KR20140073496A - 일과성 수용체 잠재 이온채널 trpa1의 억제 - Google Patents

일과성 수용체 잠재 이온채널 trpa1의 억제 Download PDF

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KR20140073496A
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체스터 에이. 멧칼프, Iii
위구이 구
스펜서 데이비드 킴볼
칭이 리
블레즈 에스. 리파
엠. 도미닉 리안
신위안 우
동 저우
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하이드라 바이오사이언시스, 인코포레이티드
큐비스트 파마슈티컬즈 인코포레이티드
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Abstract

본 개시내용은 TRPA1 이온 채널 및/또는 통증 또는 천식과 같은 TRPA1에 관련된 의학적 질환을 억제하기 위한 신규한 화합물 및 약제학적 조성물을 개시한다.

Description

일과성 수용체 잠재 이온채널 TRPA1의 억제{INHIBITING TRANSIENT RECEPTOR POTENTIAL ION CHANNEL TRPA1}
우선권
본 특허출원은 2011년 8월 9일 출원된 미국 가특허 출원 제61/521,705호에 대한 우선권을 주장하며, 이 기초출원은 본 명세서에 그의 전문이 참조로서 포함된다.
기술분야
본 개시내용은, 예를 들어 일과성 수용체 잠재 A1 이온 채널(Transient Receptor Potential A1 ion channel: TRPA1)을 억제함으로써 통증을 치료하기 위한 화합물 및 방법에 관한 것이다.
TRPA1은 인간에서 통증 감각과 관련된 비선택적 양이온 채널이다. TRPA1은 감각 뉴런에서 발견되며, 통증에 염증을 연결하는 신호 형질도입 수용체로서 작용한다. TRPA1의 활성화는 통각 뉴런의 점화(firing)를 유발하고 척수 내 중추감작을 구동시킴으로써 통증을 야기할 수 있다. TRPA1 자극은 또한 감각 뉴런의 점화를 증가시킬 수 있는데, 이는 전염증 신경펩타이드, 예컨대 NK-A, 물질 P 및 CGRP(혈관 확장을 유발하고, 면역 세포의 모집을 도움)의 방출을 야기한다. 염증 동안 생성된 다양한 내인성 반응 화합물은 TRPA1(리포좀 과산화 동안 방출된 4-하이드록시노넨알; COX 효소에 의해 합성된 사이클로펜탄 프로스타글란딘; 산화적 스트레스에 의해 생성된 과산화수소를 포함)을 활성화시킨다. TRPA1은 또한 천연 생성물(예를 들어, 알릴 아이소티오시아네이트 또는 AITC), 환경 자극물질(예를 들어, 아크롤레인), 양친매성 분자(예를 들어, 트라이나이트로페놀 및 클로르프로마진) 및 약리학적 작용제를 포함하는 다양한 자극에 의해 활성화될 수 있다. TRPA1의 활성화는 또한 TRPA1을 차가움에 대해 민감화시킨다. 더 나아가, TRPA1의 기능 획득 돌연변이는 가족성 우발적(episodic) 통증 증후군을 야기하며; 이 질환에 걸린 환자는 차가움에 의해 촉발될 수 있는 우발적 통증을 가진다. (Kremeyer et al., Neuron. 2010 Jun 10;66(5):671-80). 따라서, TRPA1은 신경 손상, 냉각 이질통 및 염증성 통증과 관련된 통증을 포함하는 통증에서 어떤 역할을 하는 것으로 믿어진다.
TRPA1 억제제 화합물은 통증을 치료하기 위해 사용될 수 있다. TRPA1 이온 채널을 억제하는 화합물은, 예를 들어 TRPA1 이온 채널의 억제에 의해 개선되거나, 제거되거나 또는 예방되는 질환(예를 들어 통증을 야기하는 의학적 질환)을 치료하는데 유용할 수 있다. TRPA1(예를 들어, 유전적 제거(genetic ablation) 및 화학적 길항작용에 의해)의 억제는 마우스 및 래트에서 감소된 통증 거동을 야기하는 것으로 나타났다. 기능적 TRPA1이 없는 녹아웃 마우스는 TRPA1 활성제(AITC, 포말린, 아크롤레인, 4-하이드록시노넨알을 포함)에 대해 감소된 통각적 반응을 가지며, 추가로, 염증성 매개체 브래디키닌에 대한 반응에서 크게 감소된 열적 및 기계적 과민반응을 가진다(예를 들어, 문헌[Kwan, K. Y. et al. Neuron 2006, 50, 277-289; Bautista, D. M. et al. Cell 2006, 124, 1269-1282]). 동물 통증 모델에서, 유전자 특이적 안티센스 올리고뉴클레오타이드에 의한 TRPA1 발현의 하향조절은 염증 및 신경 손상에 의해 유발된 냉각 통각과민을 방지하고, 반전시켰다(예를 들어, 문헌[Obata, K. et al., Journal of Clinical Investigation 2005, 115, 2393-2401; Jordt, S. E. et al, Nature 2004, 427, 260-265; Katsura, H. et al, Exploratory Neurology 2006, 200, 112-123] 참조). TRPA1 억제제 화합물은 또한 다양한 설치류 통증 모델에서 효과적이다. TRPA1 억제제는 완전 프로인트 애주번트(Complete Freund's Adjuvant)에 의해(천연 동물에서 정상 냉각 감각을 변경시키지 않고) 유발된 염증 후 기계적 과민반응 및 냉각 이질통을 감소시키며, 또한 래트 모노-아이오도아세테이트 골관절염 모델에서 기능을 개선시키는 것으로 나타났다. (문헌[del Camino, D. et al. (2010). TRPA1 contributes to cold hypersensitivity. J Neurosci 30, 15165-15174]; 및 문헌[Chen, J. et al., (2011). Selective blockade of TRPA1 channel attenuates pathological pain without altering noxious cold sensation or body temperature regulation. Pain 152, 1165-72.] 참조) TRPA1 억제제 화합물은 AITC(머스타드 오일), 포말린, 신남알데하이드, 아크롤레인 및 다른 TRPA1 활성제가 주사된 설치류에서 감소된 통증 거동을 보여주었다. (문헌[Jordt, S. E. et al, Nature 2004, 427, 260-265; Chen, J. et al, (2011). Selective blockade of TRPA1 channel attenuates pathological pain without altering noxious cold sensation or body temperature regulation. Pain 152, 1165-72.] 참조)
최근에, TRPA1 억제 화합물은 국제특허출원 PCT/US 2009/069146(2010년 7월 1일에 공개된 WO2010/075353A1)의 화합물 1로서 개시되었다:
Figure pct00001
.
그러나, TRPA1 이온 채널을 억제하는 약제학적 조성물에 대한 필요를 포함하는 통증에 수반된 이온 채널을 안전하게 조절하는(예를 들어, 억제하는) 화합물을 확인할 필요가 남아있다. 특히, 간독성의 혈청 바이오마커 없이 TRPA1을 억제하는 화합물을 확인할 필요가 있다. 이러한 화합물은, 예를 들어 연구 도구로서 그리고 치료제로서(예를 들어, 통증 치료용으로) 유용하다.
하기 화학식 (I)의 화합물은 인간 및 동물 TRPA1 채널의 신규한 길항물질이다.
[화학식 (I)]
Figure pct00002

하기 화학식 (Ia)의 화합물은 실시예 1에 기재된 바와 같이, 도 1a의 합성에 따라 합성될 수 있는 화학식 (I)의 제1 입체이성질체 및 약제학적으로 허용가능한 염(예를 들어, 실시예 2에 기재된 염산염)이다.
[화학식 (Ia)]
Figure pct00003

화학식 (Ia)의 화합물은 시험관내와 생체내 시험에서 인간 TRPA1 채널의 신규한 소분자 길항물질이다. 화학식 (Ia)의 화합물은 또한 TRPA1의 시험관내 억제제에서 고도로 선택적이다. 예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물은 래트, 개 및 인간TRPA1에서 TRPA1을 통해 내향 전류(inward current)를 차단한다(실시예 3). 인간 TRPA1(hTRPA1)에 대한 화학식 (IIa)의 화합물의 길항물질 효과는 전세포 패치 구성에서 측정되었다(실시예 3). 더 나아가, 화학식 (Ia)의 화합물은 공지된 TRP 채널 및 전압 개폐 이온 채널에 비해 TRPA1에 대해 고도로 선택적이다(실시예 3). 화학식 (Ia)의 화합물은 TRPA1을 억제하는 화합물을 확인하기 위한 분석에서 사용될 수 있다. 화학식 (I)의 화합물은 또한 I의 구조를 갖는 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물), 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염과 세포를 접촉시키는 단계를 포함하는, TRPA1 이온 채널을 조절하는 방법에서 사용될 수 있다.
화학식 (Ia)의 화합물은 포말린 주사에 의한 TRPA1 채널의 직접적 활성화에 의해 유발된 통증을 포함하는 통증의 다수의 생체내 래트 모델(실시예 5), 완전 프로인트 애주번트-유발 염증 후 냉각 이질통(실시예 6) 및 뒷발 발바닥의 절개를 수반하는 설치류 수술 모델(실시예 7)에서 활성의 약제학적 화합물이다.
화학식 (Ib)의 화합물은 실시예 1c에 따라 합성될 수 있는 화학식 (I)의 제2 입체이성질체 및 약제학적으로 허용가능한 염이다.
[화학식 (Ib)]
Figure pct00004

화학식 (Ib)의 화합물은 화학식 (I)의 제2 입체이성질체이며, 시험관내 시험에서 인간 TRPA1 채널의 신규한 소분자 길항물질이다. 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)을 포함하는 약제학적 조성물은 통증 치료를 위한 투여에 유용하다. 다른 약제학적 조성물은 화학식 (Ia) 및/또는 화학식 (Ib)의 화합물을 함유하는 화학식 (I)의 화합물을 포함할 수 있다. 화학식 (I)의 화합물(들)(예를 들어, 화학식 (Ia) 및/또는 화학식 (Ib)의 화합물)을 포함하는 약제학적 조성물은 통증을 치료하기 위한 약제학적 조성물의 제조에 유용하다.
화학식 (I)(예를 들어, 화학식 (Ia) 및/또는 화학식 (Ib))의 화합물은 또한 호흡기 질환, 바람직하게는 TRPA1 억제제에 반응하는 질환을 치료하기 위한 약제학적 조성물의 제조에서 유용하다.
화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)) 및 그의 약제학적으로 허용가능한 염 및 제형을 포함하는 조성물(예를 들어, 사이클로덱스트린과 조합된 화학식 (I)(예를 들어, 화학식 (Ia))의 화합물을 포함하는 약제학적 조성물), 예를 들어 상표명 캡티솔(Captisol)(등록상표) 하에 입수가능한 하이드록시프로필-베타-사이클로덱스트린 또는 설포뷰틸에터 β-사이클로덱스트린 화합물은 염증 및 수술 후 통증을 포함하는 통증 치료에서 유용하다. 추가로, 화학식 (I)(예를 들어, 화학식 (Ia))의 화합물을 포함하는 약제학적 조성물은 사이클로덱스트린을 함유하지 않는 그의 제형에서 화학식 (I)(예를 들어, 화학식 (Ia))의 약제학적으로 허용가능한 염을 포함할 수 있다. 화학식 (I)(예를 들어, 화학식 (Ia))의 화합물 및 그의 약제학적으로 허용가능한 염은 또한, 예를 들어 TRPA1 이온 채널의 조절을 포함하는 분석에서 연구 도구로서 유용하다.
도 1a는 실시예 1A에 기재된 바와 같은 화학식 (Ia)의 화합물을 합성하기 위한 예시적 반응식을 도시한 도면.
도 1b는 실시예 1B에 기재된 바와 같은 화학식 (Ia)의 화합물의 중수소화된 유사체인 중수소화된 화합물(12)을 합성하기 위한 반응식을 도시한 도면.
도 2는 실시예 5에 기재된 바와 같은 포말린 주사를 수행하기 전 설치류에 상이한 농도(3, 10, 30 및 50㎎/㎏)에서 화학식 (Ia)의 화합물을 포함하는 약제학적 조성물을 투여하는 효과를 보여주는 막대 그래프를 도시한 도면. 도 2는 상이한 양의 화학식 (Ia)의 화합물, 복강내(i.p.)로 전달된 비히클 및 화학식 (II)의 비교기 화합물(comparator compound)을 함유하는 다양한 약제학적 조성물에 대해 설치류 포말린 주사 통증 모델에서 측정된 통증 지속기간(2분 관찰 기간에 걸쳐 초의 수(n)로서)을 나타낸다.
도 3은 실시예 6에 기재된 완전 프로인트 애주번트(Complete Freund's Adjuvant: CFA) 설치류 모델에서 화학식 (Ia)의 화합물의 농도를 증가시키면서 약제학적 조성물의 i.p. 투여 후 관찰된 발 회피 시간(Paw Withdrawal Latency: PWL) 스코어의 증가를 보여주는 선형 그래프를 도시한 도면. 도 3은 화학식 (Ia)의 화합물의 농도의 함수로서 PWL 스코어뿐만 아니라 비히클 단독 및 화학식 (II)의 비교기 화합물을 함유하는 비교 약제학적 조성물의 투여시 관찰된 PWL 스코어의 변화를 나타낸다.
도 4는 실시예 7에 기재된 설치류 절개 통증 모델에서 화학식 (Ia)의 화합물의 다양한 농도로 약제학적 조성물의 i.p. 투여 후 관찰된 가딩 스코어(guarding score)의 감소를 보여주는 선형 그래프를 도시한 도면. 도 4는 화학식 (Ia)의 화합물의 투여된 농도의 함수로서 가딩 스코어뿐만 아니라 비히클 단독 및 화학식 (III) 또는 케토프로펜의 비교기 화합물을 함유하는 비교 약제학적 조성물의 투여시 관찰된 가딩 스코어의 변화를 나타낸다.
도 5a는 화학식 (Ia)의 화합물에 의해 경구로 투약된 암컷 개에서 측정된 간독성의 혈청 화학 바이오마커의 측정을 위한 데이터의 막대 그래프를 도시한 도면. X-축에 따른 도면은 투여된 화학식 (I)의 화합물의 용량이다
도 5b는 화학식 (III)의 비교기 화합물로 경구로 투약된 수컷 및 암컷 개에서 측정된 간독성의 혈청 화학 바이오마커의 측정을 위한 데이터의 막대 그래프를 도시한 도면.
도 6은 연속 7일 동안 50㎎/㎏/일로 7일 i.p. 반복 투약 스크리닝 독성 연구에서 화학식 (Ia)의 화합물 또는 화학식 (III)의 비교기 화합물을 투여하기 위한 래트 혈청에서 간독성 바이오마커에 대한 효과를 나타내는 데이터의 막대 그래프를 도시한 도면.
도 7은 화학식 (Ib)의 화합물을 확인하는 특징적 NMR 스펙트럼을 도시한 도면.
도 8은 알레르기 천식 모델에서 화학식 (Ia)의 화합물의 평가를 위한 실험 프로토콜에서 단계를 나타내는 흐름도를 도시한 도면.
도 9a는 폐저항에 대한 상이한 용량의 화학식 (Ia)의 화합물의 효과를 나타내는 데이터의 선형 그래프를 도시한 도면.
도 9b는 폐저항의 마지막 반응 동안 상이한 용량의 화학식 (Ia)의 화합물의 효과의 정량화를 나타내는 데이터의 막대 그래프를 도시한 도면.
도 10은 기도 과민반응성에 대한 상이한 용량의 화학식 (Ia)의 화합물의 효과를 나타내는 막대 그래프를 도시한 도면.
화학식 (I)(예를 들어, 화학식 (Ia))의 화합물 및 그의 약제학적으로 허용가능한 염은 약제학적 조성물뿐만 아니라 연구 도구에서 TRPA1 이온 채널의 억제에 유용하다:
[화학식 (I)]
Figure pct00005
.
화학식 (I)의 화합물 및 그의 염의 합성
화학식 (Ia)의 화합물은 실시예 1A에 기재된 바와 같이, 도 1a에 나타내는 다단계 합성 공정에 의해 만들어질 수 있는 화학식 (I)의 입체이성질체이다:
[화학식 (Ia)]
Figure pct00006
.
간략하게, 도 1a에 대해서, 화학식 (Ia)의 화합물은: (1) (S)-2-메틸피롤리딘 02을 5-브로모-2-클로로피리미딘 01과 반응시켜 중간체 화합물 03을 형성하는 단계, (2) 화합물 03 중간체를 1회 이상의 반응에 의해 화합물 05(6-브로모-2-아미노피리딘)와 결합시켜 중간체 화합물 06을 형성하는 단계, 및 (3) 화합물 06을 화합물 07과 결합 반응에서 반응시켜 화학식 (Ia)의 화합물을 형성하는 단계에 의해 형성될 수 있다. 도 1a에 나타내고, 실시예 1A에서 기재하는 바와 같이 화합물 03 중간체와 화합물 05의 결합이 중간체 화합물 04를 통해 수행될 수 있지만, 다른 합성 반응식도 또한 화학식 (Ia)의 화합물의 제조에 적합하다. 실시예 1A 및 도 1a에 기재되는 바와 같이, 중간체 화합물 06은 화합물 03을 비스(피나콜레이토)다이보론 및 다른 물질과 반응시킴으로서 중간체 화합물 04를 형성한 다음, 중간체 화합물 04와 6-브로모-2-아미노피리딘(화합물 05)의 반응으로 중간체 화합물 06을 얻는 것에 의해 형성될 수 있다. 각각의 반응 단계는 도 1a에 도시된 생성물(들)을 얻기에 적합한 반응 조건에 의해 적합한 시약에 의해 수행될 수 있다.
선택적으로, 화학식 (Ia)의 화합물의 합성 과정은 후속 반응을 수행하기 전 중간체 화합물 03 및 화합물 06을 분리시키기 위한 단계를 추가로 포함할 수 있다. 추가로, 화학식 (Ia)의 화합물은 선택적으로 약제학적으로 허용가능한 염으로 전환될 수 있다. 도 1a에서, 화학식 (I)의 화합물의 화학식 (Ia)의 화합물의 약제학적으로 허용가능한 HCl 염으로 전환은 실시예 2에 따라 나타낸다.
하기 화학식 (Ib)의 화합물은 화학식 I의 제2 입체이성질체이다:
[화학식 (Ib)]
Figure pct00007

화학식 (Ib)의 화합물은 화학식 (Ia)의 화합물의 합성에서 출발물질로서 (S)-2-메틸피롤리딘의 사용을 (R)-2-메틸피롤리딘으로 치환함으로써(즉, 도 1a의 화합물 02를 (R)-2-메틸피롤리딘으로 치환), 화학식 (Ia)의 화합물을 제조하기 위해 상기 기재한 것과 유사한 절차를 사용하여 합성될 수 있다. 화학식 (I)의 라세미 화합물은 또한, 예를 들어 도 1a의 반응식에서 화합물(02) 대신 라세미 2-메틸피롤리딘을 사용함으로써 또는 화학식 (Ia)의 화합물을 화학식 (Ib)의 화합물과 조합함으로써 제조될 수 있다. 화학식 (Ib)보다 많은 화학식 (Ia)의 화합물의 95% 이상의 거울상체 과잉률(enantiomeric excess)을 포함하는 화학식 (I)의 조성물은 충분한 거울상체 순도(즉, 95% 초과)를 지니는 (S)-2-메틸피롤리딘 피롤리딘 출발 물질을 선택함으로써 만들어질 수 있다. 유사하게, 화학식 (Ia)보다 많은 화학식 (Ib)의 화합물의 95% 이상의 거울상체 과잉률을 포함하는 화학식 (I)의 조성물은 충분한 거울상체 순도(즉, 95% 초과)를 지니는 (R)-2-메틸피롤리딘 출발 물질을 선택함으로써 만들어질 수 있다. 화학식 (Ia)와 화학식 (Ib) 둘 다의 입체이성질체를 갖는 화학식 (I)의 조성물은 95% 초과의 거울상체 순도를 지니는 화학식 (Ia)의 조성물의 사전 결정된 양을 95% 초과의 거울상체 순도를 지니는 화학식 (Ib)의 조성물과 조합함으로써 만들어질 수 있으며, 각각은 대응되는 입체화학을 지니는 2-메틸 피롤리딘 출발 물질에 의해 만들어진다. 용어 "거울상체 과잉률"은 0 내지 100의 수이며, 0은 라세미이고 100은 순수한 단일 거울상체이다. 과거에 98% 광학적으로 순수로 불린 화합물은 이제 96% ee.로서 더 정확하게 기재되며; 다시 말해서, 90% e.e.는 당해 물질에서 95%의 하나의 거울상체 및 5% 나머지의 존재를 반영한다. 화학식 (I)의 화합물은 약제학적으로 허용가능한 염으로서 얻어질 수 있다.
화학식 (I)(예를 들어, 화학식 (Ia))의 화합물의 용어 "약제학적으로 허용가능한 염"은 무기산 및 유기산을 포함하는 약제학적으로 허용가능한 비독성산으로부터 제조된 염을 지칭한다. 화학식 (I)(예를 들어, 화학식 (Ia))의 화합물의 하나의 특히 바람직한 염 형태는 실시예 2에 개시된 염산염이다. 일반적으로, 화학식 (I)(예를 들어, 화학식 (Ia))의 약제학적으로 허용가능한 염은 화합물의 안정성 또는 독물학적 특성을 개선시키거나, 용해도, 습윤성을 증가시키거나 또는 감소시키거나, 화합물의 약동학적 성능(예를 들어 Cmax 또는 AUC 측정)을 개선시키거나 또는 약제학적 조성물의 저장 특성을 개선시키도록(예를 들어, 흡습성을 감소시키도록) 제조될 수 있다.
화학식 ( Ia )의 화합물에 의한 TRPA1 의 억제
화학식 (Ia)의 화합물은 시험관내 시험에 의해 보여지는 바와 같이 TRPA1 채널의 신규한 소분자 길항물질이다. 화학식 (Ia)의 화합물은 대략 100 나노몰(표 1, 실시예 3에 따라 얻은 데이터)의 IC50으로 래트, 개 및 인간에서 TRPA1을 통해 내향 전류를 차단한다. 전체 세포 패치 구성에서 hTRPA1에 대한 화학식 (Ia)의 화합물의 길항물질 효과는 실시예 3의 방법에 따라 평가되었다.
[표 1]
Figure pct00008

화학식 (Ia)의 화합물은 TRP 채널 및 전압 개폐 이온 채널에 비해 hTRPA1에 대해 고도로 선택적이다. 예를 들어, 대부분의 이온 채널 패밀리(표 2, 실시예 3)를 나타내는 8개의 상이한 채널에 대해 시험될 때, 시험 채널 중 어떤 것도 생리적으로 적절한 농도에서(예를 들어, 1, 3.2, 10 또는 32 마이크로몰) 화학식 (Ia)의 화합물에 의해 재생가능하게 차단되거나 또는 작용화되지 않았다. 사용된 가장 높은 농도(32 마이크로몰)는 효과를 거의 갖지 않기 때문에, 이들 채널의 대부분에 대해 화학식 (Ia)의 화합물의 실제 IC50은 결정될 수 없다. 그러나, 화학식 (Ia)의 화합물은 모든 다른 시험 채널에 걸쳐 TRPA1의 차단에 대해 적어도 100배 선택적이다(표 2, 실시예 3).
[표 2]
Figure pct00009

화학식 (Ia)의 화합물은 생체내 시험에 의해 보여지는 바와 같이 인간 TRPA1 채널의 신규한 소분자이다. 예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물은 포말린 주사로 TRPA1에 의해 유발된 생체내 통증의 설치류 모델에서 활성이었다.
화학식 (Ia)의 화합물의 생체내 활성은 하기 화학식 (II), 화학식 (III) 및 화학식 (IV)의 비교기 화합물의 활성과 비교될 수 있다:
[화학식 (II)]
Figure pct00010
(비교기 화합물);
[화학식 (III)]
Figure pct00011
(비교기 화합물)
[화학식 (IV)]
Figure pct00012
(비교기 화합물).
화학식 (II)의 화합물은 공지된 TRPA1 억제제(예를 들어, 미국특허 제7,671,061호 참조)이고, 따라서 양성 대조군으로서 사용되었다. 화학식 (II)의 화합물 및 이 화합물의 제조 및 사용 방법은 미국특허 제7,671,061호(2006년 12월 22일 출원, 2010년 3월 2일 등록)의 TRPA1 억제제 화합물 200으로서 개시된다.
[화학식 (II)]
Figure pct00013
(비교기 화합물).
표 3a, 표 3b 및 표 3c, 및 도 2에 나타낸 데이터는 실시예 5에 따른 다양한 용량에서 포말린-유발 통증 지속기간에 설치류에 화학식 (Ia)의 화합물을 포함하는 약제학적 조성물을 투여함으로써 얻어졌다. 구체적으로는, 표 3a, 표 3b 및 표3c, 및 도 2의 데이터는 상이한 농도의 화학식 (Ia)의 화합물을 함유하는 조성물, 인용된 양의 비교기 화합물을 함유하는 비교기 조성물(예를 들어, 표 3a에서 화학식 (II)의 비교기 화합물 150㎎/㎏) 및 비히클을 함유하는 대조군 조성물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물 또는 비교기 화합물 없이)의 복강내(i.p.) 투여에 의해 얻어졌다. 표 3a, 표 3b 및 표 3c, 및 도 2에서 나타나는 바와 같이, 화학식 (Ia), (II) 및 (III)의 화합물로 처리한 동물은 비히클로 처리한 것보다 통증 거동의 더 짧은 지속기간을 나타내었다. 이 데이터는 화학식 (Ia)의 화합물이 포말린에 의한 TRPA1 활성화에 의해 야기된 통증에 대해 진통제 효과를 가진다는 것을 증명한다.
[표 3a]
Figure pct00014
[표 3b]
Figure pct00015
[표 3c]
Figure pct00016

화학식 (Ia)의 화합물은 또한 실시예 6에 기재된 바와 같은 만성 완전 프로인트 애주번트 유발 염증 후 냉각 이질통에 의해 유발된 생체내 통증의 설치류 모델에서 활성이다. 표 4 및 도 3에 제시된 데이터는 실시예 6에 기재된 완전 프로인트 애주번트(CFA) 설치류 모델에서 화학식 (Ia)의 화합물의 농도를 증가시킴에 따라 약제학적 조성물의 i.p. 투여 후 관찰된 발 회피 시간(PWL) 스코어의 증가를 보여준다. 이 데이터는 화학식 (Ia)의 화합물의 농도의 함수로서 PWL 스코어뿐만 아니라 화학식 (II)의 비교기 화합물을 함유하는 조성물 및 설포뷰틸에터 β-사이클로덱스트린 화합물(캔자스주 르넥사에 소재한 CyDex 파마슈티칼스 인코포레이티드(CyDex Pharmaceuticals, Inc)제의 상표명 캡티솔(Captisol)(등록상표) 하에 입수가능)을 함유하는 비히클을 지니는 대조군의 투여 시 관찰한 PWL 스코어의 변화를 측정함으로써 얻어졌다. 데이터는 화학식 (Ia)의 화합물이 냉각 이질통에 대한 진통제 효과를 가진다는 것을 나타낸다.
[표 4]
Figure pct00017

화학식 (Ia)의 화합물은 또한 실시예 7에 기재된 바와 같이 뒷발의 발바닥의 절개에 의해 유발된 생체내 통증의 설치류 모델(즉, "브레넌 수술 모델(Brennan Surgical Model)")에서 활성이다. 도 4는 화학식 (Ia)의 화합물의 투여 농도의 함수로서 가딩 스코어뿐만 아니라 비히클 단독 및 화학식 (III)의 비교기 화합물 또는 케토프로펜을 함유하는 비교 약제학적 조성물의 투여 시 관찰된 가딩 스코어의 변화를 나타낸다. 도 4 및 실시예 7에 대해, 복강내로 전달된 60㎎/㎏의 화학식 (Ia)의 화합물(수술 전 및 수술 후 즉시 2 용량의 30㎎/㎏)은 케토프로펜보다 더 양호하게(복강내로 2㎎/㎏의 2 용량) 수술 후 4시간까지 동안 실시예 7에 기재된 설치류 절개 통증 모델에서 자발적 통증을 감소시킨다. 복강내로 전달된(수술 전 및 수술 후 즉시 15㎎/㎏의 2 용량) 삼십(30)㎎/㎏의 화학식 (Ia)의 화합물은 수술 후 2시간까지 동안 자발적 통증을 감소시킨다(도 4).
화학식 (III)의 비교기 TRPA1 억제제는 또한 실시예 7의 브레넌 설치류 모델에서 시험되었다(도 4). 화학식 (III)의 비교기 화합물 및 이 화합물의 제조 및 사용 방법은 국제특허출원 PCT/US 2009/069146의 TRPA1 억제제 화합물 1로서 개시된다(2010년 7월 1일의 WO2010/075353 A1으로서 공개됨):
[화학식 (III)]
Figure pct00018
(비교기 화합물).
하기 화학식 (IV)의 비교기 화합물의 시험관내 TRPA1 활성을 측정하였다:
[화학식 (IV)]
Figure pct00019
.
화학식 (IV)의 비교기 화합물의 화학적 구조는 핵 자기 공명 NMR을 사용하여 확인되었다. NMR 샘플은 50㎕의 NMR 용매 중에서 대략 1.85㎎의 화학식 (Ia)의 대사산물을 용해시킴으로써 제조되었다. 샘플은 NMR 튜브 내로 피펫팅하기 전 적절한 용해를 보장하기 위해 1분 동안 욕에서 초음파 처리되었다. 튜브를 플라스틱 볼로 밀봉하였고, 실험 전 실온에서 저장하였다. NMR 실험을 1.7 nM Cryo-TCI 프로브를 구비한 600MHz 브렁커 어밴스(Brunker Avance) III NMR 상에서 수행하였다. 샘플제트(SampleJet) 액세서리를 사용하여 샘플을 자석 내로 삽입하였다. 이 분자에 대한 완전한 연결성을 얻기 위해서, 표준 1H-NMR 스펙트럼, 다중도-편집 1H-13C gHSQC 스펙트럼 및 1H-13 gHMBC 스펙트럼을 기록하였다(도 7). 화학식 (IV)의 비교기 화합물은 9.8μM의 TRPA1 IC50 및 TrpV3 > 10μM, hERG > 20μM, NaV1.2 > 20μM을 특징으로 하는 시험관내 선택성을 가진다(표 5). 실시예 3의 과정과 동일한 과정을 사용하여 이 데이터를 수집하였다.
[표 5]
Figure pct00020

본 명세서에 개시된 화합물(예를 들어, 화학식 (I)의 화합물 또는 화학식 (Ia))은 TRPA1을 억제하는 화합물을 확인하기 위한 분석에서 사용될 수 있다. 예를 들어, TRPA1 억제제를 확인하기 위한 방법은 시험 화합물을 TRPA1 이온 채널과 접촉시키는 단계, 시험 화합물에 의해 TRPA1 이온 채널의 억제를 측정하는 단계(예를 들어, 시험 화합물에 대해 제1 IC50 값을 만드는 단계), 화학식 (I)의 화합물과 접촉시킨 후 시험 화합물에 의한 TRPA1 이온 채널 억제의 측정을 제2 TRPA1 이온 채널의 제2 측정과 비교하는 단계(예를 들어, 화학식 (I) 또는 화학식 (Ia)의 화합물에 대한 제2 IC50 값을 측정하는 단계) 및 TRPA1 이온 채널 억제의 제1 및 제2 측정의 비교에 의해 시험 화합물이 TRPA1 억제제인지 여부를 결정하는 단계의 단계들을 포함할 수 있다. 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia))(또는 화학식 (II), (III) 또는 (IV)의 화합물)에 의한 TRPA1 이온 채널 억제는 시험 화합물에 대한 비교기로서 사용될 수 있다. TRPA1 이온 채널 억제의 측정은 실시예 3의 분석을 포함하는 임의의 적합한 분석(예를 들어, 패치 클램프 프로토콜)에 의해 수행될 수 있다. 일 실시형태에서, TRPA1 이온 채널 억제제 화합물의 확인 방법은 세포기반 분석에서 TRPA1 단백질을 시험 작용제와 접촉시켜 TRPA1 억제제로서 잠재적 활성에 대해 시험되도록 하는 단계; 시험 작용제가 TRPA1 단백질의 활성을 증가시키거나 또는 감소시키는지 여부를 결정하는 단계; TRPA1 단백질의 활성을 감소시키는 작용제에 대해 선택하는 단계; TRPA1 단백질의 활성을 감소시키는 상기 작용제의 TRPA1 억제 정도를 결정하는 단계; 및 기준 작용제에 의해 관찰되는 TRPA1 억제 정도에 대한 TRPA1 단백질의 활성을 감소시키는 상기 작용제의 TRPA1 억제 정도, 이에 따른 기준 작용제에 의한 TRPA1 억제 정도에 대한 상기 작용제의 TRPA1 억제 정도의 감소를 비교함으로써, TRPA1 억제제로서 상기 시험 작용제를 확인하는 단계를 포함한다. 기준 작용제는 (예를 들어) 화학식 (Ia)의 화합물, (II), (III) 또는 (IV) 일 수 있다.
하기 화학식 (Ib)의 화합물은 화학식 (I)의 제2 입체이성질체이다:
[화학식 (Ib)]
Figure pct00021
.
화학식 (Ib)의 화합물은 실시예 1c에 따라, 약제학적으로 허용가능한 염으로서 합성될 수 있다. 화학식 (Ib)의 화합물은 시험관내 시험에서 인간 TRPA1 채널의 신규한 소분자 길항물질이다. 이하의 표 6에 제공하는 바와 같이 50 내지 100nM의 hTRPA1에 대해 IC50을 갖는 이하에 나타내는 화학식 (Ib)의 화합물의 시험관내 TRPA1 활성을 측정하였다.
[표 6]
Figure pct00022

가로, 1% RSA(래트 혈청 알부민)에서 측정된 hTrpA1에 대한 IC50은 화학식 (Ib)의 화합물에 대해 15.2uM이었고, 화학식 (Ia)의 화합물에 대한 5.3uM과 비교하였다.
화학식 (I)의 화합물을 포함하는 약제학적 조성물
화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물) 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염은 약제학적 조성물의 제조에서 사용될 수 있다. 약제학적 조성물은 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물) 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염을 조합함으로써 형성될 수 있다. 약제학적 조성물은 원하는 방법의 약물 전달에 따라 수용 피험체(예를 들어, 인간)에 대한 전달에 적합한 약제학적으로 허용가능한 담체와 함께 제형화될 수 있다. 약제학적 조성물, 특히 경구 전달을 위해 제형화된 것은 바람직하게는 의도된 목적(예를 들어, TRPA1 이온 채널의 억제 또는 길항작용에 반응하는 통증 또는 다른 질환의 치료 또는 예방)을 달성하기에 충분한 양으로 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물), 또는 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)의 염 및 가용화제(예를 들어, 사이클로덱스트린 및/또는 사이클로덱스트린 유도체)와 같은 하나 이상의 추가적인 담체, 완충제, 보존제 등(예를 들어, 실시예 10 참조)을 포함한다. 약제학적 조성물 내 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)의 양 및 농도뿐만 아니라 피험체에게 투여된 약제학적 조성물의 양은 피험체의 의학적으로 적절한 특징(예를 들어, 연령, 체중, 성별, 다른 의학적 조건 등), 약제학적 조성물 내 화합물의 용해도, 화합물의 효능 및 활성, 약제학적 조성물의 투여 방식을 기반으로 선택될 수 있다. 예를 들어, 약제학적 조성물은 하이드록시프로필-베타-사이클로덱스트린(예를 들어, 실시예 10에 나타내는 바와 같은 화학식 (Ia))의 임상적으로 용인되는 양으로 용해된 화학식 (I)의 화합물의 경구 전달을 위해 제형화될 수 있다.
약제학적 조성물은 본 발명의 화합물의 효과적인 투약량을 환자에게 제공하기 위한 적합한 투여 경로용으로 제형화될 수 있다. 예를 들어, 경구 투여가 사용될 수 있다(예를 들어, 연하 또는 흡입). 투약 형태는 정제, 트로키, 분산물, 현탁액, 용액, 캡슐, 패치 등을 포함한다. 어떤 주어진 경우에 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)을 함유하는 조성물의 가장 적합한 제형은 치료되는 질환의 중증도에 의존할 수 있다. 조성물은 단위 투약 형태로 편리하게 제공될 수 있고, 약학 분야에서 잘 공지된 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다. 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)은 또한 제어 방출 수단 및/또는 전달 장치에 의해 투여될 수 있다.
약제학적 제제는 TRPA1 이온 채널을 억제하기 위한 화합물의 투여에 의해 완화되거나, 제거되거나, 예방되거나 또는 달리 치료된 질환의 치료를 위해 선택된 표준 과정에 따라 제조될 수 있다(예를 들어, 인간 치료를 위한 다양한 치료제를 투여하기 위한 방법의 일반적 설명에 대해 본 명세서에 전문이 참조로서 포함된 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company, Easton, PA 및 Goodman, and Gilman's "The Pharmaceutical Basis of Therapeutics," Pergamon Press, New York, NY] 참조). 예를 들어, 약제학적 조성물은 경구 전달과 같은 원하는 투여 경로에 대해 제형화될 수 있다. 특히, 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)을 포함하는 의약은 만성 또는 급성 통증과 같은 의학적 질환의 치료적 치료를 위한 경구 투여용으로 제형화될 수 있다.
경구 투약 형태용의 조성물을 제조하는데, 보통의 약제학적 매질 중 어떤 것은 경구 액체 제제(예컨대 현탁액, 용액 및 엘릭시르) 또는 에어로졸의 경우에, 예를 들어 물, 글라이콜, 오일, 알코올, 향미제, 보존제 착색제 등과 같은 담체로서 사용될 수 있으며; 또는 녹말, 당, 미정질 셀룰로스, 희석제, 과립제, 윤활제, 결합제, 붕해제 등과 같은 담체는, 예를 들어 분말, 캡슐 및 정제와 같은 경구 고체 제제의 경우에 액체 제제 이상으로 바람직한 고체 경구 제제와 함께 사용될 수 있다. 담체의 예는 사이클로덱스트린, 예를 들어 상표명 캡티솔(등록상표)(캔자스주 르넥사에 소재한 사이덱스 파마슈티칼스 인코포레이티드(CyDex Pharmaceuticals, Inc)) 하에 입수가능한 설포뷰틸에터 β-사이클로덱스트린 화합물이다. 고체 경구 제제의 예는 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)을 함유하는 정제 또는 캡슐이다. 원한다면, 정제는 표준 수성 또는 비수성 기법에 의해 코팅될 수 있다.
화학식 (I)의 하나 이상의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)을 포함하는 약제학적 조성물은, 예를 들어 박테리아-보유 필터를 통한 여과에 의해 또는 사용 바로 전 멸균수 또는 다른 멸균 주사 매질 중에서 용해 또는 분산될 수 있는 멸균 고체 조성물의 형태로 멸균 작용제를 혼입시킴으로써 멸균될 수 있다.
본 명세서에 기재된 화학식 (I)의 화합물은 흡입에 의해 투여될 수 있다. 화학식 (I)의 화합물을 포함하는 약제학적 조성물은 1 마이크로몰 이하의 IC50으로 TRPA1-매개 전류를 억제하는 작용제를 포함하는 폐 또는 비강 전달용의 에어로졸 약제학적 조성물을 함유하는 정량 에어로졸 디스펜서로 제공될 수 있다. 예를 들어, 정량흡입기, 건조 분말 흡입기 또는 에어-제트 네뷸라이저일 수 있다.
화학식 (I)의 화합물을 포함하는 약제학적 조성물은 흡입에 의한 환자에 투여를 보조하고, 사용을 위한 조성물을 제조하기 위해 적절한 계면활성제를 포함하는 고체 또는 액체의 약제학적으로 허용가능한 비독성 담체, 희석제 및 애주번트와 혼합될 수 있다. 이러한 약제학적 담체는 멸균 액체, 예컨대 물 및 석유, 동물, 식물 또는 합성 유래의 오일을 포함하는 오일일 수 있다. 물은 바람직한 담체이다. 식염수 용액이 또한 액체 담체로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 화학식 (I)의 화합물의 적합한 용량은 원하는 농도에서 식염수 용액 중에 용해되어 흡입 경로에 의한 투여에 적합한 약제학적 조성물을 형성할 수 있다. 예를 들어 폴리옥시에틸렌 지방산 에스터 폴리옥시에틸렌 솔비탄 산 에스터 또는 글라이세릴 에스터와 같은 계면활성제가 사용될 수 있다. 다른 적합한 약제학적 담체는 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences by E. W. Martin]에 기재된다. 약 4.5 내지 5.5 범위의 pH가 바람직하다. pH는 통상적인 약제학적으로 허용가능한 완충제에 의해 조절될 수 있다.
화학식 (I)의 화합물을 포함하는 흡입된 약제학적 조성물은 흡입 경로에 적합한 약제학적 전달 시스템에 의해 환자에게 투여될 수 있다. 약제학적 전달 시스템은 기관기관지 분지(tracheobronchial tree)의 점막 내벽에 이미다졸의 국소 투여에 의한 호흡기 치료에 적합한 것이다. 예를 들어, 본 발명은 용기로부터 이미다졸린을 배출하는 압축 가스의 힘에 의존하는 시스템을 이용할 수 있다. 본 명세서에 참조로서 포함되고, 신뢰하는 문헌[Sciarra et al, Theory and Practice of Industrial Pharmacy, 1976:270-295] 참조. 에어로졸 또는 가압포장이 이 목적을 위해 사용될 수 있다.
화학식 (I)의 화합물을 함유하는 약제학적 조성물은 또한 가스에서 실질적으로 균일한 크기의 매우 미세한 액체 입자를 만들어내는 기구인 네뷸라이져에 의해 수행될 수 있다. 바람직하게는, 이미다졸을 함유하는 액체는 미스트 형태로 직경이 약 5㎜ 이하인 점적으로서 분산된다. 작은 점적은 네뷸라이저의 배출관을 통해 공기 또는 산소의 흐름에 의해 운반될 수 있다. 얻어진 미스트는 환자의 호흡관 내로 침투된다.
윤활제, 담체 또는 추진제와 함께 또는 이들 없이 화학식 (I)의 화합물을 함유하는 분말 조성물은 치료가 필요한 환자에게 투여될 수 있다. 본 실시형태는 흡입에 의해 분말 약제학적 조성물을 투여하기 위한 통상적인 장치에 의해 수행될 수 있다.
화학식 (I)의 화합물을 포함하는 조성물의 투여
화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물) 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염을 함유하는 약제학적 조성물은 피험체(예를 들어, 인간 및 동물)에서 TRPA1 이온 채널의 흡입에 대한 의학적 질환을 치료하거나 또는 개선시키기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물) 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염을 포함하는 약제학적 조성물은, 예를 들어 경증 내지 중등증의 수술 후 급성 통증의 관리 및 오피오이드 진통제에 대한 부가물로서 중등증 내지 중증의 급성 통증의 관리에서 수술전후 진통제로서 유용하다. 예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물은 통증의 치료를 위한 의약의 제조에서 사용될 수 있다. 선택적으로, 의약은 또한 오피오이드, 비스테로이드성 항염증제, 칼시토닌 유전자-관련 펩타이드(calcitonin gene-related peptide: CGRP)-길항물질 및 스테로이드로 이루어진 군으로부터 선택된 제2 화합물과 조합에서 사용을 위해 포함되거나 또는 권고될 수 있다.
화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)은 또한 오피오이드 진통제의 투여와 조합되어 사용될 수 있다. 예를 들어, 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물), 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염을 포함하는 약제학적 조성물은 경증 내지 중등증의 수술 후 급성 통증의 관리 및 오피오이드 진통제에 대한 부가물로서 중등증 내지 중증의 급성 통증의 관리에서 오피오이드 진통제와 조합되어 주어지는 수술전후 진통제로서 유용하다.
화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)의 치료적 유효량을 포함하는 약제학적 조성물은 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)을 포함하는 약제학적 조성물의 1회 이상의 별개의 투여를 포함하는, 임상적으로 안전하고 효과적인 방식으로 통증의 치료를 위해 환자에게 투여될 수 있다. 예를 들어, 피험체에게 투여될 때 약제학적 조성물은 투여 3일 후 약 250㎎/㎗ 이하(예를 들어, 약 200㎎/㎗, 150㎎/㎗, 100㎎/㎗ 또는 50㎎/㎗)의 알라닌 아미노트랜스퍼라제(ALT) 및/또는 아스팔테이트 아미노트랜스퍼라제(AST) 수준을 야기한다.
단일 투약 형태를 만들기 위한 담체 물질과 조합될 수 있는 활성 성분의 양은 치료되는 숙주, 특정 투여 방식에 따라서 다를 것이다. 단일 투약 형태를 생성하기 위한 담체와 조합될 수 있는 활성 성분의 양은 일반적으로 치료 효과를 생성하는 화합물의 해당 양일 것이다. 일반적으로, 100%에서 벗어나서, 이 양은 활성 성분의 약 1% 내지 약 50%의 범위일 것이다. 일 실시형태에서, 이 양은 1.6%(중량 대 중량)이다. 다른 실시형태에서, 이 양은 40%(중량 대 중량)이다. 약제학적 조성물은 약제학적으로 허용가능한 담체와 조합으로, 예를 들어 1 내지 50%의 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)을 함유할 수 있다.
화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물) 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염을 함유하는 약제학적 조성물은 통증을 치료하거나 또는 개선시키기 위해 사용될 수 있다. 피험체(예를 들어, 인간 및 동물)에서 TRPA1 이온 채널의 억제에 반응하는 의학적 질환을 치료하는 방법은 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물) 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염의 치료적 유효량의 투여를 포함할 수 있다. 통증은 만성 또는 급성일 수 있다. 치료 방법은 치료 과정에 걸쳐 1회 이상의 용량으로 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물) 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염의 치료적 유효량을 치료가 필요한 피험체에게 투여하는 단계를 포함할 수 있다. 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)의 치료적 유효량을 포함하는 약제학적 조성물은 화학식 (I)의 하나 이상의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)을 포함하는 약제학적 조성물의 1회 이상의 별개의 투여를 포함하는, 임상적으로 안전하고 효과적인 방식으로 통증 치료를 위해 환자에게 투여될 수 있다. 예를 들어, 피험체에게 투여될 때 약제학적 조성물은 투여 3일 후 약 250㎎/㎗(예를 들어, 약 200㎎/㎗, 150㎎/㎗, 100㎎/㎗ 또는 50㎎/㎗) 미만의 ALT 및/또는 AST 수준을 야기한다.
추가 양태에 따라, 본 발명은 통증의 치료 또는 개선을 위해 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물), 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염을 제공하거나 또는 진통제를 제공한다.
추가 양태에 따라, 본 발명은 의약으로서 화학식 (I)의 화합물 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염을 제공한다.
일 예에서, 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)은 피험체 인간에게 경구로 투여될 수 있다. 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)의 전체 매일의 용량은 1일에 1회 내지 4회(예를 들어, QD, BID, TID 또는 QID) 피험체에게 경구로 투여되는 약 0.1㎎/㎏/일 내지 약 100㎎/㎏/일의 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)(예를 들어, 0.1㎎/㎏/일 내지 약 50㎎/㎏/일)일 수 있다. 인간에게 투여되는 전체 일일의 용량은 또한 약 1㎎/㎏/일 내지 약 25㎎/㎏/일, 또는 약 3㎎/㎏/일 내지 약 10㎎/㎏/일일 수 있다. 투여되는 용량 당 양 또는 투여되는 전체 양은 통증의 특성 및 중증도, 환자의 연령 및 일반적 건강상태 및 화합물에 대한 환자의 내성에 의존할 것이다.
화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)을 포함하는 약물 생성물은 적합한 제형화 과정, 예를 들어 습식 과립화에 의해 제조될 수 있다(문헌[Remmington pharmaceutical sciences] 참조). 약제학적 조성물은 연하를 가능하게 하는 형상으로 단위 용량일 수 있다(예를 들어, 0 또는 00 크기 캡슐). 단위 용량은 크기 "00" 캡슐에서 100 내지 1600㎎(예를 들어, 100 내지 800㎎) 또는 동등한 정제 크기의 범위에 있는 약제학적 조성물의 양을 가질 수 있다. 500㎎ 활성/단위 용량이 달성되면, 해당 기술에 대한 개발은 가장 높이 달성가능한 용량으로 표적화될 것이다. 개개의 단위 투약 형태는 경구 투여를 위해 제형화된, 예를 들어 200㎎, 400㎎, 800㎎, 1200㎎ 또는 1600㎎의 화학식 (I)의 화합물을 포함할 수 있다.
예를 들어, 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물) 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염의 치료적 유효량을 포함하는 약제학적 조성물은 피험체에서 통증을 치료하기 위해 1일 이상의 치료 과정에 걸쳐 1일 당 다회(예를 들어, BID) 치료가 필요한 피험체에게(예를 들어, 경구로) 투여될 수 있다.
화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물, 화학식 (Ib)의 화합물 및/또는 화학식 (Ia)및 (Ib)의 화합물의 조합)을 포함하는 약제학적 조성물은 호흡기 질환, 예컨대 폐쇄성 질병, 예를 들어 만성 폐쇄성 폐 질병(chronic obstructive pulmonary disease: COPD), 천식(예를 들어, 냉각 유발 천식, 운동 유발 천식, 알레르기 유발 천식 및 직업성 천식) 및 기침의 치료를 위한 투여에 유용하다.
동물 또는 인간에서 천식을 치료하거나 또는 개선시키기 위한 방법은 화학식 (Ia)의 화합물, 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염의 치료적 유효량을 포함하는 약제학적 조성물을 흡입에 의해 동물 또는 인간에 투여하는 단계를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서, 화학식 (Ia)의 화합물은 염산염의 형태이다. 천식은 알레르기성 천식일 수 있다. 약제학적 조성물은 에어로졸로서 투여될 수 있다. 약제학적 조성물은 의학적 네뷸라이저를 사용하여 투여된다. 화학식 (Ia)의 화합물은 염산염의 형태로 투여될 수 있다. 약제학적 조성물은 약 0.5 내지 25㎎/㎏의 용량으로 투여될 수 있다.
실시예
이하의 특정 실시예는 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물) 및 그의 약제학적으로 허용가능한 염의 합성을 예시한다. 추가로, 개시내용은 본 개시내용을 기반으로 당업자에 의해 이해되는 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)을 생성하기 위해 본 명세서에 기재된 방법의 변형을 포함한다.
실시예 1A: 화학식 ( Ia )의 화합물의 합성
단계 1:
Figure pct00023

(S)-2-메틸피롤리딘(화합물 02)(44.2㎖, 465m㏖)을 채운 건조 1ℓ 둥근 바닥 플라스크를 0℃로 냉각시켰다. 화합물 01(60g, 310m㏖)을 2분에 걸쳐 냉각 아민 화합물 02에 첨가하였다(극심한 발열을 관찰). 첨가를 완료한 후, 반응물을 실온으로 가온시켰고, 1시간 동안 교반을 계속하였다. 그 다음에 액체 크로마토그래피 질량 분석법(liquid chromatography mass spectrometry: LCMS) 및 고성능 액체 크로마토그래피(ultra-performance liquid chromatography: UPLC)를 수행하였다.
얻어진 오렌지색 고체를 (9:1 DCM:MeOH, 200㎖) 중에 용해시켰고, 포화 중탄산나트륨 150㎖ 및 물(3x100㎖)로 세척하였다. 합한 수층을 다시 (9:1 DCM:MeOH)로 추출하였다. 합한 유기층을 염수로 세척하였고, MgSO4로 건조시켰으며, 실리카 상에서 농축시켰다. (Hex:EtOAc) 용매 시스템(0% 4CV; 0-30% 6CV; 30% 6CV)으로 400g 실리카 칼럼을 사용하여 칼럼을 정제하였다. 생성물을 20 내지 30% EtOAc로 용리시켰다. 생성물을 함유하는 분획을 합하였고, 진공 하에 건조시켰으며, 얻어진 맑은 오일을 헥산으로 처리하였고, 교반시킨 다음, 증발시켰다. 미세한 결정질 형성물을 관찰하였다. 화합물 03의 백색 결정질 고체에 도움이 되도록 미세한 결정질 형성물을 0℃에서 두었다
실시예 1, 단계 1의 화합물 03에 대해: 분리된 수율: 백색 결정질 고체로서 67.2 g(89%), (m/z M+ = 241); 1H NMR (300 MHz, DMSO) δ 9.01 (s, 1H), 8.42 (s, 2H), 4.20 - 4.06 (m, 1H), 3.56 - 3.34 (m, 2H), 2.12 - 1.81 (m, 3H), 1.68 (s, 1H), 1.16 (d, J = 6.3 Hz, 3H).
단계 2:
Figure pct00024

2ℓ 3목 둥근 바닥 플라스크를 화합물 03(45g, 186m㏖), 비스(피나콜레이토)다이보론(65.2g, 257m㏖), 비스(트라이페닐포스핀)팔라듐 클로라이드(13.05g, 18.59m㏖), 아세트산칼륨(36.5g, 372m㏖)으로 채웠고, 무수 1,4-다이옥산(용적: 929㎖) 중에서 현탁시켰다. 플라스크를 질소로 플러쉬하고, 고체를 환류 응축기에 넣어, 90℃에서 밤새 가열하였다.
1,4-다이옥산을 진공에서 제거하였다. 조질의 물질을 DCM(200㎖) 중에서 용해시켰고, 물(3 x 100㎖)로 세척하였다. 합한 수층을 EtOAc로 다시 추출하였다. 합한 유기층을 염수로 세척하였고, MgSO4로 건조시켰으며, 실리카 상에서 농축시켰다. 물질을 2 뱃취(batch)로 분할하였고, Hex:EtOAc 용매 시스템(0% CV; 3% 8CV; 5-20% 10CV; 20-50% 5CV)을 지니는 200g 실리카 칼럼을 사용하여 칼럼을 정제하였다. 출발 물질을 3% EtOAc로 용리시킨 한편 원하는 생성물을 5 내지 40% EtOAc로 용리시켰다. 생성물을 함유하는 분획을 합하였고, 용매를 진공에서 제거하여 화합물 04를 얻었다.
단계 2, 실시예 1에서 화합물 04에 대해: 분리된 수율: 회백색 고체로서 23.0g(42%), [(m/z = M+ = 289.20(m/z 207.12에서 관찰한 보론산)); 1H NMR (300 MHz, DMSO) δ 8.45 (s, 2H), 4.31 - 4.17 (m, 1H), 3.62 - 3.38 (m, 2H), 2.12 - 1.81 (m, 3H), 1.73 - 1.61 (m, 1H), 1.27 (s, 12H), 1.17 (d, J = 6.3 Hz, 3H).
단계 3:
Figure pct00025

1ℓ 둥근 바닥 플라스크를 화합물 05(15.14g, 87m㏖), 화합물 04(23.00g, 80m㏖)로 채웠고, 질소로 퍼지한 후, Pd(PPh3)4(9.19g, 7.95m㏖)를 첨가하였다. 고체를 무수 1,4-다이옥산(398㎖) 및 수성 2M 탄산나트륨(119㎖, 239m㏖)의 혼합물 중에서 현탁시켰다. 반응물을 13시간 동안 95℃로 가열하였다.
유기물을 2ℓ 둥근 바닥 플라스크에 액체 상의 전달에 의해 염으로부터 분리시켰다. 염을 1,4-다이옥산으로 세정하였고, 이전에 분리시킨 1,4-다이옥산 용액과 합하였다. 1,4-다이옥산을 진공하에 제거하였다. 황색 조질의 잔사를 DCM 중에서 용해시켰고, 물(3 x 100㎖), 염수로 세척하였으며, MgSO4로 건조시킨 다음, 실리카 상에서 농축시켰다. DCM:EtOAc 용매 시스템(0% 20CV; 20% 10 CV; 50-80% 10CV; 80% 5CV)을 지니는 200g 실리카 칼럼을 사용하여 칼럼을 정제하였다. 원하는 생성물을 50 내지 80% EtOAc로 용리시켰다. 생성물을 함유하는 분획을 농축하여 화합물 06을 분리하였다.
실시예 1, 단계 3의 화합물 06에 대해: 분리된 수율: 밝은 황색 고체로서 13.7g(67%), (m/z = M+ = 255.15); 1H NMR (300 MHz, DMSO) δ 8.88 (s, 2H), 7.40 (t, J = 7.8 Hz, 1H), 6.95 (d, J = 7.1 Hz, 1H), 6.35 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 5.96 (s, 2H), 4.31 - 4.19 (m, 1H), 3.66 - 3.41 (m, 2H), 2.13 - 1.84 (m, 3H), 1.75 - 1.65 (m, 1H), 1.22 (d, J = 6.3 Hz, 3H).
단계 4:
Figure pct00026

건조 200㎖ 둥근 바닥 플라스크를 화합물 07(12.17g, 51.1m㏖), 화합물 06(13.7g, 53.7m㏖), EDC(19.59g, 102m㏖)로 채웠고, 질소로 플러쉬한 다음 무수 피리딘(128㎖)을 첨가하였다(발열은 관찰되지 않음). 현탁액을 1시간 동안 실온에서 교반시켰다.
반응 혼합물을 100㎖ 물로 희석시켰다. 회백색 침전물을 관찰하였다. 현탁액을 교반바로 채운 500㎖ 플라스크에 옮겼고, 150㎖ 0.1M HCl로 희석시킨 한편 교반시켰다. 침전물은 무정형 고체를 형성하면서 밝은 적색으로 색이 바뀌었다. 수성 제형을 EtOAc(3 x 100㎖)로 추출하였다. 유기층을 0.1M HCl(3 x 50㎖), 물, 염수로 세척하였고, MgSO4로 건조시킨 다음, 실리카 상에서 농축시켰다. DCM:MeOH 용매 시스템(0% 5CV; 0-3% 10CV; 3-4% 4CV; 4% 10CV)을 사용하여 칼럼을 정제하였다. 생성물을 3 내지 4% MeOH로 희석시켰다. 적절한 분획을 풀링시켰고, 용매를 진공에서 제거하였으며, 고진공에 놓고 화학식 (Ia)의 화합물을 얻었다.
실시예 1, 단계 4의 화학식 (Ia)의 화합물에 대해: 분리된 수율: 회백색 고체로서 20.7 g(85%). 화합물 화학식 (I)(m/z = M+ = 475), 1H NMR(300 MHz, DMSO) δ 10.95 (s, 1H), 9.01 (s, 2H), 8.09 (s, 1H), 7.82 (t, J = 7.6 Hz, 2H), 7.61 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 5.32 (s, 2H), 4.33 - 4.23 (m, 1H), 3.71 - 3.49 (m, 2H), 3.47 (s, 3H), 3.20 (s, 2H), 2.18 - 1.84 (m, 3H), 1.70 (m, 1H), 1.24 (d, J = 6.3 Hz, 3H).
실시예 1B: 중수소화된 화학식 ( Ia )의 화합물의 합성
중수소화된 화합물(12)을 도 1b에서 기재한 바와 같이 제조하였다. 화합물 10을 다음의 절차에 따라 상업적 출발 물질 화합물 08로부터 제조하였다:
테오필린-d6(0.480g, 2.58m㏖) 및 탄산칼륨(0.392g, 2.84m㏖)을 DMF(12.89㎖) 중에서 현탁시킨 다음, 에틸 2-클로로아세테이트(0.275㎖, 2.58m㏖)를 첨가하고, 1시간 동안 90℃로 가열하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시켰고, 실온에서 15㎖ 교반 수용액으로 희석시켰다. 수용액에, 10㎖ 수 중의 수산화리튬(0.123g, 5.16m㏖)을 첨가하였고, 실온에서 1시간 동안 교반을 계속하였다. 용액을 5M HCl aq.에 의해 pH 4로 적정하였다. 얻어진 백색 고체를 진공 여과를 통해 수집하여 화합물 10을 얻었다(0.510g, 81 %) ESI-MS (EI+, m/z): 244.11
화합물 06(0.150g, 0.609m㏖), 및 화합물 10(0.163g, 0.640m㏖)을 사용하여 화학식 (Ia)와 동일한 방식으로 중수소화된 화합물 12를 합성하였다. 얻어진 조질의 고체를 진공 여과를 통해 수집하였다. 실리카겔 크로마토그래피에 의해 정제된 칼럼으로 중수소화된 화합물 12를 얻었다(0.135g, 46%) ESI-MS (EI+, m/z): 481.25. 1H NMR (300 MHz, DMSO) δ 10.95 (s, 1H), 9.01 (s, 2H), 8.08 (s, 1H), 7.82 (t, J = 7.7 Hz, 2H), 7.61 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 5.76 (s, 1H), 5.32 (s, 2H), 4.29 (s, 1H), 3.69 - 3.56 (m, 1H), 3.53 (s, 1H), 2.13 - 1.85 (m, 3H), 1.71 (d, J = 2.3 Hz, 1H), 1.24 (d, J = 6.3 Hz, 3H).
화합물 12에 추가로, 본 명세서에 기재된 화합물은 또한 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)의 동위원소를 포함한다. 예를 들어, 화학식 (I)의 동위원소(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)는 화학식 (I)의 화합물(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)을 구성하는 하나 이상의 원자에서 원자의 동위원소의 치환에 의해 형성된 분자로서 형성될 수 있다. 예를 들어, 화학식 (I)의 동위원소를 방사성활성 동위원소로 방사성 표지할 수 있다. 화학식 (I)의 동위원소(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)는 화학식 (I)(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)의 수소의 중수소(2H), 또는 삼중수소(3H)로의 치환, 또는 화학식 (I)(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)의 하나 이상의 탄소 원자의 탄소-13(13C) 또는 탄소-14(14C)로 치환에 의해 형성된 화합물을 포함한다. 화학식 (I)(예를 들어, 화학식 (Ia)의 화합물)의 바람직한 동위원소는 인간 또는 동물에서 TRPA1을 억제한다. 본 명세서에 개시된 화합물의 모든 동위원소 변형은 방사성이든 아니든 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 의도된다. 예를 들어, 13C를 함유하는 중수소화된 화합물 또는 화합물들은 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 의도된다.
실시예 1C: 화학식 ( Ib )의 화합물(화학식 ( Ia )의 거울상체 )의 합성
[화학식 (Ib)]
Figure pct00027

화학식 (Ib)(화학식 Ia의 거울상체)의 화합물을 상기 기재한 바와 동일한 절차를 사용하여 합성하였는데, 이는 단계 1에서 (S)-2-메틸피롤리딘(도 1a의 화합물 02) 대신 출발물질로서 (R)-2-메틸피롤리딘을 사용하는 한 가지 차이가 있다. 마지막 단계의 수율은 백색 분말로서 92%이다. 1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 10.95 (s, 1H), 9.01 (s, 2H), 8.09 (s, 1H), 7.82 (t, J = 7.7 Hz, 2H), 7.61 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 5.32 (s, 2H), 4.47 - 4.13 (m, 1H), 3.72 - 3.58 (m, 2H), 3.27 (s, 3H), 3.20 (s, 3H), 2.17 - 1.86 (m, 3H), 1.71 (s, 1H), 1.24 (d, J = 6.3 Hz, 3H). LCMS (m/z = M+H = 476).
1% RSA 중에서 측정한 hTRPA1에 대한 IC50은 화학식 (Ib)에 대해 15.2uM이었고, 이를 화학식 (Ia)의 화합물에 대한 5.3uM과 비교하였다.
실시예 2: 화학식 ( Ia )의 화합물의 HCl 염 형성
EtOH 중의 1M HCl: 500㎖ 플라스크를 교반바 및 0℃에서 185㎖ 200(proof) EtOH로 채웠다. 그 다음에 염화아세틸(14.20㎖, 200m㏖)을 첨가하였고, 5분 동안 0℃에서 교반시킨 다음, 실온에서 10분 동안 교반시켰다.
HCl 염 침전: 1ℓ 둥근 바닥 플라스크에 건조 화학식 (I)의 화합물(20.5g, 43.1m㏖)로 채웠고, EtOH(갓 제조함) 중의 200㎖ 1M HCl을 첨가하였으며, 실온에서 1시간 동안 교반시켰다. 현탁액은 밝은 황색 용매 중에서 거의 균질하게 맑은 황색 내지 백색 고체 현탁액이 되었다. 1시간 후, EtOH의 도움으로 진공 여과를 통해 고체를 수집한 다음, EtOH(3 x 100㎖)로 세정하였고, 고진공에 밤새 두었다. 18시간 후, 물질을 고진공으로부터 제거하였고, 호박색 병에 옮겼다.
실시예 2에 대해, HCl 염 분리된 수율: 회백색 고체로서 22.6g(> 100%). (I) 염(m/z = M+ = 475), 1H NMR (300 MHz, DMSO) δ 10.95 (s, 1H), 9.01 (s, 2H), 8.09 (s, 1H), 7.82 (t, J = 7.6 Hz, 2H), 7.61 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 5.32 (s, 2H), 4.33 - 4.23 (m, 1H), 3.71 - 3.49 (m, 2H), 3.47 (s, 3H), 3.20 (s, 2H), 2.18 - 1.84 (m, 3H), 1.70 (m, 1H), 1.24 (d, J = 6.3 Hz, 3H). 원소 분석: C, 50.54(계산치 53.96); H, 5.34(계산치 5.12); Cl, 6.34(계산치 6.92); N, 22.69(계산치 24.62); O, 9.38.
실시예 3: TRPA1 의 시험관내 억제의 측정
본 명세서에 참조로서 포함되고, 이하에 기재되는 문헌[del Camino et al., J. Neurosci., 30(45): 15165-15174]에서 약술한 과정을 사용하여 화학식 (Ia)의 화합물의 TRPA1의 시험관내 억제를 시험하였다. TRPA1 억제에 대한 데이터 및 TRPA1 억제의 선택성을 화학식 (Ia)의 화합물에 대한 이 방법에 의해 얻었고, 표 1 및 표 2에 포함하였다. EPC-9 및 EPC-10 증폭기 및 패치마스터 소프트웨어(HEKA)를 사용하여 전세포 구성에서 모든 전류를 기록하였다. 패치 피펫은 1.5-3 MΩ의 저항을 가졌고, 60 내지 75%의 일련의 저항을 보상하였다. 표준 피펫 용액은 140mM CsAsp, 10mM EGTA, 10mM HEPES, 2.27mM MgCl2, 1.91mM CaCl2, 4mM MgATP 및 0.1-0.3mM Na2GTP로 이루어지며, pH는 CsOH에 의해 7.2로 조절하였다. 추가로, 145mM CsCl, 10mM HEPES, 10mM EGTA 및 1mM MgCl2(CsOH로 조절된 pH 7.2)를 함유하는 용액을 사용할 수 있다. 표준 욕 용액은 150mM NaCl, 10mM HEPES, 10mM 글루코스, 4.5mM KCl, 1mM EGTA, 3mM MgCl2를 함유하였고, pH는 NaOH에 의해 7.4로 조절하였다. 일부 예에서, 2mM CaCl2를 EGTA 대신 첨가하였고, MgCl2의 농도를 1mM로 감소시켰다.
-60㎷에서 연속적 기록에 의해 또는 4초마다 0㎷의 보유 전위로부터 전압 램프를 적용하는 것에 의해 데이터를 수집하였다. 400Hz에서 연속적 기록을 수집하였고, 제공을 위해 10Hz에서 오프라인을 디지털 방식으로 필터링하였다. 전압 램프를 400ms의 과정에 걸쳐 -100㎷ 내지 100㎷로 적용하였고, 데이터를 10kHz에서 수집하였으며, 2.9kHz에서 필터링하였다. 안쪽 및 바깥쪽으로 향하는 전류를 각각 -80㎷ 및 80㎷에서 램프로부터 분석하였다. 액체 접점 전위 수집을 사용하지 않았다.
중력 공급식(gravity-fed) 연속적 중심 관류 시스템을 사용하여 용액을 전환시켰다. 빠른 온도 변화를 달성하기 위해, 2 온도 제어 및 관류 시스템을 동시에 사용하였다. ≥ 22℃의 온도에 대해, 워너 인스트루먼츠(Warner Instruments) 양극 온도 제어기(TC-344B) 및 인라인 히터(SHM-8)를 사용하였다. 22℃ 미만의 온도에 대해, 워너 인스트루먼츠 온도 제어기(CL-100) 및 열 냉각 모듈(TCM-1)을 사용하였다. 서미스터(워너 인스트루먼츠, TA-29)를 사용하여 온도를 확인하였고, 기록한 세포의 온도는 기록된 것의 +/- 2℃ 내가 되는 것으로 추정하였다.
화합물의 IC50을 5 마이크로몰 및 500나노몰에서 각 화합물을 시험함으로써 추정하였다. 5 마이크로몰 화합물이 차단을 나타내지 않았을 때, IC50은 > 10 마이크로몰로서 추정하였다. 5 마이크로몰 화합물이 50% 이하의 차단을 나타내었을 때, 5 내지 10 마이크로몰의 범위에서 IC50의 대략의 추정치를 만들 수 있었다. 500 나노몰 내지 5 마이크로몰의 화합물에 대한 IC50을 유사하게 추정하였다. 500 나노몰에서 50% 이상을 차단하는 화합물을 다수의 농도에서 재시험하였고, 각각에서 차단%를 표준식에 의해 적합화시켜 5 내지 6점 농도/반응 실험을 사용하여 IC50을 정확하게 결정한다.
실시예 4: TRPA1 억제제 화합물의 생체내 효능 평가
화학식 (Ia)의 화합물을 생체내 활성에 대해 평가하였다. 일부 예에서, 화학식 (II) 또는 화학식 (III)의 비교기 TRPA1 억제제 화합물을 또한 이하의 실시예에서 기재한 바와 같이 평가하였다.
화학식 (II)의 비교기 화합물 및 이 화합물의 제조 및 사용 방법은 미국특허 제7,671,061호(2006년 12월 22일 출원, 2010년 3월 2일 등록)의 TRPA1 억제제 화합물 200으로서 개시되며, 본 명세서에 그의 전문이 참조로서 포함된다.
화학식 (III)의 비교기 화합물 및 이 화합물의 제조 및 사용 방법은 국제특허출원 PCT/US 2009/069146(2010년 7월 1일의 WO2010/075353A1로서 공개됨)에서 화학식 (I)의 TRPA1 억제제 화합물로서 개시되며, 본 명세서에 그의 전문이 참조로서 포함된다.
(a) 화학식 (Ia)의 화합물; 및 (b) 화학식 (III)의 비교기 화합물의 효능 및 약동학적(PK) 특성을 평가하였다.
마찬가지로 생체이용가능성을 측정하였다. 정맥내(IV) 및 경구(PO) 투여 후 약물에 대해 혈장 약물 농도 대 시간 플롯을 얻기 위해 약동학적 연구를 수행하였다. 절대적 생체이용가능성은 정맥내 곡선하 면적(area under curve: AUC)으로 나눈 비정맥내 용량 보정된 AUC이다. 경구 경로(PO)에 의해 투여된 약물에 대한 F를 계산하기 위한 식은 이하에 주어진다.
이하에 나타내는 식을 사용하여 생체이용가능성을 계산하였다:
%F = AUC PO x 용량 IV / AUC IV x 용량 PO
인간 혈장 단백질 결합
완충제 중의 화합물의 양(유리 분획) 및 혈장 분획과 결합된 화합물의 양을 평형투석에 의해 결정하고; 결합된 화합물의 양을 백분율로서 표현한다. (Banker et al., Journal of Pharmaceutical Sciences (2003) 92(5): 967-74.)
표 6에서, "A"는 25 나노몰 미만의 IC50을 나타내며; "B"는 25 나노몰 내지 50 나노몰의 IC50을 나타내고; "C"는 50 나노몰 내지 100 나노몰의 IC50을 나타내며; "D"는 100 나노몰 이상의 IC50을 나타낸다.
화학식 (III)의 화합물은 더 큰 시험관내 효능이 있지만, 화학식 (Ia)의 화합물은 화학식 (III)의 화합물 이상으로 그것을 유리하게 하는 생체내 특성을 가진다. 더 큰 단백질 결합이 화학식 (Ia)의 화합물보다 화학식 (III)의 화합물에 대해 관찰되었다. hTRPA1에 대해 시험할 때, 화학식 (Ia)의 화합물에 대한 IC50은 50 내지 100 나노몰이었다. 화학식 (Ia)의 화합물은 99% 미만의 단백질-결합이었고, 섭식 래트에 대한 생체이용가능성은 50% 초과였다. 그러나 hTRPA1에 대해 시험할 때 화학식 (III)의 화합물에 대한 IC50은 0 내지 25 나노몰이었다. 화학식 (III)의 화합물은 99%초과의 단백질 결합이었고, 섭식 래트에 대한 생체이용가능성은 1 내지 25%였다.
[표 6]
Figure pct00028

추가로, 상기 표 6에서 나타내는 바와 같이, 화학식 (Ia)의 화합물은 화학식 (III)의 화합물보다 더 적은 섭식/공복 효과를 입증한다. 인간에서 감소된 섭식/공복 효과를 지니는 화합물은 증가된 환자 순응도를 유발할 수 있다. 추가로, 화학식 (Ia)의 화합물은 화학식 (III)의 화합물보다 더 적게 단백질-결합된다. 결과로서, 더 많은 화합물이 투여 시 표적 조직에 분포되도록 이용가능하다.
실시예 5: 생체내 설치류 모델에서 포말린 -유발된 통증 거동
화학식 (Ia)의 화합물 및 화학식 (II) 및 화학식 (III)의 비교기 화합물을 문헌[Dubuisson et al., Pain 1977 Dec; 4(2): 161-74](본 명세서에 그의 전문이 참조로서 포함됨)에 의해 보고된 포말린-유발 통증 시험에서 시험하였다. 문헌[Dubuisson et al. (1977)]은 래트 및 고양이에서 통증 및 무통증을 평가하기 위한 방법을 기재한다. 간략하게, 희석 포말린(50㎕의 3% 포말린)을 뒷발의 발바닥에 주사한다. 훈련받은 관찰자가 동물이 5분의 기간 동안 통증 거동(주사한 발/다리의 움찔함, 핥기, 물기)을 나타내는 시간을 기록한 시점에, 동물을 관찰 영역(표준 플렉시글래스(Plexiglass) 래트 케이지)에 즉시 되돌렸다. 특정 연구에서 통증 거동을 계산하는데 책임이 있는 개인은 처리군에 대해 맹검시험된다.
다양한 용량에서(3, 10, 30 및 50㎎/㎏, IP) 또는 비히클(IP)에 의해 화합물 (Ia)의 HCl 염으로 래트를 처리하였다. 비히클 동물은 통증 거동(예를 들어, 움찔함, 핥기, 물기)을 나타내는데 평균 약 88.6초를 나타내었다. 결과를 도 2 및 표 3a에 나타낸다. 화학식 (Ia)로 처리한 동물은 통증 거동을 나타내는데 5.9 내지 85.8초의 범위를 나타내었다. 결과를 도 2 및 표 3a에 나타낸다. 포말린 유발 반응에 대한 화학식 (II) 효과의 결과는 표 3a 및 3c에 나타낸다. 화학식 (III)으로 처리한 동물은 44.3초 동안 통증 거동을 나타내었고, 77.2초에서의 비히클과 비교하였다. 결과를 표 3b에 나타낸다.
실시예 6: 생체내 설치류 통증 모델에서 완전 프로인트 애주번트 ( CFA ) 염증
화학식 (Ia)의 화합물, 화학식 (II)의 비교기 화합물 및 케토프로펜을 본 명세서에 전문이 참조로서 포함되는 문헌[del Camino et al., J. Neurosci., 30(45): 15165-15174]에 보고된 CFA-유발 통증 시험 방법에 의해 시험하였다.
간략하게, 뒷발은 차가운 온도에 민감하게 되며(이질통) 0.1㎖의 완전 프로인트 애주번트(CFA)를 투여함으로써 왼쪽 뒷발에 투여된다. 2 내지 3일 후, 동물이 그의 CFA-주사 발을 들어올리는데 걸린 시간을 기록하고, 그의 주사하지 않은 정상의 오른쪽 뒷발과 비교하였다. 차가운 플레이트(1℃)의 표면 상에 동물을 놓고, 동물이 플레이트로부터 그의 발을 움찔하거나 또는 들어올림으로써 불편함을 나타낼 때 바로(발 회피 시간, 또는 PWL) 조작자는 시험을 중단한다. 조직 손상을 회피하기 위해 최대 컷 오프 시간은 5분이다. 이질통인 동물(CFA-주사 뒷발에 대해 <150초의 처음 3회 통증 거동에 대한 평균 PWL: 정상과 CFA-주사 뒷발 사이의 ~ ≥ 50 차이)을 연구에 포함시키며, 후속적으로 처리군에 무작위로 배정시킨다. 다음날, 동물을 맹검 조건 하에 투약한다. 전처리 시간의 1 내지 2시간 후, 투약 후 PWL 판독을 다시 취한다. 약물 처리 동물의 PWL과 비히클을 투여받는 해당 동물을 비교함으로써 약물 처리 효능을 평가한다.
실시예 7: 생체내 설치류 모델에서 수술 절개 통증 거동(도 4)
화학식 (Ia)의 화합물, 화학식 (III)의 비교기 화합물 및 케토프로펜을 본 명세서에 전문이 참조로서 포함된 문헌[Brennan et al., Pain, 1996 Mar;64(3):493-501]에 보고된 절개 통증 시험 방법에 의해 시험하였다. 간략하게, 마취 하의 래트에서, 피부 및 기저 근육을 통한 1㎝ 절개를 한쪽 뒷발의 발바닥에 만든다. 절개를 봉합하고, 동물을 특별한 그물 받침대에 두기 전 그의 우리에서 의식을 되찾게 한다. 맹검 관찰자는 주관적으로 평가하며, 1시간 동안 5분마다 각 동물의 통증 스코어를 기록한다. 통증 스코어는 다음과 같이 할당된다: 스코어 0 = 상처입은 발을 받침대 상에서 편평하게 보유하며, 체중을 지탱한다(= 상처없는 발); 1 = 상처입은 발을 받침대로부터 약간 들어올리지만 일부 체중을 지탱한다; 2 = 상처입은 발은 편평하지만 체중을 지탱하지 못하거나, 또는 단지 발가락 건드림에 의해 받침대로부터 높이 발뒤꿈치를 들어올린다. 각 시간의 마지막에, 통증 스코어를 계산하고, 최종 스코어를 기록한다(최대 스코어 = 39). 전형적인 연구에서, 약물 처리의 효능은 수술 상처 후 1 내지 2 및 3 내지 4시간에 누적 가딩 스코어를 비히클을 투여받은 동물의 누적 가딩 스코어와 비교함으로써 결정한다.
복강내로 전달된 육십(60)㎎/㎏(수술 전 및 직후 30㎎/㎏의 2회 용량)은 수술 후 4시간까지 동안 케토프로펜(복강내로 2㎎/㎏의 2회 용량)과 동등하게 자발적 통증을 감소시켰다. 복강내로 삼십(30)㎎/㎏ 화학식 (Ia)의 화합물(수술 전 및 직후 15㎎/㎏의 2회 용량)은 단지 수술 후 2시간까지 동안 자발적 통증을 감소시켰다.
실시예 8: 화학식 (I)의 화합물 및 화학식 ( III )의 비교기 화합물의 간독성 혈청 바이오마커 연구
간독성 또는 담관 손상의 혈청 화학 바이오마커를 통해 측정한 바와 같은 안전성 평가를 위한 비히클로서 30% 설포뷰틸에터 β-사이클로덱스트린을 사용하는 5, 15 또는 50㎎/㎏의 용량 수준에서 암컷 개에게 화학식 (Ia)의 화합물을 경구로 투여하였으며 도 5a, 이는 각 용량 수준에서 개에서의 알라닌 아미노트랜스퍼라제[ALT], 아스팔테이트 아미노트랜스퍼라제[AST], 알칼린 포스파타제[ALP] 및 감마-글루타밀 트랜스퍼라제[GGT]의 측정을 나타낸다(각각의 막대는 연구에서 1 마리의 개에서 측정을 나타낸다). 도 5a의 데이터는 화학식 (Ia)의 화합물이 50㎎/㎏ PO(경구)로 투약될 때, 간독성 또는 급성 단계 반응의 혈청 바이오마커를 상승시키지 않는다는 것을 나타낸다.
대조적으로, 도 5b의 데이터는 화학식 (III)의 비교기 화합물이 간독성의 혈청 바이오마커를 상승시켰다는 것을 나타낸다. 예를 들어, ALT 수준은 50㎎/㎏의 1회 PO 투약 후 수컷 개에서 약 60배까지 그리고 암컷 비글견에서 약 130배까지 상승되었다.
실시예 9: 설치류 반복 투약 독성 연구, 복강내 (i.p.)
암컷 래트에서 7일 반복 투약 스크리닝 독성 연구에서 화학식 (Ia)의 화합물을 평가하였다. 전신 노출을 최소화하기 위해, 래트에 연속 7일 동안 50㎎/㎏/일에서 복강내로 화학식 (Ia)의 화합물을 투여하여 도 6에 나타낸 결과를 얻었다. 임상 화학 변수를 제3일 및 제8일에 평가하였다. 간, 신장, 비장 및 폐를 포함하는 기관의 선택에서 조직병리학을 수행하였다. 50㎎/㎏ IP 용량에서 화학식 (Ia)의 화합물의 투여 후, 유해한 임상적 징후, 체중의 변화 또는 임상적 화학 변수의 변화는 주목되지 않았다. 화학식 (Ia)의 화합물의 투여 후 간, 신장, 비장 또는 폐에서 어떤 조직병리학적 발견점도 관찰되지 않았다.
병리학자의 보고에 따라, 제3일 및 제8일에 채취한 간 또는 연구 제8일에 채취한 비장, 신장 및 폐의 절편에서 화학식 (Ia)의 화합물과 관련된 유해한 효과는 확인되지 않았다.
대조적으로, 화학식 (III)의 화합물에 대한 도 6의 데이터는 화학식 (III)의 비교기 화합물이 화학식 (Ia)에 비해 연속 7일 동안 50㎎/㎏/일의 7일 반복 투약 후 간독성의 혈청 바이오마커를 상승시킨다는 것을 나타낸다.
실시예 10: 화학식 ( Ia )의 화합물을 함유하는 약제학적 조성물
약제학적으로 허용가능한 제형의 성분은 활성 성분으로서 화학식 (Ia)의 화합물, 가용화 및 안정화제로서 하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린(HPBCD) 및 pH 조절제로서 HCl을 포함할 수 있다. 제형화된 투약 용량은 0.1N 염산염(HCl), pH 2.0 중에 용해시킨 10㎎/㎖의 화학식 (Ia)의 화합물 및 25% (w/v) HPBCD를 포함할 수 있다. 제형은 임상적 부위에서 투약 전 재구성을 위해 동결건조된 투약 형태로 전환될 수 있다.
화학식 (Ia)의 화합물을 포함하는 약물 생성물은 최종 표적 pH 2(± 0.5)의 0.1M HCl 용액 중의 25% w/v HPBCD 중에서 약물 물질(drug substance: DS)로서 화학식 (Ia)의 화합물을 용해시킴으로써 제조할 수 있다. 조제된 용액을 후속 동결건조를 위해 바이알 내로 채울 수 있다.
선택적으로, 화학식 (I)의 화합물을 포함하는 약제학적 조성물은 나노현탁액, 공결정질, 분무건조된 분산물 및 열 용융 압출물로서 형성될 수 있다. 이들 기법은 그의 이용을 기반으로 선택될 수 있고, BCS 클래스 II 약물 화합물에 대한 성공을 보여준다. 선택된 약물 전달 기술의 실행가능성 평가를 실시예 2에서 화학식 (Ia)의 화합물의 HCl 염 형태를 사용하여 수행할 수 있다.
약제학적 조성물은 크기 "00" 캡슐 또는 동등한 정제 크기로 200 내지 500㎎의 범위에 있는 단위 용량일 수 있다. 500㎎ 활성/단위 용량이 달성되며, 해당 기술에 대한 개발은 가장 높이 달성가능한 용량으로 표적화될 것이다.
바람직하게는, 화학식 (Ia)의 화합물을 포함하는 약제학적 조성물은 수술 후 통증의 감소를 제공하도록 제형화될 수 있다(예를 들어, 수술 후 처음 24시간 내에 오피에이트 사용의 약 50 내지 100% 감소를 달성하기 위해 위약과 비교된 수술 후 통증의 관리). 화학식 (Ia)의 화합물을 포함하는 약제학적 조성물은 염증에 의해 야기된 통증 치료를 위해 경구로 투여된 진통제로서 및/또는 제형화된 조성물로 사용을 포함하는 통증 치료를 위한 사용을 위해 권고될 수 있다(예를 들어, 급성 통증을 차단하고, 상처부위에서 염증을 방지하거나 또는 감소시키고, 중추 감작을 방지하기 위함). 일 실시형태에서, 화학식 (Ia)의 화합물을 포함하는 약제학적 조성물은 적합한 시간 기간 동안 BID로 투여될 수 있고(예를 들어, 7 내지 14일), 투여의 약 30분 내에 무통증을 제공한다. 바람직하게는, 화학식 (Ia)의 화합물을 포함하는 약제학적 조성물(들)은 호흡 억제 및/또는 약물 유발 CNS 효과 없이 통증 스코어의 임상적으로 측정가능한 감소를 제공할 수 있다.
실시예 11: 단일 상승 용량 1A 상 연구
화학식 (Ia)의 화합물의 6회 상승 용량의 무작위, 이중맹검, 위약대조, 교차, 단일 용량, 안전성, 내약성 및 약동학적 연구를 건강한 수컷 자원자의 2개 코호트에서 취하였다. 대안의 패널 설계를 이용하여 전체 18명의 조건에 맞는 건강한 남성 자원자를 모집하였다. 9명의 피험체의 제1 코호트(코호트 1)를 6회 용량 기간 중 3회에 순차적으로 등록하였다(용량 수준 1, 3 및 5). 9명의 피험체 중 남아있는 코호트(코호트 2)를 다른 3 용량 기간에 등록하였다(투약 수준 2, 4 및 6). 각 용량 기간 내에, 화학식 (I)의 화합물(n=6) 또는 위약(n=3)에 대해 피험체를 무작위로 2:1로 할당했다. 각 피험체에 모두 3 용량 기간에 그들의 참가 과정에 걸쳐 1 용량의 위약 및 2회의 상이한 용량의 화학식 (I)의 화합물을 투여하였다. 3가지 가능한 순서, 즉 1) 위약, 활성, 활성, 2) 활성, 위약, 활성 및 3) 활성, 활성, 위약 중 하나로 피험체를 동등하게 무작위로 배정하였다.
화학식 (Ia)의 화합물에 기인하는 것으로 보이는 안전성 신호 없이 단일 상승 용량 1A 상 연구를 성공적으로 완료하였다.
실시예 12: 알레르기성 천식 모델에서 화학식 ( Ia )의 화합물의 효능 평가
물질 및 방법
동물 제제: 본 명세서에 전문이 참조로서 포함된 문헌[Abraham WM, Asthma & Rhinitis, 2000: 1205-1227]에 보고된 실험 천식의 양 모델에서 화합물을 시험하였다. 모든 동물은 돼지회충(Ascaris suum) 항원에 의한 흡입 시험감염에 대한 초기와 후기 기도 반응을 가진다는 것을 보여주었다.
기도 역학의 측정: 진정되지 않은 양을 그의 머리를 고정한 채로 복와위로 카트에서 저지하였다. 2% 리도카인 용액에 의한 비도(nasal passage)의 국소 마취 후, 벌륜 카테터를 하부 식도 내로 하나의 콧구멍을 통해 전진시켰다. 다른 콧구멍을 통해 기관지내 삽관으로 양에 삽관하였다. 식도 풍선 카테터에 의해 흉막강내압을 추정하였다. 기관 내 측압을 측정하였다. 기관내 삽관의 꼭대기에 대해 원위로 위치되고, 이를 통과하여 전진된 측면구멍 카테터(내부 직경, 2.5㎜)로 기관 내 측압을 측정하였다. 기관 압력과 늑막 압력의 차이인 경폐 압력을 차압 변환기 카테터 시스템으로 측정하였다. 폐저항(RL)의 측정을 위해, 기관내 삽관의 근위 단부를 호흡유량계에 연결하였다. 흐름 및 경폐압력의 신호를 경폐압력, 호흡 용적(디지털 통합에 의해 얻음) 및 흐름으로부터 RL의 온라인 계산을 위해 컴퓨터에 송신하였다. L x ㎝ H2O/L/S에서 RL의 결정을 위해 5 내지 10회 호흡의 분석을 사용하였다.
에어로졸 전달 시스템: 일회용 의학적 네뷸라이저를 사용하여 돼지회충 추출물의 에어로졸(인산염 완충 식염수에 의해 20:1로 희석; 82,000 PNU/ml)을 만들었다(레인드롭(Raindrop)(등록상표), 퓨리탄 베넷(Puritan Bennett)). 네뷸라이저로부터의 배출은 플라스틱 t-조각 내로 향하는데, 이 중 하나의 단부를 하버드(Harvard) 호흡기의 흡기 포트에 연결하였다. 에어로졸 전달을 더 양호하게 제어하기 위해, 솔레노이드 밸브 및 압축공기(20 psi)의 공급원으로 이루어진 선량계를 1초 동안 하버드 호흡기 시스템의 호흡 주기의 시작 시 활성화하였다. 500㎖의 일회호흡량(tidal volume) 및 분 당 20회의 호흡 속도로 에어로졸을 전달하였다. 상기 기재한 네뷸라이저 시스템으로 카바콜 에어로졸을 만들었다.
폐저항 반응 데이터: 화학식 (Ia)의 화합물에 대한 폐저항 데이터를 도 8에 나타낸 흐름도에 따라 수집하였다. 에어로졸 카바콜에 대한 기준 농도 반응 곡선을 약물/비히클 처리 시작의 1 내지 3일 전에 얻었다. 도 8에 대해, 양에 경구로(PO) 3, 5 또는 10㎎/㎏에서 화학식 (Ia)의 화합물 또는 PO로 5㎖/㎏에서 비히클을 연속 4일 동안 매일의 투여로 투여하였다. 양을 각각 투약 전 밤부터 다음날 아침까지 절식시켰다. 투여의 연속 제4일인 시험감염일에, 양에 항원 시험감염의 2시간 전에 화학식 (Ia)의 화합물 또는 비히클을 경구로 처리하였다. 폐저항(RL)의 기준값을 처리 30분 내에 얻었고, 그 다음에 항원 시험감염 30분 전에 재측정하였다. 양을 돼지회충 항원으로 시험감염시킨 직후, 시험감염 후 1 내지 6시간으로부터 1시간마다 그리고 시험감염 후 6 1/2 내지 8 시간으로부터 30분 내지 1시간에 RL의 측정을 얻었다. 24시간 시험감염후 농도 반응 곡선의 결정을 수행하였다.
도 9a는 시간(hr)의 함수로서 폐저항(RL)의 측정으로부터 계산한 데이터를 나타낸다. 도 9b는 도 9a에서 알 수 있는 화학식 (Ia)의 화합물에 대한 후기 반응의 정량화를 나타낸다. 도 9a에 대해, 돼지회충 항원을 투여한 후 폐저항은 최대였고, 그 다음에 4시간까지 RL은 감소되었다. 기준과 비히클 둘 다에서 항원 시험감염 후 4시간에 시작하여 RL의 후기 증가를 관찰하였다. 화학식 (Ia)의 화합물의 3㎎/㎏의 용량에서 유사한 효과를 알 수 있었다. 그러나, 5 및 10㎎/㎏의 용량이 시간 과정의 후기에 폐저항을 낮추는데 효과적이었다. 화학식 (Ia)의 화합물의 5㎎/㎏ 용량에서, 5㎎/㎏ 투약량은 대략 45% 억제를 나타낸 반면, 10㎎/㎏의 용량에서, 억제%는 대략 75%로서 정량화되었다(도 9b).
기도 과민반응( PC 400 ) 데이터: 완충제 흡입 직후 및 증가되는 농도의 카바콜 용액(0.25%, 0.5%, 1.0%, 2.0% 및 4.0% w/v)의 각각의 10회 호흡 투여 후 RL의 측정을 반복하였다. 기도 반응을 평가하기 위해, 완충제값 이상으로 RL을 400% 증가시킨 호흡단위(BU)의 누적 카바콜 용량(즉, PC400)을 용량 반응곡선으로부터 계산하였다(도 10). 일 호흡 단위는 1% w/v 카바콜 용액의 1회 호흡으로서 정의한다. 도 10에 대해, 화학식 (Ia)의 화합물의 5 및 10㎎/㎏의 용량은 기준에서 100% 증가를 나타내었는데, 이는 RL이 항원 시험감염 전 수준으로 되돌아간다는 것을 나타낸다.
참고문헌에 의한 포함
본 명세서에 언급된 모든 간행물 및 특허는 각각의 개개 간행물 또는 특허가 구체적이고 개별적으로 참조로서 포함되는 것으로 표시되는 것과 같이 그들의 전문이 참조로서 본 명세서에 포함된다.
등가물
당업자라면 일상적인 실험만을 사용하여 본 명세서에 기재된 본 발명의 구체적 실시형태에 대한 다수의 등가물을 인식하거나 또는 알아낼 것이다. 이러한 등가물은 다음의 특허청구범위에 의해 포함되도록 의도된다.

Claims (41)

  1. 하기 화학식 (I)의 화합물 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염:
    [화학식 (I)]
    Figure pct00029
    .
  2. 제1항에 있어서, 그의 염산염 형태인 것인 화합물.
  3. 하기 화학식 (Ia)의 화합물 또는 상기 화학식 (Ia)의 화합물의 약제학적으로 허용가능한 염을 포함하는 약제학적 조성물:
    [화학식 (Ia)]
    Figure pct00030
    .
  4. 제3항에 있어서, 상기 화학식 (Ia)의 화합물의 약제학적으로 허용가능한 염을 포함하는 약제학적 조성물.
  5. 제3항에 있어서, 상기 화학식 (Ia)의 화합물의 염산염을 포함하는 약제학적 조성물.
  6. 제3항에 있어서, 약제학적으로 허용가능한 담체를 더 포함하는 약제학적 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 담체는 설포뷰틸에터 β-사이클로덱스트린 화합물을 포함하는 것인 약제학적 조성물.
  8. 제6항에 있어서, 경구 투여용으로 제형화된 것인 약제학적 조성물.
  9. 동물 또는 인간에서 통증을 치료 혹은 개선시키거나 또는 무통증을 제공하기 위한 의약의 제조에서의, 하기 화학식 (Ia)의 화합물 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염의 용도:
    [화학식 (Ia)]
    Figure pct00031
    .
  10. 제9항에 있어서, 상기 화학식 (Ia)의 화합물은 염산염의 형태인 것인 용도.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 통증은 급성 통증인 것인 용도.
  12. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 통증은 만성 통증인 것인 용도.
  13. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 통증은 수술 후 통증인 것인 용도.
  14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 통증은 염증성 통증인 것인 용도.
  15. 제9항에 있어서, 상기 화합물 또는 조성물은 경구로 투여되는 것인 용도.
  16. 동물 또는 인간에서 천식을 치료하거나 또는 개선시키기 위한 의약의 제조에서의, 하기 화학식 (Ia)의 화합물 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염의 용도:
    [화학식 (Ia)]
    Figure pct00032
    .
  17. 제16항에 있어서, 상기 화학식 (Ia)의 화합물은 염산염의 형태기인 것인 용도.
  18. 제16항에 있어서, 인간에서 천식을 치료하거나 또는 개선시키는 것를 포함하는 것인 용도.
  19. 제16항에 있어서, 상기 화합물 또는 조성물이 경구로 투여되는 것인 용도.
  20. 제16항에 있어서, 상기 조성물은 흡입에 의한 경구 전달용으로 제형화된 것인 용도.
  21. 통증의 치료 또는 개선을 위하거나 또는 무통증을 제공하기 위한, 하기 화학식 (Ia)의 화합물 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염:
    [화학식 (Ia)]
    Figure pct00033
    .
  22. 제21항에 있어서, 상기 통증은 급성 통증, 만성 통증, 수술 후 통증 또는 염증성 통증인 것인 화합물.
  23. 천식의 치료 또는 개선을 위한, 하기 화학식 (Ia)의 화합물 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염:
    [화학식 (Ia)]
    Figure pct00034
    .
  24. 제23항에 있어서, 인간에서 천식을 치료하거나 또는 개선시키는 것을 포함하는 것인 화합물.
  25. 의약으로서 이용하기 위한, 하기 화학식 (Ia)의 화합물 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염:
    [화학식 (Ia)]
    Figure pct00035
    .
  26. 제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 염산염의 형태인 것인 화합물.
  27. 화학식 (Ia)의 화합물을 제조하는 방법으로서,
    a) (S)-2-메틸피롤리딘을 5-브로모-2-클로로피리미딘과 반응시켜 중간체 화합물 03을 형성하는 단계,
    b) 상기 중간체 화합물 03을 화합물 05(6-브로모-2-아미노피리딘)와 1회 이상의 반응에 의해 결합시켜 중간체 화합물 06을 형성하는 단계, 및
    c) 화합물 06을 화합물 07과 결합 반응에서 반응시켜 상기 화학식 (I)의 화합물을 형성하는 단계를 포함하는, 화학식 (Ia)의 화합물의 제조방법.
  28. 이하의 단계를 포함하는 방법에 의해 얻어지는 화학식 (Ia)의 생성물:
    a) (S)-2-메틸피롤리딘을 5-브로모-2-클로로피리미딘과 반응시켜 중간체 화합물 03을 형성하는 단계,
    b) 상기 중간체 화합물 03을 화합물 05(6-브로모-2-아미노피리딘)와 1회 이상의 반응에 의해 결합시켜 중간체 화합물 06을 형성하는 단계, 및
    c) 화합물 06을 화합물 07과 결합 반응에서 반응시켜 상기 화학식 (I)의 화합물을 형성하는 단계.
  29. 화학식 (Ia)의 화합물을 포함하는 조성물을 TRPA1 이온 채널과 접촉시키는 단계를 포함하는, TRPA1을 억제하거나 또는 길항시키기 위한 방법.
  30. TRPA1 이온 채널 억제제 화합물을 확인하는 방법으로서,
    (a) TRPA1에 대해 시험될 때 화학식 (I), (II), (III) 및 (IV)의 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 기준 작용제에 대한 표준 IC50을 얻는 단계;
    (b) TRPA1에 대해 시험될 때 시험 화합물에 대한 IC50 값을 얻는 단계; 및
    (c) 상기 IC50 값을 상기 표준 IC50 값에 대해 비교하는 단계를 포함하되,
    상기 표준 IC50 값과 동일하거나 또는 더 낮은 IC50 값을 갖는 시험 화합물이 TRPA1 이온 채널 억제제 화합물로서 확인되는 것인, TRPA1 이온 채널 억제제 화합물의 확인 방법.
  31. 제30항에 있어서, 상기 TRPA1은 hTRPA1인 것인, TRPA1 이온 채널 억제제 화합물의 확인 방법.
  32. 제30항에 있어서, 상기 기준 작용제는 TRPA1-특이적 이온 유입을 억제하는 것으로서 평가되는 것인, TRPA1 이온 채널 억제제 화합물의 확인 방법.
  33. 제30항에 있어서, 상기 기준 작용제는 TRPA1-특이적 이온 전류를 억제하는 것으로서 평가되는 것인, TRPA1 이온 채널 억제제 화합물의 확인 방법.
  34. 제30항에 있어서, 상기 화학식 (I)의 화합물은 하기 화학식 (Ia)의 입체이성질체인 것인, TRPA1 이온 채널 억제제 화합물의 확인 방법:
    [화학식 (Ia)]
    Figure pct00036
    .
  35. 하기 단계를 포함하는 방법에 의해 얻어진 하기 화학식 (Ia)의 생성물:
    [화학식 (Ia)]
    Figure pct00037

    a) (S)-2-메틸피롤리딘을 5-브로모-2-클로로피리미딘과 반응시켜 중간체 화합물 03을 형성하는 단계,
    b) 상기 중간체 화합물 03을 화합물 05(6-브로모-2-아미노피리딘)와 1회 이상의 반응에 의해 결합시켜 상기 중간체 화합물 06을 형성하는 단계, 및
    c) 화합물 06을 화합물 07과 결합 반응에서 반응시켜 상기 화학식 (I)의 화합물을 형성하는 단계.
  36. 하기 단계를 포함하는 방법에 의해 얻어진 하기 화학식 (Ib)의 생성물:
    [화학식 (Ib)]
    Figure pct00038

    a) (R)-2-메틸피롤리딘을 5-브로모-2-클로로피리미딘과 반응시켜 상기 중간체 화합물 03을 형성하는 단계,
    b) 상기 중간체 화합물 03을 화합물 05(6-브로모-2-아미노피리딘)와 1회 이상의 반응에 의해 결합시켜 상기 중간체 화합물 06을 형성하는 단계, 및
    c) 화합물 06을 화합물 07과 결합 반응에서 반응시켜 상기 화학식 (Ib)의 화합물을 형성하는 단계.
  37. 하기 화학식 (I)의 화합물을 포함하는 조성물을 TRPA1 이온 채널과 접촉시키는 단계를 포함하는, TRPA1을 억제하거나 또는 길항작용시키기 위한 방법:
    [화학식 (I)]
    Figure pct00039
    .
  38. 제37항에 있어서, 상기 화학식 (I)의 화합물은 하기 화학식 (Ia)의 입체이성질체인 것인, TRPA1을 억제하거나 또는 길항작용시키기 위한 방법:
    [화학식 (Ia)]
    Figure pct00040
    .
  39. 통증의 치료 또는 개선을 위하거나 또는 무통증을 제공하기 위한, 하기 화학식 (Ib)의 화합물 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염:
    [화학식 (Ib)]
    Figure pct00041
    .
  40. 천식의 치료 또는 개선을 위한, 하기 화학식 (Ib)의 화합물 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염:
    [화학식 (Ib)]
    Figure pct00042
    .
  41. 제39항 또는 제40항에 있어서, 염산염의 형태인 것인 화합물.
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