KR20070032693A - 1-아자-비시클로[3.3.1]노난 - Google Patents

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베르너 뮐러
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토마스 제이. 트록슬러
콘스탄체 후르트
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노파르티스 아게
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Abstract

본 발명은 유리 염기 또는 산 부가염 형태의 하기 화학식 I의 1-아자-비시클로알킬 유도체, 그의 제조 방법, 그의 약제로서의 용도 및 이를 포함하는 제약 조성물에 관한 것이다.
<화학식 I>
Figure 112006092958957-PCT00017
상기 식에서,
A는 O 또는 N(R1)를 나타내고;
Y는 하기 화학식의 기 (여기서, 왼쪽 결합은 A 기에 부착되고 오른쪽 결합은 R 기에 부착됨)를 나타내고;
Figure 112006092958957-PCT00018
R은 치환되거나 비치환된 C5-C10아릴, 치환되거나 비치환된 헤테로-C5-C10아릴, N(R1)(R4) 기, 또는 N(R2)(CHR3R4) 기를 나타내고;
R1은 수소, C1-C4알킬 또는 CF3를 나타내고;
R2는 수소, C1-C4알킬 또는 CF3를 나타내고;
R3은 수소, C1-C4알킬 또는 CF3를 나타내고;
R4는 치환되거나 비치환된 C5-C10아릴 또는 치환되거나 비치환된 C5-C10헤테로아릴을 나타낸다.
1-아자-비시클로[3.3.1]노난, α7 nAChR 활성화, 정신병적 장애, 신경퇴행성 장애

Description

1-아자-비시클로[3.3.1]노난 {1-AZA-BICYCLO[3.3.1]NONANES}
본 발명은 신규 1-아자-비시클로알킬 유도체, 그의 제조 방법, 그의 약제로서의 용도, 및 이를 포함하는 제약 조성물에 관한 것이다.
보다 구체적으로, 제1 측면에서 본 발명은 유리 염기 또는 산 부가염 형태의 하기 화학식 I의 화합물을 제공한다.
Figure 112006092958957-PCT00001
상기 식에서,
A는 O 또는 N(R1)를 나타내고;
Y는 하기 화학식의 기 (여기서, 왼쪽 결합은 A 기에 부착되고 오른쪽 결합은 R 기에 부착됨)를 나타내고;
Figure 112006092958957-PCT00002
R은 치환되거나 비치환된 C5-C10아릴 또는 치환되거나 비치환된 헤테로-C5-C10아릴, N(R1)(R4) 기, 또는 N(R2)(CHR3R4) 기를 나타내고;
R1은 수소, C1-C4알킬 또는 CF3를 나타내고;
R2는 수소, C1-C4알킬 또는 CF3를 나타내고;
R3은 수소, C1-C4알킬 또는 CF3를 나타내고;
R4는 치환되거나 비치환된 C5-C10아릴, 치환되거나 비치환된 C5-C10헤테로아릴을 나타낸다.
본원에 사용되는 일반적인 용어는 다른 지시가 없는 한 이 개시 내용 내에서 바람직하게는 하기 의미를 갖는다:
본원에 사용되는 용어 "비치환되거나 치환된"은 각각의 라디칼이 1개 이상, 바람직하게는 3개 이하, 특히 1 또는 2개의 치환기에 의해 치환될 수 있다는 것을 의미한다. 치환기는 바람직하게는 아미노, C1-C4알킬 아미노, 디(C1-C4알킬)-아미노, C3-C5시클로알킬 아미노, 디(C3-C5)시클로알킬 아미노, N-C1-C4알킬-N-C3-C5시클로알킬 아미노, 할로겐, C1-C4알킬, C4-C6시클로알킬, 히드록시, C1-C4알콕시, C3-C5시클로알킬옥시, C1-C4알콕시 C1-C4알콕시, 디(C1-C4알킬)-아미노 C1-C4알콕시, 카르 바모일, N-C1-C4알킬-카르바모일, N,N-디(C1-C4알킬)-카르바모일, 니트로, 시아노, 카르복시, C1-C4알콕시 카르보닐, C1-C4알카노일, C1-C4알카노일옥시, 벤조일, 아미디노, 구아니디노, 우레이도, 메르캅토, C1-C4알킬티오, 피리딜, 페닐, 페녹시, C1-C4알콕시 페닐, 페닐티오, 페닐-C1-C4알킬티오, C1-C4알킬술포닐, 페닐술포닐, C1-C4알킬페닐술포닐, C1-C4알케닐, C1-C4알카노일, 고리의 인접 C-원자에 결합된 C1-C4알킬렌 디옥시, 및 할로겐, 히드록시, C1-C4알콕시, 니트로, 시아노, 카르복시, C1-C4알콕시 카르보닐, C1-C4알카노일 또는 C1-C4알카노일옥시에 의해 치환된 C1-C4알킬로 이루어진 군으로부터 선택된다.
용어 "C5-C10아릴" 및 "C5-C10헤테로아릴"은 각 경우에 비치환되거나 상기 제공된 치환기에 의해 치환된 방향족 잔기, 바람직하게는 각 경우에 할로겐, CN, 또는 비치환되거나 할로겐에 의해 치환될 수 있는 알킬, 예를 들어 트리플루오로메틸; 또는 비치환되거나 C1-C4알콕시로부터 선택된 하나 이상의 치환기에 의해 치환된 방향족 잔기, 또는 축합된 방향족 잔기, 예를 들어, 벤조[1,3]디옥솔 또는 2,3-디히드로벤조[1,4]디옥신으로 및/또는 추가의 헤테로시클릭 고리로 축합된 방향족 잔기로서 이해된다. C5-C10헤테로아릴은 하나 이상의 탄소 원자가 헤테로원자에 의해 대체된 방향족 헤테로시클릭계이다. 1, 2 또는 3개의 헤테로원자를 함유하는 5 내지 9원 고리계가 바람직하다. 상기 언급된 C5-C10아릴 또는 C5-C10헤테로아릴 잔기 의 예로는 페닐, 나프틸, 이소벤조푸라닐, 티에닐, 인돌릴이 있다.
용어 "알킬"은 직쇄 또는 분지쇄 알킬기, 바람직하게는 직쇄 또는 분지쇄 C1 - 7알킬, 특히 바람직하게는 직쇄 또는 분지쇄 C1 - 4알킬; 예를 들어, 메틸, 에틸, n- 또는 이소-프로필, n-, 이소-, sec- 또는 tert-부틸, n-펜틸, n-헥실, n-헵틸, n-옥틸, n-노닐, n-데실, n-운데실, n-도데실, 특히 바람직하게는 메틸, 에틸, n-프로필 및 이소-프로필을 나타낸다.
"알콕시", "알콕시알킬", "알콕시카르보닐", "알콕시카르보닐알킬" 및 "할로겐알킬"의 각 알킬 부분은 상기 언급된 "알킬"의 정의에서 기재된 바와 동일한 의미를 갖는다. 알콕시는 특히 C1-C4알콕시, 특히 메톡시, 에톡시 또는 n-프로폭시이다.
"헤테로원자"는 탄소 및 수소 이외의 원자, 바람직하게는 질소(N), 산소(O) 또는 황(S)이다.
"할로겐"은 플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오도, 바람직하게는 플루오로, 클로로 또는 브로모, 특히 바람직하게는 클로로를 나타낸다.
화학식 I의 화합물 및 그의 염에 비대칭 탄소 원자(들)이 존재하기 때문에, 상기 화합물은 광학적으로 활성인 형태 또는 광학 이성질체의 혼합물 형태, 예를 들어 라세미 혼합물의 형태로 존재할 수 있다. 모든 광학 이성질체, 및 라세미 혼합물을 비롯한 이들의 혼합물은 본 발명의 일부이다.
유리 형태의 신규 화합물, 및 예를 들어 신규 화합물의 정제 또는 확인에서 중간체로서 사용될 수 있는 염을 비롯한 그의 염 형태의 화합물 간의 밀접한 관계의 관점에서, 본원에서 유리 화합물에 대한 언급은 또한 적절하고 편리하게 상응하는 염에 대한 언급도 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
복수 형태가 화합물, 염 등에서 사용되는 경우에 이는 또한 단일 화합물, 염 등을 의미하는 것이다.
바람직한 치환기, 수치의 바람직한 범위 또는 화학식 I 및 상응하는 중간체 화합물에 존재하는 기의 바람직한 범위가 하기 정의된다. 이들 치환기, 수치의 바람직한 범위 또는 바람직한 범위는 독립적으로, 집합적으로, 또는 임의의 조합 또는 서브-조합이 바람직하다.
A는 바람직하게는 산소를 나타낸다.
Y는 바람직하게는
Figure 112006092958957-PCT00003
기 중 하나를 나타낸다.
Y는 특히 바람직하게는
Figure 112006092958957-PCT00004
기를 나타낸다.
R은 바람직하게는 할로겐; NO2; CN; 할로겐에 의해 치환되거나 비치환된 C1-C4알콕시; 할로겐, C1-C4알킬C(O)NH, C1-C4알킬술포닐에 의해 치환되거나 비치환된 C1-C4알킬로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기에 의해 치환되거나 비치환된 C5-C10아릴을 나타낸다.
R은 바람직하게는 할로겐; C1-C2알콕시; CN; 또는 할로겐에 의해 치환되거나 비치환된 C1-C2알킬로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기에 의해 치환되거나 비치환된 헤테로-C5-C10아릴을 나타낸다.
R은 바람직하게는 N(R1)(R4) 기, 또는 N(R2)(CHR3R4)를 나타낸다.
R은 특히 바람직하게는 페닐, 또는 염소, 불소, 메틸, 에틸, 메톡시, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메톡시, 시아노, 니트로, 아세트아미드, 메틸술포닐로 이루어진 군으로부터 선택되는 치환기에 의해 치환된 페닐을 나타낸다.
R은 특히 바람직하게는 비치환되거나 치환된 헤테로-C5-C10아릴을 나타내며, 여기서 헤테로-C5-C10아릴은 이미다졸릴, 트리아졸릴, 테트라졸릴, 푸라닐, 티오페닐, 벤조[b]티오페닐, 옥사졸릴, 이속사졸릴, 티아졸릴, 이소티아졸릴, 1-이소벤조푸라닐, 벤조[1,3]-디옥솔릴, 2,3-디히드로벤조[1,4]-디옥시닐, 벤조[1,2,5]옥사디아졸릴, 벤조[1,2,5]티아디아졸릴, 시놀리닐, 이소시놀리닐로 이루어진 군으로부터 선택되고, 치환기는 염소, 불소, 메틸, 에틸, 메톡시, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메톡시, 시아노, 니트로, 아세트아미드로 이루어진 군으로부터 선택된다.
R1, R2 및 R3은 바람직하게는 독립적으로 H, 메틸 또는 CF3를 나타낸다.
R4는 바람직하게는 할로겐, C1-C4알콕시, CN, 또는 할로겐에 의해 치환되거나 비치환된 C1-C2알킬로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기에 의해 치환되거나 비치환된 C5-C10아릴 또는 헤테로-C5-C10아릴을 나타낸다.
추가 측면에서, Y가 하기 화학식의 기이고;
Figure 112006092958957-PCT00005
R이 할로겐, C1-C4알콕시, CN, 또는 할로겐에 의해 치환되거나 비치환된 C1-C2알킬로부터 선택되는 하나 이상의 치환기에 의해 치환되거나 비치환된 C5-C10아릴; 할로겐, C1-C4알콕시, CN, 또는 할로겐에 의해 치환되거나 비치환된 C1-C2알킬로부터 선택되는 하나 이상의 치환기에 의해 치환되거나 비치환된 헤테로-C5-C10아릴; N(R1)(R4) 또는 N(R2)(CHR3R4)이고;
R1, R2 및 R3이 각각 독립적으로 H, C1-C4알킬 또는 CF3이고;
R4가 할로겐, C1-C4알콕시, CN, 또는 할로겐에 의해 치환되거나 비치환된 C1-C2알킬로부터 선택되는 하나 이상의 치환기에 의해 치환되거나 비치환된 C5-C10아릴; 또는 할로겐, C1-C4알콕시, CN, 또는 할로겐에 의해 치환되거나 비치환된 C1-C2알킬 로부터 선택되는 하나 이상의 치환기에 의해 치환되거나 비치환된 헤테로-C5-C10아릴인 화학식 I의 화합물이 바람직하다.
또다른 측면에서, Y가 화학식
Figure 112006092958957-PCT00006
의 기이고, R이 할로겐, C1-C4알콕시, CN, 또는 할로겐에 의해 치환되거나 비치환된 C1-C2알킬로부터 선택되는 하나 이상의 치환기에 의해 치환되거나 비치환된 페닐인 화학식 I의 화합물이 바람직하다.
또다른 측면에서, 화학식 III의 출발 물질이 (-) 알콜인 화학식 I의 화합물이 바람직하다.
특히 바람직한 본 발명의 화합물은 실시예의 화합물이다.
다른 측면에서, 본 발명은 또한 하기 화학식 II의 화합물을 하기 화학식 III의 화합물과 반응시키는 단계, 및 이와 같이 수득한 유리 염기 또는 산 부가염 형태의 화학식 I의 화합물을 회수하는 단계를 포함하는, 화학식 I의 화합물의 제조 방법을 제공한다.
Z-Y-R
Figure 112006092958957-PCT00007
상기 식에서, Y, R 및 A는 상기 화학식 I의 화합물에 정의된 바와 같고, Z는 이탈기, 예를 들어 F, Cl, Br, I 또는 OSO2CF3이다.
반응은 표준 공정에 따라서, 예를 들어 실시예에 예시한 바와 같이 수행될 수 있다.
화학식 II의 화합물은 공지되어 있거나, 상응하는 공지된 화합물로부터, 예를 들어 실시예에 기재된 바와 같이, 예를 들어 문헌 [Coates WJ, McKillop A (1992) Synthesis 334-342]과 유사하게 제조할 수 있다. 화학식 III의 화합물은 공지되어 있다 (H. Stenbach, S. Kaiser (1952) J. Amer. Chem. Soc. 74, 2219; F.D. King et al (1993) J. Med. Chem. 36, 683). 또한, A가 O인 화학식 III의 화합물을, 당업계에 공지된 방법, 문헌 [Bull. Soc. Chim. Fr. 4368 (1971)]에 기재된 바와 같이 알콜을 먼저 알킬옥시포스포늄 퍼클로레이트로 전이시키는 방법에 의해 A가 NR1인 화합물로 전이시킬 수 있다.
별법으로, 하기 화학식 I'의 화합물은 하기 화학식 IV의 화합물을 하기 화학식 V의 화합물과 임의로 반응 보조제, 예를 들어 팔라듐 촉매의 존재하에 반응시키는 단계, 및 이와 같이 수득한 유리 염기 또는 산 부가염 형태의 화학식 I'의 화합물을 회수하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다.
[화학식 I']
Figure 112006092958957-PCT00008
Figure 112006092958957-PCT00009
Figure 112006092958957-PCT00010
상기 식에서,
R은 상기 화학식 I의 화합물에 정의된 바와 같고,
Y'는
Figure 112006092958957-PCT00011
이고,
Z'는 이탈기를 나타낸다.
화학식 IV의 화합물은 공지되어 있거나, 예를 들어 화학식 III의 화합물을 하기 화학식 II'의 화합물과 반응시킴으로써 상응하는 공지 화합물로부터 제조할 수 있다.
<화학식 II'>
Z-Y'-OH
식 중, Y'는
Figure 112006092958957-PCT00012
기 중 하나를 나타내고,
Z는 상기 기재된 바와 같다.
화학식 V의 화합물 (예를 들어, 비치환되거나 치환된 페닐보론산)은 공지되어 있거나, 상응하는 공지 화합물로부터 제조될 수 있다.
하기 고려사항들이 상기 기재된 각 반응 단계에 적용된다.
a) 하나 이상 관능기, 예를 들어 카르복시, 히드록시, 아미노 또는 메르캅토는 출발 물질에서 보호기에 의해 보호될 필요가 있을 수 있다. 사용되는 보호기는 이미 전구체에 존재할 수 있고, 원치않는 2차 반응, 예컨대 아실화, 에테르화, 에스테르화, 산화, 가용매분해 및 유사 반응에 대하여 관심 관능기를 보호해야 한다. 보호기의 특징은, 보호기 자신이 쉽게, 즉 원치않는 2차 반응 없이, 전형적으로 가용매분해, 환원, 광분해에 의해 또는 효소 활성에 의해, 예를 들어 생리학적 조건과 유사한 조건하에 제거되고, 최종 생성물에 존재하지 않는다는 점이다. 당업자는 본원에서 언급된 반응에 어떤 보호기가 적합한지 알거나, 또는 용이하게 확립할 수 있다. 이러한 보호기에 의한 상기 관능기의 보호, 보호기 자체, 및 보호기의 제거 반응은, 예를 들어 문헌 [J.F.W. McOmie, "Protective Groups in Organic Chemistry", Plenum Press, London and New York 1973], [T.W. Greene, "Protective Groups in Organic Synthesis", Wiley, New York 1981], ["The Peptides"; Volume 3 (editors: E. Gross and J. Meienhofer), Academic Press, London and New York 1981], ["Methoden der organischen Chemie" (Methods of organic chemistry), Houben Weyl, 4th edition, Volume 15/I, Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1974], [H.-D. Jakubke and H. Jescheit, "Aminosaeuren, Peptide, Proteine" (Amino acids, peptides, proteins), Verlag Chemie, Weinheim, Deerfield Beach, and Basel 1982], 및 [Jochen Lehmann, "Chemie der Kohlenhydrate: Monosaccharide und Derivate" (Chemistry of carbohydrates: monosaccharides and derivatives), Georg Thieme Verlag, Stuttgart 1974]과 같은 표준 참고문헌에 기재되어 있다.
b) 산 부가염은 공지된 방법으로 유리 염기로부터 제조할 수 있으며, 그 반대로 제조할 수도 있다. 별법으로, 광학적으로 순수한 출발 물질을 사용할 수 있다. 본 발명에 따라 사용하기 적합한 산 부가염으로는, 예를 들어 히드로클로라이드가 있다.
c) 입체이성질체 혼합물, 예를 들어, 부분입체이성질체 혼합물은 적합한 분리 방법으로 공지된 방법에 의해 이들의 상응하는 이성질체로 분리될 수 있다. 예를 들어, 부분입체이성질체 혼합물은 분별 결정화, 크로마토그래피, 용매 분배법 및 유사한 절차에 의해 이들의 개별 부분입체이성질체로 분리될 수 있다. 이 분리 절차는 출발 화합물의 수준에서, 또는 화학식 I의 화합물 자체로 수행할 수 있다. 거울상이성질체는 부분입체이성질체 염, 예를 들어 거울상이성질체-순수한 키랄산과의 염 형성을 통해, 또는 크로마토그래피, 예를 들어 HPLC에 의해 크로마토그래피 기질을 키랄 리간드와 함께 사용하여 분리될 수 있다.
d) 상기 기재된 반응을 수행하기에 적합한 희석제는 특히 불활성 유기 용매이다. 상기 용매로는 특히, 지방족, 지환족 또는 방향족, 임의로 할로겐화 탄화수소, 예컨대, 예를 들어, 벤진, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 클로로벤젠, 디클로로벤젠, 석유 에테르, 헥산, 시클로헥산, 디클로로메탄, 클로로포름, 사염화탄소; 에테르, 예컨대 디에틸 에테르, 디이소프로필 에테르, 디옥산, 테트라히드로푸란 또는 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르 또는 에틸렌 글리콜 디에틸 에테르; 케톤, 예컨대 아세톤, 부타논 또는 메틸 이소부틸 케톤; 니트릴, 예컨대 아세토니트릴 프로피오니트릴 또는 부티로니트릴; 아미드, 예컨대 N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸-포름아닐리드, N-메틸-피롤리돈 또는 헥사메틸인산 트리아미드; 에스테르, 예컨대 메틸 아세테이트 또는 에틸 아세테이트, 술폭시드, 예컨대 디메틸 술폭시드, 알콜, 예컨대 메탄올, 에탄올, n- 또는 i-프로판올, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르가 있다. 또한, 희석제의 혼합물을 사용할 수 있다. 출발 물질, 반응 조건 및 보조제에 따라서, 물, 또는 물을 함유하는 희석제가 적합할 수 있다. 또한, 희석제로서 출발 물질 중 하나를 동시에 사용할 수 있다.
e) 반응 온도는 비교적 광범위한 범위내에서 변할 수 있다. 일반적으로, 공정을 0℃ 내지 150℃, 바람직하게는 10℃ 내지 120℃의 온도에서 수행한다. 탈양성자화 반응은 비교적 광범위한 범위내에서 변할 수 있다. 일반적으로, 공정을 -150℃ 내지 +50℃, 바람직하게는 -70℃ 내지 0℃의 온도에서 수행한다.
f) 반응을 일반적으로 대기압하에 수행한다. 그러나, 본 발명에 따른 공정을 승압 또는 감압하에, 일반적으로 0.1 bar 내지 10 bar에서 수행할 수도 있다.
g) 출발 물질을 일반적으로 대략 등몰량으로 사용한다. 그러나, 성분들 중 하나를 상대적 과량으로 사용할 수도 있다. 반응을 일반적으로 적합한 희석제에서 반응 보조제의 존재하에 수행하고, 반응 혼합물을 일반적으로 수시간 동안 요구되 는 온도에서 교반한다.
h) 상기 공정에 따른 반응 혼합물을 후처리하고, 이와 같이 수득한 화합물의 정제를 공지된 절차에 따라 수행할 수 있다 (제조 실시예 참조).
본 발명의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 산 부가염 (이하, 본 발명의 화합물이라 함)을 시험관내 및 동물에서 시험하였을 때 가치있는 약리 활성을 나타냈으며, 따라서 이들은 약제로서 유용하다.
따라서, 본 발명의 화합물은 nAChR의 콜린성 리간드인 것으로 밝혀졌다. 또한, 본 발명의 바람직한 화합물은 선택적 α7-nAChR 활성을 나타낸다. 특히, 본 발명의 화합물은 상기 수용체의 효능제, 부분 효능제, 길항제 또는 알로스테릭 조절인자인 것으로 밝혀졌다.
그의 약리 프로파일로 인해, 본 발명의 화합물은 CNS 관련 질병, PNS 관련 질병, 염증, 통증 및 화학 물질의 남용으로 인한 금단 증상과 관련된 질병, CNS와 관련된 질병 또는 장애, 예를 들어 범불안 장애, 인지 장애, 학습 및 기억 결핍 및 기능부전, 알츠하이머병, ADHD, 파킨슨병, 헌팅톤병, ALS, 프리온 신경퇴행성 장애, 예컨대 크루츠펠트-야콥병 및 쿠루병, 질 드 라 투렛 증후군, 정신병, 우울증 및 우울 장애, 조증, 조울증, 정신분열증, 정신분열증에서의 인지 결핍, 강박 반응성 장애, 공황 장애, 섭식 장애, 기면증, 통각, AIDS-치매, 노인성 치매, 나이와 관련된 경증 인지 기능부전, 자폐증, 읽기장애, 지연성 운동장애, 간질 및 경련성 장애, 외상후 스트레스 장애, 일시적 무산소증, 가성치매, 월경전 증후군, 말기 황체기 증후군, 만성 피로 증후군 및 비행 시차 증후군과 같은 질병 또는 상태의 치 료에 유용할 것으로 예상된다. 또한, 본 발명의 화합물은 내분비 장애, 예컨대 갑상선 중독증, 크롬친화세포종, 고혈압 및 부정맥, 및 협심증, 운동과다증, 조기 사정 및 발기 곤란에 유용할 수 있다. 또한, 본 발명의 화합물은 염증성 장애 (Wang et al., Nature 2003, 421,384), 염증성 피부 장애, 크론병, 염증성 장 질병, 궤양성 대장염 및 설사를 비롯한 장애 또는 상태의 치료에 유용할 수 있다. 또한, 본 발명의 화합물은 담배, 니코틴, 아편유사약물, 벤조디아제핀 및 알콜과 같은 습관성 물질의 사용 중단에 의해 유발되는 금단 증상의 치료에 유용할 수 있다. 마지막으로, 본 발명의 화합물은 통증, 예를 들어 편두통, 수술후 통증, 환지통 또는 암과 관련된 통증에 의해 유발되는 통증의 치료에 유용할 수 있다. 통증은 염증성 또는 신경병증성 통증, 중추성 통증, 만성 두통, 당뇨병성 신경병증, 치료후 신경통 또는 말초신경 손상과 관련된 통증을 포함할 수 있다.
또한, 치료될 수 있는 퇴행성 안질환으로는 허혈성 망막병증, 일반적으로 전방의 허혈성 시각 신경병증, 시각 신경염의 모든 형태, 건성 형태 (건성 AMD) 및 습성 형태 (습성 AMD)의 나이-관련 황반 변성 (AMD), 당뇨병성 망막병증, 낭포 황반 부종 (CME), 망막 박리, 색소성 망막염, 스타가르트병, 베스트 난황상 망막 변성, 레버 선천 흑암시 및 다른 유전성 망막 변성, 미숙아 망막병증 및 레버 유전성 시각 신경병증을 비롯한 망막 세포의 변성과 직접 또는 간접적으로 관련될 수 있는 안질환이 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 화합물은, 예를 들어 여러 조직에서의 니코틴 수용체의 확인 및 국재화를 위한, 진단용 시약 및/또는 PET 리간드로서 사용된다. 적절하게 동위원소-표지된 본 발명의 약제는 nAChR의 선택적 표지를 위한 조직병리학적 표지제, 조영제 및/또는 생체마커 (이하 "마커"라 함)로서 가치있는 특성을 나타낸다. 보다 특히 본 발명의 약제는 시험관내 또는 생체내 α7 nAChR 수용체의 표지용 마커로서 유용하다. 특히, 적절하게 동위원소로 표지된 본 발명의 화합물은 PET 마커로서 유용하다. 이러한 PET 마커는 11C, 13N, 15O, 18F로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 원자로 표지된다.
따라서, 본 발명의 약제는 예를 들어, nAChR에 작용하는 약물의 수용체 점유 수준을 결정하거나 nAChR의 불균형 또는 기능부전으로부터 유발된 질병의 진단 목적으로, 및 상기 질병들의 약리치료의 효능을 모니터링하는데 유용하다.
위와 같이, 본 발명은 신경조영용 마커로서 사용하기 위한 본 발명의 약제를 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명은 본 발명의 약제를 포함하는, nAChR 생체내 및 시험관내를 비롯한 뇌 및 말초 신경계 구조물의 표지용 조성물을 제공한다.
또다른 측면에서, 본 발명은 본 발명의 약제를 뇌 조직에 접촉시키는 것을 포함하는, nAChR 시험관내 또는 생체내를 비롯한 뇌 및 말초 신경계 구조물의 표지 방법을 제공한다.
본 발명의 방법은 본 발명의 약제가 표지한 표적 구조물이 어디인지를 결정하는 것을 목적으로 하는 추가 단계를 포함할 수 있다. 상기 추가 단계는 양전자 방출 단층촬영 (PET) 또는 단일 광자 방출 전산화 단층촬영 (SPECT), 또는 방사선 조사의 검출 장치를 이용하는 표적 구조물의 관찰에 영향받을 수 있다.
특히, 본 발명의 약제는 α7 니코틴성 아세틸콜린 수용체 (α7 nAChR) 효능제이다.
기능 분석에서, 본 발명의 약제는 하기 시험에 나타낸 바와 같이 α7 nAChR에서 고친화성을 나타낸다.
a) α7 nAChR을 안정하게 발현시키는 래트 뇌하수체 세포주를 이용하여 α7 nAChR에서의 친화성에 대한 기능 분석을 수행하였다. 간단하게, 재조합으로 nAChR α7을 발현시키는 GH3 세포를 블랙 96-웰 플레이트 상에 실험 72시간 전에 씨딩하고, 37℃에서 습윤 대기 (5％ CO2/95％ 공기)에서 인큐베이션하였다. 실험 당일에 플레이트를 플리킹함으로써 배지를 제거하고, 2.5 mM 프로베니시드 (Sigma)의 존재하에 형광 칼슘 민감 염료를 함유하는 성장 배지 100 ㎕로 대체하였다. 세포를 37℃에서 습윤 대기 (5％ CO2/95％ 공기)에서 1시간 동안 인큐베이션하였다. 플레이트를 플리킹하여 과량의 Fluo-4를 제거하고, 헤페스 완충 염 용액 (mM 단위: NaCl 130, KCl 5.4, CaCl2 2, MgSO4 0.8, NaH2PO4 0.9, 글루코스 25, 헤페스 20, pH 7.4; HBS)으로 2회 세척하고, 필요하다면 길항제를 함유하는 HBS 100 ㎕로 재충전하였다. 길항제의 존재하에 인큐베이션을 3 내지 5분 동안 지속하였다. 그 후, 플레이트를 조영 플레이트 판독기에 위치시키고, 형광 신호를 기록하였다. 이 분석에서, 본 발명의 화합물은 약 5 내지 약 9의 pEC50 값을 나타내었다. 이 시험에서 부분 및 강한 효능제가 바람직하다.
b) 인간 뉴런 nAChR α4β2에 대한 본 발명 화합물의 활성을 평가하기 위해, 인간 α4β2 서브타입을 안정하게 발현시키는 인간 내피 세포주를 이용하여 유사한 기능 분석을 수행하였다 (Michelmore et al., Naunyn-Schmiedeberg's Arch. Pharmacol. (2002) 366, 235). 이 분석에서, 본 발명의 바람직한 화합물은 α7 nAChR 서브타입에 대하여 선택성을 나타내었다.
c) "신경절 서브타입" (α3β4) 및 니코틴성 수용체의 근육 타입 (α1β1γδ) 및 5-HT3 수용체에 대한 본 발명 화합물의 활성을 평가하기 위해, 인간 신경절 서브타입을 안정하게 발현시키는 인간 내피 세포주, 니코틴성 수용체의 인간 근육 타입을 내생적으로 발현시키는 세포주, 또는 마우스 5-HT3 수용체를 내생적으로 발현시키는 세포주를 이용하여 상기 a)에 기재된 바와 유사한 기능 분석을 수행하였다 (Michelmore et al., Naunyn-Schmiedeberg's Arch. Pharmacol. (2002) 366, 235). α3β4 nAChR, 니코틴성 수용체의 근육 타입 및 5-HT3 수용체에 대한 활성을 나타내지 않거나 거의 나타내지 않는 화합물이 특히 바람직하다.
문헌 [S. Leonard et al. in Schizophrenia Bulletin 22, 431-445 (1996)]에 기재된 감각 통문 결함을 나타내는 마우스 (DBA/2-마우스) 모델에서, 본 발명의 화합물은 약 10 내지 약 40 μM의 농도에서 충분한 감각 통문을 유도하였다.
본 발명의 화합물은 설치류에 대한 주의력 시험 (Robbins, J. Neuropsychiatry Clin. Neurosci. (2001) 13, 326-35), 소위 5-선택 일련 반응 시간 시험 (5-CSRTT)에서 주의력을 증가시키는 것으로 나타났다. 이 시험에서, 래트 는 5개의 구멍을 함유하는 벽을 관찰해야 한다. 이들 중 1개에서 불빛이 나타나는 경우에 래트는 반대쪽 벽의 먹이통으로 전달되는 음식물 펠렛 보상을 받기 위해서는 5초 내에 정확한 구멍에 코를 내미는 반응을 나타내야 한다.
또한, 본 발명의 화합물은 마우스 및 래트에서 사회 인지 시험에서 학습/기억을 향상시키는 효과를 나타냈다 (Ennaceur and Delacour, Behav. Brain Res. (1988) 31, 47-59).
따라서, 본 발명의 화합물은 여러 장애, 특히 상기 언급한 장애의 예방 및 치료 (완화 및 예방 포함)에 유용하다. 신경변성에서의 α7 nAChR 효능제의 유용성은, 예를 들어 문헌 [Wang et al., J. Biol. Chem. 275, 5626-5632 (2000)]에 기재되어 있다.
상기 및 다른 장애의 치료를 위하여, 본 발명의 화합물 (활성 성분)의 적절한 투여량은 물론 예를 들어 숙주, 투여 방법, 및 치료될 증상의 특징 및 중증도 뿐만 아니라 사용되는 본 발명의 특정 약제의 상대적인 효능에 따라 달라질 것이다. 예를 들어, 요구되는 활성 약제의 양은 특정 활성 약제의 혈장 내 농도가 얼마나 오래 치료 효과를 위해 허용되는 수준으로 유지되는지를 결정하는 공지된 시험관내 및 생체내 기술에 기초하여 결정될 수 있다. 일반적으로, 동물에서는 약 0.01 내지 약 30.0 mg/kg의 일일 투여량을 경구 투여하였을 때 만족스러운 결과를 얻는 것으로 나타났다. 인간에서는, 약 0.7 내지 약 1400 mg/일 (예를 들어, 약 50 내지 200 mg) (70 kg 체중의 사람) 범위의 일일 투여량을 경구 투여하였을 때 만족스러운 결과가 얻는 것으로 나타났으며, 상기 일일 투여량은 하루에 1회 또는 4회까지 나누어 편리하게 투여되거나, 지속 방출 형태로 투여된다. 따라서, 경구 투여 형태는 본 발명의 약제 약 1.75 또는 2.0 내지 약 700 또는 1400 mg을 적절한 제약상 허용되는 희석제 또는 담체와 함께 포함하는 것이 적합하다.
제약 조성물은 예를 들어, 약 0.1％ 내지 약 99.9％, 바람직하게는 약 20％ 내지 약 60％의 활성 성분(들)을 함유한다.
본 발명의 화합물을 포함하는 조성물의 예로는 화학식 I의 화합물의 염 또는 화학식 I의 유리 화합물을 0.1 내지 1％, 예를 들어, 0.5％의 범위로 포함하는 고체 분산액, 수용액 (예를 들어, 용해제 함유), 마이크로에멀젼 및 현탁액이 있다. 조성물은 적합한 완충액에 의해 예를 들어 3.5 내지 9.5까지, 예를 들어, 4.5까지의 범위의 pH로 완충될 수 있다.
본 발명의 화합물은 연구용 화학물질로도 유용하다.
본 발명에 따른 용도를 위해, 화학식 I의 화합물 및/또는 그의 제약상 허용되는 염은 단일 활성 약제로서, 또는 하나 이상의 화학식 I의 다른 활성 약제 및/또는 그의 제약상 허용되는 염, 또는 특히 본원에서 언급된 장애의 치료에 통상적으로 사용되는 다른 활성 약제와 조합되어 임의의 통상적인 방법, 예를 들어 경구, 예를 들어 정제, 캡슐 형태로, 또는 비강 분무, 또는 비경구, 예를 들어 주사 용액제 또는 현탁액제로 투여될 수 있다. 상기 조합에서 사용되는 다른 활성 약제는 바람직하게는 벤조디아제핀, 선택적 세로토닌 재흡수 억제제 (SSRI), 선택적 세로토닌 및 노르에피네프린 재흡수 억제제 (SNRI), 통상적인 항정신병약, 비정형 항정신병약, 부스피론, 카르바마제핀, 옥스카르바제핀, 가바펜틴 및 프레가발린으로 이 루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명에 적합한 SSRI는 특히 플루옥세틴, 푸복사민, 세르트랄린, 파록세틴, 시탈로프람 및 에스시탈로프람으로부터 선택된다. 본 발명에 적합한 SNRI는 특히 벤라팍신 및 둘록세틴으로부터 선택된다. 본원에서 사용되는 용어 "벤조디아제핀"에는 클로나제팜, 디아제팜 및 로라제팜이 포함되나, 이에 제한되지 않는다. 본원에서 사용되는 용어 "통상적인 항정신병약"에는 할로페리돌, 플루페나진, 티오틱센 및 플루펜틱솔이 포함되나, 이에 제한되지 않는다. 본원에서 사용되는 용어 "비정형적 항정신병약"에는 클로자릴, 리스페리돈, 올란자핀, 퀘티아핀, 지프라시돈 및 아리피프라졸이 포함된다.
부스피론은 유리 염기 또는 염, 예를 들어 그의 히드로클로라이드, 예를 들어 시판되는 형태, 예를 들어 상표명 부스파르(Buspar)™ 또는 베스파르(Bespar)™로 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 부스피론은 예를 들어 US 3,717,634에 기재된 바와 같이 제조되고 투여될 수 있다. 플루옥세틴은 예를 들어 그의 시판되는 히드로클로라이드 형태, 예를 들어 상표명 프로작(Prozac)™으로 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 플루옥세틴은 예를 들어 CA 2002182에 기재된 바와 같이 제조되고 투여될 수 있다. 파록세틴 ((3S,4R)-3-[(1,3-벤조디옥솔-5-일옥시)메틸]-4-(4-플루오로페닐)피페리딘)은 예를 들어 시판되는 형태, 예를 들어 상표명 팍실(Paxil)™로 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 파록세틴은 예를 들어 US 3,912,743에 기재된 바와 같이 제조되고 투여될 수 있다. 세르트랄린은 예를 들어 시판되는 형태, 예를 들어 상표명 졸로프트(Zoloft)™로 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 세르트랄린은 예를 들어 US 4,536,518에 기재된 바와 같이 제조되고 투여될 수 있다. 클로나제팜은 예를 들어 시판되는 형태, 예를 들어 상표명 안텔렙신(Antelepsin)™으로 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 디아제팜은 예를 들어 시판되는 형태, 예를 들어 상표명 디아제팜 데시틴(Desitin)™으로 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 로라제팜은 예를 들어 시판되는 형태, 예를 들어 상표명 타보르(Tavor)™로 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 시탈로프람은 유리 염기 또는 염, 예를 들어 그의 히드로브로마이드, 예를 들어 시판되는 형태, 예를 들어 상표명 시프라밀(Cipramil)™으로 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 에스시탈로프람은 예를 들어 시판되는 형태, 예를 들어 상표명 시프랄렉스(Cipralex)™로 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 에스시탈로프람은 예를 들어 AU623144에 기재된 바와 같이 제조되고 투여될 수 있다. 벤라팍신은 예를 들어 시판되는 형태, 예를 들어 상표명 트레빌로르(Trevilor)™로 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 둘록세틴은 예를 들어 시판되는 형태, 예를 들어 상표명 심발타(Cymbalta)™로 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 둘록세틴은 예를 들어 CA 1302421에 기재된 바와 같이 제조되고 투여될 수 있다. 카르바마제핀은 예를 들어 시판되는 형태, 예를 들어 상표명 테그레탈(Tegretal)™ 또는 테그레톨(Tegretol)™로 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 옥스카르바제핀은 예를 들어 시판되는 형태, 예를 들어 상표명 트릴렙탈(Trileptal)™로 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 옥스카르바제핀은 문헌 [예를 들어, 문헌 (Schuetz H. et al., Xenobiotica (GB), 16(8), 769-778 (1986)) 참조]로부터 널리 공지되어 있다. 가바펜틴은 예를 들어 시판되는 형태, 예를 들어 상표명 뉴론틴 (Neurontin)™으로 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 할로페리돌은 예를 들어 시판되는 형태, 예를 들어 상표명 할로페리돌 스타다(STADA)™로 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 플루페나진은 예를 들어 그의 시판되는 히드로클로라이드 형태, 예를 들어 상표명 프롤릭신(Prolixin)™으로 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 티오틱센은 예를 들어 시판되는 형태, 예를 들어 상표명 나반(Navane)™으로 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 티오틱센은 예를 들어 US 3,310,553에 기재된 바와 같이 제조될 수 있다. 플루펜틱솔은 예를 들어 그의 히드로클로라이드 형태, 예를 들어 시판되는 형태, 예를 들어 상표명 에메르길(Emergil)™로 시판되는 형태, 또는 그의 데카노에이트 형태, 예를 들어 시판되는 형태, 예를 들어 상표명 데픽솔(Depixol)™로 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 플루펜틱솔은 예를 들어 BP 925,538에 기재된 바와 같이 제조될 수 있다. 클로자릴은 예를 들어 시판되는 형태, 예를 들어 상표명 레포넥스(Leponex)™로 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 클로자릴은 예를 들어 US 3,539,573에 기재된 바와 같이 제조될 수 있다. 리스페리돈은 예를 들어 시판되는 형태, 예를 들어 상표명 리스페르달(Risperdal)™로 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 올란자핀은 예를 들어 시판되는 형태, 예를 들어 상표명 지프렉사(Zyprexa)™로 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 퀘티아핀은 예를 들어 시판되는 형태, 예를 들어 상표명 세로켈(Seroquel)™로 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 지프라시돈은 예를 들어 시판되는 형태, 예를 들어 상표명 게오돈(Geodon)™으로 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 지프라시돈은 예를 들어 GB 281,309에 기재된 바와 같이 제조될 수 있다. 아리피프라졸은 예를 들어 시판되는 형태, 예를 들어 상표명 아빌리피(Abilify)™로 시판되는 형태로 투여될 수 있다. 아리피프라졸은 예를 들어 US 5,006,528에 기재된 바와 같이 제조될 수 있다.
코드 번호, 일반명 또는 상표명에 의해 확인되는 활성 성분의 구조는 표준 개론서 "머크 인덱스"의 실제판 또는 데이타베이스, 예를 들어 페이턴츠 인터내셔날 (예를 들어 아이엠에스 월드 퍼블리케이션스 (IMS World Publications))로부터 얻을 수 있다. 그의 상용하는 내용은 본원에서 참고문헌으로 도입된다. 당업자는 활성 성분을 충분히 확인할 수 있으며, 상기 문헌을 기초로 표준 시험 모델 시험관내 및 생체내 모두에서 제약 적응증 및 특성을 제조하고 시험할 수 있다.
조합의 경우에, 본 발명에 따라 조합 파트너로 개별 투여하기 위한 제약 조성물, 및/또는 고정 조합물, 즉 2종 이상의 조합 파트너를 포함하는 단일 생약 조성물로 투여하기 위한 제약 조성물은, 공지된 방법으로 제조될 수 있고, 인간을 비롯한 포유동물에게 장, 예컨대 경구 또는 직장 투여, 및 비경구 투여하기 적합하며, 1종 이상의 제약상 활성 조합 파트너의 치료 유효량을 단독으로, 또는 특히 장 또는 비경구 투여에 적합한 1종 이상의 제약상 허용되는 담체와 함께 포함한다. 사용되는 조합 파트너가 단일 약물로서 시판되는 형태로 사용되는 경우에, 그의 투여량 및 투여 방법은 본원에 다른 언급이 없다면 본원에 기재된 유익한 효과를 얻기 위하여 각각의 시판되는 약물의 패킷 인쇄물에 제공된 정보에 따라서 정해질 수 있다.
장 또는 비경구 투여를 위한 조합 치료용 제약 제제는 예를 들어 당의정, 정제, 캡슐 또는 좌약, 및 추가로 앰플과 같은 단위 투여 형태이다. 다른 지시가 없 는 한, 이들은 공지된 방법, 예를 들어 통상적인 혼합법, 과립화, 당-코팅, 용해 또는 동결 건조법에 의해 제조된다. 각 투여 형태의 개별 투여량에 함유된 조합 파트너의 단위 함량은, 필수 유효량이 2개 이상의 투여 단위의 투여에 의해 달성될 수 있기 때문에, 그 자체가 유효량을 구성할 필요가 없음을 이해할 것이다.
특히, 조합 파트너 각각의 치료 유효량은 동시에, 또는 임의의 순서에 따라 순차적으로 투여될 수 있으며, 각 성분들은 별개로 (예를 들어, 고정된 기간 또는 변동가능한 기간 후에 순차적으로) 또는 고정 조합물로 투여될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 치료 (완화 포함) 방법은 i) 유리 형태 또는 제약상 허용되는 염 형태의 조합 파트너 (a) (본 발명의 화합물), ii) 유리 형태 또는 제약상 허용되는 염 형태의 조합 파트너 (b) (예를 들어, 본 발명의 다른 화합물 또는 다른 화학식의 활성 성분)를 동시에, 또는 임의의 순서에 따라 순차적으로; 합하였을 때 치료 유효량 (바람직하게는, 상승적인 유효량, 예를 들어 본원에 기재된 양에 상응하는 일일 투여량)이 되도록 투여하는 것을 포함할 수 있다. 개별 조합 파트너는 치료 과정 동안 상이한 투여 횟수로 개별 투여될 수도, 또는 분할된 조합 형태 또는 단일 조합 제제 형태로 동시에 투여될 수도 있다. 또한, 용어 "투여"는 생체 내에서 조합 파트너로 전환되는 조합 파트너의 전구 약물을 투여하는 것도 포함한다. 따라서, 본 발명은 상기 동시 치료 및/또는 교대 치료 처방 모두를 포함하는 것으로 이해될 것이며, 용어 "투여"는 이에 따라 해석된다.
사용되는 조합 파트너 각각의 유효 투여량은 예를 들어, 사용되는 특정 화합물 또는 제약 조성물, 투여 방법, 치료될 장애 및 치료될 장애의 중증도에 따라 달 라질 것이다. 따라서, 투여 처방은 투여 경로, 대사 및 환자의 신장 및 간 기능을 비롯한 다양한 인자에 따라 선택된다. 당업계의 전문의, 임상의 또는 수의사는 장애를 예방, 완화, 억제 또는 중지하는 데 필요한 단일 활성 성분의 유효량을 용이하게 결정하여 처방할 수 있다. 독성을 나타내지 않으면서 효능을 나타내는 범위내로 활성 성분의 농도를 도달시키는 가장 적합한 처방은 표적 부위에 대한 활성 성분의 역학에 기초한 처방을 필요로 한다.
위와 같이, 본 발명은 또한
(1) 포유동물, 특히 인간의 진단 또는 치료학적 치료에 사용하기 위한, 특히 알파-7 수용체 효능제로서 사용하기 위한, 예를 들어 하나 이상의 장애, 특히 본원에 나열된 하나 이상의 특정 장애의 치료 (완화 포함)에 사용하기 위한, 화학식 I의 화합물 및/또는 그의 염,
(2) 활성 성분으로서 화학식 I의 화합물 및/또는 그의 제약상 허용되는 염을 제약상 허용되는 희석제 또는 담체와 함께 포함하는 제약 조성물,
(2') 화학식 I의 화합물 및/또는 그의 제약상 허용되는 염을 제약상 허용되는 희석제 또는 담체와 함께 포함하는, 알파-7 수용체 활성화가 작용하거나 관련되어 있고/거나 알파-7 수용체 활성이 관련되어 있는 장애, 특히 본원에서 언급된 하나 이상의 장애의 치료 또는 예방을 위한 제약 조성물,
(3) 화학식 I의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염의 제약 유효량을 투여하는 것을 포함하는, 장애, 특히 본원에 나열된 하나 이상의 특정 장애의 치료가 필요한 대상체에서의 상기 장애의 치료 방법,
(3') 화학식 I의 화합물 및/또는 그의 제약상 허용되는 염의 치료 유효량을 알파-7 수용체 활성화가 작용하거나 관련되어 있고/거나 알파-7 수용체 활성이 관련되어 있는 장애의 치료가 필요한 포유동물에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 장애의 치료 또는 예방 방법,
(4) 알파-7 수용체 활성화가 작용하거나 관련되어 있고/거나 알파-7 수용체 활성이 관련되어 있는 질병 또는 상태, 특히 상기 언급된 하나 이상의 장애의 치료 또는 예방을 위한 의약의 제조에서의, 화학식 I의 화합물 및/또는 그의 제약상 허용되는 염의 용도,
(5) 화학식 I의 알파-7 효능제 및/또는 그의 제약상 허용되는 염의 치료 유효량, 및 특히 본원에 나열된 하나 이상의 장애의 치료에서 사용하기 위한 제2의 제약상 활성 화합물 및/또는 그의 제약상 허용되는 염을 공동-투여, 예를 들어, 동시에 또는 순차적으로 투여하는 것을 포함하는 상기 정의된 방법,
(6) 화학식 I의 알파-7 효능제 및/또는 그의 제약상 허용되는 염의 치료 유효량, 및 특히 본원에 나열된 하나 이상의 장애의 치료에서 사용하기 위한 제2의 제약상 활성 화합물 및/또는 그의 제약상 허용되는 염을 포함하는 조합 제제,
(7) (-)-1-아자-비시클로[3.3.1]노난-4-올을 출발 물질로서 사용하는 것을 특징으로 하는 상기 기재된 방법에 따라 얻은 생성물
을 제공한다.
하기 실시예는 본 발명의 범위를 제한함이 없이 본 발명을 예시한다.
하기 약어가 사용된다.
AcOEt: 에틸 아세테이트
aq.: 수성
DEAD: 디에틸아조디카르복실레이트
DMF: 디메틸포름아미드
EtOH: 에탄올
FC: 플래쉬 크로마토그래피
HV: 고진공
MeOH: MeOH
RP-HPLC: 역상 고성능 액체 크로마토그래피
rt: 실온
rac.: 라세메이트
soln.: 용액
TFA: 트리플루오로아세트산
THF: 테트라히드로푸란
온도는 섭씨 도로 측정하였다. 다른 지시가 없는 한, 반응은 실온에서 수행하였다. 최종 생성물, 중간체 및 출발 물질의 구조는 표준 분석 방법, 예를 들어 마이크로분석 및 분광분석 특성화 (예를 들어 MS, IR, NMR)에 의해 확정하였다.
실시예 1 (방법 A): (rac.)-4-[6-(2-플루오로-4-메틸-페닐)-피리다진-3-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난의 제조
DMF (5 ml) 중 (rac.)-1-아자-비시클로[3.3.1]노난-4-올 (1.3 mmol)의 용액을 수소화나트륨 (미네랄 오일 중 60％; 1.3 mmol)으로 처리하였다. 실온에서 1시간 후, DMF (30 ml) 중 3-클로로-6-(2-플루오로-4-메틸-페닐)-피리다진 (1 mmol)의 용액을 첨가하고, 반응 혼합물을 50℃로 16시간 동안 가열하였다. 실온으로 냉각시킨 후, DMF 용액을 10％ NaCl 용액으로 켄칭하고, 에틸 아세테이트 (2 X 15 ml)로 추출한 후, 염화나트륨 용액 (20 ml)으로 추출하였다. 에틸 아세테이트를 무수 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 여과하고 증발하여 건조시키고, 잔류 오일을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피 (용리액: 에틸 아세테이트-메탄올-트리에틸아민 (50:10:2))에 의해 정제하여 (rac.)-4-[6-(2-플루오로-4-메틸-페닐)-피리다진-3-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난을 무색 고체로서 수득하였다. MS(ES+): m/e = 328 (MH+)
실시예 2 (방법 B): (rac.)-4-[6-(2,5-디플루오로-4-메틸-페닐)-피리다진-3-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난
칼륨 트리메틸실릴아민 (5.25 mmol)을 THF (20 ml) 중 (rac.)-1-아자-비시클로[3.3.1]노난-4-올 (5.0 mmol)의 용액에 실온에서 첨가하고, 용액을 30분 동안 교반하였다. 얻어진 칼륨 알콜레이트를 THF (50 ml) 중 3,6-디클로로피리다진 (7.5 mmol)의 미리 냉각된 용액에 천천히 첨가하고, 얻어진 혼합물을 추가 20분 동안 교반하였다. 용액을 0℃로 가온하고, 염수로 켄칭하고, 디에틸에테르로 추출하였다. 유기층을 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 증발시켰다. 갈색 오일을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피 (CH2Cl2:MeOH:NH3, 9:1:0.1)에 의해 정제하여 (rac.)-4-(6-클로로-피리다진-3-일옥시)-1-아자-비시클로[3.3.1]노난 (320 mg)을 수득하였다.
(rac.)-4-(6-클로로-피리다진-3-일옥시)-1-아자-비시클로[3.3.1]노난 (1.4 mmol), 2,5-디플루오로-4-메틸-페닐-보론산 (1.8 mmol)을 톨루엔 (7.3 ml), 에탄올 (1 ml) 및 Na2CO3 용액 (7.3 ml, 2M)에 용해하였다. 용액을 초음파 조에서 아르곤으로 탈기한 후, 팔라듐 (II) 아세테이트 (0.003 mmol) 및 트리페닐포스핀 (0.14 mmol)을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 100℃에서 1.5시간 동안 가열한 후, 가열을 중단하고, 현탁액을 하이플로(Hyflo)로 여과하고, 여과물을 에틸아세테이트로 추출하였다. 유기층을 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 증발시켰다. 오일을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피 (CH2Cl2:MeOH:EtOH:NH3, 90:5:5:1)에 의해 정제하여 (rac.)-4-[6-(2,5-디플루오로-4-메틸-페닐)-피리다진-3-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난을 수득하였다. MS(ES+): m/e = 346 (MH+)
실시예 3
적절한 출발 물질을 사용하여 방법 A 또는 B를 이용하여 하기 화합물을 제조하였다.
3a) (4S,5S)-4-[6-(2-플루오로-4-메틸-페닐)-피리다진-3-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 328 (MH+)
3b) (4R,5R)-4-[6-(2-플루오로-4-메틸-페닐)-피리다진-3-일옥시]-1-아자-비 시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 328 (MH+)
3c) (4SR,5SR)-4-[6-(2,5-디플루오로-4-메틸-페닐)-피리다진-3-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 346 (MH+)
3d) N-(3-{6-[(4S,5S)-(1-아자-비시클로[3.3.1]논-4-일)옥시]-피리다진-3-일}-페닐)-아세트아미드, MS(ES+): m/e = 353 (MH+)
3e) N-(3-{6-[(4R,5R)-(1-아자-비시클로[3.3.1]논-4-일)옥시]-피리다진-3-일}-페닐)-아세트아미드, MS(ES+): m/e = 353 (MH+)
3f) N-(3-{6-[(4SR,5SR)-(1-아자-비시클로[3.3.1]논-4-일)옥시]-피리다진-3-일}-페닐)-아세트아미드, MS(ES+): m/e = 353 (MH+), 키랄 크로마토그래피:[컬럼: 키랄셀 OD IMMOB (FA-2359/37) 12 ㎛; 용리액: 헥산/CHCl3/MeOH 60:30:10 1 0.1％ TFA; 유속: 1.5 ml/분; 검출기: UV 254 nm], 피크 1: 15.470분, 피크 2: 20.826분
3g) (4SR,5SR)-4-[5-(1H-인돌-5-일)-피리딘-2-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 334.1 (MH+)
3h) (4S,5S)-4-[5-(1H-인돌-5-일)-피리딘-2-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 334 (MH+), m.p. 234-238℃
3i) (4R,5R)-4-[5-(1H-인돌-5-일)-피리딘-2-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난
3j) (4SR,5SR)-4-[5-(1H-인돌-5-일)-피리미딘-2-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 335 (MH+), m.p. 211℃
3k) (4S,5S)-4-[5-(1H-인돌-5-일)-피리미딘-2-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 335 (MH+)
3l) (4R,5R)-4-[5-(1H-인돌-5-일)-피리미딘-2-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난
3m) (4SR,5SR)-4-[6-(1H-인돌-5-일)-피리다진-3-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 335 (MH+)
3n) (4SR,5SR)-4-[6-(3-니트로-페닐)-피리다진-3-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 341 (MH+)
3o) (4SR,5SR)-4-(6-p-톨릴-피리다진-3-일옥시)-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 310 (MH+)
3p) (4SR,5SR)-4-(6-m-톨릴-피리다진-3-일옥시)-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 310 (MH+)
3q) (4SR,5SR)-4-(6-벤조[1,3]디옥솔-5-일-피리다진-3-일옥시)-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 340 (MH+)
3r) (4SR,5SR)-4-[6-(3,4-디메틸-페닐)-피리다진-3-일옥시]-1-아자-비시클로 [3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 324.5 (MH+)
3s) (4SR,5SR)-4-(6-p-톨릴-피리딘-3-일옥시)-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 309 (MH+)
3t) (4SR,5SR)-4-[6-(3-플루오로-페닐)-피리다진-3-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 314 (MH+)
3u) (4SR,5SR)-4-[6-(3,5-디플루오로-페닐)-피리다진-3-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 332 (MH+)
3v) (4SR,5SR)-4-(5-페닐-[1,3,4]티아디아졸-2-일옥시)-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 302 (MH+)
3w) (4SR,5SR)-5-[6-(1-아자-비시클로[3.3.1]논-4-일옥시)-피리다진-3-일]-퀴놀린, MS(ES+): m/e = 347 (MH+)
3x) (4SR,5SR)-4-[6-(3,5-디메틸-페닐)-피리다진-3-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 324 (MH+)
3z) (4SR,5SR)-4-(6-페닐-피리다진-3-일옥시)-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 296 (MH+)
3aa) (4SR,5SR)-4-[6-(3,4-디플루오로-페닐)-피리다진-3-일옥시]-1-아자-비 시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 332 (MH+)
3ab) (4SR,5SR)-4-[6-(3-트리플루오로메톡시-페닐)-피리다진-3-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 380 (MH+)
3ac) (4SR,5SR)-3-[6-(1-아자-비시클로[3.3.1]논-4-일옥시)-피리다진-3-일]-벤조니트릴, MS(ES+): m/e = 321 (MH+)
3ad) (4SR,5SR)-4-[6-(4-트리플루오로메톡시-페닐)-피리다진-3-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 380 (MH+)
3ae) (4SR,5SR)-4-[6-(3-플루오로-4-메틸-페닐)-피리다진-3-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 328 (MH+)
3af) (4SR,5SR)-4-[6-(2,4-디플루오로-페닐)-피리다진-3-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 332 (MH+)
3ag) (4SR,5SR)-4-[6-(2-메틸-벤조티아졸-5-일)-피리다진-3-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 367.4 (MH+)
3ah) (4SR,5SR)-4-[6-(1-아자-비시클로[3.3.1]논-4-일옥시)-피리다진-3-일]-벤조니트릴, MS(ES+): m/e = 321 (MH+)
3ai) (4SR,5SR)-4-[6-(4-플루오로-3-메틸-페닐)-피리다진-3-일옥시]-1-아자- 비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 328 (MH+)
3aj) (4SR,5SR)-4-[6-(4-에틸-페닐)-피리다진-3-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 324 (MH+)
3ak) (4SR,5SR)-4-[6-(3-트리플루오로메틸-페닐)-피리다진-3-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 364 (MH+)
3al) (4SR,5SR)-4-[6-(4-트리플루오로메틸-페닐)-피리다진-3-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 364 (MH+)
3am) (4SR,5SR)-4-[6-(3,5-비스-트리플루오로메틸-페닐)-피리다진-3-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 432 (MH+)
3an) (4SR,5SR)-4-[6-(5-메틸-티오펜-2-일)-피리다진-3-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 316.4 (MH+)
3ao) (4SR,5SR)-4-[5-(1H-인돌-5-일)-피리딘-2-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 334.4 (MH+)
3ap) (4SR,5SR)-4-[6-(2,3-디메틸-1H-인돌-5-일)-피리다진-3-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난, MS(ES+): m/e = 363.4 (MH+)
3aq) (4SR,5SR)-4-(5-벤조[1,3]디옥솔-5-일-피리미딘-2-일옥시)-1-아자-비시클로[3.3.1]노난
3ar) (4SR,5SR)-4-(5-벤조[1,3]디옥솔-5-일-피리딘-2-일옥시)-1-아자-비시클로[3.3.1]노난
3as) (4SR,5SR)-4-(6-벤조[1,3]디옥솔-5-일-피리딘-3-일옥시)-1-아자-비시클로[3.3.1]노난
3at) (4SR,5SR)-4-[5-(2-플루오로-4-메틸-페닐)-피리미딘-2-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난
3au) (4SR,5SR)-4-[5-(2-플루오로-4-메틸-페닐)-피리딘-2-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난
3av) (4SR,5SR)-4-[6-(2-플루오로-4-메틸-페닐)-피리딘-3-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난
3aw) (4SR,5SR)-4-(5-p-톨릴-피리미딘-2-일옥시)-1-아자-비시클로[3.3.1]노난
3ay) (4SR,5SR)-4-(5-p-톨릴-피리딘-2-일옥시)-1-아자-비시클로[3.3.1]노난
3az) (4SR,5SR)-4-[5-(5-메틸-티오펜-2-일)-피리미딘-2-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난
3ba) (4SR,5SR)-4-[5-(5-메틸-티오펜-2-일)-피리딘-2-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난
3bb) (4SR,5SR)-4-[6-(5-메틸-티오펜-2-일)-피리딘-3-일옥시]-1-아자-비시클로[3.3.1]노난
3bc) (4SR,5SR)-(1-아자-비시클로[3.3.1]논-4-일)-(6-p-톨릴-피리딘-3-일)- 아민, MS(ES+): m/e = 308 (MH+)
실시예 4: 연질 캡슐
각각의 캡슐이 활성 성분으로서 상기 실시예에 언급된 화학식 I의 화합물 중 하나를 0.05 g 포함하는, 연질 젤라틴 캡슐 5000개를 아래와 같이 제조하였다.
조성
활성 성분 250 g
라우로글리콜 2 리터
제조 방법: 분쇄된 활성 성분을 라우로글리콜 (프로필렌 글리콜 라우레이트, 프랑스 생 프리에스 소재의 가테포세 에스.에이.(Gattefosse S.A.))에 현탁시키고, 습윤 분쇄기로 분쇄하여 약 1 내지 3 ㎛ 크기의 입자를 제조하였다. 그 후, 혼합물 중 0.419 g 분획을 캡슐-충전기를 이용하여 연질 젤라틴 캡슐에 도입하였다.

Claims (14)

  1. 유리 염기 또는 산 부가염 형태의 하기 화학식 I의 화합물.
    <화학식 I>
    Figure 112006092958957-PCT00013
    상기 식에서,
    A는 O 또는 N(R1)를 나타내고;
    Y는 하기 화학식의 기 (여기서, 왼쪽 결합은 A 기에 부착되고 오른쪽 결합은 R 기에 부착됨)를 나타내고;
    Figure 112006092958957-PCT00014
    R은 치환되거나 비치환된 C5-C10아릴, 치환되거나 비치환된 헤테로-C5-C10아릴, N(R1)(R4) 기, 또는 N(R2)(CHR3R4) 기를 나타내고;
    R1은 수소, C1-C4알킬 또는 CF3를 나타내고;
    R2는 수소, C1-C4알킬 또는 CF3를 나타내고;
    R3은 수소, C1-C4알킬 또는 CF3를 나타내고;
    R4는 치환되거나 비치환된 C5-C10아릴 또는 치환되거나 비치환된 C5-C10헤테로아릴을 나타낸다.
  2. 제1항에 있어서, A가 산소를 나타내는 것인 화합물.
  3. 제1항에 있어서, Y가
    Figure 112006092958957-PCT00015
    기 중 하나를 나타내는 것인 화합물.
  4. 하기 화학식 II의 화합물을 하기 화학식 III의 화합물과 반응시키는 단계, 및 이와 같이 수득한 유리 염기 또는 산 부가염 형태의 화학식 I의 화합물을 회수하는 단계를 포함하는, 제1항에 정의된 화학식 I의 화합물 또는 그의 염의 제조 방법.
    <화학식 II>
    Z-Y-R
    <화학식 III>
    Figure 112006092958957-PCT00016
    상기 식에서, Y 및 R은 제1항에 정의된 바와 같고, Z는 이탈기이다.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 약제로서 사용하기 위한 유리 염기 또는 제약상 허용되는 산 부가염 형태의 화합물.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 정신병적 장애 및 신경퇴행성 장애의 예방 및 치료에 사용하기 위한 유리 염기 또는 제약상 허용되는 산 부가염 형태의 화합물.
  7. 유리 염기 또는 제약상 허용되는 산 부가염 형태의 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 화합물, 및 제약 담체 또는 희석제를 포함하는 제약 조성물.
  8. 정신병적 장애 및 신경퇴행성 장애의 예방 및 치료를 위한 약제로서의 유리 염기 또는 제약상 허용되는 산 부가염 형태의 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 화합물의 용도.
  9. 정신병적 장애 및 신경퇴행성 장애의 예방 및 치료용 의약 제조에 있어서의 유리 염기 또는 제약상 허용되는 산 부가염 형태의 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 화합물의 용도.
  10. 정신병적 장애 및 신경퇴행성 장애의 치료가 필요한 대상체에게 치료 유효량의 유리 염기 또는 제약상 허용되는 산 부가염 형태의 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 화합물을 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체에서 정신병적 장애 및 신경퇴행성 장애의 예방 및 치료 방법.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, α7 nAChR 활성화가 작용하거나 관련되어 있는 질병 또는 상태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 유리 염기 또는 제약상 허용되는 산 부가염 형태의 화합물.
  12. α7 nAChR 활성화가 작용하거나 관련되어 있는 질병 또는 상태의 치료 또는 예방을 위한 약제로서의 유리 염기 또는 제약상 허용되는 산 부가염 형태의 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 화합물의 용도.
  13. α7 nAChR 활성화가 작용하거나 관련되어 있는 질병 또는 상태의 치료가 필요한 대상체에게 치료 유효량의 유리 염기 또는 제약상 허용되는 산 부가염 형태의 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 화합물을 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체에서 α7 nAChR 활성화가 작용하거나 관련되어 있는 질병 또는 상태의 치료 또는 예방 방법.
  14. (-)-1-아자-비시클로[3.3.1]노난-4-올을 출발 물질로서 사용하는 것을 특징으로 하는 제2항의 방법에 따라 얻은 생성물.
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