KR101754451B1

KR101754451B1 - Ｐｃａｆ 저해제를 유효성분으로 함유하는 퇴행성 뇌질환의 예방 및 치료용 조성물

Info

Publication number: KR101754451B1
Application number: KR1020140130465A
Authority: KR
Inventors: 윤호근; 나영화
Original assignee: 연세대학교 산학협력단
Priority date: 2014-09-29
Filing date: 2014-09-29
Publication date: 2017-07-06
Also published as: KR20160037629A

Abstract

본 발명은 PCAF 저해제(P300/CBP-associated factor's inhibitor)를 유효성분으로 함유하는 퇴행성 뇌질환의 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 퇴행성 뇌질환의 예방 및 치료용 조성물은 학습을 통한 단기 기억 능력 및 장기 기억 능력을 효과적으로 회복시킬 수 있을 뿐만 아니라 퇴행성 뇌질환 환자에게서 일반적으로 일어나는 신경세포의 사멸을 억제하는 효능을 가지고 있어 효과적으로 치매의 진행을 억제하는 치료제로 사용 가능하다.

Description

ＰＣＡＦ 저해제를 유효성분으로 함유하는 퇴행성 뇌질환의 예방 및 치료용 조성물{Composition for treating and preventing of degenerative brain disease comprising P300/CBP-associated factor's inhibitor}

본 발명은 PCAF 저해제(P300/CBP-associated factor's inhibitor)를 유효성분으로 함유하는 퇴행성 뇌질환의 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다.

의학의 발달, 웰빙문화(well-being culture)의 확산 등에 따른 고령화 사회의 도래는 현대사회의 가장 중요한 사회적 문제가 되고 있다. 고령화 사회는 다양한 사회적, 의학적, 경제적 문제를 유발시키고 있으며, 그 중 하나는 노령화 인구의 수가 급격하게 증가함에 따라 퇴행성 뇌 질환을 포함한 다양한 노인성 질환의 발병률이 급격하게 증가하고 있다는 것이다. 대표적 노인성 질환 중의 하나인 퇴행성 뇌질환은 치매(dementia), 알츠하이머병, 허혈성 또는 출혈성 뇌혈관 질환, 파킨슨병, 헌팅턴병, 비타민 부족, 종양 등 다양한 원인에 의하여 기억, 학습 장애, 그 외의 인지 기능 장애(실어증, 실행증, 실인증 등) 등 지적 능력을 상실하게 되는 경우를 폭넓게 의미하며, 이러한 퇴행성 뇌질환의 발병률은 최근 급격하게 증가하여 퇴행성 뇌질환의 치료 또는 예방 방법은 현대 사회의 중요한 문제로 손꼽히고 있다.

알츠하이머병을 포함한 대부분의 퇴행성 뇌질환의 원인 및 발병기전은 아직 완전하게 밝혀지지 않았지만, 최근 퇴행성 뇌질환 치료제와 관련하여, 가역성 아세틸콜린에스터라제 억제제(reversible acetylcoholinesterase inhibitor, AchEI)가 아세틸콜린에스터라제를 억제하는 경우, 기억과 학습에 중요한 신경전달 물질인 신경세포의 아세틸콜린(acetylcholine, Ach)의 농도를 일시적으로 상승시켜 퇴행성 뇌질환에 대한 치료효과를 나타내는 것으로 보고되고 있으며, 현재 타크린, 도네페질, 리바스티그민, 갈란타민 등의 제품들이 치료제로 시판 중에 있다. 그러나 이들 제품들은 낮은 효율로 일부 환자들에게만 일시적인 병증 완화 효과만을 보일 뿐만 아니라 그 약효가 오래 지속되지 않는 문제점들을 가지고 있다. 또한, 퇴행성 뇌질환이라는 질병 특성 상 치료제의 장기 복용을 필요로 하는데, 상기 제품들은 간 독성과 같은 부작용을 나타내는 것으로 알려져 있다. 따라서, 높은 치료 효율을 가지는 동시에 낮은 부작용을 나타내는 신규한 퇴행성 뇌질환 치료제의 개발이 시급히 필요한 실정이다.

한편, 라이신 아세틸트랜스퍼라아제 2B(lysine acetyltransferase 2B)로 알려져 있는 P300/CBP-associated factor(PCAF)는 p53과 관련된 전사보조인자로 알려져 있으며, 히스톤의 아세틸화에 관여하고 있는 것으로 알려져 있는 히스톤 아세틸트랜스퍼라아제(histone acetyltransferase, HAT) 활성을 가지고 있다. 이러한 히스톤 아세틸트랜스퍼라아제는 호르몬 수용체들의 아세틸화를 증가시켜 각각의 표적 단백질을 과도하게 발현시켜 암의 성장과 발달을 증가시키는데도 관여하며(Biochem. Pharmacol. (2005) 69(8): 1205-1213), 뿐만 아니라 히스톤의 과아세틸화는 비만, 당뇨병, 알츠하이머, 파킨슨 병, 간질 등과 같은 퇴행성 뇌질환과 관련되어 있는 것으로 알려진 바 있다.

이에 본 발명자들은 히스톤 아세틸트랜스퍼라아제 활성을 가지고 있는 PCAF 저해제를 퇴행성 뇌질환용 치료제로 사용할 수 있을 것이라는 점에 착안하여 본 발명을 완성하게 되었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술상의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, PCAF 저해제(P300/CBP-associated factor's inhibitor)를 유효성분으로 함유하는 퇴행성 뇌질환의 예방 및 치료용 조성물을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이하, 본원에 기재된 다양한 구체예가 도면을 참조로 기재된다. 하기 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 위해서, 다양한 특이적 상세사항, 예컨대, 특이적 형태, 조성물, 및 공정 등이 기재되어 있다. 그러나, 특정의 구체예는 이들 특이적 상세 사항 중 하나 이상 없이, 또는 다른 공지된 방법 및 형태와 함께 실행될 수 있다. 다른 예에서, 공지된 공정 및 제조 기술은 본 발명을 불필요하게 모호하게 하지 않게 하기 위해서, 특정의 상세사항으로 기재되지 않는다. "한 가지 구체예" 또는 "구체예"에 대한 본 명세서 전체를 통한 참조는 구체예와 결부되어 기재된 특별한 특징, 형태, 조성 또는 특성이 본 발명의 하나 이상의 구체예에 포함됨을 의미한다. 따라서, 본 명세서 전체에 걸친 다양한 위치에서 표현된 "한 가지 구체예에서" 또는 "구체예"의 상황은 반드시 본 발명의 동일한 구체예를 나타내지는 않는다. 추가로, 특별한 특징, 형태, 조성, 또는 특성은 하나 이상의 구체예에서 어떠한 적합한 방법으로 조합될 수 있다.

본 명세서에 있어서, "퇴행성 뇌질환(degenerative brain disease)"이란 중추신경계의 신경세포에 퇴행성 변화가 나타나면서 발생하는 모든 뇌질환을 포함하는 광의의 개념을 의미한다. 퇴행성 뇌질환은 대부분 발병 원인이 알려져 있지 않지만, 연관 신경계를 선택적으로 침범하며, 질병의 발병이 천천히 시작해서 지속적인 진행을 보이는 것이 특징이다. 바람직하게는 알츠하이머병, 경도인지장애, 뇌졸증 및 혈관성 치매, 전두측두엽 치매, 루이소체 치매, 크로이츠펠트-야콥병, 외상성 두부 손상, 매독, 후천성 면역 결핍 증후군 및 기타 바이러스 감염, 뇌 농양, 뇌 종양, 다발성경화증, 대사성 질환에 의한 치매, 저산소증, 파킨슨병, 루게릭병, 헌팅턴병, 픽병, 근위축성 측삭 경화증, 간질, 허혈, 중풍, 주의결결핍-과잉행동장애, 정신분열증, 우울증, 조울증, 외상 후 스트레스 장애, 척수손상, 척수염 등 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 명세서에 있어서, "P300/CBP-associated factor(PCAF) 저해제"란 PCAF의 활성을 저해하여 하위 유전자들의 발현을 조절할 수 있는 모든 물질을 의미하며, 바람직하게는 PCAF의 히스톤 아세틸트랜스퍼라아제(histone acetyltransferase) 활성을 억제하는 물질을 의미하나, 이에 제한되지 않는다. 상기 물질은 화합물, 단백질, 펩타이드, 항체, 뉴클레오타이드, 호르몬, 효소 등일 수 있으나, PCAF의 활성을 저해할 수 있는 물질이라면 이에 제한되지 않는다.

본 발명은 하기 화학식 1의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공한다.

[화학식 1]

상기 식에서, R은 3-클로로페닐(3-Chlorophenyl), 3-메톡시페닐(3-Methoxyphenyl), 2-피리딜(2-Pyridyl), 및 아다만틸(Adamantyl)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나이며, R₁은 메톡시(OCH₃) 또는 수소(H)이며, R₂는 메톡시(OCH₃) 또는 수소(H)이며, R₃는 수소(H) 또는 염소(Cl)이며, R₄는 N-모포릴(N-Morpholyl), N-피페리디닐(N-Piperidinyl), 및 N-피로리디닐(N-Pyrrolidinyl)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나이며, R5는 질소(N) 또는 암모늄(NH)이다.

본 발명의 일 구체예에서, 상기 화학식 1의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염은 바람직하게는 (E)-N-(4-(3-클로로벤질옥시)-3-메톡시벤질리딘)-2-모포리노에탄아민((E)-N-(4-(3-Chlorobenzyloxy)-3-methoxybenzylidene)-2-morpholinoethanamine, HAT-1); (E)-N-(3-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질리딘)-2-모포리노에탄아민((E)-N-(3-Methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzylidene)-2-morpholinoethanamine, HAT-2); (E)-N-(3-클로로-4-(3-클로로벤질옥시)-5-메톡시벤질리딘)-2-모포리노에탄-아민((E)-N-(3-Chloro-4-(3-chlorobenzyloxy)-5-methoxybenzylidene)-2-morpholinoethan-amine, HAT-3); (E)-N-(3-클로로-5-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질리딘)-2-모포리노에탄-아민((E)-N-(3-Chloro-5-methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzylidene)-2-morpholinoethan-amine, HAT-4); (E)-N-(3-클로로-5-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질리딘)-2-모포리노에탄-아민((E)-N-(3-Chloro-5-methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzylidene)-2-morpholinoethan-amine, HAT-5); (E)-N-(4-(3-클로로벤질옥시)-2-메톡시벤질리딘)-2-모포리노에탄아민((E)-N-(4-(3-Chlorobenzyloxy)-2-methoxybenzylidene)-2-morpholinoethanamine, HAT-6); (E)-N-(2-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질리딘)-2-모포리노에탄아민((E)-N-(2-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzylidene)-2-morpholinoethanamine, HAT-7); (E)-N-(2-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질리딘)-2-모포리노에탄아민((E)-N-(2-Methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzylidene)-2-morpholinoethanamine, HAT-8); (E)-N-(3-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질리딘)-2-모포리노에탄아민((E)-N-(3-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzylidene)-2-morpholinoethanamine, HAT-9); (E)-N-(4-(3-클로로벤질옥시)-3-메톡시벤질리딘)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민((E)-N-(4-(3-Chlorobenzyloxy)-3-methoxybenzylidene)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-10); (E)-N-(3-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질리딘)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민((E)-N-(3-Methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzylidene)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-11); (E)-N-(3-클로로-4-(3-클로로벤질옥시)-5-메톡시벤질리딘)-2-(피페리딘-1-일)에탄-아민((E)-N-(3-Chloro-4-(3-chlorobenzyloxy)-5-methoxybenzylidene)-2-(piperidin-1-yl)ethan- amine, HAT-12); (E)-N-(3-클로로-5-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질리딘)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민((E)-N-(3-Chloro-5-methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzylidene)-2-(piperidin-1-yl) ethanamine, HAT-13); (E)-N-(3-클로로-5-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질리딘)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민((E)-N-(3-Chloro-5-methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzylidene)-2-(piperidin-1-yl) ethanamine, HAT-14); (E)-N-(4-(3-클로로벤질옥시)-2-메톡시벤질리딘)-2-(피롤리딘-1-일)에탄아민((E)-N-(4-(3-Chlorobenzyloxy)-2-methoxybenzylidene)-2-(pyrrolidin-1-yl)ethanamine, HAT-15); (E)-N-(2-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질리딘)-2-(피롤리딘-1-yl)에탄아민((E)-N-(2-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzylidene)-2-(pyrrolidin-1-yl)ethanamine, HAT-16); (E)-N-(2-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질리딘)-2-(피롤리딘-1-yl)에탄아민((E)-N-(2-Methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzylidene)-2-(pyrrolidin-1-yl)ethanamine, HAT-17); (E)-N-(3-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질리딘)-2-(피롤리딘-1-일)에탄아민((E)-N-(3-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzylidene)-2-(pyrrolidin-1-yl)ethanamine, HAT-18); (E)-N-(4-(3-클로로벤질옥시)-2-메톡시벤질리딘)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민((E)-N-(4-(3-Chlorobenzyloxy)-2-methoxybenzylidene)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-19); (E)-N-(2-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질리딘)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민((E)-N-(2-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzylidene)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-20); (E)-N-(2-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질리딘)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민((E)-N-(2-Methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzylidene)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-21); (E)-N-(3-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질리딘)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민((E)-N-(3-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzylidene)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-22); N-(4-(3-클로로벤질옥시)-3-메톡시벤질)-2-모포리노에탄아민(N-(4-(3-Chlorobenzyloxy)-3-methoxybenzyl)-2-morpholinoethanamine, HAT-23); N-(3-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질)-2-모포리노에탄아민(N-(3-Methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzyl)-2-morpholinoethanamine, HAT-24); N-(3-클로로-4-(3-클로로벤질옥시)-5-메톡시벤질)-2-모포리노에탄아민(N-(3-Chloro-4-(3-chlorobenzyloxy)-5-methoxybenzyl)-2-morpholinoethanamine, HAT-25); N-(3-클로로-5-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질)-2-모포리노에탄아민(N-(3-Chloro-5-methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzyl)-2-morpholinoethanamine, HAT-26); N-(3-클로로-5-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질)-2-모포리노에탄아민(N-(3-Chloro-5-methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzyl)-2-morpholinoethanamine, HAT-27); N-(4-(3-클로로벤질옥시)-2-메톡시벤질)-2-모포리노에탄아민(N-(4-(3-Chlorobenzyloxy)-2-methoxybenzyl)-2-morpholinoethanamine, HAT-28); N-(2-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질)-2-모포리노에탄아민(N-(2-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzyl)-2-morpholinoethanamine), HAT-29); N-(2-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질)-2-모포리노에탄아민(N-(2-Methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzyl)-2-morpholinoethanamine, HAT-30); N-(3-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질)-2-모포리노에탄아민(N-(3-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzyl)-2-morpholinoethanamine, HAT-31); N-(4-(3-클로로벤질옥시)-3-메톡시벤질)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민(N-(4-(3-Chlorobenzyloxy)-3-methoxybenzyl)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine ,HAT-32); N-(3-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민(N-(3-Methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzyl)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-33); N-(3-클로로-4-(3-클로로벤질옥시)-5-메톡시벤질)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민(N-(3-Chloro-4-(3-chlorobenzyloxy)-5-methoxybenzyl)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine; HAT-34); N-(3-클로로-5-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민(N-(3-Chloro-5-methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzyl)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-35); N-(3-클로로-5-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민(N-(3-Chloro-5-methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzyl)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-36); N-(4-(3-클로로벤질옥시)-2-메톡시벤질)-2-(피롤리딘-1-일)에탄아민(N-(4-(3-Chlorobenzyloxy)-2-methoxybenzyl)-2-(pyrrolidin-1-yl)ethanamine, HAT-37); N-(2-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질)-2-(피롤리딘-1-일)에탄아민(N-(2-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzyl)-2-(pyrrolidin-1-yl)ethanamine, HAT-38); N-(2-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질)-2-(피롤리딘-1-일)에탄아민(N-(2-Methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzyl)-2-(pyrrolidin-1-yl)ethanamine, HAT-39); N-(3-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질)-2-(피롤리딘-1-일)에탄아민(N-(3-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzyl)-2-(pyrrolidin-1-yl)ethanamine, HAT-40); N-(4-(3-클로로벤질옥시)-2-메톡시벤질)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민(N-(4-(3-Chlorobenzyloxy)-2-methoxybenzyl)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-41); N-(2-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민(N-(2-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzyl)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-42); N-(2-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민(N-(2-Methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzyl)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-43); N-(3-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민(N-(3-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzyl)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-44); 또는 N-(3-클로로-5-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질)-2-어드마만틸에탄아민(N-(3-Chloro-5-methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzyl)-2-adamantylethanamine, HAT-45)이나, 이에 제한되지 않는다.

또한 본 발명은 하기 화학식 4의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공한다.

[화학식 4]

상기 식에서, R은 3-클로로페닐(3-Chlorophenyl), 3-메톡시페닐(3-Methoxyphenyl), 및 2-피리딜(2-Pyridyl)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나이며, R₁은 메톡시(OCH3) 또는 수소(H)이며, R₂는 메톡시(OCH3) 또는 수소(H)이며, R₃는 수소(H) 또는 염소(Cl)이다.

본 발명의 일 구체예에서, 상기 화학식 4의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염은 바람직하게는 4-3-(클로로벤질옥시)-3-메톡시벤즈알데하이드(4-(3-Chlorobenzyloxy)-3-methoxybenzaldehyde, 화합물 1); 3-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤즈알데하이드(3-Methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzaldehyde, 화합물 2); 3-클로로-4-(3-클로로벤질옥시)-5-메톡시벤즈알데하이드(3-Chloro-4-(3-chlorobenzyloxy)-5-methoxybenzaldehyde, 화합물 3); 3-클로로-5-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤즈알데하이드(3-Chloro-5-methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzaldehyde, 화합물 4); 3-클로로-5-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤즈알데하이드(3-Chloro-5-methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzaldehyde, 화합물 5); 4-(3-클로로벤질옥시)-2-메톡시벤즈알데하이드(4-(3-Chlorobenzyloxy)-2-methoxybenzaldehyde, 화합물 6); 2-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤즈알데하이드(2-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzaldehyde, 화합물 7); 2-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤즈알데하이드(2-Methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzaldehyde, 화합물 8); 또는 3-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤즈알데하이드(3-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzaldehyde, 화합물 9)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 다른 구체예에서, 상기 화학식 1의 화합물, 화학식 4의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염은 유기산 또는 무기산을 이용하여 형성된 산 부가염일 수 있다. 상기 유기산은, 예를 들면 포름산, 아세트산, 프로피온산, 락트산, 부티르산, 이소부티르산, 트리플로로아세트산, 말산, 말레산, 말론산, 푸마르산, 숙신산, 숙신산 모노아미드, 글루탐산, 타르타르산, 옥살산, 시트르산, 글리콜산, 글루쿠론산, 아스코르브산, 벤조산, 프탈산, 살리실산, 안트라닐산, 디클로로아세트산, 아미노옥시 아세트산, 벤젠술폰산, 4-톨루엔설폰산 및 메탄설폰산계 염을 포함하며; 무기산은, 예를 들면 염산, 브롬화수소산, 황산, 인산, 질산, 탄산 및 붕산계 염을 포함한다. 상기 언급된 산 부가염은 예를 들어, a) 상기 화학식 1의 화합물과 산을 직접 혼합하거나, b) 상기 화학식 1의 화합물과 산 중 하나를 용매 또는 함수 용매 중에 용해시켜 그 용액을 나머지 하나와 혼합하거나, 또는 c) 화학식 1의 화합물과 산을 각각 용매 또는 함수 용매 중에 용해시키고 이들을 혼합하는 일반적인 염의 제조방법에 적용하여 제조할 수 있다.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 약학적으로 허용 가능한 염은 바람직하게는 포름산, 아세트산, 프로피온산, 락트산, 부티르산, 이소부티르산, 트리플루오로아세트산, 말산, 말레산, 말론산, 푸마르산, 숙신산, 숙신산 모노아미드, 글루탐산, 타르타르산, 옥살산, 시트르산, 글리콜산, 글루쿠론산, 아스코르브산, 벤조산, 프탈산, 살리실산, 안트라닐산, 벤젠술폰산, p-톨루엔술폰산, 메탄술폰산, 디클로로아세트산, 아미노옥시 아세트산, 염산, 브롬화수소산, 황산, 인산, 질산, 탄산 및 붕산으로 구성된 군으로부터 선택된 산과의 염이나, 이에 제한되지 않는다.

또한 본 발명은 상기 화합물을 포함하는 P300/CBP-associated factor(PCAF) 저해제를 제공한다.

본 발명의 일 구체예에서, 상기 PCAF 저해제는 바람직하게는 PCAF의 히스톤 아세틸트랜스퍼라아제(histone acetyltransferase) 활성을 억제하는 것을 특징으로 하나, PCAF가 가지는 활성을 저해하여 하위 유전자들의 발현을 조절할 수 있는 방법이라면 이에 제한되지 않는다.

또한 본 발명은 상기 P300/CBP-associated factor(PCAF) 저해제를 유효성분으로 함유하는, 퇴행성 뇌질환의 예방 및 치료용 약학 조성물을 제공한다.

본 발명의 다른 구체예에서, 상기 PCAF 저해제는 하기 화학식 2 및/또는 3으로 표기되는 것을 특징으로 한다.

[화학식 2]

[화학식 3]

본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 퇴행성 뇌질환은 바람직하게는 알츠하이머병, 경도인지장애, 뇌졸증 및 혈관성 치매, 전두측두엽 치매, 루이소체 치매, 크로이츠펠트-야콥병, 외상성 두부 손상, 매독, 후천성 면역 결핍증후군 및 기타 바이러스 감염, 뇌 농양, 뇌 종양, 다발성경화증, 대사성 질환에 의한 치매, 저산소증, 파킨슨병, 루게릭병, 헌팅턴병, 픽병, 근위축성 측삭 경화증, 간질, 허혈, 중풍, 주의결결핍-과잉행동장애, 정신분열증, 우울증, 조울증, 외상 후 스트레스 장애, 척수손상 및 척수염으로부터 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있으나, 중추신경계의 신경세포에 퇴행성 변화가 나타나면서 인지 능력 저하가 일어나는 질환이라면 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 있어서 상기 약학 조성물은 캡슐, 정제, 과립, 주사제, 연고제, 분말 또는 음료 형태임을 특징으로 할 수 있으며, 상기 약학 조성물은 인간을 대상으로 하는 것을 특징으로 할 수 있다. 상기 약학 조성물은 이들로 한정되는 것은 아니지만, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 캡슐, 정제, 수성 현탁액 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 약제적으로 허용가능한 담체를 포함할 수 있다. 약제학적으로 허용되는 담체는 경구투여시에는 결합제, 활탁제, 붕해제, 부형제, 가용화제, 분산제, 안정화제, 현탁화제, 색소, 향료 등을 사용할 수 있으며, 주사제의 경우에는 완충제, 보존제, 무통화제, 가용화제, 등장제, 안정화제 등을 혼합하여 사용할 수 있으며, 국소투여용의 경우에는 기제, 부형제, 윤활제, 보존제 등을 사용할 수 있다. 본 발명의 약제학적 조성물의 제형은 상술한 바와 같은 약제학적으로 허용되는 담체와 혼합하여 다양하게 제조될 수 있다. 예를 들어, 경구투여시에는 정제, 트로키, 캡슐, 엘릭서(elixir), 서스펜션, 시럽, 웨이퍼 등의 형태로 제조할 수 있으며, 주사제의 경우에는 단위 투약 앰플 또는 다수회 투약 형태로 제조할 수 있다. 기타, 용액, 현탁액, 정제, 캡슐, 서방형 제제 등으로 제형화할 수 있다.

한편, 제제화에 적합한 담체, 부형제 및 희석제의 예로는, 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말디톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 또는 광물유 등이 사용될 수 있다. 또한, 충진제, 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제, 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 약학 조성물은 사용된 특정 화합물의 활성, 연령, 체중, 일반적인 건강, 성별, 정식, 투여시간, 투여경로, 배출율, 약물 배합 및 예방 또는 치료될 특정 질환의 중증을 포함한 여러 요인에 따라 다양하게 변할 수 있고, 상기 약학 조성물의 투여량은 환자의 상태, 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있고, 1일 0.0001 내지 50mg/kg 또는 0.001 내지 50mg/kg으로 투여할 수 있다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 본 발명에 따른 의약 조성물은 환제, 당의정, 캡슐, 액제, 겔, 시럽, 슬러리, 현탁제로 제형화될 수 있다.

또한 본 발명은 상기 P300/CBP-associated factor(PCAF) 저해제를 유효성분으로 함유하는 퇴행성 뇌질환의 예방 및 개선용 식품 조성물을 제공한다.

본 발명에 있어서 상기 식품 조성물은, 각종 식품류, 예를 들어, 음료, 껌, 차, 비타민 복합제, 건강보조 식품류 등에 사용할 수 있으며, 환제, 분말, 과립, 침제, 정제, 캡슐 또는 음료의 형태로 사용할 수 있다. 이때, 식품 또는 음료 중의 상기 P300/CBP-associated factor(PCAF) 저해제의 양은, 일반적으로 본 발명의 식품 조성물의 경우 전체 식품 중량의 0.01 내지 15 중량%로 가할 수 있으며, 건강 음료 조성물의 경우 100mL를 기준으로 0.02 내지 10g, 바람직하게는 0.3 내지 1g의 비율로 가할 수 있다.

본 발명의 식품 조성물은 당업계에 통상적인 식품첨가제, 예를 들어 향미제, 풍미제, 착색제, 충진제, 안정화제 등을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 식품 조성물은 필수 성분으로서, 상기 P300/CBP-associated factor(PCAF) 저해제 외에 첨가되는 성분에는 특별한 제한은 없으며 통상의 식품과 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 예로는 모노사카라이드, 예를 들어, 포도당, 과당 등; 디사카라이드, 예를 들어 말토스, 슈크로스 등; 폴리사카라이드, 예를 들어 덱스트린, 시클로덱스트린; 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜이다. 상술한 것 이외의 향미제로서 천연 향미제 (타우마틴, 스테비아 추출물 (예를 들어 레바우디오시드 A, 글리시르히진 등)) 및 합성 향미제 (사카린, 아스파르탐 등)를 유리하게 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100mL당 일반적으로 약 1 내지 20g, 바람직하게는 약 5 내지 12g이다.

상기 외에 본 발명의 식품 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 첨가제의 비율은 그렇게 중요하진 않지만 본 발명의 조성물 100 중량부 당 0 내지 약 20 중량부의 범위에서 선택되는 것이 일반적이다.

또한 본 발명은 a) P300/CBP-associated factor(PCAF)에 시험물질을 처리하고 반응시키는 단계; b) PCAF의 히스톤 아세틸트랜스퍼라아제(histone acetyltransferase) 활성을 측정하는 단계; 및 c) PCAF의 히스톤 아세틸트랜스퍼라아제 활성을 억제하는 PCAF 저해제를 선별하는 단계를 포함하는, PCAF 저해제 스크리닝 방법을 제공한다.

본 발명의 일 구체예에서, 상기 시험물질은 바람직하게는 화합물, 단백질, 펩타이드, 항체, 뉴클레오타이드, 호르몬, 효소 등 일 수 있으나, PCAF가 가지는 활성을 조절할 수 물질이라면 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 다른 구체에에서, 상기 PCAF 저해제는 퇴행성 뇌질환 예방 및 치료용도로 사용될 수 있다.

또한 본 발명은 a) 염기성 상태에서 4-하이드로벤즈알데하이드(4-hydrobenzaldehyde) 1 당량(equivalent)에 염화벤질(benzyl chloride) 1 당량과 다이메틸폼아마이드(dimethylformamide, DMF)에 용해시킨 탄산칼슘(potassium carbonate, K2CO3) 1 당량을 혼합하고 1일 동안 환류시켜 O-벤질화(O-benzylation)시키는 단계; b) 유기용매를 제거하고, O-벤질화된 아릴메틸옥시벤즈알데히드 유사체(Arylmethyloxybenzaldehyde analogues)들을 분리하는 단계; c) 상기 아릴메틸옥시벤즈알데히드 유사체 1 당량에 4-(2-아미노에틸)몰포린(4-(2-aminoethyl)morpholine)) 또는 1-2(-아미노에틸)피페리딘(1-(2-aminoethyl)piperidine)을 1 당량 혼합한 후에 2시간 동안 환류시켜 축합 반응을 유도시키는 단계; 및 d) 유기 용매를 제거하고 화합물을 분리하는 단계를 포함하는, P300/CBP-associated factor(PCAF) 저해제의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일 구체예에서, 상기 PCAF 저해제의 제조방법은 하기의 단계를 추가로 포함할 수 있다: a) 상기 제조된 PCAF 저해제 1당량에 에탄올(Ethanol)에 용해시킨 수소화붕소나트륨(sodium borohydride, NaBH4) 1.2 당량을 첨가한 후에 실온의 질소 가스(N2) 상태에서 2시간 동안 혼합하는 단계; b) 에틸아세테이트(ethylacetate)를 이용하여 화합물들을 추출하는 단계; 및 c) 유기 용매를 제거하고 화합물을 분리하는 단계.

본 발명의 다른 구체예에서, 상기 유기용매를 제거하는 단계는 물, 탄산수소나트륨(sodium hydrogencarbonate, NaHCO3), 소금물(brine), 및 황산마그네슘(magnesium sulfate, MgSO4)을 이용하여 결합되어 있는 유기용매를 세척하고, 압력을 감소시켜 유기용매를 제거할 수 있다. 그러나 사용된 유기용매를 제거할 수 있는 방법이라면 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 화합물을 분리하는 단계는 바람직하게는 실리카겔 크로마토크래피(silica gel chromatography)를 이용하여 분리할 수 있으나, 화합물만을 분리할 수 있는 방법이라면 이에 제한되지 않는다,

본 발명에 따른 PCAF 저해제(P300/CBP-associated factor's inhibitor)를 유효성분으로 함유하는 퇴행성 뇌질환의 예방 및 치료용 조성물은 학습을 통한 단기 기억 능력 및 장기 기억 능력을 효과적으로 회복시킬 수 있을 뿐만 아니라 퇴행성 뇌질환 환자에게서 일반적으로 일어나는 신경세포의 사멸을 억제하는 효능을 가지고 있어 효과적으로 치매의 진행을 억제할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 조성물을 이용하면 다양한 퇴행성 뇌질환의 치료에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 비만, 당뇨병, 암 등 다양한 PCAF로 인한 질병들의 치료에도 사용 가능할 것으로 기대된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 HAT-1 내지 HAT-22의 합성 과정을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 HAT-1 내지 HAT-9의 화학 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 HAT-10 내지 HAT-18의 화학 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 HAT-19 내지 HAT-22의 화학 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 HAT-23 내지 HAT-45의 합성 과정을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 HAT-23 내지 HAT-31의 화학 구조를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 HAT-32 내지 HAT-40의 화학 구조를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 HAT-41 내지 HAT-45의 화학 구조를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 화합물들의 PCAF 활성 저해능을 확인한 결과를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 화합물들의 세포 독성을 확인한 결과를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 화합물들의 NF-kB의 신호전달 저해능을 확인한 결과를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 모리스 수중미로 실험 결과를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 모리스 수중미로 실험 결과를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 모리스 수중미로 실험 결과를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 수동적 회피 반응 실험 결과를 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 신경세포 사멸 억제능 확인 실험 결과를 나타낸 도면이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

실시예

실시예 1: P300/CBP-associated factor(PCAF) 저해제의 합성

P300/CBP-associated factor(PCAF) 저해제를 합성하기 위하여, 염기성 상태에서 4-하이드로벤즈알데하이드(4-hydrobenzaldehyde) 1 당량(equivalent)에 염화벤질(benzyl chloride) 1 당량과 다이메틸폼아마이드(dimethylformamide, DMF)에 용해시킨 탄산칼슘(potassium carbonate, K₂CO₃) 1 당량을 혼합하고 1일 동안 환류시킨 후 실온에서 식히고, 에틸아세테이트(ethylacetate)를 이용하여 화합물들을 추출하고, 물, 탄산수소나트륨(sodium hydrogencarbonate, NaHCO₃), 소금물(brine), 황산마그네슘(magnesium sulfate, MgSO₄)을 이용하여 결합되어 있는 유기용매를 세척하고, 압력을 감소시켜 유기용매를 제거하고, 실리카겔 크로마토그래피(silica gel chromatography)를 이용하여 O-벤질화된 아릴메틸옥시벤즈알데히드 유사체(Arylmethyloxybenzaldehyde analogues)들을 분리하였다. 분리된 유사체들의 R기는 표 1에 나타내었다. 화합물 1 및 2(compound 1 and 2)는 바닐린(vanilin) 6.57mmol과 3-메톡시벤질클로라이드(3-methoxybenzyl chloride) 6.57mmol을 사용하여 합성하였고, 화합물 3(compound 3)은 3-클로로-4-하이드록시-5-메톡시벤즈알데하이드(3-Chloro-4-hydroxy-5-methoxybenzaldehyde) 5.36mmol과 3-클로로벤질 클로라이드(3-chlorobenzyl chloride) 5.36mmol을 사용하여 합성하였고, 화합물 4(compound 4)는 3-클로로-4-하이드록시-5-메톡시벤즈알데하이드(3-Chloro-4-hydroxy-5-methoxybenzaldehyde) 5.36mmol과 3-메톡시벤질 클로라이드(3-methoxybenzyl chloride) 5.36mmol을 사용하여 합성하였고, 화합물 5(compound 5)는 3-클로로-4-하이드록시-5-메톡시벤즈알데하이드(3-Chloro-4-hydroxy-5-methoxybenzaldehyde) 5.36mmol과 2-클로로메틸 피리딘 하이드로클로라이드(2-chloromethyl pyridine hydrochloride) 5.36mmol을 사용하여 합성하였고, 화합물 6(compound 6)은 아이소바닐린(Isovanillin) 6.57mmol과 3-클로로벤질클로라이드(3-chlorobenzylchloride) 6.57mmol을 사용하여 합성하였고, 화합물 7(compound 7)은 아이소바닐린(Isovanillin) 6.57mmol과 2-클로로메틸-피리딘-하이드로클로라이드(2-chloromethyl pyridine hydrochloride) 6.57mmol을 사용하여 합성하였고, 화합물 8(compound 8)은 아이소바닐린(Isovanillin) 6.57mmol과 3-메톡시벤질 클로라이드(3-methoxybenzyl chloride) 6.57mmol을 사용하여 합성하였고, 화합물 9(compound 9)는 바닐린(Vanillin) 4.30mmol과 2-클로로메틸 피리딘 하이드로클로라이드(2-chloromethyl pyridine hydrochloride) 4.30mmol을 사용하여 합성하였다.

Compounds	R	R₁	R₂	R₃
1	3-Chlorophenyl	OCH₃	H	H
2	3-Methoxyphenyl	OCH₃	H	H
3	3-Chlorophenyl	OCH₃	H	Cl
4	3-Methoxyphenyl	OCH₃	H	Cl
5	2-Pyridyl	OCH₃	H	Cl
6	3-Chlorophenyl	H	OCH₃	H
7	2-Pyridyl	H	OCH₃	H
8	3-Methoxyphenyl	H	OCH₃	H
9	2-Pyridyl	OCH₃	H	H

합성된 상기 아릴메틸옥시벤즈알데히드 유사체들에는 4-(2-아미노에틸)몰포린(4-(2-aminoethyl)morpholine)) 또는 1-2(-아미노에틸)피페리딘(1-(2-aminoethyl)piperidine)을 1 당량 혼합한 후에 2시간 동안 환류시켜 축합 반응을 유도한 후에 실온에서 식힌 후, 압력을 감소시켜 용매들을 제거하여 이민 화합물(imine compound)인 HAT-1 내지 HAT-22를 합성하였다. HAT-1은 화합물 1과 4-(2-아미노에틸)몰포린을 각각 1.08mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-2는 화합물 2와 4-(2-아미노에틸)몰포린을 각각 1.10mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-3은 화합물 3과 4-(2-아미노에틸)몰포린을 각각 0.96mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-4는 화합물 4와 4-(2-아미노에틸)몰포린을 각각 0.98mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-5는 화합물 5와 4-(2-아미노에틸)몰포린을 각각 1.08mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-6는 화합물 6과 4-(2-아미노에틸)몰포린을 각각 0.72mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-7은 화합물 7과 4-(2-아미노에틸)몰포린을 각각 0.82mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-8은 화합물 8과 4-(2-아미노에틸)몰포린을 각각 0.73mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-9는 화합물 9와 4-(2-아미노에틸)몰포린을 각각 0.82mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-10은 화합물 1과 1-(2-아미노에틸)피페리딘을 각각 1.08mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-11은 화합물 2와 1-(2-아미노에틸)피페리딘을 각각 1.10mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-12은 화합물 3과 1-(2-아미노에틸)피페리딘을 각각 0.98mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-13은 화합물 4와 1-(2-아미노에틸)피페리딘을 각각 1.01mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-14는 화합물 5와 1-(2-아미노에틸)피페리딘을 각각 1.08mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-15는 화합물 6과 1-(2-아미노에틸)피롤리딘을 각각 0.72mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-16은 화합물 7과 1-(2-아미노에틸)피롤리딘을 각각 0.82mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-17은 화합물 8과 1-(2-아미노에틸)피롤리딘을 각각 0.73mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-18은 화합물 9와 1-(2-아미노에틸)피롤리딘을 각각 0.82mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-19는 화합물 6과 1-(2-아미노에틸)피페리딘을 각각 0.72mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-20은 화합물 7과 1-(2-아미노에틸)피페리딘을 각각 0.82mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-21은 화합물 8과 1-(2-아미노에틸)피페리딘을 각각 0.73mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-22는 화합물 9과 1-(2-아미노에틸)피페리딘을 각각 0.82mmol을 사용하여 합성하였다. 그 과정은 도 1에 간략히 나타내었으며, 합성된 HAT-1 내지 HAT-22의 R기는 표 2에 나타내었고, 화학 구조는 도 2 내지 도 4에 나타내었다.

Compounds	R	R₁	R₂	R₃	R₄
HAT-1	3-Chlorophenyl	OCH₃	H	H	N-Morpholyl
HAT-2	3-Methoxyphenyl	OCH₃	H	H	N-Morpholyl
HAT-3	3-Chlorophenyl	OCH₃	H	Cl	N-Morpholyl
HAT-4	3-Methoxyphenyl	OCH₃	H	Cl	N-Morpholyl
HAT-5	2-Pyridyl	OCH₃	H	Cl	N-Morpholyl
HAT-6	3-Chlorophenyl	H	OCH₃	H	N-Morpholyl
HAT-7	2-Pyridyl	H	OCH₃	H	N-Morpholyl
HAT-8	3-Methoxyphenyl	H	OCH₃	H	N-Morpholyl
HAT-9	2-Pyridyl	OCH₃	H	H	N-Morpholyl
HAT-10	3-Chlorophenyl	OCH₃	H	H	N-Piperidinyl
HAT-11	3-Methoxyphenyl	OCH₃	H	H	N-Piperidinyl
HAT-12	3-Chlorophenyl	OCH₃	H	Cl	N-Piperidinyl
HAT-13	3-Methoxyphenyl	OCH₃	H	Cl	N-Piperidinyl
HAT-14	2-Pyridyl	OCH₃	H	Cl	N-Piperidinyl
HAT-15	3-Chlorophenyl	H	OCH₃	H	N-Pyrrolidinyl
HAT-16	2-Pyridyl	H	OCH₃	H	N-Pyrrolidinyl
HAT-17	3-Methoxyphenyl	H	OCH₃	H	N-Pyrrolidinyl
HAT-18	2-Pyridyl	OCH₃	H	Cl	N-Pyrrolidinyl
HAT-19	3-Chlorophenyl	H	OCH₃	H	N-Piperidinyl
HAT-20	2-Pyridyl	H	OCH₃	H	N-Piperidinyl
HAT-21	3-Methoxyphenyl	H	OCH₃	H	N-Piperidinyl
HAT-22	2-Pyridyl	OCH₃	H	H	N-Piperidinyl

그리고 합성된 이민 화합물 1당량에 에탄올(Ethanol)에 용해시킨 수소화붕소나트륨(sodium borohydride, NaBH₄) 1.2 당량을 첨가한 후에 실온의 질소 가스(N₂) 상태에서 2시간 동안 혼합하고, 에틸아세테이트(ethylacetate)를 이용하여 화합물들을 추출하고, 물과 황산마그네슘(magnesium sulfate, MgSO₄)을 이용하여 결합되어 있는 유기용매를 세척하고, 압력을 감소시켜 유기용매를 제거하였다. 그리고 최종적으로 실리카겔 크로마토그래피(silica gel chromatography)를 이용하여 아민 화합물(amine compound)인 HAT-23 내지 HAT-45를 분리하였다. HAT-23은 HAT-1 0.55mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-24는 HAT-2 0.61mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-25는 HAT-3 0.19mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-26은 HAT-4 0.41mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-27은 HAT-5 0.51mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-28은 HAT-6 0.46mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-29는 HAT-7 0.50mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-30은 HAT-8 0.48mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-31은 HAT-9 0.45mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-32는 HAT-10 0.74mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-33은 HAT-11 0.58mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-34는 HAT-12 0.61mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-35는 HAT-13 0.61mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-36은 HAT-14 0.53mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-37은 HAT-15 0.36mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-38은 HAT-16 0.54mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-39는 HAT-17 0.55mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-40은 HAT-18 0.61mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-41은 HAT-19 0.45mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-42는 HAT-20 0.50mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-43은 HAT-21 0.29mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-44는 HAT-22 0.47mmol을 사용하여 합성하였고, HAT-45는 (E)-N-(3-클로로-5-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질리딘)-2-(피페리딘-1-일)에탄-아민((E)-N-(3-Chloro-5-methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzylidene)-2-(piperidin-1-yl)ethan-amine) 0.49mmol을 사용하여 합성하였다. 그 과정은 도 5에 간략히 나타내었으며, 합성된 HAT-23 내지 HAT-45의 R기는 표 3에 나타내었고, 화학 구조는 도 6 내지 도 8에 나타내었다. 합성된 화합물들은 모두 스펙트럼 분석법(spectroscopic analysis)을 통하여 그 구조를 확인하였다.

Compounds	R	R₁	R₂	R₃	R₄
HAT-23	3-Chlorophenyl	OCH₃	H	H	N-Morpholyl
HAT-24	3-Methoxyphenyl	OCH₃	H	H	N-Morpholyl
HAT-25	3-Chlorophenyl	OCH₃	H	Cl	N-Morpholyl
HAT-26	3-Methoxyphenyl	OCH₃	H	Cl	N-Morpholyl
HAT-27	2-Pyridyl	OCH₃	H	Cl	N-Morpholyl
HAT-28	3-Chlorophenyl	H	OCH₃	H	N-Morpholyl
HAT-29	2-Pyridiyl	H	OCH₃	H	N-Morpholyl
HAT-30	3-Methoxyphenyl	H	OCH₃	H	N-Morpholyl
HAT-31	2-Pyridyl	OCH₃	H	H	N-Morpholyl
HAT-32	3-Chlorophenyl	OCH₃	H	H	N-Piperidinyl
HAT-33	3-Methoxyphenyl	OCH₃	H	H	N-Piperidinyl
HAT-34	3-Chlorophenyl	OCH₃	H	Cl	N-Piperidinyl
HAT-35	3-Methoxyphenyl	OCH₃	H	Cl	N-Piperidinyl
HAT-36	2-Pyridyl	OCH₃	H	Cl	N-Piperidinyl
HAT-37	3-Chlorophenyl	H	OCH₃	H	N-Pyrrolidinyl
HAT-38	2-Pyridiyl	H	OCH₃	H	N-Pyrrolidinyl
HAT-39	3-Methoxyphenyl	H	OCH₃	H	N-Pyrrolidinyl
HAT-40	2-Pyridyl	OCH₃	H	H	N-Pyrrolidinyl
HAT-41	3-Chlorophenyl	H	OCH₃	H	N-Piperidinyl
HAT-42	2-Pyridyl	H	OCH₃	H	N-Piperidinyl
HAT-43	3-Methoxyphenyl	H	OCH₃	H	N-Piperidinyl
HAT-44	2-Pyridyl	OCH₃	H	H	N-Piperidinyl
HAT-45	Adamantyl	OCH₃	H	Cl	N-Pyrrolidinyl

실시예 2: PCAF 활성 저해능 확인

실시예 1의 방법으로 제조된 신규 화합물들의 PCAF 활성 저해능(inhibitory activity)을 확인하기 위하여, PCAF의 히스톤 아세틸트랜스퍼라아제(histone acetyltransferase, HAT) 활성을 측정하였다. HAT 활성 측정은 PCAF 합성 단백질에 PCAF의 기질인 H4 펩타이드, 3H-아세테이트(acetate) 동위원소와 각각의 신규 화합물을 25uM씩 혼합하고 4시간 동안 반응시킨 후에, 3H-아세테이트 동위원소의 양을 측정하여 확인하였다. 대조군으로는 화합물을 넣지 않은 시료를 사용하였다. 그 결과는 도 9에 나타내었다.

도 9에 나타난 바와 같이, 합성된 화합물들은 모두 전반적으로 PCAF의 활성을 저해하는 것을 확인하였으며, 신규 화합물들 중에 HAT-27 및 HAT-45는 80% 이상 PCAF의 활성을 저해하는 것을 확인하였다. 상기 결과를 통하여, 실시예 1의 방법으로 제조된 신규 화합물들 모두 PCAF 저해제로 사용가능하다는 것을 확인하였다.

실시예 3: PCAF 저해제의 세포 독성 확인

PCAF 저해제들의 세포 독성을 확인하기 위하여, 실시예 1의 방법으로 제조된 신규 화합물들 중 가장 높은 저해능을 나타내었던 HAT-27 및 HAT-45를 선별하여 MTT assay를 실시하였다. 마우스(mouse)의 미세아교세포(microglia) 주인 BV-2에 각각의 화합물을 0, 10, 25, 50, 100, 및 250uM 농도로 처리한 후에 24시간 동안 배양하고, PBS로 세척한 후에 MTT(dimethyl thiazolyldiphenyltetrazolium salt) 1mg/mL을 처리하고 2시간 동안 반응시켰다. 그리고 형성된 포르마잔(formazane)을 DMSO에 용해시킨 후 570nm에서 흡광도를 측정하여 세포 독성을 확인하였다. 그 결과는 도 10에 나타내었다.

도 10에 나타난 바와 같이, HAT-27은 낮은 세포 독성을 나타내었지만, HAT-45는 농도에 따라 세포 독성을 나타내며, 약 30uM에서 50%의 생존률을 나타내는 것을 확인하였다.

실시예 4: PCAF 저해제의 NF-kB의 신호전달 저해능 확인

PCAF는 NF-kB(nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells)의 122번째 라이신(lysine, K)을 아세틸화(acetylation)시켜 전사(transcription)를 활성화시키는 것으로 알려져 있기 때문에, 실시예 1의 방법으로 제조된 신규 화합물 중 HAT-27, HAT-29, 및 HAT-45를 선별하여 NF-kB의 아세틸화 및 하위 유전자들의 발현을 저해하는지 웨스턴 블로팅(western blotting)을 이용하여 확인하였다. 마우스(mouse)의 미세아교세포(microglia) 주인 BV-2에 각각의 화합물을 낮은 세포 독성을 가지는 농도인 1 및 10nM의 농도로 처리한 후에 24시간 동안 배양하고, LPS(lipopolysaccharides)를 1ug/mL의 농도로 처리하고 6시간 동안 추가로 배양한 후에 일반적인 방법으로 웨스턴 블로팅을 실시하였다. 웨스턴 블로팅용 항체로는 Lys-122가 아세틸화된 NF-kB에 특이적으로 결합하는 NF-kB p65 K122 항체(INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR MEDICINE, (2013) 32: 469-475), 모든 NF-kB에 결합하는 NF-kBp65 항체, COX-2 항체, iNOS 항체, 및 IL-1b 항체를 이용하였다. 그 결과는 도 11에 나타내었다.

도 11에 나타난 바와 같이, 저해제의 농도에 따라 NK-kB의 아세틸화가 저해되는 것을 확인하였으며, 하위 유전자들의 발현도 저해된 것을 확인하였다. 상기 결과를 통하여, 본 발명의 PCAF 저해제들은PCAF의 활성을 저해하여 NF-kB의 아세틸화를 억제하고, 이를 통하여 하위 유전자들의 발현을 억제할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

실시예5: PCAF 저해제의 인지 회복능 확인

5.1. 퇴행성 뇌질환 동물 모델의 준비

PCAF 저해제들의 인지 회복능을 확인하기 위하여, 퇴행성 뇌질환 동물 모델을 준비하였다. 6주령의 SD-rat(male)을 구입한 후에 6일 동안 동물사육실의 환경(온도: 22±3℃, 상대습도: 50±20%, 환기횟수: 10∼15회/시간, 조명주기: 12시간(8:00~20:00), 조도: 150∼300Lux) 하에서 검역 및 순화시키면서 일반 건강상태를 관찰한 후, 건강한 개체를 선별하여 실험에 사용하였다. 개체식별은 유성매직을 이용하여 각 개체번호 꼬리에 표시하였으며, 사육상자에는 실험번호, 실험물질명, 실험항목, 입수일, 순화기간, 군분리일, 실험기간, 성/동물번호 및 실험책임자를 기재한 개체식별카드를 부착하여 식별하였다. 그리고 순화기간 중 이상이 발생한 개체와 정상적으로 체중이 증가하지 않은 개체를 제외하고 각 군간 평균체중 및 표준편차가 균일하도록 각각 8마리씩 군분리를 실시하였다. 군분리는 하기 표 4에 나타내었다.

군 분리	처리	실험물질
대조군	-	Saline
β-amyloid	치매유발	Saline
Donepezil	치매유발 + Donepezil 1mg/kg b.w.	Donepezil
45-L	치매유발 + HAT-45 15mg/kgb.w.	HAT-45
45-H	치매유발 + HAT-45 30mg/kgb.w.	HAT-45
27-L	치매유발 + HAT-27 15mg/kgb.w.	HAT-27
27-H	치매유발 + HAT-27 30mg/kgb.w.	HAT-27

대조군을 제외한 퇴행성 뇌질환 동물 모델을 위한 실험군은 아이소플루레인(isoflurane) 2.5%를 이용하여 흡입 마취시킨 후에 입체정위 수술장치(stereotaxic apparatus)를 이용하여 내측 중격(AP:-0.2, L: ±0.3, H:-6.2)위치에 amyloid beta peptide_1-42(β-amyloid_1-42, aβ_1-42) 4ug을 투여하였고, 미세주입을 위해서는 1mL gas-tight glass syringe(Hamilton, Reno, NV, USA)에 perfusion pump(Pump 22, Harvard Apparatus, South Natick, MA, USA)를 연결하여 0.4uL/min 유속으로 총 4uL가 되도록 주입하고 5분간 방치한 후에 syringe를 제거하였다. 대조군은 aβ_1-42 대신 145mM NaCl, 2.7mM KCl, 1.2mM CaCl₂, 1.0mM MgCl₂로 만든 인공 뇌척수액을 같은 방식으로 주입하여 준비하였다.

5.2. 모리스 수중미로 실험

PCAF 저해제들의 인지 회복능을 확인하기 위하여, 모리스 수중미로 실험(Morris Water maze test)을 실시하였다. 수중미로 실험은 Morris(1984) 실험법을 수정 보완한 것으로, 원형풀(직경: 180cm, 높이: 75cm)에 물을 25±1cm가 되도록 채우고, 24cm의 도피대를 수면 1cm 아래에 설치하였다. 그리고 위치를 확인할 수 있도록 벽의 네 면에 공간단서를 설치하고, 탈지분유를 물에 풀어 도피대를 육안으로 확인 할 수 없도록 하였다. 실험을 시작하기 4일 전에 실험군들은 치매를 유발시키고, 도네피질(Donepezil), HAT-27, 및 HAT-45를 각각의 군마다 7일 동안 투여하였으며, 실험은 치매 유발 후 2일 간의 회복기간 후에 실시하였다. 본 실험 2일 전과 1일 전에는 모든 실험군을 도피대가 설치되어 있지 않은 원형풀에서 1분간 자유롭게 수영하도록 하여, 수영하는 상황에 적응을 시켜두었고, 본 실험에서는 도피대가 놓인 사분면은 제외한 3곳 중 2곳에서 임의의 순서로 동물을 출발시켜 60초간 도피대를 찾도록 하였다. 동물이 스스로 도피대를 찾으면 그로부터 20초간 그 위에 머무르게 하여 위치를 기억하게 하고, 45초 안에 스스로 도피대를 찾지 못하면 실험자가 손으로 동물을 도피대까지 유도하여 20초간 머물도록 하였다. 20초간의 위치 학습이 종료되면 바로 임의의 분면에서 동물을 출발시켜 도피대를 찾아가는 시간과 이동거리를 측정하였다. 도피대를 찾아 올라가면, 20초의 위치 학습 시간을 주고 다시 임의의 분면에서 동물을 출발시켜 도피대를 찾아가는 시간과 이동거리를 측정하였다. 이를 매일 연속적으로 총 4회씩 실시하였다. 모든 실험 과정은 원형풀 위에 설치된 카메라로 촬영하였으며, 촬영된 영상을 가지고 video tracking system(Panlab, USA)을 이용하여 분석하였다. 4일 동안 실험을 반복한 후에 5일째에는 검사시행(probe trial)을 시행하여, 도피대가 설치되지 않은 원형풀에서 90초간 자유 수영을 하도록 하여 이전 도피대의 위치에 대한 기억을 보유하고 있는지에 대한 검사를 실시하였다. 분산의 동질성을 비교하기 위한 통계처리는 SPSS 통계 프로그램(ver 10.1)을 이용하여 F 검정을 실시하였고, 분산의 동질성이 인정되어 student t test를 실시하였다. 그 결과는 도 12 내지 14에 나타내었다.

도 12에 나타난 바와 같이, 대조군의 경우에는 1일째 첫번째 실험에서 평균 91.40초에 도피대를 찾았으며, 실험 횟수와 실험일이 경과될수록 위치에 대한 학습이 진행되어 마지막 4일째에는 평균 27.23초 에 도피대를 찾는 것을 확인하였다. 그러나 치매유발군의 경우에는 학습장애와 기억력 감퇴가 유발되어 학습이 정상적으로 진행되지 않아 도피대를 찾는 시간이 1일째에는 최장 135.20초가 소요되었으며, 4일째에도 최단시간이 46.26초가 소요되어 무처리군과 비교하였을 때 도피시간이 정상적으로 감소하지 않았으며 이를 통하여 치매유발군의 경우에는 효과적으로 인지능력이 저하되었다는 것을 확인하였다. 기존에 치매 치료제로 시판 중인 도네피질을 치료한 실험군의 경우에는 4일째 최장 86.66초, 최단 28.18초 소요되었으며, HAT-45를 고농도로 처리한 실험군은 4일째 최장 116.68초, 최단 31.11초가 소요되었으며, 저농도로 처리한 실험군은 4일째 최장 125.49초, 최단, 37.54초가 소요되었다. 그리고 HAT-27을 고농도로 처리한 실험군은 4일째 최장 121.35초, 최단 33.60초가 소요되었으며, 저농도로 처리한 실험군은 4일째 최장 134.87초, 최단 38.15초가 소요된 것을 확인하였다. 상기 결과를 통하여, PCAF 저해제인 HAT-27 및 HAT-45를 처리한 경우 도피대로의 탈출 시간이 감소된 것을 확인하였으며, 이를 통하여, PCAF 저해제를 퇴행성 뇌질환의 치료에 사용 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.

또한 도 13A에 나타난 바와 같이, 장기 기억 능력을 나타내는 지표인 각 실험일에서 첫 번째 실험만을 군에 따라 비교해 보면, 1일째에는 치매유발군과 대조군을 제외한 모든 군에서 유의적 차이를 관찰할 수 없었던 반면, 2일째 및 3일째에서 HAT-45 고농도 처리군에서 치매유발군과 비교하여 유의적으로 도피 시간이 감소한 것을 확인하였으며(0.05<P), 4일째에는 HAT-45 고농도 처리군 뿐만 아니라, HAT-45 저농도군, HAT-27 고농도군 모두 치매유발군과 비교하여 유의적으로 도피 시간이 감소한 것을 확하였다(0.05<P). 도 13B에 나타난 바와 같이, 단기 기억 능력을 나타내는 지표인 각 실험일에서 4회째 실험만을 군에 따라 비교해 보면, 1일째에는 HAT-45 고농도 처리 군이 치매유발군과 비교하여 유의적으로 도피 시간이 감소한 것을 확인하였으며(0.05<P), 2일째에는 HAT-27 저농도 처리군을 제외한 모든 실험군이 치매유발군과 비교하여 유의적으로 도피 시간이 감소한 것을 확인하였으며(0.05<P), 3일째 및 4일째에는 모든 실험군의 도피 시간이 유의적으로 감소한 것을 확인하였다(0.05<P). 상기 결과를 통하여, 퇴행성 뇌질환 환자에게 PCAF 저해제를 처리하는 경우에 단기 기억 능력 및 장기 기억 능력 모두 회복되는 것을 확인할 수 있었다.

또한 도 14에 나타난 바와 같이, 5일째 검사시행(probe trial)을 실시한 결과, 대조군의 경우에는 도피대가 설치되어 있던 분면에서 유영하는 시간이 평균 44.06초였으며, 치매유발군의 경우에는 평균 20.77초로서 대조군과 비교하여 유영하는 시간이 유의적으로 감소한 것을 확인하였으며, 이를 통하여 퇴행성 뇌질환 동물 모델의 경우 반복 학습을 통한 기억 능력이 저해되었음을 확인하였다. 또한, 도네피질을 처리한 경우에는 평균 35.79초, HAT-45 고농도 처리군의 경우에는 평균 32.69초, HAT-45 저농도 처리군의 경우에는 평균 28.11초, HAT-27 고농도 처리군의 경우에는 평균 29.9초로, HAT-27 저농도 처리군을 제외하고는 모두 치매유발군과 비교하여 유의적으로 유영시간이 증가하였다는 것을 확인하였다(0.05<P). 상기 결과를 통하여, PCAF 저해제인 HAT-27 및 HAT-45가 퇴행성 뇌질환 환자의 반복 학습을 통한 기억 능력을 회복시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

5.3. 수동적 회피 반응 실험

PCAF 저해제들의 인지 회복능을 확인하기 위하여, 수동적 회피 반응 실험(Passive avoidance test)을 실시하였다. 실험은 치매 유발 후 2일 간의 회복기간 후에 실시하였으며, 치매 유발 후에는 도네피질(Donepezil), HAT-27, 및 HAT-45를 각각의 군마다 7일 동안 투여하였다. 수동적 회피 반응 실험을 위하여 본 실험 8시간 전에 밝은 챔버(chamber)와 어두움 챔버가 연결되어 있는 기계 안에 실험 동물을 놓아두면, 동물은 본능적으로 어두운 챔버로 이동하게 되고, 이때 전기 충격을 이용하여 혐오자극을 주어 공포 학습을 시켰다. 그리고 8시간 후에 밝은 챔버에 실험 동물을 놓아두고, 어두운 챔버로 들어갈 때까지의 시간을 측정하여 수치화하였다. 분산의 동질성을 비교하기 위한 통계처리는 SPSS 통계 프로그램(ver 10.1)을 이용하여 F 검정을 실시하였고, 분산의 동질성이 인정되어 student t test를 실시하였다. 그 결과는 도 15에 나타내었다.

도 15에 나타난 바와 같이, 대조군의 경우에는 어두운 챔버로 들어가는데 소요된 시간이 평균 273.17초였으며, 치매유발군의 경우에는 121.54초가 소요되는 것을 확인하였다. 그리고 실험군 중에서는 HAT-45 고농도 처리군만 평균 181.82초로서 치매유발군과 비교하여 유의적으로 소요 시간이 증가된 것을 확인할 수 있었다(0.05<P). 상기 결과를 통하여, HAT-45의 경우 가장 효과적으로 교육에 의하여 기억력이 회복되었음을 확인할 수 있었다.

5.4. 신경세포 사멸 억제능 확인 실험

PCAF 저해제들이 신경세포의 사멸을 억제할 수 있는지 확인하기 위하여, TUNEL assay를 실시하였다. TUNEL assay를 위하여 실시예 5.1과 동일한 방법으로 실험 동물에 치매를 유발시킨 후, 도네피질, HAT-27, HAT-45를 각각의 군마다 7일 동안 투여하였고, 7일 후에는 해부를 시행하여 생화학적 및 조직 검사를 실시하였다. 실험동물의 뇌를 4% 포름알데하이드(formaldehyde)로 관류(perfusion) 방식으로 고정시킨 후에 파라핀을 이용하여 포매(embedding) 시키고 5um 두께로 잘라 슬라이드에 고정시켰다. 슬라이드에 고정된 뇌 조직은 TUNEL assay kit을 이용하여 apoptosis가 일어난 DNA가 절편화된 말단 부분을 형광으로 염색하여 형광현미경으로 관찰하였고, apoptosis가 진행된 세포의 수를 측정하여 수치화하였다. 분산의 동질성을 비교하기 위한 통계처리는 SPSS 통계 프로그램(ver 10.1)을 이용하여 F 검정을 실시하였고, 분산의 동질성이 인정되어 student t test를 실시하였다. 그 결과는 도 15에 나타내었다. 그 결과는 도 16에 나타내었다.

도 16에 나타난 바와 같이, 대조군의 경우에는 apoptosis가 진행된 세포가 평균 1.5개로 관찰되었으며, 치매유발군의 경우에는 평균 114.24개로 사멸된 신경세포의 수가 현저히 높다는 것을 확인하였으며, 도네피질을 처리한 실험군의 경우에도 평균 107.5개로 치매유발군과 비교하여 유의적 변화가 없는 것을 확인하였다. 그러나 HAT-45 고농도 처리군의 경우에는 평균 74개, HAT-45 저농도 처리군의 경우에는 평균 85.83개, HAT-27 고농도 처리군의 경우에는 평균 85.83개로 치매유발군과 비교하여 유의적으로 사멸된 신경세포의 수가 감소한 것을 확인하였다. 상기 결과를 통하여, 기존에 사용되고 있는 치료 치매제인 도네피질의 경우에는 신경세포의 사멸을 억제하지 못하지만, PCAF 저해제의 경우에는 퇴행성 뇌질환 환자에게서 일반적으로 일어나는 신경세포의 사멸을 억제하여 효과적으로 치매의 진행을 억제할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.

상기 결과들을 통하여, 본원 발명의 신규 화합물들인 P300/CBP-associated factor(PCAF) 저해제들은 퇴행성 뇌질환이 진행된 환자들의 학습에 의한 단기 기억 능력 및 장기 기억 능력을 모두 효과적으로 회복시킬 뿐만 아니라 퇴행성 뇌질환 환자에게서 일반적으로 일어나는 신경세포의 사멸을 억제하여 효과적으로 치매의 진행을 억제할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 본원 발명의 PCAF 저해제들은 PCAF의 히스톤 아세틸트랜스퍼라아제(histone acetyltransferase, HAT) 활성을 저해하여, NF-kB의 아세틸화를 억제하고, 이를 통하여 NF-kB의 신호전달을 저해하여 하위 유전자들의 발현을 억제하는 기작을 통하여 인지 능력을 회복시키는 것을 확인할 수 있기 때문에, PCAF 저해제들을 효과적인 퇴행성 뇌질환 치료제로 사용가능하다는 것을 확인할 수 있었다.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현 예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims

하기 화학식 1의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염:
[화학식 1]

상기 식에서,
R은 3-클로로페닐(3-Chlorophenyl), 3-메톡시페닐(3-Methoxyphenyl), 2-피리딜(2-Pyridyl), 및 아다만틸(Adamantyl)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나이며, R₁은 메톡시(OCH₃) 또는 수소(H)이며, R₂는 메톡시(OCH₃) 또는 수소(H)이며, R₃는 수소(H) 또는 염소(Cl)이며, R₄는 N-모포릴(N-Morpholyl), N-피페리디닐(N-Piperidinyl), 및 N-피로리디닐(N-Pyrrolidinyl)로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나이며, R₅는 질소(N) 또는 암모늄(NH)이다.
제 1 항에 있어서,
(E)-N-(4-(3-클로로벤질옥시)-3-메톡시벤질리딘)-2-모포리노에탄아민((E)-N-(4-(3-Chlorobenzyloxy)-3-methoxybenzylidene)-2-morpholinoethanamine, HAT-1);
(E)-N-(3-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질리딘)-2-모포리노에탄아민((E)-N-(3-Methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzylidene)-2-morpholinoethanamine, HAT-2);
(E)-N-(3-클로로-4-(3-클로로벤질옥시)-5-메톡시벤질리딘)-2-모포리노에탄-아민((E)-N-(3-Chloro-4-(3-chlorobenzyloxy)-5-methoxybenzylidene)-2-morpholinoethan-amine, HAT-3);
(E)-N-(3-클로로-5-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질리딘)-2-모포리노에탄-아민((E)-N-(3-Chloro-5-methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzylidene)-2-morpholinoethan-amine, HAT-4);
(E)-N-(3-클로로-5-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질리딘)-2-모포리노에탄-아민((E)-N-(3-Chloro-5-methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzylidene)-2-morpholinoethan-amine, HAT-5);
(E)-N-(4-(3-클로로벤질옥시)-2-메톡시벤질리딘)-2-모포리노에탄아민((E)-N-(4-(3-Chlorobenzyloxy)-2-methoxybenzylidene)-2-morpholinoethanamine, HAT-6);
(E)-N-(2-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질리딘)-2-모포리노에탄아민((E)-N-(2-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzylidene)-2-morpholinoethanamine, HAT-7);
(E)-N-(2-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질리딘)-2-모포리노에탄아민((E)-N-(2-Methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzylidene)-2-morpholinoethanamine, HAT-8);
(E)-N-(3-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질리딘)-2-모포리노에탄아민((E)-N-(3-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzylidene)-2-morpholinoethanamine, HAT-9);
(E)-N-(4-(3-클로로벤질옥시)-3-메톡시벤질리딘)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민((E)-N-(4-(3-Chlorobenzyloxy)-3-methoxybenzylidene)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-10);
(E)-N-(3-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질리딘)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민((E)-N-(3-Methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzylidene)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-11);
(E)-N-(3-클로로-4-(3-클로로벤질옥시)-5-메톡시벤질리딘)-2-(피페리딘-1-일)에탄-아민((E)-N-(3-Chloro-4-(3-chlorobenzyloxy)-5-methoxybenzylidene)-2-(piperidin-1-yl)ethan- amine, HAT-12);
(E)-N-(3-클로로-5-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질리딘)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민((E)-N-(3-Chloro-5-methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzylidene)-2-(piperidin-1-yl) ethanamine, HAT-13);
(E)-N-(3-클로로-5-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질리딘)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민((E)-N-(3-Chloro-5-methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzylidene)-2-(piperidin-1-yl) ethanamine, HAT-14);
(E)-N-(4-(3-클로로벤질옥시)-2-메톡시벤질리딘)-2-(피롤리딘-1-일)에탄아민((E)-N-(4-(3-Chlorobenzyloxy)-2-methoxybenzylidene)-2-(pyrrolidin-1-yl)ethanamine, HAT-15);
(E)-N-(2-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질리딘)-2-(피롤리딘-1-yl)에탄아민((E)-N-(2-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzylidene)-2-(pyrrolidin-1-yl)ethanamine, HAT-16);
(E)-N-(2-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질리딘)-2-(피롤리딘-1-yl)에탄아민((E)-N-(2-Methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzylidene)-2-(pyrrolidin-1-yl)ethanamine, HAT-17);
(E)-N-(3-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질리딘)-2-(피롤리딘-1-일)에탄아민((E)-N-(3-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzylidene)-2-(pyrrolidin-1-yl)ethanamine, HAT-18);
(E)-N-(4-(3-클로로벤질옥시)-2-메톡시벤질리딘)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민((E)-N-(4-(3-Chlorobenzyloxy)-2-methoxybenzylidene)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-19);
(E)-N-(2-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질리딘)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민((E)-N-(2-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzylidene)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-20);
(E)-N-(2-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질리딘)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민((E)-N-(2-Methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzylidene)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-21);
(E)-N-(3-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질리딘)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민((E)-N-(3-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzylidene)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-22);
N-(4-(3-클로로벤질옥시)-3-메톡시벤질)-2-모포리노에탄아민(N-(4-(3-Chlorobenzyloxy)-3-methoxybenzyl)-2-morpholinoethanamine, HAT-23);
N-(3-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질)-2-모포리노에탄아민(N-(3-Methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzyl)-2-morpholinoethanamine, HAT-24);
N-(3-클로로-4-(3-클로로벤질옥시)-5-메톡시벤질)-2-모포리노에탄아민(N-(3-Chloro-4-(3-chlorobenzyloxy)-5-methoxybenzyl)-2-morpholinoethanamine, HAT-25);
N-(3-클로로-5-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질)-2-모포리노에탄아민(N-(3-Chloro-5-methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzyl)-2-morpholinoethanamine, HAT-26);
N-(3-클로로-5-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질)-2-모포리노에탄아민(N-(3-Chloro-5-methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzyl)-2-morpholinoethanamine, HAT-27);
N-(4-(3-클로로벤질옥시)-2-메톡시벤질)-2-모포리노에탄아민(N-(4-(3-Chlorobenzyloxy)-2-methoxybenzyl)-2-morpholinoethanamine, HAT-28);
N-(2-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질)-2-모포리노에탄아민(N-(2-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzyl)-2-morpholinoethanamine), HAT-29);
N-(2-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질)-2-모포리노에탄아민(N-(2-Methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzyl)-2-morpholinoethanamine, HAT-30);
N-(3-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질)-2-모포리노에탄아민(N-(3-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzyl)-2-morpholinoethanamine, HAT-31);
N-(4-(3-클로로벤질옥시)-3-메톡시벤질)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민(N-(4-(3-Chlorobenzyloxy)-3-methoxybenzyl)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine ,HAT-32);
N-(3-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민(N-(3-Methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzyl)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-33);
N-(3-클로로-4-(3-클로로벤질옥시)-5-메톡시벤질)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민(N-(3-Chloro-4-(3-chlorobenzyloxy)-5-methoxybenzyl)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine; HAT-34);
N-(3-클로로-5-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민(N-(3-Chloro-5-methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzyl)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-35);
N-(3-클로로-5-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민(N-(3-Chloro-5-methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzyl)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-36);
N-(4-(3-클로로벤질옥시)-2-메톡시벤질)-2-(피롤리딘-1-일)에탄아민(N-(4-(3-Chlorobenzyloxy)-2-methoxybenzyl)-2-(pyrrolidin-1-yl)ethanamine, HAT-37);
N-(2-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질)-2-(피롤리딘-1-일)에탄아민(N-(2-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzyl)-2-(pyrrolidin-1-yl)ethanamine, HAT-38);
N-(2-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질)-2-(피롤리딘-1-일)에탄아민(N-(2-Methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzyl)-2-(pyrrolidin-1-yl)ethanamine, HAT-39);
N-(3-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질)-2-(피롤리딘-1-일)에탄아민(N-(3-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzyl)-2-(pyrrolidin-1-yl)ethanamine, HAT-40);
N-(4-(3-클로로벤질옥시)-2-메톡시벤질)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민(N-(4-(3-Chlorobenzyloxy)-2-methoxybenzyl)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-41);
N-(2-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민(N-(2-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzyl)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-42);
N-(2-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤질)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민(N-(2-Methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzyl)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-43);
N-(3-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질)-2-(피페리딘-1-일)에탄아민(N-(3-Methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzyl)-2-(piperidin-1-yl)ethanamine, HAT-44); 또는
N-(3-클로로-5-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤질)-2-어드마만틸에탄아민(N-(3-Chloro-5-methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzyl)-2-adamantylethanamine, HAT-45)인 것을 특징으로 하는, 화합물 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염.
제 1 항에 있어서,
상기 약학적으로 허용 가능한 염은 포름산, 아세트산, 프로피온산, 락트산, 부티르산, 이소부티르산, 트리플루오로아세트산, 말산, 말레산, 말론산, 푸마르산, 숙신산, 숙신산 모노아미드, 글루탐산, 타르타르산, 옥살산, 시트르산, 글리콜산, 글루쿠론산, 아스코르브산, 벤조산, 프탈산, 살리실산, 안트라닐산, 벤젠술폰산, p-톨루엔술폰산, 메탄술폰산, 디클로로아세트산, 아미노옥시 아세트산, 염산, 브롬화수소산, 황산, 인산, 질산, 탄산 및 붕산으로 구성된 군으로부터 선택된 산과의 염인 것을 특징으로 하는, 화합물 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염.
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제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는, 퇴행성 뇌질환의 예방 및 치료용 약학 조성물로서, 상기 퇴행성 뇌질환은 알츠하이머병, 경도인지장애, 혈관성 치매, 전두측두엽 치매, 루이소체 치매, 크로이츠펠트-야콥병, 대사성 질환에 의한 치매, 파킨슨병, 루게릭병, 헌팅턴병, 픽병, 근위축성 측삭 경화증, 간질, 허혈, 주의력결핍-과잉행동장애, 정신분열증, 우울증 및 외상 후 스트레스 장애로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 약학 조성물.
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제 9 항에 있어서,
상기 약학 조성물은 캡슐, 정제, 과립, 주사제, 연고제, 분말 또는 음료 형태인 것을 특징으로 하는, 약학 조성물.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는, 퇴행성 뇌질환의 예방 및 개선용 식품 조성물로서, 상기 퇴행성 뇌질환은 알츠하이머병, 경도인지장애, 혈관성 치매, 전두측두엽 치매, 루이소체 치매, 크로이츠펠트-야콥병, 대사성 질환에 의한 치매, 파킨슨병, 루게릭병, 헌팅턴병, 픽병, 근위축성 측삭 경화증, 간질, 허혈, 주의력결핍-과잉행동장애, 정신분열증, 우울증 및 외상 후 스트레스 장애로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 식품 조성물.
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제 12 항에 있어서,
상기 식품 조성물은 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료 형태인 것을 특징으로 하는, 식품 조성물.
a) 염기성 상태에서 4-하이드로벤즈알데하이드(4-hydrobenzaldehyde) 1 당량(equivalent)에 염화벤질(benzyl chloride) 1 당량과 다이메틸폼아마이드(dimethylformamide, DMF)에 용해시킨 탄산칼슘(potassium carbonate, K₂CO₃) 1 당량을 혼합하고 1일 동안 환류시켜 파라-O-벤질화(O-benzylation)시키는 단계;
b) 유기용매를 제거하고, 파라-O-벤질화된 아릴메틸옥시벤즈알데히드 유사체(Arylmethyloxybenzaldehyde analogues)들을 분리하는 단계;
c) 상기 아릴메틸옥시벤즈알데히드 유사체 1 당량에 4-(2-아미노에틸)몰포린(4-(2-aminoethyl)morpholine)) 또는 1-2(-아미노에틸)피페리딘(1-(2-aminoethyl)piperidine)을 1 당량 혼합한 후에 2시간 동안 환류시켜 축합 반응을 유도시키는 단계; 및
d) 유기 용매를 제거하고 화합물을 분리하는 단계를 포함하는, P300/CBP-associated factor(PCAF) 활성 저해용 화합물의 제조방법으로서,
상기 파라-O-벤질화된 아릴메틸옥시벤즈알데히드 유사체는 4-3-(클로로벤질옥시)-3-메톡시벤즈알데하이드(4-(3-Chlorobenzyloxy)-3-methoxybenzaldehyde, 화합물 1); 3-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤즈알데하이드(3-Methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzaldehyde, 화합물 2); 3-클로로-4-(3-클로로벤질옥시)-5-메톡시벤즈알데하이드(3-Chloro-4-(3-chlorobenzyloxy)-5-methoxybenzaldehyde, 화합물 3); 3-클로로-5-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤즈알데하이드(3-Chloro-5-methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzaldehyde, 화합물 4); 3-클로로-5-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤즈알데하이드(3-Chloro-5-methoxy-4-(pyridin-2-ylmethoxy)benzaldehyde, 화합물 5); 4-(3-클로로벤질옥시)-2-메톡시벤즈알데하이드(4-(3-Chlorobenzyloxy)-2-methoxybenzaldehyde, 화합물 6); 2-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤즈알데하이드(2-Methoxy-4-(pyridine-2-ylmethoxy)benzaldehyde, 화합물 7); 2-메톡시-4-(3-메톡시벤질옥시)벤즈알데하이드(2-Methoxy-4-(3-methoxybenzyloxy)benzaldehyde, 화합물 8); 또는 3-메톡시-4-(피리딘-2-일메톡시)벤즈알데하이드(3-Methoxy-4-(pyridine-2-ylmethoxy)benzaldehyde, 화합물 9)인 것을 특징으로 하는 P300/CBPassociated factor(PCAF) 활성 저해용 화합물의 제조방법.
제 15 항에 있어서,
상기 PCAF 활성 저해용 화합물의 제조방법은 하기의 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 제조방법:
a) 상기 제조된 PCAF 활성 저해용 화합물 1당량에 에탄올(Ethanol)에 용해시킨 수소화붕소나트륨(sodium borohydride, NaBH₄) 1.2 당량을 첨가한 후에 실온의 질소 가스(N₂) 상태에서 2시간 동안 혼합하는 단계;
b) 에틸아세테이트(ethylacetate)를 이용하여 화합물들을 추출하는 단계; 및
c) 유기 용매를 제거하고 화합물을 분리하는 단계.
제 15 항에 있어서,
상기 유기용매를 제거하는 단계는 물, 탄산수소나트륨(sodium hydrogencarbonate, NaHCO₃), 소금물(brine), 및 황산마그네슘(magnesium sulfate, MgSO₄)을 이용하여 결합되어 있는 유기용매를 세척하고, 압력을 감소시켜 유기용매를 제거하는 것을 특징으로 하는, 제조방법.
제 15 항에 있어서,
상기 화합물을 분리하는 단계는 실리카겔 크로마토크래피(silica gel chromatography)를 이용하여 분리하는 것을 특징으로 하는, 제조방법.