KR20080045147A

KR20080045147A - 가용성 아미드 및 에스테르 피라지노일구아니딘 나트륨채널 차단제를 사용하여 병원체로부터 감염 위험성을감소시키는 방법

Info

Publication number: KR20080045147A
Application number: KR1020087004266A
Authority: KR
Inventors: 마이클 알. 존슨
Original assignee: 패리온 사이언스 인코퍼레이티드
Priority date: 2005-07-25
Filing date: 2006-07-18
Publication date: 2008-05-22
Also published as: WO2008030217A2; WO2008030217A3; JP2009511438A; AU2006347976A1; CA2615716A1; EP1924263A4; US20070021439A1; EP1924263A2

Abstract

본 발명은 공기-매개성 병원체로부터의 감염에 대해 개체 및(또는) 집단을 보호하기 위한 예방적 처치 방법을 제공한다. 특히, 자연 공급원으로부터 또는 환경으로 고의적으로 방출된 1종 이상의 공기-매개성 병원체에 노출될 위험에 처해 있거나 이미 노출된 집단의 1명 이상의 구성원에게 나트륨 채널 차단제 또는 그의 제약상 허용되는 염을 투여하는 것을 포함하는 예방적 처치 방법을 제공한다.

공기-매개성 병원체, 감염, 예방적 처치 방법, 나트륨 채널 차단제, 아밀로리드

Description

가용성 아미드 및 에스테르 피라지노일구아니딘 나트륨 채널 차단제를 사용하여 병원체로부터 감염 위험성을 감소시키는 방법 {METHODS OF REDUCING RISK OF INFECTION FROM PATHOGENS WITH SOLUBLE AMIDE AND ESTER PYRAZINOYLGUANIDINE SODIUM CHANNEL BLOCKERS}

본 발명은 병원체 (특히, 생물 테러에 사용될 수 있는 병원체)에 의해 유발되는 질환 또는 증상에 대한 예방적 처치, 노출 후 예방적 처치, 사전 방지적 처치 또는 치료적 처치를 위한 나트륨 채널 차단제의 용도에 관한 것이다.

최근, 테러 행위에 생물학적 작용제를 사용하는 것에 대한 관심사를 다루는 분야에 다양한 연구 프로그램 및 생물 방어 조치가 도입되고 있다. 이러한 조치는, 사람을 죽이고 공포를 만연시키며 사회를 붕괴시키기 위해, 생물 테러를 하거나 미생물 또는 생물 독소를 사용하는 것에 대한 걱정을 해결하기 위한 것이다. 예를 들어, 미국 국립 알레르기 및 감염성 질환 연구소(NIAID; National Institute of Allergy and Infectious Diseases)에서는 생물 방어 연구에 대한 전략적 계획(Strategic Plan for Biodefense Research)을 수립하였으며, 이 계획의 요지는 넓은 생물 테러 지역 및 감염성 질환이 반복적으로 출현하는 지역에서의 연구 필요성을 제기하기 위한 것이다. 이 계획에 따라, 미국 민간인을 바실러스 안트라시 스(Bacillus anthracis) 포자에 고의적으로 노출시킨 결과, 생물 테러에 대한 전반적인 국가 방어 태세에 틈이 있음이 밝혀졌다. 더욱이, 보고서의 상세 내용에서는 이러한 공격으로 인해 생물 테러 작용제에 의해 발병한 질환을 신속하게 진단하기 위한 검정법, 상기 질환을 예방하기 위한 백신 및 면역요법제, 및 상기 질환을 치유하기 위한 약물 및 생물제제에 대한 요건이 충족되어 있지 않음을 폭로하였다.

각종 연구 노력은 대부분, 생물 테러 작용제로서 잠재적으로 위험한 것으로 밝혀진 병원체의 생물학을 연구하는 것, 그러한 작용제에 대한 숙주의 반응을 연구하는 것, 감염성 질환에 대한 백신을 개발하는 것, 그러한 작용제에 대해 현재 입수가능한 치료제 및 연구중인 치료제를 평가하는 것, 및 생명을 위협하는 작용제의 전조 및 징후를 식별하기 위한 진단제를 개발하는 것에 초점을 맞춰왔다. 그러한 노력이 훌륭하기는 하지만, 생물 테러를 위해 잠재적으로 이용할 수 있는 것으로 식별된 병원체가 다수임을 고려할 때, 이러한 노력은 가능한 모든 생물 테러 위협에 대해 만족스러운 반응을 제공할 수 없었다. 또한, 생물 테러용 작용제로서 잠재적으로 위험한 것으로 식별된 많은 병원체는 산업적으로 치료 또는 예방 조치를 개발하는 것에 대해 적절한 경제적 인센티브를 제공하지 못한다. 더욱이, 백신과 같은 예방적 조치가 생물 테러에 사용될 수 있는 각 병원체에 대해 이용할 수 있다고 할지라도, 그러한 모든 백신을 전체 집단에 투여하는 비용이 과도하게 높아 실현 가능성이 없다.

모든 생물 테러 위협에 대해 편리하고 효과적인 처치법이 이용가능할 때까지는, 병원성 작용제로부터의 감염 위험성을 예방하거나 감소시킬 수 있는 사전 방지 적 처치법, 예방적 처치법 또는 치료적 처치법에 대한 강력한 요구가 존재하는 실정이다.

<발명의 요약>

본 발명은 이러한 예방적 처치 방법을 제공한다. 한 측면에서, 1종 이상의 공기-매개성 병원체로부터의 감염에 대한 예방적 처치가 필요한 개체에게 예방 유효량의 나트륨 채널 차단제 또는 그의 제약상 허용되는 염을 투여하는 것을 포함하는 예방적 처치 방법을 제공한다.

또다른 측면에서, 인간에서 질환을 유발할 수 있는 공기-매개성 병원체로부터의 감염 위험에 처해 있을 수 있으나 질환에 대한 징후는 없는 인간의 폐에 유효량의 나트륨 채널 차단제 또는 그의 제약상 허용되는 염을 투여하는 것을 포함하는, 상기 공기-매개성 병원체로부터의 감염 위험성을 감소시키기 위한 예방적 처치 방법을 제공하며, 여기서 나트륨 채널 차단제 또는 제약상 허용되는 염의 유효량은 인간에서 감염 위험성을 감소시키기에 충분한 것이다.

또다른 측면에서, 공기-매개성 병원체로부터의 감염에 대한 상기 예방적 처치가 필요한 개체의 폐에 유효량의 나트륨 채널 차단제 또는 그의 제약상 허용되는 염을 투여하는 것을 포함하는, 상기 공기-매개성 병원체로부터의 감염을 치료하기 위한 노출후 예방적 처치 또는 치료적 처치 방법을 제공한다.

상기 예시된 방법에 사용될 수 있는 나트륨 채널 차단제에는 하기 화학식 I에 따른 화합물에 상응하는 나트륨 채널 차단제가 포함된다. 하기 화학식 I은 하기 화학식 I에 의해 나타내는 피라지노일구아니딘 화합물의 한 부류로서 나타내며, 여기서 임의의 상기 화합물은 그의 제약상 허용되는 염일 수 있고, 상기 화합물은 그의 모든 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 및 라세미 혼합물을 포함한다.

식 중,

X는 수소, 할로겐, 트리플루오로메틸, 저급 알킬, 비치환 또는 치환된 페닐, 저급 알킬-티오, 페닐-저급 알킬-티오, 저급 알킬-술포닐, 또는 페닐-저급 알킬-술포닐이고;

Y는 수소, 히드록실, 메르캅토, 저급 알콕시, 저급 알킬-티오, 할로겐, 저급 알킬, 비치환 또는 치환된 단핵 아릴, 또는 -N(R²)₂이고;

R¹은 수소 또는 저급 알킬이고;

각각의 R²는 독립적으로

이며; 여기서, 2 개의 -CH₂OR⁸기가 서로에 대해 1,2- 또는 1,3-에 위치하는 경우에 R⁸기는 연결되어 시클릭 일치환 또는 이치환 1,3-디옥산 또는 1,3-디옥솔란을 형성할 수 있고;

R³ 및 R⁴는 각각 독립적으로 수소, 하기 화학식 A에 의해 나타내는 기, 저급 알킬, 히드록시 저급 알킬, 페닐, 페닐-저급 알킬, (할로페닐)-저급 알킬, 저급-(알킬페닐알킬), 저급 (알콕시페닐)-저급 알킬, 나프틸-저급 알킬, 또는 피리딜-저급 알킬이며, 단, R³ 및 R⁴ 중 하나 이상은 하기 화학식 A에 의해 나타내는 기이며;

여기서, 각각의 R^L은 독립적으로

이며;

여기서, 2개의 -CH₂OR⁸기가 서로에 대해 1,2- 또는 1,3-에 위치하는 경우에 R⁸기는 연결되어 시클릭 일치환 또는 이치환 1,3-디옥산 또는 1,3-디옥솔란을 형성할 수 있고;

각각의 o는 독립적으로 0 내지 10의 정수이고;

각각의 p는 0 내지 10의 정수이며;

단, 각각의 인접 쇄 중의 o 및 p의 합은 1 내지 10이고;

각각의 x는 독립적으로 O, NR¹⁰, C(=O), CHOH, C(=N-R¹⁰), CHNR⁷R¹⁰이거나, 또는 단일 결합을 나타내며;

각각의 R⁵는 독립적으로

이며;

각각의 R⁶은 독립적으로

이며;

여기서, 2개의 R⁶이 -OR¹¹이고 페닐 고리 상에서 서로 인접하게 위치하는 경우에, 2개의 R⁶의 알킬 잔기는 함께 결합하여 메틸렌디옥시기를 형성할 수 있고,

각각의 R⁷은 독립적으로 수소, 저급 알킬, 페닐, 치환된 페닐 또는 -CH₂ (CHOR)⁸ _m-R¹⁰이고;

각각의 R⁸은 독립적으로 수소, 저급 알킬, -C(=O)-R¹¹, 글루쿠로니드, 2-테트 라히드로피라닐, 또는

이고;

각각의 R⁹는 독립적으로 -CO₂R⁷, -CON(R⁷)₂, -SO₂CH₃, 또는 -C(=O)R⁷이고;

각각의 R¹⁰은 독립적으로 -H, -SO₂CH₃, -CO₂R⁷, -C(=O)NR⁷R⁹, -C(=O)R⁷, 또는 -(CH₂)_m-(CHOH)_n-CH₂OH이고;

각각의 Z는 독립적으로 CHOH, C(=O), -(CH₂)_n-CHNR⁷R¹⁰, C=NR¹⁰, 또는 NR¹⁰이고;

각각의 R¹¹은 독립적으로 저급 알킬이고;

각각의 R¹²는 독립적으로 -SO₂CH₃, -CO₂R⁷, -C(=O)NR⁷R⁹, -C(=O)R⁷, 또는 -CH₂-(CHOH)_n-CH₂OH이고;

각각의 R¹³은 독립적으로 수소

이고,

단, 1개 이상의 R¹³은 수소, R⁷, 또는 R¹⁰ 이외의 기이어야 하고;

단, NR¹³R¹³은 그 자체로 연결되어

중 하나를 포함하는 고리를 형성할 수 있고;

각각의 Het는 독립적으로 -NR⁷, -NR¹⁰, -S-, -SO-, 또는 -SO₂-; -O-, -SO₂NH-, -NHSO₂-, -NR⁷CO-, -CONR⁷-이고;

각각의 g는 독립적으로 1 내지 6의 정수이고;

각각의 m은 독립적으로 1 내지 7의 정수이고;

각각의 n은 독립적으로 0 내지 7의 정수이고;

각각의 Q는 독립적으로 C-R⁵, C-R⁶, 또는 질소 원자이며, 여기서 고리 중의 3개 이하의 Q가 질소 원자이고;

각각의 V는 독립적으로

이며, 단, V가 질소 원자에 직접적으로 결합하는 경우에 V는 또한 독립적으로 R⁷, R¹⁰, 또는 (R¹¹)₂일 수 있으며;

여기서, 2개의 -CH₂OR⁸기가 서로에 대해 1,2- 또는 1,3-에 위치하는 상기 화합물의 경우에 R⁸기는 연결되어 시클릭 일치환 또는 이치환 1,3-디옥산 또는 1,3-디옥솔란을 형성할 수 있다.

바람직한 실시양태에서, 각 -(CH₂)_n-Z_g-C(=NH)-NR¹³R¹³은 상기 구조의 범위에 포함되고, 독립적으로 -(CH₂)_n-CHNH₂(C=N)-NR¹³R¹³이다.

또다른 바람직한 실시양태에서, 각 Het-(CH₂)_m-NH-C(=NH)-NR¹³R¹³은 상기 구조의 범위에 포함되고, 독립적으로 -(CH₂)_n-NH-C(=NH)NHR¹³이다.

또다른 바람직한 실시양태에서, 각 -(CH₂)_n-Z_g-(CHOR⁸)_m-Z_g-CONR¹³R¹³은 상기 구조의 범위에 포함되고, 독립적으로 -(CH₂)_n-CONHCH₂(CHOH)_m-CONHR¹³이다.

또다른 바람직한 실시양태에서, 각 Het-(CH₂)_n-Z_g-(CHOR⁸)_m-Z_g-CONR¹³R¹³은 상기 구조의 범위에 포함되고, 독립적으로 -NH-C(=O)-CH₂-(CHOH)_nCH₂CONR¹³R¹³이다.

또다른 바람직한 실시양태에서, 각 Het-(CH₂)_m-Z_g-C(=NH)-NR¹³R¹³은 상기 구조의 범위에 포함되고, 독립적으로 -O-(CH₂)_m-NH-C(=NH)-N(R¹³)₂이다.

또다른 바람직한 실시양태에서, 각 Het-(CH₂)_m-Z_g-CONR¹³R¹³은 상기 구조의 범위에 포함되고, 독립적으로 -O-(CH₂)_m-CHNH₂-CO₂NR¹³R¹³이다.

또다른 바람직한 실시양태에서, 각 R⁵는 상기 구조의 범위에 포함되고, 독립적으로

또는 그의 제약상 허용되는 염이고, 그의 모든 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 및 라세미 혼합물을 포함한다.

본 발명의 예방적 처치 방법 또는 치료적 처치 방법은 집단의 일부가 1종 이상의 공기-매개성 병원체에 노출되었거나 또는 노출된 것으로 생각되는 상황에 이용될 수 있다. 또한, 상기 예방적 처치 방법 또는 치료적 처치 방법은 공기-매개성 병원체에 대한 노출 위험이 진행중이거나 공기-매개성 병원체로부터 감염된 상황에 이용될 수 있다. 이러한 상황은 자연발생적인 병원체로 인해 생겨나거나, 또는 집단의 일부가 고의적으로 1종 이상의 병원체에 노출되는 생물 테러 사건으로 인해 생겨날 수 있다. 감염 위험성에 처해 있는 것으로 생각되는 개체들 또는 집단의 일부는 본원에 개시된 방법에 따라 치료될 수 있다. 그러한 처치법은 노출 전 (병원체에 대한 급박한 노출이 예상되거나 가능한 경우) 또는 실제로 노출되거나 노출이 의심되는 시점 이후, 가능한 빠른 시간에 개시하는 것이 바람직할 것이다. 전형적으로, 예방적 처치 방법은 위험에 처해 있는 것으로 생각되는 질환에 대해 징후가 없는 인간에게 이용될 것이다. 본원에 사용된 용어 "징후가 없는"은 의학적으로 인식되는 질환의 징후가 나타나지 않는 것, 공기-매개성 병원체에 대한 노출로부터의 감염 또는 질환을 아직은 앓고 있지 않는 것, 또는 질환에 대해 아직은 양성으로 시험되지 않는 것을 의미한다. 처치 방법은 필요할 경우에, 노출 후 예방적 처치법 또는 치료적 처치법을 포함할 수 있다.

NIAID에서 확인된 다수의 병원성 작용제는 입 또는 코를 통해 체내에 진입하여 기도 및 폐로 이동할 수 있도록 에어로졸화되었거나 에어로졸화될 수 있다. 이러한 신체 구역은 점막 표면을 가지고 있고, 이 점막 표면은 본래 외래 작용제가 체내에 진입하는 것을 부분적으로 방어하는 작용을 한다. 환경과 신체 사이의 계면에 존재하는 점막 표면은 다수의 "선천적 방어" (즉, 보호성 메카니즘)를 갖추었다. 그러한 선천적 방어의 주요 형태는 이들 표면을 액체로 정화하는 것이다. 전형적으로, 점막 표면에 존재하는 액체층의 양은 상피액 분비 (종종 물 및 양이온 카운터-이온과 연계된 음이온 (Cl^- 및(또는) HCO₃ ^-) 분비를 반영함)와 상피액 흡수 (종종 물 및 카운터 음이온 (Cl^- 및(또는) HCO₃ ^-)과 연계된 Na⁺ 흡수를 반영함) 사이의 균형을 반영한다.

알. 씨. 보우처(R. C. Boucher)는 미국 특허 제6,264,975호에서 피라지노일구아니딘 나트륨 채널 차단제의 투여에 의해 점막 표면 (특히, 비강 기도 표면)을 수화시키는 방법을 기재하고 있다. 아밀로리드, 벤자밀 및 페나밀로 대표될 수 있는 이들 화합물은 점막 표면의 수화에 효과적이다. 미국 특허 제5,656,256호에는 벤자밀 또는 페나밀의 투여에 의해 폐에서 점액질 분비물을 수화시킴으로써, 예를 들어 낭성 섬유증 및 만성 기관지염과 같은 질환을 치료하는 방법이 기재되어 있다. 미국 특허 제5,725,842호는 아밀로리드의 투여에 의해 폐에 보유된 점액 분비물을 폐로부터 제거하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에서는, 거주지의 환경 (전형적으로, 공기)에 의도적으로 도입되었거나 그렇지 않을 수 있는 병원체로부터의 감염 위험성에 대해 전체 또는 부분적으로 인간을 보호하는 예방적 처치 방법에 미국 특허 출원 제10/920,391호 (2004년 8월 18일 출원)에 기재되어 있고 예시되어 있는 특정 나트륨 채널 차단제가 사용될 수 있음을 발견하였으며, 상기 문헌은 이 거명을 통해 그 전문이 본원에 포함되는 것으로 간주한다. 이러한 처치법은 백신이 입수가능하지 않거나 노출된 집단에 제공되지 않은 상황 및(또는) 집단에 노출된 병원체로부터 기인한 감염에 대한 치료법이 불충분하거나 전혀 입수가능하지 않은 상황에서 노출되었을 수 있는 사람들을 보호하는데 효과적으로 이용될 수 있다.

특정 이론에 얽매이려는 것은 아니지만, 본원에 개시된 나트륨 채널 차단제는, 놀랍게도 공기-매개성 병원체의 유입을 예방하거나 감소시키고(거나) 폐로부터 그러한 병원체의 전부 또는 적어도 일부를 제거하기 위해 실질적으로 정상이거나 또는 건강한 폐 조직에 사용될 수 있는 것으로 생각된다. 바람직하게는, 나트륨 채널 차단제는 공기-매개성 병원체의 바이러스 또는 박테리아 유입을 예방하거나 감소시킬 것이다. 나트륨 채널 차단제가 점막 표면을 수화시키는 능력은, 우선 인간이 노출된 공기-매개성 병원체를 함유하는 점액을 비롯한 폐 점액질 분비물을 수화시키고, 이어서 체내에서 폐 점액질 분비물의 제거를 촉진시키는 기능을 하는 것이라고 생각된다. 체내에서 폐 점액질 분비물을 제거하는 기능을 함으로써, 나트륨 채널 차단제는 신체의 기도를 통해 체내에 흡입되거나 유입된 병원체(들)로부터의 감염 위험성을 예방하거나, 또는 적어도 감소시킨다.

본 발명은 주로 인간 대상체의 예방적 처치, 노출 후 처치, 구조적 처치 및 치료적 처치에 관한 것이지만, 또한 수의학적 목적으로, 그리고 포유동물이 공기-매개성 병원체로부터의 감염 또는 질환의 위험성에 처해 있는 한, 개 및 고양이와 같은 다른 포유동물 대상체의 처치에도 이용될 수 있다.

본원에 사용된 용어 "기도"는 후두 아래쪽 기도 및 폐 기도를 비롯하여 입 또는 코로부터 접근할 수 있는 것들과 같은 호흡계의 모든 기도 뿐만 아니라, 후두 위쪽 영역의 공동(sinus)을 비롯한 머리에 있는 공기 통로를 나타낸다.

본원에 사용된 용어 "병원체" 및 "병원성 작용제"는 상호 교환하여 사용되며, 질환을 유발하거나, 또는 질환을 유발하는 병원체에 의해 생성된 독성 물질을 발생시킬 수 있는 임의의 작용제를 의미한다. 전형적으로, 병원성 작용제는 질환을 유발할 수 있는 살아있는 유기체일 것이다. 예를 들어, 병원체는 질환을 유발할 수 있는 박테리아, 원충류 또는 바이러스와 같은 임의의 미생물일 수 있다.

용어 "공기-매개성 병원체"는 공기를 통해 전염될 수 있는 임의의 병원체를 의미하며, 여기에는 담체 물질에 의해 공기를 통해 이동하는 병원체, 및 인공적으로 에어로졸화되거나 또는 공기 중에 자연적으로 발생하는 병원체가 포함된다.

본원에 사용된 용어 "예방적"은 감염의 사전 방지, 감염의 지연, 감염의 억제 및(또는) 병원체로부터의 감염 위험성 감소를 의미하며, 여기에는 병원체에 대한 노출 전 및 노출 후 예방이 포함된다. 특히, 예방 효과는 병원체가 체내에 진입하는 능력을 감소시키는 것을 포함하거나, 또는 체내의 기도 및 기도 표면에 도달한 병원체가 감염 또는 질환을 발병시키거나 유발하기 전에 이들 병원체의 전부 또는 일부를 신체로부터 제거하는 것을 포함할 수 있다. 병원체가 전부 또는 일부 제거될 수 있는 기도에는 체내의 모든 기도 및 점막 표면이 있는 기도 표면 (폐의 기도 표면 포함)이 포함된다.

본원에서 사용된 용어 "치료적"은 병원체로부터의 질환 또는 감염을 완화시키는 것을 의미한다.

본 발명에서 유용한 화합물에는 화학식 I로 표시되는 것들과 같은 나트륨 채널 차단제가 포함된다. 나트륨 채널 차단제는 미국 특허 출원 제10/920,391호 (2004년 8월 18일 출원) (상기 문헌은 이 거명을 통해 그 전문이 본원에 포함되는 것으로 간주함)에 기재되어 있는 절차를 당업자에게 공지된 절차와 조합하여 제조될 수 있다.

화학식 I은 상기와 같이 나타낼 수 있다. 화학식 I에 의해 나타내는 화합물에서, X는 수소, 할로겐, 트리플루오로메틸, 저급 알킬, 저급 시클로알킬, 비치환 또는 치환된 페닐, 저급 알킬-티오, 페닐-저급 알킬-티오, 저급 알킬-술포닐, 또는 페닐-저급 알킬-술포닐일 수 있다. 할로겐이 바람직하다.

할로겐의 예로는 불소, 염소, 브롬 및 요오드가 포함된다. 염소 및 브롬이 바람직한 할로겐이다. 염소가 특히 바람직하다. 이 기재내용은 본 명세서에서 사용되는 "할로겐"이라는 용어에 적용가능하다.

본원에서 사용된 용어 "저급 알킬"은 8개 미만의 탄소 원자를 갖는 알킬기를 의미한다. 이 범위는 모든 특정 탄소 원자 값 및 그 사이의 부분범위, 예컨대 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 7개의 탄소 원자를 포함한다. 용어 "알킬"은 모든 유형의 이러한 기, 예를 들면 선형, 분지형 및 고리형 알킬기를 포괄한다. 이 기재내용은 본 명세서에 사용되는 "저급 알킬"이라는 용어에 적용가능하다. 적합한 저급 알킬기의 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 시클로프로필, 부틸, 이소부틸 등이 포함된다.

페닐기에 대한 치환체에는 할로겐이 포함된다. 특히 바람직한 할로겐 치환체는 염소 및 브롬이다.

Y는 수소, 히드록실, 메르캅토, 저급 알콕시, 저급 알킬-티오, 할로겐, 저급 알킬, 저급 시클로알킬, 단핵 아릴, 또는 -N-(R²)₂일 수 있다. 저급 알콕시기의 알킬 잔기는 상기 기재한 바와 같다. 단핵 아릴의 예에는 페닐기가 포함된다. 페닐기는 상기 기재한 바와 같이 비치환 또는 치환될 수 있다. 바람직한 Y는 -N-(R²)₂이다. 각각의 R²가 수소인 상기 화합물이 특히 바람직하다.

R¹은 수소 또는 저급 알킬일 수 있다. R¹에 대해 수소가 바람직하다.

각각의 R²는 독립적으로

일 수 있다.

수소 및 저급 알킬, 특히 C₁-C₃ 알킬이 R²에 대해 바람직하다. 수소가 특히 바람직하다.

R³ 및 R⁴는 독립적으로 수소, 하기 화학식 A에 의해 나타내는 기, 저급 알킬, 히드록시 저급 알킬, 페닐, 페닐-저급 알킬, (할로페닐)-저급 알킬, 저급-(알킬페닐알킬), 저급 (알콕시페닐)-저급 알킬, 나프틸-저급 알킬, 또는 피리딜-저급 알킬일 수 있으며, R³ 및 R⁴ 중 하나 이상이 화학식 A에 의해 나타내는 기이다.

바람직한 화합물은 R³ 및 R⁴ 중 하나가 수소이고, 다른 것이 화학식 A에 나타내는 것인 화합물이다.

화학식 A에서, 잔기 -(C(R^L)₂)_o-X-(C(R^L)₂)_p-는 방향족 고리에 결합된 알킬렌기를 정의한다. 변수 o 및 p는 각각 0 내지 10의 정수일 수 있으며, 단, 쇄 중의 o 및 p의 합은 1 내지 10이다. 따라서, o 및 p는 각각 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10일 수 있다. 바람직하게는, o 및 p의 합은 2 내지 6이다. 화학식 I의 특히 바람직한 실시양태에서, o 및 p의 합은 4이다.

알킬렌 쇄 중의 연결기 x는 독립적으로 O, NR¹⁰, C(=O), CHOH, C(=N-R¹⁰), CHNR⁷R¹⁰일 수 있거나, 또는 단일 결합을 나타낸다.

따라서, x가 단일 결합을 나타내는 경우에 고리에 결합된 알킬렌 쇄는 화학식 -(C(R^L)₂)_o+p-에 의해 나타내며, 여기서 o+p의 합은 1 내지 10이다.

화학식 I 중의 각각의 R^L은 독립적으로

일 수 있다.

화학식 I에 대해 바람직한 R^L기에는 -H, -OH, -N(R⁷)₂ (특히, 여기서 각각의 R⁷은 수소임)가 포함된다.

화학식 A 중의 알킬렌 쇄에서, 탄소 원자에 결합된 1개의 R^L기가 수소 이외의 것인 경우에 탄소 원자에 결합된 다른 R^L은 수소, 즉, 화학식 -CHR^L-인 것이 바람직하다. 알킬렌 쇄 중의 2개 이하의 R^L기가 수소 이외의 것이며, 여기서 쇄 중의 다른 R^L기는 수소인 것이 또한 바람직하다. 더욱더 바람직하게는, 알킬렌 쇄 중의 단지 1개의 R^L기는 수소 이외의 것이며, 여기서 쇄 중의 다른 R^L기는 수소이다. 이들 실시양태에서, x가 단일 결합을 나타내는 것이 바람직하다.

화학식 I의 또다른 특정 실시양태에서, 알킬렌 쇄 중의 모든 R^L기는 수소이다. 이들 실시양태에서, 알킬렌 쇄는 화학식 -(CH₂)_o-x-(CH₂)_p-에 의해 나타낸다.

화학식 A에서 고리상에 1개 R⁵가 존재한다. 각각의 R⁵는 독립적으로

일 수 있으며;

단, 여기서 2개의 -CH₂OR⁸기가 서로에 대해 1,2- 또는 1,3-에 위치하는 경우에 R⁸기는 연결되어 시클릭 일치환 또는 이치환 1,3-디옥산 또는 1,3-디옥솔란을 형성할 수 있다.

이다.

화학식 A에서 고리상에 4개의 R⁶기가 존재한다. 각각의 R⁶은 각각 독립적으로

일 수 있다.

또한, 1개 이상의 R⁶기는 상기 R⁶의 넓은 정의에 속하는 R⁵기 중 하나일 수 있다.

2개의 R⁶이 -OR¹¹이고, 페닐 고리 상에 서로 인접하게 위치한 경우에, 2개의 R⁶기의 알킬 잔기는 함께 결합하여 메틸렌디옥시기, 즉, 화학식 -O-CH₂-O-기를 형성할 수 있다.

상기 논의한 바와 같이, R⁶은 수소일 수 있다. 따라서, 1, 2, 3, 또는 4개의 R⁶기는 수소 이외의 것일 수 있다. 바람직하게는 3개 이하의 R⁶기가 수소 이외의 것일 수 있다.

각각의 g는 독립적으로 1 내지 6의 정수이다. 따라서, 각각의 g는 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6일 수 있다.

각각의 m은 독립적으로 1 내지 7의 정수이다. 따라서, 각각의 m은 1, 2, 3, 4, 5, 6, 또는 7일 수 있다.

각각의 n은 독립적으로 0 내지 7의 정수이다. 따라서, 각각의 n은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 또는 7일 수 있다.

화학식 A의 각각의 Q는 C-R⁵, C-R⁶, 또는 질소 원자이며, 여기서 고리 중의 3개 이하의 Q가 질소 원자이다. 따라서, 고리 중에 1, 2, 또는 3개의 질소 원자가 있다. 바람직하게는, 2개 이하의 Q가 질소 원자이다. 더 바람직하게는, 1개 이하의 Q가 질소 원자이다. 특정 일 실시양태에서, 질소 원자는 고리의 3-위치에 있다. 본 발명의 또다른 실시양태에서, 각각의 Q는 C-R⁵ 또는 C-R⁶인데, 즉, 고리 중에 질소 원자가 없다.

화학식 A에 의해 나타내는 적합한 기의 더 특정한 예를 하기 화학식 B 내지 E로 나타낸다:

식 중, o, x, p, R⁵, 및 R⁶은 상기 정의한 바와 같고;

식 중, n은 1 내지 10의 정수이고, R⁵는 상기 정의한 바와 같고;

식 중, o, x, p, 및 R⁵는 상기 정의한 바와 같다.

바람직한 실시양태에서, Y는 -NH₂이다.

또다른 바람직한 실시양태에서, R²는 수소이다.

또다른 바람직한 실시양태에서, R¹은 수소이다.

또다른 바람직한 실시양태에서, X는 염소이다.

또다른 바람직한 실시양태에서, R³은 수소이다.

또다른 바람직한 실시양태에서, R^L은 수소이다.

또다른 바람직한 실시양태에서, o는 4이다.

또다른 바람직한 실시양태에서, p는 0이다.

또다른 바람직한 실시양태에서, o 및 p의 합은 4이다.

또다른 바람직한 실시양태에서, x는 단일 결합을 나타낸다.

또다른 바람직한 실시양태에서, R⁶은 수소이다.

또다른 바람직한 실시양태에서, 1개 이하의 Q가 질소 원자이다.

또다른 바람직한 실시양태에서, Q는 질소 원자가 아니다.

바람직한 실시양태에서,

X는 할로겐이고;

Y는 -N(R⁷)₂이고;

R¹은 수소 또는 C₁-C₃ 알킬이고;

R²는 -R⁷, -OR⁷, CH₂OR⁷, 또는 -CO₂R⁷이고;

R³은 화학식 A에 의해 나타내는 기이고;

R⁴는 수소, 화학식 A에 의해 나타내는 기, 또는 저급 알킬이다.

또다른 바람직한 실시양태에서,

X는 클로로 또는 브로모이고;

Y는 -N(R⁷)₂이고;

R²는 수소 또는 C₁-C₃ 알킬이고;

3개 이하의 R⁶이 상기 기재한 바와 같이 수소 이외의 것이고;

3개 이하의 R^L이 상기 기재한 바와 같이 수소 이외의 것이고;

2개 이하의 Q가 질소 원자이다.

또다른 바람직한 실시양태에서,

Y는 -NH₂이다.

또다른 바람직한 실시양태에서,

R⁴는 수소이고;

1개 이하의 R^L이 상기 기재한 바와 같이 수소 이외의 것이고;

2개 이하의 R⁶이 상기 기재한 바와 같이 수소 이외의 것이고;

1개 이하의 Q가 질소 원자이다.

또다른 바람직한 실시양태에서, 화학식 I의 화합물은 하기 화학식으로 나타낸다:

또다른 바람직한 실시양태에서, 화학식 I의 화합물은 하기 화학식으로 나타 낸다:

화학식 I의 화합물은 유리 염기로 제조할 수 있고, 사용될 수 있다. 달리, 상기 화합물은 제약상 허용되는 염으로 제조할 수 있고, 사용될 수 있다. 제약상 허용되는 염은 모(parent) 화합물의 원하는 생물학적 활성을 보유 및 강화시키며 원치않는 독성학적 영향을 주지 않는 염이다. 이러한 염의 예로는 (a) 무기 산, 예를 들어 염산, 수소화브롬산, 황산, 인산, 질산 등을 사용하여 형성된 산 부가 염; (b) 유기 산, 예를 들어 아세트산, 옥살산, 타르타르산, 숙신산, 말레산, 푸마르산, 글루콘산, 시트르산, 말산, 아스코르브산, 벤조산, 탄닌산, 팔미트산, 알긴산, 폴리글루탐산, 나프탈렌술폰산, 메탄술폰산, p-톨루엔술폰산, 나프탈렌디술폰산, 폴리갈락투론산, 말론산, 술포살리실산, 글리콜산, 2-히드록시-3-나프토에이트, 파모에이트, 살리실산, 스테아르산, 프탈산, 만델산, 락트산을 사용하여 형성된 염; 및 (c) 원소의 음이온, 예를 들어 염소, 브롬 및 요오드로부터 형성된 염이 있다.

본 발명에 화학식 I의 범주 내에 화합물의 모든 거울상이성질체, 부분입체이 성질체 및 라세미 혼합물이 포함되는 것으로 이해되어야 한다. 이러한 거울상이성질체 및 부분입체이성질체의 모든 혼합물이 본 발명의 범주 내에 있다.

본원에 개시된 활성 화합물은 임의의 적합한 수단에 의해 환자의 폐에 투여될 수 있지만, 바람직하게는 대상체가 흡입하는, 활성 화합물로 구성된 호흡가능한 입자의 에어로졸 현탁액을 투여함으로써 투여된다. 이 화합물은 입 또는 코를 통해 흡입될 수 있다. 활성 화합물은 건조 분말 흡입제, 계량 투여 흡입제 또는 액체/액체 현탁액과 같은 각종 형태로 에어로졸화될 수 있으나, 이들로 한정되는 것은 아니다. 포함되는 나트륨 채널 차단제의 양은 미국 특허 제10/920,391호 (이 거명을 통해 본원에 포함되는 것으로 간주함)에서 기재된 원하는 효과를 달성하기에 충분한 양일 수 있다.

본 발명을 실시하기 위해 제조된 고체 또는 액체의 미립자 나트륨 채널 차단제는 호흡가능한 크기의 입자를 포함해야 한다. 즉, 입자의 크기가 충분히 작아서, 흡입시 구강 및 후두를 통과하여 기관지 및 폐포에 들어갈 수 있어야 한다. 일반적으로, 약 1 내지 5 미크론 크기의 입자 (보다 바람직하게는, 약 4.7 미크론 미만의 크기)가 호흡가능한 것이다. 에어로졸에 포함된 호흡가능하지 않은 크기의 입자는 목구멍에 침착되고 삼켜지는 경향이 있으며, 에어로졸 내의 호흡가능하지 않은 입자의 양을 최소화하는 것이 바람직하다. 비강 투여를 위해서는, 비강 내에서의 체류를 보장하기 위해 10 내지 500 ㎛ 범위의 입자 크기가 바람직하다. 비강 투여는 병원체가 전형적으로 코를 통해 진입하는 경우에 유용할 수 있다. 그러나, 적어도 일부분의 나트륨 채널 차단제를 폐에 도달하는 소정의 투여 형태로 투여하 여, 병원체가 폐에 도달할 것으로 기대되는 경우에 효과적인 예방적 처치를 보장하는 것이 바람직하다.

활성 화합물의 투여량은 원하는 예방 효과 및 대상체의 상태에 따라 달라질 것이지만, 일반적으로 대상체의 기도 표면에서 용해되는 활성 화합물의 농도가 첨부된 출원에 기재된 것을 달성하기에 충분한 양일 수 있다. 투여되는 활성 화합물로 된 특정 제형의 용해도에 따라, 일일 투여량은 1회 또는 수회의 단위 투여량으로 분할될 수 있다. 이 투여량은 임의의 적합한 수단 (예컨대, 젤라틴 캡슐에 캡슐화)에 의해 미리 포장된 단위로서 제공될 수 있다.

기도 투여에 적합한 제약 제형으로는 용액제, 에멀젼, 현탁액제 및 추출물이 있다. 일반적으로, 문헌 [J. Naim, Solutions, Emulsions, Suspensions and Extracts, in Remington: The Science and practice of Pharmacy, chap. 86 (19^th ed. 1995)]을 참조할 수 있다. 비강 투여에 적합한 제약 제형은 쇼르(Schor)의 미국 특허 제4,389,393호, 일룸(Illum)의 미국 특허 제5,707,644호, 스즈끼(Suzuki)의 미국 특허 제4,294,829호 및 스즈끼의 미국 특허 제4,835,142호에 기재된 바와 같이 제조될 수 있다.

본 발명에 따른 제형의 제조에 있어서, 활성 약제 또는 그의 생리학상 허용되는 염 또는 유리 염기는 전형적으로, 특히 허용되는 담체와 혼합된다. 물론, 이 담체는 제형 내의 다른 성분과 상용성이 있어야 한다는 면에서 허용가능해야 하며, 환자에게 유해하지 않아야 한다. 담체는 고체 또는 액체이거나, 또는 둘 다일 수 있으며, 바람직하게는 화합물과 단위-투여 제형으로서 제제화되며, 그 예로는 활성 화합물을 0.5 중량％ 내지 99 중량％ 함유할 수 있는 캡슐이 있다. 1종 이상의 활성 화합물이 본 발명의 제형에 혼입될 수 있으며, 이 제형은 본질적으로 성분들을 혼합하는 것으로 이루어진 제약 업계의 임의 공지 기술에 의해 제조될 수 있다.

활성 화합물을 포함하는 액체 입자의 에어로졸 또는 미스트(mist)는 임의의 적합한 수단에 의해, 예컨대 경구 투여의 경우, 제약상 허용되는 수성 담체 (예를 들어, 멸균 염수 용액 또는 멸균수) 중에 활성 화합물을 포함하는 간단한 비강 스프레이에 의해 제조될 수 있다. 다른 수단으로는 압력-구동 에어로졸 연무기(nebulizer) 또는 초음파 연무기로 에어로졸을 발생시키는 것이 있다. 예를 들어, 미국 특허 제4,501,729호를 참조할 수 있다. 연무기는 상업적으로 시판되는 기기로서, 좁은 벤투리(venturi) 구멍을 통한 압착 가스 (전형적으로, 공기 또는 산소)의 가속화에 의해 또는 초음파 교반에 의해 활성 성분의 용액 또는 현탁액을 치료용 에어로졸 미스트로 변환시킨다. 연무기에 사용하기 적합한 제형은 액체 담체 중의 활성 성분으로 이루어질 수 있다. 담체는 전형적으로 물 (및 가장 바람직하게는 발열물질이 없는 멸균수) 또는 묽은 수성 알콜 용액이며, 바람직하게는 염화나트륨 등의 첨가에 의해 체액과 등장성이 되도록 한 것이다.

이와 유사하게, 활성 화합물을 포함하는 고체 입자의 에어로졸 또는 미스트도 임의의 고체 미립자 약제 에어로졸 발생기로 제조될 수 있다. 고체 미립자 약제를 대상체에 투여하기 위한 에어로졸 발생기는 상기 설명한 바와 같은 호흡가능한 입자를 생성하며, 인간 투여에 적합한 비율로 예정된 계량 투여량의 약제를 함 유하는 소정 부피의 에어로졸을 발생시킨다. 이러한 에어로졸 발생기는 당업계에 공지되어 있다. 예를 들어, 미국 특허 제5,725,842호를 참조할 수 있다.

고체 미립자 에어로졸 발생기의 한가지 예시적 유형으로는 취입기(insufflator)가 있다. 취입에 의한 투여에 적합한 제형으로는, 취입기에 의해 전달되거나 코로 들이쉬는 방식으로 비강에 투여될 수 있는 미분된 분말이 있다. 취입기에 있어서, 분말 (예컨대, 본원에 기재된 처치법을 수행하는데 효과적인 그의 계량 투여량)은 전형적으로 젤라틴 또는 플라스틱으로 제조된 캡슐 또는 카트리지에 함유되어 있으며, 이는 당해 위치(in situ)에서 구멍이 뚫리거나 개방되어, 흡입시 장치를 통한 공기흡입에 의해 또는 수동으로 작동하는 펌프에 의해 분말이 전달된다. 취입기에 사용되는 분말은 활성 성분으로만 이루어지거나, 또는 활성 성분, 적합한 분말 희석제 (예컨대, 락토스) 및 임의의 계면활성제를 포함하는 분말 블렌드로 이루어질 수 있다.

예시적 에어로졸 발생기의 두번째 유형은 계량 투여 흡입기를 포함한다. 계량 투여 흡입기는 가압 에어로졸 디스펜서(dispenser)이며, 전형적으로는 액화 추진체 중의 활성 성분으로 된 현탁액 또는 용액 제형을 함유한다. 이들 장치는 사용시에 계량된 부피, 전형적으로는 활성 성분을 함유하는 미세 입자 스프레이를 제조하기 위한 10 내지 150 ㎕를 전달하도록 개조된 밸브를 통해 제형을 방출시킨다. 본 발명을 수행하는데 임의의 추진체가 사용될 수 있으며, 그 예로는 클로로플루오로카본-함유 추진체와 클로로플루오로카본-무함유 추진체가 있다. 적합한 추진체로는 특정 클로로플루오로카본 화합물, 예컨대 디클로로디플루오로메탄, 트리클로 로플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄 및 이들의 혼합물이 있다.

상기 제형은 1종 이상의 공용매, 예컨대 에탄올, 계면활성제, 예컨대 올레산 또는 소르비탄 트리올레에이트, 산화방지제, 보존제, 예컨대 메틸 히드록시벤조에에트, 휘발성 오일, 완충제, 및 적합한 향미제를 추가로 함유할 수 있다.

첨부된 출원에 기재된 나트륨 채널 차단제의 호흡가능한 건조 입자를 함유하는 조성물은 상기 출원에 상세히 설명된 것처럼 제조될 수 있다. 활성 화합물은 단독으로 제형화되거나 (즉, 고체 미립자 조성물이 본질적으로 활성 화합물로 이루어질 수 있음), 또는 분산제, 희석제 또는 담체, 예컨대 당 (즉, 락토스, 수크로스, 트레할로스, 만니톨), 또는 폐 또는 기도 전달을 위해 허용되는 기타 부형제와 함께 제형화될 수 있다 (이 경우, 활성 화합물과 임의의 적합한 비율 (예컨대, 1 대 1의 중량비)로 블렌드될 수 있음). 건조 분말 고체 미립자 화합물은 당업계에 공지된 방법, 예컨대 분무-건조법, 제분법, 동결-건조법 등에 의해 수득될 수 있다.

에어로졸 또는 미스트는, 고체 입자로부터 형성되는지 또는 액체 입자로부터 발생되는지의 여부와 무관하게, 약 10 내지 약 150 ℓ/분, 보다 바람직하게는 약 30 내지 약 150 ℓ/분, 가장 바람직하게는 약 60 ℓ/분의 속도로 에어로졸 발생기에 의해 제조될 수 있다. 더 많은 양의 약제를 함유하는 에어로졸은 보다 신속하게 투여될 수 있다.

다른 약제가 본원에 개시된 활성 화합물과 함께 투여될 수도 있는데, 단 이러한 약제는 활성 성분 및 제형 내의 기타 성분과 상용성이어야 하며, 본원에 기재 된 바와 같이 투여될 수 있어야 한다.

본 발명의 예방적 노출 후 처치 방법, 구조적 처치 방법 및 치료적 처치 방법에 의해 보호될 수 있는 병원체에는 입, 코 또는 비강 기도를 통해 체내에 진입할 수 있으며, 따라서 폐로 유입될 수 있는 임의의 병원체가 포함된다. 전형적으로, 병원체는 공기-매개성 병원체일 것이며, 이는 자연적으로 발생하는 것이거나 에어로졸화된 것이다. 병원체는 자연적으로 발생한 것일 수도, 또는 에어로졸화나 병원체를 환경에 도입하는 다른 방법에 의해 고의적으로 환경에 도입된 것일 수도 있다. 공기 중에서 자연적으로 전염되지 않는 많은 병원체는 생물 테러에 사용하기 위해 에어로졸화되었거나 에어로졸화될 수 있다.

본 발명의 처치법이 유용할 수 있는 병원체로는, NIAID에 의해 기술된 카테고리 A, B 및 C의 상위 병원체가 있으나, 이들로 한정되는 것은 아니다. 이들 카테고리는 일반적으로 질환 제어 및 예방 센터(CDC; Centers for Disease Control and Prevention)에 의해 수집된 리스트와 상응한다. CDC에 의해 구성된 바와 같이, 카테고리 A 작용제는 사람 대 사람으로 용이하게 전염되거나 살포될 수 있고, 높은 사망률을 유발하며, 주요 공중 위생에 잠재적 영향력을 갖는 것이다. 카테고리 B 작용제는 우선순위가 그 다음으로, 여기에는 중간 정도의 용이성으로 살포되고, 중간 정도의 발병률 및 낮은 사망률을 유발하는 것들이 포함된다. 카테고리 C는, 이들의 입수가능성, 생산 및 살포의 용이성, 및 높은 발병률 및 사망률에 대한 잠재성으로 인해 미래에 대량 살포용으로 조작될 수 있는 최근 생겨난 병원체로 이루어진다.

카테고리 A

바실러스 안트라시스(Bacillus anthracis) (탄저병)

클로스트리듐 보툴리눔(Clostridium botulinum) (보툴리누스 중독)

예르시니아 페스티스(Yersinia pestis) (페스트(plague))

바리올라 메이저(Variola major) (천연두) 및 기타 수두 바이러스

프란시셀라 툴라렌시스(Francisella tularensis) (야토병)

바이러스성 출혈열 아레나바이러스(Arenavirus) LCM(림프구성 맥락수막염), 주닌(Junin) 바이러스 마추포(Machupo) 바이러스, 구아나리트(Guanarite) 바이러스, 라사열(Lassa Fever) 분야바이러스(Bunyavirus) 한타바이러스(Hantavirus) 리프트밸리열(Rift Valley Fever) 플라비바이러스(Flavivirus) 뎅그열(Dengue) 필로바이러스(Filovirus) 에볼라(Ebola) 마르부르크병(Marburg)

카테고리 B

부르크홀데리아 슈도말레이(Burkholderia pseudomallei) (유비저병(melioidosis))

콕시엘라 부르네티이(Coxiella burnetii) (Q 열병)

브루셀라(Brucella) 종 (브루셀라병)

부르크홀데리아 말레이(Burkholderia mallei) (점막마비저(glanders))

리시누스 코뮤니스(Ricinus communis)로부터의 리신(Ricin) 독소

클로스트리듐 페르프링겐스(Clostridium perfringens)로부터의 엡실론(Epsilon) 독소

스타필로코커스(Staphylococcus)의 장 독소(enterotoxin) B

발진티푸스 (리케치아 프로와제키이(Rickettsia prowazekii))

음식-매개성 및 물-매개성 병원체 박테리아: 설사성 에스케리치아 콜라이(Escherichia coli) 병원성 비브리오 쉬겔라(Shigella) 종 살모넬라(Salmonella) 종 리스테리아 모노사이토게네스(Listeria monocytogenes) 캄필로박터 제주니(Campylobacter jejuni) 예르시니아 엔테로콜리티카(Yersinia enterocolitica) 바이러스: 칼리시바이러스(Calicivirus) A형 간염 원충류: 크립토스포리디움 파르붐(Cryptosporidium parvum) 시클로스포라 카야텐시스(Cyclospora cayatenensis) 기아르디아 람블리아(Giardia lamblia) 엔트아메바 히스톨리티카(Entamoeba histolytica) 톡소플라즈마(Toxoplasma) 마이크로스포리디아(Microsporidia), 및 부가의 뇌염 바이러스: 웨스트 나일(West Nile) 바이러스 라크로세(LaCrosse) 캘리포니아 뇌염 베네주엘라(Venezuelan) 말 뇌염 동부(Eastern) 말 뇌염 서부(Western) 말 뇌염 일본 뇌염 바이러스 키아사누르 삼림(Kyasanur forest) 바이러스

카테고리 C: 최근 생겨난 감염성 질환 위협군, 예컨대 니파(Nipah) 바이러스 및 부가적인 한타바이러스(hantavirus), 진드기-매개성 출혈열 바이러스, 예컨대 크림반도 콩고(Crimean Congo) 출혈열 바이러스, 진드기-매개성 뇌염 바이러스, 황열병, 다중-약물 내성 결핵, 인플루엔자, 기타 리케치아 및 광견병.

보호되거나 감염 위험성이 감소될 수 있는 부가적인 병원체로는 인플루엔자 바이러스, 리노바이러스(rhinovirus), 아데노바이러스(adenovirus) 및 호흡기 세포융합 바이러스(respiratory syncytial virus) 등이 있다. 보호될 수 있는 추가의 병원체로는, 중증 급성 호흡기 증후군(SARS)를 유발하는 것으로 생각되는 코로나바이러스(coronavirus)가 있다.

상기 나열한 다수의 병원체는 공기를 통해 체내에 도입된 경우에 특히 해로운 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 탄저병을 유발하는 작용제인 바실러스 안트라시스(Bacillus anthracis)는 3가지 주요 임상 형태, 즉 피부형, 흡입형 및 위장형이 있다. 모든 3가지 형태가 사망을 초래할 수 있으나, 일반적으로 피부형 및 위장형 탄저병은 초기에 항생제로 치료하면 상기 형태의 탄저병을 치유할 수 있다. 반면, 흡입형 탄저병은 항생제로 치료하더라도 잠재적으로 치명적인 질환이다. 초기 징후는 감기와 유사할 수 있다. 며칠 후, 징후는 급성 호흡 장애 및 쇼크로 진행될 수 있다. 자연 발생적 감염 또는 우발적인 감염의 경우, 적당한 항생제로의 치료 및 이용가능한 다른 모든 보조 치료에도 불구하고, NIAID에 따르면, 과거 치사율은 약 75％인 것으로 생각된다. 흡입형 탄저병은 포자가 폐포 공간에 침착되고, 이어서 폐의 폐포 대식세포에 의해 섭취된 후에 발병한다. 그 후, 살아있는 포자는 종격 림프절로 수송되고, 여기서 상기 포자는 최대 60일 또는 그 이상까지 발아할 수 있다. 발아 후, 복제 박테리아가 독소를 방출하고, 이 독소가 질환을 초래한다. 이러한 과정은 예방 유효량의 나트륨 채널 차단제를 투여함으로써 중단되는데, 이는 나트륨 채널 차단제의 작용을 통해 수화된 폐 점액질 분비물의 제거에 의해 체내에서 포자가 전부 또는 일부 제거될 수 있기 때문이다.

사람 대 사람으로 용이하게 전염되고 효과적인 치료법이 존재하지 않으며 당해 바이러스에 대해 완벽한 면역성을 보유한 사람이 거의 없기 때문에 가장 위험한 잠재성 생물학적 무기 중 하나로서 주요 관심사인 또다른 병원체는 천연두 바이러스인 바리올라 메이저(Variola major)이다. 천연두는 주로 감염된 사람으로부터 방출된 에어로졸화된 타액 소적에 의해 사람 대 사람으로 직접 전염된다. 초기 징후로는 고열, 피로, 두통 및 요통이 있으며, 그 후 2일 또는 3일 내에 특징적인 발진이 뒤따른다.

본 발명은 예방 유효량의 나트륨 채널 차단제를 투여하는 것을 포함하는, 천연두 바이러스 또는 기타 수두 바이러스에 노출되었거나 잠재적으로 노출된 1명 이상의 개체를 예방적으로 처치하는 방법을 제공한다. 유효량의 나트륨 채널 차단제의 투여는, 개체가 노출된 에어로졸화된 타액 소적에 존재하는 바리올라 메이저(Variola major) 바이러스 또는 기타 수두 바이러스가 체내로부터 전부 또는 일부 제거되도록 하는 기능을 하며, 이러한 기능은 나트륨 채널 차단제의 작용을 통해 수화된, 수화 폐 점액질 분비물의 제거에 의해 이루어진다.

박테리아인 예르시니아 페스티스(Yersinia pestis)는 페스트를 유발하며, 전세계를 통해 보편적으로 입수가능하다. NIAID에 따르면, 에어로졸화된 병원성 와이. 페스티스(Y. pestis) 균을 소량만 흡입하더라도 폐 페스트가 유발될 수 있으며, 폐 페스트는 치료하지 않고 방치할 경우에 사망률이 거의 100％에 달한다. 폐 페스트의 초기 징후는 다른 호흡기 질병과 유사한 발열 및 기침이다. 항생제가 페스트에 대해 효과적이기는 하지만, 항생제를 사용한 치료의 성공 여부는 얼마나 신 속하게 약물 요법을 시작하는지의 여부, 흡입된 박테리아의 양, 및 환자의 보조 치료의 수준에 따라 달라지며, 효과적인 백신은 보편적으로 입수가능하지 않다.

본 발명은 나트륨 채널 차단제를 투여하는 것을 포함하는, 에어로졸화된 와이. 페스티스(Y. pestis) 균에 노출되었거나 잠재적으로 노출된 1명 이상의 개체를 예방적으로 처치하는 방법을 제공한다. 유효량의 나트륨 채널 차단제의 투여는, 와이. 페스티스(Y. pestis) 균이 체내로부터 전부 또는 일부 제거되도록 하는 기능을 하며, 이러한 기능은 나트륨 채널 차단제의 작용을 통해 수화된, 수화 폐 점액질 분비물의 제거에 의해 이루어진다.

보툴리눔 독소는 환경에 용이하게 방출되기 때문에 주요 생물 테러 위협을 제공하는 것으로 생각되는 또다른 물질이다. 항생제는 보툴리눔 독소에 대해 효과적이지 않으며, 승인된 백신도 존재하지 않는다. 독소가 음식물을 통해 전염될 수 있음에도 불구하고, 보툴리눔 독소는 점막 표면을 통해 흡수되며, 따라서 본 발명의 실시양태는 나트륨 채널 차단제를 투여하는 것을 포함하는, 보툴리눔 독소에 노출되었거나 잠재적으로 노출된 1명 이상의 개체를 예방적으로 처치하는 방법을 제공한다.

NIAID에서는 잠재적 생물 테러 작용제로서 야토병을 유발하는 박테리아를 동정해 냈는데, 이는 프란시셀라 툴라렌시스(Francisella tularensis)가 10종 정도의 유기체에 대해 감염을 유발할 수 있고 에어로졸화되는 능력이 있기 때문이다. 자연 감염은 공기-매개성 입자의 흡입 후에 발생한다. 야토병은 항생제로 치료될 수 있고 실험적 백신이 존재하기는 하지만, 야토병과 관련하여 작업하는 연구자들이 거의 없기 때문에 이 질환에 대한 최적의 치료적 접근법에 관한 지식은 제한적이다. 본 발명은 나트륨 채널 차단제를 투여하는 것을 포함하는, 에어로졸화된 프란시셀라 툴라렌시스(Francisella tularensis)에 노출되었거나 잠재적으로 노출된 1명 이상의 개체를 예방적으로 처치하는 방법을 제공한다. 유효량의 나트륨 채널 차단제의 투여는, 에어로졸화된 프란시셀라 툴라렌시스(Francisella tularensis)가 체내로부터 전부 또는 일부 제거되도록 하는 기능을 하며, 이러한 기능은 나트륨 채널 차단제의 작용을 통해 수화된, 수화 폐 점액질 분비물의 제거에 의해 이루어진다.

에어로졸 경로에 의해 감염시키는 잠재성을 지닌 것으로 가장 보편적으로 생각되는 카테고리 B 및 C 박테리아로는 그람 음성 박테리아, 예컨대 브루셀라(Brucella) 종, 부르크홀데리아 슈도말레이(Burkholderia pseudomallei), 부르크홀데리아 말레이(Burkholderia mallei), 콕시엘라 부르네티이(Coxiella burnetii), 및 선별된 리케치아(Rickettsia) 종이 있다. 이들 각 작용제는 소량의 유기체 흡입 후에도 감염을 유발할 수 있는 것으로 생각된다. 브루셀라(Brucella) 종은 브루셀라병을 유발할 수 있다. 6가지 브루셀라(Brucella) 종 중 4가지의 종인 비. 수이스(B. suis), 비. 멜리텐시스(B. melitensis), 비. 아보르투스(B. abortus) 및 비. 카니스(B. canis)는 인간에서 브루셀라병을 유발하는 것으로 알려져 있다. 부르크홀데리아 슈도말레이(Burkholderia pseudomallei)는 인간과 기타 포유동물 및 조류에서 유비저병을 유발할 수 있다. 부르크홀데리아 말레이(Burkholderia mallei)는 일반적으로 말, 노새 및 당나귀의 질환인 점막마비저를 유발하는 유기체 이지만, NIAID에 따르면 에어로졸 노출 후의 감염이 보고된 바 있다. 콕시엘라 부르네티이(Coxiella burnetii)는 Q 열병을 유발할 수 있으며, 감염성이 매우 높다. 에어로졸화된 박테리아를 통한 감염이 보고된 바 있으며, 단지 소수의 유기체를 흡입하더라도 감염이 유발될 수 있다. 알. 프로와제키이(R. prowazekii), 알. 리케치이(R. rickettsii), 알. 코노리이(R. conorrii) 및 알. 티피(R. typhi)는 에어로졸 경로를 통해 낮은 투여량으로도 감염성을 갖는다는 것이 밝혀졌다.

본 발명은 나트륨 채널 차단제를 투여하는 것을 포함하는, 에어로졸화된 그람 음성 박테리아 (예컨대, 브루셀라(Brucella) 종, 부르크홀데리아 슈도말레이(Burkholderia pseudomallei), 부르크홀데리아 말레이(Burkholderia mallei), 콕시엘라 부르네티이(Coxiella burnetii) 및 선별된 리케치아(Rickettsia) 종)에 노출되었거나 잠재적으로 노출된 1명 이상의 개체를 예방적으로 처치하는 방법을 제공한다. 유효량의 나트륨 채널 차단제의 투여는, 에어로졸화된 그람 음성 박테리아가 체내로부터 전부 또는 일부 제거되도록 하는 기능을 하며, 이러한 기능은 나트륨 채널 차단제의 작용을 통해 수화된, 수화 폐 점액질 분비물의 제거에 의해 이루어진다.

전형적으로 절지동물-매개성인 다수의 바이러스는, 에어로졸화된 노출 후 이들 바이러스의 극단적인 감염성 때문에 잠재적인 생물 테러 무기로서 상당한 위협을 주는 것으로 생각된다. 이들 바이러스에는 바이러스성 뇌염 및 출혈열의 중요한 작용제인 아르보바이러스(arbovirus)가 포함된다. 이러한 바이러스에는 알파바이러스(alphavirus), 예컨대 베네주엘라 말 뇌염 바이러스, 동부 말 뇌염 바이러스 및 서부 말 뇌염 바이러스가 포함될 수 있다. 이와 같은 다른 바이러스에는 플라비바이러스(flavivirus), 예컨대 웨스트 나일 바이러스, 일본 뇌염 바이러스, 키아사누르 삼림병 바이러스, 진드기-매개성 뇌염 바이러스 복합체 및 황열병 바이러스가 포함될 수 있다. 위협을 줄 수 있는 부가 바이러스 군에는 분야바이러스, 예컨대 캘리포니아 뇌염 바이러스 또는 라 크로세 바이러스, 크림반도-콩고 출혈열 바이러스가 포함된다. NIAID에 따르면, 이들 바이러스 중 매우 소수의 바이러스에 대해서만 백신 또는 효과적인 특정 요법이 이용가능하다. 인간에 있어서, 아르보바이러스 감염은 대체로 초기에 징후가 없거나 또는 비-특이적 감기 유사 징후 (예컨대, 발열, 통증 및 피로)를 유발한다.

본 발명은 나트륨 채널 차단제를 투여하는 것을 포함하는, 에어로졸화된 아르보바이러스에 노출되었거나 잠재적으로 노출된 1명 이상의 개체를 예방적으로 처치하는 방법을 제공한다. 유효량의 나트륨 채널 차단제의 투여는, 아르보바이러스가 체내로부터 전부 또는 일부 제거되도록 하는 기능을 하며, 이러한 기능은 나트륨 채널 차단제의 작용을 통해 수화된, 수화 폐 점액질 분비물의 제거에 의해 이루어진다.

특정 카테고리 B 독소, 예컨대 리시누스 코뮤니스(Ricinus communis)로부터의 리신 독소, 클로스트리듐 페르프링겐스(Clostridium perfringens)의 엡실론 독소 및 스타필로코커스의 장 독소 B도 또한 잠재적인 생물 테러 도구로서 간주되고 있다. 이들 각 독소는 에어로졸에 대한 흡입성 노출에 의해 환경 또는 집단에 전달될 수 있다. 리신 독소를 적은 양으로 흡입하더라도 비강 및 인후 출혈과 기관 지 천식이 유발될 수 있으며, 많은 양의 흡입성 노출은 인간 이외의 영장류에서 중증 폐렴, 급성 염증 및 기도 확산 괴사를 유발한다. 클로스트리듐 페르프링겐스(Clostridium perfringens)는 인간 및 동물을 감염시킬 수 있는 혐기성 박테리아이다. 4개의 주요 치사 독소 및 7개의 부차적 독소를 생산하는 5가지 유형의 박테리아가 존재하며, 상기 독소로는 가스 괴저(gas gangrene)와 관련된 알파 독소, 장염의 괴사를 일으키는 베타 독소, 및 염소 및 양에서 출혈성 장염을 유발하는 신경 독소인 엡실론 독소가 있다. 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus)의 흡입은 극히 고온의 발열, 호흡 곤란, 가슴 통증 및 두통을 초래한다.

본 발명은 나트륨 채널 차단제를 투여하는 것을 포함하는, 에어로졸화된 독소에 노출되었거나 잠재적으로 노출된 1명 이상의 개체를 예방적으로 처치하는 방법을 제공한다. 유효량의 나트륨 채널 차단제의 투여는, 에어로졸화된 독소가 체내로부터 전부 또는 일부 제거되도록 하는 기능을 하며, 이러한 기능은 나트륨 채널 차단제의 작용을 통해 수화된, 수화 폐 점액질 분비물의 제거에 의해 이루어진다.

마이코박테리움 투버쿨로시스(Mycobacterium tuberculosis) 박테리아는 결핵을 유발하며, 결핵을 앓고 있는 사람이 기침을 하거나 재채기를 하거나 말을 할 때 폐로부터 방출된 공기-매개성 소적에 의해 전염된다. 본 발명의 실시양태는 나트륨 채널 차단제를 투여하는 것을 포함하는, 마이코박테리움 투버쿨로시스(Mycobacterium tuberculosis) 박테리아에 노출되었거나 잠재적으로 노출된 1명 이상의 개체를 예방적으로 처치하는 방법을 제공한다. 유효량의 나트륨 채널 차단 제의 투여는, 마이코박테리움 투버쿨로시스(Mycobacterium tuberculosis) 박테리아가 체내로부터 전부 또는 일부 제거되도록 하는 기능을 하며, 이러한 기능은 나트륨 채널 차단제의 작용을 통해 수화된, 수화 폐 점액질 분비물의 제거에 의해 이루어진다.

또한, 개시되는 방법은 인플루엔자 바이러스, 리노바이러스, 아데노바이러스 및 호흡기 세포융합 바이러스(RSV)와 같은 보다 통상적인 병원체에 대해 이용될 수 있다. 본 발명의 실시양태는 나트륨 채널 차단제를 투여하는 것을 포함하는, 상기 바이러스들 중 하나에 노출되었거나 잠재적으로 노출된 1명 이상의 개체를 예방적으로 또는 치료적으로 처치하는 방법을 제공한다. 유효량의 나트륨 채널 차단제의 투여는, 상기 바이러스가 체내로부터 전부 또는 일부 제거되도록 하는 기능을 하며, 이러한 기능은 나트륨 채널 차단제의 작용을 통해 수화된, 수화 폐 점액질 분비물의 제거에 의해 이루어진다.

추가로, 본 발명의 방법은 SARS에 관여하는 것으로 생각되는 바이러스인 코로나바이러스에 대해서도 이용될 수 있다. 중증 급성 호흡기 증후군은 어떤 사람이 상기 바이러스를 함유하는 소적을 기침 또는 재채기를 통해 다른 사람이나 그 근처 표면에 방출시킬 때를 비롯하여, 사람-대-사람 접촉에 의해 전염되는 것으로 생각되는 호흡기 질병이다. 현재 CDC에서는 SARS가 공기를 통해 또는 현재는 알려지지 않은 다른 방식에 의해 보다 광범위하게 전염될 수 있는 가능성이 있다고 믿고 있다. 전형적으로, SRAS에 걸리면 100.4℉가 넘는 발열이 시작된다. 다른 징후로는 두통 및 신체 통증이 있다. 2일 내지 7일 후, SARS 환자는 마른 기침이 발 생할 수 있으며, 호흡이 곤란해진다.

SARS가 공기-매개성 병원체에 의해 유발된다는 점에서, 본 발명은 나트륨 채널 차단제를 투여하는 것을 포함하는, SARS 바이러스에 노출되었거나 잠재적으로 노출된 1명 이상의 개체를 예방적으로 처치하는 방법을 제공한다. 유효량의 나트륨 채널 차단제의 투여는, 상기 바이러스가 체내로부터 전부 또는 일부 제거되도록 하는 기능을 하며, 이러한 기능은 나트륨 채널 차단제의 작용을 통해 수화된, 수화 폐 점액질 분비물의 제거에 의해 이루어진다.

화학식 I의 화합물은 당업계에 공지된 절차에 따라 합성될 수 있다. 대표적인 합성 절차는 하기 반응식 I에 도시되어 있다.

(I)

이들 절차는 예를 들면, 문헌 [E. J. Cragoe, "The Synthesis of Amiloride and Its Analogs" (Chapter 3) in Amiloride and Its Analogs, pp. 25-36]에 개시되어 있으며, 상기 문헌은 이 거명을 통해 본원에 포함되는 것으로 간주한다. 상기 화합물의 기타 제조 방법은 예를 들면, 미국 특허 제3,313,813호에 기재되어 있으며, 상기 문헌은 이 거명을 통해 본원에 포함되는 것으로 간주한다. 특히 미국 특허 제3,313,813호에 기재된 방법 A, B, C 및 D를 참조할 수 있다. 이들 화합물의 제조, 특히 HNR³R⁴ 단편의 제조에 유용한 다른 방법은 예를 들어 미국 특허 제 6,903,105호, 미국 공개 제2003/0199456호 및 미국 공개 제2005/0090505호 (상기 문헌들은 이 거명을 통해 그 전문이 본원에 포함되는 것으로 간주함)에 기재되어 있다. 다수의 분석법을 이용하여 본 발명의 화합물을 특성 표시할 수 있다. 대표적인 분석법을 하기에 기술하였다.

나트륨 채널 차단 활성 및 가역성의 시험관내 측정

본 발명의 화합물의 작용 및(또는) 효능의 메카니즘을 평가하는 데 이용되는 한 분석법은 기도 상피 단층을 고정시킨 Ussing 챔버를 사용하여 합선 전류 (I_sc)하에서 측정한 기도 상피 나트륨 전류의 관내강 약물 억제율을 측정하는 것을 포함한다. 새로 절개된 인간, 개, 양 또는 설치류의 기도로부터 수득한 세포를 0.4 미크론 기공의 스냅웰 (Snapwell; 상표명) 인서트(insert) (코스타; CoStar)에 시딩하고, 호르몬이 규정된 배지에서 대기-액체 접촉면(air-liquid interface; ALI) 조건에서 배양하고, Ussing 챔버에서 KBR(Krebs Bicarbonate Ringer)에 담궈둔 상태에서 나트륨 수송 활성 (I_sc)을 평가한다. 모든 시험 약물을 1/2-대수 투여량 첨가 프로토콜 (1 x 10^-11 M부터 3 x 10^-5 M까지)에 따라 관내강 배쓰에 첨가하고, I_sc의 누적 변화 (억제)를 기록한다. 모든 약물을 저장 용액으로서 디메틸 술폭시드 중에서 1 x 10^-2 M의 농도로 제조하고 -20℃에서 저장한다. 6개의 제조물로 동시에 실시하는 것이 전형적이다. 한 실시마다 1개의 제조물에 양성 대조군을 혼입한다. 전압 클램프로부터의 모든 데이타를 컴퓨터 인터페이스를 통해 수집하고 오프-라인 으로 분석한다.

모든 화합물의 투여량-효과 상관관계를 Prism 3.0 프로그램을 통해 고려하고 분석한다. EC₅₀값, 최고 유효 농도를 계산하고 양성 대조군과 비교한다.

나트륨 채널 차단제의 시험관내 내구성: 표면 액체 흡수, 수송, 및 물질대사 프로파일

기도 기관지 상피는 흡수성 상피이다 (활성적으로 나트륨을 흡수하여 루멘에서 장막 방향으로 물을 흡수함). 중량분석 (계량) 과정을 사용하여, 루멘 표면 액체를 계량하고, 36시간 이하 동안 변화를 기록하였다. 사용된 출발 부피의 완충액 (변형 크레브스-벤셀레이트 (Krebs-Henseleit) 중탄산염 완충액)을 동량의 선택된 신규 또는 시판 입수가능한 나트륨 채널 차단제와 함께 또는 없이 개시 완충액에 첨가하고, 선택된 시점에서 루멘 표면 액체 물질을 계량하고, 물질을 mg으로 기록하였다. 또한, 분석 동안 샘플을 표면 액체 및 장막 구획 모두로부터 수집한 후에, 웰을 재개량하여 중량을 기록하였다. 수집한 샘플을 HPLC 및/또는 질량 분광측정법으로 분석하고, 알려진 임의의 컨쥬게이트 또는 대사물을 사용하여 나트륨 채널 차단제의 농도를 계산하였다.

물 또는 염화나트륨 용액에서의 화합물의 가용성

화합물 가용성을 주위 온도에서 10일 이하 동안 물, 0.12 또는 0.9% 염화나트륨 용액 중에서 측정하였다. UV/가시성 분광 광도계를 사용하고 아밀로리드의 계산된 흡광 계수 (문헌 [D. Mazzo 1986]에서 362 nm에서의 흡수도 값, 18.6 mM)를 비어(Beer) 법칙에 적용시켜 용액 중의 유리 염기 농도를 특정 시점에서 계산하였다. 모든 샘플은 상부 멈춤장치 폐쇄를 갖는 유리 바이알로 이루어진 단일/폐쇄 시스템에서 실험 동안 저장하였다. 바이알을 주위 온도, 암실 및 직립 위치에서 유지하였다. 화합물 안정성은 최종 여과 취출 샘플에 대해 역상 고성능 액체 크로마토그래피로 측정하였다 (10일째).

아밀로리드 동종체 유입의 공초점 현미경 분석법

실질적으로 모든 아밀로리드-유사 분자들은 자외선 영역에서 형광을 낸다. 이들 분자의 이러한 성질을 사용하여 x-z 공초점 현미경을 사용하여 세포의 변화를 직접 측정할 수 있다. 등몰 농도의 실험용 화합물 및 양성 대조군, 예컨대 아밀로리드 및 세포 구획으로의 신속한 유입을 보이는 화합물 (벤자밀 및 페나밀)을 공초점 현미경 재물대에서 기도 배양물의 첨부 표면에 위치시킨다. 연속 x-z 영상을 시간에 따라 입수하고 세포 구획에 축적되는 형광 강도를 시간에 따른 형광의 변화로서 정량화하고 플롯팅한다.

동물에서 약물의 약리 효과 및 작용 메카니즘

점액섬모 제거율(MCC)을 상승시키는 화합물의 효과는 문헌 [Sabater et al., Journal of Applied Physiology, 1999, pp. 2191-2196]에 기재된 생체내 모델을 이용하여 측정할 수 있으며, 상기 문헌은 이 거명을 통해 본원에 포함된 것으로 간주한다.

동물의 준비: 성체 암양 (체중 25 내지 35 kg 범위)을 개조된 쇼핑 카트에 적합한 특수 신체 벨트(body harness)를 사용하여 똑바로 세워 속박하였다. 상기 동물의 머리를 고정시키고, 2％ 리도카인(lidocaine)으로 비강 통로의 국부 마취를 유도하였다. 이어서, 상기 동물의 비강에 내경 7.5 mm의 기관내 튜브(ETT)를 삽관하였다. ETT의 끝부분을 성대 바로 아래쪽에 위치시키고, 가요성 기관지경으로 그의 위치를 확인하였다. 삽관 후, 상기 동물로 하여금 대략 20분 동안 균형을 유지하도록 방치하고, 그 후에 점액섬모 제거율의 측정을 개시하였다.

방사성-에어로졸의 투여: ^99mTc-인간 혈청 알부민의 에어로졸 (3.1 mg/ml; 대략 20 mCi 함유)을, 중간 공기역학 직경이 3.6 ㎛인 소적을 제조하는 레인드랍 연무기(Raindrop Nebulizer)를 이용하여 발생시켰다.

솔레노이드(solenoid) 밸브 및 압축 공기 (20 psi)의 공급원으로 구성된 선량 측정 시스템에 상기 연무기를 연결하였다. 연무기의 산출물은 플라스틱 T 커넥터로 유도되었고, 상기 T 커넥터의 한쪽 말단은 기관내 튜브에 연결되어 있고, 다른쪽 말단은 피스톤 호흡장치에 연결되어 있었다. 호흡장치의 흡기(inspiratory) 주기 착수시에 상기 시스템을 1초 동안 활성화시켰다. 호흡장치는 500 mL의 주기적 변동 부피, 1:1의 흡기 대 호기(expiratory) 비율, 및 1분 당 20회 호흡 속도로 설정되어, 집중적인 기도 침착을 최대화시켰다. 상기 양으로 하여금 방사성-표지된 에어로졸을 5분 동안 호흡하게 하였다. 감마 카메라를 사용하여 기도로부터 ^99mTc-인간 혈청 알부민의 제거율을 측정하였다. 원래 똑바로 세워진 위치로 양이 카트에 지지된 상태에서 카메라를 상기 동물의 등 위쪽에 위치시켜, 영상의 시야가 동물의 척수에 대해 수직이 되도록 하였다. 외부 방사성-표지 마커를 양에 위치시 켜 감마 카메라 하의 적당한 정렬을 보장하였다. 모든 영상을 감마 카메라와 일체화된 컴퓨터에 저장하였다. 양의 우측 폐에 상응하는 영상에서 관심있는 영역을 추적하고, 계수값을 기록하였다. 계수값을 자연 붕괴에 대해 보정하고, 최초 기준 영상에 존재하는 방사활성의 백분율로 표시하였다. 좌측 폐는 분석에서 제외되었는데, 이는 좌측 폐의 윤곽이 위(stomach)와 겹쳐져서 계수값이 감소할 수 있고 방사성-표지된 점액으로서 위에 들어갈 수 있기 때문이다.

처치 프로토콜 (0시간째에서의 활성 평가): 방사성-에어로졸의 투여 직후에 기준 침착 영상을 입수하였다. 0시간째에, 기준 영상을 입수한 후에, 파리 LC 젯플러스(Pari LC JetPlus) 연무기를 이용하여 비히클 대조군 (증류수), 양성 대조군 (아밀로리드) 또는 실험용 화합물 (4 ml 부피)을 자유-호흡 동물에게 에어로졸화시켰다. 연무기는 1분 당 8 ℓ의 유속으로 압축 공기에 의해 구동되었다. 용액을 전달하는 시간은 10 내지 12분이었다. ETT로부터 잉여량의 방사성-트레이서가 흡인됨으로써 유발되는 계수값의 잘못된 상승을 방지하기 위해, 모든 투여량을 전달한 직후에 동물로부터 튜브를 제거하였다. 투여 후 처음 2시간 동안은 15분 간격으로, 그리고 투여 후 그 다음 6시간 동안은 1시간 간격으로 (총 관찰 기간은 8시간임), 폐의 연속 영상을 입수하였다. 다른 실험용 작용제를 투여하기 위해서는 7일 이상의 약효 세척 단계를 두어 투여 시기를 분리하였다.

처치 프로토콜 (4시간째에서의 활성 평가): 하기와 같이 표준 프로토콜을 변경하여, 비히클 대조군 (증류수), 양성 대조군 화합물 (아밀로리드 또는 벤자밀), 또는 조사 작용제에 1회 노출시킨 후의 반응 지속성을 평가하였다. 0시간째에, 파리 LC 젯플러스 연무기를 이용하여 비히클 대조군 (증류수), 양성 대조군 (아밀로리드) 또는 조사 화합물 (4 ml 부피)을 자유-호흡 동물에게 에어로졸화시켰다. 연무기는 1분 당 8 ℓ의 유속으로 압축 공기에 의해 구동되었다. 용액을 전달하는 시간은 10 내지 12분이었다. 동물을 특수 신체 벨트를 사용하여 똑바로 세워 4시간 동안 속박하였다. 상기 4시간 기간의 말미에, 동물에게 에어로졸화된 ^99mTc-인간 혈청 알부민의 단일 투여량 (3.1 mg/ml; 대략 20 mCi 함유)을 레인드랍 연무기로부터 투여하였다. 방사성-트레이서의 모든 투여량을 전달한 직후에 동물로부터 튜브를 제거하였다. 방사성-에어러졸 투여 직후에 기준 침착 영상을 입수하였다. 방사성-트레이서 투여 후 처음 2시간 (약물 투여 후 4 내지 6시간째를 나타냄) 동안은 15분 간격으로, 그리고 투여 후 그 다음 2시간 동안은 1시간 간격으로 (총 관찰 기간은 4시간임), 폐의 연속 영상을 입수하였다. 다른 실험 작용제를 투여하기 위해서는 7일 이상의 약효 세척 단계를 두어 투여 시기를 분리하였다.

통계학: 데이타는 윈도우(Windows)용 SYSTAT (버전 5)로 분석하였다. (전반적인 효과를 평가하기 위해) 데이타를 이원(two-way) 반복 ANOVA를 이용하여 분석한 후, 특정 쌍 사이의 차이를 확인하기 위해 대응표본 t-검정(paired t-test)을 수행하였다. P값이 0.05 이하일 때 유의차가 있는 것으로 받아들였다. 평균 MCC 곡선에 대한 기울기 값 (0시간째의 평가에서 투여 후 최초 45분 동안 수집된 데이타로부터 계산함)을 선형 최소 자승 회귀법(linear least square regression)을 이용하여 계산함으로써, 신속한 제거 단계 동안의 초기 속도차를 평가하였다.

본 발명을 일반적으로 기술하는 데 있어서, 단지 설명하기 위해 본 발명에 제공된 것이며, 달리 언급하지 않는 한 한정하기 위한 것이 아닌 특정 실시예를 참조로 더욱 잘 이해할 수 있다.

나트륨 채널 차단제의 제조

재료 및 방법. 모든 시약 및 용매를 알드리치 케미칼 코포레이션(Aldrich Chemical Corp.)으로부터 구입하고, 추가 정제 없이 사용하였다. NMR 스펙트럼을 브루커(Bruker) WM 360 (360 MHz에서의 ¹H NMR 및 90 MHz에서의 ¹³C NMR) 또는 브루커 AC 300 (300 MHz에서의 ¹H NMR 및 75 MHz에서의 ¹³C NMR)에서 얻었다. 플래쉬 크로마토그래피는 20 psi (N₂)에서 실리카 겔 카트리지 (40M FSO-0110-040155, 32-63 ㎛) 90 g을 충전한, 이루션 솔루션(Elution Solution) (미국 버지니아주 22905 칼를로테스빌 피오 박스 5147 소재)로부터의 플래쉬 이루트(Flash Elute) 시스템 상에서 수행하였다. GC-분석을 헬리플렉스 캐필러리 칼럼(Heliflex Capillary Column) (올테크(Alltech))를 장착한 시마드주(Shimadzu) GC-17 상에서 수행하였다; 상: AT-1, 길이: 10 m, ID: 0.53 mm, 필름: 0.25 ㎛. GC 파라미터: 320℃에서의 주입기, 320℃에서의 검출기, FID 가스 흐름: 40 ml/분에서의 H₂, 400 ml/분에서의 공기 담체 가스: 분배율 16:1, 15 ml/분에서의 N₂ 흐름, 18 cm/초에서의 N₂ 속도. 온도 프로그램은 0-3분 동안 70℃, 3-10분 동안 70-300℃, 10-15분 동안 300 ℃이다.

HPLC 분석은 마이크로소브(Microsorb) MV C8 칼럼, 100 A, 25 cm를 장착한 길슨(Gilson) 322 펌프, 360 nm에서의 검출기 UV/Vis-156 상에서 수행하였다. 이동상: A = 0.1％ TFA를 갖는 아세토니트릴, B = 0.1％ TFA를 갖는 물. 구배 프로그램: 1분 동안 95:5 B:A, 이어서 7분에 걸쳐 20:80 B:A로, 이어서 1분에 걸쳐 100％ A로, 이후에 11분 동안 100％ A로 세척해냈다 (유속: 1 ml/분).

이들 방법을 사용하여, 화학식 I의 화합물을 미국 특허 제10/920,391호에 나타낸 바와 같이 제조할 수 있다.

실시예 1 (PSA 24304)

2-(4-{4-[N'-(3,5-디아미노-6-클로로피라진-2-카르보닐)구아니디노]-부틸}페녹시)-N-(3-디메틸아미노프로필)아세트아미드 디메탄술포네이트의 합성

PSA 24304

(4-{4-[(3-디메틸아미노프로필카르바모일)메톡시]페닐}부틸)카르밤산 벤질 에스테르 (3)

THF (15 mL) 중의 1 (0.50 g, 1.39 mmol) 및 CDI (0.25 g, 1.54 mmol)의 용액을 40℃에서 1시간 동안 가열하였다. 이어서, 2 (0.15 g, 1.47 mmol)를 반응 혼합물에 상기 온도에서 첨가하였다. 생성된 용액을 실온으로 서서히 냉각시키고, 추가로 상기 온도에서 밤새 교반하였다. 이후에, 용매를 감압하에 제거하고, 잔류물을 플래쉬^TM 크로마토그래피 (바이오타게, 인크(BIOTAGE, Inc)) (9:0.9:0.1 디클로로메탄/메탄올/진한 수산화암모늄, v/v)로 정제하여 3 (0.4 g, 61%)을 백색 고체로서 수득하였다.

2-[4-(4-아미노부틸)페녹시]-N-(3-디메틸아미노프로필)아세트아미드 (4)

메탄올 (15 mL) 중의 3 (377 mg, 0.85 mmol) 및 탄소상 10% 팔라듐 (0.30 g, 50% 습윤)의 현탁액을 실온에서 2시간 동안 수소의 대기압하에서 교반하였다. 혼합물을 이어서 셀라이트(Celite) 패드를 통해 여과하고, 용매를 증발시켜 4 (208 mg, 80%)를 백색 고체로서 수득하였다. 조생성물을 다음 단계에서 정제 없이 바로 사용하였다.

2-(4-{4-[N'-(3,5-디아미노-6-클로로피라진-2-카르보닐)구아니디노]부틸}페녹시)-N-(3-디메틸아미노프로필)아세트아미드 (6)

1-(3,5-디아미노-6-클로로피라진-2-카르보닐)-2-메틸이소티오우레아 히드리오다이드 (292 mg, 0.75 mmol) 5를 화합물 4 (200 mg, 0.65 mmol), DIPEA (0.39 mL, 2.25 mmol), 및 에탄올 (5 mL)의 용액에 첨가하였다. 반응 혼합물을 65℃에서 3시간 동안 교반하였다. 용매를 감압하에 제거하고, 잔류물을 분취 TLC (80:18:2 디클로로메탄/메탄올/진한 수산화암모늄, v/v)로 정제하여 6 (190 mg, 56%)을 연황색 고체로서 수득하였다.

2-(4-{4-[N'-(3,5-디아미노-6-클로로피라진-2-카르보닐)구아니디노]부틸}페녹시)-N-(3-디메틸아미노프로필)아세트아미드 디메탄술포네이트 (7)

메탄술폰산 (67.2 mg, 0.70 mmol)을 에탄올 (4 mL) 중의 6 (182 mg, 0.35 mmol)의 용액에 첨가하였다. 생성된 용액을 실온에서 0.5시간 동안 교반하고; 이어서 용매를 완전히 증발시켜 7 212 mg (85%)을 연황색 고체로서 수득하였다. 융점 187-190℃.

실시예 2 선별된 가용성 아미드의 합성 및 물리학적 특성

실시예 1 및 반응식 1에 예시한 방법을 사용하여 표 1에 열거한 화합물을 제조하였다.

주석:

NMR = 500 MHz ¹H NMR 스펙트럼 (CD₃OD).

HPLC-극성 dC18 칼럼, 검출기 @ 200 nM.

M/Z = APCI 질량 스펙트럼 [유리 염기 + H]⁺ .

실시예 3 선별된 아미드의 가용성

표 2는 선별된 아미드 비스 메탄 술폰산 염의 염수에서 가용성을 얻었고, 이를 PSA 9714의 모노 첨가 메탄 술폰산 염과 비교하였다.

S¹ = 0.12% NaCl 용액 중의 가용성

S² = 0.9% NaCl 용액 (일반 염수) 중의 가용성

실시예 4 선별된 가용성 아미드의 나트륨 채널 차단 활성

상기 시험을 사용하여 표 3은 개 기관지 상피에서 분석하는 경우에 본 발명의 일부 아미드의 ENaC 차단능을 요약하였다.

**PSA4022에 대한 상대 역가 = 100 (동일 실험에서 PSA4O22로부터의 IC₅₀을 사용함).

실시예 5 N-(3,5-디아미노-6-클로로피라진-2-카르보닐)-N'-{4-[4-(피페라진-1-카르보닐)페닐]부틸}구아니딘 비스-메탄술포네이트 (PSA23607)

4-(4-아미노부틸)벤조산 (8)

물 (30 mL) 중의 수산화나트륨 (0.69 g, 17.37 mmol)의 용액을 메탄올 (30 mL) 중의 24 (1.2 g, 5.79 mmol)의 용액에 첨가하고, 실온에서 48시간 동안 교반하였다. 이어서, 용매를 감압하에 제거하였다. 물 (20 mL)을 첨가하고, pH를 HCl로 7로 조정하였다. 백색 고체 침전물을 여과해내고, 물로 세척하고, 진공에서 건조시켰다. 조생성물 8 (1.39 g)을 백색 고체로서 수득하고, 다음 단계에 추가 정제 없이 사용하였다.

4-(4-벤질옥시카르보닐아미노부틸)벤조산 (9)

탄산수소나트륨 (0.95 g, 11.32 mmol)을 THF (120 mL) 중의 30의 현탁액, 이어서 물 (10 mL)을 첨가하여 투명한 용액을 수득하였다. 벤질 클로로포르메이트 (1.21 mL, 8.49 mmol)를 이어서 반응 혼합물에 0℃에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 이어서 실온에서 밤새 교반하였다. 이 후에, 용매를 감압하에 제거하였다. 에틸 아세테이트 (70 mL)를 잔류물에 첨가하고, 용액을 2N HCl (2×30 mL) 및 물 (2×50 mL)로 세척하고, 이어서 진공에서 건조시켰다. 9 1.82 g (98%)을 백색 고체로서 수득하였다.

N-(3,5-디아미노-6-클로로피라진-2-카르보닐)-N'-{4-[4-(피페라진-1-카르보닐)페닐]부틸}구아니딘 비스-메탄술포네이트 (PSA23607)

실시예 1에 기재한 일반 방법을 사용하여 화합물 9를 PSA236507로 전환시켜 목적 생성물을 수득하였다 (융점 122-124℃), 500 MHz ¹H NMR 스펙트럼 (CD3OD)은 지정 구조와 일치함, HPLC 분석 98.5% (영역 백분율), 극성 dC18 칼럼, 검출기 @ 220 nm, ESI 질량 스펙트럼 m/z 474 [C₂₁H₂₈ClN₉O₂+H]⁺. PSA23607은 개 기관지 상피에 대한 IC₅₀이 12.5±0.5 nM이고, 0.12% 염수 용액에서 5 mg/ml보다 큰 가용성을 가졌다.

실시예 6 3-[4-(4-아미노부틸)페녹시]-2-tert-부톡시카르보닐아미노프로피온산 메틸 에스테르 (13)

3-[4-(4-벤질옥시카르보닐아미노부틸)페녹시]-2-(트리틸아미노)프로피온산 메틸 에스테르 (10)

시판 입수가능한 N-트리틸-L-세린 메틸 에스테르 (1.60 g, 5.34 mmol)를 벤젠 (40 mL) 중의 트리페닐포스핀 (1.28 g, 4.88 mmol) 및 [4-(4-히드록시페닐)부틸]카르밤산 벤질 에스테르 (2.0 g, 6.68 mmol)과 실온에서 합하였다. 디이소프로필 아조디카르복실레이트 (0.958 mL, 4.86 mmol)를 적가하고, 반응물을 14일 동안 교반하였다. 용매를 감압하에 제거하고, 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (실리카 겔, 용출액: 6:1, v/v 디클로로메탄/에틸 아세테이트)로 정제하여 화합물 10 (2.22 g, 51%)을 수득하였다.

R_f=0.91 (5:1 v/v 디클로로메탄/에틸 아세테이트).

3-[4-(4-벤질옥시카르보닐아미노부틸)페녹시]-2-tert-부톡시카르보닐아미노-프로피온산 메틸 에스테르 (12)

화합물 10 (2.22 g, 3.45 mmol)을 디클로로메탄/물 (25 mL/0.5 mL)의 혼합물에 용해하고, 이어서 트리플루오로아세트산 (0.75 mL, 10.0 mmol)을 첨가하고, 반응물을 2시간 동안 교반하였다. 용매를 감압하에 제거하고, 잔류물을 디클로로메탄 (25 mL)에 용해하고, 트리에틸아민 (0.72 mL, 5.12 mmol) 및 디-tert-부틸 디카르보네이트 (0.829 g, 3.79 mmol)로 72시간 동안 처리하였다. 용매를 감압하에 제거한 후에 칼럼 크로마토그래피 (실리카 겔, 용출액: 9:1, v/v 디클로로메탄/에틸 아세테이트)로 화합물 12 (0.90 g, 52%)를 수득하였다.

3-[4-(4-아미노부틸)페녹시]-2-tert-부톡시카르보닐아미노프로피온산 메틸 에스테르 (13)

화합물 12 (505 mg, 1.00 mmol)를 메탄올 (20 mL)에 용해하고, 탄소상 10% 팔라듐 (100 mg)을 첨가하였다. 플라스크를 배기시키고, 수소 가스를 풍선 압력하에 충전하고, 밤새 교반하였다. 셀라이트를 통해 여과하여 촉매를 제거한 후에 용매를 감압하에 제거하여 화합물 13 (366 mg, 98%)을 수득하였다.

실시예 7

3-[4-(4-아미노부틸)페녹시]-2-tert-부톡시카르보닐아미노프로피온산 메틸 에스테르 (16)

3-[4-(4-벤질옥시카르보닐아미노부틸)페녹시]-2-(트리틸아미노)프로피온산 메틸 에스테르 (14)

시판 입수가능한 N-트리틸-L-세린 메틸 에스테르 (1.60 g, 5.34 mmol)를 벤젠 (40 mL) 중의 트리페닐포스핀 (1.28 g, 4.88 mmol) 및 [4-(4-히드록시페닐)부틸]카르밤산 벤질 에스테르 (2.0 g, 6.68 mmol)과 실온에서 합하였다. 디이소프로필 아조디카르복실레이트 (0.958 mL, 4.86 mmol)를 적가하고, 반응물을 14일 동안 교반하였다. 용매를 감압하에 제거하고, 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (실리카 겔, 용출액: 6:1, v/v 디클로로메탄/에틸 아세테이트)로 정제하여 화합물 141 (2.22 g, 51%)을 수득하였다.

(5:1 v/v 디클로로메탄/에틸 아세테이트).

3-[4-(4-벤질옥시카르보닐아미노부틸)페녹시]-2-tert-부톡시카르보닐아미노-프로피온산 메틸 에스테르 (15)

화합물 14 (2.22 g, 3.45 mmol)를 디클로로메탄/물 (25 mL/0.5 mL)의 혼합물에 용해하고, 이어서 트리플루오로아세트산 (0.75 mL, 10.0 mmol)을 첨가하고, 반응물을 2시간 동안 교반하였다. 용매를 감압하에 제거하고, 잔류물을 디클로로메탄 (25 mL)에 용해하고, 트리에틸아민 (0.72 mL, 5.12 mmol) 및 디-tert-부틸 디카르보네이트 (0.829 g, 3.79 mmol)으로 72시간 동안 처리하였다. 용매를 감압하에 제거한 후에 칼럼 크로마토그래피 (실리카 겔, 용출액: 9:1, v/v 디클로로메탄/에틸 아세테이트)로 화합물 15 (0.90 g, 52%)를 수득하였다.

화합물 15 (505 mg, 1.00 mmol)를 메탄올 (20 mL)에 용해하고, 탄소상 10% 팔라듐 (100 mg)을 첨가하였다. 플라스크를 배기시키고, 풍선 압력하에 수소 가스를 충전하고, 밤새 교반하였다. 셀라이트를 통해 여과하여 촉매를 제거한 후에 용매를 감압하에 제거하여 화합물 16 (366 mg, 98%)을 수득하였다.

실시예 8

{4-[4-(3-tert-부톡시카르보닐아미노-3-카르바모일프로폭시)페닐]부틸}카르밤산 벤질 에스테르 (20)

2-아미노-4-히드록시부티르산 메틸 에스테르 히드로클로라이드 (17)

메탄올 (40 mL) 중의 DL-호모세린 (1.00 g, 8.39 mmol)의 현탁액을 빙조에 두었다. 트리메틸실릴 클로라이드 (2.34 mL, 18.5 mmol)를 주사기를 통해 적가하였다. 반응 혼합물은 점진적으로 균질화되고, 추가로 실온에서 14시간 동안 교반하고, 로터리 증발로 농축하고, 추가로 고 진공하에 건조시켰다. 이와 같이 수득한 조 오일을 다음 단계에 추가 정제 없이 사용하였다.

2-tert-부톡시카르보닐아미노-4-히드록시부티르산 메틸 에스테르 (18)

2-아미노-4-히드록시부티르산 메틸 에스테르 히드로클로라이드 (17)를 무수 THF (15 mL)에서 현탁하고, 빙조에 두었다. 디이소프로필에틸아민 (2.92 mL, 16.8 mmol)을 주사기를 통해 첨가하고, 이어서 DMAP (205 mg, 1.68 mmol) 및 Boc₂O (3.85 g, 17.6 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 0℃에서 10분 동안 교반하고, 실온에서 14시간 동안 교반하였다. 용매를 감압하에 제거하고, 잔류물을 에틸 아세테이트 (100 mL)로 용해하고, 물, (30 mL×2) 및 염수 (40 mL)로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 농축하였다. 무색 오일 (1.96 g)을 다음 단계에 추가 정제 없이 사용하였다.

4-브로모-2-tert-부톡시카르보닐아미노부티르산 메틸 에스테르 (19)

무수 CH₂Cl₂ (20 mL) 중의 트리페닐포스핀 (2.20 g, 8.39 mmol)의 용액을 무수 CH₂Cl₂ (20 mL) 중의 N-Boc 호모세린 메틸 에스테르 18 (8.39 mmol) 및 사브롬화탄소 (4.18 g, 12.60 mmol)의 용액에 주사기를 통해 적가하였다. 생성된 암색 용액을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 헥산을 첨가하고, 침전물을 흡입 여과로 제거하였다. 여액을 감압하에 농축하고, 에틸 아세테이트/헥산 (1:10, v/v 이어서 1:6, v/v)을 사용하는 플래쉬 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 목적 생성물 19를 황색 오일로서 수득하였다 (501 mg, 호모세린로부터 총 수율 20%).

4-[4-(4-벤질옥시카르보닐아미노부틸)페녹시]-2-tert-부톡시카르보닐아미노-부티르산 메틸 에스테르 (20)

탄산칼륨 (935 mg, 6.77 mmol)을 무수 DMF (10 mL) 중의 4-[4-(벤질옥시카르보닐아미노)부틸]페놀 (506 mg, 1.69 mmol) 및 N-Boc 브로마이드 19 (501 mg, 1.69 mmol)의 용액에 1부로 첨가하였다. 반응 혼합물을 70℃에서 (오일조) 14시간 동안 교반하고, 실온으로 냉각시키고, 에틸 아세테이트 (100 mL) 및 헥산 (20 mL)으로 희석하였다. 혼합물을 물 (4×20 mL) 및 염수 (40 mL)로 세척하고, 감압하에 농축하였다. 에틸 아세테이트/CH₂Cl₂ (1:25, 1:20, v/v)를 사용하는 플래쉬 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 목적 생성물 20을 진황색 오일로서 수득하였다 (718 mg, 83% 수율).

실시예 9

3-{2-[4-(4-벤질옥시카르보닐아미노부틸)페녹시]에틸아미노}-2-N,N'-디-(tert-부톡시카르보닐)아미노프로피온산 메틸 에스테르 (21)

메탄올 (3 mL) 중의 {4-[4-(2-아미노에톡시)페닐]부틸}카르밤산 벤질 에스테르 히드로클로라이드 (141 mg, 0.372 mmol), 2-[N,N'-디(tert-부톡시카르보닐)]아미노아크릴산 메틸 에스테르 (102 mg, 0.338 mmol), 및 트리에틸아민 (0.16 mL, 1.11 mmol)의 혼합물을 55℃에서 (오일조) 16시간 동안 교반하였다. 이어서, 실온으로 냉각시켰다. 용매를 로터리 증발로 제거하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트에 용해하고, 포화 중탄산나트륨 용액 및 염수로 세척하였다. 유기층을 진공에서 농축하고, 에틸 아세테이트/헥산 (구배 1:10, 1:6, 1:4, 및 1:2, v/v)을 사용하는 플래쉬 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 목적 마이클(Michael) 부가물 21 (110 mg, 51% 수율)을 수득하였다.

실시예 10

[4-(4-요오도페닐)부트-3-이닐]카르밤산 벤질 에스테르 (22)

무수 THF 및 트리에틸아민 (24 mL, 2/1, v/v)의 혼합물에 순차적으로 1,4-디요오도벤젠 (2.03 g, 6.15 mmol) 및 요오드화구리(I) (0.094 g, 0.246 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 15분 동안 교반하였다. 플라스크를 이어서 배기시키고, 아르곤으로 재충전하였다. 공정을 3회 이상 반복하여 잔존 산소가 확실하게 없도록 하였다. 촉매 디클로로비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II) (0.173 g, 0.246 mmol)을 혼합물에 아르곤 보호하에 첨가하였다. 다른 출발 물질인 THF (8 mL)에 용해한 부트-3-이닐카르밤산 벤질 에스테르 (0.50 g, 2.46 mmol)를 6시간에 걸쳐 적가하였다. 새롭게 형성된 반응 혼합물을 추가로 실온에서 밤새 교반하였다. 반응 혼합물 중의 고체를 진공 여과하였다. 여액을 농축하였다. 잔류물을 디클로로메탄에서 재용해하고, 칼럼 크로마토그래피로 정제하고, 에틸 아세테이트 (0-12%) 및 헥산 (100-88%)의 혼합물로 용출시켜 생성물 22 (0.852 g, 86%)를 회백색 고체로서 수득하였다.

2-(R)-tert-부톡시카르보닐아미노펜트-4-이노산 메틸 에스테르 (23)

시판 입수가능한 화합물인 2-(R)-tert-부톡시카르보닐아미노펜트-4-이노산 (0.321 g, 1.50 mmol)을 무수 DMF (5 mL)에 용해시켰다. 상기 용액에 탄산세슘 (0.54 g, 1.65 mmol)을 1부로 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 45분 동안 교반한 후에, 요오드화메틸 (0.20 mL, 3.00 mmol)을 첨가하고, 추가로 3시간 동안 교반하 였다. 반응물을 물 (10 mL)로 급랭시켰다. 유기물을 디클로로메탄 (2×30 mL)으로 추출하고, 물 (3×50 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 용매를 진공하에 완전히 제거하였다. 잔류물을 추가로 고 진공하에 밤새 건조시키고, 다음 반응에서 추가 정제 없이 사용하였다. 생성물 23을 무색 점성 오일로서 수득하였다 (0.326 g, 95% 수율).

5-[4-(4-벤질옥시카르보닐아미노부트-1-이닐)페닐]-2-(R)-tert-부톡시카르보닐아미노펜트-4-이노산 메틸 에스테르 (24)

화합물 22인 [4-(4-요오도페닐)-부트-3-이닐]카르밤산 벤질 에스테르 (0.52 g, 1.283 mmol)를 무수 THF 및 트리에틸아민 (8 mL, 1/1, v/v)의 혼합물에 용해시켰다. 용액에 요오드화구리(I) (0.025 g, 0.128 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 15분 동안 교반하였다. 플라스크를 이어서 배기시키고, 아르곤으로 재충전하였다. 공정을 3회 이상 반복하여 잔존 산소가 확실하게 없도록 하였다. 촉매 디클로로비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II) (0.09 g, 0.128 mmol)을 혼합물에 아르곤 보호하에 첨가하였다. 혼합물을 추가로 실온에서 30분 동안 교반하였다. 다른 출발 물질 23인 2-tert-부톡시카르보닐아미노-펜트-4-이노산 메틸 에스테르 (0.32 g, 1.412 mmol)(THF (4 mL)에 용해함)를 15분에 걸쳐 적가하였다. 새롭게 형성된 반응 혼합물을 추가로 밤새 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물 중의 고체를 진공 여과하였다. 여액을 농축하였다. 잔류물을 디클로로메탄에 재용해하고, 에틸 아세 테이트 (0-25%) 및 헥산 (100-75%)의 혼합물로 용리하는 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 생성물 24 (0.64 g, 99%)를 점착성 황색 고체로서 수득하였다.

5-[4-(4-아미노부틸)페닐]-2-(R)-tert-부톡시카르보닐아미노펜티노산 메틸 에스테르 (26)

화합물 24인 5-[4-(4-벤질옥시카르보닐아미노부트-1-이닐)페닐]-2-(R)-tert-부톡시카르보닐아미노펜트-4-이노산 메틸 에스테르 (0.36 g, 0.713 mmol)를 에탄올 및 메탄올 (50 mL, 1/1, v/v)의 혼합물에 용해하고, 파르(Parr) 진탕기 병에 두었다. 용액에 탄소상 10% 팔라듐 (0.20 g, 습윤)을 1부로 아르곤 보호하에 첨가하였다. 플라스크를 배기시키고, 아르곤으로 재충전하였다. 공정을 3회 이상 반복하였다. 혼합물을 이어서 실온에서 밤새 35 psi 수소 대기하에 교반하였다. 플라스크를 이어서 배기시키고, 질소로 재충전하였다. 공정을 3회 반복하였다. 촉매를 이어서 진공하에 여과하고, 에탄올 (2×5 mL)로 세척하였다. 여액 및 세척물을 합하고, 감압하에 농축하였다. 잔류물을 메탄올 (0-12%), 수산화암모늄 (0-1.2%) 및 디-클로로메탄 (100-86.8%)의 혼합물로 용출시키며 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 목적 생성물 226 (0.045 g, 17%, 무색 유리-유사 고체) 및 그의 보호된 형태 25 (0.218 m, 60%, 황색 고체)의 2종의 생성물을 수득하였다.

화합물 25를 다시 수소화시켜 벤질옥시카르보닐 보호기를 제거하였다. 공정을 하기와 같이 수행하였다: 화합물 25 (0.218 g, 0.425 mmol)를 에탄올 (10 mL)에 용해하였다. 팔라듐 촉매 (0.10 g, 목탄상 10%, 50% 습윤)를 첨가하기 전후 모두에 용액을 질소로 퍼징하고, 2시간 동안 대기 수소하에 수소화시켰다. 촉매를 진공 여과하고, 에탄올 (2×5 mL)로 세척하였다. 여액 및 세척물을 합하고, 진공하에 농축하였다. 잔류물을 메탄올 (0-14%), 수산화암모늄 (0-1.4%) 및 디클로로메탄 (100-84.6%)의 혼합물로 용출시키며 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 화합물 26 (0.131 g, 81%)을 수득하였다.

실시예 11

4-[4-(4-tert-부톡시카르보닐아미노부틸)페닐아미노]부티르산 에틸 에스테르 (27)

[4-(4-아미노페닐)부틸]카르밤산 tert-부틸 에스테르 (1.7 g, 6.43 mmol), 4-브로모-n-부티르산 에틸 에스테르 (1.88 g, 9.64 mmol), 4-메틸모르폴린 (1.0 mL, 9.64 mmol), 및 DMF (10 mL)의 용액을 85℃에서 3시간 동안 질소 대기하에 교반하였다. 용매를 진공에서 증발시켰다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피 (실리카 겔, 4:1, 헥산/에틸 아세테이트, v/v)로 정제하여 27 (0.44 g, 18%)을 무색 오일로서 수득하였다.

실시예 12

{3-[4-(4-아미노부틸)페녹시]-1-카르바모일프로필}카르밤산 tert-부틸 에스테르의 합성 (32)

2-아미노-4-히드록시부티르산 메틸 에스테르 히드로클로라이드 (28)

메탄올 (40 mL) 중의 DL-호모세린 (1.00 g, 8.39 mmol)의 현탁액을 빙조에 두었다. 트리메틸실릴 클로라이드 (2.34 mL, 18.5 mmol)를 주사기를 통해 적가하 였다. 반응 혼합물은 점진적으로 균질화되었고, 추가로 실온에서 14시간 동안 교반하고, 로터리 증발로 농축하고, 추가로 고 진공하에 건조시켰다. 이와 같이 수득한 조 오일을 다음 단계에 추가 정제 없이 사용하였다.

2-tert-부톡시카르보닐아미노-4-히드록시부티르산 메틸 에스테르 (29)

2-아미노-4-히드록시부티르산 메틸 에스테르 히드로클로라이드 (28)를 무수 THF (15 mL)에 현탁하고, 빙조에 두었다. 디이소프로필에틸아민 (2.92 mL, 16.8 mmol)을 주사기를 통해 첨가한 후에, DMAP (205 mg, 1.68 mmol) 및 Boc₂O (3.85 g, 17.6 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 0℃에서 10분 동안 교반하고, 실온에서 14시간 동안 교반하였다. 용매를 감압하에 제거하고, 잔류물을 에틸 아세테이트 (100 mL)로 용해하고, 물, (30 mL×2) 및 염수 (40 mL)로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 농축하였다. 무색 오일 (1.96 g)을 다음 단계에 추가 정제 없이 사용하였다.

4-브로모-2-tert-부톡시카르보닐아미노부티르산 메틸 에스테르 (30)

무수 CH₂Cl₂ (20 mL) 중의 트리페닐포스핀 (2.20 g, 8.39 mmol)의 용액을 주사기를 통해 무수 CH₂Cl₂ (20 mL) 중의 N-Boc 호모세린 메틸 에스테르 29 (8.39 mmol) 및 사브롬화탄소 (4.18 g, 12.60 mmol)의 용액에 적가하였다. 생성된 암색 용액을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 헥산을 첨가하고, 침전물을 흡입 여과로 제거하였다. 여액을 감압하에 농축하고, 에틸 아세테이트/헥산 (1:10, v/v 이어서 1:6, v/v)을 사용하며 플래쉬 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피하여 목적 생성물 30을 황색 오일로서 수득하였다 (501 mg, 호모세린으로부터 총수율 20%).

4-[4-(4-벤질옥시카르보닐아미노부틸)페녹시]-2-tert-부톡시카르보닐아미노-부티르산 메틸 에스테르 (31)

탄산칼륨 (935 mg, 6.77 mmol)을 무수 DMF (10 mL) 중의 4-[4-(벤질옥시카르보닐아미노)부틸]페놀 (506 mg, 1.69 mmol) 및 N-Boc 브로마이드 30 (501 mg, 1.69 mmol)의 용액에 1부로 첨가하였다. 반응 혼합물을 70℃에서 (오일조) 14시간 동안 교반하고, 실온으로 냉각시키고, 에틸 아세테이트 (100 mL) 및 헥산 (20 mL)으로 희석하였다. 혼합물을 물 (4×20 mL) 및 염수 (40 mL)로 세척하고, 감압하에 농축하였다. 플래쉬 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피 (에틸 아세테이트/CH2Cl2 (1:25, 1:20, v/v) 사용)로 목적 생성물 31을 진황색 오일로서 수득하였다 (718 mg, 83% 수율).

{4-[4-(3-tert-부톡시카르보닐아미노-3-카르바모일프로폭시)페닐]부틸}카르밤산 벤질 에스테르 (32)

암모니아 (메탄올 중의 7 M, 20 mL)를 메탄올 (5 mL) 중의 N-Boc 메틸 에스테르 31 (718 mg, 1.40 mmol)의 용액에 첨가하고, 혼합물을 실온에서 밀봉 튜브 내에서 40시간 동안 교반하였다. 혼합물을 로터리 증발로 농축하고, 메탄올/디클로로메탄 (1:30, 1:20, v/v)을 사용하며 플래쉬 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 목적 아미드 32를 백색 고체로서 수득하였다 (436 mg, 63% 수율).

실시예 13

[4-(4-벤질옥시카르보닐아미노부틸)페녹시]아세트산 에틸 에스테르의 합성 (33)

[4-(4-히드록시페닐)부틸]카르밤산 벤질 에스테르 (2.0 g, 6.7 mmol), 탄산칼륨 (1.0 g, 7.3 mmol), 요오드화나트륨 (0.4 g, 2.7 mmol), 및 DMF (10 mL)의 용액을 30분 동안 교반하였다. DMF (10 mL) 중의 에틸 브로모아세테이트 (0.8 mL, 7.4 mmol)의 용액을 반응물에 적가하였다. 반응물을 추가로 실온에서 3일 동안 교반하고, 이어서 물 (200 mL)에 부었다. 생성물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기층을 황산나트륨 상에서 건조시키고, 진공에서 농축하였다. 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피 (실리카 겔, 1:5 에틸 아세테이트/헥산, v/v)로 정제하여 목적 생성물 33 (2.3 g, 89%)을 백색 고체로서 수득하였다.

실시예 14

N-{4-[4-(디메틸티오카르바모일옥시)페닐]부틸}프탈이미드 (34)

무수 DMF (10 mL) 중의 미네랄 오일 (0.44 g of 60%) 중의 수소화나트륨의 현탁액을 0℃로 냉각시켰다. 무수 DMF (15 ml)에 용해한 N-[4-(4-히드록시페닐)부틸]프탈이미드 (2.95 g, 10 mmol)를 혼합물에 첨가하고, 이를 이어서 30분 동안 0℃에서 교반하고, 실온으로 1시간에 걸쳐 가온시켰다. 혼합물에 DMF (10 ml)에 용해한 N,N-디메틸티오카르바모일 클로라이드 (1.35 g, 11 mmol)를 분할하여 첨가하였다. 새롭게 형성된 혼합물을 실온에서 밤새, 이어서 50℃에서 1시간 동안 교반하고, 실온으로 재냉각시키고, 이 때 메탄올 (10 mL)을 혼합물에 첨가하였다. 용매를 감압하에 제거하였다. 잔류물을 실리카 겔 상에서 플래쉬 크로마토그래피 (디클로로메탄/헥산/에틸 아세테이트, 10:1:0.2, v/v)로 정제하여 N-{4-[4-(디메틸티오카르바모일옥시)페닐]부틸}프탈이미드 34 (2.27 g, 59%)를 연황색 고체로서 수득하였다.

N-{4-[4-(디메틸카르바모일티오)페닐]부틸}프탈이미드 (35)

N-{4-[4-(디메틸티오카르바모일옥시)페닐]부틸}프탈이미드 34 (2.1 g, 5.4 mmol)를 230℃의 예비가열된 모래 욕조에 두었다. 온도를 280℃로 상승시키고, 용융된 화합물을 이 온도에서 2시간 동안 아르곤 대기에서 유지하였다. 혼합물을 냉각시키고, 잔류물을 실리카 겔 상의 플래쉬 크로마토그래피 (디클로로메탄/헥산/에틸 아세테이트, 10:1:0.2, v/v)로 정제하여 35 (1.2 g, 57%)를 백색 분말로서 수득하였다.

{4-[4-(디메틸카르바모일티오)페닐]부틸아민 (36)

프탈이미드 35 (1.1 g, 2.8 mmol)를 에탄올 (100 mL) 중의 6.6% 메틸아민을 함유한 용액에 용해하고, 실온에서 밤새 교반하였다. 용매를 감압하에 제거하고, 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피 (실리카 겔, 클로로포름/메탄올/수산화암모늄, 10:1:0.1, v/v)로 정제하여 유리 아민 36 (0.31 g, 42%)을 백색 분말로서 수득하였다.

N-tert-부톡시카르보닐-{4-[4-(디메틸카르바모일티오)페닐]부틸아민 (37)

디-tert-부틸디카르보네이트 (0.35 g, 1.6 mmol)를 36 (0.31 g, 1.22 mmol), 4-디메틸아미노피리딘 (DMAP), 및 디클로로메탄 (50 mL)의 용액에 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 26시간 동안 교반하였다. 용매를 감압하에 제거하고, 잔류물을 실리카 겔 상의 플래쉬 크로마토그래피 (헥산/에틸 아세테이트, 3:1, v/v)로 정제하여 36 (0.36 g, 83%)을 백색 분말로서 수득하였다.

N-[4-(4-메르캅토페닐)부틸]카르밤산 tert-부틸 에스테르 (38)

N-tert-부톡시카르보닐-{4-[4-(디메틸카르바모일티오)페닐]부틸아민 37 (0.35 g, 1.02 mmol)을 MeOH (8 mL)에 용해하였다. 물 (2 ml)에 용해한 KOH (0.19 g, 3.4 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 환류하에 6시간 동안 교반하고, 실온으로 냉각시켰다. 용매를 감압하에 제거하였다. 잔류물을 물에 용해하고, 5% 수성 HCl로 약 pH 5로 산성화시켰다. 용매를 감압하에 다시 제거하고, 잔류물을 실리카 겔 상의 플래쉬 크로마토그래피 (헥산/에틸 아세테이트, 3:1, v/v)로 정제하여 목적 티오페놀 38 (0.13 g, 45%)을 투명 오일로서 수득하였다.

실시예 14 4-(4-카르복시메틸페닐)부틸아민 (41).

메탄술폰산 4-(4-카르복시메틸페닐)부틸 에스테르 (39)

화합물 39를 공개된 공정¹에 따라 제조하였다.

4-(4-카르복시메틸페닐)부틸아지드 (7). 전형적인 공정 C

화합물 39 (6 g, 0.02 mol)를 무수 DMF 80 ml에 용해하고, 이어서 소듐 아지드 (1.8 g, 0.027 mol)를 첨가하였다. 현탁액을 80℃에서 (오일조) 3시간 동안 교반하였다. 용매를 이어서 감압에서 제거하고, 잔존 오일을 CH₂Cl₂ (100 mL)로 처리하였다. 생성된 용액을 물 (2×100 mL), 염수로 세척하고, 황산마그네슘 상에서 건조시켰다. 용매를 감압하에 제거하고, 이어서 잔류물을 에틸 아세테이트/헥산 (200 mL)의 1:1 혼합물에 재용해하고, 실리카 겔 패드를 통과시켰다. 용매를 감압하에 제거하여 7 4.1 g (85%)을 투명 오일로서 수득하였다.

4-(4-카르복시메틸페닐)부틸아민 (41)

아지드 40 (1.7 g, 7.2 mmol) 및 트리페닐포스핀 (1.9 g, 7.2 mmol)을 THF (66 mL) 중의 물의 10% 용액에 용해하고, 밤새 25℃에서 교반하였다. 이어서, 추가 트리페닐포스핀 (0.8 g, 3 mmol)을 첨가하고, 가열을 60℃에서 (오일조) 6시간 동안 지속하였다. 용매를 감압하에 제거하고, 잔류물을 2M HCl (100 mL)로 처리하고, 에틸 아세테이트 (2×50 mL)로 추출하였다. 물 분획을 수집하고, 수산화암모늄을 pH가 대략 13에 도달할 때까지 첨가하였다. 혼합물을 에틸 아세테이트 (2×100 mL)로 추출하고, 이어서 유기 분획을 염수, 물로 세척하고, 황산나트륨으로 건조시켰다. 에틸 아세테이트를 감압하에 제거하여 아민 41 0.8 g (53%)을 수득하였다.

실시예 15 [4-(4-아미노부틸)페녹시]아세트산 에틸 에스테르의 합성 (43)

[4-(4-벤질옥시카르보닐아미노부틸)페녹시]아세트산 에틸 에스테르 (42)

수소화나트륨 (미네랄 오일 중의 60% 분산) (0.24 g, 10.05 mmol)을 THF (150 mL) 중의 4-(4-히드록시페닐)부틸아민 (2 g, 6.68 mmol)의 냉각 (0℃) 용액에 질소 대기하에 첨가하였다. 반응 혼합물을 교반하면서 실온으로 0.5시간에 걸쳐 가온하고, 이어서 에틸 브로모아세테이트 (0.96 mL, 8.02 mmol) 및 테트라부틸암모늄 요오다이드 (0.25 g, 0.67 mmol)를 순차적으로 첨가하였다. 반응물을 추가로 실온에서 밤새 교반하였다. 실리카 겔 (25 mL)을 혼합물에 첨가하고, 용매를 증발시켰다. 함침시킨 실리카 겔을 칼럼 크로마토그래피 정제하였다 (실리카 겔, 5:1 헥산/에틸 아세테이트). 42 2.42 g (94%)을 백색 고체로서 수득하였다.

[4-(4-아미노부틸)페녹시]아세트산 에틸 에스테르 (43)

메탄올 (50 mL) 중의 42 (1.11 g, 2.88 mmol) 및 탄소상 10% 팔라듐 (0.40 g, 습윤)의 현탁액을 실온에서 2시간 동안 수소의 대기압하에서 교반하였다. 혼합물을 이어서 실리카 겔 패드를 통해 여과하였다. 용매를 증발시켜 43 (0.64 g, 88%)을 백색 고체로서 수득하였다.

실시예 16 (4-{4-[N'-(3,5-디아미노-6-클로로피라진-2-카르보닐)구아니디노]부틸}-페녹시)아세트산 2-아미노에틸 에스테르 디히드로클로라이드 (PSA 25454)의 합성

[4-(4-벤질옥시카르보닐아미노부틸)페녹시]아세트산 2-tert-부톡시카르보닐아미노-에틸 에스테르 (44a)

[4-(4-벤질옥시카르보닐아미노부틸)페녹시]아세트산 48 (240 mg, 0.67 mmol)을 무수 CH₂Cl₂ (6 mL)에 용해하였다. 용액에 DMAP (98 mg, 0.80 mmol), 이어서 EDC·HCl (154 mg, 0.81 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 15분 동안 교반하였다. (2-히드록시에틸)카르밤산 tert-부틸 에스테르 (0.21 mL, 1.34 mmol)를 이어서 첨가하고, 교반을 16시간 동안 지속하였다. 용매를 로터리 증발로 제거하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트/디클로로메탄 (1:20, 1:15, 및 1:10, v/v)으로 용출시키는 플래쉬 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 목적 에스테르 44a를 무색 오일로서 수득하였다 (162 mg, 48% 수율).

[4-(4-아미노부틸)페녹시]아세트산 2-tert-부톡시카르보닐아미노에틸 에스테르 에틸 아세테이트 (45a)

에틸 아세테이트 (3 mL) 및 디클로로메탄 (6 mL) 중의 [4-(4-벤질옥시카르보닐아미노부틸)페녹시]아세트산 2-tert-부톡시카르보닐아미노에틸 에스테르 44a (162 mg, 0.32 mmol) 및 아세트산 (3 방울)의 용액을 실온에서 16시간 동안 수소 대기하에 활성 목탄상 수산화팔라듐 (80 mg, 60% 습윤)의 존재하에 교반하였다. 촉매를 흡입 여과로 제거하고, 액체 여액을 진공에서 농축하여 [4-(4-아미노부틸)페녹시]아세트산 2-tert-부톡시카르보닐아미노에틸 에스테르 에틸 아세테이트 45a를 회백색 고체로서 수득하였으며 (100 mg, 84% 수율), 이를 정제 없이 바로 사용하였다. m/z (ESI) 367 [C₁₉H₃₀N₂O₅+H]⁺.

(4-{4-[N'-(3,5-디아미노-6-클로로피라진-2-카르보닐)구아니디노]부틸}페녹시)아세트산 2-tert-부톡시카르보닐아미노에틸 에스테르 (46a, PSA 25309)

무수 THF (4 mL) 중의 [4-(4-아미노부틸)페녹시]아세트산 2-tert-부톡시카르보닐아미노에틸 에스테르 에틸 아세테이트 45a (50 mg, 0.27 mmol) 및 트리에틸아민 (0.27 mL, 1.53 mmol)의 용액을 55℃에서 (오일조) 15분 동안 교반하였다. 용액에 1-(3,5-디아미노-6-클로로피라진-2-카르보닐)-2-메틸이소티오우레아 히드리오다이드 (130 mg, 0.34 mmol)를 2부로 15분 동안 첨가하였다. 반응 혼합물을 55℃에서 1시간 동안 교반하고, 실온로 냉각시켰다. 혼합물을 로터리 증발로 농축하였다. 조 잔류물을 디클로로메탄/메탄올/진한 수산화암모늄 (200:10:0, 200:10:1, 및 150:10:1, v/v)으로 용출시키며 플래쉬 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 (4-{4-[N'-(3,5-디아미노-6-클로로피라진-2-카르보닐)구아니디노]부틸}페녹시)아세트산 2-tert-부톡시카르보닐아미노에틸 에스테르 46a (PSA 25309)를 황색 고체로서 수득하였다 (60 mg, 76% 수율). 분석적 순수 샘플을 반-분취 HPLC 정제 (아세토니트릴/물)로 수득하였다. 융점 80-82℃.

(4-{4-[N'-(3,5-디아미노-6-클로로피라진-2-카르보닐)구아니디노]부틸}페녹시)아세트산 2-아미노에틸 에스테르 디히드로클로라이드 (47a, PSA 25454)

(4-{4-[N'-(3,5-디아미노-6-클로로피라진-2-카르보닐)구아니디노]부틸}페녹시)아세트산 2-tert-부톡시카르보닐아미노에틸 에스테르 46a (24 mg, 0.041 mmol)를 HCl (디옥산 중의 4 N, 1 mL, 4 mmol)로 실온에서 14시간 동안 처리하였다. 반응 혼합물을 진공에서 농축하고, 잔류물을 반-분취 HPLC 방법 (아세토니트릴/물)으로 정제하여 목적 생성물 47a (PSA 25454, 7 mg, 31%)를 황색 고체로서 수득하였다. 융점 66-68℃.

실시예 17 (4-{4-[N'-(3,5-디아미노-6-클로로피라진-2-카르보닐)구아니디노]부틸}-페녹시)아세트산 2-피페리딘-1-일-에틸 에스테르 (PSA 25453)의 합성

[4-(4-벤질옥시카르보닐아미노부틸)페녹시]아세트산 2-피페리딘-1-일-에틸 에스테르 (44b)

화합물 44a의 합성과 동일한 방법에 따라 화합물 49b를 화합물 48로부터 무색 오일로서 합성하였다 (60% 수율).

[4-(4-아미노부틸)페녹시]아세트산 2-피페리딘-1-일-에틸 에스테르 에틸 아세테이트 (45b)

화합물 45a의 합성과 동일한 방법에 따라 화합물 45b를 화합물 44b로부터 회백색 고체로서 합성하고 (80% 수율), 정제 없이 바로 사용하였다. m/z (ESI) 335 [C₁₉H₃₀N₂O₃+H]⁺.

(4-{4-[N'-(3,5-디아미노-6-클로로피라진-2-카르보닐)구아니디노]부틸}페녹시)아세트산 2-피페리딘-1-일-에틸 에스테르 (46b, PSA 25453)

화합물 46a의 합성과 동일한 방법에 따라 화합물 46b를 화합물 45b로부터 합성하였다. 1/4의 조 반응 혼합물을 진공하에 농축한 후에 반-분취 HPLC 방법 (아세토니트릴/물)으로 정제하여 순수한 46b (PSA 25453)를 황색 고체로서 수득하였다. 융점 60-62℃.

실시예 18 (4-{4-[N'-(3,5-디아미노-6-클로로피라진-2-카르보닐)구아니디노]부틸}-페녹시)아세트산 피페리딘-4-일-메틸 에스테르 디히드로클로라이드 (PSA 25720)의 합성

4-{2-[4-(4-벤질옥시카르보닐아미노부틸)페녹시]아세톡시메틸}피페리딘-1-카르복실산 tert-부틸 에스테르 (44c)

화합물 44a의 합성과 동일한 방법에 따라 화합물 48을 4-히드록시메틸피페리딘-1-카르복실산 tert-부틸 에스테르와 반응시켜 화합물 44c (무색 오일)를 합성하였고 (71% 수율), 그의 합성을 하기에 기재한다.

4-히드록시메틸피페리딘-1-카르복실산 tert-부틸 에스테르의 합성: 1,4-디옥산 (60 mL) 중의 피페리딘-4-일-메탄올 (2.59 g, 22.5 mmol)의 용액에 수성 수산화나트륨 (1 N, 35 mL)을 첨가하였다. 혼합물을 빙조에서 냉각시켰다. 냉각된 혼합물에 Boc₂O (7.36 g, 33.7 mmol)를 1부로 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 30분 동안 및 실온에서 16시간 동안 교반하고, 진공하에 그의 원 부피의 약 1/3로 농축하였다. 잔존 혼합물을 물 및 디클로로메탄으로 희석하였다. 층을 분리하고, 수 층을 추가로 디클로로메탄으로 추출하였다. 합한 유기물을 진공하에 농축하고, 에틸 아세테이트/헥산 (1:10, 1:4, 및 1:1, v/v)으로 용출시키는 플래쉬 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 4-히드록시메틸피페리딘-1-카르복실산 tert-부틸 에스테르 (4.71 g, 97% 수율)를 백색 고체로서 수득하였다.

4-{2-[4-(4-아미노부틸)페녹시]아세톡시메틸}피페리딘-1-카르복실산 tert-부틸 에스테르 에틸 아세테이트 (45c)

화합물 45의 합성과 동일한 방법에 따라 화합물 45c를 화합물 44c로부터 회백색 고체로서 합성하고 (99% 수율), 정제 없이 바로 사용하였다. m/z (ESI) 421 [C₂₃H₃₆N₂O₅+H]⁺.

4-[2-(4-{4-[N'-(3,5-디아미노-6-클로로피라진-2-카르보닐)구아니디노]부틸}페녹시)-아세톡시메틸]피페리딘-1-카르복실산 tert-부틸 에스테르 (46c)

화합물 46a의 합성과 동일한 방법에 따라 화합물 46c를 화합물 45c로부터 합성하였다. 1/3의 조 반응 혼합물을 진공하에 농축한 후에 반-분취 HPLC 방법 (아세토니트릴/물)으로 정제하여 순수한 46c를 황색 고체로서 수득하였다. m/z (ESI) 633 [C₂₉H₄₁ClN₈O₆+H]⁺.

(4-{4-[N'-(3,5-디아미노-6-클로로피라진-2-카르보닐)구아니디노]부틸}페녹 시)아세트산 피페리딘-4-일-메틸 에스테르 디히드로클로라이드 (47c, PSA 25720)

화합물 47a의 합성과 동일한 방법에 따라 화합물 47c (PSA 25720)를 화합물 46c로부터 황색 고체로서 합성하였다 (39% 수율). 융점 100-102℃.

본 발명이 바람직한 측면을 언급하여 기재되기는 했지만, 당업자에게 명백한 바와 같이 이에 대한 변경 및 변형이 가능함을 이해해야 한다. 이러한 변경 및 변형은 첨부된 청구의 범위의 영역 및 범위 내에 있는 것으로 간주되어야 한다.

Claims

1종 이상의 공기-매개성 병원체로부터의 감염 또는 질환에 대한 예방적 처치가 필요한 개체에게 예방 유효량의 하기 화학식 I에 따른 나트륨 채널 차단제 또는 그의 제약상 허용되는 염을 투여하는 것을 포함하는 예방적 처치 방법.

<화학식 I>

식 중,

R¹은 수소 또는 저급 알킬이고;

각각의 R²는 독립적으로

이며; 여기서, 2개의 -CH₂OR⁸기가 서로에 대해 1,2- 또는 1,3-에 위치하는 경우에 R⁸기는 연결되어 시클릭 일치환 또는 이치환 1,3-디옥산 또는 1,3-디옥솔란을 형성할 수 있고;

<화학식 A>

여기서, 각각의 R^L은 독립적으로

이며;

각각의 o는 독립적으로 0 내지 10의 정수이고;

각각의 p는 0 내지 10의 정수이며;

단, 각각의 인접 쇄 중의 o 및 p의 합은 1 내지 10이고;

각각의 R⁵는 독립적으로

이며;

각각의 R⁶은 독립적으로

이며;

이고;

각각의 R¹¹은 독립적으로 저급 알킬이고;

각각의 R¹³은 독립적으로 수소

이고,

단, NR¹³R¹³은 그 자체로 연결되어

중 하나를 포함하는 고리를 형성할 수 있고;

각각의 g는 독립적으로 1 내지 6의 정수이고;

각각의 m은 독립적으로 1 내지 7의 정수이고;

각각의 n은 독립적으로 0 내지 7의 정수이고;

각각의 V는 독립적으로

제1항에 있어서, 각 -(CH₂)_n-Z_g-C(=NH)-NR¹³R¹³이 독립적으로 -(CH₂)_n-CHNH₂(C=N)-NR¹³R¹³인 방법.

제1항에 있어서, 각 Het-(CH₂)_m-NH-C(=NH)-NR¹³R¹³이 독립적으로 -(CH₂)_n-NH-C(=NH)NHR¹³인 방법.

제1항에 있어서, 각 -(CH₂)_n-Z_g-(CHOR⁸)_m-Z_g-CONR¹³R¹³이 독립적으로 -(CH₂)_n-CONHCH₂(CHOH)_m-CONHR¹³인 방법.

제1항에 있어서, 각 Het-(CH₂)_n-Z_g-(CHOR⁸)_m-Z_g-CONR¹³R¹³이 독립적으로 -NH-C(=O)-CH₂-(CHOH)_nCH₂CONR¹³R¹³인 방법.

제1항에 있어서, 각 Het-(CH₂)_m-Z_g-C(=NH)-NR¹³R¹³이 독립적으로 -O-(CH₂)_m-NH-C(=NH)-N(R¹³)₂인 방법.

제1항에 있어서, 각 Het-(CH₂)_m-Z_g-CONR¹³R¹³이 독립적으로 -O-(CH₂)_m-CHNH₂-CO₂NR¹³R¹³인 방법.

제1항에 있어서, 각각의 R⁵가 독립적으로

인 방법.

제1항에 있어서, 병원체가 바실러스 안트라시스(Bacillus anthracis)인 예방적 처치 방법.

제1항에 있어서, 병원체가 바리올라 메이저(Variola major)인 예방적 처치 방법.

제1항에 있어서, 병원체가 예르시니아 페스티스(Yersinia pestis)인 예방적 처치 방법.

제1항에 있어서, 병원체가 프란시셀라 툴라렌시스(Francisella tularensis)인 예방적 처치 방법.

제1항에 있어서, 병원체가 그람(gram) 음성 박테리아인 예방적 처치 방법.

제13항에 있어서, 그람 음성 박테리아가 브루셀라(Brucella) 종, 부르크홀데리아 슈도말레이(Burkholderia pseudomallei), 부르크홀데리아 말레이(Burkholderia mallei), 콕시엘라 부르네티이(Coxiella burnetii) 및 리케치아(Rickettsia)로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 예방적 처치 방법.

제1항에 있어서, 병원체가 알파바이러스(alphavirus), 플라비바이러스(flavivirus) 또는 분야바이러스(bunyavirus)인 예방적 처치 방법.

제1항에 있어서, 병원체가 리시누스 코뮤니스(Ricinus communis)로부터의 리신(ricin) 독소, 클로스트리듐 페르프링겐스(Clostridium perfringens)의 엡실론(epsilon) 독소 또는 스타필로코커스(Staphylococcus)의 장 독소(enterotoxin) B인 예방적 처치 방법.

제1항에 있어서, 병원체가 마이코박테리움 투버쿨로시스(Mycobacterium tuberculosis) 박테리아인 예방적 처치 방법.

제1항에 있어서, 병원체가 인플루엔자 바이러스, 리노바이러스(rhinovirus), 아데노바이러스(adenovirus) 또는 호흡기 세포융합 바이러스(respiratory syncytial virus)인 예방적 처치 방법.

제1항에 있어서, 병원체가 코로나바이러스(coronavirus)인 예방적 처치 방법.

제1항에 있어서, 나트륨 채널 차단제 또는 그의 제약상 허용되는 염을, 개체가 흡입하는 호흡가능한 입자의 에어로졸 현탁액으로 투여하는 예방적 처치 방법.

제1항에 있어서, 나트륨 채널 차단제 또는 제약상 허용되는 염을 1종 이상의 공기-매개성 병원체에 노출된 후에 투여하는 예방적 처치 방법.

인간에서 질환을 유발할 수 있는 공기-매개성 병원체로부터의 감염 위험에 처해 있을 수 있으나 질환에 대한 징후는 없는 인간의 폐에 인간에서 감염 위험성을 감소시키기에 충분한 유효량의 하기 화학식 I의 나트륨 채널 차단제 또는 그의 제약상 허용되는 염을 투여하는 것을 포함하는, 상기 공기-매개성 병원체로부터의 감염 위험성을 감소시키기 위한 예방적 처치 방법.

<화학식 I>