KR100468340B1 - 파킨슨병, ａｄｈｄ 및 미세선종을 치료하기 위한 약제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인간을 비롯한 포유동물의 파킨슨병, 주의력 결핍 과다활동 장애 및 미세선종의 치료에서 비스-아자비시클릭 화합물로도 기재되는 일부 피리도[1,2-a]-피라진 유도체의 용도 및 관련 조성물에 관한 것이다.

Description

파킨슨병, ＡＤＨＤ 및 미세선종을 치료하기 위한 약제 {Pharmaceutical Agents for the Treatment of Parkinson's Disease, ADHD and Microadenomas}

세로토닌은 불안증, 알쯔하이머병, 우울증, 구역 및 구토증, 식사 장애, 및편두통을 비롯한 여러 가지 정신과 질환에 작용한다 (Rasmussen et al., "Chapter 1. Recent Progress in Serotonin (5HT)_1AReceptor Modulators", in Annual Reports in Medicinal Chemistry, Section I, 30, pp. 1-9, 1995, Academic Press, Inc.; Antigas et al., Trends Neurosci., 19 (9), 1996, pp. 378-383; 및 Wolf et al., Drug Development Research 40, 1997, pp. 17-34 참조). 또한, 세로토닌은 정신분열병의 양성 및 음성 증상에 작용한다 (Sharma et al., Psychiatric Annals., 26(2), February, 1996, pp. 88-92 참조). 세로토닌 1A 수용체 아고니스트는 전전두엽 피질의 도파민 (DA) 방출을 증가시키는 것으로 밝혀진 바 있다 (Wedzony et al., Eur. J. Pharmacol., 305: 73-78 (1996) 참조). 5-HT_1A수용체 아고니스트인 부스피론은 ADHD와 관련된 다양한 증상을 치료하는 데 효능이 있는 것으로 나타났다. 세로토닌 1A 수용체 아고니스트는 비인간 영장류에서 인간 파킨슨병의 증상과 흡사한 상태인 신경이완제 유발 근긴장이상증을 회복시키는 것으로 밝혀진 바 있다 (Casey, D.E., Neurosychopharmacol., 10:370S (1994) 참조).

ADHD와 관련된 증상은 메틸페니데이트와 같은 카테콜아민 방출 약물 및 클로니딘과 같은 시냅스후 α₂아드레날린성 수용체 아고니스트에 의해 완화되는 것으로 나타났다. 또한, 시냅스전 α₂아드레날린성 수용체 길항제는 노르에피네프린 (NE) 방출을 증가시키는 것으로 보여진다.

다수의 1-(2-피리미디닐)-4-[4-(시클릭-이미도)부틸]피페리딘 유도체는 일반적으로 진정 활성이 결핍된 불안제거제로 개시되어 있다. 이들 중에는 시클릭-이미도 기가 4,4-테트라메틸렌-피페리딘-2,6-디온-1-일인 부스피론 (Wu et al., 미국 특허 제3,717,634호 및 제3,907,801호; Casten et al., 미국 특허 제4,182,763호); 상기 기가 4,4-디메틸피페리딘-2,6-디온-1-일인 게피론 (Temple, Jr., 미국 특허 제4,423,049호); 및 상기 기가 1,1-디옥소벤조[d]이소티아졸-3(2H)-온-일인 입사피론 (Dompert et al., 독일 특허 공개 제3,321,969-A1호)이 있다. 또한, 미국 특허 제4,507,303호 및 제4,543,55호 (Ishizumi et al.); 미국 특허 제4,562,255호 (Freed et al.); 미국 특허 제4,732,983호 (Stack et al.); 미국 특허 제4,524,026호 (New et al.) 및 미국 특허 제4,788,290호 (Stack et al.)를 참조한다.

하기 화학식 I의 화합물은 미국 특허 제5,122,525호에 불안증 및 우울증의 치료에 유용한 것으로 개시되어 있다. 마약중독의 치료를 위한 상기 화합물의 용도는 미국 특허 제5,616,885호에 개시되어 있다.

<발명의 요약>

본 발명은 파킨슨병, ADHD 및 미세선종을 치료하는 데 효과적인 양의 하기 화학식 I의 화합물 또는 제약학적으로 허용가능한 그의 산부가염을 상기 질병의 치료가 필요한 포유동물에게 투여하는 것을 포함하는, 인간을 비롯한 포유동물에서 파킨슨병, ADHD 및 미세선종으로부터 선택된 질환을 치료하는 방법에 관한 것이다.

상기 식에서,

X는 N 또는 CH이고;

Y는 하기 잔기 중 하나이고;

Z는, SCH₂, OCH₂, Y¹(CH₂)_n또는 탄소 상에서 최대 2개의 메틸 기로 치환된 Y¹(CH₂)_n이고;

n은 1 또는 2이고;

Y¹은 CH₂, NH 또는 NCH₃이다.

화학식 I의 화합물에서, Y는 바람직하게는이다.

Z가 Y¹(CH₂)_n이고 Y¹이 CH₂이며, n이 1이고 X가 N인 화합물이 특히 바람직하다. 화학식 I의 화합물은 D2 수용체 아고니스트이고 파킨슨병의 치료에 유용하다. 상기 화합물은 5HT_1A수용체 아고니스트 활성도 나타낸다.

화학식 I의 화합물은 α₂아드레날린성 수용체 길항제로서의 활성도 나타내고 ADHD의 치료에 유용하다. 이 화합물은 해마 NE의 방출을 증가시키고 전전두엽 피질 DA의 방출도 증가시킨다.

염기성인 화학식 I의 화합물은 다양한 유기 및 무기산과 산부가염을 형성할 수 있다. 화학식 I의 상기 염기 화합물의 제약학적으로 허용가능한 산부가염을 제조하는 데 사용될 수 있는 산은 무독성 산부가염, 즉 히드로클로라이드, 히드로브로마이드, 히드로요오다이드, 니트레이트, 술페이트, 비술페이트, 포스페이트, 산 포스페이트, 아세테이트, 락테이트, 시트레이트, 산 시트레이트, 타르트레이트, 비타르트레이트, 숙시네이트, 말레에이트, 푸마르에이트, 글루코네이트, 사카레이트, 벤조에이트, 메탄술포네이트, 에탄술포네이트, 벤젠술포네이트, p-톨루엔술포네이트 및 파모에이트 [즉, 1,1'-메틸렌-비스-(2-히드록시-3-나프토에이트)] 염과 같은 제약학적으로 허용가능한 음이온을 포함하는 염을 형성할 수 있는 산이다.

본원에서 사용된 용어 "치료하는 것"은 이러한 용어가 적용되는 질환 또는 상태, 혹은 이러한 질환 또는 상태의 한 가지 이상의 증상이 진행되는 것을 회복, 완화, 억제하거나 예방하는 것을 말한다. 본원에서 사용된 용어 "치료"는 바로 위에서 정의된 "치료하는 것"으로서의 치료 행위를 말한다.

또한, 본 발명은 5HT_1A수용체 아고니스트와의 조합으로 D2 수용체 아고니스트를 파킨슨병의 치료가 필요한 포유동물에게 투여하는 것을 포함하는, 인간을 비롯한 포유동물에서 파킨슨병을 치료하는 방법에 관한 것으로, 상기 두 가지 활성제는 이러한 활성제의 조합이 파킨슨병을 치료하는 데 효과적인 양으로 존재한다.

또한, 본 발명은 (a) D2 수용체 아고니스트 또는 제약학적으로 허용가능한 그의 염; (b) 5HT_1A수용체 아고니스트 또는 제약학적으로 허용가능한 그의 염; 및 (c) 제약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는, 인간을 비롯한 포유동물의 파킨슨병을 치료하기 위한 제약 조성물에 관한 것으로, 상기 두 가지 활성제는 이러한 활성제의 조합이 파킨슨병을 치료하는 데 효과적인 양으로 존재한다.

또한, 본 발명은 α₂아드레날린성 수용체 리간드 또는 제약학적으로 허용가능한 그의 염을 D2 수용체 아고니스트 또는 5HT_1A수용체 아고니스트, 또는 제약학적으로 허용가능한 그의 염과의 조합으로 ADHD의 치료가 필요한 포유동물에게 투여하는 것을 포함하는, 인간을 비롯한 포유동물에서 ADHD를 치료하는 방법에 관한 것으로, 상기 두 가지 활성제는 이러한 활성제의 조합이 ADHD를 치료하는 데 효과적인 양으로 존재한다.

또한, 본 발명은 (a) α₂아드레날린성 수용체 리간드 또는 제약학적으로 허용가능한 그의 염; (b) D2 수용체 아고니스트 또는 5HT_1A수용체 아고니스트, 또는 제약학적으로 허용가능한 그의 염; 및 (c) 제약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는, 인간을 비롯한 포유동물의 ADHD를 치료하기 위한 제약 조성물에 관한 것으로, 상기 두 가지 활성제는 이러한 활성제의 조합이 ADHD를 치료하는 데 효과적인 양으로 조성물에 존재한다.

또한, 본 발명은 D2 수용체 아고니스트 또는 제약학적으로 허용가능한 그의 염을 5HT_1A수용체 아고니스트 또는 제약학적으로 허용가능한 그의 염과의 조합으로 ADHD의 치료가 필요한 포유동물에게 투여하는 것을 포함하는, 인간을 비롯한 포유동물에서 ADHD를 치료하는 방법에 관한 것으로, 상기 두 가지 활성제는 이러한 활성제의 조합이 ADHD를 치료하는 데 효과적인 양으로 존재한다.

또한, 본 발명은 (a) D2 수용체 아고니스트 또는 제약학적으로 허용가능한 그의 염; (b) 5HT_1A수용체 아고니스트, 또는 제약학적으로 허용가능한 그의 염; 및 (c) 제약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는, 인간을 비롯한 포유동물의 ADHD를 치료하기 위한 제약 조성물에 관한 것으로, 상기 두 가지 활성제는 이러한 활성제의 조합이 ADHD를 치료하는 데 효과적인 양으로 조성물에 존재한다.

또한, 본 발명은 α₂아드레날린성 수용체 리간드 또는 제약학적으로 허용가능한 그의 염을 D2 수용체 아고니스트 또는 제약학적으로 허용가능한 그의 염, 및5HT_1A수용체 아고니스트 또는 제약학적으로 허용가능한 그의 염과의 조합으로 ADHD의 치료가 필요한 포유동물에게 투여하는 것을 포함하는, 인간을 비롯한 포유동물에서 ADHD를 치료하는 방법에 관한 것으로, 상기 세 가지 활성제는 이러한 활성제의 조합이 ADHD를 치료하는 데 효과적인 양으로 존재한다.

또한, 본 발명은 (a) α₂아드레날린성 수용체 리간드 또는 제약학적으로 허용가능한 그의 염; (b) D2 수용체 아고니스트 또는 제약학적으로 허용가능한 그의 염; (c) 5HT_1A수용체 아고니스트 또는 제약학적으로 허용가능한 그의 염; 및 (d) 제약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는, 인간을 비롯한 포유동물의 ADHD를 치료하기 위한 제약 조성물에 관한 것으로, 상기 세 가지 활성제는 이러한 활성제의 조합이 ADHD를 치료하는 데 효과적인 양으로 조성물에 존재한다.

화학식 I의 화합물은 키랄 중심을 포함할 수 있으므로 여러 가지 거울상이성질체 및 디아스테레오머 형태로 존재할 수 있다. 본원에서 사용된 용어 "화학식 I의 화합물"은 위에서 정의한 바와 같이 화학식 I의 화합물의 모든 광학 이성질체 및 다른 모든 입체이성질체를 말하고, 그의 모든 라세미체 및 다른 혼합물, 및 이러한 이성질체 또는 혼합물을 포함하거나 사용하는, 위에 정의된 모든 치료 제약 조성물과 치료 방법을 말한다.

상기 화학식 I의 화합물에는 한 개 이상의 수소 또는 탄소 원자가 그의 동위원소로 대체된 것을 제외하고는 서술한 화합물과 동일한 화합물이 포함된다. 이러한 화합물은 대사 약동력학 연구 및 결합 검정법에서 연구 및 진단 수단으로 유용하다. 연구에 있어서 구체적인 적용으로는 방사선리간드 결합 검정법, 자가방사선술 연구 및 생체내 결합 연구가 있다.

본 발명의 방법에서 사용될 수 있는 D2 수용체 아고니스트의 예로는 화학식 I의 화합물 및 제약학적으로 허용가능한 그의 염, 페르골리드, 브로모크립탄, 로피네롤, 및 프라미펙솔이 있지만 여기에 제한되지 않는다.

본 발명의 방법에서 이용될 수 있는 5HT_1A수용체 아고니스트의 예로는 (a) 화학식 I의 화합물 및 그의 제약학적으로 허용가능한 염, (b) 부스피론 (미국 특허 제3,717,638호; 제3,907,801호 및 제4,182,763호), (c) 게피론 (미국 특허 제4,423,049호), 및 (d) 입사피론 (독일 특허 공개 제3,321,969-A1호); 및 (e) 플렉시녹산이 있지만, 여기에 제한되지 않는다.

본 발명의 방법에서 이용될 수 있는 α₂아드레날린성 수용체 길항제의 예로는 화학식 I의 화합물 및 그의 제약학적으로 허용가능한 염, 요힘빈 및 이다족산이 있지만, 여기에 제한되지 않는다.

본 발명의 보다 구체적인 실시양태의 예로는 ADHD를 치료하는 상기 방법, 및 시냅스전 α₂아드레날린성 수용체 길항제 또는 시냅스후 α₂아드레날린성 수용체 아고니스트인 α₂아드레날린성 수용체 리간드를 이용하는, ADHD의 치료를 위한 제약 조성물이 있다.

본 발명의 바람직한 방법은 파킨슨병을 치료하는 데 효과적인 양의, X가 질소이고, Y가인 하기 화학식 I의 화합물 ("수니페트론 (sunipetron)") 또는 제약학적으로 허용가능한 그의 염을 상기 질병의 치료가 필요한 포유동물에게 투여하는 것을 포함하는, 인간을 비롯한 포유동물에서 파킨슨병을 치료하는 방법이다.

<화학식 I>

본 발명의 또다른 바람직한 실시양태는 ADHD를 치료하는 데 효과적인 양의 수니페트론 또는 제약학적으로 허용가능한 그의 염을 상기 질병의 치료가 필요한 포유동물에게 투여하는 것을 포함하는, 인간을 비롯한 포유동물에서 ADHD를 치료하는 방법이다.

본 발명의 또다른 바람직한 방법은 미세선종을 치료하는 데 효과적인 양의 수니페트론 또는 제약학적으로 허용가능한 그의 염을 상기 질병의 치료가 필요한 포유동물에게 투여하는 것을 포함하는, 인간을 비롯한 포유동물의 미세선종을 치료하는 방법이다.

본 발명은 인간을 비롯한 포유동물의 파킨슨병, 주의력 결핍 과다활동 장애 ("ADHD") 및 미세선종의 치료에 있어서 비스-아자비시클릭 화합물로도 기재되는 일부 피리도[1,2-a]-피라진 유도체의 용도에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 파킨슨병의 치료를 위한, 세로토닌-1A (5-HT_1A) 수용체 아고니스트와 조합된 도파민-2 (D2) 수용체 아고니스트의 용도에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 ADHD의 치료를 위한, D2 수용체 아고니스트 또는 5HT_1A수용체 아고니스트와 조합된 알파-2 (α₂) 아드레날린성 수용체 리간드의 용도에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 ADHD의 치료를 위한, 5HT_1A수용체 아고니스트와 조합된 D2 수용체 아고니스트의 용도에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 ADHD의 치료를 위한, D2 수용체 아고니스트 및 5HT_1A수용체 아고니스트와 조합된 알파-2 (α₂) 아드레날린성 수용체 리간드의 용도에 관한 것이다.

도 1은 0.5 mg/kg 또는 1.0 mg/kg의 화학식 I의 화합물로 치료받은 원숭이에서 얻은 파킨슨증후군 스코어를 나타낸다.

본원에 기재된 모든 특허, 특허 출원 및 논문의 모든 개시 내용은 본 명세서에 포함되는 것으로 한다.

화학식 I의 화합물 및 제약학적으로 허용가능한 그의 염은 미국 특허 제5,122,525호, 미국 특허 제5,185,449호, 미국 특허 제5,455,350호, 1995년 6월 6일자로 출원된 미국 특허 출원 제08/470,377호, 미국을 지정국으로 하고 1997년 6월 16일자로 출원된 세계 특허 출원 제PCT/IB97/00704호에 기재된 바와 같이 제조할 수 있다.

화학식 I의 화합물은 여러 가지 무기 및 유기산과 매우 다양한 여러 가지 염을 형성할 수 있다. 본 발명의 염기 화합물의 제약학적으로 허용가능한 산부가염을 제조하는 데 사용될 수 있는 산은 무독성 산부가염, 즉 히드로클로라이드, 히드로브로마이드, 히드로요오다이드, 니트레이트, 술페이트 또는 비술페이트, 포스페이트 또는 산 포스페이트, 아세테이트, 락테이트, 시트레이트 또는 산 시트레이트, 타르트레이트 또는 비타르트레이트, 숙시네이트, 말레에이트, 푸마레이트, 글루코네이트, 사카레이트, 벤조에이트, 메탄술포네이트 및 파모에이트 [즉, 1,1'-메틸렌-비스-(2-히드록시-3-나프토에이트)] 염과 같은 제약학적으로 허용가능한 음이온을 포함하는 염을 형성할 수 있는 산이다. 이러한 염이 동물에게 투여되기 위해 제약학적으로 허용가능해야 하더라도, 먼저 반응 혼합물로부터 제약학적으로 허용불가능한 염으로서 화학식 I의 화합물을 단리한 후 알카리성 시약으로 처리하여 제약학적으로 허용불가능한 염을 자유 염기 화합물로 단순히 전환한 다음, 상기 자유 염기를 제약학적으로 허용가능한 산부가염으로 전환시키는 것이 실제로 종종 바람직하다. 본 발명의 염기 화합물의 산부가염은 상기 염기 화합물을 수성 용매 매질, 또는 메탄올 혹은 에탄올과 같은 적당한 유기 용매 중의 실질적으로 동일한 양의 선택된 광산 또는 유기산으로 처리하여 용이하게 제조한다. 상기 용매를 조심스럽게 증발시켜 원하는 고체염을 얻는다.

인간 대상에서 파킨슨병, ADHD 또는 미세선종을 치료하는 데 사용하기 위해, 화학식 I의 화합물 또는 제약학적으로 허용가능한 그의 염은 약 2-300 mg/일의 양으로 하루 동안 단회 또는 분할 투여된다. 특별한 경우, 상기 범위외의 투여량은 주치의의 재량에 따라 처방된다. 바람직한 투여 경로는 일반적으로 경구 투여이지만, 특별한 경우, 예를 들어 질병으로 인해 경구 흡수가 안되거나 환자가 삼킬 수 없는 경우에는 비경구 투여 (예를 들어, 근육내, 정맥내, 피내)가 바람직할 것이다. 한 실시양태에서, 화학식 I의 화합물은 약 1.0 mg/kg의 개별 투여량으로 하루 당 약 3회 빈도로 투여된다. 하루 당 한 번 투여되는 제어 방출 제제가 대신 사용될 수 있다. 또다른 실시양태에서, 화합물은 투여 후 2시간과 3시간 사이에 100 ng/ml과 500 ng/ml 사이, 바람직하게는 약 200 ng/ml의 혈장 농도를 달성하기에 필요한 양으로 특정한 투여 경로에 의해 투여된다.

본 발명에서 사용된 화합물은 일반적으로 제약학적으로 허용가능한 비히클 또는 희석제와 함께 한 가지 이상의 화학식 I의 화합물 또는 그의 염을 포함하는제약 조성물의 형태로 투여된다. 이러한 조성물은 일반적으로 원하는 투여 방식에 적당한 고상 또는 액상 비히클 또는 희석제를 이용하여 통상적인 방식으로 제제되는데, 경구 투여를 위해서는 정제, 경질 또는 연질 젤라틴 캡슐, 현탁제, 과립제, 산제 등의 형태로 제제되고, 비경구 투여를 위해서는 주사가능한 용액제 또는 현탁제 등의 형태로 제제된다.

D2 수용체와 화합물의 결합은 하기 D2 수용체 결합 검정법을 이용하여 측정될 수 있다.

10% 소태아 혈청 (FBS)로 보충된 최소필수배지 (DMEM, Gibco)를 함유하는 D-글루코스가 든 플라스크 (T-175 플라스크)에서 긴 인간 D₂(D_2L) 수용체를 발현하는 LTK 세포를 배양한다. 상기 세포를 PBS 중의 5 mM EDTA로 수거하고 5 mM MgSO₄가 함유된 50 mM 트리스-HCl (pH 7.4) 중에서 브링크만 폴리트론을 이용하여 셋팅 6에서 20초 동안 균질화한다. 얼음으로 냉각된 완충액 중에서 원심분리 및 재현탁을 여러 번 반복하여 분리한 후 막을 회수하였다. 조직 (∼2 mg의 조직, 습윤 중량)을 인큐베이션 완충액 (50 mM Tris-HCl, 120 mM NaCl, 2 mM MgCl₂, 5 mM KCl, 5 mM CaCl₂, pH 7.2), 다양한 농도의 시험 약물 및 [³H]-스피페론 (0.06 nM 최종농도, Amersham, Arlington Height IL)이 함유된 시험 튜브에 첨가하였다. 비특이적 결합은 2 μM (+)-부타클라몰의 존재 하에서 측정한다. 30℃에서 45분 동안 인큐베이션한 후, 브랜델 세포 수거기를 이용하여 와트만 GF/B 필터를 통해 신속히 여과시켜 인큐베이션을 종결한다. 필터 막을 얼음으로 냉각된 완충액 3 X 4 ml를 이용하여 세척하고, 레디-세이프 신틸레이션 칵테일 (삼중수소 리간드용) 중에서 상기 필터의 액체 신틸레이션 카운팅으로 막-결합 리간드를 측정한다. 방사선리간드에 대한 K_d(0.06 nM)는 포화 분석으로 미리 측정하고 Cheng-Prusoff 방정식으로 겉보기 K_i를 계산하는 데 이용한다. D2 수용체에 대한 화합물의 아고니스트 또는 길항제 활성은 하기 세 가지 검정법을 이용하여 측정할 수 있다.

(1) GH₄C₁세포에서 cAMP 형성의 인간 D₂수용체 조절

T-175 플라스크에 든 10% FBS 및 2 mM L-글루타민과 10 U/ml 페니실린-스트렙토마이신으로 보충된 (HAM) F-10 뉴트리언트 믹스쳐 (Gibco)에서 길거나 짧은 형태의 인간 D2 수용체를 발현하는, 래트 뇌하수체로부터 유래한 GH₄C₁세포를 전면배양한다. 상기 세포를 포스페이트 완충 생리염수 (PBS) 중의 5 mM의 에틸렌디아민 테트라아세트산 (EDTA)으로 수거하고 5 mM의 MgCl₂, 30 mM의 히드록시에틸피페리진-N-에탄술폰산 (HEPES) 및 50 mM의 이소부틸 메틸 잔틴 (IBMX)을 함유하는 PBS에 재현탁시킨다. 세포 (∼200,000/튜브)를 5 mM의 포르스콜린, 100 nM의 퀸피롤 또는 포르스콜린 + 퀸피롤 + 길항제에 11분 동안 노출시킨다. 길항제가 이용된 실험에서는, 세포를 퀸피롤에 노출시키기 전에 길항제에 11분 동안 노출시킨다. 아고니스트 활성을 측정하기 위해, 포르스콜린에 의해 자극된 cAMP 축적에 대한 화합물의 효과를 아고니스트 퀸피롤의 부재 하에서 시험한다. 상기 반응은 6 N의 과염소산을 첨가하여 종결하고 샘플은 5 N의 수산화칼륨 및 2 M의 트리스 완충액으로 중화한다. 시클릭 AMP의 농도는 시판되는 경쟁적 결합 키트 (Amersham)를 이용하여 측정한다. IC₅₀값은 농도-반응 곡선의 선형 회귀 방정식으로 계산한다. 겉보기 K_i값은 하기 방정식을 이용하여 계산한다.

K_i= IC₅₀/(1+[아고니스트]/[아고니스트 EC₅₀])

(2) 래트 뇌 절편의 전기생리학적 분석

수컷 스프라그-돌리 래트 (200-250 g, 메사추세추주 윌밍톤 소재의 찰스 리버 실험실)를 할로탄으로 약하게 마취시키고 단두한 후, 뇌를 얼음으로 냉각된 산소 함유 배지 (95% O₂/5% CO₂; 124 mM NaCl, 2 mM KCl, 1.25 mM NaH₂PO₄, 26 mM NaHCO₃, 10 mM d-글루코스, 2 mM MgSO₄7H₂O 및 2 mM CaCl₂; pH 7.4)에 신속히 옮긴다. 배쪽 피개 부분을 토막으로 절단하고 시아노아크릴레이트를 이용하여 빙냉 배지로 채워진 란세르 비브레이톰 (Lancer Vibratome, 시리즈 1000)의 재물대에 접착시킨다. 관상 절편 (350 μ)을 자르고 기록하기 전에 산소 함유 배지 (22℃)에 1시간 동안 놓아 둔다. 기록을 위해, 절편을 기록실에 있는 나일론망 위에 놓는데, 이 때 상기 절편은 지속적으로 흐르는 (∼1 ml/분) 35℃ 배지에 완전히 잠겨 있도록 한다. 모든 약물은 관류 배지를 약물을 함유한 용액으로 바꾸어 적용한다. 0.9%의 생리식염수로 채워진 유리 피펫 (6-8 MW)을 이용하여 자연발생적 세포외 활동 전위를 기록한다. 발화 속도를 10 또는 20초 단위의 박스형으로 온라인으로 작도하고 약물 투여 전과 후에 2분 동안 측정된 평균 속도를 이용하여 발화 속도의변화를 계산한다. 농도-반응 곡선을 작도하고 선형회귀로 분석한다.

(3) 미세투석

I 모양의 집중형 미세투석 프로브를 에폭시 수지로 한쪽 말단이 폐쇄된 투석 섬유 (분자량 컷 오프 18,000, 외경 300 um, 네덜란드 호스팔)로부터 구축하고 융융된 실리카 미세배관에 부착한다. 2 mm 길이의 노출된 투석막이 있는 9 mm의 프로브를 케타민 (75 mg/kg) 및 크실라진 (10 mg/kg)으로 마취된 수컷 스프라그 돌리 래트 (300-350 g)의 핵측위 (AP 1.7, ML -1.2, DV -8.0) 내에 이식한다. 외과수술 후, 래트를 절연 상자 안의 방풍유리 우리에 가두고 이중 채널 유체 선회계를 통해 신축적인 PEEK 배관으로 프로브 입구를 CMA/100 미세관주 펌프 (CMA/미세투석, 메사추세추주 액톤)에 연결한다. 상기 프로브를 인공 뇌척수액 (147 mM NaCl₂, 2.7 mM KCl, 1.3 mM CaCl₂, 1.0 mM MgCl₂및 0.1 mM 아스코르브산) 0.5 ml/분으로 밤새 관류한다. 다음날, 1.5 ml/분까지 유량을 증가시키고 상기 프로브 출구를 PEEK 배관으로 DECADE 전기화학 검출기 (ANTEC, 네덜란드 레이덴 소재)에 있는 30 ml 샘플 루프에 연결시킴으로써 실험을 시작한다. 미세투석 샘플 (30 ml)을 온라인으로 모으고 20 또는 25분 마다 컬럼에 자동 주입한다. 0.8 mM의 옥탄술포네이트, 8%의 메탄올 및 3 mM의 트리에틸아민을 함유하며 ESA 580 펌프에 의해 0.35 ml/분의 유동 속도로 이동하는 pH 5.0의 75 mM 인산칼륨 이동상을 이용하는 역상 HPLC로 35℃, BDS 하이퍼실 C₁₈3 m 컬럼 (150 X 3 mm) 상에서 분석물을 분리한다. Ag/AgCl에 대해 550 mV에 맞추어진 DECADE 검출기의 유리성 탄소 전극을 이용하여 도파민의 전류측정 검출을 수행한다. 도파민의 세포외 농도는 최고 높이를 표준의 최고 높이와 비교하여 정량한다.

안정적인 베이스라인 (20 또는 25분 마다 모아진 5-7 샘플)을 얻은 후, 약물을 투여하고 4 내지 7시간 동안 DA의 방출을 관찰한다. 투석물 농도는 베이스라인을 기준으로 한 (%)로 표현한다. DA의 투석물내 농도는 투석 섬유를 통과하여 회수하는 것에 대해 보정하지 않는다. 약물의 각 투여량이 핵측위의 DA 방출에 대해 상당한 영향을 주는지 알아보기 위해, 수퍼아노바 소프트웨어 (Abacus Concepts, Inc., 캘리포니아 버켈레이 소재)를 이용하여 장시간 동안 반복 측정하는 다변수 편차 분석을 수행한다.

비인간 영장류에서 항-파킨슨증후군 효과를 보이는 특정 화합물의 능력은 문헌 (Greenemyre et al., Ann. Neurol., 35: 655-661, 1994 및 Klockgether et al., Ann. Neurol., 30: 717-723, 1991)에 기재된 방법을 이용하여 측정할 수 있다.

5-HT_1A수용체에 대한 본 발명의 특정 화합물의 아고니스트 및 길항제 활성은 하기 방법에 따라 단일 포화 농도를 이용하여 측정할 수 있다. 수컷 하트레이 기니아 피그를 단두하고 5-HT_1A수용체를 해마로부터 절개한다. 1 mM의 EGTA (pH 7.5)를 함유하는 5 mM의 HEPES 완충액 중에서 손에 쥐고 사용하는 유리-테프론 (등록상표) 균질화기를 이용하여 개별 조직을 균질화하고 4℃에서 35,000 X g로 10분 동안 원심분리한다. 펠렛을 1 mM의 EGTA (pH 7.5)가 함유된 100 mM의 HEPES 완충액에 재현탁시켜 튜브 당 20 mg (해마) 또는 5 mg (흑색질)의 최종 단백질 농도가되도록 한다. 하기 물질을 첨가하여 각 튜브에 있는 반응 혼합물에 2.0 mM의 MgCl₂, 0.5 mM의 ATP, 1.0 mM의 cAMP, 0.5 mM의 IBMX, 10 mM의 포스포크레아틴, 0.31 mg/mL의 크레아틴 포스포키나제, 100 mM의 GTP 및 0.5-1 마이크로큐리의 [³²-P]-ATP (30 Ci/mmol: NEG-003 - New England Nuclear)가 함유되도록 한다. 30℃에서 실리콘 처리된 마이크로퓨즈 튜브 (3중 처리)에 조직을 15분 동안 첨가하여 인큐베이션을 개시한다. 각 튜브에는 20 ml의 조직, 10 ml의 약물 또는 완충액 (10 X 최종 농도), 10 ml의 32 nM 아고니스트 또는 완충액 (10 X 최종 농도), 20 ml의 포르스콜린 (3 mM의 최종 농도) 및 40 ml의 상기 반응 혼합물이 들어 있다. 100 ml의 2% SDS, 1.3 mM의 cAMP, 컬럼으로부터 cAMP의 회수를 관찰하기 위한 40,000 dpm의 [³H]-cATP (30 Ci/mmol: NET-275 - New England Nuclear)를 함유하는 45 mM의 ATP 용액을 첨가하여 인큐베이션을 종결한다. 문헌 (Salomon et al., Analytical Biochemistry, 1974, 58, 541-548)의 방법을 이용하여 [³²-P]-ATP와 [³²-P]-cAMP의 분리를 달성한다. 방사선활성은 액체 신틸레이션 카운팅으로 정량한다. 5-HT_1A수용체에 대해서는 10 mM의 (R)-8-OH-DPAT에서 얻어진 것을 최대 억제로 정의한다. 그 다음, 시험 화합물의 억제율 (%)은 (R)-8-OH-DPAT의 억제 효과를 기준으로 계산한다. 포르스콜린에 의해 자극된 아데닐레이트 시클라제 활성의 아고니스트 유도 억제의 반전은 32 nM 아고니스트 효과를 기준으로 계산한다.

본 발명은 두 가지 또는 세 가지 활성제가 동일한 제약 조성물의 일부로 함께 투여되는, 파킨슨병 및 ADHD를 치료하는 방법뿐만 아니라 이들 활성제가 조합 치료요법의 잇점을 얻기 위해 고안된 적당한 투여 처방의 일부로 따로 투여되는, 파킨슨병 및 ADHD를 치료하는 방법에 관한 것이다. 적당한 투여 처방, 투여되는 각 투여량, 및 각 활성제 투여량 사이의 구체적 간격은 치료받는 대상, 약물의 내성 정도 및 상태의 심각도에 따라 다를 것이다. 일반적으로, 본 발명의 상기 조합 방법을 수행함에 있어서, 5-HT_1A수용체 아고니스트는 1일 당 약 5-90 mg 범위의 양으로 단회 또는 분할 투여되고, α₂아드레날린성 수용체 리간드는 α₂아드레날린성 수용체 길항제일 경우에는 1일 당 약 1.0-100 mg 범위의 양으로, α₂아드레날린성 수용체 아고니스트일 경우에는 1일 당 약 0.1-100 mg 범위의 양으로 단회 또는 분할 투여되며, D2 수용체 아고니스트는 1일 당 약 0.5-25 mg 범위의 양으로 단회 또는 분할 투여될 것이다 (본 발명의 조합 방법에서 사용되는 FDA 승인 약물의 경우, "the Physician's Desk Reference"에 구체화되어 있는 상기 약물의 투여량 범위에 따라 의사가 정해줄 것임). 그럼에도 불구하고, 치료받는 동물 종, 상기 약제에 대한 동물의 개별 반응 뿐만 아니라 선택된 제약 제제 타입 및 이러한 투여가 수행되는 기간 및 시간 간격에 따라 변수가 생길 수 있다. 몇 가지 예에서, 상기 범위의 하한보다 적은 투여량이 더 적절할 수 있는 반면, 다른 경우에는 훨씬 많은 투여랑이 유해한 부작용을 전혀 일으키지 않으면서 사용될 수 있는데, 단 상기한 양보다 많은 투여량은 적은 양으로 여러 번 나누어져 하루에 걸쳐 투여되어야 한다.

본 발명의 조합 방법에는 원하는 조합 활성이 한 가지 화합물 또는 제약학적으로 허용가능한 염에 존재하는 방법도 포함된다. 두 가지 이상의 제약 활성 (예를 들어, 5HT_1A아고니즘 및 D2 아고니즘)을 나타내는 본 발명의 제약 조성물에는 원하는 모든 제약 활성이 한 가지 화합물 또는 제약학적으로 허용가능한 염에 존재하는 제약 조성물도 포함된다.

본 발명의 제약 조성물 및 방법에 사용되는 D2 수용체 아고니스트, 5HT_1A수용체 아고니스트 및 α₂수용체 길항제는 이하에서 "치료제"로도 불린다. 치료제는 경구 또는 비경구 경로를 통해 투여될 수 있다. D2 수용체 아고니스트 및 5HT_1A수용체 아고니스트를 함유하는 조성물, 또는 D2 수용체 아고니스트, 5HT_1A수용체 아고니스트 및 α₂아드레날린성수용체 길항제 세 가지 모두를 함유하는 조성물을 일반적으로 단회 또는 분할 투여량으로 매일 경구 또는 비경구 투여하여 투여되는 각 활성제의 총량이 상기 범위 내에 포함되도록 한다.

치료제는 단독으로, 또는 제약학적으로 허용가능한 담체 또는 희석제와의 조합으로 앞서 기재한 경로를 통해 투여할 수 있으며, 이러한 투여는 단회 또는 다회 용량으로 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 치료제는 매우 다양한 여러 가지 투여 형태로 투여될 수 있는데, 즉 상기 치료제는 정제, 캡슐제, 로젠지, 트로취, 경질 캔디, 좌약제, 현탁액제, 주사가능한 용액제, 엘릭시르제, 시럽제 등의 형태로 제약학적으로 허용되는 다양한 불활성 담체와 함께 조합될 수 있다. 이러한 담체에는 고상 희석제 또는 충전제, 멸균 수성 배지 및 다양한 무독성 유기 용매 등이 포함된다. 또한, 경구 제약 조성물은 적당하게 달게 하고/거나 향이 나게 할 수 있다. 일반적으로, 본 발명의 치료 화합물은, 따로 투여될 경우 (즉, 동일한 제약 조성물에 존재하지 않는 경우), 약 5.0 중량% 내지 약 70 중량% 범위의 농도 수준에서 상기 투여 형태로 존재한다.

경구 투여를 위해, 미세결정성 셀룰로스, 구연산나트륨, 탄산칼슘, 인산이칼슘 및 글리신과 같은 다양한 부형제를 함유하는 정제는 전분 (및 바람직하게는, 옥수수, 감자 또는 토피카 전분), 알긴산 및 일부 규산염 착물과 같은 여러 가지 붕해제, 폴리비닐피롤리돈, 슈크로스, 젤라틴 및 아카시아와 같은 과립형 결합제와 함께 사용될 수 있다. 추가로, 마그네슘 스테아레이트, 소듐 라우릴 술페이트 및 탈크와 같은 활제는 종종 정제를 제조하는 데 매우 유용하다. 유사한 타입의 고체 조성물도 젤라틴 캡슐의 충전제로 이용가능한데, 이 결합에 바람직한 물질에는 락토스 또는 유당 뿐만 아니라 고분자량의 폴리에틸렌 글리콜도 포함된다. 현탁액제 및/또는 엘릭시르제가 경구 투여에 이용될 때, 활성 성분은 물, 에탄올, 프로필렌 글리콜, 글리세린 및 다양한 그의 조합과 같은 희석제와 함께 다양한 감미제 또는 향미제, 색소 또는 염료와 조합될 수 있고, 원한다면 유화제 및/또는 현탁제와도 조합될 수 있다.

비경구 투여를 위해, 참기름, 땅콩유 또는 수성 프로필렌 글리콜 중의 치료제 용액이 사용될 수 있다. 수용액은 필요하다면 적당하게 완충되야 하고 액상 희석제는 먼저 등장성이 되어야 한다. 이들 수용액은 정맥내 주사에 적당하다. 유성 용액은 관절내, 근육내 및 피하 주사에 적당하다. 멸균 조건 하에서 이들 용액 모두를 제조하는 것은 당업자에게 잘 공지되어 있는 표준 제약 기술에 의해 용이하게 달성될 수 있다.

하기 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이므로 본 발명의 범주를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.

MPTP-(1-메틸-4-페닐-1,2,3,6-테트라히드로피리딘)으로 처리된 원숭이에서 파킨슨증후군 스코어에 대한 수니페트론 투여의 행동 측면 효과를 측정하였다. 이용된 방법은 문헌 (상기 Greenemyre et al., 및 상기 Klockgether et al.)에 기재되어 있다.

간단히 말해서, 0.5 mg/kg 또는 1.0 mg/kg의 수니페트론을 파킨슨증후군 원숭이에 투여하고, 약물 투여 후에 각각 4개의 시점에서 대조 용액 ("비히클") 투여와 비교하여 파킨슨증후군 증상의 심각도를 평가하였다.

본 연구에서 얻은 파킨슨증후군 스코어는 도 1에 나타내었다. 투여 후 화합물의 혈장 농도에 대한 추정치를 함께 고려하면 제시된 데이타는 파킨슨증후군 스코어의 최대 감소가 대략 200 ng/ml의 혈장 농도에서 달성되었다는 것을 보여준다. 최소 유효 혈장 농도는 약 100 ng/ml이었다.

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18. 파킨슨병을 치료하는 데 효과적인 양의 하기 화학식 I의 화합물 또는 제약학적으로 허용가능한 그의 산부가염 및 제약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는, 포유동물에서 파킨슨병을 치료하기 위한 제약 제제:

    <화학식 I>

    상기 식에서,

    X는 N 또는 CH이고,

    Y는 하기 잔기 중 하나이고,

    Z는, SCH₂, OCH₂, Y¹(CH₂)_n또는 탄소 상에서 최대 2개의 메틸 기로 치환된 Y¹(CH₂)_n이고,

    n은 1 또는 2이고,

    Y¹은 CH₂, NH 또는 NCH₃이다.
19. 제18항에 있어서, Y가이고 Z가 Y¹(CH₂)_n이며, Y¹이 CH₂이고 n이 1이며 X가 N인 화학식 I의 화합물 또는 제약학적으로 허용가능한 그의 염이 사용된 제약 제제.
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