毒蕈碱乙酰胆碱受体激动剂的结晶多晶型物
阅读：816发布：2020-11-19
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1.一种下式的化合物A的结晶多晶型物
其中，所述多晶型物选自由以下组成的组
一水合物晶型III
(i)具有包含使用CuKα辐射测量的以下2θ值(±0.2)中的至少一个的X射线粉末衍射图谱：12.3、17.3、17.5、19.9、21.6、24,6、26,3和35.4，并且基本上没有具有的2θ值在10.8-
11.9的范围内的峰；
(ii)其中，所述晶型的13C固态NMR包含具有下列化学位移值之一的至少一个共振峰，以ppm表示，相对于TMS：67.56、54.60、47.07、41.49、30.70和13.77；
(iii)其中，所述晶型的13C固态NMR在具有最大化学位移的共振峰与另一共振峰之间包含107.3、120.3、127.9、133.4、144.2或161.1的化学位移差异；
(iv)其中，所述晶型的ZnSe ATR-FT-IR吸收光谱包含具有选自1039、1353、1369、1369、
1388、2918、2974和3088cm-1的值的至少一个吸收峰；
(v)其中，所述晶型在58-94℃显示出非常宽的吸热峰，以及起始于133.7℃且峰值在
134.9℃的吸热峰，通过差示扫描量热法(DSC)测量，
无水晶型II
(i)显示了特征在于以下单晶X射线数据的单晶X射线：P2(1)a＝8.1416(13),(α＝
90°),b＝7.9811(12)(β＝90.761(2)°,c＝17.878(3),(γ＝90°), T＝173(1)K；
(ii)具有包含使用CuKα辐射测量的以下2θ值(±0.2)中的至少一个的X射线粉末衍射图谱：9.9、10.8、11.8、11.9、14.8、16.2、18.2、18.5、19.8、21.3、22.4、23.9、29.2、29.7和
33.1；
(iii)其中，所述晶型的ZnSe ATR-FT-IR吸收光谱包含具有选自1906、1340、1447、
2869、2901、2951和3006-3012cm-1的值的至少一个吸收峰；
(iv)其中，所述晶型的13C固态NMR包含具有以下化学位移值之一的至少一个共振峰，以ppm表示，相对于TMS：175.0；65.3、64.0；45.8、45.0；49.3、43.6；39.5、38.8；28.9、26.0；
15.4、14.8；
(v)其中，所述晶型的13C固态NMR在具有最大化学位移的共振峰与另一共振峰之间包含
109.7或111；129.2或130.0；122.7；125.7；131.4；135.5；136.2；146.1或149.0；和159.6或
160.2的化学位移差异；和/或
(vi)其中，所述晶型具有起始于134.2℃且峰值在135.4℃±0.2℃的吸热峰，并且在
106℃和110℃之间基本没有吸热峰，在约50℃至约120℃的范围内缺乏吸热峰，通过DSC测量，
一水合物晶型I
(i)具有包含使用CuKα辐射测量的以下2θ值(±0.2)中的至少一个的X射线粉末衍射图谱：8.8、12.3、17.5、19.9、21.6、23.5、24.5、26.3、28.8、31.6，但是缺少以下2θ值的至少一个：17.3、17.9、21.9、24.9、29.3、30.8和33.4，并且基本上没有2θ值在10.8-11.9的范围内的峰；
(ii)其中，所述晶型的ZnSe ATR-FT-IR吸收光谱包含具有选自1352、1369和1387cm-1的值的至少一个吸收峰；和/或
(iii)其中，所述晶型显示出在107.1℃(起始于104.85℃)和136.17℃(起始于133.41℃)的吸热峰，通过差示扫描量热法(DSC)测得；并且任选地
(iv)其中，所述晶型的13C固态NMR包含具有下列化学位移值之一的至少一个共振峰，以ppm表示，相对于TMS：67.09、54.08、46.59、40.97、30.15和13.27；和/或
(v)其中，所述晶型的13C固态NMR在具有最大化学位移的共振峰与另一共振峰之间包含
107.3、120.3、127.8、133.4、144.2或161.1的化学位移差异。
2.根据权利要求1所述的结晶多晶型物,其中，所述多晶型物是多晶型物晶型II。
3.根据权利要求2所述的结晶多晶型物晶型II，其中
(a)所述晶型的特征还在于以下数据： Z＝4,F(000)＝464,计
算密度,Dc＝1.226 Mg/m3,吸收系数,μ＝0.251mm-1；
(b)所述X射线粉末衍射图谱包含使用CuKα辐射测量的以下2θ值中的至少两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个或所有：9.9、10.8、11.8、11.9、14.8、16.2、
18.2、18.5、19.8、21.3、22.4、23.9、29.2和29.7、33.0、33.1；
(c)所述X射线粉末衍射图谱包括在选自由14.8°和19.8°组成的组和/或选自由18.2°和18.5°组成的组的衍射角2θ处的至少一个额外的峰；
(d)所述晶型的ZnSe ATR-FT-IR吸收光谱包含具有选自906、1340、1447、2869、2901、
2951和3006-3012cm-1的值的至少两个、三个、四个、五个、六个或所有吸收峰；
(e)所述晶型的13C固态NMR包含具有以下化学位移值中的至少两个、三个、四个、五个、六个、七个或所有的共振峰，以ppm表示，相对于TMS：175.0；65.3、64.0；45.8、45.0；49.3、
43.6、39.5；38.8；28.9、26.0；15.4、14.8；
(f)所述X射线粉末衍射图谱包含以下2θ值：9.9、10.8、18.5、19.8±0.2；并且其中所述晶型的13C固态NMR包含具有以下化学位移值的共振峰，以ppm表示，相对于TMS：14.8、15.4、
26.0、28.9、64.0、65.3；并且其中所述晶型的ZnSe ATR-FT-IR吸收光谱包含具有选自1340-
1362cm-1±5cm-1范围的值的吸收峰；和/或
(g)通过热重分析(TGA)测定，以约3℃每分钟的加热速率至高达约110℃的温度，所述多晶型物晶型显示小于1％的重量损失。
4.根据权利要求1所述的结晶多晶型物,其中，所述多晶型物是多晶型物晶型III。
5.根据权利要求4所述的结晶多晶型物晶型III，其中
(a)所述X射线粉末衍射图谱包含使用CuKα辐射所测量的以下2θ值中的至少两个、三个或所有：8.8、12.30、17.30、17.50、17.80和23.0；
(b)所述X射线粉末衍射图谱还包含使用CuKα辐射测量的以下2θ值中的至少一个：12.3
19.9、21.6、24.5、26.3和31.6；
(c)所述X射线粉末衍射图谱基本上没有2θ值在10.8-11.8的范围内的峰；
(d)所述X射线粉末衍射图谱包含使用CuKα辐射所测量的以下2θ值中的至少一个：12.2、
17.3、19.9、21.6、24.5、26.3和31.6，并且其中所述X射线粉末衍射基本上没有2θ值在10.8-
11.8的范围内的峰；
(e)所述X射线粉末衍射图谱包含使用CuKα辐射所测量的以下2θ值中的至少两个、三个、四个、五个或所有：12.2、17.3、17.5、19.9、21.6、24.5、26.3和31.2；
(f)所述晶型的13C固态NMR包含具有以下化学位移值的至少两个、三个、四个或所有的共振峰，以ppm表示，相对于TMS：67.56、54.60、41.49、30.70和13.77；
13
(g)所述晶型的 C固态NMR在具有最大化学位移的共振峰和其它共振峰之间包含选自
107.3、120.3、133.4、144.2和161.1的至少两个、三个、四个或所有化学位移差异；和/或(h)所述晶型的ZnSe ATR-FT-IR吸收光谱包含具有选自1039、1353、1369、1369、1388、
2918、2974和3088cm-1的值的至少两个、三个、四个、五个、六个或所有吸收峰。
6.一种化合物(S)-2-乙基-8-甲基-1-硫杂-4,8-二氮杂螺[4.5]癸-3-酮的一水合物晶型，具有包含以下2θ值的X射线粉末衍射图谱：12.3、17.3、17.5、19.9、21.6±0.2；并且其中所述晶型的13C固态NMR包含具有以下化学位移值的共振峰，以ppm表示，相对于TMS：13.6、
30.6、67.5；并且其中所述晶型的ZnSe ATR-FT-IR吸收光谱包含具有选自1353、1369和1388-1
±5cm 的值的吸收峰；并且其中所述晶型在58-94℃示出了非常宽的吸热以及具有起始于
133.9℃的吸热。
7.一种用于制备权利要求1至6中任一项的化合物A的结晶多晶型物晶型的方法：
包括以下步骤：
(a)将化合物A溶解在适当溶剂中；
(b)如果需要，将得到的溶液冷却；
(c)等待足够的时间以使所述晶型结晶，直至晶型II晶体析出；以及
(d)过滤所述晶型；其中
(i)所述晶型是权利要求2或3所述的多晶型物晶型II，且溶剂选自由丙酮、乙腈、环己烷、己烷、二氧六环和乙醇与乙腈混合的溶剂组成的组；
(ii)所述晶型是权利要求4至6中任一项所述的多晶型物晶型III，并且通过将1.3摩尔的去离子水加入到化合物A在丙酮中的溶液中来获得，优选地其中通过将化合物A和/或多晶型物晶型II在去离子水中重新成浆并过滤来获得多晶型物晶型III；
(iii)所述晶型是权利要求1所述的多晶型物晶型I，并且通过从包含痕量水的水混溶性有机溶剂(乙醇、乙酸乙酯、异丙醇、叔丁基甲基醚、四氢呋喃)、水中结晶获得或缓慢蒸发溶解在水或乙酸乙酯中的所述化合物的溶液获得；或
(iv)所述晶型是所述结晶多晶型物晶型I和II的混合物，并且所述溶剂选自由甲苯、二氯甲烷、1-丁醇或二乙醚组成的组。
8.一种用于将多晶型物晶型II转换成多晶型物晶型III的方法，包括将权利要求2或3所述的结晶多晶型物晶型II保持在室温和至少95％相对湿度下足够的时间以转换成权利要求4至6中任一项所述的结晶多晶型物晶型III。
9.一种用于将多晶型物晶型I转换成权利要求2或3所述的多晶型物晶型II的方法，包括以下的一种：
(a)将晶型I保持在低于所述晶型的熔点的升高温度下足够的时间以将所述晶型I转换成所述结晶多晶型物晶型II；
(b)将结晶多晶型物晶型I悬浮在选自由乙腈、环己烷、己烷、二氧六环和乙醇与乙腈混合的溶剂组成的组的溶剂中，等待足够的时间用于权利要求2或3所述的晶型结晶，并且过滤所述晶型；以及
(c)将所述结晶多晶型物晶型I加热至高于其熔点以形成熔融体并且冷却所述熔融体。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中，得到的所述结晶多晶型物晶型I、II或III通过根据使用CuKα辐射所测量的2θ值的X射线粉末衍射图谱、ZnSe ATR-FT-IR吸收光谱通过DSC所测量的吸热峰、TGA和/或通过13C固态NMR所测量的共振峰鉴定多晶型物来选择。
11.一种用于稳定保持权利要求2或3所述的结晶多晶型物晶型II的方法，包括将所述结晶在室温下保持在干燥气氛中。
12.一种药物组合物，包括权利要求1至6中任一项所述的结晶多晶型物和至少一种药学上可接受的赋形剂或载体，优选地，其中所述多晶型物晶型II或III以1mg和100mg之间并且优选地10mg和50mg之间的量存在于制剂中，优选地其中所述制剂是粒状的。
13.一种用于制备基于化合物A的结晶多晶型物的制剂的药物的方法，其中
(a)所述结晶多晶型物是权利要求2或3所述的多晶型物晶型II，其适合于口服给药，并且其中所述制剂被直接压制成片剂；或者
(b)所述结晶多晶型物是权利要求4至6中任一项所述的多晶型物晶型III，该晶型适合于口服给药，其中，该晶型与一种或多种赋形剂(预胶化淀粉、微晶纤维素、胶体二氧化硅和硬脂酸)混合，并且所述混合物填充在尺寸4、白色不透明、硬明胶、两片式胶囊中以提供每个胶囊5mg或10mg多晶型物晶型III，其可以用作口服制剂用于在肠胃道中即时释放。
14.一种权利要求1至6中任一项所述的结晶多晶型物晶型，用于治疗医学病症，所述病症对用毒蕈碱受体激动剂治疗、改善或预防有应答，优选地，其中日剂量为约10mg和50mg和/或所述病症包括与胆碱能功能受损相关的疾病或病症，胆碱能功能失调的疾病或病症，与乙酰胆碱受体的活性受损相关的疾病或病症，以及与M1受体活性受损相关的疾病或病症.这些疾病和病症包括但不限于：阿尔茨海默病型老年性痴呆症；阿尔茨海默病(AD)；路易体痴呆，混合阿尔茨海默病和帕金森病；帕金森病；多系统萎缩；多发梗塞性痴呆(MID)，额颞痴呆；血管性痴呆；中风/缺血，MID合并中风/缺血/头部损伤；合并的MID和AD；人头部损伤；创伤性脑损伤；年龄相关性记忆障碍；短暂性完全遗忘综合征；轻度认知障碍(MCI)；
MCI导致AD；认知功能障碍(包括健忘、急性意识模糊障碍、注意力缺陷障碍、注意力和集中障碍)；幻觉-偏执状态，情绪和注意力障碍；睡眠障碍；术后谵妄；三环类抗抑郁药的不良反应，用于治疗精神分裂症和帕金森病的某些药物的不良反应；口干症，命名障碍，记忆丧失和/或混乱；精神病；精神分裂症，精神分裂症伴AD，迟发性精神分裂症，妄想症，精神分裂症样障碍；焦虑，双相情感障碍，躁狂症；情绪稳定；去除某些神经胶质瘤后的认知障碍；共核蛋白病(帕金森病，路易体痴呆，多系统萎缩症)；tau蛋白病(与年龄有关的原发性tau蛋白病；慢性创伤性脑病；皮克病；进行性核上性麻痹；皮质基底节变性)，迟发性运动障碍；氧疗期间的氧化应激(例如早产儿视网膜病变)；失语症；脑炎后遗忘综合征；败血症相关性脑病；败血症诱导的谵妄；与艾滋病有关的痴呆症；自身免疫性疾病中的记忆障碍，包括狼疮，多发性硬化症，干燥综合征，慢性疲劳综合征，以及纤维肌痛，脾肿大，非典型抑郁症或精神分裂症中的记忆障碍；化疗诱导的认知缺陷；酒精性痴呆，旁路手术和移植后的认知缺陷，甲状腺功能减退相关的痴呆，自闭症相关的认知障碍，唐氏综合征，包括尼古丁、大麻、安非他明、可卡因的药物滥用或药物戒断导致的认知障碍，注意力缺陷多动障碍(ADHD)，疼痛，风湿病，关节炎和终期疾病；干眼症，阴道干燥，皮肤干燥；免疫功能障碍；神经分泌紊乱和食物摄入调节异常，包括贪食症和厌食症；肥胖；先天性鸟氨酸转氨甲酰酶缺乏症；橄榄体脑桥小脑萎缩；酒精戒断症状；物质滥用，包括戒断症状和替代疗法，亨廷顿氏舞蹈病；进行性核上性麻痹；皮克病；弗里德赖希氏共济失调；抽动秽语病；唐氏综合症；朊病毒病；青光眼；老花眼；自主神经疾病，包括胃肠动力和功能障碍，诸如炎症性肠病，肠易激综合症，腹泻，便秘，胃酸分泌和溃疡；尿急性尿失禁，哮喘，COPD；由于以下一种或多种中的功能障碍引起的中枢或外周神经系统疾病状态：脑、神经系统、心血管系统、免疫系统、神经分泌系统、胃肠系统或内分泌和外分泌腺、眼、角膜、肺、前列腺或其中胆碱能功能由毒蕈碱受体亚型介导的其它器官，其中所述功能障碍涉及：脑淀粉样蛋白介导的疾病；糖原合成酶激酶(GSK3-β)介导的疾病；tau蛋白过度磷酸化介导的损伤、功能障碍或疾病；CNS和PNS高胆固醇血症和/或高脂血症介导的损伤、功能障碍或疾病；Wnt介导的信号异常；神经可塑性受损；高血糖；糖尿病；内源性生长因子介导的疾病，或其它风险因素的组合；或涉及载脂蛋白E的疾病状态；或涉及胆碱能功能障碍的紊乱，包括：阿尔茨海默病型老年性痴呆，阿尔茨海默病(AD)，在有患AD风险的患者中AD症状发作延迟，路易体痴呆，路易体病，脑淀粉样蛋白血管病(CAA)，脑淀粉样变性，额颞痴呆，血管性痴呆，高脂血症，高胆固醇血症，多发梗塞性痴呆(MID)，中风缺血，MID合并中风/缺血/颅脑损伤，合并的MID和阿尔茨海默病，人类头部损伤，年龄相关性记忆障碍，轻度认知障碍(MCI)，MCI导致AD，双相情感障碍，躁狂症，精神分裂症，非情感性精神分裂症，妄想痴呆，免疫功能障碍，神经分泌紊乱和食物摄入调节异常，包括贪食症和厌食症，体重控制，肥胖和炎症；特别注意支持炎症性疾病的免疫疗法。
15.根据权利要求12所述的药物组合物，还包括至少一种额外的药理学活性化合物，优选地选自由以下组成的组：胆碱酯酶抑制剂、烟碱激动剂、胆碱能前体和胆碱能增强剂、益智药、外周抗毒蕈碱药物、M2毒蕈碱拮抗剂、M4拮抗剂、苯二氮杂环庚熳反向激动剂、σ-1激动剂、抗抑郁药、用于治疗帕金森病(PD)或抑郁症的三环类抗抑郁药或抗毒蕈碱药、抗精神病和抗精神分裂症药剂、谷氨酸拮抗剂和调节剂、代谢型谷氨酸受体激动剂、NMDA拮抗剂、AMPA激动剂、乙酰-L-肉碱、MAO-B抑制剂、肽和生长因子、降胆固醇药剂、抗氧化剂、GSK-3β抑制剂、Wnt配体、PKC激活剂、β-或γ-分泌酶抑制剂、β-淀粉样蛋白降解剂、参与β-淀粉样蛋白降解的酶活化剂，诸如中性内肽酶的活化剂、胰岛素降解酶或内皮素转换酶、β-淀粉样蛋白抗聚集剂、螯合剂、针对β-淀粉样蛋白的抗体和免疫治疗化合物、tau蛋白病变和/或α突触核蛋白病变、与淀粉样蛋白结合的化合物、环氧合酶(COX)-2抑制剂、非甾体抗炎药、雌激素药剂、雌激素受体调节剂、甾体神经保护剂和自旋捕获药物。
毒蕈碱乙酰胆碱受体激动剂的结晶多晶型物
技术领域
背景技术
[0002] 胆碱能神经元变性和胆碱能功能减退是与阿尔兹海默病(AD)相关的病理。毒蕈碱乙酰胆碱受体(mAChR)介导乙酰胆碱诱导的神经传递，并已鉴定出五种mAChR亚型(M1-M5)。其中，M1受体在中枢神经系统(CNS)中广泛表达，并且与许多生理和病理脑功能密切相关。
另外，M1受体被认为是AD和若干其它神经退行性疾病的重要治疗靶点，参见，例如Jiang et al.,Neurosci.Bull.30(2014),295-307。占诺美林(Xanomeline)，一种对M1和M4具有适度选择性的正构毒蕈碱激动剂，是在AD患者中显示出行为障碍改善并在精神分裂症患者中显示出功效的首批化合物之一。同时，试图开发对M1受体显示出改善的选择性的其它化合物；
参见，例如，Melancon et al.,Drug Discovery Today 18(2013),1185-1199。然而，在所有临床研究中，占诺美林和其它相关的毒蕈碱激动剂在胆碱能不良事件方面均表现出不可接受的安全限，胆碱能不良事件包括恶心、肠胃疼痛、腹泻、发汗(过度出汗)、唾液分泌过多(过度流涎)、晕厥和心动过缓。
另外，M1受体被认为是AD和若干其它神经退行性疾病的重要治疗靶点，参见，例如Jiang et al.,Neurosci.Bull.30(2014),295-307。占诺美林(Xanomeline)，一种对M1和M4具有适度选择性的正构毒蕈碱激动剂，是在AD患者中显示出行为障碍改善并在精神分裂症患者中显示出功效的首批化合物之一。同时，试图开发对M1受体显示出改善的选择性的其它化合物；
参见，例如，Melancon et al.,Drug Discovery Today 18(2013),1185-1199。然而，在所有临床研究中，占诺美林和其它相关的毒蕈碱激动剂在胆碱能不良事件方面均表现出不可接受的安全限，胆碱能不良事件包括恶心、肠胃疼痛、腹泻、发汗(过度出汗)、唾液分泌过多(过度流涎)、晕厥和心动过缓。
[0003] 因此，仍然需要能够选择性地调节M1受体活性的化合物，没有从刺激其它毒蕈碱受体看到的副作用，其在人体中是安全和可耐受的并且适合于符合现行优质生产规范(cGMP)规定的药物制造工艺。
发明内容
[0005] 本发明一般涉及(S)-2-乙基-8-甲基-1-硫杂-4,8-二氮杂螺[4.5]癸烷-3-酮(化合物A)的新晶型
[0006]
[0007] 化合物A
[0008] 其中，所述多晶型物选自由以下组成的组：
[0009] -晶型I为化合物A的一水合物，其显示出与图1所示图谱基本相同的X射线粉末衍射(XRPD)图谱；差示扫描量热法(DSC)曲线与图3A和3B中分别所示的曲线基本相同；固态CP/MAS 13C NMR光谱与图9B中所示的光谱基本相同；并且ATR FT-IR光谱与图10A中所示的光谱基本相同；
[0010] -晶型II为化合物A的无水形式，其显示出与图6A和6B分别所示的图谱基本相同的XRPD图谱；差示扫描量热法(DSC)曲线与图7A和7B中分别所示的曲线基本相同；热重分析(TGA)曲线与图8A和8B分别所示的曲线基本相同；固态CP/MAS 13C NMR光谱与图9A中所示的光谱基本相同；并且ATR FT-IR光谱与图10A和10B分别所示的光谱基本相同；以及
[0011] -晶型III为化合物A的一水合物，其显示出与图2所示图谱基本相同的XRPD图谱；DSC曲线与图4A和4B中所示的曲线基本相同；TGA曲线与图5中所示的曲线基本相同；并且固
13
态CP/MAS C NMR光谱与图9C中所示的光谱基本相同。
13
态CP/MAS C NMR光谱与图9C中所示的光谱基本相同。
[0012] 结晶多晶型物晶型(多晶型物晶型)可用于各种药物应用，例如用于刺激M1毒蕈碱受体。本发明在图1至16中说明并涉及各方面，特别在实施例中进行说明，其代表了本发明的主题化合物A的结晶多晶型物晶型的基本特征。
[0013] 已知化合物A[(S)-2-乙基-8-甲基-1-硫杂-4,8-二氮杂螺[4.5]癸烷-3-酮]是选择性M1毒蕈碱受体激动剂，并且已经在美国专利7,439,251和7,049,321以及相应的国际申请WO03/092580中被描述为“AF267B”，具有以下化学结构：
[0014]
[0015] 已显示，AF267B增加αAPP，降低Aβ水平和tau过度磷酸化，以及阻断Aβ诱导的体外神经毒性借助于M1受体介导的激酶调节(例如PKC、MAPK和GSK3β)；参见，例如，Fisher,Curr.Alzheimer Res.4(2007),577-580和Fisher,J.Neurochem.120(2012),22-33。发现AF267B改善3xTg-AD小鼠的空间记忆，并且与海马体和皮质中的减少的Aβ和tau病理学有关[Caccamo et al.,Neuron.49(2006),671-682]。
[0016] 之前，配制成药物制剂NGX-267的化合物A(AF267B)已经处于治疗口腔干燥症的II期临床试验，且还处于治疗阿尔兹海默病和精神分裂症中的认知障碍的I期临床试验。在这种背景下，临床试验中使用的AF267B/NGX-267的实际制造方法尚未公开，但似乎与国际申请WO03/092580的实施例中描述的实验室规模方法不同。然而，尽管受到2009年临床试验中结果的鼓舞，但该候选药物的所有临床研究都已停止且尚未恢复。
[0017] 现在令人惊讶的是，根据本发明进行的实验显示，发现存在化合物A的三种不同的结晶多晶型物，两种化合物A的一水合物在本文中被称为晶型I和晶型III，以及一种无水化合物A在本文中被称为晶型II。这三种晶型可被称为多晶型物。三种多晶型物中的每一种都不是盐形式。发现化合物A的无水晶型II和一水合晶型III具有与关于NGX-267(“AF267B”)所描述的基本相似的活性。由于该化合物的预期用途是作为治疗有效药物，所以化合物A的一水合物的最稳定的药学上可接受的形式令人非常感兴趣。
[0018] 因此，提供了新的晶型，特别是化合物A[(S)-2-乙基-8-甲基-1-硫杂-4,8-二氮杂螺[4.5]癸烷-3-酮]的无水晶型II和一水合晶型III，其在药物制造上具有有利的性质。还提供了制备所述新晶型，和将晶型II转变为晶型I或晶型III，以及将晶型I或晶型III转变为晶型II的方法，以及用于制备包含所述新晶型的药物的方法，该药物适用于治疗对M1毒蕈碱受体的调节有应答的疾病和病症。
[0019] 在一种实施方式中，本发明涵盖呈现出一定粉末衍射图谱的化合物A的结晶多晶型物晶型。在一种实施方式中，结晶多晶型物晶型基本不含溶剂化物。在优选的实施方式中，这些结晶多晶型物晶型基本上不含水，即他们基本无水。在另一实施方式中，结晶多晶型物晶型包含溶剂化物。在优选实施方式中，结晶多晶型物晶型包含定量的水。
[0020] 在一种实施方式中，本发明涵盖制备不含溶剂化物的化合物A的结晶多晶型物晶型的方法；在优选实施方式中，结晶多晶型物晶型不含水(无水)。
[0021] 在一种实施方式中，本发明提供了不含溶剂且不含水的化合物A的结晶多晶型物晶型(晶型II)，其特征在于以下单晶体X射线数据：P2(1)a＝8.1416(13),(α＝90°),b＝7.9811(12)(β＝90.761(2)°,c＝17.878(3),(γ＝90°), T＝173(1)K。在本发明的一种实施方式中，晶型的特征还在于以下数据： Z＝4,F(000)＝464,计
3 -1
算密度,Dc＝1.226Mg/m ,吸收系数,μ＝0.251mm 。
3 -1
算密度,Dc＝1.226Mg/m ,吸收系数,μ＝0.251mm 。
[0022] 在另一实施方式中，本发明的方法产生包含溶剂化物的化合物A的结晶多晶型物；更优选地，这样的结晶多晶型物晶型包含水。甚至更优选地，该结晶多晶型物晶型是化合物A的一水合物。
[0023] 在又一实施方式中，本发明涵盖将本发明的不同结晶多晶型物相互转变的方法；更优选地，涵盖将本发明的无水和一水合结晶多晶型物相互转变的方法。
[0024] 更具体地，如上所述，本发明提供了化合物A的三种结晶多晶型物晶型：一种新的无水化合物A的结晶多晶型物晶型，为方便起见在本文中被称为晶型II；以及两种化合物A的结晶多晶型物晶型，其中每个化合物A的分子包含一个水分子(晶型I和晶型III)。
[0025] 此外，本发明涵盖制备化合物A的晶型I、II和III的各种方法。
[0026] 在又一组实施方式中，本发明涵盖用于制备和给药治疗对M1毒蕈碱受体的刺激有应答的哺乳动物疾病或病症的药物组合物的方法和组合物；该方法包括向有需要的受试者给药一定量的化合物或化合物的混合物，其包括化合物A的结晶多晶型物晶型(和/或其药学上可接受的盐)以及药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂，有效刺激M1毒蕈碱受体。在优选的实施方式中，结晶多晶型物晶型基本不含水。在更优选的实施方式中，晶型是化合物A的晶型II。在另一优选的实施方式中，结晶多晶型物晶型对每个化合物A的分子包含一个水分子并且是晶型III。
[0027] 又一实施方式涵盖药物组合物，该药物组合物包括如本文所述的化合物A的结晶多晶型物晶型，例如显示包括选自由9.9°、10.8°和11.8°±0.2组成的组的衍射角2θ处的至少一个峰的X射线粉末衍射图谱的结晶多晶型物晶型，以及其药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。
[0028] 在本发明的一种实施方式中，本文设想的药物组合物还包括以结晶、溶剂化物或无定型形式的其它形式的化合物A。在具体实施方式中，化合物A的其它形式是一水合物形式。在另一具体实施方式中，药物组合物包括基于组合物中化合物A的总重量，按重量计至少70％的所述结晶多晶型物晶型，优选地按重量计80％、90％、95％或99％的所述结晶多晶型物晶型。
附图说明
[0031] 图2：图2示出了化合物A的一水合物结晶多晶型物晶型(晶型III)的X射线粉末衍射图谱。
[0032] 图3：图3示出了化合物A的一水合物结晶多晶型物晶型(晶型I)的差示扫描量热法(DSC)曲线：从乙酸乙酯结晶的(A)；以及从水缓慢蒸发的(B)。DSC显示出两个吸热峰，一个在约107℃且另一个在约136.17℃。
[0033] 图4：图4示出了化合物A的一水合物结晶多晶型物晶型(晶型III)的差示扫描量热法(DSC)曲线；A)从水中重新成浆。DSC显示出两个吸热峰，一个在约77.10℃且另一个在约134.87℃；B)cGMP活性药物成分(API)，通过从丙酮和1.3当量的水中结晶制备。DSC显示出两个吸热峰，一个在约61.18℃且另一个在约133.75℃。
[0034] 图5：图5示出了化合物A的一水合物结晶多晶型物晶型(晶型III；API)的热重分析(TGA)结果。TGA显示，当加热至温度最高达约110℃时质量损失7.8％。如化学计量的一水合物所预期的，通过卡尔费休(Karl Fischer)分析水分为7.7％。
[0035] 图6：图6示出了化合物A的无水晶型II的X射线粉末衍射图谱：A)从丙酮重结晶；B)cGMP API。
[0036] 图7：图7示出了化合物A的无水晶型II的DSC曲线：A)从丙酮重结晶；B)cGMP API。A)和B)的DSC示出了分别在约135.35℃和134.29℃处仅有一个吸热峰。
[0037] 图8：图8示出了化合物A的无水晶型II的TGA的结果。A)从丙酮重结晶(TGA显示在高达110℃之前没有明显重量损失)；B)API(TGA显示在115℃下重量损失0.73％)。
[0038] 图9：图9是化合物A的晶型I和II的代表性固态CP/MAS 13C NMR谱。晶型III具有与晶型I相同的CP/MAS 13C NMR谱。
[0039] 图10：A)化合物A的晶型I(从乙酸乙酯结晶)和晶型II(从二氧六环结晶)的代表性ATR FT-IR谱。观察到一些吸收峰的可辨识的差异。各晶型的光谱的1340-1390cm-1区各不相同，并且可以用来区分多晶型物。对于晶体晶型I-在1352、1369和1387cm-1处的吸收峰的相对形状和强度可用于诊断目的。对于晶体晶型II-在1340-1362cm-1处的吸收峰的相对形状和强度可用于诊断目的。B)cGMP API晶体晶型II。
[0040] 图11：图11示出了化合物A无水晶体(晶型II，从乙腈结晶)的单晶结构，其显示出非对称单元的两个构象不同的分子以及晶胞中的排列。
[0041] 图12：图12示出了化合物A的三种X射线粉末衍射图谱：A)通过使用单晶晶型II的XPREP模拟(参见图11)；B)结晶材料晶型II(cGMP API)的实验XRPD图谱。
[0042] 图13：图13示出了化合物A的三种X射线粉末衍射图谱：晶型I(从乙酸乙酯结晶)；晶型II(cGMP API)；晶型III(cGMP API)的结晶材料的实验XRPD图谱；且如US 7,439,251B2中所示通过使用单晶形式的XPREP模拟。
[0043] 图14：图14示出了从乙酸乙酯结晶的具有一个水分子的化合物A的单晶结构(晶型I)。
[0044] 图15：图15示出了在95％RH下晶型II转化为晶型III。A)CP/MAS 13C NMR固态NMR。化合物A无水晶体(A)干燥的；和(B)在95％RH、室温下储存一周之后。B)化合物A无水晶体完全转变为纯一水合物晶体，晶型III，如CP/MAS 13C-固态NMR、DSC和TGA所示。
[0045] 图16：图16示出了在90℃下化合物A晶体晶型I/III随时间转化为晶型II的CP/MAS 13C NMR。箭头指出晶体晶型II的鉴定峰。
[0046] 定义
[0048] 术语“晶型”和“多晶型物”是指处于特定结晶态的特定化学化合物，不论该化学化合物是否溶剂化。因此，例如，显示以两种不同的非溶剂化形式和一种溶剂化形式结晶的化学化合物可以称为结晶成三种不同结晶多晶型物晶型或多晶型物。另外，“多晶型物”意指物质的晶型，其不同于其它晶型，但具有相同的化学式。
[0049] 关于“多晶型纯度”，优选地，化合物A的结晶多晶型物晶型I-III基本上没有化学杂质(例如在制备多晶型物期间产生的副产物)以及其它多晶晶型。用于本发明目的的“基本上没有”化学杂质意指小于或等于约5％w/w的化学杂质，优选地，小于或等于约3％w/w的化学杂质，更优选地，小于或等于约2％w/w的化学杂质，以及甚至更优选地，小于或等于约1％w/w的化学杂质。用于多晶型物的术语“纯化的”或“纯化形式的”是指从本文所述或技术人员公知的一种或多种纯化工艺获得后的所述多晶型物的物理状态，其纯度足够通过本文所述的或技术人员公知的标准分析技术表征。化合物A的一水合物的结晶多晶型物晶型I-III的纯化形式基本上没有化学杂质。
[0050] 术语“治疗或预防”当与本文所列病患和病症联用时意指改善、预防或减轻与这些病患或病症相关的症状和/或影响。如本文所用，术语“预防”是指预防性给药药物。医学领域普通技术人员承认术语“预防”并不是绝对的术语。在医学领域，应该了解的是，预防性给药药物是指基本上减少了病症的可能性或严重性，并且这也是权利要求中的期望涵义。“患者”包括人和其它动物二者。“哺乳动物”包括人和其它哺乳动物。
[0051] 如本文所用，“药学上可接受的”是指当向人给药时生理上可耐受的并且通常不产生过敏或类似的不良反应(诸如胃部不适、头晕等)的材料和组合物。通常，如本文所用，术语“药学上可接受的”意指由联邦或州政府的管理机构批准或在美国药典或其它公认的药典中列出用于动物并且更特别地用于人类的。
[0052] 如本文所用，短语“药学上可接受的盐”包括但不限于存在于本发明组合物中所用的化合物中的酸或碱基团的盐。性质上为碱性的本发明组合物中包括的化合物能够与各种无机酸和有机酸形成各种各样的盐。可用于制备这样的碱性化合物的药学上可接受的酸加成盐的酸是形成无毒酸加成盐的酸，该无毒酸加成盐即包含药理学上可接受的阴离子的盐，包括但不限于硫酸、柠檬酸、马来酸、乙酸、草酸、盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硝酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸盐、酸式磷酸盐、异烟酸盐、乙酸盐、乳酸盐、水杨酸盐、柠檬酸盐、酸式柠檬酸盐、酒石酸盐、油酸盐、鞣酸盐、泛酸盐、酒石酸氢盐、抗坏血酸盐、琥珀酸盐、马来酸盐、龙胆酸盐、延胡索酸盐、葡糖酸盐、葡萄糖醛酸盐、蔗糖酸盐、甲酸盐、苯甲酸盐、谷氨酸盐、甲磺酸盐、乙磺酸盐、苯磺酸盐、对甲苯磺酸盐以及双羟萘酸盐(即，1,1’-亚甲基-双-(2-羟基-3-萘甲酸盐))的盐。除了上述酸之外，包含氨基部分的包括在本发明组合物中的化合物可以与各种氨基酸形成药学上可接受的盐。
[0053] 如本文所用，术语“药学上可接受的载体”可以是固体或液体。固体形式制剂包括粉剂、片剂、丸剂、胶囊剂、扁囊剂、栓剂和分散颗粒剂。固体载体可以是一种或多种物质，其也可以充当稀释剂、调味剂、粘结剂、防腐剂、片剂崩解剂或胶囊材料。在粉剂中，载体是细分的固体，其在具有细分的活性组分的混合物中。在片剂中，一种或多种活性组分与具有必要粘结性质的载体以适当比例混合并压实成所需形状和尺寸。液体形式制剂包括溶液剂、悬浮剂和乳剂，例如水或丙二醇水溶液。用于肠胃外注射的液体制剂可以配制成在聚乙二醇水溶液中的溶液剂。适合口服用途的水溶液可以通过将活性组分溶解在水中并按需要加入适合的着色剂、香味剂、稳定剂和增稠剂来制备。适合口服用途的水性悬浮液可以通过将细分的活性组分分散在具有粘性材料的水中来制备，粘性材料诸如天然的或合成的树胶、树脂、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠和其它公知的悬浮剂。
[0054] 如本文所用，术语“粘结剂”或“赋形剂”是指用于赋予粉末材料粘着性的试剂。粘结剂，或正如有时所称的“制粒机”赋予片剂制剂粘着性，其确保片剂在压制后保持完整，并且通过配制所需硬度和尺寸的颗粒改善自由流动性。通常用作粘结剂的材料包括淀粉；明胶；糖类，诸如蔗糖、葡萄糖、右旋糖、糖蜜和乳糖；天然和合成树胶，诸如阿拉伯树胶、海藻酸钠、爱尔兰苔藓提取物、潘瓦尔树胶(panwar gum)、印度树胶(ghatti gum)、车前籽胶(mucilage of isapol husks)、羧甲基纤维素、甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、硅酸镁铝、微晶纤维素、微晶右旋糖、直链淀粉和落叶松阿拉伯半乳聚糖等。“赋形剂”意指用作稀释剂或赋予制剂形式或稠度的基本上惰性的物质。通常，赋形剂可以定义为除活性物质外，由患者服用或向患者给药的药物形式的成分；参见，例如，Annex of Directive 2001/83/EC。某些赋形剂还可以用作崩解剂，即它们一旦暴露于体液就会有助于固体药物组合物的分散。
[0056] 如本文所用，“约”、“大约”、“大幅”和“显著”为本领域普通技术人员所了解，并且在某种程度上根据其中使用它们的上下文而变化。如果考虑到其中使用它们的上下文术语的使用对本领域普通技术人员来说是不清楚的，则“约”和“大约”将意指具体术语的加或减＜10％，且“大幅”和“显著”将意指具体术语的加或减＞10％。
[0057] 应当了解，当使用NMR数据来描述材料时，可以按照参考标准品(例如四甲基硅烷)的绝对化学位移值来报告NMR峰，或可替代地可以按照峰的化学位移值之间的差异来描述材料。因此，例如，材料可以描述为具有峰在170.0和130.0ppm处的NMR谱，或者材料可以描述为具有最大化学位移值的峰和另一峰之间的ppm差为40.0ppm的NMR谱。后面的报告方法是有用的，因为它不受在报告材料的绝对化学位移值中可能出现的系统误差的影响。还应该了解，利用NMR谱来鉴定材料时，峰形可能有助于鉴别材料。因此，例如，尽管同一分子的两种结晶多晶型物晶型可能在大约相同的化学位移值处具有NMR峰，但是在一种材料的图谱中的峰可能比其它结晶多晶型物晶型的图谱中的更尖锐或更高，因此有助于鉴定一种或其它结晶多晶型物晶型。对于其它分析方法，经过必要的修改也是如此。
[0058] 具体实施方式-实施例
[0059] 现将通过参考以下附图和实施例对如上所述的本发明的主题及其各方面和实施方式进行说明。除非另有说明，否则根据本文给出的定义理解所用术语。
[0060] 另外，在本发明的背景技术中的前述描述的公开内容在可适用的范围内构成本发明的公开内容的一部分。应该了解，本发明不限于本文所述的具体方法学、方案、细胞系、赋形剂、载体以及试剂等。还应理解，本文使用的术语仅用于描述具体实施方式的目的，并不意图限制本发明的范围，本发明的范围仅受所附权利要求的限制。在以下项目[1]至[40]中概述了本发明的实施方式。因此，在最广义的方面，本发明涉及
[0061] [1]下式的化合物A的结晶多晶型物
[0062]
[0063] 其中，所述多晶型物选自由以下组成的组
[0064] 一水合晶型I
[0065] (i)具有X射线粉末衍射图谱，其包含使用CuKα辐射测量的以下2θ值(±0.2)的至少一个：8.8、12.3、17.5、19.9、21.6、23.5、24.5、26.3、28.8、31.6，但是缺少以下2θ值的至少一个：17.3、17.9、21.9、24.9、29.3、30.8和33.4；另参见图1；
[0066] (ii)其中晶型的ZnSe ATR-FT-IR吸收光谱包含具有选自1352、1369和1387cm-1的值的至少一个吸收峰；和/或
[0067] (iii)其中通过差示扫描量热法(DSC)测量，晶型在107.1℃(起始于104.85℃)和136.17℃(起始于133.41℃)处显示出吸热峰；并且任选地；另参见图3；
[0068] (iv)其中晶型的13C固态NMR包含具有下列化学位移值之一的至少一个共振峰，以ppm表示，相对于TMS：67.09、54.08、46.59、40.97、30.15和13.27；和/或
[0069] (v)其中晶型的13C固态NMR在具有最大化学位移的共振峰与另一共振峰之间包含107.3、120.3、127.8、133.4、144.2或161.1的化学位移差异，
[0070] 无水晶型II
[0071] (i)显示了单晶X射线，特征在于以下单晶X射线数据：P2(1)a＝8.1416(13),(α＝90°),b＝7.9811(12)(β＝90.761(2)°,c＝17.878(3),(γ＝90°), T＝173(1)K；另参见图11；
[0072] (ii)具有X射线粉末衍射图谱，其包含使用CuKα辐射测量的以下2θ值(±0.2)的至少一个：9.9、10.8、11.8、11.9、14.8、16.2、18.2、18.5、19.8、21.3、22.4、23.9、29.2、29.7和33.1；另参见表1；
[0073] (iii)其中晶型的ZnSe ATR-FT-IR吸收光谱包含具有选自1906、1340、1447、2869、2901、2951和3006-3012cm-1的值的至少一个吸收峰；
[0074] (iv)其中晶型的13C固态NMR包含具有以下化学位移值之一的至少一个共振峰，以ppm表示，相对于TMS：175.0；65.3、64.0；45.8、45.0；49.3、43.6、39.5；38.8；28.9、26.0；15.4、14.8；另参见表5；
[0075] (v)其中晶型的13C固态NMR在具有最大化学位移的共振峰与另一共振峰之间包含109.7或111；129.2或130.0；122.7；125.7；131.4；135.5；136.2；146.1或149.0；和159.6或
160.2的化学位移差异；和/或
160.2的化学位移差异；和/或
[0076] (vi)其中晶型具有吸热峰，起始于134.2℃且峰在135.4℃±0.2℃，且在106℃至110℃之间基本没有吸热峰，在约50℃至约120℃的范围内缺乏吸热峰，通过DSC测量；另参见图7，或一水合晶型III
[0077] (i)具有X射线粉末衍射图谱，其包含使用CuKα辐射测量的以下2θ值(±0.2)的至少一个：12.3、17.3、17.5、19.9、21.6、24.4、26.3和35.4，并且基本没有具有的2θ值在10.8-11.9的范围内的峰；另参见表2；
[0078] (ii)其中晶型的13C固态NMR包含具有下列化学位移值之一的至少一个共振峰，以ppm表示，相对于TMS：67.56、54.60、47.97、41.49、30.70和13.77；另参见表5；
[0079] (iii)其中晶型的13C固态NMR在具有最大化学位移的共振峰与另一共振峰之间包含107.3、120.3、127.0、133.4、144.2或161.1的化学位移差异；
[0080] (iv)其中晶型的ZnSe ATR-FT-IR吸收光谱包含具有选自1039、1353、1369、1369、-11388、2918、2974和3088cm 的值的至少一个吸收峰；和/或
[0081] (v)其中晶型显示出在58-94℃处的非常宽的吸热峰，以及起始于133.7℃且峰值在134.9℃处的吸热峰，通过DSC测量；另参见图4和表3。
[0082] 化合物A在国际申请WO 03/092580 A2中公开为(2S)-2-乙基-8-甲基-1-硫杂-4,8-二氮杂螺[4.5]癸-3-酮(“AF267B”)，其呈现以下化学结构：
[0083]
[0084] 化合物A
[0085] 该文献还描述了通过在乙腈/乙醇的85:15混合物中洗脱，然后再加入乙醇并蒸发至干燥以除去残留的乙腈来手性分离化合物A的R-和S-形式。然而，WO03/092580中公开的方法和用于制备化合物A的相关专利对于具体的多晶晶型是不受控制的，因此迄今为止化合物A的多晶晶型是未知的。另外，按照WO03/092580中公开的方法制备的化合物A还未证实适合用作药物组合物的药物。因此，在一种实施方式中，本发明不涉及美国专利7,439,251和7,049,321以及相应的国际申请WO03/092580中公开的化合物A及其制备方法。
[0086] 如所述，本发明的基本部分是基于意想不到的观察，即发现存在化合物A的三种不同的结晶多晶型物，两种化合物A的一水合物在本文中被称为晶型I和晶型III，和一种无水化合物A在本文中被称为晶型II。
[0087] 已知活性药物成分通常以多晶形式存在，其可归因于不同的晶型或缺少结晶态。由于晶格中分子的顺序不同，化合物的这类多晶形式在熔点、X射线衍射图谱、红外吸收指纹和固态NMR谱方面将不同。因此，这些是具有相同分子式的固体，但在通常用于表征固体的可量化特征方面不同。
[0088] 多晶性还可能影响在药物制剂和药物产品制造中重要的物理参数，例如储存稳定性、可压缩性和密度。例如，一种形式也许更可能形成期望的或不期望的溶剂化物，或者可能难以过滤和洗涤出杂质，这是由于一种形式相对于另一种形式的不同颗粒形状和尺寸分布。由于晶格中分子的顺序不同，多晶性还可以通过影响生理流体中的溶解速率而具有直接的药物效应，这可以改变口服活性剂的吸收，药代动力学和/或生物利用度。最终，即使在获得理想药物功效所必需的药物制剂中所需的剂量强度对于不同的多晶型物也可能是不同的。如果药物可以结晶成两种或多种生物利用度不同的晶型，则最佳剂量将取决于制剂中存在的晶型。多晶性还可影响药物参数，诸如储存稳定性、可压缩性和密度，这对制剂和产品制造是重要的。一种形式也许更可能形成期望的或不期望的溶剂化物，或者可能难以过滤和洗涤出杂质，这是由于一种形式相对于另一种形式的不同颗粒形状和尺寸分布。
[0089] 本发明涉及晶型，即化合物(S)-2-乙基-8-甲基-1-硫杂-4,8-二氮杂螺[4.5]癸-3-酮(化合物A)的多晶型物，用于制备它们的工艺及其用途。根据本发明的实施方式提供了化合物A的三种晶型：无水化合物A的一种晶型，其为方便起见在本文中被称为晶型II；以及化合物A的两种不同晶型，其对于每个化合物A的分子包含一个水分子，其为方便起见在本文中被分别称为晶型I和III。
[0090] 根据本发明，化合物A的晶型可以以多种方式表征，例如，使用诸如现今本领域已知的技术，诸如差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)，尤其是借助于水的存在或不存在，可以容易地将晶型II与晶型I和III相区分。还可以借助于物理参数或物理参数组来容易地区分形式，这些参数存在于一种形式中但不存在于其它形式中，包括但不限于通过以下技术中的一种或多种获得的物理参数：X射线粉末衍射(XRPD)、使用交叉极化魔角旋转的固态碳-13核磁共振峰(13C CP-MAS NMR)、衰减全反射傅立叶变换红外光谱(ATR-FT-IR)、DSC和TGA。
[0091] 在本发明的一种实施方式中，所述多晶型物是一水合物晶型I，如上文第[1]项中所述，并分别在图3、9和10中说明。
[0092] 晶型I是一水合物形式，其优选地通过从包含痕量水的水混溶性有机溶剂(乙醇、乙酸乙酯、异丙醇、叔丁基甲基醚、四氢呋喃)或水(实施例1-6)中直接结晶化合物A而获得；DSC表明两个吸热峰，一个在约107℃，且另一个在约136.17℃。(图3)。晶型I是结晶多晶型物，通过其XRPD峰表征(图1)。晶型1可以通过将物质加热至90℃而转化成无水晶型II(实施例17)。晶型1可以通过将物质加热至160℃并使熔融体在室温下结晶而转化成无水晶型II(实施例18)。
[0093] 在具体的优选实施方式中，本发明涉及化合物A的结晶多晶型物晶型，其已被证明特别适合根据cGMP制造，即本发明涉及[2][1]的结晶多晶型物,其中该多晶型物是多晶型物晶型II。
[0094] 根据本发明的实施方式提供了基本不含水的化合物A的结晶多晶型物晶型(下文称为“晶型II”)，特征在于以下单晶X射线数据：P2(1)a＝8.1416(13),(α＝90°),b＝7.9811(12)(β＝90.761(2)°,c＝17.878(3),(γ＝90°), T＝173(1)K。在本发明的实施方式中，晶型的特征还在于以下数据： Z＝4,F(000)＝464,计算密度,Dc＝1.226Mg/m3,吸收系数,μ＝0.251mm-1(实施例26；图11)。
[0095] 无水晶型II通过直接从溶剂中重结晶化合物A获得，溶剂诸如乙腈、丙酮、己烷、二氧六环、环己烷、二乙醚，所有溶剂优选无水；化合物A在己烷中的悬浮液的相平衡(实施例7-13)。晶型II是结晶多晶型物，如其XRPD所示(分别为图6A和6B)。可以使用各种溶剂来生产具有良好回收率的晶型II。然而，由于最终产品、长针状晶体粘附在烧瓶的侧面上的事实，导致很多这些溶剂不适合规模化。这些粘附的固体需要手动刮除以除去它们。丙酮作为一种溶剂出现，其产生在烧瓶的侧面固体损失最小的白色材料。晶型II可以在可规模化至千克范围的工艺中重复地以高纯度和高产率(88-93％)沉淀并从丙酮中结晶，且根据现行的优质生产规范(cGMP)经过验证。无水晶型II在干燥条件下是稳定的，但当在室温下暴露于环境湿度三个月时会转化成一水合物晶型I(实施例20a)，且当暴露于95％相对湿度一周时会转化成晶型III(实施例15)。API晶型II在暴露于90％相对湿度3小时后会转化成晶型I(实施例20b)，并且当在室温下暴露于环境湿度四个月时会转化成晶型I和晶型III的混合物(实施例20c)。当根据明确限定和控制的条件结晶和干燥时，可以以高再现性和一致性获得API晶型II。在干燥的储存条件下，API晶型II在至少两年内是高度稳定的，并且在临床前研究和临床试验中进行了测试。在其它实施方式中，本发明涉及
[0096] [4][2]或[3]的结晶多晶型物晶型II，其具有的X射线粉末衍射图谱包含使用CuKα辐射测量的以下2θ值中的至少两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个或所有：9.9、10.8、11.8、11.9、14.8、16.2、18.2、18.5、19.8、21.3、22.4、23.9、29.2和29.7、33.0、33.1。
[0097] 根据本发明，化合物A的结晶多晶型物可以以多种方式表征，例如，在一种实施方式中，化合物A的结晶多晶型物显示出包括在选自由9.9°、10.8°和11.8°±0.2组成的组中的衍射角2θ处的至少一个峰的XRPD图谱。在相关实施方式中，化合物A的晶型显示出包括9.9°和10.8°的2θ值的XRPD图谱。在另一相关实施方式中，化合物A的晶型显示出包括9.9°和11.8°的2θ值的XRPD图谱。在又一相关实施方式中，化合物A的结晶多晶型物显示出包括
10.8°和11.8°的2θ值的XRPD图谱。在又一相关实施方式中，化合物A的晶型显示出包括
9.9°、10.8°和11.8°的2θ值的XRPD图谱。
10.8°和11.8°的2θ值的XRPD图谱。在又一相关实施方式中，化合物A的晶型显示出包括
9.9°、10.8°和11.8°的2θ值的XRPD图谱。
[0098] 在本发明的一种实施方式中，化合物A的晶型的X射线粉末衍射图谱还显示出在选自由14.8°和19.8°±0.2组成的组中的衍射角2θ处的至少一个额外的峰。在相关实施方式中，化合物A的晶型的X射线粉末衍射图谱还显示出在14.8°和19.8°±0.2两者的衍射角2θ处的额外的峰。
[0099] 在本发明的另一实施方式中，化合物A的晶型的XRPD图谱还包括在选自由18.2°和18.5°±0.2组成的组中的衍射角2θ处的至少一个额外的峰。在相关实施方式中，化合物A的结晶多晶型物的XRPD图谱还包括在18.2°和18.5°±0.2两者的衍射角2θ处的额外的峰。因此，在一种实施方式中，本发明涉及
[0100] [5][2]至[4]的任一项的结晶多晶型物晶型II，其中其X射线粉末衍射图谱包括选自由14.8°和19.8°组成的组和/或选自由18.2°和18.5°组成的组的衍射角2θ处的至少一个额外的峰。
[0101] 在又一实施方式中，本发明涉及
[0102] [6][2]至[5]的任一项的结晶多晶型物晶型II，其中该晶型的ZnSe ATR-FT-IR吸收光谱包含具有选自906、1340、1447、2869、2901、2951和3006-3012cm-1的值的至少两个、三个、四个、五个、六个或所有吸收峰。
[0103] [7][2]至[6]的任一项的结晶多晶型物晶型II，其中该晶型的13C固态NMR包含具有至少两个、三个、四个、五个、六个、七个或所有的以下化学位移值的共振峰，以ppm表示，相对于TMS：175.0；65.3、64.0；45.8、45.0；49.3、44.0、39.5；38.8；28.9、26.0；15.4、14.8。
[0104] 在本发明的其它实施方式中，本发明化合物A的结晶多晶型物晶型的13C固态NMR谱包括具有选自由大约64.0、45.0、38.8和26.0±0.2ppm组成的组的化学位移的至少一个峰。在相关实施方式中，化合物A的结晶多晶型物晶型II包括具有大约64.0和45.0±0.2ppm的化学位移的峰。在另一相关实施方式中，化合物A的结晶多晶型物晶型II包括具有大约64.0和38.8±0.2ppm的化学位移的峰。在又一相关实施方式中，化合物A的结晶多晶型物晶型II包括具有大约64.0和26.0±0.2ppm的化学位移的峰。在又一相关实施方式中，化合物A的结晶多晶型物晶型II包括具有大约45.0和38.8±0.2ppm的化学位移的峰。在其它相关实施方式中，化合物A的结晶多晶型物晶型II包括具有大约45.0和26.0±0.2ppm的化学位移的峰。
在又一相关实施方式中，化合物A的结晶多晶型物晶型II包括具有大约38.8和26.0±
0.2ppm的化学位移的峰。
在又一相关实施方式中，化合物A的结晶多晶型物晶型II包括具有大约38.8和26.0±
0.2ppm的化学位移的峰。
[0105] 在又一相关实施方式中，化合物A的结晶多晶型物晶型II包括具有大约64.0、45.0和38.8±0.2ppm的化学位移的峰。在又一相关实施方式中，化合物A的结晶多晶型物晶型II包括具有大约64.0、45.0和26.0±0.2ppm的化学位移的峰。在其它相关实施方式中，化合物A的结晶多晶型物晶型II包括具有大约64.0、38.8和26.0±0.2ppm的化学位移的峰。在又一相关实施方式中，化合物A的结晶多晶型物晶型II包括具有大约45.0、38.8和26.0±0.2ppm的化学位移的峰。在又一相关实施方式中，化合物A的结晶多晶型物晶型II包括具有大约64.0、45.0、38.8和26.0±0.2ppm的化学位移的峰。在具体优选的实施方式中，本发明涉及[0106] [8][2]至[7]的任一项的结晶多晶型物晶型II具有包含以下2θ值的X射线粉末衍射图谱：9.9、10.8、18.5、19.8±0.2；并且其中晶型的13C固态NMR包含具有以下化学位移值的共振峰，以ppm表示，相对于TMS：14.8、15.4、26.0、28.9、64.0、65.3；并且其中晶型的ZnSe ATR-FT-IR吸收光谱包含选自1340-1362cm-1±5cm-1的范围的值的吸收峰。
[0107] [9][2]至[8]的任一项的结晶多晶型物晶型II具有以下至少一种：基本如图6所示的X射线粉末衍射图谱；基本如图9所示的固态13C NMR谱；基本如图10所示的ATR-FT-IR光谱；以及基本如图7所示的DSC图谱。
[0108] 在另一实施方式中，本发明的化合物A的晶型的差示扫描量热法热谱图具有约133℃至约136℃的范围内的吸热峰，但缺少约50℃至约110℃的范围内的吸热峰；另参见图7。在具体实施方式中，当将晶型以约3℃每分钟的加热速率从约室温加热至高达约110℃时，晶型还显示出小于1％的重量损失[如由热重分析(TGA)所测定的]；另参见图8。因此，在一种实施方式中，本发明涉及
[0109] [10][2]至[9]的任一项的结晶多晶型物晶型II，其中如热重分析(TGA)所测定，该晶型以约3℃每分钟的加热速率至高达约110℃显示出小于1％的重量损失。
[0110] [11][1]的结晶多晶型物,其中该多晶型物是多晶型物晶型III。
[0111] 根据本发明的优选实施方式提供了化合物A的一水合物晶型(后文称为“晶型III”)。如上所述，晶型III在XRPD；13CP/MAS 13C NMR；ATR-FT-IR图谱上与晶型I相似；但在其DSC图谱上与晶型I完全不同，并在ca.60-80℃的范围内具有非常浅且宽的水损失，晶型III没有104℃DSC/TGA峰，这是晶型I的特征(参见图4对比图3)。晶型I和晶型III如DSC/TGA所示是两种不同的多晶型物。不希望受理论限制，发明人认为，虽然晶型I和III的晶体基质是相同的，但是水在晶型I晶体中可能是氢键结合的(参见图14)，而在晶型III中，它可能是物理吸附的，可能在晶体孔中，使晶体的特定水结合位点基本上未被占据。
[0112] 一水合物晶型III可以从化合物A在丙酮与1.3当量水的混合物中的溶液中以高产率(92％)重复沉淀和结晶，没有晶型II或晶型I的任何杂质，在可规模化至千克范围的工艺中，并根据现行的优质生产规范(cGMP)经过验证；实施例14。类似晶型II，晶型III的粘性小于晶型I，并因此比以前所知的固体化合物A更容易过滤、刮落和处理。在各种储存条件下，晶型III在至少两年内是稳定的，并且在临床前研究和临床试验中进行了测试。
[0113] 一水合物晶型III不能通过将一水合物晶型I暴露于95％相对湿度(实施例21)产生，这样的处理也不会产生每个化合物A分子包含多于一个水分子的其它晶型。因此，在该方面，本发明尤其涉及
[0114] [12][11]的结晶多晶型物晶型III，具有包含使用CuKα辐射测量的以下2θ值中的至少两个、三个或所有的X射线粉末衍射图谱：8.8、12.3、17.3、17.5、17.8和23.0；另参见表2。
[0115] [13][11]或[12]的结晶多晶型物晶型III，其中所述X射线粉末衍射图谱还包含使用CuKα辐射测量的以下2θ值中的至少一个：12.3、19.9、21.6、24.6、26.3、31.6和35.4；另参见表2。
[0116] [14][12]至[13]的任一项的结晶多晶型物晶型III，其中所述X射线粉末衍射图谱基本上没有具有的2θ值在10.8-11.9的范围内的峰。
[0117] [15][11]至[14]的任一项的结晶多晶型物晶型III，具有包含使用CuKα辐射测量的以下2θ值中的至少一个的X射线粉末衍射图谱：12.2、17.3、19.9、21.6、24.6、26.3和31.6，并且其中所述X射线粉末衍射基本上没有具有的2θ值在10.8-11.9的范围内的峰；另参见图2。
[0118] [16][11]至[15]的任一项的结晶多晶型物晶型III，其中所述X射线粉末衍射图谱包含使用CuKα辐射测量的以下2θ值中的至少两个、三个、四个、五个或所有：12.2、17.3、17.5、19.9、21.6、24.6、26.3、31.2和35.4。
[0119] [17][11]至[16]的任一项的结晶多晶型物晶型III，其中晶型的13C固态NMR包含具有至少两个、三个、四个或所有的以下化学位移值的共振峰，以ppm表示，相对于TMS：67.56、54.60、47.07、41.49、30.70和13.77。
[0120] [18][11]至[17]的任一项的结晶多晶型物晶型III，其中晶型的13C固态NMR在具有最大化学位移的共振峰和其它共振峰之间包含选自107.3、120.3、127.9、133.4、144.2和161.1的至少两个、三个、四个或所有化学位移上的差异。
[0121] [19][11]至[18]的任一项的结晶多晶型物晶型III，其中晶型的ZnSeATR-FT-IR吸-1收光谱包含具有选自1039、1353、1369、1369、1388、2918、2974和3088cm 的值的至少两个、三个、四个、五个、六个或所有吸收峰。
[0122] [20]化合物(S)-2-乙基-8-甲基-1-硫杂-4,8-二氮杂螺[4.5]癸烷-3-酮的一水合物晶型具有包含以下2θ值的X射线粉末衍射图谱：12.3、17.3、17.5、19.9、21.6±0.2；并且其中该晶型的13C固态NMR包含具有以下化学位移值的共振峰，以ppm表示，相对于TMS：13.77、30.70、67.56；并且其中该晶型的ZnSe ATR-FT-IR吸收光谱包含具有选自1353、1369和1388±5cm-1的值的吸收峰；并且其中该晶型在58-94℃示出了非常宽的吸热(峰)以及起始于133.9℃的吸热(峰)。
[0123] [21][11]至[18]的任一项的结晶多晶型物晶型III，其中该晶型如图5和15所示每个化合物A的分子包含一个水分子。
[0124] 本发明的另一实施方式涵盖化合物A的结晶多晶型物，其基本上不含溶剂化物。在本发明优选的实施方式中，晶型基本上不含水。
[0125] 在本发明的又一实施方式中，化合物A的结晶多晶型物晶型显示的XRPD图谱包括在选自由9.9°、10.8°和11.8°±0.2组成的组中的衍射角2θ处的至少一个峰，其中该晶型基本不含水。在具体实施方式中，晶型包含按重量计的小于约2％的水。在其它实施方式中，本发明涉及
[0126] [22][1]至[21]的任一项的I至III的任一个的结晶多晶型物晶型，无论是否为基本上纯的形式，即不含杂质和基本上仅由一种多晶型物晶型组成。
[0127] 根据本发明的实施方式，还提供了用于制备化合物A的晶型I、II和III的方法；用于将晶型I转换成晶型II且反之亦然的方法；以及用于将晶型II转换成晶型III的方法。根据本发明的实施方式，还提供了包括化合物A的一种或多种晶型II或III和药学上可接受的载体的药物组合物。因此，在本发明的其它方面涉及以下实施方式：
[0128] [23]制备[1]至[22]的任一项的化合物A的结晶多晶型物晶型的工艺：
[0129]
[0130] 包括以下步骤：
[0131] (a)将化合物A溶解在适当溶剂中；
[0132] (b)如果需要，将得到的溶液冷却；
[0133] (c)等待足够的时间以使晶型结晶，直至晶型II晶体析出；以及
[0134] (d)过滤所述晶型。
[0135] [24][23]的工艺，其中晶型是[2]至[10]的任一项的多晶型物晶型II，且溶剂选自由丙酮、乙腈、环己烷、己烷、二氧六环和乙醇与乙腈混合溶剂组成的组。
[0136] [25][23]的工艺，其中晶型是[11]至[20]的任一项的多晶型物晶型III，并且通过向化合物A在丙酮中的溶液加入1.3摩尔的去离子水来获得。
[0137] [26][25]的工艺，其中通过将化合物A和/或多晶型物晶型II在去离子水中重新成浆并过滤来获得多晶型物晶型III。
[0138] [27][23]的工艺，其中晶型是[1]的多晶型物晶型I，并且通过从包含痕量水的水混溶性有机溶剂(乙醇、乙酸乙酯、异丙醇、叔丁基甲基醚、四氢呋喃)、水中结晶来获得或缓慢蒸发溶解在水或乙酸乙酯中的化合物的溶液来获得。
[0139] [28][23]的工艺，其中晶型是结晶多晶型物晶型I和II的混合物，并且溶剂选自由甲苯、二氯甲烷、1-丁醇或二乙醚组成的组。
[0140] [29]用于将多晶型物晶型II转换成多晶型物晶型III的工艺，包括将[2]至[10]的任一项的结晶多晶型物晶型II保持在室温和至少95％相对湿度下足够的时间以转换成[11]至[20]的任一项的结晶多晶型物晶型III；另参见图15。
[0141] [30]用于将多晶型物晶型I转换成[2]至[10]的任一项的多晶型物晶型II的工艺，包括以下一种：
[0142] (a)将晶型I保持在低于晶型的熔点的升高温度下足够的时间以将晶型转换成所述结晶多晶型物晶型II；
[0143] (b)将结晶多晶型物晶型I悬浮在选自由乙腈、环己烷、己烷、二氧六环和乙醇与乙腈混合的溶剂组成的组的溶剂中，等待足够的时间用于[2]至[10]的任一项的晶型结晶，并且过滤所述晶型；以及
[0144] (c)将结晶多晶型物晶型I加热至高于其熔点以形成熔融体并且冷却该熔融体。
[0145] 本发明涵盖化合物A的若干结晶多晶型物晶型，其可以容易地彼此区分，尤其是借助于溶剂化物的存在与不存在，使用诸如本领域已知的技术，诸如单晶X射线、X射线粉末衍射(XRPD)、差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)和固态交叉极化魔角旋转核磁共振(CP/MAS 13C NMR)、ATR-FT-IR，以及将来开发的分析技术。因此，在一种实施方式中，本发明涉及[0146] [31][23]至[30]的任一项的工艺，其中得到的结晶多晶型物晶型I、II或III通过根据其使用CuKα辐射所测量的2θ值的X射线粉末衍射图谱、ZnSe ATR-FT-IR吸收光谱通过DSC所测量的吸热峰、TGA和/或通过13C固态NMR所测量的共振峰鉴定多晶型物来选择。
[0147] [32]用于稳定地保持[2]至[10]的任一项的结晶多晶型物晶型II的工艺，包括将所述结晶保持在室温下干燥环境中。
[0148] 本发明的另一实施方式涵盖包括化合物A的结晶多晶型物晶型(其基本上不含溶剂化物)和药学上可接受的载体、稀释剂或其赋形剂的药物组合物。在一些实施方式中，本文设想的药物组合物还包括以结晶、溶剂化物或无定型形式的化合物A的其它形式。因此，在其它实施方式中，本发明涉及
[0149] [33]包括[1]至[22]的任一项的结晶多晶型物和至少一种药学上可接受的赋形剂或载体的药物组合物。
[0150] 在具体实施方式中，化合物A的结晶多晶型物晶型是无水形式。在另一具体实施方式中，药物组合物包括基于组合物中化合物A的总重量按重量计至少70％的晶型II，优选地按重量计80％、90％、95％或99％的晶型。在具体实施方式中，存在化合物A的其它一水合多晶型物晶型。在另一特别优选的实施方式中，药物组合物包括基于组合物中化合物A的总重量按重量计至少70％的晶型III，优选地按重量计80％、90％、95％或99％的晶型。
[0151] 旨在用于肠胃外给药的根据本发明的药物组合物可以包括化合物A的结晶多晶型物晶型用于溶解或悬浮在适用于无菌注射液或无菌输注液的水性或非水性介质中。包含化合物A多晶型物晶型或旨在溶解或悬浮其的介质的这些药物组合物可以包含药学上可接受的抗氧化剂、缓冲剂以及使得即用制剂与预期接受者的血液基本等渗的化合物。药物组合物还可以包含防腐剂，诸如例如抑菌或抗菌化合物；增溶剂、稳定剂、着色剂和添味剂。除了本发明的结晶多晶型物晶型之外，它们还可以包含一种或多种佐剂和/或治疗活性剂。组合物可以呈现在单位剂量或多剂量容器中，例如密封的安瓿和小瓶。在其它实施方式中，本发明涉及
[0152] [34][33]的药物组合物，其中多晶型物晶型II或晶型III在制剂中存在的量在1mg和100mg之间，并且优选地在10mg和50mg之间，优选地其中制剂是粒状的。
[0153] 旨在用于口服给药的药物组合物可以以离散单位存在，诸如胶囊或片剂；或作为粉末或颗粒。用于片剂或硬明胶胶囊的合适的赋形剂包括乳糖、玉米淀粉或其衍生物、硬脂酸或其盐。用于软明胶胶囊的合适的赋形剂包括例如植物油、蜡、脂肪、半固体或液体多元醇等。
[0154] 在本发明的一种实施方式中，口服片剂可以通过将化合物A无水晶型II直接压制来制备。通常已知直接压制的优点包括涉及很少的制备步骤、物理稳定性和消除热量和水分。根据本发明直接压制的片剂可以额外地包含粘结剂、崩解剂和着色剂，诸如本领域技术人员熟悉的那些。在另一实施方式中，预先制备的口服胶囊包含化合物A晶型III和赋形剂。在压制片剂或封闭胶囊之后，可以将药学上可接受的包衣应用于本发明的这些成果上，以进一步改变肠胃道中活性剂的释放特性。最佳释放部位的选择取决于疾病的类型、预期的血浆峰浓度、预期的血浆时间/浓度-分布以及靶向部位的预期时间/浓度分布。在其它实施方式中，本发明涉及
[0155] [35]用于制备基于[2]至[10]的任一项的结晶多晶型物晶型II的制剂的药物的工艺，其适用于口服给药，其中该制剂被直接压制成片剂。
[0156] [36]用于制备基于[11]至[22]的任一项的结晶多晶型物晶型III的制剂的药物的工艺，其适合于口服给药，其中，它与一种或多种赋形剂(预胶化淀粉、微晶纤维素、胶体二氧化硅和硬脂酸)混合，并且将混合物填充在尺寸4、白色不透明、硬明胶、两片式胶囊中以得到每个胶囊5mg或10mg多晶型物晶型III，其可以用作口服制剂用于在肠胃道中即时释放。
[0157] 根据本发明，化合物A晶体形式的日剂量可以在1mg和100mg之间变化。在本发明的优选实施方式中，日剂量可以在5mg和80mg之间变化。在更有选的实施方式中，日剂量可以在10mg和50mg之间变化。单次剂量的准确量、给药化合物的频率和方案以及治疗的持续时间将根据主治医师考虑到诸如年龄、受试者的状况和体型以及待治疗症状的严重程度和观察到的治疗的不良效果等因素的判断来确定。
[0158] 本发明的另一实施方式涵盖化合物A的任何结晶多晶型物晶型或包括这样的结晶多晶型物晶型及其药学上可接受的盐的药物组合物在制备用于刺激M1毒蕈碱乙酰胆碱受体亚型1(“M1受体”)的药物组合物中的用途，使得与胆碱能功能受损(尤其是M1受体刺激不足)相关的疾病或病症可以被治疗、改善或预防。因此，在其它实施方式中，本发明涉及[0159] [37][1]至[22]的任一项的结晶多晶型物晶型在治疗对用毒蕈碱受体激动剂治疗、改善和预防有应答的医学病症中的用途，优选地其中日剂量为约10mg和50mg。
[0160] [38]根据[37]的结晶多晶型物的用途，其中病症包括与胆碱能功能受损相关的疾病或病症，胆碱能功能失调的疾病或病症，与乙酰胆碱受体的活性受损相关的疾病或病症，以及与M1受体活性受损相关的疾病或病症。这样的疾病和病症包括但不限于：阿尔茨海默病型老年性痴呆症；阿尔茨海默病(AD)；路易体痴呆，混合阿尔茨海默病和帕金森病；帕金森病；多系统萎缩；多发梗塞性痴呆(MID)，额颞痴呆；血管性痴呆；中风/缺血，MID合并中风/缺血/头部损伤；合并的MID和AD；人头部损伤；创伤性脑损伤；年龄相关性记忆障碍；短暂性完全遗忘综合征；轻度认知障碍(MCI)；MCI导致AD；认知功能障碍(包括健忘、急性意识模糊障碍、注意力缺陷障碍、注意力和集中障碍)；幻觉-偏执状态，情绪和注意力障碍；睡眠障碍；术后谵妄；三环类抗抑郁药的不良反应，用于治疗精神分裂症和帕金森病的某些药物的不良反应；口干症，命名障碍，记忆丧失和/或混乱；精神病；精神分裂症，精神分裂症伴AD，迟发性精神分裂症，妄想症，精神分裂症样障碍；焦虑，双相情感障碍，躁狂症；情绪稳定；去除某些神经胶质瘤后的认知障碍；共核蛋白病(帕金森病，路易体痴呆，多系统萎缩症)；tau蛋白病(与年龄有关的原发性tau蛋白病；慢性创伤性脑病；皮克病；进行性核上性麻痹；皮质基底节变性)，迟发性运动障碍；氧疗期间的氧化应激(例如早产儿视网膜病变)；失语症；脑炎后遗忘综合征；败血症相关性脑病；败血症诱导的谵妄；与艾滋病有关的痴呆症；自身免疫性疾病中的记忆障碍，包括狼疮，多发性硬化症，干燥综合征，慢性疲劳综合征，以及纤维肌痛，脾肿大，非典型抑郁症或精神分裂症中的记忆障碍；化疗诱导的认知缺陷；酒精性痴呆，旁路手术和移植后的认知缺陷，甲状腺功能减退相关的痴呆，自闭症相关的认知障碍，唐氏综合征，包括尼古丁、大麻、安非他明、可卡因的药物滥用或药物戒断导致的认知障碍，注意力缺陷多动障碍(ADHD)，疼痛，风湿病，关节炎和终期疾病；干眼症，阴道干燥，皮肤干燥；免疫功能障碍；神经分泌紊乱和食物摄入调节异常，包括贪食症和厌食症；
肥胖；先天性鸟氨酸转氨甲酰酶缺乏症；橄榄体脑桥小脑萎缩；酒精戒断症状；物质滥用，包括戒断症状和替代疗法，亨廷顿氏舞蹈病；进行性核上性麻痹；皮克病；弗里德赖希氏共济失调；抽动秽语病；唐氏综合症；朊病毒病；青光眼；老花眼；自主神经疾病包括胃肠动力和功能障碍，诸如炎症性肠病，肠易激综合症，腹泻，便秘，胃酸分泌和溃疡；尿急性尿失禁，哮喘，COPD；由于以下一种或多种中的功能障碍引起的中枢或外周神经系统疾病状态：脑、神经系统、心血管系统、免疫系统、神经分泌系统、胃肠系统或内分泌和外分泌腺、眼、角膜、肺、前列腺或其中胆碱能功能由毒蕈碱受体亚型介导的其它器官，其中所述功能障碍涉及：
脑淀粉样蛋白介导的疾病；糖原合成酶激酶(GSK3-β)介导的疾病；tau蛋白过度磷酸化介导的损伤、功能障碍或疾病；CNS和PNS高胆固醇血症和/或高脂血症介导的损伤、功能障碍或疾病；Wnt介导的信号异常；神经可塑性受损；高血糖；糖尿病；内源性生长因子介导的疾病，或其它风险因素的组合；或涉及载脂蛋白E的疾病状态；或涉及胆碱能功能障碍的紊乱，包括：阿尔茨海默病型老年性痴呆，阿尔茨海默病(AD)，在有患AD风险的患者中AD症状发作延迟，路易体痴呆，路易体病，脑淀粉样蛋白血管病(CAA)，脑淀粉样变性，额颞痴呆，血管性痴呆，高脂血症，高胆固醇血症，多发梗塞性痴呆(MID)，中风缺血，MID合并中风/缺血/颅脑损伤，合并的MID和阿尔茨海默病，人类头部损伤，年龄相关性记忆障碍，轻度认知障碍(MCI)，MCI导致AD，双相情感障碍，躁狂症，精神分裂症，非情感性精神分裂症，妄想痴呆，免疫功能障碍，神经分泌紊乱和食物摄入调节异常，包括贪食症和厌食症，体重控制，肥胖和炎症；特别注意支持炎症性疾病的免疫疗法。
肥胖；先天性鸟氨酸转氨甲酰酶缺乏症；橄榄体脑桥小脑萎缩；酒精戒断症状；物质滥用，包括戒断症状和替代疗法，亨廷顿氏舞蹈病；进行性核上性麻痹；皮克病；弗里德赖希氏共济失调；抽动秽语病；唐氏综合症；朊病毒病；青光眼；老花眼；自主神经疾病包括胃肠动力和功能障碍，诸如炎症性肠病，肠易激综合症，腹泻，便秘，胃酸分泌和溃疡；尿急性尿失禁，哮喘，COPD；由于以下一种或多种中的功能障碍引起的中枢或外周神经系统疾病状态：脑、神经系统、心血管系统、免疫系统、神经分泌系统、胃肠系统或内分泌和外分泌腺、眼、角膜、肺、前列腺或其中胆碱能功能由毒蕈碱受体亚型介导的其它器官，其中所述功能障碍涉及：
脑淀粉样蛋白介导的疾病；糖原合成酶激酶(GSK3-β)介导的疾病；tau蛋白过度磷酸化介导的损伤、功能障碍或疾病；CNS和PNS高胆固醇血症和/或高脂血症介导的损伤、功能障碍或疾病；Wnt介导的信号异常；神经可塑性受损；高血糖；糖尿病；内源性生长因子介导的疾病，或其它风险因素的组合；或涉及载脂蛋白E的疾病状态；或涉及胆碱能功能障碍的紊乱，包括：阿尔茨海默病型老年性痴呆，阿尔茨海默病(AD)，在有患AD风险的患者中AD症状发作延迟，路易体痴呆，路易体病，脑淀粉样蛋白血管病(CAA)，脑淀粉样变性，额颞痴呆，血管性痴呆，高脂血症，高胆固醇血症，多发梗塞性痴呆(MID)，中风缺血，MID合并中风/缺血/颅脑损伤，合并的MID和阿尔茨海默病，人类头部损伤，年龄相关性记忆障碍，轻度认知障碍(MCI)，MCI导致AD，双相情感障碍，躁狂症，精神分裂症，非情感性精神分裂症，妄想痴呆，免疫功能障碍，神经分泌紊乱和食物摄入调节异常，包括贪食症和厌食症，体重控制，肥胖和炎症；特别注意支持炎症性疾病的免疫疗法。
[0161] [39][33]或[34]的药物组合物，其还包含至少一种额外的药理学活性化合物，其优选地选自由以下组成的组：胆碱酯酶抑制剂、烟碱激动剂、胆碱能前体和胆碱能增强剂、益智药、外周抗毒蕈碱药物、M2毒蕈碱拮抗剂、M4拮抗剂、苯二氮杂环庚熳反向激动剂、σ-1激动剂、抗抑郁药、用于治疗帕金森病(PD)或抑郁症的三环类抗抑郁药或抗毒蕈碱药、抗精神病和抗精神分裂症药剂、谷氨酸拮抗剂和调节剂、代谢型谷氨酸受体激动剂、NMDA拮抗剂、AMPA激动剂、乙酰-L-肉碱、MAO-B抑制剂、肽和生长因子、降胆固醇药剂、抗氧化剂、GSK-3β抑制剂、Wnt配体、PKC激活剂、β-或γ-分泌酶抑制剂、β-淀粉样蛋白降解剂、参与β-淀粉样蛋白降解的酶活化剂，诸如中性内肽酶(neprylisin)的活化剂、胰岛素降解酶或内皮素转换酶、β-淀粉样蛋白抗聚集剂、螯合剂、针对β-淀粉样蛋白的抗体和免疫治疗化合物、针对tau蛋白病变的抗体和免疫治疗化合物、针对α-突触核蛋白病变的抗体和免疫治疗化合物、与淀粉样蛋白结合的化合物、环氧合酶(COX)-2抑制剂、非甾体抗炎药、雌激素药剂、雌激素受体调节剂、甾体神经保护剂和自旋捕获药物。
[0162] 根据本发明，可用于治疗或预防对M1毒蕈碱受体的刺激有应答的上述疾病和病患的基于化合物A的结晶多晶型物的药物组合物可以以不同的展示制备，并且可以使用不同的给药途径给药。关于适合各种给药类型的制剂的指南可以在例如Remington:The Science and Practice of Pharmacy(2000)by the University of Sciences in
Philadelphia,ISBN 0-683-306472中找到。因此，本发明还提供了用于给药药物以治疗或预防对M1毒蕈碱受体的激动刺激有应答的疾病或病症的方法。因此，在其它实施方式中，本发明涉及
Philadelphia,ISBN 0-683-306472中找到。因此，本发明还提供了用于给药药物以治疗或预防对M1毒蕈碱受体的激动刺激有应答的疾病或病症的方法。因此，在其它实施方式中，本发明涉及
[0163] [40]治疗受试者，即患有[37]或[38]中限定的医学病症的患者的方法，包括将治疗有效量的[1]至[22]的任一项的结晶多晶型物晶型或[33]、[34]、[38]或[39]的药物组合物给药至有需要的受试者。
[0164] 现将通过参考以下附图和实施例对如上所述的本发明的结晶多晶型物晶型及其各方面和实施方式进行说明。另外，在本发明的背景技术中的前述描述的公开内容在可适用的范围内构成本发明的公开内容的一部分。应该了解，本发明不限于本文所述的具体方法学、方案、细胞系、赋形剂、载体以及试剂等。还应理解，本文使用的术语仅用于描述具体实施方式的目的，并不意图限制本发明的范围，本发明的范围仅受所附权利要求的限制。实施例
[0165] 以下实施例有助于说明本发明的实施方式。应该了解，前述说明不旨在限制本发明，而是帮助说明本发明的实施方式。
[0166] 方法学：
[0167] 材料
[0168] 化合物A(m.p.134℃；由HPLC测量的纯度(非手性)99.9％；由HPLC测量的纯度(手性)99.7-100％用于结晶研究。
[0169] 水是去离子的并且通过离子交换系统。
[0170] 所有溶剂和试剂都是分析级。
[0171] 在Electrothermal 9100毛细管熔点仪上记录熔点并且未校正。
[0172] X射线粉末衍射(XRPD)的测量方法和条件
[0173] 设备：Philips型号PW-1050/70X射线衍射仪
[0174] 石墨单色器
[0176] 电流：28mA
[0177] 狭缝：接收狭缝0.2mm，散射狭缝1mm
[0178] 最小2θ：3.00
[0179] 最大2θ：40.00
[0180] 步长：0.05
[0181] 计时：0.50秒
[0182] 辐射源：CuKα
[0183] 除非另有说明，否则列出的2θ值四舍五入到最接近的0.1，±0.2。
[0184] 对于API晶体形式，也按照USP<941>进行XRPD。
[0185] 本领域技术人员应该了解，相同样品的XRPD图谱(在相同或不同的仪器上采集的)可能在不同的2θ值处表现出峰强度的变化。本领域技术人员应该了解，相同多晶型物的不同样品的XRPD图谱(在相同或不同的仪器上采集的)也可能在不同的2θ值处表现出峰强度的变化。XRPD图谱可以是基本上相同的图谱，即使它们具有在其峰强度上有变化的相应的2θ信号。
[0186] 热分析：
[0187] 差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)的测量方法和条件
[0188] 设备：METTLER TG50
[0190] 范围：30-200℃
[0191] 加热速率：5℃/min
[0192] 锅：铝标准40μl
[0193] 吹扫气体：氮气，流速80ml/min
[0194] 对于API，测试晶体形式的热性质也通过调制的差示扫描量热法(DSC Q 100，TA Instruments)和TGA(TGA Q500，TA Instruments)表征，并通过热分析仪(Universal Analysis 2000，TA Instruments)进行数据分析。对于DSC，在35-200℃的温度范围内采用3℃/min的加热速率和1℃/min的调制冷却速率，并且对于TGA,采用10℃/min的加热速率至110℃并持续250-360分钟。API样品的TGA分析以10℃/min的加热速率进行至最终温度175℃并在115℃下进行分析。
[0195] ZnSe ATR-FT-IR吸收光谱的测量方法和条件
[0196] 光谱仪：Nicolet 380
[0197] 探测器：DTGS KBr
[0198] 智能配件：Smart Multi-Bounce ZnSe HATR
[0199] 样本扫描次数：36
[0200] 分辨率：4.000
[0201] 除非另有说明，否则IR吸收峰以cm-1±5cm-1列出。
[0202] 固态CP/MAS 13C NMR的测量方法和条件
[0203] 光谱仪：Bruker Advance-500
[0204] 在4mm CP-MAS探头中以125.76MHz测量光谱。
[0205] 使用甘氨酸的羰基碳(176.03)作为二级参考，所有光谱参考四甲基硅烷(TMS)。
[0207] 双脉冲相位调制(TPPM)用于质子去耦
[0208] 接触时间为1000μs。
[0209] 在40ms内获得4k个数据点。
[0210] 所有实验的回收延迟均为5.0s。
[0211] 除非另有说明，否则列出的NMR峰的化学位移以ppm表示，相对于TMS四舍五入到最接近的0.1±0.1。
[0212] 单晶X射线
[0213] 将测试化合物的单晶用环氧树脂胶附接到玻璃纤维上，并转移到配有石墨单色器的Bruker SMART APEX CCD X射线衍射仪上。该系统由运行SMART软件包1的基于奔腾的PC控制。使用MoKα辐射 在173K收集数据。收集后，原始数据帧立即传送到第二PC计算机，以便通过SAINT程序包2进行集成和还原。该结构由SHELXTL软件包3解析和精制。
[0214] 1.SMART-NT V5.6,BRUKER AXS GMBH,D-76181Karlsruhe,Germany,2002.
[0215] 2.SMART-NT V5.0,BRUKER AXS GMBH,D-76181Karlsruhe,Germany,2002.
[0216] 3.SHELXTL-NT V6.1,BRUKER AXS GMBH,D-76181Karlsruhe,Germany,2002.
[0218] 在20kV下评估各种晶体的扫描电子显微镜(SEM)，并且放大倍数为x25至x3000。
[0219] 吸湿性
[0220] 对于API，在动态水分吸收实验(SGA-100对称蒸汽吸附分析仪，VTI Corporation)中评估水分吸收。API(晶型III)的动态水分吸收分布以10％的增量从40％吸收至90％RH，然后解吸至2％RH，以10％增量从90％至10％，并以1％的增量从10％至2％来完成。API(晶型II)的动态水分吸收分布以10％的增量从40％吸附至90％RH，然后解吸至10％。
[0221] 水分
[0222] API的水分在Settler Toledo DL35Karl Fischer滴定仪上测定。
[0223] 水溶解度
[0224] 通过在2ml去离子水中制备50mg API一水合物(晶型III)进行水溶解度测试。将样品一式三份制备，并将制备物在室温下旋转2天。旋转后，混合物保持不受干扰3小时，使任何未溶解的API沉降。使用4mm 0.45μM PTFE过滤器将上清液过滤到闪烁瓶中。通过将25微升移液到975微升样品溶剂中制备1/40稀释液。将得到的稀释液置于小瓶中用于HPLC分析。
[0225] 实施例1：晶型I化合物A
[0226] a)向化合物A(1.37g)中加入乙酸乙酯(7ml)，并加热混合物以使化合物溶解。将澄清溶液在室温下冷却过夜。肉眼看来，在溶液中形成结晶的固体材料。通过过滤收集该材料，并在室温下真空干燥以得到1.06g固体化合物A。X射线粉末衍射，得到以下2θ值，d-间距和相对强度，证实该材料是结晶的(图1)：
[0227]
[0228]
[0229] 结晶材料的固态CP/MAS 13C NMR得到具有以下化学位移的光谱(δc以ppm计，未四舍五入)：13.269、30.147、43.613、40.968、52.151、54.081、46.585、67.088、174.360。
[0230] ATR-FT-IR得到具有以下吸收峰的光谱(cm-1，未四舍五入)：673、724、774、808、826、945、984、1012、1026、1070、1110、1144、1194、1278、1291、1352、1370、1388、1426、1438、
1467、1676、2685、2791、2802、2842、2921、2941、2974、3023、3159、3429。(图10)[0231] 化合物A晶体晶型I的DSC(图3A)示出了在107.1℃处有吸热峰(起始于104.8℃)，对应于晶体结构中物理吸留的水的释放，以及134.6℃处的吸热峰(起始于133.8℃)对应于熔点。熔化后，发生热分解。在这种情况下，未观察到晶型III在61-77℃(参见图4)的宽低温峰特征。关于晶体晶型I的其它信息在实施例27中描述。当加热至温度高达约115℃时，晶型I的TGA显示出5.2％重量损失％，这表明小于化合物A的完全一水合物所需的化学计量百分比的水(对于化学计量的一水合物，水理论值为7.76％)。
1467、1676、2685、2791、2802、2842、2921、2941、2974、3023、3159、3429。(图10)[0231] 化合物A晶体晶型I的DSC(图3A)示出了在107.1℃处有吸热峰(起始于104.8℃)，对应于晶体结构中物理吸留的水的释放，以及134.6℃处的吸热峰(起始于133.8℃)对应于熔点。熔化后，发生热分解。在这种情况下，未观察到晶型III在61-77℃(参见图4)的宽低温峰特征。关于晶体晶型I的其它信息在实施例27中描述。当加热至温度高达约115℃时，晶型I的TGA显示出5.2％重量损失％，这表明小于化合物A的完全一水合物所需的化学计量百分比的水(对于化学计量的一水合物，水理论值为7.76％)。
[0232] b)晶型I可以通过在25℃下缓慢蒸发溶解在乙酸乙酯中的化合物A获得。XRPD显示该化合物是结晶的并且具有晶型I的XRPD图谱，如图1A所示，DSC仅显示晶型I的特征吸热在106.9℃(起始104.9℃)、135.8℃(起始133.9℃)。
[0233] 实施例2：晶型I化合物A
[0234] a)向化合物A(1.07gr.)中加入水(25ml)，并加热混合物以使化合物溶解。将澄清溶液在室温下冷却过夜并通过过滤收集析出的结晶。干燥得到的晶体以得到0.82gr.的化合物A。m.p.134.7-135.2℃。
[0235] X射线粉末衍射(XRPD):[2Th,d(A),I/I0](8.8,10.052,6),(9.6,9.174,4),(12.3,7.223,73.9),(15.6,5.696,4.9),(17.3,5.126,81.3),(17.5,5.066,100),(19.3,
4.6,1.8),(19.9,4.461,20.3),(21.6,4.106,39.8),(23.1,3.857,5.6),(23.5,3.782,
6.3),(24.5,3.632,12.2),(26.3,3.388,20.9),(27.2,3.276,0.5),(28.8,3.097,8.4),(30.3,2.945,3.6),(31.2,2.865,9.8),(31.6,2.83,14.1),(32.5,2.751,2.6),(34,
2.634,3.3),(34.5,2.597,5.9),(35,2.564,4.8),(35.4,2.533,9.3),(36,2.493,5.9),(37.4,2.405,2.4),(38.5,2.338,4.1),(39.4,2.285,3.8)。
4.6,1.8),(19.9,4.461,20.3),(21.6,4.106,39.8),(23.1,3.857,5.6),(23.5,3.782,
6.3),(24.5,3.632,12.2),(26.3,3.388,20.9),(27.2,3.276,0.5),(28.8,3.097,8.4),(30.3,2.945,3.6),(31.2,2.865,9.8),(31.6,2.83,14.1),(32.5,2.751,2.6),(34,
2.634,3.3),(34.5,2.597,5.9),(35,2.564,4.8),(35.4,2.533,9.3),(36,2.493,5.9),(37.4,2.405,2.4),(38.5,2.338,4.1),(39.4,2.285,3.8)。
[0236] 固态CP/MAS 13C NMR化学位移(δc以ppm计)：13.289,30.148,43.636,41.037,52.164,54.139,46.605,67.082,174.406。
[0237] ATR-FT-IR吸收峰(cm-1)：673,724,774,808,826,890,944,984,1012,1026,1070,1110,1144,1193,1278,1290,1352,1369,1388,1426,1438,1467,1681,2685,2790,2841,
2888,2920,2940,2974,3021,3159,3424。
2888,2920,2940,2974,3021,3159,3424。
[0238] DSC：吸热在105.6℃(起始104.4℃)、134.7℃(起始133.4℃)，在75-95℃具有非常宽的痕迹。
[0239] 当加热至温度高达约120℃时，该多晶型物的TGA显示出5.2％重量损失，这表明小于化合物A的完全一水合物所需的化学计量百分比的水。由于DSC、XRPD、CP/MAS 13C NMR和ATR-FT-IR的特征峰，该晶型限定为具有痕量晶型III的晶型I。
[0240] b)晶型I可以通过在50℃下缓慢蒸发溶解在水中的化合物A获得。XRPD显示该化合物是结晶的，DSC仅显示晶型I的特征吸热在107.4℃(起始104.8℃)和133.9℃(起始133.9℃)(图3B)。
[0241] 实施例3：晶型I化合物A
[0242] 向化合物A(1.0g)中加入异丙醇(3.5ml)，并加热混合物以使化合物溶解。将澄清溶液在室温下冷却过夜。肉眼看来，在溶液中形成结晶的固体材料。通过过滤收集该材料，并在室温下真空干燥以得到0.5g固体化合物A。
[0243] 结晶材料的固态CP/MAS 13C NMR得到具有以下化学位移的光谱(δc以ppm计，未四舍五入)：13.423、30.301、43.729、41.122、52.289、54.237、46.739、67.222、174.457。
[0244] ATR-FT-IR得到具有以下吸收峰的光谱(cm-1，未四舍五入)：725、775、809、827、890、945、985、1012、1027、1071、1111、1144、1195、1278、1292、1353、1371、1389、1427、1438、
1468、1672、2845、3021、3158、3427。
1468、1672、2845、3021、3158、3427。
[0245] 由于CP/MAS 13C NMR和ATR-FT-IR中的特征峰，该晶型限定为晶型I。
[0246] 实施例4：晶型I化合物A
[0247] 向化合物A(0.18g)中加入四氢呋喃(THF，0.5ml)，并加热混合物以使化合物溶解。将澄清溶液在室温下冷却过夜。肉眼看来，在溶液中形成结晶的固体材料。通过过滤收集该材料，并在室温下真空干燥以得到固体化合物A。
[0248] 结晶材料的固态CP/MAS 13C NMR得到具有以下化学位移的光谱(δc以ppm计，未四舍五入)：13.355、30.227、43.679、41.090、52.225、54.170、46.678、67.153、174.525。
[0249] ATR-FT-IR得到具有以下吸收峰的光谱(cm-1，未四舍五入)：674、726、775、809、827、985、1027、1071、1111、1144、1195、1278、1292、1353、1371、1388、1426、1438、1468、
1676、2791、2850、2920、2940、2974、3023、3159、3430。
1676、2791、2850、2920、2940、2974、3023、3159、3430。
[0250] 由于CP/MAS 13C NMR和ATR-FT-IR中的特征峰，该晶型限定为晶型I。
[0251] 实施例5：晶型I化合物A
[0252] 向化合物A(0.11g)中加入乙醇(0.5ml)，并加热混合物以使化合物溶解。将澄清溶液在室温下冷却过夜。肉眼看来，在溶液中形成结晶的固体材料。通过过滤收集该材料，并在室温下真空干燥以得到固体化合物A。
[0253] 结晶材料的固态CP/MAS 13C NMR得到具有以下化学位移的光谱(δc以ppm计，未四舍五入)：13.304、30.191、43.674、40.999、52.180、54.138、46.637、67.100、174.426。
[0254] ATR-FT-IR得到具有以下吸收峰的光谱(cm-1，未四舍五入)：673、724、774、808、826、985、1027、1046、1070、1110、1278、1291、1353、1370、1388、1426、1438、1467、1669、
2790、2842、2887、2920、2940、2974、3022、3161、3426。
2790、2842、2887、2920、2940、2974、3022、3161、3426。
[0255] 由于CP/MAS 13C NMR和ATR-FT-IR的特征峰，该晶型限定为晶型I。
[0256] 实施例6：晶型I化合物A
[0257] 向化合物A(0.11g)中加入甲基叔丁基醚(1.3ml)，并加热混合物以使化合物溶解。将澄清溶液在室温下冷却过夜。肉眼看来，在溶液中形成结晶的固体材料。通过过滤收集该材料，并在室温下真空干燥以得到固体化合物A。
[0258] 结晶材料的固态CP/MAS 13C NMR得到具有以下化学位移的光谱(δc以ppm计，未四舍五入)：13.134、30.049、43.479、40.789、53.979、51.999、46.448、66.927、174.217。
[0259] ATR-FT-IR得到具有以下吸收峰的光谱(cm-1，未四舍五入)：725、775、809、827、985、1027、1071、1111、1144、1195、1278、1292、1353、1371、1388、1427、1438、1468、1670、
2790、2842、2974、3021、3157、3430。
2790、2842、2974、3021、3157、3430。
[0260] 由于CP/MAS 13C NMR和ATR-FT-IR中的特征峰，该晶型限定为晶型I。
[0261] 实施例7：晶型II化合物A；API
[0262] a)可以通过从丙酮中重结晶形成纯化合物A晶型II(图6-8)。图6示出了晶型II的XRPD，且与晶型I和晶型III的XRPD不同(图1和图2)。DSC仅显示一个吸热峰在135.35℃(起始134.2℃；图7A)。
[0263] b)纯晶型II也以kg量制备成cGMP化合物，并用作临床前和临床研究中的API。该API是结晶的，如图6B和表1中的XRPD所示。该API的DSC显示在134.29℃的吸热峰(图7B)。化合物A的无水晶型II的TGA在110℃之前没有显示出显著的重量损失(图8)。关于晶型II的其它信息在实施例25和26中描述。
[0264] 表1：晶型II的X射线粉末衍射：2θ、d间距、相对强度、半峰全宽(FWHM)、每个检测到的峰的峰值计数和积分峰值计数的列表
[0265]
[0266]
[0267]
[0268]
[0269] c)纯无水晶型II可以从化合物A的饱和溶液获得，该化合物A的饱和溶液通过将化合物A在30℃至50℃加入丙酮中来制备。将这些在丙酮/冰浴中淬火冷却以引起沉淀。分离形成的固体并通过XRPD表征。XRPD显示晶型II的特征峰。
[0270] d)纯无水晶型II可以从化合物A在丙酮中的饱和溶液获得，化合物A在丙酮中的饱和溶液在30℃和50℃制备，并在程序化循环浴中缓慢冷却。然后，将形成的浆料加热至50℃2小时，并且然后冷却至25℃2小时。重复该过程过夜，并且分离固体以通过XRPD进一步分析。XRPD显示晶型II的特征峰。
[0271] 实施例8：晶型II化合物A
[0272] a)向化合物A(1.05g)中加入乙腈(9ml)，并加热混合物以使化合物溶解。将澄清溶液在室温下冷却过夜。肉眼看来，在溶液中形成结晶的固体材料。通过过滤收集该材料，并在室温下真空干燥以得到0.71g固体化合物A。X射线粉末衍射，其得到以下2θ值、d-间距和相对强度，证实该材料是结晶的：
[0273]
[0274]
[0275] 结晶材料的固态CP/MAS 13C NMR得到具有以下化学位移的光谱(δc以ppm计，未四舍五入)：15.371、14.834、28.871、26.010、52.326、49.327、43.582、39.487、38.761、45.773、44.974、65.289、64.013、175.005。
[0276] ATR-FT-IR得到具有以下吸收峰的光谱(cm-1，未四舍五入)：729、773、822、906、944、989、1027、1065、1108、1147、1194、1279、1294、1340、1362、1425、1447、1464、1667、
2792、2850、2869、2901、2940、2951、3006、3160、3428。
2792、2850、2869、2901、2940、2951、3006、3160、3428。
[0277] DSC显示吸热在50-77℃(非常小且宽，可能由于痕量的晶型III)、105.2℃(起始于104.5℃；非常小，可能由于痕量的晶型I)以及134.8℃(起始133.4℃)。
[0278] b)纯无水晶型II可以在干乙腈中获得(参见实施例26和图11)，
[0279] c)纯无水晶型II可以从一水合物晶型I和III在乙腈中的浆料获得(参见实施例22)。
[0280] d)纯无水晶型II可以从化合物A的饱和溶液中获得，该化合物A的饱和溶液通过将化合物A加入30℃至50℃的乙腈来制备，并在丙酮/冰浴中淬火冷却以引起沉淀。分离形成的固体并通过XRPD表征，并显示晶型II的特征峰。
[0281] e)纯无水晶型II可以从化合物A在乙腈中的饱和溶液获得，化合物A在乙腈中的饱和溶液在30℃和50℃制备，并在程序化循环浴中缓慢冷却。然后，将形成的浆料加热至50℃2小时，并且然后冷却至25℃2小时。重复该过程过夜，并且分离固体以通过XRPD进一步分析，显示晶型II的特征峰。
[0282] 实施例9：晶型II化合物A
[0283] a)向化合物A(1.25g)中加入己烷(100ml)，并加热混合物以使化合物溶解。将澄清溶液在室温下冷却过夜。肉眼看来，在溶液中形成结晶的固体材料。通过过滤收集该材料，并在室温下真空干燥以得到1.06g固体化合物A。X射线粉末衍射证实该材料是具有痕量晶型I的晶型II。由于CP/MAS 13C NMR和ATR-FT-IR中的特征峰，该晶型限定为晶型II。
[0284] 结晶材料的固态CP/MAS 13C NMR得到具有以下化学位移的光谱(δc以ppm计，未四舍五入)：15.385、14.829、28.998、25.945、52.293、49.345、43.595、39.504、45.791、45.014、65.441、64.086、174.963(参见表6)。
[0285] ATR-FT-IR得到具有以下吸收峰的光谱(cm-1，未四舍五入)：730、773、805、820、854、905、944*、988*、1027*、1064、1108*、1148、1193、1278、1294、1339、1362、1424、1446、
1458、1664、2685、2723、2771、2850、2868、2901、2940、2951、3005(*这些峰是由化合物A的晶型II中痕量的晶型I引起的)。
1458、1664、2685、2723、2771、2850、2868、2901、2940、2951、3005(*这些峰是由化合物A的晶型II中痕量的晶型I引起的)。
[0286] b)纯无水晶型II可以通过在50℃±1下化合物A在己烷的相平衡的悬浮液来获得。平衡24小时之后，过滤上清液并收集固体，并通过XRPD分析。X射线粉末衍射证实该材料是结晶的且得到晶型II的2θ值、d-间距和相对强度的特征峰。
[0287] 实施例10：晶型II化合物A
[0288] 向化合物A(1.48g)中加入二氧六环(4ml)，并加热混合物以使化合物溶解。将澄清溶液在室温下冷却过夜。肉眼看来，在溶液中形成结晶的固体材料。通过过滤收集该材料，并在室温下真空干燥以得到0.77g固体化合物A。X射线粉末衍射，得到以下2θ值、d-间距和相对强度，证实该材料是结晶的：
[0289]
[0290]
[0291] 如图9所示(晶型II)，结晶材料的固态CP/MAS 13C NMR得到具有以下化学位移的光谱(δc以ppm计，未四舍五入)：15.359、14.788、28.926、25.956、52.311、49.342、43.462、39.543、45.806、44.960、65.557、63.967、174.965。
[0292] 如图10所示(晶型II)，ATR-FT-IR得到具有以下吸收峰的光谱(cm-1，未四舍五入)：729、773、822、906、944、988、1027、1065、1109、1148、1194、1279、1294、1339、1362、1426、
1447、1471、1671、2793、2850、2869、2901、2941、2951、3012、3159、3432。
1447、1471、1671、2793、2850、2869、2901、2941、2951、3012、3159、3432。
[0293] DSC显示吸热在56-66℃(非常小，可能由于溶剂残留或痕量的晶型III)以及134.9℃(起始于133.7℃)。
[0294] 由于CP/MAS 13C NMR和ATR-FT-IR中的特征峰，该晶型也限定为晶型II。
[0295] 实施例11：晶型II化合物A
[0296] 向化合物A(0.19g)中加入二乙醚(7ml)，并加热混合物以使化合物溶解。将澄清溶液在室温下冷却过夜。肉眼看来，在溶液中形成结晶的固体材料。通过过滤收集该材料，并在室温下真空干燥以得到固体化合物A。
[0297] 结晶材料的固态CP/MAS 13C NMR得到具有以下化学位移的光谱(δc以ppm计，未四*舍五入)：15.206、14.629、13.102 、28.814、25.747、52.167、49.182、43.326、39.323、
38.529、45.610、44.756、66.827*、65.310、63.845、174.863。(*在13.102和66.827的峰可能是由于存在痕量的晶型I)。
38.529、45.610、44.756、66.827*、65.310、63.845、174.863。(*在13.102和66.827的峰可能是由于存在痕量的晶型I)。
[0298] ATR-FT-IR得到具有以下吸收峰的光谱(cm-1，未四舍五入)：728、773、822、944、987、1027、1065、1108、1147、1278、1293、1339、1362、1425、1445、1459、1664、2787、2847、
2869、2902、2921、2951、3006、3147。
2869、2902、2921、2951、3006、3147。
[0299] 由于CP/MAS 13C NMR和ATR-FT-IR中的特征峰，该晶型限定为晶型II。
[0300] 实施例12：晶型II化合物A
[0301] 纯无水晶型II可以从化合物A在己烷中的饱和溶液获得，化合物A在己烷中的饱和溶液在30℃和50℃制备，并在程序化循环浴中缓慢冷却。然后，将形成的浆料加热至50℃2小时，并且然后冷却至25℃2小时。重复该过程过夜，并且分离固体以通过XRPD进一步分析，并且显示晶型II的特征峰。
[0302] 实施例13：晶型II化合物A
[0303] 向化合物A(0.10g)中加入环己烷(5ml)，并加热混合物以使化合物溶解。将澄清溶液在室温下冷却过夜。肉眼看来，在溶液中形成结晶的固体材料。通过过滤收集该材料，并在室温下真空干燥以得到固体化合物A。
[0304] 结晶材料的固态CP/MAS 13C NMR得到具有以下化学位移的光谱(δc以ppm计，未四舍五入)：15.356、14.775、29.061、25.940、52.340、49.360、43.368、39.704、38.721、45.819、44.950、65.646、64.006、175.093。
[0305] ATR-FT-IR得到具有以下吸收峰的光谱(cm-1，未四舍五入)：668、682、707、749、774、809、824、862、945、988、1027、1065、1110、1146、1195、1279、1294、1351、1448、1468、
1676、2735、2792、2816、2827、2851、2900、2922、2941。
1676、2735、2792、2816、2827、2851、2900、2922、2941。
[0306] 由于CP/MAS 13C NMR和ATR-FT-IR的特征峰，该晶型限定为晶型II。
[0307] 实施例14：结晶多晶型物晶型III化合物A
[0308] 晶型III化合物A可以由将化合物A在去离子水中重新成浆并过滤产生。X射线粉末衍射证实该材料是结晶的(参见图2)。
[0309] 初步实验试图确定用于重结晶化合物A的溶剂用于API的大规模cGMP结晶，其表明可以使用多种溶剂来生产具有良好回收率的API。然而，由于最终产品、长针状晶体粘附在烧瓶的侧面的事实，很多这些溶剂(尤其是乙酸乙酯/庚烷、乙醇、四氢呋喃、甲苯、乙酸异丁酯、甲基异丁基酮)不适合规模化。这些粘附的固体需要手动刮除以除去它们。丙酮作为一种溶剂出现，其产生对烧瓶的侧面固体损失最小的白色材料。在这种情况下，从丙酮重结晶产生晶体晶型II(图6-8)。最终产品的水合是产生晶型III所需的最后要求。实验表明，如果搅拌大约0.5h，化合物A可在丙酮水溶液中吸收约1摩尔当量的水。因此，通过向化合物A在丙酮中的溶液中加入1.3摩尔去离子水，以大量kg量生产晶型III化合物A作为cGMP API。由于化合物A(晶型II)可以轻易地吸水，因此需要开发一种除去丙酮而不除去水的干燥方法。烘箱干燥实验被证明是进行该过程的不切实际的方式。在40℃的全室真空下将材料干燥过夜几乎完全除去所有的水，如卡尔费休分析所示。即使在20-25℃，在全室真空下，也可以从分子中除去水。后来发现，如果相对湿度降至低于10％，水将被除去。相反，如果相对湿度高于60％，产品将重新获得水，最终变成完全水合物。根据这些数据，开发了两种水合方法。两种方法首先包括通过向均匀结晶溶液中加入1.3摩尔水来形成水合物；过滤水合材料；通过卡尔费休分析；以及用真空和氮气流在过滤器上干燥该材料。这样可以除去丙酮而不会使分子脱水。另一种方法包括在环境温度下使用真空烘箱除去丙酮，然后通过将烘箱中的相对湿度增加至60-90％之间来使材料再水合。将15.1l丙酮、1kg化合物A加入容器中，并使溶液在大气压下回流。然后将溶液保持回流以确保固体完全溶解。然后将溶液冷却至35-45℃之间并通过串联过滤器以除去任何颗粒。现在将溶液加热并在大气压下蒸馏至7.4-7.6l之间。加入0.1l去离子水，并在3-4小时内将溶液冷却至-5至-10℃。然后将溶液在-5至-10℃保持不少于1小时。此时进行过程中控制，分析过滤的固体的含水量，如果卡尔费休分析高于7.5％，则过程向前推进。然后将固体过滤并在过滤器上用真空和N2流干燥至少4小时。结晶得到约1.0kg的化合物A一水合物，晶型III为API(-93％产率)；(参见图4、图5和实施例
24)。
24)。
[0310] X射线粉末衍射证实这样所获得的该材料是结晶的(表2和图2)。
[0311] 表2：晶型III的X射线粉末衍射：2θ、d间距、相对强度、半峰全宽(FWHM)、每个检测到的峰的峰值计数和积分峰值计数的列表
[0312]
[0313]
[0314]
[0315] (实验细节参见表I)。
[0316] 图4示出了化合物A的一水合物晶型(晶型III)的差示扫描量热法(DSC)曲线；A)从水中重新成浆。DSC显示出两个吸热峰，一个在约77.10℃且另一个在约134.87℃；以及B)cGMP活性药物成分(API)，通过从丙酮和1.3当量的水中结晶制备。DSC显示出两个吸热峰，一个在约61.18℃且另一个在约133.75℃。
[0317] 图5示出了化合物A的一水合物晶型(晶型III；API)的热重分析(TGA)结果。TGA显示，当加热至温度最高达约110℃时质量损失7.8％。如化学计量的一水合物所预期的，通过卡尔费休分析水分为7.7％。
[0318] 实施例15：晶型II转化成晶型III
[0319] 在相对湿度95％(Na2HPO4饱和溶液)在室温下将化合物A晶型II(0.4631g；从乙腈中结晶)置于干燥器中一周(图15A)。通过X射线粉末衍射、ATR FT-IR、CP-MAS固态13C NMR、DSC和TGA对结晶材料的分析显示该材料既不是结晶的晶型I也不是晶型II化合物A，而是晶型III(参见图15B)。可以理解，晶型III的X射线粉末衍射、ATR FT-IR和13C NMR特征与晶型I的那些相似。但是，DSC的检查显示吸热在58-94℃(非常宽)和133.9℃(起始133.4℃)，且TGA曲线显示在58℃和94℃之间损失7.3％的重量，表明化合物A的每个分子存在一个水分子，这两者都是晶型III的特征属性(图15)。值得注意，这样的起始于相对低的温度的连续脱水行为对于通道型水合物是常见的，这也归因于晶型III(另参见Mirza et al.,AAPS Pharma Sci.5(2):2003)。X射线粉末衍射证实这样所获得的材料是结晶的：
[0320]
[0321]
[0322] 结晶材料的固态CP/MAS 13C NMR得到具有以下化学位移的谱(δc以ppm计，未四舍五入)：13.771、30.702、44.121、41.489、54.598、52.647、47.073、67.559、174.932。
[0323] ATR-FT-IR得到具有以下吸收峰的光谱(cm-1，未四舍五入)：725,774、808、827、985、1039、1070、1110、1144、1194、1277、1291、1353、1369、1388、1426、1438、1467、1659、
2789、2835、2918、3088、3144、3422。
2789、2835、2918、3088、3144、3422。
[0324] 实施例16：晶型I和II的混合物
[0325] 向化合物A(0.12gr)中加入二氯甲烷(0.2ml)，并加热混合物以使化合物溶解。将澄清溶液在室温下冷却过夜。肉眼看来，在溶液中形成结晶的固体材料。通过过滤收集该材料，并在室温下真空干燥以得到固体化合物A。
[0326] 结晶材料的固态CP/MAS 13C NMR得到具有以下化学位移的光谱(δc以ppm计，未四舍五入)：14.708、14.581、13.122、30.010、25.692、53.942、52.012、49.300、43.437、40.832、46.449、66.949、65.522、63.884、174.237。
[0327] 由于CP/MAS 13C NMR和ATR-FT-IR中的特征峰，该晶型限定为晶型I和晶型II的混合物。
[0328] 实施例17：晶型I和II的混合物
[0329] 向化合物A(0.12gr.)中加入甲苯(0.5ml)，并加热混合物以使化合物溶解。将澄清溶液在室温下冷却过夜。肉眼看来，在溶液中形成结晶的固体材料。通过过滤收集该材料，并在室温下真空干燥以得到固体化合物A。
[0330] 结晶材料的固态CP/MAS 13C NMR得到具有以下化学位移的光谱(δc以ppm计，未四舍五入)：15.331、14.724、13.275、30.157、29.055、25.906、54.082、52.728、52.228、49.334、43.489、39.538、37.700、45.790、44.884、67.063、65.623、63.970、175.004。
[0331] 由于CP/MAS 13C NMR和ATR-FT-IR中的特征峰，该晶型限定为晶型I和晶型II的混合物。
[0332] 实施例18：通过加热将晶型I转化成晶型III
[0333] a)在90℃下加热化合物A晶体晶型I(从乙酸乙酯中结晶)时，晶型I的特征峰减少(在14-15、26-29、44-46和63-66ppm区域的固态CP/MAS13C NMR谱中特别明显)，而化合物A晶体晶型II的那些增加[诊断峰(15.4,14.7)、(29.1,25.9)、(64.0,65.7)ppm]。化合物A晶体晶型I在4小时内完全转化为化合物A晶体晶型II。
[0334] b)晶型I/III化合物A，从水中结晶，在90℃下加热75min。产物的固态CP/MAS 13C NMR证实晶型I/III转化为晶型II(参见图16)。
[0335] c)将晶型II化合物A在70℃下加热10h，然后在室温下放置过夜。产物的固态CP/MAS 13C NMR证实晶型II未改变。
[0336] 实施例19：通过融化将晶型I转化成晶型II
[0337] a)将晶型I/III化合物A(从水中结晶)加热至160℃，然后将熔融材料在室温下放置结晶。产物的固态CP/MAS 13C NMR证实获得晶型II。
[0338] b)将晶型II化合物A(从乙腈中结晶)加热至160℃，然后将熔融材料在室温放置结13
晶。产物的固态CP/MAS C NMR证实获得晶型II。
晶。产物的固态CP/MAS C NMR证实获得晶型II。
[0339] 实施例20：在环境条件下，将晶型II分别转化成晶型I或转化成晶型I和III的混合物
[0340] a)将晶型II化合物A放置在室温下90天。通过固态CP-MAS 13C NMR证实晶型II转化成晶型I。
[0341] b)在暴露于90％相对湿度3小时后，通过模块DSC(MDSC)证明API晶型II转化成晶型I。因此晶型II(MDSC＝134.4℃)转换成晶型I(MDSC＝104.0℃和133.8℃)。
[0342] c)当在室温下暴露于环境湿度四个月时，通过MDSC证明API晶型II转化成晶型I和III的混合物(等温:62.2℃、104.2℃和134.1℃)。
[0343] 实施例21：在高湿度下晶体晶型I不转换成晶型III
[0344] 在相对湿度95％(Na2HPO4饱和溶液)在室温下将晶型I化合物A(0.4149g；从乙酸乙酯中结晶)置于干燥器中一周。通过X射线粉末衍射、ATR FT-IR、CP-MAS固态13C NMR、DSC和TGA对结晶材料的分析证实该材料仍然是晶型I且没有转化成晶型III。这是晶型I与晶型III是不同的晶型的又一指示。
[0345] 实施例22：在浆料中转化
[0346] 将乙腈(2ml)加入到化合物A的晶型I和III的混合物中(0.15g；从水中结晶)，并将得到的浆料在室温下搅拌6小时，然后过滤剩余的固体。通过固态CP-MAS 13C NMR证实晶型I和III的混合物转化成晶型II。
[0347] 实施例23：混合物的相平衡
[0348] a)将预定量的化合物A的无水结晶和一水合物晶型与预定量的化合物A的无水或一水合物形式分别混合，然后在丙酮中平衡并通过XRPD监测。从两个实验中获得基本上纯的无水晶型(晶型II)。
[0349] b)将预定量的化合物A的无水结晶和一水合物晶型与预定量的化合物A的无水或一水合物形式分别混合，然后在水中平衡并通过XRPD监测。在2小时内将固体完全转换为基本上纯的一水合物晶型III。
[0350] 实施例24：化合物A一水合物晶型III的物理性质
[0351] 化合物A一水合物晶型III的物理性质总结在表2、3和实施例14和21中。
[0352] 表3.化合物A一水合物晶型(晶型III)的物理性质。
[0353]
[0354] X射线粉末衍射图谱显示该材料是结晶材料(图2)。该样品的DSC显示两个DSC峰，一个在约77.1℃(宽)且另一个在约134.9℃(图4A)；且对于API，在61.18℃(宽)和133.75℃(图4B)。TGA结果(图5)显示，直至高达约110℃，重量损失为7.8％，如从化学计量的一水合物所预期的。熔化后，立即发生热分解，并且材料在230℃左右完全分解。
[0355] cGMP API晶型III在25℃/60％RH的长期条件下非常稳定，外观没有变化(白色粉末)；在DSC中(T＝0、64.2℃和133.8℃；和T＝12个月，64.5℃和133.8℃，如从晶型III的特征预期的那样)；通过HPLC(非手性)纯度，100％和通过HPLC(手性)纯度，99.9-100％；含水量(7.6-8％)。晶型III没有转换为晶型I。另外，晶型I没有转换为晶型III。这是晶型I与晶型III是不同的且不能互相转换的晶型的又一指示。
[0356] 重要的是，API晶型III物理稳定且不吸湿，并且在8-90％相对湿度下没有水被吸附。结果，粉末图谱也不会改变。在相对湿度高于7％时未检测到水解吸。在相对湿度低于7％时，晶型III开始脱水，在2％相对湿度下实现几乎完全失水。
[0357] API的水溶解度(晶型III)＝5.3mg/ml。
[0358] 实施例25：化合物A无水晶型(晶型II)的物理特性
[0359] 化合物A无水晶型II的物理性质总结在表1和4中。
[0360] 表4化合物A无水晶型II的物理特征。
[0361]
[0362] X射线粉末衍射图(图6；表1)显示样品是结晶的，熔点约131.2-133.3℃。DSC显示结晶材料具有约134.2℃的T起始和约135.4℃的T峰(图7A)和API的约134.29℃(图7B)。TGA结果(图8)显示在110℃之前没有显著的重量损失。熔化后，发生热分解；材料在约250℃下完全分解。
[0363] 如果保存在干燥气氛下，则API晶型II可以作为无水晶型II高度稳定两年以上。当在环境室温和湿度下储存时，无水晶型II开始转换为水合物形式。将无水部分转化为水合物的证据是基于在重复处理中观察到的增加的水含量。一旦在高湿度下达到无水晶型II的平衡，则会发生基于化学计量摩尔水吸收和热性质转化为一水合物晶型III。
[0364] 固态CP/MAS 13C NMR也可用于确定结晶晶体不对称单元中的分子数(Harris,Analyst 131(2006),351-373；Harris,Solid State Sciences 6(2004),1025-1037)。在不对称单元中包含多于一个相同物质分子的分子晶体在晶体不同的位置，因此它们具有不同的环境。因此，NMR将显示它们具有不同的性质，并且类似原子(例如，碳)原则上将在它们的化学位移方面不同。通常，当13C共振的峰出现多重峰时，这种多重峰的组分数表示不对称单元中的分子数。因此，对于化合物A晶体晶型I(参见图9B和表5)-观察到一组信号，表明化合物A的一个分子存在于不对称单元中(另参见实施例27；图14)。另一方面，对于化合物A晶体晶型II(参见图9A和表5)-一些共振峰的双重(在14-15、26-29、44-46和63-66ppm区域特别明显)表示在晶体单元中存在多于一个化合物A的分子(另参见实施例25；图11)。单独检查每种晶型的固态CP/MAS 13C NMR光谱(分别为化合物A晶型II和I)[图9A，诊断峰(15.4,14.7)、(29.1,25.9)、(64.0,65.7)ppm；图9B，诊断峰13.3、30.2、67.1ppm]和晶体晶型I和II的真正混合物的光谱[图9D，诊断峰(15.4,14.7,13.3)、(29.1,25.9,30.2)、(64.0,65.7,
67.1)ppm]，清楚地表明化合物A晶体晶型II不含可检测量的晶体晶型I。此外，化合物A晶体晶型II不含可检测量的化合物A晶体晶型III(图9C和9D)。值得注意的是，晶型I和晶型III
13
具有相同的CP/MAS C NMR光谱(图9B和9C)。表5：从各种溶剂中结晶的化合物A的固态CP/MAS 13C NMR化学位移(δc以ppm计)。
67.1)ppm]，清楚地表明化合物A晶体晶型II不含可检测量的晶体晶型I。此外，化合物A晶体晶型II不含可检测量的化合物A晶体晶型III(图9C和9D)。值得注意的是，晶型I和晶型III
13
具有相同的CP/MAS C NMR光谱(图9B和9C)。表5：从各种溶剂中结晶的化合物A的固态CP/MAS 13C NMR化学位移(δc以ppm计)。
[0365]
[0366] *实施例15
[0367] 在倒置光学显微镜下，从乙酸乙酯(晶型I)、水和乙醇获得的晶体是片状晶体，而从异丙醇获得的晶体具有扁平形状晶体，并且从丙酮、四氢呋喃和叔丁基甲基醚获得的晶体具有针状晶体。化合物A的无水晶型II从乙腈、环己烷、己烷和二乙醚中结晶为针状晶体。
[0368] 在扫描电子显微镜(SEM)下，化合物A的无水晶型II和一水合物晶型III是长棒状晶体。然而，晶型III的一水合物批料似乎具有更均匀分布的晶体尺寸。无水样品似乎在大多数较小的晶体中具有一些长晶体。与一水合物晶体表面相比，在较高放大倍数下，无水形式的表面纹理看起来更光滑。
[0369] 实施例26：化合物A晶型II的单晶X射线(从乙腈结晶)
[0370] 将化合物A的单晶用环氧树脂胶附接到玻璃纤维上，并转移到配有石墨单色器的Bruker SMART APEX CCD X射线衍射仪上。使用MoKα辐射 和SMART软件包在173K收集数据。收集后，立即将原数据帧传输到SAINT程序包用于集成和还原。该结构由SHELXTL软件包解析和精制。(所有软件提供自Bruker AXS GmbH,Karlsruhe,Germany)。化合物A无水结晶的单晶X射线数据总结在表6-11中。
[0371] 化合物A无水结晶在空间群P2(1)中结晶，在晶胞中具有四个分子。在P21手性空间群无水晶体的不对称单元中存在两个化合物A分子(也从CP/MAS 13C NMR研究得出结论)。这两个分子在构象上是不同的。分子1具有五元环的扭曲构象，其具有穿过C＝O键的假C2轴。分子2具有五元环的信封构象，其中S原子占据襟翼位置。图11显示了分子及其在结构的晶胞中的位置。
[0372] 化合物A的无水单晶的计算机模拟和结晶材料晶型II的XRPD图谱显示两者是相同的多晶型物(图12)。
[0373] 表6
[0374] 晶体数据和结构精修
[0375]
[0376]
[0377] 表7
[0378] 原子坐标(x104)和等效各向同性位移参数 U(eq)定义为正交化Uij张量的迹线的三分之一。
[0379]
[0380]
[0381] 表8
[0382] 键长 和键角[°]
[0383]
[0384]
[0385]
[0386]
[0387]
[0388] 用于生成等效原子的对称变换：
[0389] 表9
[0391]
[0392]
[0393] 表10
[0394] 氢原子坐标(x104)和各向同性位移参数
[0395]
[0396] 表11.扭转角[°]。
[0397]
[0398]
[0399] 用于生成等效原子的对称变换：
[0400] 表12.氢键
[0401]
[0402] 用于生成等效原子的对称变换：
[0403] #1-x,y+1/2,-z #2-x+2,y+1/2,-z+1
[0404] 实施例27：化合物A晶体晶型I的单晶X射线(从乙酸乙酯结晶)
[0405] 化合物A单晶晶型I在空间群P2(1)2(1)2(1)中结晶，在晶胞中具有四个分子。在低温[173(1)K]下测量，在一水合物晶体的非对称单元中有一个化合物A分子。图14显示了分子及其在结构的晶胞中的位置。分子具有五元环的扭曲构象，其具有穿过C＝O键的假C2轴。在化合物A晶体晶型I(从乙酸乙酯结晶)中有两个强氢键：酰胺N(1)…O(1w)2.757角度、酰胺H(1)…O(1w)1.947角度和N(1)—H(1)…O(1w)172.88度；和O(1w)…O(1)羰基2.735角度、水H(1w)…O(1w)1.945角度、O(1w)—H(1w)…O(1)165.38度。还有两个弱氢键：哌啶N(2)…O(1w)2.852角度、水H(2w)…N(2)2.302角度、O(1w)—H(2w)…N(2)118.36度。不希望受到理论束缚，发明人认为氢键的水分子是在104℃的DSC/TGA峰的原因。
[0406] 图13分别给出了化合物A晶型I、II和III的三种X射线粉末衍射，并且通过使用US 7,439,251B2中所示的单晶形式的XPREP进行模拟。值得注意的是，尽管化合物A晶体晶型I和晶体晶型III的实验粉末衍射图谱相似，但当与基于US 7,439,251B2所示的单晶数据得出的计算机模拟图谱(DBWS-9807Rietveld程序)进行比较时，在衍射角方面仍存在许多差异(参见表13：峰*的衍射角>+/-2度)。因此，晶型I和晶型III的XRPD与US 7,439,251B2公开的化合物A水合物的单晶的XPREP不一样，这进一步证实了晶型I和晶型III是不同的、未公开的且新的多晶型物晶型(表13)。此外，多晶型物晶型II的XRPD与该晶型的单晶的模拟XRPD相同(图12)，但非常不同于US 7,439,251B2公开的化合物A水合物的单晶的XRPD模拟，并且也不同于晶型I或晶型III两者的XRPD(图13)。
[0407] 表13
[0408]
[0409] 表14.晶体数据和结构精修
[0410]
[0411] 表15.原子坐标(x104)和等效各向同性位移参数 U(eq)定义为正交化Uij张量的迹线的三分之一。
[0412]
[0413] 表16.键长 和键角[°]
[0414]
[0415]
[0416]
[0417]
[0418] 用于生成等效原子的对称变换：
[0419] 表17.各向异性位移参数 各向异性位移因子指数采取形式：-22[h2a*2U11+...+2h k a*b*U12]
[0420]
[0421] 表18.氢原子坐标(x104)和各向同性位移参数
[0422]
[0423] 表19.扭转角[°]
[0424]
[0425]
[0426] 用于生成等效原子的对称变换：
[0427] 表20.氢键
[0428]
[0429] 用于生成等效原子的对称变换：
[0430] #1-x+1,y+1/2,-z+3/2 #2-x+1,y-1/2,-z+3/2
[0431] 实施例28：晶型II和晶型III分别在小瓶中以重组成口服溶液的制剂
[0432] 化合物A晶型II和晶型III粉末分别装在8ml琥珀色玻璃(I型)小瓶中(120mg/小瓶)，并用聚四氟乙烯/橡胶螺旋盖封闭小瓶。一旦加入约5ml蒸馏水且晶体粉末完全溶解，则得到口服溶液，尤其可用于治疗如上所述的疾病。
[0433] 实施例29：晶型III在口服胶囊中的制剂
[0434] 化合物A晶型III粉末与一种或多种赋形剂(预胶化淀粉、微晶纤维素、胶体二氧化硅和硬脂酸)混合，并将混合物填充进尺寸4、白色不透明、硬明胶、两片式胶囊以得到每个胶囊5mg或10mg化合物A晶型III。胶囊可以用于口服制剂以在肠胃道中即时释放。
[0435] 实施例30：晶型II在口服片剂中的制剂
[0436] 化合物A晶型II粉末与一种或多种无水赋形剂(例如，无水二碱式磷酸钙)混合并且直接压制成片剂，每个片剂包含5mg、10mg或20mg的活性剂。
[0437] 实施例31：散装API、化合物A一水合物(晶型III)的长期条件和加速条件稳定性[0438] 高度稳定的API：化合物A(NGX267)临床批次(cGMP)在长期条件下在0、3、6、9、12、18和24个月时间点满足规范，当在25℃/60％RH下储存时没有外观变化(白色粉末)；在DSC中(T＝0，64.2和133.8℃；和T＝12个月，64.5和133.8℃)；通过HPLC(非手性)纯度＝100％，以及通过HPLC(手性)纯度(99.9-100％)；含水量(7.2-8％)。
[0439] 制剂中高度稳定的API：化合物A(NGX267)5mg强度胶囊药物产品和化合物A(NGX267)10mg强度胶囊药物产品满足在25℃/60％RH下储存长达18个月且在40℃/75％RH下储存6个月的规范。
[0440] 实施例32：晶型II在男性中的药代动力学
[0441] 在第一阶段I临床研究中，口服给药的API根据实施例29制备，但具有额外的更高和更低剂量。一共34名受试者被随机分配接受单剂量的研究药物(1、2.5、5、10、15、25、35或45mg化合物A晶型II，其被命名为NGX267；对于每个剂量n＝3)或相配的安慰剂(n＝10)。10名个体达到最大耐受剂量(35mg)，8名受试者(80％)报告总共31次不良事件，以及2名受试者(20％)报告无不良事件。由该剂量治疗的一个以上受试者报告的治疗引起的不良事件是唾液分泌过多(四名受试者，40％)、多汗症(四名受试者，40％)、冷汗(四名受试者，40％)、腹部不适(两名受试者，20％)和味觉障碍(两名受试者，20％)。在单独的I期研究中，随机分配两种性别的健康的老年受试者(年龄65-80岁)(20名接受NGX267，且6名接受安慰剂)，最大耐受口服剂量确定为20mg。
[0442] 在双盲、安慰剂对照、多剂量、顺序队列研究中，随机分配了60名健康的男性志愿者(年龄18-54岁)，48名接受了化合物A晶型II(NGX267；10、20、30、35mg，每日一次，连续4天)且12名接受安慰剂。NGX267及其活性去甲基代谢物(NGX292)的血浆浓度与剂量成比例增加。在给药的第三天达到稳态条件。NGX267的表观消除半衰期跨剂量水平是相似的，t1/2的平均估计值在第0天为7.06至7.57h，在第3天为6.58至7.14h。CL/F的平均估计值在第0天为299.9至342.9ml/min，第3天为335.4至373.5ml/min。跨所有剂量水平，在给药后24h在尿中回收的NGX267(作为NGX267或NGX292)的给药剂量的平均分数范围为0.4001至0.4605。
[0443] 实施例33：晶型III在干燥综合征中的安全性和初步疗效
[0444] 进行II期临床试验来评估化合物A晶型III(NGX267)的耐受性、安全性和疗效，当给与患有与原发性或继发性干燥综合征相关的口干症的患者时，将10mg、15mg和20mg的单剂量的化合物A晶型III(如根据实施例30的胶囊)与安慰剂作比较。招募了一共26名患者，并在三个研究中心随机分成处于四个治疗期间的四个治疗组。完成所有研究并用于分析。在每个研究日，测量全口唾液流速作为主要参数。作为次级研究参数，在给药后2、4、6、12、
14和24小时，使用8项视觉模拟评分评估唾液腺功能障碍的主观测量值。作为额外的探索性参数，在基线和给药后2、12、14和24小时双向进行标准泪液分泌测试以评估泪液的产生。
14和24小时，使用8项视觉模拟评分评估唾液腺功能障碍的主观测量值。作为额外的探索性参数，在基线和给药后2、12、14和24小时双向进行标准泪液分泌测试以评估泪液的产生。
[0445] 所有三种NGX267剂量都是安全的、耐受良好的且对于口干症有效的。给药后6和24小时之间，在给药所有三种剂量NGX267后，唾液产生和最大唾液流量均明显高于用安慰剂治疗所观察到的，在前6小时和前24小时中，剂量和唾液产生之间呈线性关系。在主观测量中，与安慰剂相比，通过15mg和20mg剂量的视觉模拟评分评估的所有8个项目都有显著改善。尽管15mg剂量明显比安慰剂增加泪液产生，但在该探索性参数中没有总体治疗效果。
[0446] 在整个本说明书和权利要求书中，术语如引用时所限定的在整个说明书和权利要求书中保留了这些定义。
[0447] 本文说明性描述的本发明可以在缺少未在本文具体公开的任何一个或多个要素、一个或多个限制的情况下适当的实施。因此，例如，术语“包含”、“包括”、“含有”等应当被广泛地理解且没有限制。此外，本文采用的术语和表达已经用作说明书的术语且没有限制，并且这些术语和表达的使用不旨在排除显示的和描述的特征或其部分的任何等同物，但应该认识到，可以在本发明要求保护的范围内进行各种修改。因此，应该理解，尽管已经通过优选实施方式和任选的特征具体公开了本发明，但本领域技术人员可以采用本文公开的本发明的修改和变形，且这些修改和变形应该被认为落入本发明的范围内。
[0448] 在所附权利要求中列出了其它实施方式。
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