(57)【要約】二官能性化合物Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩は、多くの結晶形態を生じ、これらは、安定性が異なる。これらの形態のうち、最も安定なものはＩ型と名付けられ、これは、水が結晶水として保持される一カリウム塩一水和物である。他の結晶形態（ＩＩ型およびＩＩＩ型と名付けられる）は、Ｉ型に変換される。Ｉ型の合成およびＩＩ型またはＩＩＩ型の、Ｉ型への変換のための方法が記載される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
２５℃で水中に約５％（ｗ／ｖ）の溶解度を有し、そしてフーリエ変換赤外分光法によって測定されるように、溶媒非存在下で約１６７４．１ｃｍ−１〜約１６７５．７ｃｍ−１の赤外線スペクトルピークを有する、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩一水和物の結晶形態を合成するための方法であって、該結晶形態がＩ型と名付けられ、以下；
（ａ）Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの遊離酸を、水中で水酸化カリウムと反応させる工程；および
（ｂ）工程（ａ）の産物をエタノールで沈殿させて、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩のＩ型結晶形態を得る工程、
を含む、方法。
【請求項２】
ＩＩ型と名付けられた、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩の異なる結晶形態を、２５℃で水中に約５％（ｗ／ｖ）の溶解度を有し、そしてフーリエ変換赤外分光法によって測定されるように、溶媒非存在下で約１６７４．１ｃｍ−１〜約１６７５．７ｃｍ−１の赤外線スペクトルピークを有する、Ｉ型と名付けられたＮ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩一水和物の結晶形態に変換するための方法であって、ＩＩ型と名付けられたＮ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩の結晶形態を、約６０℃〜約８０℃の範囲の温度で、約３６時間〜約６０時間の時間にわたって水蒸気と平衡化して、Ｉ型と名付けられたＮ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩一水和物の結晶形態を得る工程を含む、方法。
【請求項３】
前記温度が約７０℃である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記時間が約４８時間である、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記時間が約４８時間である、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
ＩＩＩ型と名付けられたＮ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩の異なる結晶形態を、水中に約５％（ｗ／ｖ）の溶解度を有し、そしてフーリエ変換赤外分光法によって測定されるように、溶媒非存在下で約１６７４．１ｃｍ−１〜約１６７５．７ｃｍ−１の赤外線スペクトルピークを有する、Ｉ型と名付けられたＮ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩一水和物の結晶形態に変換するための方法であって、ＩＩＩ型と名付けられたＮ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩の結晶形態を、約２５℃で水蒸気と平衡化して、Ｉ型と名付けられたＮ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩一水和物の結晶形態を得る工程を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の分野）
本発明は、９置換ヒポキサンチン化合物、特に、９置換ヒポキサンチン誘導体である４−［［３−（１，６−ジヒドロ−６−オキソ−９Ｈ−プリン−９−イル）−１−オキソプロピル］アミノ］安息香酸一カリウム塩（ＡＩＴ−０８２）（これはまた、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドと名付けられる一カリウム塩である）についての新規の結晶形態および改善された合成方法に関する。
【０００２】
（発明の背景）
二官能であり、そして異なる細胞型の表面上で複数のレセプターと相互作用し得る化合物についての必要性が存在する。また、このような化合物の活性が、中枢神経系において、例えばアルツハイマー病、筋萎縮性側索硬化症（ルー・ゲーリグ病）のような疾患、および他の神経変性疾患の処置について発揮され得るように、血液脳関門を迂回する化合物についての特別の必要性が存在する。
【０００３】
このような化合物およびこれらを合成するための多くの方法が、Ｇｌａｓｋｙに対する米国特許第５，０９１，４３２号において開示され、これは、本明細書中で参考として援用される。これは、血液脳関門を横切る多くの二官能化合物を含む。例示的な多官能化合物は、免疫学的活性を有する第一の生物学的に活性な化学的部分および神経学的活性を有する第二の生物学的に活性な化学的部分から形成される。例示的な免疫学的に活性な化学的部分は、ヒポキサンチンまたはプリン−６（１Ｈ）−オンである。ヒポキサンチンの利用に対するさらなる利益は、イノシンとのその構造上の関係であり、イノシンは、血液脳関門を横切ることが公知の唯一のプリンである。ヒポキサンチンは、化学的架橋基（例えば、プロピオン酸または酪酸）によって、広範な種々の神経学的に活性な化学的部分に連結されて、４−［［３−（１，６−ジヒドロ−６−オキソ−９Ｈ−プリン−９−イル）−１−オキソプロピル］アミノ］安息香酸（これはまた、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドといわれる）を含む種々の化合物を生成し得る。
【０００４】
４−［［３−（１，６−ジヒドロ−６−オキソ−９Ｈ−プリン−９−イル）−１−オキソプロピル］アミノ］安息香酸またはＮ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド塩酸塩を含むこれらの二官能化合物のための合成方法が、Ｇｌａｓｋｙに対する米国特許第５，０９１，４３２号に記載されたが、これらの化合物に対する改善された合成方法についての必要性が存在する。より高い収率を提供するより効率的な合成、およびより少ない副反応を提供するより安定した合成、ならびに純粋かつ安定な産物を提供する合成についての特別の必要性が存在する。
【０００５】
化合物合成の間、同じ薬物物質の種々の異なる結晶形態（多形）が生じ得る。このような多形の存在は、重要である。なぜなら、異なる結晶形態は、水中で異なる溶解度を有し得、それ故、この化合物の薬物動態学（溶解度）および薬力学に関して、異なる程度のバイオアベイラビリティーを有し得るからである。従って、個々の結晶構造が、バイオアベイラビリティーにおける差異を導き得るので、化合物の多形を、慎重に調査しなければならない。従って、化合物の産物の多形相およびその相互変換プロセスの分析についての特別の必要性が存在する。また、４−［［３−（１，６−ジヒドロ−６−オキソ−９Ｈ−プリン−９−イル）−１−オキソプロピル］アミノ］安息香酸一カリウム塩、またはＮ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド一カリウム塩のような化合物の最も安定な形態を生成するための方法、ならびに最も安定な形態へのこの化合物の他の結晶形態および安定な形態を変換するための方法についての特別の必要性が存在する。この化合物の安定な形態のすべてが、薬学的に受容可能である。
【０００６】
（要旨）
本発明の一つの局面は、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩一水和物の結晶形態であり、これは、２５℃で水中で約５％（ｗ／ｖ）の溶解度を有し、フーリエ変換赤外分光法によって測定されるように、１６７４．１ｃｍ−１〜約１６７５．７ｃｍ−１の赤外線スペクトルピークを有し、そしてＮ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド一カリウム塩の任意の他の結晶形態（Ｉ型と名付けられた結晶形態）のＸ線粉末パターンとは異なるＸ線粉末パターンを有する。
【０００７】
本発明の別の局面は、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩一水和物の結晶形態であり、これは、２５℃で水中で約１０％（ｗ／ｖ）の溶解度を有し、フーリエ変換赤外分光法によって測定されるように、約１６９３．４ｃｍ−１の赤外線スペクトルピークを有し、そしてＮ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩の任意の他の結晶形態（ＩＩ型と名付けられた結晶形態）のＸ線粉末パターンとは異なるＸ線粉末パターンを有する。
【０００８】
本発明のなお別の局面は、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩一水和物の実質的に無水の結晶形態であり、これは、カールフィッシャー滴定プロセスによって測定されるように、約１．０％未満の水を有し、約１６８７．８ｃｍ−１の赤外線スペクトルピークを有し、そしてＮ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩の任意の他の結晶形態（ＩＩＩ型と名付けられた結晶形態）のＸ線粉末パターンとは異なるＸ線粉末パターンを有する。
【０００９】
本発明の別の局面は、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩一水和物のＩ型結晶形態の合成のための方法であり、この方法は以下の工程：
（１）Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの遊離酸を、水中で水酸化カリウムと反応させる工程；および
（２）工程（１）の産物を、エタノールで沈殿させて、Ｉ型結晶形態を得る工程、
を包含する。
【００１０】
本発明のなお別の局面は、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩一水和物のＩ型結晶形態の合成のための別の方法であり、この方法は以下の工程：
（１）Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドエチルエステルモノアセテートを水酸化カリウムと反応させて、Ｉ型とは異なる結晶形態のＮ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドを生成する工程；ならびに
（２）工程（１）の産物を、低濃度の水酸化カリウムを含むエタノールおよび水の混合物と反応させて、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩一水和物のＩ型結晶形態を得る工程、
を包含する。
【００１１】
本発明のさらなる別の局面は、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩の異なる結晶形態（ＩＩ型と名付けられる）を、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩一水和物のＩ型結晶形態に変換するための方法であり、この方法は、ＩＩ型と名付けられるＮ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩の結晶形態を、約６０℃〜約８０℃の範囲の温度で、約３６時間〜約６０時間の期間にわたり、水蒸気で平衡化して、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩一水和物のＩ型結晶形態を得る工程を包含する。
【００１２】
好ましくは、この方法において、温度は約７０℃であり、そして期間は約４８時間である。
【００１３】
本発明のなお別の局面は、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩の異なる結晶形態（ＩＩＩ型と名付けられる）を、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩一水和物のＩ型結晶形態に変換するための方法であり、この方法は、ＩＩＩ型と名付けられるＮ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩の結晶形態を、約２５℃で水蒸気で平衡化して、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩一水和物のＩ型結晶形態を得る工程を包含する。
【００１４】
（説明）
化合物Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド一カリウム塩は、多くの異なる結晶形で生じる。これらの形態は、程度の異なる水和を反映する。以下に詳述されるように、これらの化合物の３つの結晶形態（Ｉ型、ＩＩ型およびＩＩＩ型と名付けられる）が存在する。これらの形態は、以下にまた詳述されるように、相互変換され得る。
【００１５】
Ｉ型は、カルボキシル基がカリウム塩の形態にある一水和物である。安定性の見地から、Ｉ型は、最も望ましい結晶形である。従って、Ｉ型を生じるか、または他の形態をＩ型に変換するかのいずれかの製造プロセスを開発することが重要である。好ましくは、Ｉ型は、この分子のピリミジン環のヒドロキシル基（オキソ基の互変異性体として）の脱プロトンを抑制する条件下で調製される。Ｉ型が、約８．５を超えるｐＨ値で調製される場合、このピリミジンのヒドロキシル基は、脱プロトンを開始し、そしてこの結晶は、対イオンとして、わずかに過剰のカリウムを含む。これは、さらなる線を有する識別可能なＸ線粉末パターンを有するＩ型に対する改変体を導く。
【００１６】
ＩＩ型はまた、一カリウム塩の形態にあるが、水和水は、Ｉ型ほど結晶格子において強力に結合せず、そして「付着（ａｄｈｅｒｅｎｔ）」水と考えられ得る。
【００１７】
ＩＩＩ型はまた、一カリウム塩の形態にあるが、「付着」水および結晶水の両方を欠く。ＩＩＩ型は、実質的に無水である。
【００１８】
この形態は、相互変換され得る。ＩＩ型は、７０℃での加湿チャンバにおけるＩＩ型の平衡化、または７０℃での水およびエタノールの溶液における加熱によって、Ｉ型に変換され得る。Ｉ型は、強力な乾燥条件（例えば、１４０℃での真空下での加熱）によって、ＩＩＩ型に変換され得る。ＩＩＩ型は、２５℃での加湿によって、Ｉ型に逆に変換され得る。Ｉ型は、加湿チャンバにおける２５℃または７０℃のいずれかでの処理の下で安定である。
【００１９】
従って、本発明の１つの局面は、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩一水和物の異なる結晶形態である。この結晶形態は、Ｉ型と名付けられる。この結晶形態は、２５℃で、水中で約５％（ｗ／ｖ）の溶解度を有する。この結晶形態はまた、フーリエ変換赤外分光法によって測定されるように、約１６７４．１ｃｍ−１〜約１６７５．７ｃｍ−１の赤外線スペクトルピークを有する。この結晶形態はまた、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド一カリウム塩の任意の他の形態のＸ線回折粉末パターンとは異なるＸ線回折粉末パターンを有する。このＸ線回折粉末パターンを、図３（ｂ）、図３（ｃ）、図３（ｄ）、図３（ｆ）および図３（ｈ）に示す。
【００２０】
本発明の別の局面は、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩一水和物のＩ型結晶形態を合成するための方法である。一般に、この方法は、以下を包含する：
（１）Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの遊離酸を、水中で水酸化カリウムと反応させる工程；および
（２）工程（１）の産物を、エタノールで沈殿させて、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩一水和物のＩ型結晶形態を得る工程。
【００２１】
好ましくは、この反応は、約０℃〜約８０℃で行われる。
【００２２】
本発明のさらに別の局面は、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩一水和物のＩ型結晶形態を合成するための別の方法である。一般に、この方法は、以下を包含する：
（１）Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドエチルエステルモノアセテートを、水中で水酸化カリウムと反応させ、次いで塩化水素と反応させて、Ｉ型とは異なる結晶形態でのＮ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩を生成する工程；および
（２）工程（１）の産物を、少ない割合の水酸化カリウムを含むエタノール−水混合物と反応させて、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩一水和物のＩ型結晶形態を生成する工程。
【００２３】
好ましくは、エタノール−水混合物における水酸化カリウムの濃度は、約０．１％である。
【００２４】
この手順において、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩の結晶形態は、最初はＩ型とは異なる形態にある。この形態は、ＩＩ型と名付けられる。ＩＩ型において、この分子は、一水和物の形態にはなく、そして上で詳述されたように、結晶水を含まない。上記および実施例に記載されるように、Ｉ型およびＩＩ型を相互変換することが可能である。
【００２５】
本発明のさらに別の局面は、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩のＩＩ型結晶形態を、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩一水和物のＩ型結晶形態に変換する方法である。この方法は、ＩＩ型結晶形態を、水蒸気の存在下、約６０℃〜約８０℃の温度で、約３６時間〜約６０時間の期間にわたり加熱する工程を包含する。好ましくは、この温度は、約７０℃であり、そして相互変換の期間は、約４８時間である。この変換は、結晶格子への水和水の挿入を生じる。
【００２６】
本発明の別の局面は、ＩＩ型結晶形態である。このＩＩ型結晶形態は、２５℃で水中で約１０％（ｗ／ｖ）の溶解度を有し、フーリエ変換赤外分光法によって測定されるように、約１６９３．４ｃｍ−１の赤外線スペクトルピークを有し、そしてＮ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩の任意の他の結晶形態のＸ線粉末パターンとは異なるＸ線粉末パターンを有する。
【００２７】
ＩＩ型についてのＸ線回折粉末パターンを、図３（ａ）、３（ｃ）および３（ｇ）に示す。
【００２８】
Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩のなお別の結晶形態（ＩＩＩ型と名付けられる）が存在する。ＩＩＩ型は、実質的に無水であり、カールフィッシャー滴定または熱重量分析によって測定されるように、約１．０％未満の含水量を有する。ＩＩＩ型は、Ｉ型またはＩＩ型とは異なるＸ線回折粉末パターンを有する。ＩＩＩ型は、フーリエ変換赤外分光法によって測定されるように、約１６８７．８ｃｍ−１の赤外線スペクトルピークを有する。ＩＩＩ型は、水蒸気の存在下、約２５℃の温度でのインキュベーションによってＩ型に変換され得るが、Ｉ型は、真空オーブンにおける約１４０℃の温度での乾燥によってのみＩＩＩ型に変換され得る。ＩＩＩ型は、２５℃での加湿チャンバにおけるインキュベーションによって、容易にＩ型に逆に変換され得る。
【００２９】
ＩＩＩ型のＸ線回折粉末パターンを、図３（ｈ）および図７（ａ）に示す。
【００３０】
従って、本発明のさらに別の局面は、Ｉ型結晶を、約２５℃の温度で水蒸気の存在下でインキュベートすることによって、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩のＩＩＩ型結晶形態を、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩一水和物のＩ型結晶形態に変換する方法である。
【００３１】
Ｉ型結晶構造、ＩＩ型結晶構造およびＩＩＩ型結晶構造の相互変換のパターンを、図１に示す。
【００３２】
本発明は、以下の実施例によって例示される。この実施例は、ただ例示のために提供され、そして本発明を限定するとは意図されない。
【００３３】
（実施例）
（Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド一カリウム塩の結晶の多形相）
（材料および方法）
多形相の発生を、種々の物理化学的研究技術によって検査し得る。規定された条件下で測定された溶解度は、異なる結晶構造の発生に関する情報を提供し得る。しかし、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド一カリウム塩の多形の研究のための好ましい技術は、Ｘ線回折粉末図の分析であり、これは、異なる結晶構造が、その特徴的な粉末パターンによって明確に識別されること可能にする。バンドの粉末パターン、位置、強度および鮮明さは、結晶構造および結晶格子における原子の微細な配置に依存し、次にこれらの両方が、結晶水の含有量によって影響される。この研究について、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド一カリウム塩の異なるバッチ由来の物質を、元々の状態または乾燥状態もしくは湿潤状態のいずれかにおいて使用した（表１）。
【００３４】
含水量を、カールフィッシャー（ＫＦ）滴定（Ｔｉｔｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ  Ｍｅｔｒｏｈｎ  ６８２およびＫａｒｌ−Ｆｉｓｃｈｅｒ  Ｔｉｔｒａｔｏｒ  Ｍｅｔｒｏｈｍ  ７０１  Ｔｉｔｒｉｎｏ）または熱重量（ＴＧ）分析（Ｍｅｔｔｌｅｒ  ＴＧ  ５０  Ｔｈｅｒｍｏｂａｌａｎｃｅ）によって決定した。
【００３５】
Ｘ線粉末パターンを、ＣｕＫα  Ｇｕｉｎｉｅｒ−ｄｅ  Ｗｏｌｆｆ  Ｃａｍｅｒａ  Ｎｏ．１１（Ｅｎｒａｆ−Ｎｏｎｉｕｓ）を備えたγ−Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ  Ｐｈｉｌｉｐｓ  ＰＷ  １１２０／９０を用いて測定した。
【００３６】
異なる多形相の熱安定性の特徴付け（水の損失、融点）を、示差走査熱分析（ＤＳＣ）測定（Ｍｅｔｔｌｅｒ  ＤＳＣ  ８２１）によって行い、そして赤外線スペクトル（ＩＲ）を、フーリエ変換（ＦＴ）赤外分光光度計（Ｐｅｒｋｉｎ  Ｅｌｍｅｒ  ＦＴ−ＩＲ  Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ  Ｐａｒａｇｏｎ  １０００）上で記録した。
【００３７】
（合成）
（Ａ．遊離酸経由）
【００３８】
【化１】
2004521956.tif 000002
Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド一カリウム塩を用いた研究は、Ｉ型結晶構造が、上述の合成経路によって得られることを明らかにした。Ｉ型形態は、参照化合物（ロットＤＤ−４７７−２１−５）の結晶構造と同一である。
【００３９】
（Ｂ．エチルエステルモノアセテート経由）
【００４０】
【化２】
2004521956.tif 000003
【００４１】
【化３】
2004521956.tif 000004
Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドエチルエステルの加水分解、およびＮ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド一カリウム塩の引き続く単離は、ＩＩ型結晶構造を提供し、これは、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド一カリウム塩一水和物（Ｉ型）を得るために、エタノール／水の溶媒混合物中で、上昇した温度（７０℃）で、Ｉ型改変体に変換されるはずである。水の付加なしでは、Ｉ型へのＩＩ型の結晶構造の相互変換は、観察されなかった。上述の合成経路は、好ましくは、製造プロセスにおいて使用され、そして好ましくは、活性な薬学的成分の溶解度の要件を満たすために、最終相互変換工程において少量のＫＯＨを含む。
【００４２】
（結果）
（多形）
異なる結晶構造から出発して、水和研究および脱水研究を行った（図１、表２）。Ｉ型（ロットＮＴＡ−１０７−Ｂ）と名付けられる結晶構造を、加湿チャンバにおける水蒸気でのＩＩ型（ロットＮＴＡ−１０７−Ａ）の平衡化によって得る。一方、ＩＩＩ型を、真空乾燥オーブンにおける上昇した温度でのＩ型の脱水によって作製した（表１および２）。Ｉ型結晶構造およびＩＩ型結晶構造のＸ線粉末パターンは、含水量の小さい変化に敏感ではなく、そしてバッチに渡って一様に見える。Ｉ型から出発して、加湿は、不変のＩ型を導き、一方、強力な乾燥条件（温度および真空）下では、ＩＩＩ型を得た。後者のプロセスは、完全に可逆的であり、そしてＩＩＩ型は、２５℃での加湿下で、完全にＩ型に変化する。
【００４３】
２５℃および７０℃での４８時間の加湿チャンバ（Ｈ２Ｏ蒸気）におけるＩ型結晶構造およびＩＩ型結晶構造のインキュベーションは、上昇した温度でのみ、Ｉ型結晶構造へのＩＩ型結晶構造の相互変換を生じたが、一方、Ｉ型は、不変のままである。水およびエタノールを含む溶液におけるＡＩＴ−０８２  ＩＩ型の７０℃への加熱は、Ｉ型結晶構造へのＩＩ型結晶構造の相互変換を導く。これらの２つの形態の良好に分解された粉末の図は、良好に整列した結晶格子構造を示す（図３）。このＩ型結晶構造は、約５．８％（ｗ／ｗ）の水を含み、そしてほんのわずかに加湿性である。この製造プロセスは、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩一水和物Ｉ型の水溶性の（５％ｗ／ｖ）結晶産物（活性な薬学的成分）を導く。Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド一カリウム塩は、公知の限りでは、含水量に依存して、３つの異なる結晶構造（Ｉ型〜ＩＩＩ型）で存在する。対応する粉末の図は、比較的低いバックグラウンドに対して、強いピーク強度を有する良好に分解されたパターンを示す。これらの粉末パターンを、図３に示す。
【００４４】
Ｋ−塩形成が、８．５を超えるｐＨ値で行われる場合、ピリミジン環のオキソ基（ヒドロキシル基）はまた、加塩（ｓａｌｔｉｎｇ）の傾向がある。これらの反応条件下で調製されたサンプルは、わずかに過剰のＫ（Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド遊離酸の二Ｋ塩（ｄｉ−Ｋ−ｓａｌｔ））を含み、そして粉末の図において、余分なバンドを示す（表１および図３（ｅ））。
【００４５】
Ｘ線粉末回折に加えて、ＩＲ分光学がまた使用されて、Ｉ型結晶構造およびＩＩ型結晶構造多形を識別し得る（図４）。Ｉ型（参照化合物（ロットＤＤ−４７７−２１−５およびロット１０２４．Ｄ．９６．２）と同じ）は、約１６７４．１ｃｍ−１〜約１６７５．７ｃｍ−１で集中する特徴的なＩＲバンドを示し、一方、ＩＩ型結晶構造の対応するバンドは、１６９２ｃｍ−１に移動する。２５℃および７０℃での４８時間にわたる加湿チャンバ（Ｈ２Ｏ）におけるＩＩ型結晶構造のインキュベーションは、上昇した温度でのみ、Ｉ型へのＩＩ型の相互変換を生じた。これらの発見は、結晶格子への水の取り込み（比較的高いエネルギー入力を必要とするプロセス）によって説明され得る。２つの異なる分析方法（ＫＦおよびＴＧ）によるＩ型およびＩＩ型の含水量の決定が、Ｉ型についてのみ異なる含水量を明らかにすることは、注目するに興味深い（表１）。Ｉ型結晶格子における堅く結合した（構造上の）結晶水が、この現象についての可能な説明であり得る。Ｉ型およびＩＩ型のＤＳＣスペクトルは異なり、Ｉ型において、堅く結合した結晶水のゆっくりした蒸発を示す（図５）。対照的に、ＩＩ型構造はおそらく、正常なＴＧ条件下で蒸発し得る「付着」水のみを含む（図６）。両方のサンプルの残渣の有機溶媒（エタノール）含有量は、両方の構造においてかなり低い。
【００４６】
結晶性Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド一カリウム塩の含水量は、結晶構造の型に依存して、５〜１２％（ｗ／ｗ）の間の比較的広い範囲にある。結晶水の１当量に対応する差異は、ＫＦおよびＴＧによる含水量の決定によって、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの一カリウム塩一水和物のＩ型形態において見出された。この結果は、構造上結合した水およびＮ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド一カリウム塩の１：１の化学量論的混合物が、水を除去するための比較的強い乾燥条件（温度および真空）を必要とすることを示す。なぜなら、これらの水分子は、構造上堅く結合した形態にあるからである。Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド一カリウム塩の２つの多形相であるＩ型およびＩＩ型が、水溶液中で種々の溶解度挙動を示すか否かは未知である。
【００４７】
制御された製造の条件下（例えば、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドエチルエステルの加水分解、乾燥プロセス）で、特徴的な粉末パターンを有するただ１つの単一の安定なＩ型結晶構造を得る。７０℃で水蒸気でのＮ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド一カリウム塩のＩ型およびＩＩ型のインキュベーションは、いずれのサンプルの含水量も有意に変更しない。相互変換研究からの結果は、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド一カリウム塩一水和物のための製造プロセスは、一様に安定した結晶構造を有する産物を生じることを実証した。
【００４８】
（溶解度）
Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド一カリウム塩一水和物Ｉ型は、水中で良好な溶解度（２５℃で５％（ｗ／ｖ））を示す。「直接的な結晶化」と名付けられる経路によって合成された物質を用いて調製された水溶液において、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド遊離酸の微細な微結晶性沈殿物が、２〜３分後に形成された。Ｋのアッセイが、１．０当量であり、そして直接結晶化されたＫ塩が、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド遊離酸から合成されたＫ塩（ｐＨ８．５）と同じｐＨかまたはわずかに高いｐＨ（ｐＨ８．７）で単離されるが、後者のみが、水中で完全に可溶性である。遊離酸形態の沈殿物は、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド遊離酸の一Ｋ塩（ｍｏｎｏ−Ｋ−ｓａｌｔ）と二Ｋ塩との間の平衡の発生（２一Ｋ塩⇔二Ｋ塩＋遊離酸）および水中での遊離酸の非常に低い溶解度によって説明され得る。遊離酸の濃度が、遊離酸の沈殿および溶解を平衡で維持するに十分に高くなるまで、遊離酸は沈殿し、そして二Ｋ塩を生成する。水溶液中でのＮ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドのＩＩ型（ロットＡｍ  ９６０／ａ）の溶解度を、温度の関数として測定した（図２）。溶解度曲線において、７０℃で、プラトーに達する（１７％  ｗ／ｗ）。
【００４９】
ＩＩＩ型結晶形態のさらなる特徴付けを、Ｉ型およびＩＩ型についての上記のように行った。ＩＩＩ型のＸ線回折粉末パターンを、図７（ａ）に示す；図７（ｂ）は、比較のために、Ｉ型のＸ線回折粉末パターンを示す。
【００５０】
ＩＩＩ型結晶構造のフーリエ変換赤外線スペクトルを、図８に示す。この赤外線スペクトルのピークは、１６８７．８ｃｍ−１である。
【００５１】
ＩＩＩ型結晶形態のＤＳＣプロットを、図９に示す。
【００５２】
ＩＩＩ型結晶形態のＴＧプロットを、図１０に示す。図１０のデータの分析は、カールフィッシャー滴定によってＩＩＩ型結晶構造について得られた０．８７％という値にほとんど一致して、存在する水の量について、０．９１％という数を得る。
【００５３】
（結論）
Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド一カリウム塩の異なる結晶形態（多形）の発生は、物質の異なる結晶水の含有量に起因し得る（表１）。Ｉ型、ＩＩ型およびＩＩＩ型と名付けられる異なる結晶構造は、その良質な特徴的なＸ線粉末パターンによって容易に同定され得る。Ｉ型のＮ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド一カリウム塩一水和物の異なるバッチの粉末の図は、ピークの位置および強度に関して、一様なパターンを示す。これらの結晶構造の相互変換は、乾燥または加湿によって達成され得る。１つの結晶水を含むＩ型の完全に水和した結晶構造は、その粉末パターンに関して、総含水量（結合した結晶水および「付着」水）の小さい変化に影響されにくい。
【００５４】
（表１）
【００５５】
【表１】
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（表２）
【００５６】
【表２】
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（本発明の利点）
本発明の合成方法は、薬学的受容可能性と共に、高い安定性および純度を提供する結晶形態における９置換ヒポキサンチン誘導体、特にＮ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド一カリウム塩を合成する、効率的かつ経済的な方法を提供する。これらの方法は、入手可能な出発物質を使用し、最低限の数の工程を必要とし、そして最低限の精製での高い純度およびバイオアベイラビリティー、ならびに安定した結晶構造の産物を提供する。最終産物の異なる結晶型を合成し、そしてその最も安定な型に転換するための方法が開発された。この手順は、最終産物の単離および精製を困難にする副反応を回避する。
【００５７】
本発明を、その特定の好ましいバージョンに関して、かなり詳細に記載してきたが、他のバージョンおよび実施形態が可能である。従って、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。
【図面の簡単な説明】
上記の発明は、明細書、添付の特許請求の範囲、そして添付の図面を参照して、より良く理解されるようになる。
【図１】
図１は、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド一カリウム塩についてのＩ型結晶構造、ＩＩ型結晶構造とＩＩＩ型結晶構造との間の相互変換を示す図である。
【図２】
図２は、漸増温度の関数としてＮ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド一カリウム塩のＩＩ型形態の溶解度を示すグラフである。
【図３】
図３は、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド一カリウム塩の種々の結晶形のＸ線回折粉末パターンを示す：（ａ）ＩＩ型（Ａｍ  ９２７／ａと名付けられる）およびＩ型（ＤＤ−４７７−２１−５と名付けられる）；（ｂ）Ｉ型（ＤＤ−４７７−２１−５と名付けられる）；（ｃ）２５℃での（ａ）のＩＩ型のインキュベーション後のＩＩ型（Ａｍ  ９２７／ａ  ＲＴと名付けられる）；２５℃での（ａ）のＩ型のインキュベーション後のＩ型（ＤＤ−４７７−２１−５と名付けられる）；（ｄ）７０℃での（ａ）のＩＩ型のインキュベーション後のＩ型（Ａｍ  ９２７／ａ  ７０℃と名付けられる）；７０℃でのＩ型のインキュベーション後のＩ型（ＤＤ−４７７−２１−５  ７０℃と名付けられる）；（ｅ）二カリウム塩の混合物を含むＩ型（Ａｍ  ９６４／ｂと名付けられる）；（ｆ）Ｉ型（ＮＴＡ−１０７／Ｂと名付けられる）；（ｇ）ＩＩ型（ＮＴＡ−１０７／Ａと名付けられる）；（ｈ）（ｆ）におけるようなＩ型（ＮＴＡ  １０７−Ｂと名付けられる）；真空下、１４０℃でのＩ型の加熱によって生成されるＩＩＩ型（ＮＴＡ−１０７−Ｂ／２と名付けられる）。
【図４】
図４は、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの種々の結晶形のフーリエ変換赤外線スペクトルを示す：（ａ）Ｉ型（ＤＤ−４７７−２１−５と名付けられる）；（ｂ）Ｉ型、第二の調製物（ＮＴＡ−１０７−Ｂと名付けられる）；（ｃ）二カリウム塩の混合物を伴うＩ型（Ａｍ  ９６４／ｂと名付けられる）；（ｄ）ＩＩ型（Ａｍ  ９７２／ａと名付けられる）；（ｅ）ＩＩ型、第二の調製物（ＮＴＡ−１０７−Ａと名付けられる）。
【図５】
図５は、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの種々の結晶形に対する示差走査熱分析（ＤＳＣ）測定を示す：（ａ）Ｉ型（ＮＴＡ−１０７−Ｂと名付けられる）；（ｂ）Ｉ型、第二の調製物（ＤＤ−４７７−２１−５と名付けられる）；（ｃ）ＩＩ型（ＮＴＡ−１０７−Ａと名付けられる）。
【図６】
図６は、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドの種々の結晶形についての、温度に対する質量の熱重量（ＴＧ）プロットを示す：（ａ）Ｉ型（ＮＴＡ−１０７−Ｂと名付けられる）；（ｂ）Ｉ型、第二の調製物（ＤＤ−４７７−２１−５と名付けられる）；（ｃ）ＩＩ型（ＮＴＡ−１０７−Ａと名付けられる）；（ｄ）二カリウム塩の混合物を伴うＩ型（ＡＭ  ９６４／ｂと名付けられる）。
【図７】
図７は、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミド一カリウム塩の種々の結晶形態のＸ線回折粉末パターンを示す：（ａ）ＩＩＩ型（ＮＴＡ−１０７−Ｂ／ａと名付けられる）；（ｂ）Ｉ型（ＮＴＡ−１０７−Ｂと名付けられる）。
【図８】
図８は、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドのＩＩＩ型結晶形態（ＮＴＡ−１０７−Ｂ／ａと名付けられるサンプル）のフーリエ変換赤外線スペクトルを示す。
【図９】
図９は、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドのＩＩＩ型結晶形態（ＮＴＡ−１０７−Ｂ／ａと名付けられるサンプル）に対するＤＳＣ測定を示す。
【図１０】
図１０は、Ｎ−４−カルボキシフェニル−３−（６−オキソヒドロプリン−９−イル）プロパンアミドのＩＩＩ型結晶形態（ＮＴＡ−１０７−Ｂ／ａと名付けられるサンプル）に対するＴＧ測定を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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