KR102014326B1 - 벤즈옥사제핀 옥사졸리디논 화합물 및 사용 방법 - Google Patents

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Abstract

본원에서는, 하기 화학식 I의 구조를 갖고 포스포이노시타이드-3 키나아제(PI3K) 조절 활성 또는 기능을 갖는 벤즈옥사제핀 옥사졸리디논 화합물 또는 이의 입체 이성질체, 호변 이성질체 또는 약학적으로 허용가능한 염이 기술되며, 상기 화합물은 본원에 기술된 치환기 및 구조 특정을 가진다:
Figure 112017130249977-pct00055
.
또한, PI3K 조절장애를 매개로 하거나 이에 의존적인 질환 또는 증상을 치료하기 위한, 화학식 I의 화합물을 포함하는 약학 조성물 및 약제뿐만 아니라, 상기 PI3K 조절제를 단독으로 또는 다른 치료제와 조합으로 사용하는 방법이 기술된다.

Description

벤즈옥사제핀 옥사졸리디논 화합물 및 사용 방법
본 발명은 일반적으로, 암과 같은 과증식성 장애에 대한 활성을 갖는 벤즈옥사제핀 옥사졸리디논 화합물에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 포유 동물 세포 또는 관련 병리학적 증상의 시험관 내, 동일 반응계 내 및 생체 내 진단 또는 치료를 위한 상기 화합물의 사용 방법에 관한 것이다.
관련 출원의 상호 참조
본 정규 출원은 37 CFR §1.53 (b)에 의거하여 출원되었고, 2015 년 7월 2일자로 출원된 미국 가출원 제 62/188,029 호를 35 USC §119 (e) 하에 우선권으로 주장하며, 상기 가출원 전체를 본원에 참고로 인용한다.
포스포이노시타이드-3 키나아제(PI3K)/Akt 신호전달 경로의 상향조절은 대부분의 암에서의 일반적인 특징이다(문헌[Yuan and Cantley (2008) Oncogene 27 : 5497-510]). 상기 경로에서의 유전적 편차가 다수의 인간 암에서 발견되었고(문헌[Osaka et al (2004) Apoptosis 9 : 667-76]), 주로 세포 증식, 이동 및 생존을 자극하는 작용을 한다. 상기 경로의 활성화는 p110α(알파) PI3K 이소형을 코딩하는 PIK3CA 유전자의 점 돌연변이 또는 증폭을 활성화시킨 후에 발생한다(문헌[Hennessy et al (2005) Nat. Rev. Drug Discov. 4:988-1004]). 종양 억제자 PTEN(PI3K에 대한 대항 기능을 갖는 포스파타제) 내의 유전적 결실 또는 기능 상실돌연변이는 또한 PI3K 경로 신호전달을 증가시킨다(문헌[Zhang and Yu (2010) Clin. Cancer Res. 16 : 4325-30]). 키나아제(예컨대, Akt 및 mTOR)를 통한 증가된 하류 신호전달 및 PI3K 경로의 증가된 활성을 유발하는 이러한 이상은 암 치료에 대한 내성의 특징으로서 제안되어 왔다(문헌[Opel et al (2007) Cancer Res. 67 : 735-45], 및 문헌[Razis et al (2011) Breast Cancer Res. Treats, 128 : 447-56]).
포스파티딜이노시톨 3-키나아제(PI3K)는 림프종의 생존 및 성장의 주요 신호의 주된 신호전달 결절(node)이며, 포스파타제 PTEN의 활성과 반대이다. 포스포이노시타이드-3 의존성 키나아제(PI3K)의 신호전달 경로는 호르몬 수용체 양성 유방암(HR+ BC)에서의 가장 조절장애되는 경로이다. PI3K 경로는 또한 공격적 형태의 림프종에서도 조절장애된다(문헌[Abubaker (2007) Leukemia 21 : 2368-2370]). DLBCL(diffuse large B-cell lymphoma, 미만성 거대 B-세포 림프종) 암의 8%는 PI3CA(포스파티딜이노시톨-3 키나아제 촉매 아단위 알파) 미스센스 돌연변이를 가지며, 이의 37%는 면역조직화학 검사에서 PTEN 음성이다.
포스파티딜이노시톨은, 세포막에서 발견되는 다수의 인지질 중 하나이며, 세포내 신호 전달에서 중요한 역할을 한다. 3'-인산화된 포스포이노시타이드를 통한 세포 신호전달은 다양한 세포 과정, 예를 들어, 악성 형질전환, 생장 인자 신호전달, 염증 및 면역과 연루되어 있다(문헌[Rameh et al., (1999) J. Biol Chem, 274:8347-8350]). 이러한 인산화된 신호전달 생성물의 생성에 책임이 있는 효소인 포스파티딜이노시톨 3-키나아제(PI3-키나아제 또는 PI3K로도 지칭됨)는 원래, 바이러스성 종양단백질, 및 이노시톨 고리의 3'-하이드록실에서 포스파티딜이노시톨(PI) 및 이의 인산화된 유도체를 인산화하는 성장 인자 수용체 티로신 키나아제와 관련된 활성으로서 동정되었다(문헌[Panayotou et al., (1992) Trends Cell Biol 2:358-60]). 포스포이노시타이드 3-키나아제(PI3K)는 이노시톨 고리의 3-하이드록실 잔기에서 지질을 인산화하는 지질 키나아제이다(문헌[Whitman et al., (1988) Nature, 332:664]). PI3-키나아제에 의해 생성된 3'-인산화된 인지질(PIP3)은 지질 결합 도메인(플렉스트린 상동(PH) 영역 포함)을 갖는 키나아제(예컨대, Akt 및 및 PDK1(포스포이노시타이드-의존성 키나아제-1))를 모집하는 제 2 메신저로 작용한다(문헌[Vivanco et al (2002) Nature Rev. Cancer 2:489; Phillips et al (1998) Cancer 83:41]).
PI3 키나아제 계열은 구조적 상동성에 의해 하위 분류된 15개 이상의 효소를 포함하며, 서열 상동성 및 효소 촉매작용에 의해 형성된 생성물에 기초하여 3 가지 부류로 나뉜다. 부류 I의 PI3 키나아제는 2개의 아단위(110 kd의 촉매 아단위 및 85 kd의 조절 아단위)로 구성된다. 조절 아단위는 SH2 도메인을 함유하고, 티로신 키나아제 활성을 갖는 성장 인자 수용체 또는 암 유전자 생성물에 의해 인산화된 티로신 잔기에 결합하여, 이의 지질 기질을 인산화시키는 p110 촉매 아단위의 PI3K 활성을 유도한다. 부류 I의 PI3 키나아제는 사이토카인, 인테그린, 성장 인자 및 면역수용체의 중요한 신호 전달 사건에 관여하며, 이는, 상기 경로의 조절이 중요한 치료 효과(예컨대, 세포 증식 및 발암을 조절함)를 유발할 수 있음을 암시한다. 부류 I의 PI3K는, 포스파티딜이노시톨(PI), 포스파티딜이노시톨-4-포스페이트 및 포스파티딜이노시톨-4,5-바이포스페이트(PIP2)를 인산화시켜 포스파티딜이노시톨-3-포스페이트(PIP), 포스파티딜이노시톨-3,4-바이포스페이트 및 포스파티딜이노시톨-3,4,5-트라이포스페이트를 생성한다. 부류 II의 PI3K는 PI 및 포스파티딜이노시톨-4-포스페이트를 인산화시킨다. 부류 III의 PI3K는 PI만 인산화시킬 수 있다. 암에서 PI3 키나아제의 주요 이소형은, p110α에서의 재발성 발암 돌연변이로 제시되는 부류 I의 PI3K-키나아제(p110α)이다(문헌[Samuels et al (2004) Science 304:554], 및 미국 특허 제 5,824,492 호, 제 5,846,824 호, 및 제 6,274,327 호). 다른 이소형이 암에서 중요할 수 있고, 또한 심혈관 및 면역 염증성 질환과 연루되며(문헌[Workman P (2004) Biochem Soc Trans 32 : 393-396], 문헌[Patel et al (2004) Proc. Am. Assoc. of Cancer Res. (Abstract LB-247) 95th Annual Meeting, March 27-31, Orlando, Florida, USA], 및 문헌[Ahmadi K and Waterfield MD (2004) "Phosphoinositide 3-Kinase: Function and Mechanisms" Encyclopedia of Biological Chemistry (Lennarz W J, Lane M D eds) Elsevier/Academic Press]), p110α(알파)의 종양형성 돌연변이는 결장, 유방, 뇌, 간, 난소, 위, 폐 및 두경부 종양에서 상당한 빈도로 발견되었다. 호르몬 수용체 양성(HR+) 유방암 종양의 약 35 내지 40%가 PIK3CA 돌연변이를 가지고 있다. PTEN 이상은 교아종, 흑색종, 전립선암, 자궁 내막암, 난소암, 유방암, 폐암, 두경부암, 간세포암 및 갑상선암에서 발견된다.
PI3 키나아제(PI3K)는 p85 및 p110 아단위로 이루어진 헤테로이량체이다(문헌[Otsu et al., (1991) Cell 65:91-104]; 문헌[Hiles et al., (1992) Cell 70:419-29]). 상이한 110 kDa 촉매 아단위 및 조절 아단위로 각각 이루어진 PI3K α(알파), β(베타), δ(델타) 및 γ(감마)로 지정된 4개의 상이한 부류 I의 PI3K가 동정되었다. 3개의 촉매 아단위, 즉, p110알파, p110베타 및 p110델타는 각각, 동일한 조절 아단위인 p85와 상호작용하고, p110감마는 별개의 조절 아단위인 p101과 상호작용한다. 또한, 인간 세포 및 조직에서 이들 PI3K의 각각의 발현 패턴은 상이하다. PI3K알파, 베타 및 델타의 각각의 아형에서, p85 아단위는 그의 SH2 도메인과 표적 단백질 중 인산화된 티로신 잔기(적절한 서열 컨텍스트로 존재함)의 상호작용에 의해 원형질 막에 PI3 키나아제를 국한시키는 역할을 한다(Rameh et al (1995) Cell, 83:821-30; Volinia et al (1992) Oncogene, 7:789-93).
PI3 키나아제/Akt/PTEN 경로는 암 약물 개발을 위한 매력적인 표적이며, 그 이유는, 상기 제제가 세포 증식을 억제하고, 암세포의 생존 및 화학-저항성을 제공하는 간질 세포로부터의 신호를 억제하고, 세포자멸사의 억제를 역전시키며, 세포독성제에 대한 암세포의 내인성 내성을 극복한다. PI3K는 수용체 티로신 키나아제 신호전달뿐만 아니라 PI3K의 p110 촉매 아단위에서의 활성화 돌연변이, 종양 억제 인자 PTEN의 손실, 또는 AKT의 드문 활성화 돌연변이를 통해 활성화된다.
2-(4-(2-(1-이소프로필-3-메틸-1H-1,2,4-트라이아졸-5-일)-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-9-일)-1H-피라졸-1-일)-2-메틸프로판아마이드로 명명되는 타셀리십(Taselisib)(GDC-0032, 로슈(Roche) RG7604, 카스 등록 번호 1282512-48-4, 제넨테크 인코포레이티드(Genentech Inc.))는 강력한 PI3K 활성을 가지며(문헌[Ndubaku, C. O. et al (2013) J. Med. Chem. 56:4597-4610], 국제 특허 출원 공개 제 WO 2011/036280 호, 미국 특허 제 8,242,104 호 및 제 8,343,955 호), 국소 진행성 또는 전이성 고형 종양을 갖는 환자에서 연구되고 있다. 타셀리십(GDC-0032)은 PI3K 촉매 아단위의 베타-이소형 스페어링(sparing) 억제제이며, 베타에 비해 알파 아단위에 대해 31배 더 선택적이다. 타셀리십은 야생형 PI3Kα보다 돌연변이 PI3Kα 이소형에 대해 더 큰 선택도를 나타낸다(문헌[Olivero AG et al, AACR 2013. Abstract DDT02-01]). 타셀리십은 현재 에스트로겐 수용체(ER)-양성, HER2-음성 전이성 유방암(mBC) 및 비-소세포 폐암(NSCLC)을 갖는 환자를 위한 치료제로 개발중이다. 단일 제제인 타셀리십을 사용하는 단계 1a 연구에서, 34명의 등록 환자 중 6명에서 부분 반응(PR)이 관찰되었다. 6가지 반응 모두가, PIK3CA 돌연변이 종양을 갖는 환자에서 관찰되었으며(문헌[Juric D. et al., AACR 2013]), 이는, 타셀리십으로 치료받은 환자로부터 PIK3CA 돌연변이 상태를 결정할 필요가 있음을 나타낸다.
PI3K 억제제를 이용한 최근의 임상 데이터는 위장 독성의 원인으로서의 PI3K 델타 활성을 시사하고 있다(문헌[Akinleye et al Phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) inhibitors as cancer therapeutics" Journal of Hematology & Oncology 2013, 6:88-104]; 문헌[C. Saura et al "Phase Ib Study of the PI3K Inhibitor Taselisib (GDC-0032) in Combination with Letrozole in Patients with Hormone Receptor-Positive Advanced Breast Cancer" San Antonio Breast Cancer Symposium - December 12, 2014, PD5-2]; 및 문헌[Lopez et al "Taselisib, a selective inhibitor of PIK3CA, is highly effective on PIK3CA-mutated and HER2/neu amplified uterine serous carcinoma in vitro and in vivo" (2014) Gynecologic Oncology]).
이델랄리십(Idelalisib)(GS-1101, CAL-101, 지델리그(ZYDELIG, 등록상표), 길레아드 사이언시스 인코포레이티드(Gilead Sciences Inc.), CAS 등록 번호 870281-82-6, 5-플루오로-3-페닐-2-[(1S)-1-(7H-푸린-6-일아미노)프로필]-4-(3H)-퀸아졸리논)은 선택적 PI3Kδ(델타) 억제제이며, 만성 림프성 백혈병(CLL)의 치료에 대해 승인되었다(문헌[Somoza, J.R. et al (2015) J. Biol. Chem. 290:8439-8446], 미국 특허 제 6,800,620 호, 제 6,949,535 호, 제 8,138,195호, 제 8,492,389호, 제 8,637,533호, 제 8,865,730호, 제 8,980,901 호, 및 RE44599, 및 RE 44638). 설사와 대장염은 이델랄리십 치료 후 보고되는 가장 통상적인 부작용 중 하나이다(문헌[Brown et al "Idelalisib, an inhibitor of phosphatidylinositol 3-kinase p110d, for relapsed/refractory chronic lymphocytic leukemia" (2014) Blood 123(22):3390-3397]; 지델리그(Zydelig, 등록상표) 처방 정보 2014; 및 지델리그(등록상표) REMS 자료표). 이델랄리십 치료 후 관찰되는 유의적인 GI 독성은, PI3Kδ(델타)의 억제가 위장 독성의 근원이라는 가설과 일치한다. 다른 치료법과 조합된 이델랄리십(지델리그(등록상표))의 임상 시험에서 추가적인 심각한 부작용이 나타났다. 부작용(사망 포함)은 폐렴과 같은 감염과 관련되어 있다. 2016년 3월에, EMA의 부작용 모니터링 위험 평가 위원회(Pharmacovigilance Risk Assessment Committee, PRAC)는, 환자가 항생제 동시-치료를 받고 지델리그(이델랄리십)를 복용하는 경우에는 감염을 정기적으로 모니터링하라는 잠정적 경고 및 권고안을 발표했다. 2016년 3월에, 미국 식품의약국(FDA)은 "다른 치료제와 조합된 이델랄리십(지델리그(등록상표))를 탐구하는 6건의 임상 시험이 사망을 비롯한 부작용의 증가된 비율로 인해 중단되었다"는 경고를 공표했다.
암 치료에 유용한 추가적 조절제(특히, 비-돌연변이 PI3Kα 발현 세포에 비해, 돌연변이 PI3Kα 발현 종양에 대해 선택적인 PI3Kα 억제제)가 필요하다. 특히, PI3Kβ, PI3Kδ 및 PI3Kγ 이소형에 비해 PI3Kα 이소형을 선택적으로 억제하는 약물이 필요하며, 이는, 개선된 치료 창을 제공할 것으로 기대될 수 있다.
본 발명은 일반적으로, PI3Kα(알파) 이소형의 돌연변이 형태를 조절하는데 있어서 선택적 활성을 갖고 하기 화학식 I의 구조를 갖는 벤즈옥사제핀 옥사졸리디논 화합물 및 이의 입체 이성질체, 기하 이성질체, 호변 이성질체 및 약학적으로 허용가능한 염에 관한 것이다:
Figure 112017130249977-pct00001
.
다양한 치환기가 본원에서 정의된다.
도 1은, (A) 타셀리십(GDC-0032), (B) 미국 특허 제 8,242,104 호의 화합물 529, (C) 화합물 101 및 (D) 화합물 103과 PI3Kα와의 x-선 공결정(co-crystal) 구조를 도시한다.
도 2는, (A) 타셀리십(GDC-0032) 및 (B) 화합물 101과 PI3Kα와의 X-선 공결정 구조를 도시한다.
도 3a는, 화합물 101, 화합물 103 및 HCC-1954 세포(PI3Kα 돌연변이 H1047R)에서 미국 특허 제 8,242,104 호의 화합물 436으로 24시간 처리한 후 p110α(p110A, p110 알파) 수준을 도시하는 웨스턴 블롯 데이터를 나타낸다.
도 3b는, HDQ-P1 세포(PI3Kα 야생형)에서 미국 특허 제 8,242,104 호의 화합물 101, 화합물 103 및 화합물 436으로 24시간 처리한 후 p110α(p110α, p110 알파) 수준을 나타내는 웨스턴 블롯 데이터를 나타낸다.
이제, 본 발명의 특정 실시양태에 대해 상세히 언급할 것이며, 이의 예는 수반된 구조 및 화학식에서 예시된다. 본 발명은 열거된 실시양태와 관련하여 될 것이지만, 본 발명이 이러한 실시양태로 제한되도록 의도되지 않음을 이해할 것이다. 반대로, 본 발명은, 청구범위에 의해 정의된 바와 같은 본 발명의 범주 내에 포함될 수 있은 모든 대안, 변형 및 등가물을 포함하도록 의도된다. 당업자는, 본 발명의 실시에 사용될 수 있는, 본원에 기재된 것들과 유사하거나 동등한 많은 방법 및 물질을 알 것이다. 본 발명은, 기술된 방법 및 물질에 어떠한 방식으로도 제한되지 않는다. 인용된 문헌, 특허 및 이와 유사한 자료 중 하나 이상(예컨대, 비제한적으로, 용어, 용어 사용, 설명된 기술 등)이 본원과 다르거나 상충되는 경우, 본원이 우선할 것이다. 달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용되는 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본원에 기술된 것과 유사한 또는 동등한 방법 및 물질이 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 물질이 하기에 기술된다. 본 명세서에 언급된 모든 간행물, 특허 출원, 특허 및 기타 참고 문헌은 그 전체가 참고로 인용된다. 본원에 사용된 명명법은, 달리 제시되지 않는 한, IUPAC 체계의 명명법에 기초한다.
정의
치환기의 개수를 나타낼 때, "하나 이상"이라는 용어는 하나의 치환기 내지 최대 가능한 개수의 치환기의 범위, 즉, 치환기에 의한 하나의 수소 대체 내지 모든 수소 대체를 지칭한다. 용어 "치환기"는, 모 분자상의 수소 원자를 대체하는 원자 또는 원자들의 그룹을 나타낸다. 용어 "치환된"은, 특정 기가 하나 이상의 치환기를 가짐을 나타낸다. 임의의 기가 다수의 치환기를 가질 수 있고 다양한 가능한 치환기가 제공되는 경우, 치환기는 독립적으로 선택되고 동일할 필요는 없다. 용어 "비치환된"은, 특정 기가 치환기를 갖지 않음을 의미한다. 용어 "임의적으로 치환된"은, 특정 기가 비치환되거나, 가능한 치환기의 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 치환기로 치환됨을 의미한다. 치환기의 개수를 나타낼 때, "하나 이상"이라는 용어는, 하나의 치환기 내지 최대 가능한 개수의 치환기(즉, 치환기에 의한 하나의 수소 대체 내지 모든 수소 대체)를 의미한다.
본원에 사용된 용어 "알킬"은, 1 내지 12개의 탄소 원자(C1-C12)의 포화된 직쇄 또는 분지쇄 1가 탄화수소 라디칼을 지칭하고, 이때 알킬 라디칼은 독립적으로, 후술되는 하나 이상의 치환기로 임의적으로 치환될 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 알킬 라디칼은 1 내지 8개의 탄소 원자(C1-C8) 또는 1 내지 6개의 탄소 원자(C1-C6)이다. 알킬 기의 예는, 비제한적으로 메틸(Me, -CH3), 에틸(Et, -CH2CH3), 1-프로필(n-Pr, n-프로필, -CH2CH2CH3), 2-프로필(i-Pr, i-프로필, -CH(CH3)2), 1-부틸(n-Bu, n-부틸, -CH2CH2CH2CH3), 2-메틸-1-프로필(i-Bu, i-부틸, -CH2CH(CH3)2), 2-부틸(s-Bu, s-부틸, -CH(CH3)CH2CH3), 2-메틸-2-프로필(t-Bu, t-부틸, -C(CH3)3), 1-펜틸(n-펜틸, -CH2CH2CH2CH2CH3), 2-펜틸(-CH(CH3)CH2CH2CH3), 3-펜틸(-CH(CH2CH3)2), 2-메틸-2-부틸(-C(CH3)2CH2CH3), 3-메틸-2-부틸(-CH(CH3)CH(CH3)2), 3-메틸-1-부틸(-CH2CH2CH(CH3)2), 2-메틸-1-부틸(-CH2CH(CH3)CH2CH3), 1-헥실(-CH2CH2CH2CH2CH2CH3), 2-헥실(-CH(CH3)CH2CH2CH2CH3), 3-헥실(-CH(CH2CH3)(CH2CH2CH3)), 2-메틸-2-펜틸(-C(CH3)2CH2CH2CH3), 3-메틸-2-펜틸(-CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3), 4-메틸-2-펜틸(-CH(CH3)CH2CH(CH3)2), 3-메틸-3-펜틸(-C(CH3)(CH2CH3)2), 2-메틸-3-펜틸(-CH(CH2CH3)CH(CH3)2), 2,3-다이메틸-2-부틸(-C(CH3)2CH(CH3)2), 3,3-다이메틸-2-부틸(-CH(CH3)C(CH3)3), 1-헵틸, 1-옥틸 등을 포함한다.
용어 "카보사이클", "카보사이클릴", "카보사이클 고리" 및 "사이클로알킬"은, 일환형 고리로서 3 내지 12개의 탄소 원자(C3-C12)를 갖거나 이환형 고리로서 7 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 1가 비방향족 포화된 또는 부분적으로 불포화된 고리를 지칭한다. 7 내지 12개의 원자를 갖는 이환형 카보사이클은, 예를 들어 바이사이클로[4,5], [5,5], [5,6] 또는 [6,6] 시스템으로서 배열될 수 있고, 9 또는 10개의 고리 원자를 갖는 이환형 카보사이클은 바이사이클로[5,6] 또는 [6,6] 시스템으로서, 또는 가교 시스템, 예컨대 바이사이클로[2.2.1]헵탄, 바이사이클로[2.2.2]옥탄 및 바이사이클로[3.2.2]노난으로서 배열될 수 있다. 또한, 스파이로 카보사이클릴 잔기가 상기 정의의 범주 내에 포함된다. 스파이로 카보사이클릴 잔기ㅢ 예는 [2.2]펜탄일, [2.3]헥산일 및 [2.4]헵탄일을 포함한다. 일환형 카보사이클릴의 예는, 비제한적으로 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 1-사이클로펜트-1-엔일, 1-사이클로펜트-2-엔일, 1-사이클로펜트-3-엔일, 사이클로헥실, 1-사이클로헥스-1-엔일, 1-사이클로헥스-2-엔일, 1-사이클로헥스-3-엔일, 사이클로헥사다이엔일, 사이클로헵틸, 사이클로옥틸, 사이클로논일, 사이클로데실, 사이클로운데실, 사이클로도데실 등을 포함한다. 카보사이클릴 기는, 본원에 기재된 하나 이상의 치환기로 독립적으로 임의로 치환된다.
"아릴"은, 모 방향족 고리 시스템의 단일 탄소 원자로부터 하나의 수소 원자를 제거하여 유도된 6 내지 20개의 탄소 원자(C6-C20)의 1가 방향족 탄화수소 라디칼을 의미한다. 몇몇 아릴 기는 "Ar"로서 예시적인 구조로 제시된다. 아릴은, 포화된 고리, 부분적으로 불포화된 고리, 또는 방향족 카보사이클 고리에 융합된 방향족 고리를 포함하는 이환형 라디칼을 포함한다. 전형적인 아릴 기는, 비제한적으로 벤젠(페닐), 치환된 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 바이페닐, 인덴일, 인단일, 1,2-다이하이드로나프탈렌, 1,2,3,4-테트라하이드로나프틸 등으로부터 유도된 라디칼을 포함한다. 아릴 기는 독립적으로 본원에 기재된 하나 이상의 치환기로 임의적으로 치환된다.
용어 "헤테로사이클", "헤테로사이클릴" 및 "헤테로환형 고리"는 본원에서 상호교환적으로 사용되고, 3 내지 약 20개의 고리 원자(이때, 적어도 하나의 고리 원자는 질소, 산소, 인 및 황으로부터 선택되는 헤테로원자이고, 나머지 고리 원자는 C임)의 포화되거나 부분적으로 불포화된(즉, 고리 내에 하나 이상의 이중 및/또는 삼중 결합을 갖는) 카보사이클 라디칼을 지칭하고, 이때 상기 하나 이상의 고리 원자는 독립적으로, 후술되는 하나 이상의 치환기로 임의적으로 치환된다. 헤테로사이클은 3 내지 7개의 고리 일원(2 내지 6개의 탄소 원자; 및 N, O, P 및 S로부터 선택되는 1 내지 4개의 헤테로원자)을 갖는 모노사이클 또는 7 내지 10개의 고리 일원(4 내지 9개의 탄소 원자; 및 N, O, P 및 S로부터 선택되는 1 내지 6개의 헤테로원자)를 갖는 바이사이클, 예를 들어, 바이사이클로[4,5], [5,5], [5,6] 또는 [6,6] 시스템일 수 있다. 헤테로사이클은 문헌[Paquette, Leo A.; "Principles of Modern Heterocyclic Chemistry"(W.A. Benjamin, New York, 1968)(특히, 1, 3, 4, 6, 7 및 9 장)]; 문헌[John Wiley & Sons, New York, "The Chemistry of Heterocyclic Compound, A series of Monographs"(1950 to present)(특히, 13, 14, 16, 19 및 28 권]; 및 문헌[J. Am. Chem. Soc. (1960) 82:5566]에 기재되어 있다. 또한, "헤테로사이클릴"은, 포화된 고리, 부분적으로 불포화된 고리 또는 방향족 카보사이클 또는 헤테로환형 고리와 헤테로사이클 라디칼이 융합된 라디칼을 포함한다. 헤테로환형 고리의 예는, 비제한적으로 모폴린-4-일, 피페리딘-1-일, 피페라진일, 피페라진-4-일-2-온, 피페라진-4-일-3-온, 피롤리딘-1-일, 티오모폴린-4-일, S-다이옥소티오모폴린-4-일, 아조칸-1-일, 아제티딘-1-일, 옥타하이드로피리도[1,2-a]피라진-2-일, [1,4]다이아제판-1-일, 피롤리딘일, 테트라하이드로퓨란일, 다이하이드로퓨란일, 테트라하이드로티엔일, 테트라하이드로피란일, 다이하이드로피란일, 테트라하이드로티오피란일, 피페리디노, 모폴리노, 티오모폴리노, 티옥산일, 피페라진일, 호모피페라진일, 아제티딘일, 옥세탄일, 티에탄일, 호모피페리딘일, 옥세판일, 티에판일, 옥사제핀일, 다이아제핀일, 티아제핀일, 2-피롤린일, 3-피롤린일, 인돌린일, 2H-피란일, 4H-피란일, 다이옥산일, 1,3-다이옥솔란일, 피라졸린일, 다이티안일, 다이티올란일, 다이하이드로피란일, 다이하이드로티엔일, 다이하이드로퓨란일, 피라졸리딘일이미다졸린일, 이미다졸리딘일, 3-아자바이사이클로[3.1.0]헥산일, 3-아자바이사이클로[4.1.0]헵탄일, 아자바이사이클로[2.2.2]헥산일, 3H-일돌릴 퀴놀리진일 및 N-피리딜 우레아를 포함한다. 또한, 스파이로 헤테로사이클릴 잔기가 상기 정의의 범주 내에 포함된다. 스파이로 헤테로사이클릴 잔기의 예는 [2.2]펜탄일, [2.3]헥산일, 및 [2.4]헵탄일을 포함한다. 2개의 고리의 탄소 원자가 옥소(=O) 잔기로 치환된 헤테로환형 기의 예는 피리미딘온일 및 1,1-다이옥소-티오모폴린일이다.
용어 "헤테로아릴"은 5원, 6원 또는 7원 고리의 1가 방향족 라디칼을 지칭하고, 독립적으로 질소, 산소 및 황으로부터 선택되는 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 5 내지 20개의 원자의 융합된 고리 시스템(이들 중 적어도 하나는 방향족임)을 포함한다. 헤테로아릴 기의 예는 피리딘일(예를 들어, 2-하이드록시피리딘일 포함), 이미다졸릴, 이미다조피리딘일, 피리미딘일(예를 들어, 4-하이드록시피리미딘일 포함), 피라졸릴, 트라이아졸릴, 피라진일, 테트라졸릴, 푸릴, 티엔일, 이속사졸릴, 티아졸릴, 옥사다이아졸릴, 옥사졸릴, 이소티아졸릴, 피롤릴, 퀴놀린일, 이소퀴놀린일, 테트라하이드로이소퀴놀린일, 일돌릴, 벤즈이미다졸릴, 벤조퓨란일, 신놀린일, 인다졸릴, 인돌리진일, 프탈라진일, 피리다진일, 트라이아진일, 이소일돌릴, 프테리딘일, 푸린일, 옥사다이아졸릴, 트라이아졸릴, 티아다이아졸릴, 푸라잔일, 벤조푸라잔일, 벤조티오페닐, 벤조티아졸릴, 벤즈옥사졸릴, 퀴나졸린일, 퀴녹살린일, 나프티리딘일 및 푸로피리딘일이다.
용어 "치료하다" 및 "치료"는, 치료적 처치를 지칭하고, 이때 개체는 바람직하지 않은 생리적 변화 또는 장애, 예컨대 관절염 또는 암의 발달 또는 전이가 둔화된다(줄어든다). 본 발명의 목적을 위해, 이롭거나 바람직한 임상 결과는, 비제한적으로 증상의 완화, 질환 정도의 감소, 질환의 안정화된(즉, 악화되지 않는) 상태, 질환 진행의 지연 또는 감속, 질환 상태의 개선 또는 완화, 및 검출가능하거나 검출불가능한 (부분적인 또는 전체적인) 차도를 포함한다. 또한, "치료"는, 치료를 받지 않을 경우에 기대된 생존에 비해 연장된 생존을 의미할 수 있다. 치료를 필요로 하는 개체는 증상 또는 장애를 갖는 개체를 포함한다.
어구 "치료 효과량"은, (i) 특정 질환, 증상 또는 장애를 치료하거나, (ii) 특정 질환, 증상 또는 장애의 하나 이상의 증상을 약화시키거나 개선하거나 제거하거나, (iii) 본원에 기재된 특정 질환, 증상 또는 장애의 하나 이상의 증상의 개시를 막거나 지연시키는 본 발명의 화합물의 양을 의미한다. 암의 경우, 치료 효과량의 약물은 암 세포의 수를 줄이고/이거나; 종양 크기를 줄이고/이거나; 말초 기관내에 암 세포 침입을 억제하고/하거나(즉, 어느 정도 둔화시킴, 바람직하게는 막음); 종양 전이를 억제하고/하거나(즉, 어느 정도 둔화시킴, 바람직하게는 막음); 어느 정도까지 종양 생장을 억제하고/하거나; 암과 관련된 하나 이상의 증상을 어느 정도 완화할 수 있다. 이는, 약물이 기존 암 세포의 생장을 막고/막거나 죽일 수 있는 정도로, 세포분열억제성 및/또는 세포독성일 수 있다. 암 요법의 경우, 효능은, 예를 들어 질환 진행시간(TTP)을 평가하고/하거나 반응 속도(RR)를 결정함으로써 측정될 수 있다.
용어 "암"은, 제어되지 않는 세포 성장을 전형적인 특징으로 하는, 포유동물에서의 생리적인 상태를 지칭하거나 기술한다. "종양"은, 하나 이상의 암종 세포를 포함한다. 암의 예는, 비제한적으로 암종, 림프종, 아세포종, 육종, 및 백혈병 또는 림프성 악성 종양을 포함한다. 상기 암의 다른 특정 예는 편평상피 세포암(예를 들어, 상피성 편평상피 세포암), 소세포 폐암을 포함하는 폐암, 비-소세포 폐암("NSCLC"), 폐의 선암 및 편평상피암종, 복막의 암, 간세포암, 위장관암을 포함하는 위장암 또는 위암, 췌장암, 교아종, 자궁경부암, 난소암, 간암, 방광암, 간세포암, 유방암, 결장암, 직장암, 대장암, 자궁내막 또는 자궁암종, 타액선암종, 신장 또는 신장암, 전립선암, 외음부암, 갑상선암, 간암종, 항문암종, 음경암종을 포함한다.
"혈액학적 악성 종양(Hematological malignancies; 영국 철자로는 Haematological malignancies)"은, 혈액, 골수 및 림프절에 영향을 미치는 암 유형이다. 이 세 가지는 면역 체계를 통해 밀접하게 연결되어 있기 때문에, 이들 셋 중 하나에 영향을 미치는 질환은 나머지에도 영향을 미친다. 림프종은 림프절의 질환이지만, 흔히 골수로 퍼져 혈액에 영향을 미친다. 혈액학적 악성 종양은 악성 신생물("암")이며, 일반적으로 혈액학 및/또는 종양학 전문의에 의해 치료된다. 일부 센터에서는 "혈액학/종양학"이 내과의 하위 전문 분야이며 다른 분야에서는 별도의 부서로 간주된다(외과 및 방사선 종양 전문의도 있다). 모든 혈액학적 장애가 악성("암성")인 것은 아니다. 이러한 다른 혈액 상태는 또한 혈액학자에 의해 관리될 수 있다. 혈액학적 악성 종양은 골수 및 림프 세포주와 같은 두 가지 주요 혈액 세포 계통에서 유래할 수 있다. 골수 세포주는 정상적으로 과립구, 적혈구, 혈소판, 대식세포 및 비만 세포를 생성한다. 림프 세포주는 B, T, NK 및 혈장 세포를 생성한다. 림프종, 림프구성 백혈병 및 골수종은 림프구 계통에서 유래하고, 급성 및 만성 골수성 백혈병, 골수형성 이상 증후군 및 골수 증식성 질환은 근원이 골수이다. 백혈병은 급성 림프구성 백혈병(ALL), 급성 골수성 백혈병(AML), 만성 림프구성 백혈병(CLL), 만성 골수성 백혈병(CML), 급성 단핵구 백혈병(AMOL) 및 소형 림프구성 림프종(SLL)을 포함한다. 림프종에는 호지킨 림프종(4 가지 아형 모두)과 비호지킨 림프종(NHL, 모든 아형)이 포함된다.
"화학치료제"는, 작용의 기작과 상관없이 암의 치료에 유용한 화학적 화합물이다. 화학치료제의 부류는, 비제한적으로 알킬화제, 항대사성물질, 방추 독성 식물 알카로이드, 세포독성/항종양 항생물질, 토포이소머라아제 억제제, 항체, 감광제 및 키나아제 억제제를 포함한다. 화학치료제는 "표적 치료" 및 통상적인 화합치료에서 사용되는 화합물을 포함한다. 화학치료제의 예는 이브루티닙(ibrutinib)(임브루비카(IMBRUVICA, 상표명) APCI-32765, 파마사이클릭스 인코포레이티드(Pharmacyclics Inc.)/(얀센 바이오테크 인코포레이티드(Janssen Biotech Inc.); 카스 등록 번호 936563-96-1, 미국 특허 제 7,514,444 호), 이델랄리십(이전 명칭 CAL-101, GS 1101, GS-1101, 길레아드 사이언시스 인코포레이티드(Gilead Sciences Inc.); 카스 등록 번호 1146702-54-6), 에를로티닙(타르세바(TARCEVA: 등록상표), 제넨테크(Genentech)/오에스아이 파마슈티칼(OSI Pharm.), 도세탁셀(탁소테레(TAXOTERE: 등록상표), 사노피-아벤티스(Sanofi-Aventis)), 5-FU(플루오로우라실, 5-플루오로우라실, CAS 등록 번호 51-21-8), 젬시타빈(젬자르(GEMZAR: 등록상표), 릴리(Lilly)), PD-0325901(CAS 번호 391210-10-9, 화이자(Pfizer)), 시스플라틴((플라티놀(Platinol, 등록상표), (SP-4-2)-다이암민다이클로로백금(II), 시스-다이아민, 다이클로로플라튬(II), CAS 번호 15663-27-1), 카보플라틴(CAS 번호 41575-94-4), 파클리탁셀(탁솔(TAXOL: 등록상표), 브리스톨-마이어스 스퀴브 온콜로지(Bristol-Myers Squibb Oncology), 미국 뉴저지즈 프린스톤 소재), 트라스투주맙(헤르셉틴(HERCEPTIN: 등록상표), 제넨테크), 테모졸로미드(4-메틸-5-옥소-2,3,4,6,8-펜트아자바이사이클로[4.3.0] 노나-2,7,9-트라이엔-9-카복스아마이드, CAS 번호 85622-93-1, 테모다르(TEMODAR: 등록상표), 테모달(TEMODAL: 등록상표), 셰링-플라우(Schering-Plough)), 타목시펜((Z)-2-[4-(1,2-다이페닐부트-1-엔일)페녹시]-N,N-다이메틸에탄아민, 놀바덱스(NOLVADEX: 등록상표), 이스투발(ISTUBAL: 등록상표), 발로덱스(VALODEX: 등록상표)), 및 독소루비신(아드리아마이신(ADRIAMYCIN: 등록상표), 카스 번호 23214-92-8), Akti-1/2, HPPD, 및 라파마이신을 포함한다.
화학요법제는 B-세포 수용체 표적의 억제제, 예컨대 BTK, Bcl-2 및 JAK 억제제를 포함한다.
화학치료제의 더 많은 예는 다음을 포함한다: 옥사리플라틴(엘록사틴(ELOXATIN: 등록상표), 사노피), 보르테조밉(벨케이드(VELCADEL: 등록상표), 밀레니엄 파마슈티칼(Millennium Pharm.)), 수텐트(서니티닙(SUNITINIB: 등록상표), SU11248, 화이자), 레트로졸(페마라(FEMARA: 등록상표), 노바티스(Novartis)), 이마티닙 메실레이트(글리벡(GLEEVEC: 등록상표), 노바티스), XL-518(Mek 억제제, 엑셀리식스(Exelixis), 국제특허출원공개 제 2007/044515 호), ARRY-886(Mek 억제제, AZD6244, 어레이 바이오파마(Array BioPharma), 아스트라제네카(AstraZeneca)), SF-1126(PI3K 억제제, 세마포러 파마슈티칼스(Semafore Pharmaceuticals)), BEZ-235(PI3K 억제제, 노바티스), XL-147(PI3K 억제제, 엑셀리식스), PTK787/ZK 222584(노바티스), 풀베스트란트(파스로덱스(등록상표), 아스트라제네카), 류코보린(폴린산), 람파마이신(시롤리무스, 라파뮨(RAPAMUNE: 등록상표), 와이어쓰(Wyeth)), 라파티닙(TYKERB(등록상표), GSK572016, 글락소 스미스 클라인(Glaxo Smith Kline)), 로나파르닙(사라사르(SARASAR: 상표), SCH 66336, 셰링 플라우), 소라페닙(넥사바르(NEXAVAR: 등록상표), BAY43-9006, 바이어 랩스(Bayer Labs)), 제피티닙(이레싸(IRESSA: 등록상표), 아스트라제네카), 이리노테칸(캄프토사르(CAMPTOSAR: 등록상표), CPT-11, 화이자), 티피파르닙(자르네스트라(ZARNESTRA: 상표), 존슨 앤드 존슨), 아브락산(ABRAXANE: 상표)(무-크레모포르), 파클리탁셀의 알부민-조작된 나노입자 제형(아메리칸 파마슈티칼 파트너스(American Pharmaceutical Partners), 미국 일리노이주 샴버그 소재), 반데타닙(rINN, ZD6474, 자크티마(ZACTIMA: 등록상표), 아스트라제네카), 클로람부실, AG1478, AG1571(SU 5271; 수겐(Sugen)), 템시롤리무스(토리셀(TORISEL: 등록상표), 와이어쓰), 파조파닙(글락소 스미스 클라인), 칸폭스파미드(텔시타(TELCYTA: 등록상표), 텔리크(Telik)), 티오페타 및 사이클로스포스파미드(시토잔(CYTOXAN: 등록상표), 네오사르(NEOSAR: 등록상표)); 알킬 설포네이트, 예컨대 부설판, 임프로설판 및 피포설판; 아지리딘, 예컨대 벤조도파, 카보퀴온, 메투레도파, 및 우레도파; 에틸렌이민, 및 알트레타민, 트라이에틸렌멜라민, 트라이에틸렌포스포라미드, 트라이에틸렌티오포스포라미드 및 트라이메틸로멜라민을 포함하는 메틸라멜라민; 아세토게닌(특히 불라타신 및 불라타시논); 캄프토테신(합성 유사 토포테칸 포함); 브리오스타틴; 칼리스타틴; CC-1065(이의 아도젤레신, 카르젤레신 및 바이젤레신 합성 유사체 포함); 크립토피신(특히, 크립토피신 1 및 크립토피신 8); 돌라스타틴; 두오카르마이신(합성 유사체, KW-2189 및 CB1-TM1 포함); 엘레우테로빈; 판크라티스타틴; 사르코딕티인; 스폰기스타틴; 질소 머스타드, 예컨대 클로람부실, 클로르나파진, 클로로포스파미드, 에스트라무스틴, 이포스파미드, 메클로레타민, 메클로레타민 옥사이드 하이드로클로라이드, 멜팔란, 노벰바이신, 페네스테린, 프레드니무스틴, 트로포스파미드, 우라실 머스타드; 나이트로소우레아, 예컨대 카르무스틴, 클로로조토신, 포테무스틴, 로무스틴, 니무스틴 및 라님누스틴; 항생물질, 예컨대 에네다이인 항생물질(예를 들어, 칼리케아미신, 칼리케아미신 γ1I, 칼리케아미신 ωI1(문헌[Angew Chem. Intl. Ed. Engl. (1994) 33:183-186]); 다이네미신, 다이네미신 A; 비스포스포네이트, 예컨대 클로드로네이트; 에스페라미신; 뿐만 아니라 네오카르지노스타틴 발색단 및 관련된 색소단백질 에네다이인 항생물질 발색단), 아클라시노마이신, 악티노마이신, 아우트라마이신, 아자세린, 블레오마이신, 칵티노마이신, 카라비신, 카르미노마이신, 카르지노필린, 크로모마이시니스, 닥티노마이신, 다우노루비신, 덱토루비신, 6-다이아조-5-옥소-L-노르류신, 모폴리노-독소루비신, 시아노모폴리노-독소루비신, 2-피롤리노-독소루비신 및 데옥시독소루비신), 에피루비신, 에소루비신, 이다루비신, 네모루비신, 마르셀로마이신, 미토마이신, 예컨대 미토마이신 C, 마이코페놀산, 노갈라마이신, 올리보마이신, 페플로마이신, 포르피로마이신, 푸로마이신, ?라마이신, 로도루비신, 스트렙토니그린, 스트렙토조신, 투베르시딘, 우베니멕스, 지노스타틴, 조루비신; 항대사산물, 예컨대 메토트렉세이트 및 5-플루오로우라실(5-FU); 폴산 유사체, 예컨대 데노프테린, 메토트렉세이트, 프테롭테린, 트라이메트렉세이트; 푸린 유사체, 예컨대 플루다라빈, 6-머캅토푸린, 티아미프린, 티오구아닌; 피리미딘 유사체, 예컨대 안시타빈, 아자시티딘, 6-아자우리딘, 카모푸르, 사이타라빈, 다이데옥시우리딘, 독시플루리딘, 에노시타빈, 플록스우리딘; 안드로겐, 예컨대 칼루스테론, 드로모스타놀론 프로피오네이트, 에피티오스타놀, 메피티오스탄, 테트토락톤; 항부신제, 예컨대 아미노글루테티미드, 미토탄, 트릴로스탄; 폴산 보충물, 예컨대 프롤린산; 아세글라톤; 알도포스파미드 글리코시드; 아미노레불린산; 에닐우라실; 암사크린; 베스트라부실; 비산트렌; 에다트락세이트; 데포파민; 데메콜신; 다이아지퀴온; 엘포르니틴; 엘립티늄 아세테이트; 에포틸론; 에토글루시드; 갈륨 니트레이트; 하이드록시우레아; 렌티난; 로니다이닌; 메이탄시노이드, 예컨대 메이탄신 및 안사미토신; 미토구아존; 미토잔트론; 모피단몰; 니트라에린; 펜토스타틴; 페나메트; 피라루비신; 로소잔트론; 포도필린산; 2-에틸하이드라지드; 프로카바진; 피에스케이(PSK: 등록상표) 다당류 착체(제이에이치에스 내츄랄 프로덕츠(JHS Natural Products), 미국 오레곤주 유진 소재); 라족산; 리조신; 시조피란; 스파이로게르마늄; 테누아존산; 트라이아지퀴온; 2,2',2"-트라이클로로트라이에틸아민; 트라이코테센(특히 T-2 톡신, 베라쿠린 A, 로리딘 A 및 안구이딘); 우레탄; 빈데신; 다카르바진; 만노무스틴; 미토브로니톨; 미토락톨; 피포브로만; 가사이토신; 아라비노시드("아라-C"); 사이클로포스파미드; 티오페타; 6-티오구아닌; 머캅토푸린; 메토트렉세이트; 플라튬 유사체, 예컨대 시스플라틴 및 카보플라틴; 빈블라스틴; 에토포시드(VP-16); 이포스파미드; 미토잔트론; 빈크리스틴; 빈오렐빈(나벨빈(NAVELBINE: 등록상표)); 노반트론; 테니포시드; 에다트렉세이트; 다우노마이신; 아미노프테린; 카페시타빈(젤로다(XELODA: 등록상표), 로슈(Roche)); 이반드로네이트; CPT-11; 토포이소머라아제 억제제 RFS 2000; 다이플루오로메틸오르니틴(DMFO); 레티노이드, 예컨대 레티노산; 및 상기 중 임의의 약학적으로 허용가능한 염, 산 및 유도체.
또한, "화학치료제"의 정의에 포함된 것은 다음과 같다: (i) 종양에서 호르몬 작용을 조절하거나 억제하기 위해 작용하는 항호르몬제, 예컨대 항에스트로겐, 및 예를 들어 타목시펜(예컨대, 놀바덱스(등록상표); 타목시펜 시트레이트 포함), 랄록시펜, 드롤록시펜, 4-하이드록시타목시펜, 트라이옥시펜, 케옥시펜, LY117018, 오나프리스톤, 및 파레스톤(FARESTON: 등록상표)(토레미핀 시트레이트)를 포함하는 선택적인 에스트로겐 수용체 조절제(SERM); (ii) 부신에서 에스트로겐 생성을 조절하는 효소 아로마타제를 억제하는 아로마타제 억제제, 예컨대 4(5)-이미다졸, 아미노글루테티미드, 메가세(MEGASE: 등록상표)(메게스트롤 아세테이트), 아로마신(AROMASIN: 등록상표)(엑세메스탄; 화이자), 포르메스타니, 파드로졸, 리비소르(RIVISOR: 등록상표)(보로졸), 페마라(등록상표)(레트로졸; 노바티스), 및 아리미덱스(ARIMIDEX: 등록상표)(아나스트로졸; 아스트라제네카); (iii) 항안드로겐, 예컨대 플루타미드, 닐루타미드, 비칼루타미드, 류프롤리드, 및 고세렐린; 뿐만 아니라 트록사시타빈(1,3-다이옥솔란 뉴클레오시드 사이토신 유사체); (iv) 단백질 키나아제 억제제, 예를 들어 MEK 억제제, 예컨대 코비메티닙(국제특허출원 제 2007/044515 호); (v) 지질 키나아제 억제제, 예컨대 타셀리십(GDC-0032, 제넨테크 Inc.); (vi) 안티센스 올리고뉴클레오티드, 특히 변이성 세포 증식에 연루된 신호전달 경로에서 유전자의 발현을 억제하는 것, 예를 들어, PKC-α, Raf 및 H-Ras, 예컨대 오블리머센(제나센스(GENASENSE: 등록상표), 젠타 인코포레이티드(Genta Inc.)); (vii) 리보자임, 예컨대 VEGF 발현 억제제(예를 들어, 안지오자임(ANGIOZYME: 등록상표)) 및 HER2 발현 억제제; (viii) 백신, 예컨대 유전자 치료 백신, 예를 들어, 알로벡틴(ALLOVECTIN: 등록상표), 류벡틴(LEUVECTIN: 등록상표) 및 박시드(VAXID: 등록상표); 프로류킨(PROLEUKIN: 등록상표) rIL-2; 토포이소머라아제 1 억제제, 예컨대 루르토테칸(LURTOTECAN: 등록상표); 아바렐릭스(ABARELIX: 등록상표) rmRH; (ix) 항혈액형성제, 예컨대 베바시주맙(아바스틴(AVASTIN: 등록상표), 제넨테크); 및 상기 중 임의의 약학적으로 허용가능한 염, 산 및 유도체.
또한, 이 "화학치료제"의 정의에 포함되는 것은 치료 항체, 예컨대 알렘투주맙(캄파쓰(Campath)), 베바시주맙(아바스틴(등록상표), 제넨테크); 세툭시맙(에르비툭스(ERBITUX: 등록상표), 임클론(Imclone)); 파니투무맙(벡티빅스(VECTIBIX: 등록상표), 암겐(Amgen)), 리툭시맙(리툭산(RITUXAN: 등록상표), 제넨테크/바이오겐 인덱(Genentech/Biogen Idec)), 퍼투주맙(퍼제타(PERJETA, 상표명), 2C4, 제넨테크), 트라스투주맙(헤르셉틴(등록상표), 제넨테크), 트라스투주맙 엠탄신(trastuzumab emtansine)(카드실라(KADCYLA, 등록상표), 제넨테크 인코포레이티드), 및 토시투모맙(벡사르(BEXXAR), 코릭시아(Corixia))이다.
"대사산물"은, 명시된 화합물 또는 이의 염의, 신체 내 물질대사를 통해 생성된 생성물이다. 화합물의 대사산물은 당분야에 공지된 통상적인 기술을 사용하여 확인될 수 있고, 이의 활성은, 예컨대 본원에 기재된 시험을 사용하여 측정될 수 있다. 이러한 생성물은, 예를 들어, 투여된 화합물의 산화, 환원, 가수분해, 아마이드화, 탈아마이드화, 에스터화, 탈에스터화, 촉매 분열 등으로부터 야기될 수 있다. 따라서, 본 발명은, 본 발명의 화학식 I의 화합물을 충분한 시간 동안 포유동물과 접촉시켜 이의 대사 생성물을 수득함을 포함하는 공정에 의해 생성된 화합물을 비롯한 본 발명의 화합물의 대사산물을 포함한다.
용어 "패키지 동봉물"은, 지시사항, 사용법, 복용량, 투여, 이러한 치료 제품의 사용에 관한 사용금지 사유 및/또는 경고에 관한 정보를 함유하는, 치료 제품의 상업적 패키지에 포함된 통상적 지시사항을 지칭하는데 사용된다.
용어 "키랄"은, 거울상 이미지 파트너의 비-중첩성 특성을 갖는 분자를 지칭하고, 용어 "비키랄"은, 이의 거울상 이미지 파트너에 중첩가능한 분자를 지칭한다.
용어 "입체 이성질체"는, 동일한 화학 구조를 갖지만 공간 내 원자 또는 기의 배열와 관련하여 상이한 화합물을 지칭한다.
"부분입체 이성질체"는, 2개 이상의 키랄 중심을 갖고 분자들이 서로의 거울상 이미지가 아닌 입체 이성질체를 지칭한다. 부분입체 이성질체는 다양한 물성, 예를 들어 융점, 비점, 스펙트럼 특성 및 반응성을 갖는다. 부분입체 이성질체들의 혼합물을 고해상도 분석 절차, 예컨대 전기영동 및 크로마토그래피 하에 분리할 수 있다.
"거울상 이성질체"는, 서로의 거울상 이미지에 중첩가능하지 않은 화합물의 2개의 입체 이성질체를 지칭한다.
본원에 사용된 입체화학적 정의 및 관례는 일반적으로 문헌[S. P. Parker, Ed., McGraw-Hill Dictionary of Chemical Terms (1984) McGraw-Hill Book Company, New York]; 및 문헌[Eliel, E. and Wilen, S., "Stereochemistry of Organic Compound", John Wiley & Sons, Inc., New York, 1994]을 따른다. 본 발명의 화합물은 비대칭 또는 키랄 중심을 함유할 수 있고, 따라서 상이한 입체 이성질체 형태로 존재한다. 부분입체 이성질체, 거울상 이성질체 및 회전장애 이성질체 뿐만 아니라 이들의 혼합물, 예컨대 라세미 혼합물을 포함하지만 이에 한정되지 않는 본 발명의 화합물의 모든 입체 이성질체 형태가 본 발명의 일부를 형성하는 것으로 의도된다. 많은 유기 화합물은 광학 활성 형태로 존재한다(즉, 평면 편광된 광의 평면을 회전시키는 능력을 가진다). 광학적 활성 화합물의 설명에서, 접두사 D 및 L, 또는 R 및 S는 이의 키랄 중심에 관한 분자의 절대 배열을 나타내기 위해 사용된다. 광학 활성 화합물의 기술에서, 접두사 D 및 L, 또는 R 및 S는 이의 키랄 중심에 관한 분자의 절대 배열을 나타내기 위해 사용된다. 접두사 d 및 l 또는 (+) 및 (-)는 화합물에 의해 평면 편광의 회전의 징후를 나타내기 위해 사용되고, (-) 또는 1은 화합물이 좌선성인 것을의미한다. (+) 또는 d를 접두어로 사용하는 화합물은 우선성이다. 소정의 화학 구조를 위해, 이들 입체 이성질체는 그들이 서로의 거울상인 것을 제외하고는 동일하다. 또한, 특정 입체 이성질체는 거울상 이성질체로서 지칭될 수 있고, 이러한 이성질체의 혼합물은 종종 거울상 이성질체 혼합물로 지칭된다. 50:50 혼합물의 거울상 이성질체는 라세미 혼합물 또는 라세미체로서 지칭되고, 이는 화학 반응 또는 공정 중 입체선택 또는 입체특이성이 없는 경우 발생할 수 있다. 용어 "라세미 혼합물" 및 "라세미체"는, 광학 활성이 없는 2개의 거울상 이성질체 화학종의 등몰 혼합물을 지칭한다. 거울상 이성질체는 키랄 분리법, 예컨대 초임계 유체 크로마토 그래피(SFC)에 의해 라세미 혼합물로부터 분리될 수 있다. 분리된 거울상 이성질체의 키랄 중심에서의 배열의 할당은 임시적일 수 있으며, 설명 목적을 위해 표 1의 구조로 도시되지만, 입체 화학은 x-선 결정학 데이터와 같은 것으로 확실히 확립된다.
본원에 사용된 용어 "호변 이성질체" 또는 "호변 이성질체 형태"는, 낮은 에너지 장벽을 통해 상호전환가능한, 상이한 에너지의 구조적인 이성질체들을 지칭한다. 예를 들어, 양성자 호변 이성질체(양성자성 호변 이성질체로도 지칭됨)는 양성자의 이동을 통한 상호전환, 예컨대 케토-에놀 및 이민-엔아민 이성질체화를 포함한다. 원자가 호변 이성질체는 일부의 결합 전자의 재편성에 의한 상호전환을 포함한다.
용어 "약학적으로 허용가능한 염"은, 생물학적으로 또는 달리 바람직하지 않지 않은 염을 의미한다. 약학적으로 허용가능한 염은 산 및 염기 부가 염 모두를 포함한다. 어구 "약학적으로 허용가능한"은, 물질 또는 조성물이, 제형을 차지하는 다른 성분 및/또는 치료할 포유동물과 화학적으로 및/또는 독성학적으로 상용성이어야 함을 나타낸다.
"약학적으로 허용가능한 산 부가 염"이라는 용어는, 무기산(예컨대, 염산, 브롬화 수소산, 황산, 질산, 탄산, 인산) 및 지방족, 지환족, 방향족, 아릴지방족, 헤테로환형, 카복실산으로부터 선택되는 유기 산, 및 유기산의 설폰산 부류(예컨대, ?ㅁ산, 아세트산, 프로피온산, 글리콜산, 글루콘산, 락트산, 피루브산, 옥살산, 말산, 말레산, 말론산, 석신산, 퓨마르산, 타르타르산, 시트르산, 아스파트산, 아스코르브산, 글루탐산, 안트라닐산, 벤조산, 신남산, 만델산, 엠본산, 페닐아세트산, 메탄설폰산 "메실레이트", 에탄설폰산, p-톨루엔 설폰산, 및 살리실산으로 형성된 약학적으로 허용가능한 염을 지칭한다.
"약학적으로 허용가능한 염기 부가 염"이란 용어는, 유기 또는 무기 염기로 형성된 약학적으로 허용가능한 염을 의미한다. 허용가능한 무기 염기의 예는 나트륨, 칼륨, 암모늄, 칼슘, 마그네슘, 철, 아연, 구리, 망간 및 알루미늄 염을 포함한다. 약학적으로 허용가능한 유기 무독성 염기로부터 유도된 염은 1급, 2급 및 3급 아민, 치환된 아민(자연발생적 치환된 아민 포함), 환형 아민 및 염기성 교환 수지, 예컨대 이소프로필 아민, 트라이메틸아민, 다이에틸아민, 트라이에틸아민, 트라이프로필 아민, 에탄올아민, 2-다이에틸아미노에탄올, 트라이메탄민, 다이사이클로헥실아민, 라이신, 아르기닌, 히스티딘, 카페인, 프로카인, 하이드라민, 콜린, 베타인, 에틸렌다이아민, 글루코사민, 메틸글루카민, 테오브로민, 퓨린, 피페라진, 피페리딘, N-에틸피페리딘 및 폴리아민 수지를 포함한다.
"용매화물"은, 하나 이상의 용매 분자와 본 발명의 화합물의 회합 또는 착체를 지칭한다. 용매화물을 형성하는 용매의 예는, 비제한적으로 물, 이소프로판올, 에탄올, 메탄올, DMSO, 에틸아세테이트, 아세트산 및 에탄올아민을 포함한다.
용어 "EC50"은, 생체 내 특정 효과의 최대치의 50%를 수득하는데 필요한 특정 화합물의 혈장 농도를 나타낸다.
용어 "Ki"는 억제 상수이고, 수용체에 대한 특정 억제제의 절대 결합 친화도를 나타낸다. 이는, 경쟁 결합 분석을 사용하여 측정되며, 경쟁 리간드(예컨대, 방사성 리간드)가 존재하지 않으면 특정 억제제가 수용체의 50%를 차지하는 농도와 동일하다. Ki 값은 대수적으로 pKi 값(-log Ki)으로 변환될 수 있으며, 더 높은 값은 기하급수적으로 더 큰 효능을 나타낸다.
용어 "IC50"은 반수 최대 억제 농도이며, 시험 관내에서 생물학적 과정을 50% 억제하는데 필요한 특정 화합물의 농도를 나타낸다. IC50 값은 대수적으로 pIC50 값(-log IC50)으로 변환될 수 있으며, 더 높은 값은 기하급수적으로 더 큰 효능을 나타낸다. IC50 값은 절대값이 아니지만 실험 조건(예컨대, 사용되는 농도)에 의존하며, 청-프루소프(Cheng-Prusoff) 방정식(문헌[Biochem.Pharmacol. (1973) 22 : 3099])을 사용하여 절대 억제 상수(Ki)로 전환될 수 있다. IC70, IC90 등과 같은 다른 퍼센트 억제 매개변수가 계산될 수 있다.
용어 "본 발명의 화합물" 및 "화학식 I의 화합물"은, 화학식 I의 화합물 및 이의 입체 이성질체, 기하 이성질체, 호변 이성질체, 용매화물, 대사산물, 및 약학적으로 허용가능한 염 및 전구약물을 포함한다.
또한, 화학식 I의 화합물을 비롯한, 본원에 제시된 임의의 화학식 또는 구조식은 이의 수화물, 용매화물, 및 상기 화합물의 다형체, 및 이들의 혼합물도 나타내는 것으로 의도된다.
또한, 화학식 I의 화합물을 비롯한, 본원에 제시된 임의의 화학식 또는 구조는 동위원소 표지된 형태의 화합물뿐만 아니라 비표지된 형태도 나타내는 것으로 의도된다. 동위원소 표지된 화합물은, 하나 이상의 원자가, 선택된 원자 질량 또는 질량 수를 갖는 원자로 대체되는 것을 제외하고는, 본원에 제시된 화학식에 의해 도시된 구조를 갖는다. 본 발명의 화합물 내에 혼입될 수 있는 동위원소의 예는 수소, 탄소, 질소, 산소, 인, 불소 및 염소의 동위원소, 예컨대, 비제한적으로, 2H(중수소, D), 3H(삼중수소), 11C, 13C, 14C, 15N, 18F, 31P, 32P, 35S, 36Cl 및 125I를 포함한다. 다양한 동위원소 표지된 본 발명의 화합물, 예를 들어 방사선 동위원소, 예컨대 3H, 13C 및 14C인 것이 혼입된다. 이러한 동위원소 표지된 화합물은 대사 연구, 반응 속도론 연구, 약물 또는 기질 조직 분포 분석을 포함하는 검출 또는 이미징 기술, 예컨대 양전자 방출 단층촬영(PET) 또는 단일-광자 방출 계산형 단층촬영(SPECT), 또는 환자의 방사선 치료에서 유용할 수 있다. 중수소 표지되거나 치환된 본 발명의 치료적 화합물은 분포, 물질대사 및 배설(ADME)에 관한 개선된 DMPK(약물 물질대사 및 약동학) 특성을 가질 수 있다. 중질 동위원소, 예컨대 중수소로 치환은 더 큰 대사 안정성으로부터 야기하는 특정 치료적 이점, 예를 들어 증가된 생체내 반감기 또는 감소된 필요 복용량을 수득할 수 있다. 18F 표지된 화합물은 PET 또는 SPECT 연구에 대하여 유용할 수 있다. 본 발명의 동위원소 표지된 화합물 및 이의 전구약물은 일반적으로 용이하게 이용가능한 동위원소 표지된 시약을 동위원소 표지되지 않은 시약으로 치환함으로써 후술되는 반응식 또는 실시예 및 제조에서 기재된 과정에 따라 제조될 수 있다. 또한, 더 중질의 동위원소, 특히 중수소(즉, 2H 또는 D)로의 치환은 더 큰 대사 안정성으로부터 기인되는 특정 치료적 이점, 예를 들어 증가된 생체내 반감기 또는 감소된 필요 복용량, 또는 치료 지수의 개선을 수득할 수 있다. 이 맥락에서, 중수소가 화학식 I의 화합물의 치환기로서 간주됨이 이해된다. 이러한 더 중질의 동위원소, 특히 중수소의 농도는 동위원소 농축 인자(enrichment factor)에 의해 한정될 수 있다. 본 발명의 화합물에서 특정 동위원소로서 명확하게 나타내지 않은 임의의 원자는 상기 원자의 임의의 안정한 동위원소를 나타내는 것을 의미한다. 달리 명시하지 않는 한, 위치가 "H" 또는 "수소"로서 특정하게 지정되는 경우, 위치는 이의 자연적으로 풍부한 동위원소 조성물에서 수소를 갖는 것으로 이해된다. 따라서, 본 발명의 화합물에서 중수소(D)로 구체적으로 지정된 임의의 원자는 중수소를 나타내는 것을 의미한다.
벤즈옥사제핀 옥사졸리디논 화합물
본 발명은, 암 치료에 잠재적으로 유용한, 하기 구조를 갖는 화학식 I의 벤즈옥사제핀 옥사졸리디논 화합물 및 이의 입체 이성질체, 기하 이성질체, 호변 이성질체 및 약학적으로 허용가능한 염, 및 이의 약학적 조성물을 제공한다:
Figure 112017130249977-pct00002
상기 식에서,
R1은 -CH3, -CH2CH3, 사이클로프로필, 및 사이클로부틸로부터 선택되고;
R2는 -CH3, -CHF2, -CH2F, 및 -CF3로부터 선택된다.
화학식 I의 화합물의 예시적 실시양태는, R1이 사이클로프로필인 것을 포함한다.
화학식 I의 화합물의 예시적 실시양태는, R1이 CH3 또는 사이클로프로필인 것을 포함한다.
화학식 I의 화합물의 예시적 실시양태는, R1이 CH3인 것을 포함한다.
화학식 I의 화합물의 예시적 실시양태는, R2가 -CHF2인 것을 포함한다.
화학식 I의 화합물의 예시적 실시양태는, R2가 -CH2F인 것을 포함한다.
화학식 I의 화합물의 예시적 실시양태는, R1이 사이클로프로필이고, R2가 -CHF2인 것을 포함한다.
화학식 I의 화합물의 예시적 실시양태는, R1이 사이클로프로필이고, R2가 -CH2F인 것을 포함한다.
화학식 I의 화합물의 예시적 실시양태는, R1이 CH3이고, R2가 -CHF2인 것을 포함한다.
화학식 I의 화합물의 예시적 실시양태는, 표 1의 화합물을 포함한다.
본 발명의 화학식 I의 화합물은 비대칭 또는 키랄 중심을 함유할 수 있고, 따라서 다양한 입체 이성질체 형태로 존재한다. 본 발명의 화합물의 모든 입체 이성질체 형태는 비제한적으로 부분입체 이성질체, 거울상 이성질체 및 회전장애 이성질체, 뿐만 아니라 이들의 혼합물, 예컨대 라세미 혼합물을 포함하고, 본 발명의 부분을 형성하는 것으로 의도된다. 어떤 경우에는, 입체 화학이 결정되지 않았거나 잠정적으로 지정되었다.
또한, 본 발명은 모든 부분입체 이성질체, 예컨대 시스-트랜스(기하) 및 공형 이성질체를 포함한다. 예를 들어, 화학식 I의 화합물이 이중 결합 또는 융합된 고리를 포괄하는 경우, 시스- 및 트랜스-형태뿐만 아니라 이들의 혼합물이 본 발명의 범주 내에 포함된다.
본원에 나타낸 구조에서, 임의의 특정 키랄 원자의 입체화학이 명시되지 않으면, 모든 입체 이성질체는 본 발명의 화합물로서 간주되고 포함된다. 입체화학이 특정 배열을 나타내는 실 쐐기형 또는 파선으로 명시되는 경우, 입체 이성질체는 명시되고 한정된다.
본 발명의 화합물은 비용매화물뿐만 아니라 약학적으로 허용가능한 용매, 예컨대 물, 에탄올 등과 함께 용매화물 형태로 존재할 수 있고, 본 발명은 용매화물 및 비용매화물 형태 둘다를 포함하는 경향이 있다.
또한, 본 발명의 화합물은 상이한 호변 이성질체 형태로 존재할 수 있고, 모든 이러한 형태는 본 발명의 범주 내에 포함된다. 용어 "호변 이성질체" 또는 "호변 이성질체 형태"는, 낮은 에너지 장벽을 통해 상호전환될 수 있는, 상이한 에너지의 구조 이성질체들을 지칭한다. 예를 들어, 양성자 호변 이성질체(양성자성 호변 이성질체로도 공지됨)는 양성자의 이동을 통한 상호전환, 예컨대 케토-에놀 및 이민-엔아민 이성질체화를 포함한다. 원자가 호변 이성질체는 일부 결합 전자의 재편성에 의한 상호전환을 포함한다.
생물학적 평가
효소 활성(또는 다른 생물학적 활성) 억제제로서의 화학식 I의 화합물의 상대적인 효능은, 각각의 화합물이 사전-정의된 정도로 활성을 억제하는 농도를 결정하고 이어서 결과를 비교하여 확인할 수 있다. 전형적으로, 바람직한 결정은 생화학 분석에서 활성의 50%를 억제하는 농도, 즉, 50% 억제 농도 또는 "IC50"이다. IC50 값의 측정은 당분야에 공지된 통상적인 기술을 사용하여 수행될 수 있다. 일반적으로, IC50은, 연구중인 억제제의 농도 범위의 존재 하에 소정의 효소의 활성을 측정함으로써 결정될 수 있다. 이어서, 효소 활성의 실험적으로 수득된 값을 사용된 억제제 농도에 대하여 플롯팅한다. 50% 효소 활성(임의의 억제제의 부재하에 활성에 비해)을 나타내는 억제제의 농도를 IC50 값으로서 취하였다. 유사하게, 다른 억제 농도는 활성의 적절한 측정을 통해 한정될 수 있다. 예를 들어, 일부 설정에서 90% 억제 농도, 즉, IC90 등을 달성하는 것이 바람직할 수 있다.
표 1의 예시적인 화학식 I의 화합물은 본 발명의 방법에 따라 제조되고, 특성분석되고, 다양한 이소형 및 PI3K의 돌연변이 형태에 대한 결합에 대해 시험되었으며, 하기 구조, 대응 명칭(켐바이오드로(ChemBioDraw), 버전 12.0.2, 캠브리지소프트 코포레이션(CambridgeSoft Corp.), 미국 매사추세츠주 캠브리지) 및 생물학적 활성을 가진다. 하나 이상의 명칭이 화학식 I의 화합물 또는 중간체와 관련되는 경우, 화학 구조가 화합물을 정의할 것이다.
표 1. 화학식 I의 화합물
Figure 112017130249977-pct00003
Figure 112017130249977-pct00004
타셀리십
타셀리십(taselisib), GDC-0032, 및 로슈(Roche) RG7604(카스 등록 번호 1282512-48-4, 제넨테크 인코포레이티드(Genentech Inc.))로 공지된 화합물은 2-(4-(2-(1-이소프로필-3-메틸-1H-1,2,4-트라이아졸-5-일)-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-9-일)-1H-피라졸-1-일)-2-메틸프로판아마이드의 IUPAC 명칭 및 하기 구조(이의 입체 이성질체, 기하 이성질체, 호변 이성질체 및 약학적으로 허용가능한 염 포함)를 가진다:
Figure 112017130249977-pct00005
.
타셀리십은 국제 특허 출원 공개 제 WO 2011/036280 호, 미국 특허 제 8,242,104 호 및 미국 특허 제 8,343,955 호에 기술된 바와 같이 제조되고, 특성분석될 수 있다.
픽틸리십
픽틸리십(pictilisib), GDC-0941, 로슈 RG-7321, 및 픽트렐리십(카스 등록 번호 957054-30-7, 제넨테크 인코포레이티드)로 공지된 화합물은 PI3K 이성질체의 강력한 다중-표적화된 부류 I(pan) 억제제이다. GDC-0941은 현재, 진행성 고형 종양 치료를 위한 단계 II 임상 시험 중이다. GDC-0941은 4-(2-(1H-인다졸-4-일)-6-((4-(메틸설폰일)피페라진-1-일)메틸)티에노[3,2-d]피리미딘-4-일)모폴린으로서 명명되며(미국 특허 제 7,781,433 호; 미국 특허 제 7,750,002 호; 문헌[Folkes et al (2008) Jour. of Med. Chem. 51(18):5522-5532]), 하기 구조(이의 입체 이성질체, 기하 이성질체, 호변 이성질체 및 약학적으로 허용가능한 염 포함)를 가진다:
Figure 112017130249977-pct00006
.
알펠리십
알펠리십(alpelisib)(BYL719, 노바티스(Novartis), 카스 번호: 1217486-61-7)로서 공지된 화합물은 PI3K 알파 이소형의 경구용 선택적 억제제이고, 다양한 종양 유형의 잠재적 치료를 위한 임상 시험(2차 라인(second-line) 호르몬 수용체-양성 HER2-진행된 전이성 유방암에 대한 풀베스트란트(fulvestrant)와 조합된 단계 III 연구 포함) 중이다 (문헌[Furet, P. et al (2013) Bioorg. Med. Chem. Lett. 23:3741-3748]; 미국 특허 제 8,227,462 호; 미국 특허 제 8,476,268 호; 미국 특허 제 8,710,085 호). 알펠리십은 (S)-N1-(4-메틸-5-(2-(1,1,1-트라이플루오로-2-메틸프로판-2-일)피리딘-4-일)티아졸-2-일)피롤리딘-1,2-다이카복스아마이드)로서 명명되며, 하기 구조를 가진다:
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PI3K 이소형의 생화학적 억제
PI3Kβ, PI3Kβ 및 PI3Kγ에 대한 선택도를 갖는 PI3Kα의 억제제로서 작용하는 본 발명의 화합물의 능력을 실시예 901의 방법을 사용하여 측정하였다. 하기 표 2A 및 2B에 제시되는 Ki 값은, 달리 언급되지 않는 한, 최소 3번의 독립적인 실험의 기하 평균을 나타낸다.
표 2A는, 표 1의 화학식 I의 화합물에 의한 4개의 PI3K 이소형의 생화학적 억제를 나타낸다. 또한, 임상적으로 시험된 2개의 PI3K 화합물, 타셀리십 및 픽틸리십이 비교제로서 포함된다. 본 발명의 대표적인 화합물은 PI3Kα에 대해 강한 활성을 나타내며, 타셀리십(GDC-0032) 및 픽틸리십(GDC-0941)와 비교할 때, 다른 이소형 PI3Kβ, PI3Kβ 및 PI3Kγ에 비해 상당히 향상된 선택도를 나타낸다. 특히, 표 2A의 우측 칼럼으로부터의 두 번째 선택도 비는, 각각의 화학식 I의 화합물 101 내지 107이 타셀리십 또는 픽틸리십보다 훨씬 높은 PI3K 알파-대-델타 선택도 비를 갖는다는 것을 보여준다. 실제로, 타셀리십 및 픽틸리십은 모두 PI3K 알파에 비해 PI3K 델타에 대해 더 강한 활성을 가지며, 즉 그의 선택도 비가 1 미만이다. 화학식 I의 화합물 101 내지 107의 선택도 비는 301 배 내지 634 배 범위이다.
표 2B는, 미국 특허 제 8,242,104 호의 특정 비교제 화합물 및 미국 특허 제 8,263,633 호(화합물 356, 칼럼 149)으로부터의 다이메틸옥사졸리딘-2-온 기를 갖는 화합물에 대한 PI3K 이소형, 알파 및 델타 및 PI3K 알파-대-델타 선택도 비의 생화학적 억제를 나타낸다. 표 2B에 도시된 비교제 화합물은, 미국 특허 제 8,242,104 호 및 미국 특허 제 8,263,633 호에 기재된 광범위한 화합물의 예이다. 미국 특허 제 8,242,104 호 또는 미국 특허 제 8,263,633 호는 본 발명의 화학식 I의 화합물의 범위 내의 화합물은 개시하고 않지 않다. 표 2B에 기재된 미국 특허 제 8,242,104 호의 대표적인 비교제의 실시예는 PI3Kα(알파) 대 PI3Kδ(델타)의 선택도 비가 1 초과임을 보여주지만, 관찰된 최대 선택도 비는 46.9 배이다. 따라서, 화학식 I의 화합물(101 내지 107)은 미국 특허 제 8,242,104 호의 실시예보다 상당히 더 높은 선택도 비를 달성한다. 미국 특허 제 8,242,104 호 또는 미국 특허 제 8,263,633 호에는, PI3K 델타 대비 높은 PI3K 알파 선택도 특성을 달성하도록 화학식 I의 화합물의 구조적 요소를 선택하기 위한 지침이 존재하지 않는다. 300 배 더 큰 PI3K 알파 선택도의 이러한 예상치 못한 특성은, 표 1에 예시된 화합물의 전체 스펙트럼에 걸쳐 보존된다.
임상 시험 중인 현재의 PI3K 억제제, 예컨대 타셀리십(국제 특허 출원 공개 제 WO 2011/036280 호; 미국 특허 제 8,242,104 호; 미국 특허 제 8,343,955 호) 및 미국 특허 제 8,242,104 호의 다른 대표적인 예는 PI3Kδ(델타) 이소형에 대해 상당한 활성을 나타낸다. PI3Kδ(델타) 대비 선택도의 부족은 타셀리십 클리닉에서 관찰된 GI 독성과 일치한다. PI3Kδ(델타)에 대한 활성이 결여되면서 동시에 미국 특허 제 8,242,104 호의 실시예를 대표하는 유리한 특성을 함유하는 PI3Kα(알파)의 억제제가 필요하다. 본 발명은 이러한 활성 및 선택도 프로파일을 충족시키는 화합물을 제공한다.
PI3K 알파 선택도의 이러한 예상치 못한 특성은 임상 PI3K 억제제 후보 물질에서 관찰되는 위장관 독성을 제거하는데 유리하다. 최근 PI3K 억제제에 대한 임상 데이터는 PI3K 델타 활성을 위장 독성의 원인으로 간주하고 있다(문헌[Akinleye et al, "Phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) inhibitors as cancer therapeutics" Journal of Hematology & Oncology 2013, 6:88-104]). 임상 시험 중인 PI3K 억제제(타셀리십 및 픽틸리십)는 표 2를 참조한다.
따라서, PI3Kδ(델타) 억제에 비해 PI3Kα(알파) 억제에 대한 선택도가 현저히 높으면, 임상적으로 시험된 타셀리십 및 픽틸리십 또는 미국 특허 제 8,242,104 호 또는 미국 특허 제 8,263,633의 임의의 실시예에 비해, PI3Kα(알파) 억제에 의해 유도되는 임상 활성과, 유도된 독성에 대한 임상 활성 사이에서 더 큰 이익(margin)을 얻을 것으로 기대된다. 따라서, 본 발명의 화학식 I의 화합물은 PI3Kβ, PI3Kδ 또는 PI3Kγ의 정상 기능의 더 큰 억제를 나타내는 제제에 비해 감소된성 프로파일을 갖는 치료제로서 유용할 수 있다.
표 2A. 화학식 I의 화합물 및 비교제 화합물(타셀리십 및 픽틸리십)에 의한 PI3K 이소형의 생화학적 억제
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표 2B. 비교제 화합물에 의한 PI3K 이소형의 생화학적 억제
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PI3K와 화합물의 상호작용
화학식 I의 화합물에 의한 PI3Kα 선택도에 대한 합리적인 근거는 특정 결합 상호작용에 있을 수 있다.
PI3Kα와 특이적으로 상호작용하는 본 발명의 화합물의 능력을 실시예 908의 방법을 사용하여 PI3Kα(알파)로 대표적인 화합물의 x-선 공결정 구조를 해결함으로써 결정하였다. 다른 이소형에 비해 PI3Kα 이소형에 대해 선택도를 갖는 PI3K 억제제의 최적화된 구조 설계는, 결합 부위에서 이소형-특이적 잔기와 상호작용하는 원자 및 작용기의 정확한 위치선정 및 배열을 포함할 수 있다. 특히, 5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀 고리 시스템의 9-위치 및 2-위치에서의 치환은 PI3Kα에 대한 화합물의 특이적 활성에 결정적 영향을 주는 것으로 밝혀졌다..
도 1a 내지 1d는, 타셀리십(GDC-0032), 기준 화합물 529(미국 특허 제 8,242,104 호) 및 본 발명의 2가지 대표적인 화합물과 PI3Kα와의 x-선 공결정 구조를 나타낸다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 타셀리십(GDC-0032)은, Gln859 및 Ser854 둘 다의 근접 접촉 내에 위치하는 1급 아마이드 작용기를 함유하여, 수소 결합 상호작용의 가능성을 제공하는 것으로 보인다. 잔기 Gln859는 PI3Kα 이소형에 특이적이며, 다른 잔기는 다른 이소형(PI3Kβ = Asp, PI3Kδ = Asn, PI3Kγ = Lys)에서 상기 위치를 점유한다. 그러나, 생화학적 분석에서 측정된 바와 같이, PI3Kα-특이적 잔기와의 근접 접촉에도 불구하고, GDC-0032은 PI3Kα와 PI3Kδ 이소형 둘 다에 대해 동일한 활성을 가지며 PI3Kγ 이소형에 대한 활성은 약간만 감소한다(표 2A 참조).
도 1b에 도시된 바와 같이, 기준 화합물 529(미국 특허 제 8,242,104 호)는 타셀리십와 유사한 위치에 1급 아마이드 작용기를 함유한다. 이 작용기는, 수소 결합 상호작용을 생성하기 위해 Ser854 및 Gln859 둘 다의 적절한 거리 및 적절한 기하 구조 내에 있다. PI3Kδ 대비 PI3Kα에 대한 46.9 배의 선택도 비(표 2B 참조)는 상기 상호작용, 및 PI3K가 859 위치에 Gln 잔기를 포함하지 않으므로 따라서 상기 상호작용이 PI3Kα에 대해 특이적이어야 한다는 지식에 비추어 합리화될 수 있다.
도 1c 및 1d는, 화합물 101의 (S)-2-아미노프로판아마이드 기의 1급 아마이드 및 화합물 103의 (S)-2-아미노-2-사이클로프로필아세트아마이드 기가 각각, GDC-0032 및 기준 화합물 529의 1급 아마이드에 대한 결합 부위에서 매우 유사한 위치를 점유함을 보여준다(미국 특허 제 8,242,104 호). 본 발명의 각각의 대표 화합물에서 상기 1급 아마이드 작용기는, 이상적인 수소 결합 상호작용을 생성하기 위해, Ser854 및 Gln859 둘 다의 적절한 거리 및 적절한 기하 구조 내에 있다. 작용 기 배치 및 배향에서의 명백한 유사성에도 불구하고, 유사한 치환기 및 작용기를 갖는 본 발명의 다른 화합물뿐만 아니라, 도 1c 및 1d에 예시된 대표적인 예는, 생화학적 분석에서 측정시 PI3Kδ에 비해 PI3Kα에 대한 선택도가 실질적으로 증가하는 것으로 본 발명의 화합물이 관찰되도록, 타셀리십 및 기준 화합물 529(미국 특허 제 8,242,104 호) 둘 다의 1급 아마이드의 상호작용을 개선시킨다. 화합물 101은 361배 선택적이고, 화합물 103은 634배 선택적이며, 이는, 단지 46.9배 선택적인 기준 화합물 529(미국 특허 제 8,242,104 호)에 비해 실질적으로 증가한 것이다. 타셀리십와 미국 특허 제 8,242,104 호의 다른 화합물(기준 화합물 529로 예시됨) 간의 1급 아마이드 작용기의 위치의 유사성에 비추어 볼 때, 본 발명의 화합물에 의해 입증된 바와 같은, PI3Kδ에 비해 PI3Kα에 대한 증가된 선택도는 예상치 못한 결과이다. 미국 특허 제 8,242,104 호에는, 높은(300배 초과) PI3Kα 선택도를 달성하도록 화학식 I의 화합물의 구조적 요소를 선택하는 지침이 없다. 본 발명의 화학식 I의 화합물은, 생화학적 분석에서 측정된 바와 같이, 본 발명의 화합물이 비교 화합물에 비해 PI3Kδ보다 PI3Kα에 대한 선택도가 실질적으로 증가하는 것으로 관찰되도록, GDC-0032의 1급 아마이드의 상호작용을 개선시킨다(표 2A 및 2B 참조).
도 2a는 PI3Kα(알파) 활성 부위에 결합된 타셀리십의 x-선 구조를 도시한다. 트라이아졸 고리의 N2 원자는 Tyr836(4.04Å의 거리) 또는 Ser774(2.74Å 및 2.82Å의 거리, 리간드와 잔기 사이의 상보적인 극성 없음)의 측쇄와 직접 상호작용할 수 없다. 도 2b는, PI3Kα 활성 부위에 결합된 화합물 101의 x-선 구조를 도시하며, 옥사졸리디논 고리가 트라이아졸 고리에 비해 단백질과의 다수의 개선된 상호작용을 할 수 있음을 보여준다. 카보닐 작용기는 Tyr836 측쇄(2.67Å)에 근접하고, 유리한 극성 상호작용을 할 수 있다. 옥사졸리디논 치환기의 불소 원자는 Ser774의 하이드록실기와 근접 접촉하며(2.21Å), 탄소-불소 결합의 분극화에 의해 가능하게 되는 유리한 상호작용인 극성 상호작용 또는 비-고전적 수소 결합과 일치한다(문헌[Bohm et. al, Fluorine in Medicinal Chemistry, (2004) ChemBioChem, 5:637-643]; 및 문헌[Zhou et. al, "Fluorine Bonding - How Does it Work In Protein-Ligand Interactions", (2009) J. Chem. Inf. Model., 49:2344-2355]).
본 발명의 모든 화합물은 옥사졸리디논 고리를 함유하고 PI3Kα(알파)의 Tyr836과 개선된 상호작용을 할 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예는 또한, 옥사졸리디논 고리 상에 불화된 치환기를 함유하고, PI3Kα의 Ser774와 개선된 상호작용을 할 수 있다. 이러한 결합 상호작용들은 둘 다, 미국 특허 제 8,242,104 호의 예에 비해, 본 발명의 실시예에서 관찰된 PI3Kα에 대한 향상된 선택도에 기여할 수 있다. 표 2A 및 2B에 나타낸 바와 같이, 옥사졸리디논 고리를 함유하는 화합물은 트라이아졸 고리를 함유하는 비교용 화합물보다 더 높은 이소형 선택도를 가진다. 잔기 Ser774 및 Tyr836은 PI3Kα 이소형에 고유하지 않으며, PI3Kδ는 동일한 위치에서 동일한 잔기를 함유하고, 상기 결정 구조에 의해 옥사졸리디논 억제제의 향상된 이소형 선택도가 예측되지 않는다. 상이한 이소형들 간의 동일한 잔기 개체의 위치선정 및 방향에서의 미묘한 차이는 2급 및 3급 단백질 구조에서의 미묘한 변화로 인한 것일 수 있다. 이러한 차이는, 단백질 이소형들 둘 다의 x-선 결정 구조에도 불구하고, 예측 및 해석하기가 어렵다. 향상된 분자 상호작용 및 옥사졸리디논 억제제의 향상된 이소형 선택도의 놀랍고 예기치 않은 특성은, 표 1에 예시된 화합물의 전체 스펙트럼에 걸쳐 보존된다.
옥사졸리디논은, 옥사졸리디논이 카보닐을 가지며 더 극성이고 방향족 특성을 갖지 않는다는 점에서 트라이아졸과 구조적으로 구별된다. 트라이아졸은 카보닐기를 갖지 않으며, 덜 극성이고, 방향족 특성을 갖는다.
옥사졸리디논 고리는, 증가된 sp3 특성 및 감소된 방향족 고리 카운트의 관점에서, 트라이아졸 고리에 비해 추가적인 이점을 제공한다. 문헌에서는, 증가된 개수의 방향족 고리가 난잡한 결합의 위험성 증가와 관련되어 있다는 것이 일반적으로 받아들여지고 있다. 대조적으로, sp3 탄소의 분율 증가(sp3 탄소 개수/총 탄소 개수)는 물리화학적 특성의 개선 및 난잡한 결합이 감소와 관련되어, 표적외 독성학의 위험을 감소시킨다. 이러한 개념은 참고 문헌(문헌[Lovering et. al, "Escape From Flatland", (2009) J. Med. Chem., 52:6752-6756 and Ritchie and Macdonald, "Physicochemical Descriptors of Aromatic Character and Their Use in Drug Discovery", (2014) J. Med. Chem., 57:7206-7215]에 기술되어 있다. 미국 특허 제 8,242,104 호의 대표 화합물에 의해 예시되는 바와 같은 트라이아졸 방향족 고리를, 포화된 헤테로환형 고리로(본 발명의 모든 실시예에 포함된 옥사졸리디논) 대체하면, 목표외 독성학의 위험을 유리하게 감소시킨다. 미국 특허 제 8,242,104 호에 예시된 모든 화합물은, 상기 위치에서 방향족 고리를 갖는 화합물이 압도적으로 많다(상기 방향족 고리를 대체하는 카복스아마이드 작용기는 예가 4가지이고, 포화된 환형 또는 헤테로환형 시스템의 예는 없음). 상당히 다른 결합 상호작용, 및 방향족 및 포화된 헤테로사이클의 입체 요건으로 인해, 이들은 일반적으로 상호교환될 수 없다. 5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀 고리의 2-위치에서의 포화된 헤테로환형 시스템의 예가 없기 때문에, 미국 특허 제 8,242,104 호는, PI3Kα에 대한 활성을 유지하면서, 방향족 고리를 포화된 헤테로사이클로 대체하기 위한 방법에 대한 지침을 제공하지 않는다.
따라서, 본 발명의 화합물은 5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀의 9-위치 및 2-위치 둘 다에서 최적화된 치환기 및 작용기를 함유한다. 이러한 최적화된 화합물은, PI3Kδ에 대한 감소된 활성과 함께, 개선된 분자 상호작용 및 PI3Kα에 대한 증가된 선택적 활성와 관련하여, 지금까지 알려지지 않은 중요한 이점을 제공한다. 본 발명의 화합물은 타셀리십(GDC-0032)과 같은 관련 제제에 비해 향상된 치료 범위를 갖는 치료제로서 유용할 수 있다.
돌연변이 PI3Kα(알파)의 선택적 억제
돌연변이 PI3Kα를 함유하는 세포에 대해 우선적으로 작용하는 본 발명의 화합물의 능력은, 실시예 902의 방법에 기술되는 바와 같이, SW48 동종 세포주(PI3KAX 야생형(모), 나선형 도메인 돌연변이 E545K 및 키나아제 도메인 돌연변이 H1047R)에서 PI3K 경로의 억제를 측정함으로써 결정하였다.
통계 분석: EC50 값은, 달리 명시하지 않는 한, 최소 4번의 독립적인 실험의 기하 평균을 나타낸다. 모든 통계는 칼레이다그래프(KaleidaGraph) 소프트웨어(버전 4.1.3)를 사용하여 수행되었다. 돌연변이 세포 및 야생형 세포에 대한 활성을 비교하기 위해 동등한 분산을 갖는 비평형 데이터를 사용하여 스튜던트(student) t-검정을 수행하였다. 0.05 미만의 P가 유의한 것으로 간주된다.
표 3A는, 표 1의 화학식 I의 화합물에 의한 SW48 동종 세포에서의 P-PRAS40의 억제를 나타낸다. 이들 화합물은 모두 야생형 PI3Kα 세포에 비해 돌연변이 PI3Kα 세포에 대해 증가된 활성을 나타낸다. 본 발명의 화합물은, W48 돌연변이 PI3Kα 세포에서 타셀리십과 유사한 활성, 및 야생형 PI3Kα 세포에서 타셀리십과 동등하거나 더 큰 선택도를 나타낸다(표 3B 참조).
표 3B는, 미국 특허 제 8,242,104 호의 특정 비교제 화합물, 미국 특허 제 8,263,633 호의 다이메틸옥사졸리딘-2-온 그룹(화합물 356, 칼럼 149) 및 픽틸리십에 의한 SW48 동종 세포에서의 P-PRAS40의 억제를 나타낸다. 표 3B에 도시된 비교제 화합물은 미국 특허 제 8,242,104 호 및 미국 특허 제 8,263,633 호 각각에 기재된 광범위한 화합물로부터의 예이다. 미국 특허 제 8,242,104 호 또는 미국 특허 제 8,263,633 호는 본 발명의 화학식 I의 화합물 범위 내의 화합물을 개시하지 않는다. 상기 비교제 화합물은 야생형 PI3Kα 세포에 비해 돌연변이 PI3Kα 세포에 대해 상당히 증가된 활성을 갖지 않는 예를 포함한다(비교제 화합물 436 및 549 참조, p> 0.05). 이들 화합물은 야생형 PI3Kα 세포(비교제 화합물 529 참조)에 비해 돌연변이 PI3Kα 세포에 대해 상당히 증가된 활성을 나타내는 비교제 화합물과 매우 구조적으로 유사하다. 비교제 화합물들 내에는, 돌연변이 PI3Kα(알파) 세포의 선택적 억제에 대한 지침을 제공하는 통상적인 구조 요소가 없다. 더 광범위하게는, 미국 특허 제 8,242,104 호 또는 미국 특허 제 8,263,633 호에는, 야생형 PI3Kα 세포 대비 돌연변이 PI3Kα 세포에 대해 증가된 또는 동등한 활성을 달성하도록 화학식 I의 화합물의 구조적 요소를 선택하는 지침이 없다. 이러한 예상치 못한 특성은 표 1에 예시된 화합물의 전체 스펙트럼에 걸쳐 보존된다.
표 3A. SW48 동종 세포에서, 화학식 I의 화합물에 의한 P-PRAS40의 억제
Figure 112017130249977-pct00012
표 3B. SW48 동종 세포에서, 비교 화합물에 의한 P-PRAS40의 억제
Figure 112017130249977-pct00013
PI3K 돌연변이 종양 세포에서의 항증식 활성
PI3K 돌연변이 종양 세포에 작용하는 본 발명의 화합물의 능력을, 실시예 903의 방법을 사용하여 HCC1954 세포(PI3Kα 돌연변이 H1047R) 및 MCF7 세포(PI3Kα 돌연변이 E545K)에서 세포 생존력 EC50을 측정함으로써 결정하였다. 본 발명의 대표적인 화학식 I의 화합물(101 및 103)은 PI3K 경로를 억제할 수 있고, 비교제 화합물 타셀리십(화합물 196, 미국 특허 제 8,242,104 호), 픽틸리십 및 화합물 436과 유사한 수준의 효능으로 HCC1954 세포 및 MCF7 세포에서의 증식을 억제할 수 있다(미국 특허 제 8,242,104 호).
표 4. 돌연변이 PI3K-알파 종양 세포에서 PI3K 화합물의 항증식 활성
Figure 112017130249977-pct00014
생체 내 효능
표 5 내지 8은, PI3K 화합물을 이용한 생체 내 종양 성장 억제(TGI) 연구 결과를 보여준다. 종양 부피 변화를, 비히클 및 PI3K 화합물(실시예 904)가 매일 PO(경구) 투여된, 유방암 이종이식편을 보유하는 면역-손상된 마우스의 집단(cohort)에서 20 일 또는 그 이상 동안 측정하였다.
표 5는, PI3K 돌연변이 종양 모델에서, 최대 내약 용량(MTD)에서는, GDC-0032(타셀리십), 화합물 103 및 화합물 101이 각각 알펠리신(BYL-719)보다 더 효과적임을 보여준다.
표 6은, PI3K 돌연변이 종양 모델에서, 최대 허용 용량(즉, 25 mg/kg)보다 낮은 투여량에서는, 화합물 101이 GDC-0032보다 더 효과적이라는 것을 보여준다. 최대 내약성이 달성되기 전에 최대 효능에 도달하기 때문에, 화합물 101을 사용한 치료 지수(TI)가 더 높아질 가능성이 있다.
표 7은, PI3K 돌연변이 종양 모델에서, 최대 허용 용량에서는, GDC-0032에 비해 화합물 101에서 증가된 반응(PR 및 CR)이 나타남을 보여준다. 또한, 최대 허용 용량에서는, GDC-0032 및 BYL-719이 똑같이 효과적이다.
표 8은, PI3K 돌연변이 종양 모델에서, 최대 허용 용량에서는, GDC-0032 및 화합물 101이 BYL-719보다 더 효과적이며, 화합물 101이 거의 GDC-0032만큼 효능이 있음을 보여준다.
표 5. HCC-1954x1(ER-, PI3K H1047R ) 유방 이종이식 모델에서 PI3K 화합물의 최대 허용 용량(MTD) 비교
Figure 112017130249977-pct00015
표 6. HCC-1954x1(ER-, PI3K H1047R ) 유방 이종이식 모델에서 화합물 101의 투여량 범위 연구
Figure 112017130249977-pct00016
표 7. KPL-4(ER-, PI3K H1047R ) 유방 이종이식 모델에서 화합물 101의 투여량 범위 연구
Figure 112017130249977-pct00017
표 8. HCI-003(ER+, PI3K H1047R ) 유방 PDX 이종이식 모델에서 GDC-0032, 화합물 101 및 BYL-719의 비교
Figure 112017130249977-pct00018
단리된 B-세포에서의 경로 억제
B-세포에서 PI3K-경로를 억제하는 본 발명의 화합물의 능력을, 실시예 906의 방법을 사용하여, 작용제(agonistic) a-IgM 처리 후의 CD69 수준에 대한 화합물의 영향으로 평가하였다. a-IgM 처리로부터 유래한 B-세포 내 CD69의 발현은, PI3Kδ(델타)를 통한 신호 전달에 의해 유도되는 것으로 생각된다. 표 9는, 대표적인 화학식 I의 화합물이, 타셀리십, 픽틸리십, 알펠리십, 화합물 436(미국 특허 미국 특허 제 8,242,104 호) 및 이델랄리십에 비해, PI3K-돌연변이 세포주(SW48(H1047R)) 대 B-세포(칼럼 3)에서 신호전달 경로의 선택적 억제제임을 보여준다.
표 9. 선택된 화합물에 의한 B 세포에서 CD69 발현의 억제
Figure 112017130249977-pct00019
PI3K 돌연변이 및 야생형 종양 세포에서의 경로 억제
종양 세포에서 PI3K 신호전달 경로를 억제하는 본 발명의 화합물의 능력을, 실시예 907의 방법을 사용하여, HCC1954(PI3Kα 돌연변이 H1047R) 및 HDQ-P1(PI3Kα 야생형) 세포주에서 p-PRAS40 수준을 측정함으로써 평가하였다. 표 10은 대표적인 화학식 1, 화합물 101, 103 및 105가 PI3Kα 돌연변이(HCC1954, PI3Kα 돌연변이 H1047R) 대 PI3Kα 야생형 종양 세포(HDQ-P1, PI3Kα 야생형)에서 PI3K 경로를 선택적으로 억제할 수 있음을 보여준다. 화합물 101, 103 및 105는, 비교제 화합물인 타셀리십, 픽틸리십, 알펠리십 및 화합물 436(미국 특허 제 8,242,104 호)에 비해, 야생형보다 더 큰 돌연변이 선택도를 갖는다.
표 10. 선택된 화합물에 의한 HCC1954 및 HDQ-P1 세포주에서 p-PRAS40의 억제
Figure 112017130249977-pct00020
PI3K 돌연변이 종양 세포에서의 p110α 분해
p110α 수준을 감소시키는 본 발명의 화합물의 능력을, 실시예 905의 방법을 사용하고, HCC1954(PI3Kα 돌연변이 H1047R) 및 HDQ-P1(PI3Kα 야생형) 세포주를 사용하는 실험에서 결정하였다. 도 3a 및 3b는, 대표적인 화학식 I의 화합물(101 및 103)이, 농도 의존적인 방식으로, PI3K 돌연변이(HCC1954, PI3Kα 돌연변이 H1047R) 대 PI3Ka 야생형(HDQ-P1, PI3Kα 야생형) 종양 세포에서 p110α 수준의 선택적 감소를 촉진할 수 있음을 보여준다. 도 3a는, HCC-1954 세포(PI3Kα 돌연변이 H1047R)에서, 화합물 101, 화합물 103 및 미국 특허 제 8,242,104 호의 화합물 436으로 처리하고 24시간 후의 p110α(p110a, p110알파) 수준을 도시하는 웨스턴 블롯 데이터를 나타낸다. 도 3b는, HDQ-P1 세포(PI3Kα 야생형)에서, 화합물 101, 화합물 103 및 미국 특허 제 8,242,104 호의 화합물 436으로 처리하고 24시간 후의 p110α(p110a, p110 알파) 수준을 나타내는 웨스턴 블롯 데이터를 도시한다. 화합물 101 및 103은 화합물 436(미국 특허 제 8,242,104 호)에 비해 p110α 수준에 더 강하게 영향을 미친다.
개에게 여러날 동안 경구 투여
비글 견(beagle dog)(7 내지 14 일)에서 다중 투여 후 임상 및 해부학적 병리학적 평가를 통해 위장 및/또는 전신 염증을 촉진하거나 림프 결핍을 유발하는 본 발명의 화합물의 능력을 평가하였다. 화학식 I의 화합물(101 및 103)은, TGI60(PI3K-돌연변이 이종이식 연구에서 60%의 종양 성장 억제)보다 5배 초과의 다중 자유 노출에서, 임상 병리학 또는 해부학적 병리학적 평가에 의해 결정된 바와 같이 전-염증성 신호를 촉진하지 않는다(표 11a, 11b). 유사하게, 화합물 101 및 103은 높은 다중 노출에서 소량의 림프 결핍만을 생성한다. 반대로, 비교제 화합물인 타셀리십을 사용한 실험은 TGI60보다 0.3배 미만의 자유 노출에서 유의한 염증 효과와 림프 결핍을 나타낸다(표 11c). 비교제 화합물 알펠리십(alpelisib)(BYL-719)와 화합물 436(미국 특허 제 8,242,104 호)은 또한 화학식 I의 화합물(101 및 103)(표 11d, 11e)에 비해 더 낮은 다중 노출에서 염증 및 림프 결핍을 일으킨다. 연구 결과의 범위와 심각성은 비교제 화합물에 대한 CD69 IC50에 비해 다중 노출에서 PI3Kδ(델타)의 증가된 억제와 일치한다.
표 11. 개에게 화학식 1 및 비교제 화합물을 여러 날 투여
(a)
Figure 112017130249977-pct00021
(b)
Figure 112017130249977-pct00022
(c)
Figure 112017130249977-pct00023
Figure 112017130249977-pct00024
(d)
Figure 112017130249977-pct00025
(e)
Figure 112017130249977-pct00026
화학식 I의 화합물의 투여
본 발명의 화합물은 치료할 증상에 적합한 임의의 경로에 의해 투여될 수 있다. 적합한 경로는 경구, 비경구(피하, 근육 내, 정맥 내, 동맥 내, 피내, 경 막내 및 경막 외), 경피, 직장, 비강, 국소(협측 및 설하 포함), 질내, 복강내, 폐내 및 비강을 포함한다. 국소 면역억제 치료를 위해, 병내 투여(예컨대, 관류)에 의해 또는 이식 전에 이식편을 억제제와 달리 접촉시켜 화합물을 투여할 수 있다. 바람직한 경로는, 예를 들어 수용자의 상태에 따라 달라질 수 있음이 이해될 것이다. 화합물을 경구 투여하는 경우, 이를 약학적으로 허용가능한 담체 또는 부형제와 함께 약, 캡슐, 정제 등으로 배합할 수 있다. 화합물이 비경구로 투여되는 경우, 이는 하기에 설명된 바와 같이 약학적으로 허용가능한 비경구용 비히클 및 주사가능한 단위 투여 형태로 배합될 수 있다.
인간 환자를 치료하기 위한 투여량은 약 1 mg 내지 약 1000 mg의 화학식 I의 화합물의 범위일 수 있다. 전형적인 투여량은 약 10 mg 내지 약 300 mg의 화합물일 수 있다. 투여량은, 약물동태학적 및 약력학적 특성(예컨대, 특정 화합물의 흡수, 분포, 대사 및 배출)에 따라, 일일 1회(QID), 일일 2회(BID) 또는 더 빈번하게 투여될 수 있다. 또한, 독성 인자가 용량 및 투여 요법에 영향을 미칠 수 있다. 경구 투여시, 알약, 캡슐 또는 정제를 매일 삼키거나, 지정된 기간 동안 덜 빈번하게 섭취할 수 있다. 이 섭생은 다수의 요법 사이클 동안 반복될 수 있다.
화학식 I의 화합물을 사용한 치료 방법
본 발명의 화학식 I의 화합물은, PI3K와 관련된 비정상적인 세포 성장, 기능 또는 거동으로부터 유래된 질환 또는 장애(예컨대, 암)를 앓고 있으며 이에 따라 상기 정의된 바와 같은 본 발명의 화합물을 상기 환자에게 투여함을 포함하는 방법에 의해 치료될 수 있는 인간 또는 동물 환자를 치료하기에 유용하다. 또한, 암을 앓고 있는 인간 또는 동물 환자는 상기 정의된 바와 같은 본 발명의 화합물을 상기 환자에게 투여함을 포함하는 방법에 의해 치료될 수 있다. 그렇게 함으로써, 환자의 증상이 개선되거나 완화될 수 있다.
본 발명의 방법은 또한, 유방암, 난소암, 자궁경부암, 전립선암, 고환암, 비뇨생식관암, 식도암, 후두암, 교아종, 신경아세포종, 위암, 피부암, 각질극세포종, 폐암, 편평세포암종, 대세포암종, 비소세포성 폐암종(NSCLC), 소세포암종, 폐 선암, 골암, 결장암, 선종암, 췌장암, 선암, 갑상선암, 여포암종, 미분화암종, 유두암종, 정상피종, 흑색종, 육종, 방광암종, 간암종 및 담즙관암, 신장암종, 췌장암, 골수 질환, 림프종, 모발 세포암, 구강암, 비인두암, 인두암, 입술암, 혀암, 입암, 소장암, 결장-직장암, 대장암, 직장암, 뇌 및 중추신경계암, 호지킨병, 백혈병, 기관지암, 갑상선암, 간암 및 간내 담도 결석, 간세포암, 위장암, 신경교종/교아종, 자궁내막암, 흑색종, 신장암 및 신우암, 방광암, 자궁 체부암, 자궁경암, 다발성 골수종, 급성 골수성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 림프구성 백혈병, 만성 림프성 백혈병, 골수 백혈병, 구강암 및 인두암, 비호지킨 림프종, 흑색종, 및 융모 결장 선종으로부터 선택되는 암의 치료를 포함한다.
발현 분석, 면역조직화학 분석 및 세포주 프로파일링에 기초하여, 결장, 유방, 자궁 경부, 위, 폐 및 다발성 골수종의 악성 종양은 PI3K 조절제 또는 억제제에 반응할 가능성이 가장 높다.
본 발명은, 환자에서 암을 치료하기 위한 전술된 바와 같은 화합물의 용도에 관한 것이다.
본 발명은, 환자에서 암을 치료하기 위한 약제의 제조를 위한 전술된 바와 같은 화합물의 용도에 관한 것이다.
본 발명은, 환자에서 암 치료에 사용하기 위한 전술된 화합물에 관한 것이다.
본 발명은, 환자에서 암을 치료하기 위한 전술된 바와 같은 화합물의 용도에 관한 것이며, 이때 암은 유방암 및 비-소세포 폐암으로부터 선택된다.
본 발명은, 환자에서 암을 치료하기 위한 약제를 제조하기 위한 전술된 바와 같은 화합물의 용도에 관한 것이며, 이때 암은 유방암 및 비-소세포 폐암으로부터 선택된다.
본 발명은, 환자에서 암을 치료하는데 사용하기 위한 전술된 바와 같은 화합물에 관한 것이며, 이때 암은 유방암 및 비-소세포 폐암으로부터 선택된다.
본 발명은 전술된 바와 같다.
약학 조성물
인간을 비롯한 포유동물의 치료적 처치에 본 발명의 화합물을 사용하기 위해, 이는 일반적으로 표준 약학적 관행에 따라 약학 조성물로서 배합된다. 본 발명의 이러한 양태에 따라, 본 발명의 화합물을 약학적으로 허용가능한 희석제 또는 담체와 함께 포함하는 약학 조성물이 제공된다.
전형적인 제형은 본 발명의 화합물 및 담체, 희석제 또는 부형제를 혼합하여 제조된다. 적합한 담체, 희석제 및 부형제는 당업자에게 널리 공지되어 있고, 물질, 예컨대 탄수화물, 왁스, 수용성 및/또는 팽윤성 중합체, 친수성 또는 소수성 물질, 젤라틴, 오일, 용매, 물 등을 포함한다. 사용된 특정 담체, 희석제 또는 부형제는 본 발명의 화합물이 적용되는 방식 및 목적에 따를 것이다. 용매는 일반적으로 포유동물에게 투여하기에 안전하다고(GRAS) 당업자에게 인지된 용매를 기초로 하여 선택된다. 일반적으로, 안전 용매는 비독성 수성 용매, 예컨대 물 및 물에 용해하거나 혼합할 수 있는 다른 비독성 용매이다. 적합한 수성 용매는 물, 에탄올, 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜(예를 들어, PEG 400, PEG 300) 등 및 이들의 혼합물을 포함한다. 또한, 제형은 하나 이상의 완충제, 안정화제, 계면활성제, 습윤제, 윤활제, 에멀젼화제, 현탁제, 방부제, 산화방지제, 불투명화제, 활택제, 가공보조제, 착색제, 감미료, 방향제, 향미제, 및 약물(즉, 본 발명의 화합물 또는 이의 약학 조성물)의 우아한 제시를 제공하거나 약학 생성물(즉, 약제)의 제조에 도움을 주는 다른 공지된 첨가제를 포함할 수 있다.
상기 제형은 통상적인 용해 및 혼합 과정을 사용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 대량 약물 물질, 즉, 본 발명의 화합물 또는 화합물의 안정화된 형태(예를 들어, 사이클로덱스트린 유도체 또는 다른 공지된 착화제와의 착체)는 전술된 하나 이상의 부형제의 존재 하에, 적합한 용매에 용해된다. 본 발명의 화합물은 전형적으로 약학적 투여 형태로 배합되어, 약물의 쉽게 제어가능한 복용을 제공하며 처방된 섭생에 환자가 따르게 할 수 있다.
적용을 위한 약학 조성물(또는 제형)은 약물을 투여하기 위해 사용된 방법에 따라 다양한 방식으로 패지키될 수 있다. 일반적으로, 분포를 위한 제품은 적절한 형태로 약학 제형이 증착된 용기를 포함한다. 적합한 용기는 당업자에게 널리 공지되고 물질, 예컨대 병(플라스틱 및 유리), 샤쉐, 앰플, 플라스틱 가방, 금속 주사기 등을 포함한다. 또한, 용기는 패지키의 내용물에 대한 무분별한 접근을 막기 위해 쉽게 조작할 수 없는 조립체(tamper-proof assemblage)를 포함할 수 있다. 또한, 용기에는, 용기의 내용물을 설명하는 표지가 상부에 부착된다. 또한, 표지는 적절한 경고를 포함할 수 있다.
본 발명의 화합물의 약학 제형은 다양한 투여 경로 및 투여 유형으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 목적하는 정도의 순도를 갖는 화학식 I의 화합물은 임의적으로 동결건조 제형, 가공 분말, 또는 수용액의 형태로 약학적으로 허용가능한 희석제, 담체, 부형제 또는 안정화제와 혼합될 수 있다(문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences (1980) 16th edition, Osol, A. Ed.]). 상기 배합은 상온에서, 적절한 pH에서, 목적하는 정도의 순도로, 생리학적으로 허용되는 담체(즉, 이용된 투여량 및 농도에서 수용체에 비독성인 담체)와 혼합하여 수행될 수 있다. 제형의 pH는 화합물의 특정 용도 및 농도에서 주로 의존하지만, 약 3 내지 약 8의 범위일 수 있다. 적합한 실시양태는 아세테이트 완충액(pH 5) 중의 제형이다.
상기 화합물은 통상적으로 고체 조성물, 동결건조 제형으로서 또는 수용액으로서 저장될 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 우수한 의학 실시와 일치하는 방식, 즉, 투여량, 투여 농도, 투여 스케줄, 투여 과정, 투여 비히클 및 투여 경로로 배합되고, 복용되고 투여될 수 있다. 본 맥락에서 간주되는 인자는 치료된 특정 질환, 치료된 특정 포유동물, 개별적인 환자의 임상 상태, 질환의 원인, 약제의 전달 부위, 투여 방법, 투여 스케줄, 및 의사에게 공지된 다른 인자를 포함한다. 투여될 화합물의 "치료 효과량"은 상기 고려사항에 지배를 받을 수 있고, 과증식성 장애를 개선하거나 치료하기에 필요한 최소량이다.
일반적인 명제로, 용량당 비경구적으로 투여된 억제제의 초기 약학적인 효과량은 0.3 내지 15 mg/kg(환자 체중)/일로 사용된 전형적인 초기 범위를 갖는 약 0.01 내지 100 mg/kg, 즉, 약 0.1 내지 20 mg/kg(환자 체중)/일의 범위일 수 있다.
허용되는 희석제, 담체, 부형제 및 안정화제는 사용된 투여량 및 농도에서 수용체에 비독성이고, 완충액, 예컨대 포스페이트, 시트레이트 및 다른 유기산; 아스코르브산 및 메티오닌을 포함하는 산화방지제; 방부제(예컨대, 옥타데실다이메틸벤질 암모늄 클로라이드; 헥사메토늄 클로라이드; 벤즈알코늄 클로라이드, 벤즈에토늄 클로라이드; 페놀, 부틸 또는 벤질 알코올; 알킬 파라벤, 예컨대 메틸 또는 프로필 파라벤; 카테콜; 레소르시놀; 사이클로헥산올; 3-펜탄올; 및 m-크레솔); 저분자량(약 10개 미만의 잔기) 폴리펩티드; 단백질, 예컨대 혈청 알부민, 젤라틴, 또는 면역글로불린; 친수성 중합체, 예컨대 폴리비닐피롤리돈; 아미노산, 예컨대 글리신, 글루타민, 아스파라긴, 히스티딘, 아르기닌, 또는 리신; 단당류, 이당류 및 글루코스, 만노스, 또는 덱스트린을 포함하는 다른 탄수화물; 킬레이트제, 예컨대 EDTA; 당, 예컨대 수크로즈, 만니톨, 트레할로스 또는 소르비톨; 염 형성 반대 이온, 예컨대 나트륨; 금속 착체(예를 들어, Zn-단백질 착체); 및/또는 비이온성 계면활성제, 예컨대 트윈(TWEEN, 상표명), 플루로닉스(PLURONICS, 상표명)ㅤ또는 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 포함한다. 또한, 활성 약학 성분은 예를 들어, 콜로이드성 약물 전달 시스템(예를 들어, 리포솜, 알부민 미소구체, 마이크로에멀젼, 나노 입자 및 나노 캡슐) 또는 매크로에멀젼 중에서 각각 코아세르베이션 기술에 의해 또는 계면 중합에 의해 제조된 마이크로캡슐, 예를 들어 하이드록시메틸셀룰로즈 또는 젤라틴-마이크로캡슐, 및 폴리-(메틸메타실레이트) 마이크로캡슐에 갇힐 수 있다. 상기 기술은 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed.(1980)]에 개시되어 있다.
화학식 I의 화합물의 지속 방출 제제가 제조될 수 있다. 지속 방출 제제의 적합한 예는 화학식 I의 화합물을 함유하는 고체 소수성 중합체의 반투과 매트릭스를 포함하고, 상기 매트릭스는 성형 제품의 형태, 예를 들어 필름 또는 마이크로캡슐이다. 지속 방출 매트릭스의 예는 폴리에스터, 하이드로겔(예를 들어, 폴리(2-하이드록시에틸-메타크릴레이트) 또는 폴리(비닐 알코올)), 폴리락티드(미국특허 제 3773919 호), L-글루탐산과 γ-에틸-L-글루타메이트의 공중합체, 난분해성 에틸렌-비닐 아세테이트, 분해성 락트산-글리콜산 공중합체, 예컨대 루프론 데포트(LUPRON DEPOT)(락트산-글리콜산 공중합체 및 류프롤리드 아세테이트로 구성된 주사가능한 미소구체) 및 폴리-D-(-)-3-하이드록시부티르산을 포함한다.
상기 제형은 본원에 설명된 투여 경로에 적합한 것을 포함한다. 상기 제형은 편의상 단위 투여량 형태로 제공될 수 있고, 약학 분야에 널리 공지된 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다. 기술 및 제형은 일반적으로 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences (Mack Publishing Co., Easton, PA)]에서 확인된다. 상기 방법은, 활성 성분과 하나 이상의 부속 성분으로 이루어진 담체의 회합으로 제공하는 단계를 포함한다. 일반적으로 제형은 균일하고 밀접하게 활성 성분과 액체 담체 또는 미분된 고체 담체, 또는 둘다의 회합을 제공하여 제조된 후, 필요에 따라 생성물을 성형한다.
경구 투여에 적합한 화학식 I의 화합물의 제형은 개별 단위, 예컨대 각각 소정량의 화학식 I의 화합물을 함유하는 알약, 캡슐, 샤쉐 또는 정제로서 제조될 수 있다. 압축 정제는 임의적으로 결합제, 윤활제, 비활성 희석제, 방부제, 표면 활성제 또는 분산제와 혼합된 자유 유동 형태, 예컨대 분말 또는 과립 중 활성 성분을 적합한 기계에서 압축하여 제조할 수 있다. 몰드형 정제는 비활성 액체 희석제로 촉촉해진 분말형 활성 성분의 혼합물을 적합한 기계에서 몰딩하여 제조될 수 있다. 정제는 임의적으로 코팅되거나 처리될 수 있고 임의적으로 이의 활성 성분의 느린 배출 또는 제어된 배출을 제공하도록 배합된다. 정제, 트로키(troche), 로젠지(lozenge), 수성 또는 유성 현탁액, 분산가능한 분말 또는 과립, 에멀젼, 경질 또는 연질 캡슐, 예를 들어, 젤라틴 캡슐, 시럽 또는 엘릭시르(elixir)는 경구용으로 제조될 수 있다. 경구용으로 의도된 화학식 I의 화합물의 제형은 약학 조성물의 제조에 대하여 당분야에 공지된 임의의 방법에 따라 제조될 수 있고 상기 조성물은 맛있는 제제를 제공하기 위해, 감미제, 착향제, 착색제 및 보존제를 포함하는 하나 이상의 시약을 함유할 수 있다. 활성 성분과 정제의 제조에 적합한 비독성의 약학적으로 허용가능한 부형제와 혼합물을 함유하는 정제가 허용된다. 이들 부형제는 예를 들어, 비활성 희석제, 예컨대 탄산 칼슘 또는 탄산 나트륨, 락토오즈, 칼슘 또는 나트륨 포스페이트; 과립화제 및 붕해제, 예컨대 옥수수 전분, 또는 알긴산; 결합제, 예컨대 전분, 젤라틴 또는 아카시아; 및 윤활제, 예컨대 마그네슘 스테아레이트, 스테아르산 또는 활석일 수 있다 정제는 마이크로캡슐화를 포함하는 공지된 기술에 의해 비코팅되거나 코팅되어 장관의 분해 및 흡수를 지연시킴으로써 오랜 기간에 걸쳐서 지속된 작용을 제공할 수 있다. 예를 들어,시간 지연 물질, 예컨대 글리세릴 모노스테아레이트 또는 글리세릴 다이스테아레이트는 단독으로 또는 왁스와 함께 사용될 수 있다.
눈 또는 다른 외부 조직, 예를 들어 입 및 피부의 치료를 위해, 상기 제형은 바람직하게는, 예를 들어, 0.075 내지 20 중량%의 양으로 활성 성분을 함유하는 국소 또는 크림으로서 적용된다. 연고로 배합된 경우, 활성 성분은 파라핀계 또는 수혼화성 연고 기제와 사용될 수 있다. 다르게는, 활성 성분은 수중유적형 크림 기제와 크림으로 배합될 수 있다. 필요에 따라, 크림 기제의 수성 상은 다가 알코올(즉, 2개 이상의 하이드록실 기를 갖는 알코올), 예컨대 프로필렌 글리콜, 부탄 1,3-다이올, 만니톨, 소르비톨, 글리세롤 및 폴리에틸렌 글리콜(PEG 400 포함) 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 국소 제형은 바람직하게 피부 또는 다른 환부를 통해 활성 성분의 흡수 또는 침투를 강화하는 화합물을 포함할 수 있다. 상기 피부 침투 강화제의 예는 다이메틸 설폭사이드 및 관련된 유사체를 포함한다. 본 발명의 에멀젼의 오일 상은, 공지된 방식으로, 공지된 성분으로 구성될 수 있다. 상기 상은 단지 유화제를 포함할 수 있으며, 이는 바람직하게는 적어도 하나의 유화제와 지방 또는 오일의 혼합물, 또는 유화제와 지방 및 오일 둘 다의 혼합물을 포함한다. 바람직하게는, 친수성 유화제는, 안정화제로서 작용하는 친유성 유화제와 함께 포함된다. 또한, 오일 및 지방을 둘 다 포함하는 것이 바람직하다. 안정화제의 존재 또는 부재 하에 유화제(들)는 함께 소위 에멀젼화 왁스를 형성하고, 상기 왁스는 오일 및 지방과 함께 크림 제형의 유성 분산상을 형성하는 소위 에멀젼화 연고 기제를 형성한다. 본 발명의 제형의 사용에 적합한 유화제 및 에멀젼 안정화제는 트윈(등록상표) 60, 스판(Span: 등록상표) 80, 세토스트아릴 알코올, 벤질 알코올, 미리스틸 알코올, 글리세릴 모노스테아레이트 및 나트륨 라우릴 설페이트를 포함한다.
화학식 I의 화합물의 수성 현탁액은 수성 현탁액의 제조에 적합한 부형제와 함께 혼합된 활성 물질을 함유한다. 상기 부형제는 현탁화제, 예컨대 나트륨 카복시메틸셀룰로즈, 크로스카멜로즈, 포비돈, 메틸셀룰로즈, 하이드록시프로필 메틸셀룰로즈, 나트륨 알지네이트, 폴리비닐피롤리돈, 검 트라가칸트 및 검 아카시아, 및 분산제 또는 습윤제, 예컨대 천연적으로 발생하는 포스파티드(예를 들어, 레시틴), 알킬렌 옥사이드와 지방산의 축합 생성물(예를 들어, 폴리옥시에틸렌 스테아레이트), 에틸렌 옥사이드와 장쇄 지방족 알코올의 축합 생성물(예를 들어, 헵타데카에틸렌옥시세탄올), 에틸렌 옥사이드와 지방산 및 헥시톨 무수물로부터 유도된 부분적인 에스터의 축합 생성물(예를 들어, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레에이트)를 포함한다. 또한, 수성 현탁액은 하나 이상의 방부제, 예컨대 에틸 또는 n-프로필 p-하이드록시벤조에이트, 하나 이상의 착색제, 하나 이상의 착향제 및 하나 이상의 감미제, 예컨대 수크로즈 또는 사카린을 함유할 수 있다.
화학식 I의 화합물의 약학 조성물은 멸균 주사가능한 제제의 형태, 예컨대 멸균 주사가능한 수성 또는 유지성(oleaginous) 현탁액일 수 있다. 상기 현탁액은, 적합한 분산제 또는 습윤제 및 전술된 현탁화제를 사용하여, 공지된 기술에 따라 배합될 수 있다. 또한, 멸균 주사가능한 제제는 비독성의 비경구적으로 허용되는 희석제 또는 용매, 예컨대 1,3-부탄다이올 중 용액에서 멸균 주사가능한 용액 또는 현탁액일 수 있거나 동결건조 분말로서 제조된다. 특히 사용될 수 있는 허용되는 비히클 및 용매는 물, 링거 용액 및 등장성 염화 나트륨 용액이다. 또한, 멸균 고정유(fixed oil)는 통상적으로 용매 또는 현탁 매질로서 사용될 수 있다. 상기 목적을 위해 임의의 완화성 고정유는 합성 모노글리세리드 또는 다이글리세리드를 포함하여 사용될 수 있다. 또한, 지방산, 예컨대 올레산은 주사가능한 제제로 유사하게 사용될 수 있다.
단일 투여량 형태로 생성하기 위해 담체 물질과 혼합될 수 있는 활성 성분의 양은, 치료할 숙주 및 특정 방식의 투여에 따라 다를 것이다. 예를 들어, 인간에게 경구 투여용으로 의도된 지속-방출형(time-release) 제형은, 총 조성물의 약 5 내지 95 중량%로 달라질 수 있는 적절하고 편리한 양의 담체 물질과 함께, 약 1 내지 1000 mg의 활성 물질을 함유할 수 있다. 약학 조성물은, 투여를 위해, 용이하게 측정가능한 양을 제공하도록 제조될 수 있다. 예를 들어, 정맥내 주입을 위해 의도된 수용액은, 약 30 mL/시간의 속도로 적합한 부피의 주입이 발생할 수 있도록 1 mL의 용액당 약 3 내지 500 μg의 활성 성분을 함유할 수 있다.
비경구 투여에 적합한 제형은 산화방지제, 완충제, 세균 발육 저지제 및 의도된 수용체의 혈액에 등장성인 제형을 제공하는 용질을 함유할 수 있는 수성 및 비수성 멸균 주사 용액; 및 현탁화제 및 증점 안정제를 포함할 수 있는 수성 및 비수성 멸균 현탁액을 포함한다.
또한, 눈에 국소 투여하기에 적합한 제형은 활성 성분이 적합한 담체, 특히 활성 성분을 위한 수성 용매에 용해되거나 현탁된 점안액을 포함한다. 활성 성분은 바람직하게는 약 0.5 내지 20 중량%, 예를 들어 약 0.5 내지 10 중량%, 예를 들어 약 1.5 중량%의 농도로 상기 제형에 존재한다.
입에 국소 투여하기에 적합한 제형은 향미 기제 중 활성 성분, 통상적으로 수크로즈 및 아카시아 또는 트라가칸트를 포함하는 로젠지; 비활성 기제 중 활성 성분, 예컨대 젤라틴 및 글리세린, 또는 수크로즈 및 아카시아를 포함하는 알약; 및 적합한 액체 담체 중 활성 성분을 포함하는 구강 청결제를 포함한다.
직장 투여를 위한 제형은 예를 들어 코코아 버터 또는 살리실레이트를 포함하는 적합한 기제를 갖는 좌제로서 존재할 수 있다.
폐내 또는 비강 투여에 적합한 제형은 예를 들어 0.1 내지 500 ㎛의 범위(0.1 내지 500 ㎛ 사이의 범위에서 ㎛ 증가, 예컨대 0.5, 1, 30 ㎛, 35 ㎛ 등의 입자 크기 포함)의 입자 크기를 갖고, 이는 폐포 주머니에 도달하도록 비강을 통한 빠른 흡힙에 의해 또는 입을 통한 흡입에 의해 투여된다. 적합한 제형은 활성 성분의 수성 또는 유성 용액을 포함한다. 에어로졸 또는 건조 분말 투여에 적합한 제형은 통상적인 방법에 따라 제조될 수 있고 다른 치료제, 예컨대 후술되는 바와 같이 질환의 치료 또는 예방에 사용된 종전 화합물로 전달될 수 있다.
질 투여에 적합한 제형은 좌약, 탐폰, 크림, 젤, 페이스트, 활성 성분 외에 적절하게 당분야에 공지된 바와 같은 상기 담체를 함유하는 포말 또는 분무 제형으로서 나타낼 수 있다.
상기 제형은 단위-용량 또는 다중-용량 용기, 예를 들어 밀봉된 앰플 및 바이알에 패지키될 수 있고, 사용전 즉시 주사하기 위한 멸균 액체 담체, 예를 들어 단지 물을 첨가하도록 요구하는 냉동-건조(동결건조) 상태로 저장될 수 있다. 즉석(extemporaneous) 주사 용액 및 현탁액은 전술된 종류의 멸균 분말, 과립 및 정제로부터 제조된다. 바람직한 단위 투여 제형은, 상기 본원에 언급된 바와 같은 활성 성분의 일일 용량 또는 일일 단위 하위-용량, 또는 이의 적절한 분획을 함유하는 것이다.
본 발명은 상기 정의된 바와 같은 적어도 하나의 활성 성분과 함께 이의 수의학 담체를 포함하는 수의학 조성물을 추가로 제공한다. 수의학 담체는 조성물을 투여하기 위한 목적에 유용한 물질이고, 수의학 분야에서 달리 비활성이거나 허용가능하고 활성 성분과 혼화성일 수 있는 고체, 액체 또는 기체 물질일 수 있다. 이들 수의학 조성물은 비경구적으로, 경구적으로 또는 임의의 다른 목적 경로에 의해 투여될 수 있다.
병용 요법
화학식 I의 화합물은 본원에 기재된 질환 또는 장애, 예컨대 염증 또는 과증식성 질환(예를 들어, 암)의 치료를 위해 단독으로 또는 추가적 치료제와 조합으로 사용될 수 있다. 특정 실시양태에서, 화학식 I의 화합물은, 약학적 조합 제형 내에, 또는 병용 요법으로서의 투여 섭생으로, 항염증성 또는 항과증식성 특성을 갖거나 염증, 면역-반응 장애 또는 과증식성 장애(예를 들어, 암)의 치료에 유용한 추가적 제 2 치료 화합물과 조합된다. 추가적 치료제는 Bcl-2 억제제, JAK 억제제, 항염증제, 면역 조절제, 화학요법제, 세포자멸사-개서제, 신경 영양 인자, 심혈관 질환 치료제, 간 질환 치료제, 항 바이러스제, 혈액 질환 치료제, 당뇨병 치료제 및 면역 결핍 장애 치료제를 제공한다. 제 2 치료제는 NSAID 항염증제일 수 있다. 제 2 치료제는 화학치료제일 수 있다. 약학 조합 제형 또는 식이 요법의 제 2 화합물은 바람직하게는 화학식 I의 화합물에 상보적으로 활성을 가짐으로써 서로에게 부정적인 영향을 주지 않는다. 상기 화합물은 의도된 목적에 대하여 효과적인 양으로 조합하여 적합하게 존재한다. 하나의 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 화학식 I의 화합물은 치료제, 예컨대 NSAID와 조합으로, 화학식 I의 화합물 또는 이의 입체 이성질체, 호변 이성질체, 용매화물, 대사산물, 또는 약학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물을 포함한다.
병용 요법은 동시 또는 순차 요법으로 투여될 수 있다. 순차적으로 투여될 때, 조합은 2회 이상의 투여로 투여될 수 있다. 병용 투여는, 별도의 제제 또는 단일 약학 제제를 사용하는 동시 투여, 및 어느 순서든지의 연속 투여를 포함하며, 바람직하게는 활성제들 둘 다(또는 모두)가 동시에 그들의 생물학적 활성을 발휘하는 기간이 존재한다.
상기 병용 투여제 중 임의의 것에 대한 적절한 투여량은 현재 사용되는 투여량이며, 새로 확인된 약제와 다른 치료제 또는 치료제의 조합된 작용(상승 작용)으로 인하여 감소될 수 있다.
병용 요법은 "상승작용"을 제공할 수 있으며, "상승적임"(즉, 활성 성분들을 함께 사용하는 경우 달성되는 효과가, 화합물들을 개별적으로 사용하는 것으로부터 유래한 효과들의 합보다 더 큼)을 입증할 수 있다. 상승 효과는, 활성 성분이 (1) 첨가된 단위 투여 제형을 동시-배합하고 투여하거나 동시에 전달함으로써; (2) 별도의 제형으로서 교대로 또는 병렬적으로 전달함으로써; 또는 (3) 일부 다른 섭생에 의해 수득될 수 있다. 교대 요법으로 전달되는 경우, 상승 효과는, 예를 들어 개별적인 주사기 내의 상이한 주사액, 개별적인 알약 또는 캡슐, 또는 개별적인 주입에 의해, 순차적으로 투여되거나 연속적으로 전달되는 경우에 수득될 수 있다. 일반적으로, 교대 요법 동안에는, 각각의 활성 성분의 효과적인 투여량이 순차적으로(즉, 연속적으로) 투여되는 반면, 병용 치료에서는, 2개 이상의 활성 성분의 효과적인 투여량이 함께 투여된다.
요법의 특정 실시양태에서, 화학식 I의 화합물 또는 이의 입체 이성질체, 호변 이성질체, 용매화물, 대사산물, 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염 또는 전구 약물은 본원에 기재된 것과 같은 다른 치료제, 호르몬제 또는 항체 제제와 조합될 수 있을 뿐만 아니라, 수술 요법 및 방사선 요법과 조합될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 병용 요법은 적어도 하나의 화학식 I의 화합물, 또는 이의 입체 이성질체, 호변 이성질체, 용매화물, 대사산물, 약학적으로 허용가능한 염 또는 전구 약물의 투여, 및 하나 이상의 다른 암 치료 방법의 사용을 포함한다. 화학식 I의 화합물(들) 및 다른 약학적으로 활성인 치료제(들)의 양 및 투여의 상대적인 타이밍은 원하는 병용 요법 효과를 달성하도록 선택될 것이다.
화학식 I의 화합물과 조합으로 사용되는 추가적 치료제는 5-FU, 도세탁셀, 에리불린, 겜시타빈, 코비메티닙, 이파타세르팁, 파클리탁셀, 타목시펜, 풀베스트란트, GDC-0810, 덱사메타손, 팔보시클립, 베바시주맙, 퍼투주맙, 트라스투주맙 엠탄신, 트라스투주맙 및 레트로졸을 포함한다.
화학식 I의 화합물의 대사산물
또한, 본원에 기재된 화학식 I의 생체내 대사 생성물이 본 발명의 범주에 포함된다. 이러한 생성물은, 예를 들어 투여된 화합물의 산화, 환원, 가수분해, 아마이드화, 탈아마이드화, 에스터와, 탈에스터화, 촉매 분할 등으로부터 유래할 수 있다. 따라서, 본 발명은 화학식 I의 화합물의 대사산물(예컨대, 본 발명의 화합물을, 이의 대사 생성물을 수득하기에 충분한 시간 동안, 포유동물과 접촉시키는 단계를 포함하는 공정에 의해 수득된 화합물)을 포함한다.
대사산물 생성물은 전형적으로 본 발명의 화합물의 방사성표지된 동위원소(예를 들어, 14C 또는 3H)를 제조하는 단계, 이를 검출가능한 용량(예를 들어, 약 0.5 mg/kg 초과)으로 동물(예컨대, 래트, 마우스, 기니 피그, 원숭이) 또는 인간에게 비경구적으로 투여하는 단계, 물질대사가 발생하기에 충분한 시간(전형적으로 약 30초 내지 30시간)을 허용하는 단계, 및 이의 전환 생성물을 소변, 혈액 또는 다른 생물학적 시료로부터 단리하는 단계에 의해 동정된다. 이러한 생성물은, 표지되었기 때문에 용이하게 단리된다(나머지는, 대사산물 중에 남아 있는 에피토프와 결합할 수 있는 항체를 사용하여 단리된다). 대사산물 구조는 통상적인 방식, 예를 들어 MS, LC/MS 또는 NMR 분석에 의해 측정된다. 일반적으로, 대사산물의 분석은 당업자에게 널리 공지된 통상적인 약물 물질대사 연구와 같이 유사한 방식으로 수행된다. 대사산물 생성물은, 이것이 생체 내에서 달리 발견되지 않은 한, 본 발명의 화합물의 치료적 투여량에 대한 진단 분석에서 유용하다
제품의 제조
본 발명의 또 다른 실시양태에서는, 전술된 질환 및 질환의 치료에 유용한 물질을 함유하는 제품 또는 "키트"를 제공한다. 하나의 실시양태에서, 상기 키트는 화학식 I의 화합물 또는 이의 입체 이성질체, 호변 이성질체, 용매화물, 대사산물 또는 약학적으로 허용가능한 염 또는 전구약물을 포함하는 용기를 포함한다. 상기 키트는 용기와 관련된 표지 또는 패키지 동봉물을 추가로 포함할 수 있다. 용어 "패키지 동봉물"은, 지시사항, 용법, 투여량, 투여, 사용금지사유에 대한 정보 및/또는 상기 치료 제품의 사용에 관한 경고를 포함하는, 치료 제품의 상업적 패지키에 통상적으로 지시사항을 지칭하는데 사용된다. 적합한 용기는, 예를 들어 병, 바이알, 주사기, 블리스터 팩 등을 포함한다. 용기는 다양한 물질, 예컨대 유리 또는 플라스틱으로 형성될 수 있다. 용기는 상태의 치료에 효과적인 화학식 I의 화합물 또는 이의 제형을 보유할 수 있고 멸균 접근 포트를 가질 수 잇다(예를 들어, 용기는 피사 주사 바늘에 의해 관통할 수 있는 스토퍼를 갖는 정맥내 용액 백 또는 바이알일 수 있다). 조성물 중 하나 이상의 활성제는 화학식 I의 화합물이다. 표지 또는 패키지 동봉물은, 조성물이 선택 증상(예컨대, 암)의 치료에 사용됨을 나타낸다. 또한, 표지 또는 패키지 동봉물은, 치료될 환자가 장애(예컨대, 과증식성 장애, 신경변성, 심장 비대, 통증, 편두통 또는 신경트라우마성 질환 또는 사건)를 갖는 환자을 나타낼 수 있다. 하나의 실시양태에서, 표지 또는 패키지 동봉물은 화학식 I의 화합물을 포함하는 조성물이 비정상적인 세포 생장으로부터 야기하는 질환을 치료하기 위해 사용될 수 있음을 나타낸다. 또한, 표지 또는 패키지 동봉물은 조성물이 다른 질환을 치료하기 위해 사용될 수 있음을 나타낼 수 있다. 다르게는, 또는 추가적으로, 제품은 약학적으로 허용가능한 완충액, 예컨대 주사용 세균 발육 저지성 물(BWFI), 포스페이트-완충된 염수, 링거 용액 및 덱스트로스 용액을 포함하는 제 2 용기를 추가로 포함할 수 있다. 이는 다른 완충액, 희석제, 필터, 바늘 및 주사기를 포함하는, 시판중이고 사용자 관점으로부터 바람직한 다른 물질을 추가로 포함할 수 있다.
상기 키트는, 필요한 경우, 화학식 I의 화합물 및 제 2 약학 제형의 투여를 위한 지침을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 키트가 화학식 I의 화합물을 포함하는 제 1 조성물 및 제 2 약학 제형을 포함하는 경우, 상기 키트는 제 1 및 제 2 약학 조성물을 이를 필요로 하는 환자에게 동시 투여, 순차 투여 또는 분리 투여하기 위한 지침을 추가로 포함할 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 상기 키트는 화학식 I의 화합물의 고체 경구 형태, 예컨대 정제 또는 캡슐의 전달에 적합하다. 상기 키트는 바람직하게는 다수의 단위 투여량을 포함한다. 상기 키트는, 의도된 사용 순서로 배열된 투여량을 갖는 카드를 포함할 수 있다. 상기 키트의 예는 "블리스터 팩"이다. 블리스터 팩은 패지키 산업에서 널리 공지되고, 약학적 단위 투여 형태의 패지키에 광범위하게 사용된다. 필요한 경우, 기억 보조기는 숫자, 문자 또는 다른 표기의 형태로 제공되거나, 또는 치료 스케쥴 중에 투여량이 투여될 수 있는 날을 지정하는 캘린더 동봉물이 구비될 수 있다.
하나의 실시양태에 따라, 상기 키트는 (a) 화학식 I의 화합물이 함유된 제 1 용기, 및 임의적으로, (b) 제 2 약학 제형이 함유된 제 2 용기를 포함할 수 있고, 상기 제 2 약학 제형는 항과증식성 활성을 갖는 제 2 화합물을 포함한다. 달리 또는 추가적으로, 상기 키트는 약학적으로 허용가능한 완축액, 예컨대 주사용 세균 발육 저지성 물(BWFI), 포스페이트-완충된 염수, 링거 용액 및 덱스트로스 용액을 포함하는 제 3 용기를 추가로 포함할 수 있다. 상기 키트는, 상업적으로 및 사용자 관점에서 바람직한 다른 물질, 예컨대 다른 완충액, 희석제, 필터, 바늘 및 주사를 추가로 포함할 수 있다.
특정 다른 실시양태에서, 상기 키트가 화학식 I의 조성물 및 제 2 치료제를 포함하는 경우, 상기 키트는 개별적인 조성물을 함유하는 용기, 예컨대 분리된 병 또는 분리된 호일 패지키를 포함할 수 있지만, 개별적인 조성물은 또한, 나뉘어지지 않은 단일 용기 내에 함유될 수 있다. 전형적으로, 상기 키트는 개별적인 구성요소의 투여에 대한 지침을 포함한다. 키트 형태는, 개별적인 구성요소가 바람직하게는 상이한 투여 형태(예를 들어, 경구 및 비경구)로 투여되거나 상이한 투여 간격으로 투여되는 경우, 또는 조합의 개별적인 구성요소의 적정이 처방 의사에 의해 바람직하다고 여겨지는 경우에 특히 유리하다.
화학식 I의 화합물의 제조
화학식 I의 화합물은 화학 분야에서 널리 공지된 것과 유사한 방법을 포함하는 합성 경로에 의해, 특히 본 명세서에 포함된 설명에 비추어 합성될 수 있으며, 다른 헤테로사이클에 대한 것은 문헌[Comprehensive Heterocyclic Chemistry II, Editors Katritzky and Rees, Elsevier, 1997, e.g. Volume 3; Liebigs Annalen der Chemie, (9):1910-16, (1985); Helvetica Chimica Acta, 41:1052-60, (1958); Arzneimittel-Forschung, 40(12):1328-31, (1990)]에 기술되어 있다. 출발 물질은 일반적으로 시판중인 공급처, 예컨대 알드리치 케미칼스(Aldrich Chemicals; 미국 위스콘신주 밀워키 소재)로부터 입수가능할 수 있거나 당업자에게 절리 공지된 방법을 사용하여 쉽게 제조된다(예를 들어, 일반적으로 문헌[Louis F. Fieser and Mary Fieser, Reagents for Organic Synthesis, v. 1-23, Wiley, N.Y. (1967-2006 ed.)], 또는 문헌[Beilsteins Handbuch der organischen Chemie, 4, Aufl. ed. Springer-Verlag, Berlin](부록 포함)(바일스타인(Beilstein) 온라인 데이터베이스를 통해서도 입수가능)에 기술된 방법에 의해 제조됨).
화학식 I의 화합물을 합성하는데 유용한 합성 화학 변형 및 보호 기 방법론(보호 및 탈보호) 및 필요한 시약 및 중간체는 당분야에 공지되어 있으며, 예를 들어 문헌 [R. Larock, Comprehensive Organic Transformations, VCH Publishers (1989)]; 문헌[T. W. Greene and P. G.M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd Ed, John Wiley and Sons (1999)]; 및 문헌[L. Paquette, ed., Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, John Wiley and Sons (1995)] 및 이들의 후속판에 기술된 것을 포함한다.
실시예는 화학식 I의 화합물을 제조하기 위한 예시적인 방법을 제공한다. 당업자는 화학식 I의 화합물을 합성하기 위해 다른 합성 경로가 사용될 수 있음을 알 것이다. 특정 출발 물질 및 시약이 도면 및 실시예에 도시되고 논의되었지만, 다른 출발 물질 및 시약이, 다양한 유도체 및/또는 반응 조건을 제공하기 위해 쉽게 대체될 수 있다. 또한, 기술된 방법에 의해 제조된 많은 예시적인 화합물은 당업자에게 공지된 통상적인 화학을 사용하여 본 개시 내용에 비추어 추가로 변형될 수 있다.
화학식 I의 화합물을 제조함에 있어서, 중간체의 원위 작용기(예컨대, 1급 또는 2급 아민)의 보호가 필요할 수 있다. 이러한 보호의 필요성은 원위 작용기의 성질 및 제조 방법의 조건에 따라 달라질 수 있다. 적합한 아미노-보호기는 아세틸, 트라이플루오로아세틸, t-부톡시카보닐(BOC), 벤질옥시카보닐(CBz) 및 9-플루 오렌일메틸렌옥시카보닐(Fmoc)을 포함한다. 이러한 보호의 필요성은 당업자에 의해 용이하게 결정된다. 보호기 및 그의 용도에 대한 일반적인 설명은 문헌[T. W. Greene, Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley & Sons, New York, 1991]을 참조한다.
화학식 I의 화합물의 제조 방법에서, 반응 생성물들을 서로 및/또는 출발 물질로부터 분리하는 것이 유리할 수 있다. 각각의 단계 또는 일련의 단계의 목적 생성물은 당분야의 통상의 기술에 의해 목적하는 정도의 동질성으로 분리되고/되거나 정제된다. 전형적으로 상기 분리는 다상 추출, 용매 또는 용매 혼합물로부터의 결정화, 증류, 승화 또는 크로마토그래피를 포함한다. 크로마토그래피는, 예를 들어, 역상 및 정상; 크기 배제; 이온 교환; 고압, 중압 및 저압 액체 크로마토그래피 방법 및 장치; 소규모 분석; 모의시험된 이동 층(SMB) 및 분취용 박막 또는 후막 크로마토그래피뿐만 아니라, 소규모 박막 및 플래시 크로마토그래피의 기술을 비롯한 임의의 개수의 방법을 포함할 수 있다.
분리 방법의 또 다른 부류는, 분리가능한 목적 생성물, 미반응된 출발 물질, 반응 부산물 등에 결합하거나 달리 제공하도록 선택된 시약으로 혼합물을 처리하는 것을 포함한다. 상기 시약은 흡착체 또는 흡수제, 예컨대 활성 탄소, 분자체, 이온 교환 매질 등을 포함한다. 다르게는, 시약은 염기성 물질의 경우에 산일 수 있고, 산성 물질, 결합 시약, 예컨대 항체, 결합 단백질, 선택적인 킬레이터, 예컨대 크라운 에터, 액체/액체 이온 추출 시약(LIX) 등의 경우에 염기일 수 있다. 적절한 분리 방법의 선택은, 포함된 물질의 특성, 예컨대 증류 및 승화에서 비점 및 분자량, 크로마토그래피 중 극성 작용기의 존재 또는 부재, 다중상 추출에서 산성 및 염기성 매질 중 물질의 안정성에 의존한다.
부분입체 이성질체 혼합물은 당업자에게 널리 공지된 방법, 예컨대 크로마토그래피 및/또는 분별 결정화에 의해, 이의 물리화학적 차이에 기초하여 개별적인 부분입체 이성질체로 분리될 수 있다. 거울상 이성질체는 적절한 광학 활성 화합물(예를 들어, 키랄 보조제, 예컨대 키랄 알코올 또는 모셔(Mosher)의 산 클로라이드)과 반응하여 거울상 이성질체 혼합물을 부분입체 이성질체 혼합물로 전환시키는 단계, 부분입체 이성질체를 분리하는 단계 및 개별적인 부분입체 이성질체를 상응하는 순수 거울상 이성질체로 전환(예를 들어, 가수분해)시키는 단계에 의해 분리될 수 있다. 또한, 본 발명의 일부 화합물은 회전장애 이성질체(예를 들어, 치환된 바이아릴)일 수 있고, 이는 본 발명의 일부로 간주된다. 또한, 거울상 이성질체는 키랄 HPLC 칼럼의 사용에 의해 분리될 수 있다.
단일 입체 이성질체, 예를 들어 실질적으로 이의 입체 이성질체가 없는 거울상 이성질체는, 예를 들어 광학 활성 분해제를 사용하여 부분입체 이성질체를 형성하는 방법을 사용하는 라세미 혼합물의 분해에 의해 수득될 수 있다(문헌[Eliel, E. and Wilen, S. "Stereochemistry of Organic Compound," John Wiley & Sons, Inc., New York, 1994; Lochmuller, C. H., (1975) J. Chromatogr., 113(3):283-302). 본 발명의 키랄 화합물의 라세미 혼합물은 하기 (1) 내지 (3) 중 임의의 적합한 방법에 의해 분리되고 단리될 수 있다: (1) 키랄 화합물을 사용한 이온성 부분입체 이성질체 염의 형성, 및 분별 결정화 또는 다른 방법에 의한 분리, (2) 키랄 유도체화제를 사용한 부분입체 이성질체 화합물의 형성, 부분입체 이성질체의 분리 및 순수한 입체 이성질체로의 전환, 및 (3) 키랄 조건 하에, 실질적으로 순수하거나 풍부한 입체 이성질체의 직접 분리(문헌["Drug Stereochemistry, Analytical 방법s and Pharmacology," Irving W. Wainer, Ed., Marcel Dekker, Inc., New York(1993)] 참조).
방법 (1) 하에, 부분입체 이성질체 염은, 거울상 이성질체적으로 순수한 키랄 염기(예컨대, 브루신, 퀴닌, 에페드린, 스트리크닌, α-메틸-β-페닐에틸아민(암페타민) 등)을 산성 작용기를 갖는 비대칭 화합물(예컨대, 카복실산 및 설폰산)과 반응시켜 형성될 수 있다. 부분입체 이성질체 염은 분별 결정화 또는 이온 크로마토그래피에 의해 분리되도록 유도될 수 있다. 아미노 화합물의 광학 이성질체의 분리를 위해, 키랄 카복실산 또는 설폰산, 예컨대 캄포르설폰산, 타르타르산, 만델산 또는 락트산을 첨가하여 부분입체 이성질체 염의 형성을 야기할 수 있다.
다르게는, 상기 방법 (2)에 의해, 분해할 물질을 키랄 화합물의 하나의 거울상 이성질체와 반응시켜 부분입체 이성질체 쌍을 형성한다(문헌[E. and Wilen, S. "Stereochemistry of Organic Compound", John Wiley & Sons, Inc., 1994, p. 322]). 부분입체 이성질체 화합물은, 비대칭 화합물을 거울상 이성질체적으로 순수한 키랄 유도체화제(예컨대, 메틸 유도체)와 반응시키고, 이어서 부분입체 이성질체를 분리하고, 가수분해시켜, 순수하거나 풍부한 거울상 이성질체를 수득함으로써, 형성할 수 있다. 광학적 순도를 결정하는 방법은, 염기의 존재 하에 라세미 혼합물의 키랄 에스터, 예컨대 메틸 에스터, 예를 들어, (-)메틸 클로로포메이트, 또는 모셔(Mosher) 에스터, α-메톡시-α-(트라이플루오로메틸)페닐 아세테이트를 제조하는 단계(문헌[Jacob III. J. Org. Chem. (1982) 47:4165]), 및 2개의 회전장애 이성질체성 거울상 이성질체 또는 부분입체 이성질체의 존재에 대하여 1H NMR 스펙트럼을 분석하는 단계를 포함한다. 회전장애 이성질체성 화합물의 안정한 부분입체 이성질체는, 회전장애 이성질체성 나프틸-이소퀴놀린의 분리 방법에 따라 정상 및 역상 크로마토그래피에 의해 분리될 수 있고 단리될 수 있다(국제특허출원공개 제 96/15111 호). 상기 방법 (3)에 의해, 2 개의 거울상 이성질체의 라세미 혼합물은, 키랄 정지상을 사용하여 크로마토그래피에 의해 분리될 수 있다(문헌["Chiral Liquid Chromatography"(1989) W. J. Lough, Ed., Chapman and Hall, New York; Okamoto, J. Chromatogr., (1990) 513:375-378]). 풍부하거나 순수한 거울상 이성질체는 비대칭 탄소 원자를 갖는 다른 키랄 분자를 구별하는데 사용되는 방법, 예컨대 광학 회전 및 원형 이색성에 의해 구별될 수 있다.
본 발명의 화합물은 하기 반응식 1 및 2에 일반적으로 예시되는 바와 같이 제조되었다.
반응식 1
Figure 112017130249977-pct00027
a) MgCl2, 트라이에틸아민, 파라폼알데하이드, 아세토나이트릴, 가열; b) 옥스알데하이드, 암모늄 하이드록사이드, 가열; c) 세슘 카보네이트, 1,2-다이브로모에탄, DMF, 가열; d) N-요오도석신이미드, DMF, 가열; e) i. EtMgBr, THF, -20℃에서, ii. 수성 암모늄 클로라이드
반응식 1에 나타낸 바와 같이, 4-브로모-2-하이드록시벤즈알데하이드(2)는 시판되는 3-브로모페놀을 폼일화시킴으로써 수득할 수 있다. 화합물 2는, 옥스알데하이드 및 암모늄 하이드록사이드를 가열하여 화합물 3을 수득한다. 옥사제핀 고리는, 화합물 3을 1,2-다이브로모에탄과 함께 가열하여 형성할 수 있다. 비스 요오드화는 N-요오도숙신이미드와의 반응에 의해 유도될 수 있고, 3-요오도 기를 저온에서 에틸 마그네슘 브로마이드로 선택적으로 제거하여 화합물 6을 수득한다.
반응식 2
Figure 112017130249977-pct00028
f) 4치환된 옥사졸리딘-2-온, Cu(OAc)2, 트랜스-N,N'-다이베틸사이클로헥산-1,2-다이아민, 탄산 칼륨, 다이옥산, 가열; g) HN(R2)CH(R1)CO2H, CuI, K3PO4, DMSO, 가열; h) 암모늄 클로라이드, 트라이에틸아민, HATU(1-[비스(다이베틸아미노)메틸렌]-1H-1,2,3-트라이아졸로[4,5-b]피리디늄 3-옥사이드 헥사플루오로포스페이트).
반응식 2에 나타낸 바와 같이, 구리 촉매를 사용하여, 화합물 6을 적절하게 치환된 옥사졸리딘-2-온에 6을 커플링시켜 화합물 7을 수득할 수 있다. 브로모 중간체(7)를, 구리 촉매 하에, 적절하게 치환된 아미노산에 커플시키고, 이어서 암모늄을 사용하는 HATU-매개된 아마이드 커플링에 의해 화합물 8을 수득할 수 있다.
실시예
약어
DMSO: 다이메틸 설폭사이드,
ESI: 전기분무 이온화,
HPLC: 고압 액체 크로마토그래피,
LCMS: 액체 크로마토그래피 질량 분광법,
min: 분,
N: 노말,
NMR: 핵 자기 공명,
RT: 체류시간.
LCMS 방법 A: PDA UV 검출기가있는 워터스 액퀴어티(Waters Acquity) UPLC 시스템에 연결된 워터스 마이크로매스(Waters Micromass) ZQ2000 사중극 질량 분석기에서 수행된 실험. 분광계에는 플러스 및 마이너스 이온 모드로 작동하는 전자 분출 장치가 있다. 이 시스템은 40℃에서 유지되는 액퀴어티 비이에이치(Acquity BEH) C18 1.7um 100 x 2.1mm 칼럼 또는 40℃ 및 0.4mL/min 유속에서 유지되는 액퀴어티 비이에이치 쉴드(Acquity BEH Shield) RP18 1.7μm 100 x 2.1mm 칼럼을 사용한다. 초기 용매 시스템은, 처음 0.4분 동안은 0.1% 폼산을 함유하는 95% 물(용매 A) 및 0.1% 폼산을 함유하는 5% 아세토나이트릴(용매 B)을 함유하는 95% 물, 이어서 다음 5.6분에 걸쳐 5% 용매 A 및 95% 용매 B의 구배였다. 이를 0.8분 동안 유지한 후, 다음 0.2분에 걸쳐 95% 용매 A 및 5% 용매 B로 복귀시켰다. 총 작업시간은 8분이었다.
LCMS 방법 B: 실험을, ESI를 이온화 소스로 사용하는 애질런트(Agilent) MSD 질량 분석기와 결합된 애질런트 1100 HPLC에서 수행하였다. LC 분리는 0.4 mL/분 유량의 페노메넥스(Phenomenex) XB-C18, 1.7 mm, 50 x 2.1 mm 칼럼을 사용하였다. 용매 A는 0.1% 폼산을 갖는 물이고, 용매 B는 0.1% 폼산을 갖는 아세토나이트릴이다. 구배는 7분에 걸쳐 2 내지 98% 용매 B로 구성되었고, 1.5분 동안 평형화시킨 후, 97% B를 1.5분 동안 유지했다. LC 칼럼 온도는 40℃이다. UV 흡광도를 220 nm 및 254 nm에서 수집하고, 질량 스펙 전체 스캔을 모든 실험에 적용하였다.
실시예 101: (S)-2-((2-((S)-4-(다이플루오로메틸)-2-옥소옥사졸리딘-3-일)-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-9-일)아미노)프로판아마이드 101
단계 1: 4-브로모-2-하이드록시벤즈알데하이드
Figure 112017130249977-pct00029
질소의 비활성 대기로 퍼지되고 유지되는 20 L의 환저 플라스크에, 3-브로모페놀(1300 g, 7.51 mol), 다이클로로마그네슘(1078 g, 11.3 mol), 트라이에틸아민(3034 g, 30.0 mol) 및 아세토나이트릴(7.8 L)을 넣었다. 이 혼합물을 30분 동안 40℃에서 교반하였다. 이 혼합물에, 파라폼알데하이드(676 g, 22.6 mol)를 80℃에서 가했다. 생성 용액을 6시간 동안 76℃에서 교반하였다. 이 반응을 5회 반복하였다. 합친 반응 혼합물을, 12 L의 수성 염화 수소(4 N)를 가하여 켄칭하였다. 이 용액의 pH를 진한 수성 염화 수소(12 N)로 5로 조절하였다. 생성 용액을 1 x 20 L의 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 추출물을 진공 중에서 증발시켰다. 잔사를 실리카 겔 상에서 플래시 크로마토그래피로 정제하여(용리: 석유 에터 중 15% 에틸 아세테이트), 조 생성물을 수득하고, 이를 2.4 L의 메틸 3급-부틸 에터: 헥산(1:4)으로 세척하였다. 생성 고체를 여과에 의해 수집하여, 7.0 kg(78%)의 표제 화합물을 황색 고체로서 수득하였다.
단계 2: 5-브로모-2-(1H-이미다졸-2-일)페놀
Figure 112017130249977-pct00030
20 L의 4구 환저 플라스크에, 메탄올(7.0 L) 및 옥스알데하이드(40%)(2540 g, 17.5 mol) 중의 4-브로모-2-하이드록시벤즈알데하이드(700 g, 3.50 mol)의 용액을 넣고, 이어서, 교반 하에 온도를 40℃ 미만으로 유지하면서, 수성 암모니아(25-28%, 3500 g)를 4시간에 걸쳐 적가하였다. 생성 용액을 15시간 동안 30 내지 35℃에서 교반하였다. 이 반응을 9번 반복하였다. 온도를 45℃ 미만으로 유지하면서, 합친 9개의 반응 혼합물을 진공 중에서 증발시켰다. 30분 동안 교반하면서, 잔사를 100 L의 에틸 아세테이트로 희석하였다. 고체를 여과 제거하고, 생성 용액을 물로 희석하였다. 수성 상을 35 L의 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 추출물을 진공 하에 증발시키고, 잔사를 실리카 겔 상에서 플래시 크로마토그래피로 정제하여(용매 구배: 석유 에터 중 5-75% 에틸 아세테이트), 2.4 kg(29%)의 표제 화합물을 황색 고체로서 수득하였다.
단계 3: 9-브로모-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀
Figure 112017130249977-pct00031
20 L의 4구 환저 플라스크에, N,N-다이메틸폼아마이드(14 L) 및 세슘 카보네이트(7.2 kg, 22.1 mol) 중의 5-브로모-2-(1H-이미다졸-2-일)페놀(1.4 kg, 5.86 mol)의 용액을 넣었다. 이 혼합물을 20분 동안 교반하였다. 이 반응 혼합물에, 1,2-다이브로모에탄(4.1 kg, 21.8 mol)을 가했다. 생성 용액을 4 내지 12시간 동안 85 내지 90℃에서 교반하고, 15℃로 냉각하고, 여과하였다. 필터 케이크를 3.0 L의 에틸 아세테이트로 세척하였다. 여액을 14 L의 에틸 아세테이트로 희석하였다. 합친 유기 추출물을 염수(4 x 14 L)로 세척하고, 무수 나트륨 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 중에서 증발시켜, 1.1 kg(71%)의 표제 화합물을 연황색 고체로서 수득하였다. LCMS (ESI): [M+H]+ =265; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.32 (d, J = 8.4, 1H), 7.35-7.24 (m, 3H), 7.06 (s, 1H), 4.47-4.42 (m, 4H).
단계 4: 9-브로모-2,3-다이요오도-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀
Figure 112017130249977-pct00032
20 L의 4구 환저 플라스크에, 9-브로모-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀(2.5 kg, 9.43 mol) 및 N,N-다이메틸폼아마이드(12.5 L)를 넣고, 이어서, 교반 하에 N-요오도석신이미드(6.0 kg, 26.7 mol)를 몇개의 배취로 나누어 가했다. 생성 용액을 12시간 동안 60℃에서 교반하고, 빙수 욕을 사용하여 15℃로 냉각하고, 12.5 L의 빙수로 희석하고, 여과하였다. 여과된 고체를 석유 에터로부터 재결정화시켜, 4.0 kg(82%)의 표제 화합물을 황색 고체로서 수득하였다.
단계 5: 9-브로모-2-요오도-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀
Figure 112017130249977-pct00033
질소의 비활성 대기로 퍼지되고 유지되는 20 L의 4구 환저 플라스크에, 9-브로모-2,3-다이요오도-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀(800 g, 1.55 mol) 및 테트라하이드로퓨란(2.4 L)을 넣고, 이어서, -20℃에서 교반 하에, 에틸 마그네슘 브로마이드(에터 중 1 N 용액, 1.7 L)를 3.5시간에 걸쳐 적가하였다. 이 반응 혼합물을, 얼음/염 욕을 사용하여 -15℃로 유지하면서, 3시간 동안 교반하였다. 생성 혼합물을, 3.0 L의 포화된 수성 암모늄 클로라이드를 가하여 켄칭하고, 에틸 아세테이트(2 x 8.0 L)로 추출하였다. 합친 유기 추출물을 염수(2 x 10 L)로 세척하고, 무수 나트륨 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 중에서 증발시켰다. 조질 잔사를 8.0 L의 에틸 아세테이트: 석유 에터(1:5)로 마쇄하고, 여과하고, 석유 에터로 세척하여, 501 g(83%)의 표제 화합물을 갈색 고체로서 수득하였다. LCMS (ESI): [M+H]+ = 391; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.22 (d, J = 8.7, 1H), 7.55 (s, 1H), 7.30-7.25 (m, 2H), 4.45-4.41 (m, 4H).
단계 6: (R)-2,2-다이메틸-[1,3]다이옥솔란-4-카브알데하이드
Figure 112017130249977-pct00034
나트륨 페리오데이트(57.0 g, 270 mmol)를 뜨거운 물(115 mL)에 용해시키고, 실리카(200 g, 60 Å 220-440 메시, 입자 크기 35-75 μm)를 가했다. 이 혼합물을, 유동 분말이 수득되지 않을 때까지 격렬히 교반하였다. 이를, 다이클로로메탄(1.0 L) 중의 1,2:5,6-비스-O-(1-메틸에틸리덴)-D-만니톨(50 g, 190 mmol)의 용액에 가하고, 이 반응물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 생성 혼합물을 Na2SO4 의 패드를 통해 여과하고, 고체를 다이클로로메탄으로 철저히 세척하였다. 합친 유기 추출물을 진공 중에서 증발시켜, 37.2 g(75%)의 표제 화합물을 무색 오일로서 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 9.73 (d, J = 1.9 Hz, 1H), 4.38 (ddd, J = 7.4, 4.7, 1.9 Hz, 1H), 4.18 (dd, J = 8.8, 7.4 Hz, 1H), 4.10 (dd, J = 8.8, 4.7 Hz, 1H), 1.49 (s, 3H), 1.43 (s, 3H).
단계 7: (R)-4-다이플루오로메틸-2,2-다이메틸-[1,3]다이옥솔란
Figure 112017130249977-pct00035
수욕 내에서 냉각된 다이클로로메탄(50 mL) 중 (R)-2,2-다이메틸-[1,3]다이옥솔란-4-카브알데하이드(7.08 g, 54 mmol)의 용액에, 다이에틸아미노황 트라이플루오라이드(8.4 mL, 62.6 mmol)를 적가하고, 이 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 생성 혼합물을 빠르게 교반되는 빙냉 포화된 수성 중탄산 나트륨 용액에 적가하였다. 이 혼합물을 다이클로로메탄으로 추가로 추출하였다. 합친 유기 추출물을 염수로 세척하고, 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 중에서 증발시켜, 6.58 g(79%)의 조질 표제 화합물을 오렌지색 오일로서 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 5.69 (td, J = 55.8, 4.9 Hz, 1H), 4.27 - 4.17 (m, 1H), 4.16 - 4.03 (m, 2H), 1.46 (s, 3H), 1.38 (s, 3H).
단계 8: (R)-3-(3급-부틸다이메틸실란일옥시)-1,1-다이플루오로프로판-2-올
Figure 112017130249977-pct00036
다이옥산 중 HCl(4 N, 10.8 mL, 43.2 mmol)을 메탄올(40 mL) 중의 (R)-4-다이플루오로메틸-2,2-다이메틸[1,3]다이옥솔란(6.58 g, 43.2 mmol)의 용액에 가하고, 이 반응 혼합물을 실온에서 30분 동안 교반하였다. 생성 혼합물을 진공 중에서 증발시키고,아세토나이트릴과 함께 공비 증류시켰다. 잔사를 N,N-다이메틸폼아마이드(10 mL)에 용해시키고, 3급-부틸다이메틸실릴 클로라이드(6.53 g, 43.2 mmol), 트라이에틸아민(9.0 mL, 64.9 mmol) 및 4-(다이메틸아미노)피리딘(촉매량)을 가했다. 이 반응 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 생성 혼합물을 물로 세척하고, 이어서 다이클로로메탄으로 추출하였다. 합친 유기 추출물을 염수로 세척하고, 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 중에서 증발시켰다. 생성된 조질 잔사를 실리카 겔 상에서 플래시 크로마토그래피로 정제하여(용매 구배: 사이클로헥산 중 0-30% 에틸 아세테이트), 3.43 g(35%)의 표제 화합물을 황색 오일로서 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 5.66 (td, J = 56.4, 4.6 Hz, 1H), 3.76 - 3.60 (m, 2H), 2.46 (d, J = 6.4 Hz, 1H), 0.81 (s, 9H), 0.00 (s, 6H).
단계 9: ((S)-2-아자이도-3,3-다이플루오로프로폭시)-3급-부틸다이메틸실란
Figure 112017130249977-pct00037
트라이플루오로메탄설폰산 무수물(2.9 mL, 17.4 mmol)을 다이클로로메탄(50 mL) 중의 (R)-3-(3급-부틸다이메틸실란일옥시)-1,1-다이플루오로프로판-2-올(3.43 g, 15.1 mmol) 및 피리딘(2.0 mL, 24.2 mmol)의 용액에 -20℃에서 적가하고, 이 반응 혼합물을 -20℃에서 20분 동안 및 이어서 0℃에서 1시간 동안 교반하였다. 생성 혼합물을 0.5 N 수성 HCl로 희석하고, 다이클로로메탄으로 추출하였다. 합친 유기 추출물을 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고, 진공 중에서 증발시켰다. 조질 잔사를 N,N-다이메틸폼아마이드(10 mL)에 용해시키고, 나트륨 아자이드(2.96 g, 45.5 mmol)를 가하고, 이 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 생성 혼합물을 물로 희석하고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 합친 유기 추출물을 염수로 세척하고, 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 중에서 증발시켜, 4.50 g의 조질 표제 화합물을 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 5.74 (td, J = 55.4, 4.4 Hz, 1H), 3.81 - 3.71 (m, 2H), 3.58 - 3.47 (m, 1H), 0.81 (s, 9H), 0.00 (s, 6H).
단계 10: (S)-1-(3급-부틸다이메틸실란일옥시메틸)-2,2-다이플루오로에틸아민
Figure 112017130249977-pct00038
탄소 상 팔라듐 하이드록사이드(200 mg, 20%)를 에틸 아세테이트(20 mL) 및 메탄올(2.0 mL) 중의 ((R)-2-아자이도-3,3-다이플루오로프로폭시)-3급-부틸다이메틸실란(4.50 g, 조질, 약 15.1 mmol로 추정)의 용액에 가하고, 이 반응물을 수소 풍선 하에 16시간 동안 교반하였다. 이 반응물을 여과하고, 새로운 탄소 상 팔라듐 하이드록사이드(400 mg, 20%)를 가하고, 이 반응 혼합물을 수소 풍선 하에 16시간 동안 교반하였다. 생성 혼합물을 여과하고, 여액을 진공 중에서 증발시켜, 3.08 g(90%)의 조질 표제 생성물을 무색 오일로서 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 5.66 (td, J = 57.0, 4.7 Hz, 1H), 3.71 - 3.57 (m, 2H), 3.00 - 2.89 (m, 1H), 1.42 (br s, 2H), 0.82 (s, 9H), 0.00 (s, 6H).
단계 11: (S)-4-다이플루오로메틸옥사졸리딘-2-온
Figure 112017130249977-pct00039
다이옥산 중 HCl(4 N, 5.0 mL, 20 mmol)을 메탄올(5.0 mL) 중의 (R)-1-(3급-부틸다이메틸실란일옥시메틸)-2,2-다이플루오로에틸아민(문헌[Org. Lett., Vol. 9, No. 1, 2007, 41-44])(2.30 g, 10.3 mmol)의 용액에 가하고, 이 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 이 혼합물을 진공 중에서 증발시키고, 생성 오일을 다이에틸 에터로 마쇄하여, 고체를 수득하고, 이를 진공 중에서 건조시켰다. 고체를 톨루엔(20 mL)과 KOH(2.50 g, 20 mL의 물 중 44.6 mmol)의 혼합물에 0℃에서 용해시켰다. 포스젠(16.3 mL, 톨루엔 중 20%)을 적가하고, 냉각 욕을 제거하고, 이 반응 혼합물을 1시간 동안 교반하였다. 이 혼합물을 진공 중에서 증발시키고, 생성 잔사를 뜨거운 공업용 메틸화된 주정으로 추출하고, 고체를 여과에 의해 수집하였다. 여액을 진공 중에서 증발시키고, 생성 잔사를 실리카 겔 상에서 플래시 크로마토그래피로 정제하여(용매 구배: 사이클로헥산 중 0-100% 에틸 아세테이트), 830 mg(68%)의 표제 화합물을 황백색 고체로서 수득하였다. [α]D = +10.1 (c = 2.37, CHCl3). 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 5.96 (br s, 1H), 5.78 (td, J = 55.3, 4.8 Hz, 1H), 4.54 (t, J = 9.2 Hz, 1H), 4.42 (dd, J = 9.6, 4.4 Hz, 1H), 4.17 - 4.06 (m, 1H).
단계 12: (S)-3-(9-브로모-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-2-일)-4-(다이플루오로메틸)옥사졸리딘-2-온
Figure 112017130249977-pct00040
다이옥산(3.0 mL) 중의 9-브로모-2-요오도-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀(250 mg, 0.64 mmol), (S)-4-다이플루오로메틸옥사졸리딘-2-온(88 mg, 0.64 mmol), 트랜스-N,N'-다이메틸-1,2-사이클로헥산 다이아민(36 mg, 0.26 mmol), 제 1 염화 구리(24 mg, 0.13 mmol) 및 탄산 칼륨(177 mg, 1.28 mmol)의 혼합물을 초음파 처리 하에 아르곤으로 탈기시켰다. 이 반응 혼합물을 100℃에서 5시간 동안 가열하고, 이어서 실온으로 냉각하였다. 생성 혼합물을 15% 수성 암모니아로 희석하고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 합친 유기 추출물을 염수로 세척하고, 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 중에서 증발시켰다. 생성 잔사를 메탄올로 마쇄하고, 이어서 분취용 HPLC로 정제하여[C18, 물(0.1% 폼산) 중 60% 아세토나이트릴(0.1% 폼산), 20분 작업], 20 mg(8%의 표제 화합물을 백색 고체로서 수득하였다. LCMS (ESI): [M+H]+ = 400/402. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.19 (d, J = 9.2 Hz, 1H), 7.29 (s, 1H), 7.24 - 7.19 (m, 2H), 6.65 (ddd, J = 57.8, 54.5, 1.0 Hz, 1H), 4.87 (ddd, J = 24.0, 9.2, 4.0 Hz, 1H), 4.73 (dd, J = 9.5, 4.2 Hz, 1H), 4.53 (t, J = 9.2 Hz, 1H), 4.48 - 4.43 (m, 2H), 4.38 - 4.33 (m, 2H).
단계 13: (S)-2-((2-((S)-4-(다이플루오로메틸)-2-옥소옥사졸리딘-3-일)-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-9-일)아미노)프로판아마이드
(S)-3-(9-브로모-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-2-일)-4-(다이플루오로메틸)옥사졸리딘-2-온(600 mg, 1.50 mmol), L-알라닌(267 mg, 3.00 mmol), 제 1 염화 구리(57 mg, 0.30 mmol) 및 3염기성 인산 칼륨(637 mg, 3.00 mmol)을 다이메틸 설폭사이드(6.0 mL)에 현탁시켰다. 이 반응 혼합물을 100℃에서 2시간 동안 가열하였다. 실온으로 냉각하고, 다이메틸 설폭사이드(4.0 mL), 암모늄 클로라이드(480 mg, 9.00 mmol) 및 트라이에틸아민(3.1 mL, 22.5 mmol)을 가했다. 교반된 생성 현탁액에, 1-[비스(다이메틸아미노)메틸렌]-1H-1,2,3-트라이아졸로[4,5-b]피리디늄 3-옥사이드 헥사플루오로포스페이트(5.10 g, 13.5 mmol)를 분획들로 나누어 5분에 걸쳐 가했다. 이 반응 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하고, 이어서, 에틸 아세테이트로 세척하면서 셀라이트(등록상표)를 통해 여과하였다. 유기 추출물을 포화된 수성 중탄산 나트륨으로 세척하고, 수성 상을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 합친 유기 추출물을 염수로 세척하고, 나트륨 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 중에서 증발시켰다. 조질 잔사를 실리카 겔 상에서 플래시 크로마토그래피(용매 구배: 다이클로로메탄 중 0-5% 메탄올) 및 이어서 키랄 초임계 유체 크로마토그래피로 정제하여, 294 mg (46%)의 101을 황백색 고체로서 수득하였다. LCMS (ESI): RT (min) = 2.89 [M+H]+ = 408, 방법 = A; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.00 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 7.38 (br s, 1H), 7.18 (s, 1H), 7.00 (br s, 1H), 6.71 (t, J = 55.9 Hz, 1H), 6.41 (dd, J = 8.8, 2.3 Hz, 1H), 6.16 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 6.09 (d, J = 1.9 Hz, 1H), 5.02 - 4.89 (m, 1H), 4.63 - 4.52 (m, 2H), 4.39 - 4.30 (m, 4H), 3.76 (오중항, J = 7.0 Hz, 1H), 1.30 (d, J = 7.1 Hz, 3H).
실시예 102: (S)-2-사이클로부틸-2-((2-((R)-4-메틸-2-옥소옥사졸리딘-3-일)-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-9-일)아미노)아세트아마이드 102
단계 1: (R)-4-메틸옥사졸리딘-2-온
Figure 112017130249977-pct00041
톨루엔 및 수성 KOH(124 mL, 12.5% aq, 0.28 mmol) 중의 D-알라니놀(8.65 g, 0.12 mmol)의 혼합물에 0℃에서, 내부 온도를 5℃ 미만으로 유지하는 속도로 포스젠(72.7 mL, 톨루엔 중 20%, 0.14 mmol)을 가했다. 이 반응 혼합물을 0℃에서 추가로 40분 동안 교반하고, 이어서 증발 건조시켰다. 조질 잔사를 공업용 메틸화된 주정으로 추출하고, 슬러리를 여과하고, 여액을 진공 중에서 증발시켰다. 생성 잔사를 실리카 겔 상에서 플래시 크로마토그래피로 정제하여(용매 구배: 4사이클로헥산 중 0-100% 에틸 아세테이트), 10.4 g(90%의 표제 화합물을 백색 고체로서 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 6.00 (br s, 1H), 4.50 (t, J = 6.5 Hz, 1H), 4.07 - 3.97 (m, 1H), 3.95 (dd, J = 7.8, 6.2 Hz, 1H), 1.30 (d, J = 6.1 Hz, 3H).
단계 2: (R)-3-(9-브로모-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-2-일)-4-메틸옥사졸리딘-2-온 and (R)-3-(9-요오도-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-2-일)-4-메틸옥사졸리딘-2-온
Figure 112017130249977-pct00042
9-브로모-2-요오도-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀(30.0 g, 76.7 mmol), (R)-4-메틸옥사졸리딘-2-온(7.70 g, 76.7 mmol), 제 1 염화 구리(1.61 g, 8.40 mmol), 트랜스-N,N'-다이메틸-1,2-사이클로헥산 다이아민(2.7 mL, 16.9 mmol) 및 탄산 칼륨(14.9 g, 107 mmol)의 혼합물을 1,4-다이옥산(200 mL)에 현탁시키고, 이 반응 혼합물을 초음파 처리 하에 아르곤으로 탈기시켰다. 생성 혼합물을 100℃에서 16시간 동안 가열하였다. 이 반응 혼합물을 수성 암모니아 용액(약 16%)으로 희석하고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 합친 유기 추출물을 염수로 세척하고, 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 중에서 증발시켰다. 생성 잔사를 실리카 겔 상에서 플래시 크로마토그래피로 정제하여(용매 구배: 사이클로헥산 중 0-100% 에틸 아세테이트), 13.4 g(약 42%)의 표제 화합물(9-Br: 9-I 생성물의 약 2:1 혼합물)을 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.28 (d, J = 7.6 Hz, 0.33H), 8.11 (d, J = 6.9 Hz, 0.66H), 7.42 - 7.38 (m, 1H), 7.28 - 7.24 (m, 1.33H), 7.23 - 7.18 (m, 0.66H), 4.77 - 4.68 (m, 1H), 4.58 (t, J = 8.3 Hz, 1H), 4.49 - 4.39 (m, 2H), 4.37 - 4.30 (m, 2H), 4.08 (dd, J = 8.4, 4.5 Hz, 1H), 1.57 - 1.50 (m, 3H).
단계 3: (R)-3-(9-브로모-5,6-다이하이드로이미다조[1,2-d][1,4]벤즈옥사제핀-2-일)-4-메틸-옥사졸리딘-2-온
Figure 112017130249977-pct00043
80 mg의, (R)-3-(9-브로모-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-2-일)-4-메틸옥사졸리딘-2-온과 (R)-3-(9-요오도-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-2-일)-4-메틸옥사졸리딘-2-온의 혼합물을 키랄 SFC를 통해 분리하여, 27.6 mg의 표제 화합물을 수득하였다. LCMS (ESI): [M+H]+ = 364.0/366.0/367.2; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.22 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 7.35 (s, 1H), 7.31 (dd, J = 8.7, 2.1 Hz, 1H), 7.25 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 4.65 - 4.54 (m, 2H), 4.49 - 4.43 (m, 4H), 4.09 - 4.06 (m, 1H), 1.42 (d, J = 6.0 Hz).
단계 4: 메틸 (S)-2-사이클로부틸-2-((2-((R)-4-메틸-2-옥소옥사졸리딘-3-일)-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-9-일)아미노)아세테이트
Figure 112017130249977-pct00044
다이메틸 설폭사이드(3 mL) 중의 (4R)-3-(9-브로모-5,6-다이하이드로이미다조[1,2-d][1,4]벤즈옥사제핀-2-일)-4-메틸-옥사졸리딘-2-온(0.2746 mmol, 100 mg), 제 1 염화 구리(0.084 mmol, 16 mg), (2S)-2-아미노-2-사이클로부틸-아세트산(1.10 mmol, 142 mg) 및 3염기성 인산 칼륨(1.37 mmol, 297 mg)의 혼합물을 마이크로파 조사 하에 120℃에서 2시간 동안 교반하였다. 이 반응물을 실온으로 냉각하고, 요오도메탄(1.4 mmol, 0.086 mL)을 가하고, 이 반응물을 다이클로로메탄 및 물로 추출하였다. 합친 유기 추출물을 합치고, 염수로 세척하고, 나트륨 설페이트로 건조시키고, 여과하고, 진공 중에서 증발시켰다. 조 생성물을 실리카 겔 상에서 플래시 크로마토그래피로 정제하여(24 g 실리카, 용매 구배: 다이클로로메탄 중 5-40% 이소프로필 아세테이트:메탄올(3:1)), 100 mg(85%)의 표제 화합물을 수득하였다.
단계 5: (S)-2-사이클로부틸-2-((2-((R)-4-메틸-2-옥소옥사졸리딘-3-일)-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-9-일)아미노)아세트아마이드
테트라하이드로퓨란(5 mL) 중의 메틸 (2S)-2-사이클로부틸-2-[[2-[(4R)-4-메틸-2-옥소-옥사졸리딘-3-일]-5,6-다이하이드로이미다조[1,2-d][1,4]벤즈옥사제핀-9-일]아미노]아세테이트(0.234 mmol, 100 mg)의 용액에 물(0.45 mL) 및 리튬 하이드록사이드 일수화물(0.357 mmol, 15 mg)을 가했다. 이 반응 혼합물을 실온에서 6시간 동안 교반하였다. 이 반응 혼합물을 진공 중에서 증발시켰다. N,N-다이메틸폼아마이드(3 mL) 중의 생성 잔사의 용액에 1-[비스(다이메틸아미노)메틸렌]-1H-1,2,3-트라이아졸로[4,5-b]피리디늄 3-옥사이드 헥사플루오로포스페이트(0.353 mmol, 137 mg), 암모늄 클로라이드(0.71 mmol, 38 mg) 및 N,N-다이이소프로필에틸아민(0.705 mmol, 0.123 mL)을 가하고, 이 반응 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 이 반응 혼합물을 진공 중에서 증발시키고, 생성 잔사를 물로 처리하고, 이어서 다이클로로메탄으로 추출하였다. 합친 유기 추출물을 염수로 세척하고, 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고, 진공 중에서 증발시켰다. 조 생성물을 역상 HPLC 및 이어서 SFC를 통해 정제하고, 동결 건조시켜, 15.0 mg(15%)의 102를 수득하였다. LCMS (ESI): RT (min) = 3.03, [M+H]+ = 412.2, 방법 = D; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 7.96 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.39 - 7.36 (brs, 1H), 7.13 (s, 1H), 7.00 - 6.97 (brs, 1H), 6.44 (dd, J = 8.9, 2.3 Hz, 1H), 6.14 (d, J = 2.3 Hz, 1H), 5.96 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 4.62 - 4.49 (m, 2H), 4.38 - 4.28 (m, 4H), 4.06-4.03 (m, 1H), 3.70 - 3.61 (m, 1H), 2.06 - 1.75 (m, 6H), 1.42 - 1.34 (m, 3H).
실시예 103: (S)-2-사이클로프로필-2-((2-((S)-4-(다이플루오로메틸)-2-옥소옥사졸리딘-3-일)-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-9-일)아미노)아세트아마이드 103
다이메틸 설폭사이드(2.0 mL) 중의, 실시예 101, 단계 12로부터의 (S)-3-(9-브로모-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-2-일)-4-(다이플루오로메틸)옥사졸리딘-2-온(400 mg, 1.00 mmol), L-사이클로프로필글리신(230 mg, 2.00 mmol), 제 1 염화 구리(38 mg, 0.20 mmol) 및 3염기성 인산 칼륨(424 mg, 2.00 mmol)의 혼합물을 초음파 처리 하에 아르곤으로 탈기시켰다. 이 혼합물을 100℃에서 5시간 동안 가열하고, 이어서 주위 온도로 냉각하였다. 생성 혼합물을 다이메틸 설폭사이드(5.0 mL)로 희석하고, 암모늄 클로라이드(320 mg, 6.00 mmol) 및 트라이에틸아민(1.4 mL, 10.0 mmol)을 가했다. 이어서, 교반된 현탁액에 1-[비스(다이메틸아미노)메틸렌]-1H-1,2,3-트라이아졸로[4,5-b]피리디늄 3-옥사이드 헥사플루오로포스페이트(2.28 g, 6.0 mmol)를 분획들로 나누어 가하고, 이 반응 혼합물을 실온에서 10분 동안 교반하였다. 생성 혼합물을 15% 수성 암모니아 용액으로 희석하고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 합친 유기 추출물을 염수로 세척하고, 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 중에서 증발시켰다. 조질 잔사를 실리카 겔 상에서 플래시 크로마토그래피로 정제하였다(용매 구배: 에틸 아세테이트 중 0-7% 메탄올). 잔사를 최소량의 아세토나이트릴에 용해시켰다. 이어서, 침전을 위해 물을 가하여, 고체를 수득하고, 이를 여과에 의해 수집하고, 진공 중에서 건조시켜, 324 mg(75%)의 103을 황백색 고체로서 수득하였다. LCMS (ESI): RT (min) = 3.21, [M+H]+ = 434, 방법 = A; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 7.98 (d, J = 8.6 Hz, 1H), 7.40 (br s, 1H), 7.17 (s, 1H), 7.03 (br s, 1H), 6.71 (t, J = 56.0 Hz, 1H), 6.42 (dd, J = 8.9, 2.4 Hz, 1H), 6.24 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 6.09 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 5.01 - 4.89 (m, 1H), 4.63 - 4.51 (m, 2H), 4.38 - 4.29 (m, 4H), 3.15 ( t, J = 7.7 Hz, 1H), 1.16 - 1.05 (m, 1H), 0.56 - 0.44 (m, 3H), 0.33 - 0.25 (m, 1H).
실시예 104: (S)-2-사이클로프로필-2-((2-((R)-4-메틸-2-옥소옥사졸리딘-3-일)-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-9-일)아미노)아세트아마이드 104
다이메틸 설폭사이드(35 mmol, 2.5 mL) 중의 (R)-3-(9-브로모-5,6-다이하이드로이미다조[1,2-d][1,4]벤즈옥사제핀-2-일)-4-메틸-옥사졸리딘-2-온(실시예 102, 단계 3)(1.098 mmol, 400 mg), 제 1 염화 구리(0.330 mmol, 62.8 mg), (2S)-2-아미노-2-사이클로프로필-아세트산(3.295 mmol, 379.3 mg) 및 3염기성 인산 칼륨(4.393 mmol, 951.5 mg)의 혼합물을 110℃에서 2시간 동안 마이크로파 조사 하에 가열하였다. 이 반응물을 실온으로 냉각하였다. 이 반응 혼합물에, 1-[비스(다이메틸아미노)메틸렌]-1H-1,2,3-트라이아졸로[4,5-b]피리디늄 3-옥사이드 헥사플루오로포스페이트(12.08 mmol, 4260 mg), 암모늄 클로라이드(12.08 mmol, 646 mg) 및 트라이에틸아민(1.53 mL, 11.0 mmol)을 가했다. 실온에서 20분 후, 이 반응 혼합물을 물로 처리하고, 이어서 다이클로로메탄으로 추출하였다. 합친 유기 추출물을 염수로 세척하고, 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 중에서 증발시켰다. 조 생성물을 역상 HPLC를 통해 정제하고, 동결 건조시켜, 110 mg(2 단계에 걸쳐 25%)의 104를 수득하였다. LCMS (ESI): RT (min) = 2.588, [M+H]+ = 398.2, 방법 = B; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 7.96 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.39 (d, J = 2.2 Hz, 1H), 7.13 (s, 1H), 7.02 (d, J = 2.3 Hz, 1H), 6.42 (dd, J = 8.9, 2.4 Hz, 1H), 6.20 (d, J = 7.1 Hz, 1H), 6.09 (d, J = 2.4 Hz, 1H), 4.61 - 4.49 (m, 2H), 4.40 - 4.27 (m, 4H), 4.10 - 3.99 (m, 1H), 3.22 - 3.09 (m, 1H), 1.42 - 1.36 (m, 3H), 1.16 - 1.04 (m, 1H), 0.56 - 0.42 (m, 3H), 0.32 - 0.27 (m, 1H).
실시예 105: (S)-2-사이클로프로필-2-((2-((S)-4-(플루오로메틸)-2-옥소옥사졸리딘-3-일)-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-9-일)아미노)아세트아마이드 105
단계 1: (R)-1-(3급-부틸다이메틸실란일옥시)-3-플루오로프로판-2-올
Figure 112017130249977-pct00045
3급-부틸다이메틸실릴 클로라이드(1.60 g, 10.63 mmol)를 다이클로로메탄 중의 (R)-3-플루오로프로판-1,2-다이올(1.00 g, 10.6 mmol), 트라이에틸아민(1.93 mL, 13.8 mmol) 및 촉매량의 4-(다이메틸아미노)피리딘의 용액에 0℃에서 가하고, 이 반응 혼합물을 실온으로 가온하고, 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 이 반응 혼합물을 물로 희석하고, 다이클로로메탄으로 추출하였다. 합친 유기 분획을 염수로 세척하고, 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 중에서 증발시켰다. 생성된 조질 잔사를 실리카 겔 상에서 플래시 크로마토그래피로 정제하여(용매 구배: 사이클로헥산 중 0-40% 에틸 아세테이트), 1.80 g(81%)의 표제 화합물을 무색 오일로서 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 4.45 - 4.36 (m, 1H), 4.34 - 4.25 (m, 1H), 3.87 - 3.73 (m, 1H), 3.66 - 3.56 (m, 2H), 2.30 (d, J = 6.0 Hz, 1H), 0.82 (s, 9H), 0.00 (s, 6H).
단계 2: (S)-2-아자이도-3-플루오로프로폭시)-3급-부틸다이메틸실란
Figure 112017130249977-pct00046
트라이플루오로메탄설폰산 무수물(1.67 mL, 9.93 mmol)을 다이클로로메탄 중의 (R)-1-(3급-부틸다이메틸실란일옥시)-3-플루오로프로판-2-올(1.80 g, 8.60 mmol) 및 피리딘(1.2 mL, 13.8 mmol)의 용액에 -20℃에서 적가하고, 이 반응 혼합물을 -20℃에서 20분 동안 및 이어서 0℃에서 30분 동안 교반하였다. 이 반응 혼합물을 0.5 N 수성 HCl로 희석하고, 다이클로로메탄으로 추출하였다. 합친 유기 추출물을 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 중에서 증발시켰다. 잔사를 N,N-다이메틸폼아마이드(5.0 mL)에 용해시키고, 나트륨 아자이드(1.68 g, 25.9 mmol)를 가했다. 이 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 생성 혼합물을 물로 희석하고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 합친 유기 추출물을 염수로 세척하고, 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 중에서 증발시켜, 조질의 표제 화합물을 수득하고, 이를 정제 없이 다음 단계로 보냈다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 4.58 - 4.26 (m, 2H), 3.75 - 3.63 (m, 2H), 3.62 - 3.46 (m, 1H), 0.80 (s, 9H), 0.00 (s, 6H).
단계 3: (S)-1-(3급-부틸다이메틸실란일옥시메틸)-2-플루오로에틸아민
Figure 112017130249977-pct00047
팔라듐 하이드록사이드(400 mg, 탄소 상 20%)를 에틸 아세테이트(15 mL) 및 메탄올(5.0 mL) 중의 ((S)-2-아자이도-3-플루오로프로폭시)-3급-부틸다이메틸실란(조질, 8.60 mmol로 추정)의 용액에 가하고, 이 반응 혼합물을 수소 풍선 하에 16시간 동안 교반하였다. 생성 혼합물을 여과하고, 새로운 팔라듐 하이드록사이드(400 mg, 탄소 상 20%)를 가하고, 이 반응물을 수소 풍선 하에 추가로 16시간 동안 교반하였다. 생성 혼합물을 여과하고, 여액을 진공 중에서 증발시켜, 표제 화합물을 생성물 : 출발 물질의 약 2:1 혼합물로서 수득하고, 이를 추가의 정제 없이 다음 단계로 보냈다.
단계 4: (S)-4-플루오로메틸옥사졸리딘-2-온
Figure 112017130249977-pct00048
다이옥산 중 HCl(4 N, 2.0 mL, 8.00 mmol)을 메탄올(3.0 mL) 중의 (S)-1-(3급-부틸다이메틸실란일옥시메틸)-2-플루오로에틸아민(조질, 8.60 mmol로 추정)의 용액에 가하고, 생성 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 이 반응 혼합물을 진공 중에서 증발시켰다. 생성 잔사를 톨루엔(20 mL)과 KOH(2.89 g, 51.6 mmol, 12.5% 수용액)의 혼합물에 0℃에서 용해시켰다. 이 혼합물에, 포스젠(13.6 mL, 톨루엔 중 20%)을 적가하고, 냉각 욕을 제거하고, 생성 혼합물을 1시간 동안 교반하였다. 이 반응 혼합물을 진공 중에서 증발시키고, 생성 잔사를 뜨거운 공업용 메틸화된 주정으로 추출하였다. 여액을 진공 중에서 증발시키고, 생성 잔사를 실리카 겔 상에서 플래시 크로마토그래피로 정제하여(용매 구배: 5사이클로헥산 중 0-100% 에틸 아세테이트), 450 mg(44%, 3 단계)의 표제 화합물을 황백색 고체로서 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 5.69 (br s, 1H), 4.59 - 4.42 (m, 2H), 4.42 - 4.32 (m, 1H), 4.25 - 4.08 (m, 2H).
단계 5: (S)-3-(9-브로모-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-2-일)-4-(플루오로메틸)옥사졸리딘-2-온 and (S)-3-(9-요오도-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-2-일)-4-(플루오로메틸)옥사졸리딘-2-온
Figure 112017130249977-pct00049
9-브로모-2-요오도-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀(722 mg, 1.85 mmol), (S)-4-플루오로메틸옥사졸리딘-2-온(220 mg, 1.85 mmol), 3,4,7,8-테트라메틸-1,10-페난트롤린(131 mg, 0.55 mmol), Cu(OAc)2.H2O(74 mg, 0.37 mmol), 탄산 칼륨(510 mg, 3.70 mmol) 및 다이옥산(6.0 ml)의 혼합물을 튜브 내에 밀봉하고, 이 혼합물을 초음파 처리 하에 아르곤으로 탈기시켰다. 이 반응 혼합물을 100℃에서 72시간 동안 가열하였다. 생성된 반응 혼합물을 15% 수성 암모니아로 희석하고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 합친 유기 추출물을 염수로 세척하고, 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 중에서 증발시켰다. 조질 잔사를 실리카 겔 상에서 플래시 크로마토그래피로 정제하여(용매 구배: 사이클로헥산 중 0-100% 에틸 아세테이트), 390 mg(53%)의 표제 화합물(9-Br 및 9-I 생성물의 약 2:1 혼합물)을 수득하였다. LCMS (ESI): [M+H]+ = 382/384/430; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.22 (d, J = 9.3 Hz, 0.7H), 8.05 (d, J = 8.8 Hz, 0.3H), 7.43 - 7.37 (m, 0.6H), 7.29 (s, 1.2H), 7.23 - 7.18 (m, 1.2H), 5.03 - 4.66 (m, 3H), 4.60 (t, J = 8.5 Hz, 1H), 4.54 (dd, J = 8.6, 4.3 Hz, 1H), 4.47 - 4.43 (m, 2H), 4.37 - 4.33 (m, 2H).
단계 6: (S)-2-사이클로프로필-2-((2-((S)-4-(플루오로메틸)-2-옥소옥사졸리딘-3-일)-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-9-일)아미노)아세트아마이드
다이메틸 설폭사이드(1.5 mL) 중의 (S)-3-(9-브로모-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-2-일)-4-(플루오로메틸)옥사졸리딘-2-온, (S)-3-(9-요오도-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-2-일)-4-(플루오로메틸)옥사졸리딘-2-온(195 mg, Br:I의 약 2:1 혼합물, 약 0.49 mmol), L-사이클로프로필글리신(104 mg, 0.90 mmol), 제 1 염화 구리(17 mg, 0.09 mmol) 및 3염기성 인산 칼륨(190 mg, 0.90 mmol)의 혼합물을 초음파 처리 하에 아르곤으로 탈기시켰다. 이 반응 혼합물을 100℃에서 16시간 동안 가열하고, 이어서 실온으로 냉각하였다. 생성 혼합물을 다이메틸 설폭사이드(1.0 mL)로 희석하고, 암모늄 클로라이드(144 mg, 2.70 mmol) 및 트라이에틸아민(950 μL, 6.75 mmol) 가했다. 이어서, 이 혼합물에, 1-[비스(다이메틸아미노)메틸렌]-1H-1,2,3-트라이아졸로[4,5-b]피리디늄 3-옥사이드 헥사플루오로포스페이트(1.54 g, 4.05 mmol)를 분획들로 나누어 가하고, 이 반응 혼합물을 온에서 1시간 동안 교반하였다. 생성 혼합물을 포화된 수성 중탄산 나트륨 용액으로 희석하고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 합친 유기 추출물을 염수로 세척하고, 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 중에서 증발시켰다. 생성된 조질 잔사를 실리카 겔 상에서 플래시 크로마토그래피로 정제하고(용매 구배: 다이클로로메탄 중 0-5% 메탄올), 이어서 실리카 겔 상의 플래시 크로마토그래피로 추가로 정제하여(용매 구배: 사이클로헥산 중 0-100% 메틸 아세테이트), 90 mg(48%)의 105를 황백색 고체로서 수득하였다. LCMS (ESI): RT (min) = 2.76 [M+H]+ = 416, 방법 = A; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 7.94 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.40 (br s, 1H), 7.17 (s, 1H), 7.03 (br s, 1H), 6.41 (dd, J = 8.8, 2.3 Hz, 1H), 6.22 (d, J = 7.1 Hz, 1H), 6.09 (d, J = 2.2 Hz, 1H), 4.99 (ddd, J = 48.3, 9.8, 2.5 Hz, 1H), 4.81 - 4.56 (m, 3H), 4.40 (dd, J = 8.6, 3.9 Hz, 1H), 4.37 - 4.29 (m, 4H), 3.15 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 1.16 - 1.05 (m, 1H), 0.54 - 0.43 (m, 3H), 0.33 - 0.25 (m, 1H).
실시예 106: (S)-2-((2-((S)-4-(플루오로메틸)-2-옥소옥사졸리딘-3-일)-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-9-일)아미노)프로판아마이드 106
다이메틸 설폭사이드(3.0 mL) 중의 (S)-3-(9-브로모-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-2-일)-4-(플루오로메틸)옥사졸리딘-2-온, (S)-3-(9-요오도-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-2-일)-4-(플루오로메틸)옥사졸리딘-2-온(실시예 105, 단계 5)(195 mg, 9-Br: 9-I의 약 2:1 혼합물, 약 0.49 mmol), L-알라닌(87 mg, 0.98 mmol), 제 1 염화 구리(17 mg, 0.09 mmol) 및 3염기성 인산 칼륨(208 mg, 0.98 mmol)의 혼합물을 초음파 처리 하에 아르곤으로 탈기시켰다. 이 반응 혼합물을 100℃에서 4시간 동안 가열하고, 이어서 실로 희석하고, 암모늄 클로라이드(157 mg, 2.94 mmol) 및 트라이에틸아민(683 μL, 4.8 mmol)을 가했다. 이어서, 이 혼합물에, 1-[비스(다이메틸아미노)메틸렌]-1H-1,2,3-트라이아졸로[4,5-b]피리디늄 3-옥사이드 헥사플루오로포스페이트(1.10 g, 2.94 mmol)를 분획들로 나누어 가하고, 이 반응 혼합물을 실온에서 30분 동안 교반하였다. 생성 혼합물을 포화된 수성 중탄산 나트륨 용액으로 희석하고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 합친 유기 추출물을 염수로 세척하고, 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 중에서 증발시켰다. 생성 잔사를 실리카 겔 상에서 플래시 크로마토그래피로 정제하고(용매 구배: 다이클로로메탄 중 0-5% 메탄올), 키랄 초임계 유체 크로마토그래피로 추가로 정제하여, 36 mg(19%)의 106을 황백색 고체로서 수득하였다. LCMS (ESI): RT (min) = 2.43 [M+H]+ = 390, 방법 = A; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 7.96 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.37 (br s, 1H), 7.17 (s, 1H), 7.00 (br s, 1H), 6.39 (dd, J = 8.6, 1.6 Hz, 1H), 6.15 (d, J = 7.0 Hz, 1H), 6.09 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 5.08 - 4.55 (m, 5H), 4.42 - 4.28 (m, 4H), 3.76 (오중항, J = 7.2 Hz, 1H), 1.30 (d, J = 7.2 Hz, 3H).
실시예 107: (S)-2-((2-((S)-4-(다이플루오로메틸)-2-옥소옥사졸리딘-3-일)-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-9-일)아미노)부탄아마이드 107
(S)-3-(9-브로모-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-2-일)-4-(다이플루오로메틸)옥사졸리딘-2-온(실시예 101, 단계 12)(240 mg, 0.60 mmol), (S)-2-아미노부티르산124 mg, 1.19 mmol), 제 1 염화 구리(22.8 mg, 0.119 mmol), 3염기성 인산 칼륨(255 mg, 1.19 mmol) 및 다이메틸 설폭사이드(6.0 mL)의 혼합물을 아르곤 하에 100℃에서 6시간 동안 교반하였다. 생성 혼합물을 실온으로 냉각하고, 이어서 암모늄 클로라이드(188 mg, 3.52 mmol) 및 트라이에틸아민(1.2 mL, 8.80 mmol) 가했다. 교반된 이 현탁액에, 1-[비스(다이메틸아미노)메틸렌]-1H-1,2,3-트라이아졸로[4,5-b]피리디늄 3-옥사이드 헥사플루오로포스페이트(2.01 g, 5.28 mmol)를 분획들로 나누어 가하고, 이 반응 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 생성 혼합물을 에틸 아세테이트로 희석하고, 포화된 암모늄 클로라이드로 세척하고, 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 중에서 증발시켰다. 조 생성물을 실리카 겔 상에서 플래시 크로마토그래피로 정제하고(용매 구배: 에틸 아세테이트 중 0-10% 메탄올), 역상 HPLC 및 이어서 키랄 초임계 유체 크로마토그래피를 통해 추가로 정제하여, 73.6 mg(30%)의 107을 백색 고체로서 수득하였다. LCMS (ESI): RT (min) = 3.13, [M+H]+ = 422, 방법 = A; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 7.99 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.40 (s, 1H), 7.17 (s, 1H), 7.03 (s, 1H), 6.71 (t, J = 56.0 Hz, 1H), 6.44 (dd, J = 8.8, 2.2 Hz, 1H), 6.13 (d, J = 2.2 Hz, 1H), 6.09 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 5.02 - 4.89 (m, 1H), 4.62 - 4.53 (m, 2H), 4.41 - 4.27 (m, 4H), 3.65 - 3.60 (m, 1H), 1.72 - 1.59 (m, 2H), 0.94 (t, J = 7.3 Hz, 3H).
실시예 901. p110α(알파) PI3K 결합 분석
PI3K 결합 분석은 소분자 PI3K 억제제의 생화학적 효능을 결정하기 위한 것이다. PI3K 지질 키나아제 반응은 PIP2:3PS 지질 기질(프로메가(Promega) 번호 V1792) 및 ATP의 존재 하에 수행하였다. 키나아제 반응이 종결되면, 지질 기질의 인산화에 의한 ATP에서 ADP로의 전환을 프로메가 에이디피-글로(ADP-Glo, 상표명)(프로메가 번호 V1792) 분석을 사용하여 검출하였다. 하기 표 12에서와 같이, 각각의 PI3K 이소형에 대한 하기 조건을 사용하여 반응을 수행하였다.
표 12
Figure 112017130249977-pct00050
120분의 반응시간 후, 키나아제 반응을 종결시켰다. 반응 후에 남아있는 모든 ATP는 고갈되어 ADP만 남는다. 이어서, 키나아제 검출 시약을 첨가하여 ADP를 ATP로 전환시키고, 이를 결합된 루시페린/루시퍼라제 반응에 사용하였다. 발광 출력을 측정하였으며, 이는 키나아제 활성과 상관 관계가 있다.
모든 반응은 실온에서 수행하였다. 각각의 PI3K 이소형에 대해, 효소/지질 기질 용액의 3μl 혼합물(1:1)을, 50 nl의 시험 화합물 또는 DMSO(미처리된 대조군에 대해서만)를 함유하는 384-웰 백색 분석 플레이트(퍼킨 엘머(Perkin Elmer) 번호 6007299)에 첨가하였다. 2 μl ATP/MgCl2를 첨가하여 반응을 개시하였다. 키나아제 반응 완충액은, 50 mM HEPES, 50 mM NaCl, 3 mM MgCl2, 0.01% BSA, 1% DMSO, 및 상기 표에 제시된 바와 같은 효소 및 기질 농도를 함유한다. 10 μL의 에이디피-글로(상표명) 시약을 첨가하여 반응을 정지시켰다. 발광 모드를 사용하여 퍼킨 엘머 엔비전(Perkin Elmer Envision) 시스템 상에서 플레이트를 판독하였다. 각각의 시험 화합물에 대해 10 포인트 투여량-반응 곡선을 생성하였다. 모리슨(Morrison) 방정식을 사용하여 각각의 화합물의 Ki 값을 결정하였다.
결합 분석: 초기 분극화 실험을, 어낼리스트(Analyst) HT 96-384(몰레큘라 디바이시스 코포레이션(Molecular Devices Corp), 미국 캘리포니아주 써니베일) 상에서 수행하였다. 형광 분극화 친화도 측정을 위한 시료를, 분극화 완충액(10 mM 트리스 pH 7.5, 50 mM NaCl, 4 mM MgCl2, 0.05% Chaps 및 1 mM DTT) 중 20 ug/mL의 최종 농도에서 출발하여 10 mM PIP2(에쉴론-인코포레이티드(Echelon-Inc.), 미국 유타주 솔트 레이크 시티)의 최종 농도로, p110알파 PI3K(업스테이트 셀 시그널링 솔루션스(Upstate cell Signaling Solutions), 미국 버지니아주 샤롯테스빌)의 1:3 연속 희석액을 첨가하여 제조하였다. 실온에서 30분의 항온처리시간 후, GRP-1 및 PIP3-TAMRA 프로브(에쉴론-인코포레이티드, 미국 유타주 솔트 레이크 시티)(각각, 100 nM 및 5 nM의 최종 농도)를 첨가하여 반응을 정지시켰다. 384-웰 흑색 소 부피 프록시플레이츠(Proxiplates, 등록상표)(퍼킨엘머(PerkinElmer), 미국 매사추세츠주-웰즐리) 내에서 로다민 형광단(λex = 530 nm, λem = 590 nm)에 대한 표준 차단(cut-off) 필터를 사용하여 판독하였다. 형광 분극화 값을 단백질 농도의 함수로서 플롯팅하였다. 칼레이다그래프(KaleidaGraph, 등록상표) 소프트웨어(시너지 소프트웨어(Synergy software), 미국 펜실베니아주 리딩)를 사용하여 데이터를 4-매개변수 방정식으로 피팅하여 EC50 값을 수득하였다. 또한, 이 실험으로, 억제제를 사용한 후속 경쟁 실험에 사용할 적절한 단백질 농도 비를 확립하였다.
억제제 IC50 값은, PIP2(10 mM 최종 농도)와 조합된 0.04 mg/mL p110알파 PI3K(최종 농도)를, 분극화 완충액 중 25 mM ATP(셀 시그널링 테크놀로지 인코포레이티드(Cell Signaling Technology, Inc.), 미국 매사추세츠주 댄버스)의 최종 농도로 길항제의 1:3 연속 희석액을 포함하는-웰에 첨가함으로써 결정하였다. 실온에서 30분의 항온처리 후, GRP-1 및 PIP3-TAMRA 프로브(에쉴론-인코포레이티드, 미국 유타주 솔트 레이크 시티)(각각, 100nM 및 5nM의 최종 농도)를 첨가하여 반응을 정지시켰다. 384-웰 흑색 소 부피 프록시플레이츠(등록상표)(퍼킨엘머, 미국 매사추세츠주-웰즐리) 내에서 로다민 형광단(λex = 530 nm, λem = 590 nm)에 대한 표준 차단 필터를 사용하여 판독하였다. 형광 분극화 값을 길항제 농도의 함수로서 플롯팅하고, 어세이 익스플로러(Assay Explorer) 소프트웨어(MDL, 미국 캘리포니아주 산 라몬)에서 데이터를 4-매개변수 방정식으로 피팅하여 EC50 값을 수득하였다.
다르게는, PI3K의 억제는, 정제된 재조합 효소 및 ATP를 1μM(마이크로몰)의 농도로 사용하여 방사측정 분석으로 결정하였다. 상기 화합물을 100% DMSO로 연속 희석하였다. 키나아제 반응물을 실온에서 1시간 동안 항온처리하고, PBS를 첨가하여 반응을 종결시켰다. 후속적으로, S자형 투여량-반응 곡선 피팅(가변 기울기)을 사용하여 IC50 값을 결정하였다.
실시예 902. 돌연변이 PI3Kα(알파)의 선택적 억제
돌연변이 PI3Kα(알파)를 함유하는 세포에 대해 우선적으로 작용하는 본 발명의 화합물의 능력을, SW48 동종 세포주(PI3KAF 야생형(모), 헬리컬 도메인 돌연변이 E545K, 및 키나아제 도메인 돌연변이 H1047R)에서 PI3K 경로의 억제를 측정함으로써 결정하였다. 하기 분석은 소분자 PI3Kα 억제제의 세포 효능 및 돌연변이 선택도를 결정하기 위한 것이다. 이 분석은 PI3Kα WT, PI3Kα 돌연변이 E545K/+(Horizon Discovery 103-001) 또는 PI3Kα 돌연변이 H1047R/+(호리즌 디스커버리(Horizon Discovery) 103-005)를 발현시키는 동종 세포주를 이용하였다. 각각의 세포주에서 PI3Kα에 의한 pPRAS40 억제 효능을 24시간의 화합물 처리 후에 측정하였다. PI3Kα 억제제의 돌연변이 선택도는, WT 대 E545K 세포주 및 WT 대 H1047R 세포주에서 EC50 효능 비로 결정하였다.
세포 배양: RPMI1640(제넨테크에서 제조됨), 10% FBS(깁코(Gibco) 16140-071), 2 mM L-글루타민(제넨테크에서 제조됨) 및 10 mM HEPES pH 7.2(제넨테크에서 제조됨)를 함유하는 세포 배양 배지에서, 37℃ 및 5% CO2의 세포 배양기 내에 세포주를 유지한다. 세포를, 0.25% 트립신-EDTA(깁코 25200)를 사용하여 1:8의 비로 72시간 마다 나누었다.
분석 절차: 세포를 수확하고, 384-웰의 조직 배양 처리된 분석 플레이트(그라이너(Greiner) 카탈로그 번호 781091)에 평판배양하고, 37℃에서 5% CO2로 밤새 배양하였다. 세 개의 세포주(WT, E545K, H1047R)를 평판배양하고, 동시에 분석하였다. 다음날, 시험 화합물을 다이메틸설폭사이드(DMSO)에 연속 희석하고, 세포에 가했다(최종 DMSO 농도 비 0.5%). 이어서, 세포를 37℃ 및 5% CO2에서 24시간 동안 배양하였다. 24시간 후, 세포를 용해시키고, pPRAS40 수준을 메조-스케일(Meso-Scale) 주문형(custom) pPRAS40 384w 분석 키트(메조 스케일 디스커버리(Meso Scale Discovery), 카탈로그 번호 L21CA-1)를 사용하여 측정하였다. 세포 용해물을, 인산화된 PRAS40에 대한 항체가 미리 코팅된 분석 플레이트에 첨가하였다. 시료 중 인산화된 PRAS40을 포획 항체와 4℃에서 밤새 결합시켰다. 검출 항체(전기화학발광 설포-태그(SULFO-TAG)로 표지된 반-전체(anti-total) PRAS40)를, 결합된 용해물에 첨가하고, 실온에서 1시간 동안 항온처리하였다. MSD 판독 완충액을, 전압이 플레이트 전극에 인가될 때 전극 표면에 결합된 표지가 광을 방출하도록 첨가하였다. MSD 섹터 장치는 광의 강도, 및 시료 내 인광체-PRAS40의 양을 정량적으로 측정한다. PRAS40 인산화의 억제%를, 시험 화합물의 농도 비를 변화시킴으로써, 미처리된 대조군 대비 계산하였다. 4-매개변수 논리적 비선형 회귀 투여량-반응 모델을 사용하여 EC50 값을 계산하였다.
통계 분석: EC50 값은 최소 4회의 독립적인 실험의 기하 평균을 나타낸다. 모든 통계는 칼레이도그래프 소프트웨어(버전 4.1.3)를 사용하여 수행하였다. 돌연변이 세포 및 야생형 세포에 대한 활성을 비교하기 위해, 동등한 분산을 갖는 비쌍(unpaired) 데이터를 사용하여 스튜던트(student) t-검정을 수행하였다. 0.05 미만의 P가 유의한 것으로 간주된다.
실시예 903. 생체 내 생존력 분석
세포를 384-웰 플레이트에 16시간 동안 시딩하였다. 2 일째에, 96-웰 플레이트에서 DMSO로 9회 연속 1:3 화합물 희석을 수행하였다. 이어서, 상기 화합물을 래피드플레이트 로봇(Rapidplate robot)(지마크 코포레이션(Zymark Corp.))을 사용하여 성장 배지 내로 추가 희석하였다. 이어서, 희석된 화합물을 384-웰 세포 플레이트의 4개의 웰에 첨가하고, 37℃ 및 5% CO2에서 배양하였다. 4 일 후, 생존 세포의 상대적 개수를, 제조사의 지시에 따라 셀 타이터-글로(Cell Titer-Glo)(프로메가(Promega))를 사용하여 발광시켜 측정하고, 왈락 멀티라벨(Wallac Multilabel) 판독기(퍼킨 엘머)에서 판독하였다. EC50 값을, 프리즘(Prism) 6.0 소프트웨어 그래프패드(GraphPad)를 사용하여 계산하였다.
실시예 904. 생체 내 마우스 종양 이종이식 효능
마우스: 암컷인 중증 복합된 면역결핍 마우스(CB-17 SCID.bg 찰스 리버 랩스(Charles River Labs), 샌디에고), NOD.SCID(찰스 리버 랩스, 홀리스터) 또는 NCR.누드 마우스(타코닉(Taconic))는 8 내지 9주령이었고, 상기 연구의 0 일째에 18 내지 26 그램의 BW 범위를 가졌다. 이 동물은 임의 섭취 물과 래버로터리 오토클레이버블 로덴트 다이어트(Laboratory Autoclavable Rodent Diet) 5010(랩다이어트(LabDiet), 미국 미주리주 세인트 루이스)를 받았다. 마우스를 12시간의 가벼운 사이클에 대해 마이크로-격리기(microisolator) 내에서 사육하였다. 제넨테크는 특히 구속, 축산, 수술, 먹이 및 유체 조절 및 수의학적 관리와 관련하여 실험실 동물의 관리 및 사용 지침서의 권고 사항을 준수한다. 제넨테크의 동물 관리 및 사용 프로그램은, 실험실 동물의 관리 및 사용을 위한 허용된 표준을 준수하는지 확인하는 국제 실험실 동물 관리 평가 및 인정 협회(AAALAC, Association for Assessment and Accreditation for Laboratory Animal Care International)의 인증을 받았다. 마우스는 제넨테크에서 표준 설치류 마이크로-격리기 케이지 내에 사육되었고, 종양 세포 주입 전에 적어도 3일 동안 연구 조건에 순응시켰다. 건강한 것처럼 보이고 명백한 이상이 없는 동물만을 연구에 사용하였다.
종양 이식: 이종이식을, 암세포(HCC1954x1 또는 KPL4) 또는 전이 종양(HCI-003)으로 개시하였다. 세포를, 10% 소 태아 혈청, 2 mM 글루타민, 100 단위/mL 페니실린, 100 μg/mL(밀리리터 당 마이크로그램)의 스트렙토마이신 설페이트 및 25 μg/mL 젠타마이신으로 보충된 RPMI 1640 배지에서 배양하고, 로그 생장상(log-phase growth)에서 수확하고, 50% 매트리겔(Matrigel)(벡톤 디킨슨 바이오사이언스(Becton Dickinson Bioscience), 미국 캘리포니아주 산 호세)(페놀 레드 없음) 및 행크(Hank)의 평형화된 염 용액에, 세포주의 배가 시간에 따라 3 x 106 또는 5 x 106 세포/mL의 농도로 재현탁시켰다. HCI-003 환자-유도된 모델의 경우, 약 1 mg의 17β(베타)-에스트라디올을 함유하는 밀랍 펠렛 30 mg을 종양 단편 이식 3일 전에 피하 이식하였다. 종양 세포 또는 단편을 2/3 유방 지방 패드에 이식하고, 평균 크기가 100 내지 250 mm3의 목표 범위에 근접했을 때 종양의 성장을 모니터링하였다. 종양의 대부분이 목표 범위에 도달하면, 마우스를 종양 부피를 기준으로 7 내지 10 마리의 그룹으로 나누었다.
치료제: PI3K 화합물을 건조 분말인 자유 염기로서 입수하고, 광으로부터 보호된 실온에서 저장하였다. 타셀리십(GDC-0032) 및 BYL719를 위한 비히클은 탈이온수 중 0.5% 메틸 셀룰로오스:0.2% 트윈 80(MCT)이었다. 화합물 101에 대한 비히클 대조군은 0.5% 메틸셀룰로스/0.2% 트윈 80(MCT) 나노-현탁액이었다. MCT 나노-현탁액은, 먼저 MCT 현탁액을 준비함으로써 제조하였다. 일단 준비되면, 1mm 유리 비드 및 희토류 자기 교반 막대를 사용하여 약 24시간 동안 MCT 현탁액을 미세한 나노 현탁액으로 분쇄하였다. 입자 크기 분석기를 사용하여 최종 입자 크기를 확인했다. 약물 복용량은 매주 제조하여, 4℃에 보관하였다.
처리: 마우스에게, 100 ㎕(마이크로리터)(5 mL/kg)의 부피로 21 내지 28일 동안 매일 위관 영양법(PO)에 의해 PI3K 화합물의 제시된(비히클) 또는 언급된 mg/kg(자유 염기 당량으로 표시됨)을 제공하였다.
종료점: 종양 부피를, 울트라 칼(Ultra Cal) IV 캘리퍼스(calipers)(모델 5410111; 프레드 브이 포울러 캄파니(Fred V. Fowler Company))를 사용하여, 하기 수학식 1과 같이 2차원(길이 및 폭)으로 측정하고:
[수학식 1]
종양 부피(mm3) = (길이 × 폭2) × 0.5
엑셀(Excel) 버전 11.2(마이크로소프트 코포레이션(Microsoft Corporation))를 사용하여 분석하였다. 선형 혼합 효과(LME) 모델링 접근법을 사용하여, 동일한 동물로부터의 종양 부피의 반복된 측정을 시간에 따라 분석했다(문헌[Pinheiro J, et al. nlme: linear and nonlinear mixed effects models, 2009; R package version 3.2.5]). 이 접근법은, 반복된 측정, 및 연구가 끝나기 이전에 동물의 임의의 미치료-관련 사망으로 인한 중도 탈락에 모두에 적용된다. 입방 회귀 스플라인(Cubic regression spline)을 사용하여, 각각의 투여량 수준에서 log2 종양 부피의 시간 경과에 대한 비선형 프로파일을 피팅하였다. 이어서, 이러한 비선형 프로파일은 혼합 모델 내의 투여량과 관련이 있다. 비히클 대조군의 백분율(% TGI)로서의 종양 성장 억제를, 하기 수학식 2를 이용하여, 비히클과 관련하여 일 당 각각의 투여량 그룹에 대해, 피팅된 곡선 아래쪽 면적의 백분율로서 계산하였다:
[수학식 2]
% TGI = 100 x (1-AUC투여량/AUC비히클).
상기 수학식을 이용하여, 100%의 TGI 값은 종양 정체, 1% 초과 100% 미만의 TGI 값은 종양 성장 지연, 100% 초과의 TGI 값은 종양 퇴화를 나타낸다. 동물에 대한 부분 반응(PR)은, 시작 종양 부피의 50% 초과 100% 미만의 종양 퇴화로 정의된다. 완전 반응(CR)은, 연구 도중의 임의의 날에 100% 종양 퇴화(즉, 측정가능한 종양 없음)로 정의된다.
독성: 동물은 연구의 첫 5일 동안은 매일 동물의 체중을 측정하고, 이후 매주 두 번 체중을 측정했다. 동물 체중은 어드벤쳐러 프로(Adventurer Pro, 등록상표) AV812 저울(오하우스 코포레이션(Ohaus Corporation))을 사용하여 측정하였다. 체중 변화%는 하기 수학식 3과 같이 계산하였다:
[수학식 3]
체중 변화 (%) = [(체중day new - 체중day 0)/체중day 0] × 100.
마우스에서, 임의의 부작용의 명백한 신호, 치료-관련 부작용 및 독성의 임상적 징후가 흔히 관찰되었다. 허용가능한 독성은, 연구 동안 20% 미만의 그룹 평균 체중(BW) 손실, 및 치료된 10마리의 동물 중 한마리 이하의 치료 관련(TR) 사망으로 정의된다. 더 큰 독성을 제공하는 모든 투여 섭생은 최대 허용 용량(MTD) 이상으로 간주된다. 사망은, 임상 증상 및/또는 부검에 의해 입증된 치료 부작용에 기인한 경우 TR로 분류되며, 투여 기간 도중 또는 마지막 투여량의 10 일 이내에, 알 수 없는 원인으로 인한 경우 역시 TR로 분류될 수 있다. 사망이 치료 부작용과 관련이 있다는 증거가 없다면, 사망은 NTR로 분류된다.
실시예 905. 세포 배양 및 시험관 내 억제제 실험
세포주를, 10% 소 태아 혈청, 100U/mL 페니실린 및 100㎍/mL 스트렙토마이신을 함유하는 RPMI 배지에서 표준 조직 배양 조건 하에 성장시켰다. HCC-1954 및 HDQ-P1은 유방암 세포주(어메리칸 타이프 컬쳐 콜렉션(American Type Culture Collection), 미국 버지니아주 마나사스)이다. HCC-1954 및 HDQ-P1 세포는 6-웰 조직 배양 플레이트의 각각의 웰에 800,00 세포/웰로 배치하고, 37℃에서 밤새 배양하였다. 세포를, 제시된 농도의 각각의 화합물과 함께 24시간 동안 배양하였다. 배양 후, 세포를 차가운 포스페이트 완충 식염수(PBS)로 1 회 세척하고, 프로테아제 억제제(에프 호프만 라로슈(F. Hoffman LaRoche), 독일 만하임), 1 mM 페닐메틸설포닐 플루오라이드, 포스파타제 억제제 칵테일 1 및 2(시그마 알드리치(Sigma Aldrich), 미국 미주리주 세인트 루이스)가 보충된 바이오소스(Biosource, 등록상표) 세포 추출 완충액(인비트로겐, 미국 캘리포니아주 칼즈배드)에 용해시켰다. 단백질 농도를, 피어스(Pierce) BCA 단백질 분석 키트(써모 피셔 사이언티픽(Thermo Fisher Scientific), 미국 일리노이주 록포드)를 사용하여 결정하였다.
단백질 분석법
피어스 BCA 단백질 분석 키트(미국 일리노이주 록포드)를 사용하여 단백질 농도 비를 결정하였다. 면역 블롯의 경우, 동일한 단백질 양을 누페이지(NuPage) 비스-트리스 4 내지 12% 구배 겔(인비트로겐, 미국 캘리포니아주 칼즈배드)을 통해 전기 영동에 의해 분리하였다. 단백질을 아이블롯(IBlot) 시스템 및 인비트로겐의 프로토콜을 사용하여 나이트로셀룰로오스 막에 옮겼다. p110알파 및 포스포-Akt(Ser473)에 대한 항체는 셀 시그널링(미국 매사추세츠주 댄버스)로부터 입수하였다. β-액틴과 GAPDH에 대한 항체는 시그마로부터 입수하였다.
실시예 906. B-세포의 CD69 발현, CD19+ CD27- B-세포에서의 CD69 발현에 대한 사람 전혈 분석
세포 배양: 인간 전혈을 96-딥 웰 플레이트에-웰 당 100㎕ 씩 분배하였다. 화합물을 DMSO로 희석하여 원하는 모액 농도를 생성하고, 이어서 원하는 작업 농도로 PBS에 추가로 희석하고, 웰 당 5.5 μL의 부피로 첨가하였다. 이어서, 시료를 5% CO2 하에 37℃에서 1시간 동안 배양한 후, 염소 항-IgM F(ab')2(써던 바이오테크(Southern Biotech), 미국 앨라배마주) 5 μg(웰 당 10 μl)을 첨가하고, 5% CO2 하에 37℃에서 18시간 동안 배양하였다. 모든 처리는 두번씩 시험하였다.
세포 단리 및 염색 절차: 배양 후, CD19+ CD27- 세포에 대한 CD69 발현 수준을, CD27; 10 ㎕/웰(클론 L128; 비디 바이오사이언시스(BD Biosciences), 미국 뉴저지주) 및 CD19; 7.5 ㎕/웰(클론 SJ25C1; 비디 바이오사이언시스, 미국 뉴저지주) 및 CD69; 10 ㎕(클론 FN50; 비디 바이오사이언시스, 미국 뉴저지주)의 칵테일로 전혈 시료를 염색함으로써 결정하였다. 또한, 각각의 공여자의 인간 전혈을 이소형-매칭된 형광 제어 항체로 염색하였다. 적절한 항체 칵테일을 첨가한 후, 전혈 시료를 어두운 곳에서 30분 동안 염색하고, 이어서 비디 팜 라이시스(BD Pharm Lysis)(비디 바이오사이언시스, 미국 뉴저지주)를 사용하여 용해시켰다. 이어서, 생성된 시료를, 포스페이트 완충된 식염수(Ca/Mg ++ 없음), 1mM EDTA, 25mM HEPES pH 7.0, 1% 소 태아 혈청(열-비활성화됨)으로 세척하고, 0.1% 폼알데하이드(폴리사이언시스 인코포레이티드, 미국 펜실베니아주) 및 0.1% 플루로닉 F-68(시그마, 미국 미주리주)이 보충된 FACS 완충액 내에 고정하였다. 비디 팩스디바(BD FACSDiva) 소프트웨어와 함께 BD LSR-II(비디 바이오사이언시스)를 사용하여 데이터를 수집했다.
CD19+ CD27- B-세포의 CD69 발현. 비디 팩스디바 소프트웨어를 사용하여 CD19, CD27 및 CD69의 수준에 대한 유동 세포측정법에 의해 세포르 평가하고, CD19+ CD27- 림프구 집단의 CD69 MFI-평균을 결정하였다. CD69 MFI-평균(IC50)의 50% 억제를 초래하는 화합물의 농도(IC50)는 진데이터(Genedata) 소프트웨어(진데이터 스크리너(Genedata Screener), 미국 매사추세츠주)를 사용하여 결정하였다.
실시예 907. HCC1954 및 HDQP1 pPRAS40 EC50
세포를 384-웰 조직 배양 처리된 분석 플레이트에 평편배양하고, 밤새 배양하였다. 다음 날, 세포를 화합물로 처리하고, 24시간 동안 배양하였다. 24시간 후, 세포를 용해시키고, 메조-스케일 분석 플랫폼을 사용하여 pPRAS40 수준을 측정하였다. 이러한 세포주는 돌연변이 PI3Ka에 대한 PI3Ka 억제제의 선택도를 특성화하는데 매우 유용하다. HCC1954 세포주는 HDQP1에서 돌연변이 PI3Kα(E545K) 대 WT를 발현시킨다.
분석 원리: MSD 플랫폼은 단일 시료에서 pPRAS40의 인산화 수준을 측정하는 방법을 제공한다. 세포 용해물을, 전체 PRAS40에 대한 항체로 미리 코팅된 분석 플레이트에 첨가하였다. 세포 용해 후, 시료 내의 PRAS40을 포획 항체에 결합시켰다. 전기 화학발광 화합물 MSD 설포-태그로 표지된 검출 항체(항-포스포 PRAS40)를 결합된 용해물에 첨가하였다. MSD 판독 완충액을, 전압이 플레이트 전극에 인가될 때 전극 표면에 결합된 표지가 광을 방출하도록 첨가하였다. MSD 섹터 장치는 광의 강도를 측정하고, 시료에서 인광체-EGFR의 양을 정량적으로 측정한다(메조 스케일 분석 원리).
물질:
Figure 112017130249977-pct00051
절차:
- 화합물을 DMSO 중 2 mM 농도로 준비하였다. 무용매 DMSO에 DMSO 화합물 적정 플레이트(무용매 DMSO 중 1:3을 준비하였다.
- DMSO 마더 플레이트는 72 μl의 13종의 화합물을 포함한다.
- 돌연변이 선택적 대조군 화합물: 72 uL의 2 mM 대조군 화합물을 각각의 분석 플레이트 상의 웰 B2에 첨가하였다. 이 대조군 화합물은 HCC1954 세포주 대 HDQP1 세포주에서 약 20 배의 더 큰 효능을 나타낸다.
- 다중-채널 피펫을 사용하여, 투여량-반응 곡선을 2회씩 설정하기 위해 각각의 화합물 웰로부터 36ul를 바로 아래의 웰로(예컨대, B2에서 C2로) 옮겼다.
- 바이오멕(Biomek) Fx 방법(제목: "SLS_serial dilution/1 plate_384_3_13_3x")을 사용하여 마더 플레이트에서 화합물을 연속 희석하였다.
- 사용하지 않을 때는 DMSO 마더 및 도터(Daughter) 플레이트를 열 밀봉기로 밀봉하고, 보관하였다.
1일째: 세포 평판배양
1. 각각의 세포주 당 45ul 배지에 12,500개의 세포를 시딩하였다. 상온에서 세포를 15 내지 20분 동안 플레이트에 침전시키거나 부착시켰다.
2. 37℃의 습도 및 CO2 제어된 배양기에서 세포를 밤새도록 배양하였다.
2일째: 화합물 플레이트 제조 및 화합물 처리
1. 10배 중간체 희석 배지에, 표준 프로파일 그라이너 384 웰 폴리프로필렌 플레이트에 95㎕의 혈청을 첨가하였다.
2. 바이오멕 Fx 프로토콜을 이용하였다: "SLS 인터메 딜드(Intermed Dil) 5μL를 2012년 7월 13일에 세포에 첨가하시오." 이 바이오멕 프로토콜은, DMSO 도터 플레이트로부터 5μl를, 95㎕의 배지를 포함하는 중간체 희석 플레이트로 옮기고, 매질 + 화합물을 혼합한다. 이어서, 상기 방법은, 중간체 희석 플레이트로부터 5ul를 적절한 세포 플레이트로 옮긴다.
3. 5% CO2의 가습된 배양기에서, 24시간 동안 37℃에서, 처리된 세포를 배양하였다.
3일째: 세포 용해 및 MSD 플레이트에의 첨가
실온에서 1 내지 2시간 동안 50ul의 3% 차단제 A/1X MSD 세척 완충액으로 MSD 분석 플레이트를 차단하였다. 이 용액은 4℃에서 1개월까지 보관할 수 있다. 차단 완충액 A는 1X MSD 세척 완충액, 20 ml의 1X 트리스 워시(트리스 Wash) 완충액과 차단제 A 600 mg을 포함한다.
용해(lysis) 완충액의 제조:
Figure 112017130249977-pct00052
매질 흡인 및 세포 용해:
1. 50 μl의 용해 완충액에 세포를 용해시켰다. 플레이트 진탕기 상에서 실온에서 10 내지 20 분간 용해시켰다.
2. 세포가 용해되는 동안, 차단된 플레이트를 1x MSD 세척 완충액으로 세척하였다.
3. 42ul의 용해물(21 + 21μL)을, 차단된 MSD pPRAS40 분석 플레이트로 옮겼다.
4. MSD 플레이트를 밀봉하고, 4℃에서 밤새도록 진탕하면서 항온처리하였다.
4 일째: MSD 분석/검출
8. 1X MSD 세척 완충액 중의 1% 차단제 A 용액을 제조하였다(20 mL 1X 트리스 세척 완충액 및 200 mg 차단제 A(1%w/v)). 이 용액은 4℃에서 최대 1 개월 동안 보관할 수 있다.
9. 1x MSD 세척 완충액로 MSD 플레이트를 세척하였다.
10. 희석된 설포-태그 검출 항체 10 μl를 플레이트에 첨가하였다. 실온에서 진탕하면서 1시간 동안 항온처리하였다.
Figure 112017130249977-pct00053
11. 1X MSD 세척 완충액로 플레이트를 4회 세척하였다.
12. 기포를 피하기 위해 역방향 피펫팅과 35 μl의 1X 판독 완충액를 첨가하였다.
13. MSD 섹터 장치에서 즉시 플레이트를 판독하였다.
실시예 908. p110α(알파)를 사용한 공-결정학
천(Chen) 등의 문헌 및 나흐트(Nacht) 등의 문헌에 따라, N-말단 절단된 p110α(알파)를 제조하였다(문헌[Chen, P., Y. L. Deng, S. Bergqvist, M. D. Falk, W. Liu, S. Timofeevski and A. Brooun "Engineering of an isolated p110αlpha subunit of PI3Kαlpha permits crystallization and provides a platform for structure-based drug design," (2014) Protein Sci 23(10): 1332-1340]; 및 문헌[Nacht, M. et al (2013) "Discovery of a potent and isoform-selective targeted covalent inhibitor of the lipid kinase PI3Kαlpha," J. Med. Chem. 56(3): 712-721]).
표준 프로토콜을, 프로젝트 화합물의 존재 하에 결정의 생성에 적용하였다. 수확된 결정을 액체 질소에 담금으로써 회절 데이터 수집을 위해 보존하였고, 단색 X-선을 생성하는 싱크로트론(Synchrotron) 빔라인에 장착하였다. 회절 데이터를 표준 프로토콜을 사용하여 수집, 축소 및 병합하였다. 결정학적 단위 세포 및 스페이스 그룹은, 이전에 보고된 것과 동형적이었다(문헌[Nacht, 2013; Chen, 2014]). 프로젝트 화합물을 전자 밀도 맵에 배치하고, 2.36 내지 2.56Å 사이의 해상도 한계에 대한 결정학적 개선을 표준 프로토콜을 사용하여 수행했다.
본원에서 단위 ul, uMol 등은 μl, μMol 등을 의미한다.
전술된 발명은, 이해의 명확성을 위해 도해 및 실시예에 의해 일부 상세히 설명되었지만, 본원 명세서 및 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본원에 인용된 모든 특허 및 과학 문헌의 개시 내용 전체는 본원에 참고로 인용된다.

Claims (29)

  1. 하기 화학식 I의 화합물 또는 이의 입체 이성질체, 호변 이성질체 또는 약학적으로 허용가능한 염:
    Figure 112019064260899-pct00054

    상기 식에서,
    R1은 -CH3, -CH2CH3, 사이클로프로필, 및 사이클로부틸로부터 선택되고;
    R2는 -CH3, -CHF2, -CH2F, 및 -CF3로부터 선택된다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    R1이 CH3 또는 사이클로프로필인, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  3. 제 1 항에 있어서,
    R2가 -CHF2인, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  4. 하기 구조를 갖는 화합물 (S)-2-((2-((S)-4-(다이플루오로메틸)-2-옥소옥사졸리딘-3-일)-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-9-일)아미노)프로판아마이드, 또는 이의 입체 이성질체, 호변 이성질체 또는 약학적으로 허용가능한 염:
    Figure 112019064260899-pct00064
    .
  5. 제 1 항에 있어서,
    화학식 I이 (S)-2-사이클로부틸-2-((2-((R)-4-메틸-2-옥소옥사졸리딘-3-일)-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-9-일)아미노)아세트아마이드인, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  6. 제 1 항에 있어서,
    화학식 I이 (S)-2-사이클로프로필-2-((2-((S)-4-(다이플루오로메틸)-2-옥소옥사졸리딘-3-일)-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-9-일)아미노)아세트아마이드인, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  7. 제 1 항에 있어서,
    화학식 I이 (S)-2-사이클로프로필-2-((2-((R)-4-메틸-2-옥소옥사졸리딘-3-일)-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-9-일)아미노)아세트아마이드인, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  8. 제 1 항에 있어서,
    화학식 I이 (S)-2-사이클로프로필-2-((2-((S)-4-(플루오로메틸)-2-옥소옥사졸리딘-3-일)-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-9-일)아미노)아세트아마이드인, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  9. 제 1 항에 있어서,
    화학식 I이 (S)-2-((2-((S)-4-(플루오로메틸)-2-옥소옥사졸리딘-3-일)-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-9-일)아미노)프로판아마이드인, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  10. 제 1 항에 있어서,
    화학식 I이 (S)-2-((2-((S)-4-(다이플루오로메틸)-2-옥소옥사졸리딘-3-일)-5,6-다이하이드로벤조[f]이미다조[1,2-d][1,4]옥사제핀-9-일)아미노)부탄아마이드인, 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 및
    약학적으로 허용가능한 담체, 활택제, 희석제 또는 부형제
    를 포함하는, 유방암 및 비-소세포 폐암으로부터 선택되는 암을 치료하기 위한 약학 조성물.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 약학적으로 허용가능한 담체, 활택제, 희석제 또는 부형제가 이산화 규소, 분말화된 셀룰로스, 미세결정질 셀룰로스, 금속성 스테아레이트, 나트륨 알루미노실리케이트, 나트륨 벤조에이트, 칼슘 카보네이트, 칼슘 실리케이트, 옥수수 전분, 마그네슘 카보네이트, 무석면(asbestos free) 활석, 스테아로웨트(stearowet) C, 전분, 전분 1500, 마그네슘 라우릴 설페이트, 마그네슘 옥사이드 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 약학 조성물.
  13. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 약학적으로 허용가능한 담체, 활택제, 희석제 또는 부형제와 조합하는 것을 포함하는, 약학 조성물의 제조 방법.
  14. 암에 걸린 환자에서 암을 치료하는 방법으로서,
    상기 방법이, 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염의 치료 효과량을 상기 환자에게 투여하는 것을 포함하고,
    상기 암은 유방암 및 비-소세포 폐암으로부터 선택되고,
    상기 환자는 인간을 제외한 동물인, 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    5-FU, 도세탁셀, 에리불린, 겜시타빈, 코비메티닙, 이파타세르팁, 파클리탁셀, 타목시펜, 풀베스트란트, GDC-0810, 덱사메타손, 팔보시클리브, 베바시주맙, 퍼투주맙, 트라스투주맙 엠탄신, 트라스투주맙 및 레트로졸로부터 선택되는 하나 이상의 추가적 치료제를 추가로 포함하는 약학 조성물.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 암이 유방암인, 약학 조성물.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 유방암이 에스트로겐 수용체 양성(ER+) 유방암인, 약학 조성물.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 유방암 아형(subtype)이 기저형(Basal) 또는 내강형(Luminal)인, 약학 조성물.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 암이, E542K, E545K, Q546R, H1047L 및 H1047R로부터 선택되는 PIK3CA 돌연변이를 발현하는, 약학 조성물.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 암이 PTEN 돌연변이를 발현하는, 약학 조성물.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 암이 HER2 양성인, 약학 조성물.
  22. 제 16 항에 있어서,
    HER2 음성, ER(에스트로겐 수용체) 음성, 및 PR(프로게스테론 수용체) 음성인 환자에게 투여되는 약학 조성물.
  23. a) 제 11 항의 약학 조성물, 및
    b) 유방암의 치료에 사용하기 위한 지침서
    를 포함하는, 유방암 치료용 키트.
  24. 제 4 항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 및
    팔보시클리브, 풀베스트란트 및 레트로졸로부터 선택되는 하나 이상의 추가적 치료제
    를 포함하는, PIK3CA-돌연변이이고 호르몬 수용체 양성(HR+)인 유방암을 치료하기 위한 약학 조성물.
  25. 제 4 항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 PIK3CA-돌연변이 암을 치료하기 위한 약학 조성물.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 암이 유방암인, 약학 조성물.
  27. 제 25 항에 있어서,
    5-FU, 도세탁셀, 에리불린, 겜시타빈, 코비메티닙, 이파타세르팁, 파클리탁셀, 타목시펜, 풀베스트란트, GDC-0810, 덱사메타손, 팔보시클리브, 베바시주맙, 퍼투주맙, 트라스투주맙 엠탄신, 트라스투주맙 및 레트로졸로부터 선택되는 하나 이상의 추가적 치료제를 추가로 포함하는 약학 조성물.
  28. a) 제 24 항 또는 제26항의 약학 조성물, 및
    b) 유방암의 치료에 사용하기 위한 지침서
    를 포함하는, 유방암 치료용 키트.
  29. 제 4 항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 및
    약학적으로 허용가능한 담체, 활택제, 희석제 또는 부형제
    를 포함하는 과증식성 장애 또는 암을 치료하기 위한 약학 조성물.
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