KR20080086511A

KR20080086511A - 트리아릴 메탄 화합물을 이용한 치료 방법

Info

Publication number: KR20080086511A
Application number: KR1020087017676A
Authority: KR
Inventors: 네일 에이. 캐슬; 그레고리 씨. 리지던; 더글라스 에스. 크라프테
Original assignee: 이카겐, 인코포레이티드
Priority date: 2005-12-20
Filing date: 2006-12-20
Publication date: 2008-09-25
Also published as: IL192188A0; US20090036538A1; WO2007075849A2; US20070185209A1; AU2006331653B2; AU2006331653A1; EP1968563A2; CN101437403A; EP1968563A4; WO2007075849A3; JP2009520826A; CA2633805A1

Abstract

본 발명에는 다발성 경화증, 인슐린-의존성(타입 I) 당뇨병, 류머티즘성 관절염, 말초 신경염 및 폐 고혈압과 같은 염증 과정의 치료를 위한 신규의 칼륨 흐름 저해제의 용도가 개시된다. 본 화합물은 또한 뇌졸중의 치료 및 예방에도 유용하다. 이러한 저해제는 IK1 채널에 대한 높은 특이성 및 비-불소 치환 동족체에 비하여 보다 우수한 안정성을 갖는다.

Description

트리아릴 메탄 화합물을 이용한 치료 방법{TREATMENT METHODS USING TRIARYL METHANE COMPOUNDS}

본원은 2005년 12월 20일자 출원된 미국 가출원 제60/752,935호에 대한 우선권을 주장하며, 상기 출원의 개시 내용 전체는 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.

한 태양에서 본 발명은 특히 다발성 경화증 및 폐 고혈압을 포함하는 염증 과정의 치료 또는 예방 방법에 관한 것이다.

다발성 경화증(MS: multiple sclerosis)은 중추신경계의 만성 염증질환이다. MS에 걸린 개체는 시각 상실, 운동성 퇴화(motor deterioration), 감각 장애(sensory impairment), 실금(incontinence) 및 중추신경계 결함에 관련된 다른 문제들을 비롯한 신경학적 결손을 나타낸다; 하지만, MS는 인식 기능을 손상시키지는 않는다. MS 질환의 진행은 개인에 따라 고도로 가변적인 경로를 갖는데, 급성 증상을 경험한 후에 완화 시기를 거쳐 만성 및 퇴화성 병태(degenerative condition)로의 후기 진행이 이어진다. MS의 정확한 원인은 밝혀지지 않았으나, 자가면역, 유전, 환경 요인 및/또는 바이러스 감염의 조합에 의한 것으로 추측된다. MS의 초기 단계는 자가면역반응에 의해 유발될 수 있는 반면, 후기 만성 단계는 수초(myelin sheath) 및 밑에 있는 축색돌기(axon)의 퇴화에 기인할 수 있다는 점을 제시하는 증거들이 있다(Steinman, Nature Immunology, 2: 762-764 (2001)). 이러한 이론에 부합하여, 쥐과(murine) 모델에서의 최근 연구는 활성화된 CD4+ T-세포가 중추신경계를 공격함으로써 MS 발병에 기여한다는 점을 보여준다. 따라서 자가반응 T-세포(autoreactive T-cell)의 억제는 잠재적인 치료수단을 의미한다(Beeton, C. et al., PNAS, 98: 13942-13947 (2001); Wulff, et al, J. Clin. Invest.,111: 1703-1713 (2003)).

T-세포는 Ca² ⁺ 방출-활성화 Ca² ⁺ (CRAC: Ca² ⁺ release-activated Ca² ⁺)채널을 통한 Ca² ⁺이온의 유입에 의해 활성화된다. 양이온의 유입을 상쇄하기 위하여, 2개의 K⁺ 채널, Kv1.3 및 IK1이 작용하여 K⁺를 세포 밖으로 밀어낸다. 이들 K⁺ 채널은 2개의 별개 기전에 의해 작용한다. Kv1.3은 막 탈분극(membrane depolarization)에 의해 개방되는 전압개폐 채널(voltage-gated channel)로서 안정 막전위(resting membrane potential)를 유지하는 작용을 한다(Beeton, et al., PNAS, 98: 13942-13947 (2001)). IK1은 세포질 Ca² ⁺의 증가에 반응하여 막전위를 과분극(hyperpolarize)시키는 작용을 한다. 함께 고려하면, 두 채널은 T-세포 활성화, 부착 및 이동에 있어서 중요한 역할을 담당한다. T-세포에서는 IK1 및 Kv1.3 채널의 mRNA 및 단백질 발현 양자 모두가 항원성 및 분열촉진성(mitogenic) 자극에 의해 상향조절된다.

칼륨 채널은 그의 제한된 발현으로 인하여 후보 약물들의 좋은 표적이 된다. 이는 혈액 및 상피 세포에서 주로 발현된다. 이들 채널의 특이적 발현 양상은 특이적 K⁺-채널 저해제가 더 적은 부작용을 가질 수 있다는 점을 보여준다.

실험적으로, 몇 가지 공지 저해제가 Kv1.3 및 IK1 채널을 다른 K⁺-채널에 대해 선택적으로 차단한다. 스티코닥틸라 헬리안투스(Stichodactyla helianthus)로부터의 펩티드 독소(ShK)는 Kv1.3 및 IK1 채널을 모두 저해한다. Shk-Dap²², 마르가톡신(margatoxin) 및 코리올리드(correolide)는 Kv1.3 채널을 특이적으로 저해하고 클로트리마졸(clotrimazole) 및 TRAM-4(클로트리마졸의 합성 유사체)는 IK1을 특이적으로 저해한다는 것이 시험관내 연구에서 밝혀졌다(Ghanshani, et al., J. Biol. Chem. 275: 37137-37149 (2000)). 선택적 Kv1.3 차단제는 만성 활성화된 T-세포의 증식을 저해하고, 선택적 IK1 차단제는 급성 활성화된 T-세포의 증식을 저해한다는 것이 시험관내 연구에서 밝혀졌다(Beeton, et al., PNAS, 98: 13942-13947 (2001)).

실험적 자가면역 뇌척수염(EAE: experimental autoimmune encephalomyelitis) 마우스는 MS의 병리학적 양상을 다수 모방하며 표준 동물 모델로 널리 연구되고 있다. T-세포가 결여된 실험동물은 EAE 발생 능력의 상실을 나타내며, 이는 인간에서의 MS 발생에 T-세포가 필요함을 암시한다. 입양-전달 EAE 동물 모델(adoptive-transfer EAE animal model)에서, 더 일반적인 칼륨 채널 차단제인 ShK는 치명적인 EAE 입양 전달을 예방하고 질환의 진행을 완화하기 위한 가장 강력한 치료를 제공하는 것으로 확인되었다(Beeton et al). Kv1.3 특이적 차단제 Shk-Dap²²이 차선의 보호를 제공하였으며, IK1 특이적 차단제 TRAM-34는 가장 약한 치료효과를 나타내었다. 놀랍게도, Shk-Dap²² 및 TRAM-34의 배합은 Shk-Dap²² 단독에 비해 더 강한 보호를 제공하였다. 만성 활성화된 T-세포에서 IK1 채널에 비해 Kv1.3 채널의 비율이 높다는 사실이, 이러한 결과를 개연성 있게 설명해줄 수 있다. 실제로, MS 환자로부터 채취한 미엘린-반응성 T-세포도 IK1에 비해 Kv1.3을 많이 함유하는데, 이는 이들 세포가 질환의 진행중에 여러 차례의 항원 자극을 받는다는 것을 보여준다.

상기의 입양 전달 쥐과 모델과는 대조적으로, 미엘린 희소돌기아교세포 당단백질(myelin oligodendrocyte glycoprotein)의 펩티드 단편으로 면역화된 마우스에서 TRAM-34가 EAE 발생을 감소시키는 것이 발견되었다(Madsen, et al, Eur. J. Immunol. 35: 10 (2005); Reich, et al., Eur. J. Immunol., 35: 1 (2005)). 흥미롭게도, 상기 연구에서는 TRAM-34가 T-세포 클론 확장(clonal expansion)에는 효과가 없는 반면에 사이토카인 발현 수준을 강력하게 저감시키는 것으로 나타났다. 이러한 생체내 연구들은 Kv1.3 및 IK1 채널들이 잉여 특질(redundant characteristic)을 가지고 있지 않다는 것을 보여준다. 따라서 신규의 K⁺-채널 차단제의 개발 및 시험은 질환의 치료 및 분자 기전 이해를 위한 추가의 정보를 제공할 수 있을 것이다.

현재 공지된 어떤 IK1 저해제들은 몇 가지 문제점을 안고 있다. 클로트리마졸 및 다른 관련 항진균제(antimycotic agent), 예를 들어 미코나졸, 에코노아졸, 부토코나졸, 옥시코나졸 및 술코나졸은 IK1을 저해하고 K⁺ 손실을 방지하는 것으로 입증되었으나, 잠재적 및 관찰된 간독성(hepatotoxicity)으로 인하여 이상적인 임상 약물은 아니다. 이들은 또한 생체내 반감기가 짧고, 생체이용율(bioavailability)이 낮으며, IK1과의 상호작용에 있어서의 효능이 상대적으로 낮다. 어떤 저해제들은 비-IK1 칼슘 활성화 칼륨 채널과의 비특이적 상호작용을 가지고 있다. 따라서, IK1 채널 저해제에 대한 요구가 아직도 여전하다. 본 발명은 상기 및 다른 요구를 충족시키는 일군의 선택적 IK1 채널 저해제를 기술한다.

본 발명은 폐 고혈압의 치료 또는 예방에 있어서 특히 유용하다. 따라서 본 발명은 폐 고혈압을 치료 또는 예방하는 방법을 제공한다. 본 방법은 화학식(I)에 따른 구조를 가진 화합물의 치료적 유효량을 폐 고혈압을 앓고 있는 대상에게 투여하는 것을 포함한다. 본 방법은 겸상 적혈구 질환(sickle cell disease)을 추가로 앓고 있는 대상에게 특히 유용하다.

본 명세서에서 폐 고혈압(PH: pulmonary hypertension)은 허파 내의 혈관인 폐동맥 내의 비정상적인 혈압 상승을 의미한다. 시간이 지나면서, 증가된 압력은 큰 폐동맥 및 작은 폐동맥 모두를 손상시킨다. 가장 작은 혈관의 벽은 두꺼워지며, 더이상 혈액 및 폐 사이의 산소 및 이산화탄소 전달을 정상적으로 할 수 없게 된다. 따라서 혈중 산소 농도가 떨어질 수 있다. 낮은 산소 농도는 폐동맥의 협착(협색)을 야기할 수 있다. 이러한 변화는 폐순환 내의 압력 증가에 추가로 기여한다.

폐 고혈압에 있어서는, 폐동맥을 통해 혈액을 허파로 밀어넣기 위하여 심장 의 오른쪽이 더 과로하게 된다. 시간이 지나면서, 우심실이 두꺼워지고 확장되어 폐성심(cor pulmonale)이라 지칭되는 병태에 이르게 된다.

일부 사람들에게서는, 혈중 산소 부족을 보상하기 위하여 골수가 적혈구를 더 많이 생산하여, 적혈구증가증(polycythemia)이라 지칭되는 병태가 유발된다. 잉여 적혈구는 혈액의 농도 및 점도를 증가시킴으로써 심장의 부하를 더욱 가중시킨다. 진한 혈액은 주로 다리 정맥에서 응집하여 혈전을 형성할 수 있으므로, 이러한 변화는 폐성심을 가진 사람에게 폐색전(pulmonary embolism)의 위험을 증가시킨다. 이러한 혈전이 이탈하여 허파로 이동할 수 있다.

폐 고혈압에는 두 가지 타입이 있다: 원발성(primary) 및 이차성(secondary). 본 명세서에서 사용되는 이 용어에는 두 타입의 폐 고혈압이 모두 포함된다. 원발성 폐 고혈압은 이차성 폐 고혈압에 비해 훨씬 덜 일반적이다. 원발성 폐 고혈압의 원인은 알려져 있지 않으나, 폐동맥내 근육층의 경련(수축)과 함께 시작될 가능성이 있다. 원발성 폐 고혈압에 걸리는 빈도는 여성이 남성보다 2배 높으며, 진단 시점에서 절반의 환자가 35세 이상이다. 이차성 폐 고혈압이란, 허파의 구조 또는 기능을 손상시키는 다른 장애로 인하여 병태가 나타난다는 것을 의미한다.

이차성 폐 고혈압은 허파를 통과하는 혈류를 방해하거나 혈중 저산소 기간의 지속을 야기하는 임의의 질환에 의해 유발될 수 있다. 가장 일반적인 원인 중의 하나는 만성 폐쇄성 폐질환(chronic obstructive pulmonary disease)이다. 질환으로 인해 허파가 손상되면, 그들을 통해 혈액을 수송하기가 더 힘들어진다. 시간이 지 나면서, 만성 폐쇄성 폐질환은 허파의 작은 공기 주머니(폐포)와 함께 그들의 작은 혈관(모세혈관)들을 파괴한다. 만성 폐쇄성 폐질환에서 폐 고혈압의 가장 중요한 단일 원인은 낮은 혈중 산소농도의 결과로서 나타나는 폐동맥의 협착이다.

폐 고혈압을 유발할 수 있는 또 다른 질환은, 허파 내에 광범위한 반흔 조직(scar tissue)의 형성을 야기하는 폐섬유증(pulmonary fibrosis)이다. 반흔 조직은 폐순환을 파괴하고 혈류를 방해한다. 폐 고혈압을 유발할 수 있는 다른 허파 질환은 낭포성 섬유증(cystic fibrosis) 및 어떤 직업성 폐질환, 예를 들어 석면폐(asbestosis) 및 규폐증(silicosis)을 포함한다.

덜 빈번하지만, 폐 고혈압은 수술 또는 외상에 의한 허파 조직의 광범위한 손실, 또는 심부전, 피부경화증(scleroderma), 호흡 능력이 저하된 비만(피크위크 증후군), 호흡 근육과 관련된 신경학적 질환, 만성 간질환, HIV 감염 및 다이어트 약물에 의해 유발된다. 폐 고혈압의 돌연한 원인은 폐색전으로서, 이는 혈전이 허파의 동맥 내에 체류하게 되어 심각한 문제를 일으키는 병태이다.

폐 고혈압을 가진 일부 사람들은 결합 조직 장애, 특히 피부경화증을 가지고 있다. 이들 두 가지 병태를 모두 지닌 경우, 폐 고혈압 증상이 나타나기 전에 자주 레이노 현상(Raynaud's phenomenon)이 발생한다.

Kv1.3 및/또는 IK1 채널의 차단으로 T-세포 활성화를 약화시키는 것은 염증 과정의 치료 및/또는 예방을 위한 접근법이다. 따라서 염증을 약화시키는 수단으로서 Kv1.3 및/또는 IK1 채널을 저해할 수 있는 화합물들이 바람직하다. 현재까지 탐구된 이미다졸계 Kv1.3 및/또는 IK1 채널 저해제들은, 명백한 효능에도 불구하고, 문헌에 의해 충분히 입증된 간독성의 가능성을 포함하는 몇 가지 단점에 의해 제한된다. 저해제의 낮은 효능, Kv1.3 및/또는 IK1 채널 외의 다른 칼슘 활성화 칼륨 채널과의 비특이적 상호작용 및 낮은 생체이용율은, 각각 저해제의 높은 투여량 및 빈번한 투여의 동기가 됨으로써, 상기 독성 문제를 더욱 심화시킨다.

발명의 개요

본 명세서에 원용으로 포함된 미국 특허 제6,288,122호에 논의된 바와 같이, 트리페닐아세트아미드계 K⁺-채널 차단제는 겸상 적혈구 질환(SCD: sickle cell disease)의 치료를 위한 유망한 후보물질이다. 또한 트리페닐아세트아미드계 저해제가 MS 또는 PH와 같은 염증성 병태의 치료를 위한 가능성 있는 후보 약물임이 연구 결과 지적되었다. 트리페닐아세트아미드계 저해제인 표 1의 화합물 3은 반감기가 길며, IK1 채널에 대한 높은 선택성으로 K⁺ 채널을 저해한다는 것이 시험관내 연구에서 밝혀졌다.

따라서, 제1 태양에서, 본 발명은 염증 과정의 치료 또는 예방의 방법으로서, 하기 화학식 I에 따른 구조를 가진 화합물의 치료적 유효량을 상기 염증 과정을 겪고 있는 대상에게 투여하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다:

상기 식 중, m, n 및 p는 0 및 1로부터 독립적으로 선택되며 m, n 및 p 중의 적어도 하나는 1이다.

예시적 구체예에서, m, n 및 p가 모두 1인 경우, 환 1 및 환 2에서 불소 치환기는 아세트아미드 치환기에 대해 오르토, 아세트아미드 치환기에 대해 메타 및 아세트아미드 치환기에 대해 파라로부터 독립적으로 선택된 자리에 위치하며, 환 3에서 그 치환기는 아세트아미드 치환기에 대해 오르토 및 아세트아미드 치환기에 대해 파라로부터 선택된 자리에 위치한다. 또 다른 예시적 구체예에서, p가 0이고 m이 1이며 n이 1인 경우, 환 1에서 불소 치환기는 아세트아미드 치환기에 대해 파라 위치이고, 환 2에서 그 치환기는 아세트아미드 치환기에 대해 오르토 및 아세트아미드 치환기에 대해 파라로부터 선택된 자리에 위치한다.

질환으로 손상된 세포의 세포 이온 흐름(cellular ionic flux)의 변경을 통한 염증 과정(예를 들어, 다발성 경화증)을 조절하는 것은 강력한 치료적 접근법이다. 더욱이 질환 과정 및 정상 생리 양자 모두에 있어서의 세포 이온 흐름의 역할에 대한 기초적 이해는 새로운 치료 양식, 용법 설정 및 약제의 제공을 보장한다. 세포 이온 흐름을 변경하는 화합물, 특히 칼륨 흐름을 저해하는 것들은, 약물로서, 그리고 이러한 이온 흐름의 기초적 기전을 규명하기 위한 탐침으로서 매우 바람직하다. 마찬가지로, 기초 연구 및 치료적 응용에 이러한 화합물을 이용하는 방법은 연구자 및 임상의 모두에게 축적되는 귀중한 수단이다. 그러므로 상기 화합물 및 방법 또한 본 발명의 목적이다.

따라서, 또 다른 태양에서 본 발명은 세포의 칼륨 흐름을 저해하는 방법을 제공한다. 이 방법은 칼륨 흐름을 저해하는데 효과적인 양의 화학식(I)에 따른 화합물을 세포와 접촉시키는 단계를 포함한다.

다발성 경화증과 같은 염증 과정의 치료를 위한 주요 치료 경로는 자가반응 T-세포 성장을 예방 또는 지연시키는 것이다. 이러한 성장 지연은 T-세포의 세포 이온 흐름을 조작함으로써 달성될 수 있다. 따라서, 또 다른 태양에서 본 발명은 자가반응 T-세포 성장의 예방 또는 지연 방법을 제공한다. 이 방법은 자가반응 T-세포 성장을 예방 또는 지연시키는 데 효과적인 양의 화학식(I)에 따른 화합물을 T-세포와 접촉시키는 단계를 포함한다.

따라서, 또 다른 태양에서, 본 발명은 다발성 경화증의 치료 또는 예방 방법을 제공한다. 이 방법은 화학식(I)에 따른 구조를 가진 화합물의 치료적 유효량을 다발성 경화증을 앓고 있는 대상에게 투여하는 단계를 포함한다. 또 다른 예시적 구체예에서, 본 방법은 다른 면에서는 본 발명의 화합물로 치료할 필요가 없는 포유류에게 본 발명의 화합물을 투여함으로써 다발성 경화증을 치료하는 것을 포함한다.

또 다른 태양에서, 본 발명은 폐 고혈압의 치료 또는 예방의 방법을 제공한다. 이 방법은 화학식(I)에 따른 구조를 가진 화합물의 치료적 유효량을 폐 고혈압을 앓고 있는 대상에게 투여하는 단계를 포함한다. 또 다른 예시적 구체예에서, 본 방법은 다른 면에서는 본 발명의 화합물로 치료할 필요가 없는 포유류에게 본 발명의 화합물을 투여함으로써 폐 고혈압을 치료하는 것을 포함한다.

추가의 태양에서, 본 발명은 뇌졸중(stroke)의 치료 또는 예방 방법을 제공한다. 이 방법은 화학식(I)에 따른 구조를 가진 화합물의 치료적 유효량을 뇌졸중을 앓고 있거나 뇌졸중에 걸릴 위험이 있는 대상에게 투여하는 단계를 포함한다. 이온 채널 조절자(개방제 또는 차단제)로 신경 및 심혈관 장애를 치료한 우수한 실적이 있다. 일반 분류로서의 이온 채널 차단제는 뇌졸중, 간질 및 부정맥의 치료를 위한 주요 치료 약제를 의미한다. 또 다른 예시적 구체예에서, 본 방법은 다른 면에서는 본 발명의 화합물로 치료할 필요가 없는 포유류에게 본 발명의 화합물을 투여함으로써 뇌졸중을 치료 또는 예방하는 것을 포함한다.

본 발명의 상기 및 다른 목적 및 장점은 하기 상세한 설명 및 실시예로부터 명백히 이해할 수 있을 것이다.

발명의 상세한 설명

약어 및 정의

본 명세서에서 사용된 바와 같이, "생물학적 매질(medium)"은 시험관내 및 생체내 생물학적 환경 모두를 칭한다. 예시적 시험관내 "생물학적 매질"은 세포 배양, 조직 배양, 균질 현탁액(homogenate), 혈장(plasma) 및 혈액을 포함하며, 이에 한정되지 않는다. 생체내 적용은 통상 포유류에서, 바람직하게는 인간에서 수행된다.

"플루오로알킬"은 부분적으로 플루오르화되거나 퍼플루오르화되어 있는(per-fluorinated) 치환된 알킬 또는 알킬을 포함하는 "치환된 알킬"의 하위부류를 칭한다. 그 불소 치환은 알킬 부위(moiety)의 유일한 치환일 수도 있거나, 또는 그것은 치환기의 임의의 다른 치환기 또는 기와 실질적으로 임의 조합으로 존재할 수 있다.

화합물

제1 태양에서, 본 발명은 하기 화학식(I)에 따른 구조를 가진 화합물을 이용한다:

예시적 구체예에서, 본 발명에 이용되는 화합물은 하기 화학식(II)에 따른 구조를 가진다:

상기 구조에 따른 화합물은 하기 표 1에 나열되어 있다.

또 다른 예시적 구체예에서, 본 발명의 화합물은 하기 화학식(III)에 따른 구조를 가진다:

상기 식 중, n은 0 또는 1이다.

본 발명의 화합물과 구조적으로 밀접하게 관련된 화합물도 하기 표 1에 나열되어 있다. 본 발명의 화합물과 구조적으로 관련된 화합물은 본 발명의 불소화 화합물들의 장점 및 예기치 않은 특성 및 이익을 평가하기 위한 "기준"으로서 이용된다.

표 1

화합물 합성

본 발명의 화합물은 유기합성 분야에서 표준적인 기술에 의해 제조될 수 있다. 적절한 출발 물질 및 시약들은 상업적으로 구입할 수 있거나 표준 유기화학 기술에 의해 제조될 수 있다. 예시적 방법은 특이적 실시예에 의해 설명된다. 예시적 합성 경로는 하기 반응식 1에 제공된다.

반응식 1

반응식 1에서, 불소-치환된 트리페닐아세트아미드의 합성은 불소-치환된 벤조페논 및 벤조페논 케톤에 페닐 또는 불소-치환된 페닐 부위를 부가하는 시약으로부터 제조되는 상응하는 불소-치환된 트리페닐메탄올에서부터 진행된다. 이어서 알콜을 아세틸 클로라이드에 노출시킨 다음에 시안화 구리에 노출시킴으로써, 불소-치환된 트리페닐메탄올을 상응하는 불소-치환된 트리페닐아세토니트릴로 변환시킨다. 중간체 니트릴을 황산 및 빙초산의 혼합물과 반응시켜 아세트아미드를 형성시킬 수 있다. 불소-치환된 트리페닐메탄 화합물, 특히 아세트아미드를 얻을 수 있는 다른 합성 경로들도 당업자의 역량 내에 있다.

화합물 안정성

화합물이 약제학적으로 유용한 IK1 채널 저해제로서 작용하기 위해서는, 후보 화합물이 만족스러운 생체이용율 및 생체내 안정성을 나타내야 한다. 치료받는 대상에게는 본 발명의 화합물을 규칙적으로 투약해야 한다. 증가된 생체내 체류 시간 및 증가된 생체이용율을 가진 화합물들은 단순화된 용법 설정(즉 적은 투여량/일 및/또는 적은 투약)을 허용한다. 더욱이, 투여되는 화합물의 감량은 약물 및/또는 그의 대사 산물로부터 야기되는 부작용의 감소를 보장한다. 따라서 우수한 생체이용율 및 증대된 생체내 안정성을 나타내는 IK1 채널 저해제의 제공은 매우 바람직하다.

화합물 활성

약제학적으로 유용한 IK1 채널 저해제를 개발하기 위하여 후보 화합물은 표적 채널에 대해 만족스러운 활성을 나타내야 한다. IK1 채널에 대한 IC50이 100-500 nM 이하일 경우, 그 화합물은 충분히 강력한 것으로 판단한다.

이온 채널에 대한 본 발명의 화합물의 활성은 당업계에 공지된 방법을 이용하여 조사할 수 있다(예를 들어, Brugnara et al., J. Biol. Chem., 268(12): 8760-8768 (1993)). 상기 참조문헌에 기술된 방법을 이용하여 가르도스 채널(Gardos channel)의 저해 백분율 및 본 발명의 화합물의 IC50을 조사할 수 있다.

이온 채널들의 활성 및 이온 채널에 작용하는 30 가지 약제의 활성을 조사하는 다른 방법들이 당업계에 공지되어 있다. 적절한 검정 방법의 선택은 당업자의 역량 내에 있다. 예를 들면, 문헌(Hille, B., Ionic Channels Of Excitable Membranes, Sinaner Associates, Inc., Sunderland, Mass. (1992))을 참조할 수 있다.

화합물 선택성

화합물이 약제학적으로 유용한 IK1 채널 저해제로서 작용하기 위해서는, 후보 화합물이 표적 채널에 대해 만족스러운 선택성을 나타내야 한다. 가르도스 채널에 대해 적어도 30배의 선택성을 가진 화합물은 충분히 선택적인 것으로 판단한다.

다른 칼륨 이온 채널에 상대적인, IK1 채널에 대한 특정 화합물의 선택성은 2개의 화합물 결합-관련 수치(예를 들어, IC50)들의 비율로서 편리하게 결정된다. 예시적 구체예에서, 상기 논의한 바와 같이 결정된 활성을 이용하여 선택성이 결정되나, 이온 채널의 활성 및 이온 채널에 작용하는 약제들의 활성을 조사하는 다른 방법들도 당업계에 공지되어 있다. 적절한 검정 방법의 선택은 당업자의 역량 내에 있다. 예를 들면, 문헌(Hille, B., Ionic Channels Of Excitable Membranes, Sinaner Associates, Inc., Sunderland, Mass. (1992))을 참조할 수 있다.

한 구체예에서, 본 발명의 화합물은, IK1 채널에 의해 매개되는 것과 같은, 칼륨 흐름에 대하여 강력하고 선택적이며 안정한 저해제이다.

작용에 관한 어떤 특정 이론에 의해 한정하고자 하는 것은 아니지만, 현재로서는 본 발명에 따른 화합물들의 어떤 구조적 특징(즉, 불소에 의한 수소의 치환)이 이들 화합물의 안정성, 선택성 및 효능에 관련된 것으로 생각된다. 따라서, 한 예시적 구체예에서 본 발명의 저해제들은 아릴 부위를 포함하며, 여기에서 아릴 부위의 적어도 하나의 수소 원자는 불소 원자를 포함하는 라디칼에 의해 치환된다. 이 구체예에서, 본 발명은 칼륨 이온 흐름을 저해하는 화합물, 특히 IK1 채널 저해 활성을 가진 것(예를 들어, 항진균 약제, 예를 들어, 미코나졸, 에코나졸, 부토코나졸, 옥시코나졸 및 술코나졸)의 불소화 유도체를 포함한다. 칼륨 이온 채널 저해 활성, 특히 IK1 채널 저해 활성을 보유하고, 적어도 하나의 불소 원자를 가진 적어도 하나의 아릴 부위를 지닌 다른 약제도 본 발명의 범위 내에 포함된다.

예시적 구체예에서, 아릴 부위는 페닐기이다. 또 다른 예시적 구체예에서, 아릴 부위는 트리페닐메틸기의 구성 부분(constituent)이다.

본 발명의 화합물(들)은 그 자체로서 투여될 수 있거나, 또는 활성 화합물(들)이 하나 이상의 약제학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제와 혼합된 약제학적 조성물의 형태로서 투여될 수 있다. 그러므로, 세포 이온 흐름에 작용하는 화합물(예를 들어, IK1 채널 저해 활성) 이외에도, 본 발명은 본 발명의 화합물을 함유하는 약제학적 제형도 제공한다.

약제학적 제형

제2 태양에서, 본 발명은 약제학적으로 허용되는 부형제와 혼합된 화학식(I)에 따른 본 발명의 화합물을 포함하는 약제학적 제형을 제공한다. 예시적 구체예에서, 화합물은 화학식(II)에 따른 것이며, 더욱 바람직하게는 화학식(III)에 따른 것이다.

본 명세서에 기술된 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 그의 부가 염 또는 수화물은 다양한 투여 방식 또는 경로를 이용하여 환자에게 전달되도록 제형화할 수 있다. 적당한 투여 경로는 흡입, 경피, 경구, 안(ocular), 직장, 경점막, 장 및 비경구 투여, 예를 들어 근육내, 피하 및 정맥내 주사를 포함하며 이에 한정되지는 않는다.

본 명세서에 기술된 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 그의 염 및/또는 수화물은 단독으로 투여될 수 있고/있거나, 본 발명의 다른 화합물과 배합하여 투여될 수 있고/있거나, 다른 치료 약제와 배합된 칵테일로서 투여될 수 있다. 본 발명의 화합물과 병용-투여할 수 있는 치료 약제의 선택은 부분적으로 치료 중인 병태에 따라 달라진다.

예를 들어, 다발성 경화증과 같은 염증 과정을 앓고 있는 환자에게 투여되는 경우, 본 발명의 화합물은 통증, 감염 및 염증 과정과 통상적으로 연계된 다른 증상 및 부작용을 치료하기 위해 사용되는 약제를 함유하는 칵테일로서 투여될 수 있다. 이러한 약제는 예를 들어 진통제, 항생제 등을 포함한다. 본 화합물은 또한 부티레이트 및 부티레이트 유도체(Perrine et al., N. Engl. J. Med. 328(2): 81-86 (1993)); 하이드록시우레아(Charache et al., N. Engl. J. Med. 323(20): 1317-1322 (1995)); 에리스로포이에틴(Goldberg et al, N. Engl. J. Med. 323(6): 366-372 (1990)); 및 마그네슘과 같은 식이염(dietary salts)(De Franceschi et al., Blood 88(648a): 2580(1996))을 비롯하여 염증 과정의 치료에 통상적으로 사용되는 다른 약제를 함유하는 칵테일로서 투여될 수 있다.

본 발명에 따라 사용할 약제학적 조성물은 부형제 및 보조제를 포함하는 하나 이상의 생리적으로 허용되는 담체를 사용하여 종래의 방법으로 제형화할 수 있으며, 그 담체는 활성 화합물을 약제학적으로 사용할 수 있는 제제로 가공하는 것을 용이하게 한다. 적당한 제형은 선택된 투여 경로에 의존한다.

주사용으로는 본 발명의 약제를 수성 용액, 바람직하게는 생리적으로 친화성인 완충액, 예를 들어 행크 용액(Hanks's solution), 링거 용액(Ringer's solution), 또는 생리적 식염 완충액 내로 제형화할 수 있다. 예시적 구체예에서, 제형은 물 및 알콜 및/또는 글리콜을 포함한다. 이 제형의 다른 유용한 성분은 예를 들어 계면활성제, 유화제 및 에톡시화된 오일과 같은 물질을 포함한다. 예시적 제형은 본 발명의 화합물, 폴리(에틸렌글리콜) 400, 1:1:1의 비율인 에탄올 및 물을 포함한다. 또 다른 예시적 제형은 본 발명의 화합물, 물, 폴리(에틸렌글리콜) 400 및 크레모퍼-EL(Cremophor-EL)을 포함한다.

경점막 투여(예를 들어 구강, 직장, 비(nasal), 안 등)를 위해서는, 투과할 장벽에 적절한 침투제(penetrant)가 제형 내에 사용된다. 이러한 침투제는 당업계에 일반적으로 공지되어 있다.

경구 투여를 위해서는, 활성 화합물(들)을 당업계에 주지된 약제학적으로 허용되는 담체와 배합함으로써 본 화합물을 용이하게 제형화할 수 있다. 이러한 담체는 치료할 환자가 경구 섭취할 수 있도록 본 발명의 화합물을 정제, 환제, 당의정, 캡슐, 액제, 겔, 시럽, 슬러리, 현탁액 등으로 제형화할 수 있게 한다. 경구 사용을 위한 약제학적 제제를 고체 부형제와 배합하여, 얻어진 혼합물을 임의로 분쇄하고, 필요한 경우 적당한 보조제를 첨가한 후, 과립 혼합물을 가공하여 정제 또는 당의정 코어(dragee core)를 얻을 수 있다. 적당한 부형제는, 특히, 락토즈, 수크로즈, 만니톨 또는 소르비톨을 비롯한 당과 같은 충진제(filler); 예를 들어 옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분, 감자 전분, 젤라틴, 트래거캔스 고무(gum tragacanth), 메틸 셀룰로즈, 하이드록시프로필메틸-셀룰로즈, 소듐 카복시메틸셀룰로즈, 및/또는 폴리비닐피롤리돈(PVP: polyvinylpyrrolidone)과 같은 셀룰로즈 제제이다. 필요한 경우에는, 교차-결합된 폴리비닐 피롤리돈, 아가, 또는 알긴산 또는 소듐 알기네이트와 같은 그의 염과 같은 붕해제를 첨가할 수 있다.

당의정 코어에는 적당한 코팅이 제공된다. 이러한 목적의 경우, 농축된 당 용액이 사용될 수 있으며, 이는 아라비아 고무, 활석, 폴리비닐 피롤리돈, 카보폴 겔, 폴리에틸렌 글리콜, 및/또는 이산화티탄, 래커 용액, 및 적당한 유기 용매 또는 용매 혼합물을 임의로 포함할 수 있다. 활성 화합물 투여량의 상이한 배합에 특징을 부여하거나 식별을 위하여 정제 또는 당의정 코팅에 염료(dyestuff) 또는 안료(pigment)를 첨가할 수 있다.

경구용으로 사용할 수 있는 약제학적 제제는, 젤라틴 및 가소제, 예를 들어 글리세롤 또는 소르비톨로 만들어진 연질, 밀봉 캡슐 뿐만 아니라 젤라틴으로 만들어진 푸시-핏 캡슐(push-fit capsule)을 포함한다. 푸시-핏 캡슐은 락토즈와 같은 충진제, 전분과 같은 결합제, 및/또는 활석 또는 마그네슘 스테아레이트와 같은 윤활제 및 임의로 안정제와 혼합된 활성 성분을 포함할 수 있다. 연질 캡슐의 경우, 적당한 액체, 예를 들어 지방유(fatty oil), 액체 파라핀, 또는 액체 폴리에틸렌 글리콜에 활성 화합물을 용해 또는 현탁시킬 수 있다. 추가로, 안정제가 첨가될 수 있다. 경구 투여를 위한 모든 제형은 이러한 투여에 적당한 투여형이어야 한다.

구강 투여에 있어서는, 조성물이 종래의 방법으로 제형화된 정제 또는 로젠지(lozenge)의 형태를 취할 수 있다.

흡입 투여에 있어서, 본 발명에 따라 사용하는 화합물은 가압 팩(pressured pack) 또는 네뷸라이저(nebulizer)로부터 에어로졸 스프레이 투여의 형태로 편리하게 전달되며, 여기에서 적당한 추진제로는, 예를 들면, 디클로로디플루오로메탄, 트리클로로플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄, 이산화탄소 또는 다른 적당한 기체가 사용된다. 가압 에어로졸의 경우에는 계량된 양을 전달하기 위한 밸브를 제공함으로써 투여량 단위를 결정할 수 있다. 흡입기(inhaler) 또는 취입기(insufflator)에 사용하는, 예를 들어 젤라틴으로 만든 캡슐 및 카트리지는 본 화합물 및 적당한 분말 베이스, 예를 들어 락토즈 또는 전분의 혼합 분말을 포함하여 제형화될 수 있다.

본 화합물은 주사, 예를 들어 볼루스 주사 또는 연속적 주입에 의한 비경구 투여를 위해 제형화될 수 있다. 주사용 제형은 단위 투여량 형태, 예를 들어 앰플 또는 다중-투여 용기 내에 첨가된 보존제와 함께 제공된다. 그 조성물은 유성 또는 수성 매질 중의 현탁액, 용액 또는 에멀젼으로서 상기 형태를 취할 수 있으며, 제형화 제제, 예를 들어 현탁화제, 안정화제 및/또는 분산제, 예를 들어 가교 결합된 폴리비닐 피롤리돈, 한천, 또는 알긴산 또는 소듐 알기네이트와 같은 그 염을 함유할 수 있다.

비경구 투여를 위한 약제학적 제형은, 정맥내 투여에 대해 상기한 것과 같은, 수용성 형태의 활성 화합물의 수성 용액을 포함한다. 추가로, 활성 화합물의 현탁액은 적절한 유성 주사 현탁액으로서 제조될 수 있다. 적당한 친유성 용매 또는 매질은 참기름과 같은 지방유, 또는 에틸 올리에이트 또는 트리글리세리드와 같은 합성 지방산 에스테르, 또는 리포좀을 포함한다. 수성 주사 현탁액은 현탁액의 점도를 증가시키는 물질, 예를 들어 소듐 카복시메틸 셀룰로즈, 소르비톨, 또는 덱스트란을 함유할 수 있다. 임의로, 현탁액은 또한 적당한 안정화제 또는 화합물의 용해도를 증가시켜 고농도 용액의 제조를 가능하게 하는 약제를 함유할 수 있다.

대안적으로, 활성 성분은 사용 전에 적당한 매질, 예를 들어 멸균된 무-발열물질(pyrogen-free) 물로 구성하기 위한 분말 형태일 수 있다.

본 화합물은 또한, 예를 들어 코코아 버터 또는 다른 글리세리드와 같은 종래의 좌제 베이스를 함유하는 좌제 또는 정체 관장제와 같은 직장용 조성물로서 제형화될 수 있다.

상기 제형들 외에도, 본 화합물은 데포 제제(depot preparation)로서도 제형화된다. 이러한 장기 작용 제형은 이식 또는 경피 전달(예를 들어 피하 또는 근육내), 근육내 주입 또는 경피 패치에 의해 투여될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 본 화합물은 적당한 중합체성 또는 소수성 물질(예를 들어 허용되는 오일 중의 에멀젼으로서) 또는 이온 교환 수지와 함께 제형화되거나, 또는 난용성 유도체로서, 예를 들어, 난용성 염으로서 제형화될 수 있다.

약제학적 조성물은 또한 적당한 고체 또는 겔상의 담체 또는 부형제를 포함할 수 있다. 이러한 담체 또는 부형제의 예는 탄산칼슘, 인산칼슘, 다양한 당, 전분, 셀룰로즈 유도체, 젤라틴, 및 폴리에틸렌 글리콜과 같은 중합체를 포함하며 이에 한정되지는 않는다.

유효 투여량

본 발명에서 사용하기에 적당한 약제학적 조성물은 활성 성분이 치료적 유효량으로, 즉 의도하는 목적을 달성하기에 효과적인 양으로 함유된 조성물을 포함한다. 특정한 적용에 있어서 효과적인 실제 양은, 특히, 치료할 병태에 의존할 것이다. 예를 들어, 다발성 경화증의 발병의 감소 및/또는 자가반응 T-세포 형성의 경감을 위한 방법에서 투여될 경우, 이러한 조성물은 이러한 결과를 달성하기에 효과적인 양의 활성 성분을 함유할 것이다. 유효량은 특히 본 명세서의 상세한 개시에 비추어 당업자가 용이하게 결정할 수 있다.

본 명세서에 기술된 임의의 화합물에 대하여, 치료적 유효량은 세포 배양 검정로부터 초기 결정될 수 있다. 목표 혈장 농도는 IK1 채널의 저해를 유도할 수 있는 활성 화합물(들)의 농도가 될 것이다. 예시적 구체예에서, IK1 채널 활성은 적어도 25% 저해된다. 적어도 약 50%, 75%, 또는 심지어는 90% 또는 그 이상까지 IK1 채널 칼륨 흐름의 저해를 유도할 수 있는 활성 화합물(들)의 목표 혈장 농도가 현재로서는 바람직하다. 환자 내 IK1 채널의 저해 백분율을 감시하여 달성된 혈장 약물 농도의 적정성을 평가할 수 있으며, 바람직한 저해 백분율을 달성하기 위하여 투여량을 상향 또는 하향 조정할 수 있다.

당업계에 주지된 바와 같이, 인간에게 사용하기 위한 치료적 유효량 또한 동물 모델로부터 결정될 수 있다. 예를 들어, 동물에서 효과적인 것으로 확인된 혈중 농도(circulating concentration)를 달성하기 위해 인간에 대한 투여량을 정립할 수 있다. 다발성 경화증에 있어서 특히 유용한 동물 모델은 EME 마우스 모델이다(Beeton, et al., PNAS, 98: 13942-13947 (2001); Reich, et al, Eur. J. Immunol., 35: 1 (2005); Lars Madsen, et al., Eur. J. Immunol. 35: 10 (2005)). 상기한 바와 같이, 인간에서의 투여량은 IK1 채널 저해를 감시하고 투여량을 상향 또는 하향 조정함으로써 조정될 수 있다.

상기 방법 및 당업계에 주지된 다른 방법에 기초하여 인간에서의 최대 효능을 달성하기 위한 투여량의 조정은 당업자의 역량 내에 있다. 국소 투여의 경우, 투여된 화합물의 전신적 혈중 농도는 특히 중요하지 않을 것이다. 이러한 경우에는, 국소적 영역에서 의도하는 결과를 달성하기에 효과적인 농도를 달성하도록 화합물을 투여한다.

염증 과정 에피소드의 예방 및 치료를 위한 바람직한 투여 방식으로서, 본 명세서에 기술된 화합물의 경구 투여를 위한 환자 투여량은, 통상적으로 약 1 mg/일 내지 약 10,000 mg/일, 더욱 통상적으로는 약 10 mg/일 내지 약 1,000 mg/일, 그리고 가장 통상적으로는 약 50 mg/일 내지 약 500 mg/일 범위이다. 환자의 체중으로 환산하여 제시하면, 통상적 투여량은 약 0.01 내지 약 150 mg/kg/일, 더욱 통상적으로는 약 0.1 내지 약 15 mg/kg/일, 그리고 가장 통상적으로는 약 1 내지 약 10 mg/kg/일 범위이다.

다른 투여 방식에 있어서는, 치료하고자 하는 특정 임상 적응증에 효과적인 투여 화합물의 혈장 수준을 제공하기 위해 투여량 및 간격을 개별적으로 조정할 수 있다. 예를 들어, 급성 염증 과정이 가장 주요한 임상 증상이라면, 한 구체예에서, 본 발명에 따른 화합물을 상대적으로 높은 농도로 하루에 여러 번 투여할 수 있다. 이와는 다른 경우로서, 환자가 드물거나 간헐적이거나 불규칙하게 단지 간헐적 염증 국면을 보인다면, 한 구체예에서, 본 발명의 화합물을 최소 유효 농도로 투여하고 투여 빈도를 줄인 용법 설정을 사용하는 것이 바람직하다. 이로써 개인의 염증성 질환의 중증도에 적합한 치료적 용법 설정이 제공된다.

본 명세서에 제공되는 교시를 이용하여, 실질적인 독성을 유발하지 않으면서도 특정 환자에게 나타나는 임상적 증상의 치료에 있어서 완전히 효과적인 예방 또는 치료를 위한 효과적 치료 용법 설정을 설계할 수 있다. 이러한 설계는 화합물 효능, 상대적 생체이용율, 환자 체중, 유해 부작용의 존재 및 중증도, 바람직한 투여 방식 및 선택된 약제의 독성 프로파일과 같은 요인들을 고려하는 활성 화합물의 신중한 선택을 포함하여야 한다.

화합물 독성

특정 화합물에 대한 독성 및 치료 효과 사이의 비율은 그 화합물의 치료 지수(therapeutic index)로서, LD50(개체수의 50%에 대한 화합물의 치사량) 및 ED50(개체수의 50%에 대한 화합물의 유효량) 사이의 비율로서 표현될 수 있다. 높은 치료 지수를 나타내는 화합물이 바람직하다. 세포 배양 검정 및/또는 동물 연구로부터 얻어진 치료 지수 데이터는 인간에게 사용하기 위한 투여량 범위의 정립에 이용될 수 있다. 이러한 화합물의 투여량은 독성이 없거나 적고 ED50을 포함하는 혈장 농도의 범위 내에 존재함이 바람직하다. 채용된 투여형 및 사용되는 투여 경로에 따라 투여량을 상기 범위 내에서 변경할 수 있다. 예를 들면, 문헌(In The Pharmacological Basis of Therapeutics, Ch.1, p.1, 1975)을 참조할 수 있다. 정확한 제형, 투여 경로 및 투여량은 환자의 병태 및 화합물을 사용하는 특정 방법에 입각하여 개별 전문의에 의해 선택될 수 있다.

방법

상기와 같이 상세하게 논의된 화합물 및 약제학적 제형과 더불어, 본 발명은 본 발명의 화합물을 이용하는 다수의 방법을 제공한다. 본 방법들은 예를 들어 약물동력학, 약물 활성, 질환 기원 및 진행 등의 기초 기전을 탐구하기 위한 실험실 환경에서 사용될 수 있는 방법들도 포함한다.

본 발명은 염증성 질환의 치료 또는 예방에 있어서 특히 유용하다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 "염증 과정"은 림프구 증식(lymphoproliferation)이 조직 또는 기관의 손상에 기여하여 질환을 야기하는 질환이다. 예를 들어, 조직 또는 기관 부위에서의 과도한 T-세포 증식은 조직 또는 기관의 손상을 초래한다. 염증 과정은 당업계에 주지되어 있고 의학 교과서에 광범위하게 기술되어 있다(예를 들어, Harrison's Principles of Experimental Medicine, 13th Edition, McGraw-Hill, Inc., N.Y.).

예시적 구체예에서, 본 발명은 염증 과정을 치료 또는 예방하는 방법으로서, 상기 염증 과정을 겪고 있는 대상에게 화학식 I에 따른 구조를 가진 화합물의 치료적 유효량을 투여하는 단계를 포함한다.

염증 과정의 이상과 연계된 질환은 증식성 사구체신염; 홍반성 낭창; 피부경화증; 측두동맥염; 폐색성 혈전혈관염; 가와사키병(mucocutaneous lymph node syndrome); 천식; 숙주 대 이식편 증후군(host versus graft syndrome); 염증성 장질환; 암; 다발성 경화증; 류머티즘성 관절염; 갑상선염; 그레이브스병(Grave's disease); 항원-유도 기도 과반응성(antigen-induced airway hyperactivity); 폐호산구증(pulmonary eosinophilia); 길랭-바레 증후군(Guillain-Barre syndrome); 알러지성 비염; 중증 근무력증; 인간 T-림프영양성 바이러스 타입 1-관련 척수병증(human T-lymphotrophic virus type 1-associated myelopathy); 단순포진 뇌염(herpes simplex encephalitis); 염증성 근질환: 죽상 동맥경화; 굿패스처 증후군(Goodpasture's syndrome), 인슐린-의존성(타입 1) 당뇨병; 말초 신경염; 실험적 자가면역성 심근염(experimental autoimmune myocarditis) 및 폐 고혈압을 포함하며 이에 한정되지는 않는다. 본 화합물의 시험 및 개발을 위한 염증 과정 뿐만 아니라 동물 모델의 일부 예들은 하기 표 2에 열거되어 있다.

상기 열거한 특정 과정 이외에도, 본 발명은 켈로이드, 비대성 반흔, 지루 피부염; 파필로마 바이러스 감염(예를 들어, 심상성 사마귀, 족저 사마귀, 편평 사마귀, 콘딜로마 등), 습진, 카포시 육종(Karposi's sarcoma), 및 광선각화증과 같은 상피성 전암병변(epithelial precancerous lesion)을 비롯한 피부학적 질환의 치료 또는 예방에도 유용하다.

표 2

질환	증식 세포	참조문헌	동물 모델	참조문헌
천식	T-세포	Hogg 1997 APMIS 100:105(10)	난백 알부민 감작 마우스 또는 기니피그 에서의 기도 염증 및 과민증	Henderson et al. 1997 J Clin Invest 100(12) 3083-3092
사구체신염	혈관간(사구체)세포 (mesangial (glomerular) cell)	Nitta et al. 1997 Eur J. Pharmacol 344:107-110	사구체 질환 및 낭창-유사 증후군이 발생한 NZB/NZW 교차 마우스	Clynes et al. 1998 Science 279(5353):1052- 54.
숙주 대 이식편	T-세포 B-세포	Schorlemmer et al. 1997 Int J Tissue React 19:157-61. J. Immunol 160:5320-30	마우스에서의 신장 동종이식 거부	Lazarivuts et al. 1996 Nature 380(6576) 717- 720.
염증성 장질환	상피세포	Bajaj-Elliott et al. 1997 Am J. Pathol. 151:1469-76	랫트에서의 트리니트로-벤젠 술폰산 유도된 장염	Boughton-Smith et al. 1988 Br J Pharmacol 94:65-72.
전신성 홍반성 낭창	사구체 세포 림프구	Kodera et al. 1997 Am J Nephol 17:466-70. Akashi et al. 1998 Immunology 93:238-48	사구체 질환 및 낭창-유사 증후군이 발생한 NZB/NZW 교차 마우스	Peng et al. 1996 Mol Biol Rep 23(3-4):247-51.
다발성 경화증	T-세포	Constantinesecu et al. 1998 Immunol Res 17(1-2):217-27.	실험적 알러지성 뇌척수염	Drescher et al. 1998 J Clin Invest 101(8):1765-74.
류머티즘성 관절염	T-세포 활액막 세포	Ceponis et al. 1998 Br J Rheumatol 37(2):170-8	랫트 애드쥬반트 관절염 검정	Anderson et al. 1996 J Clin Invest 97(11):2672-9.
갑상선염	T-세포 및 상피세포	Rose et al. 1997 Crit Rev Immunol 17:511-7. Schumm-Draeger et al. 1996 Verh Dtsch Ges Pathol 80:297-301.	갑상선 글로불린 으로 면역화한 HLA 유전자 전환 마우스	J Clin Investig 101(5):921-6.
그레이브스병	갑상선 세포	DiPaola et al. 1997 J Clin Endocrinol Metab 82:670-3.	티오우라실을 먹인 랫트	Vilietto et al. 1997 Oncogene 15:2687-98.

항원-유도 기도 과반응성	T-세포	Wolyniec et al. 1998 Am J Respir Cell Mol Biol 18:777-85
폐호산구증	T-세포	Wolyniec et al. 1998 Am J Respir Cell Mol Biol 18:777-85
길랭-바레 증후군(염증성 탈수초 질환)	T-세포	Hartung et al. 1991 Ann Neurol. 30:48-53	실험적 자가면역성 신경염 (PNS 미엘린 및 프로인드 완전 보조약으로 면역화)
거대세포동맥염 (전신성맥관염의 한 형태) 대형동맥의 염증	T-세포	Brack et al. 1997 Mol Med 3:530-43
알러지성 비염	T-세포	Baraniuk et al. 1997 J Allergy Clin Immunol 99:S763-72
중증 근무력증	T-세포	Hartung et al. 1991 Ann Neurol 30:48-53
인간 T-림프영양성 바이러스 타입 1-관련 척수병증	T-세포	Nakamura et al. 1996 Intem Mede 35:195-99
단순포진 뇌염	T-세포	Hartung et al. 1991 Ann Neurol 30:48-53
염증성 근질환 (즉, 다발성 근염, 피부근염)	T-세포	Hartung et al. 1991 Ann Neurol 30:48-53 Lindberg et al. 1995 Scan J Immunol 141:421-26
죽상 동맥경화	T-세포	Rosenfeld et al. 1996 Diabetes Res Clin Pract 30 suppl.:1-11
굿패스처 증후군	대식세포	Lan et al. 1995 Am J Pathol 147:1214-20

따라서, 제1 태양에서, 본 발명은 염증 과정을 치료 또는 예방하는 방법으로서, 상기 염증 과정을 겪고 있는 대상에게 화학식(I)에 따른 화합물의 치료적 유효량을 투여하는 단계를 포함한다는 방법을 제공한다.

따라서 또 다른 태양에서, 본 발명은 다발성 경화증을 치료 또는 예방하는 방법을 제공한다. 이 방법은 다발성 경화증을 앓고 있는 대상에게 화학식(I)에 따른 구조를 가진 화합물의 치료적 유효량을 투여하는 단계를 포함한다. 또 다른 예시적 구체예에서, 본 방법은 다른 면에서는 본 발명의 화합물로 치료할 필요가 없는 포유류에게 본 발명의 화합물을 투여함으로써 다발성 경화증을 치료하는 것을 포함한다.

또 다른 태양에서, 본 발명은 폐 고혈압을 치료 또는 예방하는 방법을 제공한다. 이 방법은 폐 고혈압을 앓고 있는 대상에게 화학식(I)에 따른 구조를 가진 화합물의 치료적 유효량을 투여하는 단계를 포함한다. 또 다른 예시적 구체예에서, 본 방법은 다른 면에서는 본 발명의 화합물로 치료할 필요가 없는 포유류에게 본 발명의 화합물을 투여함으로써 폐 고혈압을 치료하는 것을 포함한다.

이온 채널 조절자(개방제 또는 차단제)로 신경 및 심혈관 장애를 치료한 우수한 실적이 있다. 일반 분류로서의 이온 채널 차단제는 뇌졸중, 간질 및 부정맥에 대한 주요 치료 약제를 의미한다. 추가의 태양에서, 본 발명은 뇌졸중(stroke)을 치료 또는 예방하는 방법을 제공한다. 이 방법은 화학식(I)에 따른 구조를 가진 화합물의 치료적 유효량을 뇌졸중을 앓고 있거나 뇌졸중에 걸린 위험이 있는 대상에게 투여하는 단계를 포함한다. 예시적 구체예에서 본 방법은, 다른 면에서는 본 발명의 화합물로 치료할 필요가 없는 포유류에게 본 발명의 화합물을 투여함으로써 뇌졸중을 치료 또는 예방하는 것을 포함한다.

본 발명에 따른 방법의 예시적 구체예에서, 본 방법을 이용하여 치료한 대상은 겸상 적혈구 질환을 갖고 있지 않다.

요컨대, 본 발명은 다양한 질환 상태를 치료 또는 예방하는 방법을 제공한다. 따라서, 한 태양에서, 본 발명은 염증 과정을 치료 또는 예방하는 방법을 제공한다. 이 방법은 상기 염증 과정을 겪고 있거나 염증 과정을 겪을 위험이 있는 대상에게 하기 화학식(I)에 따른 화합물의 치료적 유효량을 투여하는 단계를 포함한다:

화학식(I)에 있어서, m, n 및 p는 0 및 1로부터 독립적으로 선택되며 m, n 및 p 중의 적어도 하나는 1이다. m, n 및 p가 모두 1인 경우, 환 1 및 환 2에서 불소 치환기는 아세트아미드 치환기에 대해 오르토, 아세트아미드 치환기에 대해 메타 및 아세트아미드 치환기에 대해 파라로부터 독립적으로 선택된 자리에 위치하며, 환 3에서 그 치환기는 아세트아미드 치환기에 대해 오르토 및 아세트아미드 치환기에 대해 파라로부터 선택된 자리에 위치한다. p가 0이고 m이 1이며 n이 1인 경우, 환 1에서 불소 치환기는 아세트아미드 치환기에 대해 파라 위치이고, 환 2에서 그 치환기는 아세트아미드 치환기에 대해 오르토 및 아세트아미드 치환기에 대해 파라로부터 선택된 자리에 위치한다.

본 발명은 또한 상기 단락에 따른 방법을 제공하며, 여기에서 질환 상태는 다발성 경화증, 인슐린-의존성(타입 I) 당뇨병, 류머티즘성 관절염, 말초 신경염 및 폐 고혈압으로부터 선택된다.

본 발명은 또한 다발성 경화증을 치료 또는 예방하는 방법을 제공한다. 이 방법은 다발성 경화증을 앓고 있거나 다발성 경화증이 발생할 위험이 있는 대상에게 화학식(I)에 따른 화합물의 치료적 유효량을 투여하는 단계를 포함한다.

본 발명은 또한 폐 고혈압을 치료 또는 예방하는 방법을 제공한다. 이 방법은 폐 고혈압을 앓고 있는 대상에게 화학식(I)에 따른 화합물의 치료적 유효량을 투여하는 단계를 포함한다.

본 발명은 뇌졸중을 치료 또는 예방하는 방법을 추가로 제공한다. 본 방법은 뇌졸중을 앓고 있거나 뇌졸중의 위험이 있는 대상에게 화학식(I)에 따른 화합물의 치료적 유효량을 투여하는 단계를 포함한다.

본 발명은 또한 상기 단락 중 어느 하나에 따른 방법을 제공되며, 여기에서 화합물은 하기 화학식(II)에 따른 구조를 가진다:

화학식(II)에 있어서, m, n 및 p는 0 및 1로부터 독립적으로 선택되며 m, n 및 p 중의 적어도 하나는 1이다.

또 다른 구체예는 본상기 단락 중 어느 하나에 따른 방법을 제공하며, 여기에서 화합물은 하기 화학식(III)에 따른 구조를 가진다:

화학식(III)에 있어서, n은 0 및 1로부터 선택된 정수이다.

본 발명은 또한 상기 단락 중 어느 하나에 따른 방법을 제공하며, 여기에서 화합물은 하기 화학식들로부터 선택된 구조를 가진다:

;

본 발명은 또한 상기 단락 중 어느 하나에 따른 방법을 제공하며, 여기에서 질환 상태는 칼륨 채널에 의해 매개된다.

상기 단락 중 어느 하나에 따른 예시적 방법에서, 칼륨 채널은 IK1이다.

상기 단락 중 어느 하나에 따른 예시적 구체예에서, 상기 단락 중 어느 하나에 설명된 방법을 이용하여 치료한 대상은 겸상 적혈구 질환을 갖고 있지 않다.

본 발명의 화합물, 조성물 및 방법은 이하 실시예에 의해 추가로 설명한다. 이 실시예는 설명을 위해 제공되는 것으로서, 특허 청구된 발명을 제한하지 않는다.

실시예 1은 본 발명에 따른 화합물의 합성 및 특성화를 위한 방법을 설명한 것이다. 본 발명의 화합물은 본 실시예에 상세히 기술된 방법을 이용함으로써 실질적으로 순수한 형태 및 우수한 수율로 분리된다. 다른 합성 방법은 미국 특허 제6,288,122호 및 미국 특허 제6,028,103호에 개시된다.

실시예 2는 본 발명의 화합물에 의한 칼륨 채널의 저해를 측정하기 위한 생물검정을 기술한 것이다.

실시예 1

본 실시예는 본 발명에 따른 화합물의 합성 및 특성화을 위한 방법을 설명한다. 본 발명의 화합물은 하기에 상세히 기술된 방법을 이용함으로써 실질적으로 순수한 형태 및 우수한 수율로 분리된다. 본 실시예는 구체적으로 예시되어 있는 것을 제외한, 본 발명에 따른 화합물의 합성에 이용될 수 있는 일반적 범위의 방법을 제공한다.

1.1 물질 및 방법

별도의 언급이 없는 한, 시약들은 입수하는 대로 사용하였다. 문헌(Franco et al., J. Chem. Soc. Perkins Trans. II, 443 (1988))의 방법을 이용하여 상업적으로 구입할 수 없는 플루오로페닐리튬 시약 및 플루오로벤조페논을 제조하였다. 모든 수분-민감성 반응들은 오븐 건조 유리 기구를 사용하여 질소 대기 하에서 수행하였다. 하네시안 착색제(Hanessian's stain)로 탄화시키는 검출법을 이용하는 실리카 겔 60 F₂₅₄ 상의 TLC에 의해 반응을 감시하였다(Khadem et al., Anal. Chem., 30: 1958 (1965)). 셀렉토(Selecto) 실리카 겔(32-63 Γ M)을 이용하여 컬 럼 크로마토그라피를 수행하였다. 융점은 일렉트로써멀 IA9000 유닛(Electrothermal IA9000 unit)으로 측정하였고 보정하지 않았다. ¹H (300 MHz) 및 ¹⁹F (282 MHz) 스펙트럼은 배리언(Varian) (Gemini 2000) NMR 기기로 CDCl₃ 중에 실온에서 기록하였다. 테트라메틸실란을 내부 기준물질로서 사용하였다. 화합물 1의 키랄 분리는 아세토니트릴/물을 용리액으로 하고 클리라셀1 토레크. OD-R 컬럼(CHLIRACEL1 toreq. OD-R column)를 사용하여 키랄 테크놀로지스(Chiral Technologies)에 의해 수행하였다.

1.2 화합물 1의 제조

화합물 1은 상업적으로 구입 가능한 전구체로부터 4개 단계를 거쳐 28% 수율로 제조하였다.

1.2a (2-플루오로페닐)-(4-플루오로페닐)페닐메탄올의 합성

2,4'-디플루오로벤조페논(1.09 g, 5.0 mmol)의 t-부틸메틸 에테르(12 mL) 용액을 실온("rt", 약 25 ℃)에서 교반하는 중에 페닐마그네슘 브로마이드(1.83 mL, 5.5 mmol)를 적가하였다. 적가를 완료한 후에 반응물을 3 시간 동안 환류 온도에서 가열하였다. 용액을 실온으로 냉각시켜 얼음 냉각 1.0 M HCl 수용액(20 mL)에 부었다. 유기분을 EtOAc로 추출하여(3 X 10 mL) 건조시켰다(Na₂SO₄). 감압 농축하여 담갈색 오일 성상의 원하는 산물 (2-플루오로페닐)-(4-플루오로페닐)페닐메탄올을 수득하고 추가의 정제 없이 다음 반응에 사용하였다.

1.2b (2-플루오로페닐)-(4-플루오로페닐)페닐아세토니트릴의 합성

(2-플루오로페닐)-(4-플루오로페닐)페닐메탄올(1.47 g, 5.0 mmol)을 디클로로메탄(10 mL) 중의 20% 아세틸 클로라이드 용액에 실온에서 가하였다. 얻어진 용액을 12 시간 동안 교반한 후 용매를 증발 제거하였다. 잔류물에 톨루엔(2 X 20 mL)을 가하고 증발시켜 미정제 2-플루오로페닐-(4-플루오로페닐)페닐클로로메탄을 얻고 이를 정제 없이 다음 단계에 사용하였다.

시안화구리(0.50 g, 5.5 mmol)를 잔류물에 가하여 얻어진 혼합물을 130 ℃에서 2.5 시간 가열하였다. 일단 반응물을 약 110 ℃까지 냉각시키고 톨루엔(30 mL)을 가한 후 혼합물을 10 분간 격렬하게 교반하였다. 혼합물을 여과하고 감압 하에 용매를 제거하였다. 뜨거운 헥산(30 mL)을 미정제 물질에 가하고 혼합물을 30 분간 격렬하게 교반하였다. 여과하고 추가의 헥산으로 세척하여 백색 고체 성상의 목적 시아노 산물을 수득하고, 이를 추가의 정제 없이 사용하였다.

1.2c (2-플루오로페닐)-(4-플루오로페닐)페닐아세트아미드(1)의 합성

진한 황산(10 mL) 및 빙초산(10 mL)의 용액을 실온에서 미정제 (2-플루오로페닐)-(4-플루오로페닐)페닐아세토니트릴(1.48 g, 5.0 mmol)에 가하였다. 얻어진 주황색 용액을 130 ℃에서 3 시간 동안 교반하며 가열하였다. 반응물을 0 ℃까지 냉각시키고 수산화암모늄을 적가하여 중화시켰다. 물(30 mL)을 가하고 유기분을 클로로포름(3 X 30 mL)으로 추출하였다. 유기 분획을 합하여 물(2 X 10 mL) 및 염수(20 mL)로 순차적으로 세척하였다. 유기상을 건조시키고(Na₂SO₄) 감압 하에 농축 시켰다. 얻어진 담갈색 오일에 헥산(30 mL)을 가하여 침전이 시작되도록 하였다. 침전을 분쇄하고 이어서 뜨거운 헥산(30 mL)으로 세척하였다. 헥산/디클로로메탄으로부터 결정화하여 백색 결정성 고체 성상의 원하는 산물 (2-플루오로페닐)-(4-플루오로페닐)페닐아세트아미드를 수득하였다(0.45 g, 1.4 mmol, 28%, 4 단계).

1.3 화합물 3의 제조

화합물 3은 상업적으로 구입 가능한 전구체로부터 3개 단계를 거쳐 58% 수율로 제조되었다.

1.3a 비스(4-플루오로페닐)페닐메탄올의 합성

4,4'-디플루오로벤조페논(20 g, 0.092 mol)의 t-부틸메틸 에테르(150 mL) 용액을 실온에서 교반하는 중에 페닐마그네슘 브로마이드(100 mL, 0.1 mol)를 적가하였다. 적가를 완료한 후에 반응물을 3 시간 동안 환류 온도에서 가열하였다. 용액을 실온으로 냉각시켜 얼음 냉각 1.0 M HCl 수용액(100 mL)에 부었다. 유기분을 EtOAc로 추출하여(2 X 50 mL) 건조시켰다(Na₂SO₄). 감압 농축하여 담갈색 오일 성상의 비스(4-플루오로페닐)페닐메탄올을 수득하였다. 진공 하에 2 시간 동안 건조시킨 미정제 물질을 추가의 정제 없이 다음 반응에 사용하였다.

1.3b 비스(4-플루오로페닐)페닐아세토니트릴의 합성

비스(4-플루오로페닐)페닐메탄올(0.092 mol)을 디클로로메탄(50 mL) 중의 20% 아세틸 클로라이드 용액에 실온에서 가하였다. 얻어진 자주색 용액을 12 시간 동안 교반한 후 용매를 증발 제거하였다. 잔류물에 톨루엔(100 mL)을 가하고 증발 시켜 미정제 비스(4-플루오로페닐)페닐클로로메탄을 얻고 이를 정제 없이 다음 단계에 사용하였다.

시안화구리(8.24 g, 0.11 mol)를 미정제 잔류물에 가하여 얻어진 혼합물을 140 ℃에서 3 시간 가열하였다. 반응물을 100 ℃까지 냉각시키고 톨루엔(100 mL)을 가하였다. 얻어진 혼합물을 10 분간 격렬하게 교반한 후, 실온으로 냉각시키고, 짧은 패드의 실리카를 통해 여과한 다음 감압 하에 용매를 제거하여 갈색 고체를 얻었다. 뜨거운 헥산(100 mL)을 분쇄한 미정제 물질에 가하고 혼합물을 4 시간 동안 격렬하게 교반하였다. 여과하고 추가의 헥산으로 세척하여 목적하는 백색 고체 성상의 비스(4-플루오로페닐)페닐아세토니트릴을 수득하였다(18.9 g, 67%).

1.3c 비스(4-플루오로페닐)페닐아세트아미드(3)의 합성

진한 황산(50 mL) 및 빙초산(50 mL)의 용액을 실온에서 비스(4-플루오로페닐)페닐아세토니트릴(18.9 g, 0.06 mol)에 가하였다. 얻어진 주황색 용액을 130 ℃에서 3 시간 동안 교반하며 가열하였다. 반응물을 0 ℃까지 냉각시키고 얼음물(150 mL)에 부은 후 수산화암모늄으로 중화시켰다. 유기분을 클로로포름(3 X 100 mL)으로 추출하여 합한 후, 염수(2 X 50 mL)로 세척하였다. 유기분을 건조시키고(Na₂SO₄) 감압 하에 농축시켜 황색-주황색 고체를 얻었다. 고체를 뜨거운 헥산(100 mL)과 함께 30 분간 교반한 후 여과하였다. 디클로로메탄/헥산으로부터 결정화하여 백색 결정성 고체 성상의 비스(4-플루오로페닐)페닐아세트아미드(3)를 수득하였다(16.9 g, 0.052 mol, 87%).

1.4 화합물 5의 제조

화합물 5는 상업적으로 구입 가능한 전구체로부터 4개 단계를 거쳐 66% 수율로 제조되었다.

1.4a 비스(4-플루오로페닐)-2-플루오로페닐메탄올의 합성

2,4'-디플루오로벤조페논(24.5 g, 0.11 mol)의 t-부틸메틸 에테르(100 mL) 용액을 실온에서 교반하는 중에 p-플루오로페닐마그네슘 브로마이드(124 mL, 0.12 mol)를 적가하였다. 적가를 완료한 후에 반응물을 3 시간 동안 환류 온도에서 가열하였다. 용액을 실온으로 냉각시켜 얼음 냉각 1.0 M HCl 수용액(100 mL)에 부었다. 유기분을 EtOAc로 추출하여(2 X 70 mL) 건조시켰다(Na₂SO₄). 감압 농축하여 담황색 오일 성상의 원하는 산물 비스(4-플루오로페닐)-2-플루오로페닐메탄올을 수득하고, 이를 추가의 정제 없이 다음 반응에 사용하였다.

1.4b 비스(4-플루오로페닐)-2-플루오로페닐아세토니트릴의 합성

디클로로메탄(60 mL) 중의 20% 아세틸 클로라이드 용액을 미정제 비스(4-플루오로페닐)-2-플루오로페닐메탄올에 실온에서 가하였다. 얻어진 용액을 12 시간 동안 교반한 후 용매를 증발 제거하였다. 잔류물에 톨루엔(100 mL)을 가하고 증발시켜 미정제 비스(4-플루오로페닐)-2-플루오로페닐클로로메탄을 얻고 이를 정제 없이 다음 단계에 사용하였다.

시안화구리(12 g, 0.13 mol)를 미정제 물질에 가하고, 얻어진 혼합물을 160 ℃에서 3 시간 가열하였다. 반응물을 약 110 ℃까지 냉각시키고 톨루엔(100 mL)을 가한 후 혼합물을 10 분간 격렬하게 교반하였다. 혼합물을 냉각시키고, 짧은 실리카 플러그를 통해 여과한 후 감압 하에 농축하였다. 뜨거운 헥산(100 mL)을 미정제 물질에 가하고 혼합물을 30 분간 격렬하게 교반하였다. 여과하고 추가의 헥산으로 세척하여 목적하는 백색 고체 성상의 비스(4-플루오로페닐)-2-플루오로페닐아세토니트릴을 수득하였다(25.3 g, 70%).

1.4c 비스(4-플루오로페닐)-2-플루오로페닐아세트아미드(5)의 합성

진한 황산(10 mL) 및 빙초산(10 mL)의 용액을 실온에서 비스(4-플루오로페닐)-2-플루오로페닐아세토니트릴(5.0 g, 0.015 mol)에 가하였다. 얻어진 주황색 용액을 130 ℃에서 2 시간 동안 교반하며 가열하였다. 반응물을 0 ℃까지 냉각시키고 얼음(50 g)위에 부었다. 얻어진 혼합물에 수산화암모늄을 적가하여 중화시켰다. 메틸렌 클로라이드(100 mL)를 가하고 유기분을 추가의 메틸렌 클로라이드(3 X 30 mL)로 추출하였다. 유기 분획을 합하여, 물(2 X 10 mL) 및 염수(20 mL)로 순차적으로 세척하였다. 유기상을 건조시키고(Na₂SO₄) 감압 하에 농축시켜 황색/주황색 고체를 얻었다. 고체를 분쇄한 후, 여과액에서 뚜렷한 색상이 사라질 때까지 뜨거운 헥산(50 mL)으로 반복하여 세척하였다. 헥산/디클로로메탄으로부터 결정화하여 목적하는 백색 결정성 고체 성상의 비스(4-플루오로페닐)-2-플루오로페닐아세트아미드 5를 수득하였다(4.98 g, 0.0145 mol, 94%).

1.5 화합물 16의 제조

화합물 16은 상업적으로 구입 가능한 전구체로부터 4개 단계를 거쳐 11% 수 율로 제조되었다.

1.5a 비스(4-플루오로페닐)-3-플루오로페닐메탄올의 합성

브로모-3-플루오로벤젠(1.75 g, 10 mmol)의 THF(25 mL) 용액을 -78 ℃에서 교반하는 중에 n-부틸리튬(4 mL, 10 mmol)을 적가하였다. 20 분 후에 4,4'-벤조페논(1.96 g, 9 mmol)을 가하였다. 반응물을 30 분에 걸쳐 0 ℃까지 가온되도록 하였다. 포화 염화암모늄(수용액) (30 mL)를 가하고 30 분간 교반을 계속하였다. EtOAc(20 mL)를 가하고, 유기분을 분리하여, 염수(20 mL)로 세척하고, 건조시켜(Na₂SO₄) 감압 농축하였다. 잔류물을 컬럼 크로마토그라피(100% 헥산으로부터 100% 메틸렌 클로라이드)로 정제하여 비스(4-플루오로페닐)-3-플루오로페닐메탄올을 수득하였다(2.81 g, 92%).

1.5b 비스(4-플루오로페닐)-3-플루오로페닐아세토니트릴의 합성

디클로로메탄(10 mL) 중의 20% 아세틸 클로라이드 용액에 비스(4-플루오로페닐)-3-플루오로페닐메탄올(999 mg, 3.18 mmol)을 실온에서 가하였다. 얻어진 자주색 용액을 12 시간 동안 교반한 후 용매를 증발 제거하였다. 잔류물에 톨루엔(20 mL)을 가하고 증발시켜 미정제 비스(4-플루오로페닐)-3-플루오로페닐클로로메탄을 얻고 이를 정제 없이 다음 단계에 사용하였다.

시안화구리(344 mg, 3.82 mmol)를 미정제 물질에 가하고, 얻어진 혼합물을 140 ℃에서 3 시간 가열하였다. 반응물을 약 110 ℃까지 냉각시키고 톨루엔(50 mL)을 가한 후 혼합물을 10 분간 격렬하게 교반하였다. 혼합물을 실온까지 냉각시키 고, 짧은 실리카 패드를 통해 여과한 후 용매를 감압 하에 제거하여 베이지색 고체를 얻었다. 뜨거운 헥산(100 mL)을 분쇄한 미정제 물질에 가하고 혼합물을 1 시간 동안 격렬하게 교반하였다. 여과하고 추가의 헥산으로 세척하여 백색 고체 성상의 비스(4-플루오로페닐)-3-플루오로페닐아세토니트릴을 수득하고, 이를 추가의 정제 없이 사용하였다.

1.5c 비스(4-플루오로페닐)-3-플루오로페닐아세트아미드(16)의 합성

진한 황산(10 mL) 및 빙초산(10 mL)의 용액을 실온에서 비스(4-플루오로페닐)-3-플루오로페닐아세토니트릴(3.18 mmol)에 가하였다. 얻어진 주황색 용액을 130 ℃에서 3 시간 동안 교반하며 가열하였다. 반응물을 0 ℃까지 냉각시키고 얼음물(50 mL)에 부은 후에 수산화암모늄으로 중화시켰다. 유기분을 클로로포름(3 X 50 mL)으로 추출하였다. 유기 분획을 합하여 염수(2 X 20 mL)로 세척하고, 건조시키고(Na₂SO₄) 감압 하에 농축시켜 황색-주황색 고체를 얻었다. 고체를 뜨거운 헥산(50 mL)과 함께 30 분간 교반한 후 여과하였다. 디클로로메탄/헥산으로부터 결정화하여 백색 결정성 고체 성상의 원하는 산물 비스(4-플루오로페닐)-3-플루오로페닐아세트아미드 16을 수득하였다(147 mg, 0.43 mmol, 11%, 4 단계).

1.6 ¹H 및 ¹⁹F NMR 분광학 및 융점에 의한 화합물 특성화

본 발명의 화합물은 ¹H 및 ¹⁹F NMR 분광학의 조합에 의해 특성화하였고 그 화합물은 융점을 측정하였다.

실시예 2

MS 의 치료를 위한 연구

다발성 경화증에 대한 IK1 차단제의 효과를 마우스에서 시험할 수 있다. 사용되는 예시적 마우스는 암컷 C57BL/6 마우스이다. 우선 마우스에서 EAE를 유도한 후에 IK1 차단제로 치료한다. EAE 유도를 위하여, 150 ㎍의 MOG₃₅ _-55 펩티드 및 300 ㎍의 불활화 미코박테리움 투베르쿨로시스(Mycobacterium tuberculosis)를 CFA 내에 혼합하여 제1일에 2회의 50-㎕ 주사로 마우스의 옆구리에 s.c. 주사할 수 있다. 또한, 200 ng의 백일해 독소(pertussis toxin)를 제0일 및 제2일에 i.v. 주사할 수 있다. 동물들을 이소플루란 흡입으로 마취시킨다.

본 발명의 IK1 차단제를 제형 내에 혼입하여 1일 2회 100-㎕ 부피로 i.p. 주사에 의해 마우스에게 투여할 수 있다. 제형의 예는 식염 및 0.4% 메틸셀룰로즈 내 의 IK1 차단제를 포함한다. IK1 차단제 투여는 제0일, MOG₃₅ _-55 면역화(제1일) 24 시간 전에 시작한다. 그 후에 질환의 임상 증상에 대하여 맹검 방식(blinded fashion)으로 마우스를 일상 감시하여 평가한다. 하기 기준을 이용하여 다발성 경화증의 증상을 결정할 수 있다: 0, 질환 증상 없음; 1, 꼬리 마비; 2, 힘 없는 꼬리 및 뒷다리 약화; 3, 뒷다리 마비; 4, 뒷다리 및 앞다리 마비; 및 5, 빈사상태 또는 사망. 면역화 실시일로부터 실험 종료시까지 일일 점수를 합산함으로써 누적 임상 점수(cumulative clinical score)를 계산할 수 있다. 개별적인 날에서의 평균 임상 점수 및 평균 최대 점수는 각각의 마우스들의 점수를 합산하여 EAE 증상이 발생하지 않은 마우스를 포함하는 각 그룹의 마우스 수로 나눔으로써 계산할 수 있다.

마우스의 면역조직화학적 분석을 위해, 하기의 항체들을 사용할 수 있다: 항-CD4, 항-CD152, 항-ICOS, 항-마우스-IFN-γ 및 항-마우스-TNF-α. 바이오틴화된 토끼 항-랫트-IgG (H+L) 및 바이오틴화된 항햄스터-IgG (H+L)도 사용될 수 있다.

실험 종료시에, 심장 좌심실을 통해 마우스들을 식염수로 관류시킨다. 그 후에 뇌 및 척수를 해부하여 척수 분절을 OCT 매질에 포매하여 동결시킬 수 있다. 척수의 세포 침윤을 시험하기 위하여 H&E 착색을 실시할 수 있다. 척수의 병변 내의 다양한 세포 타입을 결정하기 위하여 퍼옥시다제-기초의 면역조직화학적 착색 또한 실시할 수 있다. 이를 달성하기 위하여, 척수 절편을 마우스 CD4 및 ICOS에 대한 1차 항체 중의 하나 또는 이소타입-대조군 mAb(isotype-control mAb)와 함께 배양하 고, 이어서 바이오틴-접합된 2차 항체 및 스트렙타비딘-HRP와 함께 배양할 수 있다. 사이토카인 검출을 위하여, 표본을 마우스 IFN-γ 또는 마우스 TNF-α에 특이적인 1차 항체로 착색시킬 수 있다. 최종적으로, 양성 착색 세포에서 갈색을 발색시키기 위하여 DAB를 사용할 수 있으며, 조직을 헤마톡실린으로 대비착색(counterstain) 시킬 수 있다.

하기 과정에 따라 항원-특이적 T-세포 증식 검정을 수행할 수 있다. 종료시 마우스로부터 분리된 비장 림프구를 식염수로 세척한 후 MOG 펩티드로 보충된 물질과 함께 배양할 수 있다. 비특이적-자극 대조군에 있어서는, 세포를 Con A와 함께 배양할 수 있다. 세포는 96-웰 마이크로타이터 플레이트에 ml 당 1×10⁶ 세포의 밀도로 배양된다. 배양 후에 세포를 웰당 1 μCi의 ³[H]티미딘으로 24 시간 동안 펄스 시킨 후, 수거하여 계수할 수 있다.

개별적인 마우스의 척수 조직으로부터 TRI-시약을 사용하여 RNA를 분리할 수 있다. RNA 6000 나노 랩칩 키트(RNA 6000 Nano LapChip kit)로 RNA 완전도(RNA integrity) 및 농도를 결정할 수 있다. RT-PCR 키트를 사용하여 역전사를 수행함으로써 RNA의 cDNA 복제물을 제조할 수 있다. 하기와 같이 RT-PCR 키트로서 수퍼스크립트(SuperScript)(등록상표) 제1열 합성 시스템을 사용하여 역전사를 실행할 수 있다. 총 RNA를 0.5 ㎍의 올리고(dT) 및 50 ng의 무작위 육량체(hexamer)와 함께 70 ℃에서 10 분간 총부피 12 ㎕로 어닐링 하고 얼음 위에 냉각시킨다. 이어서 2.5×RT 완충액, 6.25 mM MgCl₂, 1.25 mM dNTP, 25 mM DTT 및 200 U 수퍼스크립트 II 역전사 효소를 함유하는 8 ㎕의 칵테일을 가한다. 혼합물을 25 ℃에서 10 분, 42 ℃에서 50 분, 및 70 ℃에서 15 분간 배양하고 얼음 위에 냉각시킨다. 시료를 2 U의 RNase H로 37 ℃에서 20 분간 처리할 수 있다.

cDNA에 실시간 PCR을 실시함으로써 마우스 내에서의 mRNA 수준을 계산하기 위해 필요한 양의 cDNA를 얻을 수 있다. 실시간 PCR은 진앰프, 5700 서열 검출 시스템(GeneAmp, 5700 Sequence Detection System)에서 SYBR(등록상표) 그린 PCR 마스터 믹스(Green PCR Master Mix)를 사용하여 하기와 같이 수행될 수 있다. 올리고뉴클레오티드는 인비트로젠(Invitrogen)으로부터 구입할 수 있다. PCR 반응물은 총 부피 30 ㎕ 내에 25 ng의 cDNA, 400 nM의 각 표적 프라이머, 및 1×최종 농도의 SYBR 그린 PCR 마스터 믹스로 구성된다. 하기의 증폭 변수를 이용할 수 있다: 50 ℃에서 2 분, 이어서 95 ℃에서 10 분, 및 40 주기의 95 ℃에서 15초 및 60 ℃에서 1 분. 프라이머의 특이성 및 잠재적인 프라이머 이량체를 결정하기 위하여 60 ℃에서 추가의 20 분 동안 반응을 더 진행시킨다. 이중 시료로 실험을 진행할 수 있다. 수정된 비교 주기 임계(C_T) 방법 (comparative cycle threshold (C_T) method)(Applied Biosystems' User Bulletin No. 2)을 사용하여 2^(-Δ℃t)×10000의 공식으로 mRNA 수준을 계산한다. 수치들을 상응하는 유비퀴틴 관리 유전자( ubiquitin housekeeping gene)의 수준에 표준화한다. EAE를 가진 마우스들로서 IK1 차단제로 치료한 경우와 치료하지 않은 경우에 대하여 결과를 나타낸다.

혈장 내 IK1 차단제의 농도를 결정하기 위한 채혈을 위하여 두 번째 그룹의 치료 동물을 사용할 수 있다. 최종 치료 후 1 시간, 2 시간, 4 시간, 6 시간, 8 시간 및 24 시간에 마취하여 후-안구동 천자(retro-orbital sinus puncture)에 의해 혈액을 수집한다. 혈액을 헤파린 시험관에 수집하여 얼음 위에 보관한다. 원심분리에 의해 혈장을 얻고 분석시까지 -80 ℃에서 보관한다. 혈장 내의 IK1 차단제 농도는 LC-MS/MS를 이용하여 결정한다. 본 실험에 이용되는 질량 분석기의 예는 워터스/마이크로매스 마이크로(Waters/Micromass Micro) 삼중 사극자이다. LC-MS/MS로의 시료 도입은 4-방향 하니 밸브(four-way Harney valve) 및 무작위 추출 기능을 가진 CTC HTS-PAL 자동시료주입기를 사용하여 실행할 수 있다. HPLC 시스템은 2대의 시마주(Shimadzu) LC-10ADvp 펌프 및 루나(Luna) C18(2) 2.0×50.0 mm, 5 ㎛ 컬럼을 포함할 수 있다.

혼합 용매 A(SMA) 및 B(SMB)를 사용하는 0.25 ml/min 유속의 구배 용출을 채용하였다. SMA는 95% 메탄올 수용액 중의 0.1% 포름산이고 SMB는 5% 메탄올 수용액 중의 0.1% 포름산이다. 구배 조건은 하기와 같다: 주입 후 최초 1.5 분간, 100% A; 1.5-2.5 분, 70% A; 2.5-3.5 분, 50% A; 3.5-4.5 분, 0% A; 및 4.5 분에 초기 조건(100% SMA)으로 회귀. 혈장 시료를 2 부피배의 아세토니트릴로 처리하고 진탕 및 원심분리하여 단백질을 침강시킨다. 상등액은 LC-MS/MS 시스템에 주입할 수 있다. 양이온 모드에서 다중 반응 감시(MRM: multiple reaction monitoring)을 사용하여 분석을 실시한다. 감시할 전이(transition)는 m/z 345로부터 277이다. IK1 차단제의 혈장 농도는 비투여 마우스의 혈장에서 작성한 5-점 표준곡선을 이용하여 계산한다.

마우스에서의 다발성 경화증의 진행에 대한 이들 IK1 차단제의 생체내 효과는 미국 특허 공개 제2004/0167112호(Elloso et al., Pub. Date: Aug. 26, 2004)(“Elloso”)의 실시예 1에 기술된 모델을 사용함으로써도 시험할 수 있다. 사이토카인 생산의 저해에 대한 이들 IK1 차단제의 시험관내 효과는 상기 문헌(Elloso)의 실시예 2에 기술된 모델을 사용하여 시험할 수 있다.

본 명세서에 기술된 실시예 및 구체예는 설명적 목적만을 위한 것이라는 점, 그리고 그로부터 이루어진 다양한 변형예 또는 변경예는 당업자에게 용이하게 제시되고 본 출원의 기술사상 및 범위 내에 포함되며 첨부된 청구의 범위 내에 속하는 것으로 간주되어야 한다는 점을 이해해야 한다. 본 명세서에 인용된 모든 공개물, 특허 및 특허출원은 모든 목적에 있어서 그 전체 내용이 원용에 의해 본 명세서에 포함된다.

Claims

염증 과정의 치료 또는 예방 방법으로서,

하기 화학식(I)에 따른 화합물의 치료적 유효량을 상기 염증 과정을 겪고 있는 대상에게 투여하는 단계를 포함하는 방법:

상기 식 중,

m, n 및 p는 0 및 1로부터 독립적으로 선택되고 m, n 및 p 중의 적어도 하나는 1이며;

m, n 및 p가 모두 1인 경우, 환 1 및 환 2에서 불소 치환기는 아세트아미드 치환기에 대해 오르토, 아세트아미드 치환기에 대해 메타 및 아세트아미드 치환기에 대해 파라로부터 독립적으로 선택된 자리에 위치하고, 환 3에서 그 치환기는 아세트아미드 치환기에 대해 오르토 및 아세트아미드 치환기에 대해 파라로부터 선택된 자리에 위치하며;

p가 0이고 m이 1이며 n이 1인 경우, 환 1에서 불소 치환기는 아세트아미드 치환기에 대해 파라 위치이고, 환 2에서 그 치환기는 아세트아미드 치환기에 대해 오르토 및 아세트아미드 치환기에 대해 파라로부터 선택된 자리에 위치한다.
제1항에 있어서, 상기 화합물은 하기 화학식(II)에 따른 구조를 갖는 것인 방법:

상기 식 중에서, m, n 및 p는 0 및 1로부터 독립적으로 선택되고 m, n 및 p 중의 적어도 하나는 1이다.
제2항에 있어서, 상기 화합물은 하기 화학식(III)에 따른 구조를 갖는 것인 방법:

상기 식 중에서, n은 0 및 1로부터 선택된 정수이다.
제1항에 있어서, 상기 화합물은 하기 화학식들로부터 선택된 구조를 갖는 것 인 방법:

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제1항에 있어서, 상기 염증 과정이 다발성 경화증, 인슐린-의존성(타입 I) 당뇨병, 류머티즘성 관절염, 말초 신경염 및 폐 고혈압으로부터 선택된 구성원인 방법.
제5항에 있어서, 상기 염증 과정이 다발성 경화증인 방법.
제5항에 있어서, 상기 염증 과정이 폐 고혈압인 방법.
제1항에 있어서, 상기 염증 과정은 칼륨 채널에 의해 매개되는 것인 방법.
제8항에 있어서, 상기 칼륨 채널이 IK1인 방법.
다발성 경화증의 치료 또는 예방 방법으로서,

하기 화학식(I)에 따른 화합물의 치료적 유효량을 다발성 경화증을 앓고 있는 대상에게 투여하는 단계를 포함하는 방법:

상기 식 중,

m, n 및 p는 0 및 1로부터 독립적으로 선택되고 m, n 및 p 중의 적어도 하나는 1이며;

m, n 및 p가 모두 1인 경우, 환 1 및 환 2에서 불소 치환기는 아세트아미드 치환기에 대해 오르토, 아세트아미드 치환기에 대해 메타 및 아세트아미드 치환기에 대해 파라로부터 독립적으로 선택된 자리에 위치하고, 환 3에서 그 치환기는 아세트아미드 치환기에 대해 오르토 및 아세트아미드 치환기에 대해 파라로부터 선택된 자리에 위치하며;

p가 0이고 m이 1이며 n이 1인 경우, 환 1에서 불소 치환기는 아세트아미드 치환기에 대해 파라 위치이고, 환 2에서 그 치환기는 아세트아미드 치환기에 대해 오르토 및 아세트아미드 치환기에 대해 파라로부터 선택된 자리에 위치한다.
폐 고혈압의 치료 또는 예방 방법으로서,

하기 화학식(I)에 따른 화합물의 치료적 유효량을 폐 고혈압을 앓고 있는 대상에게 투여하는 단계를 포함하는 방법:

상기 식 중,

m, n 및 p는 0 및 1로부터 독립적으로 선택되고 m, n 및 p 중의 적어도 하나는 1이며;

m, n 및 p가 모두 1인 경우, 환 1 및 환 2에서 불소 치환기는 아세트아미드 치환기에 대해 오르토, 아세트아미드 치환기에 대해 메타 및 아세트아미드 치환기에 대해 파라로부터 독립적으로 선택된 자리에 위치하고, 환 3에서 그 치환기는 아세트아미드 치환기에 대해 오르토 및 아세트아미드 치환기에 대해 파라로부터 선택된 자리에 위치하며;

p가 0이고 m이 1이며 n이 1인 경우, 환 1에서 불소 치환기는 아세트아미드 치환기에 대해 파라 위치이고, 환 2에서 그 치환기는 아세트아미드 치환기에 대해 오르토 및 아세트아미드 치환기에 대해 파라로부터 선택된 자리에 위치한다.
뇌졸중(stroke)의 치료 또는 예방 방법으로서,

하기 화학식(I)에 따른 화합물의 치료적 유효량을 뇌졸중을 앓고 있거나 뇌졸중에 걸릴 위험이 있는 대상에게 투여하는 단계를 포함하는 방법:

상기 식 중,

m, n 및 p는 0 및 1로부터 독립적으로 선택되고 m, n 및 p 중의 적어도 하나는 1이며;

m, n 및 p가 모두 1인 경우, 환 1 및 환 2에서 불소 치환기는 아세트아미드 치환기에 대해 오르토, 아세트아미드 치환기에 대해 메타 및 아세트아미드 치환기에 대해 파라로부터 독립적으로 선택된 자리에 위치하고, 환 3에서 그 치환기는 아세트아미드 치환기에 대해 오르토 및 아세트아미드 치환기에 대해 파라로부터 선택된 자리에 위치하며;

p가 0이고 m이 1이며 n이 1인 경우, 환 1에서 불소 치환기는 아세트아미드 치환기에 대해 파라 위치이고, 환 2에서 그 치환기는 아세트아미드 치환기에 대해 오르토 및 아세트아미드 치환기에 대해 파라로부터 선택된 자리에 위치한다.
제12항에 있어서, 상기 화합물은 하기 화학식(II)에 따른 구조를 갖는 것인 방법:

상기 식 중, m, n 및 p는 0 및 1로부터 독립적으로 선택되고 m, n 및 p 중의 적어도 하나는 1이다.
제13항에 있어서, 상기 화합물은 하기 화학식(III)에 따른 구조를 갖는 것인 방법:

상기 식 중, n은 0 및 1로부터 선택된 정수이다.
제12항에 있어서, 상기 화합물은 하기 화학식들로부터 선택된 구조를 갖는 것인 방법:

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