(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の工程：
(Ａ)多形化合物を含んでなる試料を粉末形態又は成形固体形態又は固体の多形化合物が懸濁、分散若しくは液体と混合されている形態で提供する工程；
(Ｂ)標準的な強度対散乱角プロットにおける前記化合物の非優勢多形形態のマーカーピークの、１以上の優勢多形形態のピークに関する位置についてのXRD解析の参照情報を提供する工程；
(Ｃ)シンクロトロン源から0.5〜3.0Åの範囲の波長を有するシンクロトロン放射線のビームを提供する工程；
(Ｄ)スリット又はピンホールを用いて選択した１μ2〜１cm2の試料レベルでのスポットサイズを有する前記ビームに前記試料を曝露する工程；
(Ｅ)シンクロトロン放射線への試料の曝露により引き起こされ得る損傷の程度を検査する工程；
(Ｆ)異なる配向のビーム照射試料体積を探索するために必要に応じて前記試料を回転させながら、Ｘ線検出器を用いて回折放射線の強度及び散乱方向を収集する工程；
(Ｇ)前記試料の異なる領域を前記ビームに曝露して試料が有し得る不均一性を是正するために、該試料を前記ビームに関して１回以上移動させ、試料の異なる領域について工程(Ｆ)を繰り返す工程；
(Ｈ)前記検出器で収集した放射線強度及び散乱方向に関するデータを処理して、散乱Ｘ線強度対散乱角を示す少なくとも１つのプロットを作成する工程；
(Ｉ)前記プロットをスクリーニングして、前記１以上の優勢多形形態が回折ピークを有さない散乱角で前記非優勢多形形態の１以上のマーカーピークを検出する工程；
(Ｊ)必要に応じて、前記１以上のマーカーピークに対応するデータを処理して、優勢形態に関して前記非優勢多形形態を定量する工程
を含んでなることを特徴とする、多形化合物の非優勢多形形態の存在を１以上の優勢多形形態の存在下で検出し、及び/又は該非優勢多形形態の量を測定する方法。
【請求項２】
前記シンクロトロン放射線が0.8〜1.5Åの範囲の波長を有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記シンクロトロン放射線が100μ2〜0.1cm2の試料レベルでのスポットサイズを有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記シンクロトロン放射線が200〜300μmの試料レベルでのスポットサイズを有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記試料が、粉末形態又は固体の多形化合物が懸濁、分散若しくは液体と混合されている形態であり、試料ホルダーに支持されたキャピラリーチューブに含まれており、該試料ホルダーは、前記試料の異なる領域を前記放射線に曝露することで該試料が有し得る不均一性を是正するために、該キャピラリーチューブの長軸を中心に回転することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記試料が成形形態であり、前記シンクロトロン放射線ビームに曝露される前記試料の異なる領域は該試料の厚みがより小さい部分に相当することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記工程(Ｈ)が
ａ．複数の強度対散乱角プロットを作成すること；
ｂ．各プロットをその他のプロットと比較すること；
ｃ．下記関係式に従って各プロット対間の相関度(cc)を算出することにより測定の反復性の度合いを定量すること
【数１】
0005925880.tif 000003
(式中、ｘ及びｙは各プロット対を表し；前記関係式は各パターン対について０〜１の相関度値を与える)
を含んでなることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記工程(Ｉ)が、請求項７に従う一貫性の度合いを有するプロットをスクリーニングすることを含んでなることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記工程(Ｊ)が、多形体含量の関係が既知である少なくとも２つの試料において、マーカーピーク面積として算出されるマーカーピークシグナルを使用し、多形体含量が未知である試料の多形体含量を決定するために関連付けられた較正線を規定することを含んでなることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシンクロトロン放射線を用いて多形体を検出する方法に関する。具体的には、本発明は、シンクロトロン源からのＸ線放射線を用いて多形化合物の混合物中の特定の多形体を検出する方法に関する。
【０００２】
本発明の方法は、種々の化学分野における応用を提供し、製薬分野において特に有用である。本方法は、医薬活性成分(API)及び製剤化医薬製品(例えば錠剤、懸濁液、エマルジョン、クリーム、軟膏など)の両方で使用することができる。この方法はまた、多形性及び溶媒和物-多形性が重要である他の分野(例えば、食品、顔料、化粧品、農薬、火薬類など)でも使用することができる。
本明細書で使用する用語「医薬活性成分」は「医薬物質」と交換可能に使用される。
【０００３】
本明細書で使用する「多形化合物」又は「多形体」は、１より多い固体形態を有する化合物を意味する。例えば、多形化合物は、異なる形態の結晶構造又は水和/溶媒和に基づく異なる形態を有していてもよく、結晶質及び非晶質の形態を有していてもよい。非晶質固体は、無秩序な配置の分子からなり、識別可能な結晶格子を有していない。１つの多形体のみが特定の温度及び圧力で熱力学的に安定であるので、他の全ての多形体は安定な多形体に変換する潜在能力がある。多形体変換は迅速かつ可逆的であるものもそうでないものもある。
【背景技術】
【０００４】
化合物の形態は生物学的活性に影響し得る。同じ化合物が形態(例えば非晶質又は結晶質)に依存して異なる性質を示し得る。例えば、固体形態が異なれば溶解性が異なる。その結果、異なる固体形態(異なる結晶形態を含む)は、特定の適用について効力がより大きい場合もあればより小さい場合もある。最適な固体形態の同定は製薬分野並びに他の分野(食品、栄養補助食品、農薬、顔料、火薬類など)において重要である。
製薬分野において、適切な物理的及び化学的性質を示す形態の化合物を見つけることは重要である。或る１つの形態が他の形態より安定であるか、又は当該形態が他の形態より好ましいとする他の性質を有している場合がある。望ましい性質は、より良好なバイオアベイラビリティー、より良好な溶解性又はより良好な吸着性であり得る。
【０００５】
製造プロセス及び/又は精製プロセスは、典型的には、化合物を最適な多形形態で取得することを目的とする。しかし、所望の性質を示さない１以上の多形体が生成されることがある。
医薬物質の１つの多形形態が医薬製品の性能に重要であり得るので、異なる多形形態は医薬物質中の不純物として分類され得る。よって、そのような多形形態は、所望の医薬物質の夾雑物として見なされる。
固形製剤の多形体は異なる化学的及び物理的性質(例えば、化学反応性、大気及び光に対する安定性、見かけ上の溶解性、溶解速度、光学的及び電気的性質)を有することがある。これら性質は、医薬物質の加工処理可能性及び医薬製品の品質/性能(例えば、安定性、溶解及びバイオアベイラビリティー)及び加工処理上の問題(例えば、ケーキング、静力学(static)、嵩密度圧縮性、錠剤の硬さ及び割れ)に対して直接影響することがある。
【０００６】
規制当局は、収載薬を参照するジェネリック薬の認可を、申請書に含まれる情報が当該医薬物質が参照の収載薬のものと同一であることを示すには不十分である場合には、拒絶することがある。ジェネリック医薬製品の医薬物質は、一般には、同一の同定基準を満たしていれば、参照の収載薬の医薬物質と同じものと考えられる。医薬製品の性能は製剤形態に依存するので、申請されたジェネリック医薬製品中の医薬物質は、参照の収載薬中の医薬物質と同一の物理的形態(粒径、形状又は多形体形態)を有する必要はない。しかし、多形体は、安定性及びバイオアベイラビリティーに関係する物理的及び固体化学的(反応性)属性に或る種の差異を示し得るので、この問題に製品開発及び規制上の再調査プロセスが細心の注意を払うのは基本的なことである。この精査は、(存在する場合には)多形性相違が、製剤及びプロセス条件の設計及び制御により、意図した保管期限にわたる製品の物理的及び化学的安定性並びにバイオアベイラビリティー/生物学的等価性を確実にするように適切に取り扱われていることを保証するために必要とされる。
よって、医薬物質の多形体を検出し、及び又はその純度を測定する方法の開発は、製薬産業の重要な課題である。
【０００７】
US 6,750,064 B2は、物質、特に製薬物質がとり得る固体形態についてのスクリーニング法を開示する。Ｘ線回折解析を含む幾つかの解析方法が議論されている。
Ｘ線回折パターンは、物質の異なる結晶形態又は非晶質形態を解析する強力なツールを提供する。よって、Ｘ線回折解析は、医薬物質中の多形体を特徴識別(fingerprint)するために広く使用される。しかし、従来のＸ線源の解像度及び強度では、Ｘ線回折解析は制限され、混合物中の少量の多形体を同定及び/又は測定することができない場合や、或る多形体の回折ピークが別の多形体のピークと重複していると、特に後者の多形体がより大量に存在するときは、前者の多形体の存在を同定及び/又は測定することができない場合がある。
【０００８】
粉末Ｘ線回折は、多形体を測定し、混合物中に存在する形態を定量するために最も有用で広く使用される解析方法の１つであるが、検出限界の決定は、混合物の分析において、特に、より大量に存在する別の相に対して少量の所与の相を検出するための感受性に関して、重要となる。新たなピークの出現、追加のショルダー又はピーク位置のシフトに起因するＸ線粉末パターンの小さな変化は、しばしば、新たな多形体の存在を暗示するが、不十分な解像度及び感受性からの多義性がデータに生じる。
【０００９】
WO 01/82659 A1は、シンクロトロンＸ線源を用いる多形体の高スループットスクリーニング法を開示する。この文献に記載された方法は、特定の合成手法により製造された潜在的医薬候補の多形形態を特徴識別する努力の一端として、少量の材料から多数の粉末回折パターンを取得することを目的とする。具体的には、この方法は、小試料サイズ及び短照射時間を用い得るように、検出器からデータを高速で読み取ることが可能になるように設計され、１日あたり数千試料の高スループット分析を可能とする。これにより、得られる回折データは、試料化合物の結晶構造を解析するに十分な質のものである必要がない。
【００１０】
Varasteh M.ら：「Quantitative determination of polymorphic impurity by X-ray powder diffractometry in an OROS(R) formulation」, International Journal of Pharmaceutics, vol. 366 (2009) 74-81は、従来のＸ線粉末回折法(XRD)を含む幾つかの分析法によりAlza Oros(登録商標)薬物送達システム中の多形体Ａ及びＢの測定を開示する。著者らは、実質的に非晶質の医薬品における結晶化度を定量するシンクロトロン放射法も開発したと言及している。このシンクロトロン放射法は、詳細に議論されていないが、報告によれば多形体の検出又は測定に関するものではなく、ましてや同一化合物の主要量の別の多形体を含有する製品中での少量の多形体の検出/測定に関するものでないことは尚更である。
【００１１】
Brett Cooper V.ら：「Quantification of crystalline forms in active pharmaceutical ingredients and tablets by X-ray diffraction」, Journal of Pharmacy and Pharmacology, vol. 55, (2003)；1323-1329は、従来のXRDによる、開発中のAPIの多形体の特徴付けを開示する。
WO 02/052919 A2は、シンクロトロン源からのＸ線を用いて、固体形態を検索し、試料をその形態に従ってスクリーニングする方法を開示する。この方法は、或る化合物の最も可能性のある固体形態をスクリーニングして研究することを目的として当該形態を生成すること目的とする。この目的のため、該方法は、化合物を、該化合物が固体形態にない試料から、キャピラリー中又はＸ線解析に適切な他のレセプタクル中で直接、結晶化又は凝固することを教示する。実施例には、調べるべき有機化合物の溶液をキャピラリーに導入した後に幾つかの結晶形態が生成されるように溶媒を蒸発させることが記載されている。この方法は、同一化合物の主要量の別の多形体を含有する製品中での少量の多形体を検出するという課題を取り扱うものではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
よって、引用文献に開示の方法による不利点又は該方法で解決されない課題が幾つか残されている。
更に、これら方法はいずれも下記の点を考慮していない：
(i)試料に対して放射線が有し得る影響(試料を損傷し、データの質の悪化を引き起こし、試料の多形性を変化させ得る)；
(ii)試料の空間的広がりに起因する解像度及び/又は正確性の喪失を最小化するため及びデータの質を最大化するために、試料の形態(例えば、粉末、錠剤、クリーム、懸濁物)により、如何にして異なる測定ストラテジが決定されるか又は必要とされるか；
(iii)シンクロトロン放射線に固有であり従来の線源とは異なる、より小さなビーム広がりがデータ解像度及び感受性に、ひいては回折ピークでの角広がりの減少、ＳＮ比の増加及びピーク重複可能性の減少に如何に寄与するか。
【００１３】
少量で存在するか又は試料中に存在する他の多形体と重複するＸ線回折パターンを示す多形体の正確な検出を確実にするためには、これら因子の考慮が必須であることが今や判明している。
したがって、多形化合物の混合物中での特定の多形体の検出により高感度な方法の必要性が感じられる。
また、特定の多形体の検出により高感度な方法であって、効率的で、信頼性が高く、商業的に実現可能な方法の必要性が感じられる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、この必要性に、
下記の工程：
(Ａ)多形化合物を含んでなる試料を粉末形態又は成形固体形態又は固体の多形化合物が懸濁、分散若しくは液体と混合されている形態で提供する工程；
(Ｂ)標準的な強度対散乱角プロットにおける前記化合物の非優勢多形形態のマーカーピークの、１以上の優勢多形形態のピークに関する位置についてのXRD解析の参照情報を提供する工程；
(Ｃ)シンクロトロン源から0.5〜3.0Åの範囲の波長を有するシンクロトロン放射線のビームを提供する工程；
(Ｄ)スリット又はピンホールを用いて選択した１μ2〜１cm2の試料レベルでのスポットサイズを有する前記ビームに前記試料を曝露する工程；
(Ｅ)シンクロトロン放射線への試料の曝露により引き起こされ得る損傷の程度を検査する工程；
(Ｆ)異なる配向のビーム照射試料体積を探索するために必要に応じて前記試料を回転させながら、Ｘ線検出器を用いて回折放射線の強度及び散乱方向を収集する工程；
(Ｇ)前記試料の異なる領域を前記ビームに曝露して試料が有し得る不均一性を是正するために、該試料を前記ビームに関して１回以上移動させ、試料の異なる領域について工程(Ｆ)を繰り返す工程；
(Ｈ)前記検出器で収集した放射線強度及び散乱方向に関するデータを処理して、散乱Ｘ線強度対散乱角を示す少なくとも１つのプロットを作成する工程；
(Ｉ)前記プロットをスクリーニングして、前記１以上の優勢多形形態が回折ピークを有さない散乱角で前記非優勢多形形態の１以上のマーカーピークを検出する工程；
(Ｊ)必要に応じて、前記１以上のマーカーピークに対応するデータを処理して、優勢形態に関して前記非優勢多形形態を定量する工程
を含んでなることを特徴とする、多形化合物の非優勢多形形態の存在を１以上の優勢多形形態の存在下で検出し、及び/又は該非優勢多形形態の量を測定する方法を提供することにより対処する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の方法は、多形有機化合物、より具体的には医薬物質の非優勢多形形態の存在を検出し、及び/又はその量を測定することに特に有利である。
本発明の方法は、具体的には、他の多形体及びおそらくは他の成分又は構成要素を含んでなる混合物中での多形体の検出及び/又は測定に関する。
本明細書において、用語「多形体の検出」は、当該多形体を定性的観点から同定することを意味する一方、用語「多形体の測定」は混合物又は組成物中の当該多形体の量を数値化することを意味する。
本明細書において、用語「非優勢多形形態」又は「非優勢多形体」は、混合物又は組成物中に異なる多形体の量より低い量で存在する多形体を意味する一方、用語「優勢多形形態」又は「優勢多形体」は混合物又は組成物中に任意の他の多形体の量より高い量で存在する多形体を意味する。
【００１７】
本発明は、混合物中の特定の量の非優勢多形体に拘束されるものではないが、医薬品多形体の混合物中での非優勢多形体の量は、少量又は非常に少量であり得る。例えば、その量は、５重量％未満又は0.5重量％未満、更には0.005重量％未満でさえあり得る。
本発明はまた、多形化合物の非優勢多形形態の不存在を、１以上の優勢多形形態の存在下で検出する方法を提供する必要性にも対処する。
粉末のＸ線回折解析では、少量の医薬分子から観察されるシグナルは、典型的には、弱い。シグナル強度及び検出限界を増大させるためには極めて強力なＸ線源が必要である。
【００１８】
シンクロトロン放射線は、荷電粒子が光速に近い速度で曲線軌道に沿って移動するときに発生する。湾曲は磁場により生じさせる。粒子速度及び磁場強度は、生じる電磁放射線のスペクトル分布を決定する。一般に、短波長Ｘ線(例えば＜0.1×10-10ｍ(= 0.1Å)から紫外線(例えば、200nm = 2,000Å)までの範囲のスペクトルが利用可能である。従来のＸ線源とは対照的に、シンクロトロン源は、より高い放射電力(少量又は非常に少量の優勢及び非優勢多形体を含有する試料に必須)、種々の特異波長を選択できる可能性(試料吸収、試料蛍光、回折バックグラウンドシグナル、試料損傷の減少に必須)、より小さな広がり(ＳＮ比及び近接ピーク間の解像度の増大に必須)及び十分に規定された分極状態を提供する。
【００１９】
本発明の方法は、シンクロトロン放射線を用いるＸ線回折解析に基き、試料中の非常に少量の多形体の検出を可能にし、上記のような不純物レベルの量(例えば0.005％)の検出でさえ可能にする。
本発明の方法は、１以上の多形形態を含んでなる本質的に唯一の化合物を含有する試料又は製剤化製品若しくは組成物試料(すなわち、１以上の多形形態を含んでなる化合物と他の成分又は構成要素とを含有する試料)について実施することができる。
本発明の方法は、ルース粉若しくは固形粉の試料又は成形試料(例えば錠剤など)について、或いは固体の多形化合物が懸濁、分散又は液体と混合されている製剤中で実施することができる。そのような製剤の例は、懸濁物、エマルジョン、クリーム、ゲル、軟膏などである。
本発明の方法はまた、分析すべき製品を包装材から取り出すことなく実施することができる(例えば、医薬品とブリスター)。
本発明の方法は、賦形剤及び他の成分もまた含んでなる試料(例えば医薬品の錠剤)について実施することができる。
【００２０】
使用する放射線の高エネルギーにより、試料の適切な取り扱い及び/又は処理が必要となる。放射線に起因して生じ得る試料の損傷又は変化(例えば、分解、脱水和、多形遷移)を見出すため、シンクロトロン放射線を用いる予備試験が必要である。
Ｘ線回折パターンは、散乱Ｘ線強度(I)を回折角(2θ)の関数としてプロットする。各結晶材料は、特徴的構造を有するので、Ｘ線を独特な特徴的パターンで回折する。したがって、異なる結晶構造は異なるＸ線回折パターンを示す(このパターンにより各構造が特徴識別される)。各化合物及び/又は多形体について、所定の回折角に存在するマーカーピークを参照データとして記録し保存する
本発明の方法で実行すべき予備工程の一部として、調べるべき多形体の適切な参照Ｘ線回折パターンを収集し、保存する。
また、Ｘ線検出系が適切に機能していることを、波長較正及び分析すべき試料の位置に対する検出器の位置を規定する空間パラメータの較正により検証する。両較正には標準の参照系を使用する。
【００２１】
本発明に従う方法の工程(Ａ)は、分析すべき多形化合物を含んでなる試料を粉末形態又は成形固体形態又は固体の多形化合物が懸濁、分散若しくは液体と混合されている形態で提供する工程である。上記のとおり、「成形形態」は、試料が通常の周囲条件下で維持されるに十分に安定な形状(例えば、錠剤又はカプセルの形状)を有する形態を意味する。試料は、粉末、懸濁物、エマルジョン、ゲル、クリーム、軟膏などである場合、石英/カプトン/ボロシリケート(又は類似の適切な材料)の適切なキャピラリー又はＸ線解析に適切なサイズの他の支持体/容器中に配置することができる。製粉化又は微粉化試料もまた使用することができる。試料は、成形試料(例えば錠剤)である場合、そのまま使用する。上記のとおり、試料は、該試料を包んでいる包装又はブリスター中に入れたままにしておくことができる。この場合、ブリスター−又は他の類似する容器−のみのＸ線回折パターンを、類似の実験条件下で収集し、試料分析用参照として使用する。
本方法は、大量の別の多形体を含む試料中の少量の多形体の存否を検出するように設計されるので、分析すべき試料は、典型的には、化合物又は混合物(所望の多形化合物がより少量の所望でない多形体と組み合わされていてもよい)である。このようなことは、例えば、所望の多形化合物(「優勢多形形態」)の製造プロセスが副産物又は不純物として所望でない多形化合物(「非優勢多形形態」)を生成する場合に起こり得る。
【００２２】
本方法の工程(Ｂ)は、強度対散乱角プロットにおける化合物の非優勢多形形態のマーカーピークの、１以上の優勢多形形態のピークに関する位置についてのXRD解析の参照情報を提供する工程である。これは、調べるべき各多形体又は成分のＸ線回折パターンが、参照データとして利用可能であり、この方法を実施する分析者又はこの方法を実施するようにプログラムされた自動化システムに提供されることを意味する。
【００２３】
本方法の工程(Ｃ)は、シンクロトロン源からのシンクロトロン放射線のビームを提供する工程である。最大輝度、試料吸収、放射線損傷、試料蛍光を考慮して、0.5〜3.0Åの範囲の波長を有するシンクロトロン源からのＸ線ビームが選択される。好ましくは、前記シンクロトロン放射線は、0.8〜1.5Åの範囲の波長を有する。
シンクロトロン放射線は従来のＸ線源のようには容易には利用可能でないが、幾つかのシンクロトロン放射線源が欧州、米国及び先端R&D設備を有する他の諸国で利用可能である。
【００２４】
本方法の工程(Ｄ)は、試料レベルでのスポットサイズが１μ2〜１cm2のシンクロトロン放射線ビームに分析すべき試料を曝露することを含んでなる。ここで、前記スポットサイズはスリット又はピンホールにより選択される。好ましくは、試料レベルでのスポットサイズは、100μ2〜0.1cm2である。
以下の説明において、Ｘ線ビームに試料を曝露する工程を、「測定」又は「サンプリング」と呼ぶが、厳密に言えば、測定は、データの収集及び該データの最終的な回折パターンまでの処理も含む。分析すべき試料は、試料の回折パワーを評価し、適切な収集パラメータを選択するために、代表的には、好ましくは0.8〜1.5Åの範囲の波長及び好ましくは直径200μmから300μmまでの可変の試料レベルでのスポットサイズを有するシンクロトロン放射線に曝露される。
【００２５】
選択すべきパラメータとしては、以下が挙げられるが、これらに限定されない：
−  所望の最小及び最大の角分解能；：
−  検出器のダイナミックレンジを超えないが、依然として回折ピーク(より弱いピークを含む)から十分なシグナルを取得するための、曝露時間；
−  過剰に拡がった試料に起因する回折ピークの幅の広がりを考慮して可能な限り多量の試料を測定し回折ピーク強度を増大させるための、ビームサイズ；
−  試料でのＸ線吸収を最小化し、試料での回折を最大化するような、使用波長。波長の選択はまた、試料から発せられ得る蛍光のいかなる寄与も最小化すべきであり、可能であれば削除すべきである。なぜなら、蛍光は、得られるデータの質を低下させる場合があるからである。波長の選択はまた、所望の最小及び最大解像度並びに検出器と試料との間の距離にも影響する。更に、波長選択は、散乱バックグラウンドレベル、したがってデータの質を決定する。
−  試料-検出器間の距離。これは、主として、回折ピークの分解可能性を保証するものでなければならない。このパラメータの変動は、最小及び最大の角分解能にも影響する。
−  収集したデータの最小散乱角を改善するため、並びにＸ線及び大気の相互作用に起因し検出器で記録されるバックグラウンドを最小とするために、ビームストッパーにより検出器に生じる影を最小化するような、ビームストッパーの位置。ビームストッパーの最適位置は、データのＳＮ比を改善する。
【００２６】
本方法の工程(Ｅ)は、シンクロトロン放射線への試料の曝露により引き起こされ得る損傷の程度を検査することを含んでなる；試料上の選択領域をＸ線ビームに種々の時間インターバルの間曝露する。時間インターバルは、選択したパラメータでの単回測定の間に生じ得る放射線損傷をモニターするために、選択した曝露時間(工程Ｄ)の一部分として選択する。延長された曝露後に生じ得る放射線損傷を強調するため、より長いインターバルでもモニターする。これら時間インターバルの間に、Ｘ線回折パターンを記録し、パターン間の相関を放射線損傷量の評価に使用する。これにより、損傷がない推定の最大曝露時間が与えられる。必要であれば、選択した曝露時間(工程Ｄ)を適宜変更する。
最適パラメータを選択したなら、それらを本方法の実施の間一定に維持して、データの比較可能性に影響し得るいかなる変動も回避する。
【００２７】
本方法の工程(Ｆ)は、選択した特性を有するＸ線ビームを試料に指向させるＸ線検出器を用いて回折放射線の強度及び散乱方向を収集することを含んでなる。測定の間、試料は、Ｘ線ビームに関して１以上の軸を中心に移動させて、ビームが照射される試料体積中の結晶子配向に存在し得る不均一性を是正してもよい。Ｘ線曝露の間の動き(一般には、回転。キャピラリーでの例として図１を参照)の範囲(extent)及び度合い(degree)を評価し選択する。
散乱(又は回折)放射線をエリアＸ線検出器で記録する。検出器により得られる像は、サイズが検出器のタイプ及びモデルに依存するマトリクスであって、その各要素が或る特定の空間方向に回折したＸ線の量に関係する値を記録するマトリクスからなる。マトリクスの値は、適切なファイル形式、代表的にはコンピュータシステムで表示されるに適切な像で含まれる。
回折強度及び散乱方向を取得するために、任意に、ポイント又はライン検出器を使用してもよい。
【００２８】
本方法の工程(Ｇ)は、分析すべき試料をシンクロトロン放射線ビームに関して１回以上移動させることを含んでなる。これにより、試料の異なる領域を放射線に曝露して該試料が有し得る不均一性を是正することが可能となる。よって、データの統計量を改善するため、幾回の測定を各試料についてマニュアル又は自動化様式で異なる試料部分において実行する。このような測定は、試料がルース結晶粉であるか又は固体多形化合物が懸濁、分散、若しくは液体と混合されている形態である場合、一般に、キャピラリーチューブ内で実行する。測定は、試料が上記のような「成形形態」(例えば錠剤)である場合、該試料で直接実行する。試料について実行する総測定数は、確立された統計学的信頼性に適合する回数である。通常、各試料について少なくとも10回の測定を実行する。
【００２９】
全体としての試験試料の量は、測定回数、ビームサイズ及び試料ホルダー(例えばキャピラリーチューブ又は単なる錠剤ホルダー)内での試料の充填密度(packing density)に依存する。
試料がキャピラリーに含まれている場合、キャピラリーは、Ｘ線への曝露の間、通常は図１に示し工程(Ｆ)に記載するように、主軸を中心に回転状態で保持される。この場合、工程(Ｇ)に記載する測定は、軸の長さに沿って行われる。逆に、製剤又は錠剤の場合、試料の空間的拡がりが回折ピークの幅広がりを生じ、最終パターンの質の悪化を生じるので、試料の厚みがより小さい場所で測定をなす。よって、円形断面の錠剤の場合、測定は、代表的には、最大周径の近傍で行い、図２に示すように、データ比較のために必ず錠剤内部もサンプリングする。
【００３０】
本方法の工程(Ｈ)は、検出器で収集した放射線データを処理して、少なくとも１つの強度対散乱角プロットを作成することを含んでなる。
試料からの回折Ｘ線の強度を表す像は、試料の結晶化度及び回折パワーに依存して種々の態様で出現し得る。試料が結晶粉末又は非晶質材料と混合された結晶粉末である場合、出現する像は、一般に、粉末を形成する個々の結晶のサイズに依存して、多かれ少なかれ均一な一連の同心円状の輪である。ラジアルプロフィールは、試料の非晶質成分(回折ピークを生じない)並びに試料ホルダー(例えば、キャピラリー)及び試料と検出器との間の大気中に存在する分子とのＸ線の相互作用に起因して異なる形状のバックグラウンドに重なったピークを示す。
【００３１】
回折パターンの対称性により、下記の結果を伴う、ピークの円環積分が可能になる：
−  各ピークについてのＳＮ比の改善；
−  個々の結晶の好適な配向に起因する、各周径に沿った不均一性の消去/減少
上記積分は、鍵となるパラメータが、参照試料での予備測定から取得されるような、距離、波長、試料及び入射Ｘ線ビームに対する検出器の位置及び配向(角度)である適切なプログラム(例えば、Fit2d、AreaDiffractionMachine)を用いて実行する。
よって、積分の結果は、最初の像の対称中心からのラジアル距離(角度2θとして表される) 対 シグナルの高さ(すなわち、強度)をプロットする関数である。
ブラッグの法則に従って使用した異なる波長(λ)に起因して、従来の線源で取得したものとのデータの比較を容易にするために、角ピーク位置で横軸のスケールを変更する。
【００３２】
本明細書において、用語「強度対散乱角プロット」及び「積分回折パターン」は交換可能に使用する。
積分回折パターンに含まれる情報は、大気の寄与及び試料ホルダー(例えばキャピラリー)の寄与を考慮することで強化される。これは、空のキャピラリーの１以上の像を、残るパラメータを変化させないで取得することで達成される。よって、前記のように積分すべき像及び前の像から差し引くべき像を取得することが可能であり、その結果、像は試料のみ、すなわち結晶質成分(ピークを生じる)及び非晶質成分(バックグラウンド線を生じる)を代表する。
バックグラウンド線はまた、数学的又は経験的方法を用いて得ることもできる。
【００３３】
回折ピークについて得られるデータ(例えば、位置及び強度)の質は、上記のように、数回の測定を実行することにより、ひいては幾つかの回折パターンを取得することにより強化され得る。その後、データの質は、積分及びバックグラウンド減算後、各パターンを他のパターンと比較して評価する。測定の反復性、すなわち一貫性の度合いは、各パターン対の間の相関度(cc)を算出して数値化する。下記関係式(式中、ｘ及びｙは各回折パターン対を表す)を用いる：
【数１】
0005925880.tif 000002
【００３４】
上記関係式は、各パターン対について、０(全く無関係な測定)と１(完全に反復可能な測定)との間の相関度の値を与える。評価すべき係数の数が多いため、該係数のグラフ表示を使用する。この表示では、色(例えばグレー)が、異なるccxy値を区別する異なる色合を用いて各ccxy値に関係付けられている。次いで、相関値を、入力項目(entry)が調査対象のパターンであるマトリックスに代入する。一貫性の値がグレースケールで表されるマトリクス(グレーボックス)において：白色は相関が最も高いことを表し(すなわち、ccxy =１)；黒色は一貫性が最小であることを表す。一般には、0.5(図3A)、0.9(図3B)又は0.95(図3C)である。
【００３５】
試料中の異なる多形形態が示し得る空間分布の不均一性、試料の包装材が有し得る不均一性を明らかにし、データ収集の間の技術的失敗及び試料中の多形体結晶化度の種々の度合いを強調するため、マトリクスを使用する。
この情報により、非代表性に起因して、データセットから幾つかのデータを排除したり、試料全体を排除したりすることになることがあり、その一方で、収集したデータの質が確証されることもある。マトリクスは試料の結晶質成分に関するデータ及び非晶質成分に関するデータ及びその両方に関するデータについて使用することができ、試料の均一性及び統計学的代表性についての類似する補完的な情報を与える。
【００３６】
本方法の工程(Ｉ)は、工程(Ｈ)で得られたプロットをスクリーニングして、１以上の優勢多形形態が回折ピークを示さない散乱角で、調査すべき非優勢多形形態の１以上のマーカーピークを検出することを含んでなる。
データの良好な一貫性を検証(工程Ｈ)後、回折ピークの位置をスクリーニングして、参照化合物又は文献若しくは利用可能な参照データベースから得られるピークの位置と比較することが可能である。よって、この比較は、優勢多形化合物の参照Ｘ線パターン及び検出すべき非優勢多形化合物の参照Ｘ線パターンを基準に行う。
【００３７】
優勢多形化合物は、非優勢多形化合物もまたピークを有する散乱角にピークを有する(非優勢多形化合物のピークは優勢多形化合物のピークと重複し、マスクされる)場合があるので、スクリーニング及び比較は、優勢多形化合物は回折ピークを有さないが、非優勢多形化合物は回折ピークを有する散乱角で行う。
この比較により、調査対象の非優勢多形形態の化合物を特徴付けるピークが検出されるか、又は−所与の信頼性レベルで−その不存在が確証される。シンクロトロン放射線により確保されるより高い感度(検出限界)により、調査対象の(従来のＸ線源では可能でなかった)非常に少量の１以上の化合物多形体のマーカーピークの検出が可能になる。
【００３８】
本方法の工程(Ｊ)は、随意の工程であり、試料に含まれる非優勢多形形態化合物の定量的測定に関する。
一旦、多形形態を特徴付ける１以上のピークを検出すると、試料中の該多形形態の含量の定量的測定が可能となる。その手順は、多形体含量が既知の少なくとも２つの試料におけるマーカーピークのシグナル(優勢多形形態の最強ピークに対して一旦規格化したマーカーピークの面積として算出)を使用することを含んでなる。次のステップとして、既知量の多形体に対応するシグナルを用いて較正曲線を規定した後、この較正曲線を用いて調査対象の試料の多形体含量を決定する。実験誤差はこの較正曲線に関連付けられ、既知試料の多形体含量に関連付けられる誤差を発端とする。
【００３９】
本発明の方法に従うＸ線回折パターンの解析により、試料の結晶質及び非晶質成分の同定が可能になる。より具体的には：
−  回折ピーク下面積をバックグラウンド下面積と比較することで２成分間の量比を見積もることが可能になり；
−  結晶質成分の分析並びに回折ピークの位置及び相対強度の検出(試料中に存在する異なる多形体のマーカーピークの検出を含む)が可能になる。
【実施例】
【００４０】
実施例
以下の実施例により本発明の方法を例示する。
実施例１
硫酸クロピドグレルは、冠動脈疾患、末梢血管疾患及び脳血管疾患において血餅を阻止するために使用されるチエノピリジンクラスの経口抗血小板薬である。硫酸クロピドグレルは、フォーム１と指称される優勢多形体及びフォーム２と指称される１つの非優勢多形体を有する。
【００４１】
イタリア、トリエステに所在するシンクロトロン装置のビームラインを使用した。分析系は下記の最適化パラメータを有していた：
・  Ｘ線波長：1.0Å；
・  試料-検出器距離：400mm；
・  試料上でのＸ線スポットサイズ：200μm×200μm；
・  検出器：Pilatus(Dectris) 2M (254×289mm2，0.172×0.172mm2ピクセルサイズ)
・  試料ホルダー回転キャピラリー、30試料/キャピラリー、２キャピラリー
・  試料回転速度1.2度/秒、300秒/曝露
・  データはfit2Dを用いて積分した；
・  図４に示すグレーボックスから明らかなとおり、上記パラメータの使用による有意な放射線損傷の証拠は見出されなかった。
【００４２】
従来のＸ線技法による分析には、Bragg-Brentanoジオメトリを備えたBruker D8 Advance装置を使用した。動作条件は以下のとおりであった：
・  Ｘ線管：銅；
・  放射線K(α1)及びK(α2)、1.54060Å及び1.54439Å；
・  発生器の電圧及び電流：35kV，50mA；
・  LynxEye PSD検出器，PSDウィンドウ0.8°；
・  ステップサイズ：0.016°；
・  ステップあたりの時間：0.5秒；
・  2θ範囲：３〜40°；
・  回転式試料ホルダー。
【００４３】
参照化合物の積分回折パターンを図５に示す。このディフラクトグラムは銅陽極を用いて従来技法により得られたものである。
シンクロトロン放射線を利用して得られたデータの一貫性は、図6A、6B及び6Cのグレーボックスにより強調される。
図7.aは、1.0Åのシンクロトロン光で得られた、硫酸クロピドグレルフォーム１を含有し、硫酸クロピドグレルフォーム２が混入している可能性がある混合物試料のディフラクトグラムを示す。図7.bは、フォーム２の典型的シグナルを含む、図7.aの一部の拡大図を示す。図8.aは、上記と同一の試料をシンクロトロン光で分析したものと従来技法で分析したものとの比較を示す。従来技法では、フォーム２のトレースは見られず、検出限界以下であった(図8.b参照)。
この最初の試験で、シンクロトロン放射線の使用により、従来のＸ線源を用いる場合よりも遥かに高感度になり、(従来の線源では検出可能でなかった)非常に低い割合の不純物の検出が可能になることが示された。
【００４４】
実施例２
レチガビンは、部分癲癇の治療に使用される抗痙攣薬である。レチガビンはフォームＣと指称される優勢多形体及びフォームＡと指称される１つの非優勢多形体を有する。
イタリア、トリエステに所在するシンクロトロン装置のビームラインを使用した。分析系は実施例１と同じであった。
従来のＸ線技法による分析には、Bragg-Brentanoジオメトリを備えたBruker D8 Advance装置を使用した。動作条件は以下のとおりであった：
・  Ｘ線管：銅；
・  放射線K(α1)及びK(α2)、1.54060Å及び1.54439Å；
・  発生器の電圧及び電流：35kV，50mA；
・  LynxEye PSD検出器，PSDウィンドウ0.8°；
・  ステップサイズ：0.010°；
・  ステップあたりの時間：２秒；
・  2θ範囲：３〜40°；
・  回転式試料ホルダー。
【００４５】
参照化合物の積分回折パターンを図９に示す。このディフラクトグラムは銅陽極を用いて従来技法により得られたものである(1.54Å)。
シンクロトロン放射線を利用して得られたデータの一貫性は、図10A、10B及び10Cのグレーボックスにより強調される(試料中の或る程度の不均一性を示す)。
図11.aに、1.0Åのシンクロトロン光で分析した、レチガビンフォームＣを含有し、レチガビンフォームＡが混入している可能性がある混合物試料のディフラクトグラムを示す。図11.bに、フォームＡの典型的シグナルを含む、図11.aの拡大図を示す。図12.aに、上記と同一の試料を1.0Åにてシンクロトロン光で分析したものと従来技法で分析したものとの比較を示す。従来技法では、フォームＡのトレースは見られず、検出限界以下であった(図12.b参照)。
図13に、同一試料体積に対する各300秒間の連続30回曝露により引き起こされた放射線損傷を示す。放射線損傷に起因して、ディフラクトグラムは、幾らかのピークシフト(例えば14.1°にて)及びピーク相対強度の幾らかの変化を示す。レチガビン試料への損傷を回避するため、曝露時間を各測定について180秒に制限した。
【図１】
0005925880.tif 000004
【図２】
0005925880.tif 000005
【図３Ａ】
0005925880.tif 000006
【図３Ｂ】
0005925880.tif 000007
【図３Ｃ】
0005925880.tif 000008
【図４Ａ】
0005925880.tif 000009
【図４Ｂ】
0005925880.tif 000010
【図４Ｃ】
0005925880.tif 000011
【図６Ａ】
0005925880.tif 000012
【図６Ｂ】
0005925880.tif 000013
【図６Ｃ】
0005925880.tif 000014
【図１０Ａ】
0005925880.tif 000015
【図１０Ｂ】
0005925880.tif 000016
【図１０Ｃ】
0005925880.tif 000017
【図５】
0005925880.tif 000018
【図７ａ】
0005925880.tif 000019
【図７ｂ】
0005925880.tif 000020
【図８】
0005925880.tif 000021
【図９】
0005925880.tif 000022
【図１１】
0005925880.tif 000023
【図１２】
0005925880.tif 000024
【図１３】
0005925880.tif 000025