KR20080070749A - 개폐 이온 통로를 조절하기 위한 조성물 및 방법 - Google Patents

개폐 이온 통로를 조절하기 위한 조성물 및 방법 Download PDF

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요아힘 뎀니츠
필립 케이 아링
종홍 간
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    • C07D471/04—Ortho-condensed systems

Abstract

본 발명은 하기 화학식 (1)에 따른 피롤로-이소퀴놀린 화합물에 관한 것이다:
Figure 112008043196072-PCT00030
(상기 식에서, R3은 바람직하게는 히드록시 라디칼이고, 아래쪽 고리는 바람직하게는 페닐 고리이다).
이러한 화합물 및 이들의 약제학적으로 허용되는 염은, 통증, 염증성 질환, 신경성 질환, 또는 비뇨생식 또는 위장관계와 관련된 질환을 치료하기 위해서 개폐 이온 통로를 조절하는 데 사용된다.

Description

개폐 이온 통로를 조절하기 위한 조성물 및 방법{COMPOSITIONS AND METHODS FOR MODULATING GATED ION CHANNELS}
관련된 출원
본 출원은 2005년 11월 23일에 "COMPOSITIONS AND METHODS FOR MODULATING GATED ION CHANNELS"라는 표제로 출원된 미국 가출원번호 제60/739,600호, 대리인 명부번호 PCI-034-1에 대한 우선권을 청구한다. 본 명세서 전반에 걸쳐 인용된 임의의 특허, 특허 출원, 및 참고 문헌의 내용은 이의 전문에 본원에 참고 문헌으로 통합된다.
기술분야
본 발명은 개폐 이온 통로의 활성을 조절하는 조성물, 및 이의 방법 및 용도에 관한 것이다.
포유동물 세포막은 수많은 세포 및 조직의 구조적 보전 및 활성에 대해 중요하다. 이중 특히 다양한 약리학적, 생리학적 및 세포 공정을 직접 및 간접적으로 조절하기 위해 작용하는 막횡단 개폐 이온 통로의 연구가 고려된다. 다수의 개폐 이온 통로는 세포 기능에서 이의 역할을 결정하기 위해 식별되고 조사되었다.
개폐 이온 통로는 세포, 예를 들어 신경 세포 또는 근육 세포에서 신호를 수 용하고, 통합하고, 변환시키고, 유도하고, 전달하는데 관련이 있다. 개폐 이온 통로는 막 감수성을 결정할 수 있다. 개폐 이온 통로는 또한 막의 휴지전위, 활동전위의 파형 및 주파수에 영향을 미칠 수 있다. 개폐 이온 통로는 통상적으로 전기적으로 반응성 세포, 예를 들어 신경 세포에서 발현되고, 다중 결합이다. 개폐 이온 통로는 또한 비반응성 세포(예를 들어, 지방 세포 또는 간 세포)에서 발견될 수 있으며, 여기서 이는 예를 들어 신호 변환하는 역할을 수행할 수 있다.
이 중에서 최근에 식별된 수많은 개폐 이온 통로는 예를 들어, 전압, 온도, 화학적 환경, pH, 리간드 농도 및/또는 기계적 자극의 조절에 대해 민감한 채널이다. 특정 조절기의 예로는 ATP, 캅사이신, 신경전달물질(예를 들어, 아세틸콜린), 이온, 예를 들어 Na+, Ca+, K+, Cl-, H+, Zn+, Cd+, 및/또는 펩티드, 예를 들어 FMRF를 포함한다. 이러한 자극에 대해 민감한 개폐 이온 통로의 예는 DEG/ENaC, TRPV 및 P2X 유전자 수퍼패밀리(superfamily)의 일원이다.
DEG/ENaC 유전자 수퍼패밀리의 일원은 이송 상피 및 신경 흥분성 조직을 포함하는 넓은 조직 분포를 갖는 높은 정도의 기능적 불균일성을 나타낸다. DEG/ENaC 단백질은 두개의 막횡단 스패닝 도메인, 세포내 N- 또는 C-말단 및 시스테인-부유 세포외 루프에 의해 특징되는 막 단백질이다. 세포에서 이의 기능에 따라, DEG/ENaC 통로는 나트륨 항상성과 관련된 상피 나트륨 통로와 같이 구조적으로 활성적이거나, 꼬마선충(C. elegans) 데그너린스(degnerins)에 대해 요구되는 기계적 자극에 의해, 또는 FMRF 아미드 펩티드-활성 채널이고 신경전달과 관련된 헬릭 스 아스페르사(Helix aspersa)로부터의 FaNaC에 대한 경우로서 펩티드와 같은 리간드에 의해, 또는 산 감지 이온 통로(ASIC)에 대한 경우에서와 같이 프로톤에 의해 활성화된다. 최근에 알려진 이러한 유전자 패밀리의 포유동물 일원으로는 αENaC (또한 SCNN1A 또는 scnn1A로서 공지됨), βENaC (또한 SCNN1B 또는 scnn1B로서 공지됨), γENaC (또한 SCNN1G 또는 scnn1G로서 공지됨), δENaC (또한 ENaCd, SCNN1D, scnn1D 및 dNaCh로서 공지됨), ASIC1a (또한 ASIC, ASIC1, BNaC2, hBNaC2, ASICalpha, ACCN2 및 Accn2로서 공지됨), ASIC1b (또한 ASICbeta로서 공지됨), ASIC2a (또한 BNC1, MDEG1, BNaC1 및 ACCN1로서 공지됨), ASIC2b (또한 MDEG2, ASIC2b로서 공지됨), ASIC3 (또한 hASIC3, DRASIC, TNaC1, SLNAC1, ACCN3 및 Accn3로서 공지됨), ASIC4 (또한 BNaC4, SPASIC, ACCN4 및 Accn4로서 공지됨), BLINaC (또한 hINaC, ACCN5 및 Accn5로서 공지됨), 및 hINaC이 있다[이러한 유전자 수퍼패밀리에 대한 최근 Review 문헌 : Kellenberger, S. and Schild, L. (2002) Physiol. Rev. 82:735; 본원에 참고문헌으로 통합됨].
현재 하기 7개의 P2X 유전자 수퍼패밀리의 일원이 공지되어 있다: P2X1 (또한 P2RX1로서 공지됨), P2X2 (또한 P2RX2로서 공지됨), P2X3 (또한 P2RX3로서 공지됨), P2X4 (또한 P2RX4f로서 공지됨), P2X5 (또한 P2RX5로서 공지됨), P2X6 (또한 P2RX6로서 공지됨), 및 P2X7 (또한 P2RX7로서 공지됨). P2X 단백질 구조는 ASIC 단백질 구조와 유사하며, 이들은 두개의 막횡단 스패닝 도메인, 세포내 N- 및 C-말단 및 시스테인-부유 세포외 루프를 함유한다. 모든 P2X 수용체는 세포외 ATP의 방출 에 반응하여 개방되고 작은 이온에 투과가능하고 일부는 현저한 칼슘 투과성을 갖는다. P2X 수용체는 신경, 신경교, 상피, 내피, 뼈, 근육 및 조혈 조직에 풍부하게 분포되어 있다[이러한 유전자 수퍼패밀리에 대한 최근 Review 문헌: Kellenberger, S. and Schild, L. (2002) Physiol. Rev. 82:735, 본원에서 참고문헌으로 통합됨].
칠리 페퍼스에서 자극적인 성분과 반응하여 작열통을 형성시키는 감각 신경에서 발현된 수용체는 TRPV1(또는 VR1, TRPV1alpha, TRPV1beta로서 공지됨)로 표시되는 캡사이신(TRPV 또는 바닐로이드) 수용체이다. TRPV1 수용체는 프로톤, 예를 들어 H+ 이온에 의해 향상된 유발 반응과 함께 캡사이신 및 레시니페라톡신(RTX) 및 유해한 열(>43℃)에 의해 활성화된 비선택적 양이온 통로를 형성한다. 산 pH는 또한 배근 신경절에 네가티브 프로톤-민감성 전류와 비기는 느린 비활성화 전류를 유도할 수 있다. TRPV1의 발현은 1차 감각 신경에서 주로 발견되지만 또한 여러 뇌 핵 및 척수에서도 발견되었다[Physiol.Genomics 4:165-174, 2001].
두개의 구조적으로 관련된 수용체, TRPV2(또한 VRL1 및 VRL로 공지됨) 및 TRPV4(또한 VRL-2, Trp12, VROAC, OTRPC4로 공지됨)는 캡사이신, 산 또는 중간정도의 열에 반응하지 않지만 높은 온도에 의해 활성화된다[Caterina, M.J., et al. (1999) Nature. 398(6726):436-41]. 또한, 이러한 수용체의 패밀리, 예를 들어 TRPV 또는 바닐로이드 패밀리는 칼슘 선택적 통로인 ECAC-1 (또한 TRPV5 및 CAT2, CaT2로 공지됨) 및 ECAC-2 (또한 TRPV6, CaT, ECaC, CAT1, CATL, 및 OTRPC3로 공지 됨)를 함유한다[Peng, J.B., et al. (2001) Genomics 76(1-3):99-109][TRPV (바닐로이드) 수용체의 최근 Review: Szallasi, A. and Blumberg, P.M. (1999) Pharmacol. Rev. 51:159, 본원에 참고문헌으로 통합됨].
다양한 자극, 예를 들어 화학적(예를 들어, 이온), 열적 및 기계적 자극, 및 신체 전체의 이들의 위치, 예를 들어 배근 신경절 및 삼차 신경절에서의 작은 직경 원시 감각 뉴런, 및 시험관내 및 생체내 모델로부터 유도된 데이타는 수많은 신경성 질환, 질병 및 병태에서 이러한 통로를 포함한다. 예를 들어, 랫트 ASIC2a 통로가 C. 엘레간스(C. elegans)의 신경 퇴화를 유발시키는 것과 동일한 변이에 의해 활성됨을 나타내었다. 또한, 이러한 수용체는 세포외 프로톤, 예를 들어 H+ 농도의 증가에 의해 활성화된다. 낮은 pH 용액을 피부 또는 근육에 주입하므로써, 낮은 pH 용액의 지연된 경피 주입은 만성 통증의 통각 과민증과 닮은 세포외 pH의 변화를 형성한다. 더욱이, 유전자도입 마우스, 예를 들어 ASIC2a, ASIC3, P2X3 유전자도입 마우슨 모두는 유해하고 비-유해한 자극에 대한 개질된 반응을 가진다. 따라서, 개폐 이온 통로의 생물리학적, 해부학적 및 약리학적 성질은 아픔에서의 이들의 관련성과 일치한다.
연구는 ASIC가 통증, 신경성 질환 및 질병, 위장관계 질환 및 질병, 비뇨생식 질환 및 질병, 및 염증에서 역할하는 것으로 나타났다. 예를 들어, 이는 내장 및 체성 통증 (Aziz, Q., Eur. J. Gastroenterol. Hepatol. 2001; 13(8):891-6); 심허혈증을 수행하는 흉부 통증 (Sutherland, S.P. et al. (2001) Proc Natl Acad Sci USA 98:711-716), 및 만성 통각 과민증 (Sluka, K.A. et al., 통증. 2003; 106(3):229-39)을 포함하는 통증 감각 (Price, M.P. et al., Neuron. 2001; 32(6): 1071-83; Chen, C.C. et al., Neurobiology 2002; 99(13) 8992-8997)에서 역할한다. 중추 뉴런에서의 ASIC는 뇌 허혈증 및 간질과 관련된 신경세포 사멸에 기여하는 것으로 나타났다 (Chesler, M., Physiol. Rev. 2003; 83: 1183-1221; Lipton, P., Physiol. Rev. 1999; 79:1431-1568). ASIC는 또한 열 조절, 시냅스 가소성, 학습 및 기억의 신경 메카니즘에 기여하는 것으로 나타났다(Wemmie, J. et al., J. Neurosci. 2003; 23(13):5496-5502; Wemmie, J. et al., Neuron. 2002; 34(3):463-77). ASIC는 염증-관련 지속적 통증 및 염증이 일어난 창자 (Wu, L.J. et al., J. Biol. Chem. 2004; 279(42):43716-24; Yiangou, Y., et al., Eur. J. Gastroenterol. Hepatol. 2001; 13(8): 891-6), 및 위장관계 균형상태 (Holzer, Curr. Opin. Pharm. 2003; 3: 618-325)과 관련된 것으로 나타났다. 인간에 대한 최근 연구는 ASIC가 산-유도된 통증의 최초인지 물질이다 (Ugawa et al., J. Clin. Invest. 2002; 110: 1185-90; Jones et al., J. Neurosci. 2004; 24: 10974-9). 더욱이, ASIC는 또한 초파리의 배우자 형성 및 조기 배아 발달에서 역할하는 것이 교시되며 (Darboux, I. et al., J. Biol. Chem. 1998; 273(16):9424-9), 소화관에서의 기계적 감각 기능을 기초로 하며 (Page, A.J. et al. Gastroenterology. 2004; 127(6):1739-47), 내분비선과 관련되는 것으로 나타났다(Grunder, S. et al., Neuroreport. 2000; 11(8): 1607-11). 그러므로, 개폐 이온 통로를 조절하는 화합물은 이러한 질환 및 질병을 치료하는데 유용할 것이다.
발명의 개요
일 양태에서, 본 발명은 화학식 1, 화학식 2, 화학식 3, 화학식 4 또는 화학식 5의 화합물, 및 5-(5-플루오로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(5-플루오로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(5-클로로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(3,5-디메틸페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(3,5-디메틸페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(2,5-디메틸페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(5-클로로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-페닐-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(2,3-디메틸-페닐)-8-에틸-6,7,8,9-테트라히드로-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2,3-디온 3-옥심; 8-에틸-5-(2-메톡시-페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2,3-디온 3-옥심; 및 5-(2-에톡시-페닐)-8-에틸-6,7,8,9-테트라히드로-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2,3-디온 3-옥심으로 구성된 군으로부터 선택된 화합물을 제공한다.
일 양태에서, 본 발명은 개폐 이온 통로를 발현시키는 세포를 유효량의 본 발명의 화합물과 접촉시킴을 포함하여, 개폐 이온 통로의 활성을 조절하는 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 구체예에서, 세포와 유효량의 본 발명의 화합물의 접촉은 개폐 이온 통로의 활성을 억제한다. 또다른 구체예에서, 개폐 이온 통로는 DEG/ENaC, P2X, 및 TRPV 유전자 수퍼패밀리의 일원으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 서브유닛을 포함한다. 또다른 구체예에서, 개폐 이온 통로는 αENaC, βENaC, γENaC, δENaC, ASIC1a, ASIC1b, ASIC2a, ASIC2b, ASIC3, ASIC4, BLINaC, hINaC, P2X1, P2X2, P2X3, P2X4, P2X5, P2X6, P2X7, TRPV1, TRPV2, TRPV3, TRPV4, TRPV5, 및 TRPV6로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 서브유닛을 포함한다. 다른 구체예에서, 개폐 이온 통로는 동종다합체이다. 또다른 구체예에서, 개폐 이온 통로는 이종다합체이다. 또다른 구체예에서, DEG/ENaC 개폐 이온 통로는 αENaC, βENaC, γENaC, δENaC, BLINaC, hINaC, ASIC1a, ASIC1b, ASIC2a, ASIC2b, ASIC3, 및 ASIC4로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 서브유닛을 포함한다. 또다른 구체예에서, DEG/ENaC 개폐 이온 통로는 ASIC1a, ASIC1b, ASIC2a, ASIC2b, ASIC3, 및 ASIC4로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 서브유닛을 포함한다. 또다른 구체예에서, 개폐 이온 통로는 ASIC1a 및/또는 ASIC3을 포함한다. 또다른 구체예에서, P2X 개폐 이온 통로는 P2X1, P2X2, P2X3, P2X4, P2X5, P2X6, 및 P2X7로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 서브유닛을 포함한다. 또다른 구체예에서, TRPV 개폐 이온 통로는 TRPV1, TRPV2, TRPV3, TRPV4, TRPV5, 및 TRPV6로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 서브유닛을 포함한다. 또다른 구체예에서, 이종다합체 개폐 이온 통로는 하기 개폐 이온 통로의 조합을 포함한다: αENaC, βENaC 및 γENaC; αENaC, βENaC 및 δENaC; ASIC1a 및 ASIC3; ASIC1b 및 ASIC3; ASIC2a 및 ASIC3; ASIC2b 및 ASIC3; ASIC1a, ASIC2a 및 ASIC3; P2X1 및 P2X2; P2X1 및 P2X5; P2X2 및 P2X3; P2X2 및 P2X6; P2X4 및 P2X6; TRPV1 및 TRPV2; TRPV5 및 TRPV6; 및 TRPV1 및 TRPV4. 또다른 구체예에서, 이종다합체 개폐 이온 통로는 하기 개폐 이온 통로의 조합을 포함한다: ASIC1a 및 ASIC2a; ASIC2a 및 ASIC2b; ASIC1b 및 ASIC3; 및 ASIC3 및 ASIC2b.
본 발명의 다른 구체예에서, 개폐 이온 통로의 활성은 통증과 관련이 있다. 또다른 구체예에서, 개폐 이온 통로의 활성은 염증성 질환과 관련이 있다. 또다른 구체예에서, 개폐 이온 통로의 활성은 신경성 질환과 관련이 있다.
다른 구체예에서, 통증은 피부 통증, 체성 통증, 내장 통증 및 신경병성 통증으로 구성된 군으로부터 선택된다. 또다른 구체예에서, 통증은 급성 통증 또는 만성 통증이다. 또다른 구체예에서, 피부 통증은 상해, 외상, 절개, 찢김, 천공, 화상, 외과적 절개, 감염증 또는 급성 염증과 관련이 있다. 또다른 구체예에서, 체성 통증은 근골격계 및 결합계의 상해, 질병 또는 질환과 관련이 있다. 또다른 구체예에서, 상해, 질병 또는 질환은 염좌, 골절, 관절염, 건선, 습진, 및 허혈성 심장질환으로 구성된 군으로부터 선택된다. 또다른 구체예에서, 내장 통증은 순환계, 호흡기계, 위장관계, 또는 비뇨생식기계의 상해, 질병 또는 질환과 관련이 있다. 또다른 구체예에서, 순환계의 질병 또는 질환은 허혈성 심장질환, 안기나, 급성 심근경색증, 심장부정맥, 정맥염, 간헐성 파행, 정맥류 및 치질로 구성된 군으로부터 선택된다. 또다른 구체예에서, 호흡기계의 질병 또는 질환은 천식, 기도 감염증, 만성 기관지염 및 폐기종으로 구성된 군으로부터 선택된다. 또다른 구체예에서, 위장관계의 질병 또는 질환은 위염, 십이지장염, 과민성 대장증후군, 대장염, 크론병, 위십이지장 역류질환, 궤양 및 게실염으로 구성된 군으로부터 선택된다.
다른 구체예에서, 비뇨생식기계의 질병 또는 질환은 방광염, 요로감염, 사구체신염, 다낭성 신장질환, 신장 결석 및 비뇨생식기계의 암으로 구성된 군으로부터 선택된다. 또다른 구체예에서, 체성 통증은 관절통, 근육통, 만성 요통, 환지통, 암-관련 통증, 치통, 섬유근육통, 특발성 통증 질환, 만성 비-특이적 통증, 만성 골반동통, 수술후 통증, 및 연관통증으로 구성된 군으로부터 선택된다. 또다른 구체예에서, 신경병성 통증은 신경계의 상해, 질병 또는 질환과 관련이 있다. 다른 구체예에서, 신경계의 상해, 질병 또는 질환은 신경통, 신경병증, 두통, 편두통, 심인성 동통, 만성 두부 통증 및 척수 상해로 구성된 군으로부터 선택된다.
본 발명의 다른 구체예에서, 개폐 이온 통로의 활성은 근골격계 및 결합조직계, 호흡기계, 순환계, 비뇨생식기계, 위장관계 또는 신경계의 염증성 질환으로 구성된 군으로부터 선택된다. 다른 구체예에서, 근골격계 및 결합조직계의 염증성 질환은 관절염, 건선, 근염, 피부염 및 습진으로 구성된 군으로부터 선택된다. 또다른 구체예에서, 호흡기계의 염증성 질환은 천식, 기관지염, 동염, 인두염, 후두염, 기관염, 비염, 낭성 섬유증, 기도 감염증 및 급성 호흡곤란 증후군으로 구성된 군으로부터 선택된다. 또다른 구체예에서, 순환계의 염증성 질환은 맥관염, 혈뇨 증후군, 죽상동맥경화증, 동맥염, 정맥염, 심장염 및 관상동맥 심질환으로 구성된 군으로부터 선택된다. 다른 구체예에서, 위장관계의 염증성 질환은 염증성 장질환, 궤양 대장염, 크론병, 게실염, 바이러스 감염증, 박테리아 감염증, 소화 궤양, 만성 간염, 치은염, 치주염, 구내염, 위염 및 위십이지장 역류질환으로 구성된 군으로부터 선택된다. 또다른 구체예에서, 비뇨생식기계의 염증성 질환은 방광염, 다낭성 신장질환, 신염 증후군, 요로 감염증, 시스틴증, 전립선염, 자궁관염, 자궁내막증 및 비뇨생식 암으로 구성된 군으로부터 선택된다.
다른 구체예에서, 신경성 질환은 정신분열증, 양극성 장애, 우울증, 알츠하이머 질환, 간질, 다발성 경화증, 근위축성 측삭 경화증, 발작, 중독, 뇌경색, 신경병증, 망막색소변성, 녹내장, 심장부정맥, 대상 포진, 헌팅톤 무도병, 파킨슨 질환, 불안 장애, 통증 장애, 공포증, 불안 히스테리, 범사회불안 장애, 및 신경증으로 구성된 군으로부터 선택된다.
다른 양태에서, 본 발명은 피검체에 유효량의 본 발명의 화합물을 투여함을 포함하여, 통증 치료를 필요로 하는 피검체에서 통증을 치료하는 방법을 제공한다. 일 구체예에서, 피검체는 포유동물이다. 또다른 구체예에서, 포유동물은 인간이다.
또다른 구체예에서, 통증은 피부 통증, 체성 통증, 내장 통증 및 신경병성 통증으로 구성된 군으로부터 선택된다. 다른 구체예에서, 통증은 급성 통증 또는 만성 통증이다.
다른 양태에서, 본 발명은 본 발명은 피검체에 유효량의 본 발명의 화합물을 투여함을 포함하여, 염증성 질환 치료를 필요로 하는 피검체에서 염증성 질환을 치료하는 방법을 제공한다. 일 구체예에서, 피검체는 포유동물이다. 또다른 구체예에서, 포유동물은 인간이다.
또다른 구체예에서, 염증성 질환은 근골격계 및 결합조직계, 호흡기계, 순환계, 비뇨생식기계, 위장관계 또는 신경계의 염증성 질환이다.
다른 양태에서, 본 발명은 본 발명은 피검체에 유효량의 본 발명의 화합물을 투여함을 포함하여, 신경성 질환 치료를 필요로 하는 피검체에서 신경성 질환을 치료하는 방법을 제공한다. 일 구체예에서, 피검체는 포유동물이다. 또다른 구체예에서, 포유동물은 인간이다.
또다른 구체예에서, 신경성 질환은 정신분열증, 양극성 장애, 우울증, 알츠하이머 질환, 간질, 다발성 경화증, 근위축성 측삭 경화증, 발작, 중독, 뇌경색, 신경병증, 망막색소변성, 녹내장, 심장부정맥, 대상 포진, 헌팅톤 무도병, 파킨슨 질환, 불안 장애, 통증 장애, 공포증, 불안 히스테리, 범사회불안 장애, 및 신경증으로 구성된 군으로부터 선택된다.
다른 양태에서, 본 발명은 본 발명은 피검체에 유효량의 본 발명의 화합물을 투여함을 포함하여, 비뇨생식 및/또는 위장관계와 관련된 질병 또는 질환의 치료를 필요로 하는 피검체에서 비뇨생식 및/또는 위장관계와 관련된 질병 또는 질환을 치료하는 방법을 제공한다. 일 구체예에서, 피검체는 포유동물이다. 또다른 구체예에서, 포유동물은 인간이다.
또다른 구체예에서 위장관계의 질병 또는 질환은 위염, 십이지장염, 과민성 대장증후군, 대장염, 크론병, 궤양 및 게실염으로 구성된 군으로부터 선택된다. 다른 구체예에서, 비뇨생식기계의 질병 또는 질환은 방광염, 요로감염, 사구체신염, 다낭성 신장질환, 신장 결석 및 비뇨생식기계의 암으로 구성된 군으로부터 선택된다.
본 발명의 다른 구체예에서, 이러한 방법은 어쥬번트 조성물을 투여함을 추가로 포함한다. 또다른 구체예에서, 어쥬번트 조성물은 아편계 진통제, 비-아편계 진통제, 국소 마취제, 코르티코스테로이드, 비-스테로이드성 항염증제, 비-선택적 COX 억제제, 비-선택적 COX2 억제제, 선택적 COX2 억제제, 항간질제, 바르비투르산염, 항우울제, 대마, 및 국소 진통제로 구성된 군으로부터 선택된다.
도면의 간단한 설명
도 1A, 1B, 및 1C는 실시예 1에 기술된 바와 같이 hASIC1a 활성에 대한 화합물 E, F 및 G의 억제 효과의 용량-반응 곡선을 나타낸 것이다. HEK293 세포는 hASIC1a로 감염되고 세포는 화합물 E, F 또는 G의 증가 농도의 존재 또는 부재하에 산성 완충액에 노출된다. 개폐 통로 활성은 칼슘-선택적 형광 염료를 사용하여 세포내 칼슘 변화를 측정하므로써 결정되었다. 화합물 E, F 및 G는 산-유도된 hASIC1a 활성을 용량-의존적으로 억제한다.
도 2A 및 2B는 실시예 2에 기술된 바와 같이, 랫트 ASIC1a 또는 랫트 ASIC3으로 감염된 HEK293에서 유도된 산-유도 피크 내부 전류에 대한 화합물 A 및 H의 억제 효과의 용량-반응 곡선을 나타낸 것이다. 산-유도된 내부 전류는 패치-클램프 방법(전압 클램프 모드)의 전체-세포 배열을 사용하여 화합물 A 또는 화합물 H의 증가 농도의 존재 및 부재하에 기록되었다. 화합물 A 및 H는 산-유도된 rASIC1a 및 rASIC3 활성을 용량-의존적으로 억제한다.
도 3은 CHO 세포에 안정적으로 감염된 인간 ASIC1a의 산-유발된 활성에 대한 화합물 A의 억제 효과를 나타낸 것이다. 도 3A는 pH-유발된 반응의 크기에 대한 화합물 A 및 표준 화합물 아밀로리드의 용량-의존적 효과를 나타낸 것이다. 이러한 예에서, pH-유발된 반응의 크기는 반응의 곡선 아래의 영역(전체 전하 이동)을 측정하고, 대조 반응으로 표준화하므로써 측정되었다. 도 3B는 화합물 A(3 μM)의 존재 또는 부재하에 pH 6.8-완충된 용액(pH 7.4로부터)에 의해 유발된 hASIC1a 전류(전체 세포 전압 클램프, -60 mA)의 예를 나타낸 것이다.
도 4A 및 4B는 실시예 2에 기술된 바와 같이, 재조합 동종합체 hASIC1a(도 4A) 및 이종합체 hASIC1a+3(도 4B) 통로의 산-유도된 활성에 대한 화합물 A의 억제 효과를 나타낸 것이다. HEK293 세포는 hASIC1a 단독으로 감염되거나 hASIC1a 및 hASIC3과 동시에 감염되었다. 산-유도된 내부 전류는 전체 세포 배열을 사용하여 화합물 A(1 μM)의 존재 및 부재하에 기록되었다.
도 5A 및 5B는 실시예 3에 기술된 바와 같이, 재조합 동종합체 hASIC1a(도 5A) 및 이종합체 hASIC1a+3(도 5B) 통로의 산-유도된 활성에 대한 화합물 A의 억제 효과를 나타낸 것이다. 산-유도된 전류는 화합물 A(30 μM)의 존재 및 부재하에 2-전극 전압 클램프 방법을 사용하여 제노퍼스 라에비스 난모세포로 부터 기록되었다. 난모세포는 hASIC1a 엔코딩 cDNA 단독으로 미세주입되거나 hASIC1a 및 hASIC3 엔코딩 cDNA로 동시에 주입되었다. 이러한 결과는 화합물 A가 개폐 이온 통로의 활성을 효과적으로 조절함을 나타낸다.
도 6A 및 6B는 실시예 4에 기술된 바와 같이, 초기 배양물 중의 랫트 배근 신경절 뉴런으로부터 기록된 본래 프로톤-개폐 전류에 대한 화합물 A(도 6A) 및 H(도 6B)의 억제 효과를 나타낸 것이다. 이러한 내인성 프로톤-활성화된 내부 전류는 패치 클램프 방법(전압 클램프 모드)의 전체 세포 배열을 사용하여 화합물 A(1 μM) 또는 화합물 H(1 μM)의 존재 및 부재하에 기록되었다. 이러한 데이타는 화합물 A 및 H가 본래 ASIC 반응을 차단할 수 있음을 나타낸다.
도 7A 및 7B는 실시예 4에 기술된 바와 같이, 초기 배양물 중의 랫트 배근 신경절 뉴런으로부터 기록된 산-유도된 활동 전위 발생에 대한 화합물 A(도 7A) 및 H(도 7B)의 억제 효과를 나타낸 것이다. 산-유발된 활동 전위는 전체 세포 배열을 사용하여 화합물 A(1 μM) 또는 화합물 H(1 μM)의 존재 및 부재하에 기록되었다. 도 7A 및 7B는 화합물 A 및 H가 각각 pH 6.5 및 6.8에 의해 유도된 활동 전위 점화의 속도를 감소시킴을 나타낸다.
도 8은 랫트에서의 포르말린-유도된 통증에 대한 상이한 농도의 화합물 A의 효과를 나타낸 것이다. 도 8A는 포르말린의 발바닥내 주사 후 시간에 따른 전체 통증 행동(예를 들어, 위축, 릭킹, 비팅)을 나타낸 것이며, 도 8B는 릭킹 및 비팅 에피소드의 수를 나타낸 것이다. 이러한 결과는 화합물 A가 랫트에서 통증 행동의 용량-의존적 감소를 야기시킴을 지시한다.
도 9는 포르말린-유도된 통증에 대한 화합물 A의 용량-의존적 효과를 나타낸 것이다. 도 9A는 포르말린 시험의 시기 IIa에서의 전체 통증 스코어(도 9A)에 대한 화합물 A의 용량-반응 관계이다. 통증 스코어가 절반(ED50)으로 감소될 때의 유효량은 12 mg/kg이다. 도 9B는 화합물 투여 후 1.5 시간에 화합물 A의 용량과 혈장 수준 간의 선형 관계를 나타낸 것이다.
도 10A 및 10B는 실시예 5에 기술된 바와 같이, 랫트에 포르말린 시험에서의 자발적 화학적-유도된 통증에 대해, 화합물 B 및 H 각각의 효과를 나타낸 것이다. 이러한 결과는 두개의 화합물이 위축 행동에 의해 평가되는 통증 세기의 용량-의존적 감소를 초래함을 지시한다.
도 11A, 11B, 및 11C는 실시예 6에 기술된 바와 같이, 랫트의 염증성 통증에 대한 화합물 A, 화합물 H 및 모르폴린 각각의 효과를 나타낸 것이다. 염증은 뒷발에 완전한 프로운트 어쥬번트(CFA)를 주사하므로써 유도되었다. 이러한 결과는 화합물 A 및 H가 행동불능 계측기(뒷발 중량 부하 차이)에 의해 측정된 바와 같이 통증 세기 및 아픔 행동의 용량-의존적 감소를 야기한다.
도 12는 만성 염증성 통증의 CFA 모델에서 화합물 A의 용량-의존 진통성 효과를 나타낸 것이다: 화합물 A에 의해 CFA-유도된 열적 통각 과민증의 생체내 용량-의존 감소는 비히클 처리된 랫트와 비교된다. 이러한 모델에서, 비교적 높은 용량의 표준 화합물 모르핀(6 mg/kg) 및 인도메타신(30 mg/kg)은 전부 효과적이었다.
도 13A 및 13B는 실시예 1에 기술된 바와 같이 hASIC1a 활성에 대한 화합물 J 및 K의 억제 효과의 용량-반응 곡선을 나타낸 것이다. HEK293 세포는 hASIC1a로 감염되고, 세포는 화합물 J 또는 K의 증가 농도의 부재 및 존재하에 산성 완충액에 노출되었다. 개폐 통로 활성은 칼슘 선택적 형광 염료를 사용하여 세포내 칼슘 변화를 측정하여 결정되었다. 화합물 E, F 및 G는 투약 의존적으로 산-유도된 hASIC1A 활성을 억제한다.
도 14A 및 14B는 실시예 2에서 hASIC1a를 발현시키는 CHO 세포로부터 기록된 프로톤-개폐 전류 상에서 화합물 J(도 14A) 및 K(도 14B)의 억제 효과를 나타낸 것이다. 내인성 프로톤-활성 내부 전류는 패치 클램프 방법(전압 클램프 모드)의 전체 세포 분열을 사용하여 화합물 J(1μM) 또는 화합물 K(1μM)의 존재 및 부재 하에 기록되었다.
발명의 상세한 설명
본 발명은 적어도 일부, 개폐 이온 통로의 활성의 조절에서 유용한 화합물의 동정을 기초로 한다. 개폐 이온 통로는 세포(예를 들어, 전기적 흥분성 세포, 예를 들어 신경 또는 근육 세포)에서 신호를 수용하고, 유도하고, 전달하는 것과 관련이 있다. 개폐 이온 통로는 막 흥분능력(예를 들어 자극에 대해 반응하고 이를 감각 자극으로 변환시키는 능력)을 결정할 수 있다. 개폐 이온 통로는 또한 막의 휴지 전위, 활동 전위의 파형 및 주파수, 및 자극(excitation)의 문턱값에 영향을 미칠 수 있다. 개폐 이온 통로는 통상적으로 전기적 흥분성 세포, 예를 들어 신경 세포에서 발현되고, 다합체이며; 이는 동종다합체(예를 들어, 한가지 타입의 서브유닛으로 이루어짐), 또는 이종다합체(예를 들어, 1개 초과의 서브유닛으로 이루어짐)를 형성할 수 있다. 개폐 이온 통로는 또한 비흥분성 세포(예를 들어, 지방 세포 또는 간 세포)에서 발견될 수 있으며, 여기서 이는 예를 들어 신호 변환에서 역할을 수행할 수 있다.
본 발명의 초점인 개폐 이온 채널은 일반적으로 서브유닛을 포함하는 동종체 착물 또는 이종체 착물이며, 이는 DEG/ENaC, TRPV 및/또는 P2X 유전자 수퍼패밀리에 속하는 하나 이상의 서브유닛을 포함한다. DEG/ENaC 수용체 유전자 수퍼패밀리이 비제한적인 예로는 상피 Na+ 통로, 예를 들어, αENaC, βENaC, γENaC, 및/또는 δENaC, 및 산 감지 이온 통로 (ASIC), 예를 들어, ASIC1, ASIC1a, ASIC1b, ASIC2, ASIC2a, ASIC2b, ASIC3, 및/또는 ASIC4를 포함한다. P2X 수용체 유전자 수퍼패밀리의 비제한적인 예로는 P2X1, P2X2, P2X3, P2X4, P2X5, P2X6, 및 P2X7를 포함한다. TRPV 수용체 유전자 수퍼패밀리의 비제한적인 예로는 TRPV1 (또한 VR1로 공지됨), TRPV2 (또한 VRL-1로 공지됨), TRPV3 (또한 VRL-3로 공지됨), TRPV4 (또한 VRL-2로 공지됨), TRPV5 (또한 ECAC-1로 공지됨), 및/또는 TRPV6 (또한 ECAC-2로 공지됨)을 포함한다.
이종다합체 개폐 이온 통로의 비제한적인 예로는 αENaC, βENaC 및 γENaC; αENaC, βENaC 및 δENaC; ASIC1a 및 ASIC2a; ASIC1a 및 ASIC2b; ASIC1a 및 ASIC3; ASIC1b 및 ASIC3; ASIC2a 및 ASIC2b; ASIC2a 및 ASIC3; ASIC2b 및 ASIC3; ASIC1a, ASIC2a 및 ASIC3; ASIC3 및 P2X, 예를 들어, P2X1, P2X2, P2X3, P2X4, P2X5, P2X6 및 P2X7, 바람직하게는 ASIC3 및 P2X2; ASIC3 및 P2X3; 및 ASIC3, P2X2 및 P2X3 ASIC4 및 하나 이상의 ASIC1a, ASIC1b, ASIC2a, ASIC2b, 및 ASIC3; BLINaC (또는 hINaC) 및 하나 이상의 ASIC1a, ASIC1b, ASIC2a, ASIC2b, ASIC3, 및 ASIC4; δENaC 및 ASIC, 예를 들어, ASIC1a, ASIC1b, ASIC2a, ASIC2b, ASIC3 및 ASIC4; P2X1 및 P2X2, P2X1 및 P2X5, P2X2 및 P2X3, P2X2 및 P2X6, P2X4 및 P2X6, TRPV1 및 TRPV2, TRPV5 및 TRPV6, TRPV1 및 TRPV4를 포함한다.
상술된 것으로 기초로 하여, 통증, 염증, 신경계, 위장관계 및 비뇨생식기계와 관련된 병태, 질환 및 질병의 치료를 위해 이온 통로의 활성을 조절하는 조성물 및 이를 사용하는 방법이 필요하다.
정의
본원에서 사용되는 용어 "산"은 카르복실산, 술폰산, 술핀산, 술팜산, 포스폰산 및 보론산 작용기를 칭한다.
용어 "알킬"은 직쇄 알킬기 (예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 등), 분지쇄 알킬기 (이소프로필, 3차-부틸, 이소부틸, 등), 시클로알킬(지환족)기 (시클로프로필, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸), 알킬 치환된 시클로알킬기, 및 시클로알킬 치환된 알킬기를 포함한 포화된 지방족기를 포함한다. 더욱이, 표현 "Cx-Cy-알킬"(여기서, x는 1 내지 5이며, y는 2 내지 10임)은 특정 범위의 탄소를 갖는 특정 알킬기 (직쇄 또는 분지쇄)를 지시한다. 예를 들어, 표현 C1-C4-알킬은 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 이소프로필, 3차-부틸 및 이소부틸을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
용어 알킬은 탄화수소 골격 중의 하나 이상의 탄소를 대체하는 산소, 질소, 황 또는 인 원자를 추가로 포함할 수 있는 알킬기를 추가로 포함한다. 일 구체예에서, 직쇄 또는 분지쇄 알킬은 이의 주쇄에 10개 이상의 탄소 원자, 및 더욱 바람직하게는 6개 이상의 탄소 원자를 갖는다(예를 들어, 직쇄에 대해 C1-C10, 분지쇄에 대해 C3-C10). 마찬가지로, 바람직한 시클로알킬은 이의 고리 구조에 4개 내지 7개의 탄소원자를 갖으며, 더욱 바람직하게는 고리 구조에 5개 또는 6개의 탄소를 갖는다.
더욱이, 알킬 (예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 등)은 "비치환된 알킬" 및 "치환된 알킬"모두를 포함하며, 후자는 분자가 이의 의도된 기능할 수 있도록 탄화수소 골격의 하나 이상의 탄소 상의 수소를 대체하는 치환기를 갖는 알킬 부분을 칭한다. 용어"치환된"은 하나 이상의 원자 상의 수소를 대체하는 치환기, 예를 들어 분자의 C, O 또는 N을 갖는 부분을 기술하기 위해 의도된다. 이러한 치환기는 예를 들어, 알케닐, 알키닐, 할로겐, 히드록실, 알킬카르보닐옥시, 아릴카르보닐옥시, 알콕시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 카르복실레이트, 알킬카르보닐, 아릴카르보닐, 알콕시카르보닐, 아미노카르보닐, 알킬아미노카르보닐, 디알킬아미노카르보닐, 알킬티오카르보닐, 알콕실, 포스페이트, 포스포네이토, 포스피네이토, 아미노 (알킬 아미노, 디알킬아미노, 아릴아미노, di아릴아미노, 및 알킬아릴아미노를 포함), 아실아미노 (알킬카르보닐아미노, 아릴카르보닐아미노, 카르바모일 및 우레이도를 포함), 아미디노, 이미노, 술피드릴, 알킬티오, 아릴티오, 티오카르복실레이트, 술페이트, 알킬술피닐, 술포네이토, 술파모일, 술폰아미도, 니트로, 트리플루오로메틸, 시아노, 아지도, 헤테로시클릭, 알킬아릴, 모르폴리노, 페놀, 벤질, 페닐, 피페리진, 시클로펜탄, 시클로헥산, 피리딘, 5H-테트라졸, 트리아졸, 피페리딘, 또는 방향족 또는 헤테로방향족 부분을 포함할 수 있다.
본 발명의 치환기의 또다른 예로는 선형 또는 분지된 알킬 (바람직하게는 C1-C5), 시클로알킬 (바람직하게는 C3-C8), 알콕시 (바람직하게는 C1-C6), 티오알킬 (바람직하게는 C1-C6), 알케닐 (바람직하게는 C2-C6), 알키닐 (바람직하게는 C2-C6), 헤테로시클릭, 카르보시클릭, 아릴 (예를 들어, 페닐), 아릴옥시 (예를 들어, 페녹시), 아르알킬 (예를 들어, 벤질), 아릴옥시알킬 (예를 들어, 페닐옥시알킬), 아릴아세트아미도일, 알킬아릴, 헤테로아르알킬, 알킬카르보닐 및 아릴카르보닐 또는 다른 이러한 아실기, 헤테로아릴카르보닐, 또는 헤테로아릴기, (CR'R")0-3NR'R" (예를 들어, NH2), (CR'R")0-3CN (예를 들어, CN), NO2, 할로겐 (예를 들어, F, Cl, Br, 또는 I), (CR'R")0-3C(할로겐)3 (예를 들어, CF3), (CR'R")0-3CH(할로겐)2, (CR'R")0-3CH2(할로겐), (CR'R")0-3CONR'R", (CR'R")0-3(CNH)NR'R", (CR'R")0-3S(O)1-2NR'R", (CRR'R")0-3CHO, (CR'R")0-3O(CR'R")0-3H, (CR'R")0-3S(O)0-3R' (예를 들어, SO3H, -OSO3H), (CR'R")0-3O(CR'R")0-3H (예를 들어, CH2OCH3 및 OCH3), (CR'R")0-3S(CR'R")0-3H (예를 들어, SH 및 SCH3), (CR'R")0-3OH (예를 들어, OH), (CR'R")0-3COR', (CR'R")0-3(치환된 또는 비치환된 페닐), (CR'R")0-3(C3-C8 시클로알킬), (CR'R")0-3CO2R' (예를 들어, CO2H), 또는 (CR'R")0-3OR'기, 또는 임의의 천연발생 아미노산의 측쇄로부터 선택된 부분을 포함하지만, 이는 제한적인 것으로 의도되지 않으며; 여기서 R' 및 R"는 각각 독립적으로, 수소, C1-C5 알킬, C2-C5 알케닐, C2-C5 알키닐, 또는 아릴기이다. 이러한 치환기는 예를 들어 할로겐, 히드록실, 알킬카르보닐옥시, 아릴카르보닐옥시, 알콕시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 카르복실레이트, 알킬카르보닐, 알콕시카르보닐, 아미노카르보닐, 알킬티오카르보닐, 알콕실, 포스페이트, 포스포네이토, 포스피네이토, 시아노, 아미노 (알킬 아미노, 디알킬아미노, 아릴아미노, 디아릴아미노, 및 알킬아릴아미노를 포함), 아실아미노 (알킬카르보닐아미노, 아릴카르보닐아미노, 카르바모일 및 우레이도를 포함), 아미디노, 이미노, 옥심, 티올, 알킬티오, 아릴티오, 티오카르복실레이트, 술페이트, 술포네이토, 술파모일, 술폰아미도, 니트로, 트리플루오로메틸, 시아노, 아지도, 헤테로시클릴 또는 방향족 또는 헤테로방향족 부분을 포함할 수 있다. 특정 구체예에서, 카르보닐 부분 (C=O)은 옥심 부분으로 추가로 유도체화될 수 있으며, 예를 들어, 알데히드 부분은 이의 옥심 (-C=N-OH) 유사체로 유도체화될 수 있다. 당업자는 적절한 경우 탄화수소 사슬 상에 치화된 부분이 자체적으로 치환될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 시클로알킬은 예를 들어, 상술된 치환기로 추가로 치환될 수 있다. "아르알킬" 부분은 아릴(예를 들어, 페닐메틸 (즉, 벤질))로 치환된 알킬이다.
용어 "아민" 또는 "아미노"는 일반적으로 당해 분야에서 이해되는 바와 같이 분자, 또는 부분 또는 작용기 모두에 넓게 적용되는 것으로 이해될 수 있으며, 1차, 2차 또는 3차일 수 있다. 용어 "아민" 또는 "아미노"는 질소 원자가 하나 이상의 탄소, 수소 또는 헤테로원자에 공유결합되는 화합물을 포함한다. 이러한 용어는 예를 들어 "알킬 아미노," "아릴아미노," "디아릴아미노," "알킬아릴아미노," "알킬아미노아릴," "아릴아미노알킬," "알크아미노알킬," "아미드" "아미도," 및 "아미노카르보닐"을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 용어 "알킬 아미노"는 질소가 하나 이상의 부가적인 알킬기에 결합된 기 및 화합물을 포함한다. 용어 "디알킬 아미노"는 질소 원자가 두개 이상의 부가적인 알킬기에 결합된 기를 포함한다. 용어 "아릴아미노" 및 "디아릴아미노"는 질소가 각각 적어도 하나 또는 두개의 아릴기에 결합된 기를 포함한다. 용어 "알킬아릴아미노," "알킬아미노아릴" 또는 "아릴아미노알킬"은 하나 이상의 알킬기 및 하나 이상의 아릴기에 결합된 아미노기를 칭한다. 용어 "알크아미노알킬"은 알킬기에 결합된 질소 원자에 결합된 알킬, 알케닐, 또는 알키닐기를 칭한다.
용어 "아미드," "아미도" 또는 "아미노카르보닐"은 카르보닐 또는 티오카르보닐기의 탄소에 결합된 질소 원자를 함유한 화합물 또는 부분을 포함한다. 이러한 용어는 카르보닐기에 결합된 아미노기에 결합된 알킬, 알케닐, 아릴 또는 알키닐기를 포함하는 "알크아미노카르보닐" 또는 "알킬아미노카르보닐"을 포함한다. 이는 카르보닐 또는 티오카르보닐기의 탄소에 결합된 아미노기에 결합된 아릴 또는 헤테로아릴 부분을 포함하는 아릴아미노카르보닐 및 아릴카르보닐아미노기를 포함한다. 용어 "알킬아미노카르보닐," "알케닐아미노카르보닐," "알키닐아미노카르보닐," "아릴아미노카르보닐," "알킬카르보닐아미노," "알케닐카르보닐아미노," "알키닐카르보닐아미노," 및 "아릴카르보닐아미노"는 용어 "아미드"에 포함된다. 아미드는 또한 우레아기 (아미노카르보닐아미노) 및 카르바메이트 (옥시카르보닐아미노)를 포함한다.
본 발명의 특정 구체예에서, 용어 "아민" 또는 "아미노"는 화학식N(R8)R9 또는 C1-6-N(R8)R9의 치환기를 칭하는 것으로, 여기서, R8 및 R9는 각각 독립적으로, -H 및 -(C1-4알킬)0-1G (여기서, G는 -COOH, -H, -PO3H, -SO3H, -Br, -Cl, -F, -O-C1-4알킬, -S-C1-4알킬, 아릴, -C(O)OC1-C6-알킬, -C(O)C1-4알킬-COOH, -C(O)C1-C4-알킬 및 -C(O)-아릴로 구성된 군으로부터 선택됨)로 구성된 군으로부터 선택되거나; N(R8)R9는 피롤릴, 테트라졸릴, 피롤리디닐, 피롤리디닐-2-온, 디메틸피롤릴, 이미다졸릴 및 모르폴리노이다.
용어 "아릴"은 0 내지 4개의 헤테로원자를 포함할 수 있는 5- 및 6-원 단일-고리 방향족기를 포함하는 기, 예를 들어 페닐, 피롤, 푸란, 티오펜, 티아졸, 이소티아오졸, 이미다졸, 트리아졸, 테트라졸, 피라졸, 옥사졸, 이속사졸, 피리딘, 피라진, 피리다진, 및 피리미딘 등을 포함한다. 더욱이, 용어 "아릴"은 다중사이클 아릴기, 예를 들어 트리사이클, 바이사이클, 예를 들어 나프탈렌, 벤즈옥사졸, 벤조디옥사졸, 벤조티아졸, 벤조이미다졸, 벤조티오펜, 메틸렌디옥시페닐, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 안트릴, 페난트릴, 나프트리딘, 인돌, 벤조푸란, 푸린, 벤조푸란, 데아자푸린, 또는 인돌리진을 포함한다. 고리 구조에 헤테로원자를 갖는 이러한 아릴기는 또한 "아릴 헤테로사이클," "헤테로사이클," "헤테로아릴," 또는 "헤테로방향족"으로 칭할 수 있다. 방향족 고리는 상술된 바와 같은 치환기로 하나 이상의 고리 위치에 치환될 수 있다: 예를 들어, 알킬, 할로겐, 히드록실, 알콕시, 알킬카르보닐옥시, 아릴카르보닐옥시, 알콕시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 카르복실레이트, 알킬카르보닐, 알킬아미노아카르보닐, 아르알킬아미노카르보닐, 알케닐아미노카르보닐, 알킬카르보닐, 아릴카르보닐, 아르알킬카르보닐, 알케닐카르보닐, 알콕시카르보닐, 아미노카르보닐, 알킬티오카르보닐, 포스페이트, 포스포네이토, 포스피네이토, 시아노, 아미노 (알킬 아미노, 디알킬아미노, 아릴아미노, 디아릴아미노, 및 알킬아릴아미노를 포함), 아실아미노 (알킬카르보닐아미노, 아릴카르보닐아미노, 카르바모일 및 우레이도를 포함), 아미디노, 이미노, 술피드릴, 알킬티오, 아릴티오, 티오카르복실레이트, 술페이트, 알킬술피닐, 술포네이토, 술파모일, 술폰아미도, 니트로, 트리플루오로메틸, 시아노, 아지도, 헤테로시클릴, 알킬아릴, 또는 방향족 또는 헤테로방향족 부분. 아릴기는 또한 폴리사이클 (예를 들어, 테트랄린)을 형성하기 위하여 방향족이 아닌 지환족 또는 헤테로시클릭으로 융합되거나 브릿징될 수 있다.
본 발명의 일부의 화합물의 구조는 비대칭 탄소 원자를 포함하는 것으로 인식될 것이다. 따라서 이러한 비대칭으로부터 비롯된 이성질체(예를 들어, 모든 거울상이성질체 및 부분입체이성질체)는 본 발명의 범위내에 포함되는 것으로 이해될 것이다. 이러한 이성질체는 전통적인 분리 기술에 의해 및 입체화학적으로 조절된 합성에 의해 실질적으로 순수한 형태로 수득될 수 있다.
추가적으로, 구 "이의 임의의 조합"은 임의 수의 기술된 작용기 및 분자가 조합되어 보다 큰 분자 구조를 형성함을 포함한다. 예를 들어, 용어 "페닐," "카르보닐" (또는 "=O"), "-O-," "-OH," 및 C1-6(즉, -CH3 및 -CH2CH2CH2-)은 조합되어 3-메톡시-4-프로폭시벤조산 치환기를 형성할 수 있다. 작용기 및 분자를 조합하여 보다 큰 분자 구졸르 형성시킬 때 수소는 각 원소의 원자가를 만족시켜야 하는 경우 제거되거나 첨가될 수 있는 것으로 이해된다.
본원에서 사용되는 용어 "개폐 이온 통로" 또는 "개폐 통로"는 교대로 사용되며, 예를 들어 전압의 변화(예를 들어, 막 탈분극화 또는 과분극화), 온도(예를 들어 37℃보다 높거나 낮은 온도), pH (예를 들어, 7.4 보다 높거나 낮은 pH), 리간드 농도 및/또는 기계적 자극에 반응적인 포유동물(예를 들어 랫트, 마우스, 인간) 다합체 착물을 칭하는 것으로 의도된다. 특정 조절제의 예로는 내인성 세포외 리간드, 예를 들어 아난드아미드, ATP, 글루타메이트, 시스테인, 글리신, 감마-아미노부티르산(GABA), 히스티딘, 세로토닌(5HT), 아세틸콜린, 에피네프린, 노르에피네프린, 프로톤, 이온, 예를 들어, Na+, Ca++, K+, Cl-, H+, Zn+, 및/또는 펩티드, 예를 들어, Met-엔케팔린, Leu-엔케팔린, 디노르핀, 뉴로트로핀스, 및/또는 RF아미드 관련 펩티드, 예를 들어 FMRF아미드 및/또는 FLRF아미드; 내인성 세포내 리간드, 예를 들어 환형 뉴클레오티드(예를 들어, 환형AMP, 환형GMP), ATP, Ca++, 및/또는 G-단백질; 외인성 세포외 리간드 또는 조절제, 예를 들어 α-아미노-3-히드록시-5-메틸-4-이소락손 프로피오네이트 (AMPA), 아밀로리드, 캡사이핀, 캡사제핀, 에피바티딘, 카드뮴, 바륨, 가돌리늄, 구아니듐, 카이네이트, N-메틸-D-아스파르테이트(NMDA)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 개폐 이온 통로는 또한 독신에 반응하는 착물을 포함하며, 이의 예로는 아가톡신(예를 들어, α-아가톡신 IVA, IVB, ω-아가톡신 IVA, TK), 아기톡신(아기톡신 2), 아파민, 아르기오톡신, 바트라쵸톡신, 브레베톡신(예를 들어, 브레베톡신 PbTx-2, PbTx-3, PbTx-9), 챠리브도톡신, 클로로톡신, 시구아톡신, 코노톡신(예를 들어, α-코노톡신 GI, GIA, GII, IMI, MI, MII, SI, SIA, SII, 및/또는 EI; δ-코노톡신, μ-코노톡신 GIIIA, GIIIB, GIIIC 및/또는 GS, ω-코노톡신 GVIA, MVIIA, MVIIC, MVIID, SVIA 및/또는 SVIB), 덴드로톡신, 그람모톡신(GsMTx-4, ω-그람모톡신 SIA), 그라야노톡신, 하나톡신, 이베리오톡신, 임페라톡신, 조로톡신, 칼리오톡신, 쿠르톡신, 레이우로톡신 1, 프리코톡신, 살모톡신,(예를들어 살모톡신 1(PcTx1)), 마르가톡신, 녹시우스톡신, 프릭소톡신, PLTX II, 색시톡신, 스티코닥틸라 톡신, 말미잘 톡신(예를 들어 Anthopleura elegantissima로부터의 APETx2), 테트로도톡신, 티티우스 톡신 K-α, 스실라톡신 및/또는 투보쿠라린을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
바람직한 구체예에서, 본 발명의 화합물은 ASIC1a 및/또는 ASIC3의 할성을 조절한다.
"개폐 이온 통로-매개 활성"은 개폐 이온 통로의 존재하에 일반적으로 직접 또는 간접적으로 조절되는(예를 들어, 억제되거나 증진되는) 생물학적 활성이다. 개폐 이온 통로-매개된 활성은 예를 들어, 세포, 예를 들어 신경세포 또는 근육세포에 신호를 수용하고, 통합하고, 변환시키고, 유도하고, 전달함을 포함한다. 특정의 개폐 이온 통로, 예를 들어 ASIC1 또는 ASIC3에 의해 매개된 생물학적 활성은 본원에서 참고문헌에 의해 개폐 이온 통로, 예를 들어 ASCI1a- 또는 ASIC3-매개된 활성으로 언급된다. 개폐 이온 통로-매개된 활성을 억제하기 위한 화합물의 능력을 결정하기 위하여, 본원에 기술된 통상적인 시험관내 및 생체내 검정법이 사용될 수 있다.
본원에서 사용되는 "신경전달"은 작은 신호화 분자, 일명 신경전달제가 신경으로부터 다른 세포로 규정된 방식으로 빠르게 통과되는 공정이다. 통상적으로, 유입 활동 전위와 관련된 탈분극화 이후에, 신경전달제는 시냅스전 뉴런 말단으로부터 분비된다. 신경전달제는 이후 시냅스 틈새를 가로질러 확산되어 시냅스후 세포 상의 특정 수용체에서 작용하며, 이는 대부분 뉴런이지만 또한 다른 세포 타입일 수 있다(예를 들어, 신경근접합부에서의 근육 섬유). 신경전달제의 활동은 이를 흥분시켜 시냅스후 세포를 탈분극화시키거나, 억제하여 과분극화를 초래할 수 있다. 신경전달제는 신경조절제에 의해 빠르게 증가하거나 감소될 수 있으며, 이는 통상적으로 시냅스전 또는 시냅스후로 작용한다. 개폐 이온 통로 ASIC1a는 가능한한 신경전달에 기여하는 것으로 나타났다[Babini et al., J Biol Chem. 277(44):41597-603 (2002)].
개폐 이온 통로-매개된 활성의 예로는 통증 (예를 들어, 염증성 통증, 급성 통증, 만성 악성 통증, 만성 비악성 통증 및 신경병성 통증), 염증성 질환, 비뇨생식 및 위장관계의 질환 및 질병, 및 신경성 질환 (예를 들어, 퇴행성신경질환 또는 신경정신과질환)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
"통증"은 실제 또는 잠재적 조직 손상과 관련되거나 이러한 손상의 측면에서 기술된 불쾌한 감각 및 감정적 경험으로서 규정된다[International Association for the Study of Pain-IASP]. 통증은 대부분 종종 기간(즉, 급성 대 만성 통증), 및 잠재적인 병태생리학(즉, 침해수용성 대 신경병성 통증)으로 분류된다.
급성 통증은 감정적이고 인지적인 불쾌한 경험, 및 감각으로서 기술될 수 있는 것으로, 조직 외상 및 질환에 반응하여 발행하고 방어적 메카니즘으로서 제공됨을 특징으로 한다. 급성 통증은 대개 병리 (예를 들어, 외상, 수술, 분만(labor), 의학적 과정, 급성 질환 상태)에 의해 수반되며, 통증은 잠재적 상해의 치료로 해소된다. 급성 통증은 주로 침해수용성이지만, 또한 신경병성일 수 있다.
만성 통증은 통증의 존재, 강도 및/또는 범위를 설명하기에 종종 낮고 불충분한 식별된 병리의 수준을 갖는, 치료의 시기를 넘어서 연장되는 통증이다[American Pain Society - APS]. 급성 통증과는 달리, 만성 통증은 적응 목적을 위해 제공되지 않는다. 만성 통증은 침해수용성, 신경병성, 또는 둘 모두일 수 있으며, 상해 (예를 들어, 외상 또는 수술), 악성 병태, 또는 다양한 만성 병태(예를 들어, 관절염, 섬유근육통 및 신경병증)에 의해 야기된다. 일부 경우에서, 만성 통증은 처음부터 명확한 원인을 알 수 없이 존재한다.
"침해수용성 통증"은 조직 및 기관에 대한 손상으로부터 초래되는 통증이다. 침해수용성 통증은 신체의 표면 또는 심부 조직에서 통증 수용체의 진행 활성에 의해 야기된다. 침해수용성 통증은 추가로 "피부 통증" 및 "심부 체성 통증", 및 "내장 통증"을 포함하는 "체성 통증"으로서 특정된다.
"체성 통증"은 피부 통증" 및 "심부 체성 통증"을 포함한다. 피부 통증은 상해, 표피 및 관련된 기관의 질환 및 질병에 의해 야기된다. 피부 통증과 관련된 병태의 예로는 절단, 화상, 감염, 찢어짐, 및 외상성 상해 및 수술후 또는 수술 통증(예를 들어, 절개 부위에서의 통증)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
"심부 체성통증"은 인대, 힘줄, 뼈, 혈관 및 연결 조직을 포함한느 근골격계 조직의 상해, 질환 또는 질병으로부터 초래된다. 심부 체성통증 또는 심부 체성통증과 관련된 병태의 예로는 염좌, 골절, 관절통, 맥관염, 근육통 및 근육근막 통증을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 관절통은 손상되고/거나(예를 들어, 타박상, 골절 또는 탈구) 염증을 일으킨(예를 들어, 관절염) 조인트에 의해 야기된 통증을 칭한다. 맥관염은 통증을 나타내는 혈관의 염증을 칭한다. 근육통은 근육으로부터 기원된 통증을 칭한다. 근육근막 통증은 근막 및/또는 근육의 상해 또는 염증으로부터 유래되는 통증을 칭한다.
"내장" 통증은 순환계, 호흡기계, 위장관계, 비뇨생식기계, 면역계, 및 귀, 코 및 목을 포함하는 신체 기관 및 체내 공동의 상해, 염증 또는 질환과 관련된다. 내장 통증은 또한 신체 기관 및 조직에 영향을 미치는 감염성 및 기생충 질환과 관련될 수 있다. 내장 통증은 국소적으로 매우 상이하며, 내장 조직에 대한 여러 상해는 "언급된" 통증을 나타내며, 여기서 감각은 상해 부위와 전혀 관련되지 않은 영역에 대해 국소적이다. 예를 들어, 심근 허혈(심장 근육 조직의 일부에 혈액 흐름의 손실)은 아마도 연관통증의 가장 널리 알려지 예이이며; 감각은 제한된 느낌으로서 상부 흉부에서 발생할 수 있거나, 왼쪽 어깨, 팔, 또는 심지어 손에서의 통증으로서 발생할 수 있다. 환지통은 절단수술을 받은 자 및 사지마비자에 의해 거의 일반적으로 보고된 실험으로부터 물리적 신호를 거의 받지 못하거나 갖지 않는 팔 다리로부터의 통증 감각이다.
"신경병성 통증" 또는 "신경성 통증은 신경계에서, 1차 병소, 이상기능 또는 불안에 의해 개시되거나 야기되는 통증이다. "신경병성 통증"은 말초 신경계 ("말초 신경병성 통증") 및 중추 신경계 ("중추 통증")의 외상, 염증 또는 질환의 결과로서 발생할 수 있다. 예를 들어, 신경병성 통증은 자극을 받거나 트랩핑되거나, 쥐어짜거나, 절단되거나 염증을 일으키는(신경염) 신경 또는 신경들에 의해 야기딜 수 있다. 수많은 신경병성 통증 증후군, 예를 들어 당뇨병 신경병증, 삼차 신경통, 포진후 신경통 ("대상 포진"), 발작후 통증, 및 복합 국소 통증 증후군 (또한 반사교감신경이상증 또는 "RSD" 및 작열통로 불리워짐)이 존재한다.
본원에서 사용되는 용어 "염증성 질환 또는 질병"은 염증에 의해 적어도 일부 야기되거나 악화되는 질환 또는 질병을 포함하는 것으로서, 이는 일반적으로 증가된 혈류, 염증 세포의 활성(예를 들어, 증식, 시토카인 생산 또는 향상된 식균작용), 열, 홍조,부풀어오름, 통증 및 감염된 조직 및 기관에서의 기능 상실에 의해 특징된다. 염증의 원인은 물리적 손상, 화학적 물질, 미생물, 조직 괴사, 암 또는 다른 제제로 인할 수 있다. 염증성 질환은 급성 염증성 질환, 만성 염증성 질환 및 재발성 염증성 질환을 포함한다. 급성 염증성 질환은 일반적으로 비교적 짧은 기간을 가지며, 약 수분 내지 약 1-2일 동안 지속되지만, 이는 수주동안 지속될 수 있다. 급성 염증성 질환의 주된 특징은 증가된 혈류, 유체 및 혈장 단백질의 배출(부종) 및 백혈구, 예를 들어 호중성 백혈구의 유주를 포함한다. 만성 염증성 질환은 일반적으로 보다 긴 기간, 예를 들어 수주-여러 달 내지 수년 이상의 기간을 가지며, 림프구 및 대식세포의 존재 및 혈관 및 연결 조직의 증식과 조직적으로 관련이 있다. 재발성 염증성 질환은 일정한 시간 후에 재발되거나 주기적인 에피소드를 갖는 질환을 포함한다. 일부 질환은 하나 이상의 카테고리내에 속할 수 있다.
용어 "신경성 질환" 및 "퇴행성신경 질환"은 말초 신경계 및 중추 신경계를 포함하는 신경계의 상해, 질환 및 기능장애를 칭한다. 신경성 질환 및 퇴행성신경 질환은 개폐 이온-통로 매개된 생물학적 활성과 관련된 질환 및 질병을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 신경성 질환의 예로는 알츠하이머 질환, 간질, cancer, 신경근 질환, 다발성 경화증, 근위축성 측삭 경화증, 발작, 뇌경색, 신경병증 (예를 들어, 화학치료-유도된 신경병증, 당뇨병 신경병증), 망막색소변성, 헌팅톤 무도병, 및 파킨슨 질환, 불안 장애 (예를 들어, 공포증 질환 (예를 들어, 광장공포증, 밀실공포증), 통증 장애, 공포증, 불안 히스테리, 범사회불안 장애, 및 신경증), 및 혈관확장성 운동실조증을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본원에서 사용되는 "신경병증"은 하나 이상의 통증, 감각의 상실 및 근육 제어에 대한 무능력을 초래하는 뇌 및 척수로 및 이로부터 정보를 수반하는 신경의 기능부전으로서 규정된다. 일부 경우에서, 혈관, 창자 및 다른 기관을 제어하는 신경의 기능 부전은 비정상적 혈압, 소화 문제, 및 다른 기본적인 신체 공정의 상실을 초래한다. 말초 신경병증은 단일 신경 또는 신경군에 대한 손상을 수반할 수 있거나(모노신경병증) 다수의 신경에 영향을 미칠 수 있다(폴리신경병증).
용어 "치료된," "치료하는" 또는 "치료"는 치료될 통증, 염증성 질환, 신경성 질환, 비뇨생식 질환 또는 위장 질환과 관련된 하나 이상의 증상(예를 들어 개폐 이온 통로 활성과 관련되거나 이에 의해 야기되는 증상)의 감소 또는 완화를 포함한다. 특정 구체예에서, 치료는 치료될 개폐 이온 통로-매개된 활성과 관련되거나 이에 의해 야기되는 하나 이상의 증상을감소시키거나 완화시킬 수 있는 개폐 이온 통로 조절 화합물에 의해 개폐 이온 통로 (예를 들어, ASIC1a 및/또는 ASIC3)의 상호작용의 조절을 포함한다. 예를 들어, 치료는 질환의 하나 이상의 증상을 감소시키거나 질환을 완전하게 근절시킬 수 있는 것이다.
본원에서 사용되는 구 "치료학적 유효량"의 화합물은 통증, 염증성 질환, 신경성 질환, 위장 질환 또는 비뇨생식 질환을 치료하거나 예방하기 위해(예를 들어 개폐 이온 통로-매개된 활성의 여러 증상을 예방하기 위해) 필수적이거나 충분한 양이다. 일 예에서, 화합물의 유효량은 피검체에서 질환의 하나 이상의 증상, 통증, 염증, 신경성 질환, 위장 질환 또는 비뇨생식 질환을 완화시키는데 충분한 양이다.
용어 "피검체"는 개폐 이온 통로-관련된 상태 또는 개폐 이온 통로-관련 질환, 또는 개폐 이온 통로 활성을 직접 또는 간접적으로 수반하는 임의의 질환으로부터 고통당하거나 이로 괴로울 수 있는 동물을 포함하는 것으로 의도된다. 피검체의 예로는 포유동물, 예를 들어, 인간, 개, 소, 말, 돼지, 양, 염소, 고양이, 마우스, 토끼, 랫트, 및 유전자 도입 비-인간 동물을 포함한다. 특정 구체예에서, 피검체는 인간, 예를 들어 통증, 염증, 신경성 질환, 위장 질환 또는 비뇨생식 질환(예를 들어, 개폐 통로-관련 활성과 관련된)으로 고통당하거나, 고통당할 위험을 가지거나, 잠재적으로 고통당할 수 있는 인간이다.
언어 "개폐 이온 통로 조절제"는 개폐 이온 통로의 활성을 조절하는, 즉 억제하거나 향상시키거나 그밖에 변경시키는 화합물을 칭한다. 예를 들어, 개폐 이온 통로 조절제는 예를 들어 전압의 변경(예를 들어, 막 탈분극화 또는 과분극화), 온도(예를 들어, 37℃ 보다 높거나 낮음), pH(예를 들어, 7.4 보다 높거나 낮은 pH 값), 리간드 농도 및/또는 기계적 자극에 대한 개폐 이온 통로의 반응을 억제하거나, 향상시키거나 그밖에 변경시킬 수 있다. 개폐 이온 통로 조절제의 예로는 본 발명의 화합물(즉, 화학식s 1, 2, 3, 4 및 5, 및 화합물 A, B, C, D, E, F, G, H, I, J 및 K) 및 이들의 염, 예를 들어 약제학적으로 허용되는 염을 포함한다. 특정 구체예에서, 본 발명의 개폐 이온 통로 조절제는 치료를 필요로 하는 피검체에 통증, 염증, 신경성 질환, 위장 질환 또는 비뇨생식 질환과 관련된 질병 또는 질환을 치료하는데 사용될 수 있다.
이온 통로 활성의 조절제
본 발명은 개폐 이온 통로의 활성을 조절하는 화합물을 제공한다. 일부 구체예에서, 본 발명의 화합물은 DEG/ENaC, TRPV 및/또는 P2X 유전자 수퍼패밀리에 속하는 하나 이상의 서브유닛을 포함하는 개폐 이온 통로의 활성을 조절한다. 일부 구체예에서, 본 발명의 화합물은 αENaC, βENaC, γENaC, δENaC, ASIC1a, ASIC1b, ASIC2a, ASIC2b, ASIC3, ASIC4, BLINaC, hINaC, P2X1, P2X2, P2X3, P2X4, P2X5, P2X6, P2X7, TRPV1, TRPV2, TRPV3, TRPV4, TRPV5, 및 TRPV6으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 서브유닛을 포함하는 개폐 이온 통로의 활성을 조절한다. 다른 구체예에서, 본 발명의 화합물은 αENaC, βENaC, γENaC, δENaC, BLINaC, hINaC, ASIC1a, ASIC1b, ASIC2a, ASIC2b, ASIC3, 및 ASIC4로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 서브유닛을 포함하는 DEG/ENaC 개폐 이온 통로의 활성을 조절한다. 특정 구체예에서, 본 발명의 화합물은 ASIC1a, ASIC1b, ASIC2a, ASIC2b, ASIC3, 및 ASIC4로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 서브유닛을 포함하는 DEG/ENaC 개폐 이온 통로의 활성을 조절한다. 특정 구체예에서, 본 발명의 화합물은 ASIC1a, ASIC1b, ASIC2a, ASIC2b, ASIC3, 및 ASIC4로 구성된 군으로부터 선택된 두개 이상의 서브유닛을 포함하는 DEG/ENaC 개폐 이온 통로의 활성을 조절한다. 또다른 구체예에서, 본 발명의 화합물은 ASIC1a, ASIC1b, ASIC2a, ASIC2b, ASIC3, 및 ASIC4로 구성된 군으로부터 선택된 세개 이상의 서브유닛을 포함하는 DEG/ENaC 개폐 이온 통로의 활성을 조절한다. 특정 구체예에서, 본 발명의 화합물은 ASIC, 즉, ASIC1a 또는 ASIC1b를 포함하는 개폐 이온 통로의 활성을 조절한다. 특정 구체예에서, 본 발명의 화합물은 ASIC3을 포함하는 개폐 이온 통로의 활성을 조절한다. 특정 구체예에서, 본 발명의 화합물은 ASIC1a 및 ASIC2a; ASIC1a 및 ASIC3; ASIC1b 및 ASIC3; ASIC2a 및 ASIC2b; ASIC2a 및 ASIC3; ASIC2b 및 ASIC3; 및 ASIC1a, ASIC2a 및 ASIC3을 포함하는 개폐 이온 통로의 활성을 조절한다. 다른 구체예에서, 본 발명의 화합물은 P2X1, P2X2, P2X3, P2X4, P2X5, P2X6, 및 P2X7로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 서브유닛을 포함하는 P2X 개폐 이온 통로의 활성을 조절한다. 특정 구체예에서, 본 발명의 화합물은 P2X2, P2X3 또는 P2X4를 포함하는 개폐 이온 통로의 활성을 조절한다. 특정 구체예에서, 본 발명의 화합물은 mP2X1 및 P2X2, P2X1 및 P2X5, P2X2 및 P2X3, P2X2 및 P2X6, 및 P2X4 및 P2X6을 포함하는 개폐 이온 통로의 활성을 조절한다. 본 발명의 또다른 양태에서, 본 발명의 화합물은 TRPV1, TRPV2, TRPV3, TRPV4, TRPV5, 및 TRPV6로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 서브유닛을 포함하는 TRPV 개폐 이온 통로의 활성을 조절한다. 특정 구체예에서, 본 발명의 화합물은 TRPV1 또는 TRPV2를 포함하는 개폐 이온 통로의 활성을 조절한다. 특정 구체예에서, 본 발명의 화합물은 TRPV1 및 TRPV2, TRPV1 및 TRPV4, 및 TRPV5 및 TRPV6를 포함하는 개폐 이온 통로의 활성을 조절한다.
특정 구체예에서, 본 발명의 화합물은 ASIC1a 및/또는 ASIC3의 활성을 조절한다.
본 발명의 화합물의 명명은 표준 규정을 따른다. "남쪽(southern)" 페닐 고리는 하기에 지시된 바와 같이 숫자를 붙인다:
Figure 112008043196072-PCT00001
일 양태에서, 개폐 이온 통로의 활성을 조절하는 화합물은 하기 화학식 (1), 및 이의 약제학적으로 허용되는 염, 거울상이성질체, 입체이성질체, 회전이성질체, 호변이성질체, 부분입체이성질체, 또는 라세미체이다:
Figure 112008043196072-PCT00002
상기 식에서, 파선은 단일 결합 또는 이중 결합이며; R1은 수소, 알킬, 알콕시-알킬, 히드록시-알킬, 알콕시-카르보닐-알킬, 알킬-카르보닐-옥시-알킬, 시클로알킬, 시클로알킬-알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 술폰아미드, 아미노, 술포닐, 술폰산, 우레아, 페닐 또는 벤질로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서, 페닐 또는 벤질기는 비치환되거나 할로겐, CF3, 니트로, 아미노, 시아노, 히드록시-알킬, 알콕시, 술폰아미드, 알케닐, 알키닐, 아미노, 술포닐, 술폰산 및 우레아로 치환되며; R2는 수소, 히드록실, 알킬, 알케닐, 알키닐, -(CH2)1-4S(O)3H, -C(O)C1-4알킬 및 -S(O)2C1-4알킬로 구성된 군으로부터 선택되며; R3는 수소, 히드록실, 알킬, 아실, 페닐, 벤질, -COOH, -C(O)N(CH3)2, -O-페닐, -OCF3, 알콕시, -O(CH2)0-4OCH3, -C(O)H, -C(O)CH3,
Figure 112008043196072-PCT00003
,
Figure 112008043196072-PCT00004
및
Figure 112008043196072-PCT00005
로 구성된 군으로부터 선택되며;
R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, 니트로, 아미노, 시아노, 히드록실, 알킬, 알콕시, 페녹시 및 페닐로 구성된 군으로부터 선택되거나, 또는 화학식 -SO2NR'R"의 기이며, 여기서 R' 및 R"는 서로 독립적으로 수소 또는 알킬이다.
화학식 (1)의 일 구체예에서, R1은 수소, 알킬, 알케닐, 및 알키닐로 구성된 군으로부터 선택되며; R2는 수소, 히드록실, 알킬, 알케닐 및 알키닐로 구성된 군으로부터 선택되며; R3은 수소, 히드록실, 알킬, 아실, 페닐, 벤질, 및 -COOH로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, 니트로, 아미노, 시아노, 히드록실, 알킬, 알콕시, 페녹시 및 페닐로 구성된 군으로부터 선택된다.
화학식 (1)의 다른 구체예에서, R1은 수소 및 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며; R2는 수소, 히드록실, 알킬, 알케닐 및 알키닐로 구성된 군으로부터 선택되며; R3은 수소, 히드록실, 알콕시 및 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, 알킬, 페녹시 및 알콕시로 구성된 군으로부터 선택된다.
화학식 (1)의 또다른 구체예에서, 파선은 이중 결합을 지시하며; R1은 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며; R2는 수소 및 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며; R3은 히드록실이며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, 알킬, 페녹시 및 알콕시로 구성된 군으로부터 선택된다.
화학식 (1)의 바람직한 구체예는 하기 화학식 (2), 및 이의 약제학적으로 허용되는 염, 거울상이성질체, 입체이성질체, 회전이성질체, 호변이성질체, 부분입체이성질체, 또는 라세미체로서 나타낸다:
Figure 112008043196072-PCT00006
상기 식에서, R1은 수소, 알킬, 알콕시-알킬, 알콕시-카르보닐-알킬, 알킬-카르보닐-옥시-알킬, 시클로알킬, 시클로알킬-알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 술폰아미드, 아미노, 술포닐, 술폰산, 우레아, 페닐 또는 벤질로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서, 페닐 또는 벤질기는 비치환되거나 할로겐, CF3, 니트로, 아미노, 시아노, 히드록시-알킬, 알콕시, 술폰아미드, 알케닐, 알키닐, 아미노, 술포닐, 술폰산 및 우레아로 치환되며; R2는 수소, 히드록실, 알킬, 알케닐, 알키닐, -(CH2)1-4S(O)3H, -C(O)C1-4알킬 및 -S(O)2C1-4알킬로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, 니트로, 아미노, 시아노, 히드록실, 알킬, 알콕시, 페녹시 및 페닐로 구성된 군으로부터 선택되거나, 또는 화학식 -SO2NR'R"의 기(여기서, R' 및 R"는 서로 독립적으로 수소 또는 알킬임)이다.
화학식 (2)의 일 구체예에서, R1는 수소, 알킬, 알케닐, 및 알키닐로 구성된 군으로부터 선택되며; R2는 수소, 히드록실, 알킬, 알케닐 및 알키닐로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, 니트로, 아미노, 시아노, 히드록실, 알킬, 알콕시, 페녹시 및 페닐로 구성된 군으로부터 선택된다.
화학식 (2)의 또다른 구체예에서, R1은 수소 및 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며; R2는 수소, 히드록실, 알킬, 알케닐 및 알키로 구성된 군으로부터 선택되며닐; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, 알킬, 페녹시 및 알콕시로 구성된 군으로부터 선택된다.
화학식 (2)의 또다른 구체예에서, R1은 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며; R2는 수소 및 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, 알킬, 페녹시 및 알콕시로 구성된 군으로부터 선택된다.
화학식 (2)의 일 구체예에서, R1은 수소, C1-4-알킬, C1-4-알케닐, 및 C1-4-알키닐로 구성된 군으로부터 선택되며; R2는 수소, 히드록실, C1-4-알킬, C1-4-알케닐 및 C1-4-알키닐로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, 니트로, 아미노, 시아노, 히드록실, C1-4-알킬, C1-4-알콕시, 페녹시 및 페닐로 구성된 군으로부터 선택된다.
화학식 (2)의 또다른 구체예에서, R1은 수소 및 C1-4-알킬로 구성된 군으로부터 선택되며; R2는 수소, 히드록실, C1-4-알킬, C1-4-알케닐 및 C1-4-알키닐로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, C1-4-알킬, 페녹시 및 C1-4-알콕시로 구성된 군으로부터 선택된다.
화학식 (2)의 또다른 구체예에서, R1은 C1-4-알킬로 구성된 군으로부터 선택되며; R2는 수소 및 C1-4-알킬로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, C1-4-알킬, 페녹시 및 C1-4-알콕시로 구성된 군으로부터 선택된다.
화학식 (2)의 다른 구체예에서, R1은 -CH3 및 -CH2CH3로 구성된 군으로부터 선택되며; R2는 수소로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, 알킬 및 알콕시로 구성된 군으로부터 선택된다.
화학식 (2)의 다른 구체예에서, R1은 -CH3 및 -CH2CH3로 구성된 군으로부터 선택되며; R2는 수소로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, C1-4-알킬 및 C1-4-알콕시로 구성된 군으로부터 선택된다.
화학식 (2)의 다른 구체예에서, R1은 CH3 또는 CH2CH3이다.
화학식 (2)의 또다른 구체예에서, R2는 H이다.
화학식 (2)의 또다른 구체예에서, R4는 할로겐이다.
화학식 (2)의 다른 구체예에서, R5는 알콕시이다.
화학식 (2)의 또다른 구체예에서, R4는 플루오로 또는 클로로이다.
화학식 (2)의 다른 구체예에서, R5는 -OCH3이다.
화학식 (2)의 또다른 구체예에서, R4 및 R5 모두는 알킬이다.
화학식 (2)의 다른 구체예에서, R4 및 R5 모두는 CH3이다.
화학식 (1)의 다른 바람직한 구체예는 하기 화학식 (3), 및 이의 약제학적으로 허용되는 염, 거울상이성질체, 입체이성질체, 회전이성질체, 호변이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이의 라세미체이다:
Figure 112008043196072-PCT00007
상기 식에서, R1은 수소, 알킬, 알콕시-알킬, 알콕시-카르보닐-알킬, 알킬-카르보닐-옥시-알킬, 시클로알킬, 시클로알킬-알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 술폰아미드, 아미노, 술포닐, 술폰산, 우레아 페닐 또는 벤질로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서, 페닐 또는 벤질기는 비치환되거나, 할로겐, CF3, 니트로, 아미노, 시아노, 히드록시-알킬, 알콕시, 술폰아미드, 알케닐, 알키닐, 아미노, 술포닐, 술폰산 및 우레아로 치환되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, 페녹시, CF3, 니트로, 아미노, 시아노, 히드록실, 알킬, 알콕시 및 페닐로 구성된 군으로부터 선택되거나, 또는 화학식 -SO2NR'R"의 기이며, 여기서 R' 및 R"는 서로 독립적으로 수소 또는 알킬이다.
화학식 (3)의 바람직한 구체예에서, R5는 아릴 고리의 2 위치에 존재하며 R4는 아릴 고리의 5 위치에 존재하거나, R4는 아릴 고리의 3 위치에 존재하며 R5는 아릴 고리의 5 위치에 존재한다.
화학식 (3)의 일 구체예에서, R1은 수소, 알킬, 알케닐, 및 알키닐로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, 니트로, 아미노, 시아노, 히드록실, 알킬, 알콕시, 페녹시 및 페닐로 구성된 군으로부터 선택된다.
화학식 (3)의 다른 구체예에서, R1은 수소 및 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, 알킬, 페녹시 및 알콕시로 구성된 군으로부터 선택된다.
화학식 (3)의 또다른 구체예에서, R1은 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, 알킬, 페녹시 및 알콕시로 구성된 군으로부터 선택된다.
화학식 (3)의 또다른 구체예에서, R1은 -CH3 및 -CH2CH3로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, 페녹시 및 알콕시로 구성된 군으로부터 선택된다.
화학식 (3)의 일 구체예에서, R1은 수소, C1 -4-알킬, C1 -4-알케닐, 및 C1 -4-알키닐로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, 니트로, 아미노, 시아노, 히드록실, C1 -4-알킬, C1 -4-알콕시, 페녹시 및 페닐로 구성된 군으로부터 선택된다.
화학식 (3)의 다른 구체예에서, R1은 수소 및 C1 -4-알킬로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, C1-4-알킬, 페녹시 및 C1-4-알콕시로 구성된 군으로부터 선택된다.
화학식 (3)의 또다른 구체예에서, R1은 C1 -4-알킬로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, C1 -4-알킬, 페녹시 및 C1 -4-알콕시로 구성된 군으로부터 선택된다.
화학식 (3)의 또다른 구체예에서, R1은 -CH3 및 -CH2CH3로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, 페녹시 및 C1 -4-알콕시로 구성된 군으로부터 선택된다.
화학식 (3)의 다른 구체예에서, R1은 CH3 또는 CH2CH3이다.
화학식 (3)의 또다른 구체예에서, R4는 할로겐이다.
화학식 (3)의 또다른 구체예에서, R5는 알콕시이다.
화학식 (3)의 다른 구체예에서, R4는 플루오로 또는 클로로이다.
화학식 (3)의 다른 구체예에서, R5는 -OCH3이다.
화학식 (3)의 또다른 구체예에서, R4 및 R5 모두는 알킬이다.
화학식 (4)의 다른 구체예에서, R4 및 R5 모두는 CH3이다.
화학식 (1)의 다른 바람직한 구체예는 화학식 (4), 및 이의 약제학적으로 허용되는 염, 거울상이성질체, 입체이성질체, 회전이성질체, 호변이성질체, 부분입체이성질체, 또는 라세미체로서 표시된다;
Figure 112008043196072-PCT00008
상기 식에서, R1은 -CH3 및 -CH2CH3로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, 알킬, 및 알콕시로 구성된 군으로부터 선택된다.
화학식 (4)의 바람직한 구체예에서, R5는 아릴 고리의 2 위치에 존재하며 R4는 아릴 고리의 5 위치에 존재하거나, R4는 아릴 고리의 3 위치에 존재하며 R5는 아릴 고리의 5 위치에 존재한다.
화학식 (4)의 다른 바람직한 구체예에서, R1은 -CH3 및 -CH2CH3로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, C1 -4-알킬, 및 C1 -4-알콕시로 구성된 군으로부터 선택된다.
화학식 (4)의 일 구체예에서, R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, 알킬 및 알콕시로 구성된 군으로부터 선택된다. 화학식 (4)의 다른 구체예에서, R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, C1 -4-알킬 및 C1 -4-알콕시로 구성된 군으로부터 선택된다.
화학식 (4)의 다른 구체예에서, R4는 플루오로이며 R5는 -OCH3이거나, R4는 클로로이며 R5는 -OCH3이거나, R4 및 R5 모두는 CH3이다.
화학식 (4)의 바람직한 구체예는 5-(5-플루오로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온 (화합물 A) 및 이의 약제학적으로 허용되는 염이다:
Figure 112008043196072-PCT00009
.
화학식 (4)의 다른 바람직한 구체예는 5-(5-플루오로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온 (화합물 B) 및 이의 약제학적으로 허용되는 염이다:
Figure 112008043196072-PCT00010
.
화학식 (4)의 다른 바람직한 구체예는 5-(5-클로로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온 (화합물 C) 및 이의 약제학적으로 허용되는 염이다:
Figure 112008043196072-PCT00011
.
화학식 (4)의 다른 바람직한 구체예는 5-(3,5-디메틸페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온 (화합물 D) 및 이의 약제학적으로 허용되는 염이다:
Figure 112008043196072-PCT00012
.
화학식 (4)의 다른 바람직한 구체예는 5-(3,5-디메틸페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온 (화합물 E) 및 이의 약제학적으로 허용되는 염이다:
Figure 112008043196072-PCT00013
.
화학식 (4)의 다른 바람직한 구체예는 5-(2,5-디메틸페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온 (화합물 F) 및 이의 약제학적으로 허용되는 염이다:
Figure 112008043196072-PCT00014
.
화학식 (4)의 다른 바람직한 구체예는 5-(5-클로로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온 (화합물 G) 및 이의 약제학적으로 허용되는 염이다:
Figure 112008043196072-PCT00015
.
화학식 (4)의 다른 바람직한 구체예는 5-(2,3-디메틸-페닐)-8-에틸-6,7,8,9-테트라히드로-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2,3-디온 3-옥심 (화합물 I) 및 이의 약제학적으로 허용되는 염이다:
Figure 112008043196072-PCT00016
.
다른 양태에서, 본 발명의 화합물은 하기 화학식 (5), 및 이의 약제학적으로 허용되는 염, 거울상이성질체, 입체이성질체, 회전이성질체, 호변이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이의 라세미체이다;
Figure 112008043196072-PCT00017
.
상기 식에서, R1은 수소, C1 -4-알킬, C1 -4-알콕시-C1 -4-알킬, C1 -4-알콕시-카르보닐-C1 -4-알킬, C1 -4-알킬-카르보닐-옥시-C1 -4-알킬, C3 -6-시클로알킬, C3 -6-시클로알킬-C1-4-알킬, C1 -4-알케닐, C1 -4-알키닐, C1 -4-알콕시, 술폰아미드, 아미노, 술포닐, 술폰산, 우레아, 페닐 또는 벤질로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서 페닐 또는 벤질기는 비치환되거나 할로겐, CF3, 니트로, 아미노, 시아노, 히드록시-C1 -4-알킬, C1 -4-알콕시, 술폰아미드, C1 -4-알케닐, C1 -4-알키닐, 아미노, 술포닐, 술폰산 및 우레아로 치환되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 수소, 할로겐, 페녹시, CF3, 니트로, 아미노, 시아노, 히드록실, C1 -4-알킬, C1 -4-알콕시 및 페닐로 구성된 군으로부터 선택되거나, 또는 화학식 -SO2NR'R"의 기이며, 여기서 R' 및 R"는 서로 독립적으로 수소 또는 C1 -4-알킬이다.
화학식 (5)의 바람직한 구체예에서, R5는 아릴 고리의 3 위치에 존재하며 R4는 아릴 고리의 2 위치이거나, R4는 아릴 고리의 2 위치에 존재하며, R5는 수소이다.
화학식 (5)의 일 구체예에서, R1은 수소, C1 -4-알킬, C1 -4-알케닐, 및 C1 -4-알키닐로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 수소, 할로겐, CF3, 니트로, 아미노, 시아노, 히드록실, C1 -4-알킬, C1 -4-알콕시, 페녹시 및 페닐로 구성된 군으로부터 선택된다.
화학식 (5)의 다른 구체예에서, R1은 수소 및 C1 -4-알킬로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 수소, 할로겐, CF3, C1 -4-알킬, 페녹시 및 C1-4-알콕시로 구성된 군으로부터 선택된다.
화학식 (5)의 다른 구체예에서, R4는 C1 -4-알콕시이며 R5는 수소이다.
화학식 (5)의 또다른 구체예에서, R1은 -CH3 및 -CH2CH3로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 수소, CH3, OCH3 및 OEt로 구성된 군으로부터 선택된다.
화학식 (5)의 바람직한 구체예는 5-페닐-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온 (화합물 H) 및 이의 약제학적으로 허용되는 염이다:
Figure 112008043196072-PCT00018
화학식 (5)의 다른 바람직한 구체예는 8-에틸-5-(2-메톡시-페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2,3-디온 3-옥심 (화합물 J) 및 이의 약제학적으로 허용되는 염이다:
Figure 112008043196072-PCT00019
화학식 (5)의 다른 바람직한 구체예는 5-(2-에톡시-페닐)-8-에틸-6,7,8,9-테트라히드로-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2,3-디온 3-옥심 (화합물 K) 및 이의 약제학적으로 허용되는 염이다:
Figure 112008043196072-PCT00020
상술된 화학식 (1), (2), (3), (4) 및 (5)의 화합물 모두는 각 원자의 원자가를 만족시키기 위해 요구되도록 인접한 원자 간에 이중 결합을 추가로 포함할 것으로 이해된다. 즉, 이중 결합은 하기 타입의 원자들 각각에 하기 수의 전체 결합을 제공하기 위해 제공된다: 탄소:4개의 결합; 질소: 3개의 결합; 산소:2개의 결합; 및 황: 2개 또는 6개의 결합.
본 발명의 일부의 화합물의 구조는 비대칭 탄소 원자를 포함하는 것으로 인식될 것이다. 따라서, 달리 지시되지 않는 한, 이러한 비대칭으로부터 비롯된 이성질체(예를 들어, 모든 거울상이성질체 및 부분입체이성질체)는 본 발명의 범위내에 포함되는 것으로 이해된다. 이러한 이성질체는 전통적인 분리 기술에 의해 및 입체화학적으로 조절된 합성에 의해 실질적으로 순수한 형태로 수득될 수 있다. 더욱이, 본 출원에서 논의되는 구조 및 다른 화합물 및 부분은 또한 이의 모든 호변이성질체를 포함한다. 본원에 기술된 화합물은 당해분야에서 인지된 합성 전략을 통해 수득될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에서, 개폐 이온 통로의 활성을 조절하는 본 발명의 화합물은 αENaC, βENaC, γENaC, δENaC, ASIC1a, ASIC1b, ASIC2a, ASIC2b, ASIC3, ASIC4, BLINaC, hINaC, P2X1, P2X2, P2X3, P2X4, P2X5, P2X6, P2X7, TRPV1, TRPV2, TRPV3, TRPV4, TRPV5, TRPV6를 포함하는, 개폐 이온 통로와 화학적으로 상호작용할 수 있다. 언어 "화학적 상호작용"은 가역적 상호작용, 예를 들어 소수성/친수성, 이온성(예를 들어, 쿨롱 인력/척력, 이온-쌍극자, 전하-이동), 공유 결합, 반데르발스, 및 수소 결합을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 특정 구체예에서, 화학적 상호작용은 가역적 마이클 첨가이다. 특정 구체예에서, 마이클 첨가는 적어도 일부 공유 결합의 형성을 수반한다.
특정 구체예에서, 화합물 (A)는 통증 치료를 필요로 하는 피검체에 통증을 치료하기 위해 사용될 수 있다. 일 구체예에서, 피검체는 인간이다.
다른 구체예에서, 화합물 (A)는 염증 치료를 필요로 하는 피검체에 염증을 치료하기 위해 사용될 수 있다. 일 구체예에서, 피검체는 인간이다.
다른 구체예에서, 화합물 (A)는 AMPA 길항제이다.
본 발명의 화합물은 당해 분야에 공지된 표준 유기합성 과정에 따라 합성될 수 있다. 본 발명의 화합물과 유사한 화합물을 위한 대표적인 합성 과정은 미국특허번호 제5,780,493호, 미국특허번호 제5,843,945호, 미국특허번호 제6,727,260호 및 미국특허출원번호 제10/737,747호 및 제11/241,805호에서 확인될 수 있으며, 각각은 본원에 참고문헌으로 통합된다.
하기는 유기 개시 물질 및 유기 화학 합성에서 널리 공지된 합성 과정의 특정 구체예에 대한 반응식이다:
Figure 112008043196072-PCT00021
화합물 (A)의 합성을 위한 합성 설명은 실시예 8에서 확인될 수 있다.
본원에 기술된 반응의 최종 산물은 통상적인 기술에 의해, 예를 들어, 추출, 결정화, 증류, 크로마토그래피 등에 의해 분리될 수 있다.
본 발명의 산 부가염은 약제학적으로 허용되는 산으로부터 대부분 적절하게 형성되며, 예를 들어 무기산, 예를 들어 염산, 브롬산, 황산 또는 인산, 및 유기산, 예를 들어 숙신산, 말래산, 아세트산 또는 푸마르산과 함께 형성된 것들을 포함한다. 다른 비-약제학적으로 허용되는 염, 예를 들어 옥살레이트는 예를 들어 본발명의 화합물의 분리에서, 실험실 사용을 위해 또는 약제학적으로 허용되는 산 부가염으로의 후속 전환을 위해 사용될 수 있다. 또한 본 발명의 용매화물 및 수화물은 본 발명의 범위내에 포함된다.
제공된 화합물 염의 요망되는 화합물 염으로의 전환은 표준 기술을 적용하므로써 달성되며, 여기서 제공된 수용액은 염기, 예를 들어 나트륨 카르보네이트 또는 칼륨 히드록사이드의 용액으로 처리되어 유리 염기를 유리시키고, 이는 이후 적절한 용매, 예를 들어 에테르로 추출된다. 유리 염기는 이후 수성 부분으로부터 분리되고, 건조되고, 필요한 산으로 처리되어 요망되는 염을 제공한다.
본 발명의 특정 화합물의 생체내 가수분해가능한 에스테르 또는 아미드는 불활성 용매, 예를 들어 메틸렌 클로라이드 또는 클로로포름 중의 염기의 존재하에서 유리 히드록시 또는 아미노 작용성을 갖는 이러한 화합물을 요망되는 에스테르의 산 클로라이드로 처리하므로써 형성될 수 있다. 적절한 염기는 트리에틸아민 또는 피리딘을 포함한다. 반대로, 유리 카르복시기를 갖는 본 발명의 화합물은 활성화 후 적절한 염기의 존재하에서 요망되는 알코올로 처리함을 포함할 수 있는 표준 조건을 사용하여 에스테르화될 수 있다.
약제학적으로 허용되는 부가염의 예로는 비독성 무기 및 유기산 부가염, 예를 들어 염산으로부터 유도된 히드로클로라이드, 브롬산으로부터 유도된 히드로브로마이드, 질산으로부터 유도딘 니트레이트, 과염소산으로부터 유도된 퍼클로레이트, 인산으로부터 유도된 포스페이트, 황산으로부터 유도된 술페이트, 포름산으로부터 유도된 포르메이트, 아세트산으로부터 유도된 아세테이트, 아코니트산으로부터 유도된 아코네이트, 아스코르브산으로부터 유도된 아스코르베이트, 벤젠술폰산으로부터 유도된 벤젠술포네이트, 벤조산으로부터 유도된 벤조에이트, 신남산으로부터 유도된 신나메이트, 시트르산으로부터 유도된 시트레이트, 엠본산으로부터 유도된 엠보네이트, 에난트산으로부터 유도된 에난테이트, 푸마르산으로부터 유도된 푸마레이트, 글루탐산으로부터 유도된 글루타메이트, 글리콜산으로부터 유도된 글리콜레이트, 락트산으로부터 유도된 락테이트, 말레산으로부터 유도된 말레에이트, 말론산으로부터 유도된 말로네이트, 만델산으로부터 유도된 만델레이트, 메탄 술폰산으로부터 유도된 메탄술포네이트, 나프탈렌-2-술폰산으로부터 유도된 나프탈렌-2-술포네이트, 프탈산으로부터 유도된 프탈레이트, 살리실산으로부터 유도된 살리실레이트, 소르브산으로부터 유도된 소르베이트, 스테아르산으로부터 유도된 스테아레이트, 숙신산으로부터 유도된 숙시네이트, 타르타르산으로부터 유도된 타르트레이트, p-톨루엔 술폰산으로부터 유도된 톨루엔-p-술포네이트 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 특히 바람직한 염은 본 발명의 화합물의 나트륨, 라이신 및 아르기닌 염이다. 이러한 염은 널리 공지되고 당해 분야에 기술된 과정에 의해 형성될 수 있다.
약제학적으로 허용되는 것으로 간주되지 않을 수 있는 다른 산, 예를 들어 옥살산은 본 발명의 화학적 화합물 및 이의 약제학적으로 허용되는 산 부가염을 수득함에 있어서 중간체로서 유용한 염의 제조에서 유용할 수 있다.
본 발명의 화학적 화합물의 금속 염은 알칼리금속 염, 예를 들어 카르복시기를 함유한 본 발명의 화학적 화합물의 나트륨 염을 포함한다.
본 발명의 문맥에서, N-함유 화합물의 "오늄 염"은 또한 약제학적으로 허용되는 염으로서 고려된다. 바람직한 "오늄 염"은 알킬-오늄 염, 시클로알킬-오늄 염, 및 시클로알킬-오늄 염을 포함한다.
본 발명의 화학적 화합물은 약제학적으로 허용되는 용매, 예를 들어 물, 에탄올 등과 함께 분해가능하거나 분해가능하지 않은 형태로 제공될 수 있다. 분해가능한 형태는 또한 수화된 형태, 예를 들어 일수화물, 이수화물, 반수화물, 삼수화물, 사수화물 등을 포함할 수 있다. 일반적으로, 분해가능한 형태는 본 발명의 목적을 위하여 분해가능하지 않은 형태와 균등한 것으로 고려된다.
A. 입체이성질체
본 발명의 화학적 화합물은 (+) 및 (-) 형태, 및 라세미 형태로 존재할 수 있다. 이러한 이성질체의 라세미체 및 개개의 이성질체는 본 발명의 범위내에 포함된다.
라세미 형태는 공지된 방법 및 기술에 의해 광학적 대칭체로 분리될 수 있다. 부분입체이성질체 염을 분리하는 하나의 방법은 광학적 활성 산을 사용하고, 염기로 처리하여 광학적 활성 아민 화합물을 유리시키는 것이다. 라세미체를 광학적 대칭체로 분리하기 위한 다른 방법은 광학적 활성 매트릭스 상에서 크로마토그래피를 기초로 한 것이다. 따라서 본 발명의 라세미 화합물은 예를 들어 d- 또는 l-(타르트레이트, 만델레이트, 또는 캄포르술포네이트) 염의 분별 증류에 의해 이의 광학적 대칭체로 분리될 수 있다.
본 발명의 화학적 화합물은 또한 본 발명의 화학적 화합물을 광학적 활성 활성화된 카르복실산, 예를 들어 (+) 또는 (-) 페닐알라닌, (+) 또는 (-) 페닐글리신, (+) 또는 (-) 캄판산으로부터 유도된 것으로 반응시켜 부분입체이성질체 아미드를 형성시키므로써 또는 본 발명의 화학적 화합물을 광학적 활성 클로로포르메이트 등과 반응시켜 부분입체이성질체 카르바메이트를 형성시키므로써 분리될 수 있다.
광학적 이성질체를 분리하기 위한 추가 방법은 당업 분야에 공지되어 있다. 이러한 방법으로는 문헌[Jaques J, Collet A, 및 Wilen S in "Enantiomers, Racemates, and Resolutions", John Wiley and Sons, New York (1981)]에 기술된 방법들을 포함한다.
광학적 활성 화합물은 또한 광학적 활성 개시 물질로부터 제조될 수 있다.
더욱이, 옥심을 지닌 본 발명의 일부 화학적 화합물은 이에 따라 -C=N- 이중 결합 주변에서 치환기의 배열에 따라 두개의 형태, syn- 및 anti-형태(Z- 및 E-형태)로 존재할 수 있다. 본 발명의 화학적 화합물은 따라서 syn- 및 anti-형태(Z- 및 E-형태)일 수 있거나, 이의 혼합물일 수 있다. 이러한 화합물이 본원에서 (즉, 분자의 명명 또는 실제 도면을 통해) 하나의 형태 또는 다른 하나의 형태로 기재되어 있는 경우에도 특정 화합물의 syn- 및 anti-형태(Z- 및 E-형태) 모두가 본 발명의 범위내에 존재하는 것으로 이해된다.
다른 구체예에서, 본 발명은 본원에 기술된 개폐 이온 통로 조절 화합물 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약제 조성물에 관한 것이다.
또다른 구체예에서, 본 발명은 본원에 기술된 임의의 신규한 화합물 또는 본 발명의 화합물을 함유하는 약제 조성물을 포함한다. 예를 들어, 본원에 따른 화합물 및 화합물을 함유하는 약제 조성물(예를 들어, 본 발명의 화합물)은 본 발명의 일부로서, 이의 염, 예를 들어 약제학적으로 허용되는 염을 포함한다.
검정법
본 발명은 개폐 이온 통로 활성을 조절하는 방법에 관한 것이다. 본원에서 사용되는 용어 "조절하다"의 다양한 형태는 자극(예를 들어, 특정 반응 또는 활성을 증가시키거나 상향조절함) 및 억제(예를 들어, 특정 반응 또는 활성을 감소시키거나 하향조절함)를 포함한다. 일 양태에서, 본 발명의 방법은 세포를 유효량의 개폐 이온 통로 조절제 화합물, 예를 들어 본 발명의 화합물과 접촉시켜, 개폐 이온 통로의 활성을 조절함을 포함한다. 특정 구체예에서, 유효량의 본 발명의 화합물은 개폐 이온 통로의 활성을 억제한다.
본 발명의 개폐 이온 통로는 DEG/ENaC, TRPV (또는 바닐로이드로 칭함) 및/또는 P2X 유전자 수퍼패밀리에 속하는 하나 이상의 서브유닛을 포함한다. 일 양태에서 개폐 이온 통로는 αENaC, βENaC, γENaC, δENaC, ASIC1a, ASIC1b, ASIC2a, ASIC2b, ASIC3, ASIC4, BLINaC, hINaC, , P2X1, P2X2, P2X3, P2X4, P2X5, P2X6, P2X7, TRPV1, TRPV2, TRPV3, TRPV4, TRPV5, 및 TRPV6으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 서브유닛을 포함한다. 일 양태에서, DEG/ENaC 개폐 이온 통로는 αENaC, βENaC, γENaC, δENaC, BLINaC, hINaC, ASIC1a, ASIC1b, ASIC2a, ASIC2b, ASIC3, 및 ASIC4로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 서브유닛을 포함한다. 특정 구체예에서, DEG/ENaC 개폐 이온 통로는 ASIC1a, ASIC1b, ASIC2a, ASIC2b, ASIC3, 및 ASIC4로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 서브유닛을 포함한다. 특정 구체예에서, 개폐 이온 통로는 ASIC1a, ASIC1b, 또는 ASIC3을 포함한다. 본 발명의 다른 양태에서, P2X 개폐 이온 통로는 P2X1, P2X2, P2X3, P2X4, P2X5, P2X6, 및 P2X7으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 서브유닛을 포함한다. 본 발명의 또다른 양태에서, TRPV 개폐 이온 통로는 TRPV1, TRPV2, TRPV3, TRPV4, TRPV5, 및 TRPV6으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 서브유닛을 포함한다. 다른 양태에서, 개폐 이온 통로는 αENaC, βENaC 및 γENaC; αENaC, βENaC 및 δENaC; ASIC1a 및 ASIC2a; ASIC1a 및 ASIC2b; ASIC1a 및 ASIC3; ASIC1b 및 ASIC3; ASIC2a 및 ASIC2b; ASIC2a 및 ASIC3; ASIC2b 및 ASIC3; ASIC1a, ASIC2a 및 ASIC3; ASIC3 및 P2X, 예를 들어, P2X1, P2X2, P2X3, P2X4, P2X5, P2X6 및 P2X7, 바람직하게는 ASIC3 및 P2X2; ASIC3 및 P2X3; 및 ASIC3, P2X2 및 P2X3; ASIC4 및 하나 이상의 ASIC1a, ASIC1b, ASIC2a, ASIC2b, 및 ASIC3; BLINaC (또는 hINaC) 및 하나 이상의 ASIC1a, ASIC1b, ASIC2a, ASIC2b, ASIC3, 및 ASIC4; βENaC 및 ASIC, 예를 들어, ASIC1a, ASIC1b, ASIC2a, ASIC2b, ASIC3 및 ASIC4; P2X1 및 P2X2, P2X1 및 P2X5, P2X2 및 P2X3, P2X2 및 P2X6, P2X4 및 P2X6, TRPV1 및 TRPV2, TRPV5 및 TRPV6, TRPV1 및 TRPV4를 포함하는 이종다합체 개폐 이온 통로이지만, 이에 제한되지 않는다.
개폐 이온 통로의 활성을 조절하기 위한 본 발명의 범위내의 화합물의 능력을 결정하기 위한 검정법은 당해 분야에 널리 공지되어 있으며 본원에서 실시예 섹션에 기술되어 있다. 개폐 이온 통로의 활성을 조절하기 위한 화합물의 능력을 결정하기 위한 다른 검정법은 또한 당업자에게 용이하게 입수될 수 있다.
본 발명의 개폐 이온 통로 조절 화합물은 하기 스크린법을 사용하여 식별될 수 있으며, 이러한 방법은
(i) 개폐 이온 통로 함유 세포를, 선택적 활성체로, 예를 들어 산성 수준으로 pH의 조절에 의한 프로톤, 관류 완충액 중에 충분한 양의 ATP의 희석에 의한 ATP로, 또는 37℃ 초과의 온도로 관류 완충액의 가열에 의한 온도의 작용으로 처리하는 단계;
(ii) 개폐 이온 통로 함유 세포를 화학적 화합물로 처리하는 단계(화합물은 동시에 적용되거나 이전에 적용되거나 또는 후에 적용될 수 있음); 및
(iii) 개폐 이온 통로 함유 세포 상에서 활성체, 예를 들어 프로톤에 의해 유도된 막 전위 또는 이온성 전류의 변화를 모니터링하는 단계의 후속 단계를 포함한다. 대안적으로는, 형광 이미지화는 개폐 이온 통로 함유 세포 상에서 활성체, 예를 들어 프로톤에 의해 유도된 효과를 모니터링하기 위하여 사용될 수 있다.
개폐 이온 통로 함유 세포는 유기산, 예를 들어 포름산, 아세트산, 시트르산, 아스코르브산, 2-모르폴리노에탄술폰산(MES) 및 락트산, 및 무기산, 예를 들어 염산, 브롬산, 및 질산, 과염소산 및 인산을 포함하는 임의의 통상적인 산 또는 완충액을 사용하여 pH를 산성 수준으로 조절하므로써 프로톤의 작용으로 처리될 수 있다.
본 발명의 방법은 개폐 이온 통로 함유 세포의 막을 가로질러 활성체, 예를 들어 프로톤에 의해 유도된 전류 플럭스는 전기생리학적 방법, 예를 들어 패치 클램프 또는 두개의 전극 전압 클램프 기술에 의해 모니터링될 수 있다.
대안적으로는, 개폐 이온 통로 함유 세포의 개폐 이온 통로 활성체, 예를 들어 프로톤에 의해 유도된 막 전위의 변화는 형광법을 사용하여 모니터될 수 있다. 형광법을 사용하는 경우, 개폐 이온 통로 함유 세포는 첨가된 활성체, 예를 들어 프로톤에 의해 야기되는 세포의 막 전위의 변화를 결정하기 위해 허용되는 막 전위 지시제와 함께 인큐베이션된다. 이러한 막 전위 지시제는 형광 지시제, 바람직하게는 DiBAC4(3), DiOC5(3), DiOC2(3), DiSBAC2(3) 및 FMP (FLIPR 막 전위) 염료 (Molecular Devices)를 포함한다.
다른 대체 구체예에서, 개폐 이온 통로 상에서의 활성체, 예를 들어 프로톤에 의해 유도된 개폐 이온 통로 활성의 변화는 형광에 의해 세포 중의 특정 이온, 예를 들어 칼슘, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 프로톤, 및 클로라이드의 세포내 농도의 변화를 평가하므로써 측정될 수 있다. 형광 검정법은 플레이트 판독기, 예를 들어, FLIPR 검정법(형광 이미지 플레이트 판독기; Molecular Devices로부터 입수가능함), 예를 들어 문헌[Sullivan E., et al. (1999) Methods Mol Biol. 114:125-33, Jerman, J.C., et al. (2000) Br J Pharmacol 130(4):916-22] 및 미국특허번호 제6608671호에 기술된 형광 칼슘 지시제를 사용하여 다중-웰 플레이트에서 수행될 수 있으며, 문헌 및 특허 각각의 내용은 본원에 참고문헌으로 통합된다. 이러한 형광법을 사용하는 경우, 개폐 이온 통로 함유 세포는 첨가된 활성체, 예를 들어 프로톤에 의해 야기되는 이온의 세포내 농도의 변화를 결정하기 위해 허용되는 선택적 이온 지시제와 함께 인큐베이션된다. 이러한 이온 지시제는 형광 칼슘 지시제, 바람직하게는 Fura-2, Fluo-3, Fluo-4, Fluo4FF, Fluo-5F, Fluo-5N, 칼슘 그린(Calcium Green), Fura-Red, Indo-1, Indo-5F, 및 rhod-2, 형광 나트륨 지시제, 바람직하게는 SBFI, 나트륨 그린, CoroNa 그린, 형광 칼륨 지시제, 바람직하게는 PBFI, CD222, 형광 마그네슘 지시제, 바람직하게는 Mag-Fluo-4, Mag-Fura-2, Mag-Fura-5, Mag-Fura-Red, Mag-indo-1, Mag-rho-2, 마그네슘 그린, 형광 클로라이드 지시제, 바람직하게는 SPQ, Bis-DMXPQ, LZQ, MEQ, 및 MQAE, 형광 pH 지시제, 바람직하게는 BCECF 및 BCPCF를 포함한다.
본 발명의 개폐 이온 통로 길항 화합물은 2M 미만, 1.5M, 1M, 500mM, 250mM, 100mM, 750 μM, 500 μM, 250 μM, 100 μM, 75 μM, 50 μM, 25 μM, 10 μM, 5 μM, 2.5 μM, 또는 1 μM 미만의 농도에서 활성을 나타낸다. 이의 가장 바람직한 구체예에서, ASIC 길항 화합물은 낮은 마이크로몰 및 나노몰 범위에서 활성을 나타낸다.
본원에서 사용되는 용어 "접촉시키는"(즉, 세포, 예를 들어 신경 세포를 화합물과 접촉시키는)은 시험관내에서 세포와 화합물을 함께 인큐베이션시키거나(예를 들어, 배양물 중의 세포에 화합물을 첨가하거나) 피검체의 화합물 및 세포가 생체내에서 접촉되도록 피검체에 화합물을 투여함하는 것으로 의도된다. 용어 "접촉시키는"은 피검체에서 천연으로 발생할 수 있는 조절제 또는 화합물에 대한 세포의 노출(즉, 천연 생리학적 공정의 결과로서 발생할 수 있는 노출)을 포함하는 것으로 의도되지 않는다.
A. 시험관내 검정법
본원에 기술된 검정법에서 사용되는 개폐 이온 통로 폴리펩티드는 표준 생물학적 기술 또는 화학적 합성에 의해 용이하게 생산될 수 있다. 예를 들어, 요망되는 개폐 이온 통로를 엔코딩하는 뉴클레오티드 서열을 함유한 발현 벡터에 감염된 숙주 세포는 적절한 조건하에서 배양되어 펩티드를 발현시킬 수 있다. 대안적으로는, 개폐 이온 통로는 개폐 이온 통로를 형성시킬 수 있는 일차 세포주 또는 확립된 세포주를 배양시키므로써 수득될 수 있다.
본 발명의 방법은 시험관내에서, 예를 들어 세포-계열 배양 스크린 검정에서 실행되어 개폐 이온 통로 기능을 잠재적으로 결합하거나, 활성화시키거나, 조절하는 화합물을 스크린한다. 이러한 방법에서, 조절 화합물은 샘플 또는 배양물에서 개폐 이온 통로의 임의의 특정 기능과 상호작용하고이를 제거하므로써 작용할 수 있다. 조절 화합물은 또한 신경 세포 배양물에서 개폐 이온 통로 활성을 조절하기 위해 사용될 수 있다.
개폐 이온 통로가 천연적으로 존재하는, 시험관내 검정에서 사용하기 위한 세포는 여러 세포, 예를 들어 대뇌피질 신경세포, 특히 마우스 또는 랫트 대뇌피질 신경세포, 및 인간 배아 신장(HEK) 세포, 특히 HEK293 세포주를 포함한다. 예를 들어, 세포는 배아 인간 세포, 신생아 인간 세포, 및 성인 인간 세포로부터 배양될 수 있다. 1차 세포 배양은 또한 본 발명의 방법에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 감각 신경 세포는 또한 상이한 동물 종으로부터 분리되고 시험관내에서 배양될 수 있다. 가장 널리 사용되는 프로토콜은 신생아로부터 분리된 감각 뉴런[Eckert, et al. (1997) J Neurosci Methods 77:183-190] 및 배아[Vasko, et al. (1994) J Neurosci 14:4987-997] 랫트를 사용한다. 배양물 중 삼차 및 후근신경절 감각 뉴런은 생체내의 감각 뉴런의 특정한 특징을 나타낸다.
대안적으로는, 개폐 이온 통로, 예를 들어 개폐 통로, 예를 들어 프로톤 개폐 이온 통로는 고려된느 세포에 외생성일 수 있고 특히 재조합 DNA 기술, 예를 들어 형질전환, 미세주입, 또는 감염에 의해 도입될 수 있다. 이러한 세포는 중국 햄스터 난소(CHO) 세포, HEK 세포, 아프리카 그린 몽키 신장 세포주(CV-1 또는 CV-1-유도된 COS 세포, 예를 들어, COS-1 및 COS-7) 아프리카발톱두꺼비 난자(Xenopus laevis oocytes), 또는 개폐 이온 통로를 발현시킬 수 있는 임의의 다른 세포주를 포함한다.
본 발명의 개폐 이온 통로의 뉴클레오티드 및 아미노산 서열은 당해 분야에 공지되어 있다. 예를 들어, 인간 개폐 통로의 서열은 유전자 은행 GI 등록번호: GI:40556387 (ENaCalpha 호모 사피엔스); GI:4506815 (ENaCalpha 호모 사피엔스); GI:4506816 (ENaCbeta 호모 사피엔스); GI:4506817 (ENaCbeta 호모 사피엔스); GI:34101281 (ENaCdelta 호모 사피엔스); GI:34101282 (ENaCdelta 호모 사피엔스); GI:42476332 (ENaCgamma 호모 사피엔스); GI:42476333 (ENaCgamma 호모 사피엔스); GI:31442760 (HINAC 호모 사피엔스); GI:31442761 (HINAC 호모 사피엔스); GI: 21536350 (ASIC1a 호모 사피엔스); GI:21536351 (ASIC1a 호모 사피엔스); GI:21536348(ASIC1b 호모 사피엔스); GI:21536349 (ASIC1b 호모 사피엔스); GI:34452694 (ASIC2; 전사 변형체 1 호모 사피엔스); GI:34452695 (ASIC2; 이종형 1 호모 사피엔스); GI:34452696(ASIC2; 전사 변형체 2 호모 사피엔스); GI:9998944 (ASIC2; 이종형 2 호모 사피엔스); GI:4757709 (ASIC3; 전사 변형체 1 호모 사피엔스); GI:4757710(ASIC3; 이종형 1 호모 사피엔스); GI:9998945(ASIC3; 전사 변형체 2 호모 사피엔스); GI:9998946 (ASIC3; 이종형 2 호모 사피엔스); GI:9998947 (ASIC3; 전사 변형체 3 호모 사피엔스); GI: 9998948 (ASIC3; 이종형 3 호모 사피엔스); GI:33519441 (ASIC4; 전사 변형체 1 호모 사피엔스); GI:33519442 (ASIC4; 이종형 1 호모 사피엔스); GI:33519443 (ASIC4; 전사 변형체 2 호모 사피엔스); GI:33519444 (ASIC4; 이종형 2 호모 사피엔스); GI:27894283 (P2X1 호모 사피엔스); GI:4505545 (P2X1 호모 사피엔스); GI:28416917 (P2X2; 전사 변형체 1 호모 사피엔스); GI:25092719 (P2X2; 이종형 A 호모 사피엔스); GI:28416922 (P2X2; 전사 변형체 2 호모 사피엔스); GI:28416923 (P2X2; 이종형 B 호모 사피엔스); GI:28416916(P2X2; 전사 변형체 3 호모 사피엔스); GI:7706629 (P2X2; 이종형 C 호모 사피엔스); GI:28416918(P2X2; 전사 변형체 4 호모 사피엔스); GI:25092733 (P2X2; 이종형 D 호모 사피엔스); GI:28416920 (P2X2; 전사 변형체 5 호모 사피엔스); GI:28416921 (P2X2; 이종형 H 호모 사피엔스); GI:28416919 (P2X2; 전사 변형체 6 호모 사피엔스); GI:27881423 (P2X2; 이종형 I 호모 사피엔스); GI:28416924 (P2X3 호모 사피엔스); GI:28416925 (P2X3 호모 사피엔스); GI:28416926 (P2X4; 전사 변형체 1 호모 사피엔스); GI:28416927 (P2X4; 이종형 A 호모 사피엔스); GI: 28416928 (P2X4; 전사 변형체 2 호모 사피엔스); GI:28416929 (P2X4; 이종형 B 호모 사피엔스); GI:28416930 (P2X4; 전사 변형체 3 호모 사피엔스); GI:28416931 (P2X4; 이종형 C 호모 사피엔스); GI:28416932 (P2X5; 전사 변형체 1 호모 사피엔스); GI:28416933 (P2X5; 이종형 A 호모 사피엔스); GI:28416934 (P2X5; 전사 변형체 2 호모 사피엔스); GI:28416935 (P2X5; 이종형 B 호모 사피엔스); GI:28416936 (P2X5; 전사 변형체 3 호모 사피엔스); GI:28416937 (P2X5; 이종형 C 호모 사피엔스); GI:38327545 (P2X6 호모 사피엔스); GI:4885535 (P2X6 호모 사피엔스); GI:34335273 (P2X7; 전사 변형체 1 호모 사피엔스); GI:29294631 (P2X7; 이종형 A 호모 사피엔스); GI:34335274 (P2X7; 전사 변형체 2 호모 사피엔스); GI:29294633 (P2X7; 이종형 B 호모 사피엔스); GI:18375666 (TRPV1; 전사 변형체 1 호모 사피엔스); GI:18375667(TRPV1; 바닐로이드 수용체 서브타입 1 호모 사피엔스); GI:18375664 (TRPV1; 전사 변형체 2 호모 사피엔스); GI:18375665 (TRPV1; 바닐로이드 수용체 서브타입 1 호모 사피엔스); GI:18375670 (TRPV1; 전사 변형체 3 호모 사피엔스); GI:18375671(TRPV1; 바닐로이드 수용체 서브타입 1 호모 사피엔스); GI:18375668 (TRPV1; 전사 변형체 4 호모 사피엔스); GI:18375669 (TRPV1; 바닐로이드 수용체 서브타입 1 호모 사피엔스); GI:7706764 (VRL-1; 전사 변형체 1 호모 사피엔스); GI:7706765 (VRL-1; 바닐로이드 수용체-유사 단백질 1 호모 사피엔스); GI:22547178 (TRPV2; 전사 변형체 2 호모 사피엔스); GI:20127551 (TRPV2; 바닐로이드 수용체-유사 단백질 1 호모 사피엔스); GI:22547183 (TRPV4; 전사 변형체 1 호모 사피엔스); GI:22547184 (TRPV4; 이종형 A 호모 사피엔스); GI:22547179 (TRPV4; 전사 변형체 2 호모 사피엔스); GI:22547180 (TRPV4; 이종형 B 호모 사피엔스); GI:21361832 (TRPV5 호모 사피엔스); GI:17505200 (TRPV5 호모 사피엔스); GI:21314681 (TRPV6 호모 사피엔스); GI:21314682 (TRPV6 호모 사피엔스); GI: 34452696 (ACCN1; 전사 변형체 2; 호모 사피엔스)에서 확인될 수 있다. 이러한 기록 중 각각의 내용은 본원에 참고문헌으로 통합된다. 추가적으로, 다른 종의 통로를 위한 서열은 용이하게 입수가능하고 당업자에 의해 수득될 수 있다.
본 발명의 방법에서 사용하기 위한 개폐 이온 통로를 엔코딩하는 핵산 분자는 표준 PCR 증폭 기술에 따라 주형 및 적절한 올리고뉴클레오티드 프라이머로서 cDNA, mRNA, 또는 게놈 DNA를 사용하여 증폭될 수 있다. 이렇게 증폭된 핵산은 적절한 벡터로 클로닝될 수 있고 DNA 서열분석에 의해 특징화될 수 있다. 이러한 핵산 서열 모두 또는 이의 일부를 사용하여, 본 발명의 핵산 분자는 표준 교배 및 클로닝 기술을 사용하여 분리될 수 있다[Sambrook et al., ed., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY, 1989].
개폐 이온 통로, 예를 들어 개폐 이온 통로 서브유닛 단백질, 예를 들어 αENaC, βENaC, γENaC, δENaC, ASIC1a, ASIC1b, ASIC2a, ASIC2b, ASIC3, ASIC4, BLINaC, hINaC, P2X1, P2X2, P2X3, P2X4, P2X5, P2X6, P2X7, TRPV1, TRPV2, TRPV3, TRPV4, TRPV5, 및 TRPV6 단백질 (또는 이의 일부)을 엔코딩하는 핵산을 함유한 발현 벡터는 표준 기술을 사용하여 세포에 도입되고 조절 서열에 작동되게 연결된다. 이러한 조절 서열은 예를 들어 문헌[Goeddel, Methods in Enzymology: Gene Expression Technology vol.185, Academic Press, San Diego, CA (1991)]에 기술되어 있다. 조절 서열은 수많은 타입의 숙주 세포에서 뉴클레오티드 서열을 직접 구조 발현시키는 것, 및 특정 숙주 세포(예를 들어, 조직-특이적 조절 서열)에서만 뉴클레오티드 서열을 직접 발현시키는 것을 포함한다. 발현 벡터의 디자인이 변형될 숙주 세포의 선택, 요망되는 단백질의 발현 수준 등과 같은 이러한 인자에 따를 수 있는 것으로 당업자에 의해 인식될 것이다. 본 발명의 발현 벡터는 숙주 세포에 도입되어 이에 의해 융합 단백질 또는 펩티드를 포함하는, 본원에 기술된 핵산에 의해 엔코팅된 단백질 또는 펩티드를 형성시킬 수 있다.
효소 에스. 세레비시아에(yeast S. cerevisiae)에서 발현시키기 위한 벡터의 예로는 pYepSec1 (Baldari et al., 1987, EMBO J. 6:229-234), pMFa (Kurjan and Herskowitz, 1982, Cell 30:933-943), pJRY88 (Schultz et al., 1987, Gene 54:113-123), pYES2 (Invitrogen Corporation, San Diego, CA), 및 pPicZ (Invitrogen Corp, San Diego, CA)를 포함한다.
배양된 곤충 세포 (예를 들어, Sf 9 세포)에서 단백질을 발현시키기 이해 이용가능한 바쿨로바이러스 벡터는 pAc 시리즈 (Smith et al., 1983, Mol. Cell Biol. 3:2156-2165) 및 pVL 시리즈 (Lucklow and Summers, 1989, Virology 170:31-39)를 포함한다.
포유동물 발현 벡터의 예로는 pCDM8 (Seed, 1987, Nature 329:840), pMT2PC (Kaufman et al., 1987, EMBO J. 6:187-195), pCDNA3을 포함한다. 포유동물 세포에서 사용되는 경우, 발현 벡터의 조절 기능은 종종 바이러스 조절 성분에 의해 종종 제공된다. 예를 들어, 통상저으로 사용되는 증진제는 폴리오마, 아데노바이러스 2, 시토메갈로바이러스 및 시미안 바이러스 40로부터 유도된다[진핵 세포를 위한 다른 적절한 발현 시스템에 대한 참조; Sambrook et al.의 16장 및 17장].
B. 생체내 검정
하나 이상의 개폐 이온 통로 활성을 조절하기 위해 본원에 기술된 본 발명의 화합물(예를 들어, 개폐 이온 통로 조절제, 예를 들어 본 발명의 화합물)의 활성은 동물 모델에서 검정되어 이러한 제제로의 치료의 효능, 독성, 또는 부작용을 결정할 수 있다. 대안적으로는, 본원에 기술된 식별된 제제는 동물 모델에서 사용되어 이러한 제제의 작용 메카니즘을 결정할 수 있다.
개폐 이온 통로 생물학적 활성을 조절하는 본 발명의 화합물의 능력을 결정하기 위한 동물 모델은 널리 공지되어 있으며 당업자에게 용이하게 입수될 수 있다. 통증 및 염증에 대한 동물 모델의 예로는 하기 표 1에 기술된 모델을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 신경성 질환을 조사하기 위한 동물 모델은 문헌[Morris et al., (Learn. Motiv. 1981; 12: 239-60) 및 Abeliovitch et al., Cell 1993; 75: 1263-71)]에 기술된 것을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 정신 질환 및 행동 질환을 조사하기 위한 동물 모델의 예는 문헌[Psychopharmacology (Berl). 1979 Apr 11;62(2):117-21]에 기술된 바와 같이 겔러 세이프터 패러다임(Geller-Seifter paradigm)이다.
비뇨생식 모델은 술페이트 및 칼륨 클라이드[참조, Chuang, Y. C. et al., Urology 61(3): 664-670 (2003)] 또는 묽은 아세트산[Sasaki, K. et al., J. Urol. 168(3): 1259-1264 (2002)]을 방광으로 주입하므로써 시험 동물의 방광 용량을 감소시키기 위한 방법을 포함한다. 낭(bladder)을 포함하는 요로 질환에 대해서는 문헌[Chuang et al. (2003) Urology 61: 664-70]에 기술된 바와 같이 방광내로 프로타민 술페이트를 투여한다. 이러한 방법은 또한 문헌[asaki et al. (2002) J. Urol. 168: 1259-64]에 기술된 바와 같이 방광내로 아세트산을 투여하는 낭을 포함하는 요로 질환에 대한 잘 허용되는 모델의 사용을 포함한다. 척수가 손상된 환자를 치료하기 위한 효능은 문헌[Yoshiyama et al. (1999) Urology 54: 929-33]에 기술된 방법을 사용하여 시험될 수 있다.
신경(대부분 좌골 신경)에 입혀진 상해를 기초로 한 신경병성 통증의 동물 모델은 문헌[Bennett et al., 1988, Pain 33:87-107; Seltzer et al., 1990, Pain 43:205-218; Kim et al., 1992, Pain 50:355-363; Decosterd et al., 2000, Pain 87:149-158 및 DeLeo et al., 1994, Pain 56:9-16]에 기술되어 있다. 또한 당뇨병 신경병증 (STZ 유도된 당뇨병 신경병증 - Courteix et al., 1994, Pain 57:153-160) 및 약물 유도된 신경장애(빈크리스틴 유도된 신경병증 - Aley et al., 1996, Neuroscience 73: 259-265; 종양학-관련 면역치료, 안티-GD2 항체 - Slart et al., 1997, Pain 60:119-125)의 모델이 있다. 인간의 급성 통증은 무린 동물에서 화학적 자극을 사용하여 재현될 수 있다[Martinez et al., 통증 81: 179-186; 1999 (라이팅 시험(writhing test) - 마우스에서 복막내 아세트산), Dubuisson et al. Pain 1977; 4: 161-74 (포르말린의 발바닥내로의 주입). 다른 타입의 급성 통증 모델은 문헌[Whiteside et al., 2004, Br J Pharmacol 141:85-91 (절개 모델, 수술후 통증 모델) 및 Johanek and Simone, 2004, Pain 109:432-442 (열 상해 모델)]에 기술되어 있다. 완전한 프로운트(Freund) 어쥬번트(발바닥내 주입)를 사용한 염증성 통증의 동물 모델은 문헌[Jasmin et al., 1998, Pain 75: 367-382]에 기술되어 있다. 자국제(완전한 프로운트 어쥬번트, 요오도아세테이트, 캡사이신, 우레이트 결정 등)의 캡슐내 주입은 동물에서 관절염 모델을 발달시키는데 사용된다[Fernihough et al., 2004, Pain 112:83-93; Coderre and Wall, 1987, Pain 28:379-393; Otsuki et al., 1986, Brain Res. 365:235-240]. 스트레스-유도된 통각과민증 모델은 문헌[Quintero et al., 2000, Pharmacology, Biochemistry and Behavior 67:449-458]에 기술되어 있다. 통증에 대한 추가 동물 모델은 문헌[Walker et al. 1999 Molecular Medicine Today 5:319-321]에서 고려되며, 이는 행동 신호를 기초로 하여 급성 통증, 만성/염증성 통증 및 만성/신경병성 통증인 상이한 타입의 통증에 대한 모델을 포함한다. 우울증에 대한 동물 모델은 문헌[E. Tatarczynska et al., Br. J. Pharmacol. 132(7): 1423-1430 (2001) and P. J. M. Will et al., Trends in Pharmacological Sciences 22(7):331-37 (2001))]에 기술되어 있으며, 불안에 대한 모델은 문헌[D. Treit, "Animal Models for the Study of Anti-anxiety Agents: A Review," Neuroscience & Biobehavioral Reviews 9(2):203-222 (1985)]에 기술되어 있다. 통증에 대한 추가 동물 모델은 또한 본원에서 예시 섹션에 기술되어 있다.
위장관계 모델은 문헌[Gawad, K. A., et al., Ambulatory long-term pH monitoring in pigs, Surg Endosc, (2003); Johnson, S. E. et al., Esophageal Acid Clearance Test in Healthy Dogs, Can. J. Vet. Res. 53(2): 244-7 (1989); 및 Cicente, Y. et al., Esophageal Acid Clearance: More Volume-dependent Than Motility Dependent in Healthy Piglets, J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr. 35(2): 173-9 (2002)]에서 확인될 수 있다. 다양한 검정법의 모델은 내장 운동 및 직장 확대에 대한 통증 반응을 평가하기 위해 사용될 수 있다[Gunter et al., Physiol. Behav., 69(3): 379-82 (2000), Depoortere et al., J. Pharmacol. and Exp. Ther., 294(3): 983-990 (2000), Morteau et al., Fund. Clin. Pharmacol., 8(6): 553-62 (1994), Gibson et al., Gastroenterology (Suppl. 1), 120(5): A19-A20 (2001) 및 Gschossmann et al., Eur. J. Gastro. Hepat., 14(10): 1067-72 (2002); 전체 내용은 본원에 참고문헌으로 각각 통합됨].
위장관 운동성은 전체 동물에서 기계적 또는 전기적 사건 관련 창자근수축의 생체내 기록 또는 기관욕 중에서 시험관내 기록된 분리된 위장관 창자 근육 제조물의 활성을 기초로 하여 평가될 수 있다[Yaun et al., Br. J. Pharmacol., 112(4):1095-1100 (1994), Jin et al., J. Pharm. Exp. Ther., 288(1): 93-97 (1999) 및 Venkova et al., J. Pharm. Exp. Ther., 300(3): 1046-1052 (2002); Tatersall et al. 및 Bountra et al., European Journal of Pharmacology, 250: (1993) R5 and 249 :(1993) R3-R4 and Milano et al., J. Pharmacol. Exp. Ther., 274(2): 951-961 (1995)].
표 1
Figure 112008043196072-PCT00022
대안적으로는, 화합물은 또한 하나 이상의 개폐 이온 통로를 엔코딩하는 외인성 서열을 함유한 비-인간 유전자도입 동물에서 평가될 수 있다. 본원에서 사용되는 "유전자도입 동물"은 비-인간 동물, 바람직하게는 포유동물, 더욱 바람직하게는, 설치동물, 예를 들어 랫트 또는 마우스이며, 여기서 동물 중의 하나 이상의 세포는 "이식 유전자"를 포함한다. 유전자도입 동물의 다른 예로는 비-인간 영장류, 양, 개, 소, 염소, 닭, 양서류 등을 포함한다. 배아 조작 및 미세주입에 의해 유전자도입 동물, 특히 마우스와 같은 동물을 발생시키기 위한 방법은 당해 분야에서 통상적인 것이며, 예를 들어 미국특허번호 제4,736,866호 및 제4,870,009호, 미국특허번호 제4,873,191호 및 문헌[Hogan, Manipulating the Mouse Embryo, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., 1986.]에 기술되어 있다. 유사한 방법은 다른 유전자도입 동물의 생산을 위해 사용된다.
상동재조합 동물은 또한 본 발명의 화합물을 평가하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 동물은 널리 공지된 기술[Thomas 및 Capecchi, 1987, Cell 51:503; Li et al., 1992, Cell 69:915; Bradley, Teratocarcinomas and Embryonic Stem Cells: A Practical Approach, Robertson, Ed., IRL, Oxford, 1987, pp. 113-152;Bradley (1991) Current Opinion in Bio/Technology 2:823-829] 및 PCT 공개번호 WO 90/11354, WO 91/01140, WO 92/0968, 및 WO 93/04169에 따라 발생될 수 있다.
이식유전자의 조절된 발현을 허용하기 위하여 선택된 시스템을 함유하는 다른 유용한 유전자도입 비-인간 동물이 생산될 수 있다[Lakso et al. (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89:6232-6236)]. 재조합효소 시스템의 다른 예는 사카로미세스 세레비시아에(Saccharomyces cerevisiae)의 FLP 재조합효소 시스템이다[O'Gorman et al., 1991, Science 251:1351-1355].
약제 조성물
본 발명은 또한 약제 조성물을 제공한다. 이러한 조성물은 치료학적(또는 예방학적) 유효량의 개폐 이온 통로 조절제, 및 바람직하게는 하나 이상의 상술된 본 발명의 화합물, 및 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 포함한다. 적합한 약제학적으로 허용되는 담체는 염수, 완충된 염수, 덱스트로즈, 물, 글리세롤, 에탄올 및 이들의 조합을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 담체 및 조성물은 멸균될 수 있다. 제형은 투여 모드에 적합하게 할 것이다.
구 "약제학적으로 허용되는 담체"는 당해 분야에서 인지되는 것으로, 포유동물에 본 발명의 화합물을 투여하기에 적절한 약제학적으로 허용되는 물질, 조성물 또는 비히클을 포함한다. 담체는 하나의 기관, 또는 신체의 일부에서 다른 기관, 또는 신체의 다른 부분으로 대상 제제를 운반하거나 이동시키는데 포함되는, 액체 또는 고체 충전제, 희석제, 부형제, 용매 또는 캡슐화 물질을 포함한다. 각 담체는 제형의 다른 성분들과 양립가능하고 피검체에 해롭지 않다는 의미에서 "허용가능"해야 한다. 하기 일부 물질 예는 약제학적으로 허용되는 담체로서 제공될 수 있다: 당, 예를 들어, 락토즈, 글루코즈, 덱스트로즈 및 수크로즈; 전분, 예를 들어, 옥수수 전분 및 감자 전분; 셀룰로즈, 및 이의 유도체, 예를 들어 나트륨 카르복실메틸 셀룰로즈, 에틸 셀룰로즈, 메틸셀룰로즈 및 셀룰로즈 아세테이트; 분말화된 트래거캔스; 맥아; 젤라틴; 활석; 부형제, 예를 들어, 코코아 버터 및 좌제용 왁스; 오일, 예를 들어, 땅콩유, 목화씨유, 해바라기유, 참깨유, 올리브유, 옥수수유, 캐스터 오일, 테트라글리콜, 및 콩유; 글리콜, 예를 들어, 프로필렌 글리콜; 폴리올, 예를 들어, 글리세린, 소르비톨, 만니톨 및 폴리에틸렌 글리콜; 에스테르, 예를 들어 에틸 올레이트, 폴리에틸렌 글리콜의 에스테르 및 에틸 라우레이트; 아가; 완충제, 예를 들어, 마그네슘 히드록사이드, 나트륨 히드록사이드, 칼륨 히드록사이드, 카르보네이트, 트리에틸란올아민, 아세테이트, 락테이트, 칼륨 시트레이트 및 알루미늄 히드록사이드; 알긴산; 발열원-부재 물; 등장성 염수; 링거 용액; 에틸 알코올; 포스페이트 완충 용액; 및 약제 조성물에 사용되는 다른 비-독성 양립가능한 물질.
습윤제, 에멀젼제 및 윤활제, 예를 들어 라우릴 술페이트 및 마그네슘 스테아레이트, 및 착색제, 방출제, 코팅제, 감미제, 착향제 및 향수제, 보존제 및 항산화제는 또한 조성물에 존재할 수 있다.
약제학적으로 허용되는 항산화제의 예로는 수용성 항산화제, 예를 들어 아스코르브산, 시스테인 히드로클로라이드, 나트륨 비술페이트, 나트륨 메타비술피트, 나트륨 술피트 등; 오일 가용성 항산화제, 예를 들어 아스코르빌 팔미테이트, 부틸화된 히드록시아닐솔(BHA), 부틸화된 히드록시톨루엔(BHT), 레시틴, 프로필 갈레이트, α-토코페롤 및 유도체, 예를 들어 비타민 E 토코페롤, 등; 및 금속 킬레이트제, 예를 들어 시트르산, 에틸렌디아민 테트라아세트산(EDTA), 소르비톨, 타르타르산, 인산, 나트륨 시트레이트 등을 포함한다.
적합한 약제학적으로 허용되는 담체는 물, 염 용액(예를 들어, NaCl), 알코올, 검 아라빅, 식물성 오일, 벤질 알코올, 폴리에틸렌 글리콜, 젤라틴, 탄수화물, 예를 들어, 락토즈, 아밀로즈 또는 전분, 시클로덱스트린, 마그네슘 스테아레이트, 활석, 살리실산, 점성 파라핀, 향수 오일, 지방산 에스테르, 히드록시메틸셀룰로즈, 폴리비닐 피롤리돈 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 약제학적 제조물은 멸균될 수 있으며, 요망되는 경우, 보조제, 예를 들어, 윤활제, 보존제, 안정화제, 습윤제, 에멀젼제, 삼투압에 영향을 미치는 염, 완충액, 착색제, 착향제 및/또는 방향족 물질 등과 혼합될 수 있다. 이는 활성 화합물과 유해롭게 반응하지 않는다. 약제학적으로 허용되는 담체는 또한 강직성-조절제, 예를 들어 덱스트로즈, 글리세린, 만니톨 및 나트륨 클로라이드를 포함할 수 있다.
조성물은, 요망되는 경우 또한 최소량의 습윤제 또는 에멀젼제, 또는 pH 완충제를 함유할 수 있다. 조성물은 액상 용액, 현탁액, 에멀젼, 정제, 환제, 캡슐, 서방형 제형, 또는 분말일 수 있다. 조성물은 좌제로서 통상적인 결합제 및 담체, 예를 들어 트리글리세리드와 제형화될 수 있다. 경구 제형은 표준 담체, 예를 드러 약제 등급의 만니톨, 락토즈, 전분, 마그네슘 스테아레이트, 폴리비닐 피롤리돈, 나트륨 사카라이드, 셀룰로즈, 마그네슘 카르보네이트 등을 포함할 수 있다.
조성물은 인간에 정맥내 투여하기 위해 개작된 약제 조성물로서 일반적인 과정에 따라 제형화될 수 있다. 통상적으로, 정맥내 투여를 위한 조성물은 멸균 등장성 수성 완충액 중의 용액이다. 필수적인 경우, 조성물은 또한 주사 부위의 통증을 완화시키기 위하여 가용화제 및 국소 마취제를 포함할 수 있다. 일반적으로, 구성성분들은 별도로 공급되거나 단위 투약 형태로, 예를 들어 활성제의 양을 지시하는 애플 또는 향낭(sachet)와 같은 기밀 용기 중의 동결건조된 분말 또는 물 부재 농축물로서 함께 혼합된다. 조성물이 주입에 의해 투여되는 경우, 멸균 약제학적 등급 물, 염수 또는 덱스트로즈/물을 함유하는 주입병에 분배될 수 있다. 조성물이 주사에 의해 투여되는 경우, 주사를 위한 멸균수 또는 염수의 앰플은 구성성분이 투여되기 전에 혼합될 수 있도록 제공될 수 있다.
본 발명의 약제 조성물은 또한 개폐 이온 통로 조절제 화합물의 방출을 조절하고, 이에 의해 일정한 시간 간격(timed)의 또는 지연된 방출 조성물을 제공하는 제제를 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 본원에 기술된 개폐 이온 통로 조절제의 프로드러그 및 이러한 프로그러그를 포함하는 약제 조성물에 관한 것이다. 예를 들어, 산 작용기 또는 히드록실기를 포함하는 본 발명의 화합물은 또한 적합한 알코올 또는 산과 상응하는 에스테르로서 제조되고 투여될 수 있다. 에스테르는 이후 피검체내에서 내인성 효소에 의해 분열되어 활성제를 형성할 수 있다.
본 발명의 제형은 구강, 비강, 국소, 점막, 경피, 경구점막(buccal), 설하, 직장, 질 및/또는 비경구 투여를 위해 적합한 제형을 포함한다. 제형은 편리하게는 단위 투약 형태로 존재할 수 있으며 제약 분야에서 널리 공지된 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다. 담체 물질과 조합되어 단일 투약 형태를 형성할 수 있는 활성 성분의 양은 일반적으로 치료 효과를 형성하는 화합물의 양일 것이다. 일반적으로, 100% 중에서, 이의 양은 약 1% 내지 약 99%, 바람직하게는 약 5% 내지 약 70%, 가장 바람직하게는 약 10% 내지 약 30%의 활성성분일 것이다.
이러한 제형 또는 조성물을 제조하는 방법은 본 발명의 화합물을 담체, 및 임의적으로 하나 이상의 보조 성분을 결합하는 단계를 포함한다. 일반적으로, 제형은 균일하고 밀접하게 본 발명의 화합물을 액체 담체, 또는 미세하게 나누어진 고체 담체, 또는 둘 모두를 결합시킨 후, 필요한 경우, 제품을 형상화하므로써 제조될 수 있다.
경구 투여를 위해 적합한 본 발명의 제형은 캡슐, 카세트(cachet), 환제, 정제, 로젠지(착향된 성분, 대개 수크로즈 및 아카시아 또는 트래거캔스를 사용), 분말, 과립의 형태, 또는 수성 또는 비수성 액체의 용액 또는 현탁액으로서, 또는 수중유 또는 유중수 액상 에멀젼으로서, 또는 엘릭시르 또는 시럽으로서, 또는 향정(불활성 베이스, 예를 들어 젤라틴 및 글리세린, 또는 수크로즈 및 아카시아를 사용) 및/또는 구강 세척액의 형태로 존재할 수 있으며, 각각은 활성 성분으로서 사전결정된 양의 본 발명의 화합물을 함유한다. 본 발명의 화합물은 거환약, 연약 또는 페이스트로서 투여될 수 있다.
경구 투여를 위한 본 발명의 고체 투약 형태(캡슐, 정제, 환제, 당의정, 분말, 과립 등)에서, 활성 성분은 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 담체, 예를 들어 나트륨 시트레이트 또는 디칼슘 포스페이트, 및/또는 하기의 것 중 임의의 물질과 혼합된다: 충전제 또는 증량제, 예를 들어 전분, 락토즈, 수크로즈, 글루코즈, 만니톨, 및/또는 살릴실산; 결합제, 예를 들어 카르복시메틸셀룰로즈, 알기네이트, 젤라틴, 폴리비닐 피롤리돈, 수크로즈 및/또는 아카시아; 휴멕턴트(humectant), 예를 들어 글리세롤; 붕해제, 예를 들어 아가-아가, 칼슘 카르보네이트, 감자 또는 타피오카 전분, 알긴산, 특정 실리케이트, 및 나트륨 카르보네이트; 용액 지연제, 예를 들어 파라핀; 흡수 가속제, 예를 들어 4차 암모늄 화합물; 습윤제, 예를 들어, 세틸 알코올 및 글리세롤 모노스테아레이트; 흡착제, 예를 들어 카올린 및 벤토나이트 점토; 윤활제, 예를 들어 활석, 칼슘 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 고체 폴리에틸렌 글리콜, 나트륨 라우릴 술페이트, 및 이들의 혼합물; 및 착색제. 캡슐, 정제 및 환제의 경우에, 약제 조성물은 또한 완충제를 포함할 수 있다. 유사한 타입의 고체 조성물은 또한 충전제로서 락토즈 또는 우유 당과 같은 부형제, 및 고분자량 폴리에틸렌 글리콜 등을 사용하여 연질 및 경질 충전된 젤라틴 캡슐에 사용될 수 있다.
정제는 임의적으로 하나 이상의 보조 성분으로 압출 또는 몰딩에 의해 제조될 수 있다. 압출된 정제는 결합제(예를 들어, 젤라틴 또는 히드록시프로필메틸 셀룰로즈), 윤활제, 불활성 희석제, 보존제, 붕해제(예를 들어, 나트륨 전분 글리콜레이트 또는 가교된 나트륨 카르복시 셀룰로즈), 표면-활성 또는 분산제를 사용하여 제조될 수 있다. 몰딩된 정제는 불활성 액체 희석제로 적셔진 분말화된 화합물의 혼합물을 적합한 기계에서 몰딩하므로써 제조될 수 있다.
정제, 및 본 발명의 약제 조성물의 다른 고체 투약 형태, 예를 들어 당의정, 캡슐, 환제 및 과립은 임의적으로 코팅 및 쉘(shell), 예를 들어 장 코팅 및 약제학적-제형 분야에서 널리 공지된 다른 코팅으로 얻어지거나(scored) 제조될 수 있다. 이는 또한 예를 들어 히드록시프로필메틸 셀룰로즈를 비율을 변화시키면서 사용하여 활성 성분의 느린 또는 조절된 방출을 제공하기 위해 제형화되어 요망되는 방출 프로파일, 다른 폴리머 매트릭스, 리포솜 및/또는 미소구체를 제공할 수 있다. 이는 예를 들어 박테리아-보유 필터를 통한 여과에 의해, 또는 사용직전에 멸균수 또는 일부 다른 멸균 주사가능한 매질에 용해될 수 있는 멸균 고체 조성물의 형태로 멸균제를 도입하므로써 멸균될 수 있다. 이러한 조성물은 또한 임의적으로 불투명화제(opacifying agent)를 함유할 수 있고, 위장관계의 특정부분에서, 임의적으로 지연된 방식으로 활성 성분(들) 만을, 또는 차별적으로 방출하는 조성물일 수 있다. 사용될 수 있는 삽입 조성물의 예로는 폴리머 물질 및 왁스를 포함한다. 활성 성분은 또한 적절한 경우, 하나 이상의 상술된 부형제를 지닌 마이크로-캡슐 형태일 수 있다.
본 발명의 화합물의 경구 투여를 위한 액체 투약 형태는 약제학적으로 허용되는 에멀젼, 마이크로에멀젼, 용액, 현탁액, 시럽 및 엘릭시르를 포함한다. 활성 성분 이외에, 액체 투약 형태는 당해 분야에서 통상적으로 사용되는 불활성 희석제, 예를 들어, 물 또는 다른 용매, 가용화제 및 에멀젼제, 예를 들어, 에틸 알코올, 이소프로필 알코올, 에틸 카르보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 오일(특히, 목화씨, 땅콩, 옥수수, 검, 올리브, 캐스터, 및 참깨유), 글리세롤, 테트라히드로푸릴 알코올, 폴리에틸렌 글리콜 및 소르비탄의 지방산 에스테르, 및 이의 혼합물을 함유할 수 있다.
불활성 희석제 이외에, 경구 조성물은 또한 어쥬번트, 예를 들어 습윤제, 에멸젼제 및 현탁제, 감미제, 착향제, 착색제, 향수 및 보존제를 포함할 수 있다.
활성 화합물 이외에, 현탁액은 현탁제, 예를 들어 에톡실화딘 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 및 소르비탄 에스테르, 미세결정 셀룰로즈, 알루미늄 메타히드록사이드, 벤토나이트, 아가-아가 및 트래거캔스, 및 이들의 혼합물을 함유할 수 있다.
직장 또는 질 투여를 위한 본 발명의 약제 조성물의 제형은 좌제로서 존재할 수 있으며, 이는 하나 이상의 본 발명의 화합물을 예를 들어, 코코아 버터, 폴리에틸렌 글리콜, 좌제용 왁스 또는 살리실레이트를 포함하는 하나 이상의 적절한 비자극성 부형제 또는 담체와 혼합하여 제조될 수 있고, 실온에서 고체이지만 체온에서 액체이며, 이에 따라 직장 또는 질 공동에서 용융되고 활성 화합물을 방출할 것이다.
질 투여를 위해 적합한 본 발명의 제형은 또한 당해 분야에서 적절한 것으로 공지된 담체를 함유한 질 좌약, 탐폰, 크림, 젤, 페이스트, 폼, 또는 분무 제형을 포함한다.
본 발명의 화합물의 국소 또는 경피 투여를 위한 투약 형태는 분말, 스프레이, 연고, 페이스트, 크림, 로션, 젤, 용액, 패치 및 흡입제를 포함한다. 활성 화합물은 멸균 조건하에서 약제학적으로 허용되는 담체, 및 요구될 수 있는 보존제, 완충제, 또는 추진제와 혼합될 수 있다.
연고, 페이스트, 크림 및 젤은 본 발명의 활성 화합물 이외에, 부형제, 예를 들어 동물성 및 식물성 지방, 오일, 왁스, 파라핀, 전분, 트래거캔스, 셀룰로즈 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 살리실산, 활석 및 아연 옥사이드, 또는 이들의 혼합물을 함유할 수 있다.
분말 및 스프레이는 본 발명의 화합물 이외에, 부형제, 예를 들어 락토즈, 활석, 살리실산, 알루미늄 히드록사이드, 칼슘 실리케이트, 및 폴리아미드 분말, 또는 이러한 물질들의 혼합물을 함유할 수 있다. 스프레이는 부가적으로 통상적인 추진제, 예를 들어 클로로플루오로탄화수소 및 휘발성 비치환된 탄화수소, 예를 들어 부탄 및 프로판을 함유할 수 있다.
경피 패치는 신체에 본 발명의 화합물의 조절된 전달을 제공하는 추가된 잇점을 갖는다. 이러한 투약 형태는 적절한 매질에 화합물을 용해하거나 분산시키므로써 제조될 수 있다. 흡수 개선제는 또한 피부를 통과하는 화합물의 플럭스를 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 이러한 플럭스의 속도는 속도 조절 막을 제공하거나 폴리머 매트릭스 또는 젤에 활성 화합물을 분산시키므로써 조절될 수 있다.
안과 제형, 눈 연고, 분말, 용액 등은 또한 본 발명의 범위내에 존재하는 것으로 고려된다.
비경구 투여를 위해 적합한 본 발명의 약제 조성물은 하나 이상의 본 발명의 화합물을 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 멸균 등장성 수성 및 비수성 용액, 분산액, 현탁액 또는 에멸젼, 또는 사용전에 멸균 주사가능한 용액 또는 분산액으로 재구성될 수 있는 멸균 분말을 조합하여 포함하며, 이는 항산화제, 완충제, 세균발육억제제, 의도된 수혈자의 혈액과 등장성인 제형을 제공하는 용질, 또는 현탁 또는 증점제를 함유할 수 있다.
본 발명의 약제 조성물에 사용될 수 있는 적합한 수성 및 비수성 담체의 예로는 물, 에탄올, 폴리올(예를 들어, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜 등), 및 이의 적합한 혼합물, 식물성 오일, 예를 들어 올리브유, 및 주사가능한 유기 에스테르, 예를 들어 에틸 올레이트를 포함한다. 적절한 유동성은 예를 들어, 코팅 물질, 예를 들어 레시틴의 사용에 의해, 분산액의 경우에 요망되는 입자 크기의 유지에 의해, 및 계면활성제의 사용에 의해 유지될 수 있다.
이러한 조성물은 또한 어쥬번트, 예를 들어 보존제, 습윤제, 에멀젼제, 및 분산제를 함유할 수 있다. 미생물 활동의 예방은 다양한 항균제 및 항진균제, 예를 들어 파라벤, 클로로부탄올, 페놀 소르브산, 등의 포함에 의해 확보될 수 있다. 또한 등장제, 예를 들어, 당, 나트륨 클로라이드, 등을 조성물에 포함시키는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 주사가능한 약제학적 형태의 연장된 흡수는 흡수를 지연시키는 제제, 예를 들어 알루미늄 모노스테아레이트 및 젤라틴의 포함에 의해 이루어질 수 있다.
일부 경우에서, 약물의 효과를 연장하기 위하여, 피하 또는 근육내 주사로부터 약물의 흡수를 느리게 하는 것이 바람직하다. 이는 불량한 수용성을 갖는 결정성 및 비정질 물질의 액체 현탁액의 사용에 의해 수행될 수 있다. 약물의 흡수 속도는 이후 결정 크기 및 결정형에 의존적일 수 있는 이의 용해 속도에 따른다. 대안적으로는, 비경구-투여 약물 형태의 지연된 흡수는 약물을 오일 비히클에 용해시키거나 현탁시키므로써 수행된다.
주사가능한 데폿 형태는 생분해성 폴리머, 예를 들어 폴리락티드-폴리글리콜리드에 대상 화합물의 미세캡슐 매트릭스를 형성하므로써 제조된다. 폴리머에 대한 약물의 비율, 및 사용되는 특정 폴리머의 특성에 따라, 약물의 방출 속도가 조절될 수 있다. 다른 생분해성 폴리머의 예로는 폴리(오르토에스테르) 및 폴리(언히드리드)를 포함한다. 데폿 주사가능한 제형은 또한 신체 조직과 양립가능한 리포솜 또는 마이크로에멀젼에 약물을 포집하므로써 제조된다.
투여 방법
본 발명은 통증, 염증성 질환, 신경성 질환, 위장 질환 및 비뇨생식 질환을 포함하지만 이에 제한되지 않는, 피검체에서 개폐 이온 통로 활성에 의해 매개된 병태를 치료하는 방법을 제공한다. 이러한 방법은 치료학적 유효량의 개폐 이온 통로 조절제를 피검체에 투여하는 단계를 포함한다. 치료될 병태는 개폐 이온 통로(예를 들어, ASIC1a 및/또는 ASIC3)의 활성에 의해 적어도 일부 매개된 임의의 병태일 수 있다.
투여되는 제공된 화합물의 양은 개개의 주성분에 대해 결정될 것이며, 개개의 크기, 치료될 증상의 중증도, 및 얻어진 결과를 적어도 일부 고려하여 결정될 것이다. 본원에 기술된 개폐 이온 통로 활성 조절제는 단독으로 또는 조절제, 허용되는 담체 또는 희석제 및, 임의적으로 하나 이상의 추가 약물을 포함하는 약제 조성물에 투여될 수 있다.
이러한 화합물은 임의의 적절한 투여 경로에 의한 치료법을 위해 인간 및 다른 동물에 투여될 수 있다. 개폐 이온 통로 조절제는 피하로, 정맥내로, 비경구적으로, 복막내로, 피부내로, 근육내로, 국소적으로, 장내로(예를 들어, 경구로), 직장으로, 비강으로, 구강점막으로, 설하로, 전신으로, 질로, 흡입 스프레이에 의해, 약물 펌프에 의해 또는 이식된 저장소에 의해 통상적인 비-독성의 생리학적으로 허용되는 담체 또는 비히클을 함유하는 투약 제형으로 투여될 수 있다. 바람직한 투여 방법은 경구 전달에 의한 것이다. 투여되는 이러한 형태(예를 들어, 시럽, 엘릭시르, 캡슐, 정제, 용액, 폼, 에멀젼, 젤, 솔)는 일부 투여되는 경로에 따를 것이다. 예를 들어, 점막(예를 들어, 경구 점막, 직장 점막, 창자 점막, 기관지 점막) 투여를 위하여, 점비약, 에에로졸, 흡입제, 누불라이져, 점안약, 또는 좌제가 사용될 수 있다. 본 발명의 화합물과 제제는 생물학적 활성제, 예를 들어 진통제, 예를 들어, 아편제, 항염증제, 예를 들어 NSAID, 마취제 및 개폐 이온 통로 매개된 병태의 하나 이상의 증상 또는 원인을 조절할 수 있는 다른 제제와 함께 투여될 수 있다.
특정 구체예에서, 치료를 필요로 하는 국소화된 영역에 본 발명의 제제를 국소적으로 투여되는 것이 바람직할 수 있다; 이는 예를 들어, 수술 동안 국소 주입, 국소 적용, 경피 패치, 주사, 카테터, 좌제, 또는 임플란트에 의해 달성될 수 있으며, 상기 임플란트는 막, 예를 들어 실라스틱 막 또는 섬유를 포함하는 다공성, 비-다공성, 또는 젤라틴 물질이다. 예를 들어, 이러한 제제는 조인트 또는 비뇨기 방광에 주입될 수 있다.
본 발명의 화합물은 임의적으로 예를 들어 개폐 이온 통로(예를 들어, ASIC1a 및/또는 ASIC3)에 의해 매개된 병태의 증상을 치료하고/거나 완화시키기 위해 공지된 하나 이상의 추가 약물과 조합하여 투여될 수 있다. 추가 약물은 본 발명의 화합물과 동시에 또는 순차적으로 투여될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 화합물은 진통제, 항염증제, 마취제, 코르티코스테로이드(예를 들어, 덱사메타손, 베클로메타손 디프로프리오네이트(BDP) 치료), 항-경련제, 항우울제, 항-멀미제, 항-정신병 제제, 심혈관제(예를 들어, 베타-차단제) 또는 암 치료제 중 하나 이상과 조합하여 투여될 수 있다. 특정 구체예에서, 본 발명의 화합물은 통증 약물과 조합하여 투여된다. 본원에서 사용되는 구 "통증 약물"은 진통제, 항염증제, 마취제, 코르티코스테로이드, 항간질병제, 바르비투레이트, 항우울제, 및 마리후아나를 칭하는 것으로 의도된다.
상기 언급된 조합 치료는 본 발명의 조성물의 투여 전, 이와 동시에, 또는 투여 후에 개시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법은 제 2 치료, 예를 들어 질환 또는 질병을 위한 제 2 치료를 투여하여 다른 치료의 부작용을 완화시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 제 2 치료는 예를 들어 항염증 약제 및 통증을 치료하기 위해 지시된 임의의 치료를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 추가 치료는 질병을 추가로 치료하거나 질병 또는 다른 치료(예를 들어, 항-멀미 약물, 항염증 약물, 항우울제, 정신병 약물, 항-경련제, 스테로이드, 심혈관 약물, 및 암 화학치료제)의 부작용을 치료하기 위한 약물의 투여를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 "진통제"는 통증 또는 임의의 징후 또는 이의 증상(예를 들어, 통각 과민증, 이질통, 동통성 지각이상, 감각과민, 통각과민, 착감각증)을 경감시키거나 감소시키는 제제이며, 또한 염증의 감소를 초래할 수 있는 제제, 예를 들어 항염증제이다. 진통제는 오피오이드 진통제, 및 비-마약성 진통제를 포함하는 NSAID(비-스테로이드-항염증 약물), 마약성 진통제로 세분될 수 있다. NSAID는 추가로 비-선택적 COX(시클로옥시게나제) 억제제, 및 선택적 COX2 억제제로 세분될 수 있다. 오피오이드 진통제는 천연, 합성 또는 반-합성 오피오이드 진통제일 수 있으며, 예를 들어, 모르핀, 코데인, 메페리딘, 프로픽시펜, 옥시코돈, 히드로모르폰, 헤로인, 트라마돌, 및 펜타닐을 포함한다. 비-마약성 진통제(또한 비-오피오이드라 칭함)는 예를 들어 아세트아미노펜, 클로니딘, NMDA 길항제, 바닐로이드 수용체 길항제(예를 들어, TRPV1 길항제), 프레가발린, 엔도칸나비노이드, 및 칸나비노이드를 포함한다. 비-선택적 COX 억제제는 아세틸살리실산(ASA), 이부프로펜, 나프록센, 케토프로펜, 피록시캄, 에토돌락, 및 브롬페나크를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 선택적 COX2 억제제는 셀레콕시브, 발데콕시브, 파레코빅스, 및 에토리콕시브를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본원에 사용되는 "마취제"는 투여 부위 부근에 감각 인지를 방해하는 제제, 국소 마취제, 또는 의식의 변화 또는 소실을 초래하는 제제, 예를 들어 전신 마취제이다. 국소 마취제는 리도카인 및 부비카인을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
항간질제의 비제한적인 예로는 카르바마제핀, 페니토인 및 가바펜틴이 있다. 항우울제의 비제한적인 예로는 아미트립틸린 및 데스메틸리미프리민이 있다.
항염증 약물의 비제한적인 예로는 코르티코스테로이드(예를 들어, 히드로코르티손, 코르티손, 프레드니손, 프레드니솔론, 메틸 프레드니손, 프레드니솔론, 메틸 프레드니손, 트리암시놀론, 플루프레드니솔론, 베타메타손 및 덱사메탄손), 살리실레이트, NSAID, 항히스타민 및 H2 수용체 길항제를 포함한다.
본원에서 사용되는 구 "비경구 투여" 및 "비경구적으로 투여된"은 장내 및 국소 투여 이외에 대개 주사에 의한 투여 모드를 의미하며, 정맥내, 근육내, 동맥내, 포막내, 캡슐내, 안와내, 심장내, 피부내, 복막내, 기관천자, 경피, 피하내(subcuticular), 관절내, 피막하, 거미 망막하, 척수내, 흉골내 주사 및 주입을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본원에서 사용되는 구 "전신 투여," "전신으로 투여된," "말초 투여" 및 "말초적으로 투여된"은 피검체 계에 주입되어 대사작용 및 다른 유사 공정, 예를 들어 경피 투여를 수행하도록 중추신경계에 직접적인 것을 제외한 화합물, 약물 또는 다른 물질의 투여를 의미한다.
선택적 투여 경로에도 불구하고, 적절한 수화 형태로 사용될 수 있는 본 발명의 화합물, 및/또는 본 발명의 약제 조성물은 당업자에게 공지된 통상적인 방법에 의해 약제학적으로 허용되는 투약 형태로 제형화된다.
본 발명의 약제 조성물 중에서의 활성 성분의 실제 투약 수준은 피검체에 독성을 나타내지 않으면서 특정 피검체, 조성물 및 투여 모드에 대한 요망되는 치료학적 반응을 달성하는데 효과적인 활성 성분의 양을 얻기 위해 변경될 수 있다.
선택된 투약 수준은 사용되는 본 발명의 특정 화합물, 또는 이의 에스테르, 염 또는 아미드의 활성, 투여 경로, 투여 시간, 사용되는 특정 화합물의 분비 속도, 치료 기간, 사용되는 특정 화합물과 조합하여 사용되는 다른 약물, 화합물 및/또는 물질, 치료될 피검체의 나이, 성별, 체중, 병태, 일반적인 건강 및 종래 의학적 히스토리, 및 의학 분야에 널리 공지된 유사 인자를 포함하는 다양한 인자에 의존적일 것이다.
당업계의 내과 의사 또는 수의사는 요망되는 약제 조성물의 유효량을 용이하게 결정하고 처방할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 화합물의 투여량은 치료될 병태를 위한 동물 모델을 사용한 용량-반응 곡선을 유도함으로써 결정될 수 있다. 예를 들어, 내과 의사 또는 수의사는 요망되는 치료학적 효과를 달성하고 요망되는 효과가 달성될 때까지 투여량을 점진적으로 증가시키기 위하여 요망되는 수준 보다 낮은 수준으로 약제 조성물에 사용되는 본 발명의 화합물의 투약을 개시할 수 있다.
일반적으로, 본 발명의 화합물의 적합한 일일 투약은 치료 효과를 형성시키는데 효과적인 가장 낮은 용량인 화합물의 양일 것이다. 이러한 효과적인 용량은 일반적으로 상술된 인자에 의존적일 것이다. 일반적으로, 지시된 진통 효과를 위해 사용되는 경우, 피검체에 대한 본 발명의 화합물의 정맥내 및 경피 용량은 매일 체중 1 킬로그램 당 약 0.0001 내지 약 100 mg, 더욱 바람직하게는 매일 체중 1 kg 당 약 0.01 내지 약 100 mg, 및 더더욱 바람직하게는 매일 체중 1 kg 당 약 1.0 내지 약 50 mg의 범위일 것이다. 유효량은 개폐 이온 통로-관련 상태 또는 개폐 이온 통로 질환을 치료하는 양이다.
요망되는 경우, 활성 화합물의 효과적인 일일 투약은 2회, 3회, 4회, 5회, 6회 또는 이를 초과하는 서브-투약이 하루 동안 적절한 간격으로 개별적으로, 임의적으로 단일 투약 형태로 투여되도록 투여될 수 있다.
본 발명의 화합물이 단독으로 투여될 수 있는 한, 화합물이 약제 조성물로서 투여되는 것이 바람직하다.
치료 방법
상기 화합물들은 개폐 이온 통로-매개 활성에 의해 적어도 부분적으로 조절되는 통증, 염증성 질환, 신경성 질환, 및 세포, 기관 또는 생리학적 시스템의 임의의 비정상적 기능에서 수반되지만 이에 제한되지 않는 개폐 이온 통로-매개 활성의 조절을 위해 피검체에 투여되도록 사용될 수 있다. 부가적으로, 화합물은 또한 본원에 기술된 질환 또는 질병의 하나 이상의 추가적인 증상을 완화시키거나 치료할 수 있는 것으로 이해된다.
따라서, 일 양태에서, 본 발명의 화합물은 급성, 만성, 악성 및 비-악성 체성 통증 (피부 통증 및 심부 체성통증을 포함), 내장 통증, 및 신경병성 통증을 포함하는 통증을 치료하기 위해 사용될 수 있다. 본 화합물들은 또한 통증 및 감각 결손의 하나 이상의 추가 징후 또는 증상(예를 들어, 통각 과민증, 이질통, 감각장애, 감각과민, 통각이상 과민증, 감각이상)을 완화시키거나 치료할 수 있는 것으로 추가로 이해된다.
본 발명의 본 양태의 일부 구체예에서, 본 발명의 화합물은 절단, 화상, 찢어짐, 구멍, 절개, 수술 통증, 수술후 통증, 구강 수술, 건선, 습진, 피부염, 및 알레르기를 포함하지만, 이에 제한되지 않는 피부 및 관련된 기관의 상해, 염증, 질환 및 질병과 관련된 체성 또는 피부 통증을 치료하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 화합물은 또한 피부 및 관련된 기관의 악성 및 비-악성 종양(예를 들어, 흑색종, 기저세포 암)과 관련된 체성 통증을 치료하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 본 양태의 다른 구체예에서, 본 발명의 화합물은 관절통, 근육통, 섬유근육통, 근육근막 통증 증후군, 치통, 요통, 노동 및 분만 동안의 통증, 수술 통증, 수술후 통증, 두통, 편두통, 특발성 통증 질환, 염좌, 뼈 골절, 뼈 상해, 골다공증, 심각한 화상, 통풍, 관절염, 골관절염, 근염, 및 배병증 (예를 들어, 척추분리증, 아탈구, 좌골 신경통, 및 사경)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 근골격계 및 결합 조직의 상해, 염증, 질환 및 질병과 관련된 심부 체성통증을 치료하기 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 화합물은 근골격계 및 결합 조직의 악성 및 비-악성 종양(예를 들어, 육종, 횡문근육종, 및 뼈 암)고 관련된 심부 체성통증을 치료하기 위하여 사용될 수 있다.
본 발명의 본 양태의 다른 구체예에서, 순환계, 호흡기계, 비뇨생식기계, 위장관계 및 눈, 코 및 목의 상해 염증, 질환 또는 질병과 관련된 내장 통증을 치료하기 위하여 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 화합물은 허혈 질환, 허혈성 심장질환(예를 들어, 안기나 협심증, 급성 심근경색증, 관상동맥 혈전, 관부전), 혈액의 질환 및 림프관(예를 들어, 말초 혈관 질환, 간헐성 파행, 정맥류, 치질, 정맥의 색전증 또는 혈전증, 혈전정맥염 임파절염, 임파선염)를 포함하지만 이에 제한되지 않는 순환계의 상해, 염증 및 질환과 관련된 내장 통증, 및 순환계의 악성 및 비-악성 종양과 관련된 내장 통증(예를 들어, 임파종, 골수종, 호지킨병)을 치료하기 위해 사용될 수 있다.
다른 예에서, 본 발명의 화합물은 상부 기도 감염증 (예를 들어, 비인두염, 동염, 및 비염), 인플루엔자, 폐렴 (예를 들어,박테리아, 바이러스, 기생충 및 진균), 하부 기도 감염증 (예를 들어, 기관지염, 기관지염, 기관기관지염), 간질성 폐 질환, 폐기종, 기관지확장증, 천식지속 상태, 천식, 폐 섬유증, 만성폐쇄폐질환 (COPD), 흉막 질환을 포함하지만 이에 제한되지 않는 호흡기계의 상해, 염증, 질환 및 질병, 및 호흡기계의 악성 및 비-악성 종양과 관련된 내장 통증 (예를 들어, 소세포 종양, 폐암, 기관, 후두의 종양)을 치료하기 위해 사용될 수 있다.
다른 예에서, 본 발명의 화합물은 치아 및 구강 점막의 상해, 염증 및 질환 (예를 들어, 매복치, 충치, 치주병, 구강 아프타, 속질염, 치은염, 치근막역, 및 구내염), 식도, 위 및 십이지장의 상해, 염증 및 질환(예를 들어, 궤양, 소화불량, 식도염, 위염, 십이지장염, 게실염 및 충수염), 소장의 상해, 염증 및 질환 (예를 들어, 크론병, 마비성 장폐쇄증, 장폐쇄, 과민성 대장증후군, 신경인성 장, 거대결장, 염증성 장 질환, 궤양 대장염, 및 위장염), 복막의 상해, 염증 및 질환 (예를 들어, 복막염), 간의 상해, 염증 및 질환 (예를 들어, 간염, 간 괴사, 간의 경색, 간정맥 폐색), 담낭, 담도 및 췌장의 상해, 염증 및 질환 (예를 들어, 담석증, 담낭결석증, 총담관결석증, 담낭염, 및 췌장염), 기능적 비정상 통증 증후군 (FAPS), 위장 운동성 질환을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 내장 통증, 및 위장관계의 악성 및 비-악성 종양과 관련된 내장 통증 (예를 들어, 식도, 위, 소창자, 간 및 췌장의 종양)을 치료하기 위해 사용될 수 있다.
다른 예에서, 본 발명의 화합물은 신장의 상해, 염증 및 질환 (예를 들어, 신장결석, 사구체신염, 신염, 간질성 신염, 신우염, 신우신염), 요로의 상해, 염증 및 질환 (예를 들어, 요석증, 요도염, 요로감염을 포함), 방광의 상해, 염증 및 질환 (예를 들어, 방광염, 신경병성 방광, 신경성 방광 기능이상, 과민반응성 방광, 방광-목 폐쇄), 남성생식기관의 상해, 염증 및 질환 (예를 들어, 전립선염, 고환염 및 부고환염), 여성생식기관의 상해, 염증 및 질환 (예를 들어, 염증성 골반질환, 자궁내막증, 월경통, 난소 낭종)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 상해, 염증, 질병 및 질환과 관련된 내장 통증, 및 비뇨생식기계 (예를 들어, 방광 종양, 전립선, 유방, 난소)의 악성 및 비-악성 종양과 관련된 통증을 치료하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 또다른 구체예에서, 본 발명의 화합물은 중추 신경계 및 말초 신경계를 포함하는 신경계의 상해, 염증, 질환 및 질병과 관련된 신경병성 통증을 치료하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 신경병성 통증과 관련된 상해, 염증, 질환 또는 질병의 예로는 신경병증 (예를 들어, 당뇨병 신경병증, 약물-유도된 신경병증, 방사치료법-유도된 신경병증), 신경염, 신경근병증, 신경근염, 퇴행성신경질환 (예를 들어, 근이영양증), 척수 상해, 말초 신경 상해, 암과 관련된 신경 상해, 모르톤 신경통, 두통 (예를 들어, 비유기적 만성 두통, 긴장형 두통, 군발 두통 및 편두통), 편두통, 다발성 정신지체 장애, 포진후 신경통 (대상 포진), 삼차 신경통 복합 국소 통증 증후군 (또한 작열통 또는 반사성 교감성 발육 이상), 신경근통증, 환지통, 만성 두부 통증, 신경간 통증, 신체형 통증 장애, 중추 통증, 비심인성흉통증, 중추 발작후 통증을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
다른 양태에서, 본 발명의 화합물은 피부 및 관련 기관 근골격계 및 결합조직계, 호흡기계, 순환계, 비뇨생식기계 및 위장관계의 상해, 질환 또는 질병과 관련된 염증을 치료하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 이러한 양태의 일부 구체예에서, 본 발명의 화합물로 치료될 수 있는 피부 및 관련 기관의 염증성 병태, 질환 또는 질병의 예로는 알레르기, 아토피 피부염, 건선 및 피부염을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 이러한 양태의 다른 구체예에서, 본 발명의 화합물로 치료될 수 있는 근골격계 및 결합조직계의 염증성 병태, 질환 또는 질병은 관절염, 골관절염 및 근염을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 이러한 양태의 다른 구체예에서, 본 발명의 화합물로 치료될 수 있는 호흡기계의 염증성 병태, 질환 또는 질병은 알레르기, 천식, 비염, 신경성 염증, 폐 섬유증, 만성 폐쇄 폐질환 (COPD), 성인 호흡곤란 증후군, 비인두염, 동염, 및 기관지염을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 이러한 양태의 또다른 구체예에서, 본 발명의 화합물로 치료될 수 있는 순환계의 염증성 병태, 질환 또는 질병은 심내막염, 심낭염, 심근염, 정맥염, 림프절염 및 죽상동맥경화증을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 이러한 양태의 추가 구체예에서, 본 발명의 화합물로 치료될 수 있는 비뇨생식기계의 염증성 병태, 질환 또는 질병은 신장의 염증 (예를 들어, 신염, 간질성 신염), 방광의 염증 (예를 들어, 방광염), 요도의 염증 (예를 들어, 요도염), 남성생식기관 (예를 들어, 전립선염), 및 여성생식기관 (예를 들어, 염증성 골반질환)을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 이러한 양태의 추가 구체예에서, 본 발명의 화합물로 치료될 수 있는 위장관계의 염증성 병태, 질환 또는 질병은 위염, 위장염, 대장염 (예를 들어, 궤양 대장염), 염증성 장질환, 크론병, 담낭염, 췌장염 및 충수염을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 이러한 양태의 또다른 추가 구체예에서, 본 발명의 화합물로 치료될 수 있는 염증성 병태, 질환 또는 질병은 미생물 감염 (예를 들어, 박테리아, 바이러스 및 진균 감염), 물리적 제제 (예를 들어, 화상, 방사선, 및 외상), 화학제제 (예를 들어, 톡신 및 부식성 물질), 조직 괴사 및 다양한 타입의 면역 반응 및 자가면역 질환 (예를 들어, 홍반성 루푸스)와 관련된 염증을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
또다른 양태에서, 본 발명의 화합물은 퇴행성신경질환 질환 (예를 들어, 알츠하이머 질환, 뒤센 질환), 간질, 다발성 경화증, 근위축성 측삭경화증, 발작, 뇌경색, 신경병증 (예를 들어, 화학적치료-유도된 신경병증, 당뇨병 신경병증), 망막색소변성, 중추 신경계의 외상 (예를 들어, 척수 상해), 및 신경계의 암 (예를 들어, 신경모세포종, 망막모세포종, 뇌암, 및 신경아교종), 및 다른 특정 암(예를 들어, 흑색종, 췌장암)을 포함하지만 이에 제한되지 않는 신경계 상해, 질환 또는 질병을 치료하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 또다른 양태에서, 본 발명의 화합물은 또한 피부 및 관련된 기관의 다른 질환 (예를 들어, 모발 손실), 순환계의 다른 질환 (예를 들어, 심장부정맥 및 세동 및 교감 과분포), 및 비뇨생식기계의 다른 질환 (예를 들어, 신경성 방광 기능이상 및 과활성 방광)을 치료하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명은 본 발명의 조성물의 투여로부터 이익을 얻는 피검체를 치료하기 위한 방법을 제공한다. 개폐 이온 통로 조절제로부터 이익을 얻는 임의의 치료학적 지시는 본 발명의 방법에 의해 치료될 수 있다. 본 방법은 질병 또는 질환을 치료하는 본 발명의 조성물을 피검체에 투여하는 단계를 포함한다.
본 발명은 또한 본 발명의 조성물의 투여로 치료될 수 있는 질병 또는 질환을 피검체에서 예방하기 위한 방법을 제공한다. "위험성을 갖는" 피검체는 검출가능한 질환을 가질 수 있거나 가지지 않을 수 있으며, 본원에 기술된 치료 방법 전에 검출가능한 질환을 나타내거나 나타내지 않을 수 있다. "위험성을 갖는"은 통상적인 위험 평가 방법을 기초로 한 증상을 더욱 발달시키기 위해 결정되거나 본 발명의 방법에 따라 치료될 수 있는 질병 또는 질환의 발달과 관련된 하나 이상의 위험 인자를 갖는 개체를 의미한다. 예를 들어, 위험 인자는 가족력, 투약 히스토리, 및 질병의 위험을 증가시키는 것으로 공지되거나 인지된 환경적 물질에 대한 노출의 히스토리를 포함한다. 본원에 언급된 제제로 치료될 수 있는 질환 또는 병태에 대해 위험한 피검체는 예를 들어 당업자에게 공지된 임의의 진단 또는 예후 검정, 또는 이의 조합에 의해 동정될 수 있다. 질병 또는 질환을 예방하거나 대안적으로는 이의 진행을 지연시키는 예방제의 투여는 질환 또는 질병의 증상 특징의 징후 전에 일어날 수 있다.
본 발명은 본 발명의 화합물의 개폐 이온 통로 조절 활성을 시험하기 위해 사용될 수 있는 하기 실시예에 의해 더욱 기술된다. 이러한 실시예는 추가 제한으 로서 이루어지지 않을 것이다. 실시예 전반에 걸쳐 사용된 동물 모델은 허용되는 동물 모델이며, 이러한 동물 모델에서의 효능의 기술은 인간에게서 예상되는 효능이다.
실시예 1: 칼슘-이미지화(imaging)를 이용한 ASIC 길항제의 식별
세포 배양
ASIC1a 발현 HEK293 세포를 37℃, 5% CO2의 습기를 가진 대기에서 폴리스티렌 배양 플라스크(175 mm2)에서의 세포 매질(10% FBS 중의 DMEM)에서 성장시켰다. 세포의 컨플루엔시(confluency)는 플레이트한 날에 80 내지 90%일 것이다. 세포를 10 ml의 PBS로 린싱하고, 배양 매질을 첨가하여 재현탁하고, 25 ml 피펫으로 분쇄하였다.
세포를 검은벽, 맑은 바닥 및 10 ml/l 폴리-D-라이신(30분 이상 동안 75 ㎕/웰)로 사전처리된 96-웰 플레이트에서 대략 1×106 세포/ml (100 ㎕/웰)의 밀도로 시딩하였다. 플레이팅된 세포를 염료를 로딩하기 전에 24 시간 동안 경감시킬 수 있다.
형광 칼슘 염료 Fluo -4/ AM 의 로딩
Fluo-4/AM(1 mg, 분자 프로브)을 912 ㎕ DMSO에 용해하였다. Fluo-4/AM 모액(1 mM)을 2 μM(로딩 용액)의 최종 농도까지 배양 매질로 희석하였다.
배양 매질을 웰로부터 흡입하고, 50 ㎕의 Fluo-4/AM 로딩 용액을 각각의 웰에 부가된다. 이러한 세포를 37℃에서 30분 동안 교반하였다.
칼슘 측정
로딩 기간 후에, 로딩 용액을 흡입하고 세포를 100 ㎕ 개질된 검정 완충액(145 mM NaCl, 5 mM KCl, 5 mM CaCl2, 1 mM MgCl2, 10 mM HEPES, pH 7.4)으로 2회 세척하여 세포외 염료를 제거하였다. 제 2 세척 후에, 100 ㎕ 개질된 검정 완충액을 각 웰에 첨가하고, 형광을 FLIPR™ 또는 FlexStation™ (Molecular Devices, USA)에서 측정하거나, 당업자에게 공지된 다른 적절한 장치에서 측정하였다.
FLIPR 셋팅 (ASIC1a)
온도: 실온 (20 내지 22℃)
제 1 첨가: 30 ㎕/초 속도 및 100 ㎕의 개시 높이에서 50 ㎕ 시험 용액
제 2 첨가: 35 ㎕/초의 속도 및 150 ㎕의 개시 높이에서 50 ㎕ MES 용액(20 mM, 5 mM 최종 농도).
기록 간격: 사전-인큐베이션 - 10초 ×7 및 3초 ×3 길항제 상- 3초 ×17 및 10초 ×12)
추가 플레이트(화합물 시험 플레이트 및 MES 플레이트)를 FLIPR 트레이의 오른쪽 및 왼쪽 위치에 각각 배치하였다. 세포 플레이트를 중간 위치에 배치시키고, ASIC1a 프로그램을 실시하였다. FLIPR은 상기 간격 셋팅에 따라 적절한 측정을 수행할 것이다. 자극 후 얻어진 형광을 평균 기저 형광을 위해 수집하였다(개질된 검정 완충액 중)
Hit 확인 및 활성 물질의 성질
시험 물질의 존재하에 MES-유도된 최대 칼슘 반응을 MES 반응 단독과 비교하여 나타내었다. MES-유도된 칼슘 반응을 차단하는 시험 물질을 3회 재 시험하였다. 확인된 hit를 IC50 값(즉, MES-유도된 칼슘 반응의 50%를 억제하는 시험 물질의 농도; 예를 들어 도 1A, 1B 및 1C, 및 도 13A 및 13B)에 의해 나타낸 각 hit 화합물의 효능을 결정하기 위하여 전체 용량-반응 곡선을 수행하므로써 추가 성질에 대해 선택하였다.
칼슘 이동성 검정에서 획득된 본 발명의 화합물의 IC50 값의 개요는 하기와 같다. n= 3-7.
화합물 IC50 (μM)
화합물 A 0.10-0.20
화합물 B 0.020-0.030
화합물 C 0,20-0.30
화합물 D 0.250-0.350
화합물 H 0.015-0.25
화합물 J 0.1-0.7
화합물 K 0.3-1.7
실시예 2: 이종 발현 시스템에서 ASIC 길항제의 스크린 및 생체분석
본 실시예는 본 발명의 화합물의 활성의 또다른 시험관내 평가를 기술한 것이다.
시험관내 평가 방법의 다른 예는 당업계에 공지된 포유동물 이종 발현 시스템을 사용하여 구성되고, COS, HEK, 예를 들어 HEK293 및/또는 CHO, 세포와 같은 다양한 포유동물 세포주를 포함한다. 세포주를 개폐 이온 통로(들)로 감염시키고, 하기와 같이 전기 생리학을 수행하기 위해 사용하였다:
모든 실험을 통상적인 전체 세포 패치 클램프 방법[Neher, E., et al. (1978) Pfluegers Arch 375:219-228]을 이용하여 전압 클램프, 실온(20 내지 25℃)에서 수행하였다.
사용된 증폭기는 ITC-16 인터페이스를 통해 매킨토시 G3 컴퓨터에 의해 구동되는 EPC-9 (HEKA-electronics, Lambrect, Germany)이다. 실험 조건을 증폭기와 함께 수행하는 펄스-소프트웨어로 셋팅하였다. 데이타를 저역통과 필터하였으며, 3배 컷-오프 주파수의 속도로 하디-디스크에 직접 샘플링하였다.
피펫을 수평 전극 플러(puller) (Zeitz-Instrumente, Augsburg, Germany)를 사용하여 보로실리케이트 유리로부터 뽑아내었다. 피펫 저항은 본 실험에서 사용되는 염 용액에서 2 내지 3 MOhm이었다. 피펫 전극은 염소처리된 은 와이어이며, 기준물질은 실험 챔버에 고정된 은 클로라이드 펠렛 전극이다(In Vivo Metric, Healdsburg, USA). 전극을 실링 전에 욕에서 개방 피펫으로 영점 조정하였다.
세포를 구비한 커버슬립을 Nomarski 광학으로 보강된 반전 현미경(IMT-2, Olympus)의 스테이지에 탑재된 15 ㎕ 실험 챔버에 옮겼다. 세포를 2.5 ml/분의 속도로 세포외 염수로 계속 용해시켰다. 기가-밀봉 형성 후에, 전체 세포 배열을 흡입으로 달성하였다. 세포는 -60 mV의 고정 전압으로 고정되고, 각 실험의 개시에 전류를 계속 안정한 베이스라인을 확보하기 위하여 45초 동안 측정하였다. 낮은 pH(<7)의 용액을 맞춤 중력 유도 흐름 파이프를 통해 챔버로 전달하였고, 이의 첨단을 세포로부터 대략 50 ㎛ 위치시켰다. 적용은 흐름 파이프에 연결된 튜브가 펄스-소프트웨어에 의해 조절된 밸브에 의해 압축되는 경우 일어났다. 초기에, 낮은 pH(일반적으로, pH 6.5)를 매 60초 마다 5초 동안 적용하였다. 적용 동안 샘플 간 격은 550 ㎲이다. 안정한 반응이 얻어진 후에, 세포외 염수 및 낮은-pH 용액은 시험되는 화합물을 함유한 용액으로 전환된다. 화합물은 반복가능한 크기의 반응이 달성될 때까지 존재한다. 전류 크기는 반응의 피크에서 측정하고, 화합물의 효과는, 화합물 평형에서의 크기를 화합물이 포함되기 전에 펄스에 의해 유도된 전류의 크기로 나누어 계산되었다.
하기 염 용액을 사용하였다: 세포외 용액 (mM): NaCl (140), KCl (4), CaCl2 (2), MgCl2 (4), HEPES (10, pH 7.4); 세포내 용액 (mM): KCl (120), KOH (31), MgCl2 (1.785), EGTA (10), HEPES (10, pH 7.2). 일반적으로, 시험을 위한 화합물을 사용된 가장 높은 농도의 500 배로 50% DMSO에 용해하였다.
화합물 A 및 화합물 H로의 패치 클램프 실험은 도 2A 및 2B에 도시된 바와 같이 재조합 랫트 ASIC 개폐 통로를 억제하는 효능을 나타낸 것이다. HEK293 세포는 화합물 A, 화합물 H 및 아밀로리드의 전체 용량-억제 곡선을 수행하기 위해 사용되었다. 결과는 시험 물질의 부재하에 얻어진 대조 피크 전류의 비율로서 표시되었다. 이러한 데이타는 화합물 A 및 H 모두가 아밀로리드와 비교하여 더욱 강력한 길항제임을 지시한다.
CHO 세포에 안정적으로 감염된 인간 ASIC1a와 함께 유사한 발견은 도 3에 나타내었다. 도 3A는 화합물 A와 아밀로리드 간의 용량-반응 관계를 비교한 것이다[반응의 곡선 아래의 영역을 측정하여 결정하고(전체 전하 이동) 대조 반응으로 표준화함]. 화합물 A(도 3B)와 말리로리드 모두는 용량-의존 방식으로 인간 ASIC1a pH-유발 반응을 감소시킬 수 있었다. 그러나, 화합물 A는 약 100 배 이상의 강력하였다. 도 14A 및 14B는 화합물 J 및 K에 대해 유사한 결과를 나타내었다.
도 4A 및 4B는 hASIC1a만을 발현시키는 HEK293 또는 hASIC1a 및 hASIC3을 동시 발현시키는 HEK293로부터 기록된 10 μM 화합물 A의 부재 또는 존재하에 산성 염수에 대한 반응을 나타낸 것이다[전압은 60 mV에서 클램핑됨, 세포 주변의 세포외 용액은 5초 동안에 pH 7.4에서 pH 6.5로 빠르게 변경됨](n=3). 이러한 도면에 도시된 데이타는 화합물 A가 이러한 개폐 이온 통로의 활성을 효과적으로 조절함을 나타내었다.
실시예 3: 제노퍼스 라에비스(Xenopus laevis) 난모세포 중의 ASIC 길항제의 스크린 및 생체분석
본 실시예는 본 발명의 화합물의 활성의 시험관내 평가를 기술한 것이다.
개폐 이온 통로를 발현시키는 제노퍼스 라에비스 난모세포에서의 두개의 전극 전압 클램프 전기생리학적 검정을 하기와 같이 수행하였다:
난모세포를 성인 제노퍼스 라에비스로부터 수술로 제거하고, 실온에서 2 시간 동안 온화한 교반 하에서 바르트(Barth) 용액 중 1 mg/ml 타입 I 콜라게나제(Sigma)로 처리하였다. 단계 IV 내지 V에서 선택된 난모세포를 2.5 내지 5 ng의 적절한 발현 벡터, 예를 들어 pCDNA3의 핵 미세주입 전에 수작업으로 소낭제거하였으며, 이는 개폐 이온 통로 서브유닛 단백질을 엔코팅하는 뉴클레오티드 서열을 포함한다. 이러한 실험에서, 난모세포는 이의 표면 위에서 동종다합체 프로톤-개폐 이온 통로를 발현시킨다. 대체 실험에서, 별도의 개폐 이온 통로 서브유닛에 대한 코딩 서열을 포함하는 1개, 2개, 3개 또는 이를 초과하는 벡터를 난모세포 핵에 동시 주입하였다. 후자의 경우에서, 난모세포는 이종다합체 프로톤-개폐 이온 통로를 발현시킨다. 예를 들어, pcDNA3 벡터 중의 ASIC2a 및/또는 ASIC3 서브유닛을 1:1 cDNA 비율로 동시에 주입하였다. 19℃에서, 50 mg/ml 젠타마이신 및 1.8 mM CaCl2를 함유하는 바르트 용액에서의 발현 후 2 내지 4일 후에, 개폐 이온 통로를 산성 용액(pH<7)을 적용하여 활성화시키고, OC-725B 증폭기(Warner Instruments)를 사용하여 전류를 두개의 전극 전압-클램프 배열에서 기록하였다. 전류를 획득하고, A/D NB-MIO-16XL 인터페이스 (National Instruments)를 구비한 Apple Imac G3 컴퓨터 상에서 500 Hz에서 디지탈화하고, 기록된 트레이스를 Axograph (Axon Instruments)에서 100 Hz에서 후-필터하였다(Neher, E. 및 Sakmann, B. (1976) Nature 260:799-802). 미세전극으로 찌른 후에, 난모세포를 NaOH(대조 링거)와 함께 pH 7.4의 97 mM NaCl, 2 mM KCl, 1.8 mM CaCl2, 및 10 mM HEPES를 함유한 개질된 링거 용액으로 10 내지 12 ml/분에 지속적으로 용해시켰다. 시험 링거 용액을 HEPES를 MES로 대치하고 pH를 기술된 산성 수치로 조절하여 제조하였다. 본 발명의 화합물을 대조군 및 시험 링거 용액 모두에서 제조하고, 컴퓨터-조절된 스위칭 밸브 시스템을 통해 실온에서 난모세포에 적용하였다. 모든 용액의 삼투성을 콜린 클로라이드로 235 mOsm으로 조절하였다. 유사하게는, 기록을 또한 OpusExpress™(Molecular Devices, Sunnyvale, USA)로서 자동화된 다중통로 난모세포에서 획득하였다.
도 5A 및 5B는 OpusExpress™ 시스템에서 30 μM의 화합물 A의 존재 및 부재하에 pH 6.5 시험 링거의 적용에 의해 유도된 내부 전류를 나타낸 것이다. 기록을 본원에 기술된 두개의 전극 전압-클램프 배열 과정을 사용하여 동종합체 hASIC1a(도 5A) 또는 이종합체 hASIC1a+3(도 5B)를 발현시키는 난모세포로부터 획득하였다. 이러한 도면에 도시된 데이타는 화합물 A가 이러한 개폐 이온 통로의 활성을 효과적으로 조절함을 나타낸다.
실시예 4: 초기 세포 시스템에서 ASIC 길항제의 스크린 및 생체분석
본 실시예는 초대 배양에서 감각 뉴런의 패치-클램프 전기생리학을 사용한 본 발명의 화합물의 억제 활성의 다른 시험관내 평가를 기술한 것이다.
감각 뉴런을 상이한 동물 종으로부터 분리하고 시험관내에서 배양할 수 있다. 대부분의 널리 사용된 프로토콜은 신생아(Eckert, et al. (1997) J Neurosci Methods 77:183-90) 및 배아(Vasko, et al. (1994) J Neurosci 14:4987-997) 랫트로부터 분리된 감각 신경을 사용한다. 배양물 중의 삼차 및 등뿌리 신경절 감각 뉴런은 생체내 감각 뉴런의 특정 특징을 나타낸다. 전기생리학을 상기 실시예 2에서 기술된 바와 같이 유사하게 수행하였다. 1 μM에서의 화합물 A 및 H가 pH 6.5-유도된 내부 전류를 억제하는 도 6A 및 6B에 도시된 바와 같이, 전압-클램프 모드에서, 막횡단 전류를 기록하였다. 전류-클램프 모드에서, 막횡단 전위의 변화를 기록하였다. 산성 조건(예를 들어, pH 6.5) 하에서, 막은 탈분극화되어 도 7A 및 7B에 도시된 바와 같이 행동 전위의 점화를 초래한다. 1 μM에서의 화합물 A 및 H는 산-유도된 막 탈분극화를 억제하고 활동 전위 점화의 확보 속도를 감소시킨다. 이러한 도면에 도시된 데이타는 화합물 A 및 H가 이러 본래 감각-뉴런 개폐 이온 통로의 활성을 효과적으로 조절함을 나타낸 것이다(n=3).
실시예 5: 포르말린 모델 - 급성 강직성 통증의 모델
본 실시예는 본 발명의 화합물의 억제 활성의 생체내 평가를 기술한 것이다.
다수의 통증의 잘-규정된 모델은 문헌에 기술되어 있으며 당업자에게 공지되어 있었다[참조, 예를 들어, 표 1]. 본 실시예는 포르말린 시험의 사용을 기술한 것이다.
수컷 스프라그-둘리 랫트를 음식 및 물을 비제한적으로 공급하면서 표준 조건하에서 세마리의 군에서 함께 사육하였다. 모든 실험을 의도된 동물에서 실험적 통증의 조사를 위한 윤리적 가이드라인에 따라 수행하였다[Zimmerman, 1983].
정상의 손상되지 않은 랫트(체중 150 내지 180 g)에서의 포르말린-유도된 위축의 평가를 Automated Nociception Analyser (University of California, San Diego, USA)를 사용하여 수행하였다. 간단하게는, 이는 시험되는 랫트의 발바닥 상에 작은 C-형 금속 밴드(10 mm 폭 × 27 mm 길이)를 배치시킴을 포함하였다. 랫트(4마리 랫트는 각 시험 세션에 포함됨)를 이후의 실험 패러다임에 따라 약물 또는 비히크을 투여하기 전 개조 목적을 위하여 20 분 동안 실린더 플렉시유리 관찰 챔버(직경 30.5 cm 및 높이 15 cm)에 배치하였다. 개조 후에, 개개의 랫트를 온화하게 제제하고, 포르말린(염수 중 5%, 50 ㎕, s.c.)을 27 G 니들을 사용하여 뒷발의 발바닥 표면에 주사하였다. 랫트를 이후 이의 별도의 관찰 챔버로 되돌려보내었으며, 각각은 금속 밴드의 운동이 검출될 수 있는 전자기장을 형성시키기 위해 고안된 두개의 전자기 코일로 이루어진 밀봉된 검출 디바이스 상에 놓았다. 아날로그 신호를 디지탈화하고, 소프트웨어 알고리즘(LabView)을 다른 발바닥 운동으로부터의 위축 행동을 구별하기 위해 적용하였다. 1분 간격의 샘플을 사용하고 얻어진 반응 페턴을 기초로 하여 아픈 행동의 5 시기를 식별하고 스코어링하였다: 제 1 시기(P1; 0-5 분), 중간시기 (Int; 6-15 분), 제 2 시기 (P2; 60 분), 시기 2A (P2A; 16-40 분) 및 시기 2B (P2B; 41-60 분).
아픈 행동을, 4개의 행동 부류의 각각에서 소비된 시간의 양을 측정하므로써 5분마다 수작업으로 결정하였다: 0, 주사된 발바닥의 치료는 반대쪽 발바닥의 것과 구별되지 않음; 1, 주사된 발바닥은 이 위에 배치된 중량을 거의 갖지 않거나 전혀 갖지 않음; 2, 주사된 발바닥은 상승되고 임의의 표면과 접촉하지 않음; 3, 주사된 발바닥은 리킹, 비팅, 또는 떨림. 0 내지 3의 가중된 아픈 스코어를 부류 중량에 의해 각 부류에서 소비된 시간을 곱하고, 이의 결과를 합치고, 각 5 분 차단 시간에 대한 총 시간으로 나눔으로써 계산하였다[Coderre et al., Pain 1993; 54: 43]. 얻어진 반응 패턴을 기초로 하여, 아픈 행동의 2 시기를 식별하고 스코어링하였다: 제 1 시기(P1; 0 내지 5분), 중간시기(Int; 6 내지 15분), 제 2 시기(P2; 60분); 시기 2A(P2A; 16 내지 40분) 및 시기 2B(P2B; 41 내지 60분).
통계학적 분석을 Prism™ 4.01 소프트웨어 페키지 (GraphPad, San Diego, CA, USA)를 사용하여 수행하였다. 치료군과 대조 비히클 군 간의 반응 수준의 차이를 ANOVA를 이용하여 분석한 후 후-hoc 유사쌍 비교를 위해 Bonferroni의 방법을 사용하여 분석하였다. p 값 < 0.05은 유의미한 것으로 여겨졌다.
도 8 및 9는 발바닥내 포르말린 주사에 의해 유도된 통증에 대한 화합물 A의 효과의 대표적인 예이다. 화합물 A를 포르말린 투여하기 30분 전에 복막내로 투여하였다. 화합물 A는 포르말린 시험의 시기 1 및 2에서 총 통증 스코어 행동(굽힘, 비팅, 및/또는 릭킹)(도 8A)을 감소시킬 수 있었다. 시기 1 및 2 모두에 대한 이러한 효과는 리킹(liking) 및 비팅과 같은 단지 특정 통증 행동이 관찰될 때(도 9B)(n=6-8) 매우 현저하였다. 이러한 실험으로부터의 결과는 도 9에 개략되었으며, 여기서 총 통증 스코어의 시기 2에 대한 명확한 용량-반응 관계가 약 12 mg/kg의 ED50과 함께 나타났다(도 9A). 이러한 실험에서, 투약 및 혈장 노출간의 선형 관계가 관찰되었다(도 9B). 유사한 결과는 상술된 자동 침해수용성 분석기를 사용하여 화합물 B 및 H에 대해 나타났다(도 10A 및 B). 이러한 결과는 화합물 A, B 및 H가 발에 포르말린 주사에 의해 유도된 급성 강직성 통증을 차단할 수 있다.
실시예 6: CFA 모델 - 만성 염증성 통증의 모델
랫트의 뒷발에 완전한 프로운트 어쥬번트(CFA)의 주사는 장기간의 염증성 병태를 형성시키는 것으로 나타났으며, 이는 주사 부위에 행동성 통각 과민증 및 이질통과 관련이 있다[Hylden et al., 통증 37: 229-243, 1989) (Blackburn-Munro et al., 2002]. 랫트(체중 260 내지 300 g)에, 약간의 할로탄 마취제 하에서 뒷발의 발바닥 표면에 CFA(염수 중 50%, 100 ㎕, Sigma)의 피하 주사를 제공하였다. 24 시간 후에, 이를 Incapacitance Tester (Linton Instrumentation, UK), (Zhu et al., 2005)를 사용하여 평가된 바와 같이, 반응을 갖는 뒷발 체중에 대해 시험하였 다. 기기에 각 뒷발에 분포된 동물의 중량을 별도로 측정하는 이중 통로 스케일을 도입한다. 정상 랫트가 두개의 뒷발(50-50) 사이에 동일한 이의 체중을 분포하는 한, 손상되거나 손상되지 않은 발 사이의 중량 분포의 불일치는 손상된 발(아픈 행동)에서 불편한 수준의 자연적인 영향이다. 각 뒷발이 별도의 변환기 패드 상에서 잔류하도록 고안된 플라스틱 챔버에 랫트를 배치시켰다. 평균기(averager)를 5 초에 걸쳐 변환기 상에 로딩을 기록하기 위하여 셋팅하고 두개의 수를 각 발 상에 랫트의 체중의 분포를 그램(g)으로 나타내었다. 각 랫트에 대해, 각 발로부터의 세개의 기록을 수집하고 평균화하였다. 사이트-투-사이드(side-to-side) 중량부하 차이를 세번의 시도로부터의 두개의 뒷발간의 차이의 절대값의 평균으로서 계산하였다(오른쪽 발 기록-왼쪽 발 기록).
열적 통각 과민증의 평가: 베이스라인 및 유해한 열적 자극에 대한 후처리 투여중지 잠복기를 발바닥 시험 무통증 계측기(IITC, Woodland Hills, CA, model # 336)를 사용하여 Hargreaves (Hargreaves et al., 1988)에 따라 측정하였다. 자극 세기를 최대 출력의 30%로 셋팅하고, 컷-오프 시간을 30초로 셋팅하였다. 랫트를 28℃로 가온된 유리 플레이트 상에 배치시키고, 각 시험 시간 전 최소 15분 전에 시험 챔버에 익숙해지도록 하였다. 열적 자극을 발 바닥 표면에 적용하고, 각 발에 대한 세개의 기록의 평균 잠복기를 각 시점에 대한 잠복기 값으로서 사용하였다. 열적 문턱값을 제 1 통증 행동에 대한 제 2의 잠복기로서 규정하고, 이는 아픈 발 투여중지, 자극된 발의 굽힘, 비팅, 및/또는 릭킹(licking)을 포함한다. 평균 및 평균의 표준오차(SEM)를 각 치료군의 손상된 및 정상적인 발에 대해 결정하 였다.
도 11A, 11B 및 11C는 CFA-처리된 랫트에서의 자발적 통증 행동에 대한 화합물 A, 화합물 H 및 모르핀의 효과를 나타낸 것이다. 뒷발 중량부하 반응을 CFA의 뒷발 주사를 제공하기 전 2 내지 3일 동안 수컷 스프라그-둘리 랫트에서 측정하였다. 24 시간 후 베이스라인 반응을 측정하고, 이후 화합물 A (5, 10 및 20 mg/kg, i.p.), 화합물 H (10, 30 및 60 mg/kg) 및 모르폴린 (3, 6 및 10 mg/kg)을 투여하였다. 중량부하 반응을 약물 또는 비히클 주사 후에 30, 60 및 120 분에 측정하였다(60분에서의 데이타를 나타냄). 화합물 A 및 H, 및 모르폴린은 비히클과 비교하여 체중 부하의 CFA-유도된 변화에서의 현저한 용량-의존 감소를 형성하였다. 데이타는 평균 +/- SEM으로 나타내었다. *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001 대 베이스라인; +++: P < 0.001 대 비히클. 모든 군 n = 7-8.
도 12는 화합물 A에 의한 CFA-유도된 열 통각 과민증의 용량-의존적 역전을 나타낸 것이다. CFA를 화합물 A의 시험하기 48 시간 전에 주사하였다. 열적 통각 과민증을 화합물의 복강내 투여 후 3 시간 후에 측정하였다. 화합물 A를 6.5 mg/kg의 ED50과 함께 열적 통각 과민증을 전부 역전시킬 수 있었다. 비교를 위하여, 모르핀(6 mg/kg sc) 및 인도메타신(30 mg/kg po)의 결과를 나타내었다. 이러한 결과는 화합물 A가 기계적 및 열적 양식 모두에 효과적인 것으로 나타났다. 데이타는 평균±표준편차(n=10)로 나타내었다. **P<0.01, 대 베이스라인.
실시예 7: ASIC의 클로닝 및 발현
ASIC1a 및 ASIC3에 대한 cDNA를 문헌[Hesselager et al. (J Biol Chem. 279(12):11006-15 2004)] 에 따라 랫트 폴리(A)+ mRNA로부터 클로닝하고, 발현 벡터내로 넣을 수 있다. 모든 구조물을 CHO-K1 세포 (ATCC no. CCL61) 또는 HEK293 세포에서 발현하였다. CHO-K1 세포를 37℃에서 5% CO2 및 95% 공기의 습윤화된 분위기에서 배양하고, 매주 2회 탈기시켰다. 세포를 10% 우태아 혈청 및 2 mM L-프롤린 (Life Technologies)으로 보충된 DMEM (10 mM HEPES, 2 mM glutamax) 중에 유지시켰다. CHO-K1 세포를 제작자 프로토콜에 따라 리포펙트아민 플러스 트랜스팩션 키트 (Life Technologies) 및 리포펙트아민 2000 (Invitrogen)을 사용하여 ASIC를 함유한 플라스미드 및 플라스미드 엔코딩 향상된 그린 형광 단백질(EGFP)로 동시 감염시켰다. 각 감염에 대해, 패치-클램프 증폭기의 포화를 방지하기 위하여(대략 ASIC1a 및 ASIC3에 대해 50 ng), 적장함 범위(0.5 nA 내지 10 nA) 내에서 전체-세포 전류를 수득하는 DNA의 양을 사용하였다. 트랜스팩션 후에 전기생리학적 측정을 16 내지 48 시간 동안 수행하였다. 세포를 트립신 처리하고, 폴리-D-라이신으로 사전코팅된 유리 커버슬립 상에 시딩하고, 그 날에 전기생리학적 기록을 수행하였다.
실시예 8: 화합물 (A)에 대한 합성 과정
5-브로모-8-니트로이소퀴놀린 (II)
5-브로모-8-니트로이소퀴놀린을 문헌[illiam Dalby Brown 및 Alex Haahr Gouliaev, Organic Syntheses Vol. 81, p 98]에서 밝혀진 과정에 따라 상응하는 이 소퀴놀린 (I)로부터 제조하였다.
5-브로모-1, 2, 3, 4-테트라히드로-2-메틸-8-니트로이소퀴놀린 (III)
5-브로모-8-니트로이소퀴놀린 (II, 5 g, 19.7 mmol)을 질소 분위기하에서 무수 DMF(20 ml)에 현탁시키고, 혼합물을 이소퀴놀린이 완전하게 용해될 때까지 가열하였다. 메틸-p-톨루엔술포네이트 (4 g, 21.5 mmol)를 적가하고 이후 85℃에서 24 시간 동안 가열하였다. 얼음욕에서 냉각시킨 후에, 고형물을 여과하여 수집하고, 에테르 및 아세톤으로 세척하여 이소퀴놀리늄 염을 수득하였다(추가 정체 없이 사용됨).
이소퀴놀리늄 염을 아세트산(30 ml)에 용해시키고,나트륨 보로히드리드(0.87 g)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 하룻밤 동안 교반하였다. 아세트산을 진공하에서 제거한 후, 물로 용해하였다. 용액을 10 N NaOH (pH=8)로 염기화시키고, 침전된 생성물을 여과하여 수집하고, 물로 세척하고, 진공하에서 건조시켜 약간 민감성인 5-브로모-1,2,3,4-테트라히드로-2-메틸-8-니트로이소퀴놀린 (4.7 g)을 수득하였다.
5-브로모-1, 2, 3, 4-테트라히드로-2-메틸이소퀴놀린-8-아민 (IV)
에탄올(50 ml) 중 N-메틸-5-브로모-8-니트로-1,2,3,4-테트라히드로이소퀴놀린 (III, 4.7 gm, 17.3 mmol )의 용액에, 라니 니켈(수중 용액, 1.5 g)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 H2 하 실온에서 하룻밤 동안 교반하였다. 혼합물을 셀라이트를 통해 여과하고, 용매를 진공하에서 제거하여 IV를 수득하였다.
N-(5-브로모-1, 2, 3, 4-테트라히드로-2-메틸이소퀴놀린-8-yl)-2-(히드록시이미노)아세트아미드 (V)
H2O: EtOH (3:1, 50 mL) 중 5-브로모-1, 2, 3, 4-테트라히드로-2-메틸이소퀴놀린-8-아민 (IV, 3.25 g, 13.5 mmol), 클로랄 수화물 (2.3 g), 히드록실아민 히드록시클로라이드 (2.9 g), 12 g Na2SO4 (12g)의 혼합물을 1시간 동안 환류시킨 후 60℃로 냉각시키고, 4N NaOH로 pH=7까지 조심스럽게 염기화시키고, 냉각시켰다. 고형물을 여과하여 수집하고, 물로 세척하고 진공하에서 건조하여 V를 수득하였다.
5-브로모-6,7,8,9-테트라히드로-8-메틸-1H-피롤로[3,2,-h]이소퀴놀린-2,3-디온 (VI)
사전가열된 술푸르산(sulphuric acid) (20 mL, 70℃ )에, N-(5-브로모-1,2,3,4-테트라히드로-2-메틸이소퀴놀린-8-일-2-(히드록시이미노)아세트아미드 (V, 3.5 g)을 30분에 걸쳐 조금씩 첨가하였다. 가열을 추가로 1 시간 동안 계속하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 얼음냉각수(100 ml)을 부어 켄칭시니 후, 수성 10N NaOH로 중화시켰다. 침전된 생성물을 여과하고, 물로 세척하여 이사틴(VI)을 수득하였다.
5-브로모-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2,-h]이소퀴놀린-2(3H)-온 (VII)
메탄올(50 ml) 중 이사틴(VI) (3.5 g)의 용액에, 히드록실아민 히드로클로라 이드 (2.0 g)를 첨가하고, 혼합물을 1 시간 동안 환류하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 고형물을 여과하여 수집하고, 에탄올 및 에테르로 세척하고, 진공하에서 건조하였다.
화합물 (A)
5-브로모-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온 (VII, 100 mg), 5-플루오로-2-메톡시페닐보론산 (60 mg), 칼륨 포스페이트 (72 mg), 디클로로비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II) (11mg), 물 (1.5 mL ) 및 DMF (3 mL)의 혼합물을 마이크로파(120℃, 10분)하에서 조사하였다. 용매를 진공하에서 증발시키고, 잔류물을 실리카겔 상에서 크로마토그래피하여 5-(5-플루오로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2,-h]이소퀴놀린-2(3H)-온을 수득하였다.
균등물
당업자는 일반적인 실험만을 사용하여 본원에 기술된 본 발명의 특정 구체예에 대한 수많은 균등물을 인식하거나 확인할 수 있을 것이다. 이러한 균들물은 하기 청구범위에 의해 포함되도록 의도된다.
참고문헌에 통합
본원에 인용된 모든 특허, 공개된 특허출원 및 다른 참고문헌의 전체 내용은 확실하게 본원에 이의 전문으로 참고문헌에 포함된다.

Claims (98)

  1. 개폐 이온 통로를 발현시키는 세포를, 유효량의 하기 화학식 (1)로 표시되는 화합물, 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염, 거울상이성질체, 입체이성질체, 회전이성질체, 호변이성질체, 부분입체이성질체, 또는 라세미체와 접촉시키는 단계를 포함하는, 개폐 이온 통로의 활성을 조절하는 방법:
    Figure 112008043196072-PCT00023
    상기 식에서,
    파선은 단일 결합 또는 이중 결합이며;
    R1은 수소, 알킬, 알콕시-알킬, 히드록시-알킬, 알콕시-카르보닐-알킬, 알킬-카르보닐-옥시-알킬, 시클로알킬, 시클로알킬-알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 술폰아미드, 아미노, 술포닐, 술폰산, 우레아, 페닐 또는 벤질로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서, 페닐 또는 벤질기는 경우에 따라 할로겐, CF3, 니트로, 아미노, 시아노, 히드록시-알킬, 알콕시, 술폰아미드, 알케닐, 알키닐, 아미노, 술포닐, 술폰산 및 우레아로 치환되며;
    R2는 수소, 히드록실, 알킬, 알케닐, 알키닐, -(CH2)1-4S(O)3H, -C(O)C1-4알킬 및 -S(O)2C1 - 4알킬로 구성된 군으로부터 선택되며;
    R3은 수소, 히드록실, 알킬, 아실, 페닐, 벤질, -COOH, -C(O)N(CH3)2, -O-페닐, -OCF3, 알콕시, -O(CH2)0-4OCH3, -C(O)H, -C(O)CH3,
    Figure 112008043196072-PCT00024
    ,
    Figure 112008043196072-PCT00025
    및
    Figure 112008043196072-PCT00026
    로 구성된 군으로부터 선택되며;
    R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, 니트로, 아미노, 시아노, 히드록실, 알킬, 알콕시, 페녹시 및 페닐로 구성된 군으로부터 선택되거나, 또는 화학식 -SO2NR'R"의 기이며, 여기서 R' 및 R"는 서로 독립적으로 수소 또는 알킬이다.
  2. 제 1항에 있어서, 화합물이 하기 화학식 (2)로 표시되는 화합물, 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염, 거울상이성질체, 입체이성질체, 회전이성질체, 호변이성질체, 부분입체이성질체, 또는 라세미체인 방법:
    Figure 112008043196072-PCT00027
    상기 식에서,
    R1은 수소, C1-4-알킬, C1-4-알케닐, 및 C1-4-알키닐로 구성된 군으로부터 선택되며; R2는 수소, 히드록실, C1-4-알킬, C1-4-알케닐 및 C1-4-알키닐로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, 니트로, 아미노, 시아노, 히드록실, C1-4-알킬, C1-4-알콕시, 페녹시 및 페닐로 구성된 군으로부터 선택된다.
  3. 제 2항에 있어서, R1이 수소 및 C1 -4-알킬로 구성된 군으로부터 선택되며; R2가 수소, 히드록실, C1 -4-알킬, C1 -4-알케닐 및 C1 -4-알키닐로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5가 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, C1-4-알킬, 페녹시 및 C1-4-알콕시로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  4. 제 2항에 있어서, R1이 C1-4-알킬로 구성된 군으로부터 선택되며; R2가 수소 및 C1-4-알킬로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5가 각각 독립적으로 할로겐, CF3, C1 -4-알킬, 페녹시 및 C1 -4-알콕시로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  5. 제 2항에 있어서, R1이 -CH3 및 -CH2CH3로 구성된 군으로부터 선택되며; R2가 수소로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5가 각각 독립적으로, 할로겐, C1-4-알킬 및 C1 -4-알콕시로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 화합물이 하기 화학식 (3)으로 표시되는 화합물, 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염인 방법:
    Figure 112008043196072-PCT00028
    상기 식에서,
    R1은 수소, 알킬, 알콕시-알킬, 알콕시-카르보닐-알킬, 알킬-카르보닐-옥시- 알킬, 시클로알킬, 시클로알킬-알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 술폰아미드, 아미노, 술포닐, 술폰산, 우레아 페닐 또는 벤질로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서 페닐 또는 벤질기는 경우에 따라 할로겐, CF3, 니트로, 아미노, 시아노, 히드록시-알킬, 알콕시, 술폰아미드, 알케닐, 알키닐, 아미노, 술포닐, 술폰산 및 우레아로 치환되며;
    R4 및 R5는 각각 독립적으로 할로겐, 페녹시, CF3, 니트로, 아미노, 시아노, 히드록실, 알킬, 알콕시 및 페닐로 구성된 군으로부터 선택되거나, 또는 화학식 -SO2NR'R"의 기이며, 여기서 R' 및 R"는 서로 독립적으로 수소 또는 알킬이다.
  7. 제 6항에 있어서, R5가 아릴 고리의 2 위치에 존재하며 R4가 아릴 고리의 5 위치에 존재하거나, 또는 R4가 아릴 고리의 3 위치에 존재하며 R5가 아릴 고리의 5 위치에 존재하는 것인 방법.
  8. 제 6항에 있어서, R1이 수소, C1-4-알킬, C1-4-알케닐, 및 C1-4-알키닐로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5가 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, 니트로, 아미노, 시아노, 히드록실, C1-4-알킬, C1-4-알콕시, 페녹시 및 페닐로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  9. 제 6항에 있어서, R1이 수소 및 C1-4-알킬로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5가 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, C1-4-알킬, 페녹시 및 C1-4-알콕시로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  10. 제 6항에 있어서, R1이 C1 -4-알킬로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5가 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, C1 -4-알킬, 페녹시 및 C1 -4-알콕시로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  11. 제 6항에 있어서, R1이 -CH3 및 -CH2CH3로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5가 각각 독립적으로, 할로겐, 페녹시 및 C1 -4-알콕시로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  12. 제 6항에 있어서, R1이 CH3 또는 CH2CH3인 방법.
  13. 제 6항에 있어서, R4가 할로겐인 방법.
  14. 제 6항에 있어서, R5가 알콕시인 방법.
  15. 제 13항에 있어서, R4가 플루오로 또는 클로로인 방법.
  16. 제 14항에 있어서, R5가 -OCH3인 방법.
  17. 제 6항에 있어서, R4 및 R5 모두가 알킬인 방법.
  18. 제 17항에 있어서, R4 및 R5 모두가 CH3인 방법.
  19. 제 6항에 있어서, R4가 플루오로이며 R5가 -OCH3이거나, R4가 클로로이며 R5가 -OCH3이거나, 또는 R4 및 R5 모두가 CH3인 방법.
  20. 제 6항에 있어서, 화합물이 5-(5-플루오로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히 드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(5-플루오로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(5-클로로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(3,5-디메틸페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(3,5-디메틸페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(2,5-디메틸페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(2,3-디메틸-페닐)-8-에틸-6,7,8,9-테트라히드로-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2,3-디온 3-옥심; 및 5-(5-클로로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온으로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  21. 개폐 이온 통로를 발현시키는 세포를, 유효량의 5-페닐-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 8-에틸-5-(2-메톡시-페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2,3-디온 3-옥심; 및 5-(2-에톡시-페닐)-8-에틸-6,7,8,9-테트라히드로-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2,3-디온 3-옥심으로 구성된 군으로부터 선택된 화합물과 접촉시키는 단계를 포함하는, 개폐 이온 통로의 활성을 조절하는 방법.
  22. 제 1항 내지 제 21항 중 어느 한 항에 있어서, 세포와 유효량의 화합물과의 접촉이 개폐 이온 통로의 활성을 억제하는 것인 방법.
  23. 제 1항 내지 제 22항 중 어느 한 항에 있어서, 개폐 이온 통로가 DEG/ENaC, P2X, 및 TRPV 유전자 수퍼패밀리(superfamily)의 일원으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 서브유닛을 포함하는 것인 방법.
  24. 제 1항 내지 제 22항 중 어느 한 항에 있어서, 개폐 이온 통로가 αENaC, βENaC, γENaC, δENaC, ASIC1a, ASIC1b, ASIC2a, ASIC2b, ASIC3, ASIC4, BLINaC, hINaC, P2X1, P2X2, P2X3, P2X4, P2X5, P2X6, P2X7, TRPV1, TRPV2, TRPV3, TRPV4, TRPV5, 및 TRPV6으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 서브유닛을 포함하는 것인 방법.
  25. 제 23항 또는 제 24항에 있어서, 개폐 이온 통로가 동종다합체인 방법.
  26. 제 23항 또는 제 24항에 있어서, 개폐 이온 통로가 이종다합체인 방법.
  27. 제 23항 내지 제 26항 중 어느 한 항에 있어서, DEG/ENaC 개폐 이온 통로가 αENaC, βENaC, γENaC, δENaC, BLINaC, hINaC, ASIC1a, ASIC1b, ASIC2a, ASIC2b, ASIC3, 및 ASIC4로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 서브유닛을 포 함하는 것인 방법.
  28. 제 23항 내지 제 26항 중 어느 한 항에 있어서, DEG/ENaC 개폐 이온 통로가 ASIC1a, ASIC1b, ASIC2a, ASIC2b, ASIC3, 및 ASIC4로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 서브유닛을 포함하는 것인 방법.
  29. 제 23항 내지 제 26항 중 어느 한 항에 있어서, 개폐 이온 통로가 ASIC1a 및/또는 ASIC3을 포함하는 것인 방법.
  30. 제 23항 내지 제 26항 중 어느 한 항에 있어서, P2X 개폐 이온 통로가 P2X1, P2X2, P2X3, P2X4, P2X5, P2X6, 및 P2X7로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 서브유닛을 포함하는 것인 방법.
  31. 제 23항 내지 제 26항 중 어느 한 항에 있어서, TRPV 개폐 이온 통로가 TRPV1, TRPV2, TRPV3, TRPV4, TRPV5, 및 TRPV6으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 서브유닛을 포함하는 것인 방법.
  32. 제 26항에 있어서, 이종다합체 개폐 이온 통로가 하기 개폐 이온 통로의 조합: αENaC, βENaC 및 γENaC; αENaC, βENaC 및 δENaC; ASIC1a 및 ASIC3; ASIC1b 및 ASIC3; ASIC2a 및 ASIC3; ASIC2b 및 ASIC3; ASIC1a, ASIC2a 및 ASIC3; P2X1 및 P2X2; P2X1 및 P2X5; P2X2 및 P2X3; P2X2 및 P2X6; P2X4 및 P2X6; TRPV1 및 TRPV2; TRPV5 및 TRPV6; 및 TRPV1 및 TRPV4를 포함하는 것인 방법.
  33. 제 26항에 있어서, 이종다합체 개폐 이온 통로가 하기 개폐 이온 통로의 조합: ASIC1a 및 ASIC2a; ASIC2a 및 ASIC2b; ASIC1b 및 ASIC3; 및 ASIC3 및 ASIC2b를 포함하는 것인 방법.
  34. 제 1항 내지 제 21항 중 어느 한 항에 있어서, 개폐 이온 통로의 활성이 통증과 관련된 것인 방법.
  35. 제 1항 내지 제 21항 중 어느 한 항에 있어서, 개폐 이온 통로의 활성이 염증성 질환과 관련된 것인 방법.
  36. 제 1항 내지 제 21항 중 어느 한 항에 있어서, 개폐 이온 통로의 활성이 신경성 질환과 관련된 것인 방법.
  37. 제 34항에 있어서, 통증이 피부 통증, 체성 통증, 내장 통증 및 신경병성 통증으로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  38. 제 34항에 있어서, 통증이 급성 통증 또는 만성 통증인 방법.
  39. 제 37항에 있어서, 피부 통증이 상해, 외상, 절개, 찢김, 천공, 화상, 외과적 절개, 감염증 또는 급성 염증과 관련된 것인 방법.
  40. 제 37항에 있어서, 체성 통증이 근골격계 및 결합계의 상해, 질병 또는 질환과 관련된 것인 방법.
  41. 제 40항에 있어서, 상해, 질환 또는 질병이 염좌, 골절, 관절염, 건선, 습진, 및 허혈성 심장질환으로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  42. 제 37항에 있어서, 내장 통증이 순환계, 호흡기계, 위장관계, 또는 비뇨생식기계의 상해, 질병 또는 질환과 관련된 것인 방법.
  43. 제 42항에 있어서, 순환계의 질환 또는 질병이 허혈성 심장질환, 안기나, 급성 심근경색증, 심장부정맥, 정맥염, 간헐성 파행, 정맥류 및 치질로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  44. 제 42항에 있어서, 호흡기계의 질환 또는 질병이 천식, 기도 감염증, 만성 기관지염 및 폐기종으로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  45. 제 42항에 있어서, 위장관계의 질환 또는 질병이 위염, 십이지장염, 과민성 대장증후군, 대장염, 크론병, 위십이지장 역류질환, 궤양 및 게실염으로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  46. 제 42항에 있어서, 비뇨생식기계의 질병 또는 질환이 방광염, 요로감염, 사구체신염, 다낭성 신장질환, 신장 결석 및 비뇨생식기계의 암으로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  47. 제 42항에 있어서, 체성 통증이 관절통, 근육통, 만성 요통, 환지통, 암 관련 통증, 치통, 섬유근육통, 특발성 통증 질환, 만성 비특이적 통증, 만성 골반동통, 수술후 통증, 및 연관통증으로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  48. 제 42항에 있어서, 신경병성 통증이 신경계의 상해, 질병 또는 질환과 관련된 것인 방법.
  49. 제 48항에 있어서, 신경계의 상해, 질병 또는 질환이 신경통, 신경병증, 두통, 편두통, 심인성 동통, 만성 두부 통증 및 척수 상해로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  50. 제 1항 내지 제 21항 중 어느 한 항에 있어서, 개폐 이온 통로의 활성이 근골격계 및 결합조직계, 호흡기계, 순환계, 비뇨생식기계, 위장관계 또는 신경계의 염증성 질환으로부터 선택된 것인 방법.
  51. 제 50항에 있어서, 근골격계 및 결합조직계의 염증성 질환이 관절염, 건선, 근염, 피부염 및 습진으로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  52. 제 50항에 있어서, 호흡기계의 염증성 질환이 천식, 기관지염, 동염, 인두염, 후두염, 기관염, 비염, 낭성 섬유증, 기도 감염증 및 급성 호흡곤란 증후군으로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  53. 제 50항에 있어서, 순환계의 염증성 질환이 맥관염, 혈뇨 증후군, 죽상동맥경화증, 동맥염, 정맥염, 심장염 및 관상동맥 심질환으로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  54. 제 50항에 있어서, 위장관계의 염증성 질환이 염증성 장질환, 궤양 대장염, 크론병, 게실염, 바이러스 감염증, 박테리아 감염증, 소화 궤양, 만성 간염, 치은염, 치주염, 구내염, 위염 및 위십이지장 역류질환으로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  55. 제 50항에 있어서, 비뇨생식기계의 염증성 질환이 방광염, 다낭성 신장질환, 신염 증후군, 요로 감염증, 시스틴증, 전립선염, 자궁관염, 자궁내막증 및 비뇨생식 암으로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  56. 제 36항에 있어서, 신경성 질환이 정신분열증, 양극성 장애, 우울증, 알츠하이머 질환, 간질, 다발성 경화증, 근위축성 측삭 경화증, 발작, 중독, 뇌경색, 신경병증, 망막색소변성, 녹내장, 심장부정맥, 대상 포진, 헌팅톤 무도병, 파킨슨 질환, 불안 장애, 통증 장애, 공포증, 불안 히스테리, 범사회불안 장애, 및 신경증으로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  57. 피검체에 유효량의 화학식 (1), 화학식 (2), 화학식 (3) 또는 화학식 (4)의 화합물을 투여하는 단계를 포함하는, 통증 치료를 필요로 하는 피검체에서 통증을 치료하는 방법.
  58. 제 57항에 있어서, 화합물이 5-(5-플루오로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(5-플루오로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(5-클로로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(3,5-디메틸페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린 -2(3H)-온; 5-(3,5-디메틸페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(2,5-디메틸페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(2,3-디메틸-페닐)-8-에틸-6,7,8,9-테트라히드로-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2,3-디온 3-옥심; 및 5-(5-클로로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온으로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  59. 피검체에 유효량의 5-페닐-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 8-에틸-5-(2-메톡시-페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2,3-디온 3-옥심; 및 5-(2-에톡시-페닐)-8-에틸-6,7,8,9-테트라히드로-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2,3-디온 3-옥심으로 구성된 군으로부터 선택된 화합물을 투여하는 단계를 포함하는, 통증 치료를 필요로 하는 피검체에서 통증을 치료하는 방법.
  60. 제 57항 내지 제 59항 중 어느 한 항에 있어서, 피검체가 포유동물인 방법.
  61. 제 60항에 있어서, 포유동물이 인간인 방법.
  62. 제 57항 내지 제 59항 중 어느 한 항에 있어서, 통증이 피부 통증, 체성 통증, 내장 통증 및 신경병성 통증으로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  63. 제 57항 내지 제 59항 중 어느 한 항에 있어서, 통증이 급성 통증 또는 만성 통증인 방법.
  64. 피검체에 유효량의 화학식 (1), 화학식 (2), 화학식 (3) 또는 화학식 (4)의 화합물을 투여하는 단계를 포함하는, 염증 질환의 치료를 필요로 하는 피검체에서 염증을 치료하는 방법.
  65. 제 64항에 있어서, 화합물이 5-(5-플루오로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(5-플루오로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(5-클로로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(3,5-디메틸페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(3,5-디메틸페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(2,5-디메틸페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(2,3-디메틸페닐)-8-에틸-6,7,8,9-테트라히드로-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2,3-디온 3-옥심; 및 5-(5-클로로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온으로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  66. 피검체에 유효량의 5-페닐-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 8-에틸-5-(2-메톡시-페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2,3-디온 3-옥심; 및 5-(2-에톡시-페닐)-8-에틸-6,7,8,9-테트라히드로-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2,3-디온 3-옥심으로 구성된 군으로부터 선택된 화합물을 투여하는 단계를 포함하는, 염증 질환의 치료를 필요로 하는 피검체에서 염증을 치료하는 방법.
  67. 제 63항 내지 제 66항 중 어느 한 항에 있어서, 피검체가 포유동물인 방법.
  68. 제 67항에 있어서, 포유동물이 인간인 방법.
  69. 제 64항 내지 제 66항 중 어느 한 항에 있어서, 염증성 질환이 근골격계 및 결합조직계, 호흡기계, 순환계, 비뇨생식기계, 위장관계 또는 신경계의 염증성 질환인 방법.
  70. 피검체에 유효량의 화학식 (1), 화학식 (2), 화학식 (3) 또는 화학식 (4)의 화합물을 투여하는 단계를 포함하는, 신경성 질환의 치료를 필요로 하는 피검체에서 신경성 질환을 치료하는 방법.
  71. 제 70항에 있어서, 화합물이 5-(5-플루오로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(5-플루오로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(5-클로로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(3,5-디메틸페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(3,5-디메틸페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(2,5-디메틸페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(2,3-디메틸페닐)-8-에틸-6,7,8,9-테트라히드로-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2,3-디온 3-옥심; 및 5-(5-클로로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온으로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  72. 피검체에 유효량의 5-페닐-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 8-에틸-5-(2-메톡시-페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2,3-디온 3-옥심; 및 5-(2-에톡시-페닐)-8-에틸-6,7,8,9-테트라히드로-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2,3-디온 3-옥심으로 구성된 군으로부터 선택된 화합물을 투여하는 단계를 포함하는, 신경성 질환의 치료를 필요로 하는 피검체에서 신경성 질환을 치료하는 방법.
  73. 제 70항 내지 제 72항 중 어느 한 항에 있어서, 피검체가 포유동물인 방법.
  74. 제 73항에 있어서, 포유동물이 인간인 방법.
  75. 제 70항 내지 제 72항 중 어느 한 항에 있어서, 신경성 질환이 정신분열증, 양극성 장애, 우울증, 알츠하이머 질환, 간질, 다발성 경화증, 근위축성 측삭 경화증, 발작, 중독, 뇌경색, 신경병증, 망막색소변성, 녹내장, 심장부정맥, 대상 포진, 헌팅톤 무도병, 파킨슨 질환, 불안 장애, 통증 장애, 공포증, 불안 히스테리, 범사회불안 장애, 및 신경증으로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  76. 피검체에 유효량의 화학식 (1), 화학식 (2), 화학식 (3) 또는 화학식 (4)의 화합물을 투여하는 단계를 포함하는, 비뇨생식 및/또는 위장관계와 관련된 질병 또는 질환의 치료를 필요로 하는 피검체에서 비뇨생식 및/또는 위장관계와 관련된 질병 또는 질환을 치료하는 방법.
  77. 제 76항에 있어서, 화합물이 5-(5-플루오로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(5-플루오로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(5-클로로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(3,5-디메틸페 닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(3,5-디메틸페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(2,5-디메틸페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(2,3-디메틸-페닐)-8-에틸-6,7,8,9-테트라히드로-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2,3-디온 3-옥심; 및 5-(5-클로로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온으로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  78. 피검체에 유효량의 5-페닐-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 8-에틸-5-(2-메톡시-페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2,3-디온 3-옥심; 및 5-(2-에톡시-페닐)-8-에틸-6,7,8,9-테트라히드로-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2,3-디온 3-옥심으로 구성된 군으로부터 선택된 화합물을 투여하는 단계를 포함하는, 비뇨생식 및/또는 위장관계와 관련된 질병 또는 질환의 치료를 필요로 하는 피검체에서 비뇨생식 및/또는 위장관계와 관련된 질병 또는 질환을 치료하는 방법.
  79. 제 76항 내지 제 78항 중 어느 한 항에 있어서, 피검체가 포유동물인 방법.
  80. 제 79항에 있어서, 포유동물이 인간인 방법.
  81. 제 76항 내지 제 78항 중 어느 한 항에 있어서, 위장관계의 질병 또는 질환이 위염, 십이지장염, 과민성 대장증후군, 대장염, 크론병, 궤양 및 게실염으로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  82. 제 76항 내지 제 78항 중 어느 한 항에 있어서, 비뇨생식기계의 질병 또는 질환이 방광염, 요로감염, 사구체신염, 다낭성 신장질환, 신장 결석 및 비뇨생식기계의 암으로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  83. 제 1항, 제 57항, 제 64항, 제 70항 또는 제 76항 중 어느 한 항에 있어서, 어쥬번트 조성물을 투여하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  84. 제 83항에 있어서, 어쥬번트 조성물이 아편계 진통제, 비아편계 진통제, 국소 마취제, 코르티코스테로이드, 비스테로이드성 항염증제, 비선택적 COX 억제제, 비선택적 COX2 억제제, 선택적 COX2 억제제, 항간질제, 바르비투르산염, 항우울제, 대마, 및 국소 진통제로 구성된 군으로부터 선택된 것인 방법.
  85. 하기 화학식 (2)로 표시되는 화합물, 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염, 거울상이성질체, 입체이성질체, 회전이성질체, 호변이성질체, 부분입체이성질체, 또는 라세미체:
    Figure 112008043196072-PCT00029
    상기 식에서,
    R1은 수소, C1-4-알킬, C1-4-알케닐, 및 C1-4-알키닐로 구성된 군으로부터 선택되며; R2는 수소, 히드록실, C1-4-알킬, C1-4-알케닐 및 C1-4-알키닐로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5는 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, 니트로, 아미노, 시아노, 히드록실, C1 -4-알킬, C1 -4-알콕시, 페녹시 및 페닐로 구성된 군으로부터 선택된다.
  86. 제 85항에 있어서, R1이 수소 및 C1-4-알킬로 구성된 군으로부터 선택되며; R2가 수소, 히드록실, C1-4-알킬, C1-4-알케닐 및 C1-4-알키닐로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5가 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, C1-4-알킬, 페녹시 및 C1-4-알콕시로 구성된 군으로부터 선택된 것인 화합물.
  87. 제 85항에 있어서, R1이 C1-4-알킬로 구성된 군으로부터 선택되며; R2가 수소 및 C1-4-알킬로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5가 각각 독립적으로, 할로겐, CF3, C1 -4-알킬, 페녹시 및 C1 -4-알콕시로 구성된 군으로부터 선택된 것인 화합물.
  88. 제 85항에 있어서, R1이 -CH3 및 -CH2CH3로 구성된 군으로부터 선택되며; R2가 수소로 구성된 군으로부터 선택되며; R4 및 R5가 각각 독립적으로, 할로겐, C1-4-알킬 및 C1 -4-알콕시로 구성된 군으로부터 선택된 것인 화합물.
  89. 제 85항에 있어서, R1이 CH3 또는 CH2CH3인 화합물.
  90. 제 85항에 있어서, R4가 할로겐인 화합물.
  91. 제 85항에 있어서, R5가 알콕시인 화합물.
  92. 제 90항에 있어서, R4가 플루오로 또는 클로로인 화합물.
  93. 제 91항에 있어서, R5가 -OCH3인 화합물.
  94. 제 85항에 있어서, R4 및 R5 모두가 알킬인 화합물.
  95. 제 85항에 있어서, R4 및 R5 모두가 CH3인 화합물.
  96. 제 85항에 있어서, R4가 플루오로이며 R5가 -OCH3이거나, R4가 클로로이며 R5가 -OCH3이거나, 또는 R4 및 R5 모두가 CH3인 화합물.
  97. 제 85항에 있어서, 화합물이 5-(5-플루오로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(5-플루오로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(5-클로로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(3,5-디메틸페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-메틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(3,5-디메틸페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸- 1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(2,5-디메틸페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 5-(2,3-디메틸페닐)-8-에틸-6,7,8,9-테트라히드로-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2,3-디온 3-옥심; 및 5-(5-클로로-2-메톡시페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온으로 구성된 군으로부터 선택된 것인 화합물.
  98. 5-페닐-6,7,8,9-테트라히드로-3-(히드록시이미노)-8-에틸-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2(3H)-온; 8-에틸-5-(2-메톡시-페닐)-6,7,8,9-테트라히드로-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2,3-디온 3-옥심; 및 5-(2-에톡시-페닐)-8-에틸-6,7,8,9-테트라히드로-1H-피롤로[3,2-h]이소퀴놀린-2,3-디온 3-옥심으로 구성된 군으로부터 선택된 화합물.
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