本発明は、結晶性(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド、その調製のための方法、(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドを含む医薬組成物、及び、細菌感染症の治療又は防止における、その化合物を含む組成物の使用を含む化合物の使用、特に、抗菌剤を用いた使用に関する。

耐性の出現及び汎発(dissemination)は、構造的クラス又は作用の様式に関係なく、抗生物質の導入によってもたらされる進化動態の避けられない結果である(Shapiro S. 2013年、Speculative strategies for new antibacterials:all roads should not lead to Rome. J. Antibiot.66巻:371〜386頁)。臨床的に関連する病原体における耐性の広がりは、これまで、重篤な細菌感染症に対する非常に安全で有効な治療法と見なされてきた、β−ラクタム抗生物質の価値に対して特に強い影響を及ぼしてきた。新しい攻撃的なβ−ラクタマーゼ、特に広域スペクトルのβ−ラクタマーゼ(ESBL)及び他のクラスA酵素の出現は、β−ラクタムが、感染症と闘う能力を損なっており、これは、新規な産物の開発に対する必要性を際立たせている(Fisher JF, Meroueh SO, Mobashery S. 2005年. Bacterial resistance to β−lactam antibiotics:compelling opportunism, compelling opportunity. Chem. Rev.105巻:395〜424頁)。β−ラクタム抗生物質を加水分解から保護する複数のβ−ラクタマーゼ阻害剤がいくつかのβ−ラクタムと組み合わせて使用されているが、これらのβ−ラクタマーゼ阻害剤がβ−ラクタムの抗菌活性を保持する能力は、過去10年の間に著しく浸食されてきており、それらのβ−ラクタムパートナーの治療有用性を回復させるために、新規でより強力なβ−ラクタマーゼ阻害剤の探求を必要なものとしている(Watkins RR, Papp−Wallace KM, Drawz SM, Bonomo RA. 2013年、Novel β−lactamase inhibitors:a therapeutic hope against the scourge of multidrug resistance. Front. Microbiol.4巻:392頁)。

WO2008/010048は、β−ラクタマーゼ阻害剤(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド(式I):

を開示している。WO2008/010048は、濾過及び凍結乾燥によって単離される式(I)の非晶質の化合物の形成を開示している。

本発明者らは、WO2008/010048の方法で調製されるような式(I)の化合物は吸湿性であり、室温で貯蔵した場合、安定性が限定的であることを見出した。

本発明の目的は、より安定な形態の式(I)の化合物を提供することである。

本発明の他の目的は、精製するのが容易な形態の式(I)の化合物を提供することである。

本発明の他の目的は、取り扱いが容易な形態の式(I)の化合物を提供することである。

本発明者らは、式(I)の結晶性化合物を開発した。驚くべきことに、本発明者らは、式(I)の結晶性化合物は、改善された熱安定性を有しており、非晶質形態の式(I)の化合物より、吸湿性が低く、精製し取り扱うのが簡単であることを見出した。

第1の態様では、本発明は、式(I):

の結晶性化合物を提供する。

第1の態様の第1の実施形態では、8.82、12.07、14.43、14.92、16.26、18.25、19.06、19.78、20.82及び23.51±0.1°2θ、場合によって(optionally)±0.05°2θの2θ角を有するピークから選択される4つ以上(好ましくは5つ以上、好ましくは6つ以上、好ましくは7つ以上、好ましくは8つ以上、好ましくは9つ以上、好ましくは全部で10)のピークを含むXRPDスペクトルを特徴とする式(I)の結晶性化合物(以下「形態A」)を提供する。

形態AのXRPDスペクトルは:8.82、12.07、14.43、18.25及び19.78±0.1°2θの2θ角を有するピークから選択される1つ、2つ、3つ、4つ又は5つすべてのピークを有することが好ましい。

形態AのXRPDスペクトルは:8.82、12.07、14.43、14.92、16.26、18.25、19.06、19.78、20.82及び23.51±0.1°2θ、場合によって±0.05°2θの2θ角を有する全部で10のピークを有することが好ましい。

形態Aは、実質的に図1で示すようなXRPDスペクトルを有することが好ましい。

形態Aは、約163℃±2℃において吸熱事象を示すその熱重量分析(TGA)曲線によって、さらに特徴付けることができる。TGA曲線は、水分損失に起因して、130℃±2℃までに約6%の重量損失を示し得る。

好ましくは、形態Aは、図9で実質的に示されるTGA曲線を有する。

形態Aは、約163℃±2℃において最大値を有する吸熱事象を示すその示差走査熱量測定(DSC)曲線によって、さらに特徴付けることができる。DSC曲線は、水分損失に起因して、約45℃±2℃において開始される吸熱事象を示し得る。

好ましくは、形態Aは、実質的に図5で示されるDSC曲線を有する。

第1の態様の第2の実施形態では、9.37、10.34、12.59、13.17、15.00、15.63、18.51、19.10、20.79、23.93±0.1°2θ、場合によって±0.05°2θの2θ角を有するピークから選択される4つ以上(好ましくは5つ以上、好ましくは6つ以上、好ましくは7つ以上、好ましくは8つ以上、好ましくは9つ以上、好ましくは全部で10)のピークを含むXRPDスペクトルを特徴とする式(I)の結晶性化合物(以下「形態B」)を提供する。

形態BのXRPDスペクトルは:10.34、15.00、15.63、18.51及び23.93±0.1°2θの2θ角を有するピークから選択される1つ、2つ、3つ、4つ又は5つすべてのピークを有することが好ましい。

形態BのXRPDスペクトルは:9.37、10.34、12.59、13.17、15.00、15.63、18.51、19.10、20.79及び23.93±0.1°2θ、場合によって±0.05°2θの2θ角を有する全部で10のピークを有することが好ましい。

形態Bは、実質的に図2で示すようなXRPDスペクトルを有することが好ましい。

形態Bは、約155℃±2℃において吸熱事象を示すその熱重量分析(TGA)曲線によって、さらに特徴付けることができる。TGA曲線は、120℃±2℃までに、水脱着に関連した約8%の重量損失を示し得る。

好ましくは、形態Bは、図10で実質的に示されるTGA曲線を有する。

形態Bは、約180℃±2℃において最大値を有する吸熱事象を示すその示差走査熱量測定(DSC)曲線によって、さらに特徴付けることができる。DSC曲線は、水分損失に起因して、約50℃±2℃において開始される吸熱事象を示し得る。

好ましくは、形態Bは、実質的に図6で示されるDSC曲線を有する。

第1の態様の第3の実施形態では、9.33、10.73、14.85、15.29、15.77、16.16、18.60、20.12、21.00及び23.22±0.1°2θ、場合によって±0.05°2θの2θ角を有するピークから選択される4つ以上(好ましくは5つ以上、好ましくは6つ以上、好ましくは7つ以上、好ましくは8つ以上、好ましくは9つ以上、好ましくは全部で10)のピークを含むXRPDスペクトルを特徴とする式(I)の結晶性化合物(以下「形態C」)を提供する。

形態CのXRPDスペクトルは:10.73、14.85、15.29、20.12及び23.22±0.1°2θの2θ角を有するピークから選択される1つ、2つ、3つ、4つ又は5つすべてのピークを有することが好ましい。

形態CのXRPDスペクトルは:9.33、10.73、14.85、15.29、15.77、16.16、18.60、20.12、21.00及び23.22±0.1°2θ、場合によって±0.05°2θの2θ角を有する全部で10のピークを有することが好ましい。

形態Cは、実質的に図3又は図20で示すようなXRPDスペクトルを有することが好ましい。

形態Cは、約149℃で吸熱事象を示すその熱重量分析(TGA)曲線によって、さらに特徴付けることができる。

TGA曲線は、120℃±2℃までに、水脱着に関連した約3%の重量損失を示し得る。

好ましくは、形態Cは、図11で実質的に示されるTGA曲線を有する。

形態Cは、約185℃±2℃において最大値を有する吸熱事象を示すその示差走査熱量測定(DSC)曲線によって、さらに特徴付けることができる。

好ましくは、形態Cは、実質的に図7で示されるDSC曲線を有する。

第1の態様の第4の実施形態では、6.78、15.45、16.39、17.10、20.06、20.63、23.23、23.68、26.18及び32.47±0.05°2θの2θ角を有するピークから選択される4つ以上のピーク(好ましくは5つ以上、好ましくは6つ以上、好ましくは7つ以上、好ましくは8つ以上、好ましくは9つ以上、好ましくは全部で10のピーク)を含むXRPDスペクトルを特徴とする式(I)の結晶性化合物(以下「形態D」)を提供する。

形態DのXRPDスペクトルは:6.78、16.39、17.10、20.63及び23.23±0.05°2θの2θ角を有するピークから選択される1つ、2つ、3つ、4つ又は5つすべてのピークを有することが好ましい。

形態DのXRPDスペクトルは:6.78、15.45、16.39、17.10、20.06、20.63、23.23、23.68、26.18及び32.47±0.05°2θの2θ角を有する全部で10のピークを有することが好ましい。

形態Dは、実質的に図25で示すようなXRPDスペクトルを有することが好ましい。

第1の態様の第5の実施形態では、6.82、15.04、15.68、16.47、17.17、18.44、20.69、23.34、23.88及び25.38±0.05°2θの2θ角を有するピークから選択される4つ以上のピーク(好ましくは5つ以上、好ましくは6つ以上、好ましくは7つ以上、好ましくは8つ以上、好ましくは9つ以上、好ましくは全部で10のピーク)を含むXRPDスペクトルを特徴とする式(I)の結晶性化合物(以下「形態E」)を提供する。

形態EのXRPDスペクトルは:15.04、15.68、16.47、20.69及び23.88±0.05°2θの2θ角を有するピークから選択される1つ、2つ、3つ、4つ又は5つすべてのピークを有することが好ましい。

形態EのXRPDスペクトルは:6.82、15.04、15.68、16.47、17.17、18.44、20.69、23.34、23.88及び25.38±0.05°2θの2θ角を有する全部で10のピークを有することが好ましい。

形態Eは、実質的に図27で示すようなXRPDスペクトルを有することが好ましい。

第1の態様の第6の実施形態では、12.73、15.36、15.95、16.42、18.12、20.48、22.85、23.22、27.04、27.69及び32.47±0.05°2θの2θ角を有するピークから選択される4つ以上のピーク(好ましくは5つ以上、好ましくは6つ以上、好ましくは7つ以上、好ましくは8つ以上、好ましくは9つ以上、好ましくは10以上、好ましくは全部で11のピーク)を含むXRPDスペクトルを特徴とする式(I)の結晶性化合物(以下「形態F」)を提供する。

形態FのXRPDスペクトルは:12.73、15.36、15.95、16.42及び20.48±0.5°2θの2θ角を有するピークから選択される1つ、2つ、3つ、4つ又は5つすべてのピークを有することが好ましい。

形態FのXRPDスペクトルは:12.73、15.36、15.95、16.42、18.12、20.48、22.85、23.22、27.04、27.69及び32.47±0.05°2θの2θ角を有する全部で11のピークを有することが好ましい。

形態Fは、実質的に図29で示すようなXRPDスペクトルを有することが好ましい。

第2の態様では、本発明は、式(I):

の結晶性化合物を調製するための方法であって: 溶媒又は溶媒混合物に式(I)の非晶質化合物を溶解又は懸濁させることによって配合物を形成させるステップと、 式(I)の化合物をその配合物から結晶化させるステップと、 を含む方法を提供する。

配合物中の式(I)の非晶質の化合物を、配合物中に実質的にすべて溶解させることができ;配合物中に実質的にすべて分散させることができる;又は、配合物中に部分的に溶解し、部分的に分散させることができる。

本発明の第2の態様の方法において使用される式(I)の非晶質の化合物の量は、溶媒又は溶媒混合物中での非晶質化合物の溶解限度より低くてよく、その場合、配合物は溶液である、或いは、溶解限度より高くてよく、その場合配合物は懸濁液である。

式(I)の非晶質の化合物を溶解させるための溶媒は、その式(I)の非晶質の化合物が20℃で200mg/mL超、場合によって400mg/mL超の溶解度を有する溶媒から選択することができる。溶媒は、極性、プロトン性又は双極性非プロトン性溶媒であってよい。例示的な極性、プロトン性溶媒は、水;第一級アルコール、好ましくはメタノール、エタノール及び1−プロパノールである。他の例示的な双極性非プロトン性溶媒は、ジメチルスルホキシド及びN,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドンなどである。第一級アルコールが好ましい。メタノール及びエタノールが特に好ましい。第一級アルコール溶媒の水分含量は、好ましくは4wt%未満、より好ましくは2wt%未満である。第一級アルコールがメタノールである場合、その水分含量は好ましくは1%未満である。

式(I)の結晶性化合物の結晶化は、逆溶媒(antisolvent)を、溶解した非晶質の式(I)の化合物を含む配合物に添加することによって誘発させることができる。逆溶媒は、式(I)の非晶質の化合物が20℃で50mg/mL未満、場合によって30mg/mL未満の溶解度を有する溶媒であってよい。

逆溶媒は、非プロトン性物質であってよい。例示的な逆溶媒は、アセトン、酢酸エチル、メチル−tert−ブチルエーテル、ヘプタン、2−プロパノール、酢酸イソプロピル、ジイソプロピルエーテル、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、アニソール及び酢酸tert−ブチルである。

第2の態様の別の実施形態では、式(I)の非晶質の化合物は、配合物を形成させるために使用される溶媒又は溶媒混合物中にほとんど溶解しないか、又は溶解しない。その場合、配合物は懸濁液である。

核形成剤を、配合物に添加することができる。核形成剤は、式(I)の化合物の種晶(crystalline seed)であってよい。

溶媒の純度は、その非晶質形態の、又は1以上のその結晶形態のいずれかにおいて、溶媒中での式(I)の化合物の溶解度に影響を及ぼす可能性がある。

配合物の温度は、配合物の形成に続いて低下させることができる。溶媒又は溶媒混合物を、配合物の形成の間に加熱することができ、その配合物の形成に続いて、それを冷却することができる。

第3の態様では、本発明は、本発明の第2の態様による方法によって調製される式(I)の結晶性化合物を提供する。

本発明は、本発明の第2の態様による方法で調製できる式(I)の結晶性化合物をさらに提供する。

活性成分が2つ以上の多形形態(polymorphic form)で存在できる医薬品について、その製造方法が様々な度合いの多形純度を有する多形(polymorph)をもたらし、且つ/又は、その方法が多形の相互変換を制御しない場合、その化合物を含む医薬組成物の溶解及び/又は生物学的利用能の問題がもたらされる可能性がある。

結晶形態が多形不純物を含んでできている場合、これは不安定性を引き起こし、それは、別の多形形態への相当な相互変換を加速する可能性がある。したがって、高い多形純度を有する結晶形態を製造することが有利である。

本発明の第1又は第3の態様による式(I)の結晶性化合物は、化合物の単一の結晶多形(crystalline polymorph)を、XRPD又はDSC、好ましくはXRPDで測定して、90%超、好ましくは95%超、より好ましくは99%超、さらにより好ましくは99.5%超、最も好ましくは99.8%超含むことが好ましい。その単一の多形は、形態A、形態B、形態C、形態D、形態E及び形態Fの1つであることが好ましい。

本発明の第1又は第3の態様による式(I)の結晶性化合物は、好ましくはHPLCで測定して、少なくとも95wt%、より好ましくは少なくとも98%、より好ましくは少なくとも99%、より好ましくは少なくとも99.5%、さらにより好ましくは少なくとも99.8%、最も好ましくは少なくとも99.9%の化学純度を有することが好ましい。

式(I)の結晶性化合物は、投与のために医薬的に許容可能なビヒクルで再構成するのに適している可能性がある。

本発明の第4の態様では、抗生物質、及び本発明の第1又は第3の態様による式(I)の結晶性化合物を含む医薬組成物を提供する。この医薬組成物は、1つ又は複数の医薬的に許容可能な賦形剤(excipient)をさらに含むことが好ましい。

第5の態様では、本発明は、細菌感染症の治療のための第4の態様による医薬組成物を提供する。

第6の態様では、本発明は、細菌感染症を治療するための方法であって、それを必要とする患者に、治療有効量の本発明の第4の態様による医薬組成物を投与するステップを含む、方法を提供する。

第7の態様では、本発明は、式(I)の化合物を含む医薬組成物を形成させるための方法であって、式(I)の結晶性化合物を担体液体に溶解又は分散させるステップを含む方法を提供する。場合によって、この担体液体は、例えばデキストロース、塩化ナトリウムとデキストロース5の混合物、塩化ナトリウム、乳酸ナトリウム等の静脈注射用の医薬的に許容可能なビヒクルである。場合によって、担体液体は食塩水溶液(aqueous saline solution)である。

医薬組成物中の式(I)の化合物の濃度は、1mg/mL〜700mg/mL、好ましくは100〜500mg/mL、より好ましくは150〜250mg/mLの範囲である。

ここで、以下の図を参照して、本発明をより詳細に説明することとする。

図1は、形態Aの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの粉末X線回折パターンを示す図である。

図2は、形態Bの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの粉末X線回折パターンを示す図である。

図3は、形態Cの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの粉末X線回折パターンを示す図である。

図4は、非晶質形態の(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの粉末X線回折パターンを示す図である。

図5は、形態Aの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの示差走査熱量測定サーモグラムを示す図である。

図6は、形態Bの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの示差走査熱量測定サーモグラムを示す図である。

図7は、形態Cの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの示差走査熱量測定サーモグラムを示す図である。

図8は、非晶質形態の(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの示差走査熱量測定サーモグラムを示す図である。

図9は、形態Aの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの熱重量分析曲線を示す図である。

図10は、形態Bの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの熱重量分析曲線を示す図である。

図11は、形態Cの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの熱重量分析曲線を示す図である。

図12は、非晶質(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドのHPLC応答面積(area)vs.溶液又は懸濁液についての濃度のプロットである。

図13は、形態Aの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの25×拡大光学顕微鏡画像である。

図14は、形態Bの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの25×拡大光学顕微鏡画像である。

図15は、形態Cの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの25×拡大光学顕微鏡画像である。

図16は、形態Aの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドのラマンスペクトルを示す図である。

図17は、形態Aの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドのFT−RTスペクトルを示す図である。

図18は、形態Cの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドのラマンスペクトルを示す図である。

図19は、形態Cの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドのFT−RTスペクトルを示す図である。

図20は、実施例13によって得られた、形態Cの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの粉末X線回折パターンを示す図である。

図21は、実施例13によって得られた、形態Cの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの熱重量分析曲線を示す図である。

図22は、実施例13によって得られた、形態Cの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの25×拡大光学顕微鏡画像である。

図23は、形態Cの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの

¹H−NMRスペクトルを示す図である。

図24は、実施例13によって得られた、形態Cの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの粒径分布曲線を示す図である。

図25は、形態Dの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの粉末X線回折パターンを示す図である。

図26は、形態Dの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドのラマンスペクトルを示す図である。

図27は、形態Eの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの粉末X線回折パターンを示す図である。

図28は、形態Eの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドのラマンスペクトルを示す図である。

図29は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの粉末X線回折パターンを示す図である。

図30及び図31は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの3つのバッチのラマンスペクトルを示す図である。

図30及び図31は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの3つのバッチのラマンスペクトルを示す図である。

図32〜39は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの第1バッチの試料の走査電子顕微鏡画像である。

図32〜39は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの第1バッチの試料の走査電子顕微鏡画像である。

図32〜39は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの第1バッチの試料の走査電子顕微鏡画像である。

図32〜39は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの第1バッチの試料の走査電子顕微鏡画像である。

図32〜39は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの第1バッチの試料の走査電子顕微鏡画像である。

図32〜39は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの第1バッチの試料の走査電子顕微鏡画像である。

図32〜39は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの第1バッチの試料の走査電子顕微鏡画像である。

図32〜39は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの第1バッチの試料の走査電子顕微鏡画像である。

図40〜46は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの第2バッチの試料の走査電子顕微鏡画像である。

図40〜46は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの第2バッチの試料の走査電子顕微鏡画像である。

図40〜46は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの第2バッチの試料の走査電子顕微鏡画像である。

図40〜46は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの第2バッチの試料の走査電子顕微鏡画像である。

図40〜46は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの第2バッチの試料の走査電子顕微鏡画像である。

図40〜46は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの第2バッチの試料の走査電子顕微鏡画像である。

図40〜46は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの第2バッチの試料の走査電子顕微鏡画像である。

図47〜50は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの第3バッチの試料の走査電子顕微鏡画像である。

図47〜50は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの第3バッチの試料の走査電子顕微鏡画像である。

図47〜50は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの第3バッチの試料の走査電子顕微鏡画像である。

図47〜50は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの第3バッチの試料の走査電子顕微鏡画像である。

図51は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドのFT−RTスペクトルを示す図である。

図52は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの示差走査熱量測定サーモグラムを示す図である。

図53は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの熱重量分析曲線を示す図である。

図54は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの発生ガス分析(EGA)のガス発生画像である。

図55は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの質量の動的水蒸気収着(Dynamic Vapor Sorption,DVS)変化のプロットを示す図である。

図56は、形態Fの(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの動的水蒸気収着(DVS)等温線プロットを示す図である。

本発明は、非吸湿性で熱的に安定であり、従来技術の形態に関連した問題を回避する有益な特性を有する、結晶性(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドを提供する。

本発明は、結晶性(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドを形成させるための方法をさらに提供する。本方法は、高い多形純度での(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの形成を可能にする。

式(I)の結晶性化合物を形成させるための適切な結晶化技術には、これに限定されないが、核形成剤による播種を伴う又は伴わない、沈殿及び再結晶化(逆溶媒結晶化を含む)法が含まれる。好ましい実施形態では、逆溶媒結晶化法を使用する。

希釈された飽和又は過飽和溶液を、結晶化に使用することができる。

式(I)の非晶質の化合物の溶液を冷却して、式(I)の結晶性化合物の結晶化を促進させることができる。

式(I)の非晶質の化合物を、20〜50℃の範囲の温度で溶解することができる。溶液を約0℃又は約10℃に冷却して結晶化を促進させることができる。

結晶形態の(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドを調製する方法は、これらに限定されないが、以下の方法を含む:

形態A 方法1: − エタノール96%中の式(I)の非晶質の化合物の溶液を20℃で撹拌し、 − 固形物を濾取する。

形態A 方法2: − エタノール96%中の式(I)の非晶質の化合物の飽和溶液を20℃で撹拌し、 − 逆溶媒としてメチルtert−ブチルエーテルを添加し、 − その混合物を室温で一晩(overnight)撹拌し、 − 固形物を濾取する。

形態A 方法3: − エタノール96%中の式(I)の非晶質の化合物の飽和溶液を20℃で撹拌し、 − 核形成剤を播種し、 − 逆溶媒としてヘプタンを添加し、 − その混合物を室温で一晩撹拌し、 − 固形物を濾取する。

形態A 方法4 − エタノール96%中の式(I)の非晶質の化合物の飽和溶液を20℃で撹拌し、 − 核形成剤を播種し、 − 逆溶媒として2−プロパノールを添加し、 − その混合物を室温で一晩撹拌し、 − 固形物を濾取する。

形態A 方法5 − 35℃に加熱することによって、式(I)の非晶質の化合物をエタノール96%に溶解し、 − 逆溶媒としてメチルtert−ブチルエーテルを徐々に添加し(時間:約1時間)、 − その混合物を10℃に冷却し、 − 混合物を10℃で一晩撹拌し、 − 固形物を濾取する。

形態A 方法6 − エタノール96%中の式(I)の非晶質の化合物の飽和溶液を35℃で撹拌し、 − その溶液に核形成剤を播種し、 − 逆溶媒として、メチルtert−ブチルエーテルを20℃で徐々に添加し(時間:約20min)、 − その混合物を20℃まで一晩冷却し、 − 固形物を濾取する

形態A 方法7 − エタノール96%中の式(I)の非晶質の化合物の飽和溶液を40℃で撹拌し、 − その溶液に核形成剤を播種し、 − その混合物を約5時間かけて20℃に冷却し、 − 混合物を20℃で撹拌し、 − 固形物を濾取する

形態B 方法1 − アセトン中の式(I)の非晶質の化合物の飽和溶液を40℃で撹拌し、 − 固形物を濾取する。

形態C 方法1 − エタノール99.8%中の式(I)の非晶質の化合物の溶液を40℃で撹拌し、 − その溶液に核形成剤を36℃で播種し、 − 溶液を15℃で冷却し、 − その混合物を一晩撹拌する

形態D、E及びFは、ジメチルホルムアミド溶液からの結晶化により形成させることができる。本発明者らは、形態D及びEは、初期にDMF溶液から結晶化するが、一旦形態Fが形成されたら、結晶を形成することはできないことを見出した。いずれの理論に拘泥するわけではないが、これは、形態Fが、形態Dか又は形態Eより高い安定性を有しているためである可能性がある。

驚くべきことに、本発明者らは、(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの1つの結晶形態を、この化合物の別の結晶形態を形成させるために使用できることを見出した。結晶形態A、B及びCの1つを、別の形態A、B及びCの結晶化における種晶として使用することができる。

本明細書で説明するような医薬組成物は、静脈注射のための注射可能な形態であってよい。この組成物は、安定化剤(stabilizing agents)を含むことができる。組成物は、注射液を形成する再構成のための準備ができている適切な滅菌固体形態であってよい。

本明細書で説明するような式(I)の結晶性化合物を含む医薬組成物は、単独で投与することも、又は、治療有効量の抗生物質と同時投与する(co-administered)こともできる。

本明細書で説明するような医薬組成物は、抗生物質を含むことができ、1つ又は複数の慣用的な医薬的に許容可能な賦形剤を含むことができる。

例示的な抗生物質は、β−ラクタム抗生物質、特に、ペニシリン及びセファロスポリンであり、アモキシシリン、アンピシリン、アパルシリン、アズロシリン、バカンピシリン、カルベニシリン(Carbenacillin)、クロキサシリン、ジクロキサシリン、フルクロキサシリン、レナンピシリン、メシリナム、メチシリン(Methacillin)、メズロシリン、ナフシリン、オキサシリン、ペニシリンG、ペニシリンV、ピペラシリン、テモシリン、チカルシリン、アズトレオナム、BAL30072、カルモナム、PTX2416、チゲモナム、セファクロール、セファドロキシル、セファレキシン、セファロチン(Cefalotin)、セファマンドール、セファピリン、セファゾリン、セフブペラゾン、セフジニル、セフェピム、セフェタメト、セフィキシム、セフメノキシム、セフメタゾール、セフルニノクス、セフォニシド、セフォペラゾン、セフォタキシム、セフォテタン、セフォチアム、セフチオフル、セフォベシン、セフォキシチン(Cefoxtin)、セフポドキシム、セフプロジル、セフキノム、セフラジン、セフミノクス、セフスロジン、セフタロリン、セフタジジム、セフテゾール、セフチブテン、セフチゾキシム、セフトビプロール、セフトロザン、セフトリアキソン、セフロキシム、セフゾナム、セファレキシン、セファロチン(Cephalotin)、フロモキセフ、ラタモキセフ、ロラカルベフ、イミペネム(Loracarbef Imipenem)、メロペネム、ドリペネム、エルタペネム、ビアペネム、パニペネム、ファロペネム又はその誘導体から選択することができる。

抗生物質は、アミノグリコシド:アミカシン、アルベカシン、アプラマイシン、ジベカシン、ゲンタマイシン、イセパマイシン、カナマイシン、ネオマイシン、ネチルマイシン、プラゾマイシン、シソマイシン、スペクチノマイシン(Spectinomyin)、ストレプトマイシン、トブラマイシン又はその誘導体から選択することができる。

抗生物質は、キノロン:シノキサシン、シプロフロキサシン、エンロフロキサシン(Enofloxacin)、ガチフロキサシン、ゲミフロキサシン、レポフロキサシン、モキシフロキサシン、ナリジクス酸、ノルフロキサシン、オキサフロキサシン(Oxafloxacin)又はその誘導体から選択することができる。

抗生物質は、抗微生物ペプチド、例えばコリスチン、ポリミキシンB又はその誘導体から選択することができる。

本明細書で説明するような医薬組成物は、1つだけ又は2つ以上の抗生物質を含むことができる。

式(I)の結晶性化合物を含む医薬組成物は、グラム陰性菌及び抗菌剤に耐性をもつ細菌に対する活性を改善するための殺菌性若しくは透過性増加gタンパク質産物(BPI)又は排出ポンプ阻害剤を含む、又はそれと同時投与することができる。抗ウイルス剤、駆虫剤、抗真菌剤も、阻害剤化合物と併用することができる。

医薬組成物は、錯化剤若しくは抗凝固剤、酸化防止剤、安定剤(stabilizers)、アミノグリコシド、医薬的に許容可能なその塩など又は混合物を含むことができる。

特に、医薬組成物は、β−ラクタム抗生物質、好ましくはペニシリン、セファロスポリン、カルバペネム、モノバクタム、より好ましくはピペラシリン、セフェピム;セフトリアキソン;メロペネム、アズトレオナムを含むことができる。

医薬組成物は、緩衝剤、例えばクエン酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、モルホリノプロパンスルホン酸、他のリン酸緩衝剤など、及びキレート剤、例えばエチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ジエチレントリアミン五酢酸、ヒドロキシエチレンジアミン三酢酸、ニトリロ三酢酸、1,2−ジアミノシクロヘキサン四酢酸、ビス(2−アミノエチル)エチレングリコール四酢酸、1,6−ヘキサメチレンジアミン四酢酸など又は医薬的に許容可能なその塩を含むことができる。

本明細書で説明するような医薬組成物は、ヒト又は温血動物に、適切な任意の方法、好ましくは静脈注射によって投与することができる。

本明細書で記載するすべてのXRPDデータは、X’celerator検出器を備えたX’pert Pro装置で、透過(transmission)モードで取得した。データは、1.54Åの波長で放射線源として銅を用いて、Highscore Plusソフトウェアを使用して評価した。

DSC分析はTA Q2000MDSC装置で実施した。

TGA分析はTA Q5000装置で実施した。データは、Universal Analysisソフトウェアを使用して評価した。

非晶質(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドは、WO2008010048(その内容を参照により本明細書に組み込む)の実施例1にしたがって調製した。

(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド形態Aの調製 非晶質(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド(200mg)をエタノール96%(0.5mL)に溶解した。溶液を20℃で撹拌し、30分後、固体が形成した。混合物を20℃で4時間撹拌し、固体を濾過により単離し、真空オーブン中、室温で一晩乾燥した。得られた生成物(30mg)は、図1に示し、表1にまとめたXRPDパターンを特徴とする結晶形態Aであった。

DSC(図5)は、この試料が、163℃で最大値をもつ溶融吸熱を有していることを示している。TGA熱曲線を図9に示す。

形態Aの光学顕微鏡画像を図13に示す。

(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド形態Aの調製 非晶質(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド(1g)をエタノール96%(3mL)に懸濁させた。得られた混合物を、シリンジフィルターで濾過した。飽和溶液を、逆溶媒としてのメチルtert−ブチルエーテル(0.5mL)で処理した。逆溶媒添加は固体の沈殿をもたらす。混合物を室温で一晩撹拌し、固体を濾過により単離し、真空オーブン中、室温で一晩乾燥した。回収した固体は、実施例1で示されたXRPDパターンと一致したXRPDを特徴とする結晶形態Aであった。

(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド形態Aの調製 非晶質(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド(1g)をエタノール96%(5mL)に懸濁させた。得られた混合物を、シリンジフィルターで濾過した。少量(a pinch of)の形態A物質をこの溶液に種晶(seed)として添加した。種晶は溶解せず、飽和溶液を、逆溶媒としてのヘプタン(0.5mL)で処理した。逆溶媒添加は固体の沈殿をもたらす。混合物を室温で一晩撹拌し、固体を濾過により単離し、真空オーブン中、室温で一晩乾燥した。回収した固体は、実施例1で示されたXRPDパターンと一致したXRPDを特徴とする結晶形態Aであった。

(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド形態Aの調製 非晶質(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド(1g)をエタノール96%(5mL)に懸濁させた。得られた混合物を、シリンジフィルターで濾過した。少量の形態A物質をこの溶液に種晶として添加した。種晶は溶解せず、飽和溶液を、逆溶媒としての2−プロパノール(0.5mL)で処理した。逆溶媒添加は固体の沈殿をもたらす。混合物を室温で一晩撹拌し、固体を濾過により単離し、真空オーブン中、室温で一晩乾燥した。回収した固体は、実施例1で示されたXRPDパターンと一致したXRPDを特徴とする結晶形態Aであった。

(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド形態Aの調製 非晶質(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド(4g)を、インペラー型スターラーを備えたmultimax容器に量り取った。固体をエタノール96%(32mL)に懸濁させた。混合物を35℃に加熱し、800RPMで撹拌した。35℃で、出発物質は溶解したようであるが、溶液はやや不透明な外観であった。逆溶媒としてのメチルtert−ブチルエーテル(8mL)を1時間かけてこの不透明溶液に添加した。逆溶媒の添加は固体の形成をもたらした。混合物を1時間かけて10℃に冷却した。傾斜冷却の間、その物質は粘着性になり、この物質の大部分は容器壁に付着した。混合物を一晩撹拌し、粘着性固体を容器壁から機械的に除去して、得られた固体を容器から取り出した。得られた混合物を真空下で濾過し;このケーキを、真空オーブン中、室温で60時間乾燥して2.75gの白色固体を得た。回収した固体は、実施例1で示されたXRPDパターンと一致したXRPDを特徴とする結晶形態Aであった。

(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド形態Aの調製 非晶質(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド(5g)を、インペラー型スターラーを備えたmultimax容器に量り取った。固体をエタノール96%(30mL)に懸濁させた。混合物を35℃に加熱し、800RPMで撹拌した。35℃で、出発物質は溶解したようであるが、溶液はやや不透明な外観であった。不透明溶液をシリンジフィルターで濾過して透明溶液を得た。少量の形態A物質をこの溶液に種晶として添加した;種晶は溶解せず、混合物を45分間かけて20℃に冷却した。この温度で、メチルtert−ブチルエーテル(10mL)を逆溶媒として20分間かけて加えた。逆溶媒の添加は粘着性固体の形成をもたらした。この物質の大部分は容器壁に付着した。混合物を一晩撹拌し、粘着性固体を容器壁から機械的に除去して、得られた固体を容器から取り出した。得られた混合物を真空下で濾過し;このケーキを、真空オーブン中、室温で60時間乾燥して3.61gの白色固体を得た。回収した固体は、実施例1で示されたXRPDパターンと一致したXRPDを特徴とする結晶形態Aであった。

(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド形態Aの調製 非晶質(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド(7g)を、インペラー型スターラーを備えたmultimax容器に量り取った。固体をエタノール96%(21mL)に懸濁させた。混合物を40℃に加熱し、400RPMで撹拌した。40℃で、出発物質は溶解したようであるが、溶液はやや不透明な外観であった。不透明溶液をシリンジフィルターで濾過して透明溶液を得た。少量の形態A物質をこの溶液に種晶として添加した;種晶は溶解せず、混合物を40℃で1時間撹拌した。次いで、混合物を5時間かけて10℃に冷却し、60時間撹拌した。得られた物質は容器壁に付着した。これを、粘着性固体を容器壁から機械的に除去して取り出した。得られた混合物を真空下で濾過し;このケーキを、真空オーブン中、室温で18時間乾燥して5.54gの白色固体を得た。回収した固体は、実施例1で示されたXRPDパターンと一致したXRPDを特徴とする結晶形態Aであった。

(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド形態Bの調製 非晶質(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド(200mg)をアセトン(0.5mL)に懸濁させ、スラリーを40℃で4時間撹拌した。固体を濾過により単離し、真空オーブン中、室温で一晩乾燥した。得られた生成物(150mg)は、図2に示し、表2にまとめたXRPDパターンを特徴とする結晶形態Bであった。

DSC(図6)は、この試料が、180℃で最大値をもつ溶融吸熱を有していることを示している。TGA熱曲線を図10に示す。

形態Bの光学顕微鏡画像を図14に示す。

(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド形態Cの調製。 非晶質(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド(5g)を、インペラー型スターラーを備えたmultimax容器に量り取った。固体をエタノールHPLCグレード99.8%(20mL)に懸濁させた。混合物を40℃に加熱し、500RPMで撹拌した。40℃で、出発物質は溶解したようであるが、溶液はやや不透明な外観であった。不透明溶液をシリンジフィルターで濾過して透明溶液を得た。溶液を、15分間かけて36℃に冷却し、形態B物質(30mg)をこの溶液に種晶として添加した;種晶は溶解せず、生成物の結晶化を促進させた。混合物を36℃で30分間撹拌し、次いで3.5時間かけて15℃に冷却した。スラリーを一晩熟成させ、次いで真空下で濾過し;このケーキを真空オーブン中、室温で18時間乾燥して3.7gの白色固体を得た。得られた生成物は、図3に示し、表3にまとめたXRPDパターンを特徴とする結晶形態Cであった。

DSC(図7)は、この試料が、185℃で最大値をもつ溶融吸熱を有していることを示している。

TGA熱曲線を図11に示す。

形態Cの光学顕微鏡画像を図15に示す。

比較例 WO2008/010048に記載されているようにして調製した、非晶質(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドのXRPDスペクトルを図4に示す。このスペクトルで、結晶性の特徴は検出することはできない。

溶解度評価 溶媒の溶解度値を、図12に示したHPLC応答係数に関して計算した。HPLC応答係数は、以下の方法でアセトニトリル/水9/1に溶解させた試料を用いて式(I)の非晶質の化合物について計算した: カラム:ZORBAX Eclipse XDB−C18(150×4.6mm、5μm) 温度:25℃ 移動相:A:0.05Mオルトリン酸ナトリウム/水、B:アセトニトリル 勾配:5%のBから95%のBへ10minで 検出器:UVλ=220nm

選択された溶媒中の式(I)の非晶質の化合物のスラリーを調製し、20℃及び40℃で4時間撹拌した。

各スラリーの試料を濾過し、母液をHPLCに注入した。

固体残留物を単離し、XRPDで分析した。

結果を以下の表4にまとめる。

表4.式(I)の非晶質の化合物の溶解度

ラマンスペクトル及びフーリエ変換赤外分光法(FT−IR)による形態A特性評価 形態Aのラマンスペクトルを図16に示し、関連ピークバンドのリストを表5に示す。

表5. ピークリスト:

図17は形態AのFT−IRスペクトルを示し、関連ピークバンドのリストを表6示す。

表6. ピークリスト

ラマンスペクトル及びFT−IRによる形態C特性評価 形態Cのラマンスペクトルを図18に示し、関連ピークバンドのリストを表7に示す。

表7.ピークリスト:

形態CのFT−IRスペクトルを図19に示し、関連ピークバンドのリストを表8に示す。

表8.ピークリスト:

結晶化の間の水分含量の影響について収集した情報を含む、形態A及び形態Cについて実施した分析は、形態Aは周囲との急速な水交換による水和物形態であり、形態Cはより安定な無水形態という仮説を支持している。したがって、形態Cを、結晶化プロセスのさらなる最適化及びスケールアップ並びに以下に示すような評価のために選択した。

形態C結晶化の最適化

形態C種晶を使用する結晶化手順 (2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド形態Cの調製 非晶質(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド(5g)を、インペラー型スターラーを備えた50mLのmultimax容器に量り取った。固体を20mLのエタノールHPLCグレード99.8%に懸濁させた。混合物を40℃に加熱し、700RPMで撹拌した。40℃で、出発物質を溶解させた。溶液を15分間かけて36℃に冷却し、形態C物質(27mg)をこの溶液に種晶として添加した;種晶は溶解せず、生成物の結晶化を促進させた。混合物を3.5時間かけて15℃に冷却した。スラリーを一晩熟成させ、次いで真空下で濾過し;このケーキを、真空オーブン中、30℃で40時間乾燥して3.7gの白色固体を得た。この固体は形態CのXRPDパターンを示した。

エタノール系の品質を、実施例11で説明するようにして、エタノールHPLCグレード99.8%の代わりに96%エタノールを使用して、形態C物質の製造においても検討した。

(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド形態Aの調製 非晶質(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド(5g)を、インペラー型スターラーを備えた50mLのmultimax容器に量り取った。固体を20mLのエタノール96%に懸濁させた。混合物を40℃に加熱し、700RPMで撹拌した。40℃で、出発物質は溶解したようであるが、溶液はやや不透明な外観であった。不透明溶液をシリンジフィルターで濾過して透明溶液を得た。溶液を15分間かけて35℃に冷却し、形態C物質(28mg)をこの溶液に種晶として添加した。35℃で10分間後、溶解した。温度を15分間かけて30℃に低下させ、さらなる形態C物質(27mg)を種晶として添加した。種晶は、15分後に溶解した。溶液を35℃まで加熱し、少量の形態B物質を溶液に加えたが、数分後に溶解した。少量の形態A物質を種晶として添加した;今度は、種晶は溶解せず、生成物の結晶化を促進させた。混合物を3.5時間かけて15℃に冷却した。スラリーを一晩熟成させ、次いで真空下で濾過し;このケーキを、真空オーブン中、30℃で18時間乾燥して3.1gの白色固体を得た。この固体は、形態Aと一致するXRPDパターンを示した。

実施例10及び11の手順は、エタノール系の水分含量は、播種アプローチによる形態A及びCの製造に影響を及ぼす可能性があることを実証している。形態A物質の形成はエタノール96%中で可能であるが、形態C結晶からの形態Cの形成は、エタノールHPLCグレード99.8%の使用を必要とした。

(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド形態Cの調製 非晶質(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド(8g)を、インペラー型スターラーを備えた50mLのmultimax容器に量り取った。固体を20mLのエタノールHPLCグレード99.8%に懸濁させた。混合物を40℃に加熱し、800RPMで撹拌した。40℃で、出発物質を溶解させた。溶液を10分間かけて36℃に冷却し、形態C物質(24mg)をこの溶液に種晶として添加した;種晶は溶解せず、生成物の結晶化を促進させた。36℃で15分間撹拌後、混合物を3.5時間かけて15℃に冷却した。スラリーを一晩熟成させ、次いで、窒素雰囲気(窒素フラックスに連結された漏斗をフィルターの上に被せた)で、真空下で濾過した。このケーキを、8mLのエタノールHPLCグレード99.8%で洗浄した。ケーキを、真空オーブン中、フィルター内で30℃で2時間乾燥し、この後、生成物を晶析装置(crystallizer)に移し、さらに16時間乾燥した。生成物を¹H−NMRで分析して溶媒含量をチェックし、約1.3%w/wのエタノールの存在が示された。このケーキを、真空オーブン中、35℃でさらに6時間乾燥した。新たな試料を取り、¹H−NMRで溶媒含量について分析した。残留エタノールは、第1の試料に匹敵した。生成物を、週末の間−20℃で貯蔵し、次いで、真空オーブンに、40℃で24時間入れて6gの生成物を得た。この固体は、形態Cと一致するXRPDパターンを示した。¹H−NMRにより、ケーキ中に約1.3%w/wの残留エタノールの存在が確認された。

種晶ローディングの減少は、生成物結晶化に対して悪影響を全く及ぼさず、これを、実施例13で説明するようにして、スケールアップした手順で実施した。

36gスケールでの、(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド形態Cの調製スケールアップ。 非晶質(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド(36.45g)を、インペラー型スターラーを備えた250mLのmultimax容器に量り取った。固体を146mLのエタノールHPLCグレード99.8%に懸濁させた。混合物を20分間かけて40℃に加熱した。40℃で15分後、出発物質は完全に溶解し、溶液を10分間かけて36℃に冷却し、形態C物質(110mg)をこの溶液に種晶として添加した;種晶は溶解せず、生成物の結晶化を促進させた。36℃で10分間撹拌した後、混合物を3.5時間かけて15℃に冷却した。得られた混合物を一晩熟成させ、次いで真空下で濾過した。このケーキを、40mLのエタノールHPLCグレード99.8%で洗浄し、40mLのメチルtert−ブチルエーテルで3回洗浄して、ケーキから残留エタノールを除去した。このケーキを、窒素雰囲気(窒素フラックスに連結された漏斗をフィルターの上に被せた)で、真空下で脱水した(deliquored)。このケーキを、真空オーブン中で24時間乾燥して26.8gの最終生成物を白色固体として得た。

この固体を、XRPD、TGA、光学顕微鏡(OM)及び¹H−NMRで分析した。 生成物のXRPD分析は、結晶性物質が形態Cと一致するパターンを有することを示した(図20)。 生成物についてのTGA分析(図21)は、120℃までで約2%の重量損失を示しており、これは多分、吸着水及び残留溶媒に起因している。 図22におけるOM分析は、形態C結晶を示している。偏光を用いて、複屈折(birifringent)粒子を見ることができる。

¹H−NMRスペクトル(図23)は、(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシドの構造と一致している。残留エタノールを、1.06ppmでのエタノールシグナルと1.40ppmでのAPIシグナルを比較して計算した。参照シグナルの積分値、プロトン数及び分子量を考慮すると、推定残留エタノールは、APIに対して0.4%w/wに等しい。

生理食塩水での溶解度評価 形態Cの溶解度を、専用のウォークアップ法を使用してHPLCにより計算した。実施例13で説明したスケールアップ手順によって得られた生成物を使用して実験を実施した。

1.9gの生成物を、周囲温度(約20℃)で1mLの市販の生理食塩水(physiologic solution)(0.9%のNaCl)に懸濁させた。懸濁液は、30min後に、やや不透明で非常に粘性になった。続いて、懸濁液をサンプリングし、この試料をHPLCに注入してその濃度を決定した。2hr撹拌した後、固体残留物は完全に溶解した。粘性液体のゲル化を避けるために、さらなる固体の添加は行わなかった。試料を取り、HPLCに注入してその濃度を決定した。溶液をさらに3hr撹拌し、再度サンプリングした。5hrの試料も、HPLCに注入してその濃度を決定した。HPLCによる追跡によって、有意の不純物の形成は示されなかった。表9は、選択した時間点での溶解度結果を示す。

粒径分布 粒径分析を、実施例13で説明したスケールアップ手順によって得られた生成物について、以下で説明する手順を用いて実施した。各懸濁液について3つの測定値を記録した。結果を図24及び表1に示す。

(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド形態Dの調製 非晶質(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド(30g)を、+20/25℃に予熱した200mLのN,N−ジメチルホルムアミドに懸濁させた。5分間撹拌した後、溶液が得られ、数分間撹拌した後結晶化が起こる。懸濁液を約2時間撹拌する。次いで、懸濁液を0/+5℃に冷却し、約2時間撹拌する。 得られた固体を濾過し、0/+5℃に予冷した50mLのN,N−ジメチルホルムアミドで洗浄する。次いで、湿潤生成物を300mLのジクロロメタンに懸濁させ、温度を+30/32℃に調節する。懸濁液を45分間撹拌し、次いで固体を濾過し、+30/32℃に予熱した100mLのジクロロメタンで洗浄する。一定重量(constant weight)に達するまで、生成物を真空下、+40℃で乾燥する。得られた生成物(19.3g)は、図25に示し、以下の表11にまとめたXRPDパターンを特徴とする結晶形態Dであった。

形態Dのラマンスペクトルを図26に示し、関連ピークバンドリストを以下の表12に示す(Raman Jasco RFT−600装置、光源Nd−YAG、1064nm:励起波長を使用)。

(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド形態Eの調製 非晶質(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド(5g)を、+20/25℃に予熱した30mLのN,N−ジメチルホルムアミドに懸濁させた。5分間撹拌した後、溶液が得られ、数分後結晶化が起こる。懸濁液を約2時間撹拌する。 得られた固体を濾過し、12.5mLのN,N−ジメチルホルムアミドで洗浄する。次いで湿潤生成物を100mLの酢酸エチルに懸濁させ、温度を+40/45℃に調節する。懸濁液を60分間撹拌し、次いで、固体を濾過し、+40/45℃に予熱した50mLの酢酸エチルで洗浄する。 最後に、一定重量に達するまで、生成物を真空下、+40℃で乾燥する。 得られた生成物(2.4g)は、図27に示し、以下の表13にまとめたXRPDパターンを特徴とする結晶形態Eであった。

形態Eのラマンスペクトルを図28に示し、関連ピークバンドリストを以下の表14に示す(Raman Jasco RFT−600装置、光源Nd−YAG、1064nm:励起波長を使用)。

(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド形態Fの調製 非晶質(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド(130g)を、+20/25℃に予熱した800mLのN,N−ジメチルホルムアミドに懸濁させた。100mLのN,N−ジメチルホルムアミドを加えて、フラスコの壁を洗浄した。5分間撹拌した後、溶液が得られ、数分間撹拌した後、結晶化が起こる。懸濁液を約3時間撹拌する。次いで、懸濁液を0/+5℃に冷却し、約3時間撹拌する。得られた固体を濾過し、0/+5℃に予冷した300mLのN,N−ジメチルホルムアミドで洗浄する。次いで、湿潤生成物を700mLの酢酸エチルに懸濁させ、温度を+40/45℃に調節する。懸濁液を30分間撹拌し、次いで、固体を濾過し、+40/45℃に予熱した150mLの酢酸エチルで洗浄する。酢酸エチル中で懸濁する手順を2回繰り返す。最後に、一定重量に達するまで、生成物を真空下、+40℃で乾燥する。

得られた生成物(65〜66g、98〜99%のアッセイで、モル収率約76%)は、図29に示し、表15にまとめたXRPDパターンを特徴とする結晶形態Fであった。

形態Fの3つのバッチについてのラマンスペクトルを図30及び図31に示す。形態F生成物の異なるバッチについて取得したXRPDスペクトルとラマンスペクトルの両方は重複している。

形態Fの3つのバッチの試料の走査電子顕微鏡画像を、図32〜50に示す。試料のSEM画像は、後方散乱電子技術を用いて、低真空(30Pa)中、30kVで動作するJEOL JSM5500LV走査型電子顕微鏡を使用して得た。

FT−IR、DSC、TGA、EGAによる形態F特性評価 図51は形態FのFT−IRスペクトルを示し、関連ピークバンドのリストを表16に示す。

表16.ピークリスト:

形態FのDSCプロファイルを図52に示す。このDSCプロファイルは、試料の分解に関連した約184℃(開始175℃)での発熱ピークを示す。図53に示した形態Fの熱重量分析(TGA)プロファイルは、試料の分解に関連した約160℃の後での大幅な重量損失を示している。それは、図54に示す発生ガス分析(EGA)によってさらに確認される。EGAは、TGA分析において観察された事象が、分解生成物(例えば二酸化炭素、二酸化硫黄等)の損失によって引き起こされていることを証明している。

動的水蒸気収着(DVS)による形態F特性評価 動力学的水分収着測定を、25℃、及び以下のようなRH%目標の相対湿度: * 40%RHから90%RHへ * 90%RHから0%RHへ * 0%RHから90%RHへ * 90%RHから0%RHへ で実施した。得られた結果を図55に示す。ここで、赤線は、時間の関数としての質量変化のパーセンテージをトレースしており、青線は、時間の関数としての相対湿度の変化をトレースしている。

DVS等温線プロットを図56に示す。ここで、赤線は第1の吸着フェーズを表し、青線は第1の脱着フェーズを表し、緑線は第2の吸着フェーズを表し、ピンク色の線は第2の脱着フェーズを表す。

DVS分析は、形態Fは約50%RHまで安定であり、90%RHで、この試料は50%w/w超の重量増加を示したことを示している。この事象の後、試料は、可逆的に水を放出し、水を取り込む。

形態Fの安定性 試料は、25℃及び60%RHで1日後、60℃及び75%RHで1日後、粘性の液体となる。

形態Fの吸湿性 吸湿性を、以下の等式を使用して計算した: 重量変化%=[(W2−W1)/W1]*100 式中、 W1は、実験開始時の試料の重量であり; W2は、第1の吸収サイクルにおける、25℃及び80%RHにおける試料の重量である。

得られた結果は、この試料が非常に吸湿性であり、15%超の質量増加を伴い、高い湿度で粘性液体となることを示している。

生成物評価のために使用する分析方法は、以下で説明するようにして実施する。 分析方法 HPLC法 カラム:ZORBAX Eclipse XDB−C18(150×4.6mm、5μm);カラム温度25℃ 移動相:A:オルトリン酸二水素ナトリウム二水和物0.05M;B:アセトニトリル

勾配:

流量:1.0mL/min 検出器:UV DAD@220nm

(2S,3S,5R)−3−メチル−3−((3−メチル−1H−1,2,3−トリアゾール−3−イウム−1−イル)メチル)−7−オキソ−4−チア−1−アザビシクロ[3.2.0]ヘプタン−2−カルボキシレート4,4−ジオキシド形態A、B、C、D、E及びFの得られた結晶性生成物は、少なくとも98%、好ましくは少なくとも99%、好ましくは少なくとも99.5%、好ましくは少なくとも99.6%、好ましくは少なくとも99.7%、好ましくは少なくとも99.8%、好ましくは少なくとも99.9%のHPLC純度を有する。

NMR NMR分析用の試料を、適切な量の物質を約0.75mLのNMR溶媒(DMSO−d6)に完全に溶解させて調製した。¹H NMRスペクトルは、Varian ATBプローブを備えたVarian INOVA 400MHz NMR分光計を使用して25℃で記録した。 標準的な取得パラメーターを使用して、可変数のスキャン(16〜256)を適用した。NMR定量化を実施する際は常に、取得前遅延(pre-acquisition delay)を10secに設定した。適切な位相調整及び基準線補正を、スペクトルのプロセッシングにおいて施した。

XRPD XRPDスペクトルは、標準的なAptuit法を使用して、X’celerator検出器を備えた分析用X’pert Pro装置で、透過(transmission)モードで収集した。データは、HighScore Plusソフトウェアを使用して評価した。使用した装置パラメーターを以下に挙げる。

光学顕微鏡 光学顕微鏡分析は、二重偏光板(double polarizer)及びデジタルカメラを備えたLeica DM顕微鏡で実施した。この方法のパラメーターを以下に挙げる。

TGA及びDSC TGA分析は、TA Q5000装置又はMettler Toledo Starシステム(形態F分析)で実施した。DSC分析はTA Q2000 MDSC又はDSC 200 F3 Maia(形態F分析)装置で実施した。DSC及びTGA法の詳細を以下に挙げる:

ラマン ラマン分析を、Leica顕微鏡及びデジタルカメラを備えたKeiser Optical Systems RXN1 MicroRamanで実施した。

FT−IR FT−IR分析をThermo Nicolet Nexus 470 FT−IR又はThermo Nicolet 6700 FT−IR(形態F分析)で実施した。

粒径分布 レーザー光散乱法による粒径分布を、Malvern Mastersizer2000装置を使用して、湿式分散法を開発した後、実施した。この方法のパラメーターを以下に挙げる。

実験を、以下の試料調製法を用いて実施した: (i)100mgの物質を10mLバイアルに量り取り、それらを5mLの分散液に懸濁させ; (ii)その物質がすべて湿潤したら、懸濁液をセルに入れ、バイアルを追加の5mLの分散液を用いて洗浄し; (iii)この懸濁液を直ちに測定した。

EGA EGA分析をTGA分析の間に発生したガスについて実施した。

DVS分析 装置詳細 温度範囲:20〜40℃(標準) 最大試料質量:(低/高質量装置)1g/4g 質量変化:+/−150mg 安定性(24時間@25℃及び0%RH)<5μg 質量分解能:+/−0.1μg 湿度範囲:0〜98%RH RH精度:+/−1%RH 温度安定性:+/−0.1℃ 典型的なガス流量:100/200sccm 試料チャンバー:40mm幅×50mm深さ×50mm高さ リザーバー容積:100mLリザーバー能力 加熱システム:Peltier+カートリッジ

動力学的水分収着測定を、25℃、及び以下に示すRH%範囲: 40%RHから90%RHへ 90%RHから0%RHへ 0%RHから90%RHへ 90%RHから0%RHへ で実施した。

実験は10〜15mgの試料で実施し、平衡基準を、240minの最大ステップ時間で、10minでdm/dt<0.002%w/wと設定する。

安定性テスト 試料を試料ホルダー上に置き、以下の条件で貯蔵する: 25℃及び60%RHで7日間 60℃及び75%RHで3日間 XRPDでテスト後、試料を分析した。

吸湿性 試料の吸湿性を、学術論文「Efficient throughput method for hygroscopicity classification of an active and inactive pharmaceutical ingredients by water vapor sorption analysis」、V. Murikipudiら、Pharmaceutical Development and Technology、2013年、18巻(2号):348〜358頁に報告されている方法を用いて決定した。 吸湿性は、以下の等式を使用して計算した: 重量変化%=[(W2−W1)/W1]*100;式中、 W1は実験開始時の試料の重量であり; W2は、第1の吸収サイクルにおける、25℃及び80%RHでの試料の重量である。

分類基準 非吸湿性:0.2%未満の質量増加; やや吸湿性:質量増加が2%未満及び0.2%以上; 吸湿性:質量増加が15%未満及び2%以上; 非常に吸湿性:質量増加が15%以上;及び 潮解性:液体を形成するのに十分な水が吸収される。

本発明を、特定の例示的な実施形態に関して説明してきたが、本明細書で開示する特徴の種々の改変形態、変更形態及び/又は組合せは、以下の特許請求の範囲で示す本発明の範囲を逸脱することなく、当業者に明らかであることを理解されよう。