KR101149323B1 - 8-하이드록시 퀴놀린 유도체 - Google Patents

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엘리자베스 콜레테루이즈 가우티어
가익 벵 코크
구이 크리프너
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프라나 바이오테크놀로지 리미티드
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Abstract

본 발명은 신경 이상, 특히 신경퇴행성 질환의 치료, 개선 및/또는 예방이 필요한 대상자에게 유효량의 하기 화학식 I의 화합물을 투여함을 포함하는, 상기 질환의 치료, 개선 및/또는 예방 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 화학식 II의 화합물 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
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신경 이상, 신경퇴행성 질환

Description

8-하이드록시 퀴놀린 유도체{8-HYDROXY QUINOLINE DERIVATIVES}
본 발명은 8-하이드록시 퀴놀린 유도체, 그의 제조 방법, 및 특히 신경 이상, 보다 구체적으로 신경퇴행성 이상, 예를 들어 알쯔하이머 병의 치료를 위한 약제 또는 수의(veterinary) 약제로서의 그의 용도에 관한 것이다.
본 명세서에 인용된, 임의의 특허 또는 특허 출원을 비롯한 모든 참고문헌들은 본 발명에 참고로 인용되어 있다. 어떠한 참고문헌도 선행 기술을 구성하는 것으로 인정하지 않는다. 상기 참고문헌들의 논의는 상기 문헌의 저자가 주장하는 것을 진술하는 것이며 본 출원인들은 상기 인용 문헌들의 정확성 및 적합성에 도전할 권리를 갖는다. 다수의 선행 기술 공보들을 본 발명에서 언급하고 있지만, 이들 참고문헌이, 상기 문헌들 중 어느 것도 당해 분야, 호주 또는 임의의 다른 국가들에서 통상적이고 일반적인 지식의 일부를 형성한다는 승인을 구성하지 않음을 명백히 이해할 것이다.
수명은 각 종들에 따라 생물학적으로 정해진 것으로 생각되며, 인간의 수명 길이는 단정할 수 없지만 120 세까지일 수 있다. 기대 수명이 금세기에서 현저하 게 상승하고 있기 때문에, 우리 집단에서 노령 인구는 증가하고 있으며 이들의 건강 관리 필요성은 수 십 년 간 계속 커져갈 것이다.
정상적인 노화는 뇌 세포의 퇴화 및/또는 사망에 기인할 수 있는, 인간 뇌의 질량 및 부피의 적당한 감소를 특징으로 하지만, 이러한 변화는 신경퇴행성 이상으로 쓰러진 환자의 뇌에서는 훨씬 더 심하다. 이러한 이상의 대부분은 산발성이고 원인을 알 수 없지만, 많은 유전자들에서 수백의 상이한 돌연변이들이 여러 신경퇴행성 이상의 가족성(유전된) 변형을 일으키는 것으로 나타났다. 이러한 돌연변이들을 갖고 있는 다수의 수십 개 이상의 유전자들이 바로 지난 10 년 간 신경퇴행성 이상의 유전적 근거를 측정하기 위한 탐구 중에 발견되었다. 신경퇴행성 이상은 특정한 뇌 영역의 점진적인 퇴행(즉 신경 세포 기능장애 및 사망)에 기인하여, 장기간의 정상적인 뇌 기능 후에 점차적으로 발전된다. 질병의 징후적인 발현은 신경 세포 손실이 병든 뇌 영역에 의해 수행되는 지속적인 기능(예를 들어 기억, 운동)에 대한 "역치"를 초과한 경우 나타나기 때문에, 뇌 퇴행의 실제적인 개시는 임상적인 발현을 수년까지 선행할 수도 있다.
지적 능력 및 보다 고차적인 통합 인식 능력은 점차적으로 손상 받게 되며 신경 이상으로 일상 생활을 방해하여 치매를 일으킨다. 노령 인구에서 치매의 정확한 만연성은 알려지지 않았지만, 65 세 이상 노인의 15%일 수 있으며, 이 중 5%는 중증이고 10%는 약간 내지 보통으로 치매가 있다. 중증 치매의 만연성은 65세에서 1%에서 85세에서 45%로 증가한다. 다수의 치매 원인들이 존재하지만, 65 세 이상의 치매 환자에서 알쯔하이머 병(AD)이 50%를 차지한다.
AD는 주요한 퇴행성 뇌 질환이다. 상기는 기억, 사고, 이해, 계산, 언어, 학습 능력 및 판단과 같은 인식 기능의 점진적인 쇠퇴를 특징으로 한다. 치매는 상기 쇠퇴가 개인의 일상적인 생활을 해칠 정도로 충분한 경우에 진단된다. AD는 서서히 악화되는 잠행성 발병을 보인다. 상기 질환은 인식 기능의 연령 관련된 정상적인 쇠퇴와 명백히 차별화될 필요가 있다. 정상적인 쇠퇴는 훨씬 적고, 훨씬 더 점진적이어서 보다 더 약하게 무력화된다. AD의 발병은 대개 65 세 이후이지만, 보다 이른 발병도 드물지 않다. 나이가 들어감에 따라, 발병률이 급속하게 증가한다(대충 5 년마다 두 배가 된다). 이는 상기 집단에서 기대 수명이 증가함에 따라 상기 질환을 갖고 사는 개인의 총 수를 분명히 포함한다.
AD의 병인은 분명하지 않다. 일부 형태의 AD의 경우 유전성 소질의 상당한 증거가 존재하며(St George-Hyslop, 2000), ApoE의 몇몇 동형들의 발현을 또한 보다 높은 AD 위험성과 관련지어 왔다(Corder et al, 1993; Czech et al 1994). 알루미늄의 독성 축적이 AD의 원인 인자로서 제시되었지만, 현재 상기 가설은 폐기되었다. AD 환자의 뇌는 β-아밀로이드 단백질(Aβ)을 포함하는 비정상적인 침착물을 나타낸다.
Aβ는 일부 신경퇴행성 질환을 갖는 개인의 뇌에 존재하는 것으로 알려져 있으나, 상기가 근원적인 질병 과정의 징후인지 또는 실제로 상기 질병의 병인에 관련이 있는지는 알려져 있지 않다. 예를 들어, 일부 저자들은 상기 Aβ 침착물이 정상적인 뇌 방어 기전을 암시할 수 있으며, 이때 뇌는 상기 Aβ를 격리시키고자 하는 것으로 여기고 있으며; 상기와 같은 침착물은 정상적인 개인의 뇌에 존재할 수 있다. 아밀로이드 판을 제외한 신경섬유 매듭이 뇌에 존재하는 tau 단백질의 돌연변이가 존재하며; 이러한 증상은 타우오병증(tauopathy)으로서 알려져 있다.
AD 요법에 대해 제안된 접근법은 뇌에서 Aβ의 생산을 억제하는 것이다. BACE1 및 γ-세크레타제에 의한 APP의 단백질 분해 절단은 충분한 길이의 Aβ를 생성시키며, 이어서 상기 생성물은 세포로부터 방출된다(Nunan and Small, 2000). 한편으로, 다수의 연구들이 콜레스테롤이 Aβ 방출에 영향을 미칠 수 있음을 입증하였다(Simons et al., 1998; Hartmann, 2001; Fassbender et al., 2001; Frears et al., 1999; Friedhoff et al., 2001). 그러나, 당해 분야에서는 콜레스테롤 수준의 강하 가치에 관해 일부 의견 차이가 존재하며, 일부 연구자들은 콜레스테롤을 실제로 유익한 것으로 간주한다. 예를 들어 지(Ji) 등(2002)은 콜레스테롤에 대한 Aβ의 결합이 올리고머화를 억제시킴으로써 Aβ 독성을 방지할 수도 있음을 제안하였다.
또 다른 접근법에서, Aβ 아밀로이드 단량체를 생성시키는 아밀로이드 전구 단백질(APP)의 단백질 분해 과정을 해명함으로써, 다수의 가능한 치료 표적들이 가능해질 수 있음을 제시하였으며(Shearman et al., 2000; Sinha et al., 1999); 이러한 접근법은 임상 개발의 초기 단계에 있다. Aβ에 의한 면역화를 통해 뇌로부터 Aβ의 제거를 촉진시키기 위한 시도는, AD에 대한 트랜스제닉 마우스 모델에서는 효험이 있었지만(Schenk et al 1999), 중대한 역효과가 있는 것으로 밝혀졌다(Brower, 2002).
아밀로이드와 같은 원 섬유의 침착이 다른 신경퇴행성 질환에서도 중요할 수 있음이 또한 제안되었다. 이러한 질환으로는 파킨슨병, 루이 소체 형성 치매, 다발성 전신 위축증, 할로보덴-스파츠 병, 및 확산성 루이 소체 질환이 있다.
AD의 병인에 대한 경쟁적인 이론들 중 하나는 원인 단계(들)가 Aβ 아밀로이드 단백질의 뇌내 생물 발생 및 축적의 경로 내에 있다는 것이다(Selkoe, 2001; Beyreuther et al., 2001; Bush, 2001 참조). 그러나, 지금까지 상기 경로를 표적으로 하는 어떠한 약물이나 작용제들도 상기 질환의 임상적인 발현을 변경시키거나 또는 알쯔하이머 병을 포함한 신경퇴행성 질환과 관련된 인식 기능의 쇠퇴를 예방 또는 개선시키는데 영속적인 효과를 갖는 것으로 입증되지 않았다.
추가적인 가설은 AD가, 부분적으로, 대부분의 병든 영역 중에 풍부한 금속 이온들인 구리 및 아연의 과잉 결합에 기인한, Aβ 아밀로이드의 독성 축적에 의해 야기된다는 것이다. 더욱이, Zn2+ 및 Cu2+ 이온이 Aβ와 상호 작용하는 경우 Aβ가 원 섬유 및 판으로 응집됨이 제시되었다(Atwood et al., 1998; 시냅스 Zn2+가 결핍된 동물로부터의 최근의 데이터에 의해 확인됨(Lee et al., 2002)). 산화환원-활성 Cu2+-Aβ 상호작용이 O2로부터 H2O2를 발생시킬 수 있음이 또한 제시되었다(Huang et al., 1999). Zn2+ 및 Cu2+ 모두 Aβ-지질 막 상호작용에 영향을 미치는 것으로 나타났다(Curtain et al., 2001). 뇌는 금속 이온들을 농축시키는 기관이며 최근의 증거는 금속 항상성의 파괴가 다양한 연령 관련된 신경퇴행성 질환에서 결정적인 역할을 함을 암시하고 있다. 이러한 질병의 공통적인 특징은 잘못 포개진 단 백질의 침착(각각의 질환들은 그 자신의 특정한 아밀로이드 단백질을 갖는다) 및 산화적 압박의 결과로서 상당한 세포 손상을 포함한다. 실제로 현재 금속화학 반응들이 아밀로이드 생성 신경 질환, 예를 들어 알쯔하이머 병, 아밀로트로픽 측삭 경화증(ALS), 프리온 질환-예를 들어, 크로이트펠츠-야콥병(CJD), 전염성 해면형 뇌병증(TSE), 백내장, 미토콘드리아 질환, 파킨슨병 및 헌팅톤병에 근원적인 공통 요소로서 나타날 수 있다는 데이터가 급속하게 쌓이고 있다. 이러한 경우에, 특정 단백질의 병적인 응집은 전이 금속들 및 이용할 수 있는 환원제들의 존재에 의해 유형화된, 생리 환경 하에서의 비정상적인 산화환원 활성에 의해 촉진된다[Bush, 2000(Curr Opin Chem Biol. 2000 Apr; 4(2):184-91)].
따라서, 본 발명은 단백질과 금속간의 비정상적인 상호작용을 특징으로 하는 이상들을 포함한 신경 이상을 치료하는 수단을 제공한다.
항생제인 요오도클로로하이드록시퀴놀린(또한 클리오퀴놀(CQ)로서도 공지됨)을 사용하여 AD를 치료하는 방법이 미국 특허 제 5,994,323 호 및 6,001,852 호(P.N. Geromylatos S.A.) 및 미국 특허 출원 제 09/972,913 호(Bush et al.)에 개시되고 특허 청구되어 있다. CQ는 1970년에 항생제로서 회수되었는데, 그 이유는 1960년대에 유일하게 일본에서 관찰된, 희귀한 신경학적 증후군인 아급성 골수-시각 신경병증(SMON)과의 관련 때문으로, 상기 환자는 상기 약물을 추정 상 그 당시 권장량보다 많은 용량으로 장기간 투여 받은 것으로 생각된다(Shiraki, 1975). 그러나, 최근의 증거는 SMON이 예외적으로 취약한 집단에서 남용-관련된 비타민 B12 결핍에 의해 야기되었고, 따라서 임상 환경 하에서 연구를 위해 사회 복귀 치 료를 받을 수 있었음을 제시한다(Yassin et al., 2000; Bush and Masters, 2001).
그러나, 동물 모델 또는 인간에서의 생체 내 결과는 제로밀라토스와 부쉬(Geromylatos and Bush)의 특허에 제공되어 있지 않다. 미국 특허 제 5,994,323 호에는 CQ 및 비타민 B12를 포함하는 조성물, 및 CQ의 "유해한 부작용을 억제시키면서 CQ 투여에 반응성인 질병 또는 질환"을 치료하기 위한 그의 용도가 개시되어 있다. 이러한 질병에 AD가 포함된다. 미국 특허 제 6,001,852 호에는 바람직하게는 비타민 B12와 함께 CQ를 사용하여 AD를 치료하는 방법이 개시되어 있다. 상기 두 미국 특허 제 5,994,323 호 및 제 6,001,852 호는 모두 하루에 10 내지 750 ㎎의 용량을 제안하며; 미국 특허 제 5,994,323 호는 치료가 장기간에 걸쳐 수행되는 경우 CQ를 한번에 3 주 이하 동안 간헐적으로 제공한 다음 1 내지 4 주의 "세척" 기간을 제공해야 할 것임을 권고한다.
미국 특허 출원 제 09/972,913 호에서, CQ는 Aβ 침착물을 분해하는 그의 능력과 관련하여 독점적으로 언급되고 있다. 다른 신경독성 기전은 논의하고 있지 않다. 제네랄 호스피탈 코포레이션의 PCT/US99/05291에는 아밀로이드 판의 용해, 및 아밀로이드 판 형성 및/또는 Aβ에 의한 ROS 생성의 억제를 촉진시키기 위한 특정한 구리 및 아연 킬레이터와 병용된 CQ의 용도가 개시되어 있다.
미국 특허 제 6,001,852 호는 또한 CQ 및 비타민 B12를 포함하는 조성물을 파킨슨병의 치료에 사용할 수 있음을 제시하고 있으나; 이와 관련하여 CQ는 주로 흑색질로부터 철의 제거를 통해 작용하는 것으로 제시하고 있다.
AD의 치료에서 CQ의 효능은 CNS로 들어가 다양한 Aβ 존재로부터 전이 금속 Cu, Zn 및 Fe를 격리시킴으로써 Aβ 독성을 감소시키고 제거를 위해 상기를 유리시키는 그의 능력에 따른다. CQ의 유효성은 그의 경구 생체 이용률을 제한하는 그의 불량한 수용해도에 의해 제한된다. CQ는 또한 상당한 접합 기전을 겪는 것으로 공지되어 있으며 상기 논의된 바와 같은 독성 병력을 갖는다. CQ가 두 자리 금속 리간드라는 사실은 포착된 모든 금속 이온에 대해 2 개 이상의 분자의 구속을 필요하게 만든다.
본 발명에 이르러 하기 성질들 중 하나 이상을 집합적으로 최적화함으로써 CQ보다 더 효능 있는 8-하이드록시 퀴놀린 유도체를 개발하였다:
(a) 금속 킬레이션(본 원에서 정의된 바와 같은);
(b) 수용해도;
(c) 감소된 세포 독성;
(d) 아밀로이드 분산 성질;
(e) CNS 침투에 적합한 막 투과성; 및
(f) 대사 안정성.
상기 유도체는 능동 수송을 통해 CNS에 농축되는 치료제의 예들을 포함하며, 금속 킬레이션 성질 이외에 일부의 경우 상기 금속 킬레이션 성질을 향상시키는 산화방지 활성을 함유하고, CNS 침투를 유리하게 하기 위해 8-하이드록시 잔기를 차단시키는 전구약물 전략을 나타내며 혈액 뇌 장벽(BBB)의 내부 표면상에 존재하는 공지된 에스테라제 활성을 이용한다.
발명의 요약
본 발명에 따라 신경 이상의 치료, 개선 및/또는 예방이 필요한 대상자에게 유효량의 하기 화학식 I의 화합물, 그의 염, 수화물, 용매화물, 유도체, 전구약물, 토오토머 및/또는 이성체를 투여함을 포함하는, 상기 신경 이상의 치료, 개선 및/또는 예방 방법을 제공한다:
Figure 112005002340682-pct00001
상기 식에서,
R1은 H, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 알케닐, 임의로 치환된 아실, 임의로 치환된 아릴, 임의로 치환된 헤테로사이클릴, 산화방지제 또는 표적화 잔기이고;
R2는 H; 임의로 치환된 알킬; 임의로 치환된 알케닐; 임의로 치환된 아릴; 임의로 치환된 헤테로사이클릴; 임의로 치환된 알콕시; 산화방지제; 표적화 잔기; COR6 또는 CSR6[여기에서 R6은 H, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 알케닐, 하이드록시, 임의로 치환된 아릴, 임의로 치환된 헤테로사이클릴, 산화방지제, 표적화 잔기, OR7, SR7 또는 NR7R8(이때 R7 및 R 8은 동일하거나 상이하며 H, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 알케닐, 임의로 치환된 아릴 및 임의로 치환된 헤테로사이클릴 중에서 선택된다)이다]; CN; (CH2)nNR9R10, HCNOR 9 또는 HCNNR9R10(여기에서 R9 및 R10은 동일하거나 상이하며 H, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 알케닐, 임의로 치환된 아릴 및 임의로 치환된 헤테로사이클릴 중에서 선택되고, n은 1 내지 4이다); OR11, SR11 또는 NR11R12(여기에서 R11 및 R12는 동일하거나 상이하며 H, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 알케닐, 임의로 치환된 아릴 및 임의로 치환된 헤테로사이클릴 중에서 선택되거나, 또는 함께 임의로 치환된 헤테로사이클릴을 형성한다); 또는 SO2NR13R14(여기에서 R13 및 R14는 동일하거나 상이하며 H, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 알케닐, 임의로 치환된 아릴 및 임의로 치환된 헤테로사이클릴 중에서 선택된다)이고;
R3, R4, R5, R 및 R'는 동일하거나 상이하며, H, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 알케닐, 임의로 치환된 알콕시, 임의로 치환된 아실, 하이드록시, 임의로 치환된 아미노, 임의로 치환된 티오, 임의로 치환된 설포닐, 임의로 치환된 설피닐, 임의로 치환된 설포닐아미노, 할로, SO3H, 아민, CN, CF3, 임의로 치환된 아릴, 임의로 치환된 헤테로사이클릴, 산화방지제 및 표적화 잔기 중에서 선택되나; 단
(a) R1 내지 R3, R 및 R'가 H인 경우, R4는 Cl 또는 I가 아니고 R 5는 I가 아니며;
(b) R1 내지 R3, R, R' 및 R5가 H인 경우, R4는 CHO, CHOHCCl 3,
Figure 112005002340682-pct00002
이 아니고;
(c) R1, R5, R' 및 R이 H이고, R2가 CO2H이고 R3 이 OH인 경우, R4는 브로모, 메틸, 페닐, 하이드록시메틸 또는 트리플루오로메틸이 아니고;
(d) R1, R4, R5 및 R이 H이고, R2가 CO2H이고 R 3이 OH인 경우, R'는 브로모, 요오도, 메틸, 페닐, 프로필, 펜에틸, 헵틸, 벤질아미노메틸, 3-아미노프로필, 3-하이드록시프로필, 4-메톡시페닐, 3-메틸페닐, 4-클로로페닐, 3,4-디클로로페닐, 피리딘-3-일, 푸로-2-일, 4-클로로페닐, 3,4-디클로로페닐, 2-클로로페닐, 3-클로로페닐, 2-클로로페닐, 3-클로로페닐, 2-메톡시페닐 또는 피페리딘-2-일이 아니고;
(e) R1, R4, R 및 R'가 H이고, R2가 CO2H이고, R3 이 OH인 경우, R5는 페닐, 3-하이드록시프로필, 펜에틸, 3-아미노프로프-1-일 또는 헥스-1-일이 아니고;
(f) R1, R4, R' 및 R5가 H이고, R2가 CO2H이고, R3이 OH인 경우, R은 N-모르폴리노메틸, 브로모 또는 페닐이 아니고;
(g) R1, R 및 R'가 H이고, R2가 CO2H이고, R3이 OH인 경우, R4 및 R5는 클로로가 아니고;
(h) R1, R4 및 R'가 H이고, R2가 CO2H이고, R3이 OH인 경우, R 및 R5는 브로모가 아니고;
(i) R1, R, R' 및 R5가 H이고, R2가 CO2Me이고, R3 이 OH인 경우, R4는 하이드록시메틸, 페닐 또는 브로모가 아니고;
(j) R1, R, R4 및 R5가 H이고, R2가 CO2Me이고, R3이 OH인 경우, R'는 4-메톡시페닐, 3-메틸페닐, 피리딘-3-일, 벤질, 브로모, 4-클로로페닐, 3,4-디클로로페닐, 3-하이드록시프로필 또는 3-3급-부톡시카보닐아미노프로필이 아니고;
(k) R1, R, R4 및 R'가 H이고, R2가 CO2Me이고, R3 이 OH인 경우, R5는 페닐 또는 3-3급-부톡시카보닐아미노프로프-1-일이 아니고;
(l) R1, R, R4, R' 및 R5가 H이고, R2가 CO2Me인 경우, R3은 톨루엔-4-설포닐아미노, 피페라진-1-일, 모르폴린-1-일, 피페리딘-1-일, 4-메틸피페라진-1-일, 3-벤조일아미노프로프-1-일, 펜에틸, 3-3 급-부톡시카보닐아미노프로필, 3-하이드록시프로필, 아미노 또는 헥스-1-일이 아니고;
(m) R1, R4, R' 및 R5가 H이고, R2가 CO2Na이고, R3이 OH인 경우, R은 페닐이 아니고;
(n) R1, R, R4, R' 및 R5가 H이고, R2가 CO2H인 경우, R3은 페닐, 4-클로로페닐, 펜에틸, 3-하이드록시프로필, 아미노, 모르폴린-1-일, 피페리딘-1-일, 4-메틸피페라진-1-일, 톨루엔-4-설포닐아미노, 3-벤조일아미노프로프-1-일, 아미노프로프-1-이닐, 헥스-1-일, 5-하이드록시펜트-1-일, 피페라진-1-일 또는 2-(1-피페라지닐)피리미디닐이 아니고;
(o) R1, R 및 R'가 H이고, R2가 CO2Me이고, R3이 OH인 경우, R4 및 R5는 클로로가 아니고;
(p) R1, R4, R' 및 R5가 H이고, R2가 CO2Me이고, R3이 OH인 경우, R은 브로모 가 아니고;
(q) R1, R' 및 R4가 H이고, R2가 CO2Me이고, R3 이 OH인 경우, R 및 R5는 브로모가 아니고;
(r) R1, R, R3, R' 및 R5가 H이고, R2가 CO2H인 경우, R4는 페닐, 4-클로로페닐 또는 페닐에틸이 아니고;
(s) R1, R5, R', R4, R3 및 R이 H인 경우, R2는 2H-테트라졸-1-일이 아니고;
(t) R1, R5, R4 및 R이 H이고, R2가 CO2H이고, R 3이 OH인 경우, R'는 3,5-디클로로페닐 또는 4-플루오로페닐이 아니고;
(u) R1 내지 R5, R 및 R' 중 하나 이상은 H가 아니다.
또한 본 발명에 따라, 신경 이상의 치료, 개선 및/또는 예방을 위한 약제의 제조에서 화학식 I 화합물의 용도를 제공한다.
본 발명은 또한 신경 이상의 치료, 개선 및/또는 예방을 위한 화학식 I 화합물의 용도를 제공한다.
본 발명은 또한 신경 이상의 치료, 개선 및/또는 예방에 사용하기 위한 화학식 I의 화합물을 제공한다.
본 발명은 더욱 또한 약제로서, 바람직하게는 신경 요법제 또는 신경 보호제, 보다 바람직하게는 아밀로이드 형성 억제제로서 화학식 I 화합물의 용도를 제 공한다. 바람직하게는, 상기 신경 이상은 신경퇴행성 이상, 보다 바람직하게는 신경퇴행성 아밀로이드증, 예를 들어 알쯔하이머 병이다.
바람직한 화학식 I의 화합물은 하기와 같다:
(i)
Figure 112005002340682-pct00003
상기 식에서,
R, R1 및 R3은 상기 화학식 I에서 정의한 바와 같고;
R2 a는 H; 임의로 치환된 C1-6 알킬; 임의로 치환된 C1-6 알케닐; 임의로 치환된 아릴; 임의로 치환된 헤테로사이클릴; 산화방지제; 표적화 잔기; COR6 a 또는 CSR 6 a[여기에서 R6 a는 H, 임의로 치환된 C1-6 알킬, 임의로 치환된 C2-6 알케닐, 하이드록시, 임의로 치환된 아릴, 임의로 치환된 헤테로사이클릴, OR7 a, SR7 a 또는 NR7 aR8 a(이때 R7 a 및 R8 a는 동일하거나 상이하며 H, 임의로 치환된 C 1-6 알킬, 임의로 치환된 C2- 6 알케닐, 임의로 치환된 아릴 및 임의로 치환된 헤테로사이클릴 중에서 선택된다)이다]; CN; CH2NR9 aR10 a, HCNOR9 a 또는 HCNNR9 aR10 a(여기에서 R9 a 및 R10 a는 동일하거나 상이하며 H, 임의로 치환된 C1-6 알킬, 임의로 치환된 C2-6 알케닐, 임의로 치환된 아릴 및 임의로 치환된 헤테로사이클릴 중에서 선택된다); OR11 a, SR11 a 또는 NR11 aR12 a(여기에서 R11 a 및 R12 a는 동일하거나 상이하며 H, 임의로 치환된 C1-6 알킬, 임의로 치환된 C2-6 알케닐, 임의로 치환된 아릴 및 임의로 치환된 헤테로사이클릴 중에서 선택되거나, 또는 함께 임의로 치환된 헤테로사이클릴을 형성한다); 또는 SO2NR13 aR14 a(여기에서 R13 a 및 R14 a는 동일하거나 상이하며 H, 임의로 치환된 C1-6 알킬, 임의로 치환된 C2-6 알케닐, 임의로 치환된 아릴 및 임의로 치환된 헤테로사이클릴 중에서 선택된다)이다.
바람직한 Ia의 화합물은 하기와 같다:
Figure 112005002340682-pct00004
상기 식에서,
R1은 상기 화학식 I에서 정의한 바와 같고;
R2' a는 임의로 치환된 C1-6 알킬, 임의로 치환된 C2-6 알케닐, 임의로 치환된 아릴 또는 임의로 치환된 헤테로사이클릴이다.
화학식 IIa는 산화방지제 잔기가, 전 산화(prooxidative) 환경, 즉 하이드록시 라디칼에의 노출로 향상된 금속 킬레이션 성질을 갖는 분자를 생성시키는 방식으로 8-하이드록시퀴놀린의 C2 위치에 부착된 화합물을 나타낼 수 있다.
전형적인 예들을 하기에 나타낸다:
Figure 112005002340682-pct00005
Figure 112005002340682-pct00006
상기 식에서,
R1 및 R3은 상기 화학식 I에서 정의한 바와 같고;
R6' a는 임의로 치환된 C1-6 알킬, 임의로 치환된 C2-6 알케닐, 하이드록시, OR7 a', SR7 a', N2R7' aR 8' a 또는 NR7' aR8' a이고, 이때 R 7' a 및 R8' a는 동일하거나 상이하며, H, 임의로 치환된 C1-6 알킬, 임의로 치환된 아릴 및 임의로 치환된 헤테로사이클릴 중에서 선택된다.
화학식 IIIa는 친수성 아미드 잔기가, 막 투과성은 유지시키면서 일반적으로 용해도를 향상시키기 위해서 8-하이드록시퀴놀린의 C2 위치에 부착된 화합물을 나타낸다. 화학식 IIIa의 화합물은 또한 향상된 금속 킬레이션 성질을 나타낸다.
전형적인 예를 하기에 나타낸다:
Figure 112005002340682-pct00007
Figure 112005002340682-pct00008
상기 식에서,
R1은 상기 화학식 I에서 정의한 바와 같고;
R2" a는 CN; CH2NR9' aR10' a , HCNOR9' a 또는 HCNNR9' aR10' a 이고, 이때 R9' a 및 R10' a는 동일하거나 상이하며, H, 임의로 치환된 C1-6 알킬, 임의로 치환된 알케닐, 임의로 치환된 아릴 및 임의로 치환된 헤테로사이클릴 중에서 선택된다.
화학식 IVa는 이후에 개시되는 분석 패널에서 개선된 금속 킬레이션 및 최적화된 활성을 갖는 화합물을 나타낸다.
전형적인 예를 하기에 나타낸다:
Figure 112005002340682-pct00009
Figure 112005002340682-pct00010
상기 식에서,
R1은 상기 화학식 I에서 정의한 바와 같고;
R11 a' 및 R12 a'는 동일하거나 상이하며, H, 임의로 치환된 C 1-6 알킬, 임의로 치환된 C2-6 알케닐, 임의로 치환된 아릴 및 임의로 치환된 헤테로사이클릴 중에서 선택되거나 또는 함께 임의로 치환된 헤테로사이클릴을 형성한다.
Figure 112005002340682-pct00011
상기 식에서,
R1은 상기 화학식 I에서 정의한 바와 같고;
R13 a' 및 R14 a'는 동일하거나 상이하며, H, 임의로 치환된 C 1-6 알킬, 임의로 치환된 C2-6 알케닐, 임의로 치환된 아릴 및 임의로 치환된 헤테로사이클릴 중에서 선택된다.
(ii)
Figure 112005002340682-pct00012
상기 식에서,
R1, R', R, R2 및 R3은 상기 화학식 I에서 정의한 바와 같고;
R4 b 및 R5 b는 동일하거나 상이하며, H; 임의로 치환된 C 1-6 알킬; 임의로 치환된 C2-6 알케닐; 할로; CN; CF3; 임의로 치환된 아릴; 임의로 치환된 헤테로사이클릴; 산화방지제; 표적화 잔기; SO3H; SO2NR13 aR14 a(여기에서 R13 a 및 R14 a는 상기 화학식 Ia에서 정의한 바와 같다); 및 OR15 b, SR15 b, SO2 R15 b, CONR15 bR16 b 및 NR 15 bR16 b(여기에서 R15 b 및 R16 b는 동일하거나 상이하며, H, 임의로 치환된 C 1-6 알킬, 임의로 치환된 C2-6 알케닐, 임의로 치환된 C1-6 아실, 임의로 치환된 아릴 및 임의로 치환된 헤테로사이클릴 중에서 선택된다) 중에서 선택되나, 단
상기 정의된 바와 같은 (a) 내지 (c), (e), (g), (h), (i), (k), (o), (q), (r) 및 (u)의 단서 조항을 포함한다.
바람직한 화학식 Ib의 화합물은 하기와 같다:
Figure 112005002340682-pct00013
상기 식에서,
R1, R', R, R2 및 R3은 상기 화학식 I에서 정의한 바와 같고;
R4 b' 및 R5 a'는 상기 화학식 Ib에서 정의한 바와 같으나, 단 하나 이상은 할로이며, 상기 정의된 단서 조항(a), (c), (g), (h), (i), (o), (q) 및 (u)를 포함한다.
Figure 112005002340682-pct00014
상기 식에서,
R1은 상기 화학식 I에서 정의한 바와 같고;
R4 b"는 H 또는 할로이고;
R5 b"는 임의로 치환된 아릴 또는 임의로 치환된 헤테로사이클릴이다.
전형적인 예를 하기에 나타낸다.
Figure 112005002340682-pct00015
Figure 112005002340682-pct00016
상기 식에서,
R1은 상기 화학식 I에서 정의한 바와 같고;
R"는 C1-6 알콕시, 할로, C1-6 알킬, C2-6 알케닐 또는 C1-6 할로알킬이고;
R5 b"는 H 또는 할로이다.
전형적인 예를 하기에 나타낸다.
Figure 112005002340682-pct00017
Figure 112005002340682-pct00018
상기 식에서,
R1은 상기 화학식 I에서 정의한 바와 같고;
R"는 상기 화학식 IVb에서 정의한 바와 같다.
Figure 112005002340682-pct00019
상기 식에서,
R2 내지 R5, R 및 R'는 상기 화학식 I에서 정의한 바와 같고;
R1 b"는 임의로 치환된 C1-6 알킬, 임의로 치환된 아릴, 임의로 치환된 아릴 아실, C1-6 알킬 아실 또는 임의로 치환된 헤테로사이클릴이다.
화학식 VIb는 퀴놀린상의 8-하이드록실 그룹이 차단되어 전구약물, 특히 에스테르 전구약물을 형성하는 화합물을 나타낸다. 상기 8-하이드록시는 화학식 I 화합물의 주요한 대사 부위를 나타낸다: 글루쿠론산 또는 설페이트와의 접합은 쉽게 분비되는 친수성 종들을 제공한다. 상기와 같은 접합체는 혈액 뇌 장벽을 통과하지 못할 듯 하다. 상기 에스테르 전구약물은 화학식 I의 화합물을 접합으로부터 보호할 수 있다. 이어서 혈액 뇌 장벽에 통합된 에스테라제는 상기 장벽을 통과할 때 C8-하이드록시를 방출시켜 CNS에서 역할할 수 있게 상기 화합물을 활성화시킬 수 있다.
(iii) 하기 화학식 Ic의 화합물, 그의 염, 수화물, 용매화물, 유도체, 전구약물, 토오토머 및/또는 이성체:
Figure 112005002525339-pct00125
상기 식에서,
R1, R2, R3, R 및 R'는 상기 화학식 I에서 정의한 바와 같고;
R4 c 및 R5 c 중 하나 이상은 할로이고, 다른 하나는 H, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 알케닐, 임의로 치환된 알콕시, 임의로 치환된 아실, 하이드록시, 임의로 치환된 아미노, 임의로 치환된 티오, 임의로 치환된 설포닐, 임의로 치환된 설피닐, 임의로 치환된 설포닐아미노, SO3H, 아민, CN, CF3, 임의로 치환된 아릴, 임의로 치환된 헤테로사이클릴, 산화방지제 및 표적화 잔기 중에서 선택되나, 단
(a) R1 내지 R3, R 및 R'가 H인 경우, R4 c는 클로로 또는 요오도가 아니고 R5 c는 요오도가 아니고;
(b) R1, R5 c, R 및 R'가 H이고 R2가 CO2H이고 R3이 OH인 경우, R4 c는 브로모가 아니고;
(c) R1, R 및 R'가 H이고 R2가 CO2H이고 R3이 OH인 경우, R4 c 및 R5 c는 클로로가 아니고;
(d) R1, R4 c 및 R'가 H이고 R2가 CO2H 또는 CO2Me이고 R3이 OH인 경우, R 및 R5 c는 브로모가 아니고;
(e) R1, R, R' 및 R5 c가 H이고 R2가 CO2Me이고 R3이 OH인 경우, R4 c는 브로모가 아니고;
(f) R1, R 및 R'가 H이고 R2가 CO2Me이고 R3이 OH인 경우, R4 c 및 R5 c는 클로로가 아니다.
바람직한 화학식 Ic의 화합물은 하기와 같다:
Figure 112005002525339-pct00126
상기 식에서,
R2, R, R', R4 c 및 R5 c는 상기 화학식 I에서 정의한 바와 같고;
R3'는 H, 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 알케닐, 임의로 치환된 알콕시, 임의로 치환된 아실, 임의로 치환된 아미노, 임의로 치환된 티오, 임의로 치환된 설포닐, 임의로 치환된 설피닐, 임의로 치환된 설포닐아미노, 할로, SO3H, 아민, CN, CF3, 임의로 치환된 아릴, 임의로 치환된 헤테로사이클릴, 산화방지제 및 표적화 잔기 중에서 선택되나, 단
R, R2 및 R3' 중 하나 이상은 H가 아니다.
전형적인 예들을 하기에 나타낸다:
Figure 112005002525339-pct00127
상기 식에서,
R1은 화학식 I에서 정의한 바와 같고,
R4 c는 화학식 Ic에서 정의한 바와 같고,
R5 c"는 임의로 치환된 아릴 또는 임의로 치환된 헤테로사이클릴이다;
Figure 112005002525339-pct00128
상기 식에서,
R1은 화학식 I에서 정의한 바와 같고,
R5 c는 화학식 Ic에서 정의한 바와 같고,
R"는 화학식 IVb에서 정의한 바와 같다; 및
Figure 112005002525339-pct00129
상기 식에서,
R2, R3, R 및 R'는 화학식 I에서 정의한 바와 같고,
R4 c 및 R5 c는 화학식 Ic에서 정의한 바와 같고,
R1 b는 화학식 VIb에서 정의한 바와 같다.
특히 바람직한 실시태양에서, 화학식 I의 화합물은 R4 b 및 R5 b, R4 b' 및 R5 b' 또는 R4 c 및 R5 c가 각각 할로, 보다 바람직하게는 클로로 치환체인 화학식 Ib, IIb 또는 Ic의 화합물이다. 바람직하게는, R2, R, R3 및 R' 중 하나 이상은 임의로 치환된 알킬, 임의로 치환된 아릴, 임의로 치환된 헤테로사이클릴, (CH2)nNR9R10(이때 R9 및 R10은 상기 정의한 바와 같고, n은 1 내지 4이다), COR6(이때 R6은 NR7R8, OR7 또는 SR7이고, 이때 R7 및 R8은 상기 정의한 바와 같다), 또는 NR11R12, OR11, SR11(이때 R11 및 R12는 상기 정의한 바와 같다)이다.
이론에 얽매이려는 것은 아니지만, 치환체 R, R3 및 R'는 본 발명 화합물의 킬레이트화 성질에서 전자적으로 또는 입체적으로 제한된 효과를 갖는 것으로 여겨진다. 따라서 상기 위치들에서의 치환을 이용하여 다른 변수들, 예를 들어 세포독성 및 물리화학적 성질, 예를 들어 수소 결합 공여체 및 수용체의 수, 친지성(ClogP, ElogP 및 LogD), 용해도 및 극성 표면적을 조절할 수 있다. 이들 변수의 조절은 상기 화합물의 약동학 프로파일의 최적화에 기여한다. 또한 치환체 R2는 세포독성 및 물리화학적 성질의 조절 이외에 상기 치환체가 킬레이트화 성질을 제공하는 경우 활성에도 영향을 미칠 수 있음이 가정된다. 킬레이트화 성질이 있는 R2 치환체를 갖는 특히 바람직한 화합물의 예를 하기에 나타낸다.
Figure 112005002340682-pct00020
Figure 112005002340682-pct00021
추가의 태양에서, 본 발명은 상기 정의한 바와 같은 화학식 I의 화합물을 약학적으로 또는 수의학적으로 허용 가능한 담체와 함께 포함하는 약학 조성물 또는 수의학 조성물을 제공한다.
화학식 I 화합물들 중 일부는 그 자체가 신규의 것이다.
따라서, 본 발명은 하기를 조건부로 화학식 I의 화합물인 화학식 II의 화합물을 제공한다:
(a) R1 및 R3 내지 R5, R 및 R'가 H인 경우, R2는 H, 메틸,
Figure 112005002340682-pct00022
, CO2H, CN, CONCH2CO2H, COCH3, CH2NH2 , CNOH, (피리드-2-일), 2-하이드록시페닐, CHNNH2, NH-(피리드-2-일),
Figure 112005002340682-pct00023
또는 SO3H가 아니고;
(b) R1 및 R4 내지 R7이 H인 경우, R3은 OH가 아니고 R 2는 CO2H가 아니며;
(c) R1 내지 R3, R6 및 R7이 H인 경우, (i) R5가 I일 때, R4는 Cl, SO3H 또는 I가 아니고; (ii) R5가 H일 때, R4는 SO3H, NH2 또는 Cl이 아니고; (iii) R4 및 R5가 모두 Cl, Br 또는 CH3인 것은 아니고; (iv) R2 내지 R7이 H일 때, R 1은
Figure 112005002340682-pct00024
또는
Figure 112005002340682-pct00025
이 아니고;
(d) R1 내지 R3, R 및 R'가 H인 경우, R4는 Cl 또는 I가 아니고 R 5는 I가 아니며;
(e) R1 내지 R3, R, R' 및 R5가 H인 경우, R4는 CHO, CHOHCCl 3,
Figure 112005002340682-pct00026
이 아니고;
(f) R1, R5, R' 및 R이 H이고, R2가 CO2H이고 R3 이 OH인 경우, R4는 브로모, 메틸, 페닐, 하이드록시메틸 또는 트리플루오로메틸이 아니고;
(g) R1, R4, R5 및 R이 H이고, R2가 CO2H이고 R 3이 OH인 경우, R'는 브로모, 요오도, 메틸, 페닐, 프로필, 펜에틸, 헵틸, 벤질아미노메틸, 3-아미노프로필, 3-하이드록시프로필, 4-메톡시페닐, 3-메틸페닐, 4-클로로페닐, 3,4-디클로로페닐, 피리딘-3-일, 푸로-2-일, 4-클로로페닐, 3,4-디클로로페닐, 2-클로로페닐, 3-클로로페닐, 2-클로로페닐, 3-클로로페닐, 2-메톡시페닐 또는 피페리딘-2-일이 아니고;
(h) R1, R4, R' 및 R이 H이고, R2가 CO2H이고 R3 이 OH인 경우, R5는 페닐, 3-하이드록시프로필, 펜에틸, 3-아미노프로프-1-일 또는 헥스-1-일이 아니고;
(i) R1, R4, R' 및 R5가 H이고, R2가 CO2H이고 R 3이 OH인 경우, R은 N-모르폴리노메틸, 브로모 또는 페닐이 아니고;
(j) R1, R' 및 R이 H이고, R2가 CO2H이고 R3이 OH인 경우, R 4 및 R5는 클로로가 아니고;
(k) R1, R4 및 R'가 H이고, R2가 CO2H이고 R3이 OH인 경우, R 및 R5는 브로모가 아니고;
(l) R1, R, R' 및 R5가 H이고, R2가 CO2Me이고 R3 이 OH인 경우, R4는 하이드록시메틸, 페닐 또는 브로모가 아니고;
(m) R1, R, R4 및 R5가 H이고, R2가 CO2Me이고 R 3이 OH인 경우, R'는 4-메톡시페닐, 3-메틸페닐, 피리딘-3-일, 벤질, 브로모, 4-클로로페닐, 3,4-디클로로페닐, 3-하이드록시프로필 또는 3-3급-부톡시카보닐아미노프로필이 아니고;
(n) R1, R, R' 및 R4가 H이고, R2가 CO2Me이고 R3 이 OH인 경우, R5는 페닐 또는 3-3급-부톡시카보닐아미노프로프-1-일이 아니고;
(o) R1, R, R4, R' 및 R5가 H이고, R2가 CO2Me인 경우, R3은 톨루엔-4-설포닐아미노, 피페라진-1-일, 모르폴린-1-일, 피페리딘-1-일, 4-메틸피페라진-1-일, 3-벤조일아미노프로프-1-일, 펜에틸, 3-3급-부톡시카보닐아미노프로필, 3-하이드록시프로필, 아미노 또는 헥스-1-일이 아니고;
(p) R1, R4, R' 및 R5가 H이고, R2가 CO2Na이고 R3이 OH인 경우, R은 페닐이 아니고;
(q) R1, R, R4, R' 및 R5가 H이고, R2가 CO2H인 경우, R3은 페닐, 4-클로로페닐, 펜에틸, 3-하이드록시프로필, 아미노, 모르폴린-1-일, 피페리딘-1-일, 4-메틸피페라진-1-일, 톨루엔-4-설포닐아미노, 3-벤조일아미노프로프-1-일, 아미노프로프-1-이닐, 헥스-1-일, 5-하이드록시펜트-1-일, 피페라진-1-일 또는 2-(1-피페라지닐)피리미디닐이 아니고;
(r) R1, R' 및 R이 H이고, R2가 CO2Me이고 R3이 OH인 경우, R4 및 R5는 클로로가 아니고;
(s) R1, R4, R' 및 R5가 H이고, R2가 CO2Me이고 R3이 OH인 경우, R은 브로모가 아니고;
(t) R1, R' 및 R4가 H이고, R2가 CO2Me이고 R3이 OH인 경우, R 및 R5는 브로모가 아니고;
(u) R1, R, R3, R' 및 R5가 H이고, R2가 CO2H인 경우, R4는 페닐, 4-클로로페닐 또는 페닐에틸이 아니고;
(v) R1, R5, R', R4, R3 및 R이 H인 경우, R2는 2H-테트라졸-1-일이 아니고;
(w) R1, R5, R4 및 R이 H이고, R2가 CO2H이고 R 3이 OH인 경우, R'는 3,5-디클로로페닐 또는 4-플루오로페닐이 아니고;
(x) R1 내지 R5, R 및 R' 중 하나 이상은 H가 아니고;
(y) R1 내지 R3, R5, R' 및 R이 H인 경우, R4는 클로로, NH 2 또는 SO3H가 아니고;
(z) R1, R3 내지 R5, R 및 R'가 H인 경우, R2는 CH3이 아니다.
바람직하게는, 본 발명은 하기의 단서 조항을 갖는 화학식 Ic의 화합물, 보다 바람직하게는 화학식 IIc의 화합물을 제공한다:
(g) R1 내지 R3, R 및 R'가 H인 경우, R4 c 및 R5 c가 모두 클로로 또는 브로모인 것은 아니고;
(h) R1 내지 R3, R5 c, R 및 R'가 H인 경우, R4 c는 클로로가 아니다.
상기 정의된 화학식 II의 화합물을 이후에 상세히 개시하는 공정들을 사용하여 제조할 수 있다.
본 명세서의 목적을 위해서 "포함하는"이란 용어는 " 비 제한적으로 포함하는"을 의미하고, "포함한다"란 용어는 상응하는 의미를 가짐을 분명히 이해할 것이다.
단독으로 또는 "임의로 치환된 알킬", "할로알킬" 또는 "알킬 아실"과 같은 화합물 용어에 사용된 "알킬"이란 용어는 탄소수 1 내지 10, 바람직하게는 1 내지 6, 보다 바람직하게는 1 내지 4의 직쇄, 분지 쇄 또는 환상 탄화수소 그룹을 지칭한다. 상기와 같은 알킬 그룹의 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, 2 급-부틸, 3 급-부틸, 펜틸, 네오펜틸, 헥실, 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸 또는 사이클로헥실이 있다.
단독으로 또는 "임의로 치환된 알케닐"과 같은 화합물 용어에 사용된 "알케닐"이란 용어는 탄소수 2 내지 20, 바람직하게는 2 내지 14, 보다 바람직하게는 2 내지 6의, 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 선형, 분지된 또는 일-또는 다-환상 라디칼을 나타낸다. 알케닐 라디칼의 예로는 알릴, 에테닐, 프로페닐, 부테닐, 이소-부테닐, 3-메틸-2-부테닐, 1-펜테닐, 사이클로펜테닐, 1-메틸-사이클로 펜테닐, 1-헥세닐, 3-헥세닐, 사이클로헥세닐, 1-헵테닐, 3-헵테닐, 1-옥테닐, 사이클로옥테닐, 1-노네닐, 2-노네닐, 3-노네닐, 1-데세닐, 3-데세닐, 1,3-부타디에닐, 1,4-펜타디에닐, 1,3-사이클로펜타디에닐, 1,3-헥사디에닐, 1,4-헥사디에닐, 1,3-사이클로헥사디에닐, 1,4-사이클로헥사디에닐, 1,3-사이클로헵타디에닐, 1,3,5-사이클로헵타트리에닐, 1,3,5,7-사이클로옥타-테트라에닐 등이 있다.
단독으로 또는 "임의로 치환된 아실", "아릴 아실" 또는 "알킬 아실"과 같은 화합물 용어에 사용된 "아실"이란 용어는 탄소수 1 내지 20, 바람직하게는 1 내지 14를 갖는 헤테로사이클릭 아실이라 지칭되는 헤테로사이클릭 고리를 함유하는 방향족 아실 또는 아실 그룹이라 지칭되는 방향족 고리를 함유하는 아실 그룹, 지방족 아실 그룹, 카바모일을 나타낸다. 아실의 예로는 카바모일; 직쇄 또는 분지된 알카노일, 예를 들어 포르밀, 아세틸, 프로파노일, 부타노일, 2-메틸프로파노일, 펜타노일, 2,2-디메틸프로파노일, 헥사노일, 헵타노일, 옥타노일, 노나노일, 데카노일, 운데카노일, 도데카노일, 트리데카노일, 테트라데카노일, 펜타데카노일, 헥사데카노일, 헵타데카노일, 옥타데카노일, 노나데카노일 또는 이코사노일; 알콕시카보닐, 예를 들어 메톡시카보닐, 에톡시카보닐, t-부톡시카보닐, t-펜틸옥시카보닐 또는 헵틸옥시카보닐; 사이클로알킬카보닐, 예를 들어 사이클로프로필카보닐, 사이클로부틸카보닐, 사이클로펜틸, 카보닐 또는 사이클로헥실카보닐; 알킬설포닐, 예를 들어 메틸설포닐 또는 에틸설포닐; 알콕시설포닐, 예를 들어 메톡시설포닐 또는 에톡시설포닐; 아로일, 예를 들어 벤조일, 톨루오일 또는 나프토일; 아르알카노일, 예를 들어 페닐알카노일, 예를 들어 페닐아세틸, 페닐프로파노일, 페닐부타노 일, 페닐이소부틸, 페닐펜타노일 또는 페닐헥사노일 또는 나프틸알카노일, 예를 들어 나프틸아세틸, 나프틸프로파노일 또는 나프틸부타노일; 아르알케노일, 예를 들어 페닐알케노일, 예를 들어 페닐프로페노일, 페닐부테노일, 페닐메타크릴일, 페닐펜테노일 또는 페닐헥세노일 또는 나프틸알케노일, 예를 들어 나프틸프로페노일, 나프틸부테노일 또는 나프틸펜테노일; 아르알콕시카보닐, 예를 들어 페닐알콕시카보닐, 예를 들어 벤질옥시카보닐; 아릴옥시카보닐, 예를 들어 페녹시카보닐 또는 나프틸옥시카보닐, 아릴옥시알카노일, 예를 들어 페녹시아세틸 또는 페녹시프로피오닐, 아릴카바모일, 예를 들어 페닐카바모일; 아릴티오카바모일, 예를 들어 페닐티오카바모일, 아릴글리옥실오일, 예를 들어 페닐글리옥실오일 또는 나프틸글리옥실오일; 아릴설포닐, 예를 들어 페닐설포닐 또는 나프틸설포닐; 헤테로사이클릭카보닐; 헤테로사이클릭알카노일, 예를 들어 티에닐아세틸, 티에닐프로파노일, 티에닐부타노일, 티에닐펜타노일, 티에닐헥사노일, 티아졸릴아세틸, 티아디아졸릴아세틸 또는 테트라졸릴아세틸, 헤테로사이클릭알케노일, 예를 들어 헤테로사이클릭프로페노일, 헤테로사이클릭부테노일, 헤테로사이클릭펜테노일, 또는 헤테로사이클릭헥세노일; 또는 헤테로사이클릭글리옥실오일, 예를 들어 티아졸릴글리옥실오일 또는 티에닐글리옥실오일이 있다.
단독으로 또는 "임의로 치환된 헤테로사이클릴"과 같은 화합물 용어에 사용된 "헤테로사이클릴 그룹"이란 용어는 질소, 황 및 산소 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 헤테로사이클릭 그룹을 지칭한다.
적합한 헤테로사이클릭 그룹으로는 N-함유 헤테로사이클릭 그룹, 예를 들어
1 내지 4 개의 질소 원자를 함유하는 불포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 예를 들어 피롤릴, 피롤리닐, 이미다졸릴, 피라졸릴, 피리딜, 피리미디닐, 피라지닐, 피리다지닐, 트리아졸릴 또는 테트라졸릴;
1 내지 4 개의 질소 원자를 함유하는 포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 예를 들어 피롤리디닐, 이미다졸리디닐, 피페리디노 또는 피페라지닐;
1 내지 5 개의 질소 원자를 함유하는 불포화, 축합된 헤테로사이클릭 그룹, 예를 들어 인돌릴, 이소인돌릴, 인돌리지닐, 벤즈이미다졸릴, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 인다졸릴, 벤조트리아졸릴 또는 테트라졸로피리다지닐;
산소 원자를 함유하는 불포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 예를 들어 피라닐 또는 푸릴;
1 내지 2 개의 황 원자를 함유하는 불포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 예를 들어 티에닐;
1 내지 2 개의 산소 원자 및 1 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 불포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 예를 들어 옥사졸릴, 이속사졸릴 또는 옥사디아졸릴;
1 내지 2 개의 산소 원자 및 1 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 예를 들어 모르폴리닐;
1 내지 2 개의 산소 원자 및 1 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 불포화, 축합된 헤테로사이클릭 그룹, 예를 들어 벤즈옥사졸릴 또는 벤즈옥사디아졸릴;
1 내지 2 개의 황 원자 및 1 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 불포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 예를 들어 티아졸릴 또는 티아디아졸릴;
1 내지 2 개의 황 원자 및 1 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 예를 들어 티아졸리디닐; 및
1 내지 2 개의 황 원자 및 1 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 불포화, 축합된 헤테로사이클릭 그룹, 예를 들어 벤조티아졸릴 또는 벤조티아디아졸릴이 있다.
바람직하게는, 헤테로사이클릴은 1 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 불포화된 5 또는 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 예를 들어 이미다졸릴, 트리아졸릴, 피라졸릴 또는 피리디닐; 불포화, 축합된 헤테로사이클릭 그룹, 예를 들어 퀴놀릴 또는 벤조티아디아졸릴; 1 내지 2 개의 황 원자를 함유하는 불포화된 5-원 헤테로모노사이클릴 그룹, 예를 들어 티오페닐; 또는 1 내지 2 개의 황 원자 및 1 내지 2 개의 질소 원자를 함유하는 불포화된 5- 또는 6-원 헤테로모노사이클릴 그룹, 예를 들어 티아졸릴이다.
단독으로 또는 "임의로 치환된 아릴" 또는 "아릴 아실"과 같은 화합물 용어에 사용된 "아릴"이란 용어는 1, 2 또는 3 개의 고리를 함유하는 카보사이클릭 방향족 시스템을 나타내며, 여기에서 상기와 같은 고리들은 펜던트 식으로 함께 부착되거나 또는 축합될 수도 있다. "아릴"이란 용어는 페닐, 나프틸, 테트라하이드로나프틸, 인단 및 비페닐과 같은 방향족 라디칼을 포함한다. 바람직하게는, 상기 아릴은 5- 또는 6-원 아릴, 예를 들어 페닐이다.
"할로"란 용어는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드를 지칭한다.
"임의로 치환된 티오"란 용어는 2 가 황 원자에 부착된, 탄소수 1 내지 10, 바람직하게는 1 내지 6, 보다 바람직하게는 1 내지 4의 선형 또는 분지된 알킬을 함유하는 라디칼과 같은 임의의 치환체를 지칭한다. 알킬티오 라디칼의 예로는 메틸티오, 에틸티오, 프로필티오, 부틸티오 및 헥실티오가 있다.
"임의로 치환된 설피닐"이란 용어는 2 가 -S(=O)-라디칼에 부착된, 탄소수 1 내지 10, 바람직하게는 1 내지 6, 보다 바람직하게는 1 내지 4의 선형 또는 분지된 알킬 라디칼을 함유하는 라디칼과 같은 임의의 치환체를 지칭한다. 예로서 메틸설피닐, 에틸설피닐, 부틸설피닐 및 헥실설피닐이 있다.
"임의로 치환된 설포닐"이란 용어는 2 가 -SO2-라디칼에 부착된, 탄소수 1 내지 10, 바람직하게는 1 내지 6, 보다 바람직하게는 1 내지 4의 선형 또는 분지된 알킬 라디칼을 함유하는 라디칼과 같은 임의의 치환체를 지칭한다. 예로서 메틸설포닐, 에틸설포닐 및 프로필설포닐이 있다.
"알콕시"란 용어는 바람직하게는 각각이 탄소수 1 내지 약 6의 알킬 부분을 갖는 직쇄 또는 분지된 옥시-함유 라디칼을 지칭한다. 알콕시의 예로는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시 및 3 급-부톡시가 있다.
"임의로 치환된"이란 용어는 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 알데히드, 할로, 할로알킬, 할로알케닐, 할로알키닐, 할로아릴, 하이드록시, 알콕시, 알케닐옥시, 아릴옥시, 벤질옥시, 할로알콕시, 할로알케닐옥시, 할로아릴옥시, 니트로, 니트로 알킬, 니트로알케닐, 니트로알키닐, 니트로아릴, 니트로헤테로사이클릴, 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 알케닐아미노, 알키닐아미노, 아릴아미노, 디아릴아미노, 벤질아미노, 디벤질아미노, 아실, 알케닐아실, 알키닐아실, 아릴아실, 아실아미노, 디아실아미노, 아실옥시, 알킬설포닐옥시, 아릴설페닐옥시, 헤테로사이클릴, 헤테로사이클옥시, 헤테로사이클아미노, 할로헤테로사이클릴, 알킬설페닐, 아릴설페닐, 카보알콕시, 카보아릴옥시, 머캅토, 알킬티오, 벤질티오, 아실티오, 시아노, 인-함유 그룹 등 중에서 선택된 하나 이상의 그룹으로 추가로 치환될 수도 또는 치환되지 않을 수도 있는 그룹을 지칭한다. 바람직하게는, 임의의 치환체는 C1-6 알킬, 보다 바람직하게는 C1-4 알킬; CF3; 불소; 염소; 요오드; 시아노; C1-6 알콕시, 보다 바람직하게는 C1-4 알콕시; 아릴; 헤테로아릴; 아미노; 또는 알킬아미노이다.
"산화방지제"란 용어는 본 발명에서 광의의 의미로 사용되며 반응성 산소 종, 예를 들어 하이드록실 라디칼과 무독성 생성물을 생성시키는 방식으로 반응하는 능력을 갖는 그룹을 지칭한다. 예로서 페놀, 예를 들어 3,4,5-트리메톡시페닐 및 3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐, 인돌 아민, 예를 들어 멜라토닌 및 플라보노이드가 있다. 다른 예들을 문헌에서 찾을 수 있다(Wright, 2001; Karbownik, 2001; Gilgun-Sherki, 2001).
"표적화 잔기"란 용어는 본 발명에서 광의의 의미로 사용되며 능동 수송 기전에 의해 약물의 뇌 전달을 촉진시키는 그룹을 지칭한다. 상기 표적화 잔기는 혈액 뇌 장벽에 통합된 특정의 수송자 효소에 의해 인식되며, 이어서 상기 수송자 효소는 약물을 뇌로 들여보내는 기전을 제공한다. 전형적으로 상기와 같은 수송자는 나트륨 의존성이며 그의 기질은 카복실산, 예를 들어 아스코르브산 및 L-글루타메이트를 함유한다. 표적화 잔기를 약물에 접합시키는 것은 산 잔기를 유지시키는 역할을 한다. 예들을 문헌에서 찾을 수 있다(Manfredini, 2002, Tamia, 1999).
"금속 킬레이터"란 용어는 본 발명에서 광의의 의미로 사용되며 금속 원자, 바람직하게는 Cu, Zn 또는 Fe에 결합할 수 있는 2 개 이상의 공여 원자를 갖는 화합물을 지칭하고, 여기에서 상기 공여 원자 중 2 개 이상은 상기 금속 원자에 동시에 결합할 수 있으며 생성된 금속 착체; 생물학적 리간드 착체는 상기 금속 이온과 같거나 그 보다 큰 열역학적 안정성을 갖는다. 본 발명에 따라 신경 질환의 치료로서 상기 금속 킬레이터를 사용하는 것은 이미 공지된 "킬레이션 요법"의 개념과 구별된다. "킬레이션 요법"은 윌슨병, β-탈레세미아(thallesemia) 및 혈색소침착증에서와 같이 벌크 금속의 제거와 임상적으로 관련된 용어이다. 상기 질병에서 금속 항상성의 파괴는 문제 금속의 압도적인 범람을 일으키는 댐 파괴와 같은 대 이변적인 사건으로서 기술될 수 있다. 상기와 같은 화합물의 작용 기전은 벌크 금속을 킬레이터에 의해 격리시키고 분비에 의해 제거하는 것이다. 비교해보면, 본 발명의 신경 이상과 관련된 금속 항상성의 파괴는 누출 탭의 일정한 적하와 보다 유사하며, 이러한 누출은 충분히 오랫동안 방치되는 경우 결국 장기간에 걸쳐 국소적인 손상일 일으킬 것이다. 본 발명의 "금속 킬레이터"의 목적은 비정상적인 금속-단백질 상호작용을 파괴하여 금속들의 치밀한 배분을 성취하고, 이어서 일 단 독성 주기가 중단되었으면, 내생적인 제거 공정이 아밀로이드 형성 단백질의 축적에 보다 효과적으로 대처할 수 있게 할 목적으로 금속 분배를 정상화하는 것이다.
화학식 I 또는 II 화합물의 염은 바람직하게는 약학적으로 허용 가능하지만, 약학적으로 허용 가능하지 않은 염들도 또한 본 발명의 범위 내에 있는데, 그 이유는 이들은 약학적으로 허용 가능한 염의 제조에 중간체로서 유용하기 때문이다. 약학적으로 허용 가능한 염의 예로는 약학적으로 허용 가능한 양이온, 예를 들어 나트륨, 칼륨, 리튬, 칼슘, 마그네슘, 암모늄 및 알킬암모늄의 염; 약학적으로 허용 가능한 무기산, 예를 들어 염산, 오르토인산, 황산, 인산, 질산, 카본산, 붕산, 설팜산 및 브롬화수소산의 산 부가 염; 또는 약학적으로 허용 가능한 유기산, 예를 들어 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 타르타르산, 말레산, 하이드록시말레산, 푸마르산, 시트르산, 락트산, 뮤신산, 글루콘산, 벤조산, 숙신산, 옥살산, 페닐아세트산, 메탄설폰산, 트리할로메탄설폰산, 톨루엔설폰산, 벤젠설폰산, 살리실산, 설파닐산, 아스파르트산, 글루탐산, 이데트산, 스테아르산, 팔미트산, 올레산, 라우르산, 판토텐산, 탄닌산, 아스코르브산 및 발레르산의 염이 있다.
또한, 본 발명의 화합물들 중 일부는 물 또는 통상적인 유기 용매와 용매화물을 형성할 수 있다. 상기와 같은 용매화물은 본 발명의 범위 내에 포함된다.
"약학적으로 허용 가능한 유도체"란 용어는 생물학적으로 또는 달리 바람직하지 않지 않고 목적하는 약리학적 및/또는 생리학적 효과를 유도하는 임의의 약학적으로 허용 가능한 염, 수화물, 에스테르, 아미드, 활성 대사산물, 동족체, 잔사 또는 임의의 다른 화합물을 의미한다.
"전구약물"이란 용어는 본 발명에서 광의의 의미로 사용되며 생체 내에서 화학식 I 또는 II의 화합물로 전환되는 화합물들을 포함한다. 상기 전구 약물 전략의 사용은 약물의 작용 부위, 예를 들어 뇌로의 전달을 최적화한다. 하나의 태양에서, 상기 용어는 상기 전구 약물이 BBB(여기에서 상기 BBB의 내부 표면상의 에스테라제는 에스테르를 가수분해시켜 화학식 I 또는 II 화합물의 C8 하이드록실을 유리시키는 작용을 한다)를 가로지를 때까지 가수분해를 저지하도록 고안된 C1-6 알킬 또는 아릴에스테르 잔기의 존재를 지칭한다. 두 번째 태양에서, 상기 용어는 산화방지제 그룹, 특히 3,4,5-트리메톡시페닐 잔기 또는 그의 유도체의 8-하이드록시퀴놀린 코어의 C2에서의 부착을 지칭한다. 이어서 상기 뇌의 전 산화 환경에의 노출로 3,4,5-트리메톡시페닐 그룹이 하이드록실화되어 2-하이드록시-3,4,5-트리메톡시페닐 치환체가 생성될 것이며, 상기 치환체의 하이드록실 그룹은 화학식 I 또는 II 화합물의 킬레이션 성질을 향상시키는 작용을 한다.
"토오토머"란 용어는 본 발명에서 광의의 의미로 사용되며 2 개의 이성체 형태 사이에서 평형 상태로 존재할 수 있는 화학식 I 또는 II 화합물을 포함한다. 상기와 같은 화합물은 상기 화합물 중의 2 개의 원자 또는 그룹을 연결하는 결합 및 이들 원자 또는 그룹의 위치가 상이할 수 있다.
"이성체"란 용어는 본 발명에서 광의의 의미로 사용되며 구조, 기하 및 입체 이성체를 포함한다. 화학식 I 또는 II의 화합물은 하나 이상의 키랄 중심을 가질 수 있기 때문에, 에난티오머 형태로 존재할 수 있다.
본 발명의 조성물은 하나 이상의 화학식 I 또는 II의 화합물을 하나 이상의 약학적으로 허용 가능한 담체 및 임의로 다른 치료제와 함께 포함한다. 각각의 담체, 희석제, 보조제 및/또는 부형제는 상기 조성물의 다른 성분들과 혼화성이고 대상자에게 무해하다는 의미에서 약학적으로 "허용 가능해야" 한다. 조성물은 경구, 직장, 코, 국소(볼 및 설하 포함), 질 또는 비경구(피하, 근육 내, 정맥 내 및 피 내) 투여에 적합한 것들을 포함한다. 상기 조성물은 편의상 단위 투여 형태로 제공될 수 있으며 제약 분야에 널리 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다. 상기와 같은 방법은 유효 성분을 하나 이상의 보조 성분들을 구성하는 담체와 회합시키는 단계를 포함한다. 일반적으로는, 상기 조성물을 유효 성분을 액체 담체, 희석제, 보조제 및/또는 부형제 또는 미분 고체 담체 또는 이들 모두와 균일하고 긴밀하게 회합시키고 이어서 경우에 따라 생성물을 성형시킴으로써 제조한다.
"신경 이상"이란 용어는 본 발명에서 광의의 의미로 사용되며 신경계의 다양한 세포 유형들이 신경퇴행성 질환 또는 손상 또는 노출의 결과로서 퇴화되고/되거나 손상 받은 상태를 지칭한다. 특히, 화학식 I 또는 II의 화합물을, 신경계 세포에 대한 손상이 수술적 중재, 감염, 독성제에의 노출, 종양, 영양 결핍 또는 대사 질환으로 인해 발생하여 생성된 증상을 치료하는데 사용할 수 있다. 또한, 화학식 I 또는 II의 화합물을 신경퇴행성 질환, 예를 들어 알쯔하이머 병, 파킨슨 병, 다발성 경화증, 아밀로트로픽 측삭 경화증, 간질, 약물 남용 또는 약물 중독(알콜, 코카인, 헤로인, 암페타민 등), 척수 질환 및/또는 손상, 영양 실조 또는 신경 망막의 퇴행(망막병증) 및 말초 신경병증, 예를 들어 당뇨성 신경병증 및/또는 독성에 의해 유발된 말초 신경병증의 후유증의 치료에 사용할 수 있다.
본 발명에 사용된 "신경퇴행성 질환"이란 용어는 신경 보존을 위협하는 이상을 지칭한다. 신경 보존은 신경 세포가 감소된 생존을 나타내거나 또는 뉴런들이 더 이상 신호를 전달할 수 없는 경우 위협될 수 있다. 본 발명의 화합물에 의해 치료될 수 있는 신경 질환에는 급성 간헐 포르피린증; 아드리아마이신-유발된 심근병증; AIDS 치매 및 HIV-1 유발된 신경독성; 알쯔하이머 병; 아밀로트로픽 측삭 경화증; 죽상경화증; 백내장; 대뇌 허혈증; 뇌성마비; 뇌종양; 화학요법 유발된 기관 손상; 시스플라틴-유발된 신독성; 관상 동맥 우회술; 크로이츠펠트-야콥병 및 "광우"병과 관련된 그의 새로운 변종; 당뇨성 신경병증; 다운 증후군; 익사; 간질 및 외상후 간질; 프리드리히 조화운동불능; 이마관자 치매; 녹내장; 사구체병증; 혈색소침착증; 혈액투석; 용혈; 용혈요독 증후군(와일 병); 출혈성 발작; 할로보덴-스파츠 병; 심장 발작 및 재 관류 손상; 헌팅톤 병; 루이 소체 질환; 간헐 파행; 허혈성 발작; 염증성 장 질환; 황반 변성; 말라리아; 메탄올 유도된 독성; 수막염(무균성 및 결핵); 운동 신경세포 병; 다발성 경화증; 다발성 전신 위축; 심근 허혈증; 종양; 파킨슨 병; 출생 전후 질식; 픽병; 진행성 핵상 마비; 방사선요법-유발된 기관 손상; 혈관성형술 후 재협착; 망막병증; 노인성 치매; 정신분열증; 패혈증; 패혈성 쇼크; 해면형 뇌병증; 거미막하 출혈/대뇌 혈관 경련; 경막하 혈종; 신경 수술을 포함한 수술성 외상; 탈라세미아; 일과성 허혈 발작(TIA); 외상성 뇌 손상(TBI); 외상성 척추 손상; 이식; 혈관 치매; 바이러스성 수막염; 및 바이러스성 뇌염이 있다.
또한, 본 발명의 화합물을 다른 치료 효과를 강화시키는데, 예를 들어 뇌 유래된 신경 성장 인자의 신경보호 효과를 강화시키는데 또한 사용할 수 있다.
본 발명은 특히 중추 신경계의 산화적 손상, 예를 들어 급성 및 만성 신경 질환, 예를 들어 외상성 뇌 손상, 척수 손상, 대뇌 허혈증, 발작(허혈성 및 출혈성), 거미막하 출혈/대뇌 혈관 경련, 대뇌 외상, 알쯔하이머 병, 크로이츠펠트-야콥병 및 "광우"병과 관련된 그의 새로운 변종, 현팅톤 병, 파킨슨 병, 프리드리히 조화운동불능, 백내장, 루이 소체 형성과 관련된 치매, 다발성 전신 위축, 할로보덴-스파츠 병, 확산성 루이 소체 질환, 아밀로트로픽 측삭 경화증, 운동 신경세포 병, 다발성 경화증, 치명적인 가족성 불면증, 게르츠만 스트라우슬러 샤잉커 병 및 네덜란드 형-아밀로이드증을 갖는 유전성 대뇌 출혈을 유발하는 증상에 관한 것이다.
보다 특히, 본 발명은 신경퇴행성 아밀로이드증의 치료에 관한 것이다. 상기 신경퇴행성 아밀로이드증은 신경 손상이 반응성 산소 종의 형성, 라디칼화 및/또는 아밀로이드의 침착을 촉진시키는 산화환원 활성 금속 이온과 생물학적 리간드, 예를 들어 단백질간의 비정상적인 상호작용으로부터 발생하는 임의의 증상일 수 있다. 상기 아밀로이드는 다양한 단백질 또는 폴리펩티드 전구체들, 예를 들어 비 제한적으로 Aβ, 시누클레인, 헌팅틴, SOD, 아밀로이드 전구체 단백질(APP) 또는 프리온 단백질로부터 형성될 수 있다.
따라서 상기 증상은 바람직하게는 산발성 또는 가족성 알쯔하이머 병, 아미 오트로픽 측삭 경화증, 운동 신경세포 병, 백내장, 파킨슨병, 크로이츠펠트-야콥 병 및 "광우"병과 관련된 그의 새로운 변종, 헌팅톤 병, 루이 소체 형성을 갖는 치매, 다발성 전신 위축, 할로보덴-스파츠 병 및 확산성 루이 소체 병으로 이루어진 그룹 중에서 선택된다.
보다 바람직하게는 상기 신경퇴행성 아밀로이드증은 Aβ-관련된 증상, 예를 들어 알쯔하이머 병 또는 다운 증후관과 관련된 치매 또는 여러 형태의 가족성 알쯔하이머 병의 상염색체 우성 형태들 중 하나이다(St George-Hyslop, 2000). 가장 바람직하게는 Aβ-관련된 증상은 알쯔하이머 병이다.
본 발명의 모든 태양들 중 특히 바람직한 실시태양에서, 치료 전에 대상자는 알쯔하이머 병 평가 등급(ADAS)-cog 시험에 의해 평가 시 보통 또는 심각하게 손상된 인식 기능, 예를 들어 25 이상의 ADAS-cog 값을 갖는다.
대상자의 인식 감퇴를 느리게 하거나 정지시키는 것 이외에, 본 발명의 방법 및 화합물은 신경퇴행성 이상의 치료 또는 예방에 사용하기에 또한 적합하거나 또는 신경퇴행성 이상의 증상들을 경감시키는데 사용하기에 적합할 수 있다. 상기 화합물은 환자에 의해 경험된 인식 감퇴의 적어도 부분적인 역전을 제공할 수 있다. 신경퇴행성 이상 소질의 위험성이 증가된 것으로 확인된 대상자, 또는 인식 쇠퇴의 임상 전 징후, 예를 들어 온화한 인식 손상 또는 최소의 진행성 인식 손상을 나타내는 대상자에게 투여하는 경우, 상기 방법 및 화합물은 인식 쇠퇴 속도를 늦추거나 감소시키는 효과 이외에 임상 징후의 개시를 방지 또는 지연시킬 수 있다.
현재 알쯔하이머 병 및 다른 치매들은 대개 하나 이상의 경고 징후가 나타날 때까지 진단되지 않는다. 이러한 징후들은 온화한 인식 손상(MCI)으로서 알려진 증후군을 구성하며, 상기는 최근에 미국 신경 학회에 의해 규정되었으며 기억 손상은 있지만 다른 것은 잘 기능하고 임상적 치매 기준(Petersen et al., 2001)을 만족시키지 않는 개인의 임상 상태를 지칭한다. MCI의 증상으로는 하기의 것들이 있다:
(1) 직업적인 기술에 영향을 미치는 기억 상실
(2) 친숙한 업무를 수행하기 어려움
(3) 언어에 문제가 있음
(4) 시간과 장소에 대한 방향 감각 상실(길을 잃음)
(5) 서투르거나 감소된 판단
(6) 추상적인 사고의 문제
(7) 사물의 오 배치
(8) 기분이나 행동의 변화
(9) 인격의 변화
(10) 주도권의 상실
MCI를 통상적인 인식 선별 시험, 예를 들어 소규모 정신 상태 검사, 및 기억 손상 선별, 및 신경정신학적 선별 종합 테스트를 사용하여 검출할 수 있다.
본 발명에 사용된 "대상자"란 용어는 약학적으로 유효한 작용제를 사용하는 치료가 필요한 질병이나 증상을 갖는 임의의 동물을 지칭한다. 상기 대상자는 포 유동물, 바람직하게는 인간이거나 또는 가축 또는 친숙한 동물일 수 있다. 본 발명의 화합물이 인간의 의학적 치료에 사용하기에 적합한 것으로 특별히 고려되지만, 이를 또한 수의학적 치료, 예를 들어 친숙한 동물들, 예를 들어 개 및 고양이, 및 가축, 예를 들어 말, 조랑말, 당나귀, 노새, 라마, 알파카, 돼지, 소 및 양, 또는 동물원 동물, 예를 들어 영장류, 고양이과, 개과, 소과 및 유제 동물에도 적용시킬 수 있다.
적합한 포유동물로는 영장류, 설치류, 토끼목, 고래류, 육식류, 기제류 및 우제류 목의 구성원들이 있다. 기제류 및 우제류 목의 구성원들이 그들의 친숙한 생물학적 및 경제적 중요성 때문에 특히 바람직하다.
예를 들어, 우제류는 9 개 과를 통해 대략 150 개의 살아있는 종들을 포함한다: 돼지(수이다에), 페커리(타야수이다에), 하마(히포포타미다에), 낙타(카멜리다에), 쥐사슴(트라굴리다에), 기린 및 오카피(지라피다에), 사슴(세르비다에), 프롱혼(안티로카프리다에) 및 소, 양, 염소 및 영양(보비다에). 이들 동물 중 다수는 다양한 국가들에서 식용 동물로서 사용된다. 보다 중요하게는, 경제적으로 중요한 동물들 중 다수, 예를 들어 염소, 양, 소 및 돼지는 매우 친숙한 생태학을 가지며 고도의 게놈 상동성을 공유한다.
기제류 목은 말과 당나귀를 포함하며, 이들은 모두 경제적으로 중요하고 밀접하게 관련이 있다. 실제로, 말과 당나귀들은 잡종 번식하는 것으로 널리 알려져 있다.
본 발명에 사용된 "치료 유효량"이란 용어는 목적하는 치료 반응을 제공하기 에, 예를 들어 신경 이상의 예방 또는 치료에 유효한 본 발명 화합물의 양을 의미한다.
특정한 "치료 유효량"은 명백히 치료하려는 특정 증상, 대상자의 신체 상태, 치료하려는 대상자의 유형, 치료 지속 기간, 동반 요법(존재하는 경우)의 성질 및 사용되는 특정 제형 및 화합물 또는 그의 유도체의 구조와 같은 인자에 따라 변할 것이다.
본 발명의 화합물을 또한 효과적인 협력을 제공하기 위해서 다른 약제들과 배합시킬 수도 있다. 상기 배합이 화학식 I 또는 II 화합물의 활성을 제거하지 않는 한 임의의 화학적으로 적합한 약학적 유효 약제들의 배합을 포함시키고자 한다. 본 발명의 화합물 및 다른 약제를 별도로, 연속적으로 또는 동시에 투여할 수 있음을 알 것이다.
다른 약제들은 예를 들어 증상이 β-아밀로이드 관련 질환, 특히 알쯔하이머 병인 경우, 아세틸콜린에스테라제 활성 부위의 억제제, 예를 들어 펜세린, 갈란타민, 또는 타크린; 산화방지제, 예를 들어 비타민 E 또는 비타민 C; 소염제, 예를 들어 산화 질소를 방출하도록 임의로 변경된 플루르비프로펜 또는 이부프로펜(예를 들어 NicOx에 의해 생산된 NCX-2216) 또는 에스트로겐 생성제, 예를 들어 17-β-에스트라디올을 포함할 수 있다.
약학 조성물의 제조를 위한 방법 및 약학 담체들은 당해 분야에 널리 공지되어 있으며, 예를 들어 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences, 20th Edition, Williams & Wilkins, Pennsylvania, USA]에 열거되어 있다.
본 발명에 사용된 "약학적 담체"는 화학식 I 또는 II의 화합물을 대상자에게 전달하기 위한 약학적으로 허용 가능한 용매, 현탁제 또는 비히클이다. 상기 담체는 액체 또는 고체일 수 있으며, 계획된 투여 방식을 주의하여 선택한다. 각각의 담체는 조성물의 다른 성분들과 혼화성이고 대상자에게 무해하다는 의미에서 약학적으로 "허용 가능해야" 한다.
화학식 I 또는 II의 화합물을 통상적인 무독성의 약학적으로 허용 가능한 담체, 보조제 및 비히클을 함유하는 단위 투여 제형으로 경구, 국소 또는 비 경구로 투여할 수 있다. 본 발명에 사용된 비 경구란 용어는 피하 주사, 폐 또는 비강 투여를 위한 에어로졸, 비 내, 근육 내, 경막 내, 두개 내 주사 또는 주입 기법을 포함한다.
본 발명은 또한 본 발명의 신규 치료법에 사용하기에 적합한 국소, 경구 및 비 경구 약학 제형을 제공한다. 본 발명의 화합물을 정제, 수성 또는 유질 현탁액, 로젠지, 트로키, 분말, 과립, 유화액, 캡슐, 시럽 또는 엘릭서로서 경구 투여할 수 있다. 경구용 조성물은 약학적으로 심미적이고 상쾌한 제제를 제조하기 위해서 감미제, 풍미제, 착색제 및 보존제 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 약제를 함유할 수 있다. 적합한 감미제는 슈크로즈, 락토오즈, 글루코즈, 아스파탐 또는 사카린을 포함한다. 적합한 붕해제에는 옥수수 전분, 메틸셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 크산탄 검, 벤토나이트, 알긴산 또는 아가가 있다. 적합한 풍미제로는 페퍼민트 오일, 윈터그린유, 체리, 오렌지 또는 라즈베리 향이 있다. 적합한 보존제는 나트륨 벤조에이트, 비타민 E, 알파토코페롤, 아스코르브산, 메틸 파라벤, 프로필 파라벤 또는 나트륨 비설파이트를 포함한다. 적합한 윤활제는 마그네슘 스테아레이트, 스테아르산, 나트륨 올리에이트, 염화 나트륨 또는 활석을 포함한다. 적합한 시간 지연제는 글리세릴 모노스테아레이트 또는 글리세릴 디스테아레이트를 포함한다. 정제는 유효 성분을 정제의 제조에 적합한 무독성의 약학적으로 허용 가능한 부형제와 혼합하여 함유한다.
이러한 부형제로는 예를 들어 (1) 불활성 희석제, 예를 들어 탄산 칼슘, 락토오즈, 인산 칼슘 또는 인산 나트륨; (2) 과립화제 및 붕해제, 예를 들어 옥수수 전분 또는 알긴산; (3) 결합제, 예를 들어 전분, 젤라틴 또는 아카시아; 및 (4) 윤활제, 예를 들어 마그네슘 스테아레이트, 스테아르산 또는 활석이 있을 수 있다. 이들 정제를 코팅시키지 않거나 또는 공지된 기법에 의해 코팅시켜 위장관에서의 붕해 및 흡수를 지연시키고 이에 의해 보다 장 기간에 걸쳐 지속적인 작용을 제공할 수 있다. 예를 들어 글리세릴 모노스테아레이트 또는 글리세릴 디스테아레이트와 같은 시간 지연 물질을 사용할 수 있다. 코팅을 또한 조절 방출을 위한 삼투성 치료 정제를 제조하기 위해서 미국 특허 제 4,256,108; 4,160,452; 및 4,265,874 호에 개시된 기법을 사용하여 수행할 수 있다.
화학식 I 또는 II의 화합물뿐만 아니라 본 발명의 방법에 유용한 약학적으로 유효한 약제를 생체 내 적용을 위해 주사 또는 시간에 따른 점진적인 관류에 의해 독립적으로 또는 함께 비 경구 투여할 수 있다. 투여를 정맥 내, 동맥 내, 복강 내, 근육 내, 피하, 강 내, 경피 또는 주입, 예를 들어 삼투 펌프에 의한 주입에 의해 수행할 수 있다. 생체 외 연구를 위해서 상기 약제들을 적합한 생물학적으 로 허용 가능한 완충액에 가하거나 또는 이에 용해시키고 세포 또는 조직에 가할 수 있다.
비 경구 투여용 제제는 멸균 수성 또는 비 수성 용액, 현탁액 및 유화액을 포함한다. 비 수성 용매의 예는 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 식물성 오일, 예를 들어 올리브유, 및 주사용 유기 에스테르, 예를 들어 에틸 올리에이트이다. 수성 담체는 물, 알콜/수용액, 유화액 또는 현탁액, 예를 들어 염수 및 완충 매질을 포함한다. 비 경구용 비히클은 염화 나트륨 용액, 링거 덱스트로즈, 덱스트로즈 및 염화 나트륨을 포함하며, 락트화된 링거 정맥 비히클은 유체 및 영양 보충제, 전해질 보충제(예를 들어 링거 덱스트로즈를 기본으로 하는 것)등을 포함한다. 항균제, 산화방지제, 킬레이트제, 성장 인자 및 불활성 기체 등과 같은 보존제 및 다른 첨가제들이 또한 존재할 수 있다.
일반적으로, 본 발명에 사용된 "치료하는", "치료" 등의 용어는 목적하는 약물학적 및/또는 생리학적 효과를 얻기 위해 대상자, 조직 또는 세포에 영향을 미침을 의미한다. 상기 효과는 질병 또는 그의 징후 또는 증상을 완전히 또는 부분적으로 방지한다는 것과 관련하여 예방학적이고/이거나 질병의 부분적 또는 완전한 치유와 관련하여 치료학적일 수 있다. 본 발명에 사용된 "치료하는"은 척추동물, 포유동물, 특히 인간에서 질병의 임의의 치료, 개선 또는 예방을 포괄하며, (a) 질병이 상기 질병에 소질이 있을 수 있지만 아직 병에 걸린 것으로 진단되지는 않은 대상자에서 발생하는 것을 방지하거나; (b) 상기 질병을 억제, 즉 그의 진행을 정지시키거나; 또는 (c) 상기 질병의 효과를 완화 또는 개선시킴, 즉 상기 질병의 영 향을 퇴보시킴을 포함한다.
본 발명은 질병의 개선에 유용한 다양한 약학 조성물을 포함한다. 본 발명의 하나의 실시태양에 따른 약학 조성물을 화학식 I 또는 II의 화합물, 그의 동족체, 유도체 또는 염, 또는 화학식 I 또는 II 화합물과 하나 이상의 약학적으로 활성인 약제의 조합을 담체, 부형제 및 첨가제 또는 보조제를 사용하여 대상자에게 투여하기에 적합한 형태로 만듦으로써 제조한다. 흔히 사용되는 담체 또는 보조제로는 탄산 마그네슘, 이산화 티탄, 락토오즈, 만니톨 및 다른 당, 활석, 유단백질, 젤라틴, 전분, 비타민, 셀룰로즈 및 그의 유도체, 동물 및 식물성 오일, 폴리에틸렌 글리콜 및 용매, 예를 들어 멸균수, 알콜, 글리세롤 및 다가 알콜이 있다. 정맥 내 비히클은 유체 및 영양 보충제를 포함한다. 보존제는 항균제, 산화방지제, 킬레이트제 및 불활성 기체를 포함한다. 다른 약학적으로 허용 가능한 담체는 예를 들어 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences, 20th ed. Williams 및 Wilkins(2000) 및 The British National Formulary 43rd ed., British Medical Association and Royal Pharmaceutical Society of Great Britain, 2002; http://bnf.rhn.net](이들의 내용은 본 발명에 참고로 인용되어 있다)에 개시된 바와 같이, 수용액, 무독성 부형제, 예를 들어 염, 보존제, 완충제 등을 포함한다. 상기 약학 조성물의 다양한 성분들의 pH 및 정확한 농도를 당해 분야의 통상의 기술에 따라 조절한다. 문헌[Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis for Therapeutics, 7th ed., 1985]을 참조하시오.
상기 약학 조성물을 바람직하게는 투여 단위로 제조하고 투여한다. 고형 투여 단위는 정제, 캡슐 및 좌약일 수 있다. 대상자의 치료를 위해서, 화합물의 활성, 투여 방식, 질환의 성질 및 중증도, 대상자의 연령 및 체중에 따라 상이한 1 일 용량을 사용할 수 있다. 그러나, 특정 상황 하에서, 보다 많거나 적은 1 일 용량이 적합할 수도 있다. 상기 1 일 용량의 투여는 개별적인 투여 단위 또는 그 밖의 다른 다수의 보다 작은 투여 단위 형태로 1 회 투여에 의해서, 또한 세분된 용량을 특정한 간격으로 수 회 투여에 의해서 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물을 치료 유효 용량으로 국소적으로 또는 전신적으로 투여할 수 있다. 본 용도에 유효한 양은 물론 질병의 중증도 및 대상자의 체중과 일반적인 상태에 따라 다를 것이다. 전형적으로, 생체 외에서 사용되는 용량은 상기 약학 조성물의 동일 반응계 투여에 유용한 양에 유용한 지침을 제공하며, 동물 모델을 사용하여 세포독성 부작용의 치료에 대한 유효 용량을 측정할 수 있다. 다양한 고려사항들이 예를 들어 문헌[Langer, Science, 249:1527(1990)]에 개시되어 있다. 경구 용 제형은 경질 젤라틴 캡슐의 형태일 수 있으며, 이때 유효 성분은 불활성 고체 희석제, 예를 들어 탄산 칼슘, 인산 칼슘 또는 카올린과 혼합된다. 이들은 또한 연질 젤라틴 캡슐의 형태일 수 있는데, 이때 유효 성분은 물 또는 오일 매질, 예를 들어 땅콩 오일, 액체 파라핀 또는 올리브 오일과 혼합된다.
수성 현탁액은 통상적으로 유효 물질을 수성 현탁액의 제조에 적합한 부형제와 혼합하여 함유한다. 상기와 같은 부형제는 (1) 현탁제, 예를 들어 나트륨 카복시메틸 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 하이드록시프로필메틸셀룰로즈, 나트륨 알기네이트, 폴리비닐피롤리돈, 검 트라가칸트 및 검 아카시아; (2) (a) 레시틴과 같은 천연 포스파티드; (b) 알킬렌 옥사이드와 지방산의 축합 생성물, 예를 들어 폴리옥시에틸렌 스테아레이트; (c) 에틸렌 옥사이드와 장쇄 지방 알콜과의 축합 생성물, 예를 들어 헵타데카에틸렌옥시에탄올; (d) 에틸렌 옥사이드와 지방산 및 헥시톨로부터 유도된 부분 에스테르와의 축합 생성물, 예를 들어 폴리옥시에틸렌 솔비톨 모노올리에이트, 또는 (e) 에틸렌 옥사이드와 지방산 및 헥시톨 무수물로부터 유도된 부분 에스테르와의 축합 생성물, 예를 들어 폴리옥시에틸렌 솔비탄 모노올리에이트일 수 있는 분산 또는 습윤제일 수 있다.
상기 약학 조성물은 멸균 주사용 수성 또는 유성 현탁액의 형태일 수 있다. 상기 현탁액을 상기 언급한 적합한 분산 또는 습윤제 및 현탁제를 사용하여 공지된 방법에 따라 제형화할 수 있다. 상기 멸균 주사용 제제는 또한 예를 들어 1,3-부탄디올 중의 용액으로서 무독성의 비 경구적으로 허용 가능한 희석제 또는 용매 중의 멸균 주사 용액 또는 현탁액일 수 있다. 사용될 수 있는 상기 허용 가능한 비히클 및 용매 중에는 물, 링거액 및 등장성 염화 나트륨 용액이 있다. 또한, 용매 또는 현탁 매질로서 통상적으로 멸균 비휘발성 오일이 사용된다. 이를 위해서, 합성 모노- 또는 디글리세라이드를 포함한 임의의 온화한 비휘발성 오일을 사용할 수 있다. 또한, 올레산과 같은 지방산을 주사 가능한 물질의 제조에 사용할 수 있다.
화학식 I 또는 II의 화합물을 또한 리포솜 전달 시스템, 예를 들어 작은 단층 소낭, 큰 단층 소낭 및 다층 소낭의 형태로 투여할 수 있다. 리포솜을 다양한 인지질들, 예를 들어 콜레스테롤, 스테아릴아민 또는 포스파티딜콜린으로부터 제조 할 수 있다.
화학식 I 또는 II의 화합물을 또한 수의학적 조성물의 형태로 사용하기 위해 제공할 수 있으며, 이때 상기 조성물을 예를 들어 당해 분야에 통상적인 방법에 의해 제조할 수 있다. 상기와 같은 수의학적 조성물의 예로 하기에 적합한 것들이 있다:
(a) 경구 투여, 외부 적용, 예를 들어 물약(예를 들어 수성 또는 비 수성 용액 또는 현탁액); 정제 또는 환괴; 사료와의 혼합을 위한 분말, 과립 또는 펠릿; 혀에 적용시키기 위한 페이스트;
(b) 예를 들어 멸균 용액 또는 현탁액으로서 피하, 근육 내 또는 정맥 내 주사; 또는 (적합한 경우) 현탁액 또는 용액을 젖꼭지를 통해 젖통에 도입시키는 유방 내 주사에 의한 비 경구 투여;
(c) 국소 적용, 예를 들어 피부에 적용되는 크림, 연고 또는 스프레이로서; 또는
(d) 질 내, 예를 들어 페서리, 크림 또는 포움으로서.
본 발명의 화학식 I 또는 II 화합물의 용량 수준은 체중 ㎏ 당 약 0.5 내지 약 20 ㎎의 정도이며, 바람직한 용량 범위는 하루에 체중 ㎏ 당 약 0.5 내지 약 10 ㎎(하루에 환자 당 약 0.5 내지 약 3 gms)이다. 단일 용량을 생성시키기 위해 담체 물질과 배합시킬 수 있는 유효 성분의 양은 치료되는 숙주 및 특정한 투여 방식에 따라 변할 것이다. 예를 들어, 인간에게 경구 투여하기 위한 제형은 약 5 ㎎ 내지 1 g의 유효 화합물을 적합하고 편리한 양의 담체 물질(전체 조성물의 약 5 내 지 95%로 변할 수 있다)과 함께 함유할 수 있다. 투여 단위 형태는 일반적으로 약 5 내지 500 ㎎의 유효 성분을 함유할 것이다.
임의로 본 발명의 화합물을 총 2 회 이상의 투여가 예정되도록 분할 용량 스케줄로 투여한다. 투여를 바람직하게는 4 시간 이상 동안 적어도 매 2 시간 마다 수행한다; 예를 들어 상기 화합물을 매 시간 또는 매 30 분 마다 투여할 수 있다. 하나의 바람직한 실시태양에서, 상기 분할 용량 섭생은 혈 중 유효 화합물의 수준이 첫 번째 투여 후에 최대 혈장 수준의 약 5 내지 30%까지 감소되기에 충분히 긴 상기 첫 번째 투여로부터의 기간 후에 본 발명 화합물의 두 번째 투여를 포함하여, 혈 중 유효 약제의 유효 함량을 유지시킨다. 임의로, 1 회 이상의 후속 투여를, 각각의 선행 투여로부터 상응하는 간격으로, 바람직하게는 혈장 수준이 바로 앞의 최대 값의 약 10 내지 50%까지 감소될 때, 수행할 수 있다.
그러나, 임의의 특정한 환자에 대한 특정한 용량 수준은 사용되는 특정 화합물의 활성, 연령, 체중, 일반적인 건강, 성별, 식이요법, 투여 시간, 투여 경로, 분비 속도, 약물 조합 및 치료 중인 특정 질병의 중증도를 포함한 다양한 인자들에 따라 변할 것임은 물론이다.
도 1은 PBT 1 및 PBT 1038에 의한 치료에 따른, 트랜스제닉 마우스 뇌로부터 수득한 가용성 및 불용성 Aβ 분획들의 수준을 나타내는 산포도이다[분석 11에 따른 방법].
도 2는 PBT 1033 및 PBT 1051에 의한 치료에 따른, 트랜스제닉 마우스 뇌로부터 수득한 가용성 및 불용성 Aβ 분획들의 수준을 나타내는 산포도이다[분석 11에 따른 방법].
도 3은 PBT 1052에 의한 치료에 따른, 트랜스제닉 마우스 뇌로부터 수득한 가용성 및 불용성 Aβ 분획들의 수준을 나타내는 산포도이다[분석 11에 따른 방법].
도 4(a)는 래트에 대한 IV(2 ㎎/㎏) 및 경구(30 ㎎/㎏) 투여에 따른 PBT 1033의 용량 표준화된 혈장 농도를 나타내는 그래프이고;
도 4(b)는 래트에 대한 IV(2 ㎎/㎏) 및 경구(30 ㎎/㎏) 투여에 따른 PBT 1038의 용량 표준화된 혈장 농도를 나타내는 그래프이고;
도 4(c)는 래트에 대한 IV(2 ㎎/㎏) 및 경구(30 ㎎/㎏) 투여에 따른 PBT 1050의 용량 표준화된 혈장 농도를 나타내는 그래프이고;
도 4(d)는 래트에 대한 IV(2 ㎎/㎏) 및 경구(30 ㎎/㎏) 투여에 따른 PBT 1051의 용량 표준화된 혈장 농도를 나타내는 그래프이다.
도 5는 트랜스제닉 마우스 뇌에서 가용성 및 불용성 Aβ에 대한 CQ(PBT 1), PBT 1033, PBT 1038, PBT 1051 및 PBT 1052의 효과를 요약하는 그래프이다[분석 11에 따른 방법].
도 6은 트랜스제닉 마우스 뇌에서 아밀로이드 판 풍부성에 대한 PBT 1033, PBT 1038, PBT 1051 및 PBT 1052의 면역조직화학을 나타내는 그래프이다[분석 15에 따른 방법].
도 7은 연구된 대상자들의 흐름도이다.
도 8은 (A) CQ 대 위약의 2 개 부문 및 (B) 치료 부문 내에서 중증도에 의한 계급화[덜 심하게 병든(ADAS-cog < 25), 보다 심하게 병든(ADAS-cog ≥ 25)]에서 인식 능력(ADAS-cog에 의해 평가 시)에 있어서의 기준선으로부터 시간에 따른 평균 변화(±SE)를 나타내는 그래프이다(*p ≤ 0.05; **p ≤ 0.01).
도 9는 도 8에서와 같이 (A) CQ 대 위약의 부문 및 (B) 중증도에 의한 계급화에서 혈장 Aβ42 수준에 있어서의 기준선으로부터 시간에 따른 평균 변화(±SE)를 나타내는 그래프이다(***p ≤ 0.001).
도 10은 CQ 대 위약의 2 개 부문에서 (A) 혈장 Zn (B) 혈장 Cu에 있어서의 기준선으로부터 시간에 따른 평균 변화(±SE)를 나타내는 그래프이다.
도 11은 AD의 과정에 대해 행동(ADAS-cog) 및 생화학적(혈장/CSF Aβ) 수준에 있어서의 상대적인 변화를 나타내는 그래프이다.
이제 본 발명을 오직 하기 비 제한적인 실시예들만을 참고로 상세히 개시할 것이다.
일반적인 설명
8-하이드록시퀴놀린-2-카복실산 1(Shrader et al, 1988), 8-하이드록시퀴놀린-2-카보니트릴 2(Shrader et al, 1988), 2-클로로-8-하이드록시퀴놀린 3(Wang et al, 1996; Fleming et al, 1971), 2-아미노메틸티아졸 4(Dondoni et al, 1987, 1996), 2,5,7-트리클로로-8-하이드록시퀴놀린 10(Ostrovskaya et al, 1986), 5,7-디클로로-8-벤질옥시-퀴놀린-2-카복실산 18(Carissimi, M., 1972), 7-클로로-5-요오도-8-하이드록시퀴놀린 20(Gershon et al, 1971), 4-클로로-8-메톡시-퀴놀린-3-카복실산 에틸 에스테르 25(Richard et al, 1997) 및 1-메틸-1H-히스타민 하이드로클로라이드(Durant et al, 1976)를 문헌에 따라 제조하였다. 하기의 화합물/시약들은 상업적인 출처가 있다: 퀴놀린: 2-메틸-퀴놀린-8-올, 8-하이드록시-퀴놀린(8-HQ) 및 5,7-디브로모-8-하이드록시-퀴놀린을 플루카(Fluka)로부터 구입하였고; 4,8-디하이드록시-퀴놀린-2-카복실산, 5-클로로-7-요오도-8-하이드록시-퀴놀린, 5,7-디클로로-2-메틸-퀴놀린-8-올 및 5,7-디요오도-8-하이드록시퀴놀린은 알드리치(Aldrich)로부터 구입하였으며; 아민: 히스타민, 2-아미노에틸리리딘, 2-아미노티아졸, 2-(2-아미노에틸)피리딘, 2-(아미노메틸)피리딘, 5-메틸-2-아미노티아졸, 2-아미노페놀, 1,2-디아미노에탄, 글리신, 1,2-페닐렌디아민, 디-(2-피콜릴)아민 및 2-(2-메틸아미노에틸)피리딘은 모두 알드리치로부터 구입하였고; 알데히드: 4-이미다졸카복스알데히드, 2-디아졸카복스알데히드 및 2-피리딘카복스알데히드는 모두 알드리치로부터 구입하였으며; 보론산: 2-(트리플루오로메틸)페닐보론산, 2-메톡시페닐보론산, o-톨릴보론산, 2-플루오로페닐보론산, 3-메톡시페닐보론산, 4-메톡시페닐보론산, m-톨릴보론산, 4-(디메틸아미노)페닐보론산, 2-포르밀페닐보론산, 티아나프탈렌-2-보론산, 3,5-디플루오로페닐보론산, 2,4-디플루오로페닐보론산, 3-티오펜보론산, 3-플루오로페닐보론산, 4-플루오로페닐보론산 및 3-니트로페닐보론산 은 모두 알드리치로부터 구입하였고; 유기아연 시약: 2-피리딜아연 브로마이드, 2-(메틸티오)페닐아연 요오다이드, 2-(에톡시카보닐)페닐아연 요오다이드 및 6-메틸피리딜아연 브로마이드(THF 중의 0.5 M 용액)를 상업적으로 입수할 수 있었다(알드리치). 3-피리딜보론산은 프론티어 사이언티픽(Frontier Scientific)으로부터 구입하였다. 용매들은 분석 등급이었으며 공급된 대로 사용하였다. THF를 아르곤 하에서 나트륨 및 벤조페논으로부터 증류시켰다. 1H NMR 스펙트럼(δ, TMS 대비)을 달리 지시하지 않는 한 배리언 유니티(Varian Unity) 300 분광계 상에 기록하였으며; J-값들을 헤르츠로 나타낸다. 질량 스펙트럼 데이터를 마이크로매스 콰트로(Micromass Quattro) II 질량 분광계 상에 기록하였다.
실시예 1 - 8-하이드록시-퀴놀린-2-카복실산 아미드의 제조(반응식 1)
Figure 112005002340682-pct00027
과정 A:
1,3-디사이클로헥실카보디이미드(182 ㎎, 0.87 밀리몰)를 DMF 및 디클로로메탄(1:1, 10 ㎖) 중의 1-하이드록시벤조트리아졸 하이드레이트(119 ㎎, 0.87 밀리 몰) 및 8-하이드록시-퀴놀린-2-카복실산 1(150 ㎎, 0.87 밀리몰)의 교반 용액에 가하였다. 30 분 후에, 히스타민(182 ㎎, 0.87 밀리몰)을 가하고 혼합물을 실온에서 추가로 16 시간 동안 교반하였다. 이어서 휘발성 물질들을 진공 하에서 제거하고 나머지 잔사를 실리카 상에서 컬럼 크로마토그래피(에틸 아세테이트/i-PrOH/2 N NH4OH, 6:2:1)에 의해 정제시킨 후에 크림색 고체로서 8-하이드록시-퀴놀린-2-카복실산[2-(1H-이미다졸-4-일)-에틸]-아미드 A1을 수득하였다. 상기 반응을 1 또는 4,8-디하이드록시-퀴놀린-2-카복실산과 함께 아민들을 사용하여 반복하였다: 히스타민은 B1을 제공하였고; 2-(2-아미노에틸)피리딘은 A2를, 2-(아미노메틸)피리딘은 A5/B2를, 2-아미노티아졸은 A3을, 5-메틸-2-아미노티아졸은 A4를, 2-아미노페놀은 A6을, 1,2-디아미노에탄은 A7을, 글리신은 A8/B3을, 1,2-페닐렌디아민은 B4를, 디-(2-피콜릴)아민은 A10을 제공하였다.
출발 산으로서 A8을 사용하고 아민들과 커플링시켜, 2-(아미노메틸)피리딘은 B5를 제공하였고 히스타민은 B6을 제공하였다. 수율 및 데이터를 표 1에 나타낸다.
과정 B:
8-하이드록시-퀴놀린-2-카복실산 1(100 ㎎, 0.59 밀리몰) 또는 4,8-디하이드록시퀴놀린-2-카복실산(121 ㎎, 0.59 밀리몰) 및 옥시염화 인(5 ㎖)을 1 시간 동안 가열 환류시키고, 냉각시키고 농축시켰다. THF(20 ㎖)를 상기 잔사에 가하고 혼합물을 냉각(℃)시킨 후에 Et3N(0.5 ㎖) 및 아민(1.18 밀리몰)을 첨가하였다. 혼 합물을 실온으로 가온되게 하였다. 16 시간 후에, 휘발성 물질들을 진공 하에서 제거하였으며 생성 잔사는 실리카상에서 컬럼 크로마토그래피 후에 8-하이드록시-퀴놀린-2-카복실산 아미드를 제공하였다. 수율 및 데이터를 표 1에 나타낸다.
실시예 2 - 2-아세틸-8-하이드록시-퀴놀린 C1의 제조(반응식 2)
Figure 112005002340682-pct00028
메틸마그네슘 브로마이드(디에틸 에테르 중의 3 M 용액 1.2 ㎖, 3.5 밀리몰)를 -15 ℃에서 디에틸 에테르(10 ㎖) 중의 8-하이드록시퀴놀린-2-카보니트릴 2(100 ㎎, 0.588 밀리몰)의 교반된 용액에 적가하였다. 생성 용액을 2 시간에 걸쳐 실온으로 가온시키고 추가로 4 시간 동안 실온에서 교반하였다. 이어서 반응 혼합물을 포화된 NH4Cl로 급냉시키고 에틸 아세테이트(10 ㎖ x 3)로 추출하였다. 추출물들을 합하고, 건조(Na2SO4)시키고 농축시켜 엷은 오렌지색 고체(108 ㎎, 98%)로서 표제 화합물 C1을 수득하였다. 상기 화합물에 대한 스펙트럼 데이터를 표 1에 나타낸다.
실시예 3 - 8-하이드록시-퀴놀린-2-카복스알데히드 옥심 D1의 제조(반응식 3)
Figure 112005002340682-pct00029
디옥산(8 ㎖) 중의 2-메틸-퀴놀린-8-올(536 ㎎, 3.37 밀리몰) 용액을 3 시간에 걸쳐 50 내지 55 ℃에서 디옥산(25 ㎖) 중의 SeO2(665 ㎎, 5.99 밀리몰)의 교반된 혼합물에 적가하였다. 이어서 생성 혼합물을 80 ℃에서 16 시간 동안 가열하고, 냉각시키고, 고체를 여과하였다. 여액을 농축시키고 잔사를 실리카상에서 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄/MeOH, 1:0 - 40:1)에 의해 정제시켰다. 이에 의해 밀짚 색상의 고체(358 ㎎, 61%)로서 8-하이드록시-퀴놀린-2-카복스알데히드 4를 수득하였다. 4: 1H NMR(CDCl3): δ 10.24(s, 1H), 8.34(d, J = 8.6, 1H), 8.22(br, 1H), 8.07(d, J = 8.6, 1H), 7.64(dd, J = 7.5 및 8.0, 1H), 7.44(d, J = 8.0, 1H), 7.30(d, J = 7.5, 1H). 4(100 ㎎, 0.578 밀리몰), NaOAc(63 ㎎, 밀리몰), 하이드록실아민 하이드로클로라이드(60 ㎎, 0.863 밀리몰) 및 물(5 ㎖)의 혼합물을 100 ℃에서 15 분 동안 가열하였다. 침전물을 여과에 의해 단리시켰다. 상기에 의해 회색 고체(87 ㎎, 80%)로서 표제 옥심(ID 969) D1을 제공하였다; 상기 화합물에 대한 스펙트럼 데이터를 표 2에 나타낸다.
실시예 4 - 2-아미노메틸-퀴놀린-8-올 E1(반응식 4)
Figure 112005002340682-pct00030
8-하이드록시-퀴놀린-2-카복스알데히드 옥심 D1(167 ㎎, 0.888 밀리몰) 및 MeOH(50 ㎖)을 가수소분해 조건(H2 분위기, 촉매 10% Pd/탄소) 하에 실온에서 처리하였다. 4 시간 후에, 촉매를 여과하고 휘발성 물질을 제거하여 밝은 갈색 고체(126 ㎎, 82%)로서 2-아미노메틸-퀴놀린-8-올 E1을 수득하였으며; 상기 화합물에 대한 스펙트럼 데이터를 표 2에 나타낸다.
N-(8-하이드록시-퀴놀린-2-일메틸)-구아니딘 E3(반응식 4)
N,N'-비스(3 급-부톡시카보닐)-1H-피라졸-1-카복스아미딘(54 ㎎, 0.174 밀리몰)을 THF(5 ㎖) 중의 2-아미노메틸-퀴놀린-8-올 E1(25 ㎎, 0.144 밀리몰)의 교반된 혼합물에 가하였다. 실온에서 16 시간 후에, 휘발성 물질을 진공 하에서 제거하고 잔사는 실리카상에서 컬럼 크로마토그래피(에틸 아세테이트/헥산, 1:2) 후에 무색 고체(52 ㎎, 87%)로서 N-(8-하이드록시-퀴놀린-2-일메틸)-구아니딘의 (Boc)2-유도체를 제공하였다. 이어서 디옥산(1 ㎖) 중의 상기 고체(47 ㎎, 0.113 밀리 몰) 및 농 염산(0.5 ㎖) 용액을 실온에서 16 시간 동안 교반하고 농축시켰다. H2O(2 ㎖)를 가하고, pH를 8(농 NH4OH)로 조절하고 혼합물을 농축시켰다. 고체를 MeOH에 용해시키고 상기 용액을 에틸 아세테이트로 연마하였다. 생성 고체를 여과하고 여액을 고체로 농축시켰다. 이를 실리카상에서 컬럼 크로마토그래피(에틸 아세테이트/i-PrOH/H2O, 12:4:1)시킨 후에, 회색 고체(23 ㎎, 94%)로서 표제 화합물 E3을 수득하였으며; 스펙트럼 데이터를 표 2에 나타낸다.
2-아세트아미도메틸-퀴놀린-8-올 E2(반응식 4)
피리딘(2 ㎖) 중의 2-아미노메틸-퀴놀린-8-올 E1(30 ㎎, 0.172 밀리몰) 및 Ac2O(1 ㎖) 용액을 실온에서 밤새 교반하고 농축시켰다. 이어서 실리카상에서 컬럼 크로마토그래피(에틸 아세테이트)시켜 무색 고체(35 ㎎, 79%)로서 2-아세트아미도-8-아세톡시-퀴놀린을 수득하였다. MeOH(1 ㎖) 및 H2O(0.5 ㎖) 중의 2-아세트아미도-8-아세톡시-퀴놀린(33 ㎎, 0.128 밀리몰) 및 K2CO3(50 ㎎, 0.362 밀리몰) 용액을 실온에서 16 시간 동안 교반하였다. 휘발성 물질을 진공 하에서 제거하고 H2O(2 ㎖)를 가하였다. 상기 혼합물의 pH를 7(2 N HCl)로 조절하고 고체를 여과에 의해 단리시키고, H2O(1 ㎖ x 2)로 세척하고 건조시켰다. 표제 화합물 E2를 크림색 고체(21 ㎎, 76%)로서 단리시켰으며; 스펙트럼 데이터를 표 2에 나타낸다.
실시예 5 - 8-하이드록시퀴놀린-2-카복스알데히드의 환원적 아민화(반응식 5)
Figure 112005002340682-pct00031
나트륨 트리아세톡시보로하이드라이드(225 ㎎, 1.061 밀리몰)를 디클로로에탄(10 ㎖) 중의 8-하이드록시-퀴놀린-2-카복스알데히드 4(200 ㎎, 1.156 밀리몰) 및 히스타민(128 ㎎, 1.152 밀리몰)의 교반된 용액에 가하였다. 상기 혼합물을 실온에서 16 시간 동안 교반시키고, 중화(수성 NaHCO3)시키고 농축시켰다. 생성 잔사를 실리카상에서 컬럼 크로마토그래피(에틸 아세테이트/i-PrOH/2N NH4OH, 6:2:1)시킨 후에 밀짚 색상의 고체(190 ㎎, 61%)로서 2-{[2-(1H-이미다졸-4-일)-에틸아미노]-메틸}-퀴놀린-8-올 F1을 수득하였다. 상기 방법을 다른 아민을 사용하여 반복하였다: 2-(아미노메틸)피리딘은 F2를, 2-(2-메틸아미노에틸)피리딘은 F3을 제공하였으며, 데이터를 표 2에 나타낸다.
실시예 6 - 실시예 5로부터의 아민에 의한 환원적 아민화(반응식 6)
Figure 112005002340682-pct00032
실시예 5의 과정에 따라, 알데히드를 F1(G 계열) 또는 F2(H 계열)로 처리 시: 2-이미다졸카복스알데히드는 G1/H1을, 2-피리딘카복스알데히드는 G2/H2를, 2-티아졸카복스알데히드는 H3을 제공하였다. 결과 및 스펙트럼 데이터를 표 2에 나타낸다.
실시예 7 - 2-(아졸)-8-하이드록시퀴놀린 I1-I4의 제조(반응식 7)
Figure 112005002340682-pct00033
2-클로로-퀴놀린-8-올 3(80 ㎎, 0.447 밀리몰) 및 피라졸(152 ㎎, 2.233 밀리몰)의 혼합물을 강철 오토클레이브에서 175 ℃에서 48 시간 동안 가열하였다. 이어서 조 생성물을 실리카상에서 컬럼 크로마토그래피(에틸 아세테이트/헥산, 1:1)에 의해 정제시켜 백색 고체(68 ㎎, 72%)로서 2-피라졸-1-일-퀴놀린-8-올(화합물 ID 964)을 수득하였다.
상기 과정을 이미다졸, 2-메틸이미다졸 및 1H-1,2,3-트리아졸을 사용하여 반복하여 I2, I3 및 I4를 수득하였다. I4에 대한 조 생성물을 MeOH(10 ㎖ x 3)로 세척하여 회색 고체(67 ㎎, 71%)로서 2-[1,2,3]트리아졸-1-일-퀴놀린-8-올(화합물 ID 994) I4를 수득하였다. 이들 생성물에 대한 스펙트럼 데이터를 표 3에 나타낸다.
실시예 8 - 5-클로로-7-아릴-8-하이드록시퀴놀린 K1-K17의 제조(반응식 8)
Figure 112005002340682-pct00034
2-브로모프로판(0.46 ㎖, 4.90 밀리몰)을 5-클로로-7-요오도-퀴놀린-8-올(1.00 g, 3.27 밀리몰), K2CO3(1.86 g, 13.5 밀리몰) 및 DMSO(10 ㎖)의 교반된 혼합물에 가하였다. 실온에서 16 시간 후에, 포화된 NH4Cl(10 ㎖)을 가하고 혼합물을 디클로로메탄(10 ㎖ x 3)으로 추출하였다. 추출물들을 합하고 농축시켰다. 디에틸 에테르(40 ㎖)를 잔사에 가하고 생성 혼합물을 2N NaOH, H2O 및 염수로 연속적으로 세척하고 건조시켰다(Na2SO4). 이어서 실리카상에서 컬럼 크로마토그래피(에틸 아세테이트/헥산, 1:1)시켜 고체(1.06 g, 93%)로서 5-클로로-7-요오도-8-이소프 로폭시-퀴놀린 5를 수득하였다. 5: 1H NMR(CDCl3): δ 8.93(dd, J = 1.5 및 4.2), 8.52(dd, J = 1.5 및 8.4, 1H), 7.98(s, 1H), 7.53(dd, J = 4.2 및 8.4, 1H), 5.38(m, 1H), 1.43(d, J = 6.0, 6H). 5-클로로-7-요오도-8-이소프로폭시-퀴놀린 5(200 ㎎, 0.58 밀리몰), 페닐보론산(77 ㎎, 0.62 밀리몰), 2N Na2CO3(7.2 ㎖), EtOH(1.2 ㎖) 및 벤젠(6 ㎖)의 교반된 혼합물에 아르곤 블랭킷 하에서 Pd(PPh3)4(20 ㎎)를 가하였다. 혼합물을 16 시간 동안 환류 하에서 교반하고, 냉각시키고 농축시켰다. 이를 실리카상에서 컬럼 크로마토그래피(에틸 아세테이트/헥산, 1:9)시킨 후에, 황색 고체로서 5-클로로-7-페닐-8-이소프로폭시-퀴놀린을 수득하였다. 디클로로메탄(2 ㎖) 중의 8-이소프로폭시-퀴놀린(0.339 밀리몰)의 교반된 용액에 -78 ℃에서 BCl3(디클로로메탄 중의 1M 용액 1.36 ㎖, 1.36 밀리몰)을 가하였다. 2 시간 후에, 반응 혼합물을 실온으로 가온시키고 추가로 2 시간 동안 교반하였다. MeOH(5 ㎖)를 가하고 혼합물을 농축 건고시켰다. 상기 과정을 4 회 반복하였다. 나머지 잔사를 디에틸 에테르(2 ㎖ x 3)로 추가 세척하여 K1을 91% 수율로 수득하였다. 데이터는 표 4에 나타낸다.
유사한 방식으로, 5를 보론산: 2-(트리플루오로메틸)페닐보론산, 2-메톡시페닐보론산(2-하이드록시페닐 유도체로 절단함에 주목), o-톨릴보론산, 2-플루오로페닐보론산, 3-메톡시페닐보론산, 4-메톡시페닐보론산, m-톨릴보론산, 4-(디메틸아미노)페닐보론산, 2-포르밀페닐보론산, 티아나프텐-2-보론산, 3,5-디플루오로페닐보 론산, 2,4-디플루오로페닐보론산, 3-티오펜보론산, 3-플루오로페닐보론산, 4-플루오로페닐보론산 및 3-니트로페닐보론산:과 반응시키고 BCl3로 이소프로폭시를 절단시켜 5-클로로-7-아릴-8-하이드록시퀴놀린 K2-K17을 수득하였다. 데이터를 표 4에 나타낸다.
실시예 9 - 5-아릴-7-브로모-8-하이드록시퀴놀린 L1-L2의 제조(반응식 9)
Figure 112005002340682-pct00035
5,7-디브로모-퀴놀린-8-올을 실시예 8에 개시된 방법에 따라 2-브로모프로판과 반응시켜 5,7-디브로모-8-이소프로폭시-퀴놀린 6(97%)을 수득하였다: 1H NMR(CDCl3): δ 8.94(dd, J = 1.5 및 4.2, 1H), 8.48(dd, J = 1.5 및 8.4, 1H), 8.00(s, 1H), 7.52(dd, J = 4.2 및 8.4, 1H), 5.22(m, 1H), 1.43(d, J = 6.1, 6H); 질량 스펙트럼: m/z 344, 346, 348(M+ +1, 각각 50, 100 및 50%). 6을 아릴 보론산과 반응시키고 이소프로폭시 그룹을 실시예 8에 개략된 방법에 따라 절단시켜 화합물 L1 및 L2를 수득하였다(데이터를 표 4에 나타낸다).
실시예 10 - 5,7-디아릴-8-하이드록시퀴놀린 M1-M5 및 5-아릴-7-요오도-8-하이드록시퀴놀린 N2-N5의 제조(반응식 10)
Figure 112005002340682-pct00036
5,7-디아릴-8-하이드록시퀴놀린 M1-M5 및 5-아릴-7-요오도-8-하이드록시퀴놀린 N2-N5의 제조(반응식 10)
5,7-디요오도-퀴놀린-8-올을 실시예 8에 개시된 방법에 따라 2-브로모프로판과 반응시켜 5,7-디브로모-8-이소프로폭시-퀴놀린 7(93%)을 수득하였다: 1H NMR(CDCl3): δ 8.86(dd, J = 1.5 및 4.4, 1H), 8.46(s, 1H), 8.33(dd, J = 1.5 및 8.5, 1H), 7.49(dd, J = 4.4 및 8.5, 1H), 5.40(m, 1H), 1.43(d, J = 6.1, 6H). 7(200 ㎎, 0.51 밀리몰), 페닐보론산(143 ㎎, 1.17 밀리몰), 2N Na2CO3(7.2 ㎖), EtOH(1.2 ㎖) 및 벤젠(6 ㎖)의 교반된 혼합물에 아르곤 블랭킷 하에서 Pd(PPh3)4(21 ㎎)를 가하였다. 혼합물을 16 시간 동안 환류 하에서 교반하고, 냉각시키고 농축시켰다. 이를 실리카상에서 컬럼 크로마토그래피(에틸 아세테이트/헥산, 1:9)시킨 후에, 황색 고체(157 ㎎, 91%)로서 5,7-디페닐-8-이소프로폭시-퀴놀린을 수득하 였다. 이소프로폭시 그룹을 실시예 8에 개략된 방법에 따라 절단시켜 5,7-디페닐-8-하이드록시-퀴놀린 M1을 91% 수율로 수득하였다. 데이터는 표 4를 참조하시오.
7을 아릴 보론산과 반응시키고 이소프로폭시 그룹을 실시예 8에 개략된 방법에 따라 절단시켜 화합물 M2-M5를 수득하였다(데이터를 표 4에 나타낸다). 보론산이 오르토 치환체를 함유하고 있는 경우에, 스즈키 반응으로 5-아릴-7-요오도-8-이소프로폭시퀴놀린 및 5,7-디아릴-8-이소프로폭시퀴놀린의 혼합물을 수득하였으며, 이를 이소프로폭시 절단 전에 분리시켜 5-아릴-7-요오도-8-하이드록시퀴놀린 N2-N5 및 5,7-디아릴-8-하이드록시퀴놀린 M2-M5 모두를 수득할 수 있다.
실시예 11 - 5,5'-디클로로-8,8'-디하이드록시-7,7'-비퀴놀린 O1의 제조(반응식 11)
Figure 112005002340682-pct00037
5(0.576 밀리몰), 비스(피나콜레이토(디보론(1.1 당량), 2N Na2CO3(2 ㎖) 및 KOAc(3 당량)의 용액을 DMF(10 ㎖) 중의 촉매 량의 PdCl2(dppf)의 존재 하에 80 ℃ 에서 3 시간 동안 교반하였다. 이어서 반응 혼합물을 포화된 NH4Cl로 급냉시키고 디에틸 에테르(10 ㎖ x 3)로 추출하고, 건조(Na2SO4)시키고, 농축시켰다. 생성 잔사를 컬럼 크로마토그래피(실리카; 에틸 아세테이트/헥산, 1:1)시켜 고체(56 ㎎, 22%)로서 5,5'-디클로로-8,8'-디이소프로폭시-7,7'-비퀴놀린(화합물 ID 971)을 수득하였다. 이소프로폭시 그룹을 실시예 8에 개략된 과정에 따라 BCl3로 절단시켜 O1을 22% 수율로 수득하였다.
실시예 12 - 2-아릴-8-하이드록시퀴놀린 P1-P4의 제조(반응식 12)
Figure 112005002340682-pct00038
2-요오도-퀴놀린-8-올 8
아세틸 클로라이드(0.422 ㎖, 5.95 밀리몰)를 20 분에 걸쳐 실온에서 2-클로로-퀴놀린-8-올 3(500 ㎎, 2.79 밀리몰), NaI(649 ㎎, 4.33 밀리몰) 및 AcCN(3 ㎖)의 교반된 슬러리에 적가하였다5. 이어서 혼합물을 35-40 ℃에서 3 시간, 이어서 70 ℃에서 밤새 교반하고 농축시켰다. H2O(10 ㎖)를 가하고 혼합물을 디클로로메탄(10 ㎖ x 3)으로 추출하였다. 추출물을 합하고 포화된 NaHCO3와 나트륨 티오설 페이트의 1:1 용액(5 ㎖ x 2) 및 H2O(10 ㎖ x 2)로 연속 세척하고 건조(Na2SO)시켰다. 용매 제거 후에 수득된 잔사를 실리카상에서 컬럼 크로마토그래피(에틸 아세테이트/헥산, 1:8-1:3)시킨 후에 백색 고체(268 ㎎, 35%)로서 2-요오도-퀴놀린-8-올 8 및 8-아세톡시-2-요오도-퀴놀린과 8-아세톡시-2-클로로-퀴놀린의 분리할 수 없는 1:1 혼합물 8(360 ㎎)을 수득하였다. 8: 1H NMR(CDCl3): δ 7.80-7.77(m, 2H), 7.49(dd, J = 8.1 및 8.1, 1H), 7.73(d, J = 8.1, 1H), 7.21(d, J = 8.1, 1H), 1.77(br, 1H); 질량 스펙트럼: m/z 272(M+ +1, 100%).
2-(피리드-2-일)-8-하이드록시퀴놀린 M1
2-요오도-퀴놀린-8-올 8을 실시예 8에 개시된 방법에 따라 2-브로모프로판과 반응시켜 2-요오도-8-이소프로폭시퀴놀린 9를 84% 수율로 수득하였다. 9: 1H NMR(CDCl3): δ 7.75-7.67(m, 2H), 7.45(dd, J = 7.0 및 8.0, 1H), 7.33(dd, J = 1.2 및 8.0, 1H), 7.12(dd, J - 1.2 및 7.0, 1H), 4.80(m, 1H), 1.49(d, J = 5.9, 6H). THF(2.5 ㎖) 중의 9(29 ㎎, 0.93 밀리몰) 및 PdCl2(PPh3)2(5 ㎎)의 교반된 용액에 아르곤 분위기 하에 실온에서 5 분에 걸쳐 2-피리딜아연 브로마이드(THF 중의 0.5M 용액 0.370 ㎖, 0.185 밀리몰)를 가하였다. 2 시간 후에, 포화된 NH4Cl(5 ㎖)을 가하고 혼합물을 디클로로메탄(10 ㎖ x 3)으로 추출하였다. 합한 추출물을 H2O(10 ㎖) 및 염수(10 ㎖)로 세척하고, 건조(Na2SO4)시키고, 농축시켰다. 이어서 실리카상에서 컬럼 크로마토그래피(디클로로메탄/MeOH, 19:1)시켜 황색 고체로서 2-(피리드-2-일)-8-이소프로필옥시퀴놀린을 수득하였다. 상기 이소프로필 에테르를 실시예 8의 과정에 따라 절단시켜 2-(피리드-2-일)-8-하이드록시퀴놀린 P1(22 ㎎, 89%)을 수득하였다(데이터, 표 5).
상기 반응을 2-(메틸티오)페닐아연 요오다이드, 2-(에톡시카보닐)페닐아연 요오다이드 및 6-메틸피리딜아연 브로마이드를 사용하여 반복하여 P2, P3 및 P4를 수득하였다. 스펙트럼 데이터를 표로 나타낸다(표 5).
실시예 13 - 5,7-디클로로-2-메틸아미노-8-하이드록시퀴놀린(PBT 1047) 및 5,7-디클로로-2-(메틸-피리딘-2-일-아미노)-퀴놀린-8-올(PBT 1056)의 제조(반응식 13)
Figure 112005002340682-pct00039
5,7-디클로로-2-메틸아미노-8-하이드록시퀴놀린(PBT 1047)
2,5,7-트리클로로-8-하이드록시퀴놀린 10(200 ㎎, 0.805 밀리몰) 및 에탄올 중의 메틸아민 용액(33% 용액 12 ㎖)을 밀폐된 용기에서 26 시간 동안 90 ℃에서 가열하고 냉각시켰다. 이어서 침전물을 여과를 통해 단리시키고 디에틸 에테르로 세척하였다. 이에 의해 담황색 고체(186 ㎎, 95%)로서 순수한 5,7-디클로로-2-메틸아미노-8-하이드록시퀴놀린(PBT 1047)을 수득하였다. 1H NMR(CDCl3): δ 8.80(br, 1H), 7.98(d, J = 9.1, 1H), 7.48(br, 1H), 7.25(s, 1H), 6.90(d, J = 9.1, 1H), 2.98(d, J = 4.8, 3H); 질량 스펙트럼: m/z 243, 245(M++1, 각각 100 및 66%).
5,7-디클로로-8-하이드록시-2-(메틸-피리딘-2-일-아미노)-퀴놀린(PBT 1056)
디메틸 설폭사이드(10 ㎖) 중의 5,7-디클로로-2-메틸아미노-8-하이드록시퀴놀린(1.02 g, 4.21 밀리몰), 무수 탄산 칼륨(2.4 g) 및 2-브로모프로판(0.6 ㎖)의 용액을 실온에서 2 일 동안 교반하였다. 포화된 염화 암모늄 용액을 가하고 혼합물을 디클로로메탄(30 ㎖ x 3)으로 추출하였다. 추출물을 합하고, 건조시키고 농축시켰다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(실리카겔, 디클로로메탄)시킨 후에 회색 고체(938 ㎎, 78%)로서 5,7-디클로로-2-메틸아미노-8-이소프로폭시-퀴놀린 11을 수득하였다. 1H NMR(CDCl3): δ 8.13(d, J = 9.0, 1H), 7.28(s, 1H), 6.69(d, J = 9.0, 1H), 5.10(m, 1H), 4.90(br, 1H), 3.11(d, J = 5.0, 3H), 1.43(s, 3H), 1.41(s, 3H).
무수 톨루엔(10 ㎖) 중의 5,7-디클로로-2-메틸아미노-8-이소프로폭시-퀴놀린 11(200 ㎎, 0.701 밀리몰), 라세믹-BINAP(17.5 ㎎, 4 몰%), Pd2(dba)3(12.8 ㎎, 2 몰%) 및 나트륨 3 급-부톡사이드(78.6 ㎎, 0.818 밀리몰)의 용액에 아르곤 분위기 하에서 2-브로모피리딘(0.056 ㎖, 0.584 밀리몰)을 가하였다. 이어서 오렌지-갈색 용액을 80 ℃에서 3 시간 동안 가열하였다. 2-브로모피리딘(0.010 ㎖, 0.104 밀리몰)을 좀 더 가하고 추가로 2 시간 동안 가열을 다시 계속하였다. 반응 혼합물을 포화된 염화 암모늄으로 급냉시키고 디클로로메탄(20 ㎖ x 3)으로 추출하고, 추출물을 합하고, 건조시키고 농축시켰다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(실리카겔, 디클로로메탄/메탄올, 1:0-100:1)시킨 후에 회색 고체(175 ㎎, 69%)로서 5,7-디클로로-8-이소프로폭시-2-(메틸-피리딘-2-일-아미노)-퀴놀린 12를 수득하였다. 1H NMR(CDCl3, 400 MHz): δ 8.47(dd, J = 1.7 및 5.0, 1H), 8.21(d, J = 9.3, 1H), 7.72(m, 1H), 7.40(s, 1H), 7.32(m, 2H), 7.09(dd, J = 5.0 및 7.0, 1H), 5.14(m, 1H), 3.80(s, 3H), 1.41(s, 3H), 1.40(s, 3H).
이소프로필 에테르 12(171 ㎎, 0.472 밀리몰)를 실시예 8의 과정에 따라 삼염화 붕소로 절단시키고 메탄올 처리 후에 하이드로클로라이드(170 ㎎)로서 5,7-디클로로-8-하이드록시-2-(메틸-피리딘-2-일-아미노)-퀴놀린을 수득하였다. 물(10 ㎖)을 가하고 혼합물의 pH를 포화된 NaHCO3로 8로 조절하였다. 이어서 고체를 여 과를 통해 단리시켰다. 이어서 컬럼 크로마토그래피(실리카겔, 디클로로메탄/메탄올(9:1))시켜 회색 고체(140 ㎎, 93%)로서 표제 화합물(PBT 1056)을 수득하였다. 1H NMR(CD3OD, 400 MHz): δ 8.43(dd, J = 2.0 및 5.0, 1H), 8.18(d, J = 9.4, 1H), 7.89(ddd, J = 2.0, 8.0 및 8.0, 1H), 7.41(d, J = 8.0, 1H), 7.35(s, 1H), 7.27(d, J = 9.4, 1H), 7.25(dd, J = 5.0 및 8.0, 1H), 3.75(s, 3H).
실시예 14 - 5,7-디클로로-8-하이드록시-2-(2-피리딜)퀴놀린의 제조(반응식 14)
Figure 112005002340682-pct00040
DMF(15 ㎖) 중의 2,5,7-트리클로로-8-하이드록시퀴놀린 10(1.14 g, 4.61 밀리몰), 2-브로모프로판(1.10 ㎖, 11.5 밀리몰) 및 무수 탄산 칼륨(1.56 g, 11.5 밀리몰)의 혼합물을 60 ℃에서 밤새 가열하였다. 이어서 혼합물을 물에 붓고, 에틸 아세테이트(20 ㎖ x 3)로 추출하고, 추출물을 합하고 건조시켰다. 용매를 제거하 여 갈색 오일(3.15 g)을 수득하였다. 이어서 컬럼 크로마토그래피(실리카겔, 에틸 아세테이트/헥산(1:9))시켜 백색 고체(1.15 g, 87%)로서 2,5,7-트리클로로-8-이소프로폭시-퀴놀린 13을 수득하였다. 융점: 83-85 ℃. 1H NMR(CDCl3, 200 MHz): δ 8.43(d, J = 10, 1H), 7.64(s, 1H), 7.45(d, J = 10, 1H), 5.15(m, 1H), 1.46(s, 3H), 1.42(s, 3H).
아세토니트릴(30 ㎖) 중의 2,5,7-트리클로로-8-이소프로폭시-퀴놀린 13(5.93 g, 20.5 밀리몰), 요오드화 나트륨(12.3 g, 82 밀리몰) 및 아세틸 클로라이드(1.4 ㎖, 20 밀리몰)의 혼합물을 밤새 가열 환류시켰다. 이어서 혼합물을 물에 붓고 에틸 아세테이트(30 ㎖ x 3)로 추출하였다. 합한 추출물을 10% 티오황산 나트륨 용액, 물, 염수로 세척하고, 황산 마그네슘으로 건조시키고 농축시켜 오렌지색 고체(6.9 g)를 수득하였다. 컬럼 크로마토그래피(실리카겔, 에틸 아세테이트/헥산(1:19))를 통해 정제시켜 백색 고체(4.57 g, 58%)로서 요오다이드, 5,7-디클로로-2-요오도-8-이소프로폭시-퀴놀린 14를 수득하였다. 융점 97-99 ℃. 1H NMR(CDCl3, 200 MHz): δ 8.05(d, J = 8.6, 1H), 7.80(d, J = 8.6, 1H), 7.62(s, 1H), 5.02(m, 1H), 1.45(s, 3H), 1.42(s, 3H).
팔라듐 클로라이드 비스(트리페닐포스핀)(362 ㎎, 0.51 밀리몰)을 실온에서 질소 분위기 하에 무수 THF(150 ㎖) 중의 5,7-디클로로-2-요오도-8-이소프로폭시-퀴놀린 14(2.80 g, 7.35 밀리몰)의 교반된 용액에 가하였다. 이어서 2-피리딜아 연 브로마이드(THF 중의 0.5 M 용액 29.4 ㎖, 14.7 밀리몰)를 15 분에 걸쳐 적가하고 혼합물을 실온에서 2 시간 동안 교반하였다. 포화된 염화 암모늄을 가하고 혼합물을 에틸 아세테이트(30 ㎖ x 3)로 추출하고, 합한 추출물을 건조시키고 농축시켰다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(실리카겔, 에틸 아세테이트/헥산(1:9))시킨 후에 백색 고체(1.83 g, 75%)로서 5,7-디클로로-8-이소프로폭시-2-(2-피리딜)퀴놀린 15를 수득하였다. 융점: 112-114 ℃. 1H NMR(DMSO-d6, 200 MHz): δ 8.78-8.58(m, 4H), 7.85(m, 1H), 7.64(s, 1H), 7.39(m, 1H), 5.25(m, 1H), 1.52(s, 3H), 1.50(s, 3H).
삼염화 붕소(디클로로메탄 중의 1M 용액 27 ㎖, 27.6 밀리몰)를 0 ℃에서 질소 분위기 하에 디클로로메탄(30 ㎖) 중의 5,7-디클로로-8-이소프로폭시-2-(2-피리딜)퀴놀린 15(1.83 g, 5.51 밀리몰)의 용액에 적가하였다. 혼합물을 0 ℃에서 1 시간 동안 교반하고 이어서 실온으로 가온시켰다. 24 시간 후에, 약간의 출발 물질이 여전히 존재하였다(TLC 분석에 의해). 삼염화 붕소(14 ㎖)를 좀 더 가하고 추가로 4 시간 동안 교반을 다시 계속하였다. 반응물을 메탄올(10 ㎖)로 급냉시키고 휘발성 물질을 진공 하에서 제거하였다. 상기 과정을 잔사가 항량에 도달할 때까지 반복하였다. 이에 의해 하이드로클로라이드 염으로서 5,7-디클로로-8-하이드록시-2-(2-피리딜)퀴놀린을 수득하였다. 상기 하이드로클로라이드 염(1.68 g) 및 물(20 ㎖)을 용액의 pH가 8에 도달할 때까지 포화된 중탄산 나트륨으로 처리하였다. 혼합물을 에틸 아세테이트(30 ㎖ x 3)로 추출하고 건조시켰다. 용매 제거 후에 수득된 잔사를 메탄올로 세척하였다. 이에 의해 회색 고체(1.25 g, 78%)로서 5,7-디클로로-8-하이드록시-2-(2-피리딜)퀴놀린(PBT 1052)을 수득하였다. 융점 >230 ℃. 1H NMR(DMSO-d6, 200 MHz): δ 10.8(br, 1H), 9.21(d, J = 9, 1H), 8.30-8.62(m, 3H), 8.12(m, 1H), 7.88(s, 1H), 7.62(m, 1H).
실시예 15 - 5,7-디클로로-2-디메틸아미노메틸-퀴놀린-8-올 하이드로클로라이드(PBT 1033)의 제조(반응식 15)
Figure 112005002340682-pct00041
5,7-디클로로-8-하이드록시퀴놀린-2-카복스알데히드 17
1,4-디옥산(20 ㎖) 중의 5,7-디클로로-2-메틸-퀴놀린-8-올 16(1.5 g, 6.58 밀리몰) 용액을 50-55 ℃에서 3 시간에 걸쳐 1,4-디옥산(60 ㎖) 중의 이산화 셀레 늄(1.3 g, 11.72 밀리몰)의 교반된 현탁액에 적가하였다. 이어서 생성 혼합물을 80 ℃에서 밤새 가열하고 냉각시키고 고체를 여과하였다(셀라이트). 여액을 농축시키고 잔사를 디에틸 에테르(10 ㎖ x 3)로 세척한 후에 황색 고체(정량적 수율)로서 17을 수득하였다. 상기 물질을 다음 단계에 추가의 정제 없이 사용하였다. 1H NMR(CDCl3, 400 MHz): δ 10.26(s, 1H), 8.69(d, J = 8.8, 1H), 8.37(br, 1H), 8.17(d, J = 8.8, 1H), 7.76(s, 1H).
5,7-디클로로-2-디메틸아미노메틸-퀴놀린-8-올 하이드로클로라이드(PBT 1033)
트리에틸아민(0.55 ㎖)을 1,2-디클로로에탄(50 ㎖) 중의 5,7-디클로로-8-하이드록시퀴놀린-2-카복스알데히드 17(1.0 g, 4.13 밀리몰) 및 디메틸아민 하이드로클로라이드(365 ㎎, 4.48 밀리몰)의 교반된 용액에 적가하였다. 5 분 후에, 나트륨 트리아세톡시보로하이드라이드(1.2 g, 5.66 밀리몰)를 5 분에 걸쳐 적가하였다. 이어서 혼합물을 실온에서 밤새 교반시켰다. 디클로로메탄(100 ㎖)을 가하고, 혼합물을 포화된 중탄산 나트륨(50 ㎖ x 3)으로 세척하고, 건조(Na2SO4)시키고, 농축시켰다. 생성 잔사를 디에틸 에테르(50 ㎖ x 4)로 추출하고, 에테르성 추출물을 합하고 농축시켰다. 이어서 농 염산(5 ㎖)을 가하고 혼합물을 진공 하에서 농축시켰다. 상기 과정을 2 회 반복하였다. 잔사를 디클로로메탄으로 세척한 후에 엷은 밀짚 색상의 고체(0.96 g, 73%)로서 5,7-디클로로-2-디메틸아미노메틸-퀴놀린 -8-올 하이드로클로라이드(PBT 1033)를 수득하였다. 1H NMR(DMSO-d6, 400 MHz): δ 10.80(s, 1H), 10.40(br, 1H), 8.60(d, J = 8.6, 1H), 7.92(s, 1H), 7.78(d, J = 8.6, 1H), 4.83(d, J = 5.3, 2H), 2.94(s, 3H), 2.92(s, 3H).
5,7-디클로로-2-에틸아미노메틸-퀴놀린-8-올 하이드로클로라이드(PBT 1051)의 제조(반응식 15)
실시예 15에 개시된 과정을 디메틸아민 하이드로클로라이드 대신에 에틸 아민 클로라이드를 사용하여 5,7-디클로로-8-하이드록시퀴놀린-2-카복스알데히드 17(1.00 g, 4.13 밀리몰)에 대해 반복하였다. 상기에 의해 엷은 밀짚 색상의 고체(0.60 g, 47%)로서 5,7-디클로로-2-에틸아미노메틸-퀴놀린-8-올 하이드로클로라이드(PBT 1051)를 수득하였다. 1H NMR(DMSO-d6): δ 9.40(br, 2H), 8.59(d, J = 8.8, 1H), 7.90(s, 1H), 7.76(d, J = 8.8, 1H), 4.64(s, 2H), 3.14(q, J = 7.2, 2H), 1.32(t, J = 7.2, 3H).
실시예 16 - 5,7-디클로로-8-하이드록시-퀴놀린-2-카복실산 [2-(1H-이미다졸-4-일)-에틸]-아미드(PBT 1038)의 제조(반응식 16)
Figure 112005002340682-pct00042
5,7-디클로로-8-하이드록시퀴놀린-2-카복실산 19
5,7-디클로로-8-벤질옥시-퀴놀린-2-카복실산 18(2.56 g, 7.35 밀리몰) 및 농 염산(25 ㎖)의 혼합물을 실온에서 48 시간 동안 교반하고, 이어서 농축 건고시켰다. 생성 잔사를 디에틸 에테르(20 ㎖ x 2)로 세척하였다. 이에 의해 황색 고체(1.78 g, 94%)로서 5,7-디클로로-8-하이드록시퀴놀린-2-카복실산 19를 수득하였다. 1H NMR(CDCl3/DMSO-d6(19:1), 400 MHz): δ 10.60(br, 1H), 8.53(d, J = 8.8, 1H), 8.22(d, J = 8.8, 1H), 7.60(s, 1H).
5,7-디클로로-8-하이드록시퀴놀린-2-카복실산 [2-(1H-이미다졸-4-일)-에틸]- 아미드(PBT1038)
실시예 1에 개시된 과정에 따라, 5,7-디클로로-8-하이드록시퀴놀린-2-카복실산 19(597 ㎎, 2.31 밀리몰), 디사이클로헥실카보디이미드(483 ㎎, 2.31 밀리몰), 1-하이드록시벤조트리아졸 하이드레이트(316 ㎎, 2.31 밀리몰), 히스타민 디하이드로클로라이드(425 ㎎, 2.31 밀리몰) 및 트리에틸아민(0.5 ㎖)을 컬럼 정제(실리카겔, 에틸 아세테이트/이소프로판올/물(12:4:1))시킨 후에 엷은 밀짚 색상의 고체(276 ㎎, 34%)로서 5,7-디클로로-8-하이드록시퀴놀린-2-카복실산 [2-(1H-이미다졸-4-일)-에틸]-아미드(PBT 1038)를 수득하였다. 1H NMR(DMSO-d6, 400 MHz): δ 11.40(br, 2H), 9.74(m, 1H), 8.64(d, J = 8.6, 1H), 8.28(d, J = 8.6, 1H), 7.92(s, 1H), 7.53(s, 1H), 6.83(s, 1H), 3.59(m, 2H), 2.81(m, 2H).
5,7-디클로로-8-하이드록시퀴놀린-2-카복실산 [2-(1-메틸-1H-이미다졸-4-일)-에틸]-아미드(PBT1050)의 제조(반응식 16)
실시예 1의 과정에 따라, 5,7-디클로로-8-하이드록시퀴놀린-2-카복실산 19(1.00 g, 3.88 밀리몰)를 디사이클로헥실카보디이미드(0.96 g, 4.60 밀리몰), 1-하이드록시벤조트리아졸 하이드레이트(0.53 g, 5.20 밀리몰), 1-메틸-1H-히스타민 하이드로클로라이드(1.24 g, 7.67 밀리몰) 및 트리에틸아민(0.65 ㎖)으로 24 시간 동안 처리하였다. 고체를 여과를 통해 단리시키고 고온 메탄올에 용해시켰다. 냉각 시, 무색 침상 물질(0.99 g, 70%)로서 5,7-디클로로-8-하이드록시-퀴놀린-2- 카복실산 [2-(1-메틸-1H-이미다졸-4-일)-에틸]-아미드(PBT 1050)가 수득되었다. 1H NMR(DMSO-d6, 400 MHz): δ 10.25(s, 1H), 9.10(m, 1H), 8.14(s, 1H), 7.83(d, J = 8.6, 1H), 7.44(d, J = 8.6, 1H), 7.12(s, 1H), 6.68(s, 1H), 2.95(s, 3H), 2.85(m, 2H), 2.15(m, 2H).
실시예 17 - 7-클로로-5-(피리딘-3-일)-퀴놀린-8-올(PBT 1057)의 제조(반응식 17)
Figure 112005002340682-pct00043
실시예 8에 개시된 과정에 따라, 7-클로로-5-요오도-8-하이드록시-퀴놀린 20 및 2-브로모프로판으로 7-클로로-5-요오도-8-이소프로폭시-퀴놀린 21(80%)을 수득 하였다. 1H NMR(CDCl3/DMSO-d6(19:1), 400 MHz): δ 9.09(m, 1H), 8.55(m, 1H), 8.10(s, 1H), 7.63(m, 1H), 5.15(m, 1H), 1.49(s, 3H), 1.47(s, 3H).
21(180 ㎎, 0.518 밀리몰), 3-피리딜보론산(76 ㎎, 0.622 밀리몰), KF(60 ㎎, 1.04 밀리몰), Pd(Ph3P)4(10 ㎎) 및 톨루엔-물(1:1, 10 ㎖)의 혼합물을 아르곤 분위기 하에서 16 시간 동안 가열 환류시켰다. 혼합물을 냉각시키고, 포화된 염화 암모늄으로 급냉시키고, 디클로로메탄(10 ㎖ x 3)으로 추출하고, 추출물을 합하고, 건조시키고 농축시켰다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(실리카겔, 디클로로메탄/메탄올(40:1))시킨 후에 엷은 크림색 고체(20 ㎎, 14%)로서 7-클로로-5-(피리딘-3-일)-8-이소프로폭시퀴놀린 22를 수득하였으며; 출발 물질 132 ㎎이 또한 회수되었다. 22: 1H NMR(CDCl3, 400 MHz): δ 9.00(m, 1H), 8.08(m, 1H), 7.93(d, J = 7.7, 1H), 7.70-7.56(m, 2H), 7.55(s, 1H), 7.50-7.42(m, 2H), 5.23(m, 1H), 1.49(s, 3H), 1.48(s, 3H).
이소프로필 에테르 22(20 ㎎, 0.07 밀리몰)를 실시예 8에 개략된 방법에 따라 삼염화 붕소로 절단시켜 엷은 밀짚 색상의 고체(17 ㎎, 94%)로서 7-클로로-5-(피리딘-3-일)-퀴놀린-8-올(PBT 1057)을 수득하였다. 1H NMR(CD3OD, 400 MHz): δ 9.16(m, 2H), 9.04(d, J = 5.8, 1H), 8.93(dd, J = 1.2 및 8.6, 1H), 8.84(m, 1H), 8.30(dd, J = 5.8 및 8.1, 1H), 8.09(s, 1H), 8.08(dd, J = 5.1 및 8.6, 1H).
실시예 18 - 3,5,7-트리클로로-8-하이드록시퀴놀린(PBT 1058)의 제조(반응식 18)
Figure 112005002340682-pct00044
m-클로로퍼벤조산(70% 시약 3.10 g, 26 밀리몰)을 0 ℃에서 클로로포름(150 ㎖) 중의 5,7-디클로로-8-하이드록시퀴놀린 23(5.00 g, 23 밀리몰)의 교반된 용액에 조금씩 나누어 가하였다. 1 시간 후에, 혼합물을 실온으로 가온시키고 추가로 48 시간 동안 교반하였다. 혼합물을 농축시키고 잔사를 에틸 아세테이트와 1N NaHCO3(200 ㎖, 1:1) 사이에 분배시키고; 1-N-옥사이드 24의 일부는 침전물로서 남았으며 여과를 통해 단리시켰다. 이어서 여액을 에틸 아세테이트(40 ㎖ x 3)로 추출하고, 추출물을 합하고, 건조시키고 농축시켜 추가의 1-N-옥사이드 24를 수득하였다. 총 4.76 g(90%)의 1-N-옥사이드 24를 수득하였다. 1H NMR(DMSO-d6, 400 MHz): δ 8.74(d, J = 5.9, 1H), 8.24(d, J = 8.8, 1H), 8.02(s, 1H), 7.70(dd, J = 5.9 및 8.8, 1H).
24(2.01 g, 8.8 밀리몰) 및 옥시염화 인(40 ㎖)의 용액을 18 시간 동안 가열환류시켰다. 과잉의 옥시염화 인을 진공 하에서 제거하고, 농 염산(80 ㎖)을 가하고, 상기 용액을 2 시간 동안 가열 환류시키고 냉각시켰다. 이어서 혼합물을 얼음과 수성 암모니아에 부어, pH를 8로 조절하였다. 침전물을 여과를 통해 단리시키고 물로 세척하였다. 이어서 상기 물질을 디클로로메탄에 용해시키고 연속적으로 짧은 실리카겔 패드와 셀라이트를 통해 여과시켰다. 용매를 제거하여 회색 고체(0.92 g, 42%)로서 3,5,7-트리클로로-8-하이드록시-퀴놀린(PBT 1058)을 수득하였다. 융점 144-147 ℃(lit. (Gershon et al, 1999), 159-160 ℃). 1H NMR(CD3OD): δ 8.85(d, J = 2.2, 1H), 8.53(d, J = 2.2, 1H), 7.71(s, 1H); 질량 스펙트럼: m/z 248, 250, 252(M++1, 각각 100, 100 및 33%).
실시예 19 - 3-아미노-5,7-디클로로-8-하이드록시퀴놀린(PBT 1060)의 제조(반응식 19)
Figure 112005002340682-pct00045
4,5,7-트리클로로-8-메톡시-퀴놀린-3-카복실산 에틸 에스테르 26
클로로포름(50 ㎖) 중의 4-클로로-8-메톡시-퀴놀린-3-카복실산 에틸 에스테르(1.00 g, 3.76 밀리몰)의 교반된 용액에 온도를 25 내지 30 ℃로 유지시키면서 클로로포름(15 ㎖) 중의 염화 설푸릴(15 ㎖)의 용액을 1 시간에 걸쳐 적가하였다. 이어서 상기 용액을 60-70 ℃로 48 시간 동안 가열하였다. 이 시간 동안, 추가의 염화 설푸릴(2 ㎖)을 규칙적인 간격(2, 24 및 30 시간)으로 가하였다. 상기 용액을 실온으로 냉각시키고 빙-수성 암모니아에 가하여 pH를 8로 조절하였다. 이어서 상기 혼합물을 디클로로메탄(20 ㎖ x 3)으로 추출하고, 추출물을 합하고, 농축시켰다. 컬럼 크로마토그래피(실리카겔, 디클로로포름/메탄올(100:1))시켜 크림색 고체(0.36 g, 29%)로서 표제 화합물 26을 수득하였다. 1H NMR(CDCl3, 400 MHz): δ 9.04(s, 1H), 7.78(s, 1H), 4.51(q, J = 7.1, 2H), 4.14(s, 3H), 1.46(t, J = 7.1, 3H).
5,7-디클로로-8-메톡시-퀴놀린-3-카복실산 에틸 에스테르 27
아연 분말(0.70 g)의 현탁액을 20 ℃에서 1,4-디옥산(15 ㎖) 중의 4,5,7-트리클로로-8-메톡시-퀴놀린-3-카복실산 에틸 에스테르 26(364 ㎎, 1.09 밀리몰) 및 아세트산(2.2 ㎖)의 용액 중에서 교반하였다. 20 분 후에, 에틸 아세테이트(20 ㎖)를 가하고 생성된 혼합물을 셀라이트 패드를 통해 여과하였다. 여액을 포화된 수성 염화 나트륨 용액(10 ㎖)으로 세척하고, 건조(MgSO4)시키고, 여과하고, 용매를 진공 하에서 제거하였다. 잔사를 플래시 실리카상에서 크로마토그래피(에틸 아세 테이트/헥산, 1:9)시켜 백색 고체로서 130 ㎎(39%)의 표제 화합물 27을 수득하였다. 1H NMR(CDCl3, 400 MHz): δ 9.51(d, J = 2.0, 1H), 9.15(d, J = 2.0, 1H), 7.72(s, 1H), 4.51(q, J = 7.2, 2H), 4.18(s, 3H), 1.47(t, J = 7.2, 3H).
5,7-디클로로-8-메톡시-퀴놀린-3-카복실산 하이드라지드 28
에탄올(10 ㎖) 중의 5,7-디클로로-8-메톡시-퀴놀린-3-카복실산 에틸 에스테르 27(404 ㎎, 1.35 밀리몰) 및 히드라진 모노하이드레이트(1.0 g)의 용액을 5 시간 동안 가열 환류시켰다. 냉각 시 백색 결정성 고체가 침착되었다. 이를 여과를 통해 단리시키고 에탄올로 세척하고 건조시켜 백색 고체로서 히드라지드 28(307 ㎎, 80%)을 수득하였다. 1H NMR(DMSO-d6, 400 MHz): δ 10.32(br, 1H), 9.33(d, J = 2.4, 1H), 8.89(d, J = 2.4, 1H), 8.02(s, 1H), 4.66(br, 2H), 4.06(s, 3H).
3-아미노-5,7-디클로로-8-메톡시-퀴놀린 29
아질산 나트륨(180 ㎎, 2.61 밀리몰)을 0 ℃에서 1M 염산(2 ㎖), 아세트산(5 ㎖) 및 물(20 ㎖) 중의 5,7-디클로로-8-메톡시-퀴놀린-3-카복실산 히드라지드 28(248 ㎎, 0.87 밀리몰)의 교반된 현탁액에 가하였다. 0 ℃에서 1 시간 동안 교반을 계속하고, 빙욕을 제거하고 실온으로 가온되면, 불균질 혼합물을 가열 환류시켰다. 혼합물은 약 30 분 후에 균질해졌으며 총 6 시간 동안 가열을 계속하였다. 냉각 시, 휘발성 물질을 진공 하에서 제거하고 잔사를 에틸 아세테이트(20 ㎖)와 10% 수성 암모니아 용액(10 ㎖) 사이에 분배시켰다. 층들을 분리시키고 수성 층을 추가의 에틸 아세테이트(5 ㎖ x 2)로 세척하였다. 합한 에틸 아세테이트 층을 건조(Na2SO4)시키고, 여과하고 에틸 아세테이트를 진공 하에서 제거하였다. 잔사를 플래시 크로마토그래피(에틸 아세테이트/헥산, 1:1)시킨 후에 백색 고체로서 표제 화합물 29(106 ㎎, 50%)를 수득하였다. 1H NMR(DMSO-d6, 400 MHz): δ 8.48(d, J = 2.4, 1H), 7.63(s, 1H), 7.28(d, J = 2.4, 1H), 6.16(br, 2H), 3.97(s, 3H).
3-아미노-5,7-디클로로-퀴놀린-8-올
삼브롬화 붕소(디클로로메탄 중의 1M 용액 2.0 ㎖, 2.0 밀리몰)를 -30 ℃에서 디클로로메탄(10 ㎖) 중의 3-아미노-5,7-디클로로-8-메톡시-퀴놀린(104 ㎎, 0.43 밀리몰)의 교반된 현탁액에 가하였다. 빙욕으로 14 시간 동안 교반을 계속하여 실온에 도달하게 하였다. 이어서 혼합물을 0 ℃로 냉각시키고 물(1 ㎖)을 가하였다. 이어서 디클로로메탄을 제거하고 에틸 아세테이트(10 ㎖) 및 추가의 물(5 ㎖)을 가하였다. 형성된 황색 침전물을 여과에 의해 수거하고 건조시켜 74 ㎎의 출발 물질과 생성물의 혼합물(NMR 분석)을 수득하였다. 여액으로부터의 에틸 아세테이트 층을 건조(Na2SO4)시키고, 여과하고 용매를 진공 하에서 제거하여 고체 42 ㎎을 수득하였으며, 이는 또한 출발 물질과 생성물의 혼합물(NMR 분석)이었다. 상기 2 개의 고체 샘플을 합하고 성분들을 플래시 크로마토그래피(에틸 아세 테이트/2-프로판올, 1:0-3:1)에 의해 분리시켰다. 이에 의해 하이드로브로마이드(30 ㎎)로서 표제 화합물을 수득하고, 출발 물질(57 ㎎)을 회수하였다. 3-아미노-5,7-디클로로-퀴놀린-8-올 하이드로브로마이드와 물의 혼합물(10 ㎖)에 pH가 8이 될 때까지 포화된 NaHCO3을 가하였다. 고체를 단리시켜 크림색 고체(25 ㎎, 26%)로서 표제 화합물(PBT 1060)을 수득하였다. 1H NMR(DMSO-d6, 400 MHz): δ 8.15(br, 1H), 7.24(br, 1H), 7.14(br, 1H), 5.70(br, 2H); 질량 스펙트럼: m/z 229, 231(M++1, 각각 100 및 66%). 3-아미노-5,7-디클로로-퀴놀린-8-올 하이드로브로마이드: 1H NMR(CD3OD, 400 MHz): δ 8.43(d, J = 2.6, 1H), 7.46(d, J = 2.6, 1H), 7.42(s, 1H).
[표 1]
실시예 1 및 2의 데이터
Figure 112005002340682-pct00046
Figure 112005002340682-pct00047
Figure 112005002340682-pct00048
a 실험 부분 참조: A = 일반적인 과정 A; B = 일반적인 과정 B.
[표 2]
실시예 3,4,5 및 6의 데이터
Figure 112005002340682-pct00049
Figure 112005002340682-pct00050
[표 3]
실시예 7의 데이터
Figure 112005002340682-pct00051
[표 4]
실시예 8,9,10 및 11의 데이터
Figure 112005002340682-pct00052
Figure 112005002340682-pct00053
Figure 112005002340682-pct00054
Figure 112005002340682-pct00055
[표 5]
2-방향족 그룹-치환된 8-HQ 유도체(네기쉬(Negishi) 커플링 반응a을 통해 제조됨)의 데이터
Figure 112005002340682-pct00056

실시예 20 - 화학식 I 또는 II의 화합물들에 대한 평가
하기의 분석들을 본 발명의 방법에 대한 사용 적합성에 대해 화학식 I 또는 II의 화합물들을 평가하는데 사용하였다.
분석 1. 형광측정에 의한 H 2 O 2 분석
형광측정 분석을 사용하여 디클로로플루오로세인 디아세테이트(DCF; Molecular Probes, Eugene OR)를 기본으로 구리의 존재 하에서 시험 화합물이 Aβ에 의한 과산화 수소 발생을 억제하는 능력을 시험하였다. 100% 디메틸 설폭사이드 중의 DCF 용액(5 mM)(앞서 20 ℃에서 2 시간 동안 아르곤으로 퍼징시켰다)을 30 분 동안 0.25M NaOH의 존재 하에서 탈아세틸화시키고 pH 7.4에서 1 mM의 최종 농도 로 중화시켰다. 양고추냉이 퍼옥시다제(HRP) 모액을 pH 7.4에서 1 μM로 제조하였다. 반응을 96 웰 플레이트(전체 부피 = 250 ㎕/웰)에서 PBS, pH 7.4에서 수행하였다. 반응 용액은 50 nM 내지 1 μM 범위 농도의 Aβ 1-42, 구리-글리신 킬레이트(Cu-Gly)(CuCl2를 글리신에 1:6의 비로 가함으로써 제조하였으며 이를 상기 Aβ에 2Cu-Gly:1 Aβ의 비율로 가하였다), 환원제, 예를 들어 도파민(5 μM) 또는 아스코르브산, 탈아실화된 DCF 100 μM 및 HRP, 0.1 μM을 함유하였다. 1 내지 10 μM EDTA 또는 또 다른 킬레이터가 또한 유리 구리에 대한 대조군으로서 존재할 수 있으나, 상기 분석에 그 작용이 요구되지 않았다. 반응 혼합물을 37 ℃에서 60 분 동안 배양시켰다. PBS(pH 7.4) 중의 카탈라제(4000 단위/㎖) 및 H2O2(1-2.5 μM)를 양성 대조군으로서 포함시킬 수 있다. 형광을 각각 485 nM 및 530 nM에서 여기 및 방출 필터를 갖는 플레이트 판독기를 사용하여 기록하였다. H2O2 농도를 형광과 상기 H2O2 표준을 비교함으로써 확립시켰다. Aβ H2O2 생성의 억제를 상기 시험 웰에 소정 농도의 시험 화합물(들)을 포함시킴으로서 분석하였다.
분석 2. 신경독성 분석
1 차 피질 신경세포 배양
피질 배양물을 앞서 개시된 바와 같이 제조하였다(White et al., 1998). 배아 14 일 BL6Jx129sv 마우스 피질을 회수하고, 절개하여 뇌막을 제거하고 0.025%(wt/vol) 트립신에 용해시켰다. 용해된 세포를 25%(vol/vol) FCS 및 5%(vol/vol) HS가 있는 MEM 중에 2 x 106 세포/㎖의 밀도로 48 웰 배양 플레이트에 도말하고 37 ℃에서 2 시간 동안 배양하였다. 이어서 배지를 신경기초 배지(Neurobasal media, Invitrogen Life Technologies) 및 B27 보충물(Invitrogen Life Technologies)로 교환하였다. 배양물을 5% CO2 중에서 37 ℃에서 유지시켰다. 실험 전에, 배양 배지를 신경기초 배지 및 B27 - 산화방지제(Invitrogen Life Technologies)로 교환하였다.
1 차 소뇌 과립 신경세포 배양
태어난 지 5 내지 6일(P5-6)된 마우스의 소뇌를 회수하고, 절개하여 뇌막을 제거하고 0.025% 트립신에 용해시켰다. 소뇌 과립 신경세포(CGN)를 10% 송아지 태아 혈청(FCS), 2 mM 글루타민 및 25 mM KCl이 보충된 BME(Invitrogen Life Technologies) 중에 350 000 세포/㎠로 24 웰 배양 플레이트에 도말하였다. 젠타마이신 설페이트(100 ㎍/㎖)를 모든 도말 배지에 가하고 배양물을 5% CO2에서 37 ℃에서 유지시켰다.
분석 3. 세포 생존력에 대한 분석
(a) 세포 생존력에 대한 MTS 분석
세포 생존력을 MTS 분석을 사용하여 측정한다. 배양 배지를 새로운 신경기초 배지 + B27 보충물 - 산화방지제로 교환한다. 1/10 부피의 MTS 용액(Cell Titre 96 Aqueous One, Promega Corporation)을 37 ℃에서 2 시간 동안 배양한다. 200 ㎕의 분액들을 560 ㎚에서 분광광도계로 측정한다.
(b) 세포 생존력에 대한 LDH 분석
세포사를 제조자의 지시에 따라 락테이트 데하이드로게나제(LDH) 세포독성 검출 키트(Boehringer Ingelheim)를 사용하여 혈청 및 세포 찌꺼기가 없는 배양 상등액으로부터 측정한다.
(c) Aβ 신경독성 및 Aβ 신경보호에 대한 분석
신경 피질 세포를 분석 2에 따라 5 일간 배양하였다. 제 6 일에, 신경기초(NB) 배지(Invitrogen Life Technologies) 및 B27 보충물(Invitrogen Life Technologies)을 NB 배지 및 B27 보충물(산화방지제 없음)로 교환하였다. 제 6 일에, 시험 화합물들을 개별적으로 신경 세포 배양물에 가하였다:
시험 화합물을 100% DMSO에 2.5 mM 농도(바이알 당 과잉의 화합물이 칭량된 경우 10 mM-이어서 2.5 mM로 희석함)로 용해시켰다. 2.5 mM 모액을 10 중 1로 연속적으로 희석하여 250 uM, 25 uM, 2.5 uM의 실험 용액을 수득하였다.
Aβ 제조:
Aβ를 처음에 20 mM NaOH에 1 mM의 농도로 용해시키고 5 분간 초음파 처리하였다. 이어서 펩티드를 H2O 및 10 X PBS에 1X PBS 중의 200 uM Aβ의 농도로 희석하였다. 펩티드를 다시 5 분간 초음파 처리하고 이어서 14000 rpm에서 5 분간 회전시키고 새로운 튜브로 옮겼다.
시험 화합물들을 100% DMSO에 2.5 mM 농도(바이알 당 과잉의 화합물이 칭량 된 경우 10 mM-이어서 2.5 mM로 희석함)로 용해시켰다. 2.5 mM 모액을 10 중 1로 연속적으로 희석하여[NB 배지 및 B27(산화방지제 없음) 중에서] 250 uM, 25 uM, 2.5 uM의 실험 용액을 수득하였다. 시험 화합물들을 세포에 직접 가하지 않고, 대신에 하기를 포함하는 48 웰 '약물 플레이트'에 가하였다:
"약물 플레이트"의 제조:
48 웰 플레이트에
웰 1: 515 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음)* + 24 ㎕ 25 uM 시험 화합물 + 60 ㎕ Aβ 희석제**
웰 2: 515 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음) + 24 ㎕ 250 uM 시험 화합물 + 60 ㎕ Aβ 희석제
웰 3: 515 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음) + 24 ㎕ 시험 화합물 희석제*** + 60 ㎕ Aβ1-42
웰 4: 515 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음) + 24 ㎕ 2.5 uM 시험 화합물 + 60 ㎕ Aβ1-42
웰 5: 515 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음) + 24 ㎕ 25 uM 시험 화합물 + 60 ㎕ Aβ1-42
웰 6: 515 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음) + 24 ㎕ 250 uM 시험 화합물 + 60 ㎕ Aβ1-42 희석제
웰 7: 515 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음) + 24 ㎕ 시험 화합물 희석제 + 60 ㎕ Aβ1-42 희석제
웰 8: 600 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음)
을 가하였다.
N.B. 60 ㎕ Aβ1-42 = 20 ㎕ Aβ1-42/웰 = 20 uM Aα1-42
상기 약물 플레이트를 37 ℃에서 15 분 동안 배양하였다. 각각의 웰 200 ㎕를 상응하는 세포 플레이트에 3 중으로 가하였다. 상기 세포 플레이트를 37 ℃에서 4 일간 배양하였다.
*NB 배지 + B27(산화방지제 없음)
**Aβ 희석제 2 mM NaOH, 1 X PBS
***PBT 희석제 NB + B27(산화방지제 없음) 중의 10% DMSO
분석의 종료:
세포 처리 후 4 일 째에, MTS를 세포에 가함으로써 상기 분석을 종료한다.
(d) 시험 화합물 세포독성에 대한 분석
신경 피질 세포를 분석 2에 따라 NB 배지 및 B27 보충물 중에서 5 일간 배양하였다.
제 6 일에, 시험 화합물을 NB 배지 및 B27 보충물 - 산화방지제 중의 신경 세포 배양물에 가하였다.
시험 화합물을 100% DMSO에 2.5 mM 농도(바이알 당 과잉의 화합물이 칭량된 경우 10 mM-이어서 2.5 mM로 희석함)로 용해시켰다. 2.5 mM 모액을 10 중 1로 연 속적으로 희석하여 250 uM, 25 uM, 2.5 uM의 실험 용액을 수득하였다. 시험 화합물들을 세포에 직접 가하지 않고, 대신에 하기를 포함하는 48 웰 '약물 플레이트'에 가하였다:
"약물 플레이트"의 제조:
48 웰 플레이트에
웰 1: 576 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음)* + 24 ㎕ 2.5 uM 시험 화합물
웰 2: 576 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음) + 24 ㎕ 25 uM 시험 화합물
웰 3: 576 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음) + 24 ㎕ 250 uM 시험 화합물
웰 4: 576 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음) + 24 ㎕ 2.5 uM 시험 화합물
웰 5: 576 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음) + 24 ㎕ 25 uM 시험 화합물
웰 6: 576 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음) + 24 ㎕ 250 uM 시험 화합물
웰 7: 576 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음) + 24 ㎕ 시험 화합물 희석제**
웰 8: 600 ㎕ NB + B27(산화방지제 없음)
을 가하였다.
상기 약물 플레이트를 37 ℃에서 15 분 동안 배양하였다. 각각의 웰 200 ㎕를 상응하는 세포 플레이트에 3 중으로 가하였다. 상기 세포 플레이트를 37 ℃에서 4 일간 배양하였다.
*NB 배지 + B27(산화방지제 없음)
**PBT 희석제 NB + B27(산화방지제 없음) 중의 10% DMSO
분석의 종료 시에, 1/10 부피의 MTS를 플레이트의 웰 당 가하였다(즉 25 ㎕/250 ㎕). 상기 플레이트를 37 ℃에서 2 시간 동안 배양하고, 이어서 흡광도를 560 ㎚에서 판독하였다.
분석 4. 카스파제 분석
신경세포 배양물 중의 카스파제 활성을 측정하기 위해서, 생육 배지를 제거하고, 세포를 대조용 염 용액(pH 7.4)으로 2 회 세척하고 빙냉 세포 추출 완충액을 상기 배양물에 직접 가하였다. 상기 추출 완충액은 20 mM 트리스(pH 7.4), 1 mM 슈크로즈, 0.25 mM EDTA, 1 mM 디티오쓰레이톨(DTT), 0.5 mM PMSF, 1% 트리톤 X-100(Tx-100) 및 1 ㎍/㎖의 펩스타틴 및 아프로티닌으로 이루어진다. 얼음 상에서 15 분간 배양 후에, 상기 추출 완충액을 제거하고 미세원심분리기에서 4 ℃에서 5 분간 원심분리시키고 상등액 100 ㎕를 96 웰 플레이트의 각 웰에 가한다. 200 μM 기질(카스파제 3, 6 및 8에 대해 각각 DEVD-pNA, VEID-pNA 또는 IETD-pNA) 100 ㎕를 각 웰에 가하여 100 μM 의 최종 기질 농도를 얻었다. 플레이트를 37 ℃에서 2, 4, 6 또는 24 시간 동안 배양하고 흡광도를 415 ㎚(Abs415)의 파장에서 측정한다. 흡광도 판독을 pNA 단독의 공지된 표준과 비교한다.
분석 5. 아넥신 V 분석
세포에 대한 아넥신 V 결합 수준을 측정하기 위해서, 배양물을 대조용 염 용액(pH 7.4)으로 2 회 세척한 다음 대조용 염 용액(pH 7.4) 중의 약 0.5 ㎍/㎖의 농도로 아넥신 V-FITC를 가하였다. 프로피디움 요오다이드(10 ㎍/㎖)를 또한 동시에 상기 배양물에 가한다. 세포를 암실에서 주변 온도에서 30 분간 배양하고 이어서 새로운 대조용 염 용액으로 3 회 세척한다. FITC 형광(ex. 488 ㎚, em. 510 ㎚) 분석을 레이카(Leica) DMIRB 현미경을 사용하여 측정한다. ASA400 컬러 필름을 사용하여 레이카 MPS 60 카메라 부속물로 사진을 촬영하고 음화를 아도브 포토샵(Adobe Photoshop) v2.0.1로 스캐닝한다.
분석 6. 지방단백질 산화 분석
금속-매개된 지질 과산화에 대한 2 개의 상이한 분석을 사용할 수 있다. 첫 번째 분석은 금속화된 단백질의 산화 활성을 측정함을 포함한다. 이는 투석된 금속화되거나 음성인 단백질(지정된 농도에서)을 LDL 0.5 ㎎/㎖과 24 시간 동안(37 ℃) 혼합함으로써 측정한다. 지질 과산화(LPO)를 키트 설명서에 따라 지질 과산화 분석 키트(LPO 486, Oxis International Inc. Portland, OR)를 사용하여 측정한다. LPO의 수준을, 흡광도(486 ㎚)를 LDL 단독(100% LPO)에 비교함으로써 측정한다. 두 번째 분석을 사용하여 비-단백질-결합된 유리 Cu의 존재 하에서 음성 단백질의 LPO 활성을 측정한다. 이는 비-금속화된 펩티드(140 μM)를 20 μM Cu-gly와 함께 0.5 ㎍/㎖ LDL로 가하고 금속화된 단백질에 대해서 LPO를 분석함을 포함한다. LPO의 수준을, 흡광도(486 ㎚)를 LDL + Cu-gly(100% LPO)에 비교함으로써 측 정한다. 음성 대조군으로서, LDL을 또한, 단백질을 Cu-금속화하는데 사용되는 용액에 필적할만한 투석된 Cu-gly 용액에 노출시킨다.
분석 7. Cu-금속화된 단백질에 의해 유발된 세포독성
단백질 또는 합성 펩티드를 금속-글리신 용액과 동몰 또는 2 배의 금속 대 단백질 농도로 혼합한다. 금속-단백질 혼합물을 37 ℃에서 밤새 배양하고 이어서 3,500 킬로달톤의 컷 오프를 갖는 소형-투석 컵(Pierce, Rockford, IL)을 사용하여 광범위하게 투석한다(실온에서 2 회의 dH2O(3 L/교환) 교환에 대해 24 시간). PBS(pH 7.4)에 대한 단백질 투석 결과 dH2O 투석과 동일한 활성을 갖는 금속화된 단백질이 생성되었다.
신경독성 효과를 측정하기 위해서, 금속화된 단백질, 고유 단백질 또는 펩티드를 2 일된 1 차 피질 신경세포 배양물에 가한다. 상기 배양물을 또한 Cu-gly(5 또는 10 μM) 또는 LDL에 노출시킨다. 양성 대조용 배양물을 Cu-gly + LDL 또는 LPO 생성물인 4-하이드록시-노네놀(HNE, Sigma Chemicals)로 처리한다. 배양물을 제조자의 설명에 따라 락테이트 데하이드로게나제(LDH) 분석 키트(Roche Molecular Biochemicals, Nunawading, Australia)를 사용하여 세포사에 대해 분석한다.
분석 8. 리소솜 산성화의 Aβ-매개된 손실에 대한 아크리딘 오렌지 분석
배양된 마우스 피질 신경세포를 Aβ1-42(20 μM)로 16 시간 동안 처리하고 이어서 아크리딘 오렌지(AO) 5 ㎎/㎖로 37 ℃에서 5 분, 37 ℃에서 15 분간 염색한다. 상기 AO-유발된 형광을 형광 현미경상의 적색 필터로 측정한다. AO는 엔도솜/리소솜 구획에 축적하여 배양 중에 오렌지색 형광을 나타내는 리소솜향성의 약염기이다. AO는 리소솜 막에 대해 실질적인 양자 구배가 존재하는 한 상기 리소솜 내부에 격리된다. Aβ1-42에 의한 세포의 처리는 16 내지 24 시간 내에 오렌지색 형광의 상실이 가리키는 바와 같이, 상기 리소솜 막 양자 구배를 파괴하여 AO를 시토졸내로 재 배치시킨다.
분석 9. 인간 뇌 아밀로이드 가용화 분석
본 분석을, 사후 인간 AD 뇌 조직 추출물이 불용성 단계에서 가용성 단계로 가는데 Aβ를 동원하는 시험 화합물의 능력을 평가하기 위해 수행하였다.
0.5 g 이하의 판 함유 무 뇌막 피질을 DIAX 900 균질화기(Heudolph and Co, Kelheim, Germany) 또는 다른 적합한 장치를 사용하여 빙냉 인산염 완충 염수(pH 7.4) 2 ㎖ 중에서 전속력으로 3 x 30 초의 기간 동안 균질화시켰다. 상기 인산염 완충 염수 추출 가능한 분획을 얻기 위해서, 상기 균질화물을 100,000 g에서 30 분 동안 원심분리시키고 상등액을 제거하였다. 한편으로, 상기 조직을 동결 건조시키고, 이어서 분쇄시켜 분말을 형성시키고, 이어서 이를 상기와 같이 추출하기 위해 분액들로 칭량하였다. 동결 건조되고 재 현탁된 형태 또는 농축되지 않은 형태의 상등액을 8% SDS, 10% 2-머캅토에탄올을 함유하는 트리스-트리신 나트륨 도데실 설페이트(SDS) 샘플 완충액(pH 8.3) 200 ㎕에 용해시켰다. 이어서 분액들(10 ㎕)을 10 분간 비등시킨 후에 SDS-폴리아크릴아미드 겔 전기영동시켰다. 상기 피질 샘플의 불용성 분획을, 초기 펠릿화된 샘플을 인산염 완충 염수 1 ㎖에 재 현탁시켜 수득하였다. 이어서 상기 현탁액 50 ㎕ 분액을 상기와 같이 샘플 완충액 200 ㎖ 중에서 비등시켰다.
트리스-트리신 폴리아크릴아미드 겔 전기영동을, 적합하게 희석된 샘플을 10%에서 20% 구배의 겔(Novex, San Diego, CA)상에 부하한 다음 0.2 ㎛ 니트로셀룰로즈 멤브레인(Bio-Rad, Hercules, CA) 상으로 옮김으로써 수행하였다. Aβ를 단클론 항체 W02를 사용하여 검출하였으며, 상기 항체는 잔기 5 내지 8, 17(또는 또 다른 적합한 항체)을 양고추냉이 퍼옥시다제-접합된 토끼 항-마우스 IgG(Dako, Denmark)와 함께 검출하며 강화된 화학발광(예를 들어 ECL; Amersham Life Science, Buckinghamshire, UK)에 의해 가시화된다. 각각의 겔은 참고 표준으로서 0.5, 1 및 2 ng의 합성 Aβ40(Keck Laboratory, Yale University, New Haven, CT)을 함유하는 3 개의 레인을 포함하였다.
블럿 필름을 적합한 영상 시스템, 예를 들어 UVP 겔 문서화 시스템을 사용하여 스캐닝하고 농도 측정을 적합한 소프트웨어, 예를 들어 UVP 랩웍스(Labworks)를 사용하여 수행하였다. 상기 필름/스캐너의 동적 범위를, 제조자에 의해 기지의 증가하는 강도 단계에 노출된 눈금화된 필름인 단계 판(No. 911ST600, Kodak, Rochester NY)을 사용하여 측정하였다. 단량체 및 이량체성 Aβ 밴드의 농도측정 분석을 위한 신호 강도의 정량화 가능한 범위는 스캐닝 및 상기 단계 판의 농도측 정에 의해 수득된 곡선과의 비교를 근거로 하였다. 신호 강도가 예비 분석 후에 낮은 샘플들을 보다 낮거나 높은 농도의 합성 표준을 사용하여 재 분석할 수 있다.
모든 샘플들을 2 회 이상 분석하였으며, 겔 부하 및 희석을 상기 표준 곡선의 정량화 가능한 영역 내에 맞도록 조절하였다. '가용성' 대 '불용성' Aβ의 비율을 사용하여 공지된 화합물, 예를 들어 클리오퀴놀(PBT 1)의 효율과 비교된 시험 화합물의 추출 효율을 측정할 수 있다. 펠릿화 가능한 분획을 포함하는 불용성 Aβ는 상기 피질 샘플로부터의 불용성 아밀로이드 판과, 단량체 및/또는 올리고머 가용성 Aβ를 포함하는 가용성 분획으로부터 유래되었다.
분석 10. 금속 분할
아연 및 구리를 포함한 다양한 금속들의 분할에 대한 효과를 분석하기 위해서, 시험 화합물의 존재 하에서 뇌 조직의 추출에 이어, 아밀로이드 가용화 분석에 따라서 인간 뇌 조직 추출물로부터 가용성 및 불용성 분획들을 제조하였다. 상기 두 분획들 중의 금속들을, 경우에 따라 질산 및/또는 과산화 수소에 의한 적합한 전처리에 이어서 유도적으로 커플링된 혈장 질량 분광측정에 의해 분석한다.
분석 11. 트랜스제닉 동물에서 Aβ 침착물에 대한 시험 화합물의 투여 효과
트랜스제닉 마우스 모델을 다수의 신경 질환들, 예를 들어 알쯔하이머 병(Games et al., 1995; Hsiao et al., 1996); 파킨슨 병(Masliah et al., 2000); 가족성 아밀로트로픽 측삭 경화증(ALS)(Gurney et al., 1994); 헌팅톤 병(Reddy et al., 1998); 및 크로이츠펠트-야콥 병(CJD)(Telling et al., 1994)에 이용할 수 있다. 알쯔하이머 병에 대한 트랜스제닉 모델들 중 하나인 APP2576 트랜스제닉 마우스(Hsiao et al., 1996)는 또한 고도의 백내장 발병률을 갖는다. 이들 동물 모델은 본 발명의 방법을 시험하는데 적합하였다.
APP2576 계통(Hsiao et al 1996)의 트랜스제닉 마우스를 사용하였다. 8 내지 9 개월된 암컷 마우스를 선택하여 처리 그룹들로 나누었다.
마우스들을 일정 간격으로 죽이고, 이들의 뇌를 검사하여 시험 화합물에 의한 처리가 뇌 아밀로이드 형성을 감소시키는 지를 결정하고 가장 효과적인 투여 프로토콜을 확인하였다. 상기 뇌 및 혈청 중의 가용성 및 불용성 Aβ의 수준을 분석 9. 뇌 아밀로이드 가용화 분석에 대해 개시된 방법에 따라 눈금화된 웨스턴 블럿을 사용하여 측정하였다.
각 그룹의 다른 마우스를 표준 방법에 따라 모리스 물 미로를 사용하여, 인식 성능에 대해서 8 개월 이하의 기간에 걸쳐 시험하였다. 상기 동물들의 일반적인 건강과 안녕을 또한 운동 활동, 주의력 및 일반적인 건강 신호를 포함한 특징들의 조합을 주관적으로 평가하는 5 점의 정수 등급을 사용하여 눈을 가린 조작자가 매일 측정하였다.
분석 12. 용해도 분석
화학식 I 또는 II 화합물의 모액(1 mM)을 디메틸 설폭사이드 중에서 제조하였다. 용해되지 않은 화합물을 가용성이 아닌 것으로 분류하였다(N). DMSO 모 액을 PBS(pH 7.4)로 100 중의 1로 희석하였다. 등명한 용액을 제공한 화합물을 가용성(Y)으로 분류한 반면, DMSO 중에 용해 후 반투명한 현탁액을 제공한 화합물은 "실패"(C)한 것으로서 분류하였다.
분석 13. 물리화학적 성질
극성 표면적 계산(PSA)
극성 표면적 값을 분자 성질 계산용 패키지인 "몰린스퍼레이션(Molinspiration)"을 통해 입수할 수 있는 웹-근거 프로그램을 사용하여 계산하였다.
탁도측정 용해도 측정
용해도 평가를 pH 2.0 및 pH 6.5 모두에서 측정하였다. 이는 인간의 가까운 위장 관을 따라 예상될 수 있는 pH 범위 이내이다.
화합물들을 DMSO에 적합한 농도로 용해시키고 이어서 0.01 M HCl(대략 pH ～ 2.0) 또는 pH 6.5의 등장성 인산염 완충액에 용해시켰으며, 상기 최종 DMSO 농도는 1%였다. 이어서 샘플들을 용해도 범위의 측정을 위해 탁도측정을 통해 분석하였다[D. Bevan and R.S. Lloyd, Anal. Chem. 2000, 72, 1781-1787에 따라].
cLog P 값
이론적인 Log P 값을 ACD Log P 소프트웨어를 사용하여 측정하였다. 인용된 값들은 훈련받지 않은 데이터베이스로부터 계산되었으며 연합된 종들에 관한 것 이다.
E Log D
유효 Log D를 pH 7.4의 옥탄올 포화된 이동상을 사용하여 SUPELCOSIL LC-ABZ를 사용하는 크로마토그래피 방법을 사용하여 측정하였다. 문헌[F. Lombardo et al., J. Med. Chem. 2000, 43, 2922-2928]을 참조하시오.
분석 14. 혈액 뇌 장벽 침투
시험 화합물을 DMSO에 용해시키고 인산염 완충 염수(PBS)를 가하여 1.25 내지 2.5% DMSO를 함유하는 PBS 중의 50 μM 농도 용액을 수득하였다. 미량의 14C-슈크로즈를, 각각의 관류 동안 혈액-뇌 장벽(BBB)의 보전을 평가하고 뇌 조직 샘플 중의 잔류 혈관 공간(RVS)의 부피(즉, 각 관류의 끝에서 혈관 내강 내부에 남아있는 혈액의 부피)를 평가하기 위해서 상기 BBB-침투성 마커로서 작용하도록 각각의 주입 모액(대략 0.01 μCi/㎖)에 가하였다.
다 자란 수컷 스프래그 다우리 래트(180-190 g)를 1.0 ㎖/체중 100g 용량의 우레탄(25% w/v)을 복강 내 주입하여 마취시켰다. 우측 공통 경동맥을 외과적으로 노출시키고 대뇌 순환의 관류를 위해 캐뉼러를 꽂았다. 이어서 우측 외부 경동맥(두개골 외부의 조직을 공급함)을 모든 주입 용액이 나머지 우측 내부 경동맥을 통해 뇌로 들어가도록 우측 공통 경동맥으로부터의 분기점에서 멀리 연결시켰 다. 이어서 심장을 노출시키고 상기 주입 개시 직전에 가로 절개하였다. 상기 주입 속도를 펌프 세트에 의해 3.2 ㎖/분(상기 크기 래트의 경우 대략 정상 혈액의 85%가 뇌로 공급된다)으로 전달되도록 조절하였다. 상기 주입 캐뉼러는 처음에 혈관을 플러싱하고 혈액이 응고되어 작은 혈관을 막는 것을 방지하는 작용을 하는 헤파린 처리된 PBS(10 IU/㎖)의 예비 세척액 0.5 ㎖을 함유하였다.
1.5 분 후에, 상기 주입 펌프를 자동적으로 중단시키고, 상기 캐뉼러를 상기 경동맥으로부터 회수하고, 이어서 상기 주입 용액 샘플(1-1.5 ㎖)을 주입 캐뉼러의 팁으로부터 수거하였다. 이어서 뇌를 자유롭게 절개하여 3 부분, 즉 우측 중뇌와 함께 우측 반구, 좌측 중뇌와 함께 좌측 반구 및 후뇌(소뇌, 뇌교 및 뇌간)로 나누었다. 오직 뇌의 우측 부분만을 후속 측정을 위해 사용하였는데, 그 이유는 우측 내부 경동맥을 통한 관류가 우측 반구와 우측 중뇌에 우선적으로 공급되기 때문이다(좌측 반구 및 후뇌는 가변적인 2 차 관류를 받는다). 각 동물로부터의 뇌 조직 샘플을 -30 ℃에서 동결시키고, 균질화하고, 칭량된 분액을 LC-MS에 의해 분석하여 전체 뇌 농도를 얻었다. 상기 분석을 마이크로매스 트리플 콰드(Micromass Triple Quad) 장비를 사용하여 수행하였다. 이동 상은 아세토니트릴/물(0.05% 포름산 함유)로 이루어졌으며 컬럼은 페노메넥스 루나(Phenomenex Luna) CN이었다.
각각의 뇌 조직 샘플 및 상응하는 주입 용액으로부터의 작은 분획들을 액체 섬광 계수에 의해 분석하여 14C-슈크로즈의 수준을 측정하였다. 각각의 뇌 조직 샘플 중의 잔류 혈관 공간(RVS)을, 뇌 조직 중의 슈크로즈의 측정된 농도(dpm/㎎) 를 상응하는 주입 용액 중의 그의 농도(dpm/㎕)로 나누어 계산하였다. 이는 각 관류의 끝에서 혈관 내부에 남아있는 유체의 부피이다. 상기 RVS에 주입 용액 중의 시험 화합물의 농도를 곱하여 각 뇌 조직 샘플 중의 혈관 내부에 존재하는(즉 BBB를 통과하지 못한) 시험 화합물의 총 잔류 량을 구한다. 전체 뇌 농도로부터 이를 감하여 혈관 밖에 있는(즉 BBB를 통과한) 각 뇌 조직 샘플 중의 약물의 양을 구한다. 상기 RVS-보정된 뇌 농도를 나누어 뇌 흡수율을 구한다(수학식 1).
뇌 흡수율 = ([뇌 ng.㎎-1] - [RVS ng.㎕-1])/[주입 용액 ng.㎕-1]
총 5 내지 6 회의 뇌 관류 실험을 각각의 시험 화합물에 대해 수행하였으며 평균 뇌 흡수 비를 계산하였다.
50% 이상의 비율은 매우 빠르게 뇌로 들어가는 화합물을 가리키고; 10 내지 50%의 비율은 뇌로 잘 들어가는 화합물을 가리키며; 10% 미만의 비율(관찰되지 않음)은 뇌로 매우 느리게 들어가며 치료학적 투여에는 적합하지 않은 화합물을 가리키고; 1% 미만(관찰되지 않음)은 뇌로부터 효과적으로 배제되는 화합물을 가리킨다.
분석 15. 트랜스제닉 마우스 뇌 면역조직화학
분석 11에서 언급한 APP2576 트랜스제닉 마우스(Hsiao et al., 1996)를 본 분석에 사용하였다. 대측성의 포르말린-고정된 마우스 뇌 조직을 관상으로 절단 하였다. 섹션들(10 ㎛)을 상응하는 부위들로부터 취하여 항원 회복을 위해 80% 포름산으로 처리하였다. 사용된 1 차 항체는 단클론 항체 1E8로, 이는 Aβ의 잔기 18 내지 22 사이의 에피토프를 인식한다(SmithKline Beecham, UK). 면역반응성은 양고추냉이 퍼옥시다제(3,39-디아미노벤지딘크로마젠 사용)(Dako) 및 알칼리성 포스파타제(5-브로모-4-클로로 3-인독실 포스파타제 및 니트로블루 테트라졸륨 클로라이드 크로마젠 사용)(Dako)에 연결된 2 차 항체에 의해 나타났다. 섹션 당 판 풍부성을 하기 등급에 따른 처리에 대해 눈을 가린 2 명의 조작자가 평가하였다:
0 = 판이 분명하지 않음
1 = 판이 존재하지만 매우 희박함
2 = 여러 개의 판이 존재함
3 = 제한된 영역에서 다수의 판을 볼 수 있음
4 = 판이 풍부하며 임의의 특정 영역으로 제한되지 않음
중간 값, 예를 들어 2.5를 경우에 따라 지정하였다.
스튜던츠' t' 시험을 그룹들간의 비료를 위해 사용하였다.
분석 16. 약동학 프로파일
(a) PBT-1033
?PBT-1033의 정맥 내 주입; 2 ㎎/㎏(pH 3.0으로 조절된 시트레이트 완충액 중의 0.1 m 캡티솔이 보충된 7.5% DMSO 중의 0.5 ㎎/㎖ 용액 1 ㎖)을 5 분에 걸쳐 2 마리의 래트에 투여하고 동맥혈을 24 시간까지 샘플링하였다.
?PBT-1033의 경구 투여; 30 ㎎/㎏(CMC-SSV* 중의 현탁액으로서)을 경구 위관영양을 통해 2 마리의 래트에 투여하고 동맥혈을 26 시간 까지 샘플링하였다.
?PBT-1033의 혈장 농도를 LCMS(LOQ 3.7 nM)에 의해 측정하였다. 래트 020710-D의 경우, 중복 피크가 PBT-1033에 대해 존재하였다.
*표준 현탁 비히클 - 0.9% NaCl 중의 0.5% w/v Na-카복시메틸 셀룰로즈(CMC), 5% v/v 벤질 알콜, 4% v/v 트윈 80.
계산:
Figure 112005002340682-pct00057
CLtotle = IV 투여 후 전체 혈장 제거
Vdβ = IV 투여 후 제거 단계 중의 분배 부피
BA = 경구 생체 이용률
AUCIV = IV 투여 후 0 시간에서부터 무한대까지의 혈장 농도 대 시간 프로파일 하의 면적
AUCoral = 경구 투여 후 0 시간에서부터 무한대까지의 혈장 농도 대 시간 프로파일 하의 면적
β = IV 투여 후 말단 제거율 상수
결과를 도 4(a)에 나타낸다.
(b) PBT-1038
?PBT-1038의 정맥 내 주입; (시트레이트 완충액(pH 3.0) 중의 7.5% DMSO 중의 0.5 ㎎/㎏)을 5 분에 걸쳐 2 마리의 래트에 투여하고 동맥혈을 24 시간까지 샘플링하였다.
?PBT-1038의 경구 투여; (30 ㎎/㎏, 0.05% CMC 현탁액으로서)을 경구 위관영양을 통해 2 마리의 래트에 투여하고 동맥혈을 24 시간까지 샘플링하였다.
?PBT-1038의 혈장 농도를 MS(LOQ 3 nM)에 의해 측정하였다.
계산:
PBT-1033에 대해 상술한 바와 같음
결과를 도 4(b)에 나타낸다.
(c) PBT-1050
?PBT-1050의 정맥 내 주입; (시트레이트 완충액(pH 3.0) 중의 7.5% DMSO 중의 2 ㎎/㎏)을 5 분에 걸쳐 2 마리의 래트에 투여하고 동맥혈을 24 시간까지 샘플링하였다.
?PBT-1050의 경구 투여; (30 ㎎/㎏, 0.05% CMC 현탁액으로서)을 경구 위관영양을 통해 2 마리의 래트에 투여하고 동맥혈을 24 시간까지 샘플링하였다.
?PBT-1050의 혈장 농도를 MS(LOQ 3 nM)에 의해 측정하였다.
계산:
PBT-1033에 대해 상술한 바와 같음
결과를 도 4(c)에 나타낸다.
(d) PBT-1051
?PBT-1051의 정맥 내 주입; 2 ㎎/㎏(시트레이트 완충액(pH 3.0) 중의 7.5% DMSO 중의 0.6 ㎎/㎖ 용액 1 ㎖)을 5 분에 걸쳐 2 마리의 래트에 투여하고 동맥혈을 24 시간까지 샘플링하였다.
?PBT-1051의 경구 투여; 30 ㎎/㎏(CMC-SSV* 중의 현탁액으로서)을 경구 위관영양을 통해 2 마리의 래트에 투여하고 동맥혈을 24 시간까지 샘플링하였다.
?PBT-1051의 혈장 농도를 LCMS(LOQ 3.7 nM)에 의해 측정하였다.
*표준 현탁 비히클 - 0.9% NaCl 중의 0.5% w/v Na-카복시메틸 셀룰로즈(CMC), 5% v/v 벤질 알콜, 4% v/v 트윈 80.
계산:
PBT-1033에 대해 상술한 바와 같음
결과를 도 4(d)에 나타낸다.
[표 6]
알쯔하이머 병의 치료를 위한 화학식 I 또는 II 화합물의 선별 시험
표 6 변수 분석
Sol.(Y,C,N) 분석 1
clogP 분석 13
퍼옥사이드 IC50 분석 1
생존성 10 uM 분석 8
BAS 점수 분석 9
N/A = 분석 안됨
= PBS에 비해 가용화 판에서 효과 없음
+ = PBS에 비해 1이상의 농도에서 가용화 판에서 유효함
++ = PBS에 비해 가용화 판에서 매우 유효함. 이는 2 회 이상의 실험 각각에 대해 시험된 대부분의 농도에서 PBS 량의 2 배 이상 양호함을 의미할 것이다.
화학식 IIa
Figure 112005002340682-pct00058
Figure 112005002340682-pct00059
화학식 IIIa
Figure 112005002340682-pct00060
Figure 112005002340682-pct00061
화학식 IVa
Figure 112005002340682-pct00062
Figure 112005002340682-pct00063
화학식 Va
Figure 112005002340682-pct00064
Figure 112005002340682-pct00065
화학식 IIb
Figure 112005002340682-pct00066
Figure 112005002340682-pct00067
Figure 112005002340682-pct00068
Figure 112005002340682-pct00069
Figure 112005002340682-pct00070
화학식 IIIb
Figure 112005002340682-pct00071
Figure 112005002340682-pct00072
화학식 IVb
Figure 112005002340682-pct00073
화학식 Vb
Figure 112005002340682-pct00074
화학식 VIb
Figure 112005002340682-pct00075
Figure 112005002340682-pct00076
Figure 112005002340682-pct00077
Figure 112005002340682-pct00078
Figure 112005002340682-pct00079
[표 9]
트랜스제닉 마우스 뇌 중의 가용성 Aβ 및 불용성 Aβ의 수준[분석 11에 따른 방법]
시험 화합물 가용성 분획
대조군에 대한 변화%		 불용성 분획
대조군에 대한 변화%
PBT 1 +50 -49
PBT 1033 -37 -29
PBT 1038 무시할만함 -37%
PBT 1051 무시할만함 -21
PBT 1052 무시할만함 -22
[표 10]
혈액 뇌 장벽 침투[분석 14에 따른 방법]
시험 화합물 흡수율
PBT-1 10 내지 50%
PBT-1033 >50%
PBT-1038 >50%
PBT-1050 >50%
PBT-1051 >50%
PBT-1052 10 내지 50%
[표 11]
물리화학적 성질[분석 13에 따른 방법]
Figure 112005002340682-pct00080
[표 12]
트랜스제닉 마우스 뇌 면역조직화학[분석 15에 따른 방법]
평균 판 점수 대조군과의 차이%(허위 처리된 동물) P 값
허위 3.5
1033 2.06 -41 0.018
1038 3.0 -17 NSD
1051 2.13 -39 0.0037
1052 3.2 -8 NSD
[표 13a]
PBT 1033의 래트에 대한 정맥 내 및 경구 투여에 따른 약동학 변수[분석 16에 따른 방법]
Figure 112005002340682-pct00081
a 전체 혈장 제거/b 불활성화된 AUC0-1560을 사용하여 계산된 경구 BA)
[표 13b]
PBT 1038의 래트에 대한 정맥 내 및 경구 투여에 따른 약동학 변수[분석 16에 따른 방법]
Figure 112005002340682-pct00082
[표 13c]
PBT 1050의 래트에 대한 정맥 내 및 경구 투여에 따른 약동학 변수[분석 16에 따른 방법]
Figure 112005002340682-pct00083
[표 13d]
PBT 1051의 래트에 대한 정맥 내 및 경구 투여에 따른 약동학 변수[분석 16에 따른 방법]
Figure 112005002340682-pct00084
(a 전체 혈장 제거/b 불활성화된 AUC0-1440을 사용하여 계산된 경구 BA. 이 값은 진짜 생체 이용률의 과대 평가 값일 수도 있다)
실시예 21 - 알쯔하이머 병의 치료를 위한 화학식 I 또는 II 화합물의 임상 시험
AD의 치료를 위한 화학식 I 또는 II 화합물의 II 단계 임상 시험을 보통으로 심한 AD 환자의 무작위, 이중 맹검, 위약-조절된 실험 2 단계 임상 시험에서 경구 PBT-1 처리 효과를 연구하기 위해 수행하였다. 36 명의 대상자를 무작위로 나누고[위약 18 명 및 PBT-1 18 명, 32 명 완료], 보다 심하게 병든 그룹과 덜 심하게 병든 그룹의 계급으로 나누었다. 치료 효과는, 보다 심하게 병든 환자에서 36 주에 걸친 인식 퇴화의 방지에 있어서 통계학적으로 현저하였다(기준선 ADAS-cog≥25). 덜 심하게 병든 그룹의 수행성능(ADAS-cog<25)은 이 기간 동안 무시할만하게 퇴화되었으며, 따라서 인식 변화는 이 계급에서 식별될 수 없었다. 혈장 Aβ42는 PBT-1 그룹에서 감소하였으나, 위약 그룹에서는 증가하였다(p<0.001). 혈장 Zn 수준은 PBT-1 그룹에서 현저하게(～30%) 상승하였다.
용량
여러 가지 고려사항이 용량을 선택하게 하였다. 트랜스제닉 마우스에 대한 선행 연구에서, 주 당 5 일 동안 매일 20 내지 30 ㎎/㎏의 PBT-1의 경구 용량은 2 내지 3 개월의 치료 후에 Aβ 축적의 억제에 현저하게 유효하였다. 1500 내지 2250 ㎎/일의 인간 상당 용량은 PBT-1의 항생제 처방 용량(600 ㎎ 하루에 4 회 경구)에 가깝다. 그러나, 수 개월 동안 투여된, 이러한 크기의 용량은 SMON 독성에 대한 우려를 일으킬 것이다.
평균 체중을 75 ㎏으로 가정하여, 3.3 ㎎/㎏/일의 출발 용량은 트랜스제닉 마우스 모델에서 유효 용량의 크기와 동일한 정도 내에 있으나, 단지 상기 항생제 용량의 약 1/10이다.
상기 트랜스제닉 마우스 연구로부터 20 ㎎/㎏/일 미만 용량의 유효성에 대한 데이터가 없기 때문에, 본 발명자들은 유리한 효과는 상기 마우스 연구(Cherny et al., 2001)의 9 내지 12 주의 기간보다 더 긴 치료 기간을 요구할 수도 있다고 판단하였다. 따라서 상기 트랜스제닉 마우스에서 효과적인 평균 용량의 약 1/3인 평균 용량에서 36 주의 시험 시간을 선택한다. 10 ㎎/㎏/일의 출발 용량은 상기 트랜스제닉 마우스 모델의 유효 용량 크기와 동일한 정도 내에 있었으나, 단지 상기 감염 억제 용량의 약 1/10이었다. 상기 연구는 상기 트랜스제닉 연구에서 나타난 것과 동일한 크기일 수 있는 금속 및 Aβ 수준에 대한 생화학적 효과를 검출 하는데 힘이 되었다.
실험 절차
윤리적인 문제:
인식 기능이, 통지된 판단이나 결정을 수행할 수 없을 정도로 손상 받을 수도 있는 개인으로부터의 승낙에 관한 호주 법에 따라, 빅토리아 주 시민 행정 법정에 의해 시행된 "특별 절차에 대한 승낙"을 자신을 대표해서 승낙할 수 없는 각각의 참가자에 대해 얻었다. 또한, 제 3 자 승낙을 모든 보호자들로부터 얻었다. 모든 대상자들을 연구 개시에 앞서 도네페질로 안정화시켰다. 상기 연구는 왕립 멜버른 병원 연구 재단의 임상 연구 및 윤리 위원회에 의해 승인되었다.
연구 집단:
연구를 AD 임상 시험 유니트인 빅토리아의 정신 건강 연구소와 왕립 멜버른 병원에서 수행하였다. 연구의 포함 기준은 통지된 승낙; NINCDS-ADRDA 기준(McKham et al., 1984)에 의한 있음직한 AD의 진단; 18 내지 45의 AD 평가 등급-인식(ADAS-cog)(Rosen et al., 1984) 점수; 10 내지 24의 소규모 정신 상태 검사(MMSE)(Folstein et al., 1975) 점수; 6 개월 이상 동안 도네페질 5 ㎎ 또는 10 ㎎; 친척 또는 보호자의 의지이며, 상기 시험을 지속할 수 있고; 실험 검사를 완료할 수 있으며; 주요 감각 기능이 완전했다.
말초 또는 시각 신경병증의 병력이나 임상적 증거가 있거나 또는 인식 기능, 신경 전달에 영향을 미칠 수도 있는 질병이나 과거 병력, 또는 불리한 사건 프로파 일을 혼동시킬 수도 있는 질병이 있는 환자들은 제외시켰다. 하기의 인자들을 결과 측정과 상관이 있는 지를 결정하기 위해 기준선에서 구하였다: 연령, 성별, 질병 이전의 IQ[국립 성인 읽기 시험(NART)으로부터 평가됨], 교육 연수 및 아포지방단백질 E(ApoE) 동종이형.
연구 계획:
연구는 이중 맹검, 위약-조절, 비교 그룹의 무작위화된 계획이었다. 36 명의 환자 및 이들의 보호자를 모집하여 참가시켰으며, 환자들에게 1:1의 비율로 무작위적으로 PBT-1 또는 위약을 제공하였다. 연구 지속 기간은 36주였다. PBT-1 경구 용량은 0-12 주에 125 ㎎ 값에서, 13-24 주에 250 ㎎ 값으로 증가시키고, 최종적으로 25-26 주에 375 ㎎ 값으로 증가시켰다.
연구 과정:
선별 과정은 완전한 의료 병력, 신체, 신경 및 안과 검사, 혈액 및 소변 시험, 및 정신측정 시험(ADAS-cog, MMSE)으로 이루어졌다. 신경 전달 시험 및 가시적인 환기 반응을 선별과 기준 방문간에 수행하여 기준선 측정을 제공하였다. 혈액을 무작위화 전에 ApoE 동종이형분류, 금속 및 Aβ의 기준선 혈장 수준을 위해 채혈하였다. 모든 환자들에게 도네페질의 연구 가입 투여를 계속하고 모든 환자들에게 매 4 주마다 100 ㎎의 비타민 B12를 근육 내로 제공하였다.
혈액 샘플을 내재된 카테터에 의해 채혈되는 12, 24 및 36 주를 제외하고 전주 정맥 첨자에 의해 채혈하였다. 꾸준하게 ～10%로 저하되는(추정 상 혈소판 활 성화 차이의 결과로서) 것으로 밝혀진 Zn 수준을 제외하고 생화학적 판독 후에는 과정 변화가 없었다. 따라서 이러한 기간으로부터의 Zn 데이터를 분석에서 생략하였다.
결과 측정:
주요 임상 효능 변수는 기준선 및 4, 12, 24 및 36 주에 수행된 ADAS-cog에 대한 기준선 점수로부터의 변화였다. 이 측정을 선택하여 도네페질과 같은 현행 치료제에 의한 치료 효과의 필적성을 허용하였으며, 이때 효능 시험도 또한 주요 결과 측정으로서 ADAS-cog를 사용하였다(Rogers et al., 1998). 다수의 신경정신학적 시험을 부차적인 측정으로서 고려할 수 있었지만, 조사 시 대상자의 피로를 피하는 것이 필요하였다. 따라서 유일한 다른 인식 시험은 소규모 정신 상태 검사(MMSE)였다. 주관적인 관찰 지표인 CIBIC+(간병인 정보를 포함한 변화 인상을 근거로 한 임상의 면접)를 또한 수행하였다. 혈장 Aβ, 및 혈장 아연 및 구리를 모두 매 4 주마다 취하였다.
Aβ 검출을 위한 이중 항체 포획 효소-결합된 면역흡수 분석(ELISA):
폴리스티렌 플레이트를 mAb G210(Aβ40에 대해서) 또는 mAb G211(Aβ42에 대해서)로 코팅하였다. 플레이트들을 세척하고 비오틴화된 mAb WO2를 가하였다. 결합된 항체를 스트렙트아비딘-표지된 유로피움(Europium, Perkin Elmer, Vic Australia)으로 검출하였다. 3 중 실시된 웰로부터 얻은 값들을 각 플레이트에서 생성된 표준 곡선을 근거로 계산하였다. 합성 Aβ1-40 및 Aβ1-42가 보충된 혈장 샘플을 또한 분석하여 관심 농도 범위에 걸쳐있는 측정 신뢰도를 확인하였다.
금속 수준:
금속을 앞서 개시된 바와 같이(Cherny et al., 2001) 유도적으로 커플링시킨 혈장 질량 분광측정에 의해 측정하였다.
치료 약물 모니터링:
12, 24 및 36 주에, PBT-1 혈액 수준을 적합한 확인 연구(사우스 오스트레일리아 대학의 약제 연구 센터)와 함께 HPLC에 의해 분석하였다.
안전성 측정:
표준 부작용 기록을 수행하였으며 생화학적 시험, 신장 및 간 기능, 완전한 혈액 검사, 혈청 비타민 B12 및 폴레이트 수준을 매 방문마다 문서로 기록하였다. 말초 및 시 신경병증에 대한 평가를 위해서, 신경 검사를 매 방문마다 수행하였으며, 가시적인 환기 반응, 신경 전달 연구 및 안과 검사를 선별 시, 16 주 및 최종 시험 방문 전에 수행하였다. ECG를 선별 시 및 12, 24 및 36 주에 수행하였다.
데이터 준비 및 통계학적 분석:
데이터 모니터링 및 관리는 독립적인 계약자(Kendle International and Health Research Solutions, Melbourne)에 의해 수행되었다. 효능에 대한 증거는 치료 부문들간의 기준선으로부터의 변화에 대한 현저한 차이에 의해 나타났다. 평방편차 분석이, 주요 고안 인자인 기준선에서의 치료 부문 질병 중증도에 대한 통계학적 유의수준을 평가하는 주 방법이었다. 경우에 따라 잠재적으로 의미 있는 공분산을 도입하였다. 분류별 측정에 대한 그룹들간의 차이를 능력을 극대화 하기 위해서 정확한 통계학적 방법을 사용하여 분석하였다. 측정 기회들간에 0.60의 상관성 가정을 근거로, 기준선으로부터 36 주까지의 그룹들간의 변화에 있어서 표준 편차 차이의 영향을 탐지하는 능력은 그룹 당 15 명의 대상자를 모집하는 경우 대략 80%가 될 것이다. 15%의 축소율이 유사한 집단에서 관찰되었기 때문에, 18 명의 환자를 각 부문에 모집하였다.
결과
대상자 모집 및 인구 통계학:
36 명의 대상자를 2000년 4월에 시작하여 12 개월의 기간에 걸쳐 모집하였다(도 7). 이들 중 32 명은 프로토콜 분석에 대해 충분한 데이터를 가졌다. 2 명의 대상자를 각 부문으로부터 상실하였다.
기준선 질병 중증도 인자를 계획한 대로, 샘플을 기준선에서 중간 ADAS-cog 점수에서 2 개의 그룹으로 나누어(값 <25, ≥25), 덜 심하게 병든 그룹과 더 심하게 병든 그룹(치료 부문에서 각각 n = 8 및 8, 위약 부문에서 각각 n = 7 및 9)을 만듦으로써 생성시켰다.
상기 그룹들은, NART를 사용하여 평가 시 위약 그룹보다 더 높은 평균 질병 이전 IQ(104.9에 비해 111.4; t(30) = 2.27, p = 0.031)와 더 낮은 갑상선 자극 호르몬(TSH)(2.00 mU/L에 비해 1.14; t(30) = 4.400, p<0.001)을 갖는 치료 부문 이외에, 기준선에서 인구 통계학적, 생물적 및 임상적 변수간에 차이가 없었다(표 14). 상기 NART와 TSH는 이어서 일시적으로 공분산으로서 분석에 들어갔으나, 어 떠한 분석에서도 의미가 없는 것으로 밝혀졌다.
임상 효과:
기준선으로부터 4, 12, 24 및 36 주째의 ADAS-cog 점수 변화에 치료 부문 및 기준선 질병 중증도의 인자들에 대한 평방편차의 2-웨이 분석을 가하였다. ADAS-cog 점수 변화의 평균은 PBT-1 처리된 그룹에 비해 각 시험 기간에서 위약 처리된 그룹에서 보다 큰 퇴화를 나타내었다(도 8A). 이러한 경향은 4 주[F(1,28) = 3.55, p = 0.070] 및 24 주[F(1,28) = 3.31, p = 0.080] 째의 통계학적 유의수준에 가까워 졌다. 상기 프로토콜에서 계획한 대로, 질병의 중증도 영향을, 샘플을 덜 또는 더 심하게 병든 대상자(기준선 ADAS-cog 값 <25, ≥25)로 계급화하여 검사하였다. 중중도 수준 내에서 간단한 영향 시험은 모여진 그룹들이 모든 주에서 덜 심각한 계급의 의미 없는 결과와, 4 주[F(1,28) = 7.73, p = 0.010] 및 24 주[F(1,28) = 6.63, p = 0.016] 째의 보다 심한 계급의 현저한 차이의 결과로 분리될 수 있는 경향을 보였다(도 8B). 이러한 경향은 36 주 째에 유지되었으나, 엄밀하게는 통계학적 유의수준[F(1,28) = 3.62, p = 0.068]을 벗어났다. 보다 심하게 병든 그룹에서, 24 주 및 36 주 째의 위약에 대한 PBT-1의 기준선 ADAS-cog 점수로부터의 평균 변화 차이는 각각 7.37(95% CI: 1.51-13.24) 및 6.36(95% CI: -0.50-13.23)이었다(도 8B).
혈장 Aβ, Zn 및 Cu에 대한 효과:
기준선에서, 치료 부문과 심각한 계급간에 혈장 Aβ42 수준에 현저한 차이는 없었다. 혈장 Aβ40/42에서 기준선에서의 개별적인 수준에 대한 평방편차는 컸으며 그룹들간의 평균 변화에 대한 임의의 중요한 차이를 탐지하기 위한 연구 능력을 감소시켰다. 그러나, 기준선 비교 수준에 대한 개별적인 Aβ 수준의 대조는 평방편차를 현저하게 감소시켰으며, 상당한 치료 효과가 밝혀졌다. 혈장 Aβ42는 20 주 이후 PBT-1 처리된 그룹에서 기준선으로부터 현저한 감소를 보였으며; 동일한 시간에 대해, 위약 그룹에서의 혈장 Aβ42는 증가하였다(도 9A). 상기와 같은 질병 중증도에 의한 계급화는 변화가, 덜 심하게 병든 그룹에서만 분명함을 입증하였다(도 9B).
PBT-1의 투여는 전체 혈장 Zn의 현저한 상승(～30%)과 관련이 있으나(도 10A), 혈장 Cu에 대한 효과는 없었다(도 10B). 모아진 AD 그룹에서 Zn의 평균 기준선 수준(9.4 μM)은 연령-관련된 표준 값 이하였다(Wood and Zheng, 1997). 따라서 PTB-1 치료에 의해 유도된 혈장 Zn의 증가는 수준의 정상화를 나타내었다. 대조적으로, Cu의 평균 기준선 수준(13.1 μM)은 연령-관련된 표준 범위 이내였다(Rahil-Khazen et al., 2000). 동일하거나 연이은 기회에 대해 분석된 혈장 Aβ42/40 수준과 Zn/Cu 수준과의 상관성은 의미 없는 상관성을 나타내었다.
PBT-1에 의한 AD 대상자 치료에 대한 중요한 결과는 혈장 Zn의 역설적인 상승(도 10A)으로, 이는 혈액과 시냅스 아연의 ZnT3-매개된 연통의 회복과 일치한다. 이는 또한 데스페리옥사민과 같은 전형적인 금속 킬레이터와 대조적으로 상기 용량에서 PBT-1의 작용 기전이 커다란 조직 킬레이터의 기전이 아님을 가리킨다. 금 속에 대한 비교적 약한 PBT-1 친화성은 재확립된 금속 항상성 평형의 존재 하에서 현저한 전신적인 금속 고갈을 일으키기에 불충분한 것으로 보인다.
PBT-1의 혈액 수준:
250, 500 및 750 ㎎의 총 1 일 용량에서 PBT-1의 정상 상태 사전-투여 수준은 각각 4.03 ± 2.10, 6.74 ± 3.70, 7.60 ± 2.15 ㎍/㎖이었으며, 동일하거나 연이은 기회에 분석된 ADAS-cog, 금속 또는 Aβ 수준과 현저한 상관성을 보이지 않았다.
[표 14]
기준선 인구 통계학 및 주요 임상 변수
변수 전체 샘플(n=32) 클리오퀴놀 그룹(n=16) 위약
(n=16)		 P 값
평균 연령
(SD; 최소-최대)		 72.50
(8.37; 56-87)		 73.19
(8.61; 58-87)		 71.81
(8.35; 56-87)		 P=0.65†
성별
(n; 남성%)		 17
(53.1%)		 8
(47.1%)		 9
(52.9%)		 P=1.00‡
ApoE 상태
ApoE4 이형접합자 n(%) 15
(46.9%)		 7
(43.8%)		 8
(50.0%)		 P=1.00‡
ApoE4 동형접합자 n(%) 3
(9.4%)		 2
(12.5%)		 1
(6.3%)
평가된 질병이전 IQ NART 평균, (SD;최소-최대) 108.1
(8.86; 91-124)		 111.4
(8.04; 94-121)		 104.9
(8.26; 91-124)		 P=0.03†
ADAS-cog 26.31
(7.27; 15-46)		 25.56
(7.67; 15-46)		 27.06
(7.01; 19-41)		 P=0.57†
1차 진단 연령
평균,(SD;최소-최대)		 70.09
(7.98; 54-83)		 70.88
(8.50; 57.83)		 69.31
(7.61; 54-83)		 P=0.59†
질병지속기간(연수) 평균,(최소-최대) 2.41
(1.19; 1-5)		 2.31
(1.08; 1-4)		 2.56
(1.32; 1-5)		 P=0.66†
† 독립적인 샘플 t-시험(모든 시험 30 df)
‡ 정확한, 2-테일드 시험
본 발명을 명확성 및 이해를 목적으로 약간 상세히 개시하였지만, 본 원에 개시된 실시태양 및 방법에 대해 다양한 변경과 변화를 본 명세서에 개시된 발명의 개념 범위로부터 이탈됨 없이 수행할 수 있음은 당해 분야의 숙련가들에게 자명할 것이다.
본 발명에 인용된 참고 문헌들을 다음 페이지에 나열하였으며, 이들을 본 발명에 참고로 인용한다.
참고문헌
Figure 112005002340682-pct00085
Figure 112005002340682-pct00086
Figure 112005002340682-pct00087
Figure 112005002340682-pct00088
Figure 112005002340682-pct00089

Claims (41)

  1. 신경 이상의 치료, 개선 또는 예방에 사용하기 위한 하기 화학식 I의 화합물, 그의 염, 수화물, 용매화물, 토오토머 또는 이성체:
    화학식 I
    Figure 112010071874473-pct00136
    상기 식에서,
    R1은 H이고;
    R2는 치환 또는 비치환된 C1-6 알킬; 치환 또는 비치환된 C2-6 알케닐; 치환 또는 비치환된 5- 또는 6-원 아릴; 치환 또는 비치환된 헤테로사이클릴[여기에서 헤테로사이클릴은 1 내지 4 개의 질소 원자를 함유하는 불포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 인돌릴, 이소인돌릴, 인돌리지닐, 벤즈이미다졸릴, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 인다졸릴, 벤조트리아졸릴, 테트라졸로피리다지닐, 벤즈옥사졸릴, 벤즈옥사디아졸릴, 벤조티아졸릴, 벤조티아디아졸릴, 1 내지 2 개의 황 원자를 함유하는 불포화된 5-원 헤테로모노사이클릴 그룹 또는 1 내지 2 개의 황 원자 및 1 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 불포화된 3- 또는 6-원 헤테로모노사이클릴 중에서 선택된다];
    치환 또는 비치환된 C1-6 알콕시; COR6 또는 CSR6{여기에서 R6은 H, 치환 또는 비치환된 C1-6 알킬, 치환 또는 비치환된 C2-6 알케닐, 하이드록시, 치환 또는 비치환된 5- 또는 6-원 아릴, 치환 또는 비치환된 헤테로사이클릴(여기에서 헤테로사이클릴은 1 내지 4 개의 질소 원자를 함유하는 불포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 인돌릴, 이소인돌릴, 인돌리지닐, 벤즈이미다졸릴, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 인다졸릴, 벤조트리아졸릴, 테트라졸로피리다지닐, 벤즈옥사졸릴, 벤즈옥사디아졸릴, 벤조티아졸릴, 벤조티아디아졸릴, 1 내지 2 개의 황 원자를 함유하는 불포화된 5-원 헤테로모노사이클릴 그룹 또는 1 내지 2 개의 황 원자 및 1 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 불포화된 3- 또는 6-원 헤테로모노사이클릴 중에서 선택된다), OR7, SR7 또는 NR7R8[이때 R7 및 R8은 동일하거나 상이하며 H, 치환 또는 비치환된 C1-6 알킬, 치환 또는 비치환된 C2-6 알케닐, 5- 또는 6-원 아릴 또는 치환 또는 비치환된 헤테로사이클릴(여기에서 헤테로사이클릴은 1 내지 4 개의 질소 원자를 함유하는 불포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 인돌릴, 이소인돌릴, 인돌리지닐, 벤즈이미다졸릴, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 인다졸릴, 벤조트리아졸릴, 테트라졸로피리다지닐, 벤즈옥사졸릴, 벤즈옥사디아졸릴, 벤조티아졸릴, 벤조티아디아졸릴, 1 내지 2 개의 황 원자를 함유하는 불포화된 5-원 헤테로모노사이클릴 그룹 또는 1 내지 2 개의 황 원자 및 1 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 불포화된 3- 또는 6-원 헤테로모노사이클릴 중에서 선택된다)]};
    CN; (CH2)nNR9R10, HCNOR9 또는 HCNNR9R10[여기에서 R9 및 R10은 동일하거나 상이하며 H, 치환 또는 비치환된 C1-6 알킬, 치환 또는 비치환된 C2-6 알케닐, 치환 또는 비치환된 5- 또는 6-원 아릴, 치환 또는 비치환된 헤테로사이클릴(여기에서 헤테로사이클릴은 1 내지 4 개의 질소 원자를 함유하는 불포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 인돌릴, 이소인돌릴, 인돌리지닐, 벤즈이미다졸릴, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 인다졸릴, 벤조트리아졸릴, 테트라졸로피리다지닐, 벤즈옥사졸릴, 벤즈옥사디아졸릴, 벤조티아졸릴, 벤조티아디아졸릴, 1 내지 2 개의 황 원자를 함유하는 불포화된 5-원 헤테로모노사이클릴 그룹 또는 1 내지 2 개의 황 원자 및 1 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 불포화된 3- 또는 6-원 헤테로모노사이클릴 중에서 선택된다) 중에서 선택되며, n은 1 내지 4이다];
    OR11, SR11 또는 NR11R12[여기에서 R11 및 R12는 동일하거나 상이하며 H, 치환 또는 비치환된 C1-6 알킬, 치환 또는 비치환된 C2-6 알케닐, 치환 또는 비치환된 5- 또는 6-원 아릴, 치환 또는 비치환된 헤테로사이클릴(여기에서 헤테로사이클릴은 1 내지 4 개의 질소 원자를 함유하는 불포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 인돌릴, 이소인돌릴, 인돌리지닐, 벤즈이미다졸릴, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 인다졸릴, 벤조트리아졸릴, 테트라졸로피리다지닐, 벤즈옥사졸릴, 벤즈옥사디아졸릴, 벤조티아졸릴, 벤조티아디아졸릴, 1 내지 2 개의 황 원자를 함유하는 불포화된 5-원 헤테로모노사이클릴 그룹 또는 1 내지 2 개의 황 원자 및 1 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 불포화된 3- 또는 6-원 헤테로모노사이클릴 중에서 선택된다) 중에서 선택되거나, 또는 R11 및 R12는 함께 치환 또는 비치환된 헤테로사이클릴(여기에서 헤테로사이클릴은 인돌릴, 이소인돌릴, 인돌리지닐, 벤즈이미다졸릴, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 인다졸릴, 벤조트리아졸릴, 테트라졸로피리다지닐, 벤즈옥사졸릴, 벤즈옥사디아졸릴, 벤조티아졸릴, 벤조티아디아졸릴, 1 내지 2 개의 황 원자를 함유하는 불포화된 5-원 헤테로모노사이클릴 그룹 또는 1 내지 2 개의 황 원자 및 1 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 불포화된 3- 또는 6-원 헤테로모노사이클릴 중에서 선택된다)을 형성한다];
    또는 SO2NR13R14[여기에서 R13 및 R14는 동일하거나 상이하며 H, 치환 또는 비치환된 C1-6 알킬, 치환 또는 비치환된 C2-6 알케닐, 치환 또는 비치환된 5- 또는 6-원 아릴, 치환 또는 비치환된 헤테로사이클릴(여기에서 헤테로사이클릴은 1 내지 4 개의 질소 원자를 함유하는 불포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 인돌릴, 이소인돌릴, 인돌리지닐, 벤즈이미다졸릴, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 인다졸릴, 벤조트리아졸릴, 테트라졸로피리다지닐, 벤즈옥사졸릴, 벤즈옥사디아졸릴, 벤조티아졸릴, 벤조티아디아졸릴, 1 내지 2 개의 황 원자를 함유하는 불포화된 5-원 헤테로모노사이클릴 그룹 또는 1 내지 2 개의 황 원자 및 1 내지 3 개의 질소 원자를 함유하는 불포화된 3- 또는 6-원 헤테로모노사이클릴 중에서 선택된다) 중에서 선택된다]이며;
    상기 치환될 수 있는 치환체는 C1-6 알킬, CF3, 불소, 염소, 요오드, 시아노, C1-6 알콕시, 5 또는 6-원 아릴, 피롤릴, 이미다졸릴, 피라졸릴, 피리딜, 피리미디닐, 피라지닐, 피리다지닐, 트리아졸릴, 테트라졸릴, 인돌릴, 이소인돌릴, 인돌리지닐, 벤즈이미다졸릴, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 인다졸릴, 벤조트리아졸릴, 테트라졸로피리다지닐, 벤즈옥사졸릴, 벤즈옥사디아졸릴, 벤조티아졸릴, 벤조티아디아졸릴, 티오페닐, 티아졸릴, 아미노 또는 C1-6 알킬아미노이고;
    R3 은 H, OH 또는 (C1-6 알킬)-페닐이며;
    R4 및 R5 는 클로로이고;
    R 은 H, 할로 또는 NH2이며;
    R' 는 H이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    R2 는 치환 또는 비치환된 C1-6 알킬, 치환 또는 비치환된 5- 또는 6-원 아릴, 치환 또는 비치환된 헤테로사이클릴[여기에서 헤테로사이클릴은 1 내지 4 개의 질소 원자를 함유하는 불포화된 3 내지 6-원 헤테로모노사이클릭 그룹, 인돌릴, 이소인돌릴, 인돌리지닐, 벤즈이미다졸릴, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 인다졸릴, 벤조트리아졸릴, 테트라졸로피리다지닐, 벤즈옥사졸릴, 벤즈옥사디아졸릴, 벤조티아졸릴, 벤조티아디아졸릴, 1 내지 2 개의 황 원자를 함유하는 불포화된 5-원 헤테로모노사이클릴 그룹 또는 1 내지 2 개의 황 원자 및 1 내지 2 개의 질소 원자를 함유하는 불포화된 5- 또는 6-원 헤테로모노사이클릴 중에서 선택된다], CH2NR9R10(이때 R9 및 R10은 제 1 항에서 정의한 바와 같다), COR6(이때 R6은 NR7R8이고, 여기에서 R7 및 R8은 제 1 항에서 정의한 바와 같다), 또는 NR11R12(이때 R11 및 R12는 제 1 항에서 정의한 바와 같다)인 화합물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    화학식 I의 화합물이 하기와 같은 화합물:
    Figure 112010071874473-pct00137
  4. 제 3 항에 있어서,
    하기와 같은 화합물:
    Figure 112010071874473-pct00138
  5. 제 4 항에 있어서,
    하기와 같은 화합물:
    Figure 112010071874473-pct00139
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 신경 이상은 급성 간헐 포르피린증; 아드리아마이신-유발된 심근병증; AIDS 치매 및 HIV-1 유발된 신경독성; 알쯔하이머 병; 아밀로트로픽 측삭 경화증; 죽상경화증; 백내장; 대뇌 허혈증; 뇌성마비; 뇌종양; 화학요법 유발된 기관 손상; 시스플라틴-유발된 신독성; 관상 동맥 우회술; 크로이츠펠트-야콥병 및 "광우"병과 관련된 그의 새로운 변종; 당뇨성 신경병증; 다운 증후군; 익사; 간질 및 외상후 간질; 프리드리히 조화운동불능; 이마관자 치매; 녹내장; 사구체병증; 혈색소침착증; 혈액투석; 용혈; 용혈요독 증후군(와일 병); 출혈성 발작; 할로보덴-스파츠 병; 심장 발작 및 재 관류 손상; 헌팅톤 병; 루이 소체 질환; 간헐 파행; 허혈성 발작; 염증성 장 질환; 황반 변성; 말라리아; 메탄올 유도된 독성; 수막염(무균성 및 결핵); 운동 신경세포 병; 다발성 경화증; 다발성 전신 위축; 심근 허혈증; 종양; 파킨슨 병; 출생 전후 질식; 픽병; 진행성 핵상 마비; 방사선요법-유발된 기관 손상; 혈관성형술 후 재협착; 망막병증; 노인성 치매; 정신분열증; 패혈증; 패혈성 쇼크; 해면형 뇌병증; 거미막하 출혈/대뇌 혈관 경련; 경막하 혈종; 신경 수술을 포함한 수술성 외상; 탈라세미아; 일과성 허혈 발작(TIA); 외상성 뇌 손상(TBI); 외상성 척추 손상; 이식; 혈관 치매; 바이러스성 수막염; 바이러스성 뇌염; 척수 손상; 치명적인 가족성 불면증; 게르츠만 스트라우슬러 샤잉커 병;네덜란드 형-아밀로이드증; 치매; 또는 온화한 인식 손상(MCI)인 화합물.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 신경 이상이 신경퇴행성 질환인 화합물.
  8. 제 7 항에 있어서, 신경퇴행성 질환이 신경퇴행성 아밀로이드증인 화합물.
  9. 제 8 항에 있어서, 신경퇴행성 아밀로이드증이 산발성 또는 가족성 알쯔하이머 병, 아미오트로픽 측삭 경화증, 운동 신경세포 병, 백내장, 파킨슨병, 크로이츠펠트-야콥 병 및 "광우"병과 관련된 그의 새로운 변종, 헌팅톤 병, 루이 소체 형성을 갖는 치매, 다발성 전신 위축, 할로보덴-스파츠 병 또는 확산성 루이 소체 병인 화합물.
  10. 제 7 항에 있어서, 신경퇴행성 질환이 파킨슨병인 화합물
  11. 제 7 항에 있어서, 신경퇴행성 질환이 Aβ-관련된 증상인 화합물.
  12. 제 11 항에 있어서, Aβ-관련된 증상이 알쯔하이머 병 또는 다운 증후관과 관련된 치매 또는 여러 형태의 가족성 알쯔하이머 병의 상염색체 우성 형태들 중 하나인 화합물.
  13. 제 12 항에 있어서, Aβ-관련된 증상이 알쯔하이머 병인 화합물.
  14. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 대상자의 인식 감퇴를 늦추거나, 감소시키거나 정지시키는 화합물.
  15. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 또 다른 약제의 별도, 연속 또는 동시 투여를 또한 포함하는 화합물.
  16. 제 15 항에 있어서, 다른 약제가 아세틸콜린에스테라제 활성 부위의 억제제, 소염제 또는 에스트로겐 생성제인 화합물.
  17. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 화합물을 경구, 국소 또는 비 경구로 투여하는 화합물.
  18. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 아밀로이드형성 억제제인 화합물.
  19. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 정의된 화합물 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 급성 간헐 포르피린증; 아드리아마이신-유발된 심근병증; AIDS 치매 및 HIV-1 유발된 신경독성; 알쯔하이머 병; 아밀로트로픽 측삭 경화증; 죽상경화증; 백내장; 대뇌 허혈증; 뇌성마비; 뇌종양; 화학요법 유발된 기관 손상; 시스플라틴-유발된 신독성; 관상 동맥 우회술; 크로이츠펠트-야콥병 및 "광우"병과 관련된 그의 새로운 변종; 당뇨성 신경병증; 다운 증후군; 익사; 간질 및 외상후 간질; 프리드리히 조화운동불능; 이마관자 치매; 녹내장; 사구체병증; 혈색소침착증; 혈액투석; 용혈; 용혈요독 증후군; 출혈성 발작; 할로보덴-스파츠 병; 심장 발작 및 재 관류 손상; 헌팅톤 병; 루이 소체 질환; 간헐 파행; 허혈성 발작; 염증성 장 질환; 황반 변성; 말라리아; 메탄올 유도된 독성; 수막염; 운동 신경세포 병; 다발성 경화증; 다발성 전신 위축; 심근 허혈증; 종양; 파킨슨 병; 출생 전후 질식; 픽병; 진행성 핵상 마비; 방사선요법-유발된 기관 손상; 혈관성형술 후 재협착; 망막병증; 노인성 치매; 정신분열증; 패혈증; 패혈성 쇼크; 해면형 뇌병증; 거미막하 출혈/대뇌 혈관 경련; 경막하 혈종; 신경 수술을 포함한 수술성 외상; 탈라세미아; 일과성 허혈 발작(TIA); 외상성 뇌 손상(TBI); 외상성 척추 손상; 이식; 혈관 치매; 바이러스성 수막염; 바이러스성 뇌염; 척수 손상; 치명적인 가족성 불면증; 게르츠만 스트라우슬러 샤잉커 병; 네덜란드 형-아밀로이드증; 치매; 또는 온화한 인식 손상(MCI)의 치료, 개선 또는 예방용 약학 조성물.
  20. 제 19 항에 있어서, 또 다른 약제를 또한 포함하는 조성물.
  21. 제 20 항에 있어서, 다른 약제가 아세틸콜린에스테라제 활성 부위의 억제제, 소염제 또는 에스트로겐 생성제인 조성물.
  22. 하기를 조건부로 하는, 제 1 항 또는 제 2 항에 정의된 화합물:
    (b) R3, R 및 R'가 H이고, R2가 (CH2)2NR9R10인 경우, R9 및 R10가 모두 에틸 또는 메틸인 것은 아니고;
    (c) R3, R 및 R'가 H이고, R2가 (CH2)NR9R10인 경우, R9 및 R10가 모두 수소 또는 에틸인 것은 아니고;
    (d) R3, R 및 R'가 H이고, R2가 NR11R12인 경우, R11 및 R12가 모두 수소인 것은 아니고;
    (e) R3, R 및 R'가 H이고, R2가 COR6인 경우, R6은 H, OH 또는 CH2Cl이 아니고;
    (f) R3, R 및 R'가 H인 경우, R2 는 CH3 또는 CH2Cl이 아니고;
    (g) R3, R 및 R'가 H이고, R2가 HCNNR9R10인 경우, R9 및 R10가 모두 수소인 것은 아니다.
  23. 제 22 항에 있어서,
    하기와 같은 화합물:
    Figure 112010071874473-pct00140
  24. 제 23 항에 있어서,
    하기와 같은 화합물:
    Figure 112010071874473-pct00141
  25. 제 24 항에 있어서,
    하기와 같은 화합물:
    Figure 112010071874473-pct00142
  26. 제 22 항에 있어서,
    알쯔하이머 병.치료에 사용되는 화합물.
  27. 제 22 항에 있어서,
    헌팅톤 병.치료에 사용되는 화합물.
  28. 하기 과정을 포함하는 청구항 제 23 항에 정의된 PBT 1056의 제조방법:
    a) PBT 1047을 제조하기 위해 화합물 10을
    Figure 112010071874473-pct00143
    메틸아민과 반응시키는 단계;
    Figure 112010071874473-pct00144
    b) 화합물 11을 제조하기 위해 PBT 1047을 디메틸 설폭사이드에서 무수 탄산 칼륨 및 2-브로모프로판과 반응시키고 염화 암모늄 용액과 반응시키는 단계;
    Figure 112010071874473-pct00145
    c) 화합물 12를 제조하기 위해 화합물 11, 라세믹-BINAP, Pd2(dba)3 및 나트륨 3 급-부톡사이드의 용액에 2-브로모피리딘을 가하는 단계; 및
    Figure 112010071874473-pct00146
    d) PBT 1056을 제조하기 위해 화합물 12를 삼염화 붕소로 절단시키고 메탄올로 처리하는 단계.
  29. 하기 과정을 포함하는 청구항 제 23 항에 정의된 PBT 1052의 제조방법:
    a) 화합물 13을 제조하기 위해 화합물 10,
    Figure 112010071874473-pct00147
    2-브로모프로판 및 무수 탄산 칼륨의 혼합물을 가열하는 단계;
    Figure 112010071874473-pct00148
    b) 화합물 14를 제조하기 위해 화합물 13, 요오드화 나트륨 및 아세틸 클로라이드의 혼합물을 가열하는 단계;
    Figure 112010071874473-pct00149
    c) 화합물 15를 제조하기 위해 화합물 14에 팔라듐 클로라이드 비스(트리페닐포스핀)을 가하고 이어서 2-피리딜아연 브로마이드을 가하는 단계; 및
    Figure 112010071874473-pct00150
    d) 화합물 15에 삼염화 붕소를 가하는 단계.
  30. 하기 과정을 포함하는 청구항 제 23 항에 정의된 PBT 1051 및 PBT 1033의 제조방법:
    a) 화합물 17을 제조하기 위해 1,4-디옥산 중의 화합물 16 용액을
    Figure 112010071874473-pct00151
    1,4-디옥산 중의 이산화 셀레늄에 첨가하는 단계;
    Figure 112010071874473-pct00152
    b) PBT 1033을 제조하기 위해 트리에틸아민을 화합물 17 및 디메틸아민 하이드로클로라이드 용액에 첨가하는 단계; 또는
    c) PBT 1051을 제조하기 위해 트리에틸아민을 화합물 17 및 에틸아민 하이드로클로라이드 용액에 첨가하는 단계.
  31. 하기 과정을 포함하는 청구항 제 23 항에 정의된 PBT 1038 또는 PBT 1050의 제조방법:
    a) 화합물 19를 제조하기 위해 화합물 18을
    Figure 112010071874473-pct00153
    농 염산과 혼합하는 단계
    Figure 112010071874473-pct00154
    ; 및
    b) PBT 1038을 제조하기 위해 화합물 19를 디사이클로헥실카보디이미드, 1-하이드록시벤조트리아졸 하이드레이트, 히스타민 디하이드로클로라이드 및 트리에틸아민으로 처리하는 단계; 또는
    c) PBT 1050을 제조하기 위해 화합물 19를 디사이클로헥실카보디이미드, 1-하이드록시벤조트리아졸 하이드레이트, 1-메틸-1H-히스타민 하이드로클로라이드 및 트리에틸아민으로 처리하는 단계.
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  33. 삭제
  34. 삭제
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