KR0175313B1 - 면역억제제로서 유용한 카르보시클릭 뉴클레오시드 동족체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 면역억제 유효량의 하기 일반식(I)의 화합물 또는 제약학적 허용되는 그의 염을 면역억제 치료를 요하는 환자에게 투여하는 것으로 이루어진 면역억제 치료 방법에 관한 것이다.

상기 식 중, 시클로펜테닐 고리 히드록시 치환체는 이환식 치환체에 대해 CIS 배위에 있고, Y₃, Y₇, Y₈및 Y₉는 독립적으로 질소 또는 CH기이고, Q는 NH₂, 할로겐 또는 수소이고, Z는 수소, 할로겐 또는 NH₂이다.

Description

면역억제제로서 유용한 카르보시클릭 뉴클레오시드 동족체

본 발명은 면역억제제로서 유용한 특정 카르보시클릭 뉴클레오시드 동족체에 관한 것이다.

면역은 체내에 존재하는 외래 항원 물질의 인식 및 제거에 관여한다. 전형적으로 항원은 입상 물질의 형태(즉, 세포, 박테리아 등) 또는 면역 시스템에 의해 비자가(non-self), 즉, 검출상 동물 자체 구성물과 상이하거나 이질인 것으로 인식되는 거대 단백질 또는 다당류 분자의 형태로 존재한다. 잠재성 항원은 세포의 외표면 상에서 가장 자주 발견되는 각종 물질(종종 단백질)일 수 있다. 예를 들면, 잠재성 항원은 화분립, 조직 이식편, 동물 기생충, 바이러스 및 세균에서 발견될 수 있다. 항원물질이 면역계에 의해 비자가로서 인식될 때, 특이성 면역 세포, 항체 및 보체계(補體系)의 작용에 의해 선천 면역(비특이적) 및(또는) 적응 면역 반응이 개시되고 유지될 수 있다. 특정 질병 상태를 포함하는 특정 상태하에서, 동물 면역계는 자체 성분을 비자가로서 인식하게 되며, 자가 물질에 대한 면역 반응을 개시하게 된다.

면역 반응은 각기 세포 매개성 요소 및 액소성(humoral) 요소로 구성된, 면역계의 선천 또는 적응 메카니즘에 의해서 수행될 수 있다. 면역 반응을 위한 선천 메카니즘은, 특정 세균, 바이러스, 조직 손상 및 다른 항원에 반응할 때 단지 보체계 및 골수 세포, 예를 들면 대식 세포, 비만 세포 및 다형핵백혈구(PMN)를 연루시키는 본질적으로 비특이적인 면역 반응에 수반된 메카니즘을 의미한다. 이러한 선천 메카니즘은 선천 면역이라고 칭하는 면역을 제공한다. 면역 반응을 위한 적응 메카니즘은 비자가로서 인식된 수천종의 상이한 물질에 선택적 반응할 수 있는 림프구(T 및 B-세포) 및 항체에 의해 매개되는 메카니즘을 의미한다. 이러한 적응 메카니즘을 적응 면역이라 칭하며, 동물 자신의 환경 적응에 있어서, 특수한 기억과 영구 변형된 패턴의 반응을 유도하는 면역을 제공한다. 적응 면역은 단지 림프구 및 항체에 의해서만 제공되거나, 또는 좀더 보편적으로 림프구 및 항체와 보체계 및 선천 면역 메카니즘의 골수 세포의상호 반응에 의해 제공될 수 있다. 항체는 적응 면역 반응의 액소성 요소를 제공하며, T-세포는 적응 면역 반응의 세포 매개성 요소를 제공한다.

면역 반응의 선천 메카니즘은 대식 세포 및 PMN에 의해 이물질 또는 항원을 삼키고 처리하는 식균 작용을 포함한다. 이외에 대식 세포는 그의 세포 상태 효과를 통해서 일부 외부 세포를 사망시킨다. 역시 선천 면역에 포함되는 보체계는 이물질 또는 항원에 부착되어 대식 세포 및 PMN에 의한 식균 작용을 돕거나, 또는 세포에 용혈 또는 염증 효과를 유발시킬 수 있는 각종 펩티드 및 효소로 구성되어 있다.

면역 반응의 적응 메카니즘은 특정 항원에 대한 B-림프구(또는 B-세포)에 의해 분비된 항체에 작용 및 특정 항원, B-세포, 다른 T-세포 및 대식 세포 상에서의 여러 T-림프구(T-세포)의 작용을 포함한다.

액소성 형태의 적응 면역에 관련하는 항체는 B-세포에 의해 분비된, 상이한 항원에 대해 폭넓은 특이성 범위를 갖는 혈청 글로불린이다. 항체는 특정 항원의 인식에 대한 반응으로 분비되며 여러가지 보호 반응을 제공한다. 항체는 세균성 독소에 결합하여 이를 중화시킬 수 있고, 바이러스, 박테리아 또는 비자가로서 인식된 다른 세포의 표면에 결합함으로써 PMN 및 대식 세포에 의한 식균 작용들 도울 수 있다. 이외에 항체는 보체계를 활성화시켜 특정 항원에 대해서 면역 반응을 더욱 증대시킬 수 있다.

림프구는 혈액내에서 발견되며, 림프계를 통해서 혈액으로부터 출발하여 조직을 거쳐서 혈액을 되돌아오는 순환을 하는 소형 세포이다. 이러한 림프구에는 B-세포 및 T-세포라 부르는 2종의 주요 림프구 부차 집단이 있다. B-세포와 T-세포는 모두 동일한 림포이드간 세포로부터 유래하며, B-세포는 골수에서, T-세포는 흉선에서 분화된다. 림프구는 각 세포가 특정 항원에 반응하도록 허용하는 특정제한 수용체를 소유하고 있다. 이것이 적응 면역 반응이 갖는 특이성의 기초가 된다. 이외에 림프구는 비교적 긴 수명 및 적당한 신호를 포착한 후 영양 증식하는 능력을 갖는다. 이러한 성질은 적응 면역 반응이 갖는 기억 형태의 기초가 된다.

B-세포는 액소성 형태의 적응 면역에 관련하는 림프구이다. 특정 외부 항원의 인식에 대한 반응에 있어서, B-세포는 그 특정 항원에 결합하는 특정 항체를 분비하게 된다. 항체는 항원이 독소인 경우 중화시키거나, 또는 다른 항원인 경우 식균 작용을 돕는다. 또한 항체는 보체계의 활성화에 관여하여 침입 항원에 대한 면역 반응을 더욱 강화시킨다.

T-세포는 세포 매개성 형태의 적응 면역에 관련하는 림프구이다. T-세포에는 3가지 주요한 형태, 즉 세포 독성 T-세포, 헬퍼 T-세포 및 억제성 T-세포가 있다. 세포 독성 T-세포는 특정 바이러스 항원으로 감염된 세포를 발견하고 파괴시킨다. 헬퍼 T-세포는 여러 가지 조절 기능을 갖는다. 헬퍼 T-세포는 특정 항원의 확인 후 적절한 B-세포에 의한 항원에 대한 항체 반응을 돕거나 향상시킬 수 있고, 대식 세포에 의한 항원의 식균 작용을 돕거나 향상시킬 수 있다. 억제성 T-세포는 특정 항원에 대한 면역 반응을 억제하는 효과를 갖는다.

세포 매개성 면역 반응은 골수 세포 및 림프구 세포에서 분비된 여러 가지 조절 전달 물질을 통해서 T-세포에 의해 제어되며 조정된다. 이러한 조절 전달 물질의 분비를 통해서, T-세포는 B-세포, 대식 세포, PMN 및 다른 T-세포와 같은 다른 면역 세포의 증식 및 활성을 조절할 수 있다. 예를 들면, 외부 항원에 결합한 후 대식 세포 또는 다른 항원 제시 세포는 헬퍼 T-세포를 활성화시키는 인터루킨(Interleukin)-1(IL-1)을 분비할 수 있다. T-세포는 각각 세포 매개성 면역 반응에서 여러 가지 조절 효과를 갖는 인터루킨-2(IL-2) 및 γ-인터페론을 포함한 특정 림포킨을 연이어 분비한다. 림포킨은 T-세포(종종 B-세포)에서 생성되는 거대 분자단이며, 그 예로서는 T-세포의 클론 증식을 촉진하는 IL-2; 식균 작용, 세포내 사멸 및 여러 세포 독성 인자를 포함한 여러가지 대식 세포의 기능을 증가시키는 MAF 또는 대식 세포 활성화 인자; 식균, 산소 라디칼 생성, 박테리아 멸균, 강화된 화학주성 및 강화된 사이토킨 생성 작용을 포함한 여러 가지 PMN의 기능을 증가시키는 NAF 또는 호중구(neutrophil) 활성화 인자; 대식 세포의 이동을 제한하여 이를 T-세포 근처에 집중시키는 MIF 또는 대식 세포 이동 인자; 활성화된 T-세포에 의해 생성되고, 여러 세포 상에서 바이러스 복제, 항원 결합 및 제시 세포에 활성을 갖게 하는 제 II군 조직 적합성 분자의 발현 유도, 대식 세포의 활성화, 세포 성장의 억제, 다수의 골수 세포선의 분화 유도를 포함한 폭넓은 범위의 효과를 얻을 수 있는 γ-인터페론이 있다.

세포 매개성 적응 면역의 일부로서 향상된 면역 반응을 제공하는 활성화된 대식 세포 및 PMN은 반응성 산소 중간체의 생산을 증가시키는 것을 특징으로 한다. 이러한 반응성 산소 중간체의 생성 증가 또는 호흡 격발은 프라이밍(priming)으로서 공지되어 있다. γ인터페론과 같은 특정 림포카인은 대식 세포 및 PMN에 있어서, 이러한 반응성 산소 중간체의 호흡 격발을 유인한다. 그러므로, T 세포에 의해 분비된 γ-인터페론과 같은 림포카인은 이들 대식 세포 및 PMN을 활성화시켜 세포 매개성 면역 반응을 향상시킨다.

면역 반응은 즉각형 또는 지연형 반응을 제공할 수 있다. 지연형 과감작(過感作)은 항원 감염 후 24-48 시간 이내에 면역 반응 환자에게 발생되는 염증 반응이며, 주로 세포 매개성 면역 반응의 결과이다. 대조적으로, 과민증 또는 아르투스(Arthus) 반응에서 나타나는 것과 같은 즉각형 과감작은 항원 감염 후 수 분 내지 수 시간 이내에 면역 반응 환자에게 발생하는 염증 반응이며, 주로 액소성 또는 항체 매개성 면역 반응의 결과이다.

면역계, 특히 세포 매개성 면역계의 자가와 비자가 식별 능력은 면역계가 침입 미생물에 대해서 특이성 방어물로서 작용하는데 있어서 절대 중요하다. 비자가 항원은 체내 물질 중 동물 자신의 성분과 상이하거나, 또는 이질인 것으로 검출되는 항원이며, 자가 항원은 동물 자신의 성분과 상이하거나 이질이지 않는 것으로 검출되는 항원이다. 면역 반응이 병을 유발할 수 있는 이물질에 대한 중요한 방어이기는 하지만 면역 반응은 유익 및 유해한 이물질을 구별하지는 못하며 이들을 모두 파괴시킨다.

동종 조직 이식을 하거나 이식편 대 숙주 반응 질환이 있는 특정 상황에 있어서는 유익한 외부 조직 또는 기관의 생체 거부를 방지하기 위해 면역 반응을 억제하는 것이 매우 유용할 것이다. 동종 이식 조직 및 기관은 동종의 유전적으로 상이한 개체로부터의 조직 및 기관이다. 이식편 대 숙주 반응 질환은, 예를 들면 골수 이식시에 이식되는 조직이 피이식자 자체 조직에 대해 면역 반응을 유발하는 이식 제공자의 동종 T-세포를 함유하는 경우에 발생된다. 액소성 및 세포 매개성 면역 반응이 모두 동종 이식 조직 및 기관을 거부하는 역할을 담당하고 있지만 관련된 주요 메카니즘은 세포 매개성 면역 반응이다. 따라서, 면역 반응의 억제, 특히 세포 매개성 면역 반응의 억제는 동종 이식 조직 및 기관의 거부를 방지하는데 유용하다. 예를 들면 시클로포린 A는 동종 조직 이식을 받은 환자의 치료 및 이식편 대 숙주 반응 질환에 있어서 면역 억제제로서 현재 사용되고 있다.

알레르기 반응의 경우에서와 같이 개체의 면역학적 반응이 침입 미생물 또는 이물질 보다 더 큰 손상 또는 불편을 유발하는 경우가 종종 있다. 이러한 경우에 있어서 면역 반응의 억제는 바람직한 것이 될 것이다.

때때로, 면역학적 메카니즘은 개체 자신의 신체의 일부에 민감하게 되어 그 부분과 간섭을 유도하거나 심지어 그 부분을 파괴시킨다. 자가와 비자가를 구분하는 능력에 결함이 있게 되면 신체는 스스로 파괴되기 시작한다. 이러한 파괴는 류마티스성 관절염, 인슐린 의존성 당뇨병(인슐린 분비를 담당하는 랑게르한스섬의 β-세포의 자기 면역 파괴를 수반함), 특정 용혈성 빈혈, 류마티스열, 갑상선염, 궤양성 대장염, 미에스테니아그라비스(myestheniagravis), 사구체 신염, 알레르기성 뇌척수염, 연속 신경 및 간 파괴 (종종 뒤에 바이러스성 간염을 수반함), 다발성 경화증 및 전신 홍반성 낭창과 같은 자기 면역 질환을 발생시킬 수 있다. 일부 형태의 자기 면역은 신경 조직 또는 눈의 수정체와 같이 림프구에 노출되지 않는 부위에 대한 손상의 결과로서 발생한다. 상기 부위의 조직이 림프구에 노출되었을 때, 그 표면의 단백질은 항원으로서 작용할 수 있고, 항체의 생성 및 세포 면역 반응을 유인할 수 있고, 이어서 이들 조직을 파괴하기 시작한다. 개체가 유사한 항원에 노출 즉, 개체 자신의 조직과 교차 반응한 후 다른 자기 면역 질환이 전개된다. 류마티스열은 이러한 유형의 질환 중 한 예이며 이 질환에서 류마티스열을 일으키는 연쇄상 구균형 세균인 항원은 인간의 심장부와 교차 반응한다. 항체는 세균 항원과 심장근 항원 사이를 구분할 수 없고, 이 두 항원 중 어느 하나로 세포는 파괴될 수 있다. 이와 같은 자기 면역 질환에 있어서 면역계의 억제는 질환의 효과를 최소화 또는 제거시키는데 유용할 것이다. 일부 자기 면역 질환의 예를 들면 인슐린 의존성 당뇨병, 다발성 경화증 및 류마티스성 관절염은 세포 매개성 자기 면역 반응의 결과인 것으로 특징지워지며, T-세포의 작용에 기인하여 나타난다[신하(Sinha) 등의 Science 248권, 제 1380 페이지(1990년) 참조]. 기타, 미에스테니아 그라비스 및 전신 홍반성 낭창 등 액소성 자기 면역 반응의 결과이다 [상기 참조 문헌의 참조 범위 참고].

이와 같이, 면역 반응의 억제는 자기 면역 질환으로 고통받는 환자의 치료에 유용하다. 더욱 구체적으로, 세포 매개서 면역 반응의 억제는 T-세포의 작용에 기인한 자기 면역 질환, 예를 들면 인슐린 의존성 당뇨병, 다발성 경화증 및 류마티스성 관절염으로 고통받는 환자의 치료에 유용하다. 액소성 면역 반응의 억제는 T-세존 의존성 자기 면역 질환, 예를 들면 미에스테니아그라비스 및 전신 홍반성 낭창으로 고통받는 환자의 치료에 유용하다.

본 발명은 면역억제 유효량의 하기 일반식(I)의 화합물 및 그의 제약학적 허용되는 염을 면역억제 치료를 요하는 환자에게 투여하는 것으로 이루어진 면역억제방법을 제공한다.

상기 식 중, 시클로펜테닐 고리 상의 히드록시 치환체는 이환식 치환체에 대해 시스(CIS)배열로 존재하고, Y₃, Y₇, Y₈및 Y₉는 각각 독립적으로 질소 도는 CH기이며, Q는 NH₂, 할로RPS 또는 수소이고, Z는 수소, 할로겐 또는 NH₂이다.

또한, 본 발명은 면역억제 치료를 요하는 환자에게 면역억제 유효량의 일반식(I)의 화합물을 투여하는 것으로 이루어지는 적응 면역의 억제 방법을 제공한다.

이 외에도, 본 발명의 면역억제 유효량의 일반식(I)의 화합물을 1종 이상의 제약학적 허용되는 담체 또는 부형제와 혼합 또는 조합하여 함유하는 제약 조성물을 제공한다.

본 명세서에서, 할로겐은 1가의 요오드, 브롬, 염소 또는 불소 라디칼을 의미하며, 질소는 3가 질소 라디칼을, CH기는 메틸리딘 라디칼을 각각 의미한다.

본 명세서에서, 제약학적 허용되는 염은 화합물의 독성이 비염에 비해 증가되지 않은 일반식(I)의 화합물의 산 부가염을 의미한다. 일반식(I)의 화합물을 대응하는 산으로 처리함으로써 제조되는 제약학적 허용되는 염의 구체예로서는 히드로브로마이드, 히드로클로라이드, 황산, 인산, 질산, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 숙신산, 글리콜산, 락트산, 말산, 타르타르산, 시트르산, 아스코르브산, α-케토글루타르산, 글루탐산, 아스파르트산, 말레산, 히드록시말레산, 피루브산, 페닐아세트산, 벤조산, p-아미노벤조산, 안트라닐산, p-히드록시벤조산, 살리실산, p-아미노살리실산, 메탄술폰산, 에탄술폰산, 히드록시에탄술폰산, 에틸렌술폰산, 할로벤젠술폰산, 톨루엔술폰산, 나프탈렌술폰산 및 술파닐산을 들 수 있다. 그 중, 히드로클로라이드가 일반식(I)의 화합물의 제약학적 허용되는 염으로서 바람직하다.

일반식(I)의 화합물의 시클로펜테닐 고리 상의 히드록시 치환체는 이환식 치환체에 대해 시스 배열을 가진다. 또한, 일반식(I)의 화합물들은 다양한 입체이성질체형 배열로 존재할 수 있다. 물론, 일반식(I)의 화합물은 그의 개별적인 입체이성질체 및 라세미 혼합물 모두를 포함한다.

Y₉가 질소인 일반식(I)의 화합물을 제조하는 일반적인 합성 방법을 반응식 A에서 설명한다.

단계 a에서, (1R, 4S)-시스-1-아세톡시-2-시클로펜텐-4-올(2)의 반응성 4-히드록시 잔기를 히드록시 보호기(B)로 보호시켜 4-히드록시 보호 (1R, 4S)-시스-1-아세톡시-2-시클로펜텐-4-올(3)을 형성한다. 이 때 사용된 특정 히드록시 보호기는 당 업계에 공지되어 있고 인정된 다수의 통상의 히드록시 보호기들 중 하나일 수 있다. 특정 보호기의 선택 및 이용 방법은 당 업계에서 통상의 기술을 가진 자이면 누구나 알고 있는 일이다. 일반적으로 보호기는 일련의 후속 합성 단계시 히드록시기를 적절히 보호하며 목적한 생성물의 분해를 유발시키지 않는 조건하에서 쉽게 제거할 수 있는 것으로 선택해야 한다.

적합한 히드록시 보호기의 구체예로서 테트라히드로피라닐, 메톡시메틸, t-부틸디메틸실릴, 메톡시에톡시메틸, 아세톡시 등을 들 수 있다. (2)의 4-히드록시 잔기를 위한 바람직한 보호기는 2-테트라히드로피라닐기이다. (2)의 4-히드록시기를 2-테트라히드로 피라닐기로 보호하고자 하는 경우에는, (2)를 트리플루오로아세트산의 존재하에 3,4-히드로-2H-피란과 반응시켜서 대응하는 (1R, 4S)-시스-1-아세톡시-4-(2-테트라히드로피라닐옥시)-2-시클로펜텐을 얻을 수 있다.

단계 b에서, 4-히드록시 보호 (1R, 4S)-시스-1-아세톡시-2-시클로펜텐-4-올(3)의 1-아세톡시기를 가수분해하여, 그 결과 1-히드록시기를 적합한 이탈기(L)에 의해 유도하여 대응하는 2-시클로펜텐 유도체(4)를 형성한다. (3)의 1-아세톡시기는 메탄올 또는 에탄올 중의 수산화칼륨, 수산화나트륨 또는 수산화암모늄과 같은 염기에 의해 1차 가수분해된다. 이와 같이하여 형성된 가수분해된 유도체의 1-히드록시기를 이어서 이탈기(L)에 의해 유도한다. 이 때 사용되는 특정 이탈기로서는 당 업계에 널리 알려져 있고 인정되는 많은 통상의 이탈기 중 하나일 수 있다. 특정 이탈기의 선택 및 이용 방법은 당 업계에서 통상의 기술을 가진 자이면 누구나 알고 있는 일이다. 일반적으로, 이탈기로서는 배열이 유지되는 생성물을 얻기 위해 적당한 뉴클레오시드 염기 유도체에 의해 이탈기의 치환을 촉진시키는 것을 선택해야 한다. 적합한 이탈기의 구체예로서는 트리플레이트, 브로실, 토실, 메탄술포닐 등이 있다. 단계 b를 위한 바람직한 이탈기는 메탄술포닐기이다.

예를 들어 4-히드록시 보호 (1R, 4S)-시스-1-아세톡시-2-시클로 펜텐-4-올(3)을 대응하는 4-히드록시 보호 (1R, 4S)-시스-1-메탄술 포닐옥시-2-시클로펜텐-4-올로 전환시키고자 하는 경우에는 (3)을 에탄올 중의 KOH로 가수분해시키고, 이어서 생성된 유리 알코올을 단리시킨 다음, 트리에틸아민 존재 하에서 메탄술포닐 클로라이드로 처리하여 대응하는 4-히드록시 보호(1R, 4S)-시스-1-메탄술포닐옥시-2-시클로펜텐-4-올로 전환시킬 수 있다.

단계 c에서, 1 위치의 이탈기 및 4 위치의 보호 히드록시기를 함유하는 2-시클로펜텐 유도체(4)를 소정의 뉴클레오시드 염기(Y₉=질소)에 의해 치환 처리하여 배열이 유지된 대응하는 3-히드록시 보호 카르보시클릭 뉴클레오시드 동족체(5)를 생성한다. 예를 들면, 4-히드록시 보호(1R, 4S)-시스-1-메탄술포닐옥시-2-시클로 펜텐-4-올을 대응하는 3-히드록시 보호(1R, 3S)-시스-1-(9-아데닐)-4-시클로펜텐-3-올로 전환시키고자 하는 경우에는 메탄술포닐옥시 유도체를 수소화나트륨의 존재 하에 아데닌으로 처리할 수 있다.

단계 d에서, 3-히드록시 보호카르보시클릭 뉴클레오시드 동족체(5)를 당 업계에 공지되어 있는 인정된 표준 방법 및 기술에 따라 탈보호하여 대응하는 카르보시클릭 뉴클레오시드 동족체(1a)를 생성한다. 예를 들면, 3-히드록시가 2-테트라히드로피라닐로 보호된 경우, 3-히드록시 보호기를 염산 등의 산으로 처리하여 제거할 수 있다.

별법으로, Y₉가 질소인 일반식(I)의 화합물은 다음과 같이 반응식 A의 단축된 변형법에 따라서도 제조할 수 있다. (1S, 4R)-시스-1-아세톡시-2-시클로펜텐-4-올의 반응성 4-히드록시 잔기는 반응식 A의 단계 b에 기술한 바와 같이 적합한 이탈기(L)로 유도시킬 수 있다. 이러한 별법을 위해 가장 바람직한 이탈기는 메실레이트기이다. 이어서, 이와 같이 처리하여 형성된, 1 위치에 아세톡시기 및 4위치에 메실레이트기와 같은 이탈기를 함유하는 2-시클로펜텐 유도체를 반응식 A의 단계 c에 기술한 바와 같이 소정의 뉴클레오시드 염기(여기서, Y₉는 질소이다)로 치환처리하여 대응하는 3-히드록시 보호 카르보시클릭 뉴클레오시드 동족체(5)를 형성한다. 이어서, 반응식 A의 단계 d에 따라 처리하여 Y₉가 질소인 일반식(I)의 화합물을 제조한다.

이하의 실시예에서 반응식 A에 기술한 대표적인 합성 방법을 소개한다. 이 실시예는 단지 본 발명을 상세히 설명하고자 하는 것이며, 본 발명의 영역이 어떤 방법으로 한정되는 것으로 간주해서는 안된다. 실시예에서, g는 그림을 의미하고, mmol은 밀리몰을, mL는 밀리리터를, DMF는 디메틸포름아미드를, ℃는 섭씨 온도를 , mg은 밀리그람을, N은 용액의 노르말 농도를 psi는 평방 인치당 파운드수(1b/in²)를 각각 의미한다.

[실시예 1]

(1R,3S)-시스-1-(9-아데닐)-3-히드록시-4-시클로펜텐 히드로클로라이드

단계 a : (1R,4S)-시스-1-아세톡시-4-(2-테트라히드로피라닐옥시)-2-시클로펜텐

디클로로메탄 20mL 중의 (1R, 4S)-시스-1-아세톡시-2-시클로 펜텐-4-올 1g(7.0mmol)의 교반 용액에 3,4-디히드로-2H-피란 0.6g(7.1 mmol)을 첨가한 후, 트리플루오로아세트산을 5방울 적가하였다. 이 혼합물을 24시간 동안 교반한 다음, 디클로로메탄 50mL로 희석시킨 후, 중탄산나트륨 표화 용액 및 이어서 염수로 추출하였다. 황산 나트륨으로 유기층을 건조하고, 용매를 진공 제거하여 표제 화합물 1.58g을 수득하였다.

단계 b : (1R, 4S)-시스-1-메탄술포닐옥시-4-(2-테트라히드로피라닐 옥시)-2-시클로펜텐

(1R, 4S) -시스-1-아세톡시-4-(2-테트라히드로피라닐옥시)-2-시클 로펜텐 3.0g(13 mmol)을 무수 에탄올 50mL 중에 용해시켰다. 이 용액에 수산화칼륨 0.8g(14mmol)을 첨가하여 3시간 동안 교반하였다. 이 혼합물을 농축시키고, 에틸아세테이트/헥산(1:1)을 용출제로 사용하여 10g의 실리카겔 컬럼을 통과시켰다. 용매를 제거하여, 무색 오일 상의 (1R, 4S)-시스-4-(2-테트라히드로피라닐옥시)-2-시클 로펜텐-1-올 2.38g을 얻었다.

(1R, 4S)-시스-4-(2-테트라히드로피라닐옥시)-2-시클로펜텐-1-올 1.2g(6.6mmol)을 디클로로메탄 25mL에 용해시키고, 이 용액에 메탄술포닐 클로라이드 1.13g(9.9 mmol) 및 트레에틸아민 0.93g(9.2 mmol)을 첨가하였다. 45분간 교반후, 반응 혼합물을 물과 염수로 차례로 추출하고, 유기층을 황산나트륨으로 건조하였다. 용액을 농축시켜서 황색 오일 상의 표제 화합물 1.62g(수율 94%)을 수득하였다.

단계 c : (1R, 3S)-시스-1-(9-아데닐)-3-(2-테트라히드로피라닐옥시)-4-시클로 펜텐

DMF 10mL 중의 아데닌 2.67g(19.8 mmol)을 교반한 현탁액에서 80% 수소화나트륨 0.7g(19.8 mmol)을 60℃에서 첨가하였다. 60℃에서 3시간 동안 교반한 후, (1R, 4S)-시스-Q-메탄술포닐옥시-4-(2-테트라히드로피라닐옥시)-2-시클로펜텐 1.62g(6.2 mmol)을 첨가하고 계속해서 60℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 실온까지 냉각시키고 밤새 교반하였다. 다음날, 반응 혼합물을 6시간 동안에 60℃까지 가열하고, 이어서 밤새 실온으로 냉각시켰다. DMF를 진공 제거하고, 잔류물을 디클로로메탄과 물의 교반액 중에 용해시켰다. 용매를 진공 제거하고, 잔류물을 디클로로메탄에 용해시켰다. 이 용액을 디클로로메탄/에탄올(19:1)을 용출제로 사용하여 10g의 실리카겔 컬럼을 통과시켜 표제 화합물 500mg(수율 26.7%)을 수득하였다.

단계 d : (1R, 3S)-시스-1-(9-아데닐)-3-히드록시-4-시클로펜텐 히드로클로라이드

(1R, 3S)-시스-1-(9-아데닐)-3-(2-테트라히드로피라닐옥시)-4-시클로펜텐 0.5g(1.7mmol)을 증류수 50mL와 6N 염산 1.5mL에 용해시켰다. 이 혼합물을 실온에서 12시간 동안 교반하고 이어서 진공 건조하여 농축시켰다. 잔류물을 용액으로 만드는데 충분한 양의 수산화암모늄을 함유한 에탄올 중에 용해시키고, 여기에 등용량의 디클로로메탄을 첨가하였다(염화암모늄 침전). 이 혼합물을 디클로로메탄/메탄올(4:1)을 용출제로 하는 50g의 실리카겔 컬럼(70-230 메쉬)을 통과시켜서 40mL의 분획물 중의 함유된 표제 화합물을 회수하였다. 순수 물질을 함유한 분획물들을 합하여 건조 농축하였다. 잔류물을 에탄올에 용해시키고 6N HCl을 첨가하여 pH를 1로 조절하였다. 이 용액을 건조 농축하여 표제 화합물 230mg(수율 62%)을 수득하였다.

다음과 같은 화합물들은, 용이하게 입수할 수 있는 출발 물질을 사용하여 실시예 1에 상술한 바와 유사한 방법으로 제조할 수 있다.

(1R, 3S)-시스-1-[9-(3-데아자아데닐)]-3-히드록시-4-시클로펜텐 히드로클로라이드; (1R, 3S)-시스-1-[9-(7-데아자아데닐)]-3-히드록시-4-시클로펜텐 히드로클로라이드; (1R, 3S)-시스-1-[9-푸리닐]-3-히드록시-4-시클로펜텐 히드로클로라이드; (1R, 3S)-시스-1-[9-(8-아자아데닐)]-3-히드록시-4-시클로펜텐 히드로클로라이드, 융점 200℃ (분해); (1R, 3S)-시스-1-[9-(2-아미노푸리닐)]-3-히드록시-4-시클로펜텐 히드로클로라이드; (1R, 3S)-시스-1-[9-(2,6-디아미노푸리닐)]-3-히드록시-4-시클로펜텐 히드로클로라이드, 융점 160℃ (분해, 동결건조); 및 (1R, 3S)-시스-1-[9-(2-아미노-6-클로로푸리닐)]-3-히드록시-4-시클로펜텐 히드로클로라이드.

(1R, 4S)-시스-1-아세톡시-2-시클로펜텐-4-올, 아데닌, 7-데아자 아데닌, 푸린, 8-아자아데닌, 2-아미노푸린, 2,6-디아미노푸린 및 2-아미노-6-클로로푸린을 비롯한 상기 합성 방법을 위한 출발 물질은 용이하게 입수할 수 있거나 또는 당 업계에 공지되어 있고 인정된 통상의 방법에 따라서도 제조할 수 있다.

Y₈및 Y₉가 각가 CH기인 일반식(I)의 화합물을 제조하는 일반적인 합성 방법을 반응식 B로 설명한다.

단계 a에서, 2-시클로펜텐 유도체(4)는 메틸 메틸술피닐메틸 술파이드의 나트륨 음이온과 반응하여 대응하는 1-치환 유도체(7)을 생성한다.

단계 b에서, (7)의 나트륨 음이온은 적당한 피리미딘 또는 피리딘 유도체, 예를 들면 5-아미노-4,6-디클로로피리미딘과 반응하고, 이어서 가수분해하여 대응하는 케톤 유도체(8)을 생성한다.

단계 c에서, 케톤 유도체(8)은 이 (8)을 n-부틸리튬의 존재하에, Φ₃P=CH₂OCH₃[메톡시메틸 트리페닐포스필리딘 클로라이드]와 같은 적당한 위티그제와 반응시킴으로써 대응하는 에놀 에테르(9)로 전환된다.

단계 d에서, 에놀레이트(9)를 HCl과 같은 산의 존재하에 고리화시켜, 6-치환 뉴클레오시드 동족체(1b)를 얻는다.

단계 e에서, 3-히드록시 보호기를 당업계에서 공지되어 있고 인정된 표준 기술에 따라 제거하여 뉴클레오시드 동족체(1)를 얻는다. 6-치환 뉴클레오시드 동족체(1b)가 6-위치에 염소를 갖는 경우, 6-클로로 유도체를 당업계에서 공지되어 있고 인정된 표준 기술에 따라 6-아미노 또는 6-수소 유도체로 전환할 수 있다.

이하의 실시예는 반응식 B에 개술한 대표적인 합성법을 나타낸다. 이 실시예는 단지 본 발명을 설명하기 위한 것이며 발명의 영역이 어떤 방법으로 한정되는 것으로 간주해서는 안된다.

[실시예 2]

(1R, 3S)-시스-1-[9-(9-데아자아데닐)]-3-히드록시-4-시클로펜텐 히드로클로라이드

단계 a : (1R, 4S)-시스-4-t-부틸디메틸실릴옥시-1-[메틸(1-메틸술피닐-1-메틸술파이드)]-2-시클로펜텐

0℃에서 THF 중의 1.2 당량의 메틸 메틸술피닐메틸 술파이드 교반 용액에 1.2 당량의 n-부틸리튬을 첨가하여 15분간 교반하였다. 15분이 경과한 후, THF 중의 1당량의 (1R, 4S)-시스-1-메탄술포닐 옥시-4-t-부틸디메틸실릴옥시-2-시클로펜텐 용액을 적가하고, 0℃ 내지 25℃에서 수시간 동안 교반하였다. 반응물을 물로 희석시키고 에틸 아세테이트 또는 메틸렌 클로라이드로 추출하였다. 유기층을 물에 이어서 염수로 차례로 세척하고 황산나트륨으로 건조하였다. 이 용액을 농축 건조시켜 조생성물로서의 표제 호합물을 수득하였다.

단계 b : (1R, 4S)-시스-t-부틸디메틸실리옥시-1-[카르보닐(4-[5-아미노-6-클로로피리미던])]-2-시클로펜텐

0℃에서 THF 중의 1당량의 (1R, 4S)-시스-t-부틸디메틸실릴옥시-1-[메틸 (1-메틸술피닐-1-메틸술파이드)]-2-시클로펜텐 교반 용액에 n-부틸리튬을 첨가하고 계속해서 15분 동안 더 교반하였다. 15분이 경과한 후, THF 중의 1.1 당량의 5-아미노-4,6-디클로로피리미딘 용액을 적가하고, 반응 혼합물을 실온에서 24시간 교반하였다. 이 반응물을 물로 희석하고, 에틸 아세테이트 또는 메틸렌 클로라이드로 추출하였다. 유기층을 물과 염수로 차례로 세척하고 황산나트륨으로 건조하였다. 이 용액을 농축 건고시켜 조 생성물로서의 표제 화합물을 수득하였다. 이 표제 화합물을 에틸 아세테이트/헥산을 용출제로 하는 실리카겔 컬럼을 사용하여 정제하였다.

단계 c : (1R, 4S)-시스-t-부틸디메틸실리옥시-1-[에틸렌-1-(4-[5-아미노-6-클로로피리미딘])-2-메톡시]-2-시클로펜텐

0℃에서 THF 중의 1.2 당량의 메톡시메틸 트리페닐포스필리딘 클로라이드 교반 현탁액에 1.2 당량의 n-부틸리튬을 첨가하고 계속해서 1시간 동안 교반하였다. 15분이 경과한 후, THF 중의 1당량의 (1R, 4S)-시스-4-t-부틸디메틸실릴옥시-1-[카르보닐(4-[5-아미노-6-클로로피리미딘])]-2-시클로펜텐 용액을 첨가하여 0℃에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물을 농축 건고시키고, 잔류물을 디에틸 에테르에 용해시켰다. 0℃로 1시간 동안 냉각하여 생성된 침전물(염화리튬 및 트리페닐포스핀옥사이드)을 여과시켜 제거하였다. 여액을 농축하여 표제 화합물을 수득하였다. 이 표제 화합물을 에틸 아세테이트/헥산을 용출제로 하는 실리카겔 컬럼을 사용하여 정제하였다.

단계 d : (1R, 3S)-시스-3-t-부틸디메틸실릴옥시-1-[9-(6-클로로-9-데아자푸리)]-4-시클로펜텐

(1R, 4S)-시스-4-t-부틸디메틸실릴옥시-1-[에틸렌-1-(4-[5-아미노-6-클로로피리미딘])-2-메톡시]-2-시클로펜텐을 수성 메탄올과 충분량의 6N HCl에 용해시키고, 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 생성물을 수산화암모늄으로 중화시키고, 반응 혼합물을 농축 건고시켜 표제 화합물을 수득하였다. 이 생성물을 메틸렌 클로라이드/에탄올을 용출제로 하는 실리카겔 컬럼을 사용하여 정제하였다.

단계 e : (1R, 3S)-시스-1-[9-(9-데아자아데닐)]-3-히드록시-4-시클로펜텐 히드로클로라이드

메탄올 및 무수 암모니아의 밀봉 용기에 (1R, 3S)-시스-3-t-부틸디메틸실릴옥시-1-(9-[6-크로로-데아자푸리닐)]-4-시클로펜텐을 필요시에 열을 가하여 24시간 동안 함입시켰다. 용매를 제거하고 생성물을 묽은 수산화 암모늄을 용출제로 하는 Dowex 50W^TM컬럼을 통과시켰다. 용출물을 농축 건고시켜 물에 용해시키고, 6N HCl로 산성화시킨 후 4시간 동안 교반시켰다. 이 용액을 농축 건고시켜 표제 화합물을 수득하였다.

Y₉가 CH기이고 Y₈이 질소인 일반식(I)의 화합물을 제조하는 일반적인 합성법을 하기 반응식 C에서 설명한다.

단계 a에서, 반응식 B에서 상술한 바와 같이 제조된 케톤 유도체(8)를 대응하는 옥심 유도체로 전화시키고, 이어서 옥심을 디에틸아조디카르복실레이트(DEAD) 및 트리페닐포스핀과 반응시킴으로써 대응하는 8-아자-9-데아자-6-치환 뉴클레오시드 유도체(II)로 고리화시킨다.

단계 b에서, (II)의 3-히드록시 보호기를 당 업계에 공지되어 있고 인정된 표준 기술에 따라 제거하여 뉴클레오시드 동족체(1c)를 생성한다. 뉴클레오시드 동족체(1c)가 6 위치에 염소를 함유하는 경우, 6-클로로유도체를 당 업계에 공지되어 있고 인정된 표준 기술에 따라 6-아미노 또는 6-수소 유도체로 전환시킬 수 있다.

[실시예 3]

(1R, 3S)-시스-1-[9-(8-아자-9-데아자아데닐)]-3-히드록시-4-시클로펜텐 히드로클로라이드

단계 a : (1R, 3S)-시스-3-t-부틸디메틸실릴옥시-1-(9-[8-아자-6-클로로-9-데아자푸리닐])-4-시클로펜텐

무슨 메탄올 중의 (1R, 4S)-시스-4-t-부틸디메틸실릴옥시-1-[카르보닐(4-[5-아미노-6-클로로피리미딘])]-2-시클로펜텐 1 당량 및 히드록실아민 히드로클로라이드 1.2 당량의 용액에 수산화나트륨 용액 1.2 당량을 첨가하였다. 2시간 후 물을 첨가하여 생성된 고체를 모아서 건조시켜 옥심 중간체를 얻었다. 메틸렌 클로라이드 중에 옥심 중간체 1 당량에 이어서 DEAD 1.2 당량 및 트리페닐포스핀 1.1 당량을 용해시켜 이 혼합물을 2시간 동안 반응시켜 표제 화합물을 수득하였다. 반응 혼합물을 물에 이어서 염수로 추출하였다. 유기층을 황산 나트륨으로 유기층을 건조시키고, 농축 건고시키고, 디에틸 에테르를 첨가하여 트리페닐포스핀 옥사이드를 침전시켰다. 여과시켜 침전물을 제거하고 에틸 아세테이트/헥산을 용출제로 하는 실리카겔 컬럼을 사용하여 생성물을 정제하였다.

단계 b : (1R, 3S)-시스-1-[9-(8-아자-9-데아자아데닐)]-3-히드록시-4-시클로펜텐 히드로클로라이드

메탄올 및 무수 암모니아의 밀봉 용기에 (1R, 3S)-시스-3-t-부틸디메틸실릴옥시-1-(9-[8-아자-6-클로로-데아자푸리닐])-4-시클로 펜텐을 필요시에 열을 가하여 24시간 동안 함입시켰다. 용매를 제거하고 생성물을 묽은 수산화 암모늄을 용출제로 하는 Dowex 50W^TM컬럼을 통과시켰다. 용출제를 농축시켜 건고시키고, 물에 용해시키고 6N HCl로 산성화시킨 후 4시간 동안 교반시켰다. 이 용액을 농축 건조시켜 표제 화합물을 수득하였다.

일반적으로, 중간체(2)의 4-히드록시기를 보호시키는 대신에 (이탈기가 아세톡시기를 가수분해시킨 후에 이탈기가 1-위치에 결합될 수 있도록), 1-위치에 1-아세톡시기 또는 다른 적절한 보호기가 남아 있도록 하며 적절한 이탈기가 4-위치에 결합되도록 하는 것을 제외하고는 상기와 유사한 방법으로 일반식(I)의 화합물의 대응하는(1S, 3R) 거울상 이성체를 합성하였다.

예를 들면, Y₉가 질소인 일반식(I)의 화합물의 대응하는 (1S, 3R) 거울상 이성체를 제조하는 일반적인 합성 절차는 하기 반응식 D와 같다.

단계 a에서, (1R, 4S)-시스-1-아세톡시-2-시클로펜텐-4-올(2)의 4-히드록시잔기를 반응식 A에 기재된 방법에 의해 적합한 이탈기(L)로 유도하여 대응하는 2-시클로펜텐 유도체(4a)를 형성하였다. 적합한 아틸기의 대표적인 예로서는 트리플레이트, 브로실, 토실, 메탄술포닐 등이 있다. 바람직한 이탈기는 메탄술포닐기이다.

단계 b에서, 4-위치에 이탈기 및 1-위치에 아세톡시기를 가지고 있는 2-시클로펜텐 유도체(4a)를 Y₉가 질소인 뉴클레오시드 염기로 치환하여 배열이 유지된 대응하는 1-아세톡시-카르보시클릭 뉴클레오시드 동족체(5a)를 얻었다. 이 반응은 반응식 A의 치환 반응에 기재된 바와 같이 실시하였다.

단계 c에서, 1-아세톡시-카르보시클릭 뉴클레오시드 동족체(5a)의 1-아세톡시기를 당업계에서 공지되고 인정된 표준 절차 및 기술에 따라 제거하여 대응하는 카르보시클릭 뉴클레오시드 유사체(1d)를 얻었다. 예를 들면, 1-아세톡시기를 탄산 칼륨과 같은 염기로 처리하여 제거할 수 있다.

하기 실시예는 반응식 D에 나타낸 대표적인 합성법을 나타낸다. 이 실시예는 단지 예시적인 것이며 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.

[실시예 4]

(1R, 3S)-시스-1-(9-아데닐)-3-히드록시-4-시클로펜텐 히드로클로라이드

단계 a : (1R, 3S)-시스-1-메탄술포닐옥시-4-아세톡시-2-시클로펜텐

디클로로메탄 40mL 중에 (1R, 4S)-시스-1-아세톡시-2-시클로펜텐-4-올 1.42g(10.0 mmol)을 용해시키고, 이 용액에 메탄술포닐 클로라이드 3.72g (30.0 mmol) 및 트리에틸아민 3.63g (30.0 mmol)을 첨가하고 4.5 시간 동안 교반시켰다. 물에 이어서 염수로 혼합물을 추출하고, 황산 나트륨으로 유기층을 건조시킨 후, 이 용액을 농축시키고 황색 오일상의 표제 화합물 2.09g(수율 95%)을 수득하였다. 이표제 화합물은 즉시 다음 반응에 사용하였다.

단계 b : (1R, 3S)-시스-1-(9-아데닐)-3-아세톡시-4-시클로펜텐

60℃에서 디메틸포름아미드 50mL 중의 아데닌 4.1g(30.0 mmol) 교반 현탁액에 60% 수소화 나트륨 1.0g(30.0 mmol)을 첨가한 후, 이 용액을 60℃에서 3시간 동안 교반시키고, (1R, 4S)-시스-1-메탄술포닐옥시-4-아세톡시-2-시클로펜텐 2.09g(9.5 mmol)을 첨가하고, 이어서 60℃에서 16시간 동안 교반시켰다. 디메틸포름아미드를 진공 제거시키고 디클로로메탄 및 물의 교반 용액 중에서 잔류물을 용해 시켰다. 유기층을 제거하고, 염수로 추출하여 황산 나트륨으로 유기층을 건조시키고, 용매를 진공하에 제거하고 잔류물을 디클로로메탄 중에 용해시켰다. 이 용액을 클로로포름/메탄올(9:1)를 용출제로 하는 실리카겔 컬럼(40g)에서 표제 화합물 1.07g(수율 33%)을 수득하였다.

단계 c : (1R, 3S)-시스-1-(9-아데닐)-3-히드록시-4-시클로펜텐 히드로클로라이드

메탄올 25mL 중에 (1R, 3S)-시스-1-9-(아데닐)-3-아세톡시-4-시클로펜텐 0.5g(1.7 밀리몰)을 용해시킨 후 물 3mL 및 K₂CO₃600mg을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반시킨 후, 혼합물을 진공하에 농축시켜 건조시켰다. 고상물을 에탄올 중에 용해시켜 K₂CO₃를 침전시키고 혼합물을 여과시켰다. 동량의 디클로로메탄을 첨가하고, 디클로로메탄/메탄올(4:1)을 용출제로 하는 50g의 실리카겔컬럼(70-230 메쉬)에 통과시켜 분획물 40mL를 모으고 순수 물질을 함유한 분획물을 농축시켜 건조시켰다. 이 고상물을 에탄올에 재용해시키고, 6N HCl을 충분히 첨가시켜 pH를 1로 조정하고, 이 용액을 농축건조시켜 표제 화합물 298mg(수율 62%)을 수득하였다.

본 발명은 면역 억제를 수행하는 방법, 더욱 구체적으로, 치료를 필요로 하는 환자에 면역 억제 유효량의 일반식(I)의 화합물을 투여하는 것으로 이루어진 적응 면역을 억제시키는 방법 및 그에 유용한 제약 조성물을 제공하고 있다.

본 명세에 있어서 환자는 자기 면역 질환 또는 이식편 대 숙주 반응 질환과 같은 질병으로 고통받고 있거나, 또는 이식된 동종 조직 또는 기관의 거부위험이 있는 포유 동물과 같은 온혈 동물을 의미한다. 인간, 마우스 및 쥐는 환자의 범위내에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.

일반식(I)의 화합물을 환자에 투여할 경우 환자 내에서 면역 억제 효과를 얻게 된다. 더욱 구체적으로 일반식(I)의 화합물을 환자에 투여할 경우 환자 내에서 세포 매개성 면역 억제를 얻게 된다. 다시 말해서, 환자를 일반식(I)의 화합물로 치료함으로써 환자의 적응 면역 반응은 치료하지 않는 경우보다 큰 억제를 나타낸다.

환자가 자기 면역 질환, 이식편 대 숙주 반응 질환으로 고통받는 환자인 경우 일반식(I)의 화합물과 같은 면역억제제를 사용하여 이식된 동종 조직 또는 기관의 거부를 방지하는 치료가 필요하다. 자기 면역 질환은 환자의 면역 반응이 환자 자신의 성분에 지향되어 바람직하지 못하고 종종 대단히 쇠약한 상태를 발생시키는 질병 상태 및 증상을 의미한다.

류마티스성 관절염, 인슐린 의존성 당뇨병, 특정 용혈성 빈혈, 류마티스열, 갑상선염, 궤양성 대장염, 미에스테니아그라비스, 사구체 신염, 알레르기성 뇌척수염, 연속 신경 및 간 파괴(종종 바이러스성 간염을 수반함), 다발성 경화증 및 전신 홍반성 낭창과 같은 자기 면역 질환으로 고통받는 환자는 일반식(I)의 화합물과 같은 면역억제제를 사용한 치료가 필요하다. 류마티스성 관절염, 인슐린 의존성 당뇨병 및 다발성 경화증은 세포 매개성 자기 면역반응의 결과인 것으로 특징지워지며 T-세포의 작용에 기인하여 나타난다. 미에스테니아그라비스 및 전신 홍반성 낭창은 액소성 자기 면역 반응의 결과로서 유발된다. 일반식(I)의 화합물의 투여에 의한, 상기 자기 면역 질환으로 고통 받는 환자의 치료는 환자의 상태를 더욱 악화시키는 것을 방지하는데 특히 효과적이다. 자기 면역 질환(예, 류마티스성 관절염, 인슐린 의존성 당뇨병, 다발성 경화증, 미에스테니아그라비스 또는 전신 홍반성 낭창)의 초기 단계에서의 환자의 치료는 질병 상태가 다욱 심하게 악화되는 것을 방지하는데 특히 효과적이다. 예를 들면, 인슐린 의존성 당뇨병(IDDM)은 인슐린을 분비하는 랑게르한스섬의 β-세포에 지향된 자기 면역 반응으로부터 유래되는 것으로 믿어지는 자기 면역 질환이다. 랑게르한스섬의 β-세포의 완전한 파괴 이전의 초기 단계의 IDDM으로 고통받는 환자의 치료는 남은 인슐린 분비 β-세포의 추가 파괴를 방지하거나 억제하게 되기 때문에 질환의 추가 진행을 방지하는데 특히 유용하다. 다른 초기 단계의 자기 면역 질환으로 고통받는 환자의 치료는 또한 질병 상태가 더욱 심각한 단계로 자연적인 추가 진행을 방지 또는 억제시키는데 특히 유용할 것으로 이해된다.

동종의 신장, 간, 심장, 피부, 골수와 같은 동종 조직 또는 기관을 이식받았거나 받고자 하는 환자도 또한 일반식(I)의 화합물과 같은 면역억제제를 사용한 예방 처치를 필요로 하는 환자이다. 면역억제제는 피이식자의 적응 면역 반응이 이식 제공자의 동종 조직 또는 기관을 거부하는 것을 방지하게 된다. 마찬가지로, 이식편 대 숙주 반응 질환으로 고통받는 환자도 일반식(I)의 화합물과 같은 면역억제제를 사용한 치료를 필요로 하는 환자이다. 면역억제제는 이식된 조직 또는 기관의 적응 면역 반응이 피이식자의 동종 조직 또는 기관을 거부하는 것을 방지하게 된다.

표준 임상 시험 및 실험실 시험 및 과정을 기초로 당 업계의 숙련된 사람인 주치 진단의는 일반식(I)의 화합물과 같은 면역억제제를 사용한 치료를 필요로 하는 환자를 용이하게 판정할 수 있다.

일반식(I)의 화합물의 면역억제 유효량은 환자에 1회 또는 다수회 투여량 투여 시, 면역억제 효과, 더욱 구체적으로, 적응 면역 반응 억제 효과를 얻는데 효과적인 양이다. 면역억제 효과는 적응 면역 반응의 추가 진행을 지연, 방해, 억제 또는 방지하는 것을 의미한다.

일반적으로 일반식(I)의 화합물의 면역억제 유효량은 당 업계에 숙련된 사람인 주치 진단의에 의해 공지된 기술을 사용하고, 유사한 상황하에서 얻은 결과를 관찰함으로써 용이하게 결정될 수 있다. 유효량 또는 유효 투여량 결정시 주치 진단의는 포유동물의 종류, 신체 크기, 나이 및 전체적인 건강, 특정 관련 질병, 질병의 관련 정도 또는 질병의 심도, 개개 환자의 반응, 투여하는 특정 화합물, 투여 방법, 투여된 제제의 생체 유용성, 선정된 투여 식이법, 부수적인 약물 사용 및 다른 관련 상황(그러나 이것으로 제한되지는 아니함)을 포함하는 여러 변수를 고려한다.

일반식(I)의 화합물의 면역억제 유효량은 약 0.1mg/kg(체중)/일 (mg/kg/일) 내지 약 50mg/kg/일의 범위내에서 변화될 수 있다. 바람직한 양은 약 1 내지 약 50mg/kg/일의 범위내에서 변화될 수 있다.

환자의 치료시, 일반식(I)의 화합물은 유효량으로 화합물이 생체 유용성을 갖게 하는 임의의 형태 또는 방법으로 경구 및 비경구 경로를 포함한 경로를 통해 투여될 수 있다. 예를 들면 일반식(I)의 화합물은 경구, 피하, 근육내, 정맥내, 경피, 비강내, 직장 등으로 투여될 수 있다. 일반적으로 경구 투여가 바람직하다. 제형 제조 업계의 숙력된 사람은 치료할 질병 상태에 따라 선정된 화합물의 특성, 질병의 단계 및 다른 관련된 상황에 좌우되는 적절한 투여 형태 및 방법을 용이하게 선택할 수 있다.

화합물은 단독 또는 제약학적 허용되는 담체 또는 부형제(이들의 비율 및 종류는 선정된 화합물의 용해도 및 화학적 특성, 특정 투여 경로 및 통상적인 제약관행에 의해서 경정됨)와 배합한 제약 조성물의 형태로 투여될 수 있다. 본 발명의 화합물은 그 자체로 유효하기는 하지만, 안정성, 결정화의 편리, 용해성의 증가 등을 위해 그의 제약학적 허용되는 산 부가염의 형태로 제형되고 투여되는 것이 좋다.

또 다른 실시양태에서, 본 발명은 일반식(I)의 화합물을 1종 이상의 불활성 담체와 혼합 또는 조합하여 함유하는 조성물을 제공한다. 본 발명의 조성물은 예를 들면 분석 기준으로서, 또는 벌크 쉽먼트(bulk shipment)를 제조하는 통상의 수단, 또는 제약 조성물로서 유용하다. 일반식(I)의 화합물의 분석 가능량은 당 업계의 숙련자에게 공지되고 인정된 표준 분석 절차 및 기술에 의해 용이하게 측정될 수 있다. 일반식(I)의 화합물의 분석 가능량은 일반적으로 조성물의 약 0.001 중량% 내지 75 중량%로 변화될 것이다. 불활성 담체는 일반식(I)의 화합물을 분해시키거나 공유 결합하지 않는 물질 중의 하나이다. 적당한 불활성 담체의 예로서는 물, 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC) 분석에 일반적으로 유용한 완충 수용액, 아세토니트릴, 에릴 아세테이트, 헥산 등과 같은 유기 용매, 및 제약학적 허용되는 담체 도는 부형제가 있다.

좀 더 구체적으로, 본 발명은 면역억제 유효량의 일반식(I)의 화합물을 1종 이상의 제약학상 허용되는 담체 또는 부형제와 혼합 또는 조합하여 함유하는 제약 조성물의 형태로 투여하는 것이 좋다.

제약 조성물은 제약 업계에서 공지된 방법으로 제조된다. 담체 또는 부형제는 고체, 반고체 또는 액체 물질이 있고, 유효 성분의 부형제 또는 매질로서 제공될 수 있다. 적당한 담체 또는 부형제는 당 업계에 공지되어 있다. 제약 조성물은 국소 용도를 포함한 경구 또는 비경구 용도에 적합하게 제조될 수 있으며, 정제, 캡슐제, 좌약, 용액제, 현탁액제 등의 형태로 환자에 투여될 수 있다.

본 발명의 화합물은 예를 들면 불활성 희석제 또는 식용 담체와 함께 경구 투여될 수 있다. 화합물과 희석제 또는 담체는 젤라틴 캡슐에 봉입되거나 정제로 타정될 수 있다. 경구 치료 투여를 위해서 화합물은 부형제와 혼합되고, 정제, 트로키제, 캡슐제, 엘릭시르제, 현탁액제, 시럽제, 웨이퍼제, 츄잉검제 등의 형태로 사용될 수 있다. 이들 제제는 유효 성분인 본 발명의 화합물을 적어도 4% 함유해야 하나, 특정 제형에 따라 달라질 수 있으며, 투여 용량 단위의 4% 내지 약 70%가 편리할 수 있다. 조성물 내의 화합물의 양은 적당한 투여 용량을 얻도록 존재하게 된다. 본 발명에 의한 바람직한 조성물 및 제제는 경구 투여량 단위 형태가 본 발명의 화합물 5.0 내지 300mg을 함유하도록 제조된다.

또한, 정제, 환제, 캡슐제, 트로키제 등은 1종 이상의 보조제, 예를 들면 미세결정성 셀룰로오스, 트라가칸트 검 또는 젤라틴과 같은 결합제; 전분 또는 락토스와 같은 부형제; 알긴산, 프로모겔(Primogel), 옥수수 전분 등과 같은 붕해제; 스테아르산 마그네슘 또는 스페로텍스(Sterotex)와 같은 윤활제; 콜로이드성 이산화실리콘과 같은 활주제; 슈크로스 또는 허용가능한 사카린과 같은 감미제; 페퍼민트, 메틸 실리실레이트 또는 오렌지향과 같은 풍미제를 첨가할 수 있다. 투여량 단위 형태가 캡슐일 경우, 상기 물질외에 폴리에틸렌 글리콜 또는 지방오일과 같은 액체 담체를 함유할 수 있다. 다른 투여량 단위 형태는 투여량 단위의 물리적 형태를 변형시키는 다른 여러 가지 물질, 예를 들면 피복제를 함유할 수 있다. 이와 같이, 정제 또는 환제는 당, 쉘락 또는 다른 장용피제로 피복될 수 있다. 시럽은 본 발명의 화합물외에 감미제로서 슈크로스, 특정 방부제, 염료, 착색제 및 향미제를 함유할 수 있다. 상기 여러 조성물 제조시 사용되는 물질은 사용량에서 제약학적으로 순수하고 비독성이어야 한다.

국소 투여를 포함한 비경구 치료 투여를 위해, 본 발명의 화합물은 용액 또는 현탁액에 혼입될 수 있다. 비경구 제제는 본 발명의 화합물을 적어도 0.1% 함유해야 하나 제제의 전체 중량의 0.1 내지 약 50% 사이에서 변화될 수 있다. 조성물 내 본 발명의 화합물의 양은 적당한 투여 용량을 얻도록 존재하여야 한다. 바람직한 조성물 및 제제는 비경구 투여량 단위가 본 발명의 화합물을 5.0 내지 100mg 함유하도록 제조된다.

또한, 용액제 및 현탄액제는 1종 이상의 보조제, 예를 들면 주사용 증류수, 식염수, 비휘발성 오일; 폴리에틸렌 글리콜, 글리세린, 프로필렌 글리콜 또는 다른 합성 용매와 같은 무균 희석제; 벤질 알코올 또는 메틸 파라벤과 같은 항균제; 아스코르브산 또는 중아황산 나트륨과 같은 산화방지제; 에틸렌 디아민테트라아세트산과 같은 킬레이트제; 아세테이트, 시트레이트 또는 포스페이트와 같은 완충제, 및 염화나트륨 또는 포도당과 같은 긴장 조정제를 함유할 수 있다. 비경구 제제는 앰플, 일회용 주사기 또는 유리 또는 플라스틱으로 제조된 다중 투여용 바이얼에 봉입될 수 있다.

특정한 포괄 이용성, 특정 기 및 배열을 갖는 구조적으로 동족인 임의의 화합물의 군도 마찬가지로 본 발명의 최종 용도에 있어서 일반식(I)의 화합물로서 바람직하다. Y₃이 질소인 일반식(I)의 화합물이 일반적으로 바람직하다.

Y₇이 질소인 일반식(I)의 화합물이 일반적으로 바람직하다. Y₈이 CH기인 일반식(I)의 화합물이 일반적으로 바람직하다. Y₉가 질소인 일반식(I)의 화합물이 일반적으로 바람직하다. 또한 Q가 NH₂이고 Z가 수소인 일반식(I)의 화합물이 일반적으로 바람직하다.

하기에 특히 바람직한 일반식(I)의 화합물을 기재한다.

(1R, 3S)-시스-1-(9-아데닐)-3-히드록시-4-시클로펜텐 히드로클로라이드

(1S, 3R)-시스-1-(9-아데닐)-3-히드록시-4-시클로펜텐 히드로클로라이드

(1R, 3S)-시스-1-[9-(8-아자아데닐)]-3-히드록시-4-시클로펜텐 히드로클로라이드

(1R, 3S)-시스-1-[9-(2,6-디아미노푸리닐)]-3-히드록시-4-시클로펜텐 히드로클로라이드

이하의 연구는 일반식(I)의 화합물의 유용성을 예시하고 있다. 이하 연구는 단지 예시적인 것으로 이해해야 하며 결코 발명의 범위를 제한하기 위한 의도가 아니다. 본 명세서에서 아래 용어들은 하기와 같은 의미를 갖는다:. μM는 마이크로 몰 농도를 의미하고, Units는 국제적으로 허용된 단백질 측정단위를 의미하고, S.D.는 표준 편차를 의미하고, ηmol은 나노몰을 의미하고, ηg은 나노그람을 의미한다.

에드워드(Edwards) 등의 문헌 [Science 289권, 제769페이지 (1988년)]에 기재된 바와 같이 쥐 복막 대식 세포를 단리시키고 세포 배양액 중에서 성장시켰다. 대식세포를 다양한 농도의 (1R, 3S)-시스-1-(9-아데닐)-3-히드록시-4-시클로펜텐(0 내지 1000μM)의 존재 하에 특정 자극 작용을 하는 옵소닌화 지모산(3mg/mL) 및 활성화 림포킨으로서 작용하는 재조합 쥐 γ-인터페론(rrIFN-γ) (1000 단위/mL)와 함께 인큐베이션시켰다. 대식세포 프라이밍 정도는 에드워드 등의 문헌[Science 289권, 제769페이지 (1988년)]에 기재된 바와 같이 수퍼옥사이드 아니온(Superoxide Anion, O₂ ^-) 분석법을 이용하여 측정하였다. 이 연구의 결과는 (1R, 3S)-시스-1-(9-아데닐)-3-히드록시-4-시클로펜텐 시험관 내 쥐 대식세포의 프라이밍을 효과적으로 억제하였으며, 이 때 IC₅₀은 25.0μM이었다.

문헌[Internat. J. Tissue Reactions XI권 제291페이지 (1989년)]에 기재된 에서(Esser) 등의 방법에 따라서 세포를 유발시키는 재조합 인간 인터루킨-1(rHuIL-1)의 25ηg/파우치를 사용하여, 염증이 있는 쥐 공기 파우치 모델로 쥐 PMN을 얻었다. PMN을 다양한 농도의 (1R, 3S)-시스-1-(9-아데닐)-3-히드록시-4-시클로펜텐(0 내지 1000μM)의 존재 하에 용해를 촉진시키는 포르볼 미리스테이트 아세테이트(PMA) (200ηg/mL) 및 자극성 림포킨으로서 작용하는 rrIFN-γ(1000 단위/mL)와 함께 인큐베이션시켰다. 대식세포 프라이밍 정도는 에드워드 등의 문헌[Science 239권, 제769페이지 (1988년)]에 기재된 바와 같이 수퍼옥사이드 아니온(O₂ ^-) 분석법을 이용하여 측정하였다. 이 연구의 결과는 (1R, 3S)-시스-1-(9-아데닐)-3-히드록시-4-시클로펜텐이 시험관 내 쥐 PMN의 rrIFN-γ 프라이밍을 효과적으로 억제하는 것으로 나타났으며, IC₅₀은 0.015μM인 것으로 나타났다.

Claims (13)

1. 면역억제 유효량의 하기 일반식(I)의 화합물 또는 제약학적 허용되는 그의 염을 1종 이상의 제약학적 허용되는 담체 또는 부형제와 혼합 또는 조합하여 함유하는 면역억제용 제약 조성물.

   상기 식 중, 시클로펜테닐 고리 상의 히드록시 치환체는 푸리닐 치환체에 대해 시스 배열로 존재하고, Y₃, Y₇, Y₈및 Y₉는 각각 독립적으로 질소 또는 CH기이고, Q는 NH₂, 할로겐 또는 수소이고, Z는 수소, 할로겐 또는 NH₂이다.
2. 제1항에 있어서, 화합물이 (1R, 3S)-시스-1-(9-아데닐)-3-히드록시-4-시클로펜텐임을 특징으로 하는 제약 조성물.
3. 제1항에 있어서, 화합물이 (1R, 3R)-시스-1-(9-아데닐)-3-히드록시-4-시클로펜텐 히드로클로라이드임을 특징으로 하는 제약 조성물.
4. 제1항에 있어서, 화합물이 (1R, 3S)-시스-1-[9-(8-아자아데닐)]-3-히드록시-4-시클로펜텐 히드로클로라이드임을 특징으로 하는 제약 조성물.
5. 제1항에 있어서, 화합물이 (1R, 3S)-시스-1-[9-(2,6-디아미노 푸리닐)]-3-히드록시-4-시클로펜텐 히드로클로라이드임을 특징으로 하는 제약 조성물.
6. 면역억제 유효량의 하기 일반식(I)의 화합물 또는 그의 제약학적 허용되는 염을 1종 이상의 제약학적 허용되는 담체 또는 부형제와 혼합 또는 조합하여 함유하는 적응 면역 억제 치료를 요하는 환자에 있어서의 적응 면역 억제를 위한 제약 조성물.

   상기 식 중, 시클로펜테닐 고리 상의 히드록시 치환체는 푸리닐 치환체에 대해 시스 배열로 존재하고, Y₃, Y₇, Y₈및 Y₉는 각각 독립적으로 질소 또는 CH기이고, Q는 NH₂, 할로겐 또는 수소이고, Z는 수소, 할로겐 또는 NH₂이다.
7. 제6항에 있어서, 환자가 동종 이식편 거부의 치료를 요하는 환자임을 특징으로 하는 제약 조성물.
8. 제6항에 있어서, 환자가 자기 면역 질환 치료를 요하는 환자임을 특징으로 하는 제약 조성물.
9. 제8항에 있어서, 자기 면역 질환이 인슐린 의존성 당뇨병임을 특징으로 하는 제약 조성물.
10. 제8항에 있어서, 자기 면역 질환이 다발성 경화증임을 특징으로 하는 제약 조성물.
11. 제8항에 있어서, 자기 면역 질환이 류마티스성 관절염임을 특징으로 하는 재약 조성물.
12. 제8항에 있어서, 자기 면역 질환이 미에스테니아그라비스임을 특징으로하는 제약 조성물.
13. 제8항에 있어서, 자기 면역 질환이 전신 홍반성 낭창임을 특징으로 하는 제약 조성물.