КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ФОРМЫ 3-[5-(2-ФТОРФЕНИЛ)-[1,2,4]ОКСАДИАЗОЛ-3-ИЛ]БЕНЗОЙНОЙ КИСЛОТЫ, ИХ ПРИМЕНЕНИЕ И СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ
CRYSTALLINE FORMS OF 3-[5-(2-FLUOROPHENYL)-[1,2,4]OXADIAZOL-3-YL]BENZOIC ACID, AND USE THEREOF AND METHODS FOR PREPARING

По настоящей заявке испрашивается приоритет на основании временной заявки на патент США №60/847326, поданной 25 сентября 2006 г., которая полностью включена в настоящее описание посредством ссылки.
1. Область техники
-
-
Настоящее изобретение относится к кристаллическим формам 3[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол3-ил]бензойной кислоты, фармацевтическим лекарственным формам и композициям, содержащим кристаллические формы, способам получения кристаллических форм и способам их применения для лечения, предупреждения и менеджмента заболеваний, облегчаемых модуляцией преждевременного прекращения трансляции или нонсенс-опосредованным распадом мРНК.
2. Предшествующий уровень техники
1,2,4-оксадиазольные соединения, применяемые для лечения, предупреждения или менеджмента заболеваний, облегчаемых модуляцией преждевременного прекращения трансляции или нонсенс-опосредованным распадом мРНК, описаны в патенте США №6992096 В2, выданном 31 января 2006 г., который полностью включен в настоящее описание посредством ссылки. Одно такое соединение представляет собой 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойную кислоту.
В фармацевтической области известно, что твердые формы, такие как соли, кристаллические формы, например, полиморфные формы соединения, влияют, например, на растворимость, устойчивость, текучесть, ломкость и сжимаемость соединения, а также безопасность и эффективность лекарственных продуктов на основе соединения (см., например, Knapman, K. Modern Drug Discoveries, 2000: 53). Потенциальные влияния твердых форм в одном лекарственном продукте на безопасность и эффективность соответствующего лекарственного продукта настолько значительны, что Администрация пищевых продуктов и лекарственных средств США требует идентификации и контроля за твердыми формами, например, кристаллическими формами каждого соединения, используемого в каждом лекарственном продукте, поступающем в продажу в США. Соответственно, новые кристаллические формы 1,2,4-оксадиазолбензойных кислот могут содействовать разработке состава для лечения, предупреждения или менеджмента заболеваний, облегчаемых модуляцией преждевременного прекращения трансляции или нонсенс-опосредованным распадом мРНК. Настоящее изобретение относится к новым кристаллическим формам, например, кристаллическим формам 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты.
Ссылки, приведенные в разделе 2 настоящей заявки, не следует рассматривать как допущение того, что такая ссылка предвосхищает настоящую заявку.
3. Краткое описание сущности изобретения
Изобретение относится к новым кристаллическим формам, например, кристаллическим формам 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты, которые имеют следующую химическую структуру (I):
В частности, кристаллические формы 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты применяются для лечения, предупреждения или менеджмента заболеваний, облегчаемых модуляцией преждевременного прекращения трансляции или нонсенс-опосредованным распадом мРНК, как описано в патенте США № 6992096 В2, выданном 31 января 2006 г., который полностью включен в настоящее описание посредством ссылки. Кроме того, настоящее изобретение относится к кристаллической форме 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты, которая является по существу чистой, т.е. степень ее чистоты составляет более чем примерно 90%.
Некоторые варианты осуществления изобретения относятся к фармацевтическим лекарственным формам и композициям, содержащим кристаллическую форму 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты и фармацевтически приемлемый разбавитель, эксципиент или носитель. Изобретение, кроме того, относится к способам их применения для лечения, предупреждения или менеджмента заболеваний, облегчаемых модуляцией преждевременного прекращения трансляции или нонсенс-опосредованным распадом мРНК. В некоторых вариантах осуществления изобретение относится к способам получения, выделения и/или характеристики кристаллических форм по изобретению. Кристаллические формы по изобретению можно применять в качестве активных фармацевтических ингредиентов для получения составов для применения у животных или людей. Таким образом, настоящее изобретение охватывает применение этих кристаллических форм в качестве конечного лекарственного продукта. Кристаллических формы и конечные лекарственные продукты по изобретению можно применять, например, для лечения, предупреждения или менеджмента заболеваний, описанных в настоящей заявке.
Детальное описание изобретения
4.1. Краткое описание чертежей
На фиг.1 показана рентгеновская порошковая дифрактограмма (XRPD) образца формы А 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты.
На фиг.2 показаны термограммы, полученные методом дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC) и термогравиметического анализа (TGA) образца формы А 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты.
На фиг.3 показана изотерма динамической сорбции пара (DVS) образца формы А 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты.
13
На фиг.4 показан С ЯМР спектр образца формы А 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты.
На фиг.5 показана XRPD образца формы В 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты.
На фиг.6 показаны термограммы DSC и TGA образца формы В 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты.
На фиг.7 показана изотерма DVS образца формы В 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты.
На фиг.8 представлено перекрывание экспериментальных XRPD, показывающее характерный набор пиков формы А (верхняя часть) в отношении нескольких образцов формы В (вторая сверху вниз) 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты, иллюстрирующее сдвиг пика среди некоторых образцов формы В.
На фиг.9 показана упаковка кристаллической структуры формы А 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты в проекции по кристаллографической оси b и контур элементарной ячейки.
На фиг.10 показана XRPD формы А 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты, имитированная по кристаллической структуре, полученная методом дифракции рентгеновских лучей на монокристалле.
На фиг.11 показан график ORTEP асимметричной элементарной ячейки формы А 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты, полученный методом дифракции рентгеновских лучей на монокристалле. Атомы представлены 50% вероятностью анизотропных термических эллипсоидов.
4.2. Терминология
th
rd
The United States Pharmacopeia
Кристаллические формы, эквивалентные кристаллическим формам, описанным ниже и заявленным в настоящей заявке, могут демонстрировать аналогичные, но не идентичные аналитические характеристики в пределах допустимого диапазона ошибки, в зависимости от условий теста, чистоты, оборудования и других обычных переменных величин, известных специалистам в данной области или приведенных в литературе. Термин «кристаллический» и связанные с ним термины, используемые в настоящем описании, при использовании для описания вещества, компонента продукта, означает, что вещество, компонент продукта является по существу кристаллическим, по данным определения дифракции рентгеновских лучей, микроскопией, поляризованной микроскопией или другой известной аналитической процедурой, известной специалистам в данной области. См., например, Remington's Pharmaceutical Sciences, 18 ed., Mack Publishing, Easton PA, 173 (1990); , 23 ed., 1843-1844 (1995).
Соответственно, для специалистов в данной области будет очевидно, что в настоящее изобретение могут быть внесены различные модификации и изменения без отступления от объема и сущности изобретения. Другие варианты осуществления изобретения будут очевидны для специалистов в данной области из рассмотрения описания и описанных в нем вариантов осуществления изобретения. Заявители предполагают, что описание и примеры должны рассматриваться как иллюстративные, а не ограничивающие объем изобретения.
Кристаллические формы по настоящему изобретению можно характеризовать, используя методы дифракции рентгеновских лучей на монокристаллах, порошковой дифракции рентгеновских лучей (PXRD), дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC) и термогравиметрического анализа (TGA). Следует понимать, что описанные и заявленные в настоящем описании числовые величины являются приблизительными. Вариации в пределах величин, наряду с другими факторами, могут быть отнесены на счет калибровки оборудования, ошибок оборудования, чистоты материалов, размера кристаллов и размера образца. Кроме того, возможны вариации при получении такого же результата. Например, величины дифракции рентгеновских лучей, которые в целом являются точными и находятся в пределах ±0,2°, и величин интенсивности (включая величины относительной интенсивности), тип дифракции рентгеновских лучей может колебаться в зависимости от используемых условий измерения. Аналогичным образом результаты DSC являются обычно точными и находятся в пределах примерно 2°С. Следовательно, следует понимать, что кристаллические формы по настоящему изобретению не ограничиваются кристаллическими формами, которые обеспечивают характеристические спектры (т.е. один или более из PXRD, DSC и TGA), полностью идентичные характеристическим спектрам, изображенным на сопровождающих чертежах, изображенных в настоящем описании. Любые кристаллические формы, которые обеспечивают характеристические спектры, по существу такие же, как те, которые описаны в сопровождающих чертежах, входят в объем настоящего изобретения. Средний специалист в данной области способен установить по существу одинаковые характеристические спектры.
Представленные в настоящем описании варианты осуществления можно полнее понять посредством ссылки на следующее детальное описание и иллюстративные примеры, которые предназначены для иллюстрации неограничивающих вариантов осуществления.
Способы получения 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты описаны в патенте США № 6992096 В2, выданном 31 января 2006 г., и в заявке на патент США № 11/899813, поданной 9 сентября 2007 г., которые полностью включены в настоящее описание посредством ссылки.
4.3. Форма А 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты
В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к форме А кристаллической формы 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты. В некоторых вариантах осуществления форму А можно получить кристаллизацией из различных растворителей, включая, без ограничения, метанол, трет-бутиловый спирт (t-BuOH), 1-бутиловый спирт (1-BuOH), ацетонитрил, изопропиловый спирт (IPA), простой изопропиловый эфир, диметилформамид, гептан, изопропилацетат (IPOAc), толуол и/или воду. Репрезентативный тип XRPD формы А 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты показан на фиг.1. В некоторых вариантах осуществления форма А 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты имеет тип XRPD, который по существу аналогичен типу, изображенному на фиг.1.
Репрезентативные термические характеристики формы А 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты показаны на фиг.2. Репрезентативная DSC термограмма, представленная на фиг.2, проявляет эндотермическое явление с пиком температуры на уровне примерно 244°С. Репрезентативная TGA термограмма, также представленная на фиг.2, проявляет потерю массы менее чем примерно 1% общей массы образца после нагревания от примерно 33°С до примерно 205°С. Эти термические данные указывают на то, что форма А 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты не содержит существенных количеств или воды, или растворителя в кристаллической решетке. В некоторых вариантах осуществления форма А проявляет явление потери массы, начинающееся примерно при 212°С, которое соответствует сублимации перед плавлением.
3
b
Кристаллическая структура одиночного кристалла формы А 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты была получена методом дифракции рентгеновских лучей на монокристалле. При использовании данных, собранных примерно при 150 К, были получены следующие параметры элементарной ячейки: а=24,2240(10) Å; b=3,74640(10) Å; с=27,4678(13) Å; α=90°; β=92,9938(15)°; γ=90°; V=2489,38(17) Å. На фиг.9 показана упаковка кристалла по структуре XPD одиночного кристалла формы А в проекции по кристаллографической оси . Имитированный спектр XPRD был генерирован для облучения Cu с использованием (PowderCell for Windows Version 2.3 Kraus, W.; Nolze, G. Federal Institute for Materials Research and Testing, Berlin Germany, EU, 1999) и атомных координат, пространственной группы и параметров элементарной ячейки по данным одиночного кристалла. Имитированный спектр XPRD формы А 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты представлен на фиг.10.
В некоторых вариантах осуществления форма А 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты характеризуется физической устойчивостью при воздействии определенных условий обработки. В некоторых вариантах осуществления форма А является физически устойчивой при хранении в течение 6 дней при воздействии одного или более из следующих условий относительной влажности (RH): RH 53% при 40°С; RH 75% при 40°С; RH 50% при 60°С; и RH 79% при 60°С. В других вариантах осуществления форма А является физически устойчивой при помоле при окружающей температуре или температуре, ниже окружающей. В других вариантах осуществления форма А является физически устойчивой при одном или более из следующих условий: в 1-BuOH в течение 4 дней при окружающей температуре; в хлороформе в течение 2 дней при 50°С; и в дихлорметане в течение 2 дней при 50°С.
Форму А 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты оценивали на гигроскопичность. Анализ динамической сорбции пара (DVS) захвата влаги и высвобождения влаги как функцию относительной влажности (RH) получали после циклического изменения RH от 5% до 95%. Максимальный захват примерно 0,06% общей массы образца, как продемонстрировано в репрезентативной изотерме DVS формы А на фиг.3. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления форма А является негигроскопичной.
13
13
На фиг.4 показан репрезентативный С ЯМР спектр в твердом состоянии 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты. В некоторых вариантах осуществления форма А 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты характеризуется С ЯМР сигналами CP/MAS в твердом состоянии, локализующихся в одном или более из следующих приблизительных положений: 172,6, 167,0, 131,3, 128,4 и 117,1 м.д. при внешнем сравнении с глицином при 176,5 м.д.
В некоторых вариантах осуществления форма А 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты проявляет желательные характеристики для переработки и/или получения лекарственного продукта, содержащего форму А 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты. Например, в некоторых вариантах осуществления форма А 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты имеет относительно высокую точку плавления, которая представляет собой важную характеристику, наряду с другими аспектами, для обработки и изготовления. Кроме того, было обнаружено, что в некоторых вариантах осуществления форма А 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты является по существу негигроскопичной. Негигроскопичная твердая форма желательна по разнообразным причинам, включая, например, проблемы переработки и хранения. Кроме того, было обнаружено, что в некоторых вариантах осуществления форма А 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты является физически и химически устойчивой после микронизации, способа уменьшения размера частиц. Физическая устойчивость является важным свойством фармацевтических материалов во время получения, переработки и хранения.
4.4. Форма В 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты
В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к форме В кристаллической формы 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты. В некоторых вариантах осуществления форму В можно получить кристаллизацией из различных растворителей, включая, без ограничения, тетрагидрофуран (THF), гексан, изопропиловый спирт (IPA), этилацетат (EtOAc), уксусную кислоту, 1-бутилацетат, ацетон, простой диметиловый эфир, простой диэтиловый эфир, диоксан, воду, метилизобутилкетон (MIBK), метилэтилкетон (MEK), нитрометан и/или воду.
В некоторых вариантах осуществления форма В 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты включает растворитель в кристаллической решетке в количестве, которое зависит от одного или нескольких условий, таких как, без ограничения, кристаллизация, обработка, переработка, составление, получение или хранение. В некоторых вариантах осуществления изобретения форма В включает растворитель в кристаллической решетке. В некоторых вариантах осуществления форма В по существу не содержит растворитель в кристаллической решетке. В некоторых вариантах осуществления максимальные комбинированные молярные эквиваленты растворителя на моль 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты в образце формы В составляет менее чем 6, менее чем 5, менее чем 4, менее чем 3, менее чем 2, менее чем 1,5, менее чем 1, менее чем 0,75, менее чем 0,5 или менее чем 0,25 молярных эквивалентов. Без намерения быть ограниченными теорией, считают, что характерная вариабельность содержания растворителя формы В возникает из существования канала решетки, который может принимать различные типы и/или количества растворителя и который обеспечивает возможность добавления и/или удаления растворителей в зависимости от конкретных условий. В некоторых вариантах осуществления структура формы В представляет основу для изоструктурного семейства кристаллических форм. В некоторых вариантах осуществления форма В представляет собой лишенную сольвата сольватную кристаллическую форму.
Репрезентативный спектр XRPD формы В 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты показан на фиг.5. В некоторых вариантах осуществления форма В 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты характеризуется пиками XRPD, локализующимися в одном или более из следующих положений: примерно 6,4, примерно 8,0, примерно 14,1, примерно 15,9, примерно 17,2 и примерно 20,1 °2θ. Специалисту в данной области понятно, что когда растворители и/или вода добавляются или удаляются из решетки кристалла, решетка слегка расширится или сократится, приводя к небольшим сдвигам в положении пиков XRPD. В некоторых вариантах осуществления форма В 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты характеризуется спектром XRPD, по существу аналогичным спектру, изображенному на фиг.5. В некоторых вариантах осуществления форма В проявляет спектр XRPD, по существу аналогичный спектру, изображенному на фиг.5, но проявляет небольшие сдвиги положений пиков, возникающие в результате присутствия или отсутствия определенных растворителей или воды в кристаллической решетке. Определенные репрезентативные спектры XRPD формы В (вторая сверху вниз) сравниваются с формой А (верхняя) 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты на фиг.8. В некоторых вариантах осуществления форма В имеет спектр XRPD, по существу аналогичный одному или более спектров XRPD, изображенных на фиг.8.
Термические характеристики образца формы В 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты, кристаллизованной из смеси 2,5:1 THF:гексана, показаны на фиг.6. Термограмма TGA этого образца формы В, представленного на фиг.6, проявляет два явления потери массы: одно явление потери массы примерно 5% всей массы образца после нагревания от примерно 25°С до примерно 165°С, и второе явление потери массы, начинающееся примерно при 220°С. Высокотемпературная микроскопия выявила, что первое явление потери массы возникло в результате потери растворителя и/или воды из кристаллической решетки, а второе явление потери массы возникло в результате сублимации формы В. Анализ XRPD полученного сублимата показал, что образовывалась форма А 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты. Термограмма DSC этого образца формы В, представленная на фиг.6, проявляет резкое эндотермическое явление с пиком температуры примерно при 243°С, соответствующим плавлению сублимата формы А. DSC этого образца формы В также проявляет по меньшей мере одно другое явление при температуре ниже примерно 220°С. Эти термические данные указывают на то, что этот образец формы В 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты содержал воду и/или растворитель в кристаллической решетке. За счет вариабельного содержания воды и/или воды в некоторых образцах формы В 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты в некоторых вариантах осуществления изобретения термические характеристики формы В проявят определенное изменение. Например, в определенных вариантах осуществления изобретения образцы формы В, которые по существу лишены воды и растворителя, не проявляют существенной потери массы, по данным TGA, или термического явления, по данным DSC, ниже температуры примерно 220°С. Поскольку форма В сублимируется и кристаллизуется как форма А, то на фиг.6 тепло слияния для эндотермы находится после того, как образец превратился в форму А.
1
В одном варианте осуществления изобретения образец формы В, который кристаллизовался из IPA, имел примерно 0,1 молярных эквивалентов IPA и примерно 1 молярный эквивалент воды на моль 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты, на основании анализа с использованием TGA и Н ЯМР. В определенных вариантах осуществления образец формы В, который имеет приблизительно 1 молярный эквивалент воды на молярный эквивалент 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты, именуется моногидратом. В другом варианте осуществления изобретения образец формы В, который был обработан вакуумной сушкой при 105°С в течение 10 мин, проявил общую потерю массы 2% мас. образца при последующем анализе TGA примерно от 25 до примерно 185°С. В некоторых вариантах осуществления характеристики формы В, которые зависят от количества и/или идентичности растворителя и/или воды в кристаллической решетке (например, потери массы после нагревания или сушки), проявят изменение в отношении общего количества или идентичности растворителя и/или воды в кристаллической решетке. В некоторых вариантах осуществления независимо от количества и/или идентичности растворителя и/или воды в кристаллической решетке, спектр XRPD формы В содержит пики, характерные для формы В, как описано выше, но с небольшим сдвигом пика, возникающим в результате различий количества и/или идентичности растворителя и/или воды в кристаллической решетке формы В. Репрезентативные спектры XRPD, иллюстрирующие сдвиг пика среди определенных образцов формы В, наложены на фиг.8 (вторая сверху вниз).
В некоторых вариантах осуществления изобретения после измельчения при окружающей температуре или температуре, ниже окружающей, наблюдается превращение из формы В в форму А. В других вариантах осуществления изобретения форма В физически устойчива после хранения в течение 6 дней при одной из следующих величин относительно влажности (RH): RH 53% при 40°С, 75% RH при 40°С и RH 50% при 60°С. В других вариантах осуществления изобретения форма В является по существу негигроскопичной, как иллюстрируется изотермой DVS репрезентативной формы В на фиг.7. В других вариантах осуществления изобретения форма В проявляет частичное превращение в форму А после хранения в течение 6 дней в условии RH 79% при 60°С. В других вариантах осуществления изобретения форма В является физически устойчивой при сжатии отдельно и при сжатии в присутствии смеси 1:1 трет-BuOH и воды. В других вариантах осуществления изобретения форма В является физически устойчивой при суспендировании при окружающей температуре в смеси 1:1 THF и гептана. В других вариантах осуществления превращение формы В в форму А наблюдается после суспендирования формы В или в метилизобутилкетоне, или в смеси 1:1 диоксана и воды.
4.5. Способы применения
В настоящем описании представлены способы лечения, предупреждения и менеджмента заболеваний или расстройств, облегчаемых подавлением преждевременного прекращения трансляции и/или нонсенс-опосредованным распадом мРНК у пациента, которые включают введение нуждающемуся в нем пациенту эффективного количества твердой формы 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты.
В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способам лечения, предупреждения или менеджмента любого заболевания, которое связано с геном, проявляющим преждевременное прекращение трансляции и/или нонсенс-опосредованный распад мРНК. В одном варианте осуществления заболевание частично вызвано отсутствием экспрессии гена в результате преждевременного терминирующего кодона. Определенные примеры генов, которые могут проявлять преждевременное прекращение трансляции и/или нонсенс-опосредованный распад мРНК, и заболеваний, связанных с преждевременным прекращением трансляции и/или нонсенс-опосредованным распадом мРНК, можно найти в заявке на патент США № 2005-0233327, озаглавленной «Способы идентификации мелких молекул, которые модулируют преждевременное прекращение трансляции и/или нонсенс-опосредованный распад мРНК», которая полностью включена в настоящее описание посредством ссылки.
Заболевания или расстройства, связанные с подавлением преждевременного прекращения трансляции и/или нонсенс-опосредованным распадом мРНК, включают, без ограничения, генетическое заболевание, рак, аутоиммунное заболевание, заболевание крови, коллагеновое заболевание, диабет, нейродегенеративное заболевание, пролиферативное заболевание, сердечно-сосудистое заболевание, легочное заболевание, воспалительное заболевание или заболевание центральной нервной системы.
Определенные генетические заболевания в пределах объема способов по изобретению включают, без ограничения, множественную эндокринную неоплазию (типа 1, 2 и 3), амилоидоз, мукополисахаридоз (типа I и III), врожденную гипоплазию надпочечников, аденоматозный полипоз толстой кишки, болезнь фон Гиппеля-Ландау, синдром Менкеса, гемофилию А, гемофилию В, коллаген VII, синдром Аладжилла, синдром Таунса-Брокса, рабдоидную опухоль, пузырчатый эпидермолиз, синдром Харлера, синдром Коффина-Лоури, аниридию, болезнь Шарко-Мариа-Туса, миотубулярную миопатию, Х-сцепленную миотубулярную миопатию, Х-сцепленную хондроплазию, Х-сцепленную а-гамма-глобулинемию, поликистозное почечное заболевание, спинальную мышечную атрофию, семейный аденоматозный полипоз, недостаточность пируватдегидрогеназы, фенилкетонурию, нейрофиброматоз 1, нейрофиброматоз 2, болезнь Альцгеймера, болезнь Тея-Сакса, синдром Ретта, синдром Германского-Пудлака, синдром экстодермальной дисплазии/хрупкости кожи, дисхондростеоз Лери-Вейлла, рахит, гипофосфатемию, адренолейкодистрофию, атрофию извилин коры головного мозга, атеросклероз, нейросенсорную глухоту, дистонию, болезнь Дента, острую перемежающуюся порфирию, болезнь Коудена, буллезный эпидермолиз Херлица, болезнь Уилсона, синдром Тричера-Коллинза, недостаточность пируваткиназы, гигантизм, карликовость, гипотиреоз, гипертиреоз, старение, ожирение, болезнь Паркинсона, болезнь С Нейманна-Пика, кистозный фиброз, дистрофию желтого пятна, сердечное заболевание, почечнокаменное заболевание, атаксию-телангиэктазию, семейную гиперхолестеринемию, пигментоз сетчатки, болезнь лизосомального накопления, туберозный склероз, мышечную дистрофию Дюшена и синдром Марфана.
В другом варианте осуществления генетическое заболевание представляет собой аутоиммунное заболевание. В предпочтительном варианте осуществления аутоиммунное заболевание представляет собой ревматоидный артрит или болезнь трансплантат против хозяина.
В другом варианте осуществления генетическое заболевание представляет собой заболевание крови. В определенном варианте осуществления заболевание крови представляет собой гемофилию А, болезнь фон Виллебранда (типа 3), атаксию-телангиэктазию, b-талассемию или почечнокаменное заболевание.
В другом варианте осуществления генетическое заболевание представляет собой коллагеновое заболевание. В определенном варианте осуществления коллагеновое заболевание представляет собой несовершенный остеогенез или цирроз.
В другом варианте осуществления генетическое заболевание представляет собой диабет.
В другом варианте осуществления генетическое заболевание представляет собой воспалительное заболевание. В определенном варианте осуществления воспалительное заболевание представляет собой артрит.
В другом варианте осуществления генетическое заболевание представляет собой заболевание центральной нервной системы. В одном варианте осуществления заболевание центральной нервной системы представляет собой нейродегенеративное заболевание. В определенном варианте осуществления заболевание центральной нервной системы представляет собой рассеянный склероз, мышечную дистрофию, мышечную дистрофию Дюшена, болезнь Альцгеймера, болезнь Тея-Сакса, поздний нейронный цероидный липофусциноз детей раннего возраста (LINCL) или болезнь Паркинсона.
В другом варианте осуществления генетическое заболевание представляет собой рак. В определенном варианте осуществления рак представляет собой рак головы и шеи, глаз, кожи, ротовой полости, горла, пищевода, грудной клетки, костей, легких, ободочной кишки, сигмовидной кишки, прямой кишки, желудка, предстательной железы, молочных желез, яичников, почек, печени, поджелудочной железы, мозга, кишечника, сердца или надпочечников. Рак может быть первичным или метастатическим. Раковые опухоли включают солидные опухоли, гематологические злокачественные заболевания и другие новообразования.
et al.
et al.
et al.
В другом определенном варианте осуществления рак связан с генами-супрессорами опухолей (см., например, Garinis 2002, Hum Gen 111: 115-117; Meyers 1998, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 95: 15587-15591; Kung 2000, Nature Medicine 6(12): 1335-1340. Такие гены-супрессоры опухолей включают, без ограничения, APC, ATM, BRAC1, BRAC2, MSH1, pTEN, Rb, CDKN2, NF1, NF2, WT1 и p53.
et al.,
et al.,
et al.,
et al.,
et al.,
et al.,
et al.,
et al,
et al.,
et al.,
et al.,
et al.,
et al.,
et al.,
et al.,
et al.,
et al.,
et al.,
et al.,
et al.,
et al.,
et al.,
В определенном предпочтительном варианте осуществления ген-супрессор опухоли представляет собой ген р53. Нонсенс-мутации были идентифицированы в гене р53 и были вовлечены в процесс при раке. Были идентифицированы несколько нонсенс-мутаций в гене р53 (см., например, Masuda 2000, Tokai J. Exp. Clin. Med. 25(2): 69-77; Oh 2000, Mol. Cells 10(3): 275-80; Li 2000, Lab. Invest. 80(4): 493-9; Yang 1999, Zhonghua Zhong Liu Za Zhi 21(2): 114-8; Finkelstein 1998, Mol. Diagn. 3(1): 37-41; Kajiyama 1998, Dis Esophagus. 11(4): 279-83; Kawamura 1999, Leuk Res. 23(2): 115-26; Radig 1998, Hum. Pathol. 29(11): 1310-6; Schuyer 1998, Int. J. Cancer 76(3): 299-303; Wang-Gohrke 1998, Oncol. Rep. 5(1): 65-8; Fulop 1998, J. Reprod. Med. 43(2): 119-27; Ninomiya 1997, J. Dermatol. Sci. 14(3): 173-8; Hsieh 1996, Cancer Lett. 100(1-2): 107-13; Rail 1996, Pancreas. 12(1): 10-7; Fukutomi 1995, Nippon Rinsho. 53(11): 2764-8; Frebourg et al., 1995, Am. J. Hum. Genet. 56(3): 608-15; Dove 1995, Cancer Surv. 25: 335-55; Adamson 1995, Br. J. Haematol. 89(l): 61-6; Grayson et al., 1994, Am. J. Pediatr. Hematol. Oncol. 16(4): 341-7; Lepelley 1994, Leukemia. 8(8): 1342-9; McIntyre 1994, J. Clin. Oncol. 12(5): 925-30; Horio 1994, Oncogene. 9(4): 1231-5; Nakamura 1992, Jpn. J. Cancer Res. 83(12): 1293-8; Davidoff et al., 1992, Oncogene. 7(l): 127-33; и Ishioka 1991, Biochem. Biophys. Res. Commun. 177(3): 901-6; описания которых полностью включены в настоящее описание посредством ссылки).
Harrison's Principles of Internal Medicine
th
В других вариантах осуществления заболевания подлежащие лечению, профилактике или менеджменту путем введения нуждающемуся в лечении пациенту эффективного количества твердой формы 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты, включают, без ограничения, солидную опухоль, саркому, карциномы, фибросаркому, миксосаркому, липосаркому, хондросаркому, остеогенную саркому, хордому, ангиосаркому, эндотелиосаркому, лимфангиосаркому, лимфангиоэндотелиосаркому, синовиому, мезотелиому, опухоль Эвинга, лейомиосаркому, рабдомиосаркому, карциному ободочной кишки, рак поджелудочной железы, рак молочной железы, рак яичников, рак предстательной железы, плоскоклеточную карциному, базальноклеточную карциному, аденокарциному, карциному потовых желез, карциному сальных желез, папиллярную карциному, папиллярные аденокарциномы, цистаденокарциному, медуллярную карциному, бронхогенную карциному, почечноклеточную карциному, гепатому, карциному желчных протоков, хориокарциному, семиному, эмбриональную карциному, опухоль Вильмса, рак шейки матки, опухоль семенников, карциному легких, мелкоклеточную карциному легких, карциному мочевого пузыря, эпителиальную карциному, глиому, астроцитому, медуллобластому, краниофарингиому, эпендимому, саркому Капоши, пинеалому, гемангиобластому, нейрому слухового нерва, олигодендроглиому, менингиому, меланому, нейробластому, ретинобластому, опухоль клеток крови, острый лимфобластический лейкоз, острый лимфобластический В-клеточный лейкоз, острый лимфобластический Т-клеточный лейкоз, острый миелобластический лейкоз, острый промиелоцитарный лейкоз, острый монобластический лейкоз, острый эритролейкемический лейкоз, острый мегакариобластический лейкоз, острый миеломоноцитарный лейкоз, острый нелимфоцитарный лейкоз, острый недифференцированный лейкоз, хронический миелоцитарный лейкоз, хронический лимфоцитарный лейкоз, волосатоклеточный лейкоз или множественную миелому. См., например, , Eugene Braunwald et al., eds., pp. 491-762 (15 ed. 2001).
4.6 Фармацевтические композиции
Фармацевтические композиции и единичные стандартные лекарственные формы, содержащие соединение по изобретению, или его фармацевтически приемлемый полиморф, пролекарство, соль, сольват, гидрат или клатрат также охватываются изобретением. Отдельные лекарственные формы по изобретению могут подходить для орального введения, введения через слизистые оболочки (включая сублингвальное, буккальное, ректальное, назальное или вагинальное), парентерального (включая подкожную, внутримышечную, болюсную инъекцию, внутриартериальное или внутривенное введение), трансдермального или местного введения.
Единичные стандартные лекарственные формы по изобретению подходят для орального введения, введения через слизистые оболочки (например, назального, сублингвального, вагинального, буккального или ректального), парентерального (например подкожного, внутривенного, болюсной инъекции, внутримышечного или внутриартериального введения), или трансдермального введения пациенту.
Remington's Pharmaceutical Sciences
th
Состав, форма и тип лекарственных форм по изобретению обычно будут варьироваться в зависимости от их применения. Эти и другие признаки, по которым определенные лекарственные формы, охватываемые настоящим изобретением, будут отличаться друг от друга, будут вполне очевидны для специалистов в данной области. См., например, , 18 ed., Mack Publishing, Easton PA (1995).
Типичные фармацевтические композиции и лекарственные формы включают один или несколько носителей, эксципиентов или разбавителей. Подходящие эксципиенты хорошо известны специалистам в области фармации, и не ограничивающие примеры подходящих эксципиентов представлены в настоящем описании. То, подходит ли определенный эксципиент для включения в фармацевтическую композицию и лекарственную форму, зависит от разнообразных факторов, хорошо известных в данной области, включая, без ограничения, путь, которым лекарственная формы будет вводиться пациенту. Например, оральные лекарственные формы, такие как таблетки, могут содержать эксципиенты, не подходящие для применения в парентеральных лекарственных формах. Пригодность определенного эксципиента может также зависеть от определенных активных ингредиентов в лекарственной форме.
ПРИМЕРЫ
5.1. Синтез твердых лекарственных форм 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты
Продукт 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты, полученный в результате описанного выше синтеза, может быть кристаллизован или перекристаллизован различными способами для получения твердых форм по изобретению. Ниже приведены несколько неограничивающих примеров.
5.1.1 Синтез формы А
5.1.1.1 Медленное выпаривание
Продукт 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты, полученный как описано в настоящей заявке, кристаллизовали в виде формы А способом медленного выпаривания из каждого из следующих растворителей: ацетонитрил; трет-бутанол; изопропиловый спирт и простой изопропиловый эфир. Раствор 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты получали в указанном растворителе и обрабатывали ультразвуком между добавлениями аликвотных количеств для содействия растворению. После достижения полного растворения смеси, о чем судили визуальным наблюдением, раствор фильтровали через фильтр с размером пор 0,2 мкм. Фильтрованному раствору давали возможность испариться при температуре 60°С (50°С в случае трет-бутанола) во флакончике, покрытом алюминиевой фольгой, содержащей мельчайшее отверстие(я). Образовавшиеся твердые вещества выделяли и характеризовали XRPD как форму А.
5.1.1.2 Быстрое выпаривание
Продукт 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты, полученный как описано в настоящей заявке, кристаллизовали в виде формы А способом быстрого выпаривания из каждого из следующих растворителей или систем растворителей: 1-бутанол; диметоксиэфир; трет-бутанол; смесь диметилформамида и воды; простой изопропиловый эфир и смесь трет-бутанол:вода (в соотношении 3:2), 1 молярный эквивалент метанола и 1 молярный эквивалент хлорида натрия. Растворы получали в указанном растворителе или системе растворителей и обрабатывали ультразвуком между добавлениями аликвотных количеств для содействия растворению. После достижения полного растворения смеси, о чем судили визуальным наблюдением, раствор фильтровали через фильтр с размером пор 0,2 мкм. Фильтрованному раствору давали возможность испариться при температуре 60°С (50°С в случаях трет-бутанола и простого изопропилового эфира; 81°С в случае системы трет-бутанол/вода/метанол/NaCl) в открытом флакончике. Образовавшиеся твердые вещества выделяли и характеризовали XRPD как форму А.
5.1.1.3 Превращение в суспензию
Форму В свободной кислоты 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты, полученную как описано в настоящей заявке, превращали в форму А способом суспендирования в системе растворителей 1:1 диоксан:вода. Суспензию получали добавлением достаточного количества твердых веществ формы В к данному растворителю с тем, чтобы присутствовал избыток твердых веществ. Затем смесь перемешивали в закупоренном флаконе при температуре 60°С. Через 2 дня твердые вещества выделяли вакуумной фильтрацией и характеризовали XRPD как форму А с небольшим количеством формы В.
5.1.1.4 Сублимация и нагревание
Форму В 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты, полученной как описано в настоящей заявке, превращали в форму А способами сублимации и нагревания. В одном эксперименте форму В сублимировали при 160-208°С в вакууме в течение 35 мин для получения белых игл, которые характеризовали XRPD как форму А. В другом эксперименте форму В плавили при 255°С, за которым следовало непосредственное помещение в жидкий азот для получения кристаллического материала, который характеризовался XRPD как форма А. В другом эксперименте форму В плавили при 255°С и затем медленно охлаждали для получения кристаллического материала, который характеризовался XRPD как форма А.
5.1.2 Синтез формы В
5.1.2.1 Медленное выпаривание
Продукт 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты, полученный как В способом медленного выпаривания из каждого из следующих растворителей: ацетон; простой диметиловый эфир и метилэтилкетон. Раствор 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты получали в указанном растворителе и обрабатывали ультразвуком между добавлениями аликвотных количеств для содействия растворению. После достижения полного растворения смеси, о чем судили визуальным наблюдением, раствор фильтровали через фильтр с размером пор 0,2 мкм. Фильтрованному раствору давали возможность испариться при температуре 50°С (60°С в случае метилэтилкетона) во флакончике, покрытом алюминиевой фольгой, содержащей мельчайшее отверстие(я).
В одном варианте осуществления 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоту растворяли в диметоксиэфире. Раствор выливали в чистый флакончик. Содержимое флакончика фильтровали через фильтр с размером пор 0,2 мкм, покрытый алюминиевой фольгой, перфорированной мельчайшим отверстием(ями), и растворителю давали возможность испариться. Образовавшиеся твердые вещества выделяли и характеризовали XRPD как форму В. Анализ XRPD иллюстрируется в таблице 8 (Р.О.)
5.1.2.2 Быстрое выпаривание
Продукт 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты, полученный как описано в настоящей заявке, кристаллизовали в виде формы В способом быстрого выпаривания из каждого из следующих растворителей или систем растворителей: ацетон, уксусная кислота, 1-бутилацетат; простой диметиловый эфир; THF и простой диэтиловый эфир; диоксан; метилэтилкетон; нитрометан; метилизобутилкетон; THF:гексан (2,5:1) и диоксан:вода (3:2). Растворы получали в указанном растворителе или системе растворителей и обрабатывали ультразвуком между добавлениями аликвотных количеств для содействия растворению. После достижения смесью полного растворения, о чем судили визуальным наблюдением, раствор фильтровали через фильтр с размером пор 0,2 мкм. Фильтрованному раствору давали возможность испариться при повышенной температуре в открытом флакончике. Образовавшиеся твердые вещества выделяли и характеризовали XRPD как форму В.
5.1.2.3 Превращение в суспензию
Форму А 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты, полученную как описано в настоящей заявке, превращали в форму В способом суспендирования в каждом из следующих растворителей: уксусная кислота; 1-бутилацетат и нитрометан. В одном варианте осуществления 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойную кислоту суспендировали на орбитальном шейкере в 1-бутилацетате (13 мл) при комнатной температуре в течение 3 дней. Через 3 дня растворитель удаляли пипеткой, сушили и характеризовали XRPD как форму В (таблица 5).
5.1.2.4 Превращение в орбитальном вибраторе
Форму А 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты, полученную как описано в настоящей заявке, превращали в форму В нагреванием на орбитальном шейкере в 1-пропаноле (10 мл) при 60°С в течение 1 дня. Полученный раствор фильтровали через фильтр с размером пор 0,2 мкм в чистый флакончик. Через 1 день растворитель удаляли и образец сушили в атмосфере азота. Анализ XRPD как формы В иллюстрируется в таблице 4.
5.1.2.5 Другие варианты осуществления
3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойную кислоту (20 мг, форма В) суспендировали в смеси тетрагидрофурана/гептана 1/1 (2 мл) при температуре окружающей среды в течение 1 дня. Через 1 день в суспензию вносили затравку формы А (10 мг) и формы В (9 мг) и суспендировали еще в течение одного дня, после чего добавляли дополнительное количество формы А (30 мг). После суспендирования образца всего в течение 7 дней добавляли дополнительное количество формы А (30 мг) и температуру увеличивали до 50°С. Твердые вещества собирали после суспендирования при 50°С в течение одного дня. Образовавшиеся твердые вещества выделяли и характеризовали XRPD как форму В. Анализ XRPD иллюстрируется в таблице 6.
3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойную кислоту (НЕИЗМЕРЕННОЕ КОЛИЧЕСТВО, ФОРМА В) приводили в напряженное состояние в условиях относительной влажности 75% при 40°С в течение 6 дней. Образовавшиеся твердые вещества выделяли и характеризовали XRPD как форму В. Анализ XRPD иллюстрируется в таблице 7.
5.2 Аналитические процедуры
Следующие способы анализа в твердом состоянии предоставляют примеры того, как можно характеризовать твердые формы 3-[5-(2-фторфенил)-[1,2,4]оксадиазол-3-ил]бензойной кислоты по настоящему изобретению. Определенные способы, описанные ниже, использовали для получения описанных здесь данных, характеризующих твердое состояние.
5.2.1 Порошковая дифракция рентгеновских лучей (XRPD)
θ
θ
θ
Определенные виды анализа XRPD выполняли с использованием порошкового дифрактометра рентгеновских лучей Shimatzu XRD-6000, применяя Cu-Кα излучение. Прибор оборудован длиннофокусной высокоточной рентгеновской трубкой. Напряжение и силу тока устанавливали соответственно на 40 кВ и 40 мА. Щели отклонения и рассеивания были установлены на 1°, а приемная щель была установлена на 0,15 мм. Подвергнутое дифракции излучение выявляли сцинтилляционным детектором NaI. Использовали непрерывный скан -2 при 3°/мин (шаг 0,4 с/0,02°) от 2,5 до 40° 2. Силиконовый стандарт анализировали для проверки совмещения прибора. Данные получали и анализировали с использованием XRD-6100/7000 v.5.0. Образцы получали для анализа путем помещения их в держатель образца.
θ
θ
θ
Некоторые анализы XRPD выполняли с использованием дифрактометра XRG-3000, оборудованного детектором CPS (чувствительным к изогнутому положению) с диапазоном 2 120°. Данные в реальном масштабе времени получали, используя Cu-Кα излучение при разрешении 0,03° 2. Напряжение и силу тока устанавливали соответственно на 40 кВ и 30 мА. Щель монохроматора была установлена на 5 мм по 160 мкм. Тип представлен с 2,5-40° 2. Использовали держатель алюминиевого образца с силиконовым вкладышем /или/ образцы получали для анализа упаковкой их в тонкостенные стеклянные капилляры. Каждый капилляр устанавливали на головку гониометра, которая приводилась в движение для обеспечения возможности вращения капилляра во время сбора данных. Образцы анализировали в течение 300 с. Калибровку прибора выполняли с использованием силиконового эталонного стандарта.
θ
θ
Некоторые виды XRPD получали дифрактометрами Brucker D-8 Dicover и устройствами выявления общей зоны дифракции Bruker's General Area Diffraction Detection System (GADDS, v.4.1.20). Падающий луч Cu-Кα излучения получали с использованием точно-фокусной трубки (40 кВ, 40 мА), зеркала Gőbel и коллиматора с двойным мельчайшим отверстием 0,5 мм. Образец пробы упаковывали в капилляр и фиксировали в перемещаемой подставке. Видеокамеру и лазер использовали для расположения представляющей интерес области с пересечением падающим лучом в трансмиссионной геометрии. Падающий луч сканировали для оптимизации статистики ориентации. Остановку луча использовали для минимизации рассеяния падающего луча в воздухе при низких углах. Спектры дифракции получали с использованием детектора области Hi-Star, расположенного в 15 см от образца, и обрабатывали, используя GADDS. Интенсивность на изображении GADDS спектра дифракции интегрировали, используя размер шага 0,04° 2. Интегрированные спектры проявляют интенсивность дифракции как функцию 2. Перед анализом силиконовый стандарт анализировали для верификации положения пика Si 111.
Некоторые файлы XRPD, полученные приборами Intel XRPD, превращали в файл Shimadzu.raw, используя версию 3.0.4 File Monkey. Файл Shimadzu.raw обрабатывали с помощью программного обеспечения версии 2.6 Shimadzu XRD-6000 для автоматического поиска положений пиков. «Положение пика» означает максимальную интенсивность профиля максимальной интенсивности. Параметры, используемые при выборе пиков, показаны в нижней половине каждого набора параметра данных. Следующие процессы использовали с применением алгоритма программного обеспечения версии 2.6 Shimadzu XRD-6000 «Basic Process»:
- Сглаживание проводилось по всем спектрам.
- Фон вычитался для нахождения точной, относительной интенсивности пиков.
- Пик из длины волн Cu K альфа2 (1,5444 Å) вычитали из пика, генерированного Cu K альфа1 (1,5406 Å) при 50% интенсивности для всех спектров.
5.2.2 Дифференциальная сканирующая калориметрия (DSC)
Дифференциальную сканирующую калориметрию (DSC) выполняли, используя дифференциальный сканирующий калориметр TA Instruments 2920. Образец помещали в алюминиевый чан DSC и точно регистрировали массу. Чан покрывали крышкой и затем складывали. Ячейку для образца уравновешивали при 25°С и нагревали при продувке азотом со скоростью 10°С/мин до конечной температуры 350°С. Металлический индий использовали в качестве калибровочного стандарта. Отмеченные температуры находятся на максимальных уровнях перехода.
5.2.3 Термогравиметрический анализ (TGA)
TM
Термогравиметрические (TGA) анализы выполняли, используя термогравиметрический анализатор TA Instruments 2950. Каждый образец помещали в алюминиевый чан для образцов и вставляли в печь TG. Печь (сначала калибровали при 35°С, затем) нагревали в атмосфере азота со скоростью 10°С/мин до конечной температуры 350°С. Никель и Alumel использовали в качестве калибровочных стандартов.
5.2.4 Динамическая сорбция/десорбция пара (DVS)
Данные сорбции/десорбции влаги собирали на анализаторе сорбции пара VTI SGA-100 Vapor Sorption Analyzer. Данные сорбции и десорбции собирали в диапазоне относительной влажности (RH) от 5% до 95% через интервалы RH 10% при продувке азотом. Образцы не сушили перед анализом. Критерии равновесия, использовавшиеся для анализа, составили менее чем 0,0100% мас. через 5 мин при максимальном времени равновесия 3 час в случае несоответствия критерию по массе. Данные не корректировали на первоначальное содержание влаги в образцах. В качестве калибровочных стандартов использовали NaCl и PVP (поливинилпирролидон).
5.2.5 Анализ Карла Фишера
2
Калориметрический анализ Карла Фишера (KF) для определения воды выполняли с использованием титратора Mettler Toledo DL39 Karl Fischer. Приблизительно 21 мг образца помещали в титровочный сосуд KF, содержащий Hydranal - Coulomat AD и смешивали в течение 42-50 с для обеспечения растворения. Затем образец титровали электродом генератора, который продуцирует йод электрохимическим окислением: 2 I- => I + 2e. Для обеспечения воспроизводимости получали три повторения.
5.2.6 Высокотемпературная микроскопия
Высокотемпературную микроскопию выполняли, используя высокотемпературный микроскоп Linkam FTIR 600 с регулятором TMS93, установленным на микроскопе Leica DM LP, оборудованном цветной камерой Spot Insight, для получения изображений. Пока не отмечено иное, изображения получали, используя версию 4.5.9 программного обеспечения Spot Advance, дата создания 9 июня 2005 г. Перед использованием камера была сбалансирована в белом цвете. Образцы осматривали и их изображение получали, используя объектив с длинным рабочим расстоянием 20×0,40 N.A. с перекрещенными полюсами и компенсатором красного цвета первого порядка. Образцы помещали на покровную ленту. Каждый образец осматривали визуально при нагревании стадии. Горячую стадию калибровали, используя стандарты точек плавления по Фармакопее США.
5.2.7
С ядерная магнитно-резонансная спектроскопия в твердом состоянии с перекрестно-поляризованным вращением под «магическим» углом (
С CP/MAS ssNMR)
13
13
13
1
Образцы получали для ЯМР спектроскопии в твердом состоянии упаковкой их в циркониевые роторы типа PENCIL размером 4 мм. Сканы собирали при окружающей температуре с задержкой релаксации 120,000 с, шириной импульса 2,2 мкс (90,0°), время обработки данных 0,030 с и спектральной шириной 44994,4 Гц (447,520 м.д.). Всего было собрано 100 сканов. Перекрестной поляризации достигали использованием С в качестве наблюдаемого ядра и Н в качестве расщепленного ядра со временем контакта 10,0 мс. Использовали скорость вращения под «магическим» углом 12000 Гц. Спектры сравниваются с внешним эталоном глицина при 176,5 м.д.
Специалистам в данной области будет понятно или они смогут установить с использованием не более чем обычного экспериментирования многие эквиваленты специфических вариантов осуществления описанного в настоящей заявке изобретения. Такие эквиваленты предназначены для охвата следующей формулой изобретения. Все публикации, патенты и патентные заявки, упомянутые в настоящем описании, включены в описание посредством ссылки в такой же степени, как если бы каждая отдельная публикация, патент или патентная заявка была определенно и отдельно указана как включенная в настоящее описание посредством ссылки.
5.2.8 Дифракция рентгеновских лучей на монокристалле
Кристаллы, использованные для определения структуры формы А, получали сублимацией формы А. Кристаллы удаляли из холодного пальца после нагревания образца до температуры от 155 до 206°С в течение примерно 90 мин (экспериментальная таблица 3).
Сбор данных
15
9
2
3
α
SHELX97, A Program for Crystal Structure Refinement,
Бесцветную иглу CHFNO, имеющую приблизительные размеры 0,44×0,13×0,03 мм, устанавливали на стеклянный палец в случайной ориентации. Предварительное исследование и сбор данных выполняли облучением Mo K (λ=0,71073 Å) на дифрактометре Nonius KappaCCD. Уточнение выполняли на персональном компьютере LINUX PC с использованием программы SHELX97 (Sheldrick, G.M. University of Gottingen, Germany, 1997).
2°<θ<24°
Methods Enzymol
h+l=2n;
k=2n
l
Константы ячейки и матрицу ориентации для сбора данных получали по минимальному квадратическому уточнению с использованием углов установки 13862 отражений в диапазоне . Уточненная мозаичность по программе DENZO/SCALEPACK (Otwinowski, Z.; Minor, W. . 1997, 276, 307) составила 0,33°, указывая на хорошее качество кристалла. Пространственную группу определяли программой (Bruker, XPREP в SHELXTL v.6.12., Bruker AXS Inc., Madison, WI, USE, 2002). По систематическому присутствию следующих условий: h Ol0k0, и по последующему минимальному квадратическому уточнению, было определено, что пространственная группа представляет собой P2/n (№ 14).
θ
Данные собирали до максимума величины 2 2469° при температуре 150±1 К.
Редуцирование данных
Methods Enzymol
K
Methods Enzymol.
SHELX97, A Program for Cristal Structure Refinement,
-1
α
Рамки интегрировали программой DENZO-SMN (Otwinowski, Z.; Minor, W. . 1997, 276, 307). Всего было собрано 13862 отражения, из которых 3201 были необычными. К данным применяли коррекции Lorentz и поляризации. Коэффициент линейной абсорбции составляет 0,110 мм для облучения Mo . Применяли эмпирическую коррекцию на абсорбцию с использованием программы SCALEPACK (Otwinowski, Z.; Minor, W.  1997, 276, 307). Коэффициенты трансмиссии находились в диапазоне от 0,951 до 0,997. Применяли коррекцию вторичного ослабления (Sheldrick, G.M. University of Gottingen, Germany, 1997). Конечный коэффициент, уточненный минимальным квадратическим методом, составил 0,0046 (в абсолютных единицах). Величины интенсивности эквивалентных отражений усредняли. Фактор совпадения для усреднения составил 10,1% на основании интенсивности.
Установление и уточнение структуры
Структуру устанавливали прямыми способами с использованием программы SIR2004 (Burla, M.C., et al., J. Appl. Cryst. 2005, 38, 381). Локализацию остальных атомов определяли по синтезам Фурье последовательных разностей. Атомы водорода были включены в уточнение, но ограничивались атомом, с которым они были связаны. Структура была уточнена в минимальной квадратической полной матрице путем минимизации функции:
w
Р=(F
+2F
)/3
o
c
2
2
Масса  определяется как  где   .
.
o
o
2
2
Факторы рассеивания были взяты из «International Tables for Cristallography» (International Tables for Cristallography, Vol. C, Kluwer Academic Publishers: Dordrecht, The Netherlands, 1992, Tables 4.2.6.8 and 6.1.1.4)Из 3201 отражения, использованного при уточнении, только отражения с F >2σ(F ) были использованы при расчете R. При расчете использовали всего 2010 отражений. Окончательный цикл уточнения включал 382 переменных параметра и конвергировался (самый большой сдвиг параметра был в 0,01 раза меньше его определенного стандартного отклонения) с не взвешенными и взвешенными факторами совпадения:
3
3
Стандартное отклонение данных единицы массы составило 1,01. Самый высокий пик конечной разницы Фурье имел высоту 0,63 e/Å. Минимальный отрицательный пик имел высоту -0,33 e/Å.
Рассчитанный спектр порошковой дифракции рентгеновских лучей (XRPD)
Рассчитанный спектр XRPD генерировали для облучения Cu с использованием программы PowderCell 2.3 (PowderCell for Windows Version 2.3 Kraus, W.; Nolze, G. Federal Institute for Materials Research and Testing, Berlin Germany, EU, 1999) и координат атомов, пространственной группы и параметров элементарной ячейки по данным монокристалла.
Графики ORTEP и упаковки
J. Appl. Cryst.
30,
et al.,
1997,
График ORTEP получали с использованием программы ORTEP III (Johnson, C.K. ORTEPIII, Report ORNL-6895, Oak Ridge National Laboratory, TN, U.S.A. 1996, и OPTEP-3 для Windows V1.05, Farrugia, L.J., 565). Атомы представлены анизотропными термическими эллипсоидами с вероятностью 50%. Графики упаковки получали с использованием моделирования CAMERON (Watkin, D.J. CAMERON, Chemical Crystallography Laboratory, University of Oxford, Oxford, 1996).
Результаты и обсуждение
α
b
с
α
V
P
3
-1
-3
-3
calc.
l
Моноклинические клеточные параметры и рассчитанный объем формы А представляют собой =24,2240(10) Å; =3,74640(10) Å; =27,4678(13) Å; =90,00°; β=92,9938(15)°; γ=90,00°; =2489,38(17) Å. Молекулярная масса составляет 284,25 г/моль и Z=8 (где Z представляет число молекул препарата на асимметричную единицу), приводя к рассчитанной плотности (d, г·см) 1,517 г·см для этой структуры кристалла. Пространственная группа по определению составила 2/n (№ 14), что представляет собой ахиральную пространственную группу. Итог данных о кристалле и параметры сбора кристаллографических данных представлены ниже:
Формула
C<sub>15</sub>H<sub>9</sub>FN<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
масса по формуле
284,25
пространственная группа
P 1 2l/n 1 (No. 14)
<i>α</i>, Å
24,2240(10)
<i>b</i>, Å
3,74640(10)
<i>c</i>, Å
27,4678(13)
b, градусы
92,9938(15)
<i>V</i>, Å
2489,38(17)
<i>Z</i>
8
d<sub>calc.</sub>, г·см<sup>-3</sup>
1,517
размеры кристалла, мм
0,44×0,13×0,03
температура, К
150
излучение (длина волн, Å)
Мо К<sub>а</sub> (0,71073)
монохроматор
графит
линейный абсолютный коэффициент, мм<sup>-1</sup>
0,110
примененная коррекция абсорбции
эмпирическая
факторы трансмиссии: мин, макс
0,951-997
дифрактометр
Nonius KappaCCD
диапазон <i>h, k, l</i>
0 до 28, 0 до 4, -32 до 32
диапазон 2q, градусы
4,45-49,38
мозаичность, градусы
0,33
использованные программы
CHELXTL
F<sub>000</sub>
1168,0
Взвешивание 1/[s<sup>2</sup>(<i>F</i><sub>o</sub> <sup>2</sup>)+(0,0975<i>P</i>)<sup>2</sup>+0,0000<i>P</i>],
где<i> P</i>=(<i>F</i><sub>o</sub> <sup>2</sup><i>+2F</i><sub>c</sub> <sup>2</sup>)/3
собранные данные
13862
необычные данные
3201
R<sub>int</sub>
0,101
данные, использованные при уточнении
3201
отсечка, использованная при расчетах <i>R</i>-фактора
<i>F</i><sub>o</sub> <sup>2</sup>>2,0s(<i>F</i><sub>o</sub> <sup>2</sup><i>)</i>
данные при <i>I</i>>2,0s(<i>I</i>)
2010
уточненный коэффициент ослабления
0,0046
число переменных величин
382
самый большой сдвиг, установленный в конечном цикле
0,00
<i>R(F</i><sub>o</sub><i>)</i>
0,062
<i>R</i><sub>w</sub><i>(F</i><sub>o</sub> <sup>2</sup><i>)</i>
0,152
качество соответствия
1,006
R
R
Качество полученной структуры является от высокого до умеренного, как указано величиной  0,062 (6,2%). Обычно величины  в диапазоне от 0,02 до 0,06 квотируются для наиболее надежно определенных структур. Хотя качество структуры кристалла слегка выходит за пределы принятого диапазона для наиболее надежно определенных структур, данные имеют достаточное качество для обеспечения правильной локализации положения атомов в молекулярной структуре.
b
График ORTEP формы А показан на фиг.11. Асимметричная единица, показанная на фиг.11, содержит димер из двух молекул, расположенных для образования возможной водородной связи через соседние группы карбоновых кислот. Поскольку локализация протонов кислоты не была определена по карте Фурье, предполагается, что молекулы являются нейтральными. График упаковки формы А в проекции вниз по кристаллографической оси , показан на фиг.9.
Имитированный спектр XRPD формы А, показанный на фиг.10, был генерирован по данным монокристалла, и он хорошо согласуется с экспериментальным спектром XRPD формы А (см., например, фиг.1). Различия интенсивности могут возникать в результате предпочтительной ориентации. Предпочтительная ориентация представляет собой тенденцию кристалла, обычно пластинок или игл, совмещаться друг с другом с некоторой степенью порядка. Предпочтительная ориентация может воздействовать на интенсивность пиков, но не на положения пиков на спектрах XRPD. Небольшие сдвиги в локализации пиков могут возникать в результате того обстоятельства, что экспериментальный порошковый спектр получали при температуре окружающей среды, а данные по монокристаллу получали при 150 К. Низкие температуры используются при анализе одиночных кристаллов для улучшения качества структуры.
В таблице 1 показаны фракционные координаты атомов для асимметричной единицы формы А.
Таблица 1
<b>Параметры положения и их стандартное отклонение для формы А, полученные по оценкам</b>
<img file="00000005.tif" he="190" wi="121" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000006.tif" he="55" wi="124" img-content="undefined" img-format="tif" />
Атомы водорода включены в расчет факторов структуры, но не уточнены.
Таблица 2
<b>Положения пиков формы А по рассчитанному спектру XRPD, генерированному по данным одиночного кристалла</b>
<img file="00000007.tif" he="162" wi="123" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000008.tif" he="236" wi="139" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000009.tif" he="57" wi="135" img-content="undefined" img-format="tif" />
а. I/I<sub>о</sub> = относительная интенсивность.
b. Пики, имеющие I/I<sub>о</sub> = относительную интенсивность менее чем 1 и положения пиков более чем 36,6 °2<i>θ</i>, не представлены.
Таблица 3
<b>Положения пиков экспериментального спектра XRPD формы А</b>
<img file="00000010.tif" he="152" wi="159" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000011.tif" he="38" wi="157" img-content="undefined" img-format="tif" />
а. I/I<sub>о</sub> = относительная интенсивность.
b. Жирным шрифтом выделен характерный набор пиков в пределах 0,2 °2<i>θ</i> относительно файлов РТС124 формы В 169490, 172972, 172973, 170901, 169284 и 168717.
Таблица 4
<b>Положения пиков спектра XRPD формы В (файл 169490)</b>
<img file="00000012.tif" he="164" wi="156" img-content="undefined" img-format="tif" />
<img file="00000013.tif" he="33" wi="155" img-content="undefined" img-format="tif" />
а. I/I<sub>о</sub> = относительная интенсивность.
b. Жирным шрифтом выделен характерный набор пиков по сравнению с формой А.
Таблица 5
<b>Положения пиков спектра XRPD формы В (смещение 1) (файл 168717)</b>
<img file="00000014.tif" he="126" wi="159" img-content="undefined" img-format="tif" />
а. I/I<sub>о</sub> = относительная интенсивность.
b. Жирным шрифтом выделен характерный набор пиков по сравнению с формой А.
Таблица 6
<b>Положения пиков спектра XRPD формы В (смещение 2) (файл 172972)</b>
<img file="00000015.tif" he="169" wi="142" img-content="undefined" img-format="tif" />
а. I/I<sub>о</sub> = относительная интенсивность.
b. Жирным шрифтом выделен характерный набор пиков по сравнению с формой А.
Таблица 7
<b>Положения пиков спектра XRPD формы В (смещение 3) (файл 172173)</b>
<img file="00000016.tif" he="170" wi="142" img-content="undefined" img-format="tif" />
а. I/I<sub>о</sub> = относительная интенсивность.
b. Жирным шрифтом выделен характерный набор пиков по сравнению с формой А.
Таблица 8
<b>Положения пиков спектра XRPD формы В (РО) (файл 170901)</b>
<img file="00000017.tif" he="142" wi="145" img-content="undefined" img-format="tif" />
а. I/I<sub>о</sub> = относительная интенсивность.
b. Жирным шрифтом выделен характерный набор пиков по сравнению с формой А.
Таблица 9
<b>Положения пиков смещенного спектра XRPD формы В (файл 169284)</b>
<img file="00000018.tif" he="183" wi="161" img-content="undefined" img-format="tif" />
а. I/I<sub>о</sub> = относительная интенсивность.
b. Жирным шрифтом выделен характерный набор пиков по сравнению с формой А.