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KR20120060234A - 항암제로서의 아포고시폴론 유도체 - Google Patents

항암제로서의 아포고시폴론 유도체 Download PDF

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KR20120060234A
KR20120060234A KR1020127010208A KR20127010208A KR20120060234A KR 20120060234 A KR20120060234 A KR 20120060234A KR 1020127010208 A KR1020127010208 A KR 1020127010208A KR 20127010208 A KR20127010208 A KR 20127010208A KR 20120060234 A KR20120060234 A KR 20120060234A
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KR
South Korea
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substituted
unsubstituted
compound
bcl
cancer
Prior art date
Application number
KR1020127010208A
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Inventor
마우리치오 펠레치아
준 웨이
Original Assignee
샌포드-번햄 메디칼 리서치 인스티튜트
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Filing date
Publication date
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Abstract

본 개시내용은 질환 및 장애를 치료하기 위한 화합물 및 아포고시폴론 유도체의 사용 방법에 관한 것이다. 특히, 본 개시내용은 하기 화학식 I의 화합물 또는 이의 약리학적으로 허용되는 염, 수화물 또는 용매화물을 제공하며, 화학식 I의 화합물의 제조 방법, 화학식 I의 화합물을 투여하여 암, 자가면역 질환 및 염증을 치료하는 방법을 제공한다:

Description

항암제로서의 아포고시폴론 유도체{APOGOSSYPOLONE DERIVATIVES AS ANTICANCER AGENTS}
본 개시내용은 일반적으로 아포고시폴론(APOG2) 및 이의 유도체, 보다 구체적으로는 암, 자가면역 질환 및/또는 염증의 치료에 있어서 APOG2 및 이의 유도체의 용도에 관한 것이다.
세포에서의 아포토시스 연속단계는 세포 사멸을 초래하는 것으로 알려져 있다. 항아포토시스 단백질, 예컨대 BCL-2(B 세포 림프종/백혈병-2) 패밀리 단백질이 세포에 의해 과생산되면 조절 불가한 세포 성장이 발생하여 각종 심각한 질환, 장애 및 병리학, 특히 암을 잠재적으로 발생시킬 수 있다. 프로그래밍된 세포 사멸(아포토시스)은 정상 조직 항상성 유지에 중요한 역할을 담당하여 세포 생성 및 세포 손실의 적절한 균형을 보장한다. 프로그래밍된 세포 사멸의 조절 결함이 종양형성을 촉진하고, 또한 항암제내성에 크게 기여한다. Bcl-2 패밀리 단백질은 아포토시스의 중요한 조절제이다. 다수의 사람 암 및 백혈병에서 항아포토시스 Bcl-2 패밀리 단백질의 과발현이 발생하고, 따라서 이러한 단백질은 신규한 항암제의 개발에 매우 매력적인 표적이다. 사람에서, Bcl-2, Bcl-XL, Mcl-1, Bfl-1, Bcl-W 및 Bcl-B를 포함하는 Bcl-2 패밀리의 6종의 항아포토시스 구성원이 지금까지 확인 및 특성화되었다. Bcl-2 패밀리 단백질의 구성원은 또한 전아포토시스 효과기, 예컨대 Bak, Bax, Bad, Bim 및 Bid를 포함한다. 항아포토시스 및 전아포토시스 Bcl-2 패밀리 단백질은 이량체화되며, 각각 기타 기능을 무효화한다. 구조 실험은 전아포토시스 패밀리 구성원의 BH3 이량체화 도메인에 결합하는 항아포토시스 Bcl-2 패밀리 단백질의 표면 상의 소수성 간극을 밝혀냈다. 따라서, 전아포토시스 단백질의 BH3 도메인을 모방하는 분자는 아포토시스를 유도하고/하거나 항아포토시스 Bcl-2 단백질이 암 세포 사멸을 억제하는 능력을 방해한다.
아포토시스는 예를 들면 발생 도중에 그리고 숙주 방어 메커니즘에서 원치않는 세포의 생리학적 제거에서의 조직 항상성에 중요한 역할을 한다. 단백질의 BCL-2 패밀리는 아포토시스의 조절에서 관여되는 것으로 알려져 있다. 구체적으로, BCL-2 유전자 패밀리의 구성원은 프로그래밍된 세포 사멸을 억제하거나(예를 들면, BCL-2, BCL-XL, ced-9) 또는 세포 사멸을 촉진하도록(예를 들면, Bax, Bak, BCL-XS) 작용할 수 있다. BCL-XL과 같은 이 패밀리의 전생존 구성원은 전아포토시스 카운터파트(counterpart)의 BH3 도메인의 결합을 허용하는 것으로 생각되는 소수성 홈을 표면 상에 포함한다. 이 결합은 아포토시스 조절에서 역할을 하는 것으로 알려졌으며, 사실상 전생존 및 항생존 단백질은 이량체화를 통해 각각의 다른 기능을 반전시킬 수 있다. 항아포토시스 단백질, 예컨대 BCL-2 패밀리 단백질을 억제하는 다양한 잠재적 BCL-2 길항제가 이전에 확인되었다. 그러나, 이러한 화합물 중 어느 것도 BCL-2 패밀리중 6개 모두의 단백질, 즉 BCL-XL, BCL-2, BCL-W, BCL-B, BFL-1 및 MCL-1의 단백질 모두를 억제하지는 못한다. 예를 들면, 이전에 확인된 합성 BCL-2 길항제 어느 것도 단백질 BFL-1을 억제하는데 효과적이지 않다. 또한, 기존의 길항제는 효능의 결여 또는 안전성 문제와 같은 기타의 단점을 특징으로 한다.
도 1 및 도 2에 도시된 천연 생성물인 고시폴이 BCL-2, Bcl-XL 및 MCL-1의 억제제이며, BH3 모방제로서 작용한다 라는 것은 종래에 확인되었다. (-) 고시폴은 현재 II 단계 임상 실험 중에 있고, 진행성 악성종양을 갖는 환자에서 단일 제제 함암 활성을 나타낸다. 고시폴이 마찬가지로 2개의 반응성 알데히드 기로 인하여 독성 문제를 갖는다는 것을 고려하여 아포고시폴을 제조하였다. 아포고시폴은 이러한 알데히드는 결여되어 있으나, 시험관내 및 세포에서 항아포토시스 BCL-2 패밀리 단백질에 대하여 활성을 보유한다. 고시폴 및 아포고시폴의 마우스에서의 효능 및 독성을 비교하였다. 전임상 생체내 데이타는 아포고시폴이 고시폴과 비하여 더 우수한 효능 및 감소된 독성뿐 아니라, 더 느린 청소율로 인하여 고시폴에 비하여 시간 경과에 따른 더 우수한 혈액 농도를 비롯한 더 우수한 단일 투약 약동학적 특성을 갖는 것을 나타낸다. 최근, 아포고시폴론의 아트로포이성체의 분리 및 특성화를 달성하였으며, 이는 라세미 아포고시폴론이 이의 개개의 이성체 정도로 유효한 것으로 나타났다. 추가로, 시험관내 및 생체내 효능이 개선된 수개의 5,5' 알킬, 케톤 및 아미드 치환된 아포고시폴론 유도체의 합성 및 평가뿐 아니라, 광학적 순수한 화합물의 제조가 보고되었다. 이러한 관찰은 아포고시폴 및 이의 유도체가 암 치료에 대한 유망한 주요 화합물일 수 있다는 것을 나타낸다.
BCL-2 패밀리 구성원은 또한 염증성 장애에 관여하는 것으로 판단된다. 예를 들면, BCL-2 패밀리 구성원은 호중구 아포토시스 및 염증성 축적에서 역할을 하는 것으로 밝혀졌다. 여러 염증성 질환에서, 호중구 아포토시스의 지연은 전아포토시스 BCL-2 패밀리 구성원 BAX의 수치 감소와 관련되어 있다. 또한, 급성 천식을 앓는 어린이로부터 분리된 호산구가 항아포토시스 단백질 BCL-2의 발현 증가를 갖는 것으로 나타났고, 이 발현 증가는 호기 속도와 역의 상관관계를 갖는다. BCL-2 패밀리 단백질은 또한 크론씨병과 관련되어 있다. 크론씨병을 앓는 환자로부터 얻은 프로프리아층으로부터 분리된 T 세포에서 BAX 발현은 감소하고 Bcl-XL 발현은 증가하였다. 이는 전생존 및 항아포토시스 신호 전달 메커니즘에 의한 염증성 세포 생존이 염증성 질환 발병에 관여하는 것으로 밝혀졌다. 루푸스는 높은 수치의 항DNA 및 항사구체 자가항체, 활성화된 B 및 T 세포 및 사구체신염을 특징으로 하는 복합 전신 자가면역 질환이다. 루푸스 감수성 마우스로부터 얻은 호중구는 아포토시스의 속도 감소를 나타낸다. 아포토시스 감소는 루푸스 감수성 마우스에서 호중구의 더 많은 축적에 기여하는 BCL-2 패밀리 단백질의 발현 변경과 관련된다. 여러 상이한 루푸스 균주를 사용한 신호 전달 실험은 BCL-2 및 BCL-XL의 활성화를 비롯한 다중 신호 전달 경로가 질환이 진행됨에 따라 림프구 및 비림프구에서 상향조절된다는 것을 나타낸다. 이러한 항아포토시스 분자는 자가반응 B 및 T 세포를 비롯한 모든 세포의 수명을 연장시키는 것으로 알려져 있다.
따라서, 이와 같은 고려사항에 의하면, BCL-2 패밀리를 비롯한 항아포토시스 단백질의 개선된 길항제에 대한 수요가 당업계에 여전히 존재한다.
항아포토시스 Bcl-2 패밀리 단백질의 과발현은 통상적으로 종양의 유지, 진행 및 항암제내성과 관련되어 있다. 이러한 항아포토시스 단백질의 억제는 암 치료에 대한 흥미로운 접근법이 된다. 아포고시폴 및 이의 유도체는 항아포토시스 Bcl-2 패밀리 단백질의 억제에 의하여 아포토시스를 유발하는 능력에 대한 항암제로서 평가되었다. 아포고시폴의 산화 생성물은 아포고시폴론을 생성하며, 이는 아포고시폴의 마우스 모델 및 세포 배양에서의 항암 성질의 일부를 보유하는 것으로 밝혀졌으나, 시험관내 항-Bcl-2 활성은 감소되었다. 핵자기 공명(NMR) 결합 분석에 의하여 안내되는, 일련의 5,5' 치환 아포고시폴론 유도체가 합성되며, 항아포토시스 Bcl-2 패밀리 단백질의 범-활성 길항제는 낮은 마이크로몰 내지는 나노몰 범위로 결합 효능을 갖는 것으로 확인되었다. 따라서, 본 개시내용은 시험관내 및 생체내 활성이 개선된 것으로 나타난 신규한 아포고시폴론 유도체를 제공한다.
한 구체예에 의하면, 본 개시내용은 하기 화학식 I의 화합물 또는 이의 약리학적으로 허용되는 염, 수화물 또는 용매화물을 제공한다:
Figure pct00001
상기 화학식에서,
R1은 독립적으로 수소, 할로겐, 아미노, 니트로, 시아노, 히드록실, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 치환 또는 비치환 알케닐, 치환 또는 비치환 알키닐, 치환 또는 비치환 알콕시, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 헤테로시클릭, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 아릴알킬, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴알킬, -(CH2)jOR2, -(CH2)jC(O)R2, -(CH2)jC(O)OR2, -(CH2)jOC(O)R2, -(CH2)jNR3R4, -(CH2)jC(O)NR3R4, -(CH2)jOC(O)NR3R4, -(CH2)jNR5C(O)R2, -(CH2)jNR5C(O)OR2, -(CH2)jNR5C(O)NR3R4, -(CH2)jS(O)mR6 또는 -(CH2)jNR5S(O)mR6이고, 여기서 j는 0 내지 12의 정수이며; m은 0 내지 2의 정수이고;
R2는 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 치환 또는 비치환 알케닐, 치환 또는 비치환 알키닐, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 헤테로시클릭, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 아릴알킬, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴알킬이고;
R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 치환 또는 비치환 알케닐, 치환 또는 비치환 알키닐, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 헤테로시클릭, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 아릴알킬, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴알킬이거나, R3 및 R4는 이들이 결합된 N 원자와 함께 치환 또는 비치환 헤테로시클릭, 또는 치환 또는 비치환 헤테로아릴을 형성하며;
R5는 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 치환 또는 비치환 알케닐, 치환 또는 비치환 알키닐, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 헤테로시클릭, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 아릴알킬, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴알킬이고;
R6은 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 치환 또는 비치환 알케닐, 치환 또는 비치환 알키닐, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 헤테로시클릭, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 아릴알킬, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴알킬이며;
R, R1, R2, R3, R4, R5 및 R6은 수소, 할로겐, 아미노, 니트로, 시아노, 히드록실, 알킬, 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 헤테로알킬, 헤테로시클릭, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴, 헤테로아릴알킬, -(CH2)jOR7, -(CH2)jC(O)R7, -(CH2)jC(O)OR7, -(CH2)jOC(O)R7, -(CH2)NR8R9, -(CH2)jC(O)NR8R9, -(CH2)jOC(O)NR8R9, -(CH2)jNR10C(O)R7, -(CH2)jNR10C(O)OR7, -(CH2)jNR10C(O)NR8R9, -(CH2)jS(O)mR11 또는 -(CH2)jNR10S(O)mR11로부터 선택된 1개 내지 3개의 기로 임의로 독립적으로 치환될 수 있으며, 여기서 j는 0 내지 12의 정수이며; m은 0 내지 2의 정수이고;
R7은 독립적으로 수소, 알킬, 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 알케닐, 알키닐, 헤테로알킬, 헤테로시클릭, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이고;
R8 및 R9는 각각 독립적으로 수소, 알킬, 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 알케닐, 알키닐, 헤테로알킬, 헤테로시클릭, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴, 헤테로아릴알킬이거나, R8 및 R9는 이들이 결합된 N 원자와 함께 헤테로시클릭 또는 헤테로아릴을 형성하며;
R10은 독립적으로 수소, 알킬, 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 알케닐, 알키닐, 헤테로알킬, 헤테로시클릭, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이며;
R11은 독립적으로 수소, 알킬, 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 알케닐, 알키닐, 헤테로알킬, 헤테로시클릭, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이고;
단 R1은 이소프로필이 아니다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 치료를 필요로 하는 피험체에게 화학식 I의 화합물의 치료학적 유효량을 투여하여 질환 또는 장애를 치료하는, 암, 예를 들면 폐암, 유방암, 전립선암 및 림프종, 자가면역 질환, 염증 등을 비롯한 질환 및/또는 장애의 치료 방법을 제공한다.
도 1은 고시폴 및 아포고시폴의 구조(A); 본 개시내용의 화합물의 구조(B); 및 분자 도킹 실험(C) 및 (D)를 도시한다.
도 2는 (A) 고시폴의 구조(1), 아포고시폴(2a), BI79D10(3a) 및 8r(4a); (B) 고시폴론의 구조(5), 아포고시폴론(6a) 및 5,5' 치환 화합물 6a 유도체(7, 8a); 및 (C) 화합물 6a(아포고시폴론) 및 (D) 화합물 6f의 Bcl-2(PDB ID:1YSW)로의 도킹 처리된 구조를 비롯한 분자 도킹 실험을 도시한다.
도 3은 (A) Bcl-XL(25 μM, 검은색) 및, 아포고시폴 및 B179D10의 존재하에서의 Bcl-XL의 1H-NMR 스펙트럼의 지방족 부위의 NMR 결합 실험 및 (B) 아포고시폴(2.8 μM) 및 화합물 B179D9(1.9 μM), B179F7(0.78 μM) 및 B179D10(0.36 μM)에 대한 EC50 값을 도시한다.
도 4(A) 및 도 4(B)는 고시폴, 아포고시폴 및 본 개시내용의 화합물의 BCL-2 마우스 비장의 수축에 대한 효능을 도시한다.
도 5는 BCL-XL를 사용한 본 개시내용의 화합물의 FP 경쟁적 결합 곡선을 도시한다.
도 6a 및 도 6b는 고시폴 대 아포고시폴의 독성 프로파일을 도시한다.
도 7a, 도 7b 및 도 7c는 아포고시폴 또는 고시폴로 처치한 마우스의 혈액학적 프로파일을 도시한다.
도 8은 아포고시폴 또는 고시폴로 처치한 마우스의 상대적 혈액 화학 프로파일을 도시한다.
도 9는 아포고시폴 및 고시폴에 의한 DOHH2, RS11846 및 380을 포함한 NHL B 세포주의 아포토시스 유도의 비교를 도시한다.
도 10은 형질전환 마우스: BCL-2 대 BCL-2/TRAF2DN로부터의 배양된 쥐 B 세포에 대한 고시폴 및 아포고시폴의 활성 비교를 도시한다.
도 11은 아포고시폴 및 고시폴의 배양된 CLL B 세포의 아포토시스의 유도의 비교를 도시한다.
도 12a 및 도 12b는 BCL-2 형질전환 마우스에서의 아포고시폴 활성을 도시한다.
도 13은 (A) 고시폴(1), 아포고시폴(2) 및 BI79D10(3)의 구조; (B) 5,5' 치환 아포고시폴 유도체의 구조; (C) 화합물 2(아포고시폴) 및 (D) 화합물 8r의 Bcl-2(PDB ID:1YSW)로의 도킹된 구조의 분자 도킹 실험 및 입체도를 도시한다.
도 14는 하기를 도시한다: (A) NMR 결합 실험. Bcl-XL(25 μM, 검은색) 및, 화합물 8m(200 μM, 회색), 화합물 8q(200 μM, 청색) 및 화합물 8r(200 μM, 적색)의 존재하에서의 Bcl-XL의 1H NMR 스펙트럼의 지방족 영역. (B) Bcl-2를 사용한 화합물 8m(검은색 사각형), 화합물 8q(검은색 삼각형), 화합물 8r(검은색 역삼각형) 및 화합물 2(아포고시폴)(검은색 점)의 형광 편광에 기초한 경쟁적 결합 곡선. (C) H460 사람 폐 세포주에서 화합물 8m(적색 사각형), 화합물 8q(녹색 삼각형), 화합물 8r(청색 마름모꼴), 화합물 8p(짙은 삼각형) 및 화합물 2(아포고시폴)(짙은 점)에 의한 세포 성장의 억제. 세포를 3일간 처리하고, ATP-LITE 분석을 이용하여 세포 생육성을 평가한다. (D) 아생형(MEF/WT; 청색 막대) 또는 bax-/-bak-/- 2중 넉아웃(적색 막대) 유전자형을 갖는 마우스 배아 섬유아세포를 다양한 5,5' 치환 아포고시폴 유도체로 10 μM에서 처리하고, 아넥신(Annexin) V-FITC 분석을 사용하여 아포토시스를 모니터링한다.
도 15는 하기를 도시한다: (A) Bcl-XL(적색 사각형), Bcl-2(청색 점) 및 Mcl-1(녹색 역삼각형)을 사용한 화합물 6f의 형광 편광에 기초한 경쟁적 곡선. (B) PC-3 사람 전립선암 세포주에서의 화합물 1(짙은색 점), 화합물 6a(청색 사각형), 화합물 6i(적색 역삼각형), 화합물 8a(자주색 마름모꼴) 및 화합물 6f(녹색 삼각형)에 의한 세포 성장의 억제. 세포를 3 일간 처리하고, 세포 생육성을 ATP-LITE 분석을 사용하여 평가하였다. (C) H460 사람 폐암 세포주에서 화합물 6a(적색 점), 화합물 6b(녹색 사각형), 화합물 6i(청색 삼각형) 및 화합물 6f(자주색 역삼각형)에 의한 세포 성장의 억제. 세포를 3 일간 처리하고, 세포 생육성을 ATP-LITE 분석을 사용하여 평가하였다. (D) 사람 1차 CLL 세포에서의 화합물 6a(짙은 사각형), 화합물 6f(적색 마름모꼴) 및 화합물 6i(녹색 원)에 의한 세포 성장의 억제. 세포를 1 일 동안 처리하고, 세포 생육성을 아넥신-V 아포토시스 분석을 사용하여 평가하였다.
도 16는 하기를 도시한다: (A) 실온에서 분말 형태로 방치시 아포고시폴 유도체의 화학적 안정성: 화합물 8m(적색 점), 화합물 8p(녹색 사각형), 화합물 8q(자주색 점), 화합물 8r(청색 삼각형), 화합물 8k(분홍색 점), 화합물 12e(짙은 점), 화합물 2(아포고시폴과 아스코르브산, 짙은 사각형) 및 화합물 2(아포고시폴, 짙은 삼각형). 화학적 안정성을 공기중에서 60 일 동안 실온에서 평가하였다. 안정성은 HPLC와 LCMS의 조합을 사용하여 모니터링하였다. (B) 0.072 mmol/㎏의 단일 복강내 주사 투여량으로 Bcl-2 마우스 비장의 수축에 대한 5,5' 치환 아포고시폴 유도체의 효과. 모든 수축 데이타는 마우스 비장 크기의 최대 감소율이다. (C) 다양한 양의 화합물 8r의 단일 복강내 주사에 의하여 유발된 마우스에서의 체중 감소율(%). (D) 단일 복강내 주사로 처치한 Bcl-2 마우스 6 마리의 비장 중량의 감소에 대한 42 ㎎/㎏(0.06 mmol/㎏)의 화합물 8r의 효과. 데이타는 평균±S.E.(n=6)으로 나타냈다. P<0.0001.
도 17은 5,5' 치환 아포고시폴 유도체의 ITC 실험을 도시한다.
도 18은 하기를 도시한다: (A) 화합물 8r은 FITC-Bim BH3 펩티드에 대한 Bcl-2 패밀리 단백질의 결합과 경쟁하며; (B) 아넥신 V-FITC 및 요오드화프로피듐 분석을 사용한 BP3에 대한 ABT-737의 세포독성 분석.
도 19는 (A) BP3 세포 및 (B) 아넥신 V-FITC 및 요오드화프로피듐 분석을 사용한 RS11846 암 세포주에 대한 5,5' 치환 아포고시폴 유도체의 세포독성 분석을 도시한다.
도 20은 화합물의 생체내 특성화를 도시한다. (A) 60 μmmol/㎏ 및 120 μmmol/㎏ 각각의 단일 복강내 주사 투여량에서의 Bcl-2 마우스 비장의 수축에 대한 5,5' 치환 화합물 6a 유도체의 효과. 모든 수축 데이타는 마우스 비장 크기의 최대 감소 비율이다. (B) 단일 복강내 주사를 사용한 Bcl-2 마우스 6마리 처치의 비장 중량의 감소에 대한 60 μmmol/㎏의 화합물의 효과. 데이타는 평균±S.E.(n=7)로 나타냈다. P<0.0002. (C) 누드 마우스에서의 PCC-1 종양의 성장에 대한 50 ㎎/㎏에서의 복강내 화합물 6f 및 화합물 6a의 효과. 화합물 6f는 아노바(Anova) 통계학(P<0.001)으로 측정한 비이클 대조군에 비하여 종양 성장을 크게 억제하였다. 종양 성장 억제비(T/C%)는 처치군에서의 평균 종양 부피를 대조군에서의 평균 종양 부피로 나누어 계산하였다. 짙은색의 하방 화살표 "↓"는 마우스를 화합물로 처치한 날짜를 나타낸다. (D) 평균 체중이 처치동안 변경되었다.
다른 의미로 정의하지 않는 한, 본 개시내용과 관련하여 사용되는 과학적 및 기술적 용어는 당업자가 통상 이해하는 의미를 가져야 한다. 추가로, 이와 관련하여 다른 의미로 요구되지 않는 한, 단수 용어는 복수를 포함해야 하고 복수 용어는 단수를 포함하여야 한다. 일반적으로, 본원에 기재된 세포 및 조직 배양, 분자 생물학 및 단백질 및 올리고뉴클레오티드 또는 폴리뉴클레오티드 화학 및 하이브리드화와 관련하여 사용되는 명명법 및 이의 기법은 당분야에서 널리 공지되어 있고 그리고 통상 사용되는 것이다. 재조합 DNA, 올리고뉴클레오티드 합성 및 조직 배양 및 형질전환(예를 들면, 전기천공, 리포펙션)에 대하여 표준 기법을 사용한다. 제조업자의 설명서에 따라 또는 당분야에서 통상 수행되거나 또는 본원에 기재된 바와 같이 효소 반응 및 정제 기법을 수행한다. 본원에 기재된 분석 화학, 합성 유기 화학 및 의학 및 약학 화학과 관련하여 그리고 그들의 실험실 절차 및 기법에서 사용되는 명명법은 당분야에서 널리 공지되어 있고 통상 사용되는 것이다. 화학물질 합성, 화학물질 분석, 약학 제제, 배합 및 전달 및 환자의 치료에 표준 기법을 이용한다.
하기 용어, 정의 및 약어를 추가로 적용한다:
"환자"란 용어는 본 개시내용의 방법에 의하여 치료하고자 하는 유기체를 의미한다. 이러한 유기체로는 사람 및 기타의 포유동물을 들 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 본 개시내용에 있어서, "피험체"란 용어는 일반적으로 본원에 기재된 치료(예를 들면, 본 개시내용의 화합물 및 임의로 1종 이상의 추가의 치료제의 투여)를 받을 또는 받은 피험체를 의미한다.
"단백질의 BCL-2 패밀리"란 용어는 현재 적어도 Bcl-XL, BCL-2, BCL-W, BCL-B, BFL-1 및 MCL-1의 6종의 단백질을 포함하는 단백질의 패밀리를 의미한다.
치환기를 이의 통상의 화학식으로 왼쪽으로부터 오른쪽으로 기재하여 명시할 때, 이것은 오른쪽으로부터 왼쪽으로 구조를 기재하여 발생하는 화학적으로 동일한 치환기를 동일하게 포함한다, 예를 들면 -CH2O-는 -OCH2-와 등가이다.
"알킬"이란 용어는 그 자체로 또는 다른 치환기의 일부로서, 다른 의미로 명시되지 않는 한, 완전 포화, 단일불포화 또는 다중불포화될 수 있는 직쇄(즉, 비분지) 또는 분지쇄 또는 고리형 탄화수소 라디칼 또는 이의 조합을 의미하고, 표시된 탄소 원자의 수를 갖는 (즉, C1-C10은 1 내지 10개의 탄소를 의미함) 2가 및 다가 라디칼을 포함할 수 있다. 포화 탄화수소 라디칼의 예로는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, t-부틸, 이소부틸, sec-부틸, 시클로헥실, (시클로헥실)메틸, 시클로프로필메틸, 예를 들면 n-펜틸, n-헥실, n-헵틸, n-옥틸의 동족체 및 이성체 등과 같은 기를 들 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 불포화 알킬 기는 1종 이상의 2중 결합 또는 삼중 결합을 갖는 것이다. 불포화 알킬 기의 예로는 비닐, 2-프로페닐, 크로틸, 2-이소펜테닐, 2-(부타디에닐), 2,4-펜타디에닐, 3-(1,4-펜타디에닐), 에티닐, 1- 및 3-프로피닐, 3-부티닐 및 고급의 동족체 및 이성체를 들 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 탄화수소 기로 제한된 알킬 기는 "호모알킬"이라 칭한다.
기, 치환기 및 범위에 대하여 본원에 기재된 특정한 값은 단지 예시를 위한 것이고; 이것은 다른 정의된 값 또는, 기 및 치환기에 대하여 정의된 범위 내의 다른 값을 배제하지 않는다. 예를 들면, "알킬"은 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, 펜틸, 3-펜틸 또는 헥실일 수 있고; 시클로알킬은 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸 또는 시클로헥실일 수 있고; "-O(C1-C6)알킬(알콕시)"는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, 부톡시, 이소-부톡시, sec-부톡시, 펜톡시, 3-펜톡시 또는 헥실옥시일 수 있다.
용어 "알킬렌"은 그 자체로 또는 다른 치환기의 일부로서 -CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH=CHCH2-, -CH2C≡CCH2-, -CH2CH2CH(CH2CH2CH3)CH2-(이에 한정되지는 않음)로 예시되는 알킬로부터 유도된 2가 라디칼을 의미한다. 통상적으로, 알킬(또는 알킬렌) 기는 1 내지 24개의 탄소 원자를 가지며, 이는 10개 이하의 탄소 원자를 갖는 기를 포함한다. "저급 알킬" 또는 "저급 알킬렌"은 일반적으로 8개 이하의 탄소 원자를 갖는 단쇄 알킬 또는 알킬렌 기이다.
용어 "알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐" 등은 직쇄 및 분지쇄 기 모두를 의미하지만; "프로필"과 같은 개별 기에 대한 언급은 직쇄 기만을 포함하고, "이소프로필"과 같은 분지쇄 이성체가 구체적으로 언급된다.
용어 "헤테로알킬"은 그 자체로 또는 다른 용어와 조합되어, 다른 의미로 명시되지 않는 한, 1종 이상의 탄소 원자 및 O, N, P, Si 및 S로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 이종원자로 이루어지는 안정한 직쇄 또는 분지쇄 또는 고리형 탄화수소 라디칼 또는 이들의 조합을 의미하고, 질소, 인 및 황 원자는 임의로 산화될 수 있고, 질소 이종원자는 임의로 4차화될 수 있다. 이종원자(들) O, N, P 및 S 및 Si는 헤테로알킬 기의 임의의 내부 위치에 또는 알킬 기가 분자의 나머지에 결합되는 위치에 존재할 수 있다. 이의 예로는 -CH2-CH2-O-CH3, -CH2-CH2-NH-CH3, -CH2-CH2-N(CH3)-CH3, -CH2-S-CH2-CH3, -CH2-CH2, -S(O)-CH3, -CH2-CH2-S(O)2-CH3, -CH=CH-O-CH3, -Si(CH3)3, -CH2-CH=N-OCH3, -CH=CH-N(CH3)-CH3, O-CH3, -O-CH2-CH3 및 -CN을 들 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들면, -CH2-NH-OCH3 및 -CH2-O-Si(CH3)3 등과 같이 2개의 또는 3개까지의 이종원자가 연속할 수 있다. 유사하게, "헤테로알킬렌"이란 용어는 그 자체로 또는 다른 치환기의 일부로서 -CH2-CH2-S-CH2-CH2- 및 -CH2-S-CH2-CH2-NH-CH2-(이에 한정되지는 않음)로 예시되는 바와 같이 헤테로알킬로부터 유도된 2가 라디칼을 의미한다. 헤테로알킬렌 기의 경우, 이종원자는 또한 사슬 말단 중 어느 하나 또는 모두를 차지할 수 있다(예를 들면, 알킬렌옥소, 알킬렌디옥소, 알킬렌아미노, 알킬렌디아미노 등). 더 추가로, 알킬렌 및 헤테로알킬렌 연결 기의 경우, 연결 기의 배향이 연결 기의 화학식을 기재하는 방향에 의해 암시되지는 않는다. 예를 들면, 화학식 -C(O)OR'-는 -C(O)OR'- 및 -R'OC(O)- 모두를 나타낸다. 상기 기재된 바와 같이, 본원에서 사용된 바와 같은 헤테로알킬 기는 이종원자를 통해 분자의 나머지에 결합되는 기, 예컨대 -C(O)R', -C(O)NR', -NR'R', -OR', -SR' 및/또는 -SO2R'를 포함한다. -NR'R" 등과 같이 특정한 헤테로알킬 기의 언급에 이어서 "헤테로알킬"을 언급할 때, 용어 헤테로알킬 및 -NR'R"는 불필요하지 않거나 상호 배타적인 것으로 이해한다. 그보다는, 명확히 하기 위하여 특정한 헤테로알킬 기를 언급한다. 따라서, "헤테로알킬"이란 용어는 -NR'R" 등과 같은 특정한 헤테로알킬 기를 배제하는 것으로 본원에서 해석하여서는 안 된다.
용어 "시클로알킬" 및 "헤테로시클로알킬"은 그 자체로 또는 다른 용어와 함께, 다른 의미로 명시하지 않는 한, 각각 "알킬" 및 "헤테로알킬"의 고리형 버전을 나타낸다. 추가로, 헤테로시클로알킬의 경우, 이종원자는 헤테로사이클이 분자의 나머지에 결합되는 위치를 차지할 수 있다. 시클로알킬의 예로는 시클로펜틸, 시클로헥실, 1-시클로헥세닐, 3-시클로헥세닐, 시클로헵틸 등을 들 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 헤테로시클로알킬의 예로는 1-(1,2,5,6-테트라하이드로피리딜), 1-피페리디닐, 2-피페리디닐, 3-피페리디닐, 4-모르폴리닐, 3-모르폴리닐, 테트라하이드로푸란-2-일, 테트라하이드로푸란-3-일, 테트라하이드로티엔-2-일, 테트라하이드로티엔-3-일, 1-피페라지닐, 2-피페라지닐 등을 들 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. "시클로알킬렌" 및 "헤테로시클로알킬렌"이란 용어는 각각 시클로알킬 및 헤테로시클로알킬의 2가 유도체를 의미한다.
보다 구체적으로, 용어 "알킬"은 1 내지 6개의 탄소 원자의 분지 또는 비분지 포화 탄화수소 기, 예컨대 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, t-부틸, 펜틸 등을 의미한다. 본원에서의 알킬 기는 1 내지 6개의 탄소 원자를 포함하는 것, 예컨대 메틸, 에틸 등이 있다. 본원에서 사용한 바와 같이, "알킬"이란 용어는 또한 3개 내지 8개, 또는 3개, 5개 또는 6개의 탄소 원자의 고리형 알킬 기를 지칭하는 "시클로알킬"이란 용어를 포함한다. 본원에서 사용한 바와 같이, "시클로알킬렌"이란 용어는 2가 고리형 알킬렌 기, 통상적으로 3원, 5원, 6원 또는 8원 고리를 의미한다.
본원에서 사용되는 용어 "알콕시"는 단일 말단 에테르 결합을 통해 결합된 알킬 기를 의미하고, 즉, "알콕시" 기는 -OR(여기서, R은 본원에 정의된 알킬임)로서 정의될 수 있다. "저급 알콕시" 기는 1 내지 6개의 탄소 원자를 포함하는 알콕시 기를 의미한다.
용어 "아릴"은 다른 의미로 명시되지 않는 한, 함께 축합 또는 공유 결합된 단일 고리 또는 다중 고리(1개 내지 3개의 고리)일 수 있는 다중불포화, 방향족, 탄화수소 치환기를 의미한다. "헤테로아릴"이란 용어는 (다중 고리의 경우 각각의 별도의 고리에서) N, O 및 S로부터 선택되는 1 내지 4개의 이종원자를 포함하는 아릴 기(또는 고리)를 의미하고, 질소 및 황 원자는 임의로 산화되고, 질소 원자(들)은 임의로 4차화된다. 헤테로아릴 기는 탄소 또는 이종원자를 통해 분자의 나머지에 결합될 수 있다. 아릴 및 헤테로아릴 기의 비제한적인 예로는 페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 4-비페닐, 1-피롤릴, 2-피롤릴, 3-피롤릴, 3-피라졸릴, 2-이미다졸릴, 4-이미다졸릴, 피라지닐, 2-옥사졸릴, 4-옥사졸릴, 2-페닐-4-옥사졸릴, 5-옥사졸릴, 3-이속사졸릴, 4-이속사졸릴, 5-이속사졸릴, 2-티아졸릴, 4-티아졸릴, 5-티아졸릴, 2-푸릴, 3-푸릴, 2-티에닐, 3-티에닐, 2-피리딜, 3-피리딜, 4-피리딜, 2-피리미딜, 4-피리미딜, 5-벤조티아졸릴, 푸리닐, 2-벤즈이미다졸릴, 5-인돌릴, 1-이소퀴놀릴, 5-이소퀴놀릴, 2-퀴녹살리닐, 5-퀴녹살리닐, 3-퀴놀릴 및 6-퀴놀릴을 들 수 있다. 상기 언급된 아릴 및 헤테로아릴 고리계 각각에 대한 치환기는 하기 기재된 허용되는 치환기 군으로부터 선택된다. "아릴렌" 및 "헤테로아릴렌"이란 용어는 각각 아릴 및 헤테로아릴의 2가 라디칼을 지칭한다.
간단히, 용어 "아릴"은 다른 용어와 조합되어 사용될 때(예를 들면, 아릴옥소, 아릴티옥소, 아릴알킬), 상기 정의된 아릴 및 헤테로아릴 고리 모두를 포함한다. 따라서, "아릴알킬"이란 용어는 탄소 원자(예를 들면, 메틸렌 기)가, 예를 들면 산소 원자(예를 들면, 페녹시메틸, 2-피리딜옥시메틸, 3-(1-나프틸옥시)프로필 등)로 치환된 알킬 기를 비롯하여 아릴 기가 알킬 기에 결합된 라디칼(예를 들면, 벤질, 펜에틸, 피리딜메틸 등)을 포함하고자 한다.
본원에서 사용한 바와 같이, "아릴"이란 용어는 1종 이상의 고리가 방향족인 방향족 탄소환 고리, 통상적으로 6원 또는 10원을 의미한다. 예를 들면, "아릴"은 1종 이상의 고리가 방향족인 약 9 내지 10개의 고리 원자를 갖는 오르토 축합된 이중환 탄소환 기 또는 페닐 기를 의미한다.
"헤테로아릴"은 각각 독립적으로 비-퍼옥사이드 산소, 황 및 N(X)(여기서, X는 부재이거나 H, O, (C1-C4)알킬, 페닐 또는 벤질임)일 수 있는 1 내지 4개의 이종원자 및 탄소로 이루어진 5개 또는 6개의 고리 원자를 포함하는 단일환 방향족 고리의 고리 탄소를 통해 결합된 기뿐 아니라, 이들로부터 유도된 약 8 내지 10개의 고리 원자의 오르토 축합된 이중환 헤테로사이클의 기, 특히 벤즈 유도체 또는, 프로필렌, 트리메틸렌 또는 테트라메틸렌 2기가 이들에 축합하여 유도된 것을 포함한다.
헤테로알킬, 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴이 특정한 원의 수를 포함하는 경우(예를 들면, "3원 내지 7원"), "원"이란 용어는 탄소 또는 이종원자를 의미한다.
"할로" 또는 "할로겐"이란 용어는 그 자체로 또는 다른 치환기의 일부로서, 다른 의미로 명시되지 않는 한, 불소, 염소, 브롬 또는 요오드 원자를 의미한다. 추가로, 예컨대 "할로알킬"이란 용어는 모노할로알킬 및 폴리할로알킬을 포함하고자 한다. 예를 들면, "할로(C1-C4)알킬"이란 용어는 트리플루오로메틸, 2,2,2-트리플루오로에틸, 4-클로로부틸, 3-브로모프로필 등을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 용어 "할로" 또한 플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오도를 의미한다.
본원에서 사용한 바와 같이, "옥소"이란 용어는 탄소 원자에 2중 결합된 산소를 의미한다.
상기 용어(예를 들면, "알킬", "헤테로알킬", "시클로알킬" 및 "헤테로시클로알킬", "아릴", "헤테로아릴" 및 이의 2가 라디칼 유도체) 각각은 표시된 라디칼의 치환 및 비치환 형태 둘다를 포함하고자 한다. 각 유형의 라디칼에 대한 치환기를 하기 기재하였다.
알킬, 헤테로알킬, 시클로알킬, 헤테로시클로알킬 1가 및 2가 유도체 라디칼(알킬렌, 알케닐, 헤테로알킬렌, 헤테로알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 시클로알케닐 및 헤테로시클로알케닐로 종종 지칭하는 기 포함)에 대한 치환기는 0 내지 (2m'+1) 범위의 수(여기서, m'는 라디칼내 탄소 원자의 총수임)의 -OR', =O, =NR', =N-OR', -NR'R", -SR', -할로겐, -SiR'R"R"', -OC(O)R', -C(O)R', -CO2R', -C(O)NR'R", -OC(O)NR'R", -NR"C(O)R', -NR'-C(O)NR"R"', -NR"C(O)OR', -NR-C(NR'R")=NR"', -S(O)R', -S(O)2R', -S(O)2NR'R", -NRSO2R', -CN 및 -NO2로부터 선택되는 1종 이상의 각종 기일 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. R', R", R"' 및 R""는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 시클로알킬, 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬, 치환 또는 비치환 아릴(예를 들면, 1개-3개의 할로겐으로 치환된 아릴), 치환 또는 비치환 알킬, 알콕시 또는 티오알콕시 기 또는 아릴알킬 기를 의미한다. 본 개시내용의 화합물이 1개 초과의 R 기를 포함할 경우, 예를 들면 각각의 R기는 1개 초과의 기가 존재할 때 각각의 R', R", R"' 및 R"" 기로서 각각 독립적으로 선택된다. R' 및 R"'가 동일한 질소 원자에 결합될 때, 이것은 질소 원자와 조합되어 4원, 5원, 6원 또는 7원 고리를 형성한다. 예를 들면, -NR'R"는 1-피롤리디닐 및 4-모르폴리닐을 포함하지만, 이것으로 제한되지 않는 것으로 이해된다. 상기 치환기 논의로부터, 당업자라면 "알킬"이란 용어가 할로알킬(예를 들면, -CF3 및 -CH2CF3) 및 아실(예를 들면, -C(O)CH-, -C(O)CF3, -C(O)CH2OCH3 등)과 같은 수소 기가 아닌 기에 결합된 탄소 원자를 포함하는 기를 포함하는 것으로 이해한다.
상기 알킬 라디칼에 기재된 치환기와 유사하게, 아릴 및 헤테로아릴 기(및 이들의 2가 유도체)에 대한 예시의 치환기는 변경될 수 있고, 예를 들면 방향족 고리계에서 열린 원자가의 0 내지 총수 범위내의 수의 할로겐, -OR', -NR'R", -SR', -할로겐, -SiR'R"R"', -OC(O)R', -C(O)R', -CO2R', -C(O)NR'R", -OC(O)NR'R", -NR"C(O)R', -NR'-C(O)NR"R"', -NR"C(O)OR', -NR-C(NR'R"R"')=NR"", -NR-C(NR'R")=NR"', -S(O)R', -S(O)2R', -S(O)2NR'R", -NRSO2R', -CN 및 -NO2, -R', -N3, -CH(Ph)2, 플루오로(C1-C4)알콕소 및 플루오로(C1-C4)알킬로부터 선택되고; R', R", R"' 및 R""는 수소, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 시클로알킬, 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬, 치환 또는 비치환 아릴 및 치환 또는 비치환 헤테로아릴로부터 독립적으로 선택된다. 본 개시내용의 화합물이 1종 이상의 R' 기를 포함할 경우, 예를 들면 각각의 R기는 이러한 1종 이상의 기가 존재할 때 각각의 R', R", R"' 및 R"" 기인 것으로서 독립적으로 선택된다.
아릴 또는 헤테로아릴 고리의 이웃하는 원자 상에 2개의 치환기는 임의로 화학식 -T-C(O)-(CRR')q-U-의 고리(여기서, T 및 U는 독립적으로 -NR-, -O-, -CRR'- 또는 단일 결합이고, q는 0 내지 3의 정수임)를 형성한다. 대안으로, 아릴 또는 헤테로아릴 고리의 이웃하는 원자 상에 2개의 치환기는 임의로 화학식 -A-(CH2)r-B-의 치환기(여기서, A 및 B는 독립적으로 -CRR'-, -O-, -NR-, -S(O)-, -S(O)2-, -S(O)2NR'- 또는 단일 결합이고, r은 1 내지 4의 정수임)로 치환될 수 있다. 이렇게 형성된 새로운 고리의 단일 결합 중 1개가 임의로 2중 결합으로 대체될 수 있다. 대안으로, 아릴 또는 헤테로아릴 고리의 이웃하는 원자상의 2개의 치환기는 임의로 화학식 -(CRR')5-X'-(C"R"')d-의 치환기(여기서, d는 독립적으로 0 내지 3의 정수이고, X'는 -O-, -NR'-, -S(O)-, -S(O)2- 또는 -S(O)2NR'-임)로 대체될 수 있다. 치환기 R, R', R" 및 R"'는 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 시클로알킬, 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬, 치환 또는 비치환 아릴 및 치환 또는 비치환 헤테로아릴로부터 선택된다.
본원에서 사용한 바와 같이, "이종원자" 또는 "고리 이종원자"란 용어는 산소(O), 질소(N), 황(S), 인(P) 및 규소(Si)를 포함하고자 한다.
본원에서 사용한 바와 같이, "아미노알킬"은 알킬렌 링커에 공유 결합된 아미노 기를 의미한다. 아미노 기는 -NR'R"이고, 여기서 R' 및 R"는 통상적으로 수소, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 시클로알킬, 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬, 치환 또는 비치환 아릴 또는 치환 또는 비치환 헤테로아릴로부터 선택된다.
본원에서 사용한 바와 같이, "치환기"는 하기 부분으로부터 선택되는 기를 의미한다:
(A) -OH, -NH2, -SH, -CN, -CF3, NO2, 옥소, 할로겐, 비치환 알킬, 비치환 헤테로알킬, 비치환 시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 비치환 아릴, 비치환 헤테로아릴 및
(B) (ⅰ) 옥소, -OH, -NH2, -SH, -CN, -CF3, -NO2, 할로겐, 비치환 알킬, 비치환 헤테로알킬, 비치환 시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 비치환 아릴, 비치환 헤테로아릴 및
(ⅱ) (a) 옥소, -OH, -NH2, -SH, -CN, -CF3, -NO2, 할로겐, 비치환 알킬, 비치환 헤테로알킬, 비치환 시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 비치환 아릴, 비치환 헤테로아릴, 및
(b) 옥소, -OH, -NH2, -SH, -CN, -CF3, -NO2, 할로겐, 비치환 알킬, 비치환 헤테로알킬, 비치환 시클로알킬, 비치환 헤테로시클로알킬, 비치환 아릴, 및 비치환 헤테로아릴로부터 선택된 1종 이상의 치환기로 치환된, 알킬, 헤테로알킬, 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 아릴 또는 헤테로아릴
로부터 선택된 1종 이상의 치환체로 치환된, 알킬, 헤테로알킬, 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 아릴 및 헤테로아릴
로부터 선택된 1종 이상의 치환기로 치환된 알킬, 헤테로알킬, 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 아릴, 및 헤테로아릴.
본원에서 사용한 바와 같이, "크기 제한 치환기" 또는 "크기 제한 치환체 기"는 "치환체 기"에 대하여 상기 기재된 치환기 모두로부터 선택되는 기를 의미하고, 여기서 각각의 치환 또는 비치환 알킬은 치환 또는 비치환 C1-C20 알킬이고, 각각의 치환 또는 비치환 헤테로알킬은 치환 또는 비치환 2원 내지 20원 헤테로알킬이고, 각각의 치환 또는 비치환 시클로알킬은 치환 또는 비치환 C4-C8 시클로알킬이고, 각각의 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬은 치환 또는 비치환 4원 내지 8원 헤테로시클로알킬이다.
본원에서 사용한 바와 같이, "저급 치환기" 또는 "저급 치환체 기"는 "치환체 기"에 대하여 상기 기재된 치환기 모두로부터 선택되는 기를 의미하고, 여기서 각각의 치환 또는 비치환 알킬은 치환 또는 비치환 C1-C8 알킬이고, 각각의 치환 또는 비치환 헤테로알킬은 치환 또는 비치환 2원 내지 8원 헤테로알킬이고, 각각의 치환 또는 비치환 시클로알킬은 치환 또는 비치환 C5-C7 시클로알킬이고, 각각의 치환 또는 비치환 헤테로시클로알킬은 치환 또는 비치환 5원 내지 7원 헤테로시클로알킬이다.
본 개시내용의 화합물은 염으로 존재할 수 있다. 본 개시내용은 그러한 염을 포함한다. 이용 가능한 염 형태의 예로는 염산염, 브롬화수소산염, 황산염, 메탄설폰산염, 질산염, 말레산염, 아세트산염, 구연산염, 푸마르산염, 주석산염(예를 들면, (+)-주석산염, (-)-주석산염 또는 라세미 혼합물을 포함한 이들의 혼합물), 숙신산염, 벤조산염 및 아미노산, 예컨대 글루탐산과의 염을 들 수 있다. 이러한 염을 당업자에게 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다. 또한, 나트륨, 칼륨, 칼슘, 암모늄, 유기 아미노 또는 마그네슘 염 또는 유사한 염과 같은 염기 부가염이 포함된다. 본 개시내용의 화합물이 비교적 염기성 작용기를 포함할 때, 이러한 화합물의 중성 형태를 그대로의 또는 적절한 불활성 용매 중의 원하는 산의 충분한 양과 접촉시켜 산 부가염을 얻을 수 있다. 산 부가염의 예로는 허용되는 염산, 브롬화수소산, 질산, 탄산, 모노수소카본산, 인산, 모노수소인산, 디수소인산, 황산, 모노수소황산, 요오드화수소산 또는 인산 등과 같은 무기산으로부터 유도된 것 및 아세트산, 프로피온산, 이소부티르산, 말레산, 말론산, 벤조산, 숙신산, 수베르산, 푸마르산, 락트산, 만델산, 프탈산, 벤젠설폰산, p-톨릴설폰산, 시트르산, 타르타르산, 메탄설폰산 등과 같은 유기산으로부터 유도된 염을 들 수 있다. 또한, 아르기네이트 등과 같은 아미노산의 염 및 글루쿠론산 또는 갈락투론산 등과 같은 유기산의 염이 포함된다. 본 개시내용의 특정한 구체적인 화합물은 화합물이 염기 또는 산 부가염으로 전환되게 하는 염기성 및 산성 작용기 모두를 포함한다.
염을 염기 또는 산과 접촉시키고 모 화합물을 통상의 방식으로 분리하여 화합물의 중성 형태를 재생시킬 수 있다. 화합물의 모 형태는 극성 용매 중의 용해도와 같은 특정한 물리적 특성에서의 다양한 염 형태와는 상이하다.
본 개시내용의 특정한 화합물은 비용매화 형태뿐 아니라, 수화된 형태를 비롯한 용매화된 형태로 존재할 수 있다. 일반적으로, 용매화된 형태는 비용매화 형태와 등가이며, 본 개시내용의 범위내에 포함된다. 본 개시내용의 특정한 화합물은 다수의 결정질 또는 비정질 형태로 존재할 수 있다. 일반적으로, 모든 물리적 형태는 본 개시내용에 고려되는 용도에 해당하고 본 개시내용의 범주에 포함시키고자 한다.
본 개시내용의 특정한 화합물은 비대칭 탄소 원자(광학 또는 키랄 중심) 또는 2중 결합; (R)- 또는 (S)-로서 또는, 아미노산에 대해서는 (D)- 또는 (L)-로서 절대 입체화학면에서 정의될 수 있는 거울상 이성체, 라세메이트, 부분입체이성체, 호변이성체, 기하 이성체, 입체이성체 형태를 포함하고, 개별적인 이성체는 본 개시내용의 범주에 포함된다. 본 개시내용의 화합물은 당분야에서 너무 불안정하여 합성 및/또는 분리할 수 없는 것으로 공지된 것을 포함하지 않는다. 본 개시내용은 라세미 및 광학적으로 순수한 형태의 화합물을 포함하고자 한다. 광학적으로 활성인 (R)- 및 (S)- 또는 (D)- 및 (L)-이성체는 키랄 신톤 또는 키랄 시약을 사용하여 제조하거나 또는 통상의 기술을 사용하여 분해할 수 있다. 본원에 기재된 화합물이 올레핀 결합 또는 기타 기하 비대칭 중심을 포함할 때, 다른 의미로 명시되지 않는 한, 그 화합물이 E 및 Z 기하 이성체 모두를 포함하고자 한다.
본원에서 사용한 바와 같이, "호변이성체"란 용어는 평형 상태로 존재하고 하나의 이성체 형태로부터 다른 이성체 형태로 용이하게 전환되는 2개 이상의 구조 이성체 중 하나를 의미한다.
본 개시내용의 특정한 화합물이 호변이성체 형태로 존재할 수 있고, 이러한 화합물의 모든 호변이성체 형태가 본 개시내용의 범주내에 포함된다는 것은 당업자에게 자명할 것이다.
다른 의미로 명시되지 않는 한, 본원에 도시된 구조는 또한 그 구조의 모든 입체화학 형태; 즉, 각각의 비대칭 중심에 대하여 R 및 S 배치를 포함하는 것을 의미한다. 따라서, 상기 화합물의 단일 입체화학물질 이성체뿐 아니라, 거울상 이성체 및 부분입체이성체 혼합물이 본 개시내용의 범주내에 포함된다.
다른 의미로 명시되지 않는 한, 본원에 도시된 구조는 또한 1종 이상의 등방성 풍부 원자의 존재만이 상이한 화합물을 포함하고자 한다. 예를 들면, 중수소 또는 삼중수소에 의한 수소의 대체 또는 13C- 또는 14C-풍부 탄소에 의한 탄소의 대체를 제외한 구조를 갖는 화합물이 본 개시내용의 범주내에 포함된다.
본 개시내용의 화합물은 또한 화합물을 구성하는 1종 이상의 원자에서의 원자 동위원소의 비천연 비율을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 화합물을 방사선 활성 동위원소, 예컨대 삼중수소(3H), 요오드-125(125I) 또는 탄소-14(14C)로 방사선 표지할 수 있다. 본 개시내용의 화합물의 모든 동위원소 변형은 방사선활성이든 또는 아니든, 본 개시내용의 범주내에 포함된다.
"약리학적으로 허용되는 염"이란 용어는 본원에 기재된 화합물에서 발견되는 특정한 치환기 부분에 따라 비교적 비독성 산 또는 염기로 제조되는 활성 화합물의 염을 포함하고자 한다. 본 개시내용의 화합물이 비교적 산성인 작용기를 포함할 때, 이러한 화합물의 중성 형태를 그대로의 또는 적절한 불활성 용매 중의 원하는 염기의 충분한 양과 접촉시켜 염기 부가염을 얻을 수 있다. 약리학적으로 허용되는 염기 부가염의 예로는 나트륨, 칼륨, 칼슘, 암모늄, 유기 아미노 또는 마그네슘 염 또는 유사한 염을 들 수 있지만, 이에 한정되지는 않는다. 본 개시내용의 화합물이 비교적 염기성인 작용기를 포함할 때, 화합물의 중성 형태를 그대로의 또는 적절한 불활성 용매 중의 원하는 산의 충분한 양과 접촉시켜 산 부가염을 얻을 수 있다. 약리학적으로 허용되는 산 부가염의 예로는 염산, 브롬화수소산, 질산, 카본산, 카본일수소산, 인산, 일수소인산, 이수소인산, 황산, 일수소황산, 요오드화수소산 또는 인산 등과 같은 무기산으로부터 유도된 염 및 아세트산, 프로피온산, 이소부티르산, 말레산, 말론산, 벤조산, 숙신산, 수베르산, 푸마르산, 락트산, 만델산, 프탈산, 벤젠설폰산, p-톨릴설폰산, 시트르산, 타르타르산, 메탄설폰산 등과 같은 비교적 비독성인 유기산으로부터 유도된 염을 들 수 있다. 또한, 아르기네이트 등과 같은 아미노산의 염 및 글루쿠론산 또는 갈락투론산 등과 같은 유기산의 염이 포함된다(예를 들면, 문헌[Berge et al., "Pharmaceutical Salts", Journal of Pharmaceutical Science, 1977, 66, 1-19] 참조). 본 개시내용의 특정한 구체적인 화합물은 화합물이 염기 또는 산 부가염으로 전환되게 하는 염기성 및 산성 작용기 모두를 포함한다.
염 형태 이외에, 본 개시내용은 프로드럭 형태인 화합물을 제공한다. 본원에 기재된 화합물의 프로드럭은 생리 조건 하에 용이하게 화학 변경되어 본 개시내용의 화합물을 제공하는 화합물이다. 추가로, 프로드럭은 생체외 환경 하에 화학 또는 생화학 방법에 의해 본 개시내용의 화합물로 전환될 수 있다. 예를 들면, 프로드럭은 적절한 효소 또는 화학물질 시약을 경피 패치 저장소에 배치할 때 본 개시내용의 화합물로 천천히 전환될 수 있다.
단수 용어가 본원에서의 치환기의 기를 언급하는데 사용될 경우 1종 이상을 의미한다. 예를 들면, 화합물이 알킬 또는 아릴로 치환될 때, 그 화합물은 1종 이상의 알킬 및/또는 1종 이상의 아릴로 임의로 치환된다. 더욱이, 부분이 R 치환기로 치환될 때, 그 기는 "R 치환된"이라 칭할 수 있다. 부분이 R 치환될 때, 그 부분은 1종 이상의 R 치환기로 치환되고 각각의 R 치환기는 임의로 상이하다.
본 개시내용의 화합물의 기재는 당업자에게 공지된 화학 결합의 원칙에 의해 제한된다. 따라서, 기가 다수의 치환기 중 1종 이상으로 치환될 수 있는 경우, 화학 결합의 원칙에 부합하고 그리고 본래 불안정하지 않고 및/또는 마찬가지로 주변 조건, 예컨대 수성, 중성 및 여러 공지된 생리 조건 하에 불안정할 것으로 당업자에게 공지되지 않은 화합물을 생성하도록 치환을 선택한다. 예를 들면, 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴은 당업자에게 공지된 화학 결합의 원칙과 부합하게 고리 이종원자를 통해 분자의 나머지에 결합하여 본래 불안정한 화합물을 배제한다.
특정한 질환과 관련하여 "치료하는" 또는 "치료"란 용어는 질환의 예방을 포함한다.
"프로드럭"이란 용어는 생체내 모 약물로 전환되는 물질을 의미한다. 일부 경우에서, 프로드럭을 모 약물보다 투여하기 더 용이할 있으므로, 프로드럭이 종종 유용하다. 프로드럭은 예를 들면 경구 투여에 의하여 생체이용 가능한 반면, 모 화합물은 그러하지 않을 수 있다. 프로드럭은 또한 모 약물에 비해 약학 조성물에서 개선된 용해도를 가질 수 있거나, 감칠맛 증가를 나타내거나 제제화하기 더 용이할 수 있다.
본원에서 사용한 바와 같이, "아포고시폴"이란 용어는, 제한 없이 L-아포고시폴, D-아포고시폴, 라세미 아포고시폴, S-아포고시폴, R-아포고시폴, (-) 아포고시폴 및 (+) 아포고시폴을 비롯한 광범위한 용어이고, (+)아포고시폴을 실질적으로 포함하지 않는 (-)아포고시폴을 포함한다.
본 개시내용에서, 특정한 화합물이 예를 들면 아포고시폴 또는 아포고시폴론과 같은 명칭으로 언급될 때, 예를 들면 본 개시내용의 범주는 명명된 화합물의 약리학적으로 허용되는 염, 에스테르, 아미드, 대사물 또는 프로드럭을 포함하는 것으로 이해된다.
키랄 중심을 갖는 본 개시내용의 화합물이 존재할 수 있고, 광학적으로 활성 및 라세미 형태로 분리할 수 있는 것으로 당업자는 이해할 것이다. 일부 화합물은 다형성을 나타낼 수 있다. 본 개시내용은 본원에 기재된 유용한 특성을 보유하는 본 개시내용의 화합물의 임의의 라세미, 광학적으로 활성, 다형 또는 입체이성체 형태 또는 이의 혼합물을 포함하는 것으로 이해하여야 한다. 또한, 명명된 화합물이 키랄 중심을 포함하는 경우, 본 개시내용의 범주는 또한 2개의 거울상 이성체의 라세미 혼합물을 포함하는 조성물 및 개별적으로 기타의 거울상 이성체를 실질적으로 포함하지 않는 각각의 거울상 이성체를 포함하는 조성물을 포함한다. 따라서, 본원에서는 예를 들면 R 거울상 이성체를 실질적으로 포함하지 않는 S 거울상 이성체를 포함하는 조성물 또는 S 거울상 이성체를 실질적으로 포함하지 않는 R 거울상 이성체를 포함하는 조성물을 고려한다.
"실질적으로 포함하지 않는"이란 조성물은 10% 미만 또는 8% 미만 또는 5% 미만 또는 3% 미만 또는 1% 미만의 소수의 거울상이성체를 포함한다는 것을 의미한다. 명칭된 화합물이 1종 이상의 키랄 중심을 포함하는 경우, 본 개시내용의 범위는 또한 다양한 부분입체이성체의 혼합물을 포함하는 조성물뿐 아니라, 기타 부분입체이성체를 실질적으로 포함하지 않는 각각의 부분입체이성체를 포함하는 조성물을 포함한다. 따라서, 예를 들면 상업적으로 구입 가능한 아포고시폴은 2개의 별개의 거울상 이성체를 포함하는 라세미 혼합물이다. 본 개시내용에 있어서 "아포고시폴"의 언급은 아포고시폴의 라세미 혼합물을 포함하는 조성물, (-) 거울상 이성체를 실질적으로 포함하지 않는 (+) 거울상 이성체를 포함하는 조성물 및 (+) 거울상 이성체를 실질적으로 포함하지 않는 (-) 거울상 이성체를 포함하는 조성물을 포함한다.
광학적으로 활성인 형태(예를 들면, 재결정화 기법에 의한, 광학적으로 활성인 출발 물질로부터의 합성에 의한, 키랄 합성에 의한 또는 키랄 정지상을 이용한 크로마토그래피 분리에 의한 라세미 형태의 분할)의 제조 방법 및 본원에 기재된 표준 테스트를 사용하여 또는 당분야에서 널리 공지된 기타 유사한 테스트를 사용하여 항암 활성을 측정하는 방법은 당분야에서 널리 공지되어 있다.
"약학 조성물"이란 용어는 화합물과 기타 화학 성분, 예컨대 희석제 또는 담체의 혼합물을 의미한다. 약학 조성물은 유기체에 화합물의 투여를 촉진한다. 경구, 주사, 에어로졸, 비경구 및 국소 투여(이에 한정되지는 않음)를 비롯한 여러 화합물 투여 기법이 당분야에 존재한다. 화합물을 무기산 또는 유기산, 예컨대 염산, 하이드로브롬산, 황산, 질산, 인산, 메탄설폰산, 에탄설폰산, p-톨루엔설폰산, 살리실산 등과 반응시켜 약학 조성물을 또한 얻을 수 있다.
"약리학적으로 허용되는 염"이란 용어는 투여되는 유기체에 상당한 자극을 야기하지 않고, 화합물의 생물학적 활성 및 특성을 방해하지 않는 화합물의 제제를 의미한다. 본 개시내용의 화합물을 염산, 하이드로브롬산, 황산, 질산, 인산, 메탄설폰산, 에탄설폰산, p-톨루엔설폰산, 살리실산 등과 같은 무기산과 반응시켜 약학 염을 얻을 수 있다. 본 개시내용의 화합물을 염기와 반응시켜 암모늄염, 나트륨염 또는 칼륨염과 같은 알칼리 금속염, 칼슘염 또는 마그네슘염과 같은 알칼리 토금속염, 디시클로헥실아민, N-메틸-D-글루카민, 트리스(히드록시메틸) 메틸아민과 같은 유기 염기의 염 및 아미노산, 예컨대 아르기닌, 리신 등과의 염을 형성함으로써 약학 염을 또한 얻을 수 있다.
본원에서 사용한 바와 같이, "염증"은 물리적 손상, 감염 또는 국소 면역 반응에 의해 자극되는 체액, 혈장 단백질 및 백혈구 세포의 국소 축적에 대한 일반적인 용어이다. 많은 상이한 형태의 염증이 상이한 질환과 관련된다. "염증 관련" 질환으로는 예를 들면 루푸스, 건선, 류마티스성 관절염 및 염증성 장 질환을 들 수 있다. 기타 염증 관련 질환도 본원에서 논의한다.
본원에서 사용한 바와 같이, "소염제"란 용어는 염증 치료에 사용되는 임의의 소염 화합물을 의미한다.
본원에서 사용한 바와 같이, "치료"는 질환의 예방, 경감 또는 치유를 위한 본 개시내용의 화합물의 치료학적 투여에 관한 것이다.
본원에서 사용한 바와 같이, "약학 제제 또는 약물"이란 용어는 환자에게 적절하게 투여시 원하는 치료 효과를 유도할 수 있는 화학적 화합물 또는 조성물을 의미한다.
본원에서 사용한 바와 같이, "실질적으로 순수한"은 대상 종이 주요 종(즉, 몰 기준으로 조성물중의 임의의 기타 개별 종보다 더 풍부함)이라는 것을 의미하고, 실질적으로 정제된 부분은 대상 종이 모든 거대분자 종의 적어도 약 50%(몰 기준으로)를 포함하는 조성이다. 일반적으로, 실질적으로 순수한 조성물은 조성물중 약 80% 초과, 예를 들면 약 85%, 90%, 95% 및 99% 초과의 모든 거대분자 종을 포함한다. 대상 종을 또한 필수 동종성으로 정제할 수 있고(통상의 검출 방법에 의하여 조성물중 오염물 종이 검출될 수 없음), 여기서 조성물은 실질적으로 단일 종으로 이루어진다.
따라서, 하나의 구체예에서, 본 개시내용은 하기 화학식 I의 화합물 또는 이의 약리학적으로 허용되는 염, 수화물 또는 용매화물을 제공한다:
Figure pct00002
상기 화학식에서,
R1은 독립적으로 수소, 할로겐, 아미노, 니트로, 시아노, 히드록실, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 치환 또는 비치환 알케닐, 치환 또는 비치환 알키닐, 치환 또는 비치환 알콕시, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 헤테로시클릭, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 아릴알킬, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴알킬, -(CH2)jOR2, -(CH2)jC(O)R2, -(CH2)jC(O)OR2, -(CH2)jOC(O)R2, -(CH2)jNR3R4, -(CH2)jC(O)NR3R4, -(CH2)jOC(O)NR3R4, -(CH2)jNR5C(O)R2, -(CH2)jNR5C(O)OR2, -(CH2)jNR5C(O)NR3R4, -(CH2)jS(O)mR6 또는 -(CH2)jNR5S(O)mR6이고, 여기서 j는 0 내지 12의 정수이며; m은 0 내지 2의 정수이고;
R2는 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 치환 또는 비치환 알케닐, 치환 또는 비치환 알키닐, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 헤테로시클릭, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 아릴알킬, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴알킬이고;
R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 치환 또는 비치환 알케닐, 치환 또는 비치환 알키닐, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 헤테로시클릭, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 아릴알킬, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴알킬이거나, R3 및 R4는 이들이 결합된 N 원자와 함께 치환 또는 비치환 헤테로시클릭, 또는 치환 또는 비치환 헤테로아릴을 형성하며;
R5는 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 치환 또는 비치환 알케닐, 치환 또는 비치환 알키닐, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 헤테로시클릭, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 아릴알킬, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴알킬이고;
R6은 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 치환 또는 비치환 알케닐, 치환 또는 비치환 알키닐, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 헤테로시클릭, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 아릴알킬, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴알킬이며;
R, R1, R2, R3, R4, R5 및 R6은 수소, 할로겐, 아미노, 니트로, 시아노, 히드록실, 알킬, 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 헤테로알킬, 헤테로시클릭, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴, 헤테로아릴알킬, -(CH2)jOR7, -(CH2)jC(O)R7, -(CH2)jC(O)OR7, -(CH2)jOC(O)R7, -(CH2)jNR8R9, -(CH2)jC(O)NR8R9, -(CH2)jOC(O)NR8R9, -(CH2)jNR10C(O)R7, -(CH2)jNR10C(O)OR7, -(CH2)jNR10C(O)NR8R9, -(CH2)jS(O)mR11 또는 -(CH2)jNR10S(O)mR11로부터 선택된 1개 내지 3개의 기로 임의로 독립적으로 치환될 수 있으며, 여기서 j는 0 내지 12의 정수이며; m은 0 내지 2의 정수이고;
R7은 독립적으로 수소, 알킬, 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 알케닐, 알키닐, 헤테로알킬, 헤테로시클릭, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이고;
R8 및 R9는 각각 독립적으로 수소, 알킬, 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 알케닐, 알키닐, 헤테로알킬, 헤테로시클릭, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴, 헤테로아릴알킬이거나, R8 및 R9는 이들이 결합된 N 원자와 함께 헤테로시클릭 또는 헤테로아릴을 형성하며;
R10은 독립적으로 수소, 알킬, 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 알케닐, 알키닐, 헤테로알킬, 헤테로시클릭, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이고;
R11은 독립적으로 수소, 알킬, 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 알케닐, 알키닐, 헤테로알킬, 헤테로시클릭, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이고;
단, R1은 이소프로필이 아니다
다른 구체예에서, 본 개시내용은 R1이 -(CH2)jC(O)NR3R4이고; R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환 알킬, 또는 치환 또는 비치환 아릴알킬인 화학식 I의 화합물을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 R1이 -(CH2)jC(O)NR3R4이고; j는 0이고; R3은 수소이며; R4는 -CH2CH(CH3)C6H5, -CH2(C6H4)CH3 또는 -CH2(C6H4)CH2CH3인 화학식 I의 화합물을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 R1이 -(CH2)jC(O)NR3R4이고; j는 0이고; R3은 수소이고; R4는
Figure pct00003
,
Figure pct00004
또는
Figure pct00005
인 화학식 I의 화합물을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 R1이 -(CH2)jC(O)R2이고; R2는 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 아릴알킬인 화학식 I의 화합물을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 R1이 -(CH2)jC(O)R2이고; j는 0이고; R2는 CH2C6H5인 화학식 I의 화합물을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 R1이 치환 또는 비치환 알킬, 또는 치환 또는 비치환 시클로알킬인 화학식 I의 화합물을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 R1이 (C1-C6)알킬인 화학식 I의 화합물을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 R1이 -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2CH3 또는 -CH2CH(CH3)2인 화학식 I의 화합물을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 R1이 -(CH2)q(C5H9) 또는 -(CH2)q(C6H11)이고, q가 0 내지 6의 정수인 화학식 I의 화합물을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 R1이 치환 또는 비치환 아릴알킬인 화학식 I의 화합물을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 R1이 치환 또는 비치환 아릴(C1-C6)알킬인 화학식 I의 화합물을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 R1이 치환 또는 비치환 -(C1-C6)알킬(C6H5)인 화학식 I의 화합물을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 R1이
Figure pct00006
,
Figure pct00007
,
Figure pct00008
,
Figure pct00009
,
Figure pct00010
,
Figure pct00011
또는
Figure pct00012
인 화학식 I의 화합물을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 치료를 필요로 하는 피험체에게 화학식 I의 화합물의 치료학적 유효량을 투여하여 질환 또는 장애를 치료하는, 질환 또는 장애의 치료 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 치료를 필요로 하는 피험체에게 화학식 I의 화합물의 치료학적 유효량을 투여하며, 질환 또는 장애가 암인 질환 또는 장애의 치료 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 치료를 필요로 하는 피험체에게 화학식 I의 화합물의 치료학적 유효량을 투여하며, 질환 또는 장애가 암이며, 암이 폐암, 유방암, 전립선암 또는 림프종인 질환 또는 장애의 치료 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 치료를 필요로 하는 피험체에게 화학식 I의 화합물의 치료학적 유효량을 투여하며, 치료는 1종 이상의 BCL-2 패밀리 단백질의 활성 억제를 포함하는, 질환 또는 장애의 치료 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 치료를 필요로 하는 피험체에게 화학식 I의 화합물의 치료학적 유효량을 항암제와 병용하여 투여하는, 질환 또는 장애의 치료 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 1종 이상의 BCL-2 패밀리 단백질 발현 수치가 증가된 피험체에게 화학식 I의 화합물의 치료학적 유효량을 투여하여 암 또는 자가면역 질환을 치료하는, 피험체에서의 암 또는 자가면역 질환의 치료 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 1종 이상의 BCL-2 패밀리 단백질 발현 수치가 증가된 피험체에게 화학식 I의 화합물의 치료학적 유효량을 투여하고, 피험체가 상기 화합물을 이용하는 요법에 대하여 반응성인지의 여부를 판단하고, 피험체에서의 BCL-2 패밀리 단백질 중 1종 이상의 수치를 측정하여 정상의 대조용 샘플과 비교하고, 여기서 수치 증가는 피험체가 요법에 반응성임을 나타내는, 피험체에서의 암 또는 자가면역 질환의 치료 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 피험체에게 화학식 I의 화합물의 치료학적 유효량을 투여하고, 피험체가 화합물을 이용하는 요법에 대하여 반응성인지의 여부를 판단하고, 피험체에서의 BCL-2 패밀리 단백질 중 1종 이상의 수치를 측정하여 정상의 대조용 샘플과 비교하고, 여기서 수치 증가는 피험체가 요법에 반응성임을 나타내며, 판단은 피험체로부터의 샘플에 기초하여 이루어지는, 1종 이상의 BCL-2 패밀리 단백질 발현 수치가 증가된 피험체에서의 암 또는 자가면역 질환의 치료 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 피험체에서의 BCL-2 패밀리 단백질 중 1종 이상의 수치를 측정하여 정상의 대조용 샘플과 비교하고, 여기서 수치 증가는 피험체가 요법에 반응성임을 나타내는, 피험체가 화학식 I의 화합물을 이용하는 요법에 대하여 반응성인지의 여부를 판단하는 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 피험체에서의 BCL-2 패밀리 단백질 중 1종 이상의 수치를 측정하여 정상의 대조용 샘플과 비교하고, 여기서 수치 증가는 피험체가 요법에 반응성임을 나타내며, 판단은 피험체로부터의 샘플에 기초하여 이루어지는, 피험체가 화학식 I의 화합물을 이용하는 요법에 대하여 반응성인지의 여부를 판단하는 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 피험체에서의 BCL-2 패밀리 단백질 중 1종 이상의 수치를 측정하여 정상의 대조용 샘플과 비교하고, 여기서 수치 증가는 피험체가 요법에 반응성임을 나타내며, 판단은 피험체로부터의 샘플에 기초하여 이루어지고, 샘플은 생체액 또는 종양 샘플인, 피험체가 화학식 I의 화합물을 이용하는 요법에 대하여 반응성인지의 여부를 판단하는 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 피험체에서의 BCL-2 패밀리 단백질 중 1종 이상의 수치를 측정하여 정상의 대조용 샘플과 비교하고, 여기서 수치 증가는 피험체가 요법에 반응성임을 나타내며, BCL-2 패밀리 폴리뉴클레오티드 또는 폴리펩티드가 BCL-2, BCL-XL, BCL-W, MCL-1 또는 BCL-A1인, 피험체가 화학식 I의 화합물을 이용하는 요법에 대하여 반응성인지의 여부를 판단하는 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 화학식 I의 화합물의 유효량을 세포에 투여하여 세포에서 BCL-2 패밀리 단백질(들)의 수치를 감소시키고 아포토시스를 유도함으로써 BCL-2 패밀리 단백질 구성원 중 1종 이상의 수치가 대조군 세포에서의 수치보다 높은 세포에서 아포토시스를 유도하는 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 화학식 I의 화합물의 유효량을 세포에 투여하여 세포에서 BCL-2 패밀리 단백질(들)의 수치를 감소시키고 아포토시스를 유도하며, 세포가 암 세포인 BCL-2 패밀리 단백질 구성원 중 1종 이상의 수치가 대조군 세포에서의 수치보다 높은 세포에서 아포토시스를 유도하는 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 화학식 I의 화합물의 유효량을 세포에 투여하여 세포에서 BCL-2 패밀리 단백질(들)의 수치를 감소시키고 아포토시스를 유도하며, 세포가 암 세포이며, 암이 폐암, 유방암, 전립선암 또는 림프종인 BCL-2 패밀리 단백질 구성원 중 1종 이상의 수치가 대조군 세포에서의 수치보다 높은 세포에서 아포토시스를 유도하는 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 화학식 I의 화합물의 유효량을 세포에 투여하여 세포에서 BCL-2 패밀리 단백질(들)의 수치를 감소시키고 아포토시스를 유도하며, 세포가 면역계의 세포인 BCL-2 패밀리 단백질 구성원 중 1종 이상의 수치가 대조군 세포에서의 수치보다 높은 세포에서 아포토시스를 유도하는 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 화학식 I의 화합물을 사용한 처치 이전 및 처치 도중의 피험체의 세포에서의 BCL-2 패밀리 단백질의 수치를 비교하며, BCL-2 패밀리 단백질의 수치 감소가 상기 화합물을 이용하는 요법이 유효성이 있음을 나타내는, 피험체에게 화학식 I의 화합물을 투여하는 것을 포함하는 치료 요법의 유효성을 판단하는 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 화학식 I의 화합물을 사용한 처치 이전 및 처치 도중의 피험체의 세포에서의 BCL-2 패밀리 단백질의 수치를 비교하며, BCL-2 패밀리 단백질의 수치 감소가 상기 화합물을 이용하는 요법이 유효성이 있음을 나타내며, 피험체가 암을 앓는, 피험체에게 화학식 I의 화합물을 투여하는 것을 포함하는 치료 요법의 유효성을 판단하는 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 화학식 I의 화합물을 사용한 처치 이전 및 처치 도중의 피험체의 세포에서의 BCL-2 패밀리 단백질의 수치를 비교하며, BCL-2 패밀리 단백질의 수치 감소가 상기 화합물을 이용하는 요법이 유효성이 있음을 나타내며, 피험체가 암을 앓고, 암이 폐암, 유방암, 전립선암 또는 림프종인, 피험체에게 화학식 I의 화합물을 투여하는 것을 포함하는 치료 요법의 유효성을 판단하는 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 화학식 I의 화합물을 사용한 처치 이전 및 처치 도중의 피험체의 세포에서의 BCL-2 패밀리 단백질의 수치를 비교하며, BCL-2 패밀리 단백질의 수치 감소가 상기 화합물을 이용하는 요법이 유효성이 있음을 나타내며, 피험체가 암을 앓고, 암이 소화관암/위장관암, 결장암, 간암, 피부암, 유방암, 난소암, 전립선암, 림프종, (급성 골수성 백혈병 및 만성 골수성 백혈병을 포함하는) 백혈병, 신장암, 폐암, 근육암, 골암, 방광암 또는 뇌암을 포함하는(이에 한정되지 않음), 피험체에게 화학식 I의 화합물을 투여하는 것을 포함하는 치료 요법의 유효성을 판단하는 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 화학식 I의 화합물을 사용한 처치 이전 및 처치 도중의 피험체의 세포에서의 BCL-2 패밀리 단백질의 수치를 비교하며, BCL-2 패밀리 단백질의 수치 감소가 상기 화합물을 이용하는 요법이 유효성이 있음을 나타내며, 피험체가 자가면역 질환을 갖는, 피험체에게 화학식 I의 화합물을 투여하는 것을 포함하는 치료 요법의 유효성을 판단하는 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 치료를 필요로 하는 피험체에게 화학식 I의 화합물 또는 이의 약리학적으로 허용되는 염, 수화물 또는 용매화물의 약리학적 유효량을 투여하여 염증을 감소시키는, 피험체에서의 염증의 치료 방법을 제공하며, 여기서 R1은 상기 기재된 바와 같다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 치료를 필요로 하는 피험체에게 화학식 I의 화합물의 치료학적 유효량을 투여하며, 여기서 질환 또는 장애가 홍반성 루푸스, 건선, 건선성 관절염, 루푸스 신염, 류마티스성 관절염, 다발성 경화증, 궤양성 대장염, 중증 근무력증, ITP, TTP, 그레이브스병, 하시모토 갑상선염, 크론씨병, 자가면역성 용혈성 빈혈, 인슐린 의존 당뇨병, 사구체신염, 류마티스성 열, 골관절염, 통풍성 관절염, 피부염, 기관지염, 비염, 천식, 쇼그렌 증후군, 수막염, 부신백질이영양증, CNS 혈관염, 미토콘드리아 근병증, 근위축성 측색 경화증, 알츠하이머병 또는 종양인, 질환 또는 장애의 치료 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 치료를 필요로 하는 피험체에게 화학식 I의 화합물의 치료학적 유효량을 투여하며, 질환 또는 장애가 미토콘드리아 근병증, 예컨대 MELAS 증후군, MERF 증후군, 레베르병, 베르니케 뇌증, 레트 증후군, 호모시스틴뇨증, 고프롤린혈증, 비케톤성 고글리신혈증, 히드록시부티릭 아미노산뇨증, 아황산염 산화효소 결핍증 또는 복합계통병(B12 결핍증)인, 질환 또는 장애의 치료 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 치료를 필요로 하는 피험체에게 화학식 I의 화합물의 치료학적 유효량을 투여하며, 선택적 세로토닌 재흡수 억제제(SSRI)를 더 투여하는, 질환 또는 장애의 치료 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 치료를 필요로 하는 피험체에게 화학식 I의 화합물의 약리학적 유효량을 투여하며, 선택적 세로토닌 재흡수 억제제(SSRI)를 더 투여하는, 피험체의 염증의 치료 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 치료를 필요로 하는 피험체에게 화학식 I의 화합물의 약리학적 유효량을 투여하며, 염증은 병태와 관련된 염증이고, 병태는 홍반성 루푸스, 건선, 건선성 관절염, 루푸스 신염, 류마티스성 관절염, 다발성 경화증, 궤양성 대장염, 중증 근무력증, ITP, TTP, 그레이브스병, 하시모토 갑상선염, 크론씨병, 자가면역성 용혈성 빈혈, 인슐린 의존 당뇨병, 사구체신염, 류마티스성 열, 골관절염, 통풍성 관절염, 피부염, 기관지염, 비염, 천식, 쇼그렌 증후군, 수막염, 부신백질이영양증, CNS 혈관염, 미토콘드리아 근병증, 근위축성 측색 경화증, 알츠하이머병 또는 종양인 피험체에서의 염증의 치료 방법을 제공한다.
다른 구체예에서, 본 개시내용은 치료를 필요로 하는 피험체에게 화학식 I의 화합물의 약리학적 유효량을 투여하며, 염증은 병태와 관련된 염증이고, 병태는 미토콘드리아 근병증이고, 미토콘드리아 근병증은 MELAS 증후군, MERF 증후군, 레베르병, 베르니케 뇌증, 레트 증후군, 호모시스틴뇨증, 고프롤린혈증, 비케톤성 고글리신혈증, 히드록시부티릭 아미노산뇨증, 아황산염 산화효소 결핍증 또는 복합계통병(B12 결핍증)인, 피험체의 염증의 치료 방법을 제공한다.
염증 장애는 아포토시스 조절물질의 활성을 포함할 수 있다. 따라서, 아포토시스 조절물질, 예컨대 BCL-2 단백질의 활성을 조절하는 화합물을 확인하는 것이 바람직하다. 이러한 화합물은 본원에 기재되어 있다. 일부 실시양태에서, 이러한 화합물의 결합은 항아포토시스 BCL-2 패밀리 구성원과 전아포토시스 BCL-2 패밀리 구성원과의 상호작용을 예방하여 항아포토시스 BCL-2 패밀리 구성원의 생물학적 활성을 감소시킨다. 그 결과, 항아포토시스 BCL-2 단백질의 활성을 포함하는 염증성 장애를 치료 또는 예방하기 위한 화합물을 사용할 수 있다. 다양한 실시양태에서, 해당 화합물은 화학식 I의 아포고시폴론의 각종 유도체를 포함한다. 이들 화합물은 홍반성 루푸스와 같은 염증과 관련된 병태를 발생시킬 높은 감수성을 갖는 환자에게 투여하여 환자가 이러한 병태를 발생시킬 가능성을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 개시내용은 화학식 I의 아포고시폴론의 프로드럭을 제공한다. 예를 들면 R1이 화학식 I에서 아세테이트 부분(-OC(O)CH3)인 경우, 이들 화합물은 아포고시폴론 유도체의 경구 투여를 위한 프로드럭로서 사용될 수 있다. 다른 실시양태에서, 본 개시내용의 화합물은 화학식 I의 화합물을 포함하며, 여기서 화합물은 예컨대 약 85%, 90%, 95% 및 99% 초과로 실질적으로 순수하다. 예를 들면 화학식 I의 화합물은 실질적인 균질성으로 정제될 수 있다.
아포고시폴론은 고시폴보다 더 효과적이지만, 독성이 더 적을 수 있다. 고시폴에서의 알데히드는 이러한 화합물 반응성을 갖도록 하여 활성 약물의 이용 가능한 농도를 효과적으로 감소시키고, 독성을 야기한다. 문제가 있는 알데히드가 없는 고시폴 유사체인 아포고시폴론은 항아포토시스 BCL-2-패밀리 단백질에 대한 활성을 보유한다. 1일 투약 연구에 의하면, 마우스가 아포고시폴론의 투약을 견딘다는 것을 나타낸다. 더욱이, 아포고시폴론은 독성 및 효능과 관련하여 모 화합물인 고시폴보다 우수할 수 있다. 암을 치료하기 위한 아포고시폴의 용도는 2005년 6월 25일자로 출원된 PCT 공보 WO2005/009434에 기재되어 있으며, 이 문헌은 본원에 그 전문이 참고로 포함된다. 고시폴이 2개의 반응성 알데히드기로 인하여 독성 문제를 갖는다고 가정한다면, 화학식 I의 화합물은 이들 알데히드기는 결여되어 있으나, 항아포토시스 Bcl-2 패밀리 단백질에 대하여 시험관내 그리고 세포내 활성을 보유하도록 설계하였다.
Bcl-2에서의 BH3 결합 그루브로의 아포고시폴의 분자 도킹 실험은 아포고시폴이 1 및 1' 히드록실 기 각각을 통한 Bcl-2에서의 잔기 Arg 143 및 Tyr 105와의 2개의 수소 결합을 형성한다는 것을 시사한다. 아포고시폴은 또한 오른쪽 나프탈렌 고리 상에서의 6' 히드록실 기를 통하여 Bcl-2에서의 Trp141 및 Tyr 199와의 수소 결합을 형성한다. 왼쪽의 나프탈렌 고리 상의 이소프로필 기는 Bcl-2에서의 제1의 소수성 포켓(P1)으로 삽입되나, 오른쪽 나프탈렌 고리 상의 이소프로필 기는 소수성 포켓(P2)으로 삽입된다. 예측되는 결합 모델의 분석은 아포고시폴의 전체 코어 구조가 Bcl-2의 BH3 결합 그루브에 잘 부합되는 반면, 2개의 이소프로필 기는 소수성 포켓 P1 및 P2를 명백하게 완전히 채우지는 않는다는 것을 나타낸다.
본 개시내용의 화합물을 합성하는데 사용할 수 있는 일반적인 반응식을 하기에 제공한다:
Figure pct00013
특히, 화학식 I의 화합물의 5,5' 아미드 치환 아포고시폴론 유도체의 합성을 하기에 제시한다:
Figure pct00014
상기 제시한 바와 같이, 고시폴 1을 수성 NaOH로 환류 조건 하에서 처리하고, 용액을 H2SO4로 산성으로 만들어 화합물 2를 얻었다. 화합물 2의 메틸화는 DMS 및 K2CO3로 처리시 실시되어 화합물 4를 얻었다. 화합물 4를 TiCl4 및 디클로로메틸 메틸 에테르로 처리하여 이소프로필 기의 손실 및 동시 비스포르밀화를 실시하며, 수성 HCl을 사용한 산성화에 의하여 알데히드 화합물 5를 얻었다. 화합물 5는 아세토니트릴중의 NaClO2, H2O2, KH2PO4로 산화시키고, 수성 HCl로 산성으로 만들어 해당 산 화합물 6을 얻었다. 화합물 6을 EDCl, NH2R, HOBT로 실온에서 처리하여 아미드 화합물 7을 얻었다. 화합물 7의 탈메틸화는 디클로로메탄 중의 BBr3을 사용한 처리시 발생하며, 용액을 수성 HCl로 산성으로 만들어 아미드 화합물 8을 얻었다. 마지막으로, 화합물 8을 H2SO4 중의 FeCl3으로 산화시켜 목적하는 아포고시폴론 유도체 9를 얻었다.
화학식 I의 5,5' 알킬 치환된 아포고시폴론 유도체의 합성을 하기에 제시한다:
Figure pct00015
화합물 5는 각종 그리나드(Grignard) 또는 리튬 제제로 처리하여 2차 알콜 9을 얻고, 이를 산화시켜 피리디늄 클로로크로메이트에 의하여 페논 10을 얻는다. 트리에틸실란으로 페논 10을 알킬 화합물 11로 환원시키고, 삼브롬화붕소를 사용한 차후의 탈메틸화로 화합물 12를 얻었다.
5,5' 위치에서 수소 원자 또는 카르복실산만을 갖는 화합물 13 및 화합물 14를 합성하여 5,5' 위치에서의 치환이 생물학적 활성을 향상시키는데 중요한지를 실험한다. 화합물 13은 화합물 4를 진한 황산으로 처리하여 이소프로필 기를 제거하여 합성된다. 그후, 생성된 생성물 및 화합물 6을 개별적으로 삼브롬화붕소로 처리하여 각각 화합물 13 및 화합물 14를 얻었다.
Figure pct00016
화학식 I의 5,5' 케톤 치환 아포고시폴론 유도체의 합성은 하기와 같다:
Figure pct00017
상기 제시한 바와 같이, 케톤 화합물 11의 탈메틸화는 디클로로메탄 중의 BBr3을 사용한 처리 및 수성 HCl을 사용한 용액의 산성화에 의하여 화합물 15를 얻었다. H2SO4중의 FeCl3을 사용한 화합물 15의 산화에 의하여 목적하는 아포고시폴론 유도체 16을 얻었다.
합성된 화학식 I의 화합물은 Bcl-XL에 대한 1차원 1H 핵 자기 공명 분광학(1D-1H NMR) 결합 분석에 의하여 스크리닝하였다. 그후, 1D-1H NMR 결합 분석에서의 활성 화합물을 선택하고, 등온 열량 측정 분석(ITC), 세포 생육성 분석 및 경쟁적 형광 편광 분석(FPA)으로 평가하였다. 화학식 I의 화합물의 기는 이러한 분석에서 Bcl-XL에 대한 결합 친화도가 높게 나타났다. 효능이 더 큰 화합물은 Bcl-XL의 1차원 1H-NMR 스펙트럼에서 활성 부위 메틸 기에서의 화학적 이동 변화(-0.38 내지 0.42 ppm 사이의 부위)가 크게 유발되며, FP 변위 분석에서 아포고시폴보다 효능이 더 큰 IC50 값을 갖는다. NMR 결합 데이타 및 FP 분석의 결과를 확인하기 위하여, ITC 분석을 사용하여 Bcl-XL에 대한 화학식 I의 화합물의 결합 친화도를 테스트하였다. NMR 결합 및 FPA 데이타에 따르면, 화학식 I의 화합물은 동일한 분석에서 아포고시폴(Kd=1.7 μM)보다 효능이 더 큰 Kd 값과 함께 Bcl-XL에 대한 결합 친화도가 강력한 것으로 나타났다. NMR 결합, FPA, 및 ITC 데이타와 일치하게, 화학식 I의 화합물은 높은 수치의 Bcl-XL을 발현시키는 PC3ML 세포에서의 세포 성장을 억제하는 효능이 강한 것으로 나타났다.
Bcl-2 및 Mcl-1은 세포 아포토시스에서 중요한 역할을 하며, Bfl-1은 Bcl-2 패밀리 단백질 중에서 커다란 B 세포 림프종에서 중요한 항아포토시스 인자이라는 것을 시사한다. 그러므로, 선택된 Bcl-XL의 결합 성질 및 특이성, 화학식 I의 활성 화합물은 FP 분석을 사용하여 Bcl-2, Mcl-1 및 Bfl-1에 대하여 평가할 수 있다. 화학식 I의 화합물은 Bcl-2, Mcl-1 및 Bfl-1에 대한 결합 친화성이 강하며, 낮은 IC50 값으로 Bcl-2, Mcl-1 및 Bfl-1을 억제하며, 이는 유사한 FP 분석에서 아포고시폴보다 더 강하다. 화학식 I의 화합물은 높은 수치의 Bcl-2, Mcl-1 및 Bfl-1 각각을 발현시키는 H460, H1299 및 BP3 세포주에 대하여 추가로 평가할 수 있다. FPA 데이타와 일치하게, 화학식 I의 화합물은 낮은 IC50 값과 함께 H460 및 BP3 세포에서의 세포 성장을 억제하는데 있어서 효능이 더 크게 나타났으며, 이는 아포고시폴보다 더 효능이 크다. 화학식 I의 화합물의 분자 도킹 실험은 5,5' 위치에서 2-페닐프로필 기가 Bcl-2에서의 소수성 포켓(P1 및 P2)에 더 깊게 삽입되어 아포고시폴의 이소프로필 기에 비하여 더 효과적으로 이들 구역을 차지하는 것으로 입증되었다. 또한, 오른쪽 나프탈렌 고리에서의 카르보닐 기는 또한 잔기 Tyr199와의 추가의 수소 결합을 형성한다. 기타의 화학식 I의 화합물은 또한 Bcl-2, Mcl-1 및 Bfl-1에 대한 강한 범-활성 억제 성질을 나타낼 수 있다.
화학식 I의 화합물의 구조 활성 관계(SAR)의 분석으로 5,5' 위치에서의 치환이 Bcl-2 패밀리 단백질에 대한 더 강한 결합 친화도를 달성하는데 중요한 것으로 밝혀졌다. 따라서, 5,5' 위치에서의 수소 원자 또는 카르복실산 기를 갖는 화학식 I의 화합물은 모든 분석에서 약한 억제를 나타내거나 또는 억제를 나타내지 않는다. 5,5' 아미드 치환 화학식 I의 화합물의 SAR의 분석은 추가로 더 길고 유연한 소수성 기가, 작고, 짧으며 딱딱한 소수성 기보다 효율이 우수하다는 것을 나타낸다. 작은 메틸시클로프로판 또는 짧은 시클로펜틸 기를 더 긴 메틸시클로헥실 기로 대체하는 것은 세포 억제 효능을 크게 증가시킬 수 있다. 또한, 5,5' 위치에서 펜에틸 기를 갖는 화학식 I의 화합물은 H460 및 PC3ML 세포주에서 강력한 세포 활성을 나타내지만, 페닐 기를 갖는 화학식 I의 화합물은 비교적 약한 세포 활성을 나타낼 수 있다. 모델 예측에 기초하여 이는 더 길고 유연한 기가 P1 및 P2 포켓으로 더 깊이 삽입될 수 있기 때문인 것으로 보인다. 5,5' 알킬 치환된 화학식 I의 화합물의 SAR을 연구하였다. 일반적으로, 더 긴 소수성 기는 또한 개선된 효능을 나타낸다. 이소부틸 및 이소펜틸 기를 갖는 화학식 I의 화합물은 이소프로필 기를 갖는 아포고시폴에 비하여 활성이 개선되었다. 다시, 펜에틸 기를 갖는 화학식 I의 화합물은 벤질 기를 갖는 화합물보다 활성이 더 클 수 있다.
H460 세포주를 여러 군으로 연구하였다. pan-Bcl-2 패밀리 억제제인 GX15-070을 3.85 μM의 IC50 값을 갖는 H460 세포주에서 시험하였다. BP3은 Bfl-1을 과발현시키는 사람 광범위 거대 B 세포 림프종(DLBCL) 세포주이다. Bfl-1, Bcl-XL 및 Mcl-1의 mRNA 비는 대략 10:3:1이다. 하기 표 1에 제시한 바와 같이, BP3 세포는 웨스턴 블롯 분석에 의하면 높은 수치의 Bfl-1 및 Mcl-1을 과발현시키는 것으로 판단되었다.
Figure pct00018
ABT737이 Mcl-1 및 Bfl-1에 대하여 효과적이지 않으므로, 강력한 Bcl-XL 및 Bcl-2 길항제 ABT-737은 BP3 세포주에 대하여 세포 활성을 나타내지 않았다.
높은 수치의 Bcl-2 및 Bcl-XL을 발현시키는 사람 림프종 RS11846 세포주의 아포토시스를 유도하는 화학식 I의 화합물의 능력을 평가하였다. 이 분석의 경우, 아넥신 V-FITC 및 요오드화프로피듐(PI) 2중 염색에 이어서 유세포 분석을 사용하였다. 합성된 화학식 I의 화합물은 RS11846 세포주의 아포토시스를 투여량 의존 방식으로 효과적으로 유도한다. 특히, 화학식 I의 화합물은 낮은 EC50 값으로 효과적인데, 이는 사람 암 PC3ML 및 H460 세포주에서의 사전 결과와 일치한다. 다시, 음성 대조군 화합물은 RS11846 세포주의 약한 아포토시스를 유도하거나 또는 아포토시스를 유도하지 않는다.
화학식 I의 화합물은 항아포토시스 Bcl-2 패밀리 단백질이 세포보호 표현형이 결여된 Bax/Bak 2중 넉아웃(DKO) 마우스 배아 섬유아세포(MEF)에 대한 세포독성을 갖는다. 일부 강력한 범-활성 Bcl-2 화합물은 FITC-아넥신 V/PI 분석을 사용하여 10 μM에서 이들 중 20-35%를 사멸시킴으로써 Bax/Bak 2중 넉아웃 마우스 배아 섬유아세포(MEF/DKO)에서 약한 세포독성을 나타내는데, 이는 이들 화합물이 일부 표적 이탈 효과를 나타낸다는 것을 함축한다. 그러나, 이 화합물은 10 μM에서 MEF 및 MEF/DKO 세포에서 매우 유사한 세포독성을 나타내는 고시폴보다 감소된 표적 이탈 효과를 나타낸다. 비교하자면, 아포고시폴은 감소된 표적 이탈 효과를 갖지만, 화학식 I의 5,5' 아미드 치환 화합물에 비하여 MEF 세포의 아포토시스를 유도하는 능력이 더 약한 것으로 나타났다.
아포고시폴은 퀴논으로 산화될 수 있는, 나프탈렌 고리 상의 6개의 히드록실 기를 갖는 폴리페놀 스캐폴드를 갖는다. 안정화된 아포고시폴은 아스코르브산으로 공결정화하여 얻을 수 있다. 아포고시폴은 또한 나프탈렌 고리 상에 카르보닐 기와 같은 전자 유인 기를 도입하여 안정화시킬 수 있는데, 이는 나프탈렌 고리 상의 전자 밀도를 감소시키고, 그후 산화율 및 기타의 부반응을 느리게 하기 때문이다. 고체 화합물의 화학 안정성을 실온에서 평가하였다. HPLC 및 LCMS의 조합을 사용하여 화합물의 안정성을 모니터링하였다. 전반적으로, 5,5' 아미드 치환 화학식 I의 화합물은 아포고시폴에 비하여 화학 안정성이 더 우수한 것으로 나타났다. 특히, 화합물은 실온에서 60일후 10%만이 분해되었지만, 아포고시폴은 아스코르브산의 부재하에 동일한 조건 하에 거의 80% 분해되었다. 5,5' 위치에서 펜에틸 기를 갖는 화합물은 또한 전자 유인 기의 결여로 인하여 아미드 화합물보다 덜 안정하다.
화학식 I의 화합물의 약리학적 특성을 테스트하기 위하여, 시험관내 혈장 안정성, 미소체 안정성 및 세포막 투과성을 측정할 수 있다. 이러한 연구로부터, 화학식 I의 화합물이 아포고시폴보다 혈장 및 미소체 안정성이 더 우수한 것으로 나타났다. 화합물은 래트 혈장에서 1시간 항온처리 후 각각 4% 및 11% 분해되지만, 아포고시폴은 동일한 조건 하에 47% 분해되었다. 또한, 화합물은 래트 미소체 제제에서 1시간 항온처리 후 각각 24% 및 10% 분해되지만, 아포고시폴은 동일한 조건 하에 36% 분해되었다. 화합물은 또한 아포고시폴과 비하여 유사하거나 또는 개선된 세포막 투과성을 나타낸다.
그러므로, 1D 1H NMR 결합 분석, FP 분석, ITC 분석, 세포독성 분석 및 사전 시험관내 ADME 데이타의 조합을 사용하여 B6Bcl-2 형질전환 마우스를 사용하는 추가의 생체내 연구에 화학식 I의 화합물을 선택할 수 있다. B6Bcl-2 형질전환 마우스의 B 세포는 사람 Bcl-2를 과발현하고, 마우스의 비장에서 축적된다. 비장 중량은 연령 및 성별에 부합된 Bcl-2-형질전환 마우스에서 매우 일치하며, 대조군 B6Bcl2 마우스에서 ±2% 이내에서 변경되므로, 생체내 활성을 평가하기 위한 종점으로서 사용하였다. 72 μmol/㎏에서 단일 복강내(ip) 주사로 단일 Bcl-2 형질전환 마우스에서 화합물의 생체내 활성을 아포고시폴 및 고시폴로 차례대로 스크리닝하였다. 모든 시험관내 데이타와 일치하여, 테스트한 화합물 I의 5,5' 아미드 치환 화합물을 아포고시폴 및 고시폴에 비하여 생체내 활성이 더 우수한 것으로 나타났다. 특히, 화합물은 40% 초과의 비장 중량 감소를 유도하였다. 이 실험 모델에서 최대 비장 수축은 50% 이하이므로, 이러한 화합물은 거의 최대(85~95%)의 생물학적 활성을 유도하지만, 아포고시폴 및 고시폴은 동일한 투여량으로 비장 중량에서 최대 감소의 40%만을 유도하였다. 다시, 음성 대조군 화합물은 예상된 바와 같이 형질전환 마우스 모델에서 활성을 나타내지 않는다. 결국, 테스트한 화학식 I의 5,5' 알킬 치환된 화합물은 5,5' 아미드 치환 화합물에 비하여 생체내 활성이 더 낮은 것으로 나타났다.
화학식 I의 화합물로 처치한 마우스는 72 μmol/㎏(50 ㎎/㎏)에서 GI 독성의 뚜렷한 징후를 나타낸다. 화합물의 독성 및 효능의 균형을 이루기 위하여, 화합물의 최대 내성 투약량(MTD)은 마우스 5마리의 군을 사용하여 실험하였다. 마우스를 100, 75, 50, 25 및 12.5 ㎎/㎏(ip)의 단일 투여량으로 처치하고, 이환율(체중 감소) 및 사망률을 14 일간 모니터링하여 관찰하였다. 모든 마우스는 14 일후에 살아 있었으며, 최대 체중 감소는 5일차에 관찰되었으며, 14일 후 80-100% 회복하였다. 25 및 12.5 ㎎/㎏으로 투여한 마우스는 체중 감소를 나타내지 않았으나, 50 ㎎/㎏에서 투여한 마우스는 약 13% 체중 감소를 나타냈다. 그러므로, 화학식 I의 화합물의 MTD는 대략 25 ㎎ 내지 50 ㎎/㎏일 것이다. 그 다음, 마우스 6 마리의 군에 42 ㎎/㎏(60 μmol/㎏)의 투여량으로 화학식 I의 화합물의 생체내 활성 및 독성을 평가하였다. 단일 마우스 실험과 일치하여, 이들 마우스의 화합물 처치로 마우스 6마리의 대조군에 비하여 비장 중량이 상당히 감소되었다(약 70%)(P<0.0001). 모든 마우스는 처치를 잘 견디었으며, GI 독성의 약한 징후만이 관찰되었다. 마우스의 평균 체중 감소는 본 실험중에는 7.8%이었다.
화학식 I의 화합물을 합성하고, 각종 시험관내 및 생체내 분석으로 평가하였다. 가장 유효한 화합물은 낮은 IC50 값으로 Bcl-XL, Bcl-2, Mcl-1 및 Bfl-1에 결합되었다. 이들 화합물은 또한 Bcl-XL, Bcl-2, Mcl-1 및 Bfl-1 각각을 발현시키는 PC3ML, H460, H1299 및 BP3 암 세포주의 세포 배양액중에서의 성장을 유효하게 억제할 수 있으며, EC50 값은 마이크로몰이하 내지는 나노몰 범위내이다. 이들 화합물은 또한 투여량 의존 방식으로 RS11846 사람 림프종 세포주의 아포토시스를 효과적으로 유도하며, 항아포토시스 Bcl-2 패밀리 단백질이 세포보호 표현형이 결여된 Bax/Bak 이중 넉아웃 마우스 배아 섬유모세포에 대하여 세포독성을 거의 나타내지 않았는데, 이는 이들 화합물이 표적 이탈 효과를 거의 갖지 않는다는 것을 의미한다. 마지막으로, 이들 화합물은 유리한 화학 안정성, 시험관내 ADME 성질을 나타내며, Bcl-2가 B 세포에서 과발현된 Bcl-2 형질전환 마우스에서의 아포고시폴에 비하여 생체내 효능이 더 우수하다. 따라서, 항아포토시스 Bcl-2 패밀리 단백질에 대한 화학식 I의 화합물의 종양형성, 항암제내성 및 유효한 억제 활성에서의 항아포토시스 Bcl-2 패밀리 단백질의 결정적인 역할은 중요한 아포토시스에 기초한 암 요법을 제공한다.
개시된 화합물을 항아포토시스 BCL-2 단백질에 결합시키는 것은 또한 아포토시스를 유도하여 염증 및/또는 염증성 장애를 치료할 수 있다. 일부의 실시양태에서, 개시된 화합물은 항아포토시스 BCL-2 패밀리 단백질, 예를 들면 BCL-2 또는 BCL-XL에 결합될 수 있다. 이러한 결합은 항아포토시스 BCL-2 패밀리 구성원을 전아포토시스 BCL-2 패밀리 구성원으로의 결합을 억제할 수 있다. 각종 실시양태에서, 개시된 화합물의 결합은 항아포토시스 BCL-2 단백질 및 전아포토시스 BCL-2 패밀리 구성원의 BH3 도메인 사이의 착체의 형성을 감소시킬 수 있다.
핵 자기 공명(NMR) 결합 분석 및 컴퓨터 도킹 실험의 조합에 의하여 일련의 화학식 I의 화합물은 항아포토시스 Bcl-2 패밀리 단백질의 유효한 전-활성 억제제로서 합성될 수 있다. 가장 유효한 화합물 중 하나인 화합물 8r은 Bcl-XL, Bcl-2, Mcl-1 및 Bfl-1로의 BH3 펩티드의 결합을 억제하며, IC50 값은 각각 0.76 μM, 0.32 μM, 0.28 μM 및 0.73 μM이다. 이러한 화합물은 또한 H460 사람 폐암 및 BP3 사람 B 세포 림프종 세포주에서의 세포 성장을 유효하게 억제하며, EC50 값은 각각 0.33 μM 및 0.66 μM이었다. 화합물 8r은 RS11846 사람 림프종 세포주의 아포토시스를 투여량 의존성 방식으로 효과적으로 유도하며, 항아포토시스 Bcl-2 패밀리 단백질이 세포보호 표현형이 결여되어 있는 bax-/-bak-/- 세포에 대한 세포독성이 거의 나타나지 않았는데, 이는 화합물 8r이 표적 이탈 효과가 거의 없다는 것을 의미한다. 화합물 8r은 또한 Bcl-2가 비장 B 세포에서 과발현되는 형질전환 마우스에서의 생체내 효능을 나타낸다. 아포고시폴에 대한 화학적, 혈장 및 미소체 안정성이 개선된 것과 함께, 화합물 8r은 암에 대한 아포토시스에 기초한 요법을 제공한다.
산화에 의하여 형성된 화합물 1의 주요한 대사산물인 고시폴론 5는 여러개의 암 세포주에 대하여 화합물 1과 유사한 세포독성 효과를 나타내며, 최근 암 치료에 대하여 제안되었다. 화합물 5의 유도체인 아포고시폴론(화합물 6a 또는 ApoG2)은 Mcl-1 및 Bcl-2 단백질의 유효한 억제제로서 보고되었다. 화합물 6a는 Bim 및 Bcl-2의 결합을 차단하며, 다수의 사람 암 세포주에서 아포토시스를 유발하였다. 화합물 6a는 또한 여러 종양 이종이식 모델에서 퇴행이 유발되었으며, 경구 투여시 이의 최대 용인되는 투여량(MTD)은 240 ㎎/㎏보다 크며, (-) 1의 MTD는 50 ㎎/㎏이다. 그러므로, 화합물 6a 유도체가 화합물 6a에 비하여 유사하거나 또는 개선된 생물학적 활성을 나타내는지의 여부에 대하여 추가로 연구하는 것은 중요하다. 화합물 6a의 5,5' 치환은 생물학적 활성이 개선된 화합물을 생성하는 것을 고려한다. 화합물 6a의 이소프로필 기를 5,5' 위치에서 다양한 알킬(6), 케톤(7) 및 아미드(8) 기로 대체한 신규한 5,5' 치환 화합물 6a 유도체(6-8)의 합성 및 생물학적 평가를 본원에 제공한다.
따라서, 다른 실시양태에서, 본 개시내용의 화합물을 합성하는데 사용될 수 있는 일반적인 반응식을 하기에 제시한다:
Figure pct00019
화합물 1을 NaOH 용액으로 90℃에서 처리하여 화합물 2a를 얻고, 이는 탄산칼륨의 존재하에서 용이하게 메틸화시켜 화합물 9를 얻엇다. 화합물 9는 화합물 10으로 과요오드산을 사용하여 산화시켰다. 삼브롬화붕소를 사용하여 화합물 10의 차후의 탈메틸화에 의하여 화합물 6a를 얻었다. 화합물 9를 TiCl4와 반응시킨 후, 디클로로메틸 메틸 에테르와 반응시켜 이소프로필 기의 제거 및 동시 비스포르밀화에 의하여 알데히드 화합물 11을 얻었다. 화합물 11의 알데히드 기를 산화시키고, 각종 시판중인 아민을 1-에틸-3-(3'-디메틸아미노프로필)카르보디이미드(EDCI)의 존재하에서 커플링시켜 아미드 화합물 12를 얻었다. 화합물 12의 차후의 탈메틸화에 의하여 화합물 4를 얻었다. 수개의 산화 제제, 예컨대 [비스(트리플루오로아세톡시)요오도]벤젠, 칼륨 니트로소디설포네이트 및 염화제2철을 사용하여 페놀 4를 퀴논 8로 전환시키고, 염화제2철은 이러한 전환에서 가장 효과적인 산화 제제이다.
5,5' 알킬 치환된 화합물 6a 유도체의 합성을 하기에 제시하였다:
Figure pct00020
화합물 11은 각종 그리나드 또는 리튬 제제로 처리하여 2차 알콜 13을 얻고, 이를 산화시켜 피리디늄 클로로크로메이트에 의하여 페논 14를 얻었다. 알콜 13 및 페논 14은 트리에틸실란을 사용하여 용이하게 환원시켜 알킬 화합물 15를 얻었다. 그후, 화합물 15는 삼브롬화붕소를 사용하여 탈메틸화시켜 화합물 2를 얻었다. 염화제2철을 사용하여 화합물 2를 산화시켜 5,5' 알킬 치환된 화합물 6a 유도체로서 화합물 6을 얻었다. H2를 사용하여 Pd/C의 존재하에서 케톤 3을 환원시켜 화합물 2를 얻었다. 화합물 14의 탈메틸화에 이어서 염화제2철 산화를 실시하여 5,5' 케톤 치환된 화합물 6a 유도체로서 화합물 7을 얻었다.
합성된 5,5' 치환 화합물 6a 유도체는 우선 1차원 1H 핵자기 공명(1D 1H NMR) 결합 분석에 의하여 Bcl-XL에 대하여 스크리닝하였다. 화합물(6a, 6b, 6f, 6i, 6l, 6m, 7, 8a-c)의 군은 Bcl-XL의 1차원 1H-NMR 스펙트럼에서 활성 부위 메틸 기에서의 화학적 이동 변화(-0.38 내지 0.42 ppm 사이의 구역)를 유도하였다. 하기 표 2에 제시한 바와 같이, 5,5'-치환된 화합물 6a 유도체는 1D 1H-NMR 결합 분석 및 세포 생육성 분석의 조합을 사용하여 평가하였다.
Figure pct00021
상기 기재한 1D 1H NMR 결합 분석으로부터의 결과를 확인하기 위하여, 15N-표지된 Bcl-XL 단백질을 생성하고, 선택한 화합물의 부재하에서 그리고 존재하에서 2D [15N, 1H]-HSQC 상관 스펙트럼에 의하여 측정하였다. 1D 1H NMR 결합 분석에 일치하여, 화합물 6f, 화합물 6i 및 화합물 8a는 리간드/단백질 비 1:1에서 이동의 성질에 의하여 정성적으로 평가되는 바와 같이 Bcl-XL에 강하게 결합되는 것으로 나타났다. NMR 결합 데이타의 결과를 확인하기 위하여, FP 분석을 사용하여 Bcl-XL에 대하여 선택한 화합물의 결합 친화도를 평가하였다. 하기 표 3은 선택한 5,5' 치환 화합물 6a 유도체의 Bcl-XL, Bcl-2, Mcl-1 및 Bfl-1에 대한 교차활성을 예시한다.
Figure pct00022
NMR 결합과 일치하여, 화합물 6f는 Bcl-XL에 대한 결합 친화성이 유효하며, IC50 값은 FP 분석에서 3.1 μM이다. 화합물(6a, 6b, 6i, 6l, 6m, 7, 8a, 8c)의 군은 화합물 6f보다 5 내지 19 배 더 유효하며, IC50 값은 동일한 분석에서 0.16 내지 0.63 μM 범위내이다. 화합물 6f는 BH3 펩티드의 Bcl-XL, Bcl-2 및 Mcl-1에 대한 결합을 억제하며, IC50 값은 각각 3.10, 3.12 및 2.05 μM이었다. 세포 분석에서, 화합물 6f는 여러 사람 암 세포주에서 투여량 의존 방식으로 세포 성장을 유효하게 억제하였다. 화합물 6f는 형질전환 마우스에서의 생체내 효능을 추가로 나타내며, PPC-1 마우스 이종이식 모델에서의 단일 제제 항종양 효능이 더 우수한 것으로 입증되었다. 이의 무시할 정도의 독성과 함께, 화합물 6f는 암에 대한 신규한 아포토시스에 기초한 요법의 개발에 대한 유망한 약물을 나타낸다.
NMR 결합 데이타 및 FP 분석의 결과를 추가로 확인하기 위하여, 등온 열량 측정 분석(ITC)을 사용하여 Bcl-XL에 대하여 선택한 화합물(6a, 6b, 6f, 6i)의 결합 친화성을 평가하였다. NMR 결합 및 FPA 데이타와 일치하여, 화합물 6f는 Bcl-XL에 대한 결합 친화도가 높은 것으로 나타났으며, Kd 값은 ITC에 의하여 2.5 μM이며, 화합물 6i는 결합 친화도가 증가된 것으로 나타났으며, Kd 값은 동일한 분석에서 0.45 μM이다. 화합물 6a는 화합물 6f와 유사한 결합 친화도를 나타내며, Kd 값은 ITC에 의하여 2.80 μM이다. NMR 결합, FPA 및 ITC 데이타와 일치하여, 화합물 6a, 화합물 6d-6g, 화합물 6i 및 화합물 6l-m은 높은 수치의 Bcl-XL을 발현시키는 PC3 세포주에서의 3 일 ATP-Lite 분석에서 세포 성장을 억제하는데 있어서 유효한 효능을 나타낸다. 화합물 6i, 화합물 6l 및 화합물 6m의 평균 EC50 값은 0.60 μM이어서 화합물 6a(EC50=1.5 μM)보다 2.5배 더 유효하다. 화합물 6f(EC50=1.1 μM)는 동일한 분석에서 유효한 화합물 6a로서 PC3 세포 성장을 억제하는데 있어서 유사한 효능을 나타낸다. 그러나, 화합물 8a 및 화합물 8c가 NMR 결합 분석 및 FP 분석에서 Bcl-XL에 대한 결합 친화도가 강하기는 하나, 이는 PC3 세포의 성장을 억제하는데 있어서 상대적으로 더 약한 효능을 나타내며, EC50 값은 약 7.6 μM이다. 차이는 화합물 8a 및 화합물 8c의 높은 친수성 및 분자량으로 인한 것일 수 있으며, 이는 낮은 세포 투과성을 초래할 수 있다. 그러므로, 선택한 화합물의 세포 투과성은 평행 인공 막 투과성 분석(PAMPA)을 사용하여 평가하였다. 예상되는 바와 같이, 화합물 8a는 LogPe 값이 -7.9로 낮은데, 이는 세포 막 투과성이 불량하다는 것을 나타내는 반면, 화합물 6f의 LogPe 값은 -5.6으로서 세포 막 투과성이 우수하다는 것을 나타낸다. 화합물 6f에 비하여, 화합물 6a는 또한 세포 막 투과성이 비교적 낮았다(LogPe=-5.9).
Bcl-XL 이외에, Bcl-2 패밀리의 기타의 구성원은 종양 생존에서 결정적인 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 그러므로, FP 분석을 사용하여 Bcl-2, Mcl-1 및 Bfl-1에 대하여 선택한 5,5' 치환 화합물 6a 유도체의 결합 성질 및 특이성의 추가의 평가를 실시하였다. 화합물 6f는 FP 분석에서 Bcl-2(IC50=3.12 μM), Mcl-1(IC50=2.05 μM)에 대한 유효한 친화도 및 Bfl-1(IC50=14.0 μM)에 대한 상대적으로 낮은 친화도를 나타낸다. 화합물 6f는 높은 수치의 Bcl-2 및 Mcl-1을 각각 발현시키는 H460 및 H1299 암 세포주에 대하여 추가로 평가하였다. FPA 데이타와 일치하여, 화합물 6f는 3 일 ATP-Lite 분석에서 H460 및 H1299 세포주에서의 세포 성장을 억제하는데 있어서의 유효한 효능을 나타내며, EC50 값은 화합물 6a에 필적하는 각각 0.59 μM 및 1.5 μM이었다. 화합물 6f의 분자 도킹 실험은 5,5' 위치에서의 1-메틸-4-프로필벤젠 기가 Bcl-2에서 소수성 포켓(P1 및 P2)으로 더 깊게 삽입된다는 것을 입증하였다. 도킹 모델에 기초하여, 화합물 6f는 또한 Bcl-2에서 1' 산소 및 6' 히드록실 기 각각을 통하여 잔기 Arg 143 및 Tyr 199와의 2개의 수소 결합을 형성한다. 또한, 오른쪽 나프탈렌 고리 상에서의 7' 히드록실 기는 또한 잔기 Tyr141과의 추가의 수소 결합을 형성한다. 기타의 5,5' 치환 화합물 6a 유도체, 예컨대 화합물 6b, 화합물 6i, 화합물 6l 및 화합물 6m은 또한 Bcl-2, Mcl-1 및 Bfl-1에 대한 강한 범-활성 억제 성질을 나타낸다. 가장 유효한 화합물 6i는 BH3 결합을 Bcl-2, Mcl-1 및 Bfl-1로 대체하며, IC50 값은 FP 분석에서 각각 0.29, 0.24 및 0.65 μM이다. 이들 FPA 결과와 일치하여, 화합물 6i는 3 일 ATP-Lite 분석에서 H460 및 H1299 세포주에 대한 유효한 세포 성장 억제 활성을 나타내며, IC50 값은 각각 0.13 및 0.31 μM이다. H460 세포주는 Bcl-2 길항제에 대한 민감도와 관련하여 여러 기에 의하여 실험하였다. 그러나, 화합물 7, 화합물 8a 및 화합물 8c가 Bcl-2 및 Mcl-1에 대한 유효한 결합 친화도를 나타내며, FP 분석에서 평균 IC50 값이 각각 0.22 μM 및 0.38 μM이기는 하나, 이는 H460 및 H1299 세포의 성장을 억제시키는데 있어서 상대적으로 약한 효능을 나타내며, 평균 EC50 값이 각각 약 5.8 μM 및 17 μM이다. 이러한 차이는 부분적으로는 5,5' 치환된 케톤 및 아미드 6a 유도체의 친수성 및 분자량으로 인한 것이며, 이는 감소된 세포 투과성을 초래한다.
1 일 아넥신-V 아포토시스 분석에서 (높은 수치의 Bcl-2 및 Bcl-XL을 발현시키는) 사람 백혈병 RS4;11 세포주 및 (높은 수치의 Bfl-1 및 Mcl-1을 발현시키는) 사람 림프종 BP3 세포주의 아포토시스를 유도하는 5,5' 치환 화합물 6a 유도체의 능력을 평가하였다. 이러한 분석의 경우, 아넥신 V-FITC 및 요오드화프로피듐(PI) 2중 염색에 이어서 유세포 분석을 사용하였다. 범-Bcl-2 패밀리 억제제 6f는 RS4;11 및 BP3 세포주의 아포토시스를 투여량 의존 방식으로 효과적으로 유도하며, EC50 값은 각각 3.5 및 3.0 μM이며, 이는 동일한 분석에서 화합물 6a(EC50 값 각각 7.4 및 9.2 μM)보다 2-3배 더 유효하다. 비교에 의하면, 유효한 Bcl-XL 및 Bcl-2 길항제 ABT-737은 BP3 세포주에 대한 세포독성 활성을 나타내지 않는데, 이는 아마도 ABT737이 Mcl-1 및 Bfl-1에 대하여 유효하지 않기 때문이다. 사람 PC3, H460 및 H1299 암 세포주에 대하여 얻은 이전의 결과와 일치하여, 대부분의 합성된 화합물 6a 유도체는 RS4;11 및 BP3 세포주의 아포토시스를 투여량 의존 방식으로 유도하였다.
선택한 5,5' 치환 화합물 6a 유도체의 항암 활성을 추가로 연구하기 위하여, 만성 림프성 백혈병(CLL)이 발생한 여러 환자로부터 새로이 분리한 1일 아넥신-V 아포토시스 분석에서 1차 림프성 백혈병 세포의 아포토시스를 유도하는 능력을 테스트하였다. 사람 RS4;11 및 BP3 세포주에 대하여 얻은 이전의 결과와 일치하여, 가장 유효한 화합물 6f는 2종의 1차 CLL 샘플의 아포토시스를 투여량 의존 방식으로 효과적으로 유도하며, LD50 값은 각각 10 μM 및 15 μM이다. 비교에 의하면, 화합물 6a는 이들 2종의 1차 세포에서의 약한 활성을 나타낸다(LD50>30 μM). 화합물 6f는 동일한 분석을 사용하여 CLL이 발생한 상이한 6명의 환자로부터 새로이 분리한 1차 백혈병 세포에 대하여 추가로 테스트하였다. 이전의 CLL 결과와 일치하여, 화합물 6f는 6개의 CLL 샘플 모두의 아포토시스를 효과적으로 유도하며, LD50 값은 1.0 내지 16.9 μM이다. 화합물 6c는 또한 1차 CLL 샘플의 아포토시스를 효과적으로 유도하며, LD50 값은 6.5 μM인 반면, 화합물 6a는 덜 효과적이다(LD50>30 μM).
5,5' 치환 화합물 6a 유도체의 약리학적 성질을 테스트하기 위하여, 이의 시험관내 혈장 안정성, 미소체 안정성 및 세포 막 투과성을 측정하였다. 하기 표 4에는 선택한 5,5' 치환 화합물 6a 유도체의 혈장 안정성, 미소체 안정성 및 막 투과성을 제시하였다.
Figure pct00023
이러한 실험으로부터, 대부분의 합성된 화합물은 화합물 6a에 비하여 혈장 및 미소체 안정성이 더 우수한 것으로 결론지었다. 화합물 6f 및 화합물 6i는 래트 혈장중에서 1 시간 배양후 각각 37% 및 9% 분해된 반면, 화합물 6a는 동일한 조건 하에서 53% 분해되었다. 게다가, 화합물 6f 및 화합물 6i는 또한 혈장 안정성이 더 우수하게 나타났으며, 래트 혈장 제제중에서 1 시간 배양후 각각 14% 및 5% 분해된 반면, 화합물 6a는 동일한 조건 하에서 23% 분해되었다.
1D 1H-NMR 결합 분석, FP 분석, ITC, 세포독성 분석 및 예비 시험관내 ADME 데이타의 조합에 기초하여, B6-Bcl-2 형질전환 마우스 모델을 사용하는 생체내 실험을 위하여 화합물을 선택하였다. B6 형질전환 마우스의 B 세포는 사람 Bcl-2를 과발현시키며, 마우스의 비장에 축적된다. 비장 중량은, 연령 및 성별에 부합되는 Bcl-2-형질전환 마우스에서 매우 일치하며, 대조군 Bcl2 마우스에서 ±2% 이내에서 변경되므로, 생체내 활성을 평가하기 위한 종점으로서 사용하였다. 1회 복강내(ip) 주사로 60 및 120 μmol/㎏ 각각으로 단일 Bcl-2 형질전환 마우스에서 화합물 6a와 함께 화합물, 예컨대 화합물 6b 및 6f 차례대로의 생체내 활성을 스크리닝하였다. 시험관내 데이타 전부와 일치하여, 테스트한 5,5' 치환 화합물 6a 유도체는 투여량 의존 방식으로 마우스의 상당한 비장 중량 감소를 유도한다. 화합물 6b, 6d 및 6f는 60 μmol/㎏의 투여량에서의 화합물 6a에 비하여 생체내 활성이 더 우수하게 나타났다. 특히, 비장 중량 감소가 화합물 6a에 의하여 유도된 20%에 비하여 화합물 6b 및 화합물 6f는 30-40% 이상으로 유도되었다. 최대 비장 수축은 이러한 실험 모델에서 50% 이하이므로,19 이들 화합물은 최대 (60-80%) 생물학적 활성을 유도하는 반면, 화합물 6a는 동일한 투여량에서 비장 중량의 최대 감소의 40%만을 유도하였다. 화합물 6b, 화합물 6d 및 화합물 6f로 처치된 마우스는 관찰된 독성 없이 처치를 잘 견디었다. 그러나, 60 μmol/㎏ i.p.로 화합물 6i, 화합물 6l 및 화합물 8a로 처치한 마우스는 죽었다. 그럼에도 불구하고, 화합물 6i 및 화합물 6l은 30 μmol/㎏으로 복강내 투여시 잘 견디었으며, 각각 86%±8.0% 및 76%±14.0%의 비장 크기의 유의적인 최대 감소를 초래하였다.
단일 형질전환 마우스 실험의 결과를 추가로 확인하기 위하여, B6-Bcl-2 형질전환 마우스 7 마리의 군에서 각각 60 μmol/㎏의 투여량으로 화합물 6f의 생체내 활성을 평가하였다. 단일의 마우스 실험과 일치하여, 화합물 6f 처치는 7마리의 마우스의 대조군에 비하여 비장 중량의 감소가 유의적이었다(약 60%)(P<0.0002), 모든 마우스는 처치를 잘 견디었으며, 독성의 뚜렷한 징후는 없었다. 마우스의 평균 중량 손실은 화합물 6f를 사용한 실험중에 약 5.0%이었다.
화합물 6a 및 이의 유도체(화합물 6f 및 화합물 6i)의 치료학적 가능성을 전립선암에 대한 단일 제제로서 실험하기 위하여, 이들 화합물의 생체내 효능을 PPC-1 이종이식 종양의 성장에 대하여 화합물 1로 차례대로 조사하였다. 1주차에 50 ㎎/㎏으로 복강내 3회 투여시, 화합물 6f 및 화합물 6a는 대조군에 비하여 강한 종양 퇴행을 유도하였다. 화합물 6f 및 화합물 6a로 처치한 마우스는 1주차에 보통의 (약 5%) 체중 감소로 처치를 잘 견디었다. 그러나, 화합물 6i(50 ㎎/㎏, i.p.) 및 화합물 1(25 ㎎/㎏, i.p.)로 처치한 마우스는 이 실험 1주차에 죽었다. 마우스를 화합물 6f 및 화합물 6a로 2주차에 2회 및 3주차에 1회 50 ㎎/㎏로 처치하였다. 전체적으로, 화합물 6f는 대주군에 비하여 항종양 활성이 상당하였으며, PPC-1 이종이식을 지닌 누드 마우스에서는 T/C% 비가 33%(P<0.001)이었다. 화합물 6a는 화합물 6f에 비하여 항종양 활성이 더 약하였으며, T/C% 비는 동일한 이종이식 모델에서 65%이었다. 화합물 6f로 처치된 마우스는 관찰 가능한 독성의 징후 없이 잘 견디었다. 처치 동안 평균 체중 감소는 화합물 6f, 대조군 및 화합물 6a 군에 대하여 각각 6.8%, 7.1% 및 9.3%이었다.
일련의 5,5' 치환 화합물 6a 유도체를 합성하고, 각종 시험관내 및 생체내 분석으로 평가하였다. 화합물 6f는 Bcl-XL, Bcl-2 및 Mcl-1에 결합되고, IC50 값이 각각 3.10 μM, 3.12 μM 및 2.05 μM인 것으로 밝혀졌다. 세포 분석에서, 화합물 6f는 각각 Bcl-XL, Bcl-2, Mcl-1 및 Bfl-1을 발현시키는 PC3, H460, H1299 및 BP3 암 세포주의 배양액에서의 성장을 잠재적으로 억제하며, EC50 값은 한자리수의 마이크로몰 내지는 나노몰 범위내이다. 화합물 6f는 RS4;11 사람 림프종 세포주 및 1차 사람 만성 림프성 백혈병 세포의 아포토시스를 투여량 의존 방식으로 효과적으로 유도한다. 화합물 6f는 또한 Bcl-2가 비장 B 세포에서 과발현되는 형질전환 마우스에서의 생체내 효능을 나타낸다. 마지막으로, 화합물 6f는 화합물 6a에 대한 PPC-1 누드 마우스 이종이식 모델에서의 단일 제제로서 더 우수한 생체내 효능 및 유리한 시험관내 ADME 성질을 나타낸다. 항아포토시스 Bcl-2 패밀리 단백질에 대한 화합물 6f의 종양형성, 항암제내성 및 유효한 억제 활성에서의 항아포토시스 Bcl-2 패밀리 단백질의 중요한 역할을 고려하면, 화합물 6f는 신규한 아포토시스에 기초한 암 요법의 개발을 위한 실행 가능한 화합물을 나타낸다.
기타의 실시양태에 의하면, 본 개시내용은 질환 또는 장애를 치료하는 방법을 제공한다. 이러한 방법은 상기 치료를 필요로 하는 피험체에게 본원에 기재된 임의의 화합물 또는 이의 약리학적으로 허용되는 염, 수화물 또는 용매화물의 유효량을 투여하는 것을 포함할 수 있다. 치료할 수 있는 질환 또는 장애의 비제한적인 예로는 암 및 자가면역 질환을 들 수 있다.
다른 실시양태에 의하면, 본 개시내용은 암 치료 방법을 제공한다. 치료를 필요로 하는 피험체에게 상기 본원에 기재된 임의의 화합물 또는 이의 약리학적으로 허용되는 염, 수화물 또는 용매화물의 치료학적 유효량을 투여하는 것을 포함한다. 임의의 본원에 기재된 화합물은 임의의 유형의 암 치료에 사용될 수 있다. 일부 구체예에서, 치료될 수 있는 암의 유형으로는 폐암, 유방암, 전립선암뿐 아니라, 각종 림프종을 들 수 있다.
다른 실시양태에 의하면, 임의의 개시된 화합물은 포유동물, 예컨대 사람에서 병리학적 병태 또는 징후의 치료를 위한 약제의 제조에 사용될 수 있다. 약제는 본원에 기재된 한계내에서 암 치료에 관한 것일 수 있다.
다른 실시양태에 의하면, 본 개시내용은 약학 조성물을 제공한다. 약학 조성물은 임의의 개시된 화합물, 또는 이의 약리학적으로 허용되는 염, 수화물 또는 용매화물 및 약리학적으로 허용되는 희석제 또는 담체를 포함할 수 있다. 암을 치료하기 위하여 약학 조성물 사용할 수 있다. 약학 조성물은 추가로 임의로 (1) 알카로이드, 예를 들면 미세소관 억제제(예를 들면, 빈크리스틴, 빈블라스틴 및 빈데신 등), 미세소관 안정화제(예를 들면, 팍리탁셀[탁솔] 및 도세탁셀, 탁소테레 등) 및 크로마틴 기능 억제제, 예를 들면 토포이소머라제 억제제, 예컨대 에피포도필로톡신(예를 들면, 에토포사이드[VP-16] 및 테니포사이드[VM-26] 등) 및 토포이소머라제 I을 표적으로 하는 물질(예를 들면, 캄포테신 및 이시리노테칸[CPT-11] 등); (2) 공유 DNA 결합 물질[알킬화제], 예를 들면 질소 머스타드(예를 들면, 메클로레타민, 클로람부실, 시클로포스파미드, 이포스파미드 및 부술판[마일레란] 등), 니트로소우레아(예를 들면, 카르무스틴, 로무스틴 및 세무스틴 등) 및 기타 알킬화제(예를 들면, 다카르바진, 히드록시메틸멜라민, 티오테파 및 미토사이신 등); (3) 비공유 DNA 결합 물질[항암 항생제], 예를 들면 핵산 억제제(예를 들면, 닥티노마이신 [악티노마이신 D] 등), 안트라사이클린(예를 들면, 다우노루비신[다우노마이신 및 세루비딘], 독소루비신[아드리아마이신] 및 이다루비신[이다마이신] 등), 안트라센디온(예를 들면, 안트라사이클린 유사체, 예컨대 [미톡산트론] 등), 블레오마이신(블레녹산) 등 및 플리카마이신(미트라마이신) 등; (4) 대사길항물질, 예를 들면 항폴린산제(예를 들면, 메토트렉세이트, 폴렉스 및 메세이트 등), 퓨린 대사길항물질(예를 들면, 6-머캅토퓨린 [6-MP, 퓨린톨], 6-티오구아닌[6-TG], 아자티오프린, 아사이클로버, 간시클로버, 클로로데옥시아데노신, 2-클로로데옥시아데노신[CdA] 및 2'-데옥시코포르마이신[펜토스타틴] 등), 피리미딘 길항제(예를 들면 플루오로피리미딘[예를 들면, 5-플루오로우라실(아드루실), 5-플루오로데옥시우리딘(FdUrd)(플록수리딘)] 등) 및 사이토신 아라비노사이드(예를 들면, 싸이토사르[아라-C] 및 플루다라빈 등); (5) 효소, 예를 들면 L-아스파라기나제 및 히드록시우레아 등; (6) 호르몬, 예를 들면 글루코코르티코이드, 예컨대 항에스트로겐(예를 들면, 타목시펜 등), 비스테로이드성 항안드로젠(예를 들면, 플루타미드 등) 및 아로마타제 억제제(예를 들면, 아나스트로졸[아리미덱스] 등); (7) 백금 화합물(예를 들면, 시스플라틴 및 카보플라틴 등); (8) 항암 약물, 독소 및/또는 방사성 핵종 등과 콘쥬게이트된 모노클로날 항체; (9) 생물학적 반응 변형제(예를 들면, 인터페론[예를 들면, IFN-알파 등] 및 인터류킨[예를 들면, IL-2 등] 등); (10) 양자 면역요법; (11) 혈액형성 성장 인자; (12) 종양 세포 분화를 유도하는 물질(예를 들면, 올-트랜스-레티노산 등); (13) 유전자 치료 물질; (14) 안티센스 치료 물질; (15) 종양 백신; (16) 종양 전이에 대하여 관련된 물질(예를 들면, 바티미스타트 등); (17) 혈관생성의 억제제 및 (18) 선택적 세로토닌 재흡수 억제제(SSRI')(이에 한정되지 않음)와 같은 물질을 포함하는 1종 이상의 추가의 치료학적 항암제를 포함할 수 있다.
사용할 수 있는 적절한 SSRI의 반응성이지만 비제한적인 예로는 세르트랄린(예를 들면, 상품명 "졸로프트(Zoloft)®"[화아자 인코포레이티드(Pfizer, Inc.)]로 시판되는 세르트랄린 염산염) 또는 세르트랄린 대사물, 플루복사민(예를 들면, 상품명 "루복스(Luvox)®"[솔베이 파마슈티칼스, 인코포레이티드(Solvay Pharmaceuticals, Inc.)]로 시판되는 플루복사민 말레이트), 파록세틴(예를 들면, 상품명 "팍실(Paxil)®"[스미스클라인 비캄 파마슈티칼스, 인코포레이티드(SmithKline Beecham Pharmaceuticals, Inc.)]로 시판되는 파록세틴 염산염), 플루오섹틴(예를 들면, 상품명 "프로작(Prozac)®" 또는 "사라펨(Sarafem)®"[엘리 릴리 앤 컴파니(Eli Lilly and Company)]로 시판되는 플루오섹틴 염산염) 및 시탈로프람(예를 들면, 상품명 "셀렉사(Celexa)®"[포레스트 래버러토리즈(Forest Laboratories) 파케-데이비스, 인코포레이티드(Parke-Davis, Inc.)]로 시판되는 시탈로프람 브롬화수소산염) 및 이의 대사물를 들 수 있다. 추가의 예로는 벤라팍신(예를 들면, 상품명 "에펙소(Effexor)®"[와이어스-에어스트 래버러토리즈(Wyeth-Ayerst Laboratories)]로 시판되는 벤라팍신 염산염), 미르타자핀(예를 들면, 상품명 "레메론(Remeron)®"[오르가논, 인코포레이티드(Organon, Inc.)]로 시판됨), 부스피론(예를 들면, 상품명 "부스파르(Buspar)®"[브리스톨-마이어 스큅(Bristol-Myer Squibb)]로 시판되는 부스피론 염산염), 트라조돈(예를 들면, 상품명 "데시렐(Desyrel)®"[브리스톨-마이어 스큅 앤 아포텔콘(Bristol-Myer Squibb and Apothecon)]로 시판되는 트라조돈 염산염), 네파자돈(예를 들면, 상품명 "세르존(Serzon)®"[브리스톨-마이어 스큅(Bristol-Myer Squibb)]로 시판되는 네파자돈 염산염), 클로미프라민(예를 들면, 상품명 "아나프라닐(Anafranil)®"[노보팜, 리미티드(Novopharm, LTD), 시바(Ciba) 및 타로 파마슈티칼즈(Taro Pharmaceuticals)]로 시판되는 클로미프라민 염산염), 이미프라민(예를 들면, 상품명 "토프라닐(Tofranil)®"[글락소-웰컴, 인코포레이티드(Glaxo-Welcome, Inc.)]로 시판되는 이미프라민 염산염), 노르트립틸린(예를 들면, 상품명 "노르트리넬(Nortrinel)®"[룬드벡(Lundbeck)]로 시판되는 노르트립틸린 염산염), 미안세린(예를 들면, "톨본(Tolvon)®"(오르가논, 인코포레이티드)로 시판되는 것), 둘록세틴(예를 들면, 엘리 릴리 앤 컴파니가 판매하는 둘록세틴 염산염), 다폭세틴(예를 들면, 알자 코포레이션(ALZA Corporation)이 판매하는 다폭세틴 염산염), 리톡세틴[예를 들면, 신텔라보 르셰르셰(Synthelabo Recherche)(L.E.R.S.), 프랑스 바그노 소재]가 판매하는 리톡세틴 염산염), 페목세틴, 로페프라민(예를 들면, 상품명 "가모닐(Gamonil)®"[머크 앤 컴파니(MERCK & Co., Inc.)]로 시판되는 것), 타목세틴(예를 들면, 엘리 릴리 앤 컴파니가 판매하는 것)을 들 수 있다. 본 개시내용은 현재 사용되는 SSRI 또는 후에 개발되거나 제제화되는 것을 포함한다. 본원에 기재된 것을 비롯한 SSRI는 1일 약 2 ㎎ 내지 약 2,500 ㎎의 양으로 경구 투여될 수 있다.
광의의 의미로, 본 개시내용의 실시양태에 따라 임의의 암 또는 종양(예를 들면, 혈액 및 고체 종양)을 치료할 수 있다. 본 개시내용의 실시양태에 따라 치료할 수 있는 예시적인 암으로는 두경부암, 뇌암(예를 들면, 다형성 교모세포종) 유방암, 결장암, 식도암, 위암, 간암, 방광암, 자궁경부암, 자궁내막암, 폐암(비소세포), 난소암 및 기타의 부인과 암(예를 들면, 난소 및 자궁의 종양), 췌장암, 전립선암, 신장암, 융모암(폐암), 피부암(예를 들면, 흑색종, 기저 세포 암종), 모발 세포 백혈병, 만성 림프성 백혈병, 급성 림프성 백혈병(유방 및 방광), 급성 골수성 백혈병, 수막 백혈병, 만성 골수성 백혈병 및 적백혈병을 들 수 있지만, 이들로 제한되지는 않는다. 더욱 특히, 치료된 암으로는 백혈병 및 B 세포 암(예를 들면, 림프종, 다발성 골수종 및 MDS)를 들 수 있다.
본 개시내용의 임의의 본원에 기재된 화합물 및 방법을 사용하여 치료할 수 있는 자가면역 질환의 비제한적인 예로는 류마티스성 관절염, 건선성 관절염, 소아 특발성 관절염, 다발성 경화증, 전신성 홍반성 루푸스, 중증 근무력증, 소아 당뇨병, 사구체신염, 자가면역 갑상선염, 베체트병, 크론씨병, 궤양성 대장염, 수포성 유사천포창, 유육종증, 건선, 어린선, 그레이브스 안병증, 건선, 건선 염증성 장 질환 및 천식을 들 수 있다.
본원에 더 자세히 기재된 바와 같이, 일부 실시양태는 또한 다양한 염증성 장애, 질환 및 병태를 치료 및/또는 예방하기 위한 방법을 제공한다. 이러한 염증성 장애, 질환 및 병태으로는 전신 자가면역 질환, 예를 들면 홍반성 루푸스, 류마티스성 관절염, 다발성 경화증 및 건선 등; 및 기관 특이적 자가면역 질환, 예컨대 궤양성 대장염, 중증 근무력증, 그레이브스병, 하시모토 갑상선염, 크론씨병, 루푸스 신염, 자가면역성 용혈성 빈혈, 면역 혈소판감소성 자반병(ITP), 혈전성 혈소판감소성 자반병(TTP), 인슐린 의존 당뇨병, 사구체신염 및 류마티스성 열을 들 수 있지만, 이들로 제한되지는 않는다. 본 개시내용에 따라 치료할 수 있는 기타 염증성 질환으로는 기타 염증성 관절염 병태, 예컨대 건선성 관절염, 골관절염 및 통풍성 관절염뿐 아니라, 손상, 알레르기, 감염, 미생물, 외상 또는 물리 또는 화학 물질에 의해 야기되는 기타 염증성 병태, 예컨대 결막염, 피부염, 기관지염, 비염 등을 들 수 있지만, 이들로 제한되지는 않는다. 천식, 쇼그렌 증후군, 수막염, 부신백질이영양증, CNS 혈관염, 미토콘드리아 근병증, 근위축성 측색 경화증, 알츠하이머병 또는 종양의 염증성 양태의 치료가 또한 본 개시내용의 일부로서 고려된다. 미토콘드리아 근병증의 예로는 MELAS 증후군, MERF 증후군, 레베르병, 베르니케 뇌증, 레트 증후군, 호모시스틴뇨증, 고프롤린혈증, 비케톤성 고글리신혈증, 히드록시부티릭 아미노산뇨증, 아황산염 산화효소 결핍증 및 복합계통병(B12 결핍증)을 들 수 있다. 이러한 예방 및/또는 치료와 관련하여, 본원에 기재된 화합물에 의한 제조 물품, 조성물, 사용 방법 및 의학 치료가 또한 제공된다.
일부 경우에서, 임의의 본원에 기재된 화합물을 염으로서 투여하는 것이 적절할 수 있다. 약리학적으로 허용되는 염의 예로는 생리학적 허용되는 음이온을 형성하는 산에 의해 형성된 유기산 부가염, 예를 들면 토실레이트, 메탄설폰산염, 아세트산염, 구연산염, 말론산염, 주석산염, 숙신산염, 벤조산염, 아스코르베이트, 케토글루타레이트 및 글리세로포스페이트를 들 수 있다. 염산염, 황산염, 질산염, 중탄산염 및 탄산염 염을 비롯한 적절한 무기 염을 또한 형성할 수 있다. 당분야에서 널리 공지된 표준 절차를 사용하여 예를 들면 임의의 본원에 기재된 화합물을 생리학적으로 허용되는 음이온을 제공하는 적절한 염기와 반응시킴으로써 약리학적으로 허용되는 염을 얻을 수 있다. 카르복실산의 알칼리 금속(예를 들면 나트륨, 칼륨 또는 리튬) 또는 알칼리 토금속(예를 들면, 칼슘) 염을 또한 제조할 수 있다.
임의의 본원에 기재된 화합물을 혼입하는 임의의 정제, 트로키제, 환제, 캡슐 등은 또한 결합제, 예컨대 껌 트라가칸트, 아카시아, 옥수수 전분 또는 젤라틴; 부형제, 예컨대 인산2칼슘; 붕괴제, 예컨대 옥수수 전분, 감자 전분, 알긴산 등; 활택제, 예컨대 스테아르산마그네슘; 및 감미제, 예컨대 수크로스, 프룩토스, 락토스 또는 아스파탐 또는 향료, 예컨대 페퍼민트, 윈터그린 오일 또는 체리 향료를 포함할 수 있고 첨가할 수 있다. 임의의 본원에 기재된 화합물의 단위 투약 제형이 존재할 때, 본원에서의 형태의 물질 이외에, 액체 담체, 예컨대 식물성 오일 또는 폴리에틸렌 글리콜을 포함할 수 있다. 다양한 기타 물질은 코팅으로서 또는 그렇지 않으면 고체 단위 투약 제형의 물리적 형태를 변경시키기 위해 존재할 수 있다. 예를 들면, 정제, 환제 또는 캡슐을 젤라틴, 왁스, 쉘락 또는 당 등으로 코팅할 수 있다. 시럽 또는 엘릭시르는 활성 화합물, 감미제로서 수크로스 또는 프룩토스, 보존제로서 메틸 및 프로필파라벤, 염료 및 향료, 예컨대 체리 또는 오렌지색 항료를 포함할 수 있다. 임의의 단위 투약 제형을 제조하는 데 사용되는 임의의 물질은 사용양에서 약리학적으로 허용되고 실질적으로 비독성이어야 한다. 또한, 임의의 본원에 기재된 화합물을 서방 제제 및 장치에 혼입할 수 있다.
임의의 본원에 기재된 화합물을 또한 주입 또는 주사에 의해 정맥내 또는 복강내 투여할 수 있다. 임의의 본원에 기재된 화합물의 용액을 비독성 계면활성제와 임의로 혼합하여 수중에 제조할 수 있다. 분산액을 또한 글리세롤, 액체 폴리에틸렌 글리콜, 트리아세틴 및 이의 혼합물 및 오일중에서 제조할 수 있다. 저장 및 사용의 통상의 조건 하에, 이 제제는 미생물의 성장을 예방하기 위해 보존제를 포함할 수 있다.
적절한 용매 중의 충분한 치료량의 임의의 본원에 기재된 화합물을 요구되는 바와 같이 본원에 열거된 다양한 기타 성분과 함께 혼입하고, 이후 필터 무균화 처리하여 무균 주사액을 제조할 수 있다. 무균 주사액의 제조를 위한 무균 분말의 경우에, 제조 방법은 이미 무균 여과된 용액 중에 활성 성분과 임의의 추가의 원하는 성분의 분말을 생성하는 진공 건조 및 동결 건조 기술이다.
국소 투여의 경우, 임의의 본원에 기재된 화합물을 순수한 형태로, 즉 액체인 경우 적용할 수 있다. 그러나, 일반적으로 고체 또는 액체일 수 있는 피부학적으로 허용되는 담체와 조합하여 조성물 또는 제제로서 이것을 피부에 투여하는 것이 바람직하다. 유용한 고체 담체로는 미분 고체, 예컨대 탈크, 점토, 미세결정질 셀룰로스, 실리카, 알루미나 등을 들 수 있다. 유용한 액체 담체로는 물, 알콜 또는 글리콜 또는 물-알콜/글리콜 블렌드(임의로 비독성 계면활성제의 도움으로 화합물이 효과적인 수준으로 용해 또는 분산될 수 있음)를 들 수 있다. 소정 용도를 위하여 성질을 최적화하기 위해 부형제 및 추가의 항미생물제를 첨가할 수 있다.
액체 조성물을 붕대 및 다른 드레싱을 함침시키기 위해 사용되는 흡수제 패드로부터 도포할 수 있거나, 펌프형 또는 에어로졸 분무기를 사용하여 이환 부위에 분사할 수 있다. 증점제, 예컨대 합성 중합체, 지방산, 지방산 염 및 에스테르, 지방산 알콜, 개질 셀룰로스 또는 개질 무기 물질을 또한 당분야의 당업자에게 공지된 바와 같이 사용자의 피부에 직접 도포하기 위하여 펴바를 수 있는 페이스트, 겔, 연고, 솝(soap) 등을 형성하기 위해 액체 담체와 함께 사용할 수 있다.
본 개시내용은 또한 약리학적으로 허용되는 희석제 또는 담체와 조합하여 본원에 기재된 화합물 또는 이의 약리학적으로 허용되는 염을 포함하는 약학 조성물을 제공한다. 추가로, 본 개시내용은 기타 공지된 소염 화합물과 조합하여 본원에 개시된 화합물의 용도를 제공한다.
다양한 실시양태에서, 본 개시내용은 본원에 기재된 화합물, 추가의 소염 화합물 또는 이의 약리학적으로 허용되는 염과 조합된 본원에 기재된 화합물의 유효량을 치료를 필요로 하는 포유동물에게 투여하는 것을 포함하는 염증성 질환 및/또는 염증과 관련된 병태를 치료하는 방법을 제공한다. 기타 실시양태에서, 염증성 질환 및/또는 염증과 관련된 병태를 예방하는 방법 또는 환자가 이러한 염증을 발생시킬 가능성을 감소시키는 방법을 제공한다. 상기 방법은 치료를 필요로 하는 포유동물에게 본원에 기재된 화합물, 또는 이의 약리학적으로 허용되는 염의 유효량을 투여하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 본 개시내용은 염증을 치료 또는 예방하기 위하여 각각 단일 거울상 이성체, (+) 거울상 이성체와 (-) 거울상 이성체의 혼합물, 약 90 중량% 이상의 (+) 또는 (-) 거울상 이성체와 약 10 중량% 이하의 (-) 또는 (+) 거울상 이성체의 혼합물일 수 있는 개시된 화학식 I의 화합물 또는 이의 약리학적으로 허용되는 염, 용매화물 또는 프로드럭 중 1종 이상을 포함하는 화합물의 치료학적 유효량을 치료를 필요로 하는 포유동물 피험체, 특히 사람에게 투여하는 것을 포함하는, 염증을 갖거나 또는 염증을 비롯한 질환 또는 병태를 가질 경향이 있는 것으로 의심되는 포유동물 피험체, 특히 사람을 치료하는 방법을 제공한다.
일부 실시양태에서, 염증을 예방 또는 치료하기 위한 방법은 본원에 개시된 질환 또는 장애를 예방하거나 치료하기에 유용한 기타의 치료제의 유효량의 투여를 포함한다. 일부 실시양태에서, 기타 치료제의 치료 효과가 발휘되는 시간은 아포고시폴 또는 유도체의 치료 효과가 발휘되는 시간과 중첩된다.
일부 실시양태에서, 기타 치료제는 소염제이다. 본원에 개시된 일부 실시양태에 따라 사용하기에 적절한 소염제의 예로는 스테로이드제(예를 들면, 코티솔, 코티손, 플루드로코티손, 프레드니손, 메틸프레드니솔론, 6-메틸프레드니손, 트리암시놀론, 베타메타손 또는 덱사메타손), 비스테로이드성 소염 약물(NSAID, 예를 들면 아스피린, 아세트아미노펜, 톨메틴, 살리실레이트, 이부프로펜, 메페남산, 피록시캄, 나부메톤, 로페콕시브, 셀레콕시브, 에토돌락 또는 니메술리드)를 들 수 있지만, 이들로 제한되지는 않는다. 홍반성 루푸스의 치료를 위해, 예를 들면 본원에 개시된 화합물을 또한 항말라리아 약물, 예를 들면 히드록시클로로퀴논 등과 조합하여 또는 세포독성 화학요법, 예를 들면 아자티오프린 및 시클로포스파미드 등과 조합하여 투여할 수 있다.
일부 실시양태에서, 기타 치료제는 항생제(예를 들면, 반코마이신, 페니실린, 아목시실린, 암피실린, 세폭탁심, 세프트리악손, 세픽심, 리팜핀메트로니다졸, 독시사이클린 또는 스트렙토마이신)이다. 다른 실시양태에서, 기타 치료제는 PDE4 억제제(예를 들면, 로플루밀라스트 또는 롤리프람)이다. 다른 실시양태에서, 기타 치료제는 항히스타민제(예를 들면, 시클리진, 히드록시진, 프로메타진 또는 디펜히드라민)이다. 다른 실시양태에서, 기타 치료제는 항말라리아제(예를 들면 아르테미시닌, 아르테메테르, 아르트수네이트, 클로로퀸 포스페이트, 메플로퀸 염산염, 독시사이클린 하이클레이트, 프로구아닐 염산염, 아토바쿠온 또는 할로판트린)이다.
본 개시내용의 치료와 조합하기에 유용한 기타 유형의 치료제는 항체, 예컨대 사람화 모노클로날 항체이다. 비제한적인 예로는 항-CD99 항체를 들 수 있다. 예를 들면, 미국 특허 제7,223,395호; 문헌[White et al., Annu. Rev. Med., 52:125(2001)]을 참조한다. 리툭시맙[리툭산(Rituxan)®; 진텍(Genetech), 미국 캘리포나이주 사우스 샌 프란시스코 소재]은 류마티스성 관절염을 치료하기 위해 본 개시내용의 컨쥬게이트에서 유용한 기타 치료제이다. 본 개시내용에서 유용한 기타 치료제는 또한 본원에서 사용한 바와 같이 직접적으로 또는 간접적으로 세포 사멸을 촉진하는 임의의 분자인 세포독성 물질일 수 있다. 특정한 항암제로는 플라보피리돌, 아드리아마이신(독소루비신), VP16(에토포사이드), 탁솔(팍리탁셀), 시스플라틴 등을 들 수 있다.
화합물이 안정한 비독성 산 또는 염기 염을 형성하기에 충분히 염기성 또는 산성인 경우, 염으로서의 화합물 투여가 적절할 수 있다. 약리학적으로 허용되는 염의 예로는 생리학적 허용되는 음이온을 형성하는 산에 의해 형성되는 유기산 부가염, 예를 들면 토실레이트, 메탄설폰산염, 아세트산염, 구연산염, 말론산염, 주석산염, 숙신산염, 벤조산염, 아스코르베이트, α-케토글루타레이트 및 α-글리세로포스페이트를 들 수 있다. 염산염, 황산염, 질산염, 중탄산염 및 탄산염 염을 비롯한 적절한 무기 염을 또한 형성할 수 있다.
당분야에서 널리 공지된 표준 절차를 사용하여 예를 들면 충분히 염기성인 화합물, 예컨대 아민을, 생리학적으로 허용되는 음이온을 제공하는 적절한 산과 반응시켜 약리학적으로 허용되는 염을 얻을 수 있다. 카르복실산의 알칼리 금속(예를 들면, 나트륨, 칼륨 또는 리튬) 또는 알칼리 토금속(예를 들면, 칼슘) 염을 또한 제조할 수 있다.
본 개시내용을 실시하는 데 유용한 화합물을 약학 조성물로서 제제화하여 포유동물 숙주, 예컨대 사람 환자에게 선택된 투여 경로, 즉 경구 또는 비경구, 정맥내, 근육내, 국소 또는 피하 경로에 적절한 각종 형태로 투여할 수 있다.
화합물을 약리학적으로 허용되는 비이클, 예컨대 불활성 희석제 또는 동화 가능한 먹을 수 있는 담체와 조합하여 예를 들면 경구로 전신 투여한다. 투여 경로는 경구 또는 정맥내이다. 기타 투여 경로로는 예를 들면 비경구, 근육내, 국소 및 피하를 들 수 있다. 화합물을 경질 또는 연질 쉘 젤라틴 캡슐 중에 봉입되거나, 정제로 압축하거나, 환자의 식이의 음식물과 함께 직접 투입할 수 있다. 경구 치료학적 투여를 위하여, 활성 화합물을 하나 이상의 부형제와 조합하고 섭취 가능한 정제, 볼 정제, 트로키제, 캡슐, 엘릭시르, 현탁액, 시럽, 웨이퍼 등의 형태로 사용할 수 있다. 상기 조성물 및 제제는 적어도 0.1%의 활성 화합물을 포함하여야 한다. 상기 조성물 및 제제의 백분율은 물론 변경될 수 있고, 편리하게는 약 2 내지 약 60 중량%의 소정의 단위 투약 제형일 수 있다. 이러한 치료학적으로 유용한 조성물에서의 활성 화합물의 양은 효과적인 투약 수준을 얻도록 하는 것이다.
화학식 I의 화합물은 다양한 방식으로 투여할 수 있다. 예를 들면, 정제, 트로키제, 환제, 캡슐 등은 또한 결합제, 예컨대 껌 트라가칸트, 아카시아, 옥수수 전분 또는 젤라틴; 부형제, 예컨대 인산2칼슘; 붕괴제, 예컨대 옥수수 전분, 감자 전분, 알긴산 등; 활택제, 예컨대 스테아르산 마그네슘; 및 감미제, 예컨대 수크로스, 프룩토스, 락토스 또는 아스파탐 또는 향료, 예컨대 페퍼민트, 윈터그린 오일 또는 체리 향료를 포함할 수 있고 첨가할 수 있다. 단위 투약 제형이 캡슐일 때, 이것은, 본원에서의 형태의 물질 이외에, 액체 담체, 예컨대 식물성 오일 또는 폴리에틸렌 글리콜을 포함할 수 있다. 다양한 기타 물질은 코팅으로서 또는 그렇지 않으면 고체 단위 투약 제형의 물리적 형태를 변경하기 위해 존재할 수 있다. 예를 들면, 정제, 환제 또는 캡슐을 젤라틴, 왁스, 쉘락 또는 당 등으로 코팅할 수 있다. 시럽 또는 엘릭시르는 활성 화합물, 감미제로서 수크로스 또는 프룩토스, 보존제로서 메틸 및 프로필파라벤, 염료 및 향료, 예컨대 체리 또는 오렌지색 항료를 포함할 수 있다. 임의의 단위 투약 제형을 제조하는데 사용되는 임의의 물질은 사용되는 양으로 약리학적으로 허용되고 실질적으로 비독성이어야 한다. 또한, 활성 화합물을 서방 제제 및 장치에 혼입할 수 있다.
상기 화합물을 또한 주입 또는 주사에 의해 정맥내 또는 복강내 투여할 수 있다. 활성 화합물 또는 이의 염의 용액을 비독성 계면활성제와 임의로 혼합하여 수중에 제조할 수 있다. 분산액을 또한 글리세롤, 액체 폴리에틸렌 글리콜, 트리아세틴 및 이들의 혼합물 및 오일 중에 제조할 수 있다. 저장 및 사용의 통상의 조건 하에서 이 제제는 미생물의 성장을 예방하기 위해 보존제를 포함한다.
주사 또는 주입에 적절한 약학 투약 제형은 임의로 리포솜에 봉입된 무균 주사용 또는 주입용 용액 또는 분산액의 즉석 제제를 위하여 변형되는 활성 성분을 포함하는 무균 수용액 또는 분산액 또는 무균 분말을 포함할 수 있다. 모든 경우에, 최고의 투약 제형은 제조 및 저장 조건 하에 무균이고, 유동적이고, 안정적이어야 한다. 액체 담체 또는 비이클은 예를 들면 물, 에탄올, 폴리올(예를 들면, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 액체 폴리에틸렌 글리콜 등), 식물성 오일, 비독성 글리세릴 에스테르 및 이들의 적절한 혼합물을 포함하는 용매 또는 액체 분산 매체일 수 있다. 예를 들면, 리포솜 형성에 의하여 분산액의 경우에서의 또는 계면활성제의 사용에 의하여 원하는 입자 크기의 유지에 의해 적절한 유동성을 유지시킬 수 있다. 다양한 항박테리아 및 항진균 물질, 예를 들면 파라벤, 클로로부탄올, 페놀, 소르브산, 티메로살 등에 의해 미생물의 작용을 예방할 수 있다. 다수의 경우, 등장화제, 예를 들면 당, 완충제 또는 염화나트륨을 포함하는 것이 바람직할 것이다. 예를 들면, 알루미늄 모노스테아레이트 및 젤라틴과 같은 흡수를 지연시키는 물질의 조성물의 사용에 의하여 주사용 조성물의 흡수를 연장할 수 있다.
활성 화합물을 필요량으로 적절한 용매 중에 본원에 제시된 다양한 기타 성분과 함께 투입한 후, 필터 무균화하여 무균 주사액을 제조한다. 무균 주사액의 제조를 위한 무균 분말의 경우, 제조 방법은 이미 무균 여과된 용액중에 활성 성분과 임의의 추가의 원하는 성분의 분말을 생성하는 진공 건조 및 동결 건조 기술이다.
국소 투여의 경우, 화합물을 순수한 형태로, 즉 액체일 때 적용할 수 있다. 그러나, 일반적으로 고체 또는 액체일 수 있는 피부용으로 허용되는 담체와 조합하여 조성물 또는 제제로서 피부에 투여하는 것이 바람직하다.
유용한 고체 담체로는 미분된 고체, 예컨대 탈크, 점토, 미세결정질 셀룰로스, 실리카, 알루미나 등을 들 수 있다. 유용한 액체 담체로는 물, 알콜 또는 글리콜 또는 물-알콜/글리콜 블렌드(임의로 비독성 계면활성제의 도움으로 화합물이 효과적인 수준으로 용해 또는 분산될 수 있음)를 들 수 있다. 소정 용도를 위한 성질을 최적화하기 위해 부형제, 예컨대 항료 및 추가의 항미생물제를 첨가할 수 있다. 생성된 액체 조성물을 붕대 및 기타 드레싱을 함침시키기 위해 사용되는 흡수제 패드로부터 도포할 수 있거나, 펌프형 또는 에어로졸 분무기를 사용하여 이환 부위에 분사할 수 있다.
증점제, 예컨대 합성 중합체, 지방산, 지방산 염 및 에스테르, 지방산 알콜, 개질 셀룰로스 또는 개질 미네랄 물질을 또한 사용자의 피부에 직접 도포하기 위하여 펴바를 수 있는 페이스트, 겔, 연고, 솝 등을 형성하기 위해 액체 담체와 함께 사용할 수 있다.
구조 A 또는 구조 B의 화합물을 피부에 도포하기 위해 사용할 수 있는 유용한 피부용 조성물의 예는 당분야에 공지되어 있고; 예를 들면 미국 특허 제4,608,392호, 제4,992,478호, 제4,559,157호 및 제4,820,508호를 참조한다.
동물 모델에서 시험관내 활성 및 생체내 활성을 비교하여 화합물의 유용한 투약량을 결정할 수 있다. 마우스 및 기타 동물에서 사람에게 효과적인 투약량의 외삽 방법은 당분야에 공지되어 있고; 예를 들면 미국 특허 제4,938,949호를 참조한다.
일반적으로, 로션과 같은 액체 조성물 중의 일반식 I의 화합물의 농도는 약 0.1 내지 약 25.0 중량%, 예컨대 약 0.5 내지 약 10.0 중량%일 수 있다. 겔 또는 분말과 같은 반고체 또는 고체 조성물중의 농도는 약 0.1 내지 약 5.0 중량%, 예컨대 약 0.5 내지 2.5 중량%일 수 있다.
치료에 사용하는데 필요한 화합물 또는 이의 활성 염 또는 유도체의 양은 선택된 특정한 염뿐만 아니라 투여 경로, 치료하고자 하는 병태의 특성 및 환자의 연령 및 병태에 따라 달라지고, 궁극적으로 주치의 또는 임상의의 결정에 의할 것이다. 일반적으로, 그러나, 적절한 투약량은 1일 약 0.2 내지 약 100.0 μmol/㎏ 범위일 수 있다. 한 실시양태에서, 투약량은 예를 들면 1일 약 0.2 내지 약 1.0 μmol/㎏일 수 있다. 일부 실시양태에서, 적절한 투약량은 수혜자의 체중 1 ㎏당 1일 약 0.5 내지 약 100 ㎎ 범위, 예를 들면 약 10 내지 약 75 ㎎ 범위, 예컨대 약 3 내지 약 50 ㎎ 범위, 예를 들면 약 6 내지 약 90 ㎎ 범위, 예컨대 약 15 내지 약 60 ㎎ 범위일 수 있다.
본원에 개시된 방법에서 사용하기에 적절한 약학 조성물은 활성 성분이 이의 의도하는 목적을 달성하기에 효과적인 양으로 포함되는 조성물을 포함한다. 더 구체적으로, 치료학적 유효량은 질환의 증후군을 예방, 경감 또는 완화시키거나, 치료하고자 하는 피험체의 생존을 연장시키기에 효과적인 화합물의 양을 의미한다. 치료학적 유효량의 판단은 특히 본원에 제공된 자세한 개시내용에 비추어 당업자의 능력에 의한다.
본원에 개시된 약학 조성물에 대한 정확한 제제, 투여 경로 및 투약량을 환자의 병태의 관점에서 개인 주치의가 선택할 수 있다. 통상적으로, 환자에게 투여되는 조성물의 투약량 범위는 환자의 체중 1 ㎏당 약 0.5 내지 약 1,000 ㎎ 또는 약 1 내지 약 500 ㎎ 또는 약 10 내지 약 500 ㎎ 또는 약 50 내지 약 100 ㎎일 수 있다. 투약량은 환자가 필요한 바와 같이 1일 이상 동안 제공되는 단일 투약 또는 일련의 2회 이상의 투약량일 수 있다. 사람 투약량이 설정되지 않은 경우, ED50 또는 ID50 값 또는 동물에서 독성 연구 및 효율 연구로 적격인 시험관내 또는 생체내 연구로부터 유래하는 기타 적절한 값으로부터 적절한 사람 투약량을 추론할 수 있다.
정확한 투약량을 약물-대-약물 기반으로 결정할 수 있지만, 대부분의 경우, 투약량과 관련한 일부 일반화를 얻을 수 있다. 성인 사람 환자에 대한 1일 투약량 요법은, 예를 들면 각각의 성분의 약 0.1 ㎎ 내지 약 500 ㎎, 예컨대 약 1 ㎎ 내지 약 250 ㎎, 예를 들면 약 5 내지 약 200 ㎎의 경구 투약량 또는, 유리 염기로서 계산된 본원에 개시된 약학 조성물 또는 이의 약리학적으로 허용되는 염 각각의 성분 약 0.01 ㎎ 내지 약 100 ㎎, 예컨대 약 0.1 ㎎ 내지 약 60 ㎎, 예를 들면 약 1 내지 약 40 ㎎의 각각의 성분의 정맥내, 피하 또는 근육내 투약량일 수 있고, 조성물을 1일 1회 내지 4회 투여한다. 대안으로, 1일 400 ㎎ 이하의 각각의 성분의 연속 정맥내 주입에 의하여 본원에 개시된 조성물을 투여할 수 있다. 따라서, 각각의 성분의 경구 투여에 의한 1일 총 투약량은 통상적으로 약 1 내지 약 2,000 ㎎ 범위내일 수 있고, 비경구 투여에 의한 1일 총 투약량은 통상적으로 약 0.1 내지 약 400 ㎎ 범위일 수 있다. 일부 실시양태에서, 화합물을 연속 치료 기간, 예를 들면 1주 이상 또는 수개월 또는 수년 동안 투여한다.
조절 효과 또는 최소 유효 농도(MEC)를 유지하는 데 충분한 활성 부분의 혈장 수준을 제공하기 위하여 투약의 양 및 간격을 개별적으로 조정할 수 있다. MEC는 각각의 화합물에 대하여 변경될 수 있지만, 시험관내 데이타로부터 추산할 수 있다. MEC를 달성하는 데 필요한 투약량은 개별 특성 및 투여 경로에 따라 달라진다. 그러나, 혈장 농도를 결정하기 위해 HPLC 분석 또는 생물검정을 이용할 수 있다.
MEC 값을 사용하여 투약 간격을 또한 결정할 수 있다. 시간의 10-90%, 예컨대 30~90%, 예를 들면 50~90% 동안 MEC보다 높은 혈장 수준을 유지하는 요법을 사용하여 조성물을 투여하여야 한다. 국소 투여 또는 선택적 흡수의 경우, 약물의 효과적인 국소 농도는 혈장 농도와 관련되지 않을 수 있다.
투여되는 조성물의 양은 물론 치료하고자 하는 피험체, 피험체의 체중, 병의 중증도, 투여 방식 및 처방의의 판단에 따라 달라질 수 있다.
다양한 실시양태에서, 필요할 경우, 활성 성분을 포함하는 하나 이상의 단위 투약 제형을 포함할 수 있는 팩 또는 분배 장치에 조성물을 포장할 수 있다. 팩은, 예를 들면 금속 또는 플라스틱 호일, 예컨대 블리스터 팩을 포함할 수 있다. 팩 또는 분배 장치에 투여 설명서가 동봉될 수 있다. 팩 또는 분배기에 또한 의약의 제조, 사용 또는 판매를 규제하는 정부 기관이 지시한 형태로 용기와 관련된 설명서가 동봉될 수 있고, 이 설명서는 사람 또는 수의학적 투여를 위한 약물 형태의 기관에 의한 승인을 반영한다. 이 설명서는 예를 들면 처방 약물에 대한 미국 식약청이 승인한 라벨링 또는 승인된 제품 삽입물일 수 있다. 상용성 약학 담체 중에 제제화된 본원에 개시된 화합물을 포함하는 조성물을 또한 제조하고, 적절한 용기에 넣고, 제시된 병태의 치료에 대하여 라벨링할 수 있다.
다양한 실시양태에서, 당분야에서 공지된 방법을 사용하여 본 개시내용의 화합물을 라벨링할 수 있다. 1개의 검출 가능한 기는 형광 기이다. 형광 기는 통상적으로 높은 신호 대 노이즈 비를 발생시켜 검출 절차에서 해상도 및 민감성 증가를 제공할 수 있다. 예를 들면, 형광 기는 약 300 ㎚ 이상, 예컨대 약 350 ㎚ 이상, 예를 들면 약 400 ㎚ 이상의 파장을 갖는 광을 흡수한다. 형광 기에 의해 방출되는 광의 파장은 약 310 ㎚ 이상, 예컨대 약 360 ㎚ 이상, 예를 들면 약 410 ㎚ 이상이다.
1- 및 2-아미노-나프탈렌, p,p'-디아미노스틸벤, 피렌, 4차 페난트리딘 염, 9-아미노아크리딘, p,p'-디아미노벤조페논 이민, 안트라센, 옥사카보시아닌, 마로시아닌, 3-아미노에퀼레닌, 페릴렌, 비스벤즈옥사졸, 비스-p-옥사졸릴 벤젠, 1,2-벤조페나진, 레티놀, 비스-3-아미노피리디늄 염, 헬레브리제닌, 테트라사이클린, 스테로페놀, 벤즈이미다졸릴 페닐아민, 2-옥소-3-크로멘, 인돌, 크산텐, 7-히드록시쿠마린, 페녹사진, 살리실레이트, 스트로판티딘, 포르피린, 트리아릴메탄, 플라빈, 크산텐 염료(예를 들면, 플루오레세인 및 로다민 염료); 시아닌 염료; 4,4-디플루오로-4-보라-3a,4a-디아자-s-인다센 염료 및 형광 단백질(예를 들면, 그린 형광 단백질, 피코빌리단백질)인 비제한적인 예를 비롯한 각종 구조 유형으로부터 형광 검출 가능한 부분을 선택할 수 있다.
다양한 실시양태에서, 화합물을 표지할 수 있고, 표지 기는 적절한 자극 도입시 자발적으로 신호를 방출하거나, 신호를 생성시킨다. 표지로는, 예를 들면 13C, 15N, 19F, 1H 등과 같은 원자를 들 수 있다. 다양한 실시양태에서, 예를 들면 단위 투약 제형당 약 5 내지 약 1,000 ㎎, 예컨대 약 10 내지 약 750 ㎎, 예를 들면 약 50 내지 약 500 ㎎의 활성 성분을 포함하는 단위 투약 제형으로 화합물을 편리하게 투여할 수 있다.
일부 실시양태에서, 약 0.5 내지 약 75 μM, 예컨대 약 1 내지 약 50 μM, 예를 들면 약 2 내지 약 30 μM의 활성 화합물의 피크 혈장 농도를 달성하기 위해 활성 성분을 투여할 수 있다. 이는 예를 들면 임의로 식염수중에 활성 성분의 0.05 내지 5% 용액의 정맥내 주사에 의해 달성할 수 있거나, 약 1-100 ㎎의 활성 성분을 포함하는 볼루스로서 경구로 투여한다. 예를 들면, 약 0.01-5.0 ㎎/㎏/hr을 제공하기 위한 연속 주입에 의해 또는 약 0.4-15 ㎎/㎏의 활성 성분(들)을 포함하는 간헐 주입에 의해 바람직한 혈액 수치를 유지시킬 수 있다.
목적하는 투약량은 단일 투약으로 또는, 예를 들면 1일 2회, 3회, 4회 이상의 하부투약량으로 적절한 간격으로 투여되는 분할 투약량으로 편리하게는 포장할 수 있다. 하부투약량 그 자체는, 예를 들면 여러 불연속의 자유로운 간격 투여로, 예컨대 취입기로부터 수회 흡입으로 추가로 분할할 수 있다.
실시예
본 개시내용의 일부 구체예를 하기 비제한적인 예에 의해 추가로 예시할 수 있다.
약어 목록: Bcl-2: B 세포 림프종/백혈병-2; EDCI: 1-에틸-3-(3'-디메틸아미노프로필)카르보디이미드; 1D-1H NMR: 1차원 1H 핵자기 공명 스펙트럼; SAR: 구조 -활성 관계; FPA: 형광 편광 분석; ITC: 등온 열량 측정 분석; CLL: 만성 림프성 백혈병; WT: 야생형; MEFs: 마우스 배아 섬유아세포; DKO: Bax/Bak 이중 넉아웃; DKO/MEFs: Bax/Bak 이중 넉아웃 마우스 배아 섬유아세포; ACN: 아세토니트릴; LC-MS: 액체 크로마토그래피 및 탠덤 중량 스펙트럼; HPLC: 고 분해능 액체 크로마토그래피; TROSY: 횡 이완-최적화된 스펙트럼; ADME: 흡수 분포, 대사 및 분비; DMSO: 디메틸 설폭시드; PPC-1: 사람 전립선 암 세포주; PAMPA: 평행 인공 막 투과 분석; FITC: 형광 이소티오시아네이트; GST: 글루타티온-S-트랜스퍼라제; PBS: 포스페이트-완충 염수; SE: 표준 오차; PI: 요오드화프로피듐; NADPH: 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드 포스페이트; Rpm: 분당 회전수; AUC: 곡선 아래의 면적.
실시예 1
일반적인 합성 절차
다른 의미로 명시하지 않는 한, 모든 시약 및 무수 용매(CH2Cl2, THF, 디에틸 에테르 등)는 상업적 공급처로부터 얻고, 정제하지 않고 사용하였다. 모든 반응은 오븐 건조된 유리제품에서 수행하였다. 공기 또는 수분 민감성 시약을 포함하는 모든 반응은 질소 분위기 하에 수행하였다. 각각 사전충전된 실리카 겔 또는 C-18 카트리지(RediSep)를 사용하여 실리카 겔 또는 역상 크로마토그래피를 수행하였다. 모든 최종 화합물은 애틀란티스(Atlantis) T3 3 μM 4.6 mm×150 mm 역상 칼럼을 사용하여 워터스 컴파니(Waters Co.)로부터의 HPLC 브리즈(Breeze)에 의해 측정시 >95%의 순도로 정제하였다.
방법 A: 용출제를 1 ㎖/min의 유속으로 15 분 동안 50% A 및 50% B로부터 5% A 및 95% B에 이어서 5 분 동안 100% B(용매 A: 0.1% TFA를 포함하는 H2O; 용매 B: 0.1% TFA를 포함하는 ACN)의 선형 구배이다. 화합물은 λ=254 nm에서 검출하였다.
방법 B: 용출제는 1 ㎖/min의 유속에서 15 분 동안 20% A 및 80% B 내지 100% B에 이어서 5 분 동안 100% B(용매 A: 0.1% TFA를 포함하는 H2O; 용매 B: 0.1% TFA를 포함하는 ACN)의 선형 구배이다. 화합물을 λ=254 nm에서 검출하였다.
1H NMR 스펙트럼은 배리언(Varian) 300 또는 브루커(Bruker) 600 MHz 기기상에서 기록하였다. 화학 이동은 (Me4Si, 0.00 ppm)에 대한 ppm (δ) 단위로 보고하였다. 커플링 상수11는 Hz 스루아웃(throughout) 단위로 기록하였다. 질량 스펙트럼 데이타는 저 해상도의 경우에는 시마즈(Shimadzu) LCMS-2010EV 그리고, 고 해상도의 경우에는 아질런트(Agilent) ESI-TOF상에서 입수하였다.
실시예 2
화학식 I의 화합물의 합성
화학식 I의 화합물의 5,5' 아미드 치환 아포고시폴론 유도체의 합성은 하기에 제시하였다:
Figure pct00024
고시폴 1은 수성 NaOH로 환류 조건 하에서 처리하고, 용액을 H2SO4로 산성으로 만들어 화합물 2를 얻었다. 화합물 2의 메틸화는 DMS 및 K2CO3를 사용한 처리시 발생하여 화합물 4를 얻었다. 화합물 4를 TiCl4 및 디클로로메틸 메틸 에테르로 처리하여 이소프로필 기의 제거 및 동시 비스포르밀화를 실시하고, 수성 HCl로 산성화하여 알데히드 화합물 5를 얻었다. 화합물 5는 아세토니트릴중의 NaClO2, H2O2, KH2PO4로 산화시키고, 수성 HCl로 산성으로 만들어 해당 산 화합물 6을 얻었다. 화합물 6을 EDCl, NH2R, HOBT로 실온에서 처리하여 아미드 화합물 7을 얻었다. 화합물 7의 탈메틸화는 디클로로메탄 중의 BBr3을 사용한 처리 및 수성 HCl을 사용한 용액의 산성화로 아미드 화합물 8을 얻었다. 마지막으로, 화합물 8을 H2SO4중의 FeCl3로 산화시켜 목적하는 아포고시폴론 유도체 9를 얻었다.
5,5' 알킬 치환된 아포고시폴 유도체의 합성을 하기에 제시하였다:
Figure pct00025
화합물 5는 각종 그리나드 또는 리튬 제제로 처리하여 2차 알콜 9를 얻고, 이를 피리디늄 클로로크로메이트에 의하여 산화시켜 페논 10을 얻었다. 트리에틸실란으로 페논 10을 알킬 화합물 11로 환원시킨 후, 삼브롬화붕소를 사용한 탈메틸화에 의하여 화합물 12를 얻었다.
5,5' 위치에서 단 하나의 수소 원자 또는 카르복실산을 갖는 화합물 13 및 화합물 14를 합성하여 5,5' 위치에서의 치환이 생물학적 활성을 향상시키는데 있어서 중요한지를 연구하였다. 화합물 13은 화합물 4를 진한 황산으로 처리하여 이소프로필 기를 제거하여 합성하였다. 그후, 생성된 생성물을 및 화합물 6을 각각 삼브롬화붕소로 처리하여 각각 화합물 13 및 화합물 14를 얻었다.
Figure pct00026
화학식 I의 5,5' 케톤 치환 아포고시폴론 유도체의 합성을 하기에 제시하였다:
Figure pct00027
케톤 화합물 11의 탈메틸화는 디클로로메탄 중의 BBr3로 처리시 수행되며, 용액을 수성 HCl로 산성으로 만들어 화합물 15를 얻었다. 화합물 15를 H2SO4 중의 FeCl3로 산화시켜 목적하는 아포고시폴론 유도체 16을 얻었다.
실시예 3
화학식 I의 화합물의 상세한 합성
1,1',6,6',7,7'-헥사히드록시-5,5'-디이소프로필-3,3'-디메틸-2,2'-비나프틸-8,8'-디카르복스알데히드(1). 화합물 1(고시폴)은 익신 파마슈티칼즈 컴파니(Yixin Pharmaceutical Co.)가 시판중이다. HPLC 순도 99.0%, tR=12.50 min (방법 A).
5,5'-디이소프로필-1,1',6,6',7,7'-헥사메톡시-3,3'-디메틸-2,2'-비나프탈렌 (9)
50 ㎖의 40% NaOH중의 화합물 1(5 g, 8.65 mmol)을 질소하에서 90℃에서 3.5 시간 동안 암실에서 가열하였다. 반응 혼합물을 냉각시키고, 얼음(300 ㎖) 및 진한 H2SO4(35 ㎖) 혼합물에 서서히 부어 백색 침전을 형성하였다. 침전물을 여과하고, 물로 세정하고, 건조시켜 3.8 g의 화합물 2a(95%)을 백색 고체로서 얻었다.
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.61 (s, 2H), 7.50 (s, 2H), 5.93 (s, 2H), 5.27 (s, 2H), 5.13 (s, 2H), 3.88 (m, 2H), 2.12 (s, 6H), 1.55 (d, J=5.5 Hz, 12H). HPLC 순도 99.2%, tR=13.12 min. C28H30O6에 대한 HRMS 이론치 463.2115 (M+H), 실측치 463.2108.
화합물 2a(3.8 g, 8.21 mmol)를 아세톤(200 ㎖)에 용해시켰다. K2CO3(23.9 g, 206.7 mmol) 및 디메틸 설페이트(16.3 ㎖, 206.7 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 질소하에서 24 시간 동안 환류시켰다. 고체를 여과로 수집하고, 아세톤 및 물로 세정하고, 건조시켜 4.2 g의 화합물 9를 백색 고체(93%)로서 얻었다.
1H NMR (300 MHz, CDCl3) 7.83 (s, 2H), 7.43 (s, 2H), 3.98 (m, 8H), 3.94 (s, 6H), 3.57 (s, 6H), 2.20 (s, 6H), 1.56 (s, 12H).
5,5'-디이소프로필-6,6',7,7'-테트라메톡시-3,3'-디메틸-2,2'-비나프틸-1,1',4,4'-테트라온(10)
과요오드산(10 g, 43.8 mmol)을 20 ㎖의 디옥산중의 화합물 9(0.62 g, 1.12 mmol)의 용액에 첨가하고, 반응 혼합물을 95℃에서 15 분 동안 교반하였다. 분쇄한 얼음을 첨가하여 반응을 종결시켰다. 용액을 에틸 아세테이트로 2회 추출하고, 유기층을 물 및 염수로 세정하고, MgSO4 상에서 건조시켰다. 용매를 진공하에서 농축시키고, 잔류물을 플래쉬 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 142 ㎎의 화합물 10(23%)을 황색 고체로서 얻었다.
1H NMR (600 MHz, CD3OD) δ 7.56 (s, 2H), 4.31 (m, 2H), 3.97 (s, 6H), 3.94 (s, 6H), 2.03 (s, 6H), 1.40 (d, J=1.8 Hz, 6H), 1.39 (d, J=1.8 Hz, 6H).
6,6',7,7'-테트라히드록시-5,5'-디이소프로필-3,3'-디메틸-2,2'-비나프틸-1,1',4,4'-테트라온(6a)
0.54 ㎖의 BBr3(1.43 g, 5.71 mmol)을 10 ㎖의 무수 CH2Cl2중의 화합물 10(260 ㎎, 0.48 mmol)의 용액에 -78℃에서 적가하였다. 교반을 -78℃에서 1 시간 동안, 0℃에서 1 시간 동안 그리고 상온에서 1 시간 동안 지속하였다. 5 ㎖의 6M HCl을 포함하는 50 g의 얼음을 혼합물에 첨가하고, 1 시간 동안 실온에서 교반하였다. 수성 층을 디클로로메탄(3×50 ㎖)으로 추출하였다. 합한 유기층을 물, 염수로 세정하고, MgSO4 상에서 건조시켰다. 용매를 진공하에서 농축시키고, 잔류물을 C-18 컬럼 크로마토그래피(H2O/아세토니트릴)을 사용하여 정제한 후, 에틸 아세테이트/헥산으로부터 재결정시켜 163 ㎎의 화합물 6a(70%)를 갈색-황색 고체로서 얻었다.
1H NMR (600 MHz, CD3OD) δ 7.31 (s, 2H), 4.32 (m, 2H), 1.88 (s, 6H), 1.42 (s, 6H), 1.40 (s, 6H).
13C NMR (600 MHz, (CD3)2SO)) δ 187.10, 182.51, 150.92, 149.54, 147.60, 137.78, 137.10, 126.24, 125.00, 111.03, 27.07, 20.50, 20.35, 15.00. HPLC 순도 99.5%, tR=11.60 min (방법 A).
C28H26O8에 대한 HRMS 이론치 491.1700 (M+H), 실측치 491.1696.
6,6',7,7'-테트라히드록시-3,3'-디메틸-1,1',4,4'-테트라옥소-N 5 ,N 5' -비스(2-페닐프로필)-1,1',4,4'-테트라히드로-2,2'-비나프틸-5,5'-디카르복스아미드(8a)
12 ㎖의 아세톤 및 23 ㎖의 아세트산중의 화합물 4a(290 ㎎, 0.414 mmol)의 용액을 오일 배쓰(60-67℃)상에서 염화제2철의 10% 수성 용액(6.64 mmol) 18 ㎖를 첨가하는 도중에 그리고 수분 더 길게 가열하였다. 용액을 냉각시키고, 30 ㎖의 물을 20 ㎖의 수성 20% 황산을 첨가하였다. 용액을 디에틸 에테르로 2회 추출하고, 유기층을 물, 염수로 세정하고, MgSO4 상에서 건조시켰다. 용매를 진공하에서 농축시키고, 잔류물을 C-18 컬럼 크로마토그래피(H2O/아세토니트릴)로 정제하여 60 ㎎의 화합물 8a(45%)을 황색 고체로서 얻었다.
1H NMR (600 MHz, CD3OD) δ 7.42 (s, 2H), 7.34 (d, J=7.2 Hz, 4H), 7.30 (t, J1=J2=7.2 Hz, 4H), 7.18 (t, Jj=J2=7.2 Hz, 4H), 3.54 (d, J=7.2 Hz, 4H), 3.22 (m, 2H), 1.91 (s, 6H), 1.39 (s, 6H), 1.38 (d, J=6.6 Hz, 6H).
13C NMR (600 MHz, CD3OD) δ 184.50, 183.68, 170.44, 151.92, 150.19, 146.99, 146.55, 140.68, 129.63, 128.54, 127.53, 127.23, 126.13, 124.30, 113.14, 48.34, 40.74, 19.97, 14.50. HPLC 순도 98.3%, tR=5.82 min (방법 A).
C42H36N2O10에 대한 HRMS 이론치 729.2443 (M+H), 실측치 729.2441.
전술한 절차를 실시하고 그리고 적절한 출발 물질 및 제제를 사용하였으며, 화합물 7 및 화합물 8b-8c를 합성하였다.
6,6',7,7'-테트라히드록시-3,3'-디메틸-N 5 ,N 5' -비스(3-메틸벤질)-1,1',4,4'-테트라옥소-1,1',4,4'-테트라히드로-2,2'-비나프틸-5,5'-디카르복스아미드(8b)
수율, 50%; 1H NMR (600 MHz, CD3OD) δ 7.44 (s, 2H), 7.39 (s, 2H), 7.29 (d, J=7.2 Hz, 2H), 7.20 (t, J1=7.2 Hz, J2=7.8 Hz, 4H), 7.06 (d, J=7.8 Hz, 2H), 4.61 (dd, J1=15 Hz, J2=4.8 Hz, 4H), 2.35 (s, 6H), 1.91 (s, 6H).
13C NMR (600 MHz, CD3OD) δ 184.57, 183.70, 170.33, 152.01, 150.28, 147.04, 139.71, 139.24, 129.68, 129.41, 128.87, 127.33, 126.04, 126.00, 124.32, 113.21, 44.65, 21.66, 14.49. HPLC 순도 99.0%, tR=5.53 min (방법 A).
C40H32N2O10에 대한 HRMS 이론치 701.2130 (M+H), 실측치 701.2128.
N 5 ,N 5' -비스(4-에틸펜에틸)-6,6',7,7'-테트라히드록시-3,3'-디메틸-1,1',4,4'-테트라옥소-1,1',4,4'-테트라히드로-2,2'-비나프틸-5,5'-디카르복스아미드(8c)
수율, 52%; 1H NMR (600 MHz, CD3OD) δ 7.43 (s, 2H), 7.23 (d, J=6.6 Hz, 4H), 7.12 (d, J=6.6 Hz, 4H), 3.60 (m, 4H), 2.96 (t, J1=J2=6.6 Hz, 4H), 2.50 (q, J1=J2=6.6 Hz, 4H), 1.93 (s, 6H), 1.20 (t, J1=J2=6.6 Hz, 6H).
13C NMR (600 MHz, CD3OD) δ 184.55, 183.68, 170.37, 151.99, 150.18, 147.01, 143.51, 140.73, 138.24, 130.09, 129.09, 127.38, 126.09, 124.31, 113.18, 43.03, 36.03, 29.68, 16.49, 14.51. HPLC 순도 97.6%, tR=6.99 min (방법 A).
C44H40N2O10에 대한 HRMS 이론치 757.2756 (M+H), 실측치 757.2745.
6,6',7,7'-테트라히드록시-3,3'-디메틸-5,5'-비스(2-페닐아세틸)-2,2'-비나프틸-1,1',4,4'-테트라온(7)
수율, 49%; 1H NMR (600 MHz, CD3OD) δ 7.32 (s, 2H), 7.28 (d, J=6.0 Hz, 4H), 7.22 (t, J1=J2=6.0 Hz, 4H), 7.15 (t, J1=J2=6.0 Hz, 2H), 4.13 (m, 4H), 1.93 (s, 6H).
13C NMR (600 MHz, CD3OD) δ 204.02, 183.63, 181.97, 150.74, 147.30, 145.10, 139.75, 134.05, 130.14, 129.78, 127.70, 126.40, 125.69, 122.90, 111.65, 49.31, 12.84. HPLC 순도 99.0%, tR=9.44 min (방법 A).
C38H26O10에 대한 HRMS 이론치 643.1599 (M+II), 실측치 643.1601.
1,1',6,6',7,7'-헥사메톡시-3,3'-디메틸-5,5'-비스(4-메틸펜에틸)-2,2'-비나프틸(15f)
새로이 생성된 염화4-메틸벤질마그네슘(30.85 mmol) 용액에 실온에서 무수 테트라히드로푸란(30 ㎖)중의 화합물 11(2.0 g, 3.86 mmol)의 용액을 첨가하고, 반응 혼합물을 30℃에서 18 시간 동안 가열하였다. 반응 혼합물을 염화암모늄 포화 용액에 붓고, 수성 층을 디에틸 에테르로 2회 추출하고, 염수로 세정하고, MgSO4 상에서 건조시켰다. 여과 후, 에테르를 증발시켜 황색 오일 13을 얻었다. 25 ㎖ TFA중의 황색 오일 13(1.4 g, 1.929 mmol)의 용액에 3.1 ㎖의 트리에틸실란을 적가하였다. 용액을 75℃에서 1 시간 동안 가열한 후, 실온에서 18 시간 동안 교반하였다. 용액을 진공하에서 농축시킨 후, 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피에 의하여 660 ㎎의 화합물 15f를 무색 오일(화합물 11로부터 50%)로서 얻었다.
1H NMR (600 MHz, CDCl3) δ 7.64 (s, 2H), 7.44 (s, 2H), 7.26 (d, J=7.8 Hz, 4H), 7.15 (d, J=7.8 Hz, 4H), 3.99 (s, 6H), 3.94 (s, 6H), 3.60 (s, 6H), 3.37 (t, J1=J2=8.40 Hz, 4H), 2.98 (t, J1=JZ=8.4 Hz, 4H), 2.35 (s, 6H), 2.20 (s, 6H).
3,3'-디메틸-5,5'-비스(4-메틸펜에틸)-2,2'-비나프틸-1,1',6,6',7,7'-헥사올(2f)
2.1 ㎖의 BBr3 용액(5.56 g, 22.2 mmol)을 60 ㎖의 무수 CH2Cl2중의 화합물 15f(1.23 g, 1.76 mmol)의 용액에 -78℃에서 적가하였다. -78℃에서 1 시간 동안, 0℃에서 1 시간 동안 그리고 상온에서 1 시간 동안 교반한 후, 30 ㎖의 6M HCl을 포함하는 얼음 300 g을 혼합물에 첨가하고, 0.5 시간 동안 실온에서 교반하였다. 수성 층을 디클로로메탄(3×100 ㎖)으로 추출하였다. 합한 유기층을 물, 염수로 세정하고, MgSO4 상에서 건조시켰다. 용매를 진공하에서 농축시키고, 잔류물을 C-18 컬럼 크로마토그래피(H2O/아세토니트릴)로 정제하여 1.1 g의 화합물 2f(90%)를 백색 고체로서 얻었다. 수율, 45%.
NMR (600 MHz, CD3OD) δ 7.45 (s, 2H), 7.34 (s, 2H), 7.20 (d, J=7.2 Hz, 4H), 7.08 (d, J=7.2 Hz, 4H), 3.27 (m, 4H), 2.87 (m, 4H), 2.31 (s, 6H), 2.03 (s, 6H). HPLC 순도 96.6%, tR=17.00 min (방법 A).
C40H38O6에 대한 HRMS 이론치 615.2741 (M+H), 실측치 615.2720.
6,6',7,7'-테트라히드록시-3,3'-디메틸-5,5'-비스(4-메틸펜에틸)-2,2'-비나프틸-1,1',4,4'-테트라온(6f)
50 ㎖의 아세톤 및 80 ㎖의 아세트산중의 화합물 2f(1.0 g, 1.55 mmol)의 용액을 염화제2철의 10% 수성 용액 68 ㎖를 첨가하는 도중에 오일 배쓰(60-67℃)중에서 가열하고, 수분 더 가열하였다. 용액을 냉각시키고, 50 ㎖의 물에 이어서 30 ㎖의 수성 20% 황산을 첨가하였다. 용액을 디에틸 에테르로 2회 추출하고, 유기층을 물, 염수로 세정하고, MgSO4 상에서 건조시켰다. 용매를 진공하에서 농축시키고, 잔류물을 C-18 컬럼 크로마토그래피(H2O/아세토니트릴)로 정제하여 350 ㎎의 화합물 6f(35%)를 황색 고체로서 얻었다.
1H NMR (600 MHz, CD3OD) δ 7.40 (s, 2H), 7.22 (d, J=7.8 Hz, 4H), 7.08 (d, J=7.2 Hz, 4H), 3.45 (m, 4H), 2.78 (t, J1=8.4 Hz, J2=7.8 Hz, 4H), 2.30 (s, 6H), 1.93 (s, 6H).
13C NMR (600 MHz, CD3OD) δ 185.65, 182.87, 149.35, 148.72, 146.61, 139.47, 138.20, 134.62, 131.79, 128.32, 128.14, 126.47, 123.95, 110.50, 34.44, 28.68, 19.69, 13.36. HPLC 순도 99.0%, tR=17.53 min (방법 A).
C40H34O8에 대한 HRMS 이론치 643.2326 (M+H), 실측치 643.2326.
전술한 절차를 실시하고 그리고 적절한 출발 물질 및 제제를 사용하였으며, 화합물 6b-I, 6l 및 6m을 합성하였다.
6,6',7,7'-테트라히드록시-5,5'-디이소부틸-3,3'-디메틸-2,2'-비나프틸-1,1',4,4'-테트라온(6b)
수율, 50%; 1H NMR (600 MHz, CD3OD) δ 7.39 (s, 2H), 3.18 (m, 4H), 1.94 (m, 2H), 1.93 (s, 6H), 0.96 (d, J=6.0 Hz, 6H).
13C NMR (600 MHz, (CD3)2SO)) δ 185.67, 182.75, 149.97, 149.53, 146.67, 138.38, 132.10, 126.65, 123.60, 111.39, 34.43, 29.18, 23.13, 23.11, 14.96. HPLC 순도 96.7%, tR=13.68 min (방법 A).
C30H30O8에 대한 HRMS 이론치 519.2013 (M+H), 실측치 519.2012.
5,5'-비스(시클로펜틸메틸)-6,6',7,7'-테트라히드록시-3,3'-디메틸-2,2'-비나프틸-1,1',4,4'-테트라온(6c)
수율, 40%; 1H NMR (600 MHz, (CD3)2SO) δ 10.99 (s, br, 2H), 9.54 (s, br, 2H), 7.34 (s, 2H), 3.23 (dd, J1=7.2 Hz, J2=4.8 Hz, 2H), 3.15 (dd, J1=7.2 Hz, J2=4.8 Hz, 2H), 2.10 (m, 2H), 1.87 (s, 6H), 1.61 (m, 8H), 1.45 (m, 4H), 1.26 (m, 4H).
13C NMR (600 MHz, (CD3)2SO)) δ 185.25, 182.29, 149.36, 149.00, 146.23, 137.95, 132.26, 126.19, 123.05, 110.84, 40.26, 32.00, 30.65, 24.50, 14.52. HPLC 순도 99.0%, tR=16.80 min (방법 A).
C34H34O8에 대한 HRMS 이론치 571.2326 (M+H), 실측치 571.2323.
5,5'-비스(2-시클로헥실에틸)-6,6',7,7'-테트라히드록시-3,3'-디메틸-2,2'-비나프틸-1,1',4,4'-테트라온(6d)
수율, 50%; 1H NMR (600 MHz, (CD3)2SO) δ 10.88 (s, br, 2H), 9.51 (s, br, 2H), 7.30 (s, 2H), 3.08 (m, 4H), 1.85 (s, 6H), 1.80 (d, J=12.0 Hz, 4H), 1.68 (d, J=12.6 Hz, 4H), 1.61 (d, J=11.4 Hz, 2H), 1.35 (m, 6H), 1.23 (q, J=24.6 Hz, J2=12.6 Hz, 4H), 1.16 (m, 2H), 0.96 (m, 4H).
13C NMR (600 MHz, (CD3)2SO)) δ 185.20, 182.22, 148.95, 148.85, 146.16, 138.00, 133.20, 125.96, 123.03, 110.72, 38.02, 36.26, 32.87, 26.32, 25.91, 23.93, 14.44. HPLC 순도 98.5%, tR=14.76 min (방법 B).
C38H42O8에 대한 HRMS 이론치 627.2952 (M+H), 실측치 627.2952.
6,6',7,7'-테트라히드록시-3,3'-디메틸-5,5'-디펜에틸-2,2'-비나프틸-1,1',4,4'-테트라온(6e)
수율, 38%; 1H NMR (600 MHz, CD3OD) δ 7.41 (s, 2H), 7.36 (d, J=7.8 Hz, 4H), 7.28 (t, J1=7.8 Hz, J2=7.2 Hz, 4H), 7.16 (t, J1=7.8 Hz, J2=7.2 Hz, 2H), 3.47 (m, 4H), 2.84 (t, J1=8.4 Hz, J2=7.8 Hz, 4H), 1.95 (s, 6H). HPLC 순도 99.0%, tR=15.48 min (방법 A).
C38H30O8에 대한 HRMS 이론치 615.2013 (M+H), 실측치 615.2015.
6,6',7,7'-테트라히드록시-3,3'-디메틸-5,5'-비스(3-페닐프로필)-2,2'-비나프틸-1,1',4,4'-테트라온(6g)
수율, 42%; 1HNMR (600 MHz, CD3OD) δ 7.39 (s, 2H), 7.26 (m, 8H), 7.14 (m, 2H), 3.27 (m, 4H), 2.81 (t, Jj=J2=7.8 Hz, 4H), 1.97 (s, 6H), 1.90 (p, J1=J2=7.8 Hz, 4H).
13C NMR (600 MHz, CD3OD) δ 185.90, 183.4, 149.40, 148.80, 146.70, 142.80, 138.22, 132.54, 127.96, 127.75, 126.61, 125.11, 123.67, 110.42, 36.15, 30.73, 26.21. HPLC 순도 98.0%, tR=16.20 min (방법 A).
C40H34O8에 대한 HRMS 이론치 643.2326 (M+H), 실측치 643.2334.
6,6',7,7'-테트라히드록시-3,3'-디메틸-5,5'-비스(3-메틸-3-페닐부틸)-2,2'-비나프틸-1,1',4,4'-테트라온(6h)
수율, 50%; 1H NMR (600 MHz, CD3OD) δ 7.52 (d, J=7.8 Hz, 4H), 7.36 (s, 2H), 7.32 (t, Jj=J2=7.8 Hz, 4H), 7.16 (t, J1=7.2 Hz, J2=7.8 Hz, 2H), 3.04 (t, Jj=7.8 Hz, J2=8.4 Hz, 4H), 1.96 (s, 6H), 1.91 (m, 4H), 1.47 (s, 12H). HPLC 순도 98.0%, tR=13.5 min (방법 B).
13C NMR (600 MHz, CD3OD) δ 185.36, 182.93, 149.38, 148.47, 146.58, 138.18, 133.24, 131.96, 127.47, 126.47, 125.66, 124.84, 123.69, 110.29, 42.15, 37.51, 35.48, 28.19, 22.01.
C44H42O8에 대한 HRMS 이론치 699.2952 (M+H), 실측치 699.2964.
5,5'-디벤질-6,6',7,7'-테트라히드록시-3,3'-디메틸-2,2'-비나프틸-1,1',4,4'-테트라온(6i)
수율, 55%; 1HNMR (600 MHz, CD3OD) δ 7.44 (s, 2H), 7.22 (d, J=7.2 Hz, 4H), 7.17 (t, J1=7.2 Hz, J2=7.8 Hz, 4H), 7.17 (t, J1=7.2 Hz, J2=7.8 Hz, 2H), 4.63 (q, J1=11.4 Hz, J2=14.4 Hz, 4H), 1.86 (s, 6H).
13C NMR (600 MHz, (CD3)2SO)) δ 185.38, 182.54, 149.94, 149.77, 146.53, 140.89, 138.49, 130.01, 128.60, 128.33, 126.45, 125.76, 123.69, 111.68, 31.68, 14.77. HPLC 순도 99.6%, tR=12.12 min (방법 A).
C36H26O8에 대한 HRMS 이론치 587.1700 (M+H), 실측치 587.1710.
5,5'-비스(4-클로로벤질)-6,6',7,7'-테트라히드록시-3,3'-디메틸-2,2'-비나프틸-1,1',4,4'-테트라온(6l)
수율, 60%; 1H NMR (600 MHz, CD3OD) δ 7.45 (s, 2H), 7.22 (d, J=6.4 Hz, 4H), 7.18 (d, J=6.4 Hz, 4H), 4.59 (dd, J1=13.8 Hz, J2=26.4 Hz, 4H), 1.85 (s, 6H). HPLC 순도 99.0%, tR=14.88 min (방법 A).
C40H32F2O8에 대한 HRMS 이론치 655.0921 (M+H), 실측치 655.0931.
5,5'-비스(비페닐-4-일메틸)-6,6',7,7'-테트라히드록시-3,3'-디메틸-2,2'-비나프틸-1,1',4,4'-테트라온(6m)
수율, 52%; 1H NMR (600 MHz, CD3OD) δ 7.55 (d, J=7.2 Hz, 4H), 7.44 (d, J=7.8 Hz, 6H), 7.38 (t, J1=7.2 Hz, J2=7.8 Hz, 4H), 7.30 (d, J=7.8 Hz, 4H), 7.27 (t, Jj=7.2 Hz, J2=6.6 Hz, 2H), 4.59 (dd, Jj=13.8 Hz, J2=27.0 Hz, 4H), 1.88 (s, 6H). HPLC 순도 99.0%, tR=16.96 min (방법 A).
C40H32F2O8에 대한 HRMS 이론치 739.2326 (M+H), 실측치 739.2329.
6,6',7,7'-테트라히드록시-3,3'-디메틸-5,5'-비스(4-(트리플루오로메톡시)펜에틸)-2,2'-비나프틸-1,1',4,4'-테트라온(6j)
25 ㎖의 에탄올 및 1 ㎖ 아세트산중의 화합물 3j(100 ㎎, 0.13 mmol)의 용액에 실온에서 H2하에서 10% 탄소상 팔라듐(0.10 g)을 첨가하고, 밤새 교반하였다. 용액을 디에틸 에테르로 2회 추출하고, 유기층을 물, 염수로 세정하고, MgSO4 상에서 건조시켰다. 용매를 진공하에서 농축시키고, 미정제 잔류물(2j)을 5 ㎖의 아세톤에 용해시키고, 8 ㎖의 아세트산을 오일 배쓰(60-67℃)상에서 염화제2철의 10% 수성 용액 7 ㎖를 첨가하면서 가열하고, 수분간 더 가열하였다. 용액을 냉각시키고, 5 ㎖의 물을 첨가한 후, 3 ㎖의 수성 20% 황산을 첨가하였다. 용액을 디에틸 에테르로 2회 추출하고, 유기층을 물, 염수로 세정하고, MgSO4 상에서 건조시켰다. 용매를 진공하에서 농축시키고, 잔류물을 C-18 컬럼 크로마토그래피(H2O/아세토니트릴)로 정제하여 30 ㎎의 화합물 6j(30%)을 황색-갈색 고체로서 얻었다.
1H NMR (600 MHz, CD3OD) δ 7.48 (d, J=7.8 Hz, 4H), 7.42 (s, 2H), 7.20 (d, J=7.8 Hz, 4H), 3.48 (m, 4H), 2.88 (t, J1=8.4 Hz, J2=7.2 Hz, 4H), 1.95 (s, 6H). HPLC 순도 97.0%, tR=11.67 min (방법 B).
C40H28F6O10에 대한 HRMS 이론치 783.1659 (M+H), 실측치 783.1659.
전술한 절차를 실시하고 그리고 적절한 출발 물질 및 제제를 사용하였으며, 화합물 6k를 합성하였다.
5,5'-비스(3-(4-플루오로페닐)프로필)-6,6',7,7'-테트라히드록시-3,3'-디메틸-2,2'-비나프틸-1,1',4,4'-테트라온(6k)
수율, 45%; 1H NMR (600 MHz, CD3OD) δ 7.37 (s, 2H), 7.24 (m, 4H), 6.97 (m, 4H), 3.26 (m, 4H), 2.78 (t, Jj=7.2 Hz, J2=7.8 Hz, 4H), 1.94 (s, 6H), 1.90 (m, 4H). HPLC 순도 96.5%, tR=8.76 min (방법 B).
C40H32F2O8에 대한 HRMS 이론치 679.2138 (M+H), 실측치 679.2150.
실시예 4
세포 생육성 분석을 사용한 화학식 I의 화합물의 평가
사람 암 세포주(PC3ML, H460, H1299, RS11846)에 대한 화학식 I의 화합물의 활성은 ATP-LITE 분석[퍼킨 엘머(PerkinElmer)]을 사용하여 평가할 수 있다. 모든 세포를 5% 소 태아 혈청[메디아테크 인코포레이티드(Mediatech Inc.)], 페니실린 및 스트렙토마이신[오메가(Omega)]이 보충된 5 mM L-글루타민을 갖는 F12 또는 RPMI1640 배지에 파종하였다. 유지를 위하여, 세포를 5% FBS에 배양하였다. 세포를 증배 시간에 의존하여 다양한 초기 밀도로 96 웰 평판에 플레이팅 처리하였다. H460 및 H1299를 2,000개 세포/웰로, A549 및 PC3을 3,000개 세포/웰로, RS118456S를 10,000개 세포/웰로 플레이팅하였다. 화합물을 0.1% DMSO로 최종 농도로 희석하였다. 화합물을 세포에 분배하기 전에, 새로운 5% 배지를 웰에 넣었다. 새로운 배지에 파종한 24 시간 후 화합물을 투여하였다. 처치 72 시간 후 ATP-LITE 시약(퍼킨 엘머)을 사용하여 세포 생육성을 평가하였다. 데이타를 프리즘(Prism) 버전 5.01[그래프패드 소프트웨어(Graphpad Software)]을 사용하여 DMSO 대조군-처치 세포로 정규화하였다.
RS11846 세포에 대한 화합물의 아포토시스 활성을 아넥신 V- 및 요오드화프로피듐(PI)로 염색하여 평가하였다. 림프종 세포주인 RS11846을 10% 소 태아 혈청(메디아테크 인코포레이티드, 미국 버지니아주 20171 헤른던 소재) 및 페니실린/스트렙토마이신(메디아테크 인코포레이티드, 미국 버지니아주 20171 헤른던 소재)을 포함하는 RPMI 1640 배지(메디아테크 인코포레이티드, 미국 버지니아주 20171 헤른던 소재)에서 배양하였다. 세포를 다양한 농도의 화학식 I의 화합물로 1-2 일 동안 배양하였다. 아포토시스 검출 키트[바이오비젼 인코포레이티드(BioVision Inc.)]를 사용하여 FITC-아넥신 V- 및 요오드화프로피듐(PI) 표지화하고, 염색된 세포를 유세포 분석기[FACSort; 벡틴-딕킨슨, 인코포레이티드(Bectin-Dickinson, Inc.); 미국 캘리포니아주 마운틴 뷰 소재]에 의해 분석하여 생육성 세포의 비율(%)을 결정하였다. 아넥신-V-음성 및 PI-음성인 세포는 생육성인 것으로 간주한다.
마우스 배아 섬유아세포 아생형 세포(MEF/WT) 및 마우스 배아 섬유아세포 BAX/Bak 2중 넉아웃 세포(MEF/DKO)에 대한 화학식 I의 화합물의 아포토시스 활성을 아넥신 V 및 요오드화프로피듐(PI)로 염색하여 평가하였다. MEF/WT 및 MEF/DKO 세포를 24웰 평판에 (10% FCS가 보충된 DMEM 배지 1 ㎖ 중) 웰당 50만의 파종 밀도로 파종하였다. 그 다음날, 화학식 I의 화합물을 0, 2.5, 5.0, 7.5 및 10 μM의 최종 농도로 아생형 및 DKO 세포에 첨가하였다. 그 다음날, 부유 세포에는 0.25% 트립신/EDTA 용액[깁코(Gibco)/인-비트로겐 인코포레이티드(In-Vitrogen Inc.)]으로 간단한 항온처리 후 수확된 결합 세포로 푸울링 처리하였다. 세포를 원심분리하고, 상청액을 버리고, 세포 펠렛을 아넥신-V 결합 완충액 0.2 ㎖로 재현탁시킨 후, 아넥신-FITC 1 ㎕ 및 PI(요오드화프로피듐) 1 ㎕를 첨가하였다. 생육성 세포의 비율(%)을 3색 FACSort 장치에 의해 결정하고, 생육성 세포로서 아넥신 V-음성, PI-음성 기록하여 플로우-조(Flow-Jo) 프로그램에 의해 데이타를 분석하였다. 화학식 I의 화합물에 대한 EC50 값은 하기 표 5에 제시하였다.
Figure pct00028
실시예 5
선택한 화학식 I의 화합물의 교차 활성
선택한 화학식 I의 화합물의 Bcl-XL, Bcl-2, Mcl-1 및 Bfl-1에 대한 교차 활성은 형광 편광에 기초한 경쟁적 결합 분석(FPA)을 사용하여 하기 표 6에 제시하였다.
Figure pct00029
실시예 6
선택한 화학식 I의 화합물의 혈장 안정성, 미소체 안정성 및 세포 투과성
선택한 화학식 I의 화합물의 약리학적 성질을 테스트하기 위하여, 시험관내 혈장 안정성, 미소체 안정성 및 세포 막 투과성을 측정하였다. 결과를 하기 표 7에 제시하였다.
Figure pct00030
실시예 7
선택한 화학식 I의 화합물의 생체내 특성화
선택한 화학식 I의 화합물의 생체내 특성화를 측정할 수 있다. 하기 (A) 및 (B)에 도시한 바와 같이, 0.06 및 0.12 mmol/㎏의 단일 복강내 주사 투여량으로 Bcl-2 형질전환 마우스 비장의 수축에 대한 BI97C10 및 BI97C7 각각의 투여량 의존 효과는 어떠한 독성도 나타나지 않았다. 모든 수축 데이타는 마우스 비장 크기의 최대 감소율이다. 또한, 하기 (C)에서는 단일 복강내 주사를 사용한 7 마리의 Bcl-2 형질전환 마우스 처치의 비장 중량 감소에 대한 0.12 mmol/㎏의 화합물 BI97D1의 효과이다. 데이타는 평균±S.D.(n=7)로 나타냈다. P=0.0002. 독성은 관찰되지 않았다.
Figure pct00031
실시예 9
분자 모델링
분자 모델링 연구는 리눅스 워크스테이션(Linux workstation) 및 64 3.2-GHz CPUs 리툭스 클러스터로 실시하였다. 도킹 실험은 Bak-유래하는 펩티드(단백질 데이타 뱅크 코드 1BXL)와 착체를 형성하는 BCL-XL의 결정 구조를 사용하여 수행할 수 있다. 펩티드-결합 포켓중의 화학식 I의 화합물의 도킹 처리된 구조는 GOLD 도킹 프로그램에서의 점수 평가 기능으로서 켐스코어(ChemScore)에 의하여 얻을 수 있다. 단백질 표면은 시빌(Sybyl)[트리포스(Tripos), 미국 세인트 루이스]로 수행한 바와 같이, 프로그램 MOLCAD으로 생성할 수 있다. 도킹 실험은 또한 벤조티아졸 BH3 모방 리간드(단백질 데이타 뱅크 코드 1YSW)와 착체를 형성한 Bcl-2의 결정 구조를 사용하여 수행할 수 있다. 리간드를 단백질 구조로부터 추출하고, 소분자에 대한 결합 부위로 구획하는데 사용할 수 있다. 아포고시폴 및 이의 유도체를 점수 평가 기능으로서 켐스코어를 사용하는 GOLD 도킹 프로그램에 의하여 Bcl-2 단백질에 도킹 처리할 수 있다. 활성 부위 반경을 10 Å에서 설정할 수 있으며, 10 GA 용액을 각각의 분자에 대하여 생성하였다. GOLD에서의 GA 도킹 절차는 단백질 구조가 정적인 상태에 있을 동안 최선의 결합 입체형태를 유연하게 탐색하도록 한다. 단백질 표면은 시빌(트리포스, 미국 세인트 루이스)로 실시한 바와 같이 프로그램 MOLCAD로 생성하고, 실험한 소분자에 대한 결합 포즈(pose)를 분석하는데 사용할 수 있다.
실시예 10
형광 편광 분석(FPA)
Bak BH3 펩티드(F-BakBH3)(GQVGRQLAIIGDDINR)를 N-말단에서 플루오레신 이소티오시아네이트(FITC)[몰레큘라 프로브(Molecular Probes)]로 표지하고, HPLC로 정제하였다. 경쟁적 결합 분석의 경우, 100 nM GST-BCL-XL ΔTM 단백질을 테스트한 화합물과 함께 96-웰 흑색 평판에서 실온에서 10 분 동안 47.5 ㎕의 PBS(pH=7.4)중에서 다양한 농도로 예비배양한 후, 2.5 ㎕의 100 nM FITC-표지된 Bak BH3 펩티드를 첨가하여 50 ㎕의 최종 부피를 생성하였다. 야생형 및 돌연변이 Bak BH3 펩티드는 각각 양성 및 음성 대조군으로서 각각 분석 평판에서 배양하였다. 실온에서 30 분 배양후, 480/535 nm의 여기/방출 파장에서 멀티표지 평판 판독기(퍼킨 엘머)를 사용하여 편광 값을 밀리편광 단위로 측정하였다. IC50은 실험 데이타를 시그모이달(sigmoidal) 투여량-반응 비선형 회귀 모델[SigmaPlot 10.0.1, 시스탯 소프트웨어 인코포레이티드(Systat Software, Inc.), 미국 캘리포니아주 새너제이 소재]에 대입하여 결정하였다. 보고된 데이타는 3회의 독립 실험±표준 오차(SE)의 평균값이다. BCL-2 및 Mcl-1 FPA의 수행은 유사하다. 간단히, 50 nM의 GST-BCL-2 또는 -Mcl-1을 다양한 농도의 아포고시폴 또는 이의 유도체와 함께 2 분 동안 배양한 후, 15 nM FITC-콘쥬게이트 형성한-Bim BH3 펩티드를 PBS 완충액에 첨가하였다. 형광 편광을 10 분후 측정하였다.
실시예 11
세포 생육성 및 아포토시스 분석
사람 암 세포주(PC3, H460, H1299)에 대한 화합물의 활성은 ATP-LITE 분석(퍼킨 엘머)을 사용하여 평가하였다. 5% 소 태아 혈청(메디아테크 인코포레이티드), 페니실린 및 스트렙토마이신(오메가)이 보충된 5 mM L-글루타민을 갖는 12F2 또는 RPMI1640 배지에 모든 세포를 파종하였다. 유지를 위하여, 세포를 5% FBS중에서 배양하였다. 세포를 증배 시간에 의존하여 다양한 초기 밀도로 96 웰 평판에 플레이팅 처리하였다. H460 및 H1299를 2,000개 세포/웰로, PC3을 3,000개 세포/웰로 플레이팅하였다. 화합물을 0.1% DMSO로 최종 농도로 희석하였다. 화합물을 세포에 분배하기 전에, 새로운 5% 배지를 웰에 넣었다. 새로운 배지에 파종한 24 시간 후 화합물을 투여하였다. 처치 72시간 후 ATP-LITE 시약(퍼킨 엘머)을 사용하여 세포 생육성을 평가하였다. 데이타를 프리즘 버전 5.01(그래프패드 소프트웨어)을 사용하여 DMSO 대조군-처치 세포로 정규화하였다.
RS4;11, BP3 및 1차 CLL 세포에 대한 화합물의 아포토시스 활성을 아넥신 V- 및 요오드화프로피듐(PI)로 염색하여 평가하였다. 세포를 10% 소 태아 혈청(메디아테크 인코포레이티드, 미국 버지니아주 20171 헤른던 소재) 및 페니실린/스트렙토마이신(메디아테크 인코포레이티드, 미국 버지니아주 20171 헤른던 소재)을 포함하는 RPMI 1640 배지(메디아테크 인코포레이티드, 미국 버지니아주 20171 헤른던 소재)에서 배양하였다. 세포를 다양한 농도의 5,5' 치환 화합물 6a 유도체로 1 일 동안 배양하였다. 아포토시스 검출 키트(바이오비젼 인코포레이티드)를 사용하여 FITC-아넥신 V- 및 요오드화프로피듐(PI) 표지화하고, 염색된 세포를 유세포 분석기(FACSort; 벡틴-딕킨슨, 인코포레이티드; 미국 캘리포니아주 마운틴 뷰 소재)에 의해 분석하여 생육성 세포의 비율(%)을 결정하였다. 아넥신-V-음성 및 PI-음성인 세포는 생육성인 것으로 고려한다.
실시예 12
BCL-2 형질전환 마우스 실험
Bcl-2를 발현시키는 형질전환 마우스를 B6 세포주로 기재하였다.56 BCL-2 전이유전자는 사람 BCL-2 유전자가 면역글로불린 중쇄(IgH) 유전자위 및 관련 IgH 인핸서와 융합되는 t(14;18) 전좌의 미니유전자 버전을 나타낸다. 전이유전자는 Balb/c 배경에서 전파되었다. 이들 마우스는 약 6 개월령에서 시작되는 모노클로날 공격성 림프종에 대한 비동기성 전환으로 폴리클로날 B 세포 과다형성을 형성하였으며, 마우스의 약 90%는 12 내지 24 개월령까지 전환을 겪었다. 여기서 사용한 모든 동물은 아직 공격성 림프종을 형성하지는 않았다. 500 ㎕의 용액(에탄올:크레모포르 EL:염수=10:10:80)에 용해된 화합물을 연령 및 성별이 부합된 B6Bcl2 마우스에게 복강내 주사하고, 대조군 마우스에게는 화합물을 포함하지 않는 500 ㎕의 동일한 제제를 복강내 주사하였다. 24 시간 후, B6Bcl2 마우스에게 치사량의 애버틴(Avertin)을 복강내 주사하여 죽였다. 비장을 꺼내어 중량을 측정하였다. 비장 중량이 예비 실험에서 연령 및 성별 부합된 Bcl-2-형질전환 마우스에서 크게 일치하는지를 결정하도록 마우스의 비장 중량을 활성 평가를 위한 종말점으로서 사용하였다. 비장 중량의 변동성은 대조군 처치된 연령 부합된, 성별 부합된 B6Bcl2 마우스에서 ±2% 이내이었다.
실시예 13
종양 이종이식 실험
6주령의 누드 마우스 암컷을 찰스 리버 래버러토리즈(Charles River Laboratories)로부터 구입하였다. 0.2 ㎖ PBS에 현탁된 5×106 PCC-1 세포를 각각의 누드 마우스의 옆구리 부위에 피하 주사하였다. 종양이 있는 마우스를 처치군 및 대조군으로 크기(200 ㎣)로 나누고, 귀표를 달고, 개별적으로 모니터링하였다. 종양 부피는 디지탈 캘리퍼로 주당 2 내지 3회 측정하였다(부피=길이×폭2/2). 모든 실험에는 군당 6 마리의 마우스를 사용하였다. 500 ㎕의 용매(에탄올:크레모포르 EL:염수=10:10:80)에 용해된 화합물을 종양을 가진 마우스에게 복강내 주사하였다. 대조군 마우스에게는 염수를 주었다. 주사는 1주차에 3회, 2주차에 2회 그리고 3주차에는 1회 투여하여 총 6회의 주사를 실험 동안 투여하였다. 대조군의 모든 종양의 부피가 2,000 ㎣를 초과할 경우, 동물 실험을 종료하였다. 종양 성장 억제율(T/C%)은 처치군에서의 평균 종양 부피를 대조군에서의 평균 종양 부피로 나누어 계산하였다.
Figure pct00032
Figure pct00033
Figure pct00034
Figure pct00035
Figure pct00036
Figure pct00037
Figure pct00038
본 개시내용을 상기의 예를 참조하여 설명하기는 하였으나, 변형예 및 수정예는 본 개시내용의 정신 및 범주내에 포함되는 것으로 이해하여야 한다.

Claims (40)

  1. 하기 화학식 I의 화합물 또는 이의 약리학적으로 허용되는 염, 수화물 또는 용매화물:
    Figure pct00039

    상기 화학식에서,
    R1은 독립적으로 수소, 할로겐, 아미노, 니트로, 시아노, 히드록실, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 치환 또는 비치환 알케닐, 치환 또는 비치환 알키닐, 치환 또는 비치환 알콕시, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 헤테로시클릭, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 아릴알킬, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴알킬, -(CH2)jOR2, -(CH2)jC(O)R2, -(CH2)jC(O)OR2, -(CH2)jOC(O)R2, -(CH2)jNR3R4, -(CH2)jC(O)NR3R4, -(CH2)jOC(O)NR3R4, -(CH2)jNR5C(O)R2, -(CH2)jNR5C(O)OR2, -(CH2)jNR5C(O)NR3R4, -(CH2)jS(O)mR6 또는 -(CH2)jNR5S(O)mR6이고, 여기서 j는 0 내지 12의 정수이며; m은 0 내지 2의 정수이고;
    R2는 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 치환 또는 비치환 알케닐, 치환 또는 비치환 알키닐, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 헤테로시클릭, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 아릴알킬, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴알킬이고;
    R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 치환 또는 비치환 알케닐, 치환 또는 비치환 알키닐, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 헤테로시클릭, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 아릴알킬, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴알킬이거나, R3 및 R4는 이들이 결합된 N 원자와 함께 치환 또는 비치환 헤테로시클릭, 또는 치환 또는 비치환 헤테로아릴을 형성하며;
    R5는 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 치환 또는 비치환 알케닐, 치환 또는 비치환 알키닐, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 헤테로시클릭, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 아릴알킬, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴알킬이며;
    R6은 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 치환 또는 비치환 알케닐, 치환 또는 비치환 알키닐, 치환 또는 비치환 헤테로알킬, 치환 또는 비치환 헤테로시클릭, 치환 또는 비치환 아릴, 치환 또는 비치환 아릴알킬, 치환 또는 비치환 헤테로아릴, 치환 또는 비치환 헤테로아릴알킬이며;
    R, R1, R2, R3, R4, R5 및 R6은 수소, 할로겐, 아미노, 니트로, 시아노, 히드록실, 알킬, 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 헤테로알킬, 헤테로시클릭, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴, 헤테로아릴알킬, -(CH2)jOR7, -(CH2)jC(O)R7, -(CH2)jC(O)OR7, -(CH2)jOC(O)R7, -(CH2)jNR8R9, -(CH2)jC(O)NR8R9, -(CH2)jOC(O)NR8R9, -(CH2)jNR10C(O)R7, -(CH2)jNR10C(O)OR7, -(CH2)jNR10C(O)NR8R9, -(CH2)jS(O)mR11 또는 -(CH2)jNR10S(O)mR11로부터 선택된 1개 내지 3개의 기로 임의로 독립적으로 치환될 수 있으며, 여기서 j는 0 내지 12의 정수이며; m은 0 내지 2의 정수이고;
    R7은 독립적으로 수소, 알킬, 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 알케닐, 알키닐, 헤테로알킬, 헤테로시클릭, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이고;
    R8 및 R9는 각각 독립적으로 수소, 알킬, 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 알케닐, 알키닐, 헤테로알킬, 헤테로시클릭, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴, 헤테로아릴알킬이거나, R8 및 R9는 이들이 결합된 N 원자와 함께 헤테로시클릭 또는 헤테로아릴을 형성하며;
    R10은 독립적으로 수소, 알킬, 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 알케닐, 알키닐, 헤테로알킬, 헤테로시클릭, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이고;
    R11은 독립적으로 수소, 알킬, 시클로알킬, 퍼플루오로알킬, 알케닐, 알키닐, 헤테로알킬, 헤테로시클릭, 아릴, 아릴알킬, 헤테로아릴 또는 헤테로아릴알킬이고;
    단 R1은 이소프로필이 아니다.
  2. 제1항에 있어서, R1은 -(CH2)jC(O)NR3R4이고; R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환 알킬, 또는 치환 또는 비치환 아릴알킬인 화합물.
  3. 제2항에 있어서, j는 0이고; R3은 수소이고, R4는 -CH2CH(CH3)C6H5, -CH2(C6H4)CH3 또는 -CH2(C6H4)CH2CH3인 화합물.
  4. 제2항에 있어서, j는 0이고; R3은 수소이며; R4는
    Figure pct00040
    ,
    Figure pct00041
    또는
    Figure pct00042
    인 화합물.
  5. 제1항에 있어서, R1은 -(CH2)jC(O)R2이고; R2는 치환 또는 비치환 알킬, 치환 또는 비치환 아릴알킬인 화합물.
  6. 제5항에 있어서, j는 0이고; R2는 CH2C6H5인 화합물.
  7. 제1항에 있어서, R1은 치환 또는 비치환 알킬, 또는 치환 또는 비치환 시클로알킬인 화합물.
  8. 제7항에 있어서, R1은 (C1-C6)알킬인 화합물.
  9. 제8항에 있어서, R1은 -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2CH3 또는 -CH2CH(CH3)2인 화합물.
  10. 제7항에 있어서, R1은 -(CH2)q(C5H9) 또는 -(CH2)q(C6H11)이고, 여기서 q는 0 내지 6의 정수인 화합물.
  11. 제1항에 있어서, R1은 치환 또는 비치환 아릴알킬인 화합물.
  12. 제11항에 있어서, R1은 치환 또는 비치환 아릴(C1-C6)알킬인 화합물.
  13. 제12항에 있어서, R1은 치환 또는 비치환 -(C1-C6)알킬(C6H5)인 화합물.
  14. 제13항에 있어서, R1은
    Figure pct00043
    ,
    Figure pct00044
    ,
    Figure pct00045
    ,
    Figure pct00046
    ,
    Figure pct00047
    ,
    Figure pct00048
    또는
    Figure pct00049
    인 화합물.
  15. 치료를 필요로 하는 피험체에게 제1항의 화합물의 치료학적 유효량을 투여하여 질환 또는 장애를 치료하는 것을 포함하는, 질환 또는 장애의 치료 방법.
  16. 제15항에 있어서, 질환 또는 장애가 암인 치료 방법.
  17. 제16항에 있어서, 암이 소화관암/위장관암, 결장암, 간암, 피부암, 유방암, 난소암, 전립선암, 림프종, (급성 골수성 백혈병 및 만성 골수성 백혈병을 포함하는) 백혈병, 신장암, 폐암, 근육암, 골암, 방광암 또는 뇌암인 치료 방법.
  18. 제15항에 있어서, 치료가 1종 이상의 BCL-2 패밀리 단백질의 활성 억제를 포함하는 것인 치료 방법.
  19. 제15항에 있어서, 제1항의 화합물을 항암제와 병용 투여하는 것을 포함하는 치료 방법.
  20. 1종 이상의 BCL-2 패밀리 단백질 발현 수치가 증가된 피험체에게 제1항의 화합물의 치료학적 유효량을 투여하여 암 또는 자가면역 질환을 치료하는 것을 포함하는, 피험체에서의 암 또는 자가면역 질환의 치료 방법.
  21. 제20항에 있어서, 피험체에서의 BCL-2 패밀리 단백질 중 1종 이상의 수치를 측정하여 정상의 대조군 샘플과 비교하는 것을 포함하는, 피험체가 상기 화합물을 이용하는 요법에 대하여 반응성인지의 여부를 판단하는 것을 더 포함하며, 수치 증가는 피험체가 요법에 반응성임을 나타내는 것인 치료 방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 판단은 피험체로부터의 샘플에 기초하여 이루어지는 것인 치료 방법.
  23. 피험체에서의 BCL-2 패밀리 단백질 중 1종 이상의 수치를 측정하여 정상의 대조군 샘플과 비교하는 것을 포함하고, 수치 증가는 피험체가 요법에 반응성임을 나타내는 것인, 제1항의 화합물을 이용하는 요법에 대하여 피험체가 반응성인지의 여부를 판단하는 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 판단은 피험체로부터의 샘플에 기초하여 이루어지는 것인 판단 방법.
  25. 제24항에 있어서, 샘플은 생체액 또는 종양 샘플인 판단 방법.
  26. 제23항에 있어서, BCL-2 패밀리 폴리뉴클레오티드 또는 폴리펩티드가 BCL-2, BCL-XL, BCL-W, MCL-1 또는 BCL-A1인 판단 방법.
  27. BCL-2 패밀리 단백질 구성원 중 1종 이상의 수치가 대조군 세포에서의 수치보다 높은 세포에 제1항의 화합물의 유효량을 투여하여 상기 세포에서 BCL-2 패밀리 단백질(들)의 수치를 감소시키고 아포토시스를 유도하는 것을 포함하는, 상기 세포에서 아포토시스를 유도하는 방법.
  28. 제27항에 있어서, 세포가 암 세포인 유도 방법.
  29. 제28항에 있어서, 암이 폐암, 유방암, 전립선암 또는 림프종인 유도 방법.
  30. 제27항에 있어서, 세포가 면역계의 세포인 유도 방법.
  31. 제1항의 화합물을 사용한 처치 이전 및 도중에 피험체의 세포에서의 BCL-2 패밀리 단백질의 수치를 비교하는 것을 포함하고, BCL-2 패밀리 단백질의 수치 감소는 상기 화합물을 이용하는 요법이 유효성이 있음을 나타내는 것인, 제1항의 화합물을 피험체에게 투여하는 것을 포함하는 치료 요법의 유효성을 판단하는 방법.
  32. 제31항에 있어서, 피험체가 암을 앓는 것인 측정 방법.
  33. 제32항에 있어서, 암이 폐암, 유방암, 전립선암 또는 림프종인 측정 방법.
  34. 제31항에 있어서, 피험체가 자가면역 질환을 앓는 것인 측정 방법.
  35. 치료를 필요로 하는 피험체에게 제1항의 하기 화학식 I의 화합물 또는 이의 약리학적으로 허용되는 염, 수화물 또는 용매화물의 약리학적 유효량을 투여하여 염증을 감소시키는 것을 포함하는, 피험체에서의 염증의 치료 방법:
    Figure pct00050
    .
  36. 제15항에 있어서, 질환 또는 장애가 홍반성 루푸스, 건선, 건선성 관절염, 루푸스 신염, 류마티스성 관절염, 다발성 경화증, 궤양성 대장염, 중증 근무력증, ITP, TTP, 그레이브스병, 하시모토 갑상선염, 크론씨병, 자가면역성 용혈성 빈혈, 인슐린 의존 당뇨병, 사구체신염, 류마티스성 열, 골관절염, 통풍성 관절염, 피부염, 기관지염, 비염, 천식, 쇼그렌 증후군, 수막염, 부신백질이영양증, CNS 혈관염, 미토콘드리아 근병증, 근위축성 측색 경화증, 알츠하이머병 또는 종양인 치료 방법.
  37. 제36항에 있어서, 미토콘드리아 근병증이 MELAS 증후군, MERF 증후군, 레베르병, 베르니케 뇌증, 레트 증후군, 호모시스틴뇨증, 고프롤린혈증, 비케톤성 고글리신혈증, 히드록시부티릭 아미노산뇨증, 아황산염 산화효소 결핍증 또는 복합계통병(B12 결핍증)인 치료 방법.
  38. 제15항 또는 제35항에 있어서, 선택적 세로토닌 재흡수 억제제(SSRI)를 투여하는 것을 더 포함하는 치료 방법.
  39. 제35항에 있어서, 염증이 홍반성 루푸스, 건선, 건선성 관절염, 루푸스 신염, 류마티스성 관절염, 다발성 경화증, 궤양성 대장염, 중증 근무력증, ITP, TTP, 그레이브스병, 하시모토 갑상선염, 크론씨병, 자가면역성 용혈성 빈혈, 인슐린 의존 당뇨병, 사구체신염, 류마티스성 열, 골관절염, 통풍성 관절염, 피부염, 기관지염, 비염, 천식, 쇼그렌 증후군, 수막염, 부신백질이영양증, CNS 혈관염, 미토콘드리아 근병증, 근위축성 측색 경화증, 알츠하이머병 또는 종양인 병태와 관련된 염증인 치료 방법.
  40. 제39항에 있어서, 미토콘드리아 근병증이 MELAS 증후군, MERF 증후군, 레베르병, 베르니케 뇌증, 레트 증후군, 호모시스틴뇨증, 고프롤린혈증, 비케톤성 고글리신혈증, 히드록시부티릭 아미노산뇨증, 아황산염 산화효소 결핍증 또는 복합계통병(B12 결핍증)인 치료 방법.
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