KR101481795B1 - 구제역 치료 또는 예방용 약학 조성물 - Google Patents

구제역 치료 또는 예방용 약학 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 티아졸 유도체 및 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 구제역 치료 또는 예방용 약학 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 구제역의 치료 또는 예방 방법에 관한 것이다.

Description

구제역 치료 또는 예방용 약학 조성물{PHARMACEUTICAL COMPOSITION FOR TREATING OR PREVENTING FOOT-AND-MOUTH DISEASE}
본 발명은 티아졸 유도체 및 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 구제역 치료 또는 예방용 약학 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 구제역의 치료 또는 예방 방법에 관한 것이다.
구제역(FMD: Foot-and-Mouth Disease)은 소, 돼지, 양과 같이 발굽이 둘로 갈라진 형태의 동물군인 우제류(artiodactyla)에 감염되는 바이러스성 전염병이다. 이 질환은 치사율이 매우 높지는 않지만(약 5 내지 55%), 입술, 혀, 코, 발굽 사이 등에 수포가 형성되고, 식욕 부진, 발열, 발육 저하 등으로 인해 가축의 상품가치를 크게 저하시키는 결과를 가져온다. 또한, 이 질환은 전염성이 매우 강하고 국제교역상 피해규모가 크기 때문에, 국제수역사무국(OIE)에서는 A급 질병(List A)으로 분류하여 관리하고 있다. 더욱이, 구제역은 고병원성 바이러스의 위험성을 갖고 있기 때문에 일부 허가된 BL3 실험시설에서만 연구가 허용되고, 가축용 의약품의 경제성 등을 고려한 제한된 연구투자 등의 여건으로 인해 전세계적으로 구제역 항바이러스제에 대해 연구가 활발하게 수행되고 있지 못하다.
구제역의 병원체인 구제역 바이러스(FMDV: Foot-and-Mouth Disease Virus)는 단일가닥 양극성 RNA 바이러스로서 피코나비리데(Picornaviridae) 과, 아프소바이러스(Apthovirus) 속에 속한다. 이 구제역 바이러스는 A, O, C, Asis1, SAT1, SAT2, SAT3 형과 같은 7개의 주요 혈청형으로 분류되며, 이 주요 혈청형은 80여개의 아형으로 나누어진다.
상기 구제역 바이러스의 게놈은 약 8,500개의 염기쌍으로 구성되며, 이는 숙주세포 감염시 단일 단백질중합체(polyprotein)를 합성한 후 바이러스의 외피를 구성하는 구조단백질(structural protein)과 유전자 복제, 숙주인자와의 상호작용 등을 담당하는 비구조단백질(non-structural protein)로 나누어진다. 상기 비구조단백질 중 RNA 전사와 복제를 담당하는 효소는 RNA-의존적 RNA 전사효소(RdRp)인 3D polymerase(3Dpol)이며, 이는 바이러스의 라이프 사이클을 구성하는데 있어서 중요한 역할을 담당한다. 따라서, 상기 3Dpol 효소는 항바이러스제의 개발에 있어 주요 표적이 되고 있다.
한편, 구제역이 발생하면 이를 억제하기 위하여 이동제한, 검역, 위생방역, 살처분 등의 조치가 취해지며, 최초 발생 지역을 중심으로 불활성화 백신을 이용한 백신 프로그램이 가동된다. 그러나, 구제역은 조기 발견이 어렵고 전파력이 매우 강하다는 특징을 갖고 있기 때문에, 접종 후 적어도 7일이 경과한 후에 비로소 효과가 나타나기 시작하는 백신만으로는 구제역을 억제하고 방어하는데 한계가 있다. 뿐만 아니라, 백신에 의한 바이러스 혈청형 또는 아형 간 교차 보호 정도가 약하고 바이러스의 특성상 돌연변이가 잘 일어나기 때문에, 백신만으로 완벽한 방제를 기대하기가 어렵다. 이에 따라 세계 각국의 몇몇 연구자들은 백신의 단점을 극복하고 그 효과를 보완하기 위하여, 구제역 발생시 즉시 효과가 나타날 수 있는 항바이러스제의 개발 및 연구에 몰두하고 있다.
이와 같은 항바이러스제의 예로서, 인터페론 및 이를 발현하는 아데노바이러스를 이용한 면역증강제와, 3D polymerase를 표적으로 하는 리바비린(J.C. De la Torre et al., J. Virol., 61 (1987), pp. 233-235, [Ribavirin cures cells of a persistent infection with foot-and-mouth disease virus in vitro]), 2'-C-메틸시티딘(N. Goris et al., Antiviral Research, 73 (2007), pp. 161-168, [2'-C-Methylcytidine as a potent and selective inhibitor of the replication of foot-and-mouth disease virus]) 등의 뉴클레오시드 계열 항바이러스 약물의 효과가 세포 또는 동물 실험에서 확인되었다.
상기 뉴클레오시드 계열 항바이러스 약물의 또다른 예로서, 일본 토야마 화학에서 개발한 피라진카복사미드 유도체 화합물 T-1105가 있으며, 다음과 같은 화학구조를 갖는다:
Figure 112014058833781-pat00001
. 화합물 T-1105는 시험관내에서 RNA polymerase 저해 활성을 갖는 것으로 입증되었을 뿐만 아니라, 구제역 바이러스에 감염된 돼지의 생체내에서 구제역 바이러스에 대해 항바이러스 효과를 갖는다고 입증된 바 있다(Sakamoto et al. (2006) [The inhibition of FMD virus excretion from the infected pigs by an antiviral agent, T-1105]). 보다 구체적으로는, 시험관내에서 10 μM의 EC50 값을 가지며, 돼지가 구제역 바이러스에 감염된지 1시간 후에 200 mg/kg 용량으로 6일 동안 하루 2회씩 투약한 결과 매우 효과적인 임상적 치료 효과와 바이러스 증식 억제 효과를 나타내었다.
상기에서 예시된 3D polymerase를 표적으로 하는 리바비린, 2'-C-메틸시티딘, T-1105 등의 뉴클레오시드 계열 항바이러스제의 시험관내 효과와 생체내 효과에 대해서는 N. Goris et al., Antiviral Research, 78 (2008), pp. 170-178, [Potential of antiviral therapy and prophylaxis for controlling RNA viral infections of livestock]에서도 보고되었다.
한편, 상기 뉴클레오시드 계열의 화합물이 숙주세포의 효소에 의해 삼인산화되어야 효과를 발휘할 수 있는 반면에, 비뉴클레오시드(non-nucleoside) 계열의 화합물은 숙주세포의 효소의 도움 없이도 3D polymerase와 직접 결합하여 억제 효과를 나타낸다. 최근에, 피리미디닐 벤젠설포노히드라지드 화합물 5D9를 비롯하여 몇몇 화합물들이 μM 농도 수준에서 3D polymerase의 활성을 시험관내에서 저해하며, 구제역 바이러스에 감염된 세포에서 바이러스의 증식 억제 효과를 나타내는 것으로 보고되었다.
전술한 바와 같이, 구제역은 일단 전염이 시작되면 사회적, 경제적으로 막대한 피해를 발생시킬 뿐만 아니라, 가축매몰, 침출수 등에 따른 2차 피해 또한 상당하다는 특징을 갖고 있기 때문에, 구제역 바이러스의 전파를 효과적으로 억제할 수 있는 항바이러스제의 개발이 시급하다. 이에, 본 발명자들은 종래의 항바이러스제와는 다른 골격구조와 효능을 갖는 신규 화합물을 연구하고 개발하기에 이르렀다.
J.C. De la Torre et al., J. Virol., 61 (1987), pp. 233-235, [Ribavirin cures cells of a persistent infection with foot-and-mouth disease virus in vitro] N. Goris et al., Antiviral Research, 73 (2007), pp. 161-168, [2'-C-Methylcytidine as a potent and selective inhibitor of the replication of foot-and-mouth disease virus] Sakamoto et al. (2006) [The inhibition of FMD virus excretion from the infected pigs by an antiviral agent, T-1105] N. Goris et al., Antiviral Research, 78 (2008), pp. 170-178, [Potential of antiviral therapy and prophylaxis for controlling RNA viral infections of livestock]
본 발명은 구제역, 특히 구제역 바이러스(FMDV)에 의해 발생된 구제역의 예방 또는 치료에 유효하게 사용할 수 있는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 약학 조성물을 제공함으로써, 구제역을 예방하거나 치료하는 것을 목적으로 한다.
상기 본 발명의 목적을 해결하기 위하여, 본 발명자들은 구제역 바이러스의 비구조단백질에 해당하는 3D polymerase를 표적으로 하여 PETE 어세이를 응용한 FP(Fluorescence Polarization) 어세이를 통해 본 출원인 경기바이오센터가 보유하고 있는 약 5만여종의 화합물에 대해 기질-효소 결합의 저해 효과를 측정하였다. 이와 같이 일차적으로 본 발명에서 원하는 후보 화합물들을 스크리닝한 후, 세포독성 측정 시험, 3D polymerase의 RNA 중합 저해 활성 시험 등을 통해 가장 효과가 우수하게 나타난 화합물의 구조를 최적화하였다.
그 결과, 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염이 구제역의 예방 또는 치료용 약학 조성물의 유효성분으로서 사용될 때, 구제역 치료에 대해 예방 또는 치료 효과를 나타낸다는 것을 발견하였다.
[화학식 1]
Figure 112014058833781-pat00002
상기 식 중,
- R1은
Figure 112014058833781-pat00003
,
Figure 112014058833781-pat00004
,
Figure 112014058833781-pat00005
,
Figure 112014058833781-pat00006
, -OH, -OR6, -O(CO)R6, -NH2, -NHR6, -N(R6)2, -NH(CO)R6, -SH, -SR6, -S(CO)R6, -CO2H, -CO2R6, -CONH2, -CONHR6, -CON(R6)2, -SO3H, -SO2NH2, -SO2NHR6, -SO2N(R6)2 또는 -CF3이며,
● 상기 R4는 수소 원자, F, Cl, Br, I와 같은 할로겐, 선형 또는 분지형 C1-C6 알킬, 선형 또는 분지형 C2-C6 알케닐, 선형 또는 분지형 C2-C6 알키닐, C6-C10 아릴, C3-C6 시클로알킬, N, O 및 S 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로 원자를 갖는 C3-10 헤테로시클릴, -OH, -OR5, -O(CO)R5, -NO2, -NH2, -NHR5, -N(R5)2, -NH(CO)R5, -NH(CO)NHR5, -NH(CS)NHR5, -NH(SO2)R5, -SH, -SR5, -S(CO)R5, -CO2H, -CO2R5, -CONH2, -CONHR5, -CON(R5)2, -SO3H, -SO2NH2, -SO2NHR5, -SO2N(R5)2 및 -CF3로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된 1개 내지 5개의 치환기로서, 오르소, 메타 및 파라 위치 중 하나 이상의 위치에 결합되며,
● 상기 R5 및 R6은 서로 독립적으로
Figure 112014058833781-pat00007
,
Figure 112014058833781-pat00008
, 선형 또는 분지형 C1-C6 알킬, 선형 또는 분지형 C2-C6 알케닐, 선형 또는 분지형 C2-C6 알키닐, 할로겐으로 치환 또는 비치환된 C6-C10 아릴, C3-C6 시클로알킬, 또는 N, O 및 S 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로 원자를 갖는 C3-10 헤테로시클릴이며;
- R2는 수소 원자, 선형 또는 분지형 C1-C6 알킬, 선형 또는 분지형 C2-C6 알케닐, 선형 또는 분지형 C2-C6 알키닐, C6-C10 아릴, C3-C6 시클로알킬, 또는 N, O 및 S 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로 원자를 갖는 C3-10 헤테로시클릴이며;
- R3은 수소 원자, 선형 또는 분지형 C1-C6 알킬, 선형 또는 분지형 C2-C6 알케닐, 선형 또는 분지형 C2-C6 알키닐, C6-C10 아릴, C3-C6 시클로알킬, N, O 및 S 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로 원자를 갖는 C3-10 헤테로시클릴, 또는
Figure 112014058833781-pat00009
이며,
● 상기 R7은 수소 원자, F, Cl, Br, I와 같은 할로겐, 선형 또는 분지형 C1-C6 알킬, 선형 또는 분지형 C2-C6 알케닐, 선형 또는 분지형 C2-C6 알키닐, C6-C10 아릴, C3-C6 시클로알킬, N, O 및 S 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로 원자를 갖는 C3-10 헤테로시클릴, -OH, -OR8, -O(CO)R8, -NO2, -NH2, -NHR8, -N(R8)2, -NH(CO)R8, -NH(CO2)R8, -NH(CO)CH2OR8, -NH(CO)NHR5, -NH(CS)NHR5, -NH(SO2)R5, -SH, -SR8, -S(CO)R8, -CO2H, -CO2R8, -CONH2, -CONHR8, -CON(R8)2, -SO3H, -SO2NH2, -SO2NHR8, -SO2N(R8)2, -CN 및 -CF3로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된 1개 내지 5개의 치환기로서, 오르소, 메타 및 파라 위치 중 하나 이상의 위치에 결합되며,
● 상기 R8은 선형 또는 분지형 C1-C6 알킬, 선형 또는 분지형 C2-C6 알케닐, 선형 또는 분지형 C2-C6 알키닐, C6-C10 아릴, C3-C6 시클로알킬, 또는 N, O 및 S 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로 원자를 갖는 C3-10 헤테로시클릴임.
[화학식 2]
Figure 112014058833781-pat00010
상기 식 중,
- n은 탄소수 1 또는 2를 의미하며, n이 1인 경우 5-원 고리를 나타내고, n이 2인 경우 6-원 고리를 나타내며,
- R9는 수소 원자, F, Cl, Br, I와 같은 할로겐, -OH 및 -OCH3로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된 1개 내지 4개의 치환기로서, 오르소, 메타 및 파라 위치 중 하나 이상의 위치에 결합되며,
- R10은 -OH, -OR11, -O(CO)R11, -NH2, -NHR11, -N(R11)2, -NH(CO)R11, -SH, -SR11, -S(CO)R11, -CO2H, -CO2R11, -CONH2, -CONHR11, -CON(R11)2, -SO3H, -SO2NH2, -SO2NHR11, -SO2N(R11)2 및 -CF3로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된 1개 내지 5개의 치환기로서, 오르소, 메타 및 파라 위치 중 하나 이상의 위치에 결합되며,
● 상기 R11은 선형 또는 분지형 C1-C6 알킬, 선형 또는 분지형 C2-C6 알케닐, 선형 또는 분지형 C2-C6 알키닐, C6-C10 아릴, C3-C6 시클로알킬, 또는 N, O 및 S 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로 원자를 갖는 C3-10 헤테로시클릴임.
바람직한 일구현예에서, 상기 화학식 1의 치환기 R1은
Figure 112014058833781-pat00011
이고, 이 때 R4는 3,4-디히드록시, 3-플루오로-4-히드록시, 4-히드록시-3-메톡시, 4-히드록시-3-메틸-5-메톡시, 3-클로로-4-히드록시, 3-벤즈아미도, 4-메틸벤즈아미도, 4-클로로벤즈아미도 또는 2,4-디플루오로벤즈아미도이다.
또다른 바람직한 일구현예에서, 상기 화학식 1의 치환기 R2는 수소 원자 또는 메틸이다.
또다른 바람직한 일구현예에서, 상기 화학식 1의 치환기 R3은
Figure 112014058833781-pat00012
이고, 이 때 R7은 메타 또는 파라 위치에 결합된 -CO2H이다.
바람직한 일구현예에서, 상기 화학식 2의 치환기 R9는 1개 또는 2개의 -OH 또는 -OCH3이다.
또다른 바람직한 일구현예에서, 상기 화학식 2의 치환기 R10은 메타 또는 파라 위치에 결합된 -CO2H이다.
특히, 바람직하게는 상기 화학식 1 또는 2의 화합물은 하기로 이루어진 군으로부터 선택된다:
3-((4-(4-히드록시-3-메톡시페닐)티아졸-2-일)아미노)벤조산;
4-((4-(3,4-디히드록시페닐)티아졸-2-일)아미노)벤조산;
3-((4-(3-벤즈아미도페닐)티아졸-2-일)아미노)벤조산;
3-((4-(3-플루오로-4-히드록시페닐)티아졸-2-일)아미노)벤조산;
4-((4-(4-히드록시-3-메톡시페닐)-5-메틸티아졸-2-일)아미노)벤조산;
3-((4-(3-플루오로-4-히드록시페닐)-5-메틸티아졸-2-일)아미노)벤조산;
3-((4-(4-히드록시-3-메톡시페닐)-5-메틸티아졸-2-일)아미노)벤조산;
3-((4-(4-히드록시-5-메톡시-2-메틸페닐)티아졸-2-일)아미노)벤조산;
3-((4-(3-클로로-4-히드록시페닐)티아졸-2-일)아미노)벤조산;
3-((4-(3-(4-메틸벤즈아미도)페닐)티아졸-2-일)아미노)벤조산;
3-((4-(3-(4-클로로벤즈아미도)페닐)티아졸-2-일)아미노)벤조산;
3-((4-(3-(2,4-디플루오로벤즈아미도)페닐)티아졸-2-일)아미노)벤조산;
N-(3-(2-((3-아세트아미도페닐)아미노)티아졸-4-일)페닐)벤조[d][1,3]디옥솔-5-카르복스아미드;
4-(2-((3-(2H-테트라졸-5-일)페닐)아미노)티아졸-4-일)-2-플루오로페놀;
3-((6-히드록시-5-메톡시-8H-인데노[1,2-d]티아졸-2-일)아미노)벤조산; 및
4-((6-히드록시-5-메톡시-8H-인데노[1,2-d]티아졸-2-일)아미노)벤조산.
상기 화학식 1 또는 2의 화합물은 비대칭 탄소 중심을 가질 수 있으므로, R 또는 S 이성질체, 라세미체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물로서 존재할 수 있으며, 이들은 모두 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명에서 사용되는 용어 "약학적으로 허용가능한 염"은, 당해 기술 분야에서 통상적인 방법에 의해 제조될 수 있는 것으로, 예를 들면, 염산, 브롬화수소, 황산, 황산수소나트륨, 인산, 탄산 등의 무기산과의 염 또는 개미산, 초산, 옥살산, 벤조산, 시트르산, 타르타르산, 글루콘산, 게스티스산, 푸마르산, 락토비온산, 살리실릭산, 또는 아세틸살리실릭산(아스피린)과 같은 유기산과 함께 약학적으로 허용 가능한 이들의 산의 염을 형성하거나, 또는 나트륨, 칼륨 등의 알칼리금속이온과 반응하여 이들의 금속염을 형성하거나, 또는 암모늄 이온과 반응하여 또 다른 형태의 약학적으로 허용 가능한 염을 형성할 수도 있다.
또한, 본 발명자들은 상기 화학식 1 또는 2의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염이 구제역 바이러스의 3D 중합효소의 활성을 유의적으로 저해하고 구제역 바이러스의 증식을 억제한다는 사실을 후술하는 실시예에서 보는 바와 같이 확인하였다. 따라서, 본 발명의 또다른 측면은 화학식 1 또는 2의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 것을 특징으로 하는 구제역 예방 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것이다. 또한, 본 발명의 또다른 측면은 화학식 1 또는 2의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 조성물을 동물 대상체에 투여하는 단계를 포함하는 구제역 예방 또는 치료 방법에 관한 것이다.
본 발명에서 사용되는 용어 "예방"은, 상기 약학 조성물을 구제역의 위험군에 있는 대상체에게 투여함으로써 구제역의 발병을 억제, 지연 또는 방지시키는 모든 행위들을 의미한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 용어 "치료"는, 상기 약학 조성물을 구제역을 앓고 있는 대상체에게 투여함으로써 구제역의 증상을 호전, 역전, 완치 또는 개선시키는 모든 행위들을 의미한다.
본 발명에서 사용되는 용어 "동물"에는, 구제역을 앓고 있는 동물 또는 구제역이 발병할 수 있는 위험군에 속하는 동물이라면 어떠한 종류라도 포함될 수 있으며, 예를 들어 소, 돼지, 양과 같은 우제류(artiodactyla)가 고려될 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물은 동물에게 다양한 경로로 투여될 수 있다. 예를 들어, 경구, 직장 또는 정맥 주사에 의해 투여될 수 있지만, 이러한 투여 경로에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 조성물은 특정 제형에 한정됨이 없이 경구투여용 제제 또는 비경구 투여용 제제로 제형화할 수 있다. 이 때, 본 발명에 따른 유효 성분은 제형 내에 단위 용량이 함유될 수도 있고, 분취량으로 나뉘어 함유될 수도 있다. 본 발명에 따른 조성물을 제형화하는 경우, 당업계에서 일반적으로 사용되는 통상의 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 추가로 사용할 수 있다. 경구 투여를 위한 고형제제에는 예를 들어 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 유효 성분 외에 하나 이상의 부형제, 예를 들어 전분, 탄산칼슘, 수크로스, 락토오스 또는 젤라틴 등을 포함할 수 있다. 경구 투여를 위한 액상제제에는 예를 들어 현탁제, 내용액제, 유제 및 시럽제 등이 포함되며, 이러한 액상제제는 통상적으로 사용되는 단순희석제인 물, 리퀴드 파라핀 외에 여러 가지 부형제들, 예컨대 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등을 포함할 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 예를 들어 멸균된 수용액, 비수용성제, 현탁용제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함될 수 있다. 현탁용제로서 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 조성물이 식품 또는 사료의 형태로 동물에게 투여되는 경우에는 향미제, 비타민 등과 같이 당업계에서 널리 사용되는 첨가제가 추가로 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 약학 조성물의 투여량은 동물의 나이, 성별, 체중 및 건강상태, 구제역의 중증도, 발병 시점, 치료 기간 등을 고려하여 당해 기술분야의 숙련된 의사 또는 수의사가 적절하게 선택할 수 있다. 예를 들어, 1일 0.1 mg/kg(체중) 내지 100 mg/kg(체중)의 양으로 동물에게 투여할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 유효량은 하루에 1회 또는 수회로 나누어 동물에게 투여하는 것도 가능하다.
본 발명에 따른 화학식 1의 화합물은 예를 들어 하기 반응식 1에 따라 제조할 수 있다:
[반응식 1]
Figure 112014058833781-pat00013
이 때, 상기 반응식 1에서 각각의 치환기들의 정의는 앞서 전술한 바와 같다.
상기 반응식 1에 대해 요약하면, 제1단계로서 화합물 A를 티오포스젠 CSCl2와 반응시켜 화합물 B를 합성한 후 염화암모늄 NH4Cl과 반응시켜 중간물질 티오우레아 화합물 D를 제조하는 단계(방법 1), 또는 화합물 A를 벤조일 이소티오시아네이트 PhCOSCN과 반응시켜 화합물 C를 합성한 후 염기 촉매의 존재하에 가수분해하여 중간물질 티오우레아 화합물 D를 제조하는 단계(방법 2)가 고려될 수 있다.
제1단계에 후속하는 제2단계로서, 중간물질 티오우레아 화합물 D를 후술하는 방법 3에 따라 제조된 알파-할로케톤 화합물 E(치환기 X = Cl인 경우) 또는 후술하는 방법 4에 따라 제조된 알파-할로케톤 화합물 F(치환기 X = Br인 경우)와 반응시켜 상기 화학식 1의 화합물을 제조하는 단계가 고려될 수 있다.
상기 반응식 1의 제2단계에서 첨가되는 알파-할로케톤 화합물 E(치환기 X = Cl인 경우) 또는 알파-할로케톤 화합물 F(치환기 X = Br인 경우)는, 예를 들어 하기 반응식 2에서 각각 방법 3 및 방법 4에 의해 제조할 수 있다:
[반응식 2]
Figure 112014058833781-pat00014
이 때, 상기 반응식 2에서 각각의 치환기들의 정의는 앞서 전술한 바와 같다.
상기 반응식 2에 대해 요약하면, 화합물 H를 클로로아세틸클로라이드와 반응시켜 알파-할로케톤 화합물 E(치환기 X = Cl인 경우)를 제조하는 방법 3이 고려될 수 있다. 또다르게는, 화합물 I를 이브롬화 구리와 반응시켜 알파-할로케톤 화합물 F(치환기 X = Br인 경우)를 제조하는 방법 4가 고려될 수 있다.
본 발명에 따른 화학식 2의 화합물은 예를 들어 하기 반응식 3에 따라 제조할 수 있다:
[반응식 3]
Figure 112014058833781-pat00015
이 때, 상기 반응식 3에서 각각의 치환기들의 정의는 앞서 전술한 바와 같다. 상기 반응식 3은 상기 반응식 1의 제2단계에 상응하는 것으로서, 방법 1 또는 방법 2에 의해 수득된 티오우레아 화합물과 방법 3 또는 방법 4에 의해 수득된 알파-할로케톤 화합물을 고리화반응시키는 것으로 이루어진다.
상기 반응식 3에 대해 요약하면, 화합물 J를 화합물 K(탄소수 n = 1인 경우, 즉 브롬화 고리가 5원환인 경우) 또는 화합물 L(탄소수 n = 2인 경우, 즉 브롬화 고리가 6원환인 경우)과 반응시켜 상기 화학식 1의 화합물을 제조한다.
본 발명에 따른 화학식 1 또는 2의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 약학 조성물은 구제역 바이러스의 비구조단백질에 해당하는 3D polymerase 효소가 기질에 결합되는 것을 유의적으로 저해할 수 있으며, 더욱이 3D polymerase 효소의 RNA를 합성 활성을 효과적으로 억제할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명에 따른 약학 조성물은 세포독성이 크지 않으므로, 대상체인 동물의 치사율을 높이지 않으면서 구제역을 단기간 내에 유효하게 치료할 수 있으며, 사료나 식품의 성분 중 하나로서 사용될 수도 있다.
본 발명에 대해서는 하기의 실시예에 기초하여 보다 상세하게 설명될 것이나, 이는 본 발명의 권리범위를 제한하려는 것이 아니다. 또한, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 취지를 해하지 않는 범위 내에서 본 발명에 대해 다양한 변형 및 수정을 가할 수 있을 것이다.
실시예 1. 화합물의 효과를 측정하기 위한 방법
1-1. 3Dpol 효소 단백질의 준비
구제역 바이러스(FMDV)의 RNA 전산와 복제를 담당하는 3D polymerase(3Dpol)의 단백질 발현에 필요한 3Dpol 유전자를 준비하기 위하여, FMDV-형 O SKR/5/2010 분리주(Genebank 등록번호 KF112887.1)의 서열을 이용하였다. 3Dpol 유전자 서열은 pET-21a 벡터(EMD Millopore사)에 클로닝하여 동일한 제조사의 Rosetta2TM(DE3) 대장균 균주에 형질전환하였다. 그 후, 37℃의 배양 조건에서 0.5 mM의 IPTG(이소프로필 β-D-1-티오갈락토피라노사이드)로 발현을 유도하고, 박테리아 펠릿을 획득하였다. 이어서, 제조사의 지시에 따라 Ni sepharoseTM 고성능 수지(GE healthcare사)를 이용하여 단백질을 순수분리 및 정제하고, 그 후 저장용액(50 mM Hepes pH 7.0, 10% 글리세롤, 50 mM NaCl)을 이용하여 투석하였다. 이와 같이 준비된 3D polymerase(3Dpol) 효소는 후속되는 실험에서 사용할 때까지 -70℃에서 보관하였다. 3D polymerase(3Dpol) 효소 단백질의 농도는 Nanodrop 분광광도계(Thermo Scientific사)와 BSA(Bovine Serum Albumin: 소혈청알부민)를 표준으로 한 쿠마시 브릴리언트 블루 염색법을 이용하여 측정하였다.
1-2. 기질-효소 결합의 저해 효과 측정방법
기본적인 실험 프로토콜은 논문 [Campagnola G et. al. (2011) High-throughput screening identification of poliovirus RNA-dependent RNA polymerase inhibitors. Antiviral Research 91:241-251]에 개시되어 있는 형광편광 결합분석법을 응용하였다.
본 실험에 사용한 플레이트는 384-웰 비결합 불투명 흑색 플레이트(Greiner사)이다. 30 nM의 3Dpol 효소와 화합물을 혼합하고, 50 mM Hepes pH 7.0, 10% 글리세롤 완충액에서 30분 동안 상온에서 선배양하였다. 그 후, 기질로서 사용하기 위한 8-6 PETE RNA를 2 nM의 농도로 첨가하였다. 기질로 사용한 8-6 PETE(Polymerase Elongation Template Element) RNA는 5' 말단에 6-카르복시플루오레세인(FAM, 6-carboxyfluorescein) 형광표지되어 있는 헤어핀 구조의 RNA이며, 그 염기서열은 다음과 같다: 5'-FAM-UGCAAUGGCCGGCCGUAAGGCCGGCCA-3'.
이어서, 톱미러 FITC FP, 여기필터 FITC FP480, 1차 방출필터 FITC P-pol636, 2차 방출필터 FITC S-pol636로 세팅한 ENVISIONTM 플레이트 리더(PerkinElmer 사)를 이용하여 형광편광을 측정하였다. 화합물의 농도별 저해 활성 및 IC50을 측정하기 위하여, 0.31, 0.63, 1.3, 2.5, 5, 10, 20, 40 μM 농도로 단계 희석된 화합물을 사용하였다. 획득된 데이터는 GraphPad Prism 5 소프트웨어를 이용하여 분석하고, IC50 값(μM)을 산출하였다.
상기 IC50 값은 3Dpol 효소와 8-6 PETE 기질 사이의 결합을 50% 저해하는 화합물의 농도를 나타내며, 이 값이 작을수록 3Dpol 효소와 8-6 PETE 기질 사이의 결합을 저해하는 화합물의 효과가 크다는 것을 의미한다.
1-3. 세포독성 측정방법
IBRS2 세포(돼지 신장 유래 세포주)를 384-웰 검정 투명 바닥 플레이트(Greiner사)에 각 웰당 2,500개의 양으로 파종하고, 이어서 24시간 동안 5% 이산화탄소, 37℃ 배양기에서 배양하였다. 화합물은 1.6, 3.1, 6.3, 12.5, 25, 50, 100, 200 μM 농도로 단계별로 처리하였다. 24시간 후 CCK-8 시약(Dojindo사)을 제조사의 지시에 따라 처리하였다. 그 후, Flexstation 장비(Molecular device사)를 이용하여 470 nm에서 흡광도를 측정하였다. 획득된 데이터는 GraphPad Prism 5 소프트웨어를 이용하여 분석하고, CC50 값(μM)을 산출하였다.
상기 CC50 값은 세포의 생존율을 50% 저해하는 화합물의 농도를 나타낸다. CC50 값이 50 μM 미만인 경우에는 세포독성이 매우 높다는 것을 의미하며, 구제역 치료 또는 예방 효과와는 별개로 대상체인 동물에게 유해한 부작용을 가져올 수 있다. CC50 값이 50 내지 100 μM인 경우에는 세포독성이 일반적으로 검출된다는 것을 의미하며, CC50 값이 100 내지 200 μM인 경우에는 세포독성이 미미하다는 것을 의미하며, CC50 값이 200 μM보다 큰 경우에는 세포독성이 검출되지 않는다는 것을 의미한다.
1-4. 3Dpol 효소의 활성 억제 효과 측정방법
기본적인 실험 프로토콜은 논문 [Durk RC et. al. (2013) Inhibitors of foot and mouth disease virus targeting a novel pocket of the RNA-dependent RNA polymerase. Plos One 5(12):e15049]에 개시되어 있는 방법을 응용하였다.
앞서 순수분리한 3Dpol 단백질 1 μM, rUTP 30 μM, 및 0.31, 0.63, 1.3, 2.5, 5, 10, 20, 40 μM 농도로 단계 희석된 화합물들을 각각 25 mM Tris-Cl, pH 7.8, 25 mM KCl, 1 mM MnCl2로 구성된 완충용액에 혼합하였다. 20분 동안 384-웰 불투명 백색 플레이트(Greiner사)에서 상기 혼합액을 선배양하였다. 제시된 단백질, rUTP, 화합물의 농도는 최종 반응 농도이다. 3분 동안 98℃에 놓아둔 후, 급냉한 최종농도 1.2 μM/0.12 μM의 템플릿/프라이머 기질복합체를 넣고, 37℃에서 1시간 동안 반응시켰다. 상기 템플릿은 12개의 리보아데노신으로 구성된 올리고머이며, 상기 프라이머는 15개의 데옥시티미딘으로 구성된 올리고머이다. 상기 반응물을 얼음에서 10분 동안 놓아두어 반응을 종결한 후, 생성된 피로인산염(PPi: pyrophosphate)을 PPi-LightTM 키트(Lonza사)를 이용하여 정량분석하였다. 발광값은 ENVISIONTM 플레이트 리더(PerkinElmer사)를 이용하여 측정하였으며, 수득된 데이터와 GraphPad Prism 5 소프트웨어를 이용하여 IC50 값(μM)을 산출하였다.
상기 IC50 값은 3Dpol 효소의 RNA 합성 활성을 50% 저해하는 화합물의 농도를 나타내며, 이 값이 작을수록 화합물의 3Dpol 효소 활성 억제 효과가 크다는 것을 의미한다.
실시예 2: 화합물의 스크리닝 및 결과
대량 스크리닝을 수행하기 전, 우선 Z 팩터를 측정하여 검색 효용성을 판정하였다. 염기서열이 같지만 FAM 형광표지되어 있지 않은 8-6 PETE RNA(cold RNA)를 양성대조군으로 이용하여 경쟁적 저해 시험을 실시한 결과, Z 팩터가 0.775로 매우 양호한 검색 효용성이 확인되었다.
이에, 본 발명자들은 경기바이오센터가 보유하고 있는 화합물 라이브러리 중 49,920 종에 대해 우선 형광편광 결합분석법(상기 실시예 1-2)을 수행하여 스크리닝을 실시하였다. 구체적으로는, 25 μM 단일 농도로 화합물을 사용하여 스크리닝을 실시한 결과, 3Dpol 효소와 8-6 PETE 기질 사이의 결합을 40% 이상 저해하는 것으로 확인된 화합물들을 일차적으로 선별하였다. 이어서, 활성 반복 시험, 농도별 활성 평가 등을 통해, 플루오레세인의 방출파장을 간섭하는 위양성 화합물들을 제거하였다.
그 결과, 하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물들은 구제역 바이러스의 3Dpol 효소가 기질에 결합되는 것을 유의적으로 저해한다는 점, 세포독성이 크지 않다는 점, 구제역 바이러스의 3Dpol 효소가 RNA를 합성하는 활성을 유의적으로 억제하는 점 등이 입증되었다.
Figure 112014058833781-pat00016
Figure 112014058833781-pat00017
Figure 112014058833781-pat00018
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Figure 112014058833781-pat00031

실시예 3: 본 발명에 따른 화학식 1 또는 2의 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염의 제조
3-1. 화학식 1의 화합물의 제조
본 발명에 따른 화학식 1의 화합물은 상기 반응식 1에 따라 제조하였다. 즉, 방법 1 또는 방법 2에 의해 수득된 티오우레아 화합물과 방법 3 또는 방법 4에 의해 수득된 알파-할로케톤 화합물을 고리화반응시켜 제조하였다.
구체적인 제조단계에 대해서는 각각 그에 상응하는 대표적인 예들을 하기에 기재하였다. 치환기가 다른 화합물들의 경우에도 유사한 단계를 통해 실제로 제조되었으나, 여기에는 명시하지 않았다. 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 대표적인 예들을 참조하여 치환기가 다른 화합물들을 제조할 수 있을 것이다.
3-1-1. 반응식 1의 제1단계, 특히 방법 1에 따라 출발물질 화합물 A로부터 중간물질 티오우레아 화합물 D를 제조하는 단계
본 실시예에서 수행된 대표적인 반응예를 나타내면 다음과 같다:
Figure 112014058833781-pat00032
상기 반응예에서, 3번 화합물은 반응식 1의 출발물질 화합물 A의 일례이며, 4번 화합물은 반응식 1의 중간물질 화합물 B의 일례이며, 5번 화합물(N-(4-티오우레이도페닐)아세트아미드)은 반응식 1의 중간물질 티오우레아 화합물 D의 일례이다.
(a) 반응조건 및 재료 설명: 3번 화합물(1g, 6.66 mmol)과 트리에틸아민(2.8 ml, 19.98 mmol)을 THF(100 ml)에 용해시키고, 0℃에서 티오포스젠 CSCl2(0.56 ml, 7.33 mmol)를 천천히 첨가하였다. 0℃에서 30분 동안 교반한 후, 실온까지 온도를 증가시켜 30분 동안 교반하였다. 반응 종결을 확인한 후, 물(70 ml)과 디에틸에테르(150 ml)를 첨가하여 추출하였다. 추출된 유기 층은 무수 황산마그네슘으로 건조시켜 여과한 후, 여과액을 감압증류하였다. 그 결과, 백색 고체로서 4번 화합물(0.99 g, 수율 77%)을 수득하였으며, 이에 대한 식별 데이터는 다음과 같다: NMR (1H, 400 MHz, DMSO-d6): δ 2.04 (s, 3H), 7.35 (AB, 2H), 7.63 (AB, 2H), 10.14 (s, 1H).
(b) 반응조건 및 재료 설명: 수득된 4번 화합물(0.99 g, 5.15 mmol)을 메탄올(10 ml)에 용해시킨 후, 메탄올 중에 용해된 7N 암모니아(2.2 ml)를 천천히 첨가하고, 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 종결을 확인한 후, 감압증류하여 용매를 제거하였으며, 농축된 잔사에 물(50 ml)을 첨가하고 분쇄 작업을 수행하였다. 이와 같은 분쇄를 통해 수득된 고체를 여과하였다. 그 결과, 백색 고체로서 5번 화합물(895 mg, 수율 83%)을 수득하였으며, 이에 대한 식별 데이터는 다음과 같다: 1H NMR (DMSO-d6): δ 9.93 (s, 1H), 9.57 (s, 1H), 7.52 (d, 2H, J = 8.8 Hz), 7.25 (d, 2H, J = 8.8 Hz), 2.00 (s, 3H); Ms(ESI) m/z = 210.1 (M+H)+.
3-1-2. 반응식 1의 제1단계, 특히 방법 2에 따라 출발물질 화합물 A로부터 중간물질 티오우레아 화합물 D를 제조하는 단계
본 실시예에서 수행된 대표적인 반응예를 나타내면 다음과 같다:
Figure 112014058833781-pat00033
상기 반응예에서, 5번 화합물은 반응식 1의 출발물질 화합물 A의 일례이며, 6번 화합물은 반응식 1의 중간물질 화합물 C의 일례이며, 7번 화합물(3-티오우레이도벤조산)은 반응식 1의 중간물질 티오우레아 화합물 D의 일례이다.
(c) 반응조건 및 재료 설명: 5번 화합물(1 g, 7.29 mmol)을 아세톤(10 ml)에 용해시키고, 벤조일 이소티오시아네이트(1.25 g, 7.65 mmol)를 첨가한 후, 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 이러한 반응을 통해 수득된 고체를 여과하였다. 그 결과, 백색 고체로서 6번 화합물(1.8 g, 수율 82.2%)을 수득하였다.
(d) 반응조건 및 재료 설명: 6번 화합물(1 g, 3.33 mmol)을 THF(10 ml)에 용해시키고, 1N NaOH 수용액(20 ml, 19.98 mmol)을 첨가하고, 3시간 동안 교반 환류하였다. 반응 종결을 확인한 후, 실온으로 냉각시켰다. 이어서, 감압증류하여 THF 용매를 제거하였다. 1N HCl 수용액을 이용하여 pH 4로 조정한 후 수득된 고체를 여과하였다. 그 결과, 백색 고체로서 7번 화합물(608 mg, 수율 93%)을 수득하였으며, 이에 대한 식별 데이터는 다음과 같다: 1H NMR (DMSO-d6): δ 13.03 (s, 1H), 9.99 (s, 1H), 8.05 (s, 1H), 7.95 (d, 2H, J = 5.2 Hz), 7.72-7.60 (m, 2H), 7.52-7.48 (m, 1H), 7.43 (t, 1H, J = 8.0 Hz); Ms(ESI) m/z = 197.1 (M+H)+.
3-1-3. 반응식 1의 제2단계에 첨가하기 위한 알파-할로케톤 화합물 E를 제조하는 단계, 특히 반응식 2의 방법 3에 따라 화합물 H로부터 알파-할로케톤 화합물 E를 제조하는 단계
본 실시예에서 수행된 대표적인 반응예를 나타내면 다음과 같다:
Figure 112014058833781-pat00034
상기 반응예에서, 8번 화합물은 반응식 2의 방법 3의 출발물질 화합물 H의 일례이며, 10번 화합물(2-클로로-1-(4-히드록시-5-메톡시-2-메틸페닐)에탄온)은 알파-할로케톤 화합물 E의 일례이다.
반응조건 및 재료 설명: 8번 화합물(500 mg, 3.62 mmol)과 AlCl3(965 mg, 7.24 mmol)을 이황화탄소(7.2 mL)에 용해시키고, 9번 화합물(490 mg, 4.34 mmol)을 천천히 점적한 후, 4시간 동안 교반 환류하였다. 반응 종결을 확인한 후, 감압증류 하여 이황화탄소를 제거하였다. 잔사를 얼음물에 넣고 분쇄하였다. 이에 따라 수득된 고체를 컬럼 크로마토그래피로 정제 및 분리하였다. 그 결과, 노란색 고체로서 10번 화합물(658 mg, 수율 84.6 %)을 수득하였으며, 이에 대한 식별 데이터는 다음과 같다: 1H NMR (DMSO-d6): δ 9.94 (s, 1H), 7.42 (s, 1H), 6.71 (s, 1H), 5.07 (s, 2H), 3.82 (s, 3H), 2.34 (s, 3H); Ms(ESI) m/z = 214.9 (M+H)+.
3-1-4. 반응식 1의 제2단계에 첨가하기 위한 알파-할로케톤 화합물 F를 제조하는 단계, 특히 반응식 2의 방법 4에 따라 화합물 I로부터 알파-할로케톤 화합물 F를 제조하는 단계
본 실시예에서 수행된 대표적인 반응예를 나타내면 다음과 같다:
Figure 112014058833781-pat00035
상기 반응예에서, 11번 화합물은 반응식 2의 방법 4의 출발물질 화합물 I의 일례이며, 12번 화합물(2-브로모-1-(4-히드록시-3-메톡시페닐)에탄온)은 알파-할로케톤 화합물 F의 일례이다.
(e) 반응조건 및 재료 설명: 11번 화합물(500 mg, 3.01 mmol)과 이브롬화 구리(1 g, 4.52 mmol)를 에틸아세테이트(10 ml)에 용해시킨 후, 3시간 동안 교반 환류하였다. 반응 종결을 확인한 후, 셀라이트를 이용하여 감압여과하였다. 이어서, 수득된 잔사를 감압여과하였다. 그 결과, 갈색 고체로서 12번 화합물(518 mg, 수율 70%)을 수득하였으며, 이에 대한 식별 데이터는 다음과 같다: 1H NMR (DMSO-d6): δ 9.52 (s, 1H), 7.55 (dd, 1H, J = 2.0 Hz, J = 2.0 Hz), 7.38 (d, 1H, J = 2.0 Hz), 7.04 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 4.79 (s, 2H), 3.86 (s, 3H); Ms(ESI) m/z = 244.9, 246.9 (M+H)+.
3-1-5. 반응식 1의 제2단계, 구체적으로는 중간물질 티오우레아 화합물 D로부터 최종 생성물로서 화학식 1의 화합물을 제조하는 단계
본 실시예에서 수행된 대표적인 반응예를 나타내면 다음과 같다:
Figure 112014058833781-pat00036
상기 반응예에서, 13번 화합물은 반응식 1의 중간물질 티오우레아 화합물 D의 일례이며, 14번 화합물은 알파-할로케톤 화합물 E의 일례이며, 15번 화합물(N-(4-{[4-(3,4-디히드록시페닐)-1,3-티아졸-2-일]아미노}페닐)아세트아미드)은 최종 생성물인 화학식 1의 화합물의 일례이다.
반응조건 및 재료 설명: 13번 화합물(30 mg, 0.14 mmol)을 에탄올(1.5 mL)에 용해시키고, 14번 화합물(26.7 mg, 0.15 mmol)을 첨가한 후, 80℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 종결을 확인한 후, 실온으로 냉각시켰으며, 이어서 감압증류하여 용매를 제거하였다. 농축된 잔사에 에틸아세테이트(1ml)를 첨가한 후, 분쇄작업을 통해 수득된 슬러리를 여과하였다. 그 결과, 백색 고체로서 15번 화합물(38 mg, 79.5%)을 최종 생성물로 수득하였다. 이에 대한 식별 데이터는 다음과 같다: 1H NMR (DMSO-d6): δ 10.26 (s, 1H), 9.94 (s, 1H), 7.62 (d, 2H, J = 8.8 Hz), 7.56 (d, 2H, J = 8.8 Hz), 7.32 (d, 1H, J = 2.0 Hz), 7.17 (dd, 1H, J = 6.4 Hz, J = 2.0 Hz), 6.95 (s, 1H), 6.77 (d, 1H, J = 8.0 Hz), 1.91 (s, 3H); Ms(ESI) m/z = 342.42 (M+H)+.
3-2. 화학식 2의 화합물의 제조
본 발명에 따른 화학식 2의 화합물은 상기 반응식 3에 따라 제조하였다. 전술한 바와 같이, 반응식 3은 상기 반응식 1의 제2단계에 상응하는 것이다. 따라서, 화학식 1의 화합물을 제조할 때와 마찬가지로, 방법 1 또는 방법 2에 의해 수득된 티오우레아 화합물과 방법 3 또는 방법 4에 의해 수득된 알파-할로케톤 화합물을 고리화반응시켜 제조하였다.
본 실시예에서 수행된 대표적인 반응예를 나타내면 다음과 같다:
Figure 112014058833781-pat00037
상기 반응예에서, 16번 화합물은 반응식 3의 출발물질 티오우레아 화합물 J의 일례이며, 17번 화합물은 알파-할로케톤 화합물 L(탄소수 n=2인 경우)의 일례이며, 98번 화합물(3-((7-히드록시-8-메톡시-4,5-디히드로나프토[1,2-d]티아졸-2-일)아미노)벤조산)은 최종 생성물인 화학식 2의 화합물의 일례이다.
반응조건 및 재료 설명: 16번 화합물(30 mg, 0.152 mmol)을 에탄올(1.5 mL)에 용해시키고, 17번 화합물(45.5 mg, 0.168 mmol)을 첨가한 후, 80℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 종결을 확인한 후, 실온에서 냉각시켰으며, 이어서 감압증류하여 용매를 제거하였다. 그 후, 농축된 잔사에 에틸아세테이트(1ml)를 첨가하고, 분쇄작업을 통해 수득된 슬러리를 여과하였다. 그 결과, 노란색 고체로서 98번 화합물(35 mg, 수율 62.5 %)을 수득하였으며, 이에 대한 식별 데이터는 다음과 같다: 1H NMR (DMSO-d6): δ 10.40 (s, 1H), 8.89 (s, 1H), 7.69 (d, 2H, J = 8.8 Hz), 7.61 (d, 2H, J = 7.6 Hz), 7.53 (t, 1H, J = 7.6 Hz), 7.43 (d, 1H, J = 7.6 Hz), 7.34 (s, 1H), 7.23 (s, 1H), 3.82 (s, 3H), 2.88-2.55 (m, 4H); Ms(ESI) m/z = 369.10 (M+H)+.
치환기가 다른 화학식 2의 화합물들의 경우에도 유사한 단계를 통해 실제로 제조되었으나, 여기에는 명시하지 않았다. 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 대표적인 예를 참조하여 치환기가 다른 화학식 2의 화합물들을 제조할 수 있을 것이다.
3-3. 화학식 1의 화합물의 염의 제조
화학식 1의 화합물로부터 이의 염을 제조하기 위하여, 본 실시예에서 수행된 대표적인 반응예를 나타내면 다음과 같다:
Figure 112014058833781-pat00038
반응조건 및 재료 설명: 99번 화합물(20 mg, 0.055 mmol)을 1N NaOH(0.1 ml) 수용액에 용해시킨 후, 30분 동안 실온에서 교반하였다. 반응 종결을 확인한 후, 감압증류하여 용매를 제거하였다. 농축된 잔사에 디에틸에테르(1ml)를 첨가한 후, 분쇄작업을 수행하였으며, 이에 따라 수득된 슬러리를 여과하였다. 그 결과, 갈색 고체로서 99a번 화합물 3-((4-(8-히드록시퀴놀린-5-일)티아졸-2-일)아미노)벤조산 나트륨(18mg, 수율 85%)을 수득하였으며, 이에 대한 식별 데이터는 다음과 같다: 1H NMR (DMSO-d6): δ 10.04 (s, 1H), 8.85 (d, 1H, J = 8.8 Hz), 8.43 (d, 1H, J = 2.4 Hz), 7.92 (s, 1H), 7.84 (d, 1H, J = 7.6 Hz), 7.46-7.43 (m, 2H), 7.29 (dd, 1H, J = 4.0 Hz, J = 4.0 Hz), 7.17 (t, 1H, J = 7.6 Hz), 6.59 (s, 1H), 6.35 (d, 1H, J = 8.4 Hz); Ms(ESI) m/z = 364.0 (M+H)+.

Claims (9)

  1. 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는, 구제역의 예방 또는 치료용 약학 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112014100596077-pat00039

    상기 화학식 1에서,
    - R1은
    Figure 112014100596077-pat00040
    ,
    Figure 112014100596077-pat00041
    ,
    Figure 112014100596077-pat00042
    ,
    Figure 112014100596077-pat00043
    , -CO2H, -CO2R6, -CONH2, -CONHR6 또는 -CON(R6)2이며,
    ● 상기 R4는 수소 원자, 할로겐, 선형 또는 분지형 C1-C6 알킬, 선형 또는 분지형 C2-C6 알케닐, 선형 또는 분지형 C2-C6 알키닐, C6-C10 아릴, C3-C6 시클로알킬, N, O 및 S 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로 원자를 갖는 C3-10 헤테로시클릴, -OH, -OR5, -O(CO)R5, -NO2, -NH2, -NHR5, -N(R5)2, -NH(CO)R5, -NH(CO)NHR5, -NH(CS)NHR5, -NH(SO2)R5, -SH, -SR5, -S(CO)R5, -CO2H, -CO2R5, -CONH2, -CONHR5, -CON(R5)2 및 -CF3로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된 1개 내지 5개의 치환기로서, 오르소, 메타 및 파라 위치 중 하나 이상의 위치에 결합되며,
    ● 상기 R5 및 R6은 서로 독립적으로
    Figure 112014100596077-pat00044
    ,
    Figure 112014100596077-pat00045
    , 선형 또는 분지형 C1-C6 알킬, 선형 또는 분지형 C2-C6 알케닐, 선형 또는 분지형 C2-C6 알키닐, 할로겐으로 치환 또는 비치환된 C6-C10 아릴, C3-C6 시클로알킬, 또는 N, O 및 S 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로 원자를 갖는 C3-10 헤테로시클릴이며;
    - R2는 수소 원자, 선형 또는 분지형 C1-C6 알킬, 선형 또는 분지형 C2-C6 알케닐, 선형 또는 분지형 C2-C6 알키닐, C3-C6 시클로알킬, 또는 N, O 및 S 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로 원자를 갖는 C3-10 헤테로시클릴이며;
    - R3은 수소 원자, 선형 또는 분지형 C1-C6 알킬, 선형 또는 분지형 C2-C6 알케닐, 선형 또는 분지형 C2-C6 알키닐, C3-C6 시클로알킬, N, O 및 S 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로 원자를 갖는 C3-10 헤테로시클릴, 또는
    Figure 112014100596077-pat00046
    이며,
    ● 상기 R7은 수소 원자, 할로겐, 선형 또는 분지형 C1-C6 알킬, 선형 또는 분지형 C2-C6 알케닐, 선형 또는 분지형 C2-C6 알키닐, C6-C10 아릴, C3-C6 시클로알킬, N, O 및 S 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로 원자를 갖는 C3-10 헤테로시클릴, -OH, -OR8, -O(CO)R8, -NO2, -NH2, -NHR8, -N(R8)2, -NH(CO)R8, -NH(CO2)R8, -NH(CO)CH2OR8, -NH(CO)NHR8, -NH(CS)NHR8, -NH(SO2)R8, -CO2H, -CO2R8, -CONH2, -CONHR8, -CON(R8)2, -CN 및 -CF3로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된 1개 내지 5개의 치환기로서, 오르소, 메타 및 파라 위치 중 하나 이상의 위치에 결합되며,
    ● 상기 R8은 선형 또는 분지형 C1-C6 알킬, 선형 또는 분지형 C2-C6 알케닐, 선형 또는 분지형 C2-C6 알키닐, C6-C10 아릴, C3-C6 시클로알킬, 또는 N, O 및 S 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로 원자를 갖는 C3-10 헤테로시클릴임;
    [화학식 2]
    Figure 112014100596077-pat00047

    상기 화학식 2에서,
    - n은 탄소수 1 또는 2를 의미하며, n이 1인 경우 5-원 고리를 나타내고, n이 2인 경우 6-원 고리를 나타내며,
    - R9는 수소 원자, 할로겐, -OH 및 -OCH3로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된 1개 내지 4개의 치환기로서, 오르소, 메타 및 파라 위치 중 하나 이상의 위치에 결합되며,
    - R10은 -OH, -OR11, -O(CO)R11, -NH2, -NHR11, -N(R11)2, -NH(CO)R11, -CO2H, -CO2R11, -CONH2, -CONHR11, -CON(R11)2 및 -CF3로 이루어진 군에서 독립적으로 선택된 1개 내지 5개의 치환기로서, 오르소, 메타 및 파라 위치 중 하나 이상의 위치에 결합되며,
    ● 상기 R11은 선형 또는 분지형 C1-C6 알킬, 선형 또는 분지형 C2-C6 알케닐, 선형 또는 분지형 C2-C6 알키닐, C6-C10 아릴, C3-C6 시클로알킬, 또는 N, O 및 S 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로 원자를 갖는 C3-10 헤테로시클릴임.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 R1은
    Figure 112014058833781-pat00048
    이고, 이 때 R4는 3,4-디히드록시, 3-플루오로-4-히드록시, 4-히드록시-3-메톡시, 4-히드록시-3-메틸-5-메톡시, 3-클로로-4-히드록시, 3-벤즈아미도, 4-메틸벤즈아미도, 4-클로로벤즈아미도 또는 2,4-디플루오로벤즈아미도인 것을 특징으로 하는, 약학 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 R2는 수소 원자 또는 메틸인 것을 특징으로 하는, 약학 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 R3은
    Figure 112014058833781-pat00049
    이고, 이 때 R7은 메타 또는 파라 위치에 결합된 -CO2H인 것을 특징으로 하는, 약학 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 R9는 -OH 또는 -OCH3인 것을 특징으로 하는, 약학 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 R10은 메타 또는 파라 위치에 결합된 -CO2H인 것을 특징으로 하는, 약학 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물은 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 약학 조성물:
    3-((4-(4-히드록시-3-메톡시페닐)티아졸-2-일)아미노)벤조산;
    4-((4-(3,4-디히드록시페닐)티아졸-2-일)아미노)벤조산;
    3-((4-(3-벤즈아미도페닐)티아졸-2-일)아미노)벤조산;
    3-((4-(3-플루오로-4-히드록시페닐)티아졸-2-일)아미노)벤조산;
    4-((4-(4-히드록시-3-메톡시페닐)-5-메틸티아졸-2-일)아미노)벤조산;
    3-((4-(3-플루오로-4-히드록시페닐)-5-메틸티아졸-2-일)아미노)벤조산;
    3-((4-(4-히드록시-3-메톡시페닐)-5-메틸티아졸-2-일)아미노)벤조산;
    3-((4-(4-히드록시-5-메톡시-2-메틸페닐)티아졸-2-일)아미노)벤조산;
    3-((4-(3-클로로-4-히드록시페닐)티아졸-2-일)아미노)벤조산;
    3-((4-(3-(4-메틸벤즈아미도)페닐)티아졸-2-일)아미노)벤조산;
    3-((4-(3-(4-클로로벤즈아미도)페닐)티아졸-2-일)아미노)벤조산;
    3-((4-(3-(2,4-디플루오로벤즈아미도)페닐)티아졸-2-일)아미노)벤조산;
    N-(3-(2-((3-아세트아미도페닐)아미노)티아졸-4-일)페닐)벤조[d][1,3]디옥솔-5-카르복스아미드;
    4-(2-((3-(2H-테트라졸-5-일)페닐)아미노)티아졸-4-일)-2-플루오로페놀;
    3-((6-히드록시-5-메톡시-8H-인데노[1,2-d]티아졸-2-일)아미노)벤조산; 및
    4-((6-히드록시-5-메톡시-8H-인데노[1,2-d]티아졸-2-일)아미노)벤조산.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 약학 조성물을 우제류 동물에게 투여하는 단계를 포함하는, 구제역의 예방 또는 치료 방법.
  9. 삭제
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