KR20070085839A - 가속 골 흡수의 치료 방법 - Google Patents

가속 골 흡수의 치료 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가속 골 흡수, 특히 염증 유도성 골 흡수를 치료하기 위한 A3 아데노신 수용체 아고니스트(A3AR 아고니스트)의 용도에 관한 것이다. 특히, 본 발명에 의해 상기 상태를 치료하기 위한 방법 및 제약 조성물이 제공되는데, A3AR 아고니스트는 가속 골 흡수를 앓는 대상체에게 투여되는 제약 조성물로서 제형화된다. 본 발명은 또한 이러한 제약 조성물의 제조에서의 A3AR 아고니스트의 용도를 제공한다.
골 흡수, 골 손실, A3 아데노신 수용체 아고니스트, IB-MECA, 관절염

Description

가속 골 흡수의 치료 방법 {THERAPEUTIC TREATMENT OF ACCELERATED BONE RESORPTION}
본 발명은 가속 골 손실의 치료 또는 예방을 위한 치료 방법에 관한 것이다.
종래 기술
하기는 본 발명의 분야의 기술 수준을 기술하는데 적당하다고 생각되는 종래 기술의 목록이다.
(1) 올라(Olah M. E.) 및 스틸스(Stiles G. L.)의 문헌[The role of receptor structure in determining adenosine receptor activity, Pharmacol . There., 85 :55-75(2000)];
(2) 풀젠(Poulsen S. A.) 및 퀸(Quinn R. J.)의 문헌[Adenosine receptors: new opportunities for future drugs. Bioorg . Med . Chem ., 6 :619-641(1998)];
(3) 팡(Fang X.) 등의 문헌[Phosphorylation and inactivation of glycogen synthase kinase 3 by protein kinase A., Proc . Natl . Acad . Sci . USA, 97 :11960-11965(2000)];
(4) 피쉬맨(Fishman, P.) 등의 문헌[Involvement of Wnt Signaling Pathway in IB-MECA Mediated Suppression of Melanoma Cells, Oncogene 21 :4060- 4064(2002)];
(5) 퍼키(Ferkey, D. M.) 및 키멜만(Kimelman, D.)의 문헌[GSK -3: New Thoughts on an Old Enzyme, Dev . Biol ., 225 :471-479(2000)];
(6) 본비니(Bonvini, P.) 등의 문헌[Nuclear beta-catenin displays GSK-3beta- and APC-independent proteasome sensitivity in melanoma cells, Biochim . Biophys. Acta ., 1495 :308-318(2000)];
(7) 올라 및 스틸스의 문헌[The role of receptor structure in determining adenosine receptor activity, Pharmacol . Ther ., 85 :55-75(2000)];
(8) 스자보(Szabo C.) 등의 문헌[Suppression of macrophage inflammatory protein(MIP)-1α producing and collagen induced arthritis by adenosine receptor agonists., British Journal of Pharmacology , 125 :379-387(1998)];
(9) 미국 특허 제5,773,423호;
(10) 니콜(Nicole C. Walsh) 및 엘렌(Ellen M. Gravallese)의 문헌[Bone loss in inflammatory arthritis: Mechanism and treatment strategies. Current Opinion in Rheumatology , 16 :419-427(2004);
(11) 리(Zang Hee Lee) 및 김(Hone-Hee Kim)의 문헌[Signal transduction by receptor activator of nuclear factor kappa B in osteoclasts, Biochemical and Biophysical Research Communication 305 :211-214(2003)].
인간 및 다른 포유동물의 다양한 장애는 가속 골 흡수를 포함하거나 그와 연 관있다. 이러한 장애의 비제한적인 예로는 골다공증, 파제트병, 보철주위 골 손실 또는 골 용해, 및 악성 고칼슘혈증이 있다. 이들 장애 중 가장 일반적인 것은 골다공증으로서, 그의 가장 빈번한 증상은 폐경후 여성에게서 일어난다. 골 손실과 관련된 장애는 만성 상태이기 때문에, 적당한 치료는 일반적으로 만성 치료를 요할 것이라고 생각된다.
류마티스 관절염(RA)은 골 손실과 관련된 만성 염증성 자가면역 질환의 일례이다. 성인 인구의 1％가 RA에 걸리며, RA는 간질세포의 과다형성 및 조혈세포의 관절내로의 광범위 침윤에 의해 연골, 뼈 (또는 골(骨)), 힘줄 및 인대의 만성 윤활막염 및 파괴를 일으킴을 특징으로 한다. RA 환자는 골 체적의 감소 및 골교체율 감소를 나타내며, 이는 골다공증으로 더 발전한다(페레즈-에도(Perez-Edo L.) 등의 문헌[J. Scand J Rheumatol., 31:285-290(2002)]). 이러한 진행성 관절 손상은 기능 감소 및 기능 장애를 일으킨다(해리스(Harris E. D.)의 문헌[N. Eng.l J. Med., 322 :1277-1289(1990)]). RA에 걸린 인구 중 약 80％는 증상이 개시된 지 20년 이내에 불구가 되었다(파울로스(Paulos C. M.) 등의 문헌[Adv. Drug. Deliv. Rev., 56:1205-1217(2004)]).
RA 및 가속 골 흡수와 관련된 다른 질환에서의 골 파괴는 주로 파골세포에 의해 매개되고, 파골세포의 전구세포로부터의 그의 분화 및 염증 부위에서의 파골세포 형성의 활성화, 및 파골세포의 활성 및 생존의 촉진에 TNF류의 일원인 NF-κB 리간드(RNAKL)의 수용체 활성제가 필요함이 문서로 충분히 입증되어 있다(흐수(Hsu H.) 등의 문헌[Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 96:3540-3545(1999)]). RANKL은 파골세포, 간질세포, 윤활막 섬유모세포 및 관절염성 관절의 T 세포의 외부 세포막에서 고도로 발현된다(콴(Kwan Tat S.) 등의 문헌[Cytokine Growth Factor Rev., 5:49-60(2004)], 고타케(Kotake S.) 등의 문헌[Arthritis. Rheum., 44:1003-1012(2001)]). RANKL은 파골세포 기원세포에 존재하는 그의 수용체 RANK에 결합하여, 하류 PI3K-PKB 신호전달 경로를 유발하여, NF-κB의 전사인자를 활성화시킨다(우다가와(Udagawa N.) 등의 문헌[Arthritis. Res., 4:281-289(2002)], 진저리(Gingery A.) 등의 문헌[J. Cell. Biochem., 89:165-179(2003)]).
누적된 증거로부터 아데노신이 주로 TNF-α, IL-1 및 IL-6과 같은 염증전 시토킨(cytokine) 생성을 방지함으로써 염증을 제한하는데 중요한 역할을 하는 것으로 알려졌다(크론스타인(Cronstein, B. N.)의 문헌[J. Appl. Physiol. 76:5-13(1994)], 이글러(Eigler, A.) 등의 문헌[Scand. J. Immunol., 45:132-139(1997], 메이블리(Mabley, J.) 등의 문헌[Eur. J. Pharmacol. 466:323-239(2003)]). 활성화되거나 대사적으로 자극된 세포로부터의 세포외 환경으로 방출되는 아데도신은 A1, A2A, A2B 및 A3으로 표시되는 선택적 G-단백질 결합 막 수용체에 결합한다(스타일스(Stiles, G. L.)의 문헌[Clin. Res. 38:10-18(1990)]). 아데노신의 항염증 효과는 A3AR에 의해 매개되는 것으로 밝혀졌다(스자보 등의 문헌[Br. J. Pharmocol. 125:379-387(1998)]). 특히, 고선택성 A3AR 아고니스트인 IB-MECA는 상이한 실험 동물 모델에서 보강제 유도성 관절염(AIA), 콜라겐 유도성 관절염(CIA) 및 트로포미오신 유도성 관절염을 포함한 임상적 및 병리학적 관절염 증상 예방에 효과적이 다. 작용 메카니즘은 NF-κB, TNF-α 및 MIP-1α의 하향 조절을 수반하였다(바하라브(Baharav E.) 등의 문헌[J. Rhematol. Accepted(2004)]).
발명의 요약
본 발명은 고선택성 A3AR 아고니스트인 IB-MECA가 보강제 유도성 관절염(AIA) 래트 모델에서 골 손실을 방지한다는 놀라운 사실에 근거한다. 이후 예시되는 바와 같이, 상기 선택성 아고니스트는 NF-κB 및 RANKL과 같은 중요 신호전달 단백질을 하향 조절하여 TNF-α를 하향 조절함으로써 골 손실을 예방하였다.
따라서, 제1 양상에 따라, 본 발명은 가속 골 흡수의 치료가 필요한 포유동물 대상체에게 골 흡수 억제 유효량의 A3 아데노신 수용체 아고니스트(A3AR 아고니스트)를 투여하는 것을 포함하는, 포유동물 대상체의 가속 골 흡수를 치료하는 방법을 제공한다.
본원에 사용된 "치료"란 용어는 치유적 및 예방적 치료를 가리킨다. 특히, 치료는 가속 골 흡수의 억제 및 골 용해 병변 발생의 억제를 포함한다. 골 흡수의 치료는 골 흡수와 관련된 바람직하지 않은 증상(예컨대, 동통, 골절, 척수 압박 및 고칼슘혈증)의 개선, 상기 증상들이 생기기 전에 그의 표시를 예방하는 것, 골 손실과 관련된 질환의 만성 단계에 의해 초래되는 비가역성 손상을 늦추거나 방지하는 것(예컨대, 골 용해 병변 및 골절의 발생을 방지함), 골 흡수와 관련된 질환의 중증도를 감소시키는 것, 골 회복의 개선, 골 흡수 발생의 예방, 골 조직 사멸의 예방, 및 환자 안녕의 임의의 개선을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들 어, 개선은 골의 양적 증가, 골 흡수와 관련된 동통의 완화, 골편형성 감소 등 중 하나 이상으로 나타날 수 있다. 본 발명에 따라, 치료는 또한 상기 둘 이상의 조합을 포함할 수 있다.
본 발명의 명세서에서 용어 "가속 골 손실", "가속 골 파괴" 및 "파골 뼈"와 구별없이 사용될 수 있는 "가속 골 흡수"란 용어는, 파골 뼈의 발생을 포함하는 임의의 질환, 장애 또는 병리학적 상태를 가리키고, 염증 또는 임의의 다른 병리학적 상태에 의해 유도되는 가속 대사 과정으로부터의 대사성 골 질환의 결과일 수 있다. 골 흡수와 관련된 질환의 비제한적인 예로는 골다공증, 파제트병, 보철주위 골 손실, 골 괴사(외상, 혈액공급 손실 또는 질환으로 인한 골 조직의 사멸 또는 파괴), 골수종 골 질환, 골 용해, 및 악성 고칼슘혈증이 있다.
본 발명의 명세서에서 "A3 아데노신 수용체 아고니스트"(A3AR 아고니스트)란 용어는 A3 아데노신 수용체("A3AR")에 특이적으로 결합하여 이 수용체를 완전 또는 부분 활성화할 수 있는 임의의 화합물을 가리킨다. 따라서 A3AR 아고니스트는 A3AR의 결합 및 활성화를 통해 그의 주된 효과를 발휘하는 화합물이다. A3AR 아고니스트의 바람직한 실시양태는 이하에 제공된다.
본 발명의 명세서에서 A3AR 아고니스트의 "양"(본원에서 "유효량"이라고도 함)은, 포유동물의 골 흡수 및 골 흡수 관련 질환의 발생 방지 유효량을 가리킨다. 바람직한 예방 제공 유효량은 본 발명에 따라 다수의 피험 대상체에게 다양한 양의 A3AR 아고니스트를 투여한 다음, 생리적 반응(예를 들어, 치료적으로 유리한 몇몇 효과를 조합한 적분된 "SS 지수")을 그 양의 함수로서 그래프화함으로써 쉽게 결정할 수 있다. 또 다르게는, 유효량은 또한 때때로 적당한 동물 모델에서 수행된 실험을 통해, 다수의 환산 방법 중 하나를 사용하여 인간에게 외삽하거나, 혈장 농도 또는 시간에 따른 혈장 농도 곡선 아래의 면적(AUC)을 측정하고 유효량을 계산하여 비교가능한 혈장 농도 또는 AUC를 얻음으로써 결정할 수 있다. 알려진 대로, 유효량은 투여 방식(예를 들어, 경구 투여는 정맥 투여보다 주어진 혈장 수준 또는 AUC를 달성하기 위하여 더 다량의 투여량을 필요로 할 수 있음), 대상체의 연령, 체중, 체표면적, 성별, 건강 상태 및 유전인자, 기타 투여 약물 등과 같은 다양한 인자에 따라 좌우될 수 있다.
하기에서, 달리 나타내지 않는 한, 투여량은 중량/kg으로 표시되고, 이는 각 투여에서 치료받는 대상체의 체중 1 kg 당 투여된 A3AR 아고니스트의 중량을 뜻한다. 예를 들어, mg/kg 및 ㎍/kg은 각각 치료받는 대상체의 체중 1 kg 당 투여된 제제의 mg 및 ㎍을 가리킨다.
마우스의 경우, 유효량은 전형적으로 약 1000 ㎍/kg 미만, 바람직하게는 약 500 ㎍/kg 미만이다. 전형적인 투여량은 약 1 ㎍/kg 내지 약 200 ㎍/kg일 것이고, 바람직한 투여량은 약 5 ㎍/kg 내지 약 150 ㎍/kg이다. 인간의 경우, 상응하는 유효량은 마우스에서 관찰된 것의 인간 해당량일 것이며, 이는 이하에 설명된 방식으로 결정될 수 있다.
"인간 해당량"이란 용어는 A3AR 아고니스트 0.001 내지 1 mg/kg의 투여량을 마우스 또는 래트에게 투여한 경우 나타난 것과 동일한 효과를 인간에게서 일으키는 투여량을 가리킨다. 알려진 대로, 이러한 투여량은 체질량, 체표면적, 활성 제제의 흡수율, 제제의 제거속도, 대사속도 등과 같은 다수의 변수를 근거로 결정될 수 있다.
인간 해당량은 이하에 설명되는 다수의 환산 기준에 근거하여 결정될 수 있거나, 또는 혈장 수준이 상기 명시된 투여량으로 투여한 후의 마우스의 혈장 수준과 유사해지는 양, 또는 상기 명시된 투여량 범위에서 마우스에서와 유사한 총 노출량(즉, 시간의 함수로서 상기 제제의 혈장 수준 곡선 아래의 면적, 'AUC')을 일으키는 투여량일 수 있다.
래트에게 투여되는 X mg/kg의 양은 당업계에 널리 알려진 가능한 환산식 중 하나를 사용하여 다른 종(특히 인간)에서의 해당량으로 환산할 수 있다. 환산식의 예는 다음과 같다:
환산법 I:
종 체중(kg) 체표면적(㎡) Km 인자
마우스 0.2 0.0066 3.0
래트 0.15 0.025 5.9
소아 20.0 0.80 25
성인 70.0 1.60 37
체표면적에 따른 투여량 환산: 래트(150 g)를 인간(70 kg)으로 환산하는 경우 래트 투여량의 7분의 1이다. 이는, 예를 들어 래트에서 0.001 내지 1 mg/kg은 인간의 경우 약 0.14 내지 140 ㎍/kg임을 뜻한다. 인간의 평균 체중을 70 kg으로 가정할 때, 이는 인간에게 있어서 약 0.01 내지 약 10 mg의 절대 투여량으로 변환될 것이다.
환산법 II:
하기 환산인자(마우스=3, 래트=67)에 동물 체중을 곱하면 인간에 해당하는 투여량이 된다(mg/kg로부터 mg/㎡).
종 중량(kg) BSA(㎡)
인간 70.00 1.710
마우스 0.02 0.007
래트 0.15 0.025
개 8.00 0.448
이 환산법에 따라, 래트의 0.001 내지 1 mg/kg에 해당하는 인간의 양은 0.16 내지 64 ㎍/kg이다. 즉, 약 70 kg 나가는 인간의 절대 투여량은 약 0.011 내지 약 11 mg이고, 이는 환산법 I에 나타낸 범위와 유사하다.
환산법 III:
또 다른 환산법은 동물에게 투여한 후에 얻어진 것과 동일한 혈장 수준 또는 AUC를 얻도록 투여량을 정하는 것이다. 예를 들어, IB-MECA를 경구 투여한 후 마우스에서 얻은 측정값, 및 IB-MECA를 건강한 남성 지원자에게 제공한 임상 실험에서 인간에게서 얻은 측정값에 근거하여, 마우스의 1 내지 1,000 ㎍/kg은 인간의 약 0.14 내지 140 ㎍/kg에 해당하는 것으로 결론내릴 수 있다(즉, 70 kg의 개인의 경우 총 투여량 0.01 내지 10 mg).
상기 환산법에 근거하여, 2가지의 특정 A3AR 아고니스트, 예컨대 IB-MECA 및 Cl-IB-MECA의 바람직한 투여량 범위는 4 mg 미만일 것이고, 전형적으로 약 0.01 내지 약 2 mg의 범위내(각각 약 0.14 내지 28 ㎍/kg), 바람직하게는 약 0.1 내지 1.5 mg의 범위내(각각 약 1.4 내지 21 ㎍/kg)일 것이다. 이 투여량은 하루에 1회, 2회, 또는 때로는 수차례 투여될 수 있다. 인간 실험 결과(본원에 데이터를 제시하지 않음), 1일 다수회 투여의 경우에서, 마우스에서의 반감기가 겨우 1.5시간임에 비하여, 인간 혈장내 IB-MECA 수준이 반감기 약 8 내지 10시간으로 감소하는 것으로 나타났고, 누적 효과에 대한 투여량 보정을 때때로 행할 필요가 있다(후속 투여량은 이전 투여의 수준이 사라지기 전에 투여되므로, 1회 투여시에 생기는 혈장 수준이 형성됨). 이러한 인간 실험에 근거하여, 1일 1회 또는 1일 2회 투여가 바람직한 투여법인 것으로 보인다. 그러나, 다른 투여법을 배제하는 것은 아니다.
상기 치료 방법 이외에, 활성 성분으로서 가속 골 흡수의 치료가 필요한 대상체의 골 흡수 억제 유효량의 A3AR 아고니스트 및 제약상 허용가능한 담체를 포함하는, 가속 골 흡수의 치료를 위한 제약 조성물이 본 발명에 포함됨을 알아야 한다.
본 발명의 명세서에서 "제약상 허용가능한 담체"란 용어는 A3AR 아고니스트와 반응하지 않고, 배합물에 희석제, 담체로서 첨가될 수 있거나 배합물에 형태 또는 점조도를 제공하기 위하여 첨가될 수 있는, 임의의 불할성, 무독성 물질을 가리킨다.
담체는 또한 배합물에 안정성, 멸균성 및 등장성을 제공하고(예컨대, 항균 보존제, 산화방지제, 킬레이트화제 및 완충제), 미생물의 작용을 방지하고(예컨대, 항균 및 항진균 제제, 예를 들어 파라벤, 클로로부탄올, 페놀, 소르브산 등), 배합물에 가식성 향 또는 색 등을 제공하기 위한 물질을 포함한다.
담체는 또한 때때로 표적 조직에 대한 A3AR 아고니스트의 전달 또는 침투를 개선하고, A3AR 아고니스트의 안정성을 개선하고, 제거속도를 늦추고, 서방 특성을 부여하고, 바람직하지 않은 부작용을 감소시키는 등의 효과를 가질 수 있다.
또한, 본 발명은 가속 골 흡수의 치료를 위한 제약 조성물을 제조하기 위한 A3AR 아고니스트의 용도를 포함한다.
본 발명을 이해하고 실제로 어떻게 수행할 수 있는지를 보기 위하여, 지금부터 첨부된 도면을 참조로 하여 비제한적인 예에 의해 바람직한 실시양태를 기술하겠다.
도 1A 내지 도 1C는 AIA 래트를 IB-MECA로 치료한 후 임상 점수(도 1A) 및 발 두께(도 1B)를 나타내는 그래프, 및 사진(도 1C)을 포함하는데, 사진은 완전히 정상인 것으로 보이는 IB-MECA 처리 군의 대표적인 발에 비하여(오른쪽 사진), 대조군의 발은 전체에 심한 발적 및 부기가 있는 것으로 나타났다.
도 2A 및 도 2B는 염증 점수를 제공하는 막대 그래프(도 2A) 및 조직학적 횡단면(×20 및 ×40)(도 2B)을 포함하는데, 대조 래트와 비교하여 IB-MECA 처리 래 트의 관절에서의 염증 변화를 나타낸다.
도 3A 및 도 3B는 섬유화 점수의 막대 그래프(도 3A) 및 조직학적 횡단면(도 3B)을 포함하는데, 대조 래트와 비교하여 IB-MECA 처리 래트의 윤활막에서의 변화를 나타낸다.
도 4A 및 도 4B는 판누스(pannus) 점수의 막대 그래프(도 4A) 및 조직학적 횡단면(도 4B)을 포함하는데, 대조 래트와 비교하여 IB-MECA 처리 래트의 관절 공간내 판누스 조직의 변화를 나타낸다.
도 5A 및 도 5B는 연골 파괴 점수의 막대 그래프(도 5A) 및 조직학적 횡단면(도 5B)을 포함하는데, 대조 래트와 비교하여 IB-MECA 처리 래트의 연골 변화를 나타낸다.
도 6A 및 도 6B는 파골세포 점수의 막대 그래프(도 6A) 및 조직학적 횡단면(도 6B)을 포함하는데, 대조 래트와 비교하여 IB-MECA 처리 래트의 파골세포 외관 변화를 나타낸다.
도 7A 및 도 7B는 골 파괴 점수의 막대 그래프(도 7A) 및 조직학적 횡단면(도 7B)을 포함하는데, 대조 래트와 비교하여 IB-MECA 처리 래트에서 골의 양적 변화를 나타낸다.
도 8A 및 도 8B는 골모세포 점수의 막대 그래프(도 8A) 및 조직학적 횡단면(도 8B)을 포함하는데, 대조 래트와 비교하여 IB-MECA 처리 래트의 골모세포 집단의 변화를 나타낸다.
도 9A 및 도 9B는 새로운 골 형성 점수의 막대 그래프(도 9A) 및 조직학적 횡단면(도 9B)을 포함하는데, 처리하지 않은 군과 비교하여 IB-MECA 처리 래트의 새로운 골 형성을 나타낸다.
도 10A 내지 도 10D는 A3AR(도 10A) 및 RANKL(도 10B), PI3K, PKB/Akt, IKKα,β, NF-κB 및 TNF-α(도 10C)를 포함한, 발 추출물내 추가의 중요 조절 단백질의 발현에 대한 IB-MECA 처리의 영향, 및 세포사멸 효소 카스파제-3의 백혈구(WB) 분석(도 10D)을 나타낸다.
골 형성(골 발생)의 과정은 다음과 같은 3가지의 주요 단계를 포함한다: 세포외 유기 기질(골유기기질)의 생성, 이 기질의 무기질 침착에 의한 골 형성, 및 흡수 및 재구성에 의한 골 리모델링을 포함한다. 골모세포, 골세포 및 파골세포의 세포 활동은 상기 과정에 필수적이다. 골모세포는 골 기질의 콜라겐 전구물질을 합성하고 또한 그의 무기질 침착을 조절한다. 골 형성의 과정이 진행함에 따라, 골모세포는 주위의 무기질 침착된 기질 내의 좁은 공간 (골강)에 위치하게 되고 이를 골세포라고 부른다. 골격 성장 및 기계적 기능의 요건을 충족시키기 위하여, 골은 파골세포에 의한 골 흡수 및 골모세포에 의한 재구성의 결합 과정에 의해 동적인 재형성을 겪는다.
몇몇 대사적 골 질환(예: 부갑상샘 기능항진, 파제트병 등)은 골 형성 증가 및 파골세포 활성 증가를 특징으로 한다. 또한, 파골세포 및 파골세포형 세포는, 예를 들어 염증성 관절염(예컨대, 류마티스 관절염 및 건선 관절염)에서 염증 유도성 골 손실을 매개하는 중요한 작동 세포로서 밝혀졌다.
본 발명은 가속 골 흡수를 억제함으로써 비정상적인 골 손실의 결과를 치유하거나 예방하는 방법을 제공하기 위한 것이다. 따라서, 제1 양상에 따라, 가속 골 흡수의 치료가 필요한 포유동물 대상체에게 골 흡수 억제 유효량의 A3 아데노신 수용체 아고니스트(A3AR 아고니스트)를 투여하는 것을 포함하는, 포유동물 대상체의 가속 골 흡수를 치료하는 방법이 제공된다.
앞서 정의한 바와 같이, A3AR 아고니스트는 바람직하게는 A3AR의 결합 및 활성화를 통해 그의 주요 효과를 발휘하는 화합물이다. 하나의 실시양태에서, A3AR 아고니스트는 100nM 미만, 전형적으로는 50nM 미만, 바람직하게는 20nM 미만, 바람직하게는 10nM 미만, 이상적으로는 5nM 미만의, 인간 아데노신 A3 수용체에 대한 결합 친화성(Ki)을 갖는다. 이 실시양태에 따라, 인간에 대한 Ki이 2nM 미만, 바람직하게는 1nM 미만인 A3AR이 바람직하다.
일부 A3AR 아고니스트는 또한 더 낮은 친화성으로(즉, 더 높은 Ki) 다른 수용체와 상호작용하여 그를 활성화시킬 수 있음에 주의해야 한다. 한 화합물이 A3AR에 대한 친화성이 임의의 다른 아데노신 수용체(즉, A1, A2a 및 A2b)에 대한 친화성보다 3배 이상이고(즉, A3AR에 대한 그의 Ki가 3배 이상 낮음), 바람직하게는 10배, 바람직하게는 20배 및 가장 바람직하게는 50배 이상 크다면, 본 발명의 명세서에서 A3AR 아고니스트(즉, A3AR의 결합 및 활성화를 통해 그의 주요 효과를 발휘하는 화합물)라고 간주될 것이다.
A3AR 아고니스트의 인간 A3AR에 대한 친화성, 및 다른 인간 아데노신 수용체(즉, A1, A2a 및 A2b)에 대한 상대적인 친화성은 다수의 분석, 예컨대 결합 분석에 의해 결정될 수 있다. 결합 분석의 예는 수용체를 함유하는 막을 제공하고, 결합된 방사성 아고니스트를 제거하는 A3AR 아고니스트의 능력을 측정하고, 개개의 인간 아데노신 수용체를 나타내는 세포를 이용하여, 일어날 수 있는 하류 신호전달 사건(예: cAMP 수준의 증가 또는 감소를 통해 측정된 아데닐레이트 시클라제에 대한 영향)을 활성화 또는 불활시키는 A3AR 아고니스트의 능력을 기능 분석으로 측정하는 것 등을 포함한다. 분명하게는, A3AR 아고니스트가 투여되는 경우, A3AR 아고니스트의 수준은 그의 혈중량이 A1, A2a 및 A2b 아데노신 수용체의 Ki에 근사한 수준에 도달하도록 증가되고, 이들 수용체의 활성화는 A3AR의 활성화 외에 A3AR 아고니스트의 투여 후에 일어날 수 있다. 따라서, A3AR 아고니스트는 바람직하게는 혈중량이 본질적으로 A3AR이 활성화될 정도로만 되게 하는 투여량으로 투여된다.
일부 A3AR 아고니스트의 특징 및 그의 제조 방법은 특히 미국 특허 제5,688,774호, 미국 특허 제5,773,423호, 미국 특허 제5,573,772호, 미국 특허 제5,443,836호, 미국 특허 제6,048,865호, WO 95/02604호, WO 99/20284호, WO 99/060053호, WO 97/27173호 및 출원인의 동시 계류중인 미국 특허출원 제09/700,751호(WO 01/19360호에 대응함)에 상세하게 기술되어 있다(이들은 모두 본원에 참조로 인용되어 있음).
본 발명의 하나의 실시양태에 따라, A3AR 아고니스트는 A3AR의 결합 및 활성화를 통해 그의 주요 효과를 발휘하는 화합물로서, 하기 화학식 I의 범위에 속하는 퓨린 유도체 및 그의 생리적으로 허용가능한 염이다:
Figure 112007041329808-PCT00001
상기 식에서,
R1은 알킬, 히드록시알킬, 카르복시알킬 또는 시아노알킬이거나, 또는 하기 화학식 II의 기를 나타내고,
Figure 112007041329808-PCT00002
[상기 식에서,
Y는 산소, 황 또는 CH2를 나타내고,
X1은 H, 알킬, RaRbNC(=O)- 또는 HORc-를 나타내고, 여기서의 Ra 및 Rb는 동일하거나 상이할 수 있고, 수소, 알킬, 아미노, 할로알킬, 아미노알킬, BOC-아미노알킬 및 시클로알킬로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 Ra와 Rb가 함께 결합하여 탄소수 2 내지 5의 헤테로시클릭 고리를 형성하고; Rc는 알킬, 아미노, 할로알킬, 아미노알킬, BOC-아미노알킬 및 시클로알킬로 이루어진 군에서 선택되고,
X2는 H, 히드록실, 알킬아미노, 알킬아미도 또는 히드록시알킬이고, X3 및 X4는 독립적으로 수소, 히드록실, 아미노, 아미도, 아지도, 할로, 알킬, 알콕시, 카르복시, 니트릴로, 니트로, 트리플루오로, 아릴, 알크아릴, 티오, 티오에스테르, 티오에테르, -OCOPh, -OC(=S)OPh를 나타내거나, 또는 X3과 X4 모두가 >C=S에 연결되어 5원 고리를 형성하는 산소이거나, 또는 X2와 X3은 하기 화학식 III의 고리를 형성함]
Figure 112007041329808-PCT00003
[상기 식에서, R' 및 R"은 독립적으로 알킬기를 나타냄]
R2는 수소, 할로, 알킬에테르, 아미노, 히드라지노, 알킬아미노, 알콕시, 티오알콕시, 피리딜티오, 알케닐, 알키닐, 티오 및 알킬티오로 이루어진 군에서 선택되고,
R3은 화학식 -NR4R5의 기이고, 여기서
R4는 수소 원자이거나, 또는 알킬, 치환된 알킬 또는 아릴-NH-C(Z)- (이때, Z는 O, S 또는 NRa이고, Ra는 상기 의미를 가짐)로부터 선택된 기이고,
R4가 수소인 경우, R5는 알킬, 아미노, 할로, 할로알킬, 니트로, 히드록실, 아세토아미도, 알콕시 및 술폰산 또는 그의 염으로 이루어진 군에서 선택된 치환체로 하나 이상의 위치에서 치환되거나 치환되지 않은 R-1-페닐에틸기 및 S-1-페닐에틸기, 벤질기, 페닐에틸기 또는 아닐리드기; 벤조디옥산메틸, 푸루릴, L-프로필알라닐, 아미노벤질, β-알라닐아미노벤질, T-BOC-β-알라닐아미노벤질, 페닐아미노, 카르바모일, 페녹시 또는 시클로알킬로 이루어진 군에서 선택되거나; 또는 R5는 화학식
Figure 112007041329808-PCT00004
의 기이고, 또는
R4가 알킬 또는 아릴-NH-C(Z)-인 경우, R5는 헤테로아릴-NRa-C(Z)-, 헤테로아릴-C(Z)-, 알크아릴-NRa-C(Z)-, 알크아릴-C(Z)-, 아릴-NR-C(Z)- 및 아릴-C(Z)-로 이루어진 군에서 선택되고, Z는 산소, 황 또는 아민을 나타낸다.
하나의 바람직한 실시양태에 따라, A3RAg는 하기 화학식 IV의 뉴클레오시드 유도체 및 그의 생리적으로 허용가능한 염이다:
Figure 112007041329808-PCT00005
상기 식에서, X1, R2 및 R4는 상기 정의한 바와 같다.
본 발명의 치환체의 일부를 형성하는 비환상 탄수화물 기(예컨대, 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 아르알킬, 알크아릴, 알킬아민 등)는 분지형이거나 또는 비분지형이고, 바람직하게는 탄소수가 1 또는 2 내지 12이다.
본원에 사용된 "알킬"이란 용어는 선형 또는 분지형의 임의의 포화 탄수화물을 가리킨다. 본원에 사용된 "저급 알킬"이란 용어는 주쇄의 탄소수가 1 내지 약 10인 포화 탄수화물(선형 또는 분지형)을 가리킨다.
본원에 사용된 "알케닐" 및 "알키닐"이란 용어는 각각 인접한 2개 이상의 탄소원자가 이중결합 또는 삼중결합에 의해 연결되어 있는 선형 또는 분지형 탄수화물을 가리킨다. 따라서, "저급 알케닐" 및 "저급 알키닐"이란 용어는 주쇄의 탄소 수가 2 내지 10인 선형 또는 분지형 탄수화물을 가리킨다.
본 발명에 의해 사용되는 A3AR 아고니스트의 "생리적으로 허용가능한 염"을 언급하는 경우, 이는 제약 산업에서 흔히 사용되는 임의의 무독성 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 및 암모늄 염을 뜻하고, 당업계에 공지된 방법에 의해 제조되는 나트륨, 칼륨, 리튬, 칼슘, 마그네슘, 바륨 암모늄 및 프로타민 아연 염을 포함한다. 이 용어는, 본 발명의 화합물을 적합한 유기 또는 무기 산과 반응시켜 일반적으로 제조되는 무독성 산 부가염을 또한 포함한다. 생성된 산 부가염은 자유 염기의 생물학적 효능 및 질적 특성을 보유하는 것 및 무독성이거나 달리 바람직한 것이다. 그 예로는 특히 무기 산으로부터 유도된 산, 염산, 히드로브롬산, 황산, 질산, 인산, 메타인산 등이 있다. 유기 산으로는 특히 타르타르산, 아세트산, 프로피온산, 시트르산, 말산, 말론산, 락트산, 푸마르산, 벤조산, 시남산, 만델산, 글리콜산, 글루콘산, 피루브산, 숙신산, 살리실산 및 아릴술폰산, 예컨대 p-톨루엔술폰산이 있다.
본 발명의 화학식 IV에 따라 사용될 수 있는 A3AR 아고니스트의 특정한 예로는 비제한적으로 N6-2-(4-아미노페닐)에틸아데노신 (APNEA), N6-(4-아미노-3-요오도벤질)아데노신-5'-(N-메틸우론아미드) (AB-MECA), N6-(3-요오도벤질)-아데노신-5'-N-메틸우론아미드 (IB-MECA) 및 2-클로로-N6-(3-요오도벤질)-아데노신-5'-N-메틸우론아미드 (Cl-IB-MECA)가 있다.
본 발명에 따른 바람직한 A3AR 아고니스트는 IB-MECA이다.
또한, 다른 실시양태에 따라, A3AR 아고니스트는 아데노신의 산화물 유도체, 예를 들어 N6-벤질아데노신-5'-N-알킬우론아미드-N1-옥시드 또는 N6-벤질아데노신-5'-디알킬우론아미드-N1-옥시드일 수 있고, 여기서 2-퓨린 위치는 알콕시, 아미노, 알케닐, 알키닐 또는 할로겐으로 치환될 수 있다.
가속 골 손실은 골 질환의 결과로서 또는 염증에 의해 유도된 가속 대사 과정 때문일 수 있다. 당업자가 알고 있듯이, 장기간의 염증은 골로부터 칼슘을 제거하여 골을 약화시키고 수축시키는 작용을 할 수 있다. 염증-매개성 골 손실은 치주병, 골관절염, 류마티스 관절염 및 다른 형태의 골다공증과 같은 다양한 질환에서 일어난다.
따라서, 하나의 실시양태에 따라, 본 발명은 염증에 의해 유도된 가속 골 흡수의 치료에 관한 것이다. 바람직한 실싱양태에 따라, 본 발명의 방법은 염증성 관절염에 의한 가속 골 흡수에 관한 것이다.
본 발명은 또한 전술된 바와 같이, 활성 성분으로서 가속 골 흡수의 치료가 필요한 대상체의 골 흡수 억제 유효량의 A3AR 아고니스트 및 제약상 허용가능한 담체를 포함하는, 상기 상세하게 기술된 바와 같은 가속 골 흡수의 치료를 위한 제약 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 조성물은 우수한 의학 관행에 따라 개별 환자의 임상 상태, 투여 부위 및 방법, 투여 일정, 환자 연령, 성별, 체중 및 진료의에게 공지된 기타 인자를 고려하여 투여되고 조제된다. 담체의 선택은 특정 활성 성분, 및 조성물을 투여하는데 사용되는 특정 방법에 의해 부분적으로 결정될 것이다. 따라서, 광범위한 본 발명의 적합한 제약 조성물이 있다.
바람직한 실싱양태에 따라, 제약 조성물은 경구 투여에 적합한 형태이다. 경구 투여에 적합한 담체의 전형적인 예로는 (a) 유효량의 A3AR 아고니스트가 희석제(예: 물, 식염수, 천연쥬스, 알콜, 시럽 등)에 용해되어 있는 액체 용액; (b) 캡슐(예컨대, 계면활성제, 윤활제 및 불활성 충전제를 함유하는 통상의 경질 또는 연질 껍질의 젤라틴형), 정제, 로젠지(A3AR 아고니스트가 향(예: 수크로즈)내에 있거나, A3AR 아고니스트가 불활성 염기(예: 젤라틴 및 글리세린)내에 있음), 및 구내정(각각 소정량의 A3AR 아고니스트를 고체 또는 과립으로서 함유함); (c) 분말; (d) 적당한 액체내 현탁액; (e) 적합한 유화액; (f) 리포좀 배합물; 등이 있다.
또한, 본 발명은 가속 골 흡수의 치료를 위한 제약 조성물을 제조하기 위한 A3AR 아고니스트의 용도에 관한 것이다.
지금부터 본 발명에 따라 수행한 실험의 하기 설명에서 본 발명을 예시하겠다. 이들 실시예는 제한한다기 보다는 설명하려는 것임을 이해하여야 한다. 분명하게는, 상기 교시내용에 비추어 실시예의 다수의 변형 및 변화가 가능하다. 따라서, 첨부된 청구의 범위내에서, 본 발명을 이하에 특별히 기술된 것보다 무수한 가 능한 방식으로 달리 실시할 수 있음은 물론이다.
재료 및 방법
약물
일반적으로 1-데옥시-1-[6-[[(3-요오도페닐)메틸]아미노]-9H-퓨린-9-일]-N-메틸-D-리보푸란우론아미드 또는 N6-(3-요오도벤질)-아데노신-5'-N-메틸우론아미드 (IB-MECA)로서 알려진 GMP급의 화합물인 A3AR 아고니스트는, 미국 뉴욕주 알바니 소재의 알비니 몰레큘러 리써치 인코포레이티드(Albany Molecular Research Inc.)에 의해 캔-파이트 바이오파마(Can-Fite BioPharma)를 위해 합성되었다. 10 mM의 모액을 DMSO내에 제조하였고, 배양 배지 또는 PBS에 추가로 희석하여 원하는 농도가 되게 하였다.
불완전 프로인트 아쥬반트(Freund's adjuvnat)를 시그마(Sigma)로부터 구입하였고, 디프코(Difco)(미국 디트로이트 소재)의 결핵균(Mycobacterium tuberculosis) H37Ra를 가열사멸시켰다.
래트 A3AR에 대항하는 토끼 다클론성 항체, 및 신호전달 단백질 IKK, TNF-α, GSK-3β, 카스파제-3 및 인-특이성 PKB/Akt, RANKL을 미국 캘리포니아주 소재의 산타 크루즈 바이오테크날러지 인코포레이티드(Santa Cruz Biotechnology Inc.)로부터 구입하였다. NF-κB 항체는 쎌 시그널링(Cell Signaling)으로부터 구입하였다.
동물 모델
이스라엘 페타크 티크바 키리아트-마탈론 소재의 캔-파이트 바이오파마의 동물실험위원회(Institutional Animal Care and Use Committee)에 의해 만들어진 지침에 따라 수행되었다. 동물에게 규정화된 펠렛화 식사를 주고 수돗물을 자유롭게 허용하였다.
할란 래버러토리스(Harlan Laboratories)(이스라엘 예루살렘 소재)로부터 구한 주령 8 내지 10주의 암컷 루이스 래트에게 불완전 프로인트 아쥬반트 및 10 mg/㎖의 가열사멸 결핵균으로 이루어진 현탁액 100 ㎕를 꼬리에 피하(SC) 주사하였다. 각 군은 10마리의 동물을 함유하였고, 각각의 실험은 3번 이상 수행하였다.
치료 프로토콜
약물은 1일 2회, 섭식에 의해 경구 투여되었다. 양성 대조군에게는 부형제(약물에 상응하는 희석된 DMSO)만을 제공한 반면에, 치료군에게는 IB-MECA 10 ㎍/kg을 제공하였다. 치료는 백신투여한지 14일 후에 개시하였다.
임상 질환 점수
동물을 임상 관절염에 대하여 격일마다 검사하였다. 채점 시스템은 각 팔다리를 0 내지 4점으로 분류하였다: 0-관절염 없음; 1-하나의 발가락/손가락 관절의 발적 또는 부기; 2-하나보다 많은 발가락/손가락 관절의 발적 또는 부기; 3-손목 및 발목 발허리 관절의 발적 또는 부기; 4-전 발의 발적 또는 부기. 염증 강도는 또한 캘리퍼스(일본 도쿄 소재의 미토토요(Mitotoyo))에 의해 측정된 래트 뒷발의 직경 증가에 따라 결정되었다.
조직학적 점수
부형제 처리 동물 및 CF101 처리 동물의 발, 무릎 및 엉덩이 영역을 모아서 10％ 완충된 포르말린에 고정시키고, 염산(칼시-클리어 래피드(Calci-Clear Rapid))(미국 조지아주 패이셔널 다이어그나스틱스(Pational Diagnostics))내에서 칼슘 제거하였다. 그 다음, 시험편을 파라핀 매립 가공하고, 조직학 분석을 위해 4 ㎛ 부분을 절단하여 헤마톡실린 및 에오신으로 염색하였다. 이 부분을 치료 프로토콜을 모르는 병리학자에 의해 평가하고, 각 관절을 따로따로 채점하였다. 조직학 점수는 다음과 같이 평가되었다. 염증성 세포의 침윤 정도에 대하여 다음에 따라 0 내지 4의 점수가 사용되었다: 0-정상; 1-최소의 염증성 침윤; 2-경미한 침윤; 3-중등도의 침윤; 4-뚜렷한 침윤. 판누스 형성 관절 조직, 윤활막 내막 세포 과다형성. 점수는 0 내지 4로 매겨졌다: 0-정상; 1-소수 부위에서의 피질성 골의 최소 손실; 2-피질성 골소주(trabecular bone)의 경미한 손실; 3-다수 부위에서의 중증도의 골 손실; 4-다수 부위에서의 뚜렷한 골 손실; 5-골편형성이 일어나고 피질성 골 내로 염증 과정 또는 판누스가 전 두께에 침투한 다수 부위에서의 뚜렷한 골 손실. 모든 조직학적 변수 점수의 평균을 "조직학 점수"라고 칭하였다.
발로부터의 단백질 추출
뒷발을 발목 관절 위에서 절개하였다. 골질 조직을 조각내고, 액체 질소내에서 급속 냉동시키고, 사용할 때까지 -80℃에서 보관하였다. 발 조직을 150 mM NaCl, 50 mM NaCl, 50 mM 트리스, 1％ NP40, 0.5％ 데옥시콜레이트 및 0.1％ SDS를 함유하는 (4㎖/g조직) RIPA 추출 완충제에 첨가하였다. 조직을 폴리트론 (polytron)으로 얼음상에서 균질화하고, 원심분리하고, 상층액을 웨스턴 블럿(Western Blot) 분석하였다.
웨스턴 블럿 분석
하기 프로토콜에 따라 발 추출물의 웨스턴 블럿 분석(WB)을 수행하였다. 샘플을 얼음 냉각된 PBS로 헹구고, 얼음 냉각된 용해 완충제(TNN 완충제, 50 mM 트리스 완충제 pH=7.5, 150 mM NaCl, NP 40)로 옮겼다. 세포 파편은 원심분리에 의해 10분동안 7500×g에서 제거하였다. 단백질 농도는 바이오-라드(Bio-Rad) 단백질 분석 염료 시약을 사용하여 결정하였다. 동량의 샘플(50 ㎍)을 12％ 폴리아크릴아미드 겔을 사용하여 SDS-PAGE에 의해 분리하였다. 그 다음, 용해된 단백질을 니트로셀룰로즈 막(미국 뉴햄프셔주 킨 소재의 슐라이처 앤 슈엘(Schleicher ＆ Schuell))위에 전기블로팅(elctroblotting)하였다. 막을 1％ BSA로 차단시키고, 바람직한 1차 항체(희석율 1:1000)와 함께 4℃에서 24시간동안 배양하였다. 그 다음, 블럿을 세척하고 2차 항체와 함께 실온에서 1시간동안 배양하였다. BCIP/NBT 색 전개 키트(미국 위스콘신주 매디슨 소재의 프로메가(Promega))를 사용하여 밴드를 기록하였다. 상이한 그림에 제시된 데이터는 4가지 이상의 상이한 실험을 나타낸다.
결과
AIA 모델에서 관절염 점수 발생에 대한 IB-MECA의 영향
관절염의 임상 징후는 14일째에 나타나기 시작하였다. 대조군에서 최대 임상 관절염 점수는 8.7±0.76에 달하였지만, IB-MECA 처리군에서는 최대 임상 관절 염 점수가 4.8±0.95의 낮은 값을 나타내었다(도 1A). IB-MECA 처리는 발의 부종을 상당히 감소시켰다. 또한, IB-MECA 처리에 의해 발 두께가 35％±1.2 억제되었다(도 1B). 완전히 정상으로 보이는 IB-MECA 처리군의 대표적인 발에 비하여(오른쪽 사진), 도 1C는 대조군의 발 전체의 심각한 발적 및 부기를 나타내는 사진이다.
AIA의 조직학 특징에 대한 IB-MECA의 영향
질환을 유도한지 23일 후, 동물을 죽이고, 각 동물의 두 뒷발로부터 관절을 수획하여 조직학적으로 검사하였다. 조직학 분석은 염증성 세포의 침윤, 윤활막 과잉형성, 연골 및 골 파괴에 근거하여 수행하였다. 발의 지절간 영역에서 대부분의 조직병리학적 변화가 발견되었다. 부형제군에서는 무릎 영역에서 유사한 변화가 발견된 반면에, IB-MECA 처리군의 무릎은 완전한 채로 있었고, 이는 IB-MECA 비처리군에서의 질환의 중함을 나타내었다. 전체적으로, 관절 조직병리학의 중증도는 임상 중증도 지수와 상호관련 있었다.
광범위한 염증 면적이 발견된 래트 대조군에 비하여 IB-MECA 처리군의 관절에서 통계학적으로 유의적인 염증 변화 감소가 보였다(평균 총점 각각 0.4±0.34 대 3.2±0.14)(도 2A 및 2B). 윤활막은 정주 윤활세포 증식으로 인해 두꺼워지고, 섬유상이고, 과잉형성되고, 비대한 것으로 보이고, 대조군에서 단핵 백혈구에 의한 침윤이 발견되었다(도 3A 및 도 3B). 반대로, IB-MECA 처리군에서는 윤활막에서 섬유화가 거의 없었고 과잉형성이 경미하게 있었다.
대조군에서는 관절 공간의 정상 조직을 대체하는 파괴된 구역에 광범위한 판누스 조직이 존재한 반면에, IB-MECA 처리군에서는 판누스 조직의 발생에 대한 경 미한 증거가 있었다(도 4A 및 도 4B). 연골 손실에 따른 중증의 연골 손상이 대조군에서 나타난 반면에, IB-MECA 처리된 동물에서는 연골 조직이 정상인 것으로 보였다(도 5A 및 도 5B).
대조군에 비하여 IB-MECA 처리군에서 파골세포의 외관상 73％의 감소가 보였다(도 6A 및 도 6B). 이는 대조군의 상당히 높은 수준의 골 파괴 이후에 나타났다(도 7A 및 도 7B). 따라서, IB-MECA 처리 동물에서 소량의 골모세포(도 8A 및 도 8B) 및 약간량의 새로운 골 형성이 관찰되었다(도 9A 및 도 9B).
AIA 래트로부터 유도된 발 추출물에서 A 3 AR을 활성화시키는 중요 신호전달 단백질의 하향 발현의 수준에 대한 IB-MECA의 영향
대조군 및 IB-MECA 처리군에서 얻은 동물의 뒷발을 절개하고, 단백질 추출 후 샘플을 WB 분석하였다. IB-MECA로 치료하면 A3AR 자체의 조절이 나타나는데, 이는 수용체의 활성화 및 그의 후속 열화가 일어났음을 나타내었다(도 10A). A3AR이 활성화되면 IB-MECA 처리된 AIA 래트로부터 유도된 발 추출물에서 RANKL 단백질 발현 수준이 40％ 감소하였다. IB-MECA 치료시 하향 조절되는 다른 신호전달 경로는 도 10C에 나타났듯이 PI3K-PKB/AKT이다. PI3K 및 PKB/AKT의 단백질 발현 수준의 감소는 대조군에 비하여 IB-MECA 처리군에서 일어났고, 이어서 PKB/AKT 하류 키나제 IKK의 수준이 하향 조절되었다. IKK 및 RNAKL의 수준 감소의 결과로서, IB-MECA 처리 동물에서 감소된 수준의 NF-κB가 관찰되었다. 이러한 일련의 사건에 의해 IB-MECA 처리시 TNF-α의 발현 수준이 50％ 감소되었다.

Claims (26)

  1. 가속 골 흡수의 치료가 필요한 포유동물 대상체에게 골 흡수 억제 유효량의 A3 아데노신 수용체 아고니스트(A3AR 아고니스트)를 투여하는 것을 포함하는, 포유동물 대상체의 가속 골 흡수 치료 방법.
  2. 제1항에 있어서, 포유동물이 인간 대상체인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 염증 유도성 골 흡수를 치료하기 위한 것인 방법.
  4. 제3항에 있어서, 염증성 관절염에 의해 유도된 골 흡수를 치료하기 위한 것인 방법.
  5. 제1항에 있어서, 치료가 필요한 대상체에게 A3AR 아고니스트를 경구 투여하는 것을 포함하는 것인 방법.
  6. 제5항에 있어서, 대상체에게 1일 1회 또는 1일 2회 A3AR 아고니스트를 투여하는 것을 포함하는 것인 방법.
  7. 제1항에 있어서, A3AR 아고니스트가 하기 화학식 I의 범위에 속하는 화합물 또는 그의 생리적으로 허용가능한 염인 방법:
    <화학식 I>
    Figure 112007041329808-PCT00006
    상기 식에서,
    R1은 알킬, 히드록시알킬, 카르복시알킬 또는 시아노알킬이거나, 또는 하기 정의되는 화학식 II의 기를 나타내고,
    <화학식 II>
    Figure 112007041329808-PCT00007
    [상기 식에서,
    Y는 산소, 황 또는 CH2를 나타내고,
    X1은 H, 알킬, RaRbNC(=O)- 또는 HORc-를 나타내고, 여기서의 Ra 및 Rb는 동일하거나 상이할 수 있고, 수소, 알킬, 아미노, 할로알킬, 아미노알킬, BOC-아미노알 킬 및 시클로알킬로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 Ra와 Rb가 함께 결합하여 탄소수 2 내지 5의 헤테로시클릭 고리를 형성하고; Rc는 알킬, 아미노, 할로알킬, 아미노알킬, BOC-아미노알킬 및 시클로알킬로 이루어진 군에서 선택되고,
    X2는 H, 히드록실, 알킬아미노, 알킬아미도 또는 히드록시알킬이고, X3 및 X4는 독립적으로 수소, 히드록실, 아미노, 아미도, 아지도, 할로, 알킬, 알콕시, 카르복시, 니트릴로, 니트로, 트리플루오로, 아릴, 알크아릴, 티오, 티오에스테르, 티오에테르, -OCOPh, -OC(=S)OPh를 나타내거나, 또는 X3과 X4 모두가 >C=S에 연결되어 5원 고리를 형성하는 산소이거나, 또는 X2와 X3은 하기 정의되는 화학식 III의 고리를 형성함]
    <화학식 III>
    Figure 112007041329808-PCT00008
    [상기 식에서, R' 및 R"은 독립적으로 알킬기를 나타냄]
    R2는 수소, 할로, 알킬에테르, 아미노, 히드라지노, 알킬아미노, 알콕시, 티오알콕시, 피리딜티오, 알케닐, 알키닐, 티오 및 알킬티오로 이루어진 군에서 선택되고,
    R3은 화학식 -NR4R5의 기이고, 여기서
    R4는 수소 원자이거나, 또는 알킬, 치환된 알킬 또는 아릴-NH-C(Z)- (이때, Z는 O, S 또는 NRa이고, Ra는 상기 의미를 가짐)로부터 선택된 기이고,
    R4가 수소인 경우, R5는 알킬, 아미노, 할로, 할로알킬, 니트로, 히드록실, 아세토아미도, 알콕시 및 술폰산 또는 그의 염으로 이루어진 군에서 선택된 치환체로 하나 이상의 위치에서 치환되거나 치환되지 않은 R-1-페닐에틸기 및 S-1-페닐에틸기, 벤질기, 페닐에틸기 또는 아닐리드기; 벤조디옥산메틸, 푸루릴, L-프로필알라닐, 아미노벤질, β-알라닐아미노벤질, T-BOC-β-알라닐아미노벤질, 페닐아미노, 카르바모일, 페녹시 또는 시클로알킬로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 R5는 화학식
    Figure 112007041329808-PCT00009
    의 기이고, 또는
    R4가 알킬 또는 아릴-NH-C(Z)-인 경우, R5는 헤테로아릴-NRa-C(Z)-, 헤테로아릴-C(Z)-, 알크아릴-NRa-C(Z)-, 알크아릴-C(Z)-, 아릴-NR-C(Z)- 및 아릴-C(Z)-로 이루어진 군에서 선택되고, 여기서의 Z는 산소, 황 또는 아민을 나타낸다.
  8. 제1항에 있어서, A3AR 아고니스트가 하기 화학식 IV의 뉴클레오시드 유도체 또는 그의 생리적으로 허용가능한 염인 방법:
    <화학식 IV>
    Figure 112007041329808-PCT00010
    상기 식에서, X1, R2 및 R4는 제3항에서 정의한 바와 같다.
  9. 제1항에 있어서, A3AR 아고니스트가 N6-2-(4-아미노페닐)에틸아데노신 (APNEA), N6-(4-아미노-3-요오도벤질)아데노신-5'-(N-메틸우론아미드) (AB-MECA), N6-(3-요오도벤질)-아데노신-5'-N-메틸우론아미드 (IB-MECA) 및 2-클로로-N6-(3-요오도벤질)-아데노신-5'-N-메틸우론아미드 (Cl-IB-MECA)로부터 선택된 것인 방법.
  10. 제9항에 있어서, A3AR 아고니스트가 IB-MECA인 방법.
  11. 포유동물 대상체의 골 흡수 억제 유효량의 A3AR 아고니스트를 포함하는, 가속 골 흡수 치료용 제약 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 경구 투여에 적합한 투여형인 제약 조성물.
  13. 제11항에 있어서, 염증 유도성 골 흡수 치료용인 제약 조성물.
  14. 제13항에 있어서, 염증성 관절염에 의해 유도된 골 흡수 치료용인 제약 조성물.
  15. 제11항에 있어서, A3AR 아고니스트가 하기 화학식 I의 범위에 속하는 화합물 또는 그의 생리적으로 허용가능한 염인 제약 조성물:
    <화학식 I>
    Figure 112007041329808-PCT00011
    상기 식에서,
    R1은 알킬, 히드록시알킬, 카르복시알킬 또는 시아노알킬이거나, 또는 하기 정의되는 화학식 II의 기를 나타내고,
    <화학식 II>
    Figure 112007041329808-PCT00012
    [상기 식에서,
    Y는 산소, 황 또는 CH2를 나타내고,
    X1은 H, 알킬, RaRbNC(=O)- 또는 HORc-를 나타내고, 여기서의 Ra 및 Rb는 동일하거나 상이할 수 있고, 수소, 알킬, 아미노, 할로알킬, 아미노알킬, BOC-아미노알킬 및 시클로알킬로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 Ra와 Rb가 함께 결합하여 탄소수 2 내지 5의 헤테로시클릭 고리를 형성하고; Rc는 알킬, 아미노, 할로알킬, 아미노알킬, BOC-아미노알킬 및 시클로알킬로 이루어진 군에서 선택되고,
    X2는 H, 히드록실, 알킬아미노, 알킬아미도 또는 히드록시알킬이고, X3 및 X4는 독립적으로 수소, 히드록실, 아미노, 아미도, 아지도, 할로, 알킬, 알콕시, 카르복시, 니트릴로, 니트로, 트리플루오로, 아릴, 알크아릴, 티오, 티오에스테르, 티오에테르, -OCOPh, -OC(=S)OPh를 나타내거나, 또는 X3과 X4 모두가 >C=S에 연결되어 5원 고리를 형성하는 산소이거나, 또는 X2와 X3은 하기 정의되는 화학식 III의 고리를 형성함]
    <화학식 III>
    Figure 112007041329808-PCT00013
    [상기 식에서, R' 및 R"은 독립적으로 알킬기를 나타냄]
    R2는 수소, 할로, 알킬에테르, 아미노, 히드라지노, 알킬아미노, 알콕시, 티오알콕시, 피리딜티오, 알케닐, 알키닐, 티오 및 알킬티오로 이루어진 군에서 선택되고,
    R3은 화학식 -NR4R5의 기이고, 여기서
    R4는 수소 원자이거나, 또는 알킬, 치환된 알킬 또는 아릴-NH-C(Z)- (이때, Z는 O, S 또는 NRa이고, Ra는 상기 의미를 가짐)로부터 선택된 기이고,
    R4가 수소인 경우, R5는 알킬, 아미노, 할로, 할로알킬, 니트로, 히드록실, 아세토아미도, 알콕시 및 술폰산 또는 그의 염으로 이루어진 군에서 선택된 치환체로 하나 이상의 위치에서 치환되거나 치환되지 않은 R-1-페닐에틸기 및 S-1-페닐에틸기, 벤질기, 페닐에틸기 또는 아닐리드기; 벤조디옥산메틸, 푸루릴, L-프로필알라닐, 아미노벤질, β-알라닐아미노벤질, T-BOC-β-알라닐아미노벤질, 페닐아미노, 카르바모일, 페녹시 또는 시클로알킬로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 R5는 화 학식
    Figure 112007041329808-PCT00014
    의 기이고, 또는
    R4가 알킬 또는 아릴-NH-C(Z)-인 경우, R5는 헤테로아릴-NRa-C(Z)-, 헤테로아릴-C(Z)-, 알크아릴-NRa-C(Z)-, 알크아릴-C(Z)-, 아릴-NR-C(Z)- 및 아릴-C(Z)-로 이루어진 군에서 선택되고, 여기서의 Z는 산소, 황 또는 아민을 나타낸다.
  16. 제11항에 있어서, A3AR 아고니스트가 하기 화학식 IV의 뉴클레오시드 유도체 또는 그의 생리적으로 허용가능한 염인 제약 조성물:
    <화학식 IV>
    Figure 112007041329808-PCT00015
    상기 식에서, X1, R2 및 R4는 제3항에서 정의한 바와 같다.
  17. 제11항에 있어서, A3AR 아고니스트가 N6-2-(4-아미노페닐)에틸아데노신 (APNEA), N6-(4-아미노-3-요오도벤질)아데노신-5'-(N-메틸우론아미드) (AB-MECA), N6-(3-요오도벤질)-아데노신-5'-N-메틸우론아미드 (IB-MECA) 및 2-클로로-N6-(3-요오도벤질)-아데노신-5'-N-메틸우론아미드 (Cl-IB-MECA)로부터 선택된 것인 제약 조성물.
  18. 제11항에 있어서, A3AR 아고니스트가 IB-MECA인 제약 조성물.
  19. 가속 골 흡수 치료용 제약 조성물의 제조에 있어서의 A3AR 아고니스트의 용도.
  20. 제19항에 있어서, 경구 투여에 적합한 조성물의 제조에 있어서의 용도.
  21. 제20항에 있어서, 염증 유도성 골 흡수 치료용 조성물의 제조에 있어서의 용도.
  22. 제21항에 있어서, 조성물이 염증성 관절염에 의해 유도된 골 흡수 치료용인 용도.
  23. 제19항에 있어서, A3AR 아고니스트가 하기 화학식 I의 범위에 속하는 화합물 또는 그의 생리적으로 허용가능한 염인 용도:
    <화학식 I>
    Figure 112007041329808-PCT00016
    상기 식에서,
    R1은 알킬, 히드록시알킬, 카르복시알킬 또는 시아노알킬이거나, 또는 하기 정의되는 화학식 II의 기를 나타내고,
    <화학식 II>
    Figure 112007041329808-PCT00017
    [상기 식에서,
    Y는 산소, 황 또는 CH2를 나타내고,
    X1은 H, 알킬, RaRbNC(=O)- 또는 HORc-를 나타내고, 여기서의 Ra 및 Rb는 동일하거나 상이할 수 있고, 수소, 알킬, 아미노, 할로알킬, 아미노알킬, BOC-아미노알 킬 및 시클로알킬로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 Ra와 Rb가 함께 결합하여 탄소수 2 내지 5의 헤테로시클릭 고리를 형성하고; Rc는 알킬, 아미노, 할로알킬, 아미노알킬, BOC-아미노알킬 및 시클로알킬로 이루어진 군에서 선택되고,
    X2는 H, 히드록실, 알킬아미노, 알킬아미도 또는 히드록시알킬이고, X3 및 X4는 독립적으로 수소, 히드록실, 아미노, 아미도, 아지도, 할로, 알킬, 알콕시, 카르복시, 니트릴로, 니트로, 트리플루오로, 아릴, 알크아릴, 티오, 티오에스테르, 티오에테르, -OCOPh, -OC(=S)OPh를 나타내거나, 또는 X3과 X4 모두가 >C=S에 연결되어 5원 고리를 형성하는 산소이거나, 또는 X2와 X3은 하기 정의되는 화학식 III의 고리를 형성함]
    <화학식 III>
    Figure 112007041329808-PCT00018
    [상기 식에서, R' 및 R"은 독립적으로 알킬기를 나타냄]
    R2는 수소, 할로, 알킬에테르, 아미노, 히드라지노, 알킬아미노, 알콕시, 티오알콕시, 피리딜티오, 알케닐, 알키닐, 티오 및 알킬티오로 이루어진 군에서 선택되고,
    R3은 화학식 -NR4R5의 기이고, 여기서
    R4는 수소 원자이거나, 또는 알킬, 치환된 알킬 또는 아릴-NH-C(Z)- (이때, Z는 O, S 또는 NRa이고, Ra는 상기 의미를 가짐)로부터 선택된 기이고,
    R4가 수소인 경우, R5는 알킬, 아미노, 할로, 할로알킬, 니트로, 히드록실, 아세토아미도, 알콕시 및 술폰산 또는 그의 염으로 이루어진 군에서 선택된 치환체로 하나 이상의 위치에서 치환되거나 치환되지 않은 R-1-페닐에틸기 및 S-1-페닐에틸기, 벤질기, 페닐에틸기 또는 아닐리드기; 벤조디옥산메틸, 푸루릴, L-프로필알라닐, 아미노벤질, β-알라닐아미노벤질, T-BOC-β-알라닐아미노벤질, 페닐아미노, 카르바모일, 페녹시 또는 시클로알킬로 이루어진 군에서 선택되거나, 또는 R5는 화학식
    Figure 112007041329808-PCT00019
    의 기이고, 또는
    R4가 알킬 또는 아릴-NH-C(Z)-인 경우, R5는 헤테로아릴-NRa-C(Z)-, 헤테로아릴-C(Z)-, 알크아릴-NRa-C(Z)-, 알크아릴-C(Z)-, 아릴-NR-C(Z)- 및 아릴-C(Z)-로 이루어진 군에서 선택되고, 여기서의 Z는 산소, 황 또는 아민을 나타낸다.
  24. 제19항에 있어서, A3AR 아고니스트가 하기 화학식 IV의 뉴클레오시드 유도체 또는 그의 생리적으로 허용가능한 염인 용도:
    <화학식 IV>
    Figure 112007041329808-PCT00020
    상기 식에서, X1, R2 및 R4는 제3항에서 정의한 바와 같다.
  25. 제19항에 있어서, A3AR 아고니스트가 N6-2-(4-아미노페닐)에틸아데노신 (APNEA), N6-(4-아미노-3-요오도벤질)아데노신-5'-(N-메틸우론아미드) (AB-MECA), N6-(3-요오도벤질)-아데노신-5'-N-메틸우론아미드 (IB-MECA) 및 2-클로로-N6-(3-요오도벤질)-아데노신-5'-N-메틸우론아미드 (Cl-IB-MECA)로부터 선택된 것인 용도.
  26. 제19항에 있어서, A3AR 아고니스트가 IB-MECA인 용도.
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