287期
2021 年 06 月 23 日
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化合物的顯而易見性系列-8:立體異構物的顯而易見性 — Aventis Pharma Deutschland GmbH v. Lupin, Ltd. (Fed. Cir. 2007)案
林杜/永信藥品智財室專員


圖片來源 : shutterstock、達志影像

系爭專利

本案 (Aventis Pharma Deutschland GmbH v. Lupin, Ltd. (Fed. Cir. 2007)案) [1]系爭專利為美國專利第5,061,722 號 ('722專利)。'722專利的系爭請求項如下:

1. A compound of the formula

or a physiologically acceptable salt thereof, wherein R2 is hydrogen, methyl, ethyl, or benzyl, and wherein hydrogen atoms on the ring carbon atoms in the 1- and 5-positions are in the cis-configuration relative to one another, the carboxyl group on the ring carbon atom in the 3-position is in the endo position relative to the bicyclic ring system, and the chirality centers in the chain and on the ring carbon atom in the 3-position all have the S-configuration, said compound or salt being substantially free of other isomers.

2. A compound or salt as in claim 1 which is N-(1-S-carboethoxy-3-phenyl-propyl)- S-alanyl-cis,endo-2-azabicyclo-[3.3.0]-octane-3-S-carboxylic acid or a salt thereof.

請求項1涵蓋一小類化合物,每個化合物在R2位置具有不同的官能基。請求項的用語「wherein hydrogen atoms on the ring carbon atoms in the 1- and 5-positions are in the cis-configuration relative to one another, the carboxyl group on the ring carbon atom in the 3-position is in the endo position relative to the bicyclic ring system, and the chirality centers in the chain and on the ring carbon atom in the 3-position all have the S-configuration,」將請求項1限制為5(S)立體異構物。當R2官能基為ethyl時,請求項1的化合物為ramipril。這正是請求項2具體請求的化合物。

專利保護的產品是King Pharmaceuticals, Inc. (King公司) 的Altace®,一種降血壓藥物,有效成分為ramipril。ramipril是以下結構的立體異構物之一:

圖1. Ramipril的化學結構

圖片來源: 判決書

標星號的5個碳原子均可以兩種不同的方式在空間上定向。從最左邊的標記碳導向氫 (H) 原子的虛線三角型表示,該氫原子位於含有該碳原子的兩個五邊環平面的下方。該氫原子也可位於環的平面上方,形成了ramipril立體異構物的結構。同理,因為有5個碳原子可採取兩個方向之一 (或5個「立體中心」),所以ramipril是25或32個立體異構物之一。命名這些立體異構物有多種方法;本案根據其組態以「R」或「S」標記每個立體中心。ramipril的所有5個立體中心都處於「S」組態,因此被稱為「SSSSS」或「5(S)」立體異構物。其它立體異構物包括RRRRR、SSSSR、RRSSS等。

先前技術

挑戰系爭專利'722專利的先前技術包含Merck的文章 (A.A. Patchett et al., A New Class of Angiotensin-Converting Enzyme Inhibitors, 288 Nature 280 (Nov. 20, 1980))、Schering專利第4,587,258號 ('258專利,1986年5月6日公告) 和第5,348,944號 ('944專利,1994年9月20公告)[2]、Smith博士[3]合成的SCH 31925、BPP5a和captopril的各種參考文獻。

表1. 相關前技術列表

先前技術

揭露內容

Merck的文章

揭露全S(SSS)立體異構物的enalapril的效價是SSR異構物的700倍,並教示如何使用標準層析技術分離全S異構物。

'944專利

Example 20揭露了製備ramipril的方法,僅圍繞著ramipril的32個立體異構物中的8個,但Smith博士 (Schering的化學家) 的實驗紀錄中有些建議,事實上,Example 20實際只會產生4個立體異構物,其中之一是5(S)形式。教示:「當合成過程產生非鏡像異構物的產物時,可通過常規層析或分段結晶方法分離非鏡像異構物的產物」。

SCH 31925

Smith博士使用了催化氫化步驟代替了Example 20教示的乙酸汞的氧化步驟所合成的混合物,SCH 31925正好包含2個異構物,5(S)和SSSSR形式。

BPP5a和captopril

所有的立體中心都是S組態

資料來源: 判決書,林杜製表

Ramipril是被稱為「血管收縮素轉換酶 (Angiotensin-Converting Enzyme) 抑制劑」或「ACE抑制劑」的藥物家族之一。ACE抑制劑可抑制收縮血管的生化途徑,因此可用於治療高血壓。最早的ACE抑制劑 (可追溯到1960年代末) 是以巴西蝮蛇的毒液為基礎,該毒液可降低血壓。活性化合物分離自蝮蛇毒液,被稱為BPP5a,具有6個立體中心,所有立體中心均為S組態。通過對該毒液和ACE抑制劑的後續世代進行結構修飾,已開發了合成的ACE抑制劑。例如,第一個合成的ACE抑制劑captopril由末端帶有硫原子的BPP5a分子的部分組成。Captopril保留了BPP5a的兩個立體中心,兩個都保持S組態。

Ramipril具有與enalapril相同的整體結構,但有一個區別:ramipril具有兩個相連的五邊碳環 (5,5稠環系統), enalapril只有單環。第二個環的加入比enalapril多產生了2個立體中心;因此,ramipril具有與enalapril相同的3個立體中心,外加2個跨越稠環系統的新立體中心,因此被稱為「橋頭」碳,如上所述共有5個立體中心。

圖2. enalapril和ramipril的結構比較

圖片來源:Wikipedia

請求項1和2的顯而易見性

關鍵問題是,5(S)立體異構物的ramipril (實質上不含其他異構物的形式)在'722專利的優先權日之時,對於該領域中具有通常技藝者就上述所列的先前技術是否會是顯而易見的。自最高法院做出KSR International Co. v. Teleflex Inc., 127 S. Ct. 1727 (2007)案的判決之日起,即建議不將「教示 (teaching)、建議 (suggestion) 或動機 (motivation) (TSM)」測試用作「硬性且強制性的公式」。仍然有必要顯示「一些明確有力的推理,並有一定的理性基礎來支持顯而易見性的法律結論」,但這種推理「不必尋求指向受挑戰請求項的特定標的之精確教示」。要求明確教示從混合物中純化正好是活性成分的5(S)立體異構物,恰恰是KSR案所批評的TSM測試的那種硬性應用。在化學領域,聯邦巡迴上訴法院長久以來一直判定,「通過結合參考文獻或其他方式,先前技術給出了製備專利範圍組成物的理由或動機,所證明的專利範圍標的和先前技術標的之間的結構相似性,就產生了顯而易見性的表面證據」。「理由或動機」不必明確教示專利化合物將具有特定的實用性 (utility);根據先前技術整體,顯示專利化合物和先前技術化合物具有「緊密的關係以產生預期」,新化合物將具有與舊化合物「相似的性質」,就足夠了。

專利組成物是先前技術中存在的混合物的純化形式,這樣的純化化合物並不總是顯而易見於該混合物的表面證據;例如,可能並不知道該純化化合物存在於混合物中或是該混合物的活性成分中,或者現有技術 (the state of the art) 的狀態,可能使得如何進行純化的此一發現本身就是可專利的發明。然而,如果已經知道混合物的某些期望性質是全部或部分源自於混合物的一個特定成分,或者如果先前技術會使在該領域中具有通常技藝之人有理由相信就是如此的話,即使沒有明確教示應該濃縮或純化該成分,純化化合物仍是顯而易見於該混合物的表面證據。通常,人們預期濃縮或純化的成分保有與混合物相同的性質,且當成分被濃縮或純化時,這些性質會被放大;分離引起興趣的化合物是化學家技術的支柱。如果知道如何進行這樣的分離,則這麼做「可能不是產品的創新,而是產品的通常技藝和常識」。

紀錄表明,當Smith博士合成SCH 31925時,她了解5(S)形式的ramipril是該混合物的治療活性成分。然而,即使她不知道,先前技術也提供充分的理由要指望5(S)組態。SCH 31925組成物僅包含5(S)的ramipril和其SSSSR異構物。重要的是,這些形式的區別僅在於一個碳原子的組態,且該原子並不是「橋頭」碳之一。更確切地說,該碳原子在ramipri分子的部分是與enalapril分子共有的部分。在enalapril中,如同在它之前的captopril和BPP5a,所有的立體中心都是S組態;Merck文章教示SSS組態的enalapril的效力是SSR形式的700倍。5(S)和SSSSR的ramipril與SSS和SSR的enalapril之間的緊密結構相似會使具有通常技藝之人預期5(S)和SSSSR的ramipril在效價上有相似的差異。此外,'944專利具體教示ramipril的立體異構物「可通過常規層析或分段結晶方法分離」。沒有證據顯示分離5(S)和SSSSR的ramipril是超出具有通常技藝的技術人員的能力範圍的。

不可預期的結果

原告Aventis公司試圖通過主張純化的5(S) ramipril展現不可預期的結果在增強的效價來反駁顯而易見性的表面證據。5(S) ramipril的效力是第二強效異構物 (RRSSS形式) 的18倍。RRSSS和5(S)形式可能被預期具有可比較的效價;它們兩個在ramipri分子的部分中僅具有的S組態立體中心是與enalapril分子共有的,因為RRSSS形式的R立體中心是「橋頭」碳。然而,這是錯誤的比較。支持顯而易見性表面證據的先前技術包括SCH 31925混合物,因此Aventis公司必須呈現的,不是相較於其所有異構物,5(S) ramipril具有不可預期的結果,而是相較於不包括RRSSS形式之所有異構物的混合物,5(S) ramipril具有不可預期的結果。而且,與包含其他惰性或近乎惰性的混合物相比,純5(S) ramipril的效價恰恰是人們所預期的。所有證據表明,且地方法院發現,30毫克劑量的混合物 (含1/3的5(S) ramipril) 具有與10毫克劑量的純5(S) ramipril相同的功效。因此,Aventis未能呈現會趨向反駁顯而易見性表面證據的不可預期的結果。

小結

先前技術'944專利揭露了ramipril的化學結構及其製備方法,但並未明確教示所有立體中心的組態,這意味著會有8個不同組態的立體異構物,其中包含了5(S)的ramipril。但教示分離可使用通常技藝來分離這些異構物。先前技術Merck的文章揭露另一個結構最接近的化合物enalapril,全S(SSS)立體異構物的enalapril的效價是SSR異構物的700倍,並教示如何使用標準層析技術分離全S異構物。另外,具有活性的前技術化合物BPP5a和captopril,其所有的立體中心都是S組態。因此,在該領域中具有通常技藝之人會預期5(S)的ramipril具有療效,而有動機從先前技術的混合物中分離出5(S)的ramipril。

雖然5(S) ramipril的效力是第二強效異構物(RRSSS形式)的18倍,但支持顯而易見性表面證據的先前技術包括SCH 31925混合物,SCH 31925正好包含2個異構物,5(S)和SSSSR形式。SSSSR形式的R立體中心並非「橋頭」碳,而RRSSS形式的R立體中心是「橋頭」碳。然而,不可預期的結果不是與所有的異構物比較,而是跟最接近發明標的的先前技術混合物比較。所有證據表明,30毫克劑量的混合物 (含1/3的5(S) ramipril) 具有與10毫克劑量的純5(S) ramipril相同的功效。

 

備註:

 

【本文僅反映專家作者意見,不代表本報立場。】

作者: 林杜
現任: 永信藥品工業股份有限公司/智慧財產室專員
學歷: 靜宜大學應用化學系
專長: 醫藥專利、專利法規

 

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