KR102640906B1 - 네프릴리신 저해제로서 (2s,4r)-5-(5''-클로로-2''-플루오로비페닐-4-일)-4-(에톡시옥살릴아미노)-2-히드록시메틸-2-메틸펜타노익산 - Google Patents

네프릴리신 저해제로서 (2s,4r)-5-(5''-클로로-2''-플루오로비페닐-4-일)-4-(에톡시옥살릴아미노)-2-히드록시메틸-2-메틸펜타노익산 Download PDF

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에릭 펜스터
멜리사 플러리
앤-마리 보솔레이
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제리 은제렘
미로슬라프 랍타
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Abstract

일 양태에서, 본 발명은 네프릴리신 저해 활성을 갖는, 하기 구조의 화합물 (1) 또는 그 약학적 허용가능한 염, 및 상기 화합물의 결정형에 관한 것이다:
.
다른 양태에서, 본 발명은 상기 화합물을 포함하는 약학적 조성물; 상기 화합물의 사용 방법; 및 상기 화합물의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

네프릴리신 저해제로서 (2S,4R)-5-(5'-클로로-2'-플루오로비페닐-4-일)-4-(에톡시옥살릴아미노)-2-히드록시메틸-2-메틸펜타노익산
본 발명은, 인 비보 (in vivo)에서 대사되어 네프릴리신 (neprilysin)-저해제로서 유용성을 갖는 화합물을 형성하는, 신규한 화합물 및 그 결정형에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 화합물을 포함하는 약학적 조성물, 상기 화합물을 제조하는 방법, 및 고혈압, 심부전, 폐 고혈압, 및 신장 질병과 같은 질병을 치료하기 위해 상기 화합물을 사용하는 방법에 관한 것이다.
네프릴리신 (Neprilysin) (중성 엔도펩티다제, EC 3.4.24.11) (NEP)은 뇌, 신장, 폐, 위장관, 심장, 및 말초 맥관 구조를 포함한, 많은 기관 및 조직에서 발견되는 내피 멤브레인 결합된 Zn2 + 메탈로펩티다제 (metallopeptidase)이다. NEP는 다수의 내인성 펩티드, 예컨대 엔케팔린 (enkephalin), 순환하는 브라디키닌 (circulating bradykinin), 안지오텐신 펩티드, 및 나트륨성이뇨 펩티드 (natriuretic peptides)를 분해 및 불활성화시키고, 나트륨성이뇨 펩티드는 혈관 확장 및 나트륨배설항진 (natriuresis)/이뇨, 뿐만아니라 심장 비대 (cardiac hypertrophy) 및 심실 섬유증 (ventricular fibrosis)의 억제를 포함한, 여러 효과들을 갖는다. 그러므로, NEP는 혈압 항상성 및 심혈관 건강에서 중요한 역할을 한다.
NEP 저해제, 예를 들어 티오르판 (thiorphan), 칸독사트릴 (candoxatril), 및 칸독사트릴라트 (candoxatrilat)는 강력한 치료제로서 연구되어 왔다. NEP와 안지오텐신-I 전환 효소 (angiotensin-I converting enzyme: ACE) 둘다를 저해하는 화합물들이 또한 알려져 있고, 이들은 오마파트릴라트 (omapatrilat), 겜파트릴라트 (gempatrilat), 및 삼파트릴라트 (sampatrilat)를 포함한다. 바소펩티다제 저해제로서 지칭되는, 이러한 종류의 화합물이 Robl et al. (1999) Exp . Opin . Ther . Patents 9(12): 1665-1677에 개시되었다.
다수의 NEP 저해제가 Hughes, et al.의 미국 특허 출원 공보 제2013/0109639호에 개시되었다. 하나의 상기 화합물은 ( 2S,4R )-5-(5'-클로로-2'-플루오로비페닐-4-일)-2-히드록시메틸-2-메틸-4-(옥살릴아미노)펜타노익산이고, 이는 하기 구조를 갖는다:
.
상기 화합물은 강력한 NEP 저해 활성 (pKi ≥9)을 나타낸다. 그러나, 상기 화합물은 전임상 종 (preclinical species)에서 매우 낮은 경구 생체이용률 (bioavailability)을 가져서, 경구 투여를 위해서는 적합하지 않거나 또는 바람직하지 않다는 것을 발견하였다.
화합물의 경구 생체이용률을 증가시키기 위한 일 방법은 상기 화합물의 프로드러그 (prodrug)를 형성하는 것이다. 경구 투여되는 경우, 프로드러그는 허용가능한 경구 흡수를 갖고, 또한 인 비보에서 절단되어서, 상기 활성 화합물을 생성하여야 한다. NEP 저해제에 있어서, 임의의 상기 프로드러그가 신속하고 (예컨대, 경구 투여 후 첫 1시간 내에), 완전하게 절단되어, 활성 화합물의 초기 볼루스 (initial bolus)가 고리형 구아노신 모노포스페이트 (cyclic guanosine monophosphate: cGMP) 반응을 유발하는데 이용할 수 있는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 상기 프로드러그 자체가 NEP 저해 활성을 가져서 상기 프로드러그가 절단되기 전에 약리 (pharmacologic) 활성에 기여할 수 있는 것이 바람직할 수 있다. 더욱이, 상기 프로드러그가 연장된 기간 동안 보관되는 경우 이는 화학적으로 안정해야 한다.
그러므로, 허용가능한 경구 흡수를 가지며, 인 비보에서 신속하게 절단되어 활성 화합물을 생성하는, ( 2S,4R )-5-(5'-클로로-2'-플루오로비페닐-4-일)-2-히드록시메틸-2-메틸-4-(옥살릴아미노)펜타노익산의 프로드러그에 대한 필요성이 존재한다. 또한, 상기 프로드러그는 어느 정도 수준의 NEP 저해 활성을 가질 수 있다. 본 발명은 상기 필요성에 관한 것이다.
또한, 치료제로서 NEP 저해제 화합물을 효과적으로 사용하기 위해서, 용이하게 제조될 수 있고, 또한 허용가능한 화학적 및 물리적 안정성을 갖는 고체-상 형태를 갖는 것이 바람직할 것이다. 예를 들면, 비교적 고온에서 열적으로 안정한 물리적 형태를 가지며, 이로 인해 상기 물질의 가공 및 저장을 용이하게 하는 것이 매우 바람직할 것이다. 결정 고형물은 일반적으로 제조된 제품의 순도 및 안정성을 향상시키기 위해, 비결정형보다 바람직하다. 그러나, 유기 화합물의 결정형의 형성은 매우 예측하기 어렵다. 유기 화합물의 형태가 결정성이 될 지를 예측하기 위한 신뢰할 수 있는 방법은 존재하지 않는다. 더욱이, 결정형이 약학적 작용제로서 사용하기에 바람직한 물리적 특성을 갖는 지를 예측하는 방법은 존재하지 않는다. 따라서, 비교적 높은 융점을 갖는 안정한 결정형에 대한 필요성이 존재한다.
본 발명은 인 비보에서 전환되어 네프릴리신 (neprilysin: NEP) 효소 저해 활성을 갖는 화합물을 형성하는 신규 화합물 (I)을 제공한다. 따라서, 상기 화합물이 고혈압과 심부전과 같은 상태를 치료하기 위한 치료제로서 유용하고 잇점이 있을 것으로 기대된다.
본 발명의 일 양태는 ( 2S,4R )-5-(5'-클로로-2'-플루오로비페닐-4-일)-4-(에톡시옥살릴아미노)-2-히드록시메틸-2-메틸펜타노익산 (1) 또는 그 약학적 허용가능한 염에 관한 것이다:
.
본 발명의 다른 양태는 화합물 (1)의 결정형에 관한 것이다. 일 구현예에서, 상기 결정형 (1')은 화합물 (1)의 헤미-칼슘 염 (hemi-calcium salt)이다.
본 발명의 다른 양태는 하나 이상의 약학적 허용가능한 담체 및 화합물 (1) 또는 그 결정형을 포함하는 약학적 조성물에 관한 것이다. 이러한 조성물은 선택적으로, 이에 한정되는 것은 아니지만, AT1 수용체 길항제, 안지오텐신-전환 효소 저해제 (angiotensin-converting enzyme inhibitor), 포스포디에스테라제 (phosphodiesterase: PDE) 저해제, 레닌 저해제 (renin inhibitor), 이뇨제 (diuretic), 또는 그 조합을 포함하는 다른 치료제를 포함할 수 있다.
화합물 (1)은 NEP 효소 저해 활성을 가지며, 그러므로 상기 NEP 효소를 저해하거나 또는 그 펩티드 기질의 수준을 증가시킴으로써 치료되는 질병 또는 질환을 앓고 있는 환자를 치료하기 위한 치료제로서 유용할 것으로 기대된다. 그러므로, 본 발명의 일 양태는, 화합물 (1)의 치료적 유효량을 환자에게 투여하는 단계를 포함하는, 상기 NEP 효소를 저해함으로써 치료되는 질병 또는 질환을 앓고 있는 환자를 치료하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 다른 양태는, 화합물 (1)의 치료적 유효량을 대상 (subject)에게 투여하는 단계를 포함하는, 고혈압, 심부전, 또는 신장 질병을 치료하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명의 또다른 양태는, 화합물 (1)의 NEP 효소-저해량을 대상에 투여하는 단계를 포함하는, 상기 대상에서 NEP 효소를 저해하는 방법에 관한 것이다.
화합물 (1)은 NEP 저해 활성을 갖기 때문에, 이들은 또한 연구 수단으로서도 유용하다. 따라서, 본 발명의 일 양태는 연구 수단으로서 화합물 (1)을 사용하는 방법에 관한 것이고, 상기 방법은 화합물 (1)을 사용하여 생물학적 분석법을 수행하는 단계를 포함한다. 화합물 (1)은 또한 새로운 화학적 화합물들을 평가하기 위해 사용될 수 있다. 그러므로, 본 발명의 또다른 양태는 하기 단계를 포함하는, 생물학적 분석에서 시험 화합물을 평가하는 방법에 관한 것이다: (a) 시험 화합물로 생물학적 분석을 수행하여 제1 분석 값을 제공하는 단계; (b) 본 발명의 화합물로 생물학적 분석을 수행하여 제2 분석 값을 제공하는 단계; 여기서 단계 (a)는 단계 (b)의 이전, 이후 또는 동시에 수행되는 것이고; 및 (c) 단계 (a)의 상기 제1 분석 값을 단계 (b)의 상기 제2 분석 값과 비교하는 단계. 예시되는 생물학적 분석은 NEP 효소 저해 분석을 포함한다. 본 발명의 또다른 양태는 하기 단계를 포함하는, NEP 효소를 포함하는 생물학적 시스템 또는 시료를 연구하는 방법에 관한 것이다: (a) 상기 생물학적 시스템 또는 시료를 본 발명의 화합물과 접촉시키는 단계; 및 상기 생물학적 시스템 또는 시료에서 상기 화합물에 의해 야기된 효과를 결정하는 단계.
본 발명의 또다른 양태는 화합물 (1) 또는 그 결정형을 제조하는데 유용한 방법에 관한 것이다.
본 발명의 또다른 양태는 약제의 제조, 특히 고혈압, 심부전 또는 신장 질병을 치료하기에 유용한 약제의 제조를 위한, 화합물 (1) 또는 그 결정형의 용도에 관한 것이다. 본 발명의 다른 양태는 포유동물에서 NEP 효소를 저해하기 위한 화합물 (1) 또는 그 결정형의 용도에 관한 것이다. 본 발명의 다른 양태 및 구현예가 본원에 개시된다.
본 발명의 다양한 양태가 수반된 도면을 참조하여 개시된다.
도 1은 칼슘 (2S,4R)-5-(5'-클로로-2'-플루오로-[1,1'-비페닐]-4-일)-4-(2-에톡시-2-옥소아세트아미도)-2-(히드록시메틸)-2-메틸펜타노에이트 (1')의 결정형의 분말 X-선 회절 (powder X-ray diffraction: PXRD) 패턴을 나타낸다.
도 2는 칼슘 (2S,4R)-5-(5'-클로로-2'-플루오로-[1,1'-비페닐]-4-일)-4-(2-에톡시-2-옥소아세트아미도)-2-(히드록시메틸)-2-메틸펜타노에이트 (1')의 결정형의 시차 주사 열량계 (differential scanning calorimetry: DSC) 서모그램 (thermogram)을 나타낸다.
도 3은 칼슘 (2S,4R)-5-(5'-클로로-2'-플루오로-[1,1'-비페닐]-4-일)-4-(2-에톡시-2-옥소아세트아미도)-2-(히드록시메틸)-2-메틸펜타노에이트 (1')의 결정 혈태의 열 중량 분석 (thermal gravimetric analysis: TGA) 플롯을 나타낸다.
도 4는 칼슘 (2S,4R)-5-(5'-클로로-2'-플루오로-[1,1'-비페닐]-4-일)-4-(2-에톡시-2-옥소아세트아미도)-2-(히드록시메틸)-2-메틸펜타노에이트 (1')의 결정형의 동적 수분 수착 (dynamic moisture sorption: DMS) 등온곡선 (isotherm)을 나타낸다.
도 5는 칼슘 (2S,4R)-5-(5'-클로로-2'-플루오로-[1,1'-비페닐]-4-일)-4-(2-에톡시-2-옥소아세트아미도)-2-(히드록시메틸)-2-메틸펜타노에이트 (1')의 결정형의 편광 현미경 (polarized light microscopic: PLM) 이미지이다.
도 6은 아르기닌 (2S,4R)-5-(5'-클로로-2'-플루오로-[1,1'-비페닐]-4-일)-4-(2-에톡시-2-옥소아세트아미도)-2-(히드록시메틸)-2-메틸펜타노에이트 (1'')의 결정형의 분말 X-선 회절 (PXRD) 패턴을 나타낸다.
도 7은 아르기닌 (2S,4R)-5-(5'-클로로-2'-플루오로-[1,1'-비페닐]-4-일)-4-(2-에톡시-2-옥소아세트아미도)-2-(히드록시메틸)-2-메틸펜타노에이트 (1'')의 결정형의 시차 주사 열량계 (DSC) 서모그램을 나타낸다.
도 8은 아르기닌 (2S,4R)-5-(5'-클로로-2'-플루오로-[1,1'-비페닐]-4-일)-4-(2-에톡시-2-옥소아세트아미도)-2-(히드록시메틸)-2-메틸펜타노에이트 (1'')의 결정형의 열 중량 분석 (TGA) 플롯을 나타낸다.
도 9는 아르기닌 (2S,4R)-5-(5'-클로로-2'-플루오로-[1,1'-비페닐]-4-일)-4-(2-에톡시-2-옥소아세트아미도)-2-(히드록시메틸)-2-메틸펜타노에이트 (1'')의 결정형의 편광 현미경 (PLM) 이미지이다.
일 양태에서, 본 발명은 ( 2S,4R )-5-(5'-클로로-2'-플루오로비페닐-4-일)-4-(에톡시옥살릴아미노)-2-히드록시메틸-2-메틸펜타노익산 (1), 또는 그 약학적 허용가능한 염에 관한 것이다.
본 발명의 화합물 (1)은 2개의 키랄 중심을 포함하므로, 상기 화합물이 다양한 입체이성질체 형태로 제조 및 사용될 수 있다. 특히, 탄소 원자는 특정 ( R,R ), (S,S), ( S,R ), 또는 ( R,S ) 형태 (configuration)를 가지거나, 또는 상기 형태를 갖는 입체이성질체 형태가 풍부하다. 개시되고 명명된 바와 같이 화합물 (1)은 (S,R) 형태이다. 당분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 상기 조성물 전체의 유용성이 다른 이성질체의 존재에 의해 제거되지 않는다면, 달리 지시되지 않는 한, 본 발명의 조성물 중 소량의 다른 입체이성질체가 존재할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 적합한 키랄 고정상 또는 지지체를 사용하는 키랄 크로마토그래피, 또는 이들을 부분입체이성질체로 화학적으로 전환시키고, 상기 부분입체이성질체를 크로마토그래피 또는 재결정과 같은 종래의 수단으로 분리시킨 후, 상기 원래 입체이성질체를 재생시키는 것을 포함하는 당 기술 분야에 잘 알려져 있는 수많은 방법에 의해서 개별의 입체이성질체가 수득될 수 있다.
화합물 (1)은 에틸 에스테르 프로드러그이고, 여기서 상기 에틸 모이어티 (moiety)는 상기 화합물의 친지성 (lipophilicity)을 향상시키고, 그러므로 카르복실산을 차단시킴으로써 활성 화합물의 수동적 막 투과성 (passive membrane permeability)을 향상시키기 위해 제공된다. 일단 체내에 있으면, 에스테르 결합은 혈액, 간 및 기타 기관 및 조직에서 발견되는 에스테라제에 의해 가수분해되는 것으로 사료된다.
본 발명의 화합물 (1)은 상기 네프릴리신 (NEP) 효소를 저해하는 것이 발견되었다. 또한, 상기 화합물은 인 비보에서 대사되면 NEP 저해에 대한 더 큰 효능을 포함한다. 그러므로, 본 발명의 화합물의 활성을 토의할 때, 상기 화합물은 분석에서 활성의 특정 수준 및 그 활성 형태로 대사될 때 활성의 개선된 수준을 나타낼 것으로 이해된다. 화합물의 NEP 활성을 저해하는 능력의 일 측정법은 저해 상수 (inhibition constant) (pKi)이다. 상기 pKi 값은 해리 상수 (Ki)의 기저 10에 대한 음의 로그값이고, 이는 통상적으로 몰 유닛 (molar units)으로 보고된다. 화합물 (1)이 대사될 때, ( 2S,4R )-5-(5'-클로로-2'-플루오로비페닐-4-일)-2-히드록시메틸-2-메틸-4-(옥살릴아미노)펜타노익산 ("활성제 (active agent) 또는 활성 대사산물 (active metabolite)")을 형성하고, 이는 미국특허출원공보 제2013/0109639호에서 NEP에서 pKi ≥9인 것이 보고되었다. 화합물 (1)의 다른 특성 및 유용성이 당분야의 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려져 있는, 특히 미국특허출원공보 제 2013/0109639호에 개시되어 있는 인 비트로 (in vitro) 및 인 비보 (in vivo) 분석법을 사용하여 입증될 수 있다.
화합물 (1) 뿐만 아니라 그 합성에 사용되는 화합물은 또한, 동위원소-표지된 화합물 (isotopically-labeled compounds)을 포함할 수 있고, 즉 하나 이상의 원자가 자연에서 우세하게 발견되는 원자량과 다른 원자량을 갖는 원자가 풍부하다. 화학식 (I)의 화합물로 혼입될 수 있는 동위원소의 예로는, 예를 들면, 이에 한정되는 것은 아니지만, 2H, 3H, 13C, 14C, 15N, 18O, 17O, 35S, 36Cl, 및 18F를 포함한다. 특히, 예를 들면, 조직 분포 연구 (tissue distribution studies)에서 트리튬 (tritium) 또는 탄소-14가 풍부한 화합물 (1)이 사용될 수 있고; 예를 들면 더 큰 대사 안정성을 갖는 화합물을 유도하는 대사 부위에 특히 두테륨 (deuterium)이 풍부한 화합물 (1)이 사용될 수 있으며; 예를 들면, 양전자 방출 단층촬영 (Positron Emission Topography: PET) 연구에서 양전자 방출 동위원소 (positron emitting isotope), 가령 11C, 18F, 15O 및 13N이 풍부한 화합물 (1)이 사용될 수 있다.
화학 구조가 본원에서 ChemDraw 소프트웨어 (Perkin Elmer, Inc., Cambridge, MA)에서 구현된 바와 같이 IUPAC 협약에 따라 명명되었다.
정의
본 발명의 화합물, 조성물, 방법 (method) 및 제조방법 (process)을 서술하는 경우, 하기 용어는 달리 명시하지 않는 한 하기 의미를 갖는다. 또한, 본원에서 사용되는, 단수 형태 "하나의 (a, an)" 및 "그 (the)"는, 사용되는 문맥이 달리 명백하게 기재하지 않는 한, 상응하는 복수 형태를 포함한다. 용어 "포함하는 (comprising)", "포괄하는 (including)" 및 "갖는 (having)"은 포괄적인 것으로 의도되고, 나열된 요소들 외에 추가적인 요소들이 존재할 수 있음을 의미한다. 본원에서 사용된 성분의 양, 분자량, 반응 조건 등과 같은 특성을 표현하는 모든 숫자들은, 달리 기재되지 않는 한, 모든 경우에 용어 "약(about)"에 의해 변형되는 것으로 이해된다. 따라서, 본원에 기재된 숫자들은 본 발명에 의하여 얻고자 하는 바람직한 특성에 따라 달라질 수 있는 근사치이다. 청구항의 범위에 균등론의 적용을 제한하려는 의도는 아니나, 각 숫자는 적어도 보고된 유효 숫자를 고려하고, 통상의 반올림 법을 적용하여 해석되어야 한다.
화합물 (1)의 열적 거동과 관련하여 사용되는 용어 "약 (about)" 또는 "대략 (approximately)"은 ± 1-3 ℃로 정의된다. 소변에 배출되는 화합물 (1)의 투여량 (%)과 관련하여 사용된 용어 "대략 (approximate)"은 통상적으로 표준 편차의 약 두 배 또는 95% 신뢰 구간의 1/2 너비인 오차의 한계로 정의된다. 본 발명의 다른 영역에서 용어 "대략 (approximate)"은 표준 편차 또는 데이터 값 세트의 변동 또는 분산의 양을 나타내기 위해 사용될 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "조절된-방출 (controlled-release)"은 지효성 (sustained-release) 및 연장-방출 (extended-release)과 동의어이며, 대상에서 장기간에 걸쳐 전달되는 약물의 양과 관련이 있다. 일반적으로, 조절된-방출 정제 및 캡슐은 약 8시간, 12시간, 16시간 및 24시간의 기간에 걸쳐 상기 대상에게 상기 활성 화합물을 방출한다. 한편, 용어 "즉시-방출 (immediate-release)"은 상기 활성 화합물이 짧은 시간 내에, 통상적으로 약 30분 미만으로 대상에게 방출되는 것을 의미한다. 용어 "지연-방출 (delayed-release)"은 일정 시간 후에 상기 약학적 투여 량을 방출하는 정제 및 캡슐과 관련이 있다. 상기 투여 제형은 일반적으로 위에서의 방출을 방지하고, 장관 (intestinal track)내에서 방출을 허용하도록 장용-코팅 (enteric-coated)된다.
본원에서 사용되는, 문구 "상기 화학식의 (of the formula)" 또는 "상기 화학식을 갖는 (having the formula)" 또는 "구조를 갖는 (having the structure)"은 한정하는 것으로 의도되지 않고, 용어 "포함하는 (comprising)"이 흔히 사용되는 것과 같은 방식으로 사용된다. 예를 들어, 하나의 구조가 표기되면, 달리 언급되지 않는 한, 모든 입체이성질체 및 토토머 형태가 포괄되는 것으로 이해된다.
일반적으로, 약학적 고형물을 개시할 때, 용어 "칼슘 (2S,4R)-5-(5'-클로로-2'-플루오로-[1,1'-비페닐]-4-일)-4-(2-에톡시-2-옥소아세트아미도)-2-(히드록시메틸)-2-메틸펜타노에이트"는, 화합물 (1)의 카르복실레이트 음이온 대 칼슘 반대이온의 대략 2:1의 화학양론을 나타낸다. 용어 화합물 (1)의 헤미-칼슘 염은 화합물 (1)의 칼슘 염과 동일하다. 본 발명의 일 구현예에서, 화합물 (1')의 결정형은 비-흡습 (non-hydroscopic) 고형물이다.
본원에서 사용되는 용어 "융점 (melting point)"은 고체-액체 상 변화에 해당하는 열 전이에 대해 시차 주사 열량계에 의해 최대 흡열 열 흐름이 관찰되는 온도를 의미한다.
용어 "약학적 허용가능한 (pharmaceutically acceptable)"은 본 발명에 사용되는 경우, 생물학적으로 또는 달리 허용불가(unacceptable)한 것이 아닌 물질을 말한다. 예를 들어, 용어 "약학적 허용가능한 담체 (pharmaceutically acceptable carrier)"는 허용될 수 없는 생물학적 효과를 야기하거나 또는 조성물 중 다른 성분들과 허용될 수 없는 방식으로 상호작용하지 않으면서, 조성물 내에 혼입되고 환자에게 투여될 수 있는 물질을 말한다. 이러한 약학적 허용가능한 물질은 통상적으로 독성학 시험 및 제조 시험에 요구되는 표준 조건에 부합하고, 미국 식품의약국 (U.S. Food and Drug administration)에 의해 적절한 불활성 성분으로서 확인된 물질을 포함한다.
용어 "약학적 허용가능한 염 (pharmaceutically acceptable salt)"은 포유동물과 같은, 환자 투여를 위해 허용가능한 염기 또는 산으로부터 제조된 염 (예를 들어, 해당 투여 계획(dosage regime)에 대해 허용가능한 포유동물 안전성을 갖는 염)을 의미한다. 그러나, 본 발명에 의해 포괄되는 염은, 환자 투여를 목적으로 하지 않는 중간체 화합물의 염과 같이, 약학적 허용가능한 염일 것이 요구되지 않는 것으로 이해된다. 약학적 허용가능한 염은 약학적 허용가능한 무기 또는 유기 염기, 및 약학적 허용가능한 무기 또는 유기 산으로부터 유래할 수 있다. 또한, 화합물이 아민, 피리딘 또는 이미다졸과 같은 염기성 모이어티, 및 카르복실산 또는 테트라졸과 같은 산성 모이어티를 둘다 포함하는 경우, 양쪽성 이온(zwitterion)이 형성될 수 있고, 이는 본 명세서에서 사용되는 용어 "염(salt)"의 범위에 포함된다. 약학적 허용가능한 무기 염기로부터 유래한 염은 암모늄염, 칼슘염, 구리염, 제2철(ferric)염, 제1철(ferrous)염, 리튬염, 마그네슘염, 제2망간(manganic)염, 제1망간(manganous)염, 칼륨염, 나트륨염 및 아연염 등을 포함한다. 약학적 허용가능한 유기 염기로부터 유래한 염은 1차(primary), 2차(secondary) 및 3차(tertiary) 아민의 염을 포함하고, 치환된 아민, 시클릭 아민, 천연(naturally-occuring) 아민 등, 예를 들어 아르기닌, 베타인, 카페인, 콜린, N,N'-디벤질에틸렌디아민, 디에틸아민, 2-디에틸아미노에탄올, 2-디메틸아미노에탄올, 에탄올아민, 에틸렌디아민, N-에틸모르폴린, N-에틸피페리딘, 글루카민(glucamine), 글루코사민, 히스티딘, 히드라바민 (hydrabamine), 이소프로필아민, 리신, 메틸글루카민, 모르폴린, 피페라진, 피페라딘, 폴리아민 레진, 프로카인, 퓨린, 테오브로민(theobromine), 트리에틸아민, 트리메틸아민, 트리프로필아민, 트로메타민(tromethamine) 등을 포함한다. 약학적 허용가능한 무기산으로부터 유래한 염은 붕산, 탄산, 할로겐화수소산 (hydrohalic) (브롬화수소산, 염화수소산, 플루오르화수소산 또는 요오드화수소산), 질산, 인산, 술팜산(sulfamic acid) 및 황산의 염을 포함한다. 약학적 허용가능한 유기산으로부터 유래한 염은 지방족 히드록실산(예, 시트르산, 글루콘산, 글리콜산, 젖산, 락토비온산(lactobionic acid), 말산(malic acid) 및 타르타르산), 지방족 모노카르복실산 (예, 아세트산, 부티르산, 포름산, 프로피온산 및 트리플루오로아세트산), 아미노산 (예, 아스파르트산 및 글루탐산), 방향족 카르복실산 (예, 벤조산, p-클로로벤조산, 디페닐아세트산, 겐티신산(gentisic acid), 히푸르산(hippuric acid), 및 트리페닐아세트산), 방향족 히드록실산 (예, o-히드록시벤조산, p-히드록시벤조산, 1-히드록시나프탈렌-2-카르복실산 및 3-히드록시나프탈렌-2-카르복실산), 아스코르브산, 디카르복실산 (예, 푸마르산, 말레산, 옥살산 및 숙신산), 글루코론산, 만델산, 뮤신산, 니코틴산, 오로트산(orotic acid), 파모산(pamoic acid), 판토텐산, 술폰산 (예, 벤젠술폰산, 캄포술폰산, 에디실산, 에탄술폰산, 이세티온산(isethionic acid), 메탄술폰산, 나프탈렌술폰산, 나프탈렌-1,5-디술폰산, 나프탈렌-2,6-디술폰산 및 p-톨루엔술폰산), 지나포익산(xinafoic acid) 등의 염을 포함한다.
용어 "치료적 유효량(therapeutically effective amount)"은 치료를 필요로 하는 환자에게 투여된 경우 치료를 달성하기에 충분한 양, 즉 원하는 치료 효과를 얻는데 필요한 약물의 양을 의미한다. 예를 들어, 고혈압을 치료하기 위한 치료적 유효량은 예를 들어, 고혈압의 증상을 경감, 억제, 제거 또는 예방하거나, 또는 고혈압의 근본적인 원인을 치료하는데 필요한 화합물의 양이다. 일 구현예에서, 치료적 유효량은 혈압을 저하시키는데 필요한 약물의 양 또는 정상 혈압을 유지하는데 필요한 약물의 양이다. 한편, 용어 "유효량(effective amount)"은 원하는 결과를 얻기에 충분한 양을 의미하고, 상기 결과는 반드시 치료적 결과일 필요는 없다. 예를 들어, NEP 효소를 포함하는 시스템을 연구하는 경우, "유효량"은 상기 효소를 저해하는데 요구되는 양일 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "치료(treating, treatment)"는 포유동물 (특히, 사람)과 같은 환자에서 질환 또는 (고혈압과 같은) 의학적 상태를 치료하는 것을 의미하고, 하기 중 하나 이상을 포함한다: (a) 질환 또는 의학적 상태의 발생 방지, 즉 질환 또는 의학적 상태의 재발 방지 또는 질환 또는 의학적 상태에 걸리기 쉬운(pre-disposed) 환자의 예방적 치료(prophylactic treatment); (b) 질병 또는 의학적 상태의 개선(ameliorating), 즉 환자에서 질환 또는 의학적 상태를 제거하거나 퇴행(regression)을 야기하는 것; (c) 질환 또는 의학적 상태의 억제 (suppressing), 즉 환자에서 질환 또는 의학적 상태의 진행을 둔화시키거나 저지하는 것; 또는 (d) 환자에서 질환 또는 의학적 상태의 증상 완화. 예를 들어, 용어 "고혈압의 치료(treating hypertension)"는 고혈압의 발병 예방, 고혈압의 개선, 고혈압의 억제, 및 고혈압 증상의 완화 (예를 들어, 혈압을 낮추는 것)를 포함한다. 용어 "대상 (subject)" 또는 "환자(patient)"는 치료 또는 질병 예방을 필요로 하거나, 질병 예방 목적 또는 특정한 질병 또는 의학적 상태의 치료 목적으로 현재 치료받고 있는, 사람과 같은 포유동물, 및 본 발명의 화합물이 평가되거나 또는 분석법에 사용되는 피검 대상, 예를 들어 동물 모델을 포함하는 것으로 의도된다.
본원에서 사용되는 다른 모든 용어들은 이들이 적용되는 기술분야의 통상의 기술자에 의해 이해되는 일반적인 의미를 갖는 것으로 의도된다.
일반적 합성 절차
화합물 (1) 및 그 결정 칼슘 염 형태는 하기의 일반적인 방법 및 실시예에서 제시된 방법을 사용하여 쉽게 이용가능한 개시 물질로부터 합성될 수 있다. 통상적인 또는 바람직한 공정 조건 (즉, 반응 온도, 시간, 반응물의 몰 비율, 용매, 압력 등)이 제공될 때, 달리 언급되지 않는다면 다른 공정 조건이 또한 사용될 수 있음이 이해될 것이다. 특정 공정 조건 (즉, 결정화 온도, 시간, 반응물의 몰 비율, 용매, 압력 등)이 주어지면서, 다른 공정 조건이 달리 명시하지 않는 한 또한 사용될 수 있음이 이해될 것이다. 일부 경우에, 반응 또는 결정화는 실온에서 수행되고, 실질적인 온도 측정은 수행되지 않았다. 실온은 실험실 환경에서 주위 온도와 흔히 연관된 범위 내의 온도를 의미하는 것으로 될 수 있고, 통상적으로 약 15℃ 내지 약 30℃, 가령 약 20℃ 내지 약 25℃의 범위에 있을 것으로 이해된다. 다른 경우에, 반응 또는 결정화가 실온에서 수행되고, 온도가 실질적으로 측정되고 기록된다.
본 발명의 방법에 개시된 임의의 몰 비율은 당분야의 통상의 지식을 가진 자가 이용가능한 다양한 방법에 의해 용이하게 결정될 수 있다. 예를 들면, 상기 몰 비율이 1H NMR에 의해 용이하게 결정될 수 있다. 대안으로서, 원소 분석 및 HPLC 방법이 상기 몰 비율을 결정하기 위해 사용될 수 있다.
일 구현예에서, 본 발명은 ( 2S,4R )-5-(5'-클로로-2'-플루오로비페닐-4-일)-4-(에톡시옥살릴아미노)-2-히드록시메틸-2-메틸펜타노익산 (1), 또는 그 약학적 허용가능한 염에 관한 것이다.
다른 구현예에서, 화합물 (1)이, 에탄올 및 옥살릴 클로리드가 혼합하여 용액을 형성하고, ( 2S,4R )-4-아미노-5-(5'-클로로-2'-플루오로비페닐-4-일)-2-히드록시메틸-2-메틸펜타노익산 벤질 에스테르를 상기 용액과 반응시키고, 결과의 혼합물을 탄소 상 팔라듐과 수소 하에 조합시킴으로써 제조될 수 있다.
또다른 구현예에서, 화합물 (1)이, (a) 에탄올을 디클로로메탄에 용해시키고; (b) 옥살릴 클로리드를 첨가하여 용액을 형성시키고, 또한 실온에서 교반시키고; (c) 상기 용액으로부터 용매를 증발시키고; (d) 남아 있는 용액을, 디클로로메탄에 먼저 용해시킨 ( 2S,4R )-4-아미노-5-(5'-클로로-2'-플루오로비페닐-4-일)-2-히드록시메틸-2-메틸펜타노익산 벤질 에스테르로 첨가하고; (e) N,N-디이소프로필에틸아민이 첨가되고, 또한 실온에서 교반되고; (f) 상기 용매를 증발시켜서 고형물을 형성시키고; (g) 고형물을 용매 중 탄소 상 팔라듐 10 wt%와 조합하여 혼합물을 형성시키고; (h) 상기 혼합물을 교반하면서 수소 하에 두고; 또한 (i) 탄소 상 팔라듐을 여과 제거하고, 진공 건조하여 고형 화합물 (1)을 형성시킴으로써 제조될 수 있다. 상기 단계 (f) 및 (i)에서 결과의 고형물이 크로마토그래피에 의해 또한 정제될 수 있다.
화합물 (1)의 결정 헤미-칼슘 염의 제조는 일반적으로 적절한 비활성 희석제 중에서 수행되며, 예로는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 선택적으로 물을 포함하는, 아세톤, 아세토니트릴, 에틸 아세테이트, 메틸 에틸 케톤, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 이소부탄올, 디클로로메탄, 메틸 t-부틸 에테르, 시클로펜틸 메틸 에테르, 헥산 등, 및 그 혼합물을 포함한다. 비활성 희석제의 혼합물 (또한, 용매 시스템이라 함)은 아세톤과 물, 아세토니트릴과 물, 에탄올 및 에틸 아세테이트, 에틸아세테이트 및 헥산, 및 저급 알콜 (C1-6 알킬-OH)과 물, 예를 들면 메탄올 및 물, 및 이소프로판올 및 물을 포함한다. 특히 적절한 용매 시스템은 에탄올, 에탄올:물 및 에틸 아세테이트:에탄올 함유 칼슘 프로피오네이트 또는 다른 칼슘 염을 포함한다. 결정화의 완료 시에, 침전, 여과, 농축, 원심분리, 진공 건조 등과 같은 임의의 종래 수단에 의해 상기 반응 혼합물로부터 결정 화합물이 분리될 수 있다.
일 구현예에서, 본 발명은 ( 2S,4R )-5-(5'-클로로-2'-플루오로비페닐-4-일)-4-(에톡시옥살릴아미노)-2-히드록시메틸-2-메틸펜타노익산의 결정형에 관한 것이다. 다른 구현예에서, 상기 결정형은 칼슘 (2S,4R)-5-(5'-클로로-2'-플루오로-[1,1'-비페닐]-4-일)-4-(2-에톡시-2-옥소아세트아미도)-2-(히드록시메틸)-2-메틸펜타노에이트 (1')이다.
다른 구현예에서, 상기 결정형 (1')이, (a) ( 2S,4R )-5-(5'-클로로-2'-플루오로비페닐-4-일)-4-(에톡시옥살릴아미노)-2-히드록시메틸-2-메틸펜타노익산을 에탄올 및 N,N-디이소프로필에틸아민에 용해시킴으로써 용액 A를 형성하고; (b) 칼슘 트리플루오로메탄 술포네이트를 에탄올 중에 용해시켜서 용액 B를 형성하고; (c) 상기 용액 B를 상기 용액 A로 적상으로 첨가하여 슬러리를 형성하고; (d) 실온에서 교반하고; 및 (e) 상기 결과의 고형물을 분리하여 화합물 (1')을 수득함으로써 제조될 수 있다. 다른 구현예는 제2 결정화 단계를 포함한다. 여기서 상기 제2 결정화 단계는 (f) 상기 화합물 (1')을 약 5 ℃로 냉각하고, 냉 에탄올:물 혼합물을 격렬한 교반하에 첨가하고; 또한 (g) 실온에서 여과 및 건조하여 화합물 (1')을 수득하는 단계를 더 포함한다.
결정 특성
분말 X-선 회절 (PXRD) 분석 분야에서 잘 알려진 바와 같이, PXRD 패턴의 상대 피크 높이는 시료 준비 및 장비 기하학과 관련된 여러 요소에 따라 달라지지만, 피크 위치는 실험 세부 사항에 상대적으로 민감하지 않다. PXRD, 시차 주사 열량계 (DSC), 열 중량 분석 (TGA) 및 동적 수분 수착 (DMS) 평가 (수분 수착-탈착 분석으로도 알려짐)가 본원에서 개시된 바와 같이 수행되었다.
일 양태에서, 본 발명은 결정형의 ( 2S,4R )-5-(5'-클로로-2'-플루오로비페닐-4-일)-4-(에톡시옥살릴아미노)-2-히드록시메틸-2-메틸펜타노익산에 관한 것이다. 다른 양태에서, 상기 결정형은 칼슘 (2S,4R)-5-(5'-클로로-2'-플루오로-[1,1'-비페닐]-4-일)-4-(2-에톡시-2-옥소아세트아미도)-2-(히드록시메틸)-2-메틸펜타노에이트 (1')이다. 상기 결정형 (1')은, 피크 위치가 도 1에 개시된 것과 실질적으로 일치하는 PXRD 패턴을 특징으로 한다. 면적에서 0.1%보다 큰 상대 세기를 갖는 피크가 아래 표에 개시되었다. 상기 패턴은 2θ에서 3-25° 범위의 날카로운 회절 피크를 보여준다.
*2θ 값은 값±0.20으로 보고된다.
그러므로, 일 구현예에서, 결정형 (1')은 7.18±0.2, 7.38±0.2 및 7.97±0.2의 2θ 값에서 회절 피크를 포함하는 PXRD 패턴을 특징으로 한다.
다른 구현예에서, 결정형 (1')은 3.98±0.2, 5.00±0.2, 7.18±0.2, 7.38±0.2, 7.97±0.2, 8.87±0.2, 및 10.91±0.2의 2θ 값에서 회절 피크를 포함하는 PXRD 패턴을 특징으로 한다.
다른 구현예에서, 결정형 (1')은 3.47±0.2, 9.99±0.2, 15.74±0.2, 15.98±0.2, 및 18.98±0.2로부터 선택된 2θ 값에서 하나 이상의 부가의 회절 피크를 갖는 것을 더 특징으로 하고; 또다른 구현예에서, 결정형 (1')은 3 이상의 상기 부가의 회절 피크를 갖는 것을 더 특징으로 한다.
일 구현예에서, 결정형 (1')은 도 2에 개시된 것과 실질적으로 일치하는 DSC 서모그램을 특징으로 한다. 상기 결정형 (1')은, 약 237℃ 내지 약 241℃ 사이의 온도에서 흡열 열 흐름에서 최대를 보이는 분당 10℃의 가열 속도로 기록되는 DSC 트레이스를 특징으로 한다. 상기 DSC 서모그램은 233℃에서 개시된, 대략 239℃에서 피크 및 ~67J/g의 엔탈피 (enthalpy)를 갖는 용융 흡열 (melting endotherm)을 나타낸다. 제2 흡열은 분해 및 다른 알려져 있지 않은 열 이벤트를 구체화한다.
일 구현예에서, 상기 결정형 (1')은 도 3에서 TGA 플롯을 특징으로 한다. 상기 TGA 플롯은 약 225℃의 온도에서 분해의 개시를 나타낸다. 상기 결정 화합물은 ~250℃ 후에 상당한 중량 손실에 의해서 볼 수 있는 바와 같이, 용융 후에 분해되고, 이는 또한 DSC 트레이스에서 제2 흡열에 해당한다.
일 구현예에서, 결정형 (1')은 도 4의 DMS 등온곡선을 특징으로 한다. 상기 형태는 비-흡습 고형물이다. 관찰된 상기 전체 수분 수득율은 5% 내지 90%의 상대 습도에 노출되는 경우 1 중량% 미만이다. 상당한 히스테리시스 (hysteresis)가 연속 수착-탈착 사이클 사이에서 발견되지 않았다. 상기 수착-탈착 사이클 후에 수득된 고형물은 상기 개시 물질과 동일한 PXRD 패턴을 보였고, 이는 상기 실험 후에 형태에 변화가 없었음을 나타낸다.
상기 결정형 (1')은 도 5에서 PLM 이미지를 특징으로 할 수 있고, 이는 상기 형태가 박막 복굴절 (thin birefringent) 결정인 것을 보였다.
L-아르기닌 (2S,4R)-5-(5'-클로로-2'-플루오로-[1,1'-비페닐]-4-일)-4-(2-에톡시-2-옥소아세트아미도)-2-(히드록시메틸)-2-메틸펜타노에이트의 결정 (1'')이 또한 제조되었다. 그러나, 상기 결정을 주위 조건에 노출시키면 천천히 용해 (deliquescence)가 유도된다. 상기 결정형 (1'')은 도 6 및 도 7 각각에서 PXRD 및 DSC 트레이스를 특징으로 한다. 상기 DSC 트레이스가 분당 10℃의 가열 속도로 기록되었고, 약 113℃ 내지 약 117℃ 사이의 온도에서 흡열 열 흐름에서 최대를 보였다. 상기 DSC 서모그램은 106.8℃에서 개시된 대략 116.9℃에서 피크 및 ~70.3 J/g의 엔탈피를 갖는 용융 흡열을 나타낸다. 결정형 (1'')은 또한 도 8의 TGA 플롯을 특징으로 하고, 여기서 ~ 6.5%의 중량 손실이 140℃까지 관찰되었고, 질량의 연속 손실이 140℃ 후에도 관찰되었다. 결정형 (1'')은 도 9에서 PLM 이미지를 특징으로 하고, 상기 형태는 박막 복굴절 결정인 것을 보였다.
유용성
대상에서 약물 거동의 인 비트로-대-인 비보 외삽 (extrapolation)이 계속해서 개선되고 있다 (예컨대, Chiba et al., AAPS J., 2009 June; 11(2): 262-276 참조). 본 발명에서, 인 비트로 인간 네프릴리신 저해제 활성이 화합물 (1)의 네프릴리신 저해 활성을 결정하기 위해서 분석되었다 (분석법 1). pKi ≥ 9.0의 역치가 상기 화합물에 대해 충족되었다. 그러나, 대상에서 화합물 (1)의 거동을 더 정확하게 예측하기 위해서 부가의 인 비보 실험이 더 수행되었다.
프로드러그의 적합성을 평가할 때 중요한 파라미터는 상기 프로드러그가 활성제 또는 활성 대사산물로 얼마나 빨리 전환되는지를 결정하는 것이다. 본 발명에서, 에스테르 프로드러그인 화합물 (1)은, 효소 반응, 예컨대, 에스테라제 가수분해에 의해 활성제 또는 활성 대사산물인 비교 화합물 C2로 전환되는데, 이는 높은 종-의존성을 가질 수 있다. 그러한 이유 때문에, 인간 대상에게 외삽할 때 여러 종에서 전환율을 평가하는 것이 바람직하다. 또한, 신장 기능이 손상된 대상에 대해 높은 경구 생체이용률 및 낮은 신장 제거율과 같은 필수적인 치료 효과를 얻기 위해 충분한 양의 약물이 혈장에 전달되는지 여부를 평가하는데 유용한 몇 가지 특성이 있다.
본 발명에 있어서, 활성 대사산물인 비교 화합물 C2와 비교하여, 상기 화합물 (1)의 경구 생체이용률을 결정하기 위해서, 래트 (rat), 개 및 원숭이 종에서 경구 및 정맥내 약동학적 (pharmacokinetic) 연구가 수행되었다 (분석법 2). 또한, 화합물 (1)과, 다른 화학적으로 유사한 에스테르 프로드러그 또는 화합물을 비교하기 위해서 래트 및 개 종에서 경구 및 정맥내 약동학적 연구가 수행되었다 (분석법 3).
화합물 (1)은 NEP 효소를 저해하므로, NEP 저해에 대한 의학적 상태의 치료 및/또는 예방에 유용할 수 있을 것으로 기대된다. 그러므로, 이는, NEP 효소를 저해하거나 또는 그 펩티드 기질의 수준을 증가시킴으로써 치료되는 질병 또는 질환을 갖는 환자에게 화합물 (1)의 치료적 유효량을 투여함으로써 치료될 수 있을 것으로 기대된다. 예를 들면, NEP를 저해시킴으로써, 화합물 (1)이 NEP에 의해 대사된 내인성 펩티드, 가령 나트륨이뇨성 펩티드, 봄베신 (bombesin), 브라디키닌, 칼시토닌, 엔도텔린 (endothelin), 엔케팔린 (enkephalin), 뉴로텐신 (neurotensin), 물질 (substance) P, 및 혈관활성 장내 펩티드 (vasoactive intestinal peptide)의 생물학적 효과를 강화시킬 것으로 기대된다. 그러므로, 상기 화합물이 예를 들어 신장계, 중추 신경계, 생식계, 및 위장관계에서 기타 생리적인 작용을 가질 것으로 기대된다.
약물이 일반적으로 배출 (excretion) 및 생체전환 (biotransformation)으로 분류되는 다양한 제거 공정에 의해 대상 신체로부터 제거된다. 배출은 담즙 (간), 땀, 타액, 우유 (젖 분비를 통한) 또는 기타 체액을 포함하는 배설의 다른 경로와, 신장 (신)에 의해 방광에서 소변으로 손상되지 않은 비-휘발성 약물을 제거하는 것과 관련된다. 알콜 및 기체성 마취제와 같은 휘발성 약물이 폐를 통해 내쉬는 공기로 배출된다. 반면에, 생체전환 또는 약물 대사는 약물이 신체에서 대사산물로 화학적으로 전환되는 것과 관련이 있고, 일반적으로 효소 과정이다. 예외적으로, 약물이 비-효소적으로, 예컨대 에스테르 가수분해로 화학적으로 변화된다. 약물의 생체전환에 관여하는 효소는 주로 간에 위치한다. 신장, 폐, 소장 및 피부와 같은 다른 조직에도 대사 효소를 포함한다.
대상에서 제거 경로, 예컨대 경시적으로 소변으로 투여된 약물의 배출을 통한 신장 제거율 (renal clearance)을 조사하기 위해 약동학적 연구가 사용될 수 있다. 개 모델에서 화합물 (1)의 신장 배출이 제거 경로로서 신장 배출을 평가하기 위해서 수행되었다 (분석법 4). 상기 제거 경로는 신장 기능이 손상되고, 신장 배출에 의해 최소한으로 제거되는 치료를 필요로 하는 대상에게 중요하다. 일 구현예에서, 상기 대상에서의 화합물 (1) 또는 그 결정형의 신장 배출은 24시간에 걸쳐서 상기 투여된 용량의 대략 ≤15%, ≤10%, ≤5%, ≤3%, ≤2%, ≤1% 또는 ≤0.5%이다
하기 분석법 부분에 개시된 바와 같이, 인 비트로 NEP 효소 분석 및 다수의 동물 종에서 경구 생체이용률 및 신장 배출의 인 비보 결정에서, 화합물 (1)과 함께, 유사한 화학 구조의 비교 화합물이 포함된다. 놀랍게도, 결과에서 유의한 차이가 관찰되었다. 개별 비교 화합물은 하나 이상의 분석법에서 화합물 (1)과 유사한 특성을 나타내었지만, 화합물 (1)은 동시에 질병 치료에서 특별한 유용성을 유도할 것으로 기대되는 인간 네프릴리신의 높은 저해 활성, 높은 경구 생체이용률, 및 낮은 신장 배출을 나타내었다.
또한, 치료제로서 화합물 (1)을 효과적으로 사용하기 위해, 용이하게 제조 될 수 있고, 고 융점을 포함하는 허용가능한 화학적 및 물리적 안정성을 갖는 상기 화합물의 고체-상 형태를 갖는 것이 바람직하다. 화합물 (1)의 유리 산의 결정이 수득될 수 없었다. 화합물 1의 아르기닌 및 칼슘 결정이 최종적으로 생성되었지만, 상기 아르기닌 결정은 주위 조건에서 용해되어서, 더 개발되기 어려웠다. 반면에, 상기 칼슘 결정은 안정하고, 약 239 ℃에서 용융되어서, 치료제로서 더 개발하는데 사용될 수 있다.
심혈관 질환
나트륨이뇨 펩티드 및 브라디키닌과 같은 혈관활성 펩티드의 효과를 강화함으로써, 화합물 (1)은 심혈관 질환 같은 의학적 상태를 치료 및/또는 예방하는데 유용성을 발견할 것으로 기대된다. 예를 들어, Roques et al. (1993) Pharmacol. Rev. 45:87-146 및 Dempsey et al. (2009) Amer . J. of Pathology 174(3):782-796을 참조한다. 특정 관심대상의 심혈관 질환은 고혈압 및 심부전을 포함한다. 고혈압은 예로서 하기를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다: 본태성(essential) 고혈압 또는 특발성(idiopathic) 고혈압으로도 지칭되는, 원발성(primary) 고혈압; 속발성(secondary) 고혈압; 신장 질환을 수반하는 고혈압; 신장 질환을 수반하거나 수반하지 않는 중증 고혈압; 폐 동맥성 고혈압을 포함한, 폐 고혈압; 및 내성(resistant) 고혈압. 심부전은 예로서 하기를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다: 울혈성 심부전(congestive heart failure); 급성 심부전; 만성 심부전, 예를 들어 감소된 좌심실 박출율(left ventricular ejection fraction)을 갖는 만성 심부전 (또한 수축성 심부전으로도 지칭됨) 또는 보존된 좌심실 박출율을 갖는 만성 심부전 (또한 확장기 심부전으로도 지칭됨); 및 급성 및 만성 비대상성(decompensated) 심부전. 따라서, 본 발명의 일 구현예는, 환자에게 화합물 (1)의 치료적 유효량을 투여하는 단계를 포함하는, 고혈압, 특히 원발성 고혈압 또는 폐 동맥성 고혈압을 치료하기 위한 방법에 관한 것이다.
원발성 고혈압의 치료에 대해, 치료적 유효량은 보통 환자의 혈압을 낮추기에 충분한 양이다. 이는 경증 내지 중등도(mild-to-moderate) 고혈압 및 중증(severe) 고혈압을 둘다 포함할 것이다. 고혈압을 치료하기 위해 사용되는 경우, 상기 화합물 (1)은 기타 치료제, 예를 들어, 알도스테론 길항제, 알도스테론 신타제(synthase) 저해제, 안지오텐신-전환 효소 저해제 및 이중-작용 안지오텐신-전환 효소/네프릴리신 저해제, 안지오텐신-전환 효소 2 (ACE2) 활성제 및 촉진제, 안지오텐신-II 백신, 항-당뇨제, 항-지질제, 항-혈전제, AT1 수용체 길항제 및 이중-작용 AT1 수용체 길항제/네프릴리신 저해제, β1-아드레날린성 수용체 길항제, 이중-작용 β-아드레날린성 수용체 길항제/α1-수용체 길항제, 칼슘 채널 차단제, 이뇨제, 엔도텔린 수용체 길항제, 엔도텔린 전환 효소 저해제, 네프릴리신 저해제, 나트륨이뇨 펩티드 및 그의 유사체, 나트륨이뇨 펩티드 제거(clearance) 수용체 길항제, 일산화 질소 공여체, 비-스테로이드성 항염증제, 포스포디에스테라제 저해제(구체적으로 PDE-V 저해제), 프로스타글란딘 수용체 효능제, 레닌 저해제, 가용성 구아닐레이트 시클라제(cyclase) 촉진제 및 활성제, 및 이들의 조합과 조합하여 투여될 수 있다. 본 발명의 일 특정 구현예에서, 본 발명의 상기 화합물은 AT1 수용체 길항제, 칼슘 채널 차단제, 이뇨제, 또는 그의 조합과 조합되고, 원발성 고혈압을 치료하는데 사용된다. 본 발명의 다른 특정 구현예에서, 본 발명의 상기 화합물은 AT1 수용체 길항제와 조합되고, 신장 질환을 수반하는 고혈압을 치료하는데 사용된다. 내성 고혈압을 치료하기 위해 사용되는 경우, 상기 화합물은 알도스테론 신타제 저해제와 같은 다른 치료제와 조합하여 투여될 수 있다.
폐 동맥성 고혈압의 치료의 경우, 치료적 유효량은 보통 폐 혈관 저항성을 낮추기에 충분한 양이다. 치료의 다른 목표는 환자의 운동 능력을 향상시키는 것이다. 예를 들어, 임상 환경(clinical setting)에서, 상기 치료적 유효량은 6 분의 시간 동안(대략 20-40 미터의 거리를 커버함) 편안하게 걸을 수 있는 환자의 능력을 향상시키는 양이 될 수 있다. 폐 동맥성 고혈압을 치료하는데 사용되는 경우, 상기 화합물은 기타 치료제, 예를 들어 α-아드레날린성 수용체 길항제, β1-아드레날린성 수용체 길항제, β2-아드레날린성 수용체 효능제, 안지오텐신-전환 효소 저해제, 항응고제(anticoagulant), 칼슘 채널 차단제, 이뇨제, 엔도텔린 수용체 길항제, PDE-V 저해제, 프로스타글란딘 유사체, 선택적 세로토닌 재흡수(reuptake) 저해제, 및 이들의 조합과 조합하여 투여될 수 있다. 본 발명의 일 특정 구현예에서, 화합물 (1)은 PDE-V 저해제 또는 선택적 세로토닌 재흡수 저해제와 조합되고 폐 동맥성 고혈압을 치료하는데 사용된다.
본 발명의 다른 구현예는 환자에게 화합물 (1)의 치료적 유효량을 투여하는 단계를 포함하는, 심부전, 특히 울혈성 심부전 (수축성 및 확장기 울혈성 심부전을 모두 포함함)을 치료하는 방법에 관한 것이다. 통상적으로, 치료적 유효량은 혈압을 낮추거나 및/또는 신장 기능을 향상시키기에 충분한 양이다. 임상 현장에서, 치료적 유효량은 심장의 혈류 동태(cardiac hemodynamics), 예를 들어 쐐기압(wedge pressure), 우심방압(right atrial pressure), 충압(filling pressure), 및 혈관 저항을 향상시키기에 충분한 양일 수 있다. 일 구현예에서, 상기 화합물 (1)은 정맥내 투여 제형으로서 투여된다. 심부전을 치료하기 위해 사용되는 경우, 상기 화합물은 기타 치료제, 예를 들어, 아데노신 수용체 길항제, 최종 당화 산물 분해제(advanced glycation end product breaker), 알도스테론 길항제, AT1 수용체 길항제, β1-아드레날린성 수용체 길항제, 이중-작용 β-아드레날린성 수용체 길항제/α1-수용체 길항제, 키마제(chymase) 저해제, 디곡신(digoxin), 이뇨제, 엔도텔린 전환 효소 (ECE) 저해제, 엔도텔린 수용체 길항제, 나트륨이뇨 펩티드 및 그의 유사체, 나트륨이뇨 펩티드 제거 수용체 길항제, 일산화 질소 공여체, 프로스타글란딘 유사체, PDE-V 저해제, 가용성 구아닐레이트 시클라제 활성제 및 촉진제, 및 바소프레신 수용체 길항제와 조합하여 투여될 수 있다. 본 발명의 일 특정 구현예에서, 화합물 (1)은 알도스테론 길항제, β1-아드레날린성 수용체 길항제, AT1 수용체 길항제, 또는 이뇨제와 조합되고, 울혈성 심부전을 치료하는데 사용된다.
설사
NEP 저해제로서, 상기 화합물 (1)은 내인성 엔케팔린 (endogenous enkephalin)의 분해를 저해할 것으로 기대되고, 따라서 이러한 화합물은 또한 감염성 및 분비성/수성 (watery) 설사를 포함한, 설사의 치료에 대한 유용성을 발견할 수 있다. 예를 들어, Baumer et al. (1992) Gut 33:753-758; Farthing (2006) Digestive Diseases 24:47-58; 및 Marcais-Collado (1987) Eur . J. Pharmacol . 144(2):125-132를 참조한다. 설사를 치료하는데 사용되는 경우, 화합물 (1)은 하나 이상의 추가적인 지사제와 조합될 수 있다.
신장 질환
나트륨이뇨 펩티드 및 브라디키닌과 같은 혈관활성 펩티드의 효과를 강화시킴으로써, 화합물 (1)은 신장 기능을 증강하고 (Chen et al. (1999) Circulation 100:2443-2448; Lipkin et al. (1997) Kidney Int . 52:792-801; 및 Dussaule et al. (1993) Clin . Sci . 84:31-39 참조), 신장-손상된 대상에서 신장 질환을 치료 및/또는 예방하는데 유용성을 찾을 것으로 기대된다. 특히 관심대상인 신장 질환은 당뇨병성 신장병, 만성 신장 질병, 단백뇨 (proteinuria), 및 특히 급성 신손상 (acute kidney injury) (예를 들어, 심혈관 수술, 화학요법, 또는 의료 영상에서 조영제 (contrast dye)의 사용에 의해 야기됨) 또는 급성 신부전 (acute renal failure)을 포함한다 (Sharkovska et al. (2011) Clin . Lab. 57:507-515 및 Newaz et al. (2010) Renal Failure 32:384-390 참조).
만성 신장 질병 (chronic kidney disease: CKD)이 있는 신장-손상된 대상은 National Kidney Foundation Kidney Disease Outcomes Quality Initiative (NKF KDOQI) 지침에 따라 분류될 수 있다. 만성 신장 질병이 확립되면, 즉 ≥3개월 동안 신장 손상 또는 사구체 여과율 (glomerular filtration rate: GFR) <60 mL/분/1.73 m2인 경우, 질병 단계는 KDOQI CKD 분류에 따라 할당될 수 있다. 여기에는 단계 1 (정상 또는 증가된 GFR을 갖는 신장 손상): GFR ≥90; 단계 2 (경미하게 감소된 GFR을 갖는 신장 손상): GFR 60-89; 단계 3 (중등 감소된 GFR): GFR 30-59; 단계 4 (중증 감소된 GFR): GFR 15-29; 및 단계 5 (신부전): GFR <15 (또는 투석)가 포함된다. GFR은 mL/분/1.73m2 단위로 정의된다.
일 구현예는 화합물 (1) 또는 그 결정형, 특히 결정형 (1')의 치료적 유효량을 투여하는 것을 포함하는, 신장-손상된 대상을 치료하는 방법을 포함한다. 상기 방법은 고혈압 또는 심부전으로 신장-손상된 대상을 치료하는 것을 더 포함한다. 신장 질병을 치료하기 위해 사용되는 경우, 화합물 (1) 또는 그 결정형, 특히 결정형 (1')이 안지오텐신-전환 효소 저해제, AT1 수용체 길항제 및 이뇨제와 같은 다른 치료제와 조합하여 투여될 수 있다.
다른 구현예는 60 mL/분/1.73m2 내지 15 mL/분/1.73m2의 추정된 사구체 여과율 (estimated glomular filtration rate: eGFR)을 갖는 만성 신장 질병을 갖는 신장-손상된 대상을 치료하는 방법을 포함하고, 이는 화합물 (1) 또는 그 결정형, 특히 결정형 (1')의 치료적 유효량을 환자에게 투여하는 단계를 포함한다. 다른 구현예는 추정된 사구체 여과율 (eGFR) ≥90 mL/분/1.73m2 (단계 1) 또는 eGFR <15 mL/분/1.73m2 (단계 5)인 만성 신장 질병을 갖는 신장-손상된 대상을 치료하는 방법을 포함하고, 이는 화합물 (1) 또는 그 결정형, 특히 결정형 (1')의 치료적 유효량을 환자에게 투여하는 단계를 포함한다. 본 발명의 목적을 위해서, 중증 신장 질병은 eGFR <30 mL/분/1.73m2로 분류될 수 있다. 또다른 구현예에서, 단계 1, 단계 2, 단계 3, 단계 4, 단계 5 또는 하나 이상의 상기 단계를 포함하는 eGFR 범위들로 분류되는 만성 신장 질병을 갖는 신장-손상된 대상을 화합물 (1) 또는 그 결정형, 특히 결정형 (1')으로 치료하는 방법이 포함된다.
예방 요법(Preventative Therapy)
나트륨이뇨 펩티드의 효과를 강화함으로써, 화합물 (1)은 또한 나트륨이뇨 펩티드의 비대방지(antihypertrophic) 및 항섬유성(antifibrotic) 효과에 기인한, 예방 요법 (Potter et al. (2009) Handbook of Experimental Pharmacology 191:341-366 참조), 예를 들어 심근 경색 후 심장 기능저하의 진행 예방, 혈관성형술(angioplasty) 후 동맥 재협착(arterial restenosis) 예방, 혈관 수술 후 혈관 벽의 비후(thickening) 예방, 동맥경화증 예방 및 당뇨성 혈관병증 예방에 유용할 것으로 기대된다.
녹내장(Glaucoma)
나트륨이뇨 펩티드의 효과를 강화시킴으로써, 화합물 (1)은 녹내장을 치료하는데 유용할 것으로 기대된다. 예를 들어, Diestelhorst et al. (1989) International Ophthalmology 12:99-101을 참조한다. 녹내장을 치료하기 위해 사용되는 경우, 화합물(1)은 하나 이상의 추가적인 녹내장 치료제와 조합될 수 있다.
통증 완화
NEP 저해제로서, 화합물 (1)은 내인성 엔케팔린의 분해를 저해할 것으로 기대되고, 따라서 이러한 화합물은 또한 진통제로서의 유용성을 확인할 수 있다. 예를 들어, Roques et al. (1980) Nature 288:286-288 및 Thanawala et al. (2008) Current Drug Targets 9:887-894를 참조한다. 통증을 치료하기 위해 사용되는 경우, 화합물 (1)은 하나 이상의 항통증 약물, 예를 들어 아미노펩티다제 N 또는 디펩티딜 펩티다제 III 저해제, 비-스테로이드성 항염증제, 모노아민 재흡수 저해제, 근육 이완제, NMDA 수용체 길항제, 오피오이드 수용체 효능제, 5-HT1D 세로토닌 수용체 효능제, 및 트리시클릭 항우울제와 조합될 수 있다.
기타 유용성
그 NEP 억제 특성으로 인해, 화합물 (1)은 또한 기침약 (antitussive agent)으로서 유용할 것으로 기대되고, 뿐만 아니라 간 경변과 연관된 문맥성 (portal) 고혈압 (Sansoe et al. (2005) J. Hepatol . 43:791-798 참조), 암 (Vesely (2005) J. Investigative Med . 53:360-365 참조), 우울증 (Noble et al. (2007) Exp. Opin. Ther. Targets 11:145-159 참조), 월경 이상, 조기 분만(preterm labor), 자간전증(pre-eclampsia), 자궁내막증(endometriosis), 생식 장애(예를 들어, 남성 및 여성의 불임, 다낭성 난소 증후군, 착상 실패), 및 남성 발기부전 및 여성 성적 흥분 장애를 포함한 남성 및 여성의 성기능 장애(sexual dysfunction)의 치료에서 유용성을 확인할 수 있다. 더욱 구체적으로, 화합물 (1)은 종종 여성 환자의 성적 표현에서 만족을 발견하는 어려움 또는 불능으로서 정의되는, 여성 성기능 장애의 치료에 유용할 것으로 기대된다 (Pryde et al. (2006) J. Med. Chem. 49:4409-4424 참조). 이것은 예로서, 성욕 감퇴 장애, 성적 흥분 장애, 오르가즘 장애 및 성교 통증 장애를 포함하지만, 이에 한정되지 않는 광범위한 다양한 여성 성 장애를 포괄한다. 이러한 질병, 특히 여성 성 기능장애를 치료하기 위해 사용되는 경우, 본 발명의 상기 화합물은 하기의 제2 작용제들 중 하나 이상과 조합될 수 있다: PDE-V 저해제, 도파민 효능제, 에스트로겐 수용체 효능제 및/또는 길항제, 안드로겐, 및 에스트로겐. 그 NEP 억제 특성으로 인해, 화합물 (1)은 또한 항염증 특성을 가질 것으로 기대되고, 특히 스타틴(statins)과 조합하여 사용될 경우, 그러한 유용성을 가질 것으로 기대된다.
최근 연구는 NEP가 인슐린-결핍성 당뇨병 및 식이 유도성 비만에서 신경 기능을 조절하는데 역할을 담당한다는 것을 제시한다. Coppey et al. (2011) Neuropharmacology 60:259-266. 그러므로, 그 NEP 억제 특성으로 인해, 화합물 (1)은 또한 당뇨병 또는 식이 유도성 비만에 의해 야기된 신경 손상으로부터의 보호를 제공하는데 유용할 것을 기대된다.
투여량 당 투여되는 화합물 (1)의 양 또는 1일 당 투여되는 총량은 미리 결정되어 있거나, 또는 환자 상태의 성질 및 중증도, 치료될 상태, 환자의 연령, 체중 및 전반적 건강, 활성제 또는 활성 대사산물에 대한 환자의 내약성 (tolerance), 투여 경로, 투여되는 화합물 및 제2 작용제의 활성, 효능, 약동학적 및 독성학적 프로파일과 같은 약리학적 고려 사항을 포함한, 다수의 인자들을 고려하여 개별 환자에 따라 결정될 수 있다. 질환 또는 (고혈압과 같은) 의학적 상태를 앓는 환자의 치료는 미리 결정된 투여량 또는 치료하는 의사에 의해 결정된 투여량으로 시작할 수 있고, 상기 질환 또는 의학적 상태의 증상을 예방, 개선, 억제 또는 완화하는데 필요한 기간 동안 지속할 것이다. 이러한 치료를 받는 환자들은 보통, 치료요법의 유효성을 결정하기 위해 일상적인 기준에서 모니터링될 것이다. 예를 들어, 고혈압을 치료함에 있어서, 혈압 측정이 치료의 유효성을 결정하기 위해 이용될 수 있다. 본 명세서에서 기재되는 다른 질병 및 상태에 대한 유사한 지표들은 치료하는 의사에게 잘 알려져 있고 용이하게 이용가능하다. 의사에 의한 지속적인 모니터링은 화합물 (1)의 최적의 양이 임의의 주어진 시간에 투여되도록 보장할 것이고, 또한 치료 지속기간(duration)의 결정을 용이하게 할 것이다. 이것은 2차 작용제가 또한 투여되는 경우 이들의 선택, 투여량, 및 치료의 지속기간도 조정을 요구할 수 있으므로, 특히 중요한 값이다. 이러한 방식으로, 치료 계획(regimen) 및 투약 스케줄은, 원하는 효과를 나타내는 최소량의 활성제 또는 활성 대사산물이 투여되고, 또한 투여가 상기 질병 또는 의학적 상태를 성공적으로 치료하는데 필요한 기간 동안에만 지속될 수 있도록, 치료 과정 전체에 걸쳐서 조정될 수 있다.
화합물 (1)은 또한 화합물 (1)의 결정형, 예를 들면 결정형 (1')의 제조에 유용한 중간체로서 유용성을 발견하였다.
연구 수단
화합물 (1)은 NEP 효소 저해 활성을 갖기 때문에, 이는 또한 NEP 효소를 갖는 생물학적 시스템 또는 시료를 조사하거나 연구하기 위한, 예를 들어, NEP 효소 또는 그의 펩티드 기질이 역할을 담당하는 질환을 연구하기 위한 연구 수단으로서 유용하다. NEP 효소를 갖는 임의의 적절한 생물학적 시스템 또는 시료는 인 비트로 또는 인 비보에서 수행될 수 있는 이러한 연구에서 채용될 수 있다. 이러한 연구에 적합한 대표적인 생물학적 시스템 또는 시료는 세포, 세포 추출물, 원형질막, 조직 시료, 적출된 기관, 포유동물 (예를 들어 마우스, 래트, 기니피그, 토끼, 개, 돼지, 사람 등) 등을 포함하지만, 이에 한정되지 않고, 특히 관심대상은 포유동물이다. 본 발명의 일 특정 구현예에서, 포유동물에서 NEP 효소 활성은 화합물 (1)의 NEP-저해량을 투여함으로써 저해된다.
연구 수단으로서 사용되는 경우, NEP 효소를 포함하는 생물학적 시스템 또는 시료는 통상적으로 화합물 (1)의 NEP 효소-저해량과 접촉된다. 생물학적 시스템 또는 시료가 화합물에 노출된 후, NEP 효소의 억제 효과는 결합 분석법에서 수용체 결합을 측정하거나 기능 분석법에서 리간드-매개 변화를 측정하는 것과 같이, 통상적인 방법 및 장비를 사용하여 결정된다. 노출은 세포 또는 조직을 상기 화합물과 접촉시키는 것 및 상기 화합물을 포유동물에 투여하는 것, 예를 들어 복강(i.p.), 경구(p.o.), 정맥(i.v.), 피하(s.c.) 또는 흡입(inhaled) 투여 등을 포함한다. 이 결정 단계는 반응의 측정 (정량 분석)을 포함할 수 있거나, 또는 관찰(정성 분석)을 수반할 수 있다. 반응을 측정하는 단계는 예를 들어, 효소 활성 분석법과 같은 통상적인 방법 및 설비를 이용하여 화합물의 생물학적 시스템 또는 시료에 대한 효과를 결정하는 단계, 및 기능적 분석법에서 효소 기질 또는 생성물 매개 변화를 측정하는 것을 수반한다. 분석 결과는 활성 수준뿐만 아니라 원하는 결과를 달성하기 위해 필요한 화합물의 양, 즉, NEP 효소-억제량을 결정하는데 이용될 수 있다. 보통, 상기 결정 단계는 NEP 효소를 저해하는 효과를 결정하는 단계를 수반할 것이다.
추가적으로, 화합물 (1)은 다른 화합물을 평가하기 위한 연구 수단으로서 사용될 수 있고, 따라서 예를 들어, NEP-저해 활성을 갖는 새로운 화합물을 발견하기 위한 스크리닝 분석법에도 또한 유용하다. 이 방식에서, 화합물 (1)은 시험 화합물 및 화합물 (1)로 수득된 결과의 비교는, 있다면, 대략 동등하거나 또는 우월한 활성을 갖는 시험 화합물을 동정하는 것을 가능하게 하는 분석법에서 표준으로서 이용된다. 예를 들어, 시험 화합물 또는 시험 화합물들의 그룹의 pKi 데이터는 화합물 (1)에 대한 pKi 데이터를 비교하여, 바람직한 특성을 갖는 시험 화합물이 있다면, 본 발명의 상기 화합물과 동등하거나 우월한 pKi 값을 갖는 시험 화합물을 동정한다. 본 발명의 상기 양태는, 별도의 구현예로서, 관심대상인 시험 화합물을 동정하기 위한 비교 데이터의 생성 (적절한 분석법을 이용함) 및 피검 데이터의 분석 둘다를 포함한다. 따라서, 시험 화합물은 하기 단계를 포함하는 방법에 의해, 생물학적 분석법에서 평가될 수 있다: (a) 시험 화합물을 가지고 생물학적 분석법을 수행하여 제1 분석값을 제공하는 단계; (b) 화합물 (1)로 생물학적 분석을 수행하여 제2 분석값을 제공하는 단계로서; 상기 단계 (a)는 상기 단계 (b) 전, 후 또는 그와 동시에 수행되는 것인 단계; 및 (c) 상기 단계 (a)의 제1 분석값을 상기 단계 (b)의 제2 분석값과 비교하는 단계. 예시적인 생물학적 분석법은 NEP 효소 저해 분석법을 포함한다.
또한, 본 발명의 또다른 양태는 NEP 효소를 포함하는 생물학적 시스템 또는 시료를 연구하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 하기를 포함한다: (a) 생물학적 시스템 또는 시료를 화합물 (1)과 접촉시키는 단계; 및 (b) 생물학적 시스템 또는 시료에 상기 화합물에 의해 야기된 효과를 결정하는 단계.
약학적 조성물 및 제형
화합물 (1)은 보통 약학적 조성물 또는 제형(formulation)의 형태로 환자에게 투여된다. 이러한 약학적 조성물은 투여의 경구, 직장, 질내, 비강, 흡입, 국소 (경피 포함), 안구(ocular), 및 비경구 방식을 포함하지만, 이에 한정되지 않는 허용가능한 투여 경로에 의해 환자에게 투여될 수 있다. 또한, 화합물 (1)은 예를 들어 경구로, 1일 다회 투여 (예를 들어, 1일 2회, 3회, 또는 4회), 1일 1회 투여 또는 1주 1회 투여로 투여될 수 있다. 투여의 특정 방식에 적합한 화합물 (1)의 임의의 제형 (form) (즉, 유리 염기, 유리 산, 약학적 허용가능한 염, 용매화물 등)은 본 명세서에서 논의된 약학적 조성물에 사용될 수 있는 것으로 이해될 것이다.
따라서, 일 구현예에서, 본 발명은 약학적 허용가능한 담체 및 화합물 (1)을 포함하는 약학적 조성물에 관한 것이다. 상기 조성물은 원한다면, 다른 치료제 및/또는 제형화제(formulating agent)를 함유할 수 있다. 조성물을 논의하는 경우, "화합물 (1)"은 본 명세서에서, 담체와 같은, 제형의 다른 구성성분들과 구별하기 위해, "활성제(active agent)"로도 지칭될 수 있다. 그러므로, 용어 "활성제"는 본 발명의 화합물 및 그 약학적 허용가능한 염을 포함하는 것으로 이해된다.
본 발명의 약학적 조성물은 보통 화합물 (1)의 치료적 유효량을 포함한다. 그러나 당해 분야의 통상의 기술자는 약학적 조성물이 벌크(bulk) 조성물에서와 같이 치료적 유효량을 초과하여 포함하거나, 또는 치료적 유효량 미만, 즉 치료적 유효량 달성을 위해 다회 투여 목적으로 설계된 개별 단위 투여량(individual unit dose)을 포함할 수 있는 것으로 인식할 것이다. 보통, 상기 조성물은 활성제를, 약 0.01-10 wt%와 같이, 약 0.01-30 wt%를 포함한, 약 0.01-95 wt% 함유할 것이고, 실제량은 제형 자체, 투여 경로, 투여 빈도 등에 의존할 것이다. 일 구현예에서, 경구 투여 제형에 적합한 조성물은, 예를 들어, 약 5-70 wt%, 또는 약 10-60 wt%의 활성제를 함유할 수 있다.
임의의 종래의 담체 또는 부형제가 본 발명의 약학적 조성물에 사용될 수 있다. 특정 담체 또는 부형제의 선택, 또는 담체나 부형제의 조합은 특정한 환자 또는 의학적 상태 또는 질환 상태의 유형을 치료하기 위해 사용되는 투여 방식에 의존할 것이다. 이와 관련하여, 특정한 투여 방식에 적합한 조성물의 제조는 약제학 분야 통상의 기술자의 범위 내에 속한다. 추가적으로, 그와 같은 조성물에 사용되는 담체 또는 부형제들은 상업적으로 이용가능하다. 추가적인 예시의 방식으로, 통상적인 제형화 기법은 Remington : The Science and Practice of Pharmacy, 제20판, Lippincott Williams & White, Baltimore, Maryland (2000); 및 H. C. Ansel et al., Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems, 제7판, Lippincott Williams & White, Baltimore, Maryland (1999)에 기재된다.
약학적 허용가능한 담체로서 제공될 수 있는 물질들의 대표적인 예는 하기를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다: 당, 예를 들어, 락토오스, 글루코오스 및 수크로오스; 전분, 예를 들어, 옥수수 전분 및 감자 전분; 셀룰로오스, 예를 들어 미정질 셀룰로스, 및 그의 유도체, 예를 들어 소듐 카르복시메틸 셀룰로스, 에틸 셀룰로스 및 셀룰로스 아세테이트; 지방산 염, 가령 마그네슘 스테아레이트; 트라가칸트 분말(powdered tragacanth); 맥아(malt); 젤라틴; 탈크(talc); 부형제, 예를 들어 코코아 버터 및 좌제 왁스(suppository wax); 오일, 예를 들어 땅콩유, 면실유, 홍화씨유, 참기름, 올리브유, 옥수수유 및 대두유; 글리콜, 예를 들어 프로필렌 글리콜; 폴리올, 예를 들어 글리세린, 소르비톨, 만니톨 및 폴리에틸렌 글리콜; 에스테르, 예를 들어 에틸 올레에이트 및 에틸 라우레이트; 아가(agar); 완충제, 예를 들어 마그네슘 히드록시드 및 알루미늄 히드록시드; 알긴산; 발열성물질-제거수(pyrogen-free water); 등장성 염수; 링거액; 에틸 알콜; 인산염 완충액; 압축 추진제 가스, 예를 들어 클로로플루오로카본 및 히드로플루오로카본; 및 약학적 조성물에 채용되는 기타 무독성 적합성 물질.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 약학적 허용가능한 담체는 마그네슘 스테아레이트이다. 예를 들면, 상기 약학적 조성물은 화합물 (1) 또는 결정형 (1') 및 마그네슘 스테아레이트를, 화합물 (1) 또는 결정형 (1') 대 마그네슘 스테아레이트의 약 3:1 내지 약 10:1의 비율로, 포함할 수 있다. 화합물 (1) 또는 결정형 (1') 대 마그네슘 스테아레이트의 다른 비율은, 이에 한정되는 것은 아니지만, 1:1, 5:1, 15:1, 20:1, 25:1, 30:1 및 50:1을 포함한다.
약학적 조성물은 보통, 활성제를 약학적 허용가능한 담체 및 하나 이상의 선택적 성분과 완전히 및 긴밀하게(intimately) 혼합(mixing) 또는 블렌딩(blending)시켜 제조된다. 결과로 균일하게 블렌딩된 혼합물은 그 다음, 통상적인 방법 및 장비를 사용하여, 정제, 캡슐, 환제(pill), 캐니스터(canister), 카트리지(catridge), 디스펜서(dispenser) 등으로 성형 또는 적재될 수 있다.
일 구현예에서, 상기 약학적 조성물은 경구 투여에 적합하다. 경구 투여에 적합한 조성물은 캡슐, 정제, 환제, 로젠지(lozenge), 카쉐(cachet), 드라제(dragee), 산제(powder), 과립제(granule); 수성 또는 비-수성 액체 중의 용액 또는 현탁액; 유중수(water-in-oil) 또는 수중유(oil-in-water) 액체 에멀젼; 엘릭서제(elixir) 또는 시럽제 등의 형태일 수 있고; 각각은 미리 정해진 양의 활성제를 함유한다.
고체 투여 제형 (캡슐, 정제, 환제 등)으로 경구 투여를 의도하는 경우, 상기 조성물은 보통 활성제 및 하나 이상의 약학적 허용가능한 담체, 예를 들어 소듐 시트레이트, 디칼슘 포스페이트 또는 마그네슘 스테아레이트를 포함할 것이다. 고체 투여 제형은 또한 하기를 포함할 수 있다: 충전제(filler) 또는 증량제(extender), 예를 들어 전분, 미정질 셀룰로스, 락토스, 수크로스, 글루코스, 만니톨, 및/또는 규산 (silicic acid); 결합제, 예를 들어 카르복시메틸셀룰로오스, 알기네이트, 젤라틴, 폴리비닐 피롤리돈, 수크로오스 및/또는 아카시아; 보습제 (humectant), 예를 들어 글리세롤; 붕해제, 예를 들어 아가(agar)-아가, 칼슘 카르보네이트, 감자 또는 타피오카 전분, 알긴산, 특정한 실리케이트, 및/또는 소듐 카르보네이트; 용액 지연제, 예를 들어 파라핀; 흡수 촉진제, 예를 들어 4차 암모늄 화합물; 습윤제, 예를 들어 세틸 알콜 및/또는 글리세롤 모노스테아레이트; 흡착제, 예를 들어 카올린 (kaolin) 및/또는 벤토나이트 (bentonite) 클래이; 윤활제, 예를 들어 탈크, 칼슘 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 고체 폴리에틸렌 글리콜, 소듐 라우릴 술페이트, 및/또는 이들의 혼합물; 착색제; 및 완충제. 본 발명의 목적을 위하여, 용어 "약학적 허용가능한 담체 (pharmaceutically acceptable carriers)"는 상기에 개시된 바와 같은 담체, 충전체 또는 증량제, 결합제, 보습제, 용액 지연제, 습윤제, 흡착제, 윤활제, 착색제 및 완충제와 같은 모든 용어를 포괄한다.
방출제, 습윤제, 코팅제, 감미제, 향미제 및 방향제, 보존제 및 항산화제는 또한 약학적 조성물 중에 존재할 수 있다. 정제, 캡슐, 환제 등을 위한 예시적 코팅제는 장용성 코팅을 위해 사용되는 것, 예를 들어 셀룰로오스 아세테이트 프탈레이트, 폴리비닐 아세테이트 프탈레이트, 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트, 메타크릴산-메타크릴산 에스테르 공중합체, 셀룰로오스 아세테이트 트리멜리테이트, 카르복시메틸 에틸 셀룰로오스, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 아세테이트 숙시네이트 등을 포함한다. 약학적 허용가능한 항산화제의 예는 하기를 포함한다: 수용성 항산화제, 예를 들어 아스코르브산, 시스테인 히드로클로라이드, 소듐 비술페이트, 소듐 메타비술페이트, 소듐 술피트 등; 지용성 항산화제, 예를 들어 아스코르빌 팔미테이트, 부틸화된 히드록시아니솔, 부틸화된 히드록시톨루엔, 레시틴, 프로필 갈레이트(gallate), 알파-토코페롤 등; 및 금속 킬레이트제, 예를 들어 시트르산, 에틸렌디아민 테트라아세트산, 소르비톨, 타르타르산, 인산 등.
조성물은 예로서, 다양한 비율의 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스 또는 기타 폴리머 매트릭스, 리포솜 및/또는 마이크로스피어(microsphere)를 사용하여, 활성제의 서방성 또는 조절된 방출을 제공하도록 제형화될 수 있다. 더욱이, 본 발명의 약학적 조성물은 불투명화제(opacifying agent)를 함유할 수 있고, 오직, 또는 우선적으로, 위장관의 일정한 부분에서, 선택적으로는 지연된 방식으로, 활성제를 방출할 수 있도록 제형화될 수 있다. 사용될 수 있는 이식(embedding) 조성물의 예는 폴리머 물질 및 왁스를 포함한다. 활성제는 또한, 선택적으로 전술된 부형제 중 하나 이상을 갖는, 마이크로-캡슐화된(micro-encapsulated) 제형일 수 있다.
본 발명의 일 구현예는 캡슐, 정제, 액제 또는 현탁제로 화합물 (1) 또는 결정형 (1')을 포함하는 경구 제형을 포함한다. 본 발명의 다른 구현예는, 대상에서 화합물 (1) 또는 결정형 (1')의 방출이 즉시, 조절된 또는 지연된 방출인 경구 투여 제형에 관한 것이다. 캡슐이 경구 투여 제형으로 사용되는 경우, 다른 구현예는 젤라틴, 폴리사카리드 또는 합성 폴리머를 포함하는 캡슐을 포함한다. 특정 구현예에서, 상기 캡슐은 히드록시프로필 메틸셀룰로스를 포함한다.
본 발명에 따른 적절한 캡슐 물질이 젤라틴, 셀룰로스 유도체, 스타치, 스타치 유도체, 키토산 및 합성 플라스틱으로부터 선택된다. 젤라틴이 캡슐 물질로 사용되는 경우, 폴리에틸렌글리콜 (PEG), 글리세롤, 소르비톨, 폴리프로필렌글리콜, PEO-PPO 블록 코폴리머 및 기타 폴리알콜 및 폴리에테르로부터 선택된 다른 첨가제와 혼합하여 사용될 수 있다. 셀룰로스 유도체가 캡슐 물질로 사용되는 경우, 히드록시프로필메틸셀룰로스, 히드록시프로필셀룰로스, 메틸셀룰로스, 히드록시메틸셀룰로스 및 히드록시에틸셀룰로스가 바람직한 폴리머이다. 합성 플라스틱이 캡슐 물질로 사용되는 경우, 폴리에틸렌, 폴리카르보네이트, 폴리에스테르, 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트가 바람직한 물질이다. 특히 바람직한 것은 폴리에틸렌, 폴리카르보네이트 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트이다.
적절한 경구투여용 액체 투여 제형은 예시로서, 약학적 허용 가능한 에멀전, 마이크로에멀전, 용액, 현탁액, 시럽제, 및 엘릭서제를 포함한다. 액체 투여 제형은 보통 활성제, 및 불활성 희석제, 예를 들어 물 또는 기타 용매, 가용화제 및 유화제, 예를 들어 에틸 알콜, 이소프로필 알콜, 에틸 카르보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알콜, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 오일 (예를 들어, 면실유, 땅콩 기름, 옥수수유, 배아유, 올리브유, 피마자유 및 참기름), 글리세롤, 테트라히드로푸릴 알콜, 폴리에틸렌 글리콜 및 소르비탄의 지방산 에스테르, 및 그의 혼합물을 포함한다. 현탁액은 현탁화제, 예를 들어 에톡시화된 이소스테아릴 알콜, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 및 소르비탄 에스테르, 미정질 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가-아가 및 트라가칸트, 및 그의 혼합물을 함유할 수 있다.
경구 투여를 목적으로 하는 경우, 본 발명의 약학적 조성물은 단위 투여 제형으로 패키징(package)될 수 있다. 용어 "단위 투여 제형(unit dosage form)"은 환자에게 투여하기에 적합한 물리적으로 분리된 단위를 지칭하고, 즉, 각 단위는 단독으로, 또는 하나 이상의 추가적인 단위와 조합되어 원하는 치료 효과를 발생시키도록 계산된 미리 정해진 양의 활성제를 함유한다. 예를 들어, 이러한 단위 제형은 캡슐, 정제, 환제 등일 수 있다.
다른 구현예에서, 본 발명의 조성물은 흡입 투여에 적합하고, 보통 에어로졸 또는 분말의 형태일 것이다. 이러한 조성물은 일반적으로 잘 알려진 전달 장치, 예를 들어 네뷸라이저(nebulizer), 건조 분말, 또는 정량식 흡입기(metered-dose inhaler)를 사용하여 투여된다. 네뷸라이저 장치는 조성물이 환자의 호흡 기도 내로 운반되는 미스트(mist)로서 분사되도록 하는, 고속의 기류를 생성한다. 예시적인 네뷸라이저 제형은 담체에 용해되어 용액을 형성하거나, 또는 미분화(micronized)되고 담체와 조합되어 호흡가능한 크기의 미분화 입자의 현탁액을 형성하는 활성제를 포함한다. 건조 분말 흡입기는 활성제를, 흡입 동안 환자의 기류 중에 분산되는 자유-유동성(free-flowing) 분말로서 투여한다. 예시적 건조 분말 제형은 부형제, 예를 들어 락토스, 전분, 만니톨, 덱스트로스, 폴리락트산, 폴리락티드-글리콜리드 공중합체(polylactide-co-glycolide), 및 이들의 조합과 건조-블렌딩된(dry-blended) 활성제를 포함한다. 정량식 흡입기는 압축된 추진제 가스를 사용하여 활성제의 측정된 양을 배출한다. 예시적인 정량식 제형은 액화된 추진제, 예를 들어 클로로플루오로카본 또는 히드로플루오로알칸 중 활성제의 용액 또는 현탁액을 포함한다. 이러한 제형의 선택적 성분은 공-용매, 예를 들어 에탄올 또는 펜탄, 및 계면활성제, 예를 들어 소르비탄 트리올레에이트, 올레산, 레시틴, 글리세린 및 소듐 라우릴 술페이트를 포함한다. 이러한 조성물은 보통 활성제, 에탄올 (존재하는 경우), 및 계면활성제 (존재하는 경우)를 함유한 적절한 용기에 냉각되거나 가압된 히드로플루오로알칸을 첨가함으로써 제조된다. 현탁액을 제조하기 위해, 활성제는 미분화되고 그 후 추진제와 함께 조합한다. 대안적으로, 현탁액 제형은 활성제의 미분화된 입자 상에 계면활성제 코팅을 분무건조함으로써 제조될 수 있다. 상기 제형은 그 후 에어로솔 캐니스터 내에 적재되어, 흡입기의 일부분을 형성한다.
화합물 (1) 및 그 조성물은 또한 비경구적으로, 예를 들어, 피하, 정맥내, 근육내, 또는 복강내 주사에 의해 투여될 수 있다. 이러한 투여를 위해, 활성제는 멸균 용액, 현탁액 또는 에멀젼으로 제공된다. 그러한 제형을 제조하기 위한 예시적 용매는 물, 염수, 전해물질, 프로필렌 글리콜 및 폴리에틸렌 글리콜과 같은 저분자량 알콜, 오일, 아미노산, 젤라틴, 슈거, 에틸 올레에이트와 같은 지방산 에스테르 등을 포함한다. 비경구 제형은 또한 하나 이상의 항산화제, 가용화제, 안정화제, 보존제, 습윤제, 유화제 및 분산제를 함유할 수 있다. 계면활성제, 추가적인 안정화제 또는 pH 조절제 (산, 염기 또는 완충제) 및 항산화제는 특히, 제형에 안정성를 제공하는데, 예를 들어, 화합물 내에 존재할 수 있는 에스테르 및 아미드 연결 (linkage)의 가수분해를 최소화하거나 회피하는데 유용하다. 이 제형들은 멸균 주사용 매질, 살균제, 여과, 방사선조사 또는 열을 사용하여 무균 상태로 만들 수 있다.
대표적인 생리학적-허용가능한 수성 담체는, 예로서, 주사용 멸균수 (Sterile Water for Injection), USP; 덱스트로스 주사 (Dextrose Injection), USP (예컨대, 2.5, 5.0, 10, 20% 덱스트로스, 5%의 덱스트로스 주사 (D5/W) 포함); 덱스트로스 및 소듐 클로리드 주사, USP (예컨대, 2.5 내지 10%의 덱스트로스 범위 및 0.12 (19 mEq 나트륨) 내지 0.9% (154 mEq 나트륨) 범위의 나트륨 클로리드); 만니톨 주사, USP, (예컨대, 5, 10, 15, 20 및 25%의 만니톨); 링거 주사 (Ringer's Injection), USP (예컨대, 리터 당 147 mEq 나트륨, 4 mEq 포타슘, 4.5 mEq 칼슘 및 156 mEq 클로리드); 락테이트 링거 주사 (Lactated Ringer's Injection), USP (예컨대, 리터 당 2.7 mEq 칼슘, 4 mEq 포타슘, 130 mEq 나트륨, 및 28 mEq 락테이트); 나트륨 클로리드 주사, USP (예컨대, 0.9% 소듐 클로리드) 등을 포함한다.
환자에게 투여되는 경우, 상기 화합물 (1)은 통상적으로 화합물 (1)의 mg 당 약 0.5 mL 내지 약 10 mL, 가령 mg 당 약 0.6 내지 약 8 mL의 수성 담체로 희석될 것이다.
일 특정 구현예에서, 비경구 제형은 약학적 허용가능한 담체로서 수성 시클로덱스트린 용액을 포함한다. 적절한 시클로덱스트린은 아밀라아제, β-시클로덱스트린 또는 시클로헵타아밀로오스에서와 같은 연결에 의해 1,4 위치에서 연결된, 6개 이상의 α-D-글루코피라노스 단위를 갖는 시클릭 분자를 포함한다. 예시되는 시클로덱스트린은 시클로덱스트린 유도체 예를 들어 히드록시프로필, 및 술포부틸 에테르 시클로덱스트린 예를 들어 히드록시프로필-β-시클로덱스트린 및 술포부틸 에테르 β-시클로덱스트린을 포함한다. 이러한 제형을 위한 예시되는 완충제는 카르복실산-기반 완충제, 예를 들어 시트레이트, 락테이트 및 말레에이트 완충 용액을 포함한다. 본 발명의 일 구현예에서, 정맥내 투여 제형은 완충 용액 중 화합물 (1) 또는 결정형 (1')을 포함한다.
일 구현예에서, 화합물 (1) 또는 그 약학적 조성물은 동결건조된 분말이다. 통상적으로, 상기 동결건조된 분말은 멸균되고, 밀폐-밀봉된 바이알 (hermetically-sealed vial) 또는 앰플 (ampoule) 또는 유사한 용기에 포장된다.
또한, 화합물 (1)은 공지된 경피 전달 시스템 및 부형제를 사용하여 경피적으로 투여될 수 있다. 예를 들어, 화합물 (1)은 투과 촉진제, 예를 들어 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜 모노라우레이트, 아자시클로알칸-2-온 등과 혼합되고, 패치(patch) 또는 유사한 전달 시스템에 혼입될 수 있다. 겔화제, 유화제 및 완충제를 포함한 추가적 부형제는, 바람직하다면, 이러한 경피용 조성물에 사용될 수 있다.
제2 작용제(agent)
화합물 (1)은 질환의 단독 치료제(sole treatment)로서 유용할 수 있고, 또는 원하는 치료 효과를 얻기 위해 하나 이상의 추가적인 치료제와 조합될 수 있다. 따라서, 일 구현예에서, 본 발명의 약학적 조성물은 화합물 (1)과 조합-투여되는 다른 약물을 함유한다. 예를 들어, 상기 조성물은 하나 이상의 약물("제2 작용제(들)"로도 지칭됨)을 더 포함할 수 있다. 이러한 치료제는 당업계에서 잘 알려져 있고, 아데노신 수용체 길항제, α-아드레날린성 수용체 길항제, β1-아드레날린성 수용체 길항제, β2-아드레날린성 수용체 효능제, 이중-작용 β-아드레날린성 수용체 길항제/α1-수용체 길항제, 최종 당화 산물 분해제(advanced glycation end product breaker), 알도스테론 길항제, 알도스테론 신타제 저해제, 아미노펩티다제 N 저해제, 안드로겐, 안지오텐신-전환 효소 저해제 및 이중-작용 안지오텐신-전환 효소/네프릴리신 저해제, 안지오텐신-전환 효소 2 활성제 및 촉진제, 안지오텐신-II 백신, 항응고제, 항-당뇨제, 지사제, 항-녹내장제(anti-glaucoma agent), 항-지질제, 항통증제(antinociceptive agent), 항-혈전제, AT1 수용체 길항제 및 이중-작용 AT1 수용체 길항제/네프릴리신 저해제 및 다기능성 안지오텐신 수용체 차단제(blocker), 브라디키닌 수용체 길항제, 칼슘 채널 차단제, 키마제 저해제, 디곡신, 이뇨제, 도파민 효능제, 엔도텔린 전환 효소 저해제, 엔도텔린 수용체 길항제, HMG-CoA 리덕타제(reductase) 저해제, 에스트로겐, 에스트로겐 수용체 효능제 및/또는 길항제, 모노아민 재흡수 저해제, 근육 이완제, 나트륨이뇨 펩티드 및 그의 유사체, 나트륨이뇨 펩티드 제거 수용체 길항제, 네프릴리신 저해제, 산화 질소 공여체, 비-스테로이드성 항염증제, N-메틸 d-아스파르테이트 수용체 길항제, 오피오이드 수용체 효능제, 포스포디에스테라제 저해제, 프로스타글란딘 유사체, 프로스타글란딘 수용체 효능제, 레닌 저해제, 선택적 세로토닌 재흡수 저해제, 나트륨 채널 차단제, 가용성 구아닐레이트 시클라제 촉진제 및 활성화제, 트리시클릭 항우울제, 바소프레신 수용체 길항제, 및 이들의 조합. 이러한 작용제의 구체적인 예가 본 명세서에 상술된다.
특정 구현예는 화합물 (1) 또는 그 결정형, 및 AT1 수용체 길항제, 안지오텐신-전환 효소 저해제, 포스포디에스테라제 (PDE) 저해제, 레닌 저해제, 이뇨제, 또는 그 조합, 및 선택적으로 하나 이상의 약학적 허용가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물을 포함한다.
따라서, 본 발명의 또다른 양태에서, 약학적 조성물은 화합물 (1), 제2 활성제, 및 약학적 허용가능한 담체를 포함한다. 제3, 제4 등의 활성제가 또한 상기 조성물에 포함될 수 있다. 조합 요법에서, 투여되는 화합물 (1)의 양 및 제2 작용제의 양은 단일 요법(monotherapy)에서 통상적으로 투여되는 양보다 적을 수 있다.
화합물 (1)은 제2 활성제와 물리적으로 혼합되어 작용제 둘다 함유하는 조성물을 형성하거나; 또는 각각의 작용제가 동시에 또는 개별적 시간에 환자에게 투여되는 별개의 분리된 조성물 중에 존재할 수 있다. 예를 들어, 화합물 (1)은 통상적인 방법 및 장비를 사용하여 제2 활성제와 조합되어, 화합물 (1) 및 제2 활성제를 포함하는, 활성제들의 조합을 형성할 수 있다. 추가적으로, 상기 활성제는 약학적 허용가능한 담체와 조합되어 화합물 (1), 제2 활성제 및 약학적 허용가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물을 형성할 수 있다. 본 구현예에서, 상기 조성물의 구성성분은 보통 혼합 또는 블렌딩되어 물리적 혼합물을 생성한다. 상기 물리적 혼합물은 그 후 본 명세서에서 개시된 임의의 경로를 이용하여 치료적 유효량으로 투여된다.
대안적으로, 상기 활성제는 환자에게 투여되기 전에, 분리된 별개의 상태를 유지할 수 있다. 본 구현예에서, 상기 작용제는 투여 전에 물리적으로 함께 혼합되지 않으나, 분리된 조성물로서 동시에 또는 별개의 시간에 투여된다. 이러한 조성물은 별개로 패키징되거나 또는 키트 내에 함께 패키징될 수 있다. 별개의 시간에 투여되는 경우, 제2 작용제는 보통 화합물 (1)의 투여 후 24시간 내, 본 발명의 화합물 투여와 동시 시점부터 투여후 약 24시간 경과 시점까지의 임의의 시점에 투여될 것이다. 이것은 순차적 투여로도 지칭된다. 따라서, 화합물 (1)은 각각의 활성제에 대해 1정씩, 2정의 정제를 사용하여 또다른 활성제와 동시에 또는 순차적으로 경구 투여될 수 있고, 여기서 순차적이란 화합물 (1)의 투여 직후, 또는 미리 정해진 시간 경과 후 (예를 들어, 1시간 후 또는 3시간 후)에 투여되는 것을 의미할 수 있다. 화합물 (1)의 투여 후 24시간 이후에 제2 작용제가 투여될 수 있다는 것도 또한 고려된다. 대안적으로, 상기 조합은 서로 다른 투여 경로로 투여될 수 있으며, 즉, 하나는 경구 및 다른 하나는 흡입으로 투여될 수 있다.
일 구현예에서, 키트는 화합물 (1)을 포함하는 제1 투여 제형, 및 본 명세서에 제시된 제2 작용제들 중 하나 이상을 포함하는 하나 이상의 추가적인 투여 제형을 본 발명의 방법을 실시하기에 충분한 양으로 포함한다. 제1 투여 제형 및 제2 (또는 제3 등) 투여 제형은 함께, 환자의 질환 또는 의학적 상태의 치료 또는 예방을 위한 활성제들의 치료적 유효량을 포함한다.
제2 작용제(들)는 포함되는 경우, 치료적 유효량으로 존재하여, 일반적으로 본 발명의 화합물 (1)과 조합-투여되었을 경우, 치료적으로 유익한 효과를 나타내는 양으로 투여될 수 있게 한다. 상기 제2 작용제는 약학적 허용가능한 염, 용매화합물, 선택적으로는 순수한 입체이성질체 등의 형태일 수 있다. 상기 제2 작용제는 또한, 프로드러그, 예를 들어, 에스테르화된 카르복실산 기를 갖는 화합물의 형태일 수 있다. 따라서, 본 명세서에 열거된 제2 작용제는 모든 이러한 형태들을 포함하는 것으로 의도되고, 상업적으로 이용가능하거나 또는 통상의 방법 및 시약을 사용하여 제조될 수 있다.
일 구현예에서, 화합물 (1)은 아데노신 수용체 길항제와 조합하여 투여되며, 그 예는 낙시필린(naxifylline), 롤로필린(rolofylline), SLV-320, 테오필린(theophylline), 및 토나포필린(tonapofylline)을 포함한다.
일 구현예에서, 화합물 (1)은 α-아드레날린성 수용체 길항제와 조합되어 투여되며, 그 예는 독사조신(doxazosin), 프라조신(prazosin), 탐술로신(tamsulosin), 및 테라조신(terazosin)을 포함한다.
화합물 (1)은 또한 β1-아드레날린성 수용체 길항제 ("β1-차단제")와 조합되어 투여되며, 그 예는 아세부톨롤(acebutolol), 알프레놀롤(alprenolol), 아모술라롤(amosulalol), 아로티놀롤(arotinolol), 아테놀롤(atenolol), 베푸놀롤(befunolol), 베탁솔롤(betaxolol), 베반톨롤(bevantolol), 비소프롤롤(bisoprolol), 보핀돌롤(bopindolol), 부신돌롤(bucindolol), 부쿠몰롤(bucumolol), 부페톨롤(bufetolol), 부푸랄롤(bufuralol), 부니트롤롤(bunitrolol), 부프라놀롤(bupranolol), 부브리딘(bubridine), 부토필롤롤(butofilolol), 카라졸롤(carazolol), 카르테올롤(carteolol), 카르베딜롤(carvedilol), 셀리프롤롤(celiprolol), 세타몰롤(cetamolol), 클로라놀롤(cloranolol), 딜레발롤(dilevalol), 에파놀롤(epanolol), 에스몰롤(esmolol), 인데놀롤(indenolol), 라베톨롤(labetolol), 레보부놀롤(levobunolol), 메핀돌롤(mepindolol), 메티프라놀롤(metipranolol), 메토프롤롤 숙시네이트 및 메토프롤롤 타르트레이트와 같은 메토프롤롤(metoprolol), 모프롤롤(moprolol), 나돌롤(nadolol), 나독솔롤(nadoxolol), 네비발롤(nebivalol), 니프라딜롤(nipradilol), 옥스프레놀롤(oxprenolol), 펜부톨롤(penbutolol), 페르부톨롤(perbutolol), 핀돌롤(pindolol), 프락톨롤(practolol), 프로네탈롤(pronethalol), 프로프라놀롤(propranolol), 소탈롤(sotalol), 수피날롤(sufinalol), 탈린돌(talindol), 테르타톨롤(tertatolol), 틸리솔롤(tilisolol), 티몰롤(timolol), 톨리프롤롤(toliprolol), 지베놀롤(xibenolol), 및 이들의 조합을 포함한다. 일 특정 구현예에서, β1-길항제는 아테놀롤, 비소프롤롤, 메토프롤롤, 프로프라놀롤, 소탈롤, 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 통상적으로, β1-차단제는 투여량당 약 2-900 mg를 제공하기에 충분한 양으로 투여될 것이다.
일 구현예에서, 화합물 (1)은 β2-아드레날린성 수용체 효능제와 조합하여 투여되고, 그 예는 알부테롤(albuterol), 비톨테롤(bitolterol), 페노테롤(fenoterol), 포르모테롤(formoterol), 인다카테롤(indacaterol), 이소에타린(isoetharine), 레발부테롤(levalbuterol), 메타프로테레놀(metaproterenol), 피르부테롤(pirbuterol), 살부타몰(salbutamol), 살메파몰(salmefamol), 살메테롤(salmeterol), 테르부탈린(terbutaline), 빌란테롤(vilanterol) 등을 포함한다. 보통, 상기 β2-아드레날린성 수용체 효능제는 투여량 당 0.05-500 ㎍를 제공하기에 충분한 양으로 투여될 것이다.
일 구현예에서, 화합물 (1)은 최종 당화 산물(AGE) 분해제와 조합하여 투여되고, 그 예는 알라게브라움 (alagebrium)(또는 ALT-711) 및 TRC4149를 포함한다.
다른 구현예에서, 화합물 (1)은 알도스테론 길항제와 조합되어 투여되며, 그 예는 에플레레논(eplerenone), 스피로노락톤(spironolactone), 및 이들의 조합을 포함한다. 보통, 알도스테론 길항제는 1일 당 약 5-300 mg을 제공하기에 충분한 양으로 투여될 것이다.
일 구현예에서, 화합물 (1)은 아미노텝티다제 N 또는 디펩티딜 펩티다제 III 저해제와 조합하여 투여되고, 그 예는 베스타틴(bestatin) 및 PC18 (2-아미노-4-메틸술포닐 부탄 티올, 메티오닌 티올)을 포함한다.
화합물 (1)은 또한 안지오텐신-전환 효소(ACE) 저해제와 조합하여 투여될 수 있고, 그 예는 아쿠프릴(accupril), 알라세프릴(alacepril), 베나제프릴(benazepril), 베나제프릴라트(benazeprilat), 카프토프릴(captopril), 세라나프릴(ceranapril), 실라자프릴(cilazapril), 델라프릴(delapril), 에날라프릴(enalapril), 에날라프릴라트(enalaprilat), 포시노프릴(fosinopril), 포시노프릴라트(fosinoprilat), 이미다프릴(imidapril), 리시노프릴(lisinopril), 모엑시프릴(moexipril), 모노프릴(monopril), 모벨토프릴(moveltopril), 펜토프릴(pentopril), 페린도프릴(perindopril), 퀴나프릴(quinapril), 퀴나프릴라트(quinaprilat), 라미프릴(ramipril), 라미프릴라트(ramiprilat), 사랄라신 아세테이트(saralasin acetate), 스피라프릴(spirapril), 테모카프릴(temocapril), 트란돌라프릴(trandolapril), 조페노프릴(zofenopril), 및 이들의 조합을 포함한다. 특정 구현예에서, 상기 ACE 저해제는 베나제프릴, 카프토프릴, 에날라프릴, 리시노프릴, 라미프릴 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 보통, 상기 ACE 저해제는 1일 약 1-150 mg을 제공하기에 충분한 양으로 투여될 것이다.
또다른 구현예에서, 화합물 (1)은 이중-작용 안지오텐신-전환 효소/네프릴리신(ACE/NEP) 저해제와 조합하어 투여되고, 그 예는 하기를 포함한다: AVE-0848 ((4S,7S,12bR)-7-[3-메틸-2(S)-술파닐부티르아미도]-6-옥소-1,2,3,4,6,7,8,12b-옥타히드로피리도[2,1-a][2]-벤자제핀-4-카르복실산); AVE-7688 (일레파트릴) 및 그 모(parent) 화합물; BMS-182657 (2-[2-옥소-3(S)-[3-페닐-2(S)-술파닐프로피온아미도]-2,3,4,5-테트라히드로-1H-1-벤자제핀-1-일]아세트산); CGS-35601 (N-[1-[4-메틸-2(S)-술파닐펜탄아미도]시클로펜틸카르보닐]-L-트립토판); 파시도트릴(fasidotril); 파시도트릴레이트(fasidotrilate); 에날라프릴라트(enalaprilat); ER-32935 ((3R,6S,9aR)-6-[3(S)-메틸-2(S)-술파닐펜탄아미도]-5-옥소퍼히드로티아졸로[3,2-a]아제핀-3-카르복실산); 젬파트릴라트(gempatrilat); MDL-101264 ((4S,7S,12bR)-7-[2(S)-(2-모르폴리노아세틸티오)-3-페닐프로피온아미도]-6-옥소-1,2,3,4,6,7,8,12b-옥타히드로피리도[2,1-a][2]벤자제핀-4-카르복실산); MDL-101287 ([4S-[ 4α,7α(R*),12bβ]-7-[2-(카르복시메틸)-3-페닐프로피온아미도]-6-옥소-1,2,3,4,6,7,8,12b-옥타히드로피리도[2,1-a][2]벤자제핀-4-카르복실산); 오마파트릴라트(omapatrilat); RB-105 (N-[2(S)-(머캅토메틸)-3(R)-페닐부틸]-L-알라닌); 삼파트릴라트; SA-898 (( 2R,4R )-N-[2-(2-히드록시페닐)-3-(3-머캅토프로피오닐)티아졸리딘-4-일카르보닐]-L-페닐알라닌); Sch-50690 (N-[1(S)-카르복시-2-[N2-(메탄술포닐)-L-리실아미노]에틸]-L-발릴-L-티로신); 및 이들의 조합이 또한 포함될 수 있다. 일 특정 구현예에서, 상기 ACE/NEP 저해제는 다음으로부터 선택된다: AVE-7688, 에날라프릴라트, 파시도트릴, 파시도트릴레이트, 오마파트릴라트, 삼파트릴라트, 및 이들의 조합.
일 구현예에서, 화합물 (1)은 안지오텐신-전환 효소 2 (ACE2) 활성화제 또는 촉진제와 조합하여 투여된다.
일 구현예에서, 화합물 (1)은 안지오텐신-II 백신과 조합하여 투여되고, 그 예는 ATR12181 및 CYT006-AngQb를 포함한다.
일 구현예에서, 화합물 (1)은 항응고제와 조합하여 투여되는데, 그 예는 다음을 포함한다: 쿠마린(coumarin), 예를 들어 와파린(warfarin); 헤파린(heparin); 및 직접적 트롬빈 저해제(direct thrombin inhibitor), 예를 들어 아르가트로반(argatroban), 비발리루딘(bivalirudin), 다비가트란(dabigatran) 및 레피루딘(lepirudin).
또다른 구현예에서, 화합물 (1)은 항-당뇨제와 조합하여 투여되고, 그 예는 주사용 약물(injectable drug)과 경구 효과적인 약물(orally effective drug) 및 이들의 조합을 포함한다. 주사용 약물의 예는 인슐린 및 인슐린 유도체를 포함한다. 경구 효과적인 약물의 예는 하기를 포함한다: 비구아니드(biguanides), 예를 들어 메트포르민(metformin); 글루카곤 길항제; α-글루코시다제 저해제, 예를 들어 아카르보스(acarbose) 및 미글리톨(miglitol); 디펩티딜 텝티다제 IV 저해제 (DPP-IV 저해제), 예를 들어 알로글립틴(alogliptin), 데나글립틴(denagliptin), 리나글립틴(linagliptin), 삭사글립틴(saxagliptin), 시타글립틴(sitagliptin), 및 빌다글립틴(vildagliptin); 메글리티니드(meglitinide), 예를 들어 레파글리니드(repaglinide); 옥사디아졸리디네디온(oxadiazolidinedione); 술포닐우레아, 예를 들어 클로르프로파미드(chlorpropamide), 글리메피리드(glimepiride), 글리피지드(glipizide), 글리부리드(glyburide), 및 톨라자미드(tolazamide); 티아졸리디네디온(thiazolidinedione), 예를 들어, 피오글리타존(pioglitazone) 및 로지글리타존(rosiglitazone); 및 이들의 조합.
다른 구현예에서, 화합물 (1)은 지사 치료제(antidiarrheal treatment)와 조합하여 투여된다. 대표적인 치료 옵션은 경구용 재수화 용액(oral rehydration solution: ORS), 로페르아미드(loperamide), 디페녹실레이트(diphenoxylate), 및 비스무트 서브살리실레이트(bismuth subsalicylate)를 포함한다.
또다른 구현예에서, 화합물 (1)은 항녹내장제와 조합하여 투여되고, 그 예는 하기를 포함한다: α-아드레날린성 효능제, 예를 들어 브리모니딘(brimonidine); β1-아드레날린성 수용체 길항제; 국소 β1-차단제, 예를 들어 베탁솔롤(betaxolol), 레보부놀롤(levobunolol), 및 티몰롤(timolol); 탄산 탈수효소(carbonic anhydrase) 저해제, 예를 들어 아세타졸아미드(acetazolamide), 브린졸아미드(brinzolamide), 또는 도르졸아미드(dorzolamide); 콜린성(cholinergic) 효능제, 예를 들어 세비멜린(cevimeline) 및 DMXB-아나바세인(DMXB-anabaseine); 에피네프린(epinephrine) 화합물; 축동제(miotics), 예를 들어 필로카르핀(pilocarpine); 및 프로스타글란딘 유사체.
또다른 구현예에서, 화합물 (1)은 항-지질제와 조합하여 투여되고, 그 예는 하기를 포함한다: 콜레스테릴 에스테르 전달 단백질 저해제(CETP), 예를 들어 아나세트라핍(anacetrapib), 달세트라핍(dalcetrapib), 및 토르세트라핍(torcetrapib); 스타틴(statins), 예를 들어 아토르바스타틴(atorvastatin), 플루바스타틴(fluvastatin), 로바스타틴(lovastatin), 프라바스타틴(pravastatin), 로수바스타틴(rosuvastatin) 및 심바스타틴(simvastatin); 및 이들의 조합.
일 구현예에서, 화합물 (1)은 항-혈전제와 조합하여 투여되고, 그 예는 하기를 포함한다: 아스피린; 항혈소판제(anti-platelet agent), 예를 들어 클로피도그렐(clopidogrel), 프라수그렐(prasugrel), 및 티클로피딘(ticlopidine); 헤파린, 및 이들의 조합.
일 구현예에서, 화합물 (1)은 안지오텐신 II 타입 1 수용체 차단제 (ARB)로도 알려진, AT1 수용체 길항제와 조합하여 투여된다. 대표적인 ARB는 아비테사르탄(abitesartan), 아질사르탄(azilsartan)(예, 아질사르탄 메독소밀), 벤질로사르탄(benzyllosartan), 칸데사르탄(candesartan), 칸데사르탄 실렉세틸(candesartan cilexetil), 엘리사르탄(elisartan), 엠부사르탄(embusartan), 에놀타소사르탄(enoltasosartan), 에프로사르탄(eprosartan), EXP3174, 폰사르탄(fonsartan), 포라사르탄(forasartan), 글리실로사르탄(glycyllosartan), 이르베사르탄(irbesartan), 이소테올린(isoteoline), 로사르탄(losartan), 메독시밀(medoximil), 밀파사르탄(milfasartan), 올메사르탄(olmesartan)(예, 올메사르탄 메독소밀), 오포미사르탄(opomisartan), 프라토사르탄(pratosartan), 리피사르탄(ripisartan), 사프리사르탄(saprisartan), 사랄라신(saralasin), 사르메신(sarmesin), TAK-591, 타소사르탄(tasosartan), 텔미사르탄(telmisartan), 발사르탄(valsartan), 졸라사르탄(zolasartan) 및 이들의 조합을 포함한다. 일 특정 구현예에서, 상기 ARB는 아질사르탄 메독소밀, 칸데사르탄 실렉세틸, 에프로사르탄, 이르베사르탄, 로사르탄, 올메사르탄 메독소밀, 사프리사르탄, 타소사르탄, 텔미사르탄, 발사르탄 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 예시적 염 및/또는 프로드러그는 칸덴사르탄 실렉세틸, 에프로사르탄 메실레이트, 로사르탄 포타슘 염, 및 올메사르탄 메독소밀을 포함한다. 보통, ARB는 투여량 당 약 4-600 mg을 제공하기에 충분한 양으로 투여될 것이며, 예시적 1일 투여량은 1일 20-320 mg 범위이다.
화합물 (1)은 또한 AT1 수용체 길항제/네프릴리신 저해제 (ARB/NEP) 저해제와 같은, 이중-작용제와 조합하여 투여될 수 있고, 그 예는 화합물, 4'-{2-에톡시-4-에틸-5-[((S)-2-머캅토-4-메틸펜타노일아미노)-메틸]이미다졸-1-일메틸}-3'-플루오로비페닐-2-카르복실산과 같은, Allegretti 등의, 미국특허 제7,879,896호 및 제8,013,005호에 기재된 화합물을 포함한다.
화합물 (1)은 또한 Kurtz & Klein (2009) Hypertension Research 32:826-834에 기재된 바와 같이, 다기능성 안지오텐신 수용체 차단제와 조합하여 투여될 수 있다.
일 구현예에서, 화합물 (1)은 브라디키닌 수용체 길항제, 예를 들어, 이카티반트(icatibant)(HOE-140)와 조합하여 투여된다. 이 조합 치료요법은 혈관부종(angioedema) 또는 상승된 브라디키닌 수준의 기타 원치 않는 결과를 예방하는 장점을 제공할 것으로 기대된다.
일 구현예에서, 화합물 (1)은 칼슘 채널 차단제와 조합되어 투여되고, 그 예는 암로디핀(amlodipine), 아니파밀(anipamil), 아라니핀(aranipine), 바르니디핀(barnidipine), 벤시클란(bencyclane), 베니디핀(benidipine), 베프리딜(bepridil), 클렌티아젬(clentiazem), 실니디핀(cilnidipine), 신나리진(cinnarizine), 딜티아젬(diltiazem), 에포니디핀(efonidipine), 엘고디핀(elgodipine), 에타페논(etafenone), 펠로디핀(felodipine), 펜딜린(fendiline), 플루나리진(flunarizine), 갈로파밀(gallopamil), 이스라디핀(isradipine), 라시디핀(lacidipine), 레르카니디핀(lercanidipine), 리도플라진(lidoflazine), 로메리진(lomerizine), 마니디핀(manidipine), 미베프라딜(mibefradil), 니카르디핀(nicardipine), 니페디핀(nifedipine), 니굴디핀(niguldipine), 닐루디핀(niludipine), 닐바디핀(nilvadipine), 니모디핀(nimodipine), 니솔디핀(nisoldipine), 니트렌디핀(nitrendipine), 니발디핀(nivaldipine), 페르헥실린(perhexiline), 프레닐라민(prenylamine), 리오시딘(ryosidine), 세모티아딜(semotiadil), 테로딜린(terodiline), 티아파밀(tiapamil), 베라파밀(verapamil), 및 이들의 조합을 포함한다. 특정 구현예에서, 상기 칼슘 채널 차단제는 암로디핀, 베프리딜, 딜티아젬, 펠로디핀, 이스라디핀, 라시디핀, 니카르디핀, 니페디핀, 니굴디핀, 닐루디핀, 니모디핀, 니솔디핀, 리오시딘, 베라파밀, 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 보통, 상기 칼슘 채널 차단제는 1회 투여시 약 2-500 mg를 제공하기에 충분한 양으로 투여될 것이다.
일 구현예에서, 화합물 (1)은 TPC-806 및 2-(5-포르밀아미노-6-옥소-2-페닐-1,6-디히드로피리미딘-1-일)-N-[{3,4-디옥소-1-페닐-7-(2-피리딜옥시)}-2-헵틸]아세트아미드 (NK3201)와 같은, 키마제 저해제와 조합되어 투여된다.
일 구현예에서, 화합물 (1)은 이뇨제와 조합하여 투여되고, 그 예는 하기를 포함한다: 아세타졸아미드(acetazolamide) 및 디클로르펜아미드(dichlorphenamide)와 같은 탄산무수화 효소(carbonic anhydrase) 저해제; 아세타졸아미드(acetazolamide), 암부시드(ambuside), 아조세르니드(azosernide), 부메타니드(bumetanide), 부타졸아미드(butazolamide), 클로르아미노펜아미드(chloraminophenamide), 클로펜아미드(clofenamide), 클로파미드(clopamide), 클로렉솔론(clorexolone), 디술파미드(disulfamide), 에톡솔아미드(ethoxolamide), 퓨로세미드(furosemide), 메프루시드(mefruside), 메타졸아미드(methazolamide), 피레타니드(piretanide), 토르세미드(torsemide), 트리파미드(tripamide), 및 지파미드(xipamide)와 같은 술폰아미드 유도체, 및 에타크린산(ethacrynic acid) 및 티에닐산(tienilic acid), 인다크리논(indacrinione) 및 퀸카르베이트(quincarbate)와 같은 기타 페녹시아세트산 화합물을 포함한, 루프 이뇨제(loop diuretic); 만니톨과 같은, 삼투성 이뇨제(osmotic diuretic); 스피로노락톤(spironolactone)과 같은 알도스테론 길항제, 및 아밀로리드(amiloride) 및 트리암테렌(triamterene)과 같은 Na+ 채널 저해제를 포함하는 칼륨-보존성 이뇨제(potassium-sparing diuretics); 알티아지드(althiazide), 벤드로플루메티아지드(bendroflumethiazide), 벤질히드로클로로티아지드(benzylhydrochlorothiazide), 벤즈티아지드(benzthiazide), 부티아지드(buthiazide), 클로르탈리돈(chlorthalidone), 클로로티아지드(chlorothiazide), 시클로펜티아지드(cyclopenthiazide), 시클로티아지드(cyclothiazide), 에피티아지드(epithiazide), 에티아지드(ethiazide), 펜퀴존(fenquizone), 플루메티아지드(flumethiazide), 히드로클로로티아지드(hydrochlorothiazide), 히드로플루메티아지드(hydroflumethiazide), 인다파미드(indapamide), 메틸클로티아지드(methylclothiazide), 메티크레인(meticrane), 메톨라존(metolazone), 파라플루티지드(paraflutizide), 폴리티아지드(polythiazide), 퀴네타존(quinethazone), 테클로티아지드(teclothiazide), 및 트리클로로메티아지드(trichloromethiazide)와 같은 티아지드 및 티아지드-유사 이뇨제; 및 이들의 조합. 특정 구현예에서, 상기 이뇨제는 아밀로리드, 부메타니드, 클로로티아지드, 클로르탈리돈, 디클로르펜아미드, 에타크린산, 퓨로세미드, 히드로클로로티아지드, 히드로플루메티아지드, 인다파미드, 메틸클로티아지드, 메톨라존, 토르세미드, 트리암테렌, 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 상기 이뇨제는 1일당 약 5 내지 50 mg, 보다 일반적으로 1일당 6 내지 25 mg을 제공하기에 충분한 양으로 투여될 것이며, 통상적인 투여량은 1일당 6.25 mg, 12.5 mg 또는 25 mg이다.
화합물 (1)은 또한 엔도텔린 전환 효소 저해제(ECE)와 조합되어 투여될 수 있으며, 그의 예는 포스포라미돈(phosphoramidon), CGS 26303, 및 이들의 조합을 포함한다.
특정 구현예에서, 화합물 (1)은 엔도텔린 수용체 길항제와 조합하여 투여되고, 그 예는 다음을 포함한다: 엔도텔린 A 수용체에 영향을 미치는 선택적인 엔도텔린 수용체 길항제, 예를 들어 아보센탄(avosentan), 암브리센탄(ambrisentan), 아트라센탄(atrasentan), BQ-123, 클라조센탄(clazosentan), 다루센탄(darusentan), 시탁센탄(sitaxentan), 및 지보텐탄(zibotentan); 및 엔도텔린 A 및 B 수용체 모두에 영향을 미치는 이중 엔도텔린 수용체 길항제, 예를 들어 보센탄(bosentan), 마시텐탄(macitentan), 및 테조센탄(tezosentan).
또다른 구현예에서, 화합물 (1)은 스타틴(statin)으로도 알려진, 하나 이상의 HMG-CoA 리덕타제 저해제와 조합하여 투여된다. 대표적인 스타틴은 아토르바스타틴(atorvastatin), 플루바스타틴(fluvastatin), 로바스타틴(lovastatin), 피타바스타틴(pitavastatin), 프라바스타틴(pravastatin), 로수바스타틴(rosuvastatin) 및 심바스타틴(simvastatin)을 포함한다.
일 구현예에서, 화합물 (1)은 모노아민 재흡수 저해제와 조합하여 투여되는데, 그 예는 노르에피네프린 재흡수 저해제, 예를 들어 아토모세틴(atomoxetine), 부프로프리온(buproprion) 및 부프로프리온 대사산물 히드록시부프로프리온, 마프로틸린(maprotiline), 레복세틴(reboxetine), 및 빌록사진(viloxazine); 선택적인 세로토닌 재흡수 저해제(SSRI), 예를 들어 시탈로프람(citalopram) 및 시탈로프람 대사산물 데스메틸시탈로프람(desmethylcitalopram), 다폭세틴(dapoxetine), 에스시탈로프람(escitalopram)(예, 에스시탈로프람 옥살레이트), 플루옥세틴(fluoxetine) 및 플루옥세틴 데스메틸 대사산물 노르플루옥세틴(norfluoxetine), 플루복사민(fluvoxamine)(예, 풀루복사민 말레에이트), 파록세틴(paroxetine), 세르트랄린(sertraline) 및 세르트랄린 대사산물 데메틸세르트랄린; 이중 세로토닌-노르에피네프린 재흡수 저해제(SNRI), 예를 들어 비시파딘(bicifadine), 둘록세틴(duloxetine), 밀나시프란(milnacipran), 네파조돈(nefazodone), 및 벤라팍신(venlafaxine); 및 이들의 조합을 포함한다.
다른 구현예에서, 화합물 (1)은 근육 이완제와 조합하여 투여되고, 그 예는 하기를 포함한다: 카리소프로돌(carisoprodol), 클로르족사존(chlorzoxazone), 시클로벤자프린(cyclobenzaprine), 디플루니살(diflunisal), 메탁살론(metaxalone), 메토카르바몰(methocarbamol), 및 이들의 조합.
일 구현예에서, 화합물 (1)은 나트륨이뇨 펩티드 또는 유사체와 조합하여 투여되고, 그 예는 하기를 포함한다: 카르페리티드(carperitide), CD-NP (Nile Therapeutics), CU-NP, 네시리티드(nesiritide), PL-3994 (Palatin Technologies, Inc.), 울라리티드(ularitide), 센데리티드(cenderitide), 및 Ogawa et al (2004) J. Biol. Chem. 279:28625-31에 기재된 화합물. 이 화합물들은 나트륨이뇨 펩티드 수용체-A (NPR-A) 효능제로도 지칭된다. 다른 구현예에서, 화합물 (1)은 SC-46542, cANF (4-23), 및 AP-811 (Veale (2000) Bioorg Med Chem Lett 10:1949-52)과 같은 나트륨이뇨 펩티드 제거 수용체 (NPR-C) 길항제와 조합하여 투여된다. 예를 들어, AP-811은 NEP 저해제, 티오르판(thiorphan)(Wegner (1995) Clin. Exper. Hypert. 17:861-876)과 조합될 경우, 상승작용을 보였다.
다른 구현예에서, 화합물 (1)은 네프릴리신(NEP) 저해제와 조합하여 투여되고, 그 예는 다음을 포함한다: AHU-377; 칸독사트릴(candoxatril); 칸독사트릴라트(candoxatrilat); 덱세카도트릴(dexecadotril) ((+)-N-[2(R)-(아세틸티오메틸)-3-페닐프로피오닐]글리신 벤질 에스테르); CGS-24128 (3-[3-(비페닐-4-일)-2-(포스포노메틸아미노)프로피온아미도]프로피온산); CGS-24592 ((S)-3-[3-(비페닐-4-일)-2-(포스포노메틸아미노)프로피온아미도]프로피온산); CGS-25155 (N-[9(R)-(아세틸티오메틸)-10-옥소-1-아자시클로데칸-2(S)-일카르보닐]-4(R)-히드록시-L-프롤린 벤질 에스테르); Hepworth et al. (Pfizer Inc.)에 의한 WO 2006/027680에 기재된 3-(1-카르바모일시클로헥실)프로피온산 유도체; JMV-390-1 (2(R)-벤질-3-(N-히드록시카르바모일)프로피오닐-L-이소류실-L-루신); 에카도트릴(ecadotril); 포스포르아미돈(phosphoramidon); 레트로티오르판(retrothiorphan); RU-42827 (2-(머캅토메틸)-N-(4-피리디닐)벤젠프로피온아미드); RU-44004 (N-(4-모르폴리닐)-3-페닐-2-(술파닐메틸)프로피온아미드); SCH-32615 ((S)-N-[N-(1-카르복시-2-페닐에틸)-L-페닐알라닐]-β-알라닌) 및 그 프로드러그 SCH-34826 ((S)-N-[N-[1-[[(2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-일)메톡시]카르보닐]-2-페닐에틸]-L-페닐알라닐]-β-알라닌); 시알오르핀(sialorphin); SCH-42495 (N-[2(S)-(아세틸술파닐메틸)-3-(2-메틸페닐)프로피오닐]-L-메티오닌 에틸 에스테르); 스핀오르핀(spinorphin); SQ-28132 (N-[2-(머캅토메틸)-1-옥소-3-페닐프로필]루신); SQ-28603 (N-[2-(머캅토메틸)-1-옥소-3-페닐프로필]-β-알라닌); SQ-29072 (7-[[2-(머캅토메틸)-1-옥소-3-페닐프로필]아미노]헵탄산); 티오르판 및 그 프로드러그 라세카도트릴(racecadotril); UK-69578 (시스-4-[[[1-[2-카르복시-3-(2-메톡시에톡시)프로필]시클로펜틸]카르보닐]아미노] 시클로헥산카르복실산); UK-447,841 (2-{1-[3-(4-클로로페닐)프로필카르바모일]-시클로펜틸메틸}-4-메톡시부티르산); UK-505,749 ((R)-2-메틸-3-{1-[3-(2-메틸벤조티아졸-6-일)프로필카르바모일]시클로펜틸}프로피온산); 5-비페닐-4-일-4-(3-카르복시프로피오닐아미노)-2-메틸펜탄산 및 5-비페닐-4-일-4-(3-카르복시프로피오닐아미노)-2-메틸펜탄산 에틸 에스테르 (WO 2007/056546); Khder et al. (Novartis AG)에 의한 WO　2007/106708에 기재된 다글루트릴(daglutril) [( 3S,2'R )-3-{1-[2'-(에톡시카르보닐)-4'-페닐부틸]-시클로펜탄-1-카르보닐아미노}-2,3,4,5-테트라히드로-2-옥소-1H-1-벤자제핀-1-아세트산]; 및 이들의 조합. 특정 구현예에서, 상기 NEP 저해제는 AHU-377, 칸독사트릴, 칸독사트릴라트, GGS-24128, 포스포라미돈, SCH-32615, SCH-34826, SQ-28603, 티오르판, 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 특정 구현예에서, 상기 NEP 저해제는 다글루트릴(daglutril) 또는 CGS-26303 ([N-[2-(비페닐-4-일)-1(S)-(1H-테트라졸-5-일)에틸]아미노]메틸포스폰산)과 같은 화합물이고, 이는 또한 엔도텔린 전환 효소 (ECE) 및 NEP 둘다의 저해제로서 활성을 갖는다. 다른 이중 활성 ECE/NEP 화합물도 사용될 수 있다. NEP 저해제는 1일 약 20-800 mg를 제공하기에 충분한 양으로 투여될 것이고, 통상적인 일 투여량은 1일 50-700 mg, 더욱 일반적으로는 1일 100-600 또는 100-300 mg의 범위에 있다.
일 구현예에서, 화합물 (1)은 산화질소 공여체와 조합하여 투여되고, 그 예는 니코란딜(nicorandil); 유기 질산염(organic nitrate), 예를 들어 펜타에리트리톨 테트라니트레이트(pentaerythritol tetranitrate); 및 시드노니민(sydnonimines), 예를 들어 린시도민(linsidomine) 및 몰시도민(molsidomine)을 포함한다.
또다른 구현예에서, 화합물 (1)은 비스테로이드성 항염증제(NSAID)와 조합하여 투여되고, 그 예는 하기를 포함한다: 아세메타신(acemetacin), 아세틸 살리실산, 알클로페낙(alclofenac), 알미노프로펜(alminoprofen), 암페낙(amfenac), 아미프릴로오스(amiprilose), 아록시프린(aloxiprin), 아니롤락(anirolac), 아파존(apazone), 아자프로파존(azapropazone), 베노릴레이트(benorilate), 베녹사프로펜(benoxaprofen), 베즈피페릴론(bezpiperylon), 브로페라몰(broperamole), 부클록산(bucloxic acid), 카르프로펜(carprofen), 클리다낙(clidanac), 디클로페낙(diclofenac), 디플루니살(diflunisal), 디프탈론(diftalone), 에놀리캄(enolicam), 에토돌락(etodolac), 에토리콕시브(etoricoxib), 펜부펜(fenbufen), 펜클로페낙(fenclofenac), 펜클로진산(fenclozic acid), 페노프로펜(fenoprofen), 펜티아작(fentiazac), 페프라존(feprazone), 플루페남산(flufenamic acid), 플루페니살(flufenisal), 플루프로펜(fluprofen), 플루르비프로펜(flurbiprofen), 푸로페낙(furofenac), 이부페낙(ibufenac), 이부프로펜(ibuprofen), 인도메타신(indomethacin), 인도프로펜(indoprofen), 이속세팍(isoxepac), 이속시캄(isoxicam), 케토프로펜(ketoprofen), 케토롤락(ketorolac), 로페미졸(lofemizole), 로르녹시캄(lornoxicam), 메클로페나메이트(meclofenamate), 메클로페남산(meclofenamic acid), 메페남산(mefenamic acid), 멜록시캄(meloxicam), 메살아민(mesalamine), 미로프로펜(miroprofen), 모페부타존(mofebutazone), 나부메톤(nabumetone), 나프록센(naproxen), 니플룸산(niflumic acid), 옥사프로진(oxaprozin), 옥스피낙(oxpinac), 옥시펜부타존(oxyphenbutazone), 페닐부타존(phenylbutazone), 피록시캄(piroxicam), 피르프로펜(pirprofen), 프라노프로펜(pranoprofen), 살살레이트(salsalate), 수독시캄(sudoxicam), 술파살라진(sulfasalazine), 술린닥(sulindac), 수프로펜(suprofen), 테녹시캄(tenoxicam), 티오피낙(tiopinac), 티아프로펜산(tiaprofenic acid), 티옥사프로펜(tioxaprofen), 톨페남산(tolfenamic acid), 톨메틴(tolmetin), 트리플루미데이트(triflumidate), 지도메타신(zidometacin), 조메피락(zomepirac), 및 이들의 조합. 특정 구현예에서, 상기 NSAID는 에토돌락, 플루르비프로펜, 이부프로펜, 인도메타신, 케토프로펜, 케토롤락, 멜록시캄, 나프록센, 옥사프로진, 피록시캄, 및 이들의 조합으로부터 선택된다.
일 구현예에서, 화합물 (1)은 N-메틸 d-아스파르테이트 (NMDA) 수용체 길항제와 조합하여 투여되고, 그 예는 아만타딘(amantadine), 덱스트로메토르판(dextromethorphan), 덱스트로프로폭시펜(dextropropoxyphene), 케타민(ketamine), 케토베미돈(ketobemidone), 메만틴(memantine), 메타돈(methadone) 등을 포함한다.
또다른 구현예에서, 화합물 (1)은 오피오이드 수용체 효능제(오피오이드 진통제로도 지칭됨)와 조합하여 투여된다. 대표적인 오피오이드 수용체 효능제는 하기를 포함한다: 부프레노르핀(buprenorphine), 부토르파놀(butorphanol), 코데인(codeine), 디히드로코데인(dihydrocodeine), 펜타닐(fentanyl), 히드로코돈(hydrocodone), 히드로모르폰(hydromorphone), 레발로르판(levallorphan), 레보르파놀(levorphanol), 메페리딘(meperidine), 메타돈(methadone), 모르핀(morphine), 날부핀(nalbuphine), 날메펜(nalmefene), 날로르핀(nalorphine), 날록손(naloxone), 날트렉손(naltrexone), 날로르핀(nalorphine), 옥시코돈(oxycodone), 옥시모르폰(oxymorphone), 펜타조신(pentazocine), 프로폭시펜(propoxyphene), 트라마돌(tramadol), 및 이들의 조합. 특정 구현예에서, 상기 오피오이드 수용체 효능제는 코데인, 디히드로코데인, 히드로코돈, 히드로모르폰, 모르핀, 옥시코돈, 옥시모르폰, 트라마돌, 및 이들의 조합으로부터 선택된다.
일 특정 구현예에서, 화합물 (1)은 포스포디에스테라제 (PDE) 저해제, 특히 PDE-V 저해제와 조합하여 투여된다. 대표적인 PDE-V 저해제는 아바나필(avanafil), 로데나필(lodenafil), 미로데나필(mirodenafil), 실데나필(sildenafil)(Revatio®), 타달라필(tadalafil)(Adcirca®), 바르데나필(vardenafil)(Levitra®), 및 우데나필(udenafil)을 포함한다.
다른 구현예에서, 화합물 (1)은 프로스타글란딘 유사체(프로스타노이드(prostanoid) 또는 프로스타시클린(prostacyclin) 유사체로도 지칭됨)와 조합하여 투여된다. 대표적인 프로스타글란딘 유사체는 베라프로스트(beraprost) 나트륨, 비마토프로스트(bimatoprost), 에포프로스테놀(epoprostenol), 일로프로스트(iloprost), 라타노프로스트(latanoprost), 타플루프로스트(tafluprost), 트라보프로스트(travoprost), 및 트레프로스티닐(treprostinil)을 포함하고, 비마토프로스트(bimatoprost), 라타노프로스트(latanoprost), 및 타플루프로스트(tafluprost)가 특히 관심대상이다.
또다른 구현예에서, 화합물 (1)은 프로스타글란딘 수용체 효능제와 조합되어 투여되며, 그의 예는 비마토프로스트(bimatoprost), 라타노프로스트(latanoprost), 트라보프로스트(travoprost) 등을 포함한다.
화합물 (1)은 또한 레닌 저해제(renin inhibitor)와 조합되어 투여될 수 있으며, 그의 예는 알리스키렌(aliskiren), 에날키렌(enalkiren), 레미키렌(remikiren), 및 이들의 조합을 포함한다.
다른 구현예에서, 화합물 (1)은 선택적인 세로토닌 재흡수 저해제 (SSRI)와 조합하여 투여되고, 그 예는 다음을 포함한다: 시탈로프람(citalopram) 및 시탈로프람 대사산물 데스메틸시탈로프람(desmethylcitalopram), 다폭세틴(dapoxetine), 에스시탈로프람(escitalopram)(예, 에스시탈로프람 옥살레이트), 플루옥세틴(fluoxetine) 및 플루옥세틴 데스메틸 대사산물 노르플루옥세틴(norfluoxetine), 플루복사민(fluvoxamine)(예, 플루복사민 말레에이트), 파록세틴(paroxetine), 세르트랄린(sertraline) 및 세르트랄린 대사산물 데메틸세르트랄린(demethylsertraline), 및 이들의 조합.
일 구현예에서, 화합물 (1)은 5-HT1D 세로토닌 수용체 효능제와 조합하여 투여되고, 그 예는 알모트립탄(almotriptan), 아비트립탄(avitriptan), 엘레트립탄(eletriptan), 프로바트립탄(frovatriptan), 나라트립탄(naratriptan), 리자트립탄(rizatriptan), 수마트립탄(sumatriptan), 및 졸미트립탄(zolmitriptan)과 같은 트립탄(triptan)을 포함한다.
일 구현예에서, 화합물 (1)은 나트륨 채널 차단제와 조합하여 투여되고, 그 예는 카르바마제핀(carbamazepine), 포스페니토인(fosphenytoin), 라모트리그닌(lamotrignine), 리도카인(lidocaine), 멕실레틴(mexiletine), 옥카르바제핀(oxcarbazepine), 페니토인(phenytoin), 및 이들의 조합을 포함한다.
일 구현예에서, 화합물 (1)은 가용성 구아닐레이트 시클라제 자극제 또는 활성화제와 조합하여 투여되며, 그 예는 아타시구아트(ataciguat), 리오시구아트(riociguat), 및 이들의 조합을 포함한다.
일 구현예에서, 화합물 (1)은 트리시클릭 항우울제 (TCA)와 조합하여 투여되고, 그 예는 아미트립틸린(amitriptyline), 아미트립틸리녹시드(amitriptylinoxide), 부트립틸린(butriptyline), 클로미프라민(clomipramine), 데멕십틸린(demexiptiline), 데시프라민(desipramine), 디벤제핀(dibenzepin), 디메타크린(dimetacrine), 도술레핀(dosulepin), 독세핀(doxepin), 이미프라민(imipramine), 이미프라미녹시드(imipraminoxide), 로페프라민(lofepramine), 멜리트라센(melitracen), 메타프라민(metapramine), 니트록사제핀(nitroxazephine), 노르트립틸린(nortriptyline), 녹십틸린(noxiptiline), 피포페진(pipofezine), 프로피제핀(propizepine), 프로트립틸린(protriptyline), 퀴누프라민(quinupramine), 및 이들의 조합을 포함한다.
일 구현예에서, 화합물 (1)은 바소프레신 수용체 길항제와 조합하여 투여되고, 그 예는 코니밥탄(conivaptan) 및 톨밥탄(tolvaptan)을 포함한다.
또한, 조합된 제2 치료제가 본 발명의 화합물을 포함한 추가적인 조합 치료에서 유용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 화합물은 이뇨제 및 ARB, 또는 칼슘 채널 차단제 및 ARB, 또는 이뇨제 및 ACE 저해제, 또는 칼슘 채널 차단제 및 스타틴(statin)과 조합될 수 있다. 구체적인 예는, 상표명 Vaseretic®으로 시판된, ACE 저해제 에날라프릴(말레에이트 염 형태)과 이뇨제 히드로클로로티아지드의 조합, 또는 칼슘 채널 차단제 암로디핀 (베실레이트 염 형태)과 ARB 올메사르탄 (메독소밀 프로드러그 형태)의 조합, 또는 칼슘 채널 차단제와 스타틴의 조합을 포함하고, 모두 화합물 (1)과 함께 사용될 수 있다. α2-아드레날린성 수용체 효능제 및 바소프레신 수용체 길항제와 같은 다른 치료제들도 조합 요법에 도움이 될 수 있다. 예시적인 α2-아드레날린성 수용체 효능제는 클로니딘(clonidine), 덱스메데토미딘(dexmedetomidine), 및 구안파신(guanfacine)을 포함한다.
하기 제형들은 본 발명의 대표적인 약학적 조성물을 예시한다.
예시적 경구 투여용 경질 젤라틴 캡슐
본 발명의 화합물 (50 g), 440 g의 분무 건조된 락토오스 및 10 g의 마그네슘 스테아레이트를 완전히 혼합한다. 그 다음, 결과의 조성물을 경질 젤라틴 캡슐(hard gelatin capsule) 내에 적재한다 (캡슐당 500 mg의 조성물). 대안적으로, 화합물 (1) (20 mg)을 전분 (89 mg), 미정질(microcrystalline) 셀룰로오스 (89 mg) 및 마그네슘 스테아레이트 (2 mg)와 완전히 혼합한다. 그 후, 혼합물을 제45호 메쉬 U.S. 체(No. 45 mesh U.S. sieve)를 통해 통과시키고, 경질 젤라틴 캡슐 내에 적재한다 (캡슐 당 200 mg의 조성물).
대안적으로, 화합물 (1) (30 g), 제2 작용제(20 g), 440 g의 분무 건조된 락토오스 및 10 g의 마그네슘 스테아레이트를 완전히 혼합하고, 전술된 바와 같이 가공된다.
예시적 경구 투여용 젤라틴 캡슐 제형
화합물 (1) (100 mg)을 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레에이트 (polyoxyethylene sorbitan monooleate) (50 mg) 및 전분 분말 (250 mg)과 완전히 혼합한다. 혼합물을 그 후 젤라틴 캡슐 내에 적재한다 (캡슐 당 400 mg의 조성물). 대안적으로, 화합물 (1) (70 mg) 및 제2 작용제 (30 mg)를 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레에이트(50 mg) 및 전분 파우더(250 mg)와 완전히 혼합하고, 결과로 얻은 혼합물을 젤라틴 캡슐 내에 적재한다(캡슐 당 조성물 400 mg).
대안적으로, 화합물 (1) (40 mg)을 미정질 셀룰로오스 (Avicel PH 103; 259.2 mg) 및 마그네슘 스테아레이트 (0.8 mg)와 완전히 혼합한다. 혼합물을 그 후 젤라틴 캡슐 (크기 #1, 백색, 불투명) 내에 적재한다 (캡슐 당 300 mg의 조성물).
예시적 경구 투여용 히드록시프로필 메틸셀룰로스 ( HPMC ) 캡슐
화합물 (1) (50 mg 또는 100 mg)이 HPMC 캡슐로 직접 적재된다.
예시적 경구 투여용 정제 제형
화합물 (1) (10 mg), 전분 (45 mg), 및 미정질 셀룰로오스 (35 mg)을 No.20 메쉬 U.S. 체를 통과시키고 완전히 혼합한다. 생성된 과립을 50-60℃에서 건조하고 No.16 메쉬 U.S. 체로 통과시킨다. 폴리비닐피롤리돈 용액 (멸균수 중 10 % 용액으로서 4 mg)을 소듐 카르복시메틸 전분 (4.5 mg), 마그네슘 스테아레이트 (0.5 mg), 및 탈크 (1 mg)와 혼합하고, 이 혼합물을 그 후 No.16 메쉬 U.S. 체를 통해 통과시킨다. 소듐 카르복시메틸 전분, 마그네슘 스테아레이트 및 탈크를 그 후 상기 과립에 첨가한다. 혼합 후에, 혼합물을 타정기(tablet machine)에서 압축하여 100 mg 중량의 정제를 제조한다.
대안적으로, 화합물 (1) (250 mg)을 미정질 셀룰로오스 (400 mg), 건식 실리콘 디옥시드 (silicon dioxide fumed) (10 mg) 및 스테아르산 (5 mg)과 완전히 혼합한다. 혼합물을 그 후 압축하여 정제를 생성한다 (정제 당 665 mg의 조성물).
대안적으로, 화합물 (1) (400 mg)을 옥수수전분 (50 mg), 크로스카르멜로오스 나트륨 (25 mg), 락토오스 (120 mg), 및 마그네슘 스테아레이트 (5 mg)와 완전히 혼합한다. 혼합물을 그 후 압축하여 단일선(single-scored) 정제를 생성한다 (정제 당 600 mg의 조성물).
대안적으로, 화합물 (1) (100 mg)을 젤라틴 수용액 (20 mg)과 함께, 옥수수전분(100 mg)과 완전히 혼합한다. 혼합물을 건조시키고, 고운 분말로 분쇄한다. 미정질 셀룰로스 (50 mg) 및 마그네슘 스테아레이트 (5　mg)를 그 후 젤라틴 제형과 혼합하고, 과립화하고, 결과로 얻은 혼합물을 압축하여 정제를 형성한다 (정제 당 100 mg의 본 발명의 화합물).
예시적 경구 투여용 현탁 제형
하기 구성성분들을 혼합하여, 현탁액 10 mL 당 화합물 (1) 100 mg을 함유하는 현탁제를 형성시킨다:
성분 양
화합물 (1) 1.0 g
푸마르산 0.5 g
염화 나트륨 2.0 g
메틸 파라벤 0.15 g
프로필 파라벤 0.05 g
과립당(granulated sugar) 25.5 g
소르비톨 (70% 용액) 12.85 g
Veegum®K (마그네슘 알루미늄 실리케이트) 1.0 g
향료(flavoring) 0.035 mL
착색제(coloring) 0.5 mg
증류수(distilled water) 100 mL로 적량
예시적 경구 투여용 액상 제형
적절한 액상 제형은 시트레이트, 락테이트 및 말레에이트 완충 용액과 같은, 카르복실산계 완충제를 포함하는 제형이다. 예를 들어, (DMSO와 사전-혼합될 수 있는) 화합물 (1)을 100 mM 암모늄 시트레이트 완충제와 혼합하고 pH는 pH 5로 적정하거나, 또는 100 mM 시트르산 용액과 혼합하고 pH는 pH 2로 적정할 수 있다. 이러한 용액은 또한 시클로덱스트린과 같은 가용화 부형제(solubilizing excipient)를 포함할 수 있고, 예를 들어, 상기 용액은 10 중량%의 히드록시프로필-β-시클로덱스트린을 포함할 수 있다.
기타 적절한 제형은 시클로덱스트린을 포함하거나 포함하지 않는, 5% NaHCO3 용액을 포함한다.
예시적 주사 투여용 비경구 IV 제형
화합물 (1) (0.2 g)을 0.4 M 소듐 아세테이트 완충 용액 (2.0 mL)과 혼합한다. 결과의 용액의 pH를, 필요한 경우, 0.5 N 염산 수용액 또는 0.5 N 수산화나트륨 수용액을 사용하여 pH 4로 조정한 다음, 충분한 양의 주사용수(water for injection)를 첨가하여 총 부피 20 mL를 만든다. 그 다음, 상기 혼합물을 멸균 필터 (0.22 마이크론)를 통하여 여과시켜, 주사에 의한 투여에 적합한 멸균 용액을 제조한다.
하기 제형은 본 발명의 대표적인 약학적 조성물을 예시한다.
제형 예 A
주사용 용액을 제조하는데 적합한 동결된 용액이 하기와 같이 제조된다:
성분 양
활성 화합물 (1) 또는 (1') 10 내지 1000 mg
부형제 (예컨대, 덱스트로스) 0 내지 50 g
주사 용액용 물 10 내지 100 mL
대표적인 절차: 상기 부형제가 존재하는 경우 약 80%의 주사용 수에 용해되고, 상기 활성 화합물 (1) 또는 (1')이 첨가되고, 용해된다. pH를 1M의 소듐 히드록시드로 3 내지 4.5로 조정하고, 그 후 상기 부피를 주사용수로 최종 부피의 95%로 조정하였다. 상기 pH를 확인하고, 필요하다면 조정하고, 상기 부피를 주사용수로 최종 부피로 조정하였다. 상기 제형이 그 후 0.22 미크론 필터를 통해 멸균 여과되고, 무균 조건하에 멸균 바이알에 넣었다. 상기 바이알에 캡을 씌우고, 표지하고, 동결 보관하였다.
제형 예 B
주사용 용액을 제조하는데 적합한 동결건조된 분말 또는 결정 고형물이 하기와 같이 제조된다:
성분 양
활성 화합물 (1) 또는 (1') 10 내지 1000 mg
부형제 (예컨대, 만니톨 및/또는 수크로스) 0 내지 50 g
완충제 (예컨대, 시트레이트) 0 내지 500 mg
주사용수 10 내지 100 mL
대표적인 절차: 상기 부형제 및/또는 완충제가 존재하는 경우 약 60%의 주사용수에 용해된다. 상기 활성 화합물 (1) 또는 (1')이 첨가되고, 용해되고, pH를 1M의 소듐 히드록시드로 3 내지 4.5로 조정하고, 상기 부피를 주사용수로 최종 부피의 95%로 조정하였다. 상기 pH를 확인하고, 필요하다면 조정하고, 상기 부피를 주사용수로 최종 부피로 조정하였다. 상기 제형이 그 후 0.22 미크론 필터를 통해 멸균 여과되고, 무균 조건하에 멸균 바이알에 넣었다. 상기 제형이 그 후 적절한 동결건조 사이클을 사용하여 동결-건조된다. 상기 바이알에 (선택적으로 부분 진공 또는 건조 질소 하에) 캡을 씌우고, 표지하고, 냉장 하에 보관하였다.
제형 예 C
환자에게 정맥내 투여를 위한 주사 용액이 상기 제형 예 B로부터 하기와 같이 제조된다:
대표적인 절차: 제형 예 B의 동결건조된 분말 (예컨대, 활성 화합물 (1) 또는 (1')의 10 내지 1000 mg 포함)이 20 mL의 멸균수로 재구성되고, 결과의 용액이 100 mL의 인퓨젼 백 (infusion bag)에서 80 mL의 멸균 식염수로 더 희석되었다. 상기 희석된 용액이 그 후 30 내지 120분에 걸쳐서 환자에게 정맥내로 투여된다.
예시적 흡입 투여용 조성물
화합물 (1) (0.2 mg)을 미분화하고 락토오스(25 mg)와 블렌딩한다. 이 블렌딩된 혼합물을 그 다음 젤라틴 흡입 카트리지에 적재한다. 상기 카트리지의 내용물은, 예를 들어, 건조 분말 흡입기를 사용하여 투여된다.
대안적으로, 미분화된 화합물 (1) (10 g)을, 탈염수(demineralized water) (200 mL)에 레시틴(0.2 g)을 용해시켜 제조된 용액 중에 분산시킨다. 얻어진 현탁액을 분무 건조시키고, 미분화하여 약 1.5 ㎛ 미만의 평균 직경을 갖는 입자를 포함하는 미분화 조성물을 생성시킨다. 그 다음, 상기 미분화 조성물을, 흡입기로 투여되는 경우 투여당 본 발명의 화합물 약 10 ㎍ 내지 약 500 ㎍을 제공하기에 충분한 양으로, 가압된 1,1,1,2-테트라플루오로에탄을 함유하는 정량식 흡입 카트리지 내에 적재한다.
대안적으로, 화합물 (1) (25　mg)을 시트레이트 완충(citrate buffered) (pH 5) 등장성 염수(125 mL)에 용해시킨다. 수득된 혼합물을 교반하고, 화합물이 용해될 때까지 초음파 처리한다. 용액의 pH를 확인하고, 필요한 경우, 1 N NaOH 수용액을 서서히 첨가하여 pH 5로 조정한다. 상기 용액은 투여 당 화합물 (1)을 약 10 ㎍ 내지 약 500 ㎍을 제공하는 네뷸라이저 장치를 사용하여 투여된다.
실시예
하기 제조예 및 실시예는 본 발명의 특정 구현예를 예시하기 위해 제공된다. 이 특정 구현예는, 그러나, 구체적으로 표시되지 않는 한, 어느 방식으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 의도하는 것은 아니다.
하기 약어들은 달리 표시되지 않는 한 하기 의미를 갖고, 본 명세서에 사용되고 정의되지 않은 다른 약어들은 그의 표준인, 일반적으로 받아들여지는 의미를 갖는다:
AcOH 아세트산
BOC t-부톡시카르보닐 (-C(O)OC(CH3)3)
(BOC)2O 디-t-부틸 디카르보네이트
Bn 벤질
CPME 시클로펜틸 메틸 에테르
DCC 1,3-디시클로헥실카르보디이미드
DCM 디클로로메탄 또는 메틸렌 클로리드
DIPE 디이소프로필 에테르
DIPEA N,N-디이소프로필에틸아민
DMAP 4-디메틸아미노피리딘
DMF N,N-디메틸포름아미드
Et3N 트리에틸아민
EtOH 에탄올
Et2O 디에틸 에테르
EtOAc 에틸 아세테이트
MeCN 아세토니트릴
NaHMDS 소듐 비스(트리메틸실릴)아미드
Pd(PPh3)4 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐(0)
PE 페트롤레움 에테르
SilicaCat®DPP-Pd 실리카 기반 디페닐포스핀 팔라듐 (II) 촉매
TFA 트리플루오로아세트산
THF 테트라히드로퓨란
달리 언급되지 않은 한, 모든 물질, 예를 들어 시약, 출발 물질 및 용매는 상업적 공급처 (예를 들어 Sigma-Aldrich, 및 Fluka Riedel-de HaeN 등)에서 구입하였고 추가적인 정제 없이 사용하였다.
반응은 달리 언급이 없는 한, 질소 대기 하에서 수행되었다. 반응의 진행은 얇은 막 크로마토그래피(thin layer chromatography: TLC), 분석적 고성능 액체 크로마토그래피(analytical high performance liquid chromatography: anal. HPLC), 및 질량 분광법으로 모니터링하였고, 자세한 사항은 특정 실시예에 기재된다. 일반적으로, 분석적 HPLC에 사용된 용매들은 하기와 같다: 용매 A는 98% H2O/2% MeCN /1.0 mL/L TFA이고; 용매 B는 90% MeCN/10% H2O/1.0 mL/L TFA이다.
반응은 예를 들면 각 제조예에 구체적으로 기재된 바와 같이 구축된다; 흔히 반응 혼합물이 추출 및 기타 정제 방법 예를 들어, 온도-, 및 용매-의존성 결정화, 및 침전에 의해 정제된다. 더욱이, 반응 혼합물이, 보통 Microsorb C18 및 Microsorb BDS 컬럼 패키징 및 통상적인 용리액을 이용한 분취 HPLC에 의해 일상적으로 정제된다. 반응의 진행은 보통 액체 크로마토그래피 질량 분광법(liquid chromatography mass spectrometry: LCMS)에 의해 측정된다. 이성질체의 특징분석은 핵 오버하우저 효과 분광학(Nuclear Overhauser effect spectroscopy: NOE)으로 수행하였다. 반응 산물의 특징분석은 질량 및 1H-NMR 분광법에 의해 일상적으로 수행되었다. NMR 측정을 위해, 시료를 중수소화 용매 (CD3OD, CDCl3, 또는 DMSO-d 6)에 용해시키고, 1H-NMR 스펙트럼이 표준 관찰 조건 하에서 Varian Gemini 2000 기기 (400 MHz)로 획득되었다. 화합물의 질량 분석적 확인은 보통 Applied Biosystems (Foster City, CA) 모델 API 150 EX 기기 또는 Agilent (Palo Alto, CA) 모델 1200 LC/MSD 기기로 전자분무 이온화 방법(electrospray ionization method: ESMS)을 사용하여 실시하였다.
측정 기술
분말 X-선 회절
분말 X-선 회절 분석은 Bruker D8-Advance X-선 회절계를 사용하여 수행되었다. X-선 광원은 40kV의 출력 전압과 40mA의 전류를 갖는 Cu-Kα 방사선이었다. 상기 기기는 Bragg-Brentano 기하학으로 작동하고, Goebel Mirrors를 사용하여, 평행한 X-선 빔을 수득하였다. 상기 빔의 모든 발산은 광원에서 0.2°수직 발산 슬릿과, 광원 및 검출기에서 Soller 슬릿 (2.5°)에 의해 제한되었다. 측정을 위해, 소량의 분말 (5-25 mg)을 제로-배경 실리콘 시료-홀더 (zero-background silicon sample-holder)에 부드럽게 프레스하여 매끄러운 표면을 형성하고 X-선에 노출시켰다. 상기 시료가 2θ에서 2°내지 35°의 결합된 θ-2θ 모드로 0.02°의 스텝 크기 및 스텝당 0.3초의 스캔 속도로 스캔되었다. 데이터 수집이 Bruker DiffracSuite 소프트웨어로 제어되었고, Jade 소프트웨어 (버전 7.5.1)로 분석되었다. 상기 기기가, ±0.02° 2θ 각 내에서, 커런덤 표준 (corundum standard)으로 검정되었다.
데이터 수집에 사용된 Bragg-Brentano 기하학은 선호되는 배향이 있다는 것에 명심해야 한다. 이러한 조건 하에, 회절 피크의 상대 세기가 구형 입자의 이상적인 분포 또는 단일 결정 데이터로부터 시뮬레이트된 회절 패턴으로부터 얻어지는 진정한 상대 세기를 나타내지 않을 수 있다. 또한, 광범위한 선호 배향으로 인해 일부 회절 패턴에서 일부 피크가 보이지 않을 수도 있다.
시차 주사 열량계
DSC 측정은 Thermal Analyst 콘트롤러가 장착된 TA Instruments Model Q-100 모듈을 사용하여 수행되었다. TA Instruments Universal Analysis 소프트웨어를 사용하여 데이터가 수집 및 분석되었다. 시료가 커버된 알루미늄 팬으로 정확하게 칭량되었다. 5℃에서 5분간의 등온도 평형 기간 후에, 0℃에서 275℃까지 10℃/분의 선형 가열 램프를 사용하여 시료가 가열되었다.
열중량 분석
TGA 측정은 고해상도 능력을 갖춘 TA Instruments 모델 Q-500 모듈을 사용하여 수행되었다. TA Instruments Thermal Analyst 콘트롤러를 사용하여 데이터가 수집되고, TA Instruments Universal Analysis 소프트웨어를 사용하여 분석되었다. 칭량된 시료를 백금 팬에 놓고, 주위 온도에서 200 ℃까지 10 ℃의 가열 속도로 스캔되었다. 저울 및 노 챔버가 사용 중에 질소 흐름으로 퍼지되었다.
편광 현미경
편광 현미경 (PLM) 연구를 위해, 시료가 교차-편광 필터를 갖춘 광학 현미경 (Olympus BX51) 하에서 검사되었다. PaxIt 이미징 소프트웨어 (버전 6.4)에 의해 제어된 PaxCam 카메라로 이미지가 수집되었다. 침지 매질로서 경질 미네랄 오일을 갖는 유리 슬라이드상에 시료가 준비되었다. 입자의 크기에 따라, 4배, 10배 또는 20배의 대물 렌즈가 확대를 위해 사용되었다.
동적 수분 수착 평가
DMS 측정이 VTI 대기 미세저울, SGA-100 시스템 (VTI Corp., Hialeah, FL 33016)을 사용하여 수행되었다. 칭량된 시료가 사용되었고, 습도는 분석 시작시 가능한 최저 값 (상대 습도 0%에 가까움)이었다. DMS 분석은 5-90%의 전체 습도 범위에서 5% 상대 습도/단계의 스캔 속도로 구성되었다. DMS 실시는 25 ℃에서 등온으로 수행되었다.
합성 절차 및 비교 실시예
하기 화합물이 합성되고, NEP 효소 저해 활성에 대해 평가되었다:
제조예 1: ( 2S,4R ) -4-아미노-5-(5'- 클로로 -2'- 플루오로비페닐 -4-일)-2- 히드록시메틸 -2-메틸펜타노익산 벤질 에스테르 (화합물 7)
( 3S,5R )-5-(5'-클로로-2'-플루오로-비페닐-4-일메틸)-3-히드록시메틸-3-메틸-피롤리딘-2-온 (2) (201.0 g, 578 mmol)이 DCM (4020 mL)과 배합되어, 균일하고 맑은 갈색 용액을 수득되고, 그 후 교반하면서 0℃로 냉각시켰다. 3,4-디히드로-2H-피란 (118 mL, 1.3 mol) 및 4-메틸벤젠술폰산 (34.8 g, 202 mmol)이 첨가되었고, 상기 혼합물이 2시간에 걸쳐 18.5℃로 가열되었고, 그 후에 밤새 18.5℃에서 교반되었다 (>98% 전환율). 상기 반응이 포화 수성 NaHCO3로 퀀칭되었고, 상 (phases)을 분리시켰다. 유기층을 Na2SO4로 건조시키고, 그 후 여과시킨 후, 용매를 제거하여 진한 암갈색 미정제물 (crude) (~300　g)이 수득되었고, 이를 DIPE (2 L)에 용해시키고, 5℃에서 밤새 교반하여, 백색 슬러리 (slurry)가 수득되었다. 상기 슬러리가 여과되었고, 고형물이 2일에 걸쳐 건조되어서, 화합물 3 (113.8　g)이 수득되었다. 여과물 (filtrate)이 건조되어서, 진한 오일 (oil)이 수득되었고, 이를 DIPE (~100　mL)에 용해시키고, 밤새 5　℃에서 교반하여, 부가의 화합물 3이 분리되었다 (전체 수득율 225　g).
화합물 3 (208 g, 482 mmol)이 THF (1912 mL, 23 mol)에 교반하면서 용해되어서 맑고 균일한 용액이 수득되었다. 상기 혼합물이 질소로 퍼지되었고, 그 후 -10℃로 냉각되었다. THF (539 mL, 539 mmol) 중 1M NaHMDS가 적상으로 첨가되었고, 혼합물이 30분동안 교반되었다. THF (393 mL, 4.8 mol) 중 용해된 디-t-부틸 디카르보네이트 (131 g, 602 mmol)가 적상으로 첨가되었고, 결과의 혼합물이 실온에서 밤새 교반되었다. 반응이 포화 수성 NH4Cl (5.0 L)로 퀀칭되었고, EtOAc (3.1 L)가 첨가되었다. 상들이 분리되었고, 유기층이 포화 수성 NaCl (5.0 L)로 세척되었다. 상들이 분리되었고, 유기층이 MgSO4 상에서 건조되었다. 용매 제거로 진한 오일이 수득되었고, 2일에 걸쳐 더 건조시켜서 발포형 고형물 (foamed up solid)로서 화합물 4 (265 g)가 수득되었다.
화합물 4 (265 g, 498 mmol)가 THF (1.7 L)에 용해되어서, 균일한 맑은-연갈색 용액이 수득되었다. 수 (1.5 L, 1.5 mol) 중 1.0M LiOH가 첨가되었고, 결과의 혼합물이 실온에서 4시간에 걸쳐 교반되었다. 반응이 6시간 후에 완료되었지만, 혼합물이 15　℃에서 밤새 교반하게 두었다. EtOAc (1.7 L)가 첨가되었고, 혼합물이 포화 수성 NH4Cl (1.7 L)로 세척되었고, 상들이 분리되었다. 유기층이 포화 수성 NaCl로 세척되었고, 분리되었고, Na2SO4 상에서 건조되었고, 그 후 여과되었고, 건조되어서, 발포형 회백색 내지 황색 고형물로서 화합물 5 (300 g)가 수득되었다 (과잉은 잔류 EtOAc에 기인함).
화합물 5 (277.0 g, 498 mmol)가 DMF (970 mL) 중에 용해되어서, 무색 용액이 수득되었다. K2CO3 (103 g, 747 mmol)가 첨가되었고, 결과의 혼합물이 15분 동안 교반되었다. 벤질 브로미드 (71.1 ml, 598 mmol)가 한 번에 첨가되었고, 혼합물이 실온에서 밤새 교반되었고; 20시간 후에 완전히 전환되었다. NH4Cl (6 L) 및 EtOAc (1 L)가 첨가되었고, 상들이 분리되었다. 유기층이 포화 수성 NaCl (6 L)로 세척되었고, Na2SO4 상에서 건조되었고, 그 후 용매가 제거되어서, 조 (crude) 화합물 6 (335 g)이 수득되었고, 이는 직접 다음 단계에서 사용되었다.
CPME 중 3M HCl (1.7 L, 5.0 mol)이 화합물 6 (319.0 g, 498 mmol)과 배합되었고, 결과의 혼합물이 실온에서 24시간 이상 동안 교반되어서, 슬러리가 수득되었다 (>99% 전환율). 부가의 CPME (1.0 L)가 첨가되었고, 결과의 슬러리가 1시간 동안 교반되었다. 혼합물이 여과되었고, 습식 케이크 (wet cake)가 CPME (500 mL)로 린스되었다 (rinsed). 여과 및 건조로 화합물 7 (190 g)이 백색 케이크로 수득되었다.
실시예 1: ( 2S,4R ) -5-(5'- 클로로 -2'- 플루오로비페닐 -4-일)-4-( 에톡시옥살릴 아미노)-2-히드록시메틸-2-메틸펜타노익산 (화합물 (1))
EtOH (576 μL, 9.9 mmol)가 DCM (3 mL)에 용해되었다. 옥살릴 클로리드 (1.0 mL, 12.1 mmol)가 첨가되었고, 결과의 용액이 실온에서 30분 동안 교반되었다. 용매가 가열 없이 증발되어서, 다음 단계에서 직접 사용되는 용액이 수득되었다. (2S,4R)-4-아미노-5-(5'-클로로-2'-플루오로비페닐-4-일)-2-히드록시메틸-2-메틸펜타노익산 벤질 에스테르 (7) (1.0 g, 2.2 mmol)가 DCM (3 mL)에 용해되었다. 이전에 수득된 용액이 첨가되었고, 그 후 DIPEA (958 μL, 5.5 mmol)가 첨가되었다. 결과의 용액이 실온에서 15분 동안 교반되었고, 이 때, LC/MS는 소망하는 생성물의 질량을 나타내었다. 용매가 진공 하에 제거되었고, 조 잔류물 (crude residue)이 정상 상 크로마토그래피 (normal phase chromatography) (20-95% EtOAc/헥산)로 정제되어서, 화합물 8 (1.0 g, 1.9 mmol)이 수득되었고, 이는 다음 단계에서 직접 사용되었다.
화합물 8 (1.0 g, 1.9 mmol)이 탄소 상 팔라듐 10 wt% (350 mg, 185 μmol), AcOH (5 mL) 및 EtOAc (5 mL)와 배합되었다. 혼합물을 수소 하에 두었고, 실온에서 2시간 동안 교반되었고, 이 때 LC/MS는 벤질 탈보호 (deprotection)의 완료를 보였다. 상기 팔라듐이 0.2　μm PTFE Acrodisc CR 필터를 사용하여 여과 제거되었고, 용매가 진공에서 제거되었다. 조 잔류물이 역상 크로마토그래피로 정제되어서, 화합물 (1) (400 mg)이 수득되었다. C23H25ClFNO6에 대한 MS m/z [M+H]+ 계산값 466.14; 실제값 466.
결정 칼슘 ( 2S,4R )-5-(5'- 클로로 -2'- 플루오로 -[1,1'-비페닐]-4-일)- 4-(2- 에톡시 -2-옥소아세트아미도)-2-(히드록시메틸)-2-메틸펜타노에이트 (화합물 (1'))
화합물 (1) (30 g, 64.4 mmol)이 200-proof EtOH (100 mL)에 용해되었고, DIPEA (11.25 mL, 64.4 mmol)가 그 후에 상기 혼합물로 실온에서 첨가되었다. 칼슘 트리플루오로메탄 술포네이트 (10.89 g, 32.2 mmol)가 EtOH (20 mL)에 용해되었고, 적상으로 화합물 (1)을 포함하는 혼합물로 첨가되어서, 대략 1 시간의 과정을 걸쳐서 진한 슬러리가 형성되었다. 상기 진한 슬러리가 그 후에 실온에서 2일 동안 교반되었다. 결과의 슬러리가 천천히 여과되어서 2일에 걸쳐서 건조되어서, 33 g의 > 99% 순수한 화합물 (1')이 수득되었다. 제2 재슬러리 과정 (second reslurry process)이, 화합물 (1') (33 g, 19.80 mmol)을 5　℃로 먼저 냉각시킴으로써, 수행되었다. 냉 EtOH:물 (7:3) 혼합물 (300 mL)이 그 후에 첨가되었고, 결과의 슬러리가 4일 동안 격렬하게 교반되었다. 상기 슬러리가 그 후에 천천히 여과되었고, 연속적 디럼핑 (continuous de-lumping)하면서 24시간 동안 건조시켰다. 상기 슬러리가 그 후에 공기 중 실온에서 추가 18시간 동안 건조되어서, 화합물 (1')의 >99% 순수한 고형물 29.5 g이 수득되었다. 상기 생성물이 본원에서 개시된 바와 같이 PXRD, DSC 및 TGA로 분석되었고, 생성된 데이터가 도 1-3에 개시되었다.
결정 L-아르기닌 ( 2S,4R )-5-(5'- 클로로 -2'- 플루오로 -[1,1'-비페닐]-4-일)-4-(2-에톡시-2-옥소아세트아미도)-2-(히드록시메틸)-2-메틸펜타노에이트 (화합물 (1''))
화합물 (1) (181.6 mg)이 유리 바이알 중 200-proof EtOH (0.5 mL)에 용해되어서, 맑은 용액이 제공되었다. 상기 용액이 -20 ℃로 약 10분 동안 냉각되었다. 개별 유리 바이알에서, L-아르기닌 (68 mg)이 0.2 mL의 물에 용해되었고, 상기 용액이 5 ℃에서 약 10분 동안 냉각되었다. 화합물 (1)을 포함하는 맑은 용액을 상기 L-아르기닌 용액으로 천천히 옮겼다. 부가의 0.2 mL의 200-proof EtOH가 화합물 (1)을 포함하는 이전의 바이알로 첨가되었고, 상기 내용물이 L-아르기닌 용액을 함유하는 바이알로 더 첨가되었다. 상기 개시된 유사한 절차를 사용하여 이전 반응에서 수득된 L-아르기닌 결정의 시드 (seeds)가 상기 조합된 용액으로 첨가되었고, 전체 혼합물이 5 ℃에서 온화하게 교반하면서 유지시켜서 1-2일 사이에 결정성 현탁액이 수득되었다. 화합물 (1'')의 결정이 여과되었고, 본원에 개시된 PXRD, DSC 및 TGA로 분석되었고, 생성된 데이터가 도 6-8에 개시되었다.
제조예 2: ( 2S,4R ) -4- t - 부톡시카르보닐아미노 -5-(5'- 클로로 -2'- 플루오로비페 닐-4-일)-2-히드록시메틸-2-메틸펜타노익산 에틸 에스테르 (화합물 (10))
( 2S,4R )-5-(4-브로모페닐)-4-t-부톡시카르보닐아미노-2-히드록시메틸-2-메틸펜타노익산 (1.3 g, 3.1 mmol)이 Na2CO3 (993 mg, 9.4 mmol), 물 (0.2 mL) 및 디옥산 (1.5 mL)과 배합되었다. 상기 반응 용기에 캡을 씌우고, 퍼지시키고, 질소 하에 두었다. Pd(PPh3)4 (541 mg, 468 μmol)가 빠르게 첨가되었고, 용기가 다시 퍼지되었다. 혼합물이 45분 동안 90　℃로 가열되었고, 이때 LCMS는 반응 완료를 나타내었다. 유기층이 1N HCl/물로 pH ~4로 산성화시켰고, EtOAc로 추출되었다. 유기층이 분리되었고, 포화 수성 NaCl로 세척되었고, Mg2SO4 상에서 건조되었다. 상기 용매가 진공에서 제거되었고, 조 잔류물이 역상 크로마토그래피로 정제되었고, 화합물 9가 수득되었다.
화합물 9 (1.0 g, 2.1 mmol)가 EtOH (4 mL) 및 디옥산 (4 mL) 중 4N HCl에 용해되었고, 3시간 동안 60　℃로 교반되었다. 용매가 증발되었고, 조 잔류물이 DCM에 용해되었다. (BOC)2O (472 μL, 2.031 mmol) 및 Et3N (566 μL, 4.1 mmol)이 첨가되었고, 그 후에 DMAP (5 mg)가 첨가되었다. 상기 반응 혼합물이 3시간 동안 교반되었다. 미정제물이 증발되었고, DCM으로 분쇄되었고 (triturated), w/o로 여과되었고, 추가로 정제하여 화합물 (10) (800 mg)이 수득되었다.
실시예 2: ( 2S,4R ) -5-(5'- 클로로 -2'- 플루오로비페닐 -4-일)-2- 히드록시메틸 -2-메틸-4-(옥살릴아미노)펜타노익산 (비교 화합물 C2)
( 2S,4R )-4-t-부톡시카르보닐아미노-5-(5'-클로로-2'-플루오로비페닐-4-일)-2-히드록시메틸-2-메틸펜타노익산 에틸 에스테르 (10) (2.6 g, 5.3 mmol)가 MeCN (5 mL) 및 디옥산 (4 mL) 중 4N HCl과 배합되었고, 15분 동안 교반되었다. 용매가 원심분리 증발에 의해서 제거되어서 화합물 (11)이 수득되었고, 이는 다음 단계에서 직접 사용되었다.
DCM (10 mL) 중 조 화합물 (11) (2.1 g, 5.3 mmol)에, 에틸 2-클로로-2-옥소아세테이트 (1.3 mL, 11.7 mmol)가 첨가되었고, 그 후 Et3N (2.6 mL, 18.7 mmol)이 천천히 첨가되었다. 결과의 혼합물이 15분 동안 교반되었고, 상기 반응이 완료에 대해 모니터되었다. 상기 조 생성물이 플래시 크로마토그래피 (flash chromatography) (0-100% EtOAc/헥산)로 정제되어서 화합물 (12)가 수득되었고, 이는 다음 단계에서 직접 사용되었다.
화합물 (12) (2.2 g, 3.7 mmol)가 THF (5 mL) 및 NaOH (3.7 mL, 37.0 mmol)와 배합되었고, 그 후에 물 (10 mL)이 첨가되었다. 결과의 혼합물이 밤새 교반되었다. 용매가 증발되었고, AcOH가 첨가되었고, 생성물이 역상 크로마토그래피로 정제되어서, 비교 화합물 C2 (540 mg)가 수득되었다. C21H21ClFNO6에 대한 MS m/z [M+H]+ 계산값 438.10; 실제값 438.2.
비교 화합물 C2가 Hughes et al.의 미국특허 제8,691,868호의 실시예 11-2에 개시되었다.
제조예 3: ( 3S,5R ) -5-(5'- 클로로 -2'- 플루오로비페닐 -4- 일메틸 )-3- 히드록시메 틸-3-메틸피롤리딘-2-온 (화합물 21)
MeCN (46.2 L) 중 (R)-2-아미노-3-(4-브로모페닐)프로피온산 (3300 g, 13.5 mol, 1.0 eq.)의 용액을, 비활성 질소 대기로 퍼지시키고 또한 유지시킨 반응 플라스크 (reaction flask)에 넣었다. 수 (46.2 L) 중 NaOH (1081 g, 27.0 mol, 2.0 eq.)의 용액이 -10　℃에서 몇개의 배치 (batches)로 첨가되었다. 상기에, MeCN (6.6 L) 중 디-t-부틸 디카르보네이트 (2948 g, 13.51 mol, 1.0 eq.)의 용액이 첨가되었다. 결과의 용액이 밤새 실온에서 교반되었고, 그 후 진공에서 농축되었다. 결과의 용액이 45 L의 물/아이스 (ice)로 희석되었다. 상기 용액 pH가 HCl (1 mol/L)에 의해 2로 조정되었다. 결과의 용액이 DCM (50 Lx3)으로 추출되었고, 유기층들이 조합되었다. 결과의 혼합물이 포화 수성 NaCl (50 L)로 세척되었고, MgSO4 상에서 건조되었고, 진공에서 농축되어서, 백색 고형물로서 화합물 (13) (3720 g)이 수득되었다.
디옥산 (9.54 L) 중 화합물 (13) (530 g, 1.54 mol, 1.0 eq.)의 용액이, 비활성 질소 대기로 퍼지되고 유지되어진 반응 플라스크에서, (5-클로로-2-플루오로페닐)보론산 (348 g, 2.0 mol, 1.3 eq.), 수 (1.1 L) 중 Na2CO3 (228 g, 2.2 mol, 1.4 eq.)의 용액, 및 Pd(PPh3)4 (8.9 g, 7.7 mmol, 0.01　eq.)와 배합되었다. 결과의 용액이 가열되어서 오일조 (oil bath) 내에서 2.5시간 동안 환류 (reflux)시키고, 그 후 물/아이스 배쓰에 의해 실온으로 냉각시켰다. 결과의 용액이 EtOAc (15 L)로 희석되었고, 1N HCl (5 L) 및 포화 수성 NaCl (5 Lx4)로 세척되었다. 조합된 유기층이 MgSO4 상에서 건조되었고, 진공 하에 농축되었다. 상기 잔류물이 그 후 PE (1 Lx2)로 세척되어서 갈색 오일형의 화합물 (14) (510 g)가 수득되었다.
DCM (5 L) 중 화합물 (14) (510 g, 1.3 mol, 1.0 eq.)의 용액이, 비활성 질소 대기로 퍼지되고 유지된 반응 플라스크 내에서, 2,2-디메틸-1,3-디옥산-4,6-디온 (205 g, 1.4 mol, 1.1 eq.) 및 4-디메틸아미노피리딘 (237 g, 1.9 mol, 1.5 eq.)과 배합되었다. DCM (600 mL) 중 DCC (294 g, 1.4 mol, 1.1 eq.)의 용액이 -10　℃에서 교반하면서 적상으로 첨가되었다. 결과의 용액이 밤새 실온에서 교반되었다. 상기 고형물이 여과되었고, 상기 여과물이 1 N HCl (2 L) 및 포화 수성 NaCl (3 L)로 세척되었다. 조합된 유기층들이 MgSO4 상에서 건조되었다. 상기 고형물이 여과되어서, 여과물로서 화합물 (15)가 수득되었고, 이는 부가의 정제 없이 다음 단계에서 직접 사용되었다.
DCM (7 L, 미정제물) 중 화합물 (15)의 용액이, 비활성 질소 대기로 퍼지되고 유지되어진 반응 플라스크 내에서, AcOH (600 mL)와 배합되었다. NaBH4 (88.8 g, 2.4 mol, 1.8 eq.)가 -5　℃에서 몇 개의 배치로 첨가되었다. 결과의 용액이 -5　℃에서 3시간 동안 교반되었다. 반응이 그 후에 포화 수성 NaCl (1 L)의 적상 첨가에 의해서 퀀칭되었다. 결과의 용액이 포화 수성 NaCl (2 L)로 희석되었고, 결과의 혼합물이 물 (2 Lx2), 포화 수성 NaHCO3 (1 L), 및 포화 수성 NaCl (2 L)로 세척되었다. 조합된 유기층이 MgSO4 상에서 건조되었고, 진공에서 농축되어서, 황색 오일형의 화합물 (16) (520 g)이 수득되었다.
아세톤/DMF(1:1) (5.2 L) 중 화합물 (16) (520 g, 1.0 mol, 1.0 eq.)의 용액이, 비활성 질소 대기로 퍼지 및 유지되어진 반응 플라스크 내에서, Na2CO3 (163 g, 1.5 mol, 1.5 eq.) 및 메틸 아이오디드 (219 g, 1.5 mol, 1.5 eq.)와 배합되었다. 결과의 용액이 밤새 실온에서 교반되었고, 그 후 물 (15 L)로 희석되었다. 1시간 동안 교반한 후에, 상기 고형물이 여과에 의해 수집되었다. 상기 잔류물이 DCM (5 L) 중에 용해되었다. 상기 조합된 유기층이 MgSO4 상에서 건조되었고, 진공에서 농축되었고, 황색 고형물로서 화합물 (17) (520 g)이 수득되었다.
CPME (2.6 L) 중 화합물 (17) (520 g, 1.0 mol, 1.0 eq.)의 용액을, 비활성 질소 대기로 퍼지되고 유지되어진 반응 플라스크 내에 넣었다. CPME (2.6 L) 중 HCl의 4N 용액이 -5　℃에서 첨가되었다. 결과의 용액이 밤새 실온에서 교반되었고, 그 후 진공에서 상기 부피의 반으로 농축시켰다 (화합물 18이 수득됨). 상기 고형물이 여과에 의해서 수집되었고, 그 후에 EtOAc 및 DIPE의 1:2 혼합물로 세척되어서, 회백색 고형물로서 화합물 (19) (220 g)가 수득되었다.
THF (4 L) 중 화합물 (19) (218 g, 602.5 mmol, 1.0 eq.)의 용액 및 N-메틸모르폴린 (170 g, 1.7 mol, 2.8 eq.)을, 비활성 질소 대기로 퍼지되고 유지되어진 반응 플라스크 내에 넣었다. 2-메틸프로필 클로로포르메이트 (164.4 g, 1.2 mol, 2.0 eq.)가 -5　℃에서 교반하면서 적상으로 첨가되었다. 결과의 용액이 -5　℃에서 20분 동안 교반되었다. 수 (400 mL) 중 NaBH4 (91.5 g, 2.4 mol, 4.0 eq.)의 용액이 그 후 -5　℃에서 교반하면서 적상으로 첨가되었다. 결과의 용액이 실온에서 1시간 더 교반되었다. 반응이 그 후에 1N HCl (2.6 L)을 적상으로 첨가함으로써 퀀칭되었고, 결과의 혼합물이 1시간 동안 교반되었고, 그 후에 진공에서 농축되었다. 잔류 혼합물이 그 후에 또다른 1시간 교반되었고, 그 후에 고형물이 여과에 의해서 수집되었다. 상기 고형물이 물로 세척되었고, THF에 용해되었고, Na2SO4 상에서 건조되었고, 진공에서 농축되어서, 백색 고형물로서 화합물 (21) (170 g)이 수득되었다.
제조예 4: ( 2S,4R ) -4- t - 부톡시카르보닐아미노 -5-(5'- 클로로 -2'- 플루오로비페 닐-4-일)-2-히드록시메틸-2-메틸펜타노익산 벤질 에스테르 (화합물 (23))
( 3S,5R )-5-(5'-클로로-2'-플루오로비페닐-4-일메틸)-3-히드록시메틸-3-메틸피롤리딘-2-온 (21) (5.0 g, 14.4 mmol)이 THF (10 mL)에 용해되었고, 질소 하에 두었다. 상기 용액을 얼음조에 넣었다. NaHMDS (31.6 mL, 31.6 mmol)가 첨가되었고, 혼합물이 10분 동안 0　℃ 내지 실온에서 교반되었다. (BOC)2O (7.3 mL, 31.6 mmol)가 그 후에 첨가되었고, 혼합물이 1시간 동안 실온에서 교반되었고, 이 때에 LC/MS는 완료를 나타내었다. 상기 조 용액에, 수 중 10N NaOH (21.6 ml, 216 mmol)의 용액이 첨가되어서, pH~12가 얻어졌다. 부가의 THF (~10 mL)가 첨가되었고, 상기 용액이 밤새 실온에서 교반되었고, 이때 LC/MS가 완료를 나타내었다. EtOAc가 첨가되었고, 그 후에 pH 5에 이르를 때까지 1N HCl의 용액이 첨가되었다. 유기층이 추출되었고, MgSO4 상에서 건조되었고, 여과되었고, 증발되었다. 조 잔류물이 정상 상 크로마토그래피 (50-100% EtOAc/헥산)로 정제되어서, 화합물 (22) (2.5 g)이 수득되었다.
화합물 (22) (550 mg, 1.2 mmol), K2CO3 (179 mg, 1.3 mmol) 및 벤질 브로미드 (154 μL, 1.3 mmol)가 DMF (6 mL) 중에서 배합되었고, 3-4시간 동안 실온에서 교반되었고, 이때 LC/MS는 완료를 나타내었다. 용매가 진공에서 제거되었고, 조 잔류물이 정상 상 크로마토그래피에 의해 정제되어서, 화합물 (23) (453 mg)이 수득되었다.
실시예 3: ( 2S,4R ) -5-(5'- 클로로 -2'- 플루오로비페닐 -4-일)-2- 히드록시메틸 -2-메틸-4-(옥살릴아미노)펜타노익산 에틸 에스테르 (비교　화합물 C3)
AcOH (376 μL, 6.6 mmol)가 ( 2S,4R )-4-t-부톡시카르보닐아미노-5-(5'-클로로-2'-플루오로비페닐-4-일)-2-히드록시메틸-2-메틸펜타노익산 벤질 에스테르 (23) (730 mg, 1.3 mmol)의 용액에 첨가되었고, 그 후에 팔라듐 (140 mg, 131 μmol)이 첨가되었다. 결과의 혼합물이 수소 하에 3시간 동안 교반되었고, 이때 LCMS는 반응 완료를 나타내었다. 혼합물이 0.2μm PTFE Acrodisc CR 필터를 사용하여 여과되었고, 농축되어서, 맑은 무색 점성 액체로서 화합물 (24) (599 mg)가 수득되었다.
디옥산 (4.8 mL, 19.3 mmol) 중 4N HCl이 EtOH (5 mL) 중 화합물 (24) (599 mg, 1.3 mmol)의 용액으로 첨가되었다. 결과의 혼합물이 80　℃에서 3시간 동안 교반되었고, 그 후에 진공에서 농축되어서, 맑은 무색 액체가 수득되었다. 조 액체가 역상 크로마토그래피 (0.05% TFA를 갖는 수 중 20-90% MeCN)로 정제되어서, 백색 검 (white gum) HCl 염으로서 화합물 (25) (455 mg)가 수득되었다.
t-부탄올 (574 μL, 6.0 mmol)이 DCM (3 mL) 중 옥살릴 클로리드 (772 μL, 9.0 mmol)의 용액에 0　℃에서 첨가되었고, 혼합물이 실온에서 30분 동안 교반되었다. 반응 혼합물이 그 후 진공에서 농축되어서, t-부틸 2-클로로-2-옥소아세테이트 (403 mg)가 맑은 무색 액체로서 수득되었다. 상기 액체가 DCM (2.5 mL)에 용해되었고, DCM 중 1.0 M 용액이 제조되었다.
DIPEA (261 μL, 1.5 mmol)가 DCM (3.0 mL) 중 화합물 (25) (236 mg, 599 μmol)의 용액으로 첨가되었고, 그 후 t-부틸 2-클로로-2-옥소아세테이트 (DCM 중 1M 용액; 659 μL, 659 μmol)가 첨가되었고, 혼합물이 실온에서 15분 동안 교반되었다. TFA (3.0 mL)가 그 후에 첨가되었고, 혼합물이 실온에서 30분 동안 교반되었다. 상기 혼합물이 진공에서 농축되어서, 맑고 엷은 황색 액체가 수득되었다. 조 액체가 역상 크로마토그래피 (0.05% TFA를 갖는 수 중 20-90% MeCN)로 정제되어서, 비교 화합물 C3 (174 mg)가 백색 고형물로서 수득되었다. C23H25ClFNO6에 대한 MS m/z [M+H]+ 계산값 466.14; 실제값 466.
제조예 5: (S) -2-(4-브로모벤질)-5- 옥소피롤리딘 -1-카르복실산 t -부틸 에스테르 (화합물 28)
MeCN (700 mL) 중 (R)-2-아미노-3-(4-브로모페닐)프로피온산 (50 g, 0.2 mol)의 용액에, 수 (700 mL) 중 NaOH (16.4 g, 0.4 mol)의 용액이 -5℃에서 첨가되었다. 10분 동안 교반시킨 후에, MeCN (100 mL) 중 (BOC)2O (44.7 g, 0.2 mol)의 용액이 첨가되었다. 상기 혼합물이 실온으로 가온시키고, 밤새 교반시켰다. 상기 MeCN의 증발 후에, 잔류물을 DCM (800 mL)으로 희석시켰고, 1M HCl에 의해 pH 2로 -5℃에서 산성화시켰다. 수성액이 DCM (3x200 mL)으로 추출되었다. 조합된 유기층들이 포화 수성 NaCl (500 mL)로 세척되었고, Na2SO4 상에서 건조되었고, 농축되어서, 화합물 (13) (66.5 g)이 백색 고형물로서 수득되었다. LC-MS: 366 [M+Na], 709 [2M+Na].
무수 (anhydrous) DCM (600 mL) 중 화합물 (13) (66.5 g, 193 μmol), 멜드럼 (Meldrum) 산 (33.4 g, 232 mmol) 및 DMAP (37.7 g, 309 mmol)의 용액에, 무수 DCM (200 mL) 중 DCC (47.9 g, 232 mmol)의 용액이 1시간에 걸쳐서 -5℃에서 질소 하에 적상으로 첨가되었다. 상기 혼합물이 -5℃에서 8시간 동안 교반되었고, 밤새 냉장보관되었다. 디시클로헥실우레아의 결정이 관찰되었다. 상기 혼합물이 여과되었고, 5% KHSO4 (5x200 mL) 및 포화 수성 NaCl (200 mL)로 세척되었고, 그 후 무수 MgSO4 상에서 냉장 하에 밤새 건조되었다. 상기 용액이 그 후 증발되어서, 조 화합물 (26) (91 g)이 연황색 고형물로 수득되었다. LC-MS: 492 [M+Na], 961 [2M+Na].
무수 DCM (1 L) 중 조 화합물 (26) (91 g, 193 mmol)의 용액에, AcOH (127.5 g, 2.1 mol)가 -5℃에서 질소 하에 첨가되었다. 상기 혼합물 -5℃에서 30분 동안 교반되었고, 그 후 NaBH4 (18.3 g, 483 mmol)가 1시간에 걸쳐 소량 첨가되었다. 또다른 1시간 동안 -5℃에서 교반한 후에, 포화 수성 NaCl (500 mL)이 첨가되었다. 유기층이 포화 수성 NaCl (2x300 mL) 및 물 (2x300 mL)로 세척되었고, MgSO4 상에서 건조시키고, 여과되고, 농축되어서 조 생성물이 수득되었고, 이는 Et2O에 의한 세척에 의해서 더 정제되어서 화합물 (27) (68 g)이 연황색 고형물로 수득되었다. LC-MS: 478 [M+Na], 933 [2M+Na].
무수 톨루엔 (500 mL) 중 화합물 (27) (68 g, 149 mmol)의 용액이 질소 하에서 3시간 동안 환류되었다. 상기 용매를 증발시킨 후에, 잔류물이 크로마토그래피 (헥산:EtOAc=10:1)에 의해서 정제되어서 화합물 (28) (38 g)이 연황색 오일로 수득되었다. LC-MS: 376 [M+Na], 729 [2M+Na].
제조예 6: ( 2R,4R ) -4-아미노-5-(4- 브로모페닐 )2- 히드록시펜타노익산 에틸 에스 테르 (화합물 33)
무수 DCM (250 mL) 중 (S)-2-(4-브로모벤질)-5-옥소피롤리딘-1-카르복실산 t-부틸 에스테르 (28) (38 g, 107 mmol)의 용액에, TFA (20 mL, 0.27　mol)가 -5℃에서 질소 하에 첨가되었다. 상기 혼합물이 실온으로 가온되었고, 밤새 교반되었다. 상기 용매의 증발 후에, 상기 잔류물이 EtOAc (300 mL)로 희석되었고, 포화 수성 NaHCO3 (3x200 mL), 물 (200 mL), 포화 수성 NaCl (250 mL)로 세척되었고, Na2SO4 상에서 건조되었고, 농축되어서 조 화합물 (29) (24 g)이 연황색 고형물로 수득되었다. LC-MS: 254 [M+H].
무수 THF (200 mL) 중 NaH (8.6 g, 250 mmol)의 용액에, 무수 THF (200 mL) 중 화합물 (29) (24 g, 94 mmol)의 용액이 30분에 걸쳐서 0℃에서 질소 하에 적상으로 첨가되었다. 혼합물이 실온으로 가온되었고, 2시간 동안 교반되었다. 0℃로 냉각시킨 후에, 피발로일 클로리드 (18 g, 150 mmol)가 30분에 걸쳐 적상으로 첨가되었다. 혼합물이 실온으로 가온되었고, 밤새 교반되었다. 상기 반응이 포화 수성 NH4Cl (300 mL)로 퀀칭되었고, EtOAc (3x200 mL)로 추출되었다. 조합된 유기층들이 포화 수성 NaCl (300　mL)로 세척되었고, MgSO4 상에서 건조되었고, 여과되었고, 농축시켜서, 조 생성물이 수득되었고, 이는 크로마토그래피 (헥산:EtOAc=25:1)에 의해 더 정제되어서 화합물 (30) (18　g)이 연황색 고형물로 수득되었다. LC-MS: 360 (M+Na).
무수 THF (250 mL) 중 화합물 (30) (18 g, 53 mmol)의 용액에, NaHMDS (47.7 mL, 96 mmol)가 30분에 걸쳐서 -78℃에서 질소 하에 적상으로 첨가되었다. -78℃에서 90분 동안 교반시킨 후에, (+)-(8,8-디클로로캄포릴술포닐)-옥사지리딘 (31.6 g, 106 mmol)의 용액이 30분에 걸쳐서 적상으로 첨가되었다. -78℃에서 2시간 동안 교반한 후에, 반응이 포화 수성 NH4Cl (400 mL)로 퀀칭되었고, EtOAc (3x300 mL)로 추출되었다. 조합된 유기층들이 포화 수성 NaCl (300 mL)로 세척되었고, MgSO4 상에서 건조되었고, 여과되었고, 농축되어서, 조 생성물이 수득되고, 이는 크로마토그래피 (헥산:EtOAc=15:1)에 의해 더 정제되어서 화합물 (31) (8.9 g)이 연황색 고형물로 수득되었다. LC-MS: 376 (M+Na).
진한 HCl (81 mL, 81 mmol) 중 화합물 (31) (8.9 g, 25 mmol)의 용액이 100℃로 16시간 동안 가열되었다. 상기 혼합물이 그 후 농축되어서, 조 생성물이 수득되었고, Et2O로 세척시킴으로써 더 정제되어서 화합물 (32) (7 g)이 연황색 고형물 HCl 염으로 수득되었다. LC-MS: 323 (M+H).
EtOH (10 mL) 중 화합물 (32) (7 g, 22 mmol)의 용액이 EtOH (120 mL, 960 mmol) 중 8M HCl과 실온에서 배합되었다. 상기 혼합물이 50℃에서 16시간 동안 가열되었고, 그 후 농축되었다. 상기 조 생성물이 Et2O로 세척시킴으로써 더 정제되어서, 화합물 (33) (6 g)이 연황색 고형물 HCl 염으로 수득되었다. LC-MS: 352 (M+H).
제조예 7: 클로로 -옥소-아세트산 t -부틸 에스테르 (화합물 34)
옥살릴 클로리드 (232 μL, 2.8 mmol) 및 t-부틸 알콜 (228 μL)이 에테르 (6.7 mL)에서 질소 하에 0　℃에서 배합되었다. 결과의 혼합물이 30분 동안 실온에서 교반되었다. 용매가 진공 하에 증발되어서, 화합물 (34)를 형성하였다.
제조예 8: ( 2R,4R ) -5-(4- 브로모페닐 )-4-( t - 부톡시옥살릴 -아미노)-2- 히드록시펜타노익산 에틸 에스테르 (화합물 36)
DCM (8 mL) 중 옥살릴 클로리드 (401 μL, 4.7 mmol)가 t-부틸 알콜 (454 μL, 4.7 mmol)과 배합되었다. Et3N (198 μL, 1.4 mmol)이 적상으로 첨가되었고, 결과의 용액이 5분 동안 교반되었다. 상기 용액이 그 후 DCM (5 mL) 중 ( 2R,4R )-4-아미노-5-(4-브로모페닐)2-히드록시펜타노익산 에틸 에스테르 (35) (150 mg, 474 μmol) 및 Et3N (198 μL, 1.4 mmol)의 용액에 적상으로 첨가되었고, 반응이 완료될 때까지 교반되었다. 용매가 증발되었고, 미정제물이 정상 상 크로마토그래피 (20-100% EtOAc/헥산)에 의해 정제되어서 화합물 (36)이 수득되었다.
실시예 4: ( 2R,4R ) -5-(5'- 클로로 -2'- 플루오로비페닐 -4-일)-2-히드록시-4-( 옥살릴아미노 )펜타노익산 에틸 에스테르 (비교 화합물 C4)
( 2R,4R )-5-(4-브로모페닐)-4-(t-부톡시옥살릴-아미노)-2-히드록시펜타노익산 에틸 에스테르 (36) (48.5 mg, 109 μmol)가 t-부틸 알콜 (2 mL) 및 물 (0.3 mL) 중 5-클로로-2-플루오로페닐보론산 (22.8 mg, 131 μmol) 및 K2CO3 (45.2 mg, 327 μmol)와 배합되었다. SilicaCat®DPP-Pd (0.28 mmol/g 로딩; 39 mg, 11 μmol)가 첨가되었고, 혼합물이 80　℃에서 15분 동안 가열되었고, 이때 LC/MS는 목적하는 생성물을 나타내었다. 혼합물이 여과되었고, 여과물이 농축되었고, 분취 (preparative) HPLC에 의해서 정제되어서, 비교 화합물 C4 (20 mg)가 수득되었다. C21H21ClFNO6에 대한 MS m/z [M+H]+ 계산값 438.10; 실제값 438.0.
비교 화합물 C4가 Hughes et al의 미국특허 제8,691,868호의 실시예 5-6에 개시되었다.
제조예 9: ( 2R,4R ) -4-아미노-5-(5'- 클로로 -2'- 플루오로비페닐 -4-일)-2- 히드 록시펜타노익산 에틸 에스테르 (화합물 42)
1,4-디옥산 (500 mL) 중 (S)-2-(4-브로모벤질)-5-옥소피롤리딘-1-카르복실산 t-부틸 에스테르 (28) (25 g, 70.6 mmol)의 용액에, 5-클로로-2-플루오로페닐보론산 (24.6 g, 141 mmol), Pd(PPh3)4 (4.1 g, 3.5 mmol) 및 수 (90 mL) 중 K2CO3 (17.8 g, 141 mmol)의 용액이 실온에서 질소 하에 첨가되었다. 혼합물이 60℃로 가열되었고, 밤새 교반되었다. 물 (500 mL)이 첨가되었고, 용매가 증발되었다. 혼합물이 EtOAc (3x200 mL)로 추출되었다. 조합된 유기층이 포화 수성 NaCl (300 mL)로 세척되었고, 여과되었다. 상기 여과물이 농축되어서, 조 생성물이 수득되었고, 이는 크로마토그래피로 정제되어서, 화합물 (37) (22.7 g)이 연황색 고형물로 수득되었다. LC-MS: 829.2 [2M+Na+].
DCM (100 mL) 중 화합물 (37) (4.9 g, 12.1 mol)의 용액에, TFA (4.5 mL, 60.7 mmol)가 0℃에서 질소 하에 첨가되었고, 1시간 동안 교반되었다. 혼합물이 실온으로 1.5시간 동안 가온되었다. 상기 용매를 증발시킨 후에, 잔류물이 EtOAc (100 mL)로 희석되었고, 그 후 포화 수성 NaHCO3 (3x100 mL), 물 (2x100 mL), 포화 수성 NaCl (100 mL)로 세척되었고, 그 후 Na2SO4 상에서 건조되었다. 혼합물이 여과되었고, 여과물이 농축되어서 조 화합물 (38) (전체 16.9 g에 대해 개별 로트 (separate lot)와 조합됨)가 수득되었다. LC-MS: 304 [M+H].
THF (200 mL) 중 NaH (2.4 g, 695 mmol)의 용액에, THF (50 mL) 중 화합물 (38) (8.5 g, 278 mmol)의 용액이 0℃에서 질소 하에 적상으로 첨가되었다. 혼합물이 실온으로 가온되었고, 2시간 동안 교반되었다. 0℃로 냉각시킨 후에, 피발로일 클로리드 (5 g, 41.7 mmol)가 30분에 걸쳐 적상으로 첨가되었다. 혼합물이 실온으로 가온되었고, 9.5시간 동안 교반되었다. 반응이 포화 수성 NH4Cl (250 mL)로 퀀칭되었고, EtOAc (3x400 mL)로 추출되었다. 조합된 유기층들이 Na2SO4 상에서 건조되었고, 농축되어서 조 생성물이 수득되었고, 이는 크로마토그래피로 정제되어서 화합물 (39) (18 g)가 황색 고형물로 수득되었다. LC-MS: 388 [M+H+].
THF (200 mL) 중 화합물 (39) (9 g, 23.2 mmol)의 용액에, NaHMDS (20.9 mL, 41.8 mmol)가 -78℃에서 질소 하에 적상으로 첨가되었다. 1시간 동안 -78℃에서 교반시킨 후에, THF (50 mL) 중 (+)-(8,8-디클로로캄포릴술포닐)옥사지리딘 (10.4 g, 34.8 mmol)의 용액이 적상으로 첨가되었다. -78℃에서 1시간 동안 교반시킨 후에, 상기 반응이 포화 수성 NH4Cl (50 mL)로 퀀칭되었고, EtOAc (3x400 mL)로 추출되었다. 조합된 유기층이 1M HCl (400 mL), 포화 수성 NaHCO3 (400 mL), 및 포화 수성 NaCl (400 mL)로 세척되었고, Na2SO4 상에서 건조되었고, 농축되어서 조 생성물을 제공하고, 이는 크로마토그래피에 의해 정제되어서, 화합물 (40) (8.8 g)이 백색 반-고체로 수득되었다. LC-MS: 426.1 [M+Na+].
EtOH (12 mL) 중 화합물 (40) (8.8 g, 21.8 mmol)의 용액이 진한 HCl (200 mL)로 첨가되었고, 100℃에서 가열되었고, 밤새 교반되었다. 혼합물이 그 후 농축되어서 조 생성물이 제공되고, 이는 Et2O (100 mL)로 세척에 의해서 정제되어서, 화합물 (41)이 고체 HCl 염 (7.5 g)으로 수득되었다. LC-MS: 338 [M+ H+].
EtOH/HCl (100 mL) 중 화합물 (41) (7.5 g, 20.1 mmol)의 용액이 50℃에서 밤새 가열되었다. 상기 혼합물이 농축되었고, 조 생성물이 Et2O (200 mL)로 세척에 의해서 정제되어서 화합물 (42) (6.5 g)가 백색 고형 HCl 염으로 수득되었다. LC-MS: 366.1 [M+ H+].
실시예 5: ( 2R,4R ) -5-(5'- 클로로 -2'- 플루오로비페닐 -4-일)-4-( 에톡시옥살릴 아미노)-2-히드록시펜타노익산 (비교 화합물 C5)
1.0N HCl (6 mL)이 ( 2R,4R )-4-아미노-5-(5'-클로로-2'-플루오로비페닐-4-일)-2-히드록시펜타노익산 에틸 에스테르 (42) (114 mg, 313 μmol)로 첨가되었고, 혼합물이 90℃에서 24시간 동안 교반되었고, 그 후 감압 하에 농축되었다. 양쪽성이온 생성물이 DCM (6 mL) 중 Et3N (157 μL, 1.1 mmol)과 배합되었고, 그 후 DCM (2 mL) 중 에틸 옥살릴 클로리드 (34.9 μL, 313 μmol)의 용액이 0 ℃에서 첨가되었고, 결과의 혼합물이 실온에서 30분 동안 교반되었다. 포화 수성 NaHCO3 (5 mL)가 첨가되었고, 상기 혼합물이 실온에서 1시간 동안 교반되었다. 혼합물이 DCM (3x3 mL)으로 추출되었고, 농축되었고, 잔류물이 분취 HPLC로 정제되어서 비교 화합물 C5 (5 mg)가 수득되었다. C21H21ClFNO6에 대한 MS m/z [M+H]+ 계산값 438.10; 실제값 438.2.
비교 화합물 C5가 Hughes et al.의 미국특허 제8,691,868호의 실시예 5-14에 개시되었다.
실시예 6: ( 2R,4R ) -5-(5'- 클로로 -2'- 플루오로비페닐 -4-일)-2-히드록시-4-( 옥살릴아미노 )펜타노익산 (비교 화합물 C6)
( 2R,4R )-5-(5'-클로로-2'-플루오로비페닐-4-일)-4-(에톡시옥살릴아미노)-2-히드록시펜타노익산 (C5)이 수 (2.5 mL, 2.5 mmol) 중 LiOH의 1M과 배합되었다. 상기 혼합물이 실온에서 1시간 동안 교반되었고, 이때 LCMS는 반응 완료를 나타내었다. 상기 용매가 진공 하에 제거되어서 비교 화합물　C6 (20.8 mg)이 수득되었다. C19H17ClFNO6에 대한 MS m/z [M+H]+ 계산값 410.07; 실제값 410.0.
비교 화합물　C6이 Hughes et al.의 미국특허 제8,691,868호의 실시예 5-5에 개시되었다.
실시예 7: 칼슘 ( 2S,4R )-5-(5'- 클로로 -2'- 플루오로 -[1,1'-비페닐]-4-일)-4-(2-에톡시-2-옥소아세트아미도)-2-(히드록시메틸)-2-메틸펜타노에이트 (1')의 결정의 안정성 연구
약제 개발에서의 하나의 과제는 비교적 높은 융점을 갖는 안정한 결정형의 약물을 개발하는 것과 관련이 있다. 본 발명의 과제는 화합물 (1)의 유리 산의 결정이 수득될 수 없었다는 점이다. 또한, ( 2S,4R )-5-(5'-클로로-2'-플루오로비페닐-4-일)-4-(에톡시옥살릴아미노)-2-히드록시메틸-2-메틸펜타노익산의 두 개의 아르기닌 및 칼슘 결정이 수득되는 것을 제외하고 많은 결정을 스크리닝하는데 실패하였다. 그러나, 상기 아르기닌 결정 (실시예 1 참조)은 주변 조건에서 조해성이 있어서, 더 개발되는 것은 어려웠다. 한편, 상기 칼슘 결정은 안정성이 있었고, 약 239 ℃에서 용융되었다. 이러한 이유로, 화합물 (1')의 가속화된 안정성 연구 (accelerated stability study)가 하기에 개시된 온도 및 % 상대 습도 (RH)에서 수행되었다.
a분석 = (물질의 질량/전체 질량)*100 = % (w/w).
b순도 = (순수한 물질의 AUC/불순 물질의 AUC)*100 = % (a/a).
cnt = 테스트되지 않음.
상기 데이터는 화합물 (1')이 테스트된 온도 및 상대 습도에서 최대 적어도 3개월까지 상대적으로 안정하게 유지되는 것이 입증되었다.
분석법
화합물 (1) 및 비교 화합물 C2, C3, C4, C5, 및 C6이 하기에 개시된 분석법으로 평가되었다. 하기의 표는 그 구조 상의 다양한 위치에서 절단되는 하나 이상의 화합물들로부터 형성될 수 있는 대사산물을 나타낸다.
분석법 1: 인간 및 래트 NEP에서 저해제 효능의 정량화를 위한 인 비트로 분석
인간 및 래트 네프릴리신 (EC 3.4.24.11; NEP)에서의 억제 활성이 하기 기재된 바와 같은 인 비트로 분석을 사용하여 결정되었다.
래트 신장으로부터 NEP 활성의 추출
래트 NEP가 성체 Sprague Dawley 랫트의 신장으로부터 준비되었다. 전체 신장을 냉 인산 완충 염수 (phosphate buffered saline: PBS)에서 세척하고, 빙냉 (ice-cold) 용해 완충액 (1% Triton X-114, 150 mM NaCl, 50 mM 트리스(히드록시메틸) 아미노메탄 (Tris) pH 7.5; Bordier (1981) J. Biol. Chem. 256: 1604-1607)로, 신장의 매 그램 당 5 mL의 완충액의 비율로, 옮겼다. 시료를 폴리트론 핸드 헬드(polytron hand held) 조직 분쇄기를 사용하여 얼음에서 균질화하였다. 균질액(homogenate)을 3℃에서 5분 동안 스윙 버킷 로터(swinging bucket rotor)에서 1000 x g로 원심분리하였다. 펠렛을 20 mL의 빙냉 용해 완충액에 재현탁시키고 얼음에서 30분 동안 인큐베이션하였다. 시료 (15-20 mL)를 그 후 빙냉 쿠션 완충액 (6% w/v 수크로오스, 50 mM pH 7.5 Tris, 150 mM NaCl, 0.06%, Triton X-114) 위에 적층시키고 (layered), 3-5분 동안 37℃로 가열하고, 또한 1000 x g에서 스윙 버킷 로터로 실온에서 3분 동안 원심분리하였다. 두개의 상층을 흡입하여 제거하고(aspirate off), 강화된 막 분획을 함유한 점성있는 오일성(oily) 침전물을 남겨두었다. 글리세롤을 50%의 농도로 가하고, 시료를 -20℃에서 보관하였다. 단백질 농도는 우 혈청 알부민(bovine serum albumin: BSA)을 표준으로 하는 BCA 검출 시스템을 이용하여 정량화하였다.
효소 저해 분석법
재조합 인간 NEP가 상업적으로 입수되었다 (R&D Systems, Minneapolis, MN, 카탈로그 번호 1182-ZN). 형광원성 (fluorogenic) 펩티드 기질 Mca-D-Arg-Arg-Leu-Dap-(Dnp)-OH (Medeiros et al. (1997) Braz. J. Med. Biol. Res. 30:1157-62; Anaspec, San Jose, CA)가 사용되었다.
상기 분석법은 분석 완충액 (50 mM HEPES, pH 7.5, 100 mM NaCl, 0.01% 폴리에틸렌 글리콜 소르비탄 모노라우레이트 (Tween-20), 10 μM ZnSO4) 중 형광원성 펩티드 기질을 10 μM의 농도로 사용하여, 384-웰 백색 불투명 플레이트에서 37℃에서 수행하였다. 각각의 효소가 37℃에서 20분 후에 1μM의 기질의 정량적 단백질분해 (proteolysis)를 유도하는 농도로 사용되었다.
시험 화합물은 10 μM 내지 20 pM의 농도 범위에 걸쳐 분석되었다. 시험 화합물을 상기 효소에 가하고, 기질의 첨가에 의해 반응을 개시하기에 앞서, 37℃에서 30분 동안 인큐베이션되었다. 반응이 37℃에서 20분의 인큐베이션 후에, 최종 농도 3.6%(v/v)로 빙초산 (glacial acetic acid)을 가하여 종결시켰다.
플레이트가 320 nm 및 405 nm로 각각 설정된 여기 (excitation) 및 방출 (emission) 파장을 갖는 형광광도계 (fluorometer) 상에서 판독되었다. 저해 상수가 하기 식을 이용한 데이터의 비선형 회귀에 의해 수득되었다 (GraphPad Software, Inc., San Diego, CA):
v = v 0 / [1 + (I / K')]
여기서 v 는 반응 속도이고, v 0는 저해되지 않은 반응 속도, I 는 저해제 농도이고, 또한 K'는 겉보기 저해 상수이다.
상기 데이터는 화합물 (1)이 래트 및 인간 NEP에서 비교 화합물 C2와 유사한 효능을 갖고, 반면에 비교 화합물 C3은 래트 및 인간 NEP 효소에서 비교 화합물 C2와 비교하여 매우 낮은 효능을 갖는 것을 보여주었다. 마찬가지로, 비교 화합물 C5는 래트 및 인간 NEP에서 비교 화합물 C6와 유사한 효능을 갖고, 반면에 비교 화합물 C4는 래트 및 인간 NEP 효소에서 비교 화합물 C6와 비교하여 낮은 효능을 갖는다.
화합물 1, C2, C5, 및 C6는 래트 및 인간 NEP 효소에서 상당한 활성을 가지며, 전술한 치료적 용도로서 사용될 수 있는 pKi ≥ 9.0의 활성 역치를 충족시킨다.
분석법 2: 래트 , 개 및 원숭이에서 PO 약동학적 ( Pharmacokinetic ) 연구
각 래트, 개 또는 원숭이 약동학적 연구가 시험 화합물의 제형으로 시작했다. 각 시험 화합물의 적절한 질량을, 각 화합물의 최종 농도가 2 mL/kg으로 투여되기에 적합한 비히클의 부피 (예컨대, 5% 소듐 비카르보네이트, 수 중 5% 덱스트로스)로 첨가되었다. 균일한 현탁액이 경구 투여에 하용가능할지라도, 정맥내 투여 용액을 투여하기 전에 멸균-여과 (0.2 ㎛)시킨 후 미립자가 투여되지 않도록 했다.
래트 연구에서, Harlan Laboratories (Indianapolis, IN)로부터 8주령 내지 10 주령 사이에 미리-캐뉼레이트된 (pre-cannulated) 수컷 Sprague-Dawley 래트 (경로 당 3마리)가 입수되었다. 래트에게 투여 용액의 단일 경구 급식 (single oral gavage) 또는 단일 정맥내 (측면 꼬리 정맥을 통해) 투여가 제공되었다. 최종 용량은 통상적으로 0.5-3 mg/kg이었다. 연속 혈액 시료가 투여 후 3분, 15분, 30분, 1시간, 2시간, 4시간, 6시간 및 24시간에 경정맥에 식립된 캐뉼라를 통해 입수되었다. 시료채취는 수동으로 또는 자동 혈액 샘플러를 사용하여 수행되었다. 시료가 소듐 플루오리드, 포타슘 옥살레이트 및 파라옥손 (각각, 항응고제 및 에스테라제 저해제)을 포함하는 미세용기 튜브 (microtainer tubes)로 수집되었고, 냉장 원심분리 (refrigerated centrifugation)에 의해 혈장 처리되었다.
개 연구에서, Agilux Laboratories (Worcester, MA)에서 수용되고, 체중이 7-12 kg인 수컷 비글 개 (경로 당 3마리)에게 투여 용액의 단일 경구 급식 투여가 제공되었다. 최종 용량은 통상적으로 0.1-2 mg/kg이었다. 연속 혈액 시료가 투여 후 3분, 15분, 30분, 1시간, 2시간, 4시간, 6시간, 8시간, 12시간 및 24시간에 직접 정맥천자 (venipuncture)에 의해 입수되었다. 모든 시료가 수동으로, 소듐 플루오리드, 포타슘 옥살레이트 및 파라옥손을 포함하는 미세용기 튜브로 수집되었고, 냉장 원심분리에 의해 혈장 처리되었다.
원숭이 연구에서, Xenometrics (Stilwell, KS)에서 수용되고, 체중이 4-5 kg인 수컷 시노몰구스 원숭이 (cynomolgus monkey) (경로 당 3마리)에게 투여 용액의 단일 경구 급식 투여가 제공되었다. 최종 용량은 2 mg/kg이었다. 연속 혈액 시료가 용량 투여 전 및 투여 후 5분, 15분, 30분, 1시간, 2시간, 4시간, 8시간, 12시간, 및 24시간에 두부 (cephalic) 또는 두렁 (saphenous) 정맥으로부터 수집되었다. 모든 시료가 포타슘 옥살레이트, 소듐 플루오리드 및 파라옥손을 포함하는 튜브로 수집되었고, 냉장 원심분리에 의해 혈장 처리되었다.
혈장 시료가 적절한 내부 표준을 포함하는 3부피의 MeCN으로 추출되었다. 추출물이 1%의 포름산을 함유하는 3부피의 물로 재구성되었고, HPLC-결합된 MS/MS를 통해 분석되었다. 혈장 농도-시간 데이터가 Phoenix 소프트웨어 (Pharsight Corp., St. Louis, MO)를 사용하여 분석되어서 약동학적 파라미터가 산출되었다.
경구 생체이용률 (%F)은 전체 투여량이 전신 순환계로 직접 투여되는 정맥 내 투여량과 비교하여 경구 투여 후 체내 순환에 도달하는 투여량의 백분율을 나타낸다. 이는 정맥내 투여 후 농도-시간 곡선 하의 면적에 대한 경구 투여 후의 농도-시간 곡선 하의 면적의 비율로서, 경로들 사이의 투여량 수준의 임의의 차이에 대해 정규화된다.
a AUClast는, 선형 사다리꼴 방법 (linear trapezoidal method)으로 추정되는, 시간 0에서 투여 후 최종 정량가능한 농도가 관찰되는 시간까지의 시간 곡선에 대한 혈장 농도 하 면적임.
b 투여된 용량으로 AUClast를 나눔으로써 정규화됨.
상기 데이터는 모두 3종의 시험된 동물 모델에서 비교 화합물 C2 (화합물 (1)의 활성 대사산물)는 낮은 경구 생체이용률을 가지며, 반면 화합물 (1)은 상대적으로 높은 경구 생체이용률을 갖는 것을 나타내었다.
분석법 3: 래트 및 개에서 IV/PO 약동학적 연구
각 래트 또는 개 약동학적 연구가 시험 화합물의 제형으로 시작했다. 각 시험 화합물의 적절한 질량을, 각 화합물의 최종 농도가 2 mL/kg으로 투여되기에 적합한 비히클의 부피 (예컨대, 5% 소듐 비카르보네이트, 수 중 5% 덱스트로스)로 첨가되었다. 균일한 현탁액이 경구 투여에 허용가능할지라도, 정맥내 투여 용액을 투여하기 전에 멸균-여과 (0.2 ㎛)시킨 후 미립자가 투여되지 않도록 했다.
래트 연구에서, Harlan Laboratories (Indianapolis, IN)로부터 8주령 내지 10 주령 사이에 미리-캐뉼레이트된 수컷 Sprague-Dawley 래트 (경로 당 3마리)가 입수되었다. 래트에게 투여 용액의 단일 경구 급식 또는 단일 정맥내 (측면 꼬리 정맥을 통해) 투여가 제공되었다. 최종 용량은 통상적으로 0.5-3 mg/kg이었다. 연속 혈액 시료가 투여 후 3분, 15분, 30분, 1시간, 2시간, 4시간, 6시간 및 24시간에 경정맥에 식립된 캐뉼라를 통해 입수되었다. 시료채취는 수동으로 또는 자동 혈액 샘플러를 사용하여 수행되었다. 시료가 소듐 플루오리드, 포타슘 옥살레이트 및 파라옥손을 포함하는 미세용기 튜브로 수집되었고, 냉장 원심분리에 의해 혈장 처리되었다.
개 연구에서, Agilux Laboratories (Worcester, MA)에서 수용되고, 체중이 7-12 kg인 수컷 비글 개 (경로 당 3마리)에게 투여 용액의 단일 경구 급식 또는 단일 정맥내 (유치 카테더를 통해) 투여가 제공되었다. 최종 용량은 통상적으로 0.1-2 mg/kg이었다. 연속 혈액 시료가 투여 후 3분, 15분, 30분, 1시간, 2시간, 4시간, 6시간, 8시간, 12시간 및 24시간에 직접 정맥천자에 의해 입수되었다. 모든 시료가 수동으로, 소듐 플루오리드, 포타슘 옥살레이트 및 파라옥손을 포함하는 미세용기 튜브로 수집되었고, 냉장 원심분리에 의해 혈장 처리되었다.
혈장 시료가 적절한 내부 표준을 포함하는 3부피의 MeCN으로 추출되었다. 추출물이 1%의 포름산을 함유하는 3부피의 물로 재구성되었고, HPLC-결합된 MS/MS를 통해 분석되었다. 혈장 농도-시간 데이터가 Phoenix 소프트웨어 (Pharsight Corp., St. Louis, MO)를 사용하여 분석되어서 약동학적 파라미터가 산출되었다.
래트 약동학적 데이터
a AUClast는, 선형 사다리꼴 방법으로 추정되는, 시간 0에서 투여 후 최종 정량가능한 농도가 관찰되는 시간까지의 시간 곡선에 대한 혈장 농도 하 면적임.
b 경구 생체이용률이 상기 프로드러그의 경구 투여 후에 활성 분자의 AUClast를 상기 활성 분자의 정맥내 투여 후 AUClast로 나눔으로써 산출되고, 투여된 용량에서 임의의 차이에 대해 정규화되며, 퍼센트로 표시됨.
상기 래트 데이터는, 본 발명의 화합물인 화합물 (1)은 화합물 C3, C5 또는 C4에서보다 그 활성 대사산물의 상당히 더 높은 전신 노출을 유도하는 것을 나타내었다 (각각, >100%, 21%, 11% 및 9%의 대사산물 생체이용률 값).
화합물 (1) 및 비교 화합물 C5 모두에 대해, 프로드러그가 검출되지 않았기 때문에, 프로드러그 화합물이 활성 대사산물로의 완전한 전환이 래트에서 인 비보에서 발생되는 것으로 추정될 수 있다. 이들 화합물은 모두 비교 화합물 C4 (17) 또는 비교 화합물 C3 (1.2)보다 큰 대사산물 노출 비율을 갖는다.
이러한 프로드러그는 에스테르 가수분해에 의해 절단되고, 이는 종종 개 또는 인간보다 래트에서 더 빠르게 일어난다. 이러한 이유로, 에스테르 가수분해의 래트 모델은 항상 인간에서의 절단을 예측하는 것은 아니다. 그러므로, 본 발명의 프로드러그와 같은 것은 또한 인간에서 절단 속도의 추정을 위한 추가적인 예측 데이터를 얻기 위해 개에서 평가되어야 한다
개 약동학적 데이터
상기 개의 데이터는, 본 발명의 화합물인 화합물 (1)은 비교 화합물 C4에 대해 그 활성 대사산물의 유사한 경구 생체이용률을 유도하고, 화합물 C3 또는 C5보다 훨씬 더 큰 생체이용률을 유도하는 것을 보였다 (각각, 44%, 46%, 0% 및 29%의 값).
상기 개의 데이터는, 본 발명의 프로드러그인 화합물 (1)이 테스트된 다른 화합물 또는 프로드러그의 어느 것 보다 그 활성 대사산물 분자에 대해 상당한 큰 상대 노출 (즉, AUClast)이 수득되는 것을 나타내었다. 이러한 신속하고, 광범위한 프로드러그 가수분해는 본 발명의 화합물에 상당하고, 놀라운 장점을 제공한다. 개에서, 화합물 (1)은 비교 화합물 C5보다 훨씬 더 효과적으로 절단하여서, 노출 비율에서 10배 더 개선되었다 (177 대 13). 더욱이, 화합물 (1)은 비교 화합물 C3과 비교하여 더 효과적으로 절단시킨다 (177 대 0의 노출 비율). 상기 차이의 크기는 비교 화합물 C4와 비교되는 비교 화합물 C5의 가수분해의 정도의 비교에 기반하여 예측될 수 없었다 (13 대 1.2).
분석법 4: 수컷 비글 개에서 화합물 ( 1)의 신장 배출
환자에서 적절한 장기 약물 투여 및 정확한 정상-상태 약물 농도를 보장하기위한 중요한 요소는 약물 제거율 (drug clearance)이다. 일반적으로, 약물 제거율이 감소되면 약물 농도가 더 높아지고, 약물 효과가 더 커진다. 화합물 (1)의 신장 제거율을 이해하기 위해, 단일 IV 투여 후 소변에서 회수된 투여된 용량의 백분율이 하기에 개시된 바와 같이 수컷 비글 개에서 평가되었다.
체중이 9.58-10.42 kg인 수컷 비글 개 (N=3)에게 화합물 (1)의 1.0 mg/kg이 IV로 투여되었다. 화합물 (1)은 D5W에서 5% NaHCO3로 제형화되었다. 상기 개를 밤새 금식시키고, 위 분비를 자극하기 위해 투약 약 30분 전에 펜타가스트린 (pentagastrin) (60 ㎍/mL, 0.1 mL/kg, IM)으로 사전처리되었다. 음식은 투여 후 약 4시간 후에 섭취되었다. 소변 시료가 수집 기간 동안 차가운 얼음 팩으로 둘러싸여 수집되었다. 24시간 후에, 시료 중량이 기록되었고, 시료를 완전히 혼합시켰고, 생물학적 분석 전에 분취액이 수득되고, 동결시켰다 (-80 ℃).
화합물 (1)의 개 소변 농도가 LC/MS/MS에 의해 결정되었다. 소변 검사 시료 (혈장에서 희석)가 와동되었고, 50μL를 96-웰 플레이트에 넣었다. 시료가 내부 표준 크리신 (chrysin)을 갖는 아세토니트릴로 추출되었다. 상기 추출물이 원심 분리되었고, 상층액을 새로운 96-웰 플레이트로 옮기고, 0.2% 포름산을 함유한 물 4부에 1부씩 희석시켰다. 시료 (12 μL)가 0.9 mL/분의 유속으로 Waters Acquity UPLC BEH C18 (50 x 2.1 mm, 1.7 μm) 컬럼에 주입되었다. 이동상 A는 95:5:0.1 (v:v:v)의 물:아세토니트릴:포름산으로 구성되었고, 이동상 B는 50:50:0.1 (v:v:v)의 메탄올:아세토니트릴:포름산으로 구성되었다. 화합물 (1) 분석 범위는 0.001 내지 5.00 μg/mL이었다.
24시간의 수집 기간 동안 소변의 평균 배출량과 소변으로 배출되는 투여된 용량의 대략적인 비율 (%)이 하기 표에 개시되었다.
a 3번 측정의 평균.
개에서 화합물 (1)의 신장 배출은 투여된 용량의 대략 < 0.5%이었다. 상기 데이터는 화합물 (1)은 수컷 비글 개에서 낮은 신장 배출을 갖는 것을 나타내었다.

Claims (29)

  1. 하기 구조의 화합물 또는 그 약학적 허용가능한 염:
    .
  2. ( 2S,4R )-5-(5'-클로로-2'-플루오로비페닐-4-일)-4-(에톡시옥살릴아미노)-2-히드록시메틸-2-메틸펜타노익산.
  3. 칼슘 (2S,4R)-5-(5'-클로로-2'-플루오로-[1,1'-비페닐]-4-일)-4-(2-에톡시-2-옥소아세트아미도)-2-(히드록시메틸)-2-메틸펜타노에이트의 결정형 (crystalline form)으로서,
    7.18±0.2, 7.38±0.2 및 7.97±0.2의 2θ 값에서 회절 피크 (diffraction peaks)를 포함하는 분말 X-선 회절 패턴 (powder X-ray diffraction pattern)을 특징으로 하는 결정형.
  4. 삭제
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 결정형은 3.98±0.2, 5.00±0.2, 7.18±0.2, 7.38±0.2, 7.97±0.2, 8.87±0.2, 및 10.91±0.2의 2θ 값에서 회절 피크를 포함하는 분말 X-선 회절 패턴을 특징으로 하는 것인 결정형.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 분말 X-선 회절 패턴은 3.47±0.2, 9.99±0.2, 15.74±0.2, 15.98±0.2, 및 18.98±0.2로부터 선택된 2θ 값에서 하나 이상의 부가의 회절 피크를 더 포함하는 것인 결정형.
  7. 청구항 3에 있어서, 상기 결정형은, 피크 위치가 하기 도 1에 나타낸 패턴의 피크 위치와 일치하는, 분말 X-선 회절 패턴을 특징으로 하는 것인 결정형:
    [도 1]
    .
  8. 청구항 3에 있어서, 상기 결정형은, 237℃ 내지 241℃의 온도에서 흡열 열 흐름 (endothermic heat flow)에서 최대 (maximum)를 나타내는, 분당 10℃의 가열 속도로 기록된 시차 주사 열량계 트레이스 (differential scanning calorimetry trace)를 특징으로 하는 것인 결정형.
  9. 청구항 3에 있어서, 상기 결정형은 하기 도 2에 개시된 것과 일치하는 시차 주사 열량계 트레이스를 특징으로 하는 것인 결정형:
    [도 2]
    .
  10. 청구항 1 또는 2의 화합물 또는 청구항 3 및 5 내지 9 중 어느 한 항의 결정형, 및 하나 이상의 약학적 허용가능한 담체를 포함하는, 고혈압, 심부전, 또는 신장질환 치료용 약학적 조성물.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 약학적 허용가능한 담체는 마그네슘 스테아레이트 (magnesium stearate)인 것인 약학적 조성물.
  12. 삭제
  13. 청구항 10에 있어서, 캡슐 (capsule), 정제 (tablet), 액제 (liquid), 및 현탁액 (suspension)으로부터 선택된 경구 투여 제형 (oral dosage form)인 약학적 조성물.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 조성물은 즉시 (immediate), 조절된 (controlled) 또는 지연된 (delayed) 방출을 위해 제제화되는 것인 경구 약학적 조성물.
  15. 청구항 13에 있어서, 상기 캡슐은 젤라틴 (gelatin), 폴리사카리드 (polysaccharide), 키토산 (chitosan) 또는 합성 폴리머 (synthetic polymers)를 포함하는 것인 약학적 조성물.
  16. 청구항 13에 있어서, 상기 캡슐은 젤라틴, 폴리사카리드, 또는 합성 폴리머를 포함하는 경질 캡슐인 약학적 조성물.
  17. 청구항 13에 있어서, 상기 캡슐은 히드록시프로필 메틸셀룰로스를 포함하는 것인 약학적 조성물.
  18. 청구항 10에 있어서, 정맥내 투여 제형인 약학적 조성물.
  19. 청구항 1의 화합물을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은 (a) 에탄올 및 옥살릴 클로리드를 혼합하여 용액을 형성하는 단계; (b) ( 2S,4R )-4-아미노-5-(5'-클로로-2'-플루오로비페닐-4-일)-2-히드록시메틸-2-메틸펜타노익산 벤질 에스테르를 상기 용액과 반응시키는 단계; 및 (c) 결과의 혼합물을 탄소 상의 팔라듐과 수소 하에 조합하여 청구항 1의 화합물을 수득하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  20. 청구항 1의 화합물을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은:
    (a) 에탄올을 디클로로메탄에 용해시키는 단계;
    (b) 옥살릴 클로리드를 첨가하여 용액을 형성시키고, 또한 실온에서 교반시키는 단계;
    (c) 상기 용액으로부터 용매를 증발시키는 단계;
    (d) 디클로로메탄에 먼저 용해시킨 (2S,4R)-4-아미노-5-(5'-클로로-2'-플루오로비페닐-4-일)-2-히드록시메틸-2-메틸펜타노익산 벤질 에스테르에 남아 있는 용액을 첨가하는 단계;
    (e) N,N-디이소프로필에틸아민을 첨가하고, 실온에서 교반시키는 단계;
    (f) 상기 용매를 증발시켜서 고형물을 형성시키는 단계;
    (g) 고형물을 탄소 상 팔라듐 10 wt%와 용매 중에서 조합하여 혼합물을 형성시키는 단계;
    (h) 상기 혼합물을 교반하면서 수소 하에 두는 단계; 및
    (i) 탄소 상 팔라듐을 여과 제거하고, 진공 건조시켜서, 청구항 1의 상기 화합물을 수득하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  21. 청구항 20에 있어서, 상기 단계 (f) 및 (i)에서 결과로 수득된 고형물을 크로마토그래피로 정제하는 것인 방법.
  22. 청구항 3의 결정형을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은:
    (a) (2S,4R)-5-(5'-클로로-2'-플루오로비페닐-4-일)-4-(에톡시옥살릴아미노)-2-히드록시메틸-2-메틸펜타노익산을 에탄올 및 N,N-디이소프로필에틸아민 중에 용해시켜서 용액 A를 형성시키는 단계;
    (b) 칼슘 트리플루오로메탄 술포네이트를 에탄올 중에 용해시켜서 용액 B를 형성시키는 단계;
    (c) 상기 용액 B를 상기 용액 A로 적상으로 (dropwise) 첨가하여 슬러리 (slurry)를 형성시키는 단계;
    (d) 실온에서 교반시키는 단계; 및
    (e) 상기 결과로 수득된 고형물을 분리시켜서 상기 결정형을 수득하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  23. 청구항 22에 있어서, 상기 방법은:
    (f) 상기 결정형을 5℃로 냉각시키고, 냉 (cold) 에탄올:물 혼합물을 격렬한 교반 하에 첨가하는 단계; 및
    (g) 실온에서 여과 및 건조시켜서 결정형을 수득하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
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