KR20100022998A

KR20100022998A - ３（이미다졸릴）피라졸로〔３，４ｂ〕피리딘

Info

Publication number: KR20100022998A
Application number: KR1020097026765A
Authority: KR
Inventors: 리안파 리; 앤드류 엠.케이. 펜넬; 펭글리 쟝
Original assignee: 케모센트릭스, 인크.
Priority date: 2007-05-22
Filing date: 2008-05-21
Publication date: 2010-03-03
Also published as: CA2687625C; CN101743238B; EP2155712B1; EA200901572A1; KR101534661B1; HUE032273T2; AU2008256862A8; CN101743238A; US20120010214A1; MX2009012567A; CL2008001493A1; IL202248A0; JO3319B1; WO2008147815A1; UA99619C2; IL202248A; US20080300257A1; US8481545B2; EA015529B1; AR110128A2

Abstract

본 발명은 CCR1 수용체의 효능있는 길항제로서 작용하고 생체내 항염증 활성을 지닌 화합물을 제공한다. 그러한 화합물은 3-이미다졸릴-피라졸로[3,4-b]피리딘 유도체이며, 약제 조성물, CCR1-매개(CCR1-mediated) 질병의 치료 방법에서 유용하고, 경쟁적 CCR1 길항제의 확인을 위한 검정에서 대조표준으로서 유용하다.

Description

３（이미다졸릴）피라졸로〔３，４Ｂ〕피리딘 {3-(IMIDAZOLYL)-PYRAZOLO[3,4-B]PYRIDINES}

관련 출원에 대한 상호-참조

본 출원은 미국 가출원 일련 번호 60/932,948을 우선권으로 주장하며, 상기 가출원은 그 전문이 본원에 참고문헌으로 포함된다.

연방정부의 후원을 받은 연구 및 개발하에 이루어진 발명에 대한 권리에 관한 진술

해당사항 없음

발명의 배경

본 발명은, MIP-1α, 류코택틴(leukotactin), MPIF-1 및 RANTES와 같은 다양한 케모카인이 CCR1 수용체에 결합하는 것을 억제하는 데에 효과적인, 화합물, 하나 이상의 이러한 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 함유하는 약제 조성물을 제공한다. 그러한 화합물 및 조성물은, CCR1 수용체에 대한 길항제 또는 조정제(modulator)로서, 염증 및 면역 장애, 질환 및 질병을 치료하는 데에 유용성을 지닌다.

사람의 건강은 외래 병원체(pathogen)를 탐지하고 파괴하는 신체의 능력에 좌우되는데, 그러한 병원체는 탐지되어 파괴되지 않으면 개체로부터 귀중한 자원(resource)을 취하고/거나 병을 유발할 수 있다. 백혈구 (white blood cells (WBCs): T 및 B 림프구, 단핵구, 대식구, 과립구, NK 세포, 비만 세포, 수지상 세포, 및 면역 유래 세포(immune derived cell) (예를 들어, 파골세포)), 림프 조직 및 림프관(lymphoid vessel)을 포함하는 면역계는 신체의 방어 시스템이다. 감염과 싸우기 위해, 백혈구는 전신을 순환하며 병원체를 탐지한다. 병원체가 탐지되는 경우, 자연 면역 세포(innate immune cell), 특히 세포독성 T 세포가 병원체를 파괴시키기 위해 감염 부위로 보급된다. 케모카인은 림프구, 단핵구 및 과립구와 같은 면역 세포의 보급 및 활성화를 위한 분자 비콘(molecular beacon)으로서 작용하여, 병원체가 존재하는 부위를 확인해준다.

병원체에 대한 면역계의 조절에도 불구하고, 특정의 부적절한 케모카인 신호전달이 발생할 수 있고, 이는 류마티스 관절염, 다발성 경화증 및 기타 장애와 같은 염증 장애를 촉발시키거나 지속시키는 원인이 되어왔다. 예를 들어, 류마티스 관절염의 경우, 뼈 관절에서의 조절되지 않은 케모카인 축적은 침윤성 대식구(infiltrating macrophages) 및 T-세포를 유인하여 활성화시킨다. 이러한 세포의 활성은 활막 세포(synovial cell) 증식을 유도하는데, 이는 적어도 부분적으로 염증을 초래하여 결국 뼈와 연골 손실을 초래한다 (참조: DeVries, M.E., et al., Semin Immunol 11(2):95-104 (1999)). 다발성 경화증과 같은 일부 탈수초성 질병(demyelinating disease)의 특징은 케모카인을 매개로 하여 단핵구/대식구 및 T 세포를 중추신경계로 보급한다는 것이다 (참조: Kennedy, et al., J. Clin. Immunol. 19(5):273-279 (1999)). 이식물(transplant)로의 파괴성(destructive) WBC의 케모카인 보급은 그러한 이식물의 후속 거부와 관련되어 왔다 (참조: DeVries, M.E., et al., ibid). 케모카인이 염증 및 림프구 발생에서 중추적인 역할을 하기 때문에, 이의 활성을 특이적으로 조작하는 능력은 현재 만족할 만한 치료제가 없는 질병을 개선시키고 그 진행을 정지시키는 것과 관련하여 지대한 영향을 미친다. 또한, 고가의 면역억제 약물의 일반화된 병발 효과(generalized and complicating effect)가 없다면 이식 거부는 최소화될 수 있다.

40개 보다 많은 작은 펩티드 (7-10 kD)의 집단인 케모카인은 WBC 또는 면역 유래 세포상에서 주로 발현되는 수용체와 결합하고, G-단백질-커플링된(G-protein-coupled) 신호전달 케스케이드(cascade)를 통해 신호를 전달하여 이의 화학유인(chemoattractant) 및 화학자극(chemostimulant) 기능을 매개한다. 수용체는 하나 이상의 리간드와 결합할 수 있는데, 예를 들어 수용체인 CCR1은 RANTES (regulated on activation normal T cell expressed), MIP-1α (macrophage inflammatory protein), MPIF-1/CKβ8, 및 류코택틴 케모카인 (그 중에서도 특히 친화력이 덜함)과 결합한다. 현재까지, 24개의 케모카인 수용체가 알려져 있다. 케모카인의 개수 자체, 다중 리간드 결합성 수용체, 및 면역 세포에 대한 상이한 수용체 프로파일은 엄격하게 조절되는 특이적 면역 반응을 가능하게 한다 (참조: Rossi, et al., Ann. Rev. Immunol. 18(1):217-242 (2000)). 케모카인 활성은 이의 상응하는 수용체의 조정(modulation)을 통해 조절될 수 있는데, 이는 관련 염증 및 면역 질병을 치료하고 기관 및 조직 이식을 가능하게 해준다.

수용체인 CCR1 및 이의 케모카인 리간드 (예를 들어 MIP-1α, MPIF-1/CKβ8, 류코택틴 및 RANTES를 포함함)은 유의할 만한 치료 표적을 나타내는데 (참조: Saeki, et al., Current Pharmaceutical Design 9:1201-1208 (2003)), 이는 이들 물질이 류마티스 관절염, 이식 거부 (참조: DeVries, M.E., et al., ibid.), 및 다발성 경화증 (참조: Fischer, et al., J Neuroimmunol. 110(1-2):195-208 (2000); Izikson, et al., J. Exp. Med. 192(7):1075-1080 (2000); 및 Rottman, et al., Eur. J. Immunol. 30(8):2372-2377 (2000))와 관련되어 왔기 때문이다. 실제로, 기능-차단성(function-blocking) 항체, 변형된 케모카인 수용체 리간드 및 작은 유기 화합물이 발견되어 왔고, 이들 중 일부는 일부의 케모카인-매개(chemokine-mediated) 질병을 예방하거나 치료하는 것으로 성공적으로 입증되었다 (참조: Rossi, et al., ibid.). 주목할 만하게는, 류마티스 관절염의 실험적 모델에서, 신호전달-차단성 변형-RANTES 리간드(modified-RANTES ligand)가 투여된 경우 질병 발생이 감소된다 (참조: Plater-Zyberk, et al., Immunol Lett. 57(1-3):117-120 (1997)). 기능-차단성 항체와 작은 펩티드 요법이 유망하지만, 투여된 경우 분해의 위험, 극히 짧은 반감기, 그리고 대부분의 단백질의 특징인 개발과 제조에 엄청나게 높은 비용이 들어간다는 문제가 있다. 작은 유기 화합물이 바람직한데, 그 이유는 이러한 화합물이 종종 생체내에서 보다 긴 반감기를 지니고, 보다 적은 유효 투여량을 필요로 하고, 종종 경구 투여될 수 있고, 결과적으로 비용이 덜 들기 때문이다. CCR1의 일부 유기 길항제가 이미 공지되어 있다 (참조: Hesselgesser, et al., J. Biol. Chem. 273(25):15687-15692 (1998); Ng, et al., J. Med. Chem. 42(22):4680-4694 (1999); Liang, et al., J. Biol. Chem. 275(25):19000-19008 (2000); 및 Liang, et al., Eur. J. Pharmacol. 389(1):41-49 (2000)). 동물 모델에서 질병의 치료에 대해 입증된 효능을 고려하여 (참조: Liang, et al., J. Biol. Chem. 275(25):19000-19008 (2000)), CCR1 신호전달에 의해 매개되는 질병의 치료에 사용될 수 있는 추가의 화합물을 확인하기 위한 조사가 계속 수행되어 오고 있다.

발명의 간단한 개요

본 발명은 하기 화학식 I을 지닌 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염, 수화물 또는 N-옥사이드에 관한 것이다:

상기 화학식 I에서, R¹은 C_1-4 알킬 또는 C_1-4 할로알킬이고, 아래첨자 m은 0 내지 1의 정수이다. R^2a, R^2c, R^2d는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, C_1-4 알콕시, C_1-4 알킬, -O-C_1-4 할로알킬 및 C_1-4 할로알킬로 구성된 군으로부터 선택되고, R³는 수소 및 C_1-4 알킬로 구성된 군으로부터 선택된다.

본원에 제공된 화합물에 더하여, 본 발명은 하나 이상의 그러한 화합물을 함유하는 약제 조성물 뿐만 아니라 주로 CCR1, CCR2 및/또는 CCR3 신호전달 활성과 관련된 질병을 치료하기 위해 그러한 화합물을 사용하는 방법을 추가로 제공한다.

도면의 간단한 설명

없음

발명의 상세한 설명

I. 약어 및 정의

"알킬"이란 용어는, 그 자체로 또는 또 다른 치환기의 일부로서, 달리 명시되지 않는 한, 표시된 탄소 원자수를 지닌 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소 라디칼을 의미한다 (즉, C_1-4는 1개 내지 4개의 탄소를 의미함). 알킬기의 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, t-부틸, 이소부틸, 및 2차-부틸을 포함한다.

"알콕시"란 용어는 이의 통상적인 의미로 사용되고, 산소 원자를 통해 분자의 나머지에 결합된 알킬기를 지칭한다. 알콕시기의 예는 메톡시, 에톡시, 이소프로폭시 등을 포함한다.

"할로" 또는 "할로겐"이란 용어는, 그 자체로 또는 또 다른 치환기의 일부로서, 달리 명시되지 않는 한, 플루오르, 염소, 브롬, 또는 요오드 원자를 의미한다. 또한, "할로알킬"과 같은 용어는 모노할로알킬 및 폴리할로알킬을 포함하는 것으로 의도된다. 예를 들어, "C_1-4 할로알킬"이란 용어는 트리플루오로메틸, 2,2,2-트리플루오로에틸, 4-클로로부틸, 3-브로모프로필 등을 포함하는 것으로 의도된다.

"보호기"는 분자의 반응성 기에 결합된 경우 그러한 반응성을 마스킹(mask)하거나 감소시키거나 억제하는, 알킬기를 제외한 잔기를 지칭한다. 보호기의 예는 문헌 [T.W. Greene and P.G.M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3^rd edition, John Wiley & Sons, New York, 1999] 및 문헌 [Harrison and Harrison et al., Compendium of Synthetic Organic Methods, Vols. 1-8 (John Wiley and Sons, 1971-1996)]에서 찾아볼 수 있고, 이들 문헌은 각각의 전문이 본원에 참고문헌으로 포함된다. 대표적인 히드록시 보호기는 아실기, 벤질 및 트리틸 에테르, 테트라히드로피라닐 에테르, 트리알킬실릴 에테르 및 알릴 에테르를 포함한다. 대표적인 아미노 보호기는 포르밀, 아세틸, 트리플루오로아세틸, 벤질, 벤질옥시카르보닐 (CBZ), 3차-부톡시카르보닐 (BOC), 트리메틸 실릴 (TMS), 2-트리메틸실릴-에탄설포닐 (SES), 트리틸 및 치환된 트리틸기, 알릴옥시카르보닐, 9-플루오레닐메틸옥시카르보닐 (FMOC), 니트로-베라트릴옥시카르보닐(nitro-veratryloxycarbonyl) (NVOC) 등을 포함한다.

"아미노산 커플링 시약"은 아미노산의 카르복실산기와 반응하여 활성화된 중간체를 형성하는 시약, 예를 들어 HBTU (O-(벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄 헥사플루오로포스페이트) 등을 지칭하며, 상기 중간체는 광범위하게 다양한 친핵체, 예를 들어 아민, 알코올 및 티올과 축합하여 다른 에스테르, 티오에스테르 또는 아미드 기를 생성시키기 위해 사용될 수 있다.

"약제학적으로 허용되는 염"이란 용어는, 본원에 기재된 화합물상에서 발견되는 특정 치환기에 따라, 비교적 비독성인 산 또는 염기를 사용하여 제조되는 활성 화합물을 염을 포함하는 것으로 의도된다. 본 발명의 화합물이 비교적 산성인 작용기를 함유하는 경우, 그러한 화합물의 중성 형태를 충분량의 요망되는 염기와 순수한 상태(neat)로 또는 적절한 비활성 용매 중에서 접촉시킴으로써 염기 부가염이 수득될 수 있다. 약제학적으로 허용되는 무기 염기로부터 유래되는 염의 예는 알루미늄, 암모늄, 칼슘, 구리, 철(II), 철(I), 리튬, 마그네슘, 망간(II), 망간(I), 칼륨, 나트륨, 아연 등을 포함한다. 약제학적으로 허용되는 유기 염기로부터 유래되는 염은 1차, 2차 및 3차 아민의 염을 포함하며, 상기 아민에는 치환된 아민, 시클릭 아민, 천연 아민 등, 예를 들어 아르기닌, 베타인, 카페인, 콜린, N,N'-디벤질에틸렌디아민, 디에틸아민, 2-디에틸아미노에탄올, 2-디메틸아미노에탄올, 에탄올아민, 에틸렌디아민, N-에틸모르폴린, N-에틸피페리딘, 글루카민, 글루코사민, 히스티딘, 히드라바민, 이소프로필아민, 리신, 메틸글루카민, 모르폴린, 피페라진, 피페라딘, 폴리아민 수지, 프로카인, 퓨린, 테오브로민, 트리에틸아민, 트리메틸아민, 트리프로필아민, 트로메타민 등이 포함된다. 본 발명의 화합물이 비교적 염기성인 작용기를 함유하는 경우, 그러한 화합물의 중성 형태를 충분량의 요망되는 산과 순수한 상태로 또는 적절한 비활성 용매 중에서 접촉시킴으로써 산 부가염이 수득될 수 있다. 약제학적으로 허용되는 산 부가염의 예로는 염산, 브롬화수소산, 질산, 탄산, 탄산일수소(monohydrogencarbonic acid), 인산, 인산일수소, 인산이수소, 황산, 황산일수소, 히드로요오드산, 또는 아인산 등과 같은 무기산으로부터 유래된 염 뿐만 아니라 아세트산, 프로피온산, 이소부티르산, 말론산, 벤조산, 숙신산, 수베르산, 푸마르산, 만델산, 프탈산, 벤젠설폰산, p-톨릴설폰산, 시트르산, 타르타르산, 메탄설폰산 등과 같은 비교적 비독성인 유기산으로부터 유래되는 염이 있다. 또한, 아르기네이트 등과 같은 아미노산의 염, 및 글루쿠론산 또는 갈락투론산(galactunoric acid) 등과 같은 유기산의 염이 포함된다 (참조: Berge, S.M., et al, “Pharmaceutical Salts”, Journal of Pharmaceutical Science, 1977, 66, 1-19). 본 발명의 몇몇 특정한 화합물은 그러한 화합물이 염기 또는 산 부가염으로 전환될 수 있게 하는 염기성 작용기와 산성 작용기 둘 모두를 함유한다.

화합물의 중성 형태는, 염을 염기 또는 산과 접촉시키고 모화합물(parent compound)을 통상적인 방식으로 분리함으로써 재생될 수 있다. 화합물의 모형태(parent form)는 특정한 물리적 특성, 예를 들어 극성 용매중에서의 용해도에서 다양한 염 형태과 상이하지만, 염은 다른 점에서는 본 발명의 목적상 화합물의 모형태와 동등하다.

염 형태에 더하여, 본 발명은 전구약물 형태인 화합물을 제공한다. 본원에 기재된 화합물의 전구약물은 생리적 조건하에서 용이하게 화학적으로 변화되어 본 발명의 화합물을 제공하는 화합물이다. 또한, 전구약물은 생체외 환경에서 화학적 또는 생화학적 방법에 의해 본 발명의 화합물로 전환될 수 있다. 예를 들어, 전구약물은 적절한 효소 또는 화학 시약이 함유된 경피 패치 저장소(reservoir)에 정위된 경우 본 발명의 화합물로 서서히 전환될 수 있다.

본 발명의 특정 화합물은 비용매화된 형태 뿐만 아니라 수화된 형태를 포함하는 용매화된 형태로 존재할 수 있다. 일반적으로, 용매화된 형태는 비용매화된 형태와 동등하며, 본 발명의 범위에 속하는 것으로 의도된다. 본 발명의 특정 화합물은 다수의 결정질 또는 비정질 형태로 존재할 수 있다. 일반적으로, 모든 물리적 형태는 본 발명에 의해 고려되는 용도에 대해 동등하며, 본 발명의 범위에 속하는 것으로 의도된다.

본 발명의 특정 화합물은 비대칭 탄소 원자 (광학 중심) 또는 이중 결합을 지니는데, 라세미체, 부분입체이성질체, 기하 이성질체, 위치이성질체 및 개별 이성질체 (예를 들어, 각각의 거울상이성질체)가 모두 본 발명의 범위에 속하는 것으로 의도된다. 또한, 본 발명의 화합물은 그러한 화합물을 구성하는 원자들 중 하나 이상에서 자연적이지 않은 비율의 원자 동위원소를 함유할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 화합물은 방사성 동위원소, 예를 들어 삼중수소(³H), 요오드-125(¹²⁵I) 또는 탄소-14(¹⁴C)로 방사성표지될 수 있다. 본 발명의 화합물의 모든 동위원소 변동은 방사성인지의 여부와 관계없이 본 발명의 범위에 속하는 것으로 의도된다.

II. 일반사항

본 발명은 화학식 I의 화합물이 CCR1 수용체의 효능있는 길항제로서 작용한다는 발견으로부터 도출된 것이다. 본 발명의 화합물은 생체내 항염증 활성을 지니며, 우수한 약동학적 특성을 지닌다. 따라서, 본원에 제공된 화합물은 CCR1-매개 질병을 치료하기 위한 약제 조성물, 방법에서 유용하고, 경쟁적 CCR1 길항제의 확인을 위한 검정(assay)에서 대조표준으로서 유용하다.

III. 화합물

한 가지 일면에서, 본 발명은 하기 화학식 I의 화합물, 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염, 수화물 또는 N-옥사이드를 제공한다:

상기 화학식 I에서, R¹은 C_1-4 알킬 또는 C_1-4 할로알킬이고, 아래첨자 m은 0 내지 1의 정수이다. R^2a, R^2c, R^2d는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, C_1-4 알콕시, C_1-4 알킬, -O-C_1-4 할로알킬 및 C_1-4 할로알킬로 구성된 군으로부터 선택되고; R³는 수소 및 C_1-4 알킬로 구성된 군으로부터 선택되고; R⁴는 C_1-4 알킬이고, 아래첨자 n은 0 내지 2이 정수이다. 한 가지 구체예에서, R³는 수소이다. 또 다른 구체예에서, R³는 수소이고, 아래첨자 n은 0이다. 또 다른 구체예에서, 화학식 I의 R¹은 메틸, 트리플루오로메틸 또는 에틸이고, 아래첨자 m은 1이다. 또 다른 구체예에서, 아래첨자 m은 0이다. 또 다른 구체예에서, R^2a, R^2c, 및 R^2d는 각각 독립적으로 플루오로, 클로로, 브로모, 요오도, 메톡시, 에톡시, 트리플루오로메톡시, 메틸, 에틸, 트리플루오로메틸 및 2-플루오로에톡시로 구성된 군으로부터 선택된다. 또 다른 구체예에서, R^2a는 수소이고, R^2c 및 R^2d는 각각 독립적으로 플루오로, 클로로, 브로모, 요오도, 메톡시, 에톡시, 트리플루오로메톡시, 메틸, 에틸, 트리플루오로메틸 및 2-플루오로에톡시로 구성된 군으로부터 선택된다.

한 가지 바람직한 구체예에서, 본 발명의 화합물은 하기 화학식 Ia 또는 Ib를 지닌다:

한 가지 구체예에서, 화학식 Ia 또는 Ib의 R^2a 및 R^2c는 각각 독립적으로 플루오로, 클로로, 브로모 및 요오도로 구성된 군으로부터 선택되고; R^2d는 메톡시, 에톡시, 트리플루오로메톡시, 메틸, 에틸, 트리플루오로메틸 및 2-플루오로에톡시로 구성된 군으로부터 선택된다.

특정 구체예에서, 화학식 Ia 또는 Ib의 화합물은 하기 화합물들로 구성된 군으로부터 선택된다:

또 다른 바람직한 구체예에서, 본 발명의 화합물은 하기 화학식 Ic 또는 Id를 지닌다:

화학식 Ic 및 Id에서, 특정 구체예의 경우, R^2c는 플루오로, 클로로, 브로모 및 요오도로 구성된 군으로부터 선택되고; R^2d는 메톡시, 에톡시, 트리플루오로메톡시, 메틸, 에틸, 트리플루오로메틸 및 2-플루오로에톡시로 구성된 군으로부터 선택된다.

특정 구체예에서, 화학식 Ic 또는 Id의 화합물은 하기 화합물들로 구성된 군으로부터 선택된다:

본 발명의 또 다른 구체예에서, 화학식 Id의 화합물은 하기 구조를 지닌다:

또 다른 구체예에서, 화학식 I의 본 발명의 화합물은 표 1에 제시된 화합물들로 구성된 군으로부터 선택된다.

표 1

1. 1-[4-(4-클로로-3-메톡시-페닐)-피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온

2. 1-[4-(4-클로로-3-에톡시-페닐)-피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온

3. 1-{4-[4-클로로-3-(2-플루오로-에톡시)-페닐]-피페라진-1-일}-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온

4. 1-[4-(4-클로로-3-메톡시-페닐)-2-메틸-피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온

5. 1-[4-(4-클로로-3-메톡시-페닐)-3-메틸-피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온

6. 1-[4-(4-클로로-3-트리플루오로메틸-페닐)-피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온

7. 1-[4-(4-클로로-3-메톡시-페닐)-피페라진-1-일]-2-[3-(1-메틸-1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온

8. 1-[4-(4-클로로-2-플루오로-5-메톡시-페닐)-피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온

9. 1-{4-[4-클로로-3-(2-플루오로-에톡시)-페닐]-2-메틸-피페라진-1-일}-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온

10. 1-[4-(4-클로로-3-메톡시-페닐)-2-메틸-피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온

11. 1-[4-(4-클로로-5-에톡시-2-플루오로-페닐)-피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온

12. 1-[4-(4-클로로-3-트리플루오로메톡시-페닐)-피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온

13. 1-[4-(4-클로로-2-플루오로-5-메톡시-페닐)-2-메틸-피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온

14. 1-[4-(4-클로로-3-에톡시-페닐)-2-메틸-피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온

15. 1-{4-[4-클로로-2-플루오로-5-(2-플루오로-에톡시)-페닐]-피페라진-1-일}-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온

16. 1-[4-(4-클로로-3-메톡시-페닐)-3-메틸-피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온

17. 1-[4-(4-클로로-3-메틸-페닐)-피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온

18. 1-[4-(4-클로로-2-플루오로-5-메톡시-페닐)-2-메틸-피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온

화합물의 제조

하기 반응식은 본 발명의 특정 화합물을 수득하기 위해 수행될 수 있는 특정 합성 경로를 제공한다. 다른 경로 또는 하기 제시된 경로의 수정은 당업자라면 용이하게 알 수 있을 것이며, 본 발명의 범위에 속하는 것이다.

반응식 1은 3-이미다졸릴 치환된 피라졸로[3,4-b]피리딘의 합성을 예시한다. R'는 비간섭성(non-interferring) 치환기, 예를 들어 보호기, 또는 카르복시 에스테르이다. 반응식 1에 도시된 바와 같이, NH₂OH가 3-시아노 피라졸로[3,4-b]피리딘과 반응하면 히드록시아미딘 화합물 ii가 제공된다. 수소 가스와 촉매 (예를 들어, Pd/C 또는 Pd(OH)₂)를 사용하여 화합물 ii를 환원시키면 아미딘 생성물 iii이 생성된다. 클로로아세트알데히드로 처리함으로써 생성물 iii을 고리화시키면 이미다졸 생성물 iv가 생성된다.

반응식 1

반응식 2는 3-이미다졸릴 치환된 피라졸로[3,4-b]피리딘의 합성을 예시한다. R'는 비간섭성 치환기, 예를 들어 보호기, 또는 카르복시 에스테르이다. 반응식 2에서, 3-시아노-피라졸로[3,4-b]피리딘이 에틸렌 디아민과 반응하면 이미다졸린 생성물 v가 생성되고, 이는 산화시에 이미다졸 vi를 생성시킨다.

반응식 2

반응식 3은 3-이미다졸릴 치환된 피라졸로[3,4-b]피리딘의 합성을 예시한다. R'은 비간섭성 치환기, 예를 들어 보호기, 또는 카르복시 에스테르, 또는 화학식 I의 화합물의 나머지이다 (실시예 18이 또한 참조됨). 반응식 3에 도시된 바와 같이, 금속교환반응(transmetallation) 공정을 이용하는 경우, 3-요오도-피라졸로[3,4-b]피리딘 vii는 3-포르밀-피라졸로[3,4-b]피리딘 viii로 전환될 수 있고, 이는 글리옥살에 의한 처리시에 고리화되어 3-이미다졸릴-피라졸로[3,4]피리딘 ix를 형성한다.

반응식 3

본 발명의 화합물을 형성하기 위해 사용될 수 있는 아미노산 커플링 절차가 반응식 4에 예시되어 있다. 반응식 4에서, R, R"는 비간섭성 치환기이다. 본 발명의 화합물은, 예를 들어 임의의 아미노산 커플링 시약 (예를 들어, HBTU, HATU, pyBOP 등)을 사용하여 3-이미다졸릴-피라졸로[3,4-b]피리딘 x의 카르복실산 유도체 x를 피페라진 유도체 xi와 커플링시킴으로써 본 발명의 3-이미다졸릴-피라졸로[3,4-b]피리딘 (xii)을 형성함에 의해 제조될 수 있다.

반응식 4

III. 약제 조성물

상기 제공된 화합물들에 더하여, 사람 및 동물에서 CCR1, CCR2 및 CCR3 활성을 조정하기 위한 조성물은 전형적으로 약제학적 담체 또는 희석제를 함유할 것이다.

본원에 사용된 용어 "조성물"은 특정된 양으로 특정된 성분들을 포함하는 생성물 뿐만 아니라 특정된 양의 특정된 성분들의 조합으로부터 직접적으로 또는 간접적으로 발생되는 임의의 생성물을 포함하도록 의도된다. "약제학적으로 허용되는"이란 담체, 희석제 또는 부형제가 제형의 다른 성분들과 상용가능해야 하고 이의 수용자에게 유해하지 않아야 함을 의미한다.

본 발명의 화합물을 투여하기 위한 약제 조성물은 단위 투여형으로 편리하게 제공될 수 있고, 약학 및 약물 전달 분야에서 널리 공지된 방법들 중 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다. 모든 방법은 활성 성분이 하나 이상의 부속 성분들을 구성하는 담체와 회합되게 하는 단계를 포함한다. 일반적으로, 약제 조성물은, 활성 성분이 액체 담체 또는 미세 분할된 고체 담체 또는 둘 모두와 균일하고 철저하게(intimately) 회합되게 한 후, 필요에 따라, 생성물을 요망되는 제형으로 성형함으로써 제조된다. 약제 조성물에 있어서, 활성의 목적 화합물이 질병의 진행 또는 상태에 대해 요망되는 효과를 생성시키기에 충분한 양으로 포함된다.

활성 성분을 함유하는 약제 조성물은 경구용으로 적합한 형태로 존재할 수 있는데, 예를 들어 정제, 트로키, 로젠지, 수성 또는 유성 현탁액, 분산성 분말 또는 과립, 미국 특허 번호 6,451,339에 기재된 바와 같은 에멀젼 및 셀프 에멀시피케이션(self emulsification), 경질 또는 연질 캡슐, 시럽, 엘릭서, 용액, 협측 패치(buccal patch), 구강 겔(oral gel), 츄잉검, 저작정(chewable tablet), 비등성(effervescent) 분말 및 비등성 정제로서 존재할 수 있다. 경구용으로 의도된 조성물은 약제 조성물의 제조를 위해 당 분야에 공지된 임의의 방법에 따라 제조될 수 있고, 이러한 조성물은 약제학적으로 세련되고 맛이 좋은 제제를 제공하기 위해 감미제, 착향제, 착색제, 산화방지제 및 방부제로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 작용제를 함유할 수 있다. 정제는 정제의 제조를 위해 적절한 약제학적으로 허용되는 비독성 부형제와 혼합된 형태로 활성 성분을 함유한다. 이러한 부형제는 예를 들어 비활성 희석제, 예를 들어 셀룰로오스, 이산화규소, 산화알루미늄, 탄산칼슘, 탄산나트륨, 글루코오스, 만니톨, 소르비톨, 락토오스, 인산칼슘 또는 인산나트륨; 과립화 및 붕해 작용제, 예를 들어 옥수수 전분 또는 알긴산; 결합제, 예를 들어 PVP, 셀룰로오스, PEG, 전분, 젤라틴 또는 아카시아, 및 활택제, 예를 들어 스테아르산마그네슘, 스테아르산 또는 탈크(talc)일 수 있다. 정제는 코팅되지 않을 수 있거나, 위장관에서의 붕해 및 흡수를 지연시킴으로써 장기간에 걸쳐 지속된 작용을 제공하도록 공지된 기술에 의해 장(enterically) 또는 다른 방식으로 코팅될 수 있다. 예를 들어, 글리세릴 모노스테아레이트 또는 글리세리 디스테아레이트와 같은 시간 지연 물질이 사용될 수 있다. 또한, 조절 방출되는 삼투성 치료 정제(osmotic therapeutic tablet)를 형성하도록, 정제가 미국 특허 번호 4,256,108; 4,166,452; 및 4,265,874에 기재된 기술에 의해 코팅될 수 있다.

또한, 경구용 제형은, 활성 성분이 비활성 고체 희석제, 예를 들어 탄산칼슘, 인산칼슘 또는 카올린과 혼합되는 경질 젤라틴 캡슐로서 제공되거나, 활성 성분이 물 또는 오일 매질, 예를 들어 땅콩유, 액체 파라핀, 또는 올리브유와 혼합되는 연질 젤라틴 캡슐로서 제공될 수 있다. 또한, 에멀젼은 수불혼화성(non-water miscible) 성분, 예를 들어 오일을 사용하여 제조될 수 있고, 모노디글리세리드, PEG 에스테르 등과 같은 계면활성제를 사용하여 안정화될 수 있다.

수성 현탁액은 수성 현탁액의 제조를 위해 적절한 부형제와 혼합된 형태로 활성 물질을 함유한다. 이러한 부형제는 현탁제, 예를 들어 소듐 카르복시메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 히드록시-프로필메틸셀룰로오스, 소듐 알기네이트, 폴리비닐-피롤리돈, 검 트라가칸트 및 검 아카시아이고; 분산 또는 습윤 작용제는 천연 포스파티드, 예를 들어 레시틴, 또는 알킬렌 옥사이드와 지방산의 축합 생성물, 예를 들어 폴리옥시-에틸렌 스테아레이트, 또는 에틸렌 옥사이드와 장쇄 지방족 알코올의 축합 생성물, 예를 들어 헵타데카에틸렌옥시세탄올, 또는 에틸렌 옥사이드와 지방산으로부터 유래된 부분 에스테르 및 헥시톨과의 축합 생성물, 예를 들어 폴리옥시에틸렌 소르비톨 모노올레이트, 또는 에틸렌 옥사이드와 지방산으로부터 유래된 부분 에스테르 및 헥시톨 안하이드라이드(anhydride)와의 축합 생성물, 예를 들어 폴리에틸렌 소르비탄 모노올레에이트일 수 있다. 또한, 수성 현탁액은 하나 이상의 방부제, 예를 들어 에틸, 또는 n-프로필, p-히드록시벤조에이트, 하나 이상의 착색제, 하나 이상의 착향제, 및 하나 이상의 감미제, 예를 들어 수크로오스 또는 사카린을 함유할 수 있다.

유성 현탁액은 활성 성분을, 식물성 오일, 예를 들어 아라키스유, 올리브유, 참깨유 또는 코코넛유 중에 현탁시키거나, 광유, 예를 들어 액체 파라핀 중에 현탁시킴으로써 제형화될 수 있다. 유성 현탁액은 증점제, 예를 들어 비스왁스(beeswax), 경질 파라핀 또는 세틸 알코올을 함유할 수 있다. 감미제, 예를 들어 상기 제시된 감미제 및 착향제가 맛이 좋은 경구용 제제를 제공하기 위해 첨가될 수 있다. 이러한 조성물은 아스코르브산과 같은 산화방지제를 첨가함으로써 보존될 수 있다.

물을 첨가하여 수성 현탁액을 제조하기에 적합한 분산성 분말 및 과립은 활성 성분을 분산제 또는 습윤제, 현탁제 및 하나 이상의 방부제와 혼합된 형태로 제공한다. 적합한 분산제 또는 습윤제 및 현탁제는 앞서 언급된 것들에 의해 예시된다. 추가의 부형제, 예를 들어 감미제, 착향제 및 착색제가 또한 존재할 수 있다.

또한, 본 발명의 약제 조성물은 수중유 에멀젼 형태로 존재할 수 있다. 유성상은 식물성 오일, 예를 들어 올리브유 또는 아라키스유, 또는 광유, 예를 들어 액체 파라핀 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 적합한 에멀젼화제는 천연 검, 예를 들어 검 아카시아 또는 검 트라가칸트, 천연 포스파티드, 예를 들어 대두, 레시틴 및 지방산 및 헥시톨 무수물로부터 유래되는 에스테르 또는 부분 에스테르, 예를 들어 소르비탄 모노올레에이트, 및 상기 부분에스테르와 에틸렌 옥사이드의 축합 생성물, 예를 들어 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레이트일 수 있다. 또한, 에멀젼은 감미제 및 착향제를 함유할 수 있다.

시럽 및 엘릭서는 감미제, 예를 들어 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 소르비톨 또는 수크로오스를 사용하여 제형화될 수 있다. 또한, 이러한 제형은 점활제(demulcent), 방부제 및 착향제 및 착색제를 함유할 수 있다. 경구용 용액은 예를 들어 시클로덱스트린, PEG 및 계면활성제와 배합된 형태로 제조될 수 있다.

약제 조성물은 멸균 주사용 수성 또는 유지성(oleagenous) 현탁액의 형태로 존재할 수 있다. 이러한 현탁액은 상기 언급된 적합한 분산제 또는 습윤제 및 현탁제를 사용하여 공지된 기술에 따라 제형화될 수 있다. 또한, 멸균 주사용 제제는 비경구적으로 허용되는 비독성 희석제 또는 용매 중의 멸균 주사용 용액 또는 현탁액일 수 있는데, 이의 예로는 1,3-부탄 디올 중의 용액이 있다. 사용될 수 있는 허용되는 비히클 및 용매로는 물, 링거액 및 등장성 염화 나트륨 용액이 있다. 또한, 멸균 고정유(fixed oil)가 용매 또는 현탁 매질로서 편리하게 사용된다. 이를 위해, 합성 모노글리세리드 또는 디글리세리드를 포함하는 임의의 저자극성(bland) 고정유가 사용될 수 있다. 또한, 올레산과 같은 지방산이 주사용약물(injectable)의 제조에 사용된다.

또한, 본 발명의 화합물은 약물의 직장 투여를 위해 좌제 형태로 투여될 수 있다. 이러한 조성물은 약물을, 보통 온도에서는 고체이지만 직장 온도에서는 액체이어서 직장에서 용융되어 약물을 방출하는 적합한 비자극성 부형제와 혼합함으로써 제조될 수 있다. 이러한 물질로는 코코아 버터 및 폴리에틸렌 글리콜이 있다. 또한, 본 발명의 화합물은 용액 또는 연고에 의한 안구 전달에 의해 투여될 수 있다. 추가로, 당해 화합물의 경피 전달은 이온토포레시스(iontophoretic) 패치 등에 의해 달성될 수 있다. 국소적 사용을 위해서는, 본 발명의 화합물을 함유하는 크림, 연고, 젤리, 용액 또는 현탁액 등이 사용된다. 본원에서, 국소적 적용이란 또한 구강 세척액 및 양치질약(gargle)의 사용을 포함하는 것으로 의도된다.

본 발명의 화합물은 의료 장치내로 침착(depositing)되도록 제형화될 수 있는데, 이러한 의료 장치는 다양한 통상적인 그래프트(graft), 스텐트(stent), 예를 들어 스텐트-그래프트(stent-graft), 카테터, 벌룬(balloon), 바스켓(basket) 또는 체강내에 배치되거나 영구 이식될 수 있는 다른 장치 중 어느 것을 포함할 수 있다. 특정 예로서, 중재 기술(interventional technique)에 의해 치료된 신체의 영역에 본 발명의 화합물을 전달할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것이 바람직할 것이다.

예시적인 구체예에서, 본 발명의 억제제는 스텐트와 같은 의료 장치내에 침착될 수 있고, 신체의 일부의 치료를 위해 치료 부위에 전달될 수 있다.

스텐트는 치료제 (즉, 약물)를 위한 전달 비히클로서 사용되어 왔다. 혈관내 스텐트는 일반적으로 관상(coronary) 또는 말초 혈관에 영구 이식된다. 스텐트 설계는 U.S. 특허 번호 4,733,655 (Palmaz), 4,800,882 (Gianturco), 또는 4,886,062 (Wiktor)에 기재된 것들을 포함한다. 이러한 설계는 금속 및 중합체 스텐트 둘 모두 뿐만 아니라 자가-확장(self-expanding) 및 벌룬-확장성(balloon-expandable) 스텐트를 포함한다. 또한, 스텐트는, 예를 들어 U.S. 특허 번호 5,102,417 (Palmaz) 및 국제 특허 출원 번호 WO 91/12779 (Medtronic, Inc.) 및 WO 90/13332 (Cedars-Sanai Medical Center), U.S. 특허 번호 5,419,760 (Narciso, Jr.) 및 U.S. 특허 번호 5,429,634 (Narciso, Jr.)에 기재된 바와 같이, 맥관계(vasculature)와 접촉하는 부위에 약물을 전달하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 스텐트는, U.S. 특허 출원 일련 번호 5,833,651 (Donovan 등)에 기재된 바와 같이, 유전자 전달을 위해 관강(lumen)의 벽에 바이러스를 전달하기 위해 사용되어 왔다.

"침착된"이란 용어는 억제제가 당 분야에 공지된 방법에 의해 장치내로 코팅되거나 흡착되거나 정위(placed)되거나 다른 방식으로 혼입되어 있음을 의미한다. 예를 들어, 억제제는 의료 장치를 코팅하거나 이에 걸쳐 존재하는 중합체 물질내에 끼워넣어져(embedded) 있다가 이로부터 방출 ("매트릭스 유형")될 수 있거나 상기 중합체 물질에 의해 둘러싸여 있다가 이를 통과하여 방출 ("저장소 유형")될 수 있다. 저장소 유형의 예에서, 억제제는 중합체 물질내에 포획(entrapped)되거나 중합체 물질에 커플링될 수 있는데, 이를 위해 당 분야에 공지된 그러한 물질을 생성시키는 하나 이상의 기술이 이용된다. 다른 제형에서, 억제제는 분리가능한 결합에 의한 코팅에 대한 필요없이 의료 장치의 표면에 연결되어 시간이 지남에 따라 방출될 수 있거나, 활발한 기계적 또는 화학적 작용에 의해 분리될 수 있거나, 이식 부위에 억제제를 제공하는 영구 고정된 형태로 존재한다.

한 가지 구체예에서, 억제제는 스텐트와 같은 의료 장치를 위한 생체적합성 코팅의 형성 동안 중합체 조성물과 통합될 수 있다. 이러한 성분들로부터 생성된 코팅은 전형적으로 균일하고, 이식용으로 설계된 다수의 장치를 코팅하는 데에 유용하다.

중합체는 요망되는 방출 속도 또는 요망되는 중합체 안정성의 정도에 따라 생체안정성 또는 생체흡수성 중합체일 수 있지만, 이러한 구체예를 위해서는 생체흡수성 중합체가 바람직한데, 그 이유는 생체안정성 중합체와는 달리 상기 생체흡수성 중합체가 임의의 유해하고 만성적인 국지적 반응을 초래할 만큼 이식 후에 장기간 존재하지 않을 것이기 때문이다. 사용될 수 있는 생체흡수성 중합체는 비제한적으로 폴리(L-락트산), 폴리카프로락톤, 폴리글리콜리드 (PGA), 폴리(락티드-코-글리콜리드) (PLLA/PGA), 폴리(히드록시부티레이트), 폴리(히드록시부티레이트-코-발레레이트), 폴리디옥사논, 폴리오르토에스테르, 폴리안하이드라이드, 폴리(글리콜산), 폴리(D-락트산), 폴리(L-락트산), 폴리(D,L-락트산), 폴리(D,L-락티드) (PLA), 폴리(L-락티드) (PLLA), 폴리(글리콜산-코-트리메틸렌 카르보네이트) (PGA/PTMC), 폴리에틸렌 옥사이드 (PEO), 폴리디옥사논 (PDS), 폴리포스포에스테르, 폴리포스포에스테르 우레탄, 폴리(아미노산), 시아노아크릴레이트, 폴리(트리메틸렌 카르보네이트), 폴리(이미노카르보네이트), 코폴리(에테르-에스테르) (예를 들어, PEO/PLA), 폴리알킬렌 옥살레이트, 폴리포스파젠 및 생체분자, 예를 들어 피브린, 피브리노겐, 셀룰로오스, 전분, 콜라겐 및 히알루론산, 폴리엡실론, 카프로락톤, 폴리히드록시 부티르산, 폴리오르토에스테르, 폴리아세탈, 폴리디히드로피란, 폴리시아노아크릴레이트, 히드로겔의 가교형 또는 양친매성 블록 공중합체, 및 당 분야에 공지된 다른 적절한 생체흡수성 중합체를 포함한다. 또한, 비교적 적은 만성 조직 반응을 나타내는 생체안정성 중합체, 예를 들어 폴리우레탄, 실리콘 및 폴리에스테르가 사용될 수 있고, 다른 중합체들이 용해되어 의료 장치상에서 경화되거나 중합될 수 있는 경우 이러한 중합체가 또한 사용될 수 있는데, 이의 예로는 폴리올레핀, 폴리이소부틸렌 및 에틸렌-알파올레핀 공중합체; 아크릴 중합체 및 공중합체, 비닐 할라이드 중합체 및 공중합체, 예를 들어 폴리비닐 클로라이드; 폴리비닐피롤리돈; 폴리비닐 에테르, 예를 들어 폴리비닐 메틸 에테르; 폴리비닐리덴 할라이드, 예를 들어 폴리비닐리덴 플루오라이드 및 폴리비닐리덴 클로라이드; 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐 케톤; 폴리비닐 방향족물질(aromatic), 예를 들어 폴리스티렌, 폴리비닐 에스테르, 예를 들어 폴리비닐 아세테이트; 비닐 단량체들 서로 간의 공중합체 및 비닐 단량체와 올레핀의 공중합체, 예를 들어 에틸렌-메틸 메타크릴레이트 공중합체, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체, ABS 수지, 및 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체; 피란 공중합체; 폴리히드록시-프로필-메타크릴아미드-페놀; 폴리히드록시에틸-아스파르트아미드-페놀; 팔미토일 잔기로 치환된 폴리에틸렌옥사이드-폴리리신; 폴리아미드, 예를 들어 나일론 66 및 폴리카프로락탐; 알키드 수지, 폴리카르보네이트; 폴리옥시메틸렌; 폴리이미드; 폴리에테르; 에폭시 수지, 폴리우레탄; 레이온; 레이온-트리아세테이트; 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 부티레이트; 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트; 셀로판; 셀룰로오스 니트레이트; 셀룰로오스 프로피오네이트; 셀룰로오스 에테르; 및 카르복시메틸 셀룰로오스가 있다.

중합체 및 반투과성 중합체 매트릭스는 성형된 물품, 예를 들어 밸브, 스텐트, 튜빙(tubing), 보철물(prosthesis) 등으로 형성될 수 있다.

본 발명의 한 가지 구체예에서, 본 발명의 억제제는 스텐트 또는 스텐트-그래프트 장치로서 형성되는 중합체 또는 반투과성 중합체 매트릭스에 커플링된다.

전형적으로, 중합체는 스핀 코팅(spin coating), 딥핑(dipping) 또는 스프레잉(spraying)에 의해 이식형 장치(implantable device)의 표면에 적용된다. 당 분야에 공지된 추가의 방법이 또한 이를 위해 이용될 수 있다. 스프레잉 방법은 통상적인 방법 뿐만 아니라 잉크젯 유형의 디스펜서(dispenser)를 사용하는 미세침착(microdeposition) 기술을 포함한다. 또한, 중합체는 장치의 특정 부분상에만 중합체를 정위시키기 위해 포토-패터닝(photo-patterning)을 이용하여 이식형 장치상에 침착될 수 있다. 장치의 이러한 코팅은 장치 주위에 균일한 층을 제공하며, 이는 장치 코팅을 통한 다양한 분석물의 개선된 확산을 가능하게 한다.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 억제제는 중합체 코팅으로부터 의료 장치가 정위되는 환경내로 방출되도록 제형화된다. 바람직하게는, 억제제는, 용리를 조절하기 위한 중합체 담체 또는 층을 포함하는 수 가지 널리 공지된 기술 중 하나 이상을 이용하여 연장된 시간 프레임 (예를 들어, 수 개월)에 걸쳐 조절된 방식으로 방출된다. 이러한 기술들 중 일부는 미국 특허 출원 20040243225A1에 이미 공지되어 있다.

더욱이, 예를 들어 U.S. 특허 번호 6,770,729에 기재된 바와 같이, 중합체 조성물의 시약 및 반응 조건은 중합체 코팅으로부터의 억제제의 방출이 조절될 수 있도록 조작될 수 있다. 예를 들어, 중합체 코팅으로부터 억제제의 방출을 조절하도록, 하나 이상의 중합체 코팅의 확산 계수가 조작될 수 있다. 이러한 사항에 대한 변형예에서, 하나 이상의 중합체 코팅의 확산 계수는, 중합체 조성물내의 하나 이상의 성분들에 접근하기 위해 (그리고 예를 들어 이에 따라 중합체 코팅으로부터 억제제의 방출을 조정하기 위해), 의료 장치가 정위되는 환경에 존재하는 분석물 (예를 들어, 중합체의 일부분의 붕괴(breakdown) 또는 가수분해를 촉진하는 분석물)의 능력을 조정하도록 조절될 수 있다. 본 발명의 또 다른 구체예는 다수의 중합체 코팅을 지닌 장치를 포함하며, 상기 중합체 코팅은 각각 다수의 확산 계수를 지닌다. 본 발명의 이러한 구체예에서, 중합체 코팅으로부터의 억제제의 방출은 다수의 중합체 코팅에 의해 조정될 수 있다.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 중합체 코팅으로부터의 억제제의 방출은 중합체 조성물의 특성들 중 하나 이상, 예를 들어 하나 이상의 내생성 또는 외생성 화합물의 존재, 또는 대안적으로, 중합체 조성물의 pH를 조정함으로써 조절된다. 예를 들어, 중합체 조성물의 pH의 감소에 반응하여 억제제를 방출시키도록, 특정한 중합체 조성물이 설계될 수 있다. 또한, 과산화수소의 존재에 반응하여 억제제를 방출시키도록, 특정한 중합체 조성물이 설계될 수 있다.

IV. CCR1, CCR2 및 CCR3에 의해 조정되는 질병을 치료하는 방법

또 다른 일면에서, 본 발명은 CCR1-, CCR2- 및/또는 CCR3-매개 질환 또는 질병을 지닌 피검체에게 치료적 유효량의 상기 화학식 I의 화합물을 투여함으로써 상기 질환 또는 질병을 치료하는 방법을 제공한다. 본원에서 "피검체"란 동물, 예를 들어 비제한적으로 영장류 (예를 들어, 인간), 소, 양, 염소, 말, 개, 고양이, 토끼, 래트, 마우스 등을 포함하는 포유동물을 포함하는 것으로 규정된다.

CCR1은 면역 세포 기능의 특정 일면, 더욱 일반적으로는 인간과 같은 포유동물에서 광범위한 세포 유형상에서의 CCR1 발현과 관련된 기능을 간섭하거나 이러한 기능을 촉진하기 위한 표적을 제공한다. CCR1을 억제하는 화합물은 치료 목적으로 단핵구, 대식구, 림프구, 과립구, NK 세포, 비만 세포, 수지상 세포, 및 특정 면역 유래 세포 (예를 들어, 파골세포) 기능을 조정하는 데에 있어서 특히 유용하다. 따라서, 본 발명은 광범위한 염증 및 면역조절 장애 및 질병 (참조: Saeki, et al., Current Pharmaceutical Design 9:1201-1208 (2003))의 예방 및/또는 치료에 유용한 화합물에 관한 것이다.

예를 들어, CCR1의 하나 이상의 기능을 억제하는 본 발명의 화합물은 면역 장애와 관련된 염증 또는 세포 침윤을 억제 (즉, 감소 또는 예방)하기 위해 투여될 수 있다. 결과적으로, 하나 이상의 염증 과정, 예를 들어 백혈구 유주 또는 침윤, 화학주성, 세포외유출(exocytosis) (예를 들어, 효소, 히스타민의 세포외유출) 또는 염증 매개물질 방출이 억제될 수 있다. 예를 들어, 염증 부위 (예를 들어, 관절염의 경우 환부 관절 또는 MS의 경우 CNS)로의 단핵구 침윤이 본 발명의 방법에 따라 억제될 수 있다.

유사하게는, CCR1의 하나 이상의 기능을 촉진하는 본 발명의 화합물이 염증 반응, 예를 들어 백혈구 유주, 화학주성, 세포외유출 (예를 들어, 효소, 히스타민의 세포외유출) 또는 염증 매개물질 방출을 자극하여 염증 과정을 유익하게 자극하기 위해 투여된다. 예를 들어, 세균 감염과 싸우기 위해 단핵구가 보급될 수 있다.

염증, 면역 장애 및 감염과 관련된 질병 및 질환은 본 발명의 방법을 사용하여 치료될 수 있다. 바람직한 구체예에서, 질병 또는 질환은 염증 또는 자가면역 반응을 조정하기 위해 면역 세포, 예를 들어 단핵구, 대식구, 림프구, 과립구, NK 세포, 비만 세포, 수지상 세포 또는 특정 면역 유래 세포 (예를 들어, 파골세포)의 작용이 억제되거나 촉진되어야 하는 질병 또는 질환이다.

구체예의 한 가지 군에서, 인간 또는 다른 종의 만성 질병을 포함하는 질병 또는 질환은 CCR1, CCR2 또는 CCR3 기능의 조정제로 치료될 수 있다. 이러한 질병 또는 질환으로는 (1) 알레르기 질병, 예를 들어 전신 아나필락시스 또는 과민성 반응, 약물 알레르기, 곤충 자상(insect sting) 알레르기 및 식품 알레르기, (2) 염증성 장 질환, 예를 들어 크론병, 궤양 결장염, 회장염 및 장염, (3) 질염, (4) 건선 및 염증성 피부병, 예를 들어 피부염, 습진, 아토피성 피부염, 알레르기성 접촉 피부염, 두드러기 및 소양증, (5) 혈관염, (6) 척추관절병증, (7) 피부경화증, (8) 천식 및 호흡기 알레르기성 질병, 예를 들어 천식, 알레르기성 천식, 알레르기성 비염, 과민성 폐 질환 등, (9) 자가면역 질병, 예를 들어 섬유조직염(fibromyalagia), 피부경화증(scleroderma), 강직 척추염, 연소성(juvenile) RA, 스틸(Still)병, 다관절성(polyarticular) 연소성 RA, 소수관절성(pauciarticular) 연소성 RA, 류마티스성 다발근육통(polymyalgia rheumatica), 타쿠야수(Takuyasu) 관절염, 류마티스성 관절염, 건선성 관절염, 골관절염, 다관절성 관절염, 다발성 경화증, 전신성 홍반 루푸스, I형 당뇨병, II형 당뇨병, I형 당뇨병 (최근 발생(recent onset)), 시신경염, 사구체신염 등, (10) 동종이식 거부 그리고 급성 및 만성 이식편 대 숙주 질병을 포함하는 이식 거부, 및 (11) 섬유증 (예를 들어, 폐섬유증 (즉, 특발성 폐섬유증, 간질성 폐섬유증), 말기 신장병과 관련된 섬유증, 방사선에 의해 야기된 섬유증, 세뇨관간질성 섬유증, 상피하 섬유증, 피부경화증 (진행성 전신성 경화증), 간섬유증 (알코올성 또는 바이러스성 간염에 의해 야기된 것을 포함함), 원발성 및 속발성 경변), (12) 급성 및 만성 폐 염증 (만성 폐쇄성 폐 질환, 만성 기관지염, 성인 호흡 곤란 증후군, 영아 호흡 곤란 증후군, 면역 복합체 폐포염) 및 (13) 요망되지 않는 염증 반응 또는 면역 장애가 억제되어야 하는 기타 질병, 예를 들어 죽상경화증을 포함하는 심혈관 질병, 조직 이식으로부터 또는 재협착 (혈관성형술 및/또는 스텐트 삽입에 따른 재협착을 포함하지만 이에 제한되지 않음) 동안 초래되는 혈관 염증, 다른 급성 및 만성 염증 질환, 예를 들어 근육염, 신경퇴행성 질병 (예를 들어, 알츠하이머병), 뇌염, 수막염, 간염, 신염, 패혈증, 사르코이드증, 알레르기성 결막염, 이염(otitis), 부비동염(sinusitis), 관절경검사에 의해 야기되는 활막 염증, 과뇨증(hyperuremia), 외상(trauma), 허혈 재관류 손상, 코 폴립증(nasal polyosis), 자간전증(preeclampsia), 구강 편평태선, 길랑-바레 증후군, 육아종병, 렙틴 생성과 관련된 질환, 베쳇(Behcet) 증후군 및 통풍 그리고 창상 치유 적용과 관련된 질병 (14) 셀리악(Celiac)병과 같은 면역 매개 식품 알레르기가 있다.

또 다른 구체예의 군에서, 질병 또는 질환은 CCR1 기능의 조정제로 치료될 수 있다. CCR1 기능의 조정제로 치료되는 질병의 예로는 암 (원발성 및 전이성 둘 모두) (예를 들어, 다발성 골수종; Hata, H., Leukemia & Lymphoma, 2005, 46(7); 967-972), 심혈관 질병, 혈관형성 또는 혈관신생이 역할을 하는 질병 (신생물 질병, 망막병증 및 황반 변성), 감염성 질병 (바이러스 감염, 예를 들어 HIV 감염, 및 세균 감염) 및 면역억제 질병, 예를 들어 장기 이식 질환 및 피부 이식 질환이 있다. "장기 이식 질환"이란 용어는 골수 이식 질환 및 고형 장기 (예를 들어, 신장, 간, 폐, 심장, 췌장 또는 이들의 조합) 이식 질환을 포함하도록 의도된다.

또한, 본 발명의 약제 조성물은 염증 부위에서 메탈로프로테이나아제(metalloproteinase)와 사이토카인의 생성을 직접적으로 또는 간접적으로 (감소하는 세포 침윤의 결과로써) 억제할 수 있고, 이에 따라 이러한 사이토카인과 연관된 질병 또는 질환에 대해 유익하다.

따라서, 본 발명의 화합물은 광범위한 염증 및 면역조절 장애 및 질병의 예방 및 치료에 유용하다.

치료하고자 하는 질병 및 피검체의 상태에 따라, 본 발명의 화합물들은 경구, 비경구 (예를 들어, 근내, 복강내, 정맥내, ICV, 수조내(intracisternal) 주사 또는 주입, 피하 주사 또는 임플란트), 흡입 스프레이, 비내, 질내, 직장, 설하 또는 국소 투여 경로에 의해 투여될 수 있고, 단독으로 또는 함께, 각각의 투여 경로를 위해 적합한 약제학적으로 허용되는 통상적이고 비독성인 담체, 애쥬번트 및 비히클을 함유하는 적절한 단위 투여 제형으로 제형화될 수 있다.

케모카인 수용체 조정을 필요로 하는 질환의 치료 또는 예방에서, 적합한 투여량 수준은 일반적으로 일(day) 당 환자 체중 kg 당 약 0.001 내지 100 mg이고, 이는 1회 또는 다회 투여로 투여될 수 있다. 바람직하게는, 투여량 수준은 일 당 약 0.01 내지 약 25 mg/kg; 더욱 바람직하게는 일 당 약 0.05 내지 약 10 mg/kg 이다. 적절한 투여량 수준은 일 당 약 0.01 내지 25 mg/kg, 일 당 약 0.05 내지 10 mg/kg, 또는 일 당 약 0.1 내지 5 mg/kg일 수 있다. 이러한 범위내에서, 투여량은 일 당 0.005 내지 0.05, 0.05 내지 0.5 또는 0.5 내지 5.0 mg/kg일 수 있다. 경구 투여의 경우, 조성물은 바람직하게는 치료하고자 하는 환자에 대한 투여량의 증상에 따른 조정을 위해 1.0 내지 1000 밀리그램의 활성 성분, 특히 1.0, 5.0, 10.0, 15.0, 20.0, 25.0, 50.0, 75.0, 100.0, 150.0, 200.0, 250.0, 300.0, 400.0, 500.0, 600.0, 750.0, 800.0, 900.0, 및 1000.0 밀리그램의 활성 성분을 함유하는 정제 형태로 제공된다. 본 발명의 화합물은 일 당 1 내지 4회, 바람직하게는 일 당 1회 또는 2회 요법으로 투여될 수 있다.

그러나, 임의의 특정 환자에 대해 특정 투여량 수준 및 투여 빈도가 달라질 수 있고, 이는 사용되는 특정 화합물의 활성, 그러한 화합물의 대사 안정성 및 작용 기간, 피검체의 연령, 체중, 유전적 특성, 전반적인 건강, 성별 및 식이를 포함하는 다양한 인자 뿐만 아니라 투여 방식 및 시간, 배설비, 약물 병용(drug combination), 및 치료중인 피검체의 특정 질환의 중증도에 좌우되는 것으로 이해된다.

염증, 면역 장애, 감염 및 암과 관련된 질병 및 질환은 본 발명의 화합물, 조성물 및 방법으로 치료되거나 예방될 수 있다.

본 발명의 화합물 및 조성물은 관심있는 질환 또는 질병, 예를 들어 염증성 장 질환, 류마티스성 관절염, 골관절염, 건선성 관절염, 다관절성 관절염, 다발성 경화증, 알레르기 질병, 건선, 아토피성 피부염 및 천식, 및 상기 언급된 질병을 포함하는 질환 및 질병, 염증 또는 자가면역 장애를 예방하고 치료하는 데에 관련 유용성을 지닌 다른 화합물 및 조성물과 병용될 수 있다.

예를 들어, 염증 또는 자가면역, 예를 들어 관절염 관련된 골 손실의 치료 또는 예방에서, 본 발명의 화합물 및 조성물은 항염증제 또는 진통제, 예를 들어 아편(opiate) 효능제, 리폭시게나제 억제제, 예를 들어 5-리폭시게나제의 억제제, 시클로옥시게나제 억제제, 예를 들어 시클로옥시게나제-2 억제제, 인터류킨 억제제, 예를 들어 인터류킨-1 억제제, NMDA 길항제, 질소 산화물의 억제제, 질소 산화물의 합성 억제제, 비스테로이드성 항염증제, 또는 시토카인 억제성 항염증제와 함께 사용될 수 있는데, 예를 들어 아세트아미노펜, 아스피린, 코데인(codeine), 펜타닐(fentanyl), 이부프로펜, 인도메타신, 케토롤락, 모르핀, 나프록센, 페나세틴, 피록시캄, 스테로이드성 진통제, 서펜타닐(sufentanyl), 설린닥, 테니답 등과 같은 화합물과 함께 사용될 수 있다. 유사하게는, 본 발명의 화합물 및 조성물은 상기 언급된 진통제; 증강제(potentiator), 예를 들어 카페인, H2 길항제 (예를 들어, 라니티딘(ranitidine)), 시메티콘(simethicone), 알루미늄 또는 마그네슘 히드록시드; 충혈제거제(decongestant), 예를 들어 페닐에프린, 페닐프로판올아민, 슈도에페드린, 옥시메타졸린, 에피네프린, 나파졸린, 실로메타졸린, 프로필헥세드린, 또는 레보 데속시 에페드린(levo desoxy ephedrine); 진해제(antitussive), 예를 들어 코데인, 히드로코돈, 카라미펜, 카르베타펜탄 또는 덱스트로메토르판; 이뇨제; 및 진정작용성(sedating) 또는 비진정작용성(non sedating) 항히스타민제와 함께 투여될 수 있다.

마찬가지로, 본 발명의 화합물 및 조성물은 본 발명의 화합물 및 조성물이 유용한 질병 또는 질환의 치료, 예방, 억제 또는 개선에 사용되는 다른 약물과 병용될 수 있다. 이러한 다른 약물은 이의 통상적으로 사용되는 양 및 경로를 통해 본 발명의 화합물 또는 조성물과 동시에 또는 순차적으로 투여될 수 있다. 본 발명의 화합물 또는 조성물이 하나 이상의 다른 약물과 동시에 사용되는 경우, 본 발명의 화합물 또는 조성물에 더하여 이러한 다른 약물을 함유하는 약제 조성물이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 약제 조성물은 본 발명의 화합물 또는 조성물에 더하여 하나 이상의 다른 활성 성분 또는 치료제를 추가로 함유하는 약제 조성물을 포함한다. 별개로 투여되거나 동일한 약제 조성물로 투여되는, 본 발명의 화합물 또는 조성물과 병용될 수 있는 다른 치료 약물의 예로는 비제한적으로 다음과 같은 약물이 있다: (a) VLA-4 길항제, (b) 코르티코스테로이드, 예를 들어 베클로메타손, 메틸프레드니솔론, 베타메타손, 프레드니손, 프레니솔론, 덱사메타손, 플루티카손, 히드로코르티손, 부데소니드, 트리암시놀론, 살메테롤, 살메테롤, 살부타몰, 포르메테롤; (c) 면역억제제, 예를 들어 시클로스포린 (시클로스포린 A, 산디뮨®(Sandimmune®), 네오랄®(Neoral®)), 타크롤리무스 (FK-506, 프로그래프®(Prograf®)), 라파마이신 (시롤리무스, 라파뮨®(Rapamune®)) 및 기타 FK-506 유형 면역억제제, 및 미코페놀레이트, 예를 들어 미코페놀레이트 모페틸 (셀셉트®(CellCept®)); (d) 항히스타민제 (H1-히스타민 길항제), 예를 들어 브로모페니라민, 클로르페니라민, 덱스클로이페니라민, 트리프롤리딘, 클레마스틴, 디펜히드라민, 디페닐피랄린, 트리펠렌나민, 히드록시진, 메트딜라진, 프로메타진, 트리메프라진, 아자타딘, 시프로헵타딘, 안타졸린, 페니라민 피릴라민, 아스테미졸, 테르페나딘, 로라타딘, 세티리진, 펙소페나딘, 데스카르보에톡시로라타딘 등; (e) 비스테로이드성 항천식제 (예를 들어, 테르부탈린, 메타프로테레놀, 페노테롤, 이소에타린, 알부테롤, 비톨테롤 및 피르부테롤), 테오필린, 크로몰린 나트륨, 아트로핀, 이프라트로퓸 브로마이드, 류코트리엔 길항제 (예를 들어, 자프믈루카스트( zafmlukast), 몬텔루카스트, 프라늘루카스트, 이랄루카스트, 포빌루카스트 및 SKB-106,203), 류코트리엔 생합성 억제제 (질루톤(zileuton), BAY-1005); (f) 비스테로이드성 항염증제 (NSAID), 예를 들어 프로피온산 유도체 (예를 들어, 알미노프로펜, 베녹사프로펜, 부클록스산, 카르프로펜, 펜부펜, 페노프로펜, 플루프로펜, 플루르비프로펜, 이부프로펜, 인도프로펜, 케토프로펜, 르니로프로펜(rniroprofen), 나프록센, 옥사프로진, 피르프로펜, 프라노프로펜, 수프로펜, 티아프로펜산 및 티옥사프로펜), 아세트산 유도체 (예를 들어, 인도메타신, 아세메타신, 아클로페낙, 클리다낙, 디클로페낙, 펜클로페낙, 펜클로즈산, 펜티아작, 푸로페낙, 이부페낙, 이속세팍, 옥스피낙, 설린닥, 티오피낙, 톨메틴, 지도메타신 및 조메피락), 페남산 유도체 (예를 들어, 플루페남산, 메클로페남산, 메페남산, 니플룸산 및 톨페남산), 비페닐카르복실산 유도체 (예를 들어, 디플루니살 및 플루페니살), 옥시캄 (예를 들어, 이속시캄, 피록시캄, 수독시캄 및 테녹시캄), 살리실레이트 (예를 들어, 아세틸 살리실산 및 설파살라진) 및 피라졸론 (예를 들어, 아파존, 베즈피페릴론, 페프라존, 모페부타존, 옥시펜부타존 및 페닐부타존); (g) 시클로옥시게나제-2 (COX-2) 억제제, 예를 들어 셀레콕시브 (셀레브렉스®(Celebrex®)) 및 로페콕시브 (비옥스®(Vioxx®)); (h) 포스포디에스테라제 유형 IV (PDE IV)의 억제제; (i) 금 화합물, 예를 들어 오라노핀(auranofin) 및 오로티오글루코오스(aurothioglucose), (j) 에타네르셉트(etanercept) (엔브렐®(Enbrel®)), (k) 항체 치료제, 예를 들어 오르토클론 (OKT3), 다클리주맙 (제나팍스®(Zenapax®)), 바실릭시맙 (시뮬렉트®(Simulect®)) 및 인플릭시맙 (레미케이드®(Remicade®)), (l) 케모카인 수용체의 그 밖의 길항제, 특히 CCR5, CXCR2, CXCR3, CCR2, CCR3, CCR4, CCR7, CX₃CRl 및 CXCR6; (m) 활택제 또는 연화제(emollient), 예를 들어 페트로라툼 및 라놀린, (n) 각질용해제 (예를 들어, 타자로텐), (o) 비타민 D₃ 유도체, 예를 들어 칼시포트리엔 또는 칼시포트리올 (도보넥스®(Dovonex®)), (p) PUVA, (q) 안트랄린 (드리트로크렘®(Drithrocreme®)), (r) 에트레티네이트 (테지손®(Tegison®)) 및 이소트레티노인 및 (s) 다발성 경화증 치료제, 예를 들어 인터페론 β-1β (베타세론®(Betaseron®)), 인터페론 (β-lα (아보넥스®(Avonex®)), 아자티오프린 (이뮤렉®(Imnurek®), 이뮤란®(Imuran®)), 글라티라머 아세테이트 (카폭손®(Capoxone®)), 글루코코르티코이드 (예를 들어, 프레드니솔론) 및 시클로포스파미드, (t) DMARDS, 예를 들어 메토트렉세이트, (u) 기타 화합물, 예를 들어 5-아미노살리실산 및 이의 전구약물; 히드록시클로로퀸; D-페니실라민; 대사길항물질(antimetabolite), 예를 들어 아자티오프린, 6-메르캅토퓨린 및 메토트렉세이트; DNA 합성 억제제, 예를 들어 히드록시우레아 및 미세관 붕괴제, 예를 들어 콜히친. 본 발명의 화합물 대 제 2 활성 성분의 중량비는 달라질 수 있는데, 이는 각각의 성분의 유효 투여량에 좌우된다. 일반적으로, 각각의 성분의 유효량이 사용된다. 따라서, 예를 들어, 본 발명의 화합물이 NSAID와 병용되는 경우, 본 발명의 화합물 대 NSAID의 중량비는 일반적으로 약 1000:1 내지 약 1:1000, 바람직하게는 약 200:1 내지 약 1:200 이다. 또한, 본 발명의 화합물과 다른 활성 성분들의 병용은 일반적으로 상기 언급된 범위내에서 이루어질 것이지만, 각각의 경우 각 활성 성분의 유효량이 사용되어야 한다.

V. 실시예

하기 실시예는 예시를 위해 제공되는 것이며, 청구된 발명을 제한하고자 하는 것이 아니다.

하기 사용된 시약 및 용매는 상업적 공급원, 예를 들어 알드리치 케미칼 코. (Aldrich Chemical Co.; Milwaukee, Wisconsin, USA)로부터 구입할 수 있다. ¹H-NMR은 바리안 머큐리(Varian Mercury) 400 MHz NMR 분광계로 기록하였다. 유의할 만한 피크는 TMS와 관련하여 제공되고, 다중도 (s, 단일선; d, 이중선; t, 삼중선; q, 사중선; m, 다중선) 및 양성자 수의 순서로 표로 작성되어 있다. 질량 분광법 결과는 전하에 대한 질량의 비에 이은 각각의 이온의 상대 존재비 (괄호안에 표시됨)로서 보고된다. 표에서, 하나의 m/e 값이 가장 흔한 원자 동위원소를 함유하는 M+H (또는 지시된 경우 M-H) 이온에 대해 보고된다. 동위원소 패턴은 모든 경우 예상 화학식에 상응한다. 전기분무 이온화 (ESI) 질량 분광법 분석은 샘플 전달을 위해 애질런트 조르박스(Agilent Zorbax) SB-C18, 2.1X50mm, 5μ 컬럼을 갖춘 HP 1100 HPLC를 사용하는 휴렛-패커드 MSD 전기분무 질량 분광계로 수행하였다. 통상적으로 분석물을 0.1 mg/mL로 메탄올에 용해시키고, 1 마이크로리터를 전달 용매를 사용하여 100에서 1500 달톤까지 주사하는 질량 분광계내로 주입시켰다. 모든 화합물은 전달 용매로서 1% 포름산이 함유된 아세토니트릴/물을 사용하여 포지티브 ESI모드로 분석할 수 있었다. 하기 제공된 화합물들은 또한 전달 시스템으로서 아세토니트릴/물 중의 2 mM NH₄OAc를 사용하여 네거티브 ESI 모드로 분석할 수 있었다.

하기 약어들이 실시예에서 사용되는데, 이들 약어는 본 발명의 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 것이다:

HPLC, 고압 액체 크로마토그래피; DMF, 디메틸 포름아미드; TFA, 트리플루오로아세트산; THF, 테트라히드로푸란; EtOAc, 에틸 아세테이트; BOC₂O, 디-3차부틸 디카르보네이트 또는 BOC 안하이드라이드; HPLC, 고압 액체 크로마토그래피; DIPEA, 디이소프로필 에틸아민; HBTU, O-(벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄 헥사플루오로포스페이트; dppf, 1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센; Pd₂(dba)₃, 트리스(디벤질리덴아세톤)디팔라듐(0); DIPEA, 디이소프로필에틸아민; DMP, 디메틸프탈레이트; Me, 메틸; Et, 에틸; DCM, 디클로로메탄.

본 발명의 범위에 속하는 화합물은 당업자에게 공지된 다양한 반응을 이용하여 하기 설명된 바와 같이 합성할 수 있다. 또한, 당업자는 대안적인 방법들이 본 발명의 표적 화합물을 합성하기 위해 사용될 수 있고, 본 명세서내에 기재된 방법들이 총망라된 것은 아니며 관심있는 화합물에 대한 광범위하게 적용가능한 실제적인 경로를 제공한다는 것을 인식할 것이다.

본원에 청구된 특정한 분자들은 다양한 거울상이성질체 및 부분입체이성질체 형태로 존재할 수 있고, 이러한 화합물들의 이러한 모든 변이체가 청구된다.

본원에서 핵심 화합물들을 합성하는 데에 사용되는 실험 절차의 상세한 설명은 그러한 화합물들과 관련된 구조적 표현 뿐만 아니라 그러한 화합물들을 확인해주는 물리적 데이터에 의해 묘사되는 분자들로 이어진다.

또한, 당업자는 유기 화학의 표준 작업(work up) 절차 동안 산 및 염기가 자주 사용된다는 것을 인식할 것이다. 모화합물이 필요한 고유(intrinsic) 산도 또는 염기도를 지니는 경우, 본원에 기재된 실험 절차 동안 그러한 모화합물의 염이 때때로 생성된다.

실시예 1

1-[4-(4-클로로-5-에톡시-2-플루오로페닐)피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]에탄온의 합성.

단계 1: DMF (200 mL) 중의 3-요오도-7-아자인다졸 (25.50 g)과 K₂CO₃ (41.4 g)의 혼합물을 85℃로 가열하고, t-부틸 클로로아세테이트 (14.3 mL)를 서서히 첨가하였다. 혼합물을 이러한 온도에서 1시간(h) 동안 교반하고, 실온으로 냉각시킨 후, 물 (300 mL)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 여과하여, (3-요오도-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일)-아세트산 3차-부틸 에스테르를 수득하였다.

단계 2: 250 mL 들이 플라스크에 (3-요오도-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일)-아세트산 3차-부틸 에스테르 (15.0 g), PdCl₂(dppf) (3.0 g), Zn(CN)₂ (4.96 g), DMF (200 mL) 및 H₂O (14 mL)를 충전시켰다. 생성된 현탁액을 함유하는 플라스크를 탈기시키고, 질소 가스를 사용하여 반복적으로 5분간 역충전(backfilling)한 후, Pd₂(dba)₃ (3.85 g)를 반응 혼합물에 첨가하였다. 반응 혼합물을 N₂하에서 90℃에서 16시간 동안 가열하고, 실온으로 냉각시키고, H₂O (800 mL)로 희석시키고, 여과하였다. 수집된 고형물을 톨루엔 (10 mL)으로 세척하여, (3-시아노-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일)-아세트산 3차-부틸 에스테르를 황색 고형물로서 수득하였다.

단계 3: EtOH (120 mL) 중의 (3-시아노-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일)-아세트산 3차-부틸 에스테르, 히드록실아민 히드로클로라이드 (8.28 g) 및 Et₃N (22.6 mL)의 혼합물을 65℃에서 N₂하에서 밤새 가열하였다. 생성된 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 여과하고, 수집된 고형물을 H₂O (100 mL)와 Et₂O (50 mL x 2)로 세척하여, [3-(N-히드록시카르밤이미도일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-아세트산 3차-부틸 에스테르를 수득하였다.

단계 4: 100 mL 바이알 중의 [3-(N-히드록시카르밤이미도일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-아세트산 3차-부틸 에스테르 (6.17 g)에 AcOH (45 mL)와 Ac₂O (4.3 mL)을 충전시켰다. 생성된 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였고, 이 시점에서 최초 현탁액이 투명한 용액이 되었다. 이러한 용액에 Pd/C (10 %, 900 mg)를 첨가하고, 1 atm H₂ 벌룬하에서 교반하고, 생성된 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. DCM/MeOH로 세척되는 셀라이트의 패드를 통해 반응 혼합물을 여과하였다. 용매를 증발시켜서, (3-아미디노-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일)-아세트산 3차-부틸 에스테르를 수득하고, 이를 추가 정제없이 사용하였다.

단계 5: 100 mL 바이알 중의 앞서 수득한 (3-아미디노-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일)-아세트산 3차-부틸 에스테르에 클로로아세틸알데히드 (5.72 mL), 디옥산 (50 mL) 및 K₂CO₃ (12.42 g)를 충전시켰다. 생성된 혼합물을 80℃에서 4시간 동안 교반하고, 추가의 클로로아세틸알데히드 (5.72 mL)와 K₂CO₃ (12.42 g)를 첨가하였다. 혼합물을 80℃에서 추가 1시간 동안 교반하고, 120℃에서 추가 1시간 동안 교반하고, 실온으로 냉각시키고, 디클로로메탄 (DCM)으로 희석시키고, 염수로 세척하고, 건조시키고 (Na₂SO₄), 여과하고, 진공하에서 증발시켰다. 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여, 2-(3-(1H-이미다졸-2-일)-1H-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일)아세트산 3차-부틸 에스테르를 황색 오일로서 수득하였다.

단계 6: 2-(3-(1H-이미다졸-2-일)-1H-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일)아세트산 3차-부틸 에스테르 (977 mg)를 트리플루오로아세트산 (TFA) (10 mL)에 용해시키고, 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 혼합물을 진공하에서 증발시켜서, 2-(3-(1H-이미다졸-2-일)-1H-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일)아세트산을 황색 오일로서 수득하고, 이를 추가 정제없이 사용하였다.

단계 7: (프로토콜 A- HBTU 커플링 절차) [3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]아세트산의 용액 (0.30 M, 0.40 mL, 0.12 mmol)을 바이알로 옮겼다. 1-(4-클로로-5-에톡시-2-플루오로페닐)피페라진 디히드로클로라이드 (48 mg, 0.14 mmol), O-(벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄 헥사플루오로포스페이트 (HBTU) (55 mg, 0.14 mmol) 및 i-Pr₂NEt (0.30 mL)를 바이알에 첨가하고, 혼합물을 주위 온도에서 교반하였다. 30분 후, LC/MS 분석은 요망되는 생성물이 형성되었고 카르복실산 출발 물질이 완전히 소비되었음을 나타내었다. 혼합물을 EtOAc로 희석시키고, 물 (1x)과 염수 (1x)로 세척하고, Na₂SO₄로 건조시키고, 증발시켰다. 잔류물을 실리카겔 크로마토그래피 (CH₂Cl₂ 중의 1% 내지 8% MeOH)에 의해 정제하여, 1-[4-(4-클로로-5-에톡시-2-플루오로페닐)피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]에탄온을 황갈색(tan) 고형물로서 수득하였다: ¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 8.79 (dd, 0.6 H, J = 8.4, 1.6 Hz), 8.66 (dd, 0.4 H, J = 8.0, 1.6 Hz), 8.57-8.55 (m, 1H), 7.29-7.26 (m, 1H), 7.22-7.16 (m, 1H), 7.09-7.05 (m, 2H), 6.50-6.45 (m, 2H), 5.45 (s, 0.6H), 5.43 (s, 1.4H), 4.07-4.01 (m, 2H), 3.81-3.69 (m, 4H), 3.17-3.13 (m, 1.6H), 3.08-3.02 (m, 2.4H), 1.50-1.42 (m, 3H); LC/MS m/z (M+H)⁺ 484.4.

실시예 2

1-{4-[4-클로로-2-플루오로-5-(2-플루오로에톡시)-페닐]피페라진-1-일}-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]에탄온의 합성.

표제 화합물을 프로토콜 A에 따라 제조하였다. 1-[4-클로로-2-플루오로-5-(2-플루오로에톡시)페닐]-피페라진 디히드로클로라이드와 [3-(1H-이미다졸-2-일)피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]아세트산을 커플링 성분으로서 사용하였다. 미정제 생성물을 실리카겔 크로마토그래피 (CH₂Cl₂ 중의 2% 내지 3.5% MeOH)에 의해 정제하여, 1-{4-[4-클로로-2-플루오로-5-(2-플루오로에톡시)페닐]피페라진-1-일}-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]에탄온을 황갈색 고형물로서 수득하였다: ¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 8.79 (dd, 0.6 H, J = 8.0, 1.8 Hz), 8.67 (d, 0.4 H, J = 6.4 Hz), 8.57-8.55 (m, 1H), 7.30-7.25 (m, 1H), 7.11-7.06 (m, 2H), 6.63 (d, 0.6H, J = 7.6 Hz), 6.57 (d, 0.4H, J = 7.6 Hz), 6.54 (d, 1H, J = 7.6 Hz), 5.45 (s, 0.7H), 5.43 (s, 1.3H), 4.83-4.80 (m, 1H), 4.71-4.68 (m, 1H), 4.31-4.18 (m, 2H), 3.82-3.76 (m, 3H), 3.50 (t, 1H, J = 5.2 Hz), 3.23-3.04 (m, 4H); LC/MS m/z (M+H)⁺ 502.4.

실시예 3

1-[4-(4-클로로-3-에톡시페닐)피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]에탄온의 합성.

표제 화합물을 프로토콜 A에 따라 제조하였다. 1-(4-클로로-3-에톡시페닐)피페라진 디히드로클로라이드와 [3-(1H-이미다졸-2-일)피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]아세트산을 커플링 성분으로서 사용하였다. 미정제 생성물을 실리카겔 크로마토그래피 (CH₂Cl₂ 중의 4% 내지 15% MeOH)에 의해 정제하여, 1-[4-(4-클로로-3-에톡시페닐)피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]에탄온을 황갈색 고형물로서 수득하였다 (25 mg): ¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 8.79 (dd, 0.6H), 8.66 (dd, 0.4H), 8.57-8.54 (m, 1H), 7.29-7.19 (m, 4H), 6.49-6.40 (m, 2H), 5.45 (s, 0.7H), 5.43 (s, 1.3 H), 4.10-4.04 (m, 2H), 3.81-3.69 (m, 4H), 3.23-3.16 (m, 4H), 1.50-1.45 (m, 3H); LC/MS m/z (M+H)⁺ 466.4.

실시예 4

1-[4-(4-클로로-2-플루오로-5-메톡시페닐)피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]에탄온의 합성.

표제 화합물을 프로토콜 A에 따라 제조하였다. 1-(4-클로로-2-플루오로-5-메톡시페닐)피페라진 디히드로클로라이드와 [3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-아세트산을 커플링 성분으로서 사용하였다. 미정제 생성물을 실리카겔 크로마토그래피 (CH₂Cl₂ 중의 1% 내지 10% MeOH)에 의해 정제하여, 1-[4-(4-클로로-2-플루오로-5-메톡시페닐)피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]에탄온을 황갈색 고형물로서 수득하였다 (27 mg): ¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 8.79 (dd, 0.6H), 8.67 (dd, 0.4H), 8.57-8.55 (m, 1H), 7.31-7.20 (m, 2H), 7.12-7.06 (m, 2H), 6.49-6.45 (m, 1H), 5.45 (s, 0.6H), 5.43 (s, 1.4H), 3.86 (s, 0.9H), 3.85 (s, 2.1 H), 3.81-3.75 (m, 4H), 3.15-3.08 (m, 4H); LC/MS m/z (M+H)⁺ 470.4.

실시예 5

1-[(S)-4-(4-클로로-3-메톡시페닐)-2-메틸피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]에탄온의 합성.

표제 화합물을 프로토콜 A에 따라 제조하였다. (S)-1-(4-클로로-3-메톡시페닐)-3-메틸피페라진 디히드로클로라이드와 [3-(1H-이미다졸-2-일)피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]아세트산을 커플링 성분으로서 사용하였다. 미정제 생성물을 실리카겔 크로마토그래피 (CH₂Cl₂ 중의 1% 내지 8% MeOH)에 의해 정제하여, 1-[(S)-4-(4-클로로-3-메톡시페닐)-2-메틸피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]에탄온을 황갈색 고형물로서 수득하였다: ¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 8.79 (dd, 0.6H), 8.66 (dd, 0.4H), 8.57-8.55 (m, 1H), 7.29-7.19 (m, 4H), 6.44-6.39 (m, 2H), 5.42 (br. s, 2H), 4.83 (br. s, 0.3H), 4.49 (br. s, 0.3H), 4.30 (br. s, 0.3H), 3.89 (s, 1.2H), 3.88 (s, 1.8H), 3.83 (br. s, 0.3H), 3.72-3.69 (m, 1H), 3.54-3.52 (m, 1H), 3.38 (br. s, 1H), 3.19-3.15 (m, 1H), 3.00 (br. s, 1H), 2.80 (br. s, 1H), 1.50-1.43 (m, 3H); LC/MS m/z (M+H)⁺ 466.4.

실시예 6

1-[(S)-4-(4-클로로-2-플루오로-5-메톡시페닐)-2-메틸피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]에탄온의 합성.

표제 화합물을 프로토콜 A에 따라 제조하였다. (S)-1-(4-클로로-2-플루오로-5-메톡시-페닐)-3-메틸피페라진 디히드로클로라이드와 [3-(1H-이미다졸-2-일)피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]아세트산을 커플링 성분으로서 사용하였다. 미정제 생성물을 실리카겔 크로마토그래피 (CH₂Cl₂ 중의 2% 내지 3% MeOH)에 의해 정제하여, 1-[(S)-4-(4-클로로-2-플루오로-5-메톡시페닐)-2-메틸피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]에탄온을 황갈색 고형물로서 수득하였다 (29 mg): ¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 8.79 (dd, 1H), 8.55 (dd, 1H), 7.27-7.21 (m, 3H), 7.07 (d, 1H), 6.43 (br. d, 1H), 5.46-5.37 (m, 2H), 4.83 (br. s, 0.3H), 4.51-4.48 (m, 0.6H), 4.28-4.21 (m, 0.6H), 3.86 (s, 0.9H), 3.85 (s, 2.1H), 3.79 (br. s, 0.3H), 3.67 (br. s, 0.3H), 3.33-3.21 (m, 2.5H), 2.95-2.93 (m, 0.9H), 2.83-2.76 (m, 1.6H), 1.48-1.40 (m, 3H); LC/MS m/z (M+H)⁺ 484.4.

실시예 7

1-[(R)-4-(4-클로로-3-메톡시페닐)-3-메틸피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]에탄온의 합성.

표제 화합물을 프로토콜 A에 따라 제조하였다. (R)-1-(4-클로로-3-메톡시페닐)-2-메틸피페라진과 [3-(1H-이미다졸-2-일)피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]아세트산을 커플링 성분으로서 사용하였다. 미정제 생성물을 실리카겔 크로마토그래피 (CH₂Cl₂ 중의 1% 내지 7.5% MeOH)에 의해 정제하여, 1-[(R)-4-(4-클로로-3-메톡시페닐)-3-메틸피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]에탄온을 황갈색 고형물로서 수득하였다: ¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 8.76 (d, 0.6H), 8.66 (dd, 0.3H), 8.57-8.54 (m, 1H), 7.29-7.19 (m, 4H), 6.48-6.40 (m, 2H), 5.53-5.40 (m, 2H), 4.26 (br. d, 0.6H), 4.00 (br. d, 0.6H), 3.88 (s, 1.3H), 3.86 (s, 1.7H), 3.80-3.49 (m, 3.2H), 3.33 (br. s, 0.6H), 3.17-3.14 (m, 2H), 1.51-1.42 (m, 3H); LC/MS m/z (M+H)⁺ 466.4.

실시예 8

1-[(S)-4-(4-클로로-3-메톡시페닐)-3-메틸피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]에탄온의 합성.

표제 화합물을 프로토콜 A에 따라 제조하였다. (S)-1-(4-클로로-3-메톡시페닐)-2-메틸피페라진과 [3-(1H-이미다졸-2-일)피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]아세트산을 커플링 성분으로서 사용하였다. 미정제 생성물을 실리카겔 크로마토그래피 (CH₂Cl₂ 중의 1% 내지 7% MeOH)에 의해 정제하여, 1-[(S)-4-(4-클로로-3-메톡시페닐)-3-메틸피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]에탄온을 황갈색 고형물로서 수득하였다: ¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 8.77 (d, 0.6H), 8.66 (d, 0.3H), 8.57-8.54 (m, 1H), 7.30-7.19 (m, 4H), 6.48-6.40 (m, 2H), 5.54-5.36 (m, 2H), 4.25 (br. d, 0.6H), 4.00 (br. d, 0.6H), 3.88 (s, 1.3H), 3.86 (s, 1.7H), 3.82-3.48 (m, 3.2H), 3.36-3.29 (m, 0.6H), 3.17-3.13 (m, 2H), 1.51-1.43 (m, 3H); LC/MS m/z (M+H)⁺ 466.4.

실시예 9

1-[(R)-4-(4-클로로-3-메톡시페닐)-2-메틸피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]에탄온의 합성.

표제 화합물을 프로토콜 A에 따라 제조하였다. (R)-1-(4-클로로-3-메톡시페닐)-3-메틸피페라진과 [3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]아세트산을 커플링 성분으로서 사용하였다. 미정제 생성물을 실리카겔 크로마토그래피 (CH₂Cl₂ 중의 1% 내지 7.5% MeOH)에 의해 정제하여, 1-[(R)-4-(4-클로로-3-메톡시페닐)-2-메틸피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]에탄온을 황갈색 고형물로서 수득하였다: ¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 8.75 (d, 0.6H), 8.66 (dd, 0.4H), 8.57-8.54 (m, 1H), 7.29-7.18 (m, 4H), 6.44-6.39 (m, 2H), 5.42 (br. s, 2H), 4.82 (br. s, 0.3H), 4.45 (br. s, 0.3H), 4.33 (br. s, 0.3H), 3.88 (s, 1.2H), 3.87 (s, 1.8H), 3.83 (br. s, 0.3H), 3.73-3.67 (m, 1H), 3.54-3.52 (m, 1H), 3.38 (br. s, 1H), 3.17-3.13 (m, 1H), 2.99 (br. s, 1H), 2.80 (br. s, 1H), 1.50-1.42 (m, 3H); LC/MS m/z (M+H)⁺ 466.4.

실시예 10

2-(3-(1H-이미다졸-2-일)-1H-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일)-1-( (S) -4-(4-클로로-3-에톡시페닐)-2-메틸피페라진-1-일)에탄온의 합성.

표제 화합물을 프로토콜 A에 따라 제조하였다. (S)-1-(4-클로로-3-에톡시페닐)-3-메틸피페라진 디히드로클로라이드 (70 mg, 0.21 mmol)를 함유하는 바이알에, 2-(3-(1H-이미다졸-2-일)-1H-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일)아세트산 (51 mg, 0.21 mmol), HBTU (81 mg, 0.21 mmol), DMF (0.7 mL), 및 DIPEA (0.15 mL, 0.87 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 30℃에서 24시간 동안 유지시켰다. 용액을 EtOAc (30 mL)로 희석시키고, 1N HCl (2 × 10 mL) 및 포화 수성 NaCl (2 × 10 mL)로 세척하였다. 유기상을 MgSO₄로 건조시키고, 진공하에서 농축시켰다. 생성된 잔류물을 제조 HPLC (0.1% TFA를 함유하는 MeCN-H₂O의 20 → 95% 구배)에 의해 정제하고, 순수한 분획들을 동결건조시켜서, 지시 화합물을 수득하였다 (11 mg, 11% 수율): MS (ES) [M+H]⁺ 예상치 480.2, 실측치 480.5; ¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 9.94 (br s, 1H), 8.79 (dd, J = 1.6, 8.0, 1H), 8.55 (dd, J = 1.6, 4.4, 1H), 7.19-7.26 (m, 4H), 6.37-6.43 (m, 2H), 5.40 (br s, 2H), 2.78-4.81 (m, 10H), 4.07 (q, J = 6.8, 2H), 1.46 (t, J = 6.8, 3H).

실시예 11

2-(3-(1H-이미다졸-2-일)-1H-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일)-1-(4-(3-(2-플루오로에톡시)-4-클로로페닐)피페라진-1-일)에탄온의 합성.

1-(3-(2-플루오로에톡시)-4-클로로페닐)피페라진 디히드로클로라이드 (70 mg, 0.21 mmol)를 함유하는 바이알에, 2-(3-(1H-이미다졸-2-일)-1H-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일)아세트산 (51 mg, 0.21 mmol), HBTU (83 mg, 0.22 mmol), DMF (0.7 mL), 및 DIPEA (0.20 mL, 1.2 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 20℃에서 24시간 동안 유지시켰다. 용액을 EtOAc (30 mL)로 희석시키고, 1N HCl (2 × 10 mL) 및 포화 수성 NaCl (2 × 10 mL)로 세척하였다. 유기상을 MgSO₄로 건조시키고, 진공하에서 농축시켰다. 생성된 잔류물을 제조 HPLC (0.1% TFA를 함유하는 MeCN-H₂O의 20 → 95% 구배)에 의해 정제하고, 순수한 분획들을 동결건조시켜서, 지시 화합물을 수득하였다 (20 mg, 20% 수율): MS (ES) [M+H]⁺ 예상치 484.2, 실측치 484.4; ¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) d 9.94 (br s, 1H), 8.78 (dd, J = 1.2, 8, 1H), 8.55 (dd, J = 1.2, 4.6, 1H), 7.16-7.26 (m, 4H), 6.45-6.53 (m, 2H), 5.44 (s, 2H), 4.77 (dt, J = 4.0, 46.8, 2H), 4.26 (dt, J = 4.0, 26.8, 2H), 3.69-3.78 (m, 4H), 3.10-3.21 (m, 4H).

실시예 12

2-(3-(1H-이미다졸-2-일)-1H-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일)-1-( (S) -4-(3-(2-플루오로에톡시)-4-클로로페닐)-2-메틸피페라진-1-일)에탄온의 합성.

(S)-1-(3-(2-플루오로에톡시)-4-클로로페닐)-3-메틸피페라진 디히드로클로라이드 (80 mg, 0.23 mmol)를 함유하는 바이알에, 2-(3-(1H-이미다졸-2-일)-1H-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일)아세트산 (51 mg, 0.21 mmol), HBTU (81 mg, 0.21 mmol), DMF (0.7 mL), 및 DIPEA (0.2 mL, 1.2 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 30℃에서 24시간 동안 유지시켰다. 용액을 EtOAc (30 mL)로 희석시키고, 1N HCl (2 × 10 mL) 및 포화 수성 NaCl (2 × 10 mL)로 세척하였다. 유기상을 MgSO₄로 건조시키고, 진공하에서 농축시켰다. 생성된 잔류물을 제조 HPLC (0.1% TFA를 함유하는 MeCN-H₂O의 20 → 95% 구배)에 의해 정제하고, 순수한 분획들을 동결건조시켜서, 지시 화합물을 수득하였다 (14 mg, 13% 수율): MS (ES) [M+H]⁺ 예상치 498.2, 실측치 498.4; ¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 9.95 (br s, 1H), 8.79 (dd, J = 1.6, 8.2, 1H), 8.55 (dd, J = 1.6, 4.4, 1H), 7.19-7.26 (m, 4H), 6.44-6.50 (m, 2H), 5.40 (br s, 2H), 4.77 (dt, J = 4.2, 47.2, 2H), 4.26 (dt, J = 4.2, 27.2, 2H), 2.78-4.42 (m, 10H).

실시예 13

1-[4-(4-클로로-3-메틸-페닐)-피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온의 합성.

2-(3-(1H-이미다졸-2-일)-1H-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일)아세트산 (55 mg, 0.226 mmol), HBTU (125 mg, 0.33 mmol), 1-(4-클로로-3-메틸-페닐)-피페라진 디히드로클로라이드 (142 mg, 0.50 mmol), 무수 DMF (2.0 mL), 및 DIPEA (0.5 mL)를 바이알에 충전시켰다. 바이알의 마개를 닫고, 45℃로 가열하고, 밤새 교반하였다. 다음날, 휘발성물질을 진공하에서 제거하고, 제조 hplc (역상, 아세토니트릴-물 구배)에 의해 분리하여, 1-[4-(4-클로로-3-메틸-페닐)-피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온을 수득하였다: MS (ES) [M+H]⁺ 실측치: 436.4

실시예 14

1-[4-(4-클로로-3-트리플루오로메틸-페닐)-피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온의 합성.

2-(3-(1H-이미다졸-2-일)-1H-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일)아세트산 (55 mg, 0.226 mmol), HBTU (125 mg, 0.33 mmol), 1-(4-클로로-3-트리플루오로메틸-페닐)-피페라진 디히드로클로라이드 (170 mg, 0.50 mmol), 무수 DMF (2.0 mL), 및 DIPEA (0.5 mL)를 바이알에 충전시켰다. 바이알의 마개를 닫고, 45℃로 가열하고, 밤새 교반하였다. 다음날, 휘발성물질을 진공하에서 제거하고, 제조 hplc (역상, 아세토니트릴-물 구배)에 의해 분리하여, 1-[4-(4-클로로-3-트리플루오로메틸-페닐)-피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온을 수득하였다: MS (ES) [M+H]⁺ 실측치: 490.4

실시예 15

1-[4-(4-클로로-3-트리플루오로메톡시-페닐)-피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온의 합성.

2-(3-(1H-이미다졸-2-일)-1H-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일)아세트산 (55 mg, 0.226 mmol), HBTU (125 mg, 0.33 mmol), 1-(4-클로로-3-트리플루오로메톡시-페닐)-피페라진 디히드로클로라이드 (177 mg, 0.50 mmol), 무수 DMF (2.0 mL), 및 DIPEA (0.4 mL)를 바이알에 충전시켰다. 바이알의 마개를 닫고, 45℃로 가열하고, 밤새 교반하였다. 다음날, 휘발성물질을 진공하에서 제거하고, 제조 hplc (역상, 아세토니트릴-물 구배)에 의해 분리하여, 1-[4-(4-클로로-3-트리플루오로메톡시-페닐)-피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온을 수득하였다. MS (ES) [M+H]⁺ 실측치: 506.4

실시예 16

1-[4-(4-클로로-3-메톡시-페닐)-피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온의 합성.

표제 화합물을 실시예 1의 합성방법에서 단계 2 내지 단계 5에 기재된 절차와 유사한 절차에 따라 1-[4-(4-클로로-3-메톡시-페닐)-피페라진-1-일]-2-[3-요오도-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온 (참조: US 20070010524로 공개된 U.S. 출원 일련 번호 11/474,132, 참고문헌으로 포함됨)으로부터 제조하였다: ¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 10.22 (br, 1H), 8.82 (dd, 1H), 8.56 (dd, 1H), 7.20-7.30 (m, 3H), 7.11 (s, 1H), 6.47 (d, 1H), 6.42 (dd, 1H), 5.44 (s, 2H), 3.88 (s, 3H), 3.80 (m, 4H), 3.19 (m, 4H); MS (ES) M+H 예상치 452.2.

실시예 17

1-[4-(4-클로로-3-메톡시-페닐)-피페라진-1-일]-2-[3-(1-메틸-1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온의 합성.

THF 중의 1-[4-(4-클로로-3-메톡시-페닐)-피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온 (50 mg, 0.11 mmol, 1 eq)의 용액에 60% 수소화나트륨 (5.7 mg, 0.14 mmol, 1.3 eq)을 첨가하고, 1시간 동안 교반한 후, 요오도메탄 (25.8 mg,0.16 mmol, 1.5 eq)을 첨가하였다. 2시간 후, LCMS는 주요 피크가 요망되는 생성물임을 나타내었다. 제조 hplc (역상, 아세토니트릴-물 구배)를 수행하여, 1-[4-(4-클로로-3-메톡시-페닐)-피페라진-1-일]-2-[3-(1-메틸-1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]-에탄온을 수득하였다. MS (ES) [M+H]⁺ 실측치: 465.2.

실시예 18

단계 1: 3차-부틸 4-(4-클로로-3-메톡시페닐)피페라진-1-카르복실레이트

기계식 교반기, 가스 어댑터(gas adapter), 가열 맨틀(heating mantle) 및 온도계를 갖춘 5-L 들이 3구 모르톤(Morton) 플라스크에 rac-BINAP (4.24g, 0.005 equiv)와 Pd₂(dba)₃ (3.20g, 0.0025 equiv)를 첨가하였다. 플라스크를 배기(evacuation)시키고, 질소를 사용하여 역충전시켰다. 캐뉼러(cannula)에 의해 톨루엔 (100 mL)을 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 15분간 교반하여, 자주색(purple) 용액을 수득하였다. 그 후, 톨루엔 (2.0L)을 첨가하였다. 2-클로로-5-브로모아니솔 (300.3g, 1.356 mol, 1 equiv)을 한꺼번에 첨가하였다. Boc-피페라진 (252.4g, 1 equiv)을 한꺼번에 첨가하였다. 소듐 3차-부톡시드 (183.0g, 1.4 equiv)를 한꺼번에 첨가하였다. 플라스크를 배기시키고, 질소를 사용하여 역충전시켰다. 그 후, 혼합물을 60℃의 내부 온도로 가열하였다. 불균일한 연한 오렌지색 슬러리를 수득하였다. 1시간 후, 혼합물은 균일한 갈색 용액이 되었다. 추가 15시간 후, 혼합물을 실온으로 냉각시켰다. EtOAc (2.0L)를 교반 중인 혼합물에 첨가하였다. 고형물을 여과하였다. 여액을 EtOAc (100 mL)로 세척하였다. 합쳐진 여액을 10% 수성 K₂CO₃ 용액 (1×1L), 물 (1×1L)로 세척하고, MgSO₄로 건조시켰다. 용매를 진공하에서 제거하여, 생성물을 오렌지색 고형물로서 수득하였다 (410.3g, 93% 수율).

단계 2: 1-(4-클로로-3-메톡시페닐)피페라진 디히드로클로라이드

기계적 교반기를 갖춘 4-L 들이 비이커에 3차-부틸 4-(4-클로로-3-메톡시페닐)피페라진-1-카르복실레이트 (500g, 1.53 mol, 1 equiv)와 MeOH (1.50 L)를 충전시켰다. 실온에서 교반하며 농축된 37% HCl (500 mL, 4 equiv)를 5분에 걸쳐 첨가하였다. 내부 온도가 40℃로 상승하였고, 용액이 걸쭉해지며 침전물이 형성되었다. 15분 후, 혼합물을 핫플레이트(hotplate)상에서 60℃의 내부 온도로 가열하였다. (혼합물이 가온됨에 따라 약 50℃에서 거품발생(foaming)이 시작되었다.) 60℃에서 2시간 동안 유지시킨 후, 용액을 실온으로 냉각시키고, 후속하여 냉장고에서 5℃로 냉각시켰다. 생성물을 2개의 뱃치(batch)로 여과에 의해 수집하였다. 여액이 적갈색인 각각의 뱃치를 EtOAc (2 × 500 mL)로 세척하여, 연황색 고형물을 수득하였다. 2개의 뱃치를 합쳐서 생성물을 수득하였다 (391.3g). 여액을 진공하에서 300 mL의 부피로 농축시키고, 뜨거운 (50℃) MeOH (500 mL)로 처리하였다. 혼합물을 냉장고에서 24시간 동안 5℃로 냉각시켰다. 생성된 침전물을 여과에 의해 수집하고, EtOAc (2 × 200 mL)로 세척하여, 추가의 44.3g의 생성물을 수득하였다 (전체 435.6g, 95% 수율).

단계 3: 2-클로로-1-(4-(4-클로로-3-메톡시페닐)피페라진-1-일)에탄온

기계식 교반기를 갖춘 3L 플라스크에, 1-(4-클로로-3-메톡시페닐)피페라진 디히드로클로라이드 (220 g, 0.73 mol, 1 equiv), CH₂Cl₂ (1000 mL), 및 물 (1000 mL)을 첨가하였다. 2상 혼합물을 빙수조(ice-water bath)을 사용하여 5℃로 냉각시켰다. K₂CO₃ (506 g, 5 equiv)를 격렬히 교반중인 용액에 일부분씩 첨가하여 거품발생을 최소화하였다. CH₂Cl₂ (100 mL) 중의 클로로아세틸 클로라이드 (124.4 g, 1.5 equiv)의 용액을 첨가 깔때기로부터 적가하며 내부 온도를 8℃ 아래로 유지하였다. 1시간 후, 냉각조(cooling bath)를 제거하고, 반응물을 실온으로 가온시켰다. 추가 1시간 후, 층들이 분할되었다. 수성상을 CH₂Cl₂ (2 × 300 mL)로 추출하고, 합쳐진 유기층들을 3:1의 Na₂SO₄/K₂CO₃로 건조시켰다 (K₂CO₃이 첨가되면 용액상이 투명하게 되는 것을 도와준다). 여과 후, 여액을 진공하에서 농축시키고, 잔류물을 진공하에서 16시간 동안 건조시켜서, 생성물을 오프-화이트(off-white) 고형물로서 수득하였다 (410 g, 92% 수율).

단계 6: 7-아자인다졸-3-카르복스알데히드

디지털 온도계, 1 L 첨가 깔때기 및 기계적 교반기를 갖춘 5L 들이 3구 플라스크 (모든 유리기구는 사용전에 오븐에서 건조시키고 30분간 공기중에서 냉각시켰음)에 3-요오도-7-아자인다졸 (196.0 g, 0.80 mol)과 1 L의 무수 THF (알드리치(Aldrich)로부터의 슈어실(SureSeal) 병에 들어있고 이를 그대로 사용함)로 충전시켰다. 고형물을 실온에서 THF에 완전히 용해시켜서, 암갈색 용액을 형성하였다. 그 후, 플라스크를 적당히 교반하며 얼음/NaCl 조(bath)를 사용하여 -5℃로 냉각시키고, o-톨릴마그네슘 클로라이드 (THF 중의 1 M 용액, 880 mL, 1.1 equiv)를 적가하여 내부 온도를 -5℃ 내지 -3℃로 유지시켰다 (~820 mL의 o-톨릴마그네슘 클로라이드 용액이 첨가된 후, 온도는 더 이상 상승하지 않았음). 전체 첨가 공정에 소요된 시간은 2시간 25분이었다. 첨가의 종료시에, 혼합물은 균일한 암갈색 용액이었다.

추가 1시간 후, 이소프로필마그네슘 클로라이드 용액 (THF 중의 2 M, 480 mL, 1.2 equiv)을 적가하여 내부 온도를 4℃ 미만으로 유지시켰다. 25분 후에 그리고 약 200 mL의 이소프로필마그네슘 클로라이드 용액을 첨가한 후, 갈색 침전물이 형성되기 시작하였다. 전체 380 mL의 이소프로필마그네슘 클로라이드 용액을 첨가한 후, 혼합물이 다시 균일하게 되었다. 전체 첨가 공정은 45분내에 수행되었다. 추가 1시간 25 분 후, 소량의 샘플을 취하고, D₂O로 켄칭(quench)시켰다. 이러한 샘플의 LCMS 분석은 완전한 요오도(Iodo)-Mg 교환을 나타내었다.

그 후, 1-포르밀피페리딘 (120 mL, 1.3 equiv)을 적가하여 내부 온도를 2℃ 미만으로 유지시켰다. 약 30 mL의 1-포르밀피페리딘을 첨가한 후, 내부 온도는 더 이상 상승하지 않았고, 1-포르밀피페리딘의 나머지를 비교적 신속히 첨가하였다. 전체 첨가 공정에 소요된 시간은 20분이었다. 첨가의 종료시에, 혼합물은 여전히 어두운 균일한 용액이었고, 실온으로 서서히 가온시키고 18시간 동안 적당히 교반하였다.

얼음/NaCl 조를 사용하여 혼합물을 0℃로 재냉각시키고, 포화 NH₄Cl 용액 (750 mL)/농축된 HCl 용액 (250 mL)의 혼합물을 서서히 첨가하여 켄칭시킴으로써 내부 온도를 35℃ 미만으로 유지시켰다. 첨가를 완료한 후, 1시간 동안 계속 교반하였고, 황색 침전물이 나타났다. 혼합물을 여과하고, 고형물을 THF (100 mL)로 세척하였다. 수거된 여액을 분리 깔때기로 옮기고, NaHCO₃ (약 5 g)를 첨가하여 수성층의 pH를 5 내지 6으로 조정하였다. THF 층을 분리하고, 포화 NaCl 용액 (2 × 100 mL)으로 세척하였다. 합쳐진 수성층들 (NaCl 세척물(wash) 및 켄칭된 수성층을 포함함)을 EtOAc (3 × 250 mL)로 추출하였다. 합쳐진 유기층들을 건조시키고 (Na₂SO₄), 여과하고, 진공하에서 증발시켜서 (조 온도는 30℃ 미만임), 갈색을 띤(brownish) 고형물을 수득하였다. 상기 고형물을 Et₂O (600 mL)로 분쇄하고, 여과하였다. 수집된 고형물을 Et₂O (2 × 100 mL)로 세척하여, 7-아자인다졸-3-카르복스알데히드를 황색을 띤(yellowish) 고형물로서 수득하였다 (86.6 g, 73%).

단계 4: 1-[4-(4-클로로-5-에톡시-2-플루오로페닐)피페라진-1-일]-2-[3-포르밀-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]에탄온

5 L 플라스크내의 DMF (0.5 L) 중의 7-아자인다졸-3-카르복스알데히드 (86.6 g, 0.59 mol, 1 equiv), NaI (8.8 g, 0.1 equiv) 및 K₂CO₃ (162.5 g, 2 equiv)의 혼합물을 85℃로 가열하였다 (가열 공정에 소요된 시간은 약 1.5시간이었음). 2-클로로-1-(4-(4-클로로-3-메톡시페닐)피페라진-1-일)에탄온 (175 g, 1 equiv)을 반응 혼합물에 소량씩 첨가하였다. 전체 첨가 공정에 소요된 시간은 약 30분이었다. 그 후, 혼합물을 85℃에서 30분간 교반하였고, LCMS에 의해 반응이 완결된 것으로 확인되었다. 실온으로 냉각시킨 후, 혼합물을 2 L 얼음이 함유된 4 L 들이 플라스크로 옮겼다. 반응 플라스크를 소량의 아세톤 (30 mL)으로 린싱하고, 또한 상기 4 L 들이 플라스크내의 상기 DMF/얼음 혼합물로 옮겼다. 다량의 갈색을 띤 고형물이 침전되었다. 얼음이 완전히 녹은 후, 혼합물을 여과하였다. 수집된 고형물을 물 (1 L)로 세척하고, 블렌딩(blending)한 후, 물 (1 L)로 세척하여 약간의 잔류 DMF를 제거하였다. 수집된 고형물은 다량의 물을 함유하였으므로, CH₂Cl₂ (4 L)에 용해시키고, 혼합물을 5 L 분리 깔때기로 옮겼다. 저부 CH₂Cl₂ 층을 분리하고, 상부 수성층을 CH₂Cl₂ (2 × 100 mL)로 세척하였다. 합쳐진 CH₂Cl₂ 층들을 건조시키고 (Na₂SO₄), 여과하고, 진공하에서 증발시켜서, 1-[4-(4-클로로-5-에톡시-2-플루오로페닐)피페라진-1-일]-2-[3-포르밀-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]에탄온을 갈색을 띤 고형물로서 수득하였고 (236.4 g, 97%), 이를 추가 정제없이 사용하였다.

단계 5: 1-[4-(4-클로로-5-에톡시-2-플루오로페닐)피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]에탄온

1-[4-(4-클로로-5-에톡시-2-플루오로페닐)피페라진-1-일]-2-[3-포르밀-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]에탄온 (300 g, 723 mmol, 1 equiv), 글리옥살 삼량체 이수화물 (60.6 g, 0.4 equiv), 및 아세트산암모늄 (222.9 g, 4 equiv)을 자기 교반 막대와 질소 유입구를 갖춘 5 L 들이 둥근바닥 플라스크내의 THF (720 mL)와 MeOH (720 mL)의 혼합물에 현탁시켰다. 아세트산 (84 mL, 2 equiv)을 첨가하고, 혼합물을 45℃ 오일조(oil bath)에서 가열시켰다 (가열시에 고형물이 용해됨). 12시간 후, LC/MS 분석은 알데히드 출발 물질이 완전히 소비되었고 요망되는 생성물 (LC/MS m/z (M+H)⁺ 452.1)이 형성되었음을 나타내었다. MeOH/THF를 회전 증발에 의해 제거하였다. 잔류물을 CH₂Cl₂ 중의 10% MeOH (약 1.5 L)에 용해시키고, 혼합물을 탄산칼슘 수용액 (약 1.5 L 물 중의 약 210 g 탄산칼슘, 수용액의 pH = 8-9)과 함께 격렬히 진탕시켰다. 층들을 분리하고, 수성층을 CH₂Cl₂ 중의 10% MeOH (2 x 100 mL)로 추출하였다. 합쳐진 유기층들을 농축시켜서, 갈색의 유성 고형물을 수득하였다. 미정제 생성물을 EtOAc 중의 10% MeOH (약 1 L)에 현탁시켰다. 무수 Na₂SO₄ (약 60 g)과 실리카겔 (약 100 g)을 첨가하고, 슬러리를 히트 건(heat gun)을 사용하여 서서히 가열함으로써 미정제 생성물을 용해시켰다. 슬러리를 실리카겔 (약 100 g, EtOAc 중의 10% MeOH를 사용하여 미리 평형시켜 놓은 것)을 함유하는 2 L 들이 소결(fritted) 유리 필터 깔때기로 옮기고, 생성물을 EtOAc 중의 10% MeOH (약 6 L) 및 EtOAc 중의 1% Et₃N, 10% MeOH (약 10 L)가 함유된 실리카겔 플러그를 통해 용리시켰다. (주의: 생성물의 불완전한 용해 및/또는 실리카겔의 존재하에서의 생성물의 침전은 여과를 복잡하게 하였음). 용매를 회전 증발에 의해 제거하였다. 잔류물을 MeCN (1 x 300 mL)로 분쇄하고, 건조시켜서 (회전 증발에 이은 높은 진공), 1-[4-(4-클로로-5-에톡시-2-플루오로페닐)피페라진-1-일]-2-[3-(1H-이미다졸-2-일)-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일]에탄온을 오프-화이트 고형물로서 수득하였다 (190 g, 58%, LC/MS 순도 >98%).

단계 7: 2-(3-1H-이미다졸-2-일)-1H-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일)-1-(4-(4-클로로-3-메톡시페닐)피페라진-1-일)에탄온 히드로클로라이드 염

마그네슘 교반기를 갖춘 2 L 들이 플라스크에 출발 물질 (5.1 g, 11.28 mmol)과 EtOAc (900 mL)를 충전시켰다. 생성된 현탁액을 가열하여 투명한 용액을 형성하고, 적당한 교반하며 실온으로 냉각시켰다. Et₂O 중의 HCl (2M, 6.2 mL, 12.42 mmol)을 실온에서 5분에 걸쳐 생성된 용액에 적가하였다. 첨가 후, 생성된 현탁액을 실온에서 추가 1시간 동안 교반하였다. 고형물을 여과에 의해 수집하고, Et₂O (150 mL x 2)로 세척하고, 진공하에서 건조시켜서, 5.4 g의 오프-화이트 분말을 수득하였다. 자기 교반기를 갖춘 250 mL 들이 플라스크에 앞서 수득한 분말 (5.4 g), 아세톤 (100 mL) 및 탈이온수 (16 mL)를 충전시켰다. 생성된 현탁액을 가열하여 투명한 용액을 형성하고, 교반하며 냉각시켰다. 용액이 혼탁(cloudy)해진 경우 (결정 시드(crystal seed)가 나타남), 아세톤 (540 mL)을 20분에 걸쳐 현탁액에 서서히 첨가하였다. 생성된 현탁액을 50℃로 가열하고, 2시간 동안 교반하였다. 뜨거운 상태로 여과하고, 뜨거운 아세톤 (50 mL X 2)으로 세척하고, 진공하에서 건조시켜서, 3.3 g (60%)의 생성물을 오프-화이트 고형물로서 수득하였다: m. p. 164-165℃. 결정은 편광 현미경하에서 프리즘(prism)으로 나타난다.

실시예 19

단계 1: 1-{2-[4-(4-클로로-3-메톡시-페닐)-피페라진-1-일]-2-옥소-에틸}-1H-피라졸로[3,4-b]피리딘-3-카르보니트릴의 합성

2000 ml 플라스크에 1-[4-(4-클로로-3-메톡시-페닐)-피페라진-1-일]-2-(3-요오도-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일)-에탄온 (참조: US 20070010524로 공개된 U.S. 출원 일련 번호 11/474,132, 40 g, 78.1 mmol), dppf (3.86 g, 6.96 mmol), Zn(CN)₂ (9.6 g, 81.6 mmol), DMF (360 ml) 및 H₂O (20 ml)를 충전시켰다. 생성된 현탁액을 N₂를 사용하여 5분간 탈기시킨 후, Pd₂(dba)₃ (4.24 g, 4.64 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 90℃에서 N₂하에서 2시간 동안 가열하였다 (TLC 및 LC-MS에 의해 모니터링함). 실온으로 냉각시킨 후, EtOAc (1500 ml)로 희석시키고, 여과하여 침전물을 제거하고, H₂O (1000 X 2 ml), 포화 EDTA.4Na (800 ml X 2), 염수로 세척하고, Na₂SO₄로 건조시켰다. 용매를 제거한 후, 에테르 (150 mL)를 첨가하고, 2시간 동안 교반하였다. 생성된 고형물을 여과하여, 요망되는 생성물 30 g (93%)을 연황색 분말을 수득하였다. 환류중인 CH₃CN (160 mL)로부터 재결정화하여, 26 g (80%)의 연황색 결정을 수득하였다: mp 183-185℃; R_t = 2.38 min; MS (ES) M+H 예상치 411.1, 실측치 411.1.

단계 2: 1-(4-(4-클로로-3-메톡시페닐)피페라진-1-일)-2-(3-(4,5-디히드로-1H-이미다졸-2-일)-1H-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일)에탄온의 합성

250 mL 들이 플라스크에 1-(2-(4-클로로-3-메톡시페닐)피페라진-1-일)-2-옥소에틸)-1H-피라졸[3,4-b]피리딘-3-카르보니트릴 (15.3 g, 37.2 mmol), EtOH (40 mL, ~ 1 M)를 충전시켰다. 얼음조(ice-bath) 및 교반하에서, AcOH (6.75 mL, 112 mmol)를 첨가한 후, 에틸렌디아민 (25 mL, 372 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 N₂하에서 120℃ (조(bath))에서 1.5시간 동안 가열하였다 (혼합물이 환류를 시작하는 것이 관찰됨). TLC 및 LC-MS는 출발 물질이 사라졌고 이미다졸린이 형성되었음을 나타내었다. 실온으로 냉각시킨 후, 혼합물을 DCM (700 mL)으로 희석시키고, H₂O (350 mL)로 세척하였다. H₂O 층을 DCM (150 mL)으로 역추출하고, 합쳐진 유기층을 염수 (350 mL)로 세척하고, MgSO₄로 건조시켰다. 감압하에서 용매를 증발시킨 후, 잔류물을 뜨거운 EtOAc (80 mL)에 현탁시켰다. 실온으로 냉각시킨 후, 고형물을 여과에 의해 수집하고, EtOAc (30 mL)로 세척하여, 표제 화합물을 백색 분말로서 수득하였고 (16 g, 95%), 이를 다음 단계를 위해 바로 사용하였다: mp 133-135℃; R_t = 1.369 min. MS (ES) M+H 예상치 454.2, 실측치 454.4.

단계 3: 2-(3-1H-이미다졸-2-일)-1H-피라졸로[3,4-b]피리딘-1-일)-1-(4-(4-클로로-3-메톡시페닐)피페라진-1-일)에탄온

500 mL 플라스크 중의 상기 이미다졸린 (12.3 g, 27.1 mmol)에 무수 DMSO (108 mL, ~ 0.25 M)를 충전시켰다. DMP (17.2 g, 40.6 mmol)를 교반하며 일부분씩 첨가하였다. 생성된 혼합물을 N₂하에서 45℃에서 2시간 동안 교반하였다 (TLC 및 LC-MS에 의해 모니터링함). 실온으로 냉각시킨 후, 포화 Na₂S₂O₃ (100 mL) (얼음조)에 이어 3 N NaOH (100 mL) (pH 12 내지 13) 및 H₂O (300 mL)로 반응을 켄칭시키고, DCM (600 mL + 300 mL)으로 추출하였다. 합쳐진 유기층을 포화 NaHCO₃ (300 mL), 염수 (300 mL)로 세척하고, 건조시켰다 (MgSO₄, 120 g). 유기 용매를 증발시킨 후, 잔류 황색 고형물 (~ 11 g)을 뜨거운 CH₃CN (20 mL)에 용해시켰다. 실온으로 냉각시킨 후, 생성된 고형물을 여과에 의해 수집하여, 6.7 g (55%)의 표제 화합물을 연한 황갈색 결정으로서 수득하였다: mp 149-152℃; R_t = 1.309 min. MS (ES) M+H 예상치 452.2, 실측치 452.4. 모액(mother liquor)을 농축시켜서 추가의 0.6 g을 수득하였다 (전체 분리 수율 60%).

실시예 20

하기 실시예는 이미 공지된 유사한 화합물 (U.S. 공개 번호 2007/0010524A1)와 비교하여 본 발명의 화합물의 의외의 우수한 약동학적 특성을 예증한다.

비교를 목적으로, 본 발명의 화합물 (즉, 화합물 B, 또한 표 2B의 1.016를 참조)와 U.S. 공개 번호 2007/0010524A1에 기재된 2개의 화합물 (즉, 화합물 A 및 C)의 약동학적 프로파일이 표 2A에 제시되어 있다. 표 2A에 제시된 바와 같이, 화합물 B는 우수한 약동학적 특성을 지닌다. 더욱 특히, 본 발명의 화합물 B가 더욱 유리한데, 그 이유는 상기 화합물이 구조적으로 유사한 화합물 A 및 C와 비교하여 경구 흡수율 (% 경구 생체이용률로 측정됨), Cmax, 및 AUC 값의 상당한 증가를 나타내기 때문이다.

랫트 PK 프로토콜:

약동학적 연구에서, 각각의 화합물을 4마리의 나이브(naive) 수컷 스프래그-돌리(Sprague-Dawley) 랫트에 투여하였다. 2마리의 랫트에게는 화합물 (31.6%의 프로필렌 글리콜/ 31.6%의 N,N-디메틸 아세트아미드/ 36.8%의 EtOH 중에서 제형화됨)을 1 mg/kg으로 정맥내(i.v.) 1회 투여하였고, 2마리의 랫트에게는 화합물 (물 중의 1% HPMC 중에서 제형화됨)을 50 mg/kg으로 경구(p.o.) 투여하였다. 혈액 샘플을 각각의 투여 후에 소정의 시점들 (24시간까지)에서 수집하고, 화합물의 상응하는 혈장 농도를 LC-MS/MS 방법을 이용하여 분석하였다. 혈장 농도-시간 곡선을 작도하고, 비구획(non-compartmental) 분석을 이용하여 상응하는 약동학적 파라미터를 유도해내었다. 표에 제시된 Cmax (최대 혈장 농도) 및 AUC (곡선 아래 면적) 값을 경구 투여 후에 혈장 농도-시간 곡선을 기초로 하여 계산하였다. F (경구 생체이용률) 값은 경구 투여 후의 곡선 아래 면적 (1 mg/kg으로 정규화됨(normalized))과 iv 투여 후의 곡선 아래 면적 사이의 비이다.

표 2A*

실시예 21

본 실시예는 본 발명의 관심있는 화합물과 관련된 생물학적 활성의 평가를 예시한다.

재료 및 방법

A. 세포

1. CCR1 발현 세포

a) THP-1 세포

THP-1 세포를 ATCC (TIB-202)로부터 수득하고, 2 mM L-글루타민, 1.5 g/L 중탄산나트륨, 4.5 g/L 글루코오스, 10 mM HEPES, 1 mM 피루브산나트륨, 0.05% 2-메르캅토에탄올 및 10% FBS가 보충된 RPMI-1640 배지 중에서 현탁액으로서 배양하였다. 세포를 37℃에서 5% CO₂/95% 공기, 100% 습도하에서 증식시키고, 1:5로 주 2회 계대배양하고 (세포를 mL 당 2 x 10⁵개 내지 2 x 10⁶개 세포의 밀도 범위로 배양함), mL 당 1 x 10⁶개 세포로 수거하였다. THP-1 세포는 CCR1을 발현하며, 이는 CCR1 결합 및 기능 검정에서 사용될 수 있다.

2. 화학주성 검정

화학주성 검정을, 화학주성 완충액 (행크스(Hank's) 균형 염 용액 (HBSS) 및 1% FBS)을 사용하는 96-웰 화학주성 챔버 (Neuroprobe; Gaithersburg, MD) 중에서 5 μm 기공(pore) 폴리카르보네이트, 폴리비닐피롤리돈 코팅된 필터를 사용하여 수행하였다. CCR1 케모카인 리간드 (즉, MIP-1α, CCL15/류코택틴; R&D Systems; Minneapolis, MN)을 사용하여 CCR1 매개 이동의 화합물 매개 억제를 평가한다. 다른 케모카인 (즉, SDF-1α; R&D Systems; Minneapolis, MN)을 특이성 대조표준으로서 사용한다. 하부 챔버에 29 μl의 케모카인 (즉, 0.1 nM CCL15/류코택틴)과 다양한 양의 화합물을 로딩시켰고, 상부 챔버는 100,000개의 THP-1 또는 단핵구 세포를 20 μl로 함유하였다. 챔버들을 37℃에서 1 내지 2시간 인큐베이션하고, 하부 챔버내의 세포수를 웰 당 5개의 고출력장(high powered field)에서의 직접 세포계수법에 의해 정량하거나 핵산 함량을 측정하는 형광 염료 방법인 CyQuant 검정 (Molecular Probes) 및 현미경 관찰에 의해 정량하였다.

B. CCR1의 억제제의 확인

케모카인의 주요 기능들 중 하나는 백혈구와 같은 케모카인 수용체 발현 세포의 이동을 매개하는 능력이다. 관심있는 화합물이 CCR1 특이적 결합 및 신호전달 (적어도 칼슘 동원 검정에 의해 측정됨) 뿐만 아니라 CCR1 매개 이동을 억제하는 지를 확인하기 위해, 화학주성 검정을 이용하였다. 단핵구 뿐만 아니라 새로 분리된 단핵구와 유사한 THP-1 골수단구성 백혈병 세포를 CCR1 케모카인 리간드 (즉, MIP-1α, CCL15/류코택틴)에 의한 화학유인을 위한 표적으로서 사용하였다. 세포를 마이크로웰 이동 챔버의 상부 구획에 넣고, MIP-1α (또는 다른 효능있는 CCR1 케모카인 리간드)와 관심있는 화합물을 하부 챔버에 로딩시켰는데, 여기서 상기 관심있는 화합물은 농도를 증가시키며 로딩시켰다. 억제제가 없는 경우, 세포는 케모카인 효능제에 반응하여 하부 챔버로 이동할 것이고; 화합물이 CCR1 기능을 억제하는 경우, 대다수의 세포가 상부 챔버내에 남아있을 것이다. CCR1에 대한 관심있는 화합물의 친화도를 확인할 뿐만 아니라 CCR1 매개 세포 이동을 억제하는 상기 화합물의 능력을 확인하기 위해, 이러한 화학주성 검정에서 1 x 10^-10 내지 1 x 10^-4 M 범위의 화합물 농도에 걸쳐 억제 활성의 역가를 측정하였다. 이러한 검정에서, 화합물의 양은 다르게 하였지만, 세포수 및 케모카인 효능제 농도는 일정하게 유지하였다. 화학주성 챔버를 37℃에서 1 내지 2시간 인큐베이션시킨 후, 하부 챔버내의 반응 세포를, 핵산 함량을 측정하는 형광 염료 방법인 CyQuant 검정 (Molecular Probes)을 이용하여 표지화에 의해 정량하거나 스펙트라플루오르 플러스(Spectrafluor Plus) (Tecan)를 사용하여 측정함으로써 정량하였다. 그래프패드, 인크.(GraphPad, Inc.) (San Diego, Ca)의 컴퓨터 프로그램인 프리즘(Prism)을 이용하여 IC₅₀ 값을 계산하였다. IC₅₀ 값은 CCR1 효능제에 반응하는 세포수를 50% 만큼 억제하는 데에 필요한 화합물 농도이다.

1. 생체내 효능

a) 파괴성 관절 염증의 토끼 모델

토끼 LPS 연구를 본질적으로 문헌 [Podolin, et al. J. Immunol. 169(11):6435-6444 (2002)]에 기재된 바와 같이 수행하였다. 암컷 뉴질랜드 토끼 (약 2 킬로그램)를 LPS (10 ng)를 사용하여 양쪽 무릎에서 관절내 처리하였다. 관심있는 화합물, 예를 들어 1.016 (1% 메토셀(methocel) 중에서 제형화됨) 또는 비히클 (1% 메토셀)을 5 ml/kg의 투여 부피로 2회 (관절내로 LPS를 주사하기 2시간 전 및 관절내로 LPS를 주사한 후 4시간째) 경구 투여하였다. LPS를 주사한 후 16시간 째에, 무릎을 세정(lavage)하고, 세포 계수를 수행하였다. 처리의 유익한 효과는 무릎 관절의 염증이 일어난 활액으로 보급되는 염증 세포수의 감소에 의해 측정되었다. 관심있는 화합물에 의한 처리는 보급된 염증 세포의 현저한 감소를 일으켰다.

b) 콜라겐 유도된 관절염의 랫트 모델에서의 관심있는 화합물의 평가

관절염 유도된 임상 발목 부종(swelling)에 대한 관심있는 화합물의 효과를 평가하기 위해 17일간의 발생중인 II형 콜라겐 관절염 연구를 수행하였다. 랫트 콜라겐 관절염은 다수의 항관절염 약물의 임상전 시험을 위해 널리 사용되어 온 다발성관절염의 실험 모델이다 (참조: Trentham, et al., J. Exp. Med. 146(3):857-868 (1977), Bendele, et al., Toxicologic Pathol. 27:134-142 (1999), Bendele, et al., Arthritis Rheum. 42:498-506 (1999)). 이러한 모델의 특징은 확고하며 용이하게 측정가능한 다관절형(polyarticular) 염증의 신뢰할 만한 발생 및 진행, 판누스(pannus) 형성과 관련된 현저한 연골 파괴 및 약한 정도 내지 중간 정도의 골흡수(bone resorption) 및 골막성(periosteal) 골증식이다.

암컷 루이스 랫트 (약 0.2 킬로그램)를 이소플루란으로 마취시키고, 이러한 17일 연구의 0일째 및 6일째에 2 mg/mL의 소(bovine) II형 콜라겐을 함유하는 프룬즈(Freund's) 불완전 애쥬번트를 꼬리의 기부 및 등의 2군데 부위에 주사하였다. 관심있는 화합물을 유효 투여량으로 0일째부터 17일째까지 피하 방식으로 매일 투여하였다. 발목 관절 직경의 캘리퍼 측정치를 수득하고, 감소된 관절 부종을 효능의 척도로서 간주하였다.

표 2B (하기)에는 본원에 기재된 대표적인 화합물들에 대한 구조 및 활성이 제공된다. 활성은 상기 설명된 바와 같은 화학주성 검정에 대해 하기와 같이 제공된다: +, IC₅₀ > 100 nM; ++, IC₅₀ ≤ 100 nM.

표 2B

Claims

하기 화학식을 지닌 화합물:
하기 화학식을 지닌 화합물, 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염, 수화물 또는 N-옥사이드:
제 2항에 있어서, 수화물 형태인 화합물.
제 2항에 있어서, 약제학적으로 허용되는 염 형태인 화합물.
제 1항의 화합물과 약제학적으로 허용되는 부형제 또는 담체를 포함하는 약제 조성물.
제 2항의 화합물과 약제학적으로 허용되는 부형제 또는 담체를 포함하는 약제 조성물.
제 1항의 화합물을 형성하기에 충분한 조건하에서, 하기 화학식을 지닌 화합물을 이미다졸-형성 시약(imidazole-forming reagent)과 접촉시키는 단계 (a)를 포함하여, 제 1항의 화합물을 제조하는 방법:
제 7항에 있어서, 상기 이미다졸-형성 시약이 글리옥살 또는 글리옥살 등가물(equivalent)로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 방법.
제 7항에 있어서, 상기 이미다졸-형성 시약이 글리옥살이고, 상기 접촉이 아세트산암모늄의 존재하에서 이루어지는 방법.
하기 화학식을 지닌 화합물을 에틸렌디아민과 접촉시킴으로써 이미다졸린 생성물을 형성시키는 단계 (a):

; 및

상기 이미다졸린 생성물을 산화시킴으로써 제 1항의 화합물을 형성시키는 단계 (b)를 포함하여, 제 1항의 화합물을 제조하는 방법:
제 10항에 있어서, 상기 산화가 KMnO₄, MnO₂, PhI(OAc)₂, 스원 시약(Swern reagents) 및 데스-마틴 퍼요오데인(Dess-Martin periodane)으로 구성된 군으로부터 선택되는 시약을 사용하여 수행되는 방법.
CCR1-매개(CCR1-mediated) 질병 또는 질환을 치료할 필요가 있는 피검체에게 치료적 유효량의 제 2항의 화합물을 투여하는 것을 포함하여, CCR1-매개 질병 또는 질환을 치료하는 방법.
제 12항에 있어서, 상기 CCR1-매개 질병 또는 질환이 염증 질환인 방법.
제 12항에 있어서, 상기 CCR1-매개 질병 또는 질환이 면역조절 장애(immunoregulatory disorder)인 방법.
제 12항에 있어서, 상기 CCR1-매개 질병 또는 질환이 류마티스 관절염, 다발성 경화증, 이식 거부(transplant rejection), 재협착(restenosis), 피부염, 습진, 두드러기(urticaria), 혈관염, 염증성 장 질환, 식품 알레르기, 천식, 알츠하이머병, 파킨슨병, 건선, 홍반성 루푸스, 골관절염, 졸중(stroke), 재협착 및 뇌척수염으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 방법.
제 12항에 있어서, 상기 투여가 경구, 비경구, 직장, 경피, 설하, 비강(nasal) 또는 국소 경로로 이루어지는 방법.
제 12항에 있어서, 상기 화합물이 항염증제, 진통제, 항증식제, 대사 억제제, 백혈구 이동 억제제 또는 면역조정제(immunomodulator)와 병용하여 투여되는 방법.
제 12항에 있어서, 상기 화합물이 하기 화합물인 방법: