KR20100119745A

KR20100119745A - 인간 포스파티딜-이노시톨 3-키나제 델타의 억제제

Info

Publication number: KR20100119745A
Application number: KR1020107013006A
Authority: KR
Inventors: 슈테판 엘. 화이트; 푸키앙 루안; 에드워드 에이. 케직키; 유진 토르셋; 프란신 파루즈
Original assignee: 이코스 코포레이션
Priority date: 2007-11-13
Filing date: 2008-11-12
Publication date: 2010-11-10
Also published as: US20110021541A1; IL205747A0; NZ585460A; EP2220089A4; EA201070611A1; SG185996A1; WO2009064802A2; JP2011503193A; AU2008321099A1; EP2220089A2; CA2716334A1; CN101952292A; GEP20125635B; WO2009064802A3

Abstract

PI3Kδ 활성을 선택적으로 억제하는 화합물을 비롯하여 PI3Kδ 활성을 억제하는 화합물이 개시된다. 본 화합물을 사용하여 포스파티딜이노시톨 3-키나제 델타 아이소형(PI3Kδ) 활성을 억제하는 방법 및 PI3Kδ가 백혈구 기능에 작용하는 면역 및 염증의 장애와 같은 질환을 치료하는 방법이 또한 개시된다.

Description

인간 포스파티딜-이노시톨 3-키나제 델타의 억제제{INHIBITORS OF HUMAN PHOSPHATIDYL-INOSITOL 3-KINASE DELTA}

본 발명은 포스파티딜이노시톨 3-키나제(PI3K) 효소, 더욱 특히는 PI3Kδ 활성의 선택적인 억제제, 및 이러한 억제제를 사용하는 방법에 관한 것이다.

3'-인산화 포스포이노시티드를 통한 세포 신호전달은 다양한 세포 과정, 예를 들어 악성 세포전환, 성장 인자 신호전달, 염증 및 면역에 관여하고 있다(참고로 문헌[Rameh et al., J. Biol Chem, 274:8347-8350 (1999)]을 참조할 수 있다). 이러한 인산화 신호전달 산물의 생성에 관여하는 효소는 포스파티딜이노시톨 3-키나제(PI3-키나제; PI3K)이다. PI3K는 본래 포스파티딜이노시톨(PI) 및 그의 인산화 유도체를 이노시톨 환의 3'-하이드록실에서 인산화하는 성장 인자 수용체 티로신 키나제 및 바이러스 종양단백질과 관련이 있는 활성으로서 동정된다(Panayotou et al., Trends Cell Biol 2:358-60 (1992)).

PI3-키나제 활성화의 일차 산물인 포스파티딜이노시톨-3,4,5-트리포스페이트(PIP3)의 수준은 세포를 다양한 작용제로 처리시 증가한다. 따라서, PI3-키나제 활성화는 세포의 성장, 분화 및 세포자멸사를 비롯한 여러 세포성 응답에 관계가 있는 것으로 여겨진다(Parker et al., Current Biology, 5:577-99 (1995); Yao et al., Science, 267:2003-05 (1995)). PI3-키나제 활성화 이후 생성된 인산화 지질의 하류 표적에 대해서는 특성이 충분히 기술되어 있지 않지만, 각종 포스파티딜이노시톨 지질에 결합시, 플렉스트린(pleckstrin)-상동 도메인- 및 FYVE-핑거 도메인-함유 단백질이 활성화된다는 것이 새로운 증거에 의해 제시되어 있다(Sternmark et al., J Cell Sci, 112:4175-83 (1999); Lemmon et al., Trends Cell Biol, 7:237-42 (1997)). 시험관내에서, 단백질 키나제 C(PKC) 중 일부 아이소형은 PIP3에 의해 직접 활성화되며, PKC-관련 단백질 키나제 PKB는 PI3-키나제에 의해 활성화되는 것으로 나타났다(Burgering et al., Nature, 376:599-602 (1995)).

현재, PI3-키나제 효소 패밀리는 이들의 기질 특이성에 기초하여 세 군으로 나뉜다. 제I군 PI3K는 포스파티딜이노시톨(PI), 포스파티딜이노시톨-4-포스페이트 및 포스파티딜이노시톨-4,5-바이포스페이트(PIP2)를 인산화하여 각각 포스파티딜이노시톨-3-포스페이트(PIP), 포스파티딜이노시톨-3,4-바이포스페이트 및 포스파티딜이노시톨-3,4,5-트리포스페이트를 생성한다. 제II군 PI3K는 PI 및 포스파티딜이노시톨-4-포스페이트를 인산화하는 반면, 제III군 PI3K는 PI만을 인산화할 수 있다.

PI3-키나제의 초기 정제 및 분자 클로닝에 의해 그것이 p85 및 p110 아단위로 이루어진 이종이합체인 것으로 밝혀졌다(Otsu et al., Cell, 65:91-104 (1991); Hiles et al., Cell, 70:419-29 (1992)). 그후 PI3K α, β, δ 및 γ라고 불리는 4 개의 상이한 제I군 PI3K가 동정되었고, 각각은 별개의 110 kDa 촉매 아단위 및 조절 아단위로 이루어졌다. 보다 특히는, 세 개의 촉매 아단위, 즉 p110α, p110β 및 p110γ는 각각 동일한 조절 아단위 p85와 상호작용하는 반면; p110γ는 상이한 조절 아단위 p101와 상호작용한다. 이하에 기술된 바와 같이, 인간 세포 및 조직에서 이들 PI3K 각각의 발현 패턴이 또한 상이하다. 일반적으로 PI3-키나제의 세포 기능에 대해서는 풍부한 정보가 축적되었지만, 개개의 아이소형이 담당하는 역할은 그다지 알려져 있지 않다.

소 p110α의 클로닝이 개시되어 있다. 이 단백질은 액포 단백질 프로세싱에 관여하는 단백질인 사카로미세스 세레비시애(Saccharomyces cerevisiae) 단백질 Vps34p와 관련이 있는 것으로 동정되었다. 재조합 p110α 산물은 또한 핵산전달감염 COS-1 세포에서 PI3K 활성을 생성하기 위해 p85α와 회합하는 것으로 나타났다. 문헌[Hiles et al., Cell, 70, 419-29 (1992)]을 참조할 수 있다.

p110β라 명시된 제2의 인간 p110 아이소형의 클로닝은 문헌[Hu et al., Mol Cell Biol, 13:7677-88 (1993)]에 개시되어 있다. p110β mRNA가 인간 제대 정맥 내피 세포, 쥬르카트(Jurkat) 인간 백혈병 T 세포, 293 인간 배아 신장 세포, 마우스 3T3 섬유모세포, 헬라 세포(HeLa cell) 및 NBT2 래트 방광 암종 세포뿐만 아니라 다수의 인간 및 마우스 조직에서 발견된 바, 이러한 아이소형은 세포에서 p85와 회합하여 보편적으로 발현되는 것이라 한다. 이러한 폭넓은 발현은 p110β 아이소형이 신호전달 경로에서 광범위하게 중요하다는 것을 시사한다.

PI3-키나제의 p110δ 아이소형의 동정은 문헌[Chantry et al., J Biol Chem, 272:19236-41 (1997)]에 개시되어 있다. 인간 p110δ 아이소형이 조직-제한 방식으로 발현된다는 것이 보고되었다. 림프구 및 림프 조직에서 높은 수준으로 발현되는데, 이는 단백질이 면역계에서 PI3-키나제-매개 신호전달의 역할을 담당할 수 있다는 것을 제시한다. P110δ 아이소형에 관한 상세한 설명은 또한 미국 특허 제5,858,753호; 제5,822,910호; 및 제5,985,589호에서 찾아 볼 수 있는데, 이들 특허는 각각 본원에 참고로 인용된다. 또한, 문헌[Vanhaesebroeck et al., Proc Natl Acad Sci USA, 94:4330-5 (1997)] 및 국제 특허출원 공개 제WO 97/46688호를 참조할 수 있다.

PI3Kα, β 및 δ 아형 각각에서, p85 아단위는 그의 SH2 도메인과 표적 단백질내의 인산화 티로신 잔기(적절한 서열 조직(sequence context)에 존재함)의 상호작용에 의해 PI3-키나제의 위치를 원형질막에 특정하도록 작용한다(Rameh et al., Cell, 83:821-30 (1995)). p85의 두 아이소형이 동정되었는데, 어디에서나 발현하는 p85α와 주로 뇌와 림프 조직에서 발견되는 p85β이다(Volinia et al., Oncogene, 7:789-93 (1992)). PI3-키나제 p110α, β 또는 δ 촉매 아단위와 p85 아단위의 연합은 이들 효소의 촉매 활성 및 안정성에 필요한 것으로 여겨진다. 또한, Ras 단백질의 결합은 또한 PI3-키나제 활성을 상향조절한다.

p110γ의 클로닝은 또한 PI3K 패밀리의 효소들내의 복잡성을 추가로 입증한다(Stoyanov et al., Science, 269:690-93 (1995)). p110γ 아이소형은 p110α 및 p110β과 밀접한 관계가 있지만(촉매 도메인에서 45-48% 동일), 언급한 바와 같이 p85를 표적화 아단위로서 사용하지는 않는다. 대신, p110γ는 그의 아미노 말단에 가깝게 "플렉스트린 상동 도메인"이라 명명된 추가의 도메인을 함유한다. 이 도메인은 p110γ가 이종삼량체 G 단백질의 βγ 아단위와 상호작용하도록 하며, 이러한 상호작용은 그의 활성을 조절하는 것으로 여겨진다.

PI3Kγ에 대한 p101 조절 아단위는 본래 돼지에서 클로닝되었고, 인간 오르토로그(ortholog)가 후속적으로 동정되었다(Krugmann et al., J Biol Chem, 274:17152-8 (1999)). p101의 N-말단 영역과 p110γ의 N-말단 영역 사이의 상호작용은 상기 언급된 Gβγ를 통한 PI3Kγ 활성화에 중요한 것으로 여겨진다.

구성적으로 활성인 PI3K 폴리펩티드가 국제 특허출원 공개 제WO 96/25488호에 개시되어 있다. 이 공개공보에는 인터-SH2(iSH2) 영역으로서 알려진 p85의 102-잔기 분절이 링커 영역을 통해 뮤린 p110의 N-말단에 융합되는 키메라 융합 단백질의 제조가 개시되어 있다. p85 iSH2 도메인은 분명히 무손상 p85에 상당하는 방식으로 PI3K 활성을 활성화시킬 수 있다(Klippel et al., Mol Cell Biol, 14:2675-85 (1994)).

따라서, PI3-키나제는 그의 아미노산 동일성에 의하거나 그의 활성에 의해 규정될 수 있다. 이러한 성장화 유전자 패밀리의 추가적인 구성원으로는 원연한 지질이 포함되며, 단밸직 키나제로는 사카로미세스 세레비시애(Saccharomyces cerevisiae)의 Vps34 TOR1, TOR2(및 FRAP 및 mTOR과 같은 그의 포유류 상동체), 혈관확장성 운동실조증 유전자 산물(ATR) 및 DNA-의존성 단백질 키나제(DNA-PK)의 촉매 아단위가 포함된다. 일반적으로 문헌[Hunter, Cell, 83:1-4 (1995)]을 참조할 수 있다.

PI3-키나제는 또한 여러 양상으로 백혈구 활성화에 관여하는 것으로 여겨진다. p85-관련 PI3-키나제 활성은 항원에 응답하여 T-세포의 활성화에 대한 중요한 보조자극 분자(costimulatory molecule)인 CD28의 세포질 도메인과 물리적으로 연합하는 것으로 나타났다(Pages et al., Nature, 369:327-29 (1994); Rudd, Immunity, 4:527-34 (1996)). CD28을 통한 T 세포의 활성화는 항원에 의한 활성화의 역치를 저하시키고, 증식 응답의 크기 및 기간을 증가시킨다. 이러한 효과들은 이어 중요한 T 세포 성장 인자인 인터루킨-2(IL2)을 비롯한 다수의 유전자의 전사를 증가시킨다(Fraser et al., Science, 251:313-16 (1991)). PI3-키나제와 더 이상 상호작용할 수 없도록 하는 CD28의 돌연변이는 IL2 생산 개시의 실패를 초래하며, 이는 T 세포 활성화에서의 PI3-키나제의 중대한 역할을 제시하는 것이다.

효소 패밀리의 개개의 구성원에 대한 특이적 억제제는 각 효소의 기능을 판독하는데 있어서 매우 귀중한 도구를 제공한다. 두 화합물 LY294002와 워트만닌(wortmannin)은 PI3-키나제 억제제로서 널리 사용되어 왔다. 그러나, 이 화합물들은 제I군 PI3-키나제의 구성원 4 개를 식별하지 않으므로 비특이적 PI3K 억제제이다. 예를 들어, 각종 제I군 PI3-키나제 각각에 대한 워트만닌의 IC₅₀ 값은 1-10 nM의 범위에 존재한다. 마찬가지로, 이들 PI3-키나제 각각에 대한 LY294002의 IC₅₀ 값은 약 1 μM이다(Fruman et al., Ann Rev Biochem, 67:481-507 (1998)). 따라서, 개개의 제I군 PI3-키나제의 역할 연구에 있어서 이들 화합물의 유용성은 한정된다.

워트만닌을 이용하는 연구에 기초하면, PI3-키나제 기능이 또한 G-단백질 공역 수용체를 통한 백혈구 신호전달의 일부 양상에 요구된다는 것이 입증된다(Thelen et al., Proc Natl Acad Sci USA, 91:4960-64 (1994)). 또한, 워트만닌 및 LY294002는 호중구 이동 및 과산화물 방출을 차단하는 것으로 나타났다. 그러나, 이들 화합물은 PI3K의 다양한 아이소형을 식별하지 못하기 때문에, 특정의 PI3K 아이소형 또는 아이소형들이 이러한 현상에 관여하는지는 여전히 불명하다.

PI3Kδ에 대한 선택적 억제제가 공지되어 있으며, 이들 억제제가 특정 형태의 장애를 치료할 수 있다는 것이 최근 간행물을 통해 입증되었다. PI3Kδ의 선택적 억제제가 예를 들어 미국 특허 제6,518,277호; 제6,667,300호; 제6,949,535호; 및 제6,800,620호, 및 미국 특허출원 공개 제2006/0106038호 및 PCT 출원공개 제WO 2005/113554호, 제WO 2005/112935호 및 제WO 2005/113556호에 개시되어 있다.

제WO 2005/112935호에는 PI3Kδ의 선택적 억제제가 개시되어 있는데, 이는 이들이 고형 종양, 이를 테면 암종 및 육종, 뿐만 아니라 혈관계 또는 림프세망내피계의 암, 림프종 및 혈액암, 이를 테면 골수종 및 백혈병을 치료하는데 유용하다는 것을 나타낸다. PI3Kδ의 선택적 억제제가 종양 성장 속도 및 혈관신생을 유의적으로 감소시키며, 방사선 치료와 병용시 PI3Kδ 억제제가 종양 혈관계 발달을 감소시키는데 탁월한 상승 효과를 가지는 것을 입증한다. 즉, 이 발명의 화합물은 혈관생성의 억제에 의한 종양 치료에 유용하여, 이들은 다른 종양 치료제와 병용하여 상승 효과를 제공할 수 있다.

문헌[Puri, Current Enz . Inhibition, 2, 147-61 (2006)]에는 정상적인 조혈 세포의 증식에 영향을 미치지 않으면서, 선택적인 PI3Kδ 억제제에 의한 급성 골수성 백혈병 세포 증식의 억제가 개시되어 있다. 이것은 이러한 억제제가 고혈압의 동물 모델에서 효과적이라는 증거를 개시한다.

문헌[Lee, et al., FASEB J. 20, 455-65 (2006)]에는 마우스 천식 모델에서 알레르기성 기도 염증 및 과민증을 약화시키는 증거가 개시되어 있는데, 이는 PI3Kδ의 선택적 억제제가 면역 장애 뿐만 아니라 천식 및 알레르기성 반응을 치료하는데 유용하다는 것을 입증한다. 문헌[Billottet, et al., Oncogene 1-12 (2006)]에는 PI3Kδ의 소분자 억제제가 급성 골수성 백혈병(AML) 배양물에서 세포 증식을 억제하였고, AML 세포상에서 폭넓게 사용되는 AML 화학요법 제제 VP16의 세포독성 효과를 증대시켰다고 보고되어 있다. 즉, 선택적인 PI3Kδ 억제제가 조혈성 암을 치료하는데 유용하고 다른 치료제와 함께 상승적으로 작용한다는 것을 입증한다.

따라서, 일부 선택적 PI3Kδ 억제제가 공지되어 있지만, 증식성 장애, 이를 테면 암, 및 과다 또는 파괴적 면역 반응, 이를 테면 천식, 류마티스성 관절염, 다발성 경화증 및 루푸스를 치료하는데 유용한 추가적인 치료학적 제제가 여전히 요구된다. 본 발명은 PI3Kδ의 강력한 억제제이고, 델타 아이소형에 대해 매우 선택적이며, PI3K의 다른 아이소형에 대해서는 훨씬 덜 활성적인 신규한 화합물을 제공한다. 이들 화합물은 림프종, 백혈병 및 과다 면역 응답 장애를 비롯한, 조혈 세포, 특히 림프구 및 백혈구의 과다 활성, 축적 또는 생산과 관련이 있는 장애의 치료에 유용하다.

구체예의 개요

본 발명의 하나의 일면은 인간 PI3Kδ의 생물학적 활성을 억제할 수 있는 화합물을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 일면은 다른 PI3K 아이소형에 비해 PI3Kδ를 선택적으로 억제하며 양호한 생체이용효율을 가진 화합물을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 일면은 인간 PI3Kδ 활성을 선택적으로 조절하는 방법을 제공하며, 이에 의해 PI3Kδ 기능 또는 기능부전에 의해 매개된 질환의 의학적 치료를 촉진하는 것이다. 본 발명의 또 다른 일면은 인간 PI3Kδ의 기능을 특징화하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 일면은 백혈구를 백혈구에서의 포스파티딜이노시톨 3-키나제 델타(PI3Kδ) 활성을 선택적으로 억제하는 화합물과 접촉시키는 단계를 포함하여 백혈구의 기능을 파괴시키는 방법을 제공하는 것이다. 백혈구는 호중구, B 림프구, T 림프구 및 호염기구로 이루어진 군 중에서 선택된 세포를 포함할 수 있다.

예를 들어, 백혈구가 호중구를 포함하는 경우에, 방법은 자극 과산화물 방출, 자극 세포외유출 및 화학주성 이동으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 호중구 기능을 파괴시키는 단계를 포함한다. 바람직하게도, 본 방법은 호중구에 의한 박테리아 사멸 또는 박테리아 포식을 실질적으로 파괴하지 않는다. 백혈구가 B 림프구를 포함하는 경우에, 본 방법은 B 림프구의 증식 또는 B 림프구에 의한 항체 생산을 파괴하는 단계를 포함한다. 백혈구가 T 림프구를 포함하는 경우에, 본 방법은 T 림프구의 증식을 파괴하는 단계를 포함한다. 백혈구가 호염기구를 포함하는 경우에, 본 방법은 호염기구에 의한 히스타민 방출을 파괴하는 단계를 포함한다.

본 방법에서, PI3Kδ 억제제는 선택적인 것이 바람직하다. PI3Kδ 억제제는 생화학 분석에서 다른 I형 PI3K 아이소형보다 PI3Kδ의 억제에 대해 10배 이상 선택적인 것이 바람직하다. 바람직하게도, 화합물은 생화학 분석에서 다른 I형 PI3K 아이소형보다 PI3Kδ의 억제에 대해 약 20배 이상 선택적이고, 더욱 바람직하게는 30-배 선택적이다. 일부 구체예에서, 화합물은 생화학 분석에서 PI3Kα 보다 PI3Kδ의 억제에 대해 약 50배 이상 선택적이다.

본 발명의 화합물은 PI3Kδ 활성을 억제할 수 있으며, 하기 구조식 (I)의 화합물 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염 또는 프로드러그 또는 용매화물(예, 수화물)이다:

상기 식에서,

U, V, W 및 Z는 CR^a, N, NR^b 및 O로 이루어진 군 중에서 독립적으로 선택되거나,

U, V, W 및 Z 중 하나 이상은 N이고 U, V, W 및 Z 중 나머지는 CR^a, NR^b, S 및 O로 이루어진 군 중에서 선택되며,

U, V, W 및 Z 중 모두가 아닌 하나 이상은 CR^a와 다르고;

A는 환 구성원으로서 2 개 이상의 질소 원자를 함유하는 임의로 치환된 모노사이클릭 또는 바이사이클릭 환 시스템이며, 시스템 중 하나 이상의 환은 방향족이고;

X는 C(R^c)₂, C(R^c)₂C(R^c)₂, CH₂CHR^c, CHR^cCHR^c, CHR^cCH₂, CH=C(R^c), C(R^c)=C(R^c) 및 C(R^c)=CH로 이루어진 군 중에서 선택되며;

Y는 널(null)(즉, 결합), S, SO, SO₂, NH, N(R^c), O, C(=O), OC(=O), C(=O)O 및 NHC(=O)CH₂S로 이루어진 군 중에서 선택되고;

R¹은 H, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₁₀알킬, 치환되거나 비치환된 C₂ _- ₁₀알케닐, 치환되거나 비치환된 C₂ _- ₁₀알키닐, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₆퍼플루오로알킬, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈헤테로사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₄알킬렌C₃ _- ₈사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 아릴, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴, 치환되거나 비치환된 아릴C₁ _- ₄알킬렌OR^e, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴C_1- ₄알킬렌N(R^d)₂, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴C₁ _- ₄알킬렌OR^e, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₃알킬렌헤테로아릴, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₃알킬렌아릴, 치환되거나 비치환된 아릴C₁ _- ₆알킬, 아릴C₁ _- ₄알킬렌N(R^d)₂, C₁ _- ₄알킬렌C(=O)C_1- ₄알킬렌아릴, C₁ _- ₄알킬렌C(=O)C_1-4알킬렌헤테로아릴, C₁ _- ₄알킬렌C(=O)헤테로아릴, C₁ _- ₄알킬렌C(=O)N(R^d)₂, C₁ _- ₆알킬렌OR^d, C₁ _- ₄알킬렌NR^aC(=O)R^d, C₁ _- ₄알킬렌OC₁ _- ₄알킬렌OR^d, C₁ _- ₄알킬렌N(R^d)₂, C₁ _- ₄알킬렌C(=O)OR^d 및 C₁ _- ₄알킬렌OC₁ _- ₄알킬렌C(=O)OR^d로 이루어진 군 중에서 선택되며;

R^a는 H, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₆알킬, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈헤테로사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 아릴, C₁ _-3알킬렌아릴, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴C₁ _- ₃알킬, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₃알킬렌헤테로아릴, 할로, NHC(=O)C_1- ₃알킬렌N(R^d)₂, NO₂, OR^e, CF₃, OCF₃, N(R^d)₂, CN, 0C(=0)R^d, C(=O)R^d, C(=0)0R^d, 아릴OR^e, NR^dC(=O)C_1- ₃알킬렌C(=O)OR^d, 아릴OC₁ _- ₃알킬렌N(R^d)₂, 아릴OC(=O)R^d, C₁ _- ₄알킬렌C(=O)OR^d, OC₁ _- ₄알킬렌C(=O)OR^d, C₁ _- ₄알킬렌OC₁ _- ₄알킬렌C(=O)OR^d, C(=O)NR^dSO₂R^d, C₁ _- ₄알킬렌N(R^d)₂, C₂ _- ₆알케닐렌N(R^d)₂, C(=O)NR^dC_1- ₄알킬렌OR^e, C(=O)NR^dC_1- ₄알킬렌헤테로아릴, OC₁ _- ₄알킬렌N(R^d)₂, OC_1-4알킬렌CH(OR^e)CH₂N(R^d)₂, OC₁ _- ₄알킬렌헤테로아릴, OC₂ _- ₄알킬렌OR^e, OC₂ _- ₄알킬렌NR^dC(=O)OR^d, NR^aC₁ _- ₄알킬렌N(R^d)₂, NR^aC=0)R^d, NR^aC(=0)N(R^d)₂, N(SO₂C₁ _- ₄알킬)₂, NR^a(SO₂C_1-4알킬), SO₂N(R^d)₂, OSO₂CF₃, C₁ _- ₃알킬렌아릴, C₁ _- ₄알킬렌헤테로아릴, C₁ _- ₆알킬렌OR^e, C(=0)N(R^d)₂, NHC(=O)C_1- ₃알킬렌아릴, 아릴OC₁ _- ₃알킬렌N(R^d)₂, 아릴OC(=O)R^d, NHC(=O)C_1-3알킬렌C₃ _- ₈헤테로사이클로알킬, NHC(=O)C_1- ₃알킬렌헤테로아릴, OC₁ _- ₄알케닐렌OC_1- ₄알킬렌C(=O)OR^d, C(=O)C_1- ₄알킬렌헤테로아릴 및 NHC(=O)할로C₁ _- ₆알킬로 이루어진 군 중에서 독립적으로 선택되고;

R^b는 널, H, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₆알킬, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈헤테로사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 아릴, 치환되거나 비치환된 아릴C₁ _- ₃알킬, C₁ _- ₃알킬렌아릴, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴, 헤테로아릴C₁ _- ₃알킬, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₃알킬렌헤테로아릴, C(=0)R^d, C(=0)0R^d, 아릴OR^e, 아릴OC₁ _- ₃알킬렌N(R^d)₂, 아릴OC(=O)R^d, C₁ _- ₄알킬렌C(=O)OR^d, C₁ _-4알킬렌OC_1- ₄알킬렌C(=O)OR^d, C(=0)NR^dS0₂R^d, C₁ _- ₄알킬렌N(R^d)₂, C₂ _- ₆알케닐렌N(R^d)₂, C(=0)NR^dC_1-4알킬렌0R^e, C(=O)NR^dC_1- ₄알킬렌헤테로아릴, SO₂N(R^d)₂, C₁ _- ₃알킬렌아릴, C₁ _- ₄알킬렌헤테로아릴, C₁ _- ₆알킬렌OR^e, C₁ _- ₃알킬렌N(R^d)₂, C(=0)N(R^d)₂, 아릴OC₁ _- ₃알킬렌N(R^d)₂, 아릴OC(=O)R^d 및 C(=O)C_1- ₄알킬렌헤테로아릴로 이루어진 군 중에서 선택되며;

R^c는 H, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₁₀알킬, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈헤테로사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₄알킬렌N(R^d)₂, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₃알킬렌헤테로C₁ _- ₃알킬, 치환되거나 비치환된 아릴헤테로C_1- ₃알킬, 치환되거나 비치환된 아릴, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴, 치환되거나 비치환된 아릴C₁ _- ₃알킬, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴C₁ _- ₃알킬, C₁ _- ₃알킬렌아릴, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₃알킬렌헤테로아릴, C(=O)R^d 및 C(=O)OR^d로 이루어진 군 중에서 독립적으로 선택되거나,

동일 원자 또는 인접한 연결 원자 상의 두 R^c는 폐환하여 3-8 환 구성원을 가진 환을 형성할 수 있으며, 여기서 환은 임의로 치환되고, 환 구성원으로서 NR^d, O 및 S 중에서 선택된 2 이하의 헤테로원자를 포함할 수 있으며;

R^d는 H, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₁₀알킬, 치환되거나 비치환된 C₂ _- ₁₀알케닐, 치환되거나 비치환된 C₂ _- ₁₀알키닐, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈헤테로사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₃알킬렌N(R^e)₂, 아릴, 치환되거나 비치환된 아릴C₁ _- ₃알킬, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₃알킬렌아릴, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴C₁ _- ₃알킬 및 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₃알킬렌헤테로아릴로 이루어진 군 중에서 선택되거나;

2 개의 R^d기는 이들이 부착되는 질소와 함께 N, O 또는 S인 제2헤테로원자를 임의로 함유하는 5- 또는 6-원 환을 형성하며;

R^e는 H, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₆알킬, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 아릴 및 치환되거나 비치환된 헤테로아릴로 이루어진 군 중에서 선택되거나,

2 개의 R^e기는 이들이 부착되는 질소와 함께 N, O 또는 S인 제2헤테로원자를 임의로 함유하는 5- 또는 6-원 환을 형성하고;

상기 A, R¹, R^a, R^b, R^c 및 R^d는 독립적으로 C₁ _- ₁₀알킬, C₂ _- ₁₀알케닐, C₂ _- ₁₀알키닐, C₃ _- ₈사이클로알킬, C₃ _- ₈헤테로사이클로알킬, C₁ _- ₆알킬렌OR^e, C₁ _- ₄알킬렌N(R^e)₂, 아릴, C₁ _- ₃알킬렌아릴, 헤테로아릴, C(=O)OR^e, C(=O)R^e, OC(=O)R^e, 할로, CN, CF₃, NO₂, N(R^e)₂, OR^e, OC₁ _- ₆퍼플루오르알킬, 0C(=0)N(R^e)₂, C(=O)N(R^e)₂, SR^e, SO₂R^e, SO₃R^e, 옥소(=O) 및 CHO로 이루어진 군 중에서 선택된 1 내지 3 개의 치환기에 의해 임의로 치환되며;

n은 0 또는 1이다.

본 발명의 또 다른 일면은 호중구에서의 포스파티딜이노시톨 3-키나제 델타(PI3Kδ) 활성을 선택적으로 억제하는 치료학적 유효량의 화합물을 이를 필요로 하는 포유동물에게 투여하는 단계를 포함하여 호중구에 의해 매개된 의학적 병태를 치료하는 방법을 제공하는 것이다. 본 방법에 따라 치료될 수 있는 예시적인 의학적 병태로는 자극 과산화물 방출, 자극 세포외유출 및 화학주성 이동으로 이루어진 군 중에서 선택된 바람직하지 않은 호중구 기능에 의해 특징지워지는 병태들이 포함된다. 바람직하게도, 본 방법에 따라 호중구에 의한 식세포 활성 또는 박테리아 사멸은 실질적으로 억제되지 않는다.

본 발명의 또 다른 일면은 파골세포를 파골세포에서의 PI3Kδ 활성을 선택적으로 억제하는 화합물과 접촉시키는 단계를 포함하여 파골세포의 기능을 파괴시키는 방법을 제공하는 것이다. 본 방법에 따르며, 화합물은 우선적으로 뼈와 결합하는 부분을 포함한다.

본 발명의 또 다른 일면은 포유동물의 파골세포에서 PI3Kδ 활성을 억제하는 치료학적 유효량의 화합물을 포유동물에게 투여하는 단계를 포함하여, 이를 필요로 하는 포유동물에서 골흡수 장애를 개선하는 방법을 제공하는 것이다. 본 방법에 따라 치료할 수 있는 바람직한 골흡수 장애는 골다공증이다.

본 발명의 또 다른 일면은 포유동물의 파골세포에서 PI3Kδ 활성을 억제하는 치료학적 유효량의 화합물을 포유동물에게 투여하는 단계를 포함하여, 이를 필요로 하는 포유동물에서 과다 또는 원치않는 면역 응답을 개선하는 방법을 제공하는 것이다. 일반식 (I)의 화합물로 치료가능한 과다 또는 원치않는 면역 응답의 예로는 천식, 류마티스성 관절염, 홍반성 루푸스 및 다발성 경화증이 포함되나 이들에 한정되지 않는다. 다른 이러한 장애로는 자가면역성 갑상샘염, 다발성 경화증, 일부 형태의 당뇨병 및 레이노이드 증후군; 이식 거부 장애, 이를 테면 GVHD 및 동종이식 거부; 만성 사구체신염; 염증성 장 질환, 이를 테면 만성 염증성 장 질환(CIBD), 크론병, 궤양성 대장염 및 괴사성 전장염; 염증성 피부질환, 이를 테면 접촉성 피부염, 아토피 피부염, 건선 또는 두드러기; 감염으로 인한 열 및 근육통과 같은 장애가 포함된다.

본 발명의 또 다른 일면은 암세포를 암세포에서 PI3Kδ 활성을 선택적으로 억제하는 화합물과 접촉시키는 단계를 포함하여 조혈 기원의 암세포의 성장 또는 증식을 억제하는 방법을 제공하는 것이다. 본 방법은 림프종, 다발골수종 및 백혈병으로 이루어진 군 중에서 선택된 암의 성장 또는 증식을 억제하는데 유리할 수 있다.

본 발명의 또 다른 일면은 PI3Kδ 폴리펩티드를 구조식 (I)의 화합물과 접촉시키는 단계를 포함하여 PI3Kδ 폴리펩티드의 키나제 활성을 억제하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 일면은 백혈구를 구조식 (I)의 화합물과 접촉시키는 단계를 포함하여 백혈구 기능을 파괴하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 일면은 생화학적 및 세포에 기초한 분석에서 과다 또는 바람직하지 않은 PI3Kδ 활성을 억제하며 의학적 병태를 치료하는데 치료학적 이점을 나타내는 구조식 (I)의 화합물을 제공하는 것이다.

본 발명의 이들 및 다른 일면 및 이점은 본 발명의 범위를 제한하지 않으면서 본 발명의 이해를 증대시키는 다음의 선택된 구체예의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

선택된 구체예의 상세한 설명

본 발명은 PI3Kδ의 활성을 선택적으로 억제하는 화합물을 제공한다. 본 발명은 또한 세포, 특히 백혈구, 파골세포 및 암세포에서 PI3Kδ 동종효소의 활성을 선택적으로 조절하는 방법을 비롯하여, PI3Kδ 활성을 억제하는 방법을 제공한다. 본 방법은 시험관내, 생체내 및 생체외 적용을 포함한다.

임상 현장에서 PI3Kδ 활성을 선택적으로 조절하여 PI3Kδ 활성에 매개된 질환 또는 장애를 개선하는 방법이 특히 유용하다. 즉, 과다 또는 부적절한 PI3Kδ 활성에 의해 특징지워지는 질환 또는 장애의 치료는 PI3Kδ의 선택적 조절제의 투여를 통해 치료될 수 있다.

또한, 선택적인 PI3Kδ 억제제를 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다. 선택적인 PI3Kδ 억제제 화합물(또는 화합물을 포함하는 약제학적 조성물) 및 화합물을 사용하기 위한 사용설명서를 포함하는 제조 물품이 또한 제공된다. 본 발명의 다른 방법은 동종효소의 생리학적 역할을 추가적으로 특징화할 수 있는 단계를 포함한다.

본원에 개시된 방법은 시험관내, 생체내 또는 생체외 세포를 비롯한 세포에서 PI3Kδ의 활성을 선택적으로 억제하는, 바람직하게는 특이적으로 억제하는 화합물의 사용으로부터 이익을 얻는다. 본 발명의 방법에 의해 치료되는 세포로는 내인성 PI3Kδ을 발현하는 것들이 포함되며, 여기서 내인성이란 세포가 PI3Kδ 폴리펩티드 또는 그의 생물학적으로 활성인 분절을 코딩하는 하나 이상의 폴리뉴클레오티드의 세포로의 PI3Kδ 결손 재조합 도입을 발현한다는 것을 나타낸다. 본 방법은 또한 외인성 PI3Kδ를 발현하는 세포의 사용을 포함하며, 여기서 PI3Kδ 또는 그의 생물학적으로 활성인 분절을 코딩하는 하나 이상의 폴리뉴클레오티드는 재조합 공정을 사용하여 세포내로 도입된다.

세포는 생체내, 즉 살아있는 대상, 예를 들어 인간을 비롯한 포유동물일 수 있으며, 여기서 PI3Kδ 억제제는 대상에서 PI3Kδ 활성을 억제하기 위해 치료적으로 사용될 수 있다. 다르게는, 세포는 생체외 또는 시험관내 방법을 위해 조직에서 또는 분리된 세포로서 분리될 수 있다. 본 발명에 의해 포함되는 시험관내 방법은 PI3Kδ 효소 또는 그의 생물학적으로 활성인 분절을 본 발명의 억제제 화합물과 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. PI3Kδ 효소는 정제 및 분리된 효소를 포함할 수 있는데, 여기서 효소는 외인성 효소를 발현하기 위해 천연 공급원(예, 통상적으로 재조합 기술에 의한 PI3Kδ 폴리펩티드 결손 변형을 발현하는 세포 또는 조직)으로부터 분리되거나 재조합 기술에 의해 변형된 세포로부터 분리된다.

본원에 사용된 용어 "선택적인 PI3Kδ 억제제"는 PI3K 패밀리의 다른 동종효소보다 PI3Kδ 동종효소를 더욱 효과적으로 억제하는 화합물을 말한다. "선택적인 PI3Kδ 억제제" 화합물은 통상적으로 및 일반적으로 PI3K 억제제, 예를 들어 워트만닌 또는 LY294002로 표기된 화합물보다 PI3Kδ에 대해 더 선택적인 것으로 이해된다. 동시에, 워트만닌 및 LY294002는 "비선택적인 PI3K 억제제"로 여겨진다. 또한, 본 발명의 화합물은 선택적으로 PI3Kδ 발현 또는 활성을 음성적으로 조절하며, 본 발명의 치료학적 방법에 사용하기에 허용가능한 약리학적 특성을 가진다.

효소 활성(또는 다른 생물학적 활성)의 억제제로서의 화합물의 상대적 효능은 활성을 예정된 정도로 억제하는 각 화합물의 농도를 결정한 다음 결과를 비교함으로써 확립될 수 있다. 전형적으로, 바람직한 결정은 생화학 분석에서 활성의 50%를 억제하는 농도, 즉 50% 억제 농도 또는 "IC₅₀"이다. IC₅₀ 결정은 당업계에 공지된 종래의 기술을 사용하여 달성될 수 있다. 일반적으로, IC₅₀은 연구대상인 억제제의 농도 범위의 존재하에 주어진 효소의 활성을 측정함으로써 결정될 수 있다. 이어, 실험적으로 수득된 효소 활성 값은 사용된 억제제 농도에 대해 플롯팅된다. 50% 효소 활성(임의의 억제제의 부재하에서의 활성과 비교하여)을 나타내는 억제제의 농도를 IC₅₀ 값으로 취한다. 유사하게도, 다른 억제 농도는 활성의 적절한 결정을 통해 정의될 수 있다. 예를 들어, 일부 환경에서, 90% 억제 농도, 즉 IC₉₀을 확립하는 것이 바람직할 수 있다.

본 발명의 화합물은 약 10 μM 이하의 IC₅₀ 값 대 PI3Kδ을 나타낸다. 몇몇 구체예에서, 화합물은 5 μM 미만의 IC₅₀ 대 PI3Kδ을 가진다. 다른 구체예에서, 화합물은 1 μM 미만, 예를 들어 1 nm 까지의 IC₅₀ 값 대 PI3Kδ을 가진다.

따라서, "선택적인 PI3Kδ 억제제"는 다르게는 다른 제I군 PI3K 패밀리 구성원 모두 또는 임의의 것에 대한 IC₅₀ 값보다 10배 이상, 바람직하게는 20배 이상, 더욱 바람직하게는 30배 이상 적은 PI3Kδ에 대한 50% 억제 농도(IC₅₀)를 나타내는 화합물을 말하는 것으로 이해될 수 있다. 용어 "특이적인 PI3Kδ 억제제"는 다른 제I군 PI3K 패밀리 구성원 모두 또는 임의의 것에 대한 IC₅₀ 값보다 50배 이상, 바람직하게는 100배 이상, 더욱 바람직하게는 200배 이상, 더욱더 바람직하게는 500배 이상 적은 선택적인 PI3Kδ 억제제 화합물을 말하는 것으로 이해된다.

따라서, 본 발명의 가장 바람직한 화합물은 적은 IC₅₀ 값 대 PI3Kδ을 가지며(즉 강력한 억제제임), 다른 PI3K 아이소형에 비해 PI3Kδ를 억제하는데 선택적이다.

하나의 구체예에서, 본 발명은 백혈구 기능을 억제하는 방법을 제공한다. 보다 특히는, 본 발명은 호중구 및 T와 B 림프구의 기능을 억제 또는 저지하는 방법을 제공한다. 호중구와 관련하여, 예기치않게 PI3Kδ 활성의 억제가 호중구의 기능을 억제하는 것으로 나타났다. 예를 들어, 본 발명의 화합물은 자극 과산화물 방출, 자극 세포외유출 및 화학주성 이동과 같은 고전적인 호중구 기능이 억제를 도출하는 것으로 관찰된다. 그러나, 본 발명의 방법은 호중구의 특정 기능은 억제하지만 이들 세포의 다른 기능들은 실질적으로 영향을 미치지 않을 수 있다는 것이 추가로 관찰된다. 예를 들어, 호중구에 의한 박테리아의 포식작용은 본 발명의 선택적인 PI3Kδ 억제제 화합물에 의해 실질적으로 억제되지 않는 것으로 관찰된다.

즉, 본 발명은 박테리아의 포식작용을 실질적으로 억제하지 않으면서 호중구의 기능을 억제하는 방법을 포함한다. 본 발명의 방법에 따라 억제하기에 적합한 호중구 기능으로는 PI3Kδ 활성 또는 발현에 의해 매개된 임의의 기능이 포함된다. 이러한 기능으로는 자극 과산화물 방출, 자극 세포외유출 또는 탈과립, 화학주성 이동, 혈관 내피에의 부착(예를 들어, 호중구의 결박/회전, 호중구 활성의 유발 및/또는 내피로의 호중구의 래칭(latching)), 경벽성 혈구누출, 또는 내피를 거쳐 말초 조직으로의 이동이 포함되나 이들에 한정되지 않는다. 일반적으로 이들 기능은 전형적으로 염증에 대한 호중구 응답에 관련이 있는바, 집합적으로 "염증 기능"이라 명명될 수 있다. 호중구의 염증 기능은 이들 세포에 의해 나타내어지는 박테리아 사멸 기능, 예를 들어 박테리아의 포식 및 사멸과 구별될 수 있다. 따라서, 본 발명은 호중구의 염증 기능 중 하나 이상이 비정상적이거나 바람직하지 않은 질환 병태를 치료하는 방법을 추가로 포함한다.

PI3Kδ가 B 세포 및 T 세포를 비롯한 림프구의 자극된 증식에서 기능을 한다는 것이 추가로 확립되었다. 또한, PI3Kδ는 B 세포에 의한 항체의 자극된 분비에서 기능을 하는 것처럼 보인다. 본 발명의 선택적인 PI3Kδ 억제제 화합물은 이러한 현상들이 PI3Kδ의 억제에 의해 폐기될 수 있다는 것을 확립하는데 사용될 수 있다. 즉, 본 발명은 림프구 증식을 억제하는 방법, 및 B 림프구에 의한 항체 생산을 억제하는 방법을 포함한다. 본 발명에 의해 가능한 다른 방법은 이러한 림프구 기능들 중 하나 이상이 비정상적이거나 바람직하지 않은 질환 병태를 치료하는 방법을 포함한다.

본 발명에 이르러, PI3Kδ 활성을 선택적으로 또는 특이적으로 억제하여 PI3Kδ-매개 질환의 치료를 촉진할 수 있는 반면, 전형적으로 다른 제I군 PI3-키나제의 활성의 동시 억제와 관련된 합병증을 감소시키거나 제거할 수 있다는 것이 결정되었다. 본 구체예를 설명하기 위해, 본 발명의 방법은 다른 PI3K 아이소형에 비해 PI3Kδ을 선택적으로 억제하는 것으로 밝혀진 화합물 부류의 구성원을 사용하여 실시될 수 있다.

본 발명의 방법은 구조식 (I)의 화합물을 사용하여 실시될 수 있다. 바람직한 방법은 다른 PI3K 아이소형에 비해 PI3Kδ을 10배 이상 선택적으로 억제하는 것으로 결정된 화합물을 사용한다.

예를 들어, 본 방법은 다음의 화합물을 사용하여 실시될 수 있다:

6-[1-(6-아미노-퓨린-9-일)-에틸]-3-브로모-1-메틸-5-페닐-1,5-디하이드로-피라졸로[3,4-d]피리미딘-4-온;

3-브로모-1-메틸-5-페닐-6-[(1-(9H-퓨린-6-일설파닐)-에틸]-1,5-디하이드로-피라졸로[3,4-d]피리미딘-4-온;

3-메틸-5-페닐-6-(9H-퓨린-6-일설파닐메틸)-5H-이속사졸로[5,4-d]피리미딘-4-온;

6-(6-아미노-퓨린-6-일메틸)-3-메틸-5-페닐-5H-이속사졸로[5,4-d]피리미딘-4-온;

2-[1-(4-아미노-벤조이미다졸-1-일)-에틸]-3-페닐-3H-피리도[3,2-d]피리미딘-4-온;

3-페닐-2-[1-(9H-퓨린-6-일아미노)-에틸]-3H-피리도[3,2-d]-피리미딘-4-온;

및 이들의 혼합물.

비대칭 중심을 가진 구조식 (I)의 화합물의 경우, 본 방법은 화합물의 라세미 혼합물 또는 특정의 거울상 이성질체를 사용하여 실시될 수 있다. S 거울상 이성질체는 때때로 CHR^c(여기서, R^c는 H가 아니다)와 같이 X가 키랄 중심을 나타내는 경우에 바람직하다.

본 발명의 방법은 PI3Kδ 억제 활성을 나타내는 화합물 부류의 구성원을 사용하여 실시함으로써, PI3Kδ 활성에 의해 매개된 질환에서 PI3Kδ 활성의 억제를 촉진할 수 있다. 특히, 본 발명의 방법은 하기 구조식 (I)의 화합물 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염, 또는 프로드러그 또는 용매화물(예, 수화물)을 사용하여 실시될 수 있다:

상기 식에서,

U, V, W 및 Z 중 모두가 아닌 하나 이상은 CR^a와 다르고;

Y는 널(즉, 결합), S, SO, SO₂, NH, N(R^c), O, C(=O), OC(=O), C(=O)O 및 NHC(=O)CH₂S로 이루어진 군 중에서 선택되고;

R¹은 H, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₁₀알킬, 치환되거나 비치환된 C₂ _- ₁₀알케닐, 치환되거나 비치환된 C₂ _- ₁₀알키닐, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₆퍼플루오로알킬, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈헤테로사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₄알킬렌C₃ _- ₈사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 아릴, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴, 치환되거나 비치환된 아릴C₁ _- ₄알킬렌OR^e, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴C_1- ₄알킬렌N(R^d)₂, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴C₁ _- ₄알킬렌OR^e, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₃알킬렌헤테로아릴, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₃알킬렌아릴, 치환되거나 비치환된 아릴C₁ _- ₆알킬, 아릴C₁ _- ₄알킬렌N(R^d)₂, C₁ _- ₄알킬렌C(=O)C_1- ₄알킬렌아릴, C₁ _- ₄알킬렌C(=O)C_1- ₄알킬렌헤테로아릴, C₁ _- ₄알킬렌C(=O)헤테로아릴, C₁ _- ₄알킬렌C(=O)N(R^d)₂, C₁ _- ₆알킬렌OR^d, C₁ _- ₄알킬렌NR^aC(=O)R^d, C₁ _- ₄알킬렌OC₁ _- ₄알킬렌OR^d, C₁ _- ₄알킬렌N(R^d)₂, C₁ _- ₄알킬렌C(=O)OR^d 및 C₁ _- ₄알킬렌OC₁ _- ₄알킬렌C(=O)OR^d로 이루어진 군 중에서 선택되며;

R^a는 H, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₆알킬, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈헤테로사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 아릴, C₁ _- ₃알킬렌아릴, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴C₁ _- ₃알킬, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₃알킬렌헤테로아릴, 할로, NHC(=O)C_1- ₃알킬렌N(R^d)₂, NO₂, OR^e, CF₃, OCF₃, N(R^d)₂, CN, 0C(=0)R^d, C(=O)R^d, C(=0)0R^d, 아릴OR^e, NR^dC(=O)C_1- ₃알킬렌C(=O)OR^d, 아릴OC₁ _- ₃알킬렌N(R^d)₂, 아릴OC(=O)R^d, C₁ _- ₄알킬렌C(=O)OR^d, OC₁ _- ₄알킬렌C(=O)OR^d, C₁ _- ₄알킬렌OC₁ _- ₄알킬렌C(=O)OR^d, C(=O)NR^dSO₂R^d, C₁ _- ₄알킬렌N(R^d)₂, C₂ _- ₆알케닐렌N(R^d)₂, C(=O)NR^dC_1- ₄알킬렌OR^e, C(=O)NR^dC_1- ₄알킬렌헤테로아릴, OC₁ _- ₄알킬렌N(R^d)₂, OC_1-4알킬렌CH(OR^e)CH₂N(R^d)₂, OC₁ _- ₄알킬렌헤테로아릴, OC₂ _- ₄알킬렌OR^e, OC₂ _- ₄알킬렌NR^dC(=O)OR^d, NR^aC₁ _- ₄알킬렌N(R^d)₂, NR^aC=0)R^d, NR^aC(=0)N(R^d)₂, N(SO₂C₁ _- ₄알킬)₂, NR^a(SO₂C_1-4알킬), SO₂N(R^d)₂, OSO₂CF₃, C₁ _- ₃알킬렌아릴, C₁ _- ₄알킬렌헤테로아릴, C₁ _- ₆알킬렌OR^e, C(=0)N(R^d)₂, NHC(=O)C_1- ₃알킬렌아릴, 아릴OC₁ _- ₃알킬렌N(R^d)₂, 아릴OC(=O)R^d, NHC(=O)C_1-3알킬렌C₃ _- ₈헤테로사이클로알킬, NHC(=O)C_1- ₃알킬렌헤테로아릴, OC₁ _- ₄알케닐렌OC_1- ₄알킬렌C(=O)OR^d, C(=O)C_1- ₄알킬렌헤테로아릴 및 NHC(=O)할로C₁ _- ₆알킬로 이루어진 군 중에서 독립적으로 선택되고;

R^d는 H, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₁₀알킬, 치환되거나 비치환된 C₂ _- ₁₀알케닐, 치환되거나 비치환된 C₂ _- ₁₀알키닐, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈헤테로사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₃알킬렌N(R^c)₂, 아릴, 치환되거나 비치환된 아릴C₁ _- ₃알킬, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₃알킬렌아릴, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴C₁ _- ₃알킬 및 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₃알킬렌헤테로아릴로 이루어진 군 중에서 선택되거나;

n은 0 또는 1이다.

본 발명의 화합물은 PI3Kδ 활성의 선택적인 억제제이다. 본 화합물은 생화학 분석에서 PI3Kδ을 억제하며, 세포에 기초한 분석에서 PI3Kδ-발현 세포의 기능을 선택적으로 파괴한다. 본원에 개시된 바와 같이, 본 화합물에 대해서 파골세포의 기능뿐만 아니라 호중구 및 다른 백혈구에서 특정 기능을 억제하는 능력이 입증되었다.

본원에 사용된 용어 "알킬"은 표시된 수의 탄소원자를 함유하는 직쇄 또는 측쇄 탄화수소기 또는 사이클릭 탄화수소기, 전형적으로는 메틸기, 에틸기 및 직쇄 및 측쇄 프로필기 및 부틸기, 및 사이클로프로필기, 사이클로펜틸기 및 사이클로헥실기, 뿐만 아니라 직쇄기, 측쇄기 및 사이클릭기의 조합, 예를 들어 사이클로프로필메틸 및 노르보닐로서 정의된다. 탄화수소기는 16 개 이하의 탄소원자, 바람직하게는 1 내지 8 개의 탄소원자를 함유할 수 있다. 용어 "알킬"로는 사이클릭, 바이사이클릭 및 "가교된 알킬", 즉 C₆-C₁₆ 바이사이클릭 또는 폴리사이클릭 탄화수소기, 예를 들어 노르보닐, 아다만틸, 바이사이클로[2.2.2]옥틸, 바이사이클로[2.2.1]헵틸, 바이사이클로[3.2.1]옥틸 또는 데카하이드로나프틸이 포함된다. 용어 "사이클로알킬"은 사이클릭 C₃-C₈ 탄화수소기, 예를 들어 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로헥실 및 사이클로펜틸로서 정의된다.

용어 "알케닐"은 "알킬"과 동일하게 정의되나, 단 탄화수소기가 하나 이상의 탄소-탄소 이중결합을 함유한다. 용어 "알키닐"는 "알킬"과 동일하게 정의되나, 단 탄화수소기가 하나 이상의 탄소-탄소 삼중결합을 함유한다. "사이클로알케닐"은 사이클로알킬과 유사하게 정의되나, 단 하나 이상의 탄소-탄소 이중결합이 환에 존재한다.

용어 "퍼플루오로알킬"은 각 수소원자가 불소에 의해 대체된 알킬기로서 정의된다.

용어 "알킬렌"은 치환기를 가진 알킬기로서 정의되며, 예를 들어 용어 "C₁ _- ₃알킬렌아릴"은 아릴기로 치환되고 1 내지 3 개의 탄소원자를 가진 알킬기를 말한다. 유사하게, "알킬렌"은 다른 기에 대한 설명없이 사용된 경우, 2 개의 다른 구조적 특징이 함께연결될 수 있는 2가의 알킬기를 말할 수 있으며, 예를 들어, CH₂ 및 (CH₂)₃은 1-탄소 및 3-탄소 알킬렌기이다.

용어 "할로" 또는 "할로겐"은 불소, 브롬, 염소 및 요오드를 포함하는 것으로 본원에 정의된다. 종종, 플루오로 또는 클로로가 바람직하다.

용어 "할로알킬"은 플루오로, 클로로, 브로모, 요오도 또는 이들의 조합인 하나 이상의 할로 치환기로 치환된 알킬기로서 본원에 정의된다. 유사하게, "할로사이클로알킬"은 하나 이상의 할로 치환기를 가진 사이클로알킬기로서 정의된다.

용어 "아릴"은 단독 또는 조합적으로 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 방향족기, 바람직하게는 모노사이클릭 또는 바이사이클릭방향족기, 예를 들어 페닐 또는 나프틸로서 본원에 정의된다. 달리 지정되지 않는 한, "아릴" 기는 예를 들어, 하나 이상, 특히는 1 내지 3 개의 할로, 알킬, 페닐, 하이드록시알킬, 알콕시, 알콕시알킬, 할로알킬, 니트로, 아미노, 알킬아미노, 아실아미노, 알킬티오, 알킬설피닐 및 알킬설포닐에 의해 치환되거나 비치환될 수 있다. 예시적인 아릴기로는 페닐, 나프틸, 비페닐, 테트라하이드로나프틸, 클로로페닐, 플루오로페닐, 아미노페닐, 메틸페닐, 메톡시페닐, 트리플루오로메틸페닐, 니트로페닐, 카르복시페닐 등이 포함된다. 용어 "아릴C₁ _- ₆알킬" 및 "헤테로아릴C₁ _- ₆알킬"은 C₁ _- ₆알킬 치환기를 가진 아릴 또는 헤테로아릴기로서 정의된다.

용어 "헤테로아릴"은 1 또는 2 개의 방향족 환을 가지며, 방향족 환에 하나 이상의 질소, 산소 또는 황 원자를 함유하고, 예를 들어 할로, 알킬, 하이드록시, 하이드록시알킬, 알콕시, 알콕시알킬, 할로알킬, 니트로, 아미노, 알킬아미노, 아실아미노, 알킬티오, 알킬설피닐 및 알킬설포닐과 같은 하나 이상, 특히 1 내지 3 개의 치환기에 의해 치환되거나 비치환될 수 있는 모노사이클릭 또는 바이사이클릭 환 시스템으로서 본원에 정의된다. 헤테로아릴기의 예로는 티에닐, 푸릴, 피리딜, 옥사졸릴, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 인돌릴, 트리아졸릴, 이소티아졸릴, 이속사졸릴, 이미다졸릴, 벤조티아졸릴, 피라지닐, 피리미디닐, 티아졸릴 및 티아디아졸릴이 포함된다.

용어 "C₃ _- ₈헤테로사이클로알킬"은 산소, 질소 및 황으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로 원자를 함유하는 모노사이클릭 환 시스템으로 정의된다. "C₃ _- ₈헤테로사이클로알킬"기는 또한 환에 부착된 옥소기(=0)를 함유할 수 있다. "C₃ _- ₈헤테로사이클로알킬"기의 비한정적인 예로는 1,3-디옥솔란, 2-피라졸린, 피라졸리딘, 피롤리딘, 피페라진, 피롤린, 2H-피란, 4H-피란, 모르폴린, 티오폴린, 피페리딘, 1,4-디티안 및 1,4-디옥산이 포함된다.

용어 "하이드록시"는 -OH로 정의된다.

용어 "알콕시"는 -OR로서 정의되며, 여기서 R은 C₁-C₈ 알킬, C₂-C₈ 알케닐 또는 C₂-C₈ 알키닐이며; 각각의 알킬기, 알케닐기 및 알키닐기는 임의로 치환된다.

용어 "알콕시알킬"은 수소가 알콕시기에 의해 대체된 알킬기로서 정의된다. 용어 "(알킬티오)알킬"은 유사하게 알콕시알킬로 정의되나, 단 산소 원자가 아닌 황 원자가 존재한다.

용어 "하이드록시알킬"은 알킬기에 달린 하이드록시기로 정의된다.

용어 "아미노"는 -NH₂로 정의되고, 용어 "알킬아미노"는 -NR₂로 정의되는데, 여기서 하나 이상의 R은 알킬이고 제2알은 알킬 또는 수소이다.

용어 "아실아미노"는 R이 알킬 또는 아릴인 RC(=O)N으로 정의된다.

용어 "알킬티오"는 R이 알킬인 -SR로 정의된다.

용어 "알킬설피닐"은 R이 알킬인 R-SO로 정의된다.

용어 "알킬설포닐"은 R이 알킬인 R-SO₂로 정의된다.

용어 "아미노"는 -NH₂로 정의되고, 용어 "알킬아미노"는 -NR₂로 정의되는데, 여기서 하나 이상의 R은 알킬, 알케닐 또는 알키닐이고, 제2R은 알킬, 알케닐, 알키닐 또는 수소이다.

용어 "아실아미노"는 R이 알킬, 알케닐, 알키닐 또는 아릴, 헤테로아릴 또는 헤테로사이클릴인 RC(=O)N으로 정의된다.

용어 "니트로"는 -NO₂로 정의된다.

용어 "트리플루오로메틸"은 -CF₃로 정의된다.

용어 "트리플루오로메톡시"는 -OCF₃로 정의된다.

용어 "시아노"는 -CN으로 정의된다.

알킬, 알케닐 및 알키닐 기는 종종 치환이 화학적으로 이해되는 정도로 치환된다. 전형적인 치환기로는 할로, =0, =N-CN, =N-OR, =NR, OR, NR₂, SR, SO₂R, SO₂NR₂, NRSO₂R, NRCONR₂, NRCOOR, NRCOR, CN, COOR, CONR₂, OOCR, COR 및 NO₂가 포함되는데, 여기서 각각의 R은 독립적으로 H, C₁-C₈ 알킬, C₂-C₈ 헤테로알킬, C₁-C₈ 아실, C₂-C₈ 헤테로아실, C₂-C₈ 알케닐, C₂-C₈ 헤테로알케닐, C₂-C₈ 알키닐, C₂-C₈ 헤테로알키닐, C₆-C₁₀ 아릴 또는 C₅-C₁₀ 헤테로아릴이고, 각각의 R은 할로, =0, =N-CN, =N-0R', =NR', OR', NR'₂, SR', SO₂R', SO₂NR'₂, NR'SO₂R', NR'C0NR'₂, NR'COOR', NR'COR', CN, COOR', CONR'₂, OOCR', COR' 및 NO₂에 의해 임의로 치환되며, 여기서 각각의 R'는 독립적으로 H, C₁-C₈ 알킬, C₂-C₈ 헤테로알킬, C₁-C₈ 아실, C₂-C₈ 헤테로아실, C₆-C₁₀ 아릴 또는 C₅-C₁₀ 헤테로아릴이다. 알킬기, 알케닐기 및 알키닐기는 또한 각각이 특정의 기에 적합한 치환기에 의해 치환될 수 있는 C₁-C₈ 아실, C₂-C₈ 헤테로아실, C₆-C₁₀ 아릴 또는 C₅-C₁₀ 헤테로아릴에 의해 치환될 수 있다.

아릴 및 헤테로아릴 부분은 C₁-C₈ 알킬, C₂-C₈ 알케닐, C₂-C₈ 알키닐, C₅-C₁₂ 아릴, C₁-C₈ 아실 및 이들의 헤테로형을 비롯한 다양한 치환기에 의해 치환될 수 있으며, 이들은 각각 그 자신이 추가로 치환될 수 있고; 아릴 및 헤테로아릴 부분에 대한 다른 치환기로는 할로, OR, NR₂, SR, SO₂R, SO₂NR₂, NRSO₂R, NRCONR₂, NRCOOR, NRCOR, CN, COOR, CONR₂, 0OCR, COR 및 NO₂가 포함되며, 여기서 각각의 R은 독립적으로 H, C₁-C₈ 알킬, C₂-C₈ 헤테로알킬, C₂-C₈ 알케닐, C₂-C₈ 헤테로알케닐, C₂-C₈ 알키닐, C₂-C₈ 헤테로알키닐, C₆-C₁₀ 아릴, C₅-C₁₀ 헤테로아릴, C₇-C₁₂ 아릴알킬 또는 C₆-C₁₂ 헤테로아릴알킬이며, 각각의 R은 알킬기에 대하여 상기 정의된 바와 같이 임의로 치환된다. 아릴 또는 헤테로아릴기 상의 치환기는 물론 치환기의 각 형태 또는 치환기의 각 성분에 적합한 것으로 본원에 개시된 기에 의해 추가로 치환될 수 있다. 즉, 예를 들어, 아릴알킬 치환기는 아릴기에 전형적인 것으로 본원에 개시된 치환기에 의해 아릴 부분위에서 치환될 수 있고, 그것은 알킬기에 전형적이거나 적합한 것으로 본원에 개시된 치환기에 의해 알킬 부분위에서 추가로 치환될 수 있다.

본원에 사용된 '헤테로형'은 변형된 알킬, 알케닐, 아릴 등을 말하며, 여기서 N, O 및 S 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로원자는 개시된 탄화수소기에서 하나 이상의 탄소 원자를 대체한다.

일반식 (I)의 화합물의 바람직한 구체예에서, X는 CH₂, CH₂CH₂, CH=CH, CH(CH₃), CH(CH₂CH₃), CH₂CH(CH₃) 및 C(CH₃)₂로 이루어진 군 중에서 선택된다. 추가의 바람직한 구체예에서, Y는 널(즉, Y가 부재하여 X와 A 사이에 결합이 존재한다), S 및 NH로 이루어진 군 중에서 선택된다.

X가 키랄 탄소를 함유하는 경우, 이를 테면 X가 CH(CH₃) 또는 CH(CH₂CH₃)인 경우, X의 S-거울상 이성질체를 사용하는 것이 종종 바람직하다. 다른 구체예에서, R-거울상 이성질체가 사용될 수 있다.

일부 구체예에서, X는 CHR^c 또는 CHR^cCHR^c이고, Y는 NR^c이며, R^c 기 중 2 개는 폐환하여 환을 형성한다. X가 키랄인 이러한 구체예에서, S 거울상 이성질체는 특정 구체예에서 종종 바람직하고, 일부 구체예에서 R 거울상 이성질체가 바람직하다. 이러한 일부 구체예에서 -X-Y-는 함께 다음과 같은 환을 나타낼 수 있다:

A 환은 모노사이클릭 또는 바이사이클릭일 수 있다. 모노사이클릭 A 환 시스템은 방향족이다. 바이사이클릭 A 환 시스템은 하나 이상의 방향족 환을 함유하는데, 두 환 모두 방향족일 수 있다. A 환 시스템의 예로는 이미다졸릴, 피라졸릴, 1,2,3-트리아졸릴, 피리디지닐, 피리미디닐, 피라지닐, 1,3,5-트리아지닐, 퓨리닐, 신놀리닐, 프탈라지닐, 퀴나졸리닐, 퀴녹살리닐, 1,8-나프티리디닐, 프테리디닐, 1H-인다졸릴 및 벤즈이미다졸릴이 포함되나 이들에 한정되지 않는다. A의 일부 바람직한 구체예는 하나 이상의 피리미딘환을 포함하는데, 예를 들어 이들로는 퓨린 및 프테리딘 환 시스템 뿐만 아니라 이미다졸피리미딘, 피라졸로피리미딘 및 피롤로피리미딘이 포함된다.

구조식 (I)의 일부 바람직한 화합물에서, A는 다음으로 이루어진 군 중에서 선택된 임의로 치환된 환 시스템에 의해 나타내어진다:

및

A 환 시스템은 N(R^e)₂, 할로, C₁ _-3 할로알킬, C₁ _- ₃알킬, S(C₁ _- ₃알킬) 및 OR^e로 이루어진 군 중에서 선택된 1 내지 3 개, 바람직하게는 1 또는 2 개의 치환기에 의해 임의로 치환될 수 있다. 구체적인 치환기로는 NH₂, NH(CH₃), N(CH₃)₂, NHCH₂C₆H₅, NH(C₂H₅), Cl, F, CH₃, CF₃, SCH₃ 및 OH가 포함되나 이들에 한정되지 않는다.

특히 바람직한 A 환으로는

및

이 포함된다.

바람직한 구체예에서 환 시스템

의 경우, n은 0이다. 바람직한 환 시스템의 예로는

및

가 포함되나 이들에 한정되지 않는다.

환 시스템은 비치환되거나(즉, R^a 및 R^b는 하이드로이다), 이들은 아릴 또는 헤테로아릴기에 적합한 치환기들, 바람직하게는 C₁ _- ₆알킬, 할로, C₁ _- ₆알콕시, CF₃, C₃ _-8사이클로알킬, 아릴 또는 헤테로아릴 중 하나 이상에 의해 치환될 수 있다. V, W 및 Z를 함유하는 환이 치환되는 경우, 환은 종종 1 또는 2 개의 치환기에 의해 치환된다. 일부 구체예에서, 치환기는 V에 의해 나타내어지는 원자 위에 존재하며, 일부 구체예에서, 치환기는 W로 나타내어지는 원자 위에 존재한다.

바람직한 구체예에서, 일반식 (I)에서 R¹은 임의로 치환된 C₁ _- ₆알킬, 아릴, 헤테로아릴, C₃ _- ₈사이클로알킬, C₃ _- ₈헤테로사이클로알킬, C₁ _- ₄알킬렌C₃ _- ₈헤테로사이클로알킬, C₁ _- ₄알킬렌사이클로알킬 및 C₁ _- ₄알킬렌아릴로 이루어진 군 중에서 선택된다. 구체적인 R¹ 기들로는 임의로 치환된 형태의

및

가 포함되나 이들에 한정되지 않는다.

R¹ 기는 1 내지 3 개의 치환기, 예를 들어 할로, OR^e, C₁ _- ₆알킬, C₂ _- ₆알케닐, C_2-6알키닐, 아릴, C₃ _- ₈헤테로아릴, 헤테로아릴, C₁ _- ₄알킬렌OR^e, CF₃, NO₂, N(R^e)₂, C(=0)0R^e, SO₂N(R^e)₂, CN, C(=O)R^e, C₁ _- ₄알킬렌N(R^e)₂, OC₁ _- ₄퍼플루오로알킬, 옥소 및 CHO에 의해 치환될 수 있다. R¹ 기에 대한 구체적인 치환기들로는 Cl, F, CH₃, CH(CH₃)₂, OH, OCH₃, (CH₂)₃N(CH₃)₂, CH₂C≡CH, C(=O)NH₂, C₆H₅, NO₂, NH₂ 및 CO₂H가 포함되나 이들에 한정되지 않는다. 일부 구체예에서, R¹은 바람직하게는 각각 1 내지 3 개의 치환기에 의해 치환되거나 비치환되는 페닐기, 헤테로아릴기 또는 C₃ _-8 사이클로알킬 또는 C₃ _-8 헤테로사이클로알킬이다.

본원에 정의된 바와 같이, 피리미딘-4-온 환 구조는 5,6-융합 바이사이클릭 또는 6,6-융합 바이사이클릭 시스템일 수 있고, 환 구조 중 다음의 번호는 편의상 사용된다:

.

퓨린 환 구조가 때때로 일반식 (I)에서 그룹 A로서 존재하며, 그 환 구조의 번호는 편의상 다음과 같다:

.

A가 퓨린인 경우, 때때로 퓨린의 9번 위치에서 Y에 부착되며, 때때로 퓨린의 6번 위치에 부착된다. A가 퓨린의 6번 위치에서 Y에 부착되는 경우, Y는 종종 S, NH 또는 NR^c를 나타내며, 퓨린기는 종종 9번 위치에서 예를 들어 아민에 의해 추가로 치환된다.

일반적으로 생물학적 시스템이 화합물의 절대 입체화학적 성질에 대하여 매우 민감한 활성을 나타낼 수 있다는 것이 인정받고 있다. 문헌[EJ. Ariens, Medicinal Research Reviews, 6:451-466 (1986); EJ. Ariens, Medicinal Research Reviews, 7:367-387 (1987); K. W. Fowler, Handbook of Stereoisomers: Therapeutic Drugs, CRC Press, edited by Donald P. Smith, pp. 35-63 (1989); and S.C. Stinson, Chemical and Engineering News, 75:38-70 (1997)]을 참조할 수 있다.

따라서, 본 발명은 비대칭 중심을 가진 구조식 (I)의 화합물의 모든 가능한 입체이성질체 및 기하 이성질체를 포함하며, 광학적으로 활성인 이성질체뿐만 아니라 라세미 화합물도 포함한다.

구조식 (I)의 화합물이 단일 거울상 이성질체로서 바람직한 경우, 최종 산물의 분해에 의하거나 이성질적으로 순수한 출발 물질로부터의 입체특이적 합성 또는 키랄 보조 시약의 사용에 의해 수득될 수 있다. 예를 들어, 문헌[Z. Ma et al., Tetrahedron: Asymmetry, 8(6), pages 883-888 (1997)]을 참조할 수 있다. 최종 산물, 중간체 또는 출발 물질의 분해는 당업계에 공지된 임의의 적합한 방법에 의해 달성될 수 있다. 특이적 입체이성질체는 PI3Kδ의 키나제 활성을 억제하는 우수한 능력을 나타낸다.

본원에 사용된 용어 "프로드러그"는 구조식 (I) 또는 (II)의 화합물을 예를 들어 가수분해에 의해 생체내에서 신속하게 세포전환되는 화합물을 말한다. 프로드러그 디자인은 일반적으로 문헌[Hardma et al. (Eds.), Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics , 9 th ed ., pp. 11-16 (1996)]에 논의되어 있다. 프로드러그의 철저한 논의는 문헌[Higuchi et al., Prodrugs as Novel Delivery Systems, Vol. 14, ASCD Symposium Series] 및 문헌[Roche (ed.), "Bioreversible Carriers in Drug Design," American Pharmaceutical Association and Pergamon Press (1987)]에 제공되어 있다.

간단히 말해서, 약물은 생체 또는 일부 생체내변화로부터의 제거 이후 투여되며, 그로 인해 약물의 생물학적 활성은 감소되거나 제거된다. 다르게는, 생체내변화 공정은 대사 부산물로 유도될 수 있는데, 이는 초기 투여된 약물에 비해 더욱 활성적이거나 동등하게 활성적이다. 이러한 생체내변화 공정들의 이해 증가는 소위 "프로드러그"의 디자인을 가능하게 하며, 이는 생체내변화 이후 그들의 변경된 병태에서 생리학적으로 더욱 활성적이게 된다. 따라서, 프로드러그는 생물학적으로 활성인 대사산물로 변화되는 약리학적으로 비활성 화합물을 포함한다.

설명을 위해, 프로드러그는 예를 들어 에스테르 또는 아미드 결합의 가수분해를 통해 약리학적으로 활성인 형태로 전환될 수 있고, 그에 의해 생성된 산물 위에 작용기를 도입하거나 노출시킨다. 프로드러그는 내인성 화합물과 작용하여 예를 들어 순환 반감기의 증가와 같이 화합물의 약리학적 성질을 추가로 증대시키는 수가용성 건쥬게이트를 형성하도록 디자인될 수 있다. 다르게는, 프로드러그는 예를 들어, 글루쿠론산, 설페이트, 글루타티온, 아미노산 또는 아세테이트에 의한 작용기 위에서의 공유결합 수식을 거치도록 설계될 수 있다. 생성된 컨쥬게이트는 비활성적이고 소변으로 배출되거나 모 화합물보다 더욱 강력해질 수 있다. 고분자량 컨쥬게이트는 또한 담즙으로 배출되어 효소적으로 절단되고 순환에 다시 방출될 수 있으며, 이로써 초기 투여된 화합물의 생물학적 반감기를 효과적으로 증가시킨다.

PI3K δ 활성의 음성적 조절인자를 확인하는 방법

PI3Kδ 단백질 및 생물학적 활성을 가진 그의 분절은 다양한 약물 스크리닝 기술 중 어느 것에서 추정되는 음성적 조절인자를 스크리닝하기 위해 사용될 수 있다. PI3Kδ의 음성적 조절인자는 그의 생물학적 기능 중 어느 것을 수행하는 PI3Kδ의 능력을 감소시키거나 파괴하는 화합물이다. 이러한 화합물의 예는 세포내에서 적절한 구조를 표적하거나 포스파티딜이노시톨을 인산화하는 PI3Kδ 폴리펩티드의 능력을 감소시키는 제제이다. PI3Kδ 활성을 음성적으로 조절하는 화합물의 선택성은 PI3Kδ에 대한 그의 활성을 다른 단백질에 대한 그의 활성과 비교함으로써 평가될 수 있다. 선택적인 음성적 조절인자로는 예를 들어 항체 및 다른 단백질 또는 PI3Kδ 폴리펩티드에 특이적으로 결합하는 펩티드, PI3Kδ 폴리펩티드에 특이적으로 결합하는 올리고뉴클레오티드 및 PI3Kδ 폴리펩티드와 특이적으로 상호작용하는 다른 비펩티드 화합물(예, 분리 또는 합성 유기 분자)이 포함된다. 음성적 조절인자로 상기 개시된 화합물이 포함되는데, 이들은 PI3Kδ 폴리펩티드의 특이적 결합 파트너와 상호작용한다.

PI3Kδ의 선택적인 음성적 조절인자의 개발을 위한 현재 바람직한 표적으로는 예를 들어 다음이 포함된다:

(1) 다른 단백질과 접촉하고/하거나 PI3Kδ글 세포내에 위치시키는 PI3Kδ 폴리펩티드의 세포질 영역;

(2) 특이적 결합 파트너와 결합하는 PI3Kδ 폴리펩티드의 영역;

(3) 기질과 결합하는 PI3Kδ 폴리펩티드의 영역;

(4) 조절 신호에 따라 활성 부위와 직접적으로 상호작용할 수 있거나 없는 PI3Kδ 폴리펩티드의 알로스테리 조절 부위;

(5) 다중체화(multimerization)를 매개하는 PI3Kδ 폴리펩티드의 영역.

예를 들어, 조절인자의 개발에 대한 하나의 표적은 p110δ와 p85의 확인된 조절 상호작용이며, 이는 p110δ 부분의 활성화 및/또는 세포하 국재화에 관여할 수 있다. 또 다른 선택적인 조절인자로는 특이적 조절 또는 PI3Kδ-코딩 뉴클레오티드 서열을 인식하는 것들이 포함된다. PI3Kδ 활성의 조절인자는 이상 PI3Kδ 활성이 관여하는 폭넓은 범위의 질환 및 생리학적 병태의 치료에 치료학적으로 유용할 수 있다.

따라서, 본 발명은 PI3Kδ 폴리펩티드의 억제제로서의 시험 화합물의 효능을 특징화하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 (a) 시험 화합물의 존재하에 PI3Kδ 폴리펩티드의 활성을 측정하는 단계; (b) 시험 화합물의 존재하의 PI3Kδ 폴리펩티드의 활성을 같은 양의 기준 화합물(예를 들어 본 발명의 PI3Kδ 억제제 화합물)의 존재하의 PI3Kδ 폴리펩티드의 활성과 비교하는 단계를 포함하며, 여기서 기준 화합물의 존재하에서보다 시험 화합물의 존재하에서의 PI3Kδ 폴리펩티드의 활성이 더 낮으면 시험 화합물이 기준 화합물보다 더 강력한 억제제라는 것을 나타내며, 기준 화합물의 존재하에서보다 시험 화합물의 존재하에서의 PI3Kδ 폴리펩티드의 활성이 더 높으면 시험 화합물이 기준 화합물보다 덜 강력한 억제제라는 것을 나타낸다.

본 발명은 (a) PI3Kδ 폴리펩티드의 활성을 기준 억제율까지 억제하는 대조 화합물(예를 들어, 본 발명의 PI3Kδ 억제제 화합물)의 양을 결정함으로써 대조 화합물의 기준 억제량을 정의하는 단계; (b) PI3Kδ 폴리펩티드의 활성을 기준 억제율까지 억제하는 시험 화합물의 양을 결정함으로써 시험 화합물의 기준 억제량을 정의하는 단계; (c) 시험 화합물의 기준 억제량을 대조 화합물의 기준 억제량과 비교하는 단계를 포함하여, PI3Kδ 폴리펩티드의 억제제로서의 시험 화합물의 효능을 특징화하는 방법을 추가로 제공하는데, 여기서 대조 화합물에 대한 기준 억제량보다 시험 화합물의 기준 억제량이 더 적으면 시험 화합물이 대조 화합물보다 더 강력한 억제제라는 것을 나타내며, 대조 화합물에 대한 기준 억제량보다 시험 화합물의 기준 억제량이 더 많으면 시험 화합물이 대조 화합물보다 덜 강력한 억제제라는 것을 나타낸다. 하나의 일면으로, 본 방법은 PI3Kδ 폴리펩티드의 활성을 50%, 60%, 70% 또는 80%까지 억제하는 화합물의 양인 기준 억제량을 사용한다. 또 다른 일면으로, 본 방법은 PI3Kδ 폴리펩티드의 활성을 90%, 95% 또는 99%까지 억제하는 화합물의 양인 기준 억제량을 사용한다. 이러한 방법들은 시험관내 생화학 분석, 시험관내 세포에 기초한 분석 또는 생체내 분석으로 화합물의 기준 억제량을 결정하는 단계를 포함한다.

본 발명은 시험 화합물의 존재 및 부재하에서 PI3Kδ 폴리펩티드의 활성을 측정하는 단계; 및 (ii) 음성적 조절인자로서 PI3Kδ 활성을 감소시키며 PI3Kδ과의 결합에 대하여 본 발명이 화합물과 경쟁하는 시험 화합물을 확인하는 단계를 포함하여, PI3Kδ 활성의 음성적 조절인자를 확인하는 방법을 추가로 제공한다. 또한, 본 발명은 (i) PI3Kδ 폴리펩티드를 시험 화합물의 존재 및 부재하에 본 발명의 화합물과 접촉시키는 단계, 및 (ii) PI3Kδ와의 결합에 대하여 본 발명의 화합물과 경쟁하는 시험 화합물을 PI3Kδ 활성의 음성적 조절인자로서 확인하는 단계를 포함하여, PI3Kδ 활성을 억제하는 화합물을 확인하는 방법을 제공한다. 따라서, 본 발명은 PI3Kδ 활성의 후보자 음성적 조절인자를 스크리닝하고/하거나 이러한 음성적 조절인자의 후보자의 작용 모드를 확인하는 방법을 제공한다. 이러한 방법은 다른 PI3K 아이소형에 대해서 사용하여 본 발명의 화합물에 대하고/대하거나 아이소형에 대한 시험 화합물의 비교 활성을 동시에 확립할 수 있다.

이러한 방법들에서, PI3Kδ 폴리펩티드는 키나제 활성을 나타내는 p110δ의 분절일 수 있으며, 즉 분절은 p110δ의 촉매 부위를 포함한다. 다르게는, PI3Kδ 폴리펩티드는 p85의 p110δ-결합 도메인으로부터의 분절일 수 있고, PI3Kδ의 알로스테리 조절인자를 확인하는 방법을 제공한다. 본 방법은 PI3Kδ를 발현하는 세포 또는 그의 아단위를 내인적으로 또는 외인적으로 발현하는 세포에서 사용될 수 있다. 따라서, 이러한 방법에 사용되는 폴리펩티드는 용액중에 유리되거나 고체 지지체에 고정되거나 세포 표면 위에 표시될 수 있도록 변형되거나 세포내 국재화될 수 있다. 이어, PI3Kδ 폴리펩티드와 시험될 제제 사이의 결합 복합체의 형성 또는 활성의 변화가 조절이 측정될 수 있다.

인간 PI3K 폴리펩티드는 수용체-리간드 상호작용을 조사하기 위한 멜라민보유세포 분석 시스템, 효모에 기초한 분석 시스템 및 포유동물 세포 발현 시스템을 비롯한 당업계에 공지되어 실시되고 있는 방법에 따라 생화학적 또는 세포에 기초한 고속 대량처리 스크리닝(HTS, high throughput screening) 분석가능하다. 검토를 위해, 문헌[Jayawickreme et al., Curr Opin Biotechnol, 8:629-34 (1997)]을 참조할 수 있다. 자동화 및 소형화 HTS 분석은 또한 예를 들어 문헌[Houston et al., Curr Opin Biotechnol, 5:734-40 (1997)]에 개시된 바와 같이 파악된다.

이러한 HTS 분석은 목적하는 성질을 나타내는 특정 화합물을 확인하기 위해 화합물의 라이브러리를 스크리닝하는데 사용된다. 화학 라이브러리, 천연 산물 라이브러리 및 랜덤 또는 디자인된 롤리고펩티드, 올리고뉴클레오티드 또는 다른 유기 화합물을 포함하는 조합 라이브러리를 비롯한 화합물의 임의의 라이브러리가 사용될 수 있다. 화학 라이브러리는 공지된 화합물, 공지된 화합물의 특유의 구조적 유사체 또는 천연 산물 스크리닝으로부터 확인된 화합물을 함유할 수 있다.

천연 산물 라이브러리는 천연 자원, 전형적으로는 미생물, 유기체, 식물 또는 해양 유기체로부터 분리된 물질의 수집물이다. 천연 산물은 미생물의 발효에 이은 발효 액체배지의 분리 및 추출에 의하거나 미생물 또는 조직(식물 또는 동물) 자체로부터의 직접 추출에 의해 그의 자원으로부터 분리된다. 천연 산물 라이브러리로는 폴리케티드, 비리보솜 펩티드 및 그의 변이체(비천연적으로 발생한 변이체 포함)가 포함된다. 검토를 위해, 문헌[Cane et al., Science, 282:63-68 (1998)]을 참조할 수 있다.

조합 라이브러리는 다수의 관련 화합물, 이를 테면 펩티드, 올리고뉴클레오티드 또는 혼합물로서 다른 유기 화합물로 구성된다. 이러한 화합물은 전통적인 자동화 합성 프로토콜, PCR, 클로닝 또는 특유의 합성 방법에 의해 비교적 쉽게 설계 및 제조된다. 펩티드 및 올리고뉴클레오티드 조합 라이브러리가 특히 흥미롭다.

관심의 대상이 되는 또 다른 라이브러리로는 펩티드, 단백질, 펩티도미메틱, 다중병행 합성 수집, 재조합 및 폴리펩티드 라이브러리가 포함된다. 그에 의해 생성된 조합적 화학 및 라이브러리의 검토를 위해, 문헌[Myers, Curr Opin Biotechnol, 5:701-07 (1997)]을 참조할 수 있다.

PI3K δ 활성의 억제제의 치료적 용도

본 발명은 치료학적이거나 예방학적으로 PI3Kδ 활성을 선택적이거나 특이적으로 억제하는 방법을 제공한다. 본 방법은 PI3Kδ 활성의 선택적 또는 특이적 억제제를 그에 유효한 양으로 투여하는 단계를 포함한다. 본 방법은 PI3Kδ 발현 또는 활성에 의해 매개되는 증상 또는 병리학의 임의의 병태에 처리될 수 있거나 그러한 병태의 인간 또는 동물을 치료하기 위해 사용될 수 있다.

본원에 사용된 "치료하는 것"은 장애에 걸리기 쉬울 수 있으나 아직 그러한 장애를 가진 것으로 진단되지 않은 동물에서 장애의 발생을 예방하는 것; 장애를 억제하는 것, 즉 장애의 발달을 정지시키는 것; 장애를 경감시키는 것, 즉 장애의 퇴행을 야기하는 것; 또는 장애를 완화시키는 것, 즉 장애와 관련된 증상의 중증도를 감소시키는 것을 말한다. "장애"는 의학적 장애, 질환, 병태, 증후군 등을 포함하는 것으로 의도되나 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 방법은 동물 대상, 바람직하게는 포유동물, 더욱 바람직하게는 영장류, 더욱더 바람직하게는 인간을 치료하는 다양한 모드를 포괄한다. 포유류 가운데 치료될 수 있는 동물은 예를 들어 개와 고양이를 비롯한 반려 동물(애완동물); 소, 말, 양, 돼지 및 염소를 비롯한 농장 동물; 래트, 마우스, 토끼, 기아니 피크 및 비인간 영장류를 비롯한 실험실 동물; 및 동물원 표본이 포함된다. 비포유류 동물로는 예를 들어, 조류, 어류, 파충류 및 양서류가 포함된다.

본 발명의 방법은 염증 장애를 가지거나 이에 처리될 수 있는 대상을 치료학적이거나 예방학적으로 치료하는데 사용될 수 있다. 본 발명의 한 일면은 염증 과정의 일면을 매개하는데 있어서 PI3Kδ의 관여로부터 유래된다. 임의의 이론에 의해 결부됨이 없이, 염증은 전형적으로 백혈구(예, 호중구 또는 림프구) 활성 및 화학주성 이행에 의해 매개되는 과정을 포함하기 때문에 그리고 PI3Kδ는 이러한 현상을 매개할 수 있기 때문에, PI3Kδ의 길항제가 염증과 관련된 손상을 억제하는데 사용될 수 있다는 것이 이론화된다.

본원에 사용된 "염증 장애"는 과다 또는 조절이상 염증 반응이 과다 염증 증상, 숙주 조직 상해, 또는 조직 기능의 손실을 유발하는 임의의 질환, 장애 또는 증후군을 말할 수 있다. "염증 장애"는 또한 백혈구 및/또는 호중구 화학주성의 유입에 의해 매개된 병리학적 상태를 말한다.

본원에 사용된 "염증"은 유해 물질 및 손상 조직 둘 다를 파괴하거나 약화시키거나 벽으로 둘러싸는(격절 형성), 조직의 손상 또는 파손에 의해 도출된 국소화된 방어 반응을 말한다. 염증은 백혈구 및/또는 호중구 화학주성의 유입과 관련이 있다. 염증은 병원성 유기체 및 바이러스의 감염 및 비감염성 수단, 이를 테면 심근 경색증 또는 뇌졸중 이후 외상 또는 재관류, 외래 항원에 대한 면역 반응 및 자가면역 반응으로부터 생성될 수 있다. 따라서, 본 발명에 영향을 받기 쉬운 염증 장애로는 비특이적 방어 시스템의 반응뿐만 아니라 특이적 방어 시스템의 반응과 관련된 장애를 포괄한다.

본원에 사용된 용어 "특이적 방어 시스템"은 특이 항원의 존재에 반응하는 면역계의 성분을 말한다. 특이적 방어 시스템의 응답으로부터 생성되는 염증의 예로는 외래 항원에 대한 고전적인 응답, 자가면역 질환 및 지연형 T-세포에 의해 매개되는 지연형 과민성 응답이 포함된다. 만성 염증 질환, 고형의 이식된 조직 및 장기, 예를 들어 신장 및 골수 이식의 거부 및 이식편대숙주 질환(GVHD)은 특이적 방어 시스템의 염증 반응의 추가적인 예이다.

본원에 사용된 용어 "비특이적 방어 시스템"은 면역 기억이 불가능한 백혈구(예, 과립구 및 대식세포)에 의해 매개된 염증 장애를 말한다. 비특이적 방어 시스템의 반응으로부터 적어도 부분적으로 생성되는 염증의 예로는 성인성 (급성) 호흡 곤란 증후군(ARDS, Adult respiratory distress syndrome) 또는 다발성 장기 손상 증후군과 관련된 병태와 같은 염증; 재관류 손상; 급성 사구체신염; 반응성 관절염; 급성 염증 성분에 의한 피부질환; 급성 화농성 수막염 또는 다른 중추 신경계 염증 장애, 이를 테면 뇌졸중; 열 손상; 염증성 장 질환; 과립구 수혈 관련 증후군; 및 시토카인-유도 독성이 포함된다.

본원에 사용된 "자가면역 질환"은 조직 손상이 신체의 고유 성분에 대한 체액 또는 세포-매개 응답과 관련이 있는 임의의 장애군을 말한다. 본원에 사용된 "알레르기 질환"은 알레르기로 인해 야기된 임의의 증상, 조직 상해 또는 조직 기능의 상실을 말한다. 본원에 사용된 "관절염 질환"은 다양한 병인에 기인한 관절의 염증 환부에 의해 특징지워지는 임의의 질환을 말한다. 본원에 사용된 "피부염"은 다양한 병인에 기인한 피부의 염증에 의해 특징지워지는 큰 부류의 피부 질환 중 어느 것을 말한다. 본원에 사용된 "이식 거부"은 이식 및 주변 조직의 기능 상실, 통증, 종창, 백혈구증가증 및 저혈소판증에 의해 특징지워지는, 이식 조직, 이를 테면 장기 또는 세포(예, 골수)에 대한 임의의 면역 반응을 말한다.

본 발명의 치료학적 방법은 염증 세포 활성화와 관련된 장애를 치료하는 방법이 포함된다. "염증 세포 활성화"는 염증 세포(단핵세포, 대식세포, T 림프구, B 림프구, 과립구(즉, 다형성 백혈구, 이를 테면 호중구, 호염기구 및 호산구), 비만 세포, 수지상 세포, 랑게르한스 세포 및 내피 세포가 포함되나 이에 한정되지 않음)에서의 신규하거나 증가된 수의 매개자(주조직적합 항원 또는 세포 부착 분자가 포함되나 이에 한정되지 않음)의 세포 표면 발현, 가용성 매개자(시토카인, 산소 래디칼, 효소, 프로스타노이드 또는 혈관작용성 아민이 포함되나 이에 한정되지 않음)의 생산, 또는 증식성 세포성 응답의 자극원(시토카인, 항원 또는 자가항체가 포함되나 이에 한정되지 않음)에 의한 유도를 말한다. 이들 세포에서의 이러한 표현형 중 하나 또는 조합의 활성화가 염증 장애의 개시, 영속화 또는 악화에 기여할 수 있다는 것이 당업자들에 의해 이해될 것이다.

본 발명의 화합물은 호중구에 의한 과산화물 방출을 억제하는 것으로 밝혀졌다. 과산화물은 세포 사멸의 메카니즘으로서 감염의 신호를 비롯한 다양한 자극원 중 어느 것에 대한 응답으로 호중구에 의해 방출된다. 예를 들어, 과산화물 방출은 지질다당류(LPS)와 같은 박테리아 세포 벽 성분과 접촉시 대식세포, 비만 세포 및 림프구에 의해 방출되는 종양 괴사 인자 알파(TNFα)에 의해 유도되는 것으로 공지되어 있다. TNFα는 호중구 및 다양한 다른 세포형의 활성화, 백혈구/내피 세포 부착의 유도, 발열, 증대된 MHC 제I군 생산 및 혈관신생의 자극에 관여하는, 염증 과정의 유례없이 강력하고 무차별적인 활성인자이다. 다르게는, 과산화물 방출은 포르밀-Met-Leu-Phe(fMLP) 또는 포르밀화 메티오닌에 의해 N-말단에서 차단된 다른 펩티드에 의해 자극될 수 있다. 이러한 펩티드는 통상적으로 진핵세포에서 발견되지 않지만 박테리아의 기본적인 특징이며 면역계에 박테리아의 존재를 신호로 알린다. fMLP 수용체를 발현하는 백혈구, 예를 들어 호중구 및 대식세포는 감염 부위로 이들 펩티드의 구배(즉, 화학주성)를 이동하도록 자극된다. 본원에 입증된바와 같이, 본 발명의 화합물은 TNFα 또는 fMLP에 대한 응답으로 호중구에 의한 자극 과산화물 방출을 억제한다. 자극 세포외유출 및 화학주성 이동을 비롯한 호중구의 다른 기능은 또한 본 발명의 PI3Kδ 억제제에 의해 억제되는 것으로 나타났다. 따라서, 본 발명의 화합물은 이러한 호중구 기능들 모두 또는 어느 것에 의해 매개되는 염증 장애와 같은 장애를 치료하는데 유용할 것으로 기대될 수 있다.

본 발명은 관절염 질환, 이를 테면 류마티스성 관절염, 단일관절성 관절염, 골관절염, 통풍성 관절염, 척추염; 베체트 질환; 패혈증, 패혈성 쇼크, 내독소성 쇼크, 그램 음성 패혈증, 그램 양성 패혈증 및 독성 쇼크 증후군; 출혈, 외상 또는 패혈증에 속발하는 다발성 장기 손상 증후군; 안과적 장애, 이를 테면 알레르기 결막염, 춘계 결막염, 포도막염 및 갑상샘-관련 안병증; 호산구 육아종; 폐 또는 호흡기 장애, 이를 테면 천식, 만성 기관지염, 알레르기 비염, ARDS, 만성 폐 염증 질환(예를 들어, 만성 폐쇄 폐 질환), 규폐증, 폐 사코이드증, 흉막염, 폐포염, 혈관염, 폐기종, 폐염, 기관지 확장증 및 폐 산소 독성; 심근, 뇌 또는 사지의 재관류 손상; 섬유증, 이를 테면 낭성 섬유증; 켈로이드 형성 또는 반흔 조직 형성; 죽상경화증; 자가면역 질환, 이를 테면 홍반성 루푸스(SLE), 자가면역성 갑상샘염, 다발성 경화증, 당뇨병의 일부 형태 및 레이노이드 증후군; 이식 거부 장애, 이를 테면 GVHD 및 동종이식 거부; 만성 사구체신염; 염증성 장 질환, 이를 테면 만성 염증성 장 질환(CIBD), 크론병, 궤양성 대장염 및 괴사성 전장염; 염증성 피부질환, 이를 테면 접촉성 피부염, 아토피 피부염, 건선 또는 두드러기; 감염로 인한 열 및 근육통; 중추 또는 말초 신경계 염증 장애, 이를 테면 수막염, 뇌염, 및 작은 외상으로 인한 뇌 또는 척수 손상; 쇼그렌 증후군; 백혈구 혈구누출과 관련이 있는 질환; 알코올성 간염; 박테리아 폐염; 항원-항체 복합체 매개 질환; 혈액량감소성 쇼크; I형 당뇨병; 급성 및 지연 과민증; 백혈구 질환 및 전이에 기인한 질환 상태; 열 손상; 과립구 수혈-관련 증후군; 및 시토카인-유도 독성과 같은 질환을 치료하는 방법을 제공한다.

본 방법은 재관류 손상, 즉 조직 또는 장기가 재관류 이후 허혈 기간을 경험하는 상황으로부터 발생하는 손상을 입을 수 있거나 그러한 대상을 치료하는데 있어서 유용성을 가질 수 있다. 용어 "허혈"은 동맥혈 유입의 폐쇄로 인한 국소적인 조직 빈혈을 말한다. 재관류에 따른 일시적 허혈은 특징적으로 환부의 혈관 내피를 통한 호중구 활성화 및 이행을 초래한다. 활성화 호중구의 축적은 이어 관여하는 조직 또는 장기의 성분을 손상시키는 반응성 산소 대사산물의 형성을 초래한다. 이러한 현상의 "재관류 손상"은 보통 혈관발작(광범위 및 국소성 허혈 포함), 출혈성 쇼크, 심근 허혈 또는 경색증, 장기 이식 및 뇌 혈관경련과 같은 병태와 관련이 있다. 설명을 위해, 재관류 손상은 혈액의 수용이 방해된 심장이 재주입되기 시작하는 경우 심장 정지 동안 또는 심장 우회로 절차의 종점에 발생한다. PI3Kδ 활성을 억제하면 이러한 상황에서 재관류 손상의 양을 감소시킬 것으로 기대된다.

신경계와 관련하여, 광범위한 허혈은 뇌 전체에의 혈류가 일정 기간 정지하는 경우에 발생한다. 광범위한 허혈은 심장 정지로부터 일어날 수 있다. 국소 허혈은 뇌의 일부에 그의 정상적인 혈액 공급이 저해된 경우에 발생한다. 국소 허혈은 대뇌 혈관의 혈전색전성 폐색, 외상성 머리 손상, 부종 또는 뇌 종양으로부터 발생할 수 있다. 일시적인 경우라도, 광범위한 허혈 및 국소 허혈 모두 광범위한 신경 손상을 야기할 수 있다. 신경 조직 손상이 허혈 발병후 수 시간 또는 심지어 수 일에 걸쳐 일어난 경우라도, 일부 영구적인 신경 조직 손상이 뇌로의 혈류의 정지 이후 초기 몇 분내에 발달할 수 있다.

허혈은 또한 심장 동맥이 죽상경화증, 혈전 또는 연축의 결과로서 폐색된 심근 경색증 및 다른 심장혈관계 장애의 심장에서 일어날 수 있다. 따라서, 본 발명은 심장 조직 손상, 특히 포유동물에서 재관류 손상에 의해 야기되거나 심장 허혈로부터 발생하는 손상을 치료하는데 유용할 것으로 여겨진다.

또 다른 일면으로, 본 발명의 선택적인 PI3Kδ 억제제는 뼈의 질환, 특히 파골세포 기능이 비정상적이거나 바람직하지 않은 질환을 치료하는 방법에 사용될 수 있다. 이하에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 화합물은 시험관내에서 파골세포 기능을 억제한다. 따라서, 이러한 화합물 및 다른 PI3Kδ 선택적 억제제의 골다공증, 파제트 질환 및 관련 골 흡수 장애를 치료하는데 가치가 있을 수 있다.

추가의 일면으로, 본 발명은 조혈 기원의 암세포, 바람직하게는 림프 기원의 암세포, 더욱 바람직하게는 B 림프구 또는 B 림프구 전구세포로부터 유래되거나 이와 관련된 암세포의 성장 또는 증식을 억제하기 위해 PI3Kδ 억제 화합물을 사용하는 방법을 포함한다. 본 발명의 방법을 사용하여 치료가능한 암으로는 림프종, 예를 들어 림프 및 세망내피 조직의 악성 신생물, 이를 테면 버키트 림프종, 호지킨 림프종, 비-호지킨 림프종, 림프성 림프종 등; 다발골수종; 백혈병, 이를 테면 림프성 백혈병, 만성 골수(골수성) 백혈병 등이 포함되나 이들에 한정되지 않는다. 바람직한 구체예에서, 본 발명의 PI3Kδ 억제 화합물은 만성 골수(골수성) 백혈병 세포의 성장 또는 증식을 억제하거나 조절하는데 사용될 수 있다.

또 다른 일면으로, 본 발명은 호염기구 및/또는 비만 세포의 기능을 억제함으로써 과다 또는 바람직하지 않은 호염기구 및/또는 비만 세포 활성에 의해 특징지워지는 질환 또는 장애의 치료가 가능한 방법을 포함한다. 본 발명에 따라, 본 화합물은 호염기구 및/또는 비만 세포에서 PI3Kδ의 발현 또는 활성을 선택적으로 억제하는데 사용될 수 있다. 바람직하게도, 본 방법은 호염기구 및/또는 비만 세포에 의해 자극된 히스타민 방출을 억제하기에 충분한 양으로 PI3Kδ 억제제를 사용한다. 따라서, 본 선택적인 PI3Kδ 억제제의 사용은 히스타민 방출에 의해 특징지워지는 질환, 즉 만성 폐쇄 폐 질환(COPD), 천식, ARDS, 폐기종 및 관련 장애와 같은 장애를 비롯한 알레르기 장애를 치료하는데 가치가 있을 수 있다.

PI3K δ 활성 억제제의 약제학적 조성물

본 발명의 화합물은 순수한 화학물질로서 투여될 수 있는데, 화합물을 약제학적 조성물 또는 제형의 형태로 투여하는 것이 전형적이고 바람직하다. 따라서, 본 발명은 또한 PI3Kδ 활성의 조절인자로서 활성적인 화학물질 또는 생물학적 화합물("제제") 및 생체적합성 약제학적 담체, 보조제 또는 비히클을 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다. 조성물은 단지 제제로서 활성 부분을 또는 부형제(들) 또는 다른 약제학적으로 허용되는 담체와 혼합된 다른 제제, 이를 테면 올리고- 또는 폴리뉴클레오티드, 올리고- 또는 폴리펩티드, 약물, 또는 호르몬과 병용하여 포함할 수 있다. 담체 및 다른 성분은 제형의 다른 성분에 적합하고 그의 수용자에게 유해하지않는 이상 약제학적으로 허용되는 것으로 생각될 수 있다.

약제학적 조성물의 제형화 및 투여를 위한 기술은 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences, 18 th Ed ., Mack Publishing Co, Easton, PA, 1990]에서 찾아볼 수 있다. 본 발명의 약제학적 조성물은 임의의 통상의 방법, 예를 들어 혼합, 용해, 과립화, 당의정-제조, 레비게이팅(levigating), 유화, 캡슐화, 포획(entrapping) 또는 용융-방사, 분무-건조, 또는 동결건조 공정을 사용하여 제조될 수 있다. 최적의 약제학적 제형은 투여 경로 및 원하는 투여량에 따라 당업자에 의해 결정될 수 있다. 이러한 제형은 물리적 상태, 안정성, 생체내 방출 속도 및 투여된 제제의 생체내 제거 속도에 영향을 미칠 수 있다. 치료될 병태에 따라, 이들 약제학적 조성물은 제형화되어 전신적으로 또는 국소적으로 투여될 수 있다.

약제학적 조성물은 적합한 약제학적으로 허용되는 담체을 함유하도록 제형화되며, 임의로 활성 화합물을 약제학적으로 사용될 수 있는 제제로 제조하는 공정을 촉진하는 부형제 및 보조제를 포함할 수 있다. 투여 양식은 일반적으로 담체의 성질을 결정할 것이다. 예를 들어, 비경구 투여를 위한 제형은 수용성 형태로 활성 화합물의 수용액을 포함할 수 있다. 비경구 투여에 적합한 담체는 염수, 완충 염수, 덱스트로즈, 물 및 다른 생리학적으로 적합한 용액 중에서 선택될 수 있다. 비경구 투여에 바람직한 담체는 생리학적으로 적합한 완충액, 이를 테면 행크 용액, 링거 용액, 또는 생리학적으로 완충된 염수이다. 조직 또는 세포 투여의 경우, 투과될 특정 장벽에 적합한 침투제가 제형에 사용된다. 이러한 침투제는 일반적으로 당업계에 공지되어 있다. 단백질을 포함하는 제제의 경우, 제형은 안정화 물질, 이를 테면 폴리올(예, 슈크로스) 및/또는 계면활성제(예, 비이온성 계면활성제) 등을 포함할 수 있다.

다르게는, 비경구용 제형은 적절한 유성 주사 현탁액으로서 제조된 활성 화합물의 분산액 또는 현탁액을 포함할 수 있다. 적합한 친유성 용매 또는 비히클로는 지방 오일, 이를 테면 참깨유, 및 합성 지방산 에스테르, 이를 테면 에틸 올레에이트 또는 트리글리세리드 또는 리포솜이 포함된다. 수성 주사 현탁액은 나트륨 카르복시메틸셀룰로오스, 소르비톨 또는 덱스트란과 같이 현탁액의 점도를 증가시키는 물질을 함유할 수 있다. 임의로, 현탁액은 또한 고농축 용액의 제조를 가능하도록 화합물의 용해도를 증가시키는 적합한 제제 또는 안정화제를 함유할 수 있다. 활성 제제의 지속 방출 및/또는 pH-감지 용해화을 제공하는 수성 폴리머는 코팅 또는 매트릭스 구조물, 예를 들어 메타크릴 폴리머, 이를 테면 롬 아메리카 인코포레이션(뉴저지 피츠카타웨이)으로부터 입수가능한 EUDRAGIT^®시리즈로서 사용될 수 있다. 유제, 예를 들어 수중유 및 유중수 분산액이 또한 사용될 수 있으며, 임의로 유화제 또는 분산제(표면 활성 물질; 계면활성제)에 의해 안정화될 수 있다. 현탁액은 현탁화제, 이를 테면 에톡시화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 및 소르비탄 에스테르, 미세결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타하이드록시드, 벤토나이트, 한천-한천, 검 트래거캔스 및 이들의 혼합물을 함유할 수 있다.

활성 제제를 함유하는 리포솜은 또한 비경구 투여를 위해 사용될 수 있다. 리포솜은 일반적으로 인지질 또는 다른 지질 물질로부터 유도된다. 리포솜 형태의 조성물은 또한 다른 성분, 이를 테면 안정화제, 보존제, 부형제 등을 함유할 수 있다. 바람직한 지질로는 천연 및 합성 모두의 인지질 및 포스파티딜 콜린(레시틴)이 포함된다. 리포솜을 형성하는 방법은 당업계에 공지되어 있다. 예를 들어, 문헌[Prescott (Ed.), Methods in Cell Biology , Vol . XIV, p. 33, Academic Press, New York (1976)]을 참조할 수 있다.

경구 투여에 적합한 투여량으로 제제를 포함하는 약제학적 조성물은 당업계에 널리 공지된 약제학적으로 허용되는 담체를 사용하여 제형화될 수 있다. 경구 투여용으로 제형화된 제제는 정제, 환제, 캡슐, 카세제, 당의정, 로젠지, 액체, 겔, 시럽, 슬러리, 에릭시르, 현탁액 또는 산제의 형태일 수 있다. 설명을 위해, 경구 사용을 위한 약제학적 제제는 활성 화합물을 고체 부형제와 혼합하고, 생성된 혼합물을 임의로 분쇄한 다음 필요에 따라 적합한 보조제를 첨가한 후 과립제의 혼합물을 제조하여 정제 또는 당의정 코어를 수득함으로써 수득될 수 있다. 경구 제형은 비경구 사용에 대해 기술된 것들과 유사한 형태의 액체 담체, 예를 들어 완충 수용액, 현탁액 등을 사용할 수 있다.

바람직한 경구 제형으로는 정제, 당의정 및 젤라틴 캡슐이 포함된다. 이들 제제는 하나 이상의 부형제를 함유할 수 있으며, 이들로는 a) 희석제, 이를 테면 락토오스, 덱스트로즈, 슈크로스, 만니톨 또는 소르비톨을 비롯한 당류; b) 결합제, 이를 테면 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 옥수수, 밀, 쌀, 감자 등으로부터의 전분; c) 셀룰로오스 물질, 이를 테면 메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸 셀룰로오스 및 나트륨 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 검, 이를 테면 검 아라비아 및 검 트래거캔스, 및 단백질, 이를 테면 젤라틴 및 콜라겐; d) 붕해 또는 가용화 제제, 이를 테면 가교결합 폴리비닐 피롤리돈, 전분, 한천, 알긴산 또는 그의 염, 이를 테면 나트륨 알기네이트, 또는 비등성 조성물; e) 윤활제, 이를 테면 실리카, 활석, 스테아르산 또는 그의 마그네슘 또는 칼슘 염, 및 폴리에틸렌 글리콜; f) 착향제 및 감미제; g) 예를 들어 활성 화합물의 양(투여량)을 특징화하거나 산물을 확인하기 위한 착색제 또는 안료; 및 h) 다른 성분, 이를 테면 보존제, 안정화제, 팽창제, 유화제, 용액 촉진제, 삼투압 조절용 염 및 완충액이 포함되나 이들에 한정되지 않는다.

젤라틴 캡슐로는 글리세롤 또는 소르비톨과 같은 코팅 및 젤라틴으로 이루어진 연성 밀봉 캡슐뿐만 아니라 젤라틴으로 이루어진 압입형 캡슐이 포함된다. 압입형 캡슐은 충진제, 결합제, 윤화제 및/또는 안정화제 등과 혼합된 활성 성분(들)을 함유할 수 있다. 연성 캡슐에서, 활성 성분은 적합한 유체, 이를 테면 안정화제를 함유하거나 함유하지 않는 지방 오일, 액체 파라핀 또는 액체 폴리에틸렌 글리콜에 용해되거나 현탁될 수 있다. 당의정 코어는 검 아라비아, 활석, 폴리비닐 피롤리돈, 카보폴 겔, 폴리에틸렌 글리콜, 및/또는 이산화티탄, 래커 용액, 및 적합한 유기 용매 또는 용매 혼합물을 또한 함유할 수 있는 진한 당 용액과 같은 적합한 코팅과 함께 제공될 수 있다.

약제학적 조성물은 활성 제제의 염으로서 제공될 수 있다. 염은 상응하는 유리 산 또는 염기 형태보다 수성 또는 다른 양성자성 용매에 더 잘 가용된다. 약제학적으로 허용되는 염은 당업게에 널리 공지되어 있다. 산 부분을 함유하는 화합물은 적합한 양이온과 함께 약제학적으로 허용되는 염을 형성할 수 있다. 적합한 약제학적으로 허용되는 염으로는 예를 들어 알칼리 금속(예, 나트륨 또는 칼륨) 및 알칼리 토류(예, 칼슘 또는 마그네슘) 양이온이 포함된다.

염기 부분을 함유하는 구조식 (I)의 화합물은 적합한 산과 함께 약제학적으로 허용되는 산 부가염을 형성할 수 있다. 예를 들어, 문헌[Berge et al., J. Pharm Sci, 66:1 (1977)]에는 약제학적으로 허용되는 염이 상세히 개시되어 있다. 염은 본 발명에 따른 화합물의 최종의 분리 및 정제 동안 원위치에서 제조될 수 있거나 유리 염기 작용기를 적합한 산과 반응시킴으로써 별도로 제조될 수 있다.

대표적인 산 부가염으로는 아세테이트, 아디페이트, 알기네이트, 시트레이트, 아스파테이트, 벤조에이트, 벤젠설포네이트, 바이설페이트, 부티레이트, 캄포레이트, 캄포롤설포네이트, 디글루코네이트, 글리세로포스페이트, 헤미설페이트, 헵타노에이트, 헥사노에이트, 푸마레이트, 하이드로클로라이드, 하이드로브로마이드, 하이드로요오다이드, 2-하이드록시에탄설포네이트(이소티오네이트), 락테이트, 말레에이트, 메탄설포네이트 또는 설페이트, 니코티네이트, 2-나프탈렌설포네이트, 옥살레이트, 파모에이트, 펙티네이트, 퍼설페이트, 3-페닐프로피오네이트, 피크레이트, 피발레이트, 프로피오네이트, 숙시네이트, 타르트레이트, 티오시아네이트, 포스페이트 또는 하이드로겐 포스페이트, 글루타메이트, 바이카보네이트, p-톨루엔설포네이트 및 운데카노네이트가 포함되나 이들에 한정되지 않는다. 약제학적으로 허용되는 산 부가염을 형성하는데 사용될 수 있는 산의 예로는 무기산 이를 테면 염화수소산, 브롬화수소산, 황산 및 인산, 및 유기산, 이를 테면 옥살산, 말레산, 숙신산 및 시트르산이 포함되나 이들에 한정되지 않는다.

염기 부가염은 본 발명의 화합물의 최종 분리 및 정제 동안 원위치에서 또는 카르복시산-함유 부분을 적합한 염기, 이를 테면 약제학적으로 허용되는 금속 양이온의 하이드록시드, 카보네이트 또는 바이카보네이트와 또는 암모니아 또는 유기 일차, 이차 또는 삼차 아민과 반응시킴으로써 별도로 제조될 수 있다. 약제학적으로 허용되는 염기 부가염으로는 알칼리 금속 또는 알칼리 토류 금속, 이를 테면 리튬, 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 및 알루미늄 염 등에 기초한 양이온, 및 암모늄, 테트라메틸암모늄, 테트라에틸암모늄, 메틸암모늄, 디메틸암모늄, 트리메틸암모늄, 에틸암모늄, 디에틸암모늄, 트리에틸암모늄 등을 비롯한 비독성 사급 암모늄 및 아민 양이온이 포함되나 이들에 한정되지 않는다. 염기 부가염의 제형에 유용한 다른 대표적인 유기 아민으로는 에틸렌디아민, 에탄올아민, di에탄올아민, 피페리딘, 피페라진 등이 포함된다.

염기성 질소-함유 그룹은 저급 알킬 할라이드, 이를 테면 메틸, 에틸, 프로필 및 부틸 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드; 디메틸, 디에틸, 디부틸 및 디아밀 설페이트와 같은 디알킬 설페이트; 장쇄 알킬 할라이드, 이를 테면 데실, 라우릴, 미리스틸 및 스테아릴 클로라이드, 브로마이드 및 요오다이드; 아릴알킬 할라이드, 이를 테면 벤질 및 펜에틸 브로마이드; 및 다른 것과 같은 이러한 제제로 사급화될 수 있다. 이로써 용해성 및 분산성이 변형된 산물이 수득된다.

상기한 내용에 비추어, 본원에 나타낸 본 발명의 화합물에 대한 임의의 언급은 구조식 (I)의 화합물 뿐만 아니라 그의 약제학적으로 허용되는 염, 용매화물, 사급 유도체 및 프로드러그를 포함시키고자 한다.

지시된 병태의 치료를 위해, 약제학적으로 허용되는 담체 중에 제형화된 본 발명의 화합물을 포함하는 조성물이 제조되고 적절한 용기에 넣은 다음 라벨을 붙인다. 따라서, 본 발명의 화합물의 투여형 및 화합물의 사용을 위한 사용설명서가 담긴 라벨을 포함하는 용기와 같은 제조 물품이 또한 예기된다. 키트가 또한 예기된다. 예를 들어, 키트는 약제학적 조성물의 투여형 및 의학적 상태의 치료에 조성물을 사용하기 위한 사용설명서가 담긴 첨부문서를 포함할 수 있다. 다른 경우에, 라벨 위에 지시된 병태로는 염증 장애, 암 등의 치료를 포함할 수 있다.

PI3K δ 활성 억제제의 투여 방법

PI3Kδ 활성의 억제제를 포함하는 약제학적 조성물은 비경구 및 장관 기술을 비롯한 임의의 통상의 방법에 의해 대상에게 투여될 수 있다. 비경구 투여 양식으로는 위장관 이외의 경로, 예를 들어, 정맥내, 동맥내, 복강내, 척수내, 근육내, 관절내, 경막내 및 심실내 주사에 의해 투여되는 것들이 포함된다. 장내 투여 양식으로는 예를 들어 경구(구강 및 설하 포함) 및 직장 투여가 포함된다. 경상피 투여 양식으로는 예를 들어 경점막 투여 및 경피 투여가 포함된다. 경점막 투여로는 예를 들어, 장내 투여뿐만 아니라 비강, 흡입 및 심폐(deep lung) 투여; 질 투여; 및 직장 투여가포함된다. 경피 투여로는 예를 들어 페이스트, 고약 또는 연고의 국소 도포뿐만 아니라 패치 및 이온삼투 장치를 비롯한 수동적 또는 능동적 경피 또는 경피성 양식이 포함된다. 비경구 투여는 또한 고압 기술, 예를 들어 POWDERJECT^®을 사용하여 달성될 수 있다.

외과적 기술로는 데포(저장기) 조성물, 삼투압 펌프 등의 이식이 포함된다. 염증 치료를 위한 바람직한 투여 경로는 관절염과 같은 국소 장애를 위한 국소 또는 국부 전달, 또는 광역 장애를 위한 전신 전달, 예를 들어 재관류 손상 또는 전신적 병태, 이를 테면 패혈증을 위한 정맥내 전달일 수 있다. 호흡 기도와 관련된 것들을 비롯한 다른 질환, 예를 들어 만성 폐쇄 폐 질환, 천식 및 폐기종의 경우, 투여는 분무, 에어로졸, 산제 등의 흡입 또는 심폐 투여에 의해 달성될 수 있다.

종양성 질환, 특히 백혈병 및 다른 광범위한 암을 치료하는 경우, 비경구 투여가 전형적으로 바람직하다. 비경구 투여 이후 생체내분포에 최적화될 수 있도록 화합물을 제형화하는 것이 바람직하다. PI3Kδ 억제제 화합물은 화학요법, 방사선요법 및/또는 수술의 시행 이전, 투여중 또는 투여후 투여될 수 있다.

또한, PI3Kδ 억제제 화합물의 치료학적 지수는 그 자체로 세포를 확인하는 마커(marker)를 발현하는 암세포로의 표적 전달을 위해 화합물을 변형하거나 유도함으로써 증대될 수 있다. 예를 들어, 앞서 개시된 바와 같이 화합물이 세포 부근으로 운반되어 그의 효과가 국부적으로 나타날 수 있도록, 화합물은 암세포에 특이적이거나 선택적인 마커를 인식하는 항체에 결합될 수 있다(예를 들어, 문헌[Pietersz et al., Immunol Rev, 129:51 (1992); Trail et al., Science, 261:212 (1993); and Rowlinson-Busza et al., Curr Opin Oncol, 4:1142 (1992)]을 참조할 수 있다). 이들 화합물의 종양-표적 전달은 특히 방사선 치료 또는 화학요법으로부터 발생할 수 있는 잠재적인 비특이적 독성을 최소화함으로써 치료학적 이점을 증대시킨다. 또 다른 일면으로, PI3Kδ 억제제 화합물 및 방사성동위원소 또는 화학요법 제제는 동일한 항-종양 항체에 컨쥬게이트될 수 있다.

골 흡수 장애 또는 파골세포-매개 장애의 치료를 위해, PI3Kδ 억제제는 임의의 적합한 방법에 의해 전달될 수 있다. 이를 테면 관절내 주사에 의한 국소 투여가 바람직할 수 있다. 일부의 경우에, 화합물을 뼈에 표적시킬 수 있는 부분에 화합물을 결합시키는 것이 바람직하다. 예를 들어, PI3Kδ 억제제는 뼈의 주성분인 하이드록시아파타이트에 대해 높은 친화력을 가진 화합물에 결합될 수 있다. 이는 예를 들어 뼈에의 에스트로겐의 표적 전달을 위해 개발된 테트라사이클린-결합 방법을 적응시킴으로써 달성될 수 있다(Orme et al., Bioorg Med Chem Lett, 4(11): 1375-80 (1994)).

중추 신경계 표적을 조절하는데 치료학적으로 유효하도록, 말초적으로 투여된 경우 본 발명의 방법에 사용된 제제는 혈뇌 장벽에 쉽게 침투될 수 있다. 그러나, 혈뇌 장벽을 침투할 수 없는 화합물은 정맥내 경로에 의해 효과적으로 투여될 수 있다.

상기 언급한 바와 같이, 제제의 제형화 및 제제 그 자체의 특징은 물리적 상태, 안정성, 생체내 방출 속도 및 투여 제제의 생체내 제거 속도에 영향을 미칠 수 있다. 이러한 약물동태학 및 약역학 정보는 임상전 시험관내 및 생체내 연구를 통해 수집된 다음 임상 시험의 과정 동안 인간에서 확인될 수 있다. 즉, 본 발명의 방법에 사용된 임의의 화합물의 경우, 치료학적 유효량은 생화학물질 및/또는 세포에 기초한 분석으로부터 먼저 평가될 수 있다. 이어, PI3Kδ 발현 또는 활성을 조절하는 바람직한 혈중 농도 범위를 달성하도록 투여량은 동물 모델에서 제형화될 수 있다. 인간 연구가 수행됨에 따라, 다양한 질환 및 병태를 치료하기 위한 적절한 투여량 수준 및 기간에 관한 추가의 정보가 나타날 수 있다.

예를 들어, LD₅₀(개체의 50%가 치사되는 용량) 및 ED₅₀(개체의 50%에서 치료학적 효과가 있는 용량)을 결정하기 위해, 이러한 화합물의 독성 및 치료학적 효능은 세포 배양물 또는 실험 동물에서 표준 약제학적 절차에 의해 결정될 수 있다. 독성 및 치료학적 효과 사이의 용량 비율은 전형적으로 LD₅₀/ED₅₀의 비 표현되는 "치료학적 지수"이다. 큰 치료학적 지수를 나타내는, 즉 독성 용량이 유효량보다 상당히 큰 화합물이 바람직하다. 이러한 세포 배양 분석 및 추가적인 동물 연구로부터 얻은 데이터는 인간 사용을 위한 투여량 범위를 제형화하는데 사용될 수 있다. 이러한 화합물의 투여량은 바람직하게는 독성이 거의 없거나 전혀없는 ED₅₀을 포함하는 혈중 농도의 범위내에 존재한다.

본 발명에 따라, 투여 순서 및 시간을 조절하는 임의의 효과적인 투여 요법이 사용될 수 있다. 제제의 용량은 바람직하게는 유효량의 제제를 포함하는 약제학적 투여 단위를 포함한다. 본원에 사용된 "유효량"은 하나 이상의 약제학적 투여 단위의 투여를 통해 대상의 생리학적 파라미터의 측정가능한 변화를 유도하고/하거나 PI3Kδ 발현 또는 활성을 조절하는데 충분한 양을 말한다.

인간 대상에 대한 예시적인 투여량 수준은 대략 체중 1 킬로그램 당 약 0.001 밀리그램의 활성 제제(㎎/㎏) 내지 약 1000 ㎎/㎏이다. 전형적으로, 활성 제제의 투여량 단위는 예를 들어 징후, 투여 경로 및 병태의 중증도에 따라 약 0.01 ㎎ 내지 약 1000 ㎎, 바람직하게는 약 0.1 ㎎ 내지 약 100 ㎎을 포함한다. 투여 경로에 따라, 적합한 용량은 체중, 체표면적 또는 장기의 크기에 따라 산출될 수 있다. 최종 투여 요법은, 우수한 의료 시행의 관점에서 약물의 작용을 변형시키는 다양한 인자, 예를 들어 화합물의 특이 활성, 질환 상태의 성질 및 중증도, 환자의 주화능, 환자의 연령, 상태, 체중, 성별 및 식이, 및 감염의 중증도를 고려하여 주치의에 의해 결정된다. 고려될 수 있는 추가적인 인자로는 투여 시간 및 빈도, 병용 약물, 반응 감도 및 치료에 대한 내성/응답성이 포함된다. 본원에 언급된 제형 중 어느 것과 관련한 치료에 적절한 투여의 추가적인 개선은 과도한 시험 없이, 특히 인간 임상 시험에서 관찰된 약물동태학 데이터 뿐만 아니라 개시된 투여 정보 및 분석의 관점에서 당업계의 숙련가에 의해 통상적으로 수행된다. 적절한 투여량은 용량 응답 데이터와 함께 다른 시료 또는 체액 중 제제의 농도를 결정하기 위한 확립된 분석의 사용을 통해 확정될 수 있다.

투여 빈도는 투여 경로 및 제제의 약물동태학 파라미터에 따라 달라진다. 투여량 및 투여는 충분한 수준의 활성 부분을 제공하거나 목적하는 효과를 유지하도록 조정된다. 따라서, 목적하는 제제의 최소 수준을 유지하는데 필요한 바와 같이, 약제학적 조성물은 단일 용량, 분할된 다중회 용량, 연속 주입, 지속 방출 데포 또는 이들의 조합으로 투여될 수 있다. 단시간-작용성 약제학적 조성물(즉, 짧은 반감기)은 1일 1회 또는 1일 1회 이상(예, 1일 2회, 3회 또는 4회) 투여될 수 있다. 장시간-작용성 약제학적 조성물은 3 내지 4 일마다, 매주 또는 2 주마다 한번 투여될 수 있다. 펌프, 이를 테면 피하, 복강내 또는 경막하 펌프가 연속 주입에 사용될 수 있다.

실시예가 예를 들어 벡터 및 플라스미드의 작제, 상기 벡터 및 플라스미드내로의 유전자 코딩 폴리펩티드의 삽입, 또는 숙주 세포내로 벡터 및 플라스미드의 도입에 속하도록 본 발명의 이해를 추가로 돕고 당업자들에게 널리 공지된 통상의 방법에 대한 이해를 미리 추정하기 위해 다음의 실시예가 제공된다. 이러한 방법은 예를 들어, 문헌[Sambrook et al., Molecular Cloning : A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press (1989), Ausubel et al. (Eds.), Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, Inc. (1994); and Ausubel et al. (Eds.), Short Protocols in Molecular Biology, 4th ed, John Wiley & Sons, Inc. (1999)]을 비롯한 다수의 문헌에 상세히 개시되어 있다. 이하에 개시된 특정 재료 및 조건은 본 발명의 특정 일면을 예시하기 위해 의도된 것이며, 그의 적당한 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.

실시예 1

재조합 PI3K α, β 및 δ의 제조 및 정제

p110 촉매 아단위 및 p85 조절 아단위로 이루어진 재조합 PI3K 이종이합 복합체를 BAC-TO-BAC^®HT 바쿨로바이러스 발현 시스템(GIBCO/BRL)을 사용하여 과잉발현시킨 다음 생화학 분석에서 사용하기 위해 정제하였다. 4 개의 제I군 PI3-키나제를 다음과 같이 바쿨로바이러스 벡터에 클로닝하였다:

p110δ: 표준 재조합 DNA 기술을 사용하여 FLAG^®-태그 버전의 인간 p110δ(서열번호: 1)(문헌[Chantry et al., J. Biol Chem, 272: 19236-41 (1997)]을 참조할 수 있다)를 곤충 세포 발현 벡터 pFastbac HTb(메릴랜드 게이더스버그 소재 라이프 테크놀러지스(Life Technologies))의 BamH1-Xbal 부위에 서브클로닝하여, 클론이 벡터의 His 태그로 프레임되도록 하였다. FLAG^® 시스템은 미국 특허 제4,703,004호; 제4,782,137호; 제4,851,341호; 및 제5,011,912호에 개시되어 있으며, 시약은 이스트만 코닥 코포레이션(Eastman Kodak Co.)으로부터 입수가능하다.

p110α: 상술한 p110δ에 사용된 방법과 유사하게, FLAG^®-태그 버전의 p110α(문헌[Volinia et al., Genomics, 24(3):427-477 (1994)]을 참조할 수 있다)를 pFastbac HTb(라이프 테크놀러지스(Life Technologies))의 BamH1-HindIII 부위에 서브클로닝하여, 클론이 벡터의 His 태그의 프레임이 되도록 하였다.

p110β: 다음의 프라이머를 사용하여 제조업자의 프로토콜에 따라 인간 MARATHON^® Ready 지라 cDNA 라이브러리(캘리포니아 팔로 알토 소재 클론테크(Clontech))로부터 p110β(문헌[Hu et al., Mol Cell Biol, 73:7677-88 (1993)]을 참조할 수 있다) 클론을 증폭시켰다:

5' 프라이머

5'-GATCGAATTCGGCGCCACCATGGACTACAAGGACGACGATGACAAGTGCTTCAGTTTCAT AATGCCTCC-3' (서열번호: 3)

3' 프라이머

5'-GATCGCGGCCGCTTAAGATCTGTAGTCTTTCCGAACTGTGTG-3' (서열번호:4)

5' 프라이머는 p110β 서열의 프레임으로 FLAG^® 태그를 함유하도록 구축하였다. 증폭후, 표준 재조합 기술을 사용하여 FLAG^®-p110β 서열을 pFastbac HTa(라이프 테크놀러지)의 EcoR1-Not1 부위에 서브클로닝하여, 클론이 벡터의 His 태그의 프레임이 되도록 하였다.

p110γ: 다음의 프라이머를 사용하여 제조업자의 프로토콜에 따라 인간 Marathon Ready 지라 cDNA 라이브러리(클론테크(Clontech))로부터 p110γ cDNA(문헌[Stoyanov et al., Science, 269:690-93 (1995)]을 참조할 수 있다)를 증폭시켰다:

5' 프라이머

5'-AGAATGCGGCCGCATGGAGCTGGAGAACTATAAACAGCCC-3' (서열번호:5)

3' 프라이머

5'-CGCGGATCCTTAGGCTGAATGTTTCTCTCCTTGTTTG-3' (서열번호:6)

FLAG^® 태그를 이어 p110γ 서열의 5' 말단에 부착하고, 표준 재조합 DNA 기술을 사용하여 벡터의 His 태그의 프레임으로 FLAG^®-p110γ 서열을 가지고 pFastbac HTb(라이프 테크놀러지)의 BamH1-Spe1 부위에 클로닝시켰다.

p85α: FLAG^®-태그 p85 cDNA의 BamH1-EcoRl 분절(문헌[Skolnik et al., Cell, 65:83-89 (1991)]을 참조할 수 있다)을 벡터 pFastbac 듀얼(라이프 테크놀러지)의 BamH1-EcoR1 부위에 서브클로닝하였다.

상기 클론을 함유하는 재조합 바쿨로바이러스는 제조업자 추천 프로토콜(라이프 테크놀러지)을 사용하여 생성되었다. His-태그 p110α, p110β, 또는 p110δ 촉매 아단위 및 p85 아단위를 발현하는 바쿨로바이러스를 Sf21 곤충 세포에 동시감염시켰다. 이종이합 효소 복합체를 풍부하게 하기 위해, p85 아단위를 발현하는 과량의 바쿨로바이러스를 감염시키고 p85와 복합화된 His-태그 p110 촉매 아단위를 니켈 친화성 컬럼 상에서 정제하였다. p110γ는 p85와 관련이 없으므로, Sf21 세포를 His-태그 p110γ 만을 발현하는 재조합 바쿨로바이러스로 감염시켰다. 다른 접근법으로, p101을 바쿨로바이러스에 클로닝하여 그의 바람직한 결합 파트너 p110γ과 함께 공발현하게 하였다.

Sf21 세포(3 리터) 감염하고 72 시간후 수확한 다음 다운스(Dounce) 균질화기를 사용하여 저장성(hypotonic) 완충액(20 mM HEPES-KOH, pH 7.8, 5 mM KCl, 완전 프로테아제 억제제 칵테일(인디애나 인디애나폴리스 소재 로쉐 바이오케미칼스(Roche Biochemicals))에서 균질화시켰다. 균질액을 15 분동안 1,000 x g으로 원심분리하였다. 상등액을 추가로 20 분동안 10,000 x g으로 원심분리한 다음 60 분동안 100,000 x g으로 초원심분리하였다. 가용성 분획을 즉시 50 ㎖의 완충액 A(50 mM HEPES-KOH, pH 7.8, 0.5 M NaCl, 10 mM 이미다졸)로 평형화시킨 10 ㎖의 HITRAP^®니켈 친화성 컬럼(뉴저지 피스카타웨이 소재 파마시아((Pharmacia)) 상에 부하하였다. 컬럼을 완충액 A로 광범위하게 세척한 다음 10-500 mM 이미다졸의 선형 구배로 용출시켰다. 유리 p85 아단위는 세척 단계 동안 컬럼으로부터 제거되었고, 이종이합성 효소 복합체만 250 mM 이미다졸로 용출되었다. 니켈 분획의 일정부분을 10% SDS-폴리아크릴아미드 겔 전기영동(SDS-PAGE)에 의해 분석하고 SYPRO^®Red(오리건 유진 소재 몰레큘라 프로브스 인코포레이션(Molecular Probes, Inc.))로 염색한 다음 STORM^® Phospholmager(캘리포니아 서니베일 소재 몰레큘라 다이나믹스(Molecular Dynamics))를 사용하여 정량하였다. 활성 분획을 풀링하고, 50 mM HEPES-KOH, pH 7.5, 50 mM NaCl, 2 mM 디티오트레이톨(DTT)을 함유하는 완충액 B로 예비평형화시킨 5 ㎖ Hi-트랩 헤파린 컬럼 위에 직접 부하하였다. 컬럼을 50 ㎖의 완충액 B로 세척한 다음 0.05-2 M NaCl의 선형 구배로 용출하였다. 단일 피크를 가진 PI3K 효소 복합체가 0.8 M NaCl에서 용출되었다. SDS-폴리아크릴아미드 겔 분석을 통해, 정제된 PI3K 효소 분획이 p110 및 p85 아단위의 1:1 화학양론적 복합체를 함유한 것으로 나타났다. 헤파린 크로마토그래피 동안 효소 복합체의 단백질 프로파일은 지질 키나제 활성에 상응하였다. 활성 분획을 풀링하고 액체 질소하에 동결시켰다.

실시예 2

PI3K δ 고속 대량처리 스크린( HTS ) 및 선택성 분석

독자적인 화학물질 라이브러리의 고속 대량처리 스크린을 수행하여 PI3Kδ 활성의 후보 억제제를 확인하였다. PI3Kδ는 PIP₂ 지질 이노시톨 환의 D3' 위치에서 γ-[³²P]ATP로부터 PIP₂/PS 리포솜로의 인산전이를 촉매한다. 이러한 반응은 MgCl₂ 의존적이며 30 mM EDTA를 함유하는 고 몰농도의 pH 8.0 칼륨 포스페이트 완충액으로 퀀치된다. 스크린에서, 이러한 반응은 라이브러리 화합물의 존재 또는 부재하에 수행된다. 반응 산물(및 모든 비표지 산물)을 예비습윤시킨 96-웰 PVDF 필터 플레이트로 옮기고 고 몰농도 칼륨 포스페이트으로 세척한다. 섬광을 가하여 웰을 건조시키고 편입된 방사성을 정량한다.

대부분의 분석 조작은 BIOMEK^® 1000 로보틱스 워크스테이션(robotics workstations)(베크만(Beckman))을 사용하여 수행하였고, 모든 플레이트는 왈랙(Wallac) 액체 섬광 플레이트 계수기 프로토콜을 사용하여 판독하였다.

기질 및 효소의 3X 분석 원액을 제조하고 통(trough)(로봇 분석을 위해) 또는 96-웰 V-형 바닥 폴리프로필렌 플레이트(수동 분석을 위해)에 저장하였다. 시약은 실온에서 최소 3 시간동안 안정하였다.

HTS에 대한 3X 기질은 pH 7.4의 20 mM HEPES 중 6 μM PIP₂/PS 리포솜(조지아 아틀란타 소재 아반티 폴라 리피드 인코포레이션(Avanti Polar Lipid, Inc.)), 0.10 mCi/㎖ γ-[³²P]ATP(펜실베니아 피츠버그 소재 넨(NEN)) 및 0.6 mM Na₂ATP를 함유하였다.

HTS에 대한 3X 효소 원액은 pH 7.4의 20 mM HEPES 중에 3 mM DTT, 15 mM MgCl₂, 150 ㎍/㎖ 말 IgG (안정화제로서만 사용) 및 1.8 nM PI3Kδ를 함유하였다.

디메틸 설폭시드(DMSO) 중 화학물질 고속 대량처리 스크린(HTS) 라이브러리 시료(각각 22 화합물의 풀을 함유)를 재증류수 중 18.75 μM 또는 37.8 μM로 희석하고, 20 ㎕의 희석액을 분석을 위해 96-웰 폴리프로필렌 플레이트의 웰에 배치하였다. 음성 억제제 대조군(또는 양성 효소 대조군)은 수중에 희석시킨 DMSO이었고, 양성 억제제 대조군은 50% 및 100% 억제율을 제공하기에 충분한 농도의 LY294002를 사용하였다.

20 ㎕의 풀링 화학물질 라이브러리 희석액에 20 ㎕의 3X 기질을 첨가하였다. 반응을 20 ㎕의 3X 효소로 개시한 다음 실온에서 10 분동안 인큐베이션하였다. 이 희석액을 반응 부피에서 최종 농도 200 μM ATP로 확립하였다. 반응을 150 ㎕의 퀀치 완충액(1.0 M 칼륨 포스페이트 pH 8.0, 30 mM EDTA)으로 정지시켰다. 이어, 퀀치 용액의 부분(180 ㎕)을 PVDF 필터 플레이트(200 ㎕의 세척액인 100% 메탄올, 물 및 최종적으로 1.0 M 칼륨 포스페이트 pH 8.0 세척 완충액으로 예비습윤화시킨 밀리포어(Millipore) #MAIP NOB)로 옮겼다.

PVDF 필터 플레이트를 온화한 진공하(2-5 mm Hg)에서 흡인하고, 5 x 200 ㎕의 세척 완충액으로 세척한 다음, 흡인에 의해 건조하였다. 그후, 필터를 블롯팅하여 완전히 공기 건조시키고 웰 당 50 ㎕의 Ecoscint 섬광 칵테일을 가한 왈랙 계수 카세트에 삽입하였다. 편입된 방사성을 정량하고 데이터를 분석하고 효소 양성 대조군(100% 설정)으로 정규화한 후 50% 억제율에서 곡선 교차를 확인하여 억제제에 대한 IC₅₀ 값을 산출하였다. 억제제를 사용하여 PI3Kα 및 PI3Kβ에 대한 선택성 분석을 실시하였다(실시예 9의 분석 프로토콜 참조).

선택성 분석으로부터, 본 발명의 화합물이 3PIKδ의 강력한 선택적 억제제인 것으로 밝혀졌다. 예를 들어, 상술한 바와 같이, PI3-키나제 억제제 LY294002(캘리포니아 라 졸라 소재 칼바이오켐(Calbiochem))는 시험된 상이한 PI3-키나제 아이소형 사이에서 유의한 선택성을 가지지 않는다. 이러한 분석 조건하에서, LY294002는 0.3 내지 1 μM의 IC₅₀을 가진 PI3-키나제의 3 가지 아이소형 모두를 억제하였다. 본 화합물은 δ 아이소형 보다는 α, β 및 γ 아이소형에 대해 10배 이상 덜 강력한 억제제이다. 이러한 결과들은 본 발명의 화합물이 PI3Kδ 활성을 선택적으로 억제하는 능력을 가지고 있음을 나타낸다.

실시예 3-7

PI3Kδ는 백혈구에서 유의한 수준으로 발현되기 때문에, 백혈구 기능에 대한 PI3Kδ-선택적인 억제제의 효과를 연구하는 것은 중요하다. 따라서, 몇몇 형태의 백혈구에서 PI3Kδ 억제의 효과를 조사하였다. 호중구를 조사하여 PI3Kδ의 선택적 억제가 도출할 수 있는 효과를 결정하였다(아래 실시예 3). 놀랍게도, PI3Kδ 활성의 선택적 억제가 활성화된 호중구의 특징적인 모든 기능이 아니라 일부 기능의 억제와 유의적으로 관련이 있는 것으로 밝혀졌다. 또한, B 세포 및 T 세포 기능에 대한 PI3Kδ 억제의 효과가 또한 시험되었다(아래 실시예 4-5). 또한, PI3Kδ가 또한 파골세포에서 발현되는 바, 이들 특정 세포의 기능에 대한 PI3Kδ 억제의 효과를 또한 연구하였다(아래 실시예 6). 호염기구 기능에 대한 PI3Kδ의 효과를 또한 연구하였다(아래 실시예 7).

실시예 3

호중구 기능에서 PI3K δ 역할의 특징화

과산화물 생성, 엘라스타제 세포외유출, 화학주성 및 박테리아 사멸과 같은 호중구 기능에 대한 본 발명의 PI3Kδ 억제제의 효과가 시험될 수 있다.

A. 인간 혈액으로부터 호중구의 제조

7.3% FICOLL^®(미주리 세인트루이스 소재 시그마(Sigma)) 및 15.4% HYPAQUE^®(시그마)의 3 ㎖ 쿠션 위에 건강한 지원자로부터의 헤파린첨가 혈액의 일정부분(8 ㎖)을 적층하고 테이블 탑 원심분리기(벡크만)로 실온에서 30 분동안 900 rpm으로 원심분리하였다. FICOLL^®-HYPAQUE^® 쿠션 위에서만 호중구-풍부 밴드가 수집되었고, 0.1% 젤라틴을 함유하는 행크 균형 염류 용액(Hanks' balanced salt solution, HBSS)으로 세척하였다. 잔류 적혈구를 0.2% NaCl으로 저장 용해(hypotonic lysis)에 의해 제거하였다. 호중구 제제를 0.1% 젤라틴 함유 HBSS로 2 회 세척하여 즉시 사용하였다.

B. 호중구로부터 과산화물 생산량 측정

과산화물 생성은 호중구 활성화의 특질 중 하나이다. 다양한 활성인자는 호중구에 의한 과산화물 생성을 가능하게 한다. 각각 활성인자의 독립된 부류를 나타내는 TNF1α, IgG 및 fMLP라는 3 가지의 다른 작용제에 의한 과산화물 생성에 대한 본 PI3Kδ 억제제의 효과가 측정된다. 호중구에 의해 생성된 과산화물은 다음과 같이 문헌[Green et al., (pp. 14.5.1-14.5.11 in Supp. 12, Curr Protocols Immunol (Eds., Colligan et al.) (1994))]에 개시된 방법의 변형에 의해 시토크롬 C의 감소시 흡광도의 변화를 감시함으로써 측정된다. 96-웰 플레이트의 개개의 웰을 4℃에서 밤새 인간 섬유소원 또는 IgG의 2 ㎎/㎖ 용액 50 ㎕로 피복한다. 웰을 PBS로 세척하고, 다음의 시약을 각 웰에 첨가하였다: 50 ㎕의 HBSS 또는 과산화물 디스뮤타제(1 ㎎/㎖), 50 ㎕의 HBSS 또는 TNF1α(50 ng/㎖), 50 ㎕의 시토크롬 C(2.7 ㎎/㎖) 및 100 ㎕의 정제된 인간 호중구 현탁액(2 x 10⁶ 세포/㎖). 플레이트를 200 rpm에서 2 분동안 원심분리하고 550 nm에서의 흡광도를 2 시간동안 감시하였다. 생성된 과산화물의 상대량을 측정하기 위해, 과산화물 디스뮤타제-함유 웰로부터 수득된 값을 모두에서 빼고 임의의 억제제 없이 웰로부터 수득된 값으로 정규화하였다.

본 발명의 화합물은 농도 의존 방식으로 호중구에 의한 TNF-유도 과산화물 생성을 억제한다. 또한, IgG에 의해 유도된 과산화물 생성은 본 발명의 화합물에 의해 유의적으로 억제되지 않았다.

또 다른 강력한 유도인자 박테리아 펩티드 포르밀화-Met-Leu-Phe(fMLP)에 의해 유도된 과산화물 생성에 대한 본 발명의 화합물의 효과가 또한 연구될 수 있다. TNF-유도 과산화물 생성과 마찬가지로, fMLP-유도 과산화물 생성 또한 본 발명의 억제 화합물이다. 이러한 결과들은 호중구에 의한 과산화물 생성의 자극 특이 유도를 억제할 수 있음을 보여주는 것이며, 이는 PI3Kδ가 본 과정에 관여한다는 것을 나타낸다.

C. 호중구로부터 엘라스타제 세포외유출의 측정

과산화물 생성 이외에, 활성화된 호중구 또한 염증동안 조직 및 연골을 파손시키는 몇몇 프로테아제를 방출함으로써 응답한다. 프로테아제 방출의 지표로서, 엘라스타제 세포외유출에 대한 본 화합물의 효과가 측정된다. 엘라스타제 세포외유출은 다음과 같이 문헌[Ossanna et al. (J Clin Invest, 77: 1939-1951 (1986))]에 의해 개시된 절차의 변형에 의해 정량된다. 정제된 인간 호중구(0.2x10⁶)(DMSO 중 본 화합물의 일련의 희석액 또는 DMSO로 처리)를 96-웰 플레이트에서 90 분동안 37℃에서 0.01 ㎎/㎖ 시토칼라신 B, 1.0 μM 나트륨 아지드(NaN₃), 5 ㎍/㎖ L-메티오닌 및 1 μM fMLP을 함유하는 PBS 중 fMLP로 자극하였다. 인큐베이션 기간의 말기에, 플레이트를 1000 rpm로 5 분동안 원심분리하고, 90 ㎕의 상등액을 10 ㎕의 엘라스타제 기질 펩티드, MeO-suc-Ala-Ala-Pro-Val-pNA(여기서, MeO-suc=메톡시-숙시닐; pNA=p-니트로아닐린(캘리포니아 샌디에고 소재 칼바이오켐(Calbiochem)) 10 mM 용액으로 옮겼다. 410 nm에서의 흡광도를 96-웰 플레이트 판독기에서 2 시간동안 감시하였다. 세포외유출된 엘라스타제의 상대량을 측정하기 위해, 모든 흡광도 값을 임의의 억제제가 없는 값으로 정규화하였다. 본 발명의 PI3Kδ 억제제 화합물은 fMLP-유도 엘라스타제 세포외유출을 유의적으로 억제하며, 용량-의존 방식으로 이루어진다.

D. fMLP -유도 인간 호중구 이동의 측정

호중구는 조직으로 이동하는 고유 능력을 가지며, 염증 또는 조직 손상의 부위에 도달하기 위한 제1세포형 중 하나이다. fMLP의 농도 구배로 호중구 이동에 대한 본 화합물의 효과를 측정하였다. 이동 분석을 수행하기 전날, 6-웰 플레이트를재조합 ICAM-1/Fc 융합 단백질(Van der Vieren et al., Immunity, 3:683-690 (1995))(바이카보네이트 완충액 중 25 ㎍/㎖, pH 9.3)로 코팅하고 4℃에서 밤새 방치하였다. 세척후, 0.5% 소 혈청 알부민(BSA)을 함유하는 RPMI-1640 중 1% 아가로오스 용액을 억제제 함유 또는 무함유 웰에 첨가하고, 플레이트를 냉장고에 배치한 후 겔화 아가로오스에 천공하여 플라크를 생성하였다(각 웰 당 하나의 중심 홀을 둘러싸는 6 개의 주변 홀).

상술한 바와 같이 인간 호중구를 수득하고 5 x 10⁶ 세포/㎖의 0.5% BSA로 보충한 RPMI 배지에 재현탁하였다. 동일 부피의 호중구 현탁액과 배지(DMSO 함유 또는 DMSO 중 시험 화합물의 일련의 희석액 함유)를 혼합한 후, 호중구를 주변 홀에 분취하였고, 중심 홀에는 fMLP(5 μM)을 공급하였다. 플레이트를 37℃에서 5% CO₂의 존재하에 4 시간동안 인큐베이션한 다음 D-PBS 중 1% 글루타르알데히드 용액을 첨가하여 이동을 종료시켰다. 아가로오스 층을 제거한 후, 웰을 증류수로 세척하고 건조시켰다.

NIH 1.61 프로그램을 사용하여 Nikon DIAPHOT^® 도립 현미경(1x 대물렌즈) 비디오 워크스테이션 상에서 호중구 이동의 분석을 수행하였다. 마이크로 엑셀 및 테이블 커브(Table Curve) 4(일리노이 시카고 소재 에스에스피에스 인코포레이션(SSPS Inc.)) 프로그램을 사용하여, 각각의 연구 조건에 대하여 이동 지수를 수득하였다. 이동 지수는 세포 당 이동 거리에 대한 이동 호중구의 수를 나타내는 곡선하 면적으로서 정의된다.

본 발명의 PI3Kδ 억제제 화합물은 호중구 이동에 영향을 미치는데, 이러한 활성을 용량-의존 방식으로 억제한다.

E. 호중구의 살균능 측정

본 발명의 PI3Kδ 억제제 화합물이 특정 호중구 기능에 영향을 미친다면, 화합물이 호중구-매개 박테리아 사멸에 영향을 미치는 지가 관심의 대상이다. 호중구-매개 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus) 사멸에 대한 화합물의 효과가 문헌[Clark and Nauseef (pp. 7.23.4-7.23.6 in Vol . 2, Supp . 6, Curr Protocols Immunol (Eds., Colligan et al.) (1994))]에 개시된 방법에 따라 조사된다. 정제된 인간 호중구(5 x 10⁶ 세포/㎖)(DMSO 또는 DMSO 중 본 화합물의 일련의 희석액으로 처리)를 자가 혈청과 혼합하였다. 밤새 성장시킨 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus) 세포를 세척하고 HBSS에 재현탁시킨 다음 10:1 비로 혈청-옵소닌화 호중구에 첨가하였다. 호중구를 37℃에서 20 분동안 인큐베이션하여 박테리아를 포식작용에 의해 내면화하였다. 내면화되지 않은 박테리아를 37℃에서 5 분동안 10 유닛/㎖의 리소스타핀에 의해 사멸시키고, 총 혼합물을 37℃에서 회전시켰다. 90 분 동안 여러 시점에서 시료를 취하고, 호중구를 물에 희석하여 용해시켰다. TSA(Trypticase-Soy-Agar) 플레이트 위에 적절한 희석액을 플레이팅하고 밤새 성장시킨 후 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus) 콜로니를 계수함으로써 생존하는 박테리아를 계수하였다.

스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus)의 호중구-매개 사멸은 DMSO(대조군)로 처리한 시료와 본 화합물로 처리한 시료가 유사하였다. 따라서, PI3Kδ 억제제는 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus)를 사멸시키는 호중구의 능력에 유의적으로 영향을 미치지 않았는데, 이는 PI3Kδ가 이러한 경로의 호중구 기능에 관여하지 않는다는 것을 제시하는 것이다.

실시예 4

B 림프구 기능에서 PI3K δ 역할의 특징화

항체 생산 및 특이적 자극-유도 증식과 같은 고전적인 지수를 비롯하여 B 세포 기능에 대한 PI3-키나제 억제제의 효과를 또한 연구하였다.

A. 말초 인간 혈액으로부터의 B 세포의 제조 및 자극

건강한 지원자로부터 헤파린첨가 혈액(200 ㎖)을 동일 부피의 D-PBS와 혼합하고, 10x10 ㎖ FICOLL-PAQUE^®(파마시아(Pharmacia)) 위에 적층하고 실온에서 30 분 동안 1600 rpm으로 원심분리하였다. FICOLL^®/혈청 계면으로부터 말초 혈액 단핵 세포(PBMC)를 수집하고 10 ㎖ 소 태아 혈청(FBS) 위에 적층한 다음 10 분동안 800 rpm으로 원심분리하여 혈소판을 제거하였다. 세척후, 세포를 4-8℃에서 20 분동안 DYNAL^® 항체 믹스(B 세포 키트)(뉴저지 레이크 석세스 소재 다이날 코포레이션(Dynal Corp.)와 인큐베이션하였다. 비결합 항체의 제거후, PBL을 부드럽게 진탕하면서 4-8℃에서 20 분동안 항-마우스 IgG 코팅 마그네틱 비드(다이날)와 혼합한 다음 마그네틱 비드 분리기 위의 표지된 비-B세포를 제거하였다. 이 과정을 한번 더 반복하였다. B 세포를 10% FBS를 함유하는 RPMI-1640에 재현탁하고 추가 사용할 때까지 얼음 위에 보관하였다.

B. 인간 B 세포에 의한 항체 생산의 측정

항체 생산을 연구하기 위해, 억제제 함유 또는 무함유 96-웰 플레이트에 50-75 x 10³ 세포/웰로 B 세포를 등분하고 IL-2(100 U/㎖) 및 PANSORBIN^®(칼바이오켐) 스타필로코쿠스 아우레우스(Staphylococcus aureus) 세포(1:90,000)를 첨가하였다. 배지의 일부를 24-36 시간 후에 제거하고 신선한 배지(억제제 함유 또는 무함유) 및 IL-2를 첨가하였다. 배양액을 CO₂ 인큐베이터의 존재하에 37℃에서 추가로 7 일동안 인큐베이션하였다. 각 조건으로부터의 시료(삼중)를 제거하고 ELISA에 의해 측정한 바와 같이 IgG 및 IgM에 대하여 분석하였다. 간단히 말하면, IMMULON^® 4 96-웰 플레이트를 바이카보네이트 완충액 중 2 ㎍/㎖ 당나귀 항인간 IgG+IgM (H+L)(잭슨 이뮤노리서치(Jackson ImmunoResearch)) 또는 150 ng/㎖의 당나귀 항인간 IgG(H+L)(펜실베니아 웨스트 그로브 소재 잭슨 이뮤노리서치(Jackson ImmunoResearch))으로 코팅하고(50 ㎕/웰), 4℃에서 밤새 방치하였다. 0.1% TWEEN^®-80(PBST)(350 ㎕/웰) 함유 포스페이트 완충 염수로 3 회 세척하고 PBST(100 ㎕/웰) 중 3% 염소 혈청으로 실온에서 1 시간동안 차단한 후, PBST 중에 희석시킨 B 세포 소비 배지의 시료(100 ㎕/웰)를 첨가하였다. IgG 플레이트의 경우, 희석 범위는 1:500 내지 1:10000이고, IgM의 경우는 1:50 내지 1:1000이다. 1 시간후, 플레이트를 바이오틴-컨쥬게이트 항인간 IgG(100 ng/㎖) 또는 항인간 IgM(200 ng/㎖)(잭슨 이뮤노리서치(Jackson ImmunoResearch))에 30 분동안 노출시킨 다음 스트렙타비딘-HRP(1:20000)에 30 분동안 노출시키고 마지막으로 H₂O₂(1:10000)를 함유하는 TMB 용액(1:100)에 5 분동안 노출시켰고, 각 단계 사이에 3 x PBST 세척하였다. 발색 현상을 H₂SO₄ 용액으로 중지시키고, 플레이트를 ELISA 플레이트 판독기 상에서 판독하였다.

본 발명의 화합물은 항체 생산을 억제하였다.

C. 세포 표면 IgM 자극에 응답한 B 세포 증식의 측정

상기 실험에서, B 세포를 PANSORBIN^®을 사용하여 자극하였다. 항-IgM 항체를 사용하여 그의 세포 표면 IgM을 통해 자극된 경우 B 세포 증식 응답에 대한 본 발명의 화합물의 효과를 또한 측정하였다. 뮤린 비장세포(Balb/c)를 10% FBS/RPMI 중에서 웰 당 2 x 10⁵ 세포로 96-웰 마이크로티터 플레이트에 플레이팅하였다. 세포에 완전 배지 중 억제제의 적절한 희석액을 첨가하고, 자극하기 전에 플레이트를 30-60 분동안 인큐베이션하였다. 시험 억제제와 예비인큐베이션한 후, μ-사슬의 마우스 IgM에 특이적인 염소 항체의 F(ab')₂ 제제를 25 ㎍/㎖의 최종 농도로 웰에 첨가하였다. 플레이트를 37℃에서 3 일동안 인큐베이션하고, 1 μCi의 [³H]-티미딘을 최종 4 시간의 배양 동안 각 웰에 첨가하였다. 플레이트를 섬유 필터 위에서 회수하고 세척한 다음 방사선표지의 편입을 베타 계수기(Matrix 96)(일리노이 다우너스 그로브 소재 팩커드 인스트루먼트 코포레이션(Packard Instrument Co.))를 사용하여 결정하고 수/분(counts per minute, CPM)로서 나타내었다.

본 발명의 화합물은 용량-의존 방식으로 항-IgM-자극 B 세포 증식을 억제하였다. 본 발명의 화합물이 B 세포 증식을 억제하기 때문에, 이러한 화합물들 및 다른 PI3Kδ 억제제가 임상 현장에서 바람직하지 않은 B 세포 증식을 억제하는데 사용될 수 있다는 것이 예상된다. 예를 들어, B 세포 악성종양에서, 여러 분화 단계의 B 세포는 조절이상 증식을 나타낸다. 상기 나타낸 결과에 기초한 바, PI3Kδ 선택적 억제제가 이러한 세포의 성장을 조절하거나 제한하거나 억제하는데 사용될 수 있다는 것을 추론할 수 있다.

실시예 5

T 림프구 기능에서 PI3K δ 역할의 특징화

CD3+CD28의 공자극에 대한 T 세포 증식을 측정하였다. 제조업자의 프로토콜(다이날)에 따라 항체 코팅 마그네틱 비드를 사용하여 음성적 선별에 의해 건강한 인간 혈액으로부터 T 세포를 정제하고 RPMI에 재현탁하였다. 세포를 DMSO 또는 DMSO 중 본 화합물의 일련의 희석액으로 처리하고 염소 항마우스 IgG로 예비코팅된 96-웰 플레이트 위에 1 x 10⁵ 세포/웰로 플레이팅하였다. 이어, 마우스 모노클로날 항-CD3 및 항-CD28 항체를 각 웰에 각각 0.2 ng/㎖ 및 0.2 ㎍/㎖로 첨가하였다. 플레이트를 37℃에서 24 시간동안 인큐베이션하고 [³H]-티미딘(1 μCi/웰)을 첨가하였다. 추가로 18-시간 인큐베이션한 후, 세포를 자동 세포 회수기로 회수한 다음 세척하여 편입된 방사성을 정량하였다.

본 PI3Kδ 억제제 화합물은 T 세포의 항-CD3-유도 및 항-CD28-유도 증식을 억제하였지만, 그 효과는 호중구의 기능 중 일부 또는 B 세포에 대한 효과만큼 강하지는 않았다.

실시예 6

파골세포 기능에서 PI3K δ 역할의 특징화

파골세포에 대한 본 PI3Kδ 억제제 화합물의 효과를 분석하기 위해, 마우스 골수 세포를 분리하고, 세포를 혈청-함유 배지(열에 의해 비활성화된 10% FBS를 함유하는 αMEM; 시그마(Sigma)) 중 오스테오프로테게린 리간드(OPGL) 및 대식세포 콜로니 자극 인자^-1(mCSF^-1)로 3 일간 처리함으로써 파골세포로 분화시켰다. 4 일째, 파골세포가 발생되었을 때, 배지를 제거하고 세포를 수확하였다. 파골세포를 성장 배지, 즉 10 ng/㎖ mCSF^-1 및 55 ㎍/㎖ OPGL을 가진 2% BSA 및 1% 혈청을 함유하는 αMEM 중 10⁵ 세포/웰로 상아질 슬라이스(dentine slices) 위에 플레이팅하였다. 3 시간후, 배지를 오스테오폰틴(25 ㎍/㎖) 및 PI3K 억제제(100 nM) 함유 또는 무함유 1% BSA 및 1% 혈청로 바꾸었다. 배지를 24 시간마다 신선한 오스테오폰틴 및 억제제로 바꾸었다. 72 시간째에, 배지를 제거하고 상아질 표면을 물로 세척하여 세포 데브리스를 제거한 다음 산 헤마톡실린으로 염색하였다. 과량의 염료를 세척하고 공초점 현미경을 사용하여 피트 깊이를 정량하였다.

본 PI3-키나제 억제제는 파골세포 기능에 대해 억제 효과를 가졌다. 비특이적 억제제인 LY294002 및 워트만닌 둘 다 파골세포 활성을 억제하였다. 그러나, 본 PI3Kδ 억제제 화합물은 더 큰 효과를 가졌고, 일부의 경우에는 파골세포 활성을 거의 완전히 억제하였다.

실시예 7

호염기구 기능에서 PI3K δ 역할의 특징화

호염기구 기능에 대한 본 발명의 화합물의 효과 평가는 일반적으로 문헌[Miura et al., J Immunol, 762:4198-206 (1999)]에 개시된 방법에 따라 통상의 히스타민 방출 분석을 사용하여 시험하였다. 간단히 말하면, 풍부한 호염기구를 0.1 nM 내지 1,000 nM 사이의 몇 가지 농도의 시험 화합물로 10 분동안 37℃에서 예비인큐베이션하였다. 이어, 폴리클로날 염소 항인간 IgE(0.1 ㎍/㎖) 또는 fMLP를 첨가하고 추가의 30 분동안 인큐베이션하였다. 자동 형광분석 기술을 사용하여 상등액에 방출된 히스타민을 측정하였다.

호염기구가 항-IgE로 자극된 경우, 히스타민 방출의 용량-의존 감소가 본 화합물에 대하여 관찰되었다. 이러한 히스타민 방출의 억제율은 본질적으로 1,000 nM에서 100%이었다. 호염기구가 fMLP로 자극된 경우 본 화합물은 아무런 효과를 도출하지 못했다. 비교를 위해, 비선택적인 PI3K 억제제 LY294002를 0.1 nM 및 10,000 nM에서 시험하였는데, 최고 농도에서 히스타민 방출의 억제율은 100%에 가까운 것으로 나타났다.

이는 본 PI3Kδ 활성의 억제제가 알레르기 매개인자 중 하나인 히스타민의 방출을 억제하는데 사용될 수 있음을 나타내는 것이다. 다양한 PI3-키나제의 활성이 다수의 세포형에서 단백질 수송, 분비 및 세포외유출에 필요하므로, 상기 내용은 다른 세포, 이를 테면 비만 세포에 의한 히스타민 방출이 또한 PI3-키나제 델타-선택적 억제제에 의해 파괴될 수 있다는 것을 제시한다.

화학물질 합성 실시예

화합물의 합성을 위한 예시적이고 일반적인 경로에 따라 본 발명의 화합물의 특정의 비한정적인 실시예가 아래 제공된다. 합성 화학의 일반적인 원리에 따라 필요한 경우 보호기가 사용될 수 있다는 것이 당업계에서 이해된다. 이들 보호기는 통상적으로 당업자들에게 명백한 염기성, 산성 또는 수소화분해 조건하에 합성의 최종 단계에서 제거된다. 임의의 화학 작용기의 적절한 조작 및 보호를 사용함으로써, 본원에 구체적으로 설명되지 않은 구조식 (I)의 화합물의 합성은 아래 나타낸 반응식과 유사한 방법에 의해 달성될 수 있다.

달리 명시하지 않은 한, 모든 출발 물질은 상업적인 공급처로부터 수득하였고 추가의 정제없이 사용하였다. 모든 반응 및 크로마토그래피 분획은 250 mm 실리카 겔 플레이트 상에서 박층 크로마토그래피(TLC)에 의해 분석하였고, 자외선(UV) 광 또는 요오드(I₂) 염색으로 가시화하였다. 산물 및 중간체는 플래쉬 크로마토그래피 또는 역상 고성능 액체 크로마토그래피에 의해 정제하였다.

다음의 약어들이 합성예에 사용된다: aq(수성), RT(실온), H₂O(물), HCl(염산), MeOH(메탄올), TFA(트리플루오로아세트산), K₂CO₃(칼륨 카보네이트), SOCl₂(티오닐 클로라이드), CH₂Cl₂(메틸렌 클로라이드), DMF(디메틸포름아미드), AcOH(아세트산), KOAc(칼륨 아세테이트), TLC(박층 크로마토그래피), HPLC(고성능 액체 크로마토그래피), HATU(O-(7-아자벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄 헥사플루오로포스페이트), POCl₃(옥시염화인), NBS(N-브로모숙신아미드), CH₃CN(아세토니트릴), DIEA (디이소프로필에틸아민) 및 NH₃(암모니아).

일반적인 절차

본 발명의 화합물은 다음의 반응식 및 실시예에 의해 제조될 수 있다. 본 발명의 화합물을 제조하는데 당업자들에 의해 쉽게 적응될 수 있는 추가적인 방법 및 실시예가 대리인 파일 번호 61608-3000100하에 2006년 11월 13일 출원된 화이트(White) 등의 "염증 장애 및 암 치료용 티에노피리미디논" 명칭의 미국 가출원 및 WO 2005/113554; 및 미국 특허 제6,518,277호; 제6,667,300호; 제6,949,535호; 및 제6,800,620호, 및 미국 특허출원 공개 제US 2006/0106038호에 개시되어 있다.

반응식 1

반응식 2

반응식 3

반응식 4

반응식 5

반응식 6

A3: 1-메틸-5-니트로-1H-피라졸-4-카르복시산 페닐아미드. 톨루엔(10 ㎖) 중 상업적으로 입수가능한 1-메틸-5-니트로-1H-피라졸-4-카르복시산(2.5 g, 14.6 밀리몰)의 용액을 DMF(3 방울)로 처리한 다음, 티오닐 클로라이드(5.3 ㎖, 73.0 밀리몰)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 16 시간동안 환류에서 가열한 다음 실온으로 냉각하였다. 이어, 냉각시킨 용액을 회전 증발에 의해 농축하여 잔류물을 제공하였다. 잔류물을 디옥산(10 ㎖)에 용해시킨 다음 디이소프로필 에틸아민(DIEA)(7.6 ㎖, 43.8 밀리몰)으로 처리하고 아닐린(1.67 ㎖, 18.3 밀리몰)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 16 시간동안 교반한 다음 H₂O(75 ㎖)로 처리하였다. 황색 침전이 형성되었고, 이를 소결 유리 깔때기를 통해 여과함으로써 수집하였다. 침전물을 5O℃에서 2.5 시간동안 진공하에 건조시켰다. 순수한 생성물이 황색 고체로서 회수되었다. LC/MS (AP-ESI, AcOH 0.05%) m/z 247 (MH+).

A4: 5-아미노-1-메틸-1H-피라졸-4-카르복시산 페닐아미드. 아세트산(25 ㎖) 중 1-메틸-5-니트로-1H-피라졸-4-카르복시산 페닐아미드(1.5 g, 6.09 밀리몰)의 용액을 실온에서 아연 분말(2.39 g, 36.5 밀리몰)로 처리하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 20 분동안 교반한 다음 여과지를 통해 여과하였다. 여과액을 회전 증발에 의해 농축하여 잔류물을 제공한 다음, 이 잔류물을 메틸렌 클로라이드(20 ㎖)에 용해시켰다. 이어, 용액을 중탄산나트륨 포화 수용액(1 x 35 ㎖)으로 세척하였다. 에틸 아세테이트(75 ㎖)를 첨가하고 염화나트륨 포화 수용액(20 ㎖)을 첨가하였다. 유기층을 추출하고, 수성층을 에틸 아세테이트(3 x 75 ㎖)로 추출하였다. 유기 추출액을 모아 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고 여과한 다음 회전 증발에 의해 농축하여 엷은 백색 고체로서 생성물을 제공하였다. LC/MS (AP-ESI, AcOH 0.05%) m/z 217 (MH+).

A5: N-(2-메틸-4-페닐카보모일-2H-피라졸로-3-일)-프로피온이미드산 메틸에스테르. 트리메틸 오르토프로피오네이트 중 5-아미노-1-메틸-1H-피라졸-4-카르복시산 페닐아미드(1.1 g, 5.09 밀리몰)의 용액을 아세트산(10 방울)으로 처리하고, 생성된 용액을 100℃에서 18 시간동안 가열하였다. 반응 혼합물을 회전 증발에 의해 농축한 다음 에틸 아세테이트(25 ㎖)에 용해시켰다. 그후, 용액을 중탄산나트륨 포화 수용액(1 x 25 ㎖) 및 H₂O(1 x 25 ㎖)로 세척하였다. 유기 추출액을 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고 여과한 다음 회전 증발에 의해 농축하여 잔류물을 제공하였고, 이를 헥산(5 ㎖)으로 처리하였다. 침전이 형성되었고 이를 여과지를 통해 여과시킴으로써 수집하였다. 추가의 정제없이 백색 고체로서 순수한 생성물을 회수하였다. LC/MS (AP-ESI, AcOH 0.05%) m/z 287 (MH+).

A6: 6-에틸-1-메틸-5-페닐-1,5-디하이드로-피라졸로[3,4-d]피리미딘-4-온. 트리메틸 오르토프로피오네이트(5 ㎖) 중 N-(2-메틸-4-페닐카바모일-2H-피라졸로-3-일)-프로피온이미드산 메틸에스테르(760 ㎎, 2.65 밀리몰)의 용액을 실온에서 아세트산(0.30 ㎖)으로 처리하였다. 생성된 용액을 4d 동안 환류에서 가열하였다. 반응을 실온으로 냉각시켰더니 백색의 침전물이 형성되었다. 반응 혼합물을 여과지를 통해 여과하여 생성물을 황갈색 고체로서 회수하였다. LC/MS (AP-ESI, AcOH 0.05%) m/z 255 (MH+).

A7: 3-브로모-6-(1-브로모-에틸)-1-메틸-5-페닐-1,5-디하이드로-피라졸로[3,4d]피리미딘-4-온. 일반적인 절차. 아세트산(11 ㎖) 중 6-에틸-1-메틸-5-페닐-1,5-디하이드로-피라졸로[3,4-d]피리미딘-4-온의 용액을 칼륨 아세테이트(1.35 g, 13.7 밀리몰)로 처리한 다음 브롬(0.704 ㎖, 13.7 ㎖)을 천천히 첨가한 다음 생성된 혼합물을 100℃에서 7 시간동안 가열하였다. LC/MS에 의해 출발 물질의 완전 소실이 관찰된 후, 반응 혼합물을 1:1의 포화 나트륨 티오설페이트/에틸 아세테이트(20 ㎖)의 교반 혼합물에 부었다. 수성층을 분리하고, 유기층은 H₂O(1 x 50 ㎖)로 세척하였다. 이어, 유기 추출액을 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고 여과한 다음 회전 증발에 의해 농축하여 조 생성물(864 ㎎)을 엷은 백색 고체로서 제공하였다. HPLC(C-18 Vydac 컬럼 5.0 x 25 cm, 0.05% CHCO₂H 함유 10-20% CH₃CN/H₂0)에 의해 정제하고 후속적으로 동결건조시켜 백색 고체로서 정제된 생성물을 제공하였다. LC/MS (AP-ESI, AcOH 0.05%) m/z 413 (MH+).

C2: 5-아미노-3-메틸-이속사졸-4-카르복시산 페닐아미드. 피리딘(2.5 ㎖) 중 아닐린(321 ㎕, 3.52 밀리몰) 및 상업적으로 입수가능한 5-아미노-3-메틸-이속사졸-4-카르복시산(200 ㎎, 1.41 밀리몰)의 용액을 -2O℃로 냉각시킨 다음 옥시염화인(164 ㎕, 1.76 밀리몰)으로 처리하였다. -2O℃에서 25 분후, 반응 혼합물을 16 시간동안 실온으로 가온하였다. 반응 혼합물을 H₂O(30 ㎖)로 처리하고 수성층을 에틸 아세테이트(2 x 25 ㎖)로 추출하였다. 유기 추출액을 모아 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고 여과시킨 다음 회전 증발에 의해 농축하여 조 생성물을 제공하였다. HPLC(C-18 Vydac 컬럼 5.0 x 25 cm, 0.05% AcOH 함유 10-20% CH₃CN/H₂0)에 의해 정제하고 후속적으로 동결건조시켜 정제된 생성물을 백색 고체로서 제공하였다. LC/MS (AP-ESI, AcOH 0.05%) m/z 218 (MH+).

C3: 5-(2-클로로-아세틸아미노)-3-메틸-이속사졸-4-카르복시산 페닐아미드. 메틸렌 클로라이드(2 ㎖) 중 5-아미노-3-메틸-이속사졸-4-카르복시산 페닐아미드(103 ㎎, 0.474 밀리몰)의 용액을 클로로아세틸 클로라이드(37 ㎕, 0.474 밀리몰)로 처리하고 실온에서 16 시간동안 교반하였다. 이어, 이 용액을 DIEA(83 ㎖, 0.474 밀리몰)로 처리하였다. 20 분후, 반응 혼합물을 추가 당량의 클로로아세틸 클로라이드(37 ㎕, 0.474 밀리몰) 및 DIEA(83 ㎖, 0.474 밀리몰)로 처리하였다. 용액을 45 분동안 실온에서 교반한 다음 1 N HCl(5 ㎖)로 처리하였다. 수성상을 에틸 아세테이트(1 x 10 ㎖)로 추출하였다. 유기층을 분리한 다음 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고 여과한 다음 회전 증발에 의해 농축하여 조 생성물을 제공하였다. HPLC(C-18 Vydac 컬럼 5.0 x 25 cm, 0.05% CHCO₂H 함유 10-20% CH₃CN/H₂0)에 의해 정제한 다음 동결건조시켜 정제된 생성물을 백색 고체로서 제공하였다. LC/MS (AP-ESI, AcOH 0.05%) m/z 294 (MH+).

C4: 6-클로로메틸-3-메틸-5-페닐-5H-이속사졸로[5,4-d]피리미딘-4-온. 옥시염화인(7 ㎖) 중 5-(2-클로로-아세틸아미노)-3-메틸-이속사졸-4-카르복시산 페닐아미드(45 ㎎, 0.153 밀리몰)의 용액을 밀폐 튜브내에서 1 시간 40 분동안 13O℃로 가열하였다. 이어, 반응 혼합물을 회전 증발에 의해 농축하여 황갈색 잔류물을 제공하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트(1O㎖)에 용해시키고 중탄산나트륨 포화 수용액(10 ㎖)으로 처리하였다. 유기층을 분리하고 마그네슘 설페이트 상에서 건조시킨 다음 회전 증발에 의해 농축하고 추가의 정제없이 순수한 생성물을 제공하였다. LC/MS (AP-ESI, AcOH 0.05%) m/z 276 (MH+).

F2: 3-아미노-피리딘-2-카르복시산 페닐아미드. 피리딘(55 ㎖) 중 3-아미노 피콜린산(2.0 g, 14.5 밀리몰)의 교반 혼합물에 DIEA(10 방울)를 첨가하였다. 주: 출발 물질은 녹기 어려웠다. 가열 및 초음파분해에 의해 용해도를 증가시키고자 한 시도에 의해 용해도가 약간 개선되었다. 아닐린(3.3 ㎖. 36.2 밀리몰)을 첨가하고 반응 혼합물을 -2O℃로 냉각시켰다. 10 분후, POCl₃ 및 반응물을 4 시간동안 교반하였다. 물(50 ㎖)을 첨가하고 반응 혼합물을 18 시간동안 교반하였다. 이어, 반응 혼합물을 중심 유리 깔때기를 통해 여과한 다음 여과액을 디클로로메탄(2 x 150 ㎖)으로 추출하였다. 유기 추출액을 모아 중탄산나트륨 포화 수용액(2 x 200 ㎖) 및 H₂O(1 x 200 ㎖)로 세척하였다. 이어, 유기 추출액을 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고 여과한 다음 농축하여 조 생성물을 제공하였다. 30 ㎖/분으로 디클로로메탄 중 1-2% 에틸 아세테이트로 용출하는 ISCO 자동 시스템상에서 1 시간에 걸쳐 정제하여 순수한 생성물을 제공하였다. LC/MS (AP-ESI, AcOH 0.05%) m/z 214 (MH+).

F3: 3-(2-클로로-프로피오닐아미노)-피리딘-2-카르복시산 페닐아미드. O℃에서 디클로로메탄 중 3-아미노-피리딘-2-카르복시산 페닐아미드(457 ㎎, 2.14 밀리몰)의 용액에 2-클로로프로피오닐 클로라이드(0.212 ㎖, 2.14 밀리몰)를 첨가하였다. 40 분후, 반응 혼합물을 H₂O(10 ㎖)로 처리하였다. 수성층을 분리하고 디클로로메탄(1 x 15 ㎖)으로 추출하였다. 유기층을 모아 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고 여과한 다음 농축하여 생성물을 추가의 정제없이 엷은 회색의 고체로서 제공하였다. LC/MS (AP-ESI, AcOH 0.05%) m/z 304 (MH+).

F4: 2-(1-클로로-에틸)-3-페닐-3H-피리도[3,2-d]피리미딘-4-온. 옥시염화인(5 ㎖) 중 3-(2-클로로-프로피오닐아미노)-피리딘-2-카르복시산 페닐아미드(625 ㎎, 2.06 밀리몰)의 용액을 밀폐 튜브에서 48 시간동안 125℃로 가열한 다음 실온으로 냉각시키고 농축하여 잔류물을 제공하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트/디클로로메탄(2:1, 30 ㎖)에 용해시킨 다음 중탄산나트륨 포화 용액(1 x 50 ㎖) 이어 H₂O(1x 50 ㎖)로 세척하였다. 이어, 유기 층을 마그네슘 설페이트 상에서 건조시키고 여과한 다음 농축하여 조 생성물을 제공하였다. 조 물질을 30 ㎖/분으로 디클로로메탄 중 5-10% 메탄올로 용출하는 ISCO 자동 시스템상에서 1 시간에 걸쳐 정제하여 순수한 생성물을 제공하였다. LC/MS (AP-ESI, AcOH 0.05%) m/z 286 (MH+).

F5: 2-(1-아미노-에틸)-3-페닐-3H-피리도[3,2-d]피리미딘-4-온. 7N NH₃/Me0H 중 2-(1-클로로-에틸)-3-페닐-3H-피리도[3,2-d]피리미딘-4-온(304 ㎎, 1.06 밀리몰)의 용액을 밀폐 튜브에서 26.5 시간동안 85℃로 가열한 다음 실온으로 냉각하고 농축하여 생성물을 제공하였다. LC/MS (AP-ESI, AcOH 0.05%) m/z 267 (MH+).

화합물 1: 6-[1-(6-아미노-퓨린-9-일)-에틸]-3-브로모-1-메틸-5-페닐-1,5- 디하이드로-피라졸로[3,4-d]피리미딘-4-온. 일반적인 절차. DMF(2 ㎖) 중 3-브로모-6-(1-브로모-에틸)-1-메틸-5-페닐-1,5-디하이드로-피라졸로[3,4-d]피리미딘-4-온(45 ㎎, 0.109 밀리몰)의 교반 용액을 아데닌(15 ㎎, 0.111 밀리몰)으로 처리한 다음 칼륨 카보네이트(15 ㎎, 0.109 밀리몰)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 16 시간동안 교반한 다음 염화나트륨 포화 수용액(5 ㎖)을 첨가하여 퀀치하여 백색 침전을 제공하였다. 여과후, 생성물을 백색 고체로서 수득하였다:

화합물 2: 3-브로모-1-메틸-5-페닐-6-[1-(9H-퓨린-6-일설파닐)-에틸]-1,5- 디하이드로-피라졸로[3,4-d]피리미딘-4-온. 화합물 1에 대해 기술된 일반적인 절차에 따라, DMF(2 ㎖) 중 3-브로모-6-(1-브로모-에틸)-1-메틸-5-페닐-1,5-디하이드로-피라졸로[3,4-d]피리미딘-4-온(25 ㎎, 0.06 밀리몰)의 교반 용액을 6-머캅토퓨린 모노하이드레이트(11 ㎎, 0.06 밀리몰)로 처리한 다음 칼륨 카보네이트(9 ㎎, 0.06 밀리몰)를 첨가하였다. 황색 고체로서 생성물을 수득하였다:

화합물 4: 3-메틸-5-페닐-6-(9H-퓨린-6-일설파닐메틸)-5H-이속사졸로[5,4-d]피리미딘-4-온. 화합물 1에 대하여 기술된 일반적인 절차에 따라, DMF(500 ㎕) 중 6-클로로메틸-3-메틸-5-페닐-5H-이속사졸로[5,4-d]피리미딘-4-온(20 ㎎, 0.073 밀리몰)의 교반 용액을 6-머캅토퓨린 모노하이드레이트(12.5 ㎎, 0.073 밀리몰)로 처리한 다음 칼륨 카보네이트(10 ㎎, 0.073 밀리몰)을 첨가하였다. 조 반응 혼합물을 HPLC(C-18 Luna 컬럼 1x18 mm, 0.05% CHCO₂H 함유 10-20% CH₃CN/H₂O)을 통해 정제하였다. 동결건조후 보풀보풀한 백색 고체로서 생성물을 수득하였다.

화합물 5: 6-(6-아미노-퓨린-9-일메틸)-3-메틸-5-페닐-5H-이속사졸로[5,4- d]피리미딘-4-온. 화합물 1에 대하여 기술된 일반적인 절차에 따라, DMF(500 ㎕) 중 6-클로로메틸-3-메틸-5-페닐-5H-이속사졸로[5,4-d]피리미딘-4-온(20 ㎎, 0.073 밀리몰)의 교반 용액을 아데닌(10 ㎎, 0.111 밀리몰)으로 처리한 다음 칼륨 카보네이트(15 ㎎, 0.109 밀리몰)를 첨가하였다. 조 반응 혼합물을 HPLC(C-18 Luna 컬럼 1x18 mm, 0.05% CHCO₂H 함유 10-20% CH₃CN/H₂0)을 통해 정제히였다. 동결건조후 보풀보풀한 백색 고체로서 생성물을 수득하였다:

화합물 11: 2-[1-(4-아미노-벤조이미다졸-1-일)-에틸]-3-페닐-3H-피리도[3,2-d]피리미딘-4-온. DMF(500 ㎕) 중 2-(1-클로로-에틸)-3-페닐-3H-피리도[3,2-d]피리미딘-4-온(94 ㎎, 0.329 밀리몰)의 교반 용액에 아데닌(66 ㎎, 0.494 밀리몰)을 첨가한 다음 칼륨 카보네이트(45 ㎎, 0.329 밀리몰)를 첨가하였다. 이어, 생성된 혼합물을 8O℃로 1 시간동안 가열하고 실온으로 냉각시킨 다음 H₂O(10 ㎖)로 처리하였다. 생성된 혼합물을 농축하여 조 생성물을 제공한 다음 HPLC(C-18 Luna 컬럼 250 x 21.20 mm, 0.05% CF₃CO₂H 함유 10-20% CH₃CN/H₂O)에 의해 정제하였다. 동결건조후 백색 고체로서 생성물을 수득하였다.

화합물 12: 3-페닐-2-[1-(9H-퓨린-6-일아미노)-에틸]-3H-피리도[3,2-d]피리미딘-4-온. 에탄올(1 ㎖) 중 2-(1-아미노-에틸)-3-페닐-3H-피리도[3,2-d]피리미딘-4-온(328 ㎎, 1.23 밀리몰)의 용액에 6-브로모퓨린(245 ㎎, 1.23 밀리몰) 및 DIEA(429 ㎕, 2.46 밀리몰)를 첨가하였다. 생성된 용액을 85℃에서 24 시간동안 가열한 다음 실온으로 냉각시키고 농축하여 조 생성물을 제공하였다. 이어, 조 물질을 HPLC(C-18 Luna 컬럼 250 x 21.20 mm, 0.05% CF₃CO₂H 함유 10-20% CH₃CN/H₂O)에 의해 정제하였다. 동결건조후 생성물을 수득하였다. LC/MS (AP-ESI, AcOH 0.05%) m/z 385 (MH+).

실시예 9

PI3K 효능, 선택성 및 생체이용효율의 생화학 분석

20 μM ATP 을 사용한 생화학 분석

상기 실시예 2에 개시된 방법을 사용하여, PI3Kδ에 대한 효능 및 억제 활성 및 다른 제I군 PI3K 동종효소에 대한 PI3Kδ의 선택성에 대하여 본 발명의 화합물을 시험하였다. PI3Kα("알파"), PI3Kβ("베타"), PI3γ("감마") 및 PI3Kδ("델타")에 대한 IC₅₀ 값(μM)을 제공하였다. 화합물의 선택성을 설명하기 위해, PI3Kδ에 대하여 비교한 PI3Kα, PI3Kβ 및 PI3Kγ에 대한 화합물의 IC₅₀ 값의 비를 각각 "알파/델타 비" "베타/델타 비" 및 "감마/델타 비"로서 제공하였다.

실시예 2에 개시된 선택성 분석 프로토콜과 동일하게 초기 선택성 분석을 수행하였는데, 단 방사표지 검출을 위해 100 ㎕ Ecoscint을 사용하였다. 동일한 3X 기질 원액을 사용하여 유사하게 후속의 선택성 분석을 수행하였는데, 단 기질 원액은 0.05 mCi/㎖ γ[³²P]ATP 및 3 mM PIP₂을 함유하였다. 후속의 선택성 분석은 또한 동일한 3X 효소 원액을 사용하였고, 단 효소 원액은 3 nM의 임의의 제시된 PI3K 아이소형을 함유하였다.

모든 선택성 분석을 위해, 시험 화합물을 칭량하고 100% DMSO 중의 10-50 mM 원액으로 용해시킨 다음(각각의 용해도에 따라 달라짐) -2O℃에서 저장하였다. 화합물을 (실온 또는 37℃으로) 해동하고 물로 3-배 희석하여 수중 300 μM으로 희석하였다. 이들 희석액으로부터 20 ㎕를 효소(양성) 대조군 및 무효소(바탕) 대조군으로 사용된 물 블랭크와 함께 분석 웰에 첨가하였다. 나머지 분석은 본질적으로 실시예 2의 선택성 분석 프로토콜에 따라 수행하였다.

실시예 10

PI3K δ 활성의 억제제에 대한 세포에 기초한 분석 데이터

상기 실시예 3에 개시된 방법을 사용하여, 본 발명의 화합물을 호중구 (PMN) 엘라스타제 방출의 분석에서 억제 활성 및 효능에 대하여 시험하였다.

본 발명의 화합물을 시험하였고, PI3Kδ의 선택적 억제제인 것으로 나타났다; 본 발명의 범위내의 특정 화합물의 일부를 선택된 화합물에 대한 시험관내 활성과 함께 표 1에 나타내었다.

표 1. 선택된 화합물 및 활성 데이터.

본 발명은 명확성 및 이해의 목적을 위해 특별히 특정 구체예와 관련하여 개시하였지만, 아래 청구범위에 정의된 바와 같이 본 발명의 범위내에서 추가의 변경 및 변형이 실시될 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 청구범위에 구체적으로 인용된 것들 이외에 어떠한 제한점도 본 발명에 제기되어서는 안된다.

Claims

하기 일반식 (I)의 화합물 또는 그의 약제학적으로 허용되는 염:

상기 식에서,
U, V, W 및 Z는 CR^a, N, NR^b 및 O로 이루어진 군 중에서 독립적으로 선택되거나,
U, V, W 및 Z 중 하나 이상은 N이고 U, V, W 및 Z 중 나머지는 CR^a, NR^b, S 및 O로 이루어진 군 중에서 선택되며,
U, V, W 및 Z 중 모두가 아닌 하나 이상은 CR^a와 다르고;
A는 환 구성원으로서 2 개 이상의 질소 원자를 함유하는 임의로 치환된 모노사이클릭 또는 바이사이클릭 환 시스템이며, 시스템 중 하나 이상의 환은 방향족이고;
X는 C(R^c)₂, C(R^c)₂C(R^c)₂, CH₂CHR^c, CHR^cCHR^c, CHR^cCH₂, CH=C(R^c), C(R^c)=C(R^c) 및 C(R^c)=CH로 이루어진 군 중에서 선택되며;
Y는 널(null)(즉, 결합), S, SO, SO₂, NH, N(R^c), O, C(=O), OC(=O), C(=O)O 및 NHC(=O)CH₂S로 이루어진 군 중에서 선택되고;
R¹은 H, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₁₀알킬, 치환되거나 비치환된 C₂ _- ₁₀알케닐, 치환되거나 비치환된 C₂ _- ₁₀알키닐, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₆퍼플루오로알킬, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈헤테로사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₄알킬렌C₃ _- ₈사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 아릴, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴, 치환되거나 비치환된 아릴C₁ _- ₄알킬렌OR^e, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴C_1- ₄알킬렌N(R^d)₂, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴C₁ _- ₄알킬렌OR^e, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₃알킬렌헤테로아릴, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₃알킬렌아릴, 치환되거나 비치환된 아릴C₁ _- ₆알킬, 아릴C₁ _- ₄알킬렌N(R^d)₂, C₁ _- ₄알킬렌C(=O)C_1- ₄알킬렌아릴, C₁ _- ₄알킬렌C(=O)C_1- ₄알킬렌헤테로아릴, C₁ _- ₄알킬렌C(=O)헤테로아릴, C₁ _- ₄알킬렌C(=O)N(R^d)₂, C₁ _- ₆알킬렌OR^d, C₁ _- ₄알킬렌NR^aC(=O)R^d, C₁ _- ₄알킬렌OC₁ _- ₄알킬렌OR^d, C₁ _- ₄알킬렌N(R^d)₂, C₁ _- ₄알킬렌C(=O)OR^d 및 C₁ _- ₄알킬렌OC₁ _- ₄알킬렌C(=O)OR^d로 이루어진 군 중에서 선택되며;
R^a는 H, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₆알킬, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈헤테로사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 아릴, C₁ _- ₃알킬렌아릴, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴C₁ _- ₃알킬, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₃알킬렌헤테로아릴, 할로, NHC(=O)C_1- ₃알킬렌N(R^d)₂, NO₂, OR^e, CF₃, OCF₃, N(R^d)₂, CN, 0C(=0)R^d, C(=O)R^d, C(=0)0R^d, 아릴OR^e, NR^dC(=O)C_1- ₃알킬렌C(=O)OR^d, 아릴OC₁ _- ₃알킬렌N(R^d)₂, 아릴OC(=O)R^d, C₁ _- ₄알킬렌C(=O)OR^d, OC₁ _- ₄알킬렌C(=O)OR^d, C₁ _- ₄알킬렌OC₁ _- ₄알킬렌C(=O)OR^d, C(=O)NR^dSO₂R^d, C₁ _- ₄알킬렌N(R^d)₂, C₂ _- ₆알케닐렌N(R^d)₂, C(=O)NR^dC_1- ₄알킬렌OR^e, C(=O)NR^dC_1- ₄알킬렌헤테로아릴, OC₁ _- ₄알킬렌N(R^d)₂, OC_1-4알킬렌CH(OR^e)CH₂N(R^d)₂, OC₁ _- ₄알킬렌헤테로아릴, OC₂ _- ₄알킬렌OR^e, OC₂ _- ₄알킬렌NR^dC(=O)OR^d, NR^aC₁ _- ₄알킬렌N(R^d)₂, NR^aC=0)R^d, NR^aC(=0)N(R^d)₂, N(SO₂C₁ _- ₄알킬)₂, NR^a(SO₂C_1-4알킬), SO₂N(R^d)₂, OSO₂CF₃, C₁ _- ₃알킬렌아릴, C₁ _- ₄알킬렌헤테로아릴, C₁ _- ₆알킬렌OR^e, C(=0)N(R^d)₂, NHC(=O)C_1- ₃알킬렌아릴, 아릴OC₁ _- ₃알킬렌N(R^d)₂, 아릴OC(=O)R^d, NHC(=O)C_1-3알킬렌C₃ _- ₈헤테로사이클로알킬, NHC(=O)C_1- ₃알킬렌헤테로아릴, OC₁ _- ₄알케닐렌OC_1- ₄알킬렌C(=O)OR^d, C(=O)C_1- ₄알킬렌헤테로아릴 및 NHC(=O)할로C₁ _- ₆알킬로 이루어진 군 중에서 독립적으로 선택되고;
R^b는 널, H, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₆알킬, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈헤테로사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 아릴, 치환되거나 비치환된 아릴C₁ _- ₃알킬, C₁ _- ₃알킬렌아릴, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴, 헤테로아릴C₁ _- ₃알킬, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₃알킬렌헤테로아릴, C(=0)R^d, C(=0)0R^d, 아릴OR^e, 아릴OC₁ _- ₃알킬렌N(R^d)₂, 아릴OC(=O)R^d, C₁ _- ₄알킬렌C(=O)OR^d, C₁ _-4알킬렌OC_1- ₄알킬렌C(=O)OR^d, C(=0)NR^dS0₂R^d, C₁ _- ₄알킬렌N(R^d)₂, C₂ _- ₆알케닐렌N(R^d)₂, C(=0)NR^dC_1-4알킬렌0R^e, C(=O)NR^dC_1- ₄알킬렌헤테로아릴, SO₂N(R^d)₂, C₁ _- ₃알킬렌아릴, C₁ _- ₄알킬렌헤테로아릴, C₁ _- ₆알킬렌OR^e, C₁ _- ₃알킬렌N(R^d)₂, C(=0)N(R^d)₂, 아릴OC₁ _- ₃알킬렌N(R^d)₂, 아릴OC(=O)R^d 및 C(=O)C_1- ₄알킬렌헤테로아릴로 이루어진 군 중에서 선택되며;
R^c는 H, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₁₀알킬, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈헤테로사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₄알킬렌N(R^d)₂, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₃알킬렌헤테로C₁ _- ₃알킬, 치환되거나 비치환된 아릴헤테로C_1- ₃알킬, 치환되거나 비치환된 아릴, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴, 치환되거나 비치환된 아릴C₁ _- ₃알킬, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴C₁ _- ₃알킬, C₁ _- ₃알킬렌아릴, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₃알킬렌헤테로아릴, C(=O)R^d 및 C(=O)OR^d로 이루어진 군 중에서 독립적으로 선택되거나,
동일 원자 또는 인접한 연결 원자 상의 두 R^c는 폐환하여 3-8 환 구성원을 가진 환을 형성할 수 있으며, 여기서 환은 임의로 치환되고, 환 구성원으로서 NR^d, O 및 S 중에서 선택된 2 이하의 헤테로원자를 포함할 수 있으며;
R^d는 H, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₁₀알킬, 치환되거나 비치환된 C₂ _- ₁₀알케닐, 치환되거나 비치환된 C₂ _- ₁₀알키닐, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈헤테로사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₃알킬렌N(R^e)₂, 아릴, 치환되거나 비치환된 아릴C₁ _- ₃알킬, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₃알킬렌아릴, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴, 치환되거나 비치환된 헤테로아릴C₁ _- ₃알킬 및 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₃알킬렌헤테로아릴로 이루어진 군 중에서 선택되거나;
2 개의 R^d기는 이들이 부착되는 질소와 함께 N, O 또는 S인 제2헤테로원자를 임의로 함유하는 5- 또는 6-원 환을 형성하며;
R^e는 H, 치환되거나 비치환된 C₁ _- ₆알킬, 치환되거나 비치환된 C₃ _- ₈사이클로알킬, 치환되거나 비치환된 아릴 및 치환되거나 비치환된 헤테로아릴로 이루어진 군 중에서 선택되거나,
2 개의 R^e기는 이들이 부착되는 질소와 함께 N, O 또는 S인 제2헤테로원자를 임의로 함유하는 5- 또는 6-원 환을 형성하고;
상기 A, R¹, R^a, R^b, R^c 및 R^d는 독립적으로 C₁ _- ₁₀알킬, C₂ _- ₁₀알케닐, C₂ _- ₁₀알키닐, C₃ _- ₈사이클로알킬, C₃ _- ₈헤테로사이클로알킬, C₁ _- ₆알킬렌OR^e, C₁ _- ₄알킬렌N(R^e)₂, 아릴, C₁ _- ₃알킬렌아릴, 헤테로아릴, C(=O)OR^e, C(=O)R^e, OC(=O)R^e, 할로, CN, CF₃, NO₂, N(R^e)₂, OR^e, OC₁ _- ₆퍼플루오르알킬, 0C(=0)N(R^e)₂, C(=O)N(R^e)₂, SR^e, SO₂R^e, SO₃R^e, 옥소(=O) 및 CHO로 이루어진 군 중에서 선택된 1 내지 3 개의 치환기에 의해 임의로 치환되며;
n은 0 또는 1이다.
제1항에 있어서, n이 0이고, V, W 및 Z 중 하나가 NR^b인 화합물.
제1항에 있어서, n이 0이고, V, W 및 Z 중 하나가 O인 화합물.
제1항에 있어서, n이 0이고 V, W 및 Z 중 하나가 S인 화합물.
제1항에 있어서, n이 1이고, V, W, U 및 Z 중 하나가 N이며, 나머지가 CR^a인 화합물.
n이 1이고, V, W, U 및 Z 중 두 개가 N이며, 나머지가 CR^a인 일반식 (I)의 화합물.
제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, A가 임의로 치환된 바이사이클릭 방향족기인 화합물.
제7항에 있어서, A는 피리미딘환 또는 피리미디논환을 포함하고, A는 3 개 이하의 치환기에 의해 임의로 치환된 것인 화합물.
제7항 또는 제8항에 있어서, R¹이 페닐, 헤테로아릴 및 C₃ _-8 사이클로알킬로 이루어진 군 중에서 선택된 임의로 치환된 환인 화합물.
제9항에 있어서, X가 C(R^c)₂인 화합물.
제9항에 있어서, Y가 결합, NH 또는 S인 화합물.
제10항 또는 제11항에 있어서, X가 CH₂ 또는C(R^c)H이고, R^c가 C₁-C₄ 알킬인 화합물.
제12항에 있어서, X가 C(R^c)H이고, S 배위(configuration)로 존재하는 것인 화합물.
제9항에 있어서, X 및 Y는 함께 폐환되어 하기 구조식의 환을 형성하는 것인 화합물:
제1항 내지 제14항 중 어느 하나의 항에 있어서, A가 할로, NH₂, NHMe, NMe₂, OH, SMe 및 Me 중에서 선택된 3 개 이하의 치환기로 임의로 치환된 퓨린기인 화합물.
제1항 내지 제13항 중 어느 하나의 항에 있어서, X가 CHMe 또는 CHEt인 화합물.
제15항 또는 제16항에 있어서, R¹이 할로, OR^e, C₁ _- ₆알킬, C₂ _- ₆알케닐, C₂ _- ₆알키닐, 아릴, C₃ _- ₈헤테로사이클로알킬, 헤테로아릴, CF₃, NO₂, N(R^e)₂, C(=O)OR^e, SO₂N(R^a)₂, CN, C(=O)R^e, C(=0)N(R^e)₂, C₁ _- ₄알킬렌N(R^e)₂, OC₁ _- ₄퍼플루오로알킬, 옥소 및 CHO로 이루어진 군 중에서 선택된 1 내지 3 개의 치환기로 임의로 치환된 페닐인 화합물.
하나 이상의 약제학적으로 허용되는 부형제와 함께 혼합된 제1항 내지 제17항 중 어느 하나의 항에 따른 화합물을 포함하는 약제학적 조성물.
백혈구 기능을 파괴하는 방법으로서, 상기 백혈구를 유효량의 제1항의 화합물과 접촉시키는 단계를 포함하는 방법.
백혈병으로 진단받은 대상을 치료하는 방법으로서, 상기 대상에게 유효량의 제1항 내지 제17항 중 어느 하나의 항의 화합물을 투여하는 단계를 포함하는 방법.
림프종으로 진단받은 대상을 치료하는 방법으로서, 상기 대상에게 유효량의 제1항 내지 제17항 중 어느 하나의 항의 화합물을 투여하는 단계를 포함하는 방법.
면역학적 장애로 진단받은 대상을 치료하는 방법으로서, 상기 대상에게 유효량의 제1항 내지 제17항 중 어느 하나의 항의 화합물을 투여하는 단계를 포함하는 방법.
제22항에 있어서, 면역학적 장애는 천식, 류마티스성 관절염, 다발성 경화증 및 루푸스 중에서 선택되는 것인 방법.
고혈압으로 진단받은 대상을 치료하는 방법으로서, 상기 대상에게 유효량의 제1항 내지 제17항 중 어느 하나의 항의 화합물을 투여하는 단계를 포함하는 방법.
암종 또는 육종으로 진단받은 대상을 치료하는 방법으로서, 상기 대상에게 유효량의 제1항 내지 제17항 중 어느 하나의 항의 화합물을 투여하는 단계를 포함하는 방법.
골 흡수 장애로 진단받은 대상을 치료하는 방법으로서, 상기 대상에게 유효량의 제1항 내지 제17항 중 어느 하나의 항의 화합물을 투여하는 단계를 포함하는 방법.
포스파티딜이노시톨 3-키나제 델타 폴리펩티드의 키나제 활성을 억제하는 방법으로서, 상기 폴리펩티드를 제1항의 화합물과 접촉시키는 단계를 포함하는 방법.