KR100704814B1 - 시클릭 보로프롤린 화합물 - Google Patents

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Abstract

시클릭 또는 선형 형태로 CD26에 결합하는 시클릭 보로프롤린 화합물의 실질적으로 순수한 제제가 제공된다. 면역 세포의 생체내의 예정된 정상 수준의 면역세포를 달성하기 위하여 면역 세포의 활성화 및(또는) 증식을 자극하는 시클릭 화합물의 사용 방법이 제공된다. 바람직한 시클릭 화합물인 발린-프롤린 보론산 (ValboroPro)의 경구 생체이용성 및 활성의 증거가 또한 제공된다.
시클릭 보로프롤린 화합물, 면역세포, 활성화, CD26

Description

시클릭 보로프롤린 화합물 {Cyclic Boroproline Compounds}
관련출원
본 출원은 1998년 6월 5일 출원되고, 발명의 명칭이 "시클릭 보로프롤린 화합물"인 미국 가출원 제60/088,540호를 35장 119(e)조하의 우선권 주장하며, 상기 전 내용이 본원에 참고로 도입된다.
본 발명은 시클릭 또는 선형으로 CD26에 결합하는 실질적으로 순수한 형태의 시클릭 보로프롤린 화합물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이들 화합물을 사용하여 CD26 함유 세포의 활성화 및(또는) 증식을 자극하여 조혈 전구세포를 비장 및 말초 혈관으로 이동하는 방법에 관한 것이다.
타입 II 세포막 단백질인 CD26은 임파구 (Marguet, D. et al., Advances in Neuroimmunol. 3:209-215 (1993)), 조혈세포 (Viver, I. et al., J. Immunol. 147:447-454 (1991); Bristol, et al. J. Immunol. 149:367 (1992)), 흉선임파구 (Dang, N.H, et al., J. Immunol. 147:2825-2832 (1991), Tanaka, T. et al., J. Immunol. 149:481-486 (1992), Darmoul, D. et al., J. Biol. Chem. 267:4824-4833 (1992)), 쇄자연 장막, 내피세포, 섬유모세포, 및 간질세포를 포함하여 많은 유형의 세포 표면에서 발현된다. 세포 표면 관련 CD26은 그 대부분이 세포의 외부에 위치하는 시아글리코단백질이다.
CD26은 T 세포 활성화에 대한 효과적인 보조자극 신호로서 기능하는 주변부 T 세포상에서 잘 특성화되어 있다. 그 표면 발현은 T 세포 활성화시 상향 조절된다 (Dong, R.P., et al., Cell 9:153-162 (1996), Torimoto, Y. et al., J. Immunol. 147:2514 (1991), Mittrucker, H-W. et al., Eur. J. Immunol. 25:295-297 (1995), Hafler, D.A. et al., J. Immunol. 142:2590-2596 (1989), Dang, N.H. et al., J. Immunol. 144:409 (1990)). CD26은 또한 설치류에서 조혈작용 및 임파구 발생에서의 중요한 조절 표면 수용체로서 동정되었다 (Vivier, I. et al., J. Immunol. 147:447-454 (1991)). CD26의 기본 구조는 종 간에 고도로 보존적이다 (Ogata, S. et al, J. Biol. Chem. 264:3596-3601 (1998)). 인간에서, CD26은 흉선임파구 활성화, 분화 및 성숙 조절에 관여한다고 보고되었다 (Dang, N.H. et al., J. Immunol. 147:2825-2832 (1991); Kameoka, J. et al., Blood 85:1132-1137 (1995)).
CD26은 높은 기질 특이성을 갖는 세린 타입 엑소펩티다제인 디펩티딜 펩티다제 IV (DPP-IV)와 동일한 효소 활성을 갖는다. 이것은 두번째 아미노산이 프롤린이거나 또는 몇몇 경우에 알라닌인 경우 단백질로부터 N-말단 디펩티드를 절단한다 (Fleischer, B. Immunol. Today 15:180 (1994))
CD26에 대하여 높은 친화도를 갖는 유형의 저분자량의 합성 단량체 분자가 앞서 개발되어 특성화되었다 (G. R. Flentke, et al., Inhibition of dipeptidyl aminopeptidase IV (DP-IV) by Xaa-boroPro dipeptides and use of these inhibitors to examine the role of DP-IV in T-cell function, PNAS (USA) 88, 1556-1559 (1991); W. G. Gutheil and W.W. Bachovchin. Separation of L-Pro-DL-boroPro into Its Component Diastereomers and Kinetic Analysis of Their Inhibition of Dipeptidyl Peptidase IV. A New Method for the Analysis of Slow, Tight-Binding Inhibition, Biochemistry 32, 8723-8731 (1993)). 이들 분자는 CD26 관련 DP IV 프로테나아제 활성에 대한 효과적이고 특이적인 합성 억제제로 밝혀졌다.
이들 전이상태의 유사체 기재 억제제의 대표적인 단량체 구조인 Xaa-boroPro에는 Pro-boroPro, Ala-boroPro, Val-boroPro, 및 Lys-boroPro가 포함된다. 여기서, boroPro는 카르복실기 (COOH)가 보로닐기 [B(OH)2]로 치환된 프롤린 유사체를 의미한다. 이들 억제제 중에서 가장 완전히 특성화된 Pro-boroPro는 16 피코몰 (pM)의 Ki 값을 갖는다 (W.G. Gutheil and W.W. Bachovchin. Separatiion of L-Pro-DL-boroPro into Its Component Diastereomers and Kinetic Analysis of Their Inhibition of Dipeptidyl Peptidase IV. A New Method for the Analysis of Slow, Tight-Binding Inhibition, Biochemistry 32, 8723-8731 (1993)). Val-boroPro는 Ki 값이 1.6 pM로 더욱 높은 친화도를 갖는다 (W.G. Gutheil and W.W. Bachovchin, 상기 문헌; R.J. Snow, et al. Studies on Proline boronic Acid Dipeptide Inhibitors of Dipeptidyl Peptidase IV: Identification of a Cyclic Species Containing a B-N Bond, J. Am. Chem. Soc. 116, 10860-10869 (1994)). 따라서, 이들 Xaa-boroPro 억제제는 가장 잘 알려진 억제제에 비하여 약 10+6 배 더 효과적이다.
본원에 그 전체가 참고로 도입되는 미국특허 제4,935,493호 (Bachovchin '493호) 및 제5,462,928호 (Bachovchin '928호)는 프로테아제 억제제 및 전이 상태 유사체 ('493호), 및 디펩티딜 펩티다제 타입 IV (DP-IV)의 가용성 아미노산 펩티다제 활성의 촉매적 활성의 효과적인 억제제를 투여함으로써 환자에서의 이식 거부, 관절염 또는 전신 홍반성 낭창 (SLE)을 치료하는 방법 (G.R. Flentke, et al. Inhibition of dipeptidyl aminopeptidase IV (DP-IV) by Xaa-boroPro dipeptides and use of these inhibitors to examine the role of DP-IV in T-cell function, PNAS (USA) 88, 1556-1559 (1991))을 개시하고 있다.
PCT 공개출원 WO98/00439호 (수용체 가교를 위한 다가 화합물 및 그의 용도)는 모든 pH 값의 수용액에서 보로프롤린 유형의 CD26 억제제가 억제적인 개방 사슬 구조 (활성 군)와 비억제적인 고리 구조 (불활성 군) 두 형태의 느린 평형 혼합물로서 존재한다고 보고하고 있다. 개방의 활성 억제 사슬 군은 낮은 pH에 선호적이며, 고리 구조는 높은 pH에 선호적이다. 상기를 고려하여, WO98/00439호는 올레핀기를 함유하는 이가 또는 다가 화합물을 구축하여 신규한 CD26 억제제를 형성함으로써 펩티드 형태 변화, 예를 들면 분자간 고리화를 방지하는 것을 제안한다. WO98/00439호에 따라, 본 발명자들은 고리화가 차단될 수 있다면 본원에서 교시된 화합물의 생체이용성이 대략 100 내지 1000 배 증가할 수 있다고 추측하였다.
<발명의 요약>
본 발명은 놀랍고 예기치 못한 여러 발견에 기초한다. 미국특허 제4,935,493호 (Bachovchin, '493호)에서 기술된 유형의 시클릭 형태의 boro-Pro 화합물이 선형의 분자가 유용한 동일한 유형의 질환을 치료하기 위하여 환자에게 경구 투여될 수 있다는 것을 예기치 않게 발견하였다. 시클릭 boro-Pro 화합물이 생체 내의 산성 조건하에서 변환 반응을 진행하여 CD26 (DP-IV)에 특이적으로 결합할 수 있는 선형의 반응 산물을 형성한다고 생각된다. 따라서, 이러한 관점에서 본 발명의 방법 및 조성물은 경구 투여용의 신규한 제약 전구의약, 즉 시클릭 보로-프롤린 화합물에 관한 것이다. 또한, 본 발명에 따른 실질적으로 순수한 시클릭 보로프롤린 화합물을 함유하는 용액 또는 분말 형태의 신규한 조성물이 제공된다.
본 발명의 시클릭 화합물은 시클릭 형태뿐만 아니라 선형 형태에서 생물학적으로 활성인 것으로 생각된다. 따라서, 본 발명은 시클릭 화합물이 환자에게 투여되거나, 또는 그렇지 않다면 시클릭 화합물이 먼저 선형 형태로의 전환을 유도하는 조건으로 처리되지 않는 시험관내 조건 (예를 들면, 경쟁적 분자의 선별을 위한 스크리닝 분석)에서 사용되는 방법 및 조성물을 포함한다. 따라서, 시클릭 화합물은 선형 형태로 전환하는 처리에 앞서 그 처리와 함께 또는 그 처리 없이 경구 형태 (이로써 이들은 위의 산성 조건에서 선형 형태로 실질적으로 전환되거나 전환되지 않음)뿐만 아니라 비경구 형태로 투여될 수 있다.
본 발명에 유용한 제제는 모든 이성질체 (하기에서 더욱 자세하게 논의됨)를 포함하는 화학식 I의 화합물 (도 4에 나타냄)의 시클릭 형태이다. 화학식 I의 화합물을 참고로 하여, 각 X1 및 X2는 독립적으로 히드록실기, 또는 생리적 pH의 수용액에서 히드록실기로 가수분해될 수 있는 기이고, X는 후 프롤릴 절단 효소에 의하여 인식되는 기질 부위와 유사한 아미노산 또는 펩티드의 측쇄를 나타낸다. 바람직한 구현예에서, 아미노산은 L-아미노산 잔기 (글리신의 경우 그러한 구별이 없음)이고; 바람직하게는 B에 결합된 C는 L-배열이다. "B에 결합된 C는 L-배열이다"라는 의미는 C의 절대 배열이 L-아미노산의 것과 같음을 의미한다.
후-프롤릴 절단 효소 DP-IV (또한, 본원에서 CD26을 의미)의 기질 결합 부위와 유사한 펩티드가 미국특허 제4,935,493호 (Bachovchin '493호) 및 미국특허 제5,462,928호 (Bachovchin '928호)에 설명되어 있다.
개방 사슬 (선형) 대 시클릭 형태의 반응은 프롤린의 트랜스 대 시스 이성질화 반응 및 새로운 N-B 결합의 형성과 관련된다. 따라서, "시클릭 형태"는 디케토피페라진의 붕소 유사체인 화학식 I의 화합물의 고리화된 구조를 의미한다. 이 변환은 도 3에 설명되어 있다.
"실질적으로 순수한"은 본 발명의 시클릭 화합물이 조성물의 약 90 중량% 이상임을 의미한다. 더욱 바람직한 구현예에서, 시클릭 보로프롤린 화합물은 조성물의 98 중량% 이상을 나타낸다.
특정한 구현예에서, 시클릭 보로프롤린 화합물은 5 % 이상, 10 % 이상, 20 % 이상, 30 % 이상, 40 % 이상, 50 % 이상, 60 % 이상, 70 % 이상, 80 % 이상, 90 % 이상, 95 % 이상, 96 % 이상, 97 % 이상, 98 % 이상, 99 % 이상, 및 99.5 % 이상으로 이루어지는 군에서 선택된 조성물의 %를 나타낸다.
이들 및 다른 구현예에서, 본 조성물은 95 % 미만, 90 % 미만, 80 % 미만, 70 % 미만, 60 % 미만, 50 % 미만, 40 % 미만, 30 % 미만, 20 % 미만, 10 % 미만, 5 % 미만, 4 % 미만, 3 % 미만, 2 % 미만, 1.0 % 미만, 및 0.5 % 미만인 비율로 이루어지는 군에서 선택된 조성물의 중량%를 나타내는 선형의 보로프롤린 화합물을 포함한다.
본 발명의 특히 바람직한 구현예에서, 시클릭 보로프롤린은 Val-보로프롤린 화합물이다. "Val-보로프롤린 화합물"은 표준 펩티드 화학에 따라 카르복시 말단 보로프롤린이 펩티드 연결을 통해 발린 아미노산 잔기에 공유적으로 결합된 화학식 I의 화합물을 의미한다. 바람직한 구현예는 Val-boroPro의 시클릭 형태로 L-Val-S-boroPro, L-Val-R-boroPro, D-Val-S-boroPro, 및 D-Val-R-boroPro 형태일 수 있다. 더욱 바람직하게는 본 화합물은 L-Val-S-boroPro 또는 L-Val-R-boroPro이다.
본 발명의 또 다른 관점에 따라, 제약 조성물 및 이러한 조성물을 제조하는 방법이 제공된다. 본 발명의 제약 조성물은 (1) 제약상 허용되는 담체, 및 (2) 본 발명의 1 종 이상의 시클릭 보로프롤린 화합물을 함유한다. 바람직하게는 본 제약 조성물은 경구 투여용으로 제형되나, 또한 경구 또는 비경구 투여용의 시클릭 화합물의 동결건조된 형태가 제공될 수 있다. 이러한 동결건조된 또는 다르게 건조된 형태의 본 발명의 화합물은 투여에 앞서 적절한 pH의 완충액에 재구성될 수 있다. 본 발명의 시클릭 보로프롤린 화합물을 함유하는 경구용 제형은 투여에 이어, 즉 화합물이 소화계의 산성 pH 조건에 들어갈 때 시클릭에서 선형 형태로 형태 변화를 진행하는 것으로 생각된다. 이러한 이유로, 바람직한 경구 제형은 장용 피복을 포함하지 않는 정제, 캡슐 또는 다른 고체 형태이다. 제약 조성물을 제조하는 방법은 본 발명의 시클릭 보로프롤린 화합물을 제약상 허용되는 담체에 위치시키고, 선택적으로 시클릭 화합물을 경구 투여에 적합한 정제 또는 다른 형태로 제형화하는 것을 포함한다.
본 발명의 또 다른 관점에 따라, 면역계 기능을 조절하는 방법이 제공된다. 본 발명의 화합물은 면역계 기능을 조절하기에 유효한 양으로 면역계 조절이 필요한 환자에게 투여된다. 면역계 기능의 조절에는 면역 세포 (예를 들면, CD26 함유 세포)의 증식 및 특정 면역 기능의 자극에 의하여 감염 질환, 종양 등과 관련하여 예방적 또는 치료적 결과를 생성하는 것과 같이 면역 기능을 증가시키는 것이 포함되나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명에 따라 치료될 수 있는 구체적인 질환은 본 발명의 특정의 독립적인 면으로 생각되며, 실시예에서 자세하게 설명된다. 본 발명의 화합물을 투여함으로써 치료될 수 있는 예시적인 질환에는 HIV 감염, 신생물 종양 (임파구가 신생물질을 공격하는 세포융해 또는 보조 T 세포임), 화학치료법 또는 방사선 치료법의 부작용 (예를 들면, 임파구, 적혈구 및(또는) 골수 계열 유래의 세포 고갈과 같은 면역계 세포의 고갈로부터 초래됨), 신장 부전증 (예를 들면, 면역계 세포의 고갈을 초래함), 면역 결핍을 초래하는 골수 장애, 자가면역, 및 면역 결핍 (예를 들면 면역계 세포의 고갈을 초래함)이 포함된다.
더욱 구체적으로, 본 발명의 화합물은 임파구 및 조혈세포의 증식, 분화 및 이동의 자극뿐만 아니라 IL-6, IL-11 및 G-CSF과 같은 간질세포에 의한 사이토카인 생성의 자극, 및 CD26/DPP-IV 프로테아제 활성에 대한 기질인 사이토카인의 안정화 또는 활성화 (즉, 사이토카인은 아미노산 서열 Xaa-Proline (여기서, Xaa는 아미노산이고, 펩티드 서열은 CD26/DDP-IV에 의해 절단됨)에서 종결)에 유용하다. 따라서, 본 발명은 이러한 면역 세포의 증식이나 분화 또는 이동에, 또는 사이토카인의 생성을 자극하거나, 안정화하거나 또는 활성화하는 것이 소망되는 경우에 유용하다. 조혈세포의 이동은 골수에서의 초기 전구세포가 농후화되고, 이동제 (예를 들면, G-CSF, GM-CSF, 등)에 반응하여 말초혈관으로 이들 세포의 보충을 특징으로 한다. 본 발명에 유용한 제제를 사용하여 임파구 및 조혈세포 결핍을 치료하거나, 그러한 결핍 환자에게서 조혈 및 성숙 혈액 세포 수를 회복할 수 있다. 이러한 제제는 또한 환자에서 면역계를 보충하거나 생성하기 위하여 사용될 때 골수 또는 말초 혈액 이식과 같은 조혈세포 이식과 관련하여 사용될 수 있다. 본 제제는 또한 면역 부스터로서 사용될 수 있다. 또한 본 제제는 치료적 및 연구적 용도로 세포 배양과 관련되어 시험관내 조건에서 유용하다.
인간 임파구, 조혈세포 또는 간질세포의 활성 또는 증식을 자극하는 방법은 임파구, 조혈세포 및(또는) 간질세포를 생체내 또는 시험관내 조건에서 활성 또는 증식 유도 농도의 본 발명의 하나 이상의 시클릭 보로프롤린 화합물과 접촉시키는 것이다. 특정의 바람직한 구현예에서, 접촉은 그러한 치료를 필요로 하는 환자, 즉 임파구 또는 조혈세포의 부적절한 활성화 또는 농도를 특징으로 하는 불리한 의학적 질환을 앓는 것으로 진단된 환자에게 화합물을 경구 투여함으로써 수행된다. 별법으로, 환자의 치료 방법을 수행하기 위하여 비경구 투여가 사용될 수 있다. 본원에서 사용된 "환자"는 인간, 비인간 영장류, 개, 고양이, 양, 염소, 말, 소, 돼지 및 설치류를 의미한다.
본 발명의 화합물은 단독으로, 또는 질환을 치료하기 위한 추가 제제, 예를 들면, 상기 임파구, 조혈세포 및(또는) 간질세포의 활성화 및(또는) 증식을 자극하는 다른 제제와의 배합물로 투여될 수 있다. 임파구를 본 발명의 화합물과 접촉시키는 것은 시험관내 조건 또는 생체내 조건에서 수행될 수 있다.
본원에서 사용된 본 발명의 화합물은 상기 설명된 화합물뿐만 아니라 그의 염을 의미한다.
본 발명의 이들 및 다른 관점은 하기에서 자세하게 설명된다.
본 특허출원에서 인식된 모든 특허, 특허출원, 참고문헌 및 다른 문헌들은 본원에 그 전체가 참고로 도입된다.
정의
"아미노산"이란 이미노산을 포함하는 것을 의미한다.
"boroPro"는 아미노산에 결합되어 C-말단 잔기로서 boroPro와 디펩티드를 형성하는 프롤린의 알파-아미노 보론산 유사체를 의미한다. "boroPro"는 프롤린의 카르복실기가 B(OH)2 기로 치환된 유사체 (여기서, (OH)2는 두 개의 히드록실기를 나타내고, B는 붕소를 나타냄)를 표시하는 데 사용된다.
Xaa는 임의의 아미노산 잔기, 예를 들면, 리신 잔기, 발린 잔기를 의미한다.
"CD26 리간드"는 T 세포 수용체 CD26과 결합하는 임의의 단백질, 당단백질, 지단백질 또는 폴리펩티드이거나, 또는 자극 또는 억제 신호를 제공할 수 있다.
CD26, 디펩티딜 펩티다제 IV (DP IV 또는 DPPIV) 및 디펩티딜 아미노펩티다제 IV가 상호교환적으로 사용된다. CD26은 폴리펩티드의 아미노 말단으로부터 Xaa-Pro (여기서, Xaa는 임의의 아미노산을 나타냄) 디펩티드의 제거에 특이성을 갖는 후-프롤린 절단 효소 (post-proline cleaving enzyme)이다.
아미노산의 알파-탄소는 카르복실산기가 부착된 것이다. 모든 자연적으로 발생하는 아미노산은 알파-아미노산 또는 알파-이미노로, 이는 아미노 및 카르복실산기가 모두 동일한 탄소원자에 부착된 것을 의미한다. 각 아미노산은 단일의 탄소원자 (알파 탄소, C)에 하나의 카르복실기, 하나의 아미노기, R로 명명되는 측쇄 및 수소가 부착되며, 여기서 R은 측쇄이고, NH2는 알파 아미노기이고, 수소 및 부착된 R 기를 갖는 NH2 기에 부착된 제1 탄소 (C)가 알파 탄소이며, 산소 및 히드록실기 (OH)에 결합된 탄소 이중 결합은 알파 카르복실산기인 것으로 생각할 수 있다.
NH2 및 COOH 기는 아미노산을 서로 공유적으로 결합시키는 데 사용된다. 카르복실 말단의 한 아미노산의 히드록실기 (OH) 및 N 말단의 수소 (H)는 두 아미노산이 서로 연결될 때 제거된다 (H2O). 단백질을 형성하기 위하여, 물의 제거에 의하여 한 아미노산의 아미노기가 또 다른 아미노산의 카르복실기와 반응하여 펩티드 결합이라고 불리우는 화학적 결합을 생성한다.
"펩티드"란 예를 들면 일반적으로 50 미만의 아미노산 잔기를 함유하는 작은 분자로, 일반적으로 잘 정의된 3차원 구조를 갖지 않는 것을 의미한다.
제약 제제 및 투여 양상은 본원에서 설명된다.
본 발명의 다른 특징 및 이점은 하기 상세한 설명 및 특허청구의 범위로부터 분명해질 것이다.
도 1은 시클릭 PT-100 및 PT-100의 HCl 및 메탄 술포네이트 염의 경구 생체이용성을 나타내는 도.
도 2는 시클로포스파미드 처리된 생쥐에서 호중구의 재생에 대한 시클릭 PT100 및 PT-100의 HCl 및 메탄 술포네이트 염의 효과를 나타내는 도.
도 3은 Xaa-boroPro 억제제의 개방 및 고리 형태의 구조 (Xaa-보로프롤린 억제제의 형태적 평형)를 나타내는 도.
도 4는 화학식 1의 구조를 나타내는 도.
도 5는 제안된 보로프롤린 합성 경로의 반응도.
도 6은 N-BOC-(S)-Val-(R)-boroPro-(1S,2S,3R,5S)-피난디올 에스테르, IP068의 반응도.
도 7은 H2N-(S)-Val-(R)-boroPro-(1S,2S,3R,5S)-피난디올 에스테르, HCl IP069의 반응도.
도 8은 시클로-(S)-Val-(R)-boroPro, IP070의 반응도.
도 9는 H2N-(S)-Val-(R)-boroPro-OH, HCl, FP020의 반응도.
본 발명은 다양한 놀랍고 예기치 못한 발견에 기초한 것이다. 예기치 않게, 미국특허 제4,935,493호 (Bachovchin '493)에서 설명된 유형의 시클릭 형태의 boro-Pro 화합물이 선형의 분자가 유용한 동일한 유형의 질환을 치료하기 위하여 환자에게 경구 투여될 수 있다는 것을 발견하였다. 상기 시클릭 boro-Pro 화합물이 생체내의 산성 조건 (예를 들면, 위)에서 변환 반응을 진행하여 선택적으로 CD26 (DP-IV)에 특이적으로 결합할 수 있는 선형의 반응 산물을 형성하는 것으로 생각된다. 이들 예기치 못한 결과는 치료적 및 실험적 연구 의미에서 중요성을 갖는다. 따라서, 본 발명의 방법 및 조성물은 경구 투여용의 신규한 제약상 전구의약, 즉 시클릭 보로프롤린 화합물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 사용에 앞서 산성 완충액에서 재구성되어 선형의 보로프롤린 화합물을 형성할 수 있는 본 발명의 방법에 따라 사용되는 동결건조된 형태의 시클릭 보로프롤린 화합물을 포함한다. 실질적으로 순수한 형태의 본 발명의 시클릭 보로프롤린 화합물을 함유하는 용액 또는 건조물 형태의 신규한 조성물이 또한 제공된다.
본 발명에 따라 유용한 제제는 화학식 I (도 4 참조)의 시클릭 형태의 화합물 (여기서, X1 및 X2 각각은 독립적으로 히드록실기, 또는 생리적 pH의 수용액에서 히드록실기로 가수분해될 수 있는 기이고, X는 후-프롤릴 절단 효소에 의하여 인식되는 기질의 부위와 유사한 아미노산 또는 펩티드의 측쇄를 나타낸다. 바람직한 구현예에서, 아미노산은 L-아미노산 잔기 (글리신의 경우, 그러한 구별이 없음)이고; 바람직하게는 B에 결합된 C는 L-배열이다. "B에 결합된 C는 L-배열이다"라는 의미는 C의 절대 배열이 L-아미노산의 것과 유사함을 의미한다. 따라서,
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기는 C에 대하여 L-아미노산의 -COOH 기가 그 α 탄소에 대하여 갖는 것과 동일한 관계를 갖는다. 일부 구현예에서, X는 각각 발린, 알라닌 또는 프롤린 잔기이고, 억제제는 바람직하게는 L-Val--L-boroPro, L-Ala-L-boroPro 또는 L-Pro-L-boroPro, 또는 이들의 임의의 이성질체이다.
본원에서 사용된 본 발명의 화합물은 상기 설명된 화합물뿐만 아니라, 그의 염도 의미한다.
후-프롤릴 절단 효소를 억제하는 데 유용하며, 반응성기와 결합되면 후-프롤릴 절단 효소의 반응 부위의 관능기와 공유 복합체를 형성하는 것으로 보고된 펩티드가 바초브킨 등에 허여된 미국특허 제4,935,493호, "프로테아제 억제제" (Bachovchin '493); 바초브킨 등에 허여된 미국특허 제5,462,928호 "디펩티딜-아미노펩티다제 타입 IV의 억제제" (Bachovchin '928); 한꼬 등에 허여된 "HIV 프로테아제 억제제로서의 용도를 위한 프롤린 유도체 및 조성물" (Hanko '604); 출원인 베링거 인겔하임 파마슈티컬스, 인크의 PCT/US92/09845 "프롤린보로네이트 에스테르의 제조 방법" 및 그의 미국 우선권 출원 (USSN 07/796,148 및 07/936,198) (Boeheringer); 및 출원인 페링 V.V.의 PCT/GB94/02615 (Ferring)에 설명되어 있다.
본 발명의 시클릭 보로프롤린 화합물은 후-프롤릴 절단 효소 DP IV (본원에 서 CD26을 의미)의 기질 결합 부위와 유사한 선형 형태 (선형의 보로프롤린 화합물)로 형태 변환을 진행한다. DP IV는 폴리펩티드 기질의 아미노 말단으로부터 Xaa-Pro (여기서, Xaa는 임의의 아미노산을 나타냄) 디펩티드를 제거하는 데 특이성을 갖는 후-프롤릴 절단 효소이다. 전이 상태의 유사체를 기초로 하는 억제제 Xaa-boroPro의 대표적인 구조에는 Val-boroPro, Lys-boroPro, Pro-boroPro 및 Ala-boroPro (여기서, boroPro는 카르복실산기 (COOH)가 보로닐기 [B(OH)2]로 치환된 프롤린 유사체를 의미함)가 포함된다.
본 발명의 특히 바람직한 구현예에서, 시클릭 보로프롤린 화합물은 Val-보로프롤린 화합물이다. "Val-보로프롤린 화합물"은 표준 펩티드 화학에 따라 카르복시 말단 보로프롤린이 펩티드 연결을 통해 발린 아미노산 잔기에 공유적으로 결합된 화학식 I의 화합물을 의미한다. 발린 아미노산은 추가의 아미노산 잔기가 Val-보로프롤린 화합물이 CD26에 결합하는 것을 억제하지 않는다면 임의적으로 펩티드 연결을 통해 추가의 아미노산 잔기에 연결될 수 있다. 가장 바람직한 구현예에서, 본 발명의 화합물은 Val-boroPro (또한, PT-100으로 칭함)이다. 아미노산 잔기 및 붕소원자에 부착된 탄소 상에 존재하는 키랄 탄소원자 때문에 Val-boroPro는 (a) L-Val-S-boroPro, (b) L-Val-R-boroPro, (c) D-Val-S-boroPro, 및 (d) D-Val-R-boroPro의 다중 이성질체 형태로 존재할 수 있다. 더욱 바람직하게는 본 화합물은 L-Val-S-boroPro 또는 L-Val-R-boroPro이다. 유사한 방식으로 본 발명의 다른 시클릭 보로프롤린 화합물이 다중 이성질체 형태로 존재할 수 있으나, 일반적으로 각 아미노산의 키랄 중심이 L-배열을 가지며, boroPro가 R 또는 S 배열을 갖는 형태가 본 화합물의 바람직한 형태이다.
본 출원 전반에서, 하기 및 당 분야의 숙련자에게 공지된 적절한 교재 (참조. 예를 들면 Principles in Biochemistry, editor A.L. Lehninger, page 99-100, Worth Publishers, Inc. (1982) New York, NY; Organic Chemistry, Morrison and Boyd, 3rd Edition, Chap. 4, Allyn and Bacon, Inc., Boston, MA (1978); 또한 PCT 출원번호 PCT/US92/09845의 공개 WO93/10127)에서 설명된 것처럼 통상적인 용어를 사용하여 이성질체를 표시하였다.
글리신을 제외하고 모든 아미노산은 비대칭 또는 키랄 탄소를 함유하며, 하나 이상의 키랄 탄소원자를 함유할 수 있다. 아미노산의 비대칭성 α 탄소원자는 키랄 중심을 의미하며, 두 상이한 이성질체 형태로 생성될 수 있다. 이들 형태는 이들이 편광면의 회전을 일으킬 수 있는 방향을 제외하고는 모든 화학적 및 물리적 특성이 동일하다. 이들 아미노산은 광학적으로 활성인 것, 즉 아미노산은 한 방향 또는 다른 방향으로 편광면을 회전할 수 있는 것을 의미한다.
α 탄소에 부착된 4개의 상이한 치환기가 공간적으로 두 상이한 배열을 점유할 수 있다. 이들 배열은 서로 고중첩될 수 있는 거울상이 아니며, 광학 이성질체, 거울상 이성질체 또는 입체 이성질체를 의미한다. 소정의 아미노산의 하나의 입체 이성질체 용액은 편광면을 왼쪽으로 회전시키면 좌회전성 이성질체 [(-)로 표시]; 아미노산의 다른 입체 이성질체가 동일한 정도로 그러나 오른쪽으로 편광면을 회전시키면 우회전성 이성질체 [(+)로 표시]로 불리운다.
입체 이성질체의 분류 및 명명법의 더욱 체계적인 방법은 비대칭성 탄소원자 (예를 들면, α 탄소원자) 주위의 테트라헤드린에서의 4개의 상이한 치환체의 절대 배열이다. 이들 시스템을 구축하기 위하여, 비대칭성 탄소원자를 갖는 가장 작은 당인 대조 화합물 (글리세르알데히드)가 선택되었다. 종래의 당 분야에서, 글리세르알데히드의 두 입체 이성질체는 L 및 D로 표시되었다. 이들의 절대 배열은 x-선 분석으로 달성되었다. L 및 D의 표시는 또한 글리세르알데히드의 절대 배열에 대한 참조로 아미노산에 부여되었다. 따라서, 편광면을 회전시키는 방향에 상관없이 L-글리세르알데히드의 배열과 관련된 배열을 갖는 키랄 화합물의 입체 이성질체를 L로 표시하고, D-글리세르알데히드의 배열과 관련된 배열을 갖는 입체 이성질체를 D로 표시하였다. 따라서, 부호 L 및 D는 키랄 탄소 주의의 4개 치환체의 절대 배열을 의미한다.
일반적으로 키랄 중심을 함유하는 자연적으로 발생하는 화합물은 D 또는 L의 단지 하나의 입체 이성질체 형태이다. 자연적으로 발생하는 아미노산은 L 입체 이성질체이나, 본 발명은 D 입체 이성질체 배열일 수 있는 아미노산을 포함한다.
단백질에서 발견되는 대부분의 아미노산은 D 및 L 시스템을 사용하여 명백하게 명명될 수 있다. 그러나, 둘 이상의 키랄 중심을 갖는 화합물은 2n 개 (여기서, n은 키랄 중심의 수임)의 입체 이성질체 배열을 가질 수 있다. 이들 입체 이성질체는 때때로 둘 이상의 키랄 중심을 함유하는 아미노산의 배열을 더욱 분명히 분류하기 위하여 RS 시스템을 사용하여 표시된다. 예를 들면, 트레오닌, 이소루이신과 같은 화합물은 두 개의 비대칭성 탄소원자를 함유하며, 따라서 4 개의 입체 이성질체 배열을 갖는다. 두 개의 키랄 중심을 갖는 화합물의 이성질체는 부분입체 이성질체로 공지되어 있다. 아미노산에 대한 광학 이성질체를 표시하는 RS 시스템의 완전한 논의는 문헌 (Principles in Biochemistry, editor A.L. Lehninger, page 99-100, 상기문헌)에서 제공된다. 이러한 시스템의 간단한 요약은 다음과 같다.
RS 시스템은 화합물이 둘 이상의 키랄 중심을 함유하는 경우의 모호함을 피하기 위하여 고안되었다. 일반적으로 이 시스템은 가장 작은 또는 가장 낮은 등급의 군이 관찰자로부터 직접적으로 멀어지는 것을 가리킬 때 비대칭성 탄소원자 주위에 4개의 상이한 치환체 원자를 원자가의 감소순, 또는 원자가 밀도의 감소순으로 위치하도록 표시한다. 상이한 등급은 당 분야에 공지되어 있으며, 레닌저의 문헌 99면에 설명되어 있다. 감소하는 등급 순서가 시계 방향으로 보여지면, 키랄 중심 주위의 배열을 R로 간주하고, 감소하는 등급 순서가 시계 반대방향이면, 배열은 S로 간주한다. 따라서, 각 키랄 중심은 이러한 시스템을 사용하여 명명되었다. 이러한 시스템을 트레오닌에 적용하면, 당업자는 L-트레오닌의 표시가 RS 시스템에서 (2S,3R)-트레오닌을 의미한다는 것을 결정할 수 있을 것이다. 트레오닌의 경우 더욱 전통적인 L-, D-, L-알로 및 D-알로의 표시는 당업계의 숙련자에 의해 때때로 또는 계속적으로 공통적으로 사용되어 왔다. 그러나, 아미노산, 특히 하나 이상의 키랄 중심을 함유하는 것을 표시하기 위하여 RS 시스템의 사용이 증가하고 있다.
"실질적으로 순수한"은 본 발명의 시클릭 화합물이 조성물의 약 90 중량% 이상을 나타냄을 의미한다. 특정 구현예에서, 시클릭 보로프롤린 화합물은 5 % 이 상, 10 % 이상, 20 % 이상, 30 % 이상, 40 % 이상, 50 % 이상, 60 % 이상, 70 % 이상, 80 % 이상, 90 % 이상, 95 % 이상, 96 % 이상, 97 % 이상, 98 % 이상, 99 % 이상, 및 99.5 % 이상으로 이루어지는 군에서 선택된 조성물의 중량%를 나타낸다.
이들 및 다른 구현예에서, 본 조성물은 95 % 미만, 90 % 미만, 80 % 미만, 70 % 미만, 60 % 미만, 50 % 미만, 40 % 미만, 30 % 미만, 20 % 미만, 10 % 미만, 5 % 미만, 4 % 미만, 3 % 미만, 2 % 미만, 1.0 % 미만, 및 0.5 % 미만인 비율로 이루어지는 군에서 선택된 조성물의 중량%를 나타내는 선형의 보로프롤린 화합물을 함유한다.
본 발명의 또 다른 관점에 따라, 제약 조성물 및 이러한 조성물을 제조하는 방법이 제공된다. 본 발명의 제약 조성물은 (1) 제약상 허용되는 담체, 및 (2) 1 종 이상의 본 발명의 시클릭 보로프롤린 화합물을 함유한다. 바람직한 구현예에서, 시클릭 보로프롤린 화합물은 Val-boroPro이다. 바람직하게는 제약 조성물은 멸균된다. 본원에서 사용된 용어 "제약상 허용되는 담체"는 인간 또는 다른 동물의 투여에 적합한 1종 이상의 상화성 고체 또는 액체 충진제, 희석제 또는 캡슐화 물질을 의미한다. 용어 "담체"는 적용을 촉진하기 위하여 활성 성분과 배합되는 자연 또는 합성의 유기 또는 무기 성분을 나타낸다. 제약 조성물의 성분은 또한 목적의 약학 효능에 실질적으로 손상을 주는 상호작용이 없도록 본 발명의 분자와 함께 및 서로 혼합될 수 있는 것이다.
바람직하게는, 본 제약 조성물은 경구 또는 비경구 투여용으로 제형되나, 또한 시클릭 화합물의 동결건조된 형태도 제공된다. 이러한 동결건조된 또는 다르게 건조된 형태의 본 발명의 화합물은 투여에 앞서 적절한 pH 및 염 농도의 완충액에서 재구성될 수 있다. 경구 또는 비경구 투여의 경우, 본 발명의 시클릭 화합물은 투여전에 산성 또는 중성 완충액에서 재구성된다. 비경구 투여의 경우, 본 발명의 시클릭 화합물은 선택적으로 투여에 앞서 선형화를 유도하기 위하여 산성 완충액에서 재구성된다. 일반적으로 재구성을 위한 조건은 시클릭 분자가 재구성 (예를 들면, 경구 또는 비경구 제형)시 그 형태를 유지하도록 하거나 또는 시클릭으로부터 선형의 보로프롤린 화합물로의 형태 변화를 매개하는 (예를 들면, 경구 또는 비경구 제형) pH를 갖는 완충액에 시클릭 화합물을 위치시키는 것을 포함한다. 본 발명의 시클릭 보로프롤린 화합물을 함유하는 경구용 제형은 투여에 이어, 즉 화합물이 소화계의 산성 pH 조건에 들어갈 때 시클릭에서 선형 형태로 형태 변화를 진행하는 것으로 생각된다. 이러한 이유로, 본 발명의 특정의 경구 제형의 구현예는 장용 피복을 포함하지 않는다.
본 발명의 관련 관점에서, 제약 조성물을 제조하는 방법이 제공된다. 본 방법은 본 발명의 시클릭 보로프롤린 화합물을 제약상 허용되는 담체에 위치시키는 것을 포함한다. 바람직하게는 제약상 허용되는 담체는 경구 투여용으로 적합하다. 더욱 바람직하게는, 본 방법은 조성물을 장용 피복층을 포함하지 않는 정제 또는 캡슐로 제형화하는 것을 포함한다. 또 다른 구현예에서, 제약상 허용되는 담체는 비경구 투여용에 적합하며, 본 방법은 또한 조성물을 동결건조 (또는 다르게 건조)하여 동결건조된 제제를 형성하는 것을 포함한다. 이러한 조성물은 제제에 산성 pH를 갖는 제약상 허용되는 담체를 첨가하여 재구성된 비경구 투여용의 제구성된 제제를 형성함으로써 재구성될 수 있다. 이외에, 이러한 조성물은 제제에 중성 pH (예를 들면, 약 pH 6 내지 pH 8, 더욱 바람직하게는 pH 6.5 내지 7.5)를 갖는 제약상 허용되는 담체를 첨가하여 경구 투여용의 재구성된 제제를 형성함으로써 재구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 관점에 따라, 인간 임파구, 조혈세포 또는 간질세포의 활성화 또는 증식을 자극하는 방법이 제공된다. 본 방법은 생체내 또는 시험관내 조건에서 활성 또는 증식 유도 농도의 본 발명의 하나 이상의 시클릭 보로프롤린 화합물을 상기 임파구 또는 조혈세포와 접촉시키는 것을 포함한다. 특정의 바람직한 구현예에서, 접촉은 그러한 치료를 필요로 하는 환자, 즉 임파구 또는 조혈세포의 부적절한 활성화 또는 농도를 특징으로 하는 불리한 의학 질환을 앓는 것으로 진단된 환자에게 본 화합물을 경구 투여함으로써 수행된다. 이외에, 선형 화합물을 형성하는 조건하에서 재구성된 시클릭 화합물의 비경구 투여를 사용하여 치료 방법을 수행할 수 있다.
본 발명의 화합물은 단독으로, 또는 질환을 치료하기 위한 추가 제제, 예를 들면 상기 임파구 또는 조혈세포의 활성화 및(또는) 증식을 자극하는 다른 제제와 배합하여 투여될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 화합물은 특정의 결과를 달성하기 위하여 특이적으로 선택된 외생의 성장 인자 및 사이토카인과 함께 투여될 수 있다. 예를 들면, 특정한 유형의 조혈세포를 자극하는 것이 소망되면, 그러한 세포 유형의 증식 및 분화를 자극하는 성장 인자 및 사이토카인이 사용된다. 따라서, 인터루킨-1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13 및 17이 임파구 분화에 관 련된다고 알려져 있다. 인터루킨 3 및 4는 마스터 세포 분화에 관련된다. 과립구 대식세포 집락 자극인자 (GMCSF), 인터루킨-3 및 인터루킨-5가 호산구 분화에 관련된다. GMCSF, 대식세포 집락 자극인자 (MCSF) 및 IL-3은 대식세포 분화에 관련된다. GMCSF, GCSF 및 IL-3은 호중구 분화에 관련된다. GMSCF, IL-3, IL-6, IL-11 및 TPO는 혈소판 분화에 관련된다. Flt3 리간드는 수상세포 성장에 관련된다. GMCSF, IL-3 및 에리트로포이에틴은 적혈구 분화에 관련된다. 마지막으로, 조혈작용을 유지할 수 있는 원시 다기능성 전구세포의 자기 재생은 SCF, Flt3 리간드, G-CSF, IL-3, IL-6 및 IL-11을 필요로 한다. 목적의 결과를 달성하기 위한 다양한 조합은 당분야의 숙련자에게는 명백하다. 본 발명에 유용한 제제가 원시 미분화 조혈 전구세포를 자극하기 때문에 이들은 상기 범주의 임의의 제제와 배합하여 사용되어 특정 유형의 조혈세포의 증식을 특이적으로 자극할 수 있다. 상기 인자는 당분야의 숙련자에게는 공지되어 있으며, 대부분은 상업적으로 시판된다.
특정 구현예에 따라, 임파구와 본 발명의 화합물의 접촉은 시험관내 조건에서 수행될 수 있다. 예를 들면, 환자로부터 T 세포, 골수 세포, 간세포 또는 초기 계열의 전구세포 중 임의의 세포를 환자 또는 세포 공여자로부터 회수하고, 본 발명의 선형화된 화합물과 시험관내 조건에서 접촉한다. 바람직하게는, 본 발명의 화합물은 시험관내 조건에서 단리된 세포와 접촉하기 전에 또는 그와 동시에 중성 pH로 조정하여 선형의 보로프롤린 화합물의 형성을 촉진한다. 이러한 방식으로 시클릭 화합물은 연장된 시간 동안 시클릭 형태로 보관될 수 있어 사용전에 화합물의 분해를 감소시키고, 안정성을 향상시킬 수 있다. 세포를 세포를 자극하에 유효한 양의 본 발명의 화합물과 접촉시킨 후 처리된 세포를 환자에게로 재도입한다.
본 발명의 또 다른 관점에 따라, 면역계 기능을 조절하는 방법이 제공된다. 본 발명의 화합물은 면역계 기능을 조절하기에 유효한 양으로 면역계 조절이 필요한 환자에게 투여된다. 면역계 기능의 조절에는 CD26 함유 세포의 증식 및 특이 면역 기능을 자극하여 감염 질환, 종양 등과 관련된 예방적 또는 치료적 결과를 얻는 것과 같은 면역 기능의 증가가 포함되나, 이에 제한되지 않는다. 구체적으로, 생체내에서의 T 세포 수준의 감소, 예를 들면 HIV를 특징으로 하는 질환 및 기타 면역계의 손상과 관련된 질환의 치료를 위한 본 발명의 화합물의 용도가 포함된다. 면역계 기능의 조절에는 또한 일반적으로 이식 수용자에서의 면역계의 억제 또는 자가 면역 질환, 알레르기 등을 치료하기 위한 면역계의 특이적 억제와 같은 면역 기능의 감소가 포함되나, 이에 제한되지 않는다. 한 중요한 구현예에서, 하기에서 상세하게 설명하는 것처럼 혈액 세포 증식을 자극하기 위하여 본 발명의 시클릭 보로프롤린 화합물을 사용한다. 본 발명에 따라 치료될 수 있는 구체적인 질환은 본 발명의 구체적인 독립적인 관점으로 생각되며, 실시예에서 자세하게 설명된다. 본 발명의 화합물을 투여함으로써 치료될 수 있는 예시적인 질환에는, HIV 감염; 신생물 종양 (여기서, 임파구는 신생물 종양을 공격하는 세포융해 또는 보조 T 세포임); 화학요법 또는 방사선요법의 부작용 (예를 들면, 임파구, 적혈구 및(또는) 골수 계열 유래의 세포 고갈과 같은 면역계 세포의 고갈로부터 초래됨), 신장 부전증 (예를 들면, 면역계 세포의 고갈을 초래함), 면역 결핍을 초래하는 골수 장애, 자가면역, 및 면역 결핍 (예를 들면, 면역계 세포의 고갈로부터 초래됨)이 포 함된다.
생체내 또는 시험관내 조건에서 증식 또는 활성화 유도 농도의 화합물과 임파구를 접촉시킴으로써 인간 임파구의 활성화 또는 증식을 자극하기 위하여 본 발명의 화합물을 사용할 수 있다. 본 방법은 바람직하게는 제약상의 멸균 식염수와 같은 제약상 허용되는 담체와의 혼합물로서 본 화합물을 생체내 투여하는 것을 포함한다. 상기 환자는 임파구의 부적절한 활성화 또는 농도를 특징으로 하는 질환을 앓는 임의의 환자일 수 있다. 그러한 질환의 예는 HIV 감염, 신장 부전, 종양 (특히, 임파구 고갈 화학요법에 의하여 수반되는 종양) 및 환자에게서 임파구 집단의 고갈을 초래하는 골수 장애이다. 본 화합물은 바람직하게는 경구적으로 환자에게 투여된다. 이외에, 본 화합물은 시험관내 조건에서 임파구의 증식 또는 활성화를 자극하기 위하여 사용되며, 예를 들면 환자의 자가 임파구를 제거하고, 자극하여 임파구의 활성 및(또는) 수를 증가시키고, 환자에게 재주입된다. 본 방법은 예를 들면 환자의 종양에 특이적인 세포융해 T 세포 또는 HIV 감염된 환자에서의 T 세포의 수를 증가시키기 위하여 사용될 수 있다.
본 발명의 한 중요한 관점에서, 환자는 비정상적으로 낮은 수준의 조혈세포 또는 성숙 혈액세포를 가지며, 본 제제는 조혈세포 유형 또는 성숙 혈액 세포 유형의 수준을 예정된 정상 또는 보호 수준으로 회복하기에 유효한 양으로 투여된다. 본 제제는 바람직하게는 18 시간의 기간으로 2회 이상의 투여로 환자에게 투여된다. 본 발명은 특히 호중구, 적혈구 및 혈소판의 정상 또는 보호 수준의 회복에서 중요한 용도를 갖는다. 가장 바람직한 제제는 시클릭 Val-boroPro이다.
본 발명의 또 다른 관점에 따라, 조혈세포 억제제를 처리함으로써 초래되는 환자가 비정상적으로 낮은 수준의 조혈세포 또는 성숙 혈액세포를 갖는 시간을 단축 또는 제거하는 방법이 제공된다. 제제는 그 치료를 필요로 하는 환자에게 환자에게서의 조혈세포 또는 성숙 혈액세포의 수를 증가시키기에 유효한 양으로 투여되며, 여기서 제제의 투여는 조혈세포 억제제의 투여에 앞서 또는 실질적으로 동시에 시작된다. 상기 제제 및 바람직한 제제는 상기에서 설명되었다. 한 중요한 구현예에서, 조혈세포 억제제는 환자에게서 비정상적으로 낮은 수준의 조혈세포 및 성숙 혈액세포를 초래하며, 제제는 조혈세포 유형의 수준을 예정된 정상 또는 보호 수준으로 회복하기에 유효한 양으로 투여된다. 본 제제는 바람직하게는 18 시간의 기간으로 2회 이상의 투여로 환자에게 투여된다. 중요한 구현예에서, 제제는 호중구, 적혈구 및 혈소판의 정상 또는 보호 수준을 회복하기 위하여 사용된다. 제제의 바람직한 유효량은 상기에서 설명되었다.
본 발명의 또 다른 관점에 따라, 조혈세포 억제제로 치료하기 위한 대상을 준비하는 방법이 제공된다. 본 방법은 환자가 조혈세포 억제제를 수용하기에 앞서 환자에게서 성장 인자의 생성을 자극하기에 유효한 양으로 제제를 환자에게 투여하는 것을 포함한다. 한 구현예에서, 제제는 성장 인자의 간질세포 생성을 자극한다. 본 제제 및 바람직한 제제는 상기에서 설명하였다. 한 중요한 구현예에서, 성장인자는 과립구 집락 자극 인자이다. 다른 구현예에서, 성장 인자는 IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-6, IL-11, IL-17, TPO, EPO, MCSF, GMCSF, FLT-3 리간드 및 간세포 인자 (SCF)로 이루어지는 군에서 선택된다. 바람직하게는 환자에게 투여되는 양은 1일 1 mg/kg체중 미만이다. 또한 제제의 투여는 18 시간의 기간으로 2회 이상의 투여인 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 관점에 따라, 환자에게서 조혈세포 또는 성숙 혈액세포의 수를 증가시키기 위하여 환자를 처리하는 방법이 제공된다. 제제는 그 치료를 필요로 하는 환자에게 환자에게서 조혈세포 또는 성숙 혈액세포의 수를 증가시키기에 유효한 양으로 투여되며, 여기서 제제는 18 시간의 기간에서 2회 또는 3회 투여로 이루어지는 제1 처방으로 투여된다. 상기 제제 및 바람직한 제제는 상기에서 설명되었다. 한 중요한 구현예에서, 제제는 18 시간의 기간으로 2회 또는 3회 투여로 이루어지는 제2 처방으로 투여되며, 여기서 제2 처방은 제1 처방과 시간적으로 분리된다. 또 다른 구현예에서, 제제는 18 시간의 기간으로 2회 또는 3회 투여로 이루어지는 제3 처방으로 투여되며, 여기서 제3 처방은 제1 및 제2 처방과 시간적으로 분리된다. 또 다른 구현예에서, 제제는 제4, 제5, 제6 또는 제7 처방으로 선택적으로 투여되며, 이들 각각의 처방은 18 시간의 기간으로 2회 또는 3회 투여로 이루어지고, 여기서 각 처방은 서로 및 앞서의 처방과는 시간적으로 분리된다. 한 중요한 구현예에서, 환자는 비정상적으로 낮은 호중구 수를 가지며, 그 양은 환자에서예정된 호중구 수준을 회복하는 데 효과적인 것이다. 다른 중요한 구현예에서, 환자는 비정상적으로 낮은 수준의 적혈구 및 혈소판 수준을 갖는다. 바람직한 투여량, 제제 등은 상기에서 설명되었다. 한 중요한 구현예에서, 투여량은 6번 이하의 처방, 5번 이하의 처방, 4번 이하의 처방, 3번 이하의 처방 및 2번 이하의 처방이다.
본 발명의 한 중요한 관점은 환자에서 조혈세포의 수의 결핍을 회복하거나 방지하는 것이다. 이러한 결핍은 예를 들면 유전적 비정상, 질환, 스트레스, 화학요법 (예를 들면, 세포독성 약물 처리, 스테로이드 약물 처리, 면역억제 약물 처리 등) 및 방사선요법으로부터 제기될 수 있다.
본 발명은 일반적으로 조혈세포 억제제에 의하여 생성된 결핍을 회복하는 데 유용하다. 조혈세포 억제제는 외생 적용된 제제 (약물 또는 방사선요법)로, 환자에게서 조혈세포 및(또는) 성숙 혈액세포의 감소를 초래한다.
본원에서 사용된 조혈세포는 과립구 (예를 들면, 전골수세포, 호중구, 호산구 및 호염기구), 적혈구, 망상적혈구, 혈소판 (예를 들면, 거대핵모세포, 혈소판-생성 거대핵모세포, 및 혈소판), 임파구, 단핵구, 수상세포 및 대식세포를 의미한다. 성숙 혈액 세포는 성숙 임파구, 혈소판, 적혈구, 망상적혈구, 과립구 및 대식세포로 이루어진다. 본 발명의 특정의 중요한 관점에서, 본 발명에 따라 유용한 제제는 호중구, 적혈구 및 혈소판의 수를 증가시킨다. 호중구와 관련하여 제제는 특히 약물 또는 방사선 유도된 호중구감소증, 만성 특발성 호중구감소증 및 주기성 호중구감소증을 치료하기 위하여 사용될 수 있다.
간질세포는 당분야의 숙련자에게 공지되고, 면역학 교재에서 설명된 다른 유형의 세포 중에서 섬유모세포, 대식세포, 내피세포, 골모세포를 포함한다.
본 발명의 한 중요한 관점은 환자에서 면역세포의 "정상" 또는 "보호" 수준을 회복하는 것이다. 본원에서 사용된 "정상" 수준은 바람직하게는 처리된 개인과 유사한 연령과 같은 특성을 갖는 대상을 포함하는 대조 집단에서의 수준일 수 있 다. "정상" 수준은 또한 예를 들면 환자가 속하는 특정 군의 기준 범위를 얻기 위하여 사용되는 집단의 범위일 수 있다. 상기 집단은 또한 가장 낮은 수준의 조혈세포룰 갖는 단위인 가장 낮은 사분역 및 가장 높은 수준의 조혈세포를 갖는 단위인 가장 높은 4분역의 사분역과 같은 군으로 나눌 수 있다. 따라서, "정상" 값은 선택된 특정 집단에 따라 달라질 수 있다. 바람직하게는, 정상 수준은 조혈세포 장애의 앞선 병력이 없는 명백히 건강한 대상의 수준이다. 이러한 "정상" 수준은 개인이 속하는 범주를 고려하여 예정된 값으로 설정될 수 있다. 적절한 범위 및 범주는 당분야의 숙련자에 의하여 일반적인 실험만으로 선택될 수 있다. 본 범위내의 평균 값 또는 다른 예정된 수는 정상의 예정된 값으로 설정될 수 있다. 유사하게, 조혈세포 억제제의 처리에 앞서 대상에서의 수준이 예정된 값으로 사용될 수 있다.
일반적으로, 호중구의 정상 범위는 ㎕ 당 약 1800 내지 7250 (평균-3650), 호염기구의 경우 ㎕ 당 약 0 내지 150 (평균-30), 호산구의 경우 ㎕ 당 0 내지 700 (평균-150), 대식세포 및 단핵구의 경우 ㎕ 당 200 내지 950 (평균-430), 임파구의 경우 ㎕ 당 1500 내지 4000 (평균-2500), 적혈구의 경우 ㎕ 당 4.2×106 내지 6.1×106 및 혈소판의 경우 ㎕ 당 133×103 내지 333×103이다. 상기 범위는 95 % 신뢰수준이다.
특정 질환과 관련하여, 의료 협회는 특정의 예정된 값을 설정하였다. 예를 들면, 경증 호중구감소증은 ㎕ 당 1000 내지 2000의 수를 가지며, 중등 호중구감소 증은 ㎕ 당 500 내지 1000의 수를 가지고, 중증 호중구감소증은 ㎕ 당 500 미만의 수를 갖는 것을 특징으로 한다. 유사하게, 성인에서 1500 미만의 임파구 수는 의학적으로 바람직하지 못한 질환으로 고려된다. 어린이에게서 그 값은 3000 미만이다. 다른 예정된 값은 당분야의 숙련자에게는 이미 공지되어 있다. 본 발명에 따라 유용한 제제는 정상 값을 포함하여 그러한 예정된 값을 설정하거나 재설정하기 위하여 사용될 수 있다.
조혈세포의 보호 수준은 환자에게 임상적 이점을 부여하기 위하여 필요한 수이다. 필요한 수준은 "정상 수준"과 동일하거나 또는 그 미만일 수 있다. 그러한 수준은 당분야의 숙련자에게 잘 공지되어 있다. 예를 들면, 호중구의 보호 수준은 약 1000 초과, 바람직하게는 1500 이상이다.
일반적으로, 본 발명의 화합물 또는 그의 조성물은 (1) 면역 억제, 예를 들면 AIDS 또는 AIDS 관련 합병증, 다른 바이러스성 또는 환경적으로 유도된 질환 및 특정의 선천성 면역 결핍증을 특징으로 하는 질환을 치료하기 위하여; (2) 면역억제 약물의 사용에 의하여 손상된 면역 기능을 증가시키기 위하여; (3) 전신 홍반성 낭창, 류마티스성 관절염, 및 다발성 경화증을 치료하기 위한 면역 반응 조절 요법으로 유용하다.
본 발명의 시클릭 형태 또는 선형화 후의 화합물, 또는 그의 조성물을 사용하여 배양액에서의 조혈세포의 성장을 자극할 수 있다. 이러한 세포는 포유류, 예를 들면 인간에 이식되어 조혈, 면역계 또는 이들 모두를 강화하거나, 상승시킬 수 있다. 또한 이들 화합물을 사용하여 AIDS 환자와 같은 조혈세포의 질환 또는 결핍 환자, 혈액학적 또는 기타 종양을 위한 화학요법을 수행한 환자 및(또는) 방사선요법하의 환자, 및 골수 이식 환자를 치료할 수 있다.
포유류, 예를 들면 인간에 투여될 때, 본 발명의 화합물은 면역계를 강화하여 억제된 세포, 예를 들면 CD4 및 T 세포를 재생할 수 있다. 따라서, 본 발명의 화합물은 포유류, 예를 들면 인간에게 유효한 양 단독으로 또는 제약상 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제와의 배합물로 단일 투여 형태로 투여될 수 있다. 종래의 제약 실무를 사용하여 면역억제 또는 면역결핍 또는 AIDS의 전증상을 갖는 환자에게 이들 화합물을 투여하기 위한 적합한 제형 또는 조성물을 제조할 수 있다. 임의의 적합한 투여 경로, 예를 들면 비경구, 정맥내, 피하, 근육내, 낭포내, 척수강내, 수조내, 복강내, 비강내, 에어로졸 또는 경구 투여가 사용될 수 있다. 치료 제형은 액상 용액 또는 현탁액 형태일 수 있으며, 경구 투여용으로는 정제 또는 캡슐 형태일 수 있고, 비강내 제형은 분말, 비강 액적 또는 에어로졸 형태일 수 있다. 상기 언급한 것처럼, 경구적으로 투여되는 화합물은 소화계의 산성 환경을 고려할 때, 투여에 앞서 선형 화합물을 형성하기 위한 산성 조건으로의 pH 조정을 필요로 하지 않는다.
본 발명의 화합물 또는 그의 조성물은 T 세포 활성화 과정을 조절하는 데 사용될 수 있으며, 따라서 원하지 않는 면역 반응을 방지하는 데 사용할 수 있다.
본 발명의 화합물 또는 그의 조성물은 회상 항원 특이 면역 반응을 강화하는데 사용할 수 있다. 대부분의 HIV 감염 개인으로부터의 임파구는 항원을 회상하는 능력에서의 질적인 결함을 나타낸다 (A.S. Fauci. The human immunodeficiency virus: infectivity and mechanism of pathogenesis. Science 239, 617-722 (1988)). 이러한 결함은 감염 후 초기에 나타나고, CD4+ T 세포가 감소한다. 따라서, 이들 화합물은 AIDS를 치료하는 데 유용할 것으로 생각된다. 따라서, 자극 활성은 HIV 감염 개인에게서 감염 후 초기에 나타나는 항원 회상 반응의 결함을 완화시키고 CD4+ T 세포 수를 향상시킴으로써 임파구 기능을 향상시킬 것이다.
시클릭 또는 선형 형태의 본 발명의 화합물은 CD26에 대하여 높은 친화도 및 특이성을 갖기 때문에 이들은 모든 CD26 함유 세포, 예를 들면 CD4+ T 세포로의 다른 치료제의 선택적인 전달에 유용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 화합물을 사용하여 CD26 함유 세포 내부로 정상적으로는 그러한 세포를 통과할 수 없는 약물학적 제제를 전달할 수 있다. 예를 들면, HIV 프로테아제의 많은 매우 유효한 억제제가 개발되었으나, HIV 프로테아제에 대한 그들의 높은 친화도에도 불구하고, CD26 함유 세포 내부로 들어가지 못하기 때문에 생체내에서 HIV를 차단하는데 제한되었다. 이들 HIV 프로테아제 억제제는 본 발명의 화합물과 연결되어 (예를 들면, 부착이 중성 pH에서 화합물을 고리화하는 능력에 불리한 영향을 미치지 않는 한 분자의 비-CD26 결합 부위 (아미노 말단)에서의 아미노산 측쇄 또는 반응기에의 공유적 결합을 통하여) CD26+ 세포로 전달될 수 있다. 약물이 CD26+ 세포로 들어갈 수 있을 지라도, 본 발명의 화합물을 사용하여 CD26+ 세포에 약물을 농축시킴으로써 다른 세포 상에서의 원하지 않는 독성의 부작용을 최소화하면서 목적의 약물학적 활성을 최대화할 수 있다. 따라서, 이러한 전달 비히클은 예를 들면 AZT를 CD26+ 세포에 전달함으로써 HIV 감염된 세포의 용혈작용을 방지하는 기작을 제공한다. 따라서, 본원에 개시된 화합물의 CD26 내부화 활성을 사용하여 다른 치료제를 CD26 함유 세포로 전달하고 농축하는 비히클을 제공할 수 있다.
본 발명의 화합물 또는 그의 조성물은 단독으로 또는 서로의 배합물로, 또는 다른 치료제와의 배합으로 투여될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 하나 이상의 화합물을 사용한 치료는 면역계 질환을 치료하기 위한 추가의 전통적인 치료법과 조합될 수 있다.
투여될 때, 본 발명의 제약 제형은 제약상 허용되는 양 및 제약상 허용되는 조성물로 투여된다. 그러한 제형은 일반적으로, 염, 완충제, 보존제, 상용가능한 담체, 및 선택적으로 다른 치료제를 함유할 수 있다. 의료 분야에서 사용될 때, 염은 제약상 허용가능하여야 하나, 제약상 허용되지 않는 염을 사용하여 그의 제약상 허용가능한 염을 제조할 수 있고, 본 발명의 범위로부터 배제되지 않는다. 그러한 약물학상 및 제약상 허용되는 염에는 염산, 브롬화수소산, 황산, 질산, 인산, 말레산, 아세트산, 살리실산, 시트르산, 포름산, 말론산, 숙신산 등과 같은 산으로부터 제조되는 것이 포함되나, 이들로 제한되지 않는다. 또한, 제약상 허용되는 염은 나트륨, 칼륨, 또는 칼슘염과 같이 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염으로 제조될 수 있다. 이들 제약 조성물은 또한 선택적으로 염화벤즈알코늄, 클로로부탄올, 파라벤 및 티메로살과 같은 적합한 보존제를 함유할 수 있다. 경구, 피하, 정맥내, 근육내 등의 투여에 적합한 담체 제형은 문헌 (Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, PA)에서 발견된다.
환자를 치료하는 데 다양한 투여 경로가 이용될 수 있다. 물론, 선택되는 특정한 전달 방식은 선택된 특정 화합물, 치료될 질환의 심각도 및 치료적 효능을 위하여 필요한 투여량에 따라 달라진다. 본 발명의 방법은 일반적으로 말하면 임상적으로 허용되지 않는 부작용을 일으키지 않고 활성 화합물의 유효 수준을 생성하는 임의의 방식을 의미하는 의학적으로 허용되는 임의의 투여 방식을 사용하여 수행될 수 있다. 그러한 투여 방식에는 경구, 직장, 국소, 비강, 경피, 또는 비경구 경로가 포함된다. 그러한 투여 방식에는 또한 환자로부터 T 세포 또는 골수 세포, 간세포 또는 초기의 전구세포를 수득하고, 단리된 세포를 본 발명의 화합물과 생체 밖(ex vivo)에서 접촉시킨 후, 처리된 세포를 환자에게 재도입하는 것을 포함한다. 처리된 세포는 살아있는 세포를 투여하기 위하여 당분야에 공지된 방법으로 환자에게 재도입될 수 있다.
경구 투여가 특별히 바람직하다. 경구 투여에 적합한 조성물은 본 발명의 화합물의 예정된 양을 함유하는 캡슐, 정제, 로젠지와 같은 분리된 단위로 제시될 수 있다. 다른 조성물에는 시럽, 엘릭서 또는 에멀션과 같은 수성 액체 또는 비수성 액체에서의 현탁액이 포함된다. 바람직하게는 본 발명의 시클릭 화합물이 소화관의 산성 pH 조건에 노출되어 시클릭 분자가 그 선형 대응물로 전환하도록 하는 것이 바람직하기 때문에 경구 제형은 장용 피복층을 포함하지 않는다.
본원에서 사용된 용어 "비경구"에는 피하, 정맥내, 근육내, 또는 주입법이 포함된다. 비경구 투여에 적합한 조성물은 바람직하게는 수용자의 혈액과 등장성인 화합물의 멸균 수성 제형을 포함하는 것이 편리하다. 이러한 수성 제형은 적합한 분산 또는 습윤제 및 현탁제를 사용하는 공지된 방법에 따라 제형될 수 있다. 멸균의 주사 제형은 또한 1,3-부탄디올 중의 용액과 같이 비독성의 비경구적으로 허용되는 희석제 또는 용매 중의 멸균의 주사 용액 또는 현탁액일 수 있다. 사용될 수 있는 허용되는 비히클 및 용매는 물, 링거 용액 및 등장의 염화나트륨 용액이다. 이외에, 멸균의 정착 오일이 용매 또는 현탁 매질로서 편리하게 사용된다. 이러한 목적으로, 합성의 모노- 또는 디-글리세리드를 포함하는 임의의 온화한 정착 오일이 사용될 수 있다. 이외에, 올레산과 같은 지방산이 주사 제형에 사용될 수 있다. 장기간의 치료 및 예방에는 정맥내 또는 근육내 경로가 특별히 바람직하지 못하다. 그러나, 응급 상황에서는 바람직할 수 있다. 경구 투여는 환자뿐만 아니라 투여 스케쥴에 대한 그 용이성때문에 예방 및 다른 치료의 경우 바람직하다.
제약 조성물은 단위 투여 형태로 편리하게 제시될 수 있으며, 제약 분야에 공지된 임의의 방법에 의하여 제조될 수 있다. 이러한 방법은 본 발명의 화합물을 하나 이상의 보조 성분을 구성하는 담체와 조합시키는 단계를 포함한다. 일반적으로, 본 조성물은 상기 화합물을 액체 담체, 미분된 고체 담체 또는 이들 모두와 균일하고 긴밀하게 조합하고, 필요하다면 제품으로 성형하여 제조된다.
다른 전달 시스템에는 서방성, 지연된 방출 또는 지속성 방출 전달 시스템이 포함될 수 있다. 이러한 시스템으로 상기 설명된 반복된 화합물의 투여를 피할 수 있어 환자 및 의사에게서의 편리함을 증가시킨다. 많은 유형의 방출 전달 시스템이 이용가능하며, 당분야의 숙련자에게 공지되어 있다. 이들에는 폴리(락티드-글리콜리드), 공중합옥살레이트, 폴리카프로락톤, 폴리에스테르아미드, 폴리오르토에 스테르, 폴리히드록시부티르산, 및 폴리안히드리드와 같은 중합체 기재 시스템이 포함된다. 약물을 함유하는 상기 중합체의 미소캡슐이 예를 들면 미국특허 제5,075,109호에 설명되어 있다. 또한, 전달 시스템에는 콜레스테롤, 콜레스테롤 에스테르 및 지방산과 같은 스테롤 또는 모노-, 디- 및 트리-글리세라이드와 같은 중성 지방을 포함하는 지질; 히드로겔 방출 시스템; 실라스틱 시스템; 펩티드 기재 시스템; 왁스 피복물; 종래의 결합제 및 부형제를 사용한 압착 정제; 부분적으로 융합된 이식물; 등의 비중합체 시스템이 포함된다. 구체적인 예에는 (a) 미국특허 제4,452,775호, 제4,667,014호, 제4,748,034호 및 제5,239,660호에 설명된 것과 같이 화합물이 매트릭스내에 함유된 형태인 미란성 시스템 및 (b) 미국특허 제3,832,253호 및 제3,854,480호에 설명된 것과 같이 활성 화합물이 중합체로부터 조절된 속도로 삼투되는 확산성 시스템이 포함되나 이들에 제한되지 않는다. 이외에, 펌프 기재 설비 전달 시스템이 사용될 수 있으며, 이들 중 일부는 이식용으로 채택될 수 있다.
만성 질환의 치료를 위하여 장기간의 지속성 방출 이식물의 사용이 특히 적합할 수 있다. 본원에서 사용된 장기간의 방출은 10일 이상 동안, 바람직하게는 60일 이상 동안 활성 성분의 치료 수준을 전달하도록 이식물이 구축되고 배열된 것을 의미한다. 장기간의 지속성 방출 이식물은 당분야의 숙련자에게 잘 알려져 있으며, 상기 설명된 방출 시스템의 일부가 포함된다.
본원에서 설명된 화합물은 유효량으로 투여된다. 유효량은 의학적으로 바람직한 결과를 제공하기에 충분한 화합물의 투여량이다. 유효량은 치료될 특정 질 환, 치료할 환자의 연령 및 물리적 조건, 질환의 심각도, 치료 기간, 공존하는 치료법의 성상 (존재한다면), 구체적인 투여 경로 등과 같은 요인에 따라 보건 개원의의 지식 및 식견 내에서 달라질 것이다. 예를 들면, T 세포 활성화 또는 조혈작용을 자극하기 위한 유효량은 증가된 세포수 또는 증가된 T 세포 활성으로 측정하였을 때 T 세포 활성화 또는 조혈작용을 통계학적으로 유의한 정도로 증가시키기에 충분한 양일 것이다. 목적의 면역 반응을 자극하기 위한 유효량은 또한 예를 들면 대상에서의 면역 기능의 변화 (예를 들면, B 세포 반응의 증가, 세포독성 T 세포 반응의 증가, 골수 세포 증식의 자극, 백혈구 또는 적혈구의 증가, 또는 감염 또는 종양의 지체, 정지 또는 방지하는 능력)를 측정하으로써 측정될 수 있다. 자가면역 질환 또는 알레르기 질환의 치료를 위한 유효량은 질환과 관련된 면역 또는 알레르기 반응 모두를 질환의 발생 또는 진전을 지연시키거나 또는 정지하도록 완화시키거나 억제하기에 충분한 양일 것이다. 따라서, 본 발명의 화합물은 면역 반응이 발생할 위험이 있는 환자 (예를 들면, 이식에 앞선 수용자)에게서 예방적으로 자가면역 질환 (예를 들면, 이식 거부)을 치료하기 위하여 사용될 수 있다. 특허청구의 범위에서 사용된 "억제"는 상기 모든 것을 포함한다. 유사하게, 면역계 장애를 치료하기 위한 유효량은 질환을 방지하거나, 그 진전을 지연시키거나, 또는 면역계 질환의 진전을 정지시키도록 면역계 질환과 관련된 증상 모두를 지연시키거나 또는 정지시킬 수 있는 양이다. 일반적으로 최대 투여량, 즉 건전한 의료 판단에 따라 가장 높은 안전한 투여량을 사용하는 것이 바람직하다.
일반적으로, 활성 화합물의 투여량은 일일 약 0.001 내지 1000 mg/kg이다. 바람직하게는 경구적으로 일일 1회 내지 수회의 투여에서 0.001 내지 100 mg/kg의 투여량 범위가 적합한 것으로 기대된다. 정맥내 투여와 같은 다른 형태의 투여의 경우 더 낮은 투여량이 초래될 수 있다. 초기 투여에서 환자의 반응이 부적합한 경우에, 환자가 용인할 수 있는 정도로 더 높은 투여량 (또는 상이한 더욱 편재된 전달 경로에 의하여 효과적으로 더 높은 투여량)이 사용될 수 있다. 화합물의 적절한 전신 수준을 달성하기 위하여 일일 다중 투여가 고려될 수 있다.
본 특허출원에서 확인된 모든 특허, 특허출원, 참고문헌 및 다른 문헌이 본원에 그 전체가 참고로 도입된다.
실시예는 본 발명의 대표적인 시클릭 화합물의 경구 생체이용성 및 생체내에서의 임파구 증식의 자극과 관련되어 본 화합물의 기능적 활성을 입증한다. 본 실시예는 단지 서술적 목적이며, 어떤 면으로도 본 발명을 제한하기 위한 것은 아니다. 본 발명의 특히 바람직한 화합물인 시클릭 Val-boroPro (PT-100)이 본 실시예에서 사용되었다.
본 출원 및 특히 각 실시예 및 도면 전반에 걸쳐 특정 구현예가 설명되고 묘사되었다. 본원에 개시된 임의의 반응성기는 도면에 나타내거나 특정 실시예에서 설명된 특정의 반응기 (예를 들면, 보로닐기)로 치환될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 시클릭 화합물의 형성은 예를 들면 NMR로 평가하였다.
<실시예 1>
화합물의 일반 합성
본 발명의 화합물의 합성은 매우 단순한 화학과 관련된다. 이들 화합물은 CD26 수용체와 특이적으로 결합하도록 고안되었다. 선형의 보로프롤린 화합물의 합성은 문헌 (Bachovchin '493호)에서 설명된다. 선형 보로프롤린 화합물의 본 발명의 시클릭 보로프롤린 화합물로의 변환은 선형 화합물을 상기 설명된 선형으로부터 시클릭 형태로의 형태 변환을 수행하기에 충분한 시간동안 중성 pH 조건 (약 pH 6 내지 약 pH 8, 더욱 바람직하게는 약 6.5 내지 약 7.5)하에 둠으로써 달성되었다. 역으로, 산성 조건하에서 시클릭 형태는 선형 형태로 형태 변환을 진행한다. 이들 화합물의 시클릭 및 선형 형태 모두가 생물학적으로 활성이며 (CD26 수용체에 결합하는), 선형화가 생물학적 또는 결합 활성에 필요하지 않는 것으로 생각된다. 따라서, 시클릭 화합물은 처리에 앞서 선형 형태로의 형태 변환을 유도하지 않고 투여될 수 있다.
대부분의 경우에, 간단한 펩티드 연결 화학을 사용하여 선형의 보로프롤린 화합물을 제조할 수 있다. 본 발명에서 사용된 표준 펩티드 연결 화학 방법 및 절차는 쉽게 이용가능하다. 이들 방법을 사용한 교재의 예에는 하기 서적이 포함되고, 그 전체가 본원에 참고로 도입되나, 이들에 제한되지 않는다.
P.D. Bailey, An Introduction to Peptide Chemistry, Ed.: John wiley & Sons, 1990;
Miklos Bodansky, Peptide Chemistry, a Practical Textbook, Ed.: Springer-Verlag, 1988;
Miklos Bodansky, Principles of Peptide Synthesis, "Reactivity and Structure Concepts in Organic Chemistry," Volume 16, Ed.: Springer-Verlag, 1984.
Miklos Bodansky, Principles of Peptide Synthesis, "Reactive and Structure Concepts in Organic Chemistry," Volume 21, Ed.: Springer-Verlag, 1984.
본 발명의 화합물은 WO98/00439에 교시된 것처럼 H-boroPro의 합성으로부터 시작될 수 있다. H-boroPro의 사용은 단순히 예시적인 목적이며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
WO98/00439에 따라, 앞서 개발되고 설명된 합성 경로에 의해 H-boroPro를 제조하였다 (G.R. Flentke, et al., "Inhibition of dipeptidyl aminopeptidase IV (DP-IV) by Xaa-boroPro dipeptides and use of these inhibitors to examine the role of DP-IV in T-cell function," PNAS (U.S.A.) 88, 1556-1559 (1991); 또한 미국특허 제5,462,928호에서 설명). 이외에, H-boroPro는 새로운 절차 (Kelly, T.A., et al., "The efficient synthesis and simple resolution of a prolineboronate ester suitable for enzyme inhibitioin studies," Tetrahedron 49, 1009-1016 (1993))에 의하여 제조될 수 있다. 이들 합성 경로 모두가 H-boroPro 피난디올의 라세미체를 수득하는 것으로 보고되었다.
WO98/00439호에 따라, 먼저 광학적으로 활성인 보호기 ((1S,2S,3R,5S)-+피난디올 이성질체)를 사용한 결정화로 H-boroPro 라세미체를 분해하고, 이어서 등방성으로 순수한 L-boroPro 및 D-boroPro를 입체화학적으로 순수한 리신의 L-이성질체 에 커플링하여 Z-Lys-boroPro의 입체화학적으로 순수한 L,L 및 L,D 부분입체 이성질체를 제조하였다 (참조. 미국특허 제5,462,928호). 별법으로, L-Lys로 H-boroPro 라세미체를 커플링하고, 생성된 부분입체 이성질체 Z-Lys-boroPro-디에스테르를 앞서 부분입체 이성질체 Pro-boroPro의 경우에서 설명된 것 처럼 (W.G. Gutheil and W.W. Bachovchin, "Separation of L-Pro-DL-boroPro into Its Component Diastereomers and Kinetic Analysis of Their Inhibition of Dipeptidyl Peptidase IV. A New Method for the Analysis of Slow, Tight-Binding Inhibition," Biochemistry 32, 8723-8731 (1993)) 가역상 HPLC를 사용하여 그 성분 L,D 및 L,L 부분입체 이성질체로 분리하여 Lys-boroPro의 L,L 및 L,D 부분입체 이성질체를 높은 광학적 순도로 제조하였다. 본 발명의 바람직한 화합물을 수득하기 위한 구체적인 절차는 실시예 7에서제공된다.
<실시예 2>
고리화 반응
가용성 CD26 (DP IV)의 억제 활성과 관련되어 단량체 화합물의 활성 (개방) 및 불활성 (고리) 군의 동정
모든 pH값의 수용액에서, 억제제는 억제적인 개방 사슬 구조 (선형의 보로프롤린 화합물) (활성군), 및 비억제적인 고리 구조 (시클릭 보로프롤린 화합물) (불활성군)의 두 형태의 느린 평형 혼합물로 존재한다 (Xaa-boroPro 억제제의 개방 및 고리 형태의 구조를 나타내는 다이아그램 (Xaa-보로프롤린 억제제의 형태적 평형)인 도 3 참조). 개방의 활성 억제 사슬 군은 낮은 pH에 선호적인 반면, 고리 구조 는 중성 pH에 선호적이다. 반응은 완전히 가역적이며, 개방 사슬은 낮은 pH에서 지배적으로 된다. 고리 군에 대한 개방 사슬의 반응은 프롤린의 트랜스 대 시스 이성질화 반응 및 새로운 N-B 결합의 형성과 관련된다. 고리 구조는 종종 펩티드 화학에서 나타나는 산물인 디케토피페라진의 붕소 유사체이다. 고리화는 1 당량의 H+를 방출하기 때문에 고리화 반응에서 염기 및 개방 반응에서 산이 필요하다. 고리 구조는 높은 pH의 수용액에서 매우 안정적이다.
높은 pH에서의 연장된 반응은 결코 조사된 Xaa-boroPro 화합물의 DP IV 억제 활성의 완전한 소멸을 초래하지 않는다. 이러한 관찰은 활성 억제제가 비가역적인 불활성화를 진행하기 보다는 비억제 군과의 형태 평형에 있는 것을 보여주는 첫 번째 증거이다. 고리 구조로부터 개방 사슬군의 재형성에 대한 반감기는 매우 낮다. 따라서, 수용액에서의 억제 활성의 손실은 분해 반응에 기인한다기 보다는 pH 의존성 형태 평형에 기이하는 것으로 결론지었다.
연장된 반응 후에 조차 임의의 Xaa-boroPro 억제제에 대하여 억제 활성이 0이 되지 않는다는 사실은 가역 반응, 즉 고리에서 개방 사슬로의 반응이 느리다는 사실과 함께 평형시의 겉보기 Ki 값을 측정하고, 이를 진정한 Ki 값과 비교함으로써 형태 평형을 위한 평형 상수를 측정하는 것이 가능하다는 것을 제안한다. [고리]:[개방] 형태의 비가 중성 pH에서 Pro-boroPro의 경우 156:1이고, Val-boroPro의 경우 1130:1이라고 보고되었다 (W. G. Gutheil and W.W. Bachovchin. Separation of L-Pro-DL-boroPro into Its Component Diastereomers and Kinetic Analysis of Their Inhibition of Dipeptidyl Peptidase IV. A New Method for the Analysis of Slow, Tight-Binding Inhibition, Biochemistry 32, 8723-8731 (1993)). 이것은 1 % 미만의 Pro-boroPro 및 0.1 % 미만의 Val-boroPro가 pH 7.0에서 개방 사슬의 활성 군으로 존재한다는 것을 의미한다. 그럼에도 불구하고, 이들 조건하에서, 억제제는 그들이 각각 2.5 nM 및 1.8 nM의 Ki값을 갖는 양상을 나타낸다. "완전히 불활성화된" 군의 이러한 겉보기 Ki 값은 지금까지 보고된 다른 DP IV 억제제의 경우보다 실질적으로 더욱 우수하다 (∼1000 배).
본 발명자들은 본 발명의 시클릭 화합물이 특이적으로 CD26에 결합할 수 있는 능력을 갖는 것으로 생각한다. 따라서, 본 발명자들은 본 발명의 화합물을 경구 투여하여 형태적 변화, 즉 생체내에서 선형화가 일어나도록 함으로써 (예를 들면, 위의 산성 조건에서) 본 발명의 화합물의 생물학적 기능이 현저히 증가 (대략 100 내지 1000 배) 증가할 수 있다고 예견하였다. 따라서, 선형화가 필요하다면, 이것은 생체내에서 달성될 수 있고, 따라서 전신 순환 과정에서 치료 농축액이 생성될 수 있으며, 이에 따라 본 발명의 화합물의 생활성이 대략 100 내지 1000 배 증가할 수 있다고 생각된다. 이외에, 동결건조된 또는 고체 형태의 본 발명의 시클릭 보로프롤린 화합물이 향상된 가사시간 특성을 가져 본 발명의 화합물의 추가적인 용도에 기여할 것으로 생각되었다.
상기 설명된 것처럼 제조된 각 화합물을 HPLC를 사용하여 균일하게 정제하고, 그 정체를 NMR 스펙트로스코피, 아미노산 조성, 또는 필요하다고 생각되면 매스 스펙트로스코피로 확인하였다.
본 발명의 시클릭 화합물은 pH를 산성 pH (예를 들면, 1 내지 3 범위의 pH) 로 조절함으로써 선형 형태로 전환할 수 있으며, 선형 보로프롤린 화합물에 의한 CD26 프로테아제의 억제능은 통상적인 효소 분석법 (하기 제공된 실시예)을 사용하여 측정하였다. 이외에, 본 발명의 화합물의 면역조절 효과는 동물 모델을 사용하는 생체내 실험과 당분야의 숙련자들에게 생체내 활성을 예견케하는 것으로 고려되는 세포 배양 방법을 사용한 실험관 조건의 실험에 의하여 평가하였다.
<실시예 3>
기능적 활성의 평가
본 발명의 화합물은 적어도 (i) 결합 부위는 DP IV 활성 부위이고; (ii) 종 간의 특이성을 나타낸다는 특징을 갖는다.
기능적 활성을 평가하기 위하여 사용된 분석법에는 DPIV (또한, DPPIV로 칭함) 활성, 경구 생체이용성 및 호중구 증식 분석법이 포함되며, 하기에 자세하게 설명된다. 시클릭 화합물은 활성 분석의 수행에 앞서 선형 형태로 전환되거나 전환없이 직접 분석될 수 있다.
<실시예 4>
표준 CD26 (DP IV) 활성의 측정
본 발명의 화합물 상에서 CD26 (DP IV) 활성을 측정하기 위한 분석을 수행할 수 있다. 작은 펩티드 유사 억제제와 CD26 또는 DP IV의 상호작용뿐만 아니라 CD26과 더 큰 리간드, 예를 들면 HIV Tat 단백질의 상호 작용을 정량적으로 측정하는 방법이 개발되었다 (W. G. Gutheil and W.W. Bachovchin. Separation of L-Pro-DL-boroPro into Its Component Diastereomers and Kinetic Analysis of Their Inhibition of Dipeptidyl Peptidase IV. A New Method for the Analysis of Slow, Tight-Binding Inhibition, Biochemistry 32, 8723-8731 (1993), Gutheil W.G., and W., B.W. Kinlsq, A Matlab Program for Fitting Kinetics Data with Numerically Integrated Rate Equations and Its Application to the Analysis of Slow, Tight Binding Data, Analytical Biochemistry 223, 13-20 (1994); Gutheil, W.G. et al., HIV-1 Tat Binds to DP IV (CD26): A possible Mechanism for Tat's Immunosuppressive Activity, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 91, 6594-6598 (1994)). 이들 방법은 색원성 기질 Ala-Pro-p-니트로아닐리드 (AppNA) 및 형광성 기질 Ala-Pro-7-아미노-4-트리플루오로메틸 쿠마린 (AP-AFC)를 사용한다. AppNA 및 AP-AFC 는 상업적으로 시판된다 (예를 들면, 엔자임 시스템스 프러덕츠, 캘리포니아주 더블린소재).
<실시예 5>
경구 생체이용성의 측정
본 실시예의 데이터가 도 1에 나타난다.
BALB/c 생쥐에게 도 1의 X 축에 나타낸 투여량으로 다양한 시료의 PT-100을 0.9 % (w/v)의 식염수 용액 0.2 ml로 경구 섭식에 의하여 투여하였다. 두 시간 후에, 혈액 시료를 생쥐의 꼬리로부터 개별적으로 회수하고, 각 시료의 DPPIV 활성을 형광 분석법으로 측정하였다. 데이터를 화합물없이 0.2 ml의 식염수를 섭식시킨 생쥐로부터 모은 혈청 시료에서의 DIPPV 활성의 억제%로 도 1의 Y 축에 나타내었다. 3마리의 동물로부터 평균 및 표준편차를 각 데이터 지점에 플롯팅하였다.
<실시예 6>
호중구 증식의 자극
본 실시예의 데이터는 도 2에 나타내었다.
0일 째에, 6 내지 8주 연령의 BALB/c 암컷 생쥐에 사이클로포스파마이드를 220 mg/kg의 투여량으로 복강내 주사하였다. 정상 대조군은 베히클로 물만을 주입하였다. 3일 째에 시작하여 7일 동안 각 형태의 Val-boroPro (VBP)를 각 투여시 2 ㎍/생쥐의 투여량을 사용하여 일일 2회 경구 섭식으로 투여하였다. 사용된 상이한 형태의 VBP는 HCl=선형의 HCl 염; 시클릭=염이 아닌 유리 염기; 및 MeSO4=선형의 메틸술포네이트 염이었다. 상이한 형태의 VBP 용액은 0.1 N HCl에서 제조하고, 동결 할당량으로 -20 ℃에서 보관하였다. 3일 째에 각 형태의 할당량을 해동하고, 해동된 할당량을 투여 기간 동안 4 ℃에서 유지하였다. 정상 및 식염수 대조군에게 동일한 처방으로 식염수만을 주입하였다. 각 VBP의 형태 및 대조군 처리의 각 투여량에 대하여 4 마리의 중복 생쥐를 사용하였다.
7일 째에, 각 혈액 시료를 각 생쥐의 꼬리로부터 EDTA 함유 미세용기에 모았다. 나타낸 데이터는 라이트 짐사로 염색된 상이한 수의 말초 혈액 도말 및 0.5 % 아세트산으로 적혈구를 용혈시킨 후 헤마토사이토미터에서 수행한 총 백혈구 세포수로부터 계산된 절대 호중구 수의 평균 (+/- 표준편차)을 나타낸다.
<실시예 7>
구체적인 합성 절차
본 실시예의 반응도는 도 5에 제공된다.
<실시예 7A>
제안된 보로프롤린 합성 경로
본 절차의 반응도는 도 5에 나타내었으며, 여기서 사용된 시약 및 조건은 다음과 같다. i. 디-t-부틸 디카보네이트, 디클로로메탄; ii. s-부틸리튬 테트라메틸에틸에틸렌디아민; iii. 트리알킬보레이트 (알킬=메틸, 에틸 또는 부틸), 에테르; iv. 희석된 수성의 염산; v. 피난디올, 에테르; vi. 무수 염산염, 에틸 아세테이트; vii. 재결정법.
참고문헌
S.J. Couttes et al., J. Med. Chem. 1996, 39, 2087; T. A. Kelly et al. Tetrahedron Letters 1993, 49, 1009; P. Beak et al. Tetrahedron Letters 1989, 30, 1197; 및 F.R. Bean et al. J. Amer. Chem. Soc. 1932, 54, 4415.
<실시예 7B>
N-BOC-(S)-Val-(R)-boroPro-(1S,2S,3R,5S)-피난디올 에스테르, IP068
본 절차에 대한 반응도는 도 6에 나타내었다.
출발 물질, (1S,2S,3R,5S)-피난디올 피롤리딘-2R*-보로네이트 HCl의 매스는 ":A"와 동일하다. 본 절차에 대한 반응도는 다음과 같다.
1. CH2Cl2 (A×20 ml/g) 부과
2. BOC-발린 (A×0.761 g/g) 부과
3. 0 내지 5 ℃로 냉각
4. 히드록시벤조트리아졸 (A×0.473 g/g) 부과
5. EDCI (A×0.874 g/g) FW=191.71 부과 (EDCI는 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카르보디이미드 염산염임)
6. 0 내지 5 ℃에서 30 분간 교반
7. (1S,2S,3R,5S)-피난디올 피롤리딘-2R*-보로네이트 HCl (양=A) 부과
8. 4-메틸모르폴린 (A×0.722 ml/g) 부과
9. 천천히 실온으로 가온
10. 밤새 교반
11. 물 (A×9.5 ml/g)로 세척
12. 1M KHSO4 (A×9.5 ml/g)로 세척
13. 포화 Na2CO3 용액 (A×9.5 ml/g)로 세척
14. MgSO4에서 건조
15. EtOAc (A×0.1 L/g)로 용출하는 실리카 겔 플러그를 통하여 여과
16. 건조물로 농축
17. 이론치=A×1.57 g/g, 기대치=이론치×(95 내지 98%)
관찰된 수율: 84 %
<실시예 7C>
H2N-(S)-Val-(R)-boroPro-(1S,2S,3R,5S)-피난디올 에스테르, HCl IP069
본 절차에 대한 반응도는 도 7에 나타내었으며, 다음과 같다.
1. 플라스크에 Et2O (A×37.2 ml/g) 중의 HCl 부과
2. 10 분 동안 용액중에서 무수 HCl 버블링
3. 0 내지 5 ℃로 냉각
4. N-BOC-(S)-Val-(R)-boroPro-(1S,2S,3R,5S)-피난디올 에스테르, IP068 (양=A) 부과
5. 밤새 교반하고, 천천히 실온으로 가온
6. 건조물로 농축
7. 이론치=A×0.858, 기대치=100%
관찰된 수율: 106 %
<실시예 7D>
시클로-(S)-Val-(R)-boroPro, IP070
본 절차에 대한 반응도는 도 8에 나타내었으며, 다음과 같다.
1. 플라스크에 H2N-(S)-Val-(R)-boroPro-(1S,2S,3R,5S)-피난디올 에스테르, HCl (양=A) 부과
2. H2O (A×25 ml/g) 부과
3. 1N HCl로 pH를 2로 조정 (필요하다면)
4. 헥산 (A×25 ml/g) 부과
5. 페닐 보론산 (A×0.333 g/g) 부과
6. 격렬히 교반
7. 30분 후에 헥산층을 기울여따라 버리고, 새로운 헥산으로 대체
8. 60 분후에 다시 헥산층을 대체
9. 90 분후에 헥산층을 대체
10. 120 분후에 헥산층을 대체
11. 밤새 교반
12. 층 분리
13. 준비된 도웩스 50-X2-100 이온교환 컬럼 (H* 형태)에 수성층 부과
14. 중성까지 H2O로 용출
15. 1:50의 NH4OH:H2O로 용출
16. 적절한* 분획을 동결건조
17. 이론치=A×0.556 g/g, 기대치=90 내지 95%
관찰된 수율: 83 %
*TLC: I2 챔버를 사용하여 가시화한 1:50의 NH4OH:MeOH 산물
<실시예 7E>
H2N-(S)-Val-(R)-boroPro-OH, HCl, FP020
본 절차에 대한 반응도는 도 9에 나타내었으며, 다음과 같다.
1. 시클로-(S)-Val-(R)-boroPro, IP070에 51.4 ml/g의 1N HCl 부과
2. 10분간 교반
3. 산물을 동결건조
이론치=g IP070×1.17 g/g, 기대치=100 %
관찰된 수율: 106 %
다른 구현예는 하기 특허청구의 범위내에 있다. 본 발명은 특정 구현예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명의 정신에서 벗어남없이 당분야의 숙련자에 의하여 많은 변형 및 변화가 이루어질 수 있음이 이해되어야 한다. 그러한 변형, 변경 및 균등물이 하기 특허청구의 범위내에 있는 것으로 의도된다.

Claims (74)

  1. (1) 하기 화학식 I의 구조를 갖는 시클릭 보로프롤린 화합물과 하기 화학식 II의 구조를 갖는 선형 보로프롤린 화합물의 혼합물; 및
    (2) 제약상 허용되는 담체
    를 포함하는 HIV 감염증, 신생물 종양, 화학요법 또는 방사선요법의 부작용, 조혈세포의 고갈을 초래하는 신장 부전, 면역결핍을 초래하는 골수 장애, 자가면역 질환 및(또는) 면역계 세포의 고갈로부터 초래되는 면역 결핍증의 치료용 제약 조성물.
    Figure 712006004283812-pct00011
    Figure 712006004283812-pct00026
    식 중, 각 X1 및 X2는 독립적으로 히드록실기 또는 에스테르이고, X는 아미노산의 측쇄를 나타낸다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 시클릭 보로프롤린 화합물이 L-발린-S-보로프롤린, L-발린-R-보로프롤린, D-발린-S-보로프롤린, 및 D-발린-R-보로프롤린으로 이루어지는 군에서 선택되는 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 시클릭 보로프롤린 화합물이 L-발린-R-보로프롤린인 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 시클릭 보로프롤린 화합물이 L-X-S-보로프롤린, L-X-R-보로프롤린, D-X-S-보로프롤린, 및 D-X-R-보로프롤린 (여기서, L-X는 L 배열의 아미노산임)로 이루어지는 군에서 선택되는 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 시클릭 보로프롤린 화합물이 L-X-R-보로프롤린인 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 시클릭 보로프롤린 화합물이 5 % 이상, 10 % 이상, 20 % 이상, 30 % 이상, 40 % 이상, 50 % 이상, 60 % 이상, 70 % 이상, 80 % 이상, 90 % 이상, 95 % 이상, 96 % 이상, 97 % 이상, 98 % 이상, 99 % 이상, 및 99.5 % 이상으로 이루어지는 군에서 선택되는 혼합물의 중량%를 나타내는 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 시클릭 보로프롤린 화합물이 혼합물의 50 중량% 이상을 나타내는 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 선형 보로프롤린 화합물이 95 % 미만, 90 % 미만, 80 % 미만, 70 % 미만, 60 % 미만, 50 % 미만, 40 % 미만, 30 % 미만, 20 % 미만, 10 % 미만, 5 % 미만, 4 % 미만, 3 % 미만, 2 % 미만, 1.0 % 미만, 및 0.5 % 미만인 비율로 이루어지는 군에서 선택되는 혼합물의 중량%를 나타내는 조성물.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 선형 보로프롤린 화합물이 혼합물의 5 중량% 미만을 나타내는 조성물.
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 선형 보로프롤린 화합물이 혼합물의 1 중량% 미만을 나타내는 조성물.
  11. 삭제
  12. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 선형 보로프롤린 화합물이 혼합물의 0.5 중량% 미만을 나타내는 조성물.
  13. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 선형 보로프롤린 화합물이 혼합물의 0.1 중량% 미만을 나타내는 조성물.
  14. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 선형 보로프롤린 화합물이 혼합물의 0.05 중량% 미만을 나타내는 조성물.
  15. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 선형 보로프롤린 화합물이 혼합물의 0.01 중량% 미만을 나타내는 조성물.
  16. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 시클릭 보로프롤린 화합물이 발린-보로프롤린 화합물인 조성물.
  17. 제16항에 있어서, 시클릭 보로프롤린 화합물이 시클릭 발린-보로프롤린인 조성물.
  18. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 보로프롤린 화합물의 혼합물이 이성질체의 혼합물로 제공되고,
    (a) 이성질체의 90 % 이상이 L 아미노산을 함유하고, 보로프롤린은 R 또는 S 배열이거나,
    (b) 이성질체의 94 % 이상이 L 아미노산을 함유하고, 보로프롤린은 R 또는 S 배열이거나,
    (c) 이성질체의 96 % 이상이 L 아미노산을 함유하고, 보로프롤린은 R 또는 S 배열이거나,
    (d) 이성질체의 98 % 이상이 L 아미노산을 함유하고, 보로프롤린은 R 또는 S 배열이거나,
    (e) 이성질체의 99 % 이상의 L 아미노산을 함유하고, 보로프롤린은 R 또는 S 배열이거나, 또는
    (f) 이성질체의 99.5 % 이상이 L 아미노산을 함유하고, 보로프롤린은 R 또는 S 배열인 조성물.
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 탄소-붕소 결합이 L 배열인 조성물.
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 제1항에 있어서, 경구 투여용으로 제형된 조성물.
  29. 제1항 또는 제28항에 있어서, 시클릭 보로프롤린 화합물이 발린-보로프롤린 화합물인 조성물.
  30. 삭제
  31. 제1항에 있어서, 비경구 투여용으로 제형된 조성물.
  32. 제31항에 있어서, 동결건조된 조성물.
  33. 하기 화학식 I의 구조를 갖는 시클릭 보로프롤린 화합물을 제약상 허용되는 담체에 위치시키는 것을 포함하는 제약 조성물의 제조 방법.
    <화학식 I>
    Figure 112006040120995-pct00012
    식 중, 각 X1 및 X2는 독립적으로 히드록실기 또는 에스테르이고, X는 아미노산의 측쇄를 나타낸다.
  34. 제33항에 있어서, 제약상 허용되는 담체가 경구 투여용으로 적합한 것인 방법.
  35. 제34항에 있어서, 조성물을 장용 피복을 포함하지 않는 정제 또는 캡슐로 제형하는 단계를 더 포함하는 방법.
  36. 제33항에 있어서, 제약상 허용되는 담체가 비경구 투여용으로 적합한 것인 방법.
  37. 제36항에 있어서, 조성물을 동결건조하여 동결건조된 제제를 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  38. 제37항에 있어서, 산성 pH의 제약상 허용되는 담체에 조성물을 재구성하여 재구성된 제제를 형성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  39. 임파구 또는 조혈세포를 활성화 또는 증식 유도 농도의 하기 화학식 I의 구조를 갖는 시클릭 보로프롤린 화합물 및 하기 화학식 II의 구조를 갖는 선형 보로프롤린 화합물의 혼합물과 시험관 내에서 접촉시키는 것을 포함하는, 인간 임파구 또는 조혈세포의 활성화 또는 증식을 자극하는 방법.
    <화학식 I>
    Figure 712006004283812-pct00013
    <화학식 II>
    Figure 712006004283812-pct00027
    식 중, 각 X1 및 X2는 독립적으로 히드록실기 또는 에스테르이고, X는 아미노산의 측쇄를 나타낸다.
  40. 삭제
  41. 제39항에 있어서, 상기 접촉이 시클릭 보로프롤린 화합물 및 선형 보로프롤린 화합물의 혼합물의 동결건조된 조성물을 산성의 제약상 허용되는 담체에 재구성하여 재구성된 산성 제제를 형성하는 것을 포함하는 방법.
  42. 제41항에 있어서, 상기 혼합물이 임파구 또는 조혈세포의 활성화 또는 증식을 자극하는 제2의 상이한 제제와 함께 접촉되는 방법.
  43. 삭제
  44. 제41항에 있어서, 상기 접촉이 환자로부터 T 세포, 골수 세포, 간세포, 간질세포 또는 초기의 전구세포를 수득하고, 단리된 세포를 세포 자극에 유효한 양의 혼합물과 생체 밖에서 접촉시키는 것을 포함하는 방법.
  45. 삭제
  46. 삭제
  47. 제1항에 있어서, 상기 환자의 질환이 화학요법 또는 방사선요법의 부작용이며, 이 부작용 중 하나는 임파구, 적혈구 및 골수 유래의 세포로 이루어지는 군에서 선택된 조혈 시스템의 세포 고갈의 결과인 제약 조성물.
  48. 삭제
  49. 삭제
  50. 삭제
  51. 제1항에 있어서, 조성물이 피하 투여용으로 제형화된 것인 조성물.
  52. 제28항에 있어서, 조성물이 정제 또는 캡슐로 제형화된 것인 조성물.
  53. 제1항에 있어서, 제약상 허용되는 담체 또는 제약 조성물이 중성 pH인 조성물.
  54. 제33항에 있어서, 제약상 허용되는 담체 또는 제약 조성물이 중성 pH인 방법.
  55. 하기 화학식 II의 선형 보로프롤린 화합물을 중성 pH를 갖는 제약상 허용되는 담체에 위치시키는 것을 포함하는 제약 조성물의 제조 방법.
    <화학식 II>
    Figure 712006004283812-pct00022
    식 중, X는 아미노산의 측쇄를 나타낸다.
  56. 제55항에 있어서, 제약상 허용되는 담체가 비경구 투여용으로 적합한 것인 방법.
  57. 제33항 또는 제55항에 있어서, 제약상 허용되는 담체가 피하 투여용으로 적합한 것인 방법.
  58. 제39항에 있어서, 상기 접촉이 시클릭 보로프롤린 화합물 및 선형 보로프롤린 화합물의 혼합물의 동결건조된 조성물을 중성의 pH를 갖는 제약상 허용되는 담체에 재구성하여 재구성된 중성 제제를 형성하는 것을 포함하는 방법.
  59. 제33항 내지 제39항, 제41항, 제42항, 제44항, 제54항 및 제58항 중 어느 한 항에 있어서, 시클릭 보로프롤린 화합물이 L-발린-R-보로프롤린인 방법.
  60. (1) 하기 화학식 I의 구조를 갖는 시클릭 보로프롤린 화합물과 하기 화학식 II의 구조를 갖는 선형 보로프롤린 화합물의 혼합물; 및
    (2) 제약상 허용되는 담체
    를 포함하는 HIV 감염증, 신생물 종양, 화학요법 또는 방사선요법의 부작용, 조혈세포의 고갈을 초래하는 신장 부전, 면역결핍을 초래하는 골수 장애, 자가면역 질환 및(또는) 면역계 세포의 고갈로부터 초래되는 면역 결핍증의 치료용 제약 조성물.
    <화학식 I>
    Figure 712006004283812-pct00023
    <화학식 II>
    Figure 712006004283812-pct00028
    식 중, 각 X1 및 X2는 독립적으로 히드록실기 또는 에스테르이고, X는 프롤린 또는 알라닌의 측쇄를 나타낸다.
  61. 하기 화학식 I의 구조를 갖는 시클릭 보로프롤린 화합물과 하기 화학식 II의 구조를 갖는 선형 보로프롤린 화합물의 혼합물을 제약상 허용되는 담체에 위치시키는 것을 포함하는 제약 조성물의 제조 방법.
    <화학식 I>
    Figure 712006004283812-pct00024
    <화학식 II>
    Figure 712006004283812-pct00029
    식 중, 각 X1 및 X2는 독립적으로 히드록실기 또는 에스테르이고, X는 프롤린 또는 알라닌의 측쇄를 나타낸다.
  62. 임파구 또는 조혈세포를 활성화 또는 증식 유도 농도의 하기 화학식 I의 구조를 갖는 시클릭 보로프롤린 화합물 및 하기 화학식 II의 구조를 갖는 선형 보로프롤린 화합물의 혼합물과 시험관 내에서 접촉시키는 것을 포함하는, 인간 임파구 또는 조혈세포의 활성화 또는 증식을 자극하는 방법.
    <화학식 I>
    Figure 712006004283812-pct00025
    <화학식 II>
    Figure 712006004283812-pct00030
    식 중, 각 X1 및 X2는 독립적으로 히드록실기 또는 에스테르이고, X는 프롤린 또는 알라닌의 측쇄를 나타낸다.
  63. 하기 화학식 I의 구조를 갖는 시클릭 보로프롤린 화합물과 하기 화학식 II의 구조를 갖는 선형 보로프롤린 화합물의 혼합물을 제약상 허용되는 담체에 위치시키는 것을 포함하는 제약 조성물의 제조 방법.
    <화학식 I>
    Figure 712006004283812-pct00031
    <화학식 II>
    Figure 712006004283812-pct00032
    식 중, 각 X1 및 X2는 독립적으로 히드록실기 또는 에스테르이고, X는 아미노산의 측쇄를 나타낸다.
  64. 제1항에 있어서, 시클릭 보로프롤린 화합물이 혼합물의 10 중량% 이상을 나타내는 조성물.
  65. 제1항에 있어서, 시클릭 보로프롤린 화합물이 혼합물의 20 중량% 이상을 나타내는 조성물.
  66. 제1항에 있어서, 시클릭 보로프롤린 화합물이 혼합물의 30 중량% 이상을 나타내는 조성물.
  67. 제1항에 있어서, 시클릭 보로프롤린 화합물이 혼합물의 40 중량% 이상을 나타내는 조성물.
  68. 제39항에 있어서, 시클릭 보로프롤린 화합물이 혼합물의 10 중량% 이상을 나타내는 것인 방법.
  69. 제39항에 있어서, 시클릭 보로프롤린 화합물의 혼합물의 20 중량% 이상을 나타내는 것인 방법.
  70. 제39항에 있어서, 시클릭 보로프롤린 화합물이 혼합물의 30 중량% 이상을 나타내는 것인 방법.
  71. 제39항에 있어서, 시클릭 보로프롤린 화합물이 혼합물의 40 중량% 이상을 나타내는 것인 방법.
  72. 제8항에 있어서, 보로프롤린 화합물의 혼합물이 이성질체의 혼합물로 제공되고,
    (a) 이성질체의 90 % 이상이 L 아미노산을 함유하고, 보로프롤린은 R 또는 S 배열이거나,
    (b) 이성질체의 94 % 이상이 L 아미노산을 함유하고, 보로프롤린은 R 또는 S 배열이거나,
    (c) 이성질체의 96 % 이상이 L 아미노산을 함유하고, 보로프롤린은 R 또는 S 배열이거나,
    (d) 이성질체의 98 % 이상이 L 아미노산을 함유하고, 보로프롤린은 R 또는 S 배열이거나,
    (e) 이성질체의 99 % 이상의 L 아미노산을 함유하고, 보로프롤린은 R 또는 S 배열이거나, 또는
    (f) 이성질체의 99.5 % 이상이 L 아미노산을 함유하고, 보로프롤린은 R 또는 S 배열인 조성물.
  73. 제8항에 있어서, 탄소-붕소 결합이 L 배열인 조성물.
  74. 제51항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서, 시클릭 보로프롤린 화합물이 L-발린-R-보로프롤린인 조성물.
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