心肌肌球蛋白激动剂的盐和制备盐的方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2014年3月14日提交的美国临时申请号61/785, 763的权益，其公开 内容通过引用以其整体并入本文。
技术领域
[0003] 本发明提供了心肌肌球蛋白激动剂（omecamtiv mecarbil)二盐酸盐多晶型物形 式、制备包括心肌肌球蛋白激动剂二盐酸盐多晶型物形式在内的心肌肌球蛋白激动剂的方 法、包含心肌肌球蛋白激动剂二盐酸盐多晶型物形式的组合物以及使用心肌肌球蛋白激动 剂二盐酸盐多晶型物形式的方法。
[0004] 发明背景
[0005] 心脏肌节是心脏中的肌肉收缩的基本单位。心脏肌节是由心肌肌球蛋白、肌动蛋 白和一组调节蛋白构成的高度有序的细胞骨架结构。小分子心肌肌球蛋白激动剂的发现和 发展将导致对于急性和慢性心脏衰竭的有希望的治疗。心肌肌球蛋白是心肌细胞中的细胞 骨架运动蛋白质。它直接负责将化学能转化为机械力，引起心肌收缩。
[0006] 当前的积极的肌力药物，如β -肾上腺素能受体激动剂或磷酸二酯酶活性的抑制 剂，增加了细胞内钙离子的浓度，从而增加心肌肌节收缩力。然而，增加的钙水平增加了心 肌收缩的速度并缩短了收缩期射血时间，这已与潜在地威胁生命的副作用相关。相比而言， 心肌肌球蛋白激动剂通过直接刺激心脏肌球蛋白运动蛋白质的活性而不提高细胞内钙离 子浓度的机制发挥作用。它们加快肌球蛋白酶循环的限速步骤，并使其有利于产生力的状 态。这种机制并非增加心脏收缩的速度，相反地，而是延长收缩期射血时间，这以潜在地更 多的有效氧的方式产生增加的心肌收缩力和心输出量。
[0007] 美国专利号7, 507, 735 (其通过引用并入本文）公开了一类化合物，其包括具有以 下结构的心肌肌球蛋白激动剂（AMG 423，CK-1827452):
[0009] 心肌肌球蛋白激动剂是心肌肌球蛋白的新型直接激动剂，心肌肌球蛋白是引起心 脏收缩的运动蛋白质。它被评价为心脏衰竭的潜在的以静脉内和口服制剂两种形式的治 疗，以在医院和门诊设置两者中建立对患者的新的连续护理为目标。
[0010] 由于不懈地寻求具有诸如改善的稳定性、溶解度、保质期和体内药理学的药物化 合物，因此存在对现有药物分子的新的或更纯的盐、水合物、溶剂化物和多晶型结晶形式的 持续需要。本文所述的心肌肌球蛋白激动剂的结晶形式帮助实现这个需要和其他需要。
[0011] 概述
[0012] 本发明提供了心肌肌球蛋白激动剂的二盐酸盐形式。
[0013] 本发明还提供了心肌肌球蛋白激动剂二盐酸盐水合物。
[0014] 本发明还提供了心肌肌球蛋白激动剂的二盐酸盐形式的结晶形式。
[0015] 本发明还提供了心肌肌球蛋白激动剂二盐酸盐水合物A型。
[0016] 本发明还提供了无水心肌肌球蛋白激动剂二盐酸盐。
[0017] 本发明还提供了无水心肌肌球蛋白激动剂二盐酸盐B型。
[0018] 本发明还提供了无水心肌肌球蛋白激动剂二盐酸盐C型。
[0019] 本发明还提供了包含心肌肌球蛋白激动剂的二盐酸盐形式的组合物和药物组合 物。
[0020] 本发明还提供了制备心肌肌球蛋白激动剂的方法，该方法包括：
[0021] 在三烷基胺碱的存在下将4-(3-氨基-2-氟苄基）哌嗪-1-羧酸甲酯和（6-甲基 吡啶-3-基）氨基甲酸苯酯混合，以形成心肌肌球蛋白激动剂。
[0022] 本发明还提供了制备心肌肌球蛋白激动剂二盐酸盐水合物的方法，该方法包括：
[0023] (a)在氢化催化剂的存在下氢化4-(2-氟-3-硝基苄基）哌嗪-1-羧酸甲酯，以形 成4-(3-氨基-2-氟苄基）哌嗪-1-羧酸甲酯；
[0024] (b)在三烷基胺碱的存在下将4-(3-氨基-2-氟苄基）哌嗪-1-羧酸甲酯和（6-甲 基吡啶-3-基）氨基甲酸苯酯混合，以形成作为游离碱的心肌肌球蛋白激动剂；和
[0025] (c)在盐酸水溶液和醇溶剂的存在下使心肌肌球蛋白激动剂游离碱结晶，以形成 心肌肌球蛋白激动剂二盐酸水合物盐。
【附图说明】
[0026] 图1示出了心肌肌球蛋白激动剂二盐酸盐水合物形式（A型）的动态蒸气吸附。
[0027] 图2示出了 A型的X射线粉末衍射图谱（XRPD)。
[0028] 图3示出了心肌肌球蛋白激动剂二盐酸水合物盐形式在不同的相对湿度条件下 的 XRTO。
[0029] 图4示出了心肌肌球蛋白激动剂二盐酸水合物盐形式在不同的温度下的XRPD。
[0030] 图5示出了对于A型的差示扫描量热法热图像和热重分析。
[0031] 图6示出了心肌肌球蛋白激动剂二盐酸盐的A型、B型和C型的XRPD图谱的叠加。
[0032] 图7示出了心肌肌球蛋白激动剂游离碱的制剂（顶部）以及对于心肌肌球蛋白激 动剂二盐酸水合物盐形式（A型）（底部）在两个pH(2和6. 8)下的药物释放。
[0033] 详细说明
[0034] 除非另有规定，否则下列定义适用于说明书和权利要求书中出现的术语：
[0035] "治疗（treatment) "或"治疗（treating) "是指患者中的疾病的任何治疗，其包 括：a)预防该疾病发生，即，使不形成该疾病的临床症状；b)抑制该疾病；c)减缓或制止临 床症状的形成；和/或d)消除该疾病，即，使临床症状消退。本文中的疾病和病症的治疗旨 在还包括将本文描述的药物制剂预防性施用至被认为需要预防性治疗的受试者（即动物， 优选哺乳动物，最优选人类），例如慢性心脏衰竭。
[0036] 术语"治疗有效的量"是指当被施用至人类或非人类患者时有效地治疗疾病的量， 例如，治疗有效的量可以是足以治疗响应于肌球蛋白激活的疾病或病症的量。治疗有效的 量可以通过实验性地例如通过测定化学实体的血液浓度确定，或理论性地通过计算生物利 用度确定。
[0037] "药学上可接受的盐"包括但不限于与无机酸形成的盐，如盐酸盐 (hydrochlorate)(即盐酸盐（hydrochloride))、磷酸盐、二磷酸盐、氢溴酸盐、硫酸盐、亚 磺酸盐、硝酸盐等盐；以及与有机酸形成的盐，如苹果酸盐、马来酸盐、富马酸盐、酒石酸盐、 琥珀酸盐、柠檬酸盐、乙酸盐、乳酸盐、甲磺酸盐、对甲苯磺酸盐、2-羟乙基磺酸盐、苯甲酸 盐、水杨酸盐、硬脂酸盐和烷酸盐，如乙酸盐、HOOC-(CH2)n-COOH(其中η是0-4)等盐。同样， 药学上可接受的阳离子包括但不限于钠、钾、钙、铝、锂和铵。本领域技术人员将认识到可用 于制备非毒性的药学上可接受的加成盐的各种合成方法。
[0038] 如本文所用，术语"多晶型物"或"多晶型形式"是指相同分子的晶体形式。分子 的不同的多晶型形式因为晶格中的分子的排列或构象而具有不同的物理性质。不同的物理 性质中的一些包括熔融温度、熔化热、溶解度、溶出速率和/或振动光谱。当化合物用在药 物制剂中时，因为该化合物的不同固体形式导致药物产品的不同特性，所以特定化合物的 物理形式是特别重要的。
[0039] 分子的多晶型物可通过多种方法获得，如本领域中所示，例如熔融重结晶、熔融冷 却、溶剂重结晶、去溶剂化、快速蒸发、快速冷却、缓慢冷却、蒸气扩散和升华。用于表征多晶 型物的技术包括X射线粉末衍射（XRPD)、单晶X-射线衍射（XRD)、差示扫描量热（DSC)、振 动光谱（例如，IR和拉姆（Ram)光谱）、固态核磁共振（ssNMR)、热台光学显微镜、扫描电子 显微镜（SEM)、电子晶体学和定量分析、粒度分析（PSA)、表面积分析、溶解度研究和溶出研 究。
[0040] 术语"水合物"是指由水和化合物的相互作用形成的化学实体。
[0041] 如本文所用，术语"一水合物"是指包含一分子水每一分子底物的水合物。
[0042] 如本文所用，术语"结晶的"是指一种固体，其中以在三个维度上规则有序的重复 图案布置组成原子、分子或离子。
[0043] 说明书和权利要求书包含使用语言"选自...和"以及"是...或"的物 质的列示（有时被称为马库什组）。当该语言用在本申请中时，除非另有说明，否则它意味 着包括作为整体的该组、或其任何单个成员、或其任何子组。使用这种语言仅是为了简易的 目的，并不意味着以任何方式来根据需要限制单个元素或子组的去除。
[0044] 本发明提供了心肌肌球蛋白激动剂的二盐酸盐水合物形式。在此方面的各个实施 方案中，心肌肌球蛋白激动剂的二盐酸盐水合物形式是结晶的（A型）。心肌肌球蛋白激动 剂的二盐酸盐水合物形式的实施方案的特征可以在于下文中进一步详细描述的一个或多 个参数。
[0045] 心肌肌球蛋白激动剂的二盐酸盐水合物形式在约3. 5的范围中的pH下具有大于 40mg/mL的水溶解度。此外，A型是不吸湿的。例如，当经受动态蒸气吸附时，A型在约40% 至约95%的相对湿度（RH)下表现出约0. 55重量％的总重量增加，并且在约30%至5%的 RH下表现出约2. 7重量％的重量损失。在一些实施方案中，心肌肌球蛋白激动剂的二盐酸 盐水合物形式具有基本上如图1所示的动态蒸气吸附曲线，其中"基本上"是指所报道的 DVS特征可变化约±5% RH。
[0046] 动态蒸气吸附表明当被干燥至5%相对湿度时盐脱水，但到15%相对湿度时几乎 完全重新脱水。在高于15%相对湿度时，样品是不吸湿的，在达到95%相对湿度时仅示出 约I. 0%的重量变化。当通过XRPD检查时，在蒸气吸附实验后没有发生相变。
[0047] A型的水溶解度被确定为大于40mg/mL (pH = 3. 5)，其中当通过XRPD检查时在24 小时的浆液实验期间没有发生相变。再者，A型在加速的稳定性实验条件下是稳定的。例 如，A型在40°C和75% RH下在6个月内保持在基本上相同的物理形式。
[0048] 在各个实施方案中，A型的特征可以在于如实施例中所示得到的X射线粉末衍射 图谱，具有使用Cu Ka辐射的在约6. 6、14. 9、20. 1、21.4和26. 8±0. 2° 2Θ的峰。A型可 以任选地进一步的特征在于具有使用Cu Ka辐射的在约8. 4、24. 2、26. 0、33. 3±0. 2° 2 Θ 的其他峰的X射线粉末衍射图谱。A型可以任选地进一步的特征在于具有使用Cu Ka辐 射的在约 6· 2、9· 7、13· 2、14· 3、15· 4、16· 3、16· 9、18· 9、19· 5、20· 7、21· 8、22· 8、23· 6、25· 1、 27. 3、27· 7、28· 4、29· 4、30· 2、31· 2、31· 5、31· 9、33· 9、34· 5、34· 9、36· 1、36· 8、37· 7、38· 5 和 39. 7±0. 2° 2 Θ的其他峰的X射线粉末衍射图谱。在不同的情况下，A型的特征可以在于 具有使用 Cu K a 辐射的在约 6· 2、6· 6、8· 4、9· 7、13. 2、14. 3、14. 9、15. 4、16. 3、16. 9、18. 9、 19. 5、20· 1、20· 7、21· 4、21· 8、22· 8、23· 6、24· 3、25· 1、26· 0、26· 8、27· 3、27· 7、28· 4、29· 4、 30. 2、31· 2、31· 5、31· 9、33· 3、33· 9、34· 5、34· 9、36· 1、36· 8、37· 7、38· 5 和 39. 7±0· 2 ° 2 Θ 的峰的XRH)图谱。在一些实施方案中，A型具有基本上如图2所示的X射线粉末衍射图谱， 其中"基本上"是指所报道的峰可变化约±0.2°。尽管光谱中的相对峰高度取决于许多因 素（如样品制备和仪器的几何形