KR20110128911A - 키나아제 단백질 결합 억제제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단백질 결합 억제제 화합물 및 이를 확인하고 사용하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 세포증식증, 특히 암을 포함하여 다양한 질병과 장애를 치료하기 위한 약학적 조성물 및 방법에 관한 것이다.

Description

키나아제 단백질 결합 억제제{KINASE PROTEIN BINDING INHIBITORS}

본 발명은 키나아제 단백질 결합 억제제에 관한 것이다.

국소 부착 키나아제 (Focal Adhesion Kinase, FAK)는 넓은 범위의 고형 종양에서 상향 조절되고 정상 조직에서는 매우 낮은 수치에서 발현되는 중요한 생명 분자 (survival molecule)이므로 본 실험실[1] 및 본 기술분야의 다른 선도 저자 [2, 3]에 의해 최근 제안되었듯이 암 치료에 있어서 치료의 창을 만들고 상기 단백질을 매우 흥미로운 대상으로 만든다. 또한 WO 2005/049852을 참조하고, 여기서 이 출원은 모두 본 출원 명세서의 내용에 참고로서 포함된다. 우리는 암세포는 사멸하나 정상세포는 사멸하지 않는 FAK의 중요한 결합 파트너 및 상기 바인딩 사이트로부터 펩티드를 확인하였다. 이러한 발견 및 상호 구조적 및 기능적 데이터를 기반으로 우리는 FAK-단백질 상호작용을 차단하는 것은 세포사멸 및 종양 세포사멸을 야기함을 제안한다. FAK 상호작용을 타겟으로 하는 것은 세포 생존을 위해 중요하다는 잘-문서화된 데이터가 있고, 저분자 후보 화합물을 확인하기 위하여 선택적 바인딩 사이트의 원자 분해 구조 데이터를 사용하였다. 우리는 저분자 화합물 라이브러리를 스크린하고, FAK가 핵심 신호 분자에 결합하는 것을 방해하고 유방암, 대장암, 췌장암, 폐암 및 흑색종암세포주의 세포 사멸을 유도하는 여러 후보 화합물을 확인하였다. 이러한 화합물 중 몇몇은 낮은 나노몰 농도에서도 세포사멸을 야기하였다. 우리는 또한 후보 화합물이 표준 화학요법 약물에 대한 암세포의 감수성을 증가시킴을 보았다. 우리의 데이터는 FAK의 펩티드 및 저분자 화합물 억제제가 표적된 신규한 암 치료제에 대한 기반을 제공하기 위한 후보 화합물로서 확인될 수 있음을 제안한다. 이러한 화합물은 생존 신호전달에 관련된 두 분자의 활성화를 효과적으로 감소시키고 암세포 사멸 및 화학요법에 대한 감수성을 일으킬 것이다. 우리는 우리의 접근방식 (FAK 단백질-단백질 상호작용을 표적 하는 것)이 티로신 키나아제의 ATP 바인딩 사이트를 표적화 함으로써 키나아제 활성을 표적하는 일반적인 방법 보다 성공적인 약물 개발 및 발견에 더 낫다고 예측한다. 경험은 여러 대형 제약회사가 키나아제 활성을 대상으로 하는 FAK의 선택적 억제제를 개발에 실패한 것처럼 다른 중요한 티로신 키나아제와의 교차반응성으로 인해 FAK의 경우 특히 어려움을 보여준다.

유방암, 결장암, 췌장암, 및 갑상선암을 목표로 하는 신규한 약물치료의 시장은 광범위하다. 미국 암협회 (American Cancer Society)에 따르면, 이러한 암의 425,000 새로운 환자가 미국에서만 올해 진단될 것으로 추정되고 있다. 암 약물치료제는 여러 제약회사의 기존 주요 생산라인이고, FAK를 대상으로 하는 약물의 개발은 이러한 기존 제품에 자연적 보완일 것이다.

FAK는 다른 키나아제 타겟과 비교하여 많은 암 종류에서 과발현된다. FAK를 대상으로 하는 화합물은 유방, 대장, 췌장, 갑상선, 폐, 및 흑색종을 포함한 많은 암 종류에 대해서 처방될 수 있다.

여러 그룹은 잠재적인 암 치료제로서 FAK의 타겟팅을 연구하고 있다 일반적으로 FAK의 타겟팅은 FAK의 키나아제 도메인에 초점을 두고 있다. 키나아제 도메인의 분열이 FAK의 다운스트림 신호전달을 선택적으로 간섭하지 않고 다른 관련 티로신 키나아제가 약물에 의해 영향을 받기 때문에 이러한 방법은 실패로 입증되었다. 본원에 기술된 방법은 FAK의 다운스트림 신호전달에 대해서 매우 선택적인 단백질-단백질 상호작용을 연구하는 신규한 방법이다. 또한, FAK 다른 결합 파트너를 타겟팅하는 것은 다른 종류의 종양과 관련 있을 것이다.

본 연구실은 1993년 처음 인간 국소 부착 키나아제를 복제하였고 다른 인간 종양에의 이의 상향 조절을 증명하였다[4, 5]. 정상 및 종양 세포에서 FAK 생물학의 지식을 기반으로 우리는 소분자-기반 종양 치료에 대한 타겟으로 FAK의 단백질-단백질 상호작용을 확인하였다. 파지 디스플레이 분석 (phage display analyses)은 많은 잠재 FAK 결합 파트너를 밝혔고, 이 중 일부분은 우리가 이미 다른 방법에 의해 발견하였고 (예를 들어, p53) [6], 일부분은 파지 디스플레이 데이터 (예를 들어, VEGFR3) [7]를 기반으로 특성을 밝혔다. 많은 선택된 펩티드는 생체 외에서 정상세포 내에서는 아니나 암세포 내에서는 생존 가능성을 손실하고 사멸하였다. 이러한 결과는 FAK의 주요 파트너에 대한 바인딩 사이트를 모방함에 의해 발생될 수 있음을 제안한다. 우리는 FAK와 선택적 바인딩 사이트의 세 가지 주요 구조적 상호작용에 주력하고 있다. 이러한 방법의 장점은 두 가지이다: FAK 상호작용을 타겟팅하는 것은 세포 생존에 중요하다는 잘-정의된 데이터가 있고, 우리는 저분자 후보 화합물을 확인하기 위하여 선택적 바인딩 사이트의 원자 분해 구조 데이터를 사용하였다[8-10]. 우리는 소분자 화합물에 결합하는 FAK의 구조 분석을 위하여 이러한 데이터를 활용한다. 우리는 또한 다양한 생물의학적으로 밀접한 표적 단백질에 적용될 수 있는 신규한 계산 기법 (computational technique)을 개발하였다[11, 12]. NCIDOCK이라고 불리는 이 방법은 약 140,000 소분자 화합물이 선택적 구조적 특징으로 위치되는 대규모 분자 도킹 실험의 기초로써 표적 단백질을 위하여 원자 좌표를 사용한다. 각 화합물은 표적에 대한 이의 예상 결합 에너지에 대하여 기록되고, 그 후 후보 화합물의 목록을 생성하기 위하여 배열된다. 우리는 그 때 기능 테스트를 위하여 최상위 소분자 화합물을 요청한다.

우리는 FAK의 주요 파트너의 3개의 선택적 바인딩 사이트 각각에 대하여 240,000 화합물의 화합물 라이브러리의 예비 스크린을 수행하고 FAK 기능의 억제에 대하여 평가한 일련의 소분자 화합물을 확인한다. 그 후, 후보 화합물의 생물학적 활성 분석을 위하여 다양한 세포-기반 분석법 (예를 들어, 생존 가능성, 세포증식, 운동성 및 침입성, 세포 주기 및 세포사멸)을 수행할 FAK 생물학 및 우리의 이미 평가된 모델 시스템의 광범위한 경험의 응용을 수행한다. 우리는 암세포주 (예를 들어, 유방, 대장, 췌장, 폐, 또는 흑색종 인간)와 이러한 선택적 FAK 억제제를 실험하고, 생체 외에서 종양 세포 생존 가능성의 상당한 감소와 종양 세포 사멸의 증가를 재생하여 보여준다.

일 측면에서, 본 발명은 FAK 단백질-단백질 결합 상호작용을 조절할 수 있는 화합물의 치료학적 유효량을 필요로 하는 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는 세포증식증을 앓거나 또는 이에 민감한 대상체를 치료하는 방법을 제공한다. 일 구현예에서, 화합물은 Mdm-2와 결합하는 FAK에 영향을 미치는 바인딩 포켓에 결합하거나 또는 상호작용할 수 있다.

일 구현예에서, 화합물은 FAK-NT 및 Mdm-2 상호작용의 구조좌표에 의해 정의된 바인딩 포켓에 결합하거나 또는 상호작용할 수 있다. 다른 구현예에서, 화합물은 Mdm-2의 구조좌표에 의해 정의된 바인딩 포켓에 결합하거나 또는 상호작용할 수 있다.

일 측면에 있어서, 화합물은 Mdm-2 및 FAK-NT 사이의 결합 상호작용을 조절할 수 있다. 일 측면에 있어서, 화합물은 FAK-NT 및 Mdm-2 간의 결합 상호작용을 조절할 수 있다 (예를 들어, FAK-NT의 F3 로브 아미노산 254-352; 예를 들어, Mol . Cell. 29:9-22 (2008) 참조).

일 측면에 있어서, 본 발명은 세포증식증을 앓거나 또는 이에 민감한 대상체를 치료하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 FAK 결합 억제제 화합물 (예를 들어, 본원의 화합물)의 치료학적 유효량을 이를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 세포증식증을 앓거나 또는 이에 민감한 대상체를 치료하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 FAK 결합 파트너의 결합능력을 직접적으로 조절함으로써 FAK 단백질-단백질 결합 상호작용을 조절할 수 있는 화합물의 치료학적 유효량 (예를 들어, 본원의 화합물)을 이를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다.

다른 구현예에서, 본 발명은 세포증식증을 앓거나 또는 이에 민감한 대상체를 치료하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 FAK 억제제 화합물 또는 FAK 결합 파트너 (예를 들어, Mdm-2) 억제제 화합물의 치료학적 유효량을 이를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 암과 같은 세포증식증을 앓거나 또는 이에 민감한 대상체를 치료하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 FAK 또는 FAK 단백질 결합 파트너의 도메인에 결합할 수 있는 화합물의 치료학적 유효량을 이를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 단계를 포함한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 FAK 결합을 방해할 수 있는 화합물 (예를 들어, 본원의 화합물) (FAK-결합 파트너를 포함하여)의 유효량을 대상체에게 투여하여 상기 대상체를 치료하는 단계를 포함하는, 암을 앓거나 또는 이에 민감한 대상체를 치료하는 방법을 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 세포증식을 조절할 수 있는 화합물 (예를 들어, 본원의 화합물)을 이를 필요로 하는 대상자에게 투여하는 단계를 포함하는, 장애를 앓거나 또는 이에 민감한 대상체를 치료하는 방법을 제공하고, 여기서, 상기 화합물은 세포증식을 촉진한다. 다른 측면에서, 본 발명은 FAK 단백질-단백질 결합 상호작용을 촉진하는 단계를 포함한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 FAK 단백질-단백질 결합 상호작용을 조절하는 화합물을 확인하는 방법을 제공하고, 상기 방법은 FAK 단백질 또는 FAK 단백질 결합 파트너 (예를 들어, Mdm-2)의 결정구조를 얻거나, 또는 FAK 단백질 또는 FAK 단백질 결합 파트너의 결정구조와 관련되는 정보를 얻는 단계, 및 상기 화합물이 FAK 단백질-단백질 결합의 상호작용을 조절하는지에 대한 여부를 결정하기 위하여 FAK 단백질 또는 FAK 단백질 결합 파트너 구조에 또는 FAK 단백질 또는 FAK 단백질 결합 파트너 구조 상에 테스트 화합물을 모델링하는 단계를 포함한다. 임의의 구현예에서, 상기 모델링 단계는 FAK 또는 FAK 단백질 결합 파트너의 도메인의 구조좌표에 의해 정의된 바인딩 포켓과 결합하거나 또는 연결되는 화합물의 능력을 모델링 또는 결정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면은 세포증식을 억제하는 화합물을 확인하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 세포증식을 억제하거나, 세포사멸을 유도하거나, 또는 FAK 결합을 조절하는 본원의 화합물을 FAK 단백질 결합 파트너와 접촉시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면은 FAK의 활성을 조절하는 화합물을 확인하는 방법을 제공하고, 상기 방법은 바인딩 포켓을 포함하는 분자의 3-D 구조 (예를 들어, 컴퓨터 모형구조 (in silico))를 생성하기 위하여 FAK의 도메인 (예를 들어, Mdm-2 상호작용 도메인)의 원자 좌표를 사용하는 단계, 및 FAK의 도메인의 활성을 조절하거나 FAK 단백질 결합 파트너와 결합하는 FAK를 조절하는 화합물을 확인하기 위하여 3-D 구조를 사용하는 단계를 포함한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 FAK 억제제 또는 FAK 단백질-단백질 결합 상호작용 억제제 화합물의 치료학적 유효량 및 약학적으로 허용가능한 담체 또는 희석제를 포함하는 포장된 조성물을 제공한다. 상기 조성물은 세포증식증을 앓거나 또는 이에 민감한 대상체를 치료하기 위하여 제형화될 수 있고, 세포증식증을 앓거나 또는 이에 민감한 대상체를 치료하기 위한 설명서와 함께 포장될 수 있다.

일 측면에 있어서, 본 발명은 본원의 화합물, 이의 약학적으로 허용가능한 에스테르, 염, 및 전구약물, 및 사용 설명서를 포함하는 대상체의 세포증식증을 치료하기 위한 키트를 제공한다. 또 다른 측면에서, 본 발명은 세포증식을 억제하기 위한, 대상체의 항세포증식성 치료의 효능을 평가하기 위한, 세포증식 억제제로 치료되는 대상체의 진행 상황을 모니터링하기 위한, 세포증식 억제제로 치료하기 위한 세포증식증을 가진 대상체를 선택하기 위한, 및/또는 암을 앓거나 또는 이에 민감한 대상체를 치료하기 위한 키트를 제공한다. 임의의 구현예에서, 본 발명은 대상체의 세포증식증을 치료하기 위한 키트를 제공하고, 상기 키트는 FAK 활성 또는 FAK 단백질-단백질 결합 상호작용을 조절 (예를 들어, 억제)할 수 있는 화합물을 포함한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 FAK, 또는 FAK 단백질 결합 파트너, 각각 또는 이의 조합의 도메인의 3-D 구조에 관한 것이다.

따라서, 본 발명은 이러한 바인딩 포켓 또는 유사한 3-D 형상을 갖는 바인딩 포켓의 동족체의 하나 또는 둘 다를 포함하는 분자 또는 분자 복합체를 제공한다.

본 발명은 또한 FAK의 도메인의 활성을 조절할 수 있거나 또는 FAK 단백질 결합 파트너와 결합하는 FAK를 조절할 수 있는 화합물, 이의 약학적으로 허용가능한 에스테르, 염, 또는 전구약물, 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는, 본원에 기술된 화합물의 약학적 조성물을 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 FAK의 도메인을 정의하거나 FAK 단백질 결합 파트너와 결합하는 FAK를 조절하는 바인딩 포켓, 또는 동족체의 바인딩 포켓의 구조좌표를 포함하는 기계 판독가능한 저장매체를 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 분자 또는 분자 복합체의 3-D 표현 (three-dimensional representation)을 생성하는 컴퓨터를 제공하고, 여기서 상기 분자 또는 분자 복합체는 FAK 또는 FAK 단백질-단백질 결합 파트너의 도메인의 구조좌표에 의해; 또는 b) 상기 분자 또는 분자 복합체의 동족체의 3-D 표현에 의해 정의된 바인딩 포켓을 포함하고, 여기서 상기 동족체는 약 2.0 옹스트롬 이하의 상기 아미노산의 골격 원자로부터의 평균평방근편차 (root mean square deviation)를 갖는 바인딩 포켓을 포함한다. 상기 컴퓨터는 (i) 기계-판독가능한 데이터로 인코딩된 데이터 저장 물질을 포함하는 기계-판독가능한 데이터 저장 매체, 여기서 상기 데이터는 FAK 또는 FAK 단백질-단백질 결합 파트너의 도메인의 구조좌표를 포함하고; (ii) 상기 기계-판독가능한 데이터를 처리하기 위한 명령을 저장하는 작업 메모리 (working memory); (iii) 상기 기계 판독가능한 데이터를 상기 3-D 표현으로 처리하기 위하여 상기 작업 메모리 및 상기 기계-판독가능한 데이터 저장 매체에 커플링된 중앙 처리장치; 및 (iv) 상기 3-D 표현을 디스플레이하기 위하여 상기 중앙 처리장치에 커플링된 디스플레이를 포함한다.

본 발명은 또한 상기 기술된 바인딩 포켓에 결합하는 화합물을 설계, 평가 및 확인하는 방법을 제공한다. 본 발명의 다른 구현예는 하기 기술된다.

다른 측면에서, 본원에 기술된 방법은 다음을 포함한다:

모델링은 테스트 화합물의 3-D 표현을 준비하는 단계 및 상기 테스트 화합물과 바인딩 포켓의 결합 상호작용을 평가하는 단계를 포함하고;

모델링은 테스트 화합물의 3-D 표현을 준비하는 단계 및 상기 테스트 화합물과 바인딩 포켓의 결합 상호작용을 평가하는 단계를 포함하고;

상기 테스트 화합물은 또한 생체 내 또는 생체 외에서 측정되고;

상기 바인딩 포켓은 FAK의 3-D 구조좌표에서 화합물 M13과 상호작용하는 하나 또는 그 이상의 FAK 도메인 아미노산을 포함하고; 및

상기 바인딩 포켓은 FAK의 3-D 구조좌표에서 화합물 M13과 상호작용하는 FAK 도메인 아미노산 중 하나를 포함한다.

본 발명에 따른 약학적 조성물은 세포증식증, 특히 암을 포함하는 다양한 질병과 장애를 치료할 수 있다.

본 발명은 비제한적 실시예 및 도면을 참조로 하여 하기 더 설명된다.
도 1은 BT474 세포 생존 가능성에 있어서 M 화합물의 효과를 나타내다.
도 2는 C8161 세포 생존 가능성에 있어서 M 화합물의 효과를 나타내다.

본 출원은 2009년 3월 6일 출원된 미국 가출원 제61/209,431호에 대한 우선권주장 출원이다. 이 출원은 모두 본 출원 명세서의 내용에 참고로서 포함된다.

본 발명의 일 부분은 NIH (National Institutes of Health)/NCI 그랜트인 그랜트 제 2-R01-CA65910-09-13호에 의해 지원되었다. 정부는 본 발명의 일정 권리를 갖는다.

본 발명자는 FAK 결합 파트너와의 FAK 단백질-단백질 결합 상호작용을 타켓팅함으로써 FAK의 억제를 다루는 치료 전력을 발견하였다. 이러한 상호작용은 세포사멸 및 세포증식의 조절, 특히 FAK 메커니즘이 중요한 역할을 하는 암 종류와 밀접한 관련이 있다.

본 발명은, 적어도 일 부분, FAK 단백질-단백질 상호작용이 종양 치료의 표적 (예를 들어, 특이적)으로써 유용하다는 발견에 관한 것이다. 특히 FAK와 Mdm-2 상호작용. 이러한 결합 상호작용의 파괴는 생체 외에서 정상세포는 아니나 암 (예를 들어, 유방암, 대장암) 세포의 사멸 및 생존 가능성의 손실을 야기시킨다.

1. 정의

발명의 설명 전에 본 발명을 보다 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위하여, 특정 용어를 먼저 편의를 위해 정의 및 수집되었다.

용어 "투여" 또는 "투여하는"은 본 발명의 화합물을 의도하는 기능을 수행하기 위하여 대상체에 공급하는 루트를 포함한다. 사용될 수 있는 투여 루트의 예는 주사 (피하, 정맥, 비경구적으로, 복강내, 척수강내), 경구투여, 흡입투여, 직장투여 및 경피투여를 포함한다. 약학적 제형은 각각의 투여 루트에 적합한 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 이러한 제형은 정제 또는 캡슐 형태로, 주사, 흡입, 안약, 연고, 좌약, 등에 의해, 주사, 주입 또는 흡입에 의해; 로션 또는 연고에 의한 국부적으로; 및 좌약에 의한 직장 투여될 수 있다. 경구 투여가 바람직하다. 주사는 볼루스일 수 있고 지속 주입될 수 있다. 투여의 루트에 따라, 본 발명의 화합물은 이의 의도된 기능을 수행하는 활성에 해롭게 영향을 미칠 수 있는 자연 조건으로부터 보호하기 위하여 선택된 물질로 코팅되거나 처리될 수 있다. 본 발명의 화합물은 단독으로 또는 상기 기재된 다른 약제와 또는 약학적으로 허용 가능한 담체 또는 둘 다와 함께 투여될 수 있다. 본 발명의 화합물은 다른 약제를 투여하기 전, 다른 약제와 동시에, 또는 다른 약제를 투여한 후에 투여될 수 있다. 또한, 본 발명의 화합물은 생체 내에서 이의 활성의 대사 산물로 또는 보다 활성의 대사 산물로 전환될 수 있는 전구약물 형태로 투여될 수 있다.

용어 "알킬"은 선형의 알킬 그룹, 분쇄형의 알킬 그룹, 시클로알킬 (알리시클릭) 그룹, 알킬 치환된 시클로알킬 그룹, 및 시클로알킬 치환된 알킬 그룹과 같은 포화 지방족 그룹의 라디칼을 의미한다. 용어 알킬은 또한 탄화수소 구조의 하나 또는 그 이상의 탄소를 대체하는 산소, 질소, 황 또는 인 원자를 포함할 수 있는 알킬 그룹도 포함한다. 바람직한 구현예에 있어서, 선형의 또는 분쇄형의 알킬은 이의 구조에서 30 또는 그 이하의 탄소 원자 (예를 들어, 선형의 C₁-C₃₀, 분쇄형의 C₃-C₃₀), 바람직하게는 26 또는 그 이하, 및 보다 바람직하게는 20 또는 그 이하, 및 보다 더 바람직하게는 4 또는 그 이하의 탄소 원자를 갖는다. 또한, 바람직한 시클로알킬은 이의 고리 구조에서 3-10 개의 탄소 원자, 및 보다 바람직하게는 이의 고리 구조에서 3, 4, 5, 6 또는 7 개의 탄소 원자를 갖는다.

또한 명세서 및 문장에 걸쳐 사용된 용어 알킬은 "비치환된 알킬" 및 "치환된 알킬" 모두를 포함하고, 상기 "치환된 알킬"은 탄화수소 구조의 하나 또는 그 이상의 탄소 상의 수소를 대체하는 치환기를 갖는 알킬 부분을 의미한다. 이러한 치환기는 예를 들어, 할로겐, 히드록실, 아킬카르보닐옥시, 아릴카르보닐옥시, 알콕시카르보닐옥시, 알릴옥시카르보닐옥시, 카르복실레이트, 알킬카르보닐, 알콕시카르보닐, 아미노카르보닐, 알킬티오카르보닐, 알콕실, 포스페이트, 포스포네이토, 포스피네이토, 시아노, 아미노 (알킬 아미노, 디알킬아미노, 아릴아미노, 디아릴아미노, 및 알킬아릴아미노 포함), 아실아미노 (알킬카르보닐아미노, 아릴카르보닐아미노, 카르바모일 및 우레이도 포함), 아미디노, 이미노, 술프히드릴, 알킬티오, 아릴티오, 티오카르복실레이트, 술페이트, 술포네이트, 술파모일, 술포나미도, 니트로, 트리플루오로메틸, 시아노, 아지도, 헤테로시클일, 알킬아릴, 또는 방향족 또는 헤테로방향족 부분을 포함한다. 탄화수소 사슬에 치환된 부분은 적절하다면 그 자체에 치환될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 시클로알킬은 예를 들어, 상기 기술된 치환기와 더 치환될 수 있다. "알킬아릴" 부분은 아릴 (예를 들어, 페닐메틸(벤질))로 치환된 알킬이다. 용어 "알킬"은 또한 길이 및 상기 기술된 알킬에 가능한 치환에 있어서 불포화 지방족 그룹 유사체를 포함하나, 적어도 하나의 이중결합 또는 삼중결합을 각각 포함한다.

탄소 수가 달리 명시되지 않는 한, 본원에 사용된 "저급 알킬"은 상기 정의된 바와 같은 알킬 그룹을 의미하나, 선형 또는 분쇄형일 수 있는 골격 구조에서 1 내지 10개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 1 내지 6개의 탄소 원자, 및 보다 더 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소 원자를 가진다. 저급 알킬 그룹의 예는 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, tert-부틸, 헥실, 헵틸, 옥틸 등을 포함한다. 바람직한 구현예에 있어서. 용어 "저급 알킬"은 골격 구조에서 C₁-C₄ 알킬과 같은 4 또는 그 이하 탄소 원자를 갖는 선형의 알킬을 포함한다.

용어 "알콕시알킬," "폴리아미노알킬" 및 "티오알콕시알킬"은 상기 기술된 바와 같이 탄화수소 구조의 하나 또는 그 이상의 탄소를 대체하는 산소, 질소 또는 황 원자를 더 포함하는 알킬 그룹을 의미한다.

용어 "알케닐" 및 "알키닐"은 길이 및 상기 기술된 알킬의 가능한 치환의 불포화 지방족 그룹 유사체를 의미하나, 각각 적어도 하나 이상의 이중결합 또는 삼중결합을 포함한다. 예를 들어, 본 발명은 시아노 및 프로파르길 그룹을 포함한다.

본원에 사용되는 용어 "아릴"은 0 내지 4개의 헤테로원자를 포함할 수 있는 5- 및 6-원 단일-고리의 방향족 그룹, 예를 들어, 벤젠, 피롤, 퓨란, 티오펜, 이미다졸, 벤즈옥사졸, 벤조티아졸, 트리아졸, 테트라졸, 피라졸, 피리딘, 피라진, 피리다진 및 피리미딘 등과 같은 아릴 그룹의 라디칼을 의미한다. 아릴 그룹은 또한 나프틸, 퀴놀일, 인돌일 등과 같은 폴리시클릭 융합 방향족 그룹을 포함한다. 고리구조에 헤테로 원자를 갖는 아릴 그룹은 또한 "아릴 헤테로사이클", "헤테로아릴" 또는 "헤테로방향족"을 의미할 수 도 있다. 방향족 고리는 하나 또는 그 이상의 고리 위치에 예를 들어, 할로겐, 히드록실, 알콕시, 아킬카르보닐옥시, 아릴카르보닐옥시, 알콕시카르보닐옥시, 알릴옥시카르보닐옥시, 카르복실레이트, 알킬카르보닐, 알콕시카르보닐, 아미노카르보닐, 알킬티오카르보닐, 포스페이트, 포스포네이토, 포스피네이토, 시아노, 아미노 (알킬 아미노, 디알킬아미노, 아릴아미노, 디아릴아미노, 및 알킬아릴아미노 포함), 아실아미노 (알킬카르보닐아미노, 아릴카르보닐아미노, 카르바모일 및 우레이도 포함), 아미디노, 이미노, 술프히드릴, 알킬티오, 아릴티오, 티오카르복실레이트, 술페이트, 술포네이트, 술파모일, 술포나미도, 니트로, 트리플루오로메틸, 시아노, 아지도, 헤테로시클일, 알킬아릴, 또는 방향족 또는 헤테로방향족 부분과 같은 상기 기술된 치환기로 치환될 수 있다. 아릴 그룹은 또한 방향족이 아닌 지방족 고리 또는 헤테로시클릭 고리와 융합되거나 가교되어 폴리사이클 (예를 들어, 테트랄린)을 형성할 수도 있다.

용어 "~와 조합하여"는 단백질에서 화학적 객체 또는 화합물, 또는 이의 일부분과 바인딩 포켓 또는 바인딩 사이트 간의 근접 조건을 의미한다. 조합은 또한 비-공유결합 (여기서, 병렬 배치가 수소결합 또는 반데르발스 결합 또는 정전기적 상호작용에 의해 효과적으로 선호된다)일 수도 있고 공유결합일 수도 있다.

본원에서 사용되는 용어 "바인딩 포켓"은 모양의 결과로 다른 화학적 객체 또는 화합물과 선호적으로 결합된 분자 또는 분자 복합체의 영역을 의미한다.

용어 본 발명의 화합물의 "생물학적 활성"은 본 발명의 화합물에 의해 반응 세포에 나타나는 모든 활성을 포함한다. 이는 이러한 화합물에 의한 유전체 및 비-유전체 활성을 포함한다.

"생물학적 조성물" 또는 "생물학적 샘플"은 세포 또는 바이오폴리머를 포함하거나 이로부터 유도되는 조성물을 의미한다. 세포-함유 조성물은 예를 들어, 포유류 혈액, 농축 적혈구, 농축 혈소판, 농축 백혈구 (leukocyte concentrates), 혈액세포 단백질, 혈장, 혈소판-농축 혈장, 농축 혈장, 임의의 혈장 분획으로부터의 침전물, 임의의 혈장 분획으로부터의 상청액, 혈장 단백질 분획, 정제된 또는 부분적으로 정제된 혈액 단백질 또는 다른 성분, 혈청, 정액, 포유류의 초유, 유즙, 침, 태반 추출물, 냉동 침전물, 냉동 상청액, 세포 용해액 (cell lysate), 포유류 세포 배양 또는 배지, 발효 생성물, 복수 (ascites fluid), 혈액세포로부터 유래된 단백질, 및 정상 또는 형질전환 세포에 의해 세포 내에서 생성된 생성물 (예를 들어, 재조합 DNA 또는 단일클론 항체 기술에 의해)를 포함한다. 생물학적 조성물은 무세포일 수 있다. 바람직한 구현예에 있어서, 적합한 생물학적 조성물 또는 생물학적 샘플은 적혈구 세포 현탁액이다. 몇몇 구현예에 있어서, 혈액세포 현탁액은 포유류 혈액세포를 포함한다. 바람직하게는, 혈액세포는 인간, 비-인간 영장류, 개, 고양이, 말, 소, 염소, 양 또는 돼지로부터 얻는다. 바람직한 구현예에 있어서, 혈액세포 현탁액은 적혈구 및/또는 혈소판 및/또는 백혈구 및/또는 골수 세포를 포함한다.

용어 "키랄"은 거울상 이미지의 파트너와 포개지지 않는 특성을 갖는 분자를 의미하는 반면, 용어 "비키랄 (achiral)"은 거울상 이미지의 파트너와 포개지는 분자를 의미한다.

용어 "부분입체이성질체"는 2 또는 그 이상의 비대칭의 중심을 갖고 서로 거울상 이미지가 아닌 입체이성질체를 의미한다.

용어 "유효량"은 원하는 결과를 얻기 위해 요구되는 투여량으로 요구되는 시간 동안의 효과적인 양을 포함하고, 예를 들어 세포증식증을 치료하는데 충분한 양을 의미한다. 본 발명의 화합물의 유효량은 대상체에 원하는 반응을 나타내기 위해 대상체의 질환의 상태, 나이 및 체중 및 본 발명의 화합물의 활성과 같은 인자에 따라 달라질 수 있다. 투여 계획은 최적의 치료효과를 제공하기 위하여 조절될 수 있다. 유효량은 또한 본 발명의 화합물의 독성 또는 해로운 효과 (예를 들어, 부작용)가 치료적으로 유익한 효과보다 더 큰 유효량일 수 있다.

본 발명의 화합물의 치료학적 유효량 (즉, 유효 투여량)은 약 0.001 내지 약 100 mg/kg 체중, 바람직하게는 약 0.01 내지 25 mg/kg 체중, 보다 바람직하게는 약 0.1 내지 20 mg/kg 체중, 및 보다 더 바람직하게는 약 1 내지 10 mg/kg, 2 내지 9 mg/kg, 3 내지 8 mg/kg, 4 내지 7 mg/kg, 또는 5 내지 6 mg/kg 체중의 범위일 수 있다. 당업자에 있어서 예를 들어 대상체의 질환 또는 장애의 심각성, 사전 치료, 일반적인 건강 및/또는 나이 및 존재하는 다른 질환과 같은 (그러나 이에 제한되지 않음) 특정 요소가 대상체의 효과적인 치료를 위하여 요구되는 투여량에 영향을 줄 수 있음은 자명하다. 또한, 본 발명의 화합물의 치료학적 유효량으로 대상체의 치료는 단일 치료를 포함하거나, 또는 바람직하게는 지속적 치료를 포함할 수 있다. 일 실시에에 있어서, 대상체는 본 발명의 화합물을 약 0.1 내지 20 mg/kg 체중의 범위로, 약 1 내지 10 주 동안, 바람직하게는 2 내지 8 주, 보다 바람직하게는 약 3 내지 7 주, 및 보다 더 바람직하게는 약 4, 5, 또는 6 주 동안 일주일 당 1회 치료될 수 있다. 특정 실시예는 2 내지 8 주 동안 및 약 3 내지 7 주 동안 일주일 당 1회일 수 있다. 치료에 사용되는 본 발명의 화합물의 유효량은 특정 치료 과정에 걸쳐 증가할 수도 감소할 수도 있음은 자명할 것이다.

용어 "거울상 이성질체"는 서로 포개지지 않은 화합물의 2개의 입체이성질체를 의미한다. 2개의 거울상 이성질체의 등몰의 혼합물을 "라세미체 혼합물" 또는 "라세미체"라고 한다.

용어 "할로알킬"은 상기 정의된 바와 같이 예를 들어, 플루오로메틸 및 트리플루오로메틸와 같이 할로겐에 의해 모노-, 디- 또는 폴리-치환된 알킬을 포함한다.

용어 "할로겐"은 -F, -Cl, -Br 또는 -I을 의미한다.

용어 "히드록실"은 -OH를 의미한다.

본원에 사용되는 용어 "헤테로원자"는 탄소 또는 수소 이 외의, 임의의 요소의 원자를 의미한다. 바람직한 헤테로원자는 질소, 산소, 황 및 인이다.

용어 "항상성 (homeostasis)"은 생물체 내의 환경에서 정적 또는 일정한 상태의 유지를 의미하는 현상이다.

용어 "개선된 생물학적 특성"은 생체 내에서 활성효과를 증가시키는 본 발명의 화합물에 내재되어 있는 임의의 활성을 의미한다. 바람직한 구현예에 있어서, 상기 용어는 감소된 독성과 같이 본 발명의 화합물의 임의의 질적으로 또는 양적으로 개선된 치료학적 특성을 의미한다.

용어 "세포증식 장애"는 원치 않는 또는 조절되지 않는 세포증식과 관련되는 장애를 포함한다. 이러한 장애의 예로 종양 또는 암 (예를 들어, 폐암 (소세포 및 비-소세포), 갑상선암, 전립선암, 췌장암, 유방암, 또는 대장암), 육종, 또는 흑색종을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.

용어 " FAK 단백질-단백질 결합 파트너"는 FAK (예를 들어, 전체 길이, N-말단, C-말단, 카르복시 말단, 키나아제 도메인, FERM 도메인, FAT 도메인)와 결합하는 단백질 (본원에 기술된 단백질 포함하여)을 의미한다.

용어 "선택적으로 치환된"은 비치환되거나 또는 하나 또는 그 이상의 가능한 위치에, 일반적으로 1, 2, 3, 4 또는 5 위치에 수소 이 외의 하나 또는 그 이상의 적합한 그룹 (같을 수도 상이할 수도 있는)에 의해 치환되는 그룹 (같을 수도 다를 수도 있는)을 포함한다. 이러한 선택적 치환기는 카르복실 및 헤테로사이클 그룹뿐만 아니라, 예를 들어, 히드록시, 할로겐, 시아노, 니트로, C₁-C₈알킬, C₂-C₈ 알케닐, C₂-C₈알키닐, C₁-C₈알콕시, C₂-C₈알킬 에테르, C₃-C₈알카논, C₁-C₈알킬티오, 아미노, 모노-또는 디-(Cl-C₈알킬)아미노, 할로 C₁-C₈알킬, 할로 C₁-C₈알콕시, C₁-C₈알카노일, C₂-C₈알카노일옥시, C₁-C₈알콕시카르보닐, -COOH, -CONH₂, 모노-또는 디-(C₁-C₈알킬)아미노카르보닐, -SO₂NH₂, 및/또는 모노 또는 디(C₁-C₈알킬)술포나미도를 포함한다. 선택적 치환은 또한 문장 "0 내지 X 치환기로 치환된"이고, 여기서 X는 최대의 가능한 치환기에 의해 디스플레이된다. 임의의 선택적으로 치환된 그룹은 0 내지 2, 3 또는 4개의 독립적으로 선택된 치환기로 치환된다 (즉, 비치환되거나 또는 최대 치환기 수까지 치환된다).

용어 "이성질체" 또는 "입체이성질체"는 동일한 화학구조를 가지나, 공간적으로 원자 또는 그룹의 배열이 다른 화합물을 의미한다.

용어 "조절"은 본 발명의 화합물에 노출될 때 증식하는 세포의 활성을 증가 또는 감소시키는 것을 의미하고, 그 예로 적어도 동물의 세포의 소집단의 증식을 억제하여 최종적으로 원하는 결과, 예를 들어 치료적 결과를 얻는 것이 있다.

용어 " FAK 또는 FAK 단백질-단백질 상호작용 파트너 결합을 조절할 수 있는 화합물을 얻는 (수득하는)"에서의 "얻는 (수득하는)"은 화합물을 구매, 합성 또는 그렇지 않으면 습득하는 것을 포함한다.

본원에서 사용되는 문장 "비경구 투여" 및 "비경구적으로 투여된"은 경구 및 국소 투여 이 외의 투여를 의미하고, 일반적으로 주사, 및 정맥, 근육내, 동맥내, 척수강내, 피막내, 안와내, 심장내, 피내, 복강내, 기관지내, 피하, 피하내, 관절내, 피막하, 자주막하, 척수내 및 흉골내 주사 및 주입에 의한 투여를 의미하나, 이에 제한되지는 않는다.

용어 "폴리사이클" 또는 "폴리사이클 라디칼"은 2 또는 그 이상의 고리 (예를 들어, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴 및/또는 헤테로시클일)의 라디칼을 의미하고, 여기서 2 또는 그 이상의 탄소는 두 개의 인접한 고리와 공유하고 한고, 예를 들어, 상기 고리는 "융합된 고리"이다. 비-근접 원자를 통해 결합된 고리는 "가교된" 고리라고 한다. 폴리사이클 각각의 고리는 상기 기술된 바와 같이, 예를 들어, 할로겐, 히드록실, 아킬카르보닐옥시, 아릴카르보닐옥시, 알콕시카르보닐옥시, 알릴옥시카르보닐옥시, 카르복실레이트, 알킬카르보닐, 알콕시카르보닐, 아미노카르보닐, 알킬티오카르보닐, 알콕실, 포스페이트, 포스포네이토, 포스피네이토, 시아노, 아미노 (알킬 아미노, 디알킬아미노, 아릴아미노, 디아릴아미노, 및 알킬아릴아미노 포함), 아실아미노 (알킬카르보닐아미노, 아릴카르보닐아미노, 카르바모일 및 우레이도 포함), 아미디노, 이미노, 술프히드릴, 알킬티오, 아릴티오, 티오카르복실레이트, 술페이트, 술포네이트, 술파모일, 술포나미도, 니트로, 트리플루오로메틸, 시아노, 아지도, 헤테로시클일, 알킬, 알킬아릴, 또는 방향족 또는 헤테로방향족 부분와 같은 치환기로 치환될 수 있다.

용어 "전구약물"은 생체 내에서 대사작용할 수 있는 부분을 갖는 화합물을 의미한다. 일반적으로 전구약물은 약물을 활성화하기 위하여 에스테르가수분해효소 또는 다른 메카니즘에 의해 생체 내에서 대사작용을 한다. 전구약물 및 이의 사용예는 본 기술분야에 잘 알려져 있다 (예를 들어, Berge 외. (1977) "Pharmaceutical salts", /. Pharm. ScL 66:1-19 참조). 전구약물은 화합물의 최종 분리 및 정제과정 중에, 또는 별도로 유리산 형태 또는 히드록시 형태의 정제된 화합물을 적합한 에스테르화 약제와 반응시켜 제조될 수 있다. 히드록실 그룹은 카르복실산 처리하여 에스테르로 변환될 수 있다. 전구약물 부분의 예는 치환된 및 비치환된, 분쇄형의 또는 비분쇄형의 저급 알킬 에스테르 부분, (예를 들어, 프로피온산 에스테르), 저급 알케닐 에스테르, 디-저급 알킬-아미노 저급-알킬 에스테르 (예를 들어, 디메틸아미노에틸 에스테르), 아실아미노 저급 알킬 에스테르 (예를 들어, 아세틸옥시메틸 에스테르), 아실옥시 저급 알킬 에스테르 (예를 들어, 피발로일옥시메틸 에스테르), 아릴 에스테르 (페닐 에스테르), 아릴-저급 알킬 에스테르 (예를 들어, 벤질 에스테르), 치환된 (예를 들어, 메틸, 할로, 또는 메톡시 치환기로) 아릴 및 아릴-저급 알킬 에스테르, 아미드, 저급-알킬 아미드, 디-저급 알킬 아미드, 및 히드록시 아미드를 포함한다. 바람직한 전구약물 부분은 프로피온산 에스테르 및 아실 에스테르이다. 생체 내에서 다름 메커니즘을 통하여 활성 형태로 전환하는 전구약물도 또한 포함된다.

용어 "술프히드릴" 또는 "티올"은 -SH를 의미한다.

용어 "대상체"는 인간 및 비-인간 동물과 같이, 세포증식증을 앓고 있거나, 또는 본 발명의 화합물의 투여로 인해 혜택을 얻는 유기체를 포함한다. 바람직한 인간은 본원에 기술된 바와 같이, 세포증식증을 앓고 있거나 이에 취약한 또는 관련 상태의 인간 환자를 포함한다. 용어 본 발명의 "비-인간 동물"은 모든 척추동물, 예를 들어, 포유류, 예를 들어, 설치류, 예를 들어, 쥐, 및 비-인간 영장류와 같은 비-포유류, 예를 들어, 양, 개, 소, 닭, 양서류, 파충류, 등을 포함한다.

용어 " 세포증식증에 민감한"은 제포증식의 장애, 예를 들어 암의 발병 위험에 있는 대상체, 즉 암 바이러스 감염에 걸린 대상체, 이온화 방사선 또는 발암성 화합물에 노출된 대상체, 암 등과 같은 가족 또는 병력을 가진 대상체 등을 포함한다.

본원에서 사용되는 문장 "전신적 투여," "전신적으로 투여된", " 말초적 투여" 및 "말초적으로 투여된"은 본 발명의 화합물, 약물 또는 다른 물질이 예를 들어, 피하 투여와 같이 환자의 시스템으로 투여되어 신진대사 및 다른 공정이 수행되는 것을 의미한다.

용어 본 발명의 화합물의 "치료학적 유효량"는 단일 또는 복수의 투여에 있어서 세포증식 및/또는 세포증식증의 증상 억제에 효과적이거나, 또는 세포증식증을 가진 환자의 생존 가능성을 이러한 치료를 받지 않았을 때 예상되는 것보다 연장할 수 있는 약물의 양을 의미한다.

키랄 중심의 명명법에 대하여, 용어 "d" 및 "1" 배열은 IUPAC 권고 (Recommendations)에 의해 정의된 바와 같다. 용어의 사용으로, 부분입체이성질체, 라세미체, 에피머 및 거울상이성질체가 제조의 입체화학을 기술하기 위하여 사용될 것이다.

2. 본 발명의 화합물

일 측면에 있어서, 본 발명은 FAK 결합 활성을 조절 (예를 들어, 억제 또는 자극) (직접적으로 또는 간접적으로) 할 수 있는 화합물을 제공한다. 또 다른 측면에서, 본 발명은 FAK 결합 활성을 조절 (예를 들어, 억제 또는 자극) (직접적으로 또는 간접적으로) 할 수 있는 화합물 및 화학 치료제와 같은 추가의 치료제와의 조합을 제공한다.

일 구현예에서, 본 발명은 FAK 단백질-단백질 결합을 조절할 수 있는 화합물; 및 이의 약학적으로 허용가능한 에스테르, 염, 및 전구약물을 제공한다.

임의의 바람직한 화합물은 특히 본원에 기술된 화합물을 포함한다:

억제제:

M2: l-(4-브로모페닐)-2-(15,3,5,7-테트라아자트리시클로[3.3.1.1~3,7~]덱-l-일)에타논;

M4: l-[l,1'-비페닐]-4-일-2-(15,3,5,7-테트라아자트리시클로[3.3.1.1~3,7~]덱-l-일)에타논;

M13: 1-[4-히드록시-5-[트리(페닐)메톡시메틸]옥솔란-2-일]-5-메틸피리미딘-2,4-디온;

M23: 2,6-피페라진디온, 4,4'-(l,{2-에탄디일)비스[l-(4-모르폴리닐메틸)-};

M24: 2-(메틸아미노)-N-(6-(((메틸아미노)아세틸)아미노)-9,10-디옥소-9,10-디히드로-2-안트라세닐)아세타미드.

본 발명은 또한 상기 기술된 화합물의 약학적으로 허용가능한 염 및 에스테르에 관한 것이다.

자연적 발생의 또는 합성의 이성질체는 본 기술분야에 알려진 방법에 의해 분리될 수 있다. 두 거울상 이성질체의 라세미체 혼합물의 분리 방법은 키랄 정지상을 이용한 크로마토그래피를 포함한다(예를 들어, "Chiral Liquid Chromatography," WJ. Lough, Ed. Chapman 및 Hall, New York (1989) 참조). 거울상 이성질체는 또한 기존의 해상기법 (resolution technique)에 의해 분리될 수도 있다. 예를 들어, 부분입체이성질체의 염의 형성 및 분별결정을 사용하여 거울상 이성질체를 분리할 수도 있다. 카르복시산의 거울상 이성질체의 분리를 위하여, 부분입체이성질체의 염을 브루신, 퀴닌, 에페드린, 스트리크닌, 등과 같은 거울이성질체적으로 순수한 키랄 염기를 첨가하여 형성할 수 있다. 또한, 부분입체이성질체의 에스테르는 메탄올과 같은 거울상이성질체적으로 순수한 키랄 알코올로 생성될 수 있고, 그 후, 부분입체이성질체의 에스테르를 분리 및 가수분해하여 유리 (free), 거울상이성질체적으로 풍부한 카르복시산을 얻을 수 있다. 아미노 화합물의 광학 이성질체의 분리를 위하여, 캠포술폰산, 타타르산, 만델산, 또는 젖산과 같은 술폰산 또는 키랄 카르복시산의 첨가로 부분입체이성질체의 염을 형성할 수 있다.

다른 구현예에 따르면, 본 발명은 본원에 기술된 방법에 의해 생성되거나 또는 확인된 FAK 바인딩 포켓 또는 FAK 단백질-단백질 결합 파트너 바인딩 포켓 (FAK가 파트너 또는 파트너의 다른 바인딩 사이트와 결합하는 바인딩 사이트를 포함하여)과 조합하는 또는 결합하는 화합물을 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 세포증식증 치료에 유용한 화합물을 스크리닝하기에 유용한 폴리펩티드를 제공한다. 이러한 폴리펩티드는 예를 들어 FAK, FAK의 도메인, FAK 결합 파트너의 도메인을 포함한다. 이러한 폴리펩티드는 녹색형광 단백질과 같은 감지 가능한 리포터 부분과 융합되거나 또는 형광 라벨, 식별성 방사성 동위원소 (radiolabel) 등과 같은 감지 가능한 테그로 디스플레이된 바인딩 포켓 부분과 같은 융합 단백질일 수 있다. 이러한 융합 단백질은 FAK 또는 FAK 단백질-단백질 결합 파트너를 조절할 수 있는 화합물을 스크리닝하는데 사용될 수 있다.

3. 본 발명의 화합물의 용도

본원에 기술된 화합물은 FAK-매개성 질환 및 장애 및 이의 증상을 조절하기 위한 방법에 유용한다. FAK는 또한 암, 비만 및 고혈압, 허혈-재관류 손상, 염증, 류마티스 관절염, 및 백내장과 같은 질환과 관련이 있다. FAK 수치를 감소시키거나 또는 증가시키고 이의 활성을 조절하는 것은 이러한 질환을 가진 환자에게 도움이 될 것이라는 이론이다.

FAK 조절 기술은 충족되지 않은 많은 질환을 표적으로 하는 요법의 기초가 될 수 있다. 임의의 화합물은 질환 (예를 들어, 암)을 치료하기에 유용한 FAK 결합 화합물로서 확인된다. FAK는 또한 간경변 (cirrhosis), 비만 및 고혈압, 염증, 류마티스 관절염, 및 백내장에 참여하는 것으로 나타난다.

일 구현예에서, 본 발명은 제 2의 단백질과 함께 국소 부착 키나아제 (FAK)의 결합 상호작용을 억제할 수 있는 화합물을 이를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것을 포함하는 대상체의 FAK-매개성 질환 및 장애를 치료하는 방법을 제공한다. 측면에서, 상기 질환 또는 장애는 비만, 고혈압, 허혈-재관류 손상, 염증, 류마티스 관절염, 또는 백내장이다. 다른 측면에서, 상기 질환 또는 장애는 난소암이다. 다른 측면에서, 상기 질환 또는 장애는 유방암 또는 대장암이다. 다른 측면에서, 상기 화합물은 본원에 기술된 임의의 화합물이다.

일 구현예에서, 본 발명은 대상체에게 FAK와 FAK 단백질-단백질 결합 파트너의 결합을 방해할 수 있는 화합물의 유효량을 투여함으로써 세포증식증 대상체를 치료하는 방법을 제공한다. 세포증식증은 암 (예를 들어, 여기서 상기 암은 유방암, 대장암, 췌장암, 갑상선암, 폐암, 또는 흑색종이다)을 포함한다. 임의의 구현예에서, 상기 대상체는 포유류, 예를 들어, 인간과 같은 영장류이다.

상기 구현예에서, 본 발명의 화합물은 FAK, FAK 결합 파트너, 또는 이의 선택적 도메인의 활성을 직접적으로 또는 간접적으로 조절할 수 있다. 조절되지 않는 세포증식을 하고 있는 세포는 세포증식을 억제하거나 또는 세포사멸을 유도하기 위하여 본 발명의 화합물과 접촉될 수 있다. 대상체에게 세포와 접촉하거나 또는 본 발명의 화합물을 투여하는 것은 원하지 않는 세포증식을 하는 세포 또는 세포증식증을 앓고 있거나 이에 민감한 대상체를 치료하는 하나의 방법이다.

일 구현예에서, 원하지 않는 세포증식을 하거나 또는 세포증식증을 앓고 있거나 이에 민감한 대상체를 치료하는 방법은 원하지 않는 세포증식을 하거나 또는 세포증식증을 앓고 있거나 이에 민감한 대상체를 치료하기 위하여 FAK, FAK 결합 파트너, 또는 이의 선택적 도메인의 활성을 직접적으로 또는 간접적으로 조절할 수 있는 화합물의 치료학적 유효량을 이를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것을 포함한다. 화합물의 예는 본원에 기술된 화합물을 포함한다.

따라서, 일 구현예에서, 본 발명은 FAK 또는 FAK 결합 파트너의 바인딩 포켓에 결합할 수 있는 화합물의 유효량을 대상체에게 투여함으로써 세포증식증 대상체를 치료하는 방법을 제공한다.

다른 측면에서, 상기 세포증식증은 유방암, 대장암, 췌장암, 갑상선암, 폐암, 또는 흑색종암이다. 다른 측면에서, 상기 세포증식증은 난소암이다. 다른 측면에서, 상기 세포증식증은 혈액암, 뇌암, 백혈병, 만성 림프구성 백혈병, 만성 골수성 백혈병, 대장암, 위장관 기질 종양, 신장암, 림프종암, 또는 다발성 골수종암이다.

임의의 구현예에서, 본 발명의 방법은 본 발명의 화합물의 치료학적 유효량을 다른 약학적으로 활성의 화합물과 함께 대상체에게 투여하는 것을 포함한다. 약학적으로 활성의 화합물의 예는 항암제, 항증식성 약제, 화학요법제와 같이 세포증식증을 치료하는 것으로 알려진 화합물을 포함한다. 사용될 수 있는 다른 약학적으로 활성의 화합물은 Harrison's Principles of Internal Medicine, Thirteenth Edition, Eds. T.R. Harrison et al. McGraw-Hill N. Y., NY; 및 the Physicians Desk Reference 50th Edition 1997, Oradell New Jersey, Medical Economics Co.에서 찾을 수 있고 모두 본 출원 명세서의 내용에 참고로서 포함된다. 본 발명의 화합물 및 약학적으로 활성의 화합물은 동일한 약학적 조성물로 또는 다른 약학적 조성물로 (동시에 또는 다른 시간에) 대상체에게 투여될 수 있다.

임의의 구현예에서, 본 발명의 화합물은 기존의 암 화학요법제와 함께 조합 치료로 사용될 수 있다. 백혈병 및 다른 종양에 대한 기존의 치료법은 방사선, 약제 또는 이 둘의 조합을 포함한다. 보통 서로 조합으로 방사선 치료 후, 다음의 약제가 종종 급성 백혈병을 치료하기 위하여 사용된다: 빈크리스틴, 프리드니손, 메토트렉세이트, 맬캡토퓨린, 시클로포스파미드, 및 시타라빈. 다른 예는 본원에 기술된 화합물과 함께 조합으로 장점을 나타내는 (예를 들어, 세포의 화학감수성 (chemosensitization)) 예를 들어, 독소루비신, 시스플라틴, 택솔, 5-플루오로우라실, 에토포시드 등을 포함한다. 만성 백혈병에서, 예를 들어, 부설팬 (busulfan), 멜파란 (melphalan), 및 클로람부실 (chlorambucil)은 조합하여 사용될 수 있다. 대부분의 기존의 항암제는 독성이 높고 치료를 받는 동안 환자를 매우 힘들게 하는 경향이 있다. 적극적인 치료는 모든 암세포가 파괴되지 않는 경우, 잔여 세포가 증식하고 재발을 야기시키는 전제를 기초로 한다. 본 발명의 화합물은 또한 독소루비신 또는 젬시타빈과 같은 화학요법제와 함께 조합으로 투여될 수 있다. 특히, 화합물 M13은 다른 화학 치료제와 조합으로 또는 이의 조합으로 유용하다.

임의의 측면에서, 본원에 기술된 화합물은 유방암 치료를 위해 다음의 화학요법제 (또는 이의 조합)과 함께 조합으로 사용될 수 있다: 안트라사이클린: 예를 들어, 독소루비신 (아드리아마이신), 에피루비신 (엘랜스), 및 리포솜 독소루비신 (독실); 탁산 (Taxane): 예를 들어, 도세탁셀 (탁소텔), 파클리탁셀 (택솔), 및 단백질-결합된 파클리탁셀 (아브락산); 시클로포스파미드 (싸이톡산); 카페시타빈 (젤로다) 및 5 플루오로우라실 (5 FU); 비노렐빈 (나벨빈); 젬시타빈 (젬자); 트라스투주맙 (허셉틴).

측면에서, 본원에 기술된 화합물은 유방암 치료를 위하여 다음의 화학요법제 조합과 함께 조합으로 사용될 수 있다:

CMF: 시클로포스파미드 (싸이톡산), 메토트렉세이트 (아메톱테린, 멕세이트 (Mexate), 포렉스 (Folex)), 및 5-플루오로우라실 (플루오로우라실, 5-FU, 아드루실);

CAF (FAC): 시클로포스파미드, 독소루비신 (아드리아마이신), 및 5-플루오로우라실;

AC: 독소루비신 (아드리아마이신) 및 시클로포스파미드;

EC: 에피루비신 (엘랜스) 및 시클로포스파미드;

TAC: 도세탁셀 (탁소텔), 독소루비신 (아드리아마이신), 및 시클로포스파미드;

AC --> T: 독소루비신 (아드리아마이신) 및 시클로포스파미드 다음 파클리탁셀 (택솔) 또는 도세탁셀 (탁소텔);

A --> CMF: 독소루비신 (아드리아마이신), 다음 CMF;

A CEF (FEC): 시클로포스파미드, 에피루비신, 및 5-플루오로우라실 (도세탁셀와 함께 또는 도세탁셀 없이);

TC: 도세탁셀 (탁소텔) 및 시클로포스파미드; 또는

GT: 젬시타빈 (젬자) 및 파클리탁셀 (택솔).

측면에서, 본원에 기술된 화합물은 유방암 치료를 위하여 다음의 화학요법제 (또는 이의 조합)과 함께 조합으로 사용될 수 있다: 카보플라틴 (파라플라틴), 시스플라틴 (플라티놀), 비노렐빈 (나벨빈), 카페시타빈 (젤로다), 페길레이트된 (pegylated) 리포솜 독소루비신 (독실), 및 알부민-결합된 파클리탁셀 (아브락산).

임의의 측면에서, 본원에 기술된 화합물은 췌장암 치료를 위하여 다음의 화학요법제 (또는 이의 조합)와 함께 조합으로 사용될 수 있다: 젬시타빈 (젬자); 플루오로우라실 (5-FU); 카페시타빈 (젤로다); 베바시주맙, 바타라닙, 세툭시맙, 및 엘로티닙.

임의의 측면에서, 본원에 기술된 화합물은 폐암 치료를 위하여 다음의 화학요법제 (또는 이의 조합)와 함께 조합으로 사용될 수 있다: 카보플라틴, 시스플라틴, 도세탁셀, 에토포시드, 젬시타빈, 이리노테칸, 파클리탁셀, 비노렐빈, 페메트렉스트, 엘로티닙, 토포테칸, 베바시주맙; 또는, 베바시주맙 및 카보플라틴 또는 파클리탁셀의 조합.

임의의 측면에서, 본원에 기술된 화합물은 난소암 치료를 위하여 다음의 화학요법제 (또는 이의 조합)와 함께 조합으로 사용될 수 있다: 파클리탁셀 (택솔) 및 카보플라틴 또는 시스플라틴의 조합.

임의의 측면에서, 본원에 기술된 화합물은 대장암 치료를 위하여 다음의 화학요법제 (또는 이의 조합)와 함께 조합으로 사용될 수 있다: AIO 요법 (폴산 (folic acid), 플루오로우라실 [5-FU], 및 이리노테칸); LV5FU2 요법 (레우코보린 및 5-FU); FOLFOX4 요법 (옥살리플라틴, 레우코보린, 및 5-FU); FOLFOX6 요법 (옥살리플라틴, 레우코보린, 및 5-FU); FOLFIRI 요법 (폴산(folic acid), 5-FU, 및 이리노테칸); 또는 살츠 요법 (Saltz regimen) (이리노테칸, 5-FU, 및 레우코보린); 레바미솔 요법 (5-FU 및 레바미솔); 메이오 클리닉 (Mayo Clinic) 또는 NCCTG 요법 (5-FU 및 소량의 레우코보린); 로즈웰 파크 (Roswell Park) 또는 NSABP 요법 (5-FU 및 high-dose 레우코보린).

임의의 측면에서, 본원에 기술된 화합물은 하기 목록된 다양한 암을 치료하기 위하여 다음의 화학요법제 (또는 이의 조합)와 함께 조합으로 사용될 수 있다:

암 종류	경구 화학요법
혈액암	시클로포스파미드
유방암	카페시타빈, 시클로포스파미드, 메토트렉세이트
뇌암	테모졸로마이드
백혈병	메토트렉세이트
만성 림프구성 백혈병	클로람부실
만성 골수성 백혈병	이마티닙 (Imatinib)
대장암	카페시타빈, 메토트렉세이트
위장관 기질 종양	수니티닙, 이마티닙
신장암	소라페닙, 수니티닙
폐암	엘로티닙, 게피티닙, 메토트렉세이트, 에토포시드
림프종암	클로람부실
다발성 골수종	메파란
난소암	시클로포스파미드, 멜파란

본 발명의 화합물의 치료학적 유효 항증식량 또는 예방학적 유효 항증식량은 당업자로서 의사 또는 수의사 ("근무하는 의사")에 의해 공지의 기술을 사용함으로써 및 유사한 환경하에서 얻어진 결과를 관찰함으로써 용이하게 측정될 수 있다. 투여량은 의사의 판단에 있어서 환자의 요건: 치료될 질병의 심각성 및 투여될 특정의 화합물에 따라 달라질 수 있다. 치료학적 유효 항증식량 또는 투여량, 및 예방학적 유효 항증식량 또는 투여량을 측정하는데 있어서, 특정 관련된 세포증식 장애; 특정 약제의 약력학 특성 및 이의 투여 방법 및 루트; 원하는 치료기간; 포유류의 종; 이의 크기, 나이, 및 일반적 건강상태; 특정 관련된 질환: 질환의 정도 또는 심각성; 개인 환자의 반응; 투여되는 특정 화합물; 투여 방법; 투여된 제형의 생체이용률; 선택된 투여량 계획; 현재 치료의 종류 (즉, 본 발명의 화합물과 다른 공-투여 치료제와의 상호 작용); 및 기타 관련 상황과 같은 다수의 요소가 의사에 의해 고려되나 이에 제한되지는 않음.

치료는 화합물의 최적의 투여량보다 적은 소량의 투여량으로 시작할 수 있다. 그 후, 투여량은 최적의 효과를 보일 때까지 작은 단위로 증가될 수 있다. 편리를 위해, 총 일일 투여량은 필요한 경우 하루 동안에 나누어 투여될 수 있다. 본 발명의 화합물의 치료학적 유효량 및 예방학적 유효 항증식량은 하루에 체중 1 킬로그램 당 약 0.1 mg 내지 약 100 mg/kg/day으로 다양할 것으로 예상된다.

예를 들어 개, 닭, 및 설치류와 같은 동물의 세포증식을 예방 또는 치료하는데 사용되는 본 발명의 화합물은 인간의 종양 치료에 유용할 수 있다. 인간의 종양을 치료하는 당업자는 동물 연구에서 얻어진 데이터를 기반으로 하여, 인간에게 상기 화합물의 투여량 및 투여방식을 알 것이다. 일반적으로, 인간에 있어서 투여량 및 투여방식은 동물에 있어서 투여량과 투여방식과 유사한 것으로 예상된다.

세포증식증의 예방치료를 필요로 하는 환자의 확인은 당업자의 능력 및 지식 내이다. 방법에 의해 치료될 수 있는 세포증식증의 발병 위험이 있는 환자의 확인을 위한 임의의 방법은 가족력과 같은 의술 및 대상 환자의 질환의 발병과 관련하여 위험 요소의 존재로 평가된다. 본 기술분야의 의사는 예를 들어, 임상 테스트, 신체검사 및 병력/가족력의 사용에 의해 이러한 환자의 후보를 용이하게 확인할 수 있다.

대상체의 치료 효능을 평가하는 방법은 본 기술분야에서 잘 알려진 방법 (예를 들어, 종양의 크기를 측정하거나 또는 세포증식증이 존재하는 암 마커를 스크린하는)에 의해 세포증식증의 사전처리 범위를 결정하는 단계 및 대상체에게 본 발명에 따른 세포증식 억제제 (예를 들어, 본원에 기술된 억제제)의 치료학적 유효량을 투여하는 단계를 포함한다. 상기 화합물의 투여 후 적절한 시간 후 (예를 들어, 1 일, 1 주, 2 주, 1개월, 6개월), 세포증식증의 정도를 다시 측정한다. 세포증식증의 정도 또는 침입성의 변화 (예를 들어, 감소)는 치료의 효과를 의미한다. 세포증식증의 정도 또는 침입성 치료 동안 주기적으로 측정될 수 있다. 예를 들어, 세포증식증의 정도 또는 침입성은 몇 시간 마다, 몇 일 마다 또는 몇 주마다 치료의 효능을 평가하기 위하여 측정될 수 있다. 세포증식증의 정도 또는 침입성의 감소는 치료가 효과가 있음을 나타낸다. 기술된 방법은 세포증식증 억제제의 치료로부터 혜택을 받을 수 있는 환자를 스크리닝하거나 또는 선택하는데 사용될 수 있다.

본원에 사용되는 "대상체로부터 생물학적 샘플을 얻는"은 본원에 기술된 방법을 사용하기 위한 샘플을 얻는 단계를 포함한다. 생물학적 샘플은 상기 기술되었다.

또 다른 목적은 FAK, FAK 결합 파트너, 또는 이의 선택적 도메인의 상호작용을 조절하는 화합물을 확인하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 테스트 화합물의 존재하에서 및/또는 부재하에서 FAK, FAK 결합 파트너, 또는 이의 선택적 도메인의 결정구조 (선택적으로 아포 형태 (apo form)또는 복합 형태)를 얻는 단계 또는 FAK, FAK 결합 파트너, 또는 이의 선택적 도메인의 결정구조 (선택적으로 아포 형태(apo form)또는 복합 형태)와 관련된 정보를 얻는 단계를 포함할 수 있다. 화합물은 그 후 FAK, FAK 결합 파트너, 또는 이의 선택적 도메인 및 상기 테스트 화합물 간의 상호작용의 안정화를 예상하기 위하여 결정구조의 FAK, FAK 결합 파트너, 또는 선택적 도메인 바인딩 사이트에 또는 FAK, FAK 결합 파트너, 또는 선택적 도메인 바인딩 사이트로 컴퓨터 모델화될 수 있다. 일단 잠재적인 조절 화합물이 확인되면, 상기 화합물은 본원에서 확인되는 방법 및 본 기술분야에 알려진 분석법과 같은 세포분석법을 이용하여 스크리닝될 수 있다. 이러한 방법으로 확인된 화합물은 치료제로서 유용하다.

다른 측면에 있어서, 본원의 화학식의 화합물은 약학적으로 허용 가능한 담체 또는 희석제와 함께 치료학적 유효량으로 포장된다. 조성물은 세포증식증을 앓거나 또는 이에 민감한 대상체를 치료하기 위하여 제형화 되고, 세포증식증을 앓거나 또는 이에 민감한 대상체를 치료하기 위하여 설명서와 함께 포장될 수 있다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 세포증식을 억제하는 방법을 제공한다. 일 구현예에서, 본 발명에 따른 세포증식 (또는 세포증식증)을 억제하는 방법은 세포를 FAK, FAK 결합 파트너, 또는 이의 선택적 도메인을 조절할 수 있는 화합물과 접촉하는 단계를 포함한다.

다른 구현예에 있어서, 상기 접촉은 생체 외에서 예를 들어, 상기 화합물을 세포를 둘러싸는 유동체, 예를 들어 세포가 살아 존재하는 성장 배지에 첨가함에 의해 일 수 있다. 상기 접촉은 또한 상기 화합물을 세포에 직접적으로 접촉하는 것일 수 있다. 또한, 상기 접촉은 예를 들어, 생체 내에서 대상체를 통해 상기 화합물의 통과에 의해 일 수 있다; 예를 들어, 투여 후, 투여 루트에 따라 상기 화합물은 소화관 또는 혈류를 따라 통과할 수 있거나, 또는 치료를 필요로 하는 세포에 직접적으로 적용되거나 투여될 수 있다.

또 다른 측면에서, 대상체의 세포증식증을 억제하는 방법은 본 발명의 화합물 (즉, 본원에 기술된 화합물)의 유효량을 대상체에게 투여하는 방법을 포함한다. 상기 투여는 제약분야에서 알려진 임의의 투여 루트에 의한 투여일 수 있다. 대상체는 세포증식증을 가질 수 있거나, 세포증식증을 가질 위험에 있을 수 있거나 또는 세포증식증에 걸릴 가능성이 높은 환경에 예상된 또는 비예상된 노출, 예를 들어, 발암물질 또는 이온화방사선에 노출 전에 예방 치료를 필요로 할 수 있다.

일 측면에 있어서, 본원의 화합물로 치료 받은 대상체의 진행 상황을 모니터링 하는 방법은 세포증식증의 사전 처리 상태 (예를 들어, 종양의 크기, 성장속도, 또는 침입성)를 측정하는 단계, 대상체에게 본원의 화합물의 치료학적 유효량을 투여하는 단계, 및 화합물로 치료의 초기 기간 후에 세포증식증의 상태 (예를 들어, 종양의 크기, 성장속도, 또는 침입성)를 측정하는 단계를 포함하고, 여기서 상태의 변화는 치료의 효과를 나타낸다. 상기 대상체는 세포증식증의 위험에 있을 수 있고, 세포증식증의 증상을 나타낼 수 있고, 세포증식증에 민감할 수 있고 및/또는 세포증식증으로 진단받았을 수 있다.

상태의 변화는 대상체가 치료에 유리한 임상 반응을 가지는 것으로 나타내는 경우, 대상체는 화합물로 치료될 수 있다. 예를 들어, 대상체가 상기 화합물의 치료학적 유효량 또는 투여량을 투여 받을 수 있다.

또 다른 측면에서, 테스트 화합물을 평가하는 방법은 FAK, FAK 결합 파트너, 또는 이의 선택적 도메인을 테스트 화합물 (복합체)와 접촉하는 단계, 및 결합 상호작용 다음의 접촉을 평가하는 단계를 포함하고, 여기서 대조값과 비교한 복합체의 안정성의 변화는 테스트 화합물이 상기 복합체의 안정성을 조절함을 의미한다.

FAK, FAK 결합 파트너, 또는 이의 선택적 도메인 복합체는 컴퓨터 모형구조로 모델화 되거나, 또는 세포 내 복합체일 수 있거나, 세포로부터 분리될 수 있거나, 재조합적으로 발현되거나, 세포 또는 재조합 발현 시스템으로부터 정제 또는 분리되거나, 또는 세포 또는 재조합 발현 시스템으로부터 부분적으로 정제 또는 분리될 수 있다.

본 발명의 키트는 대상체의 세포증식증을 치료하기 위한 키트를 포함한다. 키트는 본 발명의 화합물, 예를 들어 본원에 기술된 화합물, 이의 약학적으로 허용가능한 에스테르, 염, 및 전구약물, 및 사용 설명서를 포함한다. 사용 설명서는 투여량, 전달 방법, 키트의 저장 등에 대한 정보를 포함한다. 키트는 또한 시약, 예를 들어 테스트 화합물, 버퍼, 매개체 (예를 들어, 세포 성장 매개체) 세포 등을 포함할 수 있다. 테스트 화합물은 공지의 화합물 또는 새롭게 발견된 화합물, 예를 들어 화합물의 조합 라이브러리를 포함할 수 있다. 하나 또는 그 이상의 본 발명의 키트가 함께 포장될 수 있고, 예를 들어 세포증식증에 대한 치료 효능을 평가하는 키트는 본 발명에 따른 세포증식증에 대한 치료를 받는 대상체의 진행 상황을 모니터링 하는 키트와 함께 포장될 수 있다.

본 발명의 방법은 배양세포에서 예를 들어, 시험관 내 (in vitro) 또는 생체 밖 (ex vivo)에서, 또는 동물 대상체에 존재하는 세포에서, 예를 들어 생체 내에서 수행될 수 있다. 본 발명의 화합물은 형질전환 세포, 종양 세포주 등과 같은 증식세포의 일차배양을 사용하여 시험관 내에서 먼저 테스트될 수 있다.

본 발명의 방법은 배양세포에서 예를 들어, 시험관 내 (in vitro) 또는 생체 밖 (ex vivo)에서, 또는 동물 대상체에 존재하는 세포에서, 예를 들어 생체 내에서 수행될 수 있다. 본 발명의 화합물은 배아의 설치류 새끼의 기관지 (respiratory tract){예를 들어, 미국 특허 제5,179,109 호 - 태아 쥐 조직배양 참조), 또는 다른 포유류 {예를 들어, 미국 특허 제5,089,517 호 - 태아 쥐 조직배양 참조) 또는 비-포유류 동물 모델로부터의 세포를 사용하여 시험관 내에서 먼저 테스트될 수 있다.

4. 약학적 조성물

본 발명은 또한 유효량의 본 발명의 화합물 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물을 제공한다. 다른 구현예에 있어서, 상기 유효량은 이전에 기술한 바와 같이 세포증식증을 치료하는데 효과적인 양이다.

일 구현예에서, 본 발명의 화합물은 약학적으로 허용 가능한 제형을 이용하여 대상체에 투여된다. 예를 들어, 약학적으로-허용 가능한 제형은 예를 들어, 약학적으로-허용 가능한 제형을 대상체에 투여한 후, 적어도 12 시간, 24 시간, 36 시간, 48 시간, 1주, 2 주, 3 주, 또는 4 주 동안 본 발명의 화합물을 대상체에 지속 방출하는 제형이다.

임의의 구현예에서, 이러한 약학적 조성물은 대상체에게 국소 또는 경구 투여로 적합하다. 다른 구현예에 있어서, 하기 상세히 기술된 바와 같이, 본 발명의 약학적 조성물은 다음의 적합한 제형화를 포함하여 고체 또는 액체 형태로 투여되기 위해 특별히 제형화될 수 있다: (1) 예를 들어, 드렌치 (수용액 또는 비-수용액 또는 현탁액), 정제, 볼루스, 분말, 과립, 페이스트로서 경구 투여; (2) 비경구 투여, 예를 들어, 살균용액 또는 현탁액으로서 예를 들어, 피하, 근육 또는 정맥 주사,; (3) 예를 들어, 피부에 적용될 크림, 연고 또는 스프레이로서 국소 투여; (4) 예를 들어, 페서리(pessary), 크림 또는 폼으로서 질내 또는 직장내 투여; 또는 (5) 예를 들어, 상기 화합물을 포함하는 수용액 에어로졸, 리포솜 제형 또는 고형 입자로서 에어로졸.

문장 "약학적으로 허용 가능한"은 현명한 의료판단의 범위 내에서, 합리적인 이익/위험 비율에 상응하는 과도한 독성, 자극, 알레르기 또는 다른 문제 또는 합병증 없이 인간 및 동물의 조직과 접촉하기에 적합한 본 발명의 화합물, 이러한 화합물을 포함하는 조성물, 및/또는 투여 형태를 의미한다.

문장 "약학적으로-허용 가능한 담체"는 대상체의 하나의 기관, 또는 몸의 일부분에서 다른 기관 또는 다른 몸의 일부분으로 화합물을 운반 또는 수송하는데 포함된, 액체 또는 고체 필러, 희석제, 첨가제, 용매 또는 캡슐화 물질과 같은 약학적으로-허용 가능한 물질, 조성물 또는 운반체를 포함한다. 각각의 담체는 제형의 다른 성분과 잘 혼합되고 환자에게 해가 되는 않는 의미의 "허용 가능한"이다. 약학적으로-허용 가능한 담체로서 사용될 수 있는 물질의 예는: (1) 락토스, 글루코스 및 수크로스와 같은 당: (2) 옥수수 전분 및 감자전분과 같은 전분; (3) 소듐 카르복시메틸 셀룰로스, 에틸 셀룰로스 및 셀룰로스 아세테이트와 같은 셀룰로스, 및 이의 유도체; (4) 분말형 트래그캔스; (5) 맥아; (6) 젤라틴; (7) 탈크; (8) 코코아 버터 및 좌약 왁스와 같은 첨가제; (9) 땅콩유, 면실유, 홍화유, 참깨유, 올리브유, 옥수수유 및 콩유와 같은 오일; (10) 프로필렌 글리콜과 같은 글리콜; (11) 글리세린, 솔비톨, 만니톨 및 폴리에틸렌 글리콜과 같은 폴리올; (12) 에틸 올레이트 및 에틸 라우레이트와 같은 에스테르; (I3) 아가; (14) 마그테슘 히드록시드 및 알루미늄 히드록시드와 같은 완충제; (15) 알긴산; (16) 무발열수 (pyrogen-free water); (17) 등장액; (18) 링거액 (Ringer's solution); (19) 에틸 알코올; (20) 포스페이트 완충용액; 및 (21) 약학적 제형에 사용되는 기타 비-독성 상용성 물질을 포함한다.

소듐 라우릴술페이트 및 마그네슘 스테아레이트과 같은 윤활제, 습윤제, 유화제, 및 착색제, 박리제, 코팅제, 감미제, 항미료 및 향신료, 방부제 및 항산화제가 조성물에 포함될 수 있다.

약학적으로-허용 가능한 항산화제의 예는 (1) 아스코르브산, 시스테인 하이드로클로라이드, 소듐 비술페이트, 소듐 메타비술페이트, 소듐 술페이트 등과 같은 수용성 항산화제; (2) 아스코빌 팔미테이트, 부틸화된 히드록시아니솔 (BHA), 부틸화된 히드록시톨루엔 (BHT), 레시틴, 프로필 갈레이트, 알파-토코페롤 등과 같은 유용성 항산화제; 및 (3) 시트르산, 에틸렌디아민 테트라아세트산 (EDTA), 솔비톨, 타타르산, 인산 등과 같은 금속 킬레이트제를 포함한다.

본 발명의 화합물을 포함하는 조성물은 경구, 비강, 국소 (구강 및 설하 포함), 직장, 질내, 에어로졸 및/또는 비경구 투여로 적합한 조성물을 포함한다. 조성물은 유닛 제형으로 편리하게 존재할 수 있고, 제약 분야에서 잘 알려진 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다. 단일 투여형태로 제조하기 위하여 담체와 함께 혼합될 수 있는 활성 성분의 양은 치료 받을 대상체, 투여의 방식에 따라 달라질 수 있다. 단일 투여형태로 제조하기 위하여 담체와 함께 혼합될 수 있는 활성 성분의 양은 일반적으로 치료학적 효과를 나타내는 상기 화합물의 양일 것이다. 일반적으로, 상기 양은 100 퍼센트에 대하여 약 1 퍼센트 내지 약 99 퍼센트 범위의 활성성분, 바람직하게는 약 5 퍼센트 내지 약 70 퍼센트, 보다 바람직하게는 약 10 퍼센트 내지 약 30 퍼센트와 같이 일 것이다.

이러한 조성물을 제조하는 방법은 본 발명의 화합물을 담체 및, 선택적으로, 하나 또는 그 이상의 추가 성분과 혼합하는 단계를 포함한다. 일반적으로, 제형은 본 발명의 화합물을 액체 담체 또는 미세한 고체 담체 또는 둘 다를 균일하게 조합하고, 필요 시 상기 생성물을 형태화함으로써 제조된다.

경구 투여에 적합한 본 발명의 조성물은 활성 성분으로서 각각 유효량의 본 발명의 화합물을 포함하는 캡슐, 봉지 또는 정제, 로젠지 (향미화된 기반, 일반적으로 수크로스 및 아카시아 또는 트레거캔스를 사용하여), 파우더, 과립제, 용액, 또는 수용액 또는 비수용액 내의 현탁액, 또는 수중 유적형 액체의 에멀젼 또는 유중 수적형 액체의 에멀젼, 또는 또는 엘릭시르제 또는 시럽, 또는 캔디 (젤라틴 및 글리세린, 또는 수크로스 및 아카시아와 같은 비활성 기반을 이용하여) 및/또는 구강세정제의 형태일 수 있다. 화합물은 또한 볼루스, 연약 또는 페이스트로 투여될 수도 있다.

경구 투여 (캡슐, 정제, 드라제(사탕), 파우더, 과립제 등)에 적합한 고형의 투여 형태에 있어서, 활성성분은 소듐 시트레이트 또는 디칼슘 포스페이트와 같은 하나 또는 그 이상의 약학적으로-허용 가능한 담체, 및/또는 다음 중 임의의 성분과 혼합된다: (1) 전분, 락토스, 수크로스, 글루코스, 만니톨, 및/또는 규산과 같은 필러 또는 증량제; (2) 예를 들어, 카르복시메틸셀룰로스, 알기네이트, 젤라틴, 폴리비닐피롤리돈, 수크로스 및/또는 아카시아와 같은 결합제; (3) 글리세롤과 같은 보습제; (4) 아가-아가, 칼슘 카보네이트, 감자 또는 테피오카 전분, 알긴산, 특정의 실리케이트, 및 소듐 카보네이트와 같은 분산제; (5) 파라핀과 같은 용액 지연제; (6) 4차 암모늄 화합물과 같은 흡수 촉진제; (7) 예를 들어, 아세틸 알코올 및 글리세롤 모노스테아레이트와 같은 습윤제; (8) 카오린 및 벤토나이트 클레이와 같은 흡착제; (9) 탈크, 칼슘 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 고형의 폴리에틸렌 글리콜, 소듐 라우릴 술페이트, 및 이의 혼합물과 같은 윤활제; 및 (10) 착색제. 캡슐, 정제의 경우, 약학적 조성물은 완충제를 포함할 수 있다. 이러한 타입의 고형 조성물은 락토스 또는 젖당과 같은 첨가제 및 고분자량의 폴리에틸렌 글리콜 등을 사용하여 연성 및 경성-충전된 젤라틴 캡슐의 필러로서 사용될 수 도 있다.

정제는 하나 또는 그 이상의 추가의 성분과 함께 압축 또는 성형에 의해 제조될 수 있다. 압축된 정제는 선택적으로 결합제 (예를 들어, 젤라틴 또는 히드록시프로필메틸 셀룰로스), 윤활제, 불활성 희석제, 방부제, 붕괴제 (예를 들어, 소듐 스타치 글리콜레이트 또는 가교된 소듐 카르복시메틸 셀룰로스), 표면-활성 또는 분산제를 이용하여 제조될 수 있다. 성형된 정제는 불활성 액체 희석제로 촉촉해진 파우더 활성 성분의 혼합물을 적합한 기계로 성형함으로써 제조될 수 있다. 드라제 (사탕), 캡슐 및 과립제와 같은 본 발명의 약학적 조성물의 정제 및 다른 고형의 투여 형태는 선택적으로, 장용성 코팅 및 본 제약-화학분야에 잘 알려진 다른 코팅과, 코팅 및 쉘로 스코어링되거나 제조될 수 있다. 이들은 또한 활성 성분의 원하는 방출 프로파일을 제공하기 위하여 예를 들어, 히드록시프로필메틸 셀룰로스, 다른 폴리머 매트릭스, 리포솜 및/또는 미소구체를 다양한 비율로 사용하여 활성 성분을 서서히 또는 조절된 방출을 위하여 제형화될 수 있다. 이는 또한 박테이아-정착된 필터 (bacteria-retaining filter)를 통해 여과함으로써, 또는 안정화제를 멸균수 또는 다른 멸균 주사 가능한 매개물에 용해될 수 있는 멸균된 고형의 조성물과 사용 바로 전에 혼합함으로써 멸균될 수 있다. 이러한 조성물은 선택적으로 불투명화제를 포함할 수 있고, 위장관의 특정 부분에서 선택적으로 지연방식으로, 단지 활성 성분(들)만을 방출하거나, 우선적으로 방출하는 조성물일 수 있다. 사용될 수 있는 조성물을 저장하는 예는 폴리머성 물질 및 왁스를 포함한다. 활성 성분은 또한 적합하다면, 하나 또는 그 이상의 상기 기술된 첨가제와 함께 마이크로캡슐화된 형태일 수 있다.

본 발명의 화합물의 경구 투여용 액체 투여 형태는 약학적으로-허용 가능한 유화제, 마이크로유화제, 용액, 현탁액, 시럽 및 엘릭시르제를 포함한다. 활성 성분 이 외, 액체의 투여 형태는 본 기술분야에서 보통 사용되는 물 또는 다른 용매와 같은 특정의 비활성 희석제, 에틸 알코올, 이소프로필 알코올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 오일 (특히, 면실유, 땅콩유, 옥수수유, 미생물유, 올리브유, 피마자유 및 참깨유), 글리세롤, 테트라히드로퓨릴 알코올, 폴리에틸렌 글리콜 및 솔비탄의 지방산 에스테르, 및 이의 혼합물과 같은 유화제 및 용해제를 포함한다.

희석제와 함께, 경구 조성물은 습윤제, 유화제 및 현탁화제, 감미제, 향미료, 착색제, 착향제 및 방부제와 같은 보조제를 포함할 수 있다.

현택액은 활성의 본 발명의 활성 화합물과 함께 예를 들어, 에톡시화된 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 솔비톨 및 솔비탄 에스테르, 미정질 셀룰로스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가-아가 및 트래그캔스, 및 이의 혼합물과 같은 현탁화제를 포함할 수 있다.

직장내 또는 질내 투여를 위한 본 발명의 약학적 조성물은 하나 또는 그 이상의 본 발명의 화합물과 상온에서 고체형태이나 체온에서 액체상태이어서 직장 또는 질내에서 녹아서 활성성분을 방출하는, 예를 들어, 코코아 버터, 폴리에틸렌 글리콜, 좌약 왁스 또는 살리실레이트를 포함하는 하나 또는 그 이상의 적합한 무자극성 첨가제 또는 담체를 혼합함으로써 제조될 수 있는 좌약으로 존재할 수 있다.

질내 투여에 적합한 본 발명의 조성물은 본 기술분야에 알려진 적합한 담체를 포함하는 페사리, 탐폰, 크림, 젤, 페이스트, 폼 또는 스프레이 제형을 포함한다. 본 발명의 화합물의 국소 또는 경피투여의 투여 형태는 파우더, 스프레이, 연고, 페이스트, 크림, 로션, 젤, 용액, 패치 및 흡입제를 포함한다. 본 발명의 활성 화합물은 약학적으로-허용 가능한 담체, 임의의 방부제, 완충제, 또는 필요에 따라 분사제와 함께 멸균 조건하에서 혼합될 수 있다.

연고, 페이스트, 크림 및 젤은 본 발명의 화합물 이 외, 동물성 및 식물성 지방, 오일, 왁스, 파라핀, 전분, 트래그캔스, 셀룰로스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 실리콘, 벤토나이트, 규산, 탈크 및 아연 산화물, 또는 이의 혼합물과 같은 첨가제를 포함할 수 있다.

파우더 및 스프레이는 본 발명의 화합물 이 외, 락토스, 탈크, 규산, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 및 폴리아미드 파우더, 또는 이의 혼합물과 같은 첨가제를 포함할 수 있다. 스프레이는 추가로 클로로플루오로탄화수소와 같은 일반적 분사제 및 부탄 및 프로판과 같은 휘발성의 비치환된 탄화수소를 포함할 수 있다.

본 발명의 화합물은 에어로졸에 의해 투여될 수도 있다. 상기 화합물을 포함하는 수용 에어로졸 제형, 리포좀 제형 또는 고형입자의 제형이 바람직하다. 비수용 현탁액 (예를 들어, 플루오로탄소 분사제)이 사용될 수 있다. 초음파 분무기가 바람직하고 그 이유는 약제를 파괴하고 화합물의 분해를 야기시킬 수 있는 노출을 최소화하기 때문이다.

일반적으로, 수용 에어로졸은 수용액 또는 현탁액의 약제와 기존의 약학적으로-허용 가능한 담체와 안정화제를 제형화하여 제조한다. 담체 및 안정화제는 특정 화합물의 요건에 따라 달라지나, 일반적으로 비이온성 계면활성제 (트윈(Tweens), 플루로닉 (Pluronics), 또는 폴리에틸렌 글리콜), 혈청 알부민과 같은 무해의 단백질, 솔비탄 에스테르, 올레산, 레시틴, 글리신과 같은 아미노산, 완충제, 염, 당 또는 당 알코올을 포함한다.

경피투여 패치는 몸으로 본 발명의 화합물의 조절된 전달을 제공하기 위한 추가의 장점을 갖는다. 이러한 투여 형태는 약제를 적합한 매개체에 용해 또는 분산하여 제조될 수 있다. 흡수 촉진제가 피부를 통한 활성 성분의 전달을 증가시키기 위하여 사용될 수도 있다. 이러한 전달 속도는 속도 조절막을 제공하거나 폴리머 매트릭스 또는 젤에 활성성분을 분산함으로써 조절될 수 있다.

점안 제형, 눈연고, 파우더, 용액 등은 본 발명의 범위 내에 포함된다.

비경구 투여에 적합한 본 발명의 약학적 조성물은 하나 또는 그 이상의 본 발명의 화합물과 하나 또는 그 이상의 약학적으로-허용 가능한 무균의 등장수용액 또는 비수용액, 분산액, 현탁액 또는 에멀션, 또는 멸균 주사가능한 용액 또는 분산액-여기서 용액 및 분산액은 항산화제, 완충제, 세균발육 저지제, 수용자의 피와 등장화하는 제제를 만드는 용질 또는 현탁화제 또는 증점제를 포함할 수 있다-에 바로 사용전에 혼합될 수 있는 멸균 파우더를 혼합형으로 포함한다.

본 발명의 약학적 조성물에 사용될 수 있는 적합한 수용성 및 비수용성 담체의 예는 물, 에탄올, 폴리올 (글리세롤, 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 등과 같은), 및 적합한 이의 혼합물, 올리브유와 같은 식물성 오일, 및 에틸 올레이트와 같은 주사 가능한 유기 에스테르를 포함한다. 레시틴과 같은 코팅제의 사용함으로써, 분산액의 경우 요구되는 입자 크기를 유지함으로써, 및 계면활성제의 사용함으로써 적합한 유동을 유지할 수 있다.

이러한 조성물은 방부제, 습윤제, 유화제, 및 분산제와 같은 보조제를 포함할 수 있다. 미생물의 활성을 억제는 다양한 항세균제 및 항진균제, 예를 들어, 파라벤, 클로로부탄올, 페놀 소르빈산, 등을 포함함으로써 보장될 수 있다. 조성물 내에 당, 소듐 클로라이드 등과 같은 등장화제를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 주사가능한 약학적 형태의 지속되는 흡수는 암모늄 모노스테아레이트 및 젤라틴과 같은 흡수를 지연시키는 약제를 포함함으로써 제공될 수 있다.

몇몇의 경우, 약물의 효과를 지속시키기 위하여 피하 또는 근육내 주사로부터 약물의 흡수를 늦추는 것이 바람직하다. 이는 낮은 수용성을 갖는 결정질 또는 비결정질의 액체 현탁액의 사용으로 얻을 수 있다. 약물의 흡수 속도는 결정의 크기 및 결정의 형태에 따른 용해속도에 좌우된다. 또한, 비경구적으로-투여된 약물 형태의 지연된 흡수는 약물을 오일 운반체내에 용해 또는 현탁화함으로써 얻는다.

주사가능한 데포 (depot) 형태는 폴리락티드-폴리글리콜리드와 같은 생분해성 폴리머 내의 본 발명의 화합물의 마이크로 캡슐 매트릭스를 형성함으로써 얻는다. 폴리머에 대한 약물의 비 및 특정의 사용된 폴리머의 특성에 따라, 약물의 방출 속도는 조절될 수 있다. 다른 생분해성 폴리머의 예는 폴리(오르소에스테르) 및 폴리(안히드리드)를 포함한다. 데포 주사가능한 제형은 약물을 체조직과 혼합되는 리포좀 또는 마이크로에멀션 내에 트랩핑하여 제조될 수 있다.

본 발명의 화합물이 약물로써 인간 및 동물에게 투여될 때, 이는 단독으로 또는 예를 들어, 0.1 내지 99.5% (보다 바람직하게는, 0.5 내지 90%)의 활성성분과 약학적으로-허용 가능한 담체와 혼합으로 포함하는 약학적 조성물로 투여된다. 선택된 투여 루트에 상관 없이, 적합한 수화물의 형태로 사용될 수 있는 본 발명의 화합물, 및/또는 본 발명의 약학적 조성물은 기존의 본 기술분야에서 잘 알려진 방법에 의해 약학적으로-허용 가능한 투여 형태로 제형화된다.

본 발명의 약학적 조성물 내의 활성성분의 실제 투여 수준 및 시간은 특정 환자, 조성물 및 투여 형태에 대해서 환자에게 독성 없이 원하는 치료적 반응을 얻기에 충분한 활성성분의 유효량을 얻기 위하여 달라질 수 있다. 투여량의 예는 하루에 0.1 내지 10 mg이다.

본 발명의 화합물의 바람직한 투여량은 환자가 견딜 수 있고 심각한 부작용을 일으키지 않는 최대량이다. 바람직하게는, 본 발명의 화합물은 체중 1kg 당 약 0.001 mg 내지 약 100 mg, 약 0.001 내지 약 10 mg/kg, 또는 약 0.001 mg 내지 약 100 mg의 농도로 투여된다. 상기-인용된 수준의 중간 범위도 본 발명에 포함된다.

5. 스크리닝 방법 및 시스템

또 다른 측면에서, 본 발명은 본원에서 확인된 바인딩 포켓 또는 유사한 형태의 상응하는 바인딩 포켓 중 하나 또는 둘 다의 구조좌표를 포함하는 기계 판독가능한 저장매체를 제공한다. 이러한 데이터로 인코딩된 저장매체는 이러한 바인딩 포켓을 포함하는 분자 또는 분자 복합체의 3-D 그래픽 표현을 스크린 또는 유사한 시청장치에 디스플레이할 수 있다.

본 발명은 또한 상기 기술된 바인딩 포켓에 결합하는 화합물의 설계, 평가 및 확인방법을 제공한다. 그리하여, 컴퓨터는 바인딩 포켓을 포함하는 분자 또는 분자 복합체의 3-D 그래픽 구조를 생성한다.

다른 구현예에서, 본 발명은 FAK, FAK 결합 파트너 또는 이의 도메인의 구조좌표에 의해 정의된 분자 또는 분자 복합체의 3-D 표현, 또는 분자 또는 분자 복합체의 동족체 (homologue)의 3-D 표현을 생성하는 컴퓨터를 제공하고, 여기서 상기 동족체는 아미노산의 골격 원자로부터 2.0 이하 (보다 바람직하게는 1.5 이하) 옹스트롬의 평균평방근편차 (root mean square deviation)를 갖는 바인딩 포켓을 포함한다.

바람직한 구현예에서, 컴퓨터 또는 컴퓨터 시스템은 본 기술분야에서 공지의 성분, 예를 들어 U.S. 특허 제5,978,740 및/또는 제6,183,121 (본원에 참고로써 포함되는)에 기술된 바를 포함할 수 있다. 예를 들어, 컴퓨터 시스템은 CPU (central processing unit), 작업 메모리 (예를 들어, RAM (random-access memory) 또는 "코어" 메모리일 수 있는), 대용량 저장 메모리 (하나 또는 그 이상의 디스크 드라이브 또는 CD-ROM 드라이브와 같은), 하나 또는 그 이상의 CRT (cathode-ray tube) 또는 LCD (liquid crystal display) 디스플레이 단말기, 하나 또는 그 이상의 키보드, 하나 또는 그 이상의 인풋 라인 (input line), 및 하나 또는 그 이상의 아웃풋 라인 (output line)을 포함하는 컴퓨터를 포함할 수 있고, 전체는 기존의 시스템 버스에 의해 연결된다.

본 발명의 기계 판독가능한 데이터는 모뎀 또는 데이터 라인과 연결된 모뎀을 사용하여 컴퓨터에 입력될 수 있다. 이와 달리 또는 추가로, 인풋 하드웨어는 CD-ROM 드라이브, 디스크 드라이브 또는 플래쉬 메모리를 포함할 수 있다. 디스플레이 단말기와 함께, 키보드는 인풋 장치처럼 사용될 수도 있다.

컴퓨터에 아웃풋 라인에 의해 결합된 아웃풋 하드웨어는 기존의 장치에 의해 유사하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 아웃풋 하드웨어는 QUANTA 또는 PYMOL와 같은 프로그램을 이용하여 본 발명의 바인딩 포켓의 그래픽 표현을 디스플레이하는 CRT 또는 LCD 디스플레이 단말기를 포함할 수 있다. 아웃풋 하드웨어는 또한 추후 사용을 위한 시스템 아웃풋을 저장하기 위하여 프린트, 또는 디스크 드라이브를 포함할 수 있다. 작동시, CPU는 다양한 인풋 및 아웃풋 장치의 사용을 조절하고, 대용량 저장장치로부터 데이터 접속 및 작업 메모리로 및 작업 메모리로부터의 접속을 조절하고, 및 데이터처리 단계의 순서를 결정한다. 시판용 소프트웨어를 포함하여 많은 수의 프로그램이 본 발명의 기계-판독가능한 데이터를 처리하는데 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 기계-판독가능한 데이터를 저장하기 위한 자기 저장 매체 (magnetic storage 배지)는 종래의 것일 수 있다. 자기 데이터 저장 매체는 상기 기술된 컴퓨터 시스템과 같은 시스템에 의해 수행될 수 있는 기계-판독가능한 데이터와 인코딩될 수 있다. 매체는 극성 또는 방향이 자석으로 변경될 수 있는 자구 (magnetic domain)를 포함하고, 한면 또는 양면에 종래의 적합한 기판 및 일반적인 적합한 코팅을 갖는 종래의 플라피 디스켓 또는 하드 디스크일 수 있다. 매체는 또한 디스크 드라이브 또는 다른 데이터 저장 장치의 스핀들을 수용하기 위해 오프닝 (미도시)을 가질 수 있다.

매체의 자구는 본원에 기재된 컴퓨터 시스템과 같은 시스템에 의한 실행을 위하여 종래의 방법으로 본원에 기재된 기계 판독가능한 데이터를 인코딩하기 위하여 편광되거나 지향된다.

광학적으로 판독가능한 데이터 저장 매체는 또한 기계-판독가능한 데이터, 또는 컴퓨터 시스템에 의해 수행될 수 있는 명령 (instruction) 세트와 인코딩될 수 있다. 매체는 종래의 CD-ROM (compact disk read only memory) 또는 광학적으로 판독가능하고 광-자기적으로 기록가능한 광자기 매체 (magneto-optical disk)와 같은 재기록 가능 매체일 수 있다.

잘 알려진 바와 같이, CD-ROM의 경우, 코팅 디스크는 반사되고, 기계-판독가능한 데이터를 인코딩하기 위하여 복수의 피트를 찍는다. 피트의 배열은 코팅의 표면에서 레이저 빛을 반사하여 읽힌다. 바람직하게는 실질적으로 투명한 보호 코팅은 반사 코팅의 상부에 제공된다.

잘 알려진 바와 같이, 광-자기 디스크의 경우, 데이터-기록 코팅은 피트는 없으나, 레이저에 의해 특정 온도 이상으로 가열되는 경우, 자구의 극성 또는 방향은 자기로 (magnetically) 변환될 수 있는 복수의 자구를 가진다. 도메인의 방향은 코팅으로부터 반사되는 레이저 빛의 편극을 측정함으로써 읽을 수 있다. 도메인의 배열은 상기 기술한 바와 같이 데이터를 인코딩한다.

해당 좌표를 바인딩 포켓을 포함하는 분자 또는 분자 복합체의 3-D 구조로 번역하기 위한 소프트웨어 프로그램화된 컴퓨터와 함께 사용되는 경우, 구조 데이터는 약물 전달과 같은 다양한 목적으로 사용될 수 있다.

예를 들어, 데이터에 의해 인코딩된 구조는 화학적인 객체 (chemical entities)와 관련하는 기능을 위해 전산모사 (computationally)로 평가될 수 있다. FAK, FAK 결합 파트너, 또는 이의 선택적 도메인의 바인딩 포켓과 관련하는 화학적인 객체는 잠재적인 약물 후보자이다. 또한 데이터와 인코딩된 구조는 컴퓨터 스크린 상에 그래픽의 3-D 표현으로 표시될 수 있다. 이는 구조의 육안 검사뿐만 아니라 화학적인 객체와의 구조관계를 육안 검사로 허용한다.

따라서, 다른 구현예에 따르면, 본 발명은 a) FAK, FAK 결합 파트너, 또는 이의 선택적 도메인의 바인딩 포켓을 포함하는 분자 또는 분자 복합체. 또는 b) 분자 또는 분자 복합체의 동족체와 관련된 화학적 객체의 잠재성을 평가하기 위한 방법에 관한 것이고, 여기서 상기 동족체는 아미노산의 골격 원자로부터 2.0 (보다 바람직하게는 1.5)이하의 옹스트롬의 평균평방근편차를 갖는 바인딩 포켓을 포함한다.

상기 방법은:

i) 분자 또는 분자 복합체의 화학적 객체 및 바인딩 포켓 사이의 피팅 작업 (fitting operation)을 수행하기 위하여 연산 수단을 사용하는 단계; 및

ii) 화학적 객체 및 바인딩 포켓 사이의 연관 관계를 수량화하기 위하여 피팅 작업의 결과를 분석하는 단계를 포함한다. 본원에 사용되는 용어 "화학적 객체"는 화학적 화합물, 적어도 2개의 화학적 화합물의 복합체, 및 상기 화합물 또는 복합체의 프래그먼트를 의미한다.

본 발명에 따른 FAK, FAK 결합 파트너, 또는 이의 선택적 도메인 바인딩 포켓에 결합하거나 억제하는 화합물의 설계는 일반적으로 여러 가지 요인의 고려를 포함한다. 첫째로, 객체는 물리적으로 및 구조적으로 FAK, FAK 결합 파트너, 또는 이의 선택적 도메인 바인딩 포켓의 일부분 또는 전체와 조합될 수 있어야 한다. 이러한 조합에 있어서 중요한 비-공유결합 분자 상호작용은 수소결합, 반데르발스 상호작용, 소수성 상호작용 및 정전기 상호작용을 포함한다. 둘째로, 이러한 객체는 FAK, FAK 결합 파트너, 또는 이의 선택적 도메인-관련된 바인딩 포켓(들)와 직접적으로 조합하도록 하는 구조를 추정할 수 있어야 한다. 객체의 특정 부분이 이러한 조합에 직접적으로 참여하지 않을지라도, 상기 객체의 이러한 부분은 분자의 전체적 구조에 여전히 영향을 미칠 것이다. 결국, 이는 효능에 큰 영향을 가질 것이다. 이러한 구조적 요건은 전체적인 3-D 구조 및 바인딩 포켓의 전체 또는 일부와 관련하여 화학적 객체의 성향, 또는 바인딩 포켓 또는 이의 동족체와 직접적으로 상호작용하는 여러 가지 화학적 객체를 포함하는 객체의 기능성 그룹 사이의 간격을 포함한다.

FAK, FAK 결합 파트너, 또는 이의 선택적 도메인-관련 바인딩 포켓에 대한 화학적 객체의 잠재적인 억제 또는 결합 효과는 컴퓨터 모델링 기술의 사용으로 인해 이의 실제 합성 및 테스트 전에 분석될 수 있다. 주어진 객체의 이론적 구조가 상기 객체와 표적 바인딩 포켓 사이의 상호작용 및 조합을 불충분히 제안할 경우, 객체의 테스트는 제거된다. 그러나, 컴퓨터 모델링이 강한 상호작용을 나타내는 경우, 분자는 이의 바인딩 포켓에 결합하는 능력이 분석되고 테스트될 수 있다. 예를 들어, 본원에 기술된 또는 본 기술분야에 잘 알려진 분석을 사용하여 FAK, FAK 결합 파트너, 또는 이의 선택적 도메인 활성을 억제하기 위한 분자의 능력을 테스팅함으로써 얻어질 수 있다. 이러한 방식으로 이용할 수 없는 화합물의 합성은 피할 수 있다.

FAK, FAK 결합 파트너, 또는 이의 선택적 도메인-관련 바인딩 포켓의 잠재적인 억제제는 일련의 단계에 의해 전산모사로 평가될 수 있고, 여기서 화학적 객체 또는 프래그먼트는 FAK, FAK 결합 파트너, 또는 이의 선택적 도메인-관련 바인딩 포켓과 조합하는 능력에 대하여 스크린되고 선택된다.

당업자는 화학적인 객체 또는 프래그먼트의 FAK, FAK 결합 파트너, 또는 이의 선택적 도메인-관련 바인딩 포켓과의 조합하는 능력에 대해 스크린하기 위한 여러 가지 방법 중 하나를 사용할 수 있다. 예를 들어, 이러한 공정은 본원에 기술된 FAK, FAK 결합 파트너, 또는 이의 선택적 도메인 구조좌표, 또는 기계-판독가능한 저장 매체로부터 생성된 유사한 형태를 정의하는 다른 좌표를 기반으로, 컴퓨터 스크린 상에서 FAK, FAK 결합 파트너, 또는 이의 선택적 도메인-관련 바인딩 포켓의 육안 점검에 의해 시작할 수 있다. 선택된 프래그먼트 또는 화학적 객체는 그 후 상기 정의된 바와 같은 바인딩 포켓 내에서 다양한 방향으로 배치될 수 있거나 도킹될 수 있다. 도킹은 Quanta 및 DOCK와 같은 소프트웨어를 사용하여 수행하고, 그 후 CHARMM 및 AMBER와 같은 표준 분자 역학 역장 (standard molecular mechanics force fields)와 함께 에너지 최소화 및 분자 동역학을 사용하여 얻을 수 있다.

전문적인 컴퓨터 프로그램 (예를 들어, 본 기술분야에 알려진 및/또는 시판되는 및/또는 본원에 기술된 바와 같이)은 프래그먼트 또는 화학적 객체를 선택하는 과정에서 지원할 수 있다.

일단 적합한 화학적 객체 또는 프래그먼트가 선택되면, 이들은 단일 화합물 또는 복합체로 조립될 수 있다. 조립은 표적 바인딩 포켓의 구조좌표에 관하여 컴퓨터 스크린 상에 표시된 3-D 이미지에서 프래그먼트 간의 관계의 시각적으로 검사할 수 있다.

바인딩 포켓의 억제제를 상기 기술한 바와 같이 한번에 프래그먼트 또는 화학적 객체를 단계적으로 만들기 위한 과정 대신에, 빈 바인딩 사이트 또는 공지의 억제제(들)의 임의의 부분(들)을 선택적으로 포함하는 바인딩 사이트를 사용하여 일률적으로 또는 "처음부터 (de novo)" 설계될 수 있다. 본 기술분야에 알려진 많은 새로운 리간드 설계법이 있고, 이 중 몇몇은 시판되고 있다(예를 들어, 미주리주 세인트 루이스의 트리포사 (Tripos Associates)로부터 시판되는 LeapFrog).

다른 분자 모델링 기법은 본 발명에 따라 사용될 수 있다[예를 들어, N. C. Cohen 외., "Molecular Modeling Software 및 Methods for Medicinal Chemistry, J. Med. Chem., 33, pp. 883-894 (1990); see also, M. A. Navia 및 M. A. Murcko, "The Use of Structural Information in Drug Design", Current Opinions in Structural Biology, 2, pp. 202-210 (1992); L. M. Balbes 외, "A Perspective of Modern Methods in Computer-Aided Drug Design", in Reviews in Computational Chemistry, Vol. 5, K. B. Lipkowitz 및 D. B. Boyd, Eds., VCH, New York, pp. 337-380 (1994) 참조; 또한, W. C. Guida, "Softward For Structure-기반 Drug Design", Curr. Opin. Struct. Biology,, 4, pp. 777-781 (1994) 참조].

일단 화합물이 설계되고 선택되면, 객체가 바인딩 포켓에 결합할 수 있는 효능은 전산모사 평가 (computational evaluation)에 의해 테스트되고 최적화될 수 있다.

특정 컴퓨터 소프트웨어는 화합물 변형 에너지 및 정전기 상호작용을 평가하기 위하여 본 기술분야에서 사용가능하다. 이러한 용도의 프로그램의 예는 AMBER; QUANTA/CHARMM (Accelrys, Inc., 위스컨신의 메디슨) 등이다. 이러한 프로그램은, 예를 들어, 시판용 그래픽 워크스테이션을 이용하여 구현될 수 있다. 다른 하드웨이 시스템 및 소프트웨어 패캐지는 당업자에 알려질 것이다.

다른 기술은 예를 들어, 본원에 기술된 바와 같은 화합물의 가상 라이브러리 (virtual libraries)의 컴퓨터 모형구조 (in silico) 스크리닝을 포함한다. 수 천의 화합물을 용이하게 스크리닝할 수 있고 가장 가상의 화합물을 추가의 스크리닝(예를 들어, 합성 및 생체 외 테스트에 의한)을 위해 선택될 수 있다. 소분자 데이터베이스는 컴퓨터 모형구조 바인딩 포켓에 대해 스크리닝될 수 있다. 이 같은 스크리닝에서, 바인딩 사이트에 대한 이러한 객체의 피트 질은 형상 보완성 (shape complementarity) 또는 계산된 상호작용 에너지에 의해 판단될 수 있다.

일 측면에 있어서, 본원에 기술된 방법은 또한 생체 내 또는 생체 외 측정법으로 테스트 화합물을 생성하고 테스트하는 것을 포함할 수 있다. 관련된 측정법은 본 기술분야에 알려져 있고 FAK 및 FAK 결합 상호작용의 평가를 위한 측정법 및 본원에 기술된 측정법을 포함한다.

일 측면에 있어서, 본원에 기술된 컴퓨터 또는 저장매체는 FAK-결합 화합물에 결합된 FAK의 구조좌표 (예를 들어, FAK/M-화합물 복합체; FAK의 좌표, Mdm-2의 좌표)를 포함한다.

또 다른 측면에서, 본원에 기술된 바인딩 포켓에 결합하는 화합물을 설계, 평가 또는 확인하는 방법은 FAK-결합 화합물에 결합된 FAK의 구조좌표 (예를 들어, FAK/M13 복합체)를 포함한다.

실시예

본 발명은 다음의 실시예에 의해 보다 더 예시되나 본 발명을 설명하는 것이지 이를 한정하려는 것은 아니다.

실시예 1

FAK 및 Mdm -2 소분자 억제제의 구조-기반 컴퓨터 모형구조의 분자 도킹. 우리는 단백질-단백질 상호작용의 거대분자 도킹, 소분자 화합물의 분자 도킹과 기능 검사를 조합하는 구조-기반 접근방식을 사용하였다. 먼저, FAK, N-말단 FERM 도메인 (PDB ID:2AL6) 및 MDM2 NMR의 결정구조 및 단백질 데이터베이스로부터의 결정구조를 거대분자 도킹 및 상호작용 모델링에 사용하였다. FAK-NT-Mdm-2 상호작용을 모형화 하기 위하여, 정전기, 반데르발스, 및 탈용매 에너지를 이용하여 발생하는 인터페이스의 점수를 기반으로 10,000 이상 (>10,000)의 가능한 상호작용 방향을 분석하는 DOT 소프트웨어 (http://www.sdsc.edu/CCMS/DOT/)를 사용하였다. F3 로브 (254-352 aa)로부터 주요 아미노산을 포함하고 최근 FAK (MoL Cell, 29, 2008, 9-22)와 상호작용하는 것이 발표된 가장 높은 점수의 FAK-NT 및 Mdm-2 상호작용을 갖는 모델을 생성하였다. 리핀스키 법칙 (Lipinski rule)을 따르는 140,000 이상의 소분자 억제제를 DOCK5.1 프로그램을 사용하여 100개의 다른 방향으로 FAK의 N-말단 도메인과 Mdm-2 상호작용의 포켓으로 도킹하였다. FAK-Mdm-2의 표적 포켓을 나타내는 영역을 DOCK 5.1 스위트 프로그램 SPHGEN (DOCK 5.1 suite program SPHGEN)을 이용하여 생성하였다. 도킹 계산법은 16개의 프로세스를 이용하여 플로리다 대학의 고성능 슈퍼컴퓨터 (High Performance Computing supercomputing cluster)로 수행하였다 (http://hpc.ufl.edu).

컴퓨터 도킹 ( Computational Docking ). 모든 도킹 계산은 소분자 구조를 FAK-Mdm-2 상호작용을 타켓팅하는 영역 세트와 맞추기 위하여 클릭-매칭 알고리즘 (clique-matching algorithm)을 사용하는 샌프란시스코 캘리포니아 대학의 DOCK 5.1. 프로그램으로 수행되었다. 방향 (Orientation)은 심플렉스 최소화 알고리즘 (simplex minimization algorithm)을 이용하여 최적화되었고, 100개의 방향을 각 소분자에 대하여 DOCK5.1 그리드-기반 스코어링 함수 (DOCK5.1 grid-based scoring function)를 이용하여 독립적으로 스코어링된 표적부위에서 생성하였다. NCI/DTP (National Cancer Institute, Developmental Therapeutics Program)의 데이터베이스의 140,000 화합물의 3-D 좌표는 NCI로부터 얻었다. 수소원자 및 부분 전하에 대한 파일은 SYBDB 프로그램을 이용하여 생성하였다.

소분자 화합물. DOCK5.1 프로그램에 의해 FAK-Mdm-2 포켓에 가장 잘 맞는 것으로 검출된 화합물은 NCI/DTP 데이터베이스로부터 무상으로 주문하였다. 각 화합물은 25 mM의 농도로 물에 용해되었다. M13 화합물은 생체 외 생화학 분석 및 생체 내 연구를 위하여 쥐에 주입하기 위하여 시그마로부터 주문하였다.

실시예 2

세포주 및 배양. BT474 유방암 세포는 10% 소태아 혈청 (FBS), 5 mg/ml 인슐린, 및 1 mg/ml 페니실린/스트랩토마이신으로 보충된 RPMI1640 배지에서 유지되었다. MCF-7 세포주는 ATCC로부터 얻었고 제조자의 프로토콜에 따라 유지되었다. HCT116p53+/+ 및 p53-/- 대장암 세포는 10% FBS와 함께 McCoy's5A 배지에서 유지되었다.

세포 생존 가능성 분석. 세포를 다른 농도에서 24시간 동안 화합물과 처리하였다. 프로메가 (Promega) 생존 가능성 키트 (일리노이 메디슨)의 3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-5-(3-카르복시메톡시페닐)-2-(4-술포페닐)-2H-테트라졸륨 화합물을 첨가하고 세포를 37℃에서 1 내지 2 시간 동안 배양하였다. 96-플레이트의 광학밀도를 세포 생존 가능성을 측정하기 위하여 마이크로플레이트 리더로 490 nm에서 분석하였다.

웨스턴 블로팅 ( Western Blotting ). 세포 또는 균질화된 종양 샘플을 차가운 IxPBS로 2회 세척하고, 50 mM 트리스-HCl (pH 7.5), 150 mM NaCl, 1% 트리톤-X, 0.5% NaDOC, 0.1% SDS, 5mM EDTA, 50 niM NaF, ImM NaVO3, 10% 글리세롤 및 프로테아제 억제제: 10 mg/ml 류펩틴, 10 mg/ml PMSF 및 1 mg/ml 아프로티닌을 포함하는 버퍼에서 30분 동안 얼음하에서 용해되었다. 용해물은 10,000 rpm에서 30분 동안 4℃에서 원심분리되었다. 단백질 농도는 바이오-래드 키트 (Bio-Rad kit)를 이용하여 측정하였다. 끓은 샘플을 Ready SDS-10% PAGE 젤 (바이오래드사)에 로딩하고 단백질-특이성 항체와 함께 웨스턴 블롯 분석을 위하여 사용하였다. 면역블롯 (Immunoblot)은 화학발광 르네상스 시약 (chemiluminescence Renaissance reagent) (NEN Life Science Products, Inc)과 함께 개발되었다. 정량화를 위하여, 단백질 밴드의 밀도 측정을 NIH 사이언 이미지 소프트웨어 (NIH Scion Image software)로 수행하였다.

면역침강 ( Immunoprecipitation ). 면역침강은 표준 프로토콜에 따라 수행되었다. 간단히 말해서, 동량의 단백질과 함께 사전-세척된 용해물을 1 mg의 주요 항체 및 30 ml A/G 아가로스 비드와 함께 4℃에서 밤새도록 배양하였다. 침전물을 용해 버퍼로 3회 세척하고 램나이 버퍼 (Laemmli buffer)에 2회 재현탁화 하였다. 끓는 샘플을 상기 기술한 바와 같이 웨스턴 블롯을 위하여 사용하였다.

실시예 3:

탈착 분석 ( Detachment Assay ). 세포를 억제제와 함께 및 억제제 없이 24시간 동안 유지되었다. 탈착된 세포 및 부착된 세포를 혈구계 (hemocytometer)로 카운트하였다. 탈착된 세포의 수를 총 세포의 수로 나누어 탈착 퍼센트를 계산하였다. 탈착된 세포의 퍼센트는 3번의 독립된 실험으로 계산하였다.

실시예 4

세포사멸 분석 ( Apoptosis Assay ). 탈착된 세포를 수집하고 세포사멸 분석을 위하여 IxPBS 용액 내의 3.7%의 포름알데히드에서 고정시켰다. 세포사멸 측정을 훼히스트 33342 스테이닝 (Hoechst 33342 staining)으로 수행하였다. 사멸 세포의 퍼센트는 형광 현미경으로 여러 분야에서 3번의 독립적 실험에서 세포의 총 수로 나눈 사멸 탈착된 세포의 비율로 계산하였다. 각 실험을 위하여 처리 당 300개의 세포를 카운터하였다.

실시예 5

생체 내 누드 마우스에서의 종양 성장. 6주 나이의 암컷의 누드 마우스를 할란 실험실 (Harlan Laboratory)로부터 구입하였다. 상기 마우스는 동물 시설에서 보관되고 모든 실험은 NIH 동물-사용 지침서 (NIH animal-use guidelines) 및 UF 동물보호 위원회 (UF Animal Care Committee)로부터 승인된 IACUC 프로토콜을 준수 수행하였다. BT474 세포를 2xlO⁶ 세포/주입으로 피하 주입하였다. HCTl 16p53-/- 및 HCTl 16p53+/+ 세포를 변화를 감소시키기 위하여 동일 마우스의 왼쪽 및 오른쪽에 피하 주입하였다. 예비 실험에서, 상이한 투여량의 화합물을 마우스에 적용하고, 30-50 mg/kg이 최적하고 독성이 없는 투여량으로 선택되었다. 주입 후 그 날, M13 화합물을 IP 주사로 3주 동안 1주에 5일 (5일/주) 매일 30 mg/kg의 투여량으로 주입하였다. 종양 지름을 캘리퍼스로 측정하고 종양 부피 (mm³)를 식 = (너비)² x 길이/2을 이용하여 계산하였다. 실험의 마지막에 종양 무게 및 부피를 측정하였다.

실시예 6

통계분석 ( Statistical Analyses ). Student's t 테스트는 유의성을 결정하기 위하여 수행하였다. 데이터 간의 차이가 P<0.05인 경우를 유의적인 것으로 간주되었다.

실시예 7

FAK 및 Mdm -2 상호작용의 모델 및 이러한 상호작용을 타겟팅하는 소분자를 생성한다. F3 로브(lobe) (254-352 aa)로부터의 주요 아미노산을 함유하고 최근 FAK와 상호작용을 하는 것으로 발표된 (MoL Cell, 29, 2008, 9-22) FAK-NT 및 Mdm-2 거대분자 상호작용의 가장 높은 점수의 모델을 생성하였다. 리핀스키 법칙 (Lipinski rule)을 따르는 NCI (National Cancer Institute) 데이터베이스로부터의 140,000 이상의 소분자 억제제를 DOCK5.1 프로그램을 사용하여 100개의 다른 방향으로 FAK의 N-말단 도메인 및 Mdm-2 상호작용의 포켓으로 도킹하였고, 높은 점수의 24개의 화합물을 NCI로부터 주문하였다.

M13 는 생체 외에서 대부분의 암세포의 생존 가능성을 현저하게 감소시켰다. 24 화합물 (M 억제제라 불리는)과 함께 MTT 분석을 수행하였고 모든 테스트 화합물 중 M13이 유방암, 흑색종암, 대장암 및 췌장암을 포함하여 상이한 암세포에서 생존 가능성을 가장 감소시킴을 보여주었다. 상기 화합물의 이름은 모노트리틸티미딘이고 시판되며 시그마로부터 주문하였다.

M13 는 투여량-의존성 방식으로 BT474 유방암세포의 생존 가능성을 감소시키고, 투여량-의존성 탈착 증가 및 BT474 암세포의 세포사멸을 야기시켰다. BT474와 함께 MTT 분석을 수행하였고 M13이 투여량-의존성의 세포의 생존 가능성을 야기시킴을 보여주었다. 또한 MCF-7 유방암세포를 테스트하고 M13의 효과는 BT474 세포와 동일하였다.

M13 는 투여량-의존성의 Mdm -2의 증가, FAK 및 BT474 세포 내의 카스파아제 -8의 활성의 감소를 야기시킨다. BT474 세포를 상이한 투여량의 M13로 처리하고, 항-FAK, Y397-FAK, Mdm-2, p53 및 카스파아제-8 항체와 함께 웨스턴 블롯팅을 수행하였다. M13는 투여량-의존성의 방식으로 Mdm-2 수치를 증가시키고, FAK 수치는 감소시키고, 및 카스파아제-8의 활성을 야기시켰다. 이는 감소된 생존 가능성 및 증가된 탈착 및 세포사멸과 일치하였다.

M13 는 BT474 세포 내의 FAK 및 Mdm -2의 복합체를 방해한다. FAK를 면역침강하고 FAK와 Mdm-2의 복합체가 Lim 이 외, Molecular Cell, 2008의 데이터를 증명하고 재생산함을 발견하였다. 10 mM의 M13 투여량에서, FAK 및 Mdm-2와의 복합체의 수치가 감소하였다. 따라서, M13는 FAK 및 Mdm-2의 결합을 감소시키고, 또한 세포 내의 단백질 수치에 영향을 미친다.

M13 는 생체 내 유방암 형성을 감소시킨다. 유방암 BT474 세포는 종양을 발생시키기 위하여 마우스에 이식되었다. 30 mg/kg의 M13는 생체 내에서 유방암 형성을 효과적으로 감소시켰다.

M13 는 대장암 HCTl 16 P53 <+/+> 및 p53 T 세포에서 유사하게 투여량-의존성 방식으로 생존 가능성을 감소시키고, 탈착 및 세포사멸을 증가시킨다. 대장암세포 및 p53 경로에 대한 이의 의존도를 연구하기 위하여, 대장암 HCTl 16 p53-/- 및 p53+/+ 세포와 함께 BT474 세포와 비슷한 실험을 하였다. M13는 투여량-의존성의 방식으로 이들 세포에서 동등하게 생존 가능성을 감소시키고, 탈착 및 세포사멸을 증가시켰다. 따라서, 생존 가능성, 탈착 및 세포사멸에 있어서 생체 외에서 M13의 효과는 p53-의존성이었다.

M13 는 생체 내에서 HCTl 16 p53 +/+ 및 p53 -/-에서 대장암 형성을 유사하게 감소시킨다. M13를 HCT116p53-/- 및 p53+/+ 세포에 주입하고 HCT116p53-/- 및 p53+/+ 세포 둘 다에서 종양 크기가 감소함을 발견하였다. HCT116p53-/- 및 p53+/+ 세포의 경우 종양 크기에 있어서 큰 차이는 관찰되지 않았다. 따라서, 생체 내에서 종양암 형성에 있어서 M13의 효과는 p53-의존성이었다.

참조문헌:

1. Xu, L.H., et al., Attenuation of the expression of the expression of focal adhesion kinase induces apoptosis in tumor cells. Cell Growth Differ, 1996. 7(4): p. 413-8.

2. McLean, G. W., et al., The role of focal - adhesion kinase in cancer - a new therapeutic opportunity. Nat Rev Cancer, 2005. 5(7): p. 505-15.

3. van Nimwegen, MJ. 및 B. van de Water, Focal adhesion kinase: A potential target in cancer therapy. Biochem Pharmacol, 2006.

4. Weiner, T.M., et al., Expression of focal adhesion kinase gene and invasive cancer. Lancet, 1993. 342(8878): p. 1024-5.

5. Owens, L.V., et al., Overexpression of the focal adhesion kinase (pl25FAK) in invasive human tumors. Cancer Research, 1995. 55(13): p. 2752-5.

6. Golubovskaya, V.M., R. Finch, 및 W.G. Cance, Direct interaction of the N- terminal domain of focal adhesion kinase with the N- terminal trans activation domain ofp53. J. Biol Chem, 2005. 280(26): p. 25008-21.

7. Garces, C.A., et al., Vascular endothelial growth factor receptor -3 and focal adhesion kinase bind and suppress apoptosis in breast cancer cells. Cancer Res, 2006. 66(3): p. 1446-54.

본원에서 인용된 각각 및 모든 특허, 특허 출원서 및 문헌의 기재는 본 출원 명세서의 내용에 전체로 참고로써 포함된다.

본원의 변수의 정의에서 화학 그룹 리스트의 인용은 리스트된 그룹의 단일 그룹 또는 조합으로써 상기 변수의 정의를 포함한다. 본원의 성분, 예시의 인용은 임의의 단일 성분 또는 예시 또는 임의의 다른 성분, 예시와의 조합 또는 이의 일부분을 포함한다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (19)

1. 국소 부착 키나아제 (FAK)와 제 2의 단백질의 결합 상호작용(binding interaction)을 억제할 수 있는 화합물을 이를 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것을 포함하는 대상체의 암세포의 세포사멸을 유도하는 방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2의 단백질은 Mdm-2인 방법.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 화합물은:
   M2: l-(4-브로모페닐)-2-(15,3,5,7-테트라아자트리시클로[3.3.1.1~3,7~]덱-l-일)에타논;
   M4: l-[l,1'-비페닐]-4-일-2-(15,3,5,7-테트라아자트리시클로[3.3.1.1~3,7~]덱-l-일)에타논;
   M13: 1-[4-히드록시-5-[트리(페닐)메톡시메틸]옥솔란-2-일]-5-메틸피리미딘-2,4-디온;
   M23: 2,6-피페라진디온, 4,4'-(l,{2-에탄디일)비스[l-(4-모르폴리닐메틸)-};
   M24: 2-(메틸아미노)-N-(6-(((메틸아미노)아세틸)아미노)-9,10-디옥소-9,10-디히드로-2-안트라세닐)아세타미드인 방법.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 화합물은 Mdm-2와 상호작용하는 시퀀스 도메인에서 FAK 결합을 억제하는 방법.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 화합물은 FAK/Mdm-2 상호작용을 억제하는 방법.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 암은 유방암, 대장암, 췌장암, 갑상선암, 폐암 또는 흑색종암인 방법.
   
7. FAK 단백질-단백질 결합 상호작용을 억제할 수 있는 것으로 확인된 화합물을 투여하는 것을 포함하는, 이를 필요로 하는 것으로 확인된 대상체의 FAK 단백질-단백질 결합 상호작용을 억제하는 방법.
   
8. 국소 부착 키나아제 (FAK)와, FAK와 상호작용하는 제 2의 단백질과의 결합 상호작용을 억제할 수 있는 화합물을 이를 필요로 하는 것으로 확인된 대상체에 투여하는 것을 포함하는 대상체의 암을 치료하는 방법.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제 2의 단백질과 FAK의 결합 상호작용은 암세포의 세포사멸 또는 세포증식의 조절을 유발시키는 방법.
   
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 암은 유방암, 대장암, 췌장암, 갑상선암, 폐암 또는 흑색종암인 방법.
    
11. 제 8 항에 있어서,
    추가의 치료제를 더 포함하는 방법.
    
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 추가의 치료제는 독소루비신, 시스플라틴, 택솔, 5-플루오로우라실 또는 에토포시드인 방법.
    
13. FAK, FAK 단백질 결합 파트너 또는 이의 도메인의 결정구조를 얻거나, 또는 FAK, FAK 단백질 결합 파트너 또는 이의 도메인의 결정구조에 관련되는 정보를 얻는 단계, 및 테스트 화합물이 FAK, FAK 단백질 결합 파트너 또는 이의 도메인의 상호작용을 조절하는지를 결정하기 위하여 상기 결정구조의 FAK, FAK 단백질 결합 파트너 또는 이의 도메인 바인딩 사이트에 테스트 화합물을 모델링하는 단계를 포함하는, FAK 결합 또는 FAK 단백질-단백질 상호작용 결합의 상호작용을 조절하는 화합물을 확인하는 방법.
    
14. 분자 또는 분자 복합체의 3-D 표현을 생성하는 컴퓨터,
    여기서 상기 분자 또는 분자 복합체는 FAK 또는 FAK 단백질-단백질 결합 파트너의 도메인의 구조좌표 (structure coordinates)에 의해; 또는 b) 상기 분자 또는 분자 복합체의 동족체 (homologue)의 3-D 표현에 의해 정의된 바인딩 포켓을 포함하고,
    여기서 상기 동족체는 약 2.0 옹스트롬 이하의 아미노산의 골격 원자로부터의 평균평방근편차 (root mean square deviation)를 갖는 바인딩 포켓을 포함하고,
    상기 컴퓨터는 (i) 기계-판독가능한 데이터로 인코딩된 데이터 저장 물질을 포함하는 기계-판독가능한 데이터 저장 매체, 여기서 상기 데이터는 FAK 또는 FAK 단백질-단백질 결합 파트너의 도메인의 구조좌표를 포함하고; (ii) 상기 기계-판독가능한 데이터를 처리하기 위한 명령을 저장하는 작업 메모리; (iii) 상기 기계 판독가능한 데이터를 상기 3-D 표현으로 처리하기 위하여 상기 작업 메모리 및 상기 기계-판독가능한 데이터 저장 매체에 커플링된 중앙 처리장치; 및 (iv) 상기 3-D 표현을 디스플레이하기 위하여 상기 중앙 처리장치에 커플링된 디스플레이를 포함한다.
    
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 FAK 도메인 또는 FAK 단백질-단백질 결합 파트너의 도메인의 구조좌표에 의해 정의된 바인딩 포켓은 FAK 도메인의 구조좌표에 의해 정의되는 컴퓨터.
    
16. 제 15 항에 있어서,
    상기 FAK 도메인 또는 FAK 단백질-단백질 결합 파트너의 도메인의 구조좌표에 의해 정의된 바인딩 포켓은 FAK 도메인의 구조좌표를 기반으로 한 표현인 컴퓨터.
    
17. FAK의 3-D 구조좌표에서 바인딩 포켓의 공간 방향 (spatial orientation)을 갖는 바인딩 포켓의 3-D 표현을 준비하는 단계; 및 테스트 화합물을 상기 화합물이 FAK, FAK 결합 파트너 또는 이의 도메인의 상호작용을 조절하는지를 결정하기 위하여 바인딩 포켓의 3-D 표현에 또는 바인딩 포켓의 3-D 표현 상에 모델링하는 단계를 포함하는, FAK 결합 또는 FAK 단백질-단백질 상호작용 결합의 상호작용을 조절하는 화합물을 확인하는 방법.
    
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 모델링하는 단계는 테스트 화합물의 3-D 표현을 준비하는 단계 및 상기 화합물과 바인딩 포켓의 결합 상호작용을 평가하는 단계를 포함하는 방법.
    
19. 제 18 항에 있어서,
    상기 바인딩 포켓은 화합물 M13과 상호작용하는 FAK 도메인 아미노산 중 하나 또는 그 이상을 포함하는 방법.

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