KR20020062369A

KR20020062369A - 통증의 치료를 위한 화합물 및 방법

Info

Publication number: KR20020062369A
Application number: KR1020027008043A
Authority: KR
Inventors: 토마스 마이클 베어; 딘 고든 브라운; 메간 머피; 레베카 앤 어바네크; 웬후아 쉬아오
Original assignee: 아스트라제네카 아베
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 2000-12-19
Publication date: 2002-07-25
Also published as: SK8792002A3; BG106831A; HK1048811A1; HK1048811B; WO2001047927A1; AR027037A1; DE60019807T2; NO20022984L; AU2420301A; CN1411459A; CA2394888A1; CO5271689A1; MY133596A; NO20022984D0; ATE294177T1; EP1244662A1; DK1244662T3; NZ519390A; JP2003519149A; IL150208A0

Abstract

화합물 7-클로로-4-히드록시-2-(2-클로로-4-메틸페닐)-1,2,5,10-테트라히드로피리다지노[4,5-b]퀴놀린-1,10-디온 또는 제약학적으로 허용되는 그의 염, 상기 화합물의 통증-완화 유효량을 투여하는 것을 포함하는 통증의 치료 방법, 및 상기 화합물을 포함하는 제약 조성물이 개시된다.

Description

통증의 치료를 위한 화합물 및 방법 {Compound and Method for the Treatment of Pain}

통증은 접촉, 압력, 열 및 냉기의 감각과는 구별되는 감각성 경험이다. 이것은 환자가 종종 선명한, 무딘, 쑤시는, 찌르는, 에는 듯한, 또는 타는 듯한과 같은 용어로 설명하며, 원래의 감각 및 그 감각에 대한 반응 모두를 포함하는 것으로 고려된다. 이러한 감각의 범위뿐만 아니라 상이한 개인에 의한 통증 지각의 편차는 통증의 명백한 정의를 어렵게 하지만 많은 개인들은 심각하고 지속적인 통증을 앓고 있다.

신경 구조의 손상에 의해 초래되는 통증은 종종 신경과민 또는 통각과민으로 명시되며, "신경병증" 통증으로 불리운다. 통증은 또한 침해수용 수용체의 자극에 의해 "초래"되고 온전한 신경전달 경로를 통해 전달될 수 있으며, 이러한 통증을 "침해수용" 통증으로 부른다.

통증이 주목되게 되는 자극 수준을 "통증 임계값"으로 간주한다. 진통제는 의식의 손실 없이 통증 임계값을 높임으로써 통증을 완화하는 제약 제제이다. 진통 약물의 투여 후에, 통증을 경험하기 위해서는 더 큰 강도 또는 더 긴 지속 기간의 자극이 필요하다. 통각과민을 앓고 있는 개인에게서 진통 약물은 항-통각과민 효과를 가질 수 있다. 진통제와 비교하여, 국소 마취제와 같은 제제는 말초 신경 섬유에서의 전달을 차단함으로써 통증의 인식을 차단한다. 한편, 전신 마취제는 의식의 상실을 초래함으로써 통증의 인식을 감소시킨다.

타키키닌 길항물질은 동물에서 항-침해수용을 유도하는 것으로 보고되었으며, 인간에게서 진통제와 유사한 것으로 생각된다 (Maggi et al, J. Auton. Pharmacol. (1993) 13, 23-93). 특히, 비-펩티드성 NK-1 수용체 길항물질은 이러한 진통을 나타내는 것으로 보고되었다. 예를 들면, NK-1 수용체 길항물질 RP 67,580은 모르핀에 필적할 만한 효능으로 진통을 일으킨다 (Garret et al, Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1993) 88, 10208-10212).

오피오이드 진통제는 모르핀 유사 작용을 갖는 잘-구축된 유형의 진통제이다. 합성 및 반-합성 오피오이드 진통제는 페난트렌, 페닐헵틸아민, 페닐피페리딘, 모르피난, 및 벤조모르판의 5개의 화학 유형의 화합물의 유도체이다. 약물학적으로 이들 화합물은 상이한 활성을 가지며, 따라서 몇몇은 오피오이드 수용체에서 강한 작용물질이며 (예를 들면, 모르핀); 다른 것들은 중간 내지 온화한 작용물질이며 (예를 들면, 코데인), 또 다른 것들은 혼합된 작용물질-길항물질 활성을 나타내고 (예를 들면, 날부핀), 또 다른 것들은 부분적인 작용물질이다 (예를 들면, 날오핀). 날오핀과 같은 오피오이드 부분 작용물질 (모르핀의 N-알킬 유사체)은 모르핀의 진통 효과를 길항하면서 단독으로 주어질 때에는 그 자체가 효과적인 진통제일 수 있다.

오피오이드 진통제 중에서, 모르핀이 가장 폭넓게 사용되고 있으나 그 치료적 특성 이외에 호흡 억제, 위장관 운동 감소 (변비 초래), 멀미 및 구역질을 포함하는 많은 결점을 갖고 있다. 내성 및 물리적 중독성 또한 오피오이드 화합물의 임상 용도를 제한한다.

아스피린 및 다른 살리실레이트 화합물이 류마티스성 질환 및 관절염에서 염증 경로의 확대를 중단시키고, 일시적으로 통증을 완화하기 위하여 빈번히 사용된다. 이들 목적을 위하여 사용되는 다른 약물 화합물에는 이부프로펜 및 나프록센과 같은 페닐프로피온산 유도체, 술린닥크, 페닐 부타존, 코르티코스테로이드, 클로로퀸 및 히드록시클로로퀸 술페이트와 같은 항말라리아약, 및 페네메이트가 포함된다 (J. Hosp. Pharm., 36: 622 (May 1979)). 그러나, 이들 화합물은 신경병증 통증에는 효과가 없다.

통증에 효과적인 치료법도 또한 결점을 갖는다. 몇몇 치료제는 환자에게 효과가 나타날 때까지 장기간 사용을 요구한다. 기타 기존의 약물은 특정 환자에게서 심각한 부작용을 나타내며, 임의의 부작용이 과도하게 위협하지 않는 것을 보장하기 위하여 대상을 주의 깊게 관찰해야만 한다. 대부분의 기존 약물은 단순히 일시적인 통증의 완화를 제공하며, 일일 또는 일주일 기준으로 계속해서 섭취해야 한다. 질환의 진전에 따라 통증을 완화하기 위하여 필요한 의약의 양은 종종 증가하며, 따라서 불리한 부작용의 가능성을 증가시킨다.

N-메틸-D-아스파르테이트 (NMDA)의 결합에 의하여 정의되는 NMDA 수용체는여러 상이하게 식별되는 결합 영역을 갖는 수용체/이온 통로 복합체를 포함한다. NMDA 그 자체는 글루타메이트 결합 부위에 결합하는 글루타메이트 (Glu)와 구조적으로 유사한 분자이며, NMDA 수용체를 활성화하는 데 있어서 선별성이 높으며 효능이 있다 (Watkins (1987); Olney (1989)).

NMDA/Glu 결합 부위에 결합하는 많은 화합물이 공지되어 있다 (예를 들면, CPP, DCPP-ene, CGP 40116, CGP 37849, CGS 19755, NPC 12626, NPC 17742, D-AP5, D-AP7, CGP 39551, CGP-43487, MDL-100,452, LY-274614, LY-233536 및 LY233053). 비경쟁적 NMDA 길항물질로 언급되는 다른 화합물은 NMDA 수용체 복합체에서 다른 부위에 결합한다 (예로는 펜시클리딘, 디조실핀, 케타민, 틸레타민, CNS 1102, 덱스트로메토오판, 메만틴, 키누렌산, CNQX, DNQX, 6,7-DCQX, 6,7-DCHQC, R(+)-HA-966, 7-클로로키누렌산, 5,7-DCKA, 5-요오도-7-클로로-키누렌산, MDL-28,469, MDL-100,748, MDL-29,951, L-689,560, L-687,414, ACPC, ACPCM, ACPCE, 아르카인, 디에틸렌트리아민, 1,10-디아미노데칸, 1,12-디아미노도데칸, 이펜프로딜, 및 SL-82.0715가 있다). 이들 화합물은 로가우스키 (1992) 및 매시에우 등 (1993) 및 그에 인용된 문헌에서 방대하게 설명되어 있다.

글루타메이트 (Glu)는 그의 생리적 기능에 더하여 신경독성일 수 있다. Glu 신경독성은 Glu의 신경독성 작용이 그의 이로운 작용과 유사하게 자극적 과정에 의해 매개되기 때문에 "자극독성 (excitotoxicity)"으로 언급된다 (Olney (1990); Choi (1992)). 일반적으로, Glu가 시냅스 수용체에서 방출되면, 단지 일시적으로 결합된 후, 그 후 그를 다시 세포로 되돌리는 과정에 의해 수용체로부터 신속히 제거된다. 발작, 간질, 및 CNS 외상을 포함하는 특정의 비정상적인 상태에서, Glu 흡수가 안되거나 Glu가 수용체에 축적되면 전기화학적 활성의 지속적인 자극이 일어나서 Glu 수용체를 갖는 뉴런의 치사가 초래된다. CNS에서의 많은 뉴런은 Glu 수용체를 가지며 이러한 자극독성은 매우 많은 양의 CNS 손상을 초래할 수 있다.

급성 자극독성 손상은 허혈성 질병, 저산소증, 뇌 또는 척수 외상, 도모산과 같은 자극독성의 독을 포함하는 특정 유형의 음식물 독, 및 발작-매개된 뉴런 퇴행의 결과로서 발생할 수 있으며, 지속적인 간질 발작 작용 (경련중첩증)으로부터 초래될 수 있다. Glu가 실질적인 양의 CNS 손상을 매개하는 한, NMDA 수용체가 이를 통하여 수용체 서브타입으로서 관련된다는 많은 증거가 있으며, NMDA 길항물질은 이들 급성 CNS 손상 증후군에서 자극독성 퇴행에 대해 CNS 뉴런을 보호하는 데 효과적이라는 것이 잘 확립되었다 (Choi (1988); Olney (1990)).

급성 손상에 의하여 초래되는 뉴런 손상 이외에, Glu 수용체의 과도한 활성화 또한 보다 더 점진적인 신경퇴행성 과정에 기여하여 알츠하이머병, 근위축성측삭경화증, AIDS 치매, 파킨쓰병 및 헌팅톤병을 포함하는 다양한 만성 신경퇴행성 질환에서의 세포 사멸을 초래할 수 있다 (올네이 (1990)). 일반적으로, NMDA 길항물질이 이러한 만성 질환의 치료적 처리에 유용함을 입증할 수 있다고 생각된다.

1980년대에, PCP (또한 "엔젤 더스트"라고 알려짐)가 NMDA Glu 수용체의 이온 통로 내의 "PCP 인식 부위"에 작용한다는 것이 발견되었다. PCP는 NMDA 이온 통로를 통한 이온의 흐름을 차단하는 비-경쟁적 길항물질로 작용한다. 더욱 최근에, PCP 부위에서 비경쟁적 NMDA 길항물질로서 작용하는 약물이 정신이상 부작용을갖기 쉽다는 것이 명백해졌다. 더욱이, 최근 특정의 경쟁적 및 비-경쟁적 NMDA 길항물질이 래트 뇌에서 유사한 병리형태학적 효과를 나타낼 수 있다는 것이 인지되었다 (Olney et. al., (1991) ; Hargreaves et. al., (1993)). 이러한 화합물은 또한 인간에게서도 정신이상작용을 나타낸다 (Kristensen et. al., (1992); Herring (1994); Grotta (1994)).

NMDA 수용체 복합체의 글리신 결합 부위는 Glu 및 PCP 결합 부위와 구별된다. 또한, 최근에 NMDA 수용체가 수용체의 글리신 결합 부위의 상이한 특성으로 특성화되는 여러 서브타입으로 발생한다는 것이 발견되었다. NMDA 수용체 글리신 부위에 결합하는, 발작 및 신경퇴행성 질환의 치료에 유용한 많은 화합물이 미국 특허 제5,604,227호, 제5,733,910호, 제5,599,814호, 제5,593,133호, 제5,744,471호, 제5,837,705호 및 제6,103,721호에 설명되어 있다.

<발명의 요약>

본 발명은, NMDA 수용체 글리신 부위에 결합하는 특성을 나타내는 특정 화합물이 통증, 특히 신경병증 통증을 완화시키는 데 사용할 수 있다는 것을 발견하였다.

따라서, 한 관점에서, 본 발명은 하기 화학식 I에 따른 화합물, 7-클로로-4-히드록시-2-(2-클로로-4-메틸페닐)-1,2,5,10-테트라히드로피리다지노[4,5-b]퀴놀린-1,10-디온을 제공한다.

또 다른 관점에서, 본 발명은 상기 화합물의 통증-완화 유효량을 투여하는 것을 포함하는 화학식 I에 따른 화합물을 사용하는 통증의 치료 방법을 제공한다.

또 다른 실시양태에서, 상기 방법은 활성 성분으로서 화학식 I에 따른 화합물과 함께 1종 이상의 제약학적으로 허용되는 첨가제를 포함하는 제약 조성물의 형태로 화학식 I에 따른 화합물의 통증-완화 유효량을 투여하는 것을 포함한다.

또 다른 실시양태에서, 상기 방법은 NMDA 수용체의 활성을 이롭게 억제하기 위하여 인간과 같은 온혈 동물의 NMDA 수용체 글리신 부위에 본 발명의 화합물을 결합시키는 것을 포함한다.

본 발명의 또 다른 관점은 화학식 I에 따른 화합물의 제조 방법이다.

본 발명의 또 다른 관점은 화학식 I에 따른 화합물을 함유하는 제약 조성물, 및 의약 및 제약 조성물의 제조에 있어서 화학식 I에 따른 화합물의 용도이다.

본 발명은 통증 또는 침해수용 (nociception)의 치료 또는 예방에 관한 것이다.

본 발명은 화합물, 7-클로로-4-히드록시-2-(2-클로로-4-메틸페닐)-1,2,5,10-테트라히드로피리다지노[4,5-b]퀴놀린-1,10-디온, 제약학적으로 허용되는 그의 염, 상기 화합물 및 그의 염의 제조 방법, 상기 화합물 및 그의 염을 함유하는 제약 조성물, 및 상기 화합물, 그의 염 및 상기 제약 조성물을 사용하는 방법을 제공한다.

본 발명의 화합물의 제약학적으로 허용되는 적합한 염은 메탄술포네이트, 푸마레이트, 히드로클로라이드, 히드로브로마이드, 시트레이트, 트리스(히드록시메틸)아미노메탄, 말레이트, 및 인산 및 황산으로 형성된 염과 같은 산 부가염이다. 다른 실시양태에서, 적합한 염은 알칼리 금속염, 예를 들면, 나트륨, 알칼리 토금속염, 예를 들면 칼슘 또는 마그네슘, 유기 아민염, 예를 들면 트리에틸아민, 모르폴린, N-메틸피페리딘, N-에틸피페리딘, 프로카인, 디벤질아민, 콜린, N,N-디벤질에틸아민, 또는 리신과 같은 아미노산과 같은 염기성 염이다.

인간일 수 있는 포유류에서의 통증의 예방적 처치를 포함할 수 있는 치료적 처치에 본 발명의 화합물 또는 제약학적으로 허용되는 그의 염을 사용하기 위하여, 상기 화합물은 표준 제약 관행에 따라 제약 조성물로 제형될 수 있다.

본 발명의 화합물을 함유하는 적합한 제약 조성물은 통상적인 방법, 예를 들면 경구, 국소, 비경구, 구강내, 비강내, 질내 또는 직장내 투여, 또는 흡입에 의해 투여될 수 있다. 이러한 목적을 위하여, 본 발명의 화합물은 당 분야에 공지된 방법에 의하여, 예를 들면 정제, 캡슐제, 수성 또는 유성 용액제, 현탁액제, 에멀젼, 크림, 연고, 겔, 비강 분무액제, 좌약제, 흡입용 미세 산제 또는 에어로졸, 및 비경구용 (정맥내, 근육내 또는 주입액) 멸균의 수성 또는 유성 용액제 또는 현탁액제 또는 멸균된 에멀젼 형태로 제형될 수 있다. 바람직한 투여 경로는 정제 또는 캡슐제에 의한 경구 투여이다.

본 발명의 화합물에 더하여, 본 발명의 제약 조성물은 또한 1종 이상의 다른 제약-활성 제제를 함유할 수 있으며, 이러한 제약 조성물은 1종 이상의 다른 제약-활성 제제와 동시에 또는 순차적으로 함께 투여될 수 있다.

본 발명의 제약 조성물은 통증-완화에 효과적인 일일 투여량이 대상에게 흡수되도록 정상적으로 투여될 것이다. 일일 투여량은 당분야에 공지된 원리에 따라 치료할 환자의 체중, 연령 및 성별, 및 구체적인 질환 상태에 따라 다른 투여될 화합물의 정확한 양 및 투여 경로로 필요한 경우 분할 투여될 수 있다. 바람직한 투약법은 일일 1회이다.

본 발명의 추가의 실시양태는 부형제 또는 담체와 같은 제약학적으로 허용되는 첨가제와 함께 본원에서 정의된 본 발명의 화합물 또는 제약학적으로 허용되는 그의 염을 함유하는 제약 조성물을 제공한다.

본 발명의 추가의 실시양태는 인간과 같은 온혈 동물에서 NMDA 수용체 글리신 부위에 결합하는 데 유용한 의약의 제조에 있어서 본 발명의 화합물, 또는 제약학적으로 허용되는 그의 염의 용도를 제공한다.

본 발명의 또 다른 실시양태는 통증의 치료를 필요로 하는 인간과 같은 온혈 동물에게 화학식 I의 화합물 또는 제약학적으로 허용되는 그의 염의 유효량을 투여하는 것을 포함하는, 상기 동물의 NMDA 수용체 글리신 부위에 본 발명의 화합물을 결합시키는 방법을 제공한다.

정의

일반적으로 본원에서 설명된 방법, 공정, 및 실시예에서 농축은 진공하의 회전 증발법으로 수행하였으며, 작업은 주위 온도, 즉 18 내지 26 ℃ 범위, 및 질소 분위기하에서 수행하였고, 컬럼 크로마토그래피 (급속 절차)는 달리 명시하지 않는한 머크 키에셀겔 실리카 (품목 9385) 상에서 수행하였으며, 수율은 단지 설명을 위하여 주어지는 것으로 반드시 얻을 수 있는 최대값은 아니며, 화학식 I의 최종 생성물의 구조는 일반적으로 NMR 및 질량 스펙트럼 기술에 의하여 확인하였으며, 양성자 자기공명 스펙트럼은 달리 명시하지 않는 한 300 MHz의 자기장 강도에서 작동하는 Varian Gemini 2000 분광계를 사용하여 DMSO-d₆으로 측정하고, 화학적 변환은 내부 표준물로서 테트라메틸실란으로부터 ppm 다운필드 (δ 규모)로 기록하였고, 따라서 피크 중복성은 s는 단일, bs는 넓은 단일, d는 이중, AB 또는 dd는 이중의 이중, t는 삼중, dt는 삼중의 이중, m은 다중을 나타내고, bm은 넓은 다중을 나타내며, 빠른-원자 충돌 (FAB) 질량 스펙트럼 데이터는 전자분무에서 작동하는 플랫폼 분광계 (마이크로질량에서 공급)를 사용하여 수득하였으며, 적절한 경우 양의 이온 데이터 또는 음의 이온 데이터를 모아 본 출원에서 (M+H)⁺로 표시하였고, 중간체는 일반적으로 완전히 특성화하지 않았고, 순도는 일반적으로 질량 스펙트럼 (MS) 또는 NMR 분석으로 평가하였다.

사용된 하기 약어 및 정의는 다음과 같은 의미를 갖는다.

CDCl₃은 중수소 클로로포름이고,

CMC는 1-시클로헥실-3-(2-모르폴리노에틸)카르보디이미드 메토-p-톨루엔술포네이트이며,

DCM은 디클로메탄이고,

DCU는 디시클로헥실 우레아이며,

DHC는 1,3-디시클로헥실카르보디이미드이고,

DMAP는 4-(디메틸아미노)피리딘이며,

DMF는 N,N-디메틸포름아미드이고,

DMSO는 디메틸술폭시드이며,

m/s는 질량 분광도이고,

NMP는 N-메틸피롤리디논이며,

NMR은 핵자기 공명이고,

p.o.는 경구이며,

THF는 테트라히드로푸란이고,

t.i.d는 일일 3회이다.

본원에서 설명된 실시예 및 실험은 설명하기 위한 것으로 본 발명을 제한하는 것은 아니다.

<실시예 1>

본 발명의 화합물인 7-클로로-4-히드록시-2-(2-클로로-4-메틸페닐)-1,2,5,10-테트라히드로피리다지노[4,5-b]퀴놀린-1,10-디온은 하기 절차에 따라 제조될 수 있다.

2-클로로-4-메틸페닐히드라진 히드로클로라이드

64 mL의 물 및 60 mL의 12N HCl 중의 2-클로로-4-메틸 아닐린 (10.1 mL, 11.63 g, 82.1 mmol)의 현탁액을 -5 ℃ (내부 온도)로 냉각하고, 기계적 교반기로교반하였다. 56 mL의 물 중의 아질산나트륨 (8.26g, 119.7 mmol)의 용액을 30분에 걸쳐 첨가하였다. 용액은 더욱 투명해지나 고형물 일부는 잔류하였다. 혼합물을 -5 ℃에서 20분 동안 교반한 후 -10 ℃로 냉각하였다. 내부 온도를 -5 내지 -10 ℃로 유지하면서 36 mL의 12N HCl 중의 주석(II) 클로라이드 이수화물 (53.60 g, 237.6 mmol)의 용액을 30분에 걸쳐 적가하였다. 생성된 분홍-갈색 혼합물을 2 시간 동안 -5 내지 -10 ℃에서 교반한 후, 미리냉각된 프릿화 유리 깔대기를 통하여 여과하였다. 고형물을 모아 차가운 에테르 (100 mL) 중의 1% 에탄올, 이어서 차가운 에테르 (500 mL)로 세척하고, 30분 동안 송풍 건조하였다. 진공하에서 건조한 후, 목적하는 생성물을 매우 연한 황색 결정성 고형물로서 수득하였다 (7.76 g, 49%).¹H NMR δ (300 MHz, CDCl₃): δ 10.09 (bs, 2H); 7.89 (s, 1H), 7.25 (d, 1H, J_m=1.2 Hz); 7.13 (dd, 1H, J_o=8.4 Hz, J_m=1.2 Hz), 7.02 (d, 1H, J_o=8.4 Hz); 2.24 (s, 3H); MS (CI) m/z 157/159.

(t-부톡시)-N-[(2-클로로-4-메틸페닐)아미노]카르복스아미드

95 mL의 NaHCO₃포화 수용액 중의 2-클로로-4-메틸페닐히드라진 히드로클로라이드 (7.74 g, 40.09 mmol)의 현탁액을 10분 동안 교반한 후, 고형의 K₂CO₃(9.45 g, 68.37 mmol)을 처리하였다. 생성된 연한 밝은 황색 현탁액을 10분 동안 교반하였다. 195 mL의 THF 중의 디-t-부틸디카보네이트 용액을 5분에 걸쳐 첨가하고, 생성된 2상 혼합물을 3시간 동안 격렬히 교반하였다. 반응 혼합물을 분배하고, 수층을 에테르 (5x25 mL)로 추출하였다. 유기층을 모아 증류수 (2x75 mL)로 세척하고, MgSO₄로 건조하고, 감압하에서 농축하였다. 진공하에서 건조하여 밝은 오렌지색 오일 (14.07 g)을 생성하였다. 이 물질을, 용출액으로서 10:90 에테르:헥산을 사용하는 실리카 겔 상의 급속 크로마토그래피로 정제하였다. 생성물은 방치 시 고체화되는 밝은 황색 오일로서 수득되었다 (9.92 g, 96%).¹H NMR (300 MHz, CDCl₃): δ 8.88 (s, 1H); 7.15 (s, 1H), 7.09 (d, 1H, J_m=1.2 Hz); 6.97 (d, 1H, J_o=8.1 Hz), 6.64 (d, 1H, J_o=8.1 Hz); 2.18 (s, 3H); 1.41 (s, 9H); MS (CI) m/z 279/281.

디메틸 7-클로로-4-히드록시퀴놀린-2,3-디카르복실레이트:

t-부탄올 (22 mL) 중의 메틸 2-아미노-4-클로로벤조에이트 (2.50 g, 13.5 mmol) 및 디메틸 아세틸렌디카르복실레이트 (2.05 g, 14.4 mmol)의 교반 혼합물을 질소 분위기하에서 7 시간 동안 환류하였다. 추가의 디메틸 아세틸렌디카르복실레이트 (1.16 g, 8.13 mmol)를 첨가하고, 2.5 시간 동안 더 환류한 후에, 반응 혼합물을 실온으로 냉각하고, 칼륨 t-부톡시드 (1.56 g, 13.9 mmol)를 한번에 첨가하였다. 침전물이 형성되면, 생성된 혼합물을 1.5 시간 동안 환류하였다. 혼합물을 실온으로 냉각하고, 여과하여 고형물을 분리하고, t-부탄올 및 디에틸 에테르로 세척하였다. 고형물을 물에 용해하고, 1N 황산으로 산성화하여 침전물을 형성하였다. 생성된 혼합물을 염화메틸렌으로 추출하고, 추출물을 모아 식염수 및 물로 세척하고, MgSO₄로 건조하고, 여과하고, 농축하여 녹색의 고형물을 수득하였다. 이물질을 메탄올로 재결정하여 표제 화합물 (1.15 g, 47%)을 회백색 고형물로서 수득하였다. 융점 232-233 ℃; MS (CI): 296 (M+H). C₁₃H₁₀ClNO₅에 대한 분석: 계산치: C, 52.81; H, 3.41; N, 4.74; 실측치: C, 52.75; H, 3.47; N, 4.69.

3-카르보메톡시-7-클로로-4-히드록시퀴놀린-2-카르복실산:

물 (20 mL) 중의 디메틸 7-클로로-4-히드록시퀴놀린-2,3-디카르복실레이트 (1.0 g, 3.38 mmol)의 교반 현탁액에 수산화나트륨 수용액 (0.27 g, 6.75 mmol)을 첨가하였다. 첨가 시, 현탁액은 용해되었다. 반응 혼합물을 1 시간 동안 60 ℃로 가온하였다. 이 시간 후, 반응물을 실온으로 냉각하고, 농축 염산으로 산성화하였다. 그 후, 생성물을 디에틸 에테르 및 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 추출물을 MgSO₄에서 건조하고, 여과하고, 진공하에서 농축하여 표제 화합물을 고형물 (900 mg)로서 수득하였다. 이 물질을, 에틸 아세테이트/헥산 조용매 시스템을 사용하는 재결정법으로 정제하여 표제 화합물 (571 mg, 60%)을 백색 고형물로서 수득하였다. 융점 296 ℃ (분해); MS (CI) = 238 (M+H). C₁₂H₈NO₅Cl·0.45CH₃CO₂CH₂CH₃·0.10H₂O에 대한 분석: 계산치: C, 51.30; H, 3.68; N 4.34, 실측치: C, 51.28; H, 3.62; N 3.97¹H NMR 8.22 (d, J=8.7 Hz, 1H), 7.92 (d, J=1.8 Hz, 1H), 7.28 (dd, J=8.7, 1.8 Hz, 1H), 3.90 (s, 3H).

3-카르보메톡시-2-피롤리디노카르브아미드-7-클로로-4-히드록시퀴놀린:

주위 온도의 N₂분위기하에서 THF (20 mL) 중의 3-카르보메톡시-7-클로로-4-히드록시퀴놀린-2-카르복실산 (2.25 g, 8.0 mmol)의 현탁액에 디시클로헥실카르보디이미드 (1.65 g, 8.0 mmol) 및 피롤리딘 (0.596 g, 8.4 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 15 시간 동안 교반한 후에, 여과법을 통하여 부산물 우레아를 제거하였다. 목적 생성물을 클로로포름 중의 5% 메탄올을 사용하는 플래쉬 컬럼 크로마토그래피를 통하여 정제하여 표제 화합물 (2.52 g, 94. 3%)을 갈색 고형물로 제공하였다. 융점=215 ℃; MS(CI): 335 (M+H). 300 MHz¹H NMR (DMSO-d₆): δ 8.12 (d, J=8.7 Hz, 1H), 7.60 (d, 1H, J=1.8 Hz), 7.47 (dd, 1H, J=8.8, 2.0 Hz), 3.69 (s, 3H), 3.40-3.49 (m, 2H), 3.27-3.33 (m, 2H), 1.80-1.96 (m, 4H).

7-클로로-4-옥소-2-(피롤리디닐카르보닐)히드로퀴놀린-3-카르복실산:

탈이온수 (40 mL) 중의 3-카르보메톡시-2-피롤리디노카르브아미드-7-클로로-4-히드록시퀴놀린 (2.52g, 7.5 mmol)의 현탁액에 수산화칼륨 (882 mg, 15.75 mmol) 수용액 (20 mL)을 적가하였다. 첨가가 종료되면, 반응물을 60 ℃로 가온하였다. 3 시간 후, 반응물을 여과하여 소량의 불용 물질을 제거하였다. 그 후 여과물을 pH=1로 산성화하여 백색의 침전물을 수득하였다. 고형물을 진공 여과법으로 단리하고, 물로 세척하고, 진공하 30 ℃에서 16 시간 동안 건조하였다. 이것은 표제 화합물 (1.5 g, 64%)을 백색 고형물로서 수득하였다. 융점=225-8 ℃; MS(CI): 321 (M+H). 300 MHz¹H NMR (DMSO-d₆): δ 8.28 (d, J=8.8 Hz, 1H), 7.77 (s, 1H), 7.64 (d, 1H, J=8.7), 3.52-3.57 (m, 2H), 3.17-3.19 (m, 2H), 1.83-1.98 (m, 4H).

N-[(t-부톡시)카르보닐아미노][7-클로로-4-옥소-2-(피롤리디닐카르보닐)(3-히드로퀴놀릴)]-N-(2-클로로-4-메틸페닐)카르복스아미드.

질소하에서 무수 THF (300 mL) 중의 7-클로로-4-옥소-2-(피롤리디닐카르보닐)히드로퀴놀린-3-카르복실산 (14.57 g, 45.43 mmol)의 교반 현탁액에 1-시클로헥실-3-(2-모르폴리노에틸)카르보디이미드 메토-p-톨루엔술포네이트 (CMC, 34.89 g, 82.37 mmol)를 첨가하였다. 백색의 현탁액은 즉시 밝은 황색이 되었다. (t-부톡시)-N-[(2-클로로-4-메틸페닐)아미노]카르복스아미드 (13.89 g, 54.10 mmol)를 고형물로서 첨가한 후, 이어서 50 mL의 무수 THF를 첨가하였다. 밝은 황색의 반응 혼합물을 실온에서 22 시간 동안 교반하였다. CMC (16.77 g, 39.59 mmol)를 반응 혼합물에 첨가하였다. 실온에서 2.5 시간 후에, 반응물을 5.5 시간 동안 60 ℃로 가열하였다. 실온으로 냉각한 후, 반응 혼합물을 여과하고, 고형물을 모아 THF로 세척하였다. 여과물 및 세척액을 농축하고, 진공에서 건조하여 밝은 황색의 발포체를 생성하였다. 이 물질을 염화메틸렌 (400 mL)에 용해하고, 증류수 (2x150 mL)로 세척하고, 10% NaHCO₃(2x500 mL)로 추출하였다. 유기층을 Na₂SO₄로 건조하고, 농축하고, 진공하에서 건조하여 밝은 갈색 발포체를 생성하였다. 상기 물질을, 용출액으로 95:5 내지 85:15의 클로로포름:메탄올을 사용하는 실리카 겔 상의 급속 크로마토그래피로 정제하여 15.42 g (61%)의 목적 생성물을 백색 고형물로서 수득하였다.¹H NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 13.03 (bs, 1H), 9.19 (bs, 1H), 8.25 (d, 1H, J_o=8.7 Hz), 7.68 (d, 1H, J_m=1.8 Hz), 7.54 (dd, 1H, J_o=8.7 Hz, J_m=1.8 Hz),7.50 (d, 1H, J_m=1.8 Hz), 7.45 (d, 1H, J_o=7.8 Hz), 6.81 (d, 1H, J_o=7.8 Hz), 3.47 (m, 4H), 2.34 (s, 3H), 1.90 (m, 4H), 1.40 (s, 9H); MS (-CI) m/z 559/561.

7-클로로-4-히드록시-2-(2-클로로-4-메틸페닐)-1,2,5,10-테트라히드로피리다지노[4,5-b]퀴놀린-1,10-디온.

질소하에 900 mL의 무수 THF 중의 N-[(t-부톡시)카르보닐아미노][7-클로로-4-옥소-2-(피롤리디닐카르보닐)(3-히드로퀴놀릴)]-N-(2-클로로-4-메틸페닐)카르복스아미드 (21.16 g, 37.82 mmol)의 교반 현탁액에 메탄술폰산 (120.0 mL, 184.9 mmol)을 서서히 첨가하였다. 생성된 암황색 용액을 실온에서 18시간 동안 교반하였다. 이 용액을 7 리터의 물에 붓고, 3시간 동안 교반하고, 여과하여 밝은 황색 고형물을 생성하였다. 이 고형물을 메탄올 중에서 음파분쇄하고, 여과법으로 단리하고, 40 ℃의 진공 (30 mmHg)에서 건조하여 생성물을 백색 고형물 (12.93 g, 88%)로서 수득하였다.¹H NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 12.90 (bs, 1H), 12.10 (bs, 1H), 8.16 (d, 1H, J_o=8.7 Hz), 8.07 (d, 1H, J_m=1.8 Hz); 7.47 (dd, 1H, J_o=8.7 Hz, J_m=1.8 Hz); 7.47 (d, 1H, J_m=1.2 Hz), 7.42 (d, 1H, J_o=8.1 Hz); 7.29 (dd, 1H, J_o=8.1 Hz, J_m=1.2 Hz); 2.38 (s, 3H), MS (CI) m/z 388/390/392. C₁₈H₁₁Cl2N₃O₃에 대한 계산치: C, 55.69; H, 2.86; N, 10.82 실측치: C, 55.78; H, 2.89; N, 10.79.

<실시예 2>

7-클로로-4-히드록시-2-(2-클로로-4-메틸페닐)-l,2,5,10-테트라히드로피리다지노[4,5-b]퀴놀린-1,10-디온 콜린염

메탄올 (50 mL) 중의 7-클로로-4-히드록시-2-(2-클로로-4-메틸페닐)-1,2,5,10-테트라히드로피리다지노[4,5-b]퀴놀린-1,10-디온 (753 g, 1.94 mmol)을 수산화콜린 (메탄올 중의 45% 용액 550 mL, 1.94 mmol)으로 처리하였다. 대부분의 고형물은 즉시 용해되었고, 이 혼합물을 10분동안 음파 분쇄하여 나머지를 용해하였다. 0.2 ㎛ 나일론 주사기 필터를 통하여 상기 용액을 여과하였다. 회전 증발법으로 용액을 감축시켜 1.01 g (>100%)의 황색 고형물을 수득하였다. 고형물을 환류 에탄올 (25 mL)로 재결정하고, 이 용액을 교반없이 서서히 결정화하였다. 약 2 시간 후, 결정을 진공 여과법으로 모았다. 황색 고형물을 송풍 건조하여 표제 화합물 (696 mg, 73%)을 생성하고, 환류 에탄올 (20 mL)로 재결정화하였다. 고형물을 16시간에 걸쳐 형성하고, 플라스크로부터 부드럽게 긁고, 진공 여과법으로 모으고, 에탄올 (2x3 mL)로 세척하여 500 mg의 표제 화합물을 생성하고, 이를 3일 동안 30 ℃에서 100 mTorr로 건조하여 480 mg의 표제 화합물 (50%)를 수득하였다. 융점 239.5-240.5 ℃ (분해);¹H NMR (300 MHz, DMSO-d₆): δ 8.12-8.09 (2H, m); 7.34-7.17 (4H, m); 3.86-3.80 (2H, m); 3.39 (2H, t, J=5.25 Hz); 3.09 (9H, s); 2.35 (3H, s); C₁₈H₁₀N₃O₃Cl₂·1.0C₅H₁₄NO·0.6H₂O의 계산치: C, 55.01; H, 5.06; N, 11.16 실측치: C, 55.04, 54.75; H, 4.86, 4.86; N, 11.05, 11.07.

생물학적 기능에 대한 실험

실험 A: [ ³ H]-MDL105,519 결합의 억제:

래트 뇌막:본 실험에 사용되는 래트 뇌막은 어날라이티컬 바이올로지컬 서비시즈, 인크에서 구입하였으며, 실질적으로 문헌 (B. M. Baron et al., J. Pharmacol. Exp. Ther. 250, 162 (1989))의 방법에 따라 제조하였다. 요약하면, 스프라그 돌리 래트로부터 얻은 대뇌 피질 및 해마를 포함하는 신선한 뇌 조직을 0.32 M 수크로스에서 균질화하고, 저속으로 원심분리하여 세포막을 다른 세포내 성분과 분리하였다. 그 후, 탈이온수를 사용하여 막을 3회 세척하고, 0.04% 트리톤 X-100을 처리하였다. 최종적으로, 막을 50 mM 트리스 시트레이트 완충액, pH 7.4로 6회 세척하고, 사용시까지 -80 ℃에서 동결하였다.

[³H]MDL105,519 (72 Ci/mmol)을 아머샴으로부터 구입하였다. 냉각된 MDL105,519는 시그마/RBI로부터 구입하였다. 결합 분석은 실질적으로 문헌 (B. M. Baron et al., J. Phamacol. Exp. Ther. 279, 62 (1996))의 프로토콜에 따라 다음과 같이 수행하였다. 실험 당일, 뇌 막을 실온에서 해동하고, 50 mM 트리스 아세테이트 완충액, pH 7.4 ("TAB")에 현탁하였다. 75 ㎍/ml의 단백질 (바이오래드 염료 사용)을 경쟁 결합에 사용하였다. 실험은 96-웰 플레이트를 사용하여 수행하였다. 다양한 농도의 20 ㎕ 화합물 및 1.2 nM [³H]MDL105,519와 함께 막을 실온에서 30분 동안 총 부피 250 ㎕로 인큐베이션시켰다. 비특이적 결합은 100 μM의 비표지된 MDL105,519를 사용하여 측정하였다. 표지되지 않은 MDL105,519 및 화합물을 DMSO 중의 12.5 mM 스톡 용액으로 용해하였다. 각 웰의 최종 DMSO 농도는 결합 결과를 변경하지 않는 것으로 밝혀진 농도인 1% 미만으로 유지하였다. 인큐베이션 후, 결합되지 않은 [³H]MDL105,519는 GF/B 유니필터 플레이트상에서 패커드 수확기를 사용하는 여과법으로 제거하였다. 필터를 빙냉의 TAB (총 1.2 ml의 완충액)로 4회 세척하였다. 플레이트를 실온에서 밤새 건조하고, MICROSCINT O의 웰 당 45 ㎕를 첨가한 후에 결합된 방사성을 팩커드 탑카운트 (Packard TopCount)로 측정하였다. 화합물의 효능을 K_i(nM)로 나타내고, 결과는 마이크로소프트 엑셀 스프레드시트 및 그래프패드 프리즘 소프트웨어를 사용하여 계산하였다.

인간 뇌막:인간 뇌막은 어날라이티컬 바이올로지컬 서비시즈, 인크로부터 구입하고, 래트 막의 경우에 설명된 것처럼 분석을 수행하였다.

실험 B: 포르말린 실험

포르말린 실험은 래트에서 포르말린에 의해 유도된 침해수용 양상에 대한 경구 투여된 화합물의 억제 효과를 평가한다 (D. Dubuisson, et al., Pain 4, 161-174 (1977); H. Wheeler-Aceto et al., Psychopharmacology 104, 35-44 (1991); T. J. Coderre, et al., Pain 54, 43-50 (1993)). 본 실험에서, 포르말린에 의해 유도된 행동의 두 가지 다른 기 (phase)가 관찰되었다. 해로운 화학물질 (포르말린)이 주입된 발에 대한 급성 침해수용에 의하여 일어나는 제1기 반응은 0 내지 5분 사이에 발생한다. 주입한지 5 내지 15분 후, 휴지기가 이어진다. 휴지기 후, 배각의 중추 뉴런의 감작에 의해 일어나는 제2기 반응은 15분 후에 일어나서 최대 60분 동안 지속된다. 중추 감작은 해로운 구심성 입력을 증가시켜, 보다 더 강한 통증을 뇌에 전달하도록 한다. 따라서, 제2기 반응의 억제는 약물 작용의 척수 기작을 나타낸다.

포르말린 실험의 절차는 다음과 같다. 수컷 래트를 플라스틱 유리 챔버에 두고 30 내지 45분 동안 관찰하여 그 기준 활동을 관찰하였다. 여러 군의 동물에 비히클 또는 다양한 투여량의 실험 화합물로 전처리하였다. 뒷발 (등 피부아래)에 포르말린을 주입하기에 앞서 3 시간 전에 동물에게 멸균된 1% 포르말린 0.05 mL을 투여하였다. 제1기 (0 내지 5분) 및 제2기 (20 내지 35분) 동안 발의 움찔거림 (반응)의 수를 점수화하고 기록하였다. 움찔거림 반응을 식염수 대조군 군의 평균 점수와 비교하여 억제율(%)로 계산하였다. 움찔거림 반응을 식염수 대조군의 평균 점수와 비교하여 억제율9%)로 계산하였다. ED₅₀은 침해수용 반응을 50% 억제하는 화합물의 투여량이다.

침해수용 반응의 억제율(%) = 100 × (비히클 군에서의 반응의 수-화합물 군에서의 반응의 수)/(비히클 군에서의 반응의 수)

통계분석을 위하여 스튜던트 t-검정을 사용하여 화합물 효과의 유의 수준을 결정하였다. 화합물은 움찔거림 반응을 억제하는 능력을 근거로 활성인 것으로 생각된다.

실험 C: 신경병증 통증 모델 (만성 수축 손상)

만성 수축 손상 ("CCI") 실험 모델은 외상 및 압박으로부터 직접적으로, 또는 감염, 암, 대사질환, 독소, 영양결핍, 면역 기능부전 및 근골격 변이와 같은 넓은 범위의 질환으로부터 간접적으로 야기될 수 있는 신경 손상과 관련된 신경병증 통증의 모델이다. 본 모델에서, 한 면의 말초 통각과민은 신경 결찰에 의하여 래트에서 발생된다 (G. J. Bennett, et al., Pain 33, 87-107 (1988)).

절차적으로, 스프라그-돌리 래트 (250-350 g)를 나트륨 펜토바비탈로 마취하고, 대퇴두갈래근을 통한 무딘 절개에 의하여 중간 허벅다리의 수준에서 공통 좌골 신경을 노출시켰다. 허벅다리 근처의 신경 부분 (약 7 mm)의 조직을 없애고, 유색 장 연결선으로 4 위치에서 결찰하였다. 연결선 사이에 약 1 mm의 간격으로 묶어 봉합하였다. 절개부를 층으로 밀봉하고 동물을 회복시켰다. 앞발 회수 시험 (K. Hargreaves, et al., Pain 32, 77-88 (1988))을 사용하여 고온 통각과민을 측정하였다. 시험을 수행하기 위하여, 동물을 높은 유리 바닥에 길들였다. 피부에 대한 손상을 방지하기 위하여 방사 열원을 20초간 차단하면서 유리 바닥을 통하여 뒷발 발바닥 중앙 (허벅다리 신경 영역)에 비추었다. 뒷발 모두에서 회수 반사의 잠복성을 기록하였다.

결찰된 신경을 갖는 손상된 발은 손상되지 않거나 허위 수술된 발에 비교할 때 더 짧은 발 회수 잠복성을 나타내었다. 시험 화합물에 대한 반응은 화합물을 경구 투여한 후 다양한 시점에서 화합물 효과의 개시 및 지속을 측정하였다. 투여량 반응 연구는 비히클 또는 시험 화합물을 5일 동안 일일 3회 경구로 투여한 여러 군의 CCI 래트를 가지고 수행하였다. 발 회수 잠복성은 최초 일일 투여 10분 전 및 2 또는 3 시간 후에 측정하였다. 효능은 비히클-처리된 군에 비교한 5 투여일에 걸쳐 평균 통각과민 감소율(%)로 계산하였다. 화합물 효능은 통계학적으로 유의한 통각과민의 감소율(%)을 얻는 최소 유효 투여량 (MED)(mg/kg/일)으로 나타내었으며, 항-통각과민 효과는 다음과 같이 측정된다.

항-통각과민% = (비히클 군의 평균 - 화합물 군의 평균)/(비히클 군의 평균) × 100

데이터 분석은 다회 평균 비교 시험 (던넷 실험)으로 수행하였다.

표 1은 본 발명의 화합물에 대한 실험 A, B 및 C의 결과를 나타낸다.

실험	결과
A: NMDA 글리신 부위에 대한 친화도(³H-MDL-105519 결합의 억제)	56 nM (래트 뇌)50 nM (인간 뇌)
B: 포르말린 통증 모델에서의 효능	ED₅₀∼100 mg/kg
C: 신경병증 통증, 열 통각과민의 CCI 모델	MED<2 mg/kg/일에서 65% 항-통각과민

포르말린 통증 모델에서, 통증 자극에 대한 민감도를 50% 감소시키는 본 발명의 화합물의 유효 투여량은 유사한 결과를 얻기 위하여 필요한 가바펜틴의 투여량에 필적할 만한 약 100 mg/kg이었다. 그러나, 신경병증 통증의 CCI 모델에서, 본 발명의 화합물의 최소 유효 투여량은 65%의 항-통각과민을 달성하기 위한 2 mg/kg/일 미만이다. 이에 비교하여, 약 46%의 항-통각과민을 달성하기 위하여 약 90 mg/kg/일의 가바펜틴이 요구된다.

경막내 주입으로 투여될 때, 본 발명의 화합물은 NMDA에 의해 유도된 행동/발작의 발생을 110 nmol의 ED₅₀으로 억제하였다.

본 발명의 화합물은 또한 80 이상의 비-NMDA 수용체 패널에 대한 결합에 대하여 시험되었다. 본 화합물은 NMDA 수용체 이외의 임의의 시험된 수용체와는 유의한 상호작용을 전혀 나타내지 않았다.

Claims

7-클로로-4-히드록시-2-(2-클로로-4-메틸페닐)-1,2,5,10-테트라히드로피리다지노[4,5-b]퀴놀린-1,10-디온 또는 제약학적으로 허용되는 그의 염.
제1항에 있어서, 상기 제약학적으로 허용되는 염이 콜린염인 화합물.
제1항에 따른 화합물의 통증-완화 유효량을 투여하는 것을 포함하는, 통증의 치료 방법.
1종 이상의 제약학적으로 허용되는 첨가제와 함께 활성 성분으로서 제1항에 따른 화합물을 포함하는 제약 조성물.
제2항에 따른 화합물의 통증-완화 유효량을 투여하는 것을 포함하는, 통증의 치료 방법.
1종 이상의 제약학적으로 허용되는 첨가제와 함께 활성 성분으로서 제2항에 따른 화합물을 포함하는 제약 조성물.