KR102262275B1 - 헤지호그 경로 길항제 활성을 갖는 키랄 헤테로사이클릭 화합물, 이의 방법 및 용도 - Google Patents

헤지호그 경로 길항제 활성을 갖는 키랄 헤테로사이클릭 화합물, 이의 방법 및 용도 Download PDF

Info

Publication number
KR102262275B1
KR102262275B1 KR1020197002920A KR20197002920A KR102262275B1 KR 102262275 B1 KR102262275 B1 KR 102262275B1 KR 1020197002920 A KR1020197002920 A KR 1020197002920A KR 20197002920 A KR20197002920 A KR 20197002920A KR 102262275 B1 KR102262275 B1 KR 102262275B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
compound
mmol
alkyl
compounds
delete delete
Prior art date
Application number
KR1020197002920A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190039501A (ko
Inventor
샤오후 장
Original Assignee
수조우 킨터 제약회사(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 수조우 킨터 제약회사(주) filed Critical 수조우 킨터 제약회사(주)
Publication of KR20190039501A publication Critical patent/KR20190039501A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102262275B1 publication Critical patent/KR102262275B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D471/00Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00
    • C07D471/02Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, at least one ring being a six-membered ring with one nitrogen atom, not provided for by groups C07D451/00 - C07D463/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D471/04Ortho-condensed systems
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/335Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
    • A61K31/337Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having four-membered rings, e.g. taxol
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/435Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with one nitrogen as the only ring hetero atom
    • A61K31/47Quinolines; Isoquinolines
    • A61K31/4738Quinolines; Isoquinolines ortho- or peri-condensed with heterocyclic ring systems
    • A61K31/4745Quinolines; Isoquinolines ortho- or peri-condensed with heterocyclic ring systems condensed with ring systems having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. phenantrolines
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/495Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with two or more nitrogen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. piperazine or tetrazines
    • A61K31/498Pyrazines or piperazines ortho- and peri-condensed with carbocyclic ring systems, e.g. quinoxaline, phenazine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/495Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with two or more nitrogen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. piperazine or tetrazines
    • A61K31/505Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim
    • A61K31/506Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim not condensed and containing further heterocyclic rings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/495Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with two or more nitrogen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. piperazine or tetrazines
    • A61K31/505Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim
    • A61K31/517Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim ortho- or peri-condensed with carbocyclic ring systems, e.g. quinazoline, perimidine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/495Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with two or more nitrogen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. piperazine or tetrazines
    • A61K31/505Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim
    • A61K31/519Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim ortho- or peri-condensed with heterocyclic rings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/535Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with at least one nitrogen and one oxygen as the ring hetero atoms, e.g. 1,2-oxazines
    • A61K31/53751,4-Oxazines, e.g. morpholine
    • A61K31/53771,4-Oxazines, e.g. morpholine not condensed and containing further heterocyclic rings, e.g. timolol
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • A61K33/24Heavy metals; Compounds thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K33/00Medicinal preparations containing inorganic active ingredients
    • A61K33/24Heavy metals; Compounds thereof
    • A61K33/243Platinum; Compounds thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/395Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/395Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum
    • A61K39/39533Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum against materials from animals
    • A61K39/3955Antibodies; Immunoglobulins; Immune serum, e.g. antilymphocytic serum against materials from animals against proteinaceous materials, e.g. enzymes, hormones, lymphokines
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K45/00Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • A61K45/06Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2300/00Mixtures or combinations of active ingredients, wherein at least one active ingredient is fully defined in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/07Optical isomers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Abstract

본 발명에서는 헤지호그 경로 길항제 활성을 갖는 키랄 헤테로사이클릭 화합물, 이의 방법 및 용도가 제공된다. 헤지호그 경로 길항제 활성을 갖는 키랄 헤테로사이클릭 화합물은 화학식 I로 나타낸 구조를 갖는다:
화학식 I
Figure 112019010377024-pct00087

또한 본 발명에서는 약제학적 조성물 및 조합된 적용 조성물이 제공된다. 본 발명은 또한 헤지호그 경로 신호전달을 저해하고 악성종양의 치료, 종양 재성장, 방사선-화학 치료요법의 민감성 및 헤지호그 신호전달과 관련된 다른 질환의 예방을 위한 치료학적 적용을 제공하는 화학식 II의 신규한 분자가 제공된다.
화학식 II
Figure 112019010377024-pct00088

Description

헤지호그 경로 길항제 활성을 갖는 키랄 헤테로사이클릭 화합물, 이의 방법 및 용도
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2016년 7월 4일자로 중국 지적 재산권 사무소에 제출된 "Chiral heterocyclic compound with Hedgehog pathway antagonist activity, method and use THEREOF"란 발명의 명칭의 중국 특허 출원 제CN201610511917.7호에 대한 우선권을 주장하고, 이의 전체 내용이 본원에 참조로 인용된다.
기술분야
본 발명은 의학 기술 분야에 속하는, 헤지호그 경로 길항제 활성을 갖는 키랄 헤테로사이클릭 화합물 및 이의 제조 방법 및 용도 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 암의 세포 신호전달 및 치료분야에 유용한 신규 헤테로사이클릭 화합물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 포유동물에서 암과 같은 헤지호그 신호전달 경로 매개된 질환을 표적으로 하는 치료요법에 관한 것이다.
악성 종양은 인간 건강을 위태롭게 하는 주요 질환들 중 하나이다. 악성 종양의 약 1090만의 새로운 사례가 해마다 일어나고 있고 해마다 약 670만명의 환자들은 악성 종양으로 인해 사망한다 [1]. 따라서, 종양의 예방 및 치료는 또한 제약 산업에서 중요한 문제이고 항-종양 약물 연구 및 개발은 또한 수년에 걸친 연구 및 탐구 후 거대한 변화를 겪었다. 임상 치료에서 이전에 사용된 항-종양 약물은 주로 약물 내성 및 다른 단점을 나타내기 용이한, 불량한 선택성 및 강한 부작용을 갖는 세포 독성 약물이다. 최근 몇해에, 생활 과학 연구의 급속한 진행과 함께, 악성 종양 세포에서 신호 전달, 세포 주기 조절, 아폽토시스의 유도, 혈관형성 및 세포들과 세포외 매트릭스 간의 상호작용 및 다른 기본 과정들이 점차로 밝혀지고 있다. 따라서, 종양 세포 분화와 증식과 연관된 세포 신호 전달 경로의 주요 효소들의 일부는 약물 스크리닝 표적으로서 사용된다. 이들 특이적 표적에 선택적으로 작용하고 높은 효율 및 낮은 독성 성질을 갖는 새로운 선도 화합물은 종양 약물 연구 및 개발의 중요한 지침이 되었다. 트라스투주맙, 이마티닙, 게피티닙 및 에를로티닙과 같은 표적화된 약물의 시판 성공은 전형적인 예이다 [2].
전이 및 재생은 악성 종양의 특징일 뿐만 아니라 또한 악성 종양을 치료하기 위한 장애물이다. 심지어 새로운 세대의 표적화된 약물은 종양 전이 및 재생에 대해 거의 효과를 갖지 않는다. 따라서, 최근 몇해에, 과학계에 의한 헤지호그(Hh) 신호전달 경로-헤지호그 경로에 대한 연구는 점점 더 주의를 이끌었다. 이것은 기저 세포 암종, 뇌 종양, 유방암, 전립선암 및 일부 소화관 악성종양 [3-11]을 포함하는 많은 종양의 발생 및 발육에 중추 역할을 수행하는 Hh 신호전달 경로의 비정상적인 활성화 때문일 뿐만 아니라 보다 중요하게는 Hh 신호전달 경로가 종양 줄기 세포의 조절에 중요한 역할을 수행하여 종양 전이 및 재생을 제어하는 배아 발육 경로이기 때문이다.
헤지호그 신호전달 경로는 고도로 보존된 세포내 신호 전달 시스템이다. 1980년에 초파리에서 상기 경로 중 유전자 돌연변이가 다수의 헤지호그-형태의 돌출부를 보여주는 유충을 유도할 수 있기 때문에 헤지호그(Hh) 경로로 명명되었다 [12]. Hh 신호전달 경로는 Hh 리간드, 2개의 막관통 단백질 수용체-패치된 막 수용체(PTCH) 및 평활화된 막관통 단백질(SMO), 다운스트림 전사 인자 Gli 단백질 등으로 이루어진다 [13]. PTCH 및 SMO는 표적 세포 막 상에 위치하는 2개의 막관통 단백질이다. PTCH는 단리 및 형질도입 Hh의 이원 역할을 갖는, 종양 서프레서 유전자 PTCH에 의해 암호화된 12 막관통 단백질인 세포 표면 수용체이다. SMO는 G 단백질-커플링된 수용체 패밀리의 것과 구조적으로 매우 유사하고 Hh 신호를 전달하는 효과를 갖는 7 막관통 단백질이다. PTCH 및 SMO는 Hh 신호전달 과정에서 수용체로서 작용한다. 여기서 PTCH는 Hh에 대한 수용체이다. Hh가 부재인 경우, PTCH는 SMO의 세포막으로의 전좌를 방지함으로써 SMO의 활성을 저해하고 다운스트림 유전자들의 전사 발현을 저해한다. Hh 신호가 존재하는 경우, Hh는 PTCH에 결합하고 SMO의 C-말단에서 다수의 세린/트레오닌 잔기들의 인산화를 유도하여, 세포 표면 상에 SMO의 응집 및 활성화를 유발하고; 상기 활성화된 SMO는 키네신 유사 분자 Costal2 (Cos2) 및 융합된 세린/트레오닌 키나제(Fus), 융합된 서프레서(Sufu)와 상호작용하여 복합체를 형성하고 미세소관으로부터 해리된다. SMO는 전장 형태에 의한 전사 활성화에서 역할을 수행하고 궁극적으로 아연 유사 전사 인자 Gli의 활성화를 유도하고, 후자는 핵으로 진입하여 표적 유전자들의 전사를 유발한다. 따라서, Hh 신호전달 경로에서, Hh는 신호전달 경로의 출발 지점이고, 전사 인자로서 Gli는 활성화제로서 Hh 및 SMO, 서프레서로서 PTCH와 함께 신호전달 경로의 말단이고, 신호전달 경로 활성을 조절한다 [12,14].
Hh 신호전달 경로의 주요 구성원인 막관통 단백질 수용체 SMO는 Hh 신호전달 경로에서 정보 변환기(converter)이다. 이것은 세포외 Hh 신호를 세포내 Gli1 신호로 변환시킬 수 있고 이는 핵 내 유전자 전사를 개시하고 Hh 신호전달 경로를 활성화시킨다 [15]. Hh 경로 활성화와 관련된 종양 세포의 발생 및 발육 과정의 대다수는 SMO 기능성 돌연변이를 갖는다. 소분자 SMO 단백질 길항제는 SMO를 차단시킴에 의해 Hh 신호전달 경로를 특이적으로 차단하는 반면, Hh 신호전달 경로는 정상 성인에서 불활성화됨에 따라서 상기 길항제는 신체의 다른 부분 상에 부작용을 갖지 않고 이는 종양의 표적화 치료의 실행가능성의 이론적 기반이다. 따라서, SMO 단백질은 항-종양 약물의 개발에서 가장 흥미있는 표적 중 하나가 되었다. SMO 단백질을 표적화하는 소분자 길항제의 합성은 또한 국제 제약 회사에 분쟁점이 되었다. 오늘날 임상 시험에서 SMO 단백질을 표적화하는 적어도 5개의 소분자 길항제들이 있다. 이들 중에서, 미국 제약회사(Genentech 및 Curis)에 의해 공동 개발된 소분자 SMO 길항제 GDC-0449는 2012년 1월에 미국 식약청(FDA)에 의해 진전된 기저 세포 암 환자의 치료를 위해 승인되었다 [16]. 이것은 소분자 SMO 길항제가 항-종양 약물 연구 및 개발로서 양호한 적용 가치 및 시장 전망을 가짐을 입증한다.
헤지호그(Hh) 신호전달 경로는 배아 발육 동안에 패턴화, 성장 및 세포 이동의 조절에 연관되었다. 성인 세포에서, Hh 신호전달 경로는 조직 유지 및 복구로 제한된다. 그러나, 상기 경로는 조직 복구 및 재생 동안에 재활성화된다. 정상 조건하에서, 내인성 리간드 소닉 헤지호그, 인디안 헤지호그 및 사막 헤지호그는 패치된 이들의 수용체(PTCH)에 결합하고 이어서 이는 평활화된(Smo), 다운스트림 단백질에 대한 PTCH의 저해 효과를 경감시킨다. Smo 활성화는 일련의 이벤트를 유발하여 궁극적으로 Gli 패밀리 전사 인자들에 의해 매개되는 특이적 유전 발현을 유도한다(참조: Jiang and Hui, Dev. Cell Review (2008) 15:801-812). 비정상 Hh 신호전달은 많은 인간 암들과 관련되었다. 저해 경로 성분들의 돌연변이 불활성화는 Hh 신호전달 경로의 구성적 리간드-독립적 활성화를 유도하여, 기저 세포 암종 및 수모세포종(참조: Xie et al., Nature (1998) 391:90-92), 교모세포종(참조: Bar et al. Stem Cells (2007) 25(10):2524-33; Filbin et al. Nature Medicine (2013) 19:1518-1523dio:10.10. 38/nm.3328)과 같은 암을 유발한다. Hh 신호전달의 리간드-의존성 활성화는 전립선암(참조: Sanchez et al. PNAS 101(2004) (34):12561-566), 췌장암(참조: Thayer et al. Nature (2003) 423:851-856), 유방암(참조: Kubo et al. Cancer Res. (2003) 64:6071-6074), 비-소세포 폐암(참조: Yuan et al. Oncogene (2007) 26:1046-1055), 소 세포 폐암(참조: Watkins et al. Nature (2003) 422:313-317), 및 일부 혈액암(참조:Scales et al., Trends Pharmacol. Sci. (2009) 30:303-312)에 관여한다. 따라서, 비정상 Hh 신호전달의 저해는 신규 항암 치료요법에 대해 전망있는 접근법을 나타낸다(참조: Peukert and Miller-Moslin, ChemMedChem (2010) 5:500-512).
헤지호그 신호전달이 ABC 수송체 단백질 다중-약물 내성 단백질-1(MDR1, ABCB1, P-당단백질) 및 (BCRP, ABCG2)의 발현을 조절하고, 작은 간섭 RNA에 의한 MDR1 및 BCRP 발현의 표적화된 녹다운은 부분적으로 Hh-유도된 화학내성을 역전시키는 것으로 밝혀졌다. 이것은 Hh 경로가 MDR을 극복하고 화학치료요법 반응을 증가시키기 위한 표적일 수 있음을 지적한다(참조: Sims-Mourtada et al. Oncogene (2007) 26:5674-79). 소닉 헤지호그 신호전달 경로의 차단은 췌장 암 세포(참조: Hu et al. Acta Pharmacol. Sin. (2007) 28 1224-30) 및 전립선 암 세포(참조: Mimeault et al. Int. J. Cancer (2006) 118:1022-31)에서 EGFR 저해제의 항증식 효과를 증진시키는 것으로 밝혀졌다.
상기 헤지호그 경로는 또한 화학방사선 치료요법 후 종양 재성장과 관련되었고 방사선 반응을 개선시키기 위한 잠재적 표적으로서 관련되었다(참조: Sim-Mourtada et al. Clin. Cancer Res. (2006) 12:6565-6572).
또한, 헤지호그 신호전달 경로의 저해가 염증, 상피 세포 과형성증, 조직의 섬유증 또는 면역 장애와 관련된 일련의 질환들의 치료를 위한 용도를 가질 수 있는 것으로 보고되었다(참조: Lamb et al. EP1183040).
Figure 112019010377024-pct00001
천연적으로 존재하는 알칼로이드인 사이클로파민은 처음 보고된 Hh 신호전달 경로 저해제(참조: Cooper et al., Science (1998) 280:1603-1607)였고 나중에 Smo 길항제(참조: Chen et al., Genes. Dev. (2002) 16:2743-2748)로 확인되었다. 사이클로파민의 것 보다 양호한 효능, 안정성 및 다른 약제학적 성질을 입증한 사이클로파민 유도체 IPI-926은 임상 개발에 들어갔다(참조: Trembley et al., J. Med. Chem. (2009) 52:4400-4418). 하나의 배아 경로 저해제인 GDC-0449(참조: Robarge et al., Bioorg. Med. Chem. Lett. (2009) 19: 5576-5581)는 수술에 적합하지 않은 기저 세포 암종의 치료를 위해 2012년 1월에 FDA에 의해 승인되었다.
이들 화합물의 진전에도 불구하고 다수의 문제가 있다. 예를 들어, GDC-0449는 하나를 제외한 모든 sp2-하이브리드화된 탄소를 가짐으로써 높은 융점(251℃) 및 불량한 용해도(9.5 ㎍/mL)를 유도하고, 증진된 용해도는 오르토-클로로 그룹을 우측 환으로 첨가하여 경사를 도입하고 아릴 아미드의 평면을 감소시킴에 의해 수득되었다(참조: Robarge et al.). 이것은 또한 SMO에서 돌연변이를 도입하였고 적어도 하나의 환자에서 급속한 종양 재발을 유도하였다(참조: Yauch et al., Science (2009) 326:572-574).
본원의 발명자는 이전의 특허에서 일련의 화합물을 기재하였고 (WO2014113191A1), 여기서, 상기 대표적인 화합물(A-55 및 A97)은 하기에 나타낸 구조를 갖고, Hh 신호전달 경로에 대한 이의 저해 활성(NIH3T3-GRE-Luc의 IC50)은 각각 5.5 nM(참조 비스모데깁 8.8 nM, 비율 1.6-배) 및 84 nM(참조 비스모데깁 45 nM, 비율 0.54-배)이었다.
Figure 112019010377024-pct00002
WO2014113191A1에서 일련의 화합물(화학식 I)의 R5 및 R6이 수소인 경우, 활성은 보다 양호하였다. 그러나, 후속적 약동학적 연구는 화합물의 메틸렌 모이어티(WO2014113191A1에서 화학식 I, R5 및 R6는 수소였다)가 산화성 대사에 민감하였음을 밝혔다.
기타 공개문헌
1. Jemal,A.; Siegel,R.; Weingerg.R.A.Cancer statistics,2010.CA..Cancer J.Cli.,2010,144,277-300.
2. Workman,P.; Collins,I.Modern Cancer Drug Discovery:Integrating Targets,Technologies and Treatments.In Cancer Drug Design and Discovery,1st ed.;Neidle,S.,Ed.;Elsevier:New York,2008;pp 3-38.
3. di Magliano,M.P.; Hebrok,M.Hedgehog signalling in cancer formation and maintenance.Nat.Rev. Cancer 2003,3,903-911.
4. Beachy,P.A.; Karhadkar,S.S.;Berman,D.M.Tissue repair and stem cell renewal in carcinogenesis. Nature 2004,432,324-331.
5. Dahmane,N.; Lee,J.;Robins,P.; Heller,P.;Ruizi Altaba,A.Activation of the transcription factor Gli1 and the sonic Hedgehog signaling pathway in skin tumours.Nature 1997,389,876-881.
6. Hutchin,M.E.; Kariapper,M.S.T.; Gratchtchouk,M.;Wang,A.; Wei,L.; Cummings,D.; Liu,J.; Michael,L.R.; Glick,A.; Dlugosz,A.A.Sustained Hedgehog signaling is required for basal cell carcinoma proliferation and survival:Conditional skin tumorigenesis recapitulates the hair growth cycle. Genes Dev. 2004,19,214-224.
7. Kubo,M.; Nakamura,M.; Tasaki,A.;Yamanaka,N.; Nakashima,H.; Nomura,M.; Kuroki,S.; Katano,M. Hedgehog signaling pathway is a new therapeutic target for patients with breast cancer.Cancer Res. 2004,64,6071-6074.
8. Berman,D.M.; Karhadkar,S.S.; Maitra,A.; Montes de Oca,R.; Gerstenblith,M.R.; Briggs,K.; Parker,A. R.; Shimada,Y.; Eshleman,J.R.; Watkins,D.N.; Beachy,P.A.Widespread requirement for Hedgehog ligand stimulation in growth of digestive tract tumors.Nature 2003,425,846-851.
9. Goodrich,L.V.; Scott,M.P.Hedgehog and Patched in neural development and disease.Neuron 1998,21,1243-1257.
10. Stecca,B.; Mas.,C.; Clement,V.; Zbinden,M.; Correa,R.; Piguet,V.; Beermann,F.; Ruiz,A. Melanomas require Hedgehog-Gli signaling regulated by interactions between Gli1 and the RAS-MEK/AKT pathways.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 2007,104,5895-5900.
11. Thayer,S.P.; PascadiMagliano,M.; Heiser,P.W.; Nielsen,C.M.; Roberts,D.J.; Lauwers,G.Y.; Qi,Y.P.; Gysin,S.; Fernandez-delCastillo,C.; Yajnik,V.; Antoniu,B.; McMahon,M.; Warshaw,A.L.; Hebrok,M.Hedgehog is an early and late mediator of pancreatic cancer tumorigenesis. Nature 2003,425,851-856.
12. Lum,L.; Beachy,P.A.The Hedgehog response network:sensors,witches,and routers.Science 2004,304,1755-1759.
13. Beachy,P.A.; Karhadkar,S.S.; Berman,D.M.Tissue repair and stem cell renewal in carcinogenesis. Nature 2004,432,324-331.
14. PascadiMagliano,M.; Hebrok,M.Hedgehog signalling in cancer formation and maintenance. Nat. Rev. Cancer 2003,3,903-911.
15. Romer,J.T.; Kimura,H.; Magdaleno,S.; Sasai,K.; Fuller,C.; Baines,H.; Connelly,M.; Stewart,C.F.; Gould,S.; Rubin,L.L.; Curran,T.Suppression of the Shh pathway using a small molecule inhibitor eliminates medulloblastoma in Ptc1(+/-)p53(-/-) mice. Cancer Cell 2004,6,229-240.
16. Curis Pharmaceuticals press release:
http://investors.curis.com/releasedetail.cfm?ReleaseID=643756.
상기 언급된 선행 기술의 관점에서, 본원의 개시내용의 목적은 헤지호그 경로 길항제 활성을 갖는 키랄 헤테로사이클릭 화합물 및 이의 제조 방법 및 이의 용도를 제공하는 것이다. 상기 화합물은 헤지호그 경로를 차단시킴으로써 비정상적 세포 성장을 저해할 수 있고 종양 세포의 전이 및 재생을 차단시킬 수 있다.
본원의 개시내용의 목적은 하기의 기술적 계획에 의해 성취될 수 있다:
화학식 I로 나타낸 구조를 갖는, 헤지호그 경로 길항제 활성을 갖는 키랄 헤테로사이클릭 화합물 및 이의 약제학적으로 허용되는 염:
[화학식 I]
Figure 112019010377024-pct00003
헤지호그 경로 길항제 활성을 갖는 키랄 헤테로사이클릭 화합물을 제조하기 위한 방법은 또한 본원의 개시내용에서 제공되고, 상기 방법은 화합물
Figure 112019010377024-pct00004
의 메틸티오를 산화시키고 이와 같이 수득된 메틸설포닐 중간체를 4-하이드록시피페라진과 반응시켜 화학식 I의 화합물을 수득함을 포함한다.
상기 언급된 제조 방법에서, 상기
Figure 112019010377024-pct00005
는 화합물
Figure 112019010377024-pct00006
Figure 112019010377024-pct00007
간의 커플링 반응에 의해 제조될 수 있다.
상기 언급된 제조 방법에서, 상기
Figure 112019010377024-pct00008
는 하기의 단계에 의해 제조될 수 있다:
(1S,2S)-(+)-N-p-톨루엔설포닐-1,2-디페닐에틸렌디아민, 디클로로 (p-메틸 쿠멘) 루테늄(II) 이량체, 아민 및 포름산-아세토니트릴 용액을 혼합하여 혼합된 용액을 수득하는 단계; 아세토니트릴 용액 중의 화합물
Figure 112019010377024-pct00009
을 상기 수득된 상기 혼합된 용액과 혼합하여 반응시키는 단계; 중탄산나트륨을 첨가함에 의해 상기 시스템의 pH를 8로 조정하는 단계; 추출 및 정제를 수행하는 단계.
상기 언급된 제조 방법에서, 포름산의 이의 아세토니트릴 용액 중에서의 농도는 약 2 내지 3.5 mmol/mL일 수 있고; 화합물
Figure 112019010377024-pct00010
의 이의 아세토니트릴 용액 중에서의 농도는 약 0.1 내지 1 mmol/mL일 수 있다.
항-종양 약물 또는 항-종양 약제학적 조성물의 제조를 위한 헤지호그 경로 길항제 활성을 갖는 키랄 헤테로사이클릭 화합물의 용도는 또한 본원의 개시내용에 기재되어 있다. 상기 종양은 간암, 폐암, 직장암, 자궁경부암, 췌장암, 유방암, 위암, 구강암, 식도암, 비인두암종, 피부암, 골암, 뇌암, 신장암 및 혈액암 또는 몇몇의 조합을 포함한다.
항-종양 약제학적 조성물은 또한 본원의 개시내용에 제공되고, 헤지호그 경로 길항제 활성을 갖는 상기 키랄 헤테로사이클릭 화합물의 조성물 및 이의 적어도 2개의 약제학적으로 허용되는 염의 조합물을 포함한다.
본원의 개시내용은 또한 항-종양 약물에 대한 조합된 적용 조성물을 제공하고, 상기된 바와 같은 헤지호그 경로 길항제 활성을 갖는 키랄 헤테로사이클릭 화합물과 조합된 시스플라틴, 파크리탁셀, 캄프토테신, 트라스투주맙, 글리벡, 이마티닙, 게피티닙, 에를로티닙 및 라파티닙 중 하나 이상의 조합물을 포함한다.
본원의 개시내용은 또한 항종양 약물에 대한 조합된 적용 조성물을 제공하고, 상기된 바와 같은 항-종양 약제학적 조성물과 조합된 시스플라틴, 파크리탁셀, 캄프토테신, 트라스투주맙, 글리벡, 이마티닙, 게피티닙, 에를로티닙 및 라파티닙 중 하나 이상의 조합물을 포함한다.
본원의 개시내용에 제공된 헤지호그 경로 길항제 활성을 갖는 키랄 헤테로사이클릭 화합물은 이의 구조에서 R 배열을 갖는 키랄 탄소를 갖는 새로운 유형의 항-종양 화합물이다. 헤지호그 경로에 대한 키랄 화합물의 저해 활성은 라세미 화합물과 비교하여 약 3-배까지 증가될 수 있다. 시험관내 CYP 간 효소의 저해 실험에서, CYP-2C9에 대한 라세미 화합물의 저해 활성은 10 μM에서 52%인 반면, 상기 키랄 화합물은 10 μM에서 단지 26%의 CYP-2C9에 대한 저해 활성을 갖고, 이는 보다 양호한 안전성 수행능을 보여준다. 래트 약동학 시험에서, 키랄 화합물의 생물유용성은 라세미 화합물과 비교하여 거의 100%까지 2배로 될 수 있다. 추가로, 곡선 이하 면적 및 다른 파라미터들은 또한 상당히 개선될 수 있다. 마우스 종양 모델에서, 상기 라세미 화합물은 단지 100 mg/kg의 용량에서 종양 성장을 중지시킬 수 있고, 상기 키랄 화합물은 거의 검출가능하지 않을 정도로 종양 용적이 줄어들게 할 수 있고 따라서 보다 강한 항종양 효과를 입증한다. 이전의 특허 문헌 (WO2014113191A1)에서 데메틸 유사체인 A-55와 비교하여, 헤지호그 경로에 대한 키랄 화합물의 저해 활성은 약 12배로 증가할 수 있다. 래트의 약동학 시험에서, 키랄 화합물의 생물유용성(bioavailability)은 화합물 A-55와 비교하여 100%까지 거의 2배로 될 수 있고; 생체내 반감기가 또한 증가할 수 있고; 약물 노출(곡선 이하 면적 AUC)은 상당히 증가할 수 있다. 이것은 이의 상응하는 데메틸 유사체와 비교하여 상기 키랄 화합물이 비정상적 세포 성장을 저해하고 종양 세포의 전이 및 재생을 차단하는 것에 대해 보다 현저하고 예상치 않은 효과를 가질 수 있고 보다 양호한 활성, 보다 양호한 생물유용성 등과 같은 많은 이점을 나타냄으로써 종양 치료의 보다 양호한 적용 전망을 가짐을 시사한다.
본원의 개시내용의 이로운 효과는: 헤지호그 경로 길항제 활성을 갖는 키랄 헤테로사이클릭 화합물은 헤지호그 경로를 차단시킴으로써 비정상적 세포 성장을 저해하고 종양 세포의 전이 및 재생을 차단시킨다는 것이다. 본원의 개시내용의 키랄 헤테로사이클릭 화합물은 또한 이의 데메틸 유사체와 비교하여 종양 치료의 보다 양호한 적용 전망과 함께 보다 양호한 생물학적 활성 및 보다 양호한 약동학 성질을 가질 수 있다.
본원의 개시내용의 구현예는 지금 첨부된 도면을 참조로 추가로 상세히 기재될 것이고 상기 도면을 토대로 본원의 개시내용이 보다 용이하게 이해된다.
하나의 양상에서, 본 발명은 화학식 II의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염, 입체이성질체 또는 용매화물을 제공한다:
[화학식 II]
Figure 112019010377024-pct00011
상기 화학식 II에서,
X, Y 및 Y'는 독립적으로 C1-3 알킬, CD3, CF3, CN, 할라이드, 또는 OMe이고;
R2 및 R'2는 독립적으로 H, C1-3 알킬, CD3, 또는 CF3이고, 단, R2 및 R'2 중 적어도 하나는 H가 아니고;
R1은 -NRxRy이고, 여기서, Rx 및 Ry는 독립적으로 H, 알킬, 사이클로알킬, 알킬사이클로알킬, C(O)R", 또는 -NRxRy는 함께 4 내지 7원 헤테로사이클을 형성하고, 여기서, 상기 4 내지 7원 헤테로사이클은 치환되거나 비치환되고;
R"는 C1-5 알킬이고;
W1, W2, W3, W4, W5, W6, W7, W8 및 W9는 독립적으로 H 또는 D이고;
A는 N 또는 CH이다.
일부 구현예에서, Y 및 Y'는 독립적으로 CH3, CD3, CF3, Cl 또는 F이다. 일부 구현예에서, X는 할라이드, CF3, CD3 또는 CH3이다. 일부 구현예에서, R1
Figure 112019010377024-pct00012
또는
Figure 112019010377024-pct00013
이고; W10은 H 또는 D이다. 일부 구현예에서, R'2는 H 또는 D이고; R2는 C1-3 알킬 또는 CF3이다. 일부 구현예에서, R'2는 H 또는 D이고; R2는 CH3 또는 CD3이다. 일부 구현예에서, A는 N이다. 일부 구현예에서, 상기 화합물은 하기로 이루어진 그룹으로부터 선택된다:
Figure 112019010377024-pct00014
또 다른 양상에서, 본원에서는 화학식 III의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염, 입체이성질체 또는 용매화물을 제공한다:
[화학식 III]
Figure 112019010377024-pct00015
상기 화학식 III에서,
R2 및 R'2는 독립적으로 H, C1-3 알킬, CD3, 또는 CF3이고, 단, R2 및 R'2 중 적어도 하나는 H가 아니고;
R1은 -NRxRy이고, 여기서, Rx 및 Ry는 독립적으로 H, 알킬, 사이클로알킬, 알킬사이클로알킬, C(O)R", 또는 -NRxRy는 함께 4 내지 7원 헤테로사이클을 형성하고, 여기서, 상기 4 내지 7원 헤테로사이클은 치환되거나 비치환되고;
R"는 C1-5 알킬이고;
W1, W2, W3, W4, W5, W6, W7, W8 및 W9는 독립적으로 H 또는 D이고;
A는 N 또는 CH이다.
일부 구현예에서, R1
Figure 112019010377024-pct00016
또는
Figure 112019010377024-pct00017
이고; W10은 H 또는 D이다. 일부 구현예에서, R'2는 H 또는 D이고; R2는 C1-3 알킬 또는 CF3이다. 일부 구현예에서, R'2는 H 또는 D이고; R2는 CH3 또는 CD3이다. 일부 구현예에서, A는 N이다.
여전히 또 다른 양상에서, 본원에서는 화학식 IV의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염, 또는 용매화물을 제공한다:
[화학식 IV]
Figure 112019010377024-pct00018
상기 화학식 IV에서,
R2는 C1-3 알킬, CD3, 또는 CF3이고;
R1은 -NRxRy이고, 여기서, Rx 및 Ry는 독립적으로 H, 알킬, 사이클로알킬, 알킬사이클로알킬, C(O)R", 또는 -NRxRy는 함께 4 내지 7원 헤테로사이클을 형성하고, 여기서, 상기 4 내지 7원 헤테로사이클은 치환되거나 비치환되고;
R"는 C1-5 알킬이고;
W1, W2, W3, W4, W5, W6, W7, W8 및 W9는 독립적으로 H 또는 D이다.
일부 구현예에서, R1
Figure 112019010377024-pct00019
또는
Figure 112019010377024-pct00020
이고; W10은 H 또는 D이다. 일부 구현예에서, R2는 C1-3 알킬 또는 CF3이다. 일부 구현예에서, R2는 CH3 또는 CD3이다.
하나의 양상에서, 본원에서는 임의의 화학식 II 내지 IV의 화합물 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다.
여전히 또 다른 양상에서, 본원에서는 과증식성 장애로 진단된 환자에서 헤지호그-패치된 경로의 활성화를 저해하기 위한 방법을 제공하고, 상기 방법은 상기 환자의 세포에서 헤지호그-패치된 경로의 활성화를 감소시키기 위한 유효량으로 헤지호그 경로 저해제를 포함하는 조성물을 환자에게 투여함을 포함하고, 여기서, 상기 헤지호그 경로 저해제는 임의의 화학식 II 내지 IV의 화합물이다.
도 1은 실시예 1에서 중간체 B1-3의 D-타르트레이트 염의 단일 결정 회절 패턴이다.
도 2는 Hh 경로에 대한 실시예 3에서 화합물 B1의 저해 활성을 보여주는 그래프이다.
도 3은 Hh 경로에 대한 실시예 3에서 화합물 B의 저해 활성을 보여주는 그래프이다.
도 4는 Hh 경로에 대한 실시예 3에서 화합물 B2의 저해 활성을 보여주는 그래프이다.
도 5는 실시예 5에서 화합물 B1의 약동학 프로필을 보여주는 그래프이다.
도 6은 실시예 5에서 화합물 B의 약동학 프로필을 보여주는 그래프이다.
도 7은 실시예 6에서 종양 용적 저해의 비교를 보여주는 그래프이다.
도 8은 실시예 6에서 종양 용적 저해의 비교를 보여주는 사진이다.
도 9는 단일 결정 회절에 의해 결정된, 실시예 7에서 중간체 B1-3의 D-타르트레이트 염의 구조이다.
도 10은 1차 검정에서 표준 화합물 A의 IC50 곡선을 도시한다.
도 11은 1차 검정에서 표준 화합물 B1의 IC50 곡선을 도시한다.
도 12는 1차 검정에서 화합물 B의 IC50 곡선을 도시한다.
도 13은 1차 검정에서 화합물 B2의 IC50 곡선을 도시한다.
도 14는 래트에서 실시예 14에서의 화합물 B1의 대사 곡선을 보여준다.
도 15는 래트에서 실시예 14에서의 화합물 B의 대사 곡선을 보여준다.
도 16은 실시예 15에서 종양에 대한 시간 경과에 따른 종양 용적 곡선을 도시한다.
도 17은 실시예 15에서 상이한 시점에서 종양 사진을 도시한다.
상세한 설명과 함께 진행 하기 전에, 하기의 상세한 설명은 단지 본질적으로 예시적인 것이고 본 발명 또는 이의 응용 및 용도를 제한하는 것으로 의도되지 않는 것으로 인지되어야 한다. 따라서, 본원의 개시내용이 설명의 편의를 위한 것이고 특정 예시적 구현예에서 보여지는 바와 같이 도시되고 기재되었지만, 다양한 다른 유형의 구현예 및 등가물에서 및 다양한 다른 시스템 및 환경에서 수행될 수 있는 것으로 인지된다. 추가로, 선행 기술의 배경 또는 하기의 상세한 설명에서 제공되는 임의의 이론에 의해 국한되는 것으로 의도되지 않는다.
정의
화합물은 일반적으로 표준 명명법을 사용하여 본원에 기재된다. 비대칭 중심을 갖는 화합물의 경우, (달리 특정하지 않는 한) 모든 광학 이성질체 및 이의 혼합물이 포함되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물은 Z- 및 E-형태로 존재할 수 있으며, 상기 화합물의 모든 이성질체 형태는 달리 명시되지 않는 한 본 발명에 포함된다. 화합물이 다양한 토토머 형태로 존재하는 경우, 인용된 화합물은 임의의 하나의 특정 토토머에 한정되지 않고 오히려 모든 토토머 형태를 포함하는 것으로 의도된다.
본원에 사용된 용어 "알킬"은 직쇄 또는 분지쇄 포화 지방족 탄화수소를 지칭한다. 알킬 그룹은 1 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 그룹(C1-8 알킬), 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 그룹(C1-6 알킬) 및 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 그룹(C1-4 알킬)을 포함하며, 예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, 2급-부틸, 3급-부틸, 펜틸, 2-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, 헥실, 2-헥실, 3-헥실 및 3-메틸 펜틸이다. 일부 경우, 알킬 그룹의 치환기가 구체적으로 나타내어져 있다. 예를 들어, "시아노알킬"은 적어도 하나의 시아노 치환기로 치환된 알킬 그룹을 지칭한다.
"알케닐"은 직쇄 또는 분지쇄 알켄 그룹을 지칭하며 이들은 적어도 하나의 불포화 탄소-탄소 이중 결합을 포함한다. 알케닐 그룹은 C2-8 알케닐, C2-6 알케닐 및 C2-4 알케닐 그룹을 포함하며, 이들은 2 내지 8개, 2 내지 6개 또는 2 내지 4개의 탄소 원자를 각각 가지며, 예를 들어, 에테닐, 알릴 또는 이소프로페닐을 포함한다. "알키닐"은 직쇄 또는 분지쇄 알킨 그룹을 지칭하며, 이들은 하나 이상의 불포화 탄소-탄소 결합을 가지며, 그 중 적어도 하나는 삼중 결합이다. 알키닐 그룹은 C2-8 알키닐, C2-6 알키닐 및 C2-4 알키닐 그룹을 포함하며, 이들은 2 내지 8개, 2 내지 6개 또는 2 내지 4개의 탄소 원자를 각각 갖는다.
"사이클로알킬"은 모든 환 구성원이 탄소인 하나 이상의 포화 환을 포함하는 그룹으로, 예를 들어, 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸, 사이클로옥틸, 아다만틸을 포함한다. 사이클로알킬 그룹은 방향족 환 또는 헤테로사이클릭 환을 포함하지 않는다. 특정 사이클로알킬 그룹은 C3-7 사이클로알킬으로, 상기 사이클로알킬 그룹은 모두가 탄소인 3 내지 7개 환 구성원을 갖는 단일 환을 포함한다. "사이클로알케닐"은 모든 환 구성원이 탄소인 하나 이상의 불포화 환을 포함하는 그룹이다.
"알콕시"는 산소 브릿지를 통해 부착된 전술한 바와 같은 알킬 그룹을 의미한다. 알콕시 그룹은 C1-6 알콕시 및 C1-4 그룹을 포함하며, 이들은 1 내지 6개 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 각각 갖는다. 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, 2급-부톡시, 3급-부톡시, n-펜톡시, 2-펜톡시, 3-펜톡시, 이소펜톡시, 네오펜톡시, 헥속시, 2-헥속시, 3-헥속시, 및 3-메틸펜톡시가 대표적인 알콕시 그룹이다.
"알킬아미노"는 일반 구조 -NH-알킬 또는 -N(알킬)(알킬)을 갖는 2급 또는 3급 아민을 지칭하며, 여기서, 각각의 알킬은 독립적으로 알킬, 사이클로알킬 및 (사이클로알킬)알킬 그룹로부터 선택된다. 그러한 그룹은, 예를 들어, 모노- 및 디-(C1-6 알킬)아미노 그룹을 포함하며 이때 각각의 C1-6 알킬은 동일하거나 상이할 수 있다. 용어 "알킬아미노"에 사용된 "알킬"의 정의는 사이클로알킬 및 (사이클로알킬) 알킬 그룹을 포함하여 다른 알킬-함유 그룹 모두에 대해 사용된 "알킬"의 정의와 상이하다는 것이 명백할 것이다.
"할로겐"은 불소, 염소, 브롬, 및 요오드를 의미한다. "할로알킬"은 1개 이상의 독립적으로 선택된 할로겐으로 치환된 알킬 그룹(예를 들어, "C1-6 할로알킬" 그룹은 1 내지 6개의 탄소 원자 및 적어도 하나의 할로겐을 갖는다)이다. 할로알킬 그룹의 예는 모노, 디- 또는 트리-플루오로메틸; 모노-, 디- 또는 트리-클로로메틸; 모노-, 디-, 트리-, 테트라- 또는 펜타-플루오로에틸; 모노-, 디-, 트리-, 테트라- 또는 펜타-클로로에틸; 및 1,2,2,2-테트라플루오로-1-트리플루오로메틸-에틸을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
"헤테로아릴"은 적어도 하나의 방향족 환이 N, O 및 S로부터 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 방향족 그룹이다. 헤테로아릴은, 예를 들어, 5 내지 12원 헤테로아릴을 포함한다. 예로는 이미다졸, 푸란, 푸라잔, 이소티아졸, 이속사졸, 옥사디아졸, 옥사졸, 피라진, 피라졸, 피리다진, 피리딘, 피리미딘, 테트라졸, 티아졸 및 티오펜을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
용어 "헤테로사이클릭" 또는 "헤테로사이클"은 적어도 하나의 환 원자가 탄소이고 적어도 하나의 환 원자가 N, O 및 S로부터 선택된 헤테로 원자인 3 내지 12개 환 원자를 함유하는 환 구조를 지칭한다. 헤테로사이클릭 그룹은 방향족 또는 비-방향족일 수 있다. 피페리딘 및 옥세탄은 비-방향족 헤테로사이클의 비제한적인 예이다. 티아졸 및 피리딘은 방향족 헤테로사이클의 비제한적인 예이다.
본원에서 사용된 "치환기" 및 "치환된"은 분자 모이어티가 관심 분자 내의 원자에 공유 결합되어 있음을 나타낸다. 예를 들어, 환 치환기는 할로겐, 알킬 그룹, 할로알킬 그룹 또는 환 구성원인 원자(바람직하게는 탄소 또는 질소 원자)에 공유 결합된 다른 그룹과 같은 모이어티일 수 있다. 방향족 그룹의 치환기는 일반적으로 환 탄소 원자에 공유 결합된다. 유사하게 쇄 치환기는 쇄의 구성원인 원자(바람직하게는 탄소 또는 질소 원자)에 공유 결합된 할로겐, 알킬 그룹, 할로알킬 그룹 또는 다른 그룹과 같은 모이어티일 수 있다.
화학식 II 내지 IV의 화합물과 관련하여 사용되는 경우 "약제학적으로 허용되는"이란 용어는 대상체에게 투여하기에 안전한 화합물의 형태를 지칭한다. 예를 들어, 경구 섭취 또는 임의의 다른 투여 경로를 통해 포유류 사용을 위해 미국 식품 의약청(Food and Drug Administration, FDA)과 같은 규제 당국 또는 규제 기관에 의해 승인된, 화학식 II 내지 IV의 화합물의 유리 염기, 염 형태, 용매화물, 수화물, 프로드럭, 또는 유도체 형태가 약제학적으로 허용된다.
화학식 II 내지 IV의 화합물에는 유리 염기 화합물의 약제학적으로 허용되는 염 형태가 포함된다. 용어 "약제학적으로 허용되는 염"은 알칼리 금속 염을 형성하고 규제 기관에 의해 승인된 유리 산 또는 유리 염기의 부가 염을 형성하는데 통상적으로 사용되는 염을 포함한다. 염은 이온 결합, 전하-전하 상호작용, 공유 결합, 착물 형성, 배위 등으로 형성된다. 염의 성질은 약제학적으로 허용된다면 중요하지 않다.
일부 구현예에서, 화학식 II 내지 IV의 화합물(들)은 약제학적 조성물로서 화합물(들)을 투여함에 의해 대상체를 치료하는데 사용된다. 이를 위해, 화합물(들)은 하나의 구현예에서 담체, 희석제 또는 보조제를 포함한 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 부형제와 배합되어 본원에서 보다 상세하게 기술되는 적합한 조성물을 형성한다.
본원에서 사용된 용어 "부형제"는 전형적으로 제형 및/또는 투여 목적을 위해 포함되는 활성 약제학적 성분(API) 이외의 임의의 약제학적으로 허용되는 첨가제, 담체, 보조제 또는 다른 적합한 성분을 나타낸다. "희석제" 및 "보조제"는 이후에 정의된다.
본원에서 사용된 용어 "치료하다(treat)", "치료하는(treating)", "치료(treatment)" 및 "요법(therapy)"은 치유 요법, 예방(prophylactic) 요법 및 예방(preventative) 요법을 포함하지만 이에 제한되지 않는 요법을 지칭한다. 예방적 치료는 일반적으로 장애의 발병을 전적으로 예방하거나 또는 개체에서 장애의 전임상적으로 명백한 단계의 발병을 지연시키는 것으로 여겨진다.
문구 "유효량"이란, 전형적으로 대체 요법과 관련하여 부작용을 피하면서, 각 제제 자체의 치료에 대한 장애 중증도 및 발생 빈도의 개선 목표를 달성할, 각 제제의 양을 정량화하기 위한 것이다. 일구현예에서, 유효량은 단일 투여 형태 또는 다중 투여 형태로 투여된다.
선택된 투여 경로와 무관하게, 적합한 수화된 형태로 사용될 수 있는 본 발명의 화합물 및/또는 본 발명의 약제학적 조성물은 약제학적으로 허용되는 투여 형태로 또는 당업자에게 공지된 다른 통상적인 방법에 따라 제형화된다.
본 발명의 약제학적 조성물에서 활성 성분의 실제 투여량 수준은 환자에게 유독하지 않으면서 특정 환자, 조성물 및 투여 방식에 대해 원하는 치료 반응을 달성하기 위해 유효량의 유효 성분을 얻도록 다양할 수 있다.
선택된 투여량 수준은 사용된 본 발명의 특정 화합물의 활성, 투여 경로, 투여 시간, 사용되는 특정 화합물의 배설 속도, 치료 기간, 사용된 특정 헷지호그 저해제와 함께 사용되는 다른 약물, 화합물 및/또는 물질, 연령, 성별, 체중, 병태, 치료되는 환자의 전반적인 건강 및 이전의 병력 및 의학 분야에서 잘 알려진 유사 요소를 포함하는 다양한 인자에 좌우될 것이다.
당업계의 통상적인 기술을 가진 의사 또는 수의사는 필요한 약제학적 조성물의 유효량을 쉽게 결정하고 처방할 수 있다. 예를 들어, 의사 또는 수의사는 목적하는 치료학적 효과를 달성하기 위해 필요한 것보다 낮은 수준으로 약제학적 조성에 사용된 본 발명의 화합물의 투여량을 시작으로 목적하는 효과가 달성될 때까지 점진적으로 투여량을 증가시킬 수 있다.
일반적으로, 본 발명의 화합물의 적절한 1일 투여량은, 치료 효과를 생성시키는데 효과적인 최소 투여량인 화합물의 양일 것이다. 그러한 유효 투여량은 일반적으로 상기 기술된 인자들에 좌우될 것이다. 일반적으로, 환자에 대한 본 발명의 화합물의 정맥내, 뇌 실내 및 피하 투여량은 1일당 체중 1 킬로그램 당 약 0.0001 내지 약 100 mg의 범위일 것이다. 투여 방식은 투여량에 큰 영향을 미칠 수 있다. 국부화된 전달 경로에는 더 많은 투여량이 사용될 수 있다.
경우에 따라, 활성 화합물의 유효 1일 투여량은 1일 동안 적절한 간격으로, 선택적으로 단위 투여형으로 별도로 투여되는 2, 3, 4, 5, 6 또는 그 이상의 하위 투여량(sub-doses)으로 투여될 수 있다. 당업자는 투여량 수준이 특정 화합물의 기능, 증상의 중증도 및 부작용에 대한 대상체의 감수성에 따라 달라질 수 있음을 쉽게 인식할 것이다. 본원에 개시된 주어진 화합물에 대한 투여량은 다양한 수단에 의해 당업자에 의해 쉽게 결정될 수 있다.
신규한 화합물
하기에 나타낸 화합물 A-55 및 A-97은 WO2014113191A1에서의 일련의 화합물 중에 기재되어 있다. 화합물 A-55 및 A-97은 1차 검정에서 각각 5.5 nM(상대적 효능 측면에서, 비스모데깁(8.8 nM)의 약 1.6배), 및 84 nM(상대적 효능 측면에서, 비스모데깁(45 nM)의 약 0.5배)의 IC50 값을 나타내는 것으로 보고되었다. 그러나, 제시된 데스메틸 화합물 A-55는 테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘 환의 C-5 메틸렌 그룹에서 벤질 산화를 통해 대사되기 용이하다. 벤질 산화 대사는 디하이드로이소퀴놀리늄 유사 대사물의 형성을 유도할 수 있고 반응성 대사물은 독성을 유발할 수 있다(DMD 34:1310-1316, 2006). 따라서, 테트라하이드로피리도 [4,3-d]피리미딘 환 중 상기 벤질기 산화 부위의 차단이 바람직하다.
Figure 112019010377024-pct00021
일부 경우에, 본원의 개시내용은 화학식 II에 나타낸 헤지호그 경로 저해제 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염, 입체이성질체 또는 용매화물을 제조하였다:
화학식 II
Figure 112019010377024-pct00022
상기 화학식 II에서,
X, Y 및 Y'는 독립적으로 C1-3 알킬, CD3, CF3, CN, 할라이드, 또는 OMe이고;
R2 및 R'2는 독립적으로 H, C1-3 알킬, CD3, 또는 CF3이고, 단, R2 및 R'2 중 적어도 하나는 H가 아니고;
R1은 -NRxRy이고, 여기서, Rx 및 Ry는 독립적으로 H, 알킬, 사이클로알킬, 알킬사이클로알킬, C(O)R", 또는 -NRxRy는 함께 4 내지 7원 헤테로사이클을 형성하고, 여기서, 상기 4 내지 7원 헤테로사이클은 치환되거나 비치환되고;
R"는 C1-5 알킬이고;
W1, W2, W3, W4, W5, W6, W7, W8 및 W9는 독립적으로 H 또는 D이고;
A는 N 또는 CH이다.
일부 경우에, 본원의 개시내용은 화학식 II에 나타낸 헤지호그 경로 저해제또는 이의 약제학적으로 허용되는 염, 입체이성질체 또는 용매화물을 제조하였다:
화학식 II
Figure 112019010377024-pct00023
화학식 II에서,
X, Y 및 Y'는 독립적으로 C1-3 알킬, CD3, CF3, CN, 할라이드, 또는 OMe이고;
R2 및 R'2는 독립적으로 H, C1-3 알킬, CD3, 또는 CF3이고, 단, R2 및 R'2 중 적어도 하나는 H가 아니고;
R1은 -NRxRy이고, 여기서, Rx 및 Ry는 독립적으로 H, 알킬, 사이클로알킬, 알킬사이클로알킬, C(O)R", 또는 -NRxRy는 함께 4 내지 7원 헤테로사이클을 형성하고, 여기서, 상기 4 내지 7원 헤테로사이클은 치환되거나 비치환되고;
R"는 C1-5 알킬이고;
W1, W2, W3, W4, W5, W6, W7, W8 및 W9는 독립적으로 H 또는 D이고;
A는 N 또는 CH이다.
일부 경우에, 본원에서는 화학식 IV에 나타낸 키랄 헤지호그 경로 저해제 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염, 또는 용매화물을 제조하였다:
[화학식 IV]
Figure 112019010377024-pct00024
상기 화학식 IV에서,
R2는 C1-3 알킬, CD3, 또는 CF3이고;
R1은 -NRxRy이고, 여기서, Rx 및 Ry는 독립적으로 H, 알킬, 사이클로알킬, 알킬사이클로알킬, C(O)R", 또는 -NRxRy는 함께 4 내지 7원 헤테로사이클을 형성하고, 여기서, 상기 4 내지 7원 헤테로사이클은 치환되거나 비치환되고;
R"는 C1-5 알킬이고;
W1, W2, W3, W4, W5, W6, W7, W8 및 W9는 독립적으로 H 또는 D이다.
일부 경우에, 본원의 개시내용은 화학식 II 내지 IV의 화합물을 제조하는 방법을 제공하였다. 예를 들어, 하기 반응식 1은 화학식 IV의 화합물을 제조하기 위해 사용될 수 있는 단계를 도시한다. 일부 경우에, 중간체 A에서 티오메틸 그룹은 산화되어 메틸서포닐 중간체를 생성할 수 있고 이는 NHRxRy로 대체되어 화학식 IV의 화합물을 생성할 수 있다.
반응식 1
Figure 112019010377024-pct00025
일부 경우에, 중간체 A는 하기 반응식 2에 나타낸 바와 같이 중간체 B와 C간의 커플링 반응으로부터 제조될 수 있다.
반응식 2
Figure 112019010377024-pct00026
일부 경우에, 중간체 C는 하기 반응식 3에 나타낸 바와 같이 중간체 D의 환원 반응으로부터 제조될 수 있다.
반응식 3
Figure 112019010377024-pct00027
일부 경우에, 반응식 3에서 환원은 포름산이 약 2 mmol/mL 내지 약 3.5 mmol/mL에서 유지되는 경우 수행될 수 있다. 일부 경우에, 반응식 3에서 환원은 중간체 D가 약 0.1 mmol/mL 내지 약 1.0 mmol/mL에서 유지되는 경우 수행될 수 있다.
일부 경우에, 본원의 개시내용은 테트라하이드로피리도[4,3-d] 피리미딘 환의 C-5 위치에서 R-배열 키랄 탄소를 포함하는, 화학식 IV의 키랄 화합물을 개시한다. 예를 들어, 아래의 표 5에서 화합물 B1은 이의 라세미 대응물인 화합물 B 보다 약 3배 더 강력할 수 있다. 일부 경우에, 시험관내 시토크롬 P450 (CYP) 저해 검정에서 라세미 화합물 B(10 μM에서)가 CYP-2C9의 약 52% 억제를 나타낼 수 있고 키랄 화합물 B1(10 μM에서)이 CYP-2C9의 약 26% 억제를 나타낼 수 있음을 보여주었다. 라세미 화합물 B와 비교하여, 키랄 화합물 B1은 CYP-2C9에 의해 대사되는 약물과 함께 적은 약물-약물-상호작용(DDI) 잠재력을 가질 가능성이 높다.
일부 경우에, 약동학 실험은 키랄 화합물 B1의 생물유용성이 라세미 화합물 B와 비교하는 경우 약 100%에 가깝게 도달할 정도로 2배로 될 수 있음을 보여줄 수 있다. 추가로, 곡선 이하 면적(AUC) 측정은 또한 라세미 화합물 B 보다 키랄 화합물 B1에 대해 개선될 수 있다.
일부 경우에, 마우스 종양 모델에서, 100 mg/kg 용량에서 라세미 화합물 B는 종양의 성장을 중지시킬 수 있다. 대조적으로, 마우스 종양 모델에서, 키랄 화합물 B는 시간 경과에 따라 종양의 크기를 감소시킬 수 있고, 선택된 경우에 종양의 크기를 급격히 감소시켜 인지될 수 없을 크기에 가까운 수준에 도달하도록 할 수 있다.
일부 경우에, 화합물 B1의 데스메틸 유사체인 화합물 A-55와 비교하는 경우, 키랄 화합물 B1은 약물의 생물유용성을 거의 2배가 되게 할 수 있고 동물 신체 내부의 반감기를 증가시키고 AUC를 개선시킬 수 있다.
약제학적 조성물/제형
하나의 구현예는 화학식 II 내지 IV의 화합물, 또는 이의 입체이성질체, 토토머, 수화물, 용매화물 또는 약제학적으로 허용되는 염, 및 적어도 하나의 약제학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다.
일부 구현예에서, 본 발명은 헤지호그 경로를 조절하기 위한 방법을 제공한다. 상기 방법은 포유동물 대상체에 치료학적 유효량의 적어도 하나의 화학식 II 내지 IV의 화합물을 투여함을 포함한다. 상기 방법은 기저 세포 암종, 유방 암종, 자궁 경부 암종, 결장직장암, 신경교종 암종, 간세포 암종, 백혈병, 폐 암종, 림프종, 수모세포종, 다중 골수종, 구강 암종, 난소암, 췌장 암종, 전립선암, 위 암종, 상부 GI 암, 식도 암종, 비인두 암종, 피부 암종, 골암종, 신장암 및 육종을 치료하거나 예방함을 포함한다.
일부 구현예에서, 본원에 기재된 화합물은 약제학적 조성물로 제형화된다. 약제학적 조성물은 활성 화합물의 약제학적으로 사용될 수 있는 제제로의 프로세싱을 촉진시키는 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 불활성 성분들을 사용한 통상적인 방식으로 제형화된다. 적당한 제형은 선택된 투여 경로에 의존한다. 본원에 기재된 약제학적 조성물의 요약은 예를 들어, 하기 문헌에서 발견될 수 있다: Remington The Science and Practice of Pharmacy, Nineteenth Ed., Easton, Pa.: Mack Publishing Company (1995); Hoover, John E., Remington’s Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, Pennsylvania (1975); Liberman, H.A. and Lachman, L., Eds., Pharmaceutical Dosage Forms, Marcel Decker, New York, N.Y. (1980); and Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, Seventh Ed., Lippincott Williams & Wilkins (1999), 이는 본원에서 상기 개시내용을 위해 참조로 인용된다.
본원에 사용된 바와 같은 약제학적 조성물은 화학식 II의 화합물과, 다른 화학적 성분들(즉, 약제학적으로 허용되는 불활성 성분), 예를 들어, 담체, 부형제, 결합제, 충전제, 현탁제, 방향제, 감미제, 붕해제, 분산제, 계면활성제, 윤활제, 착색제, 희석제, 가용화제, 습윤화제, 가소제, 안정화제, 침투 증진제, 습윤화제, 소포제, 항산화제, 방부제 또는 이의 하나 이상의 조합물의 혼합물을 언급한다. 약제학적 조성물은 화합물의 유기체로의 투여를 촉진시킨다. 본원에 제공된 치료 또는 사용 방법을 수행하는데 있어서, 본원에 기재된 치료학적 유효량의 화합물은, 약제학적 조성물로, 치료될 질환, 장애 또는 병태를 갖는 포유동물에 투여된다. 일부 구현예에서, 포유동물은 인간이다. 치료학적 유효량은 질환의 중증도, 대상체의 연령 및 상대적 건강, 사용되는 화합물의 효능 및 다른 인자들에 의존하여 광범위하게 다양할 수 있다. 상기 화합물은 단독으로 또는 혼합물의 성분들로서 하나 이상의 치료학적 제제와 함께 사용될 수 있다.
본원에 기재된 약제학적 제형은 경구, 비경구(예를 들어, 정맥내, 피하, 근육내), 비강내, 협측, 국소, 직장, 또는 경피 투여 경로를 포함하지만 이에 제한되지 않는 적당한 투여 경로에 의해 대상체에게 투여된다. 본원에 기재된 약제학적 제형은 수성 액체 분산액, 자가-유화 분산액, 고체 용액, 리포좀 분산액, 에어로졸, 고체 투여 형태, 분말, 속방출 제형, 제어 방출 제형, 신속 용융 제형, 정제, 캡슐제, 환제, 지연 방출 제형, 연장 방출 제형, 박동 방출 제형, 다중미립자 제형, 및 혼합 속방출 및 제어 방출(mixed immediate and controlled release) 제형을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
경구 투여를 위한 모든 제형은 이러한 투여를 위해 적합한 용량 형태이다. 이러한 투여 유닛의 예는 정제 또는 캡슐제이다. 일부 구현예에서, 이들은 활성 성분을 약 1 내지 2000 mg의 양, 유리하게는 약 1 내지 500 mg의 양, 및 전형적으로 약 5 내지 150 mg의 양으로 함유한다. 인간 또는 다른 포유동물을 위해 적합한 하루 용량은 환자의 병태 및 다른 인자들에 의존하여 광범위하게 다양하지만 일단 다시 통상적인 방법 및 관행을 사용하여 결정될 수 있다.
통상적인 제형화 기술은 예를 들어, 하나의 방법 또는 조합된 방법을 포함한다: (1) 건식 혼합, (2) 직접적인 압축, (3) 분쇄, (4) 건식 또는 비-수성 과립화, (5) 습윤 과립화, 또는 (6) 융합. 다른 방법은 예를 들어, 분무 건조, 팬 코팅, 용융 과립화, 과립화, 유동화층 분무 건조 또는 코팅(예를 들어, 우스터(wurster) 코팅), 접선 코팅, 상부 분무, 타정, 압출 등을 포함한다.
본원에 기재된 고체 투여 형태에 사용하기 위해 적합한 담체는 아카시아, 젤라틴, 콜로이드 이산화규소, 칼슘 글리세로포스페이트, 칼슘 락테이트, 말토덱스트린, 글리세린, 규산마그네슘, 나트륨 카세이네이트, 대두 레시틴, 염화나트륨, 인산삼칼슘, 인산이칼륨, 나트륨 스테아로일 락틸레이트, 카라기난, 모노글리세라이드, 디글리세라이드, 예비젤라틴화된 전분, 하이드록시프로필메틸셀룰로스, 하이드록시프로필메틸셀룰로스 아세테이트 스테아레이트, 슈크로스, 미세결정 셀룰로스, 락토스, 만니톨 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본원에 기재된 고체 투여 형태로 사용하기 위해 적합한 충전제는 락토스, 탄산칼슘, 인산칼슘, 이염기성 인산칼슘, 황산칼슘, 미세결정질 셀룰로스, 셀룰로스 분말, 덱스트로스, 덱스트레이트, 덱스트란, 전분, 예비젤라틴화된 전분, 하이드록시프로필메틸셀룰로스(HPMC), 하이드록시프로필-메틸셀룰로스 프탈레이트, 하이드록시프로필메틸셀룰로스 아세테이트 스테아레이트(HPMCAS), 슈크로스, 크실리톨, 락티톨, 만니톨, 소르비톨, 염화나트륨, 폴리에틸렌 글리콜 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본원에 기재된 고체 투여형태에 사용하기 위해 적합한 붕해제는 천연 전분, 예를 들어, 옥수수 전분 또는 감자 전분, 예비젤라틴화된 전분, 또는 나트륨 전분 글리콜레이트, 셀룰로스, 예를 들어, 메틸결정질 셀룰로스, 메틸셀룰로스, 미세결정질 셀룰로스, 크로스카멜로스, 또는 교차-결합된 셀룰로스, 예를 들어, 가교결합된 나트륨 카복시메틸셀룰로스, 가교결합된 카복시메틸셀룰로스, 또는 가교결합된 크로스카멜로스, 가교결합된 전분, 예를 들어, 나트륨 전분 글리콜레이트, 가교결합된 중합체, 예를 들어, 크로스포비돈, 가교결합된 폴리비닐피롤리돈, 알기네이트, 예를 들어, 알긴산 또는 알긴산의 염, 예를 들어, 나트륨 알기네이트, 검, 예를 들어, 한천, 구아, 로커스트 콩, 카라야, 펙틴, 또는 트라가칸트, 나트륨 전분 글리콜레이트, 벤토니트, 나트륨 라우릴 설페이트, 전분과 조합된 나트륨 라우릴 설페이트, 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
결합제는 접착성을 고체 경구 투여 형태 제형에 부여한다: 분말 충전된 캡슐 제형에 대해, 이들은 연질 또는 경질 쉘 캡슐로 충전될 수 있는 플러그 형성을 도와주고 정제 제형에 대해서는 이들은 압착 후 정제가 온전한 상태로 잔류하는 것으로 보장하고 압착 또는 충전 단계 전 블렌드의 균일성을 보장한다. 본원에 기재된 고체 투여 형태에서 결합제로서 사용하기 위해 적합한 물질은 카복시메틸-셀룰로스, 메틸셀룰로스, 하이드록시프로필메틸셀룰로스, 하이드록시프로필메틸셀룰로스 아세테이트 스테아레이트, 하이드록시에틸셀룰로스, 하이드록시프로필셀룰로스, 에틸셀룰로스, 및 미세결정질 셀룰로스, 미세결정질 덱스트로스, 아밀로스, 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 폴리사카라이드산, 벤토나이트, 젤라틴, 폴리비닐피롤리돈/비닐 아세테이트 공중합체, 크로스포비돈, 포비돈, 전분, 예비젤라틴화된 전분, 트라가칸트, 덱스트린, 슈가, 예를 들어, 슈크로스, 글루코스, 덱스트로스, 당밀, 만니톨, 소르비톨, 크실리톨, 락토스, 천연 또는 합성 검, 예를 들어, 아카시아, 트라가칸트, 가티 검, 이사폴 허스크(isapol husks)의 점액, 전분, 폴리비닐피롤리돈, 라치(larch) 아라보갈락탄, 폴리에틸렌 글리콜, 왁스, 나트륨 알기네이트, 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
일반적으로, 20 내지 70%의 결합제 수준은 분말-충전된 젤라틴 캡슐 제형으로 사용된다. 정제 제형에서 결합제 사용 수준은 직접적인 압착, 습윤 과립화, 롤러 압축, 또는 다른 부형제, 예를 들어, 그 자체가 적당한 결합제로서 작용할 수 있는 충전제의 사용인지에 따라 다양하다. 정제 제형 중에서 70% 이하의 결합제 수준이 통상적이다.
본원에 기재된 고체 투여 형태에 사용하기 위해 적합한 윤활제 또는 활탁제는 스테아르산, 수산화칼슘, 탈크, 옥수수 전분, 나트륨 스테아릴 푸머레이트, 알칼리-금속 및 알칼린 토금속 염, 예를 들어, 알루미늄, 칼슘, 마그네슘, 아연, 스테아르산, 나트륨 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 아연 스테아레이트, 왁스, Stearowet®, 붕소산, 나트륨 벤조에이트, 나트륨 아세테이트, 염화나트륨, 류신, 폴리에틸렌 글리콜 또는 메톡시폴리에틸렌 글리콜, 예를 들어 Carbowax™, PEG 4000, PEG 5000, PEG 6000, 프로필렌 글리콜, 나트륨 올레에이트, 글리세릴 베헤네이트, 글리세릴 팔미토스테아레이트, 글리세릴 벤조에이트, 마그네슘 또는 나트륨 라우릴 설페이트 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본원에 기재된 고체 투여 형태에 사용하기 위해 적합한 희석제는 슈가(락토스, 슈크로스 및 덱스트로스를 포함하는), 폴리사카라이드(덱스트레이트 및 말토덱스트린을 포함하는), 폴리올(만니톨, 크실리톨 및 소르비톨을 포함하는), 사이클로덱스트린 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본원에 기재된 고체 투여 형태에 사용하기 위해 적합한 습윤화제는 예를 들어, 올레산, 글리세릴 모노스테아레이트, 소르비탄 모노올레에이트, 소르비탄 모노라우레이트, 트리에탄올아민 올레에이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레에이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노라우레이트, 4급 암모늄 화합물(예를 들어, Polyquat 10®), 나트륨 올레에이트, 나트륨 라우릴 설페이트, 마그네슘 스테아레이트, 나트륨 도쿠세이트, 트리아세틴, 비타민 E TPGS 등을 포함한다.
본원에 기재된 고체 투여 형태에 사용하기 위해 적합한 계면활성제는 예를 들어, 나트륨 라우릴 설페이트, 소르비탄 모노올레에이트, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레에이트, 폴리소르베이트, 폴락소머, 담즙염, 글리세릴 모노스테아레이트, 에틸렌 옥사이드와 프로필렌 옥사이드의 공중합체, 예를 들어, Pluronic® (BASF) 등을 포함한다.
본원에 기재된 고체 투여 형태에 사용하기 위해 적합한 현탁제는 폴리비닐피롤리돈, 예를 들어, 폴리비닐피롤리돈 K12, 폴리비닐피롤리돈 K17, 폴리비닐피롤리돈 K25, 또는 폴리비닐피롤리돈 K30, 폴리에틸렌 글리콜, 예를 들어, 약 300 내지 약 6000, 또는 약 3350 내지 약 4000, 또는 약 7000 내지 약 5400의 분자량을 가질 수 있는 폴리에틸렌 글리콜, 비닐 피롤리돈/비닐 아세테이트 공중합체(S630), 나트륨 카복시메틸셀룰로스, 메틸셀룰로스, 하이드록시-프로필메틸셀룰로스, 폴리소르베이트-80, 하이드록시에틸셀룰로스, 나트륨 알기네이트, 검, 예를 들어, 트라가칸트 검 및 아카시아 검, 구아 검, 크산탄 검을 포함하는 크산탄, 슈가, 셀룰로직, 예를 들어, 나트륨 카복시메틸셀룰로스, 메틸셀룰로스, 나트륨 카복시메틸셀룰로스, 하이드록시프로필메틸셀룰로스, 하이드록시에틸셀룰로스, 폴리소르베이트-80, 나트륨 알기네이트, 폴리에톡실화된 소르비탄 모노라우레이트, 폴리에톡실화된 소르비탄 모노라우레이트, 포비돈 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 방법은 화학식 II 내지 IV의 적어도 하나의 화합물의 용도를 포함하고, 상기 화합물은 광범위한 세포, 조직 및 기관의 복구 및/또는 기능적 수행능의 조절에서 헤지호그 신호전달을 억제하고 신경 조직, 골 및 연골 형성 및 복구의 조절, 정자 형성의 조절, 평활근의 조절, 폐, 간, 및 원시 창자로부터 비롯되는 다른 기관의 조절, 조혈 기능의 조절, 피부 및 모발 성장의 조절, 등의 범위에 이르는 치료학적 및 화장학적 적용을 갖는다. 따라서, 본 발명의 방법 및 조성물은 헤지호그 단백질의 저해제가 연관될 수 있는 이러한 모든 용도에 대한 해당 저해제의 용도를 포함한다. 더욱이, 해당 방법은 배양 내(시험관내)에 제공되는 세포에 대해 또는 온전한 동물에서의 세포(생체내)에 대해 수행될 수 있다.
하기 제공된 실시예 및 제제는 본원에 기재된 화합물 및 상기 화합물의 제조 방법을 설명하고 예시한다. 일반적으로, 본원에 기재된 화합물은 일반 화학 기술 분야에 공지된 공정에 의해 제조될 수 있다.
본 발명의 화합물은 시판되는 재료로부터 출발하여, 하기된 것들을 포함하는 다양한 합성 경로를 사용하여 제조될 수 있다. 본 발명의 출발 물질은 공지되어 있거나 시판되거나 당업계에 공지된 방법과 유사하게 또는 이에 따라 합성될 수 있다. 많은 출발 물질은 공지된 공정에 따라 제조될 수 있고, 특히 실시예에 기재된 공정을 사용하여 제조될 수 있다. 출발 물질을 합성하는데 있어서, 일부 경우에, 작용기는 필요한 경우 적합한 보호기로 보호된다. 작용기는 당업계에 공지된 과정에 따라 제거될 수 있다.
재료 및 방법
모든 시약 및 용매는 상업적으로 구입하였다. 요구되는 경우, 모든 시약 및 용매는 표준 기술에 의해 정제하였다: 테트라하이드로푸란은 나트륨으로부터 증류에 의해 정제하였다. 모든 박층 크로마토그래피(TLC) 분석은 실리카 겔(Qingdao Haiyang Chemical Co. Ltd.) 및 254 nm에서 UV 가시화 및 I2 증기 또는 포스포몰리브드산에 의해 밝혀진 스팟 상에서 수행하였다. 모든 핵 자기 공명 스펙트럼은 지적된 바와 같이 400 MHz에서 베리안 유니티(Varian unity) INOVA 400NB 분광측정기 또는 300 Mhz에서 베리안 Vnmrs 분광측정기를 사용하여 기록하였다. LC-MS는 Agela Durashell C18 3.5 ㎛ 4.6×50 mm 컬럼을 사용하는 Agilent 1100 시스템을 사용하여 수행하였다. 구배는 지정된 수행 시점에서 구배 5/95 내지 95/5로 0.1 트리플루오로아세트산/물 및 아세토니트릴을 사용하여 수행하였다.
본원의 개시내용의 기술적 용액은 지금 본원의 개시내용의 기술적 특징, 목적 및 이점의 보다 명백한 이해를 제공하기 위해 상세히 기재될 수 있지만, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로서 해석되지 말아야 한다. 하기 실시예에 기재된 실험 방법은 특별한 지시가 없는 경우 통상적인 방법이고; 시약 및 재료는 달리 특정되지 않는 경우 시판되는 것이다. 사용된 용매 및 약물은 분석적으로 순수하거나 화학적으로 순수하고; 용매는 사용 전에 재증류되고; 무수 용매는 표준 또는 보고된 방법에 따라 처리하였다. 컬럼 크로마토그래피 실리카 겔(100 내지 200 메쉬) 및 박층 크로마토그래피 실리카 겔(GF254)은 제조사(Qingdao marine chemical factory 및 Yantai chemical factory)의 제품이었다. 특정되지 않는 경우, 용출제는 석유 에테르(60℃ 내지 90℃/에틸 아세테이트(v/v)이었고; 발색 시약은 요오드 또는 포스포몰리브드산-에탄올 용액이었고; 모든 추출 용매는 무수 Na2SO4를 사용하여 건조시켰다. 1H-NMR은 Bruck-400 핵 자기 공명 기구 상에서 기록하였고 TMS는 내부 표준으로서 사용하였다. LC-MS는 고성능 액체 크로마토그래피-이온 포집 질량 분광측정기(LC-MSD Trap), 다이오드 어레이 검출기(DAD), 214 nm 및 254 nm의 검출 파장, 이온 포집 질량 분광측정기(ESI)를 사용하여 기록하였다. HPLC 컬럼은 Agela Durashell C18(4.6×50mm, 3.5 μM)이었고; 이동상은 0.1% NH4HCO3 수용액:아세토니트릴(5분에서 5:95 내지 95:5)이었고; 유속은 1.8 mL/min이었다.
실시예 1
본 실시예는 R 배열을 갖는 헤지호그 경로 길항제 활성(B1)을 갖는 키랄 헤테로사이클릭 화합물을 제공한다. 본 화합물은 하기 방법으로 제조하였다:
Figure 112019010377024-pct00028
1) 중간체 B1-2의 합성:
B1-1(4.3 g, 14.576 mmol)을 40 mL의 테트라하이드로푸란에 용해시키고, 메틸마그네슘 클로라이드 용액(THF 중 3.0 M, 5.3 mL, 15.9 mmol)을 -60℃에서 첨가하였다. 반응 2시간 후에, 반응 혼합물을 물(30 mL)로 급냉시키고, 에틸 아세테이트(30 mL×3)로 추출하고, 유기 상을 건조시키고, 무수 황산나트륨으로 농축시켰다. 잔류물을 20 mL의 디클로로메탄 및 10 mL의 트리플루오로아세트산에 용해시키고, 반응을 실온에서 5시간 동안 교반하였다. 용매를 스핀에 의해 꺼내고 10 mL의 물을 첨가하였다. 시스템의 pH를 포화 중탄산나트륨으로 8 내지 9로 조정하였다. 수성 상을 디클로로메탄(20 mL×3)으로 추출하고 건조시켰다; 농축 후에, 컬럼 크로마토그래피(석유 에테르:에틸 아세테이트 = 4:1)로 정제하여 황색 고체 B1-2(1.7 g, 60 %)를 수득하였다. B1-2의 NMR 데이터는 다음과 같았다:
1HNMR (400MHz,CDCl3) δ 8.50(s,1H), 3.85(t,J=6.8Hz,2H), 2.82 (t,J=7.2Hz,2H), 2.60(s,3H), 2.37(s,3H).
2) 중간체 B1-3의 합성:
(1S,2S)-(+)-N-p-톨루엔설포닐-1,2-디페닐에틸렌디아민(209 mg, 0.57 mmol) 및 디클로로(p-메틸 쿠멘)루테늄(II)(174 mg, 0.28 mmol)을 250 mL의 플라스크에 첨가하고; 아세토니트릴(20 mL) 중의 트리에틸아민(2.3 g, 22.8 mmol) 및 포름산(2.6 g, 56.5 mmol)을 질소 보호 하에 첨가하였다. 10분 동안 교반한 후에, 아세토니트릴(40 mL) 중의 중간체 B1-2(2.2 g, 11.4 mmol)의 용액을 첨가하고, 반응을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응을 10 mL의 물로 급냉시키고, 포화 중탄산나트륨으로 pH를 8로 조정하였다. 아세토니트릴의 추출 후에, 디클로로메탄(40 ml×5)을 첨가하고, 유기 상을 합하여 건조시켰다. 조 생성물(1.4 g)을 스핀 건조시키고 컬럼 크로마토그래피 정제(디클로로메탄: 메탄올 = 100:1 내지 50:1)하여 수득하였다. 조 생성물을 20 mL의 메탄올에 용해시키고, 메탄올(15 mL) 중의 D(-)-타르타르산(1.4 g, 9.3 mmol)의 용액을 첨가하고, 70℃에서 10시간 동안 환류시키고, 실온에서 여과하였다. 메탄올을 사용하여 고체를 재결정화하여 중간체 B1-3의 D-타르트레이트(1.1 g)를 수득하였다. 단결정 회절 시험의 결과를 도 1에 나타내었으며 이는 R 배열을 가짐을 보여주었다.
생성된 중간체 B1-3의 D-타르트레이트를 물(10 mL)에 용해시키고, pH를 8로 조정하였다. 수성 상을 디클로로메탄(30 ml×5)으로 추출하고, 건조시키고, 농축시켜 B1-3(483 mg, 21%)을 수득하였다. 1HNMR (400MHz,CDCl3) δ 8.29(s,1H), 4.14(q,J=6.7Hz,1H), 3.42~3.35(m,1H), 3.15~3.09(m,1H), 3.01~2.93(m,1H), 2.87~2.80(m,1H), 2.55(s,3H), 1.51(d,J=6.4Hz,3H).
3) 중간체 B1-5의 합성:
중간체 B1-3(130 mg, 0.67 mmol), B1-4(168 mg, 0.67 mmol) 및 나트륨 t-부톡사이드(128 mg, 1.33 mmol)를 10 mL의 톨루엔에 용해시키고, Pd(dba)2(38 mg, 0.067 mmol) 및 BINAP(42 mg, 0.067 mmol)를 질소 보호하에 첨가하였다. 반응을 120℃에서 밤새 교반하였다. 냉각시킨 후에, 반응 용액을 여과하였다. 여액을 스핀 건조시키고 컬럼 크로마토그래피 정제(석유 에테르:에틸 아세테이트 = 5:1)하여 황색 오일을 B1-5(50 mg, 18%)로서 수득하였다.
4) 생성물 B1의 합성:
중간체 B1-5(35 mg, 0.085 mmol) 및 2 mL의 t-부탄올을 50 mL 밀봉된 튜브에 첨가한 다음, 과황산칼륨 착물 염(65 mg, 0.21 mmol)을 첨가하고 5시간 동안 반응시켰다. 4-하이드록시피페리딘(86 mg, 0.85 mmol)을 5 mL t-부틸알콜에 용해시키고, 반응물에 첨가하고, 90℃에서 밤새 가열하였다. 냉각시킨 후에, 용매를 스핀 건조에 의해 제거하고, 통상의 염 용액(20 mL)을 첨가하였다. 에틸 아세테이트(10 ml×3)로 추출하였다. 유기 상을 합하고, 건조시키고, 농축시키고, 컬럼 크로마토그래피(석유 에테르:에틸 아세테이트=2:1)로 정제하여 백색 고체(11 mg, 24%) B1을 수득하였다. 그 구조는 다음과 같이 표현되었다:
Figure 112019010377024-pct00029
B1의 NMR 데이터는 다음과 같았다: 1HNMR (400MHz,CDCl3) δ 8.35(s,1H), 8.21(s,1H), 8.10(s,1H), 7.43(s,1H), 6.60(s,1H), 5.35(s,1H), 4.47~4.31(m,3H), 3.98~3.88(m,1H), 3.45~3.36(m,1H), 3.30~3.24(m,2H), 2.93~2.85(m,1H), 2.78~2.72(m,1H), 2.38(s,3H), 2.18(s,3H), 2.00~1.90(m,2H), 1.54~1.50(m,2H), 1.42(d,J=6.8Hz,3H); ee=97%; [α]25.9 D=-50.0 (c=0.5,CHCl3).
실시예 2
본 실시예는 S 배열을 갖는 헤지호그 경로 길항제 활성(B2)을 갖는 키랄 헤테로사이클릭 화합물을 제공한다. 본 화합물은 하기 방법으로 제조하였다:
Figure 112019010377024-pct00030
1) 중간체 B2-2의 합성:
B2-1(1.8 g, 8.9 mmol), 테트라에틸 티타네이트(6 g, 26 mmol) 및 S-t-부틸설펜아미드(2.14 g, 17.7 mmol)를 무수 디옥산(40 mL)에 용해시키고, 90℃에서 2시간 동안 가열하였다. 반응 용액을 실온으로 냉각시키고, 용매를 제거하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트(150 mL)로 희석시키고, 소량의 물로 급냉시켰다. 고체를 여과에 의해 제거하고, 여액을 건조시키고 스핀 건조시켜 중간체 B2-2를 수득하고, 이를 다음 단계에 직접 사용하였다. 중간체 B2-2의 NMR 데이터는 다음과 같았다: 1H NMR (400MHz, CDCl3) δ 8.51(s,1H), 2.76(s,3H), 2.60(s,3H), 1.31(s,9H).
2) 중간체 B2-3의 합성:
중간체 B2-2(500 mg, 1.6 mmol)를 무수 테트라하이드로푸란(25 mL)에 용해시키고, 리튬 트리-t-부톡시알루미늄 하이드라이드(1.245 g, 4.9 mmol)를 0℃에서 서서히 첨가하였다. 반응을 이 온도에서 40분 동안 계속하였다. 반응 혼합물을 물로 급냉시키고, 에틸 아세테이트(50 mL)로 희석시키고, 여과하였다. 여액을 황산나트륨을 사용하여 건조시키고, 스핀 건조를 수행하였다. 잔류물을 컬럼 크로마토그래피(석유 에테르:에틸 아세테이트 = 5:1)로 정제하여 황색 오일을 B2-3(220 mg, 43%)으로서 수득하였다. B2-3의 NMR 데이터는 다음과 같았다: 1HNMR (400MHz, CDCl3) δ 8.54(s,1H), 4.85~4.78(m,1H), 3.77(s,1H), 2.56(s,3H), 1.58(d,J=6.4Hz,3H), 1.24(s,9H).
3) 중간체 B2-4의 합성:
중간체 B2-3(21 mg, 0.018 mmol), 칼륨 테레프탈레이트(72 mg, 0.54 mmol), 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(21 mg, 0.018 mmol) 및 불화세슘(108 mg, 0.71 mmol)을 디옥산(10 mL)과 물(2 mL)의 혼합 용매에 첨가하고, 반응 용액을 질소 보호하에 105℃로 가열하고, 2시간 동안 반응시켰다. 반응 용액을 실온으로 냉각시키고, 여과하고, 여액을 에틸 아세테이트(40 mL)로 희석시켰다. 유기 상을 포화된 통상의 염 용액으로 세척하고 건조시켰다. 용매를 스핀에 의해 제거한 후에, 잔류물을 컬럼 용출(석유 에테르:에틸 아세테이트 = 5:1)로 정제하여 황색 오일을 B2-4(100 mg, 93%)로서 수득하고 이의 NMR 데이터는 다음과 같았다: 1H NMR (400MHz,CDCl3) δ 8.56(s,1H), 7.08~7.01(m,1H), 6.74~6.70(m,1H), 5.74~5.71(m,1H), 4.84~4.77(m,1H), 3.41(s,1H), 2.59(s,3H), 1.57(d,J=6.4Hz,3H), 1.23(s,9H).
4) 중간체 B2-5의 합성:
중간체 B2-4(330 mg, 1.1 mmol)를 4 mL의 에틸 아세테이트에 용해시키고, 에틸 아세테이트(2 mL) 중의 2 M의 염화수소 용액을 첨가하였다. 반응 용액을 실온에서 5시간 동안 교반한 후에, 용매를 스핀에 의해 제거하였다; 잔류물을 물(10 ml)에 용해시키고 탄산칼륨(305 mg, 2.2 mmol) 및 요오드화칼륨(183 mg, 1.1 mmol)을 첨가하였다. 반응을 100℃에서 16시간 동안 교반하면서 수행하였다. 반응 용액을 디클로로메탄(20 mL×4)으로 추출하고, 합한 유기 상을 건조시키고 스핀 건조시켜 황색 오일을 B2-5(88 mg, 40%)로서 수득하고, 이의 NMR 데이터는 다음과 같았다: 1HNMR (400MHz,CDCl3) δ 8.30(s,1H), 4.20~4.13(m,1H), 3.44~3.37(m,1H), 3.18~3.10(m,1H), 3.04~2.96(m,1H), 2.91~2.82(m, 1H), 2.55(s,3H), 1.53(d,J=6.4Hz,3H).
5) 중간체 B2-6의 합성:
중간체 B2-5(88 mg, 0.45 mmol), B1-4(137 mg, 0.54 mmol) 및 나트륨 t-부톡사이드(86 mg, 0.90 mmol)를 10 mL의 톨루엔에 용해시키고; Pd(dba)2(26 mg, 0.045 mmol) 및 BINAP(28 mg, 0.045 mmol)를 질소 보호하에 첨가하고; 반응을 120℃에서 밤새 교반하였다. 냉각시킨 후에, 반응 용액을 여과하였다. 여액을 스핀 건조시키고 컬럼 크로마토그래피 정제(석유 에테르:에틸 아세테이트 = 5:1)하여 황색 오일을 B2-6(40 mg, 21%)으로서 수득하고, 이의 NMR 데이터는 다음과 같았다: 1H NMR (400MHz,CDCl3) δ 8.36(s,1H), 8.32(s,1H), 8.22(s,1H), 7.43(s,1H), 6.64(s,1H), 5.54(s,1H), 4.41~4.33(m,1H), 3.46~3.39(m,1H), 3.07~2.98(m,1H), 2.94~2.86(m,1H), 2.56(s, 3H), 2.38(s,3H), 2.18(s,3H), 1.48(d,J=6.8Hz,3H).
6) 생성물 B2의 합성:
중간체 B2-6(40 mg, 0.1 mmol) 및 10 mL의 t-부탄올을 50 mL 밀봉된 튜브에 첨가한 다음, 과황산칼륨 착물 염(76 mg, 0.25 mmol)을 첨가하고, 5시간 동안 반응시켰다. 4-하이드록시피페리딘(40 mg, 0.4 mmol)을 첨가하고 반응을 위해 90℃에서 밤새 가열하였다. 냉각시킨 후에, 용매를 스핀 건조에 의해 제거하고, 통상의 염 용액(20 mL)을 첨가하였다. 에틸 아세테이트(20 ml×3)로 추출하였다. 유기 상을 합하고, 건조시키고, 농축시키고, 컬럼 크로마토그래피(석유 에테르:에틸 아세테이트 = 2:1 내지 1:1)로 정제하여 백색 고체(11 mg, 24%) B2를 수득하고, 이의 NMR 데이터는 다음과 같았다: 1HNMR(400MHz,CDCl3) δ8.35(s,1H), 8.21(s,1H), 8.10(s,1H), 7.42(s,1H), 6.61(s,1H), 5.35(s,1H), 4.48-4.38(m,2H), 4.35-4.27(m,1H), 3.99-3.87(m,1H), 3.50-3.36(m,1H), 3.32-3.21(m,2H), 2.96-2.84(m,1H), 2.79-2.70(m,1H), 2.37 (s,3H), 2.18(s,3H), 1.99-1.90(m,2H), 1.54-1.48(m,2H), 1.43(d,J=6.8Hz,3H);
ee=97%; [α]26.7 D=+54.0(c=0.2, CHCl3).
실시예 3
본 실시예에서, 실시예 1 및 2에서 수득한 화합물 B1 및 B2 및 상응하는 라세미 화합물 B는 NIH3T3-GRE-Luc 루시퍼라제 리포터 검정에 적용하여 수득된 화합물이 헤지호그 경로를 차단하는 것에 대한 효과를 가짐을 입증하였다.
NIH3T3 세포(CRL-1658, ATCC)는 10% FBS(Hyclone)가 보충된 DMEM(Gibico)에 유지시켰다. GRE-Luc 플라스미드는 8x Gli-1 반응성 요소(GRE)를 pGL4.26 벡터 (Promega)의 다중 클로닝 부위에 삽입하여 생성하였다. NIH3T3-GRE-Luc 리포터 세포주는 GRE-Luc 루시퍼라제 리포터 플라스미드로 형질감염시킨 후 하이그로마이신(Invitrogen) 선택에 의해 확립하였다. 단일 클론은 재조합 소닉 헤지호그 (sHh) 단백질 또는 소분자 효능제 SAG(ABIN629346)에 의한 루시퍼라제의 유도에 의해 입증하였다. 선택된 클론을 사용하여 Hh 신호전달을 모니터링하였다.
NIH3T3-GRE-Luc 세포는 완전 배양 배지(4 mM L-Gln, 1.5 g/L 중탄산나트륨, 및 100 μg/mL 하이그로마이신 및 10% FBS가 보충된 4.5 g/L 글루코스를 갖는 DMEM)에 유지시켰다. 컨플루언트한 경우, 세포를 트립신 처리하고 검정 배지 (0.5% 혈청-함유 DMEM) 중에 재현탁시켰다. 100 ㎕/웰의 세포 현탁액을 96-웰-플레이트(최종 세포 농도는 15,000 세포/웰이다)에 첨가한 후, 세포는 화합물을 첨가하기 전 추가의 48시간 동안 배양하였다.
화합물은 DMSO 중에서 연속 희석시키고 검정 배지로 추가로 희석시켰다. 하나의 구현예에서, 10 nM SAG는 Hh 신호전달의 효능제로서 검정 배지에 첨가하였다. 화합물 및 효능제가 준비된 후, 배지를 주의깊게 제거하였다. 화합물 및 효능제를 함유하는 100 ㎕의 검정 배지를 주의깊게 세포에 첨가하였다. 세포 플레이트는 추가의 48시간 동안 37℃에서 항온처리하였다.
48시간 항온처리 후, 40 ㎕/웰의 루시퍼라제 배지(Brigh-Glo, Promega)를 세포에 첨가하였다. 플레이트는 약한 진탕하에 5분 동안 실온에서 항온처리하였다. 발광성 신호는 플레이트 판독기(PHERAstar FS, BMG)를 사용하여 측정하였다. 화합물의 효능은 발광성 신호전달의 저해를 기준으로 계산하였다.
본 실시예에서, 실시예에서 화합물 B1 및 B2 및 라세미 화합물 B의 생체 활성(bioactivity)은 상기된 NIH3T3-GRE-Luc 루시퍼라제 리포터 검정에 따라 측정하였다. 소분자 SMO 길항제 GDC-0449는 대조군 약물로서 사용하였다. 상기 결과는 표 1 및 도 2 내지 4에 나타냈다.
[표 1]
Figure 112019010377024-pct00031
상기 결과는 S 배열의 화합물 B2가 상대적으로 불량한 Hh 경로 저해 활성을 갖고 Hh 신호전달 경로와 연관된 질환의 치료를 위해 중요하지 않음을 보여준다. R 배열의 화합물 B1은 최적의 화합물이고, 이것은 라세미 화합물 B와 비교하여 Hh 경로 저해 활성에 대해 3배 증가, S 배열의 화합물 B2의 20배 초과의 증가를 갖는다. 라세미 화합물 B와 S 배열의 화합물 B2와 비교하여, R 배열의 화합물 B1은 보다 양호하게 Hh 신호전달 경로를 저해할 수 있음에 따라서, Hh 신호전달 경로와 관련된 질환들에 대한 보다 양호한 치료학적 적용 전망을 제공하고 S 배열 화합물 B2의 존재와 관련된 잠재적 부작용을 회피한다.
실시예 4
본 실시예에서, CYP 간 효소 저해 실험은 실시예 1에서 수득된 R 배열 화합물 B1과 라세미 화합물 B에 대해 수행하여 R 배열 화합물 B1 및 라세미 화합물 B의 시험관내 안전성을 평가하였다.
실험 과정:
5개 주요 CYP 이소자임 및 이들 각각의 프로브 기질은 다음과 같았다: CYP-1A2(페나세틴, 30 μM), CYP-2C9(톨루엔설포닐우레아, 100 μM), CYP-2C19 40 μM), CYP-2D6(덱스트로메토르판, 5 μM) 및 CYP-3A4(미다졸람, 1 μM). 모든 프로브는 이들의 KMS 농도에 가깝거나 미만으로 사용하였다. 혼합물(200 ㎕)은 HLM(0.2 mg/mL), 포스페이트 완충액(100 mM, pH 7.4), NADPH(1 μM), 시험 화합물(10 μM) 및 각각의 CYP 프로브 기질을 함유하는, 37℃ 항온 수욕조에서 항온처리하였다. NADPH와의 반응 전에, 혼합물은 10분 동안 예비 항온처리하여 개시제-효소 상호작용을 진행시켰다. 특정 시기(CYP-1A2, 2D6 및 3A4에 대해서 10분; CYP-2C9 및 2C19에 대해 30분) 후, 적당량의 냉 아세토니트릴 100 ㎕ 용액에 첨가하여 반응을 급냉시켰다. 반응 시스템을 원심분리하고 LC-MS/MS에 주사하여 상기 기질 및 CYP 효소로부터 형성된 특정 대사물의 농도를 정량하였다. 각각의 시험 화합물은 독립적으로 적어도 3회 시험하였다. 상기 결과는 표 2에 나타내었다.
[표 2]
Figure 112019010377024-pct00032
상기 결과는 R 배열 화합물 B1 및 라세미 화합물 B의 저해율이 5개의 주요 CYP 이소자임 중 4개 중에 유사함을 보여주었다. 그러나, CYP-2C9에 대한 B의 저해율은 10 μM 농도에서 50% 초과였고, 이는 잠재적 약물-약물 상호작용의 위험을 보여주는 반면; R 배열 화합물 B1은 10 μM의 농도에서 CYP-2C9에 대한 26% 저해율을 갖고 이는 양호한 안전성 수행능을 보여준다.
실시예 5
본 실시예에서, 실시예 1에서 수득한 R 배열 화합물 B1, 상응하는 라세미 화합물 B 및 특허 공개 번호 WO2014113191A1에 기재된 데메틸 유사체 A-55는 약물 대사 검정에 적용하여 이들 약물의 약동학 성질을 시험하였다.
특정 실험 과정:
수컷 스프라그-돌리 래트(체중: 220 g 내지 250 g)를 제조사(Slac Laboratory Animals (Shanghai))로부터 구입하였다. 모든 화합물의 농도는 1 mg/mL였고; 정맥내 투여는 1 mL/kg의 용량으로 꼬리 주사에 의한 것이었고; 경구 용량은 10 mL/kg이었다. 혈액 샘플은 후종 오비탈 정맥(posterior orbital vein)을 통해 채취하고 상기 혈액 샘플을 EDTA(항응고제로서)를 함유하는 튜브에 위치시키고 냉장 원심분리를 사용한 원심분리 후 -80℃ 환경에 저장하였다. 혈액 샘플(25 ㎕의 배수의 양으로)을 채취하고 내부 표준물(100 ㎕)을 함유하는 냉 아세토니트릴을 첨가하였다. 샘플은 10분 동안 원심분리하여 혈장 단백질을 침전시켰다. 최종적으로, 상등액(10 ㎕)을 분석을 위해 LC-MS/MS 시스템에 주사하였다.
LC-MS/MS 분석 방법: 모든 샘플은 LC-20AD 및 CBM-20A 제어기, DGU-20A 용매 탈기기(degasser) 및 SIL-20A 자동샘플채취기(Japan Shimadzu, Colombia, MD, USA)가 장착된 API4000 QTRAP 질량 분광측정기의 LC-MS/MS 시스템에 의해 분석하였다. Bona Aeger Venusil XBP C18 컬럼(50×2.1 mm; 필터 5 마이크론 입자 크기)은 HPLC 분리를 위해 사용하였다. 상기 컬럼 온도는 40℃에서 유지시켰다. 유속은 0.3 mL/min이었고 총 수행 시간은 6분이었다.
MS/MS의 정량을 위해, API4000 QTRAP 질량 분광측정기는 다중 반응 모니터링 (MRM)과 함께 ESI 양성 모드로 작동시켰다. 모든 화합물 및 내부 표준물은 100밀리초의 체류 시간 동안에 모니터링되도록 설정하였다. 다른 MS/MS 파라미터는 다음과 같이 설정하였다: 30 psi에서 분무 가스(GS1), 55 lb 터빈 압력, 4500 V 이온 분무 전압, 500 ℃ 이온 공급원 온도. 선택된 이온 전이를 위해, 각각의 분석물은 클러스터 포텐셜(DP) 및 충돌 에너지(CE)의 최적의 민감성에서 시험하였다. 최종적으로, 상기 데이터를 수집하고 AB SCIEX Analysist 1.5.2 데이터 수집 및 통합 소프트웨어를 사용하여 프로세싱하였다.
실험 결과는 표 3, 도 5 및 도 6에 나타냈다:
[표 3]
Figure 112019010377024-pct00033
상기 결과는 라세미 화합물 B와 비교하여, R 배열 화합물 B1의 곡선 이하 면적이 거의 2배가 되고 생물유용성이 53%로부터 100%까지 증가함을 보여준다. 이 실험 데이터는 R 배열 화합물 B1의 흡수율이 동물에서 라세미 화합물 B의 것 보다 높음을 입증하였다. 동일한 용량에서, R 배열 화합물 B1의 혈장 농도는 동물에서 보다 안정하고 길게 지속되었다. 경구 용량이 10 mg/kg인 경우, R 배열 화합물 B1은 8시간 후 623 ng/mL의 혈장 농도, 분자량 전환 측면에서 1340 nM을 갖고 이는 이의 IC50(0.8 nM)의 1675배 였고 혈장 단백질 결합의 공제 후에도 여전히 Hh 경로를 크게 억제할 수 있다. 반면, 라세미 화합물 B는 8시간 후 83 ng/mL의 혈장 농도, 분자량 전환 측면에서 178 nM을 갖고, 이는 이의 IC50(2.7 nM)의 66배였고 이어서 혈장 단백질의 결합을 공제하면, Hh 경로를 저해하기 위해 충분한 혈장 농도가 아니었다. 데메틸 유사체 A-55와 비교하여, 키랄 화합물 B1의 생물유용성은 거의 2배가 되었고; 반감기는 증가하였고 약물 노출(곡선 이하 면적 AUC)은 상당히 증가하였다. 따라서, 약동학 검정 결과는 상기 R 배열 화합물 B1이 데메틸 유사체 및 라세미 화합물 보다 Hh 신호전달 경로를 보다 양호하게 보다 일관되게 저해할 수 있고, 따라서 Hh 신호전달 경로와 연관된 질환에 대해 보다 양호한 치료학적 적용 전망을 가짐을 입증하였다.
실시예 6
본 실시예에서, 실시예 1에서 수득한 R 배열 화합물 B1 및 상응하는 라세미 화합물 B는 마우스 종양 모델에서 조사하여 Hh 경로와 관련된 종양에 대해 R 배열 화합물 B1 및 라세미 화합물 B의 저해 효과를 시험하였다.
특정 실험 과정:
패치된 (PTCH) +/-, p53 -/- 마우스의 1차 수모세포종으로부터의 종양 세포는 SCID 마우스의 우측면으로 피하 주사하였다. 이식 후 약 7일째에, 종양 용적이 평균 200 mm3로 성장한 경우 치료를 개시하였다. 동물은 무작위로 블랭크 그룹, 화합물 B 투여 그룹 및 화합물 B1 투여 그룹으로 나누었다. 화합물 B1 및 라세미 화합물 B의 용량은 100 mg/kg/일이었다. 종양 용적(m3) 및 체중(g)은 격일로 기록하였다. 14일 투여 후, 마우스를 희생시키고 종양을 제거하였다. 상기 결과는 도 7 및 8에 나타냈다.
100 mg/kg의 용량에서, 라세미 화합물 B는 종양의 성장만을 중지시키는 반면, B1은 종양의 용적을 거의 사라질 정도로 감소시킬 수 있다. 이러한 결과는 R 배열 화합물 B가 보다 현저하고 예상치 않은 항-종양 효과를 가짐을 입증하였다.
상기 실시예로부터 알 수 있는 바와 같이, 본원의 개시내용 중 실시예 1의 키랄 화합물 B1은 헤지호그 경로를 차단시켜 비정상 세포 성장을 억제할 수 있고 종양 세포의 전이 및 재생을 차단시킬 수 있다. 라세미 화합물 B와 비교하여, 키랄 화합물 B1은 Hh 경로를 억제하기 위해 보다 양호한 활성, 보다 양호한 안전성 및 보다 양호한 생물유용성을 갖는다. 생존체에서, 키랄 화합물 B1은 비정상 세포 성장을 저해하고 종양 세포의 전이 및 재생을 차단시키는 것에 대해 보다 현저한, 예기치 않은 효과를 갖고 이는 종양 치료의 보다 양호한 적용 전망을 갖는다.
합성
실시예 7: (R)-1-(6-(5'-클로로-3,5-디메틸-[2,4'-바이피리딘]-2'-일)-5-메틸-5,6,7,8-테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘-2-일)피페리딘-4-올(B1)의 제조
Figure 112019010377024-pct00034
합성 경로 A:
Figure 112019010377024-pct00035
5-메틸-2-(메틸티오)-7,8-디하이드로피리도[4,3-d]피리미딘(B1-2).
메틸마그네슘 클로라이드(THF 중 3.0 M, 5.3 mL, 15.9 mmol)를 THF(40 mL) 중의 t-부틸 2-(메틸티오)-5-옥소-7,8-디하이드로피리도[4,3-d]피리미딘-6(5H)-카복실레이트(화합물 B1-1, 4.3 g, 14.576 mmol)의 용액에 N2 대기하에 -60℃에서 적가하였다. 동일한 온도에서 2시간 동안 교반한 후에, 반응 혼합물을 염수(30 mL)로 급냉시켰다. 생성된 혼합물을 여과하고, 여액을 EtOAc(30 mL×3)로 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4 상에서 건조시키고 여과하였다. 여액을 감압하에 농축시켰다. 잔류물을 20 mL의 CH2Cl2에 용해시키고, TFA(10 mL)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 5시간 동안 교반하고, 감압하에 농축시켰다. 잔류물을 포화 수성 NaHCO3을 첨가하여 pH 8 내지 9로 조정하고, CH2Cl2(30 mL×3)로 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4 상에서 건조시키고 여과하였다. 용매의 제거 후에, 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(석유 에테르/EtOAc v:v = 1/3)로 정제하여 표제 화합물을 황색 고체(1.7 g, 60%)로서 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.50 (s, 1H), 3.85 (t, J = 6.8 Hz, 2H), 2.82 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 2.60 (s, 3H), 2.37 (s, 3H).
(R)-5-메틸-2-(메틸티오)-5,6,7,8-테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘(B1-3).
(1S,2S)-(+)-N-(4-톨루엔설포닐)-1,2-디페닐에틸렌디아민(209 mg, 0.571 mmol) 및 디클로로(p-사이멘)루테늄(II) 이량체(174 mg, 0.284 mmol)를 환저 플라스크(250 mL)에 충전시켰다. 이어서, ACE(20 mL) 중의 TEA(2.3 g, 22.772 mmol) 및 포름산(2.6 g, 56.522mmol)의 용액을 N2 대기하에 첨가하고, 혼합물을 실온에서 10분 동안 교반하였다. 아세토니트릴(40 mL) 중의 5-메틸-2-(메틸티오)-7,8-디하이드로피리도[4,3-d]피리미딘(2.2 g, 11.4 mmol)의 용액을 첨가하고, 혼합물을 N2 대기하에 실온에서 밤새 교반하였다. 반응 용액을 물(10 mL)로 급냉시키고, 포화 수성 NaHCO3을 첨가하여 pH 8 내지 9로 조정하였다. 혼합물을 감압하에 농축시켜 대부분의 아세토니트릴을 제거하고, CH2Cl2(40 mL×5)로 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4 상에서 건조시키고 여과하였다. 용매의 제거 후에, 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(CH2Cl2/MeOH v:v = 100/1 내지 50/1)로 정제하여 갈색 고체 (1.4 g, ee = 60%.)를 수득하고 이를 20 mL의 MeOH에 용해시킨 다음, MeOH(5 mL) 중의 D-타르타르산(1.4 g, 9.333 mmol)의 용액을 70℃에서 첨가하였다. 혼합물을 동일한 온도에서 2시간 동안 교반하였다. 생성된 침전물을 여과로 단리시키고, MeOH(5 mL)로 세척하였다. 고체를 15 mL의 MeOH에 첨가하고, 70℃에서 10시간 동안 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후에, 현탁액을 여과하였다. 고체를 MeOH(15 mL)에 첨가하고, 70℃에서 10시간 동안 다시 교반하였다. 반응을 실온으로 냉각시키고 여과하여 백색 고체(1.2 g)를 D-타르타르산 염으로서 수득하고, 이를 10 mL의 물에 용해시키고, 포화 수성 NaHCO3을 첨가하여 pH 8 내지 9로 조정하였다. 수용액을 CH2Cl2(30 mL×5)로 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4 상에서 건조시키고 여과하였다. 여액을 감압하에 농축시켜 표제 화합물(483 mg, 22%)을 백색 고체로서 수득하였다.
Figure 112019010377024-pct00036
= +64.8 (c = 0.5, CHCl3). 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.29 (s, 1H), 4.14 (q, J = 6.7 Hz, 1H), 3.42-3.35 (m, 1H), 3.15-3.09 (m, 1H), 3.01-2.93 (m, 1H), 2.87-2.80 (m, 1H), 2.55 (s, 3H), 1.51 (d, J = 6.4 Hz, 3H).
(R)-6-(5'-클로로-3,5-디메틸-[2,4'-바이피리딘]-2'-일)-5-메틸-2-(메틸티오)-5,6,7,8-테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘(B1-5).
톨루엔(10 mL) 중의 (R)-5-메틸-2-(메틸티오)-5,6,7,8-테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘(130 mg, 0.67 mmol), 2',5'-디클로로-3,5-디메틸-2,4'-바이피리딘(B1-4, 168 mg, 0.0.67 mmol), 나트륨 t-부톡사이드(128 mg, 1.33 mmol), Pd(dba)2(38 mg, 0.07 mmol) 및 BINAP(42 mg, 0.07 mmol)의 혼합물을 N2 대기하에 120℃에서 밤새 반응시켰다. 실온으로 냉각시킨 후에, 반응 혼합물을 여과하고, CH2Cl2(20 mL)로 세척하였다. 여액을 감압하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(석유 에테르/EtOAc v:v = 5/1)로 정제하여 표제 화합물을 황색 오일(50 mg, 18%)로서 수득하였다.
Figure 112019010377024-pct00037
= -88.4 (c = 0.5, CHCl3).
(R)-1-(6-(5'-클로로-3,5-디메틸-[2,4'-바이피리딘]-2'-일)-5-메틸-5,6,7,8-테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘-2-일)피페리딘-4-올(B1).
10 mL의 밀봉된 튜브에 (R)-6-(5'-클로로-3,5-디메틸-[2,4'-바이피리딘]-2'-일)-5-메틸-2-(메틸티오)-5,6,7,8-테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘(화합물 B1-5, 50 mg, 0.12 mmol) 및 t-BuOH(5 mL)를 첨가하였다. H2O(1 mL) 중의 옥손(93 mg, 0.30 mmol)의 용액을 실온에서 서서히 첨가하고 5시간 동안 교반하였다. 이어서, 4-하이드록시피페리딘(61 mg, 0.61 mmol)을 반응 용액에 첨가하고, 혼합물을 90℃에서 36시간 동안 교반하였다. 용매의 제거 후에, 잔류물을 염수(20 mL)로 급냉시키고, EtOAc(20 mL×3)로 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4 상에서 건조시키고 여과하였다. 용매의 제거 후에, 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(석유 에테르/EtOAc v:v = 1/1)로 정제하여 표제 화합물을 황색 고체(15 mg, 26%)로서 수득하였다.
Figure 112019010377024-pct00038
= -50.0 (c = 0.5, CHCl3); ee = 97%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.35 (s, 1H), 8.21 (s, 1H), 8.10 (s, 1H), 7.43 (s, 1H), 6.60 (s, 1H), 5.40-5.31 (m, 1H), 4.47-4.31 (m, 3H), 3.98-3.88 (m, 1H), 3.45-3.36 (m, 1H), 3.30-3.24 (m, 2H), 2.93-2.85 (m, 1H), 2.78-2.72 (m, 1H)2.38 (s, 3H), 2.18 (s, 3H), 2.00-1.90 (m, 2H), 1.54-1.50 (m, 2H), 1.42 (d, J = 6.8 Hz, 3H). 13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ 163.88, 160.53, 156.40, 155.92, 152.88, 148.39, 147.38, 147.36, 138.72, 133.15, 131.36, 120.37, 118.37, 107.51, 68.44, 48.28, 41.63, 37.43, 34.33, 31.82, 20.44, 18.62, 18.25. HRMS (ESI): C25H29ClN6O [M+H]+에 대한 계산치 465.2164, 실측치 465.2166.
실시예 8: (S)-1-(6-(5'-클로로-3,5-디메틸-[2,4'-바이피리딘]-2'-일)-5-메틸-5,6,7,8-테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘-2-일)피페리딘-4-올(B2)의 제조
Figure 112019010377024-pct00039
합성 경로 B:
Figure 112019010377024-pct00040
(S,E)-N-(1-(4-클로로-2-(메틸티오)피리미딘-5-일)에틸리덴)-2-메틸프로판-2-설핀아미드(B2-2).
디옥산(40 mL) 중의 1-(4-클로로-2-(메틸티오)피리미딘-5-일)에탄-1-온(화합물 B2-1, 1.8 g, 8.87 mmol), Ti(OEt)4(6 g, 26.32 mmol) 및 (S)-(-)-2-메틸-2-프로판설핀아미드(2.14 g, 17.69 mmol)의 혼합물을 N2 대기하에 90℃에서 2시간 동안 반응시켰다. 반응을 실온으로 냉각시키고, 감압하에 농축시켰다. 잔류물에 150 mL의 에틸 아세테이트(EtOAc)를 첨가한 다음, H2O(1 mL)를 교반하면서 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 0.5시간 동안 교반한 다음, 여과하였다. 여액을 Na2SO4 상에서 건조시키고 여과하였다. 용매의 제거 후에, 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(석유 에테르/EtOAc, v:v = 3/1)로 정제하여 표제 화합물을 적색 오일(1.9 g, 70%)로서 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.51 (s, 1H), 2.76 (s, 3H), 2.60 (s, 3H), 1.31 (s, 9H).
(S)-N-((S)-1-(4-클로로-2-(메틸티오)피리미딘-5-일)에틸)-2-메틸프로판-2-설핀아미드(B2-3).
25 mL의 무수 THF 중의 (S,E)-N-(1-(4-클로로-2-(메틸티오)피리미딘-5-일)에틸리덴)-2-메틸프로판-2-설핀아미드(500 mg, 1.63 mmol)의 용액에 LiAlH[OC(CH3)3]3(1.24 g, 4.9 mmol)를 나누어서 0℃에서 첨가하고, 혼합물을 동일한 온도에서 40분 동안 교반하였다. 혼합물을 H2O(1 mL)로 처리하고, 감압하에 농축시켜 대부분의 THF를 제거하였다. 잔류물에 EtOAc(40 mL)를 첨가하고, 혼합물을 실온에서 0.5시간 동안 교반하였다. 생성된 현탁액을 여과하였다. 여액을 Na2SO4 상에서 건조시키고 여과하였다. 용매의 제거 후에, 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(석유 에테르/EtOAc v:v = 5/1)로 정제하여 표제 화합물을 황색 오일(220 mg, 43%)로서 수득하였다.
Figure 112019010377024-pct00041
= +19.2 (c 0.5, CHCl3). 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.54 (s, 1H), 4.85-4.78 (m, 1H), 3.77 (s, 1H), 2.56 (s, 3H), 1.58 (d, J = 6.4 Hz, 3H), 1.24 (s, 9H).
(S)-2-메틸-N-((S)-1-(2-(메틸티오)-4-비닐피리미딘-5-일)에틸)프로판-2-설핀아미드(B2-4).
혼합된 디옥산(10 mL)과 물(2 mL) 중의 (S)-N-((S)-1-(4-클로로-2-(메틸티오)피리미딘-5-일)에틸)-2-메틸프로판-2-설핀아미드(110 mg, 0.36 mmol), 칼륨 비닐트리플루오로보레이트(72 mg, 0.54 mmol), Pd(PPh3)4(21 mg, 0.018 mmol) 및 CsF(108 mg, 0.71 mmol)의 혼합물을 N2 대기하에 105℃에서 2시간 동안 반응시켰다. 반응을 실온으로 냉각시키고, 감압하에 농축시켜 디옥산을 제거하였다. 잔류물을 EtOAc(40 mL)로 희석시키고, 염수(20 mL)로 세척하였다. 유기 층을 Na2SO4 상에서 건조시키고 여과하였다. 용매의 제거 후에, 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(석유 에테르/EtOAc v:v = 5/1)로 정제하여 표제 화합물을 황색 오일(100 mg, 93%)로서 수득하였다.
Figure 112019010377024-pct00042
= +12.0 (c 0.5, CHCl3). 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.55 (s, 1H), 7.08-7.01 (m, 1H), 6.71 (d, J = 16.8 Hz, 1H), 5.72 (d, J = 10.4 Hz, 1H), 4.85-4.73 (m, 1H), 3.45 (s, 1H), 2.58 (s, 3H), 1.56 (d, J = 6.4 Hz, 3H), 1.22 (s, 9H).
(S)-5-메틸-2-(메틸티오)-5,6,7,8-테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘(B2-5).
EtOAc(4 mL) 중의 (S)-2-메틸-N-((S)-1-(2-(메틸티오)-4-비닐피리미딘-5-일)에틸)프로판-2-설핀아미드(330 mg, 1.1 mmol)의 용액에 EtOAc(2 mL) 중의 2 N HCl(4 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 5시간 동안 교반하고, 감압하에 농축시켰다. 잔류물을 물(10 mL)에 용해시킨 다음, K2CO3(305 mg, 2.2 mmol) 및 KI(183 mg, 1.1 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 100℃에서 밤새 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후에, 반응을 여과하였다. 여액을 CH2Cl2(20 mL*4)로 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4 상에서 건조시키고 여과하였다. 여액을 증발시켜 표제 화합물을 황색 오일(88 mg, 0.451 mmol, 40%)로서 수득하였다.
Figure 112019010377024-pct00043
= -48.0 (c 0.5, CHCl3). 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.30 (s, 1H), 4.20-4.13 (m, 1H), 3.44-3.37 (m, 1H), 3.18-3.10 (m, 1H), 3.04-2.96 (m, 1H), 2.91-2.82 (m, 1H), 2.55 (s, 3H), 1.53 (d, J = 6.4 Hz, 3H).
(S)-6-(5'-클로로-3,5-디메틸-[2,4'-바이피리딘]-2'-일)-5-메틸-2-(메틸티오)-5,6,7,8-테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘(B2-6).
톨루엔(10 mL) 중의 (S)-5-메틸-2-(메틸티오)-5,6,7,8-테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘(88 mg, 0.45 mmol), 2',5'-디클로로-3,5-디메틸-2,4'-바이피리딘(137 mg, 0.54 mmol), 나트륨 t-부톡사이드(86 mg, 0.9 mmol), 비스(디벤질리덴아세톤)팔라듐(0)(Pd(dba)2, 26 mg, 0.045 mmol) 및 2,2'-비스(디페닐포스피노)-1,1'-바이나프탈렌(BINAP, 28 mg, 0.045 mmol)의 혼합물을 N2 대기하에 120℃에서 밤새 반응시켰다. 실온으로 냉각시킨 후에, 반응 혼합물을 여과하고, CH2Cl2(20 mL)로 세척하였다. 여액을 감압하에 농축시키고, 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(석유 에테르/EtOAc v:v = 5/1)로 정제하여 표제 화합물을 황색 오일(40 mg, 21%)로서 수득하였다.
Figure 112019010377024-pct00044
= +88.0 (c 0.2, CHCl3). 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.36 (s, 1H), 8.32 (s, 1H), 8.22 (s, 1H), 7.43 (s, 1H), 6.64 (s, 1H), 5.60-5.51 (m, 1H), 4.41-4.33 (m, 1H), 3.46-3.39 (m, 1H), 3.07-2.98 (m, 1H), 2.94-2.86 (m, 1H), 2.56 (s, 3H), 2.38 (s, 3H), 2.18 (s, 3H), 1.48 (d, J = 6.8 Hz, 3H).
(S)-1-(6-(5'-클로로-3,5-디메틸-[2,4'-바이피리딘]-2'-일)-5-메틸-5,6,7,8-테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘-2-일)피페리딘-4-올(B2).
10 mL의 밀봉된 튜브에 (S)-6-(5'-클로로-3,5-디메틸-[2,4'-바이피리딘]-2'-일)-5-메틸-2-(메틸티오)-5,6,7,8-테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘(40 mg, 0.1 mmol) 및 t-BuOH(5 mL)를 첨가하였다. H2O(1 mL) 중의 옥손(75 mg, 0.25 mmol) 용액을 실온에서 서서히 첨가하고, 5시간 동안 교반하였다. 이어서, 4-하이드록시피페리딘(40 mg, 0.4 mmol)을 반응 용액에 첨가하고, 혼합물을 90℃에서 밤새 교반하였다. 용매의 제거 후에, 잔류물을 염수(20 mL)로 급냉시키고, EtOAc(20 mL×3)로 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4 상에서 건조시키고 여과하였다. 용매의 제거 후에, 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(석유 에테르/EtOAc v:v = 1/1)로 정제하여 표제 화합물을 황색 고체(11 mg, 24%)로서 수득하였다.
Figure 112019010377024-pct00045
= +54.0 (c 0.2, CHCl3); ee > 99%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.35 (s, 1H), 8.21 (s, 1H), 8.10 (s, 1H), 7.42 (s, 1H), 6.61 (s, 1H), 5.40-5.31 (m, 1H), 4.50-4.29 (m, 3H), 3.99-3.87 (m, 1H), 3.50-3.36 (m, 1H), 3.32-3.21 (m, 2H), 2.96-2.84 (m, 1H), 2.79-2.70 (m, 1H), 2.37 (s, 3H), 2.18 (s, 3H), 1.99-1.90 (m, 2H), 1.54-1.48 (m, 2H), 1.43 (s, 3H). 13C NMR (150 MHz, CDCl3) δ 163.88, 160.53, 156.40, 155.92, 152.85, 148.37, 147.36, 138.73, 133.16, 131.37, 120.37, 118.36, 107.52, 68.43, 48.28, 41.63, 37.43, 34.32, 31.81, 20.43, 18.61, 18.24. HRMS (ESI): C25H29ClN6O [M+H]+에 대한 계산치 465.2164, 실측치 465.2165.
실시예 9: (5S)-6-[5-클로로-4-(3,5-디메틸-2-피리딜)-2-피리딜]-N-사이클로프로필-5-메틸-7,8-디하이드로-5H-피리도[4,3-d]피리미딘-2-아민(B3)의 제조
Figure 112019010377024-pct00046
합성 경로 C:
Figure 112019010377024-pct00047
(S)-6-(5'-클로로-3,5-디메틸-[2,4'-바이피리딘]-2'-일)-N-사이클로프로필-5-메틸-5,6,7,8-테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘-2-아민(60).
10 mL의 밀봉된 튜브에 (S)-6-(5'-클로로-3,5-디메틸-[2,4'-바이피리딘]-2'-일)-5-메틸-2-(메틸티오)-5,6,7,8-테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘(화합물 B2-6, 40 mg, 0.1 mmol) 및 t-BuOH(5 mL)를 첨가하였다. H2O(1 mL) 중의 옥손(75 mg, 0.25 mmol) 용액을 실온에서 서서히 첨가하고, 5시간 동안 교반하였다. 이어서, 사이클로프로필아민(57 mg, 1.0 mmol)을 반응 용액에 첨가하고, 혼합물을 90℃에서 36시간 동안 교반하였다. 용매의 제거 후에, 잔류물을 염수(20 mL)로 급냉시키고, EtOAc(20 mL×3)로 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4 상에서 건조시키고 여과하였다. 용매의 제거 후에, 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(석유 에테르/EtOAc v:v = 2/1 내지 1/1)로 정제하여 표제 화합물을 황색 고체(14 mg, 34%)로서 수득하였다.
Figure 112019010377024-pct00048
= +86.0 (c 0.2, CHCl3); ee > 99%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.36 (s, 1H), 8.21 (s, 1H), 8.17 (s, 1H), 7.43 (s, 1H), 6.61 (s, 1H), 5.45-5.36 (m, 1H), 5.26 (s, 1H), 4.43-4.31 (m, 1H), 3.46-3.36 (m, 1H), 2.96-2.86 (m, 1H), 2.80-2,71 (m, 2H), 2.38 (s, 3H), 2.18 (s, 3H), 1.44 (d, J = 5.6 Hz, 3H), 0.84-0.79 (m, 2H), 0.57-0.50 (m, 2H).
실시예 10: (R)-6-(5'-클로로-3,5-디메틸-[2,4'-바이피리딘]-2'-일)-N-사이클로프로필-5-메틸-5,6,7,8-테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘-2-아민(B4)
Figure 112019010377024-pct00049
합성 경로 D:
Figure 112019010377024-pct00050
(R)-6-(5'-클로로-3,5-디메틸-[2,4'-바이피리딘]-2'-일)-N-사이클로프로필-5-메틸-5,6,7,8-테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘-2-아민(B4).
10 mL의 밀봉된 튜브에 (R)-6-(5'-클로로-3,5-디메틸-[2,4'-바이피리딘]-2'-일)-5-메틸-2-(메틸티오)-5,6,7,8-테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘(화합물 B1-5, 35 mg, 0.08 mmol) 및 t-BuOH(5 mL)를 첨가하였다. H2O(1 mL) 중의 옥손(65 mg, 0.21 mmol) 용액을 실온에서 서서히 첨가하고, 5시간 동안 교반하였다. 이어서, 사이클로프로필아민(48 mg, 0.85 mmol)을 반응 용액에 첨가하고, 혼합물을 90℃에서 36시간 동안 교반하였다. 용매의 제거 후에, 잔류물을 염수(20 mL)로 급냉시키고, EtOAc(20 mL×3)로 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4 상에서 건조시키고 여과하였다. 용매의 제거 후에, 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(석유 에테르/EtOAc = 2/1 내지 1/1)로 정제하여 표제 화합물을 황색 고체(7 mg, 20%)로서 수득하였다.
Figure 112019010377024-pct00051
= -76.4 (c 0.5, CHCl3); ee = 97%. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.35 (s, 1H), 8.21 (s, 1H), 8.16 (s, 1H), 7.42 (s, 1H), 6.61 (s, 1H), 5.44-5.35 (m, 1H), 5.22 (s, 1H), 4.42-4.30 (m, 1H), 3.44-3.37 (m, 1H), 2.97-2.85 (m, 1H), 2.80-2.70 (m, 2H), 2.37 (s, 3H), 2.17 (s, 3H), 1.44 (d, J = 6.8 Hz, 3H), 0.86-0.79 (m, 2H), 0.54-0.51 (m, 2H).
실시예 11: (R)-N-(6-(5'-클로로-3,5-디메틸-[2,4'-바이피리딘]-2'-일)-5-메틸-5,6,7,8-테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘-2-일)프로피온아미드(B5)의 제조
Figure 112019010377024-pct00052
합성 경로 E:
Figure 112019010377024-pct00053
(R)-6-(5'-클로로-3,5-디메틸-[2,4'-바이피리딘]-2'-일)-5-메틸-5,6,7,8-테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘-2-아민(B5-1).
45 mL의 밀봉된 튜브에 (R)-6-(5'-클로로-3,5-디메틸-[2,4'-바이피리딘]-2'-일)-5-메틸-2-(메틸티오)-5,6,7,8-테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘(화합물 B1-5, 550 mg, 1.3 mmol) 및 t-BuOH(20 mL)를 첨가하였다. H2O(5 mL) 중의 옥손(820 mg, 2.6 mmol) 용액을 실온에서 서서히 첨가하고, 5시간 동안 교반하였다. 이어서, NH4OH(25 내지 28%, 3 mL)를 반응 용액에 첨가하고, 혼합물을 90℃에서 36시간 동안 교반하였다. 용매의 제거 후에, 잔류물을 염수(20 mL)로 급냉시키고, EtOAc(20 mL×3)로 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4 상에서 건조시키고 여과하였다. 용매의 제거 후에, 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(석유 에테르/EtOAc v:v = 1/1 내지 1/2)로 정제하여 표제 화합물을 황색 고체(200 mg, 39%)로서 수득하였다.
(R)-N-(6-(5'-클로로-3,5-디메틸-[2,4'-바이피리딘]-2'-일)-5-메틸-5,6,7,8-테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘-2-일)프로피온아미드(B5).
10 mL의 CH2Cl2 중의 (R)-6-(5'-클로로-3,5-디메틸-[2,4'-바이피리딘]-2'-일)-5-메틸-5,6,7,8-테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘-2-아민(화합물 B5-1, 50 mg, 0.13 mmol) 및 트리에틸아민(141 mg, 1.4 mmol)의 용액에 염화프로피오닐(120 mg, 1.3 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 5시간 동안 교반하였다. 반응의 종료 후에, 혼합물을 염수(20 mL)로 처리하고, CH2Cl2(30 mL)로 추출하였다. 유기 층을 증발시키고, 잔류물을 10 mL의 THF에 용해시켰다. 이어서, NH4OH(25 내지 28%, 2 mL)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 반응을 염수(20 mL)로 희석시키고, EtOAc(15 mL×3)로 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4 상에서 건조시키고 여과하였다. 용매의 제거 후에, 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(석유 에테르/EtOAc v:v = 1/1)로 정제하여 표제 화합물을 백색 고체(20 mg, 35%)로서 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.38 (s, 1H), 8.35 (s, 1H), 8.22 (s, 1H), 8.04 (s, 1H), 7.43 (s, 1H), 6.64 (s, 1H), 5.62-5.50 (m, 1H), 4.41-4.38 (m, 1H), 3.46-3.39 (m, 1H), 3.07-2.98 (m, 1H), 2.90-2.86 (m, 1H), 2.80-2.66 (m, 2H), 2.38 (s, 3H), 2.18 (s, 3H), 1.48 (d, J = 6.4 Hz, 3H), 1.23 (t, J = 7.4 Hz, 3H).
실시예 12: (R)-N-(6-(5'-클로로-3,5-디메틸-[2,4'-바이피리딘]-2'-일)-5-메틸-5,6,7,8-테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘-2-일)피발아미드(B6)의 제조
Figure 112019010377024-pct00054
합성 경로 F:
Figure 112019010377024-pct00055
(R)-N-(6-(5'-클로로-3,5-디메틸-[2,4'-바이피리딘]-2'-일)-5-메틸-5,6,7,8-테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘-2-일)피발아미드(B6).
5 mL의 디옥산 중의 (R)-6-(5'-클로로-3,5-디메틸-[2,4'-바이피리딘]-2'-일)-5-메틸-5,6,7,8-테트라하이드로피리도[4,3-d]피리미딘-2-아민(100 mg, 0.26 mmol), 트리메틸아세틸 클로라이드(157 mg, 1.3 mmol) 및 DIPEA(201 mg, 1.56 mmol)의 혼합물을 100℃에서 밤새 교반하였다. 반응을 2 M NaHCO3(20 mL)으로 처리하고, EtOAc(20 mL×2)로 추출하였다. 합한 유기층을 Na2SO4 상에서 건조시키고 여과하였다. 용매의 제거 후에, 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(석유 에테르/EtOAc v:v = 2/1)로 정제하여 표제 화합물을 백색 고체(40 mg, 32%)로서 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.41 (s, 1H), 8.35 (s, 1H), 8.22 (s, 1H), 8.03 (s, 1H), 7.43 (s, 1H), 6.63 (s, 1H), 5.65-5.43 (m, 1H), 4.47-4.27 (m, 1H), 3.48-3.30 (m, 1H), 3.09-3.01 (m, 1H), 2.94-2.86 (m, 1H), 2.37 (s, 3H), 2.18 (s, 3H), 1.47 (d, J = 6.0 Hz, 3H), 1.33 (s, 9H).
실시예 13: 시토크롬 P450(CYP) 저해의 시험관내 평가
화합물 B 및 B1을 CYP 저해 검정에서 조사하였다.
CYP 저해 검정:
5개 주요 CYP 이소자임 및 이들의 상응하는 기질은 각각 다음과 같다: CYP-1A2(페나세틴, 30 μM), CYP2A6 (톨부타미드, 100 μM), CYP2C9(톨부타미드 하이드록실화), CYP2C19(S-메페니토인, 40 μM), CYP2D6(덱스트로메토르판, 5 μM), 및 CYP3A4(미다졸람, 1 μM). 모든 프로브 기질은 이들의 KMS 농도 이하에서 사용하였다.
혼합물(200 ㎕)은 37℃에서 항온처리할 수 있다. 상기 혼합물은 HLM(0.2 mg/mL), 포스페이트 완충액(100 mM, pH 약 7.4), 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오타이드 포스페이트(NADPH)(1 μM), 시험 화합물(화합물 B 또는 화합물 B1), 및 시험된 CYP 이소자임에 대한 개별 기질을 포함할 수 있다.
NADPH와의 반응 개시 전에, 상기 혼합물은 약 10분 동안 예비 항온처리하여 개시제-효소 상호작용이 일어나도록 하였다. 이어서, 특이적 시점에서(CYP-1A2, 2D6 및 3A4에 대한 10분 시점; CYP-2C9 및 2C19에 대한 30분 시점), 반응은 약 100 ㎕의 냉 아세토니트릴을 첨가하여 급냉시킬 수 있다. 상기 급냉시킨 혼합물은 원심분리하고 혼합물의 분취액을 이어서 LC-MS/MS로 분석하여 각각의 CYP 이소자임에 대한 특이적 대사 생성물의 농도를 정량할 수 있다. 각각의 시험 화합물에 대해, 적어도 3개의 독립적 검정을 완료할 수 있다. CYP 저해 검정 결과는 하기 표 6에 나타낼 수 있다.
[표 6]
화합물 B 및 B1에 대한 CYP 저해 결과
Figure 112019010377024-pct00056
표 6에 따르면, 화합물 B는 CYP-2C9의 50% 초과의 저해율을 나타내었고 화합물 B1은 10 μM 농도에서 CYP-2C9의 약 26% 저해율을 나타냈다.
실시예 14: 화합물 B, B1 및 A-55의 약동학 실험
화합물 B, B1 및 A-55를 다음과 같은 약동학 평가에서 시험하였다.
약동학 실험:
시험 대상체, 스프라그-돌리 래트(약 220 g 내지 약 250 g의 체중)는 제조원(Slac Laboratory Animals (Shanghai, China))으로부터 구입하였다. 모든 화합물은 1 mg/mL 농도에서 시험하였고, 한 그룹의 시험 대상체에 대해 1 mL/kg의 용량으로 꼬리 정맥에 주사하거나 또 다른 시험 대상체 그룹에서는 10 mL/kg의 용량으로 경구 투여하였다. 이어서, 혈액 샘플의 분취액은 주사/투여 후 시간 간격에서 레트로-오비탈 정맥총 천공(retro-orbital venous plexus puncture)에 의해 수거하였다. 혈액 샘플은 EDTA를 함유하는 튜브에 유지시키고, 원심분리하고 분석 전 -80℃에서 저장하였다. 블랭크 혈장은 래트를 화합물로 처리하기 전 동일한 방법에 의해 수거하였다. 분석을 위한 혈장 샘플은 저장된 혈액 샘플로부터 약 25 ㎕를 제거하고; 내부 표준물로서 냉 아세토니트릴(약 100 ㎕)첨가하고; 10분 동안 원심분리하여 혈장 단백질을 침전시키고; LC-MS/MS 시스템에 의해 수행된 분석을 위해 상부 투명한 용액 약 10 ㎕를 수거함으로써 수득되었다.
LC-MS/MS 분석 방법:
모든 샘플은 Shimadzu LC-20AD 펌프, Shimadzu CBM-20A 제어기, SIL-20A 자동샘플채취기 및 DGU-20A 탈기기(Shimadzu, Columbia, MD, USA)가 장착된 API 4000 QTRAP® LC/MS/MS 시스템에 의해 분석하였다. Venusil XBP C18 HPLC 컬럼(2.1×50 mm, 5 μm)(Bonna-Agela Technologies)은 40℃의 등용매 온도에서 HPLC 분리를 위해 사용하였다. 유속은 0.3 mL/min으로 유지하였고 총 수행 시간은 6분으로 유지하였다.
MS/MS에 의한 정량은 다중 반응 모니터링(MRM) 및 양성 전기분무 이온화(ESI+) 모드를 장착한 위에서 설명한 API 4000 QTRAP 질량 분광측정기를 사용하여 수행한다. 모든 화합물 및 내부 표준물은 약 100밀리초의 체류 시간에서 검출되었다. MS/MS에 대한 다른 파라미터는 하기에 나타낸다: 30 psi에서 이온 공급원 가스 1 (GS1), 55 파운드에서 터빈 압력, 4500 V에서 이온 분무 전압 및 500℃에서 이온 공급원 온도. 분석물의 MRM 측정은 각각의 분석물에 대해 최적화된 디클러스터링 포텐셜(DP) 및 진입 포텐셜(EP) 값을 사용하여 수행하였다. 최종적으로, 테이터의 작동, 획득 및 분석 모두는 Analyst(version 1.5.2, AB Sciex, USA)에 의해 제어하였다.
실험 결과는 표 7 및 도 14 및 15에 나타낸다.
[표 7]
화합물 B, B1 및 A-55의 약동학 실험의 결과.
Figure 112019010377024-pct00057
실험 결과는 키랄 화합물 B1이 AUC(거의 2배) 및 생물유용성(53%로부터 약 100%로 증가) 측정에서 라세미 화합물 B 보다 월등할 수 있음을 보여주었다. 추가로, 키랄 화합물 B1은 동물에서 라세미 화합물 B 보다 높은 흡수율을 가질 수 있다. 키랄 화합물 B1은 또한 라세미 화합물 B와 비교하는 경우 보다 안정한 혈장 수준 및 보다 긴 지속성을 가질 수 있다. 10 mg/kg에서 p.o 용량에 대해, 키랄 화합물 B1은 8시간 시점에서 623 ng/mL의 혈장 농도를 유지할 수 있고, 이것은 약 1340 nM, 이의 IC50 값(0.8 nM)의 약 1675배일 수 있다. 심지어 혈장 단백질에 의한 흡수를 고려하는 경우라도, 키랄 화합물 B1은 헤지호그 신호전달의 목적하는 저해를 성취할 수 있다. 대조적으로, 라세미 화합물 B는 8시간 시점에서 83 ng/mL의 혈장 농도, 또는 약 178 nM의 농도, 이의 IC50 값의 약 66배(2.7 nM)를 가질 수 있다.
실험 결과는 또한 데스메틸 화합물 A-55와 비교하여 키랄 화합물 B1이 이의 생물유용성(B1의 경우 100% 대 A-55의 경우 62%)을 증가시킬 수 있고, 동물 신체에서 반감기가 길어질 수 있고, 약물 노출이 보다 양호(B1의 AUS는 A-55의 것 보다 122%까지 증가한다)함을 보여주었다.
총체적으로, 실험 결과는 데스메틸 화합물 A-55 및 라세미 화합물 B와 비교하여, 키랄 화합물 B1이 Hh 신호전달 경로를 보다 양호하고 길게 저해할 수 있어 Hh 신호전달 경로와 관련된 질환을 치료하는데 있어서 보다 양호하게 적용될 수 있음을 보여주었다.
실시예 15: 마우스 내 종양의 저해
화합물 B 및 B1을 다음과 같이 마우스에서 종양 저해 연구에서 시험하였다.
종양 저해 실험:
패치된 (PTCH)+/-,p53-/- 마우스로부터 1차 수모세포종(5×106)을 SCID 마우스의 우측면으로 정맥내 주사할 수 있다. 주사 후 7일째에, 약물을 사용한 치료는 종양의 평균 크기가 200 mm3에 도달하는 경우 개시할 수 있다. 대상체는 무작위로 대조군 그룹, 화합물 B-치료 그룹 및 화합물 B1-치료 그룹으로 할당할 수 있다. 화합물 B 및 B1은 약 100 mg/kg/일의 용량으로 투여될 수 있다. 대상체의 종양 용적 및 체중을 격일로 측정하고 기록할 수 있다. 약물 투여 후 14일째에, 대상체가 희생될 수 있고 이들의 종양은 제거될 수 있다. 실험 결과는 도 16 및 17에 나타낸다.
100 mg/kg의 용량에서, 라세미 화합물 B는 종양의 성장을 중지시킬 수 있다. 대조적으로, 100 mg/kg의 용량에서, 키랄 화합물 B1은 종양 용적을 감소시킬 수 있고 종양 크기를 급격히 감소시킬 수 있어 상기 종양은 제거된 것으로 간주될 수 있다.
표 4는 본원의 개시내용의 기재된 방법에 따라 제조되는 화합물의 선택을 보여준다.
[표 4]
Figure 112019010377024-pct00058
Figure 112019010377024-pct00059
생물학적 활성:
1차 검정은 NIH3T3-GRE-Luc 리포터 유전자 검정을 기준으로 한다:
NIH3T3 세포(CRL-1658, ATCC)는 10% FBS (Hyclone)이 보충된 DMEM(11965, Gibico)에서 유지시켰다. GRE-Luc 플라스미드는 8x Gli-1 반응성 요소(GRE)를 pGL4.26(Promega)의 MCS에 클로닝함으로써 생성하였다. NIH3T3-GRE-Luc 리포터 세포주는 GRE-Luc 루시퍼라제 리포터 플라스미드로 형질감염시킨 후 하이그로마이신 (Invitrogen) 선택에 의해 확립하였다. 단일 클론은 재조합 소닉 헤지호그 단백질 또는 소분자 효능제 SAG(ABIN629346)의 N-말단 단편으로 검정 품질에 대해 입증되었다. 선택된 클론을 사용하여 Hh 신호전달을 모니터링하였다.
NIH3T3-GRE-Luc 세포는 완전 배양 배지(4 mM L-Gln, 1.5 g/L 중탄산나트륨, 및 100 ug/ml 하이그로마이신 및 10% FBS가 보충된 4.5 g/L 글루코스를 갖는 DMEM)에 유지시켰다. 컨플루언트한 경우, 세포를 트립신 처리하고 검정 배지 (0.5% 혈청-함유 DMEM) 중에 재현탁시켰다. 100 ul/웰의 세포 현탁액을 96-웰-플레이트(최종 세포 농도는 15,000 세포/웰이다.)에 첨가한 후, 세포는 화합물을 첨가하기 전 추가의 48시간 동안 배양하였다.
화합물은 DMSO 중에서 연속 희석시키고 검정 배지로 추가로 희석시켰다. 하나의 구현예에서, 10nM SAG는 Hh 신호전달의 효능제로서 검정 배지에 첨가하였다. 화합물 및 효능제가 준비된 후, 배지를 주의깊게 제거한다(진공 대신 피펫으로 배지를 흡인할 것. 그렇지 않으면 NIH3T3 세포 단층이 분리된다). 화합물 및 효능제를 함유하는 100 ul의 검정 배지를 주의깊게 세포에 첨가하였다. 세포 플레이트는 추가의 48시간 동안 37℃에서 항온처리하였다.
48시간 항온처리 후, 40 ul/웰의 루시퍼라제 배지(Brigh-Glo, Promega)를 세포에 첨가하였다. 플레이트는 약한 진탕하에 5분 동안 실온에서 항온처리하였다. 발광성 신호는 플레이트 판독기(PHERAstar FS, BMG)를 사용하여 측정하였다. 화합물의 효능은 발광성 신호전달의 저해를 기준으로 계산하였다. 1차 검정을 사용하는 경우 표준 GDC-0449(비스모데깁)에 대한 IC50 측정 곡선은 도 10에 나타낸다.
Figure 112019010377024-pct00060
GDC-0449 (비스모데깁)
확인 검정은 보디피-사이클로파민 결합 검정(Bodipy-Cyclopamine Binding Assay)을 기준으로 한다:
보디피-사이클로파민 결합 검정은 스모(Smo) 효능제의 결합을 분석하기 위해 사용되는 형광성 기반 검정이다. Hek293-SMO 안정한 클론은 SMO-HA-pLVX 플라스미드로 형질감염 후 푸로마이신(1 ug/ml, Invitrogen) 선택에 의해 확립하였고 Hek293-SMO 세포는 완전 배양 배지(4 mM L-Gln, 1.5 g/L 중탄산나트륨 및 100 ug/ml 하이그로마이신 및 10% FBS가 보충된 4.5 g/L 글루코스를 갖는 DMEM)에서 유지시켰다. SMO의 발현은 웨스턴 블롯 및 세포 면역형광으로 입증되었다. 보디피-사이클로파민은 제조원(Toronto Research Chemicals)으로부터 구입하였고 메탄올 중에 용해시켰다.
Hek293-SMO 세포는 96-웰-플레이트(3340, Corning)에 도말하였고, 최종 세포 농도는 100 ul 1% 혈청-함유 DMEM에서 15,000 세포/웰이다. 상기 플레이트는 추가로 48시간 동안 37℃에서 항온처리하였다.
Hek293-SMO 플레이트는 PBS로 세척하고 실온에서 20분 동안 4% 파라포름알데하이드(PFA)/PBS로 고정시켰다. PFA 완충액을 제거한 후, 세포는 10분 동안 DAPI/PBS(5 ug/mL)로 항온처리하고 이어서 PBS로 2회 세척하였다. 세척 후, 세포는 경쟁 결합을 위해 100 nM 보디피-사이클로파민 및 0 내지 10 μM의 농도 범위의 화합물을 함유하는 결합 완충액(HBSS W/O Ca2+ 및 Mg2+)에서 실온에서 2시간 동안 항온처리하였다. 항온처리 후, 세포는 PBS로 2회 세척하였다. 형광성 이미지는 고함량 형광 이미지화 시스템(Arrayscan VTI, Thermo)에 의해 자동으로 포획하고 분석하였다. GDC-0449는 상기 데이터를 정규화하기 위해 표준 화합물로서 사용하였다. IC50 값은 그래프패드 프리즘 소프트웨어로 S자형 용량-반응 기능을 사용하여 계산하였다. Ki는 Ki=IC50/ [1 + [보디피-사이클로파민]/Kd)]로서 Cheng-Prusoff 수학식에 따라 계산하였다. WT-Smo에 대한 보디피-사이클로파민의 Kd는 3.5 ± 0.8 nM이다.
상기 언급된 화합물 및 여러 다른 화합물을 상기된 검정에서 시험하였고 데이터는 표 5에 요약하였다. 표준 화합물은 비스모데깁이고 이의 효능은 대조군으로서 컬럼 4에 열거하였다. 비율은 동일한 검정에서 시험된 화합물의 것에 대한 비스모데깁의 IC50 값이었다. 시험된 곡선의 일부는 도 11 내지 13에 나타낸다.
[표 5]
1차 검정에서 본 발명의 선택된 화합물(B1-B6) 및 다른 화합물(B-D)의 시험 결과.
Figure 112019010377024-pct00061

Claims (31)

  1. 삭제
  2. i) (1S,2S)-(+)-N-p-톨루엔설포닐-1,2-디페닐에틸렌디아민, 디클로로(p-메틸 쿠멘)루테늄(II) 이량체, 아민 및 포름산-아세토니트릴 용액을 혼합하여 혼합된 용액을 수득하는 단계;
    아세토니트릴 용액 중의 화합물
    Figure 112020065667714-pct00106
    을 상기 혼합된 용액과 혼합하여 반응시키는 단계;
    중탄산나트륨을 첨가함에 의해 상기 시스템의 pH를 8로 조정하는 단계;
    추출 및 정제를 수행하여, 화합물
    Figure 112020065667714-pct00107
    를 제조하는 단계;
    ii) 상기 화합물
    Figure 112020065667714-pct00108
    및 화합물
    Figure 112020065667714-pct00109
    를 커플링 반응시켜 화합물
    Figure 112020065667714-pct00110
    를 제조하는 단계; 및

    iii) 상기 화합물
    Figure 112020065667714-pct00063
    의 메틸티오를 산화시키고 4-하이드록시피페리딘과 반응시켜, 키랄 헤테로사이클릭 화합물
    Figure 112020065667714-pct00064
    를 수득하는 단계;를 포함하는, 헤지호그 경로 길항제 활성을 갖는 키랄 헤테로사이클릭 화합물을 제조하기 위한 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제2항에 있어서, 포름산의 이의 아세토니트릴 용액 중에서의 농도가 2.0 내지 3.5 mmol/mL이고; 화합물
    Figure 112020065667714-pct00111
    의 이의 아세토니트릴 용액 중에서의 농도가 0.1 내지 1.0 mmol/mL인, 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 화학식 III의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염:
    화학식 III
    Figure 112020123115863-pct00076

    상기 화학식 III에서,
    R2 및 R'2는 독립적으로 H, C1-3 알킬, CD3, 또는 CF3이고, 단, R2 및 R'2 중 적어도 하나는 H가 아니고;
    R1은 -NRxRy이고, 여기서, Rx 및 Ry는 독립적으로 H, 알킬, 사이클로알킬, 알킬사이클로알킬, C(O)R", 또는 -NRxRy는 함께 4 내지 7원 헤테로사이클을 형성하고, 여기서, 상기 4 내지 7원 헤테로사이클은 치환되거나 비치환되고;
    R"는 C1-5 알킬이고;
    W1, W2, W3, W4, W5, W6, W7, W8 및 W9는 독립적으로 H 또는 D이고;
    A는 N 또는 CH이다.
  19. 제18항에 있어서, R1
    Figure 112020065667714-pct00077
    또는
    Figure 112020065667714-pct00078
    이고;
    R'2은 H 또는 D;
    R2는 CH3 또는 CD3;
    W10이 H 또는 D이고,
    A는 N인, 화합물.
  20. 제18항에 있어서, R'2가 H 또는 D이고; R2가 C1-3 알킬 또는 CF3인, 화합물.
  21. 제18항에 있어서, R'2가 H 또는 D이고; R2가 CH3 또는 CD3인, 화합물.
  22. 제21항에 있어서, R1
    Figure 112019010377024-pct00079
    또는
    Figure 112019010377024-pct00080
    이고;
    W10이 H 또는 D인, 화합물.
  23. 제22항에 있어서, A가 N인, 화합물.
  24. 화학식 IV의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염:
    화학식 IV
    Figure 112020123115863-pct00081

    상기 화학식 IV에서,
    R2는 C1-3 알킬, CD3, 또는 CF3이고;
    R1은 -NRxRy이고, 여기서, Rx 및 Ry는 독립적으로 H, 알킬, 사이클로알킬, 알킬사이클로알킬, C(O)R", 또는 -NRxRy는 함께 4 내지 7원 헤테로사이클을 형성하고, 여기서, 상기 4 내지 7원 헤테로사이클은 치환되거나 비치환되고;
    R"는 C1-5 알킬이고;
    W1, W2, W3, W4, W5, W6, W7, W8 및 W9는 독립적으로 H 또는 D이다.
  25. 제24항에 있어서, R1
    Figure 112019010377024-pct00082
    또는
    Figure 112019010377024-pct00083
    이고;
    W10이 H 또는 D인, 화합물.
  26. 제24항에 있어서, R2가 C1-3 알킬 또는 CF3인, 화합물.
  27. 제24항에 있어서, R2이 CH3 또는 CD3인, 화합물.
  28. 제27항에 있어서, R1
    Figure 112019010377024-pct00084
    또는
    Figure 112019010377024-pct00085
    이고;
    W10이 H 또는 D인, 화합물.
  29. 제24항에 있어서, 상기 화합물이 하기로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 화합물:
    Figure 112020065667714-pct00086
  30. 삭제
  31. 삭제
KR1020197002920A 2016-07-04 2017-06-30 헤지호그 경로 길항제 활성을 갖는 키랄 헤테로사이클릭 화합물, 이의 방법 및 용도 KR102262275B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610511917.7 2016-07-04
CN201610511917 2016-07-04
PCT/CN2017/091130 WO2018006756A1 (en) 2016-07-04 2017-06-30 Chiral heterocyclic compound with hedgehog pathway antagonist activity, method and use thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190039501A KR20190039501A (ko) 2019-04-12
KR102262275B1 true KR102262275B1 (ko) 2021-06-08

Family

ID=60912339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197002920A KR102262275B1 (ko) 2016-07-04 2017-06-30 헤지호그 경로 길항제 활성을 갖는 키랄 헤테로사이클릭 화합물, 이의 방법 및 용도

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10919889B2 (ko)
EP (1) EP3478685B1 (ko)
JP (1) JP2019524678A (ko)
KR (1) KR102262275B1 (ko)
CN (2) CN113651816B (ko)
AU (1) AU2017294208B2 (ko)
CA (1) CA3029086C (ko)
ES (1) ES2906057T3 (ko)
WO (1) WO2018006756A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI549386B (zh) 2010-04-13 2016-09-11 康寧吉伯特公司 具有防止進入及改良接地之同軸連接器
CA2913134C (en) 2013-05-20 2024-02-06 Corning Optical Communications Rf Llc Coaxial cable connector with integral rfi protection
US9525220B1 (en) 2015-11-25 2016-12-20 Corning Optical Communications LLC Coaxial cable connector
TW202128686A (zh) * 2019-10-25 2021-08-01 大陸商江蘇恆瑞醫藥股份有限公司 稠合雜芳基類衍生物、其製備方法及其在醫藥上的應用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103588771A (zh) * 2013-01-15 2014-02-19 苏州云轩医药科技有限公司 具有刺猬通路拮抗剂活性的嘧啶类抗肿瘤化合物
WO2014113191A1 (en) * 2013-01-15 2014-07-24 Xiaohu Zhang Hedgehog pathway signaling inhibitors and therapeutic applications thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1183040B1 (en) 1999-06-08 2004-12-01 Lorantis Limited Therapeutic use of an inhibitor of a hedgehog signalling pathway
CN103570625A (zh) * 2012-07-19 2014-02-12 南京英派药业有限公司 N-(3-杂芳基芳基)-4-芳基芳基甲酰胺和类似物作为Hedgehog通路抑制剂及其应用
CN103923085B (zh) * 2013-02-25 2016-08-24 苏州云轩医药科技有限公司 具有刺猬通路拮抗剂活性的吡啶杂环化合物及其用途
GB201309508D0 (en) * 2013-05-28 2013-07-10 Redx Pharma Ltd Compounds
CN103992311B (zh) * 2014-06-20 2017-01-25 东南大学 Hedgehog信号通路抑制剂

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103588771A (zh) * 2013-01-15 2014-02-19 苏州云轩医药科技有限公司 具有刺猬通路拮抗剂活性的嘧啶类抗肿瘤化合物
WO2014113191A1 (en) * 2013-01-15 2014-07-24 Xiaohu Zhang Hedgehog pathway signaling inhibitors and therapeutic applications thereof
US20160024095A1 (en) 2013-01-15 2016-01-28 Suzhou Yunxuan Yiyao Keji Youxian Gongsi Hedgehog pathway signaling inhibitors and therapeutic applications thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Reaction Kinetics Catalysis Letters, 2009, Vol. 97, No. 2, pp.335-340(2009.07.11.) 1부.*

Also Published As

Publication number Publication date
AU2017294208A1 (en) 2019-01-24
EP3478685A1 (en) 2019-05-08
EP3478685A4 (en) 2020-01-15
EP3478685B1 (en) 2022-01-12
ES2906057T3 (es) 2022-04-13
CN113651816B (zh) 2022-09-23
CN109790156A (zh) 2019-05-21
KR20190039501A (ko) 2019-04-12
JP2019524678A (ja) 2019-09-05
CA3029086C (en) 2021-02-16
AU2017294208B2 (en) 2019-08-29
CN113651816A (zh) 2021-11-16
CA3029086A1 (en) 2018-01-11
CN109790156B (zh) 2021-09-21
US10919889B2 (en) 2021-02-16
US20190161486A1 (en) 2019-05-30
WO2018006756A1 (en) 2018-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11453655B2 (en) Modulator of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator, pharmaceutical compositions, methods of treatment, and process for making the modulator
KR102262275B1 (ko) 헤지호그 경로 길항제 활성을 갖는 키랄 헤테로사이클릭 화합물, 이의 방법 및 용도
CN110582491B (zh) Rho相关蛋白激酶抑制剂、包含其的药物组合物及其制备方法和用途
CN113307811B (zh) 四氢吡喃基氨基-吡咯并嘧啶酮及其使用方法
JP2021512087A (ja) Erbb/btk阻害剤
CN101679427B (zh) 7-炔基-1,8-萘啶酮的衍生物、其制备和其在治疗学中的应用
CN102260258B (zh) 吡啶并[2,3-d]嘧啶衍生物,它们的制备,在治疗中的用途
WO2021219078A1 (zh) 基于杂环和戊二酰亚胺骨架的化合物及其应用
KR20220119702A (ko) 피리다지닐 티아졸카르복시아미드 화합물
CN112110938B (zh) 一种作为蛋白质激酶抑制剂的化合物及其制备方法和用途
WO2021041976A1 (en) Perk inhibiting indolinyl compounds
US11834432B2 (en) Substituted amino six-membered nitric heterocyclic ring compound and preparation and use thereof
JP2022517723A (ja) Cdk阻害剤としての大環状化合物、その製造方法及びその医薬品における応用
US20220242862A1 (en) Quinolines and azaquinolines as inhibitors of cd38
CN111377873B (zh) 氨基嘧啶化合物及其制备方法和用途
CN113166109B (zh) 氨基吡啶类化合物及其制备方法和用途
Xiang et al. Discovery of a high potent PIM kinase inhibitor for acute myeloid leukemia based on N-pyridinyl amide scaffold by optimizing the fragments toward to Lys67 and Asp128/Glu171
CN114853812A (zh) 含氧化膦基团的化合物、其制备方法及其在医药上的应用
WO2019218928A1 (zh) 吲哚啉-1-甲酰胺类化合物、其制备方法及其在医药学上的应用
OA19688A (en) Modulator of cystic fibrosis transmembrane conductance regulator, pharmaceutical compositions, methods of treatment, and process for making the modulator.

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant