TWI768760B

TWI768760B - 硫辛酸膽鹼酯鹽的藥物組成物及使用其之治療方法

Info

Publication number: TWI768760B
Application number: TW110108635A
Authority: TW
Inventors: 李在興; 利蘭哈爾暮利哈爾維柯爾; 朱汀瀅; 克里斯多福布查; 黛特梅福如巴喬; 約翰尼斯法蘭茲克盧格; 詹斯索倫沃特曼; 馬雷葛歐許; 杰雷米亞道格拉斯福奇; 凱爾利麥卡利斯特
Original assignee: 瑞士商諾華公司
Priority date: 2020-03-13
Filing date: 2021-03-11
Publication date: 2022-06-21
Also published as: JP2021147392A; JOP20220211A1; US20210283171A1; CO2022012653A2; TW202140435A; WO2021181361A1; US11590158B2; US11135239B1; MX2022011206A; KR20220146561A; DOP2022000179A; EP4118079A1; CN113387923A; ECSP22069611A; IL295378A; JP2022058376A; PE20230242A1; BR112022018043A2; CN115279745A; US20210393671A1

Abstract

本揭露提供了硫辛酸膽鹼酯(LACE)的鹽、其結晶形式，以及其使用方法。本揭露進一步提供了LACE鹽的藥物組成物及其使用方法。

Description

硫辛酸膽鹼酯鹽的藥物組成物及使用其之治療方法

優先權要求

本申請要求2020年3月13日提交的國際專利申請案號PCT/CN 2020/079271和2020年4月22日提交的美國申請案序號63/013836的優先權，它們每一者藉由援引以其全文併入本文。

本揭露關於辛酸膽鹼酯(LACE)的鹽形式、其結晶形式，以及其製造製程和方法。本發明還關於LACE的藥物組成物以及用於使用其治療眼部障礙之方法。

硫辛酸(Lipoic acid)，也稱為硫辛酸(thioctic acid)，係具有二硫鍵的八碳脂肪酸，該二硫鍵連接碳6和8以形成1,2-二硫戊環的環。該酸形成光學異構物，其中異構物R-α-硫辛酸係天然存在的異構物。

LACE係硫辛酸的膽鹼酯。據信膽鹼基團用於幫助硫辛酸滲透到眼睛中。在投與滴眼劑之後，硫辛酸與膽鹼之間的鍵被淚膜和角膜中的酯酶水解。

老花眼係與年齡相關的無法聚焦近物體；這種病症係由晶狀體微觀結構的生理學變化引起的，導致使視覺對象處於聚焦下的晶狀體的焦距和曲率的自動調節失去靈活性。這種病症典型地藉由使用矯正鏡片來矯正。據報導，硫辛酸膽鹼酯(「LACE」)(參見例如美國專利案號8,410,462)可以恢復近視力。

離體研究已經證明可以使用蛋白質二硫化物還原劑二硫蘇糖醇(DTT)在人供體晶狀體中和用硫辛酸在小鼠晶狀體中藥理學誘導晶狀體軟化。不受理論的約束，據信這一作用機理允許治療多種眼部疾病和障礙。該等障礙包括但不限於老花眼、年齡相關性黃斑點退化、白內障和乾眼症。

國際申請公開案號WO 2018/055572描述了LACE氯化物和LACE碘化物的藥物組成物。然而，如本文所示，LACE氯化物、LACE碘化物或二者可能對大規模生產具有挑戰性，可能展現出不穩定性或其組合。例如，LACE氯化物具有無定形特性和高吸濕性。結果係，LACE氯化物鹽需要在低水分和惰性氣氛下的特殊處理條件。LACE碘化物鹽具有以下風險：其可能催化對氧化還原敏感的分子像硫辛酸的氧化。因此，需要更穩定的LACE的鹽形式，例如，該鹽形式可以形成結晶形式，例如，該結晶形式在化學製備製程中以及還有在製備藥物配製物時甚至更容易控制。

本發明關於硫辛酸膽鹼酯的鹽形式、其結晶形式，及其製造製程和方法，以及LACE的藥物組成物及用於使用其治療眼部障礙之方法。

在一個實施方式中，本發明提供了一種硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽，其具有以下結構：

在一些實施方式中，本發明提供了一種(R)硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽，其具有以下結構：

具有至少約90%、至少約95%、至少約96%、至少約97%、至少約98%、或至少約99%鏡像異構物過量的R異構物。

在一個實施方式中，本發明提供了一種硫辛酸膽鹼酯苯磺酸鹽，其具有以下結構：

在一些實施方式中，本發明提供了一種(R)硫辛酸膽鹼酯苯磺酸鹽，其具有以下結構：

在一個實施方式中，本發明提供了一種硫辛酸膽鹼酯3,4-二羥基苯甲酸鹽，其具有以下結構：

在一些實施方式中，本發明提供了一種(R)硫辛酸膽鹼酯3,4-二羥基苯甲酸鹽，其具有以下結構：

在一些實施方式中，本發明提供了一種硫辛酸膽鹼酯(LACE)甲苯磺酸鹽的晶體形式A，其特徵在於，X射線繞射圖在選自21.9、24.9、25.9、26.7、27.1、30.4、和32.1±0.2°2θ的2θ值處具有三個或更多個峰。在一些實施方式中，該LACE甲苯磺酸鹽的晶體形式A的特徵在於X射線繞射圖在選自11.4、15.2、18.4、19.0、19.4、19.8、21.9、22.9、24.9、25.9、26.7、27.1、29.6、30.4、32.1±0.2°2θ的2θ值處具有四個、五個、六個、或七個峰。在一些實施方式中，該LACE甲苯磺酸鹽的晶體形式A具有與圖4中所示的X射線粉末繞射圖基本上相同的X射線繞射圖。在一些實施方式中，該LACE甲苯磺酸鹽的晶體形式A具有與圖7中所示基本上相同的FTIR光譜。

在一些實施方式中，本發明提供了一種硫辛酸膽鹼酯(LACE)甲苯磺酸鹽的晶體形式B，其特徵在於，X射線繞射圖在選自7.7、20.7、21.4、24.3、和25.37±0.2°2θ的2θ值處具有三個或更多個峰。在一些實施方式中，該LACE甲苯磺酸鹽的晶體形式B的特徵在於X射線繞射圖在選自7.7、20.7、21.4、24.3、和25.37±0.2°2θ的2θ值處具有四個或五個峰。在一些實施方式中，該LACE甲苯磺酸鹽的晶體形式B具有與圖8中所示的X射線粉末繞射圖基本上相同的X射線繞射圖。在一些實施方式中，該LACE甲苯磺酸鹽的晶體形式B具有與圖9中所示基本上相同的FTIR光譜。

在一些實施方式中，本發明提供了一種硫辛酸膽鹼甲苯磺酸鹽組成物，該組成物包含基於組成物的重量至少90重量%的LACE甲苯磺酸鹽結晶形式B。

在一些實施方式中，本發明提供了一種製備LACE甲苯磺酸鹽的晶體形式A之方法，該方法包括將抗溶劑添加到LACE甲苯磺酸鹽的溶液中，以使LACE甲苯磺酸鹽結晶為晶體形式A。在一些實施方式中，該LACE甲苯磺酸鹽的溶液處於約25℃。

在一些實施方式中，本發明提供了一種製備LACE甲苯磺酸鹽的晶體形式B之方法，該方法包括將LACE甲苯磺酸鹽的溶液或懸浮液冷卻至低於約10℃，以使LACE甲苯磺酸鹽結晶為晶體形式B。在一些實施方式中，該方法包括將LACE甲苯磺酸鹽的溶液或懸浮液冷卻至低於4℃，以使LACE甲苯磺酸鹽結晶為晶體形式B。

在一些實施方式中，本發明提供了一種硫辛酸膽鹼酯苯磺酸鹽的晶體形式，其特徵在於，X射線繞射圖在選自4.3、12.7、18.4、19.0、19.9、20.6、20.8、21.3、23.3、24.2、25.5、27.6、31.4、33.2、35.0、35.4±0.2°2θ的2θ值處具有三個、四個、五個、六個、或更多個峰。在一些實施方式中，LACE苯磺酸鹽具有與圖1中所示的X射線粉末繞射圖基本上相同的X射線繞射圖。

在一些實施方式中，本發明提供了一種硫辛酸膽鹼酯3,4-二羥基苯甲酸鹽的晶體形式，其特徵在於，X射線繞射圖在選自6.2、10.8、12.5、14.5、15.5、16.7、17.4、18.0、18.6、19.6、19.9、21.9、24.2、25.1、25.8、26.8、27.4、31.7±0.2°2θ的2θ值處具有三個、四個、五個、六個、或更多個峰。在一些實施方式中，LACE 3,4-二羥基苯甲酸鹽具有與圖13中所示的X射線粉末繞射圖基本上相同的X射線繞射圖。

在一些實施方式中，本發明提供了一種製備硫辛酸膽鹼酯(LACE)鹽之方法，該方法包括使LACE氯化物與酸的鹼金屬鹽反應。在一些實施方式中，該鹼金屬鹽係鈉鹽或鉀鹽。在一些實施方式中，該酸係選自由以下組成之群組的有機酸：苯磺酸、甲苯磺酸、和3,4-二羥基苯甲酸。在特定實施方式中，該反應在合適的溶劑中進行。在另外的特定實施方式中，該溶劑選自由以下組成之群組：丙酮、乙腈、乙醇、和甲醇。在製備LACE鹽之方法的一些實施方式中，LACE氯化物與酸的鹼金屬鹽的反應在0℃至約30℃、或約室溫、或約20℃至約25℃的溫度下進行。

在一些實施方式中，本發明提供了一種製備硫辛酸膽鹼酯(LACE)甲苯磺酸鹽之方法，該方法包括使LACE氯化物與甲苯磺酸鈉在無水溶劑中反應，該無水溶劑選自由以下組成之群組：無水丙酮、無水甲醇、和無水乙腈。在一些實施方式中，該無水溶劑係無水丙酮。在替代性實施方式中，該反應在25℃下維持至少24小時，或至少2、3、4、或5天。

在一些實施方式中，本發明提供了一種製備硫辛酸膽鹼酯(LACE)甲苯磺酸鹽之方法，該方法包括：

使硫辛酸與活化劑視需要在溶劑中並且視需要在鹼的存在下反應，以產生活化的硫辛酸中間體，

使該活化的硫辛酸中間體與膽鹼甲苯磺酸鹽視需要在溶劑中並且視需要在鹼的存在下反應，以產生LACE甲苯磺酸鹽。

在一些實施方式中，該活化劑係羰基二咪唑。在一些實施方式中，硫辛酸與活化劑的反應在溶劑中並且在鹼的存在下進行。在一些實施方式中，硫辛酸與活化劑的反應在低於25℃的溫度下進行。在一些實施方式中，活化的硫辛酸中間體與膽鹼甲苯磺酸鹽的反應在溶劑中並且在鹼的存在下進行。在一些實施方式中，活化的硫辛酸中間體與膽鹼甲苯磺酸鹽的反應在低於25℃、或低於30℃的溫度下進行。

在一些實施方式中，藉由添加抗溶劑從反應中沈澱出硫辛酸咪唑中間體，並且將其在與膽鹼甲苯磺酸鹽反應之前進一步分離。

在特定實施方式中，硫辛酸與活化劑的反應在2-甲基四氫呋喃中並且在N,N-二異丙基乙胺的存在下進行。在一些實施方式中，活化的硫辛酸中間體與膽鹼甲苯磺酸鹽的反應在選自由丙酮、乙腈、或其混合物組成之群組的溶劑中並且在N,N-二異丙基乙胺的存在下進行。

在一些實施方式中，該方法進一步包括用活性炭處理LACE甲苯磺酸鹽，視需要其中將LACE甲苯磺酸鹽溶解在溶劑中。

在一些實施方式中，本發明提供了一種製備LACE甲苯磺酸鹽的結晶形式B之方法，該方法包括

將LACE甲苯磺酸鹽溶解在第一溶劑中，

將第二溶劑添加到LACE甲苯磺酸鹽在該第一溶劑中的溶液中，

將LACE甲苯磺酸鹽、第一溶劑和第二溶劑的混合物冷卻至低於10℃的溫度，

以使LACE甲苯磺酸鹽的結晶形式B結晶。

在一些實施方式中，該第一溶劑係乙腈、乙醇、水、或其混合物，並且該第二溶劑係丙酮、2-丁酮、甲基三級丁基酮、四氫呋喃、或其混合物。

在一些實施方式中，本發明提供了一種製備LACE苯磺酸鹽之方法，該方法包括使LACE氯化物與苯磺酸鈉在選自由以下組成之群組的溶劑中反應：無水丙酮、無水甲醇、和無水乙腈。

在一些實施方式中，本發明提供了一種製備LACE 3,4-二羥基苯甲酸鹽之方法，該方法包括使LACE氯化物與3,4-二羥基苯甲酸鈉在選自由以下組成之群組的溶劑中反應：無水丙酮、無水甲醇、或無水乙腈。

在一些實施方式中，該反應在25℃下進行至少24小時，或至少2、3、4、或5天。

在一些實施方式中，本發明提供了一種藥物組成物，其包含有效量的硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽或硫辛酸膽鹼酯苯磺酸鹽、以及藥學上可接受的賦形劑。在一些實施方式中，該藥物組成物包含呈基本上純的形式的硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽。在一些實施方式中，藥物組成物包含呈基本上純的形式的硫辛酸膽鹼酯苯磺酸鹽。

在一些實施方式中，將該藥物組成物配製成用於眼部用途。

在一些實施方式中，本發明提供了一種藥物組成物，其中硫辛酸膽鹼酯係呈溶液。

在一些實施方式中，本發明提供了一種如本文所述之藥物組成物，該藥物組成物用於治療老花眼。

在一些實施方式中，本發明提供了一種藥物組成物，其包含：

硫辛酸膽鹼酯鹽，

羥丙基-β-環糊精，

視需要張力劑，

視需要黏度調節劑，

視需要緩衝劑，

視需要防腐劑。

在一些實施方式中，該藥物組成物包含：

約0.5% w/v至約5% w/v(基於硫辛酸膽鹼酯)的該硫辛酸膽鹼酯鹽，

約1.5% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，

0% w/v至約1% w/v的張力劑，

0% w/v至約1% w/v的黏度調節劑，

0% w/v至約1% w/v的緩衝劑，

0% w/v至約0.5% w/v的防腐劑。

在一些實施方式中，該硫辛酸膽鹼酯鹽係硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽、硫辛酸膽鹼酯碘化物、硫辛酸膽鹼酯苯磺酸鹽或硫辛酸膽鹼酯氯化物。在特定實施方式中，該硫辛酸膽鹼酯鹽係硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽。在本文所述之任一實施方式中，硫辛酸膽鹼酯基本上係(R)-硫辛酸膽鹼酯。

在一些實施方式中，該藥物組成物包含約0.01% w/v至約20% w/v的黏度調節劑。在一些實施方式中，該黏度調節劑選自由以下組成之群組：聚乙二醇、纖維素劑、及其混合物。在特定實施方式中，該黏度調節劑選自由纖維素劑組成之群組。在另外的特定實施方式中，該黏度調節劑包含羥丙基甲基纖維素。在特定實施方式中，該黏度調節劑基本上皆為羥丙基甲基纖維素。

在一些實施方式中，該藥物組成物包含約1mM至約300mM的張力劑，該張力劑選自由以下組成之群組：離子張力劑、非離子張力劑、及其混合物。在特定實施方式中，該張力劑係以約1mM至約150mM的量存在的氯化鈉、氯化鉀、或其混合物，或者係以約1mM至約300mM的量的選自由以下組成之群組的張力劑：甘露醇、右旋糖、及其混合物。在特定實施方式中，該張力劑選自由以下組成之群組：氯化鈉、氯化鉀、甘露醇、右旋糖、甘油、丙二醇及其混合物。在另外的特定實施方式中，該張力劑包含從0.01% w/v至約1% w/v的量的氯化鈉或氯化鉀。在另外的特定實施方式中，該張力劑基本上皆為從0.01% w/v至約1% w/v的量的氯化鈉。

在一些實施方式中，該藥物組成物包含約0.01% w/v至約1% w/v的緩衝劑。在特定實施方式中，該緩衝劑選自由以下組成之群組：磷酸鹽緩衝劑(例如，磷酸二氫鈉一水合物、無水磷酸氫二鈉)、乙酸鹽緩衝劑、檸檬酸鹽緩衝劑、硼酸鹽緩衝劑、以及HBSS(漢克平衡鹽溶液(Hank’s Balanced Salt Solution))。在特定實施方式中，該緩衝劑包含乙酸鹽，例如，乙酸鈉。在另外的特定實施方式中，該緩衝劑基本上皆為乙酸鹽緩衝劑。

在一些實施方式中，該藥物組成物具有約4.3至約4.7的pH。

在一些實施方式中，該藥物組成物包含0% w/v至約0.5% w/v的防腐劑。在特定實施方式中，該防腐劑選自由以下組成之群組：苯紮氯銨、山梨酸、硼酸、及其混合物。在特定實施方式中，該藥物組成物不包含苯紮氯銨。在另外的特定實施方式中，該藥物組成物不包含任何防腐劑。

在一些實施方式中，該藥物組成物不包含生物化學能量源，例如，丙胺酸。

在一些實施方式中，本文所述之藥物組成物不包含苯紮氯銨。在特定實施方式中，該藥物組成物不包含防腐劑，並且其中該藥物組成物滿足用於無菌腸胃外多劑量組成物的美國藥典防腐標準(US Pharmacopoeia preservation standards)。

在一些實施方式中，該藥物組成物包含硫辛酸膽鹼酯鹽的約1-2莫耳當量的量的羥丙基-β-環糊精。在特定實施方式中，該藥物組成物包含與硫辛酸膽鹼酯鹽等莫耳的量的羥丙基-β-環糊精。

在一些實施方式中，本文所述之藥物組成物具有約250mOsm至約425mOsm、或約250mOsm至約330mOsm的滲透壓莫耳濃度。

在特定實施方式中，本發明提供了一種藥物組成物，其包含：

約0.5% w/v、約1.3% w/v、約2.3% w/v、約3% w/v、約4% w/v、或約5% w/v(基於硫辛酸膽鹼酯)的硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽，

約與該硫辛酸膽鹼酯等莫耳的量的羥丙基-β-環糊精，

約0.1% w/v至約1% w/v的氯化鈉，

約0.1% w/v至約0.75% w/v的羥丙基甲基纖維素，以及

約0.01% w/v至約0.5% w/v的乙酸鹽緩衝劑，

其中該藥物組成物具有約4.3至約4.7的pH，

其中該藥物組成物具有約250mOsm至約425mOsm的滲透壓莫耳濃度，

其中該藥物組成物不包含防腐劑並且不包含丙胺酸，並且

其中該藥物組成物滿足用於無菌腸胃外多劑量組成物的美國藥典防腐標準。

在一些實施方式中，該藥物組成物包含約1.5% w/v、約2.5% w/v、約3.2% w/v、約3.3% w/v、約6.3% w/v、約6.7% w/v、約11.2% w/v、約11.5% w/v、約15.0% w/v、或約19.6% w/v的羥丙基-β-環糊精。

在一些實施方式中，本文所述之藥物組成物係無菌水溶液。

在本文所述之任何藥物組成物中，硫辛酸膽鹼酯鹽基本上皆為(R)-硫辛酸膽鹼酯鹽。

在一些實施方式中，本發明提供了一種藉由以下過程製造藥物組成物之方法：

將一定量的硫辛酸膽鹼酯鹽和羥丙基-β-環糊精添加到水中以製備硫辛酸膽鹼酯和羥丙基-β-環糊精的溶液，

視需要將張力劑、黏度調節劑、緩衝劑、和防腐劑添加到該硫辛酸膽鹼酯和羥丙基-β-環糊精的溶液中，

用酸或鹼調節pH，

視需要添加水以將LACE鹽的濃度調節至最終濃度，以及

視需要對該溶液進行滅菌以提供該藥物組成物。

在一些實施方式中，本文提供了一種藉由以下過程製備的藥物組成物：

用酸或鹼調節pH，

視需要添加水以將LACE鹽的濃度調節至最終濃度，以及

視需要對該溶液進行滅菌以提供該藥物組成物。

在一些實施方式中，本發明提供了一種用於治療或預防與氧化損傷相關的疾病或障礙之方法，該方法包括向患者眼投與根據本文所述之任一實施方式的藥物組成物。

在一些實施方式中，本發明提供了一種用於治療或預防與氧化損傷相關的疾病或障礙之方法，該方法包括向患者眼投與以下總日劑量的硫辛酸膽鹼酯鹽：約0.1mg至約5mg的硫辛酸膽鹼酯、約0.2mg至約3mg的硫辛酸膽鹼酯、約0.4mg至約2.5mg的硫辛酸膽鹼酯，或約0.2mg、約0.4mg、約0.5mg、約0.8mg、約0.9mg、約1mg、約1.1mg、約1.2mg、約1.4mg、約1.5mg、約1.6mg、約2.1mg、約2.4mg、約2.8mg、或約3.2mg的硫辛酸膽鹼酯，

其中該硫辛酸膽鹼酯呈鹽形式，該鹽形式選自由以下組成之群組：硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽、硫辛酸膽鹼酯苯磺酸鹽、硫辛酸膽鹼酯氯化物或硫辛酸膽鹼酯碘化物。

在一些實施方式中，向該患者投與該硫辛酸膽鹼酯，該硫辛酸膽鹼酯呈根據本文所述之任一實施方式的藥物組成物的形式。在一些實施方式中，該方法包括向該患者眼投與以下總日劑量的硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽：約0.2mg至約7mg、或約0.5mg至約5mg、或約0.7mg至約3.5mg、或約0.3mg、約0.6mg、約0.8mg、約1.0mg、約1.5mg、約1.7mg、約2.0mg、約2.2mg、約2.3mg、約2.5mg、約2.6mg、約3.0mg、約3.4、約3.9、約4.5、約5.0、約6.0、或約6.7mg。

在一些實施方式中，本發明提供了一種提高有需要的受試者的遠矯正下的近視力(DCNVA)之方法，該方法包括眼投與有效量的根據本文所述之任一實施方式的藥物組成物。在一些實施方式中，評估了受試者的雙眼DCNVA自基線的變化。在一些實施方式中，評估了受試者的單眼DCNVA自基線的變化。在特定實施方式中，該DCNVA提高至少1個字母、至少2個字母、至少3個字母、至少4個字母、或至少5個字母。

在一些實施方式中，本發明提供了一種將有需要的受試者的晶狀體的調節幅度增加至少0.1屈光度(D)之方法，該方法包括眼投與有效量的根據本文所述之任一實施方式的藥物組成物。在特定實施方式中，該晶狀體的調節幅度增加至少0.2、0.5、1、1.2、1.5、1.8、2、2.5、3、或5屈光度。

在本文所述之任何方法中，受試者患有與氧化損傷相關的疾病或障礙。在特定實施方式中，該與氧化損傷相關的疾病或障礙係老花眼或白內障，例如，早期白內障或幼年白內障。

在一些實施方式中，本文所述之藥物組成物滿足以下條件中的一種或多種：

其中該藥物組成物在25℃下儲存10週之後包含至少95%、至少96%、至少97%、或至少98%的初始量的硫辛酸膽鹼酯；

其中該藥物組成物在25℃下儲存13週之後包含至少95%、至少96%、至少97%、或至少98%的初始量的硫辛酸膽鹼酯；或

其中該藥物組成物在40℃下儲存13週之後包含至少80%、至少85%、至少86%、至少87%、或至少88%的初始量的硫辛酸膽鹼酯。

在一些實施方式中，本文所述之藥物組成物，當投與於兔子時，產生為不包含黏度調節劑的藥物組成物的房水硫辛酸濃度的至少2倍、至少2.5倍、至少3倍、至少3.5倍、至少4倍、至少5倍、至少6倍、至少7倍、至少8倍、至少9倍、或至少10倍的最大房水硫辛酸濃度(Cmax)。

在一些實施方式中，本文所述之藥物組成物，當投與於兔子時，產生為包含黏度調節劑的藥物組成物的房水硫辛酸濃度的至少2倍、至少2.5倍、至少3倍、至少3.5倍、至少4倍、至少5倍、至少6倍、至少7倍、至少8倍、至少9倍、或至少10倍的最大角膜硫辛酸濃度(Cmax)。在特定實施方式中，該黏度調節劑係羥丙基甲基纖維素。

在特定實施方式中，當以相對於LACE的HPLC峰面積測量時，本文所述之藥物組成物包含小於約2%、小於約1%、小於約0.5%、小於約0.4%、小於約0.3%、小於約0.2%或小於約0.1%的LACE的締合物種。

本發明之具體實施方式將因以下某些具體實施方式和申請專利範圍的更詳細的描述而變得顯而易見。

[圖1]提供了硫辛酸膽鹼酯苯磺酸鹽的結晶形式之XRPD圖。

[圖2]提供了硫辛酸膽鹼酯苯磺酸鹽之差示掃描量熱法熱分析圖。

[圖3]提供了硫辛酸膽鹼酯苯磺酸鹽之熱重量分析法熱分析圖。

[圖4]提供了硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽結晶形式A之x射線繞射圖。

[圖5]提供了LACE甲苯磺酸鹽形式A之差示掃描量熱法熱分析圖。

[圖6]提供了LACE甲苯磺酸鹽形式A之熱重量分析法熱分析圖。

[圖7]提供了LACE甲苯磺酸鹽形式A之傅立葉轉換紅外(FTIR)光譜。

[圖8]提供了硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽形式B之x射線繞射圖。

[圖9]提供了LACE甲苯磺酸鹽形式B之傅立葉轉換紅外(FTIR)光譜。

[圖10]提供了LACE甲苯磺酸鹽形式B之差示掃描量熱法熱分析圖。

[圖11]提供了LACE甲苯磺酸鹽形式B之熱重量分析法熱分析圖。

[圖12]提供了在不同條件下和在可變溫度XRPD分析中硫辛酸膽鹼甲苯磺酸鹽的兩種多晶形式之間之關係。

[圖13]提供了硫辛酸膽鹼酯3,4-二羥基苯甲酸鹽的結晶形式之x射線繞射圖。

[圖14]提供了硫辛酸膽鹼酯碘化物的結晶形式之x射線繞射圖。

[圖15]提供了從LACE甲苯磺酸鹽、BAC、和NaCl配製物分離的晶體，以及來自包含甲苯磺酸鈉、0.02% BAC、和0.5% NaCl的參考配製物的那些晶體之X射線繞射圖。

[圖16]提供了藉由示例性方法製備的硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽之HPLC層析圖並且對比了(R)和(S)異構物的量。

本文所述化合物的語言「有效量」係指在哺乳動物(例如人類)中實現其預期功能所必需或足以實現其預期功能的治療化合物的量。治療化合物的有效量可根據以下因素而變化，如哺乳動物中已存在的病原體的量，哺乳動物的年齡、性別和體重，以及本揭露的治療化合物在哺乳動物中治療眼表障礙和/或其症狀的能力。

術語「眼科相容的」係指適用於與人類和動物的眼組織接觸而沒有過度毒性、刺激、過敏反應或其他問題或併發症(與合理的益處/風險比相稱)的配製物、聚合物和其他材料和/或劑型。

如本文所用，關於疾病或障礙，術語「治療(treat、treating或treatment)」在一些實施方式中，係指減輕疾病或障礙(即，減慢或阻止或減少疾病或其至少一種臨床症狀的發展)。在另一個實施方式中，「治療(treat、treating 或treatment)」係指減輕或改善至少一種身體參數，包括不能被患者辨別的那些。在又另一個實施方式中，「治療(treat、treating或treatment)」係指在身體上(例如，可辨別的症狀的穩定化)、在生理上(例如，身體參數的穩定化)或二者調節疾病或障礙。在又另一個實施方式中，「治療(treat、treating或treatment)」係指預防或延遲疾病或障礙或其症狀的發病或發展或進展。

如本文所用，術語「受試者」或「患者」係指人和非人哺乳動物，包括但不限於靈長類動物、兔、豬、馬、狗、貓、綿羊和牛。在特定實施方式中，受試者或患者係人。在一些實施方式中，術語「患者」或「受試者」係指患有本文所述病症(即疾病或障礙)並且將從治療中受益的人。如本文所用，如果此類受試者(患者)會在生物學上、醫學上或生活品質方面從此類治療中受益，那麼該受試者係對治療「有需要的」。在特定實施方式中，受試者係至少約18歲的成年人。在一些實施方式中，受試者係從約40歲至約85歲、約45至約65歲、約45至約55歲、約55至約65歲、或約65至約75歲的成年人。

如本文所用，「眼表」係指眼的外表面，其在解剖學上包含角膜(具有上皮、前彈力層(bowman layer)、基質、後彈力層(descement membrane)、內皮)、結膜、結膜囊(cul de sac)、和角膜-鞏膜接合處(即角膜緣)。

如本文所用，眼投與與眼科投與同義並且包括對眼的所有部分投與，包括眼表的所有部分，如角膜、結膜、結膜囊和角膜-鞏膜接合處(即角膜緣)。

如本文所用，「安慰劑」係指眼用配製物，其包括所投與的藥物組成物的所有組分而不含藥物。在一些實施方式中，安慰劑可以包含除藥物之外的附加組分，如防腐劑、pH調節劑、張度調節劑等。

如本文所用，術語「約」係指值的範圍為指定值的+10%。

如本文所用，「多晶型物」係指具有相同化學組成但形成晶體的分子、原子、和/或離子的不同空間排列的晶型。

如本文所用，「溶劑化物」係指進一步包含結合到晶格結構中的一種或多種溶劑的分子的分子、原子、和/或離子的晶型。溶劑化物中的溶劑分子可以規則排列和/或無序排列存在。溶劑化物可包含化學計量量或非化學計量量的溶劑分子。例如，具有非化學計量量的溶劑分子的溶劑化物可能由溶劑化物中溶劑的部分損失而產生。溶劑化物可能作為包含多於一個LACE分子的二聚物或低聚物在晶格結構中出現。

如本文所用，「共晶體」係指為包含兩個或更多個不同的分子和/或既非溶劑化物亦非鹽的離子化合物的中性結晶單相材料的固體。該兩個或更多個不同的分子和/或離子化合物通常處於一定的化學計量比。例如，LACE：3,4-二羥基苯甲酸鹽可以是具有Na-3,4-二羥基苯甲酸鹽和NaCl的共晶體。

如本文所用，α-r-硫辛酸(R)-硫辛酸係指具有以下結構的α-r-硫辛酸：

如本文所用，(R)-硫辛酸膽鹼酯係指具有下式的α-r-硫辛酸膽鹼酯或α-r-硫辛酸鹽膽鹼酯：

如本文所用，(R)-硫辛酸膽鹼酯鹽係指具有下式的α-r-硫辛酸膽鹼酯鹽或α-r-硫辛酸鹽膽鹼酯鹽，其中X-係抗衡離子：

如本文所用，「甲苯磺酸鹽(tosylate)」係指4-甲苯磺酸鹽(4-toluenesulfonate)並且「苯磺酸鹽(besylate)」係指苯磺酸鹽(benzenesulfonate)，具有作為陰離子的以下結構：

甲苯磺酸根

苯磺酸根。

如本文所用，「無定形」係指沒有結晶的分子、原子、和/或離子的固體形式。無定形固體不顯示限定的X射線繞射圖。

如本文所用，當關於形式使用時，「基本上純的」意指如下形式，該形式基於化合物的重量具有大於90重量%，包括大於90、91、92、93、94、95、96、97、98和99重量%，並且還包括等於約100重量%的LACE的純度。其餘的材料包含化合物的一種或多種其他形式、和/或反應雜質和/或由其製備產生的加工雜質。例如，LACE鹽的結晶形式可以被認為係基本上純的，因為其具有如藉由本領域此時已知和普遍接受的手段所測量的大於90重量%的純度，其中其餘的小於10重量%的材料包含LACE的一種或多種其他形式和/或反應雜質和/或加工雜質。

如本文所用，「基本上都」當關於組分或組成物使用時意指組分占組成物的至少90重量%，包括大於90、91、92、93、94、95、96、97、98、和99重量%。

如本文所用，呈大寫或小寫的「晶體形式」、「結晶形式」、「改性物(modification)」、「多晶型物」或「多晶形式」可互換地使用並且是指具有下面示出的結構的硫辛酸膽鹼酯(LACE)鹽的結晶形式或多晶形式，其中X係陰離子抗衡離子。

在特定實施方式中，LACE具有R鏡像異構物形式，其具有以下結構：

LACE鹽可以呈無定形或結晶形式。如本文所用，「多晶形式」、「多晶型物」或「共晶體」旨在涵蓋LACE鹽的結晶水合物或其他結晶溶劑化物。

關於X射線繞射峰位置的術語「基本上相同」意指考慮典型的峰位置和強度變異性。例如，熟悉該項技術者將理解，峰位置(2θ)將示出某些裝置間變異性，通常多達0.2°。此外，熟悉該項技術者將理解，相對峰強度將示出裝置間變異性以及由於結晶度、較佳取向、製備的樣本表面和其他熟悉該項技術者已知的因素的變異性，並且應該僅作為定性測量。

本文給出的任何化學式還旨在表示未經標記的形式以及化合物的同位素標記形式。同位素標記的化合物具有由本文給出的式表示的結構，除了一個或多個原子被具有所選原子質量或質量數的原子代替。可以摻入本揭露的化合物中的同位素包括例如氫、碳、氮、和氧的同位素，如³H、¹¹C、¹³C、¹⁴C和¹⁵N。因此，應當理解，本發明之方法能夠或可以關於摻入一種或多種任何上述同位素(包括例如放射性同位素(如³H和¹⁴C))的化合物或其中存在非放射性同位素(如²H和¹³C)的化合物。此類同位素標記的化合物可用於代謝研究(用¹⁴C)、反應動力學研究(例如用²H或³H)、檢測或成像技術(如正電子發射斷層掃描(PET)或單光子發射電腦斷層掃描(SPECT)，包括藥物或底物組織分佈測定)，或用於患者的放射性治療。同位素標記的化合物通常可以藉由熟悉該項技術者已知的常規技術，例如使用適當的同位素標記的試劑代替未標記的先前使用的試劑來製備。

如本文使用的短語「藥學上可接受的」係指在合理醫學判斷範圍內的那些化合物、材料、組成物和/或劑型，該等係適合用於與人類和動物組織接觸使用而沒有過多的毒性、刺激、過敏反應或其他問題或併發症，與合理的益處/風險比相稱。

熟悉該項技術者將理解，本文所述之藥物組成物中的任一組分的相同濃度可以以不同單位表示，例如，重量百分比/體積(% w/v)、毫克/毫升(mg/ml)、莫耳(M)或毫莫耳(mM)。

硫辛酸膽鹼酯的固體形式

LACE氯化物的固體形式係無定形的、高度吸濕的、熱不穩定且對氧高度敏感的。這導致在正常的製造和儲存條件下難以處理的活性藥物成分。本揭露中描述的新穎的鹽形式克服了該等挑戰以提供具有如本文所述之良好處理特性的鹽形式。

因此，在一方面，本發明關於硫辛酸膽鹼酯的鹽。在一方面，本發明關於硫辛酸膽鹼酯鹽，該硫辛酸膽鹼酯鹽在最高達60% RH的條件下吸收小於約5%、小於約4%、小於約3%或小於約2%的水分和/或在40℃下1週之後展現出小於2%的降解。在特定實施方式中，該硫辛酸膽鹼酯鹽係硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽。

在一些實施方式中，本發明關於硫辛酸膽鹼酯的結晶鹽。在一些實施方式中，本發明關於一種硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽。在特定實施方式中，本發明關於一種結晶硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽。在特定實施方式中，硫辛酸膽鹼甲苯磺酸鹽呈基本上純的形式。在特定實施方式中，硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽係具有以下結構的(R)硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽：

具有至少約90%、至少約95%、至少約96%、至少約97%、至少約98%、或至少約99%鏡像異構物過量的R異構物。在特定實施方式中，硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽基本上皆為(R)-硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽。

在一些實施方式中，本發明關於一種硫辛酸膽鹼酯苯磺酸鹽。在特定實施方式中，本發明關於一種結晶硫辛酸膽鹼酯苯磺酸鹽。在特定實施方式中，硫辛酸膽鹼酯苯磺酸鹽呈基本上純的形式。在特定實施方式中，硫辛酸膽鹼酯苯磺酸鹽係具有以下結構的(R)硫辛酸膽鹼酯苯磺酸鹽：

具有至少約90%、至少約95%、至少約96%、至少約97%、至少約98%、或至少約99%鏡像異構物過量的R異構物。在特定實施方式中，硫辛酸膽鹼酯苯磺酸鹽基本上皆為(R)-硫辛酸膽鹼酯苯磺酸鹽。

在一些實施方式中，本發明關於一種硫辛酸膽鹼酯碘化物或基本上皆為(R)-硫辛酸膽鹼酯碘化物。在特定實施方式中，本發明關於硫辛酸膽鹼碘化物的結晶鹽。在一些實施方式中，本發明關於一種硫辛酸膽鹼酯3,4-二羥基苯甲酸鹽或基本上皆為(R)-硫辛酸膽鹼酯3,4-二羥基苯甲酸鹽。在特定實施方式中，本發明關於硫辛酸膽鹼3,4-二羥基苯甲酸鹽的結晶形式。

在一些實施方式中，本發明提供了一種硫辛酸膽鹼酯(LACE)甲苯磺酸鹽的晶體形式A，其特徵在於，X射線繞射圖在選自21.9、24.9、25.9、26.7、27.1、30.4、和32.1±0.2°2θ的2θ值處具有三個或更多個峰。在一些實施方式中，本發明提供了一種LACE甲苯磺酸鹽的晶體形式A，其特徵在於，X射線繞射圖在選自11.4、15.2、18.4、19.0、19.4、19.8、21.9、22.9、24.9、25.9、26.7、27.1、29.6、30.4、32.1±0.2°2θ的2θ值處具有三個、四個、五個、六個、七個或更多個峰。在一些實施方式中，本發明提供了一種LACE甲苯磺酸鹽的晶體形式A，其具有與圖4中所示的X射線繞射圖基本上相同的X射線繞射圖。在一些實施方式中，該LACE甲苯磺酸鹽的晶體形式A具有與圖7中所示基本上相同的FTIR光譜。

在一些實施方式中，本發明提供了一種硫辛酸膽鹼酯(LACE)甲苯磺酸鹽的晶體形式B，其特徵在於，X射線繞射圖在選自7.7、20.7、21.4、24.3、和25.37±0.2°2θ的2θ值處具有三個或更多個峰。在一些實施方式中，本發明提供了一種LACE甲苯磺酸鹽的晶體形式B，其特徵在於，X射線繞射圖在選自7.7、20.7、21.4、24.3、和25.37±0.2°2θ的2θ值處具有四個或五個峰。在一些實施方式中，本發明提供了一種硫辛酸膽鹼酯(LACE)甲苯磺酸鹽的晶體形式B，其特徵在於，X射線繞射圖在選自7.7、11.5、15.4、18.5、18.8、19.2、20.7、21.4、23.0、24.3、25.4、29.6、30.9、32.7的2θ值處具有三個、四個、五個、六個、七個或更多個峰。在一些實施方式中，本發明提供了一種LACE甲苯磺酸鹽的晶體形式B，其具有與圖8中所示的X射線繞射圖基本上相同的X射線繞射圖。在一些實施方式中，該LACE甲苯磺酸鹽的晶體形式B具有與圖9中所示基本上相同的FTIR光譜。

在一些實施方式中，本發明提供了一種硫辛酸膽鹼酯苯磺酸鹽的晶體形式，其特徵在於，X射線繞射圖在選自4.3、12.7、18.4、19.0、19.9、20.6、20.8、21.3、23.3、24.2、25.5、27.6、31.4、33.2、35.0、35.4±0.2°20的2θ值處具有三個、四個、五個、六個、七個或更多個峰。在一些實施方式中，LACE苯磺酸鹽具有與圖1中所示的X射線粉末繞射圖基本上相同的X射線繞射圖。

在一些實施方式中，本發明提供了一種硫辛酸膽鹼酯碘化物的晶體形式，其特徵在於，X射線繞射圖在選自4.9、18.3、19.5、20.6、22.1、24.0、24.4、27.4、29.4、30.2、31.5、31.9、33.6、34.4、36.2±0.2°2θ的2θ值處具有三個、四個、五個、六個、七個或更多個峰。在一些實施方式中，LACE碘化物具有與圖14中所示的X射線粉末繞射圖基本上相同的X射線繞射圖。

在一些實施方式中，本發明提供了一種硫辛酸膽鹼酯3,4-二羥基苯甲酸鹽的晶體形式，其特徵在於，X射線繞射圖在選自6.2、10.8、12.5、14.5、15.5、16.7、17.4、18.0、18.6、19.6、19.9、21.9、24.2、25.1、25.8、26.8、27.4、31.7±0.2°2θ的2θ值處具有三個、四個、五個、六個、七個或更多個峰。在一些實施方式中，LACE 3,4-二羥基苯甲酸鹽具有與圖13中所示的X射線粉末繞射圖基本上相同的X射線繞射圖。

製造LACE的固體形式之方法

在一些實施方式中，本發明提供了一種製備LACE甲苯磺酸鹽的晶體形式A之方法，該方法包括將抗溶劑添加到LACE甲苯磺酸鹽的溶液中，以使LACE結晶為晶體形式A。在一些實施方式中，該LACE甲苯磺酸鹽的溶液處於約25℃。在一些實施方式中，本發明提供了一種LACE甲苯磺酸鹽晶體形式A，其藉由將抗溶劑添加到LACE甲苯磺酸鹽的溶液中，以使LACE結晶為晶體形式A而製得。

在一些實施方式中，本發明提供了一種製備LACE甲苯磺酸鹽的晶體形式B之方法，該方法包括將LACE甲苯磺酸鹽的溶液或懸浮液冷卻至低於10℃，以使LACE結晶為晶體形式B。在一些實施方式中，該方法包括將LACE甲苯磺酸鹽的溶液或懸浮液冷卻至低於4℃，以使LACE甲苯磺酸鹽結晶為晶體形式B。在一些實施方式中，本發明提供了一種LACE甲苯磺酸鹽晶體形式B，其藉由將LACE甲苯磺酸鹽的溶液或懸浮液冷卻至低於10℃、或低於4℃而製得。

在一些實施方式中，本發明提供了一種製備LACE鹽之方法，該方法包括使LACE氯化物與酸的鹼金屬鹽反應。在一些實施方式中，本發明提供了一種LACE鹽，其藉由使LACE氯化物與酸的鹼金屬鹽反應而製得。在一些實施方式中，該鹼金屬鹽係鈉鹽或鉀鹽。在一些實施方式中，該酸係有機酸，如苯磺酸、甲苯磺酸、或3,4-二羥基苯甲酸。在特定實施方式中，本發明提供了一種製備LACE甲苯磺酸鹽、LACE苯磺酸鹽、或LACE 3,4-二羥基苯甲酸鹽之方法，該方法包括使LACE氯化物與苯磺酸鈉(苯磺酸鹽)、甲苯磺酸鈉(甲苯磺酸鹽)、或3,4-二羥基苯甲酸鈉反應，以分別提供LACE甲苯磺酸鹽、LACE苯磺酸鹽、或LACE 3,4-二羥基苯甲酸鹽。在一些實施方式中，該反應在合適的溶劑中進行。在特定實施方式中，該溶劑選自丙酮、乙腈、乙醇、或甲醇。在特定實施方式中，該反應在約0℃至約30℃、更特別地約室溫、或約20℃至約25℃的溫度下進行。

在特定實施方式中，本發明提供了一種製備LACE甲苯磺酸鹽之方法，該方法包括使LACE氯化物與甲苯磺酸鈉在合適的溶劑中反應。在一些實施方式中，本發明提供了一種LACE甲苯磺酸鹽，其藉由使LACE氯化物與甲苯磺酸鈉在合適的溶劑中反應而製得。在特定實施方式中，該反應在無水溶劑，如無水丙酮、無水甲醇、或無水乙腈中進行。在特定實施方式中，該溶劑係無水丙酮，並且該反應在25℃下維持至少24小時，或至少2、3、4、或5天。

在一些實施方式中，LACE甲苯磺酸鹽如下面方案中所示進行製備。在特定實施方式中，本揭露提供了一種藉由下面示出之方法製成的LACE甲苯磺酸鹽。

在一些實施方式中，LACE甲苯磺酸鹽藉由以下方法製備：

使硫辛酸與活化劑反應以產生活化的硫辛酸中間體，以及

使該活化的硫辛酸中間體與膽鹼甲苯磺酸鹽反應以產生LACE甲苯磺酸鹽。

在一些實施方式中，在與膽鹼甲苯磺酸鹽反應之前分離該活化的硫辛酸中間體。在其他實施方式中，在與膽鹼甲苯磺酸鹽反應之前不分離該活化的硫辛酸中間體。

在一些實施方式中，硫辛酸與活化劑的反應在合適的溶劑中進行。在特定實施方式中，該溶劑係四氫呋喃或2-甲基四氫呋喃。在一些實施方式中，硫辛酸與活化劑的反應在低於25℃、或低於10℃的溫度下進行。在特定實施方式中，硫辛酸與活化劑的反應在低於0℃的溫度下進行，或持續約5小時、約4小時、約3小時、約2小時、或約1小時的時間段。在一些實施方式中，硫辛酸與活化劑的比率為約1：0.8-約1：1.3、或約1：1.2。在特定實施方式中，該活化劑係碳二亞胺，如N,N’-二環己基碳二亞胺、乙基(二甲基胺基丙基)碳二亞胺或N,N’-二異丙基碳二亞胺。在一些實施方式中，該活化劑係羰基二咪唑。在一些實施方式中，硫辛酸與活化劑的反應在鹼的存在下進行。在特定實施方式中，該鹼係非親核鹼。在一些實施方式中，該鹼係，例如，二甲基胺基吡啶、1,8-二氮雜二環十一碳-7-烯、1,5-二氮雜二環(4.3.0)壬-5-烯、2,6-二-三級丁基吡啶、或N,N-二異丙基乙胺。在特定實施方式中，該鹼係N,N-二異丙基乙胺。在特定實施方式中，硫辛酸與羰基二咪唑在2-甲基四氫呋喃中、在N,N-二異丙基乙胺的存在下、在低於25℃的溫度下反應約2-3小時以產生硫辛酸咪唑中間體。在特定實施方式中，藉由添加抗溶劑從反應中沈澱出該硫辛酸咪唑中間體，視需要在冷卻至低於0℃的情況下。在特定實施方式中，該抗溶劑係三級丁基甲基醚。在特定實施方式中，藉由合適之方法如離心或過濾從反應中分離該硫辛酸咪唑中間體。

在一些實施方式中，該活化的硫辛酸中間體與膽鹼甲苯磺酸鹽在合適的溶劑中、視需要在鹼的存在下反應，以產生LACE甲苯磺酸鹽。在一些實施方式中，該溶劑係2-丁酮、丙酮、乙腈、2-甲基四氫呋喃、四氫呋喃、或其混合物。在一些實施方式中，活化的硫辛酸中間體與膽鹼甲苯磺酸鹽的反應在低於25℃、或低於30℃的溫度下進行，或持續約12小時、約1天、約2天、或最高達5天。在一些實施方式中，活化的硫辛酸中間體與膽鹼甲苯磺酸鹽的比率為約1：0.8-約1：1.3、或約1：1。在特定實施方式中，該活化的硫辛酸中間體係硫辛酸咪唑中間體並且用於與膽鹼甲苯磺酸鹽的反應的溶劑係丙酮、乙腈、或其混合物。在一些實施方式中，藉由添加抗溶劑從反應中沈澱出該LACE甲苯磺酸鹽。在特定實施方式中，該抗溶劑係三級丁基甲基醚。在特定實施方式中，藉由合適之方法如離心或過濾從反應中分離該LACE甲苯磺酸鹽。

在一些實施方式中，在合適的溶劑中用活性炭進一步處理該LACE甲苯磺酸鹽。在一些實施方式中，在溶劑中溶解該LACE甲苯磺酸鹽。在一些實施方式中，該溶劑係2-丁酮、丙酮、乙腈、水、或其混合物。在特定實施方式中，在用活性炭處理期間，溫度維持低於30℃。在一些實施方式中，用活性炭處理的時間係最高達5小時、約1-3小時、約1小時、約2小時、約3小時、約4小時、或約5小時。在一些實施方式中，藉由合適之方法如過濾或離心從混合物中分離該活性炭。

在一些實施方式中，本揭露提供了一種藉由以下方式製備LACE甲苯磺酸鹽的結晶形式B之方法：將LACE甲苯磺酸鹽溶解在第一溶劑中並且添加第二溶劑以從溶液中結晶LACE甲苯磺酸鹽形式B。視需要，將LACE甲苯磺酸鹽、第一溶劑和第二溶劑的混合物冷卻至低於10℃、或低於0℃的溫度。在特定實施方式中，該第一溶劑係乙腈、乙醇、水、或其混合物。在特定實施方式中，該第二溶劑係丙酮、2-丁酮、甲基三級丁基酮、四氫呋喃、或其混合物。在特定實施方式中，該第一溶劑係2-丁酮和水的混合物，並且該第二溶劑係2-丁酮。在其他特定實施方式中，該第一溶劑係乙腈並且該第二溶劑係丙酮。

在一些實施方式中，本揭露提供了一種LACE甲苯磺酸鹽，其具有小於約10%、小於約9%、小於約8%、小於約7%、小於約6%、小於約5%、小於約4%、小於約3%、小於約2%、小於約1%、或小於約0.5%的LACE的締合物種。

在一些實施方式中，本揭露提供了一種LACE甲苯磺酸鹽，其具有小於約1%、小於約0.9%、小於約0.8%、小於約0.7%、小於約0.6%、小於約0.5%、小於約0.4%、小於約0.3%、小於約0.2%、小於約0.1%、小於約0.05%、小於約0.02%的遺傳毒性雜質。在特定實施方式中，該遺傳毒性雜質係甲苯磺酸甲基酯。

在特定實施方式中，本發明提供了一種製備LACE苯磺酸鹽之方法，該方法包括使LACE氯化物與苯磺酸鈉在合適的溶劑中反應。在特定實施方式中，該反應在無水溶劑，如無水丙酮、無水甲醇、或無水乙腈中進行。在特定實施方式中，該溶劑係無水乙腈，並且該反應在25℃下維持最高達24小時。

在特定實施方式中，本發明提供了一種製備LACE 3,4-二羥基苯甲酸鹽之方法，該方法包括使LACE氯化物與3,4-二羥基苯甲酸鈉在合適的溶劑中反應。在特定實施方式中，該反應在無水溶劑，如無水丙酮、無水甲醇、或無水乙腈中進行。在特定實施方式中，該溶劑係無水甲醇，並且該反應在25℃下維持至少24小時，或至少2、3、4、或5天。在又特定實施方式中，3,4-二羥基苯甲酸鈉藉由3,4-二羥基苯甲酸和有機酸(如2-乙基己酸)的鈉鹽的反應原位產生。

LACE鹽的藥物組成物

在一些實施方式中，本文提供了硫辛酸膽鹼酯鹽的藥物組成物。在特定實施方式中，該硫辛酸膽鹼酯鹽係硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽、硫辛酸膽鹼酯苯磺酸鹽、硫辛酸膽鹼酯碘化物、或硫辛酸膽鹼酯氯化物。在特定實施方式中，本文提供了硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽的藥物組成物。

在一些實施方式中，硫辛酸酯鹽在藥物組成物中的濃度為基於硫辛酸膽鹼酯陽離子約0.1% w/v至10% w/v、約1% w/v至約5% w/v、或約0.5% w/v、1% w/v、約1.1% w/v、約1.2% w/v、約1.3% w/v、約1.4% w/v、約1.5% w/v、約2.0% w/v、約2.3% w/v、約2.5% w/v、約3.0% w/v、約3.5% w/v、約4.0% w/v、約4.5% w/v、約5% w/v、約6% w/v、約7% w/v、約8% w/v、約9% w/v、或約10% w/v。將理解，鹽的實際百分比量將取決於所使用的鹽形式。例如，2.2% w/v的硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽對應於1.3% w/v的硫辛酸膽鹼酯。除非另外指出，否則本文的百分比以重量/體積的單位表示，即，% w/v。將理解，% w/v可以可替代地表示為mg/ml。因此，1.3% w/v對應於13mg/ml。在特定實施方式中，該藥物組成物包含約0.8% w/v、約2.1% w/v、約2.2% w/v、約3.7% w/v、約4.8% w/v、或約6.4% w/v的濃度的硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽，這對應於約0.5% w/v、約1.3% w/v、約1.4% w/v、約2.3% w/v、約3.0% w/v、和約4.0% w/v的硫辛酸膽鹼酯陽離子。

在一些實施方式中，該藥物組成物包含環糊精。在一些實施方式中，環糊精係羥丙基β-環糊精(HPBCD)。在特定實施方式中，環糊精以約1% w/v至約30% w/v、或約2.5% w/v、約5% w/v、約6% w/v、約10% w/v、約15% w/v、約19% w/v、約20% w/v、約25% w/v、或約30% w/v的量存在。在特定實施方式中，該藥物組成物包含硫辛酸膽鹼酯的約1至約2莫耳當量、或約1至約1.5莫耳當量的量的HPBCD。在特定實施方式中，該藥物組成物包含約1.5% w/v、2.5% w/v、6.5% w/v、約15% w/v、或約19.6% w/v的HPBCD。在一些實施方式中，該藥物組成物包含約1.5% w/v、約2.5% w/v、約3.3% w/v、約6.7% w/v、約11.5% w/v、約15.0% w/v、或約19.6% w/v的HPBCD。

在一些實施方式中，該藥物組成物包含黏度調節劑。在一些實施方式中，黏度調節劑係卡伯波(carbopol)凝膠、纖維素劑(例如，羥丙基甲基纖維素、羥乙基纖維素)、聚卡波非、聚乙烯醇、右旋糖酐、明膠、甘油、聚乙二醇、泊洛沙姆407、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯啶酮或其混合物。黏度調節劑的合適量可以在0.1% w/v至20% w/v的範圍內，或約0.1% w/v、約0.2% w/v、約0.3% w/v、約0.4% w/v、約0.5% w/v、約1% w/v、約2% w/v、約3% w/v、約4% w/v、約5% w/v、約8% w/v、約10% w/v、約12% w/v、約14% w/v、約16% w/v、約18% w/v、或約20% w/v。在特定實施方式中，黏度調節劑係為羥丙基甲基纖維素(HPMC)或羥乙基纖維素或其混合物的纖維素劑，其量為從0.1% w/v至約1% w/v、或約0.5% w/v。在特定實施方式中，黏度調節劑係HPMC。在其他實施方式中，黏度調節劑係聚乙二醇，其量為約2% w/v、約3% w/v、約4% w/v、約5% w/v、約6% w/v、約7% w/v、約8% w/v、或約9% w/v、或約 10% w/v、約11% w/v、約12% w/v、約13% w/v、約14% w/v、約15% w/v、約16% w/v、約17% w/v、約18% w/v、約19% w/v、或約20% w/v。在特定實施方式中，聚乙二醇係PEG300或PEG400。在特定實施方式中，黏度調節劑基本上皆為HPMC或者基本上皆為PEG 300。

在一些實施方式中，本文所述之藥物組成物具有至少1cP、至少5cP、至少10cP、至少20cP至至多約200cP的黏度。

在一些實施方式中，該藥物組成物包含緩衝劑。合適的緩衝劑可以是本領域已知的可以達到配製物期望pH(例如，本文所述)的那些緩衝劑中的任一種。非限制性實例包括磷酸鹽緩衝劑(例如，磷酸二氫鈉一水合物、無水磷酸氫二鈉)、乙酸鹽緩衝劑、檸檬酸鹽緩衝劑、硼酸鹽緩衝劑、以及HBSS(漢克平衡鹽溶液)。可以基於期望pH容易地計算緩衝劑的合適量。在特定實施方式中，緩衝劑係乙酸鹽緩衝劑。然而，在一些實施方式中，該藥物組成物不包含緩衝劑。在一些實施方式中，用酸(例如，鹽酸)或鹼(例如，氫氧化鈉)將水溶液或最終藥物組成物的pH調節至期望的pH範圍(例如，如本文所述)。

在一些實施方式中，該藥物組成物具有4至8的pH。在一些實施方式中，該藥物組成物具有約4至約5、約4至約6、約4.2至約4.8、約4.3至約4.7、或約4.25至約4.75的pH。在特定實施方式中，該藥物組成物具有約4.5的pH。在一些實施方式中，用酸(例如，鹽酸)或鹼(例如，氫氧化鈉)將水溶液或最終藥物組成物的pH調節至期望的pH範圍(例如，如本文所述)。

在一些實施方式中，該藥物組成物包含張力劑。合適的張力劑可以是本領域已知的那些張力劑中的任一種並且可以包括離子或非離子張力劑。離子張力劑的非限制性實例包括氯化鈉、氯化鉀、和其他藥學上可接受的鹽、及其混合物。非離子張力劑的非限制性實例包括甘露醇、右旋糖、甘油、丙二醇、聚乙二醇、及其混合物。在特定實施方式中，張力劑係以最高達150mM、或約 5至約150mM、約50至約150mM、約100至約150mM、或約50至約100mM的量存在的離子張力劑，或以最高達100mM、最高達150mM、最高達200mM、最高達250mM、或最高達300mM的量存在的非離子張力劑。在一些實施方式中，張力劑係氯化鈉或氯化鉀，其量為從約0.01% w/v至約1% w/v、或約0.1% w/v、約0.2% w/v、約0.3% w/v、約0.4% w/v、約0.5% w/v、約0.6% w/v、約0.7% w/v、約0.8% w/v、約0.9% w/v、或約1% w/v。熟悉該項技術者將理解以% w/v計的濃度也可以以mM表示。在特定實施方式中，張力劑係氯化鈉。在具體實施方式中，氯化鈉以從約0.01% w/v至約1% w/v、約0.1% w/v至約0.5% w/v、或約0.1% w/v、約0.2% w/v、約0.3% w/v、約0.4% w/v、約0.5% w/v、約0.6% w/v、約0.7% w/v、約0.8% w/v、約0.9% w/v、或約1% w/v的量存在。在具體實施方式中，氯化鈉以約0.1% w/v、約0.2% w/v、或約0.5% w/v的量存在。在具體實施方式中，氯化鈉以約0.25% w/v、約0.5% w/v、或約0.6% w/v的量存在。在具體實施方式中，氯化鈉以約0.1% w/v、約0.28% w/v、或約0.53% w/v的量存在。

在一些實施方式中，本文所述之藥物組成物具有約200至約450毫滲莫耳/千克(mOsm/kg)的滲透壓莫耳濃度。在特定實施方式中，本文所述之藥物組成物係等滲的，或者具有約250至約425mOsm/kg、或約250至約330mOsm/kg、或約260至約300mOsm/kg的滲透壓莫耳濃度。

在一些實施方式中，該藥物組成物包含防腐劑。合適的防腐劑可以是本領域已知的那些防腐劑中的任一種。非限制性實例包括苯紮氯銨(BAC)、山梨酸、硼酸、十六烷基三甲銨(cetrimonium)、氯丁醇、乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)、聚季銨鹽-1(Polyquad®)、聚六亞甲基雙胍(PHMB)、穩定的氧氯錯合物(PURITE®)、過硼酸鈉、SofZia®、或其組合。防腐劑在該藥物組成物中的合適量可以是約0.005% w/v至0.1% w/v、約0.005% w/v、約0.01% w/v、約0.02% w/v、約0.05% w/v、或約0.1% w/v的量。在一些實施方式中，防腐劑係苯紮氯銨。在一些實施方式中，苯紮氯銨處於約0.003% w/v至約0.1% w/v、或0.003% w/v、0.01% w/v、0.02% w/v、0.05% w/v、0.1% w/v的量。在一些實施方式中，苯紮氯銨處於約0.01% w/v或0.02% w/v的量。在一些實施方式中，該藥物組成物包含硼酸或山梨酸，其量為約0.1% w/v至約0.5% w/v、或約0.1% w/v至約0.4% w/v、或約0.1% w/v、約0.2% w/v、約0.3% w/v、約0.4% w/v、或約0.5% w/v。在一些實施方式中，該藥物組成物包含以上所述之量的硼酸和苯紮氯銨的混合物。在一些實施方式中，該藥物組成物包含約0.1% w/v的量的山梨酸，或約0.3% w/v的量的硼酸。在本文所述之任一實施方式中，防腐劑處於眼用可接受的量。在一些實施方式中，該藥物組成物不含防腐劑。

在一些實施方式中，本文揭露的藥物組成物可包含表面活性劑。合適的表面活性劑可以是本領域已知的那些表面活性劑中的任一種，包括離子表面活性劑和非離子表面活性劑。非離子表面活性劑的非限制性實例包括聚氧乙烯脂肪酯(例如，聚山梨醇酯80[聚(氧乙烯)脫水山梨糖醇單油酸酯]、聚山梨醇酯60[聚(氧乙烯)脫水山梨糖醇單硬脂酸酯]、聚山梨醇酯40[聚(氧乙烯)脫水山梨糖醇單棕櫚酸酯]、聚(氧乙烯)脫水山梨糖醇單月桂酸酯、聚(氧乙烯)脫水山梨糖醇三油酸酯或聚山梨醇酯65[聚(氧乙烯)脫水山梨糖醇三硬脂酸酯])、聚氧乙烯氫化菌麻油(例如，聚氧乙烯氫化蓖麻油10、聚氧乙烯氫化蓖麻油40、聚氧乙烯氫化蓖麻油50或聚氧乙烯氫化蓖麻油60)、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇(例如，聚氧乙烯(160)聚氧丙烯(30)二醇[Pluronic F681]、聚氧乙烯(42)聚氧丙烯(67)二醇[Pluronic P123]、聚氧乙烯(54)聚氧丙烯(39)二醇[Pluronic P85]、聚氧乙烯(196)聚氧丙烯(67)二醇[Pluronic F1271]或聚氧乙烯(20)聚氧丙烯(20)二醇[Pluronic L-441])、聚氧乙烯40硬脂酸酯、蔗糖脂肪酸酯、及其組合。在一些實施方式中，表面活性劑係聚山梨醇酯80。表面活性劑在該藥物組成物中的合適量可以在約0.01% w/v至約5% w/v的範圍內(例如，約0.05% w/v、約0.1% w/v、約0.2% w/v、約0.5% w/v、約1% w/v、約2% w/v、約3% w/v、約4% w/v、或約5% w/v，或基於該等指定數值的任何範圍)。在一些實施方式中，按組成物的重量計，表面活性劑係聚山梨醇酯80，並且聚山梨醇酯80的量在0.05%至5%的範圍內(例如，0.05%、0.1%、0.2%、0.5%、1%、2%、3%、4%、5%，或基於該等指定數值的任何範圍)。在一些實施方式中，按組成物的重量計，聚山梨醇酯80的量為0.5%。在本文所述之任一實施方式中，表面活性劑處於眼用可接受的量。在一些實施方式中，該藥物組成物不含表面活性劑。

在一些實施方式中，該藥物組成物含有抗氧化劑。在一些實施方式中，抗氧化劑由抗壞血酸鹽構成。在另一個實施方式中，抗氧化劑含有麩胱甘肽。合適的抗氧化劑可以是本領域已知的那些抗氧化劑中的任一種。非限制性實例包括抗壞血酸、L-抗壞血酸硬脂酸酯、α-硫代甘油、乙二胺四乙酸、異抗壞血酸、半胱胺酸鹽酸鹽、N-乙醯半胱胺酸、L-肉鹼、檸檬酸、生育酚乙酸酯、二氯異氰尿酸鉀、二丁基羥基甲苯、2,6-二-三級丁基-4-甲基苯酚、大豆卵磷脂、硫代硫酸鈉、巰基乙酸鈉、硫代蘋果酸鈉、天然維生素E、生育酚、棕櫚酸抗壞血酸酯(ascorbyl pasthyminate)、焦亞硫酸鈉、丁基羥基茴香醚、1,3-丁二醇、四[3-(3,5-二-三級丁基-4-羥基苯基)]丙酸新戊四醇酯、沒食子酸丙酯，2-巰基苯并咪唑和硫酸羥喹啉。按組成物的重量計，抗氧化劑的合適量可以在約0.1%至約5%的範圍內(例如，約0.1%、約0.5%、約1%、約2%、約3%、約4%、或約5%，或基於該等指定數值的任何範圍)。在本文所述之任一實施方式中，抗氧化劑處於眼用可接受的量。在一些實施方式中，該藥物組成物不包含抗氧化劑。

在一些實施方式中，該藥物組成物含有生物化學能量源。合適的生物化學上可接受的能量源可以是本領域已知的那些中的任一種。例如，生物化學可接受的能量源可以是可藉由參與作為能量代謝途徑(特別是葡萄糖代謝途徑)的中間體，而促進還原的那些中的任一種。合適的生物化學上可接受的能量源的非限制性實例包括胺基酸或其衍生物(例如，丙胺酸、甘胺酸、纈胺酸、白胺酸、異白胺酸、2-側氧基戊二酸、麩胺酸和麩醯胺酸等)，糖或其代謝物(例如，葡萄糖、葡萄糖-6-磷酸(G6P)、丙酮酸酯(例如，丙酮酸乙酯)、乳糖、乳酸鹽或其衍生物)，脂質(例如，脂肪酸或其衍生物，例如單-、二-和三-甘油酯和磷脂)等(例如，NADH)。生物化學上可接受的能量源的合適量可以在0.01% w/v至5% w/v的範圍內(例如，0.05% w/v、0.1% w/v、0.2% w/v、0.5% w/v、1% w/v、2% w/v、3% w/v、4% w/v、或5% w/v)。在一些實施方式中，生物化學能量源係丙酮酸乙酯。在一些實施方式中，生物化學能量源係丙胺酸。在一些實施方式中，丙酮酸乙酯或丙胺酸的量在0.05% w/v至5% w/v的範圍內(例如，0.05% w/v、0.1% w/v、0.2% w/v、0.5% w/v、1% w/v、2% w/v、3% w/v、4% w/v、或5% w/v)。在一些實施方式中，按組成物的重量計，丙胺酸的量為0.5%。在本文所述之任一實施方式中，本文所述之藥物組成物不包含生物化學能量源。

在一些實施方式中，本文提供了藥物組成物，該藥物組成物包含

硫辛酸膽鹼酯鹽，

羥丙基-β-環糊精，

視需要張力劑，

視需要黏度調節劑，

視需要緩衝劑，以及

視需要防腐劑。

在一些實施方式中，該藥物組成物係水性的。

在一些實施方式中，本文提供了藥物組成物，該藥物組成物包含約0.5% w/v至約5% w/v(基於硫辛酸膽鹼酯)的硫辛酸膽鹼酯鹽，

約2% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，

最高達300mM的張力劑，

0% w/v至約20% w/v的黏度調節劑，

0% w/v至約1% w/v的緩衝劑，以及

0% w/v至約0.5% w/v的防腐劑。

約0.5% w/v至約5% w/v(基於硫辛酸膽鹼酯)的硫辛酸膽鹼酯鹽，

約2% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，

最高達300mM的張力劑，該張力劑選自由以下組成之群組：離子張力劑、非離子張力劑、及其混合物，

0% w/v至約20% w/v的黏度調節劑，

0% w/v至約1% w/v的緩衝劑，以及

0% w/v至約0.5% w/v的防腐劑。

約0.5% w/v至約5% w/v(基於硫辛酸膽鹼酯)的硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽，

約2% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，

最高達150mM的離子張力劑或最高達300mM的非離子張力劑，

0% w/v至約20% w/v的黏度調節劑，

0% w/v至約1% w/v的緩衝劑，以及

0% w/v至約0.5% w/v的防腐劑。

約0.5% w/v至約5% w/v(基於硫辛酸膽鹼酯)的硫辛酸膽鹼酯碘化物，

約2% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，

最高達150mM的離子張力劑或最高達300mM的非離子張力劑，

0% w/v至約20% w/v的黏度調節劑，

0% w/v至約1% w/v的緩衝劑，以及

0% w/v至約0.5% w/v的防腐劑。

約0.5% w/v至約5% w/v(基於硫辛酸膽鹼酯)的硫辛酸膽鹼酯苯磺酸鹽，

約2% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，

最高達150mM的離子張力劑或最高達300mM的非離子張力劑，

0% w/v至約20% w/v的黏度調節劑，

0% w/v至約1% w/v的緩衝劑，以及

0% w/v至約0.5% w/v的防腐劑。

約0.5% w/v至約5% w/v(基於硫辛酸膽鹼酯)的硫辛酸膽鹼酯氯化物，

約2% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，

最高達150mM的離子張力劑或最高達300mM的非離子張力劑，

0% w/v至約20% w/v的黏度調節劑，

0% w/v至約1% w/v的緩衝劑，以及

0% w/v至約0.5% w/v的防腐劑。

約2% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，

最高達150mM的離子張力劑或最高達300mM的非離子張力劑，

0% w/v至約20% w/v的黏度調節劑，

0.01% w/v至約1% w/v的緩衝劑，以及

0% w/v至約0.5% w/v的防腐劑。

約2% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，

最高達150mM的離子張力劑或最高達300mM的非離子張力劑，

0.01% w/v至約20% w/v的黏度調節劑，

0.01% w/v至約1% w/v的緩衝劑，以及

0% w/v至約0.5% w/v的防腐劑，該防腐劑選自由以下組成之群組：苯紮氯銨、山梨酸、硼酸、及其混合物。

約2% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，

最高達150mM的離子張力劑或最高達300mM的非離子張力劑，

0% w/v至約20% w/v的黏度調節劑，

0% w/v至約1% w/v的緩衝劑，以及

0% w/v至約0.5% w/v的防腐劑，該防腐劑選自由以下組成之群組：山梨酸、硼酸、及其混合物，

其中該藥物組成物不包含生物化學能量源。

約2% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，

最高達150mM的離子張力劑或最高達300mM的非離子張力劑，

0% w/v至約20% w/v的黏度調節劑，

0% w/v至約1% w/v的緩衝劑，以及

0% w/v至約0.5% w/v的防腐劑，

其中該藥物組成物不包含苯紮氯銨並且不包含生物化學能量源。

約2% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，

約1mM至約150mM的選自由氯化鈉、氯化鉀、及其混合物組成之群組的張力劑，或約1mM至約300mM的選自由甘露醇、右旋糖、甘油、丙二醇及其混合物組成之群組的張力劑，

約0.01% w/v至約20% w/v的黏度調節劑，該黏度調節劑選自由以下組成之群組：聚乙二醇、纖維素劑、及其混合物，

約0.01% w/v至約1% w/v的緩衝劑，該緩衝劑選自由以下組成之群組：磷酸鹽緩衝劑(例如，磷酸二氫鈉一水合物、無水磷酸氫二鈉)、乙酸鹽緩衝劑、檸檬酸鹽緩衝劑、硼酸鹽緩衝劑、以及HBSS(漢克平衡鹽溶液)，

其中該藥物組成物具有約4.3至約4.7的pH，以及

0% w/v至約0.5% w/v的防腐劑，

其中該藥物組成物不包含苯紮氯銨並且不包含生物化學能量源，例如，丙胺酸。

約2% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，

約1mM至約150mM的選自由氯化鈉、氯化鉀、及其混合物組成之群組的張力劑，或約1mM至約300mM的選自由甘露醇、右旋糖、及其混合物組成之群組的張力劑，

約0.01% w/v至約1% w/v的緩衝劑，該緩衝劑選自由以下組成之群組：磷酸鹽緩衝劑(例如，磷酸二氫鈉一水合物、無水磷酸氫二鈉)、乙酸鹽緩衝劑、及其混合物，

其中該藥物組成物具有約4.3至約4.7的pH，以及

0% w/v至約0.5% w/v的防腐劑，

與該硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽等莫耳的量的羥丙基-β-環糊精，

約0.2% w/v至約1% w/v的選自由氯化鈉和氯化鉀組成之群組的張力劑，或約1mM至約300mM的選自由甘露醇、右旋糖、及其混合物組成之群組的張力劑，

約0.01% w/v至約1% w/v的黏度調節劑，該黏度調節劑選自由纖維素劑組成之群組，以及

約0.01% w/v至約0.5% w/v的緩衝劑，該緩衝劑選自由以下組成之群組：磷酸鹽緩衝劑(例如，磷酸二氫鈉一水合物、無水磷酸氫二鈉)、乙酸鹽緩衝劑、及其混合物，

其中該藥物組成物具有約4.3至約4.7的pH，

其中該藥物組成物不包含防腐劑並且不包含生物化學能量源，例如，丙胺酸，並且

其中該藥物組成物具有約4.3至約4.7的pH，

其中該藥物組成物滿足用於無菌腸胃外多劑量組成物的歐洲藥典防腐標準(European Pharmacopoeia preservation standards)。

約與該硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽等莫耳的量的羥丙基-β-環糊精，

約0.2% w/v至約1% w/v的選自由氯化鈉、氯化鉀組成之群組的張力劑，或約1mM至約300mM的選自由甘露醇、右旋糖、及其混合物組成之群組的張力劑，

其中該藥物組成物具有約4.3至約4.7的pH。

約0.5% w/v、約1.3% w/v、約2.3% w/v、約3% w/v、或約4% w/v(基於硫辛酸膽鹼酯)的硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽，

約0.1% w/v至約1% w/v的張力劑，該張力劑選自由以下組成之群組：氯化鈉和氯化鉀，

約0.1% w/v至約0.75% w/v的黏度調節劑，該黏度調節劑選自由纖維素劑組成之群組，以及

其中該藥物組成物具有約4.3至約4.7的pH，

其中該藥物組成物不包含防腐劑並且不包含丙胺酸，並且

約1.5% w/v、約2.5% w/v、約3.2% w/v、約6.3% w/v、約11.2% w/v、約15% w/v、或約19.6% w/v的羥丙基-β-環糊精，

其中該藥物組成物具有約4.3至約4.7的pH，

其中該藥物組成物不包含防腐劑並且不包含丙胺酸，並且

約1.5% w/v、約2.5% w/v、約3.3% w/v、約6.7% w/v、約11.5% w/v、約15.0% w/v、或約19.6% w/v的羥丙基-β-環糊精，

其中該藥物組成物具有約4.3至約4.7的pH，

其中該藥物組成物不包含防腐劑並且不包含丙胺酸，並且

約與該硫辛酸膽鹼酯等莫耳的量的羥丙基-β-環糊精，

約0.1% w/v至約1% w/v的氯化鈉，

約0.1% w/v至約0.75% w/v的羥丙基甲基纖維素或羥乙基纖維素，以及

約0.01% w/v至約0.5% w/v的乙酸鹽緩衝劑，

其中該藥物組成物具有約4.3至約4.7的pH，

其中該藥物組成物不包含防腐劑並且不包含丙胺酸，並且

約0.1% w/v至約1% w/v的氯化鈉，

約0.1% w/v至約0.75% w/v的羥丙基甲基纖維素，

約0.01% w/v至約0.5% w/v的乙酸鹽緩衝劑，

其中該藥物組成物具有約4.3至約4.7的pH，

其中該藥物組成物不包含防腐劑並且不包含丙胺酸，並且

約0.1% w/v至約1% w/v的氯化鈉，

約0.1% w/v至約0.75% w/v的羥丙基甲基纖維素，

約0.01% w/v至約0.5% w/v的乙酸鹽緩衝劑，

其中該藥物組成物具有約4.3至約4.7的pH，

其中該藥物組成物不包含防腐劑並且不包含丙胺酸，並且

用於無菌腸胃外多劑量組成物的US、EP、或JP藥典防腐標準係熟悉該項技術者已知的並且描述於，例如，Moser,CL等人，AAPS PharmSciTech.[AAPS製藥科技]2011年3月；12(1)：222-226中。在一些實施方式中，該藥物組成物滿足用於無菌腸胃外多劑量組成物的歐洲(EP)藥典防腐標準。在一些實施方式中，該藥物組成物滿足用於無菌腸胃外多劑量組成物的日本(JP)藥典防腐標準。

在一些實施方式中，本文所述之藥物組成物在用細菌挑戰生物體溫育時，實現了在7天時從挑戰生物體的初始計算計數不小於1.0 log的減少，和/或在14天時從挑戰生物體的初始計數不小於3.0 log的減少，和/或在28天時從挑戰生物體的14天計數的無增加。在一些實施方式中，本文所述之藥物組成物在用酵母或黴菌挑戰生物體溫育時，實現了在7天、14天、和28天時從挑戰生物體的初始計算計數的無增加。

在附加或替代性實施方式中，本文所述之藥物組成物在用細菌挑戰生物體溫育時，實現了在24小時時從挑戰生物體的初始計算計數不小於1 log的減少，和/或在7天時從挑戰生物體的初始計數不小於3 log的減少，和/或在28天時從挑戰生物體的14天計數的無增加。在特定實施方式中，本文所述之藥物組成物在用細菌挑戰生物體溫育時，實現了在6小時時從挑戰生物體的初始計算計數不小於2 log的減少，和/或在24小時時從挑戰生物體的初始計數不小於3 log的減少，和/或在28天時挑戰生物體的細菌計數未恢復。在一些實施方式中，本文所述之藥物組成物在用酵母或黴菌挑戰生物體溫育時，實現了在14天時從挑戰生物體的初始計算計數不小於1 log的減少和/或在28天時從挑戰生物體的14天計數的無增加。在一些實施方式中，本文所述之藥物組成物在用酵母或黴菌挑戰生物體溫育時，實現了在7天時從挑戰生物體的初始計算計數不小於2 log的減少和/或在28天時從挑戰生物體的14天計數的無增加。

在附加或替代性實施方式中，本文所述之藥物組成物在用細菌挑戰生物體溫育時，實現了在14天時接種物計數的0.1%或更低的減少，以及在28天時與在14天之後的水平相同或小於其的細菌計數。在附加或替代性實施方式中，本文所述之藥物組成物在用酵母或黴菌挑戰生物體溫育時，實現了在28天時與在14天之後的水平相同或小於其的微生物計數。

在本文所述之微生物體挑戰測試中的任一者中，細菌挑戰生物體係金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、大腸桿菌、或其組合。在特定實施方式中，酵母和黴菌挑戰生物體係白色念珠菌、巴西麯黴、或其組合。在本文所述之微生物體挑戰測試中的任一者中，挑戰生物體在10⁵至10⁶菌落形成單位/ml的濃度下溫育。如本文所述，微生物計數中的「無增加」意指高於先前的測量水平不超過0.5 log。

在一些實施方式中，本文所述之藥物組成物在25℃下儲存10週之後含有至少95%、至少96%、至少97%、或至少98%的初始量的硫辛酸膽鹼酯。在一些實施方式中，本文所述之藥物組成物在25℃下儲存13週之後含有至少95%、至少96%、至少97%、或至少98%的初始量的硫辛酸膽鹼酯。在一些實施方式中，本文所述之藥物組成物在25℃下儲存至少10週(包括，例如， 10週、3個月、13週、6個月、9個月、12個月、15個月、18個月、21個月、和24個月)之後含有至少95%、至少96%、至少97%、或至少98%的初始量的硫辛酸膽鹼酯。在一些實施方式中，本文所述之藥物組成物在40℃下儲存13週之後含有至少80%、至少85%、至少86%、至少87%、或至少88%的初始量的硫辛酸膽鹼酯。在一些實施方式中，本文所述之藥物組成物在40℃下儲存至少10週(包括，例如，10週、3個月、13週、6個月、9個月、12個月、15個月、18個月、21個月、和24個月)之後含有至少80%、至少85%、至少86%、至少87%、或至少88%的初始量的硫辛酸膽鹼酯。

在替代性或附加實施方式中，本文所述之藥物組成物，當投與於兔子時，產生為不包含黏度調節劑的藥物組成物的房水硫辛酸濃度的至少2倍、至少2.5倍、至少3倍、至少3.5倍、至少4倍、至少5倍、至少6倍、至少7倍、至少8倍、至少9倍、或至少10倍的最大房水硫辛酸濃度(Cmax)。在特定實施方式中，該黏度調節劑係羥丙基甲基纖維素。

在一些實施方式中，本文所述之藥物組成物，當投與於兔子時，產生為不包含黏度調節劑的藥物組成物的房水硫辛酸濃度的至少2倍、至少2.5倍、至少3倍、至少3.5倍、至少4倍、至少5倍、至少6倍、至少7倍、至少8倍、至少9倍、或至少10倍的最大角膜硫辛酸濃度(Cmax)。在特定實施方式中，該黏度調節劑係羥丙基甲基纖維素。

在一些實施方式中，本文所述之藥物組成物適於眼部投與。例如，本文所述之藥物組成物不引起眼部刺激或引起最低水平的眼部刺激。在特定實施方式中，當以相對於LACE的HPLC峰面積測量時，本文所述之藥物組成物包含小於約2%、小於約1%、小於約0.5%、小於約0.4%、小於約0.3%、小於約0.2%或小於約0.1%的LACE的締合物種。

製造LACE鹽配製物之方法

在一些實施方式中，本文描述了藉由以下方法製備的LACE鹽藥物組成物：

用酸或鹼調節pH，

視需要添加水以將LACE鹽的濃度調節至最終濃度，以及

視需要對該溶液進行滅菌以提供最終配製物。

在一些實施方式中，LACE鹽係LACE甲苯磺酸鹽。在一些實施方式中，添加黏度調節劑、LACE鹽、和/或羥丙基-β-環糊精作為儲備溶液。在一些實施方式中，將硫辛酸膽鹼酯和羥丙基-β-環糊精混合的溫度低於30℃、或在20℃-25℃之間。在一些實施方式中，混合在惰性氣體(例如，氮氣)氣氛中進行。在一些實施方式中，使用濃氫氧化鈉或濃鹽酸調節pH。在特定實施方式中，藉由無菌過濾對藥物組成物進行滅菌。在另外的實施方式中，藉由無菌過濾對硫辛酸膽鹼酯和羥丙基-β-環糊精的儲備溶液和/或溶液進行滅菌。在特定實施方式中，水係注射用水。

在一些實施方式中，最終的藥物組成物被灌裝入眼用瓶中。在一些實施方式中，眼用瓶選自由以下組成之群組：1型藥用玻璃、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、和聚四氟乙烯(PTFE)。在一些實施方式中，眼用瓶係吹瓶-灌裝-封口(blow-fill-seal)裝置。在一些實施方式中，眼用瓶係多劑量裝置。在一些實施方式中，眼用瓶被進一步包裝到不透氣材料的袋中。在另外的實施方式中，不透氣材料係箔。在另外的實施方式中，袋進一步包括氧氣清除劑。

使用方法

硫辛酸膽鹼酯鹽形式(例如，如本文所述)可用於治療或預防與氧化損傷相關的疾病或障礙之方法中。已知與氧化損傷相關的疾病或障礙。

在一些實施方式中，本發明提供了一種治療有需要的受試者的眼部疾病之方法，該方法包括向受試者的眼腈投與治療有效量的本文所述之任何LACE鹽形式。

在一些實施方式中，眼部疾病係老花眼、乾眼症、白內障、黃斑點退化(包括年齡相關性黃斑點退化)、視網膜病(包括糖尿病性視網膜病)、青光眼或眼部炎症。在特定實施方式中，眼部疾病係老花眼。

在一些實施方式中，本發明提供了一種治療有需要的受試者的眼部疾病之方法，該方法包括投與藥物組成物，該藥物組成物包含濃度為如使用LACE陽離子而不考慮陰離子所測量的按組成物的重量計約0.1%至10%(例如，0.1%、1.0%、1.5%、3%、4%、5%、或指定數值之間的任何範圍)的硫辛酸膽鹼酯鹽。例如，1.5% w/v的LACE氯化物對應於1.3% LACE。在特定實施方式中，本發明提供了一種治療有需要的受試者的眼部疾病之方法，該方法包括投與藥物組成物，該藥物組成物包含濃度為如使用LACE陽離子而不考慮陰離子所測量的按組成物的重量計約0.1%至10%(例如，0.1%、1.0%、1.5%、3%、4%、5%、或指定數值之間的任何範圍)的硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽。在特定實施方式中，眼部疾病係老花眼。

在一些實施方式中，本發明提供了一種藉由向受試者投與有效量的LACE甲苯磺酸鹽將該受試者的遠矯正下的近視力(DCNVA)提高至少1個字母、至少2個字母、至少3個字母、至少4個字母、或至少5個字母之方法。在一些實施方式中，評估了受試者的雙眼DCNVA自基線的變化。在一些實施方式中，評估了受試者的單眼DCNVA自基線的變化。

在一些實施方式中，本發明提供了一種藉由向受試者投與有效量的LACE甲苯磺酸鹽將該受試者的晶狀體的調節幅度增加至少0.1屈光度(D)(例如，0.1、0.2、0.5、1、1.2、1.5、1.8、2、2.5、3、或5屈光度)之方法。在一些實施方式中，本發明提供了一種藉由使細胞與有效量的LACE甲苯磺酸鹽接觸來治療對該細胞的氧化損傷之方法。在一些實施方式中，本發明提供了一種藉由向有需要的受試者投與有效量的LACE甲苯磺酸鹽來還原該受試者的眼部晶狀體中的二硫鍵之方法。

劑量

在一些實施方式中，本文提供了一種用於治療或預防與氧化損傷相關的疾病或障礙例如老花眼之方法，該方法包括向患者投與約0.001mg至約50mg總日劑量的硫辛酸膽鹼酯，該硫辛酸膽鹼酯呈鹽形式，例如，硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽、硫辛酸膽鹼酯苯磺酸鹽、硫辛酸膽鹼酯氯化物或硫辛酸膽鹼酯碘化物。在另外的實施方式中，本文提供了一種用於治療或預防與氧化損傷相關的疾病或障礙例如老花眼之方法，該方法包括向患者眼投與總日劑量為約0.1mg至約5mg的硫辛酸膽鹼酯、約0.2mg至約3mg的硫辛酸膽鹼酯、約0.4mg至約2.5mg的硫辛酸膽鹼酯，該硫辛酸膽鹼酯呈鹽形式，例如，硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽、硫辛酸膽鹼酯苯磺酸鹽、硫辛酸膽鹼酯氯化物或硫辛酸膽鹼酯碘化物。在另外的實施方式中，本文提供了一種用於治療或預防與氧化損傷相關的疾病或障礙例如老花眼之方法，該方法包括向患者眼投與約0.2mg、0.4mg、約0.5mg、約0.8mg、約0.9mg、約1mg、約1.1mg、約1.2mg、約1.4mg、約1.5mg、約1.6mg、約2.1mg、約2.4mg、約2.8mg、或約3.2mg總日劑量的硫辛酸膽鹼酯，該硫辛酸膽鹼酯呈鹽形式，例如，硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽、硫辛酸膽鹼酯苯磺酸鹽、硫辛酸膽鹼酯氯化物或硫辛酸膽鹼酯碘化物。在一些實施方式中，該硫辛酸膽鹼酯鹽係硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽。在特定實施方式中，該硫辛酸膽鹼酯包含(R)-硫辛酸膽鹼酯鹽。在另外的實施方式中，該硫辛酸膽鹼酯鹽包含基本上所有(R)-硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽。在特定實施方式中，本文提供了一種用於治療或預防與氧化損傷相關的疾病或障礙例如老花眼之方法，該方法包括向患者眼投與以下總日劑量的硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽：約0.2mg至約7mg、或約0.5mg至約5mg、或約0.7mg至約3.5mg、或約0.3mg、約0.8mg、約0.6mg、約1.0mg、約1.5mg、約1.7mg、約2.0mg、約2.2mg、約2.3mg、約2.5mg、約2.6mg、約3.0mg、約3.4、約3.9、約4.5、約5.0、約6.0、或約6.7mg。在另外的實施方式中，該硫辛酸膽鹼酯鹽包含基本上所有(R)-硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽。技術人員將理解總日劑量將除以每天的總劑量數，以得到每劑量的量。

投與途徑和劑量方案

在特定實施方式中，將該硫辛酸膽鹼酯鹽投與於患者的眼腈。在另外的實施方式中，該投與係向眼表例如角膜、結膜、結膜囊、或角膜-鞏膜接合處(即角膜緣)的。

在一些實施方式中，該硫辛酸膽鹼酯鹽，例如，硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽、硫辛酸膽鹼酯苯磺酸鹽、硫辛酸膽鹼酯氯化物或硫辛酸膽鹼酯碘化物可以按每天一個、二個、三個、四個、或五個分次劑量投與於受試者。在特定實施方式中，該LACE鹽每日投與一次、兩次、或三次。在一些實施方式中，該LACE鹽每日投與兩次。在特定實施方式中，該LACE鹽可以每一天、二天、三天、四天、五天、六天、或七天投與於受試者一次。在一些實施方式中，該LACE鹽可以投與最多達約12週、或大於約12週，例如，至少四個月、至少五個月、至少6個月、至少9個月、或至少1年。

在一些實施方式中，藥物假期之後是LACE鹽的投與週期。在一些實施方式中，藥物假期係持續至少約兩週，包括，例如，約兩週、約三週、約一個月、約兩個月、約三個月、約四個月、約五個月、約6個月、約9個月、約12個月、約18個月、或約24個月。

使用方法

在一些實施方式中，本文提供了一種用於治療或預防與氧化損傷相關的疾病或障礙例如老花眼之方法，該方法包括向患者眼投與藥物組成物，該藥物組成物包含：

硫辛酸膽鹼酯鹽，

羥丙基-β-環糊精，

視需要張力劑，

視需要黏度調節劑，

視需要緩衝劑，

視需要防腐劑。

在一些實施方式中，該藥物組成物係水性的。

約0.5% w/v至約5% w/v(基於硫辛酸膽鹼酯)的硫辛酸膽鹼酯鹽，

約2% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，

最高達300mM的張力劑，

0% w/v至約20% w/v的黏度調節劑，

0% w/v至約1% w/v的緩衝劑，以及

0% w/v至約0.5% w/v的防腐劑。

約0.5% w/v至約5% w/v(基於硫辛酸膽鹼酯)的硫辛酸膽鹼酯鹽，

約2% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，

0% w/v至約20% w/v的黏度調節劑，

0% w/v至約1% w/v的緩衝劑，以及

0% w/v至約0.5% w/v的防腐劑。

約1.5% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，

最高達150mM的離子張力劑或最高達300mM的非離子張力劑，

0% w/v至約20% w/v的黏度調節劑，

0% w/v至約1% w/v的緩衝劑，以及

0% w/v至約0.5% w/v的防腐劑。

約2% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，

最高達150mM的離子張力劑或最高達300mM的非離子張力劑，

0% w/v至約20% w/v的黏度調節劑，

0% w/v至約1% w/v的緩衝劑，以及

0% w/v至約0.5% w/v的防腐劑。

約2% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，

最高達150mM的離子張力劑或最高達300mM的非離子張力劑，

0% w/v至約20% w/v的黏度調節劑，

0% w/v至約1% w/v的緩衝劑，以及

0% w/v至約0.5% w/v的防腐劑。

約2% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，

最高達150mM的離子張力劑或最高達300mM的非離子張力劑，

0% w/v至約20% w/v的黏度調節劑，

0% w/v至約1% w/v的緩衝劑，以及

0% w/v至約0.5% w/v的防腐劑。

約2% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，

最高達150mM的離子張力劑或最高達300mM的非離子張力劑，

0% w/v至約20% w/v的黏度調節劑，

0.01% w/v至約1% w/v的緩衝劑，以及

約2% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，

最高達150mM的離子張力劑或最高達300mM的非離子張力劑，

0.01% w/v至約20% w/v的黏度調節劑，

0.01% w/v至約1% w/v的緩衝劑，以及

約2% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，

最高達150mM的離子張力劑或最高達300mM的非離子張力劑，

0% w/v至約20% w/v的黏度調節劑，

0% w/v至約1% w/v的緩衝劑，以及

其中該藥物組成物不包含生物化學能量源。

約2% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，

最高達150mM的離子張力劑或最高達300mM的非離子張力劑，

0% w/v至約20% w/v的黏度調節劑，

0% w/v至約1% w/v的緩衝劑，以及

0% w/v至約0.5% w/v的防腐劑，

約2% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，

約0.01% w/v至約1% w/v的緩衝劑，該緩衝劑選自由以下組成之群組：磷酸鹽緩衝劑(例如，磷酸二氫鈉一水合物、無水磷酸氫二鈉)、乙酸鹽緩衝劑、檸檬酸鹽緩衝劑、硼酸鹽緩衝劑、以及HBSS(漢克平衡鹽溶液)，以及

0% w/v至約0.5% w/v的防腐劑，

其中該藥物組成物具有約4.3至約4.7的pH，並且

約1.5% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，

約0.01% w/v至約1% w/v的緩衝劑，該緩衝劑選自由以下組成之群組：磷酸鹽緩衝劑(例如，磷酸二氫鈉一水合物、無水磷酸氫二鈉)、乙酸鹽緩衝劑、及其混合物，以及

0% w/v至約0.5% w/v的防腐劑，

其中該藥物組成物具有約4.3至約4.7的pH，並且

其中該藥物組成物具有約4.3至約4.7的pH，

其中該藥物組成物不包含防腐劑並且不包含生物化學能量源，並且

約0.01% w/v至約1% w/v的黏度調節劑，該黏度調節劑選自由纖維素劑組成之群組，

約0.01% w/v至約0.5% w/v的緩衝劑，該緩衝劑選自由以下組成之群組：磷酸鹽緩衝劑(例如，磷酸二氫鈉一水合物、無水磷酸氫二鈉)、乙酸鹽緩衝劑、及其混合物，以及

其中該藥物組成物具有約4.3至約4.7的pH。

其中該藥物組成物具有約4.3至約4.7的pH，

其中該藥物組成物不包含防腐劑並且不包含丙胺酸，並且

其中該藥物組成物具有約4.3至約4.7的pH，

其中該藥物組成物不包含防腐劑並且不包含丙胺酸，並且

其中該藥物組成物具有約4.3至約4.7的pH，

其中該藥物組成物不包含防腐劑並且不包含丙胺酸，並且

約0.1% w/v至約1% w/v的氯化鈉，

約0.01% w/v至約0.5% w/v的乙酸鹽緩衝劑，

其中該藥物組成物具有約4.3至約4.7的pH，

其中該藥物組成物不包含防腐劑並且不包含丙胺酸，並且

約0.1% w/v至約1% w/v的氯化鈉，

約0.01% w/v至約0.5% w/v的乙酸鹽緩衝劑，

其中該藥物組成物具有約4.3至約4.7的pH，

其中該藥物組成物不包含防腐劑並且不包含丙胺酸，並且

實例

縮寫

ACN=乙腈

MeOH=甲醇

EtOH=乙醇

EtOAc=乙酸乙酯

Boc=三級丁基氧基羰基

DCM=二氯甲烷

DCE=1,2-二氯乙烷

DMA=N,N-二甲基乙醯胺

DMF=N,N-二甲基甲醯胺

DMSO=二甲基亞碸

DTT=二硫蘇糖醇

MEK=甲基乙基酮

MTBE=甲基三級丁基醚

TFA=三氟乙酸

THF=四氫呋喃

EDC或EDCI=1-(3-二甲基胺基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽

DIPEA=二異丙基乙胺

HOBt=1-羥基苯并三唑水合物

m-CPBA=間氯過氧苯甲酸

NaOH=氫氧化鈉

Pd=鈀

Pd/C=鈀碳

min=分鐘

μl=微升

ng=納克

μM=微莫耳

nM=納莫耳

mM=毫莫耳

L=升

ml或mL=毫升

μL或μl=微升

g=克

mg=毫克

mol=莫耳

mmol=毫莫耳

meq=毫當量

RT或rt=室溫

ret.t.=HPLC保留時間(分鐘)

TLC=薄層層析法

HPLC=高效液相層析法

RP HPLC=反相HPLC

LC/MS=高效液相層析法/質譜法

MS=質譜法

NMR=核磁共振

XRPD=X射線粉末繞射

PLM=偏光顯微鏡

TGA=熱重量分析

DVS=差分蒸氣吸附

mp=熔點

RH=相對濕度

SEM=掃描電子顯微鏡

包括以下實例以證明本發明之非限制性實施方式。

實例1-3證明了製備LACE氯化物的結晶形式和在環境條件下處理LACE氯化物的困難。

實例1. LACE氯化物在溶劑中的平衡

為了測試LACE氯化物在多種極性和非極性溶劑中的溶解性，將LACE-Cl(100mg)稱量到4mL玻璃小瓶中並添加1mL溶劑。使混合物平衡7天，其中在第1、2、和7天進行目視觀察。如果產生漿料，則將其過濾並將澄清溶液冷卻或蒸發。結果呈現在下表1中。

如表1所見，LACE氯化物在大多數極性溶劑中是可溶的並且在許多非極性溶劑中不溶解。進一步地，LACE氯化物在多種溶劑中產生黏性固體。

實例2. 藉由添加抗溶劑使LACE氯化物結晶

藉由在室溫下將足夠量的LACE-Cl溶解在溶劑中來製備LACE-Cl的濃縮溶液。向該等溶液中添加足夠體積的選定抗溶劑直至混濁，發生了層分離或沈澱。該等實驗結果總結在下表2中。

如表2所見，LACE氯化物結晶固體僅在0% RH下在ACN/EtOAc中形成。

實例3. 用水使LACE氯化物結晶

為了確定是否可以分離LACE氯化物的任何穩定的結晶水合物形式，使用5當量水在有機溶劑中進行LACE的結晶實驗。將LACE氯化物溶解在5當量水中，並且將溶劑添加到LACE氯化物水溶液中。該等實驗結果總結在下表3中。如從該等結果所見，沒有獲得LACE氯化物的固體形式。

[表3].用5當量水在有機溶劑中的結晶

實例4. 陰離子交換篩選

使用陰離子的鈉鹽使LACE氯化物經受與多種陰離子的陰離子交換。由於LACE-Cl和所得產物的穩定性，反應以100mg規模在不同溶劑中並在室溫下在黑暗中進行。溶劑係乙醇、水性異丙醇、丙酮/乙醇、水性乙腈。使LACE氯化物經受與以下項的陰離子交換：乙酸鈉、馬來酸鈉、馬來酸氫鈉、酒石酸氫鈉、富馬酸鈉、富馬酸氫鈉、檸檬酸單鈉、檸檬酸二鈉、檸檬酸三鈉、琥珀酸鈉、琥珀酸氫鈉、磷酸鈉(Na₃PO₄)、磷酸氫二鈉(Na₂HPO₄)、磷酸二氫鈉(NaH₂PO₄)、硫酸鈉(Na₂SO₄)、和抗壞血酸鈉。藉由漿化24小時至7天，使相同當量的LACE氯化物和所測試陰離子的鈉鹽在不同溶劑中平衡。評估漿料以確定混合物是否形成懸浮液。NaCl的形成指示反應完成。將懸浮液過濾並濃縮以分離LACE鹽產物。下表4中示出的結果指示該等實驗都沒有導致結晶鹽形成。

除了上述實驗，使100mg LACE氯化物經受與溴化鈉、碘化鈉、苯磺酸鈉、和甲苯磺酸鈉在以下無水溶劑中的陰離子交換：乙醇、丙酮、乙腈。藉由XRPD監測反應的殘餘氯化鈉的形成和試劑的不存在。表5中示出的結果指示在一週之後，僅形成LACE溴化物和LACE甲苯磺酸鹽，但發現LACE溴化物係吸濕的並且不適於進一步開發。

[表5].無水溶劑中的鹽篩選結果

LACE氯化物的進一步陰離子交換實驗用以下項在丙酮、甲醇和水中進行：酒石酸二鈉、酒石酸氫鈉、富馬酸鈉、檸檬酸單鈉、檸檬酸三鈉、琥珀酸鈉、琥珀酸氫鈉、抗壞血酸鈉、和甲苯磺酸鈉。結果示出在表6中。

除了上述鹽，將LACE氯化物用芳香族羧化物菸酸鈉、苯甲酸鈉、和3,4-二羥基苯甲酸鈉處理以獲得LACE菸酸、LACE的苯甲酸鹽或3,4-二羥基苯甲酸鹽。鹽篩選在甲醇中在20℃-25℃下在氮氣下並且在黑暗中進行。

來自該等實驗的結果表明菸酸鈉導致LACE氯化物分解。與苯甲酸鈉和3,4-二羥基苯甲酸鈉的陰離子交換產生油，其不是期望產物。另外，與3,4-二羥基苯甲酸鈉的反應產生LACE 3,4-二羥基苯甲酸鹽、殘餘3,4-二羥基苯甲酸鈉和NaCl的複雜產物混合物，其係吸濕的。

基於各種鹽篩選實驗，僅獲得作為結晶材料的LACE甲苯磺酸鹽、LACE苯磺酸鹽和LACE碘化物並且被選擇用於進行進一步穩定性測試。

關於用於穩定性測試之方法、儀器和標準的詳細資訊如下。

熟悉該項技術者應理解，可以獲得X射線繞射圖，其具有取決於所採用的測量條件的測量誤差。特別地，通常已知X射線繞射圖中的強度可以取決於所採用的測量條件而波動。應進一步理解，相對強度還可以取決於實驗條件、樣本構造和使用的X射線輻射的波長而變化。對於相同的晶體形式，樣本與參考之間的2-θ繞射角的一致性在0.2°以內，並且應考慮與上述繞射角有關的這種測量誤差程度。因此，應當理解本發明之晶體形式不限於提供與本文所揭露的附圖中描繪的X射線繞射圖完全相同的X射線繞射圖的晶體形式。提供與附圖中所揭露的X射線繞射圖基本相同的X射線繞射圖的任何晶體形式都落入本發明之範圍內。確定X射線繞射圖的實質特徵的能力在熟悉該項技術者的能力範圍內。

實例5. LACE-苯磺酸鹽(LACE-OBs)的製備

在Easymax工作站反應器中，向4153.0mg(MW 327.93，12.66mmol)的LACE-Cl中添加2350.2mg苯磺酸鈉(MW 180.16，純度97%，13.05mmol)。向固體中添加50mL的乙腈(經分子篩乾燥)。將所得混合物在25℃下攪拌20小時，產生懸浮液。

過濾懸浮液的等分試樣。將濾餅藉由XRPD檢查。它被證實僅僅是氯化鈉，表明陰離子交換反應完成。過濾反應混合物並且將濾液在旋轉蒸發器上濃縮，提供黃色固體。向此混合物中添加如上表5中描述獲得的約10mg的晶種。蒸發溶液直至它變成更深黃的更黏稠的混合物。將約50mL的丙酮(無水)緩慢添加到混合物中，並且將混合物濃縮，重複此過程兩次以獲得黃色固體。將約50mL的無水丙酮添加到固體中以獲得漿料，將其保持在4℃下持續3天。將混合物過濾，並且將濾餅用10mL無水丙酮洗滌。將固體在室溫下真空乾燥過夜。獲得了呈黃色固體的LACE-苯磺酸鹽3.673g(64.53%)。LACE苯磺酸鹽的x射線繞射峰呈現在下表7中。

實例6. LACE-甲苯磺酸鹽(LACE-OTs)的製備

向玻璃瓶中的500mg(1.52mmol)的LACE-Cl中添加329mg的甲苯磺酸鈉(1.52mmol)和10mL的無水丙酮。將所得混合物在25℃下攪拌5天並離心。向所得固體中添加10mL的無水乙腈，並將所得混合物在25℃下攪拌6小時。過濾懸浮液，將濾餅藉由XRPD檢查，以表明它僅僅是氯化鈉。過濾懸浮液，並且將濃縮液在旋轉蒸發器上過濾。

當溶液沈澱出黃色固體時，添加10mL丙酮，並且將所得懸浮液在室溫下在丙酮中攪拌1天。過濾黃色固體並且將固體在室溫下在真空烘箱中乾燥過夜。獲得了大約300mg的呈形式A的LACE-甲苯磺酸鹽。

實例7. LACE甲苯磺酸鹽從飽和溶液中結晶

將大約100-300mg的LACE甲苯磺酸鹽(或適當量至確保飽和)溶解在最少量的溶劑中直至沒有剩餘的晶體可見。使溶液經受環境溫度以在攪拌下緩慢冷卻。

選擇八種溶劑或溶劑混合物，取決於LACE甲苯磺酸鹽的溶解性。如果在冷卻至室溫之後沒有獲得懸浮液或者懸浮液太少而無法收集足夠的材料進行分析，則將小瓶在5℃儲存至少5天或在-20℃儲存至少72h。

過濾所得懸浮液並且藉由XRPD檢查剩餘的固體。

說明「//」：由於物質在溶劑中過於可溶而沒有進行

如表8所見，從丙酮、2-丁酮、丙酮/乙腈混合物、和2-丁酮/乙腈混合物中結晶產生LACE甲苯磺酸鹽的結晶形式A。

實例8. 藉由添加抗溶劑使LACE甲苯磺酸鹽沈澱

基於溶解性研究，確定了四種用於LACE甲苯磺酸鹽的良好溶劑。為了確定是否可以獲得LACE甲苯磺酸鹽的結晶形式，將LACE甲苯磺酸鹽的接近飽和溶液在25℃下在劇烈的攪拌下直接添加到過量的抗溶劑中。如果沒有立即沈澱/結晶，則將混合物保持在攪拌下在室溫下持續最多24小時。

過濾所得懸浮液並且藉由XRPD檢查剩餘的固體。如果XRPD與起始材料不同，則藉由DSC和TGA進一步分析該固體。

如表9所見，在25℃下的抗溶劑添加產生LACE甲苯磺酸鹽的結晶形式A。

實例9. 在4℃下用溶劑平衡24天

將約50mg的LACE甲苯磺酸鹽懸浮在1.0mL的溶劑(或一定量以確保飽和溶液)中並在4℃下振動7天和24天。

過濾所得懸浮液並且藉由XRPD檢查剩餘的固體。如果XRPD與起始材料不同，則藉由DSC和TGA進一步分析該固體。如表10所見，在較低溫度下平衡後，確定了第二結晶形式(形式B)。

可變溫度XRPD示出形式B在100℃下轉變為形式A。相反地，在-20℃下儲存3個月期間，在固體狀態下還觀察到形式A到形式B的轉變。

除了在低溫下形成，還觀察到在將LACE甲苯磺酸鹽懸浮在1.0ml的以下溶劑中接著在25℃下振動7天或21天時形成形式B。結果示出在下表11中。未示出LACE甲苯磺酸鹽在其中高度可溶的溶劑的結果，因為化合物沒有從溶液中結晶出來。

形式A和形式B的特性總結示出在表12中。

LACE甲苯磺酸鹽形式A的x射線繞射峰示出在表13中。

LACE甲苯磺酸鹽形式B的x射線繞射峰示出在表14中。

實例10. LACE甲苯磺酸鹽的替代合成

在替代程序中，如下面合成方案中描繪的製備LACE甲苯磺酸鹽。

反應程序如下。

硫辛酸咪唑中間體的製備：在20℃下向2升反應器中裝入68.0g(419.4mmol)1,1'-羰基二咪唑，添加225mL的2-甲基四氫呋喃，並且將所得懸浮液冷卻至-10℃並添加2.37g(18.32mmol)胡寧氏鹼(Hunig’s Base)(N,N-二異丙基乙胺)。接下來，在60min內連續添加75.0g(363.5mmol)(R)-硫辛酸在375mL 2-甲基四氫呋喃中的溶液，並且用附加的2-甲基四氫呋喃沖洗滴液漏斗。將反應混合物在60min內升溫至0℃，攪拌30min並在30min內升溫至25℃。經K900濾板過濾所獲得的懸浮液，並且用2-甲基四氫呋喃洗滌過濾器。向所得澄清黃色溶液中添加75mL的三級丁基甲基醚(TBME)，並且將溶液攪拌30min。在12h內將溶液冷卻至-15℃，產生懸浮液，將其在-15℃下攪拌4.5h。藉由過濾收集產物，並且在-15℃下用TBME洗滌濾餅三次。將產物在25℃下真空乾燥以產生96.4g(85%)的呈黃色結晶材料的硫辛酸咪唑中間體。

膽鹼甲苯磺酸鹽的製備：在25℃下向500mL反應器中裝入50g(268.5mmol)甲苯磺酸甲基酯和100mL丙酮，在25℃下在3h內向其中連續添加25.1g(281.6mmol)N,N-二甲基乙醇胺在50.3g丙酮中的溶液。用附加丙酮沖洗滴液漏斗。將反應混合物在25℃下攪拌20h，並藉由HPLC監測反應進程。當甲苯磺酸甲基酯的水平低於500ppm時，在150min內將所得懸浮液冷卻至0℃，並且將懸浮液在0℃下攪拌60min。將產物藉由過濾收集，用175mL丙酮洗滌兩次並在25℃下真空乾燥以獲得73.1g(99%)呈白色結晶固體的膽鹼甲苯磺酸鹽。

LACE甲苯磺酸鹽的製備：在25℃下向500mL反應器中裝入61.0g(221.5mmol)膽鹼甲苯磺酸鹽、70.8g(227.5mmol)硫辛酸咪唑中間體、300mL乙腈和300mL丙酮。在25℃下將胡寧氏鹼(2.81g，21.8mmol)添加到懸浮液中，並將反應混合物在25℃下攪拌27h，同時藉由HPLC監測反應進程。在反應完成之後，添加6.0g活性炭並將混合物在25℃下攪拌30min。經K900濾板過濾懸浮液，並且用120mL丙酮/乙腈(1：1)洗滌過濾器。將所獲得的澄清溶液升溫至30℃並且在1h內添加1200mL TMBE。將所得懸浮液在30℃下攪拌1h接著在12h內將混合物冷卻至-15℃。在4h內將所得懸浮液升溫至30℃並在12h內再冷卻至-15℃並維持在-15℃持續12h。藉由過濾收集產物並將其在-15℃下用300mL丙酮洗滌三次。在25℃下將產物真空乾燥以產生90.7g(88%)LACE甲苯磺酸鹽。

LACE甲苯磺酸鹽的重結晶：

使用2-丁酮/水的結晶

活性炭處理：製備了450.0g 2-丁酮和18.0g水的混合物。在單獨的玻璃瓶中，將5.0g的活性炭懸浮在一小部分的2-丁酮/水混合物中。向750ml的含有50.0g粗LACE甲苯磺酸鹽的反應器中添加剩餘部分的2-丁酮/水混合物(444.6g)，同時在20℃下攪拌。在攪拌大約100min之後，獲得了黃色且略微不透明的溶液，並且將其與活性炭懸浮液一起裝入容器中，由此產生黑色懸浮液。在攪拌80分鐘之後，過濾懸浮液，用附加的2-丁酮沖洗玻璃瓶和濾餅。

結晶：將澄清且黃色的溶液轉移到3500mL反應器中並在攪拌下加熱至30℃，並且在120min內連續添加2-丁酮(1225.0g)。在4小時內開始冷卻至-5℃之前，將溶液攪拌額外的30min。在約18.5℃觀察到結晶的開始。將懸浮液保持在-5℃下持續30min，在2小時內加熱至30℃，保持在30℃下持續30min，在10小時內冷卻至-15℃，並在-15℃下攪拌3小時。將懸浮液過濾(4-7μm孔徑的過濾器)，用冷丙酮(-20℃)洗滌濾餅3次，洗滌時間小於1分鐘。在過濾和洗滌期間，將過濾器保持在氮氣流下。將產物在25℃和2毫巴下在真空烘箱中乾燥18.5小時。在乾燥之後，回收了42.65g的LACE甲苯磺酸鹽(85%產率)。將LACE甲苯磺酸鹽用手動篩(1mm篩孔尺寸)手動篩分以便使團聚體解聚，產生輕微凝聚直至易流動的LACE甲苯磺酸鹽的粉末。

使用乙腈/丙酮的替代結晶

活性炭處理：在250mL FlexyLAB反應器中，將6.5g的粗LACE甲苯磺酸鹽和0.65g的活性炭藉由攪拌以固體狀態混合，在攪拌的同時向其中添加43.4g的乙腈。使所獲得的黑色懸浮液達到30℃並攪拌145分鐘。過濾懸浮液，產生澄清且黃色的溶液。

結晶：在另一個250mL FlexyLAB反應器中，使經過濾的溶液在攪拌下達到30℃，在60min內藉由連續配料向其中添加丙酮(83.7g)。將所得澄清且黃色的溶液攪拌額外的60min並在10.5h內冷卻至0℃。在約17.8℃觀察到結晶的開始。將所得略微黃色的懸浮液在0℃下攪拌額外的8小時。過濾懸浮液(S&S過濾器，4-7μm孔徑的過濾器)，並且將濾餅用2份冷丙酮(0℃)洗滌。在過濾和洗滌期間，將過濾器保持在氮氣流下。將產物在25℃和2毫巴下在真空烘箱中在玻璃過濾器夾持件上乾燥45小時。在乾燥之後，從過濾器回收4.2g的LACE甲苯磺酸鹽(部分團聚的)，即，此過程步驟的產率係64%。

上述合成途徑和重結晶程序具有以下優勢：

硫辛酸咪唑中間體係穩定的並且可以分離。分離減少了由下一步驟中CDI與膽鹼的反應形成的雜質的形成的風險。

鏡像異構物純度諸位發明人出人意料地觀察到，中間體合成時有S異構物消耗，從而提高期望的(R)異構物的濃度。結果係，S異構物在最終活性藥物成分中的量低於2%。

在製備膽鹼甲苯磺酸鹽期間，僅使用一種溶劑，並且反應在更濃縮的條件下進行。反應未使用升高的溫度或蒸餾，降低了能耗，並且使用環保溶劑。最後，反應方案在最後一步未引入甲苯磺酸甲基酯，降低了最終產物中遺傳毒性試劑甲苯磺酸甲基酯的可能性。

在使用2-丁酮/水的結晶期間，嚴格控制溫度並將最高溫度限制到30℃能夠為締合物種的生成提供良好的控制，已知締合物種引起眼部刺激。此外，使用活性炭減少了任何締合物種的形成。另外，該等措施導致形成形式B，其在低於25℃的溫度下係穩定形式。在替代重結晶程序期間，在結晶期間的附加的加熱/冷卻循環減少了懸浮液過濾和洗滌所需的時間。整個過程係基於具有低潛在毒性的溶劑，即，根據ICH指南第3類。

以下示例性分析方法用於定量硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽和(R)-硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽的純度。

硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽分析的分析條件

在以下層析條件下對LACE甲苯磺酸鹽進行分析：

裝置具有梯度洗脫和UV檢測器的HPLC系統，例如，Agilent 1260

柱：Poroshell Phenyl Hexyl

粒度：2.7μm，供應商：例如，安捷倫公司

長度：100mm，內徑：4.6mm

柱溫：15℃自動進樣器溫度：5℃

硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽分析的分析條件

藉由將LACE水解成硫辛酸和膽鹼，並測量硫辛酸的鏡像異構物純度來測量LACE鹽例如LACE甲苯磺酸鹽的鏡像異構物純度。用於水解LACE鹽的示例性方法如下：將25mg LACE鹽(例如，LACE甲苯磺酸鹽)溶解在12mL的乙腈和12mL的水中，向此溶液中添加250μL的1N NaOH。將溶液保持在室溫下持續30(±5)分鐘，這足以將LACE水解成硫辛酸。將溶液用250μL的10%甲磺酸中和並用水稀釋至適當體積。現在使用以下示例性HPLC方法分析此硫辛酸溶液的鏡像異構物純度。

裝置 HPLC系統和UV檢測器，例如Agilent 1260

柱：CHIRALPAK AY-3R

粒度：3μm，供應商：例如，大賽璐株式會社(Daicel)

長度：100mm，內徑：4.6mm

柱溫：30℃自動進樣器溫度：室溫

圖16提供了藉由上述方法製備的硫辛酸膽鹼酯的HPLC層析圖並且示出(S)異構物的量(如在水解成硫辛酸之後測量的)低於(R)異構物的2%。

參考以下參考文獻：

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Lukac, Milos; Mojzis, Jan; Mojzisova, Gabriela; Mrva, Martin; Ondriska, Frantisek; Valentova, Jindra; Lacko, Ivan; Bukovsky, Marian; Devinsky, Ferdinand; Karlovska, Janka, European Journal of Medicinal Chemistry [歐洲藥物化學雜誌], 2009, 44, 4970 - 4977。

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實例11. LACE-3,4-DHBz(鹽/共晶體)的製備

在100mL反應器中，向308mg的3,4-二羥基苯甲酸和365.2mg的2-乙基己酸鈉中添加50ml的甲醇(試劑等級)。將所得漿料在25℃下攪拌約20小時。在2小時內將含有溶解在20mL甲醇中的658mg的LACE-Cl的溶液滴加到所得混合物中。在添加完成之後，觀察到幾乎澄清的溶液。將所得混合物在25℃下攪拌20小時。將反應混合物過濾，並將濾液作為澄清溶液收集。將濾液在25℃下在真空下在10毫巴下在旋轉蒸發器上濃縮。將無水丙酮(50mL)添加到殘餘材料中。將所得混合物在25℃下平衡20小時。將漿料過濾，並且將餅用5mL無水丙酮洗滌。將濾餅在25℃下真空乾燥6-8小時以獲得835mg的灰白色固體。產物的H-NMR分析指示LACE：3,4-二羥基苯甲酸鹽的化學計量比為1：2並且IC分析指示LACE：Na的比率為1：2。

注意：在此過程中，反應中產生的NaCl沒有從期望產物中除去。諸位發明人假設產物為陰離子交換產物並且可以是具有Na-3,4-二羥基苯甲酸鹽和NaCl的共晶體或摻合物。

LACE 3,4-二羥基苯甲酸鹽的x射線繞射峰示出在表15中。

實例12. 硫辛酸膽鹼酯碘化物的結晶形式

硫辛酸膽鹼酯碘化物可以藉由例如美國專利申請公開案號2010/0317725中描述的程序來製備。簡略地，將(R)-硫辛酸用N,N-二甲基乙醇胺在合適的偶合劑(如二環己基碳二亞胺(DCC))的存在下，視需要在鹼(如二甲基胺基吡啶(DMAP))的存在下處理，以產生(R)-2-(二甲基胺基)乙基-5-(1,2-二硫戊環-3-基)戊酸酯。使(R)-2-(二甲基胺基)乙基-5-(1,2-二硫戊環-3-基)戊酸酯與甲基碘在合適的溶劑中進一步反應以產生LACE碘化物，可使其從合適的溶劑中結晶以提供結晶形式。LACE碘化物具有以下x射線繞射圖。

實例13. 選定的LACE鹽的對比穩定性測試

水溶液或懸浮液中的穩定性：在40℃下持續1週，LACE-Cl、LACE-I和LACE-OBs在酸性以及鹼性pH緩衝水溶液中以及還在水中示出了極差的穩定性(10%-99%降解)。在pH 4.7緩衝溶液中，觀察到約4%降解。LACE-OTs的穩定性與LACE-OBs的穩定性類似。

有機溶液或懸浮液中的穩定性：在40℃下持續1週，LACE-Cl、LACE-I、LACE-OBs和LACE-OTs示出在甲醇和乙醇中完全降解，在其他溶劑 (EtOAC、丙酮、IPA和THF)中嚴重降解。在相同條件下，它們作為0.1%在乙腈中的溶液和0.1%在庚烷中的懸浮液係穩定的(<2%降解)。

固態穩定性：LACE-Cl示出大約7%的降解並且在40℃下持續1週以及在40℃ 75% RH下持續1週變為黏性團塊。LACE-I、LACE-OBs和LACE-OTs在40℃下持續1週係穩定的，而沒有物理形態的變化。然而，在40℃ 75% RH下持續1週，LACE-OBs和LACE-OTs變成黏性的並且僅LACE-I形式保持相同；它們都示出4%-7%的降解。

光穩定性：在透明小瓶中，LACE-Cl、LACE-I、LACE-OBs和LACE-OTs都示出嚴重降解和顏色變化。LACE-Cl變成黏性的，而LACE-I保持不變。LACE-OBs示出結晶度的降低。LACE-OTs示出一些無定形內含物。在琥珀色小瓶中，LACE-I、LACE-OBs和LACE-OTs係穩定的，除了LACE-Cl，其具有約5%降解並且變成黏性的。對於LACE-I、LACE-OBs和LACE-OTs，物理形態保持相同。

賦形劑相容性：5%的LACE-Cl、LACE-I和LACE-OBs的溶液在水性賦形劑中在40℃下持續2週示出約5%的降解。將LACE鹽溶解在以下賦形劑中的每一種中：0.01%苯紮氯銨、20mM乙酸鹽緩衝劑、20mM檸檬酸鹽緩衝劑、1%Na-羧甲基纖維素、1%羥丙基甲基纖維素和0.01% Na-乙二胺四乙酸。在同一賦形劑相容性測試中，5%的LACE-OTs溶液在40℃下持續1週示出約1%-3%的降解。所有候選物在1%丙胺酸和1%組胺酸溶液中在40℃下持續2週都示出嚴重降解。

在25℃下持續1週的賦形劑相容性研究中，LACE-Cl分別在HPMC和HPβCD的情況下示出約8%和3.35%的降解以及在Na-CMC、丙胺酸和組胺酸中示出2%-3%的降解。LACE-I和LACE-OBs在相同條件下具有<2%的降解。在40℃下持續2週，LACE-Cl，LACE-I和LACE-OBs具有較高的降解，而LACE-OTs在40℃下持續1週具有<2%的降解，除了在HPMC中，在其中所有候選物都具有4%-6%的降解。在相同賦形劑的情況下在40℃/75% RH下持續2週，LACE-Cl、LACE-I和LACE-OBs具有高的嚴重降解，而LACE-OTs在40℃下在1週時具有高降解。

實例14. 化學特性和物理-化學特性

熱特性：LACE-Cl在DSC中示出多個熱事件。第一事件係在79.4℃，其中焓為17.8J/g，並且第二事件係在131.7℃，其中焓為43.7J/g。LACE氯化物藉由TGA展現出在64.2℃下1.1%的重量損失、在131.7℃下1.1%的重量損失和在197.8℃下2.0%的重量損失。

LACE-I示出在112.4℃下的單熔點和82.3J/g的熔融焓。它藉由TGA展現出在152.6℃下0.2%的重量損失。

LACE-OBs示出在80.3℃下的單熔點和90.6J/g的熔融焓。它藉由TGA展現出在139.4℃下0.3%的重量損失。

LACE-OTs示出在T開始107.0℃下的單熔點和75.9J/g的熔融焓。它藉由TGA展現出在88.3℃下0.16%的重量損失。

在加熱/冷卻/加熱循環DSC中，所有的4種候選物在冷卻期間熔融和再結晶，然後在第二個加熱循環中熔融。LACE-Cl在DSC循環期間展現出形式改變。

實例15. 形態學特性

吸濕性：LACE-Cl在環境條件下係高度吸濕的。它在暴露於58% RH一天後係潮解的。在DVS測量中，LACE氯化物從0% RH到50% RH吸收了18.6%的水分。DVS等溫線係不可逆的。它在周圍環境中是無定形的，但在0% RH下藉由Cryo-XRPD係結晶的。

在58% RH下暴露一天後並藉由DVS，LACE-I係非吸濕的。在DVS之後形式不變。它係高度結晶固體但在暴露於環境條件後改變顏色。

LACE-OBs鹽形式係高度結晶但吸濕的。它在58% RH下暴露一天後係潮解的但不吸濕最高達6小時。在DVS中，從50% RH至90% RH它係潮解的，但在DVS研究之後由於在DVS循環的解吸階段的重結晶而恢復了初始形式。

LACE-OTs係高度結晶的並且在58% RH下持續一天係非吸濕的。在DVS中，最高達60% RH它吸收小於2%水分並且在DVS研究之後形式保持不變。

晶體改性：在不溶於其中的溶劑中平衡後，LACE-Cl變成潮解的黏性固體。在DSC和可變溫度XRPD研究期間，觀察到形式變化。在溶劑中平衡24小時後或在DSC分析期間，LACE-I和LACE-OBs沒有示出多晶行為。

基於鹽選擇和多態性研究的結果，可見的是LACE-Cl係吸濕的，對氧、光和水分敏感，並且不適於在正常條件下處理。LACE-I在環境條件下在固體狀態下展現出變色以及可能地緩慢降解。LACE苯磺酸鹽和LACE甲苯磺酸鹽均可以在環境條件下處理，而沒有任何降解。

實例16. LACE甲苯磺酸鹽藥物組成物的開發

發現LACE鹽在水中自發聚合，形成締合物種。發現LACE的締合物種係眼部刺激物。締合物種的形成取決於許多因素，包括LACE的濃度、製造過程、溫度、和時間。此外，發現締合物種的形成係不可逆的。因此，在API合成和配製物製備期間，必須控制締合物種的形成。

研究了多種賦形劑以確定哪些賦形劑將減少締合物種的形成。進行了快速兔子眼部耐受性研究，以測試LACE甲苯磺酸鹽與不同賦形劑的眼部耐受性。研究設計涉及每組三隻公兔。將兔子左眼以每次一滴給藥6次，相隔約 1小時，每滴投與約30微升。右眼未給藥並用作對照。如表17中的兔子眼部耐受性的結果所見，確定包含等莫耳量的羥丙基β環糊精減少或防止了締合物種的形成。

如上所見，使用HP-β-CD防止締合物種的形成，並且從而導致沒有刺激或具有最小刺激的可耐受眼部形成物。

基於來自快速兔子耐受性研究的數據，製備原型LACE甲苯磺酸鹽藥物組成物，並將其在兔子眼部生物利用度研究中進行測試。它們的組成示出在表18中。

製備以下具體藥物組成物，以進行穩定性、毒理學、和眼部生物利用度研究。

實例17. 不同賦形劑對硫辛酸的眼部生物利用度的影響

為了測試不同賦形劑對硫辛酸的眼部生物利用度的影響，製備了2.1% LACE甲苯磺酸鹽(1.3% LACE)的各種藥物組成物，並將其在兔子中進行測試。

使用以下程序進行測試：在給藥期期間，將劑量配製物容器保持在濕冰上，並且在劑量投與之前，使單獨劑量平衡至環境溫度持續幾分鐘。動物的兩隻眼腈都接受單次局部眼劑量。局部劑量以固定基準(35μL/眼)藉由外置活塞式移液器投與到右眼和左眼角膜的中心、上部，並允許擴散到眼表面。在投與劑量之後，允許眼腈自然閉合。每隻動物被約束大約1分鐘，以防止揉眼腈。

在每個時間點(0.25、.5、1、2小時)處死兩隻動物，將雙眼摘出，並且收集右眼和左眼的適當組織。在確定組織樣本的重量之後，將組織樣本在液氮中快速冷凍，並且然後儲存在乾冰上直至儲存在大約-80℃。

為了製備角膜樣本，藉由將3g乾牛乳用100mL水復原來製備在Milli-Q水中的3%(w/v)牛乳。在OmniPrep 2-mL預裝載管中，將角膜樣本和冰冷的3%牛乳以9mL乳與1g組織(稀釋係數=10)的比率組合。將樣本在BeadRuptor中以6m/s珠磨均化1分鐘，停留30秒，共進行4次循環(管夾持件在乾冰上預冷)。

根據預定義的設計，將每種樣本(校準用標準樣本、品質控制樣本、空白樣本和研究樣本)的10-μL等分試樣轉移到96孔提取板中。將內部標準加標溶液(100ng/mL的花生四烯乙醇胺-d4、阿替洛爾、卡馬西平、白楊素、格拉非寧(glyburide)、地塞米松、胺磺丁脲、和格列苯脲在乙腈中的每一種)的80-μL等分試樣添加到所有孔中，除了基質空白的孔，向其中每個孔中添加乙腈的80-μL等分試樣。將板覆蓋，渦流混合，並且然後在>3000rpm(2103 x g)下在4℃下離心5分鐘。將上清液(70μL)轉移到乾淨的96孔板的相應孔中，並且然後在大約40℃下在氮氣流下蒸發至乾燥。使乾燥的殘餘物在100μL在水中的0.1%(v/v)甲酸中復原。將板覆蓋，渦流混合，並在大約4℃下儲存直至被注射。

硫辛酸儀器條件：

柱：ACE Excel SuperC18(50×2.1mm，1.7μm)

柱溫箱：50℃

溶劑A：5：95：0.1(v：v：v)乙腈：水：甲酸

溶劑B：50：50：0.1(v：v：v)甲醇：乙腈：甲酸

注射體積：15μL

流速：0.9mL/min

在0.20min至1.80min之間的柱流出物轉移到MS源

LC梯度如下：

硫辛酸膽鹼酯儀器條件：

柱：ACE Excel SuperC18(50×2.1mm，1.7μm)

柱溫箱：50℃

溶劑A：100：0.1(v：v)水：甲酸

溶劑B：100：0.1(v：v)乙腈：甲酸

注射體積：2μL

流速：0.9mL/min

在0.20min至1.20min之間的柱流出物轉移到MS源

LC溶劑梯度如下：

眼部組織中硫辛酸水平的結果示出在表20中。

接下來，使用以上所述之方法評估具有更高LACE濃度的LACE甲苯磺酸鹽藥物組成物的兔子眼部硫辛酸生物利用度。結果示出在下表21中。

如從表21的結果所見，HPMC在較低濃度的LACE-甲苯磺酸鹽和LACE氯化物下作用有限，但在較高濃度的LACE-甲苯磺酸鹽和LACE氯化物下以非線性方式增加了眼部硫辛酸生物利用度。

為了評估HPMC的影響，使用以上所述之方法製備了含HPMC和不含其的藥物組成物，並比較了在角膜和房水中LACE和硫辛酸的生物利用度。結果(作為四次測量的平均值報告)示出在表22中。

如上表22所見，包含HPMC非線性地增加了所測試的配製物中在更高的LACE濃度下硫辛酸和LACE的生物利用度。

實例18. LACE甲苯磺酸鹽配製物的穩定性測試

在不同的溫度和時間段條件下和在加速測試條件下，對各種LACE甲苯磺酸鹽藥物組成物的穩定性進行測試。結果示出在下表23中，作為配製物中LACE初始量的百分比。出於比較的目的，提供了LACE氯化物配製物的穩定性。如下所見，在加速穩定性測試(在40℃下13週)中，LACE甲苯磺酸鹽藥物組成物比LACE氯化物配製物更穩定。含HPMC和不含其的藥物組成物均維持了穩定性。

對選定配製物的進一步穩定性研究示出在下表24中。

如表23和表24中所見，含有LACE甲苯磺酸鹽和HPBCD的藥物組成物在加速穩定性條件下示出穩定性，從而能夠在環境或冷藏條件下長期儲存。穩定性數據連同LACE甲苯磺酸鹽的可製造性和使用HPMC的增加的生物利用度使得諸位發明人得出結論，含HPMC和HPBCD的LACE甲苯磺酸鹽藥物組成物適於臨床研究。

實例19. BAC與甲苯磺酸鹽和氯化鈉的影響

本發明諸位發明人觀察到，含苯紮氯銨(BAC)和氯化鈉的LACE甲苯磺酸鹽藥物組成物形成長度約200-400微米的小結晶顆粒。當使配製物升溫到室溫時，晶體再溶解。如表25中所見，包含LACE甲苯磺酸鹽、苯紮氯銨、和氯化鈉的藥物組成物在冷藏後形成了結晶顆粒。

為了確定結晶顆粒的結構，製備了含甲苯磺酸鈉、0.02% BAC、和0.5% NaCl的媒介物配製物。此配製物在冷藏後也形成了結晶顆粒。在藥物產品中觀察到的晶體的拉曼分析(圖15)與來自媒介物甲苯磺酸鈉配製物的晶體重疊，並確認該等顆粒含有BAC和甲苯磺酸鹽且不含有LACE。

實例20. 防腐和未防腐的LACE甲苯磺酸鹽配製物的抗微生物效果測試

如上所述，含有LACE甲苯磺酸鹽、苯紮氯銨、和氯化鈉的藥物組成物在冷藏後形成了結晶顆粒。相比之下，不包含BAC的藥物組成物沒有形成結晶顆粒。因此，本發明之諸位發明人研究了LACE甲苯磺酸鹽配製物中的其他防腐劑。評估作為防腐劑的雙胍，但由於與環糊精結合，未發現其有效。因此，對於配製物的抗微生物效果，在美國藥典標準下對包含硼酸或山梨酸或者不包含任何防腐劑的藥物組成物進行測試。

使用以下程序進行測試：對於每種測試配製物，評估五種不同的挑戰生物體(金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌、大腸桿菌、白色念珠菌、和巴西麯黴)，並接種至10⁶菌落形成單位/ml(CFU/ml)的濃度。溫育微生物懸浮液並在第7、14、21、和28天取樣。在取樣的時候，將樣本稀釋10倍到類胰蛋白酶大豆肉湯培養基中，並將100μl接種於生長瓊脂板中計數存活者。存活者計數用於確定log減少。在美國藥典標準下，多劑量藥物組成物的防腐效果測試標準如下。

來自未防腐的LACE甲苯磺酸鹽藥物組成物的防腐效果測試的結果示出在表26中。

如表26中所見，LACE甲苯磺酸鹽藥物組成物出乎意料地滿足USP防腐要求而無需防腐劑或防腐劑助劑。相比之下，未防腐的安慰劑不滿足USP防腐要求，而用苯紮氯銨防腐的安慰劑滿足USP要求。

實例21. 製造LACE甲苯磺酸鹽配製物之方法

使用以下一般程序製備以上所述之LACE甲苯磺酸鹽藥物組成物。製備了HPMC在注射用水中的儲備溶液以及LACE甲苯磺酸鹽與等莫耳量的羥丙基-β-環糊精在注射用水中的儲備溶液，並將其藉由過濾進行滅菌。根據最終配製物混合適當量的本體溶液，添加附加組分(乙酸鈉)作為儲備溶液，並且使用濃氫氧化鈉或濃鹽酸調節最終pH。向最終體積添加注射用水。將配製物灌裝入適當的包裝並進行最終滅菌。在製造期間觀察以下預防措施以便防止形成締合物種：

- LACE甲苯磺酸鹽必須在強烈混合下快速溶解到儲備溶液中

- 將LACE甲苯磺酸鹽添加到注射用水中必須緩慢進行，允許每次添加快速且完全溶解，然後添加下一批等分試樣

- LACE甲苯磺酸鹽必須添加到水中，並且不是相反的順序。

本文引用的所有出版物和專利文檔都藉由引用併入本文，就好像每個此類出版物或文檔均被明確地和單獨地指出藉由引用併入本文。已經詳細地描述了本發明及其實施方式。然而，本發明之範圍不意圖限於本說明書中描述的任何過程、製成品、物質組成物、化合物、手段、方法和/或步驟的具體實施方式。可在不脫離本發明之精神和/或本質特徵的情況下對所揭露的材料做出各種修改、替換和變化。因此，熟悉該項技術者將容易地從本發明瞭解，可根據本發明之此類相關實施方式，利用與本文所述之實施方式執行基本上相同的功能或實現基本上相同結果的隨後的修改、替換和/或變化。因此，以下申請專利範圍意圖在其範圍內涵蓋對本文揭露的過程、製成品、物質組成物、化合物、手段、方法和/或步驟的修改、替換和變化。除非對其另有說明，否則不應將申請專利範圍理解為限於所描述的順序或要素。應當理解的是，在不脫離所附申請專利範圍的範圍的情況下，可以在形式和細節上進行各種改變。

Claims

一種藥物組成物，其包含約0.5% w/v至約5% w/v(基於硫辛酸膽鹼酯陽離子)的該硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽，其具有以下結構
約2% w/v至約25% w/v的羥丙基-β-環糊精，從0mM到150mM的離子張力劑或從0mM到300mM的非離子張力劑，0.01% w/v至約20% w/v的黏度調節劑，及0.01% w/v至約1% w/v的緩衝劑，其中該藥物組成物不包含防腐劑且不包含生物化學能量源。
如請求項1之藥物組成物，其中該硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽基本上皆為(R)-硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽。
如請求項1之藥物組成物，其包含約0.5% w/v、約1% w/v、約1.1% w/v、約1.2% w/v、約1.3% w/v、約1.4% w/v、約1.5% w/v、約2.0% w/v、約2.3% w/v、約2.5% w/v、約3.0% w/v、約3.5% w/v、約4.0% w/v、約4.5% w/v、或約5% w/v之該硫辛酸膽鹼酯陽離子。
如請求項1之藥物組成物，其包含約0.5% w/v、約1.3% w/v、約1.4% w/v、約2.3% w/v、約3.0% w/v、或約4.0% w/v之該硫辛酸膽鹼酯陽離子。
如請求項1之藥物組成物，其包含約2.5% w/v、約3.2% w/v、約3.3% w/v、約6.3% w/v、約6.7% w/v、約11.2% w/v、約11.5% w/v、約15.0% w/v、或約19.6% w/v的羥丙基-β-環糊精。
如請求項1之藥物組成物，其包含約1mM至約150mM的選自由氯化鈉、氯化鉀、及其混合物組成之群組的離子張力劑，或約1mM至約300mM的選自由甘露醇、右旋糖、及其混合物組成之群組的非離子張力劑。
如請求項1之藥物組成物，其中該離子張力劑或該非離子張力劑選自由以下組成之群組：氯化鈉、氯化鉀、甘露醇、右旋糖、甘油、丙二醇及其混合物。
如請求項1之藥物組成物，其中該離子張力劑包含氯化鈉或基本上皆為氯化鈉。
如請求項1之藥物組成物，其包含約0.1% w/v、約0.2% w/v、約0.3% w/v、約0.4% w/v、約0.5% w/v、約1% w/v、約2% w/v、約3% w/v、約4% w/v、約5% w/v、約8% w/v、約10% w/v、約12% w/v、約14% w/v、約16% w/v、約18% w/v、或約20% w/v之黏度調節劑。
如請求項1之藥物組成物，其中該黏度調節劑選自由以下組成之群組：聚乙二醇、纖維素劑、及其混合物。
如請求項1之藥物組成物，其中該黏度調節劑選自由纖維素劑組成之群組並且以約0.01% w/v至約1% w/v的量存在。
如請求項1之藥物組成物，其中該黏度調節劑包含羥丙基甲基纖維素或基本上皆為羥丙基甲基纖維素。
如請求項1之藥物組成物，其中該緩衝劑選自由以下組成之群組：磷酸鹽緩衝劑、乙酸鹽緩衝劑、檸檬酸鹽緩衝劑、硼酸鹽緩衝劑、以及漢克平衡鹽溶液(HBSS)。
如請求項1之藥物組成物，其中該緩衝劑包含乙酸鹽緩衝劑或基本上皆為乙酸鹽緩衝劑。
如請求項1之藥物組成物，其具有約4至約5的pH。
如請求項1之藥物組成物，其中該藥物組成物係無菌水溶液。
如請求項1之藥物組成物，其中該藥物組成物滿足用於無菌腸胃外多劑量組成物的美國藥典防腐標準。
如請求項1之藥物組成物，其具有約200mOsm/kg至約450mOsm/kg的滲透壓莫耳濃度。
一種藥物組成物，其包含：約0.5% w/v、約1.3% w/v、約2.3% w/v、約3% w/v、或約4% w/v(基於硫辛酸膽鹼酯陽離子)的硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽，其具以下結構
約1.5% w/v、約2.5% w/v、約3.3% w/v、約6.7% w/v、約11.5% w/v、約15.0% w/v、或約19.6% w/v的羥丙基-β-環糊精，約0.1% w/v至約1% w/v的氯化鈉，約0.1% w/v至約0.75% w/v的羥丙基甲基纖維素，以及約0.01% w/v至約0.5% w/v的乙酸鹽緩衝劑，其中該藥物組成物具有約4.3至約4.7的pH，其中該藥物組成物具有約250mOsm至約425mOsm的滲透壓莫耳濃度，其中該藥物組成物不包含防腐劑並且不包含丙胺酸，並且其中該藥物組成物滿足用於無菌腸胃外多劑量組成物的美國藥典防腐標準。
如請求項19之藥物組成物，其中該藥物組成物係無菌水溶液。
如請求項19之藥物組成物，其中該硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽基本上皆為(R)-硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽。
如請求項19之藥物組成物，其由以下所組成：約0.5% w/v、約1.3% w/v、約2.3% w/v、約3% w/v、或約4% w/v(基於硫辛酸膽鹼酯陽離子)的該硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽，約1.5% w/v、約2.5% w/v、約3.3% w/v、約6.7% w/v、約11.5% w/v、約15.0% w/v、或約19.6% w/v的羥丙基-β-環糊精，約0.1% w/v至約1% w/v的氯化鈉，約0.1% w/v至約0.75% w/v的羥丙基甲基纖維素，約0.01% w/v至約0.5% w/v的乙酸鹽緩衝劑，約4.3至約4.7的經氫氧化鈉調節之pH，約4.3至約4.7的經鹽酸調節之pH，及水。
一種硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽之化合物，其具有以下結構：
如請求項23之化合物，其中該硫辛酸膽鹼酯甲苯磺酸鹽具有以下結構：
且具有至少90%鏡像異構物過量的R異構物。
一種硫辛酸膽鹼酯(LACE)甲苯磺酸鹽的晶體形式A，其具有以下結構：
其具有至少90%鏡像異構物過量的R異構物且特徵在於，X射線繞射圖在選自21.9、24.9、25.9、26.7、27.1、30.4、和32.1±0.2 °2θ的2θ值處具有三個或更多個峰。
如請求項25之LACE甲苯磺酸鹽的晶體形式A，其特徵在於，X射線繞射圖在選自11.4、15.2、18.4、19.0、19.4、19.8、21.9、22.9、24.9、25.9、26.7、27.1、29.6、30.4、32.1±0.2 °2θ的2θ值處具有四個、五個、六個、或七個峰。
如請求項19之藥物組成物，其包含約0.5% w/v的硫辛酸膽鹼酯陽離子。
如請求項19之藥物組成物，其包含約1.3% w/v的硫辛酸膽鹼酯陽離子。
如請求項19之藥物組成物，其包含約2.3% w/v的硫辛酸膽鹼酯陽離子。
如請求項19之藥物組成物，其包含約3.0% w/v的硫辛酸膽鹼酯陽離子。