KR101472765B1 - 경구용 Ｘａ 인자 억제제를 포함하는 단위 용량 제형 및 경구용 Ｘａ 인자 억제제를 사용하는 혈전증의 치료 방법 - Google Patents

Abstract

단위 용량의 Xa 인자 억제제 화합물 및 이들 화합물을 사용하여 사람 환자의 혈액응고를 억제하는 방법이 개시된다. 영장류의 혈액응고를 억제하는 데 필요한 본 발명의 Xa 인자 억제제 화합물의 단위 용량은 설치류와 같은 다른 동물 모델에서 유사한 수준의 혈액응고 억제를 얻는 데 필요한 단위 용량보다 더 낮다. 사람의 생체내 항혈전 활성을 예측하는 데에 유용한 시험관내 검정 방법도 교시된다.

인자 Xa, 혈액응고, 트롬빈, 항혈전 활성

Description

경구용 Ｘａ 인자 억제제를 포함하는 단위 용량 제형 및 경구용 Ｘａ 인자 억제제를 사용하는 혈전증의 치료 방법{Unit dose formulations and methods of treating thrombosis with an oral factor Xa inhibitor}

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2006년 12월 8일자로 출원된 미국 가특허 출원 제60/873,792호 및 2007년 7월 2일자로 출원된 제60/947,629호에 35 U.S.C. §119(e) 하에서 권리를 청구하며 상기 두 출원의 우선권을 주장한다.

본 발명은 특정 용량의 Xa 인자 억제제를 사용하여 응고를 억제하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 혈액 중의 트롬빈 생성을 측정하여 시험 화합물의 항혈전 활성을 검정하는 방법도 제공한다.

출혈의 억제, 즉 지혈은 수술적 수단에 의해서 또는 혈관수축과 응고의 생리학적 특성에 의해서 일어난다. 혈소판과 혈액응고가 둘 다 지혈 회복과 혈전성 질환에 관여하고 있으나, 응고 연쇄 반응의 특정 성분들이 혈전증과 지혈의 주된 작 용인 혈소판 응집과 피브린 침착에 관련된 프로세스의 증폭과 촉진을 주로 담당한다.

혈괴 형성은 손상후 지혈을 회복시키기 위해서 피브리노겐을 망상구조로 중합되는 피브린으로 전환시키는 단계를 포함한다. 이와 유사한 과정이 혈전성 질환에서 혈관을 폐색시킨다. 피브리노겐의 피브린으로의 전환은 혈액응고 연쇄 반응의 일련의 단계들의 최종 생성물인 트롬빈에 의해서 촉매된다. 트롬빈은 혈소판을 활성화하는 데에도 핵심적 역할을 하여 동맥 및 정맥 혈류 둘 다에서의 혈전증을 일으키는 원인이 된다. 이러한 이유로 트롬빈의 유효한 조절은 혈전증의 효과적인 제어를 가져올 수 있다고 주장되고 있다. 현재 사용되고 있는 여러 종류의 항응고제들(즉, 미분획화 헤파린, 저분자량 헤파린, 헤파린 유사 화합물, 펜타사카라이드 및 와파린)은 트롬빈에 직간접적으로 영향을 미친다. 다수의 항응고제들의 임상학적 개발에서도 트롬빈 활성의 직간접적인 억제에 촛점이 맞춰지고 있다(참조: Eriksson and Quinlan, Drugs 11: 1411-1429, 2006).

트롬빈의 전구체인 프로트롬빈은 인자 Xa(fXa)에 의해서 활성 효소로 전환된다. 조직 인자의 국지적 활성화/인자 Ⅶa에 의해 매개되는 인자 Xa의 생성은 인자 Ⅸa/인자 Ⅷa 복합체에 의해서 증대되고, 활성화된 혈소판 위에 프로트롬비나제를 결합시킨다. 프로트롬비나제 복합체의 일부분인 인자 Xa는 혈관에서 지속적인 트롬빈 형성을 담당하는 유일한 효소이다. 인자 Xa는 그의 전구체 인자 X가 활성화된 형태의 세린 프로테아제이며, 칼슘 이온이 결합된 감마 카복시글루탐산(GLA)-함유 비타민 K 의존성 혈액 응고 인자이다. 피브리노겐 및 PAR 수용체(참조: Protease activaed receptors, Coughlin, J. Thrombosis Haemostasis 3: 1800-1814, 2005)를 포함하는 다수의 단백질 기질에 작용하는 트롬빈과 달리, 인자 Xa는 단 하나의 생리학적 기질, 즉 프로트롬빈에만 작용하는 것으로 보인다. 인자 Xa의 분자 하나가 1,000개가 넘는 트롬빈 분자를 생성할 수 있기 때문에(참조: Mann, et al., J. Thrombosis. Haemostasis 1: 1504-1514, 2003) 트롬빈의 형성을 간접적으로 억제하는 방법으로서 인자 Xa의 직접적인 억제는 효과적인 항응고 전략이 될 수 있다. 이러한 주장은 트롬빈 합성에서 프로트롬비나제가 핵심적인 역할을 한다는 사실과, 프로트롬비나제의 억제가 전반적인 혈소판 응집과 혈괴 형성 경로에 뚜렷한 영향을 미칠 것이라는 사실에 기초한다.

인자 Ⅶa, 인자 Ⅸa 또는 인자 Xa와 같은 활성화된 프로테아제는 단독으로는 불량한 단백질 분해 활성을 갖는다. 그러나, 이들이 보조 인자-의존성 막-결합 복합체로 결합되면 이들의 촉매 효율성이 현저하게 향상된다. 이러한 효과는 효율성이 10⁵의 인자로 증가하는 인자 Xa에서 가장 뚜렷하다(참조: Mann, et al., Blood 76(1):1-16, 1990). 혈액 중에 존재하는 보다 높은 농도의 효소원(1.4μM 프로트롬빈 대 150nM 인자 Xa) 및 활성화의 동력학으로 인해서, 항응고 효과를 달성하는 데에 인자 Xa는 트롬빈보다 더 적은 양으로 억제될 필요가 있다. 심정맥 혈전증의 예방을 위한 임상학적 연구에서도 트롬빈보다 인자 Xa가 치료제로서 더 월등하다는 가정의 간접적인 증거를 찾을 수 있다. 안티트롬빈 Ⅲ 의존성 Xa 인자 억제제인 폰다파리눅스(Fondaparinux)는 네 차례의 정형외과적 수술 시도에서 에녹사파린(트롬빈과 인자 Xa를 둘 다 억제하는 저분자량 헤파린)보다 더 월등하다는 사실이 입 증되었다(참조: Turpie, et al., Archives Internal Medicine 162(16): 1833-1840, 2002). 따라서, 인자 Xa를 선택적으로 억제하는 화합물은 시험관내 진단제로서 또는 특정한 혈전성 질환의 치료제로서 유용할 수 있음이 제안된다(참조: 국제 공개공보 제WO 94/13693호).

발명의 개요

항혈전 효능에 대한 프로트롬비나제 활성의 변화 정도의 비교 모형을 통해서 Xa 인자 억제제의 치료 활성을 발견하게 되었다. 본 발명은 Xa 인자 억제제를 혈액응고를 억제하는 양으로 사용하여 사람 환자에서 응고를 억제하는 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 경구용으로 직접 사용가능한 Xa 인자 억제제를 환자에게 1일 약 0.01 내지 약 2.0㎎/환자 체중 1㎏(㎎/㎏)의 총량으로 투여시 사람 환자의 응고가 효과적으로 억제된다. 이 용량은 인자 Xa를 특정하게 억제하는 모든 화합물에 대해서 유효하며 특히 아래에 설명되는 화학식 I, II, III, IV 또는 V의 Xa 인자 억제제에 대해 유효할 것으로 생각된다.

본 발명은 환자의 혈액응고 상태를 분석하는 방법도 제공한다. 이 혈액응고 상태의 분석 방법은 Xa 인자 억제제 이외에 다수의 각종 항응고제들을 시험하는 데에도 사용될 수 있다고 생각된다.

본 발명의 한 측면에서, 상기 방법은 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염을 응고 억제량으로 환자에게 투여하는 단계를 포함한다.

상기 화학식 I에서,

A는,

(a) C₁-C₆-알킬,

(b) C₃-C₈-사이클로알킬,

(c) -N(R¹,R²), N(R¹,R²)-C(=NR³)-, N(R¹,R²)-C(=NR³)-N(R⁴)-, R¹-C(=NR³)-, R¹-C(=NR³)-N(R⁴)-,

(d) 0 내지 2개의 R 치환체로 독립적으로 치환된 페닐,

(e) 0 내지 2개의 R 치환체로 독립적으로 치환된 나프틸, 및

5 내지 10개의 환 원자를 갖는 모노사이클릭 또는 융합된 바이사이클릭 헤테로사이클릭 환 시스템(여기서, 환 시스템의 1 내지 4개의 환 원자는 N, O 및 S로부터 선택되고, 이 환 시스템은 0 내지 2개의 R 치환체로 치환될 수 있다)으로부터 선택되고;

R은 H, 할로, -CN, -CO₂R¹, -C(=O)-N(R¹,R²), -(CH₂)_m-CO₂R¹, -(CH₂)_m-C(=O)-N(R¹,R²), -NO₂, -SO₂N(R¹,R²), -SO₂R¹, -(CH₂)_mNR¹R², -(CH₂)_m-C(=NR³)-R¹, -(CH₂)_m-C(=NR³)-N(R¹,R²), -(CH₂)_m-N(R⁴)-C(=NR³)-N(R¹,R²), 및 N, O 및 S로부터 선택된 1 내 지 4개의 헤테로원자를 함유하는 3 내지 6원의 헤테로사이클릭 환에 결합된 -(CH₂)_mNR¹-그룹, -C_1-4알킬, -C_2-6알케닐, -C_2-6알키닐, -C_3-8사이클로알킬, -C_0-4알킬C_3-8사이클로알킬, -CF₃, -OR², 및 N, O 및 S로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 함유하는 5원 또는 6원의 헤테로사이클릭 시스템으로부터 선택되고, 여기서, 상기 헤테로사이클릭 시스템 상의 1 내지 4개의 수소원자는 할로, -C₁-C₄-알킬, -C_1-4알킬-CN, -C_2-6알케닐, -C_2-6알키닐, -C_3-8사이클로알킬, -C_0-4알킬렌-C_3-8사이클로알킬 및 -NO₂로 이루어진 그룹으로부터 선택된 구성원으로 독립적으로 대체될 수 있고;

m은 0 내지 2의 정수이고;

R¹, R², R³ 및 R⁴는 H, -OR⁵, -N(-R⁵,-R⁶), -C_1-4알킬, -C_2-6알케닐, -C_2-6알키닐, -C_3-8사이클로알킬, -C_0-4알킬렌-C_3-8사이클로알킬, -C_0-4알킬페닐 및 -C_0-4알킬나프틸(여기서, 페닐 및 나프틸 잔기의 환 원자 상의 1 내지 4개의 수소원자는 할로, -C_1-4알킬, -C_2-6알케닐, -C_2-6알키닐, -C_3-8사이클로알킬, -C_0-4알킬렌-C_3-8사이클로알킬, -CN, 및 -NO₂로 이루어진 그룹으로부터 선택된 구성원으로 독립적으로 대체될 수 있다)로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택되거나, R¹과 R², 또는 R²와 R³이 함께 3 내지 8원의 사이클로알킬 또는 헤테로사이클릭 환 시스템을 형성할 수 있고, 여기서, 상기 헤테로사이클릭 환 시스템은 3 내지 10개의 환 원자를 가질 수 있고, N, O 및 S로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 함유할 수 있으며, 환 시스템 내에는 1개 또는 2개의 환이 존재하고, 헤테로사이클릭 환 시스템 상의 1 내지 4개의 수소원자는 할로, C₁-C₄-알킬, -CN, -C_2-6알케닐, -C_2-6알키닐, -C_3-8사이클로알킬, -C_0-4알킬렌-C_3-8사이클로알킬 및 -NO₂로 이루어진 그룹으로부터 선택된 구성원으로 독립적으로 대체될 수 있고;

R⁵ 및 R⁶은 H, -C_1-4알킬, -C_2-6알케닐, -C_2-6알키닐, -C_3-8사이클로알킬, -C_0-4알킬렌-C_3-8사이클로알킬, -C_0-4알킬페닐 및 -C_0-4알킬나프틸(여기서, 페닐 및 나프틸 잔기의 환 원자 상의 1 내지 4개의 수소원자는 할로, -C_1-4알킬, -C_2-6알케닐, -C_2-6알키닐, -C_3-8사이클로알킬, -C_0-4알킬렌-C_3-8사이클로알킬, -CN 및 -NO₂로 이루어진 그룹으로부터 선택된 구성원으로 독립적으로 대체될 수 있다)로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택되거나, R⁵와 R⁶이 함께 3 내지 8원의 사이클로알킬 또는 헤테로사이클릭 환 시스템(여기서, 헤테로사이클릭 환 시스템은 3 내지 10개의 환 원자를 가질 수 있고, N, O 및 S로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 함유할 수 있으며, 환 시스템 내에는 1개 또는 2개의 환이 존재하고, 헤테로사이클릭 환 시스템 상의 1 내지 4개의 수소원자는 할로, C₁-C₄-알킬, -CN, -C_2-6알케닐, -C_2-6알키닐, -C_3-8사이클로알킬, -C_0-4알킬렌-C_3-8사이클로알킬 및 -NO₂로 이루어진 그룹으로부터 선택된 구성원으로 독립적으로 대체될 수 있다)을 형성할 수 있고;

Q는 직접 결합, -CH₂-, -C(=O)-, -O-, -N(R⁷)-, -N(R⁷)CH₂-, -CH₂N(R⁷)-, -C(=NR⁷)-, -C(=O)-N(R⁷)-, -N(R⁷)-C(=O)-, -S-, -SO-, -SO₂-, -SO₂-N(R⁷)- 및 -N(R⁷)-SO₂-로 이루어진 그룹으로부터 선택된 구성원이고;

R⁷은 H, -C_1-4알킬, -C_2-6알케닐, -C_2-6알키닐, -C_3-8사이클로알킬, -C_0-4알킬렌-C_3-8사이클로알킬, -C_0-4알킬렌페닐 및 -C_0-4알킬렌나프틸로부터 선택되고, 여기서, 상기 페닐 및 나프틸 잔기의 환 원자 상의 1 내지 4개의 수소원자는 할로, -C_1-4알킬, -C_2-6알케닐, -C_2-6알키닐, -C_3-8사이클로알킬, -C_0-4알킬렌-C_3-8사이클로알킬, -CN 및 -NO₂로 이루어진 그룹으로부터 선택된 구성원으로 독립적으로 대체될 수 있고;

D는 직접 결합이거나,

(a) 0 내지 2개의 R^1a 치환체로 독립적으로 치환된 페닐,

(b) 0 내지 2개의 R^1a 치환체로 독립적으로 치환된 나프틸, 및

(c) 5 내지 10개의 환 원자를 갖는 모노사이클릭 또는 융합된 바이사이클릭 헤테로사이클릭 환 시스템(여기서, 환 시스템의 1 내지 4개의 환 원자는 N, O 및 S로부터 선택되고, 당해 환 시스템은 0 내지 2개의 R^1a 치환체로 치환될 수 있다)으 로 이루어진 그룹으로부터 선택된 구성원이고;

R^1a는 할로, -C_1-4알킬, -C_2-6알케닐, -C_2-6알키닐, -C_3-8사이클로알킬, -C_0-4알킬렌-C_3-8사이클로알킬, -CN, -NO₂, -(CH₂)_nNR^2aR^3a, -(CH₂)_nCO₂R^2a, -(CH₂)_nCONR^2aR^3a, -SO₂NR^2aR^3a, -SO₂R^2a, -CF₃, -OR^2a, 및 N, O 및 S로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 함유하는 5원 또는 6원의 방향족 헤테로사이클릭 시스템으로부터 선택되고_, 여기서, 상기 방향족 헤테로사이클릭 시스템 상의 1 내지 4개의 수소원자는 할로, -C_1-4알킬, -C_2-6알케닐, -C_2-6알키닐, -C_3-8사이클로알킬, -C_0-4알킬렌-C_3-8사이클로알킬, -CN 및 -NO₂로 이루어진 그룹으로부터 선택된 구성원으로 독립적으로 대체될 수 있고;

R^2a 및 R^3a는 H, -C_1-4알킬, -C_2-6알케닐, -C_2-6알키닐, -C_3-8사이클로알킬, -C_0-4알킬렌-C_3-8사이클로알킬, -C_0-4알킬렌-페닐 및 -C_0-4알킬렌-나프틸로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택되고, 여기서, 상기 페닐 및 나프틸 잔기의 환 원자 상의 1 내지 4개의 수소원자는 할로, -C_1-4알킬, -C_2-6알케닐, -C_2-6알키닐, -C_3-8사이클로알킬, -C_0-4알킬렌-C_3-8사이클로알킬, -CN 및 -NO₂로 이루어진 그룹으로부터 선택된 구 성원으로 독립적으로 대체될 수 있고;

n은 0 내지 2의 정수이고;

E는 직접 결합이거나, -C_1-2-알킬렌-, -O-, -S-, -SO-, -SO₂-, -C_0-1-알킬렌-C(=O), -C_0-1-알킬렌-C(=O)-N(-R⁸)-C_0-1-알킬렌-, -C_0-1-알킬렌-N(-R⁸)-C(=O)-C_0-1-알킬렌-, -N(-R⁸)-C(=O)-N(-R⁸)- 및 -C_0-1-알킬렌-N(-R⁸)-로 이루어진 그룹으로부터 선택된 구성원이고;

R⁸은 H, -C_1-4-알킬, -C_0-4-알킬렌아릴, -C_0-4-알킬렌-헤테로아릴, -C_1-4-알킬렌-C(=O)-OH, -C_1-4-알킬렌-C(=O)-O-C_1-4-알킬, 및 -C_1-4-알킬렌-C(=O)-N(-R^2b,-R^3b)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 구성원이고;

R^2b 및 R^3b는 H, -C_1-4-알킬, -C_0-4-알킬렌-아릴, 및 -C_0-4-알킬렌-헤테로사이클릭 그룹으로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택되거나, R^2b와 R^3b가 이들이 결합된 N 원자와 함께, N, O 및 S로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 함유하는 5 내지 8원의 헤테로사이클릭 환(여기서, 헤테로사이클릭 환은 0 내지 2개의 R^1c 그룹으로 치환될 수 있다)을 형성하고;

R^1c는 할로, -C_1-4-알킬, -CN, -NO₂, -C(=O)-N(-R^2c,-R^3c), -C(=O)-OR^2c, -(CH₂)_q-N(-R^2c,-R^3c), -SO₂-N(-R^2c,-R^3c), -SO₂R^2c, -CF₃, 및 -(CH₂)_q-OR^2c로 이루어진 그룹으로부터 선택된 구성원이고;

R^2c 및 R^3c는 H, -C_1-4-알킬, 및 -C_1-4-알킬렌-아릴로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 구성원이고;

q는 0 내지 2의 정수이고;

G는,

(a) C₂-알케닐 또는 C_3-8-사이클로알케닐(여기서, 알케닐 및 사이클로알케닐 결합점은 알케닐 탄소원자이고, -C₂-알케닐 또는 -C_3-8-사이클로알케닐은 0 내지 4개의 R^1d 그룹으로 치환된다),

(b) 페닐 그룹(여기서, 페닐렌 그룹의 환 탄소원자는 0 내지 4개의 R^1d 그룹으로 치환된다),

(c) N, O 및 S로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 함유하는 3 내지 8원의 헤테로사이클릭 환 시스템(여기서, 헤테로사이클릭 환의 0 내지 2개의 환 원자는 0 내지 4개의 R^1d 그룹으로 치환될 수 있다), 및

(d) N, O 및 S로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 함유하는 8 내지 10원의 융합된 헤테로사이클릭 바이사이클릭 환 시스템(여기서, 융합된 바이사이클릭 환 시스템의 0 내지 2개의 환 원자는 0 내지 4개의 R^1d 그룹으로 치환될 수 있다)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 구성원이고;

R^1d는 H, 할로, C_1-6-알킬, 아릴, -CN, -NO₂, -(CH₂)_0-6-NR^2dR^3d, -SO₂NR^2dR^3d, -SO₂R^2d, -CF₃, -(CH₂)_0-6-OR^2d, -O-(CH₂)_1-6OR^2d, -O-(CH₂)_1-6-C(=O)-O-R^2d, -O-(CH₂)_1-6-C(=O)-N(R^2d,R^3d), -N(R^5a)-(CH₂)_1-6-OR^2d, -N(R^5a)-(CH₂)_1-6-N(R^2d,R^3d), -C(=O)-N(R^2d,R^3d), -N(R^5a)-(CH₂)_1-6-C(=O)-N(R^2d,R^3d), -N(-(CH₂)_1-6-OR^2d)₂, -N(R^5a)-(CH₂)_1-6-OR^2d, -N(R^5a)-C(=O)-R^2d, -N(R^5a)-SO₂-R^2d, -(CH₂)_0-6-C(=O)-O-R^2d, -(CH₂)_0-6-C(=O)-N(R^2d,R^3d), -(CH₂)_0-6-C(=NR^2d)-N(R^3d,R^4d), -(CH₂)_0-6-N(R^5a)C(=NR^2d)-N(R^3d,R^4d), 및 N, O 및 S로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 함유하는 5원 또는 6원의 헤테로사이클릭 환에 결합된 -(CH₂)_0-6-N(R^3d)-그룹, 및 N, O 및 S로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 함유하는 5원 또는 6원의 헤테로사이클릭 환에 결합된 -(CH₂)_0-6-그룹으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 잔기이고;

R^5a, R^2d, R^3d 및 R^4d는 H, C_1-6-알킬, C_1-6-알킬아릴, -CN, -NO₂, 카보사이클릭 아릴, -CN, 및 -NO₂로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 구성원이거 나, R^2d와 R^3d가 이들이 독립적으로 결합된 N 원자와 함께 5 내지 7원의 헤테로사이클릭 환을 형성하거나, R^3d와 R^4d가 이들이 결합된 N 원자와 함께, N, O 및 S로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 함유하는 5 내지 8원의 헤테로사이클릭 환을 형성하고;

J는 직접 결합이거나, -N(-R⁹)-C(=O)-, -C(=O)-N(-R⁹)-, -O-, -S-, -SO-, -SO₂-, -CH₂-, -N(-R⁹)-, 및 -N(-R⁹)-SO₂-로 이루어진 그룹으로부터 선택된 구성원이고;

R⁹는 H, -C_1-4-알킬, -C_0-4-알킬-카보사이클릭 아릴, 및 N, O 및 S로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 함유하는 5원 또는 6원의 헤테로사이클릭 환에 결합된 -(CH₂)_0-4-그룹, -(CH₂)_1-6-C(=O)-O-C_1-4-알킬, 및 -(CH₂)_1-6-C(=O)-N(R^6a,R^6b)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 구성원이고;

R^6a 및 R^6b는 H 및 -C_1-6-알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택 된 구성원이고;

X는,

(a) 0 내지 3개의 R^1e 그룹으로 치환된 페닐,

(b) 0 내지 3개의 R^1e 그룹으로 치환된 나프틸,

(c) 1 내지 3개의 N 원자를 함유하고 0 내지 3개의 환 원자가 0 내지 3개의 R^1e 그룹으로 치환된 6원의 방향족 헤테로사이클릭 환 시스템, 및

(d) N, O 및 S로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 함유하는 8 내지 10원의 융합된 방향족 헤테로사이클릭 바이사이클릭 환 시스템 (여기서, 융합된 헤테로사이클릭 바이사이클릭 환 시스템의 0 내지 3개의 환 원자가 0 내지 3개의 R^1e 그룹으로 치환된다)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 구성원이고;

R^1e는 할로, CF₃, -C_1-4-알킬, 카보사이클릭 아릴, -C_0-2-알킬렌-CN, -O-R^2e, -C_0-2-알킬렌-C(=O)-O-R^2e, -C_0-2-알킬렌-C(=O)-N(R^2e,　R^3e), -C_0-2-알킬렌-NO₂, -C_0-2-알킬렌-N(R^2e,　R^3e), -C_0-2-알킬렌-SO₂-N(R^2e,　R^3e), -C_0-2-알킬렌-SO₂-R^2e, 트리할로알킬, -O-C_0-2-알킬렌-O-R^2e, -C_0-2-알킬렌-O-R^2e, -O-C_1-4-알킬렌-C(=O)-N(R^2e,　R^3e), -O-C_1-4-알킬렌-C(=O)-O-R^2e, -C_0-2-알킬렌-N(R^2e)-C(=O)-R^3e, -C_0-2-알킬렌-N(-R^2e)-SO₂-R^3e, -CH₂-N(R^2e)-C(=O)-R^3e, -CH₂-N(R^2e)-SO₂-R^3e, -(CH₂)_0-6-NR^2eR^3e, -C(=O)-N(R^2e,R^3e), -N(-(CH₂)_1-6-OR^2e)₂, -N(R¹⁰)-(CH₂)_1-6-OR^2e, -N(R¹⁰)-C(=O)-R^2e, -N(R¹⁰)-SO₂-R^2e, -C(=N(R¹⁰))-N(R^2e,R^3e), 및 N, O 및 S로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 함유하는 5원 또는 6원의 헤테로사이클릭 환에 결합된 -(CH₂)_0-6-그룹으로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택된 구성원이고;

R¹⁰, R^2e 및 R^3e는 H, -C_1-4-알킬, -C_0-2-알킬렌-O-R^1g, -C_0-2-알킬렌-N(-R^1g,-R^2g), -C_1-4-알킬렌-카보사이클릭 아릴, 및 -C_1-4-알킬렌-헤테로사이클릭으로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 구성원이거나, R¹⁰과 R^2e, 또는 R^2e와 R^3e가 이들이 결합된 N 원자와 함께, N, O 및 S로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 함유하는 5 내지 8원의 헤테로사이클릭 환(여기서, 당해 환은 0 내지 2개의 R^1g 그룹으로 치환될 수 있다)을 형성할 수 있고;

R^1g 및 R^2g는 H, 할로, -C_1-4-알킬, 카보사이클릭 아릴 그룹, 헤테로사이클릭 그룹, -CN, -C(=O)-N(R^3g)R^4g, -C(=O)-OR^3g, -NO₂, -(CH₂)_p-NR^3gR^4g, -SO₂NR^3gR^4g, -SO₂R^3g, -CF₃, 및 -(CH₂)_pOR^3g로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택된 구성원이 고;

p는 0 내지 2의 정수이고;

R^3g 및 R^4g는 H, C_1-4-알킬 및 -C_0-4-알킬렌-카보사이클릭 아릴로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다.

한 양태에서, Xa 인자 억제제 화합물의 응고 억제량은 1일 총량 약 0.01 내지 약 2.0㎎/㎏이다. 다른 양태에서, Xa 인자 억제제 화합물의 응고 억제량은 1일 총량 0.1 내지 1.5㎎/㎏이다. 또 다른 양태에서, 이 양은 약 0.4 내지 약 1.2㎎/㎏이다.

한 양태에서, 응고 억제량은 1일 1회로 환자에 투여된다. 다른 양태에서, 응고 억제량은 1일 수 회, 즉 1일 2회("BID") 또는 3회("TID")로 환자에 투여된다.

한 양태에서, Xa 인자 억제제 화합물의 약제학적으로 허용되는 염은 말레에이트 염이다. 다른 양태에서, 화학식 I의 화합물은 화학식 Ⅱ의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염이다.

일부의 양태에서, 염은 말레에이트 염이다. 한 양태에서, 응고 억제량은 1일 총량 약 0.01 내지 약 2.0㎎/㎏, 또는 약 0.1 내지 약 1.5㎎/㎏, 또는 약 0.4 내지 약 1.2㎎/㎏이다.

다른 양태에서, Xa 인자 억제제 화합물은 화학식 Ⅲ의 구조를 갖는 말레에이트 염이다.

본 발명은 또한 화학식 I, II IV, 또는 V(하기 참조)의 Xa 인자 억제제 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이들의 염 또는 화학식 Ⅲ의 염 응고 억제량과 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약제학적 조성물을 포함하는 단위 용량 제형에 관한 것이다. 일부의 양태에서, 응고 억제량은 약 0.01 내지 약 2.0㎎/㎏이다. 다른 양태에서, 당해 용량은 약 0.1 내지 약 1.5㎎/㎏, 또는 약 0.4 내지 약 1.2㎎/㎏이다.

본 발명은 또한 화합물의 생체내 항혈전 특성을 측정하기 위한 시험관내 검정 방법에 관한 것이다. 이 검정 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다.

a) 조직 인자(TF) 및 검출가능하게-표지된 트롬빈 기질을 포함하는 전혈 또는 혈장의 시험관내 샘플 내에 시험 화합물을 도입하여 시험 샘플을 형성하는 단 계,

b) 상기 시험 샘플에서 검출가능하게-표지된 트롬빈 기질의 절단을 시간 함수로 모니터링하여 상기 시험 샘플 내의 트롬빈 활성 수준을 측정하는 단계,

c) 조직 인자(TF) 및 검출가능하게-표지된 트롬빈 기질을 포함하는 전혈 또는 혈장을 포함하는 대조군 샘플에서, 검출가능하게-표지된 트롬빈 기질의 절단을 시간 함수로 모니터링하여 대조군 샘플 내의 트롬빈 활성 수준을 측정하는 단계 및

d) 상기 시험 샘플과 상기 대조군 샘플 내의 트롬빈 활성 수준을 비교하는 단계(여기서, 시험 샘플 내의 트롬빈 활성 수준이 더 낮으면, 상기 시험 화합물이 생체내 항혈전 활성을 갖는다는 것을 나타낸다).

혈액 및 혈장은 항응고되거나 항응고되지 않을 수 있다.

본 발명의 특정 양태에서, 검출가능하게-표지된 트롬빈 기질은 Z-Gly-Gly-Arg-AMC이다.

도 1A는 와파린으로 처치된 항응고 환자에서의 트롬빈 생성과 국제 표준화 비율(INR) 사이의 상관 관계를 도시한다. 안정한 와파린 처치를 받은 환자(n=137)의 혈장 샘플에서 10분째에 트롬빈 생성을 측정한다. 와파린 처치를 받은 환자로부터 얻은 데이타는 INR 결과의 5분위수로 표시된다. 오차 막대는 표준 오차를 나타낸다.

도 1B는 에녹사파린으로 처치된 항응고 환자에서의 트롬빈 생성과 활성화 부 분 트롬보플라스틴 시간(aPTT) 사이의 상관 관계를 도시한다. 에녹사파린으로 처치된 16명의 환자에서 혈장 트롬빈 생성을 측정한다. COATEST LMW 검정을 사용하여 제조자의 지시에 따라 항-fXa 단위를 측정한다. 스튜던트 t-검정(Student's t-test)에 의해서 그룹들을 비교한다.

도 1C는 미분획화된 헤파린(UFH)으로 처치된 항응고 환자에서의 트롬빈 생성과 aPTT 사이의 상관 관계를 도시한다. 15명의 환자에서 혈장 트롬빈 생성을 측정한다. COATEST LMW 분석을 사용하여 제조자의 지시에 따라 항-fXa 단위를 측정한다. 스튜던트 t-검정에 의해서 그룹들을 비교한다.

도 2는 개코원숭이 모델에서의 생체내 혈전증의 용량 반응적 억제를 도시하며, 시험관내 검정이 생체내 항혈전 활성의 예측 근거가 된다는 증거를 제공한다. 인듐 표지된 혈소판을 챔버에 침착시킨 후 부형제 또는 베트릭사반(betrixaban)을 주입한다. 챔버 내의 표지된 혈소판의 수를 개별 동물들에 대해서 주입 전의 혈소판의 수에 대해 표준화한다. 데이타는 평균±표준 편차로 표시한다. ANOVA 후 던넷 사후 검정(Dunnett's post-test)에 의해 140분째의 혈소판 침착을 분석한다. 용량 3(26 내지 38ng/㎖)은 대조군에 비해서 현저한 감소를 나타내고(P < 0.05) 용량 4(54 내지 88ng/㎖)는 대조군에 비해서 현저한 감소를 나타낸다(P값 < 0.01).

도 3은 건강한 사람 지원자로부터 얻은 전혈 중의 트롬빈 생성의 용량 반응적 억제를 도시한다. 시험을 시작하기 전에 전혈을 표시된 농도(nM)의 베트릭사반으로 처리한다. 표지된 트롬빈 기질의 절단로부터 얻어진 상대적 형광 단위가 표 시된다.

도 4A 및 4B는 건강한 사람 지원자로부터 얻은 전혈 중의 트롬빈 생성의 용량 반응적 억제를 도시한다. 시험을 시작하기 전에 전혈을 표시된 농도(nM)의 폰다파리눅스로 처리한다. 도 4B에 표시된 폰다파리눅스의 농도 범위는 정형외과적 수술 및 급성 관동맥 증후군 환자에서 사용되는 치료적 항응고 수준에 해당한다. 표지된 트롬빈 기질의 절단로부터 얻어진 상대적 형광 단위가 표시된다.

도 5는 베트릭사반을 경구 투여한 건강한 사람 지원자로부터 얻은 혈장을 사용하여 수행한 시험관내 검정의 데이타를 도시한다. 이것은 실시예 8에서 더 자세히 논의하기로 한다.

도 6은 실시예 9의 연구에서 측정된 바와 같이, 정형외과적 수술(슬관절 대치술)후 10 내지 14일째에 일측 정맥 조영술을 사용하여 측정한 베트릭사반과 에녹사파린, 및 10 내지 14일째에 이측 정맥 조영술을 사용하여 측정한 에녹사파린 과거 대조군(B 및 C)에 대한 정맥 혈전색전증(VTE)을 갖는 환자의 백분율(95% 신뢰 구간)을 도시한다. 이것은 실시예 9에서 더 자세히 논의하기로 한다. Enox B에 상응하는 연구의 상세한 설명은 문헌[참조: Blood 102 (11); 2003]에 보고되어 있고, Enox C에 상응하는 연구의 상세한 설명은 문헌[참조: Lassen et al, J Thromb Haemostasis 2007, September 15]에 보고되어 있다.

도 7은 다양한 용량의 베트릭사반과 에녹사파린으로 처치시의 트롬빈 생성 기저선으로부터의 감소를 2일, 디스차지(discharge) 및 정맥 조영도에 대해 도시한다. 조사 및 처치에 의한 혈장 트롬빈 생성에서의 상대적 형광 단위 기저선으로부 터의 평균 변화도(평균±표준 오차)가 표시된다. 2일째에 디스차지된 환자들도 이 연구일에 대한 평균값에 나타난다.

도 8은 다양한 용량의 베트릭사반과 에녹사파린으로 처치시의 항-fXa 활성의 변화를 2일, 디스차지 및 정맥 조영도를 도시한다. Coatest LMW 헤파린 검정에 의해 측정된 바와 같은 조사 및 처치에 의한 평균(평균±표준 오차) 항-fXa 활성(U/㎖)이 표시된다. 항 fXa에 대한 검출가능한 한계는 0.05U/㎖이고, 이 검출가능한 한계 미만의 값은 0.025로 설정한다. 2일째에 디스차지된 환자들도 이 연구일에 대한 평균값에 나타난다.

도 9는 다양한 용량의 베트릭사반으로 처치시의 혈장 중의 베트릭사반 농도(ng/㎖)를 2일, 디스차지 및 정맥 조영도에 대해 도시한다.

본 발명의 조성물 및 방법을 설명하기에 앞서서, 본 발명은 여기에 기술된 특정한 방법, 프로토콜, 세포주, 검정 및 반응물에 제한되지 않고 이들은 변화될 수 있음을 이해해야 한다. 또한 본 명세서에 사용된 용어들은 본 발명의 특정한 양태들을 설명하는 것일 뿐 본 발명의 범위를 제한하지 않고 본 발명은 첨부된 청구의 범위에 설명된 바와 같음을 이해해야 한다.

달리 한정하지 않는 한, 본 명세서에 사용되는 모든 기술 용어 및 과학 용어는 본 발명이 속한 업계의 숙련자가 통상적으로 이해하는 바와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명의 실시 또는 시험에는 본 명세서에 설명된 것과 유사하거나 대등한 모든 방법 및 재료들이 사용될 수 있으나, 여기서는 바람직한 방법, 장치 및 재료들을 설명하기로 한다. 본 명세서에 인용된 모든 기술 및 특허 문헌들은 그 전문이 참조로 인용된다. 이러한 문헌에 기재된 종래 발명으로 인해서 본 발명이 우선적인 권리를 얻지 못한다는 것은 용인되지 않을 것이다.

본 발명의 실시에서는 달리 특정되지 않는 한, 당업계에 속하는 조직 배양, 면역학, 분자 생물학, 미생물학, 세포 생물학 및 재조합 DNA의 통상적 기술들을 사용할 것이다[참조: Sambrook and Russell eds, (2001) Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3^rd edition; Ausubel et al. eds. (2007) Current Protocols in Molecular Biology; the series Methods in Enzymology(Academic Press, Inc., N.Y.); MacPherson et al. (1991) PCR 1: A Practical Approach(IRL Press at Oxford University Press); MacPherson et al. (1995) PCR 2: A Practical Approach; Harlow and Lane eds. (1999) Antibodies, A Laboratory Manual; Freshney (2005) Culture of Animal Cells: A Manual of Basic Techique, 5^th; Gait et al. (1984) Oligonucleotide Synthesis; 미국 특허 제4,683,195호; Hames and Higgins eds. (1984) Nucleic Acid Hybridization; Anderson (1999) Nucleic Acid Hybridization; Hames and Higgins eds. (1984) Transcription and Translation; Immobilized Cells and Enzymes(IRL Press (1986)); Perbal (1984) A Practical Guide to Molecular Cloning; Miller and Calos eds. (1987) Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells(Cold Spring Harbor Laboratory); Makrides ed. (2003) Gene Transfer and Expression in Mammalian Cells; Mayer and Walker eds. (1987) Immunochemical Methods in Cell and Molecular Biology(Academic Press, London); Herzenberg et al. eds (1996) Weir's Handbook of Experimental Immunology; Manipulating the Mouse Embryo: A Laboratory Manual, 3^rd edition (Cold Spring Harbor Laboratory Press (2002))].

범위를 포함하는 모든 수치 표시, 예를 들면 pH, 온도, 시간, 농도, 및 분자량은 ±0.1의 증분량으로 변할 수 있는 대략적 수치이다. 항상 명기되지는 않더라도 모든 수치의 앞에는 "약"이라는 용어가 있다고 이해해야 한다. 또한 항상 명기되지는 않더라도 본 명세서에서 설명되는 반응물들은 단지 예시적이며 이들의 등가물이 당업계에 알려져 있음을 이해해야 한다.

1. 정의

본 발명에 따르면 본 명세서에 사용되는 하기 용어들은 달리 특정되지 않는 한 다음과 같은 의미를 갖는다.

본 명세서 및 청구의 범위에서 단수 형태의 용어들은 달리 특정되지 않는 한 복수의 의미를 포함한다. 예를 들어 "세포"의 용어는 복수의 세포들 및 이들의 혼합물을 포함한다.

본원에 사용된 "포함하는" 또는 "포함하는"이라는 용어는 조성물 및 방법이 언급된 요소들을 포괄하면서 다른 것들도 배제하지 않음을 의미한다. 조성물 및 방법을 설명할 때 사용되는 "본질적으로 이루어진다"의 용어는 언급된 목적을 위한 배합에서 본질적인 유의성을 갖는 다른 요소들은 배제한다는 의미이다. 따라서, 본 명세서에 정의된 바와 같은 요소로 본질적으로 이루어진 조성물은 단리 및 정제 방법으로부터 나온 미량의 오염물과 포스페이트 완충 염수, 보존제 등과 같은 약제학적으로 허용되는 담체들을 배제하지 않을 것이다. "이루어진다"의 용어는 미량 이상의 다른 성분들과, 본 발명의 조성물을 투여하기 위한 실질적인 공정 단계 또는 조성물을 생성하거나 목적하는 결과를 달성하기 위한 공정 단계는 배제한다는 의미이다. 이들 각각의 변형 용어들에 의해 한정된 양태들은 본 발명의 범위에 속한다.

"1일 총 용량"이란 용어는 24시간 안에 투여되는 약물 또는 화합물의 양을 의미한다.

"시험 샘플" 또는 "검정 용액"은 (항응고되거나 항응고되지 않은) 전혈 또는 혈장, 조직 인자("TF"), 검출가능하게-표지된 트롬빈 기질, 및 시험 화합물을 포함한다. 상기 용액은 디메틸설폭사이드(DMSO)와 같은 다수의 적합한 용매들도 함유할 수 있다. 한 양태에서, 시험 샘플 또는 검정 용액 중의 혈액 또는 혈장은 파충류 독액 효소(예: Reptilase^R)를 포함하는 효소로 처리 또는 적정되지 않는다. 또 다른 양태에서, 혈액 또는 혈장은 혈소판-풍부 혈액 또는 혈장이 아니다.

"조직 인자" 또는 TF라는 용어는 내피하 조직, 혈소판, 및 백혈구 안에 존재하며 프로트롬빈 효소원으로부터 트롬빈 형성을 개시하는 데 필수적이다. TF는 트롬보플라스틴, 인자 Ⅲ, 또는 CD142로도 불리운다. 본 발명의 방법에서 사용되는 TF는 바람직하게는 사람 재조합 TF(제조원: Dade Behring Pharmaceuticals 또는 American Diagnostica, Inc.)이다. 분석에 사용되는 TF는 내생성이거나 내생성 및 외생성 조직 인자의 배합물일 수 있다.

"시험 화합물"이라는 용어는 1,500달톤 미만의 분자량의 갖는 비-펩타이드계 화합물을 의미한다. 이 용어는 5,000달톤 미만의 분자량을 갖는 작은 헤파리노이드 및 사카라이드 잔기를 의미한다.

"대조군 샘플"이라는 용어는 시험 화합물을 함유하지 않는 시험 샘플 또는 검정 용액을 의미한다.

"항응고되지 않은 전혈"이라는 용어는 항혈전제에 의한 항응고 치료를 받지 않은 환자로부터 채취된 혈액을 의미한다. 이 용어는 항응고 치료를 받았을 수는 있으나 어떠한 효과나 효능도 얻지 못한 환자로부터 채취된 혈액도 의미한다.

"항응고된 전혈" 또는 "항응고된 혈장"이라는 용어는 현재 항응고 치료를 받고 있는 환자로부터 채취된 혈액 또는 혈장을 의미한다. 이 용어는 정맥 천자에 의해 얻어지거나 시트레이트, EDTA 또는 헤파린과 같은 외부에서 첨가된 항응고제를 함유하는 매질 중에서 채취된 사람의 혈액도 의미한다.

"검출가능하게-표지된 트롬빈 기질"은 임의의 수의 잘 알려진 검출가능한 표지에 의해서 표지된 트롬빈 기질을 의미한다. 이러한 표지로는 형광 표지, 인광 표지, 화학발광 표지, 전자화학발광 표지, 및 방사성 표지가 제한 없이 포함된다. 본 발명의 한 양태에서, 표지된 기질은 Z-Gly-Gly-Arg-AMC(제조원: Bachem)이다.

"항혈전 활성"이라는 용어는 응고 인자, 혈소판, 및 혈소판 기능의 전형적인 측정에서 허용가능한 효과로 혈전 혈성을 억제하는 화합물의 효능을 의미한다. 원치 않는 혈전증의 특징인 증상들은 동맥과 정맥의 혈관에서 나타난다. 관상 동맥 혈관에 있어서, 비정상적인 혈전 형성은 급성 심근 경색증과 불안정성 협심증의 주요 원인이 되는 확립 죽상 경화반의 파열과, 혈전용해 치료 또는 경피적 관상동맥 확장술(PTCA)로 인한 폐색성 관상 동맥 혈전 형성을 특징으로 한다.

정맥 혈관에 있어서, 비정상적인 혈전 형성은 하지 또는 복부 부위에 대수술을 받은 환자에게서 관찰되는 증상이 특징인데, 이들은 종종 정맥 혈관의 혈전 형성을 일으켜서 수술받은 사지로의 혈류가 감소하고 폐색전증에 걸리지 쉬워진다. 비정상적인 혈전 형성은 또한 패혈성 쇼크, 특정 바이러스 감염 및 암에서 두 혈관계 모두에서 통상적으로 유발되는 범발성 혈관내 응고증도 특징으로 하는데, 이 경우 응고 인자가 빠르게 소모되고 전신적 응고가 일어나 생명을 위협하는 미세혈관 전체에 걸친 혈전 형성을 일으켜서 광범위한 장기 부전증을 유발한다.

항혈전 활성의 증거는 저장된 전혈의 응고를 막고 시험 또는 저장을 위한 다른 생물학적 샘플에서의 응고를 막기 위한 항응고 치료의 유용성을 입증할 것이다.

"알케닐"이라는 용어는 3가의 직쇄 또는 분지쇄 불포화 지방족 라디칼을 의미한다. "알키닐"이라는 용어는 삼중 결합에 의해 결합된 2개 이상의 탄소를 포함하는 직쇄 또는 분지쇄 지방족 라디칼을 의미한다. 알케닐 및 알키닐에서 탄소수가 특정되지 않는 경우 각각 2 내지 12개의 탄소원자를 갖는 라디칼을 의미한다.

"알킬"이라는 용어는 특정된 수의 탄소원자를 갖거나 탄소수가 특정되지 않은 경우 12개 이하의 탄소원자를 갖는 직쇄, 분지쇄 또는 사이클릭 포화 지방족 그룹을 의미한다. 본원에 사용된 "사이클로알킬"이라는 용어는 3 내지 14개의 탄소원자, 바람직하게는 3 내지 7개의 탄소원자를 갖는 모노-, 비- 또는 트리사이클릭 지방족 환을 의미한다. "알킬렌"이라는 용어는 2가의 알킬 그룹, 즉 -CH₂-을 의미한다.

본원에 사용된 "카보사이클릭 구조물" 및 "C_3-16 카보사이클릭 모노, 비 또는 트리사이클릭 환 구조물"이라는 용어는 환 원자로서 탄소원자만을 갖는 안정한 환 구조물을 의미하며, 이 환 구조물은 6개의 환 원자를 갖는 방향족 환("아릴")인 모노사이클릭 환; 환 내에 3 내지 7개의 환 원자를 갖는 안정한 모노사이클릭 비-방향족 환; 2개의 환 내에 총 7 내지 12개의 환 원자를 갖는 안정한 바이사이클릭 환 구조물(여기서, 바이사이클릭 환 구조물은 두 환이 모두 방향족인 환 구조물, 환들 중 하나만 방향족인 환 구조물, 및 두 환이 모두 비-방향족인 환 구조물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다); 및 3개의 환 내에 총 10 내지 16개의 원자를 갖는 안정한 트리사이클릭 환 구조물(여기서, 트리사이클릭 환 구조물은 3개의 환이 방향족인 환 구조물, 2개의 환이 방향족인 환 구조물, 및 3개의 환이 비-방향족인 환 구조물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 치환되거나 치환되지 않은 환 구조물이다. 각각의 경우, 모노사이클릭, 바이사이클릭 또는 트리사이클릭 환 구조물 내에 존재하는 비-방향족 환들은 독립적으로 포화, 부분 포화 또는 완전 포화될 수 있다. 이러한 카보사이클릭 환 구조물의 예로는 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 아다만틸, 사이클로옥틸, [3.3.0]바이사이클로옥탄, [4.3.0]바이사이클로노난, [4.4.0]바이사이클로데칸(데칼린), [2.2.2]바이사이클로옥탄, 플루오레닐, 페닐, 나프틸, 인다닐, 또는 테트라하이드로나프틸(테트랄린)이 제한 없이 포함된다. 또한, 본 명세서에 설명된 환 구조물은 임의의 탄소원자를 통해서 하나 이상의 지시된 펜던트 그룹에 결합되어 안정한 구조물을 생성할 수 있다. 카보사이클릭 환 구조물과 함께 사용되는 "치환"이라는 용어는 본 명세서에 설명된 환 구조물의 환 탄소원자에 결합된 수소원자가 그 구조물에 대해 지시된 하나 이상의 치환체로 치환될 수 있음(이러한 치환(들)이 안정한 화합물을 생성하는 경우에 가능하다)을 의미한다.

"카보사이클릭 환 구조물"이라는 용어에 포함된 "아릴"이라는 용어는 치환되지 않거나, 저급알콕시(-O-C_1-6알킬), 저급알킬(-C_1-6알킬), 저급알킬아미노(-NRR, 여기서, 1개 또는 2개의 R은 저급 알킬이다), 하이드록시, 할로겐, 시아노, 하이드록실, 머캅토, 니트로, 티오알콕시(-S-알킬), 카복스알데하이드(-OC(O)-H), 카복실(-C(O)OH), 카보알콕시(-C(O)-O-알킬) 및 카복스아미드(-C(O)-NH₂)로부터 선택된 1, 2 또는 3개의 치환체로 치환된 방향족 환을 의미하고, 카보사이클릭 아릴, 헤테로사이클릭 아릴, 및 바이아릴 그룹 등이 제한 없이 포함되며 이들은 모두 임의로 치환될 수 있다. 바람직한 아릴 그룹으로는 페닐, 할로페닐, 저급알킬페닐, 나프틸, 바이페닐, 페난트레닐 및 나프타세닐이 포함된다.

"카보사이클릭 아릴"이라는 용어에 포함된 "아릴알킬"이라는 용어는 지시된 수의 탄소원자를 갖는 알킬 그룹에 결합된, 지시된 수의 탄소원자를 갖는 1개, 2개 또는 3개의 아릴 그룹을 의미한다. 적합한 아릴알킬 그룹으로는 벤질, 피콜릴, 나프틸메틸, 페네틸, 벤즈하이드릴, 트리틸 등이 제한 없이 포함되며 이들은 모두 임의로 치환될 수 있다.

본원에 사용된 "헤테로사이클릭 환" 또는 "헤테로사이클릭 환 시스템"이라는 용어는 N, O 및 S로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로 환 원자를 갖는 5 내지 7원의 안정한 모노사이클릭 환; 2개의 환 내에 총 7 내지 12개의 원자를 갖고 2개의 환 중 하나 이상은 N, O 및 S로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 안정한 바이사이클릭 환 구조물(상술된 임의의 안정한 모노사이클릭 헤테로사이클릭 환에 헥산 또는 벤젠 환이 융합된 바이사이클릭 환 구조물도 포함된다); 및 3개의 환 내에 총 10 내지 16개의 원자를 갖고 3개의 환 중 하나 이상은 N, O 및 S로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 안정한 트리사이클릭 헤테로사이클릭 환 구조물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 치환되거나 치환되지 않은 환 구조물을 의미한다. 이러한 헤테로사이클릭 환 구조물의 헤테로사이클릭 환 내에 존재하는 임의의 질소 및 황 원자는 산화될 수 있다. 달리 지시되지 않는 한 "헤테로사이클릭 환" 또는 "헤테로사이클릭 환 시스템"은 방향족 환은 물론 포화, 부분 포화 또는 완전 포화된 비-방향족 환일 수 있는 비-방향족 환도 포함한다. 또한, 달리 지시되지 않는 한 "헤테로사이클릭 환 시스템"은 모든 환들이 1개 이상의 헤테로원자를 함유하는 환 구조물은 물론 환 구조물 내의 일부의 환만이 1개 이상의 헤테로원자를 함유하는 환 구조물을 포함하는데, 예를 들면 하나의 환은 벤젠 환이고 두 환 중 어느 하나가 1개 이상의 헤테로원자를 갖는 바이사이클릭 환 구조물과, 두 환들이 모두 1개 이상의 헤테로원자를 갖는 바이사이클릭 환 구조물이 "헤테로사이클릭 환 시스템"에 포함된다. 추가로, 본 명세서에 설명된 환 구조물은 임의의 헤테로원자 또는 탄소원자를 통해서 하나 이상의 지시된 펜던트 그룹에 결합되어 안정한 구조물을 생성할 수 있다. 또한, "치환"이라는 용어는 본 명세서에 설명된 환 구조물 내의 각각의 환의 환 탄소원자(들) 또는 질소 원자(들) 위의 수소원자가 하나 이상의 지시된 치환체로 대체될 수 있음(이러한 치환(들)이 안정한 화합물을 생성하는 경우에 가능하다)을 의미한다. 환 구조물 내의 질소 원자는 4급화될 수 있으나, 이러한 화합물은 특별하게 지시되거나 특정 화합물에 대한 "약제학적으로 허용되는 염"에 속한다. 하나의 헤테로사이클릭 환 내에 존재하는 O 및 S 원자의 총 수가 1을 초과하는 경우 이러한 원자들은 서로 인접하지 않는 것이 바람직하다. 주어진 헤테로사이클릭 환 구조물의 동일한 환 내에서는 O 또는 S 환 원자가 1개 이하로 존재하는 것이 바람직하다.

모노사이클릭 및 바이사이클릭 헤테로사이클릭 환 시스템의 예로는 아크리디닐, 아조시닐, 벤즈이미다졸릴, 벤조푸라닐, 벤조티오푸라닐, 벤조티오페닐, 벤족사졸릴, 벤즈티아졸릴, 벤즈트리아졸릴, 벤즈테트라졸릴, 벤즈이속사졸릴, 벤즈이소티아졸릴, 벤즈이미다졸리닐, 카바졸릴, 4αH-카바졸릴, 카볼리닐, 크로마닐, 크로메닐, 신놀리닐, 데카하이드로퀴놀리닐, 2H,6H-1,5,2-디티아지닐, 디하이드로푸로[2,3-b]테트라하이드로푸란, 푸라닐, 푸라자닐, 이미다졸리디닐, 이미다졸리닐, 이미다졸릴, 1H-인다졸릴, 인돌리닐, 인돌리지닐, 인돌릴, 3H-인돌릴, 이소벤조푸라닐, 이소크로마닐, 이소인다졸릴, 이소인돌리닐, 이소인돌릴, 이소퀴놀리닐(벤즈이미다졸릴), 이소티아졸릴, 이속사졸릴, 모르폴리닐, 나프티리디닐, 옥타하이드로이소퀴놀리닐, 옥사디아졸릴, 1,2,3-옥사디아졸릴, 1,2,4-옥사디아졸릴, 1,2,5-옥사디아졸릴, 1,3,4-옥사디아졸릴, 옥사졸리디닐, 옥사졸릴, 옥사졸리디닐, 피리미디닐, 페난트리디닐, 페난트롤리닐, 페나지닐, 페노티아지닐, 페녹사티이닐, 페녹사지닐, 프탈라지닐, 피페라지닐, 피페리디닐, 프테리디닐, 푸리닐, 피라닐, 피라지닐, 피라졸리디닐, 피라졸리닐, 피라졸릴, 피리다지닐, 피리독사졸, 피리도이미다졸, 피리도티아졸, 피리디닐, 피리딜, 피리미디닐, 피롤리디닐, 피롤리닐, 2H-피롤릴, 피롤릴, 퀴나졸리닐, 퀴놀리닐, 4H-퀴놀리지닐, 퀴녹살리닐, 퀴누클리디닐, 테트라하이드로푸라닐, 테트라하이드로이소퀴놀리닐, 테트라하이드로퀴놀리닐, 6H-1,2,5-티아다지닐, 1,2,3-티아디아졸릴, 1,2,4-티아디아졸릴, 1,2,5-티아디아졸릴, 1,3,4-티아디아졸릴, 티안트레닐, 티아졸릴, 티에닐, 티에노티아졸릴, 티에노옥사졸릴, 티에노이미다졸릴, 티오페닐, 트리아지닐, 1,2,3-트리아졸릴, 1,2,4-트리아졸릴, 1,2,5-트리아졸릴, 1,3,4-트리아졸릴 및 크산테닐이 포함된다. 바람직한 헤테로사이클릭 환 구조물로는 피리디닐, 푸라닐, 티에닐, 피롤릴, 피라졸릴, 피롤리디닐, 이미다졸릴, 인돌릴, 벤즈이미다졸릴, 1H-인다졸릴, 옥사졸리닐, 또는 이사티노일이 제한 없이 포함된다. 예컨대 상기 헤테로사이클릭 환 구조물을 함유하는 융합된 환 및 스피로 화합물들도 포함된다.

본원에 사용된 "방향족 헤테로사이클릭 환 시스템"이라는 용어는 환 시스템의 하나 이상의 환이 방향족 헤테로사이클릭 환이거나, 바이사이클릭 환은 방향족 카보사이클릭 환 구조물에 융합된 방향족 또는 비-방향족 헤테로사이클릭 환을 갖는다는 것을 제외하고는, 모노사이클릭 및 바이사이클릭 환 시스템에 대한 정의와 본질적으로 동일한 의미를 갖는다.

본원에 사용된 "할로" 또는 "할로겐"이라는 용어는 Cl, Br, F 또는 I 치환체를 의미한다. 용어 "할로알킬" 등의 용어는 하나 이상의 수소원자가 Cl, Br, F 또는 I 원자(상이한 할로 원자들의 혼합도 포함)에 의해 대체된 지방족 탄소 라디칼을 의미한다. 트리할로알킬은 예컨대 트리플루오로메틸 등을 포함한다.

"메틸렌"이라는 용어는 -CH₂-을 의미한다.

"약제학적으로 허용되는 염"이라는 용어는 화합물과 유기 또는 무기 산의 배합물로부터 얻어진 화합물의 염을 포함한다. 이들 화합물은 유리 염기 및 염 형태 모두에서 유용하다. 실제로, 염 형태의 사용은 염기 형태의 사용에 달하며, 산 및 염기 부가염은 둘 다 본 발명의 범위에 속한다.

"약제학적으로 허용되는 산 부가염"이라는 용어는 유리 염기의 생물학적 효용성과 특성을 유지하고 생물학적 등으로 바람직하지 않은 영향을 미치지 않으며, 염산, 브롬화수소산, 황산, 질산, 인산 등과 같은 무기 산과, 아세트산, 프로피온산, 글리콜산, 피루브산, 옥살산, 말레산, 말론산, 석신산, 푸마르산, 타르타르산, 시트르산, 벤조산, 신남산, 만델산, 메탄설폰산, 에탄설폰산, p-톨루엔설폰산, 살리실산 등과 같은 유기 산에 의해 형성된 염을 의미한다.

"약제학적으로 허용되는 염기 부가염"은 나트륨, 칼륨, 리튬, 암모늄, 칼슘, 마그네슘, 철, 아연, 구리, 망간, 알루미늄 염과 같은 무기 염기로부터 유래된 염을 포함한다. 암모늄, 칼륨, 나트륨, 칼슘 및 마그네슘 염이 특히 바람직하다. 약제학적으로 허용되는 비독성의 유기 염기로부터 유래된 염에는 1급, 2급 및 3급 아민, 천연 치환 아민을 포함하는 치환 아민, 사이클릭 아민 및 염기성 이온 교환 수지, 예컨대 이소프로필아민, 트리메틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 트리프로필아민, 에탄올아민, 2-디에틸아미노에탄올, 트리메타민, 디사이클로헥실아민, 리신, 아르기닌, 히스티딘, 카페인, 프로카인, 하이드라바민, 콜린, 베타인, 에틸렌디아민, 글루코사민, 메틸글루카민, 테오브로민, 푸린, 피페리진, 피페리딘, N-에틸피페리딘, 폴리아민 수지 등의 염이 포함된다. 특히 바람직한 비독성의 유기 염기는 이소프로필아민, 디에틸아민, 에탄올아민, 트리메타민, 디사이클로헥실아민, 콜린, 및 카페인이다.

본 발명의 목적을 위한 "생물학적 특성"은 대체로 시험관내 분석에서 보여지는 본 발명의 화합물에 의해 직간접적으로 발휘되는 생체내 효과기(effector) 또는 항원의 기능 또는 활성을 의미한다. 효과기 기능은 수용체 또는 리간드 결합, 임의의 효소 활성 또는 효소 조절 활성, 임의의 담체 결합 활성, 임의의 호르몬 활성, 세포외 기질 또는 세포 표면 분자에의 세포 부착을 촉진 또는 억제하는 임의의 활성, 또는 임의의 구조적 역할을 포함한다. 항원 기능은 그에 대항하여 나타난 항체와 반응할 수 있는 에피토프 또는 항원 부위의 점유를 포함한다.

본 발명의 화합물에서, 동일하지 않은 4개의 치환체에 결합된 탄소원자는 비대칭이다. 따라서, 화합물은 디아스테레오머, 에난티오머 또는 이들의 혼합물로서 존재할 수 있다. 본원에 기재된 합성은 출발 물질 또는 중간체로서 라세미체, 에난티오머 또는 디아스테레오머를 사용할 수 있다. 이러한 합성으로부터 수득된 디아스테레오머 생성물은 크로마토그래피 또는 결정화 방법, 또는 당해 분야에 공지된 다른 방법으로 분리할 수 있다. 이와 같이, 에난티오머 생성물 혼합물을 동일한 기술 또는 당해 분야에 공지된 다른 방법을 사용하여 분리할 수 있다. 각각의 비대칭 탄소원자는, 본 발명의 화합물에 존재하는 경우, 2개의 배열(R 또는 S) 중 하나일 수 있고, 이들 둘 다는 본 발명의 범주에 속한다.

2. 혈액 응고를 억제하는 방법 및 단위 용량 제형

본 발명의 하나의 측면은 Xa 인자 억제제 화합물을 응고 억제량으로 환자에게 투여함으로써 사람 환자에서 혈액 응고를 억제하는 방법을 제공한다. 당해 측면은 영장류에서 응고를 억제하기 위해 필요한 본원에 공지된 Xa 인자 억제제 화합물의 단위 용량이 다른 동물 모델, 예를 들면, 설치류에서 응고를 억제하는 유사한 수준을 수득하기 위해 필요한 용량 단위보다 낮다는 놀라운 발견에 관한 것이다. 실시예 및 도면에 추가로 기재된 바와 같이, 당해 종 특이성은 랫트, 래빗, 개코원숭이 및 사람 혈장에서 프로트롬빈 시간(PT)의 생체내 검정 및 시험관내 확장으로 입증되었다. PT의 2배 변화가 개코원숭이에서 1μM 및 사람에서 0.4μM에서 관찰된 영장류와 비교하여, 랫트에서 8.9μM 및 래빗에서 1.6μM의 농도에서 PT의 2배 증가가 달성되었다.

Xa 인자 억제제 화합물은 응고 장애를 가진 포유동물의 질환 상태의 치료, 예를 들면, 불안정 협심증, 불응성 협심증, 심근 경색, 일과성 허혈 발작, 혈전성 뇌졸중, 색전성 뇌졸중, 패혈성 쇼크의 치료를 포함한 파종성 혈관내 응고증, 심부정맥 혈전증의 치료 또는 예방, 폐색전증의 예방, 또는 재관류된 관상동맥의 재결찰 또는 재협착의 치료에 유용하다. 추가로, 이들 화합물은 Xa 인자/프로트롬비나제 착물의 생성 및/또는 작용을 포함한 이들 질환의 치료 또는 예방에 유용하다. 이는, 이로써 제한되지는 않지만, 심부정맥 혈전증, 폐색전증, 심근 경색, 뇌졸중, 수술의 혈전색전성 합병증 및 말초 동맥 폐색을 포함하는, 응고의 연쇄 반응이 활성화된 다수의 혈전성 및 전혈전성 상태를 포함한다. 본 발명의 화합물을 투여함으로써 치료가능하거나 예방가능한 기타 질환은, 제한없이, 혈전용해 요법 또는 경피적 관상 동맥 성형술로부터 발생된 폐색성 관상 혈전 형성, 정맥 맥관구조에서 혈전 형성, 파종 혈관내 응고, 응고 인자의 빠른 소비 및 널리 분포된 기관 부전을 야기하는 미세혈관을 통해 발생하는 생명을 위협하는 혈전 형성을 야기하는 전신적 응고가 존재하는 상태, 출혈성 뇌졸중, 신장 투석, 혈액 산소공급 및 심장도관술을 포함한다.

따라서, 본 발명의 하나의 측면은 Xa 인자 억제제 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염을 응고 억제량으로 환자에게 투여함을 포함하는 응고 억제가 필요한 사람 환자에서 응고를 억제하는 방법을 제공하고, 여기서 Xa 인자 억제제 화합물의 응고 억제량은 1일 총량이 0.01 내지 2.0mg/kg이다. Xa 인자 억제제 화합물의 특정한 양태는 하기 기재된 바와 같은 화학식 I, II, IV, V 및 이의 염(예를 들면, 화학식 III)으로 나타낸다. 추가의 양태는 Xa 인자 억제제 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염을 응고 억제량으로 환자에게 투여함을 포함하는, 응고 억제가 필요한 사람 환자에서 응고를 억제하는 방법을 제공하고, 여기서 Xa 인자 억제제 화합물의 응고 억제량은 1일 총량이 0.05 내지 2.0mg/kg이거나, 대안적으로, Xa 인자 억제제 화합물의 응고 억제량은 1일 총량이 0.1 내지 2.0mg/kg이거나, 대안적으로, Xa 인자 억제제 화합물의 응고 억제량은 1일 총량이 0.1 또는 0.2 내지 1.5mg/kg이거나, 대안적으로, Xa 인자 억제제 화합물의 응고 억제량은 1일 총량이 0.4 내지 1.2mg/kg이거나, 대안적으로, Xa 인자 억제제 화합물의 응고 억제량은 1일 총량이 0.43 내지 1.15mg/kg이거나, 대안적으로, Xa 인자 억제제 화합물의 응고 억제량은 1일 총량이 0.45 내지 0.55mg/kg이다. 본 발명의 또 다른 양태에서, 사람에 투여되는 Xa 인자 억제제 화합물의 양은 혈청 수준이 약 1μM 이하인 양이다.

본 발명의 또 다른 측면은 약제학적으로 허용되는 담체 및 응고 억제량의 Xa 인자 억제제 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염을 포함하는 약제학적 조성물을 포함하는 단위 용량 제형을 제공하고, 여기서 Xa 인자 억제제 화합물의 응고 억제량은 1일 총량이 0.01 내지 2.0mg/kg이거나, 대안적으로, Xa 인자 억제제 화합물의 응고 억제량은 1일 총량이 0.05 내지 2.0mg/kg이거나, 대안적으로, Xa 인자 억제제 화합물의 응고 억제량은 1일 총량이 0.1 내지 2.0mg/kg이거나, 대안적으로, Xa 인자 억제제 화합물의 응고 억제량은 1일 총량이 0.2 내지 1.5mg/kg이거나, 대안적으로, Xa 인자 억제제 화합물의 응고 억제량은 1일 총량이 0.4 내지 1.2mg/kg이거나, 대안적으로, Xa 인자 억제제 화합물의 응고 억제량은 1일 총량이 0.43 내지 1.15mg/kg이거나, 대안적으로, Xa 인자 억제제 화합물의 응고 억제량은 1일 총량이 약 0.45 내지 약 0.55mg/kg이다.

제목이 "제형"인 부분에서 제형을 추가로 설명한다.

3. 트롬빈 생성 검정

응고 상태를 모니터링하는 최근 측정법(활성화된 부분적인 트롬보플라스틴 시간(aPTT), 프로트롬빈 시간(PT), 국제 정상화 비율(INR), 활성화된 응고 시간(ACT), 항 fXa 단위)을 존재하는 항응고제(즉, 헤파린 및 와파린)에 대해 전개하였다. 사용가능한 시험은 직접적인 fXa 억제제의 치료학적 농도를 평가하기에 충분히 예민하지 않다.

fXa 억제제의 진짜 표적은 막과 연결된 프로트롬비나제 착물이기 때문에, 트롬빈 생성을 측정하는 검정은 직접적인 fXa 억제제가 투약된 환자에서 달성된 항응고 수준의 최고 측정일 수 있다. 임상학적 발달의 진행된 단계(상 II)에서 경구적으로 생체이용가능한 fXa 억제제인 베트릭사반을 당해 가설을 입증하기 위해 사용하였다. 베트릭사반은 사람 fXa의 경쟁적인 억제제(Ki=117pM)와 관련된 활성 부위이고, 관련된 프로테아제, 예를 들면, 트롬빈, VIIa 인자, IXa 인자, 활성화된 단백질 C, 조직 플라스미노겐 활성제, 플라스민 및 트립신에 대한 86,000배 이상의 특이성을 나타낸다. 베트릭사반은 프로트롬비나제 착물의 강력한 억제제(Ki=801pM)이다.

당해 분야에 공지된 검정, 예를 들면, 전문이 본원에 참조로서 인용되는 문헌[참조: Sinha et al., ATVB 2003, 23: 1098-1104]에 기재된 검정은 추가 단계, 예를 들면, 뱀독 또는 필요하거나 상이한 측정이 발생하는 물질로 혈액을 시험하는 단계에서 본원에 기재된 것들과 구별된다. 예를 들면, 문헌[참조: Sinha et al.]에 기재된 검정은 혈액 혈장을 피브리노겐의 제거를 위하여 렙틸라제(Reptilase®)로 처리하거나, 혈소판-풍부한 혈장을 사용하거나, 트롬빈은 마커, 예를 들면, 트롬빈 항트롬빈 III 착물로 간접적으로 측정되는 것을 요구한다.

본 발명의 하나의 측면은 화합물이 생체내 항혈전 활성을 갖는지 여부를 예측하는 시험관내 검정을 제공한다. 항혈전 활성은 트롬빈 활성을 측정하는 전혈을 사용하여 측정할 수 있다. 트롬빈의 양은 도 1A, 1B 및 1C에서 항응고 활성과 상관 관계가 있다. 당해 검정은 추가로 생체내 항응고 활성과 상관 관계가 있고, 도 2 및 실시예를 통해 보다 철저히 논의된다.

검정은 시험 화합물의 존재하에 및 부재하에 트롬빈 활성 측정을 포함한다. 하나의 양태에서, 검정 용액을 제조한다. 검정 용액은 항응고처리되지 않은 전혈, 조직 인자(TF) 및 검출가능하게-표지된 트롬빈 기질, 예를 들면, Z-Gly-Gly-Arg AMC로 구성된다. 흥미있는 시험 화합물을 검정 용액에 가하고, 검출가능하게-표지된 트롬빈 기질의 절단을 시간 함수로서 측정하였다. 검정 용액으로 성분을 도입하는 순서는 변할 수 있다.

또한, 대조군 검정을 시험 화합물의 부재하에 검정 용액으로 수행한다. 대조군 검정과 관련된 시험 화합물의 검정에서, 트롬빈 기질 절단의 감소에 의해 지시되는, 트롬빈 활성의 감소는 시험 화합물이 생체내 항혈전 활성을 가짐을 나타낸다.

대안적인 양태에서, 검정은 외인적으로 가해진 TF를 포함하지 않는다. 대신, 검정 용액을 교반하여 전혈에서 세포에 내인적으로 존재하는 TF를 활성화시킨다.

검정의 또 다른 양태에서, 검정 용액은, 항응고처리되지 않은 전혈 대신, 항응고처리된 전혈 또는 항응고처리된 혈장으로 구성된다.

따라서, 본 발명의 하나의 측면은, 화합물이 생체내 항혈전 활성을 갖는지를 측정하기 위한 시험관내 검정을 제공하는 것으로, 다음 단계를 포함한다:

a) 조직 인자(TF) 및 검출가능하게-표지된 트롬빈 기질을 포함하는 항응고처리되지 않은 전혈의 시험관내 샘플 내에 시험 화합물을 도입하여 시험 샘플을 형성하는 단계,

b) 시험 샘플에서 검출가능하게-표지된 트롬빈 기질의 절단을 시간 함수로 모니터링하여 시험 샘플 내의 트롬빈 활성 수준을 측정하는 단계,

c) 조직 인자(TF) 및 검출가능하게-표지된 트롬빈 기질을 포함하는 항응고처리되지 않은 전혈을 포함하는 대조군 샘플에서, 검출가능하게-표지된 트롬빈 기질의 절단을 시간 함수로 모니터링하여 대조군 샘플 내의 트롬빈 활성 수준을 측정하는 단계 및

d) 시험 샘플과 대조군 샘플 내의 트롬빈 활성 수준을 비교하는 단계(여기서, 시험 샘플의 트롬빈 활성 수준이 더 낮으면 시험 화합물이 생체내 항혈전 활성을 갖는 다는 것을 나타낸다).

다른 특정 양태에서, a)의 항응고처리된 전혈은 항응고처리되지 않은 전혈, 항응고처리된 혈장 또는 항응고처리되지 않은 혈장으로 대체된다.

2. Xa 인자 억제제 화합물

몇몇 Xa 인자 억제제는 식혈 유기체로부터 유도된 폴리펩타이드 뿐만 아니라 큰 폴리펩타이드 유형의 억제제가 아닌 화합물로서 기록되어 있다. 추가의 Xa 인자 억제제는 소분자 유기 화합물, 예를 들면, 화합물의 2개의 관능성 그룹이 Xa 인자에 이의 두 활성 자리에 결합할 수 있는, 아미디노 치환체 그룹을 갖는 질소 함유 헤테로사이클릭 화합물을 포함한다. 예를 들면, 국제공개공보 제WO 98/28269호에는 말단 아미디노(-C(=NH)-NH₂) 그룹을 갖는 피라졸 화합물이 기재되어 있고, 국제공개공보 제WO 97/21437호에는 직쇄 또는 측쇄 알킬렌, -C(=O)- 또는 -S(=O)₂- 브릿지 그룹을 통해 나프틸 그룹에 연결된 염기성 라디칼에 의해 치환된 벤즈이미다졸 화합물이 기재되어 있으며, 국제공개공보 제WO 99/10316호에는 카복사미드알킬렌아미노 브릿지를 통해 3-아미디노페닐 그룹에 연결된 4-페닐-N-알킬아미디노-피페리딘 및 4-페녹시-N-알킬아미디노-피페리딘 그룹을 갖는 화합물이 기재되어 있고, 유럽특허 제798295호에는 치환되거나 치환되지 않은 설폰아미드 또는 카복사미드 브릿지 그룹을 통해 아미디노나프틸 그룹에 연결된 4-페녹시-N-알킬아미디노-피페리딘 그룹을 갖는 화합물이 기재되어 있다. 추가의 기록된 Xa 인자 억제제는 아미드 연결자를 통해 연결된 페닐-아미디노, 페닐 및 할로-페닐을 포함하는 구조를 갖는 것들을 포함한다(미국 특허 제6,376,515호 및 제6,844,367호). 다른 Xa 인자 억제제는 할로-페닐을 할로-피리딜로 대체되었다(미국 특허 제6,376,515 B2호 및 제6,835,739호 참조). 본 발명의 특정 양태에서, Xa 인자 억제제는 상기 기재된 화학식 I의 화합물이다. 화학식 I의 화합물은 전문이 본원에 참조로서 인용되는 미국 특허 제6,844,367호 및 제6,376,515호에 기재되어 있다.

본 발명의 일부 양태에서, Xa 인자 억제제는 화학식 IV의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염이다.

상기 화학식 IV에서,

Z' 및 Z"는 각각 독립적으로 C₁-C₆ 알킬로서, 이는 하이드록실, 카복실산 또는 카복실산 에스테르 그룹으로 임의로 치환되고,

R^1a는 H, -F, -Cl 및 Br로 이루어진 그룹으로부터 선택되고,

R^1d2 및 R^1d4는 각각 H이고,

R^1d1 및 R^1d3은 각각 독립적으로 H, -Cl, -F, -Br, -OH 및 -OCH₃으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 구성원이고,

R^1e는 -F, -Cl, -Br, -OH, -CH₃, 및 -OCH₃으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 구성원이다.

화학식 IV의 예시적인 화합물은 다음으로부터 선택된다:

본 발명의 또 다른 양태에서, Xa 인자 억제제는 화학식 V의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염이다.

상기 화학식 V에서,

A-Q는

로 이루어진 그룹으로부터 선택된 구성원이고, 여기서 Z'는 하이드록실, 카복실산 또는 카복실산 에스테르 그룹으로 임의로 치환된 C_1-6 알킬이고,

R^1a는 H, -F, -Cl 및 Br로 이루어진 그룹으로부터 선택되고,

R^1d2 및 R^1d4는 각각 H이고,

R^1d1 및 R^1d3은 각각 독립적으로 H, -Cl, -F, -Br, -OH 및 -OCH₃으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 구성원이고,

R^1e은 -F, -Cl, -Br, -OH, -CH₃ 및 -OCH₃으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 구성원이다.

화학식 V의 예시적인 화합물은 하기 화합물을 포함하지만, 이로써 제한되지는 않는다:

본 발명의 추가의 양태에서, Xa 인자 억제제는 화학식 II의 화합물 뿐만 아니라 이의 모든 약제학적으로 허용되는 이성체, 염, 수화물, 용매화물 및 전구약물 유도체이다.

화학식 II

화학식 II의 화합물은 둘 다 전문이 본원에 참조로서 인용되는 미국 특허 제6,376,515호 및 제6,835,739호에 실시예 206으로서 기재되어 있다. 화학식 II의 화합물의 일반명은 베트릭사반이고, 종종 전문에 이로서 언급된다.

특정 양태에서, 화학식 II의 화합물의 염은 말레에이트 염이다. 말레에이트 염은 화학식 II의 화합물의 하나 이상의 질소 원자를 양자화시킴으로써 형성된다. 하나의 양태에서, 화학식 II의 아미디노 질소(=NH)는 양자화되어(=NH₂ ⁺) 염을 형성한다.

하나의 양태에서, 화학식 II의 화합물의 말레에이트 염은 화학식 III으로 나타낸다.

화학식 III

이는 또한 본원에서 베트릭사반 말레에이트로도 언급된다.

또 다른 양태에서, 본 발명은 결정질 다형 형태를 갖는 화학식 III의 염을 제공한다. 바람직한 양태에서, 결정질 다형 형태는 대략적인 특징적 피크 위치 4.9, 9.7, 13.8, 14.1, 15.2, 17.6, 18.5, 20.8, 21.6, 22.7, 24.1, 26.3, 26.8도 2θ 중 4개 이상, 보다 바람직하게는 8개의 분말 X선 회절 패턴을 나타낸다. 또한 또 다른 양태에서, 분말 X선 회절 패턴은 4.9, 9.7, 11.8, 13.8, 14.1, 15.2, 17.6, 18.5, 19.9, 20.8, 21.6, 22.7, 24.1, 25.0, 26.3, 26.8도 2θ의 대략적인 특정 피크 위치를 갖는다. 본 발명은 대략적인 특징적 피크가 약 ± 0.2도 2θ 이하의 편차를 갖는 것으로 간주한다. 화학식 II의 화합물의 염 및 이의 다형태에 대한 추가의 공지는 전문이 본원에서 참조로서 인용된 2006년 11월 7일에 출원된 제PCT/US2006/43635호를 참조한다.

4. 제형

본 발명의 하나의 양태는 단위 용량 제형에 관한 것이다. 단위 용량 제형은 상기 기재된 바와 같은 Xa 인자 억제제 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약제학적 조성물을 포함한다. Xa 인자 억제제는 전형적으로 약 0.1mg/kg 내지 약 2.0mg/kg인 응고 억제 유효량으로 존재한다. 특정 양태에서, 용량은 매일 1 또는 2회 투여되어 제형화되어 1일 총량이 응고 유효량이 되도록 제형화된다. 일부 양태에서, 단위 용량은 경구 전달용이다.

혈전성 장애의 관리에서, 본 발명의 화합물 및/또는 염은 경구 투여용 정제, 캡슐제, 로젠지 또는 엘릭서제; 좌제, 살균 용액 또는 현탁액 또는 주사 투여 등과 같은 조성물로 이용되거나 성형된 제품으로 혼입될 수 있다. 투여 방법은 대상에 따라 다양할 것이고 치료되는 포유동물의 유형, 이의 성별, 체중, 식단, 수반하는 약제, 전체적인 임상 조건, 사용되는 특정한 화합물 및/또는 염, 이들 화합물 및/염이 사용되는 특정한 용도 및 의학 분야의 숙련가가 인지할 수 있는 기타 인자와 같은 인자에 따라 좌우될 것이다.

본 발명에 유용한 캡슐제는 공지된 캡슐화 기술, 예를 들면, 문헌[참조: Stroud et al., 미국 특허 제5,735,105호]에 기재된 기술을 사용하여 제조될 수 있다. 캡슐은 전형적으로 활성제의 적절한 용량을 함유하는 약제학적 용액 조성물이 캡슐 내부에 맞기에 충분한 직경과 길이를 갖는 일반적으로 원통형의 속이 빈 껍질이다. 캡슐의 외부는 가소제, 물, 젤라틴, 개질된 전분, 고무, 카라기난 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 당업자는 조성물이 적합한지 여부를 인식할 것이다.

활성제 이외에도, 본 발명에 유용한 정제는 충전제, 결합제, 압축제, 윤활제, 분해제, 착색제, 물, 탈크 및 당업자에게 인지된 기타 요소를 포함할 수 있다. 정제는 코어에 단층을 갖고 균일할 수 있거나 바람직한 방출 프로파일을 실현하기 위하여 다층을 가질 수 있다. 일부 예에서, 본 발명의 정제는, 예를 들면, 장용 코팅으로 피복될 수 있다. 당업자는 본 발명의 정제에 유용한 기타 부형제를 인식할 것이다.

본 발명에 유용한 로젠지는 적절한 양의 활성제 뿐만 아니라 충전제, 결합제, 분해제, 용매, 가용화제, 감미제, 착색제 및 당업자들이 필요로 하는 임의의 기타 성분을 적절한 양으로 포함한다. 본 발명의 로젠지는 환자의 입과 접촉시 활성제를 용해하고 방출하도록 설계된다. 당업자는 기타 전달 방법이 본 발명에 유용함을 인식할 것이다.

본 발명의 화합물 및/또는 염의 제형은 목적하는 순도를 갖는 염과 생리학적으로 허용되는 담체, 부형제, 안정화제 등을 혼합하여 저장 또는 투여를 위해 제조되고, 지속형 방출 또는 정시형 방출(timed release) 제형으로 제공될 수 있다. 치료학적 용도를 위하여 허용되는 담체 또는 희석제는 약제학적 분야에 잘 알려져 있고, 예를 들면, 문헌[참조: Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co.,(A.R. Gennaro Ed. 1985)]에 기재되어 있다. 이러한 물질은 사용된 투약 및 농도에서 수령체에게 비독성이고, 완충액, 예를 들면, 포스페이트, 시트레이트, 아세테이트 및 기타 유기산 화합물 및/또는 염; 산화방지제, 예를 들면, 아스코르브산; 저분자(약 10개 미만 잔기) 펩타이드, 예를 들면, 폴리아르기닌; 단백질, 예를 들면, 혈청 알부민, 젤라틴 또는 면역글로블린; 친수성 중합체, 예를 들면, 폴리비닐피롤리디논; 아미노산, 예를 들면, 글리신, 글루탐산, 아스파르트산 또는 아르기닌; 1당류, 2당류 및 셀룰로스 또는 이의 유도체, 글루코스, 만노스 또는 덱스트린을 포함하는 기타 탄수화물; 킬레이트 시약, 예를 들면, EDTA; 당 알코올, 예를 들면, 만니톨 또는 소르비톨; 카운터이온(counterion), 예를 들면, 나트륨; 및/또는 비이온성 계면활성제, 예를 들면, 트윈(Tween), 플루로닉(Pluronic) 또는 폴리에틸렌글리콜을 포함한다.

치료학적 투여를 위해 사용되는 본 발명의 화합물 및/또는 염의 투약 제형은 반드시 살균되어야 한다. 살균은 0.2㎛ 막과 같은 살균 막을 통한 여과 또는 기타 통상적인 방법으로 용이하게 달성된다. 제형은 전형적으로 동결건조 형태 또는 수성 용액으로 저장될 것이다. 본 발명의 제형의 pH는 전형적으로 3 내지 11, 보다 바람직하게는 5 내지 9, 가장 바람직하게는 7 내지 8일 것이다. 특정한 상기 부형제, 담체 또는 안정화제의 사용은 사이클릭 폴리펩타이드 화합물 및/또는 염의 형성을 야기할 것임을 이해될 것이다. 바람직한 투여 경로는 주사에 의한 것이지만, 기타 투여 방법, 예를 들면, 다양한 투약 형태, 예를 들면, 좌제, 이식된 펠렛 또 는 작은 실린더, 에어로졸, 경구 투약 제형(예를 들면, 정제, 캡슐제 및 로젠지) 및 국소적 제형, 예를 들면, 연고, 드롭제 및 피부 패치를 사용하는 정맥내(볼루스 및/또는 주입), 피하, 근육내, 결장, 직장, 코 또는 복막내 투여가 또한 예상된다. 본 발명의 살균 막은 바람직하게는 성형된 제품, 예를 들면, 불활성 물질, 예를 들면, 생분해성 중합체 또는 합성 실리콘, 예를 들면, 실라스틱(Silastic), 실리콘 고무 또는 기타 시중에서 구입할 수 있는 중합체를 사용할 수 있는 이식물로 도입될 수 있다.

본 발명의 화합물 및/또는 염은 또한 리포솜 전달 시스템의 형태, 예를 들면, 작은 단층 소포, 큰 단층 소포 및 다층 소포의 형태로 투여될 수 있다. 리포솜은 다양한 지질, 예를 들면, 콜레스테롤, 스테아릴아민 또는 포스파티딜콜린으로부터 형성될 수 있다.

본 발명의 화합물 및/또는 염은 또한 염 분자가 커플링된 항체, 항체 단편, 성장 인자, 호르몬 또는 기타 표적 잔기의 사용에 의해 전달될 수 있다. 또한, 본 발명의 화합물 및/또는 염은 표적가능한 약물 단체로서 적합한 중합체와 커플링될 수 있다. 이러한 중합체는 폴리비닐피롤리디논, 피란 공중합체, 폴리하이드록시-프로필-메타크릴아미드-페놀, 폴리하이드록시에틸-아스파르타미드-페놀, 또는 팔미토일 잔기로 치환된 폴리에틸렌옥사이드-폴리라이신을 포함할 수 있다. 추가로, 본 발명의 화합물 및/또는 염은 약물의 조절된 방출을 달성하는데 유용한 생분해성 중합체 부류, 예를 들면, 폴리락트산, 폴리글리콜산, 폴리락트산과 폴리글리콜산의 공중합체, 폴리엡실론 카프로락톤, 폴리하이드록시 부티르산, 폴리오르토에스테르, 폴리아세탈, 폴리디하이드로피란, 폴리시아노아크릴레이트 및 하이드로겔의 가교결합되거나 양친매성 블록 공중합체에 커플링될 수 있다. 중합체 및 반투과성 중합체 매트릭스는 성형된 제품, 예를 들면, 밸브, 스텐트, 관삽입(tubing), 인공보철류 등으로 형성될 수 있다.

5. 화합물 제조

a. 화학식 II의 화합물의 염

화학식 II의 화합물을, 이로써 제한되지는 않지만, HCl 염, 락테이트, 말레에이트, 페녹시아세테이트, 프로피오네이트, 석시네이트, 에디페이트, 아스코르베이트, 캄포레이트, 글루코네이트, 포스페이트, 타르트레이트, 시트레이트, 메실레이트, 푸마레이트, 글리콜레이트, 나프탈렌-1,5-디설포네이트, 젠티세이트 및 벤젠 설포네이트를 포함하는 다양한 무기산 및 유기산의 염으로 전환할 수 있다. 당업자는 기타 산이 본 발명에 유용한 화학식 I의 화합물을 포함하는 염을 제조하기 위해 사용할 수 있음을 인식할 것이다. 또한 본 발명의 염을 본 발명의 다른 염으로 용이하게 전환할 수 있음이 예상된다.

다수의 방법이 상기 기재된 염 및 당업자에게 알려진 염의 제조에 유용하다. 예를 들면, 염이 불용성인 용매 또는 용매 혼합물, 또는 물과 같은 용매 중에서 화학식 II의 화합물을 1당량 이상의 목적하는 산과 반응시킨 후, 용매를 증발, 증류 또는 동결 건조로 제거한다. 대안적으로, 화학식 II의 화합물을 이온 교환 수지를 통해 통과시켜 목적하는 염을 형성하거나, 생성물의 하나의 염 형태를 동일한 일반 적인 공정을 사용하여 또 다른 것으로 전환할 수 있다.

화학식 II의 화합물을 하기 기재된 과정에 따라 제조하였다. 화학식 II의 화합물의 말레에이트 염을 이의 우수한 결정화도, 열 및 가수분해 안정성 및 고순도를 위하여 선택하였다.

b. 베트릭사반

화학식 II의 화합물 또는 베트릭사반을 그램 규모(< 1kg) 또는 킬로그램 규모(> 1kg)로 임의의 몇몇 상이한 방법론에 따라 제조할 수 있다. 그램 규모 방법은 하기 실시예 2에 기재되어 있다. 또 다른 그램 규모 방법은 전문이 본원에 참조로서 인용되는 미국 특허 제6,844,367 B1호의 실시예 266에 기재되어 있다.

대안적으로, 화학식 II의 화합물은 실시예 2에 기재된 과정을 사용하여 킬로그램 규모로 제조할 수 있다. 화학식 II의 디메틸 아미딘의 형성은 2차 아민 및 알킬 리튬으로부터 형성된 탈양자화된 아민과, 탈양자화된 아민에 의한 시아노 그룹 상의 친핵성 공격을 포함한다. 본원에서 사용된 용어 "알킬"은 탄소수 1 내지 8의 하이드로카빌 라디칼을 의미한다. 당업자는 탈양자화된 아민을 다른 방법을 통해 형성할 수 있고 화학식 II의 아미딘 관능기의 형성은 다양한 다른 방법에 의해 제조될 수 있음을 인식할 것이다.

상기 기재된 본 발명의 방법에 유용한 용매는 비양자성 용매, 예를 들면, 테트라하이드로푸란(THF), 디에틸 에테르, 디메톡시메탄, 디옥산, 헥산, 메틸, 3급-부틸 에테르, 헵탄 및 사이클로헥산이다. 이외에, 탈양자화된 아민의 형성은 10℃ 미만의 온도에서 수행될 수 있다. 화학식 I의 화합물을 형성하는 아민의 친핵성 첨가도 역시 10℃ 미만의 온도에서 수행될 수 있다. 당업자는 본 발명의 방법이 다양한 다른 용매, 시약 및 반응 온도를 사용하여 실행될 수 있음을 인식할 것이다.

화학식 II의 화합물의 그램 규모 제조를 위한 본 발명의 방법이 킬로그램 규모에 사용되는 과정과 유사하다는 것 외에, 3400% 이상의 반응 규모에서 증가가 있다. 또한, 몇 단계에서 과도한 시약의 감소된 양을 사용하여 증가된 수율이 수득된다. 당업자는 그램 규모 및 킬로그램 규모 둘 다에서 다른 화학적 방법론을 통해 화학식 I의 화합물을 제조할 수 있음을 인식할 것이다.

달리 기재되지 않는 한, 명세서 전반에 사용된 약칭은 하기 의미를 갖는다.

Å = 옹스트롬

A % = 총 면적 백분율

aq. = 수성

cm = 센티미터

d = 이중

DSC = 시차주사열량계

EDTA = 에틸렌디아민테트라아세트산

eq. = 당량

EtOH = 에탄올

g = 그램

HPLC = 고성능 액체 크로마토그래피

hr = 시간

Hz = 헤르츠

IR = 적외선

J = 결합 상수

kg = 킬로그램

kV = 킬로볼트

L = 리터

LOD = 검출 한계

M = 몰

m = 다중

mA = 밀리암페어

Me = 메틸

MeO = 메톡시

MeOH = 메탄올

mg = 밀리그램

min. = 분

mL = 밀리리터

mm = 밀리미터

MTBE = 메틸 3급-부틸 에테르

N = 노르말

nM = 나노몰

NMR = 핵자기공명

s = 단일

TDS = 총 용해된 고체

TGA = 열 중량 분석

THF = 테트라하이드로푸란

μM = 마이크로몰

BID = 1일 2회

실시예 1

화학식 III의 결정질 다형체 염의 제조

a. 그램 규모 제조

콘덴서가 장착된 3구 1500mL들이 환저 플래시를 화학식 I의 유리 염기 화합물(25g; 1eq.)로 채우고, 9:1 EtOH/물(500㎖)을 교반하에 가하였다. 수득된 슬러리를 70℃로 가열하였다. 말레산(12.77g; 2eq.)을 용액(9:1 EtOH/물 100㎖)으로서 적가하고, 50㎖를 가한 다음, 용액이 눈에 띄게 투명해졌다. 말레산 용액을 완전히 가하면서, 온도를 80℃로 5분 동안 유지하였다. 용기를 천천히 45℃로 냉각시 킨 다음, MTBE 400㎖를 가하였다. 용액을 추가 12시간 동안 교반하였다. 수득된 침전물을 여과하고, 진공하에 건조시켰다. 화학식 I의 화합물의 말레에이트 염을 45% 수율(14.2g)로 회수하였다.

b. 킬로그램 규모 제조

화학식 I의 화합물(24.6kg)을 760L들이 GLMS 반응기(반응기 A)에 채웠다. 말레산(12.7kg, 2.0eq), 에탄올(445kg, 18.1부) 및 고순도의 물(140kg, 5.7부)을 가하였다. 반응 혼합물을 22℃(19 내지 25℃)로 조절하고, 당해 온도에서 약 1시간 동안 진탕한 다음, 폴리싱(polishing) 필터를 통해 조절된 780L들이 하스텔로이(Hastelloy) 반응기(반응기 B)로 옮겼다. 반응기 A의 펌프 및 라인을 폴리싱 필터를 통해 추가의 에탄올(약 45kg)로 반응기 B를 앞으로 헹구어내었다. 여과물을 (반응기 자켓을 가열하는) 따뜻한 글리콜 욕(bath)의 최대 온도 45℃에서 약 140L(5.7용적부)가 남을 때까지 진공하에 농축시켰다. 반응기 B의 내용물을 제조과정의 NMR에 샘플링하고, 이는 에탄올:화학식 I의 화합물의 말레에이트 염의 몰 비율이 26임을 나타내었다. 고순도의 물(49kg, 2.0부)을 반응기 B에 채우고, 포트 용적이 약 140L(5.7용적부)가 달성될 때까지 진공하에 다시 농축하였다. 제조 과정 NMR은 에탄올:화학식 I의 화합물의 말레에이트의 몰 비율이 14임을 나타내었다. 고순도의 물(49kg, 2.0부)을 다시 채우고, 포트 용적이 약 140L가 수득될 때까지 진공하에 다시 농축하였다. 제조 과정 NMR은 에탄올:화학식 I의 화합물의 말레에이트 염이 5임을 나타내었다. 반응기 B의 내용물의 온도를 22℃(19 내지 25 ℃)로 조절하고, 슬러리의 형성이 가시적으로 확인되었다. 반응 혼합물을 22℃(19 내지 25℃)에서 약 2시간 동안 진탕한 다음, 여과천이 끼워진 30" 원심분리기에서 여과하였다. 반응기 B의 펌프 및 라인을 고순도의 물의 두 분획(각각 약 30kg)으로 폴리싱 필터를 통해 30" 원심분리기로 앞으로 헹구어내었다. 여과 케이크를 제조 과정 HPLC로 샘플링하고, 이는 생성물의 순도가 99.1A %이고, 가장 넓은 불순도는 0.26A %임을 나타내었고, 따라서 재결정화가 필요하지 않았다. 여과 케이크(33.1kg)를 (건조기 자켓을 가열하는) 따뜻한 글리콜 욕의 최대 온도 40℃에서 진공하에 건조시켰다. 약 30.5시간 후, 제조 과정 LOD 분석은 용매 함량이 0%임을 나타내었다. 건조 생성물을 배출하고(26.4kg), 2 내지 8℃에서 저장하였다. 최종 생성물의 수율은 85%로 예상치보다 약간 높았다(예상치: 50 내지 80%). 말레에이트 염의 순도는 HPLC로 측정된 가수분해된 아미딘 함량으로 측정하였고, 순도는 99%를 초과하였다.

실시예 2

화학식 II의 화합물의 제조

a. 그램 규모 제조

THF(4.67kg, 10.3부) 중의 화학식 F의 화합물(455g, 1.0eq.)의 슬러리를 제조하고 10℃ 미만으로 조절하였다. 리튬 디메틸 아미드를 하기에 따라 제조하였다: 10℃ 미만으로 유지하면서 헥실리튬(2.3N/헥산, 2.45L, 5.5eq.)을 디메틸아민 용액(2N/THF, 2.8L, 5.5eq.)에 가하였다. 리튬 디메틸 아미드 용액을 화학식 F의 화합물을 함유한 슬러리로 채웠다. 반응의 진행을 제조 과정 HPLC로 모니터링하고, 이는 화학식 F의 화합물의 양을 1.0A % 미만으로 확인하였다. 탈이온수(6.6kg, 14.51부) 중의 NaHCO₃(490g, 1.1부, 5.7eq.) 및 Na₂CO₃(490g, 1.1부, 4.5eq.)의 완충액을 제조하고, 5℃ 미만으로 유지하면서 상기 반응 혼합물을 수성 용액으로 옮겼다. 침전된 생성물 및 수득된 슬러리를 12시간 동안 20℃로 조절하였다. 고체를 여과하고, 수득된 습윤 케이크를 탈이온수 3.5kg(7.7부)으로 세척하였다. 조악한 프릿 유리 벤치 필터를 사용하여 고체를 여과하고, 차가운(0 내지 5℃) 무수 에탄올(628g, 1.4부)로 앞으로 헹구어내었다. 생성물을 30 내지 35℃에서 건조시켰다. 건조 생성물을 458g(73% 수율)로 수득하였다.

b. 킬로그램 규모 제조

THF(251kg, 8.0부) 중의 화학식 F의 화합물(31.5kg, 1.0eq.)의 슬러리를 780L들이 하스텔로이 반응기(반응기 A) 중에서 제조하고, 0℃(-3 내지 3℃)로 조절하였다. THF 중의 2M 디메틸아민(161.0kg, 5.0eq.) 및 THF(63kg, 2부)를 1900L들이 GLMS 반응기(반응기 B)에 채우고, 최대로 진탕하면서 0℃(-3 내지 3℃)로 조절하였다. 최대 온도 10℃를 유지하면서 헥실리튬(2.3M, 97.2kg, 4.5eq.)을 천천히 반응기 B에 채웠다. 펌프 및 라인을 THF(3.2kg)로 반응기 B로 앞으로 헹구어내었다. 반응기 B의 내용물을 0℃(-3 내지 3℃)로 조절한 다음, 반응기 A의 온도를 10℃ 이하로 유지하면서 반응기 A로 옮겼다. 반응기 B의 펌프 및 라인을 THF(31.4kg, 1.0부)로 앞으로 헹구어내었다. 반응기 A의 내용물을 0℃(-3 내지 3℃)로 조절하고, 반응이 HPLC로서 입증되어 완료될 때까지(1 내지 2시간) 당해 온도에서 진탕하였다. 진탕 약 1시간 후, 제조 과정 HPLC 분석은 0A %의 출발 물질이 남아있음을 나타내었다(제조 과정 기준: 최대 1A %). 반응기 A의 내용물을 -5℃(-8 내지 -3℃)로 조절하였다. 물로 반응기 B의 제조 과정 세정을 수행하였다. 미리 제조된 두 수성 용액(물(236kg, 7.5부) 중의 NaHCO₃(35.0kg, 1.1부), 및 물(236kg, 7.5부) 중의 Na₂CO₃(35.0kg 1.1부))를 반응기 B에 채우고, -3℃(0 내지 6℃)로 조절하였다. 반응기 B의 온도를 -8℃ 내지 최대 5℃로 유지하면서 반응기 A의 내용물을 격리된 라인을 통해 반응기 B로 옮겼다. 반응기 A의 펌프 및 라인을 차가운[-5℃(-8 내지 -3℃)] THF(31.4kg, 1.0부)로 앞으로 헹구어내었다. 반응기 B의 내용물을 22℃(19 내지 25℃)로 조절하고, 약 3시간 동안 진탕하였다. 슬러리 형성을 가시적으로 확인하고, 반응기 B의 내용물을 여과천이 끼워진 30" 원심분리기로 여과하였다. 반응기 B의 펌프 및 라인을 음용수(63kg, 2부)로 여과천이 끼워진 30" 원심분리기 상에서 앞으로 헹구어내었다. 습윤 필터 케이크(66.5kg)를 다시 반응기 B로 옮기고, 22℃(19 내지 25℃)에서 약 1시간 동안 음용수(1005kg, 32부) 중에서 슬러리 세척을 수행하였다. 생성물을 (제조 과정 세정 및 여과천을 끼운 후) 30" 원심분리기 상에서 여과하고, 반응기 B의 라인 및 펌프를 음용수(63kg, 2부)로 앞으로 헹구어내었다. 물 헹굼을 TDS 시험에 샘플링하고, 0.46%로 발견되었다. 반응기 B의 펌프, 라인 및 습윤 필터 케이크를 추가로 차가운 [0℃(-3 내지 3℃)] 에탄올(44kg, 1.39부)로 헹구어내었다. 습윤 필터 케이크를 (건조기 자켓을 가열하는) 물 배쓰의 최대 온도 35℃에서 진공하에 건조시켰다. 제조 과정 LOD는 건조 약 24시간 후에 0%이고, 생성물을 76.7% 수율로 배출하였다(24.8kg). HPLC는 98% 순도를 나타내었고, 탈염소화된 불순도는 1.14%이었다.

실시예 3

화학식 F의 화합물의 제조

단계 1. 2-니트로-N-(5-클로로-피리딘-2-일)-5-메톡시-벤즈아미드(C)의 합성

5-메톡시-2-니트로벤조산(A)(25.0kg, 1.0eq.), 2-아미노-5-클로로피리딘(B)(16.3kg, 1.0eq.) 및 아세토니트릴(87.5kg, 3.5부)을 380L들이 GLMS 반응기에 채웠다. 반응 혼합물을 22℃(19 내지 25℃)로 조절하고, 무수 피리딘(30.0kg, 3.0eq.)을 가하였다. 펌프 및 라인을 아세토니트릴(22.5kg, 0.9부)로 앞으로 헹구어내고, 반응기 내용물을 온도 19 내지 22℃로 조절하였다. 온도를 25℃(22 내지 28℃)로 유지하면서 옥시염화인(23.3kg, 1.20eq.)을 계량 펌프를 통해 반응기의 내용물을 채웠다. 온도를 25℃(22 내지 28℃)로 유지하면서 계량 펌프 및 라인을 아세토니트릴(12.5kg, 0.5부)로 앞으로 헹구어내었다. POCl₃ 약 1/3 첨가 후, 반응 혼합물은 정상적으로 슬러리에서 투명한 용액으로 변하였다. 이는 첨가 말기에 탁해졌다. 첨가가 완료된 후, 반응 혼합물을 25℃(22 내지 28℃)에서 약 1시간 동안 진탕하고, 이 때 HPLC 분석으로 반응 완료를 확인하였다. 용액을 15℃(12 내지 18 ℃)로 냉각시키고, 반응 온도를 12 내지 30℃로 유지하면서 음용수(156.3kg, 6.25부)를 천천히 채웠다. 그 다음, 반응 혼합물을 22℃(19 내지 25℃)로 조절하고, 발열이 중단될 때까지 약 5시간 동안 진탕하였다. 슬러리의 형성을 가시적으로 확인하고, 반응기의 내용물을 여과천이 끼워진 압력 누체(nutsche) 상에서 여과하였다. 반응기, 펌프 및 라인을 음용수 2분획(각각 62.5kg, 2.5부)으로 압력 누체 상에서 앞으로 세척하였다. 여과물은 pH 값이 7이었다. 생성물(41.8kg)을 (건조기 자켓을 가열하는) 물 배쓰의 최대 온도 50℃에서 진공하에 건조시켰다. 약 12시간 후, 제조 과정 LOD 분석은 용매 함량이 0.72%임을 나타내었다. 건조 생성물(C)을 88.2% 수율 및 HPLC에 의한 99.1% 순도로 배출하였다(34.4kg).

단계 2. 2-아미노-N-(5-클로로-피리딘-2-일)-5-메톡시-벤즈아미드(D)의 합성

780L들이 하스텔로이 반응기에, 화합물(C)(33kg, 1.0eq.), 5% 백금 탄소(황화됨, 0.33kg, 0.010부) 및 디클로로메탄(578kg, 17.5부)을 채웠다. 진탕을 시작하고, 반응기 내용물을 22℃(19 내지 25℃)로 조절하였다. 반응기를 약 30psi 수소로 가압하고, 반응 혼합물을 부드럽게 28℃(25 내지 31℃)로 가열하였다. 약 30psi 하에 28℃(25 내지 31℃; 최대 31℃)에서 HPLC로 반응이 완료될 때까지 반응 기 내용물을 수소화시켰다. 16.5시간 후, 출발 물질의 사라짐(0.472A %)을 확인한 후, 반응이 완료된 것으로 간주하였다. 반응기의 내용물을 8" 스파클러 필터에서 제조된 컨디셔닝된 셀라이트 패드(디클로로메탄 20 내지 55kg으로 컨디셔닝된 0.2 내지 0.5kg 셀라이트)를 통해 순환시켜 백금 촉매를 제거하였다. 반응기 및 셀라이트 베드를 디클로로메탄 2분획(각각 83kg, 2.5부)으로 앞으로 헹구어내었다. 여과물을 570L들이 GLMS 반응기로 옮기고 대기압하에 약 132L(4용적부)로 농축시켰다. 에탄올(69kg, 2.1부)을 채우고, 대기압하에 약 99L(3용적부)로 계속 농축시켰다. 제조 과정 NMR은 디클로로메탄 함량이 39%임을 나타내었다. 에탄올(69kg, 2.1부)을 다시 채우고, 약 99L(3용적부)로 다시 계속 농축시켰다. 제조 과정 NMR은 디클로로메탄 함량이 5%임을 나타내었다. 그 다음, 반응 혼합물을 3℃(0 내지 6℃)로 조절하고, 약 1시간 동안 진탕하고, 수득된 슬러리를 여과천을 끼운 자켓 압력 누체 상에서 여과하였다. 반응기, 펌프 및 라인을 차가운[3℃(0 내지 6℃)] 에탄올(26kg, 0.8부)로 앞으로 헹구어내었다. 습윤 필터 케이크(36.6kg)를, 건조기 자켓을 가열하는 물 배쓰의 최대 온도 50℃하에, 40 내지 50℃에서 진공하에 건조시켰다. 12.5시간 후의 LOD 분석은 용매 함량이 0.1%임을 나타내었다. 건조 생성물(D)을 89.5% 수율로 배출하였다(26.4kg). HPLC은 순도 98.4A % 및 탈염소화된 불순도 0.083%를 나타내었다.

단계 3. N-(5-클로로-피리딘-2-일)-2-(4-시아노-벤조일-아미노)-5-메톡시- 벤즈아미드 하이드로클로라이드(F)의 합성

780L들이 하스텔로이 반응기에 4-시아노벤조일 클로라이드(E)(17.2kg, 1.1eq.) 및 THF(92kg, 3.5부)를 채웠다. 반응기 내용물을 고체가 모두 용해될 때까지 22℃(19 내지 25℃)에서 진탕하였다. 수득된 용액을 더 낮은 용기로 옮기고, 반응기를 THF(26kg, 1부)로 앞으로 헹구어내었다. 화합물(D)(26.4kg, 1eq.), THF(396kg, 15부) 및 피리딘(2.90kg, 0.4eq.)을 깨끗한 반응기에 채웠다. 펌프 및 라인을 THF(34kg, 1.3부)로 앞으로 헹구어내었다. 온도를 30℃ 이하로 유지하면서 계량 펌프를 통해 4-시아노벤조일 클로라이드/THF 용액을 반응기에 채우고, THF(약 10kg)로 앞으로 헹구어내었다. 수득된 황색 슬러리를 22℃(19 내지 25℃)에서 약 2시간 동안 진탕하였다. 2시간 후 제조 과정 HPLC는 화학식 D의 화합물의 함량이 0%임을 나타내고, 반응이 완료되었음을 나타내었다. 슬러리를 여과천이 끼워진 압력 노체 상에서 여과하였다. 반응기, 펌프, 라인 및 습윤 케이크를 에탄올 3분획(각각 약 15kg)으로 헹구었다. 습윤 필터 케이크를 배출하고(65.4kg), 다시 반응기로 옮겨 에탄올(317kg, 12부) 중에서 22℃(19 내지 25℃)에서 약 1시간 동안 슬러리 세척하였다. 슬러리를 압력 노체 상에서 여과하고 반응기, 펌프, 라인 및 습윤 필터 케이크를 에탄올 2분획(각각 약 15kg) 및 THF 2분획(각각 약 15kg)으로 헹구어내었다. 습윤 필터 케이크를 (건조기 자켓을 가열하는) 따뜻한 글리콜 욕의 최대 온도 40℃에서 진공하에 건조시켰다. 건조된 물질을 분쇄하여(스크린 0.125") 생성물 31.8kg을 수득하고, 이를 진공하에 추가 10.5시간 동안 건조시켰다. 건조 후, LOD는 1.8%이고, 생성물을 74.8% 수율(예상치 60 내지 90%)로 배출하였다(31.5kg). HPLC는 100% 순도를 나타내었다.

실시예 4

항혈전 활성을 측정하는 생물학적검정

당해 실시예는 생체내 항혈전 활성을 측정하기 위한 시험관내 검정을 기재한다. 검정의 예상값은 하기 기재된 생체내 정립된 개코원숭이 모델을 사용하여 증명하였다. 검정에 사용된 화합물은 화학식 II의 화합물 또는 이의 염에 상응한다.

물질 및 방법

시험관내 연구에서, 혈장 풀을 최소 10명의 제공자로부터 3.2%(1:9v/v) 트리나트륨 시트레이트로 정맥천자를 통해 수집한 혈액으로부터 생성시켰다. 사용된 특이적 트롬빈 기질은 Z-GGR-AMC(Bachem)이었다. 조직 인자(Innovin, "TF")를 데이트 베링(Dade Behring)으로부터 구입하였다. 래빗 항-사람 TF IgG 및 정제된 재조합 사람 TF를 아메리칸 디아그노스티카(American Diagnostica)로부터 구입하였다. 코아테스트(COATEST) LMW 헤파린/헤파린 키트를 코모제닉스(Chomogenix)로부터 구입하였다. 시험된 항응고제 공급원은 다음과 같다: 에녹사파린 나트륨(아벤티스 파마슈티칼스(Aventis Pharmaceuticals)), 폰다파리눅스 나트륨(글락소 스미 스 클린(Glaxo Smith Kline)), 비발리루딘(더 메디슨스 캄파니(The Medicines Company)), fXa 억제제 C921-78[참조: Betz, A. et al. Biochem., 1999; 38-14582-14591]; 리바록사반 및 라작사반.

다양한 항응고제의 부재 및 존재하에 와파린 시험된 환자에서 혈장 풀에서의 트롬빈 생성을 이노빈(Innovin) 및 칼슘을 첨가하여 개시하였다. 트롬빈 생성을 플렉스스타티온(FlexStation) 형광 판독기(분자 프로브)에서 10분 기간 동안 트롬빈 기질의 절단에 의해 생성된 연속 신호에 의해 측정하였다. 형광 신호(최대-최소 상대 형광 단위)는 트롬빈 발생의 단위(RFU) 또는 임의적 단위(AU)로서 나타나고, 항-fXa 단위는 코아테스트로 측정하였다. 이노빈 중의 TF 농도의 정량은 래빗 항-사람 TF IgG로 면역블로팅한 다음, 밀도 검사 및 정제된 사람 TF(잔기 1-263, 바큘로바이러스 내에서 발현)과 비교하여 수행하였다.

검정의 생체 밖 입증을 위하여, 항응고 요법을 받고 있는 168명의 환자로부터 혈장을 수집하였다. 대상은 의학적으로 안정한 병원 입원환자 또는 외래진료에 참가한 이들 및 와파린을 수여받고 있는 이들(약 7일 동안 와파린 용량에 변화없음)을 포함하였다. 방혈 및 전통적인 항응고 시험(INR, aPTT 등)의 정기적인 측정이 이미 의도되고 추가의 주사바늘 찔림이 당해 연구에서 수행되지 않는 경우에만 혈액을 수집하였다. 추가의 혈액 5㎖를 수집하고, 시트르산나트륨-항응고처리된 튜브에 놓았다. 그 다음, 샘플을 2회 원심분리하여 혈장 분획을 수집한 다음, 당 해 혈장을 즉시 -80℃에서 저장하였다.

결과

검정은 다양한 작용 기작으로 항응고제에 민감하게 반응하였다. 건강한 기증자 혈장에 대한 미분별된 헤파린(UFH) 또는 저분자량 헤파린(LMWH)의 첨가는 검정에서 용량-의존 억제를 생성한다. 유사하게, 직접적인 트롬빈 또는 fXa 억제제가 또한 용량에 비례하는 억제 활성을 유도한다. TF-유도된 혈장 트롬빈 발생에 대한 트롬빈 또는 Xa 인자의 특이적 억제제의 효과를 표 1에 나타낸다.

약물	IC50
폰다파리눅스	160nM
트롬빈 억제제 비발리루딘	2.4㎍/mL
fXa 억제제 C921-78	17nM
fXa 억제제 리바록사반	80nM
fXa 억제제 라작사반	125nM

또한, 당해 검정은 급성 또는 만성 항응고처리된 환자에서 항응고성을 측정하기에 유용하다. UFH 또는 LMWH로 처리된 환자로부터의 aPTT 측정은 트롬빈 생성의 억제와 관련되었다. 트롬빈 생성의 전통적인 마커(엘라이자(ELISA)에 의해 측정된 TAT 및 F1.2)와 비교하여, 당해 생물학적검정은 INR 측정에 대한 우수한 상관관계를 제공하였다. 이의 결과를 도 1A, 1B 및 1C에 나타낸다. 10분에서 트롬빈 생성의 양(AU)을 (a) 137명의 환자로부터의 INR 값에 대해 플로팅된 와파린 처리된 환자(도 1A), (b) 16명으로부터의 aPTT 값에 대해 플로팅된 에녹사파린 처리된 환자(도 1B) 및 (c) 15명으로부터의 aPTT 값에 대해 플로팅된 미분별된 헤파린(UFH) 처리된 환자(도 1C)로부터의 혈장 샘플에서 측정하였다.

실시예 5

베트릭사반와 폰다파리눅스 비교

전혈 프로트롬비나제 검정에서의 평가를 베트릭사반을 fXa의 간접적 억제제인 폰다파리눅스와 비교함으로서 수행하였다. 폰다파리눅스와 같이, 베트릭사반 용량-의존적으로 억제된 혈소판은 당해 시험 시스템에서 프로트롬비나제 활성을 매개하였다.

물질 및 방법

정제된 사람 fXa 및 관련된 프로테아제의 억제에 대한 비색 검정을 이전에 기록된 바[참조: Sinha, U et al. Eur. J. Pharmacol. 2000; 114:2313-6]와 같이 수행하였다. 프로트롬비나제 억제 활성의 측정을 위하여, 사람 혈장 프리트롬빈-2를 해마톨로직 테크놀로지스(Haematologic Technologies)로부터 구입하고, 트롬빈 기질은 Boc-Asp(OBzl)-Pro-Arg-AMC이다. HCl를 바헴(Bachem)으로부터 구입하였다. 동역학 변수를 유도하는 데이타 분석을 다이나피트(Dynafit) 소프트웨어(Biokin)을 사용하여 수행하였다. 베트릭사반은 Ki 0.117(nM)를 나타내고, 프로트롬비나제 Ki 0.801(nM)를 나타내었다.

실시예 4에 기재된 검정을 사용하였다. 베트릭사반을 개코원숭이에서 동정맥 문합에서 혈전형성 장치 도입의 모델에서 시험하였다[참조: Hanson SR et al. J. Clin. Invest. 1993; 92:2003-12]. 2성분 혈전형성 장치는 ¹¹¹In 표지된 혈소판 및 ¹²⁵I 표지된 피브리노겐을 사용하여 다크론 그라프트 및 확장 챔버에서 혈전 성장을 측정한다. 당해 모델은 이전에 매우 다양한 항응고제(미분별된 헤파린, 저분자량 헤파린, 트롬빈 및 fXa 억제제)를 연구하기 위해 사용되어 왔다.

결과

정맥 혈전증의 용량-의존 억제를 베트릭사반의 4개의 용량(0.05, 0.12, 0.21 및 0.49mg/kg)에서 관찰하였다. 혈장 트롬빈 생성, aPTT, PT, 활성화된 응고 시간("ACT") 및 항 fXa 단위의 생체 밖 측정을 시간 경과 동안 수행하였다. 항혈전 활성이 관찰된 것(혈소판 침착 억제 30 내지 89%, 및 피브린 침착 억제 0 내지 87%)과 대조적으로, 베트릭사반 처리 상의 응고 변수의 최소 확장이 존재한다. 이의 결과를 하기 표 2에 나타낸다.

	대조군으로부터의 배수 변화 평균 ± SD
제제	ACT	PT	aPTT
대조군	0.87±0.09	1.00±0.04	1.02±0.03
베트릭사반 0.05mg/kg	1.14±0.06	1.02±0.03	1.07±0.03
베트릭사반 0.12mg/kg	1.14±0.15	1.05±0.06	1.07±0.03
베트릭사반 0.21mg/kg	1.11±0.04	1.07±0.03	1.09±0.08
베트릭사반 0.49mg/kg	1.28±0.06	1.17±0.11	1.29±0.21

항 fXa 단위는 3개의 보다 낮은 용량에 대해 정량 한계 이하이고, 가장 높은 용량은 0.31단위/mL이다. 주형 출혈 시간은 임의의 베트릭사반 처리된 동물에 대하여 교란되지 않는다. 항혈전 활성과 관련된 생체밖 변수는 혈장 트롬빈 생성의 용량에 비례한 억제(상관 계수 R²=0.99)이고, 이는 최소 용량에서 13% 억제 내지 최대 용량에서 72%의 범위이다. 따라서, 당해 신규한 프로트롬비나제 생물학적검정은 생체내 항혈전 활성을 예상한다.

하기 표 3은 개코원숭이 모델에서 생체내 혈전증의 용량 반응성 억제를 제공한다. 또한, 표 3은 대조군 또는 시험 화합물의 주입 동안 개코원숭이 혈장 샘플에서 항-fXa 활성을 제공한다.

투약된 그룹	베트릭사반의 혈장 농도 범위(ng/mL)	혈소판 침착 억제율(%)	피브린 형성 억제율(%)
대조군	0	0.00	0.00
1	7-10	29.71	-0.38
2	13-21	44.20	37.50
3	26-38	65.22	71.97
4	54-88	88.77	87.12

도 2는 시험관내 검정이 생체내 항혈전 활성을 예측함을 추가로 증명한다. 특히, 도 2는 개코원숭이 모델에서 시험관내 혈전증의 용량 반응성 억제를 나타낸다. 베트릭사반의 주입 동안 정맥 챔버에서 시간에 따라 ¹¹¹In 표지된 혈소판이 침착되었다(각 용량에서 n=3). 대조군 동물은 비히클이 주입되었다(n=4).

도 3, 4A 및 4B는 폰다파리눅스과 비교하여 베트릭사반에 의한 사람 전혈에서 트롬빈 생성을 개시하는 조직 인자의 억제를 보여준다. 트롬빈 활성을 형광을 띠는 기질의 절단로 정량하였다. 트롬빈 발생의 억제의 용량 반응을 11명의 건강한 기증자로부터 전혈에 다양한 양의 베트릭사반 및 폰다파리눅스을 첨가하여 측정하였다. 대표적인 기증자의 상대 형광 단위(RFU) 측정을 나타낸다.

당해 연구는 정제된 사람 fXa의 강력한 억제제 및 프로트롬비나제 착물로서 베트릭사반의 시험관내 및 생체내 특징을 보여준다. 특히, 관련된 사람 프로테아제, 예를 들면, 트롬빈 및 활성화된 단백질 C에 반해 86,000배 이상의 특이성이 존재한다. 또한, 사람 전혈에서 트롬빈 발생을 개시한 조직 인자의 용량-의존 억제 및 응고 변수 및 출혈 시간의 확장 없이 동정맥 혈전증의 영장류 모델에서 발달 중인 혈전증의 용량-의존 억제가 존재한다. 따라서, 응고의 표준 측정과 비교하여, 당해 검정은 동물 모델의 생체내 효능을 보다 예상할 수 있었다.

실시예 6

심부정맥 혈전증(DVT)의 생체내 모델에서 fXa 억제제의 효능을 예측하는 프로트롬비나제 억제 및 불용성 인자 Xa

당해 샘플은 프로트롬비나제 착물에 도입된 fXa에 대한 fXa 억제제의 효능이 생체내 항혈전 활성을 예측한다는 가정을 시험하기 위해 설계되었다. fXa에 대한 활성 범위를 가진 구조적으로 구별되는 화학적 연속물로부터의 8개의 fXa 억제제를 사람 혈장에서 프로트롬비나제 효소 착물을 억제하는 이들의 능력을 시험하였다. 트롬빈 생성 및 특이적 트롬빈 기질의 후속적인 절단을 프로트롬비나제 활성, 최대 트롬빈 생성(2x lag)에 대한 시간 내에 2배 확장을 생성하는데 필요한 억제 활성의 측정으로서 사용하였다. 시험관내 래빗 PT 시간을 또한 측정하였다. 시험관내 래빗 프로트롬빈 시간(PT)을 래빗 혈장의 트롬보플라스틴의 첨가에 의해 측정하였다. 래빗 DVT 모델에서의 억제는 이전에 기재되어 있는 바와 같이 평가하고[참조: Hollenbach et al., Thromb. Haemost. 1994; 71:357], 이는 약물의 혈장 농도에 관한 것이다.

물질 및 방법

화합물을 합성하였다[참조: Zhu et al; Curr. Top. Med. Chem. 2001; 2:101-119; Betz et al. Biochem., 1999; 36:14582-91]. 50%(IC₅₀)로 정제된 가용성 사람 fXa(Haematologic Technologies)의 비색 활성을 억제하는데 필요한 화합물의 농도를 스펙트라막스(Spectramax) 플레이트 판독기(Molecular Devices)에서 405nm에서 펩타이드 기질 Z-D-Arg-Gly-Arg pNA(Diapharma)로부터의 p-니트로아닐린 형성 후에 측정하였다[참조: Sinha et al., Eur. J. Pharmacol. 2000; 395:51-59]. 프로트롬비나제에 의한 트롬빈 형성을 405nm에서 p-니트로아닐린 측정 후 펩타이드 트롬빈 기질 페파크롬(Pefachrome) TG(Pentapharm)를 개열하여 렙틸라제(Reptilase) 처리된 풀링된 사람 빈 혈소판 혈장에서 평가하였다[참조: Sinha et al., ATVB; 2003; 23:1098-1104]. 최대 트롬빈 생성 시간에서 2배 증가를 유도한 화합물의 농도를 2x lag 농도로서 기록하였다. 래빗 정맥 혈전증에 대한 항혈전 효능을 좌 대퇴 정맥으로 삽입된 카테터를 사용하여 대정맥에 위치한 면실(cotton thread) 상에서 혈전 증대를 측정함으로써 계측하였다. 화합물의 2시간 주입 후, 혈전 중량의 감소는 비히클 대조군에 상대적으로 발현하였다[참조: Hollenbach et al., Thromb. Haemost. 1994; 71:357].

래빗 혈장 내의 약물 농도를 LC-MS/MS로 측정하였다. 래빗 프로트롬빈 시간을 자동화된 응고 타이머(ACL 3000, Instrumentation Laboratory) 상의 트롬보플라스틴 C 플러스(Dade)를 사용하여 측정하였다[참조: Sinha, et al., Eur. J. Pharmacol., 2000; 395:51-59].

결과

모든 화합물은 가용성 fXa를 50%로 10nM 미만의 농도에서 억제하였다. 그러나, 가용성 fXa의 억제능의 순위가 프로트롬비나제 착물을 억제하는데 필요한 순위와 상이하였다. 결과를 표 4에 나타낸다.

번호	화합물 분류	fXa IC50 (nM)	프로트롬비나제 2x lag (μM)	DVT에서의 혈장 농도(μM)	혈전증 억제율(%)	래빗 PT 2x 변화(μM)
1	캐토티아졸	0.5	0.18	0.06	94	7
2	안트라닐아미드	1.3	0.22	1.14	37	2.7
3	안트라닐아미드	0.7	0.24	1.65	47	1.7
4	안트라닐아미드	0.4	0.25	1.04	47	1.0
5	안트라닐아미드	0.8	0.34	3.39	41	1.5
6	나프탈렌에피라졸	4.4	0.92	5.2	11	4.7
7	1,2-벤젠디아인	3.5	1.35	4.6	19	8.8
8	이속사졸	8.2	1.66	9.2	0	64

또한, 프로트롬비나제 억제에 대한 2x lag 값과 래빗 PT(R² = 0.57)에서 2x 변화를 달성하는데 필요한 농도 사이에 불량한 상관 관계가 존재하였다. fXa 억제의 활성 또는 래빗 PT에서의 변화 둘 다 생체내 심부정맥 혈전증(DVT) 모델에서 활성을 예측하지 못하였다. 대조적으로, 화합물은 시험관내 프로트롬비나제 검정에서 이의 효능에 따라 생체내 혈전 성장의 억제에 대한 효능의 3개의 수준으로 넓게 나눌 수 있었다. 화합물(1)은 0.18μM의 가장 낮은 2x lag 값을 갖고, 생체내 혈전증을 혈장 농도 65nM에서 94% 억제하는 가장 강력한 억제제였다. 0.22 내지 0.34μM 범위의 프로트롬비나제 검정에서 2x lag 값을 갖는 화합물의 제2 그룹은 1.04 내지 3.39μM 범위의 혈장 농도에서 37 내지 47%로 생체내 혈전 형성을 억제하였다. 제3 카테고리의 화합물은 가장 강력하지 않은 프로트롬비나제 억제제이고(2x lag 값이 0.92μM을 초과하였다), 심지어 혈장 농도 9.2μM에서 생체내 혈전증을 뚜렷하게 억제하지 못하였다. 이들 데이타는 프로트롬비나제 검정에서 수득된 2x lag 값, 및 가용성 fXa의 비억제 또는 래빗 PT 시간의 비확장이 생체내 래빗 DVT 모델에서 fXa 억제제 효능을 가장 예측가능함을 보여준다.

지정된 최근 항응고제의 한계, 혈액 응고의 외재성 및 내재성 경로 둘 다의 집합에서 Xa 인자(fXa)의 위치는 신규한 요법의 발달에서 이를 매력적인 표적으로 만든다. 강력한 fXa 억제제의 구조적-활성-관계(SAR)를 조사함에 관하여, 용액 상 fXa 프로테아제의 억제를 측정하는 검정은 명백한 출발점이다. 그러나, 화합물의 가용성, 정제된 fXa를 억제하는 능력은 생체 내에서 억제제와 효소 사이의 상호작용의 진저한 반영이 아니다. 이는 응고 과정에서 fXa의 가장 큰 기여가 프로트롬비나제 착물의 부분으로서 인자 Va와 배합되는 경우 발생하고, 따라서 프로테아제 활성이 용액 상 fXa에 비해 300,000배 증가되기 때문이다. 프로트롬비나제 착물에서 이러한 증가된 fXa 활성은 억제되기가 매우 어렵고, 따라서 화합물 항-fXa 효능에 대한 임의의 평가는 프로트롬비나제 억제의 평가를 포함하여야 한다. 프로트롬비나제 활성은 빈 혈소판 혈장(PPP)에서 측정할 수 있고, 당해 조건하에, 또한 화합물 효능에 결합하는 혈장 단백질의 효과를 고려한다. 항응고 과정에 대한 화합물의 효과를 평가하는 또 다른 보다 직접적인 방식은 시험관내 응고 검정, 예를 들면, 프로트롬빈 시간(PT) 및 활성화된 부분적인 트롬보플라스틴 시간(aPTT)의 사용을 통한 것이다.

실시예 7

다중 상승 용량 연구에서 생물학적검정의 평가

도 5는 베트릭사반이 경구 투여된 건강한 사람 지원자로부터의 혈장으로 수행한 시험관내 검정으로부터의 데이타를 보여준다. 9명의 대상은 연속 10일 동안 매 12시간 마다 40, 80 또는 120mg의 약물 캡슐제를 수령하였다. 대조군 대상(12명)을 플라시보 또는 비항응고제 약물 대조군으로 처리하였다. 대상으로부터 수득한 혈장 샘플을 트롬빈 생성을 개시하는 조직 인자의 시험관내 생물학적 검정에서 평가하였다. 또한, 혈장 샘플을 고성능 액체 크로마토그래피를 직렬 질량 분석기와 함께 사용하여 약물 농도를 분석하였다. 결과는 생물학적 검정에서 베트릭사반의 혈장 약물 농도과 트롬빈 생성의 억제 사이의 용량 반응성 상관관계를 나타낸다.

실시예 8

베트릭사반의 사람 치료학적 농도

트롬빈 생성 검정을 화합물을 생체 밖에서 사람 전혈에 가하여 실시예 4에 기재된 바와 같이 수행하였다. 다양한 종에서 PT 및 aPTT 값은 빈 혈소판 혈장에 가해진 화합물로부터 측정하였다. 샘플을 ACL 3000플러스(Coulter) 상에서 돌리고, PT를 데이드(Dade®) 트롬보플라스틴 C 플러스를 사용하여 측정하고, aPTT를 데이드 악틴(Actin®) FS 활성화된 PTT 시약을 사용하여 측정하였다.

간접적인 fXa 억제제인 베트릭사반 및 폰다파리눅스 둘 다는 사람 전혈에서 TAT 및 F1.2 생성을 뚜렷하게 억제하였다. 폰다파리눅스(200nM)의 치료학적 수준과 비교하여, 베트릭사반(200nM)은 트롬빈 생성의 마커 둘 다를 억제하는데 보다 강력하였다.

물질 및 방법

베트릭사반의 다중 용량을 3개의 동물 모델에서 평가하였다. 래빗 복부 대동맥에서 위치한 면실 상의 응고 증대를 측정하는 제1 모델은 베트릭사반의 혈전 질량의 억제를 에녹사파린(LMW 헤파린)의 우수한 치료학적 용량과 비교하였다.

제2 모델은 랫트 경동맥에서 FeCl₃ 유도된 혈전증에서 동맥 흐름하에 관 효능을 유지하는 베트릭사반의 능력을 에녹사파린 또는 클로피도그렐(항혈소판제)에 의해 달성되는 것과 비교하였다.

제3 모델은 개코원숭이에서 대퇴부 동정맥 문합에 위치한 다크론 그라프트 및 확장 챔버 상의 ¹¹¹In 표지된 혈소판의 침착의 억제를 조사하였다. 시험된 모든 모델에서, 베트릭사반 및 에녹사파린을 IV 주입으로서 투여하고, 클로피도그렐은 3일 동안 경구적으로 투약하였다. 생체 밖 PT 및 aPTT를 모든 모델에서 측정하였다. 모델은 엄격한 조건을 각각의 세 모델에서 동맥 및 정맥 혈전증 및 베트릭사반 생성된 용량-반응성 항혈전 활성에 대한 엄격한 조건을 포함한다. 베트릭사반의 효능을 에녹사파린 및 클로피도그렐의 최고 치료학적 수준과 바람직하게 비교하였다.

전문이 본원에 참조로서 인용된 문헌[참조: Hollenbach et al., Thromb. Haemost. 1994; 71:357-362]에 기재된 바와 같이, 좌 대퇴 정맥에 삽입된 카테터를 사용하여 대정맥에 위치한 면실 상의 혈전 증대를 측정함으로써 래빗 동맥 혈전증에서의 효능을 측정하였다. 화합물의 주입 2시간 후 혈전 중량의 감소를 비히클 대조군과 상대적으로 표현하였다. 또한, 전문이 참조로서 본원에 인용되는 문헌[참조: Sinha, et al., Eur. J. Pharmacology. 395:51-59(2000)]를 참조한다.

랫트 FeCl₃ 모델을, 좌 경동맥을 이용하는, 전문이 참조로서 본원에 인용되는 문헌[참조: Kurz, K.D. et al. Thromb. Res. 1990; 60(4):269-280]에 맞게 개조하였다. 동맥의 협착을 가벼운 충돌 손상으로 50%로 혈류를 감소시키는 실크 봉합사로 적용한 다음, 실험 지속 기간 동안 50% FeCl₃를 적용하였다. 혈류를 더해진 도플러(Doppler) 유동 프로브를 통해 모니터링하고, FeCl₃ 적용 후 90분 동안 기록하였다. 에녹사파린 및 베트릭사반을 IV 투여하였다. 클로피도그렐은 3일 동안 경구적으로 Q.D. 투약하였다.

개코원숭이 모델을 전문이 참조로서 본원에 인용되는 문헌[참조: Hanson, S.R. et al. J. Clin. Invest. 1993; 92:2003-2012]에 기재된 과정에 따라 오레곤 헬쓰 앤드 사이언스 유니버시티(Oregon Health & Science University)에서 수행하였다. 간략하게, 혈전증은 성체포밖 대퇴부 동맥관(A-V) 문합 사이에 도입된 2개의 상이한 혈전형성 장치에 의해 유도된다. 동맥 모델은 고 전단 응력 환경을 사용하여 다크론 그라프트 상에서 혈전 형성을 촉진한다. 정맥 모델은 저 전단 응력 환경을 사용하여 확장 챔버에서 혈전 형성을 촉진한다. 혈소판 및 피브린을 ¹¹¹In 및 ¹²⁵I 피브리노겐으로 미리 표식하여 각각 혈소판 침착 및 피브린 축적을 측정한다.

결과

놀랍게도, 설치류 모델과 달리, 영장류에서의 효능은 PT의 최소 연장으로 매우 낮은 용량에서 달성되었다. 또한, 랫트, 래빗, 개코원숭이 및 사람 혈장에서 PT 및 aPTT의 시험관내 확장에 의해 종 특이성이 입증되었다. PT의 2X 변화는 각각 8.9, 1.6, 1 및 0.4μM의 농도에서 달성되었다. 데이타는 사람 혈액에서 트롬빈 생성을 억제하고 0.05 내지 0.49mg/kg으로 투약된 개코원숭이와 유사한 항응고를 제공하는 베트릭사반의 용량이 사람에서 동맥 혈전증을 예방하는데 충분할 수 있음을 나타낸다. 항혈전 효능의 수준에 대한 PT에서의 변화 범위의 비교 모델링은 또한 베트릭사반에 대한 사람 치료학적 활성이 생체 밖 응고 변수에서 동시적으로 변화하지 않고 달성될 수 있음을 우리가 예측할 수 있도록 한다. 데이타를 표 5에 나타낸다.

혈전증 모델	제제, 용량	항혈전성 활성	APTT 배수 변화	PT 배수 변화
래빗 대정맥	베트릭사반, 3mg/kg	76% 억제	2.22	2.34
	에녹사파린, 2.2mg/kg	96% 억제	2.06	1.01
랫트 경동맥	베트릭사반, 19.1mg/kg	90% 효능	1.69	2.20
	에녹사파린,7.6mg/kg	70% 효능	3.49	1.19
	클로피도그렐, 3mg/kg/일	80% 효능	1.03	1.01
개코원숭이 동정맥	베트릭사반, 0.49mg/kg	90% 억제(정맥) 32% 억제(동맥)	1.29	1.17

실시예 9

슬관절 전 치환술 후 동맥 혈전색전증의 예방을 위한 무작위 실험에서 베트릭사반과 에녹사파린의 비교

당해 연구는 1일 2회 경구적으로 투여되는 베트릭사반 15mg 또는 40mg 또는 10 내지 14일 동안 1일 2회 피하적으로 투여되는 에녹사파린(Enox) 30mg을 2:2:1 비율로 무작위화된, 슬관절 전 치환술(TKR)을 겪고 있는 215명의 환자를 포함하였다. 당해 연구는 15 대 40mg 용량에 대해 맹검되지만, 베트릭사반 대 에녹사파린에 대하여는 맹검되지 않았다. 1차 효능 종점은 10 내지 14일에 정맥 혈전색전증("VTE")(필수 일측성 정맥조영술 상의 징후적 또는 비징후적 심부정맥 혈전증 또는 징후적인 폐색전)의 발생이었다. 안전한 종점은 정맥조영법 후 1일 동안 주요하고 임상학적으로 뚜렷하게 중요하지 않은 출혈의 발생을 포함하였다. 모든 효능 및 출혈 종점은 맹검된 독립적인 중앙 판정 위원회에 의해 조절되었다.

물질 및 방법

당해 연구에서 베트릭사반을 젤라틴 캡슐제로 투여하였다. 캡슐제는 베트릭사반 말레에이트, 덱스트로스 일수화물 및 스테아르산마그네슘을 함유하였다.

베트릭사반의 첫 용량은 수술 후 6 내지 8시간 및 그 후 1일 2회(BID) 취해졌다. 에녹사파린은 수술 후 12 내지 24시간, 그 후 12시간 마다(q 12h) 피하적으로 투여되었다. 프로토콜 특이적 기준 중지를 만족시키지 않는 한, 10일 내지 14일 동안 계속 치료하였다. 병원으로부터 퇴원한 후, 환자는 연구 약제를 자가 투여하였다. 연구 약제의 마지막 용량은 운영된 구간(10일 내지 14일)의 계획된 필수 정맥조영법의 초기에 투여되었다.

혈장 약물 농도의 평가 및 약력학 측정을 위한 혈액 샘플을 2일에 연구 약제의 초기 용량의 투여 후 1 내지 4시간, 배출일 및 10일 내지 14일에 필수 정맥조영술 전에 스크리닝으로 수득하였다. 혈장 샘플을 고성능 액체 크로마토그래피를 직렬 질량 분석기와 사용하여 베트릭사반에 대해 분석하였다. 방법은 혈장 0.2mL의 분석을 기반으로 0.100 내지 50.0ng/mL의 범위에 대해 입증하였다. 가중된 최소 제곱 회귀 분석으로부터 유발된 눈금 측정 표준 곡선을 사용하여 정량화를 수행하였다.

항응고를 실시예 4에 기재된 트롬빈 생성 억제 검정, 및 활성화된 부분적인 트롬보플라스틴 시간(aPTT), 프로트롬빈 시간(PT) 및 국제 정상화 비율(INR)에 더하여 항-Xa 활성으로 측정하였다. 항-Xa 단위 검정은 코아테스트 LMW 헤파린 키드(Diapharma)에 맞춰 개조되고, 96-웰 플레이트 형식에 맞게 개질되었다. 당해 검정에서, 표준 및 환자 샘플을 이중으로 검정하고, 정량 한계는 0.05 항-Xa U/mL이었다. 조직 인자(Innovin, Dade Behring) 및 칼슘을 시트레이트 항응고처리된 환자 혈장(0.1mL)에 가해 트롬빈 생성을 개시하였다. 10분의 기간 동안 특이적 트롬빈 기질(Z-GGR-AMC, Bachem)을 절단함으로써 트롬빈 형성을 측정하였다. 상대적인 형광 단위를 플렉스스타티온 형광 판독기(분자 장치)에서 측정하고, 트롬빈 발생의 정량을 위하여 사용하였다. 모든 환자 혈장 샘플을 삼중으로 검정하고, 트롬빈 생성의 억제를 각각의 개체에 대하여 상대적인 형광 단위 기저선으로부터의 변화로서 기록하였다.

결과

트롬빈 생성의 억제 및 항-fXa 수준에 대한 베트릭사반의 용량-의존 및 농도-의존 효과를 관찰하였다. 175명의 환자(81.4%)는 표 6에 나타낸 바와 같이 효능 및 안전성 평가를 받았다.

1차 효능 및 안전성 결과	베트릭사반 15mg BID	베트릭사반 40mg BID	에녹사파린 30mg BID
VTE%(95%CI)	20(12-32)	15(8-27)	10(3-23)
주요 출혈율(%)(95%CI)	0(0-4)	0(0-4)	2(0-12)
임상학적으로 뚜렷하게 주요하지 않은 출혈	0(0-4)	2(0-8)	5(1-16)

도 6은 8일 및 10일 사이의 일측성 정맥조영법으로 당해 연구에서 측정된 베트릭사반 및 에녹사파린, 및 TKR 후 10일과 14일 사이에 수행된 양측성 정맥조영법을 사용한 연구로부터의 에녹사파린 과거 대조군에 대한 VTE 비율 및 95% 신뢰 구간을 나타낸다. 도 9는 배출시 및 정맥조영법시, 제2 용량(2일) 후 혈장 베트릭사반 농도를 나타낸다. 베트릭사반의 긴 반감기에서 예상되는 바와 같이, 평균 약물 농도는 처음 몇번의 용량 후 증가하고 베트릭사반 용량 그룹 둘 다에 대해 배출시(중앙 4일) 정상 상태에 도달하는 것으로 나타났다. 베트릭사반은 트롬빈 생성의 억제 및 항-Xa 수준에 대한 용량-의존 및 농도-의존 효과를 나타내었다(도 7 및 8). 트롬빈 생성의 억제에 대한 베트릭사반 15mg의 효과는 에녹사파린에서 관찰된 것과 유사하지만, 베트릭사반 40mg에서 보여진 효과는 보다 명백하였다. 항-Xa 활성에 대해 보여진 효과는 베트릭사반 40mg 및 에녹사파린이 유사하고, 베트릭사반 15mg은 더 작다. 베트릭사반 처리는 기타 응고 변수(즉, aPTT, PT 및 INR)에 대하여 현저한 영향을 미치지 않았다.

베트릭사반은 TKR 후 VTE를 예방하는데 효과적이며, 안전하고, 우수한 내약성을 가졌다.

본 발명이 상기 양태와 결합되어 설명되지만, 상기 설명 및 실시예는 본 발명의 설명을 의도할 뿐 본 발명의 범위를 제한하지 않음이 이해된다. 본 발명의 범위 내의 다른 측면, 장점 및 변형이 본 발명이 속하는 분야의 숙련가들에게 명백할 것이다.

Claims (33)

1. 약제학적으로 허용되는 담체 및 응고 억제량의 화학식 Ⅱ의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염을 포함하는 약제학적 조성물을 포함하는 단위 용량 제형으로서, 상기 화합물의 응고 억제량이 1일 총량 0.2 내지 2.0㎎/㎏인 단위 용량 제형.

   화학식 Ⅱ

   
2. 제1항에 있어서, 상기 화합물의 약제학적으로 허용되는 염이 말레에이트 염인, 단위 용량 제형.
3. 제1항에 있어서, 이를 필요로 하는 사람 환자에서 응고를 억제하는데 사용하기 위한 단위 용량 제형.
4. 제3항에 있어서, 상기 화합물의 약제학적으로 허용되는 염이 말레에이트 염인, 단위 용량 제형.
5. 제3항에 있어서, 상기 제형이 1일 1회 환자에게 투여되는, 단위 용량 제형.
6. 제3항에 있어서, 상기 제형이 1일 2회 환자에게 투여되는, 단위 용량 제형.
7. 제3항에 있어서, 상기 제형이 1일 3회 환자에게 투여되는, 단위 용량 제형.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물의 응고 억제량이 1일 총량 0.2 내지 1.5㎎/㎏인, 단위 용량 제형.
9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물의 응고 억제량이 1일 총량 0.4 내지 1.5㎎/㎏인, 단위 용량 제형.
10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물의 응고 억제량이 1일 총량 0.4 내지 1.2㎎/㎏인, 단위 용량 제형.
11. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물의 응고 억제량이 1일 총량 0.43 내지 1.15㎎/㎏인, 단위 용량 제형.
12. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물의 응고 억제량이 1일 총량 0.45 내지 0.55mg/㎏인, 단위 용량 제형.
13. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물의 응고 억제량이 사람에게 투여되는 경우 1μM 이하의 화합물의 혈청 수준을 생성시키는, 단위 용량 제형.
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