐是稳定的。对于L-酒石酸盐而言，得到了总共18.12g的乳白色固体，理论产率的92.6％。
所述(2R)-1-{7-[(9R)-吡咯烷-9-基氨基]-乙酰基}-吡咯烷-2-硼酸的L-酒石酸盐的分子式为C10H20BN3O3-C4H4O6，分子量为391.25g/摩尔。其为白色至淡褐色的无定形固体，可自由溶于水和醇(＞2000mg/mL)。其为适度吸湿性的并且在环境条件下保持为可加工的固体。所述酒石酸盐的的吸水性图示于图2中。
实施例2-喷雾干燥方法
对于喷雾干燥而言，使用了实验室规模的配有两个流体喷嘴的喷雾干燥机SD011(BUCHI，B-290改进型)。喷嘴帽和直径分别为1.5和0.7mm。使用高效旋风分离器来收集干燥后的产品。
干燥氮气的流速通过扇的速度(F_干燥)控制。在这些试验中，所述扇使氮气以100％的能力循环(流速约35kg/h)。将通过针阀控制的雾化氮气流(F-atm)设定在357L/h(在旋转式流量计中的高度为30mm)。在开始每次试验之前，利用去离子水稳定干燥器。将溶液流速(F-供料)设定在9mL/分钟(蠕动供料泵速率的30％)。通过电加热器(HX)控制并调节入口温度(T_in)以获得目标出口温度(T_out)(100℃)。操作参数基于以前在SD011中针对17DC01(MAR-001-026)进行的试验中所采用的参数而确定。
合并从旋风分离器和从干燥腔室的底部所收集到的产品。
实施例3-通过喷雾干燥制备L-酒石酸盐
在20-25℃下将1.00g游离碱化合物和4.06g去离子水的溶液、以及0.62g L-酒石酸和2.44g去离子水的溶液搅拌15分钟。然后将所述L-酒石酸溶液加入到所述游离碱化合物的溶液中并在20-25℃下搅拌混合物15分钟。在喷雾干燥之前，所述反应混合物的固体含量为约25％(w/w)。放大此过程，分三批将500g游离碱转化为L-酒石酸盐。
来自三批不同反应的喷雾干燥产品的结果归纳于表2中。
表2
＊喷雾干燥后的产品可在旋风分离器中(大部分)或在干燥器腔室的底部收集到(由于长期暴露于较高的温度下，温度敏感性产品可能在腔室中具有较低的纯度)。在该批次中，在腔室中收集到的量太小以至于未进行分析。
此外，通过HPLC采用以下方法分析喷雾前溶液和喷雾干燥后产品的纯度。采用Waters Symmetry C18柱(3.0×150mm，3.5μm)。流动相A由在90∶10的水∶甲醇中的25mM辛磺酸钠、0.1％TFA组成。流动相B由在25∶75的水∶甲醇中的25mM辛磺酸钠、0.1％TFA组成。柱温为60℃，检测波长为210nm。注射体积为15μL；流速为1.0mL/分钟，运行时间为70分钟。梯度如下：
| 时间(分钟) | 流动相A％ | 流动相B％ |
| 0 | 100 | 0 |
| 5 | 100 | 0 |
| 50 | 45 | 55 |
| 60 | 0 | 100 |
| 65 | 0 | 100 |
| 65.1 | 100 | 0 |
| 70 | 100 | 0 |
注：以0.1mL/分钟运行柱，直到柱平衡到60℃
图3～6中所示的所得色谱图分别与所述酒石酸盐、所述吡咯烷化合物和所述L-酒石酸盐相对应。
将来自所述三个反应批次的喷雾干燥产品合并，通过对所述合并的喷雾干燥产品进行HPLC分析所得到的色谱图示于图7。
总之，通过喷雾干燥分离的所述(2R)-1-{7-[(9R)-吡咯烷-9-基氨基]-乙酰基}-吡咯烷-2-硼酸的L-酒石酸盐具有最小的产品降解或者没有产品降解。
实施例4-作为化合物合成的直接产品的本发明酒石酸盐的制备
本发明的酒石酸盐是按照如下由保护的游离碱制备的。向反应器中加入1.0kg保护的游离碱、0.40kg酒石酸和2.0kg(2L)纯化水。搅拌混合物不超过1小时，同时将反应器的内容物保持在低于30℃，因为初期反应有时候是放热的。然后加入0.33kg苯基硼酸和3.7kg甲基叔丁基醚(5L)，并在15℃～25℃搅拌混合物不超过2小时。收集样品并通过HPLC进行分析。如果反应混合物含有超过0.5％的游离碱，则再搅拌1～3小时并再次取样。如果混合物含有0.5％或更少的游离碱，则停止搅拌并使层静置分离不超过15分钟。弃掉有机相，在下一步骤中使用下层水相。
利用4.3kg 2-甲基-四氢呋喃(5L)通过搅拌不少于10分钟萃取水相，然后使水层和有机层分离不少于15分钟。再次弃掉有机相，并如上所述利用4.3kg 2-甲基-四氢呋喃(5L)使水相再进行两个萃取循环。
使所得的水相与3.7kg甲基叔丁基醚(5L)反应并搅拌混合物不少于10分钟。然后使各层分离不少于15分钟。再次弃掉有机相，并收集下层的水相。收集样品用于HPLC分析。
将所得水相抛光过滤并通过HPLC分析样品。通过在35℃至50℃施加-0.8至-0.9巴的真空2小时除去残留的溶剂。收集所得溶液的样品用于HPLC分析。
将溶液的一部分转移至冻干机托盘上并冷冻。然后移下冷冻的托盘并放置在产品冷冻器中并保持。将产品溶液的余下部分加载到冷冻干燥机托盘中并进行冷冻干燥。然后将前述冷冻的托盘进行冷冻干燥。
实施例5-酒石酸盐的性质
在湿度箱中的物理稳定性以50mmol的规模制备酒石酸盐，得到18.12g乳白色固体。在45％、58％、63％和76％的相对湿度和环境温度(68°F至72°F)下将四种各1.0g的盐样品置于四个分开的湿度箱中。开始每小时一次称重样品，然后按每日一次的间隔称重。结果示于图8。
5天后，样品在45％至63％的RH下增加了9％至13％的水，大部分增加发生在最初三天中。水吸收的速率与相对湿度成比例，在58％RH和63％ RH下差别很小。因此，所述酒石酸盐在室温和高达63％的RH下是物理上稳定的(即保持为可流动的固体)。
将酒石酸盐的样品贮存在室温和45％RH下的开放容器中两个月。两个月后该材料仍具有良好的流动性。
化学稳定性 利用HPLC测定化学稳定性。将L-酒石酸盐持续放置在45％RH下的箱室中两个月。图9和10是在45％RH下放置2个月之前和之后的HPLC色谱图。很少或者没有观察到纯度变化。
还在25℃、40℃和60℃下于1个月和三个月之后测定了所述酒石酸盐和所述游离碱的化学稳定性。结果归纳在下表中。
表3
实施例6-DPP-VII、DPP-VIII、DPP-IX和FAP测定
对所述游离碱的生物活性和选择性的分析描述于2006年5月1日提交的美国专利申请11/381,085中，其通过引用并入本文。利用如10/381,085申请中所述同样的方法比较了所述酒石酸盐与所述游离碱的生物活性和选择性。结果表明所述游离碱和所述L-酒石酸盐具有可比的对抗各种试验DPP的效力和选择性。具体地，类似所述游离碱，相对于DPP-VIII而言，所述酒石酸盐显示了对DPP-IV的良好选择性。
实施例7-片剂制备
如下制备含有400mg和50mg本发明盐的片剂。研磨所述盐并通过20目筛筛分，然后在25rpm下与微晶纤维素、共聚维酮、交联聚维酮和胶体二氧化硅在合适的V形混合器中混合10分钟。使所得组合物与润滑剂硬脂酸镁在25rpm下混合2分钟。利用添加了润滑剂的混合物使用0.785″×0.370″改良的胶囊形压片工具以1000mg的理论片重压制片剂。利用Opadry AMB将压制片剂的一部分包衣。持续进行包衣直到达到约3％的固体重量增加。所述片剂的组成如下。
表4
表5
酒石酸盐的12个月稳定性研究
| 时间点 | 外观 | 水分 | 含量(HPLC) | 纯度(HPLC) |
| 时间＝0T＝N/A，RH＝N/A | 近白色固体 | 10.4 | 105.1 | 98.3 |
| 时间＝1个月T＝5℃，RH＝N/A | 近白色固体 | 9.8 | 105.7 | 98.1 |
| 时间＝1个月T＝25℃，RH＝60％ | 近白色固体 | 9.9 | 105.7 | 98.1 |
| 时间＝1个月T＝40℃，RH＝75％ | 近白色固体 | 10.0 | 106.0 | 98.2 |
| 时间＝3个月T＝5℃，RH＝N/A | 近白色固体 | 9.6 | 106.2 | 98.0 |
| 时间＝3个月T＝25℃，RH＝60％ | 近白色固体 | 9.4 | 106.7 | 98.1 |
| 时间＝3个月T＝40℃，RH＝75％ | 近白色固体 | 9.2 | 105.3 | 97.9 |
| 时间＝6个月T＝5℃，RH＝N/A | 近白色固体 | 8.9 | 104.6 | 97.9 |
| 时间＝6个月T＝25℃，RH＝60％ | 近白色固体 | 9.3 | 105.9 | 97.9 |
| 时间＝6个月T＝40℃，RH＝75％ | 淡黄色固体 | 9.5 | 105.6 | 97.7 |
| 时间＝9个月T＝5℃，RH＝N/A | 近白色固体 | 9.1 | 106.7 | 97.8 |
| 时间＝9个月T＝25℃，RH＝60％ | 近白色固体 | 9.0 | 107.3 | 97.8 |
| 时间＝12个月T＝5℃，RH＝N/A | 近白色固体 | 9.3 | 107.8 | 98.0 |
| 时间＝12个月T＝25℃，RH＝60％ | 微黄色固体 | 9.3 | 107.7 | 97.9 |
表5显示了式(IA)化合物(其中R2和R3均为OH)的L-酒石酸盐在几个温度和相对湿度下的12个月稳定性研究的结果。可以看出，在所测试的任何条件下，基本上都没有观察到在化学纯度的变化，并且物理外观也没有从近白色固体发生变化，除了在25℃下在12个月时间点时观察到轻微变黄以外。
虽然已结合详细说明对本发明进行了描述，但前述说明旨在举例说明而非限制通过所附权利要求限定的本发明的范围。本发明的其它方面、优势和改变均在以下权利要求的范围内。
Claims (9)
1.式(I)的吡咯烷化合物
或其下式的环状异构体
或其混合物
的L-酒石酸盐水合物的固体形式，其中所述固体形式包含按重量计9％至13％的水，其中所述固体形式是不吸湿的。
2.权利要求1的形式，其在环境条件下稳定至少约12个月。
3.一种药物组合物，包含：
(a)权利要求1的形式；以及
(b)可药用载体。
4.权利要求3的药物组合物，其还包含增加胰岛素分泌、增加胰岛素敏感性、减少从胃肠道吸收糖、增加影响血糖控制的内源性肽或蛋白质的作用、提供影响血糖控制的内源性肽或蛋白质的替代物或其任意组合的已知第二药物。
5.权利要求3的药物组合物，其中所述第二药物是抗糖尿病药。
6.权利要求5的药物组合物，其中所述式(I)化合物的酒石酸盐与所述抗糖尿病药的重量比是0.01∶1至200∶1。
7.权利要求1的L-酒石酸盐水合物固体形式，其中所述固体形式当在25℃下在40-60％的相对湿度下暴露于气体时为基本上不吸湿的固体。
8.权利要求7的L-酒石酸盐水合物固体形式，其中所述气体是相对湿度为40-60％的空气或氮气，水含量按重量计为8-14％。
9.权利要求1的L-酒石酸盐水合物固体形式，其中所述形式当在25℃下置于40-60％的相对湿度下的空气中约100小时、约3个月或约6个月时保持为固体。
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