KR102346913B1

KR102346913B1 - 갈렉틴과 관련된 질환의 예방 및 치료를 위한 셀레노갈락토시드 화합물 및 이의 용도

Info

Publication number: KR102346913B1
Application number: KR1020187028691A
Authority: KR
Inventors: 샤론 쉐터; 엘리제 조머; 피터 쥐 트래버; 라파엘 니어; 조셉 엠 존슨; 라이언 조지
Original assignee: 갈랙틴 사이언시즈, 엘엘씨
Priority date: 2016-03-04
Filing date: 2017-03-03
Publication date: 2022-01-04
Also published as: EP3423461A4; KR20180128419A; JP7086008B2; IL261431A; BR112018067693A2; CA3016343C; IL281585B; EP3423461A1; CN109071585A; WO2017152048A1; MX2018010683A; ZA201805900B; US20230127345A1; IL281585A; JP2019507194A; AU2017228365A1; CA3016343A1; AU2017228365B2; CN109071585B; IL261431B

Abstract

본 발명의 양상은 갈렉틴 단백질과의 결합 친화성을 갖는 신규 합성 화합물에 관한 것이다.

Description

갈렉틴과 관련된 질환의 예방 및 치료를 위한 셀레노갈락토시드 화합물 및 이의 용도

관련 출원(들)

본 출원은 2016년 3월 4일자로 출원된 미국 가 출원 일련 번호 제62/303,872호의 우선권의 이익을 주장하며, 전체 개시는 그의 전체가 참고로 본원에 통합된다.

발명의 분야

본 발명의 양상은 화합물, 약제학적 조성물, 화합물의 제조 방법 및 하나 이상의 갈렉틴에 의해 적어도 부분적으로 매개되는 다양한 장애의 치료 방법에 관한 것이다.

갈렉틴은 베타-갈락토오스 함유 당포합체에 결합하는 S-유형 렉틴의 패밀리이다. 지금까지, 15개의 포유동물 갈렉틴이 분리되었다. 갈렉틴은 세포 부착, 성장 조절, 아폽토시스, 염증, 섬유 형성, 종양 발달 및 진행과 같은 다른 생물학적 과정을 조절한다. 갈렉틴은 염증, 섬유증 형성, 세포 부착, 세포 증식, 전이 형성, 혈관 신생, 암 및 면역 억제에 관여하는 것으로 나타났다.

본 발명의 양상은 화합물 또는 치료학적 제형에 사용하기 위한, 비경구 또는 장내 투여를 위한 허용 가능한 약제학적 캐리어 중의 화합물을 포함하는 조성물에 관한 것이다. 일부 실시양태에서 조성물은 정맥 내를 통한 비경구, 피하, 또는 경구 경로로 투여될 수 있다.

본 발명의 양상은 렉틴 단백질이 이것으로 제한되는 것은 아니지만, 만성 염증성 질환, 섬유성 질환, 및 암을 포함하는 발병기전에 중요한 역할을 하는 다양한 장애의 치료를 위한 화합물 또는 조성물에 관한 것이다. 일부 실시 양태에서, 화합물은 면역 인식, 염증, 섬유 형성, 혈관 신생, 암의 진행 및 전이를 유도하는 병태생리학적 경로를 조절하는 것으로 공지된 렉틴 또는 갈렉틴 단백질과 당단백질과의 상호 작용을 모방할 수 있다.

일부 실시양태에서, 화합물은 피라노실 및/또는 푸라노실의 아노머 탄소 상의 셀레늄 원자에 결합된 피라노실 및/또는 푸라노실 구조를 포함한다

일부 실시양태에서, 특정 방향족 치환기가 갈락토오스 코어 또는 헤테로글리코시드 코어에 첨가되어 셀레늄 결합 피라노실 및/또는 푸라노실 구조의 친화성을 더 향상시킬 수 있다. 이러한 방향족 치환은 렉틴의 탄수화물 인식 도메인(CRD: carbohydrate-recognition-domain)을 구성하는 아미노산 잔기(예컨대 아르기닌, 트립토판, 히스티딘, 글루탐산 등)와 화합물의 상호 작용을 향상시켜 회합 및 결합 특이성을 강화시킬 수 있다.

일부 실시양태에서, 화합물은 갈락토오스 또는 헤테로글리코시드의 아노머 탄소 상의 셀레늄 원자(Se)에 결합된 갈락토오스 또는 헤테로글리코시드 코어의 모노사카라이드, 디사카라이드 및 올리고사카라이드를 포함한다.

일부 실시양태에서, 화합물은 2개의 갈락토시드가 하나 이상의 셀레늄 결합에 의해 결합된 대칭 디갈락토시드이다. 일부 실시양태에서, 화합물은 2개의 갈락토시드가 하나 이상의 셀레늄 결합에 의해 결합되고 셀레늄이 갈락토오스의 아노머 탄소에 결합된 대칭 디갈락토 시드이다. 일부 실시양태에서, 화합물은 2개의 갈락토시드가 하나 이상의 셀레늄 결합 및 하나 이상의 황 결합에 의해 결합되고 셀레늄이 갈락토오스의 아노머 탄소에 결합된 대칭 디갈락토시드이다. 여전히 다른 실시양태에서, 화합물은 비대칭 디갈락토시드일 수 있다. 예를 들어, 화합물은 갈락토오스 코어 상에 상이한 방향족 또는 지방족 치환을 가질 수 있다.

일부 실시양태에서, 화합물은 갈락토오스의 아노머 탄소 상에 하나 이상의 셀레늄을 갖는 대칭 갈락토시드이다. 일부 실시양태에서 갈락토시드는 갈락토오스의 아노머 탄소에 결합된 하나 이상의 셀레늄 및 셀레늄에 결합된 하나 이상의 황을 갖는다. 일부 실시양태에서, 화합물은 갈락토오스 코어 상에 상이한 방향족 또는 지방족 치환을 가질 수 있다.

이론에 구애 됨이 없이, Se 함유 분자를 함유하는 화합물은 탄수화물을 인식하는 것으로 알려진 렉틴 또는 갈렉틴과의 특이적 상호 작용을 위해 화학적, 물리적 및 알로스테릭 특성을 유지하면서 화합물을 대사적으로 안정하게 만든다고 여겨진다.

일부 실시양태에서, 본 발명의 모노갈락토시드, 디갈락토시드 또는 갈락토오스의 올리고사카라이드는 O-글리코시드 또는 S-글리코시드 결합을 갖는 화합물보다 대사적으로 더 안정하다.

일부 실시양태에서, 화합물은 하기 화학식(1) 또는 화학식(2)를 갖는 단량체 셀레늄 폴리히드록실화 시클로알칸 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물이다:

여기에서 X는 셀레늄이며;

Z은 탄수화물이거나 또는 O, S, C, NH, CH2, Se, R₂ 및 R₃와의 아미노산으로 구성된 결합이고;

W는 O, N, S, CH2, NH, 및 Se로 구성된 군으로부터 선택되며;

Y는 O, S, C, NH, CH2, Se, 아미노산, 및 이의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되고,

R₁, R₂, 및 R₃은 CO, SO2, SO, PO2, PO, CH, 수소, 분자량 약 50-200 D의 헤테로시클릭 치환을 포함하는 소수성 선형 및 시클릭 탄화수소로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택된다.

일부 실시양태에서, 소수성 선형 및 시클릭 탄화수소는 하기 중의 하나를 포함할 수 있다: a) 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 카르복시기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 카르복시기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 아미노기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 아미노기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 아미노 및 카르복시기 양자로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 아미노 및 카르복시기 양자로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 및 1개 이상의 할로겐으로 치환된 알킬기, b) 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 페닐기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 페닐기, c) 나프틸기, 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 나프틸기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 나프틸기, d) 헤테로아릴기, 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 헤테로아릴기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 헤테로아릴기, 및 e) 사카라이드, 치환된 사카라이드, D-갈락토오스, 치환된 D-갈락토오스, C3-[1,2,3]-트리아졸-1-일-치환된 D-갈락토오스, 수소, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 및 헤테로사이클 및 유도체; 아미노기, 치환된 아미노기, 이미노기, 또는 치환된 이미노기.

일부 실시양태에서, 화합물은 이량체 폴리히드록실화 시클로알칸 화합물이다.

일부 실시양태에서, 화합물은 하기 일반 화학식(3) 또는 화학식(4) 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물을 갖는다:

여기에서 X는 Se, Se-Se 또는 Se-S이고;

Z은 탄수화물(예를 들어, 올리고머 Se-갈락토시드로 구성됨) 또는 O, S, C, NH, CH2, Se, 및 R₃및 R₄와의 아미노산으로 구성된 결합으로부터 독립적으로 선택되고;

W는 O, N, S, CH2, NH, 및 Se로 구성된 군으로부터 선택되며;

Y는 O, S, C, NH, CH2, Se, 및 아미노산으로 구성된 군으로부터 선택되고;

R₁, R₂, R₃, 및 R₄는 CO, SO2, SO, PO2, PO, CH, 수소, 및 분자량 약 50-200 D의 헤테로시클릭 치환을 포함하는 소수성 선형 및 시클릭 탄화수소로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택된다.

일부 실시양태에서, 소수성 선형 및 시클릭 탄화수소는 하기 중 하나를 포함할 수 있다: a) 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 카르복시기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 카르복시기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 아미노기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 아미노기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 아미노 및 카르복시기 양자로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 아미노 및 카르복시기 양자로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 및 1개 이상의 할로겐으로 치환된 알킬기, b) 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 페닐기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 페닐기, c) 나프틸기, 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 나프틸기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 나프틸기, d) 헤테로아릴기, 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 헤테로아릴기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 헤테로아릴기, 및 e) 사카라이드, 치환된 사카라이드, D-갈락토오스, 치환된 D-갈락토오스, C3-[1,2,3]-트리아졸-1-일-치환된 D-갈락토오스, 수소, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 및 헤테로사이클 및 유도체; 아미노기, 치환된 아미노기, 이미노기, 또는 치환된 이미노기.

일부 실시양태에서, 화합물은 플루오로페닐-트리아졸을 갖는 3-유도체화된 디셀레노갈락토시드이다.

본 발명의 양상은 하기 화학식(5)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물에 관한 것이다:

화학식(5)

본 발명의 양상은 하기 화학식(6) 또는 화학식(7)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물에 관한 것이다:

여기에서 n≤ 24이고;

X는 Se, Se-Se 또는 Se-S이며;

W는 O, N, S, CH2, NH, 및 Se로 구성된 군으로부터 선택되고;

Y, 및 Z은 O, S, C, NH, CH2, Se, 및 아미노산으로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되며;

R₁ 및 R₂는 CO, SO2, SO, PO2, PO, CH, 수소, 이것으로 제한되는 것은 아니지만 하기를 포함하는 분자량 50-200 D의 헤테로시클릭 치환을 포함하는 소수성 선형 및 시클릭 탄화수소로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되며:

a) 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 카르복시기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 카르복시기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 아미노기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 아미노기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 아미노 및 카르복시기 양자로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 아미노 및 카르복시기 양자로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 및 1개 이상의 할로겐으로 치환된 알킬기;

b) 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 페닐기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 페닐기,

c) 나프틸기, 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 나프틸기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 나프틸기; 및

d) 헤테로아릴기, 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 헤테로아릴기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 헤테로아릴기,

e) 사카라이드; 치환된 사카라이드; D-갈락토오스; 치환된 D-갈락토오스; C3-[1,2,3]-트리아졸-1-일-치환된 D-갈락토오스; 수소, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 및 헤테로사이클 및 유도체; 아미노기, 치환된 아미노기, 이미노기, 또는 치환된 이미노기.

일부 실시양태에서, 화합물은 유리 형태이다. 일부 실시양태에서 유리 형태는 무수물이다. 유리 형태는 무수물이다. 일부 실시양태에서, 유리 형태는 수화물과 같은 용매화물이다.

일부 실시양태에서, 화합물은 결정 형태이다.

본 발명의 일부 양상은 인간과 같은 포유동물의 치료제로서 사용되는 본 발명의 화합물에 관한 것이다. 일부 실시양태에서 화합물은 화학식(1), (2), (3), (4), (5), (6) 또는 (7)을 가지며 인간과 같은 포유동물의 치료제로서 사용될 수 있다.

본 발명의 일부 양상은 본 발명의 화합물 및 임의로 약제학적으로 허용 가능한 첨가제, 예컨대 캐리어 또는 부형제를 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다. 일부 실시양태에서, 약제학적 조성물은 화학식(1), (2), (3), (4), (5), (6) 또는 (7)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물 및 임의로 약제학적으로 허용 가능한 첨가제, 예컨대 캐리어 또는 부형제를 포함한다.

일부 실시양태에서, 본 발명의 화합물은 하나 이상의 갈렉틴에 결합된다. 일부 실시양태에서, 화합물은 갈렉틴-3, 갈렉틴-1, 갈렉틴 8, 및/또는 갈렉틴 9에 결합한다.

일부 실시양태에서, 본 발명의 화합물은 갈렉틴-3에 대한 높은 선택성 및 친화성을 갖는다. 일부 실시양태에서, 본 발명의 화합물은 갈렉틴-3에 대하여 약 1 nM 내지 약 50 μM의 친화성을 갖는다.

본 발명의 양상은 질환의 치료에 사용될 수 있는 조성물 또는 화합물에 관한 것이다. 본 발명의 양상은 갈렉틴이 발병기전에 적어도 부분적으로 관여하는 질환의 치료에 사용될 수 있는 조성물 또는 화합물에 관한 것이다. 본 발명의 다른 양상은 이를 필요로하는 대상에서의 질환의 치료 방법에 관한 것이다.

일부 실시양태에서, 조성물 또는 화합물은 간 섬유증을 동반하거나 동반하지 않는 비알콜성 지방간염, 염증성 및 자가면역 장애, 신생물 병태 또는 암의 치료에 사용될 수 있다.

일부 실시양태에서, 조성물은 간 섬유증, 신장 섬유증, 폐 섬유증, 또는 심장 섬유증의 치료에 사용될 수 있다.

일부 실시양태에서, 조성물 또는 화합물은 이것으로 제한되는 것은 아니지만, 간, 신장, 폐, 및 심장을 포함하는 기관에서 항 섬유증 활성을 향상시킬 수 있다.

일부 실시양태에서, 조성물 또는 화합물은 죽상경화증 및 폐고혈압을 포함하는 혈관계의 염증성 장애의 치료에 사용될 수 있다.

일부 실시양태에서, 조성물 또는 화합물은 심부전, 부정맥, 및 요독성 심근병증을 포함하는 심장 장애의 치료에 사용될 수 있다.

일부 실시양태에서, 조성물 또는 화합물은 사구체병증 및 간질 신장염을 포함하는 신장 질환의 치료에 사용될 수 있다.

일부 실시양태에서, 조성물 또는 화합물은 이것으로 제한되는 것은 아니지만 건선 및 피부경화증을 포함하는 염증성, 증식성 및 섬유성 피부 장애의 치료에 사용될 수 있다.

본 발명의 양상은 이것으로 제한되는 것은 아니지만 습진, 아토피 피부염, 또는 천식을 포함하는 알레르기 또는 아토피 상태의 치료 방법에 관한 것이다.

본 발명의 양상은 이것으로 제한되는 것은 아니지만, 간, 신장, 폐, 및 심장을 포함하는 기관에서 항 섬유증 활성을 향상시킴에 의한 갈렉틴이 발병기전에 적어도 부분적으로 관여하는 염증성 및 섬유성 장애의 치료 방법에 관한 것이다.

본 발명의 양상은 비알콜성 지방간염(NASH)을 치료하기 위한 치료 활성을 갖는 조성물 또는 화합물에 관한 방법에 관한 것이다. 다른 양상에서, 본 발명은 비알콜성 지방간염(NASH)과 관련된 병리학 및 질환 활성을 감소시키는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 양상은 갈렉틴이 이것으로 제한되는 것은 아니지만 관절염, 전신 홍반 루푸스, 류마티스 관절염, 천식, 및 염증성 장 질환을 포함하는 발병기전에 적어도 부분적으로 관여하는 염증성 및 자가면역 장애의 치료 또는 치료 방법에 사용되는 조성물 또는 화합물에 관한 것이다.

본 발명의 양상은 갈렉틴이 갈렉틴의 증가에 의해 촉진되는 과정을 억제함으로써 발병기전에 적어도 부분적으로 관여하는 신생물 병태(예를 들어, 양성 또는 악성 신생물 질환)를 치료하기 위한 조성물 또는 화합물에 관한 것이다. 일부 실시양태에서, 본 발명은 갈렉틴이 갈렉틴의 증가에 의해 촉진되는 과정을 억제함으로써 발병기전에 적어도 부분적으로 관여하는 신생물 병태(예를 들어, 양성 또는 악성 신생물 질환)의 치료 방법에 관한 것이다. 일부 실시양태에서 조성물 또는 화합물은 종양 세포 성장, 침윤, 전이, 및 신혈관화를 치료 또는 예방하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 조성물 또는 화합물은 원발성 및 속발성 암을 치료하기위해 사용될 수 있다.

본 발명의 양상은 이것으로 제한되는 것은 아니지만 체크포인트 억제제(항 CTLA2, 항 PD1, 항 PDL1)를 포함하는 다른 항 신생물 약물, 이것으로 제한되는 것은 아니지만 항 OX40을 포함하는 다른 면역 조절제, 및 다중 메커니즘의 다수의 다른 항 신생물제와의 조합으로 신생물 병태를 치료하는 조성물 또는 화합물에 관한 것이다.

일부 실시양태에서, 치료적 유효량의 화합물 또는 조성물은 제한함이 없이 치료적 유효량의 다양한 항염증 약물, 비타민, 다른 약제 및 영양보조 약물 또는 보충제, 또는 이의 조합물과의 조합에서 상용성 및 유효성을 가질 수 있다.

본 발명의 일부 양상은 갈렉틴의 결합과 관련된 장애의 치료 방법에 사용되는 화학식(1), (2), (3), (4), (5), (6) 또는 (7)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물에 관한 것이다. 본 발명의 일부 양상은 리간드로의 갈렉틴-3의 결합과 관련된 장애의 치료 방법에 사용되는 화학식 (1), (2), (3), (4), (5), (6) 또는 (7)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물에 관한 것이다.

본 발명의 일부 양상은 치료적 유효량의 적어도 하나의 화학식 (1), (2), (3), (4), (5), (6) 또는 (7)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물을 이를 필요로하는 인간에게 투여하는 것을 포함하는, 인간의 리간드로의 갈렉틴-3과 같은 갈렉틴의 결합과 관련된 장애의 치료 방법에 관한 것이다.

본 발명은 첨부된 도면을 참고로 하여 더 설명될 것이며, 유사한 구조는 몇몇 도면을 통해 같은 번호로 참조된다. 도시된 도면은 반드시 일정한 비율은 아니며, 대신에 일반적으로 본 발명의 원리를 설명하는 것에 중점을 두었다.
도 1은 CRD 사이트(사이트 A, 사이트 B, 사이트 C)를 갖는 갈렉틴-3의 고화질 3D 구조이다.
도 2는 갈렉틴-3 CRD 결합 포켓을 도시한다.
도 3은 결합된 갈락토오스 유닛을 갖는 갈렉틴-3 CRD 결합 포켓을 도시한다.
도 4는 일부 실시양태에 따른 화합물의 합성을 도시한다.
도 5A는 일부 실시양태에 따른 모노클론 항체 결합 어세이를 사용한 갈렉틴의 억제를 도시한다.
도 5B는 일부 실시양태에 따른 인테그린 기능 어세이를 사용한 갈렉틴의 억제를 도시한다.
도 6A는 일부 실시양태에 따른 FRET 어세이(형광 공명 에너지 전이) 어세이를 도시한다.
도 6B는 일부 실시양태에 따른 형광 편광 어세이를 도시한다.
도 7A 및 7B는 티오갈락토시드 TD-139(G-240) 및 셀레노갈락토시드 G-625 화합물과의 억제를 나타낸다.
도 8A는 형광 편광 어세이를 사용한 디셀레노갈락토시드 G-626 화합물과의 갈렉틴 3 결합의 억제를 나타낸다.
도 8B는 형광 편광 어세이를 사용한 갈렉틴-3 결합의 형광 평광의 Se-모노사카라이드(G662) 억제를 나타낸다.
도 8C 및 8D는 CRD 부근에서 아미노산과 히드록실기의 부가적인 잠재적 상호작용으로 인해 삼량체 구조(도 8C)에 비해 갈렉틴-3 CRD에 대하여 보다 높은 친화성을 가지며 따라서 형광 편광 신호를 더 잘 억제하는 가상 사량체 se-갈락토시드(도 8D)를 나타낸다.
도 9는 항 갈렉틴-3 항체의 ELISA 어세이를 사용한 셀레노갈락토시드 G-625 화합물의 억제를 나타낸다.
도 10은 티오갈락토시드 G-240 및 셀레노 디갈락토시드 G-625 화합물의 갈렉틴-3 결합 억제를 나타낸다.
도 11A는 티오갈락토시드 G-240 및 셀레노 디갈락토시드 G-625 화합물의 인테그린 aVB3 억제를 나타낸다.
도 11B는 티오갈락토시드 G-240 및 셀레노 디갈락토시드 G-625 화합물의 인테그린 aVB6 억제를 나타낸다.
도 11C는 티오갈락토시드 G-240 및 셀레노 디갈락토시드 G-625 화합물의 인테그린 aMB2 억제를 나타낸다.
도 11D는 Se-모노사카라이드 G-656에 의한 인테그린(aMB2)의 억제를 나타낸다.
도 11E는 Se-모노사카라이드 G-662에 의한 인테그린(aMB2)의 억제를 나타낸다.
도 12A는 세포 배양 모델에서 염증 및 섬유 형성에 대한 생리학적 효과를 갖는 농도에서 G-625의 세포 배양 생존도(MCF-7 세포)을 나타낸다.
도 12B는 세포 배양 모델에서 염증 및 섬유 형성에 대한 생리학적 효과를 갖는 농도에서 G-625의 세포 배양 생존도(HTB-38)을 나타낸다.
도 13A는 내독소 스트레스 THP-1 단핵구에서 G625에 의한 염증 바이오 마커 MCP-1의 억제를 나타낸다.
도 13B는 내독소 스트레스 THP-1 단핵구에서 G625, G626 및 G-240(TD-139)의 존재하에 MTT에 의한 생존도 및 염증 바이오 마커 MCP-1의 억제를 나타낸다.
도 14A는 세포 갈렉틴-3의 검출을 위한 형광 유동 세포계측법을 사용하는 G-625 및 TD-139에 의한 성상 세포의 TGFb1 자극된 간 섬유 형성에서 총 Gal-3 및 효과를 나타낸다.
도 14B는 세포 갈렉틴-3의 검출을 위한 형광 유동 세포계측법을 사용하는 G-625 및 TD-139에 의한 성상 세포의 TGFb1 자극된 간 섬유 형성에서 갈렉틴-3 분비의 억제 및 효과를 나타낸다.
도 15는 다른 갈렉틴(예컨대 갈렉틴 1 및 갈렉틴 9)과의 인테그린 결합의 G625에 의한 억제를 나타낸다.

본 발명의 상세한 실시양태가 본원에 개시된다; 그러나 개시된 실시양태는 다양한 형태로 구현될 수 있는 본 발명의 단지 예시일 뿐이라는 것을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 다양한 실시양태와 관련하여 제시된 각각의 예는 예시적인 것이지 제한하려는 것은 아니다. 또한, 도면은 반드시 일정한 비율은 아니며, 일부 특징은 특정 구성 요소의 세부 사항을 나타내기 위해 과장 될 수 있다. 또한, 도면에 나타낸 임의의 측정, 사양 등은 예시적인 것이지 제한하려는 것은 아니다. 따라서 본원에 개시된 특정 구조 및 기능적 세부 사항은 제한적으로 해석되어서는 안되며, 당업자가 본 발명을 다양하게 사용하도록 교시하는 대표적인 기초로서 만 해석 되어야 한다.

본원에서 문헌의 인용은 본원에서 인용 문헌 중 임의의 것이 선행 기술임을 인정하거나, 또는 인용된 문헌이 본 출원의 청구 범위의 특허성에 중요한 자료로 간주된다는 인정을 의도하지 않는다.

명세서 및 청구 범위 전체에서, 하기의 용어는 문맥이 달리 명시하지 않는 한, 본원에서 명백히 관련된 의미를 취한다. 본원에서 사용된 바의 문구 "한 실시양태에서" 및 "일부 실시양태에서"는 동일할 수는 있지만 반드시 동일한 실시양태(들)을 의미할 필요는 없다. 또한, 본 원에서 사용된 바의 문구 "또 다른 실시양태에서" 및 "일부 다른 실시양태에서"는 상이할 수는 있지만 반드시 상이한 실시양태를 의미할 필요는 없다. 따라서, 이하에서 설명되는 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시양태는 본 발명의 범위 또는 사상을 벗어남이 없이 용이하게 조합될 수 있다.

또한, 본원에 사용된 바의 용어 "또는"은 포괄적인 "또는" 연산자이고, 문맥에 명백하게 달리 명시되지 않는 한, 용어 "및/또는"과 동등한 것이다. 용어 "근거로(based on)"는 배타적인 것이 아니며 문맥에 명백하게 달리 명시되지 않는 한 설명되지 않은 부가적인 요소를 허용한다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐, 단수의 의미는 복수 참조를 포함한다.

달리 명시하지 않는 한, 본원에서 표시된 모든 백분율은 중량/중량이다.

본 발명의 양상은 갈락토오스(또는 헤테로글리코시드)의 아노머 탄소 상에서 셀레늄 원자에 결합된 갈락토오스(또는 헤테로글리코시드) 코어의 모노, 디사카라이드 및 올리고사카라이드의 조성물에 관한 것이다. 일부 실시양태에서, Se 함유 분자는 탄수화물을 인식하는 것으로 알려진 렉틴과의 특이적 상호 작용을 위해 화학적, 물리적 및 알로스테릭 특성을 유지하면서 이들을 대사적으로 안정하게 만든다. 여전히 다른 실시양태에서, 갈락토오스 코어에 첨가된 특정 방향족 치환은 렉틴의 탄수화물-인식-도메인(CRD)을 구성하는 아미노산 잔기(예컨대 아르기닌, 트립토판, 히스티딘, 글루탐산 등)와의 상호 작용을 향상시키고 따라서 회합 및 결합 특이성을 강화시킴으로써 셀레늄 결합된 피라노실 및/또는 푸라노실 구조의 친화성을 더욱 향상시킨다.

갈렉틴

갈렉틴(갈랍틴 또는 S-렉틴으로도 공지되어 있음)은 베타-갈락토시드에 결합하는 렉틴의 패밀리이다. 일반명으로서 갈렉틴은 동물 렉틴의 패밀리에 대하여 1994년에 제안되었다(Barondes, S. H., et al.: Galectins: a family of animal beta-galactoside-binding lectins. Cell 76, 597-598, 1994). 이 패밀리는 베타-갈락토시드에 대한 친화성을 갖고 특정 서열 요소를 공유하는 적어도 1개의 특징적인 탄수화물 인식 도메인(CRD)을 갖는 것으로 정의된다. 추가의 구조적 특성화는 갈렉틴을 (1) 단일 CRD를 갖는 갈렉틴, (2) 링커 펩타이드에 의해 결합된 2개의 CRD를 갖는 갈렉틴 및 (3) 상이한 유형의 N- 말단 도메인에 결합된 하나의 CRD를 갖는 하나의 구성원(갈렉틴-3)이 있는 군을 포함하는 3개의 하위군으로 분할한다. 갈렉틴 탄수화물 인식 도메인은 약 135개 아미노산의 베타-샌드위치이다. 두 시이트는 오목면을 형성하는 6가닥, S-면이라고도 칭함, 및 볼록면을 형성하는 5 가닥, F-면이 있는 약간 구부러진 것이다. 오목면은 탄수화물이 결합되어 있는 그루브를 형성한다(Leffler H, Carlsson S, Hedlund M, Qian Y, Poirier F (2004). "Introduction to galectins" Glycoconj. J. 19(7-9): 433-40).

발달, 분화, 형태 발생, 종양 전이, 아폽토시스, RNA 스플라이싱, 및 많은 다른 것들을 포함하는, 광범위한 생물학적 현상이 갈렉틴과 관련된 것으로 나타났다.

일반적으로, 탄수화물 도메인은 당 단백질과 관련된 갈락토오스 잔기에 결합한다. 갈렉틴은 락토오스[(β-갈락토시도)-D-글루코오스], N-아세틸-락토오스아민, 폴리-N-아세틸락토오스아민, 갈락토만난, 또는 펙틴의 단편과 같은 다른 유기 화합물에 부착된 갈락토오스 잔기에 대한 친화성을 나타낸다. 그러나 갈락토오스 자체는 갈렉틴에 결합하지 않는다는 것을 유의하여야 한다.

펙틴 및 변형된 펙틴과 같은 식물 폴리사카라이드는 아마도 거대 분자, 이 경우에는 동물 세포의 경우 당 단백질이 아닌 복합 탄수화물이라는 맥락에서 제시되는 갈락토오스 잔기를 함유하는 것을 기본으로 하여 갈렉틴 단백질에 결합하는 것으로 나타났다.

탠덤으로 1개 또는 2개의 탄수화물 도메인을 갖는 적어도 15개의 포유동물 갈렉틴 단백질이 확인되었다.

갈렉틴 단백질은 다수의 기능이 부여된 세포 내 공간에서 발견되며, 이들은 상이한 기능을 갖는 세포 외 공간으로 분비된다. 세포 외 공간에서, 갈렉틴 단백질은 기능을 조절할 수 있는 당 단백질들 사이의 상호 작용을 촉진하거나 또는, 내재 막 당단백질 수용체의 경우, 세포 신호 전달의 변형을 포함하여 갈락토오스 함유 당 단백질과의 상호 작용에 의해 매개되는 여러 기능을 가질 수 있다(Sato et al "Galectins as danger signals in host-pathogen and host-tumor interactions: new members of the growing group of "Alarmins." In "Galectins," (Klyosov, et al eds.), John Wiley and Sons, 115-145, 2008, Liu et al "Galectins in acute and chronic inflammation," Ann. N.Y. Acad. Sci. 1253: 80-91, 2012). 세포 외 공간 내의 갈렉틴 단백질은 세포-세포 및 세포 기질 상호 작용을 추가적으로 촉진할 수 있다(Wang et al., "Nuclear and cytoplasmic localization of galectin-1 and galectin-3 and their roles in pre-mRNA splicing." In "Galectins" (Klyosov et al eds.), John Wiley and Sons, 87-95, 2008). 세포 내 공간과 관련하여, 갈렉틴 기능은 단백질 - 단백질 상호 작용과 더 관련이 있는 것처럼 보이지만, 세포 내 소수포 수송은 당 단백질과의 상호 작용과 관련이 있는 것처럼 보인다.

갈렉틴은 동종이량체화를 촉진하는 도메인을 갖는 것으로 나타났다. 따라서, 갈렉틴은 당 단백질 간의 "분자 접착제(molecular glue)"로 작용할 수 있다. 갈렉틴은 핵과 세포질을 포함한 여러 세포 구획에서 발견되며, 이것은 세포 표면 및 세포 외 기질 당단백질과 상호 작용하는 세포 외 공간으로 분비된다. 분자 상호 작용의 메커니즘은 위치선정에 따라 달라질 수 있다. 갈렉틴은 세포 외 공간에서 당 단백질과 상호 작용할 수 있지만, 세포 내 공간에서 다른 단백질과 갈렉틴의 상호 작용은 일반적으로 단백질 도메인을 통해 일어난다. 세포 외 공간에서 세포 표면 수용체의 회합은 수용체 신호전달 또는 리간드와의 상호 작용 능력을 증가 또는 감소시킬 수 있다.

갈렉틴 단백질은 이것으로 제한되는 것은 아니지만 염증, 섬유증, 자가 면역 및 신생물과 관련된 질환을 포함하는 다수의 동물 및 인간의 질환 상태에서 현저하게 증가된다. 갈렉틴은 하기에 설명된 바와 같이 질환 발병 기전과 직접 연관되어 있었다. 예를 들어, 갈렉틴에 의존적 일 수 있는 질환 상태는, 이것으로 제한되는 것은 아니지만 급성 및 만성 염증, 알레르기 장애, 천식, 피부염, 자가면역 질환, 염증성 및 퇴행성 관절염, 면역 매개 신경계 질환, 다수 기관(이것으로 제한되는 것은 아니지만 간, 폐, 신장, 췌장 및 심장 포함)의 섬유증, 염증성 장 질환, 죽상 경화증, 심부전, 안구 염증성 질환, 다양한 종류의 암을 포함한다.

질환 상태에 더하여, 갈렉틴은 백신 접종, 외인성 병원균 및 암세포에 대한 면역 세포의 반응을 조절하는 중요한 조절 분자이다.

당업자는 갈렉틴에 결합할 수 있고/있거나 당 단백질에 대한 갈렉틴의 친화성을 변경, 갈렉틴 간의 헤테로 또는 호모형 상호 작용을 감소, 또는 그렇지 않으면 갈렉틴 단백질의 기능, 합성 또는 대사를 변경시킬 수 있는 화합물은 갈렉틴 의존성 질환에서 중요한 치료 효과를 가질 수 있음을 인식할 것이다.

갈렉틴-1 및 갈렉틴-3과 같은 갈렉틴 단백질은 염증, 섬유성 장애 및 신생물에서 현저하게 증가하는 것임이 밝혀졌다(Ito et al. "Galectin-1 as a potent target for cancer therapy: role in the tumor microenvironment", Cancer Metastasis Rev. PMID: 22706847 (2012), Nangia-Makker et al. Galectin-3 binding and metastasis," Methods Mol. Biol. 878: 251-266, 2012, Canesin et al. Galectin-3 expression is associated with bladder cancer progression and clinical outcome," Tumour Biol. 31: 277-285, 2010, Wanninger et al. "Systemic and hepatic vein galectin-3 are increased in patients with alcoholic liver cirrhosis and negatively correlate with liver function," Cytokine. 55: 435-40, 2011). 더욱이, 실험은 갈렉틴, 특히 갈렉틴-1(gal-1) 및 갈렉틴-3(gal-3)이 이러한 부류의 질환의 발병기전에 직접적으로 관여하는 것임을 밝혀내었다(Toussaint et al., "Galectin-1, a gene preferentially expressed at the tumor margin, promotes glioblastoma cell invasion.", Mol. Cancer. 11:32, 2012, Liu et al 2012, Newlaczyl et al., "Galectin-3―a jack-of-all-trades in cancer," Cancer Lett. 313: 123-128, 2011, Banh et al., "Tumor galectin-1 mediates tumor growth and metastasis through regulation of T-cell apoptosis," Cancer Res. 71: 4423-31, 2011, Lefranc et al., "Galectin-1 mediated biochemical controls of melanoma and glioma aggressive behavior," World J. Biol. Chem. 2: 193-201, 2011, Forsman et al., "Galectin 3 aggravates joint inflammation and destruction in antigen-induced arthritis," Arthritis Reum. 63: 445-454, 2011, de Boer et al., "Galectin-3 in cardiac remodeling and heart failure," Curr. Heart Fail. Rep. 7, 1-8, 2010, Ueland et al., "Galectin-3 in heart failure: high levels are associated with all-cause mortality," Int J. Cardiol. 150: 361-364, 2011, Ohshima et al., "Galectin 3 and its binding protein in rheumatoid arthritis," Arthritis Rheum. 48: 2788-2795, 2003).

혈청 갈렉틴-3의 높은 레벨은 갈렉틴-3 시험을 사용하는 고위험 환자의 식별을 환자 캐어의 중요한 부분으로 만드는 진행성 심부전과 같은 일부 인간 질환과 관련되는 것으로 밝혀졌다. 갈렉틴-3 시험은 의사가 입원 또는 사망 위험이 높은 환자를 결정하는 데 도움이 되는 유용한 것일 수 있다. 예를 들어, BGM 갈렉틴-3® 시험은 혈청 또는 혈장에서 갈렉틴-3을 정량적으로 측정하는 시험관 내 진단 장치이며 만성 심부전으로 진단받은 환자의 예후를 평가하는데 도움이 되는 임상 평가와 함께 사용할 수 있다. 내인성 단백질 갈렉틴-3의 농도 측정은 심장 재동기화 요법(cardiac resynchronization therapy)으로 치료된 환자의 질환 진행 또는 치료 효능을 예측 또는 모니터하기 위해 사용될 수 있다(US 8,672,857 참조, 이는 본원에서 그의 전체가 참고로 통합된다). 대안적으로, 상승된 갈렉틴-3 레벨은 만성 신부전, 폐고혈압, 및 심장 부정맥과 관련되어 있다.

갈렉틴-8(gal-8)은 폐 암종에서 과발현되고 이종이식된 교모세포종의 침습성 영역에 있는 것으로 밝혀졌다.

갈렉틴-9(gal-9)는 면역 염증성 질환으로부터 발생하는 병변의 제어에 관여하고, 일반적으로 염증에 연루되는 것으로 여겨진다. Gal-9는 특정 활성화된 세포에서 아폽토시스를 매개하는 것으로 나타난다.

본 발명의 양상은 인간의 장애, 예컨대 염증성 질환, 섬유성 질환, 신생물 질환 또는 이의 조합에 관여하는 갈렉틴에 결합하는 화합물에 관한 것이다. 일부 실시양태에서, 화합물은 이것으로 제한되는 것은 아니지만, 갈렉틴-1(gal-1), 갈렉틴-3(gal-3), 갈렉틴-8(gal-8) 및/또는 갈렉틴-9(gal-9)를 포함하는 갈렉틴에 결합한다.

갈렉틴 억제제

갈렉틴-1 및/또는 갈렉틴-3에 결합할 수 있는 천연 올리고사카라이드 리간드, 예를 들어, 펙틴의 변형된 형태 및 구아 검으로부터 유도된 갈락토만난이 기재되어있다(WO 2013040316, US　20110294755, WO　2015138438 참조). 락토오스, N-아세틸락토오스아민(LacNAc) 및 티오락토오스와 같은 합성 디갈락토시드는 폐 섬유증 및 기타 섬유성 질환에 대하여 효과가 있다(WO 2014067986 A1, 그의 전체가 본원에서 참고로 인용됨).

단백질 결정학의 진보 및 많은 갈렉틴의 탄수화물 인식 도메인(CRD)의 고 화질 3D 구조의 이용 가능성은 갈락토오스 또는 락토오스보다 큰 친화성을 갖는 CRD에 대하여 향상된 친화성을 갖는 많은 유도체를 생성하였다(WO 2014067986, 그의 전체가 참고로 본원에서 통합됨). 이들 화합물은 인간 특발성 폐 섬유증(IPF: idiopathic pulmonary fibrosis)을 모방하는 것으로 생각되는 폐 섬유증의 동물 모델의 치료에 효과적인 것으로 밝혀졌다. 예를 들어 3-피우로페닐-2,3-트리아졸 기로 치환된 티오-디갈락토피라노실(TD-139)은 갈렉틴 3에 결합하고 폐 섬유증의 마우스 모델에서 효과가 있다고 보고되어있다. 화합물은 기관 내 점적주입 또는 네뷸라이저를 사용하는 폐 투여가 요구된다(US8703720, US7700763, US7638623 및 US7230096 참조, 이들의 전체는 본원에서 참고로 인용됨).

본 발명의 양상은 갈렉틴 단백질의 천연 리간드를 모방하는 새로운 화합물에 관한 것이다. 일부 실시양태에서, 화합물은 갈렉틴-3의 천연 리간드를 모방한다. 일부 실시양태에서, 화합물은 갈렉틴-1의 천연 리간드를 모방한다. 일부 실시양태에서, 화합물은 갈렉틴-8의 천연 리간드를 모방한다. 일부 실시양태에서, 화합물은 갈렉틴-9의 천연 리간드를 모방한다.

일부 실시양태에서, 화합물은 갈락토오스 상의 아노머 탄소에 결합된 갈락토오스-Se 코어로 구성된 모노, 디 또는 올리고머 구조를 가지며 분자의 나머지에 링커로서 작용한다. 일부 실시양태에서 갈락토오스-Se 코어는 갈렉틴 CRD(갈렉틴-3의 고 화질 3D 구조로 도 1에서 나타낸 바와 같이)에 결합하는 다른 사카라이드/아미노산/산/기에 결합할 수 있으며 함께 CRD에 대한 화합물의 친화성을 향상시킬 수 있는 다른 사카라이드/아미노산/산/기에 결합될 수 있다. 일부 실시양태에서, 갈락토오스-Se 코어는 갈렉틴 CRD의 "사이트 B"에서 결합하는 다른 사카라이드/아미노산/산/기에 결합 될 수 있고(갈렉틴-3의 고화질 3D 구조로 1에 나타낸 바와 같이) 함께 CRD에 대한 화합물의 친화성을 향상시킬 수 있다.

일부 양상에 따라, 화합물은 부위 A 및/또는 부위 C와 상호 작용하여 CRD와의 회합을 더욱 향상시키고 갈렉틴 의존 병리학을 목표로 하는 치료제로서의 잠재력을 향상시키는 치환을 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 치환기는 본원에서 기술된 바와 같이 인-실리코(in-silico) 분석(컴퓨터 보조 분자 모델링)을 통해 선택될 수 있다. 일부 실시양태에서, 치환기는 관심 있는 갈렉틴 단백질과의 결합 어세이를 사용하여 더 스크리닝될 수 있다. 예를 들어, 화합물은 활성화된 배양 대식세포의 갈렉틴-3 결합 어세이 및/또는 시험관 내 염증성 및 섬유성 모델을 사용하여 스크리닝될 수 있다(Ch

vez-Gal

n, L. et al., Immunol. 2015; 6: 263 참조).

일부 양상에 따라, 화합물은 코어 갈락토오스-Se의 하나 이상의 특정 치환을 포함한다. 예를 들어, 코어 갈락토오스-Se는 CRD 내에 위치한 잔기와 상호 작용하는 특정 치환기로 치환될 수 있다. 이러한 치환기는 화합물의 회합 및 잠재적 효능뿐만 아니라 '약물성(drugability)' 특성을 극적으로 증가시킬 수 있다.

셀레늄

셀레늄은 5가지 가능한 산화 상태(-2, 0, + 2, + 4 및 +6)를 가지며, 따라서 다양한 화학적 성질을 갖는 다양한 화합물에서 잘 나타난다. 또한 셀레늄은 거의 모든 황 화합물, 무기 및 유기물에 황 대신 존재할 수 있다.

대부분의 셀레늄 화합물은 유기 및 무기 화합물로서 식이로 용이하게 흡수되고 셀레늄 대사를 위한 주요 기관인 간으로 운반된다. 셀레늄 화합물의 일반적인 대사는 화학적 성질, 즉 산화 환원 활성 셀레늄 화합물, 메틸셀레놀 및 셀레노 아미노산의 전구체에 의존하는 세 가지 주요 경로를 따른다.

셀레늄은 일반적으로 셀레노시스테인으로서 셀레노단백질에 존재하기 때문에 항산화제로서 공지되어 있지만 또한 독성이 있을 수 있다. 그러나 셀레늄의 독성 영향은 엄격하게 농도 및 화학 종에 의존한다. 셀레늄 화합물의 한 부류는 현저한 종양 특이성을 갖는 세포 성장의 강력한 억제제이다(Misra, 2015). 아셀렌산나트륨은 진행 암종(Advanced Carcinoma)에서 세포독성제로 연구되었다(SECAR, 문헌[Brodin, Ola et al., 2015] 참조).

갈락토시드-셀레늄 화합물

본 발명의 양상은 피라노실 및/또는 푸라노실의 아노머 탄소 상의 셀레늄 원자에 결합된 피라노실 및/또는 푸라노실 구조를 포함하는 화합물에 관한 것이다.

일부 실시양태에서, 특정 방향족 치환을 갈락토오스 코어 또는 헤테로글리코시드 코어에 첨가하여 셀레늄 결합 피라노실 및/또는 푸라노실 구조의 친화성을 더 향상시킬 수 있다. 이러한 방향족 치환은 렉틴의 탄수화물 인식 도메인(CRD)을 구성하는 아미노산 잔기(예컨대 아르기닌, 트립토판, 히스티딘, 글루탐산 등)와의 화합물의 상호 작용을 향상시키고 따라서 회합 및 결합 특이성을 강화시킬 수 있다.

일부 실시양태에서, 화합물은 갈락토오스의 모노사카라이드, 디사카라이드 및 올리고사카라이드 또는 갈락토오스 또는 헤테로글리코시드의 아노머 탄소 상의 셀레늄 원자에 결합된 헤테로글리코시드 코어를 포함한다.

일부 실시양태에서, 화합물은 2개의 갈락토시드가 하나 이상의 셀레늄 결합에 의해 결합된 대칭 디갈락토시드이다. 일부 실시양태에서 화합물은 2개의 갈락토시드가 하나 이상의 셀레늄 결합에 의해 결합되며 셀레늄은 갈락토오스의 아노머 탄소에 결합된 대칭 디갈락토시드이다. 일부 실시양태에서, 화합물은 2개의 갈락토시드가 하나 이상의 셀레늄 결합 및 하나 이상의 황 결합에 의해 결합되고 셀레늄이 갈락토오스의 아노머 탄소에 결합된 대칭 디갈락토시드이다. 여전히 다른 실시양태에서, 화합물은 비대칭 디갈락토시드일 수 있다. 예를 들어, 화합물은 갈락토오스 코어상에 상이한 방향족 또는 지방족 치환을 가질 수 있다.

일부 실시양태에서, 화합물은 갈락토오스의 아노머 탄소 상에 하나 이상의 셀레늄을 갖는 단일 갈락토시드인 대칭 갈락토시드이다. 일부 실시양태에서, 갈락토시드는 갈락토오스의 아노머 탄소에 결합된 하나 이상의 셀레늄 및 셀레늄에 결합된 하나 이상의 황을 갖는다. 일부 실시양태에서, 화합물은 갈락토오스 코어 상에 상이한 방향족 또는 지방족 치환을 가질 수 있다.

이론에 구속 됨이 없이, Se 함유 분자를 함유하는 화합물은 탄수화물을 인식하는 것으로 알려진 렉틴 또는 갈렉틴과의 특정 상호작용에 대한 화학적, 물리적 및 알로스테릭 특성을 유지하면서 화합물을 대사적으로 안정하게 만든다고 여겨진다. 일부 실시양태에서, 본 발명의 갈락토오스의 디갈락토시드 또는 올리고사카라이드는 O-글리코시드 결합을 갖는 화합물보다 대사적으로 더 안정하다.

일부 실시양태에서, 본 발명의 갈락토오스의 디갈락토시드 또는 올리고사카라이드는 S-글리코시드 결합을 갖는 화합물보다 대사적으로 더 안정하다.

본 발명의 양상은 또 다른 갈락토오스, 히드록실 시클로헥산, 방향족 모이어티, 알킬, 아릴, 아민, 또는 아미드에 셀레늄 브릿지[X]를 갖는 갈락토시드 구조 기재의 화합물에 관한 것이다.

본원에서 사용된 바의, 용어 "알킬기"는 1 내지 12개의 탄소 원자, 예를 들어 1 내지 7개 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 포함하는 것을 의미한다. 일부 실시양태에서 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다. 일부 실시양태에서, 알킬기는 또한 3 내지 7개의 탄소 원자, 바람직하게는 3, 4, 5, 6, 또는 7개의 탄소 원자를 포함하는 사이클을 형성할 수 있다. 따라서 알킬은 임의의 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 이소펜틸, 3-메틸부틸, 2,2-디메틸프로필, n-헥실, 2-메틸펜틸, 2,2-디메틸부틸, 2,3-디메틸부틸, n-헵틸, 2-메틸헥실, 2,2-디메틸펜틸, 2,3-디메틸펜틸, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸, 및 1-메틸시클로프로필을 포함한다.

본원에서 사용된 바의, 용어 "알케닐기"는 2 내지 12개, 예를 들어 2 내지 7개의 탄소 원자를 포함하는 것을 의미한다. 알케닐기는 적어도 1개의 이중 결합을 포함한다. 일부 실시양태에서, 알케닐기는 임의의 비닐, 알릴, 부트-1-에닐, 부트-2-에닐, 2,2-디메틸에테닐, 2,2-디메틸프로프-1-에닐, 펜트-1-에닐, 펜트-2-에닐, 2,3-디메틸부트-1-에닐, 헥스-1-에닐, 헥스-2-에닐, 헥스-3-에닐, 프로프-1,2-디에닐, 4-메틸헥스-1-에닐, 시클로프로프-1-에닐 기, 등을 포함한다.

본원에서 사용된 바의, 용어 "알콕시기"는 하나 이상의 불포화 탄소 원자를 포함할 수 있는 1-12개의 탄소 원자를 함유하는 알콕시기에 관한 것이다. 일부 실시양태에서 알콕시기는 하나 이상의 불포화 탄소 원자를 포함할 수 있는 1 내지 7개 또는 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유한다. 따라서 용어 "알콕시기"는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, 펜톡시기 이소펜톡시기 3-메틸부톡시기, 2,2-디메틸프로폭시기, n-헥스옥시기, 2-메틸펜톡시기 2,2-디메틸부톡시기 2,3-디메틸부톡시기, n-헵트옥시기, 2-메틸헥스옥시기, 2,2-디메틸펜톡시기 2,3-디메틸펜톡시기 시클로프로폭시기, 시클로부톡시기, 시클로펜틸옥시기, 시클로헥실옥시기, 시클로헵틸옥시기, 및 1-메틸시클로프로필옥시기를 포함한다.

본원에서 사용된 바의, 용어 "아릴기"는 4 내지 12개의 탄소 원자를 포함하는 것을 의미한다. 상기 아릴기는 페닐기 또는 나프틸기일 수 있다. 상기 언급된 기는 유기 화학 분야에서 임의의 다른 공지된 치환기로 자연적으로 치환될 수 있다. 이 기는 또한 2 이상의 상기 치환기로 치환될 수 있다. 치환기의 예는 할로겐, 알킬, 알케닐, 알콕시, 니트로, 술포, 아미노, 히드록시, 및 카르보닐기이다. 할로겐 치환기는 브로모, 플루오로, 요오도, 및 클로로일 수 있다. 알킬기는 1 내지 7개의 탄소 원자를 함유하는 상기 정의된 바와 같은 것이다. 알케닐은 2 내지 7 개의 탄소 원자, 바람직하게는 2 내지 4개를 함유하는 상기 정의된 바와 같은 것이다. 알콕시는 불포화 탄소 원자를 함유할 수 있는 1 내지 7개의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유하는 하기 정의된 바와 같은 것이다. 트리플루오로메틸과 같은 치환기의 조합이 존재할 수 있다.

본원에서 사용된 바의, 용어 "헤테로아릴기"는 고리 중 적어도 1개의 원자가 헤테로원자인, 즉 탄소가 아닌 4 내지 18개의 탄소 원자를 포함하는 임의의 아릴기를 포함하는 것을 의미한다. 일부 실시양태에서, 헤테로아릴기는 피리딘, 또는 인돌기일 수 있다.

상기 언급된 기는 유기 화학 분야에서 임의의 다른 공지된 치환기로 치환될 수 있다. 기는 또한 2 이상의 치환기로 치환될 수 있다. 치환기의 예는 할로겐, 알콕시, 니트로, 술포, 아미노, 히드록시, 및 카르보닐기이다. 할로겐 치환기는 브로모, 플루오로, 요오도, 및 클로로일 수 있다. 알킬기는 1 내지 7개의 탄소 원자를 함유하는 상기에서 정의된 바와 같은 것이다. 알케닐은 2 내지 7개의 탄소 원자, 예를 들어 2 내지 4개를 함유하는 상기에서 정의된 바와 같은 것이다. 알콕시는 불포화 탄소 원자를 함유할 수 있는 1 내지 7개의 탄소 원자, 예를 들어 1 내지 4개의 탄소 원자를 함유하는 하기에서 정의된 바와 같은 것이다.

단량체-셀레늄 폴리히드록실화 - 시클로알칸

여기에서 X는 셀레늄이며;

Z은 탄수화물이거나 또는 O, S, C, NH, CH2, Se, R₂ 및 R₃와의 아미노산으로 구성된 결합으로부터 선택되고;

W는 O, N, S, CH2, NH, 및 Se로 구성된 군으로부터 선택되며;

Y는 O, S, C, NH, CH2, Se, 아미노산 및 전술한 것의 임의의 조합으로 구성된 군으로부터 선택되고;

R₁, R₂, 및 R₃는 CO, SO2, SO, PO2, PO, CH, 수소, 이것으로 제한되는 것은 아니지만 하기를 포함하는 50-200 D의 분자량의 헤테로시클릭 치환을 포함하는 소수성 선형 및 시클릭 탄화수소로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되며:

a) 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 카르복시기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 카르복시기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 아미노기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 아미노기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 아미노 및 카르복시기 양자로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 아미노 및 카르복시기 양자로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 및 1개 이상의 할로겐으로 치환된 알킬기; 할로겐은 플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오도 기일 수 있다.

c) 나프틸기, 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 나프틸기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 나프틸기;

d) 헤테로아릴기, 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 헤테로아릴기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 헤테로아릴기; 및

이량체 셀레늄 폴리히드록실화 시클로알칸 화합물

일부 실시양태에서, 화합물은 하기 일반 화학식 (3) 및 (4) 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물을 갖는다:

화학식 3

화학식 4

여기에서 X는 Se, Se-Se 또는 Se-S이고;

W는 O, N, S, CH2, NH, 및 Se로 구성된 군으로부터 선택되고;

Y 및 Z은 O, S, C, NH, CH2, Se 및 아미노산으로 구성된 군으로부터 선택되며;

R₁, R₂, R₃, 및 R₄는 CO, SO2, SO, PO2, PO, CH, 수소, 이것으로 제한되는 것은 아니지만 하기를 포함하는 분자량 약 50-200 D의 헤테로시클릭 치환을 포함하는 소수성 선형 및 시클릭으로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택된다:

3 이상의 유닛을 갖는 올리고머 셀레늄 폴리히드록실화 시클로알칸 화합물

일부 실시양태에서, 화합물은 3 이상의 유닛을 갖는 올리고머 셀레늄 폴리히드록실화 시클로알칸 화합물이다. 일부 실시양태에서 화합물은 하기 일반 화학식 (6) 및 (7) 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물을 가질 수 있다:

화학식 6

화학식 7

여기에서 n ≤ 24이고;

X는 Se, Se-Se 또는 Se-S이며;

W는 O, N, S, CH2, NH, 및 Se로 구성된 군으로부터 선택되고;

Y 및 Z은 O, S, C, NH, CH2, Se, 아미노산으로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되며;

R₁ 및 R₂는 CO, SO2, SO, PO2, PO, CH, 수소, 이것으로 제한되는 것은 아니지만 하기를 포함하는 분자량 약 50-200 D의 헤테로시클릭 치환을 포함하는 소수성 선형 및 시클릭으로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택된다:

b) 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 페닐기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 페닐기;

본원에서 사용된 바의, 용어 "알킬기"는 하나 이상의 불포화 탄소 원자를 포함할 수 있는 1-7개의 탄소 원자를 함유하는 알킬기에 관한 것이다. 일부 실시양태에서 알킬기는 하나 이상의 불포화 탄소 원자를 포함할 수 있는 1-4개의 탄소 원자를 함유한다. 알킬기의 탄소 원자는 직쇄 또는 분지쇄를 형성할 수 있다. 상기 알킬기의 탄소 원자는 또한 3, 4, 5, 6, 또는 7개의 탄소 원자를 함유하는 사이클을 형성할 수 있다. 따라서, 본원에서 사용된 용어 "알킬기"는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 이소펜틸, 3-메틸부틸, 2,2-디메틸프로필, n-헥실, 2-메틸펜틸, 2,2-디메틸부틸, 2,3-디메틸부틸, n-헵틸, 2-메틸헥실, 2,2-디메틸펜틸, 2,3-디메틸펜틸, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸, 및 1-메틸시클로프로필을 포함한다.

일부 실시양태에서, 화합물은 하기 화학식을 가지며 갈렉틴-3의 억제제이다: 표 1은 단량체 Se 갈락토시드의 비 제한적인 예를 나타낸다.

일부 실시양태에서, 화합물은 하기 화학식을 가지며 갈렉틴-3의 억제제이다. 모노-Se 사카라이드의 비 제한적인 예를 하기 표 1에 나타낸다.

일부 실시양태에서, 화합물은 하기 화학식을 가지며 갈렉틴-3의 억제제이다: 표 2는 디-Se 사카라이드의 비 제한적인 예를 나타낸다.

일부 실시양태에서, 화합물은 하기 화학식을 가지며 갈렉틴-3의 억제제이다: 표 3은 올리고-Se 사카라이드의 비 제한적인 예를 나타낸다.

사량체 Se-갈락토시드는 CRD 부근의 아미노산과 히드록실기의 부가적인 잠재적 상호작용으로 인해 삼량체 구조에 비해 CRD에 대해 더 높은 친화성을 가질 것으로 예상된다(실시예 14 참조).

이론에 구속됨이 없이, 본원에서 기재된 갈락토오스-셀레늄 화합물은 예컨대 치환이 없는 방향족 고리, 탄소-산소 시스템, 탄소-질소 시스템 등인 그의 구조가 더 적게 가수 분해(대사) 및 산화되는 경향이 있기 때문에 향상된 안정성을 갖는다.

리간드-단백질 친화성의 컴퓨터 스코어링 ( Computational scoring of ligand -protein affinity)

예를 들어 ELISA, 웨스턴 블랏 및 RIA를 포함하는, 표적 분자에 대한 리간드의 결합능을 평가하기 위한 표준 어세이가 당 업계에 공지되어있다. 적합한 어세이는 본원에 상세히 기재되어 있다. 일부 실시양태에서 결합 동역학(예를 들어, 결합 친화성)은 Biacore 분석과 같은 당 업계에 공지된 표준 어세이에 의해 평가될 수 있다. 갈렉틴의 기능적 성질에 대한 화합물의 효과를 평가하기 위한 어세이는 본원에서 더욱 상세하게 기재된다.

단백질 - 리간드 결합 친화성을 결정하는 한가지 방법은 리간드가 단백질에 결합할 때 생기는 단백질-리간드 복합체의 상호 작용을 예측할 수 있는 구조-기반 모델을 사용한다. 이러한 구조는 x-선 결정학에 의해 연구될 수 있다. 일부 실시양태에서, 당 업계에 공지된 임의의 스코어링 시스템을 사용하여 렉틴 또는 갈렉틴 단백질에 대한 리간드의 친화성을 예측하기 위해 관심 있는 화합물을 "인 실리코"로 스크리닝할 수 있다.

일부 실시양태에서, 컴퓨터 모델링은 구조-기반 약물 설계를 용이하게 하기 위해 사용될 수 있다. 인-실리코 모델은 또한 단백질 - 화합물 상호 작용, 배좌 변형 및 가능한 입체 충돌을 육안으로 검사하고 이들을 피할 수 있게 한다. 일부 실시양태에서, 단백질-리간드 친화성은 글라이드를 사용하여 스코어링될 수 있다(Schr

dinger, 오리건주 포틀랜드 소재). 가요성 도킹에 따라 단백질에 대한 리간드의 위치 및 배향의 조합을 리간드 포즈로 언급하며, 글라이드에 대한 리간드 포즈의 스코어링은 글라이드스코어(GlideScore)로 수행된다. 글라이드스코어는 리간드 결합 자유 에너지에 대한 추정치를 제공하는 양적 측정이다. 이것은 힘의 장(정전기, 반 데르 발스 등) 기여를 포함하는 조건 및 리간드 결합에 영향을 미치는 것으로 알려진 상호 작용을 보상 또는 불리하게 하는 조건의 많은 조건을 갖는다. 여기에는 두 에너지 요소가 포함되어 있다: 생물학적 반응의 엔탈피 및 엔트로피 기여. 엔탈피 - 엔트로피 보상에 대한 열역학적 이론적 근거는 결합이 강해짐에 따라 단단한 복합체의 형성으로 인해 엔탈피가 보다 음으로되고 동시에 엔트로피가 감소하는 경향이 있다는 사실을 근거로 한다. 이와 같이 가장 낮은 글라이드스코어를 갖는 리간드를 선택할 수 있다.

방법 및 화합물은 갈렉틴-3 및/또는 갈렉틴-1의 억제를 위해 제공되지만, 본원에 기재된 인-실리코 모델, 어세이 및 화합물은 다른 갈렉틴 단백질 및 렉틴에 적용될 수 있다.

인간 갈렉틴-3 CRD의 1 KJR 결정 구조에 기초하고(Sorme, P. et al. (2005) J.Am.Chem.Soc. 127: 1737-1743), 훈련 및 시험 세트로서 갈렉틴-3의 공지된 "활성제" 및 "비활성" 화합물을 사용하여 개선된 갈렉틴-3 CRD의 인-실리코 모델이 사용되었다. 1KJR 결정 구조는 갈락토오스의 C3 위치에 더 큰 치환기(예컨대 인돌 또는 나프탈렌)를 허용하는 그의 고유 연장 캐비티로 인해 선택되었다(Vargas-Berebgurl 2013, Barondes 1998, Sorme 2003). 표 4는 상이한 디갈락토시드에 대한 글라이드 스코어를 나타낸다: (1) 동일한 치환기를 갖는 티오갈락토시드, 갈락토시드, 셀레노갈락토시드, 디셀레노갈락토시드.

글라이드스코어 데이터는 갈락토오스 상의 아노머 탄소(G-625)로의 Se의 도입이 티오갈락토시드(TD-139, 또한 G-240으로도 지칭됨)와 동일한 스코어임을 나타냈다. 그 결과는 티오갈락토시드(TD-139) 및 셀레노갈락토시드 화합물(G-625)이 자유 에너지의 비교 가능한 전체 추정 예측인자를 가질 수 있음을 나타내었다. 이와 같이, 티오갈락토시드(TD-139) 및 셀레노갈락토시드 화합물(G-625)은 필적할 만한 갈렉틴-3에 대한 친화성 및 억제제 효과를 가질 것으로 기대된다.

이들 화합물을 인테그린 및 갈렉틴-3과의 이들의 친화성에 대하여 시험하였다. 놀랍게도, 셀레노갈락토시드 화합물(G-625)은 갈렉틴-3 및 인테그린에 대하여 적어도 약 2배 내지 적어도 약 3배의 더 우수한 친화성을 나타내었다.

Se 원자는 분자의 나머지(예를 들어, G-625)가 TD-139에서 보여지는 상호 작용을 수행하도록 하지만, Elisa 기반 어세이 및 형광 편광 어세이에서 나타내었던 바와 같이 TD-139에 비해 갈렉틴-3에 대하여 더 우수한 친화성을 갖을 수 있도록 한다. 일부 실시양태에서, 화학식(1)의 셀레노갈락토시드는 TD-139보다 적어도 2배 또는 적어도 3배 더 강한 갈렉틴-3에 대한 친화성을 갖는다. 일부 실시양태에서, 본 발명의 셀레노갈락토시드는 상응하는 티오갈락토시드보다 적어도 2배 또는 적어도 3배 더 강한 갈렉틴-3에 대한 친화성을 갖는다.

컴퓨터 구조 분석에 의해 정의된 바와 같은 '약물성' 특성은 화합물의: (1) 입체이성질체화, (2) 당 상의 히드록실기의 위치(예컨대 축 방향 또는 수평 방향) 및 (3) 치환기의 위치 및 성질을 고려한다.

1) 입체이성질체화: 동일한 2D 명명법을 갖는 화합물은 매우 상이한 결합 포즈뿐만 아니라 상이한 예측 결합 자유 에너지 예측인자인 글라이드스코어를 예측할 수 있는 상이한 3D 구조를 가질 수 있음을 유의하여야 한다.

2) 히드록실기: 당 상의 히드록실기의 위치(예컨대 축 방향 또는 수평 방향)는 화합물 결합에서 중요한 역할을 한다. 구체적으로, 본 발명은 분자의 나머지에 링커 역할을 하는, 아노머 탄소에 결합된 셀레늄 원자에 결합된 갈락토오스 기재인 화합물에 관한 것이다.

3) 치환기: 일부 양상에 따라, 화합물은 리간드의 결합에서 역할을 하는 것으로 공지 및 비 공지된 결합 사이트의 일부인 아미노산에 도달할 수 있거나 또는 도달하도록 설계된 치환기를 가질 수 있다. 당업자는 갈렉틴이 밀리몰 범위의 해리 상수로 모노사카라이드 갈락토오스와 결합한다는 것을 인식할 것이다. 갈락토오스에 N-아세틸 글루코사민을 첨가하면 이웃하는 사이트와의 부가적인 상호 작용을 제공할 수 있어 갈렉틴-3에 대한 화합물 친화성이 10 배 이상 증가한다는 것이 밝혀졌다(Bachhawat-Sikder Et al. FEBS Lett. 2001 Jun 29;500(1-2):75-9).

사카라이드의 3 위치에서 나프톨과 같은 비 천연 유도체를 더 첨가하는 것은 낮은 마이크로 몰 범위, 예컨대 0.003 mM로 친화성을 향상시킬 수 있다. 이 치환은 표면 잔기 Arg 144와 양이온-π 상호 작용을 활용한다.

인간 갈렉틴-3 캐비티는 높은 용매 접근성으로 얕다. 이것은 매우 친수성이지만 Arg144 및 가능하게는 Trp181과의 양이온-π 상호 작용을 형성할 수 있다(Magnani 2009, Logan 2011). 리간드 결합시 Arg144가 단백질 표면으로부터 위쪽으로 3.5A 이동하여 아렌-아르기닌 상호 작용을 위한 포켓을 만든다는 것이 밝혀졌다. Arg144는 다른 갈렉틴, 예컨대 Gal-1, Gal-9에 존재하지 않으며 이는 인-실리코 모델에 활용되고 있음을 유의하여야 한다. 마찬가지로, Arg186의 표면 잔기와 양이온-π 상호 작용을 활용하여 효능을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 갈락토오스의 C3에서 트리아졸 치환은 갈렉틴 3 친화성을 증가시키는 것으로 보고되어 있다(Salameh BA et al. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2005 Jul 15; 15(14):3344-6.)

서브사이트 C에서 트립토판 181은 갈렉틴 패밀리 전체에 걸쳐 보존된다. 서브사이트 C 내에 수용된 Trp181 (W181) 측쇄와 탄수화물 잔기(천연 탄수화물 점유인 갈락토오스) 사이의 π-π 적층(stacking) 상호 작용은 모든 보고된 갈렉틴-사카라이드 복합체에서 발생한다.

갈렉틴-3 억제제와 같은 강력한 갈렉틴 억제제의 구조 기반 설계를 위한 효과적인 접근법을 개발하기 위해, 보존된 결합 모티프의 3차원 구조 및 물리화학적 성질을 근거로한 탄수화물 인식에 대한 상세한 분자 기초를 이해하는 것이 중요하다. 고 해상도 구조 정보는 이러한 면에서 큰 도움이 된다(문헌 [Ultra-High-Resolution Structures and Water Dynamics, Saraboji, K. et al., Biochemistry. 2012 Jan 10; 51(1): 296-306.] 참조). 갈렉틴-3 CRD 사이트가 산소의 골격과 같은 탄수화물을 인식하기 위해 사전 조직화되어 있음이 분명하지만(도 2 참조), 2배 내지 3배 증가된 활성을 갖는 Se 함유 화합물을 인식할 것으로 기대되지는 않았다.

갈렉틴-3(도 3에서 CRD 결합 포켓 참조)에서, Arg144의 측쇄는 방향족 모이어티와의 아르기닌-아렌 상호 작용(양이온-π 또는 π-π 적층 상호 작용)을 통해 더 큰 친화성에 기여할 수 있는 고유 가요성으로 인해 상이한 배좌를 채택할 수 있다.

일부 실시양태에서, 리간드 친화성에 영향을 미치는 갈락틴의 중요한 잔기는 컴퓨터 알라닌 스캐닝 돌연변이 유발(ASM: alanine scanning mutagenesis) 또는 "인-실리코-알라닌-스캔"을 사용하여 확인되었다. ASM은 단백질 기능, 안정성 및 형상과 관여하는 잔기를 확인하기 위해 알라닌으로 개별 잔기를 순차적으로 대체하여 수행될 수 있다. 각각의 알라닌 치환은 단백질의 기능성에 대한 개별 아미노산의 기여를 조사한다.

CRD 결합 포켓(도 3) 내의 잔기의 중요성을 더 잘 이해하기 위해 글라이드에 화학식 1의 화합물 및 갈렉틴-3 억제제, 3,3'-디데옥시-3,3'-디-[4-(3-플루오로페닐)-lH-l,2,3-트리아졸-l-일]-l,l'-술판디일-디-D-갈락토피라노시드(TD139, WO2016005311A1 참조, 이의 전체가 참고로 통합됨)를 도킹하여 "인-실리코-알라닌-스캔"을 실행하였다. 결합에 관여할 것으로 예측되는 잔기가 돌연변이 되었으며 알라닌으로의 돌연변이는 글라이드스코어 결과에 영향을 줄 것으로 예상된다. 알라닌 스캔은 리간드의 결합에 대한 잔기의 중요성을 예측하는 데 사용되었다.

예를 들어, 갈렉틴-3 R186S가 탄수화물 상호 작용을 철폐한다고 보고되었다. R186S는 당단백질 글리칸에서 흔히 발견되는 디사카라이드 모이어티인 LacNAc에 대해 선택적으로 상실된 친화성을 가지며, 호중 백혈구를 활성화시키고 소수포 내로 세포 내 표적을 활성화시키는 능력을 상실한 것으로 나타났다(문헌 [Salomonsson E. et al., J Biol Chem. 2010 Nov 5;285(45):35079-91.] 참조)

^**dG> 100은 알라닌으로의 돌연변이시 리간드 결합의 증가를 시사하는 한편 dG <100은 돌연변이시 리간드 결합의 감소를 시사한다.

이들 결과는 TD-139의 '분자 상호 작용 프로파일'이 G-625의 것과 상이하다는 것을 시사한다. 표 5와 6은 인-실리코 모델에 의해 예측된 상호 작용 프로파일을 나타낸다. TD139는 R186A 돌연변이의 도입에 의해 크게 영향을 받는다(자유 결합 에너지의 예측 인자인 글라이드스코어로 "~ 15 % 감소"가 있음). 반면에 R186A는 G-625에 영향을 더 작게 미치고 G-625는 H158A 돌연변이에 보다 민감하다.

놀랍게도, 알라닌 스캔은 잔기 N174가 TD-139 및 G-625 화합물의 결합에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다. 이론에 구속됨이 없이 잔기 N174는 CRD 사이트가 산소의 골격과 같은 탄수화물을 인식할 수 있게 하는 '최적 배향(the optimal orientation)'으로 갈락토오스 코어를 위치시키는 것을 도울 수 있다.

인-실리코 알라닌 스캔은 G-625가 Arg 162, Arg 186 및 Arg 144와 같은 공지 된 CRD 잔기와의 상호 작용을 유지하면서 고유한 결합 프로파일을 갖는다는 것을 시사하였다. 이들 결과를 근거로 사이트 A: S237; 사이트 B: D148; 사이트 C-D: A146, K176, G182 및 E165; 및 사이트 C-루프의 N166(도 2 및 3)에 위치한 잔기와의 상호작용은 CRD와의 상호 작용을 개선하기 위해 탐구되었다.

합성 경로

본 발명의 화합물은 하기의 일반적인 방법 및 절차에 의해 제조될 수 있다. 전형적 또는 바람직한 공정 조건(예컨대, 반응 온도, 시간, 반응물의 몰비, 용매, 압력, pH 등)이 주어지는 경우, 달리 언급되지 않는 한 다른 공정 조건도 또한 사용될 수 있음을 인식하여야 한다. 최적 반응 조건은 특정 반응물, 사용된 용매 및 pH 등에 따라 달라질 수 있지만, 이러한 조건은 통상적인 최적화 절차에 의해 당업자에 의해 결정될 수 있다.

일부 실시양태에서, 화합물은 도 4에 나타낸 합성 경로를 사용하여 합성하였다.

예를 들어, 화합물 G-625는 실시예 17에서 나타낸 바와 같이 제조하였다.

약제학적 조성물

본 발명의 양상은 의약의 제조를 위한 본원에 기재된 화합물의 용도에 관한것이다.

본 발명의 양상은 본원에 기재된 하나 이상의 화합물을 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다. 일부 실시양태에서 약제학적 조성물은 하기를 하나 이상 포함한다: 약제학적으로 허용 가능한 애주번트, 희석제, 부형제, 및 캐리어.

용어 "약제학적으로 허용 가능한 캐리어"는 본 발명의 화합물과 함께 대상(예컨대, 환자)에게 투여될 수 있으며, 화합물의 치료량 또는 유효량을 전달하기에 충분한 용량으로 투여될 때 이의 약리학적 활성을 파괴하지 않고 비 독성인 캐리어 또는 애주번트를 의미한다.

"약제학적으로 허용 가능한 캐리어"는 임의 및 모든 용매, 분산 매질을 의미한다. 약제학적 활성 물질을 위한 이러한 매질 및 화합물의 용도는 당 업계에 공지되어 있다. 바람직하게는, 캐리어는 경구, 정맥 내, 근육 내, 피하, 비경구, 척수 또는 경막외 투여(예컨대, 주사 또는 주입에 의한)에 적합하다. 투여 경로에 따라, 활성 화합물은 산의 작용 및 화합물을 불활성화시킬 수 있는 다른 자연 조건으로부터 화합물을 보호하는 물질로 코팅될 수 있다.

일부 실시양태에서, 약제학적 조성물은 약제학적으로 허용 가능한 애주번트, 희석제, 부형제 또는 캐리어와 함께 활성 성분으로서 본원에서 기재된 화합물을 포함한다. 약제학적 조성물은 1 내지 99 중량%의 약제학적으로 허용 가능한 애주번트, 희석제, 부형제 또는 캐리어 및 1 내지 99 중량%의 본원에서 기재된 화합물을 포함할 수 있다.

본 발명의 조성물에 사용될 수 있는 애주번트, 희석제, 부형제 및/또는 캐리어는 약제학적으로 허용 가능한 것이다, 즉, 화합물 및 약제학적 조성물의 다른 성분과 상용성이 있으며 이의 수령인에게 해를 끼치지 않는다. 본 발명의 약제학적 조성물에 사용될 수 있는 애주번트, 희석제, 부형제 및 캐리어는 당업자에게 공지되어 있다.

실험동물 또는 인간에 대한 본 발명의 화합물의 유효 경구 용량은 위 및 소장을 통한 화합물의 흡수를 향상시키는 다양한 부형제 및 첨가제와 함께 제형화 될 수있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 2 이상의 본 발명의 화합물을 포함할 수 있다. 조성물은 또한 관련된 장애의 치료를 위해 당 업계의 다른 의약과 함께 사용될 수 있다.

일부 실시양태에서, 본원에서 기재된 하나 이상의 화합물을 포함하는 약제학적 조성물은 경구, 정맥 내, 국소, 복강 내, 비강, 협측, 설하, 또는 피하 투여를 위해, 또는 예를 들어 에어로졸 또는 공기 현탁된 미세 분말의 형태로 호흡 기관을 통한 투여를 위해, 또는 눈, 안구 내, 유리체 내 또는 각막을 통한 투여를 위해 적용될 수 있다.

일부 실시양태에서, 본원에서 기재된 하나 이상의 화합물을 포함하는 약제학적 조성물은 예를 들어, 정제, 캡슐, 분말, 주사 용액, 스프레이 용액, 연고, 경피 패치 또는 좌약의 형태 일 수 있다.

본 발명의 일부 양상은 본원에서 기재된 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물 및 임의로 약제학적으로 허용 가능한 첨가제, 예컨대 캐리어 또는 부형제를 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다.

유효 경구 용량은 10 배 내지 최대 100 배의 유효 비경구 용량의 양일 수 있다.

유효 경구 용량은 매일, 1 회 또는 분할된 용량으로, 또는 매주, 또는 매월 2 회, 3 회 제공될 수 있다.

일부 실시양태에서, 본원에 기재된 화합물은 하나 이상의 다른 치료제와 함께 투여될 수 있다. 특정 실시 양태에서, 추가 약제는 본 발명의 화합물로부터 다중 용량 요법의 일부로서 개별적으로 (예컨대, 순차적으로, 예컨대, 본 발명의 화합물의 투여와 상이한 중첩 스케줄에 따라) 투여될 수 있다. 다른 실시양태에서, 이들 약제는 단일 조성물로 본 발명의 화합물과 함께 혼합된 단일 투여량 형태의 일부일 수 있다. 여전히 또 다른 실시양태에서, 이들 약제는 본 발명의 화합물과 거의 동일한 시간에 투여되는 별도의 용량으로 투여될 수 있다. 조성물이 본 발명의 화합물 및 하나 이상의 추가의 치료 또는 예방제의 조합을 포함하는 경우, 화합물 및 추가의 약제 모두는 단일 요법으로 일반적으로 투여되는 투여량의 약 1 내지 100 %, 더 바람직하게는 약 5 내지 약 95 %의 투여량 레벨로 존재할 수 있다.

본 발명의 양상은 이것으로 제한되는 것은 아니지만 체크포인트 억제제(항 CTLA2, 항 PD1, 항 PDL1)를 포함하는 다른 항 신생물 약물, 이것으로 제한되는 것은 아니지만 항 OX40를 포함하는 다른 면역 조절제, 및 다중 메커니즘의 다수의 다른 항신생물제 와의 조합으로 신생물 병태를 치료하는 조성물 또는 화합물에 관한 것이다.

일부 실시양태에서, 화합물 또는 조성물의 치료적 유효량은 제한함이 없이 치료적 유효량의 다양한 항염증 약물, 비타민, 다른 약제학적 및 영양보조 약물 또는 보충제, 또는 이의 조합물과 조합하여 상용성 및 유효할 수 있다.

본 발명의 양상은 이것으로 제한되는 것은 아니지만 체크포인트 억제제(항 CTLA2, 항 PD1, 항 PDL1)를 포함하는 다른 항 신생물 약물, 이것으로 제한되는 것은 아니지만 항 OX40을 포함하는 다른 면역 조절제, 및 다중 메커니즘의 다수의 다른 항신생물제 와의 조합으로 신생물 병태를 치료하는 조성물 또는 화합물에 관한 것이다.

치료 방법

본 발명의 일부 양상은 리간드로의 갈렉틴의 결합에 관련된 장애의 치료에 사용하기 위한, 본원에서 기재된 화합물 또는 본원에서 기재된 조성물의 용도에 관한 것이다. 일부 실시양태에서 갈렉틴은 갈렉틴-3이다.

본 발명의 일부 양상은 리간드로의 갈렉틴의 결합에 관련된 다양한 장애의 치료 방법에 관한 것이다. 일부 실시양태에서 방법은 치료적 유효량의 적어도 하나의 본원에서 기재된 화합물을 이를 필요로하는 대상에게 투여하는 것을 포함한다. 일부 실시양태에서, 이를 필요로 하는 대상은 높은 레벨의 갈렉틴-3를 갖는 인간이다. 갈렉틴, 예를 들어 갈렉틴-3의 레벨은 당 업계에 공지된 임의의 방법을 사용하여 정량화될 수 있다.

일부 실시양태에서, 장애는 염증성 장애, 예를 들어 염증성 장 질환, 크론병, 다발성 경화증, 전신 홍반 루푸스, 또는 궤양성 대장염이다.

일부 실시양태에서, 장애는 섬유증, 예를 들어 간 섬유증, 폐 섬유증, 신장 섬유증, 심장 섬유증 또는 기관의 정상적인 기능을 손상시키는 임의의 기관의 섬유증이다.

일부 실시양태에서, 장애는 암이다.

일부 실시양태에서, 장애는 류마티스 관절염 및 다발성 경화증과 같은 자가면역 질환이다.

일부 실시양태에서, 장애는 심장 질환 또는 심부전이다.

일부 실시양태에서, 장애는 대사 장애, 예를 들어 당뇨병이다.

일부 실시양태에서, 관련된 장애는 병리학적 혈관신생, 예컨대 안과 혈관신생과 관련된 안과 혈관신생, 질환 또는 상태 및 암이다.

일부 실시양태에서, 조성물 또는 화합물은 간 섬유증, 염증성 및 자가면역 장애, 신생물 병태 또는 암을 동반하거나 동반하지 않는 비알콜성 지방간염의 치료에 사용될 수 있다.

본 발명의 양상은 이것으로 제한되는 것은 아니지만 간, 신장, 폐, 및 심장을 포함하는 기관에서 항 섬유증 활성을 향상시킴으로써, 갈렉틴이 발병기전에 적어도 부분적으로 관여하는 염증성 및 섬유성 장애의 치료 방법에 관한 것이다.

본 발명의 양상은 이것으로 제한되는 것은 아니지만 관절염, 전신 홍반 루푸스, 류마티스 관절염, 천식, 및 염증성 장 질환을 포함하는 발병기전에 적어도 부분적으로 관여하는 염증성 및 자가면역 장애의 치료 또는 치료 방법에 사용되는 조성물 또는 화합물에 관한 것이다.

본 발명의 양상은 갈렉틴이 갈렉틴의 증가에 의해 촉진되는 과정을 억제함으로써 발병기전에 적어도 부분적으로 관여하는 신생물 병태(예컨대 양성 또는 악성 신생물 질환)를 치료하기 위한 조성물 또는 화합물에 관한 것이다. 일부 실시양태에서, 본 발명은 갈렉틴이 갈렉틴의 증가에 의해 촉진되는 과정을 억제함으로써 발병기전에 적어도 부분적으로 관여하는 신생물 병태(예컨대 양성 또는 악성 신생물 질환)의 치료 방법에 관한 것이다. 일부 실시양태에서 조성물 또는 화합물은 종양 세포 성장, 침윤, 전이, 및 신혈관화를 치료 또는 예방하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 조성물 또는 화합물은 원발성 및 속발성 암을 치료하기 위해 사용될 수 있다.

실시예

실시예 1: 생리학적 리간드로의 갈렉틴 결합의 화합물 억제

이것으로 제한되는 것은 아니지만 갈렉틴-3 및 갈렉틴-1을 포함하는 갈렉틴 단백질은 이것으로 제한되는 것은 아니지만 설치류, 영장류 및 인간을 포함하는 포유동물 종에서 다수의 생물학적으로 관련이 있는 결합 리간드를 갖는다. 갈렉틴은 β-갈락토시드 함유 당과 함께 당 단백질에 결합하는 탄수화물 결합 단백질이다. 갈렉틴 단백질이 이들 리간드에 결합한 결과는 세포 생존 및 신호 전달을 조절하고, 세포 성장 및 주화성에 영향을 미치며, 사이토카인 분비를 방해하고, 세포-세포 및 세포-기질 상호 작용을 중재 또는 종양 진행 및 전이에 영향을 미치는 것을 포함하는 세포 안과 밖에서 및 조직 내에서 과다한 생물학적 효과를 초래한다. 또한, 갈렉틴 단백질의 정상 발현의 변화는 이것으로 제한되는 것은 아니지만 염증성, 섬유성 및 신생물 질환을 포함하는 다수의 질환에서의 병리학적 효과를 일으킨다.

본 발명에서 기재된 화합물은 이것으로 제한되는 것은 아니지만 갈렉틴-3을 포함하는 갈렉틴 단백질의 탄수화물 인식 도메인에 결합하고, 생물학적으로 관련된 리간드와의 상호 작용을 방해하도록 고안되었다. 이들은 정상적인 발현 레벨 또는 생리 학적 레벨 이상으로 증가 되는 상황에서 병리학적 과정에 관여할 수 있는 갈렉틴 단백질의 기능을 억제하기 위한 것이다.

정상 세포 기능 및 질환에서의 병리학에서 중요한 갈렉틴 단백질에 대한 리간드의 일부는 이것으로 제한되는 것은 아니지만, TIM-3(T 세포 면역 글로불린 뮤신-3), CD8, T 세포 수용체, 인테그린, 갈렉틴-3 결합 단백질, TGF-β 수용체, 라미닌, 피브로넥틴, BCR(B 세포 수용체, CTLA-4(세포 독성 T-림프구 관련 단백질-4), EGFR(표피 성장 인자 수용체), FGFR(섬유모세포 성장 인자 수용체), GLUT-2 (글루코오스 운반체-2), IGFR (인슐린 유사 성장 인자 수용체), 다양한 인터루킨, LPG(리포포스포글리칸), MHC(major histocompatibility complex: 주 조직 적합성 복합체), PDGFR(혈소판 유도 성장 인자 수용체: platelet-derived growth factor receptor), TCR(T 세포 수용체), TGF-β(형질 전환 성장 인자-β), TGFβR(형질 전환 성장 인자-β 수용체), CD98, Mac3 항원(CD107b(분화 107b의 클러스터)로도 알려진 리소좀 관련 막 단백질 2(LAMP2: Lysosome-associated membrane protein 2))를 포함한다.

실험은 세포 기능을 매개하는 이들 다양한 생물학적 리간드와 갈렉틴 단백질의 물리적 상호 작용을 평가하기 위해 수행되었다. 실험은 다양한 갈렉틴-3 리간드 간의 상호 작용을 평가하고 본원에서 기재된 화합물이 도 5A 및 도 5B에 나타낸 바와 같이 이들 상호 작용을 억제할 수 있는지의 여부를 결정하기 위해 고안되었다.

이 어세이를 사용하여, 본원에서 기재된 화합물은 이것으로 제한되는 것은 아니지만 약 0.5 nM 내지 약 50 μM 범위의 IC50을 갖는 다양한 인테그린 분자(αVβ3, αVβ6, αMβ2, α2β3, 등)를 포함하는, 이들의 리간드와 갈렉틴 단백질의 상호 작용을 억제하는 것으로 나타났다. 일부 실시양태에서, IC50은 약 0.5 nM 내지 약 1 nM이다. 일부 실시양태에서, IC50은 약 1 nM 내지 약 10 nM이다. 일부 실시양태에서, IC50은 약 10 nM 내지 약 100 nM이다. 일부 실시양태에서 IC50은 약 100 nM 내지 약 1 μM이다. 일부 실시양태에서 IC50은 약 1 μM 내지 약 10 μM이다. 일부 실시양태에서 IC50은 약 10 μM 내지 약 50 μM이다. 도 11A 내지 도 11E 참조.

실시예 2: 표지된 프로브로의 갈렉틴 결합의 화합물 억제

갈렉틴-3 및 다른 갈렉틴 단백질에 결합하는 플루오레세인 표지된 프로브가 개발되었으며, 이들 프로브는 형광 편광을 사용하여 갈렉틴 단백질에 대한 리간드의 결합 친화성을 측정하는 어세이를 확립하기 위해 사용되어왔다(S

rme P, et al. Anal Biochem. 2004 Nov 1;334(1):36-47).

본원에 기재된 화합물은 이 어세이를 사용하여 갈렉틴-3뿐만 아니라 다른 갈렉틴 단백질에도 강력하게 결합하고 약 0.5 nM 내지 약 5 μM의 IC₅₀(50 % 억제 농도)을 갖는 높은 친화성의 프로브를 대체한다. 일부 실시양태에서, IC50은 약 0.5 nM 내지 약 1 nM이다. 일부 실시양태에서, IC50은 약 1 nM 내지 약 10 nM이다. 일부 실시양태에서, IC50은 약 10 nM 내지 약 100 nM이다. 일부 실시양태에서, IC50은 약 100 nM 내지 약 1 μM이다. 일부 실시양태에서, IC50은 약 1 μM 내지 약 10 μM이다. 일부 실시양태에서 IC50은 약 10 μM 내지 약 20 μM이다.

생리학적 리간드의 억제:

기능 어세이는 도 5B에 나타낸 바와 같이, 인테그린과 같은 생리학적 리간드의 억제를 시험하기 위해 개발되었다.

티오디글리코시드 G240(TD-139) 및 셀라노디글리코시드 G-625 화합물은 갈-3/인테그린 상호 작용 ELISA 어세이를 사용하여 비교하였다. 도 10 및 도 11A-11C는 G625가 TD-139(G240)보다 Gal-3/인테그린의 보다 더 강력한 억제제임을 나타내었다.

디플루오라이드 벤젠으로 치환된 Se-모노갈락토시드(G-656 및 G662)는 도 11D 및 도 11E에 나타낸 바와 같이 인테그린과 gal-3의 상호 작용을 유의하게 억제하는 것으로 나타났다.

형광 편광

2개의 화합물(G-625 및 G-240)을 특정 형광 리간드의 형광 편광 신호를 사용하여 시험하였다(도 6B 참조).

구조:

G-240 또는 TD-139: 베타-D-갈락토피라노시드, 3-데옥시-3-(4-(3-플루오로페닐)-1H-1,2,3-트리아졸-1-일)-베타-D-갈락토피라노실 3-데옥시-3-(4-(3-플루오로페닐)-1H-1,2,3-트리아졸-1-일)-1-티오-. G-240(TD-139)은 두 아릴-트리아졸-갈락토시드 사이에 술페이트 브릿지가 있다.

G-625-베타-D-갈락토피라노시드, 3-데옥시-3-(4-(3-플루오로페닐)-1H-1,2,3-트리아졸-1-일)-베타-D-갈락토피라노실 3-데옥시-3-(4-(3-플루오로페닐)-1H-1,2,3-트리아졸-1-일)-1-셀레노-. G-625는 두 아릴-트리아졸-갈락토시드 사이에 단일 셀레나이드 브릿지가 있다.

도 7A 및 도 7B에 나타낸 억제 곡선은 본원에서 기재된 화합물 G-625가 갈렉틴-3 CRD 특이적 형광 리간드의 G-240(TD-139) 보다 2배 더 우수한 억제제임을 나타내었다.

G-626, G-625의 디셀레나이드 유도체를 합성하였다(표 4 참조). G-626은 형광 편광 어세이에서 억제 활성을 나타내었다(도 6B 및 도 8A 참조).

G-662 셀레노-모노사카라이드를 합성하였고(표 1 참조) 도 8B의 형광 편광 어세이에서 Gal-3 결합을 억제하는 것으로 나타났다.

실시예 3: FRET 어세이를 사용한 갈렉틴 결합의 화합물 억제

FRET 어세이(형광 공명 에너지 전이) 어세이는 모델 형광 표지된 프로브(도 6A 참조)로 이것으로 제한되는 것은 아니지만 갈렉틴-3을 포함하는, 갈렉틴 단백질의 상호 작용을 평가하기 위해 개발되었다. 이 어세이를 사용하여, 본원에서 기재된 화합물은 갈렉틴-3뿐만 아니라 다른 갈렉틴 단백질에도 강력하게 결합하고, 약 0.5 ηM 내지 약 5 μM의 IC₅₀(50 % 억제 농도)을 갖는 높은 친화성의 프로브를 대체한다. 일부 실시양태에서, IC50은 약 0.5 nM 내지 약 1 nM이다. 일부 실시양태에서 IC50은 약 1 nM 내지 약 10 nM이다. 일부 실시양태에서, IC50은 약 10 nM 내지 약 100 nM이다. 일부 실시양태에서, IC50은 약 100 nM 내지 약 1 μM이다. 일부 실시양태에서, IC50은 약 1 μM 내지 약 5 μM이다.

실시예 4: 갈렉틴 단백질에서 아미노산 잔기로의 화합물 결합

이핵(Heteronuclear) NMR 분광법은 갈렉틴-3 분자 상의 상호 작용 잔기를 평가하기 위해, 이것으로 제한되는 것은 아니지만 갈렉틴-3을 포함하는 갈렉틴 분자와 본원에서 기재된 화합물의 상호 작용을 평가하기위해 사용된다.

균일하게 ¹⁵N-표지된 Gal-3을 Gal-1의 생산에 대해 전술한 바와 같이, BL21(DE3) 컴피턴트 세포(Novagen)에서 발현시키고, 최소 배지에서 성장시키며, 락토오스 친화성 컬럼 상에서 정제하고, 겔 여과 컬럼 상에서 분별한다(Nesmelova IV, Pang M, Baum LG, Mayo KH. 1H, 13C, and 15N backbone and side-chain chemical shift assignments for the 29 kDa human galectin-1 protein dimer. Biomol NMR Assign 2008 Dec;2(2):203-205).

균일하게 ¹⁵N-표지된 Gal-3을 95 % H₂O/ 5 % D₂O 혼합물을 사용하여 제조한 pH 7.0의 20 mM 인산 칼륨 완충액에 2 mg/ml의 농도로 용해 시켰다. ¹H-¹⁵N HSQC NMR 실험은 본원에서 기재된 일련의 화합물의 결합을 조사하기 위해 사용된다. 재조합 인간 Gal-3에 대한 ¹H 및 ¹⁵N 공명 할당이 이전에 보고 되었다(Ippel H, et al. (1)H, (13)C, and (15)N backbone and side-chain chemical shift assignments for the 36 proline-containing, full length 29 kDa human chimera-type galectin-3. Biomol NMR Assign 2015 Apr;9(1):59-63.).

NMR 실험은 H/C/N 3중-공명 프로브 및 x/y/z 3축 펄스 필드 구배 유닛이 장착된 브루커(Bruker) 600MHz, 700MHz 또는 850MHz 분광기에서 30℃에서 수행된다. 2차원 ¹H-¹⁵N HSQC의 구배 민감도 향상 버전은 각기 질소 및 양성자 크기로 256(t1) x 2048(t2) 복소수 데이터 포인트로 적용된다. 원 데이터는 NMRPipe를 사용하여 변환 및 처리하고 NMRview를 사용하여 분석한다.

이들 실험은 갈렉틴-3의 탄수화물 결합 도메인에서의 결합 잔기에서 본원에 기재된 화합물 간의 차이를 나타낸다.

실시예 5: 갈렉틴 결합 억제와 관련된 사이토카인 활성의 세포 활성

실시예 1은 갈렉틴 분자로의 생리학적 리간드의 결합을 억제하는 본 출원 화합물의 능력을 기재한다. 이 실시예의 실험에서, 이들 결합 상호 작용의 기능적 함의가 평가되었다.

본원에 기재된 화합물에 의해 억제되는 갈렉틴-3과의 상호 작용 중 하나는 TGF-β 수용체이었다. 따라서, 실험은 세포주에서의 TGR-β 수용체 활성에 대한 화합물의 효과를 평가하기 위해 수행되었다. 이것으로 제한되는 것은 아니지만 LX-2 및 THP-1 세포를 포함하는 다양한 TGF-β 반응성 세포주를 TGF-β로 처리하고 세포의 반응을 이것으로 제한되는 것은 아니지만 다양한 세포내 SMAD 단백질의 인산화를 포함하는 제2 메신저 시스템의 활성화를 조사함으로써 측정하였다. TGF-β가 다양한 세포주에서 제2 메신저 시스템을 활성화 시킨다는 것을 확립한 후에, 세포를 본원에 기재된 화합물로 처리하였다. 이들 실험은 이들 화합물이 실시예 1에 기재된 결합 상호 작용 억제가 세포 모델에서 생리학적 역할을 가지고 있음을 확인하는 TGF-β 신호전달 경로를 억제한다는 것을 나타내었다. 도 14A 및 도 14B는 G-240에 비해 G-625의 향상된 활성을 나타낸다.

다양한 인테그린 분자와 갈렉틴-3의의 상호 작용을 억제하는 생리학적 유의성을 평가하기 위해 세포 어세이도 또한 수행하였다. 세포-세포 상호 작용 연구는 혈관 내피 세포뿐만 아니라 다른 세포주에 결합하는 단핵구를 사용하여 수행되었다. 본원에 기재된 화합물을 사용한 세포의 처리는 이들 인테그린 의존 상호 작용을 억제하는 것으로 밝혀졌으며, 실시예 1에 기재된 결합 상호 작용 억제가 세포 모델에서 생리 학적 역할을 갖는다는 것을 확인하였다.

바이오어세이 절차:

MCF-7 세포(결장암)에 대한 절차는 하기와 같다:

1. MCF-7 세포를 4X Pen/Strep 및 0.25 % 소 태아 혈청(Gibco 로트# 1202161)을 함유하는 배양 배지에서 재현탁 시켰다.

2. 100 ul 배지에 대략 4,000-10,000 세포/웰, 통로 #5 내지 30)을 첨가하고 세포를 37℃에서 24시간 이상 인큐베이션하였다.

3. 시험 화합물을 상기와 같은 어세이 배지에서 일반적으로 100 μg/ml 내지 20 ng/mL의 범위에서 연속적으로 희석시켰다.

4. 100ml 연속 희석된 화합물을 어세이 플레이트 내의 세포에 이중으로 첨가하였다. 각 웰의 최종 부피는 200ml(2x Pen/Strep, 0.25% FBS 및 지시된 바의 화합물 함유) 이었다.

5. 세포를 37℃에서 60-80시간 인큐베이션 하였다.

6. 20ml의 프로메가 기질(Promega Substrate)[CellTiter 96 Aqueous One Solution] 시약을 각각의 웰에 첨가하였다.

7. 세포를 37℃에서 4-8시간 동안 인큐베이션하고 490 nm에서 OD를 판독하였다.

HTB-38 세포(유방암)에 대한 절차는 하기와 같다:

1. HTB-38 세포를 8 ng/ml h-IFN-감마, 4X Pen/Strep 및 10% 소 태아 혈청 (Gibco 로트# 1260930)을 함유하는 배양 배지에서 재현탁시켰다.

2. 어세이 플레이트(4,000-10,000 세포/웰, 통로# 4-30) 내의 100μl/웰에 세포를 옮겼다.

3. 시험 화합물을 상기와 같은 어세이 배지에서 일반적으로 100 μg/ml 내지 20 ng/mL의 범위로 연속적으로 희석시켰다.

4. 100μl/웰 연속 희석된 화합물을 세포에 이중으로 첨가하였다. 각 웰의 최종 부피는 4 ng/ml h-IFN-감마, 2x Pen/Strep을 함유하는 200μl 이었다.

5. 세포를 37℃에서 60-90 시간 인큐베이션 하였다.

6. 20μl의 프로메가 기질[CellTiter 96 Aqueous One Solution] 시약을 각각의 웰에 첨가하였다.

도 12A 및 12B의 Se-디갈락토시드 G-625 존재하의 세포 배양액의 생존도는 염증 및 섬유 형성 세포 기반 모델에 대하여 유의한 효과를 갖는 농도에서 세포 독성이 없는 것으로 나타났다. 세포를 표준 성장 배지에서 3일 이상 G-625에 노출 시켰다.

실시예 1에서 정의된 다양한 인테그린 및 다른 세포 표면 분자와의 갈렉틴 -3의 상호 작용을 억제하는 생리학적 유의성을 평가하기 위해 세포 운동성 어세이를 수행한다. 세포 연구는 반투막으로 분리된 웰 장치에서 다중 세포주를 사용하여 수행한다. 본원에 기재된 화합물을 사용한 세포의 처리는 실시예 1에서 기재된 결합 상호 작용 억제가 세포 모델에서 생리학적 역할을 하는 것으로 확인하는 세포 운동성을 억제하는 것으로 밝혀졌다.

실시예 6: 시험관 내 염증성 모델 (단핵구 기반 어세이 )

PMA(Phorbol 12-myristate 13-acetate: 포르볼 12-미리스테이트 13-아세테이트)를 2-4일 동안 사용하여 염증성 대식세포로 분화되는 THP-1 단핵구 배양으로부터 시작하는 대식세포 편광의 모델을 설정하였다. 일단 분화된(M0 대식세포) 경우, 대식세포는 대식세포 활성화(M1)를 위해 LPS 또는 LPS 및 IFN-감마로 1-3 일 동안 염증 단계로 유도하였다. 염증 단계로의 THP-1 유래 대식세포의 분극화를 확인하기 위해 사이토카인 및 케모카인 어레이를 분석하였다. 대식세포 분극화에 대한 항 갈렉틴 3 화합물의 영향은 우선적으로 비색법(테트라졸륨 시약 사용)을 사용하여 세포 생존도를 모니터링하여 증식 또는 세포 독성 어세이(프로메가, 신규 테트라졸륨 화합물[3-(4,5-디메틸-2-일)-5-(3-카르복시메톡시페닐)-2-(4-술포페닐)-2H-테트라졸륨, 내부 염; MTS] 및 전자 커플링 시약(페나진 에토술페이트, PES)을 함유하는 The CellTiter 96® AQueous One Solution Cell Proliferation Assay)에서 생존 가능한 세포의 수를 결정하고, 염증의 세포 과정에서 단핵구/대식세포의 이동과 침윤을 조절하는 핵심 단백질인 케모카인 단핵구 화학 유인성 단백질-1(MCP-1/CCL2)의 정량적 측정에 의해 평가된 염증 단계에 의해 평가되었다. 다른 사이토카인 및 케모카인의 발현 및 분비에 대한 후속 시험이 주요 활성 화합물에 대하여 수행되었다. 결과는 MCP-1의 백분율 감소로 표현된다.

도 13A 및 13B는 5일 동안 내독소로 자극된 염증성 THP-1 단핵구의 MCP-1의 억제를 나타낸다. THP-1 세포는 단핵구 화학 유인성 단백질-1(MCP-1)과 같은 염증성 사이토카인을 분비하는 염증성 대식세포(M1)로 세포를 변형시키는 미생물 내독소에 의해 자극되었다.

이 실시예에서 방법 단계는 하기와 같다:

THP-1 세포를 겐타마이신(Gentamicin)을 함유하는 배지에서 배양하였다.

2) THP-1 세포는 10 ng/ml PMA를 함유하는 어세이 배지에서 2일 간의 인큐베이션을 위해 96 웰 플레이트 2,000 세포/웰 내의 웰로 옮긴다.

3) 시험 화합물의 연속 희석은 LPS(10 ng/ml) 함유 배지에서 수행한다.

4) 각 웰에 100 ml의 화합물/LPS 용액을 겐타마이신 및 5 ng/ml PMA도 함유하는 200 ml의 각 웰의 최종 어세이 부피에 첨가한다.

5) 세포는 최대 8일 인큐베이션한다.

6) 격일로 60 ul의 샘플은 바이오어세이를 위해 제거한다.

7) 종료시 15 ml의 프로메가 기질 CellTiter 96 Aqueous One Solution을 각 웰에 첨가하여 세포 독성을(490 nm에서) 모니터한다.

8) 세포 바이오마커 평가를 위해 세포를 1XPBS로 세척하고 200ul의 용해 완충액으로 1시간 동안 추출한다. 추출물을 10분 동안 회전시키고 120ul 샘플을 상단으로부터 제거한다. 모든 샘플은 시험할 때까지 -70℃로 유지한다.

도 13은 G-625 및 G-626 모두가 분극된 대식세포에 대한 MCP-1 바이오 마커의 분비를 감소시킴으로써 염증 단계에 대한 억제 효과를 갖는 것을 나타낸다.

실시예 7: 세포 배양 섬유 형성 모델

실험은 본원의 화합물의 세포 효과를 평가하기 위해 이것으로 제한되는 것은 아니지만 LX-2 세포를 포함하는 섬유 형성 성상 세포 배양으로 수행하였다. LX-2 세포는 혈청 결핍 배지 및 THP-1 세포 조건 배지의 상이한 백분율로 스파이크된 배지를 사용하여 배양액에서 활성화시켰다. LX-2 세포의 활성화는 이것으로 제한되는 것은 아니지만 TIMP-1을 포함하는 다양한 잘 정의된 마커에 의해 모니터링 되었다. 증명할 수 있는 LX-2 세포 활성화는 치료 후 24 시간까지 분명하였다. 본원에 기재된 화합물을 사용한 세포의 처리는 세포 모델에서 생리학적 역할을 확인하는, 활성화를 억제하는 것으로 밝혀졌다.

도 14A 및 14B는 5일간 혈청 결함 자극 LX-2 세포(serum starved stimulated LX-2 cell), 간 섬유 형성 성상 세포에서 TGFb1 중의 셀레늄 화합물 G625에 의한 갈렉틴-3 발현의 억제를 나타낸다.

TGFb1은 간 성상 세포를 섬유 형성 경로로 자극하여 콜라겐 및 다른 섬유증 바이오마커의 분비를 유도한다. 간 세포막에서 갈렉틴-3의 발현은 유동 세포계측기 실험이 Gal-3에 대한 형광 태그된 모노클론 항체를 사용하여 확립됨에 따라 매우 향상되었다. 락토오스 및 갈락토오스를 Gal-3의 발현에 대한 자극의 특이성을 입증하기 위해 사용하였다. 락토오스가 Gal-3에 대한 결합 친화성을 갖는 것으로 알려져 있지만, 갈락토오스는 이러한 친화성이 결여되어있다. 갈락토오스는 임의의 효과가 없어야 하는 반면 락토오스는 (상대적으로 높은 농도에서) 효과가 있을 것으로 예상되었다. 결과는 이 가설을 확인하였다.

실시예 8: 간 섬유증의 생체 내 동물 모델

NASH 마우스 섬유증 모델

NASH 모델은 수컷 신생 마우스[C57BL/6J 마우스]를 사용한다. 이 질환은 생후 2일 차에 당뇨병을 유도하는 스트렙토조토신(Sigma, 미주리주 세인트 루이스 소재) 용액의 단일 피하 주사에 이어 고지방 식이의 투여에 의해 유도된다. 마우스(DIAMOND 마우스)의 다양한 변형으로 고 지방 및/또는 지방 + 당 식이의 사용을 포함하는 NASH의 다른 모델이 또한 사용될 수 있다. 나이 4주 후에 고 지방 식이(HFD: high fat diet, 지방에서 57 %의 kcal)가 12 주에서 최대 16주 동안 도입된다. 다양한 용량의 비히클 및 시험 물질을 매주 경구 또는 SQ 또는 정맥 내 투여하고 mg/kg 체중으로 계산한다.

치료군으로의 마우스의 무작위 화는 혈장 ALT 레벨 및 체중에 기초한 치료 전에 수행된다. 연구에서 비히클 대조군인 1개의 군, 정상 마우스인 1개의 군, 및 NASH 및 간 섬유증의 발달 동안 다양한 시간에서 시작하는 다양한 간격에서 주어진 다양한 농도의 셀레노-갈락토시드 화합물을 함유하는 다른 군을 포함하는 최소 3개의 치료군(각기 6 마리에서 15마리의 마우스)이 있다.

다양한 치료 기간을 거친 본원에 기재된 셀레노-갈락토시드 화합물은, 비히클 대조군에 비하여 콜라겐 10 % 내지 80 %로 측정된 바의 간 섬유증 또는 거의 정상 콜라겐 레벨에 대하여, 정상적인 마우스에서 확립된 바로 10 % 내지 80 %로 간 지방 레벨, 10 % 내지 80 %로 간 세포 아폽토시스, 및 10% 및 80%로 간 염증을 감소시킨다.

일반 생화학 시험:

간 기능은 혈장에서 AST, ALT, 총 빌리루빈, 크레아티닌 및 TG의 레벨을 예로서 FUJI DRY CHEM 7000(Fuji Film, 일본)으로 측정하여 평가된다.

간 생화학: 간 히드록시프롤린 함량을 정량화, 콜라겐 함량의 정량적 평가를 위해 냉동 간 샘플(40-70 mg)을 표준 알칼리성 산 가수 분해 방법으로 처리하고 히드록시프롤린 함량을 총 간 단백질로 정규화한다.

총 간 지질 추출물은 폴치 방법(Folch's method)에 의한 미상엽(caudate lobe)으로부터 수득되며 간 TG 레벨은 트리글리세리드 E-시험(Wako, 일본)을 사용하여 측정된다.

조직병리학적 및 면역조직화학적 분석 간 절편을 부앙 용액(Bouin's solution) 내에 미리 고정된 간 조직의 파라핀 블록으로부터 절단하고 릴리-마이어 헤마톡실린(Lillie-Mayer's Hematoxylin)(Muto Pure Chemicals, 일본) 및 에오신(eosin) 용액(Wako, 일본)으로 염색한다.

콜라겐 침착을 가시화하기 위해, 부앙의 고정된 간 절편을 피크로-시리우스 레드 용액(Waldeck GmbH & Co. KG, 독일)을 사용하여 염색한다. NAFLD 활성 스코어(NAS)도 또한 확립된 기준에 따라 계산한다.

SMA, F4/80, 갈렉틴-3, CD36 및 iNOS에 대한 면역조직화학은 염증 및 섬유증의 정도에 대한 지표로서 각각의 포지티브 영역으로부터 추정될 수 있다.

쥐의 섬유증/경화증 모델( TAA 모델):

이들 실험은 실험실 동물의 관리 및 사용 안내서(Institute of Laboratory Animal Resources, 1996, Nat. Acad. Press) 및 기관 동물 관리 및 사용 위원회(IACUC: Institutional Animal Care and Use committee)에 따라 유지된 동물 연구 시설(Jackson Laboratory)에서 얻은 160 내지 280 g의 수컷 스프라그-돌리(Sprague-Dawley) 쥐를 사용한다. 실험 종료시 페노바르비탈 마취 하에 동물을 안락사시킨다.

2주의 순응 기간 후, 8 주간의 유도 기간을 개시하며, 여기에서 모든 쥐는 450 mg/kg/wk의 첫째 주 투여량에 이어, 400 mg/kg/wk 체중의 7주 요법으로 매주 2회 또는 3회의 IP 주사로 0.9% 식염수에 용해된 멸균 용액의 복강 내(IP) 주사제인 티오아세트아미드(TAA, Sigma Chemical Co., 미국, 미주리주 세인트 루이스 소재)가 투여된다. 섬유증의 진행을 평가하기 위해 4 주 및 8 주에 2 마리의 쥐를 안락사시키고 조직 학적으로 간을 검사하였다. 경화증을 전개하기 위해 동물에게 11주-12 주까지 TAA를 복강 내(IP) 투여하며, 섬유증에 대하여는 8주면 충분하다. 치료는 8주에 시작하여 4주 동안이며, 비히클 대조군은 0.9 % NaCl을 4 주간 매주 2회 복강 내로 투여한다. 실험 시험물은 각기 섬유증 또는 경화증에 대해 8주 또는 11주에 시작하여 복강 내, 정맥 내 또는 경구로 1주일에 2 회 또는 1회, 또는 다른 간격으로 제공된다. 치료 기간의 종료시에, 쥐를 흡입을 통해 1-5 % 사이의 이소플루오란을 사용하여 마취하에 놓고 개복술을 수행한다. 희생의 시점에서 간문맥으로 도입된 16G 혈관카테터를 사용하여 문맥압을 측정하므로 써 수주(water column)의 높이를 측정한다. 간을 제거하고 무게를 측정하며 가장 큰 엽(lobe)으로부터의 조각을 추가 분석에 사용한다. 비장도 또한 제거하고 폐기하기 전에 무게를 측정한다.

실험으로부터의 시리우스 레드 염색된 간 절편의 대표적인 조직학은 항 섬유증 효과에 대해 통계적으로 수용 가능한 평균 콜라겐의 20 % 감소를 나타낸다. 브릿지 섬유증의 가닥은 진행성 섬유증 단계를 나타낸다(이들은 콜라겐 섬유의 가닥이다).

생화학 시험: NASH 모델에서와 같이 섬유증으로 인한 간 손상의 연장을 평가하기 위해 다양한 진단 시험이 수행된다:

간 생화학: 간 히드록시프롤린 함량을 정량화, 콜라겐 함량의 정량적 평가를 위해, 냉동 간 샘플(40-70 mg)을 표준 알칼리성 산 가수 분해 방법으로 처리하고 히드록시프롤린 함량을 총 간 단백질로 정규화한다.

총 간 지질 추출물은 폴치 방법에 의한 미상엽으로부터 수득되며 간 TG 레벨은 트리글리세리드 E-시험(Wako, 일본)를 사용하여 측정된다.

조직병리학적 및 면역조직화학적 분석으로 간 절편을 부앙 용액 내에 미리 고정된 간 조직의 파라핀 블록으로부터 절단하고 릴리-마이어 헤마톡실린(Muto Pure Chemicals, 일본) 및 에오신 용액(Wako, 일본)으로 염색한다.

간 섬유증의 담관 모델

이들 실험은 담즙 섬유증을 유발하는 약물을 이용한 담관 결찰 또는 치료에 따른 간 섬유증에 대한 본원에 기재된 화합물의 효능을 평가하기 위해 수행된다. 본원에 기재된 화합물로 치료된 동물은 간 섬유증이 비히클 대조군에 비해 감소되었음을 나타낸다.

실시예 9: 폐 섬유증의 생체 내 동물 모델

이들 실험은 블레오마이신 유발 폐 섬유증의 예방에 대한 본원에 기재된 화합물의 효능을 평가하기 위해 수행된다. 기관 내 식염수 주입한 미처리 대조군은 6 마리 내지 12 마리의 마우스로 구성된다. 블레오마이신을 0 일차에 다른 군의 폐로 천천히 기관내 주입하여 투여한다. -1, 2, 6, 9, 13, 16 및 20 일에 마우스를 매일 1 회 비히클을 (iv, ip, 피하 또는 경구)투약하거나 또는 본원에 기재된 다양한 용량의 화합물을 (i.v., ip, 피하 또는 경구) 투약한다. 동물의 체중을 측정하고 매일 호흡 곤란을 평가한다. 21일 차에, 모든 동물을 안락사시키고 젖은 폐의 무게를 측정한다. 희생시, 혈청을 준비하기 위해 안와 후 출혈을 통해 혈액을 수집한다. 폐의 오른쪽 엽은 후속하는 히드록시프롤린 분석을 위해 급속 냉동시키는 한편, 왼쪽은 조직학적 분석을 위해 10 % 포르말린에 취입 및 고정시킨다. 포르말린 고정된 폐는 통상적인 조직학적 평가를 위해 처리된다.

실시예 10: 신장 섬유증의 생체 내 동물 모델

이들 실험은 일측성 요관 결찰 및 당뇨병성 신장병증 모델을 사용하여 신장의 섬유증에 대한 본원에 기재된 화합물의 효능을 평가하기 위해 수행된다. 본원의 다양한 화합물로 치료된 동물은 신장 섬유증이 비히클 대조군에 비해 감소함을 나타낸다.

실시예 11: 심혈관 섬유증의 생체 내 동물 모델

이들 실험은 심부전, 심방 세동, 폐고혈압 및 죽상 경화증의 모델을 사용하여 심장 및 혈관의 섬유증에 대한 본원에 기재된 화합물의 효능을 평가하기 위해 수행된다. 본원의 다양한 화합물로 치료된 동물은 심혈관 섬유증이 비히클 대조군에 비해 감소함을 나타낸다.

실시예 12: VEGF -A-유도 혈관신생

VEGF 수용체-2(VEGFR-2)를 통해 신호전달하는 혈관 내피 성장 인자(VEGF)는 주요한 혈관 신생 경로이다. 갈렉틴 단백질은 신호 전달 경로에서 중요하다. 본원에서 기재된 화합물은 상해에 반응하여 마우스 각막의 신혈관화를 억제할 수 있다.

실시예 13: 화합물 흡수, 분포, 대사 및 제거의 평가

본원에 기재된 화합물은 이것으로 제한되는 것은 아니지만 용해도(열역학 및 키네틱 방법), 다양한 pH 변화, 생물학적 관련 배지(FaSSIF, FaSSGF, FeSSIF)에서의 용해도, LogD (옥탄올/물 및 시클로헥산/물), 혈장 내의 화학적 안정성 및 혈액 분배를 포함하는 물리화학적 특성에 대하여 평가된다.

본원에 기재된 화합물은 이것으로 제한되는 것은 아니지만 PAMPA(parallel artificial membrane permeability assay: 평행 인공 막 투과성 어세이), Caco-2 및 MDCK(야생 형)를 포함하는 시험 관내 투과성 성질에 대하여 평가된다.

본원에 기재된 화합물은 이것으로 제한되는 것은 아니지만 마우스(스위스 알비노, C57, Balb/C), 쥐(위스타(Wistar), 스프라그 돌리), 토끼(뉴질랜드 화이트), 개(비글), 시노몰구스 원숭이, 등에서 다양한 경로 즉, 경구, 정맥 내, 복강 내, 피하, 조직 분포, 혈장에 대한 뇌의 비율, 담즙 배출, 및 물질 균형에 의한 약동학을 포함하는 동물 약동학적 성질에 대하여 평가된다.

본원에 기재된 화합물은 이것으로 제한되는 것은 아니지만 혈장 단백질 결합(한외 여과 및 평형 투석) 및 마이크로솜 단백질 결합을 포함하는 단백질 결합에 대하여 평가된다.

본원에 기재된 화합물은 이것으로 제한되는 것은 아니지만 시토크롬 P450 억제, 시토크롬 P450 시간 의존성 억제, 대사 안정성, 간 마이크로솜 대사, S-9 분획 대사, 저온 보존된 간세포에 대한 효과, 혈장 안정성, 및 GSH 트래핑을 포함하는 시험관 내 대사에 대하여 평가된다.

본원에 기재된 화합물은 이것으로 제한되는 것은 아니지만 시험관 내(마이크로솜, S9 및 간세포) 및 생체 내 샘플의 확인을 포함하는 대사산물의 확인에 대하여 평가된다.

실시예 14:

표 3의 사량체 se-갈락토시드 및 삼량체 Se-갈락토시드의 친화성을 도 6B의 형광 편광 어세이 포맷을 사용하여 어세이 하였다.

도 18D는 갈렉틴-3에 대한 사량체 Se-갈락토시드의 예상 친화성을 나타낸다. 도 18C는 갈렉틴-3에 대한 삼량체 Se-갈락토시드의 예상 친화성을 나타낸다.

사량체 Se-갈락토시드는 CRD 부근의 아미노산과 히드록실기의 부가적인 잠재적 상호작용으로 인해 삼량체 구조에 비해 CRD에 대해 더 높은 친화성을 가질 것으로 예상된다.

실시예 15:

도 5B에서 입증된 바와 같이, Gal-3 이외의 갈렉틴, 예컨대 갈렉틴 1 및 갈렉틴 9와 본원에 개시된 화합물의 교차 반응성을 조사하기 위해 상이한 쌍의 갈락틴 및 인테그린을 사용하는 ELISA 포맷이 개발되었다.

도 15는 화합물 G-625가 갈렉틴 1 및 인테그린 aBV6뿐만 아니라 갈렉틴-9 및 인테그린 aMB2 사이의 상호 작용을 유의하게 억제함을 나타낸다. 이들 데이터는 본원에 개시된 화합물이 갈렉틴-3 이외의 갈렉틴을 억제하는 선택성을 가질 수 있음을 지지한다. 이러한 갈렉틴은 다수의 병리학적 경로에 관여하는 것으로 보고되었다.

실시예 17- G-625 합성 절차

G-625 화합물은 하기 도식을 사용하여 합성하였다(도 4 참조)

단계-1:

( 2 R ,3 R ,4 S ,5 R ,6 S )-2-( 아세톡시메틸 )-4- 아지도 -6-((4- 메틸벤조일 ) 셀라닐 ) 테 트라히드로-2 H -피란-3,5-디일 디아세테이트 (3): EtOAc (30 mL) 중의 (2R,3R,4S,5R,6R)-2-(아세톡시메틸)-4-아지도-6-브로모테트라히드로-2H-피란-3,5-디일 디아세테이트(1, 1.6 g, 4.06 mmol) 및 포타슘 4-메틸벤조셀레노에이트(2, 2.41 g, 10.14 mmol)의 용액에, tetra-n-부틸 암모늄 히드로겐 술페이트(2.75 g, 8.12 mmol) 및 aq. Na₂CO₃ (16 mL, 16 mmol)를 순차적으로 실온(rt)에서 첨가하고 반응 혼합물을 실온에서 3 h 동안 교반하였다. 완료 후, 반응 혼합물을 물(30 mL)로 ??칭하고 EtOAc(3 x 15 mL)로 추출하였다. 조합된 유기층을 건조(Na₂SO₄), 여과 및 진공에서 농축하고 잔류물은 플래시 컬럼 크로마토그래피[정상(normal phase), 실리카 겔 (100-200 메쉬), 헥산 중 0 내지 30% EtOAc 구배]로 정제하여 표제 화합물(3)을 백색 고체(1.38 g, 66%)로서 수득하였다.

¹ H-NMR (400 MHz; CDCl₃): δ 2.04(s, 3H), 2.06(s, 3H), 2.18(s, 3H), 2.45 (s, 3H), 2.76 - 2.80(m, 1H), 4.03 - 4.17(m, 3H), 5.44 - 5.53(m, 3H), 7.27(d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.75(d, J = 8.1 Hz, 2H).

단계-2:

(2 S ,2' S ,3 R ,3' R ,4 S ,4' S ,5 R ,5' R ,6 R ,6' R )- 셀레노비스(6- ( 아세톡시메틸 )-4- 아지도 테트라히드로 -2 H -피란-2,3,5-트리일) 테트라아세테이트 (5): DMF(4 mL) 중의 (2R,3R,4S,5R,6S)-2-(아세톡시메틸)-4-아지도-6-((4-메틸 벤조일)셀라닐)테트라히드로-2H-피란-3,5-디일 디아세테이트(3, 100 mg, 0.19 mmol)의 용액을 아르곤으로 20분 동안 탈기시켰다. 혼합물을 -15℃로 냉각하고 Cs₂CO₃(127 mg, 0.79 mmol), 디메틸아민(THF 중 2M)(0.39 mL, 0.78 mmol) 및 DMF(2 mL) 중의 (2R,3R,4S,5R)-2-(아세톡시메틸)-4-아지도-6-브로모테트라히드로-2H-피란-3,5-디일디아세테이트(307 mg, 0.78 mmol)의 용액을 첨가하고 다시 아르곤으로 20분 동안 탈기하였다. 반응 혼합물을 5분 동안 동일 온도에서 교반하였다. TLC를 확인한 후, 반응 혼합물을 물(10 mL)로 ??칭하고 EtOAc(3 x 15 mL)로 추출하였다. 조합된 유기층을 염수로 세척, 건조(Na₂SO₄), 여과 및 진공에서 농축하였다. 조질 잔류물을 플래시 컬럼 크로마토그래피[정상, 실리카 겔 (100-200 메쉬), 헥산 중 0% 내지 50% EtOAc 구배]로 정제하여 표제 화합물(5)을 무색 점성 고체(66 mg, 48%)로서 수득하였다.

MS: m /z 707 (M+AcOH)⁺ (ES⁺)

¹ H-NMR(조질) (400 MHz; CDCl₃): δ 2.04 - 2.19(m, 18H), 2.87 - 2.98(m, 2H), 4.09 - 4.17(m, 6H), 4.60 - 4.82(m, 6H).

단계-3:

(2 S ,2' S ,3 R ,3' R ,4 S ,4' S ,5 R ,5' R ,6 R ,6' R )- 셀레노비스 (6-( 아세톡시메틸 )-4-(4-(3-플루오로 페닐)-1 H -1,2,3- 트리아졸 -1-일) 테트라히드로 -2 H -피란-2,3,5- 트리틸 ) 테트라아세테이트(7): 톨루엔(4 mL) 중의 (2S,2'S,3R,3'R,4S,4'S,5R,5'R,6R,6'R)-셀레노비스(6-(아세톡시메틸)-4-아지도테트라히드로-2H-피란-2,3,5-트리일)테트라아세테이트(5, 130 mg 0.183 mmol) 및 1-에티닐-3-플루오로벤젠(6, 115 mg, 0.918 mmol)의 용액에 DIPEA(0.07 mL, 0.366 mmol) 및 CuI(34 mg, 0.183 mmol)를 실온에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 16 h 동안 실온에서 교반하였다. 완료 후, 반응 혼합물을 물(20 mL)로 켄칭하고 EtOAc(3 x 15 mL)로 추출하였다. 조합된 유기층을 셀라이트층의 패드를 통해 여과하고, EtOAc로 세척, 건조(Na₂SO₄) 및 진공에서 농축하고 잔류물은 Et₂O(10 mL)로 세척하여 표제 화합물(7)을 백색 고체(164 mg, 94%)로서 수득하였다.

MS : m/z 949(M+H)⁺(ES⁺)

¹ H-NMR(400 MHz; DMSO-d₆): δ 1.83(s, 3H), 1.85(s, 3H), 1.90 - 2.07(m, 12H), 4.07- 4.13(m, 4H), 4.32 - 4.40(m, 2H), 5.36(d, J = 9.5 Hz, 1H), 5.48 -5.49(m, 3H), 5.64 - 5.73(m, 4H), 7.18(t, J = 8.4 Hz, 2H), 7.47 - 7.51(m, 2H), 7.68 - 7.74(m, 4H), 8.76(d, J = 10.3 Hz, 2H).

단계-4:

(2 R ,2' R ,3 R ,3' R ,4 S ,4' S ,5 R ,5' R ,6 S ,6' S )-6,6'- 셀레노비스 (4-(4-(3- 플루오로 페닐)-1 H -1,2,3-트리아졸-1-일)-2-(히드록시메틸)테트라히드로-2 H -피란-3,5-디올) (GTJC-010-01): MeOH(10 mL)중 (2S,2'S,3R,3'R,4S,4'S,5R,5'R,6R,6'R)-셀레노비스 (6-(아세톡시메틸)-4-(4-(3-플루오로페닐)-1H-1,2,3-트리아졸-1-일)테트라히드로 -2H-피란-2,3,5-트리일)테트라 아세테이트(7, 200 mg, 0.21 mmol)의 용액에 NaOMe(0.4 mL, 0.42 mmol)를 0℃에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 2 h 동안 교반하였다. 완료 후, 반응 혼합물을 앰버리스트(Amberlyst) 15H(pH ~6)로 산성화하고, 여과, MeOH로 세척 및 진공에서 농축하였다. 조질 잔류물을 prep-HPLC(역상, X 브릿지 실드(BRIDGE Shield) RP, C-18, 19 x 250 mm, 5μ, 5Mm 중탄산 암모늄을 함유하는 물 중에서 50 % - 82 % ACN 구배, 214 nm, RT: 7.8 분)로 정제하여 표제 화합물을 백색 고체(GTJC -010-01, 18 mg)로서 수득하였다.

LCMS (방법 A): m/z 697(M+H)⁺(ES⁺), 4.51분에서, 순도 96%.

¹ H-NMR (400 MHz; DMSO-d₆): δ 3.49 - 3.61(m, 4H), 3.72(t, J = 6.2 Hz, 2H), 3.99(dd, 2.9 및 6.6 Hz, 2H), 4.36 - 4.43(m, 2H), 4.70(t, J = 5.5 Hz, 1H), 4.82(dd, 2.8 및 10.5 Hz, 2H), 5.19(d, J = 9.7 Hz, 2H), 5.31(d, J = 7.2 Hz, 2H), 5.40(d, J = 6.6 Hz, 2H), 7.12 - 7.17(m, 2H), 7.46 - 7.51(m, 2H), 7.66(dd, J = 2.3 및 10.2 Hz, 2H), 7.72(d, J = 7.8 Hz, 2H), 8.67 (s, 2H).

LCMS (방법 A): 기기: Waters Acquity UPLC, Waters 3100 PDA 검출기, SQD; 컬럼: Acquity BEH C-18, 1.7 마이크론, 2.1 x 100 mm; 구배[시간(분)/A내의 용매 B(%)]: 0.00/2, 2.00/2, 7.00/50, 8.50/80, 9.50/2, 10.0/2; 용매: 용매 A = 물 중 5 mM 아세트산 암모늄; 용매 B = 아세토니트릴; 주입 부피 1μL; 검출 파장 214 nm; 컬럼 온도 30℃; 유속 0.3 mL/분.

Claims

하기 화학식(1)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물:

여기에서 X는 셀레늄이며;
W는 O, N, S, CH₂, NH, 및 Se로 구성된 군으로부터 선택되고;
Y는 트리아졸이고,
Z는 S, CH, N, 및 Se로 구성된 군으로부터 선택되며,
R₁, R₂, 및 R₃은 a) 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 카르복시기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 카르복시기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 아미노기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 아미노기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 아미노 및 카르복시기 양자로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 아미노 및 카르복시기 양자로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 및 1개 이상의 할로겐으로 치환된 알킬기, b) 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 페닐기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 페닐기, c) 나프틸기, 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 나프틸기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 나프틸기, d) 헤테로아릴기, 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 헤테로아릴기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 헤테로아릴기, 및 e) 사카라이드; 치환된 사카라이드; D-갈락토오스; 치환된 D-갈락토오스; C3-[1,2,3]-트리아졸-1-일-치환된 D-갈락토오스; 수소, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 및 헤테로사이클 및 유도체; 아미노기, 치환된 아미노기, 이미노기, 및 치환된 이미노기로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택된다.
하기 화학식(2)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물:

여기에서 X는 셀레늄이며;
W는 O, N, S, CH₂, NH, 및 Se로 구성된 군으로부터 선택되고;
Y는 트리아졸이고,
Z는 S, CH, N, 및 Se로 구성된 군으로부터 선택되며;
R₁, R₂, 및 R₃은 a) 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 카르복시기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 카르복시기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 아미노기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 아미노기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 아미노 및 카르복시기 양자로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 아미노 및 카르복시기 양자로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 및 1개 이상의 할로겐으로 치환된 알킬기, b) 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 페닐기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 페닐기, c) 나프틸기, 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 나프틸기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 나프틸기, d) 헤테로아릴기, 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 헤테로아릴기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 헤테로아릴기, 및 e) 사카라이드; 치환된 사카라이드; D-갈락토오스; 치환된 D-갈락토오스; C3-[1,2,3]-트리아졸-1-일-치환된 D-갈락토오스; 수소, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 및 헤테로사이클 및 유도체; 아미노기, 치환된 아미노기, 이미노기, 및 치환된 이미노기로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택된다.
하기 일반 화학식(6)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물:

여기에서 n≤ 24이고;
X는 Se, Se-Se 또는 Se-S이며;
W는 O, N, S, CH₂, NH, 및 Se로 구성된 군으로부터 선택되고;
Y는 트리아졸이고,
Z는 O, S, C, NH, CH₂, 및 Se로 구성된 군으로부터 선택되며;
R₁ 및 R₂는 a) 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 카르복시기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 카르복시기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 아미노기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 아미노기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 아미노 및 카르복시기 양자로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 아미노 및 카르복시기 양자로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 및 1개 이상의 할로겐으로 치환된 알킬기, b) 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 페닐기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 페닐기, c) 나프틸기, 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 나프틸기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 나프틸기, d) 헤테로아릴기, 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 헤테로아릴기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 헤테로아릴기, 및 e) 사카라이드, 치환된 사카라이드, D-갈락토오스, 치환된 D-갈락토오스, C3-[1,2,3]-트리아졸-1-일-치환된 D-갈락토오스, 수소, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 및 헤테로사이클 및 유도체; 아미노기, 치환된 아미노기, 이미노기, 또는 치환된 이미노기로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택된다.
하기 일반 화학식(7)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물:

여기에서 n≤ 24이고;
X는 Se, Se-Se 또는 Se-S이며;
W는 O, N, S, CH₂, NH, 및 Se로 구성된 군으로부터 선택되고;
Y는 트리아졸이고,
Z는 O, S, C, NH, CH₂, 및 Se로 구성된 군으로부터 선택되며;
R₁ 및 R₂는 a) 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 카르복시기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 카르복시기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 아미노기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 아미노기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 아미노 및 카르복시기 양자로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 아미노 및 카르복시기 양자로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 및 1개 이상의 할로겐으로 치환된 알킬기, b) 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 페닐기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 페닐기, c) 나프틸기, 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 나프틸기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 나프틸기, d) 헤테로아릴기, 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 헤테로아릴기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 헤테로아릴기, 및 e) 사카라이드, 치환된 사카라이드, D-갈락토오스, 치환된 D-갈락토오스, C3-[1,2,3]-트리아졸-1-일-치환된 D-갈락토오스, 수소, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 및 헤테로사이클 및 유도체; 아미노기, 치환된 아미노기, 이미노기, 및 치환된 이미노기로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택된다.
제3항에 있어서, n=1 또는 n=3인 화합물.
삭제
제4항에 있어서, n=1 또는 n=3인 화합물.
삭제
하기 일반 화학식(3) 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물:

여기에서 X는 Se, Se-Se 또는 Se-S이며;
W는 O, N, S, CH₂, NH, 및 Se로 구성된 군으로부터 선택되고;
Y는 트리아졸이고,
Z는 S, CH, N, 및 Se로 구성된 군으로부터 선택되며;
R₁, R₂, R₃ 및 R₄는 a) 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 카르복시기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 카르복시기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 아미노기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 아미노기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 아미노 및 카르복시기 양자로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 아미노 및 카르복시기 양자로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 및 1개 이상의 할로겐으로 치환된 알킬기, b) 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 페닐기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 페닐기, c) 나프틸기, 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 나프틸기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 나프틸기, d) 헤테로아릴기, 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 헤테로아릴기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 헤테로아릴기, 및 e) 사카라이드; 치환된 사카라이드; D-갈락토오스; 치환된 D-갈락토오스; C3-[1,2,3]-트리아졸-1-일-치환된 D-갈락토오스; 수소, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 및 헤테로사이클 및 유도체; 아미노기, 치환된 아미노기, 이미노기, 및 치환된 이미노기로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택된다.
하기 일반 화학식(4)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물:

여기에서 X는 Se, Se-Se 또는 Se-S이며;
W는 O, N, S, CH₂, NH, 및 Se로 구성된 군으로부터 선택되고;
Y는 트리아졸이고,
Z는 S, CH, N, 및 Se로 구성된 군으로부터 선택되며;
R₁, R₂, R₃ 및 R₄는 a) 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 카르복시기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 카르복시기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 아미노기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 아미노기로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 아미노 및 카르복시기 양자로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알킬기, 아미노 및 카르복시기 양자로 치환된 적어도 4개의 탄소의 알케닐기, 및 1개 이상의 할로겐으로 치환된 알킬기, b) 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 페닐기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 페닐기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 페닐기, c) 나프틸기, 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 나프틸기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 나프틸기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 나프틸기, d) 헤테로아릴기, 적어도 1개의 카르복시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 할로겐으로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 알콕시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 니트로기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 술포기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 알킬아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 디알킬아미노기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 히드록시기로 치환된 헤테로아릴기, 적어도 1개의 카르보닐기로 치환된 헤테로아릴기 및 적어도 1개의 치환된 카르보닐기로 치환된 헤테로아릴기, 및 e) 사카라이드; 치환된 사카라이드; D-갈락토오스; 치환된 D-갈락토오스; C3-[1,2,3]-트리아졸-1-일-치환된 D-갈락토오스; 수소, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로아릴기, 및 헤테로사이클 및 유도체; 아미노기, 치환된 아미노기, 이미노기, 및 치환된 이미노기로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택된다.
하기 화학식(5)의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물:

화학식 (5)
제1항 내지 제5항, 제7항, 제9항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 할로겐이 플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오도 기인 화합물.
삭제
제1항 내지 제5항, 제7항, 제9항, 제10항 및 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 화합물이 갈렉틴-3, 갈렉틴-1, 갈렉틴-8 또는 갈렉틴-9에 대한 결합 친화성을 갖는 화합물.
삭제
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치료적 유효량의 제1항 내지 제5항, 제7항, 제9항, 제10항 및 제11항 중 어느 한 항에 따른 화합물, 상승작용 활성제 및 약제학적으로 허용 가능한 애주번트, 부형제, 제형 캐리어 또는 이의 조합을 포함하는, 포유류에서 리간드에의 갈렉틴의 결합과 관련된 장애의 치료를 위한 조성물.
제19항에 있어서, 치료적 유효량의 항염증 약물, 항염증 비타민, 영양보조 약물, 보충제, 또는 이의 조합을 포함하는, 포유류에서 리간드에의 갈렉틴의 결합과 관련된 장애의 치료를 위한 조성물.
제1항 내지 제5항, 제7항, 제9항, 제10항 및 제11항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 화합물의 치료적 유효량을 포함하는, 포유류에서 리간드에의 갈렉틴의 결합과 관련된 장애의 치료를 위한 약학 조성물.
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제21항에 있어서, 장애가 염증성 장애, 섬유증, 암, 자가면역 질환, 대사 장애로 구성된 군으로부터 선택되는 약학 조성물.
제21항에 있어서, 장애가 섬유증이며 섬유증은 폐 섬유증, 간 섬유증, 신장 섬유증 및 심장 섬유증으로 구성된 군으로부터 선택되는 약학 조성물.
제21항에 있어서, 장애가 혈관계의 염증성 장애인 약학 조성물.
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제21항에 있어서, 장애가 관절염, 류마티스 관절염, 천식, 전신 홍반 루푸스 및 염증성 장 질환 중 하나인 약학 조성물.
제21항에 있어서, 장애가 습진 또는 아토피 피부염인 약학 조성물.
제1항 내지 제5항, 제7항, 제9항, 제10항 및 제11항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 화합물의 치료적 유효량을 포함하는, 신생물 병태의 치료를 위한 약학 조성물.
제34항에 있어서, 화합물이 항 신생물 약물과 조합하여 투여되는 약학 조성물.
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제1항 내지 제5항, 제7항, 제9항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서, Y-R₁이 트리아졸-할로벤젠인 화합물.
치료적 유효량의 제1항 내지 제5항, 제7항, 제9항, 제10항 및 제11항 중 어느 한 항에 따른 화합물, 및 약제학적으로 허용 가능한 애주번트, 부형제, 제형 캐리어 또는 이의 조합을 포함하는, 포유류에서 리간드에의 갈렉틴의 결합과 관련된 장애의 치료를 위한 조성물.
치료적 유효량의 제40항에 따른 화합물, 및 약제학적으로 허용 가능한 애주번트, 부형제, 제형 캐리어 또는 이의 조합을 포함하는, 포유류에서 리간드에의 갈렉틴의 결합과 관련된 장애의 치료를 위한 조성물.
제35항에 있어서, 항 신생물 약물이 체크포인트 억제제, 면역 조절제, 항 신생물제 또는 이의 조합인 약학 조성물.
제43항에 있어서, 체크포인트 억제제가 세포 독성 T-림프구 항원-2에 대한(항 CTLA2) 항체, 세포예정사 단백질 1에 대한(항 PD1) 항체, 세포예정사 리간드 1에 대한(항 PDL1) 항체 또는 이의 조합인 약학 조성물.
제43항에 있어서, 면역 조절제가 종양괴사인자수용체 수퍼패밀리 멤버 4에 대한(항 OX40) 항체인 약학 조성물.