KR20090012306A - 비천연 아미노산 및 이의 뉴로텐신 유사체 - Google Patents

비천연 아미노산 및 이의 뉴로텐신 유사체 Download PDF

Info

Publication number
KR20090012306A
KR20090012306A KR1020087017166A KR20087017166A KR20090012306A KR 20090012306 A KR20090012306 A KR 20090012306A KR 1020087017166 A KR1020087017166 A KR 1020087017166A KR 20087017166 A KR20087017166 A KR 20087017166A KR 20090012306 A KR20090012306 A KR 20090012306A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
peptide
alkyl
compound
peptides
group
Prior art date
Application number
KR1020087017166A
Other languages
English (en)
Inventor
저스틴 오. 브로워
토마스 에이. 딕스
Original Assignee
아르골린 바이오사이언스, 인크.
저스틴 오. 브로워
메디칼 유니버시티 오브 사우스 캐롤라이나
토마스 에이. 딕스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아르골린 바이오사이언스, 인크., 저스틴 오. 브로워, 메디칼 유니버시티 오브 사우스 캐롤라이나, 토마스 에이. 딕스 filed Critical 아르골린 바이오사이언스, 인크.
Publication of KR20090012306A publication Critical patent/KR20090012306A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C279/00—Derivatives of guanidine, i.e. compounds containing the group, the singly-bound nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C279/04—Derivatives of guanidine, i.e. compounds containing the group, the singly-bound nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of guanidine groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton
    • C07C279/14—Derivatives of guanidine, i.e. compounds containing the group, the singly-bound nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of guanidine groups bound to acyclic carbon atoms of a carbon skeleton being further substituted by carboxyl groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D233/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
    • C07D233/04—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • C07D233/28—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D233/44—Nitrogen atoms not forming part of a nitro radical
    • C07D233/46—Nitrogen atoms not forming part of a nitro radical with only hydrogen atoms attached to said nitrogen atoms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/04—Centrally acting analgesics, e.g. opioids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/18—Antipsychotics, i.e. neuroleptics; Drugs for mania or schizophrenia
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/30—Drugs for disorders of the nervous system for treating abuse or dependence
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00—Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/30—Drugs for disorders of the nervous system for treating abuse or dependence
    • A61P25/36—Opioid-abuse
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/04—Anorexiants; Antiobesity agents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/08—Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
    • A61P3/10—Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00—Antineoplastic agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C229/00—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C229/02—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton
    • C07C229/04—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
    • C07C229/26—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton having amino and carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having more than one amino group bound to the carbon skeleton, e.g. lysine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D233/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
    • C07D233/04—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • C07D233/20—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with substituted hydrocarbon radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D233/24—Radicals substituted by nitrogen atoms not forming part of a nitro radical
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D233/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
    • C07D233/04—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • C07D233/28—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D233/44—Nitrogen atoms not forming part of a nitro radical
    • C07D233/48—Nitrogen atoms not forming part of a nitro radical with acyclic hydrocarbon or substituted acyclic hydrocarbon radicals, attached to said nitrogen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D239/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings
    • C07D239/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
    • C07D239/06—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member
    • C07D239/08—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having one double bond between ring members or between a ring member and a non-ring member with hetero atoms directly attached in position 2
    • C07D239/12—Nitrogen atoms not forming part of a nitro radical
    • C07D239/14—Nitrogen atoms not forming part of a nitro radical with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, attached to said nitrogen atoms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Addiction (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Obesity (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 비천연 데스아미노 아미노산 화합물, 이의 제조 방법, 및 이 화합물을 N-말단 부분으로 함유하는 펩티드에 관한 것이다. 한 바람직한 예는, N-말단이 알파 데스아미노 N,N-디메틸 호모리신 잔기인 뉴로텐신(8-13)이다.
비천연 데스아미노 아미노산 화합물, 뉴로텐신

Description

비천연 아미노산 및 이의 뉴로텐신 유사체{NON-NATURAL AMINO ACIDS AND NEUROTENSIN ANALOGUES THEREOF}
본 특허 문헌은, 각기 본원에 참조 인용되는 미국 가특허출원 일련 번호 제60/751,165호(2005년 12월 16일 출원); 미국 가특허출원 일련 번호 제60/814,240호(2006년 6월 16일 출원); 및 미국 가특허출원 일련 번호 제60/814,355호(2006년 6월 16일 출원)에 대해 우선권의 이익을 주장한다.
배경 기술
일부 비천연 아미노산이 펩티드의 구조적 및 생물학적 활성에 미치는 영향이 간략히 연구되었다. 예를 들어, Moore 등(Can . J. Biochem . 1978, 56, 315)은 염기성 아미노산 측쇄 길이 및 말단전(penultimate) 잔기가 카르복실릭펩티다제 B1(CPB)에 의한 벤조일디펩티드의 가수분해에 미치는 영향을 개시하였다. 호모리신 및 호모아르기닌을 비롯한 비천연 아미노산이 작은 펩티드 사슬에 혼입되었고, 펩티드의 CPB 촉매 가수분해에 대한 동력학적 파라미터를 구하였다. 또한, Lindeberg 등(Int . J. Peptide Protein Res . 1977, 10, 240)은 비천연 아미노산이 혼입된, 보호된 1-데아미노-4-L-발린-8-D-리신-바소프레신 및 1-데아미노-4-L-발린-8-DL-호모리신-바소프레신의 합성을 개시하였다. 비천연 아미노산은 메틸렌기를 리신 및 아르기닌에 부가하여 비천연 아미노산인 호모리신 및 호모아르기닌을 각기 생성시킴으로써 형성되었다. 그 연구는, 호모리신 및 호모아르기닌을 갖는 펩티드가 펩티드의 항이뇨 활성을 감소시킴을 밝혀 내었다.
천연 발생 내인성 펩티드는 생물학적 과정의 촉진 및 조절에 있어서의 그것의 수많은 활성으로 인해 이상적인 약물 후보 리더이다. 그러나, 펩티드의 화학 및 생물학에 있어 이를 불량한 약물 후보물질로 만드는 수가지 인자들이 있다. 펩티드는 아주 종종 국소화된 효과를 발휘하고, 신체 내에서 급속히 분해된다. 또한, 대부분의 펩티드는 소장 및 혈뇌 장벽(BBB)을 비롯한 생체막을 통과할 수 없다. 마지막으로, 펩티드는 종종 하나 초과의 수용체 또는 수용체 하위유형에 결합하고, 이에 따라 실용적(viable) 약물 후보물질에 요구되는 선택성을 거의 나타내지 않는다. 그러므로, 펩티드가 실용적 약물 후보물질이 되기 위해서는, 혈액 안정성, 수용체 선택성 및 장벽 통과가 고유한 결합 친화성을 소실시키지 않도록 하면서 향상되어야 한다.
엑소펩티다제 활성 방지를 위한 N- 및 C-말단 변형, 아미드 골격 변형, 및 펩티다제 분해로부터 펩티드를 위장하기 위한 배좌 구속(conformational constraint)의 도입을 비롯한, 수많은 전략들이 펩티드 안정성의 향상을 위한 방법으로서 개발되었다. 다른 치료적 화합물은 전체 소수성을 변형시키기 위한 프로드러그 부분을 이용하는데, 이는 화합물이 생체막을 통과하도록 할 수 있다. 이 경우, 화합물은 내인성 효소에 의해 절단되어 활성 성분이 된다. 이 전략들 각각은 약물 후보물질로서 펩티드를 향상시키기 위해 사용되었으나, 생체 장벽을 통과하는 안정된 수용체-선택적 펩티드를 생성시키기 위한 보편적 해결책은 발견하지 못했다.
궁극적으로, 예를 들어 향상된 진단 또는 투병 활성과 같은 우수한 효과를 달성하기 위해 비천연 아미노산 및 상기 산이 혼입된 펩티드가 당업계에 필요하다. 이와 같이, 비천연 아미노산 개념은 신규 펩티드 약학 물질의 개발에 적용될 수 있다. 그러한 개발의 한 예는, 뉴로텐신과 같은 뉴로펩티드에의 적용이다. 뉴로텐신(NT)은 뇌에서 주로 발견되는 13-아미노산 잔기 펩티드이다. 그것은 2개의 뉴로텐신 수용체(NTR), 즉 NTR-1 및 NTR-2의 결합 및 활성화를 통해 나타내어지는 다기능성 활성을 가진다(문헌 [Carraway & Leeman, J. of Biol . Chem . 248: 6854(1973)] 참조). NT의 완전 활성이 C-말단 6 아미노산 서열(NT[8-13]로 표시되는 NH2-Arg(8)-Arg(9)-Pro(10)-Tyr(11)-Ile(12)-Leu(13)-COOH, (문헌 [Carraway & Leeman, J. Biol . Chem . 250:1907(1975)] 참조)에 있으나, C-말단 6 아미노산 서열은 혈중에서 그것이 불안정하고 혈뇌 및/또는 위 장벽을 통과할 수 없기 때문에, I.P. 또는 경구 투여될 때 활성을 가지지 않는다.
발명의 일부 실시양태의 개요
본 발명은 양하전 측쇄를 지닐 수 있는 알파-데스아미노 아미노산 화합물(데스아미노 아미노산 화합물), 이의 합성, 이의 생물학적 활성 펩티드의 천연 아미노산 부분에 대한 치환기로서의 용도, 및 생성되는 펩티드에 관한 것이다. 특히, 알파-데스아미노 아르기닌, 리신 및 오르니틴, 및 이의 치환 및 유도체화 측쇄 유사체는 본 발명의 바람직한 실시양태를 구성한다. 이 데스아미노 아미노산 화합물은 임의의 공지된 생물학적 활성 펩티드 내 아르기닌 및/또는 리신 부분에 대해 치환될 수 있고, 치환된 펩티드는 치환 위치에서 절단될(truncated) 것이다. 대안적으로, 이 데스아미노 아미노산 화합물은 임의의 공지된 생물학적 활성 펩티드의 N-말단의 아미노기에 결합되어, 연장된 펩티드를 생성시킬 수 있다. 상기 절단된 펩티드 및 연장된 펩티드는 아미노 펩티다제 분해에 대한 내성을 가지기 때문에, 유의적 생물학적 선택성 및 생물학적 반감기를 가진다.
첫 번째 측면에서, 본 발명은 하기 화학식 I을 갖는 비천연 데스아미노 아미노산 화합물, 또는 이 화합물의 카르복실산기의 에스테르, 아미드, 알킬 아미드 또는 금속 양이온 또는 암모늄 염, 또는 이 화합물의 아민기의 유기산 염 또는 무기산 염, 또는 이들의 임의의 조합에 관한 것이다:
Figure 112008050757848-PCT00001
(식 중에서,
n은 0 내지 5, 바람직하게는 2 내지 5의 정수이고;
m은 0 또는 1의 정수이며;
R은 H 또는 유기 치환기, 예컨대 C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기, 또는 C6-C18의 방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 방향족 기, 또는 C4-C18 및 임의의 조합으로 산소, 황 및 질소로부터 선택되는 1 또는 2개의 이종 원자의 이종방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 이종방향족 기이고;
R1, R2, 및 R3은 독립적으로 수소, 또는 C1-C6의 분지쇄 또는 직쇄 알킬, 알케닐 또는 알키닐, 또는 C6-C18의 방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 방향족 기, 또는 C4-C18 및 임의의 조합으로 산소, 황 및 질소로부터 선택되는 1 또는 2개의 이종 원자의 이종방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 이종방향족 기이며, 단 R1, R2, 및 R3 중 최대 2개는 방향족, 치환된 방향족, 이종방향족 또는 치환된 이종방향족 기이도록 선택될 수 있고, 단 m이 0 또는 1이면서 n이 0 내지 5일 때, R1, R2, 및 R3은 모두 H인 것은 아니고;
Cα는 R에서의 치환기가 유기 치환기인 경우에는 R 또는 S 입체화학 구조를 갖는 탄소 원자임).
두 번째 측면에서, 본 발명은 하기 화학식 II의 비천연 데스아미노 아미노산 화합물, 또는 이 화합물의 카르복실산기의 에스테르, 아미드, 알킬 아미드 또는 금속 양이온 또는 암모늄 염, 또는 이 화합물의 아민기의 유기산 염 또는 무기산 염, 또는 이들의 임의의 조합에 관한 것이다:
Figure 112008050757848-PCT00002
(식 중에서,
n은 0 내지 6, 바람직하게는 2 내지 5의 정수이고;
파선 a가 존재하지 않을 경우, X 및 Y는 독립적으로 수소, 또는 C1-C6의 저급 분지쇄 또는 직쇄 알킬, 알케닐 또는 알키닐이며;
파선 a가 존재할 경우, X-Y는 (CH2)z(여기에서, z은 1 내지 8, 바람직하게는 2 내지 4의 정수임)이고;
R은 H 또는 유기 치환기, 예컨대 C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기, 또는 C6-C18의 방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 방향족 기, 또는 C4-C18 및 임의의 조합으로 산소, 황 및 질소로부터 선택되는 1 또는 2개의 이종 원자의 이종방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 이종방향족 기이며;
R4는 수소, 또는 C1-C6의 저급 분지쇄 또는 직쇄 알킬, 알케닐 또는 알키닐, 또는 C6-C18의 방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 방향족 기, 또는 C4-C18 및 임의의 조합으로 산소, 황 및 질소로부터 선택되는 1 또는 2개의 이종 원자의 이종방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 이종방향족 기이고;
Cα는 탄소 원자이고, R에서의 치환기가 유기 치환기인 경우에는 Cα에서의 입체화학 구조가 R 또는 S임).
본 발명의 세 번째 측면은 하기 화학식 III의 비천연 데스아미노 아미노산 화합물, 또는 이 화합물의 카르복실산기의 에스테르, 아미드, 알킬 아미드 또는 금속 양이온 또는 암모늄 염, 또는 이 화합물의 아민기의 유기산 염 또는 무기산 염, 또는 이들의 임의의 조합에 관한 것이다:
Figure 112008050757848-PCT00003
(식 중에서,
n은 0 내지 5, 바람직하게는 2 내지 5의 정수이고;
X-Y는 (CH2)z(여기에서, z는 0 내지 6, 바람직하게는 2 내지 4의 정수임)이며;
R은 H 또는 유기 치환기, 예컨대 C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기, 또는 C6-C18의 방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 방향족 기, 또는 C4-C18 및 임의의 조합으로 산소, 황 및 질소로부터 선택되는 1 또는 2개의 이종 원자의 이종방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 이종방향족 기이고;
R6 및 R7은 독립적으로 수소, 또는 C1-C6의 저급 분지쇄 또는 직쇄 알킬, 알 케닐 또는 알키닐, 또는 C6-C18의 방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 방향족 기, 또는 C4-C18 및 임의의 조합으로 산소, 황 및 질소로부터 선택되는 1 또는 2개의 이종 원자의 이종방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 이종방향족 기이고;
Cα는 탄소 원자이고, R에서의 치환기가 유기 치환기인 경우에는 Cα에서의 입체화학 구조가 R 또는 S임).
본 발명의 네 번째 측면은 하기 화학식 IV의 비천연 데스아미노 아미노산 화합물, 또는 이 화합물의 카르복실산기의 에스테르, 아미드, 알킬 아미드 또는 금속 양이온 또는 암모늄 염, 또는 이 화합물의 아민기의 유기산 염 또는 무기산 염, 또는 이들의 임의의 조합에 관한 것이다:
Figure 112008050757848-PCT00004
(식 중에서,
n은 0 내지 5, 바람직하게는 2 내지 4의 정수이고;
R은 H 또는 유기 치환기, 예컨대 C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기, 또는 C6-C18의 방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 방향족 기, 또는 C4-C18 및 임의의 조합으로 산소, 황 및 질소로부터 선택되는 1 또는 2개의 이종 원자의 이종방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 이종방향족 기이며;
R9, R10 및 R11은 독립적으로 수소, 또는 C1-C6의 분지쇄 또는 직쇄 알킬, 알케닐 또는 알키닐, 또는 C6-C18의 방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 방향족 기, 또는 C4-C18 및 임의의 조합으로 산소, 황 및 질소로부터 선택되는 1 또는 2개의 이종 원자의 이종방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 이종방향족 기이며, 단 R9, R10 및 R11 중 최대 2개는 방향족, 치환된 방향족, 이종방향족 또는 치환된 이종방향족 기이도록 선택될 수 있고;
Cα는 탄소 원자이고, R에서의 치환기가 유기 치환기인 경우에는 Cα에서의 입체화학 구조가 R 또는 S임).
본 발명의 다섯 번째 측면은 하기 화학식 V의 비천연 데스아미노 아미노산 화합물, 또는 이 화합물의 카르복실산기의 에스테르, 아미드, 알킬 아미드 또는 금속 양이온 또는 암모늄 염, 또는 이 화합물의 아민기의 유기산 염 또는 무기산 염, 또는 이들의 임의의 조합에 관한 것이다:
Figure 112008050757848-PCT00005
(식 중에서,
n은 0 내지 5, 바람직하게는 2 내지 4의 정수이고;
R은 H 또는 유기 치환기, 예컨대 C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기, 또는 C6-C18 방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 방향족 기, 또는 C4-C18 및 임의의 조합으로 산소, 황 및 질소로부터 선택되는 1 또는 2개의 이종 원자의 이종방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 이종방향족 기이고;
R12, R13 및 R14는 독립적으로 수소, 또는 C1-C6의 저급 분지쇄 또는 직쇄 알킬, 알케닐 또는 알키닐, 또는 C6-C18의 방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 방향족 기, 또는 C4-C18 및 임의의 조합으로 산소, 황 및 질소로부터 선택되는 1 또는 2개의 이종 원자의 이종방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 이종방향족 기이며, 단 R12, R13 및 R14 중 최대 2개는 방향족, 치환된 방향족, 이종방향족 또는 치환된 이종방향족 기이도록 선택될 수 있고;
Cα는 탄소 원자이고, R에서의 치환기가 유기 치환기인 경우에는 Cα에서의 입체화학 구조가 R 또는 S임).
본 발명의 다른 한 측면은 본 발명의 비천연 데스아미노 아미노산 화합물의, 생물학적 활성 펩티드의 N-말단 아미노기에의 부가, 또는 생물학적 활성 펩티드의 천연 발생 동종체(congener) 아미노산 부분에 대한 치환에 관한 것이다. 바람직한 동종체 부분에는 아르기닌 및/또는 리신이 포함된다.
공지된 생물학적 활성 펩티드의 N-말단 아미노기에 대한 부가는, 공지된 생물학적 활성 펩티드와 동일한 종류의, 선택적 및 장기 지속적 생물학적 활성을 갖는 연장된 펩티드를 제공한다. 부가는, 아실 아지드 커플링, 카르보디이미드 커플 링, 산 이온 교환 수지, 트리아미노보란 및 효소 커플링의 사용을 비롯하여 산 및 아민 기를 커플링하여 아미드 결합을 형성하는 공지된 방법에 의해 달성될 수 있다. 한 바람직한 방법은 펩티드 결합 형성을 촉진하기 위한 조건 하에서 아미노 엑소펩티다제를 사용하는 것을 포함한다. 본 발명의 일부 실시양태들에서, 반합성 펩티드는, 예를 들어 ABS205, ABS207, ABS208, ABS210, ABS211, ABS212, ABS220, ABS225, ABS226, ABS227, ABS228, ABS230, ABS232, ABS234, or ABS239와 같이, NT(8-13)의 N-말단 아르기닌 잔기를 비천연 아미노산 화합물로 치환함으로써 생성된다.
연장된 펩티드의 기초가 되는 펩티드의 바람직한 실시양태에는 이상 상태(malcondition)의 치료 또는 예방에 유용한 생물학적 활성 펩티드가 포함된다. 바람직한 카테고리의 예 및 예시가 하기 단락에 포함된다. 일부 바람직한 카테고리에는 전사 인자, 세포내 수용체에 대한 리간드, 호르몬 및 세포외 결합 펩티드가 포함되나, 이에 국한되지 않는다. 이의 일부 바람직한 예에는 엔케플린, LHRH 및 유사체, 뉴로펩티드, 글리코인크레틴, 인테그린 및 유사체, 글루카곤 및 글루카곤-유사 펩티드, 항혈전성 펩티드, 사이토킨 및 인터류킨, 트랜스페린, 인터페론, 엔도텔린, 나트륨배설 호르몬, 세포외 키나제 리간드, 안지오텐신 효소 억제제, 펩티드 항바이러스성 화합물, 트롬빈, 물질 P, 물질 G, 소마토트로핀, 소마토스타틴, GnRH 및 유사체, 세크레틴, 브라디키닌, 바소프레신 및 유사체, 인슐린 및 이의 유사체, 성장 인자 등이 포함되나, 이에 국한되지 않는다. 기초 펩티드의 N-말단 아미노기를 본 발명의 데스아미노 아미노산 화합물의 카르복실기에 커플링함으로써, 연장된 펩티드가 형성된다.
생물학적 활성 펩티드의 아르기닌 또는 리신 부분을 데스아미노 아미노산 부분으로 치환함으로써, 선택적 및 장기 지속적 생물학적 활성을 갖는 절단된(truncated) 펩티드가 제공된다. 아미노산 내에 아르기닌 및/또는 리신 부분을 갖는 임의의 공지된 생물학적 활성 펩티드는 상응하는 절단된 펩티드에 대한 기초 펩티드로 작용할 수 있다. 그 ARG 또는 LYS 부분에서 시작하여, 절단된 펩티드는 공지된 생물학적 활성 펩티드와 동일한 다운스트림 서열을 가지나, 업스트림 서열은 부재할 것이다. 또한, 그 ARG 또는 LYS 부분은 데스아미노 아미노산 부분과 교환될 것이며, 이로써 절단된 펩티드가 제공된다. 수가지 공지되어 있는 생물학적 활성 펩티드가 프로-펩티드 또는 전구체 절단 위치에서의 아르기닌 또는 리신 부분과 함께 프로-펩티드로서 말단전 위치에 형성되거나, 활성의 절단된 펩티드를 제공하도록 절단될 수 있는 위치에 아르기닌 또는 리신 부분을 함유하는 최종 펩티드로서 형성된다. 트립신은 그러한 절단 지점에 대해 특이적인 효소이다. 그 예에는 글루카곤-유사 펩티드, 뉴로텐신, 프로인슐린 및 트롬빈이 포함된다. 아르기닌 또는 리신 부분이 데스아미노 아미노산 화합물로 치환된 상기 예의 절단 유형은 선택적 및 장기 지속적 생물학적 활성을 제공한다.
본 발명의 다른 한 측면은 데스아미노 아미노산 화합물, 연장된 또는 절단된 펩티드, 및 이들의 조합의 약학적 및 화장용 조성물을 포함한다. 약학적 조성물의 단위 투약 형태 및 생물학적으로 유효한 제형물이 포함된다. 화장용 제형물에는 적절한 오일, 크림, 왁스 또는 수성 기재 화장용 담체가 포함된다.
본 발명의 다른 한 측면에는 본 발명의 데스아미노 아미노산 화합물 및/또는 부가 또는 절단된 펩티드를 이용한 스크리닝, 진단 및 치료 방법을 포함한다.
본 발명의 한 실시양태는 N-말단 아미노산 부분으로 데스아미노 아미노산을 갖는 절단된 뉴로텐신 펩티드이다.
본 발명은 또한 본 발명의 화합물, 예컨대 화학식 I, II, III, IV 및/또는 V의 화합물, 및 그러한 화합물을 함유하는 펩티드를 제조하는 데 유용한, 본원에 개시된 공정 및 중간체를 제공한다. 그러한 중간체의 한 부류에는 화학식 I, II, III, IV 및 V의 N-보호 또는 카르복실 보호, 또는 N- 및 카르복실 보호 화합물이 포함된다. 이 보호 중간체는 하기 적용 단락에 상세히 기재되어 있다. 그러한 중간체의 또 다른 부류에는 화학식 I, II, III, IV 및 V의 화합물의 카르복실산염, 그 화합물의 유기산 아민염 또는 무기산 아민염, 및 이중 염(카르복실산염, 아민 염)이 포함된다.
본 발명의 정의
본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태의 표현들은 문맥 상 명백히 달리 지시되는 것이 아니라면 복수의 대상들도 포함한다.
가변 항목, 예컨대 R1-R3, n, z, X, Y, Cα 및 Cβ는 본원 전반에 걸쳐, 반대로 언급되지 않은 한, 본원에 정의된 바와 동일한 가변 항목이다.
본원에 사용되는 용어 "알킬"은 탄소수 1 내지 24의 분지 또는 비분지 포화 탄화수소기, 예컨대 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, t-부 틸, 펜틸, 헥실, 헥틸, 옥틸, 데실, 테트라데실, 헥사데실, 에이코실, 테트라코실 등이 포함된다. 본원에서의 바람직한 알킬기는 탄소수가 1 내지 6이다.
본원에 사용되는 용어 "알케닐"은 탄소수 2 내지 24의 탄화수소기를 지칭하는 것으로서, 이 부류 내의 바람직한 기는 탄소수가 2 내지 6이고 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 구조식을 가지는 것들이다.
본원에 사용되는 용어 "알키닐"은 탄소수 2 내지 24의 탄화수소기를 지칭하는 것으로서, 이 부류 내의 바람직한 기는 탄소수가 2 내지 6이고 탄소-탄소 삼중 결합을 갖는 구조식을 가지는 것들이다.
본원에서 특히 알킬, 알케닐 및 알키닐과 관련하여 사용되는 용어 "저급"은 달리 정의되지 않는 한, 탄소수 1 내지 6, 바람직하게는 탄소수 1 내지 4. 더욱 바람직하게는 탄소수 1 내지 2이다.
본원에 제공되는 용어 "알킬화제"는 구조식 RX(여기에서, R은 전술된 바와 같은 알킬, 알케닐 또는 알키닐기이고, X는 바람직하게는 할로겐화물, 예컨대 염화물, 브롬화물 또는 요오드화물임)을 갖는 화합물이다.
본원에 사용되는 용어 "비천연 아미노산"은 천연 아미노산과 유사한 구조를 가짐으로써 천연 아미노산의 구조 및 반응성을 모방하게 되는, 천연 아미노산의 동종체인 유기 화합물을 지칭한다. 본원에 정의되는 비천연 아미노산은, 비천연 아미노산이 펩티드의 천연 아미노산 단위에 대해 치환되거나 펩티드에 다른 방식으로 혼입될 때, 일반적으로 펩티드의 성질(예를 들어, 선택성, 안정성)을 증가시키거나 증진시킨다.
본원에 사용되는 용어 "펩티드"는 화학적으로 함께 결합된 아미노산으로 구성된 화합물의 한 부류를 지칭한다. 일반적으로, 아미노산은 아미드 연결기(-CONH-)를 통해 화학적으로 함께 결합되나; 아미노산은 당업계에 공지된 다른 화학적 결합에 의해 함께 결합될 수도 있다. 예를 들어, 아미노산은 아민 연결기에 의해 결합될 수 있다. 본원에 사용되는 펩티드는 폴리펩티드를 비롯한 큰 펩티드 및 작은 펩티드, 및 아미노산의 올리고머를 포함한다.
본원에 사용되는 용어 "활성"은 생물학적 활성을 지칭한다.
본원에 사용되는 용어 "약리학적 활성"은 펩티드 또는 폴리펩티드의 고유한 물성을 지칭한다. 이 성질에는 반감기, 용해도, 및 안정성, 및 기타 약물동력학적 성질들이 포함되나, 이에 국한되지 않는다.
본원에 사용되는 용어 "유기산 염"은 알킬 또는 아릴 C1-C9 카르복실산, 술폰산 또는 인산을 갖는 아민기의 염 형태를 지칭한다.
본원에 사용되는 용어 "무기산 염"은 무기산, 예컨대 염산, 황산, 술폰산, 인산, 질산, 아질산 또는 브롬화수소산을 갖는 아민기의 염 형태를 지칭한다.
본원에 사용되는 용어 "C6 내지 C18의 방향족"은 방향족 탄화수소, 예컨대 페닐, 나프틸, 안트라세닐, 또는 아릴 알킬 탄화수소, 예컨대 벤질, 페네틸 또는 나프틸메틸레닐을 지칭한다.
본원에 사용되는 용어 "C4 내지 C18 및 임의의 조합으로 산소, 황 및 질소로부터 선택되는 1 또는 2개의 이종 원자의 이종방향족"은 1 또는 2개의 이종 원자를 함유하는 이종방향족 탄화수소, 또는 알킬 이종방향족 탄화수소, 예컨대 티에닐, 푸릴, 피롤릴, 아자티에닐, 아자푸릴, 피리디닐, 티아피리디닐, 피라지닐, 메틸레닐피리디닐, 에틸레닐피리디닐, 메틸레닐피롤릴 등을 지칭한다.
입체화학 구조와 관련한 용어 "R 또는 S"는 선택된 탄소의 광학 이성체를 나타내는 일반 의미를 가진다. 이 문맥에서의 R은 치환기로서의 R과 혼동되어서는 안된다.
본원에 사용되는 화학적, 약학적 및 생물학적 용어들은 당업자에게 일반적이고도 통상적인 의미를 따르며, 예컨대 당업계의 Ph. D. 연구원도 이에 따를 것이다. 그러한 의미는 비제한적으로 예시되는 하기 문헌들과 같은 적절한 기술 사전 및 논문에서 찾아볼 수 있다: "Hawley's Condensed Chemical Dictionary", 11th Ed., Sax and Lewis Editors, Van Nostrand Reinhold Publishing, New York, NY 1987; "Concise Chemical and Technical Dictionary", 4th enlarged Ed. Bennett Editor, Chemical Publishing Inc., New York, NY, 1986, "The Merck Index" 11th and succeeding Editions, Merck & Co. Rahway, NJ 1989, 및 더욱 최근에는 "Advanced Organic Chemistry " 4th Ed., J. March, Wiley Interscience, New York, NY 1992; "Concise Dictionary of Biomedicine and Molecular Biology", Pei-Show Juo Ed., CRC Press, New York, NY 1996; "Molecular Cell Biology", Darnell, Lodish, Baltimore, Scientific American Books, New York, NY 1986(이들 사전 및 논문은 모두의 개시 내용은 본원에 참조 인용됨).
도 1. NT(8-13), 중간체 NT 유사체 및 ABS201의 구조 비교.
도 2. 화학식 I 내지 V의 화합물의 대표예.
도 3A 내지 3C. 화학식 I 내지 V의 화합물의 합성 반응식.
도 4. ω-브로모산의 비대칭 합성.
도 5. 에틸렌-가교(Nδ 내지 Nω) 아르기닌 유사체의 합성.
도 6. 시클릭 및 비시클릭 아르기닌 유사체의 합성.
도 7. 본 발명의 대표적 펩티드의 펩티드 합성.
도 8A 내지 8C. α-메틸 NT(8-13) 유사체에 의한 유도 저체온증의 비교.
도 9. 각기 2 mg/kg 및 20 mg/kg 용량의 IP 투여(솔리드 기호) 및 경구 투여(개방 기호) 후의 ABS201의 저체온 효과.
도 1OA 내지 1OB. KH29(10A) 및 KH30(10B)에 대한 IP 투여 및 경구 투여 후의 저체온 효과의 비교.
도 11A 내지 11B. IP 투여 후의 ABS201에 대한 용량-반응 곡선.
도 12. 경구 투여 후의 ABS201에 대한 용량-의존성 저체온 반응.
도 13. ABS201의 IP 투여 후의 d-암페타민 유도 과잉행동의 감쇠.
도 14. ABS201의 경구 투여 후의 d-암페타민 유도 과잉행동의 감쇠.
도 15. 경구 투여된 ABS201에 의한, 브래틀보로(Brattleboro) 래트에서 유도 된 PPI의 역전.
도 16. 강직증에 대한 ABS201 및 할로페리돌의 영향.
도 17. 일일 용량 5 mg/kg의 ABS201를 투여한 후의 ABS201의 만성 투여의 저체온 효과.
도 18. 일일 용량 5 mg/kg의 ABS201를 투여한 후의 d-암페타민 유도 과잉운동에 대한 ABS201의 반복 일일 투여의 영향.
도 19. Fmoc-프롤린-OH*의 합성.
도 20. 5 mg/kg 유리 염기의 용량으로 ABS201ㆍTFA를 정맥내 투여한 후의 수컷 SD 래트에서의 혈중 농도-시간 곡선(n=3).
도 21. 50 mg/kg 유리 염기의 용량으로 ABS201ㆍTFA를 경구 투여한 후의 수컷 SD 래트에서의 혈중 농도-시간 곡선(n=3).
도 22. 100 mg/kg 유리 염기의 용량으로 ABS201ㆍTFA를 정맥내 투여한 후의 수컷 SD 래트에서의 혈장 및 뇌중 농도-시간 곡선(n=3).
도 23. 위장관 내 ABS201의 흡수 부위의 비교.
도 24. ABS201(5 mg/kg) 및 모르핀(5 mg/kg)의 항침해(antinociceptive) 활성.
도 25. MPE에 의해 결정되는, 5일 동안 5 mg/kg ABS201를 매일 투여한 래트에서의 ABS 내약성(tolerance)의 평가.
도 26. 증진된 NTR-2 대 NTR-1 결합 친화성을 나타내는, NT[8-13] 및 펩티드 ABS1, ABS13, ABS201, ABS15, ABS16, ABS17 및 ABS19의 구조.
도 27. 보다 양호한 NTR-2 선택적 리간드가 되도록 설계된 펩티드의 구조.
도 28. 20 mg/kg의 용량으로 위관 영양법(gavage)에 의해 투여된 (A) ABS201, (B) ABS205, (C) ABS210, (D) ABS212 및 (E) ABS220의 진통 효과.
도 29. 20 mg/kg의 용량으로 위관 영양법에 의해 투여된 (A) ABS232 및 (B) ABS239의 진통 효과.
도 30. 핫플레이트 검정(hotplate assay)을 이용하여 결정되는 ABS212의 진통 효과. ABS212(10 mg/kg) 및 모르핀(5 mg/kg)의 진통 효과 비교(A); I.P. 주사(B) 또는 경구(C) 투여되는 ABS212에 대한 용량 반응성 데이터.
도 31. 포르말린 검정법을 이용하여 결정되는 ABS212의 진통 효과. ABS212(10 mg/kg) 및 모르핀(5 mg/kg)의 진통 효과의 비교(A); I.P. 주사(B) 또는 경구(C) 투여되는 ABS212에 대한 용량 반응성 데이터.
도 32. 꼬리치기 검정법(tail flick assay)으로 결정되는, I.P. 주사(B) 또는 경구(C) 투여되는 ABS212에 대한 용량 반응성 데이터.
도 33. 신경병증성 통증의 청(Chung) 모델을 이용하여 결정되는, I.P. 주사로 투여되는 ABS212의 효과.
도 34. 5 mg/kg 유리 염기의 용량으로 ABS212ㆍ2HCl을 정맥내 투여한 후(A), 및 50 mg/kg 유리 염기의 용량으로 ABS212ㆍ2HCl을 경구 투여한 후(B)의 수컷 SD 래트에서의 농도-시간 곡선(n=3).
발명의 상세한 설명
본 발명은 특정 데스아미노 아미노산 화합물, 공지된 생물학적 활성 펩티드 에서의 연장체 또는 동종체로서의 상기 화합물의 혼입, 및 의료적 진단, 처리 및 스크리닝에 있어 상기 화합물 및 펩티드의 용도에 관한 것이다. 본 발명의 수가지 측면은 천연 아미노산인 아르기닌 및/또는 리신에 대한 데스아미노 아미노산 화합물의 모방과 관련된다. 상기 화합물을 공지된 생물학적 활성 펩티드에서의 이 천연 아미노산 부분에 대한 동종체로 사용함으로써, 공지된 펩티드의 생물학적 활성보다 더욱 선택적이고 더 오래 지속되는 생물학적 활성을 갖는 펩티드의 절단 형태가 제조될 수 있다. 상기 화합물을 연장체로 사용함으로써, 그것을 공지된 생물학적 활성 펩티드의 N-말단 부분 부가물로서 위치시키면, 또한 공지된 펩티드의 생물학적 활성보다 더욱 지속되는 생물학적 활성이 제공될 것이다.
본 발명의 데스아미노 아미노산 화합물의 용도의 한 예는 뉴로텐신에 의해 제공된다. 뉴로텐신(NT)은 신경학적 성질을 갖는 13 아미노산 펩티드이다. 그것을 AA7에서 절단하여 절단된 뉴로텐신(8-13)을 생성할 경우, 선택적 생물학적 활성을 갖는 펩티드가 제공된다. 본 발명에 따라, AA8 아르기닌을 데스아미노 아미노산 부분을 전환시킴으로써, 유의적이고 선택적 생물학적 활성을 갖는 펩티드가 제공된다. NT의 전환 양태 및 예가 도 1에 나와 있다.
본 발명의 생물학적 활성 펩티드는 N-말단 부분으로 데스아미노 아미노산 부분을 가진다. 이 펩티드는 생물학적 활성 아미노산의 공지된 아미노산 서열을 가지고, 여기에서 데스아미노 아미노산은, 공지된 펩티드의 N-말단 아민 기와의 아미드 결합을 통해 공유 결합되거나(연장된 펩티드), 펩티드 내의 상응하는 동종체 부분(유사 천연 아미노산 부분)에 치환된다(절단된 형태). 또 다른 대안예로, 펩티 드는 치환 위치에 절단되어, 데스아미노 아미노산 부분이 새로운 N-말단이 되고, 이 위치의 업스트림에 있는 아미노산 잔기는 더 이상 서열(절단된 펩티드)의 부분이 아니다. 연장된 펩티드 및 절단된 펩티드는 보다 긴 생체내 수명을 가질 수 있고, 활성이 더욱 선택적으로 되는 것을 제외하고는 천연 펩티드의 생물학적 활성과 유사한 생물학적 활성을 가질 수 있다.
본 발명의 데스아미노 아미노산 화합물의 한 측면은 상기 제시된 화학식 I에 의해 제공된다. 화학식 I의 바람직한 실시양태에는,
R1, R2 및 R3은 독립적으로 수소, 또는 C1-C5의 저급 분지쇄 또는 직쇄 알킬, 더욱 바람직하게는 수소 또는 메틸이고, 단 m이 0 또는 1이면서 n이 0 내지 5일 때, R1, R2, 및 R3은 모두 H인 것은 아닌 실시양태가 포함된다. 또 다른 실시양태에서, n은 4이다. 또 다른 한 실시양태에서, R는 H, 메틸, 에틸 또는 프로필이다. 부가적 바람직한 실시양태에는, R이 H, 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸이고:
a) n은 4이고, m은 0이며, R1은 수소이고, R2는 메틸이며, 화학식 I의 화합물은 산이고, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
b) n이 4이고, m은 1이며, R1 및 R2는 메틸이며, R3은 수소 또는 메틸이고, 화학식 I의 화합물은 산이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
c) n이 4이고, m은 1이며, R1은 메틸이고, R2 및 R3은 수소이며, 화학식 I의 화합물은 산이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
d) n이 4이고, m은 1이며, R1, R2 및 R3은 수소이며, 화학식 I의 화합물은 산이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
e) n이 3이고, m은 0이며, R1 및 R2는 메틸이고, 화학식 I의 화합물은 산이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
f) n이 3이고, m은 0이며, R1 및 R2는 에틸이고, 화학식 I의 화합물은 산이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
g) n이 3이고, m은 0이며, R1 및 R2는 프로필이고, 화학식 I의 화합물은 산이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
h) n이 3이고, m은 0이며, R1 및 R2는 부틸이고, 화학식 I의 화합물은 산이 며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
i) n이 2이고, m은 0이며, R1 및 R2는 메틸이고, 화학식 I의 화합물은 산이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
j) n이 2이고, m은 0이며, R1 및 R2는 에틸이고, 화학식 I의 화합물은 산이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
k) n이 2이고, m은 0이며, R1 및 R2는 프로필이고, 화학식 I의 화합물은 산이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
1) n이 2이고, m은 0이며, R1 및 R2는 부틸이고, 화학식 I의 화합물은 산이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S인 실시양태가 포함된다.
또한, 상기 바람직한 실시양태 a 내지 l 중 임의의 것의 에스테르 또는 염도 바람직하다.
본 발명의 데스아미노 아미노산 화합물의 또 다른 측면이 상기 제시된 화학 식 II에 의해 도시된다. 화학식 II의 바람직한 실시양태에는 n이 3일 때, 파선 a가 존재하지 않는 실시양태가 포함된다. 부가적 바람직한 실시양태에는 X가 수소이고, Y 및 R4가 동일한 저급 분지쇄 또는 직쇄 알킬인 실시양태가 포함된다. 또 다른 한 바람직한 실시양태에서, R4 및 R5는 독립적으로 수소 또는 메틸이다. 또 다른 바람직한 실시양태에서, 파선 a는 존재하지 않고, X는 수소, 또는 C1-C5의 저급 분지쇄 또는 직쇄 알킬, 바람직하게는 메틸 또는 에틸이며, Y는 수소, 또는 C1-C5의 저급 분지쇄 또는 직쇄 알킬, 바람직하게는 메틸이거나, 파선 a가 존재하고, z가 2이며, 바람직하게는 n가 3인 실시양태가 포함된다. 부가적 바람직한 실시양태에는 R이 H, 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸이고:
a) n이 3이고, 파선 a가 존재하지 않고, 화학식 II의 화합물이 산이며, R4는 수소이고, X가 수소이며, Y가 메틸이고, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
b) n이 3이고, 파선 a가 존재하지 않고, 화학식 II의 화합물이 산이며, R4는 메틸이고, X가 수소이며, Y가 메틸이고, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
c) n이 3이고, 파선 a가 존재하고, 화학식 II의 화합물이 산이며, z가 2이고, R4는 수소이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에 서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
d) n이 3이고, 파선 a가 존재하고, 화학식 II의 화합물이 산이며, z가 2이고, R4는 메틸이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
e) n이 3이고, 파선 a가 존재하지 않고, 화학식 II의 화합물이 산이며, R4는 수소이며, X가 메틸이고, Y가 수소이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
f) n이 3이고, 파선 a가 존재하지 않고, 화학식 II의 화합물이 산이며, R4는 수소이며, X가 에틸이고, Y가 수소이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
g) n이 2이고, 파선 a가 존재하지 않고, 화학식 II의 화합물이 산이며, R4는 수소이며, X가 수소이고, Y가 메틸이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
h) n이 2이고, 파선 a가 존재하지 않고, 화학식 II의 화합물이 산이며, R4는 메틸이며, X가 수소이고, Y가 프로필이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
i) n이 4이고, 파선 a가 존재하고, 화학식 II의 화합물이 산이며, z가 2이 고, R4는 수소이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
j) n이 3이고, 파선 a가 존재하고, 화학식 II의 화합물이 산이며, z가 2이고, R4는 메틸이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
k) n이 2이고, 파선 a가 존재하고, 화학식 II의 화합물이 산이며, z가 3이고, R4는 메틸이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
1) n이 3이고, 파선 a가 존재하지 않고, 화학식 II의 화합물이 산이며, R4는 메틸이며, X가 수소이고, Y가 에틸이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S인 실시양태가 포함된다.
또한, 상기 바람직한 실시양태 a 내지 l 중 임의의 것의 에스테르 또는 염도 바람직하다.
본 발명의 데스아미노 아미노산 화합물의 제3 측면은 화학식 III에 의해 도시된다. 화학식 III의 바람직한 실시양태에는 R6 및 R7가 독립적으로 수소, 또는 C1-C5의 저급 알킬 또는 직쇄 알킬, 바람직하게는 수소 또는 메틸, 더욱 더 바람직하게는 모두가 수소인 실시양태가 포함된다. 또 다른 실시양태에서, z는 2 또는 3, 바람직하게는 3이다. 한 바람직한 실시양태에서, n은 3이다. 부가적 바람직한 실시양태에는 R가 H, 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸이고:
a) n이 3이고, z가 2이며, R6 및 R7이 수소이고, 화학식 III의 화합물이 산이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
b) n이 3이고, z가 3이며, R6 및 R7이 수소이고, 화학식 III의 화합물이 산이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
c) n이 2이고, z가 2이며, R6 및 R7이 수소이고, 화학식 III의 화합물이 산이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
d) n이 4이고, z가 2이며, R6 및 R7이 수소이고, 화학식 III의 화합물이 산이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
e) n이 2이고, z가 3이며, R6 및 R7이 수소이고, 화학식 III의 화합물이 산이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
f) n이 4이고, z가 3이며, R6 및 R7이 수소이고, 화학식 III의 화합물이 산 이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
g) n이 2이고, z가 2이며, R6 및 R7이 메틸이고, 화학식 III의 화합물이 산이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
h) n이 4이고, z가 2이며, R6 및 R7이 메틸이고, 화학식 III의 화합물이 산이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
i) n이 2이고, z가 3이며, R6 및 R7이 메틸이고, 화학식 III의 화합물이 산이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
j) n이 4이고, z가 3이며, R6 및 R7이 메틸이고, 화학식 III의 화합물이 산이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S인 실시양태가 포함된다.
또한, 상기 바람직한 실시양태 a 내지 j 중 임의의 것의 에스테르 또는 염도 바람직하다.
본 발명의 데스아미노 아미노산 화합물의 네 번째 측면은 화학식 IV에 의해 도시된다. 화학식 IV의 바람직한 실시양태에는 R9, R10, 및 R11이 독립적으로 수소, 또는 C1-C5의 저급 직쇄 또는 측쇄 알킬, 바람직하게는 수소, 메틸 또는 에틸인 실시양태가 포함된다. 또 다른 실시양태에서, R10은 메틸이다. 또 다른 한 바람직한 실시양태에서, R9가 수소이고, R10이 메틸이며, R11이 수소이고, n이 3이다. 부가적 바람직한 실시양태에는 R이 H, 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸이고:
a) n이 3이고, R9 및 R11이 수소이며, R10은 메틸이고, 화학식 IV의 화합물이 산이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
b) n이 3이고, R9이 수소이며, R10 및 R11이 메틸이고, 화학식 IV의 화합물이 산이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
c) n이 3이고, R9이 수소이며, R10이 메틸이고, R11이 에틸이며, 화학식 IV의 화합물이 산이고, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
d) n이 2이고, R9 및 R11이 수소이며, R10이 메틸이며, 화학식 IV의 화합물이 산이고, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화 학 구조는 R 또는 S이거나;
e) n이 2이고, R9이 수소이며, R10 및 R11이 메틸이고, 화학식 IV의 화합물이 산이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
f) n이 4이고, R9이 수소이며, R10이 메틸이고, R11이 에틸이며, 화학식 IV의 화합물이 산이고, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S인 실시양태가 포함된다.
또한, 상기 바람직한 실시양태 a 내지 f 중 임의의 것의 에스테르 또는 염도 바람직하다.
본 발명의 데스아미노 아미노산 화합물의 다섯 번째 측면은 화학식 V에 의해 도시된다. 화학식 V의 바람직한 실시양태에는 R12, R13, 및 R14가 독립적으로 수소, 또는 C1-C5의 저급 직쇄 또는 측쇄 알킬, 바람직하게는 수소, 메틸 또는 에틸인 실시양태가 포함된다. 또 다른 실시양태에서, R12은 메틸이다. 또 다른 한 바람직한 실시양태에서, R13은 수소일 수 있고, R14는 메틸, 에틸 또는 프로필일 수 있으며, R13 및 R14는 수소, 메틸, 에틸 또는 프로필의 임의의 조합일 수 있고, n이 2 또는 3이다. 부가적 바람직한 실시양태에는 R이 H, 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸이고:
a) n이 3이고, R12 및 R13이 수소이며, R14가 메틸이고, 화학식 V의 화합물이 산이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
b) n이 3이고, R12이 메틸이며, R13 및 R14가 메틸이고, 화학식 V의 화합물이 산이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
c) n이 3이고, R12이 메틸이며, R13이 메틸이고, R14가 에틸이며, 화학식 V의 화합물이 산이고, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
d) n이 2이고, R12이 메틸이며, R13이 수소이고, R14가 메틸이며, 화학식 V의 화합물이 산이고, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
e) n이 2이고, R12이 메틸이며, R13 및 R14가 메틸이고, 화학식 V의 화합물이 산이며, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S이거나;
f) n이 4이고, R12이 메틸이며, R13이 메틸이고, R14가 에틸이며, 화학식 V의 화합물이 산이고, R에서의 치환기가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸인 경우, Cα에서의 입체화학 구조는 R 또는 S인 실시양태가 포함된다.
또한, 상기 바람직한 실시양태 a 내지 f 중 임의의 것의 에스테르 또는 염도 바람직하다.
본 발명의 특히 바람직한 비천연 데스아미노 아미노산 화합물에는 도 2에 제공된 화학식(식 중에서, R은 H, 메틸 또는 에틸임)의 것들이 포함된다.
본 발명의 특정 실시양태는 본 발명의 보호된 중간체 및 보호된 비천연 아미노산을 제공한다. 특정 실시양태는, 측쇄 아민기가, 아미노기의 원하지 않는 반응을 방지하고 또한 아미드기 절단을 유발하지 않는 화학적 방법에 의해 제거가능한 보호기에 의해 보호된, 본 발명의 보호된 중간체 및 보호된 비천연 아미노산을 제공한다. 특정 실시양태는, 측쇄 카르복실기가, 카르복실기의 원하지 않는 반응을 방지하고 또한 카르복실기 절단을 유발하지 않는 화학적 방법에 의해 제거가능한 보호기에 의해 보호된, 본 발명의 보호된 중간체 및 보호된 비천연 아미노산을 제공한다. 특정 실시양태에서, 보호기는 t-부톡시 카르보닐(BOC) 또는 플루오레닐메톡시카르보닐(FMOC)이다. 특정 실시양태에서, 보호기는 BOC, FMOC, Alloc(알릴옥시카르보닐), CBZ(벤질옥시카르보닐), Pbf(2,2,4,6,7-펜타메틸디히드로벤조푸란-5-술포닐), NO2(니트로), Pmc(2,2,5,7,8-펜타메틸크로만-6-술포닐), Mtr(4-메톡시-2,3,6-트리메틸벤젠술포닐), 또는 Tos(토실)이다.
한 실시양태에서, 화학식 I 내지 V의 비천연 데스아미노 아미노산의 구조는 천연 발생 아미노산인 리신, 아르기닌뿐만 아니라, 천연 발생 글루타메이트 생합성 중간체인 오르니틴의 구조와 유사하다. 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 화합물은, 특히 (i) 펩티드 내의 인접 아미노산과 N-말단 결합을 형성하는 카르복실 말 단, (ii) 알파 아미노기 대신의 -H 또는 알킬기의 존재, 및 (iii) 아민 측쇄의 유기기 치환 사이의 보다 길거나 보다 짧은 메틸렌 가교로 인해, 상응하는 천연 아미노산과 상이하다. 바람직하게는, 천연 아미노산 가교와 비교하여 본 발명의 연장된 가교는 하나의 탄소 길이보다 길거나 짧다(즉, 호모-형태 또는 데스-형태임). 다른 바람직한 실시양태에서, 본 발명의 화합물은 필적하는 천연 아미노산에 비해, 특히 보다 길거나 보다 짧거나 동등한 메틸렌 가교 길이를 가지고, 각종 부위에 치환기를 가지며, 상이한 부분을 형성하거나, 부분들을 연결하여 환 구조를 형성한다.
본 발명의 각각의 화합물은 산, 아미드, 염 또는 에스테르로서 제조될 수 있다. 물에서, 본 발명의 비천연 아미노산은 하전될 수 있으나, 세포막 및 세포의 다른 비극성 영역에서 비천연 아미노산은 하전되지 않을 수 있다. 한 실시양태에서, 본 발명의 비천연 아미노산의 에스테르기는 메틸, 에틸, t-부틸, 벤질 또는 알릴이다. 또 다른 실시양태에서, 비천연 아미노산의 염의 짝이온은 나트륨, 칼륨, 암모늄 및 테트라-알킬 암모늄이다.
본 발명의 일부 실시양태는 본 발명의 비천연 아미노산 화합물을 포함하는 반합성 펩티드를 제공한다. 일부 실시양태에서, 반합성 펩티드는 N-말단 부분으로 비천연 아미노산 화합물을 포함한다. 일부 실시양태에서, 반합성 펩티드는 뉴로텐신(8-13)의 반합성 펩티드의 N-말단 부분으로서 비천연 아미노산 화합물을 포함한다. 한 실시양태에서, 반합성 펩티드는 ABS201, ABS202, ABS205, ABS207, ABS208, ABS210, ABS211, ABS212, ABS220, ABS225, ABS226, ABS227, ABS228, ABS230, ABS232, ABS234 또는 ABS239이다. 일부 실시양태에서, 반합성 펩티드는 N-말단 부분으로서 치환된 비천연 아미노산 화합물을 포함하지 않는 반합성 펩티드와 동일한 서열을 갖는 펩티드에 비해, 생체내 연장된 반감기를 가진다. 일부 실시양태에서, 반합성 펩티드는 진통 및/또는 항정신병 활성을 가진다. 항정신병 및/또는 진통 활성을 갖는 반합성 펩티드의 예가 하기 표에 나와 있다.
Figure 112008050757848-PCT00006
* "tLeu" 또는 "t-Leu"는 tert-Leu를 의미한다. 서열 내 번호 또는 용어 "L-hLys"는 비천연 아미노산 부분을 가리키고, 이의 구조가 도 7, 또는 구조 반응식 1 또는 2에 나와 있다.
Figure 112008050757848-PCT00007
* 서열 내 문자 "X"는 비천연 아미노산 부분을 가리키고, 이의 구조가 도 26에 나와 있다.
Figure 112008050757848-PCT00008
Figure 112008050757848-PCT00009
* "tLeu" 또는 "t-Leu"는 tert-Leu를 의미한다. 서열 내 번호 또는 용어 "L-hLys"는 비천연 아미노산 부분을 가리키고, 이의 구조가 반응식 3에 나와 있다.
본 발명의 특정 실시양태는 본 발명의 펩티드 및 약학적 담체를 포함하는 약학적 조성물을 제공한다. 특정 실시양태에서, 펩티드는 단위 투약 형태 내에 존재한다.
본 발명의 특정 실시양태는 본 발명의 비천연 아미노산 화합물 및 화장용 기재 제형물을 포함하는 화장용 제형물을 제공한다. 본 발명의 특정 실시양태는 본 발명의 반합성 펩티드 및 화장용 기재 제형물을 포함하는 화장용 제형물을 제공한다. 특정 실시양태에서, 화장용 기재 제형물은 수성 기재 또는 유성 기재이다.
본 발명의 특정 실시양태는 의료 요법에 사용하기 위한 본 발명의 비천연 아미노산 화합물을 제공한다.
본 발명의 특정 실시양태는 포유동물에서의 정신병을 치료하는 데 유용한 의약을 제조하기 위한 본 발명의 비천연 아미노산 화합물의 용도를 제공한다. 본 발명의 특정 실시양태는 포유동물에서의 정신병을 치료하는 데 유용한 의약을 제조하기 위한 본 발명의 반합성 펩티드의 용도를 제공한다. 특정 실시양태에서, 정신병은 정신분열증이다.
본 발명의 특정 실시양태는 포유동물에서의 암, 비만, 파킨슨씨병 또는 정신자극제 남용을 치료하는 데 유용한 의약을 제조하기 위한 본 발명의 화합물의 용도를 제공한다.
본 발명의 특정 실시양태는 포유동물에서의 통증을 치료하는 데 유용한 의약을 제조하기 위한 본 발명의 화합물의 용도를 제공한다.
본 발명의 특정 실시양태는 의료 요법에 유용한 본 발명의 반합성 펩티드를 제공한다.
본 발명의 특정 실시양태는 환자에게 유효량의 본 발명의 반합성 펩티드를 투여하여 환자의 체온을 강하시키는 단계를 포함하는, 환자의 체온 강하 방법을 제공한다.
본 발명의 특정 실시양태는, 환자에게 유효량의 본 발명의 조성물을 투여하여 환자의 체온을 강하시키는 단계를 포함하는, 환자의 체온 강하 방법을 제공한다.
본 발명의 특정 실시양태는 환자에게 유효량의 본 발명의 펩티드를 투여하여 정신병을 치료하는 단계를 포함하는 정신병 환자의 치료 방법을 제공한다.
본 발명의 특정 실시양태는 환자에게 유효량의 본 발명의 조성물을 투여하여 정신병을 치료하는 단계를 포함하는 정신병 환자의 치료 방법을 제공한다.
본 발명의 특정 실시양태는 환자에게 유효량의 임의의 본 발명의 펩티드를 투여하여 암을 치료하는 단계를 포함하는 암의 치료 방법을 제공한다.
본 발명의 특정 실시양태는 환자에게 유효량의 본 발명의 조성물을 투여하여 암을 치료하는 단계를 포함하는 암의 치료 방법을 제공한다.
본 발명의 특정 실시양태는 환자에게 유효량의 본 발명의 펩티드를 투여하여 통증을 치료하는 단계를 포함하는 통증의 치료 방법을 제공한다.
본 발명의 특정 실시양태는 환자에게 유효량의 본 발명의 조성물을 투여하여 통증을 치료하는 단계를 포함하는 통증의 치료 방법을 제공한다.
본 발명의 특정 실시양태는, a) 공지된 아미노산 서열을 갖는 제1 펩티드의 생물학적 활성을 측정하는 단계; 및 b) 임의의 본 발명의 반합성 펩티드의 생물학적 활성을 측정하는 단계(여기에서, 반합성 펩티드는 비천연 아미노산 화합물을 제외하고 제1 펩티드와 동일한 서열을 가지거나, 비천연 아미노산 화합물을 제외하고 제1 펩티드의 절단된 형태임)를 포함하는, 활성에 대한 비천연 아미노산 화합물 함유 펩티드의 스크리닝 방법을 제공한다. 본 발명의 특정 실시양태에서, 생물학적 활성은 포프토시스(poptosis), 및 아포프토시스(apoptosis), 세포 신호전달, 리간드 결합, 전사, 번역, 대사, 세포 성장, 세포 분화, 항상성, 반감기, 용해성 또는 안정성이다. 본 발명의 특정 실시양태에서, 생물학적 활성은 반합성 펩티드의 생물학적 장 통과능의 직접적 또는 간접적 평가를 포함한다. 본 발명의 특정 실시양태에서, 생물학적 활성은 선택성이다.
본 발명의 특정 실시양태는 환자에게 본 발명의 반합성 펩티드를 투여하는 단계(여기에서, 반합성 펩티드는 비천연 아미노산 화합물을 제외하고 제1 펩티드와 동일한 서열을 가지거나, 비천연 아미노산 화합물을 제외하고 제1 펩티드의 절단된 형태임)를 포함하는, 공지된 제1 펩티드를 환자에게 투여함에 의해 영향을 받는 질병을 갖는 환자의 치료 방법을 제공한다.
본 발명의 특정 실시양태는 본 발명의 반합성 펩티드를 치환하는 단계(여기에서, 반합성 펩티드는 비천연 아미노산 화합물을 제외하고 제1 펩티드와 동일한 서열을 가지거나, 비천연 아미노산 화합물을 제외하고 제1 펩티드의 절단된 형태임)를 포함하는, 제1 펩티드의 대상 내 공지된 생물학적 장벽 통과능을 증가시키는 방법을 제공한다. 특정 실시양태에서, 장벽은 혈뇌 장벽, 세포막, 장상피, 피부 또는 혈액-안구 장벽을 포함한다.
본 발명의 특정 실시양태는 기지된 펩티드를 본 발명의 반합성 펩티드로 치환하는 단계(여기에서, 반합성 펩티드는 비천연 아미노산 화합물을 제외하고 제1 펩티드와 동일한 서열을 가지거나, 비천연 아미노산 화합물을 제외하고 제1 펩티드의 절단된 형태임)를 포함하는, 공지된 펩티드의 선택성을 증가시키는 방법을 제공한다.
본 발명의 특정 실시양태는 공지된 펩티드를 본 발명의 반합성 펩티드로 치환하는 단계(여기에서, 반합성 펩티드는 비천연 아미노산 화합물을 제외하고 제1 펩티드와 동일한 서열을 가지거나, 비천연 아미노산 화합물을 제외하고 제1 펩티드의 절단된 형태임)를 포함하는, 펩티다제에 의한 소화에 대한 공지된 펩티드의 내성을 증가시키는 방법을 제공한다.
본 발명의 특정 실시양태는 환자에게 본 발명의 반합성 펩티드를 투여하는 단계(여기에서, 반합성 펩티드는 비천연 아미노산 화합물을 제외하고 제1 펩티드와 동일한 서열을 가지거나, 비천연 아미노산 화합물을 제외하고 제1 펩티드의 절단된 형태임)를 포함하는, 신체 장벽을 가로지르는 공지된 제1 펩티드를 환자에게 투여함에 의해 영향을 받는 질병을 갖는 환자의 치료 방법을 제공한다.
본 발명의 특정 실시양태는 환자에게 본 발명의 반합성 펩티드를 투여하는 단계(여기에서, 반합성 펩티드는 비천연 아미노산 화합물을 제외하고 제1 펩티드와 동일한 서열을 가지거나, 비천연 아미노산 화합물을 제외하고 제1 펩티드의 절단된 형태임)를 포함하는, 공지된 제1 펩티드를 환자에게 투여함에 의해 영향을 받는 뇌의 질병을 갖는 환자의 치료 방법을 제공한다.
본 발명의 특정 실시양태는 공지된 펩티드를 본 발명의 반합성 펩티드로 치환하는 단계(여기에서, 반합성 펩티드는 비천연 아미노산 화합물을 제외하고 제1 펩티드와 동일한 서열을 가지거나, 비천연 아미노산 화합물을 제외하고 제1 펩티드의 절단된 형태임)를 포함하는, 생체내 연장된 반감기를 갖는 반합성 펩티드를 제조하는 방법을 제공한다.
본원에 사용되는 화합물 표시자 ABS201, ABS48, KH48 및 펩티드 28은, 달리 지시되지 않는 한, 동일한 화합물을 나타낸다.
데스아미노 아미노산 화합물의 제조
본 발명의 데스아미노 아미노산 화합물의 제조는 도 3에 나타낸 전체 합성 반응식을 따른다. 이 공정에서의 제1 단계는 화학식 I 내지 V의 n에 상응하는 메틸렌 단위 사슬 길이를 갖는 오메가 할로겐 카르복실산의 생성이다. 하기 논의 및 도 3에서, 이 중간체는 화합물 27로 표시된다. 화합물 27의 생성 후, 그것의 ω-할로기는 과량의 친핵체로 용이하게 치환되어, 화학식 I 내지 V의 데스아미노 아미노산 화합물을 생성시킬 수 있다.
R=H일 때, 오메가 할로겐 화합물은 후속 단계들에 직접 사용될 수 있다. R이 유기 치환기일 때, R 기는 하기 합성을 통해 부가된다. R이 유기 치환기일 때, 화합물 27의 생성을 위한 반응 조건은 아실 옥사졸론을 형성함으로써, 오메가 카르복실산의 카르복실기를 보호하는 것을 포함한다. 아실 옥사졸론은 에놀레이트로 전환되고, 에놀레이트는 알킬화제, 예컨대 알킬 요오다이드 또는 알킬 메실레이트와 조합되어, 화합물 27을 형성한다. 큰 과량의 알킬화제 및 긴 반응 시간의 이용으로, 화합물 27의 유의적 생산을 촉진한다.
도 3의 합성 반응식에서 보는 바와 같이, 오메가 할로카르복실산 화합물 25는 화합물 25의 오메가 할로기를 적절한 측쇄 부분과 커플링함으로써 임의의 측쇄 변형물로 전환될 수 있다. 카르복실기의 적절한 보호가 또한 유리하게 이용된다. 이 반응을 위한 조건, 및 적절한 알킬화제 및 치환제는, 전체 개시내용이 본원에 참조로 인용되는 문헌 ["Advanced Organic Chemistry", 4th Edition, J. March, Wiley InterScience, New York, N.Y. 1992]에 나와 있는 교시내용을 따른다.
특히, 화학식 I의 화합물을 제조하기 위해(도 3 및 4의 합성 반응식 참조), 오메가 할로 카르복실산 화합물 27은 적절한 아민 친핵체, 예컨대 암모니아, 1차 아민 또는 2차 아민과 조합될 수 있다. 아민 친핵체의 화학식은 화학식 I의 측쇄 부분에 상응한다. 반응 조건은 상기 인용되고 전체 반복되는 것과 같은 본원에 인용되는 문헌 ["Advanced Organic Chemistry"]에 개시되어 있는 바와 같은 아민 친핵성 치환에 적절한 조건을 따를 것이다. 이 화합물은 하기 펩티드 합성에 직접 사용될 수 있고, 단 측쇄 아민기는 적절하게 보호되거나 다른 방식으로 카르복실 축합으로부터 억제된다.
마찬가지로, 화학식 II의 화합물을 제조하기 위해(도 3 및 5의 합성 반응식 참조), 오메가 할로 화합물 27은 먼저 카르복실 위치에서 보호된 후, 디아민 및 브롬화시아노겐과 순차적으로 반응할 수 있다. 탈보호 및 정제로, 화학식 II의데스아미노 아미노산 화합물이 제공된다. 이 화합물은 적절한 측쇄 보호를 이용하여 펩티드를 합성하는데 직접적으로 사용될 수 있다.
화학식 III 및 IV의 화합물(도 3 및 6의 합성 반응식 참조)도 또한 측쇄 부분을 오메가 할로 카르복실산 화합물 27에 부가함으로써 제조될 수 있다. 이 예에서, 카르복실기의 보호가 불필요하다. 적절한 티오우레아 화합물의 제조가 알킬화제, 예컨대 알킬, 알케닐 또는 알키닐 할로겐화물을 티오우레아, N-치환된 티오우레아 또는 N,N-이치환 티오우레아(시중 입수가능함)에 부가함으로써 달성될 수 있다. 염기성 조건 하에서의 화합물 27의 오메가 할로 위치에서의 생성된 적절한 티오우레아 화합물의 친핵성 치환에 의해, 화학식 IV의데스아미노 아미노산 화합물이 제공된다. 마찬가지로, 적절한 시클릭 티오우레아 화합물을 염기성 조건 하에서의 오메가 할로 화합물 27에 부가함으로써, 화학식 III의 데스아미노 아미노산 화합물이 제공된다. 적절한 시클릭 티오우레아 화합물은, 알킬화제, 예컨대 알킬, 알케닐 또는 알키닐 할로겐화물을 상응하는 비치환, N-치환 또는 N,N-이치환 시클릭 디아자티온(시중 입수가능함)과 조합함으로써 제조될 수 있다. 조 반응 생성물은 공지된 방법, 예컨대 이온 교환 크로마토그래피에 의해 정제되어, 화학식 III 및 IV의 데스아미노 아미노산 화합물을 생성할 수 있고, 이는 적절한 측쇄 보호를 이용한 펩티드 합성에 직접적으로 사용될 수 있다.
화학식 V의 화합물은 아실 옥사졸론으로서 카르복실기를 먼저 보호함으로써 제조될 수 있다. 보호 카르복실산의 형성에 후속하여, 알파 탄소에서의 유기 치환기(R)가, 원할 경우, 상기 제시된 절차에 이어, 부가될 수 있다. 다음 단계에서, 오메가 할로기는 시안화물과 반응하여, 오메가 시아노 보호 카르복실산을 형성할 수 있다. 이 중간체는 알칼리 금속 유기 아민(XNR13R14)과 반응하여, 아미딘 음이온을 형성할 수 있다. 아미딘 음이온을 산, 물 또는 알킬 할로겐화물로 켄칭하여, 아미딘의 비치환 이민 부분 또는 아미딘의 알킬 치환 이민 부분을 각기 형성할 수 있다. 이어서, 이 아미딘 보호 카르복실산은 원하는 펩티드의 생성을 위해 상기 기재된 합성 반응식에 이용될 수 있다.
그것을 펩티드 합성에 사용하기 전에, 화학식 I 내지 V의 화합물의 측쇄는, 펩티드 축합 반응에 들어가지 않도록 하는 충분한 힌더드 구조가 되도록 결정되거나 적절히 보호될 수 있다. 예를 들어, 화학식 I의 화합물의 측쇄가 1차 아민기인 경우, 그것은 펩티드 합성과 관련하여 당업계의 교시내용에 따라 적절히 보호될 수 있다. 예를 들어, 본원에 참조 인용되는 문헌 ["Compendium of Organic Synthesis Methods", I&S Harrison, Wiley Interscience, New York, NY, 1971]에 제공된 아민 보호기의 고찰을 참조한다. 이 예에서, 적절한 보호기는 두문자어 BOC을 갖는 t-부톡시 카르보닐, 또는 두문자어 FMOC를 갖는 플루오레닐메톡시카르보닐일 수 있다. BOC 및 FMOC 보호기는 수성 트리플루오로아세트산과 같은 산, 및 피페리딘과 같은 염기로 각기 온화하게 처리함으로써 제거될 수 있다.
대안적으로, 오메가 할로 카르복실산 화합물 27은 말단전 펩티드와 커플링되어, 말단전 펩티드의 N-말단에 오메가 할로 아실 부분을 형성할 수 있다. 오메가 할로 카르복실산 화합물 27은 측쇄 상에 아미노 부분을 함유하지 않기 때문에, 보호 및 거짓(spurious) 펩티드 형성은 덜 중요하다. 이의 대안예로서, 아미노 부분은 화학식 I 내지 V의 화합물의 형성에 대해 상기 기재된 바와 같은 아실화 말단전 펩티드의 오메가 할로기와의 친핵성 반응을 겪을 수 있다. N-말단에 화학식 I 내지 V의 화합물의 잔기를 가지는 목적 펩티드가 생성된다. 이에 대안예로, 카르복실 및 아미노 측쇄의 적절한 보호, 및 C-말단의 적절한 보호를 이용하여, 상기 기의 원치 않는 반응을 방지할 수 있다.
펩티드 합성 및 정제
본 발명은, N-말단 부분으로서 화학식 I, II, III, IV 또는 V의 화합물의 잔기를 가지는 절단되고 연장된 펩티드를 포함한다. 이 펩티드는 당업자에게 펩티드의 제조를 위해 확립된 방법인 메리필드(Merrifield) 고상 방법에 의해 합성될 수 있다. 이에 대해 문헌 [R. B. Merrifield, Science, 232, 341-347 (1986)]를 참조하고, 이 문헌의 개시내용은 메리필드 고상 펩티드 합성을 위한 설명 및 조건에 대해 본원에 참조 인용된다. 대안적으로, N-말단 아미노산 단위를 제외한 펩티드, 즉 말단전 펩티드는 공지된 생물학적 방법에 의해 재조합으로 발현될 수 있고, 화학식 I 내지 V의 데스아미노 아미노산 화합물은 아미노펩티다제를 이용한 효소 축합에 의해 N-말단으로 부가될 수 있다. 이에 대해 문헌 ["Enzyme Structure and Mechanism", Alan Fersht, W. H. Freeman, New York, NY(1985)]를 참조하고, 펩티드의 재조합 발현을 위한 설명 및 조건에 대해 본원에 참조 인용된다. 화학식 I 내지 V의 화합물은 표준 보호기를 이용하여 측쇄 아미노기에서 적절히 보호된다. 한 바람직한 실시양태에서, 보호기는 BOC 및/또는 FMOC이다.
간략히, 고상 합성을 위해, 말단전 펩티드를 벌크로 생성시킨 후, 메리필드 고상 합성의 보호 및 커플링 기법을 이용하여 화학식 I 내지 V 화합물 중 임의의 것에 커플링할 수 있다. 아미노기 노출을 위해 설계된 적절한 앵커 수지로 출발하여, 아미노 보호기, 예컨대 FMOC 기를 갖는 펩티드의 카르복시 말단 아미노산 단위가 선택적으로 절개가능한 카르복실 커플링 링크를 통해 수지에 고정(anchor)된다. 고정된 카르복시 말단 단위의 아미노기가 이어서 탈보호된 후, 부가적 아미노 보호된 아미노산 단위가 이어서 적절한 순서로 순차적으로 커플링된다. 각 커플링 단계는 고정된 펩티드 사슬의 보호된 아미노기를 탈보호한 후, 보호되지 않은 아미노기와 다음 아미노산 단위의 카르복실기 사이에 펩티드 축합을 행하는 것을 포함할 것이다. 축합은 카르보디이미드 커플링에 의해, 쇼텐 바우만(Schotten Bauman) 반응에 의해, 혹은 활성화 아실기 축합에 의해 용이하게 수득될 수 있다. 이 축합 반응은 상기 인용된 문헌 ["Advanced Organic Chemistry"]에 기재되어 있다. 펩티드 축합으로 들어가는 알파 아미노기의 보호기와 상이한 적절한 보호기를 이용한 아민 및 카르복실 측쇄의 보호는, 순차적 아미노산 단위의 선택적 펩티드 축합을 가능하게 할 것이다. 고상 펩티드 합성을 위한 적절한 보호기 및 조건의 선택이 상기 인용된 메리필드 참조문헌에 기재되어 있다.
말단전 펩티드는 또한 재조합 발현에 의해 생성될 수 있다. 이 생물학적 방법은 말단전 펩티드를 발현하기 위해 미생물을 재-공학처리하는 것을 포함한다. 말단전 펩티드 서열을 코딩하는 DNA 단편이 DNA의 미생물 발현을 유발할 수 있는 플라스미드 또는 기타 벡터에 적절한 해독으로 삽입될 수 있다. 벡터는 또한 적절한 컨트롤, 프로모터 및 선택 DNA 단편을 포함한다. E. 콜라이 (E. coli ) 또는 B. 섭틸러스(B. subtilus)와 같은 미생물로 삽입될 때, 미생물 혼합물은 상응하는 선택제로 처리함으로써 적절한 트랜스펙션을 위해 선택될 수 있다. 전형적으로, 그 제제는 항생제일 것이고, 벡터는 항생제에 대해 상응하는 탈독성화 효소를 코딩하는 서열을 포함할 것이다. 클로르암페나콜 및 페니실린은 그러한 제제 중 2가지이다. 트랜스펙션된 미생물을 배양하고, 배지의 분비 물질로서 발현된 펩티드를 수확하거나 미생물 세포를 용해시킴으로써, 조질의 말단전 펩티드가 제공될 것이다. 말단전 펩티드는 동결건조, 크로마토그래피 등과 같은 공지된 기법에 의해 정제될 수 있다. 펩티드 발현을 위한 이 재조합 기법은, 개시내용이 본원에 참조 인용되는 문헌 ["Cold Spring Harbor - Current Protocols in Molecular Biology", Wiley Interscience, Cold Spring Harbor (2003)]에 충분히 기재되어 있다.
고상 펩티드 생성의 한 예는, 한 세트의 뉴로텐신(8-13) 화합물(NT 펩티드)의 개발에 의해 제공된다. 이 화합물은 N-말단으로 화학식 I 내지 V의 데스아미노 아미노산 화합물을 포함한다. 이는 신규 부류의 항정신병제 약물인데, 이 약물의 생물학적 연구 및 배경이 하기 단락에 기재되어 있다.
NT 펩티드 합성 - 개론.
펩티드의 말단전 서열, 즉 NT(9-13)은 p-7-알콕시벤질 알코올 고상 방법(65)을 이용하여 벌크로 합성되어, 완전 보호된 형태로 저장될 수 있다.
출발 물질. P-알콕시벤질 알코올 수지-결합 Nα-Fmoc-루이신, Nα-Fmoc-이소루이신, Nα-Fmoc-terf-루이신, Nα-Fmoc-(But)-티로신, Nα-Fmoc-(Boc)-트립토판, Ncc-Fmoc-프롤린 및 Nct-Fmoc-(Pbf)-아르기닌은 어드밴스트 켐테크(Advanced Chemtech)(미국 켄터키주 루이스빌 소재)로부터 구매하였고, PyBOP
Figure 112008050757848-PCT00010
은 노바바이오켐(Novabiochem)(미국 캘리포니아주 샌디에고 소재)으로부터 구매하였다. N-히드록시벤조트리아졸(HOBt), 무수 N,N-디메틸포름아미드(DMF), N,N-디이소프로필에틸아민(DIPEA), 트리이소프로필실란(TIS) 및 트리플루오로아세트산(TFA)은 알드리히(Aldrich)(미국 위스콘신주 밀워키 소재)로부터 구매하였다. 비천연 아미노산 유사체를 제조한 상태 그대로 사용하였다. 약어. Fmoc, 플루오레닐메톡시카르보닐; NH3, 암모니아; NH2CH3, 메틸아민; NH(CH3)2, 디메틸아민; N(CH3)3, 트리메틸아민; EtOH, 에탄올.
간략히, 수지-결합 Nα-Fmoc-루이신을 DMF 내에 팽윤시킨 후, 피페리딘(DMF 중 20%)로 Fmoc 절단할 수 있다. 피페리딘 용액을 진공 여과로 제거하고, 수지-결합 아미노산을 DMF 및 CH2Cl2로 세정할 수 있다. 아미노산(4 당량)을 HOBt(4 당량), PyBOP(4 당량) 및 DIPEA(10 당량)로 DMF 내에서 활성화하여, 펩티드 반응 용기에 직접 부가할 수 있다. 아미노산 커플링을 대략 6시간 동안 수행할 수 있고, 수지를 DMF 및 CH2Cl2로 세정하며, 유리 아민의 존재에 대해 카이저(Kaiser) 테스트(66)로 모니터링하였다. 필요한 경우, 잔기를 다시 커플링할 수 있다.
이 절차를 후속 아미노산을 이용하여 반복하여, 말단전 펩티드 서열을 수득하였다. 이어서, 분취량(aliquot)의 수지-결합 오량체를 상기 기재된 바대로 화학식 I 내지 V의 화합물과 결합시켜, 목적 펩티드를 수득할 수 있다. 산-촉매 탈보호를 적절한 스캐빈저를 함유하는 TFA 용액으로 수행할 수 있고, 조 펩티드를 빙냉 에테르 중에 석출할 수 있다.
펩티드 정제 - 개론
역상 고압 액체 크로마토그래피를 이용하여, 상기 조 펩티드를 정제할 수 있다. 예를 들어, 워터스(Waters) CIS 방사 압축 칼럼과 함께 워터스 이중 펌프 시스템을 상기 목적을 위해 사용할 수 있다. 유출물을 280 nm에서의 UV 흡광도에 의해 모니터링할 수 있다.
비천연 아미노산-함유 펩티드의 스크리닝
본 발명은 활성 또는 약리학적 활성에 대한 펩티드의 스크리닝 방법을 제공한다. 방법은, a) 선택된 천연 아미노산 서열을 갖는 펩티드의 활성 또는 약리학적 활성을 측정하는 단계; b) 상기 펩티드와 동일한 아미노산 서열에 기초한 연장되거나 절단된 펩티드의 동일한 활성 또는 약리학적 활성을 측정하는 단계(여기에서, N-말단은 상기 기재된 바와 같은 화학식 I 내지 V를 갖는 비천연 아미노산임); 및 c) 단계 a) 및 b)로부터의 펩티드의 측정된 활성 또는 약리학적 활성을 비교하여, 단계 b)의 펩티드가 목적 활성 또는 약리학적 활성을 가지는지의 여부를 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명이 스크리닝하고자 하는 활성에는, 생물학적 활성 펩티드 또는 펩티도모방체와 관련된 임의의 활성이 포함된다. 하기는 본 스크리닝 방법에서 결정될 수 있는 많은 활성들의 일부 목록이다:
1. 수용체 효능제/길항제 활성: A compendia of examples of specific screens for measuring these activities can be found in: "The RBI Handbook of Receptor Classification and Signal Transduction" KJ. Watling, J.W. Kebebian, J. L. Neumeyer, eds. Research Biochemicals International, Natick, MA, 1995, and references therein. Methods of analysis can be found in: T. Kenakin "Pharmacologic Analysis of Drug-Receptor Interactions" 2nd Ed. Raven Press, New York, 1993, 및 이 문헌 내의 참조문헌.
2. 효소 억제: A compendia of examples of specific screens for measuring these activities can be found in: H. Zollner "Handbook of Enzyme Inhibitors", 2nd Ed. VCH Weinheim, FRG, 1989, and references therein.
3. 중추신경계, 자율신경계(심장혈관 및 위장관), 항히스타민, 항염증, 진통, 세포독성 및 불임 활성: A compendia of examples of specific screens for measuring these activities can be found in: E.B. Thompson, "Drug Bioscreening: Drug Evaluation Techniques in Pharmacology", VCH Publishers, New York, 1990, 및 이 문헌 내의 참조문헌.
4. 항암 활성: A compendia of examples of specific screens for measuring these activities can be found in: I. J. Fidler and R. J. White "Design of Models for Testing Cancer Therapeutic Agents", Van Nostrand Reinhold Company, New York, 1982, 및 이 문헌 내의 참조문헌.
5. 항생 및 항바이러스(특히 항-HIV) 활성: A compendia of examples of specific screens for measuring these activities can be found in: "antibiotics in Laboratory Medicine", 3rd Ed., V. Lorian, ed. Williams and Wilkens, Baltimore, 1991, and references therein. A compendia of anti- HIV screens for measuring these activities can be found in: "HIV Volume 2: Biochemistry, Molecular Biology and Drug Discovery", J. Karn, ed., IRL Press, Oxford, 1995, 및 이 문헌 내의 참조문헌.
6. 면역조절 활성: A compendia of examples of specific screens for measuring these activities can be found in: V. St. Georgiev (1990) "Immunomodulatory Activity of Small Peptides" Trends Pharm. Sci. 11, 373-378.
7. 약물동력학적 성질: 스크리닝 방법에서 검정되는 약리학적 활성에는 특히 반감기, 용해도 또는 안정성이 포함된다. 예를 들어, 약물동력학적 성질의 분석 및 측정 방법은 문헌 [J. P. Labaune "Handbook of Pharmacodynamics: Toxicity Assessment of Chemicals", Ellis Horwood Ltd., Chichester, 1989], 및 이 문헌 내의 참조문헌에서 찾아볼 수 있음.
스크리닝 방법에서, 단계 a)의 펩티드는 천연 아미노산으로 구성될 수 있다. 대안적으로, 단계 a)의 펩티드는 대부분 천연 아미노산을 함유할 수 있으나, 하나 또는 소수의 비천연 아미노산을 함유할 수도 있다. 그러한 펩티드는 본질적으로 천연 아미노산으로 구성된 것으로 간주된다.
스크리닝 방법에서, 단계 b)의 펩티드는 상기 기재된 바와 같은 본 발명의 절단되거나 연장된 펩티드일 것이다. 한 실시양태에서, 화학식 I 내지 V의 비천연 아미노산의 구조는 천연 발생 아미노산인 리신 및 아르기닌의 구조와 유사할 것이다.
따라서, 본원에 구상되는 스크리닝 방법에서, 임의의 연장되거나 절단된 펩티드를, 동일한 다운스트림 서열을 가지고 공지된 활성 또는 약리학적 활성을 가지는 임의의 펩티드와 비교하여, 연장되거나 절단된 펩티드가 동일하거나 상이한 수준으로 동일하거나 유사한 활성 또는 약리학적 활성을 가지는지의 여부를 결정할 수 있다. 어떻게 측정 단계가 수행되는지에 대한 구체적 사항에 따라, 본 스크리닝 방법을 또한 사용하여 연장되거나 절단된 펩티드에 의해 나타내어지는 활성 또는 약리학적 활성을 검출할 수 있다. 또한, 스크리닝 방법을 사용하여 동일하거나 유사한 활성 또는 약리학적 활성의 정성적 및 정량적 차이를 검출하여 측정할 수 있다.
따라서, 본 발명의 방법은 연장되거나 절단된 펩티드의 활성의 변화를 평가하도록 한다. 전형적으로, 펩티드의 소수성이 증가하고, 이는 데스아미노 아미노산 부분이 결합(예를 들어, 수용체-리간드 결합, 효소-보조인자 결합, 효소-기질 결합)에 관여할 때 간접적으로 결합 활성의 증가를 가져올 수 있고, 또한 결합 강도는 활성과 상관 관계가 있기 때문에, 펩티드의 보다 큰 효능(potency)(보다 높은 측정 활성 수준)을 초래할 수 있다.
또한, 본 발명의 데스아미노 아미노산은 또한 펩티드의 약리학적 활성을 증진시키거나 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 데스아미노 아미노산이 더욱 소수성(즉, 더욱 친지성)이기 때문에, 비천연 아미노산을 함유하는 펩티드는 신체 장벽(예를 들어, 혈뇌, 혈액-안구 장벽, 피부, 장상피)의 통과능이 더 크다. 부가적으로, 데스아미노 아미노산이 증가된 선택성 및 안정성을 펩티드에 부여하기 때문에, 다른 펩티드와의 대비 시에, 약리학적 활성을 또한 스크리닝할 수 있다.
치료
본 발명은 또한 대상에게 N-말단으로 화학식 I 내지 V를 갖는 아미노산을 가지는 연장되거나 절단된 펩티드를 투여하는 단계를 포함하는, 대상에서의 이상 상태를 치료 또는 예방하는 방법에 관한 것이다. 연장되거나 절단된 펩티드를 형성시키는 기원이 되는 염기성 펩티드는 처리 또는 예방하고자 하는 이상 상태가 생화학적, 생리학적, 약리학적 또는 생물학적 관계를 가지거나, 그러한 관계를 가지는 것으로 판단될 것이다. 이상 상태는 질병, 생물학적 또는 유기 기능 장애, 또는 비제한적 예로서 피부 잡티, 여드름 등과 같이, 통상은 질병 또는 기능 장애로 간주되지 않으나, 바람직하지 못한 생물학적 상태일 수 있다. 대상은 인간과 같은 포유동물, 및 개, 고양이, 소, 양, 돼지와 같은 인간외 포유동물뿐만 아니라 양서류를 비롯한 의료적 또는 수의적 환자일 수 있다.
본 발명의 방법에서, 치료 또는 예방될 수 있는 이상 상태, 및 사용될 수 있는 펩티드는 상당수 있다. 예를 들어, 본 발명의 비천연 아미노산이 혼입된 뉴로텐신 펩티드 유사체가 합성될 수 있다. 그러한 본 발명의 합성 NT 펩티드를 사용하여 비만, 당뇨병, 성기능 장애, 파킨슨씨병, 죽상경화증, 인슐린 내성, 내당증 장애(impaired glucose tolerance), 고콜레스테롤혈증 또는 고중성지방혈증을 치료할 수 있다. 본 발명의 합성 NT 펩티드를 또한 사용하여 혈관확장, 근육이완을 유도하거나, 식용을 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 합성 NT 펩티드를 사용하여 고체온증; 저체온증; 위장 궤양; 물질적 학대; 우울증; 알츠하이머씨병; 지연성 운동장애; 공황 발작; 위장 역류 장애; 과민 대장 증후군; 설사; 산통; 소화불량; 췌장염; 식도염; 위마비; 신경학적 질병, 예컨대 정신분열증, 정신병, 불안, 조울증, 섬망 치매, 중증 정신 발육 지연, 및 이상운동증, 예컨대 헌팅턴씨병 및 뚜렛증후군; 진균류 및 바이러스 감염, 예를 들어 HIV-1 및 HIV-2 감염; 통증(즉, 진통제의 경우); 암(위장 종양 포함); 거식증; 폭식증; 천식; 파킨슨씨병; 급성 심부전; 저혈압; 고혈압; 요폐; 골다공증; 협심증; 심근경색; 알레르기; 염증; 또는 전립선 비대증을 치료할 수 있다.
본 발명의 치료 방법은 또한 비만 또는 다른 질병의 치료에 유용한 다른 약학적 활성 화합물이 본 발명의 합성 NT 펩티드와 조합하여 사용되는 조합 요법을 포함할 수 있다.
비만 환자는 죽상경화증, 고콜레스테롤혈증, 고중성지방혈증, 고혈압, 성기능 장애(발기 부전 포함), 인슐린 내성, 내당증 장애, 당뇨병, [특히 비-인슐린 의존성 당뇨병(NIDDM 또는 2형 당뇨병)] 및 당뇨병 관련 질병, 예컨대 신병증, 신경증, 망막증, 심근병증, 백내장 및 다낭성 난소 증후군과 같은 특정 질병의 발병율이 보다 높다는 것이 알려져 있다. 이 질병들은, 본 발명의 합성 NT 펩티드를 이용하여 비만을 치료함으로써 간접적으로, 또는 본 발명의 합성 NT 펩티드를 이용하여 특정 질병 그 자체를 치료함으로써 직접적으로, 치료될 수 있다. 이 질병들은 본 발명의 합성 NT 펩티드를 이용하여 비만의 부재 시에 치료될 수 있다.
본 발명의 한 실시양태에서, 비만 환자 또는 비만이 될 위험에 처한 환자에게, 1) 본 발명의 합성 NT 펩티드; 및 2) 비만, 당뇨병[(NIDDM) 및 당뇨병 관련 상태 및/또는 질병, 예컨대 신병증, 신경증, 망막증, 심근병증, 백내장 및 다낭성 난소 증후군], 죽상경화증, 고콜레스테롤혈증, 고중성지방혈증, 성기능 장애(발기 부전 포함), 인슐린 내성 또는 내당증 장애의 치료에 유용한 부가적 화합물, 또는 이 질병들의 치료에 유용한 화합물들의 조합물로 된 조합물을 투여할 수 있다.
비만의 치료에 사용될 수 있는 화합물 부류의 예에는 식용 억제제 내의 활성 화합물(들), 예컨대 아디펙스(Adipex)
Figure 112008050757848-PCT00011
, 본트릴(Bontril)
Figure 112008050757848-PCT00012
, 데속신 그라두메트(Desoxyn Gradumet)
Figure 112008050757848-PCT00013
, 파스틴(Fastin)
Figure 112008050757848-PCT00014
, 이오나민(Ionamin)
Figure 112008050757848-PCT00015
및 메리디아(Meridia)
Figure 112008050757848-PCT00016
, 및 리파제 억제제, 예컨대 제니칼(Xenical)
Figure 112008050757848-PCT00017
이 포함된다. 본 발명의 합성 NT 펩티드와 조합하여 사용될 수 있는 부가적 항비만제에는 β3-아드레날린성 수용체 효능제, 콜레사이스토키닌-A 효능제, 모노아민 재흡수 억제제, 교감신경흥분제, 세로토닌성제, 도파민 효능제, 멜라닌 세포-자극 호르몬 수용체 효능제 또는 모방체, 멜라닌 세포-자극 호르몬 수용체 유사체, 카나비노이드 수용체 길항제, 멜라닌 농축 호르몬 길항제, 렙틴, 렙틴 유사체, 렙틴 수용체 효능제, 갈라닌 길항제, 봄베신 효능제, 뉴로펩티드-Y 길항제(NPY-1 및 NPY-5 포함), 타이로모방제, 데히드로에피안드로스테론 또는 이의 유사체, 글루코코르티코이드 수용체 효능제 또는 길항제, 오렉신 수용체 길항제, 유로코르틴 결합 단백질 길항제, 글루카곤-유사 펩티드-1 수용체 효능제, 및 모양체 신경영양성 인자가 포함된다.
본 발명의 또 다른 측면에서, 본 발명의 합성 NT 펩티드를 고혈압을 치료하는 것으로 알려진 화합물과 조합하여 투여할 수 있다. 고혈압 치료에 사용될 수 있는 화합물 부류의 예에는 칼슘 차단제, ACE 억제제, 이뇨제, 안지오텐신 II 수용체 차단제, β-차단제 및 α-아드레날린성 차단제가 포함된다. 또한, 고혈압의 치료를 위해 상기 인용된 부류의 화합물들의 조합물을 사용해왔다. 본 발명의 합성 NT 펩티드와 조합하여 사용될 수 있는 특정 화합물의 일부 예에는 퀴나프릴; 암로디핀, 예를 들어 베실레이트 염; 니페디핀; 독사조신, 예를 들어 메실레이트 염; 및 프라조신, 예를 들어 염산염이 포함된다.
또 다른 측면에서, 본 발명의 합성 NT 펩티드를 당뇨병, 예를 들어 내당증 장애, 인슐린 내성, 인슐린 의존성 당뇨병(1형) 및 비-인슐린 의존성 당뇨병(NIDDM 또는 2형)의 치료에 유용한 화합물과 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 당뇨병 합병증, 예컨대 신경증, 신병증, 망막증, 심근병증 또는 백내장도 당뇨병의 치료에 포괄되는 것으로 한다.
본 발명의 합성 NT 펩티드를 또한 알도스 리덕타제 억제제와 조합하여 사용할 수 있다. 알도스 리덕타제 억제제는 당뇨병의 합병증, 예컨대 당뇨 신경증 및 신병증으로부터 비롯되는 상태를 치료함에 있어 그 유용성에 대해 널리 공지되어졌던 화합물 부류를 구성한다. 그러한 화합물들은 당업자에게 공지되어 있고, 표준 생물학적 시험에 의해 용이하게 확인된다.
본 발명의 합성 NT 펩티드를 소르비톨 디히드로게나제 억제제와 조합하여 사용할 수 있다. 소르비톨 디히드로게나제 억제제는 프룩토스 수준을 강하시키고, 당뇨병 합병증, 예컨대 신경증, 망막증, 신병증, 심근병증, 미세혈관병증 및 대혈관병증을 치료하거나 예방하기 위해 사용되어져 왔다.
본 발명의 합성 NT 펩티드를 또한 글루코코르티코이드 수용체 길항제와 조합하여 사용할 수 있다. 글루코코르티코이드 수용체(GR)는 글루코코르티코이드 반응성 세포 내에 존재하고, 거기에서 그 수용체는 효능제에 의해 자극될 때까지 비활성 상태로 사이토졸 내에 있다. 자극 시에, 글루코코르티코이드 수용체가 세포핵에 위치하고, 거기에서 NA 및/또는 단백질(들)과 특이적으로 상호작용하고, 글루코코르티코이드 반응적 방식으로 전사를 제어한다. GR 길항제는 신체 내 과량 또는 결핍 글루코코르티코이드와 관련된 질병의 치료에 사용될 수 있다. 이에 따라, 이들은, 비만, 당뇨병, 심장혈관계 질병, 고혈압, 증후군 X, 우울증, 불안, 녹내장, 인간 면역결핍 바이러스(HIV) 또는 후천성 면역결핍 증후군(AIDS), 신경퇴행(예를 들어, 알츠하이머씨병 및 파킨슨씨병), 인식 증진, 쿠싱 증후군(Cushing's Syndrome), 애디슨씨병, 골다공증, 노쇠, 염증성 질병(예컨대, 골관절염, 류마티스성 관절염, 천식 및 비염), 부신 기능 장애, 바이러스 감염, 면역결핍, 면역조절, 자가면역 질병, 알레르기, 상처 치료, 강박 행동, 다수 약물 내성, 중독, 정신병, 식욕부진, 악액질, 외상후 스트레스 증후군, 수술후 골절을 치료하거나, 근육 노쇠의 의료적 이화 및 예방을 위해 포함된다.
또한, 본 발명의 합성 NT 펩티드를 콜레스테롤 생합성 억제제 및 콜레스테롤 흡수 억제제, 특히 HMG-CoA 리덕타제 억제제 및 HMG-CoA 신타제 억제제, HMG-CoA 리덕타제 및 신타제 유전자 발현 억제제, CETP 억제제, 담즙산 봉착제, 피브레이트, ACAT 억제제, 스쿠알렌 신터타제 억제제, 항산화제 및 니아신과 같은 다른 약학적 제제와 조합하여 투여할 수 있다.
본 발명의 합성 NT 펩티드는 또한 혈장 콜레스테롤 수준을 강하시키는 작용을 하는 천연 발생 화합물과 조합하여 투여할 수 있다. 이 천연 발생 화합물은 통상 약효식품(nutraceuticals)로 칭해지고, 이에는 예를 들어 마늘 추출액, 베네콜(Benecol)
Figure 112008050757848-PCT00018
및 니아신이 포함된다.
또한, 본 발명의 합성 NT 펩티드가 과량의 트리글리세리드, 유리 지방산, 콜레스테롤, 콜레스테롤 에스테르 또는 글루코스, 예를 들어 특히 비만, 고지질혈증, 고지질단백질혈증, 증후군 X 등의 존재로부터 비롯되는 상태의 치료에 전형적으로 사용되는, 리파제 억제제 및/또는 글루코시다제 억제제와 함께 투여되는 것도 구상된다.
임의의 리파제 억제제 또는 글루코시다제 억제제를 본 발명의 합성 NT 펩티드와 조합하여 사용할 수 있다. 바람직한 리파제 억제제는 위 또는 췌장 리파제 억제제, 예컨대 오리스타트(orlistat)를 포함한다. 바람직한 글루코시다제 억제제에는 아밀라제 억제제가 포함된다. 리파제 억제제는, 식이 트리글리세리드를 유리 지방산 및 모노글리세리드로 대사 절단하는 것을 억제하는 화합물이다. 정상적인 생리학적 조건 하에, 지질 분해가 리파제 효소의 활성화 세린 부분의 아실화를 포함하는 2-단계 공정을 통해 일어난다. 이에 따라, 지방산-리파제 헤미아세탈 중간체가 생성되게 되고, 이는 이어서 절단되어 디글리세리드를 방출한다. 추가 탈아실화 후에, 리파제-지방산 중간체가 절단되고, 이에 따라 유리 리파제, 모노글리세리드 및 지방산이 생성된다. 수득된 유리 지방산 및 모노글리세리드가 담즙산-인지질 미셀 내에 혼입되고, 이는 이어서 소장의 미세 융모의 수준에 흡수된다. 미셀은 궁극적으로 킬로마이크론으로 말초 순환에 들어간다. 따라서, 소화된 지방 전구체의 흡수를 선택적으로 제한하거나 억제하는 리파제 억제제를 비롯한 화합물은 비만, 고지질혈증, 고지질단백질혈증, 증후군 X 등을 비롯한 상태의 치료에 유용하다. 다양한 리파제 억제제들이 당업자에게 공지되어 있다.
임의의 글루코시다제 억제제를 본 발명의 합성 NT 펩티드와 조합하여 사용할 수 있으나, 일반적으로 바람직한 글루코시다제 억제제는 아밀라제 억제제이다. 아밀라제 억제제는 전분 또는 글리코겐을 말토스로 효소 분해하는 것을 억제하는 글루코시다제 억제제이다. 그러한 효소 분해의 억제는 생체이용가능한 당, 예를 들어 글루코스 및 말토스의 양과, 이에 따라 수반되는 유해한 상태를 감소시키는데 유익하다. 글루코시다제 및 아밀라제 억제제가 당업자에게 공지되어 있다.
또한, 본 발명은 아포 B 분비/MTP 억제제와 조합하여 본 발명의 합성 NT 펩티드를 사용하는 것을 포함한다. 다양한 아포 B 분비/MTP 억제제가 당업자에게 공지되어 있다. 본 발명의 합성 NT 펩티드를 또한 뉴로텐신 수용체 리간드인 하나 이상의 부가적 화합물과 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 비천연 아미노산은 또한 다른 펩티드에 혼입되어, 하기 나와 있는 이상 상태를 치료할 수 있다.
B 및 T 세포 활성을 촉발하는 펩티드를 사용하여 자가면역 질병, 예를 들어 포도막염, 콜라겐-유도 보조제 및 류마티스성 관절염, 갑상선종, 중증 근무력증, 다발성 경화증 및 당뇨병을 치료할 수 있다. 이 펩티드들의 예는 인터류킨(문헌 [Aulitzky, WE; Schuler, M; Peschel, C; Huber, C; Interleukins. Clinical pharmacology and therapeutic use. Drugs. 48(5):667-77, 1994 Nov.]에 언급됨) 및 사이토킨(문헌 [Peters, M.; Actions of Cytokines on the immune response and virus interactions: an overview. Hepatology. 23(4):909-16, 1996 Apr.]에 언급됨)이다.
엔케플린 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, AIDS, ARC 및 암, 통증 조절, 헌팅돈씨병, 파킨슨씨병을 치료할 수 있다.
LHRH 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 전립선 종양 및 재생 병태 생리학, 예를 들어 유방암 및 불임을 치료할 수 있다.
중대한 효소, 발암유전자 또는 발암유전자 생성물, 종양-억제자 유전자 및 이의 산물, 성장 인자 및 이의 상응하는 수용체를 표적으로 하는 펩티드 및 펩티도모방체를 사용하여 암을 치료할 수 있다. 이 펩티드들의 예는 문헌 [Unger, C. Current concepts of treatment in Medical oncology: new antidrug drugs. Journal of Cancer Research & Clinical Oncology. 122(4): 189-98, 1996]에 기재되어 있다.
뉴로펩티드 Y 및 기타 췌장 폴리펩티드, 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 스트레스, 불안, 우울증 및 관련 혈관수축 활성을 치료할 수 있다.
글루코-인크레틴(gluco-incretin), 예를 들어 위장 억제 폴리펩티드, 글루코스-의존성 인슐린분비성 폴리펩티드, PACAP/글루카곤 및 글루카곤-유사 폴리펩티드-1 및 2 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, II형 당뇨 과혈당을 치료할 수 있다.
촉진 나트륨배설 인자 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 울혈성 심부전을 치료할 수 있다.
인테그린 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 골다공증, 반흔 형성, 골 합성, 혈관 폐색의 억제, 및 종양 침입 및 전이의 억제를 치료할 수 있다.
글루카곤, 글루카곤-유사 펩티드 1, PACAP/글루카곤, 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 당뇨병 심장혈관계 긴급상태를 치료할 수 있다.
항혈전성 펩티드 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 심장혈관계 및 뇌혈관계 질병을 치료할 수 있다. 이 펩티드 RGD, D-Phe-Pro-Arg 및 기타 명칭의 것들의 예가 문헌 [Ojima L; Chakravarty S.; Dong Q. Antithrombotic agents: from RGD to peptide mimetics. Bioorganic & Medicinal Chemistry. 3(4):337-60, 1995]에 기재되어 있다.
사이토킨/인터류킨 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 염증성 질병, 면역 반응 기능 장애, 조혈, 균상 식육종, 재생불량성 빈혈, 혈소판감소증 및 악성 흑색종을 치료할 수 있다. 이 펩티드들의 예는 문헌 [Aulitzky et al. and Peters et al.]에 기재된 인터류킨이다.
엔도텔린 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 동맥 고혈압, 심근경색, 울혈성 심부전, 죽상경화증, 쇼크 상태, 신부전, 천식 및 혈관경련을 치료할 수 있다.
나트륨배설 호르몬 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 심장혈관계 질병 및 급성 신부전을 치료할 수 있다. 이 펩티드들의 예는 문헌 [Espiner, E.A; Richards, A.M.; Yandle, T.G.; Nicholls, M.G.; Natriuretic hormones. Endocrinology & Metabolism Clinics of North America. 24(3):481-509, 1995]에 명명되고 기재되어 있다.
티로신 키나제를 활성화 또는 억제하거나, 펩티드를 TK-활성화 또는 억제하는 펩티드 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 만성 골수성 및 급성 림프구성 백혈병, 유방 및 난소암, 및 기타 티로신 키나제 관련 질병을 치료할 수 있다. 이 펩티드들의 예는 문헌 [Smithgall, TE.; SH2 and SH3 domains: potential targets for anti-cancer drug design. Journal of Pharmacological & Toxicological Methods. 34(3):125-32, 1995]에 기재되어 있다.
레닌 억제제 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 심장혈관계 질병, 예를 들어 고혈압 및 울혈성 심부전을 치료할 수 있다. 이 펩티드들의 예는 문헌 [Rosenberg, S. H.; Renin inhibition. Cardiovascular Drugs & Therapy. 9(5):645-55, 1995]에 기재되어 있다.
안지오텐신-전환 효소 억제제, 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 심장혈관계 질병, 예를 들어 고혈압 및 울혈성 심부전을 치료할 수 있다.
티로신 포스포릴라제를 활성화하거나 억제하는 펩티드를 사용하여 심장혈관계 질병을 치료할 수 있다. 이 펩티드의 예가 문헌 [Srivastava, A.K.; Protein tyrosine phosphorylation in cardiovascular system. Molecular & Cellular Biochemistry. 149-150:87-94, 1995]에 기재되어 있다.
펩티드 기재 항바이러스제를 사용하여 바이러스 질병을 치료할 수 있다. 이 펩티드의 예가 문헌 [Toes, R.E.; Feltkamp, M.C.; Ressing, M.E.; Vierboom, M.P.; Blom, R.J.; Brandt, R.M; Hartman, M.; Offringa, R.; Melief, C.J.; Kast, W.M.; Cellular immunity against DNA tumour viruses: possibilities for peptide-based vaccines and immune escape. Biochemical Society Transactions. 23(3):692-6, 1995]에 기재되어 있다.
코르티코트로핀 방출 인자 및 펩티드 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 고 CRF 관련 질병, 즉 알츠하이머씨병, 신경성 식욕부진, 우울 장애, 관절염 및 다발성 경화증을 치료할 수 있다.
혈소판-유래 외상-치료식(PDWHF)의 펩티드 효능제 및 길항제를 수술에서의 도너 조직 제한 및 외상-치료 제한을 위한 치료법으로 사용될 수 있다. 이 펩티드의 예가 문헌 [Rudkin, G.H.; Miller, T.A.; Growth factors in surgery. Plastic & Reconstructive Surgery. 97(2):469-76, 1996]에 기재되어 있다.
피브로넥틴, 피브리노펩티드 억제제 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 전이(즉 효소 억제, 종양 세포 이동, 침투 및 전이)를 치료할 수 있다.
케모카인(특정 유형의 사이토킨, 예를 들어 인터류킨-8, 란테스(RANTES) 및 단핵구 화학자극 펩티드) 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 관절염, 과민성, 혈관신생, 신장병, 사구체신염, 염증 및 조혈을 치료할 수 있다.
중성 엔도펩티다제 억제제 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 고혈압 및 염증을 치료할 수 있다. 이 펩티드의 예가 문헌 [Gregoire, J.R; Sheps, S.G; Newer antihypertensive Drugs. Current Opinion in Cardiology. 10(5):445-9, 1995]에 기재되어 있다.
물질 P 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 면역계 기능 장애, 통증 전달/인지 및 자율 신경반사 및 거동을 치료할 수 있다.
알파-멜라닌 세포-자극 호르몬 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, AIDS, 류마티스성 관절염 및 심근경색을 치료할 수 있다.
브라디키닌(BK) 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 염증성 질병(부종 등), 천식, 알레르기 반응(비염 등), 마취 용도 및 패혈성 쇼크를 치료할 수 있다.
세크레틴을 사용하여 심장혈관계 긴급 상태를 치료할 수 있다.
GnRH 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 호르몬-의존성 유방 및 전립선 종양을 치료할 수 있다. 소마토스타틴 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 장 신경내분비 종양을 치료할 수 있다.
가스트린, 가스트린 방출 펩티드 및 유사체, 효능제 및 길항제를 소세포 폐암 및 기타 악성 종양에서의 화학요법 또는 수술에 대한 보조제로서 사용하거나, 알레르기 호흡기 질병, 천식 및 알레르기 비염을 치료할 수 있다.
라미닌, 라미닌 유도체 항전이 약물 YIGSR 펩티드, 라미닌-유래 합성 펩티드 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 종양 세포 성장, 혈관신생, 재생 연구, 당뇨병으로 인한 눈 혈관확장, 및 허혈을 치료할 수 있다. 이 카테고리의 펩티드는 종양 성장 및 백혈병 세포의 전이를 억제할 수 있고, 백혈병 침투에 대한 잠재적 치료 시약으로서 유용할 수 있다. 이 서열을 갖는 펩티드는 또한 실험 전이를 억제한다. 예시적 참조문헌에는 문헌 [McGowan KA. Marinkovich MP. Laminins and human disease. Microscopy Research & Technique. 51(3):262-79, 2000 Nov 1; Yoshida N. Ishii E. Nomizu M. Yamada Y. Mohri S. Kinukawa N. Matsuzaki A. Oshima K. Hara T. Miyazaki S.]이 포함된다. 라미닌-유래 펩티드 YIGSR(Tyr-Ile-Gly-Ser-Arg)는 SCID 마우스에서 인간 프리-B 백혈구 세포 성장 및 기관으로의 해체를 억제한다. 문헌 [British Journal of Cancer. 80(12): 1898-904, 1999]를 참조한다. 이 펩티드들의 예는 또한 문헌 [Kleinman, H.K.; Weeks, B. S.; Schnaper, H.W.; Kibbey, M.C.; Yamamura, K.; Grant, D.S; The laminins: a family of basement membrane glycoproteins important in cell differentiation and tumor metastases. Vitamins & Hormones. 47:161-86, 1993]에 기재되어 있다.
디펜신, 코르티코스타틴, 데르마셉틴, 만가이닌 및 기타 항생제(항세균성 및 항미생물성) 펩티드 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 감염, 조직 염증 및 내분비 제어를 치료할 수 있다.
바소프레신 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 신경학적 장애, 스트레스 및 요붕증을 치료할 수 있다.
옥시토신 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 신경학적 장애를 치료하고, 진통을 유도할 수 있다.
ACTH-관련 펩티드 및 유사체, 효능제 및 길항제를 신경영양성, 신경보호성 및 탈수초 신경증 제제로 사용할 수 있다.
아밀로이드-베타 펩티드 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 알츠하이머씨병을 치료할 수 있다.
상피세포 성장 인자, 수용체, 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 괴사성소장대장염, 졸링거-엘리슨(Zollinger-Ellison) 증후군, 위장관 궤양, 대장염, 및 미세융모봉입체병 암종을 치료할 수 있다.
백혈구 부착 분자 및 그것의 리간드, 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 죽상경화증, 염증을 치료할 수 있다. 이 펩티드의 예가 문헌 [Barker, J.N.; Adhesion molecules in cutaneous inflammation. Ciba Foundation Symposium. 189:91-101]에 기재되어 있다.
주조직적합복합체(MHC) 결합 펩티드 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 자가면역, 면역기능 장애, 면역조절 질병을 치료할 수 있을 뿐만 아니라, 이의 상응하는 치료법을 위해 사용될 수 있다. 이 펩티드의 예가 문헌 [Appella, E.; Padlan, E.A.; Hunt, D.F; Analysis of the structure of naturally processed peptides bound by class I and class II major histocompatibility complex molecules. EXS. 73:105-19, 1995]에 기재되어 있다.
코르티코트로핀 방출 인자를 사용하여 신경학적 장애를 치료할 수 있다.
뉴트로핀(뇌-유래 신경영양성 인자(BDNF), 신경 성장 인자, 및 뉴트로핀 3 포함) 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 신경학적 장애를 치료할 수 있다.
세포독성 T-세포 활성화 펩티드를 사용하여 감염성 질병 및 암을 치료할 수 있다. 이 펩티드의 예가 문헌 [Chesnut R.W.; Sette, A.; Celis, E.; Wentworth, P.; Kubo, R.T.; Alexander, J.; Ishioka, G.; Vitiello, A.; Grey, H.M; Design and testing of peptide-based cytotoxic T-cell-mediated immunotherapeutics to treat infectious diseases and cancer. Pharmaceutical Biotechnology. 6:847-74, 1995]에 기재되어 있다.
HIV-I 및 HTLV-I 레트로바이러스 감염을 예방하기 위한 펩티드 면역원을 사용하여 AIDS를 치료할 수 있다. 이 펩티드의 예가 문헌 [Hart, M.K.; Palker, T.J.; Haynes, BF; Design of experimental synthetic peptide immunogens for prevention of HIV-I and HTLV-I retroviral infections. Pharmaceutical Biotechnology. 6:821-45, 1995]에 기재되어 있다.
갈라닌 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 알츠하이머씨병, 우울증, 섭식 장애, 만성 통증, 허혈성 상해의 예방, 및 성장 호르몬 조절을 치료할 수 있다.
타키키닌(뉴로키닌 A 및 뉴로키닌 B) 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 통증 전달/인지 및 자율 신경반사 및 거동을 치료할 수 있다.
RGD 함유 펩티드를 사용하여 세포 부착, 항혈전성, 및 급성 신부전과 관련된 각종 질병들을 치료할 수 있다.
골형성 성장 펩티드 및 유사체, 효능제 및 길항제를 전신 골 손실을 치료하기 위해 사용할 수 있다. 이 펩티드의 예가 문헌 [Bab I. A. Regulatory role of osteogenic growth peptide in proliferation, osteogenesis, and hemopoiesis. Clinical Orthopaedics & Related Research. (313):64-8, 1995]에 기재되어 있다.
파라티로이드 호르몬, 파라티로이드 호르몬 관련 펩티드 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 칼슘 항상성(고칼슘혈증의 경우), 골 대사, 혈관 질병 및 죽상경화증에 영향을 주는 질병을 치료할 수 있다.
칼리딘 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 조직 상해, 또는 CNS의 염증 및 통증 신호전달 병리학적 상태를 치료할 수 있다.
T 세포 수용체 펩티드 백신 및 유사체, 효능제 및 길항제를 면역요법에 사용할 수 있다. 이 펩티드의 예가 문헌 [Brostoff, SW; T cell receptor peptide vaccines as immunotherapy. Agents & Actions - Supplements. 47:53-8, 1995]에 기재되어 있다.
혈소판-유래 성장 인자(PDGF) 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 비신생물성 과다증식 장애를 치료하기 위해, 또는 수술에서 도너 조직 제한 및 상처-치유 제약을 위한 요법으로서 사용할 수 있다.
아밀린, 칼시토닌 유전자 관련 펩티드(CGRP) 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 인슐린-의존성 당뇨병을 치료할 수 있다.
혈관활성 혈관활성 장 폴리펩티드 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 알레르기 호흡기 질병, 천식 및 알레르기 비염, 및 재생 기능의 신경 조절을 치료할 수 있다.
성장 호르몬-방출 호르몬 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 성장 호르몬 결핍 및 면역조절을 치료할 수 있다.
HIV 프로테아제 억제 펩티드를 사용하여 AIDS를 치료할 수 있다. 이 펩티드의 예가 문헌 [Bugelski, P.J.; Kirsh, R.; Hart, T.K.; HIV protease inhibitors: effects on viral maturation and physiologic function in macrophages. Journal of Leukocyte Biology. 56(3):374-80, 1994]에 기재되어 있다.
티모포이에틴 활성 단편 펩티드 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 류마티스성 관절염 및 바이러스 감염을 치료할 수 있다.
세크로핀 및 유사체, 효능제 및 길항제를 항세균제로 사용할 수 있다.
티로이드 방출 호르몬 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 척추 상해 및 쇼크를 치료할 수 있다.
에리트로포이에틴 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 빈혈을 치료할 수 있다.
섬유아세포 성장 인자(FGF), 수용체 및 유사체, 효능제 및 길항제를 골형성 자극제로서 사용할 뿐만 아니라, 카포시육종, 뉴런 재생, 전립선 성장, 종양 성장 억제, 및 혈관신생을 치료하기 위해 사용할 수 있다.
줄기 세포 인자 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 치료할 수 있다. GP120, GP160, CD4 단편 펩티드 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, AIDS를 치료할 수 있다.
인슐린-유사 성장 인자, 수용체, 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 유방암 및 기타 암, 비인슐린-의존성 당뇨병, 세포 증식, 세포괴사, 조혈, AIDS, 성장 장애, 골다공증 및 인슐린 내성을 치료할 수 있다.
콜로니 자극 인자(과립구-대식세포 콜로니-자극 인자, 과립구 콜로니-자극 인자 및 대식세포 콜로니-자극 인자 포함), 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 빈혈을 치료할 수 있다.
켄트신 및 유사체, 효능제 및 길항제를 면역조절을 위해 사용할 수 있다.
림프구 활성화 펩티드 및 유사체, 효능제 및 길항제를 면역조절을 위해 사용할 수 있다. 이 펩티드의 예가 문헌 [Loleit, M.; Deres, K.; Wiesmuller, K.H.; Jung, G.; Eckert, M.; Bessler, W.G; Biological activity of the Escherichia coli lipoprotein: detection of novel lymphocyte activating peptide segments of the molecule and their conformational characterization. Biological Chemistry Hoppe-Seyler. 375(6):407-12, 1994 Jun.]에 기재되어 있다.
터프트신 및 유사체, 효능제 및 길항제를 면역조절을 위해 사용할 수 있다.
프로락틴 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 류마티스성 질병, 전신성 홍반성 낭창 및 과프로랙틴 혈증을 치료할 수 있다.
안지오텐신 II 및 수용체(들) 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 고혈압, 혈류역학 제어, 신경학적 장애, 당뇨병성 신증, 동맥염 유도 RVH, 고알도스테론증, 중금속 유도 심장혈관계 효과, 당뇨병 및 티로이드 기능 장애를 치료할 수 있다.
다이노르핀 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 신경학적 장애, 통증관리, 진통, 척수 상해 및 간질을 치료할 수 있다.
칼시토닌, 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 신경학적 장애, 면역계 기능 장애, 칼슘 항상성 및 골다공증을 치료할 수 있다.
뇌하수체 아데닐레이트 사이클라제 활성화 폴리펩티드는 성장에서의 역할, 신호 유도 혈관활성 역할, 아직 확정되지 않은 질병 내 정확한 역할을 행할 수 있다.
콜레사이스토키닌 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 피딩 장애, 공황 장애 및 항-오피오이드 성질을 치료할 수 있다.
펩스타틴 및 유사체, 효능제 및 길항제를 펩신 및 HIV 프로테아제 억제제(AIDS)로 사용할 수 있다.
베스타틴 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 근이영양증, 항암, 항백혈병, 면역 반응 조절자 및 급성 비-림프구성 백혈병을 치료할 수 있다.
류펩틴 및 유사체, 효능제 및 길항제를 프로테아제 억제제로서 사용되거나, 아직 확정되지 않은 질병에서의 정확한 역할에 기여한다.
황체형성 호르몬 및 방출 호르몬 및 유사체, 효능제 및 길항제를 불임 수컷 피임제로 사용할 수 있다.
뉴로텐신 및 유사체, 효능제 및 길항제를 예를 들어, 항정신병제, 진통제, 예를 들어 뇌졸중 피해자 치료용 항암 및/또는 신경보호제로서, 예를 들어 저체온증을 유도하여 신경보호를 제공함으로써 사용할 수 있다.
모틸린 및 유사체, 효능제 및 길항제를 위 배출의 조절을 위해 사용할 수 있다.
인슐린 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 당뇨병을 치료할 수 있다.
형질전환 성장 인자(TGF) 및 유사체, 효능제 및 길항제를 세포 증식 및 분화, 암 치료, 면역 제어, 수술에서의 도너 조직 제한 및 상처-치유 제약용 도너로서 사용할 수 있다.
골 형성 단백질(BMP) 및 유사체, 효능제 및 길항제를 수술에서의 도너 조직 제한, 골형성 및 상처-치유 제약용 도너로서 사용할 수 있다.
봄베신 및 엔테로스타틴 및 이의 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 종양 세포의 증식, 피딩 조절, 및 신경내분비 기능을 방지할 수 있다. 이 펩티드는 상기 기재된 뉴로메딘의 슈퍼카테고리 내에 속한다. 이 펩티드는 문헌 [Yamada K. Wada E. Wada K. Bombesin-like peptides: studies on food intake and social behaviour with receptor knock-out mice. Annals of Medicine. 32(8):519-29, 2000 Nov.; Ohki-Hamazaki H. Neuromedin B. Progress in Neurobiology. 62(3):297-312, 2000 Oct.; Still CD. Future trends in weight management. Journal of the American Osteopathic Association. 99(10 Su Pt 2):S18-9, 1999; Martinez V. Tache Y. Bombesin and the brain-gut axis. Peptides. 21(11): 1617-25, 2000; Afferent signals regulating food intake. Proceedings of the Nutrition Society. 59(3):373- 84, 2000; Takenaka Y. Nakamura F. Jinsmaa Y. Lipkowski AW. Yoshikawa M. Enterostatin (VPDPR) has anti-analgesic and anti-amnesic activities. Bioscience Biotechnology & Biochemistry. 65(l):236-8, 2001 J]와 같은 예시적 참조문헌에 기재되어 있다.
글루카곤, 글루카곤-유사 펩티드 1 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 당뇨병 심장혈관계 긴급 상태를 치료할 수 있다.
판크레아스타틴, 크로모그라닌 A, B 및 C 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 인슐린 분비, 외분비 췌장 분비 및 위산 분비의 억제, 및 에그라다티(egradati) 분비의 자극과 관련된 상태를 치료할 수 있다.
엔도르핀 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 신경학적 장애를 치료하거나, 통증을 경감하거나, 오피오이드 남용, 비만 및 당뇨병을 치료할 수 있다. 이 펩티드의 예가 문헌 [Dalayeun, J.F.; Nores, J.M.; Bergal, S.; Physiology of beta-endorphins. A close-up view and a review of the literature. Biomedicine & Pharmacotherapy. 47(8):311-20, 1993]에 명명되고 기재되어 있다.
기타 주변적 오피오이드 펩티드, 예를 들어 비제한적으로 아드레날린성 펩티드 E, 알파 카제인 단편, 베타 카소모르핀, 데르모르핀, 카이오토르핀, 메토파미드 뉴로펩티드 FF(NPFF), 멜라닌 세포 억제 인자, 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 신경학적 장애를 치료하거나, 통증을 경감하거나, 오피오이드 남용을 치료할 수 있다.
바소토신 및 유사체, 효능제 및 길항제를 결정하고자 하는 임상적 용도를 위해 사용될 수 있다.
단백질 키나제 C 및 억제제 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 암, 세포괴사, 평활근 기능 및 알츠하이머씨병을 치료할 수 있다. 이 펩티드의 예가 문헌 [Philip, P.A.; Harris, A.L.; Potential for protein kinase C inhibitors in cancer therapy. Cancer Treatment & Research. 78:3-27, 1995]에 명명되고 기재되어 있다.
아밀로이드, 아밀로이드 피브린, 단편 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 신경퇴행성 질병 및 당뇨병을 치료할 수 있다.
칼파인 및 기타 칼모듈린-억제 단백질 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 신경퇴행성 장애, 대뇌 허혈, 백내장, 심근 허혈, 근율 이영양증 및 혈소판 응집을 치료할 수 있다.
카리브도톡신(Charybdotoxin), 아파민 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 신경퇴행성 질병 및 통증 및 뇌 허혈을 치료할 수 있다.
포스포리파제 A2 및 수용체 억제/활성화 펩티드 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 급성 췌장염, 췌장암, 복부 외상, 및 염증, 예를 들어 패혈증, 감여, 급성 췌장염, 각종 형태의 관절염, 암, 임신 합병증 및 수술후 상태를 치료할 수 있다.
칼슘 통로 활성화 및 억제 단백질 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 각종 질병들을 치료할 수 있다. 이 펩티드의 예가 문헌 [Edwards, G.; Weston, A.H; Pharmacology of the potassium channel openers. Cardiovascular Drugs & Therapy. 9 Suppl 2:185-93, 1995 Mar.]에 기재되어 있다.
IgG 활성화제, 억제제 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 자가면역 질병 및 면역 기능 장애를 치료할 수 있다. 이 펩티드의 예가 문헌 [Mouthon, L.; Kaveri, S.V.; Spalter, S.H.; Lacroix-Desmazes, S.; Lefranc, C; Desai, R.; Kazatchkine, M.D; Mechanisms of action of intravenous immune globulin in immune-mediated diseases. Clinical & Experimental Immunology. 104 Suppl 1:3-9, 1996]에 기재되어 있다.
내독소 및 억제제 및 유사체, 효능제 및 길항제를 사용하여, 심 박출량, 전신 저혈압, 혈류 감소, 및 조직으로의 O2 전달, 집중적 폐 혈관수축 및 고혈압, 기관증확장, 투과도 증가, 폐 부종, 환기-관류비 불균등, 저산소혈증 및 혈액농축을 감소시킬 수 있다. 이 펩티드의 예가 문헌 [Burrell, R; Human responses to bacterial endotoxin. Circulatory Shock. 43(3): 137-53, 1994 Jul.]에 명명되고, 기재되어 있다.
오르판(Orphan) 수용체 리간드(비제한적 예로서, ADNF, 안드레노메둘린, 아펠린, 그렐린, 마스토파란(MCD 펩티드), 멜라닌 농축 호르몬, 노시셉틴/노시스타틴, 오렉신, 수용체 활성 조절 단백질, 유로텐신 포함). 정의 상, 오르판 수용체는 그것과 관련된 기능을 가지지 않으나, 미래 약물 개발에 핵심적 역할을 하는 것으로 간주된다. 이 오르판 수용체 리간드는 각기 본원에 참조 인용되는 문헌 [DS. Orphan G protein-coupled receptors and beyond. Japanese Journal of Pharmacology. 90(2): 101-6, 2002; Maguire J.J. Discovering orphan receptor function using human in vitro pharmacology. Current Opinion in Pharmacology. 3(2):135-9, 2003; Szekeres PG. Functional assays for identifying ligands at orphan G protein-coupled receptors. Receptors & Channels. 8(5-6):297-308, 2002; Shiau AK. Coward P. Schwarz M. Lehmann JM. Orphan nuclear receptor s: from new ligand discovery technologies to novel signaling pathways. Current Opinion in Drug Discovery & Development. 4(5):575-90, 2001; Civelli O. Nothacker HP. Saito Y. Wang Z. Lin SH. Reinscheid RK. Novel neurotransmitters as natural ligands of orphan G-protein-coupled receptor s. Trends in Neurosciences. 24(4):230-7, 2001; Darland T. Heinricher MM. Grandy DK. Orphan in FQ/nociceptin: a role in pain and analgesia, but so much more. Trends in Neurosciences. 21(5):215-21, 1998]과 같은 문헌들에 기재되어 있다.
또 다른 카테고리에는 당단백질 IIb/IIIa 억제제가 포함된다. 급성 관상 동맥 증후군(ACS)에서의 혈소판-풍부 혈전의 중추적 역할이 공지되어 있다. 당단백질 IIb/IIIa(Gp IIb/IIIa) 수용체 길항제는 ACS의 천연 히스토리에 바람직하게 영향을 미치는 것으로 예상되는 혈소판 기능의 강한 억제제이다. 이 카테고리의 예시적 참조 문헌에는 문헌 [Bhatt DL. Topol EJ. Current role of platelet glycoprotein Ilb/IIIa inhibitors in acute coronary syndromes. JAMA. 284(12): 1549-58, 2000; Kereiakes DJ. Oral blockade of the platelet glycoprotein Ilb/IIIa receptor: fact or fancy?. American Heart Journal. 138(1 Pt 2):S39-46, 1999; Bassand JP. Low-molecular-weight heparin and other antithrombotic agents in the setting of a fast-track revascularization in unstable coronary artery disease. Haemostasis. 30 Suppl 2:114-21; discussion 106-7, 2000]이 포함된다.
신체 장벽을 통과하기 위한 데스아미노 아미노산 함유 펩티드의 용도
본 발명은 N-말단으로 화학식 I 내지 V의 화합물의 잔기를 가지는 연장되거나 절단된 펩티드를 가짐으로써 펩티드의 대상의 신체 장벽 통과능을 증가시키는 방법에 관한 것이다
본 발명은 또한 연장되거나 절단된 펩티드가 비천연 아미노산 비함유 펩티드보다 많은 양으로 신체 장벽을 통과하도록 하기 위해, 대상에 있어 연장되거나 절단된 펩티드를 투여함에 의한, 치료 또는 예방하고자 하는 질병 또는 상태의 치료 또는 예방 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 대상에 있어 연장되거나 절단된 펩티드를 투여함에 의한, 치료 또는 예방하고자 하는 뇌 질병 또는 상태의 치료 또는 예방 방법에 관한 것이다.
치료제로서의 펩티드 용도는 신체 장벽을 통과하지 못해 제한된다. 어구 "신체 장벽"은 특정 분자의 자유(예를 들어, 확산) 통과를 막는 기능을 하는 세포막 또는 기타 구조로 본원에서 정의된다. 본 발명의 연장되거나 절단된 펩티드는 다양한 신체 장벽을 통한 생성된 펩티드의 통과를 촉진한다. 신체 장벽의 예에는 혈뇌 장벽, 세포막, 장상피, 피부 세포, 또는 혈액-안구 장벽이 포함되나, 이에 국한되지 않는다. 한 바람직한 실시양태에서, 신체 장벽은 혈뇌 장벽이다.
비천연 아미노산(들) 함유의 펩티드의 선택성 및 안정성
본 발명의 특정 실시양태는 상기 기재된 바와 같은 선택된 펩티드의 서열에 기초하여 연장되거나 절단된 펩티드를 사용함으로써 선택된 펩티드의 선택성을 증가시키는 방법에 관한 것이다.
생물학적 표적에 대한 약물의 선택성을 증가시키는 것이 매우 중요하다. 한 실시양태에서, 아르기닌 및/또는 리신을 함유하는 펩티드는 본 발명에 따라 연장되거나 절단된 펩티드로 전환되어, 펩티드의 선택성을 증가시킬 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 본원에 개시된 비천연 아미노산 중 임의의 것을 사용하여 펩티드의 선택성을 증가시킬 수 있다.
약학적 조성물
본 발명의 펩티드를 당업자에게 이용가능한 임의의 절차에 의해 사용하여 상응하는 공지된 펩티드와 관련된 임의의 질병 또는 생리학적 문제를 치료할 수 있다.
본 발명의 펩티드는 약학적 조성물로 제형되어, 포유동물 숙주, 예컨대 인간 환자에게, 선택된 투여 경로에 적합화된 다양한 용량으로, 즉 경구 또는 비경구 투여로, 정맥내, 근육내, 국소 또는 피하 경로에 의해 투여될 수 있다.
따라서, 펩티드는 예를 들어, 정맥내 또는 복강내, 주입 또는 주사에 의해 전신 투여될 수 있다. 펩티드 또는 펩티드 접합체의 용액은, 임의적으로 비독성 계면활성제와 혼합하여, 물 내에 제조될 수 있다. 분산액은 또한 글리세롤, 액체 폴리에틸렌 글리콜, 트리아세틴 및 이들의 혼합물, 및 오일 내에 제조될 수 있다. 저장 및 사용을 위한 일반 조건 하에, 이 제제는 미생물의 성장을 방지하기 위한 보존제를 함유한다.
주사 또는 주입에 적당한 약학적 투약 형태는, 임의적으로 리포좀 내에 포획된, 무균 주사용 또는 주입용 용액 또는 분산액의 즉석 제제를 위해 적합화된 활성 성분(들)을 포함하는 무균 수용액 또는 분산액 또는 무균 분말을 포함할 수 있다. 모든 경우들에서, 궁극적 투약 형태는 제조 및 저장을 위한 조건 하에서 무균이고, 유체이며, 안정해야 한다. 액체 담체 또는 비히클은, 예를 들어 물, 에탄올, 폴리올(예를 들어, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 액체 폴리에틸렌 글리콜 등), 식물성 오일, 비독성 글리세릴 에스테르, 및 이의 적당한 혼합물을 포함한 용매 또는 액체 분산액일 수 있다. 적절한 유동성은, 예를 들어 리포좀의 형성에 의해, 분산액의 경우 필요한 입자 크기의 유지에 의해, 또는 계면활성제의 사용에 의해 유지될 수 있다. 각종 항세균제 및 항진균제, 예를 들어 파라벤, 클로로부탄올, 페놀, 소르브산, 티메로살 등을 사용함으로써, 미생물의 작용을 방지할 수 있다. 많은 경우들에서, 등장제, 예를 들어 당, 완충액 또는 염화나트륨을 포함하는 것이 바람직할 것이다. 흡수를 지연시키는 제제, 예를 들어 일스테아르산알루미늄 및 젤라틴을 조성물에 사용함으로써, 주사용 조성물의 흡수를 연장시킬 수 있다.
요구량의 펩티드 또는 펩티드 접합체를, 상기 열거된 각종 다른 성분들과 함께 적절한 용매 내에 혼입한 후, 필요에 따라서 필터 무균화함으로써 무균 주사용 용액을 제조한다. 무균 주사용 용액의 제조를 위한 무균 분말의 경우, 그러한 분말의 제조를 위한 바람직한 방법은 진공 건조 및 동결 건조 기법이며, 이 기법으로 사전 무균 여과된 용액 내 존재하는 활성 성분 및 임의의 부가적 목적 성분의 분말이 생성된다.
일부 경우에서, 본 발명의 펩티드는 또한 비활성 희석제 또는 동화가능한 식용 담체와 같은 약학적으로 허용가능한 비히클과 조합하여 경구 투여될 수 있다. 펩티드는 경질 쉘 또는 연질 쉘 젤라틴 캡슐 내에 포함되거나, 정제로 압축되거나, 환자의 식단 음식에 직접 혼입될 수 있다. 치료적 경구 투여를 위해, 펩티드 또는 펩티드 접합체를 하나 이상의 부형제와 조합되어, 섭취가능한 정제, 구강정, 트로키제, 캡슐, 엘릭시르, 현탁액, 시럽, 웨이퍼 등의 형태로 사용될 수 있다. 그러한 조성물 및 제제는 0.1% 이상의 활성 화합물을 함유해야 한다. 조성물 및 제제의 백분율은 물론 변동가능하고, 편리하게 소정의 단위 투약 형태의 약 2 내지 약 60중량% 내지 약 90 중량%일 수 있다. 그러한 치료적으로 유용한 조성물 내의 펩티드의 양은, 효과적 투약 수준이 수득되도록 하는 양이다.
정제, 트로키제, 환약, 캡슐 등은 또한 이하의 것들을 함유할 수 있다: 결합제, 예컨대 트라가칸트, 아카시아, 옥수수 전분 또는 젤라틴; 부형제, 예컨대 인산이칼슘; 붕해제, 예컨대 옥수수 전분, 감자 전분, 알긴산 등; 윤활제, 예컨대 스테아르산마그네슘; 및 감미제, 예컨대 수크로스, 프룩토스, 락토스 또는 아스파르탐 또는 풍미제, 예컨대 페퍼민트, 윈터그린 오일 또는 체리 풍미제를 첨가할 수 있다. 단위 투약 형태가 캡슐인 경우, 그것은 상기 유형의 물질들에 부가하여, 액체 담체, 예컨대 식물성 오일 또는 폴리에틸렌 글리콜을 함유할 수 있다. 각종 다른 물질이 코팅제로서 존재하거나, 고체 단위 투약 형태의 물리적 형태를 개질하기 위해 존재할 수 있다. 예를 들어, 정제, 환약 또는 캡슐을 젤라틴, 왁스, 쉘락 또는 당 등으로 코팅할 수 있다. 시럽 또는 엘릭시르는 활성 화합물, 감미제로서의 수크로스 또는 프룩토스, 보존제로서의 메틸 및 프로필파라벤, 염료, 및 풍미제, 예컨대 체리 또는 오렌지 향을 함유할 수 있다. 물론, 임의의 단위 투약 형태를 제조하는데 사용되는 임의의 물질이 약학적으로 허용가능해야 하고, 이용량으로 실질적으로 비독성이어야 한다. 또한, 본 발명의 펩티드는 지연 방출성 제제 및 장치에 혼입될 수 있다.
유용한 고체 담체에는 미분 고체, 예컨대 활석, 점토, 미세결정성 셀룰로스, 실리카, 알루미나 등이 포함된다. 유용한 액체 담체에는 물, 알코올 또는 글리콜 또는 물-알코올/글리콜 배합물이 포함되고, 배합물에서는 존재 화합물이, 임의적으로는 비독성 계면활성제의 보조 하에, 유효 수준으로 용해 또는 분산될 수 있다. 향료 및 부가적 항미생물제와 같은 보조제를 첨가하여, 소정의 용도를 위한 성질을 최적화할 수 있다.
증점제, 예컨대 합성 중합체, 지방산, 지방산 염 및 에스테르, 지방 알코올, 변성 셀룰로스 또는 변성 미네랄 물질이 또한 액체 담체와 함께 사용되어, 사용자의 피부에 직접 적용가능하기 위한, 전착성 페이스트, 젤, 연고, 비누 등을 형성할 수 있다.
본 발명의 펩티드의 유용한 투약량은 본원에 기재된 동물 모델에서 그것의 펩티드의 시험관내 활성 및 생체내 활성을 상관시킴으로써 결정될 수 있다.
본 발명의 펩티드의 치료적 유효량은 반드시 대상과 피치료 질병 또는 생리학적 문제에 따라 다양하고, 상응하는 공지된 펩티드의 유효량과 상관된다. 예를 들어, 치료량 30 내지 112,000 ㎍/kg 신체 용량의 정맥내 투여에 유효할 수 있다. 당업자가 인식하는 바와 같이, 그 양은 투여 방법에 따라 다양할 수 있다. 치료에 사용하는 데 요구되는 본 발명의 펩티드의 양도 또한 투여 경로뿐만 아니라, 피처리 상태의 성질에 따라 다양할 것이고, 환자의 연령 및 상태는 궁극적으로 담당의 또는 임상의의 재량에 따른다.
화합물은 편리하게 단위 투약 형태당, 1 내지 1000 mg, 편리하게는 10 내지 750 mg, 가장 편리하게는 20 내지 500 mg의 펩티드를 함유하는 단위 투약 형태로 투여될 수 있다.
이상적으로, 펩티드는 약 0.1 내지 약 75 μM, 바람직하게는 약 1 내지 50 μM, 가장 바람직하게는 약 2 내지 약 30 μM의 피크 혈장 중 농도를 달성하도록 투여되어야 한다. 이는 예를 들어, 임의적으로 염수 내, 0.05 내지 5% 펩티드 용액의 정맥내 주사에 의해 달성되거나, 약 1 내지 100 mg의 펩티드를 함유하는 볼루스로서 경구 투여될 수 있다. 바람직한 혈중 수준은 약 0.01 내지 5.0 mg/kg/hr을 제공하도록 연속 주입함으로써, 또는 약 0.4 내지 15 mg/kg의 활성 성분(들)을 함유하는 간헐적 주입에 의해 유지될 수 있다.
목적 용량은 편리하게 단일 용량 내에 존재하거나, 분할 용량 또는 연속 주입으로 존재할 수 있다. 목적 용량은 또한 적절한 간격으로, 예를 들어 일일 2회, 3회, 4회 이상의 하위용량으로 투여될 수 있다.
화장용 제형물
메이크업 화장을 위한 중요한 역할은 "아름답게 하는 것" 또는 외관을 더욱 아름답도록 만드는 것이다. 종종 그 역할에는 피부 거칠기, 흐림(blemishes) 및 색상 및 활력을 수정하는 것이 포함된다.
본 발명의 화장용 조성물은 전형적이고 통상적인 기재 담체 및 본 발명의 데스아미노 아미노산 화합물을 함유한다. 통상 본 발명의 화합물은 이 목적을 위해 에스테르, 아미드 또는 염의 형태일 것이다. 일반적으로, 화장용 기재는 제형하는 메이크업의 종류, 즉 얼굴 크림, 얼굴 파우더, 팬케익 메이크업, 피부 크림, 립스틱, 루즈 등에 의존할 것이다. 이 기재는 적절한 비독성 착색제, 에멀리언트, 오일, 왁스, 용매, 유화제, 지방산, 알코올 또는 에스테르, 검, 무기 비활성 빌더 등을 함유할 것이다.
예를 들어, 검은 각종 공지된 다당류 화합물, 예를 들어 셀룰로스, 헤미셀룰로스, 아라비아 검, 트라가칸트 검, 타마린드 검, 펙틴, 전분, 만난, 구아 검, 로커스트 빈 검, 퀸스 씨드 검, 알긴산, 카라기난, 아가, 잔탄 검, 덱스트란, 풀루란, 키틴, 키토산, 히알루론산, 콘드로이틴 황산 등, 다양한 화합물의 유도체, 예를 들어 카르복시메틸화 유도체, 황산염 유도체, 인산화 유도체, 메틸화 유도체, 에틸화 유도체, 산화알킬렌의 부가 유도체, 예컨대 산화에틸렌 또는 산화프로필렌, 아실화 유도체, 양이온화 유도체, 저분자량 유도체, 및 기타 다양한 유도체를 포함할 수 있다.
본 발명의 외용 조성물에 포함될 수 있는 또 다른 성분은 분말 성분이다. 무기 성분 기재의 분말 성분, 예컨대 활석, 카올린, 운모, 견운모, 돌로마이트, 금운모, 합성 운모, 리튬운모, 흑운모, 리티아 운모, 질석, 탄산마그네슘, 탄산칼슘, 규산알루미늄, 규산바륨, 규산칼슘, 규산마그네슘, 규산스트론튬, 텅스텐산의 금속염, 마그네슘, 실리카, 제올라이트, 황산바륨, 소결 황산칼슘(소결 석고), 인산칼슘, 플루오로아파타이트, 히드록시아파타이트, 세라믹 분말, 금속 비누(미리스트산아연, 팔미트산칼슘, 스테아르산칼슘, 스테아르산암모늄), 보로니트라이드 등; 및 유기 분말 성분, 예컨대 폴리아미드 수지 분말(나일론 분말), 폴리에틸렌 분말, 폴리메틸 메타크릴레이트 분말, 폴리스티렌 분말, 스티렌과 아크릴산의 공중합체 수지 분말, 벤조구아민 수지 분말, 실리콘 수지 분말, 실리콘 고무 분말, 실리콘 수지 피복 고무 분말, 폴리에틸렌 사불화물 분말, 셀룰로스 분말 등을 들 수 있다.
또한, 이 분말 성분의 표면을 실리콘 화합물, 불소-변형 실리콘 화합물, 불소 화합물, 고급 지방족 산, 고급 알코올, 지방족 산 에스테르, 금속 비누, 알킬 인산염 등으로 처리함으로써 수득되는 상기 분말 성분을 필요에 따라 본 발명의 외용 조성물 내로 제형될 수 있다.
공지된 염료 또는 안료를 사용할 수 있다. 예를 들어, 무기 백색 안료, 예컨대 이산화티탄, 산화아연, 무기 적색 안료, 예컨대 산화철(벵갈라), 티탄산아연, 무기 갈색 안료, 예컨대 γ-산화철; 무기 황색 안료, 예컨대 황색 산화철, 황토지; 무기 흑색 안료, 예컨대 흑색 산화철, 카본블랙, 저급 산화티탄; 및 무기 자색 안료, 예컨대 망고 자색, 코발트 자색; 무기 녹색 안료, 예컨대 산화크롬, 수산화크롬, 티탄산코발트; 청색 안료, 예컨대 프루시안 블루, 울트라마린; 진주색 안료, 예컨대 산화티탄 코팅 운모, 산화티탄 코팅 비스무쓰 옥시클로라이드, 산화티탄 코팅 활석, 착색 산화티탄 코팅 운모, 비스무쓰 옥시클로라이드, 물고기 비늘; 금속 분말 안료, 예컨대 알루미늄 분말, 구리 분말; 지르코늄, 바륨 또는 알루미늄 레이트 등의 유기 안료, 예컨대 리톨 루빈(Lithol rubine) B(레드 No. 201), 리톨 루빈 BCA(레드 No. 202), 레이크 레드(Lake red) CBA(레드 No. 204), 리톨 레드(레드 No. 205), 딥 마룬(Deep maroon)(레드 No. 220), 헬리돈 핑크(Helidone pink) CN(레드 No. 226), 퍼마톤 레드(Permatone Red)(레드 No. 228), 퍼머넌트 레드(Permanent red) F5R (레드 No. 405), 퍼머넌트 오렌지(오렌지 No. 203), 벤지딘 오렌지(오렌지 No. 204), 벤지딘 옐로우 G(옐로우 No. 205), 한자 옐로우(옐로우 No. 401), 블루 No. 404, 및 기타 유기 안료; 에리트로신(Erythrosine)(레드 No. 3), 플록신(Phloxine) B(레드 No. 104), 애시드 레드(레드 No. 106), 패스트 애시드 마젠타(레드 No. 227), 에오신(Eosine) YS(레드 No. 230), 비올라민 R(레드 No. 401), 오일 레드 XO(레드 No. 505), 오렌지 II(오렌지 No. 205), 타르트라진(옐로우 No. 4), 선셋(Sunset) 옐로우 FCF(옐로우 No. 5), 우라닌(Uranine)(옐로우 No. 202), 퀴놀린 옐로우(Quinoline yellow)(옐로우 No. 203), 패스트 그린 FCF(그린 No. 3), 브릴리언트 블루(Brilliant blue) FCF(블루 No. 1)를 들 수 있다.
본 발명의 화장용 조성물은 액체를 이용하여 제형될 수 있다. 액체로서, 화장품과 같은 외용 조성물에 통상 사용되는 휘발성 성분을 선택할 수 있다. 구체적으로, 예를 들어 휘발성 실리콘 오일, 물, 또는 저급 알코올(또는 이들의 혼합물)을 들 수 있다. 이 휘발성 성분은 본 발명의 외용 조성물(예를 들어, 이후 언급되는 "거칠기 수정 조성물" 또는 "메이크업 조성물" 등)의 특정 형태, 또는 담체의 유형(예를 들어, 오일 기재, 유화액 기재 등)에 따라 적당히 선택될 수 있다. 이 휘발성 성분을 제형함으로써, 본 발명의 외용 조성물을 사용할 때의 생성물의 점도를 조정할 수 있고, 피부 상의 외용 조성물의 코팅 두께를 조정할 수 있다.
휘발성 실리콘 오일로서, 화장용 조성물 및 기타 외용 조성물의 분야에 사용되는 휘발성 실리콘 오일을 사용할 수 있다. 그것은 특별히 제한되지 않는다. 구체적으로, 예를 들어 저융점 선형 실리콘 오일, 예컨대 헥사메틸 디실록산, 옥타메틸 트리실록산, 데카메틸 시클로펜타실록산, 도데카메틸 시클로헥사실록산 및 테트라데카메틸 시클로헵타실록산; 저융점 시클릭 실리콘 오일, 예컨대 옥타메틸 시클로테트라실록산, 데카메틸 시클로펜타실록산, 도데카메틸 시클로헥사실록산 및 데트라데카메틸 시클로헵타실록산 등을 들 수 있다.
본 발명의 외용 조성물은 필요에 따라 보조 성분으로서 하기 다른 성분을 본 발명의 목적하는 효과를 저해하지 않는 정도로 함유할 수 있다.
예를 들어, 오일 성분으로서, 탄화수소 오일, 예컨대 액상 파라핀, 이소액체 파라핀, 스쿠알란, 지방 및 유지, 예컨대 올리브 오일, 야자 오일, 코코넛 오일, 마카다미아 넛 오일, 호호바 오일; 고급 알코올, 예컨대 이소스테아릴 알코올; 에스테르 오일, 예컨대 고급 지방족 오일 및 이소프로필 미리스트산염 등을 본 발명에 외용 조성물 내에 제형될 수 있다. 이 오일 성분들 중, 특히 본 발명의 외용 조성물 내의 극성 오일을 제형함으로써, 시간 경과에 따른 안정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 벤조페논 유도체, 파라-아미노벤조에이트 유도체, 파라-메톡시숙신산염 유도체, 살리실산염 유도체 및 기타 UV 흡수제; 흡습제, 혈액순환 촉진제, 냉각제, 발한제, 제한제(antiperspirant), 살세균제, 피부 활성화제, 항염증제, 비타민, 산화방지제, 산화방지제 보조제, 보존제, 풍미제 및 향료 등이 본 발명의 외용 조성물 내에 배합될 수 있다.
본 발명의 화장용 제형물은 페이스트, 분말, 케이크, 오일, 로션, 그리스, 왁스 또는 유사 화장용 기재를 비제한적으로 포함하는 적절한 매질 내에 생성될 수 있다. 생산 공정은 화장용 성분과, 바람직하게 에스테르, 아미드 또는 염으로서의 임의의 화학식 I 내지 V의 데스아미노 아미노산 화합물을 조합하는 것을 포함한다. 조합물을 혼합, 혼련, 압연, 분쇄, 가열하거나, 기타 처리를 행하여, 실질적으로 균질한 물질 또는 혼합물을 형성하여 사용하였다. 이 단계는 니이더, 그라인드 휠, 롤러, 믹서, 열 교환기, 압출기 등을 사용함으로써 달성될 수 있다.
상기 설명된 바와 같이, 본 발명은 천연 펩티드 뉴로텐신의 변형에 의해 예시된다. 하기 단락에서, 뉴로텐신 및 상응하는 본 발명의 펩티드의 배경, 변형 및 생물학적 활성이 논의된다.
뉴로텐신 구조 및 생물학
뉴로텐신(NT)은 처음에 [Carraway and Leeman(1973)]에 따라 고혈압 펩티드로서 소 시상하부로부터 단리되었다. 그 후로, NT는 중추신경계(CNS) 및 말초계 내에 수많은 구분된 생리학적 효과들을 나타냈다. 저체온증, 항침해, d-암페타민-유도 과잉운동(hyperlocomotion)의 감쇠, 및 바르비투르산염-유도 진정(sedation)의 강화는 뇌에 NT를 직접 주사함으로써 촉진된다. 이와 더불어, NT는 저혈압을 유도하고 위산 분비를 감소시키는 호르몬으로 작용한다. 구조적으로, NT는 하기 서열을 갖는 선형 트리데카펩티드이다: pGlu-Leu-Tyr-Glu-Asn-Lys-Pro-Arg-Arg-Pro-Tyr-Ile-Leu-OH. NT 연구사의 전반기에, C-말단 헥사펩티드 단편, Arg8-Arg9-Pro10-Tyr11-Ile12-Leu13[NT(8-13)]은 시험관내 및 생체내 NT의 생리학적 효과를 생성시키는데 효력이 동등한 것으로 나타났다.
Tanaka와 그의 동료들은 처음으로 1990년에 래트 뇌로부터 NT 수용체(NTR1)를 동정하였다. 그 후로, 인간 NTR1이 성공적으로 클로닝되고 발현되었다. 양자 모두는 7개 막통과(7TM) 도메인을 갖는 통상의 G-단백질 결합 수용체이고, 84% 상동성을 공유한다. cGMP 생성, 칼슘 가동화, 및 포스파티딜이노시톨 턴오버를 포함한 제2 메신저 시스템은 NTR1 활성화 시에 촉발된다. NTR1에 대한 mRNA는 래트와 인간의 뇌 및 장 모두에서 발현된다. NTR1보다 NT에 대한 친화성이 실질적으로 더 낮은 제2 NT 수용체(NTR2)(Kd가 각기 대략 2.5 nM 및 0.5 nM임)가 또한 래트 및 인간 뇌에서 동정되었다(23-25). NTR2도 또한 7TM/G-단백질 결합 수용체이나, NTR1에 비해 보다 짧은 N-말단 세포외 꼬리 및 보다 긴 제3 세포질내 루프를 가진다. 제3 수용체(NTR3)를 인간 뇌 cDNA 라이브러리로부터 클로닝하였고, 이는 이전에 클로닝된 gp95/소르틸린(sortilin)과 일치하는 것으로 나타났다. NTR3은 단지 하나의 막통과 영역만을 가지는 비-G-단백질 결합 구분(sorting) 단백질이다.
내인성 신경이완제로서의 NT
여러 다른 라인의 증거가 정신분열증의 병리학에 NT를 연관시키고 있다. 정신분열증의 도파민 이론에 있어서의 진전은, 중뇌변연계 상의 각종 신경 회로의 수렴에 있어 결함이 장애 발달의 원인이 됨을 지지한다. NT 시스템의 해부학적 위치지정은, 그것이 뇌 내의 글루타민성, 도파민성, GABA성 및 세로토닌성 시스템과 상호작용하도록 하는 것이다. 특히, NT 및 도파민 시스템은 망각 및 환상의 원인이 되는 것으로 판단되는 뇌의 구역인 중격의지핵 내에 밀접히 상관된다. NTR1 수용체는 상기 기재된 뉴론 시스템과 밀접히 연관된 뇌 영역인 배쪽피개구역에 밀집되어 있다. NT의 거의 90%가 도파민성 뉴론에 위치하고, 뇌 내의 도파민 뉴론의 80% 초과가 NTR1을 발현한다. 정신분열증과 연관된 뇌 영역과의 NT 시스템의 동시 위치는 또한 그것의 관련을 의미한다.
뉴로텐신 및 이의 생물학적 활성
NT가 "내인성 신경이완제"로 가정되고, NT(8-13)가 그것의 활성 단편으로 동정되었기 때문에, NT(8-13) 유도체를 잠재적 항정신병제로 개발하기 위해 노력이 기울여졌다. 특히 2개 연구군, 즉 에이사이 파마슈티컬 컴퍼니(Eisai Pharmaceutical company)(일본 도쿄 소재) 및 리켈슨 리서치 그룹(Richelson research group)(미국 플로리다주 잰슨빌 소재의 매이오 클리닉(Mayo Clinic))이 항정신병제 약물로서의 유망성을 나타낸 NT(8-13) 유사체의 수많은 유도체를 제조하였다. 특히, Arg8, Arg9, Tyr11 및 Ile12에서의 아미노산 치환은 말초 투여 후에 중추적으로 활성인 수가지 유사체를 산출하였다.
에이사이(Eisai) 화합물(에이사이 헥사펩티드)은 말초 투여 후에 거동 효과를 나타낸 첫 번째 NT(8-13) 유사체였다. 그러나, 이 펩티드에 혼입된 각종 변형들로, NTR1에서의 결합 친화성의 700배 손실이 초래되었다. 또한, 이 유사체는 경구 투여 후 중추적 활성을 나타낼 수 없었다.
보다 최근, NT69L은 NTR1에서의 나노몰 결합 친화성(IQ=1.55 nM)를 유지하고(55), 1 mg/kg 주사 후에 현저한 저체온 효과(90분 PI에서 -5.3℃)를 나타내는(41) NT(8-13) 유사체로서 리켈슨(Richelson) 그룹에 의해 개발되었다. NT69L은 또한 코카인 및 d-암페타민 모두에 의해 유도되는 과잉행동을 감소시킨다. 그러나, 화합물의 만성 투여 후에, 그것의 저체온 효과 및 d-암페타민으로 인한 과잉행동 억제에 대한 내약성이 관찰되었다. 에이사이 헥사펩티드에서와 같이, NT69L은 경구 투여 후에 약간의 저체온 반응만을 발생시켰다.
실시예 1 - 본 발명의 NT 펩티드의 신경학적 효과의 요약
본 발명에 따라 제조된 NT(8-13)의 N-말단 알파 메틸, 알파 데스아미노 호모리실 및 오린틸 유사체(상기 일반 논의 및 실시예 참조)를 합성하고, 항정신병성 가능성을 예측하는 수많은 거동 검정법으로 활성에 대해 스크리닝하였다. 이 펩티드는 경구 투여 후에 용량-의존적 방식으로 저체온증을 유도하였다. 또한, 펩티드의 경구 투여는 d-암페타민 유도 과잉운동을 상당히 감소시켰고, 이는 현재 또는 잠재적 APD의 치료 효능의 척도이다. 이 검정법에서 경구 투여 후에 상당한 반응을 나타내는 펩티드의 낮은 저용량(10 mg/kg)은 유의하다. 펩티드는 또한 반복 투여 후에 효능을 유지하는 능력을 나타낸다. 실제로, 이들은 시간 경과에 따라 최대 저체온 반응을 증가시키는 능력을 나타내는데, 이는 반복 투여가 실제로 자체의 CNS 활성을 증진시킬 수 있음을 의미한다. 따라서, 본 발명의 NT 펩티드는 공지된 천연 발생 펩티드 NT의 생물학적 활성과 유사한 생물학적 활성을 가지고 더욱 선택적인 것으로 보인다. 이 효과의 상세 내용은 다음과 같다.
CNS 활성의 예비 스크리닝으로서의 저체온증. NT는 CNS에 직접 투여될 때 저체온을 유도한다. 그 결과, 유도된 저체온증을 이용하여, 본 발명의 NT(8-13) 펩티드가 말초 투여 후의 BBB 통과능을 결정하고, 간접적으로는 그것의 생체내 CNS 활성을 결정할 수 있다. NT의 저체온 효과는 그것의 NTR1의 작용에 기여할 수 있고, NTR은 정신분열증의 병태생리학에 가장 종종 관련된다. 따라서, IP 주사 후에 저체온증을 유도하는 NT(8-13) 펩티드는 항정신병제인 것으로 보인다. 유의적 저체온 효과는, 펩티드가 혈액 안정성 및 막 통과에서 현저한 증진을 보임을 입증할 것이다.
IP 주사는 뉴로텐신 유사체의 BBB 통과 정도를 결정하기 위한 표준 투여 경로이다. 방법 및 프로토콜은 실시예 단락에 제공된다. IP 투여는 전신 순환에 완전히 이용가능한 용량을 가져온다. 이와 대조적으로, IP 주사는 펩티드가 간에서 제1 통과 대사에 노출되기 때문에, 안정성의 더욱 엄한 시험이다.
5 mg/kg IP 주사 후의 펩티드 28-30의 저체온 효과가 표 4에 나와 있다. 각 펩티드는 5시간 과정에 걸쳐 유의적 효과를 나타냈다. 이 3가지 펩티드에 대한 저체온 결과는, N-말단 아민기(즉, α-메틸기) 대신의 알파 알킬기의 치환이 NT(8-13) 펩티드의 생체내 활성을 없애지 않음을 입증한다. 항정신분열증 약물로 사용하기 위해, 경구 투여 후의 CNS 활성을 나타내는 이 펩티드의 능력을 평가하였다.
Figure 112008050757848-PCT00019
NT(8-13) 및 NT(8-13) 유사체의 IP 투여에 대한 저체온 반응
펩티드*a tmax(분)b BT의 Δ(℃)c
NT(8-13) 90 -0.45±0.17d
ABS201 150 -2.51±0.17
KH29 150 -3.75±0.24
KH30 300 -3.84±0.20
a IP 용량은 모든 펩티드에 있어 5 mg/kg였다.
b Tmax(분)= 최대 온도 감소까지의 시간.
c BT의 Δ(℃)=tmax에서 측정되는 체온의 감소
d 모든 펩티드에 대해 N=5
경구 투여. NT(8-13) 펩티드를 항정신분열증 약물로서 개발함에 있어 목표는, 그것이 경구 투여 후에 CNS 활성을 나타내는 능력을 결정하는 것이다. 공지된 NT 펩티드, NT69L 및 에이사이 헥사펩티드가 이와 관련하여 경구 주입 시에 중추적 활성을 나타내지 못한다. 따라서, N-말단 메틸 펩티드 28-30을 경구 투여 후에 저체온증을 유도하는 능력에 대해 시험하였다.
본 발명의 펩티드의 한 예인 ABS201은 2℃ 초과의 최대 저체온 반응을 나타냈고(표 6), 그것의 최대 저체온 효과는 IP 투약 후의 그것의 저체온 효과와 동일하였으며(도 9), 이는 25%의 대략적 경구 생체이용율을 가져왔다. 펩티드 29 및 30도 또한 경구 활성을 가지나, 그것의 IP 활성에 대한 경구 활성의 비는 ABS201의 그 비만큼 균형적이지 않았다. ABS201의 경구 활성은 그것이 항정신병제 잠재능을 더욱 평가하기 위한 리더 NT(8-13) 유사체로서 지지하는 중요 인자였다.
ABS201의 만성 IP 투여에 대한 저체온 반응
펩티드a tmax (분)b BT의 Δ(℃)c
염수d 180 0.70±0.20
1일 120 2.72±0.24
2일 90 2.85±0.26
3일 120 3.74±0.13
4일 120 3.71±0.13
5일 90 3.83±0.24
a IP 용량은 모든 일들(days)에 대해 5 mg/kg였다.
b Tmax(분)= 최대 온도 감소까지의 시간.
c BT의 Δ(℃)=tmax에서 측정되는 체온의 감소
d 모든 일들에 대해 N=5
IP 투여 후의 펩티드 ABS201의 최대 저체온 반응의 비교
용량 펩티드 ABS201 a
0.1 mg/kg -1.14±0.21
0.5 mg/kg -1.92±0.12
1.0 mg/kg -2.63±0.21
5.0 mg/kg -3.61±0.22
a 체온의 변화(℃)는 각 개별 용량에 대해 기록된 최대 감소분임.
정신분열증 조사. d-암페타민, "DA 효능제"에 의해 유발되는 운동의 봉쇄는 정신분열증의 치료를 위한 현재 또는 잠재적 약물 후보물질의 치료 효능의 표준 척도가 되었다. 이 모델은 중변연 DA 시스템 내의 DA 수용체의 직접적 자극이 운동자 반응에 대한 원인이 된다는 가정에 기초하여 작용한다.
통상 쥐에서 긴장성 부동(tonic immobility)의 상태로 정의되는 강직증은 인간에서의 EPSE(추체외로부작용(extrapyramidal side effect))과 유사한 것으로 간주된다. 궁극적으로, 강직증은 성공적인 약물 후보물질에서 회피되는 부작용이다. 이와 동시에, 약물 후보물질이 래트에서 강직증을 유발하는 정도도 또한 특별한 후보물질과 관련된 EPSE의 가능한 발생에 대한 예측자로서 사용될 수 있다.
저체온 분석. ABS201의 항정신병성 성질을 조사하기 위해, IP 투여 후의 저체온 유도에 대한 용량-반응 곡선을 생성시켰다. 또한, ABS201(10 mg/kg 내지 30 mg/kg)의 경구 투여에 의해 나타나는 저체온 효과를 결정하였다. IP 투여 및 경구 투여 모두 후에 d-암페타민 유도 과잉운동을 감소시키는 ABS201의 능력도 또한 측정하였다. ABS201의 연장 처리에 의해 유발되는 CNS 활성에 대한 영향을 평가하기 위해, 저체온증 및 d-암페타민 유도 과잉운동의 감쇠를 반복 일일 투약 후에 측정하였다. 마지막으로, 바 시험(bar test)을 이용하여, 인간에서의 EPSE의 예측자로서 강직증을 측정하였다.
0.1 내지 10 mg/kg의 농도 범위에 걸친 IP 주사 후의 ABS201에 대한 용량-반응 곡선(도 11)은 일부 상충하는 결과를 제공하였다. 첫 째로, 5 mg/kg에서 나타나는 최대 효과(150 분 PI에서 -3.61±0.22℃)는 예비 스크리닝 후에 보여지는 최대 효과(150 분 PI에서 -2.51±0.17℃)보다 완전히 더 큰 정도였다. 이 불일치는 래트 반응에 영향을 줄 수 있는 환경적 인자(공기 온도, 직장 프로브, 래트 크기 등)에 주로 기인한다. 가장 중요하게는, ABS201은 이 차이와 상관없이 유의적인 CNS 효과를 계속 나타냈다. ABS201에 대한 ED50 값인 0.943 mg/kg은 CNS 활성을 갖는 다른 NT(8-13) 유사체와 바람직하게 비교된다(41, 60).
ABS201은 또한 경구 투여 후에 용량-의존적 방식으로 저체온증을 유도하였다(도 12). 유의적 저체온 효과는 시험한 최저 용량인 10 mg/kg에서 나타났다(150 분 PI에서 -1.02±0.10℃). ABS201의 경구 투여에 대한 ED50 값의 생성은 완전 용량-반응 곡선을 생성시키는데 필요한 펩티드의 양이 통상적이지 않아 비실용적이었다. 항정신병성 화합물로서 개발 중이었던 과거 NT(8-13) 유사체는 Trp1 치환을 가졌다. 본원에 제시된 연구로부터의 증거는, 이 변형이 NT 유사체의 경구 활성을 폐기한다는 이론을 지지한다. "Tyr"이 NT(8-13) 유사체의 경구 생체이용가능성에 있어 기여하는 특정 역할을 무엇인지를 결정하기 위해 추가 연구가 필요하다.
d-암페타민에 의해 유발되는 운동의 봉쇄, "DA 효능제"는 현재 또는 잠재적 정신분열증 약물 후보물질의 치료 효능의 표준 척도가 되었고, 후보물질로서 조사 중인 NT(8-13) 유사체는 용량-의존적 방식으로 d-암페타민 유도 과잉행동을 감소시키는 능력을 나타냈다. 음-감쇄 및 광-감쇄 운동자 케이지(cage)를 사용하여 d-암페타민-유도 과잉행동을 감소시키는 잠재적 후보물질의 능력을 측정한다.
다양한 용량에서의 d-암페타민 유도 과잉행동에 대한 ABS201의 영향도 또한 조사하였다. ABS201은 시험한 모든 용량(3 mg/kg 및 10 mg/kg의 용량은 나와 있지 않음)에 대해 과잉운동을 유의적으로 감소시켰다. 현재의 APD의 또 다른 특징은 자발적 운동자 활성을 감소시키는 능력이다. 모든 ABS201 용량 군은 약물기(drug phase) 동안 염수보다 유의적으로 더 느리게 반응하였고, 이는 자발적 활성을 감소시키는 ABS201의 능력을 가리킨다.
경구 투여 후에 d-암페타민 유도 과잉운동을 감쇄시키는 능력이 또한 ABS201에 의해 입증된다. 약물기 동안, 단지 10 내지 30 mg/kg 용량만이 자발적 운동자 활성을 감소시켰다. 20 mg/kg 용량으로 보여지는 유의성의 결여는 주로 이 래트 군에 대한 반응에서 약간의 변동으로부터 비롯되는 이상(anomaly)이다. 그러나, 기준선기(baseline phase) 중에는 용량의 주요 영향이 검출되지 않았고, 이는 상이한 투약 군들 사이에 기준선 활성의 유의적 차이가 없음을 가리킨다.
ABS201은 반복 일일 투약 후에 유의적 CNS 효과를 유지하였고(표 6), 5일간에 걸쳐 절대적 저체온 반응이 증가하였다. 1일 및 5일째의 ABS201의 유도된 저체온증을 비교하였다. 5일째에는, 최대 저체온 반응이 1일째(120분)에 비해 더 빨리(90분) 달성되었다. 1일째와 대조적으로, 5일째에 최대 저체온 효과가 연장 기간 동안 유지되었고, 이는 반복 투약이 최대 효과를 감소시키지 않는 반면, 저체온 효과 기간을 감소시킬 수 있음을 의미한다. 반복 일일 투약은 d-암페타민 유도 과잉운동을 감쇄시키는 ABS201의 능력에 대해 영향을 미치지 않았다. 급성 및 만성 투약 군 모두는 암페타민 투여 후 거의 2시간 동안 유의적인 과잉행동을 감소시켰다. 특히, ABS201의 만성 투여는 자발적 운동자 활성에 대한 억제 효과를 없애지 않았다.
강직 분석. 실험실 시험에서, 강직증은 동물이 자연적이지 않은 배치구도로 배치된 후 그 위치를 수정하지 못하는 불능을 그 특징으로 한다. 강직증 시험은 수많은 가변 항목들에 의해 크게 영향을 받을 수 있다. 이에는 동일한 동물을 이용한 반복 측정 시에 초래될 수 있는 학습된 "유사-강직증"의 새 환경 및 기여에 의해 유발되는 강직증의 스트레스-유도 억제가 포함된다. 이 잠재적 교관(confounding) 인자를 우회하기 위해, 매우 제어된 환경에서 단지 1회 동물에 대해 수행한다.
ABS201(5 mg/kg) 및 염수 모두 말초 투여 후에 강직증을 유발하지 않았다. 래트에서 완전 강직 반응을 생성시키는 것으로 알려진 전형적인 항정신분열증 약물인 할로페리돌은 30초 초과의 시간 동안 지속되는 강직증을 유도하였다. 이 결과는, ABS201가 현재 임상적으로 유효한 후보물질의 특징인, 말초 투여 후에 강직증을 유도하지 않음을 입증한다.
Caco -2 세포를 이용한 생체이용가능성 연구. 인간 결장직장 암종으로부터 유래된 CACO-2 세포는 잘 발달된 미세융모 및 미세융모 경계부위(brush-border) 효소를 나타내는 분극화 세포로 자발적으로 분화한다. 이 특성은 세포를 인간 소장의 우수한 모델로 만든다. Caco-2 세포 모델에서의 화합물의 흡수와 화합물의 경구 생체이용가능성 간의 강한 상관관계가 확인되었다.
ABS201은 24시간 초과의 시간 동안 래트 혈청에서 안정하나, 그것의 세포내 안정성은 결정되지 않았다. 궁극적으로, 흡수 실험에서 Caco-2 세포에 들어가는 비변형 펩티드의 능력을 결정함은, 경구 생체이용가능성 및 세포내 안정성을 나타낼 것이다. 역상 HPLC는 ABS201 및 ABS201 분해 생성물에 대한 가용화된 세포 성분을 분석하는 한 이상적인 방법이다. 이 분석은 경구 이용가능성 및 세포내 안정성을 나타낼 것이다. 소정의 간격으로 분획들을 수집하여, LSC를 통해 방사능에 대해 계측할 수 있다. 표준 구배를 통해 ABS201 용출 시간을 확립함으로써, 흡수 실험 후에 Caco-2 세포의 내용물을 직접적으로 비교할 수 있다.
비변형 펩티드가 Caco-2 세포에 들어가고 있음을 입증하기 위해, 또한 세포 배양물 내 펩티드의 안정성을 평가하기 위해 예비 시도로, 세포내 흡수 후 ABS201의 분석을 위한 RP-HPLC 검정법을 수행할 수 있다. 2분간 인큐베이션한 후, 비변형 ABS201은 마찬가지로 HPLC 기법을 이용하여 세포 내 확인될 수 있다. 이 연구는 Caco-2 세포에 의해 광범위하게 흡수될 수 있음을 입증할 것이고, 이에 그것의 경구 생체이용가능성을 나타낸다.
실시예 2 - 화합물 합성
본원에 청구된 화합물이 어떻게 제조되고 평가되는지에 대한 완전한 개시 및 기재와 함께, 하기 실시예 및 프로토콜이 당업자에게 제공되고자 제시되고, 이는 본 발명을 순수하게 예시하기 위한 것으로, 본 발명과 관련하여 본 발명자가 고려하는 사상의 범주를 제한하지 않는 것으로 한다. 수(예를 들어, 양, 온도 등)과 관련하여 정확성을 확실히 하기 위해 노력이 기울여졌으나, 일부 오차 및 편차가 고려되어야 한다. 달리 지시되지 않는 한, 부는 중량부이고, 온도는 ℃로 표시되며, 실온이고, 압력은 대기압 또는 그 부근이다.
출발 물질. 달리 언급되지 않는 한, 용매는 피셔 사이언티픽(Fisher Scientific)(미국 펜실베니아주 피츠버그 소재)으로터 입수되었고, 시약은 알드리히(Aldrich)(미국 위스콘신주 밀워키 소재)로부터 입수되었다.
약어. 트리실-N3, 2,4,6-트리이소프로필벤젠술포닐 아지드; Et3N, 트리에틸아민; t-BuCOCl, 트리메틸아세틸 클로라이드; n-BuLi, n-부틸 리튬; H2, 수소 기체; Pd-C, 활성탄상 팔라듐; Xps, (S)-(-)-4-벤질-2-옥사졸리디논; KHMDS, 칼륨 비스(트리메틸실릴) 아미드; CH3I, 요오드화메틸; H2O2, 과산화수소; LiOH, 수산화리튬; THF, 테트라히드로푸란; CH2Cl2, 디클로로메탄; MgSO4, 황산마그네슘; Hex, 헥산; EtOAc, 아세트산에틸; NaHCO3, 중탄산나트륨; HCl, 염산; N2, 질소; H2O, 증류수.
(3(2S),4S)-3-(2- 메틸 -5- 브로모 -1- 옥소발레릴 )-4-( 페닐메틸 )-2- 옥사졸리디논(24a)(도 3). 중간체 23a을 전술된 바와 같이 제조하였다(57). 17.4 mL (5 당량)의 칼륨 비스(트리메틸실릴) 아미드(KHMDS)의 용액을 100 mL의 무수 테트라히드로푸란(THF)의 용액에 첨가하여, 양(+)의 질소 (N2) 압력 하에 -78℃로 냉각시켰다. N2 하에 10 mL THF 중의 23a(5.18 g, 15.23 mmol)의 용액을 -78℃로 냉각시키고, KHMDS 용액으로 캐뉼라를 꽂았다. 이 혼합물을 30분 동안 -78℃에서 교반하여, 에놀레이트를 형성시켰다. 요오드화메틸(CH3I)(1.90 mL, 2 당량)을 캐뉼라를 통해 용액에 첨가하고, 1시간 동안 -78℃에서 교반하였고, 이 때 반응물을 4.09 mL(5 당량)의 빙초산으로 켄칭하였다. 용액을 2시간 동안 교반하면서 실온으로 가온하고, THF를 진공 하에 제거하였다. 생성된 황색 슬러리를 200 mL의 반포화 염수에 용해시키고, CH2Cl2(3×100 mL)로 추출하였다. CH2Cl2 층을 조합하고, 무수 황산마그네슘(MgSO4)으로 건조시키며, 여과하고, 진공 하에 증발시켜, 황색 오일을 수득하였다. 조 오일을 3:1의 헥산:아세트산(헥산:EtOAC)로 용출하는 실리카 겔 상에 정제하여, 2.81 g(52% 수율)의 순수 26a를 수득하였다. 1H NMR(400 MHz, CDCl3) δ 7.38-7.15 (m, 5H), 4.71-4.63 (m, 1H), 4.18-4.15 (d, J=5.0 Hz, 2H), 3.71-3.65 (m, 1H), 3.41-3.33 (m, 2H), 3.27-3.20 (dd, J=4.0, 13.8 Hz, 1H), 2.89-2.81(dd, J=10.0, 14.2 Hz, 1H), 1.90-1.55 (m, 4H), 1.24-1.20 (d, J=7.4, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 176.8, 153.2, 135.2, 129.6, 129.1, 127.6, 66.4, 55.6, 38.3, 37.6, 33.8, 32.2, 31.8, 17.9.
(3(2S),4S)-3-(2- 메틸 -6- 브로모 -1- 옥소헥사닐 )-4-( 페닐메틸 )-2- 옥사졸리디논(24b). 약간 변형시킨 절차를 이용하여, 24b를 수득하였다. KHMDS를 23b에 첨가한 직후, 5 당량의 CH3I을 첨가하였고, 반응물을 1시간 동안 N2 하에 -78℃에서 교반하였다. 빙초산으로 켄칭한 후, 추출하였으며, 정제 프로토콜은 24a에 대해 상기 기재된 바와 같았다. 100% CH2Cl2로 용출하는 부가적 실리카 겔 정제로 순수 24b를 10% 수율로 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.36-7.19 (m, 5H), 4.72-4.65 (m, 1H), 4.25-4.16 (d J=4.2 Hz, 2H), 3.77-3.67 (m, 1H), 3.46-3.36 (t, J=7.0 Hz, 2H), 3.29-3.22(dd, J=4.0, 14.0 Hz, 1H), 2.82-2.74 (dd, J=9.0, 14.0 Hz, 1H), 1.92-1.74 (m, 3H), 1.50-1.42(m, 3H), 1.25-1.21(d, J=7.2 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 176.9, 153.2, 135.3, 129.6, 129.1, 66.4, 55.6, 38.1, 37.8, 34.1, 32.8, 32.5, 26.1, 18.7.
(3(2S),4S)-3-(2- 메틸 -7- 브로모 -1- 옥소헵틸 )-4-( 페닐메틸 )-2- 옥사졸리디논(24c). 화합물 24c를 화합물 26a에 대해 기재된 절차에 따라 23c로부터 56% 수율로 생성시켰다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.41-7.22(m, 5H), 4.74-4.66 (m, 1H), 4.25-4.19 (d, J=4.0 Hz, 2H), 3.77-3.70 (m, 1H), 3.45-3.39 (t, J=7.0 Hz, 2H), 3.31-3.23 (dd, J=3.7, 13.7 Hz, 1H), 2.84-2.77 (dd, J=10.0, 12.5 Hz, 1H), 1.91-1.77 (m, 3H), 1.50-1.32(m, 5H), 1.25-1.20 (d, J=7.0 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 177.2,153.1, 135.4, 129.7, 129.1, 127.5, 66.4, 55.7, 38.2, 37.9, 34.3, 33.4, 32.8, 28.4, 27.7, 17.8.
2(S)- 메틸 -5- 브로모발레르산(25a). 100 mL THF 및 40 mL H2O 내의 24a (10.41 g, 29.4 mmol)의 용액을 교반 하에 0℃로 냉각시켰다. 이 용액에 12.12 mL (3.5 당량)의 30% 과산화수소(H2O2)를 첨가한 후, 2.41 g(2 당량)의 수산화리튬(LiOH)을 첨가하고, 용액을 50분 동안 0℃에서 교반하였다. 50분 후, 94 mL의 아황산나트륨(0.183 g/mL H2O) 및 288 mL의 0.5 N 중탄산나트륨(NaHCO3)을 첨가하였다. THF를 진공 하에 제거하고, 잔류 수용액을 CH2Cl2(3×100 mL)로 추출하였다. 수성 층을 25% HCl을 이용하여 pH 2로 산성화하고, EtOAc로 추출하였다(3×100 mL). EtOAc 분획을 조합하고, 진공 하에 농축하여, 4.01 g(70% 수율)의 27a을 밝은 색 오일로서 수득하였다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 3.46-3.38 (t, J=6.0 Hz, 2H), 2.56-2.46 (m, 1H), 1.95-1.60 (m, 4H), 1.25-1.20 (d, J=7.0 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 183.1, 38.9, 33.6, 32.1, 30.5, 17.3.
2(S)- 메틸 -6- 브로모헥산산(25b). 화합물 25b를 25a에 대해 기재된 절차에 따라 24b로부터 77% 수율로 생성시켰다. 1H NMR (400 MHz CDCl3) δ 3.45-3.38 (t, J=6.2 Hz, 2H), 2.55-2.45 (m, 1H), 1.92-1.85 (m, 2H), 1.77-1.68 (m, 1H), 1.55-1.46 (m, 3H), 1.24-1.19 (d, J=7.8 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 183.5, 39.5, 33.8, 32.9, 32.7, 26.0, 17.2.
2(S)- 메틸 -7- 브로모헵탄산(25c). 화합물 25c을 25에 대해 기재된 절차에 따라 24c로부터 74% 수율로 생성시켰다. 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 3.43-3.36 (t, J=6.8 Hz, 2H), 2.51-2.42(m, 1H), 1.90-1.64 (m, 3H), 1.49-1.32(m, 5H) 1.20-1.14 (d, J=7.0 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 183.6, 39.5, 34.1, 33.5, 32.7, 28.2, 26.6, 17.1.
실시예 3 - 알파 메틸 , 알파 데스아미노 , 오메가 N-치환된 호모리실 및 오린틸 (8) 뉴로텐신 (8-13)
알파 메틸, 알파 데스아미노 오메가 N-치환된 호모리실 및 오린틸(8) 뉴로텐신(8-13)을 합성하였다(도 7). α-메틸 브로모 산, 27a 및 c를 개론 단락에 기재된 바와 같이 수지-결합 펩티드에 커플링하였다. 고체 상태 커플링을 하기와 같이 수행하였다.
수지 결합 N 알파 Fmoc 루이신을 DMF에 팽윤시킨 후, 피페리딘(DMF 중 20%)d을 이용하여 Fmoc 절단시켰다. 피페리딘 용액을 진공 여과로 제거하고, 수지-결합 아미노산을 DMS 및 염화메틸렌으로 세정하였다(각기 5×). 아미노산(4 당량)을 DMF 중에서 HOBt(4 당량), PyBOP((4 당량), 및 DIPEA(1O 당량)으로 활성화하고, 펩티드 반응 용기에 직접 첨가하였다. 아미노산을 6시간 동안 커플링한 후, 수지를 DMF 및 염화메틸렌으로 세정하고, 유리 아민의 존재에 대해 카이저(Kaiser) 시험으로 모니터링하였다. 필요한 경우, 잔기를 다시 커플링하였다. 이 절차를 후속 아미노산을 이용하여 반복하여, 말단전 펩티드 서열(오량체)을 수득하였다.
이어서, 분취량의 수지-결합 오량체를 상기와 같이 적절한 오메가 브로모 카르복실산으로 커플링하여, N-오메가 브로모 아실 오량체를 수득하였다. 이어서, N-오메가 아실 오량체를 본 실시예에 기재된 바와 같이 암모니아, 디메틸 아민 또는 트리메틸 아민과 반응시켜, 본 발명의 목적 펩티드를 수득하였다. 측쇄 보호기의 산 촉매 탈보호를 적절한 스캐빈저를 함유하는 TFA 용액을 이용하여 수행하였다.
4 mL/분의 일정 유속으로 55분에 걸쳐 15% 내지 75% B의 선형 구배를 이용하는 RP-HPLC 정제를 수행하여, 순수 오메가 브로모 펩티드 53 및 54를 수득하였다. 이 브로모 펩티드를 에탄올(EtOH) 내 150 당량의 수산화암모늄(H2O 중 29%), 메틸아민(H2O 중 40%), 디메틸아민(H2O 중 40%), 또는 트리메틸아민(H2O 중 40%)과 12시간 동안 40℃에서 반응시켰다. 용매를 진공 하에 제거하고, 조 펩티드를 이동상에서 취하고, 4 mL/분의 일정 유속으로 65분에 걸쳐 2% 내지 50% B의 선형 구배를 이용하여 정제하였다.
펩티드를 특징 분석하고, 보이저(Voyager) DE-STR 시스템 4117 질량 분광계(어플라이드 바이오시스템즈(Applied Biosystems; 미국 캘리포니아주 포스터시티 소재)에서 MALDI-TOFMS를 통해 순도에 대해 평가하였다. 펩티드는 생체내 95% 초과 순도에서 사용하였다.
실시예 4 - 항정신병제 NT 펩티드 유사체의 동정
화합물의 구조. 평가된 펩티드 유사체는 하나의 비천연 아미노산(반응식 1) 또는 데스아미노산(반응식 2)을 함유하였다.
Figure 112008050757848-PCT00020
NT 유사체 생성에 사용되는 비천연 아미노산
Figure 112008050757848-PCT00021
NT 유사체 생성에 사용되는 데스아미노 아미노산
벤치마킹 화합물. 약 50개의 화합물의 초기 스크리닝으로부터, 표 8에 열거된 화합물들을 선택하여, 더욱 시험하고 항정신병제 화합물로서 개발하였다. 이 화합물은 뉴로텐신 단편 NT(8-13)에 기초한다. 이 화합물은 각기 유용한 특성을 가졌으며, 즉 NTR-1에 시험관내 경쟁적 효능제로서 결합되었고, 정신분열증과 관련된 뇌 뉴로텐신 수용체는 NTR-1 결합을 통해 일어나는 중추 활성에 대한 대리물질(surrogate)로서 저체온증을 이용하여 래트에서 IP 주사 시에 중추 활성을 나타 냈고, 정신분열증의 래트 거동 모델에서 적절한 활성을 나타냈다.
Figure 112008050757848-PCT00022
1펩티드 구조 내의 굵은 글씨체의 수는 반응식 1 및 2에 나와 있는 비천연 Arg 및 Lys 잔기를 지칭한다.
화합물을 더욱 특징 분석하기 위하여, 저체온증 유도(NTR-1 수용체 결합) 활성을 각 화합물의 경구 투여 및 IP 투여 모두로 평가하였다. 표 9에서 보는 바와 같이, ABS201을 제외한 화합물 모두는 <10% 경구 활성을 나타냈다. 흥미롭게도, ABS201은 이전 가장 활성인 화합물보다 경구 활성이 300% 증가하였다. 또한, ABS201은 IP 대비 경구 투여 시에 보다 빠른 반응을 달성하였다. 이는 NT(8-13) 유도체 중에서 특징적이다.
Figure 112008050757848-PCT00023
a IP 용량은 모든 펩티드들에 대해 5 mg/kg였다.
b 경구 용량은 모든 펩티드들에 대해 2 mg/kg였다.
c tmax(분)=최대 온도 감소 시까지의 시간
d BT의 Δ(℃)=tmax에서 측정된 체온의 감소
e 유의적 반응을 나타냄(p<0.05).
f 대략적 경구 생체이용가능성을 투여한 화합물의 양에 대해 수정된, 각 투약 방식에 대해 저체온증 곡선 아래의 상대적 면적으로부터 계산됨.
g NA=현저하지 않음(경구 투약이 기준선에 비해 유의적이지 않음).
실시예 5 - ABS201 의 신경시험 프로토콜
일반적 동물 프로토콜. 수컷 스프라그 도울리 래트(250 내지 350 g) 또는 브래틀보로 래트(270 내지 310 g)를 할란(Harlan; 미국 인디애나주 인디애나폴리스 소재)으로부터 입수하여, 일정 온도 및 습도 하에 유지된 AAALAC-승인 콜로니 내에 수용하였다. 조명을 0700 시간에 명 상태로 하는 12시간 명:암 사이클로 조절하였다. 동물을 케이지 당 2마리씩 수용하여, 실험실 먹이 및 물을 무제한 급식하였다. 모든 실험을 명 사이클 동안 수행하였다.
동물 구속(Restraint). 래트를 이동을 제한하기 위해 목심(wooden dowel)으로 고정된 플라-랩스(Plas-Labs)
Figure 112008050757848-PCT00024
플라스틱 케이지에 구속하였다. 미네랄 오일로 윤활 처리된 직장 온도 프로브(피지템프(Physitemp)
Figure 112008050757848-PCT00025
, RET-2, 미국 뉴저지주 클리프톤 소재)를 각 동물의 직장에 삽입하였다. 프로브를 열전대 셀렉터(피지템프
Figure 112008050757848-PCT00026
, SWT-5)와 결합된 미생물 온도계(피지템프
Figure 112008050757848-PCT00027
, BAT-12)에 연결하였다. 래트를 1시간 동안 케이지에 순응화시킨 후, IP 주사하였다.
펩티드 제조. 시험한 각 펩티드를 0.9 % NaCl에 용해시켜, I.P. 주사에 적절한 최종 농도(1 mL 0.9 % NaCl 중 10, 30 또는 100 mg NT[8-13] 또는 동등몰 당량의 유사체)가 되도록 하였다. 경구 투여를 위해, 시험물을 위관 영양(gavaging)에 의해 동물의 위에 직접 투여하였다. 대조군에는 0.9 % NaCl를 투여하였다. 따라서, 펩티드를 염수에 용해시키고, 평형화 시간 후에 래트에 펩티드(5 mg/kg) 또는 염수(1 mL/kg)를 IP 주사하였다. 초기 온도 값은 주사 직전 및 직후의 래트의 평균 온도였다. 후속되는 측정을 5시간 동안 매 30분마다 행하였다. 통계학적 분석을 분산(ANOVA)의 원-웨이(one-way) 분석을 이용하여 수행한 후, 그래프패드 프리즘(GraphPad Prism)
Figure 112008050757848-PCT00028
을 이용하여 다발성 비교를 위해 터키 인과설정(Tukey's post hoc) 시험을 수행하여 유의성을 측정하였다. 결과는 p<0.05에 있어 유의적인 것으로 간주되었다.
저체온증. 저체온증 유도는 뇌에 들어가 정신병 관련 수용체인 NTR-1에 결합하는 뉴로텐신 유도체의 용이하고 직접적인 측정법이다. 이 실험에 대해, 동물을 25℃에서 베딩(bedding)하지 않고 개별 플렉시글라스(Plexiglas) 케이지에 수용하였다. 각 래트에 대해, 써미스터(thermistor) 프로브를 직장에서 4.5 cm인 위치에 두었고; 기준선 온도를 1시간 동안 기록하여, 화합물을 주사하기 전 케이지에 익숙하도록 하였다.
저체온 유도에 대한 용량-반응 곡선. 모든 동물 구속 및 저체온증 프로토콜은 상기 기재한 바와 같았다. 가변 기울기 용량-반응 곡선 및 ED5O 값을 그래프패드 프리즘
Figure 112008050757848-PCT00029
을 이용하여 산출시켰다.
d-암페타민 유도 과잉운동. 실험적으로 수컷 스프라그 도울리 래트를 상기 기재한 바와 같이 수용하였다. 래트를 3일 동안 핸들링한 후, 시험 일자에 실험물질 유도 과잉운동의 최소화하기 위해 시험하였다. 실험에 대해, 음- 및 광-감쇄 자동화 포토셀 빔 활성 체임버(아쿠스캔 인스트루먼츠 인코포레이티드(AccuScan Instruments, Inc.; 미국 오하이오주 콜럼버스 소재)를 사용하여 운동을 측정하였다. 케이지를, 베르사맥스(VersaMax) 1.80-0146 소프트웨어(아쿠스스캔(AccuScan))를 이용하여 IBM 컴퓨터와 결합되는 베르사맥스 애널라이저(VersaMax Analyzer)(아쿠스캔((AccuScan))에 연결함으로써, 수직 및 수평 활성을 기록하였다. 기록된 총 활성 값은 수직 및 수평 활성의 총합이었다.
각 동물의 활성을 동물이 분당 얼마나 많은 횟수로 컴퓨터-제어 포토셀 활성 체임버(샌디에고 인스트루먼츠(San Diego Instruments; 미국 캘리포니아주 샌디에고 소재)에서 포토빔을 "시동(trip)"하는지에 의해 측정하였다. 체임버를 주변 광 및 온도가 별도의 하우징 룸에서와 대략 동일하도록 한 조용한 룸에서 4-수준 랙(rack)대로 배열하였다. 실험을 6일간에 걸쳐 행하였고, 정오-오후에 매일 1회 수행하였다. 각 일자에, 6마리의 나이브(naive) 래트를 각 처리 조건에 할당하였다. 각기 상이한 체임버들의 조명 등에 있어 변동을 위해 조절되는 장치 상에 분포된 12개 체임버에서 각각 평가되도록, 용량을 할당하였다.
래트를 30분 동안 활성 체임버에 두어, 익숙하도록 하고 기준선 활성 수준을 확립하였다. 이어서, 래트를 제거하고, 펩티드(N=7) 또는 염수(N=8)의 IP 또는 경구 용량을 투입하였으며, 다시 체임버에 돌려보내, 자발적 활성 수준에 대한 펩티드의 영향을 확립하였다. 투여한지 약 30분 후에, 래트를 꺼내어, d-암페타민(1 mg/kg) 또는 비히클을 IP 주사하였으며, 다시 1시간 동안 체임버로 돌려보내어, 유도 과잉운동에 대한 펩티드의 영향을 평가하였다.
만성 시험 프로토콜. 만성 저체온증 시험에 있어, 래트에 5일 연속으로 일일 1회 ABS201(5 mg/kg) 또는 염수를 IP 주사하였다. 유도 저체온증을 모니터링하고, 상기 기재된 바와 같이 유의성에 대해 시험하였다. 반복 투여 후에 d-암페타민 유도 과잉행동을 감소시키는 ABS201의 능력을 평가하기 위해, 래트를 3개 용량 군, 즉 만성군, 급성군 및 대조군으로 나누었다(모든 군에 대해 N=7). 1 내지 4일째에, 만성군에 ABS201(5 mg/kg)를 투입한 반면, 급성군 및 대조군에는 염수를 투입하였다. 시험일에 있어, 5일째에 만성군 및 급성군 동물에게 ABS201(5 mg/kg)을 투입한 반면, 대조군 동물에게는 염수를 투입하였다. 5일째의 시험 프로토콜은 상기 기재된 바와 같았다.
강직증 평가. ABS201(5 mg/kg)을 염수(1 ml/kg)에 용해시켰다. 래트에게 펩티드(5 mg/Kg), 염수 또는 할로페리돌(1 mg/kg)을 IP 주사하였다. 3시간 후, 강직증을 수평 막대 시험을 이용하여 측정하였다. 간략히, 앞발을 케이지 층 위로 7.5 cm 지점에 있는 직경 5 mm의 수평 막대에 바로 두었다. 래트를 이 위치에 3초간 유지시킨 후, 풀어주었다. 풀어준 후 앞발이 케이지 층으로 돌아가기까지의 시간을 측정하여 기록하였다. 30초의 컷-오프(cut-off) 시간이 관찰되었고, 이는 강직증 동물로서의 완전 강직증 동물이 막대로 경직됨을 가리켰다. 정상 동물은 실질적으로 바로 움츠린다. 4시간 동안 매 30분마다 측정을 반복하였다. 데이터는 평균±SEM(p<0.01)이다.
실시예 6 - ABS201 의 신경시험 결과
IP 및 PO 투약을 통한 ABS201 의 저체온 유도. ABS201은 IP 투여 시에 ED50가 약 1 mg/kg이고, 경구 투여 시에는 10 mg/kg이다(저체온증 데이터는 나와 있지 않고, 하기 암페타민-유도 과잉운동 결과를 참조한다). 도 9에서 보는 바와 같이, ABS201은 셀제로 각 화합물에 대해 2× 대략적 ED50에서 IP에 비해 경구 투약 시에 보다 빠른 저체온 효과를 유도한다.
용량-반응 곡선. 0.1 내지 10.0 mg/kg의 농도 범위에 걸친 IP 주사 후의 ABS201에 대한 용량-반응 곡선이 도 11에 나와 있다. 계산된 ED5Q, 값은 0.943 mg/kg이다. 10.0 내지 30.0 mg/kg의 농도 범위에 걸친 ABS201의 경구 투여에 대한 저체온 반응이 도 12에 나와 있다.
IP 투약 및 경구 투약 후의 d-암페타민 유도 과잉운동의 감쇠. 도 13은 IP 전달 ABS201은 암페타민-유도 과잉운동을 억제하고, 약 1 mg/kg의 ED50을 가짐을 도시한다. 도 14는 경구 투약에 의해 전달된 ABS201이 과잉운동을 유도하고, 약 10 mg/kg의 ED50을 가짐을 도시한다. 보다 큰 용량은 충분한 물질의 결핍으로 인해 PO 투여 실험에서는 시도되지 않았으나; IP 데이터는 과잉운동 효과가 완전히 역전될 수 있음을 설명한다.
검정의 각 상이한 시간-상태에 대해 (용량)×(시간)에 대해 분리된 2-인자 ANOVA를 수행하였다. IP 투약 및 경구 투약 실험의 기(phase)는 순응화기(시점 10-60), 약물기(시점 70-120), 및 암페타민기(시점 130-240)으로 이루어졌다.
IP 투약 실험에 대해, 순응화기 동안, (시간)의 주효과가 있었고[F(5,185)=264.335(p<0.001), 이는 용량과 무관하게 시간 경과에 대해 활성 수준이 점차적으로 감소함을 가리킨다. 용량에 대해 붕괴된 터키 인과설정 시험은, 시점 10-30에 대한 활성 수준이 시점 40-60보다 유의적으로 더 높음(p<0.001)을 나타냈다. 이 결과는 신규 환경과 관련한 초기 자발적 탐색적 활성으로 인한 것이다. 약물기 동안, (시간)의 주효과[F(5,185=12.336(p<0.001)] 및 용량의 주효과[F(5,37)=11.775(p<0.001)]가 있었다. (시간)의 주효과는 제1 시점(70 분)에 비해 모든 용량에 있어서 활성이 감소함에 따른 것이었다. 용량에 대해 붕괴된 터키 인과설정 시험은, 모든 용량이 염수와 유의적으로 상이하게 반응함(p<0.001)을 나타냈다. 암페타민기 동안, (용량)×(시간) 상호작용[F(55,407)=4.474(p<0.001)]이 있었다. 터키 인과설정 시험은, 모든 ABS201 용량 군이 염수에 비해 시점 130-200에 대해 감소된 운동자 활성을 나타냄을 밝혀내었다(p<0.05).
경구 투약 실험에 대해, 순응화기 동안, (시간)의 주효과[F(5,120)=201.979(p<0.001)]가 있었고, 이는 용량에 상관없이 시간 경과에 따라 활성 수준이 점차적으로 감소함을 가리킨다. 용량에 대해 붕괴된 터키 인과설정 시험은, 활성 수준이 각 시점에서 유의적으로 감소함을 나타냈다. 약물기 동안, (용량)×(시간) 상호작용[F(15, 120)=11.584(p<0.037)]이 있었다. 시간 경과에 따라 붕괴된 터키 인과설정 시험은, 단지 10 mg/kg 및 30 mg/kg 용량 군만이 염수와 유의적으로 상이하게 반응함(p<0.01)을 나타냈다. 암페타민기 동안, (용량)×(시간) 상호작용[F(11,264)=35.616(p<0.001)]이 있었다. 터키 인과설정 시험은, 모든 용량 군이 염수에 비해 시점 140 내지 180에 대해 운동자 활성을 감소시킴(p<0.05)을 나타낸다는 것을 밝혀내었다. 또한, 20 mg/kg 및 30 mg/kg 용량 군은 시점 190-200에서 염수 군에 비해 유의적으로 보다 느리게 반응하였다.
만성 ABS201 투여의 저체온 유도 효과. ABS201은 반복 일일 투약 후에 유의적 CNS 효과를 유지하였고(표 6), 5일간에 걸쳐 절대적 저체온 반응이 증가하였다.
d-암페타민 유도 과잉행동에 대한 반복 ABS201 투약의 영향. 실험의 각 상이한 시간-상태에 대해 (군)×(시간)에 대해 분리된 2-인자 ANOVA를 수행하였다. 상태는 상기 기재된 바와 일치하였다. 순응화기 동안, (시간)의 주효과[F(5,90)=146.164(p<0.001)]가 있었고, 이는 군에 무관하게 시간 경과에 따라 활성 수준이 점차적으로 감소함을 가리켰다. 용량에 대해 붕괴된 터키 인과설정 시험은, 시점 10-20에 대한 활성 수준이 시점 30-60보다 유의적으로 높음(p<0.001)을 나타냈다. 이 결과는 시간 경과에 따른 신규 환경에 대한 래트의 순응화로 인한 것이다. 약물기 동안, (시간)의 주효과[F(5,90)=13.512(p<0.001)] 및 (군)의 주효과[F(2,18)=4.37(p=0.028)]가 있었다. (시간)의 주효과는 제1 시점(70 분)에 비해 모든 용량에 있어서 활성이 감소함에 따른 것이었다. 시간 경과에 따라 붕괴된 터키 인과설정 시험은, 단지 급성군만이 약물기 동안 염수와 유의적으로 상이하게 반응하였다(p<0.05). 암페타민기 동안, (군)×(시간) 상호작용[F(22.198)=4.069(p<0.001)]이 있었다. 터키 인과설정 시험은, 급성군 및 만성군은 모두 염수에 비해 시점 140-220에 대해 감소된 운동자 활성을 나타냄(p<0.05)을 밝혀내었다.
프리펄스 억제의 역전. 청각 놀람의 프리펄스 억제(PPI)가 약물 비복용 정신분열증 환자에서 감소되고, 유사 결핍은 약리학적, 환경적 또는 신경해부학적 조작을 통해 래트에서 유도될 수 있다. 최근, 단일 유전자 돌연변이를 갖는, 브래틀보로(BB) 래트의 롱 에반스(Long Evans)(LE) 균주가 정신분열증 환자에서 관찰되는 것과 동종인 PPI에서 고유한 결핍을 가짐이 보고되었다(문헌 [Feifel et al. Neuropsychopharmacology 29:731(2004)] 참조). 전형적 유형의 항정신병제가 이 모델에서 활성이다. 도 15에서 보는 바와 같이, 경구 투약된 ABS201은 브래틀보로 래트에서 PPI를 역전시킨다.
강직증 평가. ABS201(5 mg/kg) 및 염수도 모두 말초 투여 후에 강직증을 유발하지 않았다(N=5). 래트에서 완전 강직 반응을 일으키는 것으로 공지된 전형적인 APD인 할로페리돌은 30초 초과 동안 지속되는 강직증을 유도하였다. 도 16을 참조한다.
용량 내약성. 상기 기재된 프로토콜을 이용하여 모니터링하는 방법으로서 저체온증의 유도 및 암페타민-유도 운동 모두를 이용하여, 동물에게 5×ED50로 연속 5일 동안 ABS201을 I.P. 투약하였다. 어떠한 화합물에서도 용량 내약성은 관찰되지 않는다(도 17 및 18 참조).
ABS201 의 거동 효과의 요약. 항정신병 가능성을 갖는 분자를 평가하기 위한 "골드 표준" 동물 모델은 암페타민-유도 과잉운동의 억제이다. ABS201은 IP 또는 경구 주사에 상관없이 용량-의존적 방식으로 활성이다(도 13 및 14). ABS201의 작용은 IV 투여 및 PO 투여 모두의 후에 명백하고; 용량-의존적이며; 장기 작용한다(투여 후 1시간 동안 관찰가능하고 부가적 1시간 이상 동안 명백함).
강직증에 대한 ABS201 및 할로페리돌의 영향을 래트에서 조사하였다. 래트(N=5)에 ABS201(5 mg/kg) 또는 할로페리돌(1 mg/kg)을 IP 주사하였다. 2시간 후, 수평 막대 시험을 이용하여 강직증을 측정하였다. 데이터는 평균±SEM(p<0.01)이다. ABS201은 래트에서 강직 상태를 유도하지 않고(도 16), 항침해성이 아니며, 저체온증 또는 암페타민-유도 과잉운동의 억제를 모니터링할 때 다수 투약에 대한 내약성은 일어나지 않는다(도 17 및 18). 따라서, ABS201은 IV 및 PO 투여 모두 후에 쥐에서 저체온증을 신뢰성있게 유도한다. ABS201의 작용은 용량-의존적이고; 장기 작용하며, 투여 후 3 내지 4시간의 기간 동안 관찰가능하다. 저체온증을 일으키는 용량은 d-암페타민 반응을 역전시키는 자들과 동일하지 않더라도 유사하다.
중성 생리식염수 내에 투여되는 ABS201 HCl을 각기 50 mg/kg(IV) 또는 250 mg/kg(PO)로 투입한 3마리의 수컷 래트 및 3마리의 암컷 래트에게 경구 투약 및 정맥내 투약을 관찰하였다. 투약 후 2시간 및 24시간 투약후 임상관찰 시간 동안, 중심 체온을 측정하였다.
ABS201을 정맥내 투여하는 중 또는 투여한 후의 기간 동안 하기 사실들이 관찰되었다: 투약 중에(저속 투입; 꼬리 정맥을 통해 >1 분 <2 분), ABS201 HCl을 투입한 동물은 신체 구속 케이지에서 주목할만한 정도로 진정되었고; 구속 케이지에서 꺼낼 때, 동물은 명백히 진정되고, 자발적 벤치탑(benchtop) 운동자 활성이 결여되었으며, 핸들링 시에 컬 위치를 나타내고, 바로잡기 반사가 크게 손상되거나 손실되었으며; 그럼에도 불구하고 하수증이 부재하였고; 근 긴장도는 실질적으로 감소하지 않았으나 이완성 마비의 증거가 없었고; 동공 반사가 존재하였으며; 뒷다리 핀치 반응이 손상되거나 부재하고; 부교감 반응의 증거가 없었고, 예를 들어 자발적 배뇨, 배변, 타액분비 및 눈물 흘림이 부재하며; 급성 교감 반응의 증거, 예를 들어 기모(piloerection)의 증거가 없었고; 긴장성 또는 간대성 발작의 증거가 없었다. 급성 효과는 수명이 짧았고, 바로잡기 반사는 완전 투약 기간 종료 시까지(대략 30분), 복귀되었다. 투약후 2시간의 관찰 기간 시에, 모든 동물들은 분명한 저체온증이 존재하더라도 매우 정상적인 것으로 보였다. 투약 후 24 시간의 관찰 기간 시에, 모든 동물들은 저체온증이 부재하나 매우 정상적인 것으로 보였다. ABS201 HCl를 경구 투여한 동물은 모든 시점에서 매우 정상적인 것을 나타났다. 따라서, 증거는 ABS201 HCl(50 mg/kg)을 정맥내 투여한 후의 동물의 급성 거동 외관 및 반응(들)이 급속적이고 분명한 중추신경계 효과에 직접 기인함을 가리킨다.
실시예 7 - ABS201 의 경구 생체이용가능성 연구
방사능 ABS201 의 발생을 위한 Fmoc -프롤린- OH *의 합성(도 19). L-프롤린(20.7 mg, 0.18 mmol)(어드밴스트 켐테크(Advanced Chemtech))을 450 μL의 10% Na2CO3 용액에 용해시키고, 여기에 250 μCi의 L-[U-14C] 에그라다(egrada)(모라벡크(Moravek; 미국 캘리포니아주 브레아 소재) 함유의 5 mL의 EtOH:H2O(2:98)을 첨가하였다. 3 mL의 디메톡시에탄(DME) 중의 Fmoc-N-히드록시숙신이미드(Fmoc-Osu)(100 mg, 1.5 당량)을 교반 중인 아미노산 용액에 적가하였다. 반응물을 실온에서 12시간 동안 교반하고, DME를 진공 하에 제거하였다. 잔존 수용액을 10 mL의 H2O로 희석하고, 포화 N-부탄올(4×10 mL)로 세정하였다. 부탄올 추출물을 조합하고 농축하여, 옅은 색의 오일을 수득하였다. 잔류 Fmoc-Osu를 MeOH:CH2Cl2 (50:50)로 용출하여 실리카 겔로부터 제거하였다. 조 Fmoc-프롤린-OH*을 펩티드 합성에서 추가 정제없이 사용하였다.
Caco -2 세포 모델의 ABS20J 경구 생체이용가능성의 연구. 인간 결장직장 암종으로부터 유도된 Caco-2 세포는 잘 발달된 미세융모 및 미세융모 경계부위 효소를 나타내는 분극화 세포로 자발적으로 분화한다(78). 이 특성으로 인해, 그 세포는 인간 소장의 우수한 모델이 된다. Caco-2 세포 모델에서의 흡수와 경구 생체이용가능성 간의 강한 상관관계가 확인되었다(79). Caco-2 세포를 통과하는 펩티드의 수송에 초점을 둔 연구는 용질-용매 수소 결합이 펩티드의 투과능에 있어서의 주요 결정 인자로 확인하였다. 비천연 아미노산 기술은 용질-용매 상호작용, 특히 수소 결합을 통해 일어나는 물 용매화를 감소시키도록 설계됨에 따라, 현재의 변형법은 Caco-2 세포에서의 증진된 장 흡수를 제공하게 된다. 하기 기술되는 연구는 NT(8-13) 유사체의 잠재적 경구 생체이용가능성, 및 이의 흡수에 원인이 되는 수송 메커니즘을 평가하기 위해 설계된다.
ABS201은 NT(8-13) 유사체를 신규 APD로서 개발하기 위한 리더 화합물이다. 그러므로, ABS201은 NT(8-13) 유사체의 세포내 흡수를 평가하기 위한 원형(prototype)으로서 기능할 수 있다. 세포 단층으로부터의 펩티드 추출이 필요하지 않고, 용해된 세포 성분은 부정확할 수 있는 추출 프로토콜없이 직접 분석될 수 있어, 분석이 일관되지 못하게 되므로, 액체 섬광 계수(LSC)가 상기 검정법을 위한 바람직한 분석 방법이다. L-[U-14C] α에그라다(egrada)를 이 연구를 위한 방사선표지로 사용하였다. 프롤린은 염기-불안정성 Fmoc 부분을 이용한 펩티드 합성을 위해 α-아민에서 쉽게 보호된다. 또한, Pro10은 NT(8-13)의 절단의 주요 부위로 확인되지 않았다. 항정신병성 가능성을 갖는 NT(8-13) 유사체는 Pro10 변형을 포함하지 않았다.
NT(8-13) 유사체의 세포내 흡수의 발생 및 메커니즘을 조사하기 위해, 장상피의 잘 확립된 모델인 Caco-2 세포를 이용할 수 있다. 이 연구는 펩티드 유사체의 경구 활성을 위한 가능성을 고찰하기 위해 설계되었다. 상술된 바와 같이, NT(8-13) 유사체는 경구 투여 후에 CNS 활성을 나타낸다. 이는 경구 활성을 나타내는 NT(8-13)의 첫 번째 유사체이고, 이 예비 연구는 증진된 경구 활성을 갖는 향후 펩티드 유사의 개발을 돕는 정보를 제공할 것이다.
이 흡수 연구에 사용되는 ABS201의 농도인 200 μM는 2개의 구분된 이유에서 선택될 수 있다. 염수(1 mL/kg) 내 전달되는 펩티드의 20 mg/kg 용량의 농도는 24 mM이다. 위관 영양법 투약은 위에 직접 투여되도록 확실히 하므로, 24 mM보다 약간 적은 농도만이 소장에서 나타나게 된다. 그러므로, Caco-2 세포에 부가되는 농도는 생체내 이론적으로 보여지는 값보다 족히 미만이다. 또한, 래트에서의 표준 순환 혈액 부피는 64 mL/kg이다(82). 위관 영양법 투약 후, 전반에 걸쳐 순환하는 펩티드의 20 mg/kg 용량의 농도는 377 μM이다. 이 이유에서, 200 μM가 시험관내 ABS201 흡수 연구를 위한 생리학적 적합 농도인 것으로 결정된다.
실시예 8 - ABS201 의 임상전 연구
수용체 스크리닝. ABS201의 3가지 구분된 농도(10-9, 10-7 10-5 M)를 하기 16가지 수용체에 대해 개별적으로 스크리닝하였다: 아드레날린성(알파1, 알파2, 베타), 도파민, 히스타민(H1, H2, H3), 무스카린성(중추, 말초), 니코틴성, 오피오이드(비선택적), 오파닌, 세로토닌(수송자, 비선택적), 모노아민 옥시다제(A, B). 수용체의 내인성 기질의 치환은 관찰되지 않았다. 따라서, ABS201은 이 수용체 중 어느 것에도 결합하는 것으로 보이지 않는다. 대조적으로, ABS201은 표적 수용체(NTR1)에 대한 nM 친화성을 가진다.
간 수용체 스크리닝(스탠포드 리서치 인스티튜트(Stanford Research Institute) 연구 B213-06). ABS201(10-3, 10-2, 0.1 M)을 하기 간 CYP에 대해 스크리닝하였다: CYP1A2, CYP2B6, CYP2C9, CYP2C19, CYP2D6, CYP3A4. 임의의 농도의 ABS201의 상기 효소에 대한 기질 결합의 억제가 관찰되지 않았고, 이는 약물-약물 상호작용에 대한 가능성이 결여됨을 가리킨다.
혈액 분포 및 대사물 확인. ABS201을 새로 단리된 래트 전혈에 100 ㎍/mL의 농도가 되도록 첨가하여, 분획화시키고, 세포내 분획을 원심분리에 의해 제거하였다. 이 농도에서의 ABS201은 세포내 분획과 혈청 분획 사이에 거의 균등하게 분포한다. ABS201의 대사물은 검출되지 않았고, 이는 매우 긴 혈청/혈장 반감기가 입증된 이전 실험들과 일치하는 것이다.
최대 내약성 용량. ABS201을 100 mg/kg 이하의 IV 용량 및 500 mg/kg 이하의 경구 용량으로 래트에게 투여한다. 투여후 48시간까지는 화합물의 부작용(체중 감량, 치사율, 이상 임상 평가 패널)이 보이지 않았다. 따라서, 이 실험은 항정신병 시험 및 뇌 활성을 반영하는 기타 시험에서 화합물에 대한 ED50의 100배에서 ABS201의 MTD에 있어 보다 낮은 한계를 정의한다.
유전적 독성학. 소핵(micronucleus) 연구, 마우스 림프종 연구 및 Ames 연구를 수행하였다. 소핵 연구는 마우스 골수 세포에서의 유도된 소핵화 다염성 적혈구에 의해 나타내어지는 바와 같은 유전적 손상의 유발 가능성에 대해 합성 NT 펩티드를 평가하였다. 마우스 림프종 연구는, 양자 모두 비활성화되고 S9 대사 활성화 조건 하에서, L5178 Y TK+/- 마우스 림프종 세포의 티미딘 키나제 위치에서의 돌연변이 유발 가능성에 대해 합성 NT 펩티드를 평가하였다. Ames 연구는, 양자 모두 비활성화되고 S9 대사 활성화 조건 하에서, 살모넬라 티피무림(Salmonella typhimurium) 균주 TA98, TA100, TA1535 및 TA1537의 히스티딘 오페론, 및 에쉐리키아 콜라이 ( Escherichia coli ) 균주 WP2 uvrA의 트립토판 오페론에서의 돌연변이 유발 가능성에 대해 합성 NT 펩티드를 평가하였다. 실험 프로토콜은 다음과 같다.
소핵 연구에서, 연구에 사용된 90 CD-I 마우스는 군 1 내지 4(대조군, 저용량군, 중용량군 및 고용량군)에서 10/성별/군, 및 양성 대조군에서 5/성별로 구성된다. 시험 펩티드는 경구 투여되고, 양성 대조군인 시클로포스파미드는 80 mg/kg로 경구 투여된다. 투약한 지 대략 24시간 및 48시간 후에, 마우스를 사멸시키고, 골수를 양자의 대퇴골에서 수득하였다. 골수 현탁액의 슬라이드를 제조하여, 라이트-기엠사(Wright-Giemsa) 염색제로 염색하고, 건조시키며, 맹검 평가하였다. 각 동물에 대해, 200개 이상의 적혈구를 계수함으로써 총 적혈구(PCE+정염성 적혈구(NCE)) 중의 다염성 적혈구(PCE)의 수를 결정하였다. 이어서, 소핵화 다염성 적혈구(MPCE)의 수를 동물당 2000 PCE에 대해 점수 평가하였다. 양의 용량-반응 경향이 있거나 대조군 대비 하나 이상의 용량 수준에서 MPCE의 수가 통계학적으로 유의하게 증가하는 경우에 양의 결과가 수득되었다.
마우스 림프종 연구에서, 아로클로르(Aroclor)-1254 또는 페노바르비탈(Phenobarbital) 및/또는 β-나프토플라본을 이용하여 수컷 스프라그 도울리 래트를 유도함으로써, 표준 래트 간 S-9을 제조하였다. 양성 대조군은 대사 활성화없이 TK 위치에서 돌연변이를 유도하는 하이칸톤 메탄술포네이트(HYC), 및 대사 활성화와 함께 TK 위치에서 돌연변이를 유도하는 7,12-디메틸벤즈[α]안트라센(DMBA)을 유도하였다. 범위 결정 시험을 수행하여, 0-100% 독성을 생성시키는 ABS201 농도를 확인하였다. 양성 대조군(HYC 및 DMBA) 및 5가지 농도의 ABS201을 대사 활성화를 이용하거나 이용하지 않으면서 사용하였다. 각 ABS 용량에 세포를 노출하고, 상등액을 수득하였으며, 20시간 및 44시간 동안 인큐베이션하여다. 2일간의 발현 시간 후에, 배양물을 제한제 트리플루오로티미딘(TK -/- 세포만을 성장시킴) 또는 비히클 대조군을 이용하여 클로닝하였다. 돌연변이 빈도 및 유도 돌연변이 빈도를 계산하였다. 하나 이상의 배양물이 상응하는 용매 대조군의 평균 MF보다 2배 이상 더 큰 MF를 가지고 반응이 용량 의존적인 경우, 양성 반응이 수득되었다. S-9 활성화 없이 확인 검정을 수행하여 돌연변이 검정 결과를 확인하였다.
Ames 연구에서, 살모넬라 티피무림 균주 TA98, TA100, TA1535 및 TA1537의 히스티딘 오페론, 및 에쉐리키아 콜라이 균주 WP2 uvrA의 트립토판 오페론에서의 돌연변이 유발 가능성에 대해 합성 NT 펩티드를 평가하였다. 간략히, 아로클로르-1254 또는 페노바르비탈 및/또는 β-나프토플라본을 이용하여, 수컷 스프라그 도울리 래트를 유도함으로써, 표준 래트 간 S-9를 제조하였다. 사용된 세균 균주는 살모넬 라 티피무림 균주 TA98, TA100, TA1535 및 TA1537, 및 에쉐리키아 콜라이 균주 WP2 uvrA였다. 양성 대조군은 2-AA, 2-NF, 9-AA, NaAz 및 MMS를 포함하였다. 용해성/혼화성 검정을 수행하여, 선택된 용매(물, DMSO, 아세톤 또는 에탄올) 내 펩티드 유사체의 최대 달성가능한 농도를 결정하였다. 시험물질 균주 TA100 및 WP2 uvrA만을 이용하여, S-9 활성화를 이용하거나 이용하지 않으면서 범위 결정 시험을 수행하여, 0-100% 독성을 생성시키는 ABS201 농도를 확인하였다. 플레이트 혼입 처리 방법을 이용하고, 4가지 살모넬라 티피무림 균주(TA98, TA100, TA1535 및 TA1537), 및 에쉐리키아 콜라이 균주 WP2 uvrA의 균주를 사용하여, 돌연변이 검정을 수행하였다. 균주 TA98 또는 TA100이 상응하는 용매 대조군 플레이트의 평균 격세 유전 빈도보다 2배 이상 큰 평균 격세 빈도를 생성시키는 용량을 가지거나, 균주 TA1535, TA1537 또는 WP2 uvrA가 용매 대조군 빈도에 비해 평균 격세 유전 빈도가 3배 이상 증가하도록 하는 용량을 가지는 경우, 반응이 양성인 것으로 간주되었다.
초기 데이터는, ABS201이 3개 모든 검정에서 비활성임을 가리킨다.
hERG 검정. hERG 연구의 목적은, HEK293 세포주에서 안정하게 발현되는 hERG(인간 에테르-a-go-go 관련 유전자) 통로에 의해 수행되는 급속 활성화 내향 정류성 칼륨 전류(Ical)에 대한 시험물의 영향을 평가하는 것이다. 사용된 방법은 다음과 같다. hERG cDNA가 안정하게 트랜스펙션된 HEK293 세포를 연구에 사용하였다. 모든 실험들을 근-생리학적 온도(35±2℃)에서 수행하였다. 양성 대조군(60 nM 터페나딘)을 두 세포에 적용하였다(n≥2). 세포를 기록 체임버에 옮기고, HB-PS 용액으로 초융합하였다(superfused). 기록 체임버 및 침조(bathing) 용액을 인-라인 용액 예비가열기, 체임버 플로어 히터(floor heater) 및 피드백 온도 조절기의 조합을 이용하여, 35±2℃에서 유지시켰다. 써모시스터 프로브를 이용하여 배쓰 온도를 측정하였다.
패치 피펫은 P-97 마이크로피펫 풀러(서터 인스트루먼츠(Sutter Instruments, 미국 캘리포니아주 소재))를 이용하여 유리 모세관으로 만들어졌다. 전체 세포 기록을 위해 상업용 패치 램프 증폭기를 사용하였다. 디지털화 전에, 전류 기록을 샘플링 빈도의 1/5로 저-통과율 여과하였다.
hERG를 안정하게 발현하는 세포를 -80 mV에 유지시켰다. ABS201로 인한 hERG 전류의 개시(onset) 및 정지상(steady state) 블록을, 5초 간격으로 반복되는 고정 진폭(컨디셔닝 프리펄스: 1초 동안 +20 mV; -80 mV까지의 점차적 재분극화 시험(-0.5 V/s))의 펄스 패턴을 이용하여 측정하였다. 각 기록을 기준 물질(E-4031, 500 nM)의 극최대 농도를 최종적으로 이용하여 종료시켜, 내인성 전류의 기여를 평가하였다. 나머지 비차단 전류를 데이터로부터 디지털로 오프-라인 차감하여, hERG 억제에 대한 ABS201의 효능을 결정하였다.
초기 결과는, ABS201가 hERG 연구에서 비활성임을 가리킨다.
ABS201 의 약물동력학적 성질 및 뇌중 분포. ABS201을 래트에게 1회 IV 용량(5 mg/kg) 또는 경구 용량(50 mg/kg)으로 투여하였다. 선택된 시점들에서, 혈액을 제거하거나 뇌를 수확하여, 펩티드 유사체의 농도를 LC/MS/MS를 이용하여 결정하였다. ABS201은 IV 투여 및 경구 투여 모두 후에 혈액 및 뇌에서 120분 내에 검출될 수 있음이 입증되었다. 뇌 내의 양은, 관찰된 거동 효과를 생성시키도록 NTR-1을 포화하기에 충분하였다.
ABS201을 초기상, 및 화합물이 5 mg/kg의 IV 투여 후에 120분 내 낮은 수준으로 검출가능한 제2 상으로 된 두개 상으로 전혈로부터 소거하였고; 전혈 중 ABS201의 수준은 화합물(50 mg/kg)의 경구 투여 후에 항상 LLOD 미만이었으며; 뇌 내의 ABS201의 수준은 IV 투여 후에 항상 LLOD 미만이었고; 50 mg/kg을 경구 투여한지 15분 후에 3마리 동물 중 2마리의 뇌 중 ABS201의 측정가능한 양을 검출하였다.
ABS201의 IV 투여 및 경구 투여에 대한 혈장 중 농도 대 시간의 곡선이 도 20 및 21에 나와 있다. IV 주사 후에, 계통적 소거율의 평균값은 래트 간 혈류의 74.02%에 상응하는 2.45 L/hr/kg였다. 반감기 및 Vz의 평균 값은 0.29 hr 및 0.87 L/kg였다. ABS201은 조직으로 잘 분포된다. 말기에서의 분포 체적은 래트에서의 총 체내 물(0.67 L/kg)에 상응하는 0.87±0.27 L/kg였다. 경구 투여 후의 ABS201의 생체이용가능성은, 0.9% 염수 용액 내에 있는 경우에는 0.07%이었다. 반감기의 평균 값은 0.99 hr이었다.
뇌 중 ABS201의 약물동력학적 성질의 연구에서, 시험물 ABS201ㆍ2HCl의 정맥내 주입 이후 4 시점에서 혈장 샘플 및 뇌 샘플을 SD 래트로부터 수집하였다. 이어서, 이 샘플을 사용하여 LC/MS/MS의해 혈장 및 뇌 중 약물 수준을 결정하였고, 이에 BBB 투과 및 약물동력학적 파라미터를 평가하였다. 시간-경과 결과가 도 22에 나와 있다. 100 mg/kg의 ABS201ㆍ2HCl을 15분간 정맥내 주입한 후, 계통적 소거율의 값은 래트 간 혈류(3.31 L/hr/kg)의 6.88배에 상응하는 22.77 L/hr/kg였다. ABS201ㆍ2HCl에 대한 반감기 값(T1 /2)은 0.49 hr이었다. 100 mg/kg의 용량으로 정맥내 주입한 후의 (25분에서의) Cmax의 평균 값은 5459.78 ㎍/L이었다. AUC0 -∞의 값은 4391.09 hr*㎍/L이었다.
ABS201ㆍ2HCl은 조직으로 잘 분포된다. 말기에서의 분포 체적은 래트에서의 총 신체 물(0.67 L/kg)보다 큰 16.10 L/kg였다.
100 mg/kg으로 ABS201ㆍ2HCl을 15분간 정맥내 주입한 후, 뇌 내 Cmax(45분 시점) 및 AUC0 -t의 값은 각각 32.93 ng/g 및 60.96 hr*ng/g였다. ABS201ㆍ2HCl에 대한 반감기(T1 /2)의 값은 4.85 hr이었다. 정맥내 주입 후의 25분 내지 135분 후의 뇌-대-혈장 비는 0.0015 내지 0.1453의 범위 내였다. 이 결과는, ABS201이 뇌에서 혈액 내보다 유의적으로 더 긴 반감기를 가지므로, 뇌로 선택적으로 흡수됨을 가리킨다. 뇌 반감기는 대략 ABS201에 대해 관찰되는 거동 효과의 반감기이다.
ABS201의 혈장 및 뇌 약물동력학적 성질을, 또한 ABS201를 금식하지 않은 래트에 1 mg/kg으로 IV 투여하고, 30 mg/kg으로 경구 투여한 후에 연구하였다. 이 연구의 결과는, ABS201가 약 5분의 T1 /2으로 IV 투여 후에 혈장으로부터 급속히 소거되었고; 화합물의 수준은 45분까지 LLOD 미만으로 감소하였으며; ABS201의 수준은 경구 투여 후 항상 LLOD 미만이었고; 뇌 내의 ABS201의 수준은 IV 투여 및 PO 투여 모두의 후에 항상 LLOD 미만이었음을 가리켰다.
ABS201 의 시험관내 대사 및 구획화. 혈액 내 ABS201의 분포 및 혈장 내 단백질 결합 정도의 평가, 및 혈액 및 혈장 내 ABS201의 대사의 예비적 평가를 얻어내기 위함. 이 연구의 결과는, 37℃에서 5 또는 30분간 인큐베이션한 후, ABS201의 혈장 단백질로의 결합이 거의 없거나 전혀 없었고; 분간 인큐베이션한 후, 전혈 또는 혈장 내의 ABS201의 대사의 증거가 없었으며; 전혈을 37℃에서 5 또는 30분간 ABS201과 함께 인큐베이션할 때 ABS201의 약 33%가 혈액 세포내 성분으로 급속 분포됨을 입증하였다.
PO 투여 뇌로부터의 ABS201 의 흡수 부위 평가. 제형물을 통해 ABS201의 전체 경구 생체이용가능성을 궁극적으로 증가시키는 것을 목적을 하여, 위 내 흡수 부위를 평가하였다. 이 연구의 목적은, 원위치 루핑된 모델에서 시험물 ABS201ㆍ2HCl을 위내, 십이지장내, 공장내 및 결장내 투여한 후 각종 시점에서 SD 래트로부터 혈장 샘플을 수집하는 것이었다. 이 샘플들을 사용하여 LC/MS/MS에 의해 혈장 약물을 결정하였고, 이로써 약물동력학적 파라미터 및 단편적 흡수를 평가하였다. 정맥내 투여 및 위관 영양법 대비, 위내, 십이지장내, 공장내 및 결장내 투여의 생체이용가능성을 계산하였다. 도 23에서 볼 수 있는 바와 같이, ABS201은 장내 거의 전적으로 흡수되고, 십이지장내가 최대 흡수량을 나타낸다. 위에서는 실질적으로 ABS201가 흡수되지 않는다.
요약. ABS13의 호모리신의 N-말단 α-아지도기(반응식 1)를 메틸데스아미노 유도체 43(반응식 2)로 치환하여 ABS201을 생성시킴으로써, 잠재적 항정신병제의 중요한 특징을 갖는 분자를 수득하였다. 특히, ABS201은 NTR-1에 대해 매우 선택적이고, IP 또는 경구 투여 시에, 정신병 핵심적 래트 모델에서 효과적인 항정신병 활성을 나타낸다. ABS201은 경구 투여 시에 중추 활성의 300% 증가를 나타냈고, IV 주사 대비 경구 투여로 더욱 급속한 반응을 달성하였다(이 특징적 속성은 데스아미노 변형에 기인함). ABS201은 강직증을 유발하거나 약물 내성을 유도하지 않는다. 초기 래트 독성 및 돌연변이유발 실험은 음성이었다.
ABS201의 약물동력학적 성질, 구획화 및 가능한 대사를 시험관내 및 생체내 평가하였다. 결과는 대사, 및 화합물이 혈액으로부터의 급속적 소거를 초기에 겪은 후, 보다 길게 지속되는 깊은 구획 현상을 겪는 복잡한 약물동력학적 성질을 거의 나타내거나 전혀 나타내지 않음을 제시한다.
또한, ABS201의 약물동력학적 반응은 IV 투여 및 PO 투여 모두 후에 장기 작용하고(2 내지 4시간); IV ABS201의 급성 효과는 중추신경계에 의해 매개되며; 화합물은 혈장 또는 전혈과의 동시 인큐베이션 시에 대사되는 것으로 보이고; ABS201은 시험관내 혈액의 수성상과 세포상 사이에 분배되고; 전혈 내의 ABS201의 PK 프로파일은 2상 소거 공정과 일치하며; 관찰된 약물동력학 반응도 마찬가지로 2상 소거 공정과 일치한다.
ABS201은 혈액에서 소실되는 비율의 약 10%로 뇌에서 소실되는 바, 추정컨대 활성 수송 공정을 통해 뇌로 우세하게 흡수된다. 래트 뇌에서의 ABS201의 겉보기 반감기(투약 후 6시간까지 검출가능함) 및 약물이 혈액 성분에서 데포(depot)를 형성한다는 증거(즉, 약물의 서방출 전달 시스템)에 기초하여, 본 발명의 화합물, 예컨대 반합성 펩티드 ABS201은 일일 1회 또는 2회 방식으로 투여될 수 있다.
실시예 9 - 생활성 펩티드에서 - CH 3 를 -H로 치환함에 따른 생물학적 향상.
Arg 및 Lys의 일련의 아미노산 유사체들을 생성시켰다. 미국 특허 제6,043,218호; 제6,358,922호; 제6,566,330호; 제6,783,946호; 제6,858,396호를 참조한다. NT(8-13)에서 Arg8를 치환한 경우, 항정신병 활성 및 진통 활성 모두를 가지는 일련의 화합물들이 생성되었다. 이 화합물들의 예를 하기 표 10에서 찾아볼 수 있다(ABS202, ABS203, ABS204, ABS206). 비천연 측쇄에 부가하여, N-말단 -NH2가 -CH3로 치환됨으로써 양 성질에 있어 가장 활성인 화합물이 수득된다. 2005년 6월 17일에 출원된 PCT/US2005/021580, 및 2004년 6월 17일에 출원된 미국 가특허출원 일련 번호 제60/581,333호를 참조한다.
-CH3를 말단 -H로 치환한 다른 한 세트의 화합물들을 생성시켜, 이 화합물들의 생물학적 활성에 있어 -CH3의 역할을 평가하였다(ABS226, ABS227, ABS228, ABS230, 표 10). 화합물 ABS202 및 ABS203의 구조가 표 8에 나와 있다. ABS202 및 ABS203의 N-말단 -CH3 기가 ABS226 및 ABS227에서의 -H 기로 대체된다는 점에서, 화합물 ABS226 및 ABS227은 ABS202 및 ABS203과 각기 상이하다. ABS204의 구조는 30-Arg-Pro-Tyr-Ile-tertLeu-COOH이고, 여기에서 30은 반응식 2에 나와 있는 비천연 잔기를 지칭한다. ABS206의 구조는 N- Me - Lys-Arg-Pro-Tyr-Ile-tertLeu-COOH이다. ABS204 및 ABS206의 N-말단 -CH3 기가 ABS228 및ABS230에서의 -H 기로 대체된다는 점에서, 화합물 ABS228 및 ABS230은 화합물 ABS204 및 ABS206과 각기 상이하다.
각각의 화합물 ABS226, ABS227, ABS228 및 ABS230을, 적절한 래트 모델에서 항정신병 활성 및 진통 활성에 있어, 각기 그것의 모 화합물 ABS202, ABS203, ABS204, ABS206과 대비 평가하였다. 전자의 활성은, NTR-1 결합 및 작용성, 및 이에 다른 항정신병 활성의 척도인, 유도 저체온증(중심 체온 손실)의 정도를 측정함으로써 가장 용이하게 모니터링된다. 저체온증은 래트의 항문으로 디지털 리드아웃 박스(digital readout box)에 걸려 있는 온도계 프로브를 삽입함으로써 통상의 방식으로 시간 경과에 따라 나타난다. 무통각증은 핫플레이트 측정이 52℃에 유지되는 갇힌(walled-in) 금속 표면에 대해 행해지는 핫플레이트 검정에 의해 측정된다. 래트가 표면에 놓이는 시점부터 그것이 뒷발을 핥는 시점까지의 잠복기를 측정한다. 래트가 30초 후에도 뒷발을 핥지 않으면, 그것을 제외시키고, 100%의 최대 양성 효과(즉 MPE)를 기록한다. 중간 반응은 0 내지 100%의 MPE를 달성하고, 염수 대조군은 0% 잠복기로 정의한다.
Figure 112008050757848-PCT00030
1 모든 화합물들은 -Arg(9)-Pro(10)-Tyr(11)-terIle(12)-Leu(13)-COOH의 일치하는 9 내지 13 잔기를 가졌다.
2 Arg 또는 Lys의 특별한 특수 비천연 유사체를 가리킴.
표 10에서 보는 바와 같이, -CH3을 -H로 치환함은 각 경우에 영향을 미친다. ABS226은 ABS202와 대략 동일한 항정신병성을 가지나, 그것의 훨씬 더 적은 진통 활성은 보다 열한 NTR-2 결합에서 비롯된다. 따라서, 화합물은 NTR-1에 대해 더욱 선택적이고, 보다 양호한 항정신병성 후보물질이다. ABS203 및 ABS227에서도 유사한 영향이 나타난다. ABS228은 ABS224보다 더 좋은 진통 활성을 나타내며, 따라서 이는 NTR-2에 대해 더욱 선택적이다. ABS226은 양 잠재적 성질 모두에 있어 더욱 활성이다.
요약하자면, -H를 갖는 비천연 Arg 및 Lys 아미노산은, 생물학적 활성의 펩티드에서 -CH3 또는 -NH2를 치환하는 경우, 화합물의 전체 활성의 증가, 또는 관심 수용체 하위유형의 증가된 선택성의 결과로서 보다 양호한 약학적 후보물질을 생성시킬 수 있다.
실시예 10 - NT 유도체 동물의 진통 활성에 대한 검정
동물. 찰스 리버 라보라토리즈(Charles River Laboratories; 미국 노스캐롤라이나주 랠레이 소재)에서 제공된, 실험적 활성 나이브 스프라그 도울리 래트(230-260 g), 또는 할란(Harlan; 미국 알라바마주 프라트빌 소재)에서 제공된 상기와 같은 래트(240-280 g)를 실험 전 대략 1주 동안 무제한 사료 및 물을 공급하면서 규칙적 명/암 사이클(0600-1800에서는 명)로 동물 숙소 내 케이지 당 4마리씩 유지시켰다. 시험 2일째의 체중 범위는 230 내지 260 그램이었다. 어느 날 실험을 마치고, 동물을 3일 동안 회복시킨 후, 실험을 반복한다.
펩티드 제조. 각 용량 및 비히클에 대해 N=6으로, IP 주사 또는 위관 영양법에 대해 염수 내 목적 농도로 시험물을 제조한다. 모르핀(5 mg/kg)을 특정 프로토콜에 대한 대조군으로 사용한다. 구체적으로, 시험 펩티드를 0.9% NaCl에 현탁시켜, 1 mL/kg(래트 체중, 230 내지 260 g)의 체적으로 I.P. 주사하여, 10 mg/kg의 용량이 되도록 하였다. 아포모르핀 HCl(시그마-알드리히(Sigma-Aldrich; 미국 미주리주 세인트 루이스 소재))을 1 mL/kg S.C.로 주사하도록 투여 시간 40분 이내에 5 mg/mL의 농도로 증류수에 용해시켜, 5 mg/kg의 용량이 되도록 하였다. 완전 ED50이 결정될 때, 펩티드의 투약 범위는 평가된 ED50의 10, 3, 1, 0.3, 0.1일 것이며, 이는 2 로그 차의 범위를 커버한다.
핫플레이트 검정. 핫플레이트 검정, 만성 통증에 대한 표준 래트 모델(문헌 [Le Bars et al, Pharmacol. Rev. 53: 597-652(2001) 및 Chapman et al., Pain 22:1-31(2002)] 참조)을 하기와 같이 수행하였다. 52 내지 53℃로 유지된 핫플레이트를 플레이트 위로 6인치 연장된 플렉시글래스 체임버 내 4개 면으로 둘러쌌다. 동물을 플레이트 위에 두고, 래트가 표면 상에 놓일 때부터 래트가 뒷발을 올리거나 핥을 때까지의 잠복기(통증 감지를 가리킴)를 결정하였다. 래트를 30초의 컷오프 잠복기에 즉시 꺼냈다. 래트가 반응하지 않고 30분 동안 핫플레이트에 남아 있는 것에 상응하는, 100%로 정의되는 최대 가능한 효과(%MPE) 중의 백분율로서 검정을 점수 평가한다. 따라서, %MPE는 하기 방정식을 이용하여 계산한다: %MPE=[(약물-후 잠복기 - 약물-전 잠복기)/(컷오프 약물-전 잠복기)]×100%. 모든 실험들에 대해 N=6 이상임.
각 세트의 실험들에 대한 값을 분산 분석에 제기하고, 용량(비히클 및 수준)을 인자로 한다. 분산 분석의 유의적 영향에 따라, 각 용량은 뉴만-케얼스(Newman-Keuls) 시험에 의해 비히클과 비교될 것이다. p<0.05일 경우에 효과가 유의적인 것으로 간주될 것이다.
꼬리치기( Tail Flick ) 검정. 실험당 6마리 래트를 플렉시글래스 구속 상자에 두었다. 표준 실험 열수조를 49℃로 유지시켰다. 래트 꼬리의 원위 3 cm를 물에 침수시키고, 꼬리 삽입 시점에서 꼬리치기 시점 또는 물에서 꼬리를 빼는 시점까지를 기록하였다. 동물을 10초의 컷오프 잠복기에 즉시 꺼낸다. 100%의 MPE가 래트의 꼬리가 10초 동안 수조에 남아 있는 것에 상응하도록 하여, 래트 MPE를 계산하였다. 이를 3회 반복하였다. 꼬리를 건조시키고, 시험 사이에 20초 동안 휴지시켰다. 이어서, 래트에 적절한 양의 펩티드를 주입하였고, 실험을 30분 및 60분에 반복하였다. 처리 조건은 칼렌더 기간 및 투약 순서와 같은 인자를 조절하기 위한 벌충 평형화 설계로 연구 전반에 걸쳐 분포시켰다. 모든 실험들에 대해 N=6 이상임.
포르말린 검정. 6마리 나이브 래트를 단일 처리 조건에 할당하고, 이 때 사기 상세히 기재된 바와 같은 시험 펩티드, 또는 염수(대조군)를 투입하며, 베딩 물질없이 플렉시글래스 관찰 케이지(43 cm×24 cm×20 cm)에 두었고, 그것의 거동을 15분 동안 관찰하였다. 하기 척도로 매분 동물을 점수 평가하였다: 0=앞발이 바닥에 평평하게 있음, 1=앞발이 층에 살짝 닿아 있음, 2=앞발이 층 위에 들려져 있음, 및 3=앞발을 핥거나 깨물고 있음. 이 기준선 결정에 따라, 동물에게 37% 포름알데히드의 5% 용액(26G3/8 바늘이 있는 1.0 mL 주사기 내에 제조된, 무균 염수 내 50 mL 5% 포름알데히드)을 우측 앞발에 피하 주사하였다. 동물을 관찰 케이지에 즉시 두고, 이후 30분 동안 그것의 거동을 기록하였다. 각 실험 후, 래트를 CO2로 안락사시킨 후, 경추 탈구시켰다. 시간 경과에 대한 통증 등급화 대 시험된 각 펩티드에 대한 포르말린 단독 및 기준선을 플로팅하고, 원-웨이 분산 분석(ANOVA)을 이용하여 통계학적 분석을 수행하였다. 5% 신뢰 구간에서 차이는 통계학적으로 유의한 것으로 간주되었다. 모든 실험들에 대해 N=6 이상임. 이상(biphasic) 거동 반응을 확립하였고, 초기(주사 후 대략 3분)은 초기 통증 자극을 반사하고, 그 후 약 30분 후의 2차기는 염증성 과정의 유인으로 인한 감지를 반영한다.
청(Chung) 검정. 촉각 역치를 평가하기 위해, 래트를 개별 구획으로 나누어진 투명 플라스틱, 와이어-메쉬 바닥을 가진 케이지에 둔다. 동물을 순응화시킨 후, 약물 처리 전에 기준선 역치를 평가한다. 발 움츠림에 대해 50% 기계적 역치를 평가하기 위해, 본 프레이(von Frey) 털은 플란타르(plantar) 중간-뒷발에 적용하여, 원형 융기(tori)(발바닥)를 피했다. 사용된 8개의 본 프레이 털을 [log(10 * 털을 구부리는데 필요한 힘, mg)]로 표시하고, 0.4 내지 15.1 그램의 범위(# 3.61 내지 5.18) 내이다. 각 모발을 약간 구부려지도록 하기에 충분한 힘으로 발에 대해 수직으로 압착하고, 대략 6 내지 8초 동안 유지시킨다. 발이 첨예하게 움츠려지는 경우, 양성 반응으로 한다. 털을 제거한 즉시 움찔하는 것도 또한 양성 반응으로 간주된다. 반응의 부재("-")는 다음의 보다 강한 자극을 제공하고; 양성 반응("+")은 다음의 보다 약한 자극을 존재하도록 한다. 자극은, 6개 데이터 점이 수집되거나, 최대 또는 최소의 자극이 도달될 때까지 연속적으로 제시된다. 최소의 자극이 도달되고, 양성 반응이 여전히 일어나면, 역치가 0.25 그램의 임의의 최소 값으로 할당되고; 최대 값이 제시되고 반응이 일어나지 않으면, 15 그램의 최대 역치 값이 할당된다. 반응의 변화가 일어나면, 즉 하강에서 상승으로 또는 그 역으로의 자극 제시 방향의 변화를 일으키는 "-"에서 "+"로의 변화, 또는 "+"에서 "-"로의 변화가 일어나면, 변화에 후속하여 4개의 부가적 데이터 점이 수집된다. 생성된 반응 패턴을 표에 기입하고, 50% 반응 역치를 하기 식을 이용하여 계산하였다: log(역치, mg×10)=Xf+kd(식 중에서,
- Xf=적용한 마지막 본 프레이 털의 값;
- k=반응 패턴에 기초한 수정 인자(교정 표로부터)
- d=자극 사이의 로그 단위의 평균 거리).
정상적 비수술 래트와 샴-수술 래트에 대한 관찰에 기초하여, 15.1-g 털의 컷오프를 시험의 상한선으로 선택한다.
실시예 11 - 잠재적 진통제로서의 ABS201
NT 및 유도체의 항정신병 효과 및 저체온 효과는 NTR-1 작용을 통해 매개되는 반면, 진통 효과는 NTR-2 작용을 통해 매개된다. 가능한 진통제가 되기 위해, NT 유도체는 NTR-2에 고친화성으로 시험관내 결합해야 하고, 생체내 경구 이용가능하고 안정해야 한다. ABS201은 표 11에 나와 있는 바와 같이, 상기 요건들 모두를 만족하는데, 즉 서브-마이크로몰 NTR-2 친화성의 연장된 혈장 안정성 및 경구 생체이용가능성을 가진다.
표시 NT[8-13] ABS201
NTR-1 수용체 결합 (ED50, nM)1 0.21±0.01 3.92±0.01
기능적 NTR-1 효능제2 유 유
NTR-2 수용체 결합 (ED50, nM)1 4.1±0.01 N.D.
기능적 NTR-2 효능제2 유 유
플라즈마 안정성 T1 /2(분)3 5 >10,000
운동자 활성 억제4 CNS 투여 CNS, IP, 경구 투여
과잉운동 억제4 CNS 투여 CNS, IP, 경구 투여
강직증4 무 무
독성5 -- 무(>100×ED50)
용량 내약성6 -- 무
1 경쟁적 NTR 결합 친화성 대 방사능표지 NT[8-13][103]
2 cAMP의 유도, 및 이노시톨 인산염 생성(Orwig, Ph.D. dissertation, 2005).
3 본 발명자들의 실험실에서 개발된 정량적 MALDI-MS 검정[53].
4 [103]에 기재된 바와 같은 거동 검정 방법.
5 I.P. 투여되는 100×ED50에서의 단일 급성 용량[비공개]
6 5일간 매일 투여되는 10×ED50[103].
ABS201은 또한 모르핀과 정도 및 기간에 있어 필적하는 핫플레이트 검정에서 %MPE로 표시되는 진통 활성을 나타낸다(도 24). 그러나, 주목되는 것은 펩티드의 투여 후에 동물의 영향에 있어 차이가 중요하다. 모르핀을 주입한 래트는 "약물 증세(drugged)"가 있어, 환경 자극에 대해 더욱 강경하고 완전히 비반응성으로 되었고, 반면 ABS201을 주입한 동물은 단순히 이완되는 것으로 보였다. 5일 연속 투약한 래트는 초기 투약될 때와 통계학적으로 동일한 %MPE를 나타내는 바, 래트는 ABS201의 진통 활성에 대해 내약성이 되지 않는다(도 25). 이는, 래트가 투약 시간 과정 종료시까지 실험적으로 영향을 받지 않고, 이로써 그것은 핫플레이트를 피하고 무통각증에 대한 가능성을 마스킹하도록 학습하도록 할 수 있으므로, 특히 주목할만하다. 마지막으로, ABS201의 진통 활성은 저체온 효과와 관련이 없는데, 그 이유는 진통 활성과 저체온 효과 모두 평행한 동력학적 성질을 나타내지 않기 때문이며, 구체적으로 진통 효과는 소진되는 반면, 저체온 효과는 여전히 강하기 때문이다. 이는 효과가 상이한 수용체에 의해 매개됨을 명료히 가리킨다. 전체적으로, 이 데이터는 ABS201의 잠재적 진통제 및 항정신병제로서의 유용성을 가리킨다.
실시예 12 - 측쇄 구아니디늄기를 갖는 진통제 펩티드
ABS201가 고친화성으로 NTR-1 및 NTR-2 모두에 결합한다는 사실로 인해, NTR-1 결합과 관련된 효과가 펩티드를 진통제로서 덜 바람직한 것으로 만들 수 있는 가능성이 있다. 이 효과에는, 실제로 인간에서는 매우 적은 효과인 래트에서의 전신성 저체온증의 유도(D. Feifel, personal communication), 및 바람직할 수 있는 항정신병제 효능이 포함된다. ABS201의 바람직한 속성 모두를 유지하는 NTR-2에 대해 매우 선택적인 펩티드가 "클리너(cleaner)" 진통제 후보물질일 것이다.
NTR-2 선택적 리간드를 개발하는 공정에서, 도 26에 나와 있는 펩티드를 평가하였다. 이 펩티드는 증진된 NTR-1 대비 NTR-2 결합 친화성을 나타냈고, 두 수용체에 대한 상대적 선택성이 표 12에 나와 있다.
Figure 112008050757848-PCT00031
1경쟁적
NT[8-13]은 NTR-2 대비 NTR-1에의 결합 우선도가 20배이기 때문에(표 12), 그것은 NTR-2 선택적 리간드로서는 덜 유용하다. 그러나, 펩티드 ABS1, ABS13 및 ABS201에 대한 데이터는, 각종 α-아미노기들에 있어 구조-결합 효과가 있음을 가리킨다. ABS1의 (친수성에 유의적으로 부가된 생리학적 pH에서 양성화된) 극성 -NH2를 비극성 비하전 -N3(ABS13)으로 바꿈으로써, NTR-1 대비 NTR-2의 선택성이 대략 10배 증진되었다. 또한, 아르기닌 측쇄가 보다 커지고 보다 더 비극성으로 됨에 따라, NTR-2에 대해 유의적으로 더 잘 결합하게 되었다. NTR-2의 아르기닌 측쇄 결합 부위의 차이가 ABS15, ABS16, ABS17, ABS19의 진행에서 나타난다. ABS19은 NTR-2에 대해 5배 선택성을 가지고, 전체 선택성은 NT[8-13]에 비해 약 100배 증진된다. 또한, 수용체 결합 친화성의 유의적 손실은, 모체보다 50배 덜 효과적으로 결합하는 ABS201이 경구 투입될 때의 래트 정신분열증 모델에서의 포화가능한 효과를 여전히 나타내기 때문에, 상기 시스템에서 허용된다. ABS201은 경구 투여될 때의 정신분열증의 래트 거동 모델에서의 ABS13보다 약 3배의 생리학적 활성을 가지며, 이는 이를 α-아미노기에 대한 최량의 치환으로서 정의한다. 이 원리에 기초하여, 보다 양호한 NTR-2 선택적 리간드가 되도록 선택된 펩티드가 생성되고, 이의 구조가 도 27에 나와 있다. 이 펩티드 모두는 R=Arg-Pro-Tyr-tertleu-Leu-COOH 및 ABS201의 N-말단 메틸기를 가지고, 이들은 경구 활성 가능성을 위해 필요하다. 이 펩티드는 또한 (N-말단 메틸기에서와 같이) NT[8-13]와 대비하여, NTR-1 대비 NTR-2 선택성을 명시적으로 향상시키는 요소인, 구아니디늄 주위이 부가된 입체 벌크를 포함한다. 바람직한 진통제 펩티드는, (l) IP 주사될 때, 핫플레이트, 꼬리치기 및 포르말린 검정에서 ABS201에 필적하거나 그보다 양호한 진통 활성을 나타내는 펩티드(2) 경구 투여 시에 활성을 나타내는 펩티드, (3) 바람직한 NTR-1 및 NTR-2 결합 활성을 나타내는 것, 및 (4) 혈장 안정성을 나타내는 펩티드이다.
실시예 13 - 진통제 NT 펩티드 유사체
ABS201의 동정 방법으로, 생물학적 안정성 및 혈뇌 장벽 통과에 필요한 핵심적인 구조적 파라미터의 정의가 가능해졌다. 따라서, IP 또는 경구 생체이용가능성을 증진시킬 수 있는 구조적 요소를 포함하는 뉴로텐신(NT)[8-13] 유도체의 군이 생성되었다. 이 파라미터 내에서, 치료제로서의 잠재적 발달과 관련된 각종 약리학적 및 거동적 파라미터에 영향을 줄 수 있는 다른 자체 구조적 변화가 포함되었다. 요약컨대, (1) 자체의 수용체에 대한 증진된 결합 친화성, 예를 들어 증진된 결합 및 선택성 (예를 들어, 뇌 NTR-2에 대한 선택성을 갖는 NT-유도체는 진통 활성을 가지는 반면, NTR-1에 대한 선택성을 가지는 것은 항정신병 활성을 가짐); (2) 증진된 생물학적 장벽 통과; (3) 증진된 안정성; 및 (4) 실행가능한 합성 비용에 대한 가능성을 갖는 펩티드가 동정되었다.
구체적으로, 확립된 NT[8-13] 유도체에 대한 화학적 변화에는, 위치 8에서의 비천연 아미노산 잔기의 혼입이 포함되었다. 그 새 펩티드는, N-말단의 Arg(8) 잔기 및 부분을 다양하게 하면서, 경구 활성에 필요한 항정신병제 리더 ABS201인 구조적 요소를 가지도록 설계되었다. 증진된 진통 활성을 가지는, 즉 NTR-2 선택성을 가지도록 예측된 펩티드를, 상기 기재된 바와 같은 무통각증의 래트 핫플레이트 모델에서 IP 주사를 통해 스크리닝하였다. 상기 기재된 진통 활성에 대한 3가지 상이한 검정을 이용하는 5가지 펩티드의 초기 스크리닝 실험은, 검정이 필적하는 상대적 활성을 생성시킴을 나타냈고, 여기에서 핫플레이트 검정이 가장 고감도였다. 선택된 IP 용량은, %MPE(최대 양성 효과)에 의해 측정되는 활성 화합물로부터의 최대 반응을 생성하도록 설계되었다. 100%의 MPE는, 30초의 컷오프를 이용하여, 핫플레이트 상의 시간 정도에 대한 통증을 느끼지 않았음을 가리킨다. Tmax는 최대 반응이 관찰된 투약 후의 시간을 가리킨다. 각 화합물의 진통 효과 기간을 제공하는, 모든 화합물들에 대한 tmax를 기록하였다. 100%의 MP를 나타낸 화합물을 경구 투약으로 평가하였다. 표 13은 시험 펩티드의 서열, 저체온증을 유도하는 능력에 의해 나타내어지는 NTR-1 또는 NTR-2에 대한 선택성, 및 핫플레이트 검정의 결과를 제공한다. 별표가 있는 화합물은 핫플레이트 검정에서 유의적 활성을 나타냈다.
Figure 112008050757848-PCT00032
Figure 112008050757848-PCT00033
1핫플레이트 측정은 52℃에 유지되는 갇힌 금속 표면에 대해 행해졌다. 래트가 표면에 놓이는 시점부터 그것이 뒷발을 핥는 시점까지의 잠복기를 측정한다. 100%의 %MPE에 상응하는 30초의 컷오프 잠복기에 즉시 동물을 꺼낸다. 2반응식 3에서 정의된 바와 같은 8-위치에서 측쇄 잔기. 3-아미노기를 치환한 기. 410 mg/kg로 IP 투여된 화합물에 대한 %MPE 및 Tmax. 520 mg/kg로 경구 투여된 화합물에 대한 %MPE 및 Tmax. ND=결정되지 않음. IP=진행 중임.
Figure 112008050757848-PCT00034
모든 펩티드의 초기 스크리닝에는, (1) (NTR-2 작용을 가리키는) IP 또는 경구 투약될 때의 진통능을 평가하는 것, 및 (2) IP 투여 시의 저체온증 유도능, 즉 NTR-1 효능제 활성의 2차 효과를 평가하는 것이 포함되었다. IP 투약 시에 유의적 진통 활성을 나타내는, 즉 세트 역치 수준보다 큰 펩티드를, 경구 투약으로 평가하였다. NTR-2에 대한 선택성이 높음을 가리키는, 경구 투약 시 높은 진통 활성 및 낮은 저체온증 유도 활성을 갖는 펩티드가 바람직하였다. 그러나, 높은 저체온증 활성을 갖는 펩티드가 유의적으로 보다 큰 경구 생체이용가능성을 나타낼 수 있고, 또한 특히 NTR-1 결합의 부작용이 미미한 경우, 보다 양호한 진통제 후보물질이므로 바람직하였다. 세 번째 파라미터는, IP 진통제가 경구 투여되는 펩티드와 상이한 유용성과 효능을 가질 수 있다는 것이다. 소정의 용량-반응 곡선이 또한 진통제 후보물질을 선택함에 따라 고려되었다. 따라서, 상이한 파라미터를 칭량하였고, 상기 분석 하에 다른 펩티드에 비해 "양호하지" 않으나 전체 유사 프로파일을 나타내는 펩티드는 선택되지 않았다. 경구 투약 시에 무통각증을 평가하는 것을 포함하는 2차 스크리닝을 수행하였고, 최량의 펩티드를 완전 용량-반응 분석에 적용하였다.
상기 기준에 기초하여, 펩티드 ABS201, ABS202, ABS205, ABS207, ABS208, ABS210, ABS211, ABS212, ABS220, ABS225, ABS230, ABS232, ABS234 및 ABS239를 바람직한 진통제 펩티드로서 동정하였다. 이 펩티드에 대한 구조가 하기 표에 요약되어 있다.
Figure 112008050757848-PCT00035
N-말단 부분의 구조에 대해 상기 반응식 3을 참조한다.
실시예 14 - 선택된 NT-유사체의 진통 효과의 평가
20 mg/kg의 용량으로 위관 영양법에 의해 투여되는 ABS201, ABS205, ABS210, ABS212 및 ABS220의 진통 효과가 도 28에 나와 있다. 이 결과는, ABS201, ABS205, ABS210 및 ABS220이 경구 투입되는 ABS212보다 더욱 더 활성이었음을 가리킨다. 핫플레이트 검정을 이용하여 결정되는 ABS232 및 ABS239의 진통 효과가 도 29A 및 B에 도시되어 있다.
그러나, I.P. 주사에 의해 투여 시에, 가장 활성인 펩티드는 ABS212였다. ABS212의 진통 성질을 핫플레이트, 꼬리치기 및 포르말린 검정을 이용하여 모르핀의 진통 성질과 비교하였다. 핫플레이트 검정 및 포르말린 검정으로부터 얻은 결과가 각기 도 30A 및 B에 나와 있고, 한편 꼬리치기 검정으로부터 얻어진 결과는 하기 표 15에 요약되어 있다.
대략 동등한 몰비에서의 ABS212는 모르핀에 비해 정도 및 기간에 있어 필적할만하거나 보다 양호한 핫플레이트 검정에서의 진통 활성(%MPE)을 나타낸다(도 30A). 그러나, 이 펩티드의 투여 후에 동물의 영향에 있어 차이가 중요하다. 모르핀을 주입한 래트는 "약물 증세"가 있어 보여, 환경 자극에 대해 더욱 강경하고 완전히 비반응성으로 되었고, 반면 ABS212을 주입한 동물은 단순히 이완되는 것으로 보였다. 또한, 5일 연속 투약한 래트는 초기 투약될 때와 통계학적으로 동일한 %MPE를 나타내는 바, 래트는 ABS212의 진통 활성에 대해 내약성이 되지 않는다(데이터가 나와 있지 않음). 이는, 래트가 투약 시간 과정 종료시까지 실험적으로 나이브가 아니고, 이로써 그것은 핫플레이트를 피하고 무통각증에 대한 가능성을 마스킹하도록 학습하게 되므로, 특히 주목할만하다. 도 3 OB 및 C는, 각기 IP 또는 경구 투여 시의 ABS212의 용량 반응 데이터를 도시한다. IP 및 경구 투약에 대한 대략적 ED50는 각기 2.5 내지 5 mg/kg 및 30 내지 40 mg/kg이다.
포르말린 검정에서, ABS212는 실험 과정에 대한 완전 진통 효과를 제공한다(도 31A). 핫플레이트 검정에서도 보여지는 바와 같이, 대략 동몰 농도에서의 모르핀은 30분 후에 활성을 잃는다. 그러나, ABS212는 I.P. 주사에 의해 투여 시에 보다 현저한 진통 효과를 가진다. 도 31B 및 C는 각기 I.P. 및 경구 투여에 대해 포르말린 검정을 이용하여 결정되는 용량 반응을 나타낸다. 대략적 IP 및 경구 ED50는 상기 수행된 검정과 동일한 범위 내이다. 진통 활성 ABS212는, 매우 낮은 저체온증(NTR-1 결합의 2차 효과)가 치료적 진통제 용량에서의 상기 펩티드로부터 나타내어지기 때문에, NTR-2에 대해 매우 선택적인 것으로 보인다(시험관내 수용체 결합 연구가 진행 중임).
꼬리치기 검정에서, ABS212은 염수와 비교 시에, 30분에서 통계학적으로 유의적인 무통각증을 나타내고, 60분에는 현저히 더 큰 효과를 나타낸다(표 15 참조). ABS212은 모르핀과 통계학적으로 비교된다.
Figure 112008050757848-PCT00036
도 32A 및 B는, 꼬리치기 검정에서 각기 I.P. 및 경구 투여 시의 ABS212에 대한 용량 반응 데이터를 나타낸다. 대략적 IP 및 경구 ED50는 상기 검정에서와 동일한 범위 내이다. 도 33은, ABS212가 I.P. 주사에 의해 투여 시에 신경병증성 통증에 대한 청 모델로 매우 활성임을 입증한다. 요약컨대, ABS212는 통증 상태의 스펙트럼에 대한 4개의 핵심적 래트 모델에서의 매우 효과적인 진통제이다: 급성(핫플레이트, 꼬리치기), 만성(포르말린) 및 신경병성(청).
실시예 15 - ABS212 의 임상전 특징 분석
ABS212의 약물동력학적 성질을 평가하기 위해, 시험물 ABS212을 정맥내 및 경구 투여한 후에 각종 시점들에서 스프라그 도울리 (SD) 래트로부터 혈장 샘플을 수집하였다. 이 샘플을 사용하여 LC/MS/MS의해 혈장 모 약물 수준을 결정하였고, 이에 약물동력학적 파라미터 및 경구 생체이용가능성을 평가하였다. ABS212의 IV 및 경구 투여에 대한 농도 대 시간 곡선이 도 34A 및 B에 나와 있다.
5, 2.5 및 1 mg/kg로 ABS-212ㆍ2HCl을 IV 볼루스 주사한 후, 계통적 소거율의 평균±SD 값은 래트 간 혈류(3.31 L/hr/kg)의 12.08%, 12.08% 및 32.33%에 각기 상응하는 0.40±0.05, 0.40±0.17 및 1.07±0.15 L/hr/kg였다. ABS-212ㆍ2HCl에 대한 반감기(T1 /2)의 평균±SD 값은 0.29±0.13, 0.28±0.11 및 0.28±0.08 hr였다. ABS-212ㆍ2HCl 투약은 조직으로 잘 분포되지 않는다. 5, 2.5 및 1 mg/kg의 명목 용량으로의 IV 투여 후, 말기에서의 분포 체적은 각기 0.16±0.06, 0.15±0.01 및 0.43±0.15 L/kg이었고, 이들은 래트에서의 총 체내 물(0.67 L/kg)보다 적었다. 용량-정규화 AUC(O-∞)는 5, 2.5 및 1 mg/kg의 개별 용량에서 2.68:2.92:1이었던 반면, 용량-정규화 Cmax는 각기 5, 2.5 및 1 mg/kg의 용량에서 2.68:2.46:1이었고, 이는 높은 투약량 투입 시 포화가능한 제거가 있었음을 제시한다.
50 mg/kg의 용량으로 ABS-212ㆍ2HCl을 경구 투여한 후, ABS-212ㆍ2HCl에 대한 Cmax 및 Tmax의 평균±SD 값은 각기 27.08±11.55 ㎍/L 및 0.14+0.05 hr이었고; AUC(O-∞) 및 반감기(T1 /2)의 평균±SD 값은 각기 53.06±39.65 hr*㎍/L 및 1.42±0.87 hr이었다. ABS-212ㆍ2HCl에 대한 생체이용가능성의 평균±SD 값은 0.11±0.08%이었고, 이 때 1 mg/kg 군을 IV 용량 데이터로서 선택하였다.
참조문헌 목록
하기 문헌 목록은 배경 정보, 합성 정보, 과학 정보, 프로토콜 및 관련 개시내용을 제공한다. 각 문헌의 전체 내용은, 그것이 완전히 반복된 것과 같이 본 출원의 일체적 일부로서 본원에 인용되고, 본원에 언급된 모든 공보, 특허 및 특허출원은 본원에 참조 인용된다.
Figure 112008050757848-PCT00037
Figure 112008050757848-PCT00038
Figure 112008050757848-PCT00039
Figure 112008050757848-PCT00040
Figure 112008050757848-PCT00041
Figure 112008050757848-PCT00042
Figure 112008050757848-PCT00043
Figure 112008050757848-PCT00044
Figure 112008050757848-PCT00045
Figure 112008050757848-PCT00046
Figure 112008050757848-PCT00047
Figure 112008050757848-PCT00048
Figure 112008050757848-PCT00049
본 발명의 부가적 이점은 명세서로부터 명백해지게 되거나, 본 발명의 수행에 의해 학습될 수도 있다. 본 발명의 이점은, 첨부된 특허청구범위에 구체적으로 나타낸 요소 및 조합에 의해 실현되고 달성될 것이다.
본 출원 전반에 걸쳐 공보가 참조되는 경우, 그 공보의 전체 개시 내용은 본 발명이 속한 당업계 기술 상태를 더욱 충분히 기술하기 위해, 본 출원에 참조 인용된다.

Claims (33)

  1. 하기 화학식 I, II, III 또는 IV로 구성된 군으로부터 선택된 화학식을 갖는 비천연 데스아미노, 알킬 아미노산 화합물:
    (a) 화학식 I은 하기 화학식:
    <화학식 I>
    Figure 112008050757848-PCT00050
    (식 중에서,
    n은 0 내지 5의 정수이고;
    m은 0 또는 1의 정수이며;
    R은 H이고;
    R1, R2 및 R3은 독립적으로 수소, 또는 C1-C6의 분지쇄 또는 직쇄 알킬, 알케닐 또는 알키닐, 또는 C6-C18의 방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 방향족 기, 또는 C4-C18 및 임의의 조합으로 산소, 황 및 질소로부터 선택되는 1 또는 2개의 이종 원자의 이종방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 이종방향족 기이며, 단 R1, R2 및 R3 중 최대 2개는 방향족, 치환된 방향족, 이종방향족 또는 치환된 이종방향족 기이도록 선택될 수 있고, 단 m이 0 또는 1이면서 n이 0 내지 5일 때, R1, R2 및 R3은 모두 H인 것은 아니고;
    Cα는 R 또는 S 입체화학 구조를 갖는 탄소 원자임);
    또는 이의 카르복실산기의 에스테르, 아미드, 알킬 아미드 또는 금속 양이온 또는 암모늄 염, 또는 이의 아민기의 유기산 염 또는 무기산 염, 또는 이들의 임의의 조합이고;
    (b) 화학식 II는 하기 화학식:
    <화학식 II>
    Figure 112008050757848-PCT00051
    (식 중에서,
    n은 0 내지 6의 정수이고;
    파선 a가 존재하지 않을 경우, X 및 Y는 독립적으로 수소, 또는 C1-C6의 저급 분지쇄 또는 직쇄 알킬, 알케닐 또는 알키닐이며;
    파선 a가 존재할 경우, X-Y는 (CH2)z(여기에서, z은 1 내지 8의 정수임)이고;
    R은 H이며;
    R4는 수소, 또는 C1-C6의 저급 분지쇄 또는 직쇄 알킬, 알케닐 또는 알키닐, 또는 C6-C18의 방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 방향족 기, 또는 C4-C18 및 임의의 조합으로 산소, 황 및 질소로부터 선택되는 1 또는 2개의 이종 원자의 이종방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 이종방향족 기이고;
    Cα는 탄소 원자이고, Cα에서의 입체화학 구조가 R 또는 S임),
    또는 이의 카르복실산기의 에스테르, 아미드, 알킬 아미드 또는 금속 양이온 또는 암모늄 염, 또는 이의 아민기의 유기산 염 또는 무기산 염, 또는 이들의 임의의 조합이며;
    (c) 화학식 III은 하기 화학식:
    <화학식 III>
    Figure 112008050757848-PCT00052
    (식 중에서,
    n은 0 내지 5의 정수이고;
    X-Y는 (CH2)z(여기에서, z는 0 내지 6의 정수임)이며;
    R은 H이고;
    R6 및 R7은 독립적으로 수소, 또는 C1-C6의 저급 분지쇄 또는 직쇄 알킬, 알케닐 또는 알키닐, 또는 C6-C18의 방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 방향족 기, 또는 C4-C18 및 임의의 조합으로 산소, 황 및 질소로부터 선택되는 1 또는 2개의 이종 원자의 이종방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 이종방향족 기이고;
    Cα는 탄소 원자이고, Cα에서의 입체화학 구조가 R 또는 S임),
    또는 이의 카르복실산기의 에스테르, 아미드, 알킬 아미드 또는 금속 양이온 또는 암모늄 염, 또는 이의 아민기의 유기산 염 또는 무기산 염, 또는 이들의 임의의 조합이고;
    (d) 화학식 IV는 하기 화학식:
    <화학식 IV>
    Figure 112008050757848-PCT00053
    (식 중에서,
    n은 0 내지 5의 정수이고;
    R은 H이며;
    R9, R10 및 R11은 독립적으로 수소, 또는 C1-C6의 저급 분지쇄 또는 직쇄 알킬, 알케닐 또는 알키닐, 또는 C6-C18의 방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 방향족 기, 또는 C4-C18 및 임의의 조합으로 산소, 황 및 질소로부터 선택되는 1 또는 2개의 이종 원자의 이종방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환 기를 갖는 상응하는 치환된 이종방향족 기이며, 단 R9, R10 및 R11 중 최대 2개는 방향족, 치환된 방향족, 이종방향족 또는 치환된 이종방향족 기이도록 선택될 수 있고;
    Cα는 탄소 원자이고, Cα에서의 입체화학 구조가 R 또는 S임);
    또는 이의 카르복실산기의 에스테르, 아미드, 알킬 아미드 또는 금속 양이온 또는 암모늄 염, 또는 이의 아민기의 유기산 염 또는 무기산 염, 또는 이들의 임의의 조합이며;
    (e) 화학식 V는 하기 화학식:
    <화학식 V>
    Figure 112008050757848-PCT00054
    (식 중에서,
    n은 0 내지 5의 정수이고;
    R은 H 또는 유기 치환기, 예컨대 C1-C6의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기, 또는 C6-C18 방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알 킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 방향족 기, 또는 C4-C18 및 임의의 조합으로 산소, 황 및 질소로부터 선택되는 1 또는 2개의 이종 원자의 이종방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 이종방향족 기이고;
    R12, R13 및 R14는 독립적으로 수소, 또는 C1-C6의 저급 분지쇄 또는 직쇄 알킬, 알케닐 또는 알키닐, 또는 C6-C18의 방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 방향족 기, 또는 C4-C18 및 임의의 조합으로 산소, 황 및 질소로부터 선택되는 1 또는 2개의 이종 원자의 이종방향족 기, 또는 임의의 조합으로 할로겐, 알킬옥시, 카르복시, 아미드 또는 알킬로부터 선택되는 1 또는 2개의 치환기를 갖는 상응하는 치환된 이종방향족 기이며, 단 R12, R13 및 R14 중 최대 2개는 방향족, 치환된 방향족, 이종방향족 또는 치환된 이종방향족 기이도록 선택될 수 있음);
    또는 이의 카르복실산기의 에스테르, 아미드, 알킬 아미드 또는 금속 양이온 또는 암모늄 염, 또는 이의 아민기의 유기산 염 또는 무기산 염, 또는 이들의 임의의 조합임.
  2. 제1항에 있어서, 화합물이 화학식 V의 구조를 가질 경우, Cα에서의 입체화학 구조가 S인 화합물.
  3. 제1항에 있어서, R, R1, R2 및 R3이 독립적으로 수소 또는 메틸인 화합물.
  4. 제1항에 있어서, (a) 화합물이 화학식 I의 것인 경우, n은 2 내지 5의 정수이고; (b) 화합물이 화학식 II 또는 III의 것인 경우, n은 2 내지 5의 정수이고, z가 2 내지 4의 정수이며; (c) 화합물이 화학식 IV의 것인 경우, n은 2 내지 4의 정수인 화합물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 항에 있어서, 측쇄 아미노기, 측쇄 카르복실기, 또는 측쇄 아미노기 및 카르복실기의 양자 모두가, 아미노기, 카르복실기 또는 둘 다의 기의 목적하지 않은 반응을 방지하고 다른 기의 절단을 유발하지 않는 화학적 방법에 의해 제거가능한 각각의 보호기에 의해 보호된 화합물.
  6. 제5항에 있어서, 보호기가 BOC(t-부톡시카르보닐), FMOC(플루오레닐메톡시카르보닐), Alloc(알릴옥시카르보닐), CBZ(벤질옥시카르보닐), Pbf(2,2,4,6,7-펜타메틸디히드로벤조푸란-5-술포닐), NO2(니트로), Pmc(2,2,5,7,8-펜타메틸크로만-6-술포닐), Mtr(4-메톡시-2,3,6-트리메틸벤젠술포닐) 또는 Tos(토실)인 화합물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 비천연 아미노산 화합물을 포함하는 반합성 펩티드.
  8. 제7항에 있어서, 비천연 아미노산 화합물이 반합성 펩티드의 N-말단 부분인 반합성 펩티드.
  9. 제8항에 있어서, (i) 뉴로텐신(8-13), (ii) 전사 인자, (iii) 세포내 수용체를 대한 리간드, (iv) 호르몬, (v) 세포외 결합 펩티드, (vi) 오펜케플린, (vii) LHRH 또는 이의 유사체, (viii) 뉴로펩티드, (ix) 글리코인크레틴, (x) 인테그린 또는 이의 유사체, (xi) 글루카곤, (xii) 글루카곤-유사 펩티드, (xiii) 항혈전성 펩티드, (xiv) 사이토킨, (xv) 인터류킨, (xvi) 트랜스페린, (xvii) 인터페론, (xviii) 엔도텔린, (xix) 나트륨배설 호르몬, (xx) 세포외 키나제 리간드, (xxi) 안지오텐신 효소 억제제, (xxii) 펩티드 항바이러스성 화합물, (xxiii) 트롬빈, (xxiv) 물질 P, (xxv) 물질 G, (xxvi) 소마토트로핀, (xxvii) 소마토스타틴, (xxviii) GnRH 또는 이의 유사체, (xxix) 세크레틴, (xxx) 브라디키닌, (xxxi) 바소프레신 또는 이의 유사체, (xxxii) 인슐린 또는 이의 유사체, (xxxiii) 프로인슐린, 또는 (xxxiv) 성장 인자의 반합성 펩티드인 반합성 펩티드.
  10. 제9항에 있어서, ABS205, ABS207, ABS208, ABS210, ABS211, ABS212, ABS220, ABS225, ABS226, ABS227, ABS228, ABS230, ABS232, ABS234 또는 ABS239인 반합성 펩티드.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 반합성 펩티드와 동일한 아미노산 서열을 가지나 N-말단 부분으로서 치환된 비천연 아미노산 화합물을 가지지 않는 펩티드와 비교 시에, 생체내 및/또는 시험관내 연장된 반감기를 가지는 반합성 펩티드.
  12. 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항의 펩티드 및 약학적 담체를 포함하는 약학적 조성물.
  13. 제21항에 있어서, 펩티드가 단위 투약 형태인 약학적 조성물.
  14. 화장용 기재 제형물, 및 (a) 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 데스아미노 알킬 아미노산 화합물; 또는 (b) 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항의 펩티드를 포함하는 화장용 제형물.
  15. 제14항에 있어서, 화장용 기재 제형물이 수성 기재 또는 유성 기재인 화장용 제형물.
  16. 의료 요법에 사용하기 위한, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 화합물, 또는 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항의 펩티드.
  17. 포유동물에서의 정신병, 통증, 암, 비만, 당뇨병 또는 정신자극제 남용을 치료하는 데 유용한 의약을 제조하기 위한, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 화합물, 또는 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항의 펩티드의 용도.
  18. 제17항에 있어서, 정신병이 정신분열증인 용도.
  19. 환자에게 (a) 유효량의 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항의 펩티드, 또는 (b) 유효량의 제12항 또는 제13항의 조성물을 투여하여 환자의 체온을 강하시키는 단계를 포함하는, 환자의 체온 강하 방법.
  20. 환자에게 (a) 유효량의 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항의 펩티드, 또는 (b) 유효량의 제12항 또는 제13항의 조성물을 투여하여 암을 치료하는 단계를 포함하는, 암의 치료 방법.
  21. 환자에게 (a) 유효량의 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항의 펩티드, 또는 (b) 유효량의 제12항 또는 제13항의 조성물을 투여하여 통증을 치료하는 단계를 포함하는, 통증의 치료 방법.
  22. 제21항에 있어서, 통증이 신경병증성 통증인 방법.
  23. 환자에게 (a) 유효량의 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항의 펩티드, 또는 (b) 유효량의 제12항 또는 제13항의 조성물을 투여하여 정신병을 치료하는 단계를 포함하는, 정신병을 갖는 환자의 치료 방법.
  24. 환자에게 (a) 유효량의 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항의 펩티드, 또는 (b) 유효량의 제12항 또는 제13항의 조성물을 투여하여 비만을 치료하는 단계를 포함하는, 비만의 치료 방법.
  25. a) 공지된 아미노산 서열을 갖는 제1 펩티드의 생물학적 활성을 측정하는 단계(여기에서, 제1 펩티드는 비천연 아미노산 화합물을 가지지 않음); 및
    b) 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항의 반합성 펩티드의 동일 생물학적 활성을 측정하는 단계(여기에서, 반합성 펩티드는 제1 펩티드와 동일한 서열을 가지거나, 제1 펩티드의 절단된(truncated) 형태임)
    를 포함하는, 활성에 대한 비천연 아미노산 화합물 함유 펩티드의 스크리닝 방법.
  26. 제25항에 있어서, 생물학적 활성이 선택성, 포프토시스(poptosis), 아포프토 시스(apoptosis), 세포 신호전달, 리간드 결합, 전사, 번역, 대사, 세포 성장, 세포 분화, 항상성, 반감기, 용해성, 수송 또는 안정성인 방법.
  27. 제25항에 있어서, 생물학적 활성이 반합성 펩티드의 생물학적 장벽 통과능의 직접적 또는 간접적 평가를 포함하는 방법.
  28. 환자에게 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항의 반합성 펩티드를 투여하는 단계(여기에서, 반합성 펩티드는 비천연 아미노산 화합물을 제외하고 제1 펩티드와 동일한 서열을 가지거나, 비천연 아미노산 화합물을 제외하고 제1 펩티드의 절단된 형태임)를 포함하는, 공지된 제1 펩티드를 환자에게 투여함에 의해 영향을 받는 질병을 갖는 환자의 치료 방법.
  29. 제28항에 있어서, 질병이 뇌의 질병이거나, 공지된 제1 펩티드가 신체 장벽을 통과하는 방법.
  30. 공지된 펩티드를 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항의 반합성 펩티드로 치환하는 단계(여기에서, 반합성 펩티드는 비천연 아미노산 화합물을 제외하고 공지된 펩티드와 동일한 서열을 가지거나, 공지된 펩티드의 절단된 형태임)를 포함하는, 공지된 펩티드의 생물학적 장벽 통과능을 증가시키거나, 공지된 펩티드의 선택성을 증가시키거나, 펩티다제에 의한 소화에 대한 공지된 펩티드의 내성을 증가시키는 방법.
  31. 제30항에 있어서, 장벽이 혈뇌 장벽, 세포막, 장상피, 피부 또는 혈액-안구 장벽인 방법.
  32. 제31항에 있어서, 장벽이 혈뇌 장벽인 방법.
  33. 공지된 펩티드를 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항의 반합성 펩티드로 치환하는 단계(여기에서, 반합성 펩티드는 비천연 아미노산 화합물을 제외하고 제1 펩티드와 동일한 서열을 가지거나, 제1 펩티드의 절단된 형태임)를 포함하는, 생체내 연장된 반감기를 갖는 반합성 펩티드의 제조 방법.
KR1020087017166A 2005-12-16 2006-12-15 비천연 아미노산 및 이의 뉴로텐신 유사체 KR20090012306A (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US75116505P 2005-12-16 2005-12-16
US60/751,165 2005-12-16
US81424006P 2006-06-16 2006-06-16
US81435506P 2006-06-16 2006-06-16
US60/814,240 2006-06-16
US60/814,355 2006-06-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090012306A true KR20090012306A (ko) 2009-02-03

Family

ID=38163538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087017166A KR20090012306A (ko) 2005-12-16 2006-12-15 비천연 아미노산 및 이의 뉴로텐신 유사체

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20100130432A1 (ko)
EP (1) EP1962884A2 (ko)
JP (1) JP2009519945A (ko)
KR (1) KR20090012306A (ko)
AU (1) AU2006326418A1 (ko)
CA (1) CA2633224A1 (ko)
WO (1) WO2007070672A2 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101035756A (zh) * 2004-06-17 2007-09-12 南卡罗来纳州医科大学研究发展基金会 非天然氨基酸
US20080096819A1 (en) * 2006-05-02 2008-04-24 Allozyne, Inc. Amino acid substituted molecules
CA2707840A1 (en) 2007-08-20 2009-02-26 Allozyne, Inc. Amino acid substituted molecules
EP2346906A4 (en) 2008-10-15 2013-04-24 Angiochem Inc CONJUGATES FROM GLP-1 AGONISTS AND THEIR USE
WO2010063122A1 (en) 2008-12-05 2010-06-10 Angiochem Inc. Conjugates of neurotensin or neurotensin analogs and uses thereof
US8476221B2 (en) 2011-03-18 2013-07-02 Halimed Pharmaceuticals, Inc. Methods and compositions for the treatment of metabolic disorders
EP2896402A1 (en) 2014-01-20 2015-07-22 Vect-Horus Activated neurotensin molecules and the uses thereof
EP3307326B9 (en) 2015-06-15 2021-02-24 Angiochem Inc. Methods for the treatment of leptomeningeal carcinomatosis

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4956461A (en) * 1988-10-19 1990-09-11 Dana Farber Cancer Institute, Inc. Desamino-aminopterin and -methotrexate
JP2001233787A (ja) * 2000-02-04 2001-08-28 Patents Exploitation Co Bv 小・中サイズのペプチド含有薬学的組成物

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009519945A (ja) 2009-05-21
CA2633224A1 (en) 2007-06-21
WO2007070672A2 (en) 2007-06-21
WO2007070672A3 (en) 2008-08-21
AU2006326418A1 (en) 2007-06-21
US20100130432A1 (en) 2010-05-27
EP1962884A2 (en) 2008-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9359291B2 (en) Non-natural amino acids
KR20090012306A (ko) 비천연 아미노산 및 이의 뉴로텐신 유사체
US8338565B2 (en) Macrocyclic compounds for inhibition of tumor necrosis factor alpha
US9556234B2 (en) Template-fixed peptidomimetics
JPH09501177A (ja) 治療効果のあるペプチド誘導体
US11713338B2 (en) Cyclic peptides multimers targeting α-4-β-7 integrin
US11510991B2 (en) Polypeptide conjugates for intracellular delivery of stapled peptides
KR20200015540A (ko) α4β7 인테그린을 타겟팅하는 호모데틱 사이클릭 펩타이드
US6858396B2 (en) Positively charged non-natural amino acids, methods of making and using thereof in peptides
US6783946B2 (en) Positively charged non-natural amino acids, methods of making thereof, and use thereof in peptides
WO1997010261A1 (fr) Derives peptidiques
CZ135898A3 (cs) Nové antagonisty LH-RH se zlepšeným účinkem
CN101472601A (zh) 非天然氨基酸及其神经降压肽类似物
TW379216B (en) Novel LH-RH antagonists having improved action, harmaceutical composition comprising the same and process for preparing the same
AU2008200566A1 (en) Non-natural basic amino acids, their preparation and use

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid