KR102557603B1

KR102557603B1 - 유기 화합물

Info

Publication number: KR102557603B1
Application number: KR1020177018721A
Authority: KR
Inventors: 펑 리; 하이린 정; 그레첸 스나이더; 로렌스 피 웨노글; 조셉 핸드릭
Original assignee: 인트라-셀룰라 써래피스, 인코퍼레이티드.
Priority date: 2014-12-06
Filing date: 2015-12-07
Publication date: 2023-07-19
Also published as: RU2017123686A; EP3226870A4; CA2969594A1; CN107205999A; BR112017012007A2; EP3226870B1; US10300064B2; HK1243936A1; AU2015357496B2; US20170360792A1; JP6608934B2; IL252579B; RU2017123686A3; AU2015357496A1; EP3226870A1; HK1243933A1; CN107205999B; KR20170089000A; WO2016090380A1; RU2709786C2

Abstract

본 발명은 상기에 기재된 바와 같은 신규한 화학식 I의 PDE2 억제 화합물, 약제로서의 그 용도 및 이들을 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다.

Description

유기 화합물{ORGANIC COMPOUNDS}

본 발명은 이하에 기재하는 바와 같은 화학식 I의 PDE2 억제 화합물, 약제로서의 그 용도 및 이들을 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다. 이들 화합물은, 예를 들어 PDE2 매개 질환, 예컨대 불안증, 우울증, 자폐증 스펙트럼 장애(ASD), 조현병 및 인지력 손상의 치료에 유용하다.

PDE2는 뇌(해마, 선조체 및 전전두엽 피질 포함), 심장, 혈소판, 내피 세포, 부신 구상대 세포 및 마크로파지를 포함한 광범위하게 다양한 조직 및 세포 유형에서 발현되는 105 KDa의 동종이량체이다. cGMP가 이 효소에 대해 바람직한 기질이자 이펙터 분자이지만, PDE2는 환형 아데노신 모노포스페이트(cAMP) 및 환형 구아노신 모노포스페이트(cGMP) 둘 모두를 가수분해시키고 많은 생리학적 과정에 관여하는 것으로 여겨진다. 구체적으로, cGMP 신호전달을 감소시키는 일산화질소 신타제(NOS)의 억제가, 불안 완화 화합물인 벤조디아제핀 클로르디아제폭시드의 행동 효과를 약화시키는 것으로 확인되었다. 또한, PDE2의 시판 수단 억제제, 예컨대 베이(Bay) 60-7550은 뇌에서 환형 뉴클레오티드 수준을 증가시키고 정상 및 스트레스받은 설치류에서 유의한 항불안증 및 항우울증 효과를 갖는 것으로 확인되었다(Xu et al., Eur. J. Pharmacol.(2005) 518:40-46; Masood et al., J. Pharmacol. Exp. Ther.(2008) 326:369-379; Masood et al., JPET(2009) 331:690-699; Xu et al., Intl. J. Neuropsychopharmacol.(2013) 16:835-847). 베이 60-7550에 의한 PDE2의 억제는 또한 자극된 초대 신경세포 배양물에서 용량 반응적 방식으로 cGMP 및 cAMP 수준을 상승시키고; 전기 자극에 반응하여 해마 슬라이스 조제물에서 LTP를 강화시키고; 신규 물체 인식 동물 모델에서 학습력 및 래트에서 사회 인식 작업을 강화시키며; 노화 손상된 래트에서 신규 물체 기억의 습득 및 강화 단계를 개선시키고; 훈련 후 투여시 물체 위치 및 인식 작업에 대한 수행능을 개선시키는 것으로 확인되었다. [Gomez et al., Bioorg. Med. Chem. Lett.(2013) 23:6522-6527]. 베이 60-7550은 또한 뇌에서 nNOS 활성의 강화를 통해 래트의 인지 및 기억 기능을 개선시키는 것으로 확인되었다(Domek-Lopacinska et al.(2008) Brain Res. 1216:68-77). 따라서, PDE2는 효과적인 행동 및 인지 기능에서 중요한 역할을 한다.

효과적인 행동 및 인식 기능 이외에도, 내피 세포에서, PDE2A mRNA 및 활성이 시험관내에서 종양 괴사 인자-α에 반응하여 고도로 유도되는 것이 관찰되었다. 9-(6-페닐-2-옥소헥스-3-일)-2-(3,4-디메톡시벤질)-퓨린-6-온(PDP)에 의한 PDE2 활성의 선택적 억제는 내피 세포의 장벽 기능을 크게 변화시켜서, PDE2가 아마도 병적 상태 하에서 순환계의 유체 및 단백질 온전성을 조절하는 데 중요한 역할을 한다는 것을 암시한다. 따라서, PDE2는 패혈증 또는 보다 국재된 염증 반응에 대한 우수한 약학적 표적이 될 수 있다.

최근 연구에서, PDE2 억제는 또한 폐 팽창을 유발하고, 폐혈관 리모델링을 방지하며 폐고혈압의 특징적인 우심실 비대를 감소시키는 것으로 확인되어, 폐고혈압에서 PDE2 억제의 치료 능력을 암시한다. [Bubb et al., "Inhibition of Phosphodiesterase 2 Augments cGMP and cAMP Signaling to Ameliorate Pulmonary Hypertension", Circulation, August 5, 2014, p.496-507, DOI:10.1161/CIRCULATIONAHA.114.009751].

유망한 약물 표적으로서의 PDE2의 동정 및 유망한 전임상 데이터에도 불구하고, 기존의 PDE2 화합물의 불충분한 대사 안정성 및 뇌 침투성에 부분적으로 기인하여 현재까지 임상 연구 중인 것으로 알려진 PDE2 억제제가 없다. 따라서, PDE2 활성을 선택적으로 억제하는 한편 우수한 생물물리적 특성이 입증된 화합물이 요구되고 있다.

본 개시는 경구 이용률 및 뇌 접근성이 개선된 강력하고 선택적인 PDE2 억제 특성을 갖는 신규한 화합물을 제공한다. 따라서, 제1 측면에서, 본 개시는 유리 형태 또는 염 형태의 하기 화학식 I의 화합물을 제공한다:

화학식 I

상기 식에서,

(i) R₁ 및 R₂는 질소 원자와 함께 헤테로C₃ _- ₇사이클로알킬을 형성(예를 들어, 아제티딘-1-일을 형성)하고;

(ii) R₃은 H 또는 C₁ _- ₄알킬(예를 들어, 메틸)이며;

(iii) R₄는 C₁ _- ₄알킬(예를 들어, 에틸), C₃ _-7사이클로알킬(예를 들어, 사이클로프로필), C₁ _- ₄알콕시(예를 들어, 메톡시) 및 할로C₁ _-4알킬(예를 들어, 트리플루오로메틸)로부터 선택된 하나 이상의 기로 임의로 치환된 헤테로아릴 또는 아릴(예를 들어, 페닐)이고;

(iv) R₆은 H 또는 C₁ _- ₄알킬(예를 들어, 메틸)이다.

본 개시는 추가로 유리 형태 또는 염 형태의 하기와 같은 화학식 I 의 화합물을 제공한다:

1.1 화학식 I로서, 여기서 R₁ 및 R₂는 질소 원자와 함께 헤테로C₃ _-7사이클로알킬(예를 들어, 아제티딘-1-일)을 형성한다;

1.2 화학식 1.1로서, 여기서 R₁ 및 R₂는 질소 원자와 함께 아제티딘-1-일을 형성한다;

1.3 화학식 I, 또는 1.1-1.2 중 어느 하나로서, 여기서 R₃은 H 또는 C₁ _-4알킬(예를 들어, 메틸)이다;

1.4 화학식 I, 또는 1.1-1.2 중 어느 하나로서, 여기서 R₃은 C₁ _-4알킬(예를 들어, 메틸)이다;

1.5 화학식 I 또는 1.1-1.4 중 어느 하나로서, 여기서 R₄는 C₁ _- ₄알킬(예를 들어, 에틸), C₃ _- ₇사이클로알킬(예를 들어, 사이클로프로필), C₁ _-4알콕시(예를 들어, 메톡시) 및 할로C₁ _- ₄알킬(예를 들어, 트리플루오로메틸)로부터 선택된 하나 이상의 기로 임의로 치환된 헤테로아릴 또는 아릴(예를 들어, 페닐)이다;

1.6 화학식 I 또는 1.1-1.4 중 어느 하나로서, 여기서 R₄는 C₁ _- ₄알킬(예를 들어, 에틸), C₃ _- ₇사이클로알킬(예를 들어, 사이클로프로필), C₁ _-4알콕시(예를 들어, 메톡시) 및 할로C₁ _- ₄알킬(예를 들어, 트리플루오로메틸)로부터 선택된 하나 이상의 기로 치환된 아릴(예를 들어, 페닐)이다;

1.7 화학식 I 또는 1.1-1.4 중 어느 하나로서, 여기서 R₄는 C₁ _- ₄알킬(예를 들어, 에틸)로 치환된 아릴(예를 들어, 페닐)이다;

1.8 화학식 I 또는 1.1-1.4 중 어느 하나로서, 여기서 R₄는 C₃ _-7사이클로알킬(예를 들어, 사이클로프로필)로 치환된 아릴(예를 들어, 페닐)이다;

1.9 화학식 I 또는 1.1-1.4 중 어느 하나로서, 여기서 R₄는 C₁ _-4알콕시(예를 들어, 메톡시)로 치환된 아릴(예를 들어, 페닐)이다;

1.10 화학식 I 또는 1.1-1.4 중 어느 하나로서, 여기서 R₄는 할로C₁ _-4알킬(예를 들어, 트리플루오로메틸)로 치환된 아릴(예를 들어, 페닐)이다;

1.11 화학식 I 또는 1.1-1.10 중 어느 하나로서, 여기서 R₆은 H 또는 C₁ _-4알킬(예를 들어, 메틸)이다;

1.12 화학식 I 또는 1.1-1.10 중 어느 하나로서, 여기서 R₆은 C₁ _-4알킬(예를 들어, 메틸)이다;

1.13 전술한 화학식 중 어느 하나로서, 여기서 화합물은

7-(아제티딘-1-일)-3-메틸-1-(1-메틸-5-(4-(트리플루오로메틸)페닐)-1H-피라졸-4-일)-1H-피라졸로[4,3-d]피리미딘;

7-(아제티딘-1-일)-1-(5-(4-메톡시-2-메틸페닐)-1-메틸-1H-피라졸-4-일)-3-메틸-1H-피라졸로[4,3-d]피리미딘;

7-(아제티딘-1-일)-1-(5-(4-사이클로프로필페닐)-1-메틸-1H-피라졸-4-일)-3-메틸-1H-피라졸로[4,3-d]피리미딘;

7-(아제티딘-1-일)-1-(5-(4-에틸페닐)-1-메틸-1H-피라졸-4-일)-3-메틸-1H-피라졸로[4,3-d]피리미딘

으로 이루어진 군으로부터 선택된다;

1.14 전술한 화학식 중 어느 하나로서, 여기서 화합물은 cGMP의 포스포디에스터라제 매개(예를 들어, PDE2 매개) 가수분해를, 예를 들어, 실시예 5에 기재된 바와 같이, 고정화 금속 친화성 입자 시약 PDE 검정법에서, 예를 들어 1 μM 미만, 보다 바람직하게는 250 nM 이하, 보다 바람직하게는 10 nM 이하의 IC₅₀으로 억제한다.

제2 측면에서, 본 개시는 유리 형태 또는 약학적으로 허용되는 염 형태의 본 개시의 화합물, 즉 화학식 I의 화합물, 또는 화학식 1.1-1.14 중 어느 하나의 화합물을, 약학적으로 허용되는 희석제 또는 담체와 조합하여 또는 회합하여 포함하는 약학 조성물을 제공한다.

본 개시는 또한 PDE2 매개 질환, 예를 들어, 이하에 기재된 바와 같은 질환의 치료(특히 불안증, 우울증, 자폐증 스펙트럼 장애(ASD), 조현병, 인지력 손상의 치료)를 위해 본 개시의 화합물을 사용하는 방법을 제공한다. 이 목록은 빠짐없이 철저한 것이 아니며 이하에 기재된 바와 다른 질환 및 질병을 포함할 수 있다.

따라서, 제3 측면에서, 본 개시는 PDE2 매개 질환의 치료를 위한 방법을 제공하고, 이 방법은 치료를 필요로 하는 피험체에게 유리 형태 또는 약학적으로 허용되는 염 형태의 본원에 개시된 본 개시의 화합물, 즉, 화학식 I, 또는 화학식 1.1-1.14 중 어느 하나의 화합물, 또는 본원에 개시된 약학 조성물의 치료 유효량을 투여하는 단계를 포함한다.

제3 측면의 추가 실시형태에서, 본 개시는 피험체, 바람직하게 포유동물, 바람직하게 인간에서 하기 질환을 치료하는 방법을 제공하고, 이 방법은 상기 피험체에게 유리 형태 또는 약학적으로 허용되는 염 형태의 본원에 개시된 본 개시의 화합물, 즉, 화학식 I, 또는 화학식 1.1-1.14 중 어느 하나의 화합물, 또는 본원에 개시된 약학 조성물의 치료 유효량을 투여하는 단계를 포함한다:

신경학적 질환(예컨대 편두통; 뇌전증; 알츠하이머병; 파킨슨병; 뇌손상; 졸중; 뇌혈관 질환(뇌동맥경화증, 뇌 아밀로이드 혈관병증, 유전성 뇌출혈, 및 저산소성 뇌허혈증 포함); 척수성 근위축증; 측색 경화증; 다발성 경화증;

인지 장애(기억상실증, 노인성 치매, HIV 연관성 치매, 알츠하이머 연관성 치매, 헌팅톤병 연관성 치매, 루이소체 치매(Lewy body dementia), 혈관성 치매, 약물 관련 치매, 섬망증, 및 경도 인지 장애 포함); 파킨슨병 및 우울증과 연관된 인지 기능장애;

정신 지체(다운 증후군 및 취약 X 증후군 포함);

수면 장애(과수면증, 일주기 리듬 수면 장애, 불면증, 사건수면증, 및 수면 박탈 포함);

정신 질환(예컨대 불안증(급성 스트레스 장애, 범불안 장애, 사회 불안 장애, 공황 장애, 외상 후 스트레스 장애(PTSD), 강박 장애, 특정 공포증, 사회 공포증, 만성 불안 장애 및 강박 장애 포함);

인위성 장애(급성 환각성 조증 포함);

충동 조절 장애(병적 도박, 병적 방화, 병적 도벽 및 간헐적 폭발 장애 포함);

기분 장애(제I형 양극성 장애, 제II형 양극성 장애, 조증, 혼재성 정동 상태, 주우울증, 만성 우울증, 계절성 우울증, 정신병적 우울증 및 산후 우울증 포함);

정신운동성 장애(추체외로 및 운동 장애, 예를 들어, 파킨슨증, 루이소체 질환, 진전증, 약물 유발성 진전증, 약물 유발성 지연성 운동장애, L-도파 유발성 운동장애 및 하지 불안 증후군);

정신병적 장애(조현병(예를 들어, 연속성 또는 삽화성, 편집형, 파과형, 긴장형, 미분화형 및 잔류형 정신분열 장애 포함), 분열정동 장애, 정신분열형 장애, 및 망상 장애 포함);

약물 의존증(마약 의존증, 알코올 중독증, 암페타민 의존증, 코카인 중독증, 니코틴 의존증, 및 약물 금단 증후군 포함);

섭식 장애(거식증, 폭식증, 폭식 장애, 과식증, 및 냉식증 포함);

소아 정신 질환(주의력 결핍 장애, 주의력 결핍/과잉행동 장애, 행동 장애(예를 들어, 틱 장애, 예컨대 일시적, 만성, 운동성 또는 음성 틱 장애), 자폐증 및자폐증 스펙트럼 장애(ASD) 포함);

정신활성 물질 사용에 의한 정신 및 행동 장애;

심혈관 질환(예를 들어, 폐고혈압 및 폐동맥 고혈압); 및

통증(예를 들어, 골 및 관절 통증(골관절염), 반복성 운동 통증, 치통, 암성 통증, 근막 통증(근육 손상, 섬유근육통), 수술 전후의 통증(일반 외과, 부인과), 만성 통증 및 신경병증성 통증).

일 실시형태에서, 질환 또는 질병은 불안증, 우울증, 자폐증 스펙트럼 장애 및 조현병, 예를 들어 자폐증 및/또는 조현병 환자의 불안증 및/또는 우울증으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 다른 실시형태에서, 질환 또는 질병은 조현병 또는 치매와 연관된 인지력 손상이다.

제4 측면에서, 본 개시는 본원에 개시된 바와 같은 PDE2 매개 질환의 치료를 위한 (의약의 제조에 사용하기 위한) 유리 형태 또는 약학적으로 허용되는 염 형태의 본원에 개시된 본 개시의 화합물, 즉 화학식 I, 또는 화학식 1.1-1.14 중 어느 하나의 화합물을 제공한다.

제5 측면에서, 본 개시는 본원에 개시된 바와 같은 PDE2 매개 질환의 치료에서 사용하기 위한, 유리 형태 또는 약학적으로 허용되는 염 형태의 본원에 개시된 본 개시의 화합물, 즉 화학식 I, 또는 화학식 1.1-1.14 중 어느 하나의 화합물을 약학적으로 허용되는 희석제 또는 담체와 조합하여 또는 회합하여 포함하는 약학 조성물을 제공한다.

문맥에서 달리 명시하거나 또는 명확하게 하지 않으면, 본원의 하기 용어들은 다음의 의미를 가진다:

(a) 본 개시에서 사용될 때, "알킬"은 선형이거나 또는 분지형일 수 있고, 예를 들어, 할로겐(예를 들어, 클로로 또는 플루오로), 하이드록시, 또는 카복시로 임의로 일치환, 이치환 또는 삼치환될 수 있는, 바람직하게 1개 내지 6개 탄소 원자를 가지며, 바람직하게는 1개 내지 4개 탄소 원자를 갖는, 포화 또는 불포화된 탄화수소 모이어티, 바람직하게는 포화된 탄화수소 모이어티이다.

(b) 본 개시에서 사용될 때, "아릴"은 예를 들어, 알킬(예를 들어, 메틸), 할로겐(예를 들어, 클로로 또는 플루오로), 할로알킬(예를 들어, 트리플루오로메틸) 또는 하이드록시로 임의로 치환된, 단환 또는 이환 방향족 탄화수소, 바람직하게 페닐이다.

(c) 본 개시에서 사용될 때, "헤테로아릴"은 방향족 모이어티로서 방향족 고리를 구성하는 원자 중 하나 이상은 탄소 대신 황 또는 질소이고, 예를 들어 피리딜 또는 티아디아졸릴이며, 예를 들어, 알킬, 할로겐, 할로알킬 또는 하이드록시로 임의로 치환될 수 있다.

본 개시의 화합물, 예를 들어, 화학식 I, 또는 화학식 1.1-1.14 중 어느 하나의 화합물은 유리 형태 또는 염 형태, 예를 들어 산 부가염으로서 존재할 수 있다. 본 명세서에서 달리 언급하지 않으면, 용어 예컨대 "본 개시의 화합물"은 임의 형태, 예를 들어 유리 형태 또는 산 부가염 형태, 또는 그 화합물이 산성 치환기를 함유하는 경우, 염기 부가염 형태인 화합물을 포괄하는 것으로 이해해야 한다. 본 개시의 화합물은 약제로서 사용하고자 하며, 따라서, 약학적으로 허용되는 염이 바람직하다. 예를 들어, 본원의 유리 화합물 또는 그들의 약학적으로 허용되는 염의 단리 또는 정제를 위해 유용할 수 있는 약학 용도로 부적합한 염이 따라서 또한 포함된다. 본 개시의 화합물은 일부 경우에서 또한 프로드러그 형태로도 존재할 수 있다. 프로드러그 형태는 체내에서 본 개시의 화합물로 전환되는 화합물이다. 예를 들어, 본 개시의 화합물이 하이드록시 또는 카복시 치환기를 함유하는 경우, 이러한 치환기는 생리적으로 가수분해 가능하고 허용되는 에스테르를 형성할 수 있다. 본 개시에서 사용될 때, "생리적으로 가수분해 가능하고 허용되는 에스테르"는 투여된 용량에서 그들 자체가 생리적으로 견딜 수 있는 산(하이드록시 치환기를 갖는 본 개시의 화합물의 경우) 또는 알코올(카복시 치환기를 갖는 본 개시의 화합물의 경우)을 생성시키도록 생리학적 조건 하에서 가수분해될 수 있는 본 개시의 화합물의 에스테르를 의미한다. 따라서, 본 개시의 화합물이 하이드록시 기를 함유하는 경우, 예를 들어 화합물-OH이면, 이러한 화합물의 아실 에스테르 프로드러그, 즉 화합물-O-C(O)-C₁ _- ₄알킬은 체내에서 가수분해되어 한편으로는 생리적으로 가수분해 가능한 알코올(화합물-OH)을 및 다른 한편으로는 산(예를 들어, HOC(O)-C₁ _- ₄알킬)을 형성시킬 수 있다. 대안적으로, 본 개시의 화합물이 카복실산을 함유하는 경우, 예를 들어, 화합물-C(O)OH이면, 이러한 화합물의 산 에스테르 프로드러그, 화합물-C(O)O-C_1-4알킬은 가수분해되어 화합물-C(O)OH 및 HO-C_1-4알킬을 형성시킬 수 있다. 따라서 이해되는 바와 같이, 이 용어는 통상의 약학적 프로드러그 형태를 포괄한다.

본원에 개시된 본 개시의 화합물은 그들의 거울상이성질체, 부분입체이성질체 및 라세미체를 비롯하여, 그들의 다형체, 수화물, 용매화물 및 착체를 포함한다. 본원의 범주에 속하는 일부 개별 화합물은 이중 결합을 함유할 수 있다. 본 발명에서 이중 결합의 표현은 이중 결합의 E 및 Z 이성질체 둘 모두를 포함하는 의미이다. 또한, 본 발명의 범위 내에 있는 일부 화합물은 하나 이상의 비대칭 중심을 포함할 수 있다. 본 발명은 광학적으로 순수한 입체이성질체 중 어느 하나를 비롯하여 입체이성질체의 임의 조합의 용도를 포함한다.

본 개시의 화합물은 또한 이의 안정한 동위원소 및 불안정한 동위원소를 포함하고자 한다. 안정한 동위원소는 동일 종(즉, 원소)의 풍부한 핵종과 비교하여 하나의 추가 중성자를 함유하는 비방사성 동위원소이다. 이러한 동위원소를 포함하는 화합물의 활성은 유지되며, 이러한 화합물은 또한 비동위원소 유사체의 약동학을 측정하기 위한 유용성을 가질 것으로 예상된다. 예를 들어, 본 개시의 화합물 상의 일정 위치에서 수소 원자는 중수소(비방사성인 안정한 동위원소)로 치환될 수 있다. 기지의 안정한 동위원소의 예는 제한 없이, 중수소,　¹³ C,　¹⁵ N,　¹⁸ O를 포함한다. 대안적으로, 동일한 종(즉, 원소)의 풍부한 핵종과 비교하여 추가의 중성자를 함유하는 방사성 동위원소인 불안정한 동위원소, 예를 들어, ¹²³I,¹³¹I, ¹²⁵I,¹¹C, ¹⁸F는 I, C 및 F의 상응하는 풍부한 종을 치환시킬 수 있다. 본 발명의 화합물의 유용한 동위원소의 다른 예는 ¹¹C 동위원소이다. 이들 방사성 동위원소는 본 발명의 화합물의 방사선-영상화 및/또는 약동학적 연구에 유용하다. 동위원소 표지된 화학식 I의 화합물은 대체로 동위원소 표지된 시약으로 비동위원소 표지된 시약을 치환시키는 것을 수행하여 제조될 수 있다.

어구 "본 개시의 화합물" 또는 "본원의 PDE 2 억제제"는 본원에 개시된 화합물 중 어느 하나 및 전부, 예를 들어 유리 형태 또는 염 형태인, 본원에서 앞서 기재한 바와 같은 화학식 I, 또는 화학식 1.1-1.14 중 어느 하나의 화합물을 포함한다.

단어 "치료" 및 "치료하는"은 질환의 증상의 치료 또는 완화를 비롯하여 질 환의 원인의 치료를 포괄하는 것으로 그에 따라 이해한다. 일 실시형태에서, 본 발명은 본원에 개시된 질환 또는 질환을 치료하는 방법을 제공한다. 다른 실시형태에서, 본 발명은 본원에 개시된 바와 같은 질환 또는 질병의 예방을 위한 방법을 제공한다.

치료 방법의 경우에서, 단어 "유효량"은 특정 질환 또는 질병을 치료하기 위한 치료적으로 유효한 양을 포괄하고자 한다.

용어 "폐고혈압"은 폐동맥 고혈압을 포괄하고자 한다.

용어 "피험체"는 인간 또는 비인간(즉, 동물)을 포함한다. 특정 실시형태에서, 본 발명은 인간 및 비인간 둘 모두를 포괄한다. 다른 실시형태에서, 본 발명은 비인간을 포괄한다. 다른 실시형태에서, 이 용어는 인간을 포괄한다.

본 개시에서 사용될 때, 용어 "포함하는"은 제약을 두지 않고자 하며, 추가의, 비인용 성분 또는 방법 단계를 배제하지 않는다.

용어 "인지 장애"는 인지 결핍의 증상(즉, 동일한 일반 연령 개체군 내에서 다른 개체와 비교하여 개체의 하나 이상의 인지 측면, 예컨대 기억력, 지력, 학습력, 논리력, 주의력 또는 집행 기능(작업 기억)의 정상이하 또는 최적이하 기능)을 포함하는 임의 질병을 의미한다. 따라서, 인지 장애는 제한 없이, 기억상실증, 노인성 치매, HIV 연관성 치매, 알츠하이머 연관성 치매, 헌팅톤병 연관성 치매, 루이소체 치매, 혈관성 치매, 약물 관련 치매, 섬망증, 및 경도 인지 장애를 포함한다. 인지 장애는 또한 배타적이지 않지만 주로 정신병(조현병), 기분 장애, 양극성 장애, 졸중, 전두측두 치매, 진행성 핵상 마비, 뇌 외상 및 약물 남용, 아스퍼거 증후군 및 노화성 기억 손상과 관련된 질병일 수 있다.

유리 형태 또는 약학적으로 허용되는 염 형태인, 본원에서 앞서 기재한 바와 같은, 본 개시의 화합물, 예를 들어 화학식 I, 또는 화학식 1.1-1.14 중 어느 하나의 화합물은 단독 치료제로서 사용될 수 있지만, 또한 다른 활성제와의 조합으로 또는 다른 활성제와 공동 투여를 위해 사용될 수 있다.

본 발명을 실시하는 데 적용되는 용량은 물론 예를 들어, 치료하려는 특정 질환 또는 병태, 사용되는 본원의 특정 화합물, 투여 방식, 및 원하는 요법에 따라 가변적이다. 본 개시의 화합물은 경구, 비경구, 경피, 또는 흡입을 포함한 임의의 적합한 경로에 의해 투여될 수 있지만, 바람직하게는 경구 투여된다. 대체로, 예를 들어, 본원에서 앞서 기재한 바와 같은 질환의 치료에 대한 만족할 만한 결과는 약 0.01 mg/kg 내지 2.0 mg/kg 정도의 용량에서 경구 투여시 얻어지는 것을 의미한다. 따라서 대형 포유동물, 예를 들어 인간에서, 경구 투여용으로 표시된 1일 용량은 약 0.75 mg 내지 150 mg 범위이고, 편리하게 1회 투여하거나, 또는 분할된 용량으로 2회 내지 4회, 매일 또는 지속 방출 형태로 투여한다. 따라서, 경구 투여용 단위 제형은 예를 들어 약 0.2 mg 내지 75 mg 또는 150 mg, 예를 들어, 약 0.2 mg 또는 2.0 mg 내지 50 mg, 75 mg 또는 100 mg의 본 개시의 화합물을 약학적으로 허용되는 희석제 또는 담체와 함께 포함한다.

본 개시의 화합물을 포함하는 약학 조성물은 갈레노스 의학 분야에 공지된 통상의 희석제 또는 부형제 및 기술을 이용하여 제조될 수 있다. 약학적으로 허용되는 담체는 임의의 통상의 약학 담체 또는 부형제를 포함할 수 있다. 적합한 약학 담체는 불활성 희석제 또는 충전제, 물 및 다양한 유기 용매(예컨대, 수화물 및 용매화물)를 포함한다. 약학 조성물은 바람직하다면, 추가의 성분들, 예컨대 풍미제, 결합제, 부형제 등을 포함할 수 있다. 따라서, 경구 투여의 경우, 다양한 부형제, 예컨대 시트르산을 함유하는 정제가 다양한 붕괴제, 예컨대 전분, 알긴산 및 일정 복합 실리케이트 및 결합제, 예컨대 수크로스, 젤라틴 및 아카시아와 함께 적용될 수 있다. 부가적으로, 윤활제, 예컨대 마그네슘 스테아레이트, 나트륨 라우릴 설페이트 및 탈크가 정제화 목적에 종종 유용하다. 유사한 유형의 고형 조성물이 또한 연질 및 경질 충전 젤라틴 캡슐에 적용될 수 있다. 따라서, 재료의 비제한적인 예는 락토스 또는 유당 및 고분자량 폴리에틸렌 글리콜을 포함한다. 수성 현탁물 또는 엘릭시르가 경구 투여용으로 바람직한 경우, 그 안의 활성 화합물은 희석제, 예컨대 물, 에탄올, 프로필렌 글리콜, 글리세린, 또는 이의 조합과 함께, 다양한 감미제 또는 풍미제, 착색제 또는 염료, 및 바람직하다면 유화제 또는 현탁제와 조합될 수 있다. 약학 조성물은 예를 들어, 정제, 캡슐, 알약, 분말, 지속 방출 제제, 용액제 또는 현탁제로서 경구 투여용, 멸균 용액제, 현탁제 또는 에멀션으로서 비경구 주사용, 연고 또는 크림으로서 국소 투여용 또는 좌제로서 직장 투여용으로 적합한 형태일 수 있다.

본 개시의 화합물 및 그들의 약학적으로 허용되는 염은 본원에 기재되고 예시된 방법을 이용하고 그와 유사한 방법 및 화학 분야에 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다. 그러한 방법은 제한 없이, 이하에 기재된 것들을 포함한다. 상업적으로 입수할 수 없으면, 이들 공정의 출발 물질은 기지 화합물의 합성법과 유사하거나 또는 비슷한 기술을 이용하여 화학 분야에서 선택되는 절차에 의해 제조할 수 있다. 본원에 인용된 모든 참조문헌은 그들 전체로 참조하여 본원에 편입시킨다.

실시예 1

7-( 아제티딘 -1-일)-3- 메틸 -1-(1- 메틸 -5-(4-( 트리플루오로메틸 ) 페닐 )-1H- 피라 졸-4-일)-1H- 피라졸로[4,3-d]피리미딘

(a) 5- 클로로 -1- 메틸 -4-니트로-1H- 피라졸

THF 중 리튬 비스(트리메틸실릴)아미드(1.0 M, 65 mL, 65 mmol)을 25℃에서 메틸렌 클로라이드(120 mL) 중 1-메틸-4-니트로-1H-피라졸 (5.50 g, 43.3 mmol) 및 헥사클로로에탄(10.54 g, 44.5 mmol)의 용액 내로 드롭 방식으로 첨가하였다. 반응 혼합물을 25℃에서 60분 동안 교반한 후, 물(1 mL)로 켄칭하였다. 혼합물을 증발 건조시켰다. 잔류물을 물(50 mL), 포화 NaHCO₃ 2회(2×30 mL) 및 염수(30 mL)로 연속하여 세척한 후, 진공 하에 건조하여 6.50 g의 생성물을 얻었다(93% 수율). MS (ESI) m/z 162.0 [M+H]⁺. ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 8.15 (s, 1H), 3.92 (s, 3H).

(b) 5- 클로로 -1- 메틸 -1H- 피라졸 -4-아민 하이드로 클로라이드

12 N HCl(15 mL) 및 에탄올(15 mL) 중 5-클로로-1-메틸-4-니트로-1H-피라졸(6.50 g, 40.2 mmol)의 현탁물에 주석(II) 클로라이드(35.5 g, 160.9 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 90℃에서 반응이 완료하기까지 교반하였다. 반응 혼합물을 증발 건조시켰다. 잔류물을 12 N HCl(25 mL)로 처리한 후 2시간 동안 5℃에서 냉각시켰다. 여과 후에, 필터 케이크를 6 N HCl(2 x 25 mL)로 세척한 후 진공 하에 건조하여 6.08 g의 생성물을 얻었다(90% 수율). MS (ESI) 132.0 [M+H]⁺. ¹H NMR (500 MHz, CD₃OD) δ 7.66 (s, 1H), 3.89 (s, 3H).

(c) 5- 클로로 -4- 하이드라지닐 -1- 메틸 -1H- 피라졸 하이드로클로라이드

HCl(12 N, 35 mL) 중 5-클로로-1-메틸-1H-피라졸-4-아민 하이드로클로라이드(6.08 g, 36.2 mmol)의 교반된 용액에 수성 NaNO₂(5.50 g, 80.0 mmol)를 0℃에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 45분 동안 교반한 후, 주석(II) 클로라이드(22.8 g, 120 mmol)를 첨가하였다. 첨가 완료 후, 반응 혼합물을 0℃에서 30분 동안 교반한 후 밤새 실온에서 교반하였다. 얻어진 혼합물을 얼음조에서 2시간 동안 냉각시킨 후 여과하였다. 필터 케이크를 HCl(12 N, 20 mL)로 세척한 후 진공 하에 건조시켜 7.77 g의 미정제 생성물을 얻었으며(수율: 98%), 이를 추가 정제 없이 다음 반응에서 사용하였다. MS (ESI) m/z 147.0 [M+H]⁺.

(d) 5- 브로모 -4- 클로로 -6-(1- 에톡시비닐 )피리미딘

DMF(20 mL) 중 5-브로모-4,6-디클로로피리미딘(5.00 g, 21.9 mmol) 및 트리부틸(1-에톡시비닐)스탄난(7.92 g, 21.9 mmol)의 현탁물을 아르곤으로 탈기시킨 후 테트라키스(트리페닐포스핀) 팔라듐(0)(1.27 mg, 1.10 mmol)을 첨가하였다. 현탁물을 다시 탈기시킨 후, 아르곤 하에서 8시간 동안 110℃에서 가열하였다. 용매를 감압 하에 제거한 후, 잔류물을 30분에 걸쳐 헥산 중 0 - 40% 에틸 아세테이트의 구배를 이용하여 용리시키는 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 2.72 g의 생성물을 얻었다(수율: 47%). MS (ESI) m/z 263.0 [M+H]⁺. ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 8.85 (s, 1H), 4.71 (d, J = 3.1 Hz, 1H), 4.60 (d, J = 3.1 Hz, 1H), 3.98 (q, J = 7.0 Hz, 2H), 2.67 (s, 0H), 1.42 (t, J = 7.0 Hz, 3H).

(e) 5- 브로모 -4- 클로로 -6-(1-(2-(5- 클로로 -1- 메틸 -1H- 피라졸 -4-일)하이드라 조노 )에틸)피리미딘

아세트산(32 mL) 중 5-브로모-4-클로로-6-(1-에톡시비닐)피리미딘(1.60 g, 6.07 mmol) 및 5-클로로-4-하이드라지닐-1-메틸-1H-피라졸 하이드로클로라이드(3.11 g, 12.1 mmol)의 현탁물을 6 시간 동안 60℃에서 교반하였다. 용매를 감압 하에 제거한 후, 잔류물을 포화 NaHCO₃(40 mL)로 처리한 후, 에틸 아세테이트(3×100 mL)로 추출하였다. 합한 유기상을 염수(70 mL)로 세척한 후 증발 건조시켰다. 잔류물을 진공 하에 건조시켜 1.0 g의 미정제 생성물을 얻었으며(수율: 45%), 이를 추가 정제 없이 다음 단계에서 사용하였다. MS (ESI) m/z 362.9 [M+H]⁺. ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 8.79 (s, 1H), 7.66 (s, 1H), 7.05 (s, 1H), 3.83 (s, 3H), 2.32 (s, 3H).

(f) 7- 클로로 -1-(5- 클로로 -1- 메틸 -1H- 피라졸 -4-일)-3- 메틸 -1H- 피라졸로[4,3-d]피리미딘

밀봉된 튜브 내의 톨루엔(4 mL) 중 5-브로모-4-클로로-6-(1-(2-(5-클로로-1-메틸-1H-피라졸-4-일)하이드라조노)에틸)피리미딘(334 mg, 0.92 mmol), 1,10-페난트롤린(497 mg, 2.76 mmol) 및 K₂CO₃(127 mg, 0.92 mmol)의 혼합물을 1.5 시간 동안 100℃에서 가열하였다. 실온으로 냉각한 후, 반응 혼합물을 톨루엔(3 mL)으로 희석한 후 여과하였다. 고형물을 톨루엔으로 2회(2×3 mL) 세척하였다. 합한 여과액을 포화 FeSO4·7H2O로 3회(3×4 mL) 세척한 후 증발 건조시켰다. 얻어진 잔류물을 추가로 진공 하에 건조시켜 147 mg의 미정제 생성물을 얻었으며(수율: 57%), 이를 추가 정제 없이 다음 단계에서 사용하였다. MS (ESI) m/z 283.0 [M+H]⁺.

(g) 7-( 아제티딘 -1-일)-1-(5- 클로로 -1- 메틸 -1H- 피라졸 -4-일)-3- 메틸 -1H- 피라졸로[4,3-d]피리미딘

밀봉된 튜브 내의 톨루엔(1.5 mL) 중 7-클로로-1-(5-클로로-1-메틸-1H-피라졸-4-일)-3-메틸-1H-피라졸로[4,3-d]피리미딘(147 mg, 0.52 mmol), 아제티딘 하이드로클로라이드(64 mg, 0.68 mmol), 및 Et₃N(105 mg, 1.04 mmol)의 혼합물을 반응이 완료되기까지 실온에서 교반하였다. 혼합물을 2 N NaOH(18 mL) 내로 부은 후 CH₂Cl₂로 3회(3×25 mL) 추출하였다. 합한 유기상을 염수(20 mL)로 세척한 후 증발 건조시켰다. 얻어진 잔류물을 추가로 진공 하에 건조시켜 181 g의 미정제 생성물을 얻었으며, 이를 추가 정제 없이 다음 단계에서 사용하였다. MS (ESI) 304.1 [M+H]⁺. ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 8.51 (s, 1H), 7.66 (s, 1H), 3.95 (s, 3H), 3.87 (t, J = 7.8 Hz, 4H), 2.61 (s, 3H), 2.33 - 2.25 (m, 2H).

(h) 7-( 아제티딘 -1-일)-3- 메틸 -1-(1- 메틸 -5-(4-( 트리플루오로메틸 ) 페닐 )-1H-피라졸-4-일)-1H- 피라졸로[4,3-d]피리미딘

에탄올(0.70 mL) 및 물(0.080 mL) 중 7-(아제티딘-1-일)-1-(5-클로로-1-메틸-1H-피라졸-4-일)-3-메틸-1H-피라졸로[4,3-d]피리미딘 (58 mg, 0.19 mmol), 4-(트리플루오로메틸)-페닐보론산 (51 mg, 0.27 mmol) 및 트리칼륨인산염(92 mg, 0.43 mmol)의 현탁물을 10분 동안 아르곤 하에 70℃에서 가열한 후 테트라키스(트리페닐포스핀) 팔라듐(0)(19 mg, 0.017 mmol)을 첨가하였다. 현탁물을 다시 탈기시킨 후, 2시간 동안 130℃에서 마이크로파 기기에서 가열하였다. 추가 테트라키스(트리페닐포스핀) 팔라듐(0)(9 mg, 0.0079 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 7시간 동안 140℃에서 마이크로파기에서 가열하였다. 용매를 제거한 후, 잔류물을 16분에 걸쳐 0.1% 포름산을 함유하는 물 중의 0 - 33% 아세토니트릴의 구배를 이용하는 세미 분취용 HPLC로 정제하여, 회백색(off white) 고형물로서 12 mg의 최종 생성물을 얻었다(HPLC 순도: 98%; 수율: 15%). MS (ESI) m/z 414.2 [M+H]⁺. ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 8.43 (s, 1H), 7.71 (s, 1H), 7.63 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.50 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 3.96 (s, 3H), 3.81 (t, J = 7.8 Hz, 4H), 2.59 (s, 3H), 2.32 - 2.21 (m, 2H).

실시예 2

7-( 아제티딘 -1-일)-1-(5-(4- 메톡시 -2- 메틸페닐 )-1- 메틸 -1H- 피라졸 -4-일)-3-메틸-1H- 피라졸로[4,3-d]피리미딘

표제의 화합물을, 4-메톡시-2-메틸페닐보론산 및 K₂CO₃을 최종 단계에서 각각 4-(트리플루오로메틸)페닐보론산 및 K₃PO₄ 대신 첨가하는 실시예 1의 합성에 기재된 절차에 따른 유사한 방식으로 제조하였다. 최종 생성물을 회백색 고형물로서 얻었다(HPLC 순도: 99%; 수율: 32%). MS (ESI) m/z 390.2 [M+H]⁺. ¹H NMR (500 MHz, CDCl₃) δ 8.37 (s, 1H), 7.77 (s, 1H), 7.06 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.68 (d, J = 2.5 Hz, 1H), 6.64 (dd, J = 8.5, 2.6 Hz, 1H), 4.04 - 3.82 (m, 4H), 3.74 (s, 3H), 3.71 (s, 3H), 2.55 (s, 3H), 2.35 - 2.26 (m, 2H), 2.08 (s, 3H).

실시예 3

7-( 아제티딘 -1-일)-1-(5-(4- 시클로프로필페닐 )-1- 메틸 -1H- 피라졸 -4-일)-3- 메틸 -1H- 피라졸로[4,3-d]피리미딘

표제의 화합물을, 시클로프로필페닐-보론산 및 Na₂CO₃을 최종 단계에서 각각 4-(트리플루오로메틸)페닐보론산 및 K₃PO₄ 대신 첨가하는 실시예 1의 합성에 기재된 절차에 따른 유사한 방식으로 제조하였다. MS (ESI) m/z 386.2 [M+H]⁺.

실시예 4

7-( 아제티딘 -1-일)-1-(5-(4- 에틸페닐 )-1- 메틸 -1H- 피라졸 -4-일)-3- 메틸 -1H- 피라졸로[4,3-d]피리미딘

표제의 화합물을, 4-에틸페닐-보론산 및 Cs₂CO₃을 최종 단계에서 각각 4-(트리플루오로메틸)페닐보론산 및 K₃PO₄ 대신 첨가하는 실시예 1의 합성에 기재된 절차에 따른 유사한 방식으로 제조하였다. MS (ESI) m/z 374.2 [M+H]⁺.

실시예 5

시험관 내 PDE2 억제의 측정

r-hPDE2A(기탁 번호 NM_002599, 호모 사피언스 포스포디에스터라제 2A, cGMP 자극된, 전사물 변이체 1) 유전자의 재조합 cDNA 카피를 갖는 포유동물 발현 클로닝 벡터를 Origene에서 구매하였다. 단백질을 HEK293 세포의 일시적 형질감염을 통해 발현시켰다. 세포를 형질감염 후 48시간에 회수하고, 1회 TBS 완충액(50 mM Tris-HCl, pH 7.5, 150 mM NaCl)으로 세척한 후, 차가운 균질화 완충액(50 mM Tris-HCl, pH 7.5, 5 mM MgCl₂, 1X 프로테아제 억제제 칵테일) 중에서 초음파처리로 용해시켰다. 균질물을 30분간 15,000 g에 4℃에서 원심분리하여 가용성 세포액 분획을 얻었다. 세포액의 단백질 농도는 표준물로서 소 혈청 알부민을 이용하여 BCA 단백질 검정 키트(Pierce)를 이용하여 결정하였다.

검정법: PDE2A는 기질로서 FL-cAMP를 이용하여 검정하였다. 효소 적정을 먼저 수행하여 PDE의 작업 농도를 결정하였다. 억제제 부재 하에서 100 ΔmP의 활성을 부여하는 효소의 농도가 PDE에 대해 적절한 작업 농도로 나타났다.

PDE 효소는 적정 곡선에 따라서 표준 반응 완충액(10 mM Tris-HCl pH 7.2, 10mM MgCl₂, 0.1% BSA, 0.05% NaN₃)에 희석하였다. PDE2 검정을 위해, 반응 완충액에 1 μM cGMP를 보충하여 효소를 완전하게 활성화시켰다. 99 ㎕의 희석된 효소 용액을 편평 바닥 96웰 폴리스티렌 플레이트의 각 웰에 첨가한 후 100% DMSO에 용해시킨 테스트 화합물 ∼1 ㎕를 첨가하였다. 화합물을 혼합하고 효소와 10분간 실온에서 사전 인큐베이션하였다.

FL-cNMP 전환 반응은 기질(45 nM 최종)을 첨가하여 개시시켰다. 효소 및 억제제 혼합물(16 ㎕) 및 기질 용액(0.225 μM의 4 ㎕)을 384웰 마이크로타이터 플레이트에서 배합하였다. 반응물을 암실에 실온에서 15분간 인큐베이션하였다. 반응을 60 ㎕의 결합 시약(소포제의 1:1800 희석물이 보충된 결합 완충액 중 IMAP 비드의 1:400 희석물)을 384웰 플레이트의 각 웰에 첨가하여 중지시켰다. 플레이트를 실온에서 1시간 동안 인큐베이션하여 진행되는 IMAP 결합이 완료될 수 있게 한 후, Envision 멀티모드 마이크로플레이트 판독기(PerkinElmer, Shelton, CT)에 위치시켜 형광 편광(Δmp)을 측정하였다.

감소된 Δmp로서 측정된 cAMP 농도의 감소는 PDE 활성의 억제를 의미한다. IC₅₀ 값은 0.00037 nM 내지 80,000 nM 범위의 화합물의 8 내지 16가지 농도 존재 하에서 효소 활성을 측정한 후 약물 농도 대 ΔmP를 그래프화하여 결정하였다. 테스트웰 값은 동일 플레이트 상에서 시행한 대조군 반응에 대해 정규화하였다(값을 대조군의 %로 전환시킴). IC₅₀ 값은 4-파라미터 1-부위 용량 반응 모델을 피팅시킨, 비선형 회귀 소프트웨어를 이용하여 추정하였다(XLFit; IDBS, Cambridge, MA). 곡선의 바닥을 대조군의 0%에 고정하였다.

품질 관리: 억제제의 IC₅₀을 결정하기 위해, 100-200 밀리-편광 유닛의 최적 신호 범위를 제공하는 효소 농도를 선택하였다. 각 샘플 웰의 총 형광 강도를 측정하여 평균 및 표준 편차를 산출하였다. 임의 샘플 웰의 총 형광 강도가 평균 ± 3SD 범위 이내가 아니면, 그 특정 웰의 mp 값은 폐기하였다.

상기에 기재되거나 또는 유사하게 기재된 IMAP 절차를 사용하여, 본 발명자들은 나노몰 PDE2 억제 활성을 갖는 신규 화합물을 동정하기 위해 사유 PDE 포커싱 화합물 라이브러리를 스크리닝하였다. 예시된 본 개시의 화합물(예를 들어, 실시예 1-4의 화합물)을 테스트하여, 나노몰 농도에서 활성임을 나타냈으며, 예를 들어 이하와 같았다: 실시예 1: IC₅₀ 23.1nM; 실시예 2: IC₅₀ 92 nM; 실시예 3: IC₅₀ 9.5 nM; 실시예 4, IC₅₀ 18.5 nM. 더 나아가 화합물은 PDE2에 대해 선택적이었으며; 실시예 4의 화합물을 테스트하여 PDE1, PDE3, PDE4D, PDE5, PDE6, PDE7B, PDE8A, PDE9A, PDE10A 및 PDE11A에 비해 PDE2에 대해 20배 초과의 선택성을 보였다.

실시예 6

마우스에서의 약동학적 실험

마우스에게 테스트하고자 하는 화합물(10mg/kg, PO)의 단일 경구 용량을 제공하고 혈장 및 뇌 이용률을 문헌[Zhao et al., J. Chromatogr. B. Analyt. Technol. Biomed. Life Sci.(2005) 819(1):73-80] 및 문헌[Appels, N.M., et al., Rapid Commun. Mass Spec. 2005. 19(15): p. 2187-92]에 기재된 것과 유사한 방법을 이용하여 HPLC 및 LC-MS를 이용하여 측정하였다(0.25-4시간). 이 실험은 실시예 1의 화합물이 도 1에 나타난 것과 같은 우수한 뇌 접근성을 가짐을 보여준다.

실시예 7

물체 인식 작업에서 위스타 ( Wistar ) 래트의 기억 수행능에 대한 PDE2 억제제를 이용한 치료의 효과

실시예 1의 화합물의 기억 강화 효과를 인지, 즉 물체 인식 작업의 동물 모델에서 테스트하였다. 문헌[Ennaceur, A., Delacour, J., 1988. A new one-trial test for neurobiological studies of memory in rats. 1: Behavioral data. Behav. Brain Res. 31, 47-59]을 참고한다. 래트는 이전 시험기간에 그들이 발견한 물체를 그들이 한시간 뒤에 테스트받을 때 기억한다. 그러나, 24시간 시험간 휴지기를 이용하는 경우, 래트는 첫 시험기간에 그들에게 제시된 물체가 어느 것인지 기억할 수 없다. 실시예 1의 화합물이 첫 시험기간 2시간 전에 제공되는 경우 이러한 시간 유도된 물체 기억 결핍을 약화시킬 것인지를 테스트하였다. 상기 화합물을 2-3개월령 수컷 위스타 래트에게 제공하였다.

실시예 1의 화합물을 0 mg/kg, 0.3 mg/kg, 1 mg/kg, 3 mg/kg 및 10 mg/kg의 용량으로, 학습 전 2 시간에 경구 주입하였다(2 ml/kg). 테스트 용량 중 어느 것도 탐색 행동에는 영향을 미치지 않았다. 본 연구는 실시예 1의 화합물이 1.0 mg/kg의 용량에서 시간 의존적 망각을 완전히 방지할 수 있음을 보였다. 중간 기억 개선이 0.3 mg/kg 및 3.0 mg/kg에서 확인되었다.

실시예 8

해마 세포 및 뇌에서의 cGMP 신호전달에 대한 신규 PDE2 억제제의 효과

본 발명자들은, HT-22 세포(이의 모 HT-4 세포로부터 서브클로닝된 불멸화된 마우스 해마 신경세포 전구 세포)가 해마 의존적인 감정 변화에 연관된 세포적 및 분자적 프로세스를 이해하기 위한 중요한 모델이라는 점을 제시한다. 본 발명자들은 목표(Aim) 1이 세포 기반 검정에서 기능적 평가에 대한 10-20 신규 PDE2 억제제를 산출할 것임을 예상한다. 세포 기반 HT-22 세포 검정에서 cGMP 축적에 유의한 증가를 유도하는 화합물만이 행동 평가에 접근할 것이다. 세포 기반 검정 데이터는 CNS 지표에 대한 잠재적 용도를 갖는 임의 PDE2 억제제에 대한 최소 요구치가 될 것이며, 행동 테스트를 위한 용량 선택에 대한 가이드를 제공할 것이다.

Claims

유리 형태 또는 염 형태의 하기 화학식 I의 화합물:
화학식 I
상기 식에서,
(i) R₁ 및 R₂는 질소 원자와 함께 아제티딘-1-일을 형성하고;
(ii) R₃은 H 또는 C_1-4알킬이며;
(iii) R₄는 C_1-4알킬, C_3-7사이클로알킬, C_1-4알콕시 및 할로C_1-4알킬로부터 선택된 하나 이상의 기로 임의로 치환된 헤테로아릴 또는 아릴이고;
(iv) R₆은 H 또는 C_1-4알킬이다.
제1항에 있어서, R₄는 C_1-4알킬, C_3-7사이클로알킬, C_1-4알콕시 및 할로C_1-4알킬로부터 선택된 하나 이상의 기로 임의로 치환된 아릴인, 유리 형태 또는 염 형태의 화합물.
제1항 또는 제2항에 있어서, R₆은 C_1-4알킬인, 유리 형태 또는 염 형태의 화합물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 유리 형태 또는 염 형태의,
7-(아제티딘-1-일)-3-메틸-1-(1-메틸-5-(4-(트리플루오로메틸)페닐)-1H-피라졸-4-일)-1H-피라졸로[4,3-d]피리미딘;
7-(아제티딘-1-일)-1-(5-(4-메톡시-2-메틸페닐)-1-메틸-1H-피라졸-4-일)-3-메틸-1H-피라졸로[4,3-d]피리미딘;
7-(아제티딘-1-일)-1-(5-(4-사이클로프로필페닐)-1-메틸-1H-피라졸-4-일)-3-메틸-1H-피라졸로[4,3-d]피리미딘; 및
7-(아제티딘-1-일)-1-(5-(4-에틸페닐)-1-메틸-1H-피라졸-4-일)-3-메틸-1H-피라졸로[4,3-d]피리미딘
으로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물.
삭제
제1항 또는 제2항에 따른 화합물을, 약학적으로 허용되는 희석제 또는 담체와 조합하여 또는 회합하여 포함하는, PDE2 매개 질환의 치료를 위한 약학 조성물로서, 질환이 신경학적 질환, 편두통, 뇌전증, 알츠하이머병, 파킨슨병, 뇌손상, 졸중, 뇌혈관 질환, 뇌동맥경화증, 뇌 아밀로이드 혈관병증, 유전성 뇌출혈, 저산소성 뇌허혈증, 척수성 근위축증, 측색 경화증, 다발성 경화증, 인지 장애, 기억상실증, 노인성 치매, HIV 연관성 치매, 알츠하이머 연관성 치매, 헌팅톤병 연관성 치매, 루이소체 치매(Lewy body dementia), 혈관성 치매, 약물 관련 치매, 섬망증, 경도 인지 장애, 파킨슨병 및 우울증과 연관된 인지 기능장애, 정신 지체, 다운 증후군, 취약 X 증후군, 수면 장애, 과수면증, 일주기 리듬 수면 장애, 불면증, 사건수면증, 수면 박탈, 정신 질환, 불안증, 급성 스트레스 장애, 범불안 장애, 사회 불안 장애, 공황 장애, 외상 후 스트레스 장애(PTSD), 강박 장애, 특정 공포증, 사회 공포증, 만성 불안 장애, 강박 장애, 인위성 장애, 급성 환각성 조증, 충동 조절 장애, 병적 도박, 병적 방화, 병적 도벽, 간헐적 폭발 장애, 기분 장애, 제I형 양극성 장애, 제II형 양극성 장애, 조증, 혼재성 정동 상태, 주우울증, 만성 우울증, 계절성 우울증, 정신병적 우울증, 산후 우울증, 정신운동성 장애, 추체외로, 운동 장애, 파킨슨증, 루이소체 질환, 진전증, 약물 유발성 진전증, 약물 유발성 지연성 운동장애, L-도파 유발성 운동장애, 하지 불안 증후군, 정신병적 장애, 조현병, 연속성 또는 삽화성, 편집형, 파과형, 긴장형, 미분화형 및 잔류형 정신분열 장애, 분열정동 장애, 정신분열형 장애, 망상 장애, 약물 의존증, 마약 의존증, 알코올 중독증, 암페타민 의존증, 코카인 중독증, 니코틴 의존증, 약물 금단 증후군, 섭식 장애, 거식증, 폭식증, 폭식 장애, 과식증, 냉식증, 소아 정신 질환, 주의력 결핍 장애, 주의력 결핍, 과잉행동 장애, 행동 장애, 틱 장애, 일시적, 만성, 운동성 또는 음성 틱 장애, 자폐증 및 자폐증 스펙트럼 장애(ASD), 정신활성 물질 사용에 의한 정신 및 행동 장애, 심혈관 질환, 폐고혈압 및 폐동맥 고혈압, 통증, 골 및 관절 통증(골관절염), 반복성 운동 통증, 치통, 암성 통증, 근막 통증, 근육 손상, 섬유근육통, 수술 전후의 통증, 일반 외과, 부인과, 만성 통증 및 신경병증성 통증으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 약학 조성물.
제1항 또는 제2항에 따른 화합물을, 약학적으로 허용되는 희석제 또는 담체와 조합하여 또는 회합하여 포함하는, PDE2 매개 질환의 치료를 위한 약학 조성물로서, 질환이 불안증, 우울증, 자폐증 스펙트럼 장애, 조현병, 자폐증 또는 조현병 환자의 불안증 또는 우울증, 및 조현병 또는 치매와 연관된 인지력 손상으로부터 선택되는 것인 약학 조성물.
삭제
삭제
삭제
삭제