JP2012515919A - シロリムスの安定性の決定方法およびその安定形態の調製方法 - Google Patents

Abstract

本開示は、シロリムスの結晶化度の決定に関する課題の解決策を提供する。より具体的には、本開示は、近赤外線（ＮＩＲ）分光法を用いて、シロリムスまたはその類縁体の結晶化度を決定する方法を提供することに成功した。また、本開示は、シロリムスまたはその類縁体の結晶化方法を提供する。

Description

本発明は、シロリムスまたはシロリムスの類縁体（analog）の結晶化度を決定するアッセイ方法に関する。本発明はまた、シロリムスまたはシロリムスの類縁体の安定性を予測するための、本発明のアッセイ方法の使用に関する。本発明はまた、シロリムスまたはシロリムスの類縁体の安定形態の調製方法（process for preparation）に関する。

シロリムスは、ラパマイシンとしても知られる免疫抑制剤である。それはRapamune（登録商標）として市販されている。シロリムスは、再狭窄率を減少させるためのステントのコーティングにも有用である。いくつかのシロリムスの誘導体は、免疫抑制活性、腫瘍増殖に対する阻害効果および／または再狭窄率の減少を実証した。例えば、３−ヒドロキシ−２−（ヒドロキシメチル）−２−メチルプロピオン酸とのシロリムス４２エステルであるテムシロリムスは、腫瘍増殖に著しい阻害効果を実証し、Toricel（登録商標）として市販されている。別の誘導体、エベロリムス（４０−Ｏ−（ヒドロキシエチル）−シロリムス）は、抗腫瘍活性と同様に、免疫抑制活性も実証した。それは、Certican（登録商標）の商標名で免疫抑制剤として市販されている。かかるシロリムス誘導体のいくつかは市販されているか、または様々な開発段階にある。

シロリムスは、その分解につながる酸化に対して感受性であるトリエン基を含有する。非晶質形態のシロリムスは速く分解するが、結晶形態のシロリムスは、実質的に安定であることが見出された。したがって、シロリムスの結晶化後に得られる製品中の非晶質形態の含量を調節することが重要である。さらに、シロリムスの有効期間に関連するその結晶化度を予測できるアッセイ方法を有することが重要である。US20070128731は、ラパマイシン化合物を含む試料の熱流量シグナル（heat flow signal）を分析すること、および前記試料の熱流量シグナルを所定の標準の熱流量シグナルと比較することを含む、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を用いるラパマイシン化合物の粒子の質を測定する方法を開示しており、ここで、前記粒子の質は、前記試料の前記熱流量シグナルの融点に比例する。この発明の一側面において、ＤＳＣは、ラパマイシン化合物の結晶化度の測定に使用されている。

ＤＳＣに基づく方法は、いくつかの欠点（draw-backs）を有する。この方法は、オンライン（on-line）またはインライン（in-line）の結晶化度の測定に適合できない。かかる測定は、結晶化の間の所望の結晶化度を保証するために望ましい。したがって、シロリムスまたはシロリムスの類縁体の結晶化度の測定のための代替アッセイ方法のニーズがある。ＤＳＣに基づく方法よりも速い方法を開発することも望ましい。

多様な結晶化システムが、シロリムスおよびその類縁体について報告されており、これらは様々な結晶化度の製品を製造している可能性がある。US20070128731は、結晶ラパマイシンの調製方法を開示し、これは、ラパマイシンの酢酸エチル溶液を加熱すること、溶液を濾過すること、温度を約５４℃〜約５７℃に維持すること、６０分間にわたり一定の速度でヘプタンを添加すること、３０分間温度を保持すること、攪拌速度を減少させること、約５℃／時の速度で約４０℃に冷却すること、約７．５℃／時の速度で約２５℃にさらに冷却すること、少なくとも約９℃／時の速度で約７〜８℃にさらに冷却すること、２時間温度を維持すること、および最後に、生成物を濾過することを含む。この手順は、高度の結晶ラパマイシンを製造することが期待される。

これは、加熱すること、一定の速度でのヘプタンの添加、攪拌速度を減少させることおよび種々の速度で温度を減少させることを含む、複雑な方法である。攪拌は規模に依存することがよく知られ、したがってその工程は、複数の異なる規模においては再最適化を要する。複数の異なる速度での冷却ステップは、プロセス制御器（process controllers）を要する。高結晶化度のシロリムスまたはシロリムスの類縁体を製造する、より簡単な方法が必要である。

本発明の目的
本発明の主要な目的は、シロリムスの安定性決定のためのアッセイ方法を提供することである。
本発明の別の目的は、シロリムスまたはその類縁体の結晶化方法を提供することである。

発明の記述
したがって、本発明は、近赤外線分光法を用いるシロリムスまたはシロリムスの類縁体の結晶化度の測定方法、ならびに、溶媒中のシロリムスまたはシロリムスの類縁体の溶液を取得すること、制御された様式での貧溶媒（anti-solvent）の添加、任意に、一定期間（some time）の溶液の維持（hold-up）、および結晶のシロリムスまたはシロリムスの類縁体を得るための上記混合物の濾過を含む、シロリムスまたはシロリムスの類縁体の結晶化方法に関する。

図１は、様々な程度の結晶化度を有するシロリムスについて得られたＮＩＲスペクトルの二次微分を示す。 図２は、シロリムス結晶化度の関数としての、波数４９７３．６ｃｍ^−１での二次微分値を示す。

発明の詳細な説明
本発明は、近赤外線分光法を用いるシロリムスまたはシロリムスの類縁体の結晶化度測定方法に関する。
本発明の別の態様において、方法は、シロリムスまたはシロリムスの類縁体のＮＩＲスペクトルを測定すること、およびそれをその各々の標準のＮＩＲスペクトルと比較することを含む。
本発明のさらなる別の態様において、シロリムスまたはシロリムスの類縁体およびその各々の標準のＮＩＲスペクトルは、変換（transform）を用いて処理される。
本発明のさらなる別の態様において、変換はＮＩＲスペクトルの一次微分である。
本発明のさらなる別の態様において、変換はＮＩＲスペクトルの二次微分である。
本発明のさらなる別の態様において、方法は、粉末形態のシロリムスまたはシロリムスの類縁体の結晶化度を測定するために使用される。

本発明のさらなる別の態様において、方法は、スラリーまたは懸濁液形態のシロリムスまたはシロリムス類縁体の結晶化度を測定するために使用される。
本発明のさらなる別の態様において、方法は、シロリムスまたはシロリムス類縁体の結晶化の間に（during crystallization）使用される。
本発明のさらなる別の態様において、方法は、結晶化の間にプロセス制御ツール（process control tool）として使用される。
本発明のさらなる別の態様において、測定された結晶化度は、シロリムスまたはシロリムスの類縁体の安定性の予測に使用される。
本発明は、溶媒中のシロリムスまたはシロリムスの類縁体の溶液を取得すること、制御された様式での貧溶媒の添加、任意に、一定期間の溶液の維持、および結晶のシロリムスまたはシロリムスの類縁体を得るための上記混合物の濾過を含む、シロリムスまたはシロリムスの類縁体の結晶化方法に関する。
本発明の別の態様において、溶媒は、アセトン、アセトニル、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、ｔ−ブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、およびジメチルスルホキシドまたはそれらの混合物から選択される。
本発明のさらなる別の態様において、貧溶媒は、水、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ジエチルエーテル、およびｎ−ヘプタンまたはそれらの混合物から選択される。

本発明は、近赤外線（ＮＩＲ）分光法を用いる、シロリムスまたはシロリムス類縁体の結晶化度の決定に関する。本発明はまた、シロリムスまたはシロリムスの類縁体の安定性を予測するための本アッセイ方法の使用に関する。本発明はさらに、シロリムスまたはシロリムスの類縁体の結晶化方法に関する。

「シロリムス類縁体」または「シロリムスの類縁体」の用語は、構造的にシロリムスに類似する化合物を示す。これらは、シロリムスの化学的または生物学的修飾によって調製されるシロリムス誘導体を包含する。これらは、シロリムスの副産物および代謝物も包含する。一部の例には、限定することなく、テムシロリムスまたはCCI-779（US5362718に記載）、エベロリムス（US6440990に記載）、ゾタロリムス、デメチルラパマイシン（demethylrapamycins）（US5849730、US5776943に記載）、デスメトキシラパマイシン（desmethoxyrapamycins）およびセコラパマイシン（seco-rapamycin）が包含される。

「結晶化度」または「結晶化の程度」の用語は、固体における構造秩序の程度を示す。結晶において、原子または分子は、規則的、周期的な様式で配列される。物質は、結晶および非晶質領域の混合を含有することができる。結晶化度は、物質における結晶化領域含量の百分率を示す。

本発明は、近赤外線（ＮＩＲ）分光法を用いるシロリムスの結晶化度の決定に関する。本方法は、シロリムス誘導体の結晶化度の決定にも有用である。結晶化の程度はシロリムスまたはシロリムスの誘導体の安定性に関連することから、ＮＩＲに基づく本方法は、この安定性の予測にも有用である。ＮＩＲ分光法の本方法は、US20070128731において報告されるＤＳＣに基づく方法に対して、比較的速い技法であるという利点を提供する。さらに、ＮＩＲ分光法の方法を用いる分析において、試料は破壊されない。さらに、ＤＳＣに基づく方法とは異なり、ＮＩＲに基づく方法は、結晶が溶媒とともに存在するシステムにも適用可能であり、したがって本方法は、シロリムスまたはその類縁体の結晶化の間の結晶品質の、オンライン、インラインまたはアットライン（at-line）モニタリングに容易に適用できる。

シロリムスの結晶化度を決定するためのＮＩＲ分光法の方法は、シロリムスについてのＮＩＲスペクトルを測定すること、および該スペクトルをシロリムス標準と比較することを含む。ここで、シロリムス標準は、高結晶質のシロリムス試料を示す。比較前に、スペクトルを様々な既知の変換を用いて処理してもよい。ここで、「変換」の用語は、ＮＩＲスペクトルに対して実行される１または２以上の数学的操作を示す。例えば、スペクトルの一次または二次微分を実行してもよい。試験試料または標準についての、ＮＩＲシグナルまたはその変換の比較は、１または２以上の波数で行ってもよい。一例において、シロリムスの結晶化度は、次のように計算することができる：

本方法は、シロリムスの類縁体について、同様の様式で容易に使用することができる。
別の例において、検量線（calibration curve）は、種々の結晶化度を有する複数のシロリムス試料についての、（特定の波数での）ＮＩＲシグナルまたは変換したＮＩＲシグナルをプロットすることにより、作成することができる。これら試料は、結晶のシロリムスと非晶質のシロリムスとを複数の異なる比率で混合することにより調製してもよい。その後、検量線について、最良適合（best fit）を得ることができ、最良適合式の式を、試験試料の結晶化度の決定に使用することができる。さらなる別の態様において、多重線形回帰（ＭＬＲ）、主成分分析（ＰＣＡ）または主成分回帰（ＰＣＲ）が、ＮＩＲデータからの結晶化度の予測に使用することができる。

ＮＩＲに基づく方法はまた、結晶化工程の間に、シロリムスまたはシロリムスの類縁体の結晶化度を測定するために容易に適用することができる。一例として、ＮＩＲプローブを、晶析装置に挿入してもよく、時間の関数としてのＮＩＲシグナルデータを、シロリムスの結晶化度を予測するために使用することができる。ＮＩＲ分光法に基づく方法はまた、シロリムスまたはシロリムスの類縁体の結晶化の間のプロセス制御ツールとして使用することもできる。

結晶化度の程度は、シロリムスまたはシロリムスの類縁体の安定性に関連するため、ＮＩＲ方法は、シロリムスまたはシロリムスの類縁体の安定性の予測に使用することもできる。

本発明はまた、シロリムスまたはシロリムスの類縁体を高結晶化度で得るための結晶化方法に関する。本方法は、シロリムスを溶媒へ溶解後、等温条件下における、制御された様式での貧溶媒の添加を含む。「制御された様式」の用語は、貧溶媒が、添加の限界速度（critical rate）を下回る速度で添加されることを意味する。限界速度を上回る速度での添加は、より低い結晶化度の生成物をもたらす。結晶化のための溶媒は、アセトン、アセトニトリル、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、ｔ−ブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、およびジメチルスルホキシドまたはそれら混合物から選択されてもよい。結晶化のための貧溶媒は、水、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ジエチルエーテル、およびｎ−ヘプタンまたはそれら混合物から選択されてもよい。結晶化は、０〜６０℃の間の温度で実行されてもよい。溶媒中のシロリムスまたはシロリムスの類縁体の濃度は、５ｇ／ｌから結晶化温度での同溶媒における溶解度までの範囲にすることができる。好ましくは、この濃度は、５０〜２５０ｇ／ｌである。貧溶媒添加の限界速度は、溶媒、シロリムスまたはシロリムスの類縁体の初期濃度および温度に依存する。これは、実験により、所定の条件下で添加速度を変動させることによって決定することができる。それ未満で高結晶化度のシロリムスまたはシロリムスの類縁体が得られる添加速度が、限界添加速度である。US20070128731の結晶化方法に対する本方法の利点は、本方法が、一定の攪拌速度で実行される、より簡易で、規模の拡大縮小が容易な等温方法であることである。

以下の例は、本発明をさらに説明する。本発明が、その中に開示される詳細によって限定されることを意図するものではないことが理解される。

例
例１
シロリムスの結晶化度の決定のためのＮＩＲ分光法
非晶質のシロリムスおよび結晶のシロリムスを複数の異なる比率で混合した。得られた試料のＮＩＲスペクトルを、ＮＩＲ分光光度計を用いて測定した。スペクトルは、スペクトルの二次微分を取得することによって処理した（図１参照）。異なる結晶化度を有する複数のシロリムス試料についての波数４９７３．６ｃｍ^−１（Ｔ’’)での二次微分値を、結晶化度に対してプロットした。このデータの線形回帰は、次式を与えた：
Ｔ’’＝０．１９７５×結晶化度＋０．０１１１ Ｒ^２＝０．９９８１
試験試料の結晶化度を決定するために、試料のＮＩＲスペクトルを測定し、その二次微分を得た。波数４９７３．６ｃｍ^−１での二次微分値を、試験試料の結晶化度を得るために上記式に当てはめ、それは９９％であることがわかった。

例２
シロリムスの結晶化
１５ｇのシロリムスを含有する１３０ｍｌの酢酸エチル層を、６５０ｍｌの攪拌槽に入れた。この溶液の温度を、約２５℃に維持した。２６０ｍｌのｎ−ヘプタンを、攪拌しながら０．５４ｍｌ／分の速度でこの溶液に添加した。添加終了後、混合物を１２時間攪拌し続けた。形成した結晶を濾過し、４８時間真空下で乾燥した。結晶を、例１に記載の方法により、ＮＩＲ分光法によって分析した。その結晶について結晶化度の程度は、１００％であることがわかった。

例３
シロリムスの結晶化
１０ｇのシロリムスを、２５℃で６８ｍｌのアセトニトリルに溶解した。この溶液に、２０４ｍｌの水を攪拌しながら０．４２５ｍｌ／分の速度で添加した。添加終了後、混合物を１２時間攪拌し続けた。形成した結晶を濾過し、２４時間真空下で乾燥した。結晶を、例１に記載の方法により、ＮＩＲ分光法によって分析した。その結晶について結晶化度の程度は、９７％であることがわかった。

例４
シロリムスの結晶化
５ｇのシロリムスを含有する、酢酸エチル中のシロリムスの溶液１０ｇを取得した。その溶液に、２０ｍｌのジエチルエーテルを、０．１ｍｌ／分の速度で添加した。混合物を、１２時間攪拌し続けた。形成した結晶を濾過し、２４時間真空下で乾燥した。結晶を、例１に記載の方法により、ＮＩＲ分光法によって分析した。その結晶について結晶化度の程度は、９８％であることがわかった。

Claims (13)

1. 近赤外線分光法を用いる、シロリムスまたはシロリムスの類縁体の結晶化度の測定方法。
2. シロリムスまたはシロリムスの類縁体のＮＩＲスペクトルを測定すること、およびそれをその各々の標準のＮＩＲスペクトルと比較することを含む、請求項１に記載の方法。
3. シロリムスまたはシロリムスの類縁体およびその各々の標準のＮＩＲスペクトルが、変換を用いて処理される、請求項２に記載の方法。
4. 変換がＮＩＲスペクトルの一次微分である、請求項３に記載の方法。
5. 変換がＮＩＲスペクトルの二次微分である、請求項３に記載の方法。
6. 粉末形態のシロリムスまたはシロリムスの類縁体の結晶化度を測定するために用いられる、請求項１に記載の方法。
7. スラリーまたは懸濁液形態のシロリムスまたはシロリムスの類縁体の結晶化度を測定するために用いられる、請求項１に記載の方法。
8. シロリムスまたはシロリムスの類縁体の結晶化の間に用いられる、請求項７に記載の方法。
9. 結晶化の間にプロセス制御ツールとして用いられる、請求項８に記載の方法。
10. 測定された結晶化度が、シロリムスまたはシロリムスの類縁体の安定性を予測するために用いられる、請求項１に記載の方法。
11. ａ）溶媒中のシロリムスまたはシロリムスの類縁体の溶液を取得すること、
    ｂ）制御された様式での貧溶媒の添加、
    ｃ）任意に、一定期間の溶液の維持、および
    ｄ）結晶のシロリムスまたはシロリムスの類縁体を得るための混合物の濾過
    を含む、シロリムスまたはシロリムスの類縁体の結晶化方法。
12. 溶媒が、アセトン、アセトニトリル、酢酸エチル、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、ｔ−ブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、およびジメチルスルホキシドまたはそれら混合物から選択される、請求項１１に記載の方法。
13. 貧溶媒が、水、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ジエチルエーテル、およびｎ−ヘプタンまたはそれら混合物から選択される、請求項１１に記載の方法。