KR20000022040A

KR20000022040A - 약학적 활성 제제를 제공하기 위한 화합물, 방법 및 그의 용도

Info

Publication number: KR20000022040A
Application number: KR1019980710438A
Authority: KR
Inventors: 션 커윈; 로렌스 에이치. 헐리; 마크 알. 들루카; 봅 엠. **세 무어; 그레고리 알. 먼디
Original assignee: 보오드 오브 리젠츠, 더 유니버시티 오브 텍사스 시스템
Priority date: 1996-06-20
Filing date: 1997-06-20
Publication date: 2000-04-25
Also published as: EP0912549A4; HUP9904567A3; CA2258822A1; EP0912549A1; CN1226245A; US6720344B2; AU3791797A; US20030119791A1; IL127559A0; PL330814A1; NO985975L; BR9711805A; JP2000514048A; AU727708B2; NO985975D0; WO1997048694A1; HUP9904567A2

Abstract

본 발명은 핵 호르몬 수용체에 결합할 수 있고, 조골세포의 증식 촉진 및 궁극적으로는 뼈의 성장에 유용한 약학적으로 활성적인 화합물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 핵 호르몬 수용체 집단과 관련된 질병 및/또는 장애의 치료 또는 예방을 위한 이러한 화합물의 용도에도 관한 것이다.

Description

약학적 활성 제제를 제공하기 위한 화합물, 방법 및 그의 용도

주요 질환의 경감을 위한 치료제의 발견을 위한 최근의 방법은 분자 생물학, 효소학, 결정구조학, 약물합성학, 분자 모델링 및 약학과 같이 두가지 이상의 학문을 제휴시켜 접근하는 방식으로 이루어지고 있다. 주요 접근법으로는 다음을 들 수 있다: 문제의 질병과 관련된 표적 단백질의 동정, 분리, 정제 및 결정화; 단백질 결합 및 활성 부위의 모델링; 그들의 약학적 활성을 최적화하기 위한 화합물의 합성 및 평가. 이 분야의 기술은 상당히 진전된 상태임에도, 약물의 발견과, 특히 구조-활성 관계의 예측에는 약학 산업분야에서 많은 노력이 요구되고 있다. 따라서, 특정 질병을 치료하기 위한 약학적 활성 화합물들의 동정을 위한 효과적이고 저렴한 방법의 개발 요구성은 여전히 남아있다.

골다공증은 뼈의 밀도가 감소하여 뼈 공간이 확대되고, 뼈에 구멍이 생겨 뼈가 부서지기 쉽게 되는 특징을 갖는 질병이다. 이 질환은 남성과 여성에서, 특히 폐경기 여성에서, 연령층이 높아질수록 많이 발견된다. 이 질환은 주로 뼈 매트릭스의 형성에서 주요한 질환이다. 이 질환에서는 뼈를 형성하는 세포집단인 조골세포 (osteoblasts)의 수가 전형적으로 감소된다. 조골세포는 국부적인 뼈-유도 인자에 의해 조절된 과정 중 인접한 간엽 전구체로부터 유도된다. 뼈를 파괴하고 뼈의 재흡수 (bone resoprtion)와 관련된 세포 집단인 용골세포 (osteoclasts)의 수는 감소되지 않는다. 용골세포는 크고, 일반적으로 무기질화된 뼈의 재흡수 표면상에서 발견되는 다핵 세포이다. 용골세포는 뼈외부의 혈액-산생 전구체로부터 유래하는 단핵 전구체의 융합에 의해 형성된다.

부갑상선 호르몬, 1, 25D, IL-2 및 TNF를 비롯한 용골성 뼈 재흡수의 공지의 모든 국부 자극제는 조골세포의 초기 효과를 통해, 용골세포에 대해 그들의 자극 효과를 변형시킨다. 따라서, 조골세포는 새로운 뼈 형성 속도를 조절하는 것 뿐만 아니라 용골성 뼈 재흡수를 촉진하는 시그날을 생산하는 역할을 함으로써 뼈의 턴오버를 조절하는데 중요한 역할을 하는 것으로 믿어진다.

NHR들은 포유류 세포의 증식 및 분화의 조절과 관련되어 있다. 이 세포 프로세스는 유전자 발현을 조절하는 시그날 분자들에 의해 제어된다. 레티노이드 수용체와 같은 NHR은 골다공증, 암, 여드름, AIDS, 관절염, 건선, 홍반성 낭창 등과 같은 여러 가지 질병 및 장애와 연관되어 있다. 레티노이드 x 수용체 (RXR)은 세포 전사 활성을 조절하는 역할을 하기 때문에 세포 분화를 제어한다. 기술분야에서는 조골세포가 뼈 형성과 관련하여 매우 복잡한 역할을 하는 것으로 인식되어 있다. 일반적으로 용골세포는 뼈를 용해 (재흡수: resorb)시켜 조골세포가 뼈를 더 많이 축적할 수 있게 하는 것으로 여겨지고 있다. 그렇다면 뼈의 과도한 재용해를 억제할 수 있거나 또는 조골세포의 분화를 촉진할 수 있는 화합물은 뼈의 손실을 예방하거나 뼈 성장을 촉진하는데 유용할 것이라고 생각하는 것은 일리가 있을 것이다.

Takashi 등 (Jpn. Kokai Tokyo Koho JP 03130216 A2, 6/4/94)은 골다공증의 치료 및 예방을 위한, 다음 일반식을 갖는 디페닐 화합물을 개시하였다:

식 중, X는 -CH₂- 또는 -C(=O)-.

Labroo (미국특허 5,389,646, 2/14/95 등록)는 뼈 손실을 치료 및 예방하기 위한 다음 구조를 갖는 화합물을 개시하였다:

식 중, R₁은 H, OH, C1-C17 알콕시, (C1-C17)알킬카르보닐옥시, (C1-C17)알킬카르보닐아미노 또는 (C1-C17)알킬카르보닐; R₂는 -(CH₂)_(1-6)-CH₂-헤테로사이클이고; R₃는 H, OH, C1-C17 알콕시, (C1-C17)알킬카르보닐옥시, (C1-C17)알킬카르보닐아미노 또는 (C1-C17)알킬카르보닐임.

다음과 같은 기타 화합물

이 골다공증의 치료용으로 제시된 바 있다. 그러나, 상기 화합물들은 그 효과가 제한되어 있기 때문에 일반적으로는 이용할 수 없는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 골다공증을 치료하기 위한 보다 효과적인 화합물들에 대한 수요가 여전히 남아있다.

Kamala 등 (Indian J. Chem. (1983), 22B, 1194-96) 및 Waisser 등 (Collect. Czech. Chem. Commun. (1991), 56, 2978-2985)는 다음 화합물의 합성과 그의 합성 중간체 및 항-결핵제로서의 용도를 각각 개시한 바 있다.

비스-방향족 화합물의 암 및 종양 치료효과는 널리 알려져 있다. 이러한 화합물은 일반적으로 DNA 복제를 효과적으로 억제하기 때문에 포유류 세포에 대해 그들의 세포변성 효과를 발휘한다. 그러나, 어떤 화합물도 광범위한 암과 종양을 치료하는데 범용으로 적용가능하지 못한 것으로 알려져있다. 따라서, 보다 효과적인 광범위 스펙트럼의 항암 및 항종양 화합물에 대한 수요가 여전히 계속되고 있다.

본 발명의 한가지 목적은 규정된 3-차원 공간 특성을 이용하여 후보 화학물질을 선정하는 방법을 제공함으로써 약학적 제제를 모델링하는 기술분야에 내재하는 제약사항을 극복하는데 있다. 이와같이 공간적으로 한정된 화학적 화합물은 뼈의 형태학적 단백질 생성을 자극하는 제제를 제공하고 따라서 뼈 손실을 야기시키는 질병과 조골세포 분화를 촉진시키는데 효과적인 조성물을 제공함으로써 이용가능한 뼈생산 약제와 관련한 제약사항을 추가적으로 극복해준다.

본 발명의 또 다른 목적은 이 질병과 관련된 핵 호르몬 수용체 (NHR) 집단에서 다른 수용체와 결합하는 제제를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 골다공증, 관절염, 암, 종양등과 같은 생리적 질환 또는 장애의 치료 또는 예방을 위해 특정의 약학적 활성 화합물을 이용하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 조골세포의 증식과 분화를 촉진하고 NHR 관련 생리질활, 특히 뼈 손실과 관련된 질환을 치료하는데 유용한 약학적 활성 화합물을 선택하는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 조골세포의 증식 및 분화 활성을 촉진할 수 있는 약학적 활성 화합물을 선택 및 스크리닝하는 방법을 제공하는 것이다. 이렇게 선택된 조성물은 골다공증 및 NHR와 관련된 기타 생리적 장애의 치료 또는 예방에 이용될 수 있을 것이다.

발명의 요약

본 발명은 조골세포의 증식을 촉진시키는 방법과 약학적 활성 화합물을 선정하는 방법을 제공한다. 한가지 구체예에서, 조골세포 증식을 촉진하는 방법은 다음 화학식 I을 갖는 물질을 선정하고 조골세포를 함유하는 세포들을 약학적 활성 화합물의 유효량에 노출시키는 것으로 이루어진다:

식 중, X는 다음 군에서 선택된다:

L은 다음 군에서 선택된다;

Z는 다음 군에서 선택된다:

식 중, R¹은 다음 군에서 선택된다:

H, OH, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬티오, 할로 및 (C1-C12)알킬-카르보닐옥시;

R²는 다음 군에서 선택된다:

H, OH, 할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알케닐, C1-C6 알콕시, 및 (C1-C12)알킬-카르보닐옥시;

R³는 다음 군에서 선택된다:

H, OH, 할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 알케닐, 및 (C1-C12)알킬-카르보닐옥시;

R⁴는 다음 군에서 선택된다:

H, OH, 할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, 및 (C1-C12)알킬-카르보닐옥시;

R⁵는 다음 군에서 선택된다:

H, 할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, -OC(=O)Me, 프탈이미드 및 (C1-C12)알킬-카르보닐옥시;

R⁶는 다음 군에서 선택된다:

H, OH, -NH₂, C1-C4 알킬, 및 C1-C4 알콕시;

R⁷은 다음 군에서 선택된다:

H, C1-C4 알킬, (C1-C4)알킬-카르보닐 및 (C7-C10)아릴알킬;

R⁸은 다음 군에서 선택된다:

H, OH, 할로, CF₃, C1-C4 할로알킬, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, -NHC(=O)Me 및 -N(C1-C4 알킬)₂;

R⁹는 다음 군에서 선택된다:

H, OH, 할로, -CN, -NO₂, C1-C4 할로알킬, -CF₃, C1-C8 알킬, C1-C8 알콕시, -NHC(=O)Me 및 -OC(=O)Me;

R¹⁰은 다음 군에서 선택된다:

H, OH, 할로, -CN, -NO₂, C1-C4 할로알킬, -CO₂H, C1-C12 알킬, C1-C12 알콕시, 페닐, C1-C12 알케닐, (C1-C4)알콕시카르보닐, -NHC(=O)Me, (C1-C4)알킬카르보닐, (C1-C12)알킬카르보닐옥시 및 헤테로아릴;

R¹¹은 다음 군에서 선택된다:

H, OH, 할로, C1-C4 할로알킬, -CF₃, C1-C4 알킬, -NH₂, C1-C4 알콕시, -NHC(=O)Me, C1-C4 알케닐, (C1-C4)알콕시카르보닐, (C1-C4)알킬카르보닐, 및 (C1-C4)알킬카르보닐옥시;

R¹²는 다음 군에서 선택된다:

H, OH, -NH₂, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, 및 (C1-C4)알킬카르보닐; 이고

R¹³은 다음 군에서 선택된다:

H, OH, 할로, -NH₂, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, -N(C1-C4알킬)₂.

이러한 방법들은 조골세포의 증식을 촉진시킬 것으로 기대되며 따라서, 뼈 손실 및/또는 뼈 성장을 촉진시키는데 유용한 접근방법이 될 것으로 여겨진다.

또 다른 구체예에서는, 본 발명의 일부로서 선택된 물질은 다음의 의미에서 더욱 더 한정된다.

약학적 활성 화합물을 제공하기 위해 R¹⁰및 R¹¹은 서로 연결되어 이들이 결합된 고리에 융합된 5-7원의 카보사이클 또는 옥사카보사이클을 형성할 수 있고 이때 카보사이클과 옥사카보사이클은 다음에서 선택된 하나 이상의 치환기로 독립적으로 치환될 수 있다: C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, OH, 할로, 카르복시, H 및 아릴.

화학식 I의 약학적 활성 화합물이 복수개의 핵 호르몬 수용체 (NHR)에 결합할 수 있고 따라서 다른 NHR 관련 질환을 치료하는데도 유용하리라는 것도 본 발명의 범위에 포함된다.

특정한 작용기구에 한정됨이 없이, 화학식 I의 약학적 활성 화합물은 BMP-2 프로모터 활성을 촉진시킴으로써 조골세포의 성장을 증진시키고 집단을 강화시키는 것으로 여겨진다.

또한, 화학식 I의 약학적 활성 화합물들은 조골세포 성장을 자극 또는 증진시키기 위해 다른 화합물들과 병용될 수 있다는 것도 본 발명의 범위에 속한다. 이들은 또한 뼈의 성장을 촉진하거나 또는 뼈 손실 및/또는 뼈 재흡수를 억제하는데도 이용될 수 있을 것이다.

본 발명의 또 다른 측면에 따라 약학적으로 활성적인 화합물 또는 약학적 활성 화합물의 후보 화합물을 선택하는 방법이 제공된다. 한가지 구체예에서, 본 발명의 화합물의 약학적 활성은 BMP-2 프로모터 활성을 촉진할 수 있는 능력이다. 한가지 구체예에서 이 방법은 다음으로 이루어진다: 다음 화학식 II와 같이 공간적으로 한정된 3차원 구조를 갖는 후보 화합물들을 선택함으로써 공간적으로 하정된 분자를 제공하고;

(식 중, W는 문자 "A"로 표시되는 중심을 갖는 방향족기를 함유하고;

Y는 문자 "B"로 표시되는 중심을 갖는 카보시클릭기이며;

L은 X 및 Z를 연결하는 기이고;

W 중의 방향족기의 방향족 원자에 의해 평면 "P"가 형성되며;

중심 "B"는 평면 "P"의 상하 약 1 또는 약 0.7 옹스트롬 이내의 거리에 위치하고;

중심 "A"와 중심 "B"는 약 6, 또는 약 6.6 내지 약 8, 또는 약 8.5 옹스트롬의 거리만큼 이격되어 있음)

BMP-2 프로모터 활성을 자극할 수 있는 공간적으로 한정된 분자들을 선택한다.

상기 방법 중 공간적으로 한정된 분자들은 L 중에 또는 L과 인접하여 위치하는 2개 이상의 수소결합 수용기 (hydrogen bond accepting groups)를 갖는다는 사실에 의해 더욱 한정되며 이때 수소결합 수용기는 다음과 같이 더욱 한정된다:

1) 수소결합 수용기들은 약 2, 또는 약 2.3 내지 약 5, 또는 약 5.4 옹스트롬의 거리만큼 이격되어 있으며;

2) 수소결합 수용기 중 하나는 중심 "A"로부터는 약 4, 또는 약 4.5 내지 약 7, 또는 약 7.7 옹스트롬의 거리에, 중심 "B"로부터는 약 2.7 내지 약 3, 또는 약 3.8 옹스트롬의 거리에 있고;

3) 수소결합 수용기 중 하나는 중심 "A"로부터 약 2, 또는 약 2.6 내지 약 3, 또는 약 3.8 옹스트롬의 거리에, 중심 "B"로부터는 약 4, 또는 4.6 내지 약 6, 또는 약 6.9 옹스트롬의 거리에 있음;

어떤 방법의 구체예에서는, L은 그 외부 한계가 무거운 원자 거리에 의해 측정할 경우, 평면 "P"에 대해 위 또는 아래 약 3 옹스트롬 이하, 바람직하게는 약 3.1 옹스트롬의 공간을 차지하고, 평면 "P"에 대한 법선을 따라 측정할 때 평면 "P"에 대해 수직에 위치하는 것으로 더욱 한정된다. 다른 구체예에서, L은 무거운 원자 거리에 의해 측정할 경우 그의 외부 한계가 약 4, 바람직하게는 약 4.7 내지 약 6.0 옹스트롬의 공간을 차지하고, 평면 "P" 내에서, 중심 "A"와 중심 "B"를 연결하는 직선에 수직인 것으로 더욱 한정된다.

이 화합물들의 약학적 활성 제제들도 본 발명의 범위에 속하며, 조골세포의 증식 및/또는 뼈 재흡수의 감소를 촉진하기 위한 약학적 활성 제제도 제공된다.

또한 본문에 일일이 열거하지는 않았지만 약학적으로 활성적인 많은 화합물들이 화학식 II의 공간적으로 한정된 구조에 포함될 것이라는 것도 예상할 수 있으며 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이다. 이러한 공간적으로 한정된 분자들은 BMP-2 프로모터 활성을 촉진하거나 또는 조골세포 증식 또는 기타 바람직한 약학적 활성 을 촉진할 수 있으므로 본 발명의 방법에 속한다. 이러한 화합물은 따라서 뼈의 형성을 촉진하거나 뼈 조직의 손실을 감소시키는데 유용할 것이다.

화학식 II의 화합물은 또한 본 발명의 범위에 속하면서도 본문에 특정하게 인용되지 않은 다른 구조적 변수도 포함할 수 있다. 이러한 다른 구조적 변수는 일반적으로 인용된 것들에 대해 부차적인 것들이다. 즉, W 또는 Y에 특정 치환기를 부가할 경우 화학식 II의 화합물이 그러한 특정 치환기가 없는 경우에 비해 활성이 더하거나 덜할 수 있지만, 그런 치환기를 갖는 화합물이 화학식 II의 화합물 또는 본문의 기타 구조식의 화합물의 상술한 특징을 갖는 한, 본 발명의 범위에 속한다.

본 발명의 또 다른 구체예는 악성 세포의 증식을 치료 및/또는 예방하기 위한 방법을 제공한다. 이러한 방법의 한가지 구체예는 악성 세포로 이루어진 세포 집단에 다음 화학식 II로 정의되는 공간적으로 한정된 구조를 갖는 약학적 활성 화합물의 악성 세포 증식 억제 유효량을 투여함으로써 악성 세포를 억제하는 것으로 이루어진다:

화학식 I

W-L-Y

상기 약학적 활성 화합물은 다음과 같은 3-차원 구조에 의해 더욱 특정된다:

W는 문자 "A"로 표시되는 중심을 갖는 방향족 기를 함유하고;

Y는 문자 "B"로 표시되는 중심을 갖는 카보시클릭기를 함유하며;

L은 X와 Z를 연결하는 기이고;

평면 "P"는 W 중의 방향족기의 방향족 원자들에 의해 형성되며;

중심 "B"는 평면 "P"의 위 또는 아래에 약 1 또는 약 0.7 옹스트롬의 거리에 놓여있고;

중심 "A"와 중심 "B"는 서로 약 6, 또는 6.6 내지 약 8, 또는 약 8.5 옹스트롬의 거리만큼 이격되어 있다.

본 발명의 방법의 약학적 활성 화합물은 L 중에 또는 L과 인접하여 위치하는 2개 이상의 수소결합 수용기 (hydrogen bond accepting groups)를 갖는다는 공간적으로 한정된 구조에 의해 더욱 한정되며 이때 수소결합 수용기는 다음과 같이 더욱 한정된다:

3) 수소결합 수용기 중 하나는 중심 "A"로부터 약 2, 또는 약 2.6 내지 약 3, 또는 약 3.8 옹스트롬의 거리에, 중심 "B"로부터는 약 4.6 내지 약 7, 또는 약 6.9 옹스트롬의 거리에 있음.

어떤 방법의 구체예에서는, L은 그 외부 한계가 무거운 원자 거리에 의해 측정할 경우, 약 2.5 옹스트롬 이하, 또는 약 3 또는 약 3.1 옹스트롬의 공간을 차지하고, 평면 "P"에 대한 법선을 따라 측정할 때 평면 "P"에 대해 위 또는 아래 그리고 수직에 위치하는 것으로 더욱 한정된다. 다른 구체예에서, L은 무거운 원자 거리에 의해 측정할 경우 그의 외부 한계가 약 4, 바람직하게는 약 4.7 내지 약 5, 또는 바람직하게는 6.0 옹스트롬의 공간을 차지하고, 평면 "P" 내에서, 중심 "A"와 중심 "B"를 연결하는 직선에 수직인 것으로 더욱 한정된다.

본 발명의 또 다른 측면에 따라 BMP-2 프로모터 활성 또는 조골세포 증식을 촉진하는 방법과 다음 화학식 III의 약학적 활성 화합물이 제공된다:

식 중,

R¹은 아릴, 나프틸, 헤테로아릴, 시클로알킬, 시클로알케닐, 아자시클로알킬, 옥사시클로알킬, 아자시클로알케닐, 옥사시클로알케닐, 케토 치환된 시클로알킬 및 케토 치환된 시클로알케닐 중에서 선택되고 이때 상기 치환기들은 다음 군에서 독립적으로 선택된 하나 이상의 기에 의해 치환된다:

C1-C7 알킬, C1-C7 알콕시, 벤질옥시, 히드록시, C1-C2 할로알킬, 할로, 시아노, 카르복실, 수소, (C1-C4)알콕시카르보닐, -N(C1-C4 알킬)₂, (C1-C4)알킬카르보닐옥시, 아릴, (C1-C4)알킬카르보닐아미노, (C1-C4)알킬카르보닐, (C1-C4)알킬-아릴, 및 -NH₂;

R²는 H, C1-C4 알킬, C1-C4 알케닐, C1-C4 알키닐, C1-C4 알콕시 및 -NH₂중에서 선택된다;

R³와 R⁶는 H, 히드록시, 할로, (C1-C5)알킬카르보닐옥시, 시아노, C1-C4 알킬, C1-C4 알케닐 및 C1-C4 알콕시 중에서 선택된다;

R⁴와 R⁵는 H, 할로, 히드록시, (C1-C4)알킬-카르보닐옥시, 시아노, C1-C2 할로알킬, C1-C4 알콕시, 벤조일, (C1-C4)알킬-아릴, (C1-C6)알킬아미노카르보닐옥시, 페닐아미노카르보닐옥시, C1-C4 알킬, C1-C4 알케닐, C1-C4 알키닐, (C1-C4)알케닐-아릴, (C1-C4)알키닐-아릴, (C1-C4)알킬-(C6-C10)시클로알킬, (C1-C4)알케닐-(C6-C10)시클로알킬, (C1-C4)알키닐-(C6-C10)시클로알킬, (C1-C4)알킬-(C6-C10)시클로알케닐, (C1-C4)알케닐-(C6-C10)시클로알케닐, (C1-C4)알키닐-(C6-C10)시클로알케닐, 카르복시 및 (C1-C4)알콕시카르보닐 중에서 선택됨.

이 방법은 조골세포 또는 조골세포의 전구체 세포들로 이루어진 세포집단에 화학식 III의 화합물의 유효량을 투여하는 것으로 이루어진다.

BMP-2 프로모터 활성 또는 조골세포 증식을 촉진하기 위한 다른 구체예는 R³와 R⁴가 함께 결합하여 이들이 부착된 고리에 융합된 5-7원 카보사이클 또는 옥사카보사이클을 형성하는 (여기서 상기 카보사이클 또는 옥사카보사이클은 C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, 히드록시, 할로, 카르복실, 수소 및 아릴 중에서 선택된 하나 이상의 기에 의해 치환됨) 유형의 화합물을 사용한다.

또 다른 구체예에서는 약학적 활성 화합물이 다음과 같이 정의된다: R⁴와 R⁵가 함께 결합하여 이들이 부착된 고리에 융합된 5-7원 카보사이클 또는 옥사카보사이클을 형성하며 여기서 상기 카보사이클 또는 옥사카보사이클은 C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, 히드록시, 할로, 카르복실, 수소 및 아릴 중에서 선택된 하나 이상의 기에 의해 치환됨.

또 다른 구체예에서는, 약학적 활성 화합물이 다음과 같이 정의된다: R⁵와 R⁶가 함께 결합하여 이들이 부착된 고리에 융합된 5-7원 카보사이클 또는 옥사카보사이클을 형성하고, 여기서 상기 카보사이클 또는 옥사카보사이클은 C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, 히드록시, 할로, 카르복실, 수소 및 아릴 중에서 선택된 하나 이상의 기에 의해 치환됨.

본 발명의 또 다른 측면은 조골세포 증식 활성을 갖는 약학적 활성 조성물을 제공한다. 특정 구체예에서, 이러한 조성물은 다음으로 이루어진 특정 방법을 참고로 정의된다:

다음 화학식 VI의 화합물

을 약학적으로 활성적인 조성물이 형성되기에 충분한 시간동안 가열하거나 또는 CrO₃/H₂O/AcOH에 의해 산화시킨다. 이러한 제제는 추가 정제시켜 가장 활성적인 분획을 선택한다. 상기 방법의 결과 제공되고, 실시예 1에 설명된 분석법을 이용하여 측정할 경우 ED₅₀값이 약 1 내지 약 50 μg/ml인 조성물은 조골세포 증식 활성과 BMP-2 프로모터 활성을 촉진하는 능력을 갖춘 것으로 기대된다.

상기 방법은 화학식 VI의 화합물은 정의된 약학적 활성을 갖는 소망하는 조성물로 전환시킬 수 있는 기타 등가의 또는 유사한 방법으로 이루어질 수도 있다. 이러한 방법이 본 발명의 정신이나 범위에서 벗어나는 것은 아니다.

또한 본 발명의 범위에는 이렇게 제조된 약학적 활성 조성물이 종양 세포 증식, 관절염, 염증, 뼈의 재흡수, 피부 질환과 관련된 질병 또는 질환 및 수용체-지향 요법에 의해 치료될 수 있는 질환의 치료 또는 예방에 이용될 수 있다는 것도 포함된다.

본 발명의 다른 특징, 장점 및 구체예들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 데이터와 청구범위에 의해 당업자들에게 자명하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명은 핵 호르몬 수용체 (NHR: nuclear hormone receptor) 집단과 관련된 질환의 치료를 위한 화합물 및 그의 용도에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 본 발명은 NHRs에 결합하여 그의 기능을 변형시킬 수 있는 특정의 3차원 공간 배향을 갖는 화합물에 관한 것이다. 이러한 화합물들은 레티노이드 x 수용체 (RXR: retnoid x receptor)와 같은 NHRs 관련 질환의 치료제로서 유용할 것이다. 본 발명은 또한 골다공증, 뼈 손상, 관절염, 염증, 암 및 피부 질환의 치료를 위한 조성물 및 방법에 관한 것이기도 하다.

첨부된 도면은 본 발명의 일부를 구성하며 본 발명의 특정 측면을 더욱 상세히 나타내기 위해 첨부된 것이다. 첨부된 도면과 본문에 제시된 특정 구체예의 상세한 설명을 조합함으로써 본 발명이 더욱 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 레티노인산 치환 분석으로부터 얻어진 결과를 나타낸 플롯이다.

도 2는 화학식 II 화합물의 한가지 구체예의 공간 충전 모델의 평면도이다.

도 3은 화학식 II 화합물의 한가지 구체예의 공간 충전 모델의 측면도이다.

약학적 활성 화합물의 선택방법

본 발명은 무엇보다도, 일군의 화합물로부터 약학적으로 활성적인 화합물 또는 화합물들을 선택하는 방법에 관한 것이다. 선택된 화합물들은 본문에 정의된 공간적인 화학 구조를 가질 것이며, 배양물 중 조골세포 증식을 촉진하거나 조골세포 성장을 유지시킬 수 있는 관찰가능한 능력을 가질 것이다.

선택된 화합물의 화학구조는 다음의 구조 변수 및 공간 변수를 이용하여 정의할 수 있다. 공간 변수는 선택된 화합물의 3-차원 구조를 결정함으로써 얻을 수 있다. 3-차원 구조 결정에 이용가능한 방법에는 다음이 포함된다: 단일 결정 x-선 회절 또는 분자 메카닉스 (MM2)나 CONCORD와 같은 2-차원 내지 3-차원 전환 알고리듬. 선택된 화합물은 하나의 방향족기와 하나의 카보시클릭기 또는 하나의 헤테로시클릭기로 예시되는 2개의 소수성기를 가질 것이다. 이들 두 개의 소수성기는 각각 소수성기 내의 모든 원자들의 단순한 평균 위치인 중심에 의해 설명될 수 있다. 소망되는 활성을 갖는 화합물들에 있어서, 이들 두 개의 중심 사이의 거리는 약 7, 또는 약 7.9 내지 약 8, 또는 약 8.5Å 범위 이내가 될 것이다. 이러한 두 개의 소수성기에 덧붙여, 소망되는 활성을 나타내는 화합물들은 루이스 염기로 작용하거나 또는 수소 결합을 형성할 수 있는 화학적 작용기 또는 치환기를 가질 것이다. 분자 중의 이러한 수소결합 수용체 또는 루이스 염기 부위와 분자 외부의 수소 결합 공여기 또는 루이스산기를 연관지어 생각할 수 있을 것이다. 이러한 외부의 수소 결합 공여기 또는 루이스산기는 분자 상의 상보적인 부위와 화학적으로 접촉할 수 있는 방식으로, 분자에 대해 상대적인 방향으로 배향될 것이다. 이러한 방식으로, 외부 부위는 분자 상의 상보적인 부위로부터 2 내지 4 Å의 거리에, 수소 결합이나 루이스산/염기 결합을 형성할 수 있는 방식으로 위치할 것이다. 2개의 소수성기와 외부의 수소 결합 공여부위/루이스산 부위 사이에는 특정한 기하학적 관계가 유지되어야 한다. 이러한 기하학적 관계는 거리와 각도의 관점에서 설명될 수 있다. 외부 부위는 두 개의 소수성기와 관련하여 비대칭적으로 배치될 것인데, 즉, 하나의 소수성기 (말단의 소수성기)는 또 다른 소수성기 (중앙부의 소수성기)에 비해 외부 부위로부터 더 멀리 떨어지는 방식이다. 소망되는 활성을 갖는 화합물들에 있어서, 외부의 수소 결합 공여기/루이스산기와 말단의 소수성기를 설명하는 중심 사이의 거리는 약 6, 또는 약 6.7 내지 약 7, 또는 약 7.7Å의 범위가 될 것이며 약 6, 또는 약 6.8 내지 약 7, 또는 약 7.7 Å가 최적 범위가 될 것이다. 소망되는 활성을 갖는 화합물들에 있어서, 이 외부 부위와 중앙부의 소수성기를 설명하는 중심 사이의 거리는 약 4, 또는 약 4.6 내지 약 6, 또는 약 6.4 Å 범위가 될 것이며, 약 4, 또는 약 4.9 내지 약 6.0 Å가 최적 범위가 될 것이다. 앞서 설명한 기에 더해, 소망되는 활성을 갖는 화합물들은 또한 수소 결합 공여체 또는 루이스산으로서 작용할 수 있는 제 2의 기를 가질 것이다.

분자 내의 이러한 2차적인 수소 결합 수용 부위/루이스 염기 부위의 상대적인 배향을 그릴 수 있는 각도가 있다. 이 각도는 말단 소수성기 (2차적인 수소 결합 수용기)를 그리는 중심과 외부의 수소 결합 공여기/루이스 산기 사이에 형성된다. 소망하는 활성을 갖는 화합물에 있어서, 이 각도는 74 내지 112도 이내가 될 것이며, 85도 내지 89도가 최적범위가 될 것이다.

화학식 II 화합물의 어떤 구체예의 공간 한정은, 도 2 및 도 3에 의해 더욱 잘 이해될 수 있는데 이들 도면은 화학식 II 화합물의 W 및 Y 및 Lrl 내의 중심 고리의 공간 충전 모델을 나타낸 것이다. 백색 영역에 의해 표시된 바와 같이 W, L 및 Y 각각에 의해 충전된 공간과 위치를 주목하여야 한다. 어두운 영역은 L 내에 있거나 또는 L과 가까운 인접 부위에서 발견되는 수소 결합 수용 영역들이다. 단순화를 위해, W 및 Y 내의 중심 고리로부터 부가될 수 있는 치환기들은 그리지 않았다. 도시된 3차원 구조는 본문에 인용된 약학적 활성을 갖는 화합물에 요구된다. 본 발명의 범위에 포함되는 화합물들은 약학적 활성을 나타낼 수 있는 다른 배열도 포함할 수 있음을 이해하여야 한다. 이러한 기타 배열에는 결합 만곡 (bond distortion), 결합각 만곡, 공간 크기 변동, 치환기 공간 배향 변동 등이 포함되며 모두 본 발명의 범위에 속한다.

한가지 구체예에서, 선택된 화합물은 생체외 조골세포 증식 촉진 활성 및/또는 조골세포 성장의 유지 또는 촉진 활성을 가질 것이다. 이러한 활성은 당업자에게 잘알려진 몇가지 방법, 예컨대 실시예 1에 설명된 루시페라제 프로모터 분석을 이용함으로써 결정할 수 있다. 이러한 분석에서, 조골세포의 증식이나 성장을 촉진할 수 있는 능력을 갖는 화합물들은 루시페라제 활성을 촉진할 것이다. BMP-2 루시페라제 프로모터 구조물은 불멸화된 쥐의 조골세포 (2T3 세포)로 형질도입되었으므로, 루시페라제 활성의 촉진은 당업자에 의해 인정되는 바와 같이 조골세포 증식 촉진 활성에 관련되어 있다 할 것이다.

이 방법은 조골세포 증식 촉진 활성을 갖는 화합물들이 적어도 레퍼런스 화합물인 2-(4-메톡시벤조이아미노)-1,3-벤즈티아졸의 활성에 필적할만한 활성을 갖는 것으로 추정한다. "적어도.. 필적한다"라는 용어는 레퍼런스 화합물의 활성에 대해 100X 이상임을 의미하며, 바람직하게는 프로모터 분석에서 ED₅₀측정에 의해 결정되는 바와 같이 레퍼런스 화합물보다 활성이 적어도 같거나 더 큼을 의미하는 것이다. 실시예 1의 분석 조건 하에서, 레퍼런스 화합물의 ED₅₀은 약 0.1 마이크로몰이었으므로; 이 방법에 의해 선택된 화합물의 ED₅₀은 10 마이크로몰 이하이다.

뼈 성장을 촉진하는 방법

한가지 측면에서 본 발명은 조골세포 증식을 촉진하기 위한 화학식 II 및 III 화합물의 용도에 관한 것이다. 이 화합물들은 조골세포 증식을 촉진하고 따라서 뼈를 성장시키는 능력을 갖는다.

이 방법은 생체내 또는 생체외에서 수행될 수 있다. 생체내에서 수행할 경우, 모든 척추 동물, 특히, 골다공증에 시달리는 동물들은 화학식 II 또는 III의 화합물로 처리될 경우 적어도 조골세포 증식의 어떠한 촉진을 나타낼 것이다.

생체외에서 수행할 경우, 화학식 II 또는 III의 화합물은 조골세포 증식 촉진 활성을 결정하기 위한 당업자에게 알려진 몇가지 방법에 의해 분석될 수 있을 것이다. 이러한 기술 중 한가지가 실시예 1의 조골세포 증식 분석으로서 설명된다.

특정 기구에 한정됨이 없이, 화학식 II 및 III의 화합물들은 한가지 이상의 상이한 유형의 NHRs에 결합함으로써 세포 전사를 변형시키는 능력에 의해 조골세포 증식을 촉진함으로써 뼈 성장을 촉진하는 능력을 발휘하는 것으로 믿어진다.

화학식 II 및 III 화합물이 NHRs에 결합하는 능력을 갖는다는 증거는 실시예 6에 설명된 분석을 이용하여 얻어질 수 있다. 이 분석에서는, 레티노이드 수용체로부터 트리시에이트된 (tritiated) 시스-레티노인산을 치환시킬 수 있는 해당 화합물의 능력을 테스트한다. 치환된 RA는 섬광분석에 의해 계수한다. 레티노인산 수용체로부터 RA를 치환할 수 있는 능력을 갖는 화합물들은 이 수용체와 관련된 질환이나 장애를 치료 또는 예방하는데 이용될 수 있다. 이러한 질환과 장애에는 예컨대, 골다공증, 관절염, 여드름, 암, 당뇨병, 백혈병, 심장비대, 염증, 임파종, 암종, 기타 종양성 질환, 경부 형성장애, 흑색종, 건선, 모공성 홍색 비강진, 손발바닥의 농포증, 비생식선의 우췌, 경화증, 구강의 편평태선, 색소성 건피증, 면역억암 및 홍반성 낭창이 포함된다.

약학적 활성을 갖는 조성물의 제조-산화 산물

몇가지 구체예에서, 본 발명은 4-이소프로폭시벤조산 또는 이소프로폭시안트론이 지니는 활성을 제공하는 여하한 중간체 화합물 (예컨대 뼈 손실을 억제하고 뼈 성장을 촉진하는데 유용한 조성물에서 발견될 수 있는)로부터 약학적으로 활성적인 조성의 제조방법에 관한 것이다.

반응식 1 및 실시예 4에 소망되는 조골세포 촉진 활성을 갖는 약학적 활성 조성물로 4-이소프로폭시벤조산을 전환시키기 위한 다단계 합성법이 설명되어 있다. 그러나, 반응식 1중의 어떤 중간체로부터 시작해도, 본문에 설명된 적절한 합성 단계(들)에 의한 소망되는 조성물을 제조할 수 있다. 따라서, 약학적으로 활성적인 이 조성물은 옥시안트론을 가열에 의하거나 또는 CrO₃/H₂O/AcOH 처리에 의해 소망되는 조성물로 산화적으로 전환시키는 핵심단계를 포함하는 단일 내지 다단계 합성법의 산물인 것으로 생각된다. 기타의 유사하거나 동등한 반응 조건 및/또는 본문에 인용되지 않은 시약들을 이용함으로써 항증식 활성을 갖는 조성물이 얻어지도록 산화적 전환을 수행할 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 이러한 다른 반응 조건 및/또는 시약들은 본 발명의 범위와 정신에 포함되는 것으로 고려된다.

산화적 단계를 통한 분획화 물질의 활성은 실시예 1에 설명된 분석법에서와 같이 조골세포 증식 촉진 활성을 갖는다. 이 분석에서, 대조군에 비해 루시페라제 작용의 생산이 증가된 것으로 관찰되었고, 이는 후보 조성물에 의한 유전자 발현이 촉진된 것을 가리키는 것이다. 이 연구에서, 본 발명의 조성물, 즉 상기 정의된 방법에 의해 제공된 약학적 활성 조성물의 ED₅₀은 약 10 μg/ml이었다. ED₅₀이 약 1 내지 50 μg/ml, 또는 5 내지 약 40 μg/ml, 특히, 약 10 내지 약 40 μg/ml인 것으로 입증된 제제들은 본 발명에 포괄되는 제제들이다.

악성 세포 장애의 예방 및/또는 치료 방법

이 방법은 상기 정의한 바와 같은 화학식 I, II, III 및 VI의 약학적 활성 화합물들의 한가지 이상의 악성 세포 성장 억제량을 투여하는 것으로 이루어지는, 악성 세포 관련 질환 및 장애의 치료 및/또는 예방을 위한 방법이다.

이 화합물들은 NHR에 결합할 수 있는 것으로 믿어지며 따라서 악성 세포 증식을 억제 또는 예방하는데 유용할 것이다. 악성 세포 질환에 대해 약학적으로 활성적인 화합물들은 실시예 3에 설명된 바와 같이 선택될 것인데, 실시예 3에서는 악성 세포 증식을 억제 또는 방지하는 공간적으로 한정된 분자들이 인식가능하다. 이 분석에서 활성적인 화합물들은 흑색종 세포 성장 또는 증식을 억제 또는 예방할 수 있을 것이다. 악성 세포 억제량은 종량 세포 성장을 대조군 세포의 50%까지 억제할 수 있는 양으로 정의된다.

일반적 사항

본문에 제공된 화합물들과 관련된 약학적 활성은 조골세포 증식을 증진 또는 촉진하고, 종양 또는 악성 세포 증식의 지연 또는 억제하거나, 또는 여드름과 같은 피부 질환의 완화하는 것으로 설명될 수 있다. 이들 화합물의 약학적 활성은 항-관절염, 노화방지 및/또는 피부 주름 방지 활성을 갖는다는 본 발명의 또 다른 측면으로 설명될 수 있다.

본문에서, "핵 호르몬 수용체 (NHR)"이라 함은, 호르몬 매개성 생리적 응답을 조절하는데 관여하는 세포 핵에 위치하는 세포 수용체를 의미하는 것이다. 이러한 수용체의 예로는: 에스트로겐, 안드로겐, 프로게스테론, 글루코코르티코이드 및 미네랄로코르티코이드 수용체와 같은 스테로이드 호르몬 수용체; 레티노이드 A 및 레티노이드 X 수용체 타잎 및 서브타잎과 같은 레티노인산 수용체; 비타민 D 수용체와 같은 갑상선 호르몬 수용체; 및 ROR 및 RZR과 같은 고아 (orphan)수용체를 들 수 있으나 상기 예로 한정되는 것은 아니다.

본문에서 "알킬"이라 함은 특정수의 탄소 원자를 갖는 가지달린, 고리형 및 직쇄형 포화 지방족 탄화수소기를 의미한다; "할로알킬"이라 함은 1개 이상의 할로겐으로 치환되고, 특정수의 탄소 원자를 갖는 가지달린, 고리형 및 직쇄형 포화 지방족 탄화수소기를 의미한다 (예컨대 -CvFw; 여기서 v = 1 내지 3이고 w=1 내지 (2v+1)임); "알콕시"라 함은 산소 브리지를 통해 특정수의 탄소 원자를 갖는 알킬기를 의미한다; "알킬티오"는 황 브리지를 통해 특정수의 탄소 원자를 갖는 알킬기를 의미한다; "시클로알킬"은 모노-, 비- 또는 폴리-시클릭 고리계를 포함하는 포화 고리기를 의미하며, 예컨대, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸, 아다만틸 및 시클로옥틸을 들 수 있다. "알케닐"이라 함은 직쇄, 시클릭 또는 가지달린 배열의 탄화수소 사슬을 포함하고 사슬의 어떤 안정한 지점에 하나 이상의 불포화 탄소-탄소 결합이 발생한 것으로 예컨대, 에테닐, 프로페닐 등을 들 수 있다; "시클로알케닐"이라 함은 부분적으로 불포화된 시클릭 고리기를 의미하며; "알키닐"이라 함은 직쇄, 시클릭 또는 가지달린 배열의 탄화수소 사슬을 포함하여 사슬의 어떤 안정한 지점에 하나 이상의 삼중 탄소-탄소 결합이 발생한 것으로 예컨대, 에티닐, 프로피닐 등을 들 수 있다.

"알킬카르보닐"이라 함은 지정된 위치에서 카르보닐기를 통해 화합물의 특정 잔기에 부착된 일정 수의 탄소 원자의 알킬기를 포함하는 것으로 의미한다;

"알콕시카르보닐"이라 함은 지정된 위치에서 카르보닐기를 통해 화합물의 특정 잔기에 부착된 일정 수의 탄소 원자의 알콕시기를 포함하는 것으로 의미한다;

"알킬카르보닐아미노"라 함은 카르보닐기를 통해 아미노 브리지에 부착된 일정 수의 탄소 원자의 알킬기를 포함하며 이때, 상기 아미노 브리지는 지정된 위치에서 화합물의 특정 잔기에 부착된 것이다;

"알킬카르보닐옥시"라 함은 카르보닐기에 부착된 일정 수의 탄소 원자를 갖는 알킬기를 포함하며, 이때 상기 카르보닐기는 지정된 위치에서 화합물의 특정 잔기에 산소 원자를 통해 부착되어 있는 것이다;

"알콕시카르보닐아미노"라 함은 일정 수의 탄소를 갖고 카르보닐기에 부착되어 있는 알콕시기를 의미하여 여기서 상기 카르보닐기는 다시 지정된 위치에서 아미노기를 통해 화합물의 특정 잔기에 부착되어 있는 것이다;

"알킬아미노"라 함은 일정 수의 탄소 원자를 갖는 알킬기로서, 지정된 위치에서 화합물의 특정 위치에 부착된 아미노기에 부착된 것을 의미한다;

"할로" 또는 "할로겐"이라 함은 플루오로, 클로로, 브로모 및 요오도를 가리키며; "반대이온 (counterion)"이라 함은 클로라이드, 브로마이드, 히드록사이드, 아세테이트, 설페이트 등과 같이 작고 음하전을 띤 것을 말한다.

본문에서 "방향족기"라 함은 아릴 또는 헤테로아릴; "아릴"은 페닐 또는 페닐 고리가 치환된 페닐; "아릴알킬"이란 알킬 브리지를 통해 부착된 아릴기를 나타낸다. 예컨대, "C_7-C₁₀아릴알킬"이란 특정 화합물의 잔기에 C_1-C₄알킬 브리지를 통해 부착된 아릴기를 가리킨다; "(C₁-C₃알킬)아릴"이란 특정 화합물의 잔기에 아릴 고리를 통해 부착된 C_1-C₃알킬기를 가리킨다; "아릴 (C₁-C₃알킬)"이란 특정 화합물의 잔기에 C_1-C₃알킬기를 통해 부착된 아릴기를 가리킨다.

본문에서 "카보사이클" 또는 "카보시클릭"이란 안정한 3- 내지 7-원 모노시클릭 또는 바이시클릭 또는 7- 내지 14-원 바이시클릭 또는 트리시클릭 또는 26-원까지의 폴리시클릭 탄소 고리를 의미하며, 이들은 포화된 (시클로알킬), 부분적으로 불포화된 (시클로알케닐), 또는 방향족일 수 있다. 이러한 카보사이클의 예로는 시클로프로필, 시클로펜틸, 시클로헥실, 페닐, 비페닐, 나프틸, 인다닐, 아다만틸, 또는 테트라히드로나프틸 (테트랄린)을 들 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

본문에서 "아자시클로알킬"이라 함은 적어도 하나의 고리상의 탄소가 질소에 의해 대체되어 있는 시클로알킬기를 의미한다; "옥사시클로알킬"이라 함은 적어도 하나의 고리상의 탄소가 산소에 의해 대체되어 있는 시클로알킬기를 의미한다; "아자시클로알케닐"이라 함은 적어도 하나의 고리상의 탄소가 질소에 의해 대체되어 있는 시클로알케닐기를 의미하고; "옥사시클로알케닐"이라 함은 적어도 하나의 고리상의 탄소가 산소에 의해 대체되어 있는 시클로알케닐기를 의미한다.

본문에 설명된 화합물들은 비대칭 중심을 가질 수도 있다.이러한 키랄, 부분입체이성질체 및 라세믹 형태도 모두 본 발명의 범위에 속한다. 올레핀의 많은 기하 이성체, C=N 이중결합 등이 본문의 화합물 중에 존재할 수 있으며, 이러한 모든 안정한 이성체는 특정한 입체화학이나 이성체 형태가 특별히 지칭되는 경우를 제외하고는 본 발명에 속한다. 본 발명의 특정 화합물들은 비대칭적으로 치환된 탄소 원자를 함유하나, 광학 활성 또는 라세믹 형태로 분리될 수 있다. 광학적으로 활성적인 출발물질로부터 라세믹 형태의 분할 또는 합성에 의해 광학 활성 형태를 제조하는 것은 당업자에게 잘 알려져 있다. 또한, 본 발명 화합물의 시스 및 트랜스 기하 이성체가 설명되어 있으며 이들은 이성체 혼합물로서 또는 분리된 이성체 형태로서 분리될 수 있다.

치환기 및/또는 가변기의 조합은 이러한 조합이 안정한 화합물을 초래하는 경우에만 허용된다. "안정한 화합물" 또는 "안정한 구조"라 함은 그 화합물이, 반응 혼합물로부터 유용한 정도의 순도를 갖도록 분리되는 절차를 견뎌내어, 유용한 치료제로서 제제화되는 것을 견뎌낼 수 있을 만큼 충분히 강건하다는 것을 의미한다.

본문에서 "치환된"이란 표현은 특정 원자 또는 기 상의 하나 이상의 수소가 특정 군으로부터 선택된 것에 의해 대체되는 것을 의미하는 것으로 단, 지정된 원자의 정상적인 원자가를 초과하지 않는 범위에서, 그러한 치환이 안정한 화합물을 결과시켜야 함을 전제조건으로 한다.

본문에서 "헤테로아릴"이란 용어는 완전히 불포화된 헤테로사이클을 의미하고; "헤테로사이클"이란 용어는 5 - 내지 7-원 모노시클릭 또는 바이시클릭 또는 7- 내지 10원 바이시클릭 헤테로시클릭 고리로서, 이들은 포화되거나 포화되지 않을 수 있으며, N, O 및 S 중에서 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자 및 탄소원자로 이루어지고, 여기서 질소 및 황 헤테로원자는 임의로 산화될 수 있으며, 질소는 임의로 4가일 수 있고, 상기 정의된 헤테로시클릭 고리가 벤젠 고리에 융합된 바이시클릭 기를 포함할 수 있다. 헤테로시클릭 고리는 헤테로원자 또는 탄소 원자에서 그의 부속기에 부착되어 안정한 구조를 형성할 수 있다. 본문에 설명된 헤테로시클릭 고리는 얻어지는 화합물이 안정하다면 탄소 또는 질소 원자 상에 치환될 수 있다. 이러한 헤테로사이클의 예로는 1H-인다졸, 2-피롤리도닐, 2H, 6H-1,5,2-디티아지닐, 2H-피롤릴, 3H-인돌릴, 4-피페리도닐, 4aH-카바졸, 4H-퀴놀리지닐, 6H-1,2,5-티아디아지닐, 아크리디닐, 아조시닐, 벤조퓨라닐, 벤조티오페닐, 카바졸, 크로마닐, 크로메닐, 신놀리닐, 데카히드로퀴놀리닐, 퓨라닐, 퓨라자닐, 이미다졸리디닐, 이미다졸리닐, 이미다졸릴, 인돌리닐, 인돌리지닐, 인돌릴, 이소벤조퓨라닐, 이소크로마닐, 이소인돌리닐, 이소인돌린, 이소퀴놀리닐, (벤즈이미다졸릴), 이소티아졸릴, 이속사졸릴, 모르폴리닐, 나프티리디닐, 옥타히드로이소퀴놀리닐, 옥사졸리디닐, 옥사졸릴, 페난트리디닐, 페난트롤리닐, 페나르사지닐, 페나지닐, 페노티아지닐, 페녹사티이닐, 페녹사지닐, 프탈라지닐, 피페라지닐, 피페리디닐, 프테리디닐, 퓨리닐, 피라닐, 피라지닐, 피리딜, 피리미디닐, 피롤리디닐, 피롤리닐, 피롤릴, 퀴나졸리닐, 퀴놀리닐, 퀴녹살리닐, 퀴누클리디닐, 카르볼리닐, 테트라히드로퓨라닐, 테트라히드로이소퀴놀리닐, 테트라히드로퀴놀리닐, 테트라졸릴, 티안트레닐, 티아졸릴, 티에닐, 티오페닐, 트리아지닐, 잔테닐을 들 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한 예컨대 헤테로사이클을 함유하는 스피로 화합물과 융합된 고리도 포함된다.

다음의 약어들이 본 발명에서 사용되었으며 다음과 같이 정의된다:

RXR (retinoid x receptor) 레티노이드 X 수용체

RAR (retinoid A receptor) 레티노이드 A 수용체

NHR (nuclear hormone receptor) 핵 호르몬 수용체

BMP (bone morphogenic protein) 뼈 형태형성 단백질

ROR (retinoid related orphan receptor) 레티노이드 관련 고아 수용체

RZR (retinoid Z-related receptors) 레티노이드 Z-관련 수요체

PR (progesterone receptor) 프로게스테론 수용체

ER (estrogen receptor) 에스트로겐 수용체

AR (androgen receptor) 안드로겐 수용체

GR (glucocorticoid receptor) 글루코코르티코이드 수용체

MR (mineralocorticoid receptro) 미네랄로코르티코이드 수용체

TR (thyroid receptor) 갑상선 수용체

VDR (vitamin D receptor) 비타민 D 수용체

1,25 (OH)₂D (1,25-dihydroxy vitamin D) 1,25-디히드록시 비타민 D

IL-2 (interleukin 2) 인터류킨 2

TNF (tumor necrosis factor) 종양 괴사 인자

약학적 조성물 (Pharmaceutical Formulation)

본문에서 "약학적 활성 화합물"이라 함은 조골세포의 증식을 촉진 또는 유지시킬 수 있는 약학적 활성과 같은 소망되는 이로운 약학적 또는 치료적 활성을 갖는 화학식 I, II, III, IV, V 또는 VI 화합물을 가리키는 것이다.

본 발명의 대상이 되는 약학적 활성 화합물들은 유리산, 유리 염기, 또는 약학적으로 허용되는 염 형태로 존재할 수 있다. 이들은 주어진 화합물의 유도체 또는 전구약물일 수도 있다.

약학적 조성물로 약학적 활성 화합물을 로딩시키는 것은 공지기술, 예컨대, Reminton's Pharmaceutical Sciences, 17판, Mack Publishing Company, Easton, PA, 1985에 설명된 것과 같은 기술에 따라 수행할 수 있으며 상기 문헌은 본 발명에 참조되었다.

약학적 활성 화합물을 조성물내로 로딩시키는 것은 화합물의 약학적 활성, 치료하고자 하는 증상, 목적하는 투여 섭생, 투여계획, 최종 조성물의 안정성 또는 보전성 또는 기타 이유에 따라 적절히 변화시킬 필요가 있다.

본 발명의 약학적 조성물은 여러 가지 방법에 의해 투여될 수 있다. 이러한 방법에는: 복강, 관절내, 동맥내, 심장내, 공동내 (intracavity), 연골내, 피내, 포막내, 안내, 척추내, 활액포내, 흉각내, 기관내, 자궁내, 경막외, 경피, 맥관내, 정맥내, 관내, 근육내 또는 피하 주사; 흡입; 또는 경구, 경비, 구강, 직장, 눈, 귀, 요도, 질, 또는 설하 투여가 포함되나 이에 한정되지 않는다. 이러한 투여방법 및 기타 본 발명 범위에 속하는 방법들은 당업자들에게 잘 알려져 있다.

본 발명의 약학적 조성물은 여러 가지 방식으로 제공될 수 있다. 본 발명 조성물에 사용되는 성분들은 투여하기 전에는 약학적 활성 화합물을 심각한 정도로 분해 또는 붕괴시켜서는 안된다.

주사를 위해, 약학적 조성물은 적절한 용액과 재조성시키는데 적당한 분말일 수 있으며, 예컨대: 동결 건조, 회전 건조 또는 분말 건조된 분말; 무정형 분말; 또는 과립, 침전물 또는 미립자를 들 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 주사를 위해, 약학적 조성물은 또한 적절한 용액 중의 현탁액일 수 있으며, 예컨대, 물, 수성 용매, 비양성자성 용매, 양성자성 용매, 친수성 용매, 소수성 용매, 극성 용매, 비극성 용매 및/또는 이들의 조합물일 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 임의로 안정화제, pH 조절제, 계면활성제, 생체이용성 조절제 및/또는 이들의 조합물일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 약학적 조성물은 약학적 활성 화합물을 지속적으로 방출시킬 수 있는 방식으로 조성될 수 있는 데포 주사조성물 또는 이식 조성물 형태로 조제될 수 있다. 본 발명의 조성물은 펠릿이나 소형 실린더로 압축될 수 있고, 데포 주사 또는 이식물로서 피하 또는 근육내로 이식될 수 있다. 이식물은 예컨대, Dow-Corning Corporation사가 제조한 실리콘 고무-제조된 실라스틱 (Silastic)과 같은 합성 실리콘 또는 생체분해가능한 폴리머와 같은 불활성 물질을 이용할 수 있다.

코를 통해 투여할 경우, 약학적 조성물은 적절한 용매 (예컨대 물, 수성, 비수성, 극성, 비극성, 소수성, 친수성 및/또는 그의 조합)와 임의로 다른 화합물 (안정화제, 항미생물제, 항산화제, pH 조절제, 계면활성제 및/또는 생체이용성 조절제)를 함유하는 스프레이 또는 에어로졸제일 수 있다. 압축된 공기, 질소, 이산화탄소 또는 탄화수소 기제 저비점 용매 (예컨대 부탄, 프로판 등)와 같은 추진제를 에어로절 조성물에 사용할 수 있다. 또한, 본 발명 화합물의 미셀(micelles)을 함유하는 페이스트제, 연고제 또는 크림제도 사용할 수 있다. 코에 투여하기에 적절한 조성물을 제조하는데는, 약학적 조성물로부터 약학적 활성 화합물을 코 점막내로 투과시키는 것을 증진시키는 화합물 또는 알코올과 같은 생체이용성 증진제가 필요할 수도 있다.

경구, 구강 및 설파 투여를 위해, 약학적 조성물은 젤캡, 캐플렛, 정제, 캡슐, 현탁제 또는 분말제 형태일 수 있다. 직장 투여를 위해서는, 약학적 조성물은 장, S자형으로 만곡되거나/또는 직장내에서 화합물이 방출될 수 있는 좌약제, 연고제, 관장약제, 정제 및 크림제 일 수 있다.

고체 단위 투여조성물에서 본 발명의 화합물은 통상의 담체, 예컨대 아카시아, 옥수수전분, 또는 젤라틴과 같은 결합제; 옥수수 전분, 구아검, 감자 전분 또는 알긴산과 같은 붕괴제; 스테아르산 또는 스테아르산 마그네슘과 같은 윤활제; 및 락토스, 수크로스 또는 옥수수 전분과 같은 불활성 충전제와 같은 통상적인 담체와 결합될 수 있다.

"단위 투여 형태 (unit dosage form)"라 함은, 약학적 활성 화합물 조성물을 일정량 함유하는 단일 또는 복수 복용 형태 (multiple dose forms)를 의미하는 것으로 상기 함유량은 보통 한 개 이상의 소정의 단위가 단일 치료 투여에 요구되는 그러한 양이다. 현탁제 또는 새김눈이 있는 정제와 같은 복수 복용 형태의 경우, 상기 소정의 단위는 복수 복용 형태의 사분의 일 또는 현탁제 5 ml (티스푼)양과 같은 한번의 분획이 될 것이다.

약학적 조성물은 또한 오일, 물, 알코올, 이들의 혼합물과 같은 멸균 액체를 이용하는 액상 현탁제 또는 용액제로서 투여될 수 있으며, 이때 약학적으로 적합한 경구 또는 비경구 투여용의 계면활성제, 현탁화제, 또는 유화제는 첨가할수도, 첨가하지 않을 수도 있다.

현탁제 제제의 경우, 약학적 조성물은 오일, 예컨대 땅콩유, 참깨유, 면실유, 옥수수유 및 올리브유와 같은 고정된 오일; 올레산, 스테아르산 및 이소테아르산과 같은 지방산; 및 에틸 올리에이트, 이소프로필 미리스테이트, 지방산 글리세라이드 및 아세틸화된 지방산 글리세라이드와 같은 지방산 에스테르; 에탄올, 이소프로판올, 헥사데실 알코올, 글리세롤 및 프로필렌 글리콜과 같은 알코올; 글리세롤 케탈, 예컨대 2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-메탄올; 폴리9에틸렌글리콜)450과 같은 에테르, 미네랄 오일 및 페트롤라툼과 같은 페트롤라툼 탄화수소; 물, 또는 그의 혼합물을 함유할 수 있고; 여기에는 약학적으로 적합한 계면활성제, 현탁화제 또는 유화제가 첨가될수도 있고 첨가되지 않을 수도 있다.

연질 젤라틴 타잎 및 좌제의 조성물을 제조하는 데에는 오일이 사용될 수 있다. 펙틴, 카르보머, 메틸 셀룰로스, 히드록시프로필 셀룰로스 또는 카르복시메틸 셀룰로스와 같은 현탁제, 완충제 및 방부제를 적절하게 함유할 수 있는 현탁제 조성물의 제조에 물, 염수, 수성 덱스트로스 및 관련 당 용액, 및 글리세롤을 사용할 수 있다. 계면활성제 및 세제 조성물용 담체로서 비누와 합성 세제가 사용될 수 있다. 적절한 비누에는 지방산 알칼리 금속, 암모늄 및 트리에탄올아민 염이 포함된다. 적절한 세제에는 예컨대 디메틸 디알킬 암모늄 할라이드, 알킬 피리디늄 할라이드 및 알킬아민 아세테이트와 같은 양이온성 세제; 알킬, 아릴 및 올레핀 설포네이트, 알킬, 올레핀, 에테르 및 모노글리세라이드 설페이트, 및 설포석시네이트와 같은 음이온 세제; 지방성 아민 옥사이드, 지방산 알칸올아미드, 및 폴리(옥시에틸렌0-블록-폴리(옥시프로필렌) 코폴리머와 같은 비이온성 세제; 및 알킬 β-아미노프로피오네이트 및 2-알킬이미다졸린 4차 암모늄염과 같은 양쪽성 세제; 및 이들의 혼합물이 포함된다.

본 발명에서는 급속, 또는 단기-작용, 신속-방출, 장기-작용, 지속 방출, 조절 방출 또는 서방형 투여 형태가 단일 또는 배합되어 이용될 수 있다. 본 발명 조성물의 투여 경로와 투여 기간 및 투여 요구량은 치료 대상자, 투여되는 화합물, 사용된 조성물, 투여방법, 치료하고자 하는 증상의 위중도 및 유형, 다른 약물 또는 기타 인자와의 병용투여 등을 고려하여 달라질 수 있다.

조성물에 함유된 약학적 활성 화합물은 약학적으로 허용가능한 염 형태로 조성될 수 있다. 본문에서 "약학적으로 허용가능한 염"이라 함은 개시된 화합물의 유도체로서, 약학적으로 활성인 모화합물이 그의 산 또는 염기성 염을 만듦으로써 변형되어 있는 유도체를 가리키는 것이다. 약학적으로 허용가능한 염의 예로는 아민과 같은 염기성 잔기의 무기 또는 유기산 염; 카르복실산과 같은 산성 잔기의 알칼리 또는 유기염 등을 들 수 있다. 약학적으로 허용가능한 염에는 예컨대, 비독성 무기 또는 유기산으로부터 형성된, 모화합물의 통상적인 비독성염 또는 4차 암모늄염이 포함된다. 예컨대, 이러한 통상적인 비독성 염에는 염산, 브롬화수소산, 황산, 설폰산, 설파민산, 인산, 질산 등의 무기산으로부터 유도된 것; 아미노산 아세트산, 프로피온산, 석신산, 글리콜산, 스테아르산, 락트산, 말산, 타르타르산, 시트르산, 아스코르브산, 파모산, 말레산, 히드록시말레산, 페닐아세트산, 글루탐산, 벤조산, 살리실란, 설파닐산, 2-아세톡시벤조산, 푸마르산, 톨루엔설폰산, 메탄설폰산, 에탄 디설폰산, 옥살산, 이세티온산 등과 같은 유기산으로부터 제조된 염을 들 수 있다.

본 발명의 약학적으로 허용가능한 염은 염기성 또는 산성 부분을 함유하는 약학적으로 활성적인 모화합물로부터 통상적인 화학적 방법에 의해 합성될 수 있다. 일반적으로, 이러한 염은 이러한 화합물의 유리산 또는 염기 형태를 물이나 유기 용매, 또는 이들 두가지의 혼합물 중에서 일정량의 적절한 염기나 산과 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 일반적으로, 비수성 매질이 바람직하다. 적절한 염의 목록이 Remington's Pharmaceutical Sciences, 17판, Mack Publishing Company, Easton, PA, 1985, p. 1418에 수록되어 있으며, 이는 본문에 참조되었다.

"약학적으로 허용가능한"이라는 표현은 건전한 의학적 판단 범위내에서, 과도한 독성, 자극, 알레르기 반응, 또는 기타 문제나 합병증 없이, 합리적인 장점/위험 비율이 적절히 균형잡힌 채로, 인체 또는 동물의 조직과 접촉시키는데 사용하기에 적합한 화합물, 물질, 조성물, 및/또는 복용 형태를 의미한다.

바람직한 구체예

오랜 특허법 관례에 따라, 본 명세서에서 "a" 및 "an"은 "하나 이상"을 의미하는 것으로 한다.

BMP-2 활성의 촉진 방법; 조골세포 증식

본 발명은 BMP-2 프로모터 활성을 촉진하고 따라서 조골세포 증식을 촉진하는 방법을 제공한다. 몇가지 구체예에서, 이 방법은 조골세포 또는 조골세포 전구체 세포들로 이루어진 세포집단을 화학식 I의 약학적 활성 화합물에 노출시키는 것으로 이루어진다:

화학식 I

식 중,

X는 다음의 군에서 선택된다:

L은 다음 군에서 선택된다:

Z는 다음 군에서 선택된다:

R¹은 H, OH, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬티오, 할로 및 (C1-C12)알킬-카르보닐옥시 중에서 선택된다;

R²는 H, OH, 할로,

R²는 H, OH, 할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알케닐, C1-C6 알콕시, 및 (C1-C12)알킬-카르보닐옥시 중에서 선택된다;

R³는 H, OH, 할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 알케닐, 및 (C1-C12)알킬-카르보닐옥시 중에서 선택된다;

R⁴는 H;

R⁵는 H, 할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, -OC(=O)Me, 프탈이미드 및 (C1-C12)알킬-카르보닐옥시 중에서 선택된다;

R⁶는 H, OH, -NH₂, C1-C4 알킬, 및 C1-C4 알콕시 중에서 선택된다;

R⁷은 H, C1-C4 알킬, (C1-C4)알킬-카르보닐 및 (C7-C10)아릴알킬 중에서 선택된다;

R⁸은 H, OH, 할로, CF₃, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, -NHC(=O)Me 및 -N(C1-C4 알킬)₂중에서 선택된다:

R⁹는 H, OH, 할로, -CN, -NO₂, C1-C8 알킬, C1-C8 알콕시, -NHC(=O)Me 및 -OC(=O)Me 중에서 선택된다;

R¹⁰은 H, OH, 할로, -CN, -NO₂, C1-C4 할로알킬, -CO₂H, C1-C12 알킬, C1-C12 알콕시, 페닐, C1-C12 알케닐, (C1-C4)알콕시카르보닐, -NHC(=O)Me, (C1-C4)알킬카르보닐, (C1-C12)알킬카르보닐옥시 및 헤테로아릴 중에서 선택된다;

R¹¹은 H, OH, 할로, C1-C4 할로알킬, -CF₃, C1-C4 알킬, -NH₂, C1-C4 알콕시, -NHC(=O)Me, C1-C4 알케닐, (C1-C4)알콕시카르보닐, (C1-C4)알킬카르보닐, 및 (C1-C4)알킬카르보닐옥시 중에서 선택된다;

R¹²는 H, OH, -NH₂, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, 및 (C1-C4)알킬카르보닐 중에서 선택된다;

R¹³은 H, OH, 할로, -NH₂, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, -N(C1-C4알킬)₂중에서 선택된다.

몇가지 구체예 방법에서, 화학식 I의 약학적 활성 화합물은 다음과 같이 추가로 정의된다:

R¹⁰과 R¹¹은 함께 결합하여 이들이 부착된 고리에 융합된 5-7원 카보사이클 또는 옥사카보사이클을 형성하며, 여기서 카보사이클과 옥사카보사이클은 C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, OH, 할로, 카르복실, H 및 아릴 중에서 선택된 하나 이상의 기로 치환된다. 단:

1) X가

중에서 선택되면

L은

이고, Z는

이며;

2) X가

이면, L은 다음에서 선택되며;

3) X가

이고, Z가

이면, L은

이며;

4) X가

이고, Z가

이면 L은

이며;

5) X가

이면, Z는

이고, L은

이고;

6) X가

이면, Z는

이며, L은

이다.

이 방법은 조골세포 증식 및 뼈 성장을 촉진시키기 위해 제공되는 BMP-2 프로모터 활성을 촉진시키는 제 2 단계를 포함할 수 있다. 뼈의 재흡수 역시 감소 또는 억제될 수 있다.

약전 모델:

본 발명의 또 다른 측면은 약학적 활성 화합물을 선택하는 방법을 제공한다. 몇몇 구체예에서 이 방법은 화학식 II에 의해 정의되는 공간적으로 한정된 3-차원 구조를 갖는 후보 화합물들을 선택하여 공간적으로 한정된 후보 화합물을 제공하고;

화학식 II

Y는 문자 "B"로 표시되는 중심을 갖는 카보시클릭기이며;

L은 X 및 Z를 연결하는 기이고;

평면 "P"는 W 중의 방향족기의 방향족 원자에 의해 형성되며;

중심 "B"는 평면 "P"의 상하 약 0.7 옹스트롬 이내의 거리에 위치하고;

약학적 활성을 갖는 공간적으로 한정된 후보 화합물을 선택하는 것을 이루어진다.

몇몇 구체예에서, 공간적으로 한정된 화합물의 3-차원 구조는 다음과 같이 더욱 한정된다:

L은 그 외부 한계가 무거운 원자 거리에 의해 측정할 경우, 약 3 옹스트롬 이하, 바람직하게는 약 3.1 옹스트롬의 공간을 차지하고, 평면 "P"에 대한 법선을 따라 측정할 때 평면 "P"에 대해 위 또는 아래 그리고 수직에 위치하는 것으로 더욱 한정된다.

또 다른 구체예에서, L은 무거운 원자 거리에 의해 측정할 경우 그의 외부 한계가 약 4, 바람직하게는 약 4.7 내지 약 6.0 옹스트롬의 공간을 차지하고, 평면 "P" 내에서, 중심 "A"와 중심 "B"를 연결하는 직선에 수직인 것으로 더욱 한정된다.

본 발명의 방법의 다른 구체예에서 화학식 II의 화합물은 L 중에 또는 L과 인접하여 위치하는 2개 이상의 수소결합 수용기를 갖는다는 사실에 의해 더욱 한정되며 이때 수소결합 수용기는 다음과 같이 더욱 한정된다:

3) 수소결합 수용기 중 하나는 중심 "A"로부터 약 2, 또는 약 2.6 내지 약 3, 또는 약 3.8 옹스트롬의 거리에, 중심 "B"로부터는 약 4, 또는 약 4.6 내지 약 6, 또는 약 6.9 옹스트롬의 거리에 있음;

몇몇 구체예에서, 본 발명의 방법은 화학식 II의 화합물이 다음과 같이 정의된다는 의미에서 추가로 한정된다: 즉, 화학식 II의 화합물은

1) 다음 화학식 X의 화합물이 아니고;

(식 중, R₁은 H, OH, C1-C17 알콕시, (C1-C17)알킬카르보닐옥시, (C1-C17)알킬카르보닐아미노 또는 (C1-C17)알킬카르보닐이고; R₂는 -(CH₂)_(1-6)-CH₂-헤테로사이클; R₃는 H, OH, C1-C17 알콕시, (C1-C17)알킬카르보닐옥시, (C1-C17)알킬카르보닐아미노 또는 (C1-C17)알킬카르보닐임)

2) 다음 화학식 XI의 화합물도 아니다:

본 발명은 또한 화학식 II에 의해 정의되는 공간적으로 한정된 분자를 이용하여BMP-2 프로모터 활성, 조골세포 증식, 종양 억제, 피부 질환 또는 관절염 억제를 위한 방법을 제공한다. 상기의 공간적 특성을 만족하는 후보 물질들을 본문에 설명된 분석법을 이용하여 소망되는 특이적인 약학적 활성에 기초하여 선택할 수 있다.

중심 "A"를 갖는 방향족 고리는 H, 할로, 히드록시, 아미노, 카르복실, 시아노, C1-C6 알킬, C1-C2 할로알킬, C1-6 알콕시, C1-C6 알케닐, -OC(=O)-(C1-C6 알킬) 및 -NHC(=O)-(C1-C6 알킬) 중에서 선택된 하나 이상의 기로 독립적으로 치환될 수 있다.

중심 "A" 치환 또는 치환기를 갖는 상기 제제의 또 다른 추가적인 구체예에서, 중심 "B"를 갖는 카보사이클릭기는 H, 할로, 히드록시, 아미노, 카르복실, 시아노, 니트로, 트리플루오로메틸, C1-C6 알킬, C1-C2 할로알킬, C1-6 알콕시,C1-C6 알케닐, 아릴, 헤테로아릴, -OC(=O)-(C1-C6 알킬) 및 -NHC(=O)-(C1-C6 알킬) 중에서 선택된 하나 이상의 기로 독립적으로 치환될 수 있다.

조골세포 증식에 있어서 벤조티아졸-방법

본 발명의 또 다른 측면은 화학식 III의 약학적 활성 화합물을 사용함으로써 조골세포 증식을 촉진하거나 또는 BMP-2 프로모터 활성을 촉진하는 방법을 제공한다.

화학식 III

식 중,

R¹은 아릴, 나프틸, 헤테로아릴, 및 시클로알킬 중에서 선택되고, 각각의 R¹치환기들은 다음 군에서 독립적으로 선택된 하나 이상의 기에 의해 치환된다:

C1-C7 알킬, C1-C7 알콕시, -NO₂, -CF₃, 아릴, 벤질옥시, 히드록시, C1-C2 할로알킬, 할로, 시아노, 카르복실, 수소, 아릴, (C1-C4)알킬카르보닐아미노, (C1-C4)알킬카르보닐, (C1-C4)알킬-아릴, 및 -NH₂;

R²는 H, C1-C4 알콕시, 아미노 또는 C1-C4 알킬 중에서 선택된다;

R³와 R⁶는 H, 히드록시, (C1-C5)알킬카르보닐옥시, 시아노, C1-C4 알킬, C1-C4 알케닐 및 C1-C4 알콕시 중에서 독립적으로 선택된다;

R⁴와 R⁵는 H, 할로, 히드록시, (C1-C4)알킬-카르보닐옥시, 시아노, C1-C2 할로알킬, C1-C4 알콕시, 벤조일, (C1-C4)알킬, C1-C4 알케닐, C1-C4 알키닐, (C1-C4)알킬-아릴, (C1-C4)알케닐-아릴, (C1-C4)알키닐-아릴, (C1-C4)알킬-(C6-C10)시클로알킬, (C1-C4)알케닐-(C6-C10)시클로알킬, (C1-C4)알키닐-(C6-C10)시클로알킬, 카르복시 및 (C1-C4)알콕시카르보닐 중에서 독립적으로 선택된다.

본 발명의 몇몇 구체예에서, 화학식 III의 약학적 활성 화합물은 다음과 같이 추가로 한정된다;

R⁴와 R⁵는 함께 결합하여 이들이 부착된 고리에 융합된 5-6원 카보사이클 또는 옥사카보사이클을 형성하고, 여기서, 카보사이클 또는 옥사카보사이클은 C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, 히드록시, 할로, 카르복실, 수소 및 아릴 중에서 선택된 하나 이상의 치환기에 의해 치환된다.

본 발명의 방법은 화학식 III의 화합물의 유효량을 조골세포로 이루어진 세포들에게 투여하는 것으로 된다.

특정 구체예에서, 본 발명의 방법은 2(2-메톡시벤즈아미도)-1,3-벤즈티아졸의 약학적 활성 제제를 투여하는 것으로 이루어진, BMP-2 프로모터 활성 촉진방법으로 이루어진다. 상기 거명한 화합물을 이용한 조골세포의 증식 촉진법은 또한 특별히 계획된다.

벤즈티아졸 및 관련 화합물

본 발명의 또 다른 측면은 약학적 활성 제제로서의 벤즈티아졸 화합물 및 화학식 III의 관련 화합물에 관한 것이다. 이 약학적 활성 제제들은 조골세포 증식을 촉진하고, BMP-2 프로모터 활성을 촉진하며, 뼈의 재흡수를 억제 또는 감소시키고 종양 세포를 억제하는데 유용할 것으로 기대된다. 화학식 III은 다음과 같다:

화학식 III

식 중,

R¹은 아릴, 나프틸, 헤테로아릴, 및 시클로알킬 중에서 선택되고, 각각의 상기 치환기들은 다음 군에서 독립적으로 선택된 하나 이상의 기에 의해 치환된다:

R²는 H, C1-C4 알콕시, 아미노 및 C1-C4 알킬 중에서 선택된다;

R³와 R⁶는 H, 히드록시, (C1-C2)알킬카르보닐옥시, 시아노, C1-C4 알킬, C1-C4 알케닐 및 C1-C4 알콕시 중에서 독립적으로 선택된다;

이 화합물들은 본 발명의 다른 구체예에서 다음과 같이 추가로 한정된다: R⁴및 R⁵는 함께 결합하여 이들이 부차고딘 고리에 융합된 5-6원 카보사이클 또는 옥사카보사이클을 형성하고, 여기서 카보사이클 또는 옥사카보사이클은 C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, 히드록시, 할로, 카르복실, 수소 및 아릴 중에서 선택된 하나 이상의 기에 의해 치환되며, 단:

1) R², R³, R⁴, R⁵, R⁶이 모두 H이면, R¹은 페닐, 나프틸, 모노-치환된 페닐이 될 수 없고, 이 때, 상기 치환기는 다음 패턴에서 선택됨: 2-아지도, 2-니트로, 2-클로로, 2-브로모, 2-플루오로, 2-히드록시, 2-카르복시, 2-(2-카르복시-5-클로로페닐), 2-(4'-아세틸벤즈설포닐옥시), 2-(4'-시아노아세틸)벤즈설포닐옥시), 2-(4'-에톡시페닐)아미노, 2-디(4'-히드록시페닐)메틸, 2-디(4'-아세톡시페닐)메틸, 2-(Z,3-카르복시프로페노일)아미노, 3-브로모, 3-클로로, 3-메톡시, 4-클로로, 4-브로모, 4-플루오로, 4-메틸, 4-니트로, 4-메톡시, 4-에톡시, 4-n-프로폭시, 4-i-프로폭시, 4-n-부톡시, 4-i-부톡시, 4-n-펜톡시, 4-벤질옥시, 4-알릴옥시, 4-아세톡시, 4-(2'-디에틸아미노)에톡시, 4-아미노, 4-디메틸아미노, 4-구아니디노, 4-티오메틸, 4-(4'-메틸벤즈설포닐)아미노, 4-(디에틸포스포노)메틸, 4-(디-i-프로필포스포노)메틸, 4-

(식 중, R'은 벤질, 2-페닐에틸, 알파-나프틸메틸, 4-메톡시벤질, 3,4-디클로로벤질, 또는 2-(3',4'-디클로로페닐)에틸임),

(식 중, R'''은 2-클로로페닐, 2-플루오로페닐 또는 3-클로로페닐임),

(식 중, R''''은 페닐 또는 2-피리딜임),

(식 중, R'''''은 4-설포페닐, 3,6-디설포페닐, 4-메톡시-3-설포페닐, 6-클로로3-설포페닐 또는 2,5-디클로로-4-설포페닐 중에서 선택됨)

(식 중, R⁷은 벤질 또는 수소,

이고, 여기서, R⁹은 히드록시,

R¹⁰은

이고, R⁸은 다음에서 선택됨:

-

식 중, R¹¹, R¹², R¹³, 및 R¹⁴는 모두 수소이거나, R¹¹과 R¹³은 두가지 모두 수소, 메틸, 메톡시, 또는 클로로일 수 있으며, 또는 R¹¹과 R¹³은 두가지 모두 수소이고 R¹²와 R¹⁴는 두가지 모두 클로로이며, R¹¹은 메틸이고 R¹¹, R¹², 및 R¹⁴는 모두 수소,

식 중, R¹⁵는 결합이고 R¹⁶은 수소 또는 클로로이거나 또는 R¹⁵는 4-아조페닐이고 R¹⁶는 클로로임;

R⁹는 수소이고, R¹⁰은

이고, R⁸은

(식 중, R¹¹및 R¹³은 모두 클로로이고 R¹²와 R¹⁴는 모두 수소임)이고;

또는 R⁹는 히드록시, R¹⁰은 히드록시, R⁸은

식 중, R¹²와 R¹⁴는 두가지 모두 히드록시이고 R¹¹및 R¹³는 두가지 모두 메틸, 메톡시, 또는 클로로이거나 또는 R¹¹과 R¹³는 두가지 모두 수소이고, R¹²와 R¹⁴는 두가지 모두 클로로이고 또는 R¹², R¹³, 및 R¹⁴는 모두 수소이고 R¹¹은 메틸이고 또는 R¹¹, R¹², R¹⁴는 모두 수소이고 R¹³는 메틸임;

식 중, R¹⁷은 다음에서 선택됨:

(식 중 R¹⁸은 페닐 또는 3-티에닐,

(식 중, R¹⁹는 결합 또는 -CH=CH-임)

2) R³, R⁴, R⁵및 R⁶가 모두 H이고, R²가 페닐이면, R¹은 페닐이 될 수 없고;

3) R³, R⁴, R⁵및 R⁶가 모두 H이고, R²가 메틸이면, R¹은 페닐이 될 수 없고;

4) R³, R⁴, R⁵및 R⁶가 모두 H이고, R²가 아미노이면, R¹은 4-메톡시페닐이 될 수 없고;

5) R³, R⁴, R⁵, R⁶이 모두 H이고 R²가

이면, R¹은 3-클로로페닐이 될수 없고;

6) R³, R⁴, R⁵, R⁶이 모두 H이고 R²가

이면, R¹은 시클로프로필이 될 수 없으며;

7) R³, R⁴, R⁵, R⁶이 모두 H이고 R²가 2-(디메틸아미노)에틸 또는 3-(디메틸아미노)프로필이면, R¹은 페닐이 될 수 없고;

8) R³, R⁴, R⁵, R⁶이 모두 H이고 R²가 N,N'-디페닐아미디노이면, R¹은 페닐이 될 수 없으며;

9) R³, R⁴, R⁵, R⁶이 모두 H이고 R²가

이면, R¹은 2-퓨릴, 2-티아졸릴, 4-메톡시페닐, 4-트리플루오로메틸페닐, 3,4-디메톡시페닐이 될 수 없고,

10) R³, R⁴, R⁵, R⁶이 모두 H이고 R²가 페닐이면, R¹은 다음 중 어느 하나가 될 수 없고;

(식 중 R²⁰은 H, 벤조일 또는 니트로임)

11) R³, R⁴, R⁵, R⁶이 모두 H이고 R²가

이면, R¹은 2-퓨릴 또는 3-퓨릴이 될 수 없으며;

12) R², R⁴, R⁵, R⁶이 모두 H이고 R³가 메톡시이면, R¹은 페닐, 2-카르복시페닐, 4-구아니디노페닐, 4-니트로페닐, 3,5-디니트로페닐, 4-(디페닐포스포노메틸)페닐, 4-(2'-디에틸포스포노에톡시)페닐, 4-(3'-디에틸포스포노프로폭시)페닐, 4-(에틸포스포노메틸)페닐, 4-(에틸, 메틸포스포노메틸)페닐, 4-(벤질, 에틸포스포노메틸)페닐, 4-(에틸, I-프로필포스포노메틸)페닐, 4-(디에틸포스포노메틸)페닐, 4-9디메틸포스포노메틸)페닐, 4-(디-n-부틸포스포노메틸)페닐,

이 될 수 없고

13) R⁴, R⁵, 및 R⁶이 모두 H, R²가 벤질 또는 메틸이고, R³가 메톡시이면, R¹은 4-(디에틸포스포노메틸)페닐이 될 수 없고;

14) R², R⁴, R⁵, 및 R⁶이 모두 H이고 R³가 에톡시이면, R¹은 페닐, 4-n-부톡시페닐, 4-i-프로폭시페닐, 4-메톡시페닐 또는 4-에톡시페닐이 될 수 없고;

15) R², R⁴, R⁵, 및 R⁶이 모두 H이고 R³가 n-프로폭시이면, R¹은 4-에톡시페닐이 될 수 없으며;

16) R², R⁴, R⁵, 및 R⁶이 모두 H이고 R³가 메틸이면, R¹은 페닐, 4-구아니디노페닐, 4-(디에틸포스포노메틸)페닐,

이 될 수 없고,

17) R², R⁴, R⁵, 및 R⁶이 모두 H이고 R³가 트리플루오로메틸이면, R¹은 4-구아니디노페닐 또는 2,6-디플루오로페닐이 될 수 없으며;

18) R², R⁴, R⁵, 및 R⁶이 모두 H이고 R³가 나트로이면, R¹은 페닐 또는 4-구아니디노페닐이 될 수 없으며;

19) R⁴, R⁵, 및 R⁶이 모두 H이고 R²가 에틸이고, R³가 클로로이면, R¹은 페닐이 될 수 없으며;

20) R², R⁴, R⁵, 및 R⁶이 모두 H이고 R³가 클로로이면, R¹은 4-(디에틸포스포노메틸)페닐, 페닐, 3,5-디브로모-2-히드록시페닐 또는

가 될 수 없고 또는

21) R², R⁴, R⁵, 및 R⁶이 모두 H이고 R³가 트리플루오로메톡시이면, R¹은 4-(디에틸포스포노메틸)페닐이 될 수 없으며;

22) R², R³, R⁵, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁴가 설포이면, R¹은

이 될 수 없고;

23) R², R³, R⁵, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁴가 카르복시이면, R¹은

이 될 수 없고,

24) R², R³, R⁵, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁴가 카바모일이면, R¹은 4-구아니디노페닐이 될 수 없으며;

25) R², R³, R⁵, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁴가 플루오로이면, R¹은 4-(구아니디노메틸)페닐 또는

이 될 수 없고;

26) R², R³, R⁵, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁴가 클로로이면, R¹은 페닐, 4-클로로페닐,

이 될 수 없고;

27) R², R³, R⁵, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁴가 니트로이면, R¹은 페닐이 될 수 없으며;

28) R², R³, R⁵, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁴가 트리플루오로메틸이면, R¹은 2,6-디플루오로페닐이 될 수 없으며;

29) R², R³, R⁵, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁴가 메틸이면, R¹은 페닐이 될 수 없으며;

30) R², R³, R⁵, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁴가 페닐이면, R¹은

가 될 수 없고;

31) R², R³, R⁵, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁴가 4-(트리플루오로메틸)벤조일이면, R¹은 2,6-디플루오로페닐 또는 2-클로로-6-플루오로페닐이 될 수 없으며;

32) R², R³, R⁵, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁴가 메톡시이면, R¹은 페닐이 될 수 없고;

33) R², R³, R⁵, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁴가

이면, R¹은

이 될 수 없고;

34) R², R³, R⁵, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁴가 에톡시이면, R¹은

가 될 수 없고

35) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 플루오로이면, R¹은 페닐, 2-아미노페닐, 4-니트로페닐, 4-(디에틸포스포노메틸)페닐 또는

이 될 수 없으며

36) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 클로로이면, R¹은 페닐, 2-아미노페닐, 4-아미노페닐, 2-플루오로페닐, 2,6-디플루오로페닐, 4-니트로페닐, 3,5-디니트로페닐, 4-구아니디노페닐, 4-(구아니디노메틸)페닐,

가 될 수 없고

37) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 브로모이면, R¹은 페닐, 4-메톡시페닐, 4-에톡시페닐, 4-n-부톡시페닐, 4-i-부톡시페닐, 4-n-프로폭시페닐, 4-i-프로폭시페닐, 4-니트로페닐, 4-구아니디노페닐, 4-(디에틸포스포노메틸)페닐 또는

이 될 수 없으며;

38) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 요오도이면, R¹은 페닐 또는 4-니트로페닐이 될 수 없고;

39) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 아미노이면, R¹은 4-구아니디노페닐이 될 수 없으며;

40) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 아세트아미도이면, R¹은 페닐이 될 수 없고;

41) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 디에틸아미노이면, R¹은 페닐이 될 수 없고;

42) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 니트로이면, R¹은 페닐, 4-니트로페닐, 4-메톡시페닐, 4-에톡시페닐, 4-n-부톡시페닐, 4-구아니디노페닐, 4-(구아니디노메틸)페닐, 3-(구아니디노메틸)페닐, 4-(디에틸포스포노메틸)페닐, 3,5-디니트로페닐,

이 될 수 없고;

43) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 카르복시이면, R¹은 페닐이 될 수 없으며;

44) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 카바모일이면, R¹은 4-구아니디노페닐, 4-(디에틸포스포노메틸)페닐, 또는 4-9구아니디노메틸)페닐이 될 수 없고;

45) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 시아노이면, R¹은 4-구아니디노페닐 또는

가 될 수 없으며;

46) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 카르브에톡시메톡시이면, R¹은 4-(디에틸포스포노메틸)페닐이 될 수 없고;

47) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 카르브에톡시이면, R¹은 4-(디에틸포스포노메틸)페닐이 될 수 없고;

48) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 2-히드록시에틸이면, R¹은 4-구아니티도페닐이 될 수 없으며;

49) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 메틸이면, R¹은 페닐, 4-클로로페닐, 4-메틸페닐, 4-메톡시페닐, 4-구아니디노페닐, 4-(디에틸포스포노메틸)페닐, 4-히드록시-3-요오도-5-니트로페닐,

이 될 수 없고;

50) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 n-부틸이면, R¹은 4-구아니디노페닐이 될 수 없고;

51) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 티오메틸이면, R¹은 4-구아니디노페닐 또는 4-(디에틸포스포노메틸)페닐이 될 수 없으며;

52) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 메틸설포닐이면, R¹은 4-구아니디노페닐이 될 수 없고;

53) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 메틸설포닐이면, R¹은 4-구아니디노페닐이 될 수 없으며;

54) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 설파모일이면, R¹은 페닐, 4-구아니디노페닐 또는 3,5-디니트로페닐이 될 수 없고;

55) R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R²가 페닐이고, R⁵가 설포이면, R¹은

가 될 수 없으며;

56) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 SCH₂CF₃이면, R¹은 2,6-디플루오로페닐이 될 수 없고;

57) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 SOCF₃이면, R¹은 2,6-디플루오로페닐이 될 수 없고;

58) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 SCF₃이면, R¹은 2,6-디플루오로페닐 또는 2-클로로페닐이 될 수 없으며;

59) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 i-프로필이면, R¹은 4-구아니디노페닐이 될 수 없고;

60) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 트리플루오로메틸이면, R¹은 4-구아니디노페닐, 4-(디에틸포스포노메틸)페닐, 4-(구아니디노메틸)페닐, 2-플루오로페닐, 2-메틸페닐, 2-클로로-6-플루오로페닐, 2-클로로페닐, 또는 2,6-디플루오로페닐이 될 수 없으며;

61) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 트리플루오로메톡시이면, R¹은 2-트리플루오로메틸페닐 2-메톡시페닐 2-브로모페닐, 2-클로로페닐, 2-메틸페닐, 2-클로로-6-플루오로페닐, 2,4-디클로로페닐, 2,6-디플루오로페닐, 또는 3,5-디클로로페닐이 될 수 없으며;

62) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 OCHF₂이면, R¹은 2,6-디플루오로페닐이 될 수 없고;

63) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 OCF₂CHF₂이면, R¹은2,6-디플루오로페닐이 될 수 없으며;

64) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 OCF₂CHFCF₃이면, R¹은2-클로로페닐 또는 2,6-디플루오로페닐이 될 수 없고;

65) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 2-클로로-4-(트리플루오로메톡시)페녹시이면, R¹은 2-클로로페닐, 2,6-디플루오로페닐, 또는 2-클로로-6-플루오로페닐이 될 수 없고;

66) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 2,3,4,5-테트라브로모-6-시아노벤즈아미도이면, R¹은 2,3,4,5-테트라브로모-6-시아노페닐이 될 수 없으며;

67) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 메톡시이면, R¹은 페닐, 4-메톡시페닐, 4-에톡시페닐, 4-(n-프로폭시)페닐, 4-(i-프로폭시0페닐, 4-(n-부톡시)페닐, 4-(i-부톡시)페닐, 4-(n-펜톡시)페닐, 4-(3-메틸부톡시)페닐, 4-메틸페닐, 4-클로로페닐, 3,4-디아미노페닐, 4-아미노-3-니트로페닐, 4-아세트아미도-3-니트로페닐, 2-플루오로페닐, 4-(디에틸포스포노메틸)페닐,

이 될 수 없고;

68) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 n-프로폭시이면, R¹은 페닐, 4-메톡시페닐, 4-에톡시페닐, 4-(n-프로폭시)페닐, 4-(i-프로폭시)페닐, 또는 4-(n-부톡시)페닐이 될 수 없으며;

69) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 에톡시이면, R¹은 페닐, 4-히드록시페닐, 4-메톡시페닐, 4-에톡시페닐, 4-(n-프로폭시)페닐, 4-(i-프로폭시)페닐, 4-(n-부톡시)페닐, 4-(i-부톡시)페닐, 2-플루오로페닐, 4-구아니디노페닐, 4-(디에틸포스포노메틸)페닐, 2-(디-(4'-히드록시페닐)메틸)페닐,

이 될 수 없고,

70) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 i-프로폭시이면, R¹은 페닐, 4-메톡시페닐, 또는 4-에톡시페닐이 될 수 없으며;

71) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 n-부톡시이면, R¹은 페닐, 4-메톡시페닐, 4-에톡시페닐, 또는 4-(n-부톡시)페닐이 될 수 없으며;

72) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 i-부톡시이면, R¹은 4-메톡시페닐이 될 수 없고;

73) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 벤질옥시이면, R¹은 4-(디에틸포스포노메틸)페닐이 될 수 없으며;

74) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 페닐이면, R¹은 3-(구아니디노메틸)페닐, 4-(구아니디노메틸)페닐, 2,6-디플루오로페닐,

(식 중, R은 수소, 메틸, 에틸, n-프로필 또는 I-프로필임)

이 될 수 없으며;

75) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 4-플루오로페닐이면, R¹은

가 될 수 없고;

76) R², R³, R⁴, 및 R⁶이 모두 H이고 R⁵가 페닐아조이면, R¹은 페닐이 될 수 없으며;

77) R², R³, R⁴, 및 R⁶가 모두 H이고 R⁶가 니트로이면, R¹은 페닐이 될 수 없고;

78) R², R³, R⁴, 및 R⁶가 모두 H이고 R⁶가 페닐이면, R¹은

이 될 수 없고;

79) R², R³, 및 R⁴가 모두 H이고, R⁵가 모두 2-클로로-4-(트리플루오로메틸)페녹시이고, R⁶가 메틸 또는 H이면, R¹은 2-클로로페닐, 2-클로로-6-플루오로페닐 또는 2,6-디플루오로페닐이 될 수 없고;

80) R², R⁴, 및 R⁵가 모두 H이고 R³가 메틸이며 R⁵가 SCH₂CO₂Et이면, R¹은 4-시아노페닐이 될 수 없고;

81) R², R³, R⁶가 모두 H이고 R⁴와 R⁵가 모두 Me이면, R¹은 4-구아니디노페닐, 2-히드록시페닐, 4-(디에톡시포소닐메틸)페닐,

(식 중, R은 Cl 또는 Me이고 R'은 H 또는 OH임)

이 될 수 없고;

82) R², R⁵, R⁶가 모두 H이고 R³과 R⁴가 모두 -CH=CH-CH=CH-이면, R¹은 페닐, 4-(3'-(디에틸포스포노)프로필옥시)페닐, 4-(디에틸포스포노메틸)페닐, 4-메틸페닐, 4-니트로페닐, 4-클로로페닐,

이 될 수 없으며

83) R², R³, 및 R⁶가 모두 H이고 R⁴와 R⁵가 모두 카르보메톡시이면, R¹은

이 될 수 없고;

84) R², R⁴, 및 R⁶가 모두 H이고 R³이 메톡시이고, R⁵가 페닐이면, R¹은

가 될 수 없으며;

85) R², R³, 및 R⁶가 모두 H이고 R⁴와 R⁵가 모두 메톡시이면, R¹은

가 될 수 없고;

86) R², R³, 및 R⁶가 모두 H이고 R⁴가 클로로, R⁵가 니트로이면, R¹은

이 될 수 없으며;

87) R², R⁴, 및 R⁶가 모두 H이고 R³가 벤조일, R⁵가 클로로이면, R¹은 4-(디에틸포스포노메틸)페닐이 될 수 없고;

88) R², R⁴, 및 R⁶가 모두 H이고 R³가 페닐이며, R⁵가 브로모이면, R¹은 4-(디에틸포스포노메틸)페닐이 될 수 없고;

89) R², R³, 및 R⁴가 모두 H이고 R⁵와 R⁶가 모두 =CH=CH-CH=CH-이면, R¹은 2-히드록시페닐,

이 될 수 없으며;

90) R², R³, 및 R⁴가 모두 H이고 R⁵와 R⁶가 모두 -CO-CH=C(Ph)-O-이면, R¹은 페닐, 4-메틸페닐, 4-클로로페닐, 또는 4-메톡시페닐이 될 수 없고;

91) R², R³, 및 R⁴가 모두 H이고 R⁵와 R⁶가 모두 -S-C(NHCOPh)=N-이면, R¹은 페닐이 될 수 없고;

92) R², R³, 및 R⁵가 모두 H이고 R⁴와 R⁵가 모두 -CH=CH-CH=CH-이면, R¹은 페닐이 될 수 없으며;

93) R², R³, 및 R⁵가 모두 H이고 R⁴와 R⁵가 모두 -OCF₂CF₂O-이면, R¹은 2-클로로페닐 또는 2,6-디플루오로페닐이 될 수 없고;

94) R², R³, 및 R⁴가 모두 H이고 R⁵와 R⁶가 모두 -OCF₂CF₂O-이면, R¹은 2-클로로페닐 또는 2,6-디플루오로페닐이 될 수 없으며;

95) R², R⁴, 및 R⁶가 모두 H이고 R³과 R⁵가 모두 클로로이면, R¹은 페닐 또는 4-니트로페닐이 될 수 없으며;

96) R², R⁴, 및 R⁶가 모두 H이고 R³와 R⁵가 모두 브로모이면, R¹은 페닐 또는 4-니트로페닐이 될 수 없고;

97) R², R⁴및 R⁶가 모두 H이고 R³와 R⁵가 모두 메톡시이면, R¹은 4-(디에틸포스포노메틸)페닐이 될 수 없으며;

98) R², R⁴, 및 R⁶가 모두 H이고 R³가 메톡시, R⁵가 니트로이면, R¹은 4-구아니디노페닐 또는 4-(구아니디노메틸)이 될 수 없고;

99) R², R⁴, 및 R⁶가 모두 H이고 R³가 COCH₃이고 R⁵가 브로모이면, R¹은 4-(디에틸포스포노메틸)페닐이 될 수 없으며;

100) R², R⁴, 및 R⁵가 모두 H이고 R³가 메톡시, R⁶가 클로로이면, R¹은 4-구아니디노페닐이 될 수 없으며;

101) R², R³, 및 R⁶가 모두 H이고 R⁴가 플루오로이며 R⁵가 티오시아노이면, R¹은 페닐 또는 4-니트로페닐이 될 수 없고;

102) R², R³, 및 R⁶가 모두 H이고 R⁴가 클로로이며, R⁵가 메톡시이면, R¹은 4-(디에틸포스포노메틸)페닐이 될 수 없으며;

103) R²와 R³가 모두 H이고 R⁴, R⁵, 및 R⁶가 모두 브로모이면, R¹은 페닐 또는 4-니트로페닐이 될 수 없고;

104) R²와 R³가 모두 H이고 R⁴, R⁵, 및 R⁶가 모두 메톡시이면, R¹은 페닐이 될 수 없고;

105) R²와 R³가 모두 H이고 R⁴와 R⁶가 모두 클로로이며, R⁵가 페녹시이면, R¹은 2-클로로페닐 또는 2,6-디플루오로페닐이 될 수 없고;

106) R²와 R³가 모두 H이고 R⁴와 R⁶가 모두 클로로이며, R⁵가 4-(트리플루오로메틸)페녹시이면, R¹은 2,6-디플루오로페닐이 될 수 없고;

107) R²와 R⁴가 모두 H이고 R⁴와 R⁶가 모두 클로로이며, R⁵가

이면, R¹은 2-클로로페닐 또는 2,6-디플루오로페닐이 될 수 없고;

108) R²와 R³가 모두 H이고 R⁴와 R⁶가 모두 클로로이며, R⁵가 4-(트리플루오로메틸티오)페녹시이면, R¹은 2-클로로페닐 또는 2,6-디플루오로페닐이 될 수 없고;

109) R²와 R³가 모두 H이고 R⁴와 R⁶가 모두 클로로이며, R⁵가 4-(클로로)페녹시이면, R¹은 2-클로로페닐, 2-메틸페닐, 2-클로로-6-플루오로페닐, 2-클로로-3-피리딜, 또는 2,6-디플루오로페닐이 될 수 없고;

110) R²와 R³가 모두 H이고 R⁴와 R⁶가 모두 클로로이며, R⁵가 (2-클로로-4-트리플루오로메틸)페녹시이면, R¹은 2,6-디플루오로페닐이 될 수 없고;

111) R²와 R³가 모두 H이고 R⁴와 R⁶가 모두 클로로이며, R⁵가

이면, R¹은 2,6-디플루오로페닐이 될 수 없고;

112) R²와 R³가 모두 H이고 R⁴와 R⁶가 모두 클로로이며, R⁵가 2,4-디클로로페녹시이면, R¹은 2-클로로페닐 또는 2,6-디플루오로페닐이 될 수 없으며;

113) R²와 R³가 모두 H이고 R⁴와 R⁶가 모두 클로로이며, R⁵가 4-트리플루오로메틸페녹시이면, R¹은 2-클로로페닐 또는 2,6-디플루오로페닐이 될 수 없고;

114) R²와 R³가 모두 H이고 R⁴와 R⁶가 모두 클로로이며, R⁵가

이면, R¹은 2-클로로페닐이 될 수 없고;

115) R²와 R³가 모두 H이고 R⁴와 R⁶가 모두 클로로이며, R⁵가

이면, R¹은 2,6-디플루오로페닐이 될 수 없고;

116) R²와 R³가 모두 H이고 R⁴와 R⁶가 모두 클로로이며, R⁵가 플루오로이면, R¹은 2,6-디플루오로페닐이 될 수 없고;

117) R²와 R³가 모두 H이고 R⁴, R⁵, 및 R⁶가 모두 클로로이면, R¹은 4-니트로페닐 또는 페닐이 될 수 없고;

118) R²와 R³가 모두 H이고 R⁴와 R⁶가 모두 클로로이며, R⁵가 OCF₂CF₂H이면, R¹은 2-클로로페닐 또는 2,6-디플루오로페닐이 될 수 없고;

119) R²와 R³가 모두 H이고 R⁴와 R⁶가 모두 클로로이며, R⁵가 메톡시이면, R¹은 4-설파모일페닐이 될 수 없고;

110) R²와 R³가 모두 H이고 R⁴와 R⁶가 모두 클로로이며, R⁵가 에톡시이면, R¹은 2,6-디플루오로페닐이 될 수 없고;

111) R²와 R³가 모두 H이고 R⁴와 R⁶가 모두 클로로이며, R⁵가 디메틸아미노이면, R¹은 2-클로로페닐 또는 2,6-디플루오로페닐이 될 수 없고;

112) R²와 R³가 모두 H이고 R⁴와 R⁶가 모두 클로로이며, R⁵가 SCH₂CF₃이면, R¹은 2,6-디플루오로페닐이 될 수 없고;

113) R²와 R³가 모두 H이고 R³와 R⁴가 모두 -CH=CH-CH=CH-이며, R⁵가 니트로이면, R¹은 페닐 또는 4-클로로페닐이 될 수 없고;

114) R²와 R⁴가 모두 H이고 R³가 COCH₃, R⁵와 R⁶가 모두 메톡시이면, R¹은 4-(디에틸포스포노메틸)페닐이 될 수 없고;

115) R²와 R⁴가 모두 H이고 R³, R⁴및 R⁶가 모두 메틸이며, R⁵가 히드록시이면, R¹은 페닐, 4-카르복시페닐, 또는 4-설파모일페닐이 될 수 없고;

116) R²가 H, R³, R⁴및 R⁶가 모두 메틸이며, R⁵가 메톡시이면, R¹은 4-설파모일페닐이 될 수 없음.

달리 표시하지 않는 한, 모든 화학품은 Aldrich Chemicals (Milwaukee, WI)로부터 구입하였다;

실시예 1

뼈 성장을 촉진하는 화학적 화합물의 동정 기술

이 기술은 과학기술 문헌에 설명된 것이다 [Ghosh-Choudhury, N.: Windle, J; J.; Koop, B.A.; Harris, M.A.; Guerrero, D.L.; Wozney, J.M; Mundy, G.R.; Harris, S.E.; "Immortalized Murine Osteoblasts Derived from BMP 2-T-Antigen Expressing Transgenic Mice" Endocrinology (1996) 137, 331-339]. 이 기술은 본문에 참조되었다. 이 방법은 조골세포 성장을 촉진, 자극, 또는 유지하기 위해 약학적 활성을 갖는 후보 화합물 라이브러리를 동정 또는 선정하는데 단독으로 이용하거나 또는 조골세포 증식 활성을 갖는 호부 물질과 공간적으로 한정된 분자들을 선정하기 위해 제시된 기술과 병용하여 이용될 수 있다.

뼈 형태형성 단백질 2 (BMP-2) 프로모터 단편을 함유하는 불멸화된 쥐의 조골세포 (2T3 세포)를 트랜스제닉 마우스의 두개관(頭蓋冠)으로부터 분리하여 클로닝시켰다. 이 2T3 세포들은 재클로닝할 수 있고 BMP-2 프로모터 루시페라제 구조물로 안정하게 형질도입할 수 있다. 이어서 BMP-2 프로모터 활성을 재조합 인간 BMP-2 (rhRMP-2) 또는 조골세포 증식을 자극하는 화학적 화합물에 의해 자극시킬 수 있다. 부가적인 스크리닝 기술로서 이러한 BMP-2 프로모터 분석법을 이용하여 루시페라제 활성을 자극하고, 따라서 조골세포 증식을 촉진하는 것으로 추정되는 화합물의 ED₅₀을 더 평가할 수 있다. 스크리닝되어 선정된 후보 화합물들의 활성을 평가하기 위한 또 다른 생체외 세포 분석법으로 당업자에게 잘 알려진 방법들 역시 상술한 프로모터 분석법 대신 이용될 수 있으며 조골세포 증식을 자극하는 화합물의 약학적 활성을 측정하는 또 다른 수단을 제공해 줄 것이다. 예컨대, 조골세포 증식 배양체를 이용할 수 있다.

10 cm 조직배양 플라스틱 플레이트 중 2T3 세포를 BMP-2 프로모터 -2736/114 bp에 의해 추진된 루시페라제 리포터 유전자를 함유하는 플라스미드 10 마이크로그램과 G418-내성 클론 선별을 위한 pSV2neo 플라스미드 1 마이크로그램을 이용하여 안정하게 형질도입시켰다. 형질도입은 칼슘 포스페이트 침전 기술에 의해 수행하였다. 이 안정한 클론 세포주를 7% FCS와 200 마이크로그램/ml G418을 함유하는 MEM을 이용하여 생산하였다. 루시페라제 효소 활성은 15개의 다른 클론 세포주에서 측정하였다. 여기서는 하나의 세포주 (2T3-BMP-2-LUC)를 선택하였는데 이는 루시페라제에 대해 이를 이용한 분석은 20회 계대를 통해 거의 변동하지 않는 것으로 나타났기 때문이다. 대조군으로서, BMP-2 프로모터 루시페라제 자리에 프로모터가 없는 루시페라제 벡터 pGL2basic (Promega Corp., Madison, WI)를 이용함으로써, 안정한 클론 세포주 (2T3-basic LUC)를 상기한 바와 같이 수립한다. 두가지 세포주를 모두 35 mm 조직배양 디쉬에 놓고 2% FCS를 함유하는 MEM 중에서 48시간 동안 0, 2, 5, 10 및 20 나노그램/mL rhBMP-2로 처리하였다. rhBMP-2의 각 농도를 3번 이용하고 각각의 실험을 3회 반복하였다. Promega사로부터의 키트와 광도계 (luminometer)를 이용하여 루시페라제 활성을 측정한다.

실시예 2

2-(2-메톡시벤조일아미노)벤즈티아졸의 멀티-그램 양 생산

이 실시예는 벤즈티아졸 화합물을 얻을 수 있는 방법을 제공한다. 그러나, 본 발명을 실시하기 위해 다른 방법을 이용할 수도 있다. 10 mL 피리딘과 40 mL 디클로로메탄 중 2-아미노벤즈티아졸 4.5 g을 아이스배쓰에서 냉각시켰다. 냉각된 이 용액에 디클로로메탄 10 mL 중의 2-메톡시벤조일 클로라이드 용액을 서서히 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 3시간 교반하면서 아이스배쓰를 서서히 실온으로 승온시켰다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트 200 mL로 희석하고 1N HCl (2 x 50 mL), 포화 NaHCO₃(1 x 40 mL), 및 포화 NaCl (1 x 50 mL)로 세정하였다. Na₂SO₄를 이용하여 건조한 후, 조질의 생성물을 함유하는 용액을 여과하고 증발건조시켰다. 얻어진 백색 고체 8.0g을 에틸 아세테이트로부터 재결정시켜 융점 196-197℃의 2-(2-메톡시벤조일아미노)벤즈티아졸 4.0 g을 백색결정으로서 첫 번째 수확에 얻었다.

Kamala 외 (Indian J. Chem. (1983), 22B, 1194-96) 및 Waisser 외 (Collect. Czech. Chem. Commun. (1991), 56, 2978-2985) 및 첨부된 참고문헌 목록에 나타난 바와 같이 당업자에게 잘 알려진 기타 화학적 합성 기술을 이용할 수도 있다.

실시예 3

약학적 활성 화합물-항종양 활성의 평가를 위한 일반적 방법

세포 배양

10% 열-불활성화된 송아지 태아 혈청, 2 mM L-글루타민, 50 units/ml 페니실린, 50 μg/ml 스트렙토마이신, 25 μg/ml 겐타마이신, 0.75% 중탄산나트륨, 10 mM HEPES 완충액 (pH 7.4) 및 0.06 mg/ml AntiPPLO를 함유하는 RPMI 1640 배지에서 쥐의 B16 흑색종 세포주를 생육시켰다. 쥐의 P388 백혈병 세포주와 인간의 HT-29 결장 선암종 세포주를 10% 열-불활성화된 송아지 태아 혈청이 보강된 RPMI-1640 배지에서 유지시킨다. P388/CPT (캄포테신 내성 세포주)를 20% 열-불활성화된 송아지 태아 혈청, 10 μM β-머캅토에탄올, 10 MM L-글루타민, 100 IU/ml 페니실린, 100 μg/ml 스트렙토마이신 및 50 μg/ml 겐타마이신이 보강된 RPMI-1640 배지에서 유지시켰다. MCF-7M 인간의 유방 선암종을 5% 비열-불활성화된 송아지 태아 혈청과 1 nM 인슐린이 보강된 IMEM 배지에서 유지시켰다.

생체외 성장 억제 활성

0.1 ml 배지 중 대수기의 성장 세포 (달리 언급하지 않는 한 1-2 X 10³세포임)를 제 0일에 96-웰 마이크로타이터 플레이트에 접종하였다. 제 1일에 테스트 동족체를 여러 농도로 함유하는 배지 0.1 ml 분주액을 세포 플레이트에 2중으로 첨가하였다. 37℃, 습한 분위기의 인큐베이터에서 3일 (P388, P388/CPT, B16) 또는 6일간 (HT-29, MCF-7M) 인큐베이션시킨 후, 플레이트를 간단히 원심분리시켜 생육 배지 100 μl를 제거하였다. 세포 배양체를 37℃에서 4시간동안 3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-2,5-디페닐-테트라졸륨 브로마이드 [MTT, 1 mg/ml Dulbecco' 포스페이트 완충염수 (PBS) 중)와 함께 인큐베이션시켰다. 얻어진 자주색 포르마잔 침전물을 이소프로필 알코올 중 0.04N HCl 200 μl을 이용하여 용해시켰다. BioRad Model 3550 Microplate Reader를 이용하여 테스트 파장 570 nm와 레퍼런스 파장 630 nm에서 흡수도를 모니터하였다. 흡수도를 PC 486 컴퓨터에 전송하였다. 다음의 4-변수 기호논리 방정식에 따라 모든 데이터에 맞는 컴퓨터 프로그램 (EZ-ED50)을 이용하여 IC₅₀값을 결정하였다:

(식 중, A_max는 대조군 세포의 흡수도, A_min은 최고농도 시약 존재 하의 세포의 흡수도, Y는 관찰된 흡수도, X는 시약 농도, IC₅₀은 대조군 세포의 50%의 성장을 억제시키는 시약의 농도 (흡수도에 기초함)이며 n은 곡선의 기울기임)

실시예 4

안트론(anthron)으로부터의 약학적 활성 화합물의 합성

이 실시예는 BMP-2 프로모터 활성에 대한 분석을 통해 측정시 감소된 약학적 활성을 갖는 것으로 밝혀진 화합물인 안트론으로부터 약학적 활성 화합물을 합성하는 방법을 입증해준다. 캄슐 클로라이드로 충전된 건조 튜브에 고정된 환류 콘덴서가 연결되어 있는 둥근바닥 플라스크 중의 4-이소프로폭시벤조산 (Aldrich사 시판) 6.9 그램에 티오닐 클로라이드 20 mL를 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 30분간 가열환류시키고 과량의 티오닐 클로라이드는 감압 제거하였다. 잔류 액체를 갓 증류시킨 벤젠 20 mL와 혼합하고 디에틸아민 2.79 mL를 적가하였다. 벤젠 20mL를 더 첨가하고, 얻어진 혼합물을 1시간 동안 가열환류시켰다. 실온으로 냉각 후, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트로 희석하고 1% HCl (2 x 50 mL), 5% NaOH (3 x 50 mL), 1% HCl (2 x 50 mL), 5% NaOH (1 x 50 mL) 및 염수 (1 x 50 mL)로 세정하였다. 얻어진 유기 용액을 MgSO₄로 건조시키고 여과 및 증발시켜 N,N-디에틸-4-i-프로폭시벤즈아미드 6.22 g을 무색 오일로서 얻었다. 둥근-바닥 플라스크 내에서 THF 중 TMEDA (4.8 ml)와 이 물질의 용액을 아르곤 하에 -78℃로 냉각하고 헥산 중 s-BuLi 용액, (30.5 mL, 1.3 M)을 서서히 첨가하였다. 반응 혼합물을 -78℃에서 다시 한시간 교반한 다음 THF중 갓 증류시킨 벤즈알데히드 (3.58 g)의 냉각 (-78℃) 용액을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온으로 12시간 동안 서서히 승온시켰다. 이 반응 혼합물을 포화 NH₄Cl (50 mL) 및 1% HCl (20 mL)로 처리하고 에틸 아세테이트로 추출하였다 (3 X 50 mL). 결합된 유기층을 동 부피의 포화 NH₄Cl과 1% HCl (1 x 50 mL) 및 염수 (3 x 50 mL)로부터 제조한 용액을 이용하여 세정하엿다. 유기층을 Na₂SO₄로 건조시키고 여과 및 증발시켰다. 잔사를 톨루엔 200 mL에 용해시키고 TsOH 1g을 첨가하였다. 반응 혼합물을 20 시간동안 가열환류시켰다. 실온으로 냉각한 후, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트 (200 mL)로 희석하고 5% K₂CO₃(3 x 50 mL), 1% HCl (2 x 50 mL), 포화 NH₄Cl (1 x 50 mL) 및 염수 (2 x 50 mL)로 세정하였다. 유기층을 MgSO₄로 건조시키고 여과 및 증발시켰다. 잔사를 에틸 아세테이트/헥산으로부터 재결정시켜 5.0g의 락톤을 무색의 침상으로 얻었다:¹H NMR (CDCl₃) δ 1.27 (d, J=7.8Hz, 6H), 4.56 (hept. J=7.8Hz, 1H), 6.26 (s, 1H), 6.67 (s, 1H), 6.95 (d, J=10.8 Hz, 1H), 7.25 (m, 5H), 7.79 (d, J=10.8 Hz, 1H). 이 물질을 아세트산에 용해시켜 수소 분위기 하에서 탄소상 10% Pd 500 mg으로 처리하였다. 반응 혼합물을 85℃로 2시간 가열시켰다. 실온으로 냉각시킨 후, 여과에 의해 촉매를 제거하고 용매를 증발시켰다. 잔사를 톨루엔 (50 mL) 중에 용해시키고 용매를 증발시켰다. 잔사를 클로로포름 (25 mL)에 용해시키고 실온에서 밤새 무수 트리플루오로아세트산 (2.5 mL)으로 처리하였다. 용매를 제거하고 에틸 아세테이트로부터 생성물을 재결정시켜 3-i-프로폭시안트론 2.27 g의 백색 결정으로서 얻었다. mp 123-124℃．¹H NMR (CDCl₃) δ 1.29 (d, J=7.8Hz, 6H), 4.42 (s, 2H), 4.53 (hept. J=7.8Hz, 1H), 6.63 (d, J=3.4Hz), 6.73 (dd, J=3.4, 10.8Hz, 1H), 7.20 (m, 4H), 8.04 (d, J=10.8 Hz, 1H);¹³C NMR (CDCl₃) δ 21.86, 39.93, 69.90, 112.50, 118.72, 119.93, 125.93, 128.30, 128.41, 129.08, 134.36, 140.64, 161.66, 172.45, 183.78; HRMS (CI) MH⁺(C₁₇H₁₇O₂) 실측치 253.1208, 계산치. 3가지 상이한 방법에 의해 옥시안트론을 약학적 활성이 증가된 물질로 전호나시켰다:

방법 1: 결정성 물질을 유리 바이알에 넣고 바이알을 250℃ 열판 위에 1-10분간 놓았다.

방법 2: 톨루엔에 3-i-프로폭시안트론을 용해시키고 310℃ 유조에서 밀봉된 튜브를 14시간 가열시켰다. 용매를 증발시켜 활성 물질을 얻었다.

방법 3: 아세트산 (25 mL) 중 3-i-프로폭시안트론 159 mg 용액을 실온에서 크로뮴 트리옥사이드 (180 mg)으로 처리하였다. 20 시간 후, 아세트산을 감압하에 제거하고 잔사를 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 용액을 5% Na₂CO₃(2 x 30 mL) 및 염수 (2 x 30 mL)로 세정한 다음 MgSO₄로 건조시켰다. 여과 및 증발시켜 잔사를 얻고 이를 크로마토그래피 (SiO₂, 8:1 헥산/에틸 아세테이트) 처리하여 박층 크로마토그래피 (SiO₂, 3:1 헥산/에틸 아세테이트, R_f~ 0.6)에 의해 주로 원 스폿으로 이루어진 분획을 얻었다.

실시예 5

세포 분화 분석

이 방법은 조골세포 증식을 자극하고 조골세포의 세포 집단을 부화 (enriching)시키는데 유용한 공간적으로 한정된 후보 화합물을 선택하는데 이용될 것이다. Eckhardt, S.G.; Dai, A; Davidson, K.K; Fprseth, B.J.; 'Wahl, G.M.' Von Hoff, D.D. in Proc. Nat'l Acad. Sci. USA (1994), 91, 6674-6678. 본문에 그 증식 분석방법이 참조됨.

10% 송아지 태아 혈청과 2mM 글루타민이 보강된 RPMI 1640 배지에서 HL60 예비골수 (promyelotic) 백혈병 세포를 생육시켰다. 제 0일에 여러 가지 화합물을 지정 농도로 각 배양체에 첨가하고 세포가 계대될 때마다 매번 바꾸었다. mL 당 < 2백만개의 세포 밀도가 유지되도록 세포들을 계대시켰다. 성숙한 골수세포에 대한 함수 분석을 이용하여 분화를 평가하였다. 니트로블루 테트라졸륨 환원을 위해, 300,000개 세포를 10% 송아지 태아 혈청이 보강된 RPMI 1640 배지 0.2 mL에 현탁시키고 0.1% 니트로블루 테트라졸륨 (Sigma)의 동 부피와 50 ng의 갓 현탁된 phorbal 12- 미리스테이트 13- 아세테이트 (Sigma)와 함께 37℃에서 인큐베이션시켰다. 시토스핀 (Cytospin) 슬라이드를 준비하고 적어도 500개의 세포를 계수하여 생존률을 보정함으로써 세포내 환원된 블루-블랙 포르마잔 침적물을 함유하는 세포들의 백분율을 산출하였다.

실시예 6

레티노인산 치환 (retinoic acid displacement)분석

이 방법은 본 명세서에 참조된 Eyrolles, L.; Kagechika, H.; Kawachi, E.; Fukasawa, H.; Iijima, T.; Matsushima, Y. Hashimoto, Y.; Shudo, K. J. Med. Chem. (1994), 37, 1508-1517의 방법과 동일하다. 이 분석에 사용된 세포들은 실시예 1에 사용될 것과 동일할 수도 있고 다른 적당한 세포주를 이용할 수도 있다. 이 방법은 본 발명에서 화학적으로 한정된 분자들 또는 공간적으로 한정된 분자들, 즉, 핵 호르몬 수용체와 같은 생물학적 수용체와 결합할 수 있는 약학적 활성을 갖는 화합물들을 선택하기 위한 부가적인 스크리닝 단계로 이용될 수 있다.

펠릿화 및 용해된 COS-1 세포를 완충액 (0.3 M KCl, 20 mM Tris-HCl, pH 8.0, 1.5 M EDTA, 1mM PMSF, 1 마이크로그램/mL 펩스타틴, 0.1 mg/mL 바시트라신, 0.1mM 류펩틴, 및 0.1 mg/mL 아프로티닌) 중에서 희석시켜 약 1-2 mg/mL로 조정하였다. 이 현탁액을 Teflon-유리 균질화기로 균질화시키고 100000g, 4℃에서 원심분리시켰다. 상등액을 치환 분석에 사용하였다. 6nM [3H]-시스-레티노인산 (Amersham)과 여러 가지 농도의 부가된 리간드 존재 하에 4℃ 암실에서 16시간 동안 상등액을 인큐베이션시켰다. 인큐베이션 혼합물을 니트로셀룰로스 막 상에 석션에 의해 흡수시켰다. 세정 완충액 (20 mM Tris-HCl, pH 8.0, 0.15 M NaCl)을 이용하여 막을 3회 세정한 다음 증류수 중 25% 에탄올로 세정하였다. 필터 상에 잔류하는 방사능을 액체 섬광법에 의해 측정하였다.

실시예 7

뼈 성장의 측정

이 방법은 뼈 성장을 촉진하는데 유용할 것으로 기대된 공간적 및/또는 화학적으로 한정된 화합물을 선택하는데 유용할 수 있다.

무기질화/뼈 성장 분석

7% FCS를 함유하는 1.0mL MEM을 이용하여 24-웰 (1.5 cm 직경/웰) 조직 배양 플레이트에서 2T3 세포들을 10,000 세포/웰로 플레이팅시켰다. 이들을 융합될 때까지 생육시키고 (제 0일), 배지를 분화용 배지 (아스코르브산 100 마이크로그램/mL와 5mM 베타-글리세로포스페이트를 함유하는 MEM 중 7% FCS)로 교체하였다. 삼중 웰에 재조합 인간 BMP-2 (rhBMP-2) 및/또는 1,25-디히드록시비타민 D3 [1,25-(OH)2D3]을 여러 농도로 첨가하였다. 배지를 2-3일마다 교체시켰다. 여러 시간대 (4, 9, 12, 16일 등)에, 플레이트를 10% 포르말린에 20분간 고정시키고, 증류수 및 이어서 에탄올로 세정한 다음 공기중에서 건조시켰다. 이어서 Van Biesen 염색 (매트릭스-콜라겐) 및 Von Kossa 염색 (미네랄)로 염색시켰다. 무기질화된 뼈 노쥴을 무기질화된 노쥴의 평균 면적, 단위 평방 센티미터 당 무기질화된 노쥴의 총 수, 및 단위 평방 센티미터 당 무기질화된 노쥴의 총 면적에 대해 JAVA Image Analysis Software (Jandel Scintific, Corte Maders, CA)로 정량하였다.

2T3 뼈 세포 분화시 다층 (성장) 정량화

상기한 바와 같이 이중 24-웰 플레이트를 조립하였다. 이어서 삼중 웰 중 전술한 바와 같이 여러 시점에서 세포수를 측정하였다. 세포층을 PBS로 세정하고, 이어서 세포들을 37℃에서 10-40분간 (웰 중의 세포들이 가시적으로 성장할 때까지) 0.1-0.5 mL 0.05% 트립신-25 mM EDTA (GIBCO, Baithersburg, MD)와 함께 인큐베이션시켰다. 이어서 동 부피의 FCS를 첨가하고, 세포들을 1.0 mL 자동 피페팅 장치를 이용하여 25 업/다운 스트로크를 이용하여 단일 세포 현탁액으로 분산시켰다. 세포수를 혈액세포 계수기 (hemocytometer)를 이용하여 측정하였다.

실시예 8

3-벤즈아미도퀴놀린 화합물의 제조

다음 표 1에 나타낸 여러 가지 IV의 화합물을 제조하는데 이 방법을 이용할 수 있다. 일반적으로, 피리딘과 같은 산 스캐빈져 또는 염기 촉매 존재 하에 3-아미노퀴놀린을 특정 벤조산 유도체나 동족체의 활성화 형태와 적절한 유기 용매 중에서 반응시킨다. 사용된 반응 조건에 따라, 적절한 분리 절차를 이용한다.

예컨대, 메틸렌 클로라이드 (1.0 mL) 중 3-아미노퀴놀린 (40 mg, 0.28 mmol) 용액을 피리딘 (25 μl)과 완전히 혼합하였다. 이어서, 약간의 몰 과량의 벤조일 클로라이드를 첨가하고 반응물을 25℃에서 30분간 교반하여 축합 생성물인 3-벤즈아미도퀴놀린을 허용가능한 수율로 얻었다.

다음 표 1에 이 실시예에 따라 만들어진 몇가지 화학식 IV의 화합물들을 요약하였다. 반응 수율은 3-아미노퀴놀린 0.56 mmol에 기초한 것이다. 이 화합물들과 본 발명의 합성방법은 단지 예시적인 것이고 본 발명의 범위가 이들로 한정되는 것은 아니다.

다음 표 1의 화합물에 있어서, R¹, R², R³, R⁴, R⁵및 R⁶는 모두 수소이다. 나머지 치환기들은 하기 정의되는 바와 같다. 각 화합물의 수율 역시 나타내었다.

실시예 9

2-벤즈아미도-1,3-벤즈티아졸 화합물의 제조

다음 표 2에 나타낸 화학식 V의 2-벤즈아미도-1,3-벤즈티아졸 화합물을 제조하는데 이 일반적인 공정을 이용할 수 있다. 일반적으로는, 2-아미노-1,3-벤즈티아졸을 피리딘과 같은 산 스캐빈져 또는 염기 촉매의 존재 하에 특정 카르복실산 클로라이드와 반응시킨다. 목적하느 2-벤즈아미드-1,3-벤즈티아졸 화합물은 유리 염기로 또는 아미도 질소의 알칼리 금속 염으로서 분리될 수 있다.

공정 A:

피리딘 (800 μL)과 메틸렌 클로라이드 (20 ml) 중 2-아미노-1,3-벤즈티아졸 (700 mg, 4.7 mmol) 용액을 2,4-디메톡시벤조일 클로라이드로 처리하고 25℃에서 30분간 교반하였다. 이 시간 후, 반응물을 HCl (5 중량% 10 ml )로 처리하고 결과적인 침전물을 여과수집하였다. 고체를 메탄올로부터 재결정시켜 2-(2,4-디메톡시벤즈아미도)-1,3-벤즈티아졸을 무색의 침상으로서 얻었다 (1.185 mg, 80% 수율).

공정 B, 알칼리 금속염 형태:

피리딘 (100 μL)과 메틸렌 클로라이드 (1 ml) 중 2-아미노-1,3-벤즈티아졸 (40 mg, 0.27 mmol) 용액을 4-n-부틸벤조일 클로라이드로 처리하고 25℃에서 30분간 교반하였다. 이 시간 후, 반응물을 NaOH (0.5 ml, 5.0 M)로 처리하고 얻어진 혼합물을 밤새 교반하였다. 얻어진 침전물을 여과 수집하고 물로부터 재결정시켜 2-(4-n-부틸벤즈아미도)-1,3-벤즈티아졸을 담황색 침상으로서 얻었다 (47 mg, 53%).

다음의 표 2에 이 실시예에 따라 제조된 화학식 V의 몇가지 화합물을 요약하였다. 반응 수율은 2-아미노-1,3-벤즈티아졸 0.53 mmol에 기초한 것이다. 이들 화합물과 방법은 예시적인데 불과하며 본 발명이 이들로 한정되는 것은 아니다.

표 2의 본 발명 화합물에 있어서, R¹, R², R³, R⁴및 R⁶는 모두 수소이다. 나머지 치환기들은 하기 정의되는 바와 같다. 각 화합물의 수율도 표시하였다.

실시예 10

2-(시클로헥실아미도)-1,3-벤즈티아졸의 제조

표제 화합물은 실시예 9의 공정 B에 따라 제조하였다. 이 화합물은 화학식 III의 대표적인 화합물이다:

화학식 III

(식 중, Y는 카보시클릭기, 더욱 구체적으로는 시클로헥실기임)

이 특정 실시예에서 목적 화합물은 66%의 수율로 분리되었다.

상기 설명들은 본 발명의 특정 구체예를 상세히 설명한 것이다. 당업자라면 본 발명의 범위 내에서 개시된 구체예 외의 예를 시도할 수 있음과 자명한 변형들이 실시될 수 있음을 이해할 수 있을 것이며, 이들 모두 본 발명의 범위에 속하는 것이다. 본 발명의 완전한 범위는 첨부된 청구범위에 설정되어 있다. 따라서, 청구범위와 명세서는 본 발명의 완전한 보호 범위를 부당하게 좁게 하는 것으로 추정되어서는 안될 것이다. 당업자라면, 상세한 설명의 기재내용에 비추어, 상세한 설명에 제시된 특정 구체예에 대해 본 발명의 정신을 벗어남이 없이 다양한 변화를 가하여 유사한 결과를 얻을 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 본문에 기재 및 청구된 모든 조성과 방법은 발명의 상세한 설명의 기재내용으로부터 과도한 실험없이도 실시될 수 있다. 동일 또는 유사한 결과를 얻으면서 본 발명의 약학적 활성 화합물을 생리적 및 화학적으로 모두 관련된 특정 화합물로 치환할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

참고문헌

다음의 참고문헌이 제공하는 대표적인 공정 및 본 발명에 보충으로 제시된 상세설명이 본 발명에 참조되었다.

#99647-Z Benzamid-and 2-anilinobenzothiozoles, Donche, 외, (1970) Ger. Offen. 2, 133,649.

Ghosh-Choudhury, N; Windle, J.; Koop, B.A.; Harris, M.A.; Guerrero, D.L.; Wozney, J.M.; Mundy, G.R.; Harris, S.E.; (1996) Endocrinology, 137:331-339.

J. Rosen, A. Day, T. K. Jones, E.T. Turner Jones, A.M. Nadzan and R.B. Stein, J. Med. Chem. (1995) 38(25), 4855-4874.

K. Waisser, J. Kunes, Z. Odlerova, Collect. Czech. Chem. Comm. 1991, 56, 2978-2985.

K. Kamala, P.J. Rao, K.K. Reddy, Indian J. Chem. 1983, 22B, 1194-1196.

M.R. kirshenbaum, S-F. Chen, C.H. Behrens, L.M. Papp, M.M. Stafford, J-H. Sun, D.L. Behrens, J.R. Fredericks, S.T. Polkus, P. Sipple, A.D. Patten. D. Dexter, S.P. Seitz, J.L. Gross, Cancer Res. 91994), 54, 2199-2206.

S.G. Eckhardt, D. Dai, K.K. Davidson, B.J. Forseth, G.M. Wahl, D.D. Von Hoff, Proc. Nat'l. Acad. Sci., USA (1994), 91, 6674-6679.

Vogel's Textbook of Practical Organic Chemistry, 5판, B.S. Furniss, A.J. Hannaford, P.W. G. Smith, A.R. Tatchell, New York; Wiley, 1989.

Comprehensive Organic Transformations, R.C. Larock, New York; VCH, 1989.

Organic Reactions Volumes 1-48, Editorial board, roger Adams, editor-in-chief, Werner E. Buchmann, Louis F. Fieser (외), New York: Wiley, 1942-1996.

Organic Synthesis Volumes 1-73, Editorial board, E. Vedejs, editor-in-chief, New York: Wiley, 1921-1996.

Protective Groups in Organic Synthesis, T. Greene, New York: Wiley, 1991.

Comprehensive Organic Chemistry Vol 1-6, chairman and deputy chairman fo the editorial board, Sir Derek Barton and W. David Ollis, New York: Pergamon Press, 1979.

Comprehensive Organic Synthesis: selectivity, strategy, and efficiency in modern organic chemistry, Volumes 1-9, Barry M. Trost, Ian Fleming, editor(s), New York: Pergamon Press, 1991.

Comprehensive Organometallic Chemistry: the synthesis, reactions, and structures of organometallic compounds, Volumes 1-9, G. Wilkinson, editor, New York: Pergamon Press, 1982.

Comprehensive Heterocyclic Chemistry: the structure, reactions, synthesis and uses of heterocyclic compounds, Volumes 1-8, Alan R. katritzky, chairman of the editorial board, New York: Pergamon, 1984.

The Chemistry of Heterocyclic Compounds Vol 1-53, New York: Wiley, 1950-1994.

Rodds' Chemistry of Carbon Compounds; a modern comprehensive treatise, Volumes 1-4, S. Coffey (ed.), New York, Elsevier Pub. Co., 1964-

Compendium of Organic Synthetic methods, Ian T. Harrison and Shuyen Harrison, New York, Willey-Interscience (1971-Synthetic Methods of organic Volumes 1-31, New York: S. Karger, 1951-1981).

Annual Reports in Organic Synthesis, New York: Academic press, 1970-1995.

Advanced Organic Chemistry, 3rd Edition, J. March, Wiley: New York, 1985.

U.S. Patent No. 5,322,847-Marfat et al. (1994)

Marfat et al. (1992), Chemical Abstracts, Vol. 117:782, Abst. #90279j.

JP Patent No. 03130216 A2-Soda et al. (1991)

EP #404440 A2 Eggler et al. (1990)

EP #395093 A1-Kinoshita et al. (1990)

EP #221211 A1-Ritchey, Thomas R. (1985).

Claims

다음 화학식 I을 갖는 물질을 선택하여 약학적으로 활성적인 이 화합물의 유효량에 조골세포를 노출시키는 것으로 되는 조골세포의 증식을 촉진하는 방법.

화학식 I

(식 중, X는 다음 군에서 선택된다:

L은 다음 군에서 선택된다;

Z는 다음 군에서 선택된다:

식 중, R¹은 다음 군에서 선택된다:

H, OH, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, C1-C4 알킬티오, 할로 및 (C1-C12)알킬-카르보닐옥시;

R²는 다음 군에서 선택된다:

H, OH, 할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알케닐, C1-C6 알콕시, 및 (C1-C12)알킬-카르보닐옥시;

R³는 다음 군에서 선택된다:

H, OH, 할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 알케닐, 및 (C1-C12)알킬-카르보닐옥시;

R⁴는 다음 군에서 선택된다:

H, OH, 할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, 및 (C1-C12)알킬-카르보닐옥시;

R⁵는 다음 군에서 선택된다:

H, 할로, C1-C6 알킬, C1-C6 알콕시, -OC(=O)Me, 프탈이미드 및 (C1-C12)알킬-카르보닐옥시;

R⁶는 다음 군에서 선택된다:

H, OH, -NH₂, C1-C4 알킬, 및 C1-C4 알콕시;

R⁷은 다음 군에서 선택된다:

H, C1-C4 알킬, (C1-C4)알킬-카르보닐 및 (C7-C10)아릴알킬;

R⁸은 다음 군에서 선택된다:

H, OH, 할로, CF₃, C1-C4 할로알킬, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, -NHC(=O)Me 및 -N(C1-C4 알킬)₂;

R⁹는 다음 군에서 선택된다:

H, OH, 할로, -CN, -NO₂, C1-C4 할로알킬, C1-C8 알킬, C1-C8 알콕시, -NHC(=O)Me 및 -OC(=O)Me;

R¹⁰은 다음 군에서 선택된다:

H, OH, 할로, -CN, -NO₂, C1-C4 할로알킬, -CO₂H, C1-C12 알킬, C1-C12 알콕시, 페닐, C1-C12 알케닐, (C1-C4)알콕시카르보닐, -NHC(=O)Me, (C1-C4)알킬카르보닐, (C1-C12)알킬카르보닐옥시 및 헤테로아릴;

R¹¹은 다음 군에서 선택된다:

H, OH, 할로, C1-C4 할로알킬, -CF₃, C1-C4 알킬, -NH₂, C1-C4 알콕시, -NHC(=O)Me, C1-C4 알케닐, (C1-C4)알콕시카르보닐, (C1-C4)알킬카르보닐, 및 (C1-C4)알킬카르보닐옥시;

R¹²는 다음 군에서 선택된다:

H, OH, -NH₂, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, 및 (C1-C4)알킬카르보닐; 이고

R¹³은 다음 군에서 선택된다:

H, OH, 할로, -NH₂, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, -N(C1-C4알킬)₂).
제 1항에 있어서, R¹⁰과 R¹¹이 함께 결합하여 이들이 부착된 고리에 융합된 5-7원 카보사이클 또는 옥사카보사이클을 형성하여 약학적 활성 화합물을 제공하며, 여기서, 상기 카보사이클과 옥사카보사이클은 C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, OH, 할로, 카르복실, H 및 아릴 중에서 선택된 하나 이상의 기로 독립적으로 치환되어 있는 것이 특징인 방법.
제 2항에 있어서, R¹⁰과 R¹¹이 함께 결합하여 이들이 부착된 고리에 융합된 5-7원 카보사이클 또는 옥사카보사이클을 형성하고, 여기서, 상기 카보사이클과 옥사카보사이클은 C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, OH, 할로, 카르복실, H 및 아릴 중에서 선택된 하나 이상의 기로 독립적으로 치환되어 있으며, 다음의 조건을 만족하는 것이 특징인 방법:

1) X가

중에서 선택되면, L은

이고, Z는

이며,

2) X가

이면, L은

에서 선택되고,

3) X가

이고, Z가

이면, L은

이고;

4) X가

이고, Z가

이면, L은

이며,

5) X가

이면 Z는

이고, L은

이며,

6) X가

이면,

Z는

이고, L은

임.
제 1항에 있어서, R⁴는 H이고;

R⁹은 H, OH, 할로, -CN, -NO₂, C1-C8 알킬, C1-C8 알콕시, -NHC(=O)Me 및 -OC(=O)Me 중에서 선택되는 것이 특징인 방법.
제 1항에 있어서,

X는

이고, L은

이며, Z는

인 방법.
제 5항에 있어서, R¹, R², R³, R⁴, R⁵및 R⁶가 모두 수소이고,

R⁸은 H, OH, 할로, CF₃, C1-C4 할로알킬, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, -NHC(=O)Me 및 -N(C1-C4 알킬)₂중에서 선택되고;

R⁹는 H, OH, 할로, -CN, -NO₂, C1-C4 할로알킬, C1-C8 알킬, C1-C8 알콕시, -NHC(=O)Me 및 -OC(=O)Me 중에서 선택되며;

R¹⁰은 H, OH, 할로, -CN, -NO₂, C1-C4 할로알킬, -CO₂H, C1-C12 알킬, C1-C12 알콕시, 페닐, C1-C12 알케닐, (C1-C4)알콕시카르보닐, -NHC(=O)Me, (C1-C4)알킬카르보닐, (C1-C12)알킬카르보닐옥시 및 헤테로아릴 중에서 선택되고;

R¹¹은 H, OH, 할로, C1-C4 할로알킬, -CF₃, C1-C4 알킬, -NH₂, C1-C4 알콕시, -NHC(=O)Me, C1-C4 알케닐, (C1-C4)알콕시카르보닐, (C1-C4)알킬카르보닐, 및 (C1-C4)알킬카르보닐옥시 중에서 선택되며;

R¹²는

H, OH, -NH₂, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, 및 (C1-C4)알킬카르보닐 중에서 선택되는 것이 특징인 방법.
제 6항에 있어서, R⁸은 H, 메톡시, 플루오로 및 트리플루오로메틸 중에서 선택되고,

R⁹은 H, 메틸, 메톡시, 트리플루오로메틸, 클로로메틸 니트로, 시아노, 클로로, 및 플루오로 중에서 선택되며;

R¹⁰은 H, 페닐, n-부틸, t-부틸, 클로로, 클로로메틸, 에틸, n-프로필, 니트로, 펜틸, 메톡시, 시아노 및 플루오로 중에서 선택되고;

R¹¹은 H, 트리플루오로메틸 메톡시, 및 플루오로 중에서 선택되며;

R¹²는 H인 것이 특징인 방법.
다음 화학식 II를 갖는 공간적으로 한정된 3-차원 구조를 갖는 후보 화합물을 선택함으로써 공간적으로 한정된 분자들을 제공하고, BMP-2 프로모터 활성을 촉진할 수 있는 공간적으로 한정된 분자를 선택하는 것으로 이루어지는, 약학적 활성 화합물 또는 약학적 활성을 갖는 후보 화합물을 선택하는 방법으로서, 상기 약학적 활성은 BMP-2 프로모터 활성을 자극할 수 있는 능력인 방법:

화학식 II

(식 중, W는 문자 "A"로 표시되는 중심을 갖는 방향족기를 함유하고;

Y는 문자 "B"로 표시되는 중심을 갖는 카보시클릭기이며;

L은 X와 Z를 연결하는 기이고;

평면 "P"는 W 중의 방향족기의 방향족 원자에 의해 형성되며;

중심 "B"는 평면 "P"의 상하 약 1 옹스트롬, 바람직하게는 약 0.7 옹스트롬 이내의 거리에 위치하고;

중심 "A"와 중심 "B"는 약 6 내지 약 8 옹스트롬의 거리만큼 이격되어 있음)
제 8항에 있어서, 중심 "A"와 중심 "B"는 약 6.6 내지 약 8.5 옹스트롬으 거리만큼 이격되어 있는 것이 특징인 방법.
제 8항에 있어서, 공간적으로 한정된 분자들은 L 중에 또는 L과 인접하여 위치하는 2개 이상의 수소결합 수용기를 갖는다는 사실에 의해 더욱 한정되며 이때 수소결합 수용기는 다음과 같이 더욱 한정되는 것이 특징인 방법:

1) 수소결합 수용기들은 약 2 내지 약 5 옹스트롬의 거리만큼 이격되어 있으며;

2) 수소결합 수용기 중 하나는 중심 "A"로부터는 약 4 내지 약 7 옹스트롬의 거리에, 중심 "B"로부터는 약 2 내지 약 3 옹스트롬의 거리에 있고;

3) 수소결합 수용기 중 하나는 중심 "A"로부터 약 2 내지 약 3 옹스트롬의 거리에, 중심 "B"로부터는 약 4 내지 약 7 옹스트롬의 거리에 있음.
제 10항에 있어서, 수소결합 수용기가 다음과 같이 더욱 한정되는 것이 특징인 방법:

1) 수소결합 수용기들은 약 2.3 내지 약 5.4 옹스트롬의 거리만큼 이격되어 있으며;

2) 수소결합 수용기 중 하나는 중심 "A"로부터는 약 4.5 내지 약 7.7 옹스트롬의 거리에, 중심 "B"로부터는 약 2.7 내지 약 3.8 옹스트롬의 거리에 있고;

3) 수소결합 수용기 중 하나는 중심 "A"로부터 약 2.6 내지 약 3.8 옹스트롬의 거리에, 중심 "B"로부터는 약 4.6 내지 약 6.9 옹스트롬의 거리에 있음.
제 8항에 있어서, L은 그 외부 한계가 무거운 원자 거리에 의해 측정할 경우, 평면 "P"에 대해 위 또는 아래 약 3 옹스트롬 이하의 공간을 차지하고, 평면 "P"에 대한 법선을 따라 측정할 때 평면 "P"에 대해 수직에 위치하는 것으로 더욱 한정되는 것이 특징인 방법.
제 12항에 있어서, L은 그 외부 한계가 무거운 원자 거리에 의해 측정할 경우, 평면 "P"에 대해 위 또는 아래 약 3.1 옹스트롬 이하의 공간을 차지하고, 평면 "P"에 대한 법선을 따라 측정할 때 평면 "P"에 대해 수직에 위치하는 것으로 더욱 한정되는 것이 특징인 방법.
제 8항에 있어서, L은 그 외부 한계가 무거운 원자 거리에 의해 측정할 경우, 중심 "A"와 중심 "B"를 연결하는 직선에 수직으로, 약 4 내지 약 6.0 옹스트롬의 공간을 차지하고, 평면 "P" 중에 포함되는 것이 특징인 방법.
제 14항에 있어서, L은 그 외부 한계가 무거운 원자 거리에 의해 측정할 경우, 중심 "A"와 중심 "B"를 연결하는 직선에 수직으로, 약 4.7 내지 약 6.0 옹스트롬의 공간을 차지하고, 평면 "P" 중에 포함되는 것이 특징인 방법.
제 8항에 있어서, 화학식 II의 후보 화합물은 다음과 같이 더욱 한정되는 것이 특징인 방법:

1) 즉, 화학식 II의 화합물들은 다음 화학식 X의 화합물이 아니고;

화학식 X

(식 중, R₁은 H, OH, C1-C17 알콕시, (C1-C17)알콕시카르보닐옥시, (C1-C17)알킬카르보닐아미노 또는 (C1-C17)알킬카르보닐; R₂는 (CH₂)_(1-6)-CH₂-헤테로사이클; R₃는 H, OH, C1-C17 알콕시, (C1-C17)알킬카르보닐옥시, (C1-C17)알킬카르보닐아미노 또는 (C1-C17)알킬카르보닐임);

2) 화학식 II의 화합물은 다음 화학식 XI의 화합물이 아님:

화학식 XI
제 8항에 있어서, 중심 "A"를 갖는 방향족 고리가 H, 할로, 히드록시, 아미노, 카르복실, 시아노, C1-C6 알킬, C1-C2 할로알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 알케닐, -OC(=O)-(C1-C6 알킬) 및 -NHC(=O)-(C1-C6 알킬) 중에서 선택된 하나 이상의 치환기에 의해 독립적으로 치환된 것이 특징인 방법.
제 17항에 있어서, 중심 "B"를 갖는 카보시클릭기가 H, 할로, 히드록시, 아미노, 카르복실, 시아노, C1-C6 알킬, C1-C2 할로알킬, C1-C6 알콕시, C1-C6 알케닐, 아릴, 헤테로아릴, -OC(=O)-(C1-C6 알킬) 및 -NHC(=O)-(C1-C6 알킬) 중에서 선택된 하나 이상의 치환기에 의해 독립적으로 치환된 것이 특징인 방법.
악성 세포 집단에 다음 화학식 II로 정의되는 공간적으로 한정된 구조를 갖는 약학적 활성 화합물

화학식 II

의 악성 세포 증식 억제량을 투여하여 악성 세포를 억제하는 것으로 되는 악성 세포의 증식을 치료 또는 예방하는 방법으로서, 상기 약학적 활성 화합물은 다음과 같은 3-차원 구조에 의해 한정되는 것이 특징인 방법:

화학식 II 중,

W는 문자 "A"로 표시되는 중심을 갖는 방향족기를 함유하고;

Y는 문자 "B"로 표시되는 중심을 갖는 카보시클릭기이며;

L은 X와 Z를 연결하는 기이고;

평면 "P"는 W 중의 방향족기의 방향족 원자에 의해 형성되며;

중심 "B"는 평면 "P"의 상하 약 1 옹스트롬 이내의 거리에 위치하고;

중심 "A"와 중심 "B"는 약 6 내지 약 8 옹스트롬의 거리만큼 이격되어 있음.
제 19항에 있어서, 중심 "B"는 평면 "P"의 위 또는 아래로부터 약 0.7 옹스트롬의 거리 이내에 위치하고; 중심 "A"와 중심 "B"는 서로 약 6.6 내지 약 8.5 옹스트롬의 거리만큼 이격되어 있는 것이 특징인 방법.
제 19항에 있어서, 약학적 활성 화합물들이 L 중에 또는 L과 인접하여 위치하는 2개 이상의 수소결합 수용기를 갖는다는 사실에 의해 공간적으로 더욱 한정되며 이때 수소결합 수용기는 다음과 같이 한정되는 것이 특징인 방법:

1) 수소결합 수용기들은 약 2 내지 약 5 옹스트롬의 거리만큼 이격되어 있으며;

2) 수소결합 수용기 중 하나는 중심 "A"로부터는 약 4 내지 약 7 옹스트롬의 거리에, 중심 "B"로부터는 약 2 내지 약 3 옹스트롬의 거리에 있고;

3) 수소결합 수용기 중 하나는 중심 "A"로부터 약 2 내지 약 3 옹스트롬의 거리에, 중심 "B"로부터는 약 4 내지 약 6 옹스트롬의 거리에 있음.
제 21항에 있어서, 약학적 활성 화합물들이 L 중에 또는 L과 인접하여 위치하는 2개 이상의 수소결합 수용기를 갖는다는 사실에 의해 공간적으로 더욱 한정되며 이때 수소결합 수용기는 다음과 같이 한정되는 것이 특징인 방법:

1) 수소결합 수용기들은 약 2.3 내지 약 5.4 옹스트롬의 거리만큼 이격되어 있으며;

2) 수소결합 수용기 중 하나는 중심 "A"로부터는 약 4.5 내지 약 7.7 옹스트롬의 거리에, 중심 "B"로부터는 약 2.7 내지 약 3.8 옹스트롬의 거리에 있고;

3) 수소결합 수용기 중 하나는 중심 "A"로부터 약 2.6 내지 약 3.8 옹스트롬의 거리에, 중심 "B"로부터는 약 4.6 내지 약 6.9 옹스트롬의 거리에 있음.
제 19항에 있어서, L은 그 외부 한계가 무거운 원자 거리에 의해 측정할 경우, 평면 "P"에 대해 위 또는 아래 약 2.5 옹스트롬 이하의 공간을 차지하고, 평면 "P"에 대한 법선을 따라 측정할 때 평면 "P"에 대해 수직에 위치하는 것으로 더욱 한정되는 것이 특징인 방법.
제 23항에 있어서, L은 그 외부 한계가 무거운 원자 거리에 의해 측정할 경우, 평면 "P"에 대해 위 또는 아래 약 3.1 옹스트롬 이하의 공간을 차지하고, 평면 "P"에 대한 법선을 따라 측정할 때 평면 "P"에 대해 수직에 위치하는 것으로 더욱 한정되는 것이 특징인 방법.
제 19항에 있어서, L은 그 외부 한계가 무거운 원자 거리에 의해 측정할 경우, 중심 "A"와 중심 "B"를 연결하는 직선에 수직으로, 약 4 내지 약 5.0 옹스트롬의 공간을 차지하고, 평면 "P" 중에 포함되는 것이 특징인 방법.
제 25항에 있어서, L은 그 외부 한계가 무거운 원자 거리에 의해 측정할 경우, 중심 "A"와 중심 "B"를 연결하는 직선에 수직으로, 약 4.7 내지 약 6.0 옹스트롬의 공간을 차지하고, 평면 "P" 중에 포함되는 것이 특징인 방법.
조골세포 또는 조골세포 전구체 세포의 BMP-2 프로모터 활성 또는 조골세포 증식을 촉진하는 방법으로서, 조골세포 또는 조골세포 전구체에, 다음 화학식 III의 화합물의 상기 유효량을 투여하는 것으로 되는 것이 특징인 방법:

화학식 III

(식 중, R¹은 아릴, 나프틸, 헤테로아릴, 시클로알킬, 시클로알케닐, 아자시클로알킬, 옥사시클로알킬, 아자시클로알케닐, 옥사시클로알케닐, 케토 치환된 시클로알킬 및 케토 치환된 시클로알케닐 중에서 선택되고 이때 상기 치환기들은 다음 군에서 독립적으로 선택된 하나 이상의 기에 의해 치환된다:

C1-C7 알킬, C1-C7 알콕시, 벤질옥시, 히드록시, C1-C2 할로알킬, 할로, 시아노, -NO₂, -CF₃, 카르복실, 수소, (C1-C4)알콕시카르보닐, -N(C1-C4 알킬)₂, (C1-C4)알킬카르보닐옥시, 아릴, (C1-C4)알킬카르보닐아미노, (C1-C4)알킬카르보닐, (C1-C4)알킬-아릴, 및 -NH₂;

R²는 H, C1-C4 알킬, C1-C4 알케닐, C1-C4 알키닐, C1-C4 알콕시 및 -NH₂중에서 선택된다;

R³와 R⁶는 H, 히드록시, 할로, (C1-C5)알킬카르보닐옥시, 시아노, C1-C4 알킬, C1-C4 알케닐 및 C1-C4 알콕시 중에서 선택된다;

R⁴와 R⁵는 H, 할로, 히드록시, (C1-C4)알킬-카르보닐옥시, 시아노, C1-C2 할로알킬, C1-C4 알콕시, 벤조일, (C1-C4)알킬-아릴, (C1-C6)알킬아미노카르보닐옥시, 페닐아미노카르보닐옥시, C1-C4 알킬, C1-C4 알케닐, C1-C4 알키닐, (C1-C4)알케닐-아릴, (C1-C4)알키닐-아릴, (C1-C4)알킬-(C6-C10)시클로알킬, (C1-C4)알케닐-(C6-C10)시클로알킬, (C1-C4)알키닐-(C6-C10)시클로알킬, (C1-C4)알킬-(C6-C10)시클로알케닐, (C1-C4)알케닐-(C6-C10)시클로알케닐, (C1-C4)알키닐-(C6-C10)시클로알케닐, 카르복시 및 (C1-C4)알콕시카르보닐 중에서 선택된다).
제 27항에 있어서, R³과 R⁴가 서로 결합하여 이들이 부착된 고리에 융합된 5-7원 카보사이클 또는 옥사카보사이클을 형성하며, 여기서 상기 카보사이클 또는 옥사카보사이클은 C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, 히드록시, 할로, 카르복실, 수소 및 아릴 중에서 선택된 하나 이상의 기로 독립적으로 치환된 것이 특징인 방법.
제 27항에 있어서, R⁴와 R⁵가 서로 결합하여 이들이 부착된 고리에 융합된 5-7원 카보사이클 또는 옥사카보사이클을 형성하며, 여기서 상기 카보사이클 또는 옥사카보사이클은 C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, 히드록시, 할로, 카르복실, 수소 및 아릴 중에서 선택된 하나 이상의 기로 독립적으로 치환된 것이 특징인 방법.
제 27항에 있어서, R⁵와 R⁶가 서로 결합하여 이들이 부착된 고리에 융합된 5-7원 카보사이클 또는 옥사카보사이클을 형성하며, 여기서 상기 카보사이클 또는 옥사카보사이클은 C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, 히드록시, 할로, 카르복실, 수소 및 아릴 중에서 선택된 하나 이상의 기로 독립적으로 치환된 것이 특징인 방법.
제 27항에 있어서, R¹은 아릴, 나프틸, 헤테로아릴, 및 시클로알킬 중에서 선택되고, 각각의 R¹치환기들은 C1-C7 알킬, C1-C7 알콕시, -NO₂, -CF₃, 아릴, 벤질옥시, 히드록시, C1-C2 할로알킬, 할로, 시아노, 카르복실, 수소, 아릴, (C1-C4)알콕시카르보닐, -N(C1-C4 알킬)₂, (C1-C4)알킬카르보닐옥시, 아릴, (C1-C4)알킬카르보닐아미노, (C1-C4)알킬카르보닐, (C1-C4)알킬-아릴, 및 -NH₂중에서 선택된 하나 이상의 기에 의해 독립적으로 치환되고:

R²는 H, C1-C4 알콕시, 아미노 또는 C1-C4 알킬이며;

R³와 R⁶는 H, 히드록시, (C1-C5)알킬카르보닐옥시, 시아노, C1-C4 알킬, C1-C4 알케닐 및 C1-C4 알콕시 중에서 독립적으로 선택되며;

R⁴와 R⁵는 H, 할로, 히드록시, (C1-C4)알킬-카르보닐옥시, 시아노, C1-C2 할로알킬, C1-C4 알콕시, 벤조일, C1-C4 알킬, C1-C4 알케닐, C1-C4 알키닐, (C1-C4)알케닐-아릴, (C1-C4)알키닐-아릴, (C1-C4)알킬-(C6-C10)시클로알킬, (C1-C4)알케닐-(C6-C10)시클로알킬, (C1-C4)알키닐-(C6-C10)시클로알킬, 카르복시 및 (C1-C4)알콕시카르보닐 중에서 선택되는 것이 특징인 방법.
제 27항에 있어서, R⁴와 R⁵는 서로 결합하여 그들이 부착된 고리에 융합된 5-6원 카보사이클 또는 옥사카보사이클을 형성하며, 상기 카보사이클 또는 옥사카보사이클은 C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, 히드록시, 할로, 카르복실, 수소 및 아릴 중에서 선택된 하나 이상의 치환기에 의해 독립적으로 치환된 것이 특징인 방법.
제 27항에 있어서, 화학식 II의 화합물이 2-(2-메톡시벤즈아미도)-1,3-벤즈티아졸 또는 약학적으로 허용되는 그의 염인 것이 특징인 방법.
다음으로 이루어진 방법에 의해 제조되는 것이 특징인 조골세포 증식 활성을 갖는 약학적 활성 조성물:
다음 화학식 IV를 갖는 화합물을 함유하는 약학적 활성 조성물:

화학식 IV

(식 중, R¹, R², R³, R⁴, R⁵및 R⁶는 모두 수소이고;

R⁸은 H, OH, 할로, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, -NHC(=O)Me 및 -N(C1-C4 알킬)₂중에서 선택되고;

R⁹는 H, OH, 할로, C1-C8 알킬, C1-C8 알콕시, -NHC(=O)Me 및 -OC(=O)Me 중에서 선택되며;

R¹⁰은 H, OH, 할로, C1-C4 할로알킬, -CO₂H, C1-C12 알킬, C1-C12 알콕시, -NHC(=O)Me, C1-C4 알케닐, (C1-C4)알콕시카르보닐, (C1-C4)알킬카르보닐 및 (C1-C4)알킬카르보닐옥시 중에서 선택되고;

R¹¹은 H, OH, 할로, C1-C4 할로알킬, C1-C4 알킬, -NH₂, C1-C4 알콕시, -NHC(=O)Me, C1-C4 알케닐, (C1-C4)알콕시카르보닐, (C1-C4)알킬카르보닐, 및 (C1-C4)알킬카르보닐옥시 중에서 선택되며;

R¹²는 H, OH, -NH₂, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, 및 -N(C1-C4 알킬)₂중에서 선택되며, 단, 다음 조건을 만족하여야 함:

1) R⁹, R¹⁰, R¹¹및 R¹²가 모두 수소이면, R⁸은 -OH가 될 수 없고;

2) R⁸, R¹⁰, R¹¹, 및 R¹²가 모두 수소이면, R⁹는

가 될 수 없으며;

3) R⁸, R⁹, R¹¹, 및 R¹²가 모두 수소이면, R¹⁰은 수소, 클로로, 구아니디노, CH₂P(=O)OEt₂, CH₂P(=O)OiPr₂, CH₂p(=O)(OEt)Ph,

이 될 수 없음).
다음 화학식 V를 갖는 화합물을 함유하는 약학적 활성 조성물:

화학식 V

(식 중, R¹, R², R³, R⁴및 R⁶는 모두 수소이고;

R⁸은 H, OH, 할로, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, -NHC(=O)Me 및 -N(C1-C4 알킬)₂중에서 선택되고;

R⁹는 H, OH, 할로, C1-C8 알킬, C1-C8 알콕시, -NHC(=O)Me 및 -OC(=O)Me 중에서 선택되며;

R¹⁰은 H, OH, 할로, C1-C4 할로알킬, -CO₂H, C1-C12 알킬, C1-C12 알콕시, -NHC(=O)Me, C1-C4 알케닐, (C1-C4)알콕시카르보닐, (C1-C4)알킬카르보닐 및 (C1-C4)알킬카르보닐옥시 중에서 선택되고;

R¹¹은 H, OH, 할로, C1-C4 할로알킬, C1-C4 알킬, -NH₂, C1-C4 알콕시, -NHC(=O)Me, C1-C4 알케닐, (C1-C4)알콕시카르보닐, (C1-C4)알킬카르보닐, 및 (C1-C4)알킬카르보닐옥시 중에서 선택되며;

R¹²는 H, OH, -NH₂, C1-C4 알킬, C1-C4 알콕시, 및 -N(C1-C4 알킬)₂중에서 선택되며, 단, 다음 조건을 만족하여야 함:

1) R⁹, R¹⁰, R¹¹및 R¹²가 모두 수소이면, R⁸은 아지도, 니트로, 클로로, 브로모, 플루오로, 히드록시, 카르복시, 2-카르복시-5-클로로페닐, 4'-(아세틸)벤즈설포닐옥시, 4'-(시아노아세틸)벤즈설포닐옥시, N-(4'에톡시페닐)아미노, 디(4'-히드록시페닐)메틸, 4'-(아세톡시)페닐메틸, 또는 N-(Z-,3-카르복시프로페노일)아미노가 될 수 없고;

2) R⁸, R¹⁰, R¹¹, 및 R¹²가 모두 수소이면, R⁹는 브로모, 클로로 또는 메톡시가 될 수 없으며;

3) R⁸, R⁹, R¹¹, 및 R¹²가 모두 수소이면, R¹⁰은 수소, 클로로, 브로모, 플루오로, 메틸, 니트로, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, i-프로폭시, n-부톡시, i-부톡시, n-펜톡시, 벤질옥시, 알릴옥시, 아세톡시, 2'-(디에틸아미노)에톡시, 아미노, 디메틸아미노, 구아니디노, 티오메틸, 4'-(메틸)벤즈설포닐아미노, 디-(에틸포스포노)메틸, 디-(i-프로필포스포노)메틸,

이 될 수 없으며;

4) R⁸과 R¹⁰이 모두 수소이고, R⁹와 R¹¹이 두가지 모두 브로모이면, R¹²는 -OH가 될 수 없으며;

5) R⁸, R¹⁰, 및 R¹¹이 모두 수소이고, R¹²가 히드록시이면, R⁹는 (c6-c15)알킬카르보닐이 될 수 없음).