KR100588222B1

KR100588222B1 - 히드록시알킬 인돌로카르바졸 유도체, 제조방법 및 이들을함유하는 약제 조성물

Info

Publication number: KR100588222B1
Application number: KR1020047005995A
Authority: KR
Inventors: 미첼레 프르드옴므; 크리스텔레 마르미논; 파스칼 모레유; 존 히크만; 알렝 피에르; 브루노 피페이퍼; 피에르 레나르드; 쟝-가이 비조트-에스피알드
Original assignee: 르 라보레또레 쎄르비에르
Priority date: 2001-10-22
Filing date: 2002-10-21
Publication date: 2006-06-12
Also published as: EA006201B1; FR2831169A1; WO2003035663A1; CN1253463C; EP1438320A1; CA2463923A1; HUP0401885A2; FR2831169B1; US20040242508A1; EA200400533A1; CN1571793A; HK1072774A1; PL368237A1; MXPA04003741A; BR0213403A; NZ532365A; KR20040054735A; NO20041761L; ZA200402626B; AR036898A1

Abstract

본 발명은 하기 화학식 (I)의 화합물, 이들의 이성질체 및 이들의 약제학적으로 허용되는 산 또는 염기 부가 염에 관한 것이다:

상기 식에서,

R₁ 및 R₂ 각각은 수소, 알킬, 아릴알킬, 히드록시, 히드록시알킬, 디히드록시알킬, 알콕시, 알콕시알킬, 아미노, 아미노알킬(치환되거나 치환되지 않음)을 나타내고,

Ra 및 Rb 각각은 알킬렌 사슬을 나타내고,

X₁, X₂ 및 X₃ 각각은 수소, 알콕시, 아릴옥시, 아릴알콕시, 아미노(치환되거나 치환되지 않음), 할로겐, 알킬카르보닐옥시, 아지도로부터 선택된 기를 나타내고,

X₄는 상세한 설명에서 정의된 바와 같이, 메틸리덴기 또는 화학식 -Rc-X₁의 기를 나타낸다. 본 발명은 약제로서 사용된다.

Description

히드록시알킬 인돌로카르바졸 유도체, 제조방법 및 이들을 함유하는 약제 조성물 {NOVEL HYDROXYALKYL INDOLOCARBAZOLE DERIVATIVES, PREPARATION METHOD AND PHARMACEUTICAL COMPOSITIONS CONTAINING SAME}

본 발명은 신규한 히드록시알킬인돌로카르바졸 화합물, 이들의 제조방법, 및 이들을 함유하는 약제 조성물에 관한 것이다.

본 발명의 화합물은 토포이소머라아제 I에 관해 저해 활성을 가져, 종양 치료에 특히 유용한 리베카마이신의 유도체이다. 리베카마이신에 대한 많은 화학적 개질은, 치료 특성을 개선하려는 목적으로, 분자(WO 제98/07433호)에 있는 작용기 및 헥사사이클릭 골격(WO 제00/64917호)에의 위치 둘 모두에 관하여 모두 수행되어 왔다.

본 출원인에 의해 기술된 화합물은 놀랍게도 키나아제의 패밀리 및 보다 자세히는 키나아제 GSK-3(글리코겐 합성 효소 키나아제)에 관해서 선택적인 저해 활성을 가진다.

글리코겐 합성 효소 키나아제 3은 대부분의 인간 조직(근육, 간, 췌장, 심장, 내장,...)에 존재한다. 상기 효소는 인슐린 신호 경로에 관련되어 있다. 이와 같이 인슐린은 PI₃-키나아제 경로를 통해서 글리코겐 형태로 저장물의 합성을 증가시키는 GSK-3를 저해한다. GSK-3은 또한 인슐린의 기질 단백질을 인산화하고, 인슐린 자극 경로의 탈감작을 일으킨다. 쥬커 래트(Zucker rat)(비만 및 당뇨병이 있는 쥐)에서 수행된 실험은 GSK-3의 저해가 포도당 이동의 자극을 초래한다는 것을 증명하였다. GSK-3 활성이 어떤 모델 즉 동물 및 사람(타입 II 당뇨병)에서 어떤 병변적 상황하에서 증가한다는 것을 또한 확인하였다. 또한, 일부 요소가 GSK-3 활성의 저해가 신경퇴행성 병변이 나타나는 개체에서 뉴런의 사멸을 방지하고, 종양 질병을 겪어서 세포독성제를 치료받은 개체에서 건강한 세포의 사멸을 방지하는 것을 가능하게 한다는 것을 증명하였다.

GSK-3의 합성을 저해할 수 있는 화합물은 이와 같이 타입 II 당뇨병, 비만, 중추 신경계의 병변, 알츠하이머병 및 파키슨병의 치료 및 항암 약제에 의해 유도되는 보통 세포의 자기유도사(apoptosis)의 방지에 특히 유용하다.

이와 같이, 본 출원인에 의해 기술된 화합물은, 신규할 뿐만 아니라, 예상치 못하게 글리코겐 합성 효소 키나아제 3에 관해서 선택적 저해 활성을 보여주고, 위에서 언급한 병변 치료에서 약제로서 사용되기에 특히 유용하다.

본 발명은 보다 구체적으로 하기 화학식 (I)의 화합물, 이들의 이성질체 및 약제학적으로 허용되는 산 또는 염기 부가 염에 관한 것이다:

상기 식에서,

R₁ 및 R₂은 동일하거나 상이할 수 있고, 각각은 서로 독립적으로 수소, 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알킬, 알킬 부분이 선형 또는 분지형일 수 있는 아릴-(C₁-C₆)알킬, 히드록시, 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)히드록시알킬, 선형 또는 분지형 디히드록시(C₁-C₆)알킬, 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알콕시, 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알콕시(C₁-C₆)알킬, 아미노, 및 선형 또는 분지형 (C ₁-C₆)아미노알킬로부터 선택된 기를 나타내고, 여기서 각각의 아미노 부분은 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알킬, 아릴, 및 알킬 부분이 선형 또는 분지형일 수 있는 아릴-(C₁-C₆)알킬로부터 선택된 하나 또는 둘의 동일하거나 상이한 기에 의해 치환되거나 치환되지 않고,

Ra 및 Rb는 동일하거나 상이할 수 있는데, 각각은 서로 독립적으로, 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알킬렌 사슬을 나타내고,

X₁, X₂ 및 X₃는 동일하거나 상이할 수 있고, 각각은 서로 독립적으로 히드록시, 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알콕시, 아릴옥시, 알콕시 부분이 선형 또는 분지형일 수 있는 아릴-(C₁-C₆)알콕시, 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알킬, 아미노(하나 또는 둘의 동일하거나 상이한 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알킬기에 의해 치환되거나 치환되지 않음), 할로겐, 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알킬카르보닐옥시, 아지도로부터 선택된 기를 나타내고,

X₄는 메틸리덴기 또는 화학식 -Rc-X₁의 기를 나타내고, 여기서 Rc는 단일 결합 또는 메틸렌 기를 나타내고, X₁은 상기에서 정의된 바와 같다.

상기에서 "아릴기"는 페닐 또는 나프틸기이고 "이성질체"는 광학 이성질체(라세미체, 거울상이성질체, 부분입체이성질체)이다.

약제학적으로 허용되는 산에는, 염산, 브롬수소산, 황산, 인산, 아세트산, 트리플루오로아세트산, 젖산, 피브루산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 푸마르산, 타르타르산, 말레산, 시트르산, 아스코르빈산, 옥살산, 메탄술폰산, 켐포릭산 등이 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

약제학적으로 허용되는 염기중에서는, 예를 들어, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 트리에틸아민, 3차 부틸아민 등이 포함될 수 있다.

본 발명의 화합물의 바람직한 R₁기는 수소 원자, 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알킬 및 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)히드록시알킬이다.

본 발명의 화합물의 바람직한 R₂기는 수소 원자이다.

본 발명의 유리한 변형에 따르면, 바람직한 화합물은 Ra 및 Rb가 동일하고 선형 (C₁-C₃)알킬렌 사슬을 나타내는 화학식(I)의 화합물이다.

본 발명의 화합물의 바람직한 X₁, X₂, X₃기는 히드록시기, 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알콕시기 및 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알킬카르보닐옥시기로부터 선택된다.

본 발명의 화합물의 바람직한 X₄기는 Rc가 메틸렌기를 나타내고 X₁이 히드록시기, 할로겐기, 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알콕시기, (C₁-C₆)알킬카르보닐옥시기로부터 선택된 기를 나타내는 -Rc-X₁기로부터 선택된다.

본 발명의 유리한 변형에 따르면, 바람직한 화합물은 하기 화학식(IA)의 화 합물이다:

상기 식에서

R₁, R₂, Ra, Rb, X₁, X₂, X₃, X₄는 화학식(I)에서 정의된 바와 같다.

본 발명의 바람직한 화합물은 3,9-비스(히드록시메틸)-12-(4-O-메틸-β-D-글루코피라노실)-12,13-디히드로-5H-인돌로[2,3-a]피롤로[3,4-c]카르바졸-5,7(6H)-디온이다.

바람직한 화합물의 이성질체 및 약제학적으로 허용되는 산 또는 염기 부가 염은 본 발명의 온전한 일부를 형성한다.

본 발명은 또한, 하기 화학식(II)의 화합물의 출발물질로 사용하여, 화학식(II)의 화합물을 라니(Raney) 니켈 및 수산화 나트륨 용액의 존재하에서 수소첨가분해 반응조건으로 처리하여 하기 화학식(III)의 화합물을 수득하고, 화학식(III)의 화합물을 하기 화학식(IV)의 화합물로 처리하여, 하기 화학식(V)의 화합물을 수득하고, 화학식(V)의 화합물을 루이스 산의 존재하에서 α,α-디클로로메틸 메틸 에테르와 반응시켜 하기 화학식(VI)의 화합물을 수득하고, 화학식(VI)의 화합물의 알데히드기를, 유기 합성에 통상 사용되는 환원제의 작용에 의해 환원시켜 화학식(I)의 화합물의 특정 형태인 하기 화학식 (I/a)의 화합물을 수득하고, 화학식(I/a)의 화합물을 유기 화학의 통상의 조건에 따라 상응하는 이할로겐화 화합물로 전환시키고, 디메틸 설폭시드의 존재하에 알칼리 시아나이드와 반응시켜 하기 화학식(VII)의 화합물을 수득하고, 화학식 (VII)의 화합물을 통상의 조건에 따라 에스테르로 전환시키고, 환원제로 처리하여 화학식(I)의 화합물의 특정 형태인 하기 화학식(I/b)의 화합물을 수득하고, 화학식(I/b)의 화합물을 다시 반복하여, 화학식(I/a)의 화합물을 출발물질로 하여 화학식(VII) 및 (I/b)의 화합물을 수득하는 방법과 동일한 일련의 반응으로 처리하여, 화학식(I)의 화합물의 특정 형태인 하기 화학식(I/c)의 화합물을 수득하고, 화학식(I/c)의 화합물을 하기 화학식(VIII)의 화합물로 처리하여, 화학식(I)의 화합물의 특정 형태인 하기 화학식(I/d)의 화합물을 수득하고,

화학식(I)의 화합물 전체를 구성하는 화학식 (I/a) 내지 (I/d)의 화합물은 통상적인 정제 기술에 따라 선택적으로 정제되고, 요망되는 경우, 통상적인 분리 기술에 따라 상이한 이성질체로 분리될 수 있고, 치환기 X₁, X₂, X₃ 및 X₄를 당해 화학 분야에서 사용되는 통상적인 유기 합성의 방법에 따라 개질될 수 있고, 요망되는 경우, 약제학적으로 허용되는 산 또는 염기 부가 염으로 전환될 수 있는 화학식(I)의 화합물의 제조방법에 관한 것이다:

;

;

R ₁ -NH ₂ (IV) ;

;

;

;

;

;

;

R _2a -Hal (VIII) ;

;

상기 식에서,

R₁, Ra, Rb, X₁, X₂, X₃, X₄는 상기 화학식(I)에서 정의된 바와 같고,

R_2a는 수소 원자를 제외하고 상기 화학식(I)의 R₂와 같은 정의를 가진다.

화학식 (II),(IV),(VIII)의 화합물은 상업적 화합물이든지 또는 당해 기술에서 당업자에게 쉽게 접근할 수 있는 유기 합성의 통상적인 방법에 따라 수득된 화합물이다.

화학식(I)의 화합물은 아주 놀라운 선택적인 GSK-3(글리코겐 합성 효소 키나아제-3)-저해 활성을 보인다. 이런 특징적인 특성으로 인해 상기 화합물은 타입 II 당뇨병, 비만, 중추신경계의 병변, 알츠하이머병, 파키슨병, 자기유도사의 치료에 사용될 수 있다.

본 발명은 또한 활성성분으로서 하나 이상의 화학식(I)의 화합물, 이들의 이성질체, 또는 이들의 약제학적으로 허용되는 산 또는 염기 부가염을, 단독으로 또는 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 불활성, 무독성의 부형제 또는 담체와 조합 하여, 포함하는 약제 조성물에 관한 것이다.

본 발명에 따른 약제 조성물에는 보다 자세하게 경구용, 비경구용(정맥내, 근육내 또는 피하 투여), 피부 관통 또는 경피, 질내, 직장, 비내, 혀(perlingual), 협측, 안구, 호흡기의 투여에 적합한 것이 포함될 수 있다.

비경구 주입에 대한 본 발명에 따른 약제 조성물은 특히 수용액 및 비수용액, 분산액, 현탁액 또는 에멀젼인 살균 용액, 및 주입가능한 용액 또는 현탁액으로의 재구성을 위한 살균 분말을 포함한다.

고체 구강 투여를 위한 본 발명에 따른 약제 조성물은 특히 정제 또는 당의정(dragees), 설하정제(sublingual tablet), 샤세, 젤라틴 캡슐, 과립을 포함하고, 액체 경구, 비내, 협측, 안내 투여를 위해서는 특히 에멀젼, 용액, 현탁액, 점적제, 시럽, 분무제를 포함한다.

직장 또는 질내 투여에 대한 약제 조성물은 바람직하게 좌약이고, 피부관통 또는 경피 투여에 대한 것은 특히 분말, 분무제, 크림, 연고, 젤, 패치를 포함한다.

상기 언급한 약제 조성물은 본 발명을 설명하나 어떤 식으로든 본 발명을 제한하지 않는다.

약제학적으로 허용될 수 있는, 불활성, 무독성의 부형제 또는 담체에는 예를 들어, 희석제, 용매, 방부제, 습윤제, 유화제, 분산제, 결합제, 팽창제, 붕해제, 방출 지연제, 윤활제, 흡수제, 현탁제, 착색제, 향료제 등이 포함될 수 있다.

유용한 용량은 환자의 연령, 체중, 투여경로, 사용된 약제 조성물, 질병의 특성 및 경중, 관련된 치료의 투여에 따라 다양하다. 투여량은 매일 1회 이상의 투여로 0.5mg 내지 500mg까지의 범위이다.

하기의 실시예는 본 발명을 예시하나 어떤 방법으로도 발명을 제한하지 않는다.

사용된 출발 물질은 공지된 생산물이거나 공지된 절차에 따라서 제조된 생성물이다. 다양한 제조 단계는 본 발명의 화합물의 제조에서 사용되는 합성 중간체를 수득하게 한다.

실시예 및 제조에서 기술된 화합물의 구조은 통상적인 분광학적 기술(적외선, 핵자기공명, 질량 분석법 등)에 따라 결정하였다.

실시예 1: 3,9-비스(히드록시메틸)-12-(4- O -메틸-β-D-글루코피라노실)-12,13-디히드로-5 H -인돌로[2,3-α]피롤로 [3,4-c]카르바졸-5,7(6 H )-디온.

단계 A : 12-(2,3,6-트리- O -아세틸-4- O -메틸-β-D-글루코피라노실)-12,13-디히드로-5 H -인돌로[2,3-α]피롤로[3,4-c]카르바졸-5,7(6 H )-디온.

0℃에서, 아세트산 무수물 1.37 mmol 및 피리딘 3 mmol을 연속적으로 탈염화 리베카마이신 0.136 mmol에 첨가하였다. 주변 온도에서 19시간 동안 교반한 후에, 반응 혼합액을 얼음 위로 붓고 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기상을 탄산나트륨 용액으로, 그 다음에 포화 염화나트륨 용액으로 세척하고, 황산 마그네슘으로 건조하고 농축하였다. 실리카겔상에서 잔류물을 크로마토그래피(에틸 아세테이트)하여 예상 생산물을 분리시켰다.

단계 B : 3,9-디포르밀-12-(2,3,6-트리- O -아세틸-4- O -메틸-β-D-글루코피라노실)-12,13-디히드로-5 H -인돌로[2,3-α]피롤로[3,4-c]카르바졸-5,7(6 H )-디온.

α,α-디클로로메틸 메틸 에테르 2.4 mmol을 디클로로메탄 2 ml중의 단계 A에서 수득된 화합물 0.12 mmol의 용액에 첨가하였다. 혼합액을 0℃로 냉각하고 디클로로메탄중의 사염화티타늄 1M 용액 2.4 mmol을 첨가하였고, 상기 혼합액을 주변온도에서 24시간 동안 교반하였다. 가수분해 후에, 디클로로메탄으로 추출하고 유기상을 포화 염화나트륨 용액으로 세척하며, 황산 마그네슘으로 건조시켜 농축하여, 예상 생산물을 수득하였다.

단계 C : 3,9-디포르밀-12-(4- O -메틸-β-D-글루코피라노실)-12,13-디히드로-5 H -인돌로[2,3-α]피롤로[3,4-c]카르바졸-5,7(6 H )-디온.

단계 B에서 수득된 화합물을 메탄올 13 ml로 용해시키고, 30% 수산화 암모늄 수용액 6 ml를 첨가하였다. 24시간 동안 주변온도에서 교반한 후에 반응 혼합액을 증발시켜서 건조하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트/테트라히드로푸란 혼합액으로 용해시키고, 1N 염산 용액으로 산성화하며, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기상을 황산 마그네슘으로 건조하고 감압하에서 증발시켰다. 실리카겔상에서 잔류물을 크로마토그래피하여 예상 생산물을 분리시켰다.

녹는점 : 300℃ 초과

단계 D : 3,9-비스(히드록시메틸)-12-(4- O -메틸-β-D-글루코피라노실)-12,13-디히드로-5 H -인돌로[2,3-α]피롤로 [3,4-c]카르바졸-5,7(6 H )-디온.

라니 니켈(물에서 1/1 중량비) 20 mg을 메탄올 28 ml중의 단계 C에서 수득된 화합물 0.09 mmol 용액에 첨가하였다. 혼합물을 1 bar의 수소압하에 주변 온도로 3일 동안 교반시켰다. 셀라이트를 통해 여과하고 연속적으로 메탄올, 테트라히드로푸란, 아세톤으로 고체를 세척한 후에, 용매를 증발시켰다. 실리카겔(시클로헥산/아세톤 : 1/1)상에서 잔류물을 크로마토그래피하여 예상 생산물을 분리시켰다.

녹는점 : 300℃ 초과

적외선 분광기 (KBr):v _CO = 1720, 1740 cm ^-1 ; v _NH,OH = 3100 - 3600 cm ^-1

실시예 2: 3,9-비스(히드록시메틸)-6-메틸-12-(4- O -메틸-β-D-글루코피라노실)-12,13-디히드로-5 H -인돌로[2,3-α]피롤로 [3,4-c]카르바졸-5,7-디온.

단계 A : 12-(4- O -메틸-β-D-글루코피라노실)-12,13-디히드로푸로[3,4-c]-인돌로[2,3-α]카르바졸-5,7(6 H )-디온.

12-(4-O-메틸-β-D-글루코피라노실)-12,13-디히드로-5H-인돌로[2,3-α]피롤로[3,4-c]카르바졸-5,7(6H)-디온의 0.4 mmol의 용액, 수산화 나트륨용액 420 mg, 물 70 ml을 3시간 동안 환류하에 가열하고, 희석하고, 1N 염산 수용액으로 산성화하며 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기상을 세척하고, 건조하며, 여과하고, 감압하에서 농축하였다. 실리카겔(에틸 아세테이트/시클로헥산 : 80/20)상에서 크로마토그래피하여 예상 생산물을 분리시켰다.

단계 B : 6-메틸-12-(4- O -메틸-β-D-글루코피라노실)-12,13-디히드로-5 H -인돌로[2,3-α]피롤로[3,4-c]카르바졸-5,7-디온.

단계 A에서 수득된 화합물의 0.12 mmol 및 테트라히드로푸란 14 ml중의 메틸 아민 2M 용액을 16시간 동안 70℃에서 교반하였다. 냉각 후에, 반응 혼합물을 가수분해하고, 침전물을 형성하였다. 침전물을 실리카겔(에틸 아세테이트/시클로헥산 : 80/20)상에서 크로마토그래피하여 정제하여, 예상 생산물을 분리시켰다.

단계 C : 3,9-비스(히드록시메틸)-6-메틸-12-(4- O -메틸-β-D-글루코피라노실) -12,13-디히드로-5 H -인돌로[2,3-α]피롤로[3,4-c]카르바졸-5,7-디온.

상기 단계 B에서 수득한 화합물을 기질로 사용하여, 생산물을 실시예 1의 단계 A 내지 단계 D의 방법에 따라 수득하였다.

실시예 3: 6-(2-히드록시에틸)-3,9-비스(히드록시메틸)-12-(4- O -메틸-β-D-글루코피라노실)-12,13-디히드로-5 H -인돌로[2,3-α]피롤로[3,4-c]카르바졸-5,7-디온.

단계 A : 6-(2-히드록시에틸)-12-(4- O -메틸-β-D-글루코피라노실)-12,13-디히드로-5 H -인돌로[2,3-α]피롤로[3,4-c]-카르바졸-5,7-디온.

실시예 2의 단계 A에서 수득된 화합물의 0.30 mmol 용액 및 에탄올아민 1.3 ml를 1시간 동안 주변 온도에서 교반하고 얼음위에 붓고 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기상을 건조하고, 여과하며, 감압하에서 농축하였다. 실리카겔(에틸 아세테이트/시클로헥산)상에서 크로마토그래피하여 예상 생산물을 분리시켰다.

단계 B : 6-(2-히드록시에틸)-3,9-비스(히드록시메틸)-12-(4- O -메틸-β-D-글루코피라노실)-12,13-디히드로-5 H -인돌로[2,3-α]피롤로[3,4-c]카르바졸-5,7-디온.

상기 단계 A에서 수득된 화합물을 기질로 사용하여, 생산물을 실시예 1의 단계 A 내지 단계 D의 방법에 따라 수득하였다.

실시예 4: 6-디에틸아미노에틸-3,9-비스(히드록시메틸)-12-(4- O -메틸-β-D-글루코피라노실)-12,13-디히드로-5 H -인돌로[2,3-α]피롤로[3,4-c]카르바졸-5,7-디온.

단계 A: 6-디에틸아미노에틸-12-(4-O-메틸-β-D-글루코피라노실)-12,13-디히드로-5H-인돌로[2,3-α]피롤로[3,4-c]카르바졸-5,7-디온.

N,N-디에틸에틸렌디아민 26 ㎕를 건조 테트라히드로푸란 7 ml에 용해시킨 실시예 2의 단계 A에서 수득된 화합물 60 mg 용액에 적가하였다. 반응 혼합물을 빛을 배제하고 4일동안 65℃에서 가열하고 그 다음에 냉각하여 혼합물(1N 염산수용액/에틸 아세테이트)을 얻었다.

에틸 아세테이트로 추출한 후에, 유기상을 건조하고, 여과하고, 감압하에서 농축하였다. 실리카겔상에서 크로마토그래피하여 예상 생산물을 분리시켰다.

단계 B : 6-디에틸아미노에틸-3,9-비스(히드록시메틸)-12-(4- O -메틸-β-D-글루코피라노실)-12,13-디히드로-5 H -인돌로[2,3-α]피롤로[3,4-c]카르바졸-5,7-디온.

실시예 5: 3,9-비스(히드록시메틸)-12-(2,3,6-트리- O -아세틸-4- O -메틸-β-D-글루코피라노실)-12,13-디히드로-5 H -인돌로[2,3-α]피롤로[3,4-c]카르바졸-5,7(6 H )-디온.

실시예 1에 단계 B에서 수득된 화합물을 기질로 사용하여, 생산물을 실시예 1의 단계 D의 방법에 따라 수득하였다.

실시예 6: 3,9-비스(히드록시메틸)-12-(6-클로로-6-데옥시-4- O -메틸-β-D-글루코피라노실)-12,13-디히드로-5 H -인돌로[2,3-α]피롤로[3,4-c]카르바졸-5,7(6 H )-디온.

단계 A : 12-(6-클로로-6-데옥시-4- O -메틸-β-D-글루코피라노실)-12,13-디히드로-5 H -인돌로[2,3-α]피롤로[3,4-c]카르바졸-5,7(6 H )-디온.

4 당량의 PPh₃와 2 당량의 사염화탄소의 동일물 2개를 피리딘 2 ml중의 탈염화 레베카마이신 0.45 mmol의 용액에 첨가하였다. 3시간 동안 주변 온도에서 교반한 후에, 혼합액을 1N 염산 수용액으로 가수분해하고 에틸아세테이트로 추출하였다. 유기상을 세척하고, 건조하고, 여과하여 감압하에서 농축하였다.

단계 B : 3,9-비스(히드록시메틸)-12-(6-클로로-6-데옥시-4- O -메틸-β-D-글루코피라노실)-12,13-디히드로-5 H -인돌로[2,3-α]피롤로[3,4-c]카르바졸-5,7(6 H )-디온.

상기 단계 A에서 수득한 화합물을 기질로 사용하여, 생산물을 실시예 1의 단계 A 내지 단계 D의 방법에 따라 수득하였다.

발명의 화합물의 약리학적 연구

실시예 7: GSK-3에 관한 저해 활성

실험 프로토콜

글리코겐 합성 효소 키나아제 3을 문헌[Eur.J.Biochem. 1992, 305-311]에서 기술한 바대로 트랜스펙션된 Sf9 세포로 출발하여 정제하였다. 반응 혼합물은 30 ㎕의 최종 부피로: BSA 1 mg/ml, DTT 10 mM , 기질로서 GS-1 펩타이드 6.7 μM, [γ-³²P]ATP(3000 Ci/mmol, 1 mCi/ml) 15 μM, 염화마그네슘 10 mM, EGTA 1 mM, 트리스-HCl pH=7.5, 25 mM, 헤파린 50 ㎍/ml, 소정 농도의 저해제를 포함한다. 30℃에서 30분 후에, 상기 혼합액 25 ㎕를 와트만^?P81 포스포셀룰로오스지 필터에 놓고, 인산 10 ml(10 ml/l)로 5회 세척하였다. 필터의 방사능을 신틸레이션액 1 ml의 존재하에서 측정하였다. 용량-반응 곡선으로부터 IC₅₀ 값을 추정하였다.

이 시험에서, 실시예 1의 화합물은 0.03 μM의 IC₅₀을 가졌다. 이와 같이 이하에서 기술한 실시예 8 및 9에서 소정 결과에 의해 증명된 것처럼, 상기 화합물은 GSK-3에 관하여 활성이 있고 그 활성은 선택적이다.

실시예 8: CDK-1에 관한 저해 활성

실험 프로토콜

문헌[Eur.J.Biochem., 1997, 243, 527-536 및 J.Biol.Chem., 1999, 274, 11977-11986]에서 기술된 M 단계의 불가사리(마르타스네리아스 글라시알리스: Marthasterias glacialis) 난모세포 균질물로부터 효소를 정제하였다. 반응 혼합물은 30 ㎕의 부피로: 기질로서 히스톤 H1 1 mg/ml, [γ-³²P]ATP(3000 Ci/mmol, 1 mCi/ml) 15 μM, 염화마그네슘 15 mM, β-글리세로포스페이트 60 mM, p-니트로페닐포스페이트 15 mM, pH=7.2 MOPS 25 mM, EGTA 5 mM, DTT 1 mM, 바나듐산 나트륨 1 mM, 소정 농도의 저해제를 포함한다. 30℃에서 10분간 인큐베이션한 후에, 상기 반응액의 25 ㎕를 제거하고 상기 GSK-3 프로토콜에서 기술된 바와 같이 처리하였다. 용량-반응 커브로부터 IC₅₀ 값을 추정하였다.

이러한 시험에서, 실시예1의 화합물은 5 μM 초과의 IC₅₀ 값을 가져서, 사이클린-의존성 단백질 키나아제를 저해하는 낮은 능력을 가졌음을 증명하였다.

실시예 9: CDK5에 관한 저해 활성

실험 프로토콜

CDK5를 GST (글라타티온-황-전이효소) 융합 단백질의 형태로 대장균에서 발현시키고 글루타티온-아가로스 친화성 컬럼에서 정제하였다. CDK5를 이때 p25(1/1 혼합물)로 활성화하고, 같은 방법으로 제조하였다. CDK5/p25 복합체의 효소 활성을 상기 CDK1/사이클린 B에 대해 기술된 바와 같이 측정하였다. 용량-반응 커브로부터 IC₅₀ 값을 추정하였다.

이러한 시험에서, 실시예 1의 화합물은 5μM 초과의 IC₅₀ 값을 나타내어, 사이클린-의존성 단백질 키나아제를 저해하는 낮은 능력을 가졌음을 증명하였다.

실시예 10: 약제 조성물

각각 10 mg의 용량을 함유하는 정제 1000개를 위한 약제 조성물

실시예 1의 화합물...................................10 g

히드록시프로필 메틸셀룰로오스.......................10 g

밀 전분.............................................15 g

락토오스............................................90 g

마그네슘 스테아레이트................................2 g

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Claims

하기 화학식 (I)의 화합물, 또는 이들의 약제학적으로 허용되는 산 또는 염기 부가 염:

상기 식에서,

R₁ 및 R₂은 동일하거나 상이할 수 있고, 각각은 서로 독립적으로 수소, 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알킬, 알킬 부분이 선형 또는 분지형일 수 있는 아릴-(C₁-C₆)알킬, 히드록시, 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)히드록시알킬, 선형 또는 분지형 디히드록시(C₁-C₆)알킬, 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알콕시, 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알콕시(C₁-C₆)알킬, 아미노, 및 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)아미노알킬로부터 선택된 기를 나타내고, 여기서 각각의 아미노 부분은 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알킬, 아릴, 및 알킬 부분이 선형 또는 분지형일 수 있는 아릴-(C₁-C₆)알킬로부터 선택된 하나 또는 두개의 동일하거나 상이한 기에 의해 치환되거나 치환되지 않고,

Ra 및 Rb는 동일하거나 상이할 수 있고, 각각은 서로 독립적으로 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알킬렌 사슬을 나타내고,

X₁, X₂, X₃는 동일하거나 상이할 수 있고, 각각은 서로 독립적으로 히드록시, 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알콕시, 아릴옥시, 알콕시 부분이 선형 또는 분지형일 수 있는 아릴-(C₁-C₆)알콕시, 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알킬, 아미노(1개 또는 2개의 동일하거나 상이한 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알킬기에 의해 치환되거나 치환되지 않음), 할로겐, 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알킬카르보닐옥시 및 아지도로부터 선택된 기를 나타내고,

X₄는 메틸리덴기 또는 화학식 -Rc-X₁의 기를 나타내고, 여기서 Rc는 단일 결합 또는 메틸렌 기를 나타내고, X₁은 상기에서 정의된 바와 같으며,

상기에서 "아릴기"는 페닐 또는 나프틸기이다.
제 1항에 있어서, R₁이 수소 원자, 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알킬기 또는 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)히드록시알킬기를 나타냄을 특징으로 하는 화학식 (I)의 화합물, 또는 이들의 약제학적으로 허용되는 산 또는 염기 부가 염.
제 1항에 있어서, R₂가 수소 원자를 나타냄을 특징으로 하는 화학식 (I)의 화합물.
제 1항에 있어서, Ra 및 Rb가 동일하고 선형 (C₁-C₃)알킬렌 사슬을 나타냄을 특징으로 하는 화학식 (I)의 화합물, 또는 이들의 약제학적으로 허용되는 산 또는 염기 부가 염.
제 1항에 있어서, X₁, X₂및 X₃가 각각 히드록시, 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알콕시 및 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알킬카르보닐옥시로부터 선택된 기를 나타냄을 특징으로 하는 화학식 (I)의 화합물, 또는 이들의 약제학적으로 허용되는 산 또는 염기 부가 염.
제 1항에 있어서, X₄가 -Rc-X₁기들로부터 선택되며, Rc가 메틸렌기를 나타내고 X₁이 히드록시, 할로겐, 선형 또는 분지형 (C₁-C₆)알콕시, 및 (C₁-C₆)알킬카르보닐옥시로부터 선택된 기를 나타냄을 특징으로 하는 화학식 (I)의 화합물, 또는 이들의 약제학적으로 허용되는 산 또는 염기 부가 염.
제 1항에 있어서, 하기 화학식(IA)의 화합물을 나타냄을 특징으로 하는 화학식 (I)의 화합물, 또는 이들의 약제학적으로 허용되는 산 또는 염기 부가 염:

상기 식에서,

R₁, R₂, Ra, Rb, X₁, X₂, X₃ 및 X₄는 화학식(I)에서 정의된 바와 같다.
제 1항에 있어서, 3,9-비스(히드록시메틸)-12-(4-O-메틸-β-D-글루코피라노실)-12,13-디히드로-5H-인돌로[2,3-α]피롤로[3,4-c]카르바졸-5,7(6H)-디온인 화학식(I)의 화합물, 또는 이의 약제학적으로 허용되는 산 또는 염기 부가 염.
제 1항에 따른 화학식 (I)의 화합물을 제조하는 방법으로서,

하기 화학식(II)의 화합물을 출발물질로 사용하여, 화학식(II)의 화합물을 라니(Raney) 니켈 및 수산화 나트륨 용액의 존재하에서 수소첨가분해 반응조건으로 처리하여 하기 화학식(III)의 화합물을 수득하고, 화학식(III)의 화합물을 하기 화학식(IV)의 화합물로 처리하여, 하기 화학식(V)의 화합물을 수득하고, 화학식(V)의 화합물을 루이스 산의 존재하에서 α,α-디클로로메틸 메틸 에테르와 반응시켜 하기 화학식(VI)의 화합물을 수득하고, 화학식(VI)의 화합물의 알데히드기를 유기 합성에 통상 사용되는 환원제의 작용에 의해 환원시켜 화학식(I)의 화합물의 특정 형태인 하기 화학식 (I/a)의 화합물을 수득하고, 화학식(I/a)의 화합물을 유기 화학의 통상의 조건에 따라 상응하는 이할로겐화 화합물로 전환시킨 후, 디메틸 설폭시드의 존재하에서 알칼리 시아나이드와 반응시켜 하기 화학식(VII)의 화합물을 수득하고, 화학식 (VII)의 화합물을 통상의 조건에 따라 에스테르로 전환시킨 후, 환원제로 처리하여 화학식(I)의 화합물의 특정 형태인 하기 화학식(I/b)의 화합물을 수득하고, 화학식(I/b)의 화합물을 다시 반복하여 화학식(I/a)의 화합물을 출발물질로 하여 화학식(VII) 및 (I/b)의 화합물을 수득하는 방법과 동일한 일련의 반응으로 처리하여, 화학식(I)의 화합물의 특정 형태인 하기 화학식(I/c)의 화합물을 수득하고, 화학식(I/c)의 화합물을 하기 화학식(VIII)의 화합물로 처리하여, 화학식(I)의 화합물의 특정 형태인 하기 화학식(I/d)의 화합물을 수득하고,

화학식(I)의 화합물 전체를 구성하는 화학식 (I/a) 내지 (I/d)의 화합물은 통상적인 정제 기술에 따라 정제되거나 정제되지 않고, 치환기 X₁, X₂, X₃및 X₄가 당 화학 분야에서 사용되는 통상적인 유기 합성의 방법에 따라 개질되거나, 요망되는 경우, 약제학적으로 허용되는 산 또는 염기 부가 염으로 전환될 수 있는 방법:

;

;

R₁-NH₂ (IV) ;

;

;

;

;

;

;

R_2a-Hal (VIII) ;

;

상기 식에서,

R₁, Ra, Rb, X₁, X₂, X₃, X₄는 제 1항의 화학식(I)에서 정의된 바와 같고,

R_2a는 수소 원자를 제외하고 제 1항의 화학식(I)의 R₂와 동일하다.
활성 성분으로 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 화합물을 단독으로 또는 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 불활성, 무독성의 부형제 또는 담체와 조합하여 포함하는, 타입 II 당뇨병, 비만, 중추신경계의 병변, 알츠하이머병, 파키슨병의 치료 및 항암 치료에 의해 초래되는 정상 세포의 자기유도사의 저해에 사용하기 위함을 특징으로 하는 약제 조성물.
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