KR101446907B1 - Ｉａｐ ｂｉｒ 도메인 결합 화합물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화학식 I 또는 화학식 II의 화합물의 이성체, 에난티오머, 부분입체이성체 또는 호변이성체, 또는 이의 염에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 암과 같은 증식성 장애의 치료를 위한 화학식 I 및 화학식 II의 화합물의 용도에 관한 것이다.
화학식 I
Figure 112008071846244-pct00421
화학식 II
Figure 112008071846244-pct00422
위의 화학식 I 및 화학식 II에서,
R1, R2, R3, R100, R200, R300, A, A1, BG, Q 및 Q1은 본원에 기재된 바와 같은 치환체이다.
IAP, BIR, 아폽토시스, 암, 증식성 장애

Description

ＩＡＰ ＢＩＲ 도메인 결합 화합물 {IAP BIR domain binding compounds}
본 발명은 IAP BIR 도메인에 결합하며, 증식성 장애 및 조절이 곤란한 아폽토시스의 장애, 예를 들면, 암의 치료에 유용한, 브릿징된 화합물에 관한 것이다.
아폽토시스 (apoptosis) 또는 계획된 세포 사멸 (programmed cell death)은, 다세포 유기체의 건강한 조직의 정상 발육 및 유지시에 통상적으로 발생한다. 이는, 염증 또는 괴사의 신호 없이, 손상되거나 병에 걸리거나 과다발육된 세포를 제거하는 복잡한 공정이다.
내인성 아폽토시스 경로는, 가장 특히 암 및 림프증식성 증후군, 다발성 경화증과 같은 자가면역 장애, 신경퇴행성 질환 및 염증에서 조절이 곤란한 것으로 공지되어 있다. 또한, 숙주 아폽토시스 반응에서의 변형은, 바이러스 및 박테리아 감염의 전개 및 유지에서 기술되고 있다.
카스파제 (caspase)는 아폽토시스를 개시하고 수행하는 것으로 공지되어 있는 시스테인 프로테아제 종류로부터의 단백질분해 효소의 가족군이다. 정상 세포에서, 카스파제는 불활성 효소전구체로서 존재하며, 당해 카스파제는 촉매에 의해 활성화된 다음의 외부 신호, 예를 들면, 리간드 구동된 사멸 수용체 활성화로부터 비롯된 외부 신호 (예를 들면, 사이토킨 또는 면역제)이거나, 또는 유전독성, 화학동성 또는 조사-유도된 세포 손상이 뒤따르는 사이토크롬 C와 같은 미토콘드리아 인자의 방출에 의한 것이다. 아폽토시스 단백질의 저해제 (IAP: Inhibitor of Apoptosis Protein)는 카스파제의 결합 및 억제, 이에 따르는 세포 아폽토시스의 억제를 가능하게 하는 단백질의 가족군을 구성한다. 카스파제 활성 조절에 있어서의 IAP의 중추적인 역할로 인하여, IAP는 항상성 또는 내생적 세포 성장 조절 메커니즘 뿐만 아니라 화학요법 약제 및 조사의 손실을 포함하는 각종 트리거 (trigger)로부터의, 계획된 세포 사멸을 저해시킬 수 있다.
IAP는 바큘로바이러스 IAP 반복 (BIR: baculovirus IAP repeat) 도메인으로 공지된 1 내지 3개의 균질한 구조 도메인을 함유한다. 또한, IAP는, 이의 E3 리가아제 기능을 통하여 IAP-결합분자의 유비쿼틴화 (ubiquitinylation or ubiquitylation)를 유도시킬 수 있는 C-말단에 환 아연 핑거 (zinc finger) 도메인을 함유한다. 사람 IAP, XIAP, HIAP1 (cIAP2라고도 한다) 및 HIAP2 (cIAP1)는 각각 3개의 BIR 도메인, 및 카복시 말단 환 아연 핑거를 갖는다. 또 다른 IAP인 NAIP는 3개의 BIR 도메인 (BIR1, BIR2 및 BIR3)을 갖고 환 도메인을 갖지 않으며, 반면 리빈 (livin), TsIAP 및 MLIAP는 단일의 BIR 도메인 및 환 도메인을 갖는다. 아폽토시스의 X 염색체-결합된 저해제 (XIAP: X chromosome-linked inhibitor of apoptosis protein)는, 개시제인 카스파제 (카스파제-9로 공지됨) 및 효과제 카스파제인 카스파제-3 및 카스파제-7을 직접 결합에 의해 저해시킬 수 있는 IAP의 한 가지 예이다. 이는, 환 아연 핑거 도메인의 E3 리가아제 활성에 의한 유비쿼틴화-매개된 프로테아좀 경로를 통한 카스파제의 제거를 유도할 수도 있다. XIAP가 카스파제-9에 결합하여 카스파제-9를 저해시키는 것은, BIR3 도메인에 의한 것이다. XIAP의 연결체-BIR2 도메인은 카스파제-3 및 카스파제-7의 활성을 저해시킨다. 또한, BIR 도메인은, NFkB 활성화를 통한 생존 신호화를 초래하는 연결 단백질로서, 종양 괴사 인자-수용체 관련된 인자 (TRAF: tumor necrosis factor-receptor associated factor)-1 및 TRAF-2와 IAP의 상호작용과 관련되며, TAB1에 관련되어 있다. 따라서, IAP는, 활성 카스파제의 작용을 방지하거나 저해함으로써 및 세포 신호화를 예비생존 모드로 재설정함으로써, 아폽토시스 케스케이드 상에서 직접 브레이크 (brake)로서 작용한다.
암 분야의 발달은, 신생물형성이 아폽토시스의 정상 경로를 수행하기 위한 암 세포의 실패물로서 간주될 수 있는 암 생물학에서의 새로운 패러다임이 되어 왔다. 정상 세포는 각종 세포내 및 세포외 인자를 통한 당해 정상 세포의 환경으로부터 연속적인 피드백을 받으며, 이의 환경으로부터 제거되는 경우에는 "자살한다". 이와 같은 아폽토시스의 유도는 카스파제 케스케이드의 활성화에 의해 달성된다. 그러나, 암세포는 당해 아폽토시스 규정을 극복 또는 무시하는 능력을 수득하여, 부적절한 증식을 지속한다. 암 치료법에 대다수는, 암 표적 세포에 적어도 부분적인 아폽토시스 반응을 유도시켜, 종양 퇴화의 완화 또는 저해를 초래한다. 그러나, 다수의 경우, 아폽토시스 내성인 잔류 세포는 치료법으로부터 벗어나서 암유발성/유전적 변화의 과정을 지속하여, 약물 내성이 큰 전이성 질환의 출현을 초래할 수 있으며, 당해 질환은 당해 질환을 효과적으로 치료하기 위한 우리의 능력을 넘어선다. 게다가, 방사선 치료 및 통상의 화학요법을 포함하는 대부분의 암 치료법은 암 세포에 아폽토시스를 유발시키지만, 암 세포에서 아폽토시스만을 유발시키는 특이성의 부족으로 인하여, 추가의 세포 손상을 발생시킨다. 암 및 실제의 기타 증식성 장애의 치료에 사용되는 전-아폽토시스 제제 (pro-apoptosis agent)의 특이성/효능의 개선의 필요성이, 당해 제제의 투여와 연관되는 부작용이 감소하는 이점으로 인하여, 중요하다. 따라서, 암 세포의 아폽토시스의 유발의 신규한 수단을 찾는 것은, 매우 요망되는 의학적 필요이며, 이의 해결 방법은 암의 치료를 위한 완전히 신규한 방법의 가능성을 제공한다.
다수의 1기 종양 생체검사 샘플 뿐만 아니라 대부분의 확립된 암 세포주에서 입증된 바와 같이, 단백질의 IAP의 가족군의 하나 이상의 구성원의 지속되는 과발현에 의해, 데이터의 성장체는 아폽토시스를 피할 수 있음을 보여준다. 역학적 연구는, 각종 IAP의 과발현이 불량한 임상학적 예후 및 생존과 연관됨을 입증해 왔다. XIAP에 있어서, 이는 백혈병 및 난소암과 같이 상이한 암에서 보인다. 둘 다를 포함하는, 11q21-q23 부위의 빈번한 염색체 증폭으로부터 비롯된 HIAP1 및 HIAP2의 과발현이, 수모세포종, 신장암 암종, 신경교아세포종 및 위 암종을 포함하는 각종 악성종양에서 관찰되고 있다. XAF와 같은 (X)IAP 음성 조절분자는 종양 억제제인 것으로 보이며, 이는 임상학적 암에서 매우 빈번하게 손실된다. 따라서, 이의 활성화의 억제 능력 및 아폽토시스의 내인성 매개체의 수행에 의해, 카스파제, IAP는 약제학적 개재에 대한 내성 및 종양 진행에 직접적으로 기여할 수 있다. 특정 IAP 도메인에 결합된 효능있는 소분자를 사용함으로써 암 세포에서의 아폽토 시스를 유발시키는 것이 본 발명의 목적이다.
본 발명자 및 기타 발명자들은, IAP의 항아폽토시스 작용에 영향을 끼치기 위한 각각의 BIR 도메인의 결정적인 중요성을 입증해 왔다. 본 발명자들은 각각의 BIR 도메인에 결합할 수 있는 IAP의 길항제가 IAP의 항아폽토시스 작용을 교란시킬 수 있음을 제안해 왔다. 사실상, 각각의 BIR은 카스파제 3, 카스파제 7 및 카스파제 9 각각의 N-말단 Ser-Gly-Val-Asp, Ser-Gly-Pro-Ile 및 Ala-Thre-Pro-Ile 잔류물에 대한 중요한 결합 부위로서 제공되며, 이와 같은 결합은 IAP의 카스파제-저해 작용에 긴요하다. XIAP에 대한 N-말단 AxPy 테트라-펩티트 잔류물의 결합은 활성 카스파제 3, 카스파제 7 및 카스파제 9의 방출로부터 비롯된다. c-IAP1 및 c-IAP2와 같은 나머지 IAP의 경우, BIR의 작용은, 리간드-결합된 경우, 프로테오솜 손실을 유발시키는, IAP의 유비쿼틴 리가아제 환 작용의 결합된 표적에 대한 활성화, 또는 개별적인 IAP 자체에 관한 것이다. 다른 경우, IAP의 소분자 길항제는, 암, 각종 증식성 장애 및 염증에서의 잠재적인 용도를 갖는 뛰어난 전-아폽토시스 제제여야 한다.
포유류 미토콘드리아 단백질, 즉, IAP 작용을 상쇄시키는 카스파제의 제2 미토콘드리아-유래된 활성체 (SMAC: Second Mitochondria-derived Activator of Caspase)는, AxPy 아미노-말단 테트라펩티드를 통해 각각의 IAP 위의 BIR 3 또는 2 부위에 주로 결합한다. 초파리 IAP가 카스파제를 저해시키는 능력에 대항하는 네 가지 초파리 사멸 유도 단백질인 Reaper, HID, Grim 및 Sickle는 유사한 초파리 IAP의 BIR 도메인을, 짧은 AxPy 아미노-말단 테트라펩티드 (이는 BIR 결합 포켓에 고정시키는 연속물이다)를 통해서도 결합하며, IAP-카스파제 상호작용을 분열시킨다.
각각의 BIR 도메인의 전체적인 위상기하학은 사람 IAP들 사이에서 및 사람 IAP의 각각의 BIR 도메인들 사이에서 상당히 전환되며, 각각의 BIR은, 2개의 시스테인 및 히스티딘 잔류물에 의해 배위된 Zn 원자에 고정된 아연 핑거 폴리펩티트 도메인이다.
XIAP BIR2 및 BIR3의 X선 결정학적 구조는, 각각의 BIR 도메인의 표면 위에서의 AXPY 모티프에 대한 결정적인 결합 포켓을 밝혀낸다. 결합 포켓을 형성하는 아미노산 서열 및 BIR2 및 BIR3 둘 다에서의 그루브 (groove)를 개재하는 변경 사항이 존재한다. 마찬가지로, 본 발명자들은 기타 IAP, cIAP1 및 cIAP2의 BIR에서의 균질한 도메인을 기술해 왔다. 각각의 IAP에 대한 각각의 BIR 도메인들 사이에서 상이한 특이성 및 결합 친화도를 가질 수 있는 천연 및 합성 결합 화합물의 각종 종류를 수득할 가능성은 열려 있다. 이와 같은 화합물이 암 세포 대 정상 세포에서의 IAP의 생물학적 작용에 영향을 끼칠 수 있는 방식을 식별하는 것은, 암의 치료 및 조절이 곤란한 IAP 작용이 관찰되는 기타 증식성 장애의 치료를 위한 신규한 메커니즘 제제의 발견에 있어서 중요하고 새로운 도전이다. 특정 종류의 BIR 결합 화합물이 이례적인 선택도 및 효능으로 IAP BIR에 결합함으로써, 작용의 IAP 손실, 세포 IAP 단백질의 손실, 또는 이들 둘 다로부터 잠재적으로 비롯되는 특정한 종류에 대한 뚜렷한 치료학적 이점이 초래될 수 있음을 밝혀 내었다.
다수의 펩티드성 AxPy형 및 헤테로사이클릭 변형된 AxPy 펩티드성 화합물은, 보도된 바에 따르면 XIAP BIR3에 결합시킴으로써 세포 카스파제 3를 활성화시키는 것으로 기재되어 있다. 최근의 리뷰를 보려면, 문헌[참조: Elmore et al., Annual Reports in Medicinal Chemistry, 40 (2006) 245-262; Sun et al., Bioorg. Med. Chem. Let. 15(2005) 793-797; Oost et al., J.Med.Chem., 2004, 47(18), 4417-4426; Park et al., Bioorg. Med. Chem. Lett. 15(2005) 771-775; Franklin et al., Biochemistry, Vol. 42, No. 27, 2003, 8223-8231; Kip et al., Biochemistry 2002, 41, 7344-7349; Wu et al., Chemistry and Biology, Vol.10, 759-767 (2003); Glover et al., Analytical Biochemistry, 320 (2003) 157-169; 출간된 미국 특허원 제20020177557호; 출간된 미국 특허원 제20040180828호; 출간된 미국 특허원 제US2006/0025347A1호; 출간된 미국 특허원 제US2005/0197403A1호; 및 출간된 미국 특허원 제US2006/0194741A1호]을 참조한다.
위에서 언급된 화합물은 형광 라벨링된 프루브의 대체를 통한 XIAP의 단리된 BIR3 도메인을 표적으로 하는 것으로 보여 왔으며, 당해 화합물은 낮은 마이크로몰-나노몰 범위에서 효능을 갖는 암 세포주의 선택 세트에서 아폽토시스 사건을 유발시키는 것으로 보인다. 당해 화합물은 제한된 생활성으로 인하여 불량한 생체내 활성을 나타내며, 따라서 제한된 치료 용도를 가질 수 있다.
따라서, IAP BIR 도메인은 특히 암과 같은 증식성 장애의 치료를 위한 신규한 치료제의 발견 및 개발의 흥미로운 목표를 나타낸다.
[발명의 요약]
본 발명자는 IAP의 BIR에 결합하며 각종 암 세포주에서 아폽토시스를 유발시키는 일련의 화합물들을 이전에 기재한 바 있다[참조: 미국 특허원 제20060264379호]. 당해 화합물의 특징은 중심 피롤리딘 단위의 존재이다. 현재 본원에서 본 발명자는, 바람직한 부위에서의 치환된 피롤리딘을 통한 2개의 BIR 결합 단위의 연결, 연결의 방향 및 화학적 성질이, 각종 암 세포주에 대한 아폽토시스로부터 유발된, 이의 상응하는 브릿징되지 않은 BIR 결합 화합물에 비해 1000배 이하로 증가된 효능을 갖는 화합물에 신규하고 명확한 이점을 제공함을 기재하였으며, 당해 화합물이 사람 암 치료에 필요한 효능, 안정성 및 약제학적 특징을 나타냄을 기재하였다. 유리하게는, 브릿징 그룹의 화학적 성질은, 사람 암의 여러 가지 생체내 이종이식 모델에서의 IAP의 저해 및/또는 억제시에, 높은 고유의 (sub-nanomolar) 세포 효능이 ㎍/kg 효능으로 전이되도록 선택될 수 있다. 게다가, 기재된 화합물은 포유류 조직 및 유체 범위에서 약제학적으로 허용되는 안정성을 가지며, 임상학적 용도에 적합한 각종 투여 경로를 사용하여 적절한 용해도 및 생물학적 이용 가능성을 보장하는 약제학적 특징을 갖는다. 이와 같은 투여는, 정상 조직 및 종양 조직에서 측정된 바와 같이 포유류의 지속적인 생체내 효과를 초래한다.
본 발명의 한 가지 양태에서, 화학식 I 또는 II의 화합물의 이성체, 에난티오머, 부분입체이성체 또는 호변이성체 또는 프로드럭이 제공되거나; 화학식 I 또는 II의 화합물은 검출 가능 라벨 또는 친화력 테그 (affinity tag)로 라벨링된다.
Figure 112008071846244-pct00001
Figure 112008071846244-pct00002
위의 화학식 I 및 화학식 II에서,
m은 0, 1 또는 2이고;
Y는 NH, O 또는 S이고;
BG는
1) -X-L-X1-이고;
X 및 X1은
1) O,
2) NR13,
3) S,
4) -C1-C6 알킬-,
5) -C1-C6 알킬-O-,
6) -C1-C6 알킬-NR13-,
7) -C1-C6 알킬-S-,
8)
Figure 112008071846244-pct00003
,
9)
Figure 112008071846244-pct00004
,
10)
Figure 112008071846244-pct00005
,
11)
Figure 112008071846244-pct00006
,
12)
Figure 112008071846244-pct00007
,
13)
Figure 112008071846244-pct00008
,
14)
Figure 112008071846244-pct00009
및
15)
Figure 112008071846244-pct00010
로부터 독립적으로 선택되고;
L은
1) -C1-C20 알킬-,
2) -C2-C6 알케닐-,
3) -C2-C4 알키닐-,
4) -C3-C7 사이클로알킬-,
5) -아릴-,
6) -비페닐-,
7) -헤테로아릴-,
8) -헤테로사이클릴-,
9) -C1-C6 알킬-(C2-C6 알케닐)-C1-C6 알킬-,
10) -C1-C6 알킬-(C2-C4 알키닐)-C1-C6 알킬-
11) -C1-C6 알킬-(C3-C7 사이클로알킬)-C1-C6 알킬-,
12) -C1-C6 알킬-아릴-C1-C6 알킬-,
13) -C1-C6 알킬-비페닐-C1-C6 알킬-,
14) -C1-C6 알킬-헤테로아릴-C1-C6 알킬-,
15) -C1-C6 알킬-헤테로사이클릴-C1-C6 알킬-,
16) -C1-C6 알킬-Y-C1-C6 알킬-,
17) -아릴-Y-아릴-,
18) -헤테로아릴-Y-헤테로아릴-,
19) -헤테로사이클릴-Y-헤테로사이클릴-,
20)
Figure 112008071846244-pct00011
및
21)
Figure 112012021156192-pct00012
로부터 선택되고,
여기서, 알킬, 알케닐, 알키닐 및 사이클로알킬은 하나 이상의 R6 치환체에 의해 임의로 치환되고; 아릴, 비페닐, 헤테로아릴 및 헤테로사이클릴은 하나 이상의 R10 치환체에 의해 임의로 치환되고;
Q 및 Q1은
1) NR4R5,
2) OR11 및
3) S(O)mR11로부터 독립적으로 선택되거나;
Q 및 Q1은
1) 아릴 및
2) 헤테로아릴로부터 독립적으로 선택되고,
여기서, 아릴 및 헤테로아릴은 하나 이상의 R10 치환체에 의해 임의로 치환되고;
A 및 A1은
1) -CH2-,
2) -CH2CH2-,
3) -CH(C1-C6 알킬)-,
4) -CH(C3-C7 사이클로알킬)-,
5) -C3-C7 사이클로알킬-,
6) -CH(C1-C6 알킬-C3-C7 사이클로알킬)-,
7) -C(O)- 및
8) -C(O)OR13으로부터 독립적으로 선택되고;
R1 및 R100은
1) H 및
2) 하나 이상의 R6 치환체에 의해 임의로 치환된 C1-C6 알킬로부터 독립적으로 선택되고;
R2 및 R200은
1) H 및
2) 하나 이상의 R6 치환체에 의해 임의로 치환된 C1-C6 알킬로부터 독립적으로 선택되고;
R3 및 R300은 하나 이상의 R6 치환체에 의해 임의로 치환된 C1-C6 알킬로부터 독립적으로 선택되고;
R4 및 R5는
1) H,
2) 할로알킬,
3) -C1-C6 알킬,
4) -C2-C6 알케닐,
5) -C2-C4 알키닐,
6) -C3-C7 사이클로알킬,
7) -C3-C7 사이클로알케닐,
8) -아릴,
9) -헤테로아릴,
10) -헤테로사이클릴,
11) -헤테로바이사이클릴,
12) -C(O)-R11,
13) -C(O)O-R11,
14) -C(=Y)NR8R9 및
15) -S(O)2-R11로부터 독립적으로 선택되고,
여기서, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬 및 사이클로알케닐은 하나 이상의 R6 치환체에 의해 임의로 치환되고, 여기서, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴 및 헤테로바이사이클릴은 하나 이상의 R10 치환체에 의해 임의로 치환되고;
R6은
1) 할로겐,
2) NO2,
3) CN,
4) 할로알킬,
5) C1-C6 알킬,
6) C2-C6 알케닐,
7) C2-C4 알키닐,
8) C3-C7 사이클로알킬,
9) C3-C7 사이클로알케닐,
10) 아릴,
11) 헤테로아릴,
12) 헤테로사이클릴,
13) 헤테로바이사이클릴,
14) OR7,
15) S(O)mR7,
16) NR8R9,
17) NR8S(O)2R11,
18) COR7,
19) C(O)OR7,
20) CONR8R9,
21) S(O)2NR8R9
22) OC(O)R7,
23) OC(O)Y-R11,
24) SC(O)R7 또는
25) NC(Y)NR8R9이고,
여기서, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴 및 헤테로바이사이클릴은 하나 이상의 R10 치환체에 의해 임의로 치환되고;
R7은
1) H,
2) 할로알킬,
3) C1-C6 알킬,
4) C2-C6 알케닐,
5) C2-C4 알키닐,
6) C3-C7 사이클로알킬,
7) C3-C7 사이클로알케닐,
8) 아릴,
9) 헤테로아릴,
10) 헤테로사이클릴,
11) 헤테로바이사이클릴,
12) R8R9NC(=Y),
13) C1-C6 알킬-C2-C4 알케닐 또는
14) C1-C6 알킬-C2-C4 알키닐이고,
여기서, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬 및 사이클로알케닐은 하나 이상의 R6 치환체 치환체에 의해 임의로 치환되고, 여기서, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴 및 헤테로바이사이클릴은 하나 이상의 R10 치환체에 의해 임의로 치환되고;
R8 및 R9는 각각 독립적으로
1) H,
2) 할로알킬,
3) C1-C6 알킬,
4) C2-C6 알케닐,
5) C2-C4 알키닐,
6) C3-C7 사이클로알킬,
7) C3-C7 사이클로알케닐,
8) 아릴,
9) 헤테로아릴,
10) 헤테로사이클릴,
11) 헤테로바이사이클릴,
12) C(O)R11,
13) C(O)Y-R11 또는
14) S(O)2-R11이고,
여기서, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬 및 사이클로알케닐은 하나 이상의 R6 치환체에 의해 임의로 치환되고, 여기서, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴 및 헤테로바이사이클릴은 하나 이상의 R10 치환체에 의해 임의로 치환되고;
또는 R8 및 R9는, 이들이 결합된 질소 원자와 함께, 하나 이상의 R6 치환체에 의해 임의로 치환된 5, 6 또는 7원 헤테로사이클릭 환을 형성하고;
R10은
1) 할로겐,
2) NO2,
3) CN,
4) B(OR13)(OR14),
5) C1-C6 알킬,
6) C2-C6 알케닐,
7) C2-C4 알키닐,
8) C3-C7 사이클로알킬,
9) C3-C7 사이클로알케닐,
10) 할로알킬,
11) OR7,
12) NR8R9,
13) SR7,
14) COR7,
15) C(O)O R7,
16) S(O)mR7,
17) CONR8R9,
18) S(O)2NR8R9,
19) 아릴,
20) 헤테로아릴,
21) 헤테로사이클릴 또는
22) 헤테로바이사이클릴이고,
여기서, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬 및 사이클로알케닐은 하나 이상의 R6 치환체에 의해 임의로 치환되고;
R11은
1) 할로알킬,
2) C1-C6 알킬,
3) C2-C6 알케닐,
4) C2-C4 알키닐,
5) C3-C7 사이클로알킬,
6) C3-C7 사이클로알케닐,
7) 아릴,
8) 헤테로아릴,
9) 헤테로사이클릴 또는
10) 헤테로바이사이클릴이고,
여기서, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬 및 사이클로알케닐은 하나 이상의 R6 치환체에 의해 임의로 치환되고, 여기서, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴 및 헤테로바이사이클릴은 하나 이상의 R10 치환체에 의해 임의로 치환되고;
R12는
1) 할로알킬,
2) C1-C6 알킬,
3) C2-C6 알케닐,
4) C2-C4 알키닐,
5) C3-C7 사이클로알킬,
6) C3-C7 사이클로알케닐,
7) 아릴,
8) 헤테로아릴,
9) 헤테로사이클릴,
10) 헤테로바이사이클릴,
11) C(O)-R11,
12) C(O)O-R11,
13) C(O)NR8R9,
14) S(O)m-R11 또는
15) C(=Y)NR8R9이고,
여기서, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬 및 사이클로알케닐은 하나 이상의 R6 치환체에 의해 임의로 치환되고, 여기서, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴 및 헤테로바이사이클릴은 하나 이상의 R10 치환체에 의해 임의로 치환되고;
R13 및 R14는 각각 독립적으로
1) H, 또는
2) C1-C6 알킬이거나
R13 및 R14는 헤테로사이클릭 환 또는 헤테로바이사이클릴 환을 형성시키기 위해 결합하고;
R20은
1) H,
2) NH2 또는
3)NHFmoc이다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 화학식 1-iv의 중간체 화합물이 제공된다.
[화학식 1-iv]
Figure 112008071846244-pct00013
위의 화학식 1-iv에서,
PG3, R1, R2, R3, R4 및 R5은 본원에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 화학식 2-iv의 중간체 화합물이 제공된다.
[화학식 2-iv]
Figure 112008071846244-pct00014
위의 화학식 2-iv에서,
PG4, R1, R2, R3, R4 및 R5은 본원에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 화학식 3-ii의 중간체 화합물이 제공된다.
[화학식 3-ii]
Figure 112008071846244-pct00015
위의 화학식 3-ii에서,
PG4, R1, R2, R3, A 및 Q는 본원에서 정의한 바와 같고,
L은 -(CH2)r-, -(CH2)r-Y-(CH2)r-, -알킬-아릴-알킬-, -알킬-헤테로아릴-알킬-, 사이클로알킬, 아릴 또는 헤테로아릴이다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 화학식 4-i의 중간체 화합물이 제공된다.
[화학식 4-i]
Figure 112008071846244-pct00016
위의 화학식 4-i에서,
PG4, PG400, L, R1, R100, R2, R200, R3, R300, A, A1, Q 및 Q1은 본원에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 화학식 6-ii의 중간체 화합물이 제공된다.
[화학식 6-ii]
Figure 112008071846244-pct00017
위의 화학식 6-ii에서,
PG4, PG400,R1, R100, R2, R200, R3, R300, A, A1, Q 및 Q1은 본원에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 화학식 7-v의 중간체 화합물이 제공된다.
[화학식 7-v]
Figure 112008071846244-pct00018
위의 화학식 7-v에서,
PG4, PG400, L, R1, R100, R2, R200, R3, R300, A, A1, Q 및 Q1은 본원에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 화학식 8-ii의 중간체 화합물이 제공된다.
[화학식 8-ii]
Figure 112008071846244-pct00019
위의 화학식 8-ii에서,
PG4, r, L, R100, R200, A1 및 Q1은 본원에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 화학식 8-iii의 중간체 화합물이 제공된다.
[화학식 8-iii]
Figure 112008071846244-pct00020
위의 화학식 8-iii에서,
PG4, r, L, R1, R100, R2, R200, R3, A, A1, Q 및 Q1은 본원에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 화학식 17-i의 중간체 화합물이 제공된다.
[화학식 17-i]
Figure 112008071846244-pct00021
위의 화학식 17-i에서,
PG4, L, R1, R100, R2, R200, R3, R300, A, A1, Q 및 Q1은 본원에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 화학식 18-i의 중간체 화합물이 제공된다.
[화학식 18-i]
Figure 112008071846244-pct00022
위의 화학식 18-i에서,
PG4, L, R1, R100, R2, R200, R3, R300, A, A1, Q 및 Q1은 본원에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 화학식 19-2의 중간체 화합물이 제공된다.
[화학식 19-2]
Figure 112008071846244-pct00023
위의 화학식 19-2에서,
PG1, PG2, L 및 X는 본원에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 화학식 19-3의 중간체 화합물이 제공된다.
[화학식 19-3]
Figure 112008071846244-pct00024
위의 화학식 19-3에서,
PG2, L 및 X는 본원에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 화학식 19-8의 중간체 화합물이 제공된다.
[화학식 19-8]
Figure 112008071846244-pct00025
위의 화학식 19-8에서,
PG4, L, X, X1, R1, R100, R2, R200, R3, R300, R4, R400, R5 및 R500은 본원에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 화학식 20-1a의 중간체 화합물이 제공된다.
[화학식 20-1a]
Figure 112008071846244-pct00026
위의 화학식 20-1a에서,
PG1, L, X, X1, R4 및 R5은 본원에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 화학식 20-2의 중간체 화합물이 제공된다.
[화학식 20-2]
Figure 112008071846244-pct00027
위의 화학식 20-2에서,
PG4, L, X 및 X1은 본원에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 화학식 20-4의 중간체 화합물이 제공된다.
[화학식 20-4]
Figure 112008071846244-pct00028
위의 화학식 20-4에서,
PG4, L, X, X1, R1, R100, R2, R200, R3, R300, R4, R400, R5 및 R500은 본원에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 또 다른 측면에서,
a) 화학식 1-iv의 중간체 2개를 용매 중에서 커플링시키는 단계 및
b) 보호 그룹을 제거하여 화학식 I의 화합물을 형성시키는 단계를 포함하는, 위에서 기재한 바와 같은 화학식 I의 화합물의 제조 방법이 제공된다.
화학식 1-iv
Figure 112012021156192-pct00430
위의 화학식 1-iv에서,
PG3, R1, R2, R3, A 및 Q는 본원에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 또 다른 측면에서,
a) 화학식 2-iv의 중간체 및 활성화 이산(0.5당량)을 용매 중에서 커플링시키는 단계 및
b) 보호 그룹을 제거하여 화학식 I의 화합물을 형성시키는 단계를 포함하는, 위에서 기재한 바와 같은 화학식 I의 화합물의 제조 방법이 제공된다.
[화학식 2-iv]
Figure 112008071846244-pct00030
위의 화학식 2-iv에서,
PG4는 보호 그룹이고, R1, R2, R3, A 및 Q는 본원에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 화학식 I 또는 II의 화합물을 위에서 정의한 바와 같은 약제학적으로 허용되는 산 1 내지 2당량으로 처리함으로써 화학식 I 및 화학식 II의 화합물의 약제학적으로 허용되는 염의 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 약제학적으로 허용되는 담체, 희석제 또는 부형제와 혼합된 위에 기재된 바와 같은 화합물을 포함하는 약제학적 조성물이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 환자의 증식성 장애의 치료용 제제로서 투여하기 위해 변형된, 위에 기재된 바와 같은 화합물을 치료학적 유효량으로 포함하는 약제학적 조성물이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 하나 이상의 사멸 수용체 작용제 (death receptor agonist), 예를 들면, TRAIL 수용체의 작용제와 병용된 화학식 I의 화합물을 포함하는 약제학적 조성물이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 하나 이상의 사멸 수용체 작용제, 예를 들면, 인터페론과 같은 세포독성 사이토킨의 반응을 증가시키는 임의의 치료제와 병용된 화학식 I의 화합물을 포함하는 약제학적 조성물이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 위에 기재된 바와 같은 화합물을 약제학적으로 허용되는 담체, 희석제 또는 부형제와 혼합함을 포함하는 약제학적 조성물의 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 불충분한 아폽토시스에 의해 특징지워진 질환 상태의 치료를 요하는 환자에게 위에 기재된 바와 같은 약제학적 조성물을 치료학 적 유효량으로 투여하여 당해 질환 상태를 치료함을 포함하는, 불충분한 아폽토시스에 의해 특징지워진 질환 상태의 치료 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 세포를 본 발명의 화합물과 접촉시킴으로써 BIR 결합 단백질이 IAP BIR 도메인에 결합하여 IAP 기능을 조절하는 것을 방지함을 포함하는, IAP 기능의 조절 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 증식성 질환의 치료를 요하는 환자에게 위에 기재된 바와 같은 약제학적 조성물을 치료학적 유효량으로 투여하여 증식성 질환을 치료함을 포함하는, 증식성 질환의 치료 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 암의 치료를 요하는 환자에게 위에 기재된 바와 같은 약제학적 조성물을 치료학적 유효량으로 투여하여 암을 치료함을 포함하는, 암의 치료 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 암의 치료를 요하는 환자에게 위에 기재된 바와 같은 약제학적 조성물을 치료학적 유효량으로,
a) 에스트로겐 수용체 조절제,
b) 안드로겐 수용체 조절제,
c) 레티노이드 수용체 조절제,
d) 세포독성제,
e) 항증식제,
f) 프레닐-단백질 트렌스퍼라제 저해제,
g) HMG-CoA 리덕타제 저해제,
h) HIV 프로테아제 저해제,
i) 역 트랜스크립타제 저해제,
k) 신생혈관형성 저해제,
l) PPAR-γ 작용제,
m) PPAR-δ 작용제,
n) 본질적인 다중약물 (multidrug) 내성의 저해제,
o) 항구토제,
p) 빈혈 치료에 유용한 제제,
q) 호중구감소증의 치료에 유용한 제제,
r) 면역 증대 약물,
s) 프로테아좀 저해제,
t) HDAC 저해제,
u) 프로테아좀에서의 케모트립신형 활성의 저해제,
v) E3 리가아제 억제제,
w) 인터페론-α, 바실루스 칼메트-게린 (BCG: Bacillus Calmette-Guerin)과 같지만 이에 한정되지 않는 면역 시스템의 조절제; 및 인터류킨 및 TNF와 같은 사이토킨의 방출을 유발시키거나 TRAIL와 같은 사멸 수용체 리간드의 방출을 유발시킬 수 있는 이온화 방사선; 또는
x) 인간화 항체 HGS-ETR1 및 HGS-ETR2와 같은 사멸 수용체 TRAIL 및 TRAIL 작용제의 조절제로부터 선택된 제제를 병용하여 또는 순차적으로 투여하거나, 방사 선 치료와 병용되거나 방사선 치료가 후속되어 암을 치료함을 포함하는, 암의 치료 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 환자에게 위에서 기재한 조성물을 치료학적 유효량으로 투여함을 포함하는, 환자의 증식성 장애의 치료 또는 예방 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 당해 방법은 당해 조성물을 투여하기 전에, 투여와 동시에 또는 투여한 후에 환자에게 치료학적 유효량의 화학치료제를 투여함을 추가로 포함한다.
또 다른 측면에서, 당해 조성물을 투여하기 전에, 투여와 동시에 또는 투여한 후에 환자에게 치료학적 유효량의 사멸 수용체 작용제를 투여함을 추가로 포함한다. 사멸 수용체 작용제는 TRAIL이거나, 사멸 수용체 작용제는 TRAIL 항체이다. 사멸 수용체 작용제는 통상적으로 상승 효과를 수득하는 양으로 투여된다.
또 다른 측면에서, 불충분한 아폽토시스에 의해 특징지워진 질환 상태의 치료 또는 예방을 위한 약제의 제조를 위한, 위에 기재된 바와 같은 화합물의 용도가 제공된다.
또 다른 측면에서, 증식성 장애의 치료 또는 예방을 위한 약제의 제조를 위한, 위에 기재된 바와 같은 화합물의 용도가 제공된다.
또 다른 측면에서, 증식성 장애의 치료 또는 예방을 위한 약제의 제조를 위한,
a) 에스트로겐 수용체 조절제,
b) 안드로겐 수용체 조절제,
c) 레티노이드 수용체 조절제,
d) 세포독성제,
e) 항증식제,
f) 프레닐-단백질 트렌스퍼라제 저해제,
g) HMG-CoA 리덕타제 저해제,
h) HIV 프로테아제 저해제,
i) 역 트랜스크립타제 저해제,
k) 신생혈관형성 저해제,
l) PPAR-γ 작용제,
m) PPAR-δ 작용제,
n) 본질적인 다중약물 내성의 저해제,
o) 항구토제,
p) 빈혈 치료에 유용한 제제,
q) 호중구감소증의 치료에 유용한 제제,
r) 면역 증대 약물,
s) 프로테아좀 저해제,
t) HDAC 저해제,
u) 프로테아좀에서의 케모트립신형 활성의 저해제,
v) E3 리가아제 억제제,
w) 인터페론-α, 바실루스 칼메트-게린 (BCG)과 같지만 이에 한정되지 않는 면역 시스템의 조절제; 및 인터류킨 및 TNF와 같은 사이토킨의 방출을 유발시키거나 TRAIL와 같은 사멸 수용체 리간드의 방출을 유발시킬 수 있는 이온화 방사선; 및
x) 인간화 항체 HGS-ETR1 및 HGS-ETR2와 같은 사멸 수용체 TRAIL 및 TRAIL 작용제의 조절제로부터 선택되는 제제와 병용되거나, 방사선 치료와 병용되거나 방사선 치료가 후속되는, 위에 기재된 바와 같은 화합물의 용도가 제공된다.
또 다른 측면에서, 환자의 증식성 장애의 치료 또는 예방을 위한 약제의 제조를 위한, 사멸 수용체 작용제와 병용되는 위에 기재된 바와 같은 화합물의 용도가 제공된다.
또 다른 측면에서, 약제학적으로 허용되는 담체, 희석제 또는 부형제와 혼합된 위에 기재된 바와 같은 화합물을 포함하는, 불충분한 아폽토시스에 의해 특징지워진 질환 상태의 치료 또는 예방을 위한 약제학적 조성물이 제공된다.
또 다른 측면에서, 하나 이상의 사멸 수용체 작용제의 순환 수준을 증가시키는 임의의 화합물과 병용되는 위에 기재된 바와 같은 화합물을 포함하는, 증식성 장애의 치료 또는 예방을 위한 약제학적 조성물이 제공된다.
또 다른 측면에서, 약제학적으로 허용되는 담체, 희석제 또는 부형제와 위에 기재된 바와 같은 화합물을 혼합함을 포함하는, 약제학적 조성물의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 검출 가능 라벨 또는 친화력 테그로 라벨링된 위에 기재한 바와 같은 화학식 I 또는 II의 화합물인, 프루브 (probe)가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에서,
a) IAP BIR 도메인을 프루브와 접촉시켜 프루브:BIR 도메인 착물을 형성하 며, 프루브가 시험 화합물에 의해 대체될 수 있는 단계,
b) 프루브로부터의 신호를 측정하여 참조 수준을 설정하는 단계,
c) 프루브:BIR 도메인 착물을 시험 화합물과 항온배양하는 단계,
d) 프루브로부터의 신호를 측정하는 단계 및
e) 단계 d)로부터의 신호를 참조 수준과 비교하는 단계로서, 신호의 변화가 시험 화합물이 BIR 도메인에 결합함을 표시하는 단계를 포함하는, IAP BIR 도메인에 결합한 화합물의 식별 방법이 제공되며, 여기서, 프루브는 검출가능한 라벨 또는 친화력 테그로 라벨링된 화학식 I 또는 II의 화합물이다.
본 발명의 또 다른 측면에서,
a) 위에서 정의한 바와 같은 약제학적 조성물을 치료학적 유효량으로 환자에게 투여하는 단계,
b) 조직 샘플을 환자로부터 분리시키는 단계 및
c) 샘플로부터 IAP의 기능 손실 또는 억제를 검출하는 단계를 포함하는, 생체내에서의 IAP의 기능 손실 또는 억제를 검출하는 방법이 제공된다.
본 발명의 추가의 측면 및 이점은 다음의 도면과 관계되는 기재 사항들을 참조하여 더욱 양호하게 이해될 것이다.
도 1은 화합물 3을 사용한 SKOV-3 사람 난소 암 세포주 이종이식 연구에 관한 것이다. 암컷 CD-1 누드 마우스 (대략 20 내지 25g)에, 50% 마트리겔 (matrigel) 우측 옆구리 피하에 5 ×106개의 SKOV-3 사람 난소 종양 세포를 피하 주사하였다. 55일째에, 종양이 대략 100㎣가 되었을 때에, 실험 기간 동안 5일 연속으로 치료하고 2일 동안 약물 치료를 하지 않는, 화학식 3에 의한 치료를 개시하였다. 디지털 캘리퍼스를 사용하여 종양 크기를 측정하고, V = (a ×b2)/2 (여기서, a는 최장 길이고, b는 너비이다)로서 산출하였다. 화합물 3을 1mg/kg 투여할 때 종양 퇴화가 관찰되었으며, 화합물 3을 0.3mg/kg 투여할 때 종양 정지가 관찰되었다.
도 2는 화합물 3을 사용한 MDA-MB-231 사람 유방 암 세포주 이종이식 연구에 관한 것이다. 암컷 CD-1 누드 마우스 (대략 20 내지 25g)에, 우측 옆구리에 1 ×106개의 MDA-MB-231 사람 유방 종양 세포를 피하 주사하였다. 71일째에, 종양이 대략 90㎣가 되었을 때에, 실험 기간 동안 5일 연속으로 치료하고 2일 동안 약물 치료를 하지 않는, 화학식 3에 의한 치료를 개시하였다. 디지털 캘리퍼스를 사용하여 종양 크기를 측정하고, V = (a ×b2)/2 (여기서, a는 최장 길이고, b는 너비이다)로서 산출하였다. 화합물 3을 1mg/kg 투여할 때 종양 퇴화가 관찰되었다.
도 3은 화합물 3이 시험관내에서 HCT-116 세포 중의 cIAP-1의 손실을 유발시킴을 입증한다. PC3, SKOV3, MDA-MB-231, HCT-116 세포를 각종농도의 화합물 3으로 처리하고 37℃에서 5시간 동안 항온배양하였다. 세포를 수집하고 cIAP-1 및 액틴 (부하 대조군) (도시되지 않음)의 양을 웨스턴 블롯 (western blot)에 의해 검출하였다. 이의 결과는, 화합물 3이 시간 의존적 방식으로 사람 암 세포에서의 cIAP-1의 손실을 유발시키는 것을 보여주었다 (도시되지 않음). 도 3에 기재된 바와 유사한 방법을 사용하여, 화합물 3은 ES2 및 4T1 세포주로부터의 c-IAP1의 손실 (도시되지 않음) 및 PC3 세포로부터의 cIAP2의 손실 (도시되지 않음)을 유발시켰다.
도 4는 마우스 백혈구의 IAP의 시험관 조절을 입증한다. CD-1 마우스 전혈을 시험관 각종 농도의 화합물 3으로 3시간 동안 시험관내에서 항온배양하였다. 백혈구 세포를 Ficoll 구배를 통하여 처리된 전혈로부터 단리시켰다. 단백질을 백혈구 세포로부터 단리시키고, cIAP-1 및 튜불린 (부하 대조군)의 상대량을 웨스턴 블롯팅에 의해 나타내었다. 시험관 결과는, 화합물 3이 마우스 혈액에서의 cIAP-1 손실을 유발시키는 것으로 나타났다.
도 5는 마우스 백혈구의 cIAP-1의 생체내 조절을 입증한다. 화합물 3을 CD-1 마우스에게 지시된 투여량으로 정맥내 환제 주사 투여하였다. 1 내지 48시간 후에 당해 동물을 죽이고, 혈액을 수집하고, 백혈구 세포를 Ficoll 구배를 통하여 단리시키고, 단백질을 추출하였다. cIAP-1 및 튜불린 (부하 대조군)의 상대량을 웨스턴 블롯팅에 의해 나타내었다 (3시간 지점에 도시됨). 생체외 검출 방법을 사용하여, 당해 결과는 화합물 3이 마우스 백혈구 세포의 cIAP-1 하향조절 (down regulation)을 유발시킴을 보여준다.
도 6은 화합물 24 (1mg/kg)를 사용한 MDA-MB-231 사람 유방 암 세포주 이종이식 연구에 관한 것이다. 암컷 CD-1 누드 마우스 (대략 20 내지 25g)에, 50% 마트리겔 우측 옆구리 피하에 1 ×106개의 MDA-MB-231 사람 유방 종양 세포를 피하 주사하였다. 55일째에, 종양이 대략 100㎣가 되었을 때에, 실험 기간 동안 5일 연속으로 치료하고 2일 동안 약물 치료를 하지 않는, 화학식 24에 의한 치료를 개시하였다. 디지털 캘리퍼스를 사용하여 종양 크기를 측정하고, V = (a ×b2)/2 (여기서, a는 최장 길이고, b는 너비이다)로서 산출하였다. 써클 -20% HPCD 대조군; 다이아몬드 - 화합물 24.
도 7은 레트 백혈구 세포의 cIAP-1의 생체내 조절을 입증한다. 화합물 24를 레트에게 정맥내 환제 주사로 투여하였다. 1 내지 48시간 후에, 혈액을 수집하고, 백혈구 세포를 Ficoll 구배를 통하여 단리시키고, 단백질을 추출하였다. cIAP-1 및 튜불린 (부하 대조군)의 상대량을 웨스턴 블롯팅에 의해 나타내었다 (3시간 지점에 도시됨). 생체외 검출 방법을 사용하여, 당해 결과는 화합물 24가 마우스 백혈구 세포의 cIAP-1 손실을 유발시킴을 보여준다.
다수의 암 및 기타 질환에서, 유전자 결함에 의한 또는 화학치료제에 의한 IAP의 상향조절 (up-regulation)은 아폽토시스에 대한 증가된 내성과 관련되어 왔다. 역으로, 본 발명의 결과는 IAP 수준에서의 감소된 세포가 화학치료제에 더욱 민감하며 TRAIL과 같은 사멸 수용체 작용제에 더욱 민감함을 보여준다. IAP 기능 또는 병에 걸린 세포로부터의 IAP의 손실에 대항하는 소분자가 치료제로서 유용할 것으로 사료된다. 본 발명자는, 본 발명의 화합물이 IAP에 직접 결합하고, 세포 중의 IAP 단백질의 하향조절을 발생시키며, 암 세포의 아폽토시스를 유도할 수 있는 것으로 본원에 기록하였다. 게다가, 본 발명의 화합물은 암의 치료에 사용되는 임상학적으로 적절한 제제와 병용되는 상승 효과를 입증해 왔다.
본 발명자는 온전한 세포 IAP에 결합하여, 활성 카스파제 3의 증대된 방출을 통한, 깊은 지속된 IAP 단백질 하향조절 및 암 세포의 세포 아폽토시스의 증대로 귀결되는 신규한 종류의 브릿징된 화합물을 발견하였다. 당해 생물학적 반응은 사람 유방암, 췌장암, 결장암, 폐암, 난소암 및 1차 사람 백혈병 및 임파종 세포로부터 유도된 각종 세포주에서 관찰되어 왔다. 당해 화합물은 넓고 포괄적인 범위의 암 세포에서 사멸 수용체 작용제-매개된 사멸, 예를 들면, TRAIL, TRAIL 수용체 단일클론의 항체 및 TNF-α에 있어서 고도고 상승적인 것으로 밝혀졌다. 이들 발견한 사항에 근거하여, 화합물은 고형 종양, 및 조혈모 시스템으로부터 유래된 종양과 같은 다수의 암 유형의 치료에서의 용도가 발견될 것이다. 게다가, 본 발명의 화합물은 전이 암 세포의 전이, 염증의 예방에 대한 용도, 및 IAP 중의 임의의 하나의 상향조절을 통해 아폽토시스에 내성인 세포에 의해 특징지워지는 질환에 대한 용도를 발견할 수 있다. 도 3에 나타난 바와 같이, 화합물 3은 다중 종양 세포주로부터의 c-IAP1/2 단백질의 완전한 손실을 농도 10nM 미만에서 유도시킬 수 있다. 본 발명의 기타 화합물은 암 세포로부터의 시간 의존적 IAP 손실을 유도하는 능력을 유사하게 나타내었다. 이와 같은 IAP 단백질의 손실은 SKOV3 세포의 ED50에 깊은 관련이 있다.
아래에 더욱 상세히 기재된 바와 같이, 피롤리딘 환들 중의 하나에 연결된 적절한 '브릿징 단위'를 사용한 2개의 IAP BIR 결합 단위, M1 및 M2의 '브릿징'은 브릿지된 IAP BIR 결합 화합물을 제공하며, 당해 화합물은 이의 단량체성 단위에 비해 상당히 증가된 항암 활성 (10 내지 1000배)을 입증한다. 당해 향상된 활성은, 온전한 IAP의 BIR 도메인에 대한 향상된 결합 능력으로부터 비롯되며, 각종 암 세포주에서의 아폽토시스의 유도로 귀결된다.
각종 인자들은 본 발명의 화합물의 시험관내 프로아폽토시스 (proapoptosis) 특징에 영향을 끼친다. 구체적으로, 이들 인자는 i) 링커/피롤리딘 결합의 부착 지점, ii) 링커/피롤리딘 결합에서의 입체화학, iii) 링커 시스템의 입체화학, 레지오화학 (regiochemistry) 및 강성을 포함하는, 링커 잔기 자체, iv) R1 및 R100에서의 알킬 치환, 및 v) R4, R400, R5 및 R500에서의 치환 패턴을 포함한다.
각각의 기재 사항에서, 기재 사항에 걸쳐, 화학식 I 및 화학식 II의 화합물은 용어 P1, P2, P3, P4 및 P5의 용도를 포함할 수 있다. 이들 용어는 화학식 I 또는 II 내에서의 아미노산 또는 변형된 아미노산을 의미한다. 다음은 이들 용어의 용도를 예시한다.
Figure 112008071846244-pct00031
위의 화학식에서, 물결선은 또 다른 BIR 결합 단위에 대한 공유 결합이다.
또한, 본 발명의 화합물은 M1 및 M2가 독립적인 BIR 결합 도메인인 화학식 3 또는 화학식 4일 수도 있다.
Figure 112008071846244-pct00032
Figure 112008071846244-pct00033
위의 화학식 3 및 4에서,
R1, R2, R100, R200, R3, R300, R20, A, A1, Q, Q1 및 BG는 본원에 정의된 바와 같고,
점선은 M1 및 M2와 관련된 치환체를 비교하기 위한 가상의 절개선이다.
화학식 3의 한 가지 서브셋에서, M1은 M2와 동일하며 점선은 대칭선을 의미한다. 또 다른 서브셋에서, M1은 M2와 상이하다.
한 가지 서브셋에서, 화학식 4의 화합물은 점선 주변부에서 비대칭이다. 또 다른 서브셋에서, M1 및 M2의 치환체는 동일하다. 또 다른 서브셋에서, M1 및 M2 의 치환체는 상이하다.
당업자는 M1 및 M2가 동일한 경우, M1 중의 R1, R2, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R13, R14, r, m, Y, A, Q 및 X 치환체는 M2 중의 R100, R200, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R13, R14, r, m, Y, A1, Q1 및 X1 치환체 각각과 동일한 의미를 갖는다. M1 및 M2가 상이한 경우, 하나 이상의 R1, R2, R100, R200, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R13, R14, r, m, Y, A, A1, Q, Q1, X 및 X1 치환체는 M1 또는 M2에서 상이할 것임을 인지할 것이다.
그렇지 않으면, M1 중의 치환체는 R1, R2, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R13, R14, r, m, p, Y, A, Q 및 X로서 정의될 수 있으며, M2 중의 치환체는 R100, R200, R400, R500, R600, R700, R800, R900, R1000, R1100, R1300, R1400, r1, m1, p1, Y1, A1, Q1 및 X1로서 각각 정의될 수 있다. M1 및 M2가 동일한 경우, M1 중의 R1, R2, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R13, R14, r, m, Y, A, Q 및 X 치환체는 M2 중의 R100, R200, R400, R500, R600, R700, R800, R900, R1000, R1100, R1300, R1400, r1, m1, Y1, A1, Q1 및 X1 치환체 각각과 동일한 의미를 갖는다. M1 및 M2가 상이한 경우, 위에서 언급된 치환체의 하나 이상이 상이하다.
본 발명의 화합물은 포유류 IAP 중의 BIR 도메인 결합 화합물로서 유용하며, 화학식 I 또는 II로 대표된다. 하기는 화학식 I 및 화학식 II에 따르는 화합물의 양태, 그룹 및 치환체이며, 이들은 아래에 상세하게 기재되어 있다.
A 및 A 1 :
화학식 I 또는 II의 화합물의 한 가지 서브셋에서, A 및 A1은 둘 다 CH2이다.
화학식 I 또는 II의 화합물의 또 다른 서브셋에서, A 및 A1은 둘 다 C=O이다.
화학식 I 또는 II의 화합물의 또 다른 대안적인 서브셋에서, A는 CH2이고 A1은 C=O이다.
화학식 I 또는 II의 화합물의 또 다른 대안적인 서브셋에서, A 및 A1은 둘 다 C(O)OCH3이다.
화학식 I 또는 II의 화합물의 또 다른 대안적인 서브셋에서, A 및 A1은 둘 다 C(O)OH이다.
본원에 기재된 바와 같은 A 및 A1의 임의의 및 각각의 개별적인 정의는, 본원에 기재된 바와 같은 코어, R1, R2, R100, R200, R3, R300, Q, Q1 및 BG의 임의의 및 각각의 개별적인 정의와 조합될 수 있다.
코어:
따라서, 화학식 I의 화합물에 있어서, 본 발명은 화학식 1A, 1B 및 1C의 화합물을 포함한다.
Figure 112008071846244-pct00034
Figure 112008071846244-pct00035
Figure 112008071846244-pct00036
위의 화학식 1A 내지 1C에서,
BG, A, A1, Q, Q1, R1, R100, R2, R200, R3 및 R300은 상기 및 하기에 정의된 바와 같다.
한 가지 예에서, 본 발명은 화학식 1A의 화합물을 포함한다.
또 다른 예에서, 본 발명은 화학식 1B의 화합물을 포함한다.
또 다른 대안적인 예에서, 본 발명은 화학식 1C의 화합물을 포함한다.
그렇지 않으면, 화학식 II의 화합물은 화학식 2A 및 2B의 화합물을 포함한다.
Figure 112008071846244-pct00037
Figure 112008071846244-pct00038
위의 화학식 2A 및 2B에서,
BG, A, A1, Q, Q1, R1, R100, R2, R200 R3, R300 및 R20은 상기 및 하기에 정의된 바와 같다.
한 가지 예에서, 본 발명은 화학식 2A의 화합물을 포함한다.
본원에 기재된 바와 같은 코어의 임의의 및 각각의 개별적인 정의는, 본원에 기재된 바와 같은 A, A1, R1, R2, R100, R200, R3, R300, R20, Q, Q1 및 BG의 임의의 및 각각의 개별적인 정의와 조합될 수 있다.
BG:
위에서 언급된 화합물의 한 가지 서브셋에서, BG는 -X-L-X1-이다.
한 가지 서브셋에서, BG가 -X-L-X1-인 화학식 I의 화합물에 있어서, 본 발명은 화학식 1a, 1b 및 1c의 화합물을 포함한다.
Figure 112008071846244-pct00039
Figure 112008071846244-pct00040
Figure 112008071846244-pct00041
위의 화학식 1a 내지 1c에서,
L, X, X 1, A, A1, Q, Q1, R1, R100, R2, R200, R3 및 R300은 상기 및 하기에 정의된 바와 같다.
위에서 언급된 화합물의 한 가지 추가의 서브셋은 화학식 1.1a, 1.1b 및 1.1c의 화합물을 포함한다.
[화학식 1.1a]
Figure 112008071846244-pct00042
[화학식 1.1b]
Figure 112008071846244-pct00043
[화학식 1.1c]
Figure 112008071846244-pct00044
위의 화학식 1.1a 내지 1.1c에서,
L, X, X 1, A, A1, R1, R100, R2, R200, R3, R300, R4, R400, R5 및 R500은 상기 및 하기에 정의된 바와 같다.
한 가지 서브셋에서, BG가 -X-L-X1-인 화학식 II의 화합물에 있어서, 본 발명은 화학식 2a의 화합물을 포함한다.
Figure 112008071846244-pct00045
위의 화학식 2a에서,
L, X, X1, A, A1, Q, Q1, R1, R100, R2, R200, R3 및 R20은 상기 및 하기에 정의 된 바와 같다.
본원에 기재된 바와 같은 BG의 임의의 및 각각의 개별적인 정의는, 본원에 기재된 바와 같은 코어, R1, R2, R100, R200, R3, R300, A, A1, Q 및 Q1의 임의의 및 각각의 개별적인 정의와 조합될 수 있다.
X 및 X 1 :
위에서 언급된 화합물의 한 가지 서브셋에서, X 및 X1은
1) O,
2) NR13,
3) S,
4) C1-C6 알킬-O-,
5) C1-C6 알킬,
6)
Figure 112008071846244-pct00046
,
7)
Figure 112008071846244-pct00047
,
8)
Figure 112008071846244-pct00048
,
9)
Figure 112008071846244-pct00049
또는
10)
Figure 112008071846244-pct00050
로부터 독립적으로 선택된다.
한 가지 예에서 X 및 X1은
1) O,
2)
Figure 112008071846244-pct00051
또는
3)
Figure 112008071846244-pct00052
로부터 독립적으로 선택된다.
본원에 기재된 바와 같은 X 및 X1의 임의의 및 각각의 개별적인 정의는, 본원에 기재된 바와 같은 코어, L, A, A1, R1, R2, R100, R200, R3, R300, R20, Q, Q1 및 BG의 임의의 및 각각의 개별적인 정의와 조합될 수 있다.
L:
위에서 언급된 화합물의 한 가지 서브셋에서, L은
1) -C1-C20 알킬-,
2) -C3-C7 사이클로알킬-,
3) -아릴-,
4) -비페닐-,
5) -헤테로아릴-,
6) -C1-C6 알킬-(C2-C4 알키닐)-C1-C6 알킬-
7) -C1-C6 알킬-아릴-C1-C6 알킬-,
8) -아릴-Y-아릴-,
9)
Figure 112008071846244-pct00053
및
10)
Figure 112008071846244-pct00054
로부터 선택되며,
여기서, 알킬 및 사이클로알킬은 하나 이상의 R6 치환체로 임의로 치환되고, 아릴, 비페닐 및 헤테로아릴은 하나 이상의 R10 치환체로 임의로 치환된다.
L의 통상의 예로는
Figure 112008071846244-pct00055
,
Figure 112008071846244-pct00056
,
Figure 112008071846244-pct00057
,
Figure 112008071846244-pct00058
,
Figure 112008071846244-pct00059
,
Figure 112008071846244-pct00060
,
Figure 112008071846244-pct00061
,
Figure 112008071846244-pct00062
,
Figure 112008071846244-pct00063
,
Figure 112008071846244-pct00064
,
Figure 112008071846244-pct00065
,
Figure 112008071846244-pct00066
,
Figure 112008071846244-pct00067
또는
Figure 112008071846244-pct00068
이 포함된다.
본원에 기재된 바와 같은 L의 임의의 및 각각의 개별적인 정의는, 본원에 기 재된 바와 같은 코어, A, A1, r, R1, R2, R100, R200, R3, R300, R20, X, X1, Q 또는 Q1의 임의의 및 각각의 개별적인 정의와 조합될 수 있다.
r:
위에서 언급된 측면에서, r은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10의 정수이다.
본원에 기재된 바와 같은 r의 임의의 및 각각의 개별적인 정의는, 본원에 기재된 바와 같은 코어, A, L, A1, R1, R2, R100, R200, R3, R300, R20, Q, Q1, X 및 X1의 임의의 및 각각의 개별적인 정의와 조합될 수 있다.
더욱 뚜렷하게, 본 발명은 화학식 1.1 내지 1.18의 화합물을 포함한다.
[화학식 1.1]
Figure 112008071846244-pct00069
[화학식 1.2]
Figure 112008071846244-pct00070
[화학식 1.3]
Figure 112008071846244-pct00071
[화학식 1.4]
Figure 112008071846244-pct00072
[화학식 1.5]
Figure 112008071846244-pct00073
[화학식 1.6]
Figure 112008071846244-pct00074
[화학식 1.7]
Figure 112008071846244-pct00075
[화학식 1.8]
Figure 112008071846244-pct00076
[화학식 1.9]
Figure 112008071846244-pct00077
[화학식 1.10]
Figure 112008071846244-pct00078
[화학식 1.11]
Figure 112008071846244-pct00079
[화학식 1.12]
Figure 112008071846244-pct00080
[화학식 1.13]
Figure 112008071846244-pct00081
[화학식 1.14]
Figure 112008071846244-pct00082
[화학식 1.15]
Figure 112008071846244-pct00083
[화학식 1.16]
Figure 112008071846244-pct00084
[화학식 1.17]
Figure 112008071846244-pct00085
[화학식 1.18]
Figure 112008071846244-pct00086
위의 화학식 1.1 내지 1.18에서,
r, A, A1, Q, Q1, R1, R100, R2, R200, R3 및 R300은 본원에 정의된 바와 같다.
대안적으로 더욱 뚜렷하게, 본 발명은 화학식 2.1 및 2.2의 화합물을 포함한다.
[화학식 2.1]
Figure 112008071846244-pct00087
[화학식 2.2]
Figure 112008071846244-pct00088
위의 화학식 2.1 및 2.2에서,
A, A1, Q, Q1, R1, R100, R2, R200, R3 및 R20은 본원에 정의된 바와 같다.
R 1 및 R 100 :
위에서 언급된 화합물의 한 가지 서브셋에서, R1 및 R100은 둘 다 H이다.
위에서 언급된 화합물의 한 가지 서브셋에서, R1 및 R100은 둘 다 C1-C6 알킬이다.
한 가지 예에서, R1 및 R100은 둘 다 CH3이다.
본원에 기재된 바와 같은 R1 및 R100의 임의의 및 각각의 개별적인 정의는, 본원에 기재된 바와 같은 코어, A, A1, R2, R200, R3, R300, Q, Q1, B, B1 및 BG의 임 의의 및 각각의 개별적인 정의와 조합될 수 있다.
R 2 및 R 200 :
위에서 언급된 화합물의 한 가지 서브셋에서, R2 및 R200은 둘 다 임의로 OH로 치환된 C1-C6 알킬이다.
한 가지 예에서, R2 및 R200은 둘 다 CH3이다.
또 다른 예에서,R2은 CH2OH이고 R300은CH3이다.
또 다른 예에서, R2 및 R200 은 둘 다 CH2OH이다.
또 다른 예에서, R2 및 R200은 둘 다 CH2CH3이다.
본원에 기재된 바와 같은 R2 및 R200의 임의의 및 각각의 개별적인 정의는, 본원에 기재된 바와 같은 코어, A, A1, R1, R100, R3, R300, Q, Q1 및 BG의 임의의 및 각각의 개별적인 정의와 조합될 수 있다.
R 3 및 R 300 :
화학식 I의 화합물의 한 가지 서브셋에서, R3 및 R300은 둘 다 C1-C6 알킬이다.
한 가지 예에서, R3 및 R300은 둘 다 C(CH3)3이다.
화학식 II의 화합물의 서브셋에서, R3은 C1-C6 알킬이다. 한 가지 예에서, R3은 C(CH3)3이다.
본원에 기재된 바와 같은 R3 및 R300의 임의의 및 각각의 개별적인 정의는, 본원에 기재된 바와 같은 A, A1, R1, R100, R2, R200, Q, Q1 및 BG의 임의의 및 각각의 개별적인 정의와 조합될 수 있다.
Q 및 Q 1 :
위에서 언급된 화합물의 한 가지 서브셋에서, Q 및 Q1은 둘 다 NR4R5(여기서, R4 및 R5은 위에서 정의한 바와 같다)이다.
본원에 기재된 바와 같은 Q 및 Q1의 임의의 및 각각의 개별적인 정의는, 본원에 기재된 바와 같은 코어, A, A1, R1, R100, R2, R200, R3, R300 및 BG의 임의의 및 각각의 개별적인 정의와 조합될 수 있다.
R 4 및 R 5 :
A 및 A1이 둘 다 C=O인 위에서 언급된 화합물의 한 가지 서브셋에서,
R4는 H이고,
R5는
1) -C1-C6 알킬
2) -C2-C6 알케닐,
3) -C2-C4 알키닐,
4) -C3-C7 사이클로알킬,
5) -C3-C7 사이클로알케닐,
6) -아릴,
7) -헤테로아릴,
8) -헤테로사이클릴 및
9) -헤테로바이사이클릴로부터 선택되며,
여기서, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬 및 사이클로알케닐은 하나 이상의 R6 치환체로 임의로 치환되고, 여기서, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클 릴 및 헤테로바이사이클릴은 하나 이상의 R10 치환체로 임의로 치환되며, 여기서, R6 및 R10은 위에 정의된 바와 같다.
상기한 화합물의 또 다른 서브셋에서,
R4는 H이고,
R5는
1) -C1-C6 알킬 및
2) -아릴로부터 선택되며,
여기서, 알킬은 1 또는 2개의 R6 치환체로 임의로 치환되고, 여기서, 아릴은 하나의 R10 치환체로 임의로 치환되며, 여기서, R6 및 R10은 위에 정의된 바와 같다.
위에서 언급된 서브셋의 예로는 R4이 H이고, R5가
Figure 112008071846244-pct00089
,
Figure 112008071846244-pct00090
,
Figure 112008071846244-pct00091
,
Figure 112008071846244-pct00092
,
Figure 112008071846244-pct00093
,
Figure 112008071846244-pct00094
,
Figure 112008071846244-pct00095
,
Figure 112008071846244-pct00096
,
Figure 112008071846244-pct00097
,
Figure 112008071846244-pct00098
,
Figure 112008071846244-pct00099
,
Figure 112008071846244-pct00100
,
Figure 112008071846244-pct00101
,
Figure 112008071846244-pct00102
,
Figure 112008071846244-pct00103
,
Figure 112008071846244-pct00104
,
Figure 112008071846244-pct00105
,
Figure 112008071846244-pct00106
,
Figure 112008071846244-pct00107
,
Figure 112008071846244-pct00108
,
Figure 112008071846244-pct00109
,
Figure 112008071846244-pct00110
,
Figure 112008071846244-pct00111
및
Figure 112008071846244-pct00112
로 이루어진 그룹으로부터 선택된 화합물이 있다.
따라서, A 및 A1이 둘 다 C=O인 경우, Q 및 Q1은 둘 다
Figure 112008071846244-pct00113
이다.
또 다른 예에서, Q 및 Q1은 둘 다
Figure 112008071846244-pct00114
이다.
또 다른 예에서, Q는
Figure 112008071846244-pct00115
이고 Q1은
Figure 112008071846244-pct00116
이다.
또 다른 예에서, Q 및 Q1은 둘 다
Figure 112008071846244-pct00117
이다.
또 다른 예에서, Q 및 Q1은 둘 다
Figure 112008071846244-pct00118
이다.
또 다른 예에서, Q 및 Q1은 둘 다
Figure 112008071846244-pct00119
이다.
또 다른 예에서, Q 및 Q1은 둘 다
Figure 112008071846244-pct00120
이다.
또 다른 예에서, Q 및 Q1은 둘 다
Figure 112008071846244-pct00121
이다.
또 다른 예에서, Q 및 Q1은 둘 다
Figure 112008071846244-pct00122
이다.
또 다른 예에서, Q 및 Q1은 둘 다
Figure 112008071846244-pct00123
이다.
또 다른 예에서, Q 및 Q1은 둘 다
Figure 112008071846244-pct00124
이다.
또 다른 예에서, Q 및 Q1은 둘 다
Figure 112008071846244-pct00125
이다.
또 다른 예에서, Q 및 Q1은 둘 다
Figure 112008071846244-pct00126
이다.
또 다른 예에서, Q 및 Q1은 둘 다
Figure 112008071846244-pct00127
이다.
또 다른 예에서, Q 및 Q1은 둘 다
Figure 112008071846244-pct00128
이다.
또 다른 예에서, Q 및 Q1은 둘 다
Figure 112008071846244-pct00129
이다.
또 다른 예에서, Q 및 Q1은 둘 다
Figure 112008071846244-pct00130
이다.
또 다른 예에서, Q 및 Q1은 둘 다
Figure 112008071846244-pct00131
이다.
또 다른 예에서, Q 및 Q1은 둘 다
Figure 112008071846244-pct00132
이다.
또 다른 예에서, Q 및 Q1은 둘 다
Figure 112008071846244-pct00133
이다.
또 다른 예에서, Q 및 Q1은 둘 다
Figure 112008071846244-pct00134
이다.
또 다른 예에서, Q 및 Q1은 둘 다
Figure 112008071846244-pct00135
이다.
또 다른 예에서, Q 및 Q1은 둘 다
Figure 112008071846244-pct00136
이다.
또 다른 예에서, Q 및 Q1은 둘 다
Figure 112008071846244-pct00137
이다.
또 다른 예에서, Q 및 Q1은 둘 다
Figure 112008071846244-pct00138
이다.
A 및 A1이 둘 다 CH2인 위에서 언급된 화합물의 또 다른 서브셋에서, R4 및 R5는 각각 독립적으로
1) 할로알킬,
2) -C1-C6 알킬,
3) -C2-C6 알케닐,
4) -C2-C4 알키닐,
5) -C3-C7 사이클로알킬,
6) -C3-C7 사이클로알케닐,
7) -아릴,
8) -헤테로아릴,
9) -헤테로사이클릴,
10) -헤테로바이사이클릴,
11) -C(O)-R11,
12) -C(O)O-R11,
13) -C(=Y)NR8R9 또는
14) -S(O)2-R11이고,
여기서, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬 및 사이클로알케닐은 하나 이상의 R6 치환체로 임의로 치환되고, 여기서, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴 및 헤테로바이사이클릴은 하나 이상의 R10 치환체로 임의로 치환되며; 여기서, Y, R6, R8, R9, R10 및 R11은 위에 정의된 바와 같다.
상기한 화합물의 또 다른 서브셋에서, R4 및 R5은 독립적으로
1) C1-C6 알킬,
2) -C(O)-R11,
3) -C(O)O-R11 및
4) -S(O)2-R11로부터 선택되고,
여기서, 알킬은 R6 치환체로 치환되며; 여기서, R6 및 R11은 위에 정의된 바와 같다.
위에서 언급된 화합물의 한 가지 서브셋에서, R4는 S(O)2CH3이고 R5는
Figure 112008071846244-pct00139
또는
Figure 112008071846244-pct00140
이다.
위에서 언급된 화합물의 또 다른 서브셋에서, R4는 C(O)CH3이고 R5는
Figure 112008071846244-pct00141
또는
Figure 112008071846244-pct00142
이다.
위에서 언급된 화합물의 또 다른 서브셋에서, R4는
Figure 112008071846244-pct00143
이고 R5는
Figure 112008071846244-pct00144
또는
Figure 112008071846244-pct00145
이다.
본원에 기재된 바와 같은 R4 및 R5의 임의의 및 각각의 개별적인 정의는, 본원에 기재된 바와 같은 코어, A, A1, R1, R100, R2, R200, R3, R300 및 BG의 임의의 및 각각의 개별적인 정의와 조합될 수 있다.
R 11 :
위에서 언급된 화합물의 한 가지 서브셋에서,
R11은
1) C1-C6 알킬 또는
2) 아릴이고,
여기서, 알킬은 하나 이상의 R6 치환체로 임의로 치환되고, 여기서, 아릴은 하나 이상의 R10 치환체로 임의로 치환되며; 여기서, R6 및 R10은 위에 정의된 바와 같다.
위에서 언급된 화합물의 한 가지 서브셋에서, R11은
1) 1 또는 2개의 R6 치환체로 임의로 치환된 C1-C6 알킬 또는
2) 하나의 R10 치환체로 임의로 치환된 페닐이며,
여기서, R6 및 R10 치환체는 위에 정의된 바와 같다.
본원에 기재된 바와 같은 R11의 임의의 및 각각의 개별적인 정의는, 본원에 기재된 바와 같은 코어, A, A1, R1, R100, R2, R200, R4, R5, R3, R300 및 BG의 임의의 및 각각의 개별적인 정의와 조합될 수 있다.
R 6 :
위에서 언급된 화합물의 한 가지 서브셋에서, R6은
1) 할로겐,
2) NO2,
3) CN,
4) 아릴,
5) 헤테로아릴,
6) 헤테로사이클릴,
7) 헤테로바이사이클릴,
8) OR7,
9) SR7 또는
10) NR8R9이고,
여기서, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클릴 및 헤테로바이사이클릴은 하나 이상의 R10 치환체로 임의로 치환되며; 여기서, R7, R8, R9 및 R10은 위에 정의된 바와 같다.
위에서 언급된 화합물의 또 다른 서브셋에서, R6은
1) 할로겐,
2) 아릴 또는
3) NR8R9이고,
여기서, 아릴은 하나의 R10 치환체로 임의로 치환되며; 여기서, R8, R9 및 R10은 위에 정의된 바와 같다.
위에서 언급된 화합물의 한 가지 서브셋에서, R6은
1) 할로겐,
2) 페닐 또는
3) NR8R9이고,
여기서, 페닐은 하나의 R10 치환체로 임의로 치환되며; 여기서, R8 및 R9은 위에 정의된 바와 같다.
본원에 기재된 바와 같은 R6의 임의의 및 각각의 개별적인 정의는, 본원에 기재된 바와 같은 코어, A, A1, R1, R100, R2, R200, R4, R5, R3, R300 및 BG의 임의의 및 각각의 개별적인 정의와 조합될 수 있다.
R 8 및 R 9 :
위에서 언급된 화합물의 한 가지 서브셋에서, R8 및 R9는 각각 독립적으로
1) H,
2) 할로알킬,
3) C1-C6 알킬,
4) C2-C6 알케닐,
5) C2-C4 알키닐,
6) C3-C7 사이클로알킬 또는
7) C3-C7 사이클로알케닐이며,
여기서, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬 및 사이클로알케닐은 하나 이상의 R6 치환체로 임의로 치환되며; 여기서, R6 치환체는 위에 정의된 바와 같다.
위에서 언급된 화합물의 또 다른 서브셋에서, R8 및 R9는 각각 독립적으로
1) H 또는
2) C1-C6 알킬이며,
여기서, 알킬은 아릴로 임의로 치환된다.
본원에 기재된 바와 같은 R8 및 R9의 임의의 및 각각의 개별적인 정의는, 본 원에 기재된 바와 같은 코어, A, A1, R1, R100, R2, R200, R4, R5, R3, R300 및 BG의 임의의 및 각각의 개별적인 정의와 조합될 수 있다.
R 10 :
위에서 언급된 화합물의 한 가지 측면에서, R10은
1) 할로겐,
2) NO2,
3) CN,
4) 할로알킬,
5) OR7,
6) NR8R9 또는
7) SR7이며,
여기서, R7, R8 및 R9은 본원에서 정의된 바와 같다.
위에서 언급된 화합물의 또 다른 측면에서, R10은
1) 할로겐 또는
2) OC1-C6 알킬이다.
본원에 기재된 바와 같은 R10의 임의의 및 각각의 개별적인 정의는, 본원에 기재된 바와 같은 코어, A, A1, R1, R100, R2, R200, R4, R5, R3, R300 및 BG의 임의의 및 각각의 개별적인 정의와 조합될 수 있다.
그렇지 않으면, 본 발명은 화학식 I 또는 화학식 2의 화합물의 이성체, 에난티오머, 부분입체이성체 또는 호변이성체, 또는 프로드럭, 또는 약제학적으로 허용되는 염를 제공하거나, 또는 검출 가능 라벨 또는 친화력 테그로 라벨링된다.
화학식 I
Figure 112012021156192-pct00431
화학식 2
Figure 112008071846244-pct00147
위의 화학식 I 및 2에서,
n은 0 또는 1이고;
m은 0, 1 또는 2이고;
p는 1 또는 2이고;
Y는 NH, O 또는 S이고;
LG는
2) -X-L-X1-이고;
X 및 X1은
1) O,
2) NR13,
3) S,
4) C1-C6 알킬-O-,
5) C1-C6 알킬-NR13-,
6) C1-C6 알킬-S-,
7) C1-C6 알킬-아릴-O-
8)
Figure 112008071846244-pct00148
,
9)
Figure 112008071846244-pct00149
,
10)
Figure 112008071846244-pct00150
,
11)
Figure 112008071846244-pct00151
및
12)
Figure 112008071846244-pct00152
로부터 독립적으로 선택되고;
L은
1) -C1-C20 알킬-,
2) -C2-C6 알케닐-,
3) -C2-C4 알키닐-,
4) -C3-C7 사이클로알킬-,
5) -페닐-,
6) -비페닐-,
7) -헤테로아릴-,
8) -헤테로사이클릴-,
9) -C1-C6 알킬-(C2-C6 알케닐)-C1-C6 알킬-,
10) -C1-C6 알킬-(C2-C4 알키닐)-C1-C6 알킬,
11) -C1-C6 알킬-(C3-C7 사이클로알킬)-C1-C6 알킬,
12) -C1-C6 알킬-페닐-C1-C6 알킬,
13) -C1-C6 알킬-비페닐-C1-C6 알킬,
14) -C1-C6 알킬-헤테로아릴-C1-C6 알킬,
15) -C1-C6 알킬 헤테로사이클릴-C1-C6 알킬,
16) -C1-C6 알킬-O-C1-C6 알킬,
17) -C(O)-아릴-C(O)-,
18) -C(O)-헤테로아릴-C(O)-,
19) -C(O)-(C1-C6 알킬)-아릴-(C1-C6 알킬)-C(O)-,
20) -C(O)-(C1-C6 알킬)-헤테로아릴-(C1-C6 알킬)-C(O)- 및
21) -C(O)-(C1-C6 알킬)-(C3-C7 사이클로알킬)-(C1-C6 알킬)-C(O)-로부터 선택되고;
Q 및 Q1은
1) NR4R5,
2) OR11 및
3) S(O)mR11로부터 독립적으로 선택되거나;
Q 및 Q1은 R12 치환체로 임의로 치환되는 아릴 및 헤테로아릴로부터 독립적으로 선택되거나,
Q 및 Q1은 독립적으로
Figure 112008071846244-pct00153
(여기서, S, N 및 O로부터 선택된 하나 이상의 헤테로원자를 임의로 혼입하고 하나 이상의 R12 치환체로 임의로 치환된 5, 6 또는 7원 환이며, 당해 환은 하나 이상의 R12 치환체로 임의로 치환된 아릴 또는 헤테로아릴로 임의로 융합된다)이고;
A 및 A1은
1) -CH2-,
2) -CH2CH2-,
3) -CH(C1-C6 알킬)-,
4) -CH(C3-C7 사이클로알킬)-,
5) -C3-C7 사이클로알킬-,
6) -CH(C1-C6 알킬-C3-C7 사이클로알킬)- 및
7) -C(O)-로부터 독립적으로 선택되고;
R1 및 R100은
3) H 및
4) 하나 이상의 R6 치환체로 임의로 치환된 C1-C6 알킬로부터 독립적으로 선택되고;
R2 및 R200은 독립적으로 H이거나 하나 이상의 R6 치환체로 임의로 치환된 C1-C6 알킬이고;
R4 및 R5는
1) H,
2) C1-C6 알킬-,
3) C3-C7 사이클로알킬-,
4) 할로알킬-,
5) 아릴-,
6) 비페닐-,
7) 헤테로아릴-아릴-,
8) 아릴-헤테로아릴-,
9) 아릴-헤테로사이클릴-,
10) 헤테로사이클릴-,
11) 헤테로아릴-,
12) 헤테로사이클릴-,
13) C1-C6 알킬-OnC(O)-,
14) 할로알킬-OnC(O)-,
15) C3-C7 사이클로알킬-OnC(O)-,
16) 아릴-OnC(O)-,
17) 헤테로아릴-OnC(O)-,
18) 헤테로사이클릴-OnC(O)-,
19) R8R9NC(=Y)-,
20) C1-C6 알킬-S(O)2-,
21) C3-C7 사이클로알킬-S(O)2-,
22) 아릴-S(O)2-,
23) 헤테로아릴-S(O)2-,
24) 헤테로사이클릴-S(O)2-,
25) 융합된 아릴-C3-C7 사이클로알킬-,
26) 융합된 헤테로아릴-C3-C7 사이클로알킬-,
27) 융합된 아릴-헤테로사이클릴-,
28) 융합된 헤테로아릴-헤테로사이클릴-,
29) 융합된 아릴-C3-C7 사이클로알킬-OnC(O)-,
30) 융합된 헤테로아릴-C3-C7 사이클로알킬-OnC(O)-,
31) 융합된 아릴-헤테로사이클릴-OnC(O)- 및
32) 융합된 헤테로아릴-헤테로사이클릴-OnC(O)-로부터 독립적으로 선택되고,
여기서, 알킬 및 사이클로알킬은 하나 이상의 R6 치환체로 임의로 치환되고, 아릴, 헤테로아릴 및 헤테로사이클릴은 하나 이상의 R10 치환체로 임의로 치환되며;
R6은
1) 할로겐,
2) C1-C6 알킬,
3) C3-C7 사이클로알킬,
4) 할로알킬,
5) 아릴,
6) 헤테로아릴,
7) 헤테로사이클릴,
8) OR7,
9) S(O)mR7,
10) NR8R9,
11) COR7,
12) C(O)OR7,
13) OC(O)R7,
14) SC(O)R7,
15) CONR8R9,
16) S(O)2NR8R9 및
17) N(=Y)NR8R9로부터 독립적으로 선택되고,
여기서, 아릴, 헤테로아릴 및 헤테로사이클릴은 하나 이상의 R10 치환체로 임의로 치환되며;
R7은
1) H,
2) C1-C6 알킬,
3) C3-C7 사이클로알킬,
4) 할로알킬,
5) 아릴,
6) 헤테로아릴,
7) 헤테로사이클릴,
8) C(=Y)NR8R9 및
9) C1-C6 알킬-C2-C4 알키닐로부터 독립적으로 선택되고,
여기서, 아릴, 헤테로아릴 및 헤테로사이클릴은 하나 이상의 R10 치환체로 임의로 치환되며;
R8 및 R9는
1) H,
2) C1-C6 알킬,
3) C3-C7 사이클로알킬,
4) 할로알킬,
5) 아릴,
6) 헤테로아릴,
7) 헤테로사이클릴,
8) COC1-C6 알킬,
9) COC3-C3 사이클로알킬
10) CO-아릴,
11) CO-헤테로아릴,
12) CO-헤테로사이클릴,
13) C(O)Y-C1-C6 알킬,
14) C(O)Y-C3-C3 사이클로알킬
15) C(O)Y-아릴,
16) C(O)Y-헤테로아릴 및
17) C(O)Y 헤테로사이클릴로부터 독립적으로 선택되고,
여기서, 아릴, 헤테로아릴 및 헤테로사이클릴은 하나 이상의 R10 치환체로 임의로 치환되며; 또는
R8 및 R9는, 이들이 결합된 질소 원자와 함께, 하나 이상의 R6 치환체로 임의로 치환된 5, 6 또는 7원 헤테로사이클릭 환을 형성하고;
R10은
1) 할로겐,
2) NO2,
3) CN,
4) C1-C6 알킬,
5) 할로알킬,
6) C3-C7 사이클로알킬,
7) OR7,
8) NR8R9,
9) SR7,
10) COR7,
11) CO2R7,
12) S(O)mR7,
13) CONR8R9 및
14) S(O)2NR8R9로부터 독립적으로 선택되고,
여기서, 알킬은 하나 이상의 R6 치환체로 임의로 치환되며;
R11은
1) C1-C6 알킬-,
2) C3-C7 사이클로알킬-,
3) 아릴-,
4) 헤테로아릴- 및
5) 헤테로사이클릴- 로부터 독립적으로 선택되고,
여기서, 알킬 및 사이클로알킬은 하나 이상의 R6 치환체로 임의로 치환되고, 아릴, 헤테로아릴 및 헤테로사이클릴은 하나 이상의 R10 치환체로 임의로 치환되며;
R12는
1) C1-C6 알킬-,
2) C3-C7 사이클로알킬-,
3) 할로알킬-,
4) 아릴-,
5) 헤테로아릴-,
6) 헤테로사이클릴-,
7) C1-C6 알킬-OnC(O)-,
8) 할로알킬-OnC(O)-,
9) C3-C7 사이클로알킬-OnC(O)-,
10) 아릴-OnC(O)-,
11) 헤테로아릴-OnC(O)-,
12) 헤테로사이클릴-OnC(O)-,
13) R8R9NC(O)-,
14) C1-C6 알킬-S(O)m-,
15) C3-C7 사이클로알킬-S(O)m-,
16) 아릴-S(O)m-,
17) 헤테로아릴-S(O)m-,
18) 헤테로사이클릴-S(O)m-,
19) 융합된 아릴-C3-C7 사이클로알킬,
20) 융합된 헤테로아릴-C3-C7 사이클로알킬 및
21) C(=Y)-NR8R9로부터 독립적으로 선택되고,
여기서, 알킬 및 사이클로알킬은 하나 이상의 R6 치환체로 임의로 치환되고, 아릴, 헤테로아릴 및 헤테로사이클릴은 하나 이상의 R10 치환체로 임의로 치환 되며;
R13은
1) H,
2) C1-C6 알킬-,
3) C3-C7 사이클로알킬-,
4) 할로알킬-,
5) 아릴-,
6) 헤테로아릴-,
7) 헤테로사이클릴-,
8) C1-C6 알킬-OnC(O)-,
9) 할로알킬-OnC(O)-,
10) C3-C7 사이클로알킬-OnC(O)-,
11) 아릴-OnC(O)-,
12) 헤테로아릴-OnC(O)- 및
13) 헤테로사이클릴-OnC(O)-로부터 독립적으로 선택된다.
R6, R600, R10, R1000 등과 같은 임의의 변수가 임의의 구성 요소에서 1회 이상 발생하는 경우, 각각의 경우에서의 변수의 정의는 모든 경우에 있어서 독립적이다. 치환체 자체가 하나 이상의 치환체로 치환되는 경우, 하나 이상의 치환체가 동일한 탄소 원자 또는 상이한 탄소 원자에 부착될 수 있는 것으로 이해된다. 본원에 정의된 치환체들 및 변수들의 조합은, 이들이 화학적으로 안정한 화합물을 제조하는 경우에만 허용된다.
당업자는 본 발명의 화합물의 치환 패턴 및 치환체가, 입수 가능한 출발 물질을 사용하여 실시예에 기재된 화학 및 당해 기술 분야에 널리 공지된 화학 기술을 사용하여 용이하게 합성될 수 있는 화학적으로 안정한 화합물을 제공하도록 선택될 수 있음을 이해할 것이다.
본원에 기재된 다수의 치환체 또는 그룹이 관능 그룹 등가물을 갖는 것이 이해되어야 하며, 이는, 이들 그룹 또는 치환체가 유사한 전자, 하이브리드 또는 결합 특징을 갖는 또 다른 그룹 또는 치환체로 대체될 수 있음을 의미한다.
정의
별도의 언급이 없는 한, 다음과 같은 정의가 허용된다.
각 단어들의 단수 표현은 특별히 명확하게 언급되지 않는 한 상응하는 복수의 표현도 포함한다.
본원에 사용된 "포함하는"은, 표현 "포함하는"이 뒤따르는 원소들은 요구되거나 의무적이지만 그렇지 않은 다른 원소들은 선택적이며 존재할 수도 있고 존재하지 않을 수도 있음을 의미한다.
본원에 사용된 "이루어진"은, 표현 "이루어진"이 뒤따르는 용어에 모두 포함 되고 한정됨을 의도한다. 따라서, "이루어진"은 열거된 원소들이 요구되거나 의무적이며 다른 원소들은 존재할 수 없음을 지칭한다.
본원에 사용된 "알킬"은 탄소 원자를 특정 개수로 갖는 측쇄 및 직쇄 포화 지방족 탄화수소 그룹 둘 다를 의미하며, 예를 들면, C1-C6 알킬에서 C1-C6은 탄소를 직쇄 또는 측쇄 배열로 1, 2, 3, 4, 5 또는 6개 갖는 그룹을 포함하는 것으로 정의되고, C1-C4 알킬에서 C1-C4는 탄소를 직쇄 또는 측쇄 배열로 1, 2, 3, 또는 4개 갖는 그룹을 포함하는 것으로 정의되고, 예를 들면, C1-C20 알킬에서 C1-C20은 탄소를 직쇄 또는 측쇄 배열로 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 또는 20개 갖는 그룹을 포함하는 것으로 정의되며, 위에서 정의한 바와 같은 C1-C6-알킬 및 C1-C4 알킬의 예로는 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, t-부틸, i-부틸, 펜틸 및 헥실이 비제한적으로 포함된다.
본원에 사용된 "알케닐"은 탄소 원자를 특정 개수로 갖는 불포화 직쇄 또는 측쇄 탄화수소 그룹을 의미하며, 여기서, 2개 이상의 탄소 원자는 이중 결합에 의해 서로 결합되어 있고, E 또는 Z 레지오화학 (regeochemistry) 및 이들의 조합을 갖는다. 예를 들면, C2-C6 알케닐에서 C2-C6은 탄소를 직쇄 또는 측쇄 배열로 2, 3, 4, 5, 또는 6개 갖는 그룹을 포함하는 것으로 정의되며, 2개 이상의 탄소 원자는 이중 결합에 의해 함께 결합된다. C2-C6 알케닐의 예로는 에테닐 (비닐), 1-프로페닐, 2-프로페닐, 1- 부테닐 등이 포함된다.
본원에 사용된 "알키닐"은 탄소 원자를 특정 개수로 갖는 불포화 직쇄 탄화수소 그룹을 의미하며, 여기서, 2개 이상의 탄소 원자는 삼중 결합에 의해 서로 결합되어 있다. 예를 들면, C2-C4 알키닐에서 C2-C4는 탄소 원자를 쇄에서 2, 3, 또는 4개 갖는 그룹을 포함하는 것으로 정의되며, 2개 이상의 탄소 원자는 삼중 결합에 의해 함께 결합된다. 알키닐의 예로는 에티닐, 1-프로피닐, 2-프로피닐 등이 포함된다.
본원에 사용된 "사이클로알킬"은 탄소 원자를 특정 개수로 갖는 모노사이클릭 포화 지방족 탄화수소 그룹을 의미하며, 예를 들면, C3-C7 사이클로알킬에서 C3-C7은 탄소를 모노사이클릭 배열에서 3, 4, 5, 6, 또는 7개 갖는 그룹을 포함하는 것으로 정의된다. 위에서 정의한 바와 같은 C3-C7 사이클로알킬의 예로는 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실 및 사이클로헵틸이 비제한적으로 포함된다.
본원에 사용된 "사이클로알케닐"은 탄소 원자를 특정 개수로 갖는 모노사이클릭 포화 지방족 탄화수소 그룹을 의미하며, 예를 들면, C3-C7 사이클로알케닐에서 C3-C7은 탄소를 모노사이클릭 배열에서 3, 4, 5, 6, 또는 7개 갖는 그룹을 포함하는 것으로 정의된다. 위에서 정의한 바와 같은 C3-C7 사이클로알케닐의 예로는 사이클로펜테닐 및 사이클로헥세닐이 비제한적으로 포함된다.
본원에 사용된 "할로" 또는 "할로겐"은 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 의미 한다.
본원에 사용된 "할로알킬"은 위에서 정의한 바와 같은 알킬을 의미하며, 여기서, 각각의 수소 원자는 할로겐 원자에 의해 연속적으로 대체될 수 있다. 할로알킬의 예로는 CH2F, CHF2 및 CF3이 비제한적으로 포함된다.
본원에 사용된 "아릴"은, 단독으로 또는 또 다른 라디칼과 조합되어, 방향족, 포화 또는 불포화일 수 있는 2급 5 또는 6원 카보사이클릭 그룹에 추가로 융합될 수 있는 탄소수 6의 카보사이클릭 방향족 모노사이클릭 그룹을 의미한다. 아릴로는 페닐, 인다닐, 1-나프틸, 2-나프틸 및 테트라하이드로나프틸이 비제한적으로 포함된다. 아릴은 사이클로알킬 환 또는 방향족 환의 적합한 위치에서 또 다른 그룹에 연결될 수 있다. 예를 들면,
Figure 112008071846244-pct00154
,
Figure 112008071846244-pct00155
,
Figure 112008071846244-pct00156
및
Figure 112008071846244-pct00157
가 있다. 당해 환 시스템의 화살표 선은, 결합이 임의의 적합한 환 원자에 부착될 수 있음을 나타낸다.
본원에 사용된 "비페닐"은 페닐 환의 가능한 위치들 중의 임의의 위치에서 함께 결합된 2개의 페닐 그룹을 의미한다. 예를 들면,
Figure 112008071846244-pct00158
이 있다.
본원에 사용된 "헤테로아릴"은 10개 이하의 원자로 이루어진 모노사이클릭 또는 비사이클릭 환 시스템 (여기서, 하나 이상의 환은 방향족이다)을 의미하며, O, N 및 S로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로 원자를 함유한다. 헤테로아릴 치환체는 하나의 환 탄소 원자 또는 헤테로원자 중의 하나를 통하여 부착될 수 있다. 헤테로아릴 그룹의 예로는 티에닐, 벤즈이미다졸릴, 벤조[b]티에닐, 푸릴, 벤조푸라닐, 피라닐, 이소벤조푸라닐, 크로메닐, 크산테닐, 2H-피롤릴, 피롤릴, 이미다졸릴, 피라졸릴, 피리딜, 피라지닐, 피리미디닐, 피리다지닐, 인돌리지닐, 이소인돌릴, 3H-인돌릴, 인돌릴, 인다졸릴, 푸리닐, 4H-퀴놀리지닐, 이소퀴놀릴, 퀴놀릴, 프탈라지닐, 나프티리디닐, 퀴녹살리닐, 퀴나졸리닐, 신놀리닐, 프테리디닐, 이소티아졸릴, 이소크로마닐, 크로마닐, 이속사졸릴, 푸라자닐, 인돌리닐, 이소인돌리닐, 티아졸[4,5-b]-피리딘; 및
Figure 112014008741100-pct00159
또는
Figure 112014008741100-pct00160
과 같은 플루오로센 유도체가 비제한적으로 포함된다.
본원에 사용된 "헤테로사이클", "헤테로사이클릭" 또는 "헤테로사이클릴"은 O, N 및 S로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로 원자를 함유하는 5, 6, 또는 7원 비방향족 환 시스템을 의미한다. 헤테로사이클의 예로는 피롤리디닐, 테트라하이드로푸라닐, 피페리딜, 피롤리닐, 피페라지닐, 이미다졸리디닐, 모르폴리닐, 이미다졸리닐, 피라졸리디닐, 피라졸리닐 및
Figure 112008071846244-pct00161
가 비제한적으로 포함된다.
본원에 사용된 "헤테로비사이클"은, 단독으로 또는 또 다른 라디칼과 조합되어, 또 다른 사이클에 융합된 위에서 정의한 바와 같은 헤테로사이클을 의미하며, 헤테로사이클, 아릴 또는 본원에 정의된 임의의 다른 사이클이 된다. 헤테로비사이클의 예로는 쿠마린, 벤조[d][1,3]디옥솔, 2,3-디하이드로벤조[b][1,4]디옥신 및 3,4-디하이드로-2H-벤조[b][1,4]디옥세핀이 비제한적으로 포함된다.
본원에 사용된 "헤테로아릴"은 10개 이하의 원자로 이루어진 모노사이클릭 또는 비사이클릭 환 시스템 (여기서, 하나 이상의 환은 방향족이다)을 의미하며, O, N 및 S로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로 원자를 함유한다. 헤테로아릴 치환체는 환 탄소 원자를 통해 또는 헤테로원자들 중의 하나를 통해 부착될 수 있다. 헤테로아릴 그룹의 예로는 티에닐, 벤즈이미다졸릴, 벤조[b]티에닐, 푸릴, 벤조푸라닐, 피라닐, 이소벤조푸라닐, 크로메닐, 크산테닐, 2H-피롤릴, 피롤릴, 이미다졸릴, 피라졸릴, 피리딜, 피라지릴, 피리미디닐, 피리다지닐, 인돌리지닐, 이소인돌릴, 3H-인돌릴, 인돌릴, 인다졸릴, 푸리닐, 4H-퀴놀리지닐, 이소퀴놀릴, 퀴놀릴, 프탈라지닐, 나프티리디닐, 퀴녹살리닐, 퀴나졸리닐, 신놀리닐, 프테리디닐, 이소티아졸릴, 이소크로마닐, 크로마닐, 이속사졸릴, 푸라자닐, 인돌리닐 및 이소인돌리닐이 비제한적으로 포함된다.
본원에 사용된 "헤테로사이클", "헤테로사이클릭" 또는 "헤테로사이클릴"은 O, N 및 S로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로 원자를 함유하는 5, 6, 또는 7원 비방향족 환 시스템을 의미한다. 헤테로사이클의 예로는 피롤리디닐, 테트라하이드로푸라닐, 피페리딜, 피롤리닐, 피페라지닐, 이미다졸리디닐, 모르폴리닐, 이미다졸리닐, 피라졸리디닐 및 피라졸리닐이 비제한적으로 포함된다.
본원에 사용된 "헤테로원자"는 O, S 또는 N을 의미한다.
본원에 사용된 "활성화된 이산"은 동일 반응계 또는 별도의 합성 단계에서 카복실산 잔기가, 비제한적인 예를 들면, 산 할라이드, 석시네이트 에스테르 또는 HOBt 에스테르로 전환된 이산을 의미한다. 예를 들면, 석시닐 클로라이드 및 테레프탈로일 클로라이드는 "이산 클로라이드"의 예이다. HOBt 에스테르는 동일 반응계에서 이산을 적절한 용매 중에서 DCC, EDC, HBTU와 같은 탈습제 또는 DIPEA 및 HOBt와 같은 염기로 처리함으로써 형성될 수 있다. 활성화된 이산의 아민과의 반응은 산 관능화의 아미드 관능화로의 전환으로 귀결될 것이다.
본원에 사용된 "검출 가능 라벨"은 본 발명의 화합물에 연결되어 IAP BIR 도메인 또는 프루브를 생성할 수 있는 그룹을 의미하여, 프루브가 BIR 도메인에 관련되는 경우, 당해 라벨은 프루브의 직접 또는 간접 인식을 허용하므로 이는 검출, 측정 및 정량화될 수 있다. 본원에 사용된 친화력 테그"는, 본 발명의 화합물 또는 IAP BIR 도메인에 연결되여, 리간드 또는 그룹이 부착된 용액으로부터 또 다른 화합물이 추출되는 리간드 또는 그룹을 의미한다.
본원에 사용된 "프루브"는 검출 가능 라벨 또는 친화력 테그로 라벨링되어 있으며 IAP BIR 도메인에 공유 또는 비공유로 결합될 수 있는 화학식 I의 화합물을 의미한다. 예를 들면, 프루브가 비공유 결합된 경우, 이는 시험 화합물에 의해 대체될 수 있다. 예를 들면, 프루브가 공유 결합된 경우, 이는 시험 화합물에 의해 정량화 또는 저해될 수 있는 가교결합된 부가물을 형성하는 데 사용될 수 있다.
본원에 사용된 "하나 이상의 치환체에 의해 임의로 치환된"은 후속적으로 기재된 사건 또는 상황이 발생하거나 발생하지 않을 수 있음을 의미하며, 당해 기재 사항은 사건 또는 상황이 발생하는 사례 및 사건 또는 상황이 발생하지 않는 사례를 포함한다. 당해 정의는 0 내지 5개의 치환체를 의미한다.
당해 치환체 자체가 본 발명의 합성 방법에 혼입되지 않는 경우, 당해 치환체는 이들 방법에 사용되는 반응 조건에 안정한 적합한 보호 그룹 (PG)으로 보호될 수 있다. 당해 보호 그룹은 바람직한 중간체 또는 표적 화합물을 제공하기 위한 방법의 반응 순서에서 적합한 지점에서 제거될 수 있다. 적합한 보호 그룹, 및 이와 같은 적합한 보호 그룹을 사용하여 상이한 치환체들을 보호 및 탈보호하기 위한 방법은 당업자에게 널리 공지되어 있으며, 예를 들면, 전문이 본원에 참조로 인용된 문헌[참조: T. Greene and P. Wuts, Protecting Groups in Chemical 합성 (3rd ed.), John Wiley & Sons, NY (1999)]에 기재되어 있다. 사용되는 보호 그룹의 예로는 Fmoc, Bn, Boc, CBz 및 COCF3가 비제한적으로 포함된다. 몇 가지 경우, 치환체는 본 발명의 방법에 사용되는 반응 조건하에서 반응성인 것으로 구체적으로 선택될 수 있다. 이들 분위기하에, 당해 반응 조건은, 선택된 치환체를, 본 발명의 방법의 중간체 화합물에서 유용한 또 다른 치환체 또는 표적 화합물에서 목적하는 치환체인 또 다른 치환체로 전환시킨다.
본원에 걸쳐 사용되는 α-아미노산의 약어는 다음과 같다.
아미노산 약어
α-아미노 부티르산 Abu
알라닌 Ala
아르기닌 Arg
아스파라트산 Asp
아스파라긴 Asn
시스테인 Cys
글루탐산 Glu
글루타민 Gln
글리신 Gly
이소류신 Ile
히스티딘 His
류신 Leu
리신 Lys
메티오닌 Met
페닐알라닌 Phe
프롤린 Pro
세린 Ser
트레오닌 Thr
트립토판 Trp
티로신 Tyr
발린 Val
본원에 사용된 "잔기"는, α-아미노산에 관한 용어인 경우, 카복시 그룹의 하이드록실 및 α-아미노 그룹의 하나의 수소를 제거함으로써 상응하는 α-아미노산으로부터 유도된 라디칼을 의미한다. 예를 들면, Gln, Ala, Gly, lle, Arg, Asp, Phe, Ser, Leu, Cys, Asn 및 Tyr은 L-글루타민, L-알라닌, 글리신, L-이소류신, L-아르기닌, L-아스파르트산, L-페닐알라닌, L-세린, L-류신, L-시스테인, L-아스파라긴 및 L-티로신 각각의 잔류물이다.
본원에 사용된 "환자"는 영장류, 고양이, 개, 돼지, 소, 양, 염소, 말, 토기, 레트, 마우스 등과 같은 사람이 아닌 포유류 및 사람을 의미한다.
본원에 사용된 "프로드럭"은 생리학적 조건하에 또는 생물학적 활성인 본 발명의 화합물로 용매화시킴으로써 전환될 수 있는 화합물을 의미한다. 따라서, "프로드럭"은 약제학적으로 허용되는 본 발명의 화합물의 전구체이다. 프로드럭은 이를 필요로 하는 환자에게 투여되는 경우 불활성이거나 제한된 활성을 나타낼 수 있지만, 생체내에서 본 발명의 활성 화합물로 전환된다. 통상적으로, 프로드럭은, 예를 들면, 효소 가공에 의한 혈액 중에서의 또는 기타 기관에서의 가수분해에 의해 생체내에서 전환되어 본 발명의 화합물을 달성한다. 프로드럭 화합물은, 환자에서의 용해도, 조직 혼화성 또는 지연된 방출에 있어서 종종 이점들을 제공한다[문헌: Bundgard, H., Design of Prodrugs (1985), pp. 7-9, 21-24 (Elsevier, Amsterdam)]. 프로드럭의 정의에는, 환자에게 이와 같은 프러드럭이 투여되는 경우 본 발명의 활성 화합물을 생체내에서 방출시키는 임의의 공유 결합 캐리어가 포함된다. 본 발명의 화합물의 프로드럭은, 당해 변형물이 일반적인 조정 (manipulation)으로 또는 생체내에서 본 발명의 모 화합물로 개열되도록 하여, 본 발명의 화합물에 존재하는 관능 그룹을 변형시킴으로써 제조될 수 있다.
본원에 사용된 "약제학적으로 허용되는 담체, 희석제 또는 부형제"로는 환자, 바람직하게는 사람에게 사용하는 것이 허용되는 임의의 보조제, 캐리어, 부형제, 활제, 감미제, 희석제, 보존제, 염료/착색제, 향 촉진제, 표면활성제, 습윤제, 분산제, 현탁제, 안정제, 등장제, 용매, 에멀젼화제; 또는 캡슐화제, 예를 들면, 리포좀, 사이클로덱스트린, 캡슐화 중합체 전달 시스템 또는 폴리에틸렌글리콜 메트릭스가 비제한적으로 허용된다.
본원에 사용된 "약제학적으로 허용되는 염"은 산 및 염기 부가 염 둘 다를 의미한다.
본원에 사용된 "약제학적으로 허용되는 산 부가 염"은 생물학적 유효성 및 자유 염기 특징을 갖고, 생물학적으로 또는 기타 윈치않는 염이 아니며, 염산, 수소화브롬산, 황산, 질산, 인산 등과 같은 무기산, 및 아세트산, 트리플루오로아세트산, 프로피온산, 글리콜산, 피루브산, 옥살산, 말레산, 말론산, 석신산, 푸마르산, 타르타르산, 시트르산, 벤조산, 신남산, 만델산, 메탄설폰산, 에탄설폰산, p-톨루엔설폰산, 살리실산 등과 같은 유기산으로 형성되는 염을 의미한다.
본원에 사용된 "약제학적으로 허용되는 염기 부가 염"은 생물학적 유효성 및 자유 산 특징을 갖고, 생물학적으로 또는 기타 윈치않는 염이 아닌 염을 의미한다. 이들 염은 무기 염기 또는 유기 염기를 자유 산에 첨가함으로써 제조된다. 무기 염기로부터 유도된 염으로는 나트륨, 칼륨, 리튬, 암모늄, 칼슘, 마그네슘, 철, 아연, 구리, 망간, 알루미늄 염 등이 비제한적으로 포함된다. 유기 염기로부터 유도된 염으로는 1급, 2급 및 3급 아민; 자연 발생적으로 치환된 아민을 포함하는 치환된 아민; 사이클릭 아민; 및 염기성 이온 교환 수지, 예를 들면, 이소프로필아민, 트리메틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 트리프로필아민, 에탄올아민, 2-디메틸아미노에탄올, 2-디에틸아미노에탄올, 디사이클로헥실아민, 리신, 아르기닌, 히스티딘, 카페인, 프로카인, 하이드라바민, 콜린, 베타인, 에틸렌디아민, 글루코스아민, 메틸글루카민, 테오브로민, 퓨린, 피페라진, 피페리딘, N-에틸피페리딘, 폴리아민 수지 등과 같은 염기성 이온 교환 수지가 비제한적으로 포함된다.
본원에 사용된 "BIR 도메인 결합"은 IAP의 BIR 결합 단백질에 대한 결합을 차단 또는 감소시키거나 BIR 결합 단백질을 IAP로부터 대체시킴을 포함하는, IAP BIR 도메인에서의 본 발명의 화합물의 작용을 의미한다. BIR 결합 단백질의 예로 는 카스파제 및 미토콘드리아 유도된 BIR 결합 단백질, 예를 들면, Smac, Omi/WTR2A 등이 비제한적으로 포함된다.
본원에 사용된 "불충분한 아폽토시스"는 환자에게 해로운 세포가 아폽토시스하지 않기 때문에 질병이 발생하거나 지속되는 상태를 의미한다. 불충분한 아폽토시스로는 치료의 부재하에 환자에 생존하는 암 세포, 항암 치료 과정에서 또는 항암 치료 이후에 환자에 생존하는 암 세포, 또는 환자에게 해롭게 작용하는 면역 세포가 비제한적으로 포함되며, 호중구세포, 단핵세포 및 자동반응 T-세포가 포함된다.
본원에 사용된 "치료학적 유효량"은, 환자에게 투여되는 경우 불충분한 아폽토시스와 연관된 질병 상태의 치료에 영향을 끼치기에 충분한 양인, 화학식 I 또는 II의 화합물의 양을 의미한다. 화학식 I의 화합물의 양은 화합물, 상태 및 이의 중증도, 치료 대상 환자의 연령에 따라 가변적일 것이지만, 자신의 지식 및 본 기재사항을 고려하여 당업자에 의해 일반적으로 결정될 수 있다.
본원에 사용된 "치료"는, 본원에 기재된 바와 같이, 환자의 불충분한 아폽토시스와 연관된 질병 상태의 치료를 의미하며, (i) 불충분한 아폽토시스와 연관된 질병 또는 상태가 환자에게 발생하는 것을 예방하는 것, 특히, 포유류가 질병 또는 상태를 갖는 것으로는 아직 진단되지는 않지만 질병 또는 상태를 갖기 쉬운 것; (ii) 불충분한 아폽토시스와 연관된 질병 또는 상태를 저해시키는 것, 즉, 이의 발달을 억제시키는 것; 또는 (iii) 불충분한 아폽토시스와 연관된 질병 또는 상태를 경감시키는 것, 즉, 상태의 퇴화를 발생시키는 것을 포함한다.
본원에 사용된 "암 치료"는 본 발명의 약제학적 조성물을 암을 앓고 있는 환자, 바람직하게는 사람에게 투여하여, 암 세포의 사멸, 성장 저해 또는 전이 억제에 의해 암을 경감시키는 것을 의미한다.
본원에 사용된 "질병 예방"은, 암의 경우, 본 발명의 약제학적 조성물을 암을 앓고 있는 환자, 바람직하게는 사람에게 수술 후, 화학요법 후 또는 방사선치료 후에 투여하여 임의의 잔류 암 세포의 사멸, 성장 저해 또는 전이 억제에 의해 암의 재성장을 방지하는 것을 의미한다. 당해 정의에는 천식, MS 등과 같은 질환을 유도하는 전수술 (prosurvival) 상태의 방지도 포함된다.
본원에 사용된 "상승 효과"는 본 발명의 화합물 및 본 발명의 화학치료제 또는 사멸 수용체 작용제의 병용에 의해 달성되는 효과가 당해 화합물, 제제 또는 작용제 중의 하나만으로 수득되는 효과보다 크다는 것을 의미하며, 또는 유리하게는 상기 화합물, 제제 또는 작용제의 병용에 의해 달성되는 효과가 별도로 사용되는 화합물, 제제 또는 작용제 각각에 의해 달성되는 효과를 부가하는 것보다 크다는 것을 의미한다. 이러한 상승 효과는 제공되는 투여량을 더욱 적게 한다.
본원에 사용된 "아폽토시스" 또는 "계획된 세포 사멸"은 세포 사멸이 세포 멤브레인 수포형성 (blebbing), 체세포 수축, 염색질 농축, DNA 래더링 (laddering), 뿐만 아니라 임의의 카스파제-매개된 세포 사멸을 포함하는 일련의 잘 특성화된 생화학적 특징을 나타내는, 세포 사멸의 조절된 공정을 의미한다.
본원에 사용된 "BIR 도메인" 또는 "BIR"은 본원에 걸쳐 혼용되며, 보존된 시스테인 및 하나의 보존된 히스티딘 잔기를 Cys-(Xaa1)2Cys-(Xaa1)16His-(Xaa1)6-8Cys 의 서열내에서 포함하는 다수의 불변의 아미노산 잔기에 의해 특징지워지는 도메인을 의미한다. 통상적으로, 공통 서열의 아미노산 서열은 Xaa1-Xaa1-Xaa1-Arg-Leu-Xaa1-Thr-Phe-Xaa1-Xaa1-Trp-Pro-Xaa2-Xaa1-Xaa1-Xaa2-Xaa2-Xaa1-Xaa1-Xaa1-Xaa1-Leu-Ala-Xaa1-Ala-Gly-Phe-Tyr-Tyr-Xaa1-Gly-Xaa1-Xaa1-Asp-Xaa1-Val-Xaa1-Cys-Phe-Xaa1-Cys-Xaa1-Xaa1-Xaa1-Xaa1-Xaa1-Xaa1-Trp-Xaa1-Xaa1-Xaa1-Asp-Xaa1-Xaa1-Xaa1-Xaa1-Xaa1-His-Xaa1-Xaa1-Xaa1-Xaa1-Pro-Xaa1-Cys-Xaa1-Phe-Val(여기서, Xaa1은 임의의 아미노산이고 Xaa2는 임의의 아미노산이거나 부재하다)이다. 바람직하게는, 당해 서열은 본원의 XIAP, HIAP1 또는 HIAP2에 대해 제공되는 BIR 도메인 서열들 중의 하나와 사실상 동일하다.
BIR 도메인 잔류물은 다음과 같다[참조: Genome Biology (2001) 1-10].
XIAP HIAP-1 HIAP-2
BIR1 21-93 41-113 24-96
BIR2 159-230 179-250 164-235
BIR3 258-330 264-336 250-322
서열 번호 P98170 XP-006266 XP-006267
본원에 사용된 "환 아연 핑거" 또는 "RZF"는 공통 서열의 아미노산 서열 Glu-Xaa1-Xaa1-Xaa1-Xaa1-Xaa1-Xaa1-Xaa2-Xaa1-Xaa1-Xaa1-Cys-Lys-Xaa3-Cys-Met-Xaa1-Xaa1-Xaa1-Xaa1-Xaa1-Xaa3-Xaa1-Phe-Xaa1-Pro-Cys-Gly-His-Xaa1-Xaa1-Xaa1-Cys-Xaa1-Xaa1-Cys-Ala-Xaa1-Xaa1-Xaa1-Xaa1-Xaa1-Cys-Pro-Xaa1-Cys (여기서, Xaa1은 임의의 아미노산이고, Xaa2는 Glu 또는 Asp이며, Xaa3은 Val 또는 Ile이다)를 갖는 도메인을 의미한다.
본원에 사용된 "IAP"는 IAP 유전자에 의해 부호화 (encoding)된 폴리펩티트 또는 단백질, 또는 이의 분획을 의미한다. IAP의 예로는 사람 또는 마우스 NAIP(Birc 1), HIAP-1(cIAP2, Birc 3), HIAP-2(cIAP1, Birc 2), XIAP(Birc 4), 서바이빈(survivin)(Birc 5), 리빈(livin)(ML-IAP, Birc 7), ILP-2(Birc 8) 및 Apollon/BRUCE(Birc 6)[참조: 미국 특허 제6,107,041호, 제6,133,437호, 제6,156,535호, 제6,541,457호, 제6,656,704호 및 제6,689,562호; Deveraux and Reed, Genes Dev. 13, 239-252, 1999; Kasof and Gomes, J. Biol. Chem., 276, 3238-3246, 2001; Vucic et al., Curr. Biol. 10, 1359-1366, 2000; Ashab et al. FEBS Lett., 495, 56-60, 2001](이들 문헌은 본원에 참조로 인용됨)가 비제한적으로 포함된다.
본원에 사용된 "IAP 유전자"는 하나 이상의 BIR 도메인을 갖는 폴리펩티드를 부호화하며 세포 또는 조직의 아폽토시스를 조절 (저해 또는 증대)할 수 있는 유전자를 의미한다. IAP 유전자는 사람 또는 마우스 NAIP(Birc 1), HIAP-1(cIAP2, Birc 3), HIAP-2(cIAP1, Birc 2), XIAP(Birc 4), 서바이빈(Birc 5), 리빈(ML-IAP, Birc 7), ILP-2(Birc 8) 및 Apollon/BRUCE(Birc 6) 중의 하나 이상에 대해 약 50% 이상 뉴클레오티드 서열 일치를 갖는 유전자이다. 일치성이 측정된 서열의 부위는, 하나 이상의 BIR 도메인 및 환 아연 핑거 도메인이 부호화된 부위이다. 포유류 IAP 유전자는 임의의 포유류 공급원으로부터 단리된 뉴클레오티드 서열을 포함한다.
본원에 사용된 "IC50"은, 이와 같은 반응을 측정하는 검정에서의 최대 형광 프루브 결합의 대체와 같은, 최대 반응의 50% 저해율을 달성한 특정한 본 발명의 화합물의 양, 농도 또는 투여량을 의미한다.
본원에 사용된 "EC50"은 세포 생존의 50% 저해율을 달성한 특정한 본 발명의 화합물의 양, 농도 또는 투여량을 의미한다.
본원에 사용된 "조절하다" 또는 "조절"은 본 발명의 화합물을 사용하여 기능 또는 상태를 치료, 예방, 억제, 증대 또는 유도시킴을 의미한다. 예를 들면, 본 발명의 화합물은 환자의 IAP 기능을 조절하며, 이에 따라 카스파제-3, 카스파제-7 및 카스파제-9와 같은 활성화된 아폽토시스 단백질들의 포유류 IAP의 BIR 도메인과의 상호작용을 상당히 감소시키거나 필수적으로 제거함으로써 또는 세포의 XIAP 단백질의 손실을 유도시킴으로써 아폽토시스를 증대시킬 수 있다.
본원에 사용된 "아폽토시스 증대"는 시험관내 또는 생체내에 제공된 세포 모집단에서 아폽토시스하는 세포의 개수가 증가함을 의미한다. 세포 모집단의 예로는 난소암 세포, 결장암 세포, 유방암 세포, 폐암 세포, 췌장암 세포 또는 T세포 등이 비제한적으로 포함된다. 제공된 검정에서의 본 발명의 아폽토시스 증대 화합물에 의해 제공되는 아폽토시스 증대의 정도는 가변적일 수 있지만, 당업자는 IAP에 의해 제한되지 않고 아폽토시스를 증대시키는 화합물을 식별하는 아폽토시스의 수준이 통계학적으로 상당히 변화함을 측정할 수 있다는 것이 명확할 것이다. 바람직하게는, "아폽토시스 증대"는 아폽토시스를 겪은 세포의 개수의 증가가 25% 이상이고, 더욱 바람직하게는 50% 증가하고, 가장 바람직하게는 one-fold 이상 증가함을 의미한다. 바람직하게는, 모니터링된 샘플은 불충분한 아폽토시스를 일반적으로 겪은 세포 (즉, 암 세포)의 샘플이다. 아폽토시스 수준의 변화 (즉, 증대 또는 감소)의 검출 방법은 실시예에 기재되어 있으며, DNA의 분절 (fragmentation)을 정량화하는 방법, 세포질로부터 막의 세포외부까지의 전좌 포스파토일세린을 정량화하는 방법, 카스파제의 활성화의 측정, 및 미토콘드리아에 의한 세포질 속의 사이토크롬 C 및 아폽토시스 저해 인자의 방출을 정량화하는 방법을 포함한다.
본원에 사용된 "증식성 질환" 또는 "증식성 장애"는 부적절하게 높은 수준의 세포 분화, 부적절하게 낮은 수준의 아폽토시스, 또는 둘 다에 의해 발생하거나 이들로 귀결되는 질환을 의미한다. 예를 들면, 임파종, 백혈병, 흑색종, 난소암, 유방암, 췌장암 및 폐암과 같은 암 및 자가면역 장애는 증식성 질환의 모든 예이다.
본원에 사용된 "사멸 수용체 작용제"는 사멸 수용체에 의해 매개되는 전-아폽토시스 반응을 직접 또는 간접 접촉에 의해 촉진시킬 수 있는 제제를 의미한다. 예를 들면, 작용제 TRAIL 수용체 항체는 TRAIL 수용체 (S)에 결합되며 아폽토시스 반응을 유발시킬 것이다. 반면, 인터페론-α와 같은 다른 제제는 내분비 TRAIL의 방출을 유발시키고/유발시키거나 세포 전-아폽토시스 반응이 증폭되는 방식으로 TRAIL 수용체를 상향조절할 것이다.
본 발명의 화합물, 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 하나 이상의 대칭 중심, 키랄 축 및 키랄 평면을 함유할 수 있고, 에난티오머, 부분입체이성체 및 기타 입체이성체 형태를 발생시킬 수 있으며, 절대 입체화학, 예를 들면, 아미노산에 대해 (R)- 또는 (S)-, 또는 (D)- 또는 (L)-의 측면에서 정의될 수 있다. 본 발명은 모든 가능한 이성체, 이의 라세믹 형태 및 광학 순수 형태를 포함한다. 광학 활성 (+) 및 (-), (R)- 및 (S)-, 또는 (D)- 및 (L)-이성체는 키랄 신톤(synthon) 또는 키랄 시약을 사용하여 제조될 수 있거나, 역상 HPLC와 같은 통상의 기술을 사용하여 분해될 수 있다. 라세믹 혼합물을 제조한 다음에 개별적인 광학 이성체로 분리할 수 있거나, 이들 광학 이성체를 키랄 합성에 의해 제조할 수 있다. 에난티오머는 당업자에게 공지된 방법에 의해, 예를 들면, 결정화. 기-액 또는 액체 크로마토그래피에 의해 이후에 분리될 수 있는 부분입체이성체 염의 형성에 의해, 하나의 에난티오머의 에난티오머 특이적 시약과의 선택적 반응에 의해 제조될 수 있다. 목적하는 에난티오머를 분리기술에 의해 또 다른 화학 물질로 전환시키는 것, 및 목적하는 에난티오머 형태의 형성을 위해 추가의 단계가 요구되는 것이 당업자에게는 명확할 것이다. 그렇지 않으면, 특정 에난티오머는, 광학 활성 시약, 기재, 촉매, 또는 용매를 사용하는 대칭 합성에 의해, 또는 대칭 변환에 의해 하나의 에난티오머의 또 다른 에난티오머로의 전환에 의해 합성할 수 있다.
본 발명의 특정한 화합물은 쯔비터이온 (Zwitterionic) 형태로 존재할 수 있으며, 본 발명은 당해 화합물의 쯔비터이온 형태 및 이의 혼합물을 포함한다.
용도
본 발명의 화합물은 IAP BIR 도메인 결합 화합물로서 유용하며, 이와 같은 본 발명의 화합물, 조성물 및 방법은 불충분한 아폽토시스를 특징으로 하는 특정한 질병 상태를 발전시키는 경향성을 갖거나 앓고 있는 세포 또는 환자에게 적용함을 포함한다. 따라서, 본 발명의 화합물, 조성물 및 방법은 i) 암, ii) 자가면역 질환, iii) 염증성 장애, iv) 외과수술, 혈관형성술 등을 비제한적으로 포함하는 후-의학적 처리를 유발시키는 증식을 비제한적으로 포함하는 세포 증식성 질환/장애의 치료에 유용하다.
본 발명의 화합물은 다발성 경화증, 죽상경화증, 염증, 자가면역 등과 같은, 계획된 세포 사멸 또는 아폽토시스 절차에 결함이 있는 질환 (TRAIL, FAS, 아폽토솜)의 치료에도 유용할 수 있다.
치료는 본 발명의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염, 또는 약제학적 캐리어 및 치료학적 유효량의 본 발명의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염을 포함하는 약제학적 조성물을 필요로 하는 환자에게 투여하는 것을 포함한다. 특히, 본 발명의 화합물, 조성물 및 방법은 피부, 유방, 뇌, 폐, 고환 암종 등과 같은 고체 종양을 포함하는 암의 치료에 유용하다. 본 발명의 화합물, 조성물 및 방법에 의해 치료될 수 있는 암으로는 다음의 것들이 비제한적으로 포함된다.
조직 예
부신 신경아세포종
골 골육종(osteosarcoma), 섬유육종, 악성 섬유성 조직구종, 연골육종, 유윙 육종, 악성 임파종(망상 세포 육종), 다발성 골수종, 악성 거대 세포 종양 척색종, osteochronfroma(골연골성 , 외골증), 양성 연골종, 연골모세포종, chondromyxofibroma, 유골 골종 및 거대 세포 종양
심장 육종(혈관육종, 섬유육종, 횡문근육종(rhabdomyosarcoma), 지방육종), 점액종, 횡문근종(rhabdomyoma), 섬유종, 지방종 및 기형종
위장 식도(편평 상피 세포 암종, 샘암종, 자궁육종, 임파종), 위(암종, 임파종, 자궁육종), 이자(관형 샘암종, 인슐린종, 글루카곤종, 가스트린종, 카르시노이드 종양, 비포마), 소장(샘암종, 임파종, 카르시노이드 종양, 카포시 육종, 평활근종, 혈관종, 지방종, 신경섬유종, 섬유종), 대장(샘암종, 관형 선종, 융모 선종, 과오종, 평활근종)
비뇨생식기 신장(샘암종, 빌름 종양[신아세포종], 임파종, 백혈병), 방광 및 요도(편평 상피 세포 암종, 과도기 세포 암종, 샘암종), 전립선 (샘암종, 육종), 정소(정상피종, 기형종, 배아 암종, 기형암종, 융모막암종, 육종, 간세포 암종, 섬유종, 삼유선종, 선양 종양, 지방종)
부인과 자궁(자궁내막 암종), 자궁경부 (경부 암종, 전-종양 경부 이형성증), 난소(난소 암종 [장액성 낭선암종, 점액성 낭선암종, 미분류 암종], 과립막-난포막 세포 종양, 세르톨리-라이디히 세포 종양, 미분화세포종, 악성 기형종), 외음부(편평 상피 세포 암종, 상피내 암종, 샘암종, 섬유육종, 흑색종), 질(투명 세포 암종, 편평 상피 세포 암종, 포도상형 육종(배아 횡문근육종), 나팔관(암종)
혈액 혈액(골수성 백혈병 [급성 및 만성], 급성 림프구성 백혈병, 만성 림프구성 백혈병, 척수증식성 질환, 다발성 골수종, 골수이형성 증후군), 호치킨병, 비-호치킨 임파종[악성 임파종]
간 간세포암(간세포 암종), 담관암종, 간아세포종, 혈관육종, 간세포 선종, 혈관종
폐 기관지 암종(편평 상피 세포, 미분화 소세포, 미분화 거대 세포, 샘암종), 폐포(세기관지) 암종, 기관지 선종, 육종, 임파종, 연골종 과오종, 중피종
신경계 두개골(골종, 혈관종, 육아종, 황색종, 변형성 골염), 뇌척수막(뇌수막종, meningiosarcoma, 신경교종증), 뇌(성상세포종, 수모세포종, 신경교종, 상의세포종, 배아종[송과체종양], 신경교아세포종 다형태, 핍지교종, 신경초종, 망막아세포종, 선천성 종양), 척수 신경섬유종, 뇌수막종, 신경교종, 육종)
피부 악성 흑색종, 기저 세포 암종, 편평 상피 세포 암종, 카포시 육종, 몰 이형성 네비, 지방종, 혈관종, 피부섬유종, 켈로이드
본 발명의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염 또는 이의 프로드럭은 순수한 형태로 또는 적절한 약제학적 조성물에 투여될 수 있으며, 갈레노스 (Galenic) 약제학적 실제의 허용되는 임의의 방식을 통해 수행될 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물은 본 발명의 화합물을 적절한 약제학적으로 허용되는 담체, 희석제 또는 부형제와 혼합하여 제조할 수 있으며, 고체, 반고체, 액체 또는 기체 형태의 약제, 예를 들면, 정제, 캡슐제, 분제, 과립제, 연고제, 액제, 좌제, 주사제, 흡입제, 겔제, 미소구체 및 에어로졸로 제형화될 수 있다. 이와 같은 약제학적 조성물의 통상의 투여 경로로는, 경구, 국소, 경피, 흡입, 비경구 (피하 주사제, 정맥내, 근육내, 흉골내 주사 또는 주입 기술), 설하, 안내, 직장내, 질내 및 비강내가 비제한적으로 포함된다. 본 발명의 약제학적 조성물은 당해 조성물을 개체에 투여할 때 당해 조성물에 함유된 활성 성분이 생활성이 되도록 제형화된다. 개체 또는 환자에게 투여될 조성물은 하나 이상의 투여 단위의 형태를 취하며, 여기서, 예를 들면, 정제는 단독의 투여 단위일 수 있고, 에어로졸 형태의 본 발명의 화합물의 용기는 다수의 투여 단위를 보유할 수 있다. 이와 같은 투여 형태를 제조하는 실제 방법은 공지되어 있거나, 당업자에게 명백할 수 있다[참조: Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th Ed., (Mack Publishing Company, Easton, Pa., 1990)]. 투여되어야 하는 조성물은, 임의의 경우, 위에서 기술한 바와 같은 질환 상태의 치료를 위한 본 발명의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염을 치료학적 유효량으로 함유할 것이다.
본 발명의 약제학적 조성물은 고체 또는 액체 형태일 수 있다. 한 가지 측면에서, 캐리어(들)은 입상이여서, 당해 조성물은, 예를 들면, 정제 또는 분말 형태이다. 예를 들면, 캐리어(들)은 액체일 수 있어서, 당해 조성물은, 예를 들면, 흡입가능한 투여에 유용한 경구용 시럽, 주사용액제 또는 에어로졸이다.
경구 투여를 위해, 약제학적 조성물은 바람직하게는 고체 또는 액체 형태이며, 여기서, 본원에서 고체 또는 액체로서 간주되는 형태에는 반고체, 반액체, 현탁액 및 겔 형태가 포함된다.
경구 투여용 고체 조성물로서, 약제학적 조성물은 분제, 과립제, 압착 정제, 환제, 캡슐제, 츄잉검, 웨이퍼 등의 형태로 제형화될 수 있다. 이와 같은 고체 조성물은 통상적으로 하나 이상의 불활성 희석제 또는 식용 캐리어를 함유할 것이다. 또한, 카복시메틸셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 미세결정질 셀룰로오스, 트래거캔스 검 또는 젤라틴과 같은 결합제; 전분, 락토오스 또는 덱스트린과 같은 부형제; 알긴산, 알긴산나트륨, 프리모겔(Primogel), 옥수수 전분 등과 같은 붕해제; 스테아르산마그네슘 및 스테로텍스 (Sterotex)와 같은 윤활제; 콜로이드성 이산화규소와 같은 활제; 수크로스 또는 사카린과 같은 감미제; 페퍼민트, 메틸 살리실레이트 또는 오렌지 향료와 같은 착향료; 및 착색제 중의 하나 이상이 존재할 수 있다.
약제학적 조성물이 캡슐, 예를 들면, 젤라틴 캡슐 형태인 경우, 당해 조성물은 상기한 물질들 이외에도 폴리에틸렌 글리콜과 같은 액체 캐리어 또는 대두유 또는 식물성유와 같은 오일을 함유할 수 있다.
약제학적 조성물은 액체 형태, 예를 들면, 엘릭서제, 시럽제, 액제, 에멀젼제 또는 현탁제일 수 있다. 당해 액체는, 예를 들면, 경구 투여용 또는 주사 투여용일 수 있다. 경구 투여용인 경우, 바람직한 조성물은, 본 발명의 화합물 이외에도, 감미제, 보존제, 염료/착색제 및 향 촉진제 중의 하나 이상을 함유한다. 주사 투여용 조성물은 표면활성제, 보존제, 습윤제, 분산제, 현탁제, 완충제, 안정제 및 등장제 중의 하나 이상을 포함할 수 있다.
액상의 본 발명의 약제학적 조성물은, 액제, 현탁제 또는 기타 형태인 경우, 주사용수, 생리식염수, 바람직하게는, 생리학적 식염수, 링거액, 등장성 염화나트륨, 용매 또는 현탁 매질로서 제공될 수 있는 합성 모노글리세리드 또는 디글리세리드와 같은 고정유, 폴리에틸렌 글리콜, 글리세린, 프로필렌 글리콜 또는 기타 용매와 같은 살균 희석제; 벤질 알코올 또는 메틸 파라벤과 같은 항균제; α-하이드록시프로필사이클로덱스트린, β-하이드록시프로필사이클로덱스트린, δ-하이드록시프로필사이클로덱스트린 또는 캅티솔 (Captisol)을 비제한적으로 포함하는 사이클로덱스트린 또는 관능화 사이클로덱스트린과 같은 캡슐화제; 아스코르브산 또는 아황산나트륨과 같은 산화방지제; 에틸렌디아민 테트라아세트산과 같은 킬레이트화제; 아세트산염, 시트르산염 또는 인산염과 같은 완충액; 및 염화나트륨 또는 덱스트로스와 같은 강건 (tonicity) 조절제 등의 보조제 중의 하나 이상을 포함할 수 있다. 비경구 약제는 엠플; 분산성 시럽; 또는 유리 또는 플라스틱으로 제조된 다중 투여 바이알에 밀봉될 수 있다.
비경구 또는 경구 투여에 사용되는 액상의 본 발명의 약제학적 조성물은 본 발명의 화합물을 적합한 투여량이 수득될 정도의 양으로 함유해야 한다. 통상적으로, 당해 양은, 조성물 중의 본 발명의 화합물 0.01% 이상이다. 경구 투여용인 경우, 당해 양은, 조성물의 0.1 내지 약 70중량%로 가변적일 수 있다. 비경구 투여용인 경우, 본 발명에 따르는 조성물 및 약제는, 비경구 투여 단위가 본 발명의 화합물을 0.01 내지 10중량% 함유하도록 제조된다. 약제학적 조성물은 투여시 추가로 희석될 수 있으며, 예를 들면, 비경구 제형은 염수 0.9%, 덱스트로스 (D5W), 링거액 등 5중량%와 같은 주사용 살균 등장액으로 추가로 희석될 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물은 국소 투여용으로 사용될 수 있으며, 이 경우, 캐리어는 액제, 에멀젼제, 연고 또는 겔 베이스를 적합하게 포함할 수 있다. 베이스는, 예를 들면, 페트롤레이텀, 라놀린, 폴리에틸렌 글리콜, 비즈 왁스, 미네랄 오일, 물 및 알코올과 같은 희석제, 에멀젼화제 및 안정제 중의 하나 이상을 포함할 수 있다. 증점제는 국소 투여용 약제학적 조성물 중에 존재할 수 있다. 경피 투여용인 경우, 당해 조성물은 경피 패치 또는 전기이온영동 장치를 포함할 수 있다. 국소 제형은 본 발명의 화합물을 약 0.1 내지 약 10% (w/v) (단위 용적당 중량)의 농도로 함유할 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물은, 예를 들면, 결장암 치료를 위해, 예를 들면, 직장에서 용융되어 약물을 방출하는 좌제의 형태로 직장내 투여하기 위해 사용될 수 있다. 당해 직장내 투여용 조성물은 적합한 무자극 부형제로서의 유성 베이스를 함유할 수 있다. 이와 같은 베이스로는 라놀린, 코코아 버터 및 폴리에틸렌 글리콜을 비제한적으로 포함된다.
본 발명의 약제학적 조성물은 고체 또는 액체 투여량 단위의 물리적 형태를 변형시키는 각종 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 당해 조성물은 활성 성분들 주위에 코팅 쉘을 형성하는 물질을 포함할 수 있다. 코팅 쉘을 형성하는 물질은 통상적으로 불활성이며, 예를 들면, 당, 쉘락, 및 기타 장 피복제로부터 선택될 수 있다. 그렇지 않으면, 활성 성분들 젤라틴 캡슐 속에 넣을 수 있다.
고체 또는 액체 형태인 본 발명의 약제학적 조성물은 본 발명의 화합물에 결합하여 화합물의 전달을 돕는 제제를 포함할 수 있다. 당해 투여량에서 작용할 수 있는 적합한 제제로는 단일클론 또는 다클론성 항체, 단백질 또는 리포좀이 비제한 적으로 포함된다.
본 발명의 약제학적 조성물은 에어로졸로서 투여될 수 있는 투여 단위로 이루어질 수 있다. 용어 "에어로졸"은, 가압된 패키지로 이루어진 시스템에 콜로이드 성질이 부여된 각종 시스템을 나타내는 데 사용된다. 액화되거나 압축된 기체에 의해 또는 활성 성분들을 분산시키는 적합한 펌프 시스템에 의해 전달된다. 본 발명의 화합물의 에어로졸은 활성 성분(들)을 전달하기 위해 1상, 2상 또는 3상 시스템으로 전달될 수 있다. 에어로졸의 전달은 필요한 용기, 활성기, 벨브, 서브용기 등을 포함하며, 이들은 함께 키트 (kit)를 형성할 수 있다. 당업자는 불필요한 실험 없이도 바람직한 에어로졸을 결정할 것이다.
본 발명의 약제학적 조성물은 약제학 분야에 널리 공지된 방법으로 제조될 수 있다. 예를 들면, 주사 투여용 약제학적 조성물은, 본 발명의 화합물을 살균 증류수와 혼합하여 액제를 형성시킴으로써 제조될 수 있다. 균질한 액제 또는 현탁제의 형성을 용이하게 하기 위해 표면활성제가 첨가된다. 표면활성제는, 본 발명의 화합물와 비공유 상호작용하여 수성 전달 시스템 중에서의 화합물의 용해 또는 균질한 현탁을 용이하게 하는 화합물이다.
본 발명의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염은 치료학적 유효량으로 투여되며, 당해 투여량은 사용되는 특정 화합물의 활성; 화합물의 대사 안정성 및 작용 길이; 환자의 연령, 체중, 건강상태, 성별 및 식이상태; 투여 방식 및 시간; 배출율; 약물 병용; 특정 장애 또는 상태의 중증도; 및 치료를 견디는 개체를 포함하는 각종 인자에 좌우될 것이다. 일반적으로, 치료학적으로 유효한 1일 투여 량은, 본 발명의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염을 체중 1kg당 약 0.1 내지 약 40mg을 1일 1회 또는 2회 투여하는 것이다.
병용 치료
본 발명의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염은 아래에 기재된 치료제 중의 하나 이상을 투여함과 동시에, 투여하기기 전에 또는 투여한 후에 투여할 수 있다. 이와 같은 병용 치료는 아래에 기재된 본 발명의 화합물 및 하나 이상의 추가의 제제를 함유하는 단일의 약제학적 투여 제형의 투여, 뿐만 아니라 본 발명의 화합물 및 각각의 추가의 제제의 이의 자체적인 별도의 약제학적 투여 제형으로서의 투여를 포함할 수 있다. 예를 들면, 탁솔 (taxol) (파클리탁셀), 탁소티어 (taxotere), 에토포시드 (etoposide), 시스플라틴, 빈크리스틴 (vincristine), 빈블라스틴 (vinblastine) 등과 같은 본 발명의 화합물 및 화학치료제는, 정제 또는 캡슐제와 같은 단일의 경구 투여 조성물 중에서, 또는 별도의 경구 투여 제형으로 또는 정맥내 주사를 통해 투여되는 각각의 제제와 함께 환자에게 투여할 수 있다. 개별 투여 형태가 사용되는 경우, 본 발명의 화합물 및 하나 이상의 추가의 제제는 본질적으로 같은 시간에, 즉, 동시에 또는 별도의 시간에, 즉, 순차적으로 투여될 수 있으며, 병용 치료는 모든 이들 섭생을 포함하는 것으로 이해된다. 또한, 당해 화합물은 사멸 수용체 아폽토시스 경로를 직접적인 또는 간접적인 방식을 통해 촉진시킬 수 있는 분자로 상승효과가 나타날 수 있으며, 예를 들면, 본 발명의 화합물은, 인터페론-α 또는 방사선과 같은, 가용성 TRAIL 임의의 제제 또는 TRAIL의 순환 수준을 증가시킬 수 있는 방법과 병용하여 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명은 본원에 참조로 인용된 WO 03/099211 (PCT/US03/15861)에 기재된 바와 같이 방사선 치료 또는 하나 이상의 추가의 제제와 병용하여 본 발명의 화합물을 사용하는 것도 포함한다.
추가의 제제의 예로는, 방사선 치료와 병용되거나 방사선 치료가 후속되어 암을 치료하기 위한 다음의 화합물이 비제한적으로 포함된다.
a) 에스트로겐 수용체 조절제,
b) 안드로겐 수용체 조절제,
c) 레티노이드 수용체 조절제,
d) 세포독성제,
e) 항증식제,
f) 프레닐-단백질 트렌스퍼라제 저해제,
g) HMG-CoA 리덕타제 저해제,
h) HIV 프로테아제 저해제,
i) 역 트랜스크립타제 저해제,
k) 신생혈관형성 저해제,
l) PPAR-γ 작용제,
m) PPAR-δ 작용제,
n) 본질적인 다중약물 내성의 저해제,
o) 항구토제,
p) 빈혈 치료에 유용한 제제,
q) 호중구감소증의 치료에 유용한 제제,
r) 면역 증대 약물,
s) 프로테아좀 저해제, 예를 들면, Velcade 및 MG132 (7-Leu-Leu-알데히드)[참조: He at al. In Oncogene (2004) 23, 2554-2558],
t) HDAC 저해제, 예를 들면, 나트륨 부티레이트, 페닐 부티레이트, 하이드로암산, 사이클린 테트라펩티트 등[참조: Rosato et al., molecular Cancer Therapeutics 2003, 1273-1284]
u) 프로테아좀에서의 케모트립신형 활성의 저해제,
v) E3 리가아제 억제제,
w) 인터페론-α, 바실루스 칼메트-게린 (BCG)과 같지만 이에 한정되지 않는 면역 시스템의 조절제; 및 인터류킨 및 TNF와 같은 사이토킨의 방출을 유발시키거나 TRAIL와 같은 사멸 수용체 리간드의 방출을 유발시킬 수 있는 이온화 방사선;
x) 인간화 항체 HGS-ETR1 및 HGS-ETR2와 같은 사멸 수용체 TRAIL 및 TRAIL 작용제의 조절제.
추가의 제제는 간 독성, 신경 독성, 네포프로독성 (nephprotoxicity) 등과 같은 위에서 언급된 제제의 독성을 감소시키는 제제 또한 포함할 수 있다.
한 가지 예에서, 본 발명의 화학식 I의 화합물들 중의 하나를 사멸 수용체 작용제, 예를 들면, TRAIL을 모방하는 소분자 또는 항체와 같은 TRAIL과 공동-투여함으로써 유리한 상승 효과를 유발시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 화합물은 TRAIL 의 순환 수준을 증가시키는 임의의 화합물과 병용하여 사용될 수 있다.
빈카 (Vinca) 알칼로이드 및 관련된 화합물
암 및 기타 신생물의 치료를 위한, 본 발명의 신경기제 (nucleobase) 올리고머와 병용되어 사용될 수 있는 빈카 알칼로이드로는 빈크리스틴, 빈블라스틴, 빈데신 (vindesine), 빈플루닌 (vinflunine), 비노렐빈 (vinorelbine) 및 무수빈블라스틴이 포함된다.
돌라스타틴 (dolastatin)은 빈카 알칼로이드 결합 도메인에서 튜불린과 우선적으로 충돌하는 올리고펩티드이다. 당해 화합물은 본 발명의 화합물과 병용되어 암 및 기타 신생물의 치료에 사용될 수 있다. 돌라스타틴으로는 돌라스타틴-10 (NCS 376128), 돌라스타틴-15, ILX651, TZT-1027, 심플로스타틴 (symplostatin) 1, 심플로스타틴 3 및 LU103793 (cemadotin)이 포함된다.
크립토피신 (cryptophycin) (예를 들면, 크립토피신 1 및 크립토피신 52 (LY355703))은 빈카 알칼로이드-결합 도메인 중에서 튜불린을 결합하여, G2/M 정지 및 아폽토시스를 유도한다. 당해 화합물 중의 임의의 화합물이 본 발명의 화합물과 병용되어 암 및 기타 신생물의 치료에 사용될 수 있다.
본 발명의 화합물과 병용되어 암 및 기타 신생물의 치료에 사용할 수 있는 기타 미세소관 붕괴 화합물이 미국 특허 제6,458,765호; 제6,433,187호; 제6,323,315호; 제6,258,841호; 제6,143,721호; 제6,127,377호; 제6,103,698호; 제6,023,626호; 제5,985,837호; 제5,965,537호; 제5,955,423호; 제5,952,298호; 제 5,939,527호; 제5,886,025호; 제5,831,002호; 제5,741,892호; 제5,665,860호; 제5,654,399호; 제5,635,483호; 제5,599,902호; 제5,530,097호; 제5,521,284호; 제5,504,191호; 4,879,278호; 및 4,816,444호; 및 미국 특허원 제2003/0153505 A1호; 제2003/0083263 A1호; 및 제2003/0055002 A1호에 기재되어 있으며, 이들은 각각 본원에 참조로 인용된다.
텍산 및 기타 미세소관 안정화 화합물
파클리탁셀, 독세탁셀, RPR 109881A, SB-T-1213, SB-T-1250, SB-T-101187, BMS-275183, BRT 216, DJ-927, MAC-321, IDN5109 및 IDN5390와 같은 텍산 (Taxane)은 본 발명의 화합물과 병용 사용되어 암 및 기타 신생물을 치료할 수 있다. 텍산 유사체 (예를 들면, BMS-184476, BMS-188797) 및 기능적으로 관련된 비-텍산 (예를 들면, 에포틸론 (예를 들면, 에포틸론 A, 에포틸론 B (EPO906), 데옥시에포틸론 B, 및 에포틸론 B 락탐 (BMS-247550)), 엘레우테로빈, 디스코덜모라이드, 2-에피-디스코덜모라이드, 2-데스-메틸디스코덜모라이드, 5-하이드록시메틸디스코덜모라이드, 19-데스-아미노카보닐디스코덜모라이드, 9(13)-사이클로디스코덜모라이드 및 라울리말리드 (laulimalide))이 본 발명의 방법 및 조성물에 사용될 수 있다.
본 발명의 화합물과 병용 사용되어 암 및 기타 신생물을 치료할 수 있는 기타 미세소관 안정화 화합물이 미국 특허 6,624,317호; 제6,610,736호; 제6,605,599호; 제6,589,968호; 제6,583,290호; 제6,576,658호; 제6,515,017호; 제6,531,497호; 제6,500,858호; 제6,498,257호; 제6,495,594호; 제6,489,314호; 제6,458,976 호; 제6,441,186호; 제6,441,025호; 제6,414,015호; 제6,387,927호; 제6,380,395호; 제6,380,394호; 제6,362,217호; 제6,359,140호; 제6,306,893호; 제6,302,838호; 제6,300,355호; 제6,291,690호; 제6,291,684호; 제6,268,381호; 제6,262,107호; 제6,262,094호; 제6,147,234호; 제6,136,808호; 제6,127,406호; 제6,100,411호; 제6,096,909호; 제6,025,385호; 제6,011,056호; 제5,965,718호; 제5,955,489호; 제5,919,815호; 제5,912,263호; 제5,840,750호; 제5,821,263호; 제5,767,297호; 제5,728,725호; 제5,721,268호; 제5,719,177호; 제5,714,513호; 제5,587,489호; 제5,473,057호; 제5,407,674호; 제5,250,722호; 제5,010,099호; 및 4,939,168호; 및 미국 특허원 2003/0186965 A1호; 제2003/0176710 A1호; 제2003/0176473 A1호; 제2003/0144523 A1호; 제2003/0134883 A1호; 제2003/0087888 A1호; 제2003/0060623 A1호; 제2003/0045711 A1호; 제2003/0023082 A1호; 2002/0198256 A1호; 2002/0193361 A1호; 2002/0188014 A1호; 2002/0165257 A1호; 2002/0156110 A1호; 2002/0128471 A1호; 2002/0045609 A1호; 2002/0022651 A1호; 2002/0016356 A1호; 및 2002/0002292 A1호에 기재되어 있으며, 이들은 각각 본원에 참조로 인용된다.
본 발명의 화합물과 투여될 수 있는 기타 화학치료제가 다음 표에 열거되어 있다.
Figure 112012021156192-pct00432
Figure 112012021156192-pct00433
Figure 112008071846244-pct00164
Figure 112012021156192-pct00457
Figure 112008071846244-pct00166
추가의 병용으로는, 간 독성, 신경 독성, 네포프로독성 등과 같은 위에서 언급된 제제의 독성을 감소시키는 제제가 포함될 수도 있다.
스크리닝 검정
본 발명의 화합물은 기타 IAP BIR 도메인에 결합한 화합물의 스크리닝 방법에서 사용될 수 있다. 일반적으로, IAP BIR 도메인에 결합한 화합물의 식별 방법에 본 발명의 화합물을 사용하기 위해, IAP가 지지체에 결합되고, 본 발명의 화합물이 당해 검정에 첨가된다. 그렇지 않으면, 본 발명의 화합물이 지지체에 결합될 수 있으며 IAP가 첨가된다.
본 발명의 화합물의 BIR 도메인에 대한 결합을 특정하는 방법이 다수 존재한다. 한 가지 경우, 본 발명의 화합물은, 예를 들면, 형광 또는 방사선 라벨링되고 직접 단단히 결합할 수 있다. 예를 들면, 이는, IAP를 고형 지지체에 부착하고, 검출 가능하게 라벨링된 본 발명의 화합물을 첨가하고, 과량의 시약을 세척하고, 고형 지지체에 존재하는 검출 가능 라벨의 양을 측정함으로써 수행될 수 있다. 다수의 차단 및 세척 단계들을 사용할 수 있으며, 이는 당업자에게 공지되어 있다.
몇 가지 경우, 하나의 성분만이 라벨링된다. 예를 들면, BIR 도메인 중의 특정 잔류물이 라벨링될 수 있다. 그렇지 않으면, 1개를 초과하는 성분들이 상이한 라벨을 사용하여 라벨링될 수 있는데, 예를 들면, BIR 도메인에 I125를 사용하고 프루브에 형광 라벨을 사용하여 라벨링될 수 있다.
본 발명의 화합물은 추가의 약물 후보자 또는 시험 화합물에 대한 스크리닝을 위한 경쟁자 (competitor)로서 사용될 수도 있다. 본원에 사용된 "약물 후보자 (drug candidate)" 또는 "시험 화합물"은 혼용되며, 생활성에 대해 시험하기 위한 임의의 분자, 예를 들면, 단백질, 올리고펩티드 소형 유기 분자, 다당류, 폴리뉴클레오티드 등을 기술한다. 당해 화합물은 IAP 생물학적 활성을 직접 또는 간접적으로 변형시킬 수 있다.
약물 후보자는 통상적으로 분자량 100달톤 이상 및 약 2,500달톤 미만의 소형 유기 분자이지만, 약물 후보자는 각종 화학물질을 포함할 수 있다. 후보자 제제는 통상적으로 단백질과의 구조적 상호작용에 필요한 관능 그룹, 예를 들면, 수소 결합 및 친지성 결합을 포함하며, 통상적으로 적어도 아민, 카보닐, 하이드록실, 에테르, 또는 카복실 그룹을 포함한다. 약물 후보자는 종종 사이클릭 탄소 또는 헤테로사이클릭 구조 및/또는 하나 이상의 관능 그룹으로 치환된 방향족 또는 폴리방향족 구조를 포함한다.
약물 후보자는 합성 또는 천연 화합물을 포함하는 각종 임의의 개수의 공급원으로부터 수득될 수 있다. 예를 들면, 다수의 수단이 랜덤화된 올리고뉴클레오티드의 발현을 포함하는, 광범위한 유기 화합물 및 생체분자의 랜덤 및 유도된 합성에서 사용될 수 있다. 그렇지 않으면, 박테리아, 균, 식물 및 동물 추출물 형태의 각종 천연 화합물이 사용되거나 용이하게 제조된다. 추가로, 천연 또는 합성 제조되는 각종 화합물은 통상의 화학적, 물리적 및 생화학적 수단을 통해 용이하게 변형된다.
경쟁 스크리닝 검정은, IAP BIR 도메인 및 프루브를 배합하여 제1 샘플 중에 프루브-BIR 도메인 착물을 형성시킨 다음에 제2 샘플로부터 시험 화합물을 첨가함으로써 수행될 수 있다. 시험 화합물의 결합을 측정하며, 2개 샘플 사이의 결합의 변화 또는 차이점은, BIR 도메인에 결합할 수 있으며 IAP의 활성을 잠재적으로 조절할 수 있는 시험 화합물의 존재를 나타낸다.
한 가지 경우, 시험 화합물의 결합은 경쟁 결합 검정을 사용함으로써 측정한다. 당해 양태에서, 프루브를 형광 라벨링한다. 특정 환경하에, 시험 화합물과 프루브 사이에 경쟁 결합될 수 있다. 프루브를 나타내어 대조군에 비해 형광의 변화를 초래하는 시험 화합물은 BIR 부위에 결합된 것으로 간주된다.
한 가지 경우, 시험 화합물은 라벨링될 수 있다. 시험 화합물 또는 본 발명의 화합물 또는 이들 둘 다는 우선 착물 형성을 위해 결합되기에 충분한 시간 동안 IAP BIR 도메인에 첨가한다.
프루브-BIR 도메인 착물의 형성은 통상적으로 10분 내지 약 1시간 동안 4 내지 40℃에서 항온배양하여 고처리량 스크리닝하는 것을 요구한다. 임의의 과량의 시약은 일반적으로 제거 또는 세척해낸다. 이어서 시험 화합물을 첨가하며, 라벨링된 성분의 존재 또는 부재가 뒤따라서, BIR 도메인의 결합을 나타낸다.
한 가지 경우, 프루브를 먼저 첨가하고 이어서 시험 화합물을 첨가한다. 프루브의 대체는, 시험 화합물이 BIR 도메인에 결합되므로 IAP의 활성에 결합되고 잠재적으로 조절할 수 있음을 나타내는 것이다. 이들 중 하나의 성분이 라벨링될 수 있다. 예를 들면, 세척액 중의 프루브의 존재는 시험 화합물에 의한 대체를 나타낸다. 그렇지 않으면, 시험 화합물이 라벨링되는 경우, 지지체상의 프루브의 존재는 대체를 나타낸다.
한 가지 경우, 시험 화합물을 항온배양 및 세척하에 먼저 첨가하고, 프루브를 첨가할 수 있다. 프루브에 의한 결합의 부재는, 시험 화합물이 높은 친화력으 로 BIR 도메인에 결합함을 나타낼 수 있다. 따라서, 프루브가 지지체 위에서 검출되는 경우, 부족한 시험 화합물 결합과의 커플링은, 시험 화합물이 BIR 도메인에 결합됨을 나타낼 수 있다.
"조절 (modulation)"은 시험 화합물의 IAP의 활성 조절 능력에 대한 스크리닝에 의해 시험되며, 위에서 기술한 바와 같은 시험 화합물과 IAP BIR 도메인과의 배합, 및 IAP의 생물학적 활성의 변형의 측정을 포함한다. 따라서, 당해 경우, 시험 화합물은 BIR 도메인에 결합되어야 하며 (필요하지 않을 수 있을지라도), 본원에 정의된 바와 같이 이의 생물학적 활성을 변형시켜야 한다.
당해 검정에서 양성 대조군 및 음성 대조군을 사용할 수 있다. 모든 대조군 및 시험 샘플을 여러 번 수행하여 통계학적으로 충분한 결과를 수득한다. 항온배양한 후에, 모든 샘플을 비특이적으로 결합된 물질이 없도록 세척하고, 결합된 프루브의 양을 측정한다. 예를 들면, 방사선라벨링을 사용하는 경우, 샘플을 섬광 카운터 (scintillation counter)로 카운팅하여 결합된 화합물의 양을 측정할 수 있다.
통상적으로, 검정시에 검출되는 신호는 라벨의 성질에 따라, 형광, 공명 에너지 전달체, 시간 분해 형광 (time resolved fluorescence), 방사선활성, 형광 분극, 플라즈마 공명, 또는 화학발광 등을 포함할 수 있다. 본 발명의 스크리닝 검정의 수행에 유용한 검출 가능 라벨로는 플루오레세인, 오레곤 그린 (Oregon green), 단실, 로다민, 테트라메틸 로다민, 택사스 레드, Eu3+과 같은 형광 라벨; 루시퍼라아제와 같은 화학발광 라벨; 비색 라벨 (colorimetric label); 효소 표시제; 또는 3중 수소, I125 등과 같은 방사성 동위원소가 포함된다.
본 발명의 스크리닝 검정의 수행에 유용할 수 있는 친화력 테그로는 비오틴, 폴리히스티딘 등이 포함된다.
합성 및 방법
본 발명의 화합물의 일반적인 합성 방법이 아래에 기재되어 있으며, 예시의 목적으로만 기재되어 있고 임의의 다른 방법에 의해 화합물을 제조하는 방법을 제한시키는 것을 의미하지는 않는다. 당업자는 다수의 방법으로 본 발명의 화합물을 제조할 수 있음을 용이하게 인지할 것이다.
일반적인 방법
화학식 I 및 화학식 II의 대칭 또는 비대칭 브릿징 화합물에 여러 가지 제조 방법을 계획할 수 있다. 일반적인 방법이 반응식 1 내지 8 및 반응식 17 내지 20에 예시되어 있으며, 특정한 예가 반응식 9 내지 16 및 반응식 21 내지 26에 예시되어 있다.
반응식 1은 화학식 I의 비스-알키닐 브릿징된 화합물의 일반적인 제조 방법을 예시한다. N-PG1-2-하이드록시프롤린을 NaH로 탈보호시키고 프로파길 브로마이드로 처리하여 프롤린 중간체 1-i을 제공한다. 1-i의 카복실산을 펩티트 커플링제로 활성화시키고, 1급 또는 2급 아민으로 처리하고, PG1를 탈보호함으로써 아미드 중간체를 제공한다.
1-ii. PG2(H)N(R3)CHCO2H를 1-ii로 펩티트 커플링시킴으로써 PG2(H)N(R3)CHCO2H의 카복실산을 펩티트 커플링제로 활성화시키고, 1-ii을 첨가하여 완전히 보호된 아미드를 제공하며, PG2에서 추가로 탈보호시켜 아미드 1-iii을 제공할 수 있다. PG3(R1)N(R2)CHCO2H의 카복실산을 펩티트 커플링제로 활성화시키고, 1-iii을 첨가하여 아미드 중간체 1-iv을 제공한다. 적절한 촉매 시스템을 사용하여 1-iv의 알킨 잔기를 호모-커플링시키고 후속적으로 PG3를 탈보호시켜 화합물 1-v을 제공함으로써, 비스-알키닐 브릿징 잔기를 제조한다.
Figure 112008071846244-pct00167
반응식 2에 예시된 바와 같이, 중간체 2-i을 통상의 아미드 커플링/탈보호 반응식에 의해 제조한다. 이와 같이, PG1-시스-2-아미노-Pro(PG2)-OH의 카복실산 잔기를 아미노산 커플링 시약으로 활성화시키고, 아민으로 처리하여 상응하는 아미드를 제공하고, PG1를 적절한 반응 조건하에 제거하여 중간체 2-i을 제공한다. 유사한 방식으로, PG3(H)N(R3)HCCO2H를 2-i과 커플링시키고, PG3을 탈보호시켜 2-ii를 제공한다. PG4(R1)N(R2)HCCO2H를 2-ii과 커플링시켜 2-iii을 제공한다. PG2를 탈보호시켜 2-iv를 제공한다.
Figure 112008071846244-pct00168
반응식 3은, 염기의 존재하에 3-i을 적절하게 활성화된 이산으로 처리하여 3-ii를 제공함으로써 화학식 I의 아미드 브릿징된 화합물을 제조할 수 있음을 예시한다. PG4를 탈보호시켜 화학식 3-iii의 화합물을 제공한다. 이산의 활성화는 활성 에스테르, 산 클로라이드, 산 브로마이드, 석신아미드 에스테르, HOBt 에스테르 의 사용, 및 아미드 결합의 형성에 사용되는 기타 시약의 사용을 포함할 수 있다.
Figure 112008071846244-pct00169
반응식 4는 본원에 기재된 방법을 사용하여 제조할 수 있는 알킬 브릿징된 화합물을 예시한다. 1,5-디브로모펜탄, 1,10-디브로모데칸 등과 같은 이탈 그룹을 2개 함유하는 알킬 쇄 0.5당량으로 3-i를 처리함으로써 중간체 4-i을 제공한다. 그렇지 않으면, 3-i을 디알데히드로 환원 아민화시켜 중간체 4-i을 수득할 수 있다. PG4를 탈보호시켜 화학식 4-ii의 화합물을 수득한다.
Figure 112008071846244-pct00170
반응식 5는 2개의 BIR 결합 단위가 비스-아세틸렌성 브릿징 단위를 통해 브릿징될 수 있는 한 가지 방법을 예시한다. 5-i을 5-ii로 커플링시켜 대칭의 브릿징된 중간체 5-iii 및 5-v 및 비대칭 중간체 5-iv의 혼합물을 제공한다. 5-ii, 5-iii 및 5-v를 크로마토그래피 또는 재결정과 같은 방법으로 분리할 수 있다. 중간체 5-iii, 5-iv 및 5-v를 독립적으로 또는 배합된 혼합물로서 탈보호시켜 화합물 5-vi, 5-vii 및 5-viii을 제공한다.
Figure 112008071846244-pct00171
비대칭의 브릿징된 화합물의 제조를 위한 추가의 방법이 반응식 6에 예시되어 있다. 5-i를 6-i으로 커플링시켜 중간체 6-ii, 5-iii 및 6-iii의 혼합물을 제공한다. 6-ii, 5-iii 및 6-iii를 크로마토그래피 또는 재결정과 같은 방법으로 분리할 수 있다. 중간체 6-iii의 PG4를 탈보호시켜 화합물 6-iv를 제공한다.
Figure 112008071846244-pct00172
또 다른 반응식은, 반응식 7 및 8에 예시된 바와 같이, 브릿징 2개의 BIR 결합 단위를 비스-아미드 브릿징 그룹을 통해 브릿징시키는 것을 포함한다.
단일보호된 브릿징 그룹 HO2C-L-CO2PG5를 펩티트 커플링제로 활성화시키고 후속적으로 중간체 3-i으로 처리하여 중간체 7-ii를 제공한다. PG5를 탈보호시켜 중간체 7-iii을 제공한다. 7-iii을 펩티트 커플링제로 처리한 다음 7-iv로 처리하여 7-v를 제공한다. PG4 및 PG400를 탈보호시켜 화합물 7-vi을 제공한다.
Figure 112008071846244-pct00173
반응식 8에 예시된 바와 같이, 유사한 방법이 P2 및 P3 사이에서 브릿징된 비대칭의 브릿징된 BIR 결합 단위의 제조에 적용될 수 있다. 8-i을 석신산 또는 글루타르산 무수물과 같은 사이클릭 알데히드로 처리하여 중간체 8-ii를 제공한다. 8-ii를 아미드 커플링제로 처리한 다음 3-i로 처리하여 중간체 8-iii을 제공한다. PG4를 탈보호시켜 화합물 8-iv을 제공한다.
Figure 112008071846244-pct00174
반응식 9는 화합물 1의 합성을 예시한다. Boc-시스-2-하이드록시-L-프롤린을 DMF 중에서 NaH로 처리한 다음 프로파길 브로마이드로 처리하여 중간체 9-1을 제공한다. (R)-1,2,3,4-테트라하이드로-1-나프탈민으로 아미드 커플링하고, TFA로 Boc 탈보호시켜 중간체 9-2를 제공한다. Boc-3급-BuGly-OH를 9-2로 아미드 커플링하고, TFA로 Boc 탈보호시켜 중간체 9-3을 제공한다. Boc-MeAla-OH를 중간체 9-3으로 아미드 커플링시켜 중간체 9-4를 제공한다. CuI/TMEDA 촉매를 O2하에 사용하여 9-4의 아세틸렌 그룹을 호모커플링시켜, 중간체 9-5를 수득하였으며, 이를 1,4-디옥산 중의 4N HCl을 사용하여 탈보호시켜, 화합물 1ㆍ2HCl을 제공한다.
Figure 112008071846244-pct00175
중간체 10-6을 사용하여 화합물 2 및 3의 제조에 사용하였다(반응식 10 내지 12 참조). 중간체 9-4에 대해 기재된 바와 유사한 방법을 사용하고 제1 단계에서 Fmoc-AMPC(2S, 4S)-OH를 사용하여 중간체 10-5를 제조하였다. 20% 모르폴린과 같은 염기를 사용하여 THF와 같은 용매 중에서 Fmoc 보호 그룹을 제거하여, 중간체 10-6을 제공한다.
Figure 112008071846244-pct00176
중간체 10-6을 THF 중에서 세바코일 클로라이드 0.5당량으로 처리하여 11-1을 제공한다. 1,4-디옥산 중의 4N HCl을 사용하여 Boc 보호 그룹을 제거하여, 화합물 2ㆍ2HCl(반응식 11)을 제공한다.
Figure 112008071846244-pct00177
유사하게, 중간체 10-6을 THF 중에서 테레프탈로일 클로라이드 0.5당량으로 처리하여 12-1을 제공한다. 1,4-디옥산 중의 1N HCl을 사용하여 Boc 보호 그룹을 제거하여, 화합물 3ㆍ2HCl(반응식 12)을 제공한다.
Figure 112008071846244-pct00178
반응식 13은 화합물 4 및 5의 제조를 예시한다. 중간체 9-4 및 13-1를 CuCl 및 TMEDA 촉매 시스템을 사용하여 아세톤 중에서 산소 분위기하에 커플링시켜, 중간체 9-5, 13-2 및 13-3의 혼합물을 제공한다. 실리카 겔 크로마토그래피로 분리하여 각각의 중간체를 제공한다. 중간체 13-2 및 13-3을 1,4-디옥산 중의 4N HCl로 처리함으로써 별도로 탈보호시켜, 화합물 4ㆍ2HCl 및 5ㆍ2HCl을 각각 제공한다.
Figure 112008071846244-pct00179
Figure 112008071846244-pct00180
반응식 14는 화합물 6의 제조를 예시한다. 중간체 9-4 및 14-1을 CuCl 및 TMEDA 촉매 시스템을 사용하여 아세톤 중에서 산소 분위기하에 커플링시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 중간체 14-2를 생성된 혼합물로부터 단리시켰다. 중간체 14-2를 1,4-디옥산 중의 4N HCl로 처리함으로써 탈보호시켜, 화합물 6ㆍ2HCl을 제공한다.
Figure 112008071846244-pct00181
반응식 15는 P2-P3 브릿징된 화합물 7 및 8의 제조를 예시한다. 중간체 15-1을 글루타르산 무수물로 처리하여 중간체 15-2를 제공한다. 15-2를 HBTU, HOBt 및 DIPEA로 처리한 다음 DMF 중에서 10-6에 첨가하여, 중간체 15-3을 제공한다. H2를 사용하여 Pd/C 위에서 Cbz 보호 그룹을 제거함으로써 중간체 15-4를 수득한다. 15-4를 Boc-N-MeAla-OH로 아크릴화시켜 중간체 15-5를 제공하고, 1,4-디옥산 중의 4N HCl을 사용하여 Boc를 탈보호시켜, 화합물 7ㆍ2HCl을 제공한다.
Figure 112008071846244-pct00182
Figure 112008071846244-pct00183
DMF 중의 폴리스티렌 지지된 N-메틸피페라진을 사용하여 Fmoc 보호 그룹을 화합물 7ㆍ2HCl로부터 제거하여, 화합물 8을 제공한다. 1,4-디옥산 중의 4N HCl을 사용하여 Boc 보호 그룹을 중간체 15-3로부터 제거하여, 화합물 9ㆍHCl을 제공한다(반응식 16 참조).
Figure 112008071846244-pct00184
반응식 17은 설폰아미드 결합에 의한 화합물의 합성을 예시한다. 3-i을 디설포닐 클로라이드 시약으로 처리하여 중간체 17-i을 제공한다. PG4를 탈보호시켜 화합물 17-ii를 제공한다.
Figure 112008071846244-pct00185
유사하게, 3-i을 비스-이소시아네이트로 처리하여 중간체 18-i을 제공하고, 이어서 이를 PG4를 탈보호시켜 화합물 18-ii를 수득한다.
Figure 112008071846244-pct00186
반응식 19a 및 19b는 화합물 3-iii, 17-ii 또는 18-ii(여기서, A는 CO 이고 Q는 NR4R5이다)의 또 다른 경로를 기술한다. 보호된 아미노-프롤린 유도체 19-1를 LG-L-LG로 처리하여 중간체 19-2를 제공하고, 이를 PG1 에서 탈보호시켜 중간체 19-3을 수득하였다. 위에서 기재한 바와 같은 아미노산 커플링/탈보호 서열에 의해, 중간체 19-3은 중간체 19-5으로 전환된다. 제3 아미노산 커플링 단계는 중간체 19-5를 중간체 19-6으로 전환시킨다. PG2에서 19.6을 탈보호시켜 이산 중간체 19-7를 수득한다. 19-7을 아미노산 커플링 시약으로 처리한 다음 R4R5NH로 처리하여 중간체 19-8을 수득하고, 이를 PG4를 탈보호시켜 화합물 19-9를 제공한다.
Figure 112008071846244-pct00187
Figure 112008071846244-pct00188
당해 방법은 브릿징된 비스-프롤린 아미드, 설폰아미드 및 우레아의 합성에 적용할 수 있다. 예를 들면, 브릿징 그룹이 Ar 잔기, X-L-X = -NHS(O)2-Ar-S(O)2NH-, NHC(O)-Ar-C(O)NH-, 또는 -NHC(O)NH-Ar-NHC(O)NH-, -O-CH2ArCH2-O-를 포함하는 경우이다.
그렇지 않으면, 프롤린 유도체 19-2를 PG2에서 탈보호시키고 아미드 중간체 20-3으로 전환시킬 수 있다. 이어서 위에서 기술한 바와 유사한 방법을 사용하여, 20-3을 화합물 19-9로 전환시킬 수 있다.
Figure 112008071846244-pct00189
화합물 20의 합성이 반응식 21에 예시되어 있다. N-Boc-시스-4-아미노-L-프롤린 메틸 에스테르, 21-1을 테레프탈로일 클로라이드로 처리하여 중간체 21-2를 제공하고, 이를 TFA로 추가로 탈보호시켜 중간체 21-3을 수득한다. HBTU 및 HOBt를 사용하여 중간체 21-3을 Boc-3급-BuGyl-OH, 21-4로 커플링시킨 다음 TFA 탈보호에 의해 탈보호시켜, 중간체 21-6을 제공한다. HBTU 및 HOBt를 사용하여 중간체 21-6을 Boc-N-MeAla-OH, 21-7에 커플링시켜 중간체 21-8을 제공한다. LiOH를 사용 하여 메틸 에스테르를 비누화시켜 중간체 21-9를 제공한다. HBTU 및 HOBt를 사용하여 중간체 21-9을 페네틸아민으로 커플링시켜 중간체 21-10을 제공하고, 이를 1,4-디옥산 중의 HCl로 탈보호시켜, 화합물 20ㆍ2HCl을 제공한다.
Figure 112008071846244-pct00190
Figure 112008071846244-pct00191
당해 방법은 화합물 19 내지 24 및 46 내지 51과 같은 다수의 프롤린 아미드 유도체의 제조에 사용되었다. 이는 반응식 22에 나타나 있으며, 여기서 중간체 21-9를 2-프로필아미드에 커플링 시킨 다음 HCl 탈보호시켜 화합물 22ㆍ2HCl을 수득하고, 중간체 21-9를 1,1-디페닐메틸아민에 커플링 시킨 다음 HCl로 탈보호시켜 화합물 24ㆍ2HCl을 제공한다.
Figure 112008071846244-pct00192
피롤리딘 유도체의 제조가 반응식 23에 기재되어 있다. 중간체 21-8의 에스테르 잔기를 알코올 23-1로 환원시키고 후속적으로 알데히드 23-2로 산화시켰다. 페네틸아민을 사용하여 환원 아민화시켜 중간체 23-4를 제공한다. 아세틸 클로라이드 또는 벤조일 클로라이드에 의해 23-4를 아실화시켜, 23-5 및 23-6를 각각 제공한다. 1,4-디옥산 중의 1N HCl로 탈보호시켜 화합물 25ㆍ2HCl 및 27ㆍ2HCl을 제공한다.
Figure 112008071846244-pct00193
Figure 112008071846244-pct00194
23-4를 메탄설포닐 클로라이드로 설포닐화시키고, 1,4-디옥산 중의 1N HCl로 탈보호시켜, 화합물 26ㆍ2HCl를 제공하였다.
중간체 24-1은 에테르 브릿징된 화합물의 제조를 위한 유용한 템플렛(template)을 제공한다. 중간체 24-1을 아래에 기재된 바와 같이 N-Boc-시스-4-하이드록시-L-프롤린 및 α,α'-디브로모-p-크실렌으로부터 제조하였다. TFA를 사용하여 Boc 보호 그룹을 아미드 커플링 및 탈보호시켜 중간체 24-3을 제공하였다. 위에서 기술한 바와 같은 2개의 연속적인 아미노산 커플링 및 탈보호 단계예 의해, 화합물 29ㆍ2HCl을 제공하였다.
Figure 112008071846244-pct00195
Figure 112008071846244-pct00196
중간체 10-6을 1,3-벤젠디설포닐 클로라이드를 사용하여 브릿징화시켜 중간체 25-1을 제공하였다. 1,4-디옥산 중의 4N HCl로 탈보호시켜 화합물 33을 이의 비스-HCl 염으로서 제공하였다.
Figure 112008071846244-pct00197
유사하게, 중간체 10-6을 1,4-페닐렌 디이소시아네이트를 사용하여 브릿징화시켜 중간체 26-1을 제공하고, TFA로 탈보호시켜 화합물 44를 비스-TFA 염으로서 제공하였다.
Figure 112008071846244-pct00198
화합물 35의 제조가 반응식 27에 예시되어 있다. 중간체 10-1을 THF 중의 피페라이드로 처리함으로써 탈보호시켜, 중간체 27-1을 제공하였다. 27-1을 Cbz-Gly-OH로 커플링시킨 다음 Boc 탈보호시켜, 중간체 27-3ㆍTFA를 제공하였다. 27-3을 Boc-t-BuGly-OH로 커플링시킨 다음 Boc 탈보호시켜, 중간체 27-5ㆍTFA를 제공하였다. 27-5ㆍ2TFA를 Boc-NMeAla-OH로 커플링시켜 중간체 27-6을 제공하였다. H2 및 Pd/C를 사용하여 Cbz 그룹을 제거하여 27-7을 수득하고, 이를 테레프탈로일 클로라이드를 사용하여 브릿징시켜 중간체 27-8을 제공하였다. 1,4-디옥산 중의 4N HCl을 사용하여 중간체 27-8를 탈보호시켜 화합물 35ㆍ2HCl을 제공하였다.
Figure 112008071846244-pct00199
Figure 112008071846244-pct00200
각종 키랄 아민을 광학 활성 (R) -2-하이드록시-1-페닐에틸아민, 28-1로부터 제조하였다. 중간체 28-1을 Boc 보호시켜 28-2를 제공하였다. 28-2의 알코올 잔기를 각종 알킬 할라이드로 알킬화시켜, 중간체 28-3, 28-4 및 28-5를 제공하였다. 중간체 28-3, 28-4 및 28-5를 HCl으로 탈보호시켜, 키랄 아민 28-6, 28-7 및 28-8을 수득한다.
Figure 112008071846244-pct00201
중간체 28-6, 28-7 및 28-8을, 화합물 22 및 24에 대해 예시된 바와 유사한 방법으로 중간체 21-9로 커플링시켰다(반응식 22 참조) 화합물 63, 64 및 65를 각각 제공하였다.
기타 키랄 아민은 시판중이거나, 키랄 또는 키랄 화학물질을 사용하는 케톤, 알코올 또는 아지드의 아민으로의 전환 또는 내부전환, 및 크로마토그래피 또는 결정화와 같은 당해 기술분야에 공지된 방법에 의한 이성체의 키랄분석과 같은 다수의 방법으로 제조할 수 있다.
예를 들면, 반응식 29는 아릴 붕소산을 키랄 설핀이민에 첨가한 다음 설핀아민을 산과 함께 가수분해시켜 중간체 29-4 및 29-5로 특징지워지는 임의로 충만된 아민 중간체를 제공함으로써 제조된, 임의로 충만된 대칭 1,1-디페닐메탄아민의 에난티오머 선택성 합성을 예시한다[참조: Bolshan, Y.; Batey, R. A., Org. Letters 2005, 7, 1481-1484].
Figure 112008071846244-pct00202
중간체 29-4 및 29-5를 화합물 22 및 24에 대한 방법(반응식 22 참조)과 유사한 방법으로 중간체 21-9를 커플링시켜 화합물 66 및 67를 각각. 제공한다
테트랄론을 키랄 1,2,3,4-테트라하이드로나프틸-1-아민으로 전환시키는 여러 가지 방법, 예를 들면, 본원에 정리된 바와 같이 문헌[참조: R. A. Stalker, et al., Tetrahedron 2002, 58, 4837]에 보고된 방법이 존재한다:
Figure 112008071846244-pct00203
이들 키랄 아민은, 반응식 21 및 22에 예시된 바와 같은 유사한 방법을 사용하여 본 발명의 화합물 속에 혼입할 수 있다.
상기한 반응식은 본 발명의 대칭 화합물 및 비대칭 화합물 둘 다에 적용될 수 있다. 치환체 A1, A, Q, Q1, R1, R100, R2, R200, R3, R300 등은 위에 정의된 바와 같다. LG는, 예를 들면, Cl, Br, I, OTs, OSu 또는 OMs와 같은 이탈 그룹이다.
실시예에 걸쳐 다음과 같은 약어가 사용된다.
Boc: t-부톡시카보닐;
CBz: 벤질옥시카보닐;
DCM: 디클로로메탄, CH2Cl2;
DIPEA: 디이소프로필에틸아민;
DMAP: 4-(디메틸아미노)피리딘;
DMF: N,N-디메틸포름아미드;
DTT: 디티오트레이톨;
EDC: 3-디메틸아미노프로필-3-에틸카보디이미드 하이드로클로라이드;
EDTA: 에틸렌디아민테트라아세트산;
Fmoc: N-(9-플루오레닐메톡시카보닐);
HBTU: O-(벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄 헥사플루오로포스페이트;
HCl: 염산;
HOAc: 아세트산;
HOBt: 1-하이드록시벤조트리아졸;
HPLC: 고성능 액체 크로마토그래피;
LCMS: 액체 크로마토그래피-질량 분광계;
MeOH: 메탄올;
MgSO4: 황산마그네슘;
MS: 질량 스펙트렴;
NaHCO3: 탄산수소나트륨;
Pd/C: 탄소 위의 팔라듐;
TEA: 트리에틸아민;
THF: 테트라하이드로푸란;
TMEDA: N,N,N,N-테트라메틸에틸렌디아민.
합성 방법
화합물 1의 합성
단계 1: 중간체 9-1
NaH(440mg, 11.0mmol)를 N2하에 0℃에서 무수 DMF(5㎖)에 현탁시켰다. Boc-시스-2-하이드록실-L-프롤린(1.00g, 4.0mmol)을 무수 DMF(15㎖)에 용해시키고, NaH 현탁액에 적가하였다. 당해 혼합물을 0℃에서 10분 동안 교반하였다. 프로파길 브로마이드(560㎕, 5.0mmol)를 당해 용액에 적가하였다. 당해 혼합물을 0℃에서 1 시간 동안 교반하고, H2O로 정지시켰다. 이들 내용물을 EtOAc 및 10% 시트르산과 함께 분별 깔때기에 첨가하였다(pH가 약 2가 될 때까지). 유기층을 수집하고, 감압하에 건조 및 농축시켰다. 섬광 크로마토그래피(실리카, 헥산/THF) 결과, 중간체 9-1을 투명 오일로서 수득하였다. MS (m/z) M+Na =292.
단계 2: 중간체 9-2
중간체 9-1(560mg, 2.1mmol), HOBt(444mg, 2.9mmol), EDC(563mg, 2.9mmol) 및 DIPEA(1.46㎖, 8.4mmol)를 N2하에 무수 디클로로메탄(10㎖)에 용해시키고, 10분 동안 실온에서 교반하였다. 1,2,3,4-(R) -테트라하이드로나프틸-1-아민(368㎕, 2.5mmol)을 첨가하고, 당해 용액을 24시간 동안 실온에서 교반하였다. 이들 내용물을 EtOAc와 함께 분별 깔때기에 첨가하고, 10% 시트르산(2×), 포화 NaHCO3(2×) 및 염수로 세척하였다. 유기층을 수집하고, 감압하에 건조 및 농축시켰다. 생성물을 50% CH2Cl2/TFA 5㎖로 1시간 동안 실온에서 처리하였다. 휘발성 물질을 진공하에 제거하고, 잔류물을 디에틸 에테르로 분쇄시켜 중간체 9-2ㆍTFA를 수득하였다. MS (m/z) M+1 = 299.
단계 3: 중간체 9-3
Boc-t-Bu-Gly-OH(484mg, 2.1mmol), HOBt(375mg, 2.4mmol), HBTU(910mg, 2.4mmol) 및 DIPEA(1.20㎖, 7mmol)를 N2하에 무수 DMF(10㎖)에 용해하고, 10분 동안 실온에서 교반하였다. 중간체 9-2(720mg, 1.75mmol)를 첨가하고, 당해 용액을 24시간 동안 실온에서 교반하였다. 이들 내용물을 EtOAc와 함께 분별 깔때기에 첨가하고, 10% 시트르산(2×), 포화 NaHCO3(2×) 및 염수로 세척하였다. 유기층을 수집하고, 감압하에 건조 및 농축시켰다. 생성물을 50% CH2Cl2/TFA 10㎖로 1시간 동안 실온에서 처리하였다. 휘발성 물질을 진공하에 제거하고, 잔류물을 디에틸 에테르로 분쇄시켜 중간체 9-3ㆍTFA를 제공하였다. MS (m/z) M+1 = 412.
단계 4: 중간체 9-4
Boc-N-Me-Ala-OH(278mg, 1.37mmol), HOBt(227mg, 1.49mmol), EDC(293mg, 1.49mmol) 및 DIPEA(796㎕, 4.6mmol)를 N2하에 무수 디클로로메탄(10㎖)에 용해시키고, 10분 동안 실온에서 교반하였다. 중간체 9-3ㆍTFA(600mg, 1.14mmol)를 첨가하고, 당해 용액을 24시간 동안 실온에서 교반하였다. EtOAc를 첨가하고, 유기 층을 10% 시트르산(2×), 포화 NaHCO3(2×) 및 염수로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과하고, 휘발성 물질 감압하에 제거하였다. 생성물을 10 내지 100% 헥산/THF로 용리시키는 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여, 중간체 9-4를 수득하였다. MS (m/z) M+Na=619.
단계 5: 화합물 1
중간체 9-4(100mg, 0.17mmol), CuCl(25mg, 0.25mmol) 및 N,N,N,N-테트라메틸에틸렌디아민(38㎕, 0.25mmol)을 무수 아세톤(5㎖)에 현탁시키고, 실온에서 O2 분위기하에 72시간 동안 교반하였다. EtOAc를 첨가하고, 유기 층을 10% 시트르산(2× ), 포화 NaHCO3(2×) 및 염수로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과하고, 휘발성 물질 감압하에 제거하였다. 생성물을 10 내지 100% 헥산/THF로 용리시키는 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여, 중간체 9-5를 수득하였다. 중간체 9-5를 0℃에서 2시간 동안 1,4-디옥산 중의 4N HCl로 처리하고, 휘발성 물질을 감압하에 제거하여 화합물 1을 이의 비스-HCl 염으로서 수득하였다. MS (m/z) M+1=991.7.
중간체 10-6의 합성
단계 1: 중간체 10-1
Fmoc-AMPC(2S,4S) -OH(900mg, 2.0mmol), HBTU(1.14g, 3.0mmol) 및 HOBt(415mg, 3.0mmol)를 무수 DMF(10㎖)에 용해시키고, DIPEA(1050㎕, 6.0mmol)로 처리하였다. 당해 혼합물을 10분 동안 교반하고, (R) -1,2,3,4-테트라하이드로나프틸-1-아민(330㎕, 2.2mmol)을 첨가하였다. 반응물을 밤새 교반하고, 에틸 아세테이트(100㎖) 및 10% 시트르산(50㎖)으로 희석하였다. 유기층을 분리하고, 10% 시트르산(2 ×50㎖), 포화 중탄산나트륨(3 ×25㎖) 및 염수(1 ×20㎖)로 세척하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시키고, 여과하고, 감압하에 농축하여 조 생성물 10-1을 백색 고형물로서 수득하였다. 당해 물질을 LCMS에 의해 순도 95%로 하고, 추가의 정제 없이 다음 단계에서 사용하였다.
단계 2: 중간체 10-2
중간체 10-1을 메틸렌 클로라이드(10㎖)에 용해시키고, TFA(10㎖)로 처리하였다. 당해 용액을 실온에서 2시간 동안 교반하고, 휘발성 물질을 감압하에 제거 하였다. 생성된 오일을 디에틸 에테르(25㎖)와 교반하여 담갈색 고형물을 수득하고, 이를 여과하고, 디에틸 에테르(2 ×5㎖)로 세척하여, 화합물 10-2ㆍTFA를 담갈색 고형물(1.17g)로서 수득하였다.
단계 3: 중간체 10-3
Boc-t-BuGly-OH(460mg, 2.0mmol), HBTU(760mg, 2.0mmol) 및 HOBt(270mg, 2.0mmol) 및 DIPEA(765㎕, 7.5mmol)를 무수 DMF(10㎖)에 용해시키고, 당해 반응물을 실온에서 10분 동안 교반하고, 중간체 10-2(867mg, 1.5mmol)를 첨가하였다. 당해 혼합물을 밤새 교반하고, 에틸 아세테이트(200㎖) 및 10% 시트르산(50㎖)으로 희석하였다. 유기층을 분리하고, 10% 시트르산(2 ×50㎖), 포화 중탄산나트륨(3 ×25㎖) 및 염수(1 ×20㎖)로 세척하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시키고, 여과하고, 감압하에 농축하여 조 생성물 10-3(920mg)(LCMS에 의해 순도가 95%를 넘는다)을 백색 고형물로서 수득하고, 추가의 정제 없이 다음 단계에서 사용하였다.
단계 4: 중간체 10-4
중간체 10-3을 메틸렌 클로라이드(10㎖)에 용해시키고, TFA(10㎖)로 처리하였다. 당해 용액을 실온에서 2시간 동안 교반하고, 휘발성 물질을 감압하에 제거하였다. 생성된 오일을 디에틸 에테르(20㎖)와 교반하여 담갈색 고형물을 수득하고, 이를 여과하고 디에틸 에테르(2 ×5㎖)로 세척하여, 화합물 10-4ㆍTFA를 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 5: 중간체 10-5
Boc-MeAla-OH(308mg, 1.52mmol), HBTU(450mg, 1.91mmol) 및 HOBt(260mg, 1.91mmol)를 무수 DMF(10㎖)에 용해시켰다. DIPEA(886㎕, 5.0mmol)를 첨가하고, 당해 반응물을 실온에서 10분 동안 교반하고, 중간체 10-4(900mg, 1.27mmol)를 첨가하였다. 당해 혼합물을 밤새 교반하고, 에틸 아세테이트(200㎖) 및 10% 시트르산(50㎖)으로 희석하였다. 유기층을 분리하고, 10% 시트르산(2 ×50㎖), 포화 중탄산나트륨(3 ×25㎖) 및 염수(1 ×20㎖)로 세척하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시키고, 여과하고, 감압하에 농축하여 조 생성물 10-5(0.87mg, LCMS에 의해 순도 95.5%가 됨)를 백색 고형물로서 수득하고, 추가의 정제 없이 다음 단계에서 사용하였다.
단계 6: 중간체 10-6
중간체 10-5를 20% 모르폴린/THF(10㎖)에 용해시키고, 당해 용액을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 휘발성 물질을 감압하에 제거하여 화합물 10-6을 백색 고형물로서 수득하였다. 추가로 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 화합물 10-6을 수득하였으며, 이는 LCMS에 의해 순도 95%였다. MS (m/z) M+1 = 617.4.
화합물 2의 합성
단계 1: 중간체 11-1
조 생성물 10-6(200mg, 0.251mmol)을 THF(5㎖)에 용해시키고, 빙욕에서 냉각시켰다. DIPEA(50㎕, 0.275mmol) 및 세바코일 클로라이드(26㎕, 0.125mmol)를 첨가하고, 당해 반응물을 4시간 동안 실온에서 교반하고, 에틸 아세테이트(20㎖) 및 포화 중탄산나트륨으로 희석하였다. 유기층을 분리하고, 염수로 세척하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시키고, 여과하고, 용매를 감압하에 제거하였다. 생성된 조악한 고형물을, 10 내지 100% 헥산/THF 구배로 용리시키는 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여, 11-1(55mg)을 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 2: 화합물 2
중간체 11-1(50mg)을 1,4-디옥산 중의 4N HCl(3㎖)로 처리하고, 3시간 동안 교반하였다. 휘발성 물질을 감압하에 제거하고, 생성된 고형물을 디에틸 에테르(3 ×5㎖)로 분쇄하였다. 생성된 고형물을 감압하에 건조시켜 화합물 2ㆍ2HCl(30mg)을 회백색 고형물로서 수득하였다. MS (m/z) (M+2)/2=541.4.
화합물 3
단계 1: 중간체 12-1
조 생성물 10-6(200mg, 0.251mmol)을 THF(5㎖)에 용해시키고 빙욕에서 4℃로 냉각시켰다. DIPEA(50㎕, 0.275mmol)를 첨가하였다. 테레프탈로일 클로라이드(26㎕, 0.125mmol)를 첨가하고, 당해 반응물을 16시간 동안 교반하고 에틸 아세테이트(20㎖) 및 포화 중탄산나트륨으로 희석하였다. 유기층을 분리하고, 염수로 세척하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시키고, 여과하고, 용매를 감압하에 제거하였다. 생성된 조악한 고형물을 25 내지 100% 헥산/THF 구배로 용리시키는 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여, 중간체 12-1(90mg)를 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 2: 화합물 3
중간체 12-1(90mg)을 1,4-디옥산 중의 4N HCl(3㎖)로 처리하고, 3시간 동안 교반하였다. 휘발성 물질을 감압하에 제거하고, 생성된 고형물을 디에틸 에테르로 분쇄시키고, 여과하고, 디에틸 에테르(3 ×5㎖)로 세척하였다. 생성된 고형물을 감압하에 건조시켜 화합물 3ㆍ2HCl(40mg)를 회백색 고형물로서 수득하였다. MS (m/z) (M+2)/2=523.4.
화합물 4 및 화합물 5
중간체 9-4(130mg, 0.21mmol) 및 중간체 13-1(130mg, 0.22mmol), CuCl(60mg, 0.6mmol) 및 테트라메틸에틸렌디아민(90㎕, 0.6mmol)을 무수 아세톤(15㎖)에 현탁시키고, 실온에서 O2 분위기하에 120시간 동안 교반하였다. EtOAc를 첨가하고, 유기층을 10% 시트르산(2×), 포화 NaHCO3(2×) 및 염수로 세척하고, 무수 Mg2SO4로 건조시키고, 여과하고, 감압하에 농축시켰다. 생성물을 10 내지 100% 헥산/THF로 용리시키는 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 9-5, 13-2 및 13-3을 수득하였다. 중간체 13-2 및 13-3을 독립적으로 1,4-디옥산 중의 4N HCl로 처리하였다. 휘발성 물질을 제거하고, 생성된 고형물을 디에틸 에테르로 분쇄시키고, 여과하고, 디에틸 에테르로 세척하여, 화합물 4 및 5를 각각 이들의 비스-HCl 염으로서 수득하였다.
화합물 4·2HCl: MS (m/s) M+1=993.5.
화합물 5·2HCl: MS (m/z) M+1=995.6.
화합물 6
중간체 9-4(250mg, 0.400mmol), 중간체 14-1(560mg, 0.900mmol), CuCl(267mg, 2.7mmol) 및 테트라메틸에틸렌디아민(405㎕, 2.7mmol)을 무수 아세톤(10㎖)에 현탁시키고, 실온에서 O2 분위기하에 72시간 동안 교반하였다. 셀라이트(Celite)를 첨가하고, 당해 혼합물을 셀라이트 패드를 통해 여과하였다. EtOAc를 여액에 첨가하고, 생성된 유기층을 10% 시트르산(2×), 포화 NaHCO3(2×) 및 염수로 세척하고, 무수 Mg2SO4로 건조시키고, 여과하고, 감압하에 농축시켰다. 생성물을 10 내지 100% 헥산/THF로 용리시키는 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여, 중간체 14-2를 수득하였다. 중간체 14-2를 1,4-디옥산 중의 4N HCl로 처리하였다. 휘발성 물질을 제거하고, 생성된 고형물을 디에틸 에테르로 분쇄시키고, 여과하고, 디에틸 에테르로 세척하여, 화합물 6을 이의 비스-HCl 염으로서 수득하였다. MS (m/s) (M+2)/2=514.4.
화합물 7
단계 1:
중간체 15-1(1.0g, 1.2mmol), 글루타르산 무수물(190mg, 1.7mmol) 및 DIPEA(836㎕, 4.8mmol)를 N2하에 0℃에서 디클로로메탄(20㎖)에 용해시켰다. 촉매량의 DMAP를 첨가하고, 당해 용액을 30분 동안 얼음에서 교반하고, 24시간 동안 실온에서 교반하였다. EtOAc를 여액에 첨가하고, 생성된 유기층을 10% 시트르산(2 ×), 포화 NaHCO3(2×) 및 염수로 세척하고, 무수 Mg2SO4로 건조시키고, 여과하고, 감압하에 농축하여 중간체 15-2를 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 2:
중간체 15-2(420mg, 0.5mmol), HOBt(85mg, 0.63mmol), HBTU(222mg, 0.60mmol) 및 DIPEA(313㎕, 1.8mmol)를 N2하에 무수 DMF(5㎖)에 용해시키고, 10분 동안 실온에서 교반하였다. 중간체 10-6(250mg, 0.45mmol)을 첨가하고, 당해 용액을 24시간 동안 실온에서 교반하였다. EtOAc를 첨가하고, 생성된 유기층을 10% 시트르산(2×), 포화 NaHCO3(2×) 및 염수로 세척하고, 무수 Mg2SO4로 건조시키고, 여과하고, 감압하에 농축시켰다. 생성물을 10 내지 100% 헥산/THF로 용리시키는 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 15-3을 제공하였다.
단계 3:
중간체 15-3(240mg, 0.17mmol), 10중량% Pd/C(50mg, 50% H2O)를 MeOH(10㎖)에 현탁시키고, 24시간 동안 실온에서 H2 분위기(1atm)하에 교반하였다. 이들 내용물을 셀라이트 상에서 여과하고, MeOH로 세척하였다. 여액을 감압하에 농축시켜 중간체 15-4를 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 4:
BocNMe-Ala-OH(57mg, 0.28mmol), HOBt(44mg, 0.33mmol), HBTU(116mg, 0.31mmol) 및 DIPEA(90㎕, 0.52mmol)를 N2하에 무수 DMF(5㎖)에 용해시키고, 중간체 15-4(160mg, 0.13mmol)로 처리하였다. 24시간 동안 실온에서 교반한 후에 EtOAc를 첨가하고, 생성된 유기층을 10% 시트르산(2×), 포화 NaHCO3(2×) 및 염수로 세척하고, 무수 Mg2SO4로 건조시키고, 여과하고, 감압하에 농축시켰다. 생성물을 10 내지 100% 헥산/THF로 용리시키는 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여, 중간체 15-5를 제공하였다. 중간체 15-5를 1,4-디옥산 중의 4N HCl과 함께 1시간 동안 실온에서 교반하였다. 휘발성 물질을 감압하에 제거하여 화합물 7을 이의 HCl 염으로서 수득하였다. MS (M+2)/2 = 618.0.
화합물 8:
화합물 7ㆍHCl(100mg, 0.08mmol)을 DMF(1㎖)에 용해시키고, 피페라지노메틸 폴리스티렌 수지(0.86mmol/g, 356mg, 0.3mmol)의 CH2Cl2(5㎖) 현탁액에 첨가하였다. 실온에서 48시간 동안 진탕한 후에, 추가의 200mg의 수지를 첨가하였다. 당해 혼합물을 20일 동안 실온에서 진탕하고, 여과하고, MeOH로 세척하였다. 휘발성 물질을 감압하에 제거하여 화합물 8을 백색 고형물로서 수득하였다. MS (m/z) M+1=1012.
화합물 9:
중간체 15-3(10mg)을 1,4-디옥산 중의 4N HCl로 1시간 동안 처리하였다. 휘발성 물질을 감압하에 제거하여 화합물 9를 이의 HCl 염으로서 수득하였다. MS (m/s) (M+2)/2 = 642.
화합물 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 39, 40, 41, 42, 43, 52, 55, 56, 57 및 58을 화합물 2에 대해 기재되어 있는 바와 유사한 방법으로 제조하였으며, 여기서, 상응하는 설포닐 클로라이드 또는 활성화 이산을 단계 1의 세바코일 클로라이드에 대해 치환하였다. 이들 화합물의 MS 특성은 표 1에 정리되어 있다.
화합물 17은, 페네틸아미드 대신 1,2,3,4-(R) -테트라하이드로나프틸-1-아민을 사용하여, 화합물 29 에 대해 기재되어 있는 바와 유사한 방법으로 제조하였다. MS (m/s) (M+2)/2 = 510.4.
화합물 18:
중간체 21-8을 1,4-디옥산 중의 4N HCl에서 2시간 동안 교반하였다. 휘발성 물질을 진공하에 제거하고, 잔류물을 디에틸 에테르로 분쇄시켜 화합물 18ㆍ2HCl을 백색 고형물로서 수득하였다. MS (m/z) M+1=815.4.
화합물 19, 21, 22, 23, 24, 31, 32, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 54, 59, 60, 61, 63, 64, 65 및 67을 화합물 20에 대해 기재되어 있는 바와 유사한 방법으로 제조하였으며, 여기서, 페네틸아민을 단계 6의 상응하는 아민에 의해 치환하였다. 이들 화합물의 MS 특성은 표 1에 정리되어 있다.
화합물 20
단계 1: 중간체 21-2
0℃로 냉각된 CH2Cl2 중의 N-Boc-시스-4-아미노-L-프롤린 메틸 에스테르, 21-1(10.0g, 35.61mmol)의 용액에, TEA(14.88㎖, 106.80mmol), DMAP(10mg) 및 테레프탈로일 클로라이드(3.61g, 17.80mmol)를 차례로 첨가하고, 반응물을 실온에서 밤새 교반하였다. 물과 에틸 아세테이트를 첨가하고, 유기층을 분리하고, 10% 시트르산, 수성 NaHCO3 및 염수로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 21-2를 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 2: 중간체 21-3ㆍ2TFA
0℃에서 중간체 21-2(4.80g, 7.76mmol)를 CH2Cl2(40㎖) 및 TFA(40㎖)의 혼합물에 용해시켰다. 당해 용액을 4시간 동안 실온에서 교반하였다. 휘발성 물질을 감압하에 제거하고, 잔류물을 디에틸 에테르로 분쇄시켜 중간체 21-3ㆍ2TFA를 백색 고형물로서 수득하였다. MS (m/z) M+1=419.2
단계 3: 중간체 21-5
0℃로 냉각된 DMF 중의 Boc-α-tBuGly-OH, 21-4(3.95g, 17.07mmol)의 용액에, DIPEA(13.5㎖, 77.6mmol), HOBt(2.62g, 19.4mmol) 및 HBTU(7.36g, 19.4mmol)를 차례로 첨가하였다. 10분 동안 교반한 후에, 중간체 21-3ㆍ2TFA(5.02g, 7.76mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 물과 에틸 아세테이트를 첨가하고, 유기층을 분리하고, 10% 시트르산, 수성 NaHCO3 및 염수로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 21-5 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 4: 중간체 21-6ㆍ2TFA
0℃에서 중간체 21-5(6.55g, 7.76mmol)를 CH2Cl2(40㎖) 및 TFA(40㎖)의 혼합물에 용해시켰다. 당해 용액을 3시간 동안 실온에서 교반하였다. 휘발성 물질을 감압하에 제거하고, 잔류물을 디에틸 에테르로 분쇄시켜 중간체 21-6ㆍ2TFA를 백색 고형물로서 수득하였다. MS (m/z) M+1=645.4
단계 4: 중간체 21-8
0℃로 냉각된 DMF 중의 Boc-NMe-Ala-OH, 21-7,(3.15g, 15.51mmol)의 용액에, DIPEA(12.3㎖, 70.5mmol), HOBt(2.38g, 17.63mmol) 및 HBTU(6.69g, 17.63mmol)를 차례로 첨가하였다. 10분 동안 교반한 후에, 중간체 21-6ㆍ2TFA(6.15g, 7.05mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 물과 에틸 아세테이트를 첨가하고, 유기층을 분리하고, 10% 시트르산, 수성 NaHCO3 및 염수로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 21-8 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 5: 중간체 21-9
0℃로 냉각된 THF(80㎖) 및 MeOH(8㎖) 중의 중간체 21-8 (6.20g, 6.11mmol)의 용액에, 1N 수성 LiOH(30.5㎖)를 첨가하고, 반응물을 실온에서 밤새 교반하였다. 10% 시트르산을 사용하여 pH를 6으로 조정하고, 에틸 아세테이트를 첨가하고, 유기층을 분리하고, 염수로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공하에 농축시켜 중간체 21-9 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 6: 중간체 21-10
0℃로 냉각된 DMF 중의 중간체 21-9 (150mg, 0.15mmol)의 용액에 DIPEA(265㎕, 1.52mmol), HOBt(51mg, 0.38mmol) 및 HBTU(144mg, 0.38mmol)를 차례로 첨가하였다. 10분 동안 교반한 후에, 페네틸아민(42㎕, 0.33mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 물과 에틸 아세테이트를 첨가하고, 유기층을 분리하고, 10% 시트르산, 수성 NaHCO3 및 염수로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 21-10 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 7: 화합물 20ㆍ2HCl
1,4-디옥산 중의 4N HCl(3.0㎖)을 중간체 21-10(145mg, 0.12mmol)에 첨가하고, 당해 용액을 1시간 동안 0℃에서 교반하였다. 휘발성 물질을 감압하에 제거하고, 잔류물을 디에틸 에테르로 분쇄시켜 화합물 20ㆍ2HCl을 백색 고형물로서 수득하였다. MS (m/z) (M+2)/2=497.6.
화합물 22ㆍ2HCl
단계 1: 중간체 22-1
0℃로 냉각된 DMF 중의 중간체 21-9 (75mg, 0.08mmol)의 용액에, DIPEA(135㎕, 0.76mmol), HOBt(26mg, 0.19mmol) 및 HBTU(72mg, 0.19mmol)를 차례로 첨가하였다. 10분 동안 교반한 후에, 이소프로필아민(14㎕, 0.17mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 물과 에틸 아세테이트를 첨가하고, 유기층을 분리하고, 10% 시트르산, 수성 NaHCO3 및 염수로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 22-1을 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 2: 화합물 22ㆍ2HCl
1,4-디옥산(2.0㎖) 중의4N HCl을 중간체 22-1(58mg, 0.05mmol)에 첨가하고, 당해 용액을 2시간 동안 0℃에서 교반하였다. 휘발성 물질을 감압하에 제거하고, 잔류물을 디에틸 에테르로 분쇄시켜 화합물 22ㆍ2HCl을 백색 고형물로서 수득하였다. MS (m/z) (M+2)/2=435.4.
화합물 24ㆍ2HCl
단계 1: 중간체 22-2
0℃로 냉각된 DMF 중의 중간체 21-9(600mg, 0.61mmol)의 용액에 DIPEA(1.0㎖, 6.08mmol), HOBt(205mg, 1.52mmol) 및 HBTU(576mg, 1.52mmol)를 차례로 첨가하였다. 10분 동안 교반한 후에, 아미노디페닐메탄(230㎕, 1.34mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 물과 에틸 아세테이트를 첨가하고, 유기층을 분리하고, 10% 시트르산, 수성 NaHCO3 및 염수로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 22-2를 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 2: 화합물 24ㆍ2HCl
1,4-디옥산(1.9㎖) 중의 4N HCl을 중간체 22-2(660mg, 0.50mmol)에 첨가하고, 당해 용액을 1시간 동안 0℃에서 교반하였다. 휘발성 물질을 감압하에 제거하고, 잔류물을 디에틸 에테르로 분쇄시켜 화합물 24ㆍ2HCl을 백색 고형물로서 수득하였다. MS (m/z) (M+2)/2=435.4.
화합물 25
단계 1: 중간체 23-1
0℃로 냉각된 THF 중의 중간체 21-8 (1.10g, 1.08mmol)의 용액에, 리튬 보로하이드라이드(118mg, 4.86mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 3시간 동안 실온에서 교반하였다. 에틸 아세테이트 및 10% 시트르산을 첨가하였다. 유기층을 분리하고, 수성 NaHCO3 및 염수로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 23-1을 백색 고형물로서 수득하였다. MS (m/z) M+1=959.6
단계 2: 중간체 23-2
CH2Cl2 중의 중간체 23-1(284mg, 0.29mmol)의 용액에 데스 마틴 페리오디난(314mg, 0.74mmol)을 참가하고, 당해 반응물을 5시간 동안 실온에서 교반하였다. 수성 NaHCO3를 첨가하고, 유기층을 분리하고, 염수로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 23-2를 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 3: 중간체 23-4
CH2Cl2 중의 중간체 23-2(282mg, 0.29mmol)의 용액에 페네틸아민(82㎕, 0.65mmol)을 첨가하였다. 30분 동안 실온에서 교반한 후에, 나트륨 트리아세톡시보로하이드라이드(280mg, 1.32mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 2시간 동안 교반하였다. 포화 수성 NaHCO3를 첨가하고, 유기층을 분리하고, 염수로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 23-4를 백색 고형물로서 수득하였다. MS (m/z) M+1=1165.8
단계 4: 중간체 23-5
0℃로 냉각된 CH2Cl2 중의 중간체 23-4(100mg, 0.08mmol)의 용액에 트리에틸아민(60㎕, 0.43mmol) 및 아세틸 클로라이드(14㎕, 0.19mmol)를 차례로 첨가하였다. 당해 반응물을 2시간 동안 실온에서 교반하고, 물과 에틸 아세테이트를 첨가하였다. 유기층을 분리하고, 10% 시트르산, 수성 NaHCO3 및 염수로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 23-5 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 5: 화합물 25ㆍ2HCl
1,4-디옥산 중의 4N HCl(3㎖)을 중간체 23-5(80mg, 0.06mmol)에 첨가하고, 당해 용액을 1시간 동안 실온에서 교반하였다. 휘발성 물질을 감압하에 제거하고, 잔류물을 디에틸 에테르로 분쇄시켜 화합물 25ㆍ2HCl을 백색 고형물로서 수득하였다. MS (m/z) (M+2)/2=525.6.
화합물 26ㆍ2HCl
단계 1: 중간체 23-5
0℃로 냉각된 CH2Cl2 중의 중간체 23-4(100mg, 0.08mmol)의 용액에 TEA(60㎕, 0.43mmol) 및 메탄설포닐 클로라이드(15㎕, 0.19mmol)를 차례로 첨가하고, 당해 반응물을 2시간 동안 실온에서 교반하였다. 물과 에틸 아세테이트를 첨가하고, 유기층을 분리하고, 10% 시트르산, 수성 NaHCO3 및 염수로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 23-5 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 2: 화합물 26ㆍ2HCl
1,4-디옥산 중의 4N HCl(3㎖)을 중간체 23-5(79mg, 0.06mmol)에 첨가하고, 당해 용액을 1시간 동안 실온에서 교반하였다. 휘발성 물질을 감압하에 제거하고, 잔류물을 디에틸 에테르로 분쇄시켜 화합물 26ㆍ2HCl을 백색 고형물로서 수득하였다. MS (m/z) (M+2)/2=561.6.
화합물 27, 28 및 30을 화합물 26에 대해 기재된 바와 유사한 방법으로 제조하였으며, 여기서 화합물 27 및 28에 있어서 아세틸 클로라이드 및 벤조일 클로라이드 각각을 메탄설포닐 클로라이드 대신 사용하였다.
화합물 27 - MS (m/z) (M+2)/2=587.6.
화합물 28 - MS (m/z) (M+2)/2=543.6.
화합물 30 - MS (m/z) (M+2)/2=579.6.
화합물 29
단계 1: 중간체 24-1
0℃로 냉각된 THF(21.6㎖, 21.6mmol) 중의 NaHMDS의 1.0M 용액에, DMF 중의 N-Boc-시스-4-하이드록시-L-프롤린(2.50g, 10.8mmol) 용액을 천천히 첨가하였다. 20분 동안 교반한 후에 0℃에서 α,α′-디브로모-p-크실렌(1.37g, 5.0mmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 물과 에틸 아세테이트를 첨가하고, 유기층을 분리하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 24-1을 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 2: 중간체 24-2
0℃로 냉각된 DMF 중의 중간체 24-1(200mg, 0.35mmol)의 용액에, DIPEA(365㎕, 2.1mmol), HOBt(132mg, 0.98mmol) 및 HBTU(345mg, 0.91mmol)를 차례로 첨가하였다. 10분 동안 교반한 후에, 페네틸아민(107㎕, 0.85mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 물과 에틸 아세테이트를 첨가하고, 유기층을 분리하고, 10% 시트르산, 수성 NaHCO3 및 염수로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 24-2를 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 3: 중간체 24-3ㆍ2TFA
중간체 24-2(260mg, 0.35mmol)를 CH2Cl2(3㎖) 및 TFA(3㎖)의 혼합물에 용해시켰다. 당해 용액을 1시간 동안 실온에서 교반하였다. 휘발성 물질을 감압하에 제거하고, 잔류물을 디에틸 에테르로 분쇄시켜 중간체 24-3ㆍ2TFA를 백색 고형물로서 수득하였다. MS (m/z) M+1=571.4
단계 4: 중간체 24-4
0℃로 냉각된 DMF 중의 Boc-α-tBuGly-OH(256mg, 1.10mmol)의 용액에 DIPEA(361㎕, 2.10mmol), HOBt(175mg, 1.3mmol) 및 HBTU(455mg, 1.2mmol)를 차례로 첨가하였다. 10분 동안 교반한 후에, 중간체 24-3ㆍ2TFA(230mg, 0.46mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 물과 에틸 아세테이트를 첨가하고, 유기층을 분리하고, 10% 시트르산, 수성 NaHCO3 및 염수로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 24-4를 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 5: 중간체 24-5ㆍ2TFA
중간체 24-4(458mg, 0.46mmol)를 CH2Cl2(3㎖) 및 TFA(3㎖)의 혼합물에 용해시켰다. 당해 용액을 30분 동안 실온에서 교반하였다. 휘발성 물질을 감압하에 제거하고, 잔류물을 디에틸 에테르로 분쇄시켜 중간체 24-5ㆍ2TFA를 백색 고형물로서 수득하였다. MS (m/z) M+1=797.6
단계 6: 중간체 24-6
0℃로 냉각된 DMF 중의 Boc-NMe-Ala-OH(119mg, 0.58mmol)의 용액에 DIPEA(209㎕, 1.2mmol), HOBt(91mg, 0.67mmol) 및 HBTU(236mg, 0.62mmol)를 차례로 첨가하였다. 10분 동안 교반한 후에, 중간체 24-5ㆍ2TFA(250mg, 0.24mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 물과 에틸 아세테이트를 첨가하고, 유기층을 분리하고, 10% 시트르산, 수성 NaHCO3 및 염수로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 24-6을 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 7: 화합물 29ㆍ2HCl
1,4-디옥산 중의 4N HCl(1.0㎖)을 중간체 24-6(280mg, 0.24mmol)에 첨가하고, 당해 용액을 1시간 동안 0℃에서 교반하였다. 휘발성 물질을 감압하에 제거하고, 잔류물을 디에틸 에테르로 분쇄시켜 화합물 29ㆍ2HCl을 백색 고형물로서 수득하였다. MS (m/z) M+1=967.6.
화합물 33
단계 1: 중간체 25-1
DMF 중의 중간체 10-6(258mg, 0.50mmol)의 용액에 DIPEA(217㎕, 1.25mmol) 및 1,3-벤젠디설포닐 클로라이드(69mg, 0.25mmol)를 차례로 첨가고, 반응물을 실온에서 밤새 교반하였다. 물과 에틸 아세테이트를 첨가하고, 유기층을 분리하고, 10% 시트르산, 수성 NaHCO3 및 염수로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 25-1을 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 2: 화합물 33ㆍ2HCl
1,4-디옥산 중의 4N HCl(2㎖)을 중간체 25-1(143mg, 0.11mmol)에 첨가하고, 당해 용액을 1시간 동안 0℃에서 교반하였다. 휘발성 물질을 감압하에 제거하고, 잔류물을 디에틸 에테르로 분쇄시켜 화합물 33ㆍ2HCl을 백색 고형물로서 수득하였다. MS (m/z) (M+2)/2=559.5.
화합물 34:
화합물 34를 화합물 20와 유사한 방법으로 제조하였으며, 여기서 N-Boc-시스-4-아미노-L-프롤린 메틸 에스테르를 단계 1의 N-Boc-트랜스-4-아미노-L-프롤린 메틸 에스테르로 대체하였으며 페네틸아민을 단계 6의 1,2,3,4-(R) -테트라하이드로나프틸-1-아민으로 대체하였다. MS (m/z) M+1=1045.8.
화합물 35ㆍ2HCl
단계 1: 중간체 27-1
중간체 10-1(3.90g, 6.68mmol)을 THF(100㎖)에 용해시키고, 피페리딘(5.0㎖, 68.2mmol)으로 처리하였다. 당해 용액을 16시간 동안 실온에서 교반하고, 휘발성 물질을 감압하에 제거하여 반고형물을 수득하였으며, 이를 MeOH(5㎖)에 현탁시키고 여과하였다. 여액을 농축시키고, MeOH(5㎖)에 현탁시키고, 여과하고, 여액을 농축시켜, 중간체 27-1(순도 80%)을 반고형물로서 수득하였다.
단계 2: 중간체 27-2
0℃로 냉각된 DMF 중의 카보벤질옥시글리신(699mg, 3.34mmol)의 용액에, DIPEA(2.40㎖, 13.9mmol), HOBt(488mg, 3.61mmol) 및 HBTU(1.37g, 3.61mmol)를 차례로 첨가하였다. 10분 동안 교반한 후에, 중간체 27-1(1.00g, 2.78mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 물과 에틸 아세테이트를 첨가하고, 유기층을 분리하고, 10% 시트르산, 수성 NaHCO3 및 염수로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 27-2를 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 3: 중간체 27-3ㆍTFA
중간체 27-2(1.42g, 2.58mmol)를 CH2Cl2(15㎖) 및 TFA(15㎖)의 혼합물에 용해시켰다. 당해 용액을 1시간 동안 실온에서 교반하였다. 휘발성 물질을 감압하에 제거하고, 잔류물을 디에틸 에테르로 분쇄시켜 중간체 27-3ㆍTFA를 백색 고형물로서 수득하였다. MS (m/z) M+1=451.4
단계 4: 중간체 27-4
0℃로 냉각된 DMF 중의 Boc-α-tBuGly-OH(668mg, 2.89mmol)의 용액에 DIPEA(2.1㎖, 12.0mmol), HOBt(488mg, 3.61mmol) 및 HBTU(1.37g, 3.61mmol)를 차례로 첨가하였다. 10분 동안 교반한 후에, 중간체 27-3ㆍTFA(1.36g, 2.41mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 물과 에틸 아세테이트를 첨가하고, 유기층을 분리하고, 10% 시트르산, 수성 NaHCO3 및 염수로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 27-4를 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 5: 중간체 27-5ㆍTFA
중간체 27-4(1.38g, 2.08mmol)를 DCM(10㎖) 및 TFA(10㎖)의 혼합물에 용해시켰다. 당해 용액을 4시간 동안 실온에서 교반하였다. 휘발성 물질을 감압하에 제거하고, 잔류물을 디에틸 에테르로 분쇄시켜 중간체 27-5ㆍTFA를 백색 고형물로서 수득하였다. MS (m/z) M+1=564.4
단계 6: 중간체 27-6
0℃로 냉각된 DMF 중의 Boc-NMe-Ala-OH(902mg, 4.44mmol)의 용액에 DIPEA(3.50㎖, 20.2mmol), HOBt(682mg, 5.05mmol) 및 HBTU(1.92g, 5.05mmol)를 차례로 첨가하였다. 10분 동안 교반한 후에, 중간체 27-5ㆍTFA(1.14g, 1.68mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 물과 에틸 아세테이트를 첨가하고, 유기층을 분리하고, 10% 시트르산, 수성 NaHCO3 및 염수로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 27-6을 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 7: 중간체 27-7
무수 MeOH(25㎖) 중의 중간체 27-6(925mg, 1.24mmol)의 용액에, N2하에 교반하면서 10% Pd/C(125mg)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 H2로 퍼징하고, 1시간 동안 교반하였다. 당해 반응물을 셀라이트를 통해 여과하고, 여액을 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 27-7을 백색 고형물로서 수득하였다. MS (m/z) M+1=615.4
단계 8: 중간체 27-8
0℃로 냉각된 DCM 중의 중간체 27-7 (150mg, 0.25mmol)의 용액에 TEA(100㎕, 0.73mmol) 및 테레프탈로일 클로라이드(25.0mg, 0.12mmol)를 차례로 첨가하고, 반응물을 실온에서 밤새 교반하였다. 물과 에틸 아세테이트를 첨가하고, 유기층을 분리하고, 10% 시트르산, 수성 NaHCO3 및 염수로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 27-8을 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 9: 화합물 35ㆍ2HCl
1,4-디옥산 중의 4N HCl(2㎖)을 중간체 27-8(166mg, 0.12mmol)에 첨가하고, 당해 용액을 1시간 동안 실온에서 교반하였다. 휘발성 물질을 감압하에 제거하고, 잔류물을 디에틸 에테르로 분쇄시켜 화합물 35ㆍ2HCl을 백색 고형물로서 수득하였 다. MS (m/z) (M+2)/2=580.6.
화합물 36, 37 및 38을 화합물 35에 기재된 바와 유사한 방법으로, 옥살릴 클로라이드, 이소프탈로일 디클로라이드 및 4,4-비페닐디카르보닐클로라이드를 각각 단계 8의 프탈로일 클로라이드 대신 사용하여, 중간체 27-7로부터 제조하였다.
화합물 36 - MS (m/z) (M+2)/2=542.6.
화합물 37 - MS (m/z) (M+2)/2=580.6.
화합물 38 - MS (m/z) (M+2)/2=618.6.
화합물 44
단계 1: 중간체 26-1
THF 중의 중간체 10-6(150mg, 0.27mmol)의 용액에 TEA(112㎕, 0.81mmol) 및 1,4-페닐렌 디이소시아네이트(43mg, 0.27mmol)를 차례로 첨가하고, 당해 반응물을 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 휘발성 물질을 감압하에 제거하고, 잔류물울 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 26-1을 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 2: 화합물 44ㆍ2TFA
중간체 26-1(148mg, 0.12mmol)을 CH2Cl2(1.5㎖) 및 TFA(0.4㎖)의 혼합물에 용해시켰다. 당해 용액을 1시간 동안 실온에서 교반하였다. 휘발성 물질을 감압하에 제거하고, 잔류물을 디에틸 에테르로 분쇄시켜 화합물 44ㆍ2TFA를 백색 고형물로서 수득하였다. MS (m/z) (M+2)/2=538.4.
화합물 62:
중간체 21-9를 1,4-디옥산 중의 4N HCl로 2시간 동안 처리하였다. 휘발성 물질을 감압하에 제거하고, 잔류물을 디에틸 에테르로 분쇄시켜 화합물 62ㆍHCl을 회백색 고형물로서 수득하였다. MS (m/z) M+1=787.6.
중간체 28-6
단계 1: 중간체 28-2
(S) -(+) -2-페닐글리시놀, 28-1(1.64g, 12.0mmol)을 CH2Cl2(90㎖)에 용해시켰다. Boc2O (2.84g, 13.0mmol) 및 DMAP(34mg, 0.02mmol)를 첨가하고, 1시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물을 디에틸 에테르(200㎖) 및 1N HCl(100㎖)로 희석하였다. 유기층을 1M HCl(2 ×100㎖)로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과하고, 휘발성 물질 감압하에 제거하였다. 생성된 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 오일을 수득하였으며, 중간체 28-2(2.7g, 95% 수율)를 백색 고형물로서 수득하였다. MS (m/z) M+1=238.2.
단계 2: 중간체 28-6
중간체 28-2(420mg, 1.77mmol) 및 요오도메탄(330㎕, 5.29mmol)을 무수 DMF(25㎖)에 용해시켰다. 당해 혼합물을 0℃로 냉각시키고, NaH(60%, 오일 중에 분산됨, 103mg, 2.58mmol)를 첨가하였다. 2시간 후에, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트(200㎖) 및 1M HCl(100㎖)로 희석하였다. 유기층을 1M HCl(2 ×100㎖)로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과하고, 휘발성 물질 감압하에 제거하였다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 28-3을 오일로서 수득하였다. 중간체 28-3을 0℃로 냉각시키고, 1,4-디옥산(5㎖) 중의 4M HCl로 처리하였다. 90분 동안 교반한 후에, 휘발성 물질을 감압하에 제거하고, 생성된 고형물을 디에틸 에테르로 세척하여, 중간체 28-6ㆍHCl(237mg, 69% 수율)을 백색 고형물로서 수득하였다. MS (m/z) M+1=152.2.
유사한 방법을 사용하여 중간체 28-7 및 28-8을 제조하였으며, 여기서 메틸 요오다이드는, 중간체 28-7에 대해 벤질 브로마이드로 대체되었으며, 중간체 28-8에 대해서는 요오도아세트아미드로 대체되었다.
화합물 66
Figure 112012021156192-pct00458
단계 1: 중간체 29-1
CH2Cl2(150㎖) 중의 벤즈알데히드(840㎕, 8.25mmol)의 용액에 (S)-2-메틸프로판-2-설핀아미드(1.0g, 8.25mmol) 및 티탄 에톡사이드(3.5㎖, 16.50mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 5시간 동안 환류시키고, 실온으로 냉각시켰다. 물를 첨가하고, 당해 혼합물을 격렬하게 교반하고, 셀라이트를 통해 여과하였다. 수성 층을 CH2Cl2(3x)로 추출하고, 합한 유기 추출물을 염수로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 29-1을 황색 오일로서 수득하였다.
단계 2: 중간체 29-2
디옥산(1.2㎖) 중의 (S,E)-N-벤질리덴-2-메틸프로판-2-설핀아미드, 29-11(110mg, 0.526mmol), [Rh(cod)(CH3CN)2]BF4(20.1mg, 0.053mmol), 파라-톨릴붕소산(143mg, 1.052mmol) 및 Et3N(147㎕, 1.052mmol)의 용액에 H2O(2.4㎖)을 첨가하였다. 생성된 황색 현탁액을 2일 동안 실온에서 교반하였다. 수성 층을 EtOAC(3x)로 추출하고, 합한 유기 추출물을 염수로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 29-2(d.e.= 81%)를 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 3: 중간체 29-4
MeOH(270㎕) 중의 (S)-2-메틸-N-((R)-페닐(p-톨릴)메틸)프로판-2-설핀아미드(82mg, 0.27mmol), 29-2의 용액에 1,4-디옥산 중의 4N HCl 4(140㎕, 0.54mmol)를 첨가하였다. 당해 용액을 1시간 동안 실온에서 교반하고 Et2O를 첨가하여, 백색 침전이 형성되었다. 당해 침전을 여과하고 Et2O로 세척하여 중간체 29-4ㆍHCl을 백색 고형물로서 수득하였다.
단계 4: 중간체 29-5
0℃로 냉각된 DMF 중의 중간체 21-9 (122mg, 0.123mmol)의 용액에 DIPEA(193㎕, 1.107mmol), HOBt(42mg, 0.308mmol) 및 HBTU(117mg, 0.308mmol)를 차례로 첨가하였다. 10분 동안 교반한 후에, 중간체 29-4ㆍHCl(59mg, 0.253mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 물과 에틸 아세테이트를 첨가하고, 유기층을 분리하고, 10% 시트르산, 수성 NaHCO3 및 염수로 세척하고, 무수 MgSO4로 건조시키고, 여과시키고, 진공하에 농축시켰다. 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 중간체 66-1 분홍색 고형물로서 수득하였다.
단계 5: 화합물 66ㆍ2HCl
1,4-디옥산 중의 4N HCl(1㎖)을 중간체 66-1(135mg, 0.12mmol)에 첨가하였다. 당해 용액을 1시간 동안 0℃에서 교반하였다. 휘발성 물질을 감압하에 제거하고, 잔류물을 디에틸 에테르로 분쇄시켜 화합물 6ㆍ2HCl을 백색 고형물로서 수득하였다. MS (m/z) (M+2)/2=573.6.
본 발명의 각각의 화합물들을 상기한 바와 같이 제조하였으며, 이는 표 1에 예시된 바와 같다.
Figure 112008071846244-pct00204
Figure 112008071846244-pct00205
Figure 112008071846244-pct00206
Figure 112008071846244-pct00207
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Figure 112008071846244-pct00221
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Figure 112008071846244-pct00225
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위에서 기재한 방법의 간단한 변형태에 의해 제조할 수 있는 본 발명의 각각의 화합물들이 표 2 내지 6에 예시되어 있다.
Figure 112008071846244-pct00227
Figure 112008071846244-pct00228
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검정
발현을 위한 분자 구성
GST-XIAP BIR3RING: 아미노산 246-497로부터의 XIAP 코딩 서열을, BamH1 및 AVA I을 통하여 PGEX2T1로 클로닝하였다. 단백질 발현 및 정제에 사용하기 위해, 당해 플라스미드를 이. 콜라이 DH5α로 형질감염시켰다.
GST-HIAP2 (cIAP-1) BIR 3: 아미노산 251-363으로부터의 HIAP2 코딩 서열을 BamH1 및 XhoI을 통하여 PGex4T3로 클로닝하였다. 단백질 발현 및 정제에 사용하기 위해, 당해 플라스미드를 이. 콜라이 DH5α로 형질감염시켰다.
GST-HIAP1 (cIAP-2) BIR 3: 아미노산 236-349로부터의 HIAP1 코딩 서열을 BamH1 및 XhoI을 통하여 PGex4T3로 클로닝하였다. 단백질 발현 및 정제에 사용하기 위해, 당해 플라스미드를 이. 콜라이 DH5α로 형질감염시켰다.
GST-링커 BIR 2 BIR3Ring: 아미노산 93-497로부터의 XIAP 코딩 서열을 BamH1 및 XhoI을 통하여 PGex4T1로 클로닝하였다. 프라이머 TTAATAGGATCCATCAACGGCTTTTATC 및 GCTGCATGTGTGTCAGAGG를 사용하여, 표준 PCR 조건을 사용하여, 아미노산 93-497을 pGex4t3 중의 전장 (full-length) XIAP로부터 증폭시켰다. PCR 조각을 pCR-2.1 (인비트로겐)로 TA 클로닝하였다. 링커 BIR 2 BIR 3Ring을 BamHI/XhoI 소화에 의해 pGex4T1로 서브클로닝하였다. 단백질 발현 및 정제에 사용하기 위해, 당해 플라스미드를 이. 콜라이 DH5α로 형질감염시켰다.
전장 사람 XIAP, AEG 플라스미드 번호 23: XIAP 코딩 서열 아미노산 1-497을, BamH1 및 XhoI 제한 부위를 통하여 GST 융합 벡터, PGEX4T1로 클로닝하였다. 단백질 정제에 사용하기 위해, 당해 플라스미드를 이. 콜라이 DH5α로 형질감염시켰다.
GST-XIAP 링커 BIR 2: 아미노산 93-497로부터 XIAP 링커 BIR 2 코딩 서열을, BamHI 및 XhoI을 통하여 pGex4T3으로 클로닝하였다. 단백질 발현 및 정제에 사용하기 위해, 당해 플라스미드를 이. 콜라이 DH5α로 형질감염시켰다.
재조합 단백질의 발현 및 정제
A. 재조합 단백질의 발현
글루타티온 S-전이효소 (GST: Glutathione S-transferase) 표지된 단백질을 대장균 (Escherichia coli) 균주 DH5-α에서 발현시켰다. 전장 XIAP 발현을 위해, XIAP-BIR 도메인, cIAP-1, cIAP-2 및 리빈 형질감염 박테리아 각각 또는 이들의 병용물을, 암피실린 50㎍/㎖으로 보충된 루리아 브로쓰 (LB: Luria Broth) 매질 중에서 밤새 37℃에서 배양하였다. 밤새 배양한 배양물을 새롭게 LB 암피실린 보충된 매질 중에서 25배로 희석시키고, 박테리아를 A600을 0.6 이하로 성장시키고, 3시간 동안 1mM 이소프로필-D-1-티오갈락토피라노사이드로 유발시켰다. 유발되면, 세포를 5000rpm에서 10분 동안 원심분리시키고, 매질을 제거하였다. 리시스 완충액 (lysis buffer) (50mM Tris-HCl, 200mM NaCl, 1mM DTT, 1mM PMSF, 2mg/㎖ 리소자임, 100㎍/㎖) 10㎖를 받은, 1ℓ 배양물로부터 수득된 각각의 펠렛을 4℃에서 온화한 진탕하에 항온처리하였다. 항온처리한지 20분이 지난 후에, 세포 현탁액을 -80℃에서 밤새 또는 필요할 때까지 두었다.
B. 재조합 단백질의 정제
재조합 단백질의 정제를 위해, IPTG-유도된 세포 리세이트 (lysate)를 해동 및 와동 (vortexing)시키고, 각각의 해동 후에 와동하에 액체 질소에서의 순간 냉동에 의해 2회 파괴시켰다. Bio-Neb 세포 교란 장치 (Bio-Neb Cell disruptor device) (Glas-col) 세트를 통하여 100psi에서 질소 기체와 함께 추출물을 4회 통과시킴으로써, 당해 세포를 추가로 교란시켰다. 당해 추출물을 SS-34 벡크만 로터 (SS-34 Beckman rotor)에서 4℃ 및 15000rpm에서 30분 동안 원심분리함으로써 정화시킨다. 생성된 상청액을 세포 배양물 500㎖당 (전장 XIAP에 대해 배양물 1000㎖당) 글루타티온-세퍼로즈 비드 (glutathione-Sepharose bead) (Pharmacia) 2ml와 1시간 동안 4℃에서 혼합하였다. 이어서, 이들 비드를 1X 트리스-완충된 염수 (TBS: Tris-Buffered Saline)로 3회 세척하여 유리 단백질을 제거하였다. 잔류하는 단백질을, 10mM 환원된 글루타티온을 함유하는 50mM TRIS 2ml (pH 8.0)로 2회 세척하여 용리시켰다. 용리된 단백질을 울혈시키고 염화암모늄 604g/ℓ로 침전시키며, 생성된 펠렛은 적절한 완충액 중에 재현탁시킨다. SDS-PAGE에 의해 판명된 바와 같이, 정제된 단백질은 순도가 90% 초과이었다. 정제된 단백질의 단백질 농도는 브래드퍼드법 (Bradford method)으로 측정하였다.
His-테그 단백질은 pet28ACPP32 구조를 사용하여 이. 콜라이 AD494 세포 중의 이. 콜라이 균주에서 발현되었다. 가용성 단백질 분획을 위에서 기술한 바와 같이 제조하였다. 단백질 정제를 위해, 상청액을, 제조업자의 지시에 따라 NiSO4로 충전된 킬레이팅-세퍼로즈 (chelating-Sepharose) (Pharmacia)를 사용하여 친화 크로마토그래피에 의해 정제하였다. SDS-PAGE에 의해 판명된 바와 같이, 용리된 단백질의 순도는 90% 초과이었다. 정제된 단백질의 단백질 농도는 브래드퍼드법으로 측정하였다.
형광 프루브 P1의 합성
형광 펩티트 프루브, Fmoc-Ala-Val-Pro-Phe-Tyr(t-Bu)-Leu-Pro-Gly(t-Bu) -Gly-OH를 표준 Fmoc 화학을 사용하여 2-클로로트리틸 클로라이드 수지 상에서 제조하였다[참조: Int. J. Pept. Prot. Res. 38:555-561, 1991]. 당해 수지로부터의 개열 (cleavage)을 디클로로메탄 (DCM) 중의 20% 아세트산을 사용하여 수행하였으며, 그 결과 측쇄가 차단되었다. 실온에서 과량의 디메틸포름아미드 (DMF) 중의 디이소프로필카보디이미드 (DIC)를 사용하여, C-말단 보호된 카복실산을 4'-(아미노메티)플루오레세인에 커플링시키고[참조: Molecular Probes, A-1351; Eugene, Oreg.], 실리카 겔 크로마토그래피 (DCM 중의 10% 메탄올)로 정제하였다. N-말단 Fmoc 보호 그룹을 DMF 중의 피페리딘 (20%)을 사용하여 제거하고, 실리카 겔 크로마토그래피 (DCM 중의 20% 메탄올, 0.5% HOAc)로 정제하였다. 마지막으로, 2.5% 물 및 2.5% 트리이소프로필 실란을 함유하는95% 트리플루오로아세트산을 사용하여, t-부틸 측쇄 보호 그룹을 제거하여, 프루브 P1 (순도 95% 초과, HPLC)을 제공하였다.
[프루브 P2]
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결합 검정
형광 분극을 기본으로 하는 경쟁 검정
모든 검정에 대하여, 485nm의 여기 필터 세트 및 535nm의 발광 필터 세트를 갖는 테칸 폴라리온 장비 (Tecan Polarion instrument)를 사용하여 형광 및 형광 분극을 측정하였다. 각각의 검정에 대하여, 형광 프루브 P1 또는 P2의 존재하에 항온배양 는 경우에 선형 투여량-반응 신호를 수득하기 위해, 선택된 단백질의 적정에 의해 표적 단백질의 농도를 우선 설정하였다. 이들 조건을 설정하면, 화합물 효능 (IC50) 및 선택도를, 고정된 양의 표적 단백질 및 형광 프루브 및 선택된 화합물의 10개 지점 계단식 희석의 존재하에 검정하였다. 각각의 IC50 곡선에 대해, 당해 검정을 다음과 같이 수행하였다. 50mM MES 완충액 (pH 6.5) 중의 희석된 화합물 25㎕/웰을 흑색 96웰 플레이트 속에 첨가하고, 50mM MES (pH 6.5) 0.5mg/㎖ 중의 소 혈청 알부민 (BSA: bovine serum albumin) 25㎕/웰을 첨가하였다. 화합물/BSA 용액만을 기록함으로써, 각각의 화합물에 대한 자동-형광을 우선 검정하였다. 이어서, 0.05mg/㎖ BSA 함유 50mM MES 중의 플루오레세인 프루브 25㎕를 첨가하고, 수행된 플루오레세인 신호의 quenching의 검출을 기록하였다. 마지막으로, 0.05mg/㎖ BSA 함유 50mM MES에 적절한 농도로 희석된 표적 또는 대조군 단백질 (GST- BIR) 25㎕/웰을 첨가하고, 형광 분극을 평가하였다.
IC 50 및 저해 상수의 측정
각각의 검정에 대해, 상대적인 분극-형광 유닛을, 그래드 패드 프리즘 소프트웨어 (Grad pad prism software) 및/또는 캠브리지 소프트 (Cambridge soft)를 사용하여 산출한 화합물의 최종 농도 및 IC50에 대해 도시하였다. ki 값을, 위에서 기술한 바와 같고 문헌[참조: Nikolovska-Coleska, Z. (2004) Anal Biochem 332, 261-273]에 기재된 바에 따라 산출된 IC50 값으로부터 유도하였다.
형광 분극 경쟁 검정
BIR2-BIR3-ring FP 검정 중의 각종 화합물의 ki를, 프루브 P2를 사용하여 위에서 기술한 바와 같이 측정하였다. 예를 들면, 화합물 3은 ki가 100nM 미만이었다.
카스파제-3 전장 XIAP, 링커 BIR2 또는 링커-BIR2-BIR3-RING 재발현 검정
선택된 화합물의 XIAP-Bir2에 대한 상대적인 활성을 측정하기 위해, 본 발명자는 시험관 검정을 설정하였으며, 여기서, 카스파제-3는 XIAP 링커-Bir2, XIAP 링커 Bir2-Bir3-RING 또는 전장 XIAP의 GST 융합 단백질에 의해 저해되었다. 카스파제 3 (0.125㎕) 및 12.25 내지 34.25nM (최종 농도) GST-XIAP 융합 단백질 (GST-Bir2, GST-Bir2Bir3RING 또는 전장 XIAP)을 화합물 (200μM 내지 5 pM)의 계단식 희석과 함께 공동-항온배양하였다. 0.4mM DEVD-AMC 용액 25㎕를 오버레이함으로써, 카스파제 3 활성을 측정하였다. 최종 반응 용적은 100㎕였다. 모든 희석은 카스파제 완충액 (50mM Hepes pH 7.4, 100mM NaCl, 10% 수크로오스, 1mM EDTA, 10mM DTT, 0.1% CHAPS)에서 수행하였다[참조: Stennicke, H.R., and Salvesen, G.S. (1997). Biochemical characteristics of caspase-3, -6, -7, and -8. J. Biol. Chem. 272, 25719-25723].
실온에서 15분 동안 항온배양한 후에, 당해 물질의 카스파제-3 가수분해로부터 방출된 형광 AMC을 TECAN 분광광도계에서 360nM 여기 및 444nm 발광에서 측정하였다. IC50 값을 GraphPad v4.0을 사용하여 1 또는 2개 위치 경쟁 모델에서 산출하였으며, 15분 동안 항온배양한 후에 형광 값을 사용하여 화합물의 log10 농도에 대해 도시하였다.
바람직한 화합물의 IC50 값을, SKOV3에 대한 EC50 값과 관련시켜 제시하였으며, 통상적으로 1μM 미만이었다.
세포 유리 검정
세포 추출물을 사용한 카스파제 탈억제화 검정 (아폽토솜)
293 세포 S100 추출물 100㎍ 및 GST-XIAP 융합 단백질 (XIAP-Bir3RING, XIAP-Bir2Bir3RING 또는 전장 XIAP) 0.25 내지 2μM을 화합물 (40μM 내지 5pM)의 계단식 희석하에 공동-항온배양하였다. 추출물에 존재하는 카스파제를, 1mM dATP, 0.1mM ALLN, 133㎍ 사이토크롬 C (최종 농도)을 첨가하고 37℃에서 25분 동안 항온배양함으로써 활성화시켰다. 모든 반응 및 희석은 S100 완충액 (50mM Pipes pH 7.0, 50mM KCl, 0.5mM EGTA pH 8.0; 2mg/㎖ Cytochalisin B의 1/1000 희석액으로 보충된 2mM MgCl2; 2mg/㎖ Chymotstatin, Leupeptin, Pepstatin, Antipain, 0.1M PMSF, 1M DTT)을 사용하였다. 최종 반응 용적은 30㎕였다. 0.4mM DEVD-AMC 용액 30㎕를 오버레이함으로써, 카스파제-3 활성을 측정하였다. 방출된 AMC 개열을, TECAN 분광광도계에서 360nm 여기 및 444nm 방출에서, 1시간의 동력학 사이클에서, 5분마다 기록하여 측정하였다. 카스파제 활성은 AMC 형광/sec의 Vo로서 산출하였다. 본 발명의 화합물에 의한 카스파제 탈억제화를 완전히 활성화된 추출물과 비교하였으며, 활성화된 추출물은 XIAP 융합 단백질의 존재에 의해 억제시켰다.
바람직한 화합물의 IC50 값을, SKOV3에 대한 EC50 값과 관련시켜 제시하였으며, 통상적으로 1μM 미만이었다.
세포 배양 및 세포 사멸 검정
A. 세포 배양
MDA-MD-231 (유방) 및 H460 (폐) 암 세포를, 10% FBS 및 페니실린 및 스텝토마이신 100유닛/㎖으로 보충된 RPMI1640 매질 중에서 배양하였다.
B. 검정
생존 검정을, MDA-MB-231, SKOV3, H460, PC3, HCT-116 및 SW480 세포를 포함하는 각종 세포주에서 수행하였다. 세포를 96 웰 플레이트에 웰 1개당 세포 5000 및 2000개의 밀도로 각각 씨딩하고, 37℃에서 5% CO2의 존재하에 24시간 동안 항온배양하였다. 선택된 화합물을 0.01 내지 100μM의 각종 농도에서 매질 중에 희석시켰다. 희석된 화합물을 MDA-MB-231 세포에 첨가하였다. MDA-MB-231 SKOV3, H460, PC3, HCT-116 및 SW480 세포에 대해, 당해 화합물을 단독으로 또는 TRAIL 1 내지 3ng/㎖의 존재하에 첨가하였다. 72시간 후에 세포 생존력을 MTS계 검정에 의해 평가하였다. [3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-5-(3-카복시메톡시페닐)-2-(4-설포페닐)-2H-테트라졸륨, 내부 염; MTS]의 용액을 1 내지 4시간에 걸쳐 세포 위에 첨가하였다. 항온배양하면, 전환된 MTS의 양을 Tecan 분광광도계 세트를 사용하여 570nm에서 평가하였다.
MDA-MB-231, SKOV3 및 PC3 세포를 선택된 본 발명의 화합물로 처리하고, EC50가 100nM 이하임을 발견하였다. 상기한 세포주를 TRAIL의 존재하에 본 발명의 화합물로 처리하는 경우, EC50가 50nM 이하임을 보여준다.
생존 MTT 검정
화합물을 처리하기 전에, 웰 1개당 세포 2000 내지 4000개를 매질 100㎕를 갖는, 조직 배양 처리된 96웰 포멧 디시 (format dish)에 플레이팅하고, 37℃, 5% CO2에서 항온배양하였다. 화합물 처리 날짜에, 화합물을 세포 배양 매질을 사용하여 2X의 작업 저장 농도로 희석시켰다. 희석된 화합물 100㎕를 각각의 웰에 첨가하였다. 처리된 플레이트를 72시간 동안 37℃, 5% CO2에서 항온배양하였다. 항온배양하면, 세포 생존력을 다음과 같이 평가하였으며, 5mg/㎖에서 MTT 시약 20㎕를 세포 플레이트에 각 웰에 대하여 첨가하였다. 플레이트를 2시간 동안 37℃에서 5% CO2의 존재하에 항온배양하였다. 상청액을 플레이트로부터 제거하고, 이소프로판올 100㎕를 첨가하였다. 흡광도를 TECAN 분광광도계에서 570nM에서 측정하였다. 생존율 (%)을 미처리 세포로 수득된 신호 (%)에서 나타내었다.
표 7에 기재된 바와 같이, 상기한 표 1의 화합물을 1μM 미만의 MDA-MB-231 및 SKOV-3 세포에 대한 EC50 값을 일반적으로 나타내었다. 선택된 화합물은 EC50이 50nM 미만이었다.
Figure 112008071846244-pct00243
Figure 112008071846244-pct00244
아폽토시스 검정: 배양된 세포로부터의 카스파제-3 활성의 측정
화합물을 처리하기 전에, 웰 1개당 세포 10,000개를 매질 100㎕를 갖는, 조직 배양 처리된 96웰 플레이트에 플레이팅하였다. 화합물 처리 날짜에, 화합물을 세포 배양 매질을 사용하여 2X의 작업 저장 농도로 희석시키고, 희석된 화합물 100㎕를 각각의 웰에 첨가하고, 플레이트를 5시간 동안 37℃에서 5% CO2의 존재하에 항온배양하였다. 항온배양하면, 플레이트를 차가운 TRIS 완충 식염수 (TBS: TRIS Buffered Saline) 완충액 200㎕로 2회 세척하였다. 세포를 카스파제 검정 완충액 (20mM Tris-HCl pH 7.4, 0.1% NP-40, 0.1% Chaps, 1mM DTT, 0.1mM EDTA, 0.1mM PMSF, 2mg/㎖ Chymostatin, Leupeptin, Pepstatin, Antipapin) 50㎕로 분리하고, 4℃에서 진탕하에 30분 동안 항온배양하였다. 카스파제 검정 완충액 45㎕ 및 Ac-DEVD-AMC 5㎕를 1mg/㎖에서 각각의 웰에 첨가하고, 플레이트를 진탕하고 16시간 동안 37℃에서 항온배양하였다. 방출 AMC의 양을 360nm 및 444nm에서 여기 및 방출 필터 세트를 갖는 TECAN 분광광도계에서 측정하였다. 카스파제-3 활성의 백분율을, 미처리 세포로 수득된 신호와 비교하여 나타내었다.
바람직한 화합물의 IC50 값을, SKOV3에 대한 EC50 값과 관련시켜 제시하였으며, 통상적으로 1μM 미만이었다.
세포 생화학:
A. XIAP 및 PARP/카스파제-3/카스파제-9의 검출
세포 발현된 XIAP 및 PARP의 검출을 웨스턴 블롯팅 (western blotting)에 의해 수행하였다. 세포를 60mm 웰 (6웰 플레이트 디시) 중에서 세포 300,000개/웰로 플레이팅하였다. 다음날, 세포를 선택된 화합물로 지시된 농도에서 처리하였다. 24시간 후에 트립신화 세포를 4℃에서 1800rpm에서 원심분리하여 펠렛화시켰다. 생성된 펠렛을 차가운 TBS로 2회 세정하였다. 세포의 최종적으로 세척된 펠렛을, 4℃에서 25분 동안 온화한 진탕하에, 250㎕ 리시스 완충액 (NP-40, 글리세롤, 1% 프로테아제 저해제 칵테일 (Sigma))으로 분리시켰다. 세포 추출물을 4℃에서 10분 동안 10,000rpm에서 원심분리하였다. 상청액 및 펠렛 둘 다를 아래에 기재된 바와 같은 웨스턴 블롯팅 분석하였다. 상청액으로부터, 단백질 함량을 평가하였으며 단백질 약 50㎍을 10% SDS-PAGE로 분별시켰다. 펠렛을 리시스 완충액으로 세척하고, Lamelli 완충액 1X 50㎕ 속으로 재현탁시키고, 비등시키고 SDS-PAGE에서 분별시켰다. 전기이동하에, 각각의 겔을 니트로셀룰로오스 멤브레인 위에서 0.6A에서 2시간 동안 전기이동시켰다. 멤브레인 비특이성 부위를 실온에서 1시간 동안 TBST (0.1% (v/v) Tween-20 함유 TBS) 중의 5% 탈지유로 차단시켰다. 단백질 면역 검출을 위해, 멤브레인을, XIAP 클론 48 (Becton-Dickison으로부터 수득됨) 또는 PARP (Cell signal로부터 수득됨) 또는 카스파제-3 또는 카스파제-9에 대해 등장한 1급 항체와 밤새 항온배양하였으며, 1급 항체를 4℃에서 진탕하에 다음과 같은 희석액에서 항온배양하였다.
XIAP 클론 80 (Becton-Dickinson)..........1/2500
PARP (Cell Signal).......................1/2500
카스파제 3 (Sigma).......................1/1500
카스파제 9 (Upstate).....................1/1000
밤새 항온배양하여, 멤브레인은 TBST 중에서 각각 15분 동안 3회 세척하고, HRP-효소 (Chemicon)와 커플링된 2급 항체의 존재하에 1시간 동안 실온에서 항온배양하고, 1/5,000에서 희석시켰다. 항온배양하면, 각각의 멤브레인을 TBST로 3회 세척하고, 형광 물질 (ECL kit Amersham)을 첨가하고 각종 노출 시간에 대해 X선 필름 위의 신호를 검출함으로써 면역반응성 밴드를 검출하였다.
특정한 예시적인 화합물은 PARP 근사 농축물의 개열의 유발을 나타내었으며 이는 SKOV3에 대한 EC50 값에 관련되고, 통상적으로 1μM 미만이었다.
중공 섬유 모델
단일 제제 치료법으로서 또는 선택된 세포독성제와 병용하여 중공 섬유 생체내 모델을 사용하여, 선택된 세포주에 대한 선택된 화합물의 생체내 효능을 측정하였다. 1일째에, 선택된 세포주를 배양하고, 세포 약 40,000개/섬유의 세포 밀도로 섬유를 충전시켰다. 조작일에 (4일째에), 3개의 섬유를 28-35 Nu/Nu CD-1 수컷 마우스 속에 피하 이식하였다. 5일째에, 마우스에 대조군 비히클 또는 선택된 화합물을 적정 농도로 함유하는 비히클을 매일 피하 주사하고/하거나 세포독성제를 매일 복막내 주사하기 시작하였다. 연속되는 약물 치료를 한 지 3 내지 7일째에, 이들 동물을 죽이고, 각각의 섬유를 제거하고 잔류 세포의 대사 생존력을 MTT 검정에 의해 측정하였다. 화합물의 효능은, 비히클 처리된 동물 및 단독의 화합물 또는 세포독성제와 병용되어 제공된 화합물로 처리된 동물 사이의 차이점으로서 정의된다.
MDA-MB-231 세포를 1일째에 이식하였다. 화합물 3을 연속되는 4일 동안 정맥내 환제 (IV bolus) (꼬리 정맥) 주사를 통하여 1mg/kg, 3mg/kg 및 10mg/kg (20% 수성 HPCD 중의 2mg/㎖)으로 투여하였다. 세포 성장의 완전한 억제는, 20% HPCD 대조군에 비해, 3mg/kg의 약물 농도에서 화합물 3에 대해 관찰되었다.
화합물 3을 사용한 SKOV-3 사람 난소 암 세포주 이종이식 연구
암컷 CD-1 누드 마우스 (대략 20 내지 25g)에, 50% 마트리겔 (matrigel) 우측 옆구리 피하에 5 ×106개의 SKOV-3 사람 난소 종양 세포를 피하 주사하였다. 55일째에, 종양이 대략 100㎣가 되었을 때에, 실험 기간 동안 5 온/2 오프 치료 스케줄로 화학식 3에 의한 치료를 개시하였다. 디지털 캘리퍼스를 사용하여 종양 크기를 측정하고, V = (a ×b2)/2 (여기서, a는 최장 길이고, b는 너비이다)로서 산출하였다.
화합물 3을 1mg/kg 투여할 때 종양 퇴화가 관찰되었으며, 화합물 3을 0.3mg/kg 투여할 때 종양 정지가 관찰되었다 (도 1 참조).
화합물 3을 사용한 MDA-MB-231 사람 유방 암 세포주 이종이식 연구
암컷 CD-1 누드 마우스 (대략 20 내지 25g)에, 우측 옆구리에 1 ×106개의 MDA-MB-231 사람 유방 종양 세포를 피하 주사하였다. 71일째에, 종양이 대략 90㎣가 되었을 때에, 실험 기간 동안 5 온/2 오프 치료 스케줄로 화학식 3에 의한 치료를 개시하였다. 디지털 캘리퍼스를 사용하여 종양 크기를 측정하고, V = (a ×b2)/2 (여기서, a는 최장 길이고, b는 너비이다)로서 산출하였다.
화합물 3을 1mg/kg 투여할 때 종양 퇴화가 관찰되었다 (도 2 참조).
약동학적 연구
선택된 화합물을 정상 식염수에 용해시키고, 정맥내 환제, 정맥내 주입, 경구 및 피하 주사를 포함하는 각종 투여 경로를 사용하여 각종 투여량으로 제공하였다.
본 발명의 화합물은 각종 투여 경로를 통하여 허용되는 약동학을 측정하였다.
시험관 효능
본 발명의 화합물은 SKOV3 (난소), MDA-MB-231 (유방), BT549 (유방), HL-60 (급성 전골수성 백혈병) 및 PANC-1 (췌장) 세포주를 시험관내에서 0.1 내지 1000nM의 EC50 범위에서 사멸시키는 것이 입증되었다 (표 7 참조).
당해 화합물의 SAR을 SKOV3을 사용하여 맵핑하였으며 여러 가지 흥미로운 경향성이 나타났다. 피롤리딘 브릿징 부위에서의 입체화학의 변화는 시스- 및 트랜스-프롤린 유도체 3 및 29의 EC50로 나타난 바와 같은 화합물의 효능을 초래하였다 (EC50 = 각각 1nM 및 88nM). 그러나, 아미드 브릿징 유닛은 활성 화합물을 제공하였으며, 브릿징 유닛의 성분을 변화시킴으로써 SKOV3 세포에 대한 상당한 범위의 효능이 관찰되었다. 1,4-페닐 디카복스아미드 (테레프탈로일아미드), 1,3-페닐 디카복스아미드, 2,6-나프틸 디카복스아미드, 1,4-사이클로헥실 디카복스아미드, 3,5-피리딜 디카복스아미드 또는 C2-C10 지방족 디카복스아미드를 비제한적으로 포함하는, 작고 형태학적으로 한정된 브릿징 유닛은 높은 활성 화합물을 제공한다. 화합물 30과 같은 비스-글리신 아미드를 함유하는 브릿징 유닛은 덜 활성인 화합물을 제공한다 (EC50 = 188nM).
설폰아미드 브릿징된 화합물이 일반적으로 덜 활성이지만, 에테르, 우레아 및 설폰아미드 브릿징 유닛은 SKOV3 세포에 대해 활성인 화합물을 제공한다.
SKOV3 세포에 대한 효능의 상당한 이동이, P4 치환의 변화에 의해 관찰되었으며, 여기서 R4/R400 아미드에서의 (R)-입체화학은 상응하는 (S)-이성체보다 5 내지 10배 효능있는 화합물을 제공한다. 친수성 잔기를 아미드에 가깝게 도입시킴으로써, 화합물 49과 같은 덜 활성인 화합물이 제공된다.
추가로, N-말단 알라닌 잔기의 알킬화는 상응하는 치환되지 않은 N-말단 알라닌 유도체보다 100배에 이르는 효능있는 화합물을 제공한다.
그러나, 암 세포주의 서벳 (subet)은 EC50 1000nM 초과로 본 발명의 화합물에 대해 선천적으로는 민감하지 않았다. 본 발명자는, IAP BIR 결합 화합물이 TRAIL, 작용제 TRAIL 수용체 항체, TNF-α 등과 같은 사멸 수용체 작용제에 의한 각종 암 세포주의 상승적 사멸을 입증하였다. 또한, 본 발명자는, 화학식 I 및 화학식 II의 화합물이 TRAIL과 같은 사멸 수용체 작용제에 의한 각종 암 세포주의 상승적 사멸을 나타낸다는 것을 본원에 기재하였다. 이들 세포주가 화합물 및 TRAIL, 또는 길항제 TRAIL 항체에 의해 처리되는 경우, 이들 세포주는 EC50가 일반적으로 100Nm 미만으로 화합물에 상당히 민감하였다.
이들 암 세포주는 HELA (경부), HCT116 (결장), PC3 (전립선), OVCAR-3 (난소), HEY (난소) 및 H460 (폐)을 포함한다. TRAIL (1 내지 3ng/㎖) 및 각종 농도의 화합물 3의 존재하에 상기한 세포주의 EC50은 1000nM 미만이었다.
생체내 효능
화합물 3을 SKOV3 및 MDA-MB-231 이종이식 종양 모델에서 시험하였다 (도 1 참조 및 2). 5일 온 및 2일 오프인 경우 두 가지 경우 모두에서 1mg/kg에서 종양 퇴화가 관찰되었다. 0.1mg/kg에서 SKOV3 이종이식에서 종양 정지가 관찰되었다.
논의
상기한 결과는, 본 발명의 IAP BIR 결합 화합물이 시험관내 및 생체내 둘 다에서 상당히 효능있는 제제이며, 여기서 IAP 결합과 IAP 조절 사이에서의 기전적 결합 (mechanistic link)은 항암 효능에 관련이 있을 수 있음을 시사한다. 본 발명자들은, 본 발명의 화합물이 높은 친화력으로 IAP의 BIR 도메인에 결합하여 활성 카스파제 3 및 9의 방출을 초래하는 것을 입증하였다. 추가로, 본 발명의 화합물은 암 세포에서 아폽토시스를 유발시키는 한편, 암 세포주가 TRAIL과 같은 사멸 수용체 작용제에 상승적으로 민감하게 한다. 또한, 종양을 갖는 동물이 본 발명의 화합물로 치료되는 경우, 약제학적으로 적절한 투여량에서 종양 정지 및/또는 종양 퇴화가 나타났다.
본 발명의 화합물은 여러 투여 경로를 통해 허용되는 약동학을 입증하였다.
기타 양태
위의 기재사항으로부터, 본원에 기재된 본 발명이 각종 용도 및 조건에 따라 변형 및 개조될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 또한, 이와 같은 양태들은 본 발명의 범주내에 있다.
본 명세서에 언급된 모든 출판물들은 본원에 참조로 인용된다.

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  20. 다음의 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염.
    Figure 712014002462010-pct00368
    Figure 712014002462010-pct00369
    Figure 712014002462010-pct00370
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