KR100464907B1 - 신경계질환치료용단백질키나아제억제제 - Google Patents

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KR100464907B1
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마이클 이. 루이스
제임스 씨. 카우어
니콜라 네프
마르시 글릭스맨
질 로버트-루이스
치카라 무라카타
히로미쯔 사이또
유즈루 마쯔다
후미히꼬 까나이
마사미 카네코
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세파론, 인코포레이티드
교와 핫꼬 고교 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은 (II-4)와 같은 일례의 신규한 K-252a 유도체 및 식( I )의 스타우로스포린의 신규한 비스-N-치환 유도체들에 관계한다. 본 발명은 신규한 스타우로스포린 유체들 또는 K-252a의 특수한 기능성 유도체들을 투여하는 과정을 포함하는 질병에 걸린 신경 세포들의 치료 방법에도 관계한다. 식 ( I ), 〔Stau〕 -N(CH3)-W-N(CH3)-〔Stau〕, 여기서, 〔Stau〕은 하기 식(a)의 잔기를 나타내고, W는 식 -C(=Y)-NH-W'-NH-C(=Y)-의 래디칼로서, 여기서 W'는 2 내지 20 탄소 원자수의 하이드로카르빌렌(hydrocarbylene) 라디칼이고 Y는 산소 또는 황이다. 식 (II-4)에서, 여기서 R1,R2,Z1 및 Z2는 각각 독립적으로 수소이고, X는 CH2OH이며; R은 OCH3이다.

Description

신경계 질환 치료용 단백질 키나아제 억제제
단백질 키나아제는 아미노산의 인산화에 의해 많은 세포 단백질들을 화학적으로 변화시키는 작용을 하는 넓은 클래스의 효소들이다.
단백질 키나아제 억제제는 구조적으로 다양하고 신경계와 다른 세포조직들에 대한 다양한(그리고 가끔 모순된) 효과들을 갖는다. 일정한 단백질 키나아제 억제제는 하나 이상의 단백질 키나아제에 영향을 미칠 수 있다. 예를들면, 노카르디옵시스 종(nocardiopsis sp). 및 액티노마듈라종(actinomadula sp).의 배양육즙으로 부터 분리된 알칼로이드 유사 물질인 K-252a는 원래 단백질 키나아제 C 억제제로 보고되었지만 그후에 또한 단백질 키나아제A 및 G, 미오신,, 경쇄 키나아제 및 티로신키나아제를 억제한다는 것으로 밝혀졌다.( 티로신키나아제는 후자의 , 감각 및 교감신경뉴우론의 생존을 증진시키는 신경영양성 단백질인 신경성장인자(NGF)에의해 활성화된다)
이러한 후자의 효과와 일치되게 K-252a는 PC-12 세포( 쥐의 부신수질 종양 크롬친화성 세포종으로 부터의 크롬친화성 세포들,)상의 NGF의 신경영양성작용을 차단하고 배근의 신경절뉴우런 및 해마 뉴우런의 생존을 증진시킨다. 그러나, K-252a는 넓은 범위의 농도에서 세포 독성인 것으로 밝혀졌는데, 이로인해 일부 연구자들은 그것이 생체내에서 유용성을 갖는다는 결론을 내렸다.
K-252a에 관련된 미생물 알칼로이드인 스타우로스포린(staurosporine)도 다른 단백질 키나아제 및 세포 타입에대해 다양한 효과를 갖는다. 스타우로스포린(staurosporine)은 PC-12 세포들에 대해 NGF와 유사한 효과를 갖고 게르벨루스쥐해마를 허혈성후의 상처(post-ischemic injury)로 부터 보호하는 것으로 발견되었다. 그것은 쥐의 기저 전뇌의 콜린성 뉴우런에 대한 손상을 회복시킬 수 있다.
K-252a 및 스타우로스포린(staurosporine)은 종양 억제제로써 제안되어 왔다. 스타우로스포린(staurosporine)은 살충제로써 제공되어 왔다. 하이드로카르빌 라디칼 또는 메틸아민질소에서 치환된 아실 라디칼을 갖는 스타우로스포린(staurosporine) 유도체들은 제조되어왔고, 다음과 같은 용도로써 제안되어 왔다.: 종양 억제, 염증억제, 면역 조정 및 심혈관 및 중추신경계 질병의치료
발명의 개요
하나의 양상에 있어서, 본 발명은 하기식으로 표현되는 스타우로스포린(staurosporine)의 신규한 비스-N-치환 유도체를 특징으로한다.
〔Stau〕-N(CH3)-W-N(CH3)-〔Stau〕 ( I )
여기서, 〔Stau〕은 하기 식의 잔기를 나타낸다.
그리고, W는 비스(카르바밀) 또는 비스(티오카르바밀) 라디칼을 나타낸다.
-C(=Y)-NH-W'-NH-C(=Y)-
여기서 W'는 2 내지 20 탄소 원자수의 하이드로카르빌렌(hydrocarbylene) 라디칼이고 Y는 산소 또는 황이다.
바람직한 양상에 있어서 본 발명은 예를들면 다음과 같은 화합물들을 특징으로한다.
1,6-헥사메틸렌-비스-(카르바밀스타우로스포린)(HBCS);
Figure pct00002
-페닐렌-비스-(카르바밀스타우로스포린)(PBCS);
본 발명은 또한 식(II-4)의 K-252a의 신규한 유도체를 특징으로 한다.
여기서 R1,R2,Z1 및 Z2는 각각 독립적으로 수소이고; X는 히드록시 메틸(CH2OH) ; R은 OCH3 이다.
본 발명은 또한 다음 식에서 나타낸 K-252a의 신규한 유도체를 특징으로 한다.
여기서, R1,R2,Z1 및 Z2는 각각 독립적으로 수소, X는 CH2-NH-SerH 및 R은 OH에 해당한다.
또한 본 발명에 포함된 것은 다음식 (II-49)에 의해 나타낸 화합물들이다.
Figure pct00005
여기서, R2, Z1 및 Z2는 각각 수소, R은 OH, R1은 CH2SO2C2H5 및 X는 CO2CH3이다.
또한, 본 발명에 포함된 것은 다음식 (II-38)에 의해 나타낸 화합물들이다.
여기서, R1,R2,Z1 및 Z2는 각각 수소; R은 OH; 및 X는 CH2NHCO2C6H5이다.
또한, 본 발명에 포함된 것은 다음식(II-45)에 의해 나타낸 화합물이다:
여기서, R1 및 R2는 각각 브롬; R은 OH; Z1 및 Z2는 각각 수소; 그리고 X는 CONHC6H5 이다.
또한, 본 발명에 포함된 것은 다음식(II-57)에 의해 나타낸 화합물이다.
여기서, R1,R2,Z1 및 Z2는 각각 수소; R은 OH; 및 X는 CH2NHCO2CH3이다.
또한, 본 발명에 포함된 것은 다음식(II-72)에 의해 나타낸 화합물이다.
Figure pct00009
여기서, R1은 CH2S(CH2)2NH2 이고, X는 CO2CH3, R은 OH 및 R2,Z1 및 Z2 는 각각 수소이다.
또한 본 발명에 포함된 것은 다음식(II-75)에 의해 나타낸 화합물이다.
Figure pct00010
여기서, R1은
Figure pct00011
이고, X는 CO2CH3, R은 OH 그리고 R2,Z1 및 Z2는 각각 수소이다.
또한, 본 발명에 포함된 것은 다음식(II-79)에 의해 나타낸 화합물이다.
여기서, R1은 CH2S(CH2)2NH n-C4H9 이고; X는 CO2CH3 R은 OH 그리고 R2,Z1 및 Z2는 각각 수소이다.
또한 본 발명에 포함된 것은 다음식(II-80)에 의해 나타낸 화합물이다.
Figure pct00013
여기서, R1은 CH2S(CH2)2N(CH3)2이고, R2는 CH2S(CH2)2N(CH3)2, X는 CO2CH3, R은 OH 그리고 Z1 및 Z2는 각각 수소이다.
또한, 본 발명에 포함된 것은 다음식(V)에 의해 나타낸 화합물이다.
여기서, X는 CO2R5(여기서 R5는 저급 알킬을 나타낸다) 또는 CH2NHCO2R6( 여기서 R6는 저급알킬 또는 알릴을 나타낸다)을 나타내고, R1은 수소 또는 CH2SO2R7(여기서 R7은 저급알킬을 나타낸다)을 나타내며, 단 X=CO2R5 이고 R1=수소인 조합이 제외된다.
식(V)에서 기의 정의에 있어서, 저급알킬은 메틸,에틸,프로필,이소프로필,부틸,이소부틸,이차부틸,4차부틸,펜틸,네오펜틸 및 헥실과같은 1 내지 6개의 탄소원자, 바람직하게는 1 내지 3개의 탄소원자를 갖는 직쇄 또는 분지된 알킬기를 의미한다. 아릴은 페닐 및 나프틸과 같이 6 내지 10개의 탄소원자를 갖는 아릴기를 의미한다.
또한, 본 발명에 포함된 것은 다음식(VI)에 의해 나타낸 화합물(VI-1)이다.
여기서, X는 CO2CH3이고 R은 OH, 각R1, R2, Z1 및 Z2는 수소, R8은 NHCONHC2H5 이다.
또한 본 발명에 포함된 것은 다음식(VI)에 의해 나타낸 화합물(VI-2)이다.
여기서, X는 CO2CH3, R2 및 R3 각각은 NH2, R은 OH, R1, Z1 및 Z2 각각은 수소이다.
본 발명의 화합물들은 약제학상 허용가능한 산 부가염, 금속 염, 암모늄염, 유기아민 부가 염 및 아미노산 부가 염을 포함하는 약제학적으로 허용가능한 염들의 형태일 수 있다.
약제학적으로 허용가능한 산부가염들의 예들은 염산, 황산염, 및 인산염과 같은 무기산첨가염 및 아세테이트, 말레산염, 푸마르산염, 타르타르산염 및 시트르산염과 같은 유기산첨가염이다. 약제학적으로 허용가능한 금속염들의 예들은 나트륨염 및 칼륨염 과같은 알칼리금속염, 마그네슘염과 칼슘염, 알루미늄염 및 아연염 과같은 알칼리토금속 염들이다. 약제학적으로 허용가능한 암모늄염들의 예들은 암모늄염과 테트라에틸 암모늄염들이다. 약제학적으로 허용가능한 유기아민첨가 염들의 예들은 모르폴린(morpholine)과 피페리딘을 가진 염들이다. 약제학적으로 허용가능한 아미노산첨가염들의 예들은 리신(lysine),글리신(glysine) 및 페닐알라닌(phenylalanine)를 가진 염들이다.
다른 양상에 있어서, 본 발명을 포유동물 예를들면, 인간에게 스타우로스포린(staurosporine)의 신규한 비스-치환 유도체들중의 하나를 치료량 투여함으로써 콜린성뉴우런(cholinergic neurons), 선조 뉴우런(striatal neurons), 기저 전뇌뉴우런 및 감각뉴우런 예를들면 배근 신경절의 기능을 증진시키는 방법을 특징으로 한다. 치료요법은 영양인자, 바람직하게는 뉴로트로핀(family)의 구성원, 가장 바람직하게는 신경성장인자(NGF)와 함께 주어질 수 있다. 본원에서 사용될때 "영양인자" 직접적으로 또는 간접적으로 영양 인자 반응성 세포의 생존 또는 기능에 영향을 미치는 분자이다. 뉴로트로핀(neutrophin family)는 NGF와 상당한 동질성을 갖는 단백질이고 NGF에 부가하여, 뇌-유래 신경영양인자(BDNF; Leibrock 등 ,Nature 341:149-152,1989); 뉴로트로핀-3(neutrophin-3)(NT-3; Hohn et al., Nature 344:339-341,1990);및 뉴로트로핀-5(neutrophin-5)(NT-4/5;Berkemeler et al., Neuron 7:857-866,1991)를 포함한다.
다른 양상에 있어서, 본 발명은 치료량의 스타우로스포린(staurosporine)의 신규한 비스-치환 유도체들중의 하나를 포유동물에 투여함으로써, 흥분성 아미노산에의해 유도된 퇴화로부터 포유동물, 예를들면 사람의 신경세포를 보호하기 위한 방법을 특징으로 한다. 그와 같은 퇴화가 일어날 수 있는 알츠하이머병; 예를들면 근위축성외측 경화증과 같은 운동뉴우런병 ; 파킨슨병; 예를들면 허혈성상태와 같은 뇌혈관성병, 에이즈;치매;간질;헌팅톤무도명(Huntington's disease) 및 뇌 또는 척수에대한 뇌진탕 또는 관통손상을 포함한다. 치료요법은 신경영양인자 바람직하게는 뉴트로핀군의 구성원, 가장 바람직하게는 신경성장인자(NGF)와 함께 주어질 수 있다.
다른 양상에서, 본 발명은 하기 표1에 도시된 임의의 치환체들을 갖는 하기식의 치료량의 K-252a의 기능적 유도체를 포유동물에 투여함으로써 포유동물, 예를들면 사람에 있어서 콜린성 뉴우런, 선조 뉴우런, 기저 전뇌 뉴우런 및/또는 예를들면 배근 신경절 뉴우런과 같은 감각신경원 뉴우런의 기능을 증진시키는 방법을 특징으로 한다.
바람직하게, 포유동물에 있어서 콜린성 뉴우런, 선조 뉴우런, 기저 전뇌 뉴우런, 및/또는 예를들면 배근 신경절 뉴우런과 같은 감각신경원 뉴우런의 기능 및/또는 생존을 증진시키기 위한 방법은 포유동물에 예를들면 유효량의 표1의 화합물 II-3, II-20, II-30, II-33, II-38, II49, II-51, II-65, II-69, II-72, II-73, II-79, II-80, VI-1 또는 VI-2을 투여하는 것을 포함한다. 더욱 바람직하게, 포유동물에 있어서 콜린성 뉴우런, 선조 뉴우런, 기저 전뇌 뉴우런 또는 감각신경원 뉴우런의 기능 및/또는 생존을 증진기키는 방법은 유효량의 화합물II-51을 투여하는 것을 포함한다.
표 1
(1) Z1 및 Z2는 양자 모두 수소 이거나 양자는 표시된 경우 서로 결합되어 산소를 나타낸다.
(2) NH-아미노산 결합은 아미노산의 카르복실 기를 통한 아미드결합이다.
(3) X 및 R은 연결그룹을 형성하기 위하여 결합된다.
(4) R3는 CH2CH=CH2, R4는 수소이다.
(5) R3 및 R4는 각각 수소이다.
(6) R3 및 R4는 각각 CH2CH=CH2 이다.
(7) 화합물은 염산염의 형태이다.
(8) R3는 수소이고 R4는 CH2CH=CH2이다.
(9) IV-1 및 IV-4는 두 성분들의 1.5 내지 1.0 혼합물 이다.
(10) R3=R4=CH2CH2CH2OH
(11)
Figure pct00022
R4=H.
(12) R8=NHCONHC2H5
(13) R8=NH2
치료요법은 영양인자 바람직하게, 뉴트로핀군의 구성원, 가장 바람직하게, 신경성장인자(NGF)와 함께 주어질 수 있다.
바람직한 양상에서, 본 발명은 포유동물 예를들면 사람에 치료량의 다음식(II) 또는 (III)의 K-252a의 기능적 유도체를 투여함으로써 배근신경절 뉴우런의 기능을 증진시키는 방법을 특징으로 한다.
여기서, 다음의 치환체들이 제조된다.
표 2
(1) 화합물 II-20 및 II-32에서 R2가 Br인 것을 제외하고 R2는 수소이다.
(2) Z1 및 Z2는 모두 수소 이거나 양자는 지시된 경우에 함께 결합되어 산소를 나타낸다.
(3) X와R은 연결 그룹형태로 함께 결합되어 있다.
치료요법은 영양인자, 바람직하게, 뉴트로핀군의 구성원, 가장 바람직하게는 신경성장인자(NGF)와 함께 주어질 수 있다.
바람직한 양상에서, 본 발명은 치료량의 다음식(II)로 표현되는 K-252a를 포유동물에 투여함으로써 포유동물 예를들면 사람의 콜린성 뉴우런의 기능을 증진시키는 방법을 특징으로 한다.
여기서, R1 및 R2는 각각 수소이고, X는 CO2CH3, R은 OH 그리고 Z1 및 Z2는 각각 수소이다. 치료요법은 영양인자, 바람직하게는 뉴트로핀군의 구성원, 가장 바람직하게는 신경성장인자(NGF)와 함께 주어질 수 있다.
바람직한 양상에서, 본 발명은 치료량의 다음식(II),(III) 또는 (IV)의 K-252a 또는 K-252a 기능적유도체들을 포유동물, 예를들면 사람에게 투여함으로써 선조 신경세포(striatal nerve cell)의 생존 및/또는 기능을 증진시키는 방법을 특징으로 한다.
여기서 다음의 유도체들이 제조된다.
표 3
(1) Z1 및 Z2 모두는 수소 이거나 여기서 지시된 산소를 나타내기 위하여 함께 결합된다.
(2) R3는 CH2-CH=CH2, R4는 수소이다.
다른 양상에서 본 발명은 치료량의 다음식(II)의 K-252a 또는 K-252a 유도체를 포유동물, 예를들면 사람에게 투여함으로써 기저 전뇌 신경세포의 생존 및/또는 기능을 증진시키는 방법을 특징으로 한다.
여기서 다음의 유도체들이 제조된다.
표 4
Figure pct00029
(1)Z1 및 Z2 양자는 수소이거나 표시된 경우 산소를 나타내기 위하여 함께 결합된다.
치료요법은 영양인자, 바람직하게, 뉴트로핀군의 구성원, 가장 바람직하게는 신경성장인자와 함께 주어질 수 있다.
본 발명의 다른 특징과 이점들은 다음의 바람직한 실시양태의 설명과 청구범위로 부터 명백해질 것이다.
바람직한 실시양태의 설명
도면
도 1은 PC-12세포에 있어서 기저 오르니틴 디카르복실라제(ODC)활성에 대한 K-252a 유도체 1,6-헥사메틸렌-비스-(카르바밀 스타우로스포린)(HBCS) 및 스타우로스포린의 효과를 나타내는 그래프이다.
도 2는 PC-12세포에서 NGF-자극 ODC 활성에 대한 스타우로스포린(staurosporine), HBCS 및 K-252a의 효과를 나타내는 그래프이다.
도 3은 PC-12세포에서 ODC 활성에 대한 HBCS의 NGF-강화 효과를 나타내는 그래프이다.
도 4는 쥐 배 척수 컬쳐에서 콜린아세틸전이효소(ChAT) 특이적 활성에 대한 K-252a의 효과를 나타내는 그래프이다.
도 5는 쥐 배 척수컬쳐에서 ChAT 활성에 대한 K-252a 효과의 시간에 따른 경과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 병아리 배 배근신경절 뉴우런의 생존에 대한 K-252a의 효과를 나타내는 그래프이다.
도 7은 병아리 배 배근신경절 뉴우런의 생존에 대한 K-252a의 기능적유도체들의 효과를 나타내는 그래프이다.
도 8은 쥐 배 척수컬쳐에서 ChAT 활성에 대한 K-252a의 기능적 유도체들 효과를 나타내는 그래프이다.
도 9는 쥐 해마에 카이네이트 유도 손상에 대한 K-252a의 효과를 나타내는 그래프이다.
도 10은 쥐 해마에서 카이네이트 유도 스펙트린 단백분해에 대한 K-252a의 효과를 나타내는 그래프이다.
도 11은 해마에 카이닛 유도 손상에 대한 HBCS의 효과를 나타내는 그래프이다.
도 12는 쥐 해마에서 카이네이트 유도 스펙트린 단백분해에 대한 K-252a 기능적 유도체의 효과를 나타내는 그래프이다.
도 13a,13b 및 13c는 쥐 척수 컬쳐에서 ChAT활성에 대한 K-252a유도체의 상대적 활성을 나타내는 그래프이다.
도 14는 병아리 배근신경절 컬쳐에서 뉴우런생존에 대한 K-252a 유도체의 상대적 활성을 나타내는 표이다.
도 15는 K-252a의 존재하에서의 선조 뉴우런의 생존을 나타내는 그래프이다.
도 16은 K-252a의 존재하에서 선조 세포들의 생존의 시간경과를 나타내는 그래프이다.
도 17은 K-252a의 존재 또는 비존재하에서 선조뉴우런 컬쳐의 한쌍의 현미경사진이다.
도 18은 쥐 선조컬쳐에서 뉴우런세포 생존에 대한 K-252a 유도체의 상대적 활성을 나타내는 표이다.
도 19는 저밀도 기저 전뇌 뉴우런의 생존에 대한 K-252a 유도체의 상대적인 활성은 나타내는 표이다.
도 20은 OVO에서 화합물 II-51이 발생상 프로그램된 운동 신경 뉴우런의 치사를 방해하는 것을 나타내는 것을 설명하는 막대 그래프이다.
도 21은 성인의 혀밑 핵에서 화합물 II-51이 ChAT면역반응의 axotomy-유도 손실을 방해하는 것을 설명하는 현미경사진이다.
도 22는 출발화합물 C로부터 화합물 H의 합성을 나타내는 다이어그램이다.
도 23은 출발화합물 J로부터 화합물 II-45의 합성을 나타내는 다이어그램이다.
도 24는 화합물 P,Q 및 R의 구조를 나타내는 다이어그램이다.
도 25는 출발화합물 S로 부터 화합물 IV-6의 합성을 나타내는 다이어그램이다.
도 26은 화합물 (AA),(BB),(CC),(DD) 및 (EE)의 화학적 구조를 나타내는 다이어그램이다.
도 27은 화합물(FF),(GG),(HH) 및 (JJ)의 화학적 구조를 나타내는 다이어그램이다.
스타우로스포린 유도체들(Straurosporine Derivatives)
본 발명은 스타우로스포린(Straurosporine)의 신규한 비스-N-치환 유도체들 및 신경계 질병, 특히 뉴우런 세포들이 상처입고, 손상되거나 , 축색돌기 퇴화 진행 또는 치사될 가능성이 높은 것을 특징으로 하거나 콜린성 활성이 손상된 것을 특징으로 하는 그 질병의 치료제로서 이들의 용도에 관계한다.. 이들 질병들은 흥분성 아미노산에 의해 유도된 것들을 포함한다. 이들 신규한 유도체들의 치료적 이용은 유도체 단독의 사용 및 신경영양인자의 외인성복용을 병행하는 유도체들의 사용을 포함한다.( 바람직하게 뉴트로핀군의 구성원들, 가장 바람직하게는 NGF.) 본 발명의 범위에 속하는 화합물들은 다음식에 의해 나타낼 수 있다.
〔Stau〕-N(CH3)-W-N(CH3)-〔Stau〕 ( I )
여기서 〔Stau〕는 다음 식의 잔기를 나타낸다:
여기서 W는 비스(카르바밀) 또는 비스(티오카르바밀) 라디칼을 나타내고,
-C(=Y)-NH-W'-NH-C(=Y)-
여기서, W'는 2 내지 20 탄소원자의 하이드로카르빌렌(hydrocarbylene) 라디칼이고, Y는 산소 또는 황이다. W'는 바람직하게는 치환되지 않거나 탄소수 1 내지 3의 알킬기에 의해 치환된 탄소수 2 내지 10의 알킬렌 라디칼;치환되지 않거나 1 내지 3의 탄소, 염소 브롬의 1 내지 3 알킬기에 의해 치환된 탄소수 6 내지 12의 알킬렌 라디칼이다. W'는 특히 바람직하게는 헥사메틸렌 및 1,4-페닐렌이다. Y는 바람직하게 산소이다.
식( I )의 화합물은 카르바민산염과 티오카르바민산염의 제조에 당업계에 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다. 바람직하게는 화합물들은 비스-디이소시아네이트 또는 비스-디이소티오시아네이트 와 스타우로스포린(Straurosporine)과의 반응에 의해 제조되어 각각 Y는 산소 또는 Y는 황인 식( I )의 화합물을 제공한다.,
이용에 적합한 중간생성물 비스-디이소시아네이트 및 비스-디이소티오시아네이트는 다음의 것들을 포함한다.
1,6-디이소시아네이토헥산
톨루엔-2,6-디이소시아네이트
벤젠-1,2-디이소시아네이트
2-메틸-1,5-디이소시아네이토펜탄
나프탈렌-2,6 디이소시아네이트
1,6-디이소티오시아네이토헥산
1,4-디이소티오시아에이토부탄
톨루엔-2,4-디이소시아네이트
벤젠-1,4-디이소시아네이트
1,2-디이소시아네이토에탄
나프탈렌-1,5-디이소시아네이트
1,5-디이소시아네이토펜탄
벤젠-1,4-디이소시아네이트
2-메틸-1,5-디이소시아네이토펜탄
이소시아네이트와 이소티오시아네이트에 대한 개관은 Richter 및 Ulich, pp.619-818, in The Chemistry and Their Thio Derivatives, Part 2,(Patai, ed.) Wiley, New York, 1977.를 참조할 수 있다. 화합물들은 바람직하게는 포스겐(Y=0) 또는 티오포스겐(Y=S)과 상응하는 디아민의 반응에 의해 제조된다. 다른 제조 방법들이 사용될 수 있다. 예를들면 1,2-디이소시아네이토에탄은 에틸렌유레아와 포스겐을 반응시킨 후 가열하여 제조될 수 있다.
K-252a 유도체들
본 발명은 또한 뉴우런이 상처입고, 손상되거나, 축색돌기퇴화 진행 또는 치사의 위험을 특징으로 하는 신경계질병 또는 장애의 치료요제로서의 K-252a의 특수한 기능적 유도체의 용도에 관련된다. 기능적 유도체들은 단독으로 투여되거나 신경영양인자(바람직하게, 뉴트로핀군의 구성원, 가장 바람직하게는 신경성장인자(NGF)와 함께 투여될 수 있다.
K-252a의 "기능적 유도체들"은 본원에서 신경보호 활성으로 정의된 바람직한 생불학적 활성 여컨대, 신경세포생존을 증진시키는 능력, 또는 신경섬유성장(예를들면 축색돌기)을 증진하는 능력, 또는 콜린성 신경세포 기능을 증진하는 능력, 또는 감각세포들 예를들면 배근 신경절신경세포의 기능을 증진시키는 능력, 또는 선조 뉴우런의 기능 및/또는 생존을 증진시키는 능력, 또는 기저 전뇌 뉴우런의 기능 및/또는 생존을 증진시키는 능력을 갖는 K-252a 분자의 변형된 분자로 정의된다. 이러한 분자 변화들은 분자의 용해성, 흡수성,이송(예를들면, 혈액-뇌 장벽(blood-brain barrier) 및 세포막들을 통한 이송), 생물학적 반감기 등을 증진시킬 수 있다. 그 대신에 또는 그에 부가하여, 약간의 부분들(moieties)은 분자의 독성을 감소시키거나 분자의 어떤 바람직하지 않는 부작용을 제거 또는 감쇠할 수 있다.
본 발명의 범위내에 속하는 화합물들은 아래의 표 5에서의 치환체들을 갖는 아래의 식(II)(이하에서 화합물(II)로 한다.),식(III)(이하에서 화합물(III)으로 한다.), 식(IV)(이하에서 화합물(IV)으로 한다.). 식(V)(이하에서 화합물(V)으로 한다.), 및 식(VI)(이하에서 화합물(VI)으로 한다)로 표현될 수 있다.
본 발명 K-252a의 기능적 유도체들은 당업자들에게 공지된 화학적 합성 방법을 사용함으로써 새로이(de novo) 제조될 수 있다. 예를들면, 화합물II의 제조방법들은 Murakata등(미합중국특허 4,923,896호)에 의해 설명되어졌고, 여기서 참고자료로서 첨부되었다. 화합물III의 제조방법들은(Moody et al., J.Org. Chem.57: 2105-2114(1992); Steglich et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 19:495-460(1980): Nakanish et al., J. Antibiotics 39: 1066-1071(1986): 및 일본특허출원번호 60-295172(1985)에 설명되어 있다. 다른 방법들은 메이지 세이카 가이샤 Ltd.(Meiji Seika Kaisha Ltd)에 의해 일본국특허 출원번호60-295172(1985)에 화합물II-1,9,12 및 15; 일본국 특허 출원번호62-327858(1987)에 화합물 II-2,3,4,24,25 및 26; 일본국 특허 출원번호62-327859(1987)에 화합물II-20; 및 일본국 특허 출원번호60-257652(1985)에 화합물II-10에 대하여 설명되어 있다.
표 5: K-252a의 기능적 유도체들
(1) Z1 및 Z2는 모두 수소 이거나 양자는 여기서 표시된 경우 수소를 나타내기 위하여 함께 결합된다..
(2) NH-아미노산 결합은 아미노산의 카르복실기를 통한 아미드결합이다.
(3) X 및 R은 함께 결합되어 결합기를 이룬다.
(4) R3는 CH2CH=CH2, R4는 수소이다.
(5) R3 및 R4는 각각 수소이다.
(6) R3 및 R4는 각각 CH2CH=CH2 이다.
(7) 화합물은 염산염의 형태이다.
(8) R3는 수소이고 R4는 CH2CH=CH2이다.
(9) IV-1 및 IV-4는 두 성분들의 1.5 내지 1.0 혼합물이다.
(10) R3=R4=CH2CH2CH2OH
(11)
Figure pct00037
R4=H.
(12) K-252a 그자체의 경우 R1=R2=H, X=CO2CH3, R=OH 및 Z1,Z2는 각각 수소이다.
(13) R8=NHCONHC2H5
(14) R8=NH2
본 발명은 치료량의 상기 식(II)로 나타낸 K-252a 및 표5에 나타낸 치환체들을 투여함으로써 콜린성뉴우런의 기능을 증진시키는 방법을 포함한다.(주12) 이 화합물은 당해 업계에서 기술된 방법에 의해 제조된다.(Matsuda et al., 미합중국 특허 4,554,402호, Kase et al., J. Antibiotics 37:1059-1065,1986)
"콜린성 뉴우런의 기능 향상"이란 콜린성 신경세포 생존, 및/또는 신경섬유(예를들면 축색돌기) 성장, 및/또는 신경세포의 콜린성기능을 증진시키는 것을 의미한다. K-252a는 단독으로 투여되거나 영양인자 바람직하게는 뉴트로핀군의 구성원, 가장 바람직하게는 신경성장인자(NGF)와 함께 투여될 수 있다.
화합물의 용도
하기에서 좀더 충분히 설명된 것처럼, 본 발명은 단독으로 또는 NGF와같은 신경영양상인자와 함께, 신경계 질병을 위한 치료제로써 K-252a의 기능적 유도체 또는 식 I의 화합물의 신규한 용도를 제공하는데, 특히 이들 신경계질병들은 신경세포가 상처입고 손상되거나, 축색돌기퇴화 진행 또는 증가된 치사의위험을 특징으로 하거나, 손상된 콜린성 활성을 특징으로한다. 이들 질병들은 흥분성 아미노산에 의해 유도되는 것들을 포함한다. 신경영양인자와의 조합을 포함하는 본 발명 화합물들의 생물활성은 배양된 PC-12 세포 오르니틴 카르복실라제 분석법, 배양된 척수 또는 기저 전뇌 콜린 아세틸 전이효소 분석법, 배양된 배근신경절 뉴우런 생존 분석법, 배양된 선조 뉴우런 생존 분석법, 배양된 기저 전뇌 뉴우런 생존 분석법, 발생상 프로그램된 운동 뉴우런 죽음의 OVO 모델, 생체내의 성인 혀밑의 핵모델 또는 생체내 흥분 독소 신경보호분석법 예를들면 세포핵 기저층의 흥분독소손상에 의해 편리하게 분석될 수 있다. 이들 측정법들은 모두 하기에 자세하게 설명된다. 따라서, 본 발명의 화합물들은 신경세포치사의 위험의 증가 또는 기능장애를 특징으로 하는 신경계 질병 또는 장애로 부터 고생하는 사람 또는 다른 포유동물에 유용하게 투여될 수 있다. 이와같은 신경계 질병 및 장애들은 알츠하이머병; 근위축성 외측경화증을 포함하는 운동성뉴우런 질병; 파킨슨병; 발작 또는 다른 허혈성상처; 헌팅톤무도병; AIDS;치; 간질; 뇌 또는 척수의 뇌진탕 도는 관통상 및 말초성 신경장애를 포함하지만 반드시 이들로 국한 되는 것은 아니다.
본문에 제시된 화합물들은 약제학적으로 허용 가능한 비독성 부형제 및 담체와 혼합함으써 약제조성물로 제조된다. 상술한 바와같이, 이러한 조성물들은 특히 수용액 또는 현탁액의 형태로 비경구 투여용으 제조될 수 있고; 특히 정제 또는 캡슐의 형태로 경구투여용으로 제조될 수 있으며; 분말,비강점적,분무약의 형태로 비강내용으로 제조된다.
조성물은 단위용량형태로 투여될 수 있고 예를들면 Remington' Pharmaceutical Sciences(Mack Pub.Co,Easton,PA,1980)에 기술된 것 처럼 약제학 기술분야에서 잘 알려진 임의의 방법에의해 제조될 수 있다. 비경구 투여용 제형은 통상의 부형제로 멸균수 또는 식염수, 폴리에틸렌글리콜과 같은 폴리알킬렌글리콜, 식물성 오일, 수소화된 나프탈렌 등을 포함할 수 있다. 특히 생체적합성,생물 분해성 락타이드 폴리머, 락타이드/글리콜리드 공중합체 또는 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌공중합체들은 활성 화합물들의 방출을 조정하는유용한 부형제가 될 수 있다. 이들 활성 화합물들을 위한 다른 잠재적으로 유용한 비경구적전달 시스템들은 에틸렌-비닐아세테이트 동중합체 입자,삼투펌프,이식할 수 있는 주입 시스템 및 리포좀을 포함한다. 흡입투여를 위한 조제는 부형제로 락토오즈를 포함하거나 예를들면 폴리옥시에틸렌-9-라우릴 에테르,글라리코콜산염 및 디옥시콜산염을 포함하는 수용액이거나 비강 점적형태로 투여하는 유성 용액이거나, 비강내에 사용하는 겔일 수 있다. 비경구 투여용 제형은 또한 경구투여를 위한 글리코콜산염, 직장투여를 위한 살리실산염, 질의 투여를 위한 구연산을 포함한다. 피부패취용 조제는 바람직하게 친유성 에멀젼이다.
본 발명의 물질들은 약제의 유일한 활성 약제로써 사용될 수 있거나, 다른 활성성분 예를들면 말초신경장애와 같은 신경계 질병 또는 장애에서 뉴우런생존 또는 축색돌기 성장을 촉진할 수 있는 다른 활성성분들과 함께 사용될 수 있다.
약제조성물중의 본 원의 화합물들의 농도는 투여된 약의 용량, 사용된 화합물의 화학적 구조(즉, 소수성) 및 투여 경로를 포함하는 다수의 인자에 의해 변화할 수 있다. 개략적으로, 본 발명의 화합물은 비경구적 투여용의 경우 화합물을 약 0.1 내지 10 중량% 생리적 완충수용액으로 제공될 수 있다. 전형적인 투여량의 범위는 1일당 약 1μ수의 인자에 의해 변화할 수 있다. 개략적으로, 본 발명의 화합물은 비경구적 투여용의 경우 화합물을 약 0.1 내지 10 중량% 생리적 완충수용액으로 제공될 수 있다. 전형적인 투여량의 범위는 1일당 약 1μg/Kg 체중내지 약 1g/Kg 체중이고, 바람직한 투여량의 범위는 1일당 약 0.01μg/Kg체중 내지 100mg/Kg체중이다. 투여되는 약의 바람직한 용량은 신경계 질병의 유형과 진행, 특정한 환자의 전체적인 건강상태, 선택된 화합물의 상대적인 생물학적 효능,화합물 부형제의 제형 및 그것의 투여경로와 여러 가지 변수에 의존할 것이다.
본 발명은 하기의 실시예에 의해 더 자세히 설명된다. 이와 같은 실시예는 오로지 첨가된 청구범위에 의해 결정되는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 않된다.
실시예 1
1,6-헥사메틸렌-비스-(카르바밀 스타우로스포린)(HBCS)
1.0ml의 에틸아세테이트( 무수의 황산마그네슘)에 의해 건조된 1.0mg(2.l5μmole)스타우로스포린(Kamiya Biomedical Company,Thousand Oaks,CA)이 용해되어 있는 용액은 건성 에틸아세테이트1.0ml에 헥사메틸렌-비스-이소시아네이트 10.75mg이 용해되어 있는 용액 17μl(1.08μmole)로 처리되었다. 황갈색의 유리 반응병내의 반응 혼합물은 실온에서 2일동안 방치되었다. 투명한 결정체 침전물 600μg이 분리되었다. 그의 조성은 고속 원자 충격 질량 분석법(FAB-MS)에 의해 HBCS로 입증되었다.
M+H+ 계산치 = 1102 M+Na+ 계산치 = 1124
측정치 = 1102 측정치 = 1124
이 생성물 및 그 결과로써 수득된 모든 스타우로스포린 유도체들은 비 화학작용 유리병들에 저장하였다.
실시예 2
p-페닐렌-비스-(카르바밀스타우로스포린)(PBCS)
건성 에틸아세테이트 1.0ml에 스타우로스포린 1.0mg(2.15μmole)이 용해되어 있는 용액은 건성 에틸아세테이트 1.00ml에 용해되어 있는 p-페닐렌 디이소시아네이트(Trans World Chemicals P1586-1) 3.83mg로 부터 제조된 용액 45μl(1.08μmole)로 처리되었다. 반응 혼합물은 밤새 방치되었다. 흰색 침전물이 침전되었다. 그리고나서 0.5ml의 석유 에테르가 첨가되었다. 혼합물은 진공건조소결 유리 깔대기로 여과되었다. 총 0.90mg의 결정성 생성물이 회수 되었고 고속의 원자 충격 질량분석법에 의해 p-페닐렌-비스-(카르바밀 스타우로스포린)으로 확인되었다.
M+H+ 계산치 = 1093
측정치 = 1093
조제A
N-페닐카르바밀스타우로스포린(PCS)
참조: 미합중국특허 5,093,330호
건성 에틸 아세테이트 1.50ml에 스타우로스포린 2.0mg (4.30μmole)이 용해되어 있는 용액은 건성 에틸아세테이트 0.990ml에 페닐 이소시아네이트 10μl가 용해되어 있는 용액 468μl로 처리되었다. 이 용액은 밤새 방치되고 헥산 3ml가 분할 방식으로 첨가되었다. 239mg중량의 무색 뎔정체가 수득되었다. 이 생성물을 에틸아세테이트 1ml 및 석유에테르 2ml로부터재결정화한 후 결정성 생성물 1.75mg이 분리되었다. 유사한 조제로 부터 생성물의 조성이 N-페닐카르바밀스타우로스포린으로 FAB-MS 에의해 입증되었다.
M+H+ 계산치 = 586
측정치 = 586
조제 B
N-페닐티오카르바밀스타우로스포린(PTCS)
에틸아세테이트 1.00ml에 스타우로스포린 1.0mg(2.15μmole)이 용해되어 있는 용액은 에틸아세테이트 1.00ml에 페닐이소티오시아네이트 10μl가 용해되어 있는 저장용액 26μl로 처리되었다. 이와 같은 분취량은 페닐이소티오시아네이트 290μg(2.15μmole)을 포함하였다. 반응 혼합물을 25℃에서 밤새 방치한 후 헥산 2.0ml를 첨가하였다. 결과 결정성생성물은 여과되고, 핵산으로 수세하고,아르곤 기류에 의해 건조 하였다.
FAB-MS 계산치 : M+H+=602
측정치 = 602
조제C
N-에틸카르바밀스타우로스포린(ECS)
에틸아세테이트 900μl에 스타우로스포린 0.9mg(1.93μmole)을 용해한 용액을 에틸이소시아네이트 1.93μmole(건성 에틸아세테이트 2.00ml에 에틸이소시아네이트 9.05mg을 용해시킨 저장용액 30.2μl)로 처리하였다. 반응 혼합물은 25℃에서 밤새 방치하고 헥산 2.0ml를 첨가하였다. 결정성 생성물은 분리되고 건조되었다.
FAB-MS 계산치: M+H+ =538 M+Na- =560
측정치 =538 =560
실시예 3
화합물 II-4
화합물 A (962mg, 2mmol)을 테트라하이드로푸란 30ml 및 메탄올 10ml의 혼합물에 용해한 후 얼음 냉각상태하에서 760mg의 브롬화나트륨(20mmol)을 첨가하고 나서, 동일한 온도에서 4시간 동안 교반한후 상온에서 12시간동안 더 방치하였다. 그후에 거기에 3N 염산을 첨가하고, 그 용액을 염화나트륨 수용액으로 수세하고 황산마그네슘으로 건조한 후 용매가 증발하도록 방치하였다. 잔류물은 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(클로로포름/메탄올 =98/2)에 의해 정제하고 882mg(수율 97%)의 화합물II-4를 을 얻었다.
융점 : 130℃ - 140℃
Figure pct00038
Figure pct00039
실시예 4
화합물 II-14
화합물B (393mg, 0.9mmol)을 테트라하이드로푸란 25ml에 용해한후 카르보벤즈옥시-L-세린309mg(1.35mmol), N-하이드로썩신이미드 156mg(1.35mmol), 4-메틸모르폴린 0.1ml(0.9mmol) 및 디시클로헥실카르보디이미드 278mg(1.35mmol)를 포함하는 3ml의 테트라하이드로푸란을 얼음냉각하에서 첨가한후 12시간동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과하고 용매를 증발 시켰다. 잔류물은 실리카켈 칼럼 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=99/1)에 의해 여과하여 화합물C 429mg(수율72%)을 얻었다.
융점 :183-193℃
SIMS (m/z) : 660 (M+1)+
화합물 C(399mg)을 디메틸포름아미드 10ml에 용해한 후 탄소에 대한 10%팔라듐(Pd) 300mg을 첨가하여 50℃, 수소기류하에서 7시간 동안 교반하였다. 반응혼합물을 셀리트(celite)를 통하여 여과하고 용매를 증발시켰다. 잔류물은 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(클로로포름/메탄올/28% 수산화암모늄=90/10/1)에 의해 여과하고 수득된 생성물을 테트라하이드로푸란 5ml에 용해한 후 1.7N 염화수소/에틸아세테이트 5ml 및 디에틸에테르10ml를 첨가하였다. 침전물을 여과에 의해 용액으로 부터 분리하여 234mg(수율69%)의 화합물 II-14를 얻었다.
융점 : 〉300℃
Figure pct00040
Figure pct00041
실시예 5
PC-12 세포는 쥐의 부신수질 종양으로 부터 발생한 클론집단으로 매우 유용하며 NGF의 작용 연구를 위해 널리 연구된 모델인 것으로 입증되어왔다.(Guroff, Cell Culture in the Neurosciences, Plenum Publishing Corporation, pages 245-272,1985) 특히 이들 세포에 대한 한가지 확고한 효과는 K-252a 200nM에의해 방해된다고 보고된 오르니틴 디카르복실라제 활성의 빠른 자극이다(Koizumi et al., 1988). 본 실시예의 실험에 있어서, PC-12세포들(Dr.G. Guroff, National Institute of Health, Bethedsa, MD로 부터 얻어진다)은 6x104cells/cm2의 밀도로 48-웰 플레이트(well plates)에서 배양되었고, 약 부형제(0.5% DMSO), K-252a, 스타우로스포린 또는 HBCS와 함께 인큐베이션 되었다. K-252a 및 스타우로스포린은 카미야 바이오메디칼(Kamiya Biomedical)로 부터 구매할 수 있다. 약제 첨가후 4시간후에 세포들은 Huff 등 (J. Cell Biol.88: 189-198, 1981)에 의해 기술된 ODC측정검사를 위하여 회수 되었다.
세가지 화합물 모두는 ODC활성의 유도(즉, 증가)를 나타내었지만 효능 및 효험에 있어서 현저한 차이점들이 있다. (도1) K-252a는 2nM에서 검출되기 시작하여 200nM(36.3배 유도)에서 최대값에 이르는 ODC활성의 투여량의존성 유도를 초래하였다. 마찬가지로 스타우로스포린의 효과는 2nM에서 검출할 수 있었지만, 20nM(34.7배 유도)에서 최고에 달하고 200nm에서 현저하게 떨어졌다. 마찬가지로 HBCS(실시예1)는 2nM에서 유도하였지만 높은 농도에서는 향상된효과를 제공하지 못하였고, 따라서 최대의 효능은 다른 두가지 화합물(6.5배 유도)의 것 보다 훨씬 적었다. 다른 실험에서 PC-세포 ODC활성에 대한 PTCS, PCS 및 ECS(실시예2)의 효과들은 K-252a의 그것과 비교되었다. K-252a의 활성이 100%인 200nM농도에서 PTCS는 K-252a활성의 71.4%를 나타낸 반면 PCS 및 ECS는 각각 K-252a의 88.9% 및 61.9%의 활성을 나타내었다. 그러나, 단백질 키나아제 C 억제제 H-7은 단백질 키나아제 C활성을 방해하는 것으로 알려진 농도인 30μM에서 ODC활성을 유도하지 않았다.(Nakadate et al., Biochem. Pharmacol 37: 1541-1545,1988)
NGF 생물학적활성을 강화하고/하거나 억제하는 K-252a, 스타우로스포린 및 HBCS와 능력을 전술한 농도의 상기 화합물의 비존재 또는 존재하에서 세포배양 배지 ml당 NGF 10ng을 첨가함으로써 측정한 후, 상술한 바와같이기 세포들의 ODC 분석을 행하였다. 이와 같은 NGF의 농도는 화합물의 강화 또는 억데 효과가 검출될 수 있도록 중간정도의 유도를 제공하도록 선택되었다. Koizumi et al.(1988)에 의해 보고된 것처럼 K-252a는 200nM에서 ODC의 NDF 유도를 억제하였지만, 놀랍게도 낮은 농도(2nM 및 20nM)에서는 유도를 강화하였다. 스타우로스포린도 2nM에서 또한 NGF에의한 유도를 강화 하였지만, 이와 같은 효과는 더 높은 농도(20 및 200nM)에서는 상실되었다. 이와 반대로 HBCS는 테스트된 모든 농도에서 NGF의 효과를 강화하였다. 이와 같은 현저한 효과를 도3에서 HBCS 단독의 가장 적당한 ODC-효과들에 대해 상대적으로 나타내었다.
실시예 6
콜린 아세틸 전이효소(ChAT)활성에 대한 K-252a의 효과는 표준 방법들(하기를 볼것)에 의해 태아 쥐들로 부터 준비된 분열된 척수컬쳐에 측정되었다. ChAT는 신경전달물질인 아세틸콜린의 합성을 촉매하는 효소이고 콜린성 뉴우런에 대해 특이적인 마커이다. 척수에 있어서, 콜린성 뉴우런의 대다수는 운동성 뉴우런이다. 따라서 이와같은 효소의 분석은 콜린성 뉴우런의 생존 및/또는 이와같은 효소의 조절에 대한 인자( 또는 인자들)의 효과들의 지시로써 사용될 수 있다.
세포들이 기재에 부착되도록 하기 위하여 플레이팅후 2 내지 3시간 배양하고 나서 표시된 농도로 K-252A를 컬쳐들에게 첨가하였다. ChAT 활성은 컬쳐에서 48시간 후에 측정되었다. 척수 컬쳐에서 K-252a는 200 내지 300nM에서 최대의 효능(2 내지 3배 증가)으로 ChAT활성에 있어서 투여량의존성 증가를 초래하였다.(도4). 더높은 농도들은 ChAT활성(도4)의 감소를 초래하였다. 7일까지의 긴 컬쳐 배양 기간은 ChAT 활성의 기초레벨의 감소로 인해 ChAT 활성의 4-내지-5배 증가를 초래하였다.(도5) 이와 같은 컬쳐 시스템에 있어서, 기초(대조표준)상태하에서 시간이 경과함에따라 증가하는 수의 운동뉴우런들이 퇴화되고 죽었다.(McManaman et al., Developmetal Biol.125:311-320,1988) 도4 및 5에서 나타낸 결과들은 배양개시한 날의 K-252a 단독사용의 결과이고, 척수 콜린성뉴우런의 생존 및/또는 효소 자체의 조정에 대한 연장된 효과를 가리킨다.
쥐 태아 척수세포들의 분해된 컬쳐들에 관한 실험은 일반적으로 기술된 것과 같이 수행하였다.(Smith et al., J. Cell Biol : 1608-1621,1985) 분해된 세포들은 당업자에게 공지된 표준 기술에의해 쥐의 14일 배로부터 해부된 척수로 부터 준비되었다.(Smith et al., supra) 세포들을 폴리-1-오르니틴 코팅된 플라스틱 조직배양 웰내의 무혈청 N2배지 내에6x105 세포들/cm2을 배양하고 5%이산화탄소/95%가 습대기하로 37℃에서 48시간 배양하였다.(Bosttenstein et al., Proc. Natl.Acadi. Sci. USA 76:514-517,1979). ChAT 활성은 Ishda 와 Deguchi (J. Neurosci. 3:1818-1823,1983) 및 McManaman et al., supra(1988)에 따라 포넘(Fonnum) 방법을 이용하여 측정되었다. 활성은 비신코니식산(bicichonicic acid)/Cu++ 반응(BCA단백질 측정 시약, Pierce,Rockland,II)에 의해 측정된 전체 단백질에 대해 정상화되었다.
실시예 7
백 이상의 K-252a의 기능성 유도체들은 그들의 상대적인 효능을 측정하기 위하여 척수 ChAT 측정법으로 시험되었다. 도8의 데이터는 300 및 30nM에서 시험된 최초의 기능적 유도체들의 데이터를 나타내고 있고 28은 300nM에서 현저하게 증가된 ChAT 활성을 초래 하였다. 하나의 기능적 유도체인 화합물II-21도 20nM에서 활성적 이었다.(기초레벨에 따른 ChAT 활성의 30% 증가) 이 화합물은 30nM에서 어느것도 실질적으로 ChAT 활성을 증가 시키지 않았기 때문에 K-252a 또는 나머지 유사체들보다 더 효능이 있었다.
도13a는 30 추가 유도체들(화합물II-29 내지 표II-34, II-36내지 II-36 및 IV-1내지 IV-3, 모두포함)은 물론 최초의 28 K-252a의 쥐 척수컬쳐에서 ChAT활성을 현저하게 증가시키는 능력을 보여준다. 도 13b는 K-252a유도체들 II-66 내지 80, IV-5, IV-6, VI-1 및 VI-2의 쥐 척수 컬쳐에있어서 ChAT 활성을 현저하게 증가시키는 능력을 나타낸다.
도13C는 12 부가K-252a유도체들의 쥐 척수 컬쳐에 있어서 ChAT 활성을 현저하게 증가시키는 능력을 나타낸다.
실시예 8
50 이상의 기능성 유도체들과 더불어 K-252a는 배근신경절 뉴우런세포 생존을 증진시키는 그들의 능력에 대해 평가 되었다. 세포 생존은 생존가능염료, 플루오레세인 디아세테이트(fluorescein diacetate)의 유사체인 칼세인의 흡수에 의하여 측정되었다. 칼세인은 생존가능한 세포들에 의해 흡수되고 세포에서 생존가능한 세포들의 완전한 막에 의해 보유되는 형광염으로 분열된다 생존가능한 뉴우런들의 현미경에 의한 계수는 형광 생존능력 분석에 의해 상대적인 형광 수치와 직접적으로 관련된다. 따라서, 이와같은 방법들은 주어진 컬쳐의 전체 세포 집단내의 세포 생존의 확실하고 양적인 측정을 제공한다.(Bozyczko-Coyne et al., J. Neur.Meth. 50:205-216,1993)
배근신경절은 배 연령 8일인 병아리 배로 부터 해부되었고 분해된 세포들은 뒤이은 디스파제(Dispase) (중성의 단백질 분해효소, Collaborature Research)에 의해 제조되었다. 뉴우런들은 폴리-L-오르니틴 및 라미닌으로 코팅된 96웰 플레이트에 저밀도(1.8x104 세포/cm2) 접종되었다. 세포들은 무혈청 N2 배지(Bottenstein 및 Sato,1979)내에서 5% 이산화탄소/95%공기의 가습대기하 37℃에서 48시간 배양되었다. 세포생존은 상기에서 언급한 생존 가능한 형광측정법을 사용함으로써 48시간에서 측정되었다.
배측근 신경절뉴우런생존은 농도 의존 양식으로 K-252a에 의해 증진되었다. 최대활성은 약 100nM에서 관찰되었다.(도6) 시험된 50 유사체중의 24는 DRG 뉴우런 생존 증진에서 활성적이었는데 이들 가운데 22를 도7에 나타내었다. 이들 유사체들 전부는 또한 척수 ChAT 활성 증가에서 활성적었다. (실시예5, 도8을 참조) 2추가활성 유사체들(II-30, II-32)은 물론 최초의 22는 도14에나타내었다. 24 활성 기능적 유도체들로 자극된 배측근신경절 뉴우런의 현미경적인 조사는 증진된 신경섬유 성장도 나타내었다.
실시예 9
직접적으로 설치류 뇌의 뇌실로의 흥분성 아미노산 카이닉산 카이네이트의 주입은 해마의 추가세포의 뉴우런 세포의 퇴화를 초래한다. 이러한 뉴우런세포의 죽음은 세포골격의 단백질인, 스펙트린의 단백분해의 현저한 증가를 특징으로 한다. 스펙트린 분해 생성물들은 카이네이트(kainate) 투여후 24시간내에 해마의 균등액에서 측정될 수 있다. 스펙트린 단백질분해의 양은 해마의 추체 세포들에서의 뉴우런 세포의 죽음의 양과 크게 관련되어 있어(Siman et al., J. Neurosci. 9:1579-1590,1989), 스펙트린 단백질분해는 흥분성 아미노산-유도 신경원세포 퇴화의 우수한 생화학적 마커이다. 내인성 흥분성 아미노산의 과도한 방출은 발작 및 다른 허혈성의 상처, 알츠하이머병, 근위축성 외측경화증,파킨슨병,헌팅톤 무도병, 에이즈 치매, 간질, 및 뇌 또는 척수의 뇌진탕 또는 관통과 같은 많은 신경계 질병에 대한 병인학으로 관련되어 왔다.
도 9 내지 12에 도시된 결과들은 다음의 방법들에 의해서 결과된 것이다.
카이네이트(kainate) 주입 양식: 카이네이트-유도 뉴우런 손상에 대한 K-252a 또는 그의 유도체들의 효과가 평가되었다. 성체 수컷 또는 암컷의 스프라그-다우리(Sprague-Dawley) 쥐(175-250g)들을 넴부탈(Nembutal)(50mg/Kg, ip)로 마취시켰다. 각 쥐에는 뇌측실(icv)로의 주입에 의한 카이네이트 처리(5μl) 전후에 시험 화합물(전체 5μl)이 투여되었다. 이것은 상기 개개의 경우에 대하여 지적된 바와같이 투여량 및 주입 스케줄을 이용하여 행하였다. 대조표준 동물들에게는 카이네이트 및 약제 주입 대신에 비히클을 주입하였다. 해부학적 연구를 위해 뇌측실로의주입액을 약물주입 약 1주일 전에 이식되고 정위표면에 위치된 캐뉼러 (Plastic one, Roanoke, VA)를 통해 전달 하였다.;브레그마(bregma)의 전방-후방, 브레그마의 측면 1.5mm 그리고 두개골의 꼭대기에서부터 하부4.4mm. 이와 같은 치료요법의 결과는 2주일 후에 다음에 기술된 해부학적 분석을 사용함으로써 평가되었다.
카이네이트-유도 스펙트린 단백질분해에 대한 K-252a 또는 그의 유도체들의 효과를 측정하기 위한 연구에 있어서 마취된 쥐들은 상기에 기술된 정위 좌표에 위치한 10μl헤밀톤 주사기를 통하여 카이네이트와 동시에 약제 및 부형제의 5μl icv 주입액을 주입하였다. 이와 같은 쥐들은 24시간 후에 치사시켜 아래에 기술된 해부학적 분석을 행하였다.
해부학적 및 생화학적 분석: 해부학적분석은 다음과 같이 행하여졌다. 쥐들은 처리 2주후에 단두에 의해 치사시켜 뇌를 신속하게 꺼내어 드라이 아이스에 냉동시켰다. 각 뇌로 부터의 한벌의 슬라이드에 실장된 두정 섹션들을 타이오닌(thionin)으로 염색하여 현미경으로 조사하였다. 해마에 대한 손상은 추체세포들의 손실을 앓고있는 뇌의 좌측 및 우측면에 대하여 Shepard(1979, The Synthetic Organization of the Brain, Oxford, p. 310, 참고자료로 여기에 첨부하였다)에 의해 기술된 것처럼 Lorente ce No. 의 분류에 따른 해마 CA1-4의 4 해부학적으로 정의된 부분의 총수를 합계하여 측정되었다.
생화학적 분석은 다음과 같이 행하여 졌다. :
뇌 스펙트린(fodrin)의 calpain I-민감성 단백분해는 Siman et al.(1988, Neuron, 1:279-287, 여기에 참고 자료로 첨부되었다.)에 의해 기술된 면역블롯 분석을 이용하여 해마의 균등액에서 평가되었다 간단하게, 쥐들을 처리후 24시간후에 단두에 의해서 치사시키는 배측 해마를 빠르게 뇌로부터 꺼내어 0.1mM 페닐메틸설포닐 플로라이드(phenylmethylsulfonyl fluoride)를 포함하는 20mM Tris-HCl (pH 7.4)에서 균질화되었다. 각 균등액의 분추;량으로 부터의 단백질들을 SDS-PAGE에 의해 분리하면 각 샘플에서 카이네이트-유도 스펙트린 붕괴의 양을 측정하기위하여 면역점 블롯을 사용되었다.
도 9는 해마에서 카이네이트-유도 뉴우런 퇴화에 대한 K-252a의 효과를 나타낸다. 캐뉼러관이 삽입된 수컷 및 암컷 스프라그-다우리 쥐들은 뇌의 측뇌실로(icv)내에 직접적으로 카이네이트(0.6μg)을 주입하기 30분전에 및 주입한후 약 3 내지 24시간에 K-252a 또는 비히클 0.4μg을 주입하였다. 2주후에 뇌들은 조직학적 분석을 위하여 다음에서 기술한 것처럼 절제,냉동,절편화 및 염색되었다. 나타낸 테이터는 각 그룹에 대한 손상된 해마들의 하부 부분의 평균수, ±평균의 표준오차(S.E.M)이다. K-252a는 3.86±0.78(K-252a의 비존재에서) 에서 1.18±0.4(K-252a의 존재에서)까지는 현저하게 해마내에서 손상된 부분의 수를 감소시켰다.
도 10은 해마에서 카이네이트 -유도 스펙트린 붕괴에 대한 K-252a의 효과를 나타낸다. 암컷 스프라그-다우리 쥐들(Sprague-Dawley rats)에게 뇌측실로의삽입(icv infusion)에의go 신경독소의 카이네이트 (0.6μg)과 함께 K-252a 또는 비히클 0.4μg을 주입하였다. 샘(Sham) 대조표준 동물들에게는 비히클만 주입하고 카이네이트 또는 K-252a는 주입하지 않았다. 24시간 후에 배근 해마의 균등액을 후술하는 바와같은 스펙트린 붕괴에 대해 시험하였다. 샘(Sham) 대조표준 값에 대한 각 그룹의 스펙트린 붕괴 생성물의 퍼센트 증가로 나타내었다. 나타낸 데이터는 각 그룹에 대한 스펙트린 붕괴 생산물상의생성물(Sham=100%)±S.E.M 평균 퍼센트 증가이다.
K-252a의 뇌측실내 주입은 스펙트린 단백분해의 정도를 샘 수치의 약 140±15%(K-252a의 비존재에서)에서부터 약 102±10%까지 현저하게감소 시켰다.
도11은 해마에서 카이네이트-유도 신경 퇴화에대한 HBCS의 효과를 나타낸다. 캐뉼라관이 삽입된 암컷의 스프라그-다우리 쥐들은 뇌측실로의 삽입(icv infusion)에 의해 카이네이트(0.6μg)를 주입하기 전 40분 및 주입후 약 4시간후에 HBCS 또는 부형제 0.8μg을 받았다. 2주후에 뇌들은 아래에 기술된 것처럼 조직학적인 분석을 위하여 절제, 냉동, 절개 및 염색되었다. 나타낸 데이터들은 각 그룹에대한 손상된 해마의 하부그룹의 평균수 ±S.E.M 이다. HBCS는 해마에서 손상된 부분들의 수를 약 2.5±0.6( HBCS 처리없이) 에서부터 1.3±0.5(HBCS 처리와함께)까지 현저하게 감소시켰다.
도 12는 해마에서 카이네이트-유도 스펙트린 붕괴에 대한 세개의K-252a 기능적 유도체들의 효과를 비교한다. 암컷 스프라그-다우리 쥐들은 뇌측실로의 삽입(icv infusion)에 의해 신경독성 투여량(0.6μg)카이네이트과 함께 K-252a 또는 화합물III-1 또는 II-21 또는 부형제 0.4μg을 받았다. 샘 대조표준 동물들은 카이네이트 또는 K-252a유도체 없이 부형제만 주입 받았다. 24시간 후에 배측 해마의 균등액들은 하기 기술된것처럼 스펙트린 붕괴 생성물들에 대해 분석되었다. 스펙트린 단백분해의 양은 샘 대조표준 값들에 대한 각 그룹의 스펙트린 붕괴 생성물의 퍼센트 증가로 표시되었다. 나타낸 데이터는 각 그룹에 대한 스펙트린 붕괴 생성물에서 평균퍼센트증가 ±S.E.M이다. K-252a의 뇌측실로의 삽입은 스펙트린 단백분해의 양을 샘수치의 약 128±9%(비히클 처리) 에서부터 약104±4% (K-252a의 존재에서)까지 감소시켰다. K-252a 유도체들 III-1 및 II-21 은 카이네이트-유도 스펙트린단백질 분해를 방해하지 못하였다.
실시예 10
K-252a는 선조 컬쳐에서 생존을 증가시키는 능력으로 측정되었다. 선조체를는 17일된 쥐 배아로 부터 해부하여 세포들을 디스파아제(Dispase)에 의해 분해 하였다.(중성 단백분해효소,Cellaborative Research) 뉴우런들은 96-웰플레이트에 5x104 세포/웰(1.5x105/cm2)로 접종되었고 웰들은 사전에 폴리-1-오르니틴 및 라미닌으로 코팅되었다. 세포들은 37℃, 5% 이산화탄소/95% 가습대기하에서 0.05% 소의 혈청 알부민(Bottenstein 및 Sato,1979)를 포함하는 무혈청 N2 배지에서 배양되었다. 세포생존은 접종 5일후에 실시예8에서 기술된 것과 같은 칼세인 생존 세포 형광 분석법을 이용하여 측정되었다.
선조 뉴우런의 생존은 농도- 의존성 양식으로 K-252a에 의해 증진되었다. 최대활성은 75nM K-252a에서 발견되었는데, 이것은 대조표준보다 3 내지 4배 큰 활성을 나타내었다. 대조표준 컬쳐에서 0일에 플레이팅된 뉴우런의 90%는 5일내에 죽은 반면에 K-252a 처리된 컬쳐에서는 50%의 뉴우런들이 생존했다(도16). 선조 뉴우런에 있어서의 생존의 효과는 배양에서 3일 후에 발생하였고, 배양에서 적어도 7일 동안 유지되었다. 이와같은 결과들은 배양개시 날에 대한 K-252a의 단독 사용의 결과이고 뉴우런 생존에 대한 효과가 유지된다는 것을 보여준다.
도17은 대조표준 배지 또는 75nM K-252a로 처리된 배양으로 부터의 한쌍의 현미경사진이다. 75nM K-252a가 존재하는 이들 배양에서 세포 생존 및 축색돌기성장의 증가가 있었다.
실시예 11
K-252a의 31개의 기능적 유도체들이 실시예 10의 선조세포 생존 분석법으로 효력 및 효능을 측정하기 위해 시험되었다. 도 18은 선조 뉴우런들의 생존률을 증진시키는 K-252a 유도체들에 있는 데이터를 보여준다.
실시예 12
본 발명의 화합물들은 기초 전뇌 컬처들의 생존과 ChAT 활성 증진 능력에 대해 평가되었다. 이런 컬처들에서 ChAT활성은 해마 형성, 후각핵, 각간핵(interpeduncular nucleus), 편도선, 피질, 시상의 부분들에 대한 주요 콜린작동성 입력을 나타내는, 콜린작동성 뉴우런(컬처내의 세포들의 5% 미만)들에 대한 생화학적 마커이다. 본 발명의 대표적 화합물들은 기초컬처들에 있어서 ChAT활성을 증진시켰을 뿐만 아니라, 이에 덧붙여서 뉴우런의 생존도 대체로 증진시켰다.
기초 전뇌를 배발생 17 또는 18일 된 쥐 배(rat embryos)로부터 해부하여 그 세포들을 DispaseTM(중성 프로티아제, Collaborative Research)로 분리해냈다. 뉴우런들은 사전에 폴리-1-오르니틴과 라미닌으로 코팅된 96-웰의 웰들에 5x104세포들/웰(1.5x105 cells/cm2)로 플레이팅되었다. 세포들은 5% CO2/95% 공기의 가습기류하에서 37℃에 0.05%의 소의 혈청 알부민(BSA)(보텐스타인 등, supra)를 함유한 무혈청 N2 배지에서 배양되었다. ChAT활성은 맥마나만 등(supra)와 글릭스만 등(J. Neurochem. 61:210-221, 1993)에 따라 포눔 방법(supra)을 변화시켜 생체 외에서 6일째 되는 날 측정되었다. 세포 생존은 보치츠코-코인 등이 기술한 칼세인 AM 형광측정법을 이용하여 플레이팅 후 5일후에 측정되었다. 배양배지는 측정을 할 당시 웰 당 50마이크로리터로 부분적으로 흡기되었다. 이어서 Dulbecco's 인삼염 완충 염수 150μl 내의 칼세인 AM 스톡 8μM을 가하여 96-웰 플레이트 하나에 웰 당 200μl내의 6μM의 최종농도가 되도록 하였다. 이 플레이트들은 37℃에서 30분간 배양하여 200μl DPBS로 연속하여 희석시켰다. 각 웰의 상대적 형광을 플레이트-판독 형광측정기를 여기 파장 485nm, 방사 파장 538nm 그리고 감도 조절 #3으로 하여 측정하였다. 칼세인 AM을 수용하지만 세포는 갖고 있지 않는 6개의 웰을 측정하여 나온 평균 형광 기본값은 모든 수치로 부터 뺏다. 형광신호의 선(linearity)은 이 실험에서 나타내는 세포의 밀도의 범위에 대해 30분의 기질 배양동안 증명되었다. 적어도 12개의 K-252a유도체(II-3, II-5, II-10, II-20, II-21, II-22, II-30, II-32, II-51, II-62, II-63, II-64, II-65)뿐만 아니라 K-252a도 기초 전뇌 뉴우런들의 생존을 증진시켰다(도 19).
실시예 13
다음의 실험들은 쥐들이 핵 기저층이 손상되었을 때 피질의 콜린 작동성 기능에 대한 화합물 II-51의 효과를 측정하기 위해 수행되었다.
콜린작동성 뉴우런들은 기초 전뇌에서 생겨나서 증격해마 경로(septo-hippocampal pathway)를 경유하여 해마로 돌출되거나 혹은 기초 부질 경로(basalo-cortico pathway)를 경유하여 부질로 돌출되어 알쯔하이머 병이 진행되는 동안 극심하게 퇴화된다. 이런 질병을 앓는 개인들에 있어서 이런 뉴우런들의 상실과 인지 능력 및 기억 능력의 감소는 어느 정도 상관 관계가 있다.(Fibiger, H. Trends in Neurosci 14:220-223, 1991) 행동 결손뿐만 아니라 생화학적 마커의 상실을 보여주는 콜린작동성 기능 장애를 갖는 모델이 그동안 여러차례 제시되었다. 이런 모델들은 알쯔하이머 병의 진행과 유사하다.(Olton, D. et al, "Dementia: animal models of the cognitive impairments produced by degeneration of the basal forebrain cholinergic system" in Meltzer, H., (Ed.) Psychopharmacology: The Third Generation of Progress, Raven Press, NY, 1987, pp.941-953; Smith, S., Brain Res. Rev. 13:103-118,1988) 예를 들면, 콜린작동성 쇠퇴의 한 모형은 핵 기저층의 엑사이톡톡식 손상이다.(Wenk. G. et al., Exp. Brain Res. 56:335-340, 1984) 기초 전뇌내의 콜린작동성 뉴우런들의 손상은 이 부분에서의 뉴우런 세포체의 손실을 가져오고 뒤이어 전두 피질과 두정골 피질내에 있는 콜린작동성 터미날 마커의 상실을 초래한다.(Dunnett, S. et al. Trends Neurosci 14:494-501, 1991) 다음의 방법을 이용할 때 화합물 II-51은 핵 기저층이 손상된 쥐들에서 피질의 콜린 작동성 기능을 증진시킨 것을 볼 수 있다.
수컷 스프라그-달리(Sprague-Dawley)쥐들(225-275g)을 모든 실험에 사용하였다. 핵 기저층 확대세포의 편측성 아이보테닉 손상은 당업자들에게 공지된 방법을 아래에 기술된 바와 같이 변형하여 이용함으로써 유발되었다.(참조:Wenk et al. supra) 쥐들은 펜토바비탈 50mg/kg으로 마취되고 아이보테닉 애시드 5μl(1μl PBS내)가 편측적으로 핵 기저층 확대세포에 투여되었다. 사용된 동격자들은 펙시노스 앤 와슨 브레인 아틀라스(후부1.5mm, 측면 2.8mm, 배복 방향 7.2mm)로 부터 따왔다. 주입은 6분에 걸쳐 이루어졌다. 염료 투여는 이 주입물이 핵 기저층으로 직접적으로 들어갔는가를 보여주었다.
화합물II-51을 농도 0.01 내지 0.03mg/ml로 30% 솔루톨(SolutolTM)용액에 용해시켰다. 이 화합물(솔루톨 비하클)을 핵 기저층 손상 유도 6시간 전 혹은 하루 지나서 그리고 그 후 48시간 마다 피하에 투여하였다. 용량은 0.01, 0.03, 0.10 그리고 0.30mg/kg 이었다. 실험은 손상을 유도한 후 4 내지 21일 후에 끝났다. ChAT활성은 포눔(supra)방법으로 전두-두정골(frontal-parietal cortex) 피질의 조직 균질액에서 측정되었다. 손상면에 대해 동측적인 전두 피질에서의 ChAT활성은 중측(무손상면)에 대한 ChAT활성과 비교되고 표준화되었다. ChAT활성은 동측 대 중측 비율로 표현된다.
이 데이터는 포스트-호크 터키의 실험에 의해 측정된 처치들 사이의 차이점과 ANOVA에 의해 분석되었다. P＜0.05 이면 평균은 유의할 정도로 상이한 것으로 보았다.
핵 기저층이 손상된 동물들에게서는 손상후 3 내지 7일 사이에 가장 큰 손실이 일어나면서 피질의 ChAT 활성 상에 시간 의존성 감소가 나타났다(표 6). 투여 경로, 투여 용량과 투약 계획은 성체 쥐의 기초 전뇌의 ChAT 활성에 미치는 화합물II-51의 효과를 보여주는 예비 데이터에 기초된 것이었다. ChAT 수준에 영향을 미치는 화합물II-51의 효과(즉, 콜린 작동성 기능)를 측정하기 위해 약물은 손상이 유도된 후 하루 경과후 14 내지 21일동안 혹은 수술 전 6시간 전에 4일 투여되었다.
표 6
핵 기저층 확대 세포들에 편측성 손상a을 유도한 후 시간에 따른 피질의 ChAT활성 손실 경과
a 쥐들의 NBM에 유도된 편측성 손상. 전두피질은 손상후 지정된 시간에서의 ChAT 활성을 위하여 측정.
b 어떤 처치도 하지 않은 대조표준 손상과 유의할 정도로 상이하다는 것을 가리킴(p＜0.05)
화합물II-51의 용량-반응 연구는 용량 0.01, 0.03, 0.10mg/kg(표7)에서 실시되었다. 화합물II-51의 피하투여는 아이보테닉 애시드로 손상 유도된후 시작하는 하루 경과후 부터 시작하여 21일 동안 격일로 진행되었다. 결과는 용량이 0.03mg/kg만큼 작을 때 화합물 II-51은 피질의 ChAT활성의 감소를 약하게 하는데 효과적이었다는 것을 보여주었다. (표 7)
표 7
손상된 쥐의 NBM내의 피질 ChAT 활성에 대한 화합물II-51 전신 투여 효과: 용량-반응 연구a
Figure pct00043
Figure pct00044
a 쥐들의 NBM에 유도된 편측성 손상. 손상후 24시간 후에 화합물 II-51의 피하 투여 시작. 손상 후 21일 후에 손상된 동물들은 희생되고 피질 ChAT활성 측정.
b 대조표준과 유의할 정도로 상이.(p＜0.05)
c 손상하고만 유의할 정도로 상이.
손상 유도 후 4, 14 및 21일에 측정된 바에 따르면 화합물 II-51의 전신 투여는 전두 피질에서의 콜린작동성 기능의 감소를 약화시켰다(표 8). 편측적 손상을 입은 쥐들에게 있어서는, 중측면에 대한 ChAT 활성은 바뀌지 않았는데, 이는 화합물II-51이 손상 입은 뉴우런에만 영향을 미친다는 것을 시사하였다.
표 8
손상된 쥐의 NBM내의 피질 ChAT 활성에 대한 화합물II-51 전신 투여 효과: 시간-반응 연구a
a 쥐들의 NBM에 유도된 편측성 손상. 손상유도전 6시간 혹은 손상유도후 24시간후. 화합물 II-51의 피하 투여 시작. 전두피질은 손상 후 정해진 시간에 ChAT활성을 위해 측정.
b 대조표준과 유의할 정도로 상이.(p＜0.05)
c 같은 시간에 손상+비하클과 유의할 정도로 상이.
실시예 14
오보 모델은 발생상 프로그램된 운동성 뉴우런의 죽음에 영향을 미치는 화합물의 능력을 평가하는데 사용될 수 있다.
병아리에게서 소마틱 운동 뉴우런들은 배발달기 6일 내지 10일(E6 and E10) 사이에 자연적으로 죽는다.(Chu-Wang et al., J. Comp. Neurol. 177:33-58, 1978; Hamburger, J. Comp. Neurol. 160:535-546, 1975; McManaman et al., Neuron 4:891-898, 1990) 이 시기에 발달중인 병아리 배의 요추 코드 양면의 운동뉴우런의 수는 46,000에서 23,000으로 감소된다.
병아리 배(E6-E9)는 기술한 바대로 화합물 II-51의 비하클(5% 솔루톨, HS 15, BASF Aktiengesellschaft)이나 농축액 중 하나로 처치되었다. 처치(50μl)는 오펜네임 등의 방법(Science 240:919-921, 1988)에 의해 쉘 내의 윈도우를 통하여 혈관분포적인 융모요막 부분에 적용되었다. E10에 있던 배들은 희생되었고 척추 코드들도 제거되어 카르노이 용액(10% 아세트산, 60% 에탄올, 30% 클로로폼)으로 응고시켜 파라핀에 묻어 8㎛로 절단하여 전에 기술한 바와 같이 (오펜하임 외 다수, supra) 티오민으로 염색하였다. 운동뉴우런들(형태학과 위치가 일치)은 전에 세운 기준(Oppenheim et al., J. Comp. Neurol. 210:174-189. 1982; Oppenheim et al., J. Comp. Neurol. 246:281-286, 1986)에 따라 매 열번째 절단부위에 블라인드(blind)를 카운팅(counting)하였다.
오보 E6 내지 E9병아리들의 융모요막 부분에의 화합물II-51의 일일 투여는 생존하는 요추 운동 뉴우런들의 수의 용량-의존성 증가를 초래하였다(도 20). 실험된 용량 중 가장 낮은 효과량에서 운동뉴우런 생존률은 16% 증가하였다. 최대 효과는 용량 2.3μl/egg에서 얻어졌는데 대조표준 부형제-처치 배들의 운동뉴우런들의 생존률은 40% 증가하였다. 7μg/egg에서는 더 이상 운동뉴우런들의 생존이 증가하지 않았는데, 이는 이 상황에서 최대한의 반응은 2.3μg/egg에서 달성된다는 것을 가리킨다.
실시예 15
설하핵에 있는 운동뉴우런들은 설하신경을 통해서 혀를 자극한다. 성체 쥐에게 있어서, 이 설하신경의 횡단면은 세포 수에는 영향을 주지 않으면서 설하핵의 운동뉴우런들에서의 ChAT 활성을 극도로 상실하게 한다. ChAT 활성의 상실은 미숙한 표현형(phenotype)으로 퇴화하는 모델을 보여준다.
좌설하신경은 네부탈 마취하에 있는 각각의 성체 스프라그-달리 암쥐(120-180g)의 목에 있는 이복근(digastric muscle) 아래에 있는 것을 잘라냈다. 10% 솔루톨(HS 15, BASF Aktiengesellschaft)내의 화합물 II-51의 50마이크로리터 혹은 부형제만을 겔폼(gelform) 한 조각에 적용하여 겔폼과 신경 절단면에 인접면을 파라필름(parafilm)으로 감쌌다. 7일째 되는 날 쥐들을 깊게 마취시켜 서렌손 완화제(0.1M NaPO4, pH 7)내의 4% 파라포말데하이드를 살포하였다. 뇌간을 제거하여 24시간동안 응고제에 담궜다가 잘 헹궈서 절단 전에 동결방지를 위해 30% 수크로제에 저장해 두었다. 뇌의 40마이크론 두정 부분들을 잘라 염색될때까지 소렌손 완화제에 4℃에서 저장하였다. 설하핵을 40-48부분들로 스팬잉(spaning)하여 각 5번째 부분에서 면역조직화학법을 전에 기술한 바(Chiu et al., J. Comp. Neurol. 328:351-363. 1993)와 같이 anti-ChAT 쥐 단일세포 항독소를 이용하여 진행시켰다. ChAT 면역반응 뉴우런들은 Vectastain Elite 기구(Vector Laboratories, Burlingme, CA)로 애부딘-비오틴 확대하여 부분들에서 가시화되었다.
설하핵의 각 5번째 부분을 진행시키고 각 동물의 대조표준(비손상)면과 액소토마이즈된 면들에 있는 면역반응 세포를 세었다. 결과는 비손상면의 ChAT-면역반응 뉴우런의 수와 관련하여 액소토마이즈된 면의 ChAT-면역반응 뉴우런들의 퍼센티지로 나타냈다. 설하신경의 절단면에 화합물II-51을 100μl 적용하면 ChAT-면역반응 뉴우런들(33.7%=9.9(mean=SEM))이 상당수가 나오게 된다(도 21). 반대로, 부형제-처치 대조표준 동물들에서는 ChAT-면역반응 뉴우런(3.07%=2.9(mean=SEM))이 거의 없었다.
제조 방법들
실시예 16: 화합물들(V)
화합물들(V)의 제조 방법이 아래에 기술되었다.
과정 1
화합물(V-1)(R1이 CH2SO2R7이고 X가 CO2R5인 화합물(V)의 실시예)은 다음의 반응 단계에 의해 준비될 수 있다:
(R5은 저급 알킬 혹은 CH2NHCO2R6로, 여기서 R6은 저급 알킬이나 저급 아릴을 나타내고; R7은 저급 알킬을 나타낸다.)
출발화합물 (A)는 일본공개특허 제 295588/88호에 개시되었다.(본원에 참고자료로 첨부)
화합물 (V-1)은 산화제 1 내지 1.5당량으로 화합물 (A)를 처리함으로써 수득할 수 있다. 산화제의 예로는 엠-클로로퍼벤조익 애시드(m-chloroperbenzoic acid)가 있다. 반응 용매로는 염화메틸렌, 클로로포름, 에틸렌 디클로라이드 등과 같은 할로겐화 탄화수소가 사용된다. 반응은 온도 -20 내지 30℃에서 0.5 내지 1시간 후에 완료된다.
과정 2
공식(V-2)(R1은 하이드로겐이고 X는 CH2NHCO2R6인 화합물 (V)의 실시예)의 화합물은 다음의 반응 단계에 의해 제조될 수 있다.
R6는 저급 알킬이나 아릴을 나타낸다.
출발화합물 (B)는 일본공개특허 제 155285/87호에 개시되었다.(본원에 참고자료로 첨부)
화합물(V-2)는 1 내지 3당량의 염기의 존재하에서 ClCO2R6 1 내지 3당량을 화합물 (B)와 반응시켜 수득할 수 있다. 염기의 예로는 트리에틸아민이 있다. 반응 용매로서 염화메틸렌, 클로로포름, 에틸렌 디클로라이드 등과 같은 힐로겐화 탄화수소가 이용된다. 반응은 온도-10 내지 30℃에서 0.5 내지 3시간 후에 완료된다.
실시예 17
화합물 II-49
화합물(A; R5=CH3이고 R7=C2H5)(27mg, 0.05mmol)를 클로로포름 1ml에 용해시켜 얼음-냉각하에 엠-클로로퍼벤조익 애시드 10mg(0.06mmol)를 가하여 45분간 같은 온도에서 교반했다. 이 혼합물을 클로로포름으로 희석시킨 후, 8% 티오황산나트륨 수용액, 중탄산나트륨 포화 수용액, 물, 염류용액으로 연속적으로 세정하여 황산나트륨으로 건조시켰다. 용매가 증발한 후 잔류물은 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=95/5)하여 17.7mg(수율 62%)의 화합물II-49를 수득하였다.
실시예 18
화합물 II-57
화합물(B)(43.8mg, 0.1mmol)를 테트라히드로푸란 1m에 용해시키고, 여기에 트리에틸아민 28μl(0.2mmol)과 메틸 클로로포르메이트 9.3μl(0.12mmol)를 가하여 얼음-냉각하에 50분동안 교반하였다. 이 혼합물을 테트라히드로퓨란으로 희석시킨 후, 염류용액으로 세정하여 황산나트륨으로 건조시켰다. 용매가 증발한 후, 잔류물은 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=99/1)하여 화합물 II-57 32.6mg을 수득하였다.
실시예 19
화합물 II-38
실시예 18과 본질적으로 같은 과정을 화합물 (B) 43.8mg(0.1mmol)과 페닐 클로로포름에이트 15μl를 이용하여 반복 실시하여 27.8mg(수율 50%)의 화합물 II-38을 수득하였다.
실시예 20
(화합물 C로 부터의 화합물 H의 합성은 도 22에 도시되어 있다.)
화합물 II-39
화합물 (C)(일본 공개 특허 제295588/88호; 본원에 참고자료로 첨부)를 클로로포름 1ml에 용해시킨 다음, 트리에틸아민 14.6μl(0.105mmol)과 에틸 이소시안산염 13.9 μl(0.175 mmol)를 가하여 두시간 동안 실온에서 교반하였다. 이 용액에 메탄올 1 ml를 가하고나서 클로로포름으로 희석시켰다. 이 혼합물을 물, 염류용액으로 연속적으로 세정한 다음 황산나트륨으로 건조시켰다. 용매가 증발한 후, 잔류물은 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(클포포폼/메탄올=98/2)하여 화합물(D) 21mg(수율 84%)을 수득하였다.
화합물 (D)(9mg, 0.012mmol)는 테트라히드로퓨란 0.2ml와 메탄올 0.2ml의 혼합물에 용해시킨 다음 28% 메톡시화나트륨/메탄올 2μl를 첨가하여 10분동안 실온에서 교반하였다. 이 용액에 5% 시트르산 수용액 0.1ml를 가하여 클로로포름으로 희석시켰다. 이 혼합물을 물과 염류용액으로 연속적으로 세정하여 황산나트륨으로 건조시켰다. 용매가 증발한 후, 그 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=9/1)하여 화합물 II-39를 8mg 수득하였다.
실시예 21
화합물 II-51과 II-56
화합물(E)(일본공개특허 제295588/88호; supra)(60.7mg, 0.1mmol)를 클로로포름 5 ml와 메탄올 1 ml의 혼합물에 용해시킨 다음, 얼음-냉각하에 수소화붕소나트륨 11mg(0.3 mmol)를 가하고 15분 동안 같은 온도에서 교반하였다. 클로로포름으로 희석시킨 후, 이 혼합물을 물과 염류용액으로 연속적으로 세정한 다음 탄산칼륨으로 건조시켰다. 용매가 증발한 후, 잔류물은 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(클로로포름/메탄올/트리에틸아민=98/2/0.5)하여 화합물 (F) 36mg(수율 59%)를 수득하였다.
Figure pct00053
화합물 (F)(159 mg, 0.26 mmol)를 클로로포름 15ml에 용해시킨 다음, 에탄에티올 0.8 ml(10.4 mmol)와 캠포르술포닉 애시드 24 mg(0.104 mmol)를 가하여 12시간 동안 실온에서 교반하였다. 이 용액을 중탄산나트륨 포화 수용액, 물 그리고 염류용액으로 연속적으로 세정하여 황산나트륨으로 건조시켰다. 용매가 증발한 후 잔류물은 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피(에틸 아세테이트/톨루엔=1/9-클로로포름/메탄올=99/1)하여 화합물 (G) 43mg과 화합물 (H) 75mg을 수득하였다.
화합물(G)
화합물(H)
실시예 20과 본질적으로 똑같은 과정을 화합물 (G) 34mg을 이용하여 실시해서 화합물II-51을 18.7mg 수득하였다.
Figure pct00057
FAB-MS(m/z) : 616(M+1)+
실시예 20과 본질적으로 똑같은 과정을 화합물 (H) 30mg을 이용하여 실시하여 화합물 II-56을 20.4mg 수득하였다.
Figure pct00058
FAB-MS(m/z): 572(M+1)+
실시예 22
화합물 IV-3
화합물II(Z1, Z2=H; R1=Br; R=OH; X=CO2CH3)(일본공개특허 제120388/87호; 본원에 참고자료로 첨부)(50mg, 0.09mmol)를 트리플루오로아세트 산 0.5ml와 3N HCL 50μl의 혼합물에 용해시켜 이 용액을 실온에서 2일 동안 교반하였다. 침전물은 여과하여 회수해서, 고성능 액체 크로마토그래피(Unisil 5C18; 메탄올/물-3/2)하여 화합물(IV-2) 8.4mg 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 390(M+1)+
실시예 23
화합물 II-45는 도 23에 도시된 반응 단계들에 따라 준비될 수 있다. 출발화합물(J)는 일본공개특허 제 120388/87호에 개시되었다.(본원에 참고자료로 첨부)
화합물 II-45
화합물(J)(200mg)을 1ml 디메틸포머마이드에 용해시켜 수산화나트륨 23.5mg의 수용액 0.25ml를 가하여, 실온에서 4시간 교반하였다. 이 용액의 pH를 1내지 2로 조절하기위해 1N 염산을 가한 후, 침전물을 여과하여 회수해서 화합물(K)를 178mg(수율 91%) 수득하였다.
화합물(K)(168mg)를 피리딘 3ml에 용해시켜 아세트산 무수물 0.44ml(4.7mmol)를 가하고 실온에서 4일동안 교반하였다. 용매가 증발한 후 잔류물에 1N 염산 4ml를 가하여 침전물을 여과하여 회수해 화합물(L)을 182mg(수율 정량)을 수득하였다.
화합물(L)(172mg)을 염화티오닐에 현탁시켜, 90℃에서 4.5시간동안 교반하였다. 용매가 증발한 후 그 잔류물에 에틸에테르를 가하고 침전물을 여과에 의하여 회수하여 화합물(M) 180mg을 수득하였다.
화합물(M)(67mg, 0.1mmol)을 에틸렌 디클로라이드 2ml에 용해시킨 다음 얼음-냉각하에 테트라히드라푸란내의 아닐린 180μl을 가하고 같은 온도에서 1시간 동안 교반하였다. 용매가 증발한 후 잔류물을 테트라하이드로푸란 2ml와 메탄올 1ml의 혼합물에 용해시켜 여기에 1N NaOH 1ml를 가하여 실온에서 3시간동안 교반하였다. 이 용액에 중화를 위해 1N 염산(1.2 ml)을 가하여 테트라히드로푸란으로 희석시켰다.
이 혼합물은 염류 용액으로 세정하여 황산나트륨으로 건조시켰다. 용매가 증발한 후 그 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=98/2)하여 화합물 II-45(분리된 화합물 56mg의 13mg)를 수득하였다.
실시예 24
화합물 II-65
출발 화합물(Q)는 일본공개특허 제 295588/88호에 개시되었다.
화합물(Q)(50mg, 0.0861mmol)를 클로로포름 3ml에 용해시킨 다음 여기에 2-디메틸아미노에탄에티올 하이드로클로라이드 200mg(1.41mmol)과 (±)-10-캠포술포닉 애시드 49mg(0.21mmol)을 가하여 실온에서 12시간 교반하였다. 이 반응 혼합물은 중탄산나트륨 포화수용액, 물, 염류 용액으로 연속적으로 세정하여 황산나트륨으로 건조시켰다. 용매가 증발한 후, 이 잔류물을 정제 박막 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=99/1)하여 N, O-다이아세틸레이트화 화합물 II-65를 56.3mg(수율 98%) 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 668(M+1)+
N, O-디아세틸레이트화 화합물 II-65(36.6mg, 0.0548mmol)를 클로로포름 6ml와 메탄올 3ml의 혼합물에 용해시킨 다음, 5.1N 메톡시화나트륨 18μl(0.09mmol)를 가하여 실온에서 20분동안 교반하였다. 이 반응 혼합물에 앰버리스트 이온 교환 수지(100mg)를 가하여 1시간 동안 교반하고, 여과에 의하여 비수용성 성분을 분리시켜내었다. 용매가 증발한 후, 그 잔류물을 정제 박막 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=97/3)하여 화합물 II-65 28.4mg(수율 89%)를 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 585(M+1)+
실시예 25
화합물 II-66
화합물II-66은 일본공개특허 제 155284/87호(본원에 참고자료로 첨부)에 따라 준비된다.
실시예 26
화합물 II-75
화합물(P)(일본공개특허 제 295588/88호)(100mg, 0.173mmol)와 4-아미노-1,2,4-트리아졸(17.4mg, 0.207mmol)를 클로로포름 4ml와 테트라히드로푸란 1.5ml의 혼합물에 용해시켜, 3N 염산 0.05ml를 가하여 실온에서 3.5시간 교반하였다. 여기에 에틸 아세테이트를 가한 후에 비 수용성 물질들을 여과하여 회수하고 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=95/5)하여 N, O-디아세틸레이트화 화합물 II-75를 71.9mg(수율 64%) 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 646(M+1)+
N, O-디아세틸레이트화 화합물 II-75(37.5mg, 0.058mmol)를 1,2-디클로로에탄 2ml와 메탄올 0.6ml 혼합물에 용해시켜 메탄올 내의 5.1N 메톡시화나트륨 11ml(0.058mmol)을 가하여 20분동안 교반하였다. 앰버리스트 15(50mg)를 이 반을 혼합물에 가하여 30분간 교반하고 비수용성 물질을 여과해 내었다. 비수용성 물질은 디클로로메탄/메탄올/수산화암모늄(8/2/0.5)로 잘 세정하여, 그 화합 여과물을 감압하에서 농축시켰다. 잔류물은 실리카 겔 컬럼 크로카토그래피하여 화합물 II-75를 26.3mg(수율 32%)을 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 562(M+1)+
실시예 27
화합물 II-79
화합물(Q)(일본 공개특허 제 295588/88호)(50mg, 0.0861mmol)와 2-(부틸라미노)에탄에티올(0.127ml, 0.861mmol)을 클로로포름에 용해시켜 캠포술포닉 애시드 300mg(1.29mmol)을 가하여 실온에서 4일동안 교반하였다. 이 반응 혼합물에 중탄산나트륨 포화수용액을 가하고 그 유기층(organic layer)을 염화나트륨 수용액으로 세정하여 황산마그네슘으로 건조시켰다. 용매를 감압하에 증발시키고 그 잔류물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=95/5)하여 N,O-디아세틸레이트화 화합물 II-79를 34.6mg(수율 58%) 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 697(M+1)+
실시예 26와 실질적으로 똑같은 과정을 N,O-디아세틸레이트화 화합물 II-79 31.1mg(0.0447mmol)을 이용하여 실시해 화합물 II-79(수율 52%)를 수득하였다.
Figure pct00066
FAB-MS(m/z) : 613(M+1)+
실시예 28
화합물 II-80
화합물F(WO94/02488., 본원에 참고자료로 첨부)(6.19g, 10.1mmol)을 1,2-디클로로에탄 300ml와 메탄올 100ml의 혼합물에 용해시켜 메탄올내의 5.1N 메톡시화나트륨 0.5ml(2.55mmol)을 가하여 실온에서 35분간 교반하였다. 이 반응 혼합물을 얼음물에 부어 비수용성 물질들은 여과하여 회수해서 화합물 II-80의 비스(디메틸아미노에틸티오메틸) 대신 비스(하이드록시메틸)을 갖는 화합물 4.95g(수율 93%)을 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 528(M+1)+
실시예 27과 실질적으로 똑같은 과정을 화합물 II-80의 비스(디메틸아미노에틸티오메틸) 대신 비스(하이드록시메틸)을 갖는 화합물 22.1mg(0.0419mmol)과 2-(디메틸아미노) 에탄에티올 하이드로콜로라이드 59.4mg(0.419mmol)을 이용하여 실시해서 화합물II-80 13.1mg(수율 45%)을 수득하였다.
Figure pct00067
FAB-MS(m/z) : 702(M+1)+
실시예 29
화합물II-72
실시예 27과 실질적으로 똑같은 과정을 화합물 (Q) 50mg(0.0861mmol)과 2-아미노에탄에티올 하이드로콜로라이드 97.8mg(0.861mmol)을 이용하여 되풀이하여 N,O-디아세틸레이트화 화합물 II-72를 49.6mg(수율 90%)을 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 641(M+1)+
실시예 26과 실질적으로 똑같은 과정으로 N,O-디아세틸레이트화 화합물 II II-72 39.5mg(0.0617mmol)으로 실시하여 화합물II-72 30.2mg(88%)를 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 557(M+1)+
실시예 30
화합물 VI-1
화합물 (R)(J. Antibiotics, 38:1437, 1985, 도 24)(1g, 1.81mmol)을 1, 2-디콜로로에탄 50ml에 용해시켜 발연질산 0.17ml(3.80mmol)를 적가하여 실온에서 20분간 교반하였다. 이 반응 혼합물을 클로로포름으로 희석시킨 후, 중탄산나트륨 포화수용액을 가하여 그 유기층을 염화나트륨 수용액으로 세정하여 황산 마그네슘으로 건조시켰다. 감압하에 용매를 증발시킨 후, 그 잔류물에 디메틸포마마이드 40ml와 10% Pd/C 600mg을 가하여 수소 기류에서 60℃에서 1시간 교반하였다. 비수용성 요소를 여과하여 빼내고 그 여과물은 감압하에 농축시켰다. 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(에틸 아세테이트/톨루엔=20/80)하여 아민 유도체 130.8mg(수율 13%)을 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 567(M+1)+
아민 유도체(23.9 mg, 0.0422mmol)을 클로로포름 2ml에 용해시켜 트리에틸아민 9.2μl(0.0660mmol)과 에틸 이소시안산염 87μl(1.10mmol)을 가하여 실온에서 2일간 교반하였다. 물, 메탄올, 클로로포름을 이 반응 혼합물에 가해 반응을 완료시키고 그 혼합물을 클로로포름으로 추출하였다. 그 유기층은 염화나트륨 수용액으로 세정하여 황산나트륨으로 건조시켰다. 용매가 감압하에 증발한 후, 잔류물은 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(클로로펌/메탄올=98/2)하여 N, O-디아세틸레이트화 화합물 VI-1 21.4 mg(수율 80%)을 수득하였다.
N, O-디아세틸레이트화 화합물 VI-1의 21.4mg(0.0336mmol)을 이용하여 실시예 26과 실질적으로 똑같은 과정을 실시하여 화합물VI-1 17.0mg(수율 91%)을 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 554(M+1)1
실시예 31
화합물VI-2
실시예 30과 실질적으로 똑같은 과정을 화합물(R; 도 24) 5g(9.07mmol)을 이용하여 실시하여 디아민 유도체 259mg(수율 5%)를 수득하였다
FAB-MS(m/z) : 582(M+1)+
실시예 26과 똑같은 과정을 디아민 유도체 24.5mg(0.0422mmol)을 이용하여 실시하여 화합물VI-2를 3.8mg(수율 18%) 수득하였다.
Figure pct00071
FAB-MS(m/z) : 498(M+1)-
실시예 32
화합물IV-6
화합물(S;도 25){J. Chem. Soc. Perkin. Trans. 1, 2475(1990)}(5.15g, 13.0mmol)을 디메틸포마마이드 30ml와 톨루엔 60ml의 혼합물에 용해시켜 아르곤 기류에서 -20℃에서 포타시움 터트-부톡사이드 1.45g(12.9mmol)을 가하여 실온에서 30분간 교반하였다. 이 반응 혼합물을 -20℃까지 냉각시킨 후 알릴 브로마이드 1.12ml(12.9mmol)를 가하여 0℃에서 2시간 교반하였다. 용매가 감압 하에서 증발된 후, 그 잔류물에 물을 가하고 테트라히드로푸란으로 추출하였다. 유기층은 염화나트륨 수용액으로 세정하여 황산마그네슘으로 건조시켰다. 용매가 증발한 후, 그 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(에틸 아세테이트/톨루엔=1/15)하고 디클로로메탄으로 분쇄시켜 단일 레지오이소머(single regioisomer)로서 화합물(T-1) 898.4mg(수율 16%)을 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 436(M+1)+
화합물 (T-1)(1.44g, 3.30mmol)을 테트라히드로푸란 50ml에 용해시켜 9-보라바이시클로(3,3,1)노나네(9-BBN)(이합체)를 가하여 아르곤 기류에서 실온으로 3시간 교반하였다. 이 반응 혼합물은 0℃까지 냉각시킨 후 1N 수산화나트륨 6ml와 35% 과산화수소 수용액 6ml를 가하여 45분간 교반하였다. 물로 이 반응 혼합물을 희석시킨후, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기층은 물과 염화나트륨으로 연속적으로 세정하여 황산마그네슘으로 건조시켰다. 용매가 감압하에서 증발한 후 그 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크래마토그래피(클로로포름/메탄올=100/1)하여 화합물(J-1) 875.5mg(수율 58%)을 수득하였다.
Figure pct00073
FAB-MS(m/z) : 454(M+1)+
화합물(U-1)(178.5mg, 0.394mmol)를 디메틸포마마이드 10ml에 용해시켜 아르곤 기류에서 트리페닐포스파인 309.5mg(1.18mmol)과 브로마인 0.060ml(1.2mmol)을 0℃에서 가하고 실온에서 3시간 교반하였다. 물을 반응 혼합물에 가하여 반응을 완료시킨 후, 이 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하여 물과 염화나트륨 수용액으로 연속적으로 세정하여 황산마그네슘으로 건조시켰다. 용매가 증발한 후 그 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(에틸 아세테이트/톨루엔=1/8)하여 화합물(W) 134.6mg(수율 66%)을 수득하였다.
Figure pct00074
FAB-MS(m/z): 516(M+1)+
화합물(W)를 디메틸포마마이드 5ml에 용해시키고 모르포라인 0.045ml(0.52mmol)를 가하여 아르곤 기류에서 80℃에서 3시간 교반하였다. 이 반응 혼합물을 실온까지 냉각시킨 후, 얼음물을 가하고, 그 형성 침전물을 여과를 통해 회수하였다. 감압하에 이 침전물을 건조시켜 박막 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=25/1)하였다. 수득된 생성물을 테트라히드로푸란 10ml에 용해시켜 4N 황산 8ml를 가하여 60℃에서 12시간 교반하였다. 이 반응 혼합물을 실온으로 냉각시킨 후, 얼음을 가하고 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기층을 물과 염화나트륨 수용액으로 연속적으로 세정하여 황산 마그네슘으로 건조시켰다. 감압하에 용매를 증발시키고 그 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피(에틸 아세테이트/톨루엔=1/2)하였다. 수득된 생성물을 콜로로폼과 에틸 아세테이트 혼합물에 용해시켜 에틸 아세테이트 내의 0.88N 염산을 가하고 실온에서 한시간 교반하였다. 생성된 침전물을 여과하여 회수하고 에틸 아세테이트로 세정하고 감압하에 건조시켜 화합물(IV-6) 35.0mg(수율 19%)를 수득하였다.
Figure pct00075
FAB-MS(m/z) : 439(M+1)+
실시예 33
화합물IV-5
화합물(S)(J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1:2475, 1990)(823.7mg, 2.083mmol)을 디메틸포마마이드 20ml에 용해시키고, 수소화나트륨(60%) 166.4ml(4.16mmol)을 얼음 냉각하에 가하고 같은 온도에서 10분간 교반하였다. 알릴 브로마이드 (0.45ml, 5.2mmol)을 가하고 이 용액을 얼음 냉각하에 2시간 교반하였다. 클로로포름으로 희석시킨 후, 물을 가하고 유기층을 분리시키고 염류용액으로 세정하고 황산마그네슘으로 건조시켰다. 용매가 증발한 후, 그 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(에틸 아세테이트/톨루엔=1/15)하여 화합물(T-2) 735.0mg(수율 74%)를 수득하였다.
Figure pct00077
FAB-MS(m/z) : 476(M+1)+
수소화붕소나트륨(77.7mg, 2.05mmol)을 테트라하이드로푸란 20ml 내에 현탁시켜, 아르곤 기류에서 0℃에서 요오드 231.0mg(1.82mmol)을 가하고 같은 온도에서 15분간 교반하였다. 같은 온도에서 화합물(T-2)(136.7mg, 0.287mmol)를 가하여 이 혼합물을 실온에서 4.5시간 교반하였다. 이 반응 혼합물을 0℃까지 냉각시킨 후 1N 수소화나트륨 3.7ml와 35% 과산화수소 수용액 3.7ml를 가하여 30분 더 교반하였다. 물로 반응 혼합물을 희석시키고 에틸 아세테이트로 추출하였다. 이 에틸 아세테이트 층을 물과 염류 용액으로 연속적으로 세정하여 황산마그네슘으로 건조시켰다. 용매를 증발시킨 후, 그 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=15/1)하여 화합물(U-2) 88.9mg(수율 61%)를 수득하였다.
화합물(U-2)(88.9mg, 0.174mmol)을 테트라히드로푸란 10ml에 용해시켜 4N 황산 8ml를 가하여 60℃에서 24시간 교반하였다. 이 반응 혼합물을 실온으로 냉각시킨 후, 얼음을 가하고 에틸 아세테이트로 추출하였다. 이 에틸 아세테이트 층을 물과 염류 용액으로 연속적으로 세정하고 황산마그네슘으로 건조시켰다. 용매를 증발시킨 후, 그 잔류물을 박공 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=15/1)하여 화합물IV-5를 37.6mg(수율 51%) 수득하였다.
Figure pct00081
FAB-MS(m/z) : 428(M+1)+
실시예 34
화합물II-68
화합물(Q)(50.1ml, 0.0862mmol)를 클로로포름 3ml에 용해시켜 2-메르켑토벤지미다졸 129.5mg(0.862mmol)과 (±)-10-캠포술포닉 애시드 49mg(0.21mmol)을 가하여 실온에서 12시간 교반하였다. 이 반응 혼합물을 중탄산나트륨 포화수용액, 물, 염류용액으로 연속적으로 세정하고 황산나트륨으로 건조시켰다. 용매가 증발한 후, 그 잔류물을 정제 박막 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=99/1)하여 N, O-디아세틸레이트화 화합물 II-68을 46mg(수율 75%) 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 714(M+1)+
실시예 25와 실질적으로 같은 과정을 N,O-디아세틸레이트화 화합물 II-68 33.4mg(0.0468mmol)을 이용하여 실시해서 화합물 II-68 17.5mg(수율 59%)을 수득하였다.
실시예 35
화합물II-69
화합물Q 50mg(0.0861mmol)과 푸르푸릴메르켑탄 0.0868ml(0.861mmol)를 이용하여 실시예 25와 실질적으로 똑같은 과정을 실시하여 N, O-디아세틸레이트화 화합물 II-69를 36.0mg(수율 62%) 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 678(M+1)+
N, O-디아세틸레이트화 화합물 II-69 22.7ml(0.0335mmol)를 이용하여 실시예 25와 실질적으로 똑같은 과정을 실시하여 화합물 II-69를 17.7mg(수율 89%) 수득하였다.
FAB-MS(m/z): 593(M)+
실시예 36
화합물II-70
화합물 (P)(100mg, 0.173mmol)를 클로로포름 4ml에 용해시켜 1-아미노피롤라이딘 하이드로콜로라이드 34.0mg(0.277mmol)을 가하여 실온에서 4시간 교반하였다. 감압하에 용매를 증발시킨 후, 그 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=99/1)하여 N, O-디아세틸레이트화 화합물II-70을 100.5mg(수율 90%) 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 648(M+1)+
N, O-디아세틸레이트화 화합물 II-70 40mg(0.0618mmol)을 이용하여 실시예 25와 실질적으로 똑같은 과정으로 실시하여 화합물 II-70을 30mg(수율 86%) 수득하였다.
Figure pct00084
FAB-MS(m/z) : 564(M+1)+
실시예 37
화합물II-71
화합물 (P)(49mg, 0.0846mmol)를 클로로포름 3ml에 용해시켜 클로로포름내의 2-하이드라지노피리딘 15.8mg(0.145mmol)용액과 (±)-10-캠포술포닉 애시드 49mg(0.21mmol)을 가하여 실온에서 12시간 교반하였다. 이 반응 혼합물을 중탄산나트륨 포화수용액, 물, 염류용액으로 연속적으로 세정하고 황산나트륨으로 건조시켰다. 용매가 증발한 후, 그 잔류물을 정제 박공 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=99/1)하여 N, O-디아세틸레이트화 화합물 II-71을 35.8mg(수율 64%)을 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 671(M+1)+
실시예 25와 실질적으로 똑같은 과정을 N, O-디아세틸레이트화 화합물 II-71 24.6mg(0.0367mmol)을 이용하여 실시해서 화합물 II-71을 11.8mg(수율 55%) 수득하였다.
Figure pct00085
Figure pct00086
FAB-MS(m/z) : 587(M+1)+
실시예 38
화합물II-73
실시예 25와 실질적으로 똑같은 과정을 화합물(Q) 30mg(0.0516mmol)과 1H-1,2,4-트리아졸-3-티올 52.2mg(0.516mmol)을 이용하여 실시하고 N, O-디아세틸레이트화 화합물 II-73을 31.4mg(수율 92%) 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 665(M+1)+
실시예 25와 실질적으로 같은 과정을 N, O-디아세틸레이트화 화합물 II-73을 15mg(0.0226mmol) 이용하여 실시해서 조제 화합물 II-73을 수득하였다. 거기에 클로로포름/메탄올 (90/10)를 가하여 교반하여 침전물로 화합물 II-73 10.9mg(수율 33%)를 수득하였다.
Figure pct00087
FAB-MS(m/z) : 581(M+1)+
실시예 39
화합물 II-74
화합물(P)(97.5mg, 0.168mmol)를 테트라히드로푸란 4ml에 용해시켜 아미노구아니딘 술페이트 25.1mg(0.0950mmol) 수용액을 가하여 실온에서 3시간 교반하였다. 거기에 에틸 아세테이트를 가하여 교반하고 비수용성 물질들을 여과시켜 회수해서 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=85/15)하여 N, O-디아세틸레이트화 화합물 II-74를 87.1mg(수율 82%) 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 636(M+1)+
실시예 25와 실질적으로 똑같은 과정을 N, O-디아세틸레이트화 화합물 II-74 69.6mg(0.110mmol)을 이용하여 실시하고 화합물 II-74 37.2mg(수율 62%)을 수득하였다.
Figure pct00088
FAB-MS(m/z) : 552(M+1)+
실시예 40
화합물II-76
화합물(P)(103.8mg, 0.179mmol)을 클로로포름 6ml와 메탄올 3ml의 혼합물에 용해시켜 4-아미노모포라인 0.020ml(0.207mmol)수용액 0.5ml와 3N 염산 0.05ml를 가하여 실온에서 3시간 교반하였다. 이 반응 혼합물을 중탄산나트륨 포화수용액과 염류용액으로 연속적으로 세정하여 황산나트륨으로 건조시켰다. 용매가 증발환 후, 그 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=90/100)하여 N, O-디아세틸레이트화 화합물 II-76을 82.8mg(수율 70%) 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 663(M+1)+
실시예 25와 실질적으로 똑같은 과정을 N, O-디아세틸레이트화 화합물 II-76 50.6mg(0.0763mmol)을 이용하여 실시해서 화합물II-76을 36.4mg(수율 82%) 수득하였다.
Figure pct00089
FAB-MS(m/z) : 580(M+1)+
실시예 41
화합물 II-77
실시예 40과 실질적으로 같은 과정을 화합물 P 100mg(0.173mmol)과 1,1-디메틸하이드라자인 하이드로클로라이드 16.7mg(0.173mmol)을 이용하여 실시해서 N, O-디아세틸레이트화 화합물 II-77을 52.3mg(수율 49%) 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 622(M+1)+
실시예 25와 실질적으로 같은 과정을 N, O-디아세틸레이트화 화합물 I-75 38.4mg(0.0618mmol)을 이용하여 실시해서 화합물I-75 10.9mg(수율 33%)을 수득하였다.
Figure pct00090
FAB-MS(m/z) : 538(M+1)+
실시예 42
화합물II-78
실시예 40과 실질적으로 같은 과정을 화합물(P) 99.5mg(0.172mmol)과 1-아미노-4-메틸피퍼라자인 42.4mg을 이용하여 실시해서 N, O-디아세틸레이트화 화합물 II-78을 수득하였다.
그런 후에, 실시예 25와 실질적으로 같은 과정을 위의 N, O-디아세틸레이트화 화합물 II-78을 이용하여 실시해서 화합물 II-78 19.4mg{화합물(P)로부터 수율 19%}을 수득하였다.
Figure pct00091
FAB-MS(m/z) : 593(M+1)+
실시예 43
화합물II-81
화합물(AA) 즉, 화합물II-80(실시예 28에 기술)(53.9mg, 0.102mmol)의 비스(디메틸아미노에틸티오메틸) 대신에 비스(하이드락시메틸)을 갖는 화합물을 티클로로메탄 2.5ml에 용해시켰다. 그리고나서 2-프로판에티올 0.18ml(2.0mmol)과 트리플루오로아세트 무수물 0.03ml(0.2mmol)을 연속적으로 가하여 아르곤 기류에서 실온으로 3시간 교반하였다. 중탄산나트륨 포화수용액을 이 반응 혼합물에 가하고 클로로포름으로 추출하였다. 유기층을 염화나트륨 수용액으로 세정하여 황산나트륨으로 건조시켰다. 감압하에 용매를 증발시키고 그 잔류물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=99/1)하여 화합물II-81 52.6mg(수율 80%)을 수득하였다.
Figure pct00092
FAB-MS(m/z) : 643(M)+, 644(M+1)+
실시예 44
화합물II-82
실시예 43과 실질적으로 똑같은 과정을 화합물(AA) 51.9mg(0.0958mmol), 1-프로판에티올 0.17ml(1.9mmol) 그리고 트리플루오로아세트 무수물 0.03ml(0.2mmol)를 이용하여 실시해서 화합물II-82 52.3mg(수율 83%)을 수득하였다.
Figure pct00093
FAB-MS(m/z) : 643(M)+, 644(M+1)+
실시예 45
화합물II-83
실시예 43과 실질적으로 똑같은 과정을 화합물(AA) 49.4mg(0.0937mmol), 1-부탄에티올 0.20ml(1.9mmol), 트리플루오로아세트 무수물 0.03ml(0.2mmol)을 이용하여 실시해서 화합물 II-83 51.7mg(수율 82%)을 수득하였다.
Figure pct00094
FAB-MS(m/z) : 671(M)+
실시예 46
화합물II-84
화합물(AA)(45.3mg, 0.0860mmol)를 메탄올 0.2ml와 클로로포름 2ml의 혼합물에 용해시켜 캠포술포닉 애시드 20mg(0.086mmol)을 가하여 실온에서 17시간 교반하였다. 중탄산나트륨 포화수용액을 이 반응 혼합물에 가하고 그 혼합물을 클로로포름으로 추출하였다. 유기층을 염화나트륨 수용액으로 세정하여 황산나트륨으로 건조시켰다. 감압하에 용매를 증발시켜 그 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=99/1)하여 화합물II-84 23.1mg(수율 48%)을 수득하였다.
Figure pct00096
FAB-MS(m/z) : 555(M)+
실시예 47
화합물 II-85
실시예 46과 실질적으로 같은 과정을 에탄올 0.2ml와 클로로포름 2ml의 혼합물 내의 화합물(AA) 51.3mg(0.0973mmol) 용액과 를 이용하여 실시해서 화합물 II-85 24.1mg(수율 42%)을 수득하였다.
Figure pct00097
FAB-MS(m/z): 583(M)+
실시예 48
화합물 II-86
화합물(BB)(일본공개특허 제 295588/88호)(978mg, 1.69mmol)를 1,2-디클로로에탄 70ml에 용해시켜 발연 질산 0.17ml(3.8mmol)를 얼음 냉각하에 적가하여 실온에서 30분간 교반하였다. 이 반응 혼합물을 클로로포름으로 희석시켜 중탄산나트륨 포화수용액을 가하였다. 비수용성 성분을 여과하여 회수해 건조시켰다. 이 여과물을 염화나트륨 수용액으로 세정하여 황산나트륨으로 건조시켜고 그 용매는 감압하에 증발시켰다. 그 잔류물과 비수용성 성분을 결합시켜 조제생성물로 화합물(CC) 946mg(수율 90%)를 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 625(M+1)+
화합물 (CC)(640mg, 1.03mmol)를 1,2-디클로로에탄 30ml에 용해시켜 1,2-에탄디티올 0.3ml(3.58mmol)와 보론 트리플루오라이드 에테르 복합체를 0℃에서 적가하여 30분간 교반하였다. 중탄산나트륨 포화수용액을 이 반응 혼합물에 가하여 클로로포름으로 추출하였다. 유기층을 염화나트륨 수용액으로 세정하여 황산마그네슘으로 건조시켰다. 감압하에 용매를 증발시키고 그 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(클로로포름)하여 화합물(DD) 579mg(수율 81%)을 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 701(M+1)+
화합물(DD)(579mg, 0.827mmol)을 N, N-디메틸포마마이드 56ml에 용해시켜 팔라듐/탄소 400mg을 가하여 수소 기류 60℃에서 2시간 교반하였다. 비수용성 성분을 여과해내고 그 용매는 감압하에서 여과물로 부터 증발시켰다. 잔류물은 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=98/2)하여 화합물(EE) 193mg(수율 35%)를 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 671(M+1)+
화합물 (EE)(193mg, 0.288mmol)을 클로로포름 10ml에 용해시켜 트리에틸아민 0.1ml(0.7mmol)과 에틸 이소시안산염 0.2ml(2.5mmol)를 가하여 실온에서 20시간 교반하였다. 물을 가한 후 이 혼합물을 클로로포름으로 추출하였다. 유기층을 염화나트륨 수용액으로 세정하고 황산마그네슘으로 건조시켰다. 용매는 감압하에 증발시키고 그 잔류물은 실리카 겔 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=96/4)하여 화합물(FF) 211mg(수율99%)를 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 742(M+1)+
화합물 (FF)(211mg, 0.285mmol)을 에탄올 6ml와 클로로포름 6ml의 혼합물에 용해시켜 질산은 171mg(1.01mmol)을 50℃에서 가하여 20분간 교반하였다. 이 반응이 완료된 후, 비수용성 성분을 여과해내었다. 그 여과물을 중탄산나트륨 포화수용액과 염화나트륨 수용액으로 세정하여 황산나트륨으로 건조시켰다. 용매는 감압하에 증발시키고 그 잔류물은 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=97/3)하여 화합물(GG) 118mg(수율 62%)를 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 666(M+1)+
화합물(GG)(100mg, 0.150mmol)를 클로로포름 4.5ml와 메탄올 0.72ml 혼합물에 용해시켜 0℃에서 수소화붕소나트륨 8.7mg(0.23mmol)을 가하여 45분간 교반하였다. 이 반응 혼합물을 물에 부어 클로로포름으로 추출하였다. 유기층을 염화나트륨 수용액으로 세정하여 황산나트륨으로 건조시켰다. 용매를 감압하에 증발시켜 그 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=95/5)하여 화합물(HH) 101mg(수율 100%)를 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 668(M+1)+
화합물 (HH)(21.7mg, 0.0325mmol)을 1,2-디클로로에탄 1ml와 메탄올 0.3ml 혼합물에 용해시켜 메톡시화나트륨의 5.1N메탄올 수용액 6μl(0.03mmol)를 가하여 1시간 동안 교반하였다. 이 반응 혼합물을 물에 부어 클로로포름과 메탄올(9/1) 혼합물로 추출하였다. 유기층은 염화나트륨 수용액으로 세정하여 황산마그네슘으로 건조시켰다. 용매를 감압하에 증발시켜 그 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=90/10)하여 화합물II-86 14.9mg(수율 79%)를 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 584(M+1)+
실시예 49
화합물II-87
실시예 43과 실질적으로 똑같은 과정을 화합물 II-86 29.8mg(0.0511mmol)과 에탄에티올 0.14ml(1.6mmol)를 이용하여 실시해서 화합물II-87 24.2mg(수율 76%)를 수득하였다.
Figure pct00099
Figure pct00100
FAB-MS(m/z) : 627(M)+
실시예 50
화합물II-88
화합물(AA)(50.4mg, 0.0956mmol)를 디클로로메탄 0.7ml에 용해시켜 얼음-냉각하에 프리킬시레인 0.09ml(0.56mmol)과 트리플루오로아세트산 0.73ml(9.5mmol)을 연속적으로 가하고 실온에서 10분간 교반하였다. 이 반응 혼합물을 수산화나트륨 1N 수용액으로 중화시키고 클로로포름으로 추출하였다. 유기층은 염화나트륨 수용액으로 세정하여 황산마그네슘으로 건조시켰다. 용매를 감압하에 증발시켜 그 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로카토그래피(클로로포름/메탄올=90/10)하여 화합물 II-88 20.7mg(수율 44%)를 수득하였다.
Figure pct00101
FAB-MS(m/z): 496(M+1)+
실시예 51
화합물II-89
화합물 (AA)(4.3g, 8.16mmol)를 디클로로메탄 215ml에 용해시켜 에탄에티올 12.1ml(163mmol)과 트루플루오로아세트 무수물 2.5ml(17.7mmol)을 연속적으로 가하여 실온에서 12시간 교반하였다. 중탄산나트륨 포화수용액을 이 반응 혼합물에 가하고 클로로포름으로 추출하였다. 유기층을 염화나트륨 수용액으로 세정하여 황산나트륨으로 건조시켰다. 용매를 감압하에 증발시키고 그 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토크래피(에틸 아세테이트/톨루엔=3/7)하여 화합물II-89를 4mg(수율 0.08%) 수득하였다.
Figure pct00102
FAB-MS(m/z) : 632(M+1)-
실시예 52
화합물 II-90
화합물 (JJ)(일본공개특허 제 295588/88호)(18.5g, 30.5mmol)를 클로로포름900ml와 메탄올 145ml의 혼합물에 용해시켜 얼음-냉각하에 수소화붕소나트륨 3.42g(90.4mmol)을 가하고 25분간 교반하였다. 이 반응 혼합물을 얼음물에 붓고 비수용성 성분을 여과하여 회수해서 물로 세정하고 감압하에 건조시켰다. 비수용성 성분을 1,2-디클로로에탄 555ml와 메탄올 185ml의 혼합물에 용해시켜 메톡시화나트륨의 5.1N 메탄올 용액 0.925ml(4.72mmol)를 가하고 1시간 30분간 교반하였다. 이 반응 혼합물을 물에 붓고 비수용성 성분을 여과하여 회수해서 감압하에 건조시키고 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=8/2)하여 화합물II-90을 0.350g(수율 2.3%) 수득하였다.
FAB-MS(m/z) : 499(M)+, 500(M+1)+
실시예 53
화합물 II-91
화합물(DD)(18.6mg, 0.0266mmol)를 1,2-디클로로에탄 1.5ml와 메탄올 0.5ml의 혼합물에 용해시켜 메톡시화나트륨의 5.1N 메탄올 용액 5μl(0.026mmol)를 가 하고 1시간 동안 교반하였다. 이 반응 혼합물을 물에 부어 클로로포름과 메탄올 (9/1) 혼합물로 추출하였다. 유기층을 염화나트륨 수용액으로 세정하여 황산마그네슘으로 건조시켰다. 용매를 감압하에 증발시키고 그 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(클로로포름/메탄올=95/5)하여 화합물II-91을 7.0mg(수율 43%) 수득하였다.
Figure pct00104
FAB-MS(m/z): 617(M+1)+
실시예 54
화합물 II-92
실시예 53과 실질적으로 똑같은 과정을 화합물 (FF) 23.3mg(0.0314mmol)을 이용하여 실시해서 화합물 II-92를 14.7mg(수율 71%) 수득하였다.
FAB-MS(m/z): 658(M+1)+
비록 지금까지 본 발명을 상당히 세밀하게 설명하였지만 본원에 개시된 본 발명은 실제적 기술에까지 제한되지 않았지만 첨부된 청구항들과 그에 대한 모든 동등물의 전체 범위를 포괄할 수 있다. 다른 구현예들은 다음 청구항들안에 들어 있다.
본 출원은 1994년 10월 20일 출원된 미국 출원번호 08/329,540호의 일부계속출원이고, 이것은 1993년 7월 22일 출원된 미국 출원번호 08/096,516호의 일부 계속출원이고, 이것은 현재는 포기된 1992년 7월 24일 출원된 미국 출원번호 07/920,102호 의 일부계속출원이다.

Claims (54)

  1. 하기식(II-72)의 화합물:
    Figure pct00106
    여기서, R1은 CH2S(CH2)2NH2; X는 CO2CH3; R은 OH; 및 R2, Z1 및 Z2는 각각 수소이다.
  2. 하기식(II-75)의 화합물:
    여기서, R1은
    Figure pct00108
    ; X는 CO2CH3; R은 OH; 및 R2, Z1 및 Z2는 각각 수소이다.
  3. 하기식(II-79)의 화합물:
    Figure pct00109
    여기서, R1은 CH2S(CH2)2NH n-C4H9; X는 CO2CH3; R은 OH; R2, Z1 및 Z2는 각각 수소이다.
  4. 하기식(II-80)의 화합물:
    여기서, R1은 CH2S(CH2)2N(CH3)2; R2는 CH2S(CH2)2N(CH3)2; X는 CO2CH3; R은 OH; 및 Z1 및 Z2는 각각 수소이다.
  5. 하기식(V)의 화합물:
    Figure pct00111
    여기서, X는 CO2R5 또는 CH2NHCO2R6;
    R1은 수소 또는 CH2SO2R7;
    R5는 저급알킬;
    R6는 저급알킬 또는 알릴; 및
    R7은 저급알킬이고; X=CO2R5일 때 R1은 수소가 아닌 것을 조건으로 한다.
  6. 하기식(VI-1)의 화합물:
    여기서, X는 CO2CH3; R은 OH; R1, R2, Z1 및 Z2는 각각 수소; 및 R8은 NHCONHC2H5 이다.
  7. 하기식(VI-2)의 화합물:
    Figure pct00113
    여기서, X는 CO2CH3; R2 및 R8은 각각 NH2; R은 OH; 및 R1, Z1 및 Z2는 각각 수소이다.
  8. 하기식(I)의 화합물의 치료량(therapeutic amount)을 포함하는, 알츠하이머, 운동성 뉴우런 질환, 파킨슨병, 뇌혈관 질환, 에이즈 치매, 간질, 뇌진탕성 손상, 척수의 진탕성 손상, 뇌의 관통상, 척수의 관통상, 헌팅톤병으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 증상을 치료하는 조성물:
    [stau]-N(CH3)-W-N(CH3)-[stau] (I)
    (여기서, [stau] 은 하기식의 잔기이고;
    W는 -C(=Y)-NH-W'-NH-C(=Y)-의 화학식을 갖는 라디칼로서, 여기서 W'는 탄소수 2 내지 20의 하이드로 카르빌렌 라디칼이고, Y는 산소 또는 황이다).
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 증상이 알츠하이머병(Alzheimer's disease)인 것을 특징으로 하는 조성물.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 증상이 운동성 뉴우런 질환인 것을 특징으로 하는 조성물.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 운동성 뉴우런 질환은 근위축성 측색 경화증(amyotrophic lateral sclerosis)인 것을 특징으로 하는 조성물.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 증상이 파킨슨병(Parkinson's disease)인 것을 특징으로 하는 조성물.
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 증상이 뇌혈관(cerebrovascular) 질환인 것을 특징으로 하는 조성물.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 뇌혈관 질환은 허혈성(ischemic)인 것을 특징으로 하는 조성물.
  15. 제 8 항에 있어서, 상기 증상이 에이즈치매(AIDS dementia)인 것을 특징으로 하는 조성물.
  16. 제 8 항에 있어서, 상기 증상이 간질(epilepsy)인 것을 특징으로 하는 조성물.
  17. 제 8 항에 있어서, 상기 증상이 뇌의 진탕성 손상(concussive injury)인 것을 특징으로 하는 조성물.
  18. 제 8 항에 있어서, 상기 증상이 척수의 진탕성 손상인 것을 특징으로 하는 조성물.
  19. 제 8 항에 있어서, 상기 증상이 뇌의 관통상(penetrating injury)인 것을 특징으로 하는 조성물.
  20. 제 8 항에 있어서, 상기 증상이 척수의 관통상인 것을 특징으로 하는 조성물.
  21. 제 8 항에 있어서, 상기 증상이 헌팅톤 무도병(Huntington's disease)인 것을 특징으로 하는 조성물.
  22. 하기식 (II) 내지 (VI) 중 어느 하나로 표시되는 K-252a의 기능성 유도체의 치료량(therapeutic amount)을 포함하는, 알츠하이머, 운동성 뉴우런 질환, 파킨슨병, 뇌혈관 질환, 에이즈 치매, 간질, 뇌진탕성 손상, 척수의 진탕성 손상, 뇌의 관통상, 척수의 관통상, 헌팅톤 병으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 하나 이상의 증상을 치료하는 조성물:
    여기서, 다음의 치환이 이루어진다.
    (1) Z1 및 Z2는 양자 모두 수소이거나 함께 결합하여 산소를 나타낸다.
    (2) NH-아미노산 연결은 아미노산의 카르복실 그룹을 통한 아미드결합이다.
    (3) X 및 R은 함께 결합하여 연결기(linking group)를 형성한다.
    (4) R3는 CH2CO=CH2, R4는 수소이다.
    (5) R3 및 R4는 각각 수소이다.
    (6) R3 및 R4는 각각 CH2CH=CH2 이다.
    (7) 화합물은 염산의 형태로 되어있다.
    (8) R3는 수소이고 R4는 CH2CH=CH2이다.
    (9) IV-1 및 IV-4는 두 화합물의 1.5 대 1.0 혼합물이다.
    (10) R3=R4=CH2CH2CH2OH
    (11)
    Figure pct00120
    (12) R8=NHCONHC2H5
    (13) R8=NH2
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 기능성 유도체는 화합물 II-3인 것을 특징으로 하는 조성물.
  24. 제 22 항에 있어서, 상기 기능성 유도체는 화합물 II-20인 것을 특징으로 하는 조성물.
  25. 제 22 항에 있어서, 상기 기능성 유도체는 화합물 II-30인 것을 특징으로 하는 조성물.
  26. 제 22 항에 있어서, 상기 기능성 유도체는 화합물 II-33인 것을 특징으로 하는 조성물.
  27. 제 22 항에 있어서, 상기 기능성 유도체는 화합물 II-38인 것을 특징으로 하는 조성물.
  28. 제 22 항에 있어서, 상기 기능성 유도체는 화합물 II-49인 것을 특징으로 하는 조성물.
  29. 제 22 항에 있어서, 상기 기능성 유도체는 화합물 II-51인 것을 특징으로 하는 조성물.
  30. 제 22 항에 있어서, 상기 기능성 유도체는 화합물 II-65인 것을 특징으로 하는 조성물.
  31. 제 22 항에 있어서, 상기 기능성 유도체는 화합물 II-69인 것을 특징으로 하는 조성물.
  32. 제 22 항에 있어서, 상기 기능성 유도체는 화합물 II-72인 것을 특징으로 하는 조성물.
  33. 제 22 항에 있어서, 상기 기능성 유도체는 화합물 II-73인 것을 특징으로 하는 조성물.
  34. 제 22 항에 있어서, 상기 기능성 유도체는 화합물 II-79인 것을 특징으로 하는 조성물.
  35. 제 22 항에 있어서, 상기 기능성 유도체는 화합물 II-80인 것을 특징으로 하는 조성물.
  36. 제 22 항에 있어서, 상기 기능성 유도체는 화합물 VI-I인 것을 특징으로 하는 조성물.
  37. 제 22 항에 있어서, 상기 기능성 유도체는 화합물 VI-2인 것을 특징으로 하는 조성물.
  38. 제 22 항에 있어서, 상기 기능성 유도체는 하기식(II) 또는 (III)으로 표시되는 것을 특징으로 하는 조성물:
    여기서, 다음의 치환이 이루어진다:
    Figure pct00122
    (1) R2가 Br인 화합물 II-20 및 II-32를 제외하고는, R2는 수소이다.
    (2) Z1 및 Z2는 양자 모두 수소이거나 함께 결합하여 산소를 나타낸다.
    (3) X 와 R은 함께 결합하여 연결기(linking group)를 형성한다.
  39. 상기 화합물은 영양인자와 함께 투여되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  40. 제 8 항에 있어서, 화합물은 영양인자와 함께 투여되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  41. 제 22 항에 있어서, 상기 기능성 유도체는 영양인자와 함께 투여되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  42. 제 38 항에 있어서, 상기 기능성 유도체는 영양인자와 함께 투여되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  43. 제 39 항 내지 제 42 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 영양인자는 신경영양인자군(neurotrophin family)의 구성원인 것을 특징으로 하는 조성물.
  44. 제 43 항에 있어서, 상기 신경영양인자군의 구성원은 신경성장인자(NGF)인 것을 특징으로 하는 조성물.
  45. 제 22 항에 있어서, 상기 기능성 유도체는 하기식(II)로 표시되는 것을 특징으로 하는 조성물:
    여기서, R1 및 R2는 수소; X는 CO2CH3; R은 OH; 및 Z1 및 Z2는 각각 수소이다.
  46. 제 22 항에 있어서, 기능성 유도체는 하기식 (II), (III) 또는 (IV)로 표시되는 것을 특징으로 하는 조성물:
    Figure pct00124
    여기서, 다음의 치환이 이루어진다:
    (1) Z1 및 Z2는 양자 모두 수소이거나 함께 결합하여 산소를 나타낸다.
    (2) R3는 CH2-CH=CH2; 및 R4는 수소이다.
  47. 제 22 항에 있어서, 상기 기능성 유도체는 하기식(II)로 표시되는 것을 특징으로 하는 조성물:
    Figure pct00126
    여기서, 다음의 치환이 이루어진다:
    Figure pct00127
    (1) Z1 및 Z2는 양자 모두 수소이거나 함께 결합하여 산소를 나타낸다.
  48. 제 45 항 또는 제 46 항 중 어느 한 항에 있어서, 헌팅톤 무도병(Huntington's disease)의 치료에 사용되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  49. 하기식(II-50)의 화합물:
    여기서, R1은
    Figure pct00129
    ; X는 CH2CH3, R은 OH; 및 R2, Z1 및 Z2는 각각 수소이다.
  50. 하기식(II-52)의 화합물:
    Figure pct00130
    여기서, R1은
    Figure pct00131
    ;X는 CO2CH3; R은 OH; 및 R2, Z1 및 Z2는 각각 수소이다.
  51. 하기식(II-53)의 화합물:
    여기서, R1은
    Figure pct00133
    ; X는 CO2CH3; R은 OH; 및 R2, Z1 및 Z2는 각각 수소이다.
  52. 하기식(II-54)의 화합물:
    Figure pct00134
    여기서, R1은
    Figure pct00135
    ; X는 CO2CH3; R은 OH; 및 R2, Z1 및 Z2는 각각 수소이다.
  53. 하기식(II-55)의 화합물:
    여기서, R1은
    Figure pct00137
    ; X는 CO2CH3; R은 OH; 및 R2, Z1 및 Z2는 각각 수소이다.
  54. 하기식(IV-6)의 화합물:
    Figure pct00138
    여기서, R1, R2, R4, Z1 및 Z2는 수소; 및 R3는
    Figure pct00139
    이다.
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