KR20090043601A

KR20090043601A - Ｄｐｐ-ⅳ 억제제의 고체 시트레이트 및 타르트레이트 염

Info

Publication number: KR20090043601A
Application number: KR1020097006270A
Authority: KR
Inventors: 젠-핑 우; 데이비드 알란 캠벨; 줄리 엠. 체링톤
Original assignee: 페노믹스 코포레이션
Priority date: 2006-08-30
Filing date: 2007-08-23
Publication date: 2009-05-06
Anticipated expiration: 2027-08-23
Also published as: TW200817324A; ZA200901510B; IL242267A0; EA017833B1; BRPI0715447A2; EP2061474A2; EP2061474A4; AU2007290684A1; US20100323988A1; AU2007290684B2; CN101522201B; MX2009002281A; IL197225A; CN101522201A; IL197225A0; IL242267A; AR109135A2; JP2010502610A; BRPI0715447B1; EA200900375A1

Abstract

본 발명은 주변 조건하에서 물리적으로 및 화학적으로 안정하며 실질적으로 비-조해성인 고체인, 피롤리디닐아미노아세틸 피롤리딘 보론산 화합물의 DPP-IV 억제성 시트레이트 또는 타르트레이트 염에 관한 것이다.

DPP-IV, 억제제, 당뇨병, 흡습성, 조해성, 고체

Description

ＤＰＰ-Ⅳ 억제제의 고체 시트레이트 및 타르트레이트 염{SOLID CITRATE AND TARTRATE SALTS OF DPP-IV INHIBITORS}

<관련 출원에 대한 우선권 주장>

본 출원은 2006년 8월 30일자 U.S. 가출원 제60/841,097호의 우선권을 주장하는 바이며, 그 전체가 본원에 참조로써 개재된다.

본 발명의 분야는 소정 디펩티딜 펩티다제 IV 선택적 억제제의 신규한 고체 염 형태이다. 본 발명은 DPP-IV의 강력한 선택적 억제제인 피롤리디닐아미노아세틸 피롤리딘 보론산 화합물의 타르트레이트 및 시트레이트 염에 관한 것이다. 12개월 이상의 기간 동안 화학적으로 및 물리학적으로 안정한 상기 신규 염은 실질적으로 비-조해성인(non-deliquescent) 고체로써, 약제로서의 제제에 적합하다.

디펩티딜 펩티다제-IV (DPP-IV)는 DPP-VII, DPP-VIII, DPP-IX 및 섬유모세포 활성화 단백질 (FAP)을 포함하는 아미노-디펩티다제의 군에 속하는 세린 프로테아제이다. 단백질로부터의 N-말단 디펩티드의 방출을 촉매촉진하는 DPP-IV는 글루코스 대사의 조절에 역할을 하는 것으로 여겨지고 있다. DPP-IV의 합성 억제제의 생체 내 투여는 인슐린자극(insulinotropic) 호르몬인 글루카곤 유사 펩티드-1 (GLP- 1) 및 위 억제 펩티드 (GIP)의 N-말단 분해를 방지함으로써, 인슐린 분비의 증가와 글루코스 내성의 향상을 초래한다. 당뇨병 및 관련 이상과 같이 혈당 조절이 손상된 환자의 치료를 위한 억제제로서 치환된 아미노아세틸 피롤리딘 보론산이 개발되어 있다. 따라서, 상기 억제제를 사용이 편리한 고체형 약제학적 재료로서 제제화한다면 바람직할 것이다. 많은 약제학적 화합물들에서 유리 염기 및 염이 이러한 전형적인 약제학적 제제이다. 그러나, 일부 아미노아세틸 피롤리딘 보론산의 유리 염기 형태는 안정한 고체가 아니며, 쉽게 대기중 수분을 흡수한다. 또한, 이러한 유리 염기의 일부 염 역시 안정한 고체가 아니다.

"헤테로씨클릭 보론산 화합물"이라는 발명의 명칭으로 2004년 11월 15일에 출원되고 US 2007/0060547호로서 2007년 3월 15일에 공개된 US 출원 제10/514,575호는 디펩티딜 펩티다제-IV를 억제하는 피롤리딘 보론산 화합물의 대규모 군에 대해 개시하고 있다. 또한, "디펩티딜 펩티다제-IV의 선택적 억제를 위한 피롤리딘 화합물 및 방법"이라는 발명의 명칭으로 2006년 5월 1일에 출원되고 US 2006/0264400호로서 2006년 11월 23일에 공개된 U.S. 가출원 제11/381,085호는 DPP-IV를 선택적으로 억제하는 피롤리디닐아미노아세틸 피롤리딘 보론산 화합물의 더욱 구체적인 군에 대해 개시하고 있다. 상기 발명의 일 구현예는 약제로서의 구체적인 전망을 보여주고 있다. 그러나, 생물학적으로는 유리 염기로서 효과적이라 할지라도, 고체로서 저장시에는 유리 염기 화합물이 물리학적으로나 화학적으로 안정하지 않다.

따라서, DPP-IV의 선택적 억제가 의학적으로 지시되는 이상의 치료를 위한 약제학적 제제에 사용하기 위한 상기 화합물의 화학적으로 안정한 염 형태에 대한 필요성이 존재한다.

<발명의 개요>

본 발명은 본원에서 정의되는 화학식 (I)의 화합물인 DPP-IV 억제성 피롤리디닐아미노아세틸-피롤리딘-2-보론산의 물리적으로 및 화학적으로 안정한 유기 염 형태에 관한 것이다. 화학식 (I) 화합물의 시트레이트 및 타르트레이트 염은 실질적으로 비-조해성인 고체로써, 주변 조건하에서 분해되지 않고 12개월 이상 동안 저장될 수 있다. 상기 화합물의 고체 형태는 DPP-IV 억제제의 가공, 제제화, 저장 및 투여에 적합하며, 당뇨병의 치료를 위한 경구 섭취 약제로서 유용할 수 있다. 상기 염 형태의 제조 방법, 상기 염 형태의 사용 방법, 상기 염 형태를 포함하는 약제학적 조성물 및 상기 염 형태를 포함하는 약제학적 조합물 역시 제공된다.

본 발명에 따른 구현예는 하기 화학식 (I) 피롤리딘 화합물의 시트레이트 또는 타르트레이트 염, 그의 씨클릭 이성질체, 또는 그의 임의의 수화물 또는 용매화물을 제공하며:

여기서, R² 및 R³는 독립적으로 -OH, -O^-M⁺ (여기서, M⁺는 양이온임), 보론산 보호 기를 가지는 히드록실, 또는 생리학적 pH의 수용액 중에서 또는 생체액 중에서 히드록실 기로 가수분해될 수 있는 기이거나; 또는 R² 및 R³가 그들이 결합되어 있는 보론 원자와 함께 보론산 기로 가수분해될 수 있는 씨클릭 기를 형성하고; 비대칭 탄소 C^a 및 C^b에서의 파선(wavy line)은 독립적으로 각 비대칭 탄소에 대하여 R 배열, S 배열, 또는 양 배열의 혼합을 나타냄으로써, 모든 입체이성질체 및 모든 입체이성질체 혼합물이 포함되며; 타르트레이트 요소는 임의의 입체이성질 배열 또는 그의 혼합을 가진다.

본 발명의 일 구현예에서, 상기 타르트레이트 요소는 L-타르트레이트, D-타르트레이트, 메조-타르트레이트, 또는 그의 임의의 조합일 수 있다. 또 다른 구현예에서, 타르트레이트 요소는 L-타르트레이트이다.

일 구현예에서, 상기 R² 및 R³ 기는 모두 히드록실 기이어서, 보론 산 기가 피롤리딘 2-위치에 결합됨에 따른 보로-프롤린 요소에 보론 원자가 함유될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 화학식 (I)의 R² 및 R³는 모두 히드록실 기이고, 타르트레이트 염은 L-타르트레이트 염일 수 있다.

일 구현예에서, 청구된 염은 그의 임의의 수화물 또는 용매화물일 수 있다.

또 다른 구현예는 하기 화학식 (V)의 씨클릭 이성질체에 관한 것이며:

여기서, C^a 및 C^b는 각각 독립적으로 R 배열, S 배열, 또는 양 배열의 혼합을 가짐으로써, 모든 입체이성질체 및 모든 입체이성질체 혼합물이 포함된다.

또 다른 구현예는 화학식 (V) 화합물의 L-타르트레이트 염에 관한 것이다. 또 다른 하나의 구현예는 R² 및 R³가 모두 히드록실 기인 화학식 (V) 화합물의 L-타르트레이트 염에 관한 것이다.

본 발명의 또 다른 구현예는 하기 화학식 (IA) 화합물의 시트레이트 또는 타르트레이트 염에 관한 것이며:

여기서, 입체이성질 순도는 약 55％ 이상, 또는 약 90％ 이상, 또는 약 98％ 이상이다. 일 구현예는 R² 및 R³가 모두 히드록실 기인 염을 제공한다. 또 다른 구현예는 화학식 (IA) 화합물의 L-타르트레이트 염을 제공한다. 또 다른 구현예는 R² 및 R³가 모두 히드록실 기인 화학식 (IA) 화합물의 L-타르트레이트 염을 제공한다.

본 발명의 또 다른 구현예는 하기 화학식 (IB) 화합물의 시트레이트 또는 타르트레이트 염에 관한 것이며:

여기서, 입체이성질 순도는 약 55％ 이상, 또는 약 90％ 이상, 또는 약 98％ 이상이다. 일 구현예는 R² 및 R³가 모두 히드록실 기인 염을 제공한다. 또 다른 구현예는 화학식 (IB) 화합물의 L-타르트레이트 염을 제공한다. 또 다른 구현예는 R² 및 R³가 모두 히드록실 기인 화학식 (IB) 화합물의 L-타르트레이트 염을 제공한다.

본 발명의 또 다른 구현예는 화학식 (I), (IA), (IB) 또는 (V) 중 어느 것의 화합물의 시트레이트 및 타르트레이트 염, 또는 그의 씨클릭 형태, 수화물 또는 용매화물의 실질적으로 비-조해성인 고체 형태를 제공한다.

본 발명의 일 구현예는 또한, 본 발명의 시트레이트 또는 타르트레이트 염 및 약제학적으로 허용가능한 담체를 함유하는 약제학적 조성물에 관한 것이다. 상기 약제학적 조성물은 비제한적으로 비경구적 주입, 경구, 협측, 직장 등을 포함하는 어떠한 투여 경로에 의해서도 투여되도록 제제화될 수 있다.

본 발명의 일 구현예는 DPP-IV의 억제를 통하여 조절 또는 정상화될 수 있는 이상의 치료 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 DPP-IV의 억제를 통하여 조절 또는 정상화될 수 있는 이상에 작용하도록 포유동물, 예컨대 인간에게 본 발명의 시트레이트 또는 타르트레이트 염 유효량을 투여하는 것을 포함한다.

본 발명의 일 구현예는 본 발명의 시트레이트 또는 타르트레이트 염, 및 인슐린 분비를 증가시키거나, 인슐린 감수성을 증가시키거나, 위장관로로부터의 당의 흡수를 감소시키거나, 혈당 조절에 영향을 주는 내인성 펩티드 또는 단백질의 효과를 향상시키거나, 혈당 조절에 영향을 주는 내인성 펩티드 또는 단백질의 대체물을 제공하거나, 또는 이들의 임의 조합인 1종 이상의 다른 약제의 약제학적 조합물에 관한 것이다. 상기 약제학적 조합물은 본 발명에 따라 약제학적 조성물로서 제제화될 수 있다.

본 발명은 또한, 본 발명의 시트레이트 또는 타르트레이트 염의 제조 방법, 본 발명의 약제학적 조성물의 제조 방법, 및 DPP-IV의 억제를 통하여 조절 또는 정상화될 수 있는 이상의 치료를 위한 약제 제조 방법에서의 본 발명 시트레이트 또 는 타르트레이트 염의 용도에 관한 것이다.

도 1은 (2R)-1-{7-[(9R)-피롤리딘-9-일아미노]-아세틸}-피롤리딘-2-보론산의 L-타르트레이트 염의 형성을 설명하는 개략도이다.

도 2는 상대 습도의 증가에 따른 (2R)-1-{7-[(9R)-피롤리딘-9-일아미노]-아세틸}-피롤리딘-2-보론산의 L-타르트레이트 염의 습기 흡수를 설명하는 그래프이다.

도 3은 L-타르트레이트의 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC) 분석으로부터 수득된 크로마토그램이다.

도 4는 피롤리딘 화합물의 HPLC 분석으로부터 수득된 크로마토그램이다.

도 5는 피롤리딘 화합물의 L-타르트레이트 염의 HPLC 분석으로부터 수득된 크로마토그램이다.

도 6은 피롤리딘 화합물의 L-타르트레이트 염에 해당하는 피크의 확대도이다.

도 7은 분무 건조에 의해 생성물 분해 없이 본 발명의 L-타르트레이트 염이 분리되었음을 보여주는, 분무 건조 생성물의 HPLC 분석으로부터 수득된 크로마코그램이다.

도 8은 45％, 58％, 63％ 및 76％ 상대 습도에서 5일 동안의, 본 발명 타르트레이트 염의 전형적인 습기 흡수를 설명하는 그래프이다.

도 9는 상대 습도 45％인 챔버에서의 2개월 배양 전의, 본 발명 L-타르트레 이트 염의 HPLC 분석으로부터 수득된 크로마토그램이다.

도 10은 상대 습도 45％인 챔버에서의 2개월 배양 후의, 본 발명 L-타르트레이트 염의 HPLC 분석으로부터 수득된 크로마토그램이다.

정의

다르게 정의되지 않는 한, 본원에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 업계 일반의 숙련자에 의해 통상적으로 양해되는 바와 동일한 의미를 가진다. 본 발명을 실행하는 데에 본원에서 기술되는 것과 유사하거나 등가인 방법 및 재료들이 사용될 수 있다 할지라도, 적합한 방법 및 재료들이 하기된다. 본원에서 언급되는 모든 공개, 특허 출원, 특허 및 기타 참조문헌은 그 전체가 참조로써 개재된다. 본 명세서는 소정의 용어들에 대하여 선택적인 정의를 제공하는 바로써, 상충하는 경우에는, 이들 정의가 다른 정의에 대하여 우선한다. 또한, 재료, 방법 및 실시예는 단지 예시적인 것이며, 제한하고자 하는 것은 아니다.

하기의 상세한 설명 및 특허 청구의 범위로부터 본 발명의 기타 특징 및 장점이 명백해질 것이다.

비대칭 탄소와 관련된 "절대 배열"이라는 용어는 비대칭 탄소 결합의 4면체 형상을 고려하여 비대칭 탄소에 결합된 각각의 기에 1 내지 4의 우선순위를 할당하되, 가장 높은 원자 번호를 가지는 기가 제1 우선순위를 가짐으로써 결정된다. 4번 기의 바깥 측에서 4면체를 볼 때, 1-3번 기가 시계방향 배열이면 R 절대 배열이 할당되며, 1-3번 기가 반시계방향 배열이면 S 절대 배열이 할당된다.

본원에서 사용될 때의 "및/또는"이라는 용어는 거명되는 군의 일 구성원 또는 그의 임의의 조합을 의미한다. "또는"이라는 용어는 다르게 지시되지 않는 한 포괄적인 "또는"이다.

"주변 조건"이라는 용어에는 약 15℃ 내지 약 45℃, 예컨대 20℃, 25℃, 30℃, 35℃ 범위의 온도, 그리고 약 20％ 내지 약 65％, 예컨대 25％, 30％, 35％, 40％, 45％, 50％, 55％ 및 60％ 범위의 상대 습도가 포함된다.

"비대칭 탄소"라는 용어는 4개의 서로 다른 기에 공유 결합된 탄소 원자를 의미한다.

"베타 세포 분해"라는 용어는 베타 세포 기능의 상실, 베타 세포 기능장애, 및 베타 세포의 사멸, 예컨대 베타 세포의 괴사 또는 세포자멸사를 의미하고자 하는 것이다.

"당뇨병 및 관련 이상"이라는 용어는 유형 1 당뇨병, 유형 2 당뇨병, 임신 당뇨병, MODY, 글루코스 내성 장애, 공복 혈당 장애, 고혈당증, 글루코스 대사 장애, 인슐린 내성, 비만, 당뇨병성 합병증 등을 지칭한다.

"당뇨병성 합병증"이라는 용어는 망막병증, 신경병증, 신장병증, 심근병증, 피부병증, 관절경화증, 심장 동맥 질병 및 기타 공지의 당뇨병 합병증을 포함하여 당뇨병과 관련된 이상, 질병 및 질환을 지칭한다.

"부분입체이성질체"라는 용어는 2개 이상의 비대칭 탄소를 가짐으로써 서로의 거울상이 아닌 2개 이상 입체이성질체 군의 일 구성원을 의미한다.

"DPP-VII, DPP-VIII, DPP-IX 및 FAP"라는 용어는 각각 아미노 디펩티딜 펩티다제 VII, VIII, IX 및 섬유모세포 활성화 단백질을 의미한다. 상기 DPP 효소들은 해당 단백질 또는 올리고펩티드 기질의 N-말단에서 디펩티드 요소를 절단한다. 특히, "DPP-IV"라는 용어는 "CD-26"이라고도 알려져 있는 디펩티딜 펩티다제 IV (EC 3.4.14.5; DPP-IV)를 나타낸다. DPP-IV는 전종단(penultimate) 위치에 프롤린 또는 알라닌 잔기를 함유하는 폴리펩티드 사슬의 N-말단으로부터 디펩티드를 우선적으로 절단한다.

"거울상이성질체"라는 용어는 동일한 분자 구조 및 하나 이상의 비대칭 탄소를 가짐으로써 서로의 거울상인 입체이성질체 쌍의 일 구성원을 의미한다. 거울상이성질체가 2개 이상의 비대칭 탄소를 함유하는 경우, 거울상이성질체 쌍은 각 비대칭 탄소에서 반대되는 대칭성을 가지게 될 것이다.

"유리 염기"라는 용어는 아민 기가 양성자화되지 않은 화학식 I 또는 V의 피롤리디닐아미노아세틸 피롤리딘 보론산 화합물을 지칭한다.

본원에서 사용될 때의 "히드록실로 가수분해될 수 있는 기"라는 용어는 지방족 또는 방향족 알콜 또는 디올과 보론산의 조합으로부터 형성되는 에스테르 기를 지칭한다.

"억제제"라는 용어 (및 그의 상응하는 동사 및 동명사)는, 그의 염을 포함하여, 가역적으로, 비가역적으로 또는 일시적으로 효소와 상호작용함으로써, 그의 정상 기질에 대한 그의 효소 활성을 감소, 변형, 저속화 또는 차단하게 될 화합물을 의미한다. 상기 상호작용은 효소활성 부위에서 또는 그 내부에서, 또는 효소와 관련된 알로스테릭 부위(allosteric site)에서 발생할 수 있다.

여기에서 사용될 때의 "N-보호 기" 또는 "N-보호된"이라는 용어는 합성 과정 동안의 바람직하지 않은 반응으로부터 아미노산 또는 펩티드의 N-말단을 보호하고자 하거나, 또는 아미노 기를 보호하고자 하는 기를 지칭한다. 통상적으로 사용되는 N-보호 기에 대해서는 문헌 [T.W. Greene, P. G. Wuts, "Protective Groups In Organic Synthesis, 3^rd Ed." (John Wiley & Sons, New York (1999))]에 개시되어 있으며, 그에 따라 이 문헌은 참조로써 개재된다. N-보호 기에는 아실 기 예컨대 포르밀, 아세틸, 프로피오닐, 피발로일, t-부틸아세틸, 2-클로로아세틸, 2-브로모아세틸, 트리플루오로아세틸, 트리클로로아세틸, 프탈릴, o-니트로페녹시아세틸, α-클로로부티릴, 벤조일, 4-클로로벤조일, 4-브로모벤조일, 4-니트로벤조일 등; 술포닐 기 예컨대 벤젠술포닐, p-톨루엔술포닐 등; 카르바메이트 형성 기 예컨대 벤질옥시카르보닐, p-클로로벤질옥시카르보닐, p-메톡시벤질옥시카르보닐, p-니트로벤질옥시카르보닐, 2-니트로벤질옥시카르보닐, p-브로모벤질옥시카르보닐, 3,4-디메톡시벤질옥시카르보닐, 3,5-디메톡시벤질옥시카르보닐, 2,4-디메톡시벤질옥시카르보닐, 4-메톡시벤질옥시카르보닐, 2-니트로-4,5-디메톡시벤질옥시카르보닐, 3,4,5-트리메톡시벤질옥시카르보닐, 1-(p-비페닐릴)-1-메틸에톡시카르보닐, α,α-디메틸-3,5-디메톡시벤질옥시카르보닐, 벤즈히드릴옥시카르보닐, t-부틸옥시카르보닐, 디이소프로필메톡시카르보닐, 이소프로필옥시카르보닐, 에톡시카르보닐, 메톡시카르보닐, 알릴옥시카르보닐, 2,2,2-트리클로로에톡시카르보닐, 페녹시카르보닐, 4-니트로페녹시카르보닐, 플루오레닐-9-메톡시카르보닐, 씨클로펜틸옥시카르보닐, 아다만틸옥시카르보닐, 씨클로헥실옥시카르보닐, 페닐티오카르보닐 등; 알킬 기 예컨대 벤질, 트리페닐메틸, 벤질옥시메틸 등; 및 실릴 기 예컨대 트리메틸실릴 등이 포함된다. 바람직한 N-보호 기는 포르밀, 아세틸, 벤조일, 피발로일, t-부틸아세틸, 페닐술포닐, 벤질, 9-플루오레닐메틸옥시카르보닐 (Fmoc), t-부틸옥시카르보닐 (Boc) 및 벤질옥시카르보닐 (Cbz)이다.

"광학적으로 활성인"이라는 용어는 하나 이상의 비대칭 탄소를 함유함으로써 그의 용액이 평면 편광을 회전시키게 되는 유기 화합물을 의미한다.

"광학적으로 활성인 혼합물"이라는 용어는 평면 편광을 회전시키게 되는, 용액 중 광학적으로 활성인 화합물들의 혼합물을 의미한다. 광학적으로 활성인 혼합물은 부분입체이성질체들의 혼합물 또는 동일하지 않은 거울상이성질체들의 혼합물일 수 있다.

"전구약물"이라는 용어는 살아있는 생물체, 바람직하게는 포유동물, 더욱 바람직하게는 인간에 대한 그의 투여시 활성 성분 또는 그의 활성 대사물질로 전환되는, 약제학적으로 허용가능한 화합물을 의미한다. 상기 전환은 효소 작용, 화학적 가수분해, 산화, 환원, 또는 화학적 또는 생화학적 반응을 위한 임의의 기타 생체 내 생리학적 과정에 의해 발생할 수 있다.

"라세미 혼합물"이라는 용어는 동일 비율의 거울상 이성질체 쌍으로써, 그들이 서로의 평면 편광 회전을 상쇄하는 것을 의미한다.

본원에서 사용될 때, "본 발명의 염"이라는 구는 화학식 I 또는 V의 피롤리디닐아미노아세틸 피롤리딘 보론산 화합물의 시트레이트 염은 물론 타르트레이트 염을 지칭한다. 본원에서 사용될 때, 단수형의 용어는 복수를 포괄하며, 마찬가지로, 복수형 용어는 단수를 포괄한다. 따라서, "본 발명의 염"이라는 구는 단일 입체이성질체 종, 다양한 입체이성질체 종들 및 이들의 혼합물을 지칭한다. 본 발명 염의 비-제한적인 예에는 (a) (2R)-1-{7-[(9R)-피롤리딘-9-일아미노]-아세틸}-피롤리딘-2-보론산의 L-, D- 또는 메조-타르트레이트 염, 및 이들의 혼합물, 및 (b) (2R)-1-{7-[(9S)-피롤리딘-9-일아미노]-아세틸}-피롤리딘-2-보론산의 L-, D- 또는 메조-타르트레이트 염, 및 이들의 혼합물이 포함된다. 본 발명의 염에는 또한, (a) (2R)-1-{7-[(9R)-피롤리딘-9-일아미노]-아세틸}-피롤리딘-2-보론산의 시트레이트 염; (b) (2R)-1-{7-[(9S)-피롤리딘-9-일아미노]-아세틸}-피롤리딘-2-보론산의 시트레이트 염; 및 (c) 이들의 임의 조합이 포함된다.

본원에서 사용될 때의 "흡습성"이라는 용어는 그것과 접하고 있는 습한 공기 또는 기체로부터 자발적으로 수증기를 흡수하는 고체 물질의 특성을 지칭한다. 고체 물질은, 그것이 흡습성인 경우, "조해되거나" 또는 "조해성이며", 충분한 수증기를 흡수하게 되면, 그것이 흡수한 물에 용해된다.

"입체이성질체"라는 용어는 하나 이상의 비대칭 탄소를 가지는 단일 유기 분자의 절대 배열 중 1종을 의미한다. 입체이성질체의 정의에 포함되는 것으로 거울상이성질체 및 부분입체이성질체가 있다. 1종의 입체이성질체는 유기 분자의 각 비대칭 탄소 주변에서 1종의 절대 배열을 가진다. 하나의 비대칭 탄소를 가지는 유기 분자는 2종의 입체이성질체를 나타낸다. 2개의 비대칭 탄소를 가지는 유기 분자는 4종의 입체이성질체를 나타낸다. 3개의 비대칭 탄소를 가지는 유기 분자는 8종의 입체이성질체를 나타낸다. 1종의 입체이성질체를 함유하는 용액을 통하여 평면 편광을 투사하면, 편광 평면의 회전이 발생하게 된다.

"입체이성질 혼합물"이라는 용어는 2종 이상 입체이성질체들의 혼합물을 의미하며, 여기에는 거울상이성질체, 부분입체이성질체 및 이들의 조합이 포함된다. 입체이성질체 혼합물은 광학적으로 활성이거나 그렇지 않을 수 있다.

주어진 백분율의 "입체이성질 순도"라는 용어는 입체이성질체의 혼합물 중에서 해당 입체이성질체가 그 주어진 백분율을 차지함을 의미한다.

다르게 특정하여 설명하지 않는 한, 본원에서 기술되는 화학적 군, 관능기, 요소 및 화학적 반응에 대한 용어의 정의는 문헌 ["Basic Principles of Organic Chemistry", Roberts and Caserio, W. A. Benjamin & Co. New York, N.Y, 1965]; ["Advanced Organic Chemistry", 4^th edition, Jerry March, Wiley Interscience, New York, N.Y. 1992]; [T. W. Greene, P. G. Wuts, "Protective Groups In Organic Synthesis, 3^rd Ed." (John Wiley & Sons, New York (1999))], 및 [Hawley's Condensed Chemical Dictionary, 11^th Ed., Sax and Lewis, Van Nostrand, Reinhold, New York, N.Y., 1987]와 같은 유기 화학 교본 및 협정에 제공되어 있는 정의를 따른다. 또한, 입체화학적 용어에 대한 정의는 문헌 ["Stereochemistry of Carbon Compounds", Ernest Eliel, McGraw-Hill publisher, New York, N.Y. 1962]를 기준으로 한다. 이들 교본의 개시내용은 본원에 참조로써 개재된다.

<상세한 설명>

본원에서 "본 발명의 염"으로 지칭되는 화학식 (I) 화합물의 시트레이트 또는 타르트레이트 염 (그의 씨클릭 이성질체, 수화물 및 용매화물을 포함)은 특히 당뇨병의 치료를 위한 약제학적 제제의 제조에서 그것을 유용하게 하는 유익한 특성들을 가진다. 이러한 특성들에는 예를 들면 DPP-IV의 생체 내 억제를 위한 생활성, 제조시의 우수한 수율, 물 또는 체액 중에서의 우수한 용해도 및 용해 속도, 그리고 본 발명 염의 편리한 가공, 제제화, 저장 및 투여를 가능케 하는 시간 기간의 연장을 위한 주변 조건하에서의 물리적 및 화학적 안정성이 포함된다.

본 발명은 선택적 디펩티딜 펩티다제 IV 억제제인 화학식 (I)의 화합물인 피롤리디닐아미노아세틸 피롤리딘 보론산 화합물의 시트레이트 또는 타르트레이트 염, 예컨대 1-{7-피롤리딘-9-일아미노]-아세틸}-피롤리딘-2-보론산의 시트레이트 또는 타르트레이트 염이 가공, 제제화, 저장 및 투여에 바람직한 고체로서의 우수한 물리적 안정성을 가진다는 예상치 못한 발견과 관련된다. 화학식 (I)의 화합물, 예컨대 화학식 (IA) 및 (IB) 화합물의 유리 염기와 다양한 다른 염 형태들은 주변 조건하에서 저조한 물리적 안정성을 가지는 것으로 밝혀졌다. 유리 염기, 및 유리 염기의 다양한 유기산과의 염들은 오일 또는 고도로 조해성인 고체 중 어느 것인 것으로 밝혀졌다.

하기 표 1을 참조하면, R² 및 R³가 모두 히드록실인 화학식 (I) 화합물의 유리 염기 형태 및 다양한 다른 염들은 쉽게 고체를 형성하지 않거나, 또는 고체가 형성되는 경우 그 고체가 주변 조건에서 조해됨으로써 고체 투약 형태의 개발에 사용될 수 없다는 것이 분명하다. 본 발명의 시트레이트 및 타르트레이트 염은 쉽게 고체를 형성하였다. 또한, 상기 고체는 조해되지 않았으며, 주변 조건하에서 가공가능하게 유지되었다. 실온 및 70％ 미만의 습도, 예컨대 63％의 상대 습도에서,처음에는 본 발명의 염이 일부 수분을 흡수하기도 하였지만, 수분 흡수는 상승을 멈추고 평탄하게 유지되었으며 평형 상태에서 염은 그의 고체 분말 형태를 유지하였는데, 이것은 고체 투약 형태의 개발을 가능케 하는 것이다. 따라서, 본 발명의 시트레이트 및 타르트레이트 염은, 그것이 한정된 대기중 수분을 흡수한다 할지라도 물리적으로 및 화학적으로 안정한 고체로 유지된다는 점에서, 바람직한 물리적 안정성을 가진다. 이러한 이유로, 이것은 정제 및 캡슐은 물론 다른 고체 약제학적 제제의 제조에 매우 특히 적합하다. 이와 같은 본 발명의 염은 또한, 그것이 점착성이 아니라는 점에서 우수한 가공성을 가진다. 결과적으로, 이것은 정밀하고 재현가능한 양으로 계량 및 분취될 수 있다. 따라서, 본 발명의 염은 다양한 약제학적 제제의 제조를 용이하게 하는 특성을 가진다. 또한, 표 5에 나타내어 하기하는 바와 같이, 본 발명의 염은 어떠한 심각한 분해의 발생도 없이 12개월 이상의 장기간의 시간 동안 대기중 습기의 존재하에 주변 조건하에서 저장될 수 있다.

본 발명의 일 구현예는 본 발명의 염인 화학식 (I) 피롤리디닐아미노아세틸 피롤리딘 보론산 화합물의 시트레이트 또는 타르트레이트 염을 제공한다. 본 발명의 염은 상기 산과 유리 염기의 임의의 입체이성질 조합일 수 있다. 여기에서 사용될 때, "산"이라는 용어는 시트레이트 또는 타르트레이트를 지칭하는 반면, "유리 염기" 또는 "피롤리딘 화합물"이라는 용어는 피롤리디닐아미노아세틸 피롤리딘 보론산을 지칭한다. 시트레이트는 키랄성이 아니지만 타르트레이트는 키랄성이기 때문에, 타르트레이트에는 예를 들면 L-타르트레이트, D-타르트레이트, 메조-타르트레이트는 물론 라세미 혼합물, 부분입체이성질체 혼합물, 거울상이성질체 쌍 및 부분입체이성질체의 혼합물 또는 2종 이상 입체이성질체의 광학적으로 활성인 혼합물과 같은 입체이성질체혼합물(stereomixture)이 포함된다. 피롤리딘 화합물은 각각 화학식 (I) 또는 (V)의 구조를 가지는 선형 또는 씨클릭 형태일 수 있다. 바람직한 피롤리딘 화합물은 (2R)-1-{7-[(9R)-피롤리딘-9-일아미노]-아세틸}-피롤리딘-2-보론산 또는 (2R)-1-{7-[(9S)-피롤리딘-9-일아미노]-아세틸}-피롤리딘-2-보론산일 수 있다. 따라서, 바람직한 본 발명의 염에는 (2R)-1-{7-[(9R)-피롤리딘-9-일아미노]-아세틸}-피롤리딘-2-보론산 또는 (2R)-1-{7-[(9S)-피롤리딘-9-일아미노]-아세틸}-피롤리딘-2-보론산의 시트레이트 또는 타르트레이트 염이 포함된다. 더 구체적으로, 바람직한 본 발명의 염은 (2R)-1-{7-[(9R)-피롤리딘-9-일아미노]-아세틸}-피롤리딘-2-보론산의 L-타르트레이트 염, 즉 하기 구조 화학식 (IA)의 L-타르트레이트 염이며:

<화학식 IA>

여기서 R² 및 R³는 모두 히드록실 기이다.

본 발명의 염은 용이한 고체의 분리 및 이후의 고체 투약 형태로의 제제화를 가능케 하는, 향상된 물리적 특성을 나타낸다. 반면, 상응하는 유리 염기는 주변 조건하에서 조해되는 것으로 밝혀졌다. 평가된 많은 염들 (표 1을 참조하라)이 쉽게 고체를 형성하지 않거나, 또는 고체가 형성되는 경우 주변 조건에서 조해되거나 또는 고무질의 가공하기 어려운 물질이 된다는 것 역시 밝혀졌다.

놀랍게도, 유리 염기의 2종의 유기산 염인 타르트레이트 및 시트레이트 염은 다른 염들과 동일한 물리적 및 화학적 불안정성을 나타내지 않는 것으로 밝혀졌다. 본 발명의 염, 예컨대 1-{7-[(9R)-피롤리딘-9-일아미노]-아세틸}-피롤리딘-2-보론산의 바람직한 모노 (2R,3R)-타르타르산 (L-타르타르산) 염은 쉽게 고체를 형성하였으며, 주변 조건하에서 조해되지 않는 것으로 밝혀졌다. 본 발명의 염은 높은 온도 및 습도 조건하에서의 물리적 안정성과 같은 향상된 물리적 안정성을 나타내었다.

하기 표 5를 참조하면, (2R)-1-{7-[(9R)-피롤리딘-9-일아미노]-아세틸}-피롤리딘-2-보론산의 L-타르트레이트 염 샘플이 상당히 높은 상대 습도 (RH)에서 장기간 동안 저장될 수 있음을 볼 수 있는데; 예를 들면, 모두 25℃에서, 75％ RH에서의 6개월 동안의 저장 및 60％ RH에서의 12개월 동안의 저장이 통계적 오차 내에서 검출가능한 분해를 야기하지 않는 것으로 관찰되었다.

본 발명 타르트레이트 또는 시트레이트 염의 수화된 형태가 투약 형태의 제조에 사용될 수 있다. 이러한 형태를 제조하기 위하여, 본 발명의 염은 주변 조건하에서 평형화되어 수화물을 제공하게 된다. 수화물에서 흡수된 수분의 양은 측정가능하며, 이어지는 소정의 제조시 수분 중량에 대한 적절한 감량이 이루어짐으로써, 원하는 염 투약량의 정확한 계량을 가능케 한다. 약제학적 투약 형태가 제조되는 대기 조건은 제조 과정 동안 정밀하고 재현가능한 양의 활성 화합물이 계량되는 것을 보장하도록 적절하게 조절된다. 일단 투약 형태가 제조되고 나면, 이후의 수분 흡수 또는 탈착으로 인하여 개별 고체 투약 형태의 실제 총 중량은 변화할 수 있지만, 습기 변화에의 노출이 원하는 염 투여량의 전달에 영향을 주지는 않게 된다. 예를 들어, 하기 실시예 5 및 표 3은 수분 흡수의 함수로서 정확한 제제 제조의 관리를 설명한다.

본 발명에는 거울상이성질체, 부분입체이성질체는 물론 라세미체 및 입체이성질체 혼합물을 포함하여 화학식 (I) 피롤리딘 화합물의 모든 입체이성질체의 시트레이트 및 타르트레이트 염이 포함된다. 상기 혼합물은 광학적으로 활성일 수 있거나 그렇지 않을 수 있다. 일부 구현예에서, 본 발명의 염은 약 55％, 바람직하게는 80％, 더욱 바람직하게는 90％, 가장 바람직하게는 98％ 이상의 광학적 순도를 가질 수 있다. 다른 구현예에서는, 염이 타르트레이트 및/또는 피롤리딘 화합물의 광학적으로 강화된(optically-enriched) 거울상이성질체이다. 또 다른 구현예에서는, 염이 비제한적으로 타르트레이트 및/또는 피롤리딘 화합물의 거울상이성질체의 비등가 혼합물 및/또는 부분입체이성질체의 혼합물을 포함한 입체이성질체의 혼합물이다.

치료 방법

본 발명의 일 구현예는 상기한 바와 같은 그의 형태 중 어느 것인 본 발명의 염과 디펩티딜 펩티다제-IV 효소를 접촉시키는 것을 포함하는, 디펩티딜 펩티다제-IV의 억제 방법을 제공한다. 상기 접촉은 예컨대 진단 시험 또는 선별 시험을 통하여 생체 외에서, 또는 하기 논의되는 바와 같은 적절한 투여 경로를 통하여 생체 내에서 수행될 수 있다.

본 발명에 따른 생체 내 방법은 본 발명의 염을 그 역할 면에서 DPP-IV의 선택적 억제제로서 포함한다. 예를 들어, 본 발명은 DPP-IV의 억제를 통하여 조절 또는 정상화될 수 있는 이상으로 고통받는 포유동물 (예컨대 인간)의 치료 방법을 제공한다. 본 발명의 상기 방법은 본 발명 염의 유효량을 포유동물 (예, 인간)에게 투여하여 상기 이상을 치료, 조절, 개선 또는 예방하는 것에 의해 수행된다. 치료는 DPP-IV의 억제를 통하여 수행된다. 투여는 통상적으로 본 발명의 염을 함유하는 약제학적 조성물의 사용을 통하여 수행된다. DPP-IV 억제제로서의 생체 내 사용을 위하여, 본 발명의 염은 본원에서 기술되는 바와 같은 어떠한 방식으로도 제제화될 수 있다.

본 발명의 염을 사용하여 치료될 수 있는 이상은 DPP-IV의 억제에 의해 조절 또는 정상화될 수 있는 것들이다. 이러한 이상은 적어도 부분적으로, 특히 혈당 조절에서의 그의 생리학적 역할 면에서, DPP-IV 효소에 의해 조절되는 펩티드의 존재 감소 또는 부재, 또는 활성 변경의 결과인 것으로 알려져 있다. 따라서, 이러한 이상에는 혈당 조절의 손상을 특징으로 하는 것들, 예컨대 당뇨병 및 관련 이상이 포함된다. 예를 들어, 상기 이상은 유형 1 당뇨병, 유형 2 당뇨병, 임신 당뇨병, MODY, 글루코스 내성 장애, 공복 혈당 장애, 고혈당증, 글루코스 대사 장애, 글루코스 내성 장애 (IGT) 및 그의 유형 II 당뇨병으로의 진행, 고인슐린혈증, 비만, 베타 세포 퇴행 (특히 베타 세포의 세포자멸사), 비-인슐린-요구성 유형 II 당뇨병의 인슐린 요구성 유형 II 당뇨병으로의 진행; 포유류 대상에서의 베타 세포의 수 및/또는 크기의 상실, 및 당뇨병성 합병증 예컨대 망막병증, 신경병증, 신장병증, 심근병증, 피부병증, 당뇨병 관련 감염, 죽상경화증, 심장 동맥 질병, 뇌졸중 및 유사 이상일 수 있다.

본 발명에 따른 치료 방법의 다른 구현예에서는, 인슐린 내성이 DPP-IV의 억제에 의해 조절 또는 정상화될 수 있는 이상의 구성요소이다. 예를 들어, 상기 이상은 공복 혈당 장애, 글루코스 내성 장애, 다낭성 난소 증후군 등일 수 있다. 또 다른 구현예에서, DPP-IV의 억제에 의해 조절 또는 정상화될 수 있는 이상은 섬 신생(islet neogenesis), β-세포 생존, 또는 인슐린 생합성의 감소를 포함한다.

본 발명의 염은 상기 언급된 다양한 이상의 이와 같은 치료, 예방, 제거, 완화 또는 개선을 필요로 하는 포유동물, 특히 인간에게 투여될 수 있다. 상기 포유동물에는 비제한적으로 가축 예컨대 가정용 애완동물 및 농경용 가축은 물론 비-가축 예컨대 야생동물이 포함된다.

환자에게 투여될 염의 양은 이상의 치료 및 환자에 대한 유익한 효과로 귀결되는, DPP-IV를 억제하기에 적절한 임의의 양일 수 있다. 투여될 염의 양은 유효 투여량 또는 그의 적절한 분획일 수 있다. 이와 같은 양은 연령, 물리적 상태, 크기, 중량, 치료되는 이상, 이상의 중증도, 및 동시 치료 여부를 포함한 개별적 환자 파라미터에 따라 달라질 것이다. 적절한 투약량을 결정하는 요인은 업계 일반의 숙련자에게 잘 알려져 있으며, 처방의의 기술 및 훈련을 사용하여 간단한 실험으로 제시될 수 있다. 예를 들어, 약동학적 및 약력학적 특성의 확인은 표준의 화학적 및 생물학적 분석을 사용하여, 그리고 약학 기술에서 알려져 있는 수학적 모델링 기술의 사용을 통하여 이루어질 수 있다. 치료 효용 및 투여 처방계획은 이와 같은 기술의 결과로부터, 그리고 적절한 약동학적 및/또는 약력학적 모델의 사용을 통하여 추론될 수 있다.

본 발명 피롤리딘 화합물의 투여되는 투여량은 환자의 연령, 중량 및 상태는 물론 투여 경로, 투약 형태 및 처방계획과 원하는 결과에 따라 조정될 수 있다. 투약량, 경로 및 약제학적 제제의 최종 선택은 환자의 주치의에 의해 결정될 것이며, 그의 지식과 판단이 해당 과정을 이끌게 될 것이다. 그러나, 의학적 이유, 심리적인 이유 또는 실제적인 임의의 기타 이유로 환자가 더 낮은 투여량 또는 더 높은 투여량을 주장할 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 염은 포유동물의 중량 kg 당 0.1 내지 30 mg의 염, 더욱 바람직하게는 2 내지 15 mg/포유동물 중량 kg의 투여량으로 투여될 수 있다. 성인 인간에 대한 투여량 범위는 일반적으로 약 0.5 내지 약 2,400 mg/일, 바람직하게는 약 10 mg 내지 약 1,050 mg/일, 더욱 바람직하게는 약 50 mg 내지 약 750 mg/일이다. 이것이 단일 투여분으로, 또는 일 당 4회 이하로 주어지는 다중 투여분의 형태로 투여될 수 있다. 이러한 투여량은 유리 염기 단독의 중량을 기준으로 한다. 투여될 염의 수화된 형태의 실제 중량을 계산하기 위하여, 타르트레이트 또는 시트레이트 성분과 수화된 수분이 차지하는 중량에 대한 보정이 이루어지게 된다. 일부 경우에는, 더 높은 투약량으로 시작하여 이상이 조절 가능하게 되면 투약량을 감소시키는 것이 유용할 수 있다. 따라서, 첫째 날에 약 70 mg 내지 약 2,400 mg의 최초 투여량 이후, 다음날에 약 20 내지 약 1,200 mg의 더 낮은 투여량을 투여하는 것이 유리할 수 있다. 다른 경우에는, 낮은 투여량으로 치료를 개시하여 필요에 따라 투약량을 증가시키는 것이 유용할 수 있다. 정확한 투약량은 투여 양식, 원하는 치료, 투여되는 형태, 치료될 대상 및 치료될 대상의 체중, 그리고 책임지는 의사 또는 수의사의 선호도 및 경험에 따라 달라지게 된다. 투약량은 유리 염기 기준으로 기술되며, 그에 따라 시트레이트 또는 타르트레이트 염에 대하여 조정된다.

본 발명 염의 용도에는 의약의 제조, 약제학적 조합물 및/또는 약제학적 조성물 형태의 이와 같은 의약을 사용한 치료 방법도 포함된다.

약제학적 조합물 및 치료에서의 그의 용도

본 발명의 염은 제2의 약제와 조합되어 본 발명의 약제학적 조합물을 형성할 수 있다. 상기 제2 약제는 DPP-IV의 억제를 통하여 조절 또는 정상화될 수 있는 이상의 치료, 조절 또는 예방을 위한 공지의 제제이다. 이와 같은 조합물에 의해 치료되는 이상은 DPP-IV의 억제를 통하여 조절 또는 정상화될 수 있는 것들이다.

상기 제2 약제는 또한, 비제한적으로 인슐린 분비를 증가시키는 제제, 인슐린 감수성을 증가시키는 제제, 위장관로로부터의 당의 흡수를 감소시키는 제제, 혈당 조절에 역할을 하는 내인성 펩티드 또는 단백질의 효과를 향상시키는 제제, 또는 혈당 조절에서 공지의 역할을 하는 내인성 펩티드 또는 단백질에 대한 대체 치료 작용을 하는 제제를 포함하여, 항-당뇨병제로 알려져 있는 약제의 치료적 유효량을 포함할 수 있다. 이와 같은 제제에는 비제한적으로 글리부리드 (예, 미크로나제(Micronase) 및 디아베타(Diabeta)), 글리피지드 (예, 글루코트롤(Glucotrol)), 네이트글리니드 (예, 스탈릭스(Starlix)), 레파글리니드 (예, 프란딘(Prandin)), 메트포르민 (예, 글루코파지(Glucophage)), 로시글리타존 (예, 아반디아(Avandia)), 아카르보스 (예, 프레코스(Precose)), 미글리톨 (예, 글리셋(Glyset)), 엑세나티드 (예, 비에타(Byetta)), 및 인슐린 (예, 휴물린(Humulin) 및 노볼린(Novolin))이 포함된다. 다른 대표적인 제제에는 비제한적으로 비구아니드, 클로르프로파미드, 글루카곤-유사 펩티드-1 (GLP-1) 또는 그의 모방물 예컨대 LY315902 또는 LY307161, 글리메피리드, 메글리티니드, 펜포르민, 피오글리타존, 술포닐 우레아, 트로글리타존, Gl-262570, 이사글리타존, JTT-501, NN-2344, L895645, YM-440, R-119702, AJ9677, KADl129, APR-HO39242, GW-409544, KRP297, AC2993, 엑센딘(Exendin)-4, 및 NN2211이 포함된다. 문자 및 숫자로 나타낸 전기 화합물들의 화학적 구조, 실용명 및 약학적 연구에 대해서는 예컨대 구글(GOOGLE) 검색 웹 사이트에 검색어로서 문자/숫자 명칭을 기재해 넣음으로써, 웹에서 쉽게 입수가능하다.

본 발명의 염은 항당뇨병제 (당뇨병 및 관련 질병을 치료하기 위하여 사용)로서 유용한 1종 이상의 제2 약제와의 조합으로써 사용될 수 있다. 상기 제2 약제는 본 발명의 염과 하나의 투약분으로 경구적으로, 또는 별도의 경구 투약 형태로 투여될 수 있다. 본 발명의 염과 제2 약제는 또한, 예컨대 주입에 의해, 별도로, 동시에 또는 혼합물로서 투입될 수 있다.

본 발명의 약제학적 조합물은 본 발명의 염 및 1종 이상의 제2 약제와 함께 약제학적으로 허용가능한 담체의 약제학적 조성물로서 제제화될 수 있다.

본 발명의 약제학적 조합물에서, 본 발명의 염은 통상적으로 제2 약제의 종류에 따라 약 0.01:1 내지 약 200:1의 제2 약제에 대한 중량비로 존재한다.

1종 이상의 다른 항당뇨병제와의 조합물에서의 본 발명 염의 사용은 이러한 항당뇨병제 단독 각각에서 가능한 것에 비해 더 큰 항고혈당 결과를 만들어낼 수 있다. 1종 이상의 다른 항당뇨병제와의 조합물에서의 본 발명 염의 사용은 또한, 항고혈당 결과가 이들 항당뇨병제에 의해 도출되는 산술적 합계의 항고혈당 효과에 비해 더 클 수 있다는 점에서 상승 효과를 만들어낼 수도 있다.

본 발명 약제학적 조합물의 성분으로서 제제화되는 제2 약제의 유효량은 제2 약제 제조자의 권장, 주치의의 판단을 따르게 될 것이며, 의사 약전(PHYSICIAN'S DESK REFERENCE) (PDR)에 지시되어 있는 바와 같은 양 및 투여에 대한 프로토콜 및 투여 요인에 의해 안내될 것이다.

약제학적 조합물 내에서의 본 발명 염의 투여되는 투여량은 환자의 연령, 중량 및 상태는 물론 투여 경로, 투약 형태 및 처방계획, 그리고 원하는 결과에 따라 신중하게 조정될 것이다. 투약량, 경로 및 약제학적 제제의 최종 선택은 환자의 주치의에 의해 결정될 것이며, 그의 지식과 판단이 이러한 과정을 이끌게 될 것이다.

상기한 조성물은 단일의, 또는 일 당 1 내지 4회 분할 투여분의 상기한 바와 같은 투약 형태로 투여될 수 있다. 낮은 투여량의 조합물로 환자에 대한 치료를 시작하여 점차 높은 투여량의 조합물로 진행하는 것이 타당할 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물

본 발명은, 상기한 바와 같은 또 다른 약제와 함께 또는 그것 없이, 약제학적 담체와 함께 본 발명의 염을 함유하는 약제학적 조성물을 포함한다. 상기 약제학적 조성물은 통상적인 고체 또는 액체 운반체 또는 희석제와 같은 1종 이상의 담체, 및 원하는 투여 양식에 맞는 유형의 약제학적 첨가제와 함께 제제화될 수 있다. 약제학적 조성물 중 본 발명의 염은 경구, 협측, 직장, 폐 또는 유사 경로에 의해, 예컨대 정제, 캡슐, 과립 또는 분말의 형태로 포유류 종, 특히 인간에게 투여될 수 있다. 이것은 비경구적 경로에 의해 주입가능한 조제약의 형태로 투여될 수 있다. 이것은 경피 전달을 위한 방출 패치 또는 적절한 전달 장치를 사용한 전기수송 중 어느 것에 의한 경피 경로에 의해 투여될 수 있다.

본 발명의 염을 함유하는 약제학적 조성물은 예컨대 문헌 [Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 19^th Ed., 1995]에 기술되어 있는 바와 같은 통상적인 기술에 의해 제조될 수 있다. 조성물은 통상적인 형태, 예를 들면 캡슐, 정제, 에어로졸, 용액, 현탁액, 또는 국소 적용에 적합한 형태의 외관을 가질 수 있다.

통상적인 약제학적 조성물은 부형제 또는 희석제일 수 있는 약제학적으로 허용가능한 담체와 함께 제제화된 본 발명의 염을 포함하거나, 또는 액체, 캡슐, 샤셰, 정제, 종이 또는 기타 용기의 형태일 수 있는 담체 내에 동봉될 수 있다. 조성물을 제조함에 있어서는, 약제학적 조성물의 제조를 위한 통상적인 기술이 사용될 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 염은 담체와 혼합되거나, 담체에 의해 희석되거나, 또는 앰풀, 캡슐, 정제, 샤셰, 종이 또는 기타 용기의 형태일 수 있는 담체 내에 동봉될 수 있다. 담체가 희석제로서 역할을 하는 경우, 그것은 활성 화합물을 위한 운반체, 부형제 또는 매체로서 작용하는 고체, 반-고체 또는 액체 물질일 수 있다. 예를 들어 샤셰에서는, 염이 과립형 고체 용기에 흡착될 수 있다. 적합한 담체의 일부 예에는 비제한적으로 물, 염 용액, 알콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리히드록시에톡실화 피마자 오일, 땅콩 오일, 올리브 오일, 젤라틴, 락토스, 테라 알바, 슈크로스, 덱스트린, 탄산 마그네슘, 당, 씨클로덱스트린, 아밀로스, 마그네슘 스테아레이트, 활석, 젤라틴, 아가, 펙틴, 아카시아, 셀룰로스의 스테아르산 또는 저급 알킬 에테르, 규산, 지방산, 지방산 아민, 지방산 모노글리세리드 및 디글리세리드, 펜타에리트리톨 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌, 히드록시메틸셀룰로스 및 폴리비닐피롤리돈이 포함된다. 또한, 담체 또는 희석제는 단독이거나 또는 왁스와 혼합된 글리세릴 모노스테아레이트 또는 글리세릴 디스테아레이트와 같이 업계에 알려져 있는 임의의 지속 방출 재료를 포함할 수 있다.

제제는 피롤리딘 화합물과 해롭게 반응하지 않는 보조제와 혼합될 수 있다. 이와 같은 첨가제에는 비제한적으로 침윤제, 에멀션화제 및 현탁제, 삼투압에 영향을 주기 위한 염, 버퍼 및/또는 착색 물질 보존제, 감미제 또는 향미제가 포함될 수 있다. 약제학적 조성물은 필요에 따라 살균될 수도 있다.

투여 경로는 적절한, 또는 원하는 작용 부위로 본 발명의 염을 효과적으로 수송하는 모든 경로, 예컨대 경구, 비내, 폐, 협측, 직장, 피저, 피내, 경피 또는 데포(depot), 피하, 정맥내, 요도내, 근육내, 비강내, 안내 용액 또는 연고일 수 있으며, 경구 경로가 바람직하다.

경구 투여에 고체 담체가 사용되는 경우, 조제약은 정제화되거나, 경질의 젤라틴 캡슐에 분말 또는 펠렛 형태로 넣어지거나, 또는 트로키 또는 로젠지의 형태일 수 있다. 액체 담체가 사용되는 경우, 조제약은 시럽, 에멀션, 연질 젤라틴 캡슐 또는 살균 주입가능 액체 예컨대 수성 또는 비-수성 액체 현탁액 또는 용액의 형태일 수 있다.

주입가능 투약 형태에는 일반적으로 적합한 분산제 또는 침윤제 및 현탁제를 사용하여 제조될 수 있는 수성 현탁액 또는 오일 현탁액이 포함된다. 주입가능 형태는 용매 또는 희석제를 사용하여 제조되는 용액 상이거나 현탁액의 형태일 수 있다. 허용가능한 용매 또는 운반체에는 살균수, 링거 용액, 또는 등장의 염수 수용액이 포함된다. 다르게는, 살균 오일이 용매 또는 현탁제로서 사용될 수 있다. 바람직하게는, 상기 오일 또는 지방산은 천연 또는 합성 오일, 지방산, 모노-, 디- 또는 트리-클리세리드를 포함하여 비-휘발성의 것이다.

주입을 위하여, 약제학적 조성물은 상기한 바와 같은 적절한 용액을 사용한 재구성에 적합한 분말일 수 있다. 이러한 것의 예에는 비제한적으로 동결 건조되거나, 회전 건조되거나 또는 분무 건조된 분말, 비정질 분말, 과립, 침전물 또는 미립자를 포함한다. 주입을 위하여, 약제학적 조성물은 임의로 안정화제, pH 개질제, 계면활성제, 생체이용율 개질제 및 이들의 조합을 함유할 수 있다. 본 발명의 염은 일시 주사 또는 연속 주입에 의한 것과 같은 주입에 의한 비경구적 투여를 위하여 제제화될 수 있다. 주입을 위한 단위 투약 형태는 앰풀 또는 다중-투여분 용기일 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 업계에 잘 알려져 있는 절차를 사용함으로써, 환자에의 투여 후 활성 성분의 신속하거나, 지속되거나 또는 지연되는 방출을 제공하도록 설계될 수 있다. 따라서, 약제학적 조성물은 조절되는 방출을 위하여, 또는 저속 방출을 위하여 제제화될 수도 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 예를 들면 미포(micelle) 또는 리포좀, 또는 소정의 다른 캡슐화 형태를 포함할 수 있거나, 또는 장기간의 저장 및/또는 전달 효과를 제공하기 위하여 연장 방출 형태 또는 장 코팅 형태로 투여될 수 있다. 따라서, 약제학적 조성물은 펠렛 또는 원통으로 압축되어 데포 주입체로서 또는 스텐트(stent)와 같은 이식물로서 근육내 또는 피하 이식될 수 있다. 이와 같은 이식물에는 실리콘 및 생분해가능 중합체 예컨대 폴리락티드-폴리글리콜리드와 같은 공지의 불활성 재료가 사용될 수 있다. 다른 생분해가능 중합체의 예에는 폴리(오르소에스테르) 및 폴리(무수물)이 포함된다.

본 발명의 염은 상당 기간의 시간에 걸친 연속 투여에 적합한 지속 방출 이식물 또는 이식가능 재료로서 제제화될 수 있다. 통상적인 지속 방출 이식물은 락트산, 락티드, 글리콜산, 글리콜리드, 카프로산 및 카프로락톤의 중합체 및 공중합체와 같이 약제학적으로 허용가능하며 생분해가능한 중합체의 중합체로부터 형성된다. 투여량 및 이식물 내 본 발명 염의 양은 염의 원하는 단일 투여 혈중 농도를 전달하도록 계산될 것이다.

비내 투여를 위하여, 약제학적 조성물은 에어로졸 적용을 위한 액체 담체, 특히 수성 담체에 용해 또는 현탁된 본 발명의 염을 함유할 수 있다. 담체는 가용화제, 예컨대 프로필렌 글리콜, 계면활성제, 흡수 촉진제 예컨대 레시틴 (포스파티딜콜린) 또는 씨클로덱스트린, 또는 보존제 예컨대 파라벤과 같은 첨가제들을 함유할 수 있다.

비경구 적용을 위하여, 특히 적합한 것은 주입가능 용액 또는 현탁액, 바람직하게는 폴리히드록실화 피마자 오일에 용해된 본 발명의 염을 포함하는 수용액이다.

경구 적용에는, 활석 및/또는 탄수화물 담체 또는 바인더 등을 포함하는 정제, 당의정 또는 캡슐이 특히 적합하다. 정제, 당의정 또는 캡슐에 바람직한 담체에는 락토스, 옥수수 전분 및/또는 감자 전분이 포함된다. 감미처리된 운반체가 사용될 수 있는 경우에는, 시럽 또는 엘릭시르가 사용될 수 있다.

통상적인 정제는 하기와 같은 통상적 정제화 기술에 의해 제조될 수 있다.

650 mg의 L-타르트레이트 염, 215 mg의 미세결정질 셀룰로스, 50 mg의 2염기성 칼슘 포스페이트, 20 mg의 코폴리비돈, 50 mg의 크로스포비돈, 10 mg의 콜로이드성 이산화 실리콘, 5 mg의 마그네슘 스테아레이트 및 3％의 고체 오파드라이(opadry) AMB를 제제화함으로써, 400 mg의 유리 염기 농도 등가량을 가지는 전형적인 정제가 제조될 수 있다. 80 mg의 L-타르트레이트 염, 815 mg의 미세결정질 셀룰로스, 50 mg의 2염기성 칼슘 포스페이트, 20 mg의 코폴리비돈, 20 mg의 크로스포비돈, 10 mg의 콜로이드성 이산화 실리콘, 5 mg의 마그네슘 스테아레이트 및 3％의 고체 오파드라이 AMB를 조합함으로써, 50 mg의 유리 염기 농도 등가량을 가지는 또 다른 전형적인 정제 조성물이 제제화될 수 있다. 염은 미분되어 20 메시 스크린을 통하여 선별될 수 있다. 미분 및 선별된 염은 적합한 V-셸(shell) 블렌더에서 적절한 시간 동안 적절한 rpm으로 미세결정질 셀룰로스, 코폴리비돈, 크로스포비돈 및 콜로이드성 이산화 실리콘과 블렌딩될 수 있다. 생성되는 조성물은 윤활제인 마그네슘 스테아레이트와 혼합될 수 있다. 윤활처리된 블렌드를 사용하여 1000 mg의 이론적 정제 중량으로 정제가 압축될 수 있다. 압축된 정제의 일부는 오파드라이 AMB를 사용하여 코팅될 수 있다. 코팅은 적절한 고체 중량 증가가 달성될 때까지 계속될 수 있다.

경구 투여를 위한 다른 전형적인 캡슐은 본 발명의 염 (200 mg의 유리 염기 등가량), 락토스 (75 mg) 및 마그네슘 스테아레이트 (15 mg)을 함유한다. 상기 혼합물을 60 메시 체를 통하여 통과시키고, 1번 젤라킨 캡슐로 포장한다.

바이알에 본 발명의 염 (200 mg의 유리 염기 등가량으로)을 무균적으로 병입하고, 무균적으로 냉동-건조한 후 밀봉함으로써, 전형적인 주입가능 조제약이 제조된다. 사용시에는, 바이알의 내용물을 2 mL의 생리 식염수와 혼합하여 주입가능 조제약을 제조한다.

본 발명의 염은 단위 투약량 당 약제학적으로 허용가능한 담체와 함께 약 0.5 내지 약 2000 mg의 활성 성분을 포함하는 단위 투약 형태로 조제될 수 있다. 보통, 경구, 비내, 폐 또는 경피 투여에 적합한 투약 형태는 약제학적으로 허용가능한 담체 또는 희석제와 혼합된, 일 당 약 0.5 mg 내지 약 2000 mg, 바람직하게는 약 10 mg 내지 약 1000 mg, 더욱 바람직하게는 약 50 mg 내지 약 750 mg의 염 (유리 염기 등가량으로 측정하였을 때)을 포함한다.

본 발명에 따라 제조된 정제의 약물 방출 특성은 피롤리딘 화합물의 적절한 전달을 나타내었다. 정제의 샘플을 유동, 경도, 분해 및 약물 방출에 대하여 시험하였다. 특히, 윤활처리된 블렌드 상에서 카르 지수(Carr's Index) 및 시각적 관찰에 의해 적당한 유동이 평가되었다. 압축된 정제는 약 12 kP의 무난한 경도를 가졌다. 정제는 또한, 무난한 분해 시간 (15 분 미만)을 가졌다. 대조 비교를 사용하지 않은 데이터는 적당한 생체 외 방출 (30 분 내에 90％ 초과)를 나타내었다.

본 발명의 염을 함유하는 약제학적 제제를 제조할 때에는 염의 물리적 특성이 고려되어야 한다. 예를 들어, L-타르트레이트 염은 주변 온도 및 75％ 상대 습도에서 수일 동안 가공가능한 고체로 유지된다. 이것은 또한 25℃/60％ RH, 40℃/75％ RH 및 60℃/주변 습도에서 유리 염기에 비해 향상된 화학적 안정성을 가지며, 63％ 상대 습도 및 실온에서 2개월 동안 가공가능한 고체로 유지된다. 따라서, 본 발명의 염을 함유하는 약제학적 제제의 제조시에는, 적절한 온도 및 상대 습도가 선택되고 유지되어야 한다. 예를 들어 주변 온도가 선택되는 경우, 본 발명의 염은 65％ 미만의 상대 습도, 또는 바람직하게는 60％ 미만의 상대 습도인 중간 습도에서 유지될 수 있다.

또한, 본 발명의 염이 주변 조건에서 물리적으로 안정하다 할지라도, 그의 흡습성이 고려되어야 한다. 따라서, 본 발명의 염을 함유하는 약제학적 제제를 제조할 때에는, 염의 흡습성 면에서 안정한 형태가 사용되어야 한다. 본 발명의 염은 그의 중량이 적절한 온도 및 상대 습도하에서 안정할 때 흡습성 면에서 안정하다. 따라서, 계량 전에, 본 발명의 염은 적절한 온도 및 습도로 평형화되어야 한다.

또한, 약제학적 조성물의 제조시 본 발명의 염을 칭량하거나 또는 다르게 계량할 때에는, 흡수된 수분의 양이 고려되어야 한다. 예를 들어, 적절한 유효 투여량을 달성하기 위해서는, 선택된 온도 및 습도로 평형화된 본 발명의 염이 제조되고, 수화된 수분의 중량이 측정될 수 있다. 수분 측정치 및 결과적인 중량 상관관계는 선택된 유효 투여량을 위한 염의 실제 양을 제공하게 된다.

정제 또는 캡슐의 제제에 분해제가 포함되는 경우라면, 제제는 염에 의해 흡수된 수분과의 분해제의 반응에 의해 야기되는 정제 또는 캡슐의 때이른 파괴 및 분해를 피할 수 있도록 하는 방식으로 설계 및 제조되어야 한다.

본 발명의 약제학적 조합물은 염 단독의 약제학적 조성물의 제제화에 대하여 상기한 모든 구현예, 담체, 경로 설계 등을 사용하여 약제학적 조성물로서 제제화될 수 있다.

본 발명에는 또한 투여시 대사 과정에 의해 화학적으로 전환된 후 활성의 약학적 물질이 되는, 본 발명 염의 전구약물이 포함된다. 일반적으로, 이와 같은 전구약물은 생체 내에서 본 발명의 염으로 쉽게 전환가능한, 본 발명 염의 기능성 유도체일 것이다. 적합한 전구약물 유도체의 선택 및 제조를 위한 통상적인 절차에 대해서는 예를 들면 문헌 ["Design of Prodrugs", ed. H. Bundgaard, Elsevier, 1985]에 기술되어 있다.

따라서, 본 발명의 또 다른 양태는 단독의, 또는 또 다른 유형의 항당뇨병제 및/또는 다른 유형의 치료제와의 조합으로써의, 본 발명 염의 약제학적 조성물을 제공한다.

본 발명의 추가적인 구현예들은 하기로 표시된다: (1) 1종 이상의 약제학적으로 허용가능한 담체 또는 희석제와 함께 상기한 바와 같은 본 발명의 염을 포함하는 약제학적 조성물; (2) 약제학적으로 허용가능한 담체 또는 희석제가 경구 투여에 적합한, 본 발명 염의 약제학적 조성물의 제조 방법; (3) 조성물을 정제 또는 캡슐로 제제화하는 단계를 추가적으로 포함하는, 경구 투여에 적합한 본 발명 염의 약제학적 조성물의 제조 방법; (4) 약제학적으로 허용가능한 담체 또는 희석제가 비경구적 투여에 적합한, 본 발명 염의 약제학적 조성물의 제조 방법; (5) 조성물을 동결건조하여 동결건조된 조제약을 형성시키는 단계를 추가적으로 포함하는, 비경구적 투여에 적합한 본 발명 염의 약제학적 조성물의 제조 방법.

본 발명 염의 DPP-IV 억제 활성은 생체 외 분석 시스템을 사용함으로써 확인될 수 있다. 본 발명의 DPP-IV 억제제에 대한 억제 상수 (K_i 또는 IC₅₀ 값)는 하기하는 방법에 의해 확인될 수 있다.

본 발명 염의 제조 방법

본 발명의 구현예는 또한, 본 발명 염의 제조 방법을 제공한다. 유리 염기 피롤리딘 화합물의 제조에 대해서는 2005년 8월 1일자 미국 특허 출원 제60/704,380호 및 2004년 11월 15일자 U.S. 특허 출원 제10/514,575호에 제공되어 있다. 본 발명 타르트레이트 염의 제조를 위한 일반적인 합성 체계를 하기에 반응식 1로서 나타낸다.

본 발명의 염은 상기 합성 반응식에 예시되고 (단계 8을 참조하라) 하기 실시예 4에 상세하게 기술되어 있는 바와 같은 화합물 합성의 직접적인 생성물로서 수득될 수 있다. 대안으로써, 유리 염기가 적합한 용매에 용해될 수 있으며, 이후 용매를 증발시킴으로써 염이 분리될 수 있다. 적합한 용매는 예를 들면 히드록실 유기 용매 또는 극성 비양성자성의 유기 용매, 또는 물일 수 있다. 용매는 비제한적으로 분무 건조 또는 동결 건조에 의해, 또는 다르게는 예컨대 침전에 의해 염과 용매를 분리하는 것을 포함하여 수많은 방식으로 증발될 수 있다. 따라서, 본 발명 염의 제조 방법의 예는 비제한적으로 적절한 양의 적절한 산, 예컨대 화학양론적 양의 시트레이트 또는 타르트레이트를 함유하는 1 내지 6 탄소의 알칸올에 유리 염기를 용해시키는 것을 포함하며, 이후 용매를 증발시킴으로써 염이 분리될 수 있다. 다르게는, 유리 염기의 용액에 산이 첨가될 수 있으며, 이후 용매의 제거에 의해 염이 분리된다. 그밖에, 본 발명의 피롤리딘 화합물과 같은 아민 화합물로부터 약제학적으로 허용가능한 염을 형성시키기 위한 방법에 대해서는 업계에 잘 알려져 있다. 예를 들면, 문헌 ["The Practice of Medicinal Chemistry, Second Edition", by Camille G. Wermuth, Academic Press, New York, N. Y., 1996]을 참조하라.

하기의 실시예에서 본 발명을 추가적으로 기술할 것인 바, 이것이 청구의 범위에 기술된 본 발명의 영역을 제한하는 것은 아니다.

유리 염기의 제조 및 생물학적 활성에 대해서는 본원에 참조로써 개재되는 2006년 5월 1일자 U.S. 특허 출원 제11/381,085호에 기술되어 있다.

실시예 1 - 염의 제조

하기의 절차를 사용하여 화학식 I 피롤리딘 화합물의 다양한 염을 제조하거 나 또는 그의 제조를 시도하였다 (도 1 참조). 질소 블랭킷(blanket)이 구비된 1 L 플라스크에 50 mmol의 유리 염기 화합물을 첨가한 다음, 250 mL의 이소프로필 알콜 (IPA)을 첨가하였다. 혼합물을 20-30분 동안 교반하여 고체를 완전히 용해시켰다. 질소 블랭킷이 구비된 제2의 500 mL 플라스크에 50 mmol의 원하는 산 (타르타르산 또는 시트르산)을 첨가한 다음, 250 mL의 IPA를 첨가하였다. 혼합물을 서서히 30℃로 가온하고, 고체가 용해될 때까지 10-20분 동안 교반하였다. 산 용액을 신속하게 유리-염기 용액에 첨가하고, 혼합물을 실온에서 0.5시간 동안 교반한 후 여과하였다. 모든 생성되는 케이크를 0.5시간 동안 공기 건조한 다음, 150 mL의 메틸 3차-부틸 에테르 (MTBE)를 사용하여 세척하고, 1-2시간 동안 공기 건조한 후, 진공 오븐에서 40-50℃로 밤샘 기간 동안 건조하였다.

피롤리딘 화합물의 아세테이트, 아디페이트, 10-캄포르 술포네이트, 시트레이트, 데카노에이트, 히드로브로메이트, L-아스코르베이트, L-글루타메이트, L-락테이트, L- 및 R-타르트레이트, 2-나프탈렌 술포네이트, 팔미테이트 및 숙시네이트 염을 생성시키기 위한 시도가 이루어졌다. 결과를 하기 표 1에 요약하였다.

시트레이트 및 L-, D- 및 DL-타르트레이트 염만이 분리될 수 있었다. 기타 염들은 고체를 생성시키지 않거나, 또는 여과시 액화되는 고체를 생성시켰다. 시차 주사 열량법 (DSC)에 의하면 모든 염들은 비정질이었다. 시트레이트 및 D-타르트레이트 염은 75％ 상대 습도 (RH)에 적용되었을 때 안정하지 않았으나, 63％ RH에서는 안정하였다. 반면, L-타르트레이트 염은 75％ RH에 적용되었을 때 안정하였다. L-타르트레이트 염에 있어서, 이론의 92.6％인 총 18.12 g의 크림 색상 고체가 수득되었다.

(2R)-1-{7-[(9R)-피롤리딘-9-일아미노]-아세틸}-피롤리딘-2-보론산의 L-타르트레이트 염은 C₁₀H_2OBN₃O₃-C₄H₄O₆의 분자 화학식 및 391.25 g/몰의 분자량을 가진다. 이것은 물 및 알콜에 자유롭게 용해가능한 (> 2000 mg/mL) 백색 내지 옅은 황갈색의 비정질 고체이다. 이것은 중간 정도로 흡습성이며, 주변 조건에서 가공가능한 고체로 유지된다. 타르트레이트 염의 수분 수착(sorption)에 대해서는 도 2에 설명되어 있다.

실시예 2 - 분무 건조 절차

분무 건조를 위하여, 2개의 유체 노즐이 장착된 실험실 규모의 분무 건조기 SD011 (부치(BUCHI) 사, 모델 B-290 Advanced)를 사용하였다. 노즐의 캡(cap) 및 직경은 각각 1.5 및 0.7 mm이었다. 고-성능 싸이클론을 사용하여 건조된 생성물을 수집하였다.

건조 질소의 유량은 팬 (F_건조)의 속도에 의해 조절되었다. 본 시험에서, 팬은 100％의 용량으로 질소를 순환시켰다 (대략 35 kg/시간의 유속). 니들 밸브에 의해 조절되는 분무 질소 유량 (F-atm)은 357 L/시간 (30 mm의 로타미터 높이)로 설정되었다. 각 시험 개시 전에, 탈염수를 사용하여 건조기를 안정화하였다. 용액 유량 (F-공급량)은 9 mL/분 (연동 공급 펌프 속도의 30％)로 설정되었다. 유입구 온도 (T_in)는 전기 히터 (HX)에 의해 조절되었으며, 목표하는 유출구 온도 (T_out) (100℃)를 수득하도록 조정되었다. 작동 파라미터들은 17DC01 (MAR-001-026)에 대하여 SD011에서 이전에 수행되었던 기존 시험의 것을 기준으로 결정되었다.

싸이클론과 건조 챔버의 저부로부터 수집된 생성물을 합쳤다.

실시예 3 - 분무 건조에 의한 L- 타르트레이트 염의 제조

유리 염기 화합물 1.00 g 및 탈염수 4.06 g의 용액, 그리고 L-타르타르산 0.62 g 및 탈염수 2.44 g의 용액을 20-25℃에서 15분 동안 교반하였다. 다음에, L-타르타르산 용액을 유리 염기 화합물의 용액에 첨가하고, 혼합물을 20-25℃에서 15분 동안 교반하였다. 분무 건조 전에, 반응 혼합물은 대략 25％ (w/w)의 고체 함량을 가졌다. 이러한 절차의 규모를 증대시켜, 3개의 배치에서 500 g의 유리 염기를 L-타르트레이트 염으로 전환시켰다.

3개의 상이한 반응으로부터의 분무 건조된 생성물에 대한 결과를 표 2에 요약하였다.

* 분무 건조된 생성물은 싸이클론 (대부분) 또는 건조 챔버의 저부에서 수집될 수 있었다 (더 높은 온도에 대한 더 장시간 동안의 노출로 인하여, 챔버에서는 온도 민감성 생성물이 더 낮은 순도를 가질 수 있다). 이와 같은 배치에서는, 챔버에서 수집되는 양이 너무 적어서 분석이 수행되지 않았다.

그밖에, 하기의 방법을 사용하여 HPLC로, 분무 전의 용액 및 분무 건조된 생성물을 순도에 대하여 분석하였다. 워터스 시메트리(Waters Symmetry) C18 (3.0×150 mm, 3.5 um) 컬럼이 사용되었다. 이동 상 A는 90:10의 물:메탄올 중 25 mM의 나트륨 옥탄술폰산, 0.1％의 TFA로 구성되었다. 이동 상 B는 25:75의 물:메탄올 중 25 mM의 나트륨 옥탄술폰산, 0.1％의 TFA로 구성되었다. 컬럼 온도는 60℃이었으며, 검출 파장은 210 nm이었다. 주입 부피는 15 μL이었으며; 유속은 70분의 가동 시간 동안 1.0 mL/분이었다. 구배는 하기와 같았다:

도 3 내지 6에 나타낸 크로마토그램 결과는 각각 타르트레이트, 피롤리딘 화합물 및 L-타르트레이트 염의 것에 해당한다.

3개 반응 배치로부터의 분무 건조 생성물을 합쳤으며, 합쳐진 분무 건조 생성물의 HPLC 분석에 의해 수득된 크로마토그램을 도 7에 도시하였다.

전체적으로, 분무 건조에 의해 분리된 (2R)-1-{7-[(9R)-피롤리딘-9-일아미노]-아세틸}-피롤리딘-2-보론산의 L-타르트레이트 염은 최소한의 생성물 분해성을 가지거나 생성물 분해성을 가지지 않았다.

실시예 4 - 화합물 합성의 직접적인 생성물로서의 본 발명 타르트레이트 염의 제조

하기와 같이 보호된 유리 염기로부터 본 발명의 타르트레이트 염을 제조하였다. 1.0 kg의 보호된 유리 염기, 0.40 kg의 타르타르산 및 2.0 kg (2 L)의 정제수를 반응기에 충전하였다. 최초 반응이 때때로 발열성이었기 때문에 반응기의 내용물을 30℃ 미만으로 유지하면서 혼합물을 1시간 이상 동안 휘저었다. 다음에, 0.33 kg의 페닐-보론산 및 3.7 kg의 메틸-tert-부틸-에테르 (5 L)를 첨가하고, 혼합물을 15℃ 내지 25℃에서 2시간 이상 동안 교반하였다. 샘플을 수집하여 HPLC로 분석하였다. 반응 혼합물이 0.5％를 초과하는 유리 염기를 포함하는 경우에는, 그것을 다시 1-3시간 동안 교반하고 재샘플링하였다. 혼합물이 0.5％ 이하의 유리 염기를 포함하는 경우라면, 휘젓는 것을 중단하고, 15분 이상 동안 층을 분리시켰다. 유기 상을 버리고, 저부 수성 상을 다음 단계에 사용하였다.

4.3 kg의 2-메틸-테트라히드로퓨란 (5 L)을 사용하여 10분 이상 동안 휘저음으로써 수성 상을 추출한 다음, 15분 이상에 걸쳐 수성 및 유기 층을 분리시켰다. 다시 유기 상을 버리고, 상기한 바와 같이 4.3 kg의 2-메틸-테트라히드로퓨란 (5 L)을 사용하는 추출에 2주기 더 수성 상을 적용하였다.

생성된 수성 상을 3.7 kg의 메틸-tert-부틸-에테르 (5 L)와 반응시키고, 혼합물을 10분 이상 동안 휘저었다. 다음에, 15분 이상에 걸쳐 층을 분리시켰다. 다시 유기 상을 버리고, 저부 수성 상을 수집하였다. HPLC 분석을 위하여 샘플을 수집하였다.

생성된 수성 상을 마무리 여과하고, 샘플을 HPLC로 분석하였다. 35℃ 내지 50℃에서 2시간 동안 -0.8 내지 -0.9 바로 진공을 적용함으로써 잔류 용매를 제거하였다. HPLC 분석을 위하여 생성된 용액의 샘플을 수집하였다.

용액의 일부를 냉동 건조기 트레이로 이동시켜 냉동하였다. 다음에, 냉동된 트레이를 제거하여, 생성물 냉동기에 넣고 유지하였다. 나머지 생성물 용액을 냉동 건조기 트레이에 적재하고, 냉동 건조에 적용하였다. 다음에, 이전에 냉동시켜 둔 트레이를 냉동 건조에 적용하였다.

실시예 5 - 타르트레이트 염의 특성

습기 챔버에서의 물리적 안정성. 50 mmol 규모로 타르트레이트 염을 제조하여 18.12 g의 크림 색상 고체를 생성시켰다. 염의 1.0 g 샘플 4개를 주변 온도 (68℉ 내지 72℉)에서 상대 습도 45％, 58％, 63％ 및 76％인 4개의 별도 습기 챔버에 넣었다. 처음에는 매시간, 다음에는 하루 간격으로 샘플을 칭량하였다. 결과를 도 8에 도시하였다.

5일 후, 샘플은 45％ 내지 63％의 RH에서 9％ 내지 13％ 사이의 수분을 획득하였으며, 대부분의 획득은 처음 3일 내에 발생하였다. 수분 흡수의 속도는 상대 습도에 비례하였으며, 58％ RH 및 63％ RH 사이에는 차이가 거의 없었다. 따라서, 타르트레이트 염은 실온 및 63％ 이하의 RH에서 물리적으로 안정하였다 (즉, 유동가능한 고체로 유지되었다).

타르트레이트 염의 샘플을 실온 및 45％ RH에서 2개월 동안 개방 용기에 저장하였다. 2개월 후, 물질은 우수한 유동 특성을 유지하였다.

화학적 안정성. HPLC를 사용하여 화학적 안정성을 측정하였다. L-타르트레이트 염을 45％ RH의 챔버에서 2개월 동안 계속하여 유지하였다. 도 9 및 10은 45％ RH에서 2개월 전 및 후의 염에 대한 HPLC 크로마토그램이다. 순도에서 약간의 변화가 관찰되거나, 변화가 관찰되지 않았다.

또한, 25℃, 40℃ 및 60℃에서 1개월 및 3개월 후에 타르트레이트 염 및 유리 염기의 화학적 안정성을 측정하였다. 결과를 하기 표에 요약하였다.

실시예 6 - DPP - VII , DPP - VIII , DPP - IX 및 FAP 분석

유리 염기의 생물학적 활성 및 선택성의 분석에 대해서는 본원에 참조로써 개재되는 2006년 5월 1일자 U.S. 특허 출원 제11/381,085호에 기술되어 있다. 10/381,085호 출원에 기술된 것과 동일한 방법을 사용하여 타르트레이트 염의 생물학적 활성 및 선택성을 유리 염기의 그것과 비교하였다. 결과는 유리 염기와 L-타르트레이트 염이 시험된 다양한 DPP에 대하여 동등한 효능 및 선택성을 가진다는 것을 나타낸다. 특히, 유리 염기와 마찬가지로, 타르트레이트 염은 DPP-VIII에 비해 DPP-IV에 대하여 뛰어난 선택성을 나타내었다.

실시예 7 - 정제 제제화

하기와 같이 본 발명의 염 400 mg 및 50 mg을 포함하는 정제를 제조하였다. 염을 미분하고 20 메시 스크린을 통하여 선별한 다음, 적합한 V-셸 블렌더에서 25 rpm으로 10분 동안 미세결정질 셀룰로스, 코폴리비돈, 크로스포비돈 및 콜로이드성 이산화 실리콘과 블렌딩하였다. 생성된 조성물을 25 rpm에서 2분 동안 윤활제인 마그네슘 스테아레이트와 혼합하였다. 윤활처리된 블렌드를 사용하여, 0.785"×0.370" 변형 캡슐 형상의 정제 압형을 사용하여 1000 mg의 이론적 정제 중량으로 정제를 압축하였다. 오파드라이 AMB를 사용하여 압축된 정제의 일부를 코팅하였다. 대략 3％의 고체 중량 획득이 달성될 때까지 코팅을 계속하였다. 정제의 조성은 하기와 같다.

표 5는 R² 및 R³가 모두 OH인 화학식 (IA) 화합물의 L-타르트레이트 염에 대한 몇 가지 온도 및 상대 습도에서의 12개월 안정성 연구 결과를 나타낸다. 볼 수 있는 바와 같이, 시험된 모든 조건하에서 화학적 순도에 실질적으로 변화가 관찰되지 않았으며, 25℃의 12개월 시점에서 약간의 황색화가 관찰된 것 이외에는 물리적 외관이 회백색 고체의 그것에서 변화되지 않았다.

본 발명이 상세한 설명과 관련하여 기술되었지만, 전기한 설명은 예시하고자 하는 것으로써, 첨부된 청구 범위의 영역에 의해 규정되는 본 발명의 영역을 제한하지는 않는다. 기타 양태, 장점 및 변형들은 하기 청구 범위의 영역에 속한다.

Claims

하기 화학식 (I) 피롤리딘 화합물의 시트레이트 또는 타르트레이트 염, 그의 씨클릭 이성질체, 또는 그의 임의의 수화물 또는 용매화물:

<화학식 I>

(여기서, R² 및 R³는 독립적으로 -OH, -O^-M⁺ (여기서, M⁺는 양이온임), 보론산 보호 기를 가지는 히드록실, 또는 생리학적 pH의 수용액 중에서 또는 생체액 중에서 히드록실 기로 가수분해될 수 있는 기이거나; 또는 R² 및 R³가 그들이 결합되어 있는 보론 원자와 함께 보론산 기로 가수분해될 수 있는 씨클릭 기를 형성하고;

비대칭 탄소 C^a 및 C^b에서의 파선은 독립적으로 각 비대칭 탄소에 대하여 R 배열, S 배열, 또는 양 배열의 혼합을 나타냄으로써, 모든 입체이성질체 및 모든 입체이성질체 혼합물이 포함되며;

타르트레이트 요소는 임의의 입체이성질 배열 또는 그의 혼합을 가짐).
제 1항에 있어서, R² 및 R³가 모두 OH인 염.
제 1항 또는 2항에 있어서, C^a 및 C^b에 (R) 절대 배열을 가지는 염.
제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 시트레이트 염.
제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 타르트레이트 염.
제 5항에 있어서, 타르트레이트가 광학적으로 강화된 입체이성질체인 타르트레이트 염.
제 6항에 있어서, 타르트레이트가 L-타르트레이트인 타르트레이트 염.
제 5항에 있어서, 타르트레이트가 L-타르트레이트 및 D-타르트레이트의 입체이성질적으로 강화된 혼합물, L-타르트레이트 및 D-타르트레이트의 라세미 혼합물, L-타르트레이트, D-타르트레이트 및 메조-타르트레이트의 혼합물, 또는 타르트레이트의 입체이성질체 2종 이상의 광학적으로 활성인 혼합물을 포함하는 타르트레이트 염.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 화학식 (I)의 화합물이 하기 화학식 (IA)의 화합물이며, 약 55％ 이상의 입체이성질 순도를 가지는, 피롤리딘 화합물의 시트레이트 또는 타르트레이트 염:

<화학식 IA>
제 9항에 있어서, 화학식 (IA)의 화합물이 약 90％ 이상의 입체이성질 순도를 가지는 염.
제 9항에 있어서, 화학식 (IA)의 화합물이 약 98％ 이상의 입체이성질 순도를 가지는 염.
제 9항 내지 11항 중 어느 한 항의 타르트레이트 염.
제 9항 내지 11항 중 어느 한 항의 L-타르트레이트 염.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 화학식 (I)의 화합물이 하기 화학식 (IB)의 화합물이며, 약 55％ 이상의 입체이성질 순도를 가지는, 피롤리딘 화합물의 시트레이트 또는 타르트레이트 염:

<화학식 IB>
제 14항에 있어서, 입체이성질 순도가 약 90％ 이상인 화학식 (IB)의 화합물.
제 14항에 있어서, 입체이성질 순도가 약 98％ 이상인 화학식 (IB)의 화합물.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 씨클릭 이성질체가 하기 화학식 (V)의 화합물인, 피롤리딘 화합물의 시트레이트 또는 타르트레이트 염:

<화학식 V>

(여기서, C^a 및 C^b는 각각 독립적으로 R 배열, S 배열, 또는 양 배열의 혼합을 가짐으로써, 모든 입체이성질체 및 모든 입체이성질체 혼합물이 포함됨).
제 1항 내지 17항 중 어느 한 항의 염의 실질적으로 비-조해성인 고체 형태.
제 18항에 있어서, 주변 조건하에서 약 12개월 이상 동안 안정한 고체 형태.
수화물 또는 용매화물인 제 1항 내지 19항 중 어느 한 항에 따른 염.
제 1항 또는 18항의, 화학식 (I) 화합물의 시트레이트 또는 타르트레이트 염, 그의 씨클릭 이성질체 또는 그의 임의의 수화물 또는 용매화물, 및 인슐린 분비를 증가시키거나, 인슐린 감수성을 증가시키거나, 위장관로로부터의 당의 흡수를 감소시키거나, 혈당 조절에 영향을 주는 내인성 펩티드 또는 단백질의 효과를 향상 시키거나, 혈당 조절에 영향을 주는 내인성 펩티드 또는 단백질의 대체물을 제공하거나, 또는 이들의 임의 조합인 공지의 제2 약제를 포함하는 약제학적 조합물.
제 21항에 있어서, 염이 L-타르트레이트 염, D-타르트레이트 염, 또는 메조-타르트레이트 염, 또는 이들의 임의 조합인 약제학적 조합물.
제 21항에 있어서, 제2 약제가 항당뇨병제인 약제학적 조합물.
제 23항에 있어서, 화학식 (I) 화합물의 시트레이트 또는 타르트레이트 염과 항당뇨병제의 중량비가 약 0.01:1 내지 약 200:1인 약제학적 조합물.
(a) 제 1항 또는 18항의, 화학식 (I) 화합물의 시트레이트 또는 타르트레이트 염, 또는 그의 씨클릭 이성질체 또는 그의 임의의 수화물 또는 용매화물; 및

(b) 약제학적으로 허용가능한 담체

를 포함하는 약제학적 조성물.
제 25항에 있어서, (c) 인슐린 분비를 증가시키거나, 인슐린 감수성을 증가시키거나, 위장관로로부터의 당의 흡수를 감소시키거나, 혈당 조절에 영향을 주는 내인성 펩티드 또는 단백질의 효과를 향상시키거나, 또는 혈당 조절에 영향을 주는 내인성 펩티드 또는 단백질의 대체물을 제공하거나, 또는 이들의 임의 조합인 공지 의 제2 약제로 구성되는 군에서 선택되는 제2 약제를 추가적으로 포함하는 약제학적 조성물.
디펩티딜 펩티다제 IV를, 제 1항 또는 18항의, 화학식 (I) 화합물의 시트레이트 또는 타르트레이트 염, 또는 그의 씨클릭 이성질체 또는 그의 임의의 수화물 또는 용매화물 유효량과 접촉시키는 것을 포함하는, 디펩티딜 펩티다제-IV의 억제 방법.
제 27항에 있어서, 디펩티딜 펩티다제-IV는 디펩티딜 펩티다제-IV의 억제를 통하여 조절 또는 정상화될 수 있는 이상에 대한 치료를 필요로 하는 포유동물 내에 존재하며, 접촉 단계는 화학식 (I) 화합물의 시트레이트 또는 타르트레이트 염 또는 그의 씨클릭 이성질체 또는 그의 임의의 수화물 또는 용매화물의 치료적 유효량을 포유동물에게 투여하는 것을 포함하는 방법.
제 28항에 있어서, 이상이 혈당 조절의 손상인 방법.
제 28항에 있어서, 이상이 당뇨병인 방법.
제 28항에 있어서, 인슐린 분비를 증가시키거나, 인슐린 감수성을 증가시키거나, 위장관로로부터의 당의 흡수를 감소시키거나, 혈당 조절에 영향을 주는 내인 성 펩티드 또는 단백질의 효과를 향상시키거나, 또는 혈당 조절에 영향을 주는 내인성 펩티드 또는 단백질의 대체물을 제공하거나, 또는 이들의 임의 조합인 공지의 제2 약제로 구성되는 군에서 선택되는 제2 약제의 치료적 유효량을 투여하는 것을 추가적으로 포함하는 방법.
수용액 중에서, R² 및 R³가 각각 산성 조건하에서 제거가능한 보론산 보호 기이거나 또는 R² 및 R³가 그들이 결합되어 있는 보론 원자와 함께 씨클릭 보론산 에스테르를 형성하는 유리 염기로서의 화학식 (I)의 피롤리딘 화합물, 및 시트르산 또는 타르타르산, 그리고 페닐 보론산을 접촉시켜, 수용액 중 화학식 (I) 화합물의 각각 시트레이트 또는 타르트레이트 염을 제공하는 것을 포함하는, 제 1항의 화학식 (I) 피롤리딘 화합물의 시트레이트 또는 타르트레이트 염의 제조 방법.
제 32항에 있어서, 화학식 (I) 화합물의 시트레이트 또는 타르트레이트 염의 수용액을 분무 건조 또는 냉동 건조시켜, 화학식 (I) 화합물의 시트레이트 또는 타르트레이트 염의 고체 형태를 제공하는 것을 추가적으로 포함하는 방법.