KR20110014229A - Ｗｎｔ 단백질 신호전달 억제제 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전반적으로 단백질 신호전달에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 Wnt 단백질 신호전달 경로를 억제하는 화합물에 관한 것이다. 이러한 화합물은 암, 퇴행성 질병, II형 당뇨병 및 골화석증(osteopetrosis)과 같은 Wnt 단백질 신호전달 관련 질병의 치료에 사용될 수 있다.

Description

Ｗｎｔ 단백질 신호전달 억제제{WNT PROTEIN SIGNALLING INHIBITORS}
발명의 배경
본원은 2008년 5월 27일에 출원된 미국 가출원 번호 61/130,149와 2009년 1월 2일에 출원된 미국 가출원 번호 61/204,279를 우선권으로 주장하며, 상기 가출원들은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다. 본 발명은 더 내셔널 인스티튜츠 오브 헬쓰(the National Institutes of Health)에서 지급된 보조금 번호 1R01GM076398-01하에 정부 지원을 받아서 이루어졌다. 정부는 본 발명에 대해 일정한 권리를 갖는다.
1. 발명의 분야
본 발명은 전반적으로 분자 생물학 및 의학 분야에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 Wnt/β-카테닌 경로를 포함하는 Wnt 매개된 신호 전달 경로를 억제하는 화합물을 발견하는 것에 관한 것이다.
2. 관련 기술의 설명
분비된 Wnt 신호전달 단백질은 척추동물의 배아 발달의 거의 모든 국면에서 사용된다 (Clevers, 2006). 배아기 이후(post-embryonic) 동물에서, 상기 단백질의 기능은 항상성(homeostatic) 조직 재생성(renewal)과 재생(regeneration)에 필수적이다 (Reya and Clevers, 2005). 세포 운명 결정에 중요한 것으로 밝혀진 수 개의 다른 신호 전달 경로의 활성과 유사하게, Wnt/β-카테닌 경로의 활성은 줄기 세포들이 다분화능(multi-potency)을 보유할 수 있게 하는 전사 프로그램(transcriptional program)을 유지하는 것이다 (Cole et al., 2008; Van der Flier et al., 2007). 아마도 β-카테닌 전사 코-액티베이터(co-activator) 또는 전사 이펙터의 TCF/LEF 패밀리 구성원들의 손실로 인해, 이러한 전사 프로그램을 지속할 수 없게 되면, 줄기 세포들이 자체 재생성(self-renew)할 수 있는 능력이 약화된다 (Cole et al., 2008; Fevr et al., 2007; Korinek et al., 1998; Muncan et al., 2007).
변화된 줄기 세포 기능으로 인해 발생할 수 있는 병리학적 상태, 예를 들어 퇴행성 질병 및 암은 Wnt/β-카테닌 경로 활성의 변화와 빈번히 관련된다. 실제로, Wnt/β-카테닌 경로의 과활성화는 줄기 세포의 조기 노화 및 줄기 세포 기능의 연령 관련 손실을 유도하는 것으로 여겨진다 (Brack et al., 2007; Liu et al., 2007). 암의 경우, Wnt/β-카테닌 경로의 과활성화는, 종종 다른 세포 성장 조절 유전자의 돌연변이와 함께 작용하여, 비정상적 세포 성장을 일으킬 수 있다 (Reya and Clevers, 2005). 주목할 만하게는, 결장직장암의 90%가 Wnt/β-카테닌 경로의 주된 억제인자인 아데노마토시스 폴리포시스 콜라이(adenomatosis polyposis coli, APC) 유전자의 손실에 의해 개시된다 (Kinzler and Vogelstein, 1996; Sjoblom et al., 2006). 덜 빈번하게는, 정상적인 경우 Wnt 단백질 기능을 억제하는 세포외 억제제의 손실은 Wnt 리간드 의존성 종양을 발생시킬 수 있다 (Polakis, 2007). 더욱 최근에는, β-카테닌에 비의존성인 Wnt 매개된 세포 반응 (소위 "비-정준 경로(non-canonical pathway)")이 암에서 중요한 역할을 하는 것으로 또한 밝혀졌다 (Veeman et al., 2003).
따라서, Wnt 의존성 세포 반응을 조절하는 방법과 화합물을 확인하는 것은 이러한 경로의 비정상적 활성과 관련된 질병을 치료하기 위한 수단을 제공할 수 있다.
발명의 개요
본 발명은 전반적으로 Wnt 단백질 신호전달을 억제하는 화합물 및 Wnt 단백질 신호전달 억제제로서의 이의 용도를 제공한다. 또한, 본 발명은 이러한 화합물의 합성 방법 및 이러한 화합물의 약제 조성물을 제공한다.
따라서, 한 가지 일면에서, 본 발명은 유효량의 하기 화학식 (A)의 화합물을 세포에 투여하는 것을 포함하여 상기 세포에서 Wnt 단백질 신호전달을 억제하는 방법을 제공한다:
Figure pct00001
상기 식에서,
R1은,
Figure pct00002
로 구성된 군으로부터 선택되고, 여기서,
R4와 R5는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및
Figure pct00003
로 구성된 군으로부터 각각 독립적으로 선택되거나,
R4와 R5는 함께
Figure pct00004
를 형성하며, 여기서 R13은 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및 표지(label)로 구성된 군으로부터 선택되고,
r과 t는 각각 독립적으로 0 또는 1이고,
R6, R7 및 R9 내지 R11은 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및
Figure pct00005
로 구성된 군으로부터 각각 독립적으로 선택되고,
R12는
Figure pct00006
로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서 R14는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4) 및 치환된 알콕시(C≤4)로 구성된 군으로부터 선택되고;
R2는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4) 및 치환된 알콕시(C≤4)로 구성된 군으로부터 선택되고;
R3는 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4),
Figure pct00007
로 구성된 군으로부터 선택된다.
일부 구체예에서, 화합물은 하기 화합물이다:
Figure pct00008
일부 구체예에서, 화합물은 표제가 "Wnt 단백질 신호전달 억제제"인 하기 섹션 III에 기재된 화합물들 중 어느 하나이다.
일부 구체예에서, 본 발명은 유효량의 하기 화학식 (I)의 화합물을 세포에 투여하는 것을 포함하여 상기 세포에서 Wnt 단백질 신호전달을 억제하는 방법을 제공한다:
Figure pct00009
상기 식에서, R1은,
Figure pct00010
로 구성된 군으로부터 선택되고, 여기서 R4와 R5는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및
Figure pct00011
로 구성된 군으로부터 각각 독립적으로 선택되거나,
R4와 R5는 함께
Figure pct00012
를 형성하며, 여기서 R13은 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및 표지로 구성된 군으로부터 선택되고, r과 t는 각각 독립적으로 0 또는 1이고, R6, R7 및 R9 내지 R11은 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및
Figure pct00013
로 구성된 군으로부터 각각 독립적으로 선택되고, R12는
Figure pct00014
로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서 R14는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4) 및 치환된 알콕시(C≤4)로 구성된 군으로부터 선택되고; R2는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4) 및 치환된 알콕시(C≤4)로 구성된 군으로부터 선택되고; R3는 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4),
Figure pct00015
로 구성된 군으로부터 선택된다. 더욱이, 세포에 관한 이러한 방법 또는 임의의 다른 방법이 수행되는 경우, 이러한 세포는 시험관내에 존재하거나 생체내에 존재할 수 있다.
특정 구체예에서, 본 발명의 방법 (예를 들어, 세포에서 Wnt 단백질 신호전달을 억제하는 방법)은 Wnt 반응을 억제하는 방법일 수 있다.
예를 들어 Wnt 반응을 억제하는 방법이지만 이에 제한되지 않는, 특정 구체예에서, 화학식 (I)의 화합물은 하기 화학식 (II)의 화합물일 수 있다:
Figure pct00016
상기 식에서,
R15는,
Figure pct00017
로 구성된 군으로부터 선택되고, 여기서 R17과 R18은 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및
Figure pct00018
로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되거나, R17과 R18은 함께
Figure pct00019
를 형성하며, 여기서 R24는 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및 표지로 구성된 군으로부터 선택되고; R19와 R20은 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및
Figure pct00020
로 구성된 군으로부터 각각 독립적으로 선택되고; R23은
Figure pct00021
로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서 R24는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4)로 구성된 군으로부터 선택되고; R16은 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4),
Figure pct00022
로 구성된 군으로부터 선택된다.
특정 구체예에서, 화학식 (II)의 화합물은 하기 화합물들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 화합물일 수 있다:
Figure pct00023
Figure pct00024
특정 구체예에서, 본 발명의 방법 (예를 들어, Wnt 단백질 신호전달을 억제하는 방법)은 Wnt 단백질 생산을 억제하는 방법일 수 있다. 예를 들어, 세포에서 Wnt 단백질 생산을 억제하는 방법은 화학식 (I)의 화합물을 세포에 투여하는 것을 포함할 수 있다. 특정 구체예에서, 화학식 (I)의 화합물은 하기 화학식 (III)의 화합물일 수 있다:
Figure pct00025
상기 식에서,
R25는 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4) 또는 치환된 알콕시(C≤4)이고; R26은
Figure pct00026
로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서 R27 내지 R30은 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및
Figure pct00027
로 구성된 군으로부터 각각 독립적으로 선택되고, r과 t는 각각 독립적으로 0 또는 1이다. 특정 구체예에서, 화학식 (III)의 화합물은 하기 화합물들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 화합물이다:
Figure pct00028
Figure pct00029
특정 구체예에서, 화학식 (I)의 화합물은 하기 화학식 (IV)의 화합물이다:
Figure pct00030
상기 식에서,
R31은
Figure pct00031
로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서 R33 내지 R35는 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및
Figure pct00032
로 구성된 군으로부터 선택되고, t는 0 또는 1이고; R32는
Figure pct00033
로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서 R36 내지 R38는 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4) 및 치환된 알콕시(C≤4)로 구성된 군으로부터 선택된다.
본 발명의 방법, 화합물 및 조성물에서 사용되는 표지는 당업자에게 알려진 임의의 유형일 수 있다. 예를 들어, 표지는 다음과 같이 바이오틴을 포함하는 것일 수 있다:
Figure pct00034
. 또한, 표지는 다음과 같이 형광단(fluorophore)을 포함할 수 있다:
Figure pct00035
또 다른 일면에서, 본 발명은 하기 화합물을 제공한다:
Figure pct00036
또 다른 일면에서, 본 발명은 하기 화학식 (V) 또는 화학식 (VI)의 화합물을 제공한다:
Figure pct00037
상기 화학식에서,
R1과 R2는 단독으로 존재하는 경우 각각 개별적으로,
수소, 히드록시, 할로, 아미노, 니트로, 히드록시아미노, 시아노, 아지도 또는 메르캅토; 또는
알킬(C≤12), 알케닐(C≤12), 알키닐(C≤12), 아릴(C≤12), 아르알킬(C≤12), 헤테로아릴(C≤12), 헤테로아르알킬(C≤12), 알콕시(C≤12), 알케닐옥시(C≤12), 알키닐옥시(C≤12), 아릴옥시(C≤12), 아르알콕시(C≤12), 헤테로아릴옥시(C≤12), 헤테로아르알콕시(C≤12), 아실옥시(C≤12), 알킬아미노(C≤12), 디알킬아미노(C≤12), 알콕시아미노(C≤12), 알케닐아미노(C≤12), 알키닐아미노(C≤12), 아릴아미노(C≤12), 아르알킬아미노(C≤12), 헤테로아릴아미노(C≤12), 헤테로아르알킬아미노(C≤12), 아미도(C≤12), 또는 이러한 기들 중 어느 하나의 치환된 형태이거나;
R1과 R2는 함께 알칸디일(C2-12), 알켄디일(C2-12), 또는 이러한 기들 중 어느 하나의 치환된 형태를 형성한다.
일부 구체예에서, R1과 R2는 하기 화학식을 형성한다:
Figure pct00038
.
다른 구체예에서, R1 또는 R2는 할로이다. 일부 변형례에서, R1 또는 R2는 브로모이다. 다른 구체예에서, R1 또는 R2는 알콕시(C≤6)인데, 예를 들어 R1 또는 R2는 메톡시일 수 있다. 본 발명에 의해 제공되는 화합물들의 예는 다음과 같다:
Figure pct00039
Figure pct00040
또 다른 일면에서, 본 발명은 유효량의 하기 화학식 (V) 또는 화학식 (VI)의 화합물을 세포에 투여하는 것을 포함하여 상기 세포에서 Wnt 단백질 신호전달을 억제하는 방법을 제공한다:
Figure pct00041
상기 화학식에서,
R1과 R2는 단독으로 존재하는 경우 각각 개별적으로,
수소, 히드록시, 할로, 아미노, 니트로, 히드록시아미노, 시아노, 아지도 또는 메르캅토; 또는
알킬(C≤12), 알케닐(C≤12), 알키닐(C≤12), 아릴(C≤12), 아르알킬(C≤12), 헤테로아릴(C≤12), 헤테로아르알킬(C≤12), 알콕시(C≤12), 알케닐옥시(C≤12), 알키닐옥시(C≤12), 아릴옥시(C≤12), 아르알콕시(C≤12), 헤테로아릴옥시(C≤12), 헤테로아르알콕시(C≤12), 아실옥시(C≤12), 알킬아미노(C≤12), 디알킬아미노(C≤12), 알콕시아미노(C≤12), 알케닐아미노(C≤12), 알키닐아미노(C≤12), 아릴아미노(C≤12), 아르알킬아미노(C≤12), 헤테로아릴아미노(C≤12), 헤테로아르알킬아미노(C≤12), 아미도(C≤12), 또는 이러한 기들 중 어느 하나의 치환된 형태이거나;
R1과 R2는 함께 알칸디일(C2-12), 알켄디일(C2-12), 또는 이러한 기들 중 어느 하나의 치환된 형태를 형성한다.
일부 구체예에서, 세포는 시험관내에 존재한다. 다른 구체예에서, 세포는 생체내에 존재한다. 일부 구체예에서, Wnt 단백질 신호전달을 억제하는 방법은 Wnt 반응을 억제하는 방법이다. 일부 구체예에서, 이러한 방법은 상기 기재된 특정 화합물들 중 하나를 추가로 포함한다.
치료 방법이 또한 본 발명에 의해 고려된다. 이러한 방법은 본 명세서에 기재된 화합물들 중 임의의 화합물들을 사용할 수 있다. 예를 들어, 이러한 방법은 상기에 그리고 하기에 기재되어 있는 화학식 (A) 및 화학식 (I) 내지 (VI)의 화합물을 사용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 유효량의 화학식 (A)의 화합물 또는 이의 특정 형태인 화학식 (I), (II), (III) 및/또는 (IV)의 화합물들 중 어느 하나를 환자에게 투여하는 것을 포함하여 상기 환자의 암을 치료하는 방법을 고려한다. 유사하게는, 본 발명은 유효량의 화학식 (V) 또는 (VI)의 화합물 또는 이들의 특정 형태인 화학식의 화합물을 환자에게 투여하는 것을 포함하여 상기 환자의 암을 치료하는 방법을 고려한다. 본 명세서에 기재된 특정 화합물들은 암 치료 방법에서 또한 고려된다. 예를 들어, 이는 표제가 "Wnt 단백질 신호전달 억제제"인 하기 섹션 III에 기재된 화합물들 중 어느 하나를 포함한다.
암은 결장직장암, 유방암, 간암, 폐암 또는 전립선암일 수 있다. 암을 치료하는 방법은 화학요법제, 방사선 요법, 면역요법, 호르몬 요법, 독소 요법 또는 유전자 요법을 적용하는 것을 추가로 포함할 수 있으며, 이러한 추가의 방법은 당 분야에 널리 공지되어 있다. 투여 방법은, 정맥내, 피내, 동맥내, 복강내, 병변내(intralesionally), 두개내(intracranially), 관절내(intraarticularly), 전립선내, 흉막내(intrapleurally), 기관내(intratracheally), 비내, 유리체내(intravitreally), 질내(intravaginally), 직장내, 국소(topically), 종양내(intratumorally), 근내, 피하, 결막하(subconjunctival), 소포내(intravesicularly), 점막, 심막내(intrapericardially), 배꼽내(intraumbilically), 안내(intraocularally), 경구, 국부(locally), 흡입에 의한 투여, 주사에 의한 투여, 주입에 의한 투여, 연속 주입에 의한 투여, 표적 세포를 직접적으로 베이딩(bathing)하는 국부적 관류에 의한 투여, 카테터에 의한 투여, 세척(lavage)에 의한 투여, 크렘내(in creme) 투여, 지질 조성물내(in lipid composition) 투여, 또는 이러한 투여 방식들이 임의로 조합된 방식을 포함할 수 있다. 투여량은 예를 들어 약 1㎍/kg 내지 약 100mg/kg 또는 이로부터 유래될 수 있는 임의의 범위를 포함할 수 있다.
본 명세서에 기재된 임의의 방법에서, 본 명세서에 기재된 화합물은 약제학적으로 허용되는 담체, 희석제 및/또는 부형제와 함께 약제 조성물 형태로 배합될 수 있다.
상기 언급된 바와 같이, 약제 조성물이 본 발명에 의해 고려된다. 특정 구체예에서, 하기 화합물들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 화합물과, 약제학적으로 허용되는 담체, 희석제 및/또는 부형제를 포함하는, 약제 조성물이 고려된다:
Figure pct00042
Figure pct00043
본 발명의 또 다른 전반적인 일면은 유효량의 본 명세서에 기재된 화합물을환자에게 투여하는 것을 포함하여 환자의 골화석증(osteopetrosis)을 치료하거나 예방하는 방법을 고려한다. 이러한 방법은 제 2의 골화석증 치료제 또는 제 2의 골화석증 예방제를 투여하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 관심있는 화합물의 투여는 정맥내, 피내, 동맥내, 복강내, 병변내, 두개내, 관절내, 비내, 국소, 근내, 피하, 배꼽내, 경구, 국부, 흡입에 의한 투여, 주사에 의한 투여, 주입에 의한 투여, 연속 주입에 의한 투여, 표적 세포를 직접적으로 베이딩하는 국부적 관류에 의한 투여, 카테터에 의한 투여, 크렘내 투여, 지질 조성물내 투여, 또는 이러한 투여 방식들이 임의로 조합된 방식으로 구성된 군으로부터 선택되는 경로를 통해 이루어질 수 있다. 투여량은 예를 들어 약 1㎍/kg 내지 약 100mg/kg, 또는 이로부터 유도될 수 있는 임의의 범위일 수 있다.
유효량의 본 명세서에 기재된 화합물을 환자에게 투여하는 것을 포함하여 상기 환자의 퇴행성 질병을 치료하는 방법이 또한 본 발명에 의해 고려된다. 퇴행성 질병은 예를 들어 II형 당뇨병 또는 연령 관련된 조직 복구 장애(age-related impairment of tissue repair)일 수 있다. 이러한 방법은 퇴행성 질병을 치료하는 제 2 약물을 투여하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 투여 방법은, 정맥내, 피내, 동맥내, 복강내, 병변내, 두개내, 관절내, 전립선내, 흉막내, 기관내, 비내, 유리체내, 질내, 직장내, 국소, 근내, 피하, 결막하, 소포내, 점막, 심막내, 배꼽내, 안내, 경구, 국부, 흡입에 의한 투여, 주사에 의한 투여, 주입에 의한 투여, 연속 주입에 의한 투여, 표적 세포를 직접적으로 베이딩하는 국부적 관류에 의한 투여, 카테터에 의한 투여, 세척에 의한 투여, 크렘내 투여, 지질 조성물내 투여, 또는 이러한 투여 방식들이 임의로 조합된 방식으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다. 투여량은 예를 들어 1㎍/kg 내지 약 100mg/kg, 또는 이로부터 유도될 수 있는 임의의 범위일 수 있다.
유효량의 본 명세서에 기재된 화합물을 환자에게 투여하는 것을 포함하여 상기 환자의 II형 당뇨병을 치료하는 방법이 또한 본 명세서에 기재되어 있다. 이러한 방법은 당뇨병을 치료하는 제 2 약물을 투여하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 투여 방법은, 정맥내, 피내, 동맥내, 복강내, 병변내, 두개내, 관절내, 전립선내, 흉막내, 기관내, 비내, 유리체내, 질내, 직장내, 국소, 근내, 피하, 결막하, 소포내, 점막, 심막내, 배꼽내, 안내, 경구, 국부, 흡입에 의한 투여, 주사에 의한 투여, 주입에 의한 투여, 연속 주입에 의한 투여, 표적 세포를 직접적으로 베이딩하는 국부적 관류에 의한 투여, 카테터에 의한 투여, 세척에 의한 투여, 크렘내 투여, 지질 조성물내 투여, 또는 이러한 투여 방식들이 임의로 조합된 방식으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다. 투여량은 예를 들어 약 1㎍/kg 내지 약 100mg/kg, 또는 이로부터 유도될 수 있는 임의의 범위일 수 있다.
본 발명의 하나의 구체예와 관련하여 논의된 임의의 제한이 본 발명의 임의의 다른 구체예에 적용될 수 있는 것으로 구체적으로 고려된다. 또한, 본 발명의 임의의 조성물이 본 발명의 임의의 방법에서 사용될 수 있고, 본 발명의 임의의 방법은 본 발명의 임의의 조성물을 제조하거나 이러한 조성물을 이용하기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특징 및 이점은 하기 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나, 본 발명의 상세한 설명과 특정 실시예들이 본 발명의 바람직한 구체예들을 나타내지만 이는 단지 예시로서 제공되는 것으로 이해되어야 하는데, 그 이유는 본 발명의 사상과 범위내에서 이루어질 수 있는 다양한 변화 및 변형이 본 발명의 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백해지기 때문이다.
예시적인 구체예의 설명
Wnt/β-카테닌 경로와 같은 Wnt 의존성 신호 전달 경로를 표적화하는 소분자가 확인되었다. 이러한 소분자는 재생 요법 및 항암 요법과 같은 의학용 약리학적 수단에 의해 이용될 수 있는 이러한 신호 전달 경로내의 화학적으로 민감한 조절 메커니즘을 밝혀준다.
I. Wnt 신호 전달 경로
Wnt 유전자 패밀리는 분화 및 발달에서 핵심적인 역할을 하는 분비형 리간드 단백질을 엔코딩한다. 이러한 패밀리는 드로소필라 세그먼트 극성 유전자인 w ingless와 이의 척추동물 동족체들 중 하나인 i nt egrated를 포함하는 적어도 15개의 척추동물 및 무척추동물 유전자를 포함하는데, Wnt라는 명칭은 상기 밑줄그어진 부분으로부터 유래된 것이다. 상기 언급된 바와 같이, Wnt는 다수의 발달 및 항상성 과정을 촉진시키는 것으로 여겨진다.
Wnt 신호전달 경로는 분비된 Wnt/wingless 신호전달 단백질에 대한 세포 반응의 전달에 관여하는 다수의 단백질을 포함한다. Wnt/칼슘 및 평면 세포(planar cell) 극성 경로와 같은 "비-정준(non-canonical)" 경로를 제어하는 Wnt 단백질은 β-카테닌에 의존적이지 않은 세포 반응을 유도한다. Wnt/β-카테닌 경로에서, 프리즐드(Frizzled) 수용체는 디쉐벨드(Disheveled) 단백질을 활성화시키고, 이러한 단백질은 아르마딜로(Armadillo) 단백질 (β-카테닌 단백질)에 대한 제스테-화이트-3(Zeste-white-3) (또는 척추동물의 경우에는 글리코겐 신타아제 키나아제-3β인 GSK3β)의 억제 작용을 차단한다. β-카테닌 단백질은 세포질로부터 핵으로 Wnt 신호를 전달한다. Wnt 신호전달이 없는 경우, β-카테닌은 프로테아솜에 의해 항시적으로 분해되고, 콘덕틴(conductin) (또는 axin), APC (Adenomatous Polyposis Coli) 및 GSK3β와의 다량체 복합체에서 발견될 수 있다. APC는 β-카테닌이 콘덕틴에 결합하는 것을 매개하고, 콘덕틴 단백질을 활성화시키는 역할을 한다. 콘덕틴은 β-카테닌의 분해 경로의 성분들을 어셈블링하기 위한 스캐폴드(scaffold)로서 작용한다. 세린/트레오닌 키나아제인 GSK3β는 β-카테닌을 인산화함으로써 프로테아솜에 의한 이의 분해를 자극한다.
Wnt 신호전달시에, GSK3β 키나아제는 비활성화되어, β-카테닌 단백질을 안정화시킨다. 그 후, β-카테닌이 다량체 복합체로부터 방출되어 핵내로 자리를 옮긴다. 핵내에 존재하는 경우, β-카테닌은 HMG(High Mobility Group) 박스(box) 전사 인자들의 LEF/TCF(Lymphoid Enhancer Factor/T-Cell Factor) 패밀리와 상호작용한다. LEF/TCF 인자는 β-카테닌과의 상호작용을 통해 자극되어 c-myc와 사이클린 D1을 포함하는 다수의 유전자의 효능있는 트랜스액티베이터(transactivator)가 된다.
II. Wnt 제어된 신호 전달 경로의 치료적 관련성
상기 언급된 바와 같이, Wnt 매개된 신호 전달 경로가 광범위한 질병에서 치료적으로 유용하다는 증거가 제시되어 있다 (Barker and Clevers, 2006) (Veeman et al, 2003). Wnt 경로의 세포외 단백질 억제제로 처리된 조기 줄기 세포 노화를 나타내는 마우스 또는 노화된 마우스는 다양한 조직에서 개선된 재생 능력을 나타낸다 (Brack et al., 2007; Liu et al., 2007). Wnt 경로의 항시적 활성화를 일으키는 돌연변이는 결장암, 흑색종, 간세포암종 및 다른 암을 포함하는 다양한 사람 암에서 결정적인 사건이다. Wnt/β-카테닌 경로의 항시적 활성화의 최종 결과는 세포질내의 β-카테닌 단백질 수준의 급격한 증가이다. 단백질 수준 증가를 일으키는 β-카테닌의 부적절한 안정화는 Wnt 신호전달 경로에서 다양한 단백질의 돌연변이에 의해 야기될 수 있다. 유전학적 또는 화학적 방법을 사용하여 다양한 암에서 Wnt/β-카테닌 경로를 차단하면 비정상적 세포 성장이 제거되는 것으로 밝혀졌다 (Barker and Clevers, 2006). 또한, 이러한 경로가 억제되면 암세포 성장을 지속시키고 전이를 가능하게 하며 그리고 통상적인 화학요법제에 대해 내성이 있는 것으로 여겨지는 세포에 직접적으로 영향을 줄 수 있다 (Ailles and Weissman, 2007).
조직 항상성 및 종양발생에서의 Wnt 단백질의 광범위한 영향은 재생 의학 및 항암 요법과 같은 분야에서 이러한 경로를 표적화하는 요법으로부터 혜택을 누릴 수 있음을 제시한다. 정상적인 줄기 세포 기능에 영구적인 손상을 일으킴이 없이 병리학적 Wnt 반응을 일시적으로 억제하는 것이 핵심적인 항암 치료 목적이다. 본 발명자들은 화학적으로 유도된 지느러미 재성장(regrowth)의 차단 후에 재생 과정을 재개하는 지브라피쉬의 능력을 시험하였다. IWR-1을 함유하는 물에서 7일간 사육된, 꼬리 지느러미가 절제된 어류는 화학적 제거 후에 조직을 거의 정상 수준까지 재생시킬 수 있었는데, 이는 Wnt/β-카테닌 반응의 일시적 억제가 자체 재생성(self-renew)하는 줄기 세포의 능력을 영구적으로 변화시키지 않는다는 것을 제시한다 (도 6a).
Wnt 리간드 활성 변화를 일으키거나 경로 조절인자들의 기능 변화를 일으키는 유전학적 변화에 의해 지속되는, 비정상적 Wnt 매개된 경로 반응은 광범위한 암과 관련된다 (참조: 문헌 [Clevers, 2006] 및 문헌 [Polakis, 2007], 두 문헌 모두 본 명세서에 참조로 포함되어 있음). 주목할 만하게도, 결장직장 암(CRC) 종양의 90% 이상은 Wnt/β-카테닌 경로의 억제인자인 APC의 기능손실 돌연변이를 함유한다 (참조: 문헌 [Sjoblom et al., 2006], 이는 본 명세서에 참조로 포함되어 있음). 정상적인 APC 단백질 기능이 없는 경우에도 Axin 단백질을 안정화시키고 β-카테닌 파괴를 유도하는 IWR 화합물의 능력은 이러한 화합물이 Wnt/β-카테닌 반응의 과활성화에 의해 뒷받침되는 비정상적 세포 성장을 차단할 수 있음을 제시한다.
실제로, IWR 화합물은 마우스 L 세포 (Apc 소형(small) 간섭 RNA를 사용함)및 DLD-1 결장직장암 세포 (APC에 기능손실 돌연변이를 지님) 둘 모두에서 Apc 손실의 결과로써 비정상적 Wnt/β-카테닌 활성을 억제할 수 있다. Wnt/β-카테닌 경로 활성에 대한 성장 의존도에서 차이를 나타내는 수 개의 암세포주에서 β-카테닌 siRNA의 세포 성장 효과를 의태(mimic)하는 IWR-3의 능력이 또한 시험되었다. 주목할 만하게도, IWR-3는 폐암 (H460) 아닌 결장암 (DLD-1) 및 전립선암 (DU145)으로부터 유래되는 세포의 성장에 대한 β-카테닌 siRNA의 효과를 의태하였는데, 이는 IWR-3이 이러한 세포들에서 Wnt/β-카테닌 경로를 성공적으로 표적화함을 제시한다. 실제로, β-카테닌의 과발현은 DLD-1 세포 성장에 대한 IWR-3의 효과를 극복할 수 있다.
Wnt/β-카테닌 표적 유전자의 비정상적 전사 유도는 APC 종양 억제인자에 기능손실 돌연변이를 지닌 CRC 세포에서 전형적으로 관찰된다. 암성 Wnt/β-카테닌 경로 반응을 억제하는 IWR 화합물의 능력과 일치하게, IWR-1에 2시간 동안 노출된 후에 DLD-1 세포내에서 Axin2의 발현 감소가 관찰되었다. 따라서, IWR 화합물에 의해 입증되는 바와 같이, 암성 Wnt/β-카테닌 활성을 억제하기 위해 Axin 단백질 안정성이 화학적으로 제어될 수 있다 (참조: 문헌 [Chen et al. (2007)], 이러한 문헌은 본 명세서에 참조로 포함되어 있음).
III. Wnt 단백질 신호전달 억제제
따라서, 본 발명은 Wnt 단백질 신호전달 경로를 억제하는 소분자를 제공한다. 이러한 화합물들의 예로는 IWR-1과 IWR-2가 있고, 이들은 각 화합물의 시험관내 활성과 함께 하기에 제시되어 있다:
Figure pct00044
표 1과 2는 이러한 화합물들의 추가 예 뿐만 아니라 Wnt/β-카테닌 의존성 전사 반응을 측정하는 루시퍼라아제 기반 리포터 검정에 의해 측정되는 이들의 활성을 제공한다.
표 1: 소분자 Wnt 억제제의 예.
Figure pct00045
표 2: 소분자 Wnt 억제제의 추가 예.
Figure pct00046
또한, Wnt 신호전달 억제제의 추가 예는 하기 화합물 50, 51 및 52이다:
Figure pct00047
또한, 추가 예는 다음과 같다:
Figure pct00048
Figure pct00049

Figure pct00050
상기 화합물들 중 일부는 전문이 본 명세서에 참조로 포함되어 있는 문헌 [Chen et al. (2009)]에 기재된 방법을 이용하여 제조되었다. 본 명세서에 기재된 일부 소분자 Wnt 신호전달 억제제는 하기 도 11 및 12 그리고 실시예 섹션에 설명되어 있는 방법에 의해 제조되었다. 이러한 방법들의 변형법이 추가의 소분자 Wnt 신호전달 억제제를 제공하였다. 예시적인 특성화 데이터가 또한 실시예 섹션에 제공된다.
본 명세서에 기재된 소분자 Wnt 신호전달 억제제들 중 일부는 신규하다. 이들 중에서, 화합물 IWR-8 내지 IWR-14은 하기 반응식에 따라 제조될 수 있다:
Figure pct00051
본 명세서에 기재된 화합물들 중 일부, 예를 들어 IWR-15 내지 IWR-22는 하기 반응식에 따라 제조될 수 있다:
Figure pct00052
화합물 IWR-16, IWR-17, IWR-20, IWR-21 및 IWR-22는 예측적(prophetic) 화합물로서 제조되지도 시험되지도 않았음이 주목된다.
이러한 방법들 모두는 당업자에 의해 적용되는 유기 화학 원리 및 기술을 이용하여 추가로 변형되고 최적화될 수 있다. 이러한 원리 및 기술은 예를 들어 본 명세서에 참조로 포함되어 있는 문헌 [March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (2007)]에 교시되어 있다.
IV. 정의
본 명세서에서 사용된 "Wnt 단백질 신호전달 경로"는 Wnt 단백질이 세포외 수용체에 결합하는 것이 핵내로 번역되어 다양한 유전자의 전사 활성화를 일으키거나 그렇지 않으면 세포 거동에 영향을 미치는 생화학적 변화를 일으키는 경로를 지칭한다. Wnt 단백질 신호전달 경로는 프리즐드, 디쉐벨드, Axin, APC, GSK3β, β-카테닌, LEF/TCF 전사 인자 등을 포함하는 다양한 단백질을 포함한다. 많은 다양한 종으로부터의 세포는 Wnt 단백질 신호전달 경로에 관여하는 단백질들의 동족체들을 발현시키며, 이에 따라 기능적으로 동등한 Wnt 단백질 신호전달 경로를 지닌다.
본 명세서에서 사용되는 "Wnt 단백질 신호전달 억제제"는 Wnt 단백질 신호전달 활성을 억제하는 유기약제물질(organopharmaceutical) (즉, 소형 유기 분자)이다. Wnt 단백질 신호전달 억제제는 약 1000g/mol 또는 그 미만의 분자량을 전형적으로 지닌다.
본 명세서에서 사용되는 "Wnt 반응을 억제하는 방법"은 기능적 Wnt 단백질의 생산 또는 Wnt 단백질에 대한 세포 반응과 관련된 공지된 생화학적 사건을 억제하는 방법을 지칭한다. 본 명세서에서 논의된 바와 같이, 소형 유기 분자는 이러한 정의에 따라 Wnt 반응을 억제할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 "수소"는 -H를 의미하고; "히드록시"는 -OH를 의미하고; "옥소"는 =O를 의미하고; "할로"는 독립적으로 -F, -Cl, -Br 또는 -I를 의미하고; "아미노"는 -NH2를 의미하고 (용어 아미노를 함유하는 기, 예를 들어 알킬아미노의 정의에 대해서는 하기를 참조할 것); "히드록시아미노"는 -NHOH를 의미하고; "니트로"는 -NO2를 의미하고; 이미노는 =NH를 의미하고 (용어 이미노를 함유하는 기, 예를 들어 알킬이미노의 정의에 대해서는 하기를 참조할 것); "시아노"는 -CN을 의미하고; "아지도"는 -N3를 의미하고; "포스페이트"는 -OP(O)(OH)2를 의미하고; "메르캅토"는 -SH를 의미하고; "티오"는 =S를 의미하고; "설폰아미도"는 -NHS(O)2-를 의미하고 (용어 설폰아미도를 함유하는 기, 예를 들어 알킬설폰아미도의 정의에 대해서는 하기를 참조할 것); "설포닐"은 -S(O)2-를 의미하고 (용어 설포닐을 함유하는 기, 예를 들어 알킬설포닐의 정의에 대해서는 하기를 참조할 것); "설피닐"은 -S(O)-를 의미하고 (용어 설피닐을 함유하는 기, 예를 들어 알킬설피닐의 정의에 대해서는 하기를 참조할 것; "실릴"은 -SiH3을 의미한다 (용어 실릴을 함유하는 기, 예를 들어 알킬실릴의 정의에 대해서는 하기를 참조할 것).
하기 기들에 대해, 다음의 괄호내 아래첨자는 기들을 다음과 같이 추가로 정의한다: "(Cn)"은 기내의 탄소 원자의 개수 (n)를 추가로 정의한다. "C≤n"은 기내에 존재할 수 있는 탄소 원자의 최대 개수 (n)를 정의하는데, 탄소 원자의 최소 개수는 1개 이상이지만 그렇지 않은 경우 해당 기에 대해 가능한 한 적은 개수이다. 예를 들어, "알케닐(C≤8)" 기에서 탄소 원자의 최소 개수는 2개인 것으로 이해된다. 예를 들어, "알콕시(C≤10)"은 1개 내지 10개의 탄소 원자 (예를 들어, 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개 또는 10개, 또는 이로부터 유도될 수 있는 임의의 범위 (예를 들어, 3개 내지 10개의 탄소 원자)를 나타낸다. (Cn-n')는 기내의 탄소 원자의 최소 (n) 및 최대 (n') 개수 둘 모두를 정의한다. 유사하게, "알킬(C2-10)"는 2개 내지 10개의 탄소 원자 (예를 들어, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개 또는 10개, 또는 이로부터 유도될 수 있는 임의의 범위 (예를 들어, 3개 내지 10개의 탄소 원자))를 지닌 알킬기를 나타낸다.
"치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "알킬"은, 결합 지점으로서 포화 탄소 원자를 지니고 선형 또는 분지형, 시클로, 시클릭 또는 아시클릭(acyclic) 구조를 지니고 탄소-탄소 이중 또는 삼중 결합이 없고 탄소와 수소 이외에 다른 원자를 지니지 않는, 비방향족 1가 기를 지칭한다. -CH3 (Me), -CH2CH3 (Et), -CH2CH2CH3 (n-Pr), -CH(CH3)2 (이소-Pr), -CH(CH2)2 (시클로프로필), -CH2CH2CH2CH3 (n-Bu), -CH(CH3)CH2CH3 (2차-부틸), -CH2CH(CH3)2 (이소-부틸), -C(CH3)3 (3차-부틸), -CH2C(CH3)3 (네오-펜틸), 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실 및 시클로헥실메틸 기는 알킬기의 비제한적 예이다. 용어 "치환된 알킬"은, 결합 지점으로서 포화 탄소 원자를 지니고 선형 또는 분지형, 시클로, 시클릭 또는 아시클릭 구조를 지니고, 탄소-탄소 이중 또는 삼중 결합이 없고 N, O, F, Cl, Br, I, Si, P 및 S로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 원자를 지니는, 비방향족 1가 기를 지칭한다. 하기 기는 치환된 알킬기의 비제한적인 예이다: -CH2OH, -CH2Cl, -CH2Br, -CH2SH, -CF3, -CH2CN, -CH2C(O)H, -CH2C(O)OH, -CH2C(O)OCH3, -CH2C(O)NH2, -CH2C(O)NHCH3, -CH2C(O)CH3, -CH2OCH3, -CH2OCH2CF3, -CH2OC(O)CH3, -CH2NH2, -CH2NHCH3, -CH2N(CH3)2, -CH2CH2Cl, -CH2CH2OH, -CH2CF3, -CH2CH2OC(O)CH3, -CH2CH2NHCO2C(CH3)3 및 -CH2Si(CH3)3.
"치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "알칸디일"은, 2개의 σ-결합으로 결합되고 결합 지점(들)로서 1개 또는 2개의 치환된 탄소 원자(들)을 지니고 선형 또는 분지형, 시클로, 시클릭 또는 아시클릭 구조를 지니고 탄소-탄소 이중 또는 삼중 결합이 없고 탄소와 수소 이외에 다른 원자를 지니지 않는, 비방향족 2가 기를 지칭한다. -CH2- (메틸렌), -CH2CH2-, -CH2C(CH3)2CH2-, -CH2CH2CH2- 및
Figure pct00053
기는 알칸디일기의 비제한적 예이다. 용어 "치환된 알칸디일"은 비방향족 1가 기를 지칭하는데, 여기서 상기 알칸디일기는 2개의 σ-결합으로 결합되고 결합 지점(들)로서 1개 또는 2개의 치환된 탄소 원자(들)을 지니고 선형 또는 분지형, 시클로, 시클릭 또는 아시클릭 구조를 지니고 탄소-탄소 이중 또는 삼중 결합이 없고 N, O, F, Cl, Br, I, Si, P 및 S로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 원자를 지닌다. 하기 기들이 치환된 알칸디일기의 비제한적 예이다: -CH(F)-, -CF2-, -CH(Cl)-, -CH(OH)-, -CH(OCH3)- 및 -CH2CH(Cl)-.
"치환된"이란 수식어가 없는 경우 용어 "알케닐"은, 결합 지점으로서 비방향족 탄소 원자를 지니고 선형 또는 분지형, 시클로, 시클릭 또는 아시클릭 구조를 지니고 하나 이상의 비방향족 탄소-탄소 이중 결합을 지니고 탄소-탄소 삼중 결합은 없고 탄소와 수소 이외에 다른 원자를 지니지 않는, 1가 기를 지칭한다. 알케닐기의 비제한적 예로는 다음과 같은 것이 있다: -CH=CH2 (비닐), -CH=CHCH3, -CH=CHCH2CH3, -CH2CH=CH2 (알릴), -CH2CH=CHCH3 및 -CH=CH-C6H5. 용어 "치환된 알케닐"은, 결합 지점으로서 비방향족 탄소 원자를 지니고 하나 이상의 비방향족 탄소-탄소 이중 결합을 지니고 탄소-탄소 삼중 결합은 없고 선형 또는 분지형, 시클로, 시클릭 또는 아시클릭 구조를 지니고 N, O, F, Cl, Br, I, Si, P 및 S로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 1개 이상의 원자를 지니는, 1가 기를 지칭한다. -CH=CHF, -CH=CHCl 및 -CH=CHBr 기가 알케닐기의 비제한적 예이다.
"치환된"이란 수식어가 없는 경우 용어 "알켄디일"은, 2개의 σ-결합으로 결합되고 결합 지점들로서 2개의 탄소 원자를 지니고 선형 또는 분지형, 시클로, 시클릭 또는 아시클릭 구조를 지니고 하나 이상의 비방향족 탄소-탄소 이중 결합을 지니고 탄소-탄소 삼중 결합은 없고 탄소와 수소 이외에 다른 원자를 지니지 않는, 비방향족 2가 기를 지칭한다. -CH=CH-, -CH=C(CH3)CH2-, -CH=CHCH2- 및
Figure pct00054
기가 알켄디일기의 비제한적 예이다. 용어 "치환된 알켄디일"은, 2개의 σ-결합으로 결합되고 결합 지점들로서 2개의 탄소 원자를 지니고 선형 또는 분지형, 시클로, 시클릭 또는 아시클릭 구조를 지니고 하나 이상의 비방향족 탄소-탄소 이중 결합을 지니고 탄소-탄소 삼중 결합은 없고 N, O, F, Cl, Br, I, Si, P 및 S로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 원자를 지니는, 비방향족 2가 기를 지칭한다. 하기 기들이 치환된 알켄디일기의 비제한적 예이다: -CF=CH-, -C(OH)=CH- 및 -CH2CH=C(Cl)-.
"치환된"이란 수식어가 없는 경우 용어 "알키닐"은, 결합 지점으로서 비방향족 탄소 원자를 지니고 선형 또는 분지형, 시클로, 시클릭 또는 아시클릭 구조를 지니고, 하나 이상의 탄소-탄소 삼중 결합을 지니고, 탄소와 수소 이외에 다른 원자를 지니지 않는, 1가 기를 지칭한다. -C≡CH, -C≡CCH3, -C≡CC6H5 및 -CH2C≡CCH3 기는 알키닐기의 비제한적 예이다. 용어 "치환된 알키닐"은 결합 지점으로서 비방향족 탄소 원자를 지니고 하나 이상의 탄소-탄소 삼중 결합을 지니고 선형 또는 분지형, 시클로, 시클릭 또는 아시클릭 구조를 지니고 N, O, F, Cl, Br, I, Si, P 및 S로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 원자를 지니는, 1가 기를 지칭한다. -C≡CSi(CH3)3 기가 치환된 알키닐기의 비제한적 예이다.
"치환된"이란 수식어가 없는 경우 용어 "알킨디일"은, 2개의 σ-결합으로 결합되고 결합 지점들로서 2개의 탄소 원자를 지니고 선형 또는 분지형, 시클로, 시클릭 또는 아시클릭 구조를 지니고, 하나 이상의 탄소-탄소 삼중 결합을 지니고 탄소와 수소 이외에 다른 원자는 지니지 않는, 비방향족 2가 기를 지칭한다. -C≡C-, -C≡CCH2- 및 -C≡CCH(CH3)- 기가 알킨디일기의 비제한적 예이다. 용어 "치환된 알킨디일"은, 2개의 σ-결합으로 결합되고 결합 지점들로서 2개의 탄소 원자를 지니고 선형 또는 분지형, 시클로, 시클릭 또는 아시클릭 구조를 지니고, 하나 이상의 탄소-탄소 삼중 결합을 지니고 N, O, F, Cl, Br, I, Si, P 및 S로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 원자를 지니는, 비방향족 2가 기를 지칭한다.
"치환된"이란 수식어가 없는 용어 "아릴"은, 결합 지점으로서 방향족 탄소 원자를 지니고 이러한 탄소 원자가 6원 방향족 고리 구조의 일부를 형성하는, 1가 기를 지칭하는데, 여기서 상기 고리 원자들은 모두 탄소이고 상기 1가 기는 탄소와 수소 이외의 다른 원자를 함유하지 않는다. 아릴기의 비제한적 예로는 페닐 (Ph), 메틸페닐, (디메틸)페닐, -C6H4CH2CH3 (에틸페닐), -C6H4CH2CH2CH3 (프로필페닐), -C6H4CH(CH3)2, -C6H4CH(CH2)2, -C6H3(CH3)CH2CH3 (메틸에틸페닐), -C6H4CH=CH2 (비닐페닐), -C6H4CH=CHCH3, -C6H4C≡CH, -C6H4C≡CCH3, 나프틸 및 비페닐로부터 유래되는 1가 기가 있다. 용어 "치환된 아릴"은 결합 지점으로서 방향족 탄소 원자를 지니고 이러한 탄소 원자가 6원 방향족 고리 구조의 일부를 형성하는, 1가 기를 지칭하는데, 여기서 상기 고리 원자들은 모두 탄소이고 상기 1가 기는 N, O, F, Cl, Br, I, Si, P 및 S로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 원자를 추가로 지닌다. 치환된 아릴기의 비제한적 예로는 다음과 같은 것들이 있다: -C6H4F, -C6H4Cl, -C6H4Br, -C6H4I, -C6H4OH, -C6H4OCH3, -C6H4OCH2CH3, -C6H4OC(O)CH3, -C6H4NH2, -C6H4NHCH3, -C6H4N(CH3)2, -C6H4CH2OH, -C6H4CH2OC(O)CH3, -C6H4CH2NH2, -C6H4CF3, -C6H4CN, -C6H4CHO, -C6H4CHO, -C6H4C(O)CH3, -C6H4C(O)C6H5, -C6H4CO2H, -C6H4CO2CH3, -C6H4CONH2, -C6H4CONHCH3 및 -C6H4CON(CH3)2.
"치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "아렌디일"은, 2개의 σ-결합으로 결합되고 결합 지점들로서 2개의 방향족 탄소 원자를 지니고 이러한 탄소 원자가 하나 이상의 6원 방향족 고리 구조(들)의 일부를 형성하는, 2가 기를 지칭하며, 여기서 상기 고리 원자들은 모두 탄소이고 상기 2가 기는 탄소와 수소 이외의 다른 원자를 함유하지 않는다. 아렌디일기의 비제한적 예로는 다음과 같은 것들이 있다:
Figure pct00055
용어 "치환된 아렌디일"은, 2개의 σ-결합으로 결합되고 결합 지점들로서 2개의 방향족 탄소 원자를 지니고 이러한 탄소 원자가 하나 이상의 6원 방향족 고리 구조(들)의 일부를 형성하는, 2가 기를 지칭하며, 여기서 상기 고리 원자들은 모두 탄소이고 상기 2가 기는 N, O, F, Cl, Br, I, Si, P 및 S로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 원자를 추가로 지닌다.
"치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "아르알킬"은 -알칸디일-아릴 1가 기를 지칭하는데, 여기서 용어 알칸디일과 아릴은 각각 상기 제공된 정의와 일치하는 방식으로 사용된다. 아르알킬의 비제한적 예로는 페닐메틸 (벤질, Bn), 1-페닐-에틸, 2-페닐-에틸, 인데닐 및 2,3-디히드로-인데닐이 있는데, 단, 인데닐과 2,3-디히드로-인데닐은 각각 결합 지점이 포화 탄소 원자들 중 하나인 경우에 한해서만 아르알킬의 예이다. 용어 "아르알킬"이 "치환된"이란 수식어와 함께 사용되는 경우, 알칸디일과 아릴 중 어느 하나 또는 둘 모두가 치환된다. 치환된 아르알킬의 비제한적 예로는 (3-클로로페닐)-메틸, 2-옥소-2-페닐-에틸 (페닐카르보닐메틸), 2-클로로-2-페닐-에틸, 결합 지점이 포화 탄소 원자들 중 하나인 경우의 크로마닐 및 결합 지점이 포화 탄소 원자들 중 하나인 경우의 테트라히드로퀴놀리닐이 있다.
"치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "헤테로아릴"은, 결합 지점으로서 방향족 탄소 원자 또는 질소 원자를 지니고 이러한 탄소 원자 또는 질소 원자는 방향족 고리 구조의 일부를 형성하는 1가 기를 지칭하며, 여기서 상기 고리 원자들의 하나 이상이 질소, 산소 또는 황이고 상기 1가 기는 탄소, 수소, 방향족 질소, 방향족 산소 및 방향족 황 이외에 다른 원자를 함유하지 않는다. 아릴기의 비제한적 예로는 아크리디닐, 푸라닐, 이미다조이미다졸릴, 이미다조피라졸릴, 이미다조피리디닐, 이미다조피리미디닐, 인돌릴, 인다졸리닐, 메틸피리딜, 옥사졸릴, 페닐이미다졸릴, 피리딜, 피롤릴, 피리미딜, 피라지닐, 퀴놀리닐, 퀴나졸릴, 퀴녹살리닐, 테트라히드로퀴놀리닐, 티에닐, 트리아지닐, 피롤로피리디닐, 피롤로피리미디닐, 피롤로피라지닐, 피롤로트리아지닐, 피롤로이미다졸릴, 크로메틸 (결합 지점이 방향족 원자들 중 하나인 경우) 및 크로마닐 (결합 지점이 방향족 원자들 중 하나인 경우)이 있다. 용어 "치환된 헤테로아릴"은, 결합 지점으로서 방향족 탄소 원자 또는 질소 원자를 지니고 이러한 탄소 원자 또는 질소 원자가 방향족 고리 구조의 일부를 형성하는 1가 기를 지칭하며, 여기서 상기 고리 원자들의 하나 이상은 질소, 산소 또는 황이고 상기 1가 기는 비방향족 질소, 비방향족 산소, 비방향족 황, F, Cl, Br, I, Si 및 P로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 원자를 추가로 지닌다.
"치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "헤테로아렌디일"은, 2개의 σ-결합으로 결합되고 결합 지점들로서 2개의 방향족 탄소 원자를 지니고, 상기 탄소 원자들이 하나 이상의 6원 방향족 고리 구조(들)의 일부를 형성하는, 2가 기를 지칭하며, 여기서 상기 고리 원자들은 모두 탄소이고 상기 2가 기는 탄소와 수소 이외의 다른 원자를 함유하지 않는다. 헤테로아렌디일기의 비제한적 예로는 다음과 같은 것들이 있다:
Figure pct00056
용어 "치환된 헤테로아렌디일"은, 2개의 σ-결합으로 결합되고 결합 지점들로서 2개의 방향족 탄소 원자를 지니고 이러한 탄소 원자들이 하나 이상의 6원 방향족 고리 구조(들)의 일부를 형성하는, 2가 기를 지칭하며, 여기서 상기 고리 원자들은 모두 탄소이고 상기 2가 기는 N, O, F, Cl, Br, I, Si, P 및 S로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 원자를 추가로 지닌다.
"치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "헤테로아르알킬"은 -알칸디일-헤테로아릴 1가 기를 지칭하며, 여기서 용어 알칸디일과 헤테로아릴은 각각 상기 제공된 정의와 일치하는 방식으로 사용된다. 아르알킬의 비제한적 예는 피리딜메틸과 티에닐메틸이다. 용어 "헤테로아르알킬"이 "치환된"이란 수식어와 함께 사용되는 경우, 알칸디일과 헤테로아릴 중 어느 하나 또는 둘 모두가 치환된다.
"치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "아실"은, 결합 지점으로서 카르보닐기의 탄소 원자를 지니고 선형 또는 분지형, 시클로, 시클릭 또는 아시클릭 구조를 추가로 지니고 카르보닐기의 산소 원자 외에는 탄소 또는 수소가 아닌 추가 원자를 추가로 지니지 않는, 1가 기를 지칭한다. -CHO, -C(O)CH3 (아세틸, Ac), -C(O)CH2CH3, -C(O)CH2CH2CH3, -C(O)CH(CH3)2, -C(O)CH(CH2)2, -C(O)C6H5, -C(O)C6H4CH3, -C(O)C6H4CH2CH3, -COC6H3(CH3)2 및 -C(O)CH2C6H5 기가 아실기의 비제한적 예이다. 따라서, 용어 "아실"은 때때로 "알킬 카르보닐"과 "아릴 카르보닐"로서 언급되는 기들을 포함하지만 이들에 제한되지 않는다. 용어 "치환된 아실"은, 결합 지점으로서 카르보닐기의 탄소 원자를 지니고 선형 또는 분지형, 시클로, 시클릭 또는 아시클릭 구조를 추가로 지니고 카르보닐기의 산소 원자에 더하여 N, O, F, Cl, Br, I, Si, P 및 S로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 원자를 추가로 지니는, 1가 기를 지칭한다. -C(O)CH2CF3, -CO2H (카르복실), -CO2CH3 (메틸카르복실), -CO2CH2CH3, -CO2CH2CH2CH3, -CO2C6H5, -CO2CH(CH3)2, -CO2CH(CH2)2, -C(O)NH2 (카르바모일), -C(O)NHCH3, -C(O)NHCH2CH3, -CONHCH(CH3)2, -CONHCH(CH2)2, -CON(CH3)2, -CONHCH2CF3, -CO-피리딜, -CO-이미다조일 및 -C(O)N3 기가 치환된 아실기의 비제한적 예이다. 용어 "치환된 아실"은 "헤테로아릴 카르보닐" 기를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
"치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "알킬리덴"은 1개의 σ-결합과 1개의 π-결합으로 결합되는 2가 기 =CRR'로서, R과 R'가 독립적으로 수소, 알킬이거나 R과 R'는 함께 알칸디일을 형성하는, =CRR'을 지칭한다. 알킬리덴기의 비제한적 예로는 다음과 같은 것들이 있다: =CH2, =CH(CH2CH3) 및 =C(CH3)2. 용어 "치환된 알킬리덴"은 1개의 σ-결합과 1개의 π-결합으로 결합되는 2가 기 =CRR'로서, R과 R'가 독립적으로 수소, 알킬, 치환된 알킬이거나 R과 R'는 함께 치환된 알칸디일을 형성하며, 단, R과 R' 중 하나는 치환된 알킬이거나 R과 R'는 함께 치환된 알칸디일을 형성하는, =CRR'를 지칭한다.
"치환된"이란 수식어가 없는 경우 용어 "알콕시"는 -OR 기로서, R이 상기 정의된 바와 같은 알킬인, -OR 기를 지칭한다. 알콕시기의 비제한적 예로는 다음과 같은 것들이 있다: -OCH3, -OCH2CH3, -OCH2CH2CH3, -OCH(CH3)2, -OCH(CH2)2, -O-시클로펜틸 및 -O-시클로헥실. 용어 "치환된 알콕시"는 -OR 기로서, R이 상기한 바와 같이 정의되는 치환된 알킬인, -OR 기를 지칭한다. 예를 들어, -OCH2CF3이 치환된 알콕시기이다.
유사하게는, "치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "알케닐옥시", "알키닐옥시", "아릴옥시", "아르알콕시", "헤테로아릴옥시", "헤테로아르알콕시" 및 "아실옥시"는 -OR로서 정의되는 기를 지칭하는데, 여기서 R은 각각 상기 정의된 바와 같은 알케닐, 알키닐, 아릴, 아르알킬, 헤테로아릴, 헤테로아르알킬 및 아실이다. 용어 알케닐옥시, 알키닐옥시, 아릴옥시, 아르알킬옥시 및 아실옥시 중 어느 하나에 "치환된"이란 수식어가 붙는 경우, 이는 R이 각각 치환된 알케닐, 알키닐, 아릴, 아르알킬, 헤테로아릴, 헤테로아르알킬 및 아실인, -OR 기를 지칭한다.
"치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "알킬아미노"는 -NHR 기로서, R이 상기 정의된 바와 같은 알킬인, -NHR 기를 지칭한다. 알킬아미노기의 비제한적 예로는 다음과 같은 것들이 있다: -NHCH3, -NHCH2CH3, -NHCH2CH2CH3, -NHCH(CH3)2, -NHCH(CH2)2, -NHCH2CH2CH2CH3, -NHCH(CH3)CH2CH3, -NHCH2CH(CH3)2, -NHC(CH3)3, -NH-시클로펜틸 및 -NH-시클로헥실. 용어 "치환된 알킬아미노"는, R이 상기 정의된 바와 같은 치환된 알킬인, -NHR기를 지칭한다. 예를 들어, -NHCH2CF3가 치환된 알킬아미노기이다.
"치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "디알킬아미노"는 -NRR' 기로서, R과 R'가 동일하거나 상이한 알킬기일 수 있거나 R과 R'는 함께 2개 이상의 포화 탄소 원자를 지니며 이들 중 2개 이상이 질소 원자에 결합되어 있는 알칸디일을 형성할 수 있는, -NRR' 기를 지칭한다. 디알킬아미노의 비제한적 예로는 다음과 같은 것들이 있다: -NHC(CH3)3, -N(CH3)CH2CH3, -N(CH2CH3)2, N-피롤리디닐 및 N-피페리디닐. 용어 "치환된 디알킬아미노"는, R과 R'가 동일하거나 상이한 치환된 알킬기일 수 있거나 R 또는 R' 중 하나는 알킬이고 다른 하나는 치환된 알킬이거나 R과 R'가 함께 2개 이상의 포화 탄소 원자를 지니며 이들 중 2개 이상이 질소 원자에 결합되어 있는 치환된 알칸디일을 형성할 수 있는, -NRR' 기를 지칭한다.
"치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "알콕시아미노", "알케닐아미노", "알키닐아미노", "아릴아미노", "아르알킬아미노", "헤테로아릴아미노", "헤테로아르알킬아미노" 및 "알킬설포닐아미노"는 -NHR로서 정의되는 기를 지칭하는데, 여기서 R은 각각 상기 정의된 바와 같은 알콕시, 알케닐, 알키닐, 아릴, 아르알킬, 헤테로아릴, 헤테로아르알킬 및 알킬설포닐이다. 아릴아미노기의 비제한적 예는 -NHC6H5이다. 용어 알콕시아미노, 알케닐아미노, 알키닐아미노, 아릴아미노, 아르알킬아미노, 헤테로아릴아미노, 헤테로아르알킬아미노 및 알킬설포닐아미노 중 어느 하나에 "치환된"이란 수식어가 붙는 경우, 이는 R이 각각 치환된 알콕시, 알케닐, 알키닐, 아릴, 아르알킬, 헤테로아릴, 헤테로아르알킬 및 알킬설포닐인 -NHR 기를 지칭한다.
"치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "아미노" (아실아미노)는 -NHR 기를 지칭하는데, 여기서 R은 상기 정의된 바와 같은 아실이다. 아실아미노의 비제한적 예는 -NHC(O)CH3이다. 용어 아미도가 "치환된"이란 수식어와 함께 사용되는 경우, 이는, R이 치환된 아실이고 이러한 아실이 상기 정의된 바와 같은, -NHR로서 정의되는 기를 지칭한다. -NHC(O)OCH3와 -NHC(O)NHCH3이 치환된 아미도기의 비제한적 예이다.
"치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "알킬이미노"는 1개의 σ-결합과 1개의 π-결합으로 결합되는 =NR로서, R이 상기 정의된 바와 같은 알킬인, =NR을 지칭한다. 알킬이미노기의 비제한적 예로는 =NCH3, =NCH2CH3 및 =N-시클로헥실이 있다. 용어 "치환된 알킬이미노"는 1개의 σ-결합과 1개의 π-결합으로 결합되는 =NR로서, R이 상기 정의된 바와 같은 치환된 알킬인, =NR을 지칭한다. 예를 들어, =NCH2CF3가 치환된 알킬이미노기이다.
유사하게는, "치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "알케닐이미노", "알키닐이미노", "아릴이미노", "아르알킬이미노", "헤테로아릴이미노", "헤테로아르알킬이미노" 및 "아실이미노"는 1개의 σ-결합과 1개의 π-결합으로 결합되는 =NR로서 정의되는 기로서, R이 각각 상기 정의된 바와 같은 알케닐, 알키닐, 아릴, 아르알킬, 헤테로아릴, 헤테로아르알킬 및 아실인 기를 지칭한다. 용어 알케닐이미노, 알키닐이미노, 아릴이미노, 아르알킬이미노 및 아실이미노 중 어느 하나에 "치환된"이란 수식어가 붙는 경우, 이는 1개의 σ-결합과 1개의 π-결합으로 결합된 =NR 기로서, R이 각각 치환된 알케닐, 알키닐, 아릴, 아르알킬, 헤테로아릴, 헤테로아르알킬 및 아실인 기를 지칭한다.
"치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "플루오로알킬"은, 하나 이상의 플루오르가 수소 대신 치환된, 상기 정의된 바와 같은 알킬을 지칭한다. -CH2F, -CF3 및 -CH2CF3 기가 플루오로알킬기의 비제한적 예이다. 용어 "치환된 플루오로알킬"은, 결합 지점으로서 포화 탄소 원자를 지니고 선형 또는 분지형, 시클로, 시클릭 또는 아시클릭 구조를 지니고 하나 이상의 플루오르 원자를 지니고 탄소-탄소 이중 또는 삼중 결합이 없고 N, O, Cl, Br, I, Si, P 및 S로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 원자를 지니는, 비방향족 1가 기를 지칭한다. 다음과 같은 기가 치환된 플루오로알킬의 비제한적 예이다: -CFHOH.
"치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "알킬포스페이트"는 -OP(O)(OH)(OR)기로서, R이 상기 정의된 바와 같은 알킬인, -OP(O)(OH)(OR) 기를 지칭한다. 알킬포스페이트기의 비제한적 예로는 다음과 같은 것들이 있다: -OP(O)(OH)(OMe) 및 -OP(O)(OH)(OEt). 용어 "치환된 알킬포스페이트"는 -OP(O)(OH)(OR) 기로서, R이 상기 정의된 바와 같은 치환된 알킬인, -OP(O)(OH)(OR) 기를 지칭한다.
"치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "디알킬포스페이트"는 -OP(O)(OR)(OR') 기로서, R과 R'가 동일하거나 상이한 알킬기일 수 있거나 R과 R'가 함께 2개 이상의 포화 탄소 원자를 지니며 이들 중 2개 이상이 산소 원자에 의해 인 원자에 결합되어 있는 알칸디일을 형성할 수 있는, -OP(O)(OR)(OR') 기를 지칭한다. 디알킬포스페이트의 비제한적 예로는 다음과 같은 것들이 있다: -OP(O)(OMe)2, -OP(O)(OEt)(OMe) 및 -OP(O)(OEt)2. 용어 "치환된 디알킬포스페이트"는 -OP(O)(OR)(OR') 기로서, R과 R'가 동일하거나 상이한 치환된 알킬기일 수 있거나 R과 R' 중 하나는 알킬이고 다른 하나는 치환된 알킬이거나 R과 R'가 함께 2개 이상의 포화 탄소 원자를 지니며 이들 중 2개 이상이 산소 원자에 의해 인 원자에 결합되어 있는 치환된 알칸디일을 형성할 수 있는, -OP(O)(OR)(OR') 기를 지칭한다.
"치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "알킬티오"는 -SR 기로서, R이 상기 정의된 바와 같은 알킬인, -SR 기를 지칭한다. 알킬티오기의 비제한적 예로는 다음과 같은 것들이 있다: -SCH3, -SCH2CH3, -SCH2CH2CH3, -SCH(CH3)2, -SCH(CH2)2, -S-시클로펜틸 및 -S-시클로헥실. 용어 "치환된 알킬티오"는, R이 상기 정의된 바와 같은 알킬인, -SR 기를 지칭한다. 예를 들어, -SCH2CF3이 치환된 알킬티오기이다.
유사하게는, "치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "알케닐티오", "알키닐티오", "알킬티오", "아르알킬티오", "헤테로아릴티오", "헤테로알킬티오" 및 "아실티오"는 -SR로서 정의되는 기로서, R이 각각 상기 정의된 바와 같은 알케닐, 알키닐, 아릴, 아르알킬, 헤테로아릴, 헤테로아르알킬 및 아실인 기를 지칭한다. 용어 알케닐티오, 알키닐티오, 아릴티오, 아르알킬티오, 헤테로아릴티오, 헤테로아르알킬티오 및 아실티오 중 어느 하나에 "치환된"이란 수식어가 붙는 경우, 이는, R이 각각 치환된 알케닐, 알키닐, 아릴, 아르알킬, 헤테로아릴, 헤테로아르알킬 및 아실인, -SR 기를 지칭한다.
"치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "티오아실"은, 결합 지점으로서 티오카르보닐기의 탄소 원자를 지니고 선형 또는 분지형, 시클로, 시클릭 또는 아시클릭 구조를 추가로 지니고 카르보닐기의 황 원자 이외에 탄소 또는 수소가 아닌 추가 원자를 추가로 지니지 않는, 1가 기를 지칭한다. -CHS, -C(S)CH3, -C(S)CH2CH3, -C(S)CH2CH2CH3, -C(S)CH(CH3)2, -C(S)CH(CH2)2, -C(S)C6H5, -C(S)C6H4CH3, -C(S)C6H4CH2CH3, -C(S)C6H3(CH3)2 및 -C(S)CH2C6H5 기가 티오아실기의 비제한적 예이다. 따라서, 용어 "티오아실"은 때때로 "알킬 티오카르보닐" 및 "아릴 티오카르보닐"로 일컬어지는 기를 포함하지만 이들에 제한되지 않는다. 용어 "치환된 티오아실"은, 결합 지점으로서 탄소 원자를 지니고 선형 또는 분지형, 시클로, 시클릭 또는 아시클릭 구조를 추가로 지니고 카르보닐기의 황 원자에 더하여 N, O, F, Cl, Br, I, Si, P 및 S로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 원자를 추가로 지니는, 라디칼을 지칭한다. -C(S)CH2CF3, -C(S)O2H, -C(S)OCH3, -C(S)OCH2CH3, -C(S)OCH2CH2CH3, -C(S)OC6H5, -C(S)OCH(CH3)2, -C(S)OCH(CH2)2, -C(S)NH2 및 -C(S)NHCH3가 치환된 티오아실기의 비제한적 예이다. 용어 "치환된 티오아실"은 "헤테로아릴 티오카르보닐" 기를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
"치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "알킬설포닐"은 -S(O)2R 기로서, R이 상기 정의된 바와 같은 알킬인, -S(O)2R 기를 지칭한다. 알킬설포닐기의 비제한적 예로는 다음과 같은 것들이 있다: -S(O)2CH3, -S(O)2CH2CH3, -S(O)2CH2CH2CH3, -S(O)2CH(CH3)2, -S(O)2CH(CH2)2, -S(O)2-시클로펜틸 및 -S(O)2-시클로헥실. 용어 "치환된 알킬설포닐"은 -S(O)2R 기로서, R이 상기 정의된 바와 같은 치환된 알킬인, -S(O)2R 기를 지칭한다. 예를 들어, -S(O)2CH2CF3가 치환된 알킬설포닐기이다.
유사하게는, "치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "알케닐설포닐", "알키닐설포닐", "아릴설포닐", "아르알킬설포닐", "헤테로아릴설포닐" 및 "헤테로아르알킬설포닐"은 -S(O)2R로서 정의되는 기로서, R이 각각 상기 정의된 바와 같은 알케닐, 알키닐, 아릴, 아르알킬, 헤테로아릴 및 헤테로아르알킬인, 기를 지칭한다. 용어 알케닐설포닐, 알키닐설포닐, 아릴설포닐, 아르알킬설포닐, 헤테로아릴설포닐 및 헤테로아르알킬설포닐 중 어느 하나에 "치환된"이란 수식어가 붙는 경우, 이는, R이 치환된 알케닐, 알키닐, 아릴, 아르알킬, 헤테로아릴 및 헤테로아르알킬인, -S(O)2R 기를 지칭한다.
"치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "알킬설피닐"은 -S(O)R 기로서, R이 상기 정의된 바와 같은 알킬인, -S(O)2R 기를 지칭한다. 알킬설피닐기의 비제한적 예로는 다음과 같은 것들이 있다: -S(O)CH3, -S(O)CH2CH3, -S(O)CH2CH2CH3, -S(O)CH(CH3)2, -S(O)CH(CH2)2, -S(O)-시클로펜틸 및 -S(O)-시클로헥실. 용어 "치환된 알킬설피닐"은, R이 상기 정의된 바와 같은 치환된 알킬인, -S(O)R 기를 지칭한다. 예를 들어, -S(O)CH2CF3가 치환된 알킬설피닐기이다.
유사하게는, "치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "알케닐설피닐", "알키닐설피닐", "아릴설피닐", "아르알킬설피닐", "헤테로아릴설피닐" 및 "헤테로아르알킬설피닐"은 -S(O)R로서 정의되는 기로서, R이 각각 상기 정의된 바와 같은 알케닐, 알키닐, 아릴, 아르알킬, 헤테로아릴 및 헤테로아르알킬인, 기를 지칭한다. 용어 알케닐설피닐, 알키닐설피닐, 아릴설피닐, 아르알킬설피닐, 헤테로아릴설피닐 및 헤테로아르알킬설피닐 중 어느 하나에 "치환된"이란 수식어가 붙는 경우, 이는, R이 치환된 알케닐, 알키닐, 아릴, 아르알킬, 헤테로아릴 및 헤테로아르알킬인, -S(O)R 기를 지칭한다.
"치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "알킬암모늄"은 -NH2R+, -NHRR'+ 또는 -NRR'R''+로서 정의되는 기로서, R, R' 및 R''가 동일하거나 상이한 알킬기이거나 R, R' 및 R'' 중 2개의 임의의 조합이 함께 알칸디일을 형성할 수 있는, 기를 지칭한다. 알킬암모늄 양이온기의 비제한적 예로는 다음과 같은 것들이 있다: -NH2(CH3)+, -NH2(CH2CH3)+, -NH2(CH2CH2CH3)+, -NH(CH3)2 +, -NH(CH2CH3)2 +, -NH(CH2CH2CH3)2 +, -N(CH3)3 +, -N(CH3)(CH2CH3)2 +, -N(CH3)2(CH2CH3)+, -NH2C(CH3)3 +, -NH(시클로펜틸)2 + 및 -NH2(시클로헥실)+. 용어 "치환된 알킬암모늄"은, R, R' 및 R'' 중 하나 이상이 치환된 알킬이거나 R, R' 및 R'' 중 하나 이상이 함께 치환된 알칸디일을 형성할 수 있는, -NH2R+, -NHRR'+ 또는 -NRR'R''+를 지칭한다. R, R' 및 R'' 중 하나 이상이 치환된 알킬인 경우, 이들은 동일하거나 상이할 수 있다. 치환된 알킬 또는 치환된 알칸디일이 아닌 R, R' 및 R'' 중 어느 하나는 동일하거나 상이한 알킬이거나 함께 2개 이상의 탄소 원자를 지니며 이들 중 2개 이상이 화학식에 도시된 질소 원자에 결합되어 있는 알칸디일을 형성할 수 있다.
"치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "알킬설포늄"은 -SRR'+ 기로서, R과 R'가 동일하거나 상이한 알킬기이거나 R과 R'가 함께 알칸디일을 형성할 수 있는, -SRR'+ 기를 지칭한다. 알킬설포늄기의 비제한적 예로는 다음과 같은 것들이 있다: -SH(CH3)+, -SH(CH2CH3)+, -SH(CH2CH2CH3)+, -S(CH3)2 +, -S(CH2CH3)2 +, -S(CH2CH2CH3)2 +, -SH(시클로펜틸)+ 및 -SH(시클로헥실)+. 용어 "치환된 알킬설포늄"은, R과 R'가 동일하거나 상이한 치환된 알킬기이거나 R 또는 R' 중 하나는 알킬이고 다른 하나는 치환된 알킬이거나 R과 R'가 함께 치환된 알칸디일을 형성할 수 있는, -SRR'+ 기를 지칭한다. 예를 들어, -SH(CH2CF3)+가 치환된 알킬설포늄기이다.
"치환된"이란 수식어가 없이 사용되는 경우 용어 "알킬실릴"은 -SiH2R, -SiHRR' 또는 -SiRR'R''로서 정의되는 1가 기로서, R, R' 및 R''가 동일하거나 상이한 알킬기이거나 R, R' 및 R'' 중 2개의 임의의 조합이 함께 알칸디일을 형성할 수 있는, 기를 지칭한다. -SiH2CH3, -SiH(CH3)2, -Si(CH3)3 및 -Si(CH3)2C(CH3)3 기가 치환되지 않은 알킬실릴기의 비제한적 예이다. "치환된 알킬실릴"은, R, R' 및 R'' 중 하나 이상이 치환된 알킬이거나 R, R' 및 R'' 중 2개가 함께 치환된 알칸디일을 형성할 수 있는, -SiH2R, -SiHRR' 또는 -SiRR'R''을 지칭한다. R, R' 및 R'' 중 하나 이상이 치환된 알킬인 경우, 이들을 동일하거나 상이할 수 있다. 치환된 알킬 또는 치환된 알칸디일이 아닌 R, R' 및 R'' 중 어느 하나는 동일하거나 상이한 알킬이거나 함께 2개 이상의 포화 탄소 원자를 지니며 이들 중 2개 이상이 규소 원자에 결합되어 있는 알칸디일을 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 화합물을 구성하는 원자들은 이러한 원자들의 모든 동위원소 형태를 포함하는 것으로 의도된다. 본 명세서에서 사용되는 동위원소는 원자 번호는 동일하지만 상이한 질량수를 지닌 원자를 포함한다. 일반적인 예로서 비제한적으로 수소의 동위원소는 삼중수소 및 중수소를 포함하고, 탄소의 동위원소는 13C 및 14C를 포함한다. 유사하게는, 본 발명의 화합물의 하나 이상의 탄소 원자(들)은 규소 원자(들)에 의해 대체될 수 있는 것으로 고려된다. 또한, 본 발명의 화합물의 하나 이상의 산소 원자(들)은 황 또는 셀레늄 원자(들)에 의해 대체될 수 있는 것으로 고려된다.
점선 결합(dashed bond)으로 표현되는 화학식을 지닌 화합물은 임의로 이중 결합이 없거나 하나 이상의 이중 결합을 지닌 화학식을 포함하는 것으로 의도된다. 따라서, 예를 들어, 구조
Figure pct00057
는 구조
Figure pct00058
를 포함한다. 당업자에게 의해 이해되는 바와 같이, 그러한 고리 원자 하나는 1개 이상의 이중 결합의 일부을 형성하지 않는다.
본 명세서에 도시된 구조의 원자에 대해 어떠한 원자가(valency)도 규정되지 않은 경우 이는 암시적으로 수소 원자가 그러한 원자에 결합되어 있음을 나타낸다.
"R" 기가 연결되어 있지 않은 고리 구조는 그러한 고리상의 임의의 암시적 수소 원자가 그러한 R기에 의해 대체될 수 있음을 나타낸다. 2가 R 기 (예를 들어, 옥소, 이미노, 티오, 알킬리덴 등)의 경우, 그러한 고리의 하나의 원자에 결합된 암시적 수소 원자들의 임의의 쌍이 그러한 R기에 의해 대체될 수 있다. 이러한 개념은 하기에 예시된 바와 같다:
Figure pct00059
본 명세서에서 사용되는 "키랄 보조기(chiral auxiliary)"는 반응의 입체선택성에 영향을 미칠 수 있는 제거가능한 키랄기를 지칭한다. 그러한 화합물들은 당업자에게 잘 알려져 있고, 다수의 화합물들이 시판되고 있다.
본 명세서에서 사용되는 "표지"는 분광학적, 광화학적, 생화학적, 면역화학적 또는 화학적 수단에 의해 검출될 수 있는 임의의 조성물 또는 모이어티(moiety)이다. 본 발명에서 사용될 수 있는 표지로는 방사성 표지 (예를 들어, 32P, 125I, 14C, 3H 및 35S) 및 형광 염료 (예를 들어, Cy3)가 있다. 직접 검출되지 않지만 간접적 방법을 사용하여 검출되는 표지의 예는 바이오틴이다.
본 명세서에서 "포함하는"이란 용어와 함께 명사가 복수형으로 사용되지 않은 경우 이는 "하나"를 의미할 수 있지만 "하나 이상", "적어도 하나" 그리고 "하나 또는 그 초과"의 의미를 지니기도 한다.
본 명세서 전반에 걸쳐서 용어 "약"은 수치가 장치, 그러한 수치를 측정하는 데에 사용되는 방법 또는 실험 피검체들 사이에 존재하는 변화에 대해 내재하는 오차 변화를 포함한다는 것을 나타내기 위해 사용된다.
용어 "포함한다" 및 "지닌다"는 개방형 동사이다. 이러한 동사들 중 하나 이상의 활용 형태인 "포함하고", "포함하며", "포함하는", "지니고", "지니며" 및 "지니는" 또한 개방형이다. 예를 들어, 하나 이상의 단계를 "포함하는" 또는 "지니는" 임의의 방법은 하나 이상의 그러한 단계만을 포함하는 것으로 한정되지 않고 다른 열거되지 않은 단계들을 또한 포함한다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "유효(한)"은 요망되거나 예상되거나 의도된 결과를 달성하기에 적절함을 의미한다.
용어 "하이드레이트(hydrate)"가 화합물에 대한 수식어로서 사용되는 경우 이는 화합물이, 그러한 화합물의 고체 형태에서와 같이, 각각의 화합물 분자와 결합되어 있는 1개 미만 (예를 들어, 헤미하이드레이트), 1개 (예를 들어, 모노하이드레이트) 또는 1개 초과 (예를 들어, 디하이드레이트)의 물 분자를 지님을 의미한다
본 명세서에서 사용되는 용어 "IC50"은 수득되는 최대 반응의 50%가 되는 억제 투여량을 지칭한다.
제 1 화합물의 "이성질체"는, 각각의 분자가 그러한 제 1 화합물과 동일한 구성 원자들을 함유하지만 그러한 원자들의 3차원적 배열이 상이한, 별개의 화합물이다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "환자" 또는 "피검체"는 살아있는 포유류 생물, 예를 들어 사람, 원숭이, 소, 양, 염소, 개, 고양이, 마우스, 랫트, 기니피그 또는 이들의 트랜스제닉(transgenic) 종을 지칭한다. 특정 구체예에서, 환자 또는 피검체는 영장류이다. 사람 피검체의 비제한적 예는 성인, 청소년, 유아 및 태아이다.
"약제학적으로 허용되는"이란, 일반적으로 안전하고, 비독성이고, 생물학적으로나 다른 방식으로 바람직하지 못한 것이 아닌, 약제 조성물을 제조하는 데에 유용하고 수의학적 용도 뿐만 아니라 사람 약제 용도로 허용됨을 의미한다.
"약제학적으로 허용되는 염"은 상기 정의된 바와 같이 약제학적으로 허용되며 요망되는 약리학적 활성을 지닌 본 발명의 화합물의 염을 의미한다. 이러한 염으로는 무기산 또는 유기산과의 산 부가염이 있는데, 여기서 무기산은 예를 들어 염산, 브롬화수소산, 황산, 질산, 인산 등이고, 유기산은 예를 들어 1,2-에탄디설폰산, 2-히드록시에탄설폰산, 2-나프탈렌설폰산, 3-페닐프로피온산, 4,4'-메틸렌비스(3-히드록시-2-엔-1-카르복실산), 4-메틸비시클로[2.2.2]옥트-2-엔-1-카르복실산, 아세트산, 지방족 모노- 및 디카르복실산, 지방족 황산, 방향족 황산, 벤젠설폰산, 벤조산, 캄포르설폰산, 탄산, 신남산, 시트르산, 시클로펜탄프로피온산, 에탄설폰산, 푸마르산, 글루코헵톤산, 글루콘산, 글루탐산, 글리콜산, 헵탄산, 헥산산, 히드록시나프토산, 락트산, 라우릴설푸르산, 말레산, 말산, 말론산, 만델산, 메탄설폰산, 뮤콘산, o-(4-히드록시벤조일)벤조산, 옥살산, p-클로로벤젠설폰산, 페닐-치환된 알카노산, 프로피온산, p-톨루엔설폰산, 피루브산, 살리실산, 스테아르산, 숙신산, 타르타르산, 3차 부틸아세트산, 트리메틸아세트산 등이다. 약제학적으로 허용되는 염으로는 또한 존재하는 산성 양성자가 무기 또는 유기 염기와 반응할 수 있는 경우 형성될 수 있는 염기 부가염이 있다. 허용되는 무기 염기로는 수산화나트륨, 탄산나트륨, 수산화칼륨, 수산화알루미늄 및 수산화칼슘이 있다. 허용되는 유기 염기로는 에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 트로메타민, N-메틸글루카민 등이 있다. 염이 전체적으로 보아 약리학적으로 허용되는 한은 본 발명의 임의의 염의 일부를 형성하는 음이온 또는 양이온은 중요하지 않은 것으로 인식되어야 한다. 약제학적으로 허용되는 염 및 이의 제조 방법 및 용도의 추가의 예는 핸드북 오브 파마슈티칼 솔츠: 프로퍼티즈, 앤드 유즈(Handbook of Pharmaceutical Salts: Properties, and Use) (P. H. Stahl & C. G. Wermuth eds., Verlag Helvetica Chimica Acta, 2002)에 제공되어 있다.
본 명세서에서 사용되는 "유력한(predominantly) 하나의 거울상이성질체"는 화합물이 하나의 거울상이성질체를 적어도 약 85%로, 더욱 바람직하게는 적어도 약 90%로, 더욱더 바람직하게는 적어도 약 95%로, 가장 바람직하게는 적어도 약 99%로 함유함을 의미한다. 유사하게는, "다른 광학 이성질체가 실질적으로 없는"이란 조성물이 또 다른 거울상이성질체 또는 부분입체이성질체를 최대 약 15%로, 더욱 바람직하게는 최대 약 10%로, 더욱더 바람직하게는 최대 약 5%로, 가장 바람직하게는 최대 약 1%로 함유함을 의미한다.
"예방" 또는 "예방하는"이란 (1) 질병에 걸릴 위험이 있고/있거나 질병에 걸리기 쉬울 수 있지만 아직 그러한 질병의 병상 또는 증상 중 어느 하나 또는 전부를 경험하거나 나타내지 않은 피검체 또는 환자에서 그러한 질병의 발병을 억제하고/하거나 (2) 질병에 걸릴 위험이 있고/있거나 질병에 걸리기 쉬울 수 있지만 아직 그러한 질병의 병상 또는 증상 중 어느 하나 또는 전부를 경험하거나 나타내지 않은 피검체 또는 환자에서 그러한 질병의 병상 또는 증상의 발생을 늦추는 것을 포함한다.
"프로드러그"는 생체내에서 대사에 의해 본 발명에 따른 억제제로 전환될 수 있는 화합물을 의미한다. 프로드러그 자체는 소정의 표적 단백질에 대해 활성을 지니거나 또한 지니지 않을 수 있다. 예를 들어, 히드록시기를 포함하는 화합물은, 생체내에서 가수분해에 의해 히드록시 화합물로 전환되는 에스테르로서 투여될 수 있다. 생체내에서 히드록시 화합물로 전환될 수 있는 적절한 에스테르로는 아세테이트, 시트레이트, 락테이트, 포스페이트, 타르트레이트, 말로네이트, 옥살레이트, 살리실레이트, 프로피오네이트, 숙시네이트, 푸마레이트, 말레에이트, 메틸렌-비스-β-히드록시나프토에이트, 겐티세이트(gentisate), 이세티오네이트, 디-p-톨루엔타르트레이트, 메탄설포네이트, 에탄설포네이트, 벤젠설포네이트, p-톨루엔설포네이트, 시클로헥실설파메이트, 퀴네이트, 아미노산의 에스테르 등이 있다. 유사하게는, 아민기를 포함하는 화합물은, 생체내에서 가수분해에 의해 아민 화합물로 전환되는 아미드로서 투여될 수 있다.
원자와 관련하여 사용되는 경우 용어 "포화"는 그러한 원자가 단일 결합에 의해서만 다른 원자들에 결합되어 있음을 의미한다.
"입체이성질체" 또는 "광학 이성질체"는, 동일한 원자들이 동일한 다른 원자들에 결합되어 있지만 그러한 원자들의 3차원적 배열이 상이한, 소정의 화합물의 이성질체이다. "거울상이성질체"는 좌선성과 우선성과 같이 서로에 대해 거울상인 소정의 화합물의 입체이성질체이다.
본 발명은 입체화학이 규정되지 않은 임의의 입체중심 또는 키랄축에 대해서는 입체중심 또는 키랄축이 이의 R형, S형, 또는 라세미 및 비라세미 혼합물을 포함하는 R형과 S형의 혼합물로서 존재할 수 있음을 고려한다.
"생체내에서 수소로 전환될 수 있는 치환기"는 비제한적으로 가수분해 및 수소첨가분해를 포함하는 효소적 또는 화학적 수단에 의해 수소 원자로 전환될 수 있는 기를 의미한다. 예로는 가수분해가능한 기, 예를 들어 아실기, 옥시카르보닐기를 지니는 기, 아미노산 잔기, 펩티드 잔기, o-니트로페닐설페닐, 트리메틸실릴, 테트라히드로-피라닐, 디페닐포스피닐 등이 있다. 아실기의 예로는 포르밀, 아세틸, 트리플루오로아세틸 등이 있다. 옥시카르보닐기를 지니는 기의 예로는 에톡시카르보닐, 3차-부톡시카르보닐 (-C(O)OC(CH3)3), 벤질옥시카르보닐, p-메톡시벤질옥시카르보닐, 비닐옥시카르보닐, β-(p-톨루엔설포닐)에톡시카르보닐 등이 있다. 적절한 아미노산 잔기로는 비제한적으로 Gly (글리신), Ala (알라닌), Arg (아르기닌), Asn (아스파라긴), Asp (아스파르트산), Cys (시스테인), Glu (글루탐산), His (히스티딘), Ile (이소류신), Leu (류신), Lys (리신), Met (메티오닌), Phe (페닐알라닌), Pro (프롤린), Ser (세린), Thr (트레오닌), Trp (트립토판), Tyr (티로신), Val (발린), Nva (노르발린), Hse (호모세린), 4-Hyp (4-히드록시프롤린), 5 Hyl (5-히드록시리신), Orn (오르니틴) 및 β-Ala의 잔기가 있다. 적절한 아미노산 잔기의 예로는 또한 보호기에 의해 보호된 아미노산 잔기가 있다. 적절한 보호기의 예로는 펩티드 합성에 전형적으로 사용되는 보호기가 있으며, 이의 예로는 아실기 (예를 들어, 포르밀 및 아세틸), 아릴메틸옥시카르보닐기 (예를 들어, 벤질옥시카르보닐 및 p-니트로벤질옥시카르보닐), 3차-부톡시카르보닐기 (-C(O)OC(CH3)3 등이 있다. 적절한 펩티드 잔기로는 2개 내지 5개의 그리고 임의로 아미노산 잔기를 포함하는 펩티드 잔기가 있다. 이러한 아미노산 또는 펩티드의 잔기는 D형, L형 또는 이들의 혼합형의 입체화학적 배열에 존재할 수 있다. 또한, 아미노산 또는 펩티드 잔기는 비대칭 탄소 원자를 지닐 수 있다. 비대칭 탄소 원자를 지니는 적절한 아미노산 잔기의 예로는 Ala, Leu, Phe, Trp, Nva, Val, Met, Ser, Lys, Thr 및 Tyr의 잔기가 있다. 비대칭 탄소 원자를 지닌 펩티드 잔기로는 비대칭 탄소 원자를 지닌 하나 이상의 구성 아미노산 잔기를 지닌 펩티드 잔기가 있다. 적절한 아미노산 보호기의 예로는 펩티드 합성에 전형적으로 사용되는 보호기가 있으며, 이의 예로는 아실기 (예를 들어, 포르밀 및 아세틸), 아릴메틸옥시카르보닐기 (예를 들어, 벤질옥시카르보닐 및 p-니트로벤질옥시카르보닐), 3차-부톡시카르보닐기 (-C(O)OC(CH3)3 등이 있다. 적절한 펩티드 잔기로는 2개 내지 5개의 그리고 임의로 아미노산 잔기를 포함하는 펩티드 잔기가 있다. "생체내에서 수소로 전환될 수 있는" 치환기의 다른 예로는 환원적으로 제거될 수 있는 수소첨가분해가능한 기가 있다. 적절한 환원적으로 제거될 수 있는 수소첨가분해가능한 기의 예로는 비제한적으로 아릴설포닐기 (예를 들어, o-톨루엔설포닐); 페닐 또는 벤질옥시로 치환되는 메틸기 (예를 들어, 벤질, 트리틸 및 벤질옥시메틸); 아릴메톡시카르보닐기 (예를 들어, 벤질옥시카르보닐 및 o-메톡시-벤질옥시카르보닐); 및 할로에톡시카르보닐기 (예를 들어, β,β,β-트리클로로에톡시카르보닐 및 β-요오도에톡시카르보닐)가 있다.
"치료적 유효량" 또는 "약제학적 유효량"은 질병을 치료하기 위해 피검체 또는 환자에게 투여되는 경우 그러한 질병을 치료하기에 충분한 양을 의미한다.
본 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 용어 "치료적 유익" 또는 "치료적으로 유효한"이란 질환의 의학적 치료와 관련하여 피검체의 안녕(well-being)을 촉진하거나 향상시키는 것을 지칭한다. 이는 비제한적으로 질병의 징후 또는 증상의 발생, 빈도, 기간 또는 중증도를 감소시키는 것을 포함한다. 예를 들어, 본 발명의 화합물 (즉, Wnt 단백질 신호전달 억제제)의 치료적 유효량은 골화석증을 치료하거나 예방하기에 충분한 양일 수 있다.
본 명세서 전반에 걸쳐서 사용되는 용어 "억제하는" 또는 "감소시키는" 또는 이의 임의의 활용형은 요망되는 결과를 달성하기 위한 임의의 측정가능한 감소 또는 완전한 억제를 포함한다. 예를 들어, 정상 활성과 비교하여 활성의 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 99% 또는 그 초과, 또는 그로부터 유도될 수 있는 임의의 범위의 감소일 수 있다. 추가의 예에서, Wnt 단백질 신호전달 억제제의 투여 후에 암환자는 종양 크기의 감소를 경험할 수 있다.
"치료" 또는 "치료하는"은 (1) 질병의 병상 또는 증상을 겪고 있거나 나타내는 피검체 또는 환자의 질병을 억제하고 (예를 들어, 병상 및/또는 증상의 추가 진행을 정지시킴), (2) 질병의 병상 또는 증상을 겪고 있거나 나타내는 피검체 또는 환자의 질병을 개선시키고 (예를 들어, 병상 및/또는 증상을 반전시킴)/거나 (3) 질병의 병상 또는 증상을 겪고 있거나 나타내는 피검체 또는 환자의 질병을 측정가능하게 감소시키는 것을 포함한다.
세포에 적용되는 경우 용어 "접촉" 및 "노출"은 본 명세서에서 본 발명의 화합물을 표적 세포에 투여 또는 전달하거나, 표적 세포와 직접적으로 병치(juxtaposition)되도록 위치시키는 처리를 나타내기 위해 사용된다. 용어 "투여되는" 및 "전달되는"은 "접촉" 및 "노출"과 상호교환적으로 사용된다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "수용성"은 화합물이 적어도 리터 당 0.010 몰 정도까지 물에 용해되거나 문헌 선례에 따라 가용성으로 분류됨을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 다른 약어는 다음과 같다: DMSO, 디메틸 설폭시드; NO, 산화질소; iNOS, 유도성 산화질소 신타아제; COX-2, 시클로옥시게나아제-2; NGF, 신경 성장 인자; IBMX, 이소부틸메틸크산틴; FBS, 우태아 혈청; GPDH, 글리세롤 3-포스페이트 데히드로게나아제; RXR, 레티노이드 X 수용체; TGF-β, 전환 성장 인자-β; IFNγ 또는 IFN-γ, 인터페론-γ; LPS, 세균 내독소 리포폴리사카라이드; TNFα 또는 TNF-α, 종양 괴사 인자-α; IL-1β, 인터류킨-1β; GAPDH, 글리세르알데히드-3-포스페이트 데히드로게나아제; MTT, 3-[4,5-디메틸티아졸-2-일]-2,5-디페닐테트라졸리움 브로마이드; TCA, 트리클로로아세트산; HO-1, 유도성 힘(heme) 옥시게나아제.
본 명세서 전반에 걸쳐 기재된 화합물, 약물 및 활성 성분의 변형 또는 유도체가 본 발명의 방법 및 조성물과 관련하여 유용한 것으로 고려된다. 유도체가 제조될 수 있고, 이러한 유도체의 특성은 본 명세서에 기재된 방법과 같은 당업자에게 공지된 임의의 방법에 의해 요망되는 특성에 대해 검정될 수 있다.
특정 일면에서, "유도체"는 화학적 변형된 화합물로서, 그러한 화학적 변형 전의 그러한 화합물의 요망되는 효과를 여전히 보유하는 화합물을 지칭한다. 따라서, "Wnt 단백질 신호전달 억제제 유도체"는 이의 화학적 변형 전의 모(parent) Wnt 단백질 신호전달 억제제의 요망되는 효과를 여전히 보유하는 화학적으로 변형된 Wnt 단백질 신호전달 억제제를 지칭한다. 이러한 효과는 모 Wnt 단백질 신호전달 억제제와 비교하여 향상되거나 (예를 들어, 약간 더 효과적, 2배 효과적 등) 감소 (예를 들어, 약간 덜 효과적, 2배 덜 효과적 등)되지만, 여전히 Wnt 단백질 신호전달 억제제 유도체로서 간주될 수 있다. 이러한 유도체는 모 분자상의 하나 이상의 화학적 모이어티의 첨가, 제거 또는 치환을 지닐 수 있다. 본 명세서에 기재된 화합물 및 구조에 대해 이루어질 수 있는 변형의 유형의 비제한적 예로는 치환되지 않은 저급 알킬, 예를 들어 메틸, 에틸, 프로필, 또는 치환된 저급 알킬, 예를 들어 히드록시메틸 또는 아미노메틸 기; 카르복실기 및 카르보닐기; 히드록실; 니트로, 아미노, 아미드, 이미드 및 아조 기; 설페이트, 설포네이트, 설포노, 설프히드릴, 설페닐, 설포닐, 설폭시도, 설폰아미드, 포스페이트, 포스포노, 포스포릴 기, 및 할라이드 치환기의 첨가 또는 제거가 있다. 추가의 변형은 원자 골격의 하나 이상의 원자의 첨가 또는 결실, 예를 들어 프로필에 의한 에틸의 치환 또는 보다 크거나 작은 방향족 기에 의한 페닐의 치환을 포함할 수 있다. 또한, 시클릭 또는 바이시클릭 구조에서, N, S 또는 O와 같은 헤테로원자가 탄소 원자 대신 구조내로 치환될 수 있다.
본 발명의 화합물의 프로드러그 및 용매화물이 본 명세서에서 또한 고려된다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "프로드러그"는 포유동물과 같은 피검체에 투여시에 본 명세서에 기재된 화학식들 중 어느 하나의 화합물 또는 이의 염 및/또는 용매화물을 생성시키도록 대사 또는 화학 작용에 의해 화학적으로 전환되는 화합물인 것으로 이해된다. 본 발명의 화합물의 용매화물은 바람직하게는 하이드레이트이다.
본 명세서에서 사용되는 "보호기"는 작용기에 결합된 모이어티로서, 그러한 보호기가 없는 경우 일어나는 그러한 작용기의 원하지 않는 반응을 억제하는 모이어티를 지칭한다. 용어 "작용기"는 일반적으로 당업자가 화학적으로 반응성인 기를 분류하는 방식을 지칭한다. 작용기의 예로는 히드록실, 아민, 설프히드릴, 아미드, 카르복실, 카르보닐 등이 있다. 보호기는 당업자에게 널리 공지되어 있다. 보호기의 비제한적 예는 히드록시 보호기, 아미노 보호기, 설프히드릴 보호기 및 카르보닐 보호기와 같은 범주에 속한다. 이러한 보호기에 대해서는 본 명세서에 그 전문이 참조로 포함되어 있는 문헌 [Greene and Wuts, 1999]을 참조할 수 있다. 본 명세서에 기재된 Wnt 단백질 신호전달 억제제가 하나 이상의 보호기에 의해 보호되어 있는 것으로 또한 고려되는데, 즉, 억제제는 이의 "보호된 형태"로 고려된다.
본 발명의 화합물들은 하나 이상의 비대칭 중심을 함유할 수 있으며, 이에 따라 라세미체 및 라세미 혼합물, 단일 거울상이성질체들, 부분입체이성질체 혼합물 및 개별 부분이성질체들로서 존재할 수 있다. 특정 구체예에서, 하나의 부분입체이성질체가 존재한다. 본 발명의 화합물의 모든 가능한 입체이성질체가 본 발명의 범위에 속하는 것으로 고려된다. 그러나, 특정 일면에서, 특정 부분입체이성질체들이 고려된다. 본 발명의 화합물의 키랄 중심은 IUPAC 1974 권고사항(Recommendation)에 의해 규정되는 바와 같이 S-배열 또는 R-배열을 지닐 수 있다. 특정 일면에서, 본 발명의 특정 화합물은 특정한 탄소 중심에서 S-배열 또는 R-배열을 포함할 수 있다.
본 발명의 특정 화합물을 제조하는 데에 사용될 수 있는 합성 기술은 실시예 섹션에 제공되어 있다. 본 발명의 화합물 뿐만 아니라 유도체를 제조하기 위한 다른 합성 기술은 당업자에게 널리 공지되어 있다. 예를 들어, 문헌 [Smith and March, 2001]에는 광범위하게 다양한 합성 변환, 반응 조건 및 이와 관련된 가능한 위험(pitfall)이 논의되어 있다. 상기 문헌에서 논의된 방법은 시판되는 출발 물질로부터 본 발명의 화합물을 제조하도록 적합될 수 있다.
본 발명의 화합물을 제조하기 위한 용매 선택은 당업자에게 공지되어 있다. 용매 선택은 예를 들어 어느 용매(들)이 모든 시약의 가용화를 촉진시키는 지에 따라 또는 예를 들어 어느 용매(들)이 요망되는 반응을 최상으로 촉진시키는 지에 따라 (특히 반응 메커니즘이 알려져 있는 경우) 좌우될 수 있다. 용매는 예를 들어 극성 용매 및 비극성 용매를 포함할 수 있다. 선택되는 용매는 비제한적으로 테트라히드로푸란, 디메틸포름아미드, 디메틸설폭시드, 디옥산, 메탄올, 에탄올, 헥산, 메틸렌 클로라이드 및 아세토니트릴을 포함할 수 있다. 하나 이상의 용매가 임의의 특정 반응 또는 정제 절차를 위해 선택될 수 있다. 또한, 물이 임의의 선택된 용매내로 혼합될 수 있다. 추가로, 증류수와 같은 물이 용매 대신 반응 매질을 구성할 수 있다.
당업자는 본 발명의 화합물을 정제하는 방법을 잘 알고 있다. 당업자는 본 발명의 화합물이 중간체의 정제 뿐만 아니라 최종 생성물의 정제를 포함하는 임의의 단계에서 일반적으로 정제될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 바람직한 구체예에서, 정제는 실리카겔 컬럼 크로마토그래피 또는 HPLC에 의해 수행된다.
상기 정의에 비추어 볼 때, 본 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 다른 화학 용어들은 당업자에게 의해 용이하게 이해될 수 있다. 용어들은 단독으로 사용되거나 임의로 조합된 형태로 사용될 수 있다.
상기 정의는 본 명세서에 참조로 포함된 문헌에 기재된 정의와 상충되는 경우 이에 우선한다. 그러나, 특정 용어가 정의되어 있다는 사실은 정의되지 않은 임의의 용어가 불명확함을 나타내는 것으로 간주되지 않아야 한다. 그 보다는, 사용된 모든 용어는 당업자가 본 발명의 범위를 인식하고 이를 실시할 수 있을 정도로 본 발명을 용어적으로 설명하는 것으로 믿어진다.
V. 약제학적 제형 및 투여 경로
본 발명의 약제학적 조성물은, 유효량의 하나 이상의 후보 물질 (예를 들어, Wnt 단백질 신호전달 억제제) 또는 추가의 약물을 약제학적으로 허용되는 담체에 용해되거나 분산된 형태로 포함한다. "약제학적으로 또는 약리학적으로 허용되는"이란 어구는 동물, 적절하게는 예를 들어 사람에게 투여된 경우 유해 반응, 알레르기 반응 또는 다른 성가신 반응을 일으키지 않는 분자 물질 및 조성물을 지칭한다. 하나 이상의 후보 물질 또는 추가의 활성 성분을 함유하는 약제 조성물의 제법은 본 명세서에 참조로 포함된 문헌 [Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th Ed. Mack Printing Company, 1990]에 예시된 바와 같이 본 명세서의 기재에 비추어 당업자에게 알려져 있다. 더욱이, 동물 (예를 들어, 사람) 투여의 경우, 제법은 FDA 오피스 오브 바이오로지컬 스탠다즈(Office of Biological Standards)에 의해 요구되는 멸균성, 발열원성, 전반적 안전성 및 순도 표준을 충족시켜야 하는 것으로 이해된다.
본 명세서에서 사용되는 "약제학적으로 허용되는 담체"는 임의의 그리고 모든 용매, 분산매, 코팅, 계면활성제, 산화방지제, 방부제 (예를 들어, 항균제, 항진균제), 등장화제, 흡수 지연제, 염, 방부제, 약물, 약물 안정화제, 겔, 결합제, 부형제, 붕해제, 윤활제, 감미제, 착항제, 염료 등과 같은 물질 및 이들의 조합물을 포함하는데, 이들은 당업자에게 공지되어 있다 (참조: Remington's Pharmaceutical Sciences, pp 1289-1329, 1990). 임의의 통상적인 담체가 활성 성분과 상용가능(incompatible)하지 않은 경우를 제외하고는, 치료 조성물 또는 약제 조성물에서 이를 사용하는 것이 고려된다.
후보 물질은 이것이 고체, 액체 또는 에어로졸 형태로 투여되는 지의 여부 그리고 이것이 주사와 같은 투여 경로를 위해 멸균될 필요가 있는 지의 여부에 따라 다양한 유형의 담체를 포함할 수 있다. 본 발명의 화합물은 경구, 지방내(intraadiposally), 동맥내, 관절내, 두개내, 피내, 병변내, 근내, 비내, 안내, 심막내, 복강내, 흉막내, 전립선내, 직장내, 수막내(intrathecally), 기관내, 종양내, 배꼽내, 질내, 정맥내, 소포내, 유리체내, 리포솜, 국부, 점막, 경구, 비경구, 직장, 결막하, 피하, 설하, 국소, 트랜스뷰컬(transbuccally), 경피, 질, 크렘내, 지질 조성물내, 카테터에 의한 투여, 세척에 의한 투여, 연속 주입에 의한 투여, 주입에 의한 투여, 흡입에 의한 투여, 주사에 의한 투여, 국부 전달에 의한 투여, 표적 세포를 직접적으로 베이딩하는 국부적 관류에 의한 투여, 또는 다른 방법 또는 상기 투여 방식들이 임의로 조합된 방식으로 투여될 수 있으며, 이러한 방식들은 당업자에게 공지되어 있다 (참조: Remington's Pharmaceutical Sciences, 1990). 특정 구체예에서, 조성물은 경구 전달용으로 제형화될 수 있다. 본 발명의 화합물을 포함하는 약제 조성물이 또한 고려되고, 이러한 조성물은 상기 기재된 방법과 같은 당업자에게 공지된 임의의 방법을 통한 투여를 위해 적합될 수 있다.
특정 구체예에서, 조성물은 약물 전달 장치를 사용하여 피검체에게 투여된다. 임의의 약물 전달 장치가 약제학적 유효량의 Wnt 단백질 신호전달 억제제를 전달하는 데에 사용하기 위해 고려된다.
동물 환자에게 투여되는 본 발명의 조성물의 실제 투여량은 물리적 및 생리학적 인자, 예를 들어 체중, 질환의 중증도, 치료하려는 질병의 유형, 과거의 또는 동반되는 치료적 개입, 환자의 특발증 및 투여 경로에 의해 결정될 수 있다. 투여를 책임지는 의사가 조성물 중의 활성 성분(들)의 농도 및 개개의 피검체에 대한 적절한 투여량(들)을 전형적으로 결정한다.
투여는 당업자에게 의해 결정되는 바와 같이 필요에 따라 반복될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 제시된 방법들의 일부 구체예에서, 1회 투여가 고려된다. 다른 구체예에서, 2회 이상의 투여가 고려된다. 피검체에게 1회 이상 투여되는 경우, 투여 사이의 시간 간격은 당업자에 의해 결정되는 임의의 시간 간격일 수 있다. 예를 들어, 투여 사이의 시간 간격은 약 1시간 내지 약 2시간, 약 2시간 내지 약 6시간, 약 6시간 내지 약 10시간, 약 10시간 내지 약 24시간, 약 1일 내지 약 2일, 약 1주 내지 약 2주 또는 그 초과, 또는 상기 언급된 범위내에서 유도될 수 있는 임의의 시간 간격일 수 있다.
특정 구체예에서, 약제 조성물을 환자에게 연속적으로 공급하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 이는 카테터삽입(catheterization)에 이은 치료제의 연속 투여에 의해 달성될 수 있다. 투여는 수술중(intra-operative) 또는 수술후(post-operative)에 이루어질 수 있다.
특정 구체예에서, 약제 조성물은 예를 들어 적어도 약 0.1%의 Wnt 단백질 신호전달 억제제를 포함할 수 있다. 다른 구체예에서, Wnt 단백질 신호전달 억제제는 단위(unit)의 약 2 중량% 내지 75 중량%, 또는 약 25 중량% 내지 약 60 중량%, 그리고 이로부터 유도될 수 있는 임의의 범위를 차지할 수 있다. 다른 비제한적 예에서, 투여량은 또한 투여 당 체중 kg 당 1 마이크로그램, 약 5 마이크로그램, 약 10 마이크로그램, 약 50 마이크로그램, 약 100마이크로그램, 약 200 마이크로그램, 약 350 마이크로그램, 약 500 마이크로그램, 약 1 밀리그램, 약 5 밀리그램, 약 10 밀리그램, 약 50 밀리그램, 약 100 밀리그램, 약 200 밀리그램, 약 350 밀리그램, 약 500 밀리그램 내지 약 1000 밀리그램 또는 그 초과, 그리고 이로부터 유도될 수 있는 임의의 범위를 포함할 수 있다. 본 명세서에 기재된 수치로부터 유도될 수 있는 범위의 비제한적 예에서, 체중 kg 당 약 5 mg 내지 약 100 mg, 체중 kg 당 약 5 마이크로그램 내지 약 500 밀리그램 등의 범위가 상기 기재된 수치를 기초로 하여 투여될 수 있다.
임의의 경우, 조성물은 하나 이상의 성분의 산화를 지체시키기 위해 다양한 산화방지제를 포함할 수 있다. 추가로, 미생물의 작용의 억제는 다양한 항균제 및 항진균제와 같은 방부제에 의해 초래될 수 있는데, 상기 방부제로는 비제한적으로 파라벤 (예를 들어, 메틸파라벤, 프로필파라벤), 클로로부탄올, 페놀, 소르브산, 티메로살, 또는 이들의 조합물이 있다.
Wnt 단백질 신호전달 억제제는 유리 염기, 중성 또는 염 형태의 약제 조성물과 같은 조성물로 제형화될 수 있다. 약제학적으로 허용되는 염은 본 명세서에 기재되어 있다.
조성물이 액체 형태로 존재하는 구체예에서, 담체는 용매 또는 분산매일 수 있는데, 이는 비제한적으로 물, 에탄올, 폴리올 (예를 들어, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 액체 폴리에틸렌 글리콜 등), 지질 (예를 들어, 트리글리세리드, 식물성 오일, 리포솜) 및 이들의 조합물을 포함한다. 레시틴과 같은 코팅을 사용함에 의해, 액체 폴리올 또는 지질과 같은 담체 중에 분산시킴으로써 필요한 입자 크기를 유지시킴에 의해, 히드록시프로필셀룰로오스와 같은 계면활성제를 사용함에 의해, 또는 이러한 방법들의 조합에 의해 적절한 유동성이 유지될 수 있다. 당, 염화나트륨 또는 이들의 조합물과 같은 등장화제를 포함시키는 것이 바람직할 수 있다.
다른 구체예에서, 점안약, 비강 용액 또는 스프레이, 에어로졸 또는 흡입제가 본 발명에서 사용될 수 있다. 일반적으로 이러한 조성물은 표적 조직 유형과 적합하도록 설계된다. 비제한적인 예에서, 비강 용액은 통상적으로 점적액 또는 스프레이로 비강 통로에 투여되도록 설계된 수용액이다. 비강 용액은 이러한 용액이 많은 사항에서 비강 분비물과 유사하여 정상적인 섬모 작용이 유지되도록 제조된다. 따라서, 특정 구체예에서, 수성 비강 용액은 통상적으로 등장성이거나 약 5.5 내지 약 6.5의 pH를 유지하도록 약간 완충된다. 또한, 필요한 경우 안과용 제제, 약물 또는 적절한 약물 안정화제에 사용되는 항미생물 방부제가 제형에 포함될 수 있다. 예를 들어, 다양한 시판되는 비강 제제가 공지되어 있고, 이는 항생제 또는 항히스타민제와 같은 약물을 포함한다.
특정 구체예에서, 후보 물질은 경구 섭취와 같은 경로에 의해 투여되도록 제조된다. 이러한 구체예에서, 고체 조성물은 예를 들어 용액, 현탁액, 에멀젼, 정제, 알약, 캡슐 (예를 들어, 경질 또는 연질 쉘(shelled) 젤라틴 캡슐), 지연 방출 제형, 협측(buccal) 조성물, 트로키, 엘릭서, 현탁액, 시럽, 웨이퍼(wafer) 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 경구용 조성물은 규정식의 음식과 함께 직접 혼입될 수 있다. 특정 구체예에서, 경구 투여용 담체는 비활성 희석제 (예를 들어, 글루코오스, 락토오스 또는 만니톨), 동화될 수 있는 식용 담체 또는 이들의 조합물을 포함한다. 본 발명의 다른 일면에서, 경구용 조성물은 시럽 또는 엘릭서로서 제조될 수 있다. 시럽 또는 엘릭서는 예를 들어 하나 이상의 활성제, 감미제, 방부제, 착향제, 염료, 방부제 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다.
특정 구체예에서, 경구용 조성물은 하나 이상의 결합제, 부형제, 붕해제, 윤활제, 착향제 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 특정 구체예에서, 조성물은 다음 성분들 중 하나 이상을 포함할 수 있다: 결합제, 예를 들어 검 트라가칸트, 아카시아, 옥수수전분, 젤라틴 또는 이들의 조합물; 부형제, 예를 들어 인산이칼슘, 만니톨, 락토오스, 전분, 마그네슘 스테아레이트, 소듐 사카린, 셀룰로오스, 탄산마그네슘 또는 이들의 조합물; 붕해제, 예를 들어 옥수수 전분, 감자 전분, 알긴산 또는 이들의 조합물; 윤활제, 예를 들어 마그네슘 스테아레이트; 감미제, 예를 들어 수크로오스, 락토오스, 사카린 또는 이들의 조합물; 착향제, 예를 들어 페퍼민트, 윈터그린 오일(oil of wintergreen), 체리 착향제, 오렌지 착향제 등; 또는 이들의 조합물. 투여 단위형이 캡슐인 경우, 이는 상기 유형의 물질에 더하여 액체 담체와 같은 담체를 함유할 수 있다. 다양한 다른 물질이 코팅으로서 존재할 수 있거나 그렇지 않은 경우 투여 단위의 물리적 형태를 변형시키기 위해 존재할 수 있다. 예를 들어, 정제, 알약 또는 캡슐은 쉘락(shellac), 당 또는 둘 모두에 의해 코팅될 수 있다.
주사용 멸균 용액은 적절한 용매중에서 필요한 양의 본 발명의 화합물을 필요에 따라 상기 열거된 다양한 다른 성분들과 혼합한 후, 멸균 여과시킴으로써 제조될 수 있다. 일반적으로, 분산액은 다양한 멸균된 활성 성분을, 염기성 분산액 및/또는 다른 성분들을 함유하는 멸균 비히클내로 혼입시킴으로써 제조된다. 주사가능한 멸균 용액, 현탁액 또는 에멀젼을 제조하기 위한 멸균 분말의 경우, 특정한 제조 방법이 활성 성분의 분말과 임의의 추가의 요망되는 성분을 이들의 사전 멸균 여과된 액체 매질로부터 생성시키는 진공 건조 또는 동결 건조 기술을 포함할 수 있다. 액체 매질은 필요에 따라 적절하게 완충될 수 있고, 액체 희석제 (예를 들어, 물)는 주사되기 전에 충분한 식염수 또는 글루코오스에 의해 먼저 등장성으로 될 수 있다. 직접 주사를 위한 고도로 농축된 조성물의 제조가 또한 고려되는데, 여기서 극히 신속한 투과를 일으켜서 고농도의 활성제들을 작은 부위로 전달하도록 용매로서 DMSO를 사용하는 것이 고찰된다.
조성물은 제조 및 저장 조건하에서 안정해야 하고, 세균 및 진균과 같은 미생물의 오염 작용에 대해 보존되어야 한다. 내독소 오염은 예를 들어 0.5 ng/mg 단백질 미만의 안전한 수준이 되도록 최소로 유지되어야 하는 것으로 인식된다.
특정 구체예에서, 알루미늄 모노스테아레이트, 젤라틴 또는 이들의 조합물과 같은 흡수 지연 물질을 조성물에 사용함으로써 주사가능한 조성물의 장기간 흡수가 일어날 수 있다.
VI. 조합 요법
본 발명의 Wnt 단백질 신호전달 억제제의 효과를 향상시키거나 증가시키기 위해, 억제제가 또 다른 요법제, 예를 들어 암, 골화석증, 퇴행성 질병 또는 II형 당뇨병에 대항하고/하거나 이를 억제하는 또 다른 약물과 조합될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 Wnt 단백질 신호전달 억제제는 종양 크기를 감소시키는 것으로 공지된 유효량의 또 다른 약물과 조합된 양으로 제공될 수 있다.
본 발명의 조합 요법은 시험관내 또는 생체내에서 사용될 수 있는 것으로 고려된다. 이러한 방법은 약물들을 동시에 투여하거나 물질들의 개별 투여가 요망되는 치료적 이익을 생성시키는 기간내에 약물들을 투여하는 것을 포함할 수 있다. 이는 세포, 조직 또는 생물체를 2개 이상의 약물을 포함하는 하나의 조성물 또는 약리학적 제형과 접촉시키거나, 세포를 2개 이상의 별개의 조성물 또는 제형과 접촉시킴으로써 달성될 수 있는데, 2개 이상의 조성물이 사용되는 경우 하나의 조성물은 하나의 약물을 포함하고 다른 조성물은 또 다른 약물을 포함한다.
본 발명의 화합물은 다른 약물들과 동시에 투여되거나 수 분 내지 수 주의 간격을 두고 상기 다른 약물들 보다 먼저 투여되거나 나중에 투여될 수 있다. 약물들이 개별적으로 세포, 조직 또는 생물체에 적용되는 구체예에서, 약물들이 여전히 세포, 조직 또는 생물체에 대한 유리하게 조합된 효과를 발휘할 수 있도록 각각의 전달 시간 사이에 상당한 기간이 경과하지 않는다는 것이 일반적으로 보장된다. 예를 들어, 그러한 경우, 세포, 조직 또는 생물체를 후보 물질과 실질적으로 동시에 (즉, 약 1분 미만 내에) 2가지, 3가지, 4가지 또는 그 초과의 모달리티(modality)와 접촉시킬 수 있는 것으로 고려된다. 다른 일면에서, 하나 이상의 약물은 후보 물질을 투여하기 약 1분, 약 5분, 약 10분, 약 20분, 약 30분, 약 45분, 약 60분, 약 2시간, 약 3시간, 약 4시간, 약 5시간, 약 6시간, 약 7시간, 약 8시간, 약 9시간, 약 10시간, 약 11시간, 약 12시간, 약 13시간, 약 14시간, 약 15시간, 약 16시간, 약 17시간, 약 18시간, 약 19시간, 약 20시간, 약 21시간, 약 22시간, 약 23시간, 약 24시간, 약 25시간, 약 26시간, 약 27시간, 약 28시간, 약 29시간, 약 30시간, 약 31시간, 약 32시간, 약 33시간, 약 34시간, 약 35시간, 약 36시간, 약 37시간, 약 38시간, 약 39시간, 약 40시간, 약 41시간, 약 42시간, 약 43시간, 약 44시간, 약 45시간, 약 46시간, 약 47시간, 약 48시간, 약 1일, 약 2일, 약 3일, 약 4일, 약 5일, 약 6일, 약 7일, 약 8일, 약 9일, 약 10일, 약 11일, 약 12일, 약 13일, 약 14일, 약 15일, 약 16일, 약 17일, 약 18일, 약 19일, 약 20일, 약 21일, 약 1주, 약 2주, 약 3주, 약 4주, 약 5주, 약 6주, 약 7주 또는 약 8주 또는 그 초과, 그리고 이로부터 유도될 수 있는 임의의 범위 전에 및/또는 후에 투여될 수 있다.
약물들의 다양한 조합 방법이 사용될 수 있다. 이러한 조합의 비제한적 예가 하기 제시되는데, 여기서 Wnt 단백질 신호전달 억제제는 "A"이고 제 2 약물, 예를 들어 항암제는 "B"이다:
Figure pct00060
A. 항암 요법
항암제가 본 발명의 Wnt 단백질 신호전달 억제제와의 조합 요법으로 사용될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 "항암"제는 피검체의 암에 네거티브하게 영향을 줄 수 있는데, 예를 들어 하나 이상의 암세포를 죽이거나, 하나 이상의 암세포에서 아폽토시스를 유도하거나, 하나 이상의 암세포의 성장 속도를 감소시키거나, 전이의 발생률 또는 횟수를 감소시키거나, 종양 크기를 감소시키거나, 종양 성장을 억제하거나, 종양 또는 하나 이상의 암세포로의 혈액 공급을 감소시키거나, 하나 이상의 암세포 또는 종양에 대한 면역 반응을 촉진시키거나, 암의 진행을 방지 또는 억제하거나, 암에 걸린 피검체의 수명을 증가시킴으로써 그렇게 한다. 항암제는 당 분야에 널리 공지되어 있고, 예를 들어 화학요법제 (화학요법), 방사선요법제 (방사선요법), 수술 절차, 면역 요법제 (면역요법), 유전자 요법제 (유전자 요법), 레오바이러스 요법(reoviral therapy), 호르몬 요법, 다른 생물학적 약물 (생체요법) 및/또는 대체 요법을 포함한다.
B. 골화석증 요법
대리석 골병(marble bone disease) 그리고 알버스-스콘베르그(Albers-Schonberg) 질병으로도 공지되어 있는 골화석증은 극히 드문 유전적 장애로서, 이러한 장애는 뼈가 연화되는 보다 빈번한 골연화증과 대조적으로 뼈가 경화되어 치밀해진다. 골화석증을 치료하거나 예방하기 위해서는 본 발명의 Wnt 단백질 신호전달 억제제의 투여와 골수 이식 요법이 조합된다. 본 명세서에 기재된 Wnt 단백질 신호전달 억제제와 조합될 수 있는 골화석증을 표적화하는 다른 치료제로는 하기 문헌들에 기재되어 있는 치료제가 있으며, 이러한 문헌들 각각은 본 명세서에 참조로 포함된다: 미국 특허 번호 7,241,732; 7,186,683; 6,943,151; 6,833,354; 6,699,873; 6,686,148; 5,806,529; 5,777,193; RE35,694; 5,641,747; 및 4,843,063.
C. 퇴행성 질병 요법
본 명세서에서 논의된 바와 같이, 본 발명의 Wnt 단백질 신호전달 억제제를 사용하여 퇴행성 질병이 치료될 수 있다. 따라서, 퇴행성 질병을 표적화하는 다른 치료제는 Wnt 단백질 신호전달 억제제의 투여와 조합될 수 있다. 퇴행성 질병의 비제한적 예로는 II형 당뇨병 및 연령 관련된 조직 복구 장애가 있다.
1. II형 당뇨병 요법
II형 당뇨병은 명확히 확립된 치료제가 없는 만성 진행성 질병이다. 이는 주로 인슐린 내성, 상대적인 인슐린 결핍 및 고혈당증을 특징으로 한다. Wnt 단백질 신호전달 억제제 투여와 조합될 수 있는 치료 옵션으로는 운동, 글루코오스의 섭취를 조절하는 규정식 관리 및 항당뇨병 약물 (예를 들어, 메트포르민, 펜포르민, 레파글리니드, 나테글리니드, 로지글라타존, 피오글리타존 또는 미글리톨)의 사용이 있다.
2. 연령 관련된 조직 복구 장애 요법
다양한 조직, 예를 들어 골격근 및 장기(organ) 조직 (예를 들어, 심장, 신장, 폐 및 간)이 노화됨에 따라 시간이 지나며 퇴행한다. Wnt 단백질 신호전달 억제는 예를 들어 근육 재생에 관련되어 있다 (Brack et al., 2007). Wnt 단백질 신호전달 억제제 투여와 조합될 수 있는, 연령 관련된 조직 복구 장애에 대한 요법으로는 예를 들어 문헌 [Barton-Davis et al. (1998)] (본 명세서에 참조로 포함되어 있음)에 기재된 유전자 요법과 문헌 [Lynch (2004)] (본 명세서에 참조로 포함되어 있음)에 기재된 약물이 있다.
하기 도면은 본 명세서의 일부를 구성하고, 본 발명의 특정 일면들을 추가로 설명하기 위해 포함되는 것이다. 본 발명은 본 명세서에 제시된 특정 구체예들의 상세한 설명과 함께 이러한 도면 중 하나 이상을 참조로 하여 보다 잘 이해될 수 있다.
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도 1. Wnt/β-카테닌 신호 전달 경로의 소분자(small molecule) 길항제의 확인. 세포 자율성(cell-autonomous) Wnt3A 단백질 생산에 의해 유지되는 항시적 Wnt/β-카테닌 경로 활성을 지닌 세포주를 사용하여 유.티. 사우쓰웨스턴(U.T. Southwestern, Dallas, TX) (UTSW)로부터의 ~200K 화학물질 라이브러리(chemical library)를 스크리닝하였다 (L-Wnt-STF 세포; 1차 스크린(Primary screen)). 안정하게 트랜스펙션된 Wnt 반응성 반딧불이 루시퍼라아제(FL)와 대조 레닐라(Renilla) 루시퍼라아제(RL) 리포터를 사용하여 잠재적인 Wnt/β-카테닌 경로 길항제를 확인하였다. 세포 독성이 최소이고 가장 효능있는 화합물을 확인하기 위해, 히트(hit)로서 스코어링된 라이브러리내의 화합물의 약 1%를 투여량 의존성 방식으로 다시 시험하였다 (투여량 의존성 시험). 아마도 FL 활성의 직접적 억제에 의해 FL 활성을 제거하는 화합물, 또는 단백질들의 세포 분비를 전반적으로 차단하는 화합물을 배제시켰다 (FL 억제제 및 엑소사이토시스(exocytosis) 시험). Wnt/β-카테닌 경로 반응 또는 Wnt3A 단백질 생산을 억제하는 화합물들을 분리하기 위해, 외인성 Wnt3A 단백질 (조건 배지(conditioned medium)로 제공됨)을 사용하여 경로 반응을 자극한다는 점을 제외하고는 1차 스크린에서 설명된 바와 동일한 검정을 사용하여 화합물들을 HEK293 세포에서 시험하였다 (외인성 Wnt 시험). 이러한 시험에서 항-경로 활성을 보유하는 화합물들은 Wnt 반응 억제제 (IWRs)로서 간주되었고, 항-경로 활성을 보유하지 않는 화합물들은 Wnt 생산 억제제 (IWPs)로서 간주되었다. Wnt/β-카테닌 경로 길항제를 확인하기 위해 사용된 검정과 유사한 배양 세포 기반 검정을 사용하여 두 범주 모두로부터의 화합물들을 2개의 다른 신호 전달 경로 (Hh 및 Notch 경로)에 대한 효과에 대해 시험하였다 (Hh 및 Notch 경로 시험). 각각 Shh 또는 활성화된 Notch (NICD) cDNA 작제물(construct)을 사용하여 Hh 및 Notch 경로를 활성화시켰다. 이러한 두 경로에 최소로 영향을 주는 화합물들은 Wnt/β-카테닌 경로에 대해 특이적 활성을 지니는 것으로 간주되었다. 마지막으로, Wnt3A 단백질 분비를 억제하는 능력에 대해 IWPs를 직접 시험하였다 (Wnt 분비 시험; 도 9 참조). 히트를 선택하기 위한 기준은 도 1에 제공되어 있다. 결국, Wnt/β-카테닌 경로를 공격하는 것에 대해 높은 특이성을 지닌 5개의 IWRs과 4개의 IWPs가 추가의 분석을 위해 선택되었다 (도 9). 각각의 시험에 사용된 화합물의 농도가 기록되었다. 삽입물(inset)은 각각의 루시퍼라아제 판독값(read-out)의 유용성과 함께 스크린 및 2차 시험에 사용된 검정을 개략적으로 도시한다.
도 2. IWR 및 IWP 화합물의 화학 구조 및 효능. 도 2A. IWR 화합물의 구조 및 효능. 하나의 메틸기만이 상이하고 유사한 IC50을 공유하는 (L-Wnt-STF 세포에서 측정하는 경우; 그래프의 우측 상단) 2개의 IWR 화합물을 클래스 I 화합물로 지정하였다. 구조적 유사성을 공유하는 나머지 3개의 IWR (도 10 참조)을 클래스 II 화합물로 지정하였다. 도 2B. IWP 화합물의 구조 및 효능. 모든 IWP 화합물은, 동일한 코어 구조를 공유하고 (IWP-2) 추가의 플루오로 또는 메톡시 부가물이 존재한다는 것만이 다르다 (각각 IWP-3 및 IWP-4)는 점에서, IWP 2 내지 4와 구조적 유사성 및 IC50을 공유한다.
도 3. IWR 및 IWP 화합물에 의한 Wnt/β-카테닌 경로 억제에 대한 생화학적 증거. 항시적 Wnt 경로 활성화를 나타내는 L-Wnt-STF 세포를 용해(lysis)시키기 전에 24시간 동안 IWR (10 mM) 및 IWP (5 mM) 화합물과 인큐베이션시켰다. 세포 용해물을 웨스턴 블롯 분석하여, 모두 Wnt/β-카테닌 경로 활성과 관련된 생화학적 사건인 LRP6 및 Dvl2 인산화 그리고 β-카테닌 축적 수준을 측정하였다. 예상가능하게, IWP는 모든 3가지 생화학적 사건을 차단하였지만, IWR은 LRP6 및 Dvl2 인산화에 영향을 미침이 없이 β-카테닌 축적을 차단하는 것으로 여겨진다. Kif3A와 튜불린은 로딩(loading) 대조표준으로서 기능한다. 조건 배지로 제공되는 외인성 Wnt3A 단백질로 자극된 야생형 L-세포는, L-Wnt-STF 세포에서 관찰되는 생화학적 변화와 유사한 Wnt 경로 성분들의 생화학적 변화를 나타낸다
도 4A 내지 G. IWP 화합물은 포르큐핀(Porcupine) O-아실트랜스퍼라아제를 표적화한다. FIG. 4A. Wnt 샤퍼론(chaperone) Evi가 아닌 O-아실트랜스퍼라아제의 과발현은 HEK293 세포에서 Wnt/β-카테닌 경로 활성에 대한 IWP 화합물의 효과에 대항한다. Wnt/β-카테닌 경로 활성을 앞서와 같이 24시간 검정에서 STF 리포터를 사용하여 측정하였다. 도 4B. Porc의 과발현은 IWP 화합물에 의해 유도되는 Wnt 단백질 분비의 차단을 반전시킨다. IWP 처리된 세포에서 감소되는 Wnt3A-가우시아(Gaussia) 루시퍼라아제 융합 단백질을 사용하여 측정된 Wnt 단백질의 감소된 세포 분비는 Porc의 과발현시에 대조 수준으로 복원된다. 도 4C. IWP 화합물은 Porc 의존성 방식으로 Wnt3A의 지질화를 억제한다. 변형된 Wnt 단백질을 검출하기 위해 사용되는 확립된 상-분리(phase-separation) 검정의 세정제 분획에서 발견되는 지질화된 Wnt3A 단백질은 IWP 처리된 세포에는 존재하지 않는다. Porc를 과발현하는 세포에서, 세정제 가용성 Wnt3A는 IWP-2가 존재하는 경우에도 보유된다. 도 4D. IWP 화합물은 ShhN 단백질의 지질화를 억제하지 않는다. 도 4C에서와 동일한 상 분리 검정을 사용하는 경우, IWP 화합물로 처리된 세포에서는 세정제 가용성 ShhN 단백질 수준의 변화가 관찰되지 않는다. ShhN의 가장 느리게 이동하는 형태 (화살표)가 ShhNC25S (팔미토일화될 수 없음)이 함유된 샘플에는 존재하지 않음이 주목된다. 도 4F. 바이오티닐화된 IWP-2의 구조 및 이의 Porc와의 관련성. 생화학적 연구용으로 스트렙타비딘 기반 고체 지지체에 부착될 수 있는 IWP-2 화합물을 생성시키기 위해 (IWP-PEG-바이오틴; 합성 반응식에 대해서는 도 13을 참조), 표적 단백질과의 상호작용을 영향을 주지 않으며 변형을 수용할 수 있는 것으로 여겨지는 페닐기의 파라 위치에서 IWP-2에 링커 및 바이오틴 기를 결합시켰다 (좌측; 도 2C, IWP-3,4). 스트렙타비딘 코팅된 세파로오스 비드에 결합된 대조 PEG-바이오틴 기 또는 바이오티닐화된 IWP-2를 변형되지 않은 IWP-2의 존재 또는 부재하에서 myc 에피토프 태깅된 Porc 단백질을 함유하는 세포 용해물과 인큐베이션시켰다 (우측). 비드에 결합된 물질의 웨스턴 블롯 분석에 의해 측정되는 바와 같이 IWP-2 비드에 결합하는 Porc-Myc는 변형되지 않은 가용성 IWP에 필적할 수 있었다. 도 4G. IWP 작용의 모델. IWP는 Porc 기능을 억제함으로써 Wnt 단백질이 비기능적이 되게 한다.
도 5A 내지 H. IWR 화합물에 의한 Axin2 파괴 복합체의 안정화. 도 5A. IWR 화합물은 APC 종양 억제인자의 손실에 의해 유도된 β-카테닌 축적을 차단한다. APC siRNA로 처리된 마우스 L-세포내의 β-카테닌 단백질의 축적은 IWR-1에 의해 차단될 수 있다. 도 5B. IWR은 결장직장암(CRC) 세포에서 비정상적 Wnt/β-카테닌 경로 활성을 차단한다. APC에서 기능손실(loss-of-function) 돌연변이를 함유하는 CRC 세포인 DLD-1 세포의 비정상적 Wnt/β-카테닌 경로 활성은 IWR 화합물에 의해 제거된다. 경로 활성을 STF 리포터를 사용하여 모니터링하고, 앞서와 같이 RL 대조 리포터에 대해 정규화시켰다. 도 5C. IWR은 Axin2 단백질의 축적을 유도한다. DLD-1 세포에서 β-카테닌 수준을 조절하는 데에 관여하는 단백질의 웨스턴 블롯 분석은 IWR 화합물로 처리된 세포에서 Axin2 단백질이 축적되며 다른 경로 성분들의 발현 수준은 거의 변화하지 않는다는 것을 나타낸다. APC 단백질은 이러한 세포들에서 트렁케이팅(truncated)된다는 것이 주목된다. 도 5D. Wnt 반응을 위해 이용가능한 CRC 세포내의 β-카테닌 수준은 IWR 화합물의 존재하에서 감소한다. E-카드헤린 수용체 단백질에 결합된 β-카테닌이 고갈된다는 것은 세포에서 Wnt 경로 반응을 위해 이용가능한 β-카테닌의 수준이 IWR로 처리된 세포에서 감소함을 나타낸다. 도 5E. IWR은 Axin2 단백질을 안정화시킨다. Axin2 단백질의 신속한 파괴는 단백질 합성 억제제인 시클로헥시미드로 처리된 DLD-1 세포에서 명백하다. 시클로헥시미드와 IWR-1 둘 모두로 처리된 세포는 Axin2의 턴오버(turn-over)를 거의 나타내지 않는데, 이는 IWR 화합물이 Axin2의 발현을 유도한다기 보다는 Axin2의 파괴를 방지함을 제시한다. 도 5F. 바이오티닐화된 IWR-1 (IWR-1-PEG-B)의 구조. 도 5G. Axin2는 IWR-1-PEG-B와 상호작용한다. 대조표준, Axin2, 또는 DAX C-말단 도메인 (Axin2ΔDAX) 발현 작제물이 결여된 Axin2로 트랜스펙션된 세포로부터 유래된 용해물을 IWR-1-PEG-B, 스트렙타비딘 아가로오스 비드, 및 DMSO 또는 IWR-1와 인큐베이션시켰다. 도 5H. IWR 작용의 제안된 모델. IWR을 세포에 첨가하면 Axin2 단백질의 안정화를 유도하며 결과적으로 β-카테닌 파괴를 증가시킨다.
도 6A 내지 C. 재생 및 암에서의 Wnt/β-카테닌 경로의 화학적 억제. 도 6A. IWR-1은 지브라피쉬(zebrafish)에서 꼬리 지느러미(caudal fin) 재생을 억제한다. 절제된 꼬리 지느러미를 지닌 성체 지브라피쉬를 DMSO 담체 또는 IWR-1 (10μM)을 함유하는 물에 4일간 넣고 물과 화합물을 매일 보충하였다. IWR-1에 의한 Wnt/β-카테닌 경로 반응의 억제와 일치하게, DMSO가 아닌 IWR-1로 처리된 어류는 지느러미 조직을 재생하지 못하였다. 재생된 조직의 길이는 막대로 표시된다. 도 6B. IWR-1는 GI 관의 정상적인 항시적 재생성을 차단한다. 어류로부터의 중장 조직(mid-intestinal tissue)의 대표적인 조직학적 절개부를 담체 또는 IWR-1 (10μM)로 8일 또는 14일간 처리한 후, 헤마톡실린과 에오신 (H&E)으로 염색하거나 BrdU 혼입(incorporation)을 위해 염색하였다. IWR-1 처리된 어류의 장 주름(intestinal fold)의 기부에서 BrdU 표지된 세포의 손실 (8일째; 화살표)에 이어 장기간 화학물질 노출 후의 장 조직 구성의 총체적 변화 (14일째)가 나타난다. 도 6C. 대조 또는 IWR-1 처리된 어류의 장관(intestinal tract)에서의 BrudU 표지된 세포의 정량. 도 5B에 도시된 조직학적 절개부 (중간 컬럼)를 BrdU 표지된 세포를 함유하는 장 주름의 백분율에 대해 스코어링하였다. 4개의 독립적 스코어러(scorer)가 대조군 및 IWR-1 처리된 군으로부터의 8마리 어류의 절개부를 분석하였다. 제공된 비율은 BrdU 표지된 세포의 개수를 스코어링된 장 주름의 개수로 나눈 값을 나타낸다.
도 7A 내지 D. 암에서의 Wnt 매개된 세포 반응의 화학적 억제. 도 7A. 암세포에 대한 IWR 및 IWP 화합물의 성장 억제 효과. 비정상적 Wnt 경로 반응을 일으키는 공지된 분자적 변화를 지닌, 폐암 또는 결장암으로부터 유래된 세포를 6일간 IWR-4 또는 IWP-1의 농도를 증가시키면서 IWR-4 또는 IWP-1로 처리하며 배지와 화합물을 매일 보충하였다. 세포-역가 Glo 검정을 사용하여 세포 생존력을 측정하였다. 도 7B. IWR 또는 IWP 화합물로 처리된 암세포에서의 Wnt 경로 성분들의 생화학적 변화. H460 또는 DLD-1 세포로부터의 용해물을 IWR 또는 IWP로 처리하고, Dvl2, Axin2, Axin1 또는 액틴에 대해 웨스턴 블롯팅하였다. 둘 모두의 세포주는 Axin2를 발현하지만, Axin2는 H460 세포에서 발현되지 않는다. 도 7C. 암세포에서의 β-카테닌 비의존성 Wnt 매개된 신호전달에 대한 유전학적 증거. 폐암 또는 CRC 세포주에서 RNAi를 사용하는 Porc의 표적화는 클로날 밀도(clonal density) 세포 성장의 손실을 일으키지만, 유사한 방법으로 β-카테닌을 표적화하면 단지 DLD-1 세포에서만 성장을 변화시켰다. 도 7D. IWR 및 IWP 화합물에 의한 리간드 의존성 및 비의존성 Wnt 경로 활성의 억제: 제안된 메커니즘. 도 7D에 도시된 바와 같은 제안된 작용 메커니즘을 기초로 해 볼때, IWP 및 IWR 화합물은 리간드 의존성 방식으로 유도되는 경로 반응을 억제할 수 있다. 추가로, IWR 화합물은 결장직장암 세포에서 APC의 손실에 의해 유도되는 반응과 같은 리간드 비의존성 경로 반응을 차단할 수 있다.
도 8. 스크린에서 히트를 확인하기 위해 사용되는 기준. 각 단계에 표시되어 있는 관심있는 화합물을 확인하기 위해 사용되는 기준을 제외하고는 도 1에 도시된 바와 같은 Wnt/β-카테닌 경로 활성의 화학적 억제제를 확인하기 위한 스크리닝 공정의 흐름도.
도 9A 내지 C. IWR 및 IWP 화합물은 Wnt/β-카테닌 경로를 특이적으로 억제한다. 도 9A. 스크리닝 공정으로부터의 IWR 및 IWP 화합물에 관한 결과의 요약. 자율적으로 생산된 Wnt 단백질에 대해 반응하는 세포 (L-Wnt-STF 세포) 또는 조건 배지로 외인적으로 제공된 Wnt에 대해 반응하는 세포 (HEK293 세포)에서 Wnt 경로 시험을 수행하였다. 도 9B. IWP 화합물은 Wnt3A 분비를 억제한다. 좌측: 세포 배지에서 분비된 Wnt 단백질의 수준을 모니터링하기 위해 사용되는 Wnt-가우시아 루시퍼라아제(Wnt-GL) 융합 단백질의 개략도. 우측: IWP 화합물로 처리된 세포로부터 분비된 GL이 아닌 Wnt-GL의 수준은 담체로 처리된 세포와 비교하여 감소한다. Wnt-GL 단백질은 Wnt3a 단백질과 유사한 Wnt/β-카테닌 경로 반응의 수준을 유도해낸다 (데이터는 제시되지 않음). 도 9C. IWR 및 IWP 화합물은 Wnt 단백질에 의해 유도된 Wnt/β-카테닌 경로 반응을 전반적으로 억제한다. Wnt1, Wnt2 또는 Wnt3a에 의해 유도되고 STF 리포터를 사용하여 모니터링된 경로 활성은 IWR-1 또는 IWP-2로 처리된 세포에서 감소한다. FL 활성을 앞서와 같이 대조 RL 활성에 대해 정규화시켰다.
도 10. IWR 3 내지 5는 구조적 유사성을 공유한다. IWR 3 내지 5를 AM1 반경험적(semi-empirical) 방법을 사용하는 평형 기하학(equilibrium geometry)으로 3차원으로 표현해보면 구조의 유사성이 나타난다. 모든 3개의 구조는 우측에서 겹쳐진다(superimposed).
도 11A 내지 B. IWP-2 및 IWP-PEG-바이오틴에 대한 합성 반응식. IWP-2 (도 11A) 및 IWP-PEG-바이오틴 (도 11B)에 대한 합성 경로가 도시되어 있다.
도 12A 내지 G. IWR-1, IWR-1-PEG-B 및 IWR-Cy3 화합물에 대한 합성 반응식. 도 12A. IWR-1에 대한 합성 경로. 출발 물질에 따른 엔도(endo) 및 엑소(exo) 부분입체이성질체 결과. 도 12B. 엔도 및 엑소 IWR-1 구조의 다이어그램. 도 12C. Wnt 경로 반응에 대한 엔도 및 엑소 IWR-1에 관한 정규화된 데이터. 도 12D. IWR-Cy3에 대한 합성 반응식. 도 12E. IWR-1-PEG-B에 대한 합성 반응식. 도 12F. IWR-Cy3 및 IWR-1-PEG-B는 L-Wnt-STF 세포를 사용하여 측정한 경우 Wnt/β-카테닌 경로에 대항하는 활성을 보유한다. 도 12G. IWR-Cy3 및 IWR-1-PEG_B는, 이들의 모화합물인 IWR-1과 같이 L-Wnt 세포에서 β-카테닌의 축적을 억제한다.
도 13A 내지 C. 대사 안정성이 증가된 2세대(second-generation) IWR 화합물. IWR-1에 대해 관찰된 것 보다 더 높은 효능 또는 더욱 유리한 약동학적 파라미터를 지닌 IWR 관련 화합물에 대한 탐색의 일부로서, Wnt/β-카테닌 경로 반응을 억제하는 능력을 보유하는 2개의 화합물 (IWR-6 및 IWR-7; 도 13A)이 확인되었다 (도 13B). 또한, 이러한 화합물들 중 하나 (IWR-7)는 간세포 공동-배양(co-culture) 검정을 사용하는 측정한 경우 IWR-1 보다 긴 반감기를 지닌다.
도 14A 내지 C. IWP 작용 및 특이성의 특성화. 도 14A. IWP-2는 Porcn의 파괴를 유도하지 않는다. 과발현된 Porcn의 수준은 IWP-2의 존재하에서 증가한다. 도 14B. IWP-2는 Porcn의 국재화(localization)를 변화시키지 않는 것으로 여겨진다. 도 14C. IWP-2에 관한 수 개의 화합물의 화학 구조 및 활성. IWP-2-V-v2는 STF 리포터를 사용하여 측정한 경우 Wnt/β-카테닌 경로에 대항하는 활성을 보유하지만, IWP-2-v1과 -v3는 그렇지 못하다.
도 15 내지 24. Wnt 반응 억제제에 대한 1 H-NMR 스펙트럼. 도 15는 화합물 IWR-8에 상응한다. 도 16은 화합물 IWR-9에 상응한다. 도 17은 화합물 IWR-10에 상응한다. 도 18은 화합물 IWR-11에 상응한다. 도 19는 화합물 IWR-12에 상응한다. 도 20은 화합물 IWR-13에 상응한다. 도 21은 화합물 IWR-14에 상응한다. 도 22는 화합물 IWR-15에 상응한다. 도 23은 화합물 IWR-18에 상응한다. 도 24는 화합물 IWR-19에 상응한다.
도 25. IWR에 의한 지브라피쉬의 지느러미 재생의 억제. 화살표는 절제 지점을 나타낸다. IWR-1의 최소 억제 농도는 0.5μM이다. 지느러미 재생의 단지 부분적인 억제가 중간정도의 억제제인 13과 43과 관련하여 관찰되었다. 약한 억제제인 17은 꼬리 지느러미의 성장을 단지 지체시켰다 (사진은 제시되지 않음).
VII. 실시예
하기 실시예는 본 발명의 특정한 바람직한 구체예를 예시하기 위해 포함된다. 하기 실시예에 기재된 기술은 본 발명을 실시하는 데에 충분히 기능하는 것으로 본 발명자들에 의해 발견된 기술을 나타내며, 이에 따라 본 발명의 실시를 위한 바람직한 방식을 구성하는 것으로 간주될 수 있다는 것이 당업자에 의해 인식되어야 한다. 그러나, 당업자는 기술되는 특정 구체예들에서 많은 변화가 이루어질 수 있고 본 발명의 사상 및 범위를 벗어남이 없이 비슷하거나 유사한 결과를 수득할 수 있다는 것을 본 명세서의 기재에 비추어 인식해야 한다
실시예 1:
재료 및 방법
세포주, 작제물, 항체 및 siRNA. SuperTopFlash (STF; R. Moon에 의해 제공받음)과 SV-40 레닐라(Renilla) 루시퍼라아제 플라스미드를 사용하여 L-Wnt 세포 (ATCC)를 트랜스펙션시키고 G418과 제오신(Zeocin)에 내성인 클론을 선택함으로써 L-Wnt-STF 세포를 생성시켰다. Shh와 Wnt3A의 발현을 위한 작제물은 피. 비키(P. Beachy)에 의해 제공받았고, Notch 세포내 도메인((NICD))은 알. 코판(R. Kopan)에 의해 제공받았다. Notch 리포터 작제물은 제이. 라보르다(J. LaBorda)에 의해 제공받았고, Wnt 1와 Wnt 2 발현 작제물은 오픈바이오시스템즈(OpenBiosystems)로부터 구입하였는데 이는 MGC 클론 컬렉션(Clone collection)의 일부였다. Wnt-GL 발현 작제물은, 엔지니어링된(engineered) XbaI 부위를 사용하여 Wnt3A 코딩 서열을 GL (신호 서열이 결여된 것; AA15-185)에 리게이션시킴으로써 생성시켰다. CMV-GL은, CMV 프로모터를 pGluc-Basic 벡터 (New England Biolabs)내로 삽입시킴으로써 생성시켰다. mPorc-myc, hAxin2-myc 및 hAxin-DIX에 대한 발현 작제물은, PCR 기반 클로닝과 돌연변이유발 전략을 사용하여 엔지니어링하였다. 검출을 위해 하기 1차 항체들을 사용하였다: β-카테닌, Kif3A, 액틴 및 β-튜불린 (모두 Sigma로 부터 구입함); 인산화된 LRP6, Dvl2 및 Axin2 (Cell Signalling Technology); E-카드헤린 (BD Transduction Laboratories); APC (Santa Cruz Biotechnology); 및 GSK3β (Stressgen). RNAi 실험에 사용된 사전설계된(pre-designed) siRNA 시약 (유전자 당 4개의 siRNA)의 푸울(pool)을 키아겐(Qiagen) (GSK3β, CK1α, PP1, PP2CA, PP2CB, KAP, WTX, ASEF, DLG1) 또는 다르마콘(Dharmacon) (APC, Axin2)으로부터 구입하였다.
생화학적 연구. L-Wnt-STF 또는 DLD-1 세포를 포함하는 생화학적 연구를 48시간의 검정 기간에서 (10 μM) 또는 IWP (5 μM) 화합물 및/또는 시클로헥시미드 (100 μM)를 사용하여 48-웰 또는 6-웰 포맷(format)으로 수행하였다. L-세포에서 RNAi를 사용한 APC의 표적화는, 세포를 SMARTPool APC siRNA (50 nM; Dharmacon)로 트랜스펙션시킴으로써 달성하였다. E-카드헤린 고갈 연구를, PBS/1% NP-40/프로테아제 억제제에 용해된 DLD-1 세포를 사용하여 4℃에서 수행하였다. Wnt3A 상 분리 검정을 위해, 뮤린 포르큐핀 (C 이소폼)과 사람 Wnt3A-myc를 적절한 경우 에펙텐(Effectene) 트랜스펙션 시약 (QIAGEN)을 사용하여 HEK 293 세포내로 트랜스펙션시켰다 (6 웰 포맷, 400K 세포/웰). 48시간 인큐베이션 후, 세포를 PL 완충액 (증류수, 10 mM tris-HCl, 150 mM NaCl)/1% TritionX-114를 사용하여 실온에서 15분간 용해시켰다. 용해물을 간단히 빙냉시키고, 4℃에서 10분간 펠레트(pellet)화시키고, 상층액을 동일한 부피의 PL 완충액/3.5% TX-114와 합하였다. 용액을 4℃에서 15분간 회전시키고, 37℃에서 5분간 정치시킨 후, 2000g, 실온에서 추가로 5분간 원심분리시켰다. 별개의 상들을 수집하고, 전체 부피가 1 mL가 되도록 PL 완충액과 합쳤다. 샘플들을 빙냉시키고, ConA 세파로오스 (GE Healthcare)를 첨가하고, 샘플들을 4℃에서 2시간 동안 회전시켰다. 비드(bead)를 PL 완충액을 사용하여 2회 세척하고, 항-c-myc 항체를 사용하여 용리된 단백질로 웨스턴 블롯을 수행하였다. IWP-PEG-바이오틴 결합 연구를 위해, Porc-myc 작제물로 트랜스펙션된 HEK293 세포로부터 유래되는 세포 용해물 (PBS/1%NP-40)을 DMSO, 링커 (165 μM), IWP-바이오틴 (165 μM) 또는 IWP-바이오틴 (165 μM) + IWP3 (585 μM)과 인큐베이션시키고, 30분간 회전시킨 후, 뉴트라비딘 아가로오스 레진(NeutrAvidin agarose resin) (Pierce)을 첨가하고 실온에서 추가 20 분가 회전시켰다. 그 후, 레진을 용해 완충액으로 세척하고, 샘플 로딩 완충액을 사용하여 단백질을 용리하였다.
실시예 2:
Wnt 단백질 신호전달 억제제의 확인
높은 스트링젠시(stringency) 세포 기반 스크리닝 전략에 의해 유.티. 사우쓰웨스턴(U.T. Southwestern, Dallas, TX) (UTSW)로부터의 ~200K 합성 화학물질 라이브러리(chemical library)로부터 Wnt/β-카테닌 경로의 소분자 조절물질을 확인하였다 (도 1). 이러한 검정을 사용하여 Wnt-단백질 신호전달 억제제 뿐만 아니라 Wnt/β-카테닌 활성을 증가시킬 수 있는 화학물질을 확인할 수 있다.
실험 조건: 1차 스크린 및 2차 리포터 기반 검정 "1차 스크린" 및 "투여량 의존성 시험"을 위해, ~5,000개의 L-Wnt-STF 세포를 백색의 불투명한 384개의 웰 플레이트의 각각의 웰내로 시딩(seeding)하고, UTSW 화학물질 라이브러리로부터의 개별 화합물들을 24시간 후에 각각의 웰에 2.5 μM (1차 스크린)의 최종 농도 또는 그렇지 않은 경우 지시된 농도로 첨가하였다. 24시간 후에 루시퍼라아제 활성을 측정하였다. FL 억제제 및 단백질 분비를 차단하는 화합물을 확인하기 위해, L-세포를 CMV-FL 및 CMV-GL 작제물을 사용하여 일시적으로 트랜스펙션시키고, 즉시 화합물과 인큐베이션시켰다. 배양 배지 및 세포 용해물을 24시간 후에 각각 GL 및 FL 활성에 대해 분석하였다. "외인성 Wnt 시험"을 위해, ATCC에 의해 제공된 프로토콜에 따라 제조된 Wnt3A 함유 조건 배지를, STF와 대조 리포터로 일시적으로 트랜스펙션된 HEK293 세포에 적용하였다. 헤지호그(Hedgehog) 및 Notch 시험을 위해, 각각 NIH-3T3 세포 또는 L-세포를 지시된 리포터 작제물로 일시적으로 트랜스펙션시키고, 즉시 화합물과 인큐베이션시켰다. 24시간 후에 루시퍼라아제 활성을 측정하였다. "Wnt 분비 시험"을, Wnt-GL 발현 작제물로 일시적으로 트랜스펙션되고 즉시 화합물과 인큐베이션된 L-세포에서 수행하였다. 48시간 후에 배양 배지와 세포 용해물을 GL 활성에 대해 분석하였다. 화합물에 대한 IC50을 계산하기 위해 사용되는 검정을 L-Wnt-STF 세포에서 앞서와 같이 수행하였다.
결과의 논의: 스크린의 간략한 개관은 다음과 같다: 잘 특성화된 Wnt/β-카테닌 경로-반응성 반딧불이 루시퍼라아제 (FL) 리포터 플라스미드 (SuperTopFlash 또는 STF), 대조 리포터 및 Wnt 단백질을 엔코딩하는 발현 작제물인 Wnt3A를 안정하게 함유하는 마우스 L-세포를, 2일간 개별 화합물에 노출시킨 후 리포터 활성을 측정하였다. FL을 변화시키지만 리포터 활성을 제어하지 않은 화학물질을 추가 시험을 위해 선택하였다 (도 1; 도 8). 스크리닝 전략은 Wnt/β-카테닌 경로 활성을 잠재적으로 증가시키거나 감소시키는 화합물을 확인할 수 있게 한다.
수 개의 2차 시험을 사용하여 관심있는 화합물을 추가로 선택하였다. 이러한 시험은, 최소의 세포독성 ("투여량 의존성 시험") 및 Wnt/β-카테닌 경로를 공격하는 것에 대한 특이성 ("Hh 및 Notch 경로 시험" 및 "FL 억제제/단백질 엑소사이토시스 시험"; 도 1)을 지닌 특히 효능있는 화합물을 확인하도록 설계되었다. 1차 스크린에서 사용된 세포 자율성 신호전달 검정이 리간드 생산 또는 반응을 붕괴시키는 화합물들을 산출할 것으로 예측될 것이기 때문에, 외인적으로 공급된 Wnt 단백질로 처리된 세포에서 시험되는 경우 활성을 보유하고 반응의 억제제로서 기능하는 것으로 여겨지는 화합물들이 확인되었다. 이러한 시험에서 Wnt/β-카테닌 경로 반응을 차단하지 못하고 Wnt 리간드의 생산을 차단하는 것으로 여겨지는 화합물들 (도 9) 중에서, Wnt-루시퍼라아제 융합 단백질을 사용하여 측정한 경우 4개의 화합물이 Wnt 분비를 억제하였다 (도 1 및 도 9). 이러한 2차 시험으로부터의 결과에 기초해 볼 때, 7개의 화합물이 Wnt 반응 억제제 (IWRs) 로서 작용하는 것으로 확인되었고, 4개의 화합물이 Wnt 생산 억제제 (IWPs; 도 1)로서 작용하는 것으로 확인되었다.
IWP가 모두 동일한 코어 화학 구조를 공유하지만, 구조적 유사성에 기초해 볼 때 2개의 상이한 부류의 IWR이 확인될 수 있다 (도 2A 및 도 2B). 일반적으로, IWP는 가장 강력한 부류의 IWR 보다 효능있는 경로 길항제이다 (각각 ~40 nM 대 ~200 nM). Wnt/β-카테닌 경로 활성화의 생화학적 마커를 사용하는 경우, 각각의 화합물에 대한 작용 부위의 위치가 대체로 결정된다 (도 3). Wnt 단백질 생산에 대한 예측되는 효과와 일치하게, IWP는 검정되는 모든 Wnt 의존성 생화학적 변화 (LRP6 수용체와 Dvl2의 인산화 및 β-카테닌 축적; 도 3)를 차단하였다. 다른 한편, IWP 화합물은 β-카테닌 수준에만 영향을 미치는 것으로 여겨지는데, 이는 이러한 화합물이 LRP6와 Dvl2의 다운스트림에 있는 조절 사건을 표적화함을 제시한다.
실시예 3:
합성 및 특성화
IWR-1, IWP-2, IWR-1-PEG-바이오틴, IWP-PEG-바이오틴 및 IWR-Cy3의 합성을 도 12와 도 13에 설명된 바와 같이 수행하였다. 본 명세서에 기재된 화합물들 중 일부의 특성화 데이터가 하기 제공되어 있다. 화합물 IWR-8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 18 및 19에 대한 1H-NMR 스펙트럼이 각각 도 15 내지 24에 제공되어 있다.
Figure pct00061
실시예 4:
Wnt 생산 억제제(IWP)는 포르큐핀 아실트랜스퍼라아제를 표적화한다
Wnt 리간드의 생산에 필수적인 것으로 공지된 2개의 유전자인 이븐니스 인터럽티드(Evenness interrupted, Evi)와 포르큐핀(Porc)의 능력을, IWP로 처리된 세포에서 경로 반응을 구제(rescue)하는 것에 대해 시험하였다. Evi가 아닌 Porc가 발현되면 경로 활성 (도 4A) 및 Wnt 분비 (도 4B)에 대한 IWP-2의 효과를 완화시켰는데, 이는 대체로 IWP가 Porc에 대해 작용할 수 있음을 제시한다. 막 결합된 O-아실트랜스퍼라아제((MBOAT)) 패밀리의 일원인 Porc는 Wnt 단백질에 팔미토일 기를 첨가하는데, 이는 Wnt 단백질의 정상적인 기능에 필수적인 것이고 ER로부터 Wnt 단백질을 수송하는 데에 필요하다 (Takada et al., 2006). IWP에 의한 Porc 기능의 억제와 일치하게, 세정제 가용성 분별 검정을 사용하여 측정한 경우 지질화된 Wnt3A의 수준이 IWP-2 처리된 세포에서는 감소하지만 Porc를 과발현하는 세포에서는 변하지 않는다 (도 4C). Porc가 IWP 화합물과 상호하는 지의 여부를 시험하기 위해, 스트렙타비딘 코팅된 매트릭스를 사용하여 IWP 관련 단백질의 풀-다운(pull-down)을 가능하게 하는 생화학적 시약을 생성시켰다 [IWP-PEG-바이오틴 (IWP-PB); 도 4D]. 실제로, Porc가 IWP-PB에 특이적으로 결합하는 것이 관찰될 수 있었다 (도 4F). 이론에 의해 제한하고자 하는 것은 아니지만 기능적 데이터와 생화학적 데이터를 함께 고려해 볼 때, IWP 작용에 대한 가장 간단한 모델은 이것이 Por의 활성을 직접 억제하는 것이다 (도 4G). 최근의 증거는 팔미토일 부가물을 트랜스멤브레인(transmembrane) 서열과 병치 관계에 있는 잔기들에 첨가함으로써 세포질 아실트랜스퍼라아제가 LRP6 단백질 성숙을 제어함을 제시한다 (Abrami et al., 2008). Porc와 Wnt 리간드 생산에 대한 IWP의 특이성과 일치하게, 이러한 화합물은 외인적으로 공급된 Wnt 단백질에 대한 세포 반응을 변화시키지 않는다 (도 9A).
실시예 5:
IWR 화합물은 Axin2 파괴 복합체를 안정화시킴으로써 β-카테닌 단백질 수준을 하향조절한다
생화학적 증거에 기초해 볼 때, IWR 화합물은 LRP6와 Dvl2의 다운스트림에서 기능하는 경로 성분을 표적화함으로써 Wnt 유도된 β-카테닌의 축적을 억제하는 것으로 여겨진다 (도 3 참조). 작용 부위의 위치를 추가로 결정하기 위해, APC 종양 억제인자를 표적화하는 siRNA로 처리된 마우스 L-세포에서 β-카테닌 축적을 차단하는 IWR-1의 능력을 시험하였다 (도 5A). 이와 관련하여 IWR-1의 효과는 APC에서의 기능손실 돌연변이를 빈번히 함유하는 결장직장암(CRC) 세포에서의 IWR 화합물의 시험을 촉발시켰다 (Sjoblom et al., 2006). 실제로, IWR 화합물은 APC의 트렁케이팅된 형태를 발현하는 CRC 계통인 DLD-1 세포에서 나타나는 비정상적 Wnt 경로 활성을 다양한 정도로 제거할 수 있었다 (도 5B).
APC, Asin, CK1 및 GSK3β로 구성된 β-카테닌 파괴 복합체는 인산화된 β-카테닌의 프로테아솜 매개된 단백분해를 촉진시킨다 (Huang and He, 2008). DLD-1 세포에서의 이러한 파괴 복합체의 성분들에 대한 IWP 화합물의 생화학적 효과와 관련하여 Axin2 단백질의 IWR 의존성 유도가 관찰되었지만 APC 또는 GSK3β의 수준은 거의 변하지 않았다 (도 5C). 이러한 Axin2 단백질의 증가에도 불구하고, β-카테닌 수준의 동반 감소는 관찰되지 않았는데, 이는 리포터 검정 결과 (도 5B 참조)와 Axin2 기능의 이해에 기초해 볼 때 예측되는 바와 같다. 결장 상피 세포내의 대부분의 β-카테닌 단백질이 세포-세포 유착 분자인 E-카드헤린과의 복합체 형태로 격리되므로 (Orsulic et al., 1999), Wnt 매개된 반응을 위해 이용가능한 "자유로운(free)" β-카테닌의 푸울이 조사되었다. 실제로, E-카드헤린에 결합되지 않은 β-카테닌의 수준은 IWR-1의 첨가 후에 DLD-1 세포에서 감소한다 (도 5D). IWR에 의한 Axin2 단백질의 유도는 전사에 좌우되는 것으로 여겨지지 않는데, 이는 이러한 화합물이 단백질을 안정화시킴으로써 작용함을 제시한다 (도 5E). Wnt/β-카테닌 경로 반응을 억제하는 것에 대한 IWR 화합물의 효과는 Axin2가 경로 반응에서 차지하는 속도 제한 역할에 의해 부분적으로 설명될 수 있다 (Lee et al., 2003).
시험관내에서의 Axin2와 바이오티닐화된 IWR 화합물의 상호작용은 IWR 화합물이 Axin2를 직접 표적화하거나 Axin2 관련 단백질과 상호작용함을 제시한다 (도 5F, 5G). IWR 화합물이 Axin2 단백질 턴오버를 어떻게 변화시키는 지에 대해 이론에 의해 제한하고자 하는 것은 아니지만, 본 발명자들은 Wnt/β-카테닌 경로 반응에 대한 IWR 화합물의 효과가 Axin2가 경로 반응에서 차지하는 속도 제한 역할에 의해 부분적으로 설명될 수 있다고 가정한다 (Lee et al., 2003). 종합해 볼 때, IWR 화합물은 이러한 경로내에서 화학적으로 다루기쉬운 조절 메커니즘을 밝혀주었고, 이러한 메커니즘은 Wnt/β-카테닌 경로 반응의 수준을 제어하기 위해 사용될 수 있다 (도 5H).
실시예 6:
재생에서의 Wnt/β-카테닌 경로의 화학적 붕괴
확인된 IWR 및 IWP 화합물의 생체내 활성을 시험하기 위해, Wnt/β-카테닌 경로 활성의 간단하고 신속한 검정, 즉, 지브라피쉬의 꼬리 지느러미의 재생을 추구하였다 (Stoick-Cooper et al., 2007).
실험 조건: 지브라피쉬 연구. 6개월령 지브라피쉬를 10 μM IWR 또는 대조표준으로서 0.1% DMSO가 보충된 수족관 물 중에서 28.5℃에서 8일 또는 14일 인큐베이션하였다. 어류에 표준 규정식을 공급하였고, 용액을 매일 교환하였다. 노출 종료시에, 지브라피쉬를 실온에서 2시간 동안 수족관 물 중의 1 mM BrdU 에서 인큐베이션한 후, 수족관 물로 수 회 세척하고, 0.1% 트리카인(Tricaine)으로 마취시키고, 4℃에서 48시간 동안 4% 파라포름알데히드로 고정시켰다. 장을 해부해내고, 탈수시키고, 파라핀 임베딩(paraffin embedded)하고, 5 mm 간격으로 절개하였다. 절개부를 헤마톡실린과 에오신으로 염색하거나 공지된 바와 같이 BrdU 면역조직화학을 위해 처리하였다 (Shepard et al., 2005). IWR과 DMSO 그룹으로부터의 각각 8마리의 동물로부터의 절개부를 4명의 블라인드(blinded) 관찰자로 하여금 독립적으로 스코어링하게 하였다. 장 주름의 전체 개수 그리고 장의 중간 및 말단 절개부내의 BrdU 양성 핵의 전체 개수를 각각의 절개부로부터 계수하였다. 꼬리 지느러미 재생 검정을 위해, 3 내지 6개월령의 지브라피쉬를 0.2% 트리카인으로 마취시키고, 지느러미의 절반을 면도날을 사용하여 절제하여 제거하였다. 절제처리된 어류를 DMSO 또는 IWR (10 μM)이 첨가된 300 ml의 물을 함유하는 탱크에서 31℃에서 사육하였다. 4일의 전체 검정 기간 동안 물과 화합물을 매일 보충하였다.
결과의 논의: IWR-1을 지브라피쉬의 물에 포함시키면 기계적 절제 후에 지느러미 재생이 억제된 반면, IWP-2를 첨가하면 그렇게 되지 않았는데, 이는 IWP 화합물이 불량한 생체이용률을 지니거나 IWP 화합물이 표적화하는 유전자 생성물내의 결정인자가 지브라피쉬에서 보존되지 않음을 제시한다 (도 6A). 다음으로, 또 다른 Wnt 의존성 작용인 지브라피쉬 위장(GI) 관에서 분열중인 세포를 유지하는 것 (Muncan et al., 2007)에 대한 IWR-1 처리의 효과를 조사하였다. 풍부한 유전학적 증거는 후생동물의 GI 조직이 Wnt 경로 활성의 변동에 대해 특히 민감함을 제시한다 (Clevers, 2006). 지브라피쉬에서의 Wnt/β-카테닌 경로에 대한 IWR-1의 특이적 활성과 일치하게, IWR-1 처리된 어류의 장의 기부에서 전형적으로 발견되는 브로모데옥시우리딘(BrdU) 표지된 세포가 감소된 개수로 (도 6B 좌측, 6C) 발견되었다. 4일이 넘는 기간 동안 처리된 어류는 무기력함과 식욕 감소를 나타내는데, 이는 GI 조직 구조의 총체적인 조직학적 변화와 상호관련된다 (도 6B, 우측). 종합해 보면, 지브라피쉬에서 Wnt/β-카테닌 경로 의존성 작용을 차단하는 IWR-1의 능력은 IWR 화합물이 포유동물의 생체내 연구를 위해 유사하게 유용할 수 있음을 제시한다.
실시예 7:
암에서의 Wnt 경로 반응의 화학적 붕괴
본 명세서에서 논의된 바와 같이, Wnt 리간드 활성 또는 경로 조절인자의 기능을 변화시키는 유전학적 변화에 의해 지속되는 비정상적 Wnt 경로 활성은 광범위한 암과 관련되어 왔다 (Clevers, 2006; Polakis, 2007). 많은 결장직장암 및 일부 폐암 유래된 세포는 Wnt 매개된 세포 반응의 비정상적 활성화를 초래하는 분자적 변화를 함유한다. 많은 다른 CRC 세포와 같이 DLD-1 세포는 APC에서 돌연변이를 함유하는 반면, 선택된 폐암 세포주 (A549, H1299, H460 세포)는 이들의 종양발생 거동에 기여하는 과도한 수준의 Porc을 비정상적으로 발현하는 것으로 밝혀졌다 (Chen et al., 2008; Polakis, 2007). 두 경우 모두, 비정상적 경로 활성은 정상적인 Wnt 단백질 기능을 억제함으로써 영향을 받을 수 있다 (Clevers, 2006).
실험 조건: 암세포 성장 연구: IWR 및 IWP 처리를 포함하는 실험에서, 잘 알려진 Wnt 경로 억제제 (0.5% DMSO 최종)의 존재하에서 24 웰 포맷 (2.5K 세포/웰)내로 암세포를 시딩하였다. 배지 및 화합물을 5일간 24시간 마다 교환하였다. 6일째에, 세포 역가 glo 검정 (Promega)을 통해 ATP 수준을 정량하였다. siRNA 트랜스펙션을 포함하는 실험에서, 에펙텐(Effectene) 트랜스펙션 시약 (Qiagen)을 사용하여 세포를 50 nM 대조표준, Ctnnb1 또는 Porcn siRNA (SMARTPools, Dharmacon)로 트랜스펙션시키고, 96 웰 플레이트내로 7.5K 세포/웰로 삼중으로 시딩하였다. 48시간 후, 2.5K 세포를 각각의 웰로부터 6 웰 포맷내로 옮겼다. 120시간 후에 역가 Glo 검정 (Promega)을 통해 ATP 수준을 측정하였다.
결과의 논의: 폐암 세포 및 결장직장암 세포의 성장 민감성(growth-sensitivity) 시험에서, IWR 및 IWP 화합물 둘 모두에 대한 투여량 의존성 반응이 대체로 관찰되었는데 (도 7A), 이는 이러한 세포에서의 화학적으로 유도된 생화학적 변화와 일치한다. 흥미롭게도, IWP-1는 암세포 성장을 억제하는 데에 있어서 IWR-4 보다 일관되게 효과적인 것으로 밝혀졌는데, 아마도 이는 경로를 억제하는 것과 관련하여 IWP 화합물이 대체로 보다 효능있음을 반영한다 (도 1, 2, 3). IWR 화합물이 아닌 IWP 화합물이, β-카테닌 비의존성인 반응 (소위 "비-정준 Wnt 경로")을 포함하는 모든 Wnt 경로 반응에 영향을 미칠 가능성과 관련된다. 실제로, 이러한 다른 경로들을 제어하는 Wnt 단백질은 성숙 및 기능성(functionality)에 대해 Porc에 좌우되는 것으로 또한 여겨진다 (도 7C; Kurayoshi et al., 2007). IWP로 처리된 DLD-1의 경우, 본 발명자들은 하나 이상의 비-Dvl 의존성 경로 반응이 억제되었다는 것을 미심쩍어 한다. 현재, 이러한 다른 Wnt 경로들이 발암과정에 기여하는 것에 관해서는 거의 알려져 있지 않다. 둘 모두의 암세포주의 성장을 지속하는 것에 대해 β-카테닌에 의존적이지 않은 Wnt 경로에 대한 역할과 일치하게, Porc siRNA로 각각의 세포 유형을 처리하면 세포 성장의 손실이 초래되는 반면, β-카테닌 siRNA는 주로 DLD-1 성장 거동에 영향을 미쳤다 (도 7D). 이러한 세포들에서 어느 "비-정준" Wnt 경로가 활성일 수 있는 지가 현재 알려져 있지 않은 상황에서, 이론에 의해 제한하고자 하는 것은 아니지만 본 발명자들은 IWR 화합물이 β-카테닌 의존성 신호전달을 선택적으로 억제하고 IWP 화합물이 Wnt 매개된 세포 반응을 보다 광범위하게 공격하는 모델을 지지한다 (도 7E).
본 명세서에 기재되고 특허청구된 모든 방법들과 장치들은 본 명세서의 기재내용에 비추어 과도한 실험없이 구성되고 실시될 수 있다. 본 발명의 조성물 및 방법이 바람직한 구체예에 의해 설명되었지만, 본 발명의 개념, 사상 및 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기재된 방법 및 장치에서 그리고 방법의 단계들의 순서에서 변화가 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게 명백히다. 더욱 상세하게는, 동일하거나 유사한 결과본 명세서에 기재된 약물들 대신 화학적으로 그리고 생리학적으로 관련되는 특정 약물들이 사용될 수 있고 동일하거나 유사한 결과가 달성된다는 것이 명백하다. 당업자에게 명백한 그러한 모든 유사한 치환 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 규정되는 본 발명의 사상, 범위 및 개념에 속하는 것으로 간주된다.
참고문헌
하기 참고문헌은 이들이 본 명세서에 기재된 사항을 보충하는 예시적인 절차적 또는 다른 상세한 사항을 제공하는 정도까지 본 명세서에 참조로 구체적으로 포함된다.
Figure pct00062
Figure pct00063

Claims (60)

  1. 유효량의 하기 화학식 (A)의 화합물을 세포에 투여하는 것을 포함하여 상기 세포에서 Wnt 단백질 신호전달을 억제하는 방법:
    Figure pct00064

    상기 식에서,
    R1은,
    Figure pct00065
    로 구성된 군으로부터 선택되고, 여기서,
    R4와 R5는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및
    Figure pct00066
    로 구성된 군으로부터 각각 독립적으로 선택되거나,
    R4와 R5는 함께
    Figure pct00067
    를 형성하며, 여기서 R13은 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및 표지(label)로 구성된 군으로부터 선택되고,
    r과 t는 각각 독립적으로 0 또는 1이고,
    R6, R7 및 R9 내지 R11은 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및
    Figure pct00068
    로 구성된 군으로부터 각각 독립적으로 선택되고,
    R12는
    Figure pct00069
    로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서 R14는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4) 및 치환된 알콕시(C≤4)로 구성된 군으로부터 선택되고;
    R2는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4) 및 치환된 알콕시(C≤4)로 구성된 군으로부터 선택되고;
    R3는 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4),
    Figure pct00070
    로 구성된 군으로부터 선택된다.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 화합물이 하기 화학식 (I)로 표현되는, 방법:
    Figure pct00071

    상기 식에서,
    R1은,
    Figure pct00072
    로 구성된 군으로부터 선택되고, 여기서,
    R4와 R5는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및
    Figure pct00073
    로 구성된 군으로부터 각각 독립적으로 선택되거나,
    R4와 R5는 함께
    Figure pct00074
    를 형성하며, 여기서 R13은 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및 표지로 구성된 군으로부터 선택되고,
    r과 t는 각각 독립적으로 0 또는 1이고,
    R6, R7 및 R9 내지 R11은 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및
    Figure pct00075
    로 구성된 군으로부터 각각 독립적으로 선택되고,
    R12는
    Figure pct00076
    로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서 R14는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4) 및 치환된 알콕시(C≤4)로 구성된 군으로부터 선택되고;
    R2는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4) 및 치환된 알콕시(C≤4)로 구성된 군으로부터 선택되고;
    R3는 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4),
    Figure pct00077
    로 구성된 군으로부터 선택된다.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 세포가 시험관내에 존재하는, 방법.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 세포가 생체내에 존재하는, 방법.
  5. 제 2항에 있어서, Wnt 단백질 신호전달을 억제하는 상기 방법이 Wnt 반응을 억제하는 방법인, 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 화학식 (I)의 화합물이 하기 화학식 (II)의 화합물인, 방법:
    Figure pct00078

    상기 식에서,
    R15는,
    Figure pct00079
    로 구성된 군으로부터 선택되고, 여기서,
    R17과 R18은 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및
    Figure pct00080
    로 구성된 군으로부터 독립적으로 선택되거나,
    R17과 R18은 함께
    Figure pct00081
    를 형성하며, 여기서 R24는 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및 표지로 구성된 군으로부터 선택되고;
    R19와 R20은 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및
    Figure pct00082
    로 구성된 군으로부터 각각 독립적으로 선택되고,
    R23은
    Figure pct00083
    로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서 R24는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4)로 구성된 군으로부터 선택되고;
    R16은 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4),
    Figure pct00084
    로 구성된 군으로부터 선택된다.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 화학식 (II)의 화합물이 하기 화합물인, 방법:
    Figure pct00085

    Figure pct00086
  8. 제 1항에 있어서, 상기 화학식 (A)의 화합물이 하기 화합물인, 방법:
    Figure pct00087
  9. 제 2항에 있어서, Wnt 단백질 신호전달을 억제하는 상기 방법이 Wnt 단백질 생산을 억제하는 방법인, 방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 화학식 (I)의 화합물이 하기 화학식 (III)의 화합물인, 방법:
    Figure pct00088

    상기 식에서,
    R25는 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4) 또는 치환된 알콕시(C≤4)이고;
    R26은
    Figure pct00089
    로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서,
    R27 내지 R30은 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및
    Figure pct00090
    로 구성된 군으로부터 각각 독립적으로 선택되고,
    r과 t는 각각 독립적으로 0 또는 1이다.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 화학식 (III)의 화합물이 하기 화합물들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 화합물인, 방법:
    Figure pct00091
  12. 제 2항에 있어서, 상기 화학식 (I)의 화합물이 하기 화학식 (IV)의 화합물인, 방법:
    Figure pct00092

    상기 식에서,
    R31은
    Figure pct00093
    로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서,
    R33 내지 R35는 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및
    Figure pct00094
    로 구성된 군으로부터 선택되고, t는 0 또는 1이고;
    R32는
    Figure pct00095
    로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서,
    R36 내지 R38는 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4) 및 치환된 알콕시(C≤4)로 구성된 군으로부터 선택된다.
  13. 제 2항에 있어서, 상기 표지가 하기 화합물인, 방법:
    Figure pct00096
  14. 유효량의 하기 화학식 (I)의 화합물을 환자에게 투여하는 것을 포함하여 상기 환자의 암을 치료하는 방법:
    Figure pct00097

    상기 식에서,
    R1은,
    Figure pct00098
    로 구성된 군으로부터 선택되고, 여기서,
    R4와 R5는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및
    Figure pct00099
    로 구성된 군으로부터 각각 독립적으로 선택되거나,
    R4와 R5는 함께
    Figure pct00100
    를 형성하며, 여기서 R13은 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및 표지로 구성된 군으로부터 선택되고,
    r과 t는 각각 독립적으로 0 또는 1이고,
    R6, R7 및 R9 내지 R11은 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및
    Figure pct00101
    로 구성된 군으로부터 각각 독립적으로 선택되고,
    R12는
    Figure pct00102
    로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서 R14는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4) 및 치환된 알콕시(C≤4)로 구성된 군으로부터 선택되고;
    R2는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4) 및 치환된 알콕시(C≤4)로 구성된 군으로부터 선택되고;
    R3는 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4),
    Figure pct00103
    로 구성된 군으로부터 선택된다.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 화학식 (I)의 화합물이 하기 화합물들중 어느 하나 또는 둘 이상의 화합물인, 방법:
    Figure pct00104

    Figure pct00105

    Figure pct00106

    Figure pct00107
  16. 제 14항에 있어서, 상기 화학식 (I)의 화합물이 약제학적으로 허용되는 담체, 희석제 및/또는 부형제와 함께 약제 조성물에 포함되어 있는, 방법.
  17. 제 14항에 있어서, 상기 암이 결장직장암, 유방암, 간암, 폐암 또는 전립선암인, 방법.
  18. 제 14항에 있어서, 화학요법제, 방사선 요법, 면역요법, 호르몬 요법, 독소 요법 또는 유전자 요법을 적용하는 것을 추가로 포함하는, 방법.
  19. 제 14항에 있어서, 상기 투여 방법이, 정맥내, 피내, 동맥내, 복강내, 병변내(intralesionally), 두개내(intracranially), 관절내(intraarticularly), 전립선내, 흉막내(intrapleurally), 기관내(intratracheally), 비내, 유리체내(intravitreally), 질내(intravaginally), 직장내, 국소(topically), 종양내(intratumorally), 근내, 피하, 결막하(subconjunctival), 소포내(intravesicularly), 점막, 심막내(intrapericardially), 배꼽내(intraumbilically), 안내(intraocularally), 경구, 국부(locally), 흡입에 의한 투여, 주사에 의한 투여, 주입에 의한 투여, 연속 주입에 의한 투여, 표적 세포를 직접적으로 베이딩(bathing)하는 국부적 관류에 의한 투여, 카테터에 의한 투여, 세척(lavage)에 의한 투여, 크렘내(in creme) 투여, 지질 조성물내(in lipid composition) 투여, 또는 이러한 투여 방식들이 임의로 조합된 방식으로 구성된 군으로부터 선택되는, 방법.
  20. 제 14항에 있어서, 투여되는 상기 화학식 (I)의 화합물의 투여량이 약 1㎍/kg 내지 약 100mg/kg인, 방법.
  21. 유효량의 하기 화학식 (I)의 화합물을 환자에게 투여하는 것을 포함하여 상기 환자의 골화석증(osteopetrosis)을 치료하는 방법:
    Figure pct00108

    상기 식에서,
    R1은,
    Figure pct00109
    로 구성된 군으로부터 선택되고, 여기서,
    R4와 R5는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및
    Figure pct00110
    로 구성된 군으로부터 각각 독립적으로 선택되거나,
    R4와 R5는 함께
    Figure pct00111
    를 형성하며, 여기서 R13은 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및 표지로 구성된 군으로부터 선택되고,
    r과 t는 각각 독립적으로 0 또는 1이고,
    R6, R7 및 R9 내지 R11은 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및
    Figure pct00112
    로 구성된 군으로부터 각각 독립적으로 선택되고,
    R12는
    Figure pct00113
    로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서 R14는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4) 및 치환된 알콕시(C≤4)로 구성된 군으로부터 선택되고;
    R2는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4) 및 치환된 알콕시(C≤4)로 구성된 군으로부터 선택되고;
    R3는 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4),
    Figure pct00114
    로 구성된 군으로부터 선택된다.
  22. 제 21항에 있어서, 제 2의 골화석증 치료제 또는 제 2의 골화석증 예방제를 투여하는 것을 추가로 포함하는, 방법.
  23. 제 21항에 있어서, 상기 투여 방법이, 정맥내, 피내, 동맥내, 복강내, 병변내, 두개내, 관절내, 비내, 국소, 근내, 피하, 배꼽내, 경구, 국부, 흡입에 의한 투여, 주사에 의한 투여, 주입에 의한 투여, 연속 주입에 의한 투여, 표적 세포를 직접적으로 베이딩하는 국부적 관류에 의한 투여, 카테터에 의한 투여, 크렘내 투여, 지질 조성물내 투여, 또는 이러한 투여 방식들이 임의로 조합된 방식으로 구성된 군으로부터 선택되는, 방법.
  24. 제 14항에 있어서, 투여되는 상기 화학식 (I)의 화합물의 투여량이 약 1㎍/kg 내지 약 100mg/kg인, 방법.
  25. 유효량의 하기 화학식 (I)의 화합물을 환자에게 투여하는 것을 포함하여 상기 환자의 퇴행성 질병을 치료하는 방법:
    Figure pct00115

    상기 식에서,
    R1은,
    Figure pct00116
    로 구성된 군으로부터 선택되고, 여기서,
    R4와 R5는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및
    Figure pct00117
    로 구성된 군으로부터 각각 독립적으로 선택되거나,
    R4와 R5는 함께
    Figure pct00118
    를 형성하며, 여기서 R13은 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및 표지로 구성된 군으로부터 선택되고,
    r과 t는 각각 독립적으로 0 또는 1이고,
    R6, R7 및 R9 내지 R11은 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및
    Figure pct00119
    로 구성된 군으로부터 각각 독립적으로 선택되고,
    R12는
    Figure pct00120
    로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서 R14는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4) 및 치환된 알콕시(C≤4)로 구성된 군으로부터 선택되고;
    R2는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4) 및 치환된 알콕시(C≤4)로 구성된 군으로부터 선택되고;
    R3는 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4),
    Figure pct00121
    로 구성된 군으로부터 선택된다.
  26. 제 25항에 있어서, 상기 퇴행성 질병이 II형 당뇨병 또는 연령 관련된 조직 복구 장애(age-related impairment of tissue repair)인, 방법.
  27. 제 25항에 있어서, 퇴행성 질병을 치료하는 제 2 약물을 투여하는 것을 추가로 포함하는, 방법.
  28. 제 25항에 있어서, 상기 투여 방법이, 정맥내, 피내, 동맥내, 복강내, 병변내, 두개내, 관절내, 전립선내, 흉막내, 기관내, 비내, 유리체내, 질내, 직장내, 국소, 근내, 피하, 결막하, 소포내, 점막, 심막내, 배꼽내, 안내, 경구, 국부, 흡입에 의한 투여, 주사에 의한 투여, 주입에 의한 투여, 연속 주입에 의한 투여, 표적 세포를 직접적으로 베이딩하는 국부적 관류에 의한 투여, 카테터에 의한 투여, 세척에 의한 투여, 크렘내 투여, 지질 조성물내 투여, 또는 이러한 투여 방식들이 임의로 조합된 방식으로 구성된 군으로부터 선택되는, 방법.
  29. 제 25항에 있어서, 투여되는 상기 화학식 (I)의 화합물의 투여량이 약 1㎍/kg 내지 약 100mg/kg인, 방법.
  30. 유효량의 하기 화학식 (I)의 화합물을 환자에게 투여하는 것을 포함하여 상기 환자의 II형 당뇨병을 치료하는 방법:
    Figure pct00122

    상기 식에서,
    R1은,
    Figure pct00123
    로 구성된 군으로부터 선택되고, 여기서,
    R4와 R5는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및
    Figure pct00124
    로 구성된 군으로부터 각각 독립적으로 선택되거나,
    R4와 R5는 함께
    Figure pct00125
    를 형성하며, 여기서 R13은 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및 표지로 구성된 군으로부터 선택되고,
    r과 t는 각각 독립적으로 0 또는 1이고,
    R6, R7 및 R9 내지 R11은 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4) 및
    Figure pct00126
    로 구성된 군으로부터 각각 독립적으로 선택되고,
    R12는
    Figure pct00127
    로 구성된 군으로부터 선택되며, 여기서 R14는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4) 및 치환된 알콕시(C≤4)로 구성된 군으로부터 선택되고;
    R2는 수소, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4) 및 치환된 알콕시(C≤4)로 구성된 군으로부터 선택되고;
    R3는 수소, 할로겐, 알킬(C≤4), 치환된 알킬(C≤4), 알콕시(C≤4), 치환된 알콕시(C≤4),
    Figure pct00128
    로 구성된 군으로부터 선택된다.
  31. 제 30항에 있어서, 당뇨병을 치료하는 제 2 약물을 투여하는 것을 추가로 포함하는, 방법.
  32. 제 30항에 있어서, 상기 투여 방법이, 정맥내, 피내, 동맥내, 복강내, 병변내, 두개내, 관절내, 전립선내, 흉막내, 기관내, 비내, 유리체내, 질내, 직장내, 국소, 근내, 피하, 결막하, 소포내, 점막, 심막내, 배꼽내, 안내, 경구, 국부, 흡입에 의한 투여, 주사에 의한 투여, 주입에 의한 투여, 연속 주입에 의한 투여, 표적 세포를 직접적으로 베이딩하는 국부적 관류에 의한 투여, 카테터에 의한 투여, 세척에 의한 투여, 크렘내 투여, 지질 조성물내 투여, 또는 이러한 투여 방식들이 임의로 조합된 방식으로 구성된 군으로부터 선택되는, 방법.
  33. 제 30항에 있어서, 투여되는 상기 화학식 (I)의 화합물의 투여량이 약 1㎍/kg 내지 약 100mg/kg인, 방법.
  34. 하기 화합물들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 화합물과, 약제학적으로 허용되는 담체, 희석제 및/또는 부형제를 포함하는, 약제 조성물:
    Figure pct00129

    Figure pct00130
  35. 하기 화학식을 지닌 화합물:
    Figure pct00131
  36. 하기 화학식 (V) 또는 화학식 (VI)의 화합물:
    Figure pct00132

    상기 화학식에서,
    R1과 R2는 단독으로 존재하는 경우 각각 개별적으로,
    수소, 히드록시, 할로, 아미노, 니트로, 히드록시아미노, 시아노, 아지도 또는 메르캅토; 또는
    알킬(C≤12), 알케닐(C≤12), 알키닐(C≤12), 아릴(C≤12), 아르알킬(C≤12), 헤테로아릴(C≤12), 헤테로아르알킬(C≤12), 알콕시(C≤12), 알케닐옥시(C≤12), 알키닐옥시(C≤12), 아릴옥시(C≤12), 아르알콕시(C≤12), 헤테로아릴옥시(C≤12), 헤테로아르알콕시(C≤12), 아실옥시(C≤12), 알킬아미노(C≤12), 디알킬아미노(C≤12), 알콕시아미노(C≤12), 알케닐아미노(C≤12), 알키닐아미노(C≤12), 아릴아미노(C≤12), 아르알킬아미노(C≤12), 헤테로아릴아미노(C≤12), 헤테로아르알킬아미노(C≤12), 아미도(C≤12), 또는 이러한 기들 중 어느 하나의 치환된 형태이거나;
    R1과 R2는 함께 알칸디일(C2-12), 알켄디일(C2-12), 또는 이러한 기들 중 어느 하나의 치환된 형태를 형성한다.
  37. 제 36항에 있어서, R1과 R2가 함께
    Figure pct00133
    을 형성하는, 화합물.
  38. 제 36항에 있어서, R1 또는 R2가 할로인, 화합물.
  39. 제 38항에 있어서, R1 또는 R2가 브로모인, 화합물.
  40. 제 36항에 있어서, R1 또는 R2가 알콕시(C≤6)인, 화합물.
  41. 제 40항에 있어서, R1 또는 R2가 메톡시인, 화합물.
  42. 제 36항에 있어서, 상기 화합물이 하기 화합물인, 화합물:
    Figure pct00134

    Figure pct00135
  43. 유효량의 하기 화학식 (V) 또는 화학식 (VI)의 화합물을 세포에 투여하는 것을 포함하여 상기 세포에서 Wnt 단백질 신호전달을 억제하는 방법:
    Figure pct00136

    상기 화학식에서,
    R1과 R2는 단독으로 존재하는 경우 각각 개별적으로,
    수소, 히드록시, 할로, 아미노, 니트로, 히드록시아미노, 시아노, 아지도 또는 메르캅토; 또는
    알킬(C≤12), 알케닐(C≤12), 알키닐(C≤12), 아릴(C≤12), 아르알킬(C≤12), 헤테로아릴(C≤12), 헤테로아르알킬(C≤12), 알콕시(C≤12), 알케닐옥시(C≤12), 알키닐옥시(C≤12), 아릴옥시(C≤12), 아르알콕시(C≤12), 헤테로아릴옥시(C≤12), 헤테로아르알콕시(C≤12), 아실옥시(C≤12), 알킬아미노(C≤12), 디알킬아미노(C≤12), 알콕시아미노(C≤12), 알케닐아미노(C≤12), 알키닐아미노(C≤12), 아릴아미노(C≤12), 아르알킬아미노(C≤12), 헤테로아릴아미노(C≤12), 헤테로아르알킬아미노(C≤12), 아미도(C≤12), 또는 이러한 기들 중 어느 하나의 치환된 형태이거나;
    R1과 R2는 함께 알칸디일(C2-12), 알켄디일(C2-12), 또는 이러한 기들 중 어느 하나의 치환된 형태를 형성한다.
  44. 제 43항에 있어서, 상기 세포가 시험관내에 존재하는, 방법.
  45. 제 43항에 있어서, 상기 세포가 생체내에 존재하는, 방법.
  46. 제 43항에 있어서, Wnt 단백질 신호전달을 억제하는 상기 방법이 Wnt 반응을 억제하는 방법인, 방법.
  47. 제 43항에 있어서, R1과 R2가 함께
    Figure pct00137
    를 형성하는, 방법.
  48. 제 43항에 있어서, R1 또는 R2가 할로인, 방법.
  49. 제 48항에 있어서, R1 또는 R2가 브로모인, 방법.
  50. 제 43항에 있어서, R1 또는 R2가 알콕시(C≤6)인, 방법.
  51. 제 50항에 있어서, R1 또는 R2가 메톡시인, 방법.
  52. 제 43항에 있어서, 상기 화합물이 하기 화합물인, 방법:
    Figure pct00138

    Figure pct00139
  53. 유효량의 하기 화학식 (V) 또는 화학식 (VI)의 화합물을 환자에게 투여하는 것을 포함하여 상기 환자의 암, 골화석증, 퇴행성 질병 또는 II형 당뇨병을 치료하는 방법:
    Figure pct00140

    상기 화학식에서,
    R1과 R2는 단독으로 존재하는 경우 각각 개별적으로,
    수소, 히드록시, 할로, 아미노, 니트로, 히드록시아미노, 시아노, 아지도 또는 메르캅토; 또는
    알킬(C≤12), 알케닐(C≤12), 알키닐(C≤12), 아릴(C≤12), 아르알킬(C≤12), 헤테로아릴(C≤12), 헤테로아르알킬(C≤12), 알콕시(C≤12), 알케닐옥시(C≤12), 알키닐옥시(C≤12), 아릴옥시(C≤12), 아르알콕시(C≤12), 헤테로아릴옥시(C≤12), 헤테로아르알콕시(C≤12), 아실옥시(C≤12), 알킬아미노(C≤12), 디알킬아미노(C≤12), 알콕시아미노(C≤12), 알케닐아미노(C≤12), 알키닐아미노(C≤12), 아릴아미노(C≤12), 아르알킬아미노(C≤12), 헤테로아릴아미노(C≤12), 헤테로아르알킬아미노(C≤12), 아미도(C≤12), 또는 이러한 기들 중 어느 하나의 치환된 형태이거나;
    R1과 R2는 함께 알칸디일(C2-12), 알켄디일(C2-12), 또는 이러한 기들 중 어느 하나의 치환된 형태를 형성한다.
  54. 제 53항에 있어서, R1과 R2가 함께
    Figure pct00141
    을 형성하는, 방법.
  55. 제 53항에 있어서, R1과 R2가 할로인, 방법.
  56. 제 55항에 있어서, R1과 R2가 브로모인, 방법.
  57. 제 53항에 있어서, R1과 R2가 알콕시(C≤6)인, 방법.
  58. 제 57항에 있어서, R1과 R2가 메톡시인, 방법.
  59. 제 53항에 있어서, 상기 화합물이 하기 화합물인, 방법:
    Figure pct00142

    Figure pct00143
  60. 하기 화합물들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 화합물과, 약제학적으로 허용되는 담체, 희석제 및/또는 부형제를 포함하는, 약제 조성물:
    Figure pct00144

    Figure pct00145
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