Твердые формы ингибитора гиразы (r)-1-этил-3-[6-фтор-5[2-(1-гидрокси-1-метил-этил) пиримидин-5-ил]-7-(тетрагидрофуран-2-ил)-1н-бензимидазол-2-ил] мочевины

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к твердым формам соединения формулы (I), которые ингибируют бактериальную(ые) гиразу и/или топоизомеразу IV. Соединения могут быть использованы для контролирования, лечения или снижения прогрессирования, тяжести или воздействия нозокомиальной или ненозокомиальной бактериальной инфекции. Твердые формы соединения формулы (I)

представляют собой кристаллическую Форму I или аморфную Форму III. Кристаллическая Форма I характеризуется рентгеновской порошковой дифрактограммой (XPRD), включающей, по меньшей мере, три положения близко находящихся пиков (2θ±0,2 в градусах) при измерении с использованием излучения Cu Kα, выбранных из группы, состоящей из 9,3, 11,7, 12,1, 12,4, 14,5, 15,9, 16,3, 16,6, 18,5, 19,4, 21,5, 22,3, 22,8, 23,8, 24,5, 25,7, 28,1, 28,4, 30,3 и 33,4, в том случае, когда XPRD собирают в диапазоне углов два-тета (2θ) от приблизительно 5 до приблизительно 38 градусов. Аморфная форма III характеризуется рентгеновской порошковой дифрактограммой (XPRD), полученной с использованием излучения Cu Kα, которая имеет размытый пик галогена в отсутствие четко различимого дифракционного пика. Способ получения кристаллической Формы I включает суспендирование твердого вещества свободного основания в системе растворителей, содержащей спирт и эфир, и выделение твердого вещества. Способ получения аморфной Формы III включает лиофилизацию, сушку распылением, барабанную сушку или импульсную конверсионную сушку раствора соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины. 6 н. и 7 з.п. ф-лы, 10 ил., 9 табл., 2 пр.

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Эта заявка испрашивает преимущества на основании 35 U.S.C. §119 по предварительной заявке на патент США с порядковым номером 61/433169, поданной 14 января 2011 г., содержание которой в полном объеме включено в этот документ посредством ссылки.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ЗАЯВКИ

Уже давно известно, что бактерии обладают резистентностью к антибиотикам, и этот феномен в настоящее время рассматривается как серьезная проблема здравоохранения во всем мире. В результате такой резистентности некоторые бактериальные инфекции с трудом поддаются лечению антибиотиками или даже являются неизлечимыми. Эта проблема стала особенно серьезной с недавним развитием резистентности у некоторых штаммов бактерий, таких как Streptococcus pneumoniae (Стрептококк пневмонии (SP)), Mycobacterium tuberculosis (Микобактерии туберкулеза) и Enterococcus (Энтерококк), ко многим лекарственным средствам. Появление энтерококков, резистентных к ванкомицину, представляет особую угрозу, поскольку в настоящее время ванкомицин является единственным эффективным антибиотиком, применяемым для лечения энтерококковой инфекции, и это лекарственное средство рассматривается как "последняя надежда" при лечении многих инфекций. Хотя множество других резистентных к лекарственным средствам бактерий, таких как энтерококки, не вызывает болезней, представляющих угрозу для жизни, однако имеются опасения, что гены, которые индуцируют такую резистентность, могут передаваться и к более опасным микроорганизмам, таким как Staphylococcus aureus (Стафилококк золотистый), большинство из которых уже выработали резистентность к метициллину (De Clerq, et al., Current Opinion in Anti-infective Investigational Drugs, 1999, 1, 1; Levy, “The Challenge of Antibiotic Resistance”, Scientific American, March, 1998).

Другой проблемой, вызывающей озабоченность, является то, насколько быстро резистентность к антибиотикам может распространяться. Например, до 1960-х годов Стрептококк пневмонии (SP) был универсально чувствителен к пенициллину, а в 1987 только 0,02% штаммов SP в США были резистентными. Однако, к 1995 было сделано сообщение, что резистентность SP к пенициллину составляет приблизительно семь процентов, и в некоторых областях США она достигла 30% (Lewis, FDA Consumer magazine (September, 1995); Gershman in The Medical Reporter, 1997).

Лечебные учреждения, в частности, служат очагами возникновения и распространения резистентных к лекарственным средствам микроорганизмов. Инфекции, возникающие в больницах, известные как нозокомиальные инфекции, становятся серьезной проблемой во всевозрастающем масштабе. Каждый год в больницах заражается два миллиона американцев, и более половины из них имеет инфекции, резистентные, по меньшей мере, к одному антибиотику. Центр по контролю заболеваемости сообщал, что в 1992 году, более 13000 госпитализированных пациентов умерли от бактериальных инфекций, которые оказались невосприимчивыми к лечению антибиотиками (Lewis, “The Rise of Antibiotic-Resistant Infections”, FDA Consumer magazine, September 1995).

Поэтому необходимость борьбы с бактериями, резистентными к лекарственным средствам, и все более ощутимый недостаток имеющихся в настоящее время лекарственных средств являются причиной все возрастающего интереса к разработке новых антибиотиков. Одной из привлекательных стратегий разработки новых антибиотиков является ингибирование ДНК-гиразы и/или топоизомеразы IV, бактериальных ферментов, необходимых для репликации ДНК, а значит и необходимых для роста бактериальных клеток и их деления. Активность гиразы и/или топоизомеразы IV также ассоциируется с процессами транскрипции, репарации и рекомбинации ДНК.

Гираза представляет собой одну из топоизомераз, принадлежащих к группе ферментов, которые катализируют взаимопревращение топологических изомеров ДНК (в общих чертах см. Kornberg & Baker, DNA Replication, 2d Ed., Chapter 12, 1992, W.H. Freeman & Co.; Drlica, Molecular Microbiology, 1992, 6, 425; Drlica & Zhao, Microbiology and Molecular Biology Reviews, 1997, 61, 377-392). Сама гираза регулирует суперспирализацию ДНК и ослабляет топологический стресс, который возникает в том случае, когда ДНК-нити исходного дуплекса расплетаются в процессе репликации. Гираза также катализирует превращение релаксированного замкнутого кольцевого дуплекса ДНК в отрицательную сверхскрученную форму, которая является более благоприятной для рекомбинации. Механизм реакции суперспирализации включает накручивание гиразы вокруг определенной области ДНК, разрыв двойной цепи в этой области, прохождение второй области ДНК через этот разрыв и соединение разорванных цепей. Такой механизм расщепления характерен для топоизомеразы типа II. Реакция суперспирализации инициируется связыванием АТФ с гиразой. Затем АТФ гидролизуется в процессе реакции. Такое связывание с АТФ и его последующий гидролиз приводит к конформационным изменениям в гиразе, связанной с ДНК, которые необходимы для ее активности. Было также обнаружено, что уровень суперспирализации (или релаксации) ДНК зависит от отношения АТФ/АДФ. В отсутствие АТФ гираза способна лишь к релаксации суперспирализованной ДНК.

Бактериальная ДНК-гираза представляет собой белок-тетрамер массой 400 килодальтон, состоящий из двух субъединиц А (GyrA) и двух субъединиц В (GyrB). Связывание и расщепление ДНК соотносятся с GyrA, тогда как за связывание и гидролиз АТФ ответственен белок GyrB. GyrB состоит из аминоконцевого домена, который обладает АТФазной активностью, и карбоксиконцевого домена, который взаимодействует с GyrA и ДНК. В противоположность этому, эукариотические топоизомеразы типа II представляют собой гомодимеры, которые могут подвергать релаксации отрицательные и положительные суперспирали, но не могут вводить отрицательные супервитки. В идеальном случае антибиотики, действующие по механизму ингибирования бактериальной ДНК-гиразы и/или топоизомеразы IV, должны быть селективными по отношению к этому ферменту и относительно неактивными по отношению к эукариотическим топоизомеразам типа II.

Топоизомераза IV в первую очередь расцепляет связанные димеры хромосом по завершению репликации ДНК.

Широко используемые хинолоновые антибиотики ингибируют бактериальную ДНК-гиразу (GyrA) и/или Топоизомеразу IV (ParC). Примерами хинолонов являются уже давно известные соединения, такие как налидиксовая кислота и оксолиновая кислота, а также недавно полученные более сильнодействующие фторхинолоны, такие как норфлоксацин, ципрофлоксацин и тровафлоксацин. Эти соединения связываются с GyrA и/или с ParC и стабилизируют расщепленный комплекс, благодаря чему происходит ингибирование всех функций гиразы, что приводит к гибели клеток. Фторхинолоны ингибируют каталитические субъединицы гиразы (GyrA) и/или Топоизомеразы IV (ParC) (смотри Drlica and Zhao, Microbiology and Molecular Biology Reviews, 1997, 61, 377-392). Однако известно, что основной проблемой, связанной с применением этого класса соединений, является выработанная к ним резистентность бактерий (WHO Report, "Use of Quinolones in Food Animals and Potential Impact on Human Health", 1998). Что касается хинолонов, а также антибиотиков других классов, то в этой связи следует отметить, что бактерии, подвергаемые обработке уже ранее применявшимися соединениями, часто довольно быстро приобретают перекрестную резистентность к более сильнодействующим соединениям того же самого класса.

Ассоциированные субъединицы, ответственные за обеспечение энергии, необходимой для каталитического оборота/розеткообразования ферментов посредством гидролиза АТФ, представляют собой GyrB (гиразу) и ParE (топоизомеразу IV), соответственно (смотри Champoux, J.J., Annu. Rev. Biochem., 2001, 70, pp. 369-413). Соединения, которые имеют в качестве мишени эти одинаковые АТФ-связывающие сайты в субъединицах GyrB и ParE, могли бы быть полезными в лечении различных бактериальных инфекций (смотри, Charifson et al., J. Med. Chem., 2008, 51, pp. 5243-5263).

Ингибиторы, которые связываются с GyrB, менее известны. Примерами таких ингибиторов являются кумарины, новобиоцин и кумермицин А1, циклотиалидин, цинодин и клероцидин. Было показано, что кумарины очень жестко связываются с GyrB. Так, например, новобиоцин образует сеть водородных связей с белком и несколько гидрофобных контактов. Хотя новобиоцин и АТФ, по всей вероятности, связываются в сайте связывания с АТФ, однако, имеется минимальное перекрывание в определенной ориентации этих двух соединений. Перекрывающимися частями являются углеводное звено новобиоцина и АТФ-аденина (Maxwell, Trends in Microbiology, 1997, 5, 102).

Что касается бактерий, резистентных к кумарину, то наиболее преобладающая точечная мутация находится в поверхностном аргининовом остатке, который связывается с карбонилом кумаринового кольца (Arg 136 в GyrB E.coli). Хотя ферменты с этой мутацией обнаруживают более низкую суперспирализующую и АТФазную активность, однако они также менее чувствительны к ингибированию кумариновыми лекарственными средствами (Maxwell, Mol. Microbiol., 1993, 9, 681).

Несмотря на то, что кумарины являются сильными ингибиторами суперспирализации под действием гиразы, они не находят широкого применения в качестве антибиотиков. Кумарины, как правило, не подходят из-за их низкой способности проникать в бактерии, токсичности в эукариотах и плохой растворимости в воде (Maxwell, Trends in Microbiology, 1997, 5, 102). Поэтому было бы желательно иметь новый эффективный ингибитор GyrB и ParE, у которого отсутствовали бы эти недостатки и, который, предпочтительно, не зависел бы от связывания с Arg136 в отношении активности. Такой ингибитор мог бы представлять интерес как антибиотик-кандидат, предыстория которого не связана с проблемами резистентности, возникающими в связи с использованием других классов антибиотиков.

Поскольку резистентность бактерий к антибиотикам стала важной проблемой общественного здравоохранения, то существует постоянная потребность в разработке новых и более сильнодействующих антибиотиков. Более конкретно, существует потребность в антибиотиках, которые представляют новый класс соединений, ранее не используемых для лечения бактериальной инфекции. Соединения, которые имеют в качестве мишени АТФ-связывающие сайты как в субъединицах GyrB (гираза), так и в субъединицах ParE (топоизомераза IV), могли бы быть полезными для лечения различных бактериальных инфекций. Такие соединения могли бы быть особенно полезными в лечении нозокомиальных инфекций в больницах, где возникновение и распространение резистентных бактерий приобретает все больший размах.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ЗАЯВКИ

Настоящая заявка относится к твердым формам (R)-1-этил-3-[6-фтор-5-[2-(1-гидрокси-1-метил-этил)пиримидин-5-ил]-7-(тетрагидрофуран-2-ил)-1Н-бензимидазол-2-ил]мочевины («соединение 6-фтор-бензимидазолил-мочевины»). В одном варианте осуществления, настоящая заявка предоставляет твердую Форму I соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, которая характеризуется порошковой рентгеновской дифрактограммой (XPRD), включающей в себя, по меньшей мере, три положения находящихся близко пиков (2θ±0,2 в градусах), при измерении с использованием излучения Cu Kα, выбранные из группы, состоящей из 9,3, 11,7, 12,1, 12,4, 14,5, 15,9, 16,3, 16,6, 18,5, 19,4, 21,5, 22,3, 22,8, 23,8, 24,5, 25,7, 28,1, 28,4, 30,3, и 33,4, в том случае, когда XPRD собирают из углов два-тета (2θ) от приблизительно 5 до приблизительно 38 градусов. Твердая Форма I также может быть охарактеризована порошковой рентгеновской дифрактограммой, полученной с использованием излучения Cu Kα, по существу соответствующей Фигуре 1, и эндотермическим пиком, имеющим температуру начала эндотермического перехода при приблизительно 318°С, что измерено с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии, где температуру изменяют при скорости сканирования температуры 10°С в минуту. Настоящая заявка также предоставляет способ получения кристаллической Формы I соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины путем суспендирования твердого вещества свободного основания в системе растворителей, содержащей спирт и простой эфир, и выделения твердого вещества.

Другой вариант осуществления заявки предоставляет твердую Форму II солянокислой соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, имеющую порошковую рентгеновскую дифрактограмму (XPRD), включающую в себя, по меньшей мере, три положения находящихся близко пиков (2θ±0,2 в градусах), при измерении с использованием излучения Cu Kα, выбранные из группы, состоящей из 6,7, 9,2, 16,7, 18,6, 19,5, 20,5, 25,6, и 27,5, в том случае, когда XPRD собирают из углов два-тета (2θ) от приблизительно 5 до приблизительно 38 градусов. Твердая Форма II также может быть охарактеризована порошковой рентгеновской дифрактограммой, полученной с использованием излучения Cu Kα, по существу соответствующей Фигуре 4, и эндотермическим пиком, имеющим температуру начала эндотермического перехода при приблизительно 252°С, что измерено с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии, где температуру сканируют со скоростью изменения температуры 10°С в минуту. Твердая Форма II солянокислой соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины может быть получена путем суспендирования свободного основания соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины в смеси кислотных растворителей, содержащей один или более эфирных растворителей и воду.

Дополнительный вариант осуществления настоящей заявки представляет собой аморфную Форму III соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (свободное основание), имеющую рентгеновскую порошковую дифрактограмму (XPRD), полученную с использованием излучения Cu Kα, характеризующуюся размытым пиком галогена в отсутствие четко различимого дифракционного пика. Дополнительный вариант осуществления настоящей заявки представляет собой способ получения аморфной Формы III соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (свободное основание), включающий лиофилизацию, сушку распылением, барабанную сушку, или сушку с применением импульсных преобразователей напряжения раствора соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины.

Еще одним вариантом осуществления настоящей заявки является аморфная Форма IV мезилатной соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, имеющей рентгеновскую порошковую дифрактограмму (XPRD), полученную с применением излучения Cu Kα, характеризующуюся размытым пиком галогена в отсутствие четко различимого дифракционного пика.

ОПИСАНИЕ ФИГУР

Фигура 1 показывает рентгеновскую порошковую дифрактограмму твердой Формы I соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (свободное основание), собранную в углах 2θ от приблизительно 5 до приблизительно 38 градусов.

Фигура 2 показывает ДСК- (Дифференциальная Сканирующая Калориметрия) термограмму твердой Формы I соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (свободное основание).

Фигура 3 показывает термограмму, полученную с помощью ТГА (Термический Гравиметрический Анализ), для твердой Формы I соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (свободное основание).

Фигура 4 показывает рентгеновскую порошковую дифрактограмму твердой Формы II солянокислой соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины.

Фигура 5 показывает термограмму, полученную с помощью ДСК (Дифференциальная Сканирующая Калориметрия), для твердой Формы II солянокислой соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины.

Фигура 6 показывает термограмму, полученную с помощью ТГА (Термический Гравиметрический Анализ), для твердой Формы II соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины.

Фигура 7 представляет собой рентгеновскую порошковую дифрактограмму аморфной Формы III соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (свободное основание).

Фигура 8 показывает термограмму, полученную с помощью ДСК, для аморфной Формы III 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (свободное основание), демонстрирующую небольшой экзотермический процесс с последующими тремя более сильно проявляющимися эндотермическими процессами.

Фигура 9 показывает рентгеновскую порошковую дифрактограмму аморфной Формы IV мезилатной соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины.

Фигура 10 показывает 1Н-ЯМР спектр мезилатной соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Настоящая заявка направлена на новые, в значительной мере чистые твердые формы (R)-1-этил-3-[6-фтор-5-[2-(1-гидрокси-1-метил-этил)пиримидин-5-ил]-7-(тетрагидрофуран-2-ил)-1Н-бензимидазол-2-ил]мочевины («соединение 6-фтор-бензимидазолил-мочевины»).

Авторы изобретения обнаружили кристаллическую форму свободного основания соединения (Форма I), кристаллическую форму фармацевтически приемлемой соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (Форма II, соответствующая солянокислой соли), аморфную форму свободного основания (Форма III), а также аморфную форму мезилатной соли соединения (Форма IV).

Таким образом, один аспект настоящей заявки представляет собой новую твердую Форму I соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (свободное основание). В одном аспекте, настоящая заявка предоставляет способ получения твердой Формы I соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины.

В значительной мере чистая твердая Форма I соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины может быть получена из аморфного или кристаллического соединения путем контактирования соединения с системой растворителей, содержащей спирт и простой эфир, и путем выделения твердого вещества. Соединение 6-фтор-бензимидазолил-мочевины может быть подвергнуто контактированию с растворителем и путем насыщения раствора соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины в растворителе при температуре окружающей среды, и путем обеспечения условий для выстаивания смеси в течение длительного периода времени (например, в течение ночи). Альтернативно, соединение 6-фтор-бензимидазолил-мочевины может быть растворено в растворителе при повышенной температуре, например, при температуре кипячения с обратным холодильником, с последующим охлаждением раствора до комнатной температуры или ниже и выделением твердой Формы I.

В одном варианте осуществления способа, в значительной мере чистая твердая Форма I соединения 6-фтор-бензилимидазолил-мочевины может быть получена из аморфной или кристаллической формы соединения путем приготовления насыщенного раствора соединения в подходящем растворителе при комнатной температуре и путем выделения получающейся в результате Формы I. При применении на практике это может быть выполнено путем растворения некоторого количества соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины в растворителе при повышенной температуре (вплоть до температуры, при которой проводят кипячение с обратным холодильником), достаточного для того, чтобы в том случае, когда раствору дают остыть до комнатной температуры, получался насыщенный раствор, из которого выпадает в осадок Форма I, которая может быть выделена. В других вариантах осуществления, соединение 6-фтор-бензимидазолил-мочевины может быть выделено из реакционной смеси в результате модифицирования растворимости соединения в растворителе. Например, удаление некоторой части или всего растворителя или снижение температуры смеси может понизить растворимость соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, и твердая Форма I может выпасть в осадок. Альтернативно, добавление второго растворителя к смеси может осадить твердую Форму I соединения.

В одном варианте осуществления, растворитель для приготовления Формы I представляет собой смесь этанола и этилового эфира. Выделение получающегося в результате твердого вещества обеспечивает Форму I.

Твердая Форма I соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины может быть идентифицирована по следующим характеристикам: по широкому эндотермическому пику при приблизительно 250°С, эндотермическому пику на кривой плавления с экстраполированным началом плавления при приблизительно 318°С, что определено с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии с применением скорости сканирования 10°С в минуту; и по порошковой рентгеновской дифрактограмме, в основном совпадающей с дифрактограммой, показанной в Таблице 1 и на Фигуре 1, где дифрактограммы XRPD были записаны с использованием порошкового дифрактометра, оснащенного источником излучения рентгеновских лучей (Cu). Образец облучали излучением Cu Kα1, и данные XPRD собирали в диапазоне углов 2θ от приблизительно 5 до приблизительно 40°. Специалисту в данной области будет ясно, что относительные интенсивности пиков XPRD могут значительно варьироваться в зависимости от ориентации образца при испытании и от типа и от параметров настройки используемого прибора, так что интенсивности на кривых XPRD, включенные в этот документ, являются в той или иной степени иллюстративными и не предназначены для использования в абсолютных сравнениях.

Фигура 1 отражает рентгеновскую порошковую дифрактограмму для твердой Формы I соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (свободное основание), собранную в углах 2θ от приблизительно 5 до приблизительно 40 градусов. Пики, соответствующие рентгеновской порошковой дифрактограмме, имеющие относительную интенсивность, которая больше или равна 5%, приведены в Таблице 1.

Фигура 2 показывает термограмму, полученную с помощью ДСК, для твердой Формы I соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, обнаруживающую широкий эндотермический пик с температурой начала перехода при приблизительно 250°С и эндотермический пик с температурой начала перехода при приблизительно 318°С. Специалисту в данной области будет ясно, что температуры максимума и начала перехода на эндотермических кривых могут варьироваться в зависимости от экспериментальных условий. Данные на Фигуре 2 были собраны путем уравновешивания 2,5-миллиграммового образца твердого вещества при приблизительно 35°С в течение приблизительно 10 минут. В период сбора данных, температуру увеличивали со скоростью приблизительно 10°С в минуту.

Фигура 3 показывает термограмму, полученную с помощью ТГА (термический гравиметрический анализ), для твердой Формы I соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, демонстрирующую исходную потерю массы приблизительно 15% в диапазоне температур 50-300°С с дополнительной потерей массы приблизительно 25% в диапазоне температур 300-400°С.

В одном варианте осуществления, настоящее изобретение предоставляет твердую Форму I соединения формулы (I):

В другом варианте осуществления, твердая Форма I характеризуется рентгеновской порошковой дифрактограммой (XPRD), включающей, по меньшей мере, три положения близко находящихся пиков (2θ±0,2 в градусах), при измерении с использованием излучения Cu Kα, выбранные из группы, состоящей из 9,3, 11,7, 12,1, 12,4, 14,5, 15,9, 16,3, 16,6, 18,5, 19,4, 21,5, 22,3, 22,8, 23,8, 24,5, 25,7, 28,1, 28,4, 30,3 и 33,4, в том случае, когда XPRD записывают в диапазоне углов два-тета (2θ) от приблизительно 5 до приблизительно 38 градусов.

В другом варианте осуществления, твердая Форма I характеризуется рентгеновской порошковой дифрактограммой (XPRD), содержащей, по меньшей мере, три положения находящихся близко пиков (2θ±0,2 в градусах), при измерении с использованием излучения Cu Kα, выбранные из группы, состоящей из 9,3, 16,6, 18,5, 19,4, 21,5 и 25,7, в том случае, когда XPRD записывают в диапазоне углов 2θ от приблизительно 5 до приблизительно 38 градусов.

В другом варианте осуществления, твердая Форма I характеризуется рентгеновской порошковой дифрактограммой, полученной с применением излучения Cu Kα, по существу соответствующей Фигуре 1.

В другом варианте осуществления, твердая Форма I дополнительно характеризуется эндотермическим пиком, имеющим температуру начала перехода при приблизительно 318°С, что получено с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии, где температуру изменяют при скорости сканирования приблизительно 10° в минуту.

В еще одном варианте осуществления, настоящее изобретение предоставляет способ получения кристаллической Формы I соединения формулы (I), включающий суспендирование твердого вещества свободного основания в системе растворителей, содержащей спирт и эфир, и выделение твердого вещества.

В другом варианте осуществления, твердая Форма I является стабильной в течение, по меньшей мере, одного месяца при 40°С с относительной влажностью вплоть до 75%.

В другом аспекте, настоящая заявка предоставляет кристаллическую Форму II соли присоединения соляной кислоты соединением 6-фтор-бензимидазолил-мочевины. В одном варианте осуществления, настоящая заявка предоставляет способ получения твердой Формы II соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины. Фармацевтически приемлемая соль присоединения соляной кислоты соединением 6-фтор-бензимидазолил-мочевины может быть получена любым способом, известным специалистам в данной области.

В некоторых вариантах осуществления, соль присоединения соляной кислоты соединением 6-фтор бензимидазолил-мочевины может выпадать в осадок при образовании в результате добавления кислоты к раствору соединения. В других вариантах осуществления, соль присоединения кислоты может быть выделена из реакционной смеси путем модифицирования растворимости соли в растворителе. Например, удаление некоторой части или всего растворителя или снижение температуры смеси может понизить растворимость солянокислой соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, и соль выпадает в осадок. Альтернативно, может осадить соль добавление второго растворителя к смеси.

В дополнительных вариантах осуществления, газообразный хлороводород может быть барботирован через раствор соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины до тех пор, пока не образуется соль присоединения монокислоты соединением. В некоторых вариантах осуществления, стехиометрические количества соляной кислоты и соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины могут быть смешаны вместе с образованием соли присоединения монокислоты соединением. Например, раствор соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины в полярном растворителе может быть смешан со стехиометрическим количеством водного раствора соляной кислоты. Примеры полярных растворителей, которые могут быть подходящими для приготовления твердой Формы II солянокислой соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, включают простые эфиры, такие как диэтиловый эфир и тетрагидрофуран (THF).

В конкретном варианте осуществления, стехиометрические количества соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины в тетрагидрофуране (THF) и водного раствора соляной кислоты медленно смешивали, и смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Твердая белая солянокислая соль соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины выпадала в осадок. Твердое вещество выделяли, промывали водой и сушили под вакуумом.

Твердая Форма II соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины может быть идентифицирована по следующим характеристикам: по широкому эндотермическому пику с температурой максимума приблизительно 210°С, эндотермической кривой плавления с экстраполированным началом плавления при приблизительно 252°С, что определено с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии с применением скорости сканирования 10°С в минуту; и по порошковой рентгеновской дифрактограмме, в основном совпадающей с дифрактограммой, показанной в Таблице 2 и на Фигуре 4, где дифрактограммы XRPD были записаны с использованием порошкового дифрактометра, оснащенного источником излучения рентгеновских лучей (Cu). Образец облучали излучением Cu Kα1, и данные XPRD собирали в диапазоне углов 2θ от приблизительно 5 до приблизительно 40°. Специалисту в данной области будет ясно, что относительные интенсивности пиков XPRD могут значительно варьироваться в зависимости от ориентации образца.

Фигура 4 представляет собой порошковую рентгеновскую дифрактограмму твердой Формы II солянокислой соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, собранную в диапазоне углов 2θ от приблизительно 5 до приблизительно 38 градусов. Пики, соответствующие рентгеновской порошковой дифрактограмме, имеющие относительную интенсивность, которая больше или равна 5%, приведены в Таблице 2.

Фигура 5 показывает термограмму, полученную с помощью ДСК, для твердой Формы II солянокислой соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, демонстрирующую эндотермический пик при приблизительно 210°С и эндотермический пик при приблизительно 252°С. Специалисту в данной области будет ясно, что температуры максимума и начала перехода на эндотермических кривых могут варьироваться в зависимости от экспериментальных условий. Данные на Фигуре 5 были собраны уравновешиванием 1-миллиграммового образца твердого вещества при приблизительно 35°С в течение приблизительно 10 минут. В период сбора данных, температуру увеличивали со скоростью приблизительно 10°С в минуту.

Фигура 6 показывает термограмму, полученную с помощью ТГА, для твердой Формы II соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, демонстрирующую исходную потерю массы приблизительно 8% в диапазоне от 100 до 220°С, с последующей второй потерей массы, составляющей дополнительные приблизительно 8%, в диапазоне от приблизительно 240 до 270°С, с последующей третьей потерей массы, составляющей приблизительно 3%, в диапазоне от 270 до 300°С. Специалисту в данной области будет ясно, что температуры начала процесса потери массы могут варьироваться в зависимости от экспериментальных условий. Хотя авторы заявки не желают придерживаться конкретного объяснения эндотермического эффекта, наблюдаемого на кривых ДСК, и потери массы, обнаруживаемой в данных ТГА, однако полагают, что, по-видимому, переход с большим пиком на кривых ДСК происходит вследствие фазового перехода при плавлении в сочетании с разложением вещества, что предположено на основании потери массы, обнаруживаемой в данных ТГА.

В одном варианте осуществления, настоящее изобретение предоставляет солянокислую соль соединения формулы (I):

В одном варианте осуществления, солянокислая соль представляет собой твердую форму Формы II.

В другом варианте осуществления, солянокислая соль твердой формы Формы II характеризуется рентгеновской порошковой дифрактограммой (XPRD), содержащей, по меньшей мере, три положения находящихся близко пиков (2θ±0,2 в градусах), при измерении с применением излучения Cu Kα, выбранные из группы, состоящей из 6,7, 9,2, 16,7, 18,6, 19,5, 20,5, 25,6 и 27,5, в том случае, когда XPRD собирают в диапазоне углов 2θ от приблизительно 5 до приблизительно 38 градусов.

В другом варианте осуществления, солянокислая соль твердой формы Формы II характеризуется рентгеновской порошковой дифрактограммой, регистрируемой с использованием излучения Cu Kα, по существу соответствующей Фигуре 4.

В еще одном варианте осуществления, солянокислая соль твердой формы Формы II дополнительно характеризуется эндотермическим пиком, имеющим температуру начала эндотермического перехода при приблизительно 252°С, что измерено с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии, где температуру записывают при скорости сканирования приблизительно 10°С в минуту.

В еще одном варианте осуществления, настоящее изобретение обеспечивает способ получения твердой Формы II солянокислой соли соединения формулы (I), включающий в себя суспендирование свободного основания соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины в смеси кислотных растворителей, содержащей один или более эфирных растворителей и воду.

В другом варианте осуществления, солянокислая соль твердой формы Формы II является стабильной в течение, по меньшей мере, одного месяца при 40°С при относительной влажности вплоть до 75%.

Другой аспект настоящего изобретения обеспечивает композицию, содержащую аморфное соединение 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (свободное основание). Термин «аморфный», который применяется в этом документе в отношении соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины или его солей, относится к форме в твердом состоянии, где молекулы 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, как правило, присутствуют в беспорядочном расположении и не образуют отличительную кристаллическую решетку или элементарную ячейку. В том случае, когда подвергают рентгеновской порошковой дифракции, полностью аморфное соединение не дает дифракционную картину, характерную для кристаллической формы. Рентгеновская порошковая дифрактограмма частично аморфного вещества может по-прежнему не содержать признаки, характерные для кристаллической формы, так как дифракционные пики от кристаллической части образца могут быть слишком слабыми, чтобы их можно было увидеть на фоне сигналов шума. Фигура 7 представляет собой рентгеновскую порошковую дифрактограмму аморфной формы III соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (свободное основание).

Фигура 8 показывает термограмму, полученную с помощью ДСК, для аморфной Формы III 6-фтор-бензимидазолил-мочевины (свободное основание), показывающую небольшой экзотермический эффект с последующими тремя большими эндотермическими пиками. Небольшой экзотермический пик имеет температуру начала экзотермического перехода 127°С, тогда как три эндотермических пика имеют температуры начала эндотермических переходов 183°С, 226°С и 279°С. Специалисту в данной области будет ясно, что температуры максимума и начала переходов на экзотермической кривой и на эндотермических кривых могут варьироваться в зависимости от экспериментальных условий. Данные на Фигуре 8 были собраны при уравновешивании 2,9-миллиграммового образца аморфного соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины при приблизительно 35°С в течение приблизительно 10 минут. В период сбора данных, температуру увеличивали со скоростью приблизительно 10°С в минуту.

В другом варианте осуществления, настоящее изобретение предоставляет аморфную Форму III соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины формулы I:

В другом варианте осуществления, аморфная Форма III соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины характеризуется рентгеновской порошковой дифрактограммой (XPRD), полученной с использованием излучения Cu Kα, характеризующейся размытым пиком галогена в отсутствие четко различимого дифракционного пика.

В еще одном варианте осуществления, настоящее изобретение предоставляет способ получения аморфной Формы III соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, включающий в себя лиофилизацию, сушку распылением, барабанную сушку или сушку с применением импульсных преобразователей напряжения раствора соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины.

В другом аспекте, настоящая заявка предоставляет аморфную твердофазную Форму IV мезилатной соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины. В одном варианте осуществления, настоящая заявка обеспечивает способ получения твердой Формы IV мезилатной соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины. Фармацевтически приемлемая метансульфокислотная соль соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины может быть получена любым способом, известным специалисту в данной области. Например, раствор метансульфокислоты может добавляться к раствору соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины до тех пор, пока не получится соль присоединения монокислоты соединением. В одном варианте осуществления, мезилатная соль соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины может выпадать в осадок при добавлении кислоты к раствору соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины. В других вариантах осуществления, соль присоединения кислоты может быть выделена из реакционной смеси путем модифицирования растворимости соли в растворителе. Например, удаление некоторой части или всего растворителя или понижение температуры смеси может уменьшить растворимость мезилатной соли соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины, и соль выпадает в осадок. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления, аморфное вещество собирают после выпадания в осадок из растворителя или из раствора после концентрирования раствора путем выпаривания некоторой части растворителя, например, с помощью ротационного испарителя. Альтернативно, добавление второго растворителя к смеси может позволить осадить соль.

Мезилатная соль соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины может быть превращена в аморфную твердую форму с помощью любого способа, известного специалистам в данной области. Аморфная мезилатная соль соединения 6-фтор-бензимидазолил-мочевины может отличаться отсутствием дифракционной картины, характерной для кристаллической формы. На рентгеновской порошковой