KR20100040292A

KR20100040292A - 뉴로스테로이드 화합물

Info

Publication number: KR20100040292A
Application number: KR1020107001242A
Authority: KR
Inventors: 아칠리아스 그라바니스; 테오도라 칼로제로폴로우; 엘리아스 카스타나스; 안드레아스 마지오리스; 이오아니스 차랄암보폴로스; 니콜라오스 아블로니티스; 바씰리오스 미나스; 바실레이아-이스미니 알렉사키; 크리스토스 타타니스; 미쉘 엔. 알렉시스; 유모르피아 렘보웃시카; 바르바라 베르고우; 콘스탄티노스 네오피토우
Original assignee: 바이오네이처 이.에이. 리미티드
Priority date: 2007-06-20
Filing date: 2008-06-17
Publication date: 2010-04-19
Also published as: EP2158209B1; AU2008265046A1; EA018632B1; US9777037B2; AU2008265046C1; EP2158209A2; WO2008155534A9; JP5698974B2; CA2691071A1; JP2010530404A; GB0711948D0; MX2009013189A; CA2691071C; BRPI0813735A2; ZA200908215B; MX355126B; IL202223B; US20100234335A1; KR101579323B1; CN101784558B

Abstract

본 발명은 신경계에 작용하는 항-아팝토시스적, 신경 보호적, 및 신경원성 특성을 갖는 신규한 뉴로스테로이드 유도체뿐 아니라 신경 아팝토시스 또는 신경 손상에 관련된 신경변성질환 또는 아팝토시스와 관련이 있거나 이로부터 초래된 병태의 치료 및/또는 예방 또는 경감에서의 이의 제조 방법 및 그 적용에 관한 것인데, 신경변성질환은 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병, 다발성 경화증 및 근위축성 측색경화증(ALS), 망막변성 및 박리, 유전적 이상에 의한 말초 신경병증, 당뇨, 소아마비, 헤르페스, 에이즈 및 화학요법, 뇌외상, 또는 허혈 및 발작을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 상기 활성물질은 식 Ⅰ에 의하여 표시된다.

여기에서 R¹, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, A, B, X, Y 및 Z는 본 발명의 상세한 설명에 정의된다. 본 발명은 하나 이상의 식 Ⅰ의 화합물을 포함하는 조성물을 또한 포함한다.

Description

뉴로스테로이드 화합물{NEUROSTEROID COMPOUNDS}

본 발명은 내분비 작용(endocrine actions)은 없으나 강한 항-아팝토시스적(anti-apoptotic), 신경보호(neuroprotective), 및 신경원성(neurogenic) 특성을 갖는 스피로 뉴로스테로이드 유사체(spiro neurosteroid analogues)를 포함하는 뉴로스테로이드 화합물 및 알츠하이머병(Alzheimer's disease), 파킨슨병(Parkinson's disease), 헌팅턴병(Huntington's disease), 다발성 경화증(multiple sclerosis) 및 근위축성 측색경화증(amyotrophic lateral sclerosis)(ALS), 망막 변성(retinal degeneration) 및 박리(detachment)를 포함하지만 이에 한정되지 않는 신경변성질환의 증상을 치료, 예방, 또는 개선하는 그의 용도 및 노인성 치매(senile dementia)에서 관찰되거나 신경변성 질환(neurodegenerative diseases)과 연결된 기억 손상(memory impairment) 및 양성 건망증(benign forgetfulness)의 경감을 위한 그것들의 용도와 관련이 있다. 비-제한 예로서, 신경계(nervous system)에의 상기 스테로이드 화합물의 직접적 영향이 제시된다. 이러한 뉴로스테로이드 화합물의 추가적인 적용은 신경병증(neuropathy) 및 특히, 유전적 이상에 기인하는 말초 신경병증(peripheral neuropathy) 및 당뇨(diabetes), 소아마비(polio), 헤르페스(herpes) 에이즈(AIDS), 화학요법(chemotherapy), 뇌외상(brain trauma), 또는 허혈(ischemia) 및 발작(stroke) 같은 다른 병태(condition)의 치료이다.

용어 신경변성( neurodegeneration )이란 여기에서 신경세포(nerve cell)의 점진적 손실을 지칭하는데, 이는 노화(aging) 및 알치하이머병, 파킨슨병, 근위측성 측색 경화증(ALS), 다발성 경화증 및 헌팅턴병을 포함하지만 이에 한정되지 않는 신경변성 장애 및 발작(stroke), 뇌 및 척추 외상(trauma)에서 발생한다(Nature Rev. Mol . Cell . Biol . 1, 120 (2000)). 우선, 이러한 질환은 뇌 또는 말초신경의 분리 영역에서 뉴런의 만성적 및 점진적 손실로 특징지어지는데, 이는 치매, 기억상실, 감각 또는 운동능력의 손실 같은 감퇴 증상, 저하된 전반적인 삶의 질 및 웰빙, 장애, 및 궁극적으로 조기 사망을 야기한다. 대부분의 신경변성 질환에 대하여, 현재 치료법이 거의 없다; 기껏해야, 치료는 그 성질이 증상에 대한 것이고 질환의 진행을 막거나 늦추지는 않는다.

용어 아팝토시스에 의한 신경 세포 사멸( neuronal cell death by apoptosis )이란 여기서 많은 인간 신경성 장애(neurological disorders)의 종점(end-point)을 지칭하는데, 인간 신경성 장애는 알츠하이머병, 파킨슨병 및 헌팅턴병, 발작/외상, 다발성 및 근위축성 측색 경화증을 포함하나 이에 한정되지 않는다(Trends Neurosci 28, 670 (2006)). 해마 및 피질 뉴런의 아팝토시스적 사멸은 알츠하이머병의 증상의 원인이 되고; 신경전달물질(neurotransmitter)인 도파민을 사용하는 중뇌(midbrain) 뉴런의 사멸은 파킨슨병의 원인이고; 헌팅턴병은 선조체(striatum)에서의 뉴런의 사멸과 관련이 있는데, 선조체는 몸의 움직임을 조절하고; 더 낮은 운동 뉴런의 사멸은 근위축성 측색 경화증으로 나타난다. 추가로, 뇌 허혈 및 외상은 소뇌 영역의 네크로시스(necrosis)를 유도하는데, 이는 그리고 나서 괴사 세포(necrotic cells)가 방출하는 신경 독성 물질 때문에, 아팝토시스에 의해 더 큰 뇌 영역에 신경 세포 손실을 야기한다. 아팝토시스적 신경세포 손실은 생리학적 과정으로서, 노화되는 뇌에서도 관찰된다.

용어 천연 뉴로스테로이드( natural neurosteroids )란 여기에서 데히드로에피안드로스테론(DHEA), 또는 알로프레그나놀론(allopregnanolone)같은 콜레스테롤 백본(backbone)을 갖는 분자를 지칭하는데, 이들은 뇌에서 생산된다(Proc Natl Acad Sci USA 95, 4089 (1998)). 이전 연구들은 이러한 내생의 자연적으로 발생하는 뉴로스테로이드가 향신경성 인자(neurotrophic factor) 부족에 의하여 야기된 세포의 아팝토시스로부터 뉴런을 보호할 수도 있다는 것을 보여준다( Proc Natl Acad Sci USA 101, 8209 (2004)). 이러한 뉴로스테로이드의 신경보호적, 항아팝토시스적(antiapoptotic) 효과는 매우 낮은, 나노몰 농도(1 nM)에서 발생하고 특정 막(membrane) 수용체(receptors)의 활성화 및 뒤이은 항아팝토시스적 Bcl-2 단백질의 생산에 의하여 조정된다(FASEB J 20, 577 (2006)). 더욱이, 나노몰 농도에서의 천연 뉴로스테로이드는 신경보호적 도파민의 생산 및 분비를 자극한다(Endocrinology 146, 3309 (2005)).

성인 중추신경계(CNS)는 전통적으로 매우 한정된 재생 능력을 가진 구조로 알려져 있다. 그러나, 여러 가지 병리학적 병태, 즉 허혈, 간질(epilepsy) 및 외상은 뇌실하 부위(subventricular zone) 및 치상회(dentate gyrus)에서 신경 줄기세포 활동을 상향조절하는 것으로 밝혀져 왔다. 이러한 발견은 성인 뇌 전반에 시그널이 존재함을 시사하는데, 이는 제한된 신경 재생이 발생하도록 한다. 이러한 기본적인 관찰은 신경변성 및 뇌의 재생 능력에 관한 우리의 관점을 변화시키는데, 이는 우리에게 특정 뇌 영역을 재생시키는 잠재력을 준다. 두 개의 천연적으로 발생하는 뉴로스테로이드(DHEA 및 알로프레그놀론)는 최근 다양한 실험 모델에서 신경재생을 유도하는 것으로 알려져 왔다(Proc Natl Acad Sci USA 101, 202 (2004) 및 J Neurosci 25, 4706 (2005)).

파괴적인 신경변성 질환에 대한 효과적인 치료법의 부족은 심각한 손상 및 죽음에 이르게 하는 신경 기능의 점진적 손상을 예방하거나 치료할 수 있는 신경 보호 수단의 발전에 큰 관심을 자극해 왔다. 신경 세포 보호, 회복 및 구조, 신경 세포 아팝토시스를 목표로 삼는 것 및 생존 또는 신경 발생을 위한 새로운 화합물의 개발에 대한 지속적인 요구가 있다. DHEA 같은 천연 뉴로스테로이드는 실험동물에서 인비트로(in vitro) 및 인비보(in vivo)에서 중요한 신경 보호 및 신경 재생 특성을 가진다. 그러나, 천연적으로 발생하는 뉴로스테로이드는 인간에서 호르몬-의존적 종양형성(hormone-dependent neoplasias)을 포함하는 일반화되고 중요한 내분비의 부작용을 발생시키는 에스트로겐(estrogens), 안드로겐(androgens), 또는 프로게스틴(progestins)으로 대사가 되고, 그러므로 그들의 임상적 이용을 제한한다.

영국 특허 제1,079,840호(1966)는 특정 스테로이달 락톤 화합물의 합성에서 중간물질로서 3β-히드록시-17-스피로옥시라닐-안드로스트-5-엔(3β-hydroxy-17-spirooxyranyl-androst-5-ene)을 개시한다.

미국 특허 제3,320,242호(1967)는 17β,20-에폭시 스테로이드(17β,20-epoxy steroids) 및 그 제조 방법을 개시한다. 17β,20-에폭시-17α-메틸안드로스트-5-엔-3β-올(17β,20-epoxy-17α-methylandrost-5-en-3β-ol)(1) 및 17β,20-에폭시-17α-메틸안드로스트-4-엔-3-온(17β,20-epoxy-17α-methylandrost-4-en-3-one)(2)이 구체적으로 청구되었다.

미국 특허 제3,300,489호(1967)는 스테로이달 C-17 스피로락톤 및 그 제조에 사용되는 과정 및 중간물질을 공개한다. 하기 화합물 3 및 4는 중간물질로서 개시된다.

여기에서 X는 싱글 C-C 결합 또는 메틸렌기이다.

미국 특허 제3,413,288호(1968) 및 미국 특허 제3,506,652호는 중간물질로서 하기의 식을 가지는 스테로이달 에폭시드 화합물을 사용하는 스테로이달 C-17 스피로락톤의 생산을 위한 과정을 개시한다.

여기에서 Y는 W가 히드록실기일 때 단일 결합을 표시한다.

미국 특허 제3,365,475호(1968)는 알도스테론 억제제(inhibitor)로서 유용한 치료적 특성을 가지는 스테로이달 17-스피로테트라히드로퓨란(steroidal 17-spirotetrahydrofurans)의 제조에서 유용한 17α(3'-히드록시-프로필)-4-안드로스텐-3β,17β-디올의 제조를 위한 과정을 개시한다.

미국 특허 제3,364,238호(1968)는 3-옥시지네이티드 스피로[안드로스텐-17,1'-시클로프롭-2'-엔](3-oxygenated spiro[androstene-17,1'-cycloprop-2'-ene]) 및 하기 구조식의 그것의 2',3'-디히드로 유도체를 개시한다.

여기에서 R은 수소 또는 저급 알카노일(alkanoyl) 라디칼이 될 수 있고, R' 및 R"는 수소 또는 저급 알킬 라디칼이 될 수 있으며, 점선은 이중결합의 선택적인 존재를 나타낸다.

미국 특허 제4,026,918호(1977)는 항염증 활동을 갖는다고 알려진 특정의 D-호모스테로이드의 제조를 기술한다. (3β,11α,17α)-스피로[안드로스트-5-엔-17,2'-옥시란]3,11-디올이 화학적 중간물질로서 개시된다.

미국 특허 제4,054,563호(1977)는 하기 일반식의 17-스피로-(2'-옥사시클로펜탄) 스테로이드 화합물의 제조를 위한 과정을 공개한다.

여기에서 R₁은 수소 원자 또는 저급 알킬기를 표시하는데, 이는 5-위치에 이중결합 및 10-위치에 메틸기, 또는 위치 1, 3, 및 5(10)에 3개의 이중결합을 포함하고, 9(11)-위치에 추가 이중결합을 포함할 수 있다. 상기 화합물은 알도스테론 길항제(antagonist)를 제조하기 위한 유용한 중간물질로 알려져 있다.

국제공개 제98/33506호는 안드로겐 합성을 억제하기 위한 특정 화합물의 사용을 개시하는데, 이는 전립선암(prostate cancer) 및 양성 전립선 비대(benign prostatic hypertrophy)를 치료하는데 유용하다고 알려져 있다. 17β,20β-아지리디닐-프레근-5-엔-3β-올은 열거된 비교 화합물 중의 하나이다.

Helvetica Chimica Acta 34, 756-767 (1951)는 반응 개요를 개시하는데 이에 따르면 17,20-에폭시-17α-알로프레그난-3β,21-디올 디아세테이트의 20α- 및 20β- 입체이성질체(stereoisomers)가 형성될 수도 있다.

Journal of Medicinal Chemistry 10(4), 546-551 (1967)에서 하기 식 5의 스테로이달 시클릭 에테르가 항에스트로겐성 특성을 가지는 스테로이달 화합물의 제조에서 중간물질로서 언급되어 있다.

Tetrahedron 29, 883-889 (1973)는 특정의 스테로이드 합성 경로를 개시하는데, 거기에서 (3β,17β)-3'-에티닐 스피로[안드로스트-5-엔-17,2'옥시란]-3-올 아세테이트 및 (3β,17β)-3'[(트리메틸실릴)에트닐]스피로[안드로스트-5-엔-17,2'옥시란]-3-올 아세테이트가 중간물질이다.

Tetrahedron 43, 631-641 (1987)은 하기 식 6 및 7의 화합물뿐만 아니라 그들의 5α-H 유사체(analogues)의 제조를 기재한다.

제1 측면에서, 본원 발명은 식Ⅰ및 그것의 약학적으로 허용될 수 있는 에스테르, 염, 및 산 첨가 염의 화합물에 관한 것이다.

여기에서 R¹, R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷,A, B, X, Y, 및 Z는 하기 발명의 상세한 설명에서 정의된 것과 같다.

다른 측면에서, 본 발명은 약학적으로 허용될 수 있는 캐리어, 희석제 또는 보조제(adjuvant)와 함께 활성 성분(active ingredient)으로서, 적어도 하나의 식Ⅰ의 화합물 또는 그것의 약학적으로 허용될 수 있는 에스테르, 염 또는 산 첨가 염을 포함하는 조성물에 관한 것이다.

다른 측면에서, 본 발명은 신경 아팝토시스 또는 신경 손상과 관련된 신경변성 병태를 예방 또는 치료하는 방법에 관한 것인데, 이는 환자에게 식Ⅰ의 화합물, 또는 그것의 약학적으로 허용될 수 있는 에스터, 염 또는 산 첨가 염의 유효량을 투여하는 것을 포함한다. 상기 병태는, 한 예로서만, 알치하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병, 다발성 경화증, 근위측성 측색 경화증(ALS), 망막 변성, 망막 박리, 유전자 이상으로 기인한 말초 신경병증, 당뇨, 소아마비, 헤르페스, 에이즈, 뇌 외상, 허혈, 및 발작 중의 임의의 것이 될 수도 있다.

다른 측면에서, 본 발명은 치료에 사용하기 위한, 식Ⅰ의 화합물, 또는 그것의 약학적으로 허용될 수 있는 에스테르, 염 또는 산 첨가 염에 관한 것이다.

다른 측면에서, 본 발명은 신경 아팝토시스 또는 신경 손상과 관련이 있는 신경변성 병태를 예방하거나 치료하는데 사용하기 위한, 식Ⅰ의 화합물, 또는 그것의 약학적으로 허용될 수 있는 에스테르, 염 또는 산 첨가 염에 관한 것이다. 상기 병태는, 예를 들어, 상기 열거된 것들 중의 임의의 것이 될 수도 있다.

다른 측면에서, 본 발명은 신경 아팝토시스 또는 신경 손상과 관련된 신경변성 상태를 예방하거나 치료하기 위한 약제의 제조를 위한, 식Ⅰ의 화합물, 또는 그것의 약학적으로 허용될 수 있는 에스테르, 염 또는 산 첨가 염의 용도에 관한 것이다. 상기 병태는, 예를 들어, 상기 열거된 것들 중의 임의의 것이 될 수도 있다.

다른 측면에서, 본 발명은 신경 줄기세포의 증식, 분화, 이동 및 재생 및 중추신경계 및 말초신경계를 포함하는 다른 장기 및 조직의 신경 전구세포를 조절하기 위한, 식Ⅰ의 화합물, 또는 그것의 약학적으로 허용될 수 있는 에스테르, 염 또는 산 첨가 염의 용도에 관한 것이다.

다른 측면에서, 본 발명은 상피 세포, 내피 세포, 중간엽 세포, 림프구양 세포, 적혈구 세포, 및 단핵 세포의 증식, 분화, 이동 및 재생을 조절하기 위한, 식Ⅰ의 화합물, 또는 약학적으로 허용될 수 있는 에스테르, 염 또는 그것의 산 첨가 염의 용도에 관한 것이다.

다른 측면에서, 본 발명은 TrkA 및 p75NTR 수용체(receptors)를 포함하는 신경성장인자(NGF) 수용체를 결합, 활성화, 또는 억제시키기 위한, 식Ⅰ의 화합물, 또는 그것의 약학적으로 허용될 수 있는 에스테르, 염 또는 산 첨가 염의 용도에 관한 것이다.

본 발명의 더 나은 이해는 다른 것들의 각각에 관한 것인 제조 단계뿐 아니라 다음 글(article)의 상세한 설명 및 구성의 바람직한 특색, 특성, 성격, 및 관계로부터 얻어질 것인데, 이는 설명 및 예시적 구현예에서 설명되고 예시되는 바과 같다.

본원 발명은 식Ⅰ의 화합물과 관련이 있다.

여기에서

R¹은 히드록실, 알콕시, 알카노일옥시, 아미노카보닐옥시 또는 알콕시카보닐옥시이고;

R²는 수소, 선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 알케닐, 선택적으로 치환된 알콕시알킬, 선택적으로 치환된 아미노알킬, 시아노, 선택적으로 치환된 시아노알킬, 선택적으로 치환된 티오시아노알킬, 이소티오시아노, 선택적으로 치환된 아지도알킬, 선택적으로 치환된 알카노일옥시알킬, 선택적으로 치환된 아릴알킬, 선택적으로 치환된 헤테로아릴알킬, 선택적으로 치환된 아릴알케닐, 선택적으로 치환된 헤테로아릴알케닐, 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 아릴키닐, 선택적으로 치환된 아릴킬알키닐, 선택적으로 치환된 알카노일옥시알키닐, 선택적으로 치환된 헤테로아릴옥시알키닐, 선택적으로 치환된 옥소알키닐 또는 그것의 케탈, 선택적으로 치환된 시아노알키닐, 선택적으로 치환된 헤테로아릴알키닐, 선택적으로 치환된 히드록시알키닐, 선택적으로 치환된 알콕시알키닐, 선택적으로 치환된 아미노알키닐, 선택적으로 치환된 아실아미노알키닐, 선택적으로 치환된 머캡토알키닐, 선택적으로 치환된 히드록시알키닐 이산(dioic acid) 헤미-에스테르 또는 그것의 염, 또는 선택적으로 치환된 알키닐옥시알키닐이거나;

또는

R¹은 산소이고, R²는 선택적으로 치환될 수 있는 산소화된 고리(oxygenated ring)를 형성하도록 R¹과 결합되는 알킬 또는 알케닐 또는 알키닐이다.

R³은 수소, 또는 이중결합이 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재할 때, R³은 존재하지 않고;

R⁴는 수소 또는 저급 알킬(lower alkyl)이고;

R⁵는 수소, 아미노, 선택적으로 치환된 알킬아미노, 선택적으로 치환된 디알킬아미노, 선택적으로 치환된 알케닐 아미노, 선택적으로 치환된 디알케닐-아미노, 선택적으로 치환된 알키닐아미노, 선택적으로 치환된 디알키닐아미노, 아미도, 티오, 설피닐, 설포닐, 설폰아미도, 할로겐, 히드록실, 선택적으로 치환된 알콕시, 선택적으로 치환된 알케닐옥시, 선택적으로 치환된 알키닐옥시 알킬, 선택적으로 치환된 알케닐, 선택적으로 치환된 알키닐, 선택적으로 치환된 아릴, 아지도, 선택적으로 치환된 헤테로아릴, 옥심 =N-O-R⁸, 카르복시메틸옥심, 카르복시에틸옥심, 또는 카르복시프로필옥심이고;

R⁶은 수소, 아미노, 티오, 설피닐, 설포닐, 설폰아미도, 할로겐, 히드록실, 선택적으로 치환된 알콕시, 선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 알케닐, 또는 선택적으로 치환된 알키닐이고;

R⁷은 수소, 아미노, 선택적으로 치환된 알킬아미노, 선택적으로 치환된 디알킬아미노, 선택적으로 치환된 알케닐 아미노, 선택적으로 치환된 디알케닐아미노, 선택적으로 치환된 알키닐아미노, 선택적으로 치환된 디알키닐아미노, 아미도, 티오, 설피닐, 설포닐, 설폰아미도, 할로겐, 히드록실, 선택적으로 치환된 알콕시, 선택적으로 치환된 알케닐옥시, 선택적으로 치환된 알키닐옥시 알킬, 선택적으로 치환된 알케닐, 선택적으로 치환된 알키닐, 선택적으로 치환된 아릴, 아지도, 선택적으로 치환된 헤테로아릴, 옥심 =N-O-R⁸, 카르복시메틸옥심, 카르복시에틸옥심, 또는 카르복시프로필옥심이고;

X는 산소, 황, 또는 -NH, -S(O), -SO₂, -NR⁸, -NC(O)R⁸, -N-톨루엔-4-설포닐옥시로부터 선택된 헤테로원자, 메틸렌기(-CH₂-), 또는 원자가 결합(valency bond)이고;

A는 -(CH₂)_n-, C₂ _~5 알케닐렌기, 또는 C₂ _~5 알키닐렌기인데, 여기에서 n은 0, 1, 2, 3, 4, 또는 5인 정수(integer)이고;

B는 -(CH₂)_y-, C₂ _~5 알케닐렌기, 또는 C₂ _~5 알키닐렌기인데, 여기에서 y는 1, 2, 3, 4, 또는 5인 정수이고;

Y는 스테로이드 골격의 C17에서 스피로시클릭 치환기의 임의의 탄소와 결합될 수 있고, 독립적으로 H, 선택적으로 치환된 C₁ _~10 알킬, 선택적으로 치환된 융합된 비시클릭(bicyclic) 고리계, 선택적으로 치환된 가교된 비시클릭 고리계, 선택적으로 치환된 가교된 트리시클릭 고리계, 선택적으로 치환된 C₂ _~10 알케닐, 선택적으로 치환된 C₂ _~10 알키닐, 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 아릴알킬, 선택적으로 치환된 헤테로아릴, 선택적으로 치환된 헤테로아릴알킬, 포르밀, 카르복시, -NC(O)R⁸, NC(S)R⁸, -NR⁸R⁹, 선택적으로 치환된 C(O)-W, 선택적으로 치환된 C(O)O-W, 또는 선택적으로 치환된 C(S)O-W이고;

Z는 스테로이드 골격의 C17에서 스피로시클릭 치환기의 임의의 탄소와 결합될 수 있고, 독립적으로 H, 선택적으로 치환된 C₁ _~10 알킬, 선택적으로 치환된 융합된 비시클릭 고리계, 선택적으로 치환된 가교된 비시클릭 고리계, 선택적으로 치환된 가교된 트리시클릭 고리계, 선택적으로 치환된 C₂ _~10 알케닐, 선택적으로 치환된 C_2~10 알키닐, 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 아릴알킬, 선택적으로 치환된 헤테로아릴, 선택적으로 치환된 헤테로아릴알킬, 포르밀, 카르복시, -NC(O)R⁸, NC(S)R⁸, -NR⁸R⁹, 선택적으로 치환된 C(O)-W, 선택적으로 치환된 C(O)O-W, 선택적으로 치환된 C(S)O-W이고;

Y 및 Z는 C17에서 스피로시클릭 치환기의 동일한 탄소와 결합될 수 있고;

W는 선택적으로 치환된 C₁ _~10 알킬, 선택적으로 치환된 헤테로시클로알킬, 선택적으로 치환된 융합된 비시클릭 고리계, 선택적으로 치환된 가교된 비시클릭 고리계, 선택적으로 치환된 가교된 트리시클릭 고리계, 선택적으로 치환된 C₂ _~10 알케닐, 선택적으로 치환된 헤테로시클로알케닐, 선택적으로 치환된 C₂ _~10 알키닐, 선택적으로 치환된 헤테로시클로알키닐, 선택적으로 치환된 아릴, 또는 선택적으로 치환된 헤테로아릴이고;

R⁸ 및 R⁹는 독립적으로 선택적으로 치환된 C₁ _~10 알킬, 선택적으로 치환된 헤테로시클로알킬, 선택적으로 치환된 융합된 비시클릭 고리계, 선택적으로 치환된 가교된 비시클릭 고리계, 선택적으로 치환된 가교된 트리시클릭 고리계, 선택적으로 치환된 C₂ _~10 알케닐, 선택적으로 치환된 헤테로시클로알케닐, 선택적으로 치환된 C_2~10 알키닐, 선택적으로 치환된 헤테로시클로알키닐, 선택적으로 치환된 아릴, 또는 선택적으로 치환된 헤테로아릴이며;

점선은 단일 또는 이중 결합이 존재할 수도 있다는 것을 나타낸다.

본 발명은 또한 약학적으로 허용될 수 있는 캐리어, 희석제, 또는 보조제과 함께, 활성 성분으로서 식Ⅰ의 적어도 하나의 화합물, 또는 약학적으로 허용될 수 있는 에스테르, 염 또는 그것의 산 첨가 염을 포함하는 조성물에 관한 것이다.

식Ⅰ의 화합물 및 그것의 약리학적으로 허용될 수 있는 에스테르, 염 또는 그것의 산 첨가 염은 신경변성 질환의 증상을 치료, 예방, 또는 개선하기 위해, 노인성 치매에서 보여지거나 신경변성 질환과 연결된 기억 손상 및 양성 건망증의 경감을 위해, 여러 가지 원인으로 인한 신경병증의 치료를 위해, 및 뇌 외상 중에 아팝토시스적인 신경 손실을 예방하기 위해 사용될 수 있다. 치료될 수도 있는 병태는 예로서만, 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병, 다발성 경화증, 근위축성 측색 경화증(ALS), 망막 변성, 망막 박리, 유전적 이상에서 기인하는 말초 신경병증, 당뇨, 소아마비, 헤르페스, 에이즈, 허혈 및 발작을 포함한다.

식Ⅰ에서 상기 X는 메틸렌기, 산소 원자 또는 -NH인 본 발명의 구현예가 바람직하다. 더 바람직하게는, X가 산소 원자이다.

식Ⅰ에서 상기 이중결합은 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재해서, R³가 존재하지 않는 본 발명의 구현예가 또한 바람직하다.

식Ⅰ에서 상기 R¹=OH이고; R²=R⁵=R⁶=R⁷=Y=H 및 R⁴=Me인 본 발명의 구현예가 또한 바람직하다.

식Ⅰ에서 상기 R¹=OH이고; R²=R⁵=R⁶=R⁷=Y=H, A=-(CH₂)_n- 및 B=-(CH₂)_y-이고; 이중결합은 스테로이드 고리계의 C1 및 C2 사이에 존재하지 않고; 이중결합은 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재해서, R³가 존재하지 않고; 및 R⁴=Me인 본 발명의 구현예가 더 바람직하다. n=0 및 y=1인 화합물이 더욱더 바람직하다.

식Ⅰ의 화합물은 다음으로부터 선택되는데, 그것의 약학적으로 허용될 수 있는 에스테르, 염 및 산 첨가 염을 포함하는 본 발명의 구현예가 가장 바람직하다:

17β-스피로-[5-안드로스텐-17,2'-옥시란]-3β-올;

(20S)-3β,21-디히드록시-17β,20-에폭시-5-프레그넨;

(20S)-3β-히드록시-17β,20-에폭시-20-(2-브로모에티닐)-5-안드로스텐; 및 3β,21-디히드록시-17α,20-에폭시-5-프레그넨

식Ⅰ의 다음 화합물은 그 자체로 알려져 있는 한, 그것들은 본원 발명의 범위 안에 포함되지 않는다.

1) R¹=OH; R²=R⁵=R⁶=R⁷=Y=Z=H, A=-(CH₂)_n- 및 B=-(CH₂)_y-; 이중결합은 스테로이드 고리계의 C1 및 C2 사이에 존재하지 않고; 이중결합은 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재해서, R³가 존재하지 않고; R⁴=Me; X=O, n=0 및 y=1이고;

2) R¹은 히드록시 또는 알콕시이고; R²=R⁵=R⁶=R⁷=Y=Z=H, A=-(CH₂)_n- 및 B=-(CH₂)_y-; 이중결합은 스테로이드 고리계의 C1 및 C2 사이에 존재하지 않고; 이중결합은 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재해서, R³가 존재하지 않고; R⁴=Me; X=O, n=0 및 y=3; 여기에서 X는 17β-위치에 있고;

3) 3',4',5',6'-테트라히드로스피로{안드로스트-5-엔-17,2'-(2'H)-피란]3β-올, 즉 R¹=OH; R²=R⁵=R⁶=R⁷=Y=Z=H, A=-(CH₂)_n- 및 B=-(CH₂)_y-인 식Ⅰ의 화합물;이중결합은 스테로이드 고리계의 C1 및 C2 사이에 존재하지 않고; 이중결합은 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재해서, R³가 존재하지 않고; R⁴=Me; X=O, n=0 및 y=4; 여기에서 X는 17β-위치에 있고;

4) R¹은 히드록시 또는 알카노일옥시이고; R²=R⁵=R⁶=R⁷=H, A=-(CH₂)_n- 및 B=-(CH₂)_y-; 이중결합은 스테로이드 고리계의 C1 및 C2 사이에 존재하지 않고; 이중결합은 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재해서, R³가 존재하지 않고; R⁴=Me; X=-CH₂-, Y 및 Z는 독립적으로 H 또는 C₁-C₇ 알킬, n=0 및 y=1이고;

5) R¹=OAc; R²=R⁵=R⁶=R⁷=Z=H, A=-(CH₂)_n- 및 B=-(CH₂)_y-; 이중결합은 스테로이드 고리계의 C1 및 C2 사이에 존재하지 않고; R³=H, 또는 존재하지 않고 이중결합은 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재하고; R⁴=Me; X=O, Y=2-피리딜, n=0 및 y=1이고;

6) 17β,20β-아지리디닐-프레근-5-엔-3β-올, 즉 R¹=OH; R²=R⁵=R⁶=R⁷=Z=H; Y=CH₃; A=-(CH₂)_n- 및 B=-(CH₂)_y-; 이중결합은 스테로이드 고리계의 C1 및 C2 사이에 존재하지 않고; 이중결합은 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재해서, R³가 존재하지 않고; R⁴=Me; X=-NH-, n=0 및 y=1; 여기에서 X는 17β-위치에 있는 것인 식Ⅰ의 화합물;

7) (3β,11α,17α)-스피로[안드로스트-5-엔-17,2'-옥시란]-3,11-디올, 즉 R¹=OH; R²=R⁵=R⁶=Y=Z=H; R⁷=OH; A=-(CH₂)_n- 및 B=-(CH₂)_y-; 이중결합은 스테로이드 고리계의 C1 및 C2 사이에 존재하지 않고; 이중결합은 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재해서, R³가 존재하지 않고; R⁴=Me; X=O, n=0 및 y=1; 여기에서 R¹은 11α-위치에 있고 X는 17α-위치에 있는 것인 식Ⅰ의 화합물;

8) 17,20-에폭시-17α-알로프레그난-3β,21-디올 디아세테이트, 즉 R¹=OAc; R²=R³=R⁵=R⁶=R⁷=Z=H, A=-(CH₂)_n- 및 B=-(CH₂)_y-; 이중결합은 스테로이드 고리계의 C1 및 C2 사이에 존재하지 않고; 이중결합은 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재하지 않고; R⁴=Me; X=O, Y=-CH₂OAc, n=0 및 y=1인 것인 식Ⅰ의 화합물; 및

9) (3β,17β)-3'-에티닐 스피로[안드로스트-5-엔-17,2'옥시란]-3-올 아세테이트 및 (3β,17β)-3'-[(트리메틸실릴)에티닐]스피로[안드로스트-5-엔-17,2'옥시란]-3-올 아세테이트, 즉 R¹=OAc; R²=R⁵=R⁶=R⁷=Z=H, A=-(CH₂)_n- 및 B=-(CH₂)_y-; 이중결합은 스테로이드 고리계의 C1 및 C2 사이에 존재하지 않고; 이중결합은 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재해서, R³가 존재하지 않고; R⁴=Me; X=O, Y=-C≡CH 또는 -C≡C-SiMe₃, n=0 및 y=1; 여기에서 X는 17β-위치에 있는 것인 식Ⅰ의 화합물.

그러한 화합물들은 그 자체로서 알려져 있으나, 신경 손상 또는 신경 세포 사멸 또는 여기에서 언급된 다른 병태과 관련이 있는 병태 또는 질병과 연관되거나 이에서 용도로 알려져 있지 않다. 따라서, 이러한 화합물들은 본 발명의 다른 측면으로부터 제외되지 않는다(조성물, 방법, 용도 등).

다음 용어들은, 단독으로 또는 조합하여, 다음과 같이 여기에서 정의된다:

용어 "알킬 ( alkyl )"은 여기에서 직쇄(straight chain) 또는 측쇄(branched chain) 또는 시클릭 포화 탄화수소기(cyclic saturated hydrocarbon group)를 나타낸다. C₁-C₁₆ 알킬기가 바람직하다. 달리 특별히 한정되지 않는다면, 알킬기는 불포화, 임의의 가능한 위치에 치환기로 단일 치환 또는 가능하다면, 다중치환될 수도 있다. 달리 특별히 한정되지 않는다면, 시클릭 알킬기는 모노시클릭, 비시클릭, 트리시클릭 및 폴리시클릭 고리, 예를 들면 아다만틸(adamantyl), 노르보르닐(norbornyl), 및 관련된 테르펜(terpenes)을 포함한다.

용어 "헤테로시클로알킬 ( heterocycloalkyl )"은 여기에서 하나, 둘, 셋, 또는 넷의 O, N, 또는 S 원자 또는 O, N, 및 S 원자의 조합을 포함하는 시클릭 탄화수소기를 나타내는데, 예를 들면, 옥시라닐, 옥세타닐, 테트라히드로퓨라닐, 테트라히드로-2H-피라닐, 모르포리닐, 아지리디닐, 아제티디닐, 피롤리디닐, 피페리디닐, 테트라히드로티오페닐, 테트라히드로-2H-티오피라닐이다. 달리 특별히 한정되지 않는다면, 헤테로시클로알킬기는 비치환되거나, 임의의 가능한 위치에서 치환기로 단일 치환되거나, 또는 가능하다면, 다중 치환이 될 수도 있다.

용어 "할로알킬 ( haloalkyl )"은 여기에서 하나 이상의 할로겐으로 치환되는 알킬기를 나타낸다.

용어 "알케닐 ( alkenyl )"은, 단독으로 또는 조합하여, 여기에서 적어도 하나의 탄소-탄소 이중결합을 포함하는 직쇄 또는 측쇄 또는 시클릭 불포화 탄화수소기를 나타낸다. 달리 특별히 한정되지 않는다면, 알케닐기는 비치환되거나, 임의의 가능한 위치에서 치환기로 단일 치환되거나, 또는 가능하다면 다중 치환될 수도 있다. C₂-C₁₆ 알케닐기가 바람직하다. 알케닐은 알레닐기(allenyl group)를 포함하는 것을 의미하는데, 이는 두 개의 연속적인 이중결합을 가지는 것이다.

용어 "헤테로시클로알케닐 ( heterocycloalkenyl )"은 여기에서 하나, 둘, 셋, 또는 네 개의 O, N, 또는 S 원자 또는 O, N, S 원자의 조합을 포함하는 적어도 하나의 탄소-탄소 이중결합을 포함하는 시클릭 불포화 탄화수소기를 나타낸다. 달리 특별히 한정되지 않는다면, 헤테로시클로알케닐기는 비치환되거나, 가능하다면 임의의 가능한 위치에서 치환기로 단일 치환되거나, 또는 다중 치환될 수도 있다.

용어 "알키닐 ( alkynyl )"은, 단독으로 또는 조합하여, 여기에서 적어도 하나의 탄소-탄소 삼중 결합을 포함하는 직쇄 또는 측쇄 또는 시클릭 불포화기를 나타낸다. 달리 특별히 한정되지 않는다면, 알키닐기는 비치환되거나, 임의의 가능한 위치에서 치환기로 단일 치환되거나, 또는 가능하다면 다중 치환될 수도 있다. C₂-C₁₆ 알키닐기가 바람직하다.

용어 "아릴( aryl )"은 단독으로 또는 조합하여, 여기에서 비치환되거나, 임의의 가능한 위치에서 치환기로 단일 치환되거나, 또는 가능하다면 다중 치환될 수도 있는 비아릴기, 카르보시클릭 아릴기, 및 컨쥬게이트된 π 전자들을 가진 적어도 하나의 고리를 포함하는 방향족기를 나타낸다. C₂-C₁₀ 아릴기가 바람직하다. 전형적인 아릴기는 페닐, 나프틸(naphthyl), 페난트릴(phenanthryl), 안트라실(anthracyl), 인데닐(indenyl), 아주레닐(azulenyl), 비페닐(biphenyl), 비페닐레닐(biphenylenyl), 및 플루오레닐(fluorenyl)기를 포함한다.

용어 "비아릴 ( biaryl )"은 다른 아릴기에 의하여 치환된 아릴기를 표시한다.

용어 "카르보시클릭 아릴( carbocyclic aryl )"은 방향족 고리 상의 고리 원자가 탄소 원자인 기(groups)를 지칭한다.

용어 "티오 ( thio )"는 여기에서 -SR¹⁰을 나타내는데, R¹⁰은 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴(ary), 아릴알킬, 또는 헤테로아릴인데, 이 모두는 선택적으로 치환될 수도 있다.

용어 "설피닐 ( sulfinyl )"은 여기에서 -SOR¹⁰을 나타내는데, R¹⁰은 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 아릴알킬, 또는 헤테로아릴인데, 이 모두는 선택적으로 치환될 수도 있다.

용어 "설포닐 ( sulfonyl )"은 여기에서 -SO₂R¹⁰을 나타내는데, R¹⁰은 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 아릴알킬, 또는 헤테로아릴인데, 이 모두는 선택적으로 치환될 수도 있다.

용어 "설폰아미도 ( sulfonamido )"는 여기에서 -SO₂NR¹⁰R¹¹을 나타내는데, 여기에서 R¹⁰ 및 R¹¹은 독립적으로 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 아릴알킬, 또는 헤테로아릴인데, 이 모두는 선택적으로 치환될 수도 있다.

용어 "선택적으로 치환된( optionally substituted )" 또는 "치환된( substituted )"은 임의의 가능한 위치에서 하기 기재된 치환기에 의하여 치환되는 기를 지칭한다. 본 발명에서 유용한 상기 잔기들(moieties)을 위한 치환기는 본 발명 화합물의 생물학적 활성을 상당히 감소시키지 않는 그러한 기이다. 본 발명 화합물의 생물학적 활성을 상당히 감소시키지 않는 치환기는 예를 들면 저급 알킬(아시클릭 및 시클릭), 아릴(카르보시클릭 아릴 및 헤테로아릴), 알케닐, 알키닐, 알콕시, 할로, 할로알킬, 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 머캡토, 알킬티오, 알킬설피닐, 알킬설포닐, 니트로, 알카노일, 알카노일옥시, 알카노일옥시알카노일, 알콕시카르복시, 카르브알콕시, 카르복아미도, 포르밀, 카르복시, 히드록시, 시아노, 아지도, 이소시아노, 이소티오시아노, 옥심, 케토 및 그것의 시클릭 케탈, 알카노일아미도, 헤테로아릴옥시, O-아로일, O알킬OH, O알케닐OH, O알키닐OH, O알킬NX₁X₂ O알케닐NX₁X₂ O알키닐NX₁X₂ NH-아실, NH-아로일, CF₃, COOX₃, SO₃H, PO₃X₁X₂, OPO₃X₁X₂, SO₂NX₁X₂, CONX₁X₂, 여기에서, X₁ 및 X₂는 각각 독립적으로 H 또는 알킬 또는 알케닐 또는 알키닐을 나타내거나, X₁ 및 X₂는 함께 약 4 내지 약 7 고리 원자를 가지는 헤테로시클릭 고리의 부분을 포함하고, 선택적으로 O, N, 또는 S로부터 선택된 하나의 추가적인 헤테로원자를 포함하거나, X₁ 및 X₂는 함께 약 5 내지 6 고리 원자를 가지는 이미도 고리의 부분을 포함하고, X₃는 H, 알킬, 알케닐, 알키닐, 히드록시-저급 알킬 또는 알킬-NX₁X₂를 나타낸다.

용어 "저급( lower )"은 한 개에서 여섯 개의 탄소 원자를 포함하는 유기 라디칼 또는 화합물과 관련하여 여기에서 지칭되어 진다. 그러한 기는 직쇄, 측쇄, 또는 시클릭일 수도 있다.

용어 "헤테로아릴 ( heteroaryl )"은 한 개, 두 개, 세 개 또는 네 개의 O, N, 또는 S 전자를 포함하고 한 개 이상의 고리에서 옮겨지는 6, 10, 14 π 전자들을 가지는 5-14 원 시클릭 불포화 라디칼을 포함하는 탄소를 지칭하는데, 예를 들어 티에닐(thienyl), 벤조[b]티에닐(benzo[b]thienyl), 나프타[2,3-b]티에닐(naphtha[2,3-b]thienyl), 티안트레닐(thianthrenyl), 퓨릴(furyl), 피라닐(pyranyl), 이소벤조퓨라닐(isobenzofuranyl), 크로메닐(chromenyl), 산테닐(xanthenyl), 페노산티닐(phenoxanthinyl), 2H-피롤일(2H-pyrrolyl), 이미다졸일(imidazolyl), 피라졸일(pyrazolyl), 피리딜(pyridyl), 피리미디닐(pyrimidinyl), 피리다지닐(pyridazinyl), 인돌이지닐(indolizinyl), 이소인돌일(isoindolyl), 3H-인돌일(3H-indolyl), 인도일(indoyl), 인다졸일(indazolyl), 퓨리닐(purinyl), 4H-퀴놀이지닐(4H-quinolizinyl), 이소퀴놀일(isoquinolyl), 퀴놀일(quinolyl), 프타지닐(phthazinyl), 나프티리디닐(napthyridinyl), 퀴나졸이닐(quinazolinyl), 시놀이닐(cinnolinyl), 프테르디닐(pterdinyl), 5aH-카르바조일(5aH-carbazoyl), 카르보조일(carbozoyl), 베타-카르볼이닐(beta-carbolinyl), 페난트리디닐(phenanthridinyl), 아크린디닐(acrindinyl), 옥사졸일(oxazolyl), 피리미디닐(pyrimidinyl), 벤지미다졸일(benzimidazolyl), 트리아졸일(triazolyl)인데, 각각은 상기에서 검토된 것처럼 선택적으로 치환될 수도 있다.

본원 발명은 또한 식Ⅰ의 화합물의 약학적으로 허용될 수 있는 에스테르 및 염을 포함하는데, 산 첨가 염을 포함한다.

당업자는 입체중심(stereocentres)이 식Ⅰ의 화합물에 존재한다고 인지할 것이다. 따라서, 본원 발명은 혼합물 또는 순수 부분입체이성질체(pure diastereomers)로서 식Ⅰ의 모든 가능한 입체이성질체(stereoisomers) 및 기하 이성질체(geometric isomers)를 포함한다. 식Ⅰ의 화합물이 단일 부분입체이성질체로서 바람직할 때, 그것은 이성질체적으로 순수한 출발 물질 또는 임의의 편리한 중간체로부터 입체특이적 합성 또는 최종 생산물의 분해에 의하여 얻어질 수도 있다.

본원 발명(화합물, 약리학 조성물, 방법, 용도 등)의 범위 안에 여기에서 정의된 식Ⅰ의 화합물 및 약학적으로 허용될 수 있는 염 또는 그것의 산 첨가 염의 결정형(예를 들어, 다형체(polymorphs)), 거울상 이성질체형, 및 토토머가 포함된다.

식Ⅰ의 화합물은 당업자에게 잘 알려진 통상의 합성 반응을 사용하여 상업적으로 이용가능한 스테로이드 화합물로부터 제조될 수도 있다. X가 산소 원자인 본 발명의 바람직한 구현예는 산화, 비티히(Wittig) 반응, 환원, 수소화반응, 옥심 형성, 할로겐화, 탄소-탄소 커플링(coupling) 반응 및 C3에서 보호기의 제거를 포함하나 이에 한정되지 않는 적절한 순서로 일련의 합성 단계를 채택하여 중요한 중간체 (20S)-3β-(t-부틸디페닐실릴옥시)-21-히드록시-17β,20-에폭시-5-프레그넨으로부터 제조될 수 있다. t-부틸디페닐실릴옥시가 아닌 적합한 히드록실 보호기가 사용될 수 있다. 하기의 실시예는 적합하게 사용될 수 있는 몇몇 제조 기술의 실례가 된다.

본원 발명의 화합물은 중추신경계 및 말초신경계에 작용한다. 약학적 조성물 및 이 발명의 방법의 바람직한 목적은 신경 아팝토시스 또는 신경 손상과 관련된 신경변성 질환 또는 장애의 치료 및/또는 예방인데, 이는 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병, 다발성 경화증 및 근위측성 측색 경화증(ALS), 망막 변성 및 박리, 유전자 이상에서 기인한 말초 신경병증, 당뇨, 소아마비, 헤르페스, 에이즈 및 화학적 요법, 뇌 외상, 또는 허혈 및 발작, 또는 중추 또는 말초 신경계에서 신경 세포(neural cell)의 변성 및/또는 아팝도시스를 초래하는 다른 병태 같은 것이나 이에 한정되지 않는다.

여기에서 사용되는 용어 "치료하다(treat)" 또는 "치료(treatment)"는 대상(subject)에서 신경 아팝토시스 또는 신경 손상과 관련된 장애 또는 질환의 임의의 치료를 지칭하고, 장애나 질환을 아직 장애나 질환을 가진 것으로 진단되지 않는 대상에서 발생하는 것으로부터 예방하고, 장애나 질환을 억제, 예를 들어 장애나 질환의 발달을 정지시키거나, 장애나 질환을 경감, 예를 들어 장애나 질환의 퇴행을 야기시키거나, 질환 또는 장애로부터 야기된 상태를 경감, 예를 들어 장애나 질환의 증상을 멈추는 것을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.

본원 발명의 제형(formulation)은 표시된 질병의 치료를 위하여 표준 방식으로 투여될 수도 있는데, 이는 경구적(oral), 비경구적(parenteral), 설하(sublingual), 경피적(transdermal), 곧창자 좌약식(rectal), 또는 흡입(inhalation)을 통하거나 볼(buccal)을 통한 투여를 포함하나 이에 한정되지 않는다. 추가적으로, 본원 발명의 조성물은 주사 또는 계속적 주입에 의한 비경구적 투여를 위하여 제조될 수도 있다. 본 발명에 따른 상기 조성물은 서방형(slow release form)으로서 또는 저장소 제제(depot preparation)로서 제조될 수도 있다. 투여 경로는 그것의 항아팝토시스적 효과를 발휘하기 위하여 그것에 대한 원하는 장소(site)에 활성 화합물(active compound)을 효과적으로 운반하는 임의의 경로가 될 수도 있다. 당업자는 투여받는 사람을 해하지 않으면서 앞의 기재를 임의의 다른 투여 방법으로 확대할 수도 있다.

이 발명의 약학적 조성물은 대상, 동물, 또는 사람에서 원하는 약역학적 활성(pharmacodynamic activity)을 생기게 하기에 충분한 비독성 양으로 허용되는 절차에 따른 비독성 약학적 운반체를 가지고, 본 발명의 활성 화합물 또는 그러한 화합물의 혼합물을 혼입시킴에 의하여 통상적인 용량(dosage) 단위 형태로 제조된다. 바람직하게는, 상기 조성물은 활성은 있으나, 바람직한 특정 생물학적 활성 및 환자의 병태에 의존하는 미독성 양으로 활성 성분을 함유한다.

사용되는 약학적 운반체는 예를 들어, 고체 또는 액체가 될 수도 있다. 대표적인 고체 운반체는 락토스, 테라 알바(terra alba), 수크로스, 활석(talc), 젤라틴(gelatin), 아가(agar), 펙틴(pectin), 아카시아(acacia), 스테아린산 마그네슘(magnesium stearate), 스테아린산(stearic acid), 미세결정질 셀룰로오스(microcrystalline cellulose), 폴리머 히드로겔 등이다. 전형적인 액체 운반체는 프로필렌 글리콜, 베타-시클로엑스트린의 수용액, 시럽, 땅콩기름 및 올리브 기름 및 이 같은 에멀젼이다. 유사하게, 운반체 또는 희석제는 글리세롤 모노스테아레이트 또는 왁스와 함께 또는 단독으로 글리세롤 디스테아레이트, 마이크로캡슐, 마이크로스피어, 리포좀 및/또는 히드로겔 같은 당업계에 잘 알려진 임의의 시간지연 물질을 포함할 수도 있다.

고체 운반체의 경우, 제제(preparation)는 플레인 밀정되거나(plain milled), 미세화되거나(micronized) 또는 나노크기로 되거나(nanosized), 오일로 되거나, 정제로 되거나(tableted), 미세화된 파우더 또는 펠렛형으로 경질 젤라틴(hard gelatin) 또는 장용성 캡슐(enteric-coated capsule)에 위치하거나 트로키(troche), 로젠지(lozenge), 또는 좌약(suppository)의 형태일 수 있다. 액체 운반체의 경우, 제제는 약리학적으로 허용될 수 있는 방부제 등과 혼합된 수성 또는 비수성 액체 현탁(suspension)이거나 또는 앰플 같은 액체 형태로 될 수 있다. 낮은 용량이 요구될 때, 비강 분무(nasal spray), 설하투여 및 정시 유리 스킨 패치(timed released skin patches)가 또한 적합한 국소(topical) 투여용 약학적 형태이다.

몇몇 구체적인 식Ⅰ의 화합물이 하기에 열거되는데, 이들의 합성은 하기 설명된 실시예 섹션에 따라 수행되었다. 이러한 실시예는 본 발명의 더 나은 이해를 위해 제공되고 어떤 방식으로든 본 발명의 범위를 제안하는 것으로 받아들여질 것은 아니다.

1) 17β - 스피로 -[5- 안드로스텐 -17,2'- 옥시란 ]- 3β -올 (" BNN -50")

2) (20S)- 3β ,21- 디히도록시 - 17β ,20-에폭시-5- 프레그넨 (" BNN -124")

3) (20S)- 3β ,히드록시- 17β ,20-에폭시-20-(2- 브로모에티닐 )-5- 안드로스텐

4) 3β -21-디히드록시- 17α ,20-에폭시-5- 프레그넨 (" BNN -93")

본 발명은 신경계에 작용하는 항-아팝토시스적, 신경 보호적, 및 신경원성 특성을 갖는 신규한 뉴로스테로이드 유도체뿐 아니라 신경 아팝토시스 또는 신경 손상에 관련된 신경변성질환 또는 아팝토시스와 관련이 있거나 이로부터 초래된 병태의 치료 및/또는 예방 또는 경감에서의 이의 제조 방법 및 그 적용에 관한 것인데, 신경변성질환은 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병, 다발성 경화증 및 근위축성 측색경화증(ALS), 망막변성 및 박리, 유전적 이상에 의한 말초 신경병증, 당뇨, 소아마비, 헤르페스, 에이즈 및 화학요법, 뇌외상, 또는 허혈 및 발작을 포함하나 이에 한정되지 않는다.

도 1은 분석 테크닉(assay technique)을 사용한 실험적 연구에서 여러 가지 스테로이드 화합물의 신경능선 유래 PC12 세포(neural-crest derived PC12 cells)의 아팝토시스에 대한 영향을 보여주는 막대그래프(bar chart)이다.
도 2는 측정 테크닉(assay technique)을 사용한 실험적 연구에서 신경능선 유래 PC12 세포(색차계(colorimeter)를 사용한 광학 밀도에 의해 측정됨)의 아팝토시스의 여러 가지 스테로이드 화합물의 농도에 대한 의존성을 보여주는 여러 가지 그래프로 구성된다.
도 3은 여러 가지 스테로이드 화합물의 신경능선 유래 PC12 세포의 아팝토시스에 대한 영향의 FACS 분석을 이용하는 실험적 연구의 결과를 보여준다.
도 4는 여러 가지 스테로이드 화합물의 신경능선 유래 PC12 세포에서의 항아팝토시스 Bcl-2 및 Bcl-xl 단백질의 레벨에 대한 영향의 실험적 연구 결과를 보여준다.
도 5는 여러 가지 스테로이드 화합물의 PC12 래트(rat) 교감신경 부신수질 세포의 단리된 막에 대한 결합의 농도-의존적 실험적 연구 결과를 보여준다.
도 6은 여러 가지 스테로이드 화합물의 도파민성 신경능선 유래 PC12 세포에 대한 영향의 실험적 연구 결과를 보여준다.
도 7은 여러 가지 화합물의 와일드타입(wild type) 마우스로부터 발생되는 1차 피질 신경구에 대한 영향의 실험적 연구 결과를 보여준다.
도 8은 대조군(control)와 비교하여, 합성 뉴로스테로이드의 마우스 태아 뇌로부터 단리된 전구 신경세포(progenitor neural cell)에 대한 영향의 실험적 연구 결과를 보여준다.
도 9는 합성 뉴로스테로이드의 트랜스펙션된(transfected) HEK293 세포의 신경 성장 인자(nerve growth factor)에 대한 결합, 활성화, 또는 억제 능력의 실험적 연구 결과를 보여준다.
도면의 더 자세한 검토는 하기 실시예 7-13에서 나온다.

[실시예]

NMR 스펙트럼은 ¹H에 대하여 300 MHz 및 ¹³C에 대하여 75.43 MHz에서 작동하는 Bruker AC 300 스펙트로미터 상에서 기록되었다. ¹H NMR 스펙트럼은 7.24 ppm 에서 내부 CHCl₃과 비교하여 δ의 단위로 보고된다. ¹³C NMR 시프트는 77.0 ppm에서 CDCl₃과 비교하여 δ의 단위로 표현된다. ¹³C NMR 스펙트럼은 양성자 노이즈 디커플링(proton noise decoupled)되었다. 모든 NMR 스펙트럼은 CDCl₃에서 기록되었다. 실리카겔 플레이트(Merck F254)는 얇은 층 크로마토그래피(thin layer chromatography)용으로 사용되었다. 크로마토그래피 정제는 실리카겔(200-400 mesh)로 수행되었다.

실시예 1

17β- 스피로 -[5- 안드로스텐 -17,2'- 옥시란 ]-3β-올의 제조

무수(anhydrous) DMF (10 mL)에서의 데히드로에피안드로스테론(500 mg, 1.73 mmol)의 용액에, 트리메틸술포니움 요오드화물(trimethylsulfonium iodide)(530 mg, 2.60 mmol) 및 t-BuOK(292 mg, 2.60 mmol)가 0 ℃에서 첨가되었고, 그 결과 혼합물(resulting mixture)은 2시간 동안 실온에서 교반되었다. 상기 반응의 완료 후에 물이 첨가되고 결과 혼합물은 디에틸 에테르로 추출되었다. 상기 유기층은 염수(brine)로 씻겨지고 나서, 무수 Na₂SO₄ 로 건조되었고, 상기 용매는 진공(in vacuo)에서 증발되었다. 잔류물은 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(flash column chromatography)(용리 용매(elution solvent): 석유 에테르 40°- 60 ℃/아세톤 8:2)으로 정제하여 백색의 결정성 고체로서 실시예 1의 화합물을 얻었다.

수율: 310 mg(59%); m.p. 170-173 ℃; [α]_d ²⁰ =-72.80°(C = 0.00125 g/mL, CHCl₃); ¹H NMR (CDCl₃) δ: 5.35 (s, 1H, 6-CH), 3.47 - 3.54 (m, 1Η, 3a-H), 2.89 (d, J= 4.88 Hz, 1H), 2.59 (d, J= 4.88 Hz, 1H), 2.2-0.9 (m, 20H), 1.00 (s, 3H, 18-CH₃), 0.88 (s, 3Η, 19-CH₃), ¹³C NMR (CDCl₃) δ: 14.14, 19.38, 20.41, 23.58, 28.99, 31.35, 31.54, 31.99, 33.84, 36.59, 37.23, 39.89, 42.18, 50.14, 53.12, 53.63, 70.52, 71.59, 121.21, 140.88.

실시예 2

(20S)- 3β ,21-디히드록시- 17β ,20-에폭시-5- 프레그넨의 제조

17α -비닐-5- 안드로스텐 - 3β , 17β - 디올

무수 테트라히드로퓨란(7mL)에서의 데히드로에피안드로스테론(250 mg, 0.87 mmol)의 용액에 비닐 마그네슘 브로마이드(1M 테트라히드로퓨란, 4.35 mL, 4.35 mmol)가 -78℃에서 한방울씩(dropwise) 첨가되었고 결과 혼합물은 12 시간동안 실온에서 교반되었다. 반응 완료 후에 포화 암모니움 클로라이드(saturated ammonium chloride)가 첨가되었고 결과 혼합물은 에틸 아세테이트로 추출되었다. 유기층은 염수로 세척되고 나서, 무수 Na₂SO₄로 건조되고, 용매는 진공에서 증발되었다. 잔류물은 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(용리 용매: 시클로헥산/아세톤 9:1)로 정제하여 백색의 결정성 고체로서 17α-비닐-5-안드로스텐-3β,17β-디올을 얻었다.

수율: 200 mg (74%); m.p. 18O-183 ℃; ¹H NMR (CDCl₃) δ: 6.01 (q, J = 10.99 Hz, 1H), 5.31 (s, 1H,), 5.09 (t, J= 10.99 Hz, 2H), 3.47 - 3.51 (m, IH, 3α-H), 1.18 - 2.48 (m, 21Η), 0.99 (s, 3H), 0.90 (s, 3H); ¹³C -NMR (CDCl₃) δ: 13.95, 19.38, 20.64, 23.65, 31.61, 32.09, 32.58, 36.14, 37.24, 42.22, 46.10, 49.95, 50.31, 71.69, 84.18, 111.87, 121.31, 140.82, 143.02.

3β , 17β -디히드록시-20,21-에폭시-5- 안드로스텐

무수 디클로로메탄(5 mL)에서의 17α-비닐-5-안드로스텐-3β,17β-디올(150 mg, 0.47 mmol)의 용액에, 바나디움 아세틸아세토네이트(2.5 mg, 0.01 mmol) 및 t-부틸히드로퍼옥시드 70%(0.14 mL, 0.94 mmol)가 -10℃에서 순차적으로 첨가되었다. 상기 결과 혼합물은 12시간 동안 0℃에서 교반되었다. 반응 완료 후에 상기 혼합물은 디클로로메탄으로 희석되었고 유기층은 HO, 포화 Na₂SO₄, 및 염수로 희석되고 나서, 무수 Na₂SO₄로 건조되었고, 용매는 진공에서 증발되었다. 잔류물은 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(용리 용매: 디클로로메탄/에필 아세테이트 6:1)로 정제되어 백색의 결정성 고체로서 3β,17β-디히드록시-20,21-에폭시-5-안드로스텐을 얻었다.

수율: 50 mg (32%); m.p. 165-168℃; [α]_d ²⁰= -53.10° (C = 0.00113 g/mL, CHCl₃); ¹H NMR (CDCl₃) δ: 5.35 (s, 1H), 3.08 (t, J = 4.27 Hz, 1H), 2.87(q, J= 3.05 Hz, 1H), 2.76 (d, J= 3.05 Hz, 1H), 1.24 - 2.29 (m, 19H), 1.02 (s, 3H₃), 0.92 (s, 3H); ¹³C NMR (CDCl₃) δ: 13.91, 19.38, 20.54, 24.04, 31.61, 32.38, 36.01, 36.59, 37.27, 42.22, 43.19, 45.48, 50.11, 51.44, 51.79, 54.83, 56.22, 71.69, 79.68, 121.24, 140.81.

(20S)- 3β ,21-디히드록시- 17β ,20-에폭시-5- 프레그넨

무수 MeOH(2 mL)에서의 3β,17β-디히드록시-20,21-에폭시-5-안드로스텐의 용액(40 mg, 0.12 mmol)에, K₂CO₃(41 mg, 0.3 mmol)가 첨가되었고 결과 혼합물은 12 시간 동안 실온에서 교반되었다. 반응의 완료 후에 상기 혼합물은 에틸 아세테이트로 희석되었고 유기층은 H₂O 및 염수로 추출되고 나서, 무수 Na₂SO₄로 건조되었다. 용매는 진공에서 증발되었고 잔류물은 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(용리 용매: 디클로로메탄/에틸아세테이트 3:1)로 정제하여 백색의 결정성 고체로서 (20S)-3β,21-디히드록시-17β,20-에폭시-5-안드로스텐을 얻었다.

수율: 32 mg (80%); [α]_d ²⁰ = -70.00° (C = 0.0009g/mL, CHCl₃); ¹H NMR (CDCl₃) δ: 5.28 (s, 1H), 3.63 (q, J= 4.27 Hz, 1H), 3.40 - 3.49 (m, 2H), 3.12 (q, J = 3.66 Hz), 1.36 - 2.21 (m, 21H), 0.95 (s, 3H), 0.81 (s, 3H).

실시예 3

(20S)- 3β -히드록시- 17β ,20-에폭시-20-(2- 브로모에티닐 )-5- 안드로스텐의 제조

3β -(t- 부틸디페닐실릴옥시 )-5- 안드로스텐 -17-온

건조 DMF(20 mL)에서의 데히드로에피안드로스테론 용액(1 g, 3.47 mmol)에, 이미다졸(591 mg, 8.981 mmol)이 0℃에서 첨가되었다. 결과 혼합물은 30분간 교반되었고, t-부틸디페닐실릴 클로라이드(2.22 mL, 8.681 mmol)가 첨가되었으며, 반응은 50 ℃에서 밤새 교반되었다. 반응의 완료 후에 20 mL 포화 NH₄Cl이 첨가되었고, 상기 반응 혼합물은 30분간 교반되었으며 용매는 진공에서 증발되었다. 잔류물에, 에틸아세테이트가 첨가되었고 유기층은 H₂O 및 염수로 추출되고 나서, 무수 Na₂SO₄로 건조되었다. 용매는 진공에서 증발되었고 잔류물은 EtOH/석유 에테르 40-60 ℃로 재결정화되었다. 고체의 여과 후에 모액(mother liquor)이 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(용리 용매: 시클로헥산/EtOAc 95:5)에 의하여 정제되었다.

수율: 1282 mg (70%); ¹H NMR (CDCl₃) δ: 7.80-7.74 (m, 4H), 7.42-7.40 (m, 6H), 5.22 (bs, 1H), 3.62 (bs, 1H), 2.50-0.90 (m, 19H), 1.14 (s, 9H), 1.07 (s 3H), 0.89 (s, 3H).

3β -(t- 부틸디페닐실릴옥시 )-17α-비닐-5- 안드로스텐 - 17β -올

건조 THF(30 mL)에서의 3β-(t-부틸디페닐실릴옥시)-5-안드로스텐-17-온 용액(861 mg, 1.635 mmol)에, THF에서의 1M 비닐 마그네슘 브로마이드 용액(16.35 mL, 16.35 mmol)이 -78 ℃에서 한방울씩 첨가되었다. 혼합물은 두 시간동안 -20 ℃에서, 그리고 나서 실온에서 밤새 교반되었다. 포화 NH₄Cl(25 mL)은 반응 용기에 부어지고, 혼합물은 30분 동안 교반되며, 용매는 진공에서 증발되었다. 잔류물은 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(용리 용매: 시클로헥산/EtOAc 95:5)로 정제하여 3β-(t-부틸디페닐실릴옥시)-17α-비닐-5-안드로스텐-17β-올을 60% 수득률로 얻었다.

수율: ¹H NMR (CDCl₃) δ: 7.67-7.65 (m, 4H), 7.39-7.25 (m, 6H), 6.00 (dd, J =10.98, 17.70 Hz, 1H), 5.14-5.05 (m, 3H), 3.50-3.46 (m, 1H), 2.32-0.87 (m, 19H), 1.05 (s, 9H), 0.99 (s 3H), 0.88 (s, 3H).

3β -(t- 부틸디페닐실릴옥시 )- 17β -히드록시-20,21-에폭시-5- 안드로스텐

건조 디클로메탄(3.7 mL)에서의 3β-(t-부틸디페닐실릴옥시)-17α-비닐-5-안드로스텐-17β-올(191 mg, 0.345 mmol)에, VO(acac)₂(1.95 mg, 0.021 eq.) 및 t-BuOOH 0.2936 mL(1,2-디클로로에탄에서 0.69 mmol, ~2.35 M sol.)가 -10 ℃에서 순차적으로 첨가되었다. 반응 혼합물은 0 ℃에서 밤새 교반되고 나서, 15 mL 디클로로메탄으로 희석되고, 물, Na₂SO₃, 및 염수(1x10 mL)로 세척되었다. 유기층은 무수 Na₂SO₄ 상에서 건조되었고 용매는 진공에서 증발되었다. 잔류물은 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(용리 용매: 석유 에테르:디에틸 에테르 95:5)로 정제하여 3β-(t-부틸디페닐실릴옥시)-17β-히드록시-20,21-에폭시-5-안드로스텐을 얻었다.

수율: 127 mg (65%); ¹H NMR (CDCl₃) δ: 7.73-7.69 (m, 4H), 7.43-7.36 (m, 6H), 5.17-5.15 (m, 1H), 3.59-3.53 (m, 1H), 3.09-3.07 (m, 1H), 2.89-2.87 (m, 1H), 2.76-2.73 (m, 1H), 2.42-2.34 (m, 1H), 2.21-0.84 (m, 18H), 1.09 (s, 9H), 1.04 (s, 3H), 0.93 (s, 3H).

(20S)- 3β -(t- 부틸디페닐실릴옥시 )-21-히드록시- 17β ,20-에폭시-5- 프레그넨

건조 MeOH:건조 THF(1.5:1.5 mL)의 혼합물에서의 3β-(t-부틸디페닐실릴옥시)-17β-히드록시-20,21-에폭시-5-안드로스텐(51 mg, 0.0894 mmol)의 용액에 K₂CO₃(31 mg, 0.2235 mmol)가 실온에서 첨가되었다. 상기 반응 혼합물은 실온에서 밤새 교반되고 나서 EtOAc(5 mL)로 희석되었고 물 및 염수로 세척되었다. 유기층은 무수 Na₂SO₄ 위에서 건조되었고 용매는 진공에서 증발되었다. 잔류물은 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(용리 용매: 시클로헥산:EtOAc 8:2)에 의하여 정제하여 (20S)-3β-(t-부틸디페닐실릴옥시)-21-히드록시-17β,20-에폭시-5-안드로스텐을 80% 수득율로 얻었다.

¹H NMR (CDCl₃) δ: 7.69-7.65 (m, 4H), 7.42-7.33 (m, 6H), 5.13-5.12 (m, 1H), 3.76 (dd, J = 3.66, 12,20 Hz, 1H) 3.58-3.49 (m, 2H), 3.17 (dd, J = 4.27, 6.71 Hz, 1H), 2.37- 2.29 (m, 1H), 2.17-2.11 (m, 1H), 1.99-0.81 (m, 17H), 1.05 (s, 9H), 0.99 (s 3H), 0.85 (s, 3H).

(20S)-3β-(t- 부틸디페닐실릴옥시 )-17β,20-에폭시-5- 안드로스텐 -21- 카르복알데히드

건조 디클로로메탄(5 mL)에서의 3β-(t-부틸디페닐실릴옥시)-21-히드록시-17β,20-에폭시-5-안드로스텐 용액(51 mg, 0.0894 mmol)에 Dess-Martin Perodinane(75.8 mg, 0.1782 mmol)이 0 ℃에서 첨가되었다. 혼합물은 1 시간 동안 실온에서 교반되었다. 반응 혼합물은 디에틸 에테르(10 mL)로 희석되었고, 포화 NaHCO₃:포화 Na₂S₂O₃ 1:2(10 mL), 포화 NaHCO₃(10 mL), 및 염수(10 mL)의 혼합물로 세척되었다. 유기층은 무수 Na₂SO₄ 위에서 건조되었고 용매는 진공에서 증발되었다. 잔류물은 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(용리 용매: 시클로헥산:EtOAc 9:1)에 의하여 정제하여 (20S)-3β-(t-부틸디페닐실릴옥시)-17β,20-에폭시-5-안드로스텐-21-카르복알데히드를 얻었다.

수율 46.6 mg (98%). ¹H NMR (CDCl₃) δ: 9.26 (d, J = 5.49 Hz, 1H), 7.69-7.67 (m, 4H), 7.42-7.34 (m, 6H), 5.14-5.12 (m, 1H), 3.56- 3.51 (m, 1H), 3.33 (d, J = 4.88 Hz, 1H), 2.37-2.29 (m, 1H), 2.18-0.86 (m, 18H), 1.06 (s, 9H), 0.99 (s 3H), 0.91 (s, 3H).

3β -(t- 부틸디페닐실릴옥시 )- 17β -히드록시- 17α -(1,3,3- 트리브로모알릴 )-5- 안드로스텐

0 ℃에서 건조 디클로메탄(2 mL)에서의 (20S)-3β-(t-부틸디페닐실릴옥시)-17β,20-에폭시-5-안드로스텐-21-카르복알데히드의 용액(45 mg, 0.0792 mmol)에, Ph₃P(113.8 mg, 0.434 mmol)가 첨가되었다. 0 ℃에서 10분간 교반된 후에 CBr₄(70.78 mg, 0.213 mmol)이 첨가되었다. 0 ℃에서 한 시간 동안 교반된 후에 물(1 mL)이 첨가되었다. 반응 혼합물은 디클로로메탄으로 추출되었고 유기층은 무수 Na₂SO₄ 상에서 건조되고 나서 용매는 진공에서 증발되었다. 잔류물은 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(용리 용매: 시클로헥산:EtOAc 98:2)에 의하여 정제하여 3β-(t-부틸디페닐실릴옥시)-17β-히드록시-17α-(1,3,3-트리브로모-알릴)-5-안드로스텐을 얻었다.

수율 32.8 mg (52%); ¹H NMR (CDCl₃) δ: 7.68-7.66 (m, 4H), 7.41-7.36 (m, 6H), 7.08 (d, J = 9.77 Hz, 1H), 5.11 (bs, 1H), 4.85 (d, J = 10.37 Hz, IH), 3.52 (bs, 1H), 2.43-0.87 (m, 19H), 1.06 (s, 9H), 0.99 (s 3H), 0.95 (s, 3H).

(20S)- 3β -(t- 부틸디페닐실릴옥시 )- 17β ,20-에폭시-20-(2,2- 디브로모비닐 )-5- 안드로스텐

건조 THF(1 mL)에서의 3β-(t-부틸디페닐실릴옥시)-17β-히드록시-17a-(1,3,3-트리브로모-알릴)-5-안드로스텐(32.8 mg, 0.04136 mmol)의 용액에 TBAF(THF에서 1 M sol. 0.08271 mL, 0.08271 mmol)이 0 ℃에서 첨가되었다. 이 온도에서 0 ℃에서 1 분간 교반한 후에 물(2 mL)이 반응에 첨가되었다. 반응 혼합물은 디에틸에테르로 추출되었고 유기층은 무수 Na₂SO₄ 상에서 건조되고 나서 용매는 진공에서 증발되었다. 잔류물은 다음 반응에 더 수행되기 충분하게 순수하였다.

¹H NMR (CDCl₃) δ: 7.69-7.65 (m, 4H), 7.44-7.33 (m, 6H), 6.19 (d, J = 6.71 Hz, 1H), 5.14-5.12 (m, 1H), 3.75 (d, J = 6.71 Hz, 1H), 3.59-3.47 (m, 1H), 2.38-2.29 (m, 1H), 2.16-2.10 (m, 1H), 1.99-1.92 (m, 1H), 1.79-0.85 (m, 16H), 1.05 (s, 9H), 0.99 (s 3H), 0.85 (s, 3H).

(20S)- 3β -히드록시- 17β ,20-에폭시-20-(2- 브로모에티닐 )-5- 안드로스텐

0 ℃에서 건조 THF(1 mL)에서의 (20S)-3β-(t-부틸디페닐실릴옥시)-17β,20-에폭시-20-(2,2-디브로모비닐)-5-안드로스텐(30 mg, 0.04212 mmol)의 용액에 THF에서의 TBAF 1 M sol.(0.08424 mL, 0.08424 mmol)이 첨가되었다. 반응은 실온에서 10시간 동안 교반되었고 물이 첨가되었다. 반응 혼합물은 디에틸에테르로 추출되었고 유기는 무수 Na₂SO₄ 위에서 건조되고 나서 용매는 진공에서 증발되었다. 잔류물은 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(용리 용매: 시클로헥산:EtOAc 98:2)로 정제하여 (20S)-3β-히드록시-17β,20-에폭시-20-(2-브로모에티닐)-5-안드로스텐을 얻었다.

수율: 18 mg (정량적); ¹H NMR (CDCl₃) δ: 5.37 (bs, 1H), 3.60-3.46 (m, 1H), 3.47 (s, 1H), 2.38-0.86 (m, 19H), 1.02 (s, 3H), 0.89 (s, 3H)

실시예 4

3β ,21-디히드록시- 17α ,20-에폭시-5- 프레그넨의 제조

(3β-히드록시-5- 안드로스텐 -17- 일이덴 )- 아세토니트릴

0 ℃에서 건조 THF(5 mL)에서의 t-BuOK 용액(4.14 mmol, 465 mg)에 디에틸 시아노메틸포스포네이트(2.76 mmol, 0.44 mL)가 첨가되었고 반응은 한 시간동안 교반되었다. 상기 혼합물에 건조 THF(5 mL)에서의 DHEA의 용액(0.69 mmol, 200 mg)이 방울방울 첨가되었고 혼합물은 반응 완료까지 상온에서 교반되었다. 반응은 포화 NH₄Cl의 첨가에 의하여 중지되고(quenched) 에틸 아세테이트로 추출되며 유기층은 염수로 씻겨지고 무수 Na₂SO₄ 상에서 건조되고 나서 용매는 진공에서 증발되었다. 잔류물은 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(용리 용매: 석유 에테르:EtOAc 6:4)로 정제하여 상기 명명된 화합물을 얻었다.

수율: 175 mg (81.5%). ¹H NMR (CDCl₃) δ: 5.28 (bs, 1H), 5.06 (s, 0.3H), 4.96 (s, 0.7H), 3.49-3.41 (m, 1H), 2.7-0.9 (m, 19H), 0.99 (s, 3H), 0.91 (s), 0.79 (s, 3H). ¹³C NMR (CDCl₃) δ: 180.9, 179.2, 141.1, 140.9, 120.9, 120.8, 117.4, 116.6, 87.9, 87.8, 71.3, 60.4, 55.2, 54.1, 49.9, 46.4, 45.9, 42.1, 37.2, 36.5, 34.5, 32.4, 31.5, 31.4, 30.2, 23.8, 20.8, 20.7, 19.4, 17.7, 16.6.

( 3β -히드록시-5- 안드로스텐 -17- 일이덴 )-아세트알데히드

건조 디클로로메탄(15 mL)에서의 3β-히드록시-5-안드로스텐-17-일이덴-아세토니트릴 용액(150 mg, 0.48 mmol)에 DIBAL-H(디클로로메탄에서 1 M, 1.44 mmol)의 용액이 -78 ℃에서 첨가되었고 반응 혼합물은 -78 ℃에서 30분간 및 실온에서 5시간 동안 교반되었다. 반응 혼합물은 디클로메탄으로 희석되었고 Na-K 타르타르산염(tartrate)의 용액이 첨가되었다. 유기층은 염수로 추출되었고 무수 Na₂SO₄ 상에서 건조되고 나서 용매는 진공에서 증발되었다. 잔류물은 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(용리 용매: 석유 에테르:아세톤 8:2)로 정제하여 상기 명명된 화합물을 얻었다.

수율: 151 mg (93%). ¹H NMR (CDCl₃) δ: 10.02 (d, J= 8.54 Hz, 0.63H), 9.74 (d, J= 7.93, 0.37H), 5.74- 5.71 (m, 0.63H), 5.67-5.64 (m, 0.37H), 5.25-5.21 (m, 1H), 3.44-3.39 (m, 1H), 2.89- 0.93 (m, 19H), 0.99 (s) 및 0.93 (s) 및 0.78 (s) (세 개 모두 6H); ¹³C NMR (CDCl₃) δ: 192.4, 190.7, 180.5, 179.4, 140.9, 124.0, 120.8, 119.3, 71.2, 65.0, 55.6, 53.3, 50.1, 49.4, 46.9, 46.3, 42.0, 38.6, 37.1, 36.6, 36.5, 36.4, 34.7, 33.5, 31.5, 31.3, 27.7, 24.3, 23.9, 21.3, 20.8, 19.3, 18.8, 17.8.

17-(2-히드록시- 에틸이덴 )-5- 안드로스텐 - 3β -올

MeOH(2.5 mL)에서의 3β-히드록시-5-안드로스텐-17-일이덴-아세트알데히드 용액(0.24 mmol, 75 mg)에 CeCl₃.7H₂O(0.24 mmol, 89 mg) 및 NaBH₄(0.24 mmol, 10 mg)이 순차적으로 첨가되었다. 반응 완료 후에 포화 NH₄Cl이 pH 7까지 첨가되었다. 혼합물은 에틸 아세테이트로 희석되었고 유기층은 염수로 추출되었고 무수 Na₂SO₄ 상에서 건조되고 나서 용매는 진공에서 증발되었다. 잔류물은 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(용리 용매: 석유 에테르:아세톤 8:2)로 정제하여 명명된 화합물을 얻었다.

수율: 70 mg (92%). ¹H NMR (CDCl₃) δ: 5.36-5.24 (m, 2H), 4.33-3.99 (m, 2H), 3.42-3.39 (m, 1H), 2.4- 0.9 (m, 19H), 1.02 (s) 및 0.94 (s) (양쪽 모두 3H), 0.90 (s) 및 0.77 (s) 양쪽 모두 3H.

3β ,21-디히드록시-17 α ,20-에폭시-5- 프레그넨

건조 디클로로메탄(2.2 mL)에서 17-(2-히드록시-에틸리덴)-5-안드로스텐-3β-올(0.22 mmol, 70 mg)의 용액에 K₂CO₃(0.26 mmol, 36 mg) 및 m-클로로퍼옥시벤조산 55%(0.22 mmol, 61 mg)가 첨가되었고 혼합물은 반응 완료 때까지 상온에서 교반되었다. 고체는 여과되었고 여과액은 진공에서 증발되었고 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(용래 용매: 석유 에테르:에틸 아세테이트 1:1)로 정제하여 75% 수득율로 상기 화합물을 얻었다.

¹H NMR (CDCl₃) δ: 5.36-5.34 (m, 1H), 3.90-3.53 (m,3H), 3.15-3.11 (m, 1H), 2.4- 0.9 (m, 19H), 0.99 (s, 3H), 0.83 (s, 3H).

실험예 5

3β ,22-디히드록시- 17β ,21- 옥세타닐 -5- 프레그넨의 제조

17α-알릴-5- 안드로스텐 - 3β , 17β - 디올

무수 테트라히드로퓨란(4 mL)에서의 3β-아세틸-5-안드로스텐-17-온(200 mg, 0.6 mmol)의 용액에 0 ℃에서 알릴 마그네슘 브로마이드 용액(테트라히드로 퓨란에서 1.7M, 3.52 mL, 6 mmol)이 한방울씩 첨가되었고 결과 혼합물은 12시간 동안 상온에서 교반되었다. 반응 완료 후에 포화 암모니움 클로라이드가 첨가되었고 결과 혼합물은 에틸 아세테이트로 추출되었다. 유기층은 염수로 세척되고 나서, 무수 Na₂SO₄로 건조되었고 용매는 진공에서 증발되었다. 잔류물은 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(용리 용매: 시클로헥산/에틸 아세테이트 85:15)로 정제하여 17α-알릴-5-안드로스텐-3β,17β-디올을 백색의 결정성 고체로서 얻었다. 수율: 190 mg (95%)

3β , 17β -디히드록시-21,22-에폭시-5- 안드로스텐

무수 디클로로메탄(6 mL)에서의 17α-알릴-5-안드로스텐-3β,17β-디올 용액(190 mg, 0.57 mmol)에, 바나듐 아세틸아세토네이트(6.6 mg, 0.025 mmol) 및 70% t-부틸히드로퍼옥시드(0.74 mL, 1.7 mmol) 용액이 -10 ℃에서 순차적으로 첨가되었다. 결과 혼합물은 12시간 동안 0 ℃에서 교반되었다. 반응 완료 후에 혼합물은 디클로로메탄으로 희석되었고 유기층은 H₂O, 포화 Na₂SO₃, 및 염수로 추출되고 나서 뒤에 무수 Na₂SO₄로 건조된 후 용매가 진공에서 증발되었다. 잔류물은 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(용리 용매: 디클로메탄/에틸 아세테이트 6:1)로 정제하여 백색의 결정성 고체로서 3β,17β-디히드록시-20,21-에폭시-5-안드로스텐을 얻었다.

수율: 69 mg (35%); ¹H NMR (CDCl₃) δ: 5.35 (bs, 1H), 3.53 (m, 1H), 3.26 (m, 1H), 2.84-2.97 (m, 1H), 2.52-2.49 (m, 1H), 2.28-1.01 (m, H), 1.02 (s, 3H), 0.90 and 0.89 (s, 3H).

3β ,22-디히드록시- 17β ,21- 옥세탄일 -5- 프레그넨

무수메틸렌 클로라이드(12 mL)에서의 3β,17β-디히드록시-21,22-에폭시-5-안드로스텐 용액(40 mg, 0.12 mmol)에 p-TsOH(0.6 mmol, 114 mg)가 첨가되었고 결과 혼합물은 12 시간 동안 상온에서 교반되었다. 반응 완료 후에 고체는 여과에 의하여 제거되었고 여과액(filtrate)은 진공에서 증발되었다. 잔류물은 플래쉬 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 원하는 17-스피로-옥세탄 유도체를 얻었다.

실시예 6

17β- 스피로 -[3β-히드록시-5- 안드로스텐 -17,2'- 옥시란 -7- 일이덴아미노옥시 ]-아세트산의 제조

무수 DMF(0.5 mL)에서의 데히드로에피안드로스테론-7-카복시메틸옥심 용액(20 mg, 0.052 mmol)에 트리메틸설포늄 요오드화물(32mg, 0.16 mmol) 및 t-BuOK(18 mg, 0.16 mmol)이 0 ℃에서 첨가되었고 결과 혼합물은 10 시간 동안 상온에서 교반되었다. 반응 완료 후에 물이 첨가되었고, 용액은 희석된 HCl로 pH 5까지 산성화되었으며 결과 혼합물은 디클로로메탄으로 추출되었다. 유기층은 염수로 씻겨지고 나서 무수 Na₂SO₄로 건조되었고 용매는 진공에서 증발되었다. 잔류물은 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(용리 용매: 석유 에테르 40°- 60℃/아세톤 8:2)에 의하여 정제하여 표제 화합물(title compound)을 얻었다.

실시예 7

혈청-결핍 유발된 세포 아팝토시스로부터 신경능선 유래 PC12 세포를 보호하기 위한 합성 스피로 뉴로스테로이드의 용도

방법

신경-능선 유래 PC12 세포가 2 mM L-글루타민, 15 mM HEPES, 100 units/ml 페니실린, 0.1 mg/ml 스트렙토마이신, 10% 말 혈청, 및 5% 우태아혈청(fetal calf serum)을 함유하는 RPMI 1640 배지에서 37 ℃, 5% CO₂ 배양에서 유지되었다. 무혈청 배지는 1% 소혈청 알부민(BSA)으로 보충되었다. 다양한 농도에서 사용되는, 상이한 스테로이드는 에탄올에서 처음에 희석되었다. 대조군을 포함하여, 각 웰(well)의 에탄올의 최종 농도는 0.01% 였다. 컨쥬게이트 DHEA-BSA는 인산염 식염수(PBS)에서 초기에 희석화되었다. 세포는 12시간동안 혈청 없이 배양되었고, DHEA 및 10nM의 다양한 합성 스피로 뉴로스테로이드로 보충되었다. 세포 아팝토시스는 두 가지 상이한 방법으로 평가되었다: APOPecentage Apoptosis Assay(Biocolor Ltd., Belfast, N.Ireland)는 제조사의 설명서에 따라 아팝토시스를 정량하는데 사용되었다. 아팝토시스는 컬러 필터 마이크로 플레이트 색차계(Dynatech MicroElisa reader, Chantilly,VA)를 사용하여 550 nm(참조 필터 620 nm)에서 아팝토시스 세포에서 혼입된 염료(dye)를 측정하여 세포 용해(cell lysis)를 추적하여 정량화하였다(도 1 및 2 참조). FACS Analysis: 아팝토시스 세포의 FACS 분석은 우리의 프로토콜에 따라 수행되었다(Proc Natl Acd Sci USA 101, 8109(2004)). 유세포 분석(flow cytometry)은 FCScan으로 수행되었고(Becton Dickinson, Heidelberg, Germany) 결과는 FACScan 및 Cell Quest 소프트웨어로 분석되었다(도3 참조).

혈청이 없는 PC12 세포의 배양은 ApoPercentage 분석으로 보여진 것처럼, 혈청이 보충된 세포 배양과 비교하여, 아팝토시스의 강한 유도(induction)를 초래한다(도1). DHEA, 비-투과성 DHEA-BSA 컨쥬게이트, 및 스피로 뉴로스테로이드는 혈청 부족으로 인한 아팝토시스를 거의 50% 역전시켰는데, 이는 0.15 nM의 IC₅₀로, PC12 세포를 아팝토시스로부터 보호하는 것이다(도2). 합성 17-스피로 뉴로스테로이드는 또한 강한 항아팝토시스, 즉 BNN-50, BNN-93, 및 BNN-124 각각에 대하여 0.088, 4.16, 및 68.4 nM의 IC₅₀ 을 가지는 세포보호(cytoprotective) 효과를 보여주었다. 합성 스피로 뉴로스테로이드의 항아팝토시스 효과는 또한 FACS 분석으로 확인되었다(도3).

실시예 8

신경-능선 유래 PC12 세포의 신경보호적이고 항- 아팝토시스적인 Bcl -2 단백질의 유도에 의한 합성 스피로 뉴로스테로이드의 신경보호적 , 항아팝토시적 효과의 연구

방법

신경-능선 유래 PC12 세포는 혈청없이 그러나 10 nM의 다양한 뉴로스테로이드로 보충되어 8시간 동안 배양되었다. 배양 마지막에 세포 용해물(lysate)이 12% SDS-폴리아크릴아미드 겔을 통하여 전기영동(eletrophoresis) 되었다. 그 때, 단백질은 니트로셀룰로오스 막으로 이동되었는데, 이는 표준 웨스턴 블롯팅 절차에 따라 처리되었다. 단백질 레벨을 검출하기 위하여, 막은 적당한 항체(Bcl02(Santa Cruz Biotechnology Inc., Santa Cruz, CA, 희석 1:100), Bcl-xL(Cell Signalling Technology Inc., Beverly, MA, 희석 1:100))로 배양되었다. 컴퓨터(PC)에 기초한 영상 분석(Image Analysis) 프로그램은 각 밴드(band)의 강도(intensity)를 정량하기 위하여 사용되었다(Image Analysis, Inc., Ontario, Canada). 단백질 함량을 정규화(normalize)하기 위하여, 블랏(blot)이 벗겨졌고, 항-액틴 항체(anti-actin antibodies)(Cehmicon, Temecula, CA, dilution) 1:400)로 염색(stained)되었다; 각 타켓 단백질의 농도는 액틴에 대비하여 정규화되었다.

이러한 실험 결과가 도 4에 제시된다. PC12 세포의 혈청 결핍(SF)은 항-아팝토시스 Bcl-2 및 Bcl-xL 단백질 레벨의 강한 억압(suppression)을 야기한다. DHEA 및 세 개의 합성 스피로 뉴로스테로이드(BNN-50, BNN-93, 및 BNN-124) 모두 이러한 혈청 보충(S)과 비교될 수 있는 레벨까지 12 시간만큼 일찍 이러한 효과를 방해하였다.

실시예 9

DHEA 특이적 막 수용체( receptor ) 상에 결합 후의 합성 스피로 뉴로스테로이드의 신경보호, 항- 아팝토시스 효과의 연구

방법

PC12 래트(rat) 교감신경부신(sympathoadrenal) 세포는 225 ㎠ 플라스크에서 배양되었고, PBS로 두 번 세척(washing) 한 후에, 강한 쉐이킹(shaking)에 의하여 플라스크로부터 떨어졌다. 1500 g에서 원심분리 후에, 새로이 첨가된 단백질분해효소 억제제(1 mM PMSF 및 1 μg/ml 아프로티닌(aprotinin))가 함유된, 4 ℃, 50 mM의 pH 7.4 Tris-HCl 버퍼에서, 초음파처리(sonication)에 의하여 균질화되었다. 깨지지 않은 세포는 1500 g (4℃에서 10분)원심분리에 의하여 제거되었고, 막은 4℃에서 1 시간동안 102,000 g에서 원심분리에 의하여 수집되었다. 막은 한 번 Tris-HCl로 세척되고, 50 mM 글리신(pH 5.0)으로 4 ℃에서 3 분 동안 짧게 산성화되고, 같은 버퍼 중에 재현탁시켰다(resuspended). 단백질 내용물은 Bio-Rad(Hercules, CA)로부터의 시약을 사용하여 Bradford 방법에 의해 측정되었다. 막(2 mg/ml의 최종농도에서)은 Tris-HCl 버퍼(50 nM, pH 7.4)에서, 10^-12 내지 10^-6 M의 다양한 농도 및 100 μl의 최종 부피에서, 표지되지 않은 뉴로스테로이드 및 그 합성 스피로 유사체(analogs)의 부존재(총 결합을 결정하기 위하여) 및 존재에서, 5 nM[³H]DHEA로 항온보관되었다(incubated). 37 ℃, 수조(water bath)에서 30분 항온보관 후에, 막은 4 ℃ 0.5% PEI 용액에서 미리 젖은(prewet) GF/B 필터 상에서 수집되었다. 필터는 얼음으로 냉각된(ice-cold) Tris-HCl로 세 번 세척되고, 건조되고, 섬광 매질(scintillation medium)(Sigma Hellas, Athens, Greece)로 보충되고, 삼중수소(tritium)에 대해 60% 효율로 β-섬광 카운터(β-scintillation counter)(Perkin Elmer, Foster City, CA)에서 카운팅되었다.

결과는 도 5에 기술된다. 표지되지 않은 DHEA는 1.1 nM K_D를 갖는 단리된(isolated) PC12 세포막 상에 결합하는 [³H]DHEA에 대하여 경쟁하였다. 거의 완전한 경쟁은 1 μM에서 얻어졌다(도 5). 의미있는 대체(displacement)(1 μM에서 대략 60%의 특이적 결합)는 0.016, 11.2, 및 0.33 각각의 명백한 K_D를 가진, 합성 스피로 뉴로스테로이드 BNN-50, BNN-93, 및 BNN-124에 의해 기록되는데(documented), 이는 세 개의 합성 뉴로스테로이드 모두의 막 DHEA 결합과의 강한 상호작용을 시사한다.

실시예 10

도파민성 신경 능선-유래 세포( neural crest - derived cell )로부터의 도파민의 생산 및 분비를 자극하는 합성 스피로 뉴로스테로이드의 사용의 연구

방법

도파민성 신경 능선-유래 PC12 세포(dopaminergic neural-crest derived PC12 cells)는 6-웰(well) 플레이트에서 길러지는데, 플레이트는 10⁶ 세포/웰의 농도에서 폴리-L-라이신으로 코팅되었다. 세포는 여러 가지 기간(time period)(단기(short-term) 실험이 배양 시간 5 내지 30분 범위이고 장기(long-term) 실험이 3 내지 48 시간 범위) 동안 뉴로스테로이드 또는 매개체(vehicle)와 함께 배양되었다. 1 mL의 상청액(supernatant)은 도파민 측정을 위하여 200 μl의 0.1 M HCl을 함유하는 튜브에 옮겨졌는데, 도파민 측정은 추적자(tracer)로 ¹²⁵I를 사용하는 방사선면역측정(radioimmunoassay)(TriCat^TM RIA, RE29395, IBL Immuno Biological Lab., Hamburg, Germany)에 의해 측정되었다. 상기 방법의 분석 감도(analytical sensitivity)는 30 pg/ml이며, 그 분석내(intra-assay) CV는 9.5%였고, 분석간(inter-assay) CV는 16.7%였다. 도파민 및 노르에피네프린(norepinephrine) 간 교차반응성(cross reactivity)은 < 0.013% 이었다.

티로신 히드록실라제(Tyrosine Hydroxylase)(TH) RT-PCR: 총 RNA(total RNA)가 Trizol Reagent(Invitrogen Life technologies, CA)를 사용하여 도파민성 PC12 세포로부터 추출되었다. 1 마이크로그램(microgram)의 총 RNA가 총 부피 20 μl의 랜덤 헥사머(random hexamers)를 사용하여 Thermo-Script RT-PCR 시스템(Invitrogen)에 의해 역전사되었다(reverse transcribed). RT 생산물 2 마이크로리터(microliters)가 주형(template)으로서 사용되었고, 총 반응 부피 50 μl에 2 mM MgCl₂, 1 강도(one strength)의 PCR 버퍼, 0.2 mM 센스(sense) 및 안티센스(antisense) 프라이머(primers), 0.2 mM dNTP, 및 2.5 U AmpliTaq Gold DNA 폴리머라제(Perkin Elmer ABD, Foster City, CA)를 사용하여 증폭되었다. PCR은 Perkin Elmer DNA Thermal Cycler에서 수행되었다. TH에 대한 프라이머는 5'- TCGCCACAGCCCAAGGGCTTCAGAA-3' (센스) 및 5-CCTCGAAGCGCACAAAATAC-3 (안티센스)이고, G3PDH에 대한 프라이머는 5'-TGAAGGTCGGAGTCAACGGATTTGGT-3' (센스) 및 5'-CATGTGGGCCATGAGGTCCACCAC-3' (안티센스)이다. 올리고 뉴클레오티드(oligonucleotides)는 MWG-Btiotech AG(Munich, Germany)로 합성되었다. 역전사 후, cDNA 생산물은 33회 사이클(cycles)로 PCR에 의해 증폭되었다. 사이클 수(33)는 생산물의 증폭이 주입 cDNA의 양에 대해 선형 범위에 있도록 선택되었다. G3PDH에 대한 PCR은 양질의 RNA 및 cDNA 제제를 보장하기 위하여 평행하게(in parallel) 수행되었다. 각 사이클은 변성(denaturation)은 92℃에서 60초, 아닐링(annealing)은 53℃에서 120초, 및 신장(extension)은 72℃에서 180초(G3PDH에 대해서는 각각 98℃에서 60초, 55℃에서 90초, 및 72℃에서 150초)로 구성된다. 증폭된 생산물 10 μl(TH에 대해 368bp 및 G3PDH에 대해 983bp)이 2% 아가로스 겔(agarose gel) 상에서 분리되었고, 에티디움 브로마이드(ethidium bromide) 염색으로 시각화되었다(visualized).

도파민성 PC12 세포는 짧은 시간(5 내지 30분) 동안 DHEA, 또는 합성 스피로 뉴로스테로이드 BNN-50 및 BNN-93(10^-7 M)에 노출되었고, 배양 배지(culture media)의 도파민 농도는 상기 기재된 것과 같이 방사선면역분석을 사용하여 측정되었다. 테스트된 세 개의 스테로이드 모두 도파민 분비의 빠르고 통계적으로 유의한(significant) 자극을 야기하였고, 10분 내 배양 배지에서 그 레벨을 배(double)로 올렸다(도 6A 참조). 우리는 또한 더 긴 시간에 대한 스테로이드의 효과를 테스트하였다. 더 특히, PC12 세포는 3 내지 48 시간 동안 DHEAS 또는 합성 스피로 뉴로스테로이드 BNN-50 및 BNN-93(10^-7 M)과 함께 배양되었고, 배양 배지에서 도파민 농도가 측정되었다. PC12 세포의 DHEAS EH는 합성 뉴로스테로이드와의 배양은 24시에 정점에 도달하는(peaking) 도파민 레벨의 증가를 초래하였다(도 6B 참조). DHEAS 및 합성 뉴로스테로이드의 이러한 장기 효과는 그것들이 도파민 분비에 대한 급성 효과(acute effect)에 추가하여, 또한 도파민 뉴런의 도파민 드 노보(de novo) 생산에 영향을 미칠 수 있다는 것을 암시한다(도 6A). 실제로, 세 개의 뉴로스테로이드 모두 도파민 생합성의 속도제한 효소인, 티로신 히드록실라제(hydrozylase)의 mRNA의 강한 유도를 유발하였다.

실시예 11

합성 스피로 뉴로스테로이드의 신경성 특성( neurogenic properties )

방법

와일드 타입 마우스(wild type mice)로부터 생성되는 일차 피질 신경구(primary cortical neurospheres)(21d)가 EGF 및 bFGF(최종 농도 각 20 ng/ml)의 존재 또는 부존재 하에 무혈청 배지에서 PLL 및 라미닌-코팅된 커버슬립(coverslips) 상에 부착되어 배양되었다. 스크린(screen)을 위해, 배지는 에탄올, 레티노산(retinoic acid)(RA에서), DHEA, 또는 합성 스피로 뉴로스테로이드 BNN-93, 10^-7 M의 최종 농도로 보충되었다.

배양 24-48 시간 내에, BNN-93 및 DHEA로 보충된 신경구는 다른 화합물 및 에탄올 대조군과 비교하여 신경 세포(neural cells)의 신경구 가장자리에의 광범위한 이동(migration)을 실증하였다(demonstrated)(도 7 참조). 이러한 효과는 EGF/bFGF에 의존하는 것으로 나타났다. 6일째에, 배양된 모든 신경구가 커버슬립 상의 같은 정도의 신경 세포(neural cell)의 이동을 보여줬다. 배양 첫날의 이동 정도는 세포가 구(sphere)를 벗어나 가장자리로 이동하는 대부분의 조건에서처럼 대부분 정규화되었다(normalised). 도시된 사진(도 7)은 배양 6 번째 날에 얻어졌는데 이동 효과가 그렇게 극적이지는 않지만 여전히 명백하다. 추가로, 마우스 태아 뇌로부터 단리된(isolated) 전구 신경 세포(progenitor neural cells)가 100 nM BNN-93 또는 매개체(대조군)에 24시간 동안 노출되었다. BNN-93은 신경발생(neurogenesis) 및 전구의 신경세포(neural cell)로의 분화(differentiation)를 자극하였는데, 이는 신경돌기(neurite)의 형성을 전파시킨다.

실시예 12

합성 스피로 뉴로스테로이드의 에스트로겐성 특성( estrogenic properties )

폐경 증후군(postmenopausal syndromes)의 17β-에스트라디올(E2)로의 치료는 고위험의 발달하는 가슴(breast) 및/또는 자궁내막암(endometrial cancer)과 연관이 있다(Arch Intern Med. 166, 1027(2006)). 암 세포의 증식(proliferation)의 E2 자극이 에스트로겐 수용체 알파(ERα)에 의해 유도된다(Mol Endocrinol . 13, 969(1999)). BNN-50, BNN-93, 및 BNN-124는 10.9-12.5 Å의 O-O 거리를 갖는 두 개의 수소결합을 형성할 수 있고 따라서 ERα 결합능력을 맞출 수도 있기 때문에(Chem . Biol. 11, 397(2004)), 수용체로서 가슴(MCF-7 세포) 및 자궁(V)(Ishikawa 세포)로부터의 인간 샘암종 세포(human adenocarcinoma cell)를 사용하여 이러한 뉴로스테로이드의 에스트로겐 효현작용/길항작용 특성을 시험하는 것은 필수적이다(imperative). 전체 에스트로겐 효현작용(agonism)(0.1 nM 이상의 E2) 및 비-효현작용(non-agonism)(매질(vehicle) 단독) 대조군이 그 에스트로겐성 효능이 E2의 효능(100에 맞춤)보다 100 초과, 76-100, 26-75, 10-25, 및 1-10%인지에 의존하는 수퍼(super), 전체의(full), 부분의, 약하며 및 한계의(marginal) 효능제(agonist)로서의 뉴로스테로이드를 분류하도록 한다. 유사하게, ICI 182, 780(10 nM 이상)에 의한 E2의 효과의 전체 길항작용 및 비-길항작용(매질 단독) 대조군은 E2의 효과 억압(supression)이 ICI 182, 780의 그것의 76-100, 26-75, 10-25, 및 1-10%인지에 의존하는 전체의, 부분의, 약하며 및 한계의 길항제로서 뉴로스테로이드를 분류하게 한다. 대조군과 뉴로스테로이드-처리된 세포 간의 차이는 원웨이(one-way) ANOVA를 사용하여 평가되었다. 유의성(significance)은 0.05 미만의 p 수치에 대해 수용되었다.

방법

MCF-7 인간 유방(mammary)(ATCC로부터) 및 Ishikawa 자궁내막 샘암종 세포(ECACC로부터)의 성장에 대한 뉴로스테로이드의 효과를 결정하기 위하여, 세포는 5% CO₂의 10% 우태혈청(Fetal Bovine Serum)(FBS)으로 보충된 DMEM(Dulbecco's minimal essential medium)에서 37℃에서 배양되었고 0.25% 트립신 - 0.02% EDTA 용액을 사용하여 계대배양(subculture)되었다. 세포의 성장에 대한 뉴로스테로이드 효과는 MTT[3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-2,5-디페닐테트라졸리움 브로마이드] 및 표준 방법론(methodology)을 사용하여 평가되었다(Chem. Biol. 11, 397(2004)). 약술하면, 세포가 1% 덱스트란-코팅된-차콜-처리된 FBS(DCC-FBS)로 보충된 페놀-레드-없는(phenol-red-free) 배지에서 10,000 세포/웰 밀도에서 96-웰 평평한 바닥의 마이크로플레이트에서 플레이팅되었다. 24시간 후, 테스트 화합물의 계열 희석(serial dilution)이 첨가되었고(DMSO에서 초기 희석, 배양 배지에서 추가 희석), 테스트 화합물을 갖는 프레쉬 배지가 매 48시간 첨가되었으며, 6일 후, 배지가 제거되었고 세포는 무혈청, 페놀-레드-없는 배지에서 4 시간 동안 1 mg/ml MTT(Sigma로부터)로 배양되었다. 생산된 MTT-포르마잔(formazan)이 이소프로판올에서 용해되었으며 Safire 플레이트 판독기(Tecan으로부터)를 사용하여 550 nm 대 690 nm에서 흡광을 모니터링하여 측정되었다. 배지만 받는 세포는 비-효현작용 대조군으로서 역할을 하고, 그동안 ICI 182, 780(Tocris로부터) 및/또는 E2(Sigma로부터)로 처리된 것들은 전체 길항작용 및 효현작용 대조군으로서 각각 역할을 하였다.

Ishikawa 세포의 알칼리성 포스파타제 활성의 E2 유도에 관한 뉴로스테로이드 효과를 결정하기 위하여-자연적 및 유용 화학품 중 E2 효능제/길항제를 검출하는 매우 민감한 수단(Planta Med . 72, 488(2006))- 세포는 상기에 기재된 것과 같이 배양되고 계대배양되었다. 그리고 나서, 세포는 5% DCC-FBS로 보충된 페놀-레드-없는 배양액에서 웰 당 12,000 세포의 밀도로 96-웰 바닥이 평평한 마이크로컬쳐(microculture) 플레이트에서 플레이팅되었다. 24시간 후, 프레쉬한 배지가 첨가되었고, 뒤이어 테스트 화합물(DMSO에서 초기 희석, 배양 배지에서 추가 희석)이 첨가되었고, 세포는 72시간 동안 배양되었고, 그리고 나서 PBS로 세척되고 플레이트는 뒤집히고(inverted), 종이 타월 상에 부드럽게 블롯팅되고(blotted), 적어도 15분간 -80 ℃에 놓이고 5-10분간 실온에서 녹여지며(thawed), 그리고 나서 얼음 위로 옮겨졌다. 다음에, 5 mM p-니트로페닐 포스페이트, 0.24 mM MgCl₂, 및 1M 디에탄올아민(pH 9.8)을 함유하는 얼음으로 냉각된 용액 50 μl가 첨가되었고, 세포가 실온(시간 영)까지 데워지고, 노란색 p-니트로페놀은 시간이 흐름에 따라 축적되게 되었다. 배지만 받는 세포는 비-효현작용 대조군으로서 역할을 하고, 그 동안 ICI 182, 780 및/또는 E2로 처리된 것들은 각각, 전체 길항작용 및 효현작용 대조군으로서 역할을 한다. 양성 대조군이 약 1.2의 흡광(A₄₀₅)을 보여줄 때까지 Safire 플레이트 판독기를 사용하여 405 nm에서 매 30분 색깔이 모니터링되었다. 상이한 테스트 시스템에서 스피로 뉴로스테로이드의 에스트로겐 효능제/길항제 특성은 표 1에 보고된다.

BNN-50의 에스트로겐 효현작용/길항작용

에스트로겐성 반응	E2 효현작용(1 uM에서)	E2 길항작용(1 uM에서)
MCF-7 세포 성장	유의적이지 않음	유의적이지 않음
Ishikawa 세포 성장	유의적이지 않음	유의적이지 않음
Ishikawa AlkP	유의적이지 않음	한계의(marginal)

실시예 13

합성 스피로 뉴로스테로이드의 신경 성장 인자 수용체( NGF receptor ) TrkA 및 p75NTR 에 대한 결합, 활성화, 또는 억제 능력에 관한 연구

방법

HEK293 세포는 신경 성장 인자(NGF)에 대해 높고 낮은 친화도 수용체인 TrkA 및 p75NTR의 cDNA로 트랜스펙션되었다(transfected)(Ann Rev Biochem 72:604, 2003). 두 개의 NGF 수용체 서브타입(subtypes)을 발현하는 트랜스펙턴드(transfectant)가 플라스크에서 배양되었고, PBS로 두 번 세척 후, 플라스크로부터 분리되었다(detached). 1500 g에서 원심분리 후, 이는 프레쉬하게 첨가된 단백질 분해 효소 억제제(1 mM PMSF 및1 μg/ml aprotinin)를 함유하는 4 ℃에서 50 mM의 pH 7.4 Tris-HCl 버퍼에서 초음파처리(sonication)로 균질화되었다(homogenized). 안 깨진 세포는 1500 g에서 원심분리로 제거되었고(4 ℃에서 10분), 막은 4 ℃에서 1 시간 동안 102,000 g에서 원심분리로 수집되었다. 막은 Tris-HCl로 한 번 세척되었고, 50 mM 글리신(pH 5.0)으로 4 ℃에서 짧게 산성화되었고, 같은 버퍼에서 재현탁되었다(re-suspended). 단백질 함량은 Bio-Rad(Hercules, CA)로부터의 시약을 사용하여, Bradford 방법에 의해 측정되었다. 막(2 mg/ml 최종 농도에서)은 Tris-HCl 버퍼(50 mM, pH 7.4)에서, 10^-12 내지 10^-6 M의 다양한 농도 및 100 μl의 최종 농도에서 표지되지 않은 BNN-124의 존재 또는 부존재(총 결합을 결정하기 위함) 하에 5 nM [³H]DHEA와 함께 배양되었다. 37 ℃ 수조에서 30분 배양 후, 막은 4 ℃ 0.5% PEI 용액에서 미리 젖은 GF/B 필터 상에서 수집되었다. 필터는 얼음으로 냉각된 Tris-HCl로 세 번 세척되었고, 건조되며, 삼중수소에 대해 60% 효율을 갖는 β-섬광 카운터(Perkin Elmer, Foster City, CA)에서 카운팅되었다.

결과는 도 9에 도시된다. 표지되지 않은 BNN-124는 HEK293 TrkA 세포로부터 단리된 막 상에 결합하는 [³H]DHEA에 대해 경쟁하였고, 이는 TrkA NGF 수용체를 발현한다. 이러한 결합의 친화도는 K_D:0.29 nM, 즉 NGF의 친화도와 유사하였다. 유사하게, 표지되지 않은 BNN-124는 p75NTR NGF 수용체를 발현하는 HEK293 p75NTR 세포로부터 단리된 막 상에 결합하는 [³H]DHEA에 대하여 경쟁하였다. 이 결합의 친화도는 K_D:1.0 nM, 즉 NGF의 친화도와 유사하였다. TrkA cDNA가 없는 벡터로 트랜스펙션된 세포 또는 비-트랜스펙션된 HEK293 세포에서는 결합이 나타나지 않았다. 더욱이, TrkA cDNA로 트랜스펙션된 HEK293 세포의 막 염색(staining)은 불투과성인 DHEA-BSA-플루오레세인(fluorescein) 컨쥬게이트와 함께 보여졌다. 이러한 발견은 합성 스피로-뉴로스테로이드의 막 NGF 수용체와의 강한 결합 및 상호작용을 시사한다.

신경 능선 유래 PC12 세포는 혈청 부존재 하의 그러나 20 ng/ml NGF의 10 nM 합성 뉴로스테로이드로 보충 하에 8 시간동안 배양되었다. 배양의 마지막에 세포 용해물(lysates)은 12% SDS-폴리아크릴아미드 겔을 통해 전기영동되었다. 그리고 나서 단백질은 니트로셀룰로오스 막에 옮겨졌고, 이는 표준 웨스턴 블롯팅 절차(Western blotting procedures)에 따라 처리되었다. 단백질 레벨을 검출하기 위하여, 막은 적당한 항체(Bcl-2(Santa Cruz Biotechnology Inc., Santa Cruz, CA, 희석 1:100), 포스포릴화된(phosphorylated) ERK1/2 (Cell Signalling Technology Inc., Beverly, MA, 희석 1:100))로 항온보관되었다. 단백질 함량에 대하여 정규화하기 위하여(normalize), 블롯(blot)은 벗겨 항-액틴 또는 항-총(total) EPK1/2 항체(Chemicon, Temecula, CA, 희석 1:400)로 염색되었다.

BNN-124의 행동은 항-아팝토시스 혈청 유래 PC12 세포에서 Bcl-2 단백질 및 EPK1/2 키나아제(kinase)의 포스포릴화를 유도하는데 있어서 NGF의 행동을 모방하였다. 실제로, 10 nM BNN-124은 20 ng/ml NGF와 함께 Bcl-2 및 EPK1/2 모두에 같은 효과를 미쳤다(도 9). NGF에 의한 Bcl-2 활성화는 아팝토시스, 즉 EPK1/2 키나아제 시그널링의 포스포릴화를 통한 활성화에 의해 매개된 효과로부터 뉴런(neuron)을 구조한다(rescues).

Claims

약리학적으로 허용될 수 있는 운반체, 희석제 또는 보조제와 함께 활성 성분으로서 식Ⅰ에 의하여 표시되는 적어도 하나의 화합물, 또는 그것의 약학적으로 허용될 수 있는 에스테르, 염 또는 산 첨가 염을 포함하는 조성물.

여기에서
R¹은 히드록실, 알콕시, 알카노일옥시, 아미노카르보닐옥시 또는 알콕시카르보닐옥시이고;
R²는 수소, 선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 알케닐, 선택적으로 치환된 알콕시알킬, 선택적으로 치환된 아미노알킬, 시아노, 선택적으로 치환된 시아노알킬, 선택적으로 치환된 티오시아노알킬, 이소티오시아노, 선택적으로 치환된 아지도알킬, 선택적으로 치환된 알카노일옥시알킬, 선택적으로 치환된 아릴알킬, 선택적으로 치환된 헤테로아릴알킬, 선택적으로 치환된 아릴알케닐, 선택적으로 치환된 헤테로아릴알케닐, 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 아릴키닐, 선택적으로 치환된 아릴킬알키닐, 선택적으로 치환된 알카노일옥시알키닐, 선택적으로 치환된 헤테로아릴옥시알키닐, 선택적으로 치환된 옥소알키닐 또는 그것의 케탈, 선택적으로 치환된 시아노알키닐, 선택적으로 치환된 헤테로아릴알키닐, 선택적으로 치환된 히드록시알키닐, 선택적으로 치환된 알콕시알키닐, 선택적으로 치환된 아미노알키닐, 선택적으로 치환된 아실아미노알키닐, 선택적으로 치환된 머캡토알키닐, 선택적으로 치환된 히드록시알키닐 이산(dioic acid) 헤미-에스테르 또는 그것의 염, 또는 선택적으로 치환된 알키닐옥시알키닐이거나;
또는
R¹은 산소이고 R²는 선택적으로 치환될 수 있는 산소화된(oxygenated) 고리를 형성하도록 R¹과 결합된 알킬 또는 알케닐 또는 알키닐기이고;
R³은 수소이거나, 이중결합이 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재할 때, R³이 존재하지 않고;
R⁴는 수소 또는 저급 알킬이고;
R⁵는 수소, 아미노, 선택적으로 치환된 알킬아미노, 선택적으로 치환된 디알킬아미노, 선택적으로 치환된 알케닐 아미노, 선택적으로 치환된 디알케닐아미노, 선택적으로 치환된 알키닐아미노, 선택적으로 치환된 디알키닐아미노, 아미도, 티오, 설피닐, 설포닐, 설폰아미도, 할로겐, 히드록실, 선택적으로 치환된 알콕시, 선택적으로 치환된 알케닐옥시, 선택적으로 치환된 알키닐옥시 알킬, 선택적으로 치환된 알케닐, 선택적으로 치환된 알키닐, 선택적으로 치환된 아릴, 아지도, 선택적으로 치환된 헤테로아릴, 옥심=N-O-R⁸, 카르복시메틸옥심, 카르복시에틸옥심, 또는 카르복시프로필옥심이고;
R⁶은 수소, 아미노, 티오, 설피닐, 설포닐, 설폰아미도, 할로겐, 히드록실, 선택적으로 치환된 알콕시, 선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 알케닐, 또는 선택적으로 치환된 알키닐이고;
R⁷은 수소, 아미노, 선택적으로 치환된 알킬아미노, 선택적으로 치환된 디알킬아미노, 선택적으로 치환된 알케닐 아미노, 선택적으로 치환된 디알케닐아미노, 선택적으로 치환된 알키닐아미노, 선택적으로 치환된 디알키닐아미노, 아미도, 티오, 설피닐, 설포닐, 설폰아미도, 할로겐, 히드록실, 선택적으로 치환된 알콕시, 선택적으로 치환된 알케닐옥시, 선택적으로 치환된 알키닐옥시 알킬, 선택적으로 치환된 알케닐, 선택적으로 치환된 알키닐, 선택적으로 치환된 아릴, 아지도, 선택적으로 치환된 헤테로아릴, 옥심=N-O-R⁸, 카르복시메틸옥심, 카르복시에틸옥심, 또는 카르복시프로필옥심이고;
X는 원자가 결합, 메틸렌기(-CH₂-) 또는 산소, 황으로부터 선택된 헤테로원자, 또는 -NH, -S(O), -SO₂, -NR⁸, -NC(O)R⁸, -N-톨루엔-4-설포닐옥시이고;
A는 -(CH₂)_n-, C₂ _~5 알케닐렌기, 또는 C₂ _~5 알키닐렌기인데, 여기에서 n은 0 또는 1 또는 2 또는 3 또는 4 또는 5인 정수이고;
B는 -(CH₂)_y-, C₂ _~5 알케닐렌기, 또는 C₂ _~5 알키닐렌기인데, 여기에서 y는 1 또는 2 또는 3 또는 4 또는 5인 정수이고;
Y는 스테로이드 골격의 C17에서 스피로시클릭 치환기의 임의의 탄소와 결합될 수 있고, 독립적으로 H, 선택적으로 치환된 C₁ _~10 알킬, 선택적으로 치환된 융합된 비시클릭 고리계, 선택적으로 치환된 가교된(bridged) 비시클릭 고리계, 선택적으로 치환된 가교된 트리시클릭 고리계, 선택적으로 치환된 C₂ _~10 알케닐, 선택적으로 치환된 C_2~10 알키닐, 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 아릴알킬, 선택적으로 치환된 헤테로아릴, 선택적으로 치환된 헤테로아릴알킬, 포르밀, 카르복시, -NC(O)R⁸, NC(S)R⁸, -NR⁸R⁹, 선택적으로 치환된 C(O)-W, 선택적으로 치환된 C(O)O-W, 또는 선택적으로 치환된 C(S)O-W이고;
Z는 스테로이드 골격의 C17에서 스피로시클릭 치환기의 임의의 탄소와 결합될 수 있고, 독립적으로 H, 선택적으로 치환된 C₁ _~10 알킬, 선택적으로 치환된 융합된 비시클릭 고리계, 선택적으로 치환된 가교된 비시클릭 고리계, 선택적으로 치환된 가교된 트리시클릭 고리계, 선택적으로 치환된 C₂ _~10 알케닐, 선택적으로 치환된 C_2~10 알키닐, 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 아릴알킬, 선택적으로 치환된 헤테로아릴, 선택적으로 치환된 헤테로아릴알킬, 포르밀, 카르복시, -NC(O)R⁸, NC(S)R⁸, -NR⁸R⁹, 선택적으로 치환된 C(O)-W, 선택적으로 치환된 C(O)O-W, 선택적으로 치환된 C(S)O-W이고;
Y 및 Z는 C17에서 스피로시클릭 치환기의 동일한 탄소와 결합될 수 있고;
W는 선택적으로 치환된 C₁ _~10 알킬, 선택적으로 치환된 헤테로시클로알킬, 선택적으로 치환된 융합된 비시클릭 고리계, 선택적으로 치환된 가교된 비시클릭 고리계, 선택적으로 치환된 가교된 트리시클릭 고리계, 선택적으로 치환된 C₂ _~10 알케닐, 선택적으로 치환된 헤테로시클로알케닐, 선택적으로 치환된 C₂ _~10 알키닐, 선택적으로 치환된 헤테로시클로알키닐, 선택적으로 치환된 아릴, 또는 선택적으로 치환된 헤테로아릴이고;
R⁸ 및 R⁹는 독립적으로 선택적으로 치환된 C₁ _~10 알킬, 선택적으로 치환된 헤테로시클로알킬, 선택적으로 치환된 융합된 비시클릭 고리계, 선택적으로 치환된 가교된 비시클릭 고리계, 선택적으로 치환된 가교된 트리시클릭 고리계, 선택적으로 치환된 C₂ _~10 알케닐, 선택적으로 치환된 헤테로시클로알케닐, 선택적으로 치환된 C_2~10 알키닐, 선택적으로 치환된 헤테로시클로알키닐, 선택적으로 치환된 아릴, 또는 선택적으로 치환된 헤테로아릴이며;
점선은 단일 또는 이중 결합이 존재할 수도 있다는 것을 나타냄.
청구항 1에 있어서, X는 산소 원자인 조성물.
청구항 1에 있어서, X는 메틸렌기인 조성물.
청구항 1에 있어서, X는 -NH인 조성물.
청구항 1 내지 4중 어느 한 항에 있어서, 이중결합이 상기 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재해서, R³는 존재하지 않는 것인 조성물.
청구항 1 내지 5중 어느 한 항에 있어서, R¹=OH; R²=R⁵=R⁶=R⁷=Y=H 및 R⁴=Me인 조성물.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, R¹=OH; R²=R⁵=R⁶=R⁷=Y=H, A=-(CH₂)_n-, B=-(CH₂)_y-이고; 이중결합이 상기 스테로이드 고리계의 C1 및 C2 사이에 존재하지 않고; 이중결합이 상기 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재해서, R³가 존재하지 않고; R⁴=Me; n=0 및 y=1인 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 식Ⅰ의 화합물이 하기로부터 선택되는데, 그것의 약리학적으로 허용될 수 있는 에스테르, 염 및 산 첨가 염을 포함하는 조성물:
17β-스피로-[5-안드로스텐-17,2'-옥시란]-3β-올;
(20S)-3β,21-디히드록시-17β,20-에폭시-5-프레그넨;
(20S)-3β-히드록시-17β,20-에폭시-20-(2-브로모에티닐)-5-안드로스텐;
3β,21-디히드록시-17α,20-에폭시-5-프레그넨
청구항 1에서 정의된 식Ⅰ에 의하여 표시되는 화합물 또는 그것의 약리학적으로 허용될 수 있는 에스테르, 염 또는 산 첨가 염으로서;
식Ⅰ의 화합물 중
1) R¹=OH; R²=R⁵=R⁶=R⁷=Y=Z=H, A=-(CH₂)_n- 및 B=-(CH₂)_y-; 이중결합이 상기 스테로이드 고리계의 C1 및 C2 사이에 존재하지 않고; 이중결합이 상기 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재하여, R³가 존재하지 않고; R⁴=Me; X=O, n=0 및 y=1;
2) R¹은 히드록시 또는 알콕시이고; R²=R⁵=R⁶=R⁷=Y=Z=H, A=-(CH₂)_n- 및 B=-(CH₂)_y-; 이중결합이 상기 스테로이드 고리계의 C1 및 C2 사이에 존재하지 않고; 이중결합이 상기 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재해서 R³가 존재하지 않고; R⁴=Me; X=O, n=0 및 y=3; 여기에서 X는 17β-위치에 있고;
3) R¹=OH; R²=R⁵=R⁶=R⁷=Y=Z=H, A=-(CH₂)_n- 및 B=-(CH₂)_y-;이중결합이 상기 스테로이드 고리계의 C1 및 C2 사이에 존재하지 않고; 이중결합이 상기 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재해서, R³가 존재하지 않고; R⁴=Me; X=O, n=0 및 y=4; 여기에서 X는 17β-위치에 있고;
4) R¹은 히드록시 또는 알카노일옥시이고; R²=R⁵=R⁶=R⁷=H, A=-(CH₂)_n- 및 B=-(CH₂)_y-; 이중결합이 상기 스테로이드 고리계의 C1 및 C2 사이에 존재하지 않고; 이중결합이 상기 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재해서, R³가 존재하지 않고; R⁴=Me; X=-CH₂-, Y 및 Z는 독립적으로 H 또는 C₁-C₇ 알킬, n=0 및 y=1;
5) R¹=OAc; R²=R⁵=R⁶=R⁷=Z=H, A=-(CH₂)_n- 및 B=-(CH₂)_y-; 이중결합이 상기 스테로이드 고리계의 C1 및 C2 사이에 존재하지 않고; R³=H, 또는 존재하지 않고 이중결합이 상기 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재하고; R⁴=Me; X=O, Y=2-피리딜, n=0 및 y=1;
6) R¹=OH; R²=R⁵=R⁶=R⁷=Z=H; Y=CH₃; A=-(CH₂)_n- 및 B=-(CH₂)_y-; 이중결합이 상기 스테로이드 고리계의 C1 및 C2 사이에 존재하지 않고; 이중결합이 상기 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재해서, R³가 존재하지 않고; R⁴=Me; X=-NH-, n=0 및 y=1; 여기에서 X는 17β-위치에 있고;
7) R¹=OH; R²=R⁵=R⁶=Y=Z=H; R⁷=OH; A=-(CH₂)_n- 및 B=-(CH₂)_y-; 이중결합은 상기 스테로이드 고리계의 C1 및 C2 사이에 존재하지 않고; 이중결합은 상기 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재해서, R³가 존재하지 않고; R⁴=Me; X=O, n=0 및 y=1; 여기에서 R¹은 11α-위치에 있고 X는 17α-위치에 있고;
8) R¹=OAc; R²=R³=R⁵=R⁶=R⁷=Z=H, A=-(CH₂)_n- 및 B=-(CH₂)_y-; 이중결합이 상기 스테로이드 고리계의 C1 및 C2 사이에 존재하지 않고; 이중결합이 상기 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재하지 않고; R⁴=Me; X=O, Y=-CH₂OAc, n=0 및 y=1; 및
9) R¹=OAc; R²=R⁵=R⁶=R⁷=Z=H, A=-(CH₂)_n- 및 B=-(CH₂)_y-; 이중결합이 상기 스테로이드 고리계의 C1 및 C2 사이에 존재하지 않고; 이중결합이 상기 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재해서, R³가 존재하지 않고; R⁴=Me; X=O, Y=-C≡CH 또는 -C≡C-SiMe₃, n=0 및 y=1; 여기에서 X는 17β-위치에 있는
식Ⅰ의 화합물은 포함하지 않는 것인 화합물.
청구항 7에 있어서, X는 산소 원자인 화합물.
청구항 7에 있어서, X는 메틸렌기인 화합물.
청구항 7에 있어서, X는 -NH인 화합물.
청구항 9 내지 12 중 어느 한 항에 있어서, 이중결합이 상기 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재해서, R³이 존재하지 않는 것인 화합물.
청구항 9 내지 13 중의 어느 한 항에 있어서, R¹=OH; R²=R⁵=R⁶=R⁷=Y=H 및 R⁴=Me인 화합물.
청구항 9 내지 12 중 어느 한 항에 있어서, R¹=OH; R²=R⁵=R⁶=R⁷=Y=H, A=-(CH₂)_n-, B=-(CH₂)_y-; 이중결합은 상기 스테로이드 고리계의 C1 및 C2 사이에 존재하지 않고; 이중결합은 상기 스테로이드 고리계의 C5 및 C6 사이에 존재해서, R³가 존재하지 않고; R⁴=Me; n=0 및 y=1인 화합물.
청구항 9에 있어서, 다음 중의 하나로부터 선택되는, 그것의 약리학적으로 허용될 수 있는 에스테르, 염 및 산 첨가 염을 포함하는 화합물:
(20S)-3β,21-디히드록시-17β,20-에폭시-5-프레그넨;
(20S)-3β-히드록시-17β,20-에폭시-20-(2-브로모에티닐)-5-안드로스텐;
3β,21-디히드록시-17α,20-에폭시-5-안드로스텐.
신경 아팝토시스 또는 신경 손상과 관련된 신경변성적 병태를 예방하거나 치료하는 방법으로서, 대상에게 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에서 정의된 식Ⅰ의 화합물 또는 그것의 약리학적으로 허용될 수 있는 에스테르, 염 또는 산 첨가 염의 유효량을 투여하는 것을 포함하는 방법.
청구항 17에 있어서, 상기 병태는 알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병, 다발성 경화증, 근위축성 측색 경화증(ALS), 망막 변성, 망막 박리, 유전자 이상에 기인한 말초 신경병증, 당뇨, 소아마비, 헤르페스, 에이즈, 뇌 외상, 허혈 및 발작(stroke)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 것인 방법.
치료에서 사용하기 위한, 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 정의된 식Ⅰ의 화합물, 또는 그것의 약리학적으로 허용될 수 있는 에스테르, 염 또는 산 첨가 염.
신경 아팝토시스 또는 신경 손상과 관련된 신경변성 병태를 예방하거나 치료하는데 사용하기 위한, 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 정의된 식Ⅰ의 화합물, 또는 그것의 약리학적으로 허용될 수 있는 에스테르, 염 또는 산 첨가 염.
알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병, 다발성 경화증, 근위축성 측색 경화증(ALS), 망막 변성, 망막 박리, 유전자 이상에 기인한 말초 신경병증, 당뇨, 소아마비, 헤르페스, 에이즈, 뇌 외상, 허혈 또는 발작, 또는 중추신경계 또는 말초신경계에서 신경 세포(neural cells)의 아팝토시스 및/또는 변성을 초래하는 임의의 다른 병태를 예방하거나 치료하는데 사용하기 위한, 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 정의된 식Ⅰ의 화합물, 또는 그것의 약리학적으로 허용될 수 있는 에스테르, 염 또는 산 첨가 염.
신경 아팝토시스 또는 신경 손상과 관련된 신경변성 병태를 예방하거나 치료하기 위한 약제의 제조를 위한, 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 정의된 식Ⅰ의 화합물, 또는 그것의 약리학적으로 허용될 수 있는 에스테르, 염 또는 산 첨가 염의 용도.
알츠하이머병, 파킨슨병, 헌팅턴병, 다발성 경화증, 근위축성 측색 경화증(ALS), 망막 변성, 망막 박리, 유전자 이상에 기인한 말초 신경병증, 당뇨, 소아마비, 헤르페스, 에이즈, 뇌 외상, 허혈 또는 발작, 또는 중추신경계 또는 말초신경계에서 신경 세포의 아팝토시스 및/또는 변성을 초래하는 임의의 다른 병태를 예방하거나 치료하기 위한 약제의 제조를 위한, 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 정의된 것 같은 식Ⅰ의 화합물, 또는 그것의 약리학적으로 허용될 수 있는 에스테르, 염 또는 산 첨가 염의 용도.
신경 줄기세포의 증식, 분화, 이동 및 재생 및 중추신경계 및 말초신경계를 포함하는 다른 기관 및 조직의 신경 전구세포를 조절하기 위한, 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 정의된 식Ⅰ의 화합물, 또는 그것의 약리학적으로 허용될 수 있는 에스테르, 염 또는 산 첨가 염의 용도.
상피세포, 내피세포, 중간엽 세포, 림프구양 세포, 적혈구 세포, 및 단핵 세포의 증식, 분화, 이동 및 재생의 조절을 위한 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 정의된 식Ⅰ의 화합물, 또는 그것의 약리학적으로 허용될 수 있는 에스테르, 염 또는 산 첨가 염의 용도.
TrkA 및 p75NTR 수용체를 포함하는 신경성장인자(NGF) 수용체를 결합, 활성화, 또는 억제시킴에 의하여 NGF-관련 병태 또는 질환의 예방, 개선, 또는 치료를 위한, 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 정의된 식Ⅰ의 화합물, 또는 그것의 약리학적으로 허용될 수 있는 에스테르, 염 또는 산 첨가 염의 용도.
실시예의 어느 하나에 실질적으로 기술된 청구항 1에 정의된 식Ⅰ의 화합물로서, 17β-스피로-[5-안드로스텐-17,2'-옥시란]-3β-올을 포함하는 것이 아닌 식Ⅰ의 화합물.
실시예의 어느 하나에 실질적으로 기술된 청구항 1에 정의된 식Ⅰ의 화합물을 제조하기 위한 방법.