KR20060070486A - 포스파티딜이노시톨 3-키나제의 억제 활성을 갖는 화합물및 이의 사용 방법 - Google Patents

포스파티딜이노시톨 3-키나제의 억제 활성을 갖는 화합물및 이의 사용 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 포스파티딜이노시톨 3-키나제(PI 3-K) 활성을 억제하는 화합물, 그의 제조 방법 및 질병 치료에서의 그의 사용 방법에 관한 것이다. PI 3-K 활성을 억제하는 화합물, 및 암세포 성장을 억제하거나, PI 3-K가 백혈구 기능에 관여된 면역 및 염증성 질환을 치료하기 위한 PI 3-K 억제 화합물의 사용 방법도 제공된다.
포스파티딜이노시톨 3-키나제, PI 3-K, 암, 면역질환, 염증질환

Description

포스파티딜이노시톨 3-키나제의 억제 활성을 갖는 화합물 및 이의 사용 방법{Compounds having inhibitive activity of phosphatidylinositol 3-kinase and methods of use thereof}
본 발명은 일반적으로 포스파티딜이노시톨 3-키나제(PI 3-K) 효소에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는 PI 3-K 활성의 억제제 및 이러한 재료의 사용 방법에 관한 것이다.
모든 세포 교신 작용은 호르몬, 신경전달물질 및 성장 인자와 같은 외부 시그날을 세포내 2차 메신저로 해독하는 시그날 체계에 의해 지배된다. 포스포이노시타이드 폴리포스페이트(PIPn)는 세포 시그날 전달에서 핵심적인 지질 2차 메신저이다(Martin, Ann. Rev. Cell Dev. Biol., 14:231-2614 (1998)). 이들의 활성은 이들의 인산화 상태에 의해 결정되기 때문에 이들 지질을 변환시키는 효소는 시그날 전달의 올바른 실행에 있어서 중요하다(Leslie 등, Chem Rev, 101:2365-80 (2001)). 암, 당뇨병, 염증 및 심혈관 질환을 포함한 다수의 질병에서는 이들 과정의 붕괴가 공통적으로 나타난다.
포스파티딜이노시톨 3-키나제(PI 3-K)에 의한 포스포이노시타이드 폴리포스페이트 PI(3,4,5)P3 또는 PIP3의 생성은 세포 증식, 분화, 아폽토시스 및 이동을 지배하는 경로에서 중요하다. PIP3 농도 및 이들의 지질 생성물의 농도의 올바른 조절에 작용하는 변형은 각종 암과 관련이 있다(Phillips 등, Cancer 83:41-47 (1998), Shayesteh 등, Nat Genet, 21:99-102 (1999), Ma 등, Oncogene, 19:2739-44 (2000)). PI 3-K 시그날 전달의 조절에 작용하는 돌연변이는 비정상적 증식 및 종양 발생에 기여한다(Li 등, Science, 275:1943-7 (1997), Teng 등, Cancer Res, 57:5221-5 (1997))(Shayesteh 등, Nat Genet, 21:99-102 (1999), Ma 등, Oncogene, 19:2739-44 (2000)).
PI 3-K는 성장 인자 자극에 반응하여 티로신 키나제 수용체에 의해 활성화되었을 때 PIP3의 형성을 촉매한다. 세포내 PIP3의 농도를 증가시킴으로써 PI 3-K는 신호 전달 경로에서 작용하는 규명된 분자 복합체의 형성을 유발한다. 가장 명백하게, PI 3-K 활성은 그의 하류 표적인 PKB/Akt의 활성화를 통해 아폽토시스를 억제하고 세포 생존을 촉진시킨다(Franke 등, Cell, 81: 727-36 (1995), Datta 등, J Biol Chem, 271:30835-9 (1996)). 지질 포스파타제 PTEN 및 SHIP는 둘 다 세포내 PIP3 농도를 PI(4,5)P2 또는 PI(3,4)P2로 전환시켜 이를 감소시키는 작용을 하는 효소이다.
현재, PI 3-키나제 효소 군은 그의 기질 특이성에 근거하여 3개의 부류로 구분된다. 제1 부류의 PI 3-K는 포스파티딜이노시톨(PI), 포스파티딜이노시톨-4-포 스페이트 및 포스파티딜이노시톨-4,5-비포스페이트(PIP2)를 인산화하여 각각 포스파티딜이노시톨-3-포스페이트(PIP), 포스파티딜이노시톨-3,4-비포스페이트 및 포스파티딜이노시톨-3,4,5-트리포스페이트를 생성할 수 있다. 제2 부류의 PI 3-K는 PI 및 포스파티딜이노시톨-4-포스페이트를 인산화하는 반면, 제3 부류의 PI 3-K는 PI만을 인산화할 수 있다. PI 3-K의 8종의 개별적인 동위체가 사람에서 특성화되었다.
PI 3-키나제의 초기의 정제 및 분자 클로닝을 통해 이것이 p85 및 p110 소단위체로 구성된 이종이량체라는 사실을 밝혀냈다(Otsu 등, Cell, 65:91-104 (1991); Hiles 등, Cell, 70:419-29 (1992)). 그 후, 각각 별개의 110kDa 촉매 소단위체 및 조절 소단위체로 구성된 4개의 독특한 제1 부류 PI 3-K가 동정되었고 PI 3-K 알파, 베타, 델타 및 감마로 명명되었다. 더욱 상세하게, 3개의 촉매 소단위체, 즉 p110 알파, p110 베타 및 p110 델타는 각각 동일한 조절 소단위체 p85와 상호작용하는 한편, p110 감마는 다른 조절 소단위체인 p101과 상호작용한다. 각각의 PI 3-키나제 알파, 베타 및 델타 아형에서, p85 소단위체는 그의 SH2 도메인과 표적 단백질내 인산화 티로신 잔기의 상호작용에 의해 PI 3-키나제를 원형질막으로 이동시키는 작용을 한다. p85의 2개의 동위체, 즉 고루 발현되는 p85 알파와, 주로 뇌와 림프 조직에서 발견되는 p85 베타가 동정되었다. PI 3-키나제 p110 알파, 베타 또는 델타 촉매 소단위체와 p85 소단위체의 연합은 이들 효소의 촉매 활성 및 안정성을 위하여 필요한 것으로 보인다. 추가로, Ras 단백질의 결합도 PI 3-키나제 활성을 상향 조절한다. 대개의 PI 3-키나제, 특히 PI 3-K 알파 및 PI 3-K 감마의 세 포 기능에 대해 최근에 많은 정보가 축적되어 있으나, 개별적인 동위체들이 하는 역할은 아직 명백하게 밝혀지지 않았다. p110 동위체에 대한 상세한 설명은 미국 특허 제5,858,753호, 제5,822,910호 및 제 5,985,589호에서 찾을 수 있다.
효소 군의 개별적 구성원들에 대한 특정한 억제제는 각각의 효소의 기능을 밝혀내기 위한 매우 값진 수단을 제공한다. PI 3-K 억제제의 실험적 사용은 최근에 정상적인 기능 및 질병에서의 PI 3-K 활성의 역할을 이해하는 데에 기여했다. 이에 사용된 주된 약물학적 수단은 워트마닌(wortmannin)(Powis 등, Cancer Res, 54:2419-23 (199)), 및 퀘스세틴(quescetin)을 포함한 바이오플라보노이드(bioflavenoid)(Matter 등, Biochem. Biophys. Res. Commun. 186:624-631 (1992)) 및 LY294002(Vlahos 등, J Biol Chem, 269:5241-8 (1994))이다. PI 3-K를 억제하는 데에 필요한 워트마닌의 농도는 1 내지 100nM 범위이고, 억제는 촉매 부위의 공유적 변형을 통해 일어난다(Wymann 등, Mol. Cell. Biol. 16:1722-1733 (1996)). 바이오플라보노이드 퀘스세틴은 PI 3-K를 3.8μM의 IC50로 효과적으로 억제하나, PI 4-키나제와 몇몇 단백질 키나제에 대해서도 억제 활성을 나타내므로 선택성이 불량하다. LY294002는 퀘스세틴을 모델로 하여 만든 합성 화합물이며 PI 3-K를 100μM의 IC50로 억제한다(Vlahos 등, J Biol Chem, 269:5241-8 (1994)). 퀘스세틴과 LY294002는 둘 다 PI 3-K의 ATP 결합 부위의 경쟁적 억제제이나, LY294002만이 PI 3-K의 억제에 대한 특이성을 나타내고 다른 종류의 키나제에는 작용하지 않는다. 워트마닌과 LY294002는 둘 다 PI 3-K의 생물학적 작용을 특성화하는 데에 널리 사 용되고 있으나, 어느 것도 개별적 PI 3-K 동위체에 대한 선택성을 나타내지는 않는다. 따라서, 제1 부류의 개별적 PI 3-키나제의 작용을 연구함에 있어서 이들 화합물의 사용은 한계가 있다.
PI 3-K 억제제는 세포 증식성 질환에 대한 신규한 형태의 약제, 특히 항종양제인 것으로 예상된다. PI 3-K 억제제로서 하기 화학식으로 표시되는 워트마닌[H. Yano 등, J. Biol. Chem., 263, 16178(1993)] 및 LY294002[J. Vlahos 등, J. Biol. Chem., 269, 5241(1994)]가 알려져 있다. 그러나, 더욱 강력한 암세포 성장 억제 활성을 갖는 PI 3-K 억제제의 개발이 요구되고 있다.
다수의 발암성 시그날 전달 경로가 PI 3-K에 의해 매개되기 때문에 PI 3-K 활성을 표적으로 하는 억제제는 암의 치료에 사용될 수 있다. 상보적 게놈 하이브리드화를 사용한 연구는 난소암의 발생 또는 진행에 연루된 유전자를 암호화할 수 있는 반복적인 비정상 DNA 서열 복제수를 갖는 몇몇 영역을 밝혀냈다. 대략 40%의 난소암 및 기타 암에서 복제수가 증가된 것으로 밝혀진 한 영역은 PI 3-K 알파의 p110 알파 촉매 소단위체를 암호화하는 PIK3CA 유전자를 함유한다. 암과 관련된 광범위한 작용들이 PI 3-키나제에 의해 매개되는 시그날 전달과 관련이 있기 때문에 PIK3CA 복제수와 PI 3-키나제 활성 사이의 이러한 관련성으로부터 PIK3CA는 발암 유전자 후보가 된다. PIK3CA는 난소암에서 복제수가 종종 증가하며, 증가된 복제수는 증가된 PIK3CA 전사, p110 알파 단백질 발현 및 PI 3-키나제 활성과 관련된다(Shayesteh 등, Nature Genet. 21:99-102 (1999)). 추가로, 증가된 PI 3-K 활성 및 Akt 활성화를 나타내는 난소암 세포주를 PI 3-키나제 억제제로 처리하면 증식이 감소되고 아폽토시스가 늘어난다(Shayesteh 등, Nature Genet. 21:99-102 (1999), Yuan 등, Oncogene 19:2324-2330. (2000)). 이와 같이 PI 3-K 알파는 난소암에서 중요한 역할을 한다. 증폭된 PIK3CA를 품은 경부암 세포주에서는 유전자 생성물의 발현이 증가하고 높은 PI 3-키나제 활성과 관련된다(Ma 등, Oncogene 19:2739-2744 (2000)). 이처럼 경부암에서 PI 3-키나제 알파의 증가된 발현은 세포 증식을 촉진시키고 아폽토시스를 감소시킬 수 있다. 또한, PIP3를 분해시키는 3' 포스파타제인 종양 억제자 PTEN 및 지질 포스파타제의 돌연변이는 가장 일반적인 암-관련 돌연변이 중 하나이며 특히 교모세포종, 전립선암, 자궁내막암 및 유방암과 관련된다(Li 등, Science 275:1943-1947 (1997), Teng 등, Cancer Res. 57:5221-5225 (1997), Ali 등, J. National Cancer Institute, 91:1922-1932 (1999), Simpson 및 Parsons, Exp. Cell Res. 264:29-41 (2002)). PI 3-K 활성은 그의 하류 표적인 PKB/Akt의 활성화를 통해 아폽토시스를 억제하고 세포 생존을 촉진시킨다(Franke 등, Cell 81:727-736 (1995), Dattaet 등, J Biol Chem 271:30835-30839 (1996)). 다수의 암에서는 Akt 활성화 및 증폭이 일어난다(Testa 및 Bellicosa, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98:10983-10985 (2002)).
PI 3-K 억제제로의 처리는 몇몇 암 세포주의 증식을 차단하고, 난소암 이외에도 종양 이종 이식 모델을 위한 효과적인 처리인 것으로 보인다. Akt는 대부분의 비-소세포 폐암 세포주에서 활성화되고, PI 3-K 억제제로의 처리는 이들 세포에서 증식 저지를 일으킨다(Brognard 등, Cancer Res. 60:6353-6358 (2000), Lee 등, J. Biol. Chem. electronic publication (2003)). PI 3-K/Akt 경로는 대부분의 사 람 췌장암 세포주에서도 항상성으로 활성화되며 PI 3-K 억제제로의 처리는 이들 세포주에서 아폽토시스를 유발한다. 췌장암의 이종 이식 모델에서 PI 3-K 억제제로 처리했을 때에도 감소된 종양 성장 및 전이가 관찰된다(Perugini 등, J. Surg. Res. 90:39-44 (2000), Bondar 등, Mol. Cancer Ther. 1:989-997 (2002)). LY204002로의 처리는 PTEN-결핍된 사람의 악성 신경교종 세포주에서 성장 저지 및 아폽토시스를 유발한다(Shingu 등, J. Neurosurg. 98:154-161. (2003)). LY294002는 사람 결장암 세포주에서 성장 저지를 일으키고 마우스의 결장암 이종 이식에서 종양 성장의 억제를 일으킨다(Semba 등, Clin Cancer Res. 8:1957-1963 (2002)). PI 3-K의 억제제는 간암 세포의 시험관내 비부착성 성장 및 생체내 전이를 억제한다(Nakanishi 등, Cancer Res. 62:2971-2975 (2002)). 버키트(Burkitt) 림프종 세포를 LY294002로 처리하면 아폽토시스가 유발된다(Brennan 등, Oncogene 21:1263-1271 (2002)). LY294002는 다중 약물 내성 세포에서도 아폽토시스를 유발하는 것으로 보인다(Nicholson 등, Cancer Lett. 190:31-36 (2003)). 이와 같이, PI 3-K 억제제는 PI 3-K 또는 PKB/Akt의 활성화 또는 증가된 농도를 나타내는 다수의 종양 및 PTEN-결핍성 종양을 위한 적합한 치료제일 수 있다.
몇몇 연구는 PI 3-K 경로를 표적으로 하는 약제가 각종 암에서 표준 화학요법제의 효과를 향상시킬 수 있음을 증명하였다. 이와 같이, PI 3-K 억제제는 특정 암을 위한 신규한 보조제로서의 가치를 가질 수 있다. PI 3-K 억제제는 AKT의 항상성 인산화 및 활성화를 나타내는 췌장암 세포에서의 아폽토시스를 유발하고, 최적 이하의 투여량은 젬시타빈(gemcitabine) 최적 이하 투여량과 병용될 때 종양 성 장의 추가적 억제를 제공한다(Ng 등, Cancer Res, 60:5451-5 (2000), Bondar 등, Mol Cancer Ther, 1:989-97 (2002)). PI 3-K의 억제는 또한 비스테로이드성 소염제(NSAID) 설린닥에 대한 췌장암 세포의 반응성을 증가시킨다(Yip-Schneider 등, J Gastrointest Surg, 7:354-63 (2003)). 췌장암의 마우스 이종 이식 모델에서, 워트마닌과 젬시타빈을 병용하면 각각의 약제를 단독으로 사용한 처리 경우에 비해 종양 아폽토시스의 유발에서 증가된 효능을 나타내기도 한다(Ng 등, Clin Cancer Res, 7:3269-75 (2001)). 난소암의 비흉선 마우스 이종 이식 모델에서, LY294002와 파크리탁셀을 병용 처리하면 종양 세포의 파크리탁셀-유도성 아폽토시스의 효과가 증가하고 LY294002의 사용량을 줄일 수 있어서 피부계통의 독성이 감소된다(Hu 등, Cancer Res, 62:1087-92 (2002)). HL60 사람 백혈병 세포는 PI 3-K 억제제로 처리될 때 세포독성 약물 처리 및 Fas-유도성 아폽토시스에 대해 감작을 나타내며, 이는 약물 내성 급성 골수성 백혈병을 치료하는 데에 PI 3-K 억제가 효과적임을 제시한다(O'Gorman 등, Leukemia, 14:602-11 (2000), O'Gorman 등, Leuk Res, 25:801-11 (2001)). PI 3-K의 억제는 활동성 결장암 세포주에서 나트륨 부티레이트, 젬시타빈 및 5-플루오르우라실의 아폽토시스 효과를 향상시킨다(Wang 등, Clin Cancer Res, 8:1940-7 (2002)). LY294002는 PTEN 돌연변이 또는 erbB2 과발현을 나타내는 유방암 세포주에서 독소루비신, 트라스투마잡, 파크리탁셀, 타목시펜 및 에토포사이드에 의해 유발되는 아폽토시스를 강화시킨다(Clark 등, Mol Cancer Ther, 1:707-17 (2002)). PI 3-K의 억제는 소세포 폐암 세포에서 아폽토시스를 유발하는 에토포사이드의 효과를 강화시킨다(Krystal 등, Mol Cancer Ther, 1:913-22 (2002)).
PI 3-K 억제제는 암 치료를 위한 화학요법제의 효능을 향상시키는 이외에도 방사선 요법에 대한 종양의 반응을 증가시킬 수 있다. PI 3-K 억제제는 항상성 활성 H-ras로 형질감염된 유방암 세포에서 방사선 내성을 역전시키고(Liang 등, Mol Cancer Ther, 2:353-60 (2003)), PI 3-K 억제제는 종양 혈관 내피 세포에서 방사선-유도성 아폽토시스 및 세포독성을 향상시킨다(Edwards 등, Cancer Res, 62:4671-7 (2002)). 이와 같이, PI 3-K 억제제는 종양 세포 및 종양 혈관형성 모두에서 방사선요법에 대한 반응성을 향상시키는 데에 사용될 수 있다.
미국 특허 제6,403,588호에는 우수한 PI 3-K 억제 활성 및 암세포 성장 억제 활성을 갖는 이미다조피리딘 유도체가 개시되어 있다. 미국 특허 제5,518,277호에는 PI 3-K 델타 활성을 선택적으로 억제하는 화합물을 포함한, PI 3-K 델타 활성을 억제하는 화합물이 개시되어 있다. 그러나 이들 화합물은 모두 본 발명의 화합물과는 상이한 구조를 갖는다.
[발명의 요약]
PI 3-K 폴리펩티드의 억제제를 개발하는 것이 유리할 것임을 인식하게 되었다. 구체적으로, PI 3-K의 억제제는 PI 3-K 동위 효소의 작용을 조사하여 동위 효소의 활성을 조절하는 약제를 개발함에 있어서 유리하다.
본 발명의 한 양태는 화학식 Ⅰ, 화학식 Ⅱ 또는 화학식 Ⅲ의 포스파티딜이노시톨 3-키나제(PI 3-K) 억제제로서 유용한 화합물을 제공한다.
Figure 112005072891118-PCT00001
Figure 112005072891118-PCT00002
Figure 112005072891118-PCT00003
상기식에서,
n은 0 내지 2로부터 선택된 정수일 수 있다.
한 측면에서, R1 및 R2는 수소, 알킬, 알케닐, 아릴, 헤트아릴, 아르알킬, 헤트아르알킬, 1개 이상의 치환체로 치환된 알킬, 1개 이상의 치환체로 치환된 아릴, 1개 이상의 치환체로 치환된 헤트아릴, 1개 이상의 치환체로 치환된 아르알킬, 및 1개 이상의 치환체로 치환된 헤트아르알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 잔기일 수 있다. 다른 측면에서, R3는 수소, 알킬, 알케닐, 아르알킬, 1개 이상의 치환체로 치환된 알킬, 1개 이상의 치환체로 치환된 아르알킬, CO- R5, SO2-R5, CO-O-R5, CO-N-R4 및 R5로 이루어진 그룹으로부터 선택된 잔기일 수 있다. 추가의 측면에서, R4 및 R5는 수소, 알킬, 알케닐, 사이클로알킬, 아르알킬, 아릴, 1개 이상의 치환체로 치환된 알킬, 치환체로 치환된 사이클로알킬, 1개 이상의 치환체로 치환된 아릴 및 1개 이상의 치환체로 치환된 아르알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 잔기일 수 있다.
본 발명의 한 양태는 상기 알킬, 사이클로알킬 또는 아르알킬이 니트로, 하이드록시, 시아노, 카바모일, 모노- 또는 디-C1-4 알킬-카바모일, 카복시, C1-4 알콕시-카보닐, 설포, 할로겐, C1-4 알콕시, 페녹시, 할로페녹시, C1-4 알킬티오, 머캅토, 페닐티오, 피리딜티오, C1-4 알킬설피닐, C1-4 알킬설포닐, 아미노, C1-3 알카노일아미노, 모노- 또는 디-C1-4 알킬아미노, 4 내지 6원 사이클릭 아미노, C1-3 알카노일, 벤조일 및 5 내지 10원 헤테로사이클릭으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 내지 5개의 치환체로 치환된 C1-15 알킬, C3-8 사이클로알킬, C2-18 알케닐 또는 아르알킬 그룹인 화학식 Ⅰ, Ⅱ 또는 Ⅲ의 포스파티딜이노시톨 3-키나제(PI 3-K) 억제제로서 유용한 화합물이다.
본 발명의 다른 양태는 상기 알킬이 1 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 탄화수소이고, 상기 아릴이 6 내지 14개의 탄소 원자를 갖는 방향족 사이클릭 탄화수소이며, 상기 헤트아릴이 산소, 황 및 질소로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 5 또는 6원의 모노사이클릭 헤테로사이클릭 그룹, 또는 산 소, 황 및 질소로부터 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 갖는 융합된 바이사이클릭 헤테로사이클릭 그룹이고, 상기 치환된 아릴이 할로겐, C1-4 알킬, C1-4 할로알킬, C1-4 할로알콕시, C1-4 알콕시, C1-4 알킬티오, 하이드록시, 카복시, 시아노, 니트로, 아미노, 모노- 또는 디-C1-4 알킬아미노, 포르밀, 머캅토, C1-4 알킬-카보닐, C1-4 알콕시-카보닐, 설포, C1-4 알킬설포닐, 카바모일, 모노- 또는 디-C1-4 알킬-카바모일, 옥소 및 티옥소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 내지 4개의 치환체로 치환된 C6-14 아릴 그룹이며, 상기 치환된 헤트아릴이 할로겐, C1-4 알킬, C1-4 할로알킬, C1-4 할로알콕시, C1-4 알콕시, C1-4 알킬티오, 하이드록시, 카복시, 시아노, 니트로, 아미노, 모노- 또는 디-C1-4 알킬아미노, 포르밀, 머캅토, C1-4 알킬-카보닐, C1-4 알콕시-카보닐, 설포, C1-4 알킬설포닐, 카바모일, 모노- 또는 디-C1-4 알킬-카바모일, 옥소 및 티옥소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 내지 4개의 치환체로 치환된 헤트아릴인 화학식 Ⅰ, Ⅱ 또는 Ⅲ의 포스파티딜이노시톨 3-키나제(PI 3-K) 억제제로서 유용한 화합물이다.
본 발명의 또 다른 양태는 R1 및 R2가 C1-6 알킬, 페닐, 나프틸, C1-6 알킬 치환된 헤트아릴, 및 C1-6 알킬 치환된 페닐로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 잔기이고, R3가 H, C1-6 알킬, C1-6 알킬 치환된 아르알킬, 아르알킬 그룹, CO-R5, SO2-R5, CO-O-R5, CO-N-R4 및 R5로 이루어진 그룹으로부터 선택된 잔기이며, R4 및 R5가 H, C1-6 알킬, 치환된 C1-6 알킬, 사이클로알킬 및 아르알킬로 이루어진 그룹으로부터 선택된 잔기일 수 있는 화학식 Ⅰ, Ⅱ 또는 Ⅲ의 포스파티딜이노시톨 3-키나제(PI 3-K) 억제제로서 유용한 화합물이다.
본 발명의 다른 양태는 R1이 직쇄 C1-6 알킬, 측쇄 C1-6 알킬 및 페닐로 이루어진 그룹으로부터 선택된 잔기이고, R2가 페닐, C1-6 알킬페닐, C1-6 디알킬페닐, C1-6 알콕시페닐, 할로페닐, 디할로페닐 및 니트로페닐로 이루어진 그룹으로부터 선택된 잔기이며, R3가 수소, 직쇄 C1-6 알킬 및 측쇄 C1-6 알킬 그룹으로부터 선택된 잔기이고, R4가 아릴옥시, 알킬아릴옥시, 할로아릴옥시, 직쇄 C1-6 알킬, 측쇄 C1-6 알킬, C1-6 알콕시, C1-6 할로아릴 및 할로-C1-4 알킬아릴로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1개 이상의 치환체로 치환된 페닐이며, R5가 직쇄 또는 측쇄 C1-6 알킬 그룹인 화학식 Ⅰ, Ⅱ 또는 Ⅲ의 포스파티딜이노시톨 3-키나제(PI 3-K) 억제제로서 유용한 화합물이다.
본 발명의 바람직한 양태는 R1이 페닐 또는 3급-부틸 그룹이고, R2가 메틸페닐, 디메틸페닐, 3급-부틸, 메톡시페닐, 클로로페닐, 디클로로페닐, 플루오로페닐 및 니트로페닐로 이루어진 그룹으로부터 선택된 잔기이며, R3가 수소이고, R4가 페녹시, 벤질옥시, 할로페녹시, 직쇄 C1-6 알킬, 측쇄 C1-6 알킬, C1-6 알콕시, C1-6 할로페닐 및 할로-C1-4 알킬페닐로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1개 이상의 치환체로 치환된 페닐이며, R5가 직쇄 또는 측쇄 C1 -6 알킬 그룹인 화학식 Ⅰ, Ⅱ 또는 Ⅲ의 포스파티딜이노시톨 3-키나제(PI 3-K) 억제제로서 유용한 화합물이다.
본 발명의 가장 바람직한 양태는 R1이 페닐 또는 3급-부틸이고, R2가 메틸페닐, 디메틸페닐, 3급-부틸, 메톡시페닐, 클로로페닐, 디클로로페닐, 플루오로페닐 및 니트로페닐로 이루어진 그룹으로부터 선택된 잔기이며, R3가 수소이고, R4가 페녹시, 벤질옥시, 할로페녹시, 직쇄 C1-6 알킬, 측쇄 C1-6 알킬, C1-6 알콕시, C1-6 할로페닐 및 할로-C1-4 알킬페닐로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1개 이상의 치환체로 치환된 페닐이며, R5가 메틸 그룹인 화학식 Ⅰ, Ⅱ 또는 Ⅲ의 포스파티딜이노시톨 3-키나제(PI 3-K) 억제제로서 유용한 화합물이다.
본 발명은 또한 본 발명의 화합물 및 약제학적으로 허용되는 담체를 함유하는 신규한 약제학적 조성물, 구체적으로는 PI 3-K 억제제 및 항종양제에 관한 것이다.
본 발명의 추가의 측면은 본 발명의 화합물 유효량을 사람 또는 동물에게 투여하는, PI 3-K에 의해 매개되는 질병(특히, 암)의 치료 방법에 관한 것이다.
본 발명의 추가의 특징 및 이점은 본 발명의 특징을 예시하는 첨부 도면과 함께 하기 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
이제, 본 명세서에서는 본 발명을 설명하기 위하여 예시적 양태를 참조로 특정한 용어들을 사용할 것이다. 그러나 본 발명의 범위는 이들에 의해 제한되지 않음을 알아야 한다. 당업자는 본 명세서에 예시된 본 발명의 특징의 변형 및 추가의 개선 및 본 명세서에 예시된 바와 같은 본 발명의 원리의 추가적 응용도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 생각해야 한다.
본 발명의 한 양태는 PI 3-K 억제제 및 항종양제로서 유용한 신규한 화합물에 관한 것이다. 본 발명의 화합물은 하기 화학식 중 어느 하나로 표시된다.
화학식 I
Figure 112005072891118-PCT00004
화학식 II
Figure 112005072891118-PCT00005
화학식 III
Figure 112005072891118-PCT00006
상기식에서,
n은 0 내지 2로부터 선택된 정수일 수 있다.
한 측면에서, R1 및 R2는 수소, 알킬, 알케닐, 아릴, 헤트아릴, 아르알킬, 헤트아르알킬, 1개 이상의 치환체로 치환된 알킬, 1개 이상의 치환체로 치환된 아릴, 1개 이상의 치환체로 치환된 헤트아릴, 1개 이상의 치환체로 치환된 아르알킬, 및 1개 이상의 치환체로 치환된 헤트아르알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 잔기일 수 있다. 다른 측면에서, R3는 수소, 알킬, 알케닐, 아르알킬, 1개 이상의 치환체로 치환된 알킬, 1개 이상의 치환체로 치환된 아르알킬, CO-R5, SO2-R5, CO-O-R5, CO-N-R4 및 R5로 이루어진 그룹으로부터 선택된 잔기일 수 있다. 추가의 측면에서, R4 및 R5는 수소, 알킬, 알케닐, 사이클로알킬, 아르알킬, 아릴, 1개 이상의 치환체로 치환된 알킬, 1개 이상의 치환체로 치환된 사이클로알킬, 1개 이상의 치환체로 치환된 아릴 및 1개 이상의 치환체로 치환된 아르알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 잔기일 수 있다.
본 발명에 따르면, 화학식 Ⅰ, 화학식 Ⅱ 및/또는 화학식 Ⅲ의 화합물은 임의로 여러가지 잔기에 의해 치환될 수 있다. 따라서, 알킬은 직쇄 또는 측쇄 C1-15 알킬일 수 있다. 한 측면에서, 사이클로알킬은 C3-8 사이클로알킬일 수 있다. 다른 측면에서, 알케닐은 직쇄 또는 측쇄 C2-18 알케닐일 수 있다. 또 다른 측면에서, 아르알킬은 직쇄 또는 측쇄 C1-15 알킬로 치환된 카보모노사이클릭 방향족 또는 카보바이사이클릭 방향족일 수 있다. 다른 측면에서, 임의의 치환체는 니트로, 하이드록시, 시아노, 카바모일, 모노- 또는 디-C1-4 알킬-카바모일, 카복시, C1-4 알콕시-카보닐, 설포, 할로겐, C1-4 알콕시, 페녹시, 할로페녹시, C1-4 알킬티오, 머캅토, 페닐티오, 피리딜티오, C1-4 알킬설피닐, C1-4 알킬설포닐, 아미노, C1-3 알카노일아미노, 모노- 또는 디-C1-4 알킬아미노, 4 내지 6원 사이클릭 아미노, C1-3 알카노일, 벤조일 및 5 내지 10원 헤테로사이클릭으로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다.
다른 측면에서, 화학식 Ⅰ, 화학식 Ⅱ 및/또는 화학식 Ⅲ의 R1 내지 R5는 1개 이상의 치환체로 임의로 치환될 수 있는 다양한 잔기들로부터 각각 독립적으로 선택될 수 있다. 따라서, 아릴은 카보모노사이클릭 방향족 또는 카보바이사이클릭 방향족 그룹일 수 있다. 한 측면에서, 헤트아릴은 산소, 황 및 질소로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자 또는 1 내지 6개의 헤테로원자를 갖는 헤테로모노사이클릭 방향족 또는 헤테로바이사이클릭 방향족일 수 있다. 다른 측면에서, 아르알킬은 직쇄 또는 측쇄 C1-15 알킬 그룹으로 치환된 카보모노사이클릭 방향족 또는 카보바이사이클릭 방향족일 수 있다. 추가의 측면에서, 치환체는 할로겐, C1-4 알킬, C1-4 할로알킬, C1-4 할로알콕시, C1-4 알콕시, C1-4 알킬티오, 하이드록시, 카복시, 시아노, 니트로, 아미노, 모노- 또는 디-C1-4 알킬아미노, 포르밀, 머캅토, C1-4 알킬-카보닐, C1-4 알콕시-카보닐, 설포, C1-4 알킬설포닐, 카바모일, 모노- 또는 디-C1-4 알킬-카바모일, 옥소 및 티옥소로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다.
한 측면에서, R1 및 R2는 수소, 직쇄 또는 측쇄 C1-6 알킬, 페닐, 나프틸, 헤트아릴, 1개 이상의 치환체로 치환된 C1-6 알킬, 직쇄 또는 측쇄 C1-6 알킬페닐, 1개 이상의 치환체로 치환된 페닐, 및 벤질로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 잔기일 수 있다. 한 측면에서, R3는 수소, C1-6 알킬, 아르알킬, 1개 이상의 치환체로 치환된 C1-6 알킬, CO-R5, SO2-R5, CO-O-R5, CO-N-R4 및 R5로 이루어진 그룹으로부터 선택된 잔기일 수 있다. 다른 측면에서, R4 및 R5는 수소, C1-6 알킬, 1개 이상의 치환체로 치환된 C1-6 알킬, 사이클로알킬, 페닐, 1개 이상의 치환체로 치환된 페닐, 벤질 및 아르알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 잔기일 수 있다.
추가의 양태에서, 연합된 잔기들은 치환되지 않거나 1개 이상의 치환체로 치환될 수 있다. 한 측면에서, 알킬은 직쇄 또는 측쇄 C1-15일 수 있다. 다른 측면에서, 알케닐은 직쇄 또는 측쇄 C2-18 알케닐일 수 있다. 또 다른 측면에서, 아릴은 카보모노사이클릭 방향족 또는 카보바이사이클릭 방향족 그룹일 수 있다. 또 다른 측면에서, 사이클로알킬은 C3 -8 알킬 환일 수 있다. 다른 측면에서, 헤트아릴은 산소, 황 및 질소로부터 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 갖는 헤테로모노사이클릭 방향족 또는 헤테로바이사이클릭 방향족일 수 있다. 다른 측면에서, 상기 아르알킬은 직쇄 또는 측쇄 C1-15 알킬로 치환된 카보모노사이클릭 방향족 또는 카보바이사이클릭 방향족 그룹일 수 있다. 추가의 측면에서, 상기 헤트아르알킬은 산소, 황 및 질소로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자 또는 1 내지 6개의 헤테로원자를 갖고 직쇄 또는 측쇄 C1-15로 치환된 헤테로모노사이클릭 방향족 또는 헤테로바이사이클릭 방향족일 수 있다. 추가로, 임의의 치환체는 할로겐, C1-4 알킬, C1-4 할로알킬, C1-4 할로알콕시, C1 -4 알콕시, C1 -4 알킬티오, 페녹실, 할로페녹시, 페닐티오, 피리딜티오, 하이드록시, 카복시, 시아노, 니트로, 아미노, C1-3 알카노일아미노, 모노- 또는 디-C1-4 알킬아미노, 4 내지 6원 사이클릭 아미노, 포르밀, 머캅토, C1-4 알킬-카보닐, C1-4 알콕시-카보닐, 설포, C1-4 알킬설피닐, C1-4 알킬설포닐, C1-3 알카노일, 벤조일, 모노- 또는 디-C1-4 알킬-카바모일, 옥소, 티옥소, 5 내지 10원 헤테로사이클릭 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택될 수 있다.
더욱 특정한 양태에서, 잔기들은 치환되지 않거나 1개 이상의 치환체로 치환될 수 있다. 따라서, R1 및 R2는 직쇄 또는 측쇄 C1-6 알킬, 페닐, 나프틸, 1개 이상의 치환체로 치환된 직쇄 또는 측쇄 C1-6 알킬, 및 1개 이상의 치환체로 치환된 페닐로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 잔기일 수 있다. 한 측면에서, R3는 수소, 직쇄 또는 측쇄 C1-6 알킬, C1-6 아르알킬, 및 1개 이상의 치환체로 치환된 C1-6 알킬로 이루어진 그룹으로부터 선택된 잔기일 수 있다. 다른 측면에서, R4 및 R5는 수소, 직쇄 또는 측쇄 C1-6 알킬, 1개 이상의 치환체로 치환된 직쇄 또는 측쇄 C1-6 알킬, 사이클로알킬, 페닐, 1개 이상의 치환체로 치환된 페닐, C1-6 아르알킬, 및 1개 이상의 치환체로 치환된 C1-6 아르알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 잔기일 수 있다. 또 다른 측면에서, 임의의 치환체는 메틸, 할로겐, 할로페닐옥시, 메톡시, 에틸옥시, 페녹시, 벤질옥시, 트리플루오로메틸, 3급-부틸 및 니트로로 이루어진 그룹으로부터 독립적으로 선택될 수 있다.
한 측면에서, R1은 직쇄 또는 측쇄 C1-6 알킬 및 페닐로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다. 다른 측면에서, R2는 페닐, C1-6 알킬페닐, C1-6 디알킬페닐, C1-6 알콕시페닐, 할로페닐, 디할로페닐 및 니트로페닐로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다. 또 다른 측면에서, R3는 수소 및 직쇄 또는 측쇄 C1-6 알킬로부터 선택될 수 있다. 다른 측면에서, R4는 페녹시, 벤질옥시, 할로페녹시, 직쇄 또는 측쇄 C1-6 알킬, C1-6 알콕시,할로페닐 및 할로-C1-4 알킬로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1개 이상의 치환체로 치환된 페닐일 수 있다. 추가의 측면에서, R5는 직쇄 또는 측쇄 C1-6 알킬일 수 있다.
다른 측면에서, R1은 페닐 또는 3급-부틸일 수 있고, R2는 메틸페닐, 디메틸페닐, 3급-부틸, 메톡시페닐, 클로로페닐, 디클로로페닐, 플루오로페닐 및 니트로페닐로 이루어진 그룹으로부터 선택된 잔기일 수 있으며, R3는 수소일 수 있고, R4는 염소, 불소, 페녹시, 벤질옥시, 클로로페녹시, 메톡시, 에톡시 및 트리플루오로메틸로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1개 이상의 치환체로 치환된 페닐일 수 있으며, R5는 메틸일 수 있다.
"치환된 알킬, 사이클로알킬, 알케닐 또는 아르알킬"이란 (ⅰ) 니트로, (ⅱ) 하이드록시, (ⅲ) 시아노, (ⅳ) 카바모일, (ⅴ) 모노- 또는 디-C1-4 알킬-카바모일, (ⅵ) 카복시, (ⅶ) C1-4 알콕시-카보닐, (ⅷ) 설포, (ⅸ) 할로겐, (x) C1-4 알콕시, (xi) 페녹시, (xⅱ) 할로페녹시, (xⅲ) C1-4 알킬티오, (xⅳ) 머캅토, (xv) 페닐티오, (xⅵ) 피리딜티오, (xⅶ) C1-4 알킬설피닐, (xⅷ) C1-4 알킬설포닐, (xⅸ) 아미노, (xx) C1-3 알카노일아미노, (xxi) 모노- 또는 디-C1-4 알킬아미노, (xxⅱ) 4 내지 6원 사이클릭 아미노, (xxⅲ) C1-3 알카노일, (xxⅳ) 벤조일 및 (xxv) 5 내지 10원 헤테로사이클릭으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 내지 5개의 치환체로 치환될 수 있는 C1-15 알킬, C3-8 사이클로알킬, C2-18 알케닐 또는 아르알킬 그룹을 의미한다.
본 명세서 및 첨부된 청구의 범위에서 사용되는 단수 형태의 용어는 달리 명확한 언급이 없는 한 복수의 의미도 포함한다는 사실에 유의해야 한다.
본 발명의 설명 및 청구의 범위에서 사용되는 하기 용어들은 다음과 같은 의미를 갖는다.
"알킬"은 달리 언급되지 않는 한 1 내지 15개, 바람직하게는 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 측쇄 탄화수소를 의미하며, 가장 바람직하게는 메틸 또는 에틸 그룹이다.
"아릴"은 본원의 전반에 걸쳐 달리 언급되지 않는 한 방향족 사이클릭 탄화수소 그룹을 의미한다. 6 내지 14개의 탄소 원자를 갖는 아릴이 바람직하다. 이것은 부분적으로 포화될 수 있다. 이러한 아릴의 바람직한 예는 페닐 및 나프틸 그룹이다.
"헤트아릴"은 본원의 전반에 걸쳐 달리 언급되지 않는 한 산소, 황 및 질소로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 5 또는 6원의 모노사이클릭 헤테로사이클릭 그룹, 또는 산소, 황 및 질소로부터 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 갖는 융합된 바이사이클릭 헤테로사이클릭 그룹을 의미하며, 이들은 각각 (ⅰ) 할로겐, (ⅱ) C1-4 알킬, (ⅲ) C1-4 할로알킬, (ⅳ) C1-4 할로알콕시, (ⅴ) C1-4 알콕시, (ⅵ) C1-4 알킬티오, (ⅶ) 하이드록시, (ⅷ) 카복시, (ⅸ) 시아노, (x) 니트로, (xi) 아미노, (xⅱ) 모노- 또는 디-C1-4 알킬아미노, (xⅲ) 포르밀, (xⅳ) 머캅토, (xv) C1-4 알킬-카보닐, (xⅵ) C1-4 알콕시-카보닐, (xⅶ) 설포, (xⅷ) C1-4 알킬설포닐, (xⅸ) 카바모일, (xx) 모노- 또는 디-C1-4 알킬-카바모일, (xxi) 옥소 및 (xxⅱ) 티옥소 그룹으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 내지 4개의 치환체로 치환될 수 있다.
"치환된 아릴"은 (ⅰ) 할로겐, (ⅱ) C1-4 알킬, (ⅲ) C1-4 할로알킬, (ⅳ) C1-4 할로알콕시, (ⅴ) C1-4 알콕시, (ⅵ) C1-4 알킬티오, (ⅶ) 하이드록시, (ⅷ) 카복시, (ⅸ) 시아노, (x) 니트로, (xi) 아미노, (xⅱ) 모노- 또는 디-C1-4 알킬아미노, (xⅲ) 포르밀, (xⅳ) 머캅토, (xv) C1-4 알킬-카보닐, (xⅵ) C1-4 알콕시-카보닐, (xⅶ) 설포, (xⅷ) C1-4 알킬설포닐, (xⅸ) 카바모일, (xx) 모노- 또는 디-C1-4 알킬-카바모일, (xxi) 옥소 및 (xxⅱ) 티옥소 그룹으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 내지 4개의 치환체로 치환될 수 있는 C6-14 아릴 그룹을 의미한다. 따라서, 아릴이 페닐인 경우, 페닐 환은 파라, 메타, 오르토 위치 또는 이들의 임의의 조합에서 치환될 수 있다.
"치환된 헤트아릴"은 (ⅰ) 할로겐, (ⅱ) C1-4 알킬, (ⅲ) C1-4 할로알킬, (ⅳ) C1-4 할로알콕시, (ⅴ) C1-4 알콕시, (ⅵ) C1-4 알킬티오, (ⅶ) 하이드록시, (ⅷ) 카복시, (ⅸ) 시아노, (x) 니트로, (xi) 아미노, (xⅱ) 모노- 또는 디-C1-4 알킬아미노, (xⅲ) 포르밀, (xⅳ) 머캅토, (xv) C1-4 알킬-카보닐, (xⅵ) C1-4 알콕시-카보닐, (xⅶ) 설포, (xⅷ) C1-4 알킬설포닐, (xⅸ) 카바모일, (xx) 모노- 또는 디-C1-4 알킬-카바모일, (xxi) 옥소 및 (xxⅱ) 티옥소 그룹으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 내지 4개의 치환체로 치환될 수 있는 상기 설명된 헤트아릴을 의미한다.
"할로" 또는 "할로겐"은 염소 및 불소 치환체를 말한다. 따라서, 할로겐은 관능적으로 가능한 경우 브롬일 수 있다.
본 발명의 화합물은 치환체의 형태에 따라서 기하학적 이성체 또는 토오토머일 수 있다. 본 발명에서 이들 이성체는 그의 분리된 형태 및 혼합물을 포괄한다. 추가로, 일부의 화합물은 분자 내에 비대칭 탄소를 함유할 수 있으며 이 경우에는 이성체가 존재할 수 있다. 본 발명은 이 광학 이성체들의 혼합물, 및 분리된 형태의 이성체도 포함한다.
일부의 본 발명의 화합물은 염을 형성할 수 있다. 염 형태는 약물학적으로 허용가능하기만 하다면 특별히 제한되지 않는다. 산 부가염의 특정예는 염화수소산, 브롬화수소산, 요오드화수소산, 황산, 질산, 인산 등과 같은 무기산과, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 옥살산, 말론산, 석신산, 푸마르산, 말레산, 락트산, 말산, 타르타르산, 시트르산, 메탄설폰산, 에탄설폰산, 아스파르트산, 글루탐산 등과 같은 유기산의 염이다. 염기염의 특정예는 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 알루미늄 등과 같은 금속을 함유한 무기 염기와의 염, 또는 메틸아민, 에틸아민, 에탄올아민, 리신, 오르니틴 등과 같은 유기 염기와의 염을 포함한다. 본 발명은 본 발명의 화합물 또는 그의 염의 각종 수화물 및 용해물은 물론 그의 다형 형태도 포함한다.
이하, 본 발명의 화합물의 대표적인 제조 방법을 설명하겠다. 이들 방법에서, 출발 물질 또는 중간체에 존재하는 관능 그룹은 관능 그룹의 종류에 따라서 보호 그룹으로 적합하게 보호될 수 있다. 제조 기술의 관점에서, 관능 그룹은 원래의 관능 그룹으로 쉽게 전환될 수 있는 그룹으로 보호됨이 유리할 수 있다. 필요에 따라 보호 그룹을 제거하여 목적 생성물을 수득한다. 이러한 관능 그룹의 예는 아미노, 하이드록시, 카복시 그룹 등이다. 이들 관능 그룹을 보호하는 데에 사용될 수 있는 그룹의 예는 문헌을 참조한다(예: Greene 및 Wuts, "Protective Groups in Organic Synthesis", 제2판).
피라졸로[3,4-b]퀴놀린-5-온 및 피라졸로[3,4-b]피리딘-6-온 화합물의 일반적 합성 방법은 다음과 같이 설명된다.
Figure 112005072891118-PCT00007
에틸 알코올(10㎖)에 용해된 아미노피라졸(1.0mmol)을 반응 용기에 채운다. 적합한 알데히드(1.0mmol) 및 디메돈(1.0mmol)을 실온에서 교반하면서 상기 용액에 첨가한다. 반응 혼합물을 6 내지 8시간 동안 80℃로 가열하고 환류시킨다. 그런 다음 반응 용기를 실온으로 냉각시키고, 회전 증발기를 사용하여 용매를 감압하에 제거한다. 잔류물을 n-헥산 중에서 연마하여 결정화한다. 고체 생성물을 여과하고 풍부량의 n-헥산으로 세척하고 주변 조건하에서 건조시킨다. 수율: 30 내지 75%, 순도: 90 내지 95%.
Figure 112005072891118-PCT00008
에틸 알코올(10㎖)에 용해된 아미노피라졸(1.0mmol)을 반응 용기에 채운다. 적합한 알데히드(1.0mmol) 및 멜드럼(Meldrum) 산(1.0mmol)을 실온에서 교반하면서 상기 용액에 첨가한다. 반응 혼합물을 6 내지 8시간 동안 80℃로 가열하고 환류시킨다. 그런 다음 반응 용기를 실온으로 냉각시키고, 회전 증발기를 사용하여 용매를 감압하에 제거한다. 잔류물을 플래쉬 칼럼 크로마토그래피로 정제한다. 수율: 50 내지 75%, 순도: 90 내지 95%.
본 발명의 목적 화합물은 당업자들에게 잘 알려진, 치환체의 형태에 의존할 수 있는 관능 그룹 치환법으로도 제조될 수 있다. 반응 순서 등은 목적 화합물 및 사용되는 반응의 종류에 따라서 적절히 바꿀 수 있다. 본 발명의 다른 화합물 및 출발 화합물은 상기 방법과 동일한 방법 혹은 당업자들에게 주지된 방법에 의해 적합한 재료로부터 쉽게 제조될 수 있다. 상술한 제조 방법에 의해 얻어진 각각의 반응 생성물은 그의 유리된 염기 또는 염으로서 분리 및 정제된다. 염은 통상의 염 형성 방법에 의해 제조될 수 있다. 분리 및 정제 단계는 추출, 농축, 증발, 결정화, 여과, 재결정, 각종 크로마토그래피 등과 같은 통상의 화학적 기술을 사용하여 수행한다.
여러가지 형태의 이성체들은 이성체들 사이의 물리화학적 차이를 이용하는 통상의 방법에 의해 분리될 수 있다. 예를 들어, 라세미 화합물은 통상의 광학 분리 방법(예컨대, 타르타르산 등과 같은 통상의 광학 활성 산과의 디아스테레오머 염을 형성한 후 염을 광학적으로 분리하는 방법)에 의해 광학적으로 순수한 이성체로 분리될 수 있다. 디아스테레오머의 혼합물을 분별 결정법 또는 크로마토그래피법과 같은 통상의 수단에 의해 분리될 수 있다. 추가로, 광학 이성체는 적합한 광학 활성의 출발 화합물로부터 합성될 수도 있다.
본 발명의 대표적인 화합물들의 구조를 표 1에 열거한다.
Figure 112005072891118-PCT00009
Figure 112005072891118-PCT00010
Figure 112005072891118-PCT00011
Figure 112005072891118-PCT00012
Figure 112005072891118-PCT00013
Figure 112005072891118-PCT00014
본 발명의 한 양태는 PI 3-K 알파의 활성을 억제하는 화합물에 관한 것이다. 본 발명은 세포, 특히 암세포 내에서 PI 3-K 알파의 활성을 조절하는 방법을 포함하는 PI 3-K 알파 활성의 억제 방법도 제공한다. 임상 현장에서의 PI 3-K 알파 활성의 조절 방법은 PI 3-K 알파 활성에 의해 매개되는 질환 또는 질병을 완화시키는 데에 특히 유리하다. 따라서, 과도하거나 부적절한 PI 3-K 알파 활성을 나타내는 질환 또는 질병은 본 발명에 따른 PI 3-K 알파의 조절자를 사용함으로써 치료가 가능하다.
본 발명의 화합물은 PI 3-K 베타, 감마 및 델타를 포함한 다른 PI 3-K 동위 체에 대해서도 억제 활성을 나타낼 수 있다. 따라서, 본 발명은 각각의 PI 3-K 동위 효소의 생리학적 작용을 추가로 특성화할 수 있는 방법도 제공한다. 또한, 본 발명은 PI 3-K 억제제를 포함하는 약제학적 조성물, 및 이러한 PI 3-K 억제제 화합물의 제조 및 사용 방법을 제공한다.
본 명세서에 설명된 방법은 세포 내에서 PI 3-K 동위체의 활성을 억제(바람직하게는, 선택적으로 억제)하는 화합물을 사용한다는 점에서 유리하다. 본 발명의 방법에 유용한 세포는 내생성 PI 3-K를 발현하는 세포를 포함하는데, 여기서 내생성이란 PI 3-K 동위체 폴리펩티드 또는 생물학적으로 활성인 그의 단편을 암호화하는 1종 이상의 폴리뉴클레오티드를 재조합 방법으로 세포 속에 도입하지 않고서도 세포가 PI 3-K를 발현함을 의미한다. 본 발명의 방법에서는 PI 3-K 동위체 또는 생물학적으로 활성인 그의 단편을 암호화하는 1종 이상의 폴리뉴클레오티드를 재조합 방법에 의해 세포 속에 도입시키는, 외인성 PI 3-K 동위체를 발현하는 세포의 사용도 포함한다.
세포가 생체내 세포, 즉 동물 또는 사람과 같은 생물체내의 세포이고 PI 3-K 억제제가 생물체내의 PI 3-K 활성을 억제하도록 치료학적으로 사용될 수 있다는 점에서 특히 유리하다. 달리, 세포는 체외 또는 시험관내 방법을 위하여 분리되어진 세포 또는 조직으로서 분리될 수도 있다. 본 발명에 속할 수 있는 시험관내 방법은 PI 3-K 효소 또는 생물학적으로 활성인 그의 단편을 본 발명의 억제제 화합물과 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. PI 3-K 효소는 천연 공급원(예를 들면, 재조합 기술에 의해 개질되지 않고서도 PI 3-K 폴리펩티드를 정상적으로 발현하는 세포 또는 조직)으로부터 분리되거나, 외인성 효소를 발현하도록 재조합 기술로 개질된 세포로부터 분리될 수 있는 정제 및 분리된 효소를 포함할 수 있다.
효소 활성(또는 다른 생물학적 활성)의 억제제로서의 화합물의 상대적 효능은 예정된 수준으로 활성을 억제하는 각각의 화합물의 농도를 측정한 후에 그 결과를 비교함으로써 입증할 수 있다. 전형적으로 생화학적 분석에서는 활성을 50%로 억제하는 농도, 즉 50% 억제 농도 또는 "IC50"를 측정함이 바람직하다. IC50는 당업계에 공지된 통상의 기술을 사용하여 측정할 수 있다. 일반적으로, IC50는 소정 농도의 시험 억제제의 존재하에 주어진 효소의 활성을 측정함으로써 결정할 수 있다. 그런 후 실험적으로 수득된 효소 활성 수치를 사용된 억제제 농도에 대해 플로팅한다. (억제제 부재하의 활성에 비해) 효소 활성을 50%로 감소시키는 억제제 농도를 IC50값으로 한다. 유사한 방법으로 적합한 활성의 측정에 의해 다른 억제제 농도를 정의할 수도 있다. 예를 들면 일부 환경에서는 90% 억제 농도, 즉 IC90 등을 측정함이 바람직할 수 있다.
본 발명의 화합물은 키나제 억제 활성, 특히 PI 3-K 억제 활성을 나타내며, 따라서 PI 3-K가 매개하는 비정상적 세포 성장을 억제하는 데에 사용될 수 있다. 이와 같이 본 발명은 PI 3-K의 비정상적 세포 성장 작용이 관련된 질환, 예를 들면 재협착증, 아테롬성 동맥경화증, 골 질환, 관절염, 당뇨병성 망막증, 건선, 양성 전립선 비대증, 염증, 혈관 신생, 면역계 질환, 췌장염, 신장 질환, 암 등의 치료에 효과적이다. 특히, 본 발명의 화합물은 뛰어난 암세포 성장 억제 효능을 갖고, 암, 바람직하게는 모든 형태의 고형암 및 악성 림프종, 및 특히 백혈병, 피부암, 방광암, 유방암, 자궁암, 난소암, 전립선암, 폐암, 결장암, 췌장암, 직장암, 위암, 뇌종양 등의 치료에 효과적이다.
따라서, 본 발명은 (a) 시험 화합물의 존재하에 PI 3-K 폴리펩티드의 활성을 측정하는 단계와, (b) 시험 화합물 존재하의 PI 3-K 폴리펩티드의 활성을 동량의 기준 화합물(예를 들면, 본 명세서에 설명된 바와 같은 본 발명의 PI 3-Kα 억제제 화합물) 존재하의 PI 3-K 폴리펩티드의 활성에 비교하여, 시험 화합물 존재하의 PI 3-K 폴리펩티드의 활성이 기준 화합물에서보다 더 낮으면 시험 화합물이 기준 화합물에 비해 더 강력한 억제제이고, 시험 화합물 존재하의 PI 3-K 폴리펩티드의 활성이 기준 화합물에서보다 더 높으면 시험 화합물이 기준 화합물에 비해 덜 강력한 억제제임을 지시하는 단계를 포함하는, PI 3-K 폴리펩티드의 억제제로서의 시험 화합물의 효능을 특성화하는 방법을 제공한다.
본 발명은 또한 (a) PI 3-K 폴리펩티드의 활성을 기준 억제율로 억제하는 대조군 화합물(예를 들면, 본 명세서에 설명된 바와 같은 본 발명의 PI 3-K 알파 억제제 화합물)의 양을 측정함으로써 대조군 화합물의 기준 억제량을 정하는 단계와, (b) PI 3-K 폴리펩티드의 활성을 기준 억제율로 억제하는 시험 화합물의 양을 측정함으로써 시험 화합물의 기준 억제량을 정하는 단계와, (c) 시험 화합물의 기준 억제량을 대조군 화합물의 기준 억제량에 비교하여, 시험 화합물의 기준 억제량이 대조 화합물보다 더 낮으면 시험 화합물이 대조군 화합물보다 더욱 강력한 억제제이고, 시험 화합물의 기준 억제량이 대조 화합물보다 더 높으면 시험 화합물이 대조군 화합물에 비해 덜 강력한 억제제임을 제시하는 단계를 포함하는, PI 3-K 폴리펩티드의 억제제로서의 시험 화합물의 효능을 특성화하는 방법을 제공한다.
한 측면에서, 방법에 사용되는 기준 억제량은 PI 3-K 알파 폴리펩티드의 활성을 50%, 60%, 70% 또는 80%로 억제하는 화합물의 양이다. 다른 측면에서, 방법에 사용되는 기준 억제량은 PI 3-K 알파 폴리펩티드의 활성을 90%, 95% 또는 99%로 억제하는 화합물의 양이다. 이들 방법은 시험관내 생화학적 분석, 시험관내 세포 기재 분석 또는 생체내 분석에서 화합물의 기준 억제량을 측정하는 단계를 포함한다.
본 발명은 또한 (ⅰ) 시험 화합물의 존재 및 부재하에서 PI3 알파 폴리펩티드의 활성을 측정하는 단계와, (ⅱ) PI 3-K 알파 활성을 감소시키고 PI 3-K 알파에의 결합을 위해 본 발명의 화합물과 경쟁하는 시험 화합물을 PI 3-K 알파 활성의 음성적 조절자로서 동정하는 단계를 포함하는, PI 3-K 알파 활성의 음성적 조절자의 동정 방법도 제공한다. 추가로, 본 발명은 (ⅰ) 시험 화합물의 존재 및 부재하에서 PI3 알파 폴리펩티드를 본 발명의 화합물과 접촉시키는 단계와, (ⅱ) PI 3-K 알파에의 결합을 위해 본 발명의 화합물과 경쟁하는 시험 화합물을 PI 3-K 알파 활성의 음성적 조절자로서 동정하는 단계를 포함하는, PI 3-K 알파 활성을 억제하는 화합물의 동정 방법을 제공한다. 본 발명은 따라서 PI 3-K 알파 활성의 음성적 후보 조절자를 선별하고/거나 음성적 조절자로서의 후보 물질의 작용 방식을 확인하는 방법을 제공한다. 이러한 방법을 다른 PI 3-K 동위체에 대해서 동시에 사용함으로써 동위체들에 대한 시험 화합물의 상대적 활성 및/또는 본 발명의 화합물에 비교한 활성을 입증할 수 있다.
이들 방법에서, PI 3-K 폴리펩티드는 키나제 활성을 나타내는 펩티드의 단편이거나, 펩티드의 알로스테릭 조절자를 동정하는 방법을 제공하는 결합 도메인에서 유래한 단편일 수 있다. 이 방법은 내생성 또는 외인성 PI 3-K 폴리펩티드 또는 그의 소단위체를 발현하는 세포에서 사용될 수 있다. 따라서, 이러한 방법에 사용되는 폴리펩티드는 용액 중에 유리되거나, 고체 지지체에 결합되거나, 세포 표면 위에 드러나도록 개질되거나 세포 내에 위치될 수 있다. 그런 다음 PI 3-K 폴리펩티드와 시험 약물 사이의 결합 복합체의 형성 또는 활성의 조절을 측정할 수 있다.
사람 PI 3-K 폴리펩티드는 수용체-리간드 상호작용을 조사하기 위한 멜라닌보유세포 분석 시스템, 효모-기재 분석 시스템 및 포유동물 세포 발현 시스템을 포함한, 당업계에 알려져 실시되는 방법들에 따라 생화학적 또는 세포-기재의 대용량 스크리닝(HTS) 분석에 사용될 수 있다(참조: Jayawickreme 및 Kost, Curr Opin Biotechnol, 8:629-34 (1997)). 자동화 및 소형화된 HTS 분석도 개시되어 있다(참조: Houston 및 Banks, Curr Opin Biotechnol, 8:734-40 (1997)). 이러한 HTS 분석은 목적하는 특성을 나타내는 특정 화합물을 동정하기 위하여 화합물의 라이브러리를 선별하는 데에 사용된다. 화학 라이브러리, 천연 생성물 라이브러리, 및 무작위 또는 계획적 올리고펩티드, 올리고뉴클레오티드 또는 기타 유기 화합물을 포함한 배합 라이브러리를 포함하는 임의의 화합물 라이브러리를 사용할 수 있다.
본 발명은 또한 PI 3-K 활성을 치료 또는 예방적으로 억제하는 방법을 제공한다. 이 방법은 PI 3-K 발현 또는 활성에 의해 매개되는 증상 또는 병상을 나타내는 질환에 걸렸거나 걸릴 수 있는 사람 또는 동물에게 PI 3-K 활성의 억제제를 치료적 유효량으로 투여하는 단계를 포함한다.
본 명세서에서 "치료"란 아직 병에 걸린 것으로 진단되지는 않았으나 병에 걸리기 쉬운 동물에서 발병을 막아주거나, 질병을 억제하거나(즉, 병의 진행을 저지하거나), 질병을 경감시키거나(즉, 회복을 유도하거나), 질병을 완화시키는(즉, 질병에 관련한 증상의 정도를 감소시키는) 것을 의미한다. "질병"이란 제한없이 의학적 질병, 질환, 장애, 증후군 등을 포괄하는 의미이다.
본 발명의 방법은 동물, 바람직하게는 포유동물, 더욱 바람직하게는 영장류, 특히 바람직하게는 사람의 각종 치료 방식을 포함한다. 치료가능한 포유동물은 예를 들면 개 및 고양이를 포함한 반려 동물(애완 동물), 소, 말, 양, 돼지 및 염소를 포함한 가축 동물, 래트, 마우스, 토끼, 기니아 피그, 및 사람 이외의 영장류 및 동물원 표본을 포함한 실험실용 동물이다. 비포유동물은 예를 들면 조류, 어류, 파충류 및 양서류를 포함한다.
한 측면에서, 본 발명의 방법은 염증성 질환에 걸렸거나 걸릴 수 있는 환자를 치료 또는 예방학적으로 처리하는 데에 사용될 수 있다. 본 발명의 한 측면은 PI 3-K가 염증 과정을 매개하는 데에 관련된다는 사실로부터 얻어진다. 어떠한 이론에도 구애됨 없이, 염증 관련 과정은 전형적으로 백혈구(예: 호중구, 림프구 등) 활성 및 화학주성 이주에 의해 매개되고, PI 3-K는 이러한 현상을 매개할 수 있기 때문에, PI 3-K의 길항제는 염증과 관련한 손상을 억제하는 데에 사용될 수 있다는 것이 이론화된다.
본 명세서에서 "염증"이란 조직의 손상 또는 파괴에 의해 유도되는 국소화된 보호 반응을 의미하며, 이 반응은 가해 물질과 손상 조직을 모두 사멸, 희석 또는 격리(고립)시키는 작용을 한다. 염증은 특히 백혈구 및/또는 호중구 화학주성의 침윤과 관련된다. 염증은 병인성 미생물 및 바이러스의 감염, 및 심근경색 또는 뇌졸중 후의 외상 또는 재관류, 외래 항원에 대한 면역 반응 및 자가면역 반응과 같은 비감염적 수단으로부터 생길 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법으로 치료될 수 있는 염증성 질환은 특이적 방어 체계의 반응은 물론 비특이적 방어 체계의 반응과 관련이 있다.
본 발명의 치료 방법은 염증 세포 활성화와 관련한 질환의 치료 방법을 포함한다. "염증 세포 활성화"란 염증 세포(제한 없이 단핵구, 대식구, T 림프구, B 림프구, 과립구(즉, 호중구, 호염기구 및 호산구와 같은 다형핵 백혈구), 비만 세포, 수지상 세포, 랑게르한스 세포 및 내피 세포를 포함)에서 자극(제한 없이 사이토킨, 항원 또는 자가 항체를 포함)에 의한 증식성 세포 반응의 유도, 가용성 매개체(제한 없이 사이토킨, 산소 라디칼, 효소, 프로스타노이드 또는 혈관작용성 아민)의 생성, 또는 새로운 또는 증가된 수의 매개체 제한없이(주요 조직적합성 항원 또는 세포부착 분자를 포함)의 세포 표면 발현을 의미한다. 당업자들은 이들 세포에서의 이러한 하나 또는 여러 형질들의 활성화가 염증성 질환의 개시, 지속 또는 악화에 기여할 수 있음을 이해할 것이다.
추가의 측면에서, 본 발명은 조혈 기원의 암세포, 바람직하게는 림프 기원의 암세포, 더욱 바람직하게는 B 림프구 또는 B 림프구 원종에 관련 또는 유래된 암세포의 성장 또는 증식을 억제하기 위하여 PI 3-K 억제 화합물을 사용하는 방법을 포함한다. 본 발명의 방법을 사용하여 치료될 수 있는 암은 제한 없이 림프종, 예를 들면 버키트 림프종, 호지킨스(Hodgkins) 림프종, 비-호지킨스 림프종, 림프구성 림프종 등과 같은 림프 및 세망내피 조직의 악성 종양, 다발성 골수종, 및 림프구성 백혈병, 만성 골수성 백혈병 등과 같은 백혈병을 포함한다.
본 발명의 화합물은 순수한 화합물로서 투여될 수 있으나 전형적으로는 약제학적 조성물 또는 제형의 형태로 투여됨이 바람직하다. 따라서, 본 발명은 PI 3-K 활성의 조절자로서 작용하는 화학적 또는 생물학적 화합물("약제") 및 생체적합성의 약제학적 담체, 보조제 또는 부형제를 함유하는 약제학적 조성물도 제공한다. 조성물은 약제를 단독의 활성 성분으로서 함유하거나 올리고- 또는 폴리뉴클레오티드, 올리고- 또는 폴리펩티드, 약물 또는 호르몬과 같은 다른 약제와 함께 부형제(들) 또는 다른 약제학적으로 허용되는 담체와 혼합된 형태로 함유할 수 있다. 담체 및 기타의 성분들은 조성물의 다른 성분들과 상용될 수 있고 복용자에게 해를 끼치지 않는 한 약물학적으로 허용가능하다고 간주될 수 있다.
약제학적 조성물의 제조 및 투여를 위한 기술이 개시되어 있다(참조: Remington's Pharmaceutical Sciences, 제18판, Mack Publishing Co, Easton, Pa., 1990). 본 발명의 약제학적 조성물은 혼합, 용해, 과립화, 당의정 제조, 분말화, 유화, 캡슐화, 봉입, 용융 방사, 분무 건조 또는 동결 건조 공정과 같은 통상의 방법을 사용하여 제조할 수 있다. 그러나, 최적의 약제학적 조성물은 투여 경로 및 목적하는 투여량에 따라 당업자에 의해 결정될 것이다. 이러한 조성물은 투여된 약제의 물리적 상태, 안정성, 생체내 방출 속도 및 생체내 투과율에 영향을 미칠 수 있다. 치료되는 질환에 따라서 이들 약제학적 조성물은 전신 또는 국소용으로 제조 및 투여될 수 있다.
약제학적 조성물은 약제학적으로 허용되는 적합한 담체를 함유하도록 제조되며, 활성 화합물의 약제학적으로 사용가능한 제제로의 가공을 용이하게 하는 부형제 및 보조제를 임의로 함유할 수 있다. 일반적으로 투여 방식이 담체의 성질을 결정할 것이다. 예를 들면, 비경구 투여를 위한 조성물은 수용성 형태의 활성 화합물의 수용액을 함유할 수 있다. 비경구 투여에 적합한 담체는 염수, 완충 염수, 덱스트로스, 물 및 생리적으로 허용되는 다른 용액으로부터 선택될 수 있다. 비경구 투여에 바람직한 담체는 행크(Hank)액, 링거액 또는 생리적 완충 염수와 같은 생리적으로 상용가능한 완충액이다. 조직 또는 세포 투여를 위하여, 투과되는 특정한 장벽에 적합한 침투제를 조성물에 사용할 수 있다. 이러한 침투제는 일반적으로 당업계에 공지되어 있다. 단백질을 함유한 제제를 위하여 조성물은 폴리올(예: 수크로오스) 및/또는 계면활성제(예: 비이온성 계면활성제) 등과 같은 안정화제를 포함할 수 있다.
달리, 비경구용 조성물은 적합한 유상 주사 현탁액으로 제조된 활성 화합물의 분산액 또는 현탁액을 포함할 수 있다. 적합한 친유성 용매 또는 부형제는 참깨유과 같은 지방유, 에틸 올레이트 또는 트리글리세리드와 같은 합성 지방산 에스테르 또는 리포좀을 포함한다. 수성 주사 현탁액은 나트륨 카복시메틸셀룰로오스, 소르비톨 또는 덱스트란과 같은 현탁액의 점도를 증가시키는 물질을 함유할 수 있다. 임의로, 현탁액은 화합물의 용해도를 증가시켜서 고도로 농축된 용액을 제조하기 위한 성분 또는 적합한 안정화제도 함유할 수 있다. pH 민감성 가용화 및 활성 약제의 지연된 방출을 제공하는 수성 중합체, 예를 들면 EUDRAGIT.RTM. 계열(제조원: Rohm America Inc. (Piscataway, N.J.))의 메타크릴 중합체를 피복물 또는 기질 구조물로서 사용할 수도 있다. 임의로 유화제 또는 분산제(표면 활성 물질; 계면활성제)에 의해 안정화된 수중유 및 유중수 분산액과 같은 유화액도 사용될 수 있다. 현탁액은 에톡실화된 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 및 소르비탄 에스테르, 미세결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타하이드록시드, 벤토나이트, 한천, 검 트라가칸트 및 이들의 혼합물과 같은 현탁제를 함유할 수 있다.
활성 약제를 함유하는 리포좀도 비경구 투여에 사용될 수 있다. 리포좀은 일반적으로 인지질 또는 다른 지질 성분으로부터 얻어진다. 리포좀 형태의 조성물은 안정화제, 방부제, 부형제 등과 같은 다른 성분들도 함유할 수 있다. 바람직한 지질은 천연 및 합성 인지질 및 포스파티딜 콜린(레시틴)을 포함한다. 리포좀의 제조 방법은 당업계에 공지되어 있다(참조: Prescot(편저), Methods in Cell Biology, 제XIV권, 제33쪽, Academic Press, New York (1976)).
경구 투여에 적합한 투여량의 약제를 함유하는 약제학적 조성물은 당업계에 잘 알려진 약제학적으로 허용되는 담체를 사용하여 제조할 수 있다. 경구 투여용으로 제조된 제제는 정제, 환제, 캡슐, 카쉐제, 당의정, 로젠지, 액제, 겔, 시럽, 슬러리, 엘릭시르, 현탁액 또는 분말 형태일 수 있다. 예컨대, 경구 용도를 위한 약제학적 제제는 활성 화합물을 고체 부형제와 배합하고, 얻어진 혼합물을 임의로 분쇄하고, 필요에 따라 적합한 보조제를 첨가한 후 과립 혼합물로 가공하여 정제 또는 당의정 코어를 수득함으로써 제조할 수 있다. 경구용 조성물은 비경구 용도에서 설명된 것과 유사한 형태의 액상 담체, 예를 들면 완충된 수용액, 현탁액 등을 사용할 수 있다.
바람직한 경구용 조성물은 정제, 당의정 및 젤라틴 캡슐을 포함한다. 이들 제제는 제한 없이,
a) 락토오스, 덱스트로스, 수크로오스, 만니톨 또는 소르비톨을 포함하는 당과 같은 희석제,
b) 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 옥수수 전분, 밀, 쌀, 감자 등과 같은 결합제,
c) 메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸 셀룰로오스 및 나트륨 카복시메틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스 재료, 폴리비닐피롤리돈, 검 아라빅 및 검 트라가칸트와 같은 검, 및 젤라틴 및 콜라겐과 같은 단백질,
d) 가교결합된 폴리비닐 피롤리돈, 전분, 한천, 알긴산 또는 나트륨 알기네이트와 같은 그의 염, 또는 비등성 조성물과 같은 붕해제 또는 가용화제,
e) 실리카, 탈크, 스테아르산 또는 그의 마그네슘 또는 칼슘 염, 및 폴리에틸렌 글리콜과 같은 윤활제,
f) 풍미제 및 감미제,
g) 예를 들어 생성물을 동정하거나 활성 화합물의 양(투여량)을 표시하기 위한 착색제 또는 안료, 및
h) 방부제, 안정화제, 팽윤제, 유화제, 용해 촉진제, 삼투압 조절용 염 및 완충제와 같은 기타 성분들을 포함하는 1종 이상의 부형제를 함유할 수 있다.
젤라틴 캡슐은 젤라틴으로 만들어진 원터치 캡슐 및 젤라틴으로 만들어진 연질의 밀봉 캡슐과 글리세롤 또는 소르비톨과 같은 피복물을 포함한다. 원터치 캡슐은 충전제, 결합제, 윤활제 및/또는 안정화제 등과 혼합된 활성 성분(들)을 함유할 수 있다. 연질 캡슐에서, 활성 화합물은 안정화제와 함께 또는 안정화제 없이 지방유, 액체 파라핀 또는 액체 폴리에틸렌 글리콜과 같은 적합한 유체에 용해 또는 현탁될 수 있다.
당의정 코어에는 검 아라빅, 탈크, 폴리비닐 피롤리돈, 카보폴 겔, 폴리에틸렌 글리콜 및/또는 티타늄 디옥사이드, 래커 용액 및 적합한 유기 용매 또는 용매 혼합물을 함유할 수도 있는 농축된 당 용액과 같은 적합한 피복물이 제공될 수 있다.
약제학적 조성물은 활성 약제의 염으로서 제공될 수 있다. 염은 상응하는 유리 산 또는 염기 형태에 비해서 수성 또는 다른 양성자성 용매에 더욱 잘 용해되는 경향이 있다. 약제학적으로 허용되는 염은 당업계에 잘 알려져 있다. 산성 잔기를 함유하는 화합물은 적합한 양이온과 함께 약제학적으로 허용되는 염을 형성할 수 있다. 약제학적으로 허용되는 적합한 양이온은 예를 들면 알칼리 금속(예: 나트륨 또는 칼륨) 및 알칼리 토금속(예: 칼슘 또는 마그네슘)의 양이온을 포함한다.
본 발명의 화학식 Ⅰ 내지 Ⅲ의 화합물은 적합한 산과 함께 약제학적으로 허용되는 산 부가염을 형성할 수 있다. 약제학적으로 허용되는 염의 상세한 설명이 나와 있다(참조: Berge 등, J Pharm Sci, 66:1 (1977)). 염은 본 발명의 화합물의 최종적 분리 및 정제 단계 중에 반응계 내에서 제조하거나 별도로 유리 염기 관능기를 적합한 산과 반응시켜서 제조할 수 있다.
상기 설명에 비추어, 본 명세서에 기재된 본 발명의 화합물은 상술된 화학식을 갖는 화합물은 물론 약제학적으로 허용되는 그의 염, 용매 화합물 및 프로드럭을 포함한다.
약제학적으로 허용되는 담체 내에 본 발명의 화합물을 함유한 조성물을 제조하고 적합한 용기에 담은 후 지시된 질환의 치료 용도를 라벨에 표시한다. 따라서, 본 발명의 화합물의 제형 및 화합물 용도를 표시한 라벨을 포함하는 용기 등의 제품도 고안해낼 수 있다. 키트도 본 발명에서 고안될 수 있다. 예컨대 키트는 약제학적 조성물의 제형 및 질병 치료에 관한 조성물의 사용 설명서를 포함할 수 있다. 어느 경우에도, 라벨에 지시된 질환은 염증성 질환, 암 등을 포함할 수 있다.
PI 3-K 활성의 억제제를 포함하는 약제학적 조성물은 비경구 및 장내 투여 기술을 포함한 임의의 통상적 방법에 의해 투여될 수 있다. 비경구 투여 방식은 위장관 이외의 경로, 예를 들면 정맥내, 동맥내, 복강내, 골수내, 근육내, 관절내, 척수강내 및 뇌실내 주사에 의해 투여된다. 장내 투여 방식은 예를 들면 경구(구강 및 설하 포함) 및 직장 투여를 포함한다. 경상피 투여 방식은 예를 들면 경점막 투여 및 경피 투여를 포함한다. 경점막 투여는 예를 들면 장내 투여는 물론 비강, 흡입 및 심부 폐 투여, 질 투여 및 직장 투여를 포함한다. 경피 투여는 예를 들면 패치 및 이온영동 장치, 및 패치, 고약 또는 연고의 국소 도포와 같은 수동적 또는 능동적 경피 방식을 포함한다. 비경구 투여는 고압 기술을 사용하여 달성할 수도 있다.
외과적 기술은 데포(축적질) 조성물, 삼투압 펌프 등의 이식을 포함한다. 염증 치료를 위한 바람직한 투여 경로는 관절염과 같은 국소적 질환을 위한 국소 전달, 또는 분포성 질환을 위한 전신적 전달, 예컨대 재관류 손상 또는 패혈증 등의 전신적 질환을 위한 정맥내 전달일 수 있다. 기도에 관련된 질환, 예를 들면 만성 폐색성 폐질환, 천식 및 폐기종을 포함하는 다른 질병에 대해서는 분무제, 에어로졸, 분말제 등의 흡입 또는 심부 폐 투여를 사용할 수 있다.
혈관 신생 질환, 특히 백혈병 및 기타의 분포성 암의 치료를 위해서는 전형적으로 비경구 투여가 바람직하다. 화합물은 비경구 투여된 후 최대한으로 체내 분포되도록 제형화됨이 바람직할 것이다. PI 3-K 억제제 화합물은 화학요법제, 방사선요법제 및/또는 수술을 행하기 전 또는 후 또는 중간에 투여될 수 있다.
상기 언급한 바와 같이, 약제 자체 및 약제 조성물의 특성은 투여된 약제의 물리적 상태, 안정성, 생체내 방출 속도 및 생체내 투과율에 영향을 미칠 수 있다. 이러한 약동학적 및 약력학적 정보는 시험관내 및 생체내의 예비 임상 연구를 통해 수집하고, 그 이후에 임상 시험 과정에서 사람에 대해 입증될 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 방법에 사용되는 임의의 화합물에 대한 치료적 유효 투여량은 우선 생화학적 및/또는 세포 기재의 분석으로부터 추정될 수 있다. 그런 후, PI 3-K 발현 또는 활성을 조절하는 바람직한 순환 농도 범위를 달성하도록 동물 모델에서 투여량을 체계화할 수 있다. 사람의 연구를 수행할 때는 각종 질환 및 질병에 대한 적합한 투여량과 치료 기간에 관한 추가의 정보가 드러날 것이다.
이러한 화합물의 독성 및 치료 효능은 예컨대 LD50(50%의 개체가 치사되는 용량) 및 ED50(50%의 개체에서 치료 효능을 나타내는 용량)을 측정하기 위하여 세포 배양물 또는 실험 동물을 사용하는 표준 약제학 방법에 의해 측정될 수 있다. 독성과 치료 효능 사이의 용량비는 전형적으로 LC50/ED50 비율로 표시되는 "치료 지수"이다. 높은 치료 지수를 나타내는 화합물, 즉 독성 용량이 효능 용량보다 실질적으로 더 높은 화합물이 바람직하다. 이러한 세포 배양물 분석 및 추가의 동물 연구로부터 얻어진 데이타는 사람에 사용하기 위한 투여량 범위를 체계화하는 데에 사용될 수 있다. 이러한 화합물의 투여량은 바람직하게는 독성을 거의 또는 전혀 갖지 않고 ED50를 포함하는 순환 농도 범위 내에 존재한다.
본 발명의 방법을 위하여, 투여 시간 및 순서를 조절하는 효과적인 임의의 투여 처방을 사용할 수 있다. 약제의 용량은 바람직하게는 약제 유효량을 함유한 약제학적 단위 제형을 포함한다. 본 명세서에서 "유효량"이란 PI 3-K 발현 또는 활성을 조절하고/거나 1개 이상의 약제학적 단위 제형의 투여를 통해 환자의 생리학적 요소에서 측정가능한 변화를 얻기에 충분한 양을 의미한다.
사람에 대한 예시적 투여량은 약 0.001㎎(약제)/㎏(체중) 내지 약 100㎎/㎏ 범위이다. 전형적으로, 활성 약제의 단위 제형은 징후, 투여 경로 등에 따라서 약 0.01㎎ 내지 약 10,000㎎, 바람직하게는 약 0.1㎎ 내지 약 1,000㎎을 포함한다. 투여 경로에 따라서, 적합한 용량은 체중, 체표면적 또는 기관 크기에 따라서 산출될 수 있다. 최종 투여 처방은 양호한 의학적 실시의 관점에서 약제의 특정 기능, 질병의 본질과 정도, 환자의 반응성, 연령, 건강 상태, 체중, 성별, 환자의 규정식 및 감염 정도 등 약물의 작용을 변화시키는 여러가지 인자들을 고려하여 주치의가 결정할 것이다.
고려할 수 있는 추가의 인자로는 투여 시간 및 횟수, 약물 배합, 반응 감도 및 요법에 대한 내성/반응성이 있다. 본 명세서에 언급된 임의의 조성물을 포함하는 치료에 적합한 투여량의 추가적 개선은 특히 기재된 투여량 정보 및 분석, 및 사람의 임상 시험에서 관찰된 약동학적 데이타에 비추어서 부적절한 실험을 거치지 않고 숙련자에 의해 일상적으로 수행된다. 적합한 투여량은 용량 반응 데이타와 함께 체액 또는 다른 시료 중의 약제의 농도를 측정하기 위한 확립된 분석법을 사용하여 확인할 수 있다.
투여 횟수는 약제의 약동학적 파라미터와 투여 경로에 따라 달라질 것이다. 투여량 및 투여는 충분한 농도의 활성 성분을 제공하거나 목적하는 효능을 유지하도록 조정된다. 따라서, 약제학적 조성물은 목적하는 최소 농도의 약제를 유지할 필요가 있을 때 일회 용량, 분리된 다회 용량, 연속 주입, 서방형 데포 또는 이들의 조합에 의해 투여될 수 있다. 속효성의 약제학적 조성물(즉, 짧은 반감기)은 1일 1회 또는 1일 수 회(예: 2, 3 또는 4회) 투여될 수 있다. 지속형의 약제학적 조성물은 3 내지 4일마다, 또는 매주마다, 또는 2주 1회 투여될 수 있다. 연속 주입을 위해서는 피하, 복강내 또는 경막하 펌프와 같은 펌프가 바람직할 수 있다.
하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제공하며, 실시예가 속한 기술 분야의 숙련자들에게 잘 알려져 있는 통상의 방법의 이해를 전제로 한다. 이러한 방법은 다수의 문헌에 상세하게 설명되어 있다(참조: Sambrook 등, Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989), Ausubel 등(편저), Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, Inc. (1994); 및 Ausubel 등(편저), Short Protocols in Molecular Biology, 제4판, John Wiley & Sons, Inc. (1999)). 아래에 설명된 특정 재료 및 조건은 본 발명의 특정한 측면들을 예시하기 위함이며 본 발명의 합당한 범위를 제한하지 않는다.
실시예 1
964076 3-3급-부틸-4-(2-클로로페닐)-7,7-디메틸-1-(4-메톡시페닐)-4,7,8,9-테트라하이드로-1H-피라졸로[3,4-b]퀴놀린-5(6H)-온의 합성 및 특성화
Figure 112005072891118-PCT00015
에틸 알코올(20㎖)에 용해된 1-(4-메톡시페닐)-3-3급-부틸-5-아미노피라졸(500㎎, 2.03mmol)을 반응 용기에 채운다. 이어서, 2-클로로-벤즈알데히드(218㎖, 2.43mmol) 및 디메돈(285㎎, 1.0mmol)을 실온에서 교반하면서 상기 용액에 첨가한다. 반응 혼합물을 6시간 동안 80℃로 가열하고 환류시킨다. 그런 다음 반응 용기를 실온으로 냉각시키고, 회전 증발기를 사용하여 용매를 감압하에 제거한다. 잔류물을 n-헥산 중에서 연화시켜 결정화한다. 고체 생성물을 다시 용해시키고 칼 럼 크로마토그래피에 의해 더 정제하여 순수한 생성물(110㎎)을 수득한 후 NMR에 의해 특성화한다.
1H NMR(CDCl3): 0.8, 1.02, 1.1, 1.23, 2.03, 2.14, 3.85, 5.57, 6.32, 7.02, 7.14, 7.23, 7.44.
실시예 2
964028 3-3급-부틸-4-(4-메틸페닐)-7,7-디메틸-1-(4-메틸페닐)-4,7,8,9-테트라하이드로-1H-피라졸로[3,4-b]퀴놀린-5(6H)-온의 합성 및 특성화
Figure 112005072891118-PCT00016
에틸 알코올(10㎖)에 용해된 1-(4-메틸페닐)-3-3급-부틸-5-아미노피라졸(180㎎, 0.78mmol)을 반응 용기에 채운다. 이어서, p-톨루알데히드(110㎎, 0.94mmol) 및 디메돈(110㎎, 0.78mmol)을 실온에서 교반하면서 상기 용액에 첨가한다. 반응 혼합물을 6시간 동안 80℃로 가열하고 환류시킨다. 그런 다음 반응 용기를 실온으로 냉각시키고, 회전 증발기를 사용하여 용매를 감압하에 제거한다. 잔류물을 n-헥산 중에서 연화시켜 결정화한다. 고체 생성물(178㎎)을 여과 및 세척하고 주위 온도에서 건조시킨 후 NMR에 의해 특성화한다.
1H NMR (CDC13): 0. 82, 1.03, 1.14, 1.23, 2.25, 2.41, 5.40, 6.22, 7.00, 7.18, 7.31, 7.43.
실시예 3
1,3-디-3급-부틸-4-p-트리플루오로메틸페닐-1,4,5,7-테트라하이드로-피라졸로[3,4-b]피리딘-6-온의 합성 및 특성화
Figure 112005072891118-PCT00017
에틸 알코올(5㎖)에 용해된 1,3-디-3급-부틸-5-아미노피라졸(50㎎, 0.26mmol)을 반응 용기에 채운다. 이어서, p-트리플루오로메틸벤즈알데히드(44.6㎎, 0.26mmol) 및 멜드럼 산(36㎎, 0.26mmol)을 실온에서 교반하면서 상기 용액에 첨가한다. 반응 혼합물을 6시간 동안 80℃로 가열하고 환류시킨다. 그런 다음 반응 용기를 실온으로 냉각시키고, 회전 증발기를 사용하여 용매를 감압하에 제거한다. 잔류물을 헥산 및 에틸 아세테이트의 혼합물로 용리하면서 실리카 상에서 크로마토그래피로 정제한다. 고체 생성물(70㎎)을 분리한 후 NMR에 의해 특성화한다.
1H NMR (CDC13) : 1.12, 1.59, 2.67, 3.12, 4.40, 7.14, 7.51, 8.23.
실시예 4
1,3-디-3급-부틸-4-(3,4-디메톡시-페닐)-4,6,7,8-테트라하이드로-1H-1,2,8-트리아자-s-인다센-5-온의 합성 및 특성화
Figure 112005072891118-PCT00018
에틸 알코올(5㎖)에 용해된 1,3-디-3급-부틸-5-아미노피라졸(40㎎, 0.20mmol)을 반응 용기에 채운다. 이어서, 3,4-디메톡시벤즈알데히드(34㎎, 0.20mmol) 및 1,3-사이클로펜타디온(36㎎, 0.26mmol)을 실온에서 교반하면서 상기 용액에 첨가한다. 반응 혼합물을 6시간 동안 80℃로 가열하고 환류시킨다. 그런 다음 반응 용기를 실온으로 냉각시키고, 회전 증발기를 사용하여 용매를 감압하에 제거한다. 잔류물을 헥산 및 에틸 아세테이트의 혼합물로 용리하면서 실리카 상에서 크로마토그래피로 정제한다. 고체 생성물(60㎎)을 분리한 후 NMR에 의해 특성화한다.
1H NMR (CDC13) : 0.95, 1.56, 2.27, 2.49, 3.59, 3.69, 3.71, 5.00, 6.58, 3.61, 6. 78.
실시예 5
4-(3,4-비스-벤질옥시-페닐)-1,3-디-3급-부틸-4,6,7,8,9,10-헥사하이드로-1H-1,2,10-트리아자사이클로헵타[f]인덴-5-온의 합성 및 특성화
Figure 112005072891118-PCT00019
에틸 알코올(5㎖)에 용해된 1,3-디-3급-부틸-5-아미노피라졸(40㎎, 0.20mmol)을 반응 용기에 채운다. 이어서, 3,4-디벤질옥시벤즈알데히드(65㎎, 0.20mmol) 및 1,3-사이클로헵타디온(36㎎, 0.26mmol)을 실온에서 교반하면서 상기 용액에 첨가한다. 반응 혼합물을 6시간 동안 80℃로 가열하고 환류시킨다. 그런 다음 반응 용기를 실온으로 냉각시키고, 회전 증발기를 사용하여 용매를 감압하에 제거한다. 잔류물을 헥산 및 에틸 아세테이트의 혼합물로 용리하면서 실리카 상에서 크로마토그래피로 정제한다. 고체 생성물(18㎎)을 분리한 후 NMR에 의해 특성화한다.
1H NMR (CDC13) : 1.03, 1. 64,2. 42,5. 07,5. 28,6. 72,7. 31,7. 37.
실시예 6
1-(1,3-디-3급-부틸-4-p-톨릴-4,7-디하이드로-1H-피라졸로[3,4-b]피리딘-5-일)-에탄온의 합성 및 특성화
Figure 112005072891118-PCT00020
에틸 알코올(5㎖)에 용해된 1,3-디-3급-부틸-5-아미노피라졸(40㎎, 0.20mmol)을 반응 용기에 채운다. 이어서, p-톨루알데히드(23㎎, 0.20mmol) 및 1,3-펜타디온(36㎎, 0.26mmol)을 실온에서 교반하면서 상기 용액에 첨가한다. 반응 혼합물을 6시간 동안 80℃로 가열하고 환류시킨다. 그런 다음 반응 용기를 실온으로 냉각시키고, 회전 증발기를 사용하여 용매를 감압하에 제거한다. 잔류물을 헥산 및 에틸 아세테이트의 혼합물로 용리하면서 실리카 상에서 크로마토그래피로 정제한다.
실시예 7
재조합 PI 3-K 폴리펩티드의 분리 및 정제
p110 촉매 소단위체 및 GST-태그된 p85 조절 소단위체로 이루어진 재조합 이종이량체 PI 3-K 알파를 배큘로바이러스(baculovirus) 발현 시스템을 사용하여 Sf9 세포 내에서 발현시킨다. 발현 구조체는 하버드대 알렉스 토커 박사(Dr. Alex Toker)의 실험실에서 얻는다. 방법은 당업자들에게 잘 알려져 있다(참조: Stoyanov 등, Science 269, 690-693 (1995) 및 Stoyanova 등, Biochem. J. 324:489-495 (1997)).
수확된 세포 펠릿을 프로테아제 억제제(1mM PMSF, 1mM NaV03, 류펩틴 1㎍/㎖, 펩스타틴 1㎍/㎖)를 함유한 완충액 A(20mM 트리스 pH 7.0, 150mM NaCl, 1OmM EDTA, 20mM 나트륨 플루오라이드, 5mM 나트륨 피로포스페이트, 10% 글리세롤, 0.1% Igapal) 3㎖에 재현탁시킨다. 현탁액을 세포 파괴를 위해 회전시키면서 4℃에서 1시간 동안 배양한 후, 세포 용해를 보장하기 위해 부드럽게 교반한다. 용액을 15분간 14,000g에서 원심분리하고, 완충액 A 10㎖를 첨가하여 상등액을 희석시킨다. 희석된 상등액을 완충액 A 중에서 미리 평형화된 글루타티온-아가로오스 수지(Pharmacia) 3㎖에 첨가하고 4℃에서 1시간 동안 회전시키면서 배양한다. 수지를 칼럼 안에 붓고 완충액 A 35㎖로 세척한 후, 완충액 A 중의 10mM 글루타티온을 사용하여 단백질을 용리시킨다. 0.5㎖ 분획물 20개를 수집하고, 12% SDS-PAGE 트리스 글리신 겔(Invitrogen)을 사용하여 단백질의 존재를 평가한다. 표적 단백질을 함유한 분획물을 모으고 마이크로셉(Microsep) 30K 농축기(Pall-Gelman)를 사용하여 농축시킨다. 농축된 단백질을 최종 완충액(20mM 트리스 pH 7.4, 100mM NaCl, 1mM EDTA) 3㎖로 희석하고 2회 더 농축시켜서 임의의 세정제를 제거한다. 단백질을 50% 글리세롤에 희석하고 -20℃에서 보관한다.
실시예 8
PI 3-K 활성 분석 및 PI 3-K 억제제의 선별
GST-GRP1-PH의 발현을 위한 벡터는 펜실바니아 대학교의 마크 레몬(Mark Lemmon)으로부터 얻는다(Kavran 등, J Biol Chem, 273:30497-30508 (1998)). 단백 질 발현 및 이. 콜라이(E. coli)로부터의 정제는 다음과 같이 수행한다: 발현 벡터를 함유한 이. 콜라이의 냉동 글리세롤 원료를 LB/amp 플레이트에 도말하고 37℃에서 하룻밤 배양한다. 콜로니 한 개를 채집하여 100㎍/㎖의 암피실린을 함유한 LB 매질 20㎖에 접종하고 하룻밤 배양한다. 이 배양물을 100㎍/㎖의 암피실린을 함유한 LB 매질 1ℓ에 첨가하고, O.D.600이 0.8 내지 1.0이 될 때까지 배양한다. 0.1mM IPTG를 첨가하여 단백질 발현을 유발시키고, 계속해서 배양물을 37℃에서 하룻밤 배양한다. 20분간 4,000g에서 원심분리하여 세포를 수확한다. 단백질 정제를 수행할 때까지 펠릿을 -80℃에서 냉동 보관한다. GST-태그된 단백질의 정제는 다음과 같이 수행한다: 펠릿을 프로테아제 억제제(1mM PMSF, 류펩틴 0.5㎍/㎖, 펩스타틴 0.7㎍/㎖)와 함께 완충액 A(50mM 트리스 pH 7.5, 1mM BME, 1mM EDTA, 1mM EGTA, 1mM NaVO3, 50mM 나트륨 플루오라이드, 5mM 나트륨 피로포스페이트, 0.27M 수크로오스) 25㎖에 재현탁시킨다. 3분간 초음파 처리하여 세포를 용해시키고, 트리톤 x-100을 최종 농도 0.01%로 첨가한다. 혼합물을 15분간 10,000rpm에서 원심분리하여 맑게 한다. 상등액을 완충액 A 중에서 미리 평형화된 글루타티온-아가로오스 수지(Amersham) 5㎖와 혼합한다. 4℃에서 1시간 동안 회전시켜 단백질이 수지에 결합되도록 한다. 수지를 칼럼에 옮기고 완충액 A 30㎖로 세척한다. 완충액 A 중의 10mM 글루타티온(Sigma)을 사용하여 단백질을 용리시킨다. 1㎖ 분획물 20개를 수집하고, 12% 트리스 글리신 겔(Invitrogen)을 사용하여 SDS-PAGE에 의해 단백질 농도를 평가한다. 정제된 단백질을 함유한 분획물을 모으고 -20℃에서 보관한다.
기질로서 diC8 PI(4,5)P2(Echelon Biosciences) 10피코몰을 사용하고 5mM HEPES, pH 7.2, 5mM MgCl2 및 25μM ATP, 및 재조합 PI 3-K 50ng을 함유한 반응 완충액 중에서 PI 3-키나제 반응을 수행한다. 실온에서 1 내지 3시간 동안 반응을 진행시킨 후 EDTA를 최종 농도 10mM로 첨가하여 켄칭시킨다. 최종 반응 부피는 10㎕이다. 억제를 위한 시험 화합물을 DMSO 중에 원료로부터 최종 농도 1μM로 첨가한다. DMSO의 최종 농도는 1%이다.
기질의 PI(3,4,5)P3로의 전환율을 퍼킨 엘머(Perkin Elmer)에 의해 개발된 ALPHAR(Amplified Luminescent Proximity Homogeneous Assay) 기술을 사용한 경쟁 분석법에 의해 측정한다. 재조합 GST-Grp1-PH 영역 단백질 0.25피코몰 및 비오티닐화된 diC6 PI(3,4,5)P3(Echelon Biosciences) 0.25피코몰을 각각의 반응 혼합물에 첨가한다. 알파스크린(AlphaScreenR) GST(글루타티온-S-트랜스퍼라제) 검측 키트(PerkinElmer)로부터 공여체 및 수용체 비드를 최종 농도 20㎍/㎖로 첨가한다. 최종 부피는 25㎕이다. 반응물을 37℃에서 2시간 동안 배양하고, 퓨젼(Fusion)α 마이크로플레이트 판독기를 사용하여 형광 신호를 판독한다. 효소 활성의 억제율을 효소가 없는 대조군(억제율 100%) 및 DMSO 단독의 대조군(억제율 0%)에 비교하여 측정한다.
기질의 PI(3,4,5)P3로의 전환율을 측정하는 데에 사용되는 다른 방법은 경쟁적 형광 편광 분석법이다. 재조합 GST-Grp1-PH 영역 단백질 125피코몰 및 TAMRA- I(1,3,4,5)P4(Echelon Biosciences) 25피코몰을 각각의 반응 혼합물에 첨가한다. 최종 부피는 25㎕이다. 편광 수치를 550㎚ 여기/580㎚ 편광 방사 필터를 사용하는 마이크로플레이트 판독기로 측정한다. 이 분석에서는 형광 추적자로서 BODIPY-TMR-I(1,3,4,5)P4 또는 BODIPY-TMR-PI(3,4,5)P3를 대신 사용할 수 있다. 효소 활성의 억제율을 효소가 없는 대조물(억제율 100%) 및 DMSO 단독의 대조물(억제율 0%)에 비교하여 측정한다.
실시예 9
PI 3-K 억제제에 대한 IC50의 측정
잠재적 PI 3-K 억제제의 라이브러리를 다음과 같은 방식으로 PI 3-K 알파 억제 활성에 대해 시험한다. 동정된 활성 화합물들을 라이브러리에 존재하는 상이한 화학 그룹들로부터 대표로 12개를 선택하고 추가 분석한다. 본 발명의 선택된 화합물들에 대해 IC50값을 측정한다. 효소 활성 분석은 IC50값의 측정이 가능한 농도 범위의 화합물의 존재하에서 앞서 설명한 바와 같이 수행한다. 효소 활성 및 억제율은 앞서 설명된 알파스크린 발광 분석법 또는 형광 편광 분석법을 사용하여 측정한다. 이들 억제제는 PI 3-K 베타, 감마 및 델타를 포함한 다른 PI 3-K 동위 효소에 대해서도 억제 활성을 나타낼 수 있다.
실시예 10
PI 3-K 억제제가 암세포에 미치는 효능의 특성화
선택된 화합물들을 한 쌍의 난소암 및 유방암 세포주를 선택적으로 억제하는 활성에 대해 시험한다.
난소암 세포주 SKOV3는 PI 3-K 시그날 전달에서 변이가 일어나지 않아 PI 3-K 억제제로 처리됨으로써 생기는 항증식 효과에 덜 민감한 반면, PI 3-K 활성의 증폭을 통해 PI 3-K 시그날 전달에서 변이가 일어난 OVCAR3 세포주는 민감하게 반응할 것이다. SKOV3 세포를 10% 소 태아 혈청 및 20mM L-글루타민을 함유한 McCoys 5A 매질(GibcoBRL) 내에서 96-웰 세포 배양 플레이트(Greiner)에 20,000세포/웰의 밀도로 접종한다. OVCAR3 세포를 20mM L-글루타민, 0.01㎎/㎖ 소 인슐린, 10mM Hepes pH 7.4, 1mM 나트륨 피루베이트, 2.5g/ℓ 글루코오스 및 20% 소 태아 혈청을 함유한 RPMI 1640 매질(GibcoBRL) 내에서 15,000세포/웰의 밀도로 접종한다. 24시간 후, 화합물을 최종 농도 1μM로 세포 매질에 첨가하고, 0.5% 소 태아 혈청을 함유한 매질 내에서 세포를 화합물의 존재하에 48시간 동안 배양한다. MTT 세포 증식 분석(R and D Systems)을 사용하여 생존율을 측정하고 DMSO 단독의 대조군(생존율 100%)에 비교한다. 감소된 생존율을 나타낸 화합물은 세포 증식을 억제하거나 아폽토시스(예정된 세포 사멸)를 유발함으로써 작용할 수 있다. 라이브러리 내에서 096 구조 그룹으로 표시된 화합물들은 세포 증식 및 생존율에서 선택적 효능을 나타낸다.
시험관내 선별에 의해 PI 3-K 억제제로서 확인되고, 또한 생존율에서 세포 특이적 효능을 나타낸 본 발명의 화합물에 구조적으로 관련된 라이브러리에 존재하 는 화합물들을 한 쌍의 난소암 세포주를 억제하는 활성에 대해 시험한다. 대다수의 이들 화합물들도 세포 성장에 대한 유사한 선택적 효능을 나타낸다. 선택된 본 발명의 화합물에 대한 2회의 세포 증식 실험 결과를 표 2에 요약한다.
선택된 화합물을 성장 억제를 위한 유효 농도를 측정하기 위하여 소정의 농도 범위에서 한 쌍의 난소암 세포주에 대해 평가한다.
Figure 112005072891118-PCT00021
이러한 활성 프로필을 나타내는 PI 3-K 억제제는 PI 3-K 활성의 증폭에 의해, 또는 종양 억제자 PTEN 유전자에서의 돌연변이를 포함한 PI 3-K 활성을 조절하는 돌연변이에 의해 PI 3-K 시그날 전달이 변형된 다수의 종양 세포주 및 종양을 효과적으로 억제할 수 있다. 여기에는 유방암, 전립선암, 결장암 및 난소암을 포함한다.
PI 3-K 억제제를 유방암 세포주에 대한 선택적 활성에 대해서도 평가한다. 세포주 MDA-MB-468은 PI 3-K 시그날 전달의 음성적 조절자인 PTEN의 변종이며, 이들 세포에서는 PI 3-K 시그날 전달이 비정상적으로 활성화된다. 한편, 세포주 MDA-MB-231은 PTEN의 정상적 발현 및 활성을 나타내며 PI 3-K 시그날 전달이 정상적으로 조절된다.
MDA-MB-468 및 MDA-MB-231 세포를 10% 소 태아 혈청 및 20mM L-글루타민을 함유한 RMPI 매질(GibcoBRL) 내에서 96-웰 세포 배양 플레이트(Greiner)에 20,000세포/웰의 밀도로 접종한다. 24시간 후, 화합물을 최종 농도 10nM 내지 100μM 범위로 세포 매질에 첨가하고, 0.5% 소 태아 혈청 및 20mM L-글루타민을 함유한 RMPI 매질 내에서 세포를 화합물의 존재하에 48시간 동안 배양한다. MTT 세포 증식 분석(R and D Systems)을 사용하여 생존율을 측정하고 DMSO 단독의 대조물(생존율 100%)에 비교한다. 감소된 생존율을 나타낸 화합물은 세포 증식을 억제하거나 아폽토시스(예정된 세포 사멸)를 유발함으로써 작용할 수 있다. 라이브러리 내에서 096 구조 그룹으로 표시된 화합물들은 세포 증식 및 생존율에서 선택적 효능을 나타낸다. 선택된 화합물들을 성장 억제를 위한 유효 농도를 측정하기 위하여 소정의 농도에서 한 쌍의 유방암 세포주에 대해 평가한다.
실시예 11
PI 3-K 억제제가 PKB/Akt를 통해 PI 3-K 매개되는 시그날 전달에 미치는 효과
PKB/Akt의 인산화 및 활성화는 PI 3-K 활성에 의존하기 때문에, PI 3-K 억제제는 세포내 포스포-Akt 농도를 감소시킨다. MDA-MB-468 세포는 PI 3-K 시그날 전달의 비정상적인 활성화의 결과로서 구조적으로 높은 농도의 포스포-Akt를 보인다.
이들 세포에서 PI 3-K 억제제로의 처리가 포스포-Akt 농도에 미치는 영향을 다음과 같이 측정한다. 세포를 10% 소 태아 혈청 및 2mM L-글루타민을 함유한 RMPI 매질 내에서 5×105세포/웰의 밀도로 6-웰 세포 배양 접시에 평판 배양한다. 24시간 후, 매질을 제거하고 2mM L-글루타민을 함유한 무혈청 RMPI로 대체한다. 세포를 하룻밤 혈청-결핍시킨다.
화합물을 최종 농도 50μM로 무혈청 매질에 희석시키고 세포에 첨가한다. 세포를 PI 3-K 억제제의 존재하에 4시간 동안 배양한다. 포스포-Akt 농도를 다음 방법 중 어느 하나로 측정한다.
면역블롯팅을 사용하여 포스포-Akt 농도를 측정하기 위하여, 세포를 PBS로 2회 세척하고 빙냉 용해 완충액(1% 트리톤 X-100, 50mM Hepes pH 7.4, 150mM NaCl, 1.5mM MgCl2, 1mM EGTA, 100mM NaF, 1OmM 나트륨 피로포스페이트, 1mM Na3VO4, 10% 글리세롤, 1mM 페닐메틸설포닐 플루오라이드 및 10㎎/㎖ 아프로티닌) 내에 용해시킨다. BCA 분석법을 사용하여 총 단백질 농도를 측정한다. 총 세포 용해 단백질 30㎍을 램나이(Laemmli) 시료 완충액에 희석하고 10% 아크릴아미드 겔 위에 부하하여 SDS-PAGE로 처리하고 PVDF 막에 이동시킨다. 막을 5% 소 혈청 알부민으로 블로킹한 후 항체와 함께 4℃에서 배양한다. 막을 TBS-T(10mM 트리스-HCl pH 7.4, 150mM NaCl 및 0.1% 트윈-20)로 세척하고 (TBS-T 중의 5% 유제에 희석된) HRP-공액 항체와 함께 실온에서 1시간 동안 배양한다. 막을 잘 세척하고, 단백질을 화학발광 검측법에 의해 가시화한다. 포스포-Akt 농도에 미치는 화합물의 효과는 면역집적법에 의해 검측된 포스포-Akt 농도에서의 상대적 차이로서 관찰된다.
PI 3-K 억제제로 처리된 후 세포내 포스포-Akt 농도에 미친 효과를 포스포-Akt의 검출을 위한 샌드위치 ELISA인 패쓰스캔(PathScan) 포스포-Akt ELISA(Cell Signaling Technologies)를 사용하여 정량화한다. 키트는 제조자 프로토콜에 따라 사용한다. 각각의 시료에 대해 450㎚에서의 흡광도를 측정하고, 포스포-Akt 농도의 동치로서 직접 사용한다.
포스포-Akt 농도의 감소율을 바탕 시료(0%) 및 DMSO 단독으로 처리된 대조 시료(100%)에 대해 정상화하여 측정한다. 이 분석에 의해 측정한 결과, PI 3-K 억제제로의 처리는 포스포-Akt 농도를 20 내지 60% 감소시킨다. 이 데이타는 이들 화합물이 세포내 PI 3-K 매개되는 시그날 전달에 영향을 미칠 수 있음을 보여준다.
이 구조적 그룹의 몇몇 화합물들에 대하여, 시험관내 효소 활성의 억제에 대한 IC50, 세포 mIC50, PI 3-K 매개되는 시그날 전달에서 변이가 일어난 종양 세포에서의 항증식 활성, 및 세포내 포스포-Akt 농도에 미치는 효과를 포함한 데이타를 표 3에 요약한다.
Figure 112005072891118-PCT00022
실시예 12
PI 3-K 억제제가 3차원 배양 시스템에서의 종양 세포 성장에 미치는 효과
다른 세포 배양 모델에 비해 종양 환경을 보다 밀접하게 모사한 3차원 기질에서 PI 3-K 억제제가 종양 세포 성장에 미치는 효과를 분석한다. MDA-MB-468세포를 Matrigel(BD Biosciences)과 같은 기질 용액에 2×106세포/㎖로 혼합하고, 이 혼합물 100㎕를 24웰 세포 배양 플레이트의 각각의 웰에 첨가한다. 각각의 웰은 직경이 6.5㎜이고 2×106세포/웰로 첨가된다. 기질이 응고되면, 10% 소 태아 혈청 및 2mM L-글루타민을 함유한 RMPI 매질을 각각의 웰에 첨가한다. 대략 14일간 배양한 후, 화합물을 최종 농도 10nM 내지 100μM 범위로 세포 매질에 첨가하고, 0.5% 소 태아 혈청 및 20mM L-글루타민을 함유한 RMPI 매질 내에서 세포를 화합물의 존재하에 7일간 배양한다.
이 처리 후, 3차원 기질 내에서의 세포 성장을 셀티터(CellTiter) 96 일액 세포 증식 분석(Promega, G3582)과 같은 세포 생존율 분석법에 의해 측정할 수 있다. 분석 용액 1.2㎖/웰을 첨가하고, 세포를 3시간 동안 배양한다. 각각의 웰에 대해 550㎚에서의 흡광도를 측정하고 세포수의 동치로서 직접 사용한다. 추가로, 생존 세포를 표지하는 플루오레세인 디아세테이트(Sigma)와 사멸 세포를 표지하는 프로피디움 요오다이드(Sigma)로 염색한 후 형광 현미경을 사용하여 생존 세포와 사멸 세포를 구별하고 관찰할 수 있다.
한 억제제의 항증식 효과를 기준 PI 3-K 억제제인 LY294002의 효과에 비교한 표 6의 대표적 데이타를 통해 볼 수 있듯이, 본 발명의 PI 3-K 억제제는 이러한 종양 세포 성장 모델에서 항증식 효과를 나타낸다. 본 발명의 PI 3-K 억제제는 파크리탁셀 또는 독소루비신과 같은 다른 항암제와 병용될 때에도 향상된 항증식 활성을 나타낸다.
Figure 112005072891118-PCT00023
실시예 13
종양 성장의 억제
암세포 성장의 억제제의 생체내 효능은 당업계에 잘 알려진 몇몇 프로토콜에 의해 입증될 수 있다. PI 3-K 경로에서 탈조절되는 사람 종양 세포, 예를 들면 LnCaP, PC3, C33a, OVCAR-3, MDA-MB-468을 0일째에 누드 마우스의 옆구리에 피하 주입한다. 마우스를 부형제, 화합물 또는 병용 처리군으로 나눈다. 화합물 투여는 1 내지 7일째에 시작할 수 있다. 실험 기간 동안 매일 또는 격일로 피하 투여를 수행하거나 연속 주입 펌프에 의해 화합물을 전달할 수 있다.
전체 실험 과정에 걸쳐서 피하 종양의 크기를 관찰할 수 있다. 실험 종결 후 종양을 적출하여 평량하고 각각의 처리군에 대한 종양의 평균 중량을 산출한다.
다른 방법으로, OVCAR-3와 같은 세포주를 암컷 누드 마우스의 복강 안으로 복강내 주입할 수 있다. 실험 기간 동안 매일 또는 격일로 피하, 정맥내 또는 복강내 투여를 수행하거나 연속 주입 펌프에 의해 화합물을 전달할 수 있다. 실험 종결 후 종양을 적출하여 평량하고 각각의 처리군에 대한 종양의 평균 중량을 산출한다. PI 3-K 억제제는 파크리탁셀 또는 독소루비신과 같은 다른 항암제와 병용될 때 향상된 종양 성장 억제 활성을 나타낸다.
상기 설명된 양태들은 본 발명의 원리의 적용을 예시함에 불과하다. 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나지 않고서 다양한 개선과 변형이 이루어질 수 있다. 본 발명을 현재 가장 실용적이고 바람직하다고 생각되는 양태(들)와 관련하여 구체적이고 상세하게 설명하였으나, 당업자들은 청구의 범위에 설명된 바와 같은 본 발명의 원리 및 개념으로부터 벗어나지 않고서 다수의 변형을 수행할 수 있음을 명백히 알 것이다.

Claims (19)

  1. 화학식 Ⅰ, 화학식 Ⅱ 또는 화학식 Ⅲ의 화합물.
    화학식 I
    Figure 112005072891118-PCT00024
    화학식 II
    Figure 112005072891118-PCT00025
    화학식 III
    Figure 112005072891118-PCT00026
    상기식에서,
    n은 0 내지 2로부터 선택된 정수이고,
    R1 및 R2는 수소, 알킬, 알케닐, 아릴, 헤트아릴, 아르알킬, 헤트아르알킬, 1개 이상의 치환체로 치환된 알킬, 1개 이상의 치환체로 치환된 아릴, 1개 이상의 치환체로 치환된 헤트아릴, 1개 이상의 치환체로 치환된 아르알킬, 및 1개 이상의 치환체로 치환된 헤트아르알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 잔기이며,
    R3는 수소, 알킬, 알케닐, 아르알킬, 1개 이상의 치환체로 치환된 알킬, 1개 이상의 치환체로 치환된 아르알킬, CO-R5, SO2-R5, CO-O-R5, CO-N-R4 및 R5로 이루어진 그룹으로부터 선택된 잔기이고,
    R4 및 R5는 수소, 알킬, 알케닐, 사이클로알킬, 아르알킬, 아릴, 1개 이상의 치환체로 치환된 알킬, 1개 이상의 치환체로 치환된 사이클로알킬, 1개 이상의 치환체로 치환된 아릴 및 1개 이상의 치환체로 치환된 아르알킬로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 잔기이다.
  2. 제1항에 있어서, R1 내지 R5에서,
    알킬이 직쇄 또는 측쇄 C1 -15 알킬이고,
    사이클로알킬이 C3 -8 사이클로알킬이며,
    알케닐이 직쇄 또는 측쇄 C2 -18 알케닐이고,
    아르알킬이 직쇄 또는 측쇄 C1 -15 알킬로 치환된 카보모노사이클릭 방향족 또 는 카보바이사이클릭 방향족이며,
    치환체가 니트로, 하이드록시, 시아노, 카바모일, 모노- 또는 디-C1 -4 알킬-카바모일, 카복시, C1-4 알콕시-카보닐, 설포, 할로겐, C1-4 알콕시, 페녹시, 할로페녹시, C1-4 알킬티오, 머캅토, 페닐티오, 피리딜티오, C1-4 알킬설피닐, C1-4 알킬설포닐, 아미노, C1-3 알카노일아미노, 모노- 또는 디-C1-4 알킬아미노, 4 내지 6원 사이클릭 아미노, C1-3 알카노일, 벤조일 및 5 내지 10원 헤테로사이클릭으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 잔기인 화합물.
  3. 제1항에 있어서, R1 내지 R5에서,
    아릴이 카보모노사이클릭 방향족 또는 카보바이사이클릭 방향족이고,
    헤트아릴이 산소, 황 및 질소로부터 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 함유한 헤테로모노사이클릭 방향족 또는 헤테로바이사이클릭 방향족이며,
    아르알킬이 직쇄 또는 측쇄 C1 -15 알킬로 치환된 카보모노사이클릭 방향족 또는 카보바이사이클릭 방향족이고,
    치환체가 할로겐, C1 -4 알킬, C1 -4 할로알킬, C1 -4 할로알콕시, C1 -4 알콕시, C1-4 알킬티오, 하이드록시, 카복시, 시아노, 니트로, 아미노, 모노- 또는 디-C1-4 알킬아미노, 포르밀, 머캅토, C1-4 알킬-카보닐, C1-4 알콕시-카보닐, 설포, C1-4 알킬설포 닐, 카바모일, 모노- 또는 디-C1-4 알킬-카바모일, 옥소 및 티옥소로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 잔기인 화합물.
  4. 제1항에 있어서,
    n이 1이고,
    R1 및 R2가 수소, 직쇄 또는 측쇄 C1 -6 알킬, 페닐, 나프틸, 헤트아릴, 1개 이상의 치환체로 치환된 C1-6 알킬, 직쇄 또는 측쇄 C1-6 알킬페닐, 1개 이상의 치환체로 치환된 페닐, 벤질, 및 1개 이상의 치환체로 치환된 벤질로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 잔기이고,
    R3이 수소, C1 -6 알킬, 아르알킬, 1개 이상의 치환체로 치환된 C1 -6 알킬, CO-R5, SO2-R5, CO-O-R5, CO-N-R4 및 R5로 이루어진 그룹으로부터 선택된 잔기이며,
    R4 및 R5가 수소, C1 -6 알킬, 1개 이상의 치환체로 치환된 C1 -6 알킬, 사이클로알킬, 페닐, 1개 이상의 치환체로 치환된 페닐, 아르알킬, 벤질 및 1개 이상의 치환체로 치환된 벤질로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 잔기이고,
    치환체가 할로겐, C1 -4 알킬, C1 -4 할로알킬, C1 -4 할로알콕시, C1 -4 알콕시, C1-4 알킬티오, 페녹실, 할로페녹시, 페닐티오, 피리딜티오, 하이드록시, 카복시, 시아노, 니트로, 아미노, C1-3 알카노일아미노, 모노- 또는 디-C1-4 알킬아미노, 4 내지 6 원 사이클릭 아미노, 포르밀, 머캅토, C1-4 알킬-카보닐, C1-4 알콕시-카보닐, 설포, C1-4 알킬설피닐, C1-4 알킬설포닐, C1-3 알카노일, 벤조일, 모노- 또는 디-C1-4 알킬-카바모일, 옥소, 티옥소 및 5 내지 10원 헤테로사이클릭으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 잔기인 화합물.
  5. 제1항에 있어서,
    n이 1이고,
    R1 내지 R5에서,
    알킬이 직쇄 또는 측쇄 C1 -15 알킬이며,
    알케닐이 직쇄 또는 측쇄 C2 -18 알케닐이고,
    아릴이 카보모노사이클릭 방향족 또는 카보바이사이클릭 방향족이며,
    사이클로알킬이 C3 -8 알킬환이고,
    헤트아릴이 산소, 황 및 질소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 내지 6개의 헤테로원자를 함유한 헤테로모노사이클릭 방향족 또는 헤테로바이사이클릭 방향족이며,
    아르알킬이 직쇄 또는 측쇄 C1 -15 알킬로 치환된 카보모노사이클릭 방향족 또는 카보바이사이클릭 방향족이고,
    헤트아르알킬이 산소, 황 및 질소로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1 내지 6 개의 헤테로원자를 함유하고 직쇄 또는 측쇄 C1 -15 알킬로 치환된 헤테로모노사이클릭 방향족 또는 헤테로바이사이클릭 방향족이며,
    치환체가 할로겐, C1 -4 알킬, C1 -4 할로알킬, C1 -4 할로알콕시, C1 -4 알콕시, C1-4 알킬티오, 페녹실, 할로페녹시, 페닐티오, 피리딜티오, 하이드록시, 카복시, 시아노, 니트로, 아미노, C1-3 알카노일아미노, 모노- 또는 디-C1-4 알킬아미노, 4 내지 6원 사이클릭 아미노, 포르밀, 머캅토, C1-4 알킬-카보닐, C1-4 알콕시-카보닐, 설포, C1-4 알킬설피닐, C1-4 알킬설포닐, C1-3 알카노일, 벤조일, 모노- 또는 디-C1-4 알킬-카바모일, 옥소, 티옥소 및 5 내지 10원 헤테로사이클릭으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 잔기인 화합물.
  6. 제1항에 있어서,
    n이 1이고,
    R1 및 R2가 직쇄 또는 측쇄 C1 -6 알킬, 페닐, 벤질, 나프틸, 1개 이상의 치환체로 치환된 직쇄 또는 측쇄 C1-6 알킬, 1개 이상의 치환체로 치환된 페닐, 및 1개 이상의 치환체로 치환된 벤질로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 잔기이며,
    R3이 수소, 직쇄 또는 측쇄 C1 -6 알킬, C1 -6 아르알킬, 1개 이상의 치환체로 치환된 C1-6 알킬로부터 선택된 잔기이고,
    R4 및 R5가 수소, 직쇄 또는 측쇄 C1 -6 알킬, 1개 이상의 치환체로 치환된 직쇄 또는 측쇄 C1-6 알킬, 사이클로알킬, 페닐, 1개 이상의 치환체로 치환된 페닐, 벤질, 및 1개 이상의 치환체로 치환된 벤질로 이루어진 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 잔기이며,
    치환체가 메틸, 할로겐, 할로페닐옥시, 메톡시, 에틸옥시 페녹시, 벤질옥시, 트리플루오로메틸, 3급-부틸 및 니트로로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 잔기인 화합물.
  7. 제1항에 있어서,
    n이 1이고,
    R1이 직쇄 또는 측쇄 C1 -6 알킬 및 페닐로 이루어진 그룹으로부터 선택된 잔기이며,
    R2가 페닐, C1 -6 알킬페닐, C1 -6 디알킬페닐, C1 -6 알콕시페닐, 할로페닐, 디할로페닐 및 니트로페닐로 이루어진 그룹으로부터 선택된 잔기이고,
    R3이 수소 및 직쇄 또는 측쇄 C1 -6 알킬로부터 선택된 잔기이며,
    R4가 할로겐, 페녹시, 벤질옥시, 할로페녹시, 직쇄 또는 측쇄 C1 -6 알킬, C1 -6 알콕시 및 할로-C1-4 알킬로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1개 이상의 치환체로 치 환된 페닐이고,
    R5가 직쇄 또는 측쇄 C1 -6 알킬인 화합물.
  8. 제1항에 있어서,
    n이 1이고,
    R1이 페닐 또는 3급-부틸이며,
    R2가 메틸페닐, 디메틸페닐, 3급-부틸, 메톡시페닐, 클로로페닐, 디클로로페닐, 플루오로페닐 및 니트로페닐로 이루어진 그룹으로부터 선택된 잔기이고,
    R3가 수소이며,
    R4가 염소, 불소, 페녹시, 벤질옥시, 클로로페녹시, 메톡시, 에톡시 및 트리플루오로메틸로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1개 이상의 치환체로 치환된 페닐이고,
    R5가 메틸인 화합물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 시험관내 PI 3-K 활성의 억제에서 10μM 미만의 IC50을 갖거나, 세포내 PI 3-K 활성의 억제에서 20μM 미만의 IC50을 갖는 화합물.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 그의 염 및 약제학적으로 허용되는 담체를 함유하는 약제학적 조성물.
  11. (a) 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 시험 화합물의 존재하에 포스파티딜이노시톨 3-키나제(PI 3-K) 폴리펩티드의 활성을 측정하는 단계와,
    (b) 시험 화합물 존재하의 PI 3-K 폴리펩티드의 활성을 기준 화합물인 공지의 PI 3-K 억제제 동량 존재하의 PI 3-K 폴리펩티드의 활성에 비교하는 단계를 포함하며, 이때, 시험 화합물 존재하의 PI 3-K 폴리펩티드의 활성이 기준 화합물의 존재하에서의 활성보다 더 낮으면 시험 화합물이 기준 화합물에 비해 더 강력한 억제제이고, 시험 화합물 존재하의 PI 3-K 폴리펩티드의 활성이 기준 화합물의 존재하에서의 활성보다 더 높으면 시험 화합물이 기준 화합물에 비해 덜 강력한 억제제임을 지시하는 것인, PI 3-K 폴리펩티드의 억제제로서의 시험 화합물의 효능을 선별 및 특성화하는 방법.
  12. PI 3-K가 관여된 질환을 가진 환자에게 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 그의 염 유효량을 투여하는 단계를 포함하는, PI 3-K가 관여된 질환의 치료 방법.
  13. 제12항에 있어서, 질환이 암 또는 면역성 및 염증성 질환인 방법.
  14. 제12항에 있어서, 질환이 백혈구에서의 PI 3-K 기능이 파괴된 질환인 방법.
  15. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 그의 염 유효량을 암세포에 접촉시키는 단계를 포함하는, 암세포 성장의 억제 방법.
  16. 제15항에 있어서, 암세포가 PTEN에서의 돌연변이, PIK3CA 유전자의 증폭 또는 PI 3-키나제에서의 돌연변이를 통해 PI 3-K 매개되는 시그날 전달이 변형된 방법.
  17. 제15항에 있어서, 암이 변형된 PI 3-K 활성을 갖는 유방암, 전립선암, 결장암, 폐암, 난소암 및 기타의 암을 포함하는 방법.
  18. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 그의 염 유효량을 세포에 접촉시키는 단계를 포함하는, 세포 내에서 PI 3-K 매개되는 시그날 전달에 작용시키는 방법.
  19. 제18항에 있어서, 화합물이 PI 3-K 매개되는 Akt의 인산화에 작용하는 방법.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SI1746097T1 (sl) * 2005-07-20 2010-05-31 Aventis Pharma Sa dihidropiridin kondenzirani heterocikli postopek za njihovo pripravo njihova uporaba in sestavki ki jih vsebujejo
US20070238746A1 (en) 2006-04-06 2007-10-11 Trixi Brandl Thiazolyl-dihydro-chinazoline
US7517995B2 (en) * 2006-04-06 2009-04-14 Boehringer Ingelheim International Gmbh Thiazolyl-dihydro-cyclopentapyrazole
US7691868B2 (en) 2006-04-06 2010-04-06 Boehringer Ingelheim International Gmbh Thiazolyl-dihydro-quinazoline
MY151089A (en) * 2007-03-26 2014-04-15 Univ Southern California Usc Stevens Methods and compositions for inducing apoptosis by stimulating er stress
US8536169B2 (en) 2008-06-05 2013-09-17 Glaxo Group Limited Compounds
WO2009147187A1 (en) * 2008-06-05 2009-12-10 Glaxo Group Limited 4-carboxamide indazole derivatives useful as inhibitors of p13-kinases
ES2445199T3 (es) 2008-06-05 2014-02-28 Glaxo Group Limited Derivados de benzpirazol como inhibidores de PI3-quinasas
ES2383246T3 (es) 2008-06-05 2012-06-19 Glaxo Group Limited 4-amino-indazoles
NZ590558A (en) * 2008-07-29 2012-12-21 Boehringer Ingelheim Int 5-alkynyl-pyrimidines
US8524751B2 (en) 2009-03-09 2013-09-03 GlaxoSmithKline Intellecutual Property Development 4-oxadiazol-2-YL-indazoles as inhibitors of P13 kinases
US8575162B2 (en) 2009-04-30 2013-11-05 Glaxosmithkline Intellectual Property Development Limited Compounds
FR2945535B1 (fr) 2009-05-18 2011-06-10 Sanofi Aventis Compose anticancereux et composition pharmaceutique le contenant
EP2507226A1 (en) * 2009-12-03 2012-10-10 Glaxo Group Limited Novel compounds
JP2013512879A (ja) * 2009-12-03 2013-04-18 グラクソ グループ リミテッド Ｐｉ３キナーゼの阻害剤としてのベンズピラゾール誘導体
GB201018124D0 (en) 2010-10-27 2010-12-08 Glaxo Group Ltd Polymorphs and salts
HUE043853T2 (hu) * 2012-10-12 2019-09-30 Broad Inst Inc GSK3 inhibitorok és eljárások azok alkalmazására
AU2018309739B2 (en) 2017-07-31 2022-01-27 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Compounds, Compositions, and Methods for Treating T-cell Acute Lymphoblastic Leukemia
TW202400175A (zh) * 2022-05-10 2024-01-01 美商傳達治療有限公司 PI3Kα抑制劑及其使用方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3935222A (en) * 1975-04-16 1976-01-27 E. R. Squibb & Sons, Inc. 1,4,5,7-Tetrahydropyrazolo[3,4-b]pyridin-6-ones
GR79111B (ko) * 1982-12-20 1984-10-02 Lepetit Spa

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Publication number Publication date
AU2004264834A1 (en) 2005-02-24
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CA2528938A1 (en) 2005-02-24
US20070010548A1 (en) 2007-01-11
IL172426A0 (en) 2006-04-10
WO2005016245A2 (en) 2005-02-24
ZA200509961B (en) 2006-10-25
EP1648463A2 (en) 2006-04-26
WO2005016245A3 (en) 2005-06-02

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