KR20150061630A - Fbxo3 억제제 - Google Patents

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베이베이 첸
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유니버시티 오브 피츠버그 - 오브 더 커먼웰쓰 시스템 오브 하이어 에듀케이션
더 유나이티드 스테이츠 거번먼트 애즈 리프리젠티드 바이 더 디파트먼트 오브 베테란스 어페어즈
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Abstract

하기의 구조를 갖는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르(ester):
Figure pct00042

여기서, X는 2가의 연결 모이어티(divalent linking moiety); 및
R1 내지 R10은 각각 H이고, 선택적으로 알킬(alkyl)로 치환, 선택적으로 알콕시(alkoxy)로 치환, 선택적으로 아릴(aryl)로 치환, 선택적으로 시클로 알킬(cyclo alkyl)로 치환, 선택적으로 헤테로사이클릭(heterocyclic), 할로겐(halogen), 아미노(amino) 또는 하이드록시(hydroxy)로 치환, R3 또는 R8의 적어도 하나가 선택적으로 알킬로 치환, 알콕시로 치환, 선택적으로 아릴로 치환, 선택적으로 시클로 알킬로 치환, 선택적으로 헤테로사이클릭 또는 할로겐으로 치환된 것을 제공한다.

Description

FBXO3 억제제{FBXO3 inhibitors}
관련 출원에 대한 상호참조
본 발명은 2012년 6월 8일 출원된 미국 가출원 번호 61/657,423의 우선권을 주장하여, 본 명세서에 전체적으로 참조로 통합된다.
다양한 인간 질환의 근간이 되는 염증성 질환은 치명적인 병원균의 감염 후, 숙주 세포 손상에 대한 반응, 또는 면역 작동 세포(immune effector cells)(T-세포, 대식세포 등) 수용체(receptor)를 활성화시키는 자극물(irritants)과 관련된 순환하는 전염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokines)의 많은 양의 분비(secretion)로 이어지는 높이 활성화된 면역 시스템에 의해 특징지어진다. 예를 들어, 패혈증(sepsis)은 매년 미국에서 500,000 이상의 사망자를 발생시키고, 폐렴(pneumonia)은 감염으로부터의 죽음의 원인을 제공한다. 게다가, 비감염성 질환(noninfectious illnesses)[대장염(colitis), 관절염(arthritis)] 또한 질병의 발생의 주요 매개체로서 사이토카인(cytokine)을 포함한다. 이들 감염성 질환의 주요 특징은 사이토카인의 분비, 예를 들어 대식세포(macrophage), 림프구(lymphocyte) 및 PMN을 포함하는 전염증성 세포로부터 사이토카인 스톰(cytokine storm)을 터뜨리는 것이다. 다양한 조건하에서, 사이토카인 스톰은 과장되고[사이토카인 과분비(hypercytokinemia)], 극심한 조직 손상을 유도하는 TNFα, IL-β 및 IL-6를 포함하는 사이토카인의 유지 및 초생리적 수준(supraphysiologic level)을 생산하는 면역 작동 세포의 지속적인 활성화와 함께 치명적인 면역 반응을 불러온다. 확인하지 않고 남겨두면 이런 극심한 염증성 캐스캐이드(cascade)는 숙주세포를 위해 엄청난 손상을 입히는 결과를 가져올 수 있다.
사이토카인 스톰(cytokine storm)을 막기 위한 이전의 노력은 전신 코르티코스테로이드(corticosteroid)의 사용 또는 특정 사이토카인, 예를 들어, TNFα 및 IL-1β에 대한 표적화된 항염증 제제의 개발에 한정되어 있었고, 이는 패혈증의 사망율을 개선시키지 못하였다. T 세포 내 업스트림(upstream) 표면 수용체(예를 들어, TLR4 수용체) 억제에 초점을 맞춘 다른 접근은 결정적이지 않았고, 유사한 제제가 임상 제 3상에서 성공을 거두지 못하였다. 오직 하나의 표적(수용체 또는 사이토카인)에만 제한된 이런 많은 연구들은 억제를 위하여 선택된다; 그러나, 전신 염증 및 패혈증은 다중 수용체의 활성화로부터 방출되는 염증성 매개체의 다수에 의한 복잡한 질환이다. 단일 분자 표적에 대해 직접적인 제제는 숙주의 염증성 반응 동안 다른 전염증성 사이토카인의 활성을 막지 못한다. 이런 관찰은 전염증성 생체분자(biomolecule) 다수의 합성 및 분비에 의해 통제될 수 있는 개입을 위한 새로운 표적 동정의 중요성을 강조시킨다. 게다가, 패혈증을 위한 치료의 중심은 전체적인 방어를 제공하지 않는 항균제제이고, 이는 교환독성(attendant toxicities) 및 다중-약물 저항성(multi-drug resistance)의 빠른 발생 때문에 제한된다. 따라서, 새로운 소분자 항염증성 치료 및 새로운 표적의 개발이 패혈증과 같은 염증성 질환의 심각성에서 큰 영향을 미칠 수 있을 것이다.
TNF 수용체 결합 인자(TNF receptor associated factor, TRAF)는 염증, 항바이러스 반응 및 세포자멸사(apoptosis)를 주로 포함하는 단백질의 패밀리(family)이다. 6개의 잘 특징화된 TRAF 단백질(TRAF1-6)이 존재하고, 새롭게 상동하는 TRAF7이 최근에 동정되었다. 모든 TRAF 구성원은 막을 통과하는(transmembrane) TNF 수용체와의 상호작용을 매개하는 높게 보존된 C-말단 도메인을 공유한다. TRAF 단백질의 동정은 TNFR 슈퍼패밀리(superfamily) 및 톨 유사(Toll like)/인터류킨-1(interleukin-1) 수용체(TLR/IL-1R) 패밀리로부터 나오는 신호 전달의 분자 메커니즘의 설명을 위해 중요하게 기여한다. TRAF 패밀리 단백질은 IL-1 수용체, TLRs, CD40, RANK, I-TAC, p75 NGF 수용체 등과 상호작용한다. 특이적으로, TRAF2, TRAF5 및 TRAF6는 세포 표면 수용체와 다운스트림 키나아제 캐스캐이드를 연결하는 어댑터 단백질(adapter protein)로서 제공되고, 이는 사이토카인 유전자 발현의 결과로 NKκB(nuclear factor κB)와 같은 키 전사요소(key transcription factor)를 활성화시킨다. 과장된 면역반응과 함께, TRAF-매개의 사이토카인 방출은 부종, 다기관 기능부전(multi-organ failure) 및 쇼크에 깊은 영향을 미친다. 그러나, TRAF 단백질은 몇몇의 다운스트림 사이토카인의 전사적 활성화를 끌어내기 위한 신호 전달을 매개하는 것은 중심 역할로 갖고 있다. 이는 많은 TRAF 단백질을 선택적으로 매개하기 위해 디자인된 책략(maneuvers)이 치료학적 개입을 위한 신규한 전략으로 제공될 수 있음을 나타낸다. 그러나, 지금까지 단백질 안정성의 수준에 대한 TRAF 패밀리의 분자 조절에 대해서는 아주 적은 부분만이 알려져 있다. 세포내에서 TRAF 단백질의 농도를 직접적으로 조절하기 위한 전략은 항-염증 제제의 새로운 클래스를 디자인하기 위한 기초로서 제공될 것이다.
단백질의 유비퀴틴화는 프로테오좀(proteasome)에 의해 또는 라이소좀(lysosome)에 의한 분해를 위해 그들을 표시하는 것이고, 다양한 기전을 조절한다. 표적 단백질에 대한 유비퀴틴(ubiquitin)의 접합(conjugation)은 E1 유비퀴틴-활성 효소(E1 ubiquitin-activating enzyme), 유비퀴틴이 E1-활성 효소로부터 E2-접합 효소(E2-conjugating enzyme)으로의 이동, 마지막으로, 기질의 ε-아미노리신(ε-aminolysine) 및 E3-유비퀴틴 리가아제(E3-ubiquitin ligase)에 의해 촉매화되는 유비퀴틴의 C-말단(c-terminus) 사이의 이소펩티드 결합(isopeptide bond)의 생성을 포함하는 효소반응의 시리즈에 의해 조정된다. 많은 E3 리가아제 중, SCF(Skp-cullin1-Fbox) 슈퍼 패밀리는 가장 연구가 많이 되었다. SCF 복합체(complex)는 Skp1, Cullin1 및 E2 유비퀴틴-접합(ubiquitin-conjugating, Ubc) 효소로 구성되는 촉매 핵심 복합체(catalytic core complex)를 갖는다. SCF 복합체는 또한, F-박스 단백질이라고 불리는 어댑터 수용체 아단위(subunit)를 포함하고, 이는 인(phospho) 특이적 도메인 상호작용을 통해 수많은 기질을 표적으로 한다. F-box 단백질은 두 도메인을 갖는다; NH2-말단 F-박스 모티프 및 C-말단 류신-풍부하게 반복(leucine-rich repeat, LRR) 모티프 또는 WD 반복 모티프. SCF 복합체는 Skp1에 결합하기 위해 F-박스 모티프를 사용하는 반면, 류신-풍부한/WD 반복 모티프는 기질을 인식하기 위해 사용된다.
요약
본 명세서에서 공개된 한 실시예는 하기 화학식 2의 구조를 갖는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르(ester)이다:
[화학식 2]
Figure pct00001
여기서, X는 2가의 연결 모이어티(divalent linking moiety); 및
R1 내지 R10은 각각 H, 선택적으로 치환된 알킬(alkyl), 선택적으로 치환된 알콕시(alkoxy), 선택적으로 치환된 아릴(aryl), 선택적으로 치환된 시클로 알킬(cyclo alkyl), 선택적으로 치환된 헤테로사이클릭(heterocyclic), 할로겐(halogen), 아미노(amino) 또는 하이드록시(hydroxy)이고, R3 또는 R8의 적어도 하나가 선택적으로 치환된 알킬, 치환된 알콕시, 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 시클로알킬, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릭 또는 할로겐을 제공한다.
추가적으로 공개된 본 명세서는 화학식 3 및 화학식 4의 구조를 갖는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르에 관한 것이다:
[화학식 3]
Figure pct00002
, 또는
[화학식 4]
Figure pct00003
여기서, X는 2가의 연결 모이어티; 및
R2 내지 R5 및 R7 및 R10은 각각 H, 선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 알콕시, 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 시클로알킬, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릭, 할로겐, 아미노 또는 하이드록시이다.
본 명세서에서 공개된 다른 실시예는 개체에 FBXO3 억제제를 투여하는 것을 포함하는 개체에서 전염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokine) 방출을 억제하는 방법에 관한 것이다.
본 명세서에서 공개된 또 다른 실시예는 개체에 FBXO3 억제제의 치료학적 유효량(therapeutically effective amount)을 투여하는 것을 포함하는 개체에서 염증성 질환을 치료하기 위한 방법에 관한 것이다.
본 명세서에서 공개된 추가적인 실시예는 FBXO3 유도된 FBXL2의 유비퀴틴화(ubiquitinaton) 및 분해(degradation)를 억제하기 위한 방법을 제공하고, 이는 FBXO3를 포함하는 조직 또는 세포와 벤자틴(benzathine) 화합물, 선택적으로 치환된 디아미노알칸(diaminoalkane), 치환된 퀴놀린(quinoline), 헤마톡실린(haematoxylin), 테트라메틸렌비스(tetramethylenebis), 나프타카인(naphthacaine), 암피실린(ampicilline) 또는 엘립틴(elliptine)과의 접촉을 포함한다.
본 명세서에서 공개된 또 다른 실시예는 개체 또는 개체의 표면에서 박테리아의 성장을 억제하기 위한 방법이고, 이는 FBXO3 억제제의 유효한 양을 개체 또는 개체의 표면에 투여하는 것을 포함한다.
본 명세서에서 공개된 추가적인 실시예는 FBXO3 단백질의 대생물작용(bioactivity)를 억제하기 위한 방법이고, 이는 FBXO3와 FBXO3 단백질의 ApaG 도메인 공동(cavity)에 제시된 Y308, N335, E341, T368 및 S370 아미노산 잔기와 상호작용하는 화합물이 접촉하는 것을 포함한다.
본 발명은 상기 서술한 내용 및 첨부된 도면을 참조로 하기 상세한 설명에 의해서 더욱 명백해질 것이다.
도 1a - 1e. FBXL2는 폴리유비퀴틴화(polyubiquitination)을 위해 TRAF를 표적으로 한다.
도 1a. 면역블롯팅(immunoblotting)은 대조군 플라스미드(CON) 또는 이소성의(ectopic) FBXL2 플라스미드 발현 뒤, TRAF 및 음성 대조군 단백질의 수준을 나타낸다. 도 1b. 세포는 외인성의(exogenous) 독시사이클린(doxycycline)의 조절하에 유도가능한 FBXL2 플라스미드와 형질감염되었다. 세포는 다양한 시간에 독시사이클린으로 처리되었고, 그리고나서 모아진 뒤 세포 용해물(cell lysate)이 면역블롯팅으로 FBXL2, TRAF 및 β-액틴(actin)이 분석되었다. 도 1c. 내생의(endogenous) FBXL2가 면역침강되었고, TRAF 1 내지 6으로 이어서 면역블롯팅하였다. 도 1d. 시험관 내에서(in vitro) 유비퀴틴화 분석. 정제된 SCF 복합체 요소(component)가 각각 V5-TRAF와 반응되었고, 전체가 유비퀴틴화된 TRAF 단백질을 나타내는 유비퀴틴화 반응 요소(왼쪽으로부터 두 번째 줄)를 보완한다. 도 1e. FBXL2가 과발현되거나 그렇지 않은 각각의 TRAF 단백질의 반감기(half-life)를 나타낸다.
도 2a-2d. FBXL2는 라이신(lysine) 201 사이트에서 폴리유비퀴틴화(polyubiquitinated)된다. 도 2a-c. FBXL2의 여러 결실(도 2a, 2b) 및 포인트(도 2c) 돌연변이가 설계되었고 pcDNA3.1D/V5-HIS vector(상단 패널)로 클로닝되었다. FBXL2 돌연변이를 암호화하는 플라스미드는 MG132 처리한 후 세포로 형질감염시켰다. 세포는 수집되어 세포 용해물을 vehicle(왼쪽 하단) 또는 MG132(오른쪽 하단)를 세포에 노출시킨 후 면역블랏팅(immunoblotting)을 통해 V5-FBXL2 및 β-actin 분석을 하였다. 도 2d. 야생형(wild-type; WT) FBXL2 및 FBXL K201R의 반감기(Half-life).
도 3a-3k. FBXL2는 T404 잔기에서 SCF E3 라이게이즈 FBXO3에 의해 인산화되며 표적화되었다. 도 3a. FBXL2(GPS2.1 prediction) 내에서 잠재적인 인산화 사이트의 모식도. 도 3b. 내생(Endogenous) FBXL2는 면역침강(immunoprecipitated)되어 포스포-트레오닌 면역블랏(phospho-threonine immunoblotting)을 실행하였다. 도 3c. 내생 FBXL2는 면역침강되어 여러 후보의 키나아제(kinases)를 위한 면역블랏을 실행하였다. 도 3d. 내생 FBXL2은 면역침강되어 FBXO3 면역블랏을 수행하였다. 도 3e. 생체 내에서의 유비퀴틴화 측정. 정제된 SCFFBXO3 복합체 성분은 V5-FBXL2 및 폴리유비퀴틴화된 FBXL2를 나타내는 유비퀴틴화 반응 성분(오른쪽 선)의 전체와 함께 배양되었다. 도 3f. 세포는 his가 표지된 FBXL2 결실 돌연변이 플라스미드와 함께 형질감염되었으며, his-pull down을 수행하였다; 코발트 구슬(cobalt beads)에 부착된 FBXO3 단백질은 용출되어 FBXO3 면역블랏을 통하 SDS-PAGE에서 풀어졌다. 도 3g. WT FBXL2 및 FBXL2 C-말단 결실 돌연변이의 반감기. 도 3h. FBXL2 내에서의 GSK3β 상응 서열. 도 3i. 세포는 V5-WT FBXL2 또는 V5-FBXL2 T404A 포인트 돌연변이 각각을 암호화하는 플라스미드로 형질감염되었으며, 형질감염된 세포는 포스포-트레오닌 면역블랏을 통해 V5 항체와 함께 면역침강 되었다. 도 3j. 생체 내에서 유비퀴틴화 측정. 정제된 SCFFBXO3 복합체 성분은 V5가 표지된 WT FBXL2 또는 FBXL2 T404A 돌연변이 및 폴리유비퀴틴화된 FBXL2(왼쪽 두번째 선)를 보여주는 유비퀴틴화 반응 성분의 전체와 배양되었다. 도 3k. FBXL2를 목표로 하는 FBXO3 모델.
도 4a-4f. V220에서 자연적으로 일어나는 돌연변이를 포함하는 FBXO3. 도 4a. V220I 돌연변이를 나타내는 FBXL2 단백질의 SNP 분석. 도 4b. 지노믹 DNA는 20명의 건강한 백인(Caucasian) 공여자로부터 얻은 PBMC 세포로부터 추출하였으며 이어서 real-time PCR을 통해 TaqMan® SNP probe를 이용하여 SNP 유전형 분석(genotyping)을 하였다. 도 4c. 접합체(heterozygous) V220I 돌연변이를 포함하는 세 개의 WT PBMC 세포 샘플 및 세 개의 PBMC 세포는 인간 사이토카인 어레이(R&D)를 이용하여 사이토카인 방출 측정 전에 2 ug/ml의 LPS로 24시간 동안 처리되었다. 도 4d. 생체 내에서 유비퀴틴화 분석. 정제된 SCFFBXO3 또는 SCFFBXO3V220I 돌연변이 복합체 성분은 V5-FBXL2 및 폴리유비퀴틴화된 FBXL2의 수준을 보여주는 유비퀴틴화 반응 요소의 전체와 함께 배양되었다. 도 4e. 세포는 V5-WT FBXO3 또는 V5-FBXO3V220I 돌연변이 플라스미드로 형질 감염되었으며, 이어서 V5, FBXL2 및 TRAF 단백질을 위한 면역 블랏을 수행하였다. 도 4f. U937 세포는 인간 사이토카인 어레이(R&D)를 이용한 사이토카인 방출 분석 전 추가적으로 24시간 동안 LPS로 처리되었다.
도 5a-5i. FBXO3V220I는 생체 내에서 FBXO3 기능상실 돌연변이이다. 렌티바이러스(Lentiviral) FBXO3 유전자의 전달은 P. aeruginosa로 유발된 폐 염증 및 손상의 심각성을 확장한다. C57BL/6J 마우스는 Lenti-LacZ, Lenti-FBXO3 또는 Lenti-FBXO3V220I(107 CFU/마우스)를 120시간 동안 기관 내 주사를 통해 주입하였고, 4 마우스/그룹은 P. aeruginosa(PA103, 104 PFU/마우스)와 함께 24시간 동안 배양되었다. 마우스는 폐 역학을 측정하기 위해 Flexi Vent 상에서 관찰하였다(도 5a-5d). 마우스는 이후 희생되어 폐를 식염수로 세척한 후 수합하여 균질화하였다; 폐포 단백질, 세포 수 및 사이토카인 분비를 측정하였다(도 5e-5f, 5i). 도 5g. H&E 염색을 폐 샘플로 수행하였다(도 5a). 도 5h. PA103(105 PFU/마우스, 그룹 당 7 마우스)를 기관 내 주사를 통해 주입된 마우스의 생존률 분석을 수행하였다. 마우스는 신중하게 시간이 지남에 따라 관찰되었다; 죽기 직전 살아나는 마우스들은 즉시 안락사 시켰으며 사망으로 기록하였다. 카플란-마이어(Kaplan-Meier) 생존 곡선을 프리즘 소프트웨어(Prism software)를 이용하여 생성하였다.
도 6a-6i. FBXO3 넉다운(knockdown)은 pseudomonas가 유도한 폐손상을 개선한다. 렌티바이러스 FBXO3 넉다운은 P. aeruginosa가 유도한 폐 염증 및 손상의 정도를 약화시킨다. C57BL/6J 마우스는 컨드롤(CON) shRNA 또는 Lenti-FBXO3 shRNA(107 CFU/마우스)를 암호화하는 렌티바이러스를 120시간 동안 기관 내 주사를 통해 주입하였으며, 4 마우스/그룹은 24시간 동안 PA103(104 PFU/마우스)와 함께 접종되었다. 마우스는 폐 역학을 측정하기 위해 Flexi Vent 상에서 관찰하였다(도 6a-6d). 마우스는 이후 희생되어 폐를 식염수로 세척한 후 수합하여 균질화하였다; 폐포 단백질, 세포 수 및 사이토카인 분비를 측정하였다(도 6e, 6f, 6h). 도 6g. H&E 염색을 폐 샘플로 수행하였다(도 6a). 도 6i. PA103(105 PFU/마우스, 그룹 당 6 마우스)를 기관 내 주사를 통해 주입된 마우스의 생존률 분석을 수행하였다. 마우스는 신중하게 시간이 지남에 따라 관찰되었다; 죽기 직전 살아나는 마우스들은 즉시 안락사 시켰으며 사망으로 기록하였다. 카플란-마이어(Kaplan-Meier) 생존 곡선을 프리즘 소프트웨어(Prism software)를 이용하여 생성하였다.
도 7a-7f. FBXO3 구조 분석으로 박테이아와 같은(bacterial-like) ApaG 도메인을 알 수 있다. 도 7a. FBXO3의 여러 결실 돌연변이는 설계되었으며 pcDNA3.1D/V5-HIS vector로 클로닝되었다. 도 7b. 생체 내에서 유비퀴틴화 분석. 정제된 SCFFBXO3 전체 길이(full-length; FL) 또는 절단된 FBXO3 단백질은 V5-FBXL2 및 폴리유비퀴틴화된 FBXL2(왼쪽 두번째 선)를 보여주는 유비퀴틴화 반응 성분의 전체와 함께 배양되었다. 도 7c. FBXO3-ApaG 도메인의 구조 분석. 도 7d-7f. FBXO3-ApaG와 상호작용하는 후보 화합물, 벤자틴(benzathine)의 도킹(Docking) 분석.
도 8a-8d. FBXO3 억제제의 생성 및 도킹 분석. 도 8a-8d. 벤자틴 유사체(benzathine analogs) 합성의 일반 테마. 간략하게, 목표하는 벤자틴 유사체는 벤즈알데히드(benzaldehyde) 유도체 및 에틸디아민(ethylenediamine)과 같은 디아민 유도체로부터 제조되었다. 일반적으로, 관련된 벤즈알데히드 유도체(0.02 mol)는 무수 에탄올(20 ml)의 에틸렌디아민(0.01 mol, ~700 ul) 용액에 첨가되었다. 상기 용액은 관련 시프 염기(Schiff base)의 침전이 될 때까지 60분 동안 환류 및 교반되었다. 상기 시프 염기는 여과되어 냉 에탄올로 세척하였다. 시프 염기는 이후 30 ml의 완전한 메탄올에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride) 용액을 완전한 메탄올에 용해시키고, 시프 염기를 첨가하였다. 첨가가 완료된 후, 상기 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류되었다. 용매는 이후 회전 증발을 통해 완전 제거하고 40 ml 찬 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 제거하였다. 벤자틴 유도체의 침전물을 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세척하고 건조시켜 수합하였다. 도 8b-8d. 새로운 FBXO3 저해제, BC-1215의 구조 및 도킹 연구.
도 9. BC-1215는 Th1 패널 사이토카인(panel cytokines)의 넓음 스펙트럼을 억제한다. PBMC 세포(0.6 ml at 1.5*10^6/ml)는 2 ug/ml의 LPS로 16시간 동안 10 ug/ml의 BC-1215와 함께 처리되었다. 사이토카인 방출은 인간 사이토카인 어레이(R&D systems)를 통해 모니터링하였다. 이러한 사이토카인 어레이 닷 블랏(dot blot) 배열 결과는 정량되어 하기 그래프로 나타내었다.
도 10a-10e. BC-1215는 FBXO3를 억제하고 TRAF 단백질 수준을 감소시킨다. 도 10a. PBMC 세포는 2 ug/ml의 LPS로 단백질을 나타내는 면역 블랏 전 각 시점에서 처리되었다. 도 10b. 생체 내에서 유비퀴틴화 분석. 정제된 SCFFBXO3 복합 성분은 V5-FBXL2 및 폴리유비퀴틴화된 FBXL2의 수준을 감소시키는 BC-1215의 증가된 농도와 함께 유비퀴틴화 반응 성분의 전체와 배양되었다. 도 10c. MLE 세포는 또한 16시간 동안 다른 농도에서 BC-1215로 처리되었다. 세포는 수집되어 면역 블락을 위해 분석되었다. 도 10d. Hela 세포는 세포 주기 분석(BD bioscience) 전 24시간 동안 다른 농도에서 BC-1215로 처리되었다. 도 10e. MLE 세포는 COX-2 활성(Cayman)을 위한 분석 전 24시간 동안 BC-1215(10 ug/ml)로 처리되었다.
도 11. BC-1215는 내독소 패혈성 쇼크 모델에서의 사이토카인 분비를 억제한다. BC-1215는 1:2의 몰 비의 아세트산을 사용하여 물에 용해시켰다; BC-1215의 스탁 용액(stock solution)은 5 mg/ml이었다. C57BL6 마우스는 깊게 복강 내 주입을 통해 케타민(ketamine; 80?100 mg/kg) 및 자일라진(xylazine; 10 mg/kg)으로 마취되었다. 500 ug, 100 ug, 20 ug, 4 ug 및 0.8 ug의 BC-1215는 복강 내 주입(intraperitoneal; IP)을 통해 마우스에 투여하였다. 10분 후 마우스는 IP 주입을 통해 100 ug의 LPS(E. coli)를 투여하였다. 90분 후, 마우스는 안락사 되었다; 혈액은 수집하여 IL1-β, IL-6 및 TNFα 사이토카인 측정을 위해 테스트 되었다. (각 투여량에서 n=3/마우스 그룹)
도 12. BC-1215는 맹장 결찰 및 천자(cecal ligation and puncture; CLP) 패혈증 모델에서 사이토카인 분비를 억제한다. BC-1215는 상기와 같이 용해되었다. C57BL6마우스는 깊게 케타민(80-100 mg/kg) 및 자일라진(10 mg/kg i.p.)의 복강 내 주입을 통해 마취되었다. 100 ug의 BC-1215를 마우스의 복강 내 주입을 통해 투여하였다. 30분 후, CLP를 수행하였다. 6시간 후, 마우스는 안락사 되었다; 혈액을 수집하여 IL1-β, IL-6 및 TNFα 수준 측정을 위해 테스트 되었다. (n=4-5 마우스/그룹, *p<0.05 versus CLP)
도 13a-13h. BC-1215는 슈도모나스 폐렴(pseudomonas pneumonia)에서 폐 손상을 감소시킨다. BC-1215 (100 ug)를 C57BL6 마우스에 복강 내 주입을 통해 투여하였으며, 마우스는 Pseudomonas(strain PA103, 104 CFU/마우스, i.t.)로 추가적으로 18시간 동안 처리되었다. 마우스는 폐 역학을 측정하기 위해 Flexi Vent상에서 모니터링되었다(도 13a-13d). 마우스는 이후 희생되어 폐는 식염수로 세적된 후, 수합되어 균질화되었다. 폐포 단백질, 세포 수 및 사이토카인 분비량을 측정하였다(도 13e, 13f, 13h). 도 13g. 폐 샘플에서 H&E 염색을 수행하였다. (n=4-6 마우스/그룹, *p<0.05 versus Vehicle)
도 14a-14h. BC-1215 H1N1 인플루엔자 폐렴(Influenza pneumonia)의 심각도를 감소시킨다. 도 14a-14d. C57BL6 마우스는 H1N1 (106PFU/마우스, i.t.)를 9일째 까지 처리하였다. BC-1215 처리를 위해, 스탁 용액(5 mg/ml)을 식수(2% sucrose 포함)에 최종 농도 30 ug/ml으로 하여 첨가하였다. 폐 역학은 Flexi Vent를 이용하여 5일 째에서 측정되었다. 도 14d. H1N1(105 PFU/마우스, 8 마우스/그룹)와 함께 주입된 마우스의 생존률. 마우스는 신중하게 시간이 지남에 따라 관찰되었다; 죽기 직전 살아나는 마우스들은 즉시 안락사 시켰으며 사망으로 기록하였다. 마우스는 이후 희생되어 폐는 식염수로 세적된 후, 수합되어 균질화되었다. 폐포 단백질, 세포 수 및 사이토카인 분비량을 측정하였다(도 14e, 14f). 도 14g. 대조군(vehicle) 및 BC-1215 처리된 마우스로부터 폐의 사진. 도 14h. 폐 샘플에서 H&E 염색을 수행하였다. (n=5-8 마우스/그룹, *p<0.05 versus H1N1)
도 15a-15c. BC-1215는 TPA로 유도된 귀 부종을 감소시킨다. 도 15a-15c. C57BL6 마우스는 케타민(80-100 mg/kg i.p.) 및 자일라진(10 mg/kg i.p.)으로 깊게 마취되었다. 20 μl의 BC-1215 에탄올 용액을 TPA 투여(2 μg/귀) 30분 후에, 8, 40, 200 ug/귀로 적용하였다. 같은 부피의 에탄올을 투여하여(vehicle control) 비교하였다. TPA 투여 18시간 후, 마우스는 안락사 되었다; 마이크로미터를 이용하여 귀의 두께를 측정하였다(도 15b). 귀 펀지 생검(Ear punch biopsies)은 측시 채취하여 무게를 재고 그래프화 하였다(도 15c).
도 16a-16c. BC-1215는 카라기난(Carrageenan)으로 유도된 발 부종을 감소시킨다. C57BL6 마우스는 케타민(80-100 mg/kg i.p.) 및 자일라진(10 mg/kg i.p.)으로 깊게 마취되었다. 마우스는 살린 25 ul 또는 카라기난(1% in saline) 25 ul를 subplantar 투여되었고, 이틀 동안 매일 100 ug의 BC-1215를 주입하였다. 마우스는 이후 안락사 되었다; 발의 두께 및 부피를 측정하였다(도 16b-16c). n=4 마우스/그룹, *p<0.05 versus vehicle)
도 17a-17d. BC-1215는 DSS로 유도된 대장 염증을 감소시킨다. 도 17a-도 17c. C57BL6 마우스는 최대 5일 동안 5% dextran sulfate sodium(DSS)이 포함된 물을 마셨다. 마우스는 매일 vehicle 또는 100 ug의 BC-1215 각각으로 처리되었다(IP 주입을 통해). 마우스는 이후 안락사 되었다; 대장의 길이를 측정하여 그래프화 하였다(도 17a). 대장 조직은 또한 ELISA를 이용하여 IL1β(도 17b) 및 TNFα(도 17c)를 분석하였다. (n=4 마우스/그룹, *p<0.05 versus DSS) 도 17d. 대장 샘플을 통해 H&E 염색을 수행하였다. (n=4 마우스/그룹, *p<0.05 versus DSS)
도 18. FBXO3에 의해 촉매되는 제안된 신규한 염증 경로. 감염 또는 자가면역 질환은 다음과 같은 경로를 포함할 수 있다: FBXO3┤ FBXL2┤TRAFs→ 사이토카인 생산(cytokine production)→ 조직 염증, 상처, 및 부종. 특히, 국부적 및 전신성 염증은 염증 세포로부터 사이토카인의 분비를 매개하는 TRAF 단백질의 수준이 증가하면서, 다른 E3 라이게이즈 아단위, FBXL2의 유비퀴틴화 및 분해를 유발하는, E3 라이게이즈 성분, FBXO3 미리 인식하지 못하는 고유의 경로에 의해 부분적으로 조절된다. 본질적으로, FBXL2는 염증의 피드백 억제제로 나타난다. TRAFs는 NF-κ를 통한 사이토카인 유전자 발현에 중요한 입력 분자로써, FBXO3의 돌연변이 또는 억제제는 TRAF 단백질의 유도를 억제하고 사이토카인 생산을 억제한다. 본 발명의 중심으로써 새로운 분자 타겟의 역할을 하는 FBXO3는 F box 단백질 유비퀴틴 E3 라이게이즈 억제제의 기원이 되었다.
도 19. 커비-바우어(Kirby-Bauer) 항생제 테스트. BC-1215는 Mueller-Hinton agar를 이용하여 항생제 감수성 시험을 하였다. 간략하게, 다른 양의 BC-1215 및 젠타마이신(gentamicin) 항생제(양성 대조군)을 포함하는 6 mm의 필터 페이퍼를 Staphylococcus aureus에 미리 노출된 Mueller-Hinton agar에 첨가하였다. 상기 플레이트는 37도에서 24시간 동안 배양되었다. 영역 크기는 양성 결과를 나타내는 붉은 원에 의해 측정되서 표시되었다. 상기 데이터는 BC-1215가 세균(bacterial) ApaG 단백질을 통해 세균 성장을 억제할 수 있음을 시사한다.
도 20a-20j는 벤자틴 화합물, 및 분석 결과를 도시하는 표이다. PBMC 세포(0.6 ml at 1.5*10^6/ml) 는 2 ug/ml의 LPS로 16시간 동안 각 화합물의 다른 농도로 처리되었다. IL1β 및 TNFα 사이토카인 방출은 IC50을 계산하기 위해 ELISA로 모니터링 되었다. U937 단핵구(0.6 ml at 1.5*10^6/ml)는 각 화합물의 다른 농도로 16시간 동안 처리되었다. 세포는 이후 트립판 블루(Trypan blue)로 염색되어 죽은 세포를 구분하였으며, LD50을 계산하였다. 치료지수(Therapeutic index; TI) = LD50/IC50. 빨간색으로 표시된 화합물은 가치가 매우 높은 타겟(low IC50, high LD50)이며, 생체 내에서 추가 실험이 필요하다.
도 21a-21e. BC-1261는 P. aeruginosa가 유도한 폐 염증을 감소시킨다. BC-1261는 복강 내 주사로 마우스에 투여되었으며, 마우스는 이후 즉시 P. aeruginosa(strain PA103, 2.5*104 cfu/마우스, i.t.) 또는 없이(control, CON) 추가적으로 18시간 동안 처리되었다. 마우스는 이후 안락사되었으며, 살린으로 폐를 세적한 후, 수집되고 균질화시켰다. 폐포 단백질, 세포 수 및 사이토카인 분비량을 측정하였다(a-c). d. 폐포 세포는 사이토신(cytosin)으로 처리하고, May-Grunwald and Geimsa로 염색되었다. e. H&E 염색은 폐 샘플에서 수행되었다. 상기 데이터는 n=4 마우스/그룹, *P<0.05 versus PA103로 나타내었다.
도 22a-22c. BC-1261는 연기에 의한 만성 폐 염증을 감소시킨다. 마우스는 BC1261(100 ug) 주입 전에 담배연기에 5주 동안 노출되었으며 18시간 후, 마우스는 안락사되어 폐는 살린으로 세척되고 수합되어 균질화 하였다. 폐포 단백질, 세포 수 및 사이토카인 분비를 측정하였다(a-c). 상기 데이터는 n=3 마우스/그룹, *P<0.05 versus con로 나타내었다.
도 23a-23d. BC-1261는 TPA로 유도된 귀 부종을 감소시킨다. TPA 복용(2 μg/ear) 30분 후 BC-1261의 다양한 용량으로 마우스에 적용하였다. a. 총 비교는 vehicle control (CON)로써 동량의 에탄올을 이용하였다. TPA 복용 18시간 후, 마우스를 안락사시키고 귀의 두께를 마이크로미터를 이용하여 측정하였다(b). 부검 샘플은 MPO 활성(c) 및 귀 부종을 계산(d) 하기 위해 채취되었다. 이러한 데이터는 n=6 마우스/그룹, *P<0.05 versus TPA로 나타내었다.
도 24a-24d. BC-1261은 DSS로 유도된 급성 대장 염증을 감소시킨다. a-d. C57BL6 마우스는 최대 5일 동안 3.5% dextran sulfate sodium(DSS)을 포함하는 물을 임의적으로 공급되었다. 마우스는 매일 vehicle(control [CON]) 또는 BC-1261 (150 μg) 각각으로(IP 주입을 통해) 처리되었고, 또는 BC-1261는 30 μg/ml(po)의 물로 투여되었다. 대장 조직은 TNFα(C) 및 IL6(D)을 위해 분석되었다. e. H&E 염색은 대장 부위에서 수행되었다. 이러한 데이터는 n=4 마우스/그룹, *P<0.05 versus DSS and **P<0.05 versus CON로 나타내었다.
도 25a-25j. BC-1261는 DSS로 유도된 만성 대장 염증을 감소시킨다. a. C57BL6 마우스는 6일 동안 2% dextran sulfate sodium(DSS)가 포함된 물을 임의적으로 공급되었고, 최대 3번의 주기로 갈아주었다. BC-1261는 7일부터 시작하여 30μg/ml의 마시는 물에 공급하였다. 마우스는 시험이 종료된 후 안락사되어 대장의 길이를 측정하고 그래프화 하였다(b-c). 질병 지수(Disease index)를 측정하고 그래프화 하였다(d). 사이토카인 혈청 수준을 측정하였다(e-f). 대장 조직 사이토카인 및 MPO 활성을 측정하였다(gj). 상기 데이터는 n=7마우스/그룹, *P<0.05 versus CON로 나타내었다.
도 26a-26c. FBXO3-ApaG 도메인을 가진 화합물 BC-1234의 도킹(Docking) 연구. a. BC-1234 구조. b. FBXO3 ApaG 모티프(motif) 내에서 Glu64 및 Thr91의 잔기와 상호반응하는 BC-1234. c. FBXO3-ApaG 모티프와 상호작용하는 최고의 도킹 스코어를 가지는 BC-1234의 5 포즈(pose). d. BC-1234는 MLE(murine epithelia cells)에서 더욱 실험되었다. 간략하게, MLE 세포는 BC-1234를 16시간 동안 다른 농도로 처리되었다. 세포는 이루 수집되어 Aurora B, cyclin D3, FBXL2 및 FBXO3 면역블랏을 분석하였다.
도 27a-27g. BC-1258는 암세포에서 G2/M 포착(arrest) 및 세포사멸(apoptosis)을 유도한다. a. 5 개의 대조군(controls), AML, 및 ALL 환자로부터 얻은 PBMCs를 18시간 동안 RPMI 배지에 배양하였다. 세포는 이후 수집하여 용해시킨 후, 단백질 면역 블랏팅을 수행하였다. b-d. 인간 백혈병 세포(U937, K562 및 THP1 세포)는 16시간 동안 다른 농도의 BC-1258로 처리되었다. 세포는 이후 수집하여 Aurora B, cyclin D2, cyclin D3 및 FBXL2 면역블랏을 수행하였다. e-f. MLE 세포는 16시간 동안 다른 농도의 BC-1258로 처리되었으며, 세포는 BrdU 흡수 및 7-AAD 염색을 이용하여 FACS 세포 주기 분석(e), 2N, 4N, 및 8N DNA 히스토그램(histograms)으로 정량화 및 그래프화(f) 하였다. g. 각 시점에서 BC-1258 처리 후의 MLE 세포의 세포사멸의 수준을 보여주는 FACS 정량 분석.
도 28a-28i. BC-1258는 이종이식(xenograft)에서 종양의 성장을 억제한다. a-e. 음수에 30 ug/ml의 약물이 포함된 누드 마우스(nude mice, n=4마우스/그룹)에서 U937 종양 이식물의 성장에 있어서 BC-1258 및 다른 화합물의 효과. 패널 A는 약물 처리 후 세 개의 누드 마우스(화살표)에서 이종이식의 다양한 사이즈 이미지를 대표적으로 나타내었다. b. 시간에 따른 종양 부피 측정(n=4 마우스/그룹, *P<0.05 versus con). d. c로부터 얻은 종양 조직의 무게를 재고 그래프화 하였다(n=4 마우스/그룹, *P<0.05 versus con). e. 세 개의 대조군 및 세 개의 마우스에 약물 처리된 U937 이식물을 끝난 시점에서 수집하였으며, AuroraB, CaM 및 FBXL2 단백질 면역 블랏팅을 위해 분석되었다. f-i. 각 마우스의 혈청은 끝난 시점에서 수집하였으며 크레아티닌(creatinine), LDH, ALT 및 크레아티닌 키나아제 활성(creatine kinase activity) 분석을 위해 처리되었다.
도 29. ApaG 약물 결합 모티프.
도 30. 화합물 BC-1261 및 BC-1234과 상호작용하는 FBXO3-ApaG.
도 31. 화합물 BC-1304 과 상호작용하는 FBXO3-ApaG.
도 32. 화합물 BC-1305 과 상호작용하는 FBXO3-ApaG.
도 33. 화합물 BC-1305(보조 위치; Secondary position) 과 상호작용하는 FBXO3-ApaG.
도 34. 화합물 BC-1306 과 상호작용하는 FBXO3-ApaG.
도 35. 화합물 BC-1307 과 상호작용하는 FBXO3-ApaG.
도 36. 화합물 BC-1308 과 상호작용하는 FBXO3-ApaG.
도 37. 화합물 BC-1309 과 상호작용하는 FBXO3-ApaG.
도 38. 화합물 BC-1215 및 BC-1261에 대한 독성 검사를 요약한 표.
서열목록
37 C.F.R. 1.822에 첨부된, 서열 목록에 열거된 아미노산 서열은 아미노산에 대한 표준 3분자 코드를 이용하여 나타낸다. 본 명세서에 참고로 인용된 상기 서열목록은 2013년 3월 11일에 생성된 4.47 kb의 ASCII 텍스트 파일로 제출된다.
용어
본 명세서에 사용된 바와 같이, 단수형 용어 "a", "an" 및 "the"는 문맥에서 다르게 언급되지 않는 한 복수의 대상을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "포함하다(comprises)"다 "포함하다(includes)"를 의미한다.
본 명세서에서 묘사된 것과 유사 또는 동등한 방법 및 재료(material)가 본 공개의 연습 또는 시험을 위해 사용될 수 있고, 적절한 방법 및 재료는 하기에 서술된 바와 같다. 추가적으로, 재료, 방법 및 실시예는 오직 묘사하기 위한 것일 뿐, 제한하기 위한 것이 아니다.
본 공개의 다양한 실시예의 리뷰(review)를 용이하게 하기 위하여 하기에 특정 용어의 설명을 제공한다.
"아실(acyl)"은 -C(O)R 구조를 갖는 군을 나타내고, 여기서 R은 아마도, 예를 들어, 선택적으로 치환된 알킬(alkyl), 선택적으로 치환된 아릴(aryl) 또는 선택적으로 치환된 헤테로아릴(heteroaryl)일 것이다. "저급(lower) 아실" 군은 1 내지 6의 탄소 원자를 포함하는 것이다.
"아실옥시(acyloxy)"은 -OC(O)R 구조를 갖는 군을 나타내고, 여기서 R은 아마도, 예를 들어, 선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 아릴 또는 선택적으로 치환된 헤테로아릴일 것이다. "저급 아실옥시" 군은 1 내지 6의 탄소 원자를 포함한다.
본 명세서에서 사용된 "투여(administration)"는 개체에 다른 사람에 의한 투여 또는 개체에 의한 자기-투여(self-adminitration)을 포함한다.
용어 "지방족(aliphatic)"은 알킬, 알케닐(alkenyl), 알키닐(alkynyl), 할로겐화된 알킬 및 시클로알킬 군을 포함하는 것으로 정의된다. "저급 지방족" 군은 1 내지 10 탄소 원자를 갖는 측쇄(branched) 또는 측쇄가 아닌(unbranched) 지방족 군이다.
"알카니디닐(alkanediyl)", "시클로알카니디닐(cycloalkanediyl)", "아릴디닐(aryldiyl)", "알칸아릴디닐(alkanearyldiyl)"은 지방족, 시클로 지방족, 아릴 및 알칸아릴 탄화수소(alkanearyl hydrocarbon)로부터 유래된 2가의 라디칼(radical)을 나타낸다.
"알케닐(alkenyl)"은 사이클릭을 나타내고, 오직 탄소 및 수소만 포함하는 측쇄 또는 직쇄(straight chain) 군이고, 접합 될 수 있거나, 접할 될 수 없는 하나 또는 그 이상의 이중결합(double bond)를 포함한다. 알케닐 군은 치환되지 않거나 치환될 것이다. "저급 알케닐" 군은 1 내지 6의 탄소 원자를 포함한다.
용어 "알콕시(alkoxy)는 직선, 측쇄 또는 사이클릭 탄화수소(cyclic hydrocarbon) 접합 및 이들의 조합을 나타내고, 1 내지 20의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 8의 탄소원자("저급 알콕시"로 나타냄), 더욱 바람직하게는 1 내지 4의 탄소 원자를 포함하며, 이는 부가물(attachment)의 포인트에 산소 원자를 포함한다. "알콕시 군"의 예는 화학식 -OR로 나타내어지고, 여기서 R은 알킬군, 선택적으로 치환된 알케닐, 알키닐, 아릴, 아랄킬(aralkyl), 시클로알킬(cycloalkyl), 할로겐화된 알킬, 알콕시(alkoxy) 또는 헤테로시클로알킬(heterocycloalkyl) 군일 수 있다. 적절한 알콕시 군은 메톡시(methoxy), 에톡시(ethoxy), n-프로폭시(n-propoxy), i-프로폭시(i-propoxy), n-뷰톡시(n-butoxy), 2차-뷰톡시(sec-butoxy), 3차-뷰톡시 시클로프로폭시(tert-butoxy cyclopropoxy), 시클로헤시록시(cyclohexyloxy) 등을 포함한다.
"알콕시카보닐(alkoxycarbonyl)"은 카보닐 라디칼 -C(O)OR로 치환된 알콕시를 나타내고, 여기서 R은 선택적으로 치환된 알킬, 아릴, 아랄킬, 시클로알킬, 시클로알킬알킬 또는 유사한 모이어티를 나타낸다.
용어 "알킬(alkyl)"은 메틸(methyl), 에틸(ethyl), n-프로필(n-propyl), 이소프로필(isopropyl), n-부틸(n-butyl), 이소부틸(isobutyl), t-부틸(t-butyl), 펜틸(pentyl), 헥실(hexyl), 헵틸(heptyl), 옥틸(octyl), 데실(decyl), 테트라테실(tetradecyl), 헥사데실(hexadecyl), 에이코실(eicosyl), 테트라코실(tetracosyl) 등과 같은 1 내지 10의 측쇄 또는 측쇄가 아닌 포화된 탄화 수소 군을 나타낸다. "저급 알킬" 군은 1 내지 6의 탄소 원자를 갖는 포화되고 측쇄 또는 측쇄가 아닌 탄화수소이다. 바람직하게는, 알킬 군은 1 내지 4의 탄소 원자를 갖는다. 알킬 군은 "포화된 알킬"일 수 있고, 여기서 하나 또는 그 이상의 수소 원자가 할로겐, 시클로알킬, 알콕시, 아미노, 하이드록실, 아릴, 알케닐 또는 카복실과 같은 치환기로 치환된다. 예를 들어, 저급 알킬 또는 (C1-C6)알킬은 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, 2차-부틸(sec-butyl), 펜틸, 3-펜틸 또는 헥실 일 수 있다; (C3-C6)시클로알킬은 시클로프로필(cyclopropyl), 시클로부틸(cyclobutyl), 시클로펜틸(cyclopentyl) 또는 시클로헥실(cyclohexyl) 일 수 있다; (C3-C6)시클로알킬(C1-C6)알킬은 시클로프로필메틸(cyclopropylmethyl), 시클로부틸메틸(cyclobutylmethyl), 시클로펜틸메틸(cyclopentylmethyl), 시클로헥실메틸(cyclohexylmethyl), 2-시클로프로필에틸(2-cyclopropylethyl), 2-시클로부틸에틸(2-cyclobutylethyl), 2-시클로펜틸에틸(2-cyclopentylethyl) 또는 2-시클로헥실에틸(2-cyclohexylethyl)일 수 있다; (C1-C6)알콕시는 메톡시, 에톡시, 프로폭시(propoxy), 이소프로폭시(isopropoxy), 뷰톡시(butoxy), 이소뷰톡시(iso-butoxy), 2차-뷰톡시, 펜톡시(pentoxy), 3-펜톡시 또는 헥실옥시(hexyloxy) 일 수 있다; (C2-C6)알케닐은 비닐(vinyl), 알릴(allyl), 1-프로페닐(1-propenyl), 2-프로페닐, 1-부테닐(1-butenyl), 2-부테닐, 3-부테닐, 1-펜테닐(1-pentenyl), 2-펜테닐, 3-펜테닐, 4-펜테닐, 1-헥세닐(1-hexenyl), 2-헥세닐, 3-헥세닐, 4-헥세닐 또는 5-헥세닐 일 수 있다; (C2-C6)알키닐은 에티닐(ethynyl), 1-프로피닐(1-propynyl), 2-프로피닐, 1-뷰티닐(1-butynyl), 2-뷰티닐, 3-뷰티닐, 1-펜티닐(1-pentynyl), 2-펜티닐, 3-펜티닐, 4-펜티닐, 1-헥시닐(1-hexynyl), 2-헥시닐, 3-헥시닐, 4-헥시닐 또는 5-헥시닐 일 수 있다; (C1-C6)알카노일(alkanoyl)은 아세틸(acetyl), 프로파노일(propanoyl) 또는 부타노일(butanoyl) 일 수 있다; 할로(C1-C6)알킬은 요오도메틸(iodomethyl), 브로모메틸(bromomethyl), 클로로메틸(chloromethyl), 플루오로메틸(fluoromethyl), 트리플루오로메틸(trifluoromethyl), 2-클로로에틸(2-chloroethyl), 2-플루오로에틸(2-fluoroethyl), 2,2,2-트리플루오로에틸(2,2,2-trifluoroethyl) 또는 펜타플루오로에틸(pentafluoroethyl) 일 수 있다; 하이드록시(C1-C6)알킬은 하이드록시메틸(hydroxymethyl), 1-하이드록시에틸(1-hydroxyethyl), 2-하이드록시에틸, 1-하이드록시프로필(1-hydroxypropyl), 2-하이드록시프로필, 3-하이드록시프로필, 1-하이드록시부틸(1-hydroxybutyl), 4-하이드록시부틸, 1-하이드록시펜틸(1-hydroxypentyl), 5-하이드록시펜틸, 1-하이드록시헥실(1-hydroxyhexyl) 또는 6-하이드록시헥실(6-hydroxyhexyl) 일 수 있다; (C1-C6)알콕시카보닐은 메톡시카보닐(methoxycarbonyl), 에톡시카보닐(ethoxycarbonyl), 프로폭시카보닐(propoxycarbonyl), 이소프로폭시카보닐(isopropoxycarbonyl), 뷰톡시카보닐(butoxycarbonyl), 펜톡시카보닐(pentoxycarbonyl) 또는 헥실록시카보닐(hexyloxycarbonyl) 일 수 있다; (C1-C6)알킬티오(alkylthio)는 메틸티오(methylthio), 에틸티오(ethylthio), 프로필티오(propylthio), 이소프로필티오(isopropylthio), 뷰틸티오(butylthio), 이소뷰틸티오(isobutylthio), 펜틸티오(pentylthio) 또는 헥실티오(hexylthio) 일 수 있다; (C1-C6)알카노이록시(alkanoyloxy)은 아세톡시(acetoxy), 프로파노이록시(propanoyloxy), 부타노이록시(butanoyloxy), 이소부타노이록시(isobutanoyloxy), 펜타노이록시(pentanoyloxy) 또는 헥사노이록시(hexanoyloxy) 일 수 있다.
"알키닐(alkynyl)"은 오직 탄소 및 수소를 포함하는 측쇄 또는 직쇄 사이클릭(cyclic)을 나타내고, 하나 또는 그 이상의 삼중결합(triple bond)을 포함한다. 알키닐 군은 치환되지 않거나 치환될 것이다. "저급 알키닐" 군은 1 내지 6의 탄소 원자를 포함한다.
용어 "아민(amine)" 또는 "아미노(amino)"는 화학식 -NRR'의 군을 나타내고, 여기서, R 및 R'은 독립적으로 수소 또는 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 아랄킬, 시클로알킬, 할로겐화된 알켈 또는 헤테로시클로알킬 군일 수 있다. 예를 들어, "알킬아미노(alkylamino)" 또는 "알킬화된 아미노(alkylated amino)"는 -NRR'을 나타내고, 여기서 R 또는 R'의 적어도 하나는 알킬이다.
"아미노카보닐(aminocarbonyl)" 단독 또는 조합은 카보닐[카바모닐(carbamonyl)] 라디칼로 치환된 아미노를 의미하며, 여기서 아미노 라디칼은 알킬, 아릴, 아랄킬, 시클로알킬, 시클로알킬알킬, 알카노일, 알콕시카보닐, 알알콕시카보닐(ararkoxycarbonyl) 등과 같이 선택적으로 모노-(mono-) 또는 디-(di-)로 치환될 것이다. 아미노카보닐 군은 -N(R)-C(O)R일 것이다(여기서, R은 치환된 군 또는 H이다). 적절한 아미노카보닐 군은 아세트아미도(acetamido)이다.
용어 "아미드(amide)" 또는 "아미도(amido)"는 화학식 -C(O)NRR'로 나타내어지고, 상기 R 및 R'는 독립적으로 상기 서술된 수소, 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 아랄킬, 시클로알킬, 할로겐화된 알킬 또는 헤테로시클로알킬 군일 수 있다.
"아날로그(analog)"는 모화합물(parent compound)과 화학적 구조가 다른 분자이고, 이는 예를 들어, 호모로그(homolog)[알킬의 길이, 또는 하나 또는 그 이상의 동위원소(isotope)가 다른 것과 같이 화학적 구조 또는 질량(mass)의 증가에 의한 차이], 분자 단편(molecular fragment), 하나 또는 그 이상의 작용기(functional group)에 의한 구조적 차이, 또는 이온화(ionization)의 변화가 있다. 유도체(derivative)는 기본 구조에서 유래된 분자이다.
"동물(animal)"은 살아있는 다중 세포의 척추동물 유기체를 나타내고, 카테고리는 예를 들어, 포유동물 및 조류를 포함한다. 상기 용어 포유동물은 인간 및 비인간 포유동물을 모두 포함한다. 유사하게, 용어 "개체(subject)"는 인간, 및 조류 및 비인간 영장류, 반려동물(companion aminal)(예를 들어, 개 및 고양이), 가축(예를 들어, 돼지, 양, 소)뿐만 아니라, 큰 고양이과 동물(big cat)과 같은 길들여지지 않은 동물(non-domesticated animal)과 같은 비인간 포유동물과 같은 비인간 개체를 모두 포함한다. 용어 개체는 유기체의 생활환(organism's life cycle)에서 단계(stage)에 관계없이 적용된다. 따라서, 용어 개체는 유기체에 따라[이는 유기체가 포유동물 또는 조류인지, 길들여졌는지 야생조류(wild fowl)인지에 따른다] 태아의(in utero) 또는 알의(in ovo) 유기체에 적용될 수 있다.
"아릴(aryl)"은 단일링(single ring)(예를 들어, 페닐) 또는 다중의 축합환(multiple condensed ring)[예를 들어, 나프틸(naphthyl) 또는 안트릴(anthryl)]을 갖는 1가의 불포화 방향족 카복사이클릭 군(monovalent unsaturated aromatic carbocyclic group)을 나타내고, 이는 선택적으로 치환되지 않거나 치환될 수 있다. "헤테로아릴 군(heteroaryl group)"은 아로마 군(aromatic group)의 링 내에 적어도 하나의 헤테로 원자(heteroatom)가 삽입된 것을 갖는 아로마 군으로서 정의된다. 헤테로 원자의 예는 질소(nitrogen), 산소(oxygen), 황(sulfur) 및 인(phosphorous)을 포함하나 이에 한정하지 않는다. 헤테로아릴은 피리디닐(pyridinyl), 피라지닐(pyrazinyl), 피리미디닐(pyrimidinyl), 피롤릴(pyrrolyl), 피라졸릴(pyrazolyl), 이미다졸릴(imidazolyl), 티아졸릴(thiazolyl), 옥사졸릴(oxazolyl), 이소옥사졸릴(isooxazolyl), 티아디아조닐(thiadiazolyl), 옥사디아졸릴(oxadiazolyl), 티오페닐(thiophenyl), 퓨라닐(furanyl), 퀴놀린(quinolinyl), 이소퀴놀린(isoquinolinyl), 벤지미다졸릴(benzimidazolyl), 벤조옥사졸릴(benzooxazolyl), 퀴녹살리닐(quinoxalinyl) 등을 포함하나 이에 한정하지 않는다. 아릴 또는 헤테로아릴 군은 알킬, 알키닐, 알케닐, 아릴, 할로겐화물(halide), 니트로(nitro), 아미노, 에스테르, 케톤(ketone), 알데하이드(aldehyde), 하이드록시, 카복실산(carboxylic acid) 또는 알콕시를 포함하나 이에 한정하지 않는 하나 또는 그 이상의 군으로 치환될 수 있고, 아릴 또는 헤테로아릴 군은 치환되지 않을 수 있다.
용어 "아랄킬(aralkyl)"은 알킬 군을 나타내고, 여기서 아릴 군은 알킬 군의 수소로 치환된다. 아랄킬 군의 예는 벤질(benzyl) 군이 있다.
"아릴록시(aryloxy)" 또는 "헤테로아릴록시(heteroaryloxy)"는 화학식 -OAr의 군을 나타내고, 여기서 Ar은 각각 아릴 군 또는 헤테로아릴 군이다.
원자 좌표(atomic coordinate) 또는 구조 좌표(structure coordinates)는 단백질과 같은 원자[소수 센터(scattering center)]에 의한 X-레이의 단색광자 빔(monochromatic beam)의 회절로 얻어진 패턴에 관련된 수학 방정식으로부터 유래된 수리적인 좌표(mathematical coordinate)를 나타낸다. 어떤 실시예에서, 단백질은 크리스탈에서 FBXO3 단백질일 수 있다. 회절 데이타는 크리스탈 반복 단위(repeating unit)의 전자밀도지도(electron density map)을 계산하기 위해 사용되었다. 상기 전자밀도지도는 크리스탈의 유닛(unit) 세포 내에서 개개의 원자의 위치를 설정하기 위해 사용되었다. 한 실시예에서, 용어 "구조 좌표"는 크리스탈 형태에서 FBXO3 단백질의 원자에 의한 것과 같은 X-레이의 단색광자빔의 회절로 얻어진 패턴에 관련된 수학 방정식으로부터 유래된 데카르트 좌표(Cartesian coordinates)를 나타낸다. 이는 당업계의 기술자에게 구조 좌표의 셋트(set)는 X-표준오차(standard error)가 없지 않은 레이 결정학(crystallography)에 의해 결정된다는 것이 이해된다. 본 공개의 목적을 위하여, 중첩되었을 때, 백본 원자(backbone atom)를 사용한 약 0.75 또는 약 0.5 또는 0.25 옹스트롬과 같은 약 1.0 옹스트롬(angstrom) 이하의 단백질 백본 원자(N, Cα, C 및 O)의 평균 제곱근 편차(root mean square deviation)를 갖는 구조 좌표의 어떠한 셋트는 동일하게 고려될 것이다(반대에 대한 분명한 명시가 없는 경우).
용어 "카복실화하다(carboxylate)" 또는 "카복실(carboxyl)"은 -COO- 또는 -COOH군을 나타낸다.
용어 "공동투여(co-administration)" 또는 "공통투여하는(co-administering)"은 같은 일반적인 기간 내에 FBXO3 억제제와 적어도 하나의 다른 치료학적 제제를 투여하는 것을 나타내고, 이는 시간에 있어서 정확히 같은 순간에 투여하는 것을 요구하지 않는다(공동투여가 시간에 있어서 정확히 같은 순간에 투여하는 것을 포함한다). 따라서, 공통투여는 같은 날 또는 다른 날, 또는 같은 주 내 또는 다른 주 내일 수 있다. 추가적인 치료학적 제제는 FBXO3 억제제로서 같은 조성물을 포함할 것이다.
용어 "시클로알킬(cycloalkyl)"은 적어도 3개의 탄소 원자로 구성된 비-아로마 탄소-기반의 링(non-aromatic carbon-based ring)을 나타낸다. 시클로알킬 군의 예는 시클로프로필(cyclopropyl), 시클로부틸(cyclobutyl), 시클로펜틸(cyclopentyl), 시클로헥실(cyclohexyl) 등을 포함하나 이에 한정하지 않는다. 용어 "헤테로시클로알킬 군(heterpcycloalkyl group)"은 상기 정의된 바와 같이 질소, 산소, 황 또는 인과 같으나 이에 한정하지 않는 헤테로 원자로 치환된 링의 적어도 하나의 탄소 원자로서 시클로알킬 군이다.
용어 "에스테르(ester)"는 예를 들어, C1-6알킬 군("카복실C1-6알킬" 또는 알킬에스테르"), 아릴 또는 아랄킬 군("아릴에스테르" 또는 "아랄킬에스테르") 등으로 대체된 탄소를 갖는 카복실 군을 나타낸다. CO2C1-3알킬 군은 바람직하게는, 예를 들어, 메틸에스테르(methylester, CO2Me), 에틸에스테르(ethylester, CO2Et) 및 프로필에스테르(propylester, CO2Pr) 및 이의 역(reverse) 에스테르(예를 들어, -OCOMe, -OCOEt 및 -OCOPr)와 같은 것이다.
용어 "할로겐(halogen)"은 플루오로, 브로모, 클로로 및 요오드(iodo) 치환기를 나타낸다.
용어 "할로겐화된 알킬(halogenated alkyl)" 또는 "할로알킬 군(haloalkyl group)"은 할로겐(F, Cl, Br, I)으로 치환된 이들 군에 하나 또는 그 이상의 수소원자가 나타내어진 상기 정의된 바와 같은 알킬 군을 나타낸다.
용어 "하이드록실(hydroxyl)"은 화학식 -OH를 나타낸다.
"억제(inhibiting)"은 질병 또는 상태의 완전한 발전을 억제하는 것을 나타낸다. "억제"는 또한 대조군과 비교하여 생물학적 활성 또는 결합의 어떠한 양 또는 양적인 감소를 나타낸다.
"N-헤테로사이클릭(N-heterocyclic)" 또는 "N-헤테로사이클(N-heterocycle)"은 단환(monocyclic ring) 또는 이환(bicyclic ring) 또는 적어도 하나의 질소 헤테로 원자를 포함하는 환 시스템(ring system)을 나타낸다. 상기 환 또는 환 시스템은 일반적으로 헤테로원자에 추가적으로 1 내지 9의 탄소 원자를 포함하고, 포화, 불포화 또는 아로마[유사아로마(pseudoaromatic) 포함]일 것이다. 용어 "유사아로마(pseudoaromatic)"은 엄격하게 아로마인 환 시스템은 아니지만 전자(electron)의 비편재화(delocalization)의 평균에 의해 안정화되며, 아로마 환과 유사한 방식으로 작용한다. 아로마는 피롤릴 환과 같은 유사아로마 환 시스템을 포함한다.
5-원 단환 N-헤테로사이클의 예는 피롤릴(pyrrolyl), H-피롤릴(H-pyrrolyl), 피롤리닐(pyrrolinyl), 피롤리디닐(pyrrolidinyl), 옥사졸릴(oxazolyl), 옥사디아졸릴(oxadiazolyl)(1,2,3 및 1,2,4, 옥시디아졸릴을 포함), 이소옥사졸릴(isooxazolyl), 푸라자닐(furazanyl), 티아졸릴(thiazolyl), 이소티아졸릴(isothiazolyl), 피라졸릴(pyrazolyl), 피라조니릴(pyrazolinyl), 피라조니디릴(pyrazolidinyl), 이미다졸릴(imidazolyl), 이미다조니릴(imidazolinyl), 트리아조닐(triazolyl)(1,2,3 및 1,3,4, 트리아조닐을 포함), 테트라조닐(tetrazolyl), 티아디아조닐(thiadiazolyl)(1,2,3 및 1,3,4, 티아디아조닐을 포함) 및 디티아졸릴(dithiazolyl)을 포함한다. 6-원 단환 N-헤테로사이클의 예는 피리딜(pyridyl), 피리미디닐(pyrimidinyl), 피리다지닐(pyridazinyl), 피라지닐(pyrazinyl), 피페리딜(piperidinyl), 몰포리닐(morpholinyl), 티오몰포리닐(thiomorpholinyl), 피페라지닐(piperazinyl) 및 트리아지닐(triazinyl)을 포함한다. 헤테로사이클은 선택적으로 다양한 범위의 치환기, 바람직하게는 C1-6알킬, C1-6알콕시, C2-6알케닐, C2-6알키닐, 할로, 하이드록시, 머캅토(mercapto), 트리플루오로메틸(trifluoromethyl), 아미노, 시아노(cyano) 또는 모노(mono) 또는 디(di)(C1-6 알킬)아미노로 치환될 것이다. N-헤테로사이클릭 군은 페닐, 나프틸, 인데닐(indenyl), 아줄레닐(azulenyl), 플루오레닐(fluorenyl) 및 안트라세닐(anthracenyl)과 같은 탄소환(carbocyclic ring)과 융해될 것이다.
8, 9 및 10-원 이환 헤테로사이클(bicyclic heterocycle)은 1H 사이에노[2,3-c]피라졸릴(1H thieno[2,3-c]pyrazolyl), 인도닐(indolyl), 벤조사조닐(benzoxazolyl), 벤조티아졸릴(benzothiazolyl), 벤지소사조닐(benzisoxazolyl), 벤지미다졸릴(benzimidazolyl), 퀴노자닐릴(quinoxalinyl), 벤조트리아지닐(benzotriazinyl) 등을 포함한다. 이들 헤테로사이클은 선택적으로 예를 들면, C1-6알킬, C1-6알콕시, C2-6알케닐, C2-6알키닐, 할로, 하이드록시, 머캅토, 트리플루오로메틸, 아미노, 시아노 또는 모노 또는 디(C1-6알킬)아미노로 치환될 것이다. 다르게 정의되지 않는 한 선택적으로 치환된 N-헤테로사이클릭은 피리디니움(pyridinium) 염 및 적절한 환 질소의 N-옥사이드(N-oxide) 형태를 포함한다.
"니트로(nitro)"는 R 군에 구조 -NO2를 갖는 것을 나타낸다.
"R-군(R-group)" 또는 "치환기(substituent)"는 단일 원자(예를 들어, 할로겐 원자) 또는 서로 공유결합으로 연결된 둘 또는 그 이상의 원자의 군을 나타내고, 이는 분자의 원자 또는 원자의 원자가 요구(valency requirement)를 안정하기 하기 위한 분자 내에서 원자 또는 원자에 공유 원자가로(covalently) 결합된 것이며, 전형적으로 수소원자를 대체한다. R-군/치환기의 예는 알킬 군, 하이드록실 군, 알콕시 군, 아실옥시 군, 머캅토 군 및 아릴 군을 포함한다.
용어 "개체(subject)"는 인간, 및 조류 및 비인간 영장류, 반려동물(companion aminal)(예를 들어, 개 및 고양이), 가축(예를 들어, 돼지, 양, 소)뿐만 아니라, 큰 고양이과 동물(big cat)과 같은 길들여지지 않은 동물(non-domesticated animal)과 같은 비인간 포유동물과 같은 비인간 개체를 모두 포함한다. 용어 개체는 유기체의 생활환(organism's life cycle)에서 스테이지(stage)에 관계없이 적용된다. 따라서, 용어 개체는 유기체에 따라[이는 유기체가 포유동물 또는 조류인지, 길들여졌는지 야생조류(wild fowl)인지에 따른다] 태아의(in utero) 또는 알의(in ovo) 유기체에 적용될 수 있다.
"치환된(substituted)" 또는 "치환(substitution)"은 분자의 수소 원자 또는 R-군이 하나 또는 그 이상의 추가적인 R-군으로 교체되는 것을 나타낸다. 다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 바와 같이 용어 "선택적으로 치환된(optionally substituted)" 또는 "선택적 치환기(optional substituent)"는 1, 2, 3, 4 또는 그 이상의 군, 바람직하게는 1, 2 또는 3, 더욱 바람직하게는 1 또는 2 군으로 추가적으로 치환되거나 치환되지 않는 군을 나타낸다. 치환기는 예를 들어 C1-6 알킬, C2-6알케닐, C2-6알키닐, C3-5시클로알킬, 하이드록실, 옥소(oxo), C1-6알콕시, 아릴옥시(aryloxy), C1-6알콕시아릴, 할로, C1-6알킬할로(CF3 및 CHF2와 같은), C1-6알콕시할로(OCF3 및 OCHF2와 같은), 카복실, 에스테르, 시아노, 니트로, 아미노, 치환된 아미노, 2기 치환된(disubstituted) 아미노, 아실, 케톤, 아미드, 아미노아실, 치환된 아미드, 2기 치환된 아미노, 티올(thiol), 알킬티오(alkylthio), 티옥소(thioxo), 설페이트(sulfate), 설포네이트(sulfornate), 설피닐(sulfinyl), 치환된 설피닐, 설포닐(sulfonyl), 치환된 설포닐, 설포닐아미드(sulfonylamide), 치환된 설포닐아미드, 2기 치환된 설포닐아미드, 아릴, 알C1-6알킬(arC1-6alkyl), 헤테로사이클릴(heterocyclyl) 및 헤테로아릴로부터 선택될 것이고, 여기서 각 알킬, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 아릴 및 헤테로사이클릴 및 이들을 포함하는 군은 추가로 선택적으로 치환될 것이다. N-헤테로사이클의 경우에 선택적인 치환기는 또한 C1-6알킬, 예를 들어, N-C1-3알킬, 더욱 바람직하게는 메틸, 특히 바람직하게는 N-메틸을 포함할 것이나 이에 한정하지 않는다.
"치료학적 유효량(therapeutically effective amount)"은 제제로 치료될 개체에서 이상적인 효과를 달성할 수 있도록 충분하게 명시된 제제의 양을 나타낸다. 예를 들어, 치료학적 양은 개체에서 염증을 억제하기 위해 충분한 FBXO3 억제제의 양일 것이다. 이상적으로, 제제의 치료학적 유효량은 개체에서 상당한 세포독성 작용(cytotoxic effect)을 유발하지 않는 질환 또는 상태를 억제 또는 치료하기 위한 충분한 양이다. 제제의 치료학적 유효량은 치료될 개체, 고통의 심각성 및 치료학적 조성물의 투여 방법에 따라 달라질 것이다.
"치료(treatment)"는 질환 또는 병리상태(pathological condition)이 발생한 이후 이의 신호(sign) 또는 증상을 개선하기 위한 치료학적 개입을 나타낸다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 질환 또는 병리상태에 관한 용어 "개선(ameliorating)"은 치료의 어떤 관찰가능한 유익한 효과를 나타낸다. 유익한 효과는 예를 들어, 민감한 개체에서 질환의 임상학적 증상의 시작이 지연, 질환의 어떤 또는 모든 임상적 증상의 심각함이 감소, 질환의 진행이 느려짐, 개체의 전반적인 건강 또는 행복(well-being)이 개선, 또는 당업계에 잘 알려져 있는 특정 질환에 특이적인 다른 파라메터(parameter)에 의해서 증거가 될 수 있다. 문구 "질환의 치료(treating a disease)"는 질환의 완전한 발생, 예를 들어, 암과 같은 질환에 걸릴 위험이 있는 개체에서 이를 억제하는 것을 나타낸다. 질환 또는 상태의 "예방(preventing)"은 질환의 신호가 나타나지 않는 개체에서 예방, 또는 오직 이른 신호가 존재 시 발달하는 병적측면(pathology)의 위험을 감소시키기 위한 목적, 또는 병적측면 또는 상태의 심각성을 감소를 위해 투여하는 것을 나타낸다. 본 명세서에의 특정 실시예에 있어서, 치료는 개체에서 염증을 억제한다.
"약학적 조성물(pharmaceutical composition)"은 공개된 화합물의 하나 또는 그 이상의 양[예를 들어, 유닛 복용량(unit dosage)]과 함께 하나 또는 그 이상의 담체, 희석액 및/또는 애쥬반트(adjuvant), 및 선택적으로 다른 생물학적 유효성분(active ingredient)을 포함하는 비-독성 약학적으로 허용가능한 첨가제를 포함하는 조성물이다. 약학적 조성물은 Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co., Easton, PA(19th Edition)에서 공개된 바와 같이 표준 약학적 제형 기술에 의해 제조될 수 있다.
용어 "약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르(pharmaceutically acceptable salt or ester)"는 종래의 방식에 의해 제조되는 염 또는 에스테르를 나타내고, 염은 예를 들어, 무기산(inorganic acid) 및 유기산(organic acid)을 포함하고, 염산, 브롬화수소산(hydrobromic acid), 황산, 인산, 메탄황산(methanesulforic acid), 에탄황산(ethanesulforic acid), 말산(malic acid), 아세트산, 옥살산(oxalic acid), 주석산(tartaric acid), 구연산(citric acid), 젖산, 푸마르산(furmaric acid), 숙신산(succinic acid), 말레산(maleic acid), 살리실산(salicylic acid), 벤조산(benzoic acid), 페닐아세트산(phenylacetic acid), 만델산(mandelic acid) 등을 포함하나 이에 한정하지 않는다.
현재 공개된 화합물의 "약학적으로 허용가능한 염"은 또한 나트륨, 칼륨, 알루미늄, 칼슘, 리튬, 마그네슘, 아연과 같은 양이온으로부터, 및 암모니아, 에틸렌디아민(ethylenediamine), N-메틸-글루타민(N-methyl-glutamine), 리신(lysine), 아르기닌(arginine), 오르니틴(ornithine), 콜린(choline), N,N'-디벤질에틸렌디아민(N,N'-dibenzylethylenediamine), 클로로프로카인(chloroprocaine), 디에탄올아민(diethanolamine), 프로카인(procaine), N-벤질펜에틸아민(N-benzylphenethylamine), 디에틸아민(diethylamine), 피페라진(piperazien), 트리(하이드록시메틸)아미노메탄[tri(hydroxymethyl)aminomethane] 및 테트라메틸암모니움하이드록사이드(tetramethylammoniumhydroxide)와 같은 염기(base)로부터 형성된 것들을 포함한다. 이들 염은 표준절차, 예를 들어 유리산(free acid)과 적절한 유기염기(organic base) 또는 무기염기(inorganic base)의 반응으로 제조될 것이다. 본 명세서에서 나열된 어떤 화학적 화합물은 이의 약학적으로 허용가능한 염으로써 그 대신에 투여될 것이다. "약학적으로 허용가능한 염"은 또한 유리산, 유리염기 및 양성이온의 형태(zwitterionic form)를 포함한다. 적절한 약학적으로 허용가능한 염의 설명은 Handbook of Pharmaceutical Salts, Properties, Selection and Use, Wiley VCH(2002)에서 찾을 수 있다. 본 명세서에 공개된 화합물이 카복실 군과 같은 산성의 기능(acidic function)을 포함할 때, 카복실 군을 위한 적절한 약학적으로 허용가능한 양이온 쌍(pairs)은 당업계의 기술자에게 잘 알려져 있으며, 여기에는 알칼리(alkaline), 알칼리 토류(alkaline earth), 암모니움, 4차 암모니움 양이온(quaternary ammonium cation) 등을 포함한다. 상기 염은 당업계의 기술자에게 잘 알려져 있다. "약학적으로 허용가능한 염"의 추가적인 예를 위해서는 Berge et al., J. Pharm. Sci. 66:1(1977)을 참조하라.
"약학적으로 허용가능한 에스테르(pharmaceutically acceptable ester)"는 본 명세서에서 서술된 카복실 군으로 변형된 화합물로부터 유래된 것들을 포함한다. 생체 내에서 가수분해성(hydrolysable) 에스테르는 에스테르이고, 이는 모(parent) 산 또는 알콜을 생산하기 위해 인간 또는 동물의 체내에서 가수분해된다. 대표적인 에스테르는 카르복실산(carboxylic acid) 에스테르이고, 에스테르 군의 카복실산 위치(portion)의 비-카보닐 모이어티는 직쇄 또는 측쇄 알킬(예를 들어, 메틸, n-프로필, t-부틸 또는 n-부틸), 시클로알킬, 알콕시알킬(예를 들어, 메톡시메틸), 아랄킬(예를 들어, 벤질), 아릴옥시알킬(예를 들어, 페녹시메틸), 아릴(예를 들어, 페닐, 예를 들어, 선택적으로 치환된 할로겐, C.sub.1-4알킬 또는 C.sub.1-4알콕시, 또는 아미노); 알킬- 또는 아랄킬설포닐(aralkylsulphony)(예를 들어, 메탄설포닐)과 같은 설퍼네이트 에스테르(sulphonate ester); 또는 아미노산 에스테르[예를 들어, L-발릴(L-valyl) 또는 L-이소류실(L-isoleucyl)]로부터 선택된다. "약학적으로 허용되는 에스테르"는 또한 모노-, 디- 또는 트리-인산염 에스테르(phosphate ester)와 같은 무기 에스테르를 포함한다. 에스테르는 달리 특정되지 않는 한, 어떤 알킬 모이어티 제시는 1 내지 18 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 6 탄소 원자, 더욱 바람직하게는 1 내지 4 탄소 원자를 이롭게 포함한다. 에스테르의 경우를 나타내는 어떤 시클로알킬 모이어티는 3 내지 6 탄소 원자를 이롭게 포함한다. 에스테르의 경우 나타내는 어떤 아릴 모이어티는 페닐 군을 이롭게 포함하고, 상기 카보시클닐(carbocycylyl)의 정의를 나타내는 것으로 선택적으로 치환된다. 약학적으로 허용가능한 에스테르는 아세틸, t-뷰틸과 같은 C1-C22 지방산 에스테르 또는 긴 사슬 직쇄 또는 측쇄 불포화된 또는 팔모닐(palmonyl), 스테아로일(stearoyl) 등과 같은 오메가-6(omega-6) 모노 불포화된 지방산을 포함한다. 변형된 아릴 또는 헤테로아릴에스테르는 벤조일(benzoyl), 피리딜메틸오일(pyridylmethyloyl) 등을 포함하고, 이들 중 어떤 것은 상기 정의된 카보시클닐로 치환될 것이다. 추가적으로 약학적으로 허용가능한 에스테르는 류실(leucyl), 이소류실(isoleucyl), 특별히 발릴과 같은 지방족 L-아미노산 에스테르를 포함한다.
치료용도를 위하여, 화합물의 염은 반대이온(counter-ion)이 약학적으로 허용가능해야 한다. 그러나, 산 및 염기의 염은 비-약학적으로 허용가능한 것은 예를 들어, 약학적으로 허용가능한 화합물의 조제(preparation) 또는 정제(purification)에서 용도를 찾을 수 있다.
본 명세서에서 언급된 바와 같이 약학적으로 허용가능한 염에 더하여 산 및 염기가 치료적으로 활발한 비-독성 산 및 염기 부가염(addition salt)이 형성가능한 화합물의 형태로 구성됨을 나타낸다. 약학적으로 허용가능한 산 부가염은 적절한 산과 같은 염기 형태를 치료하기 위해 종래의 방식으로 수득될 수 있다. 적절한 산은 예를 들어, 히드로할 산(hydrohalic acid)과 같은 무기 산, 예를 들어, 염산 또는 브롬화수소산, 황산, 질산, 인산 등; 또는 유기 산, 예를 들어 아세트산, 프로파노익산, 하이드록시아세트산, 젖산, 피루브산, 옥살산[예를 들어, 에탄디오익산(ethanedioic)], 말론산, 숙신산[예를 들어, 부탄디오익산(butanedioic aicd)], 말레익산, 푸마르산, 말산[예를 들어, 하이드록시부탄디오익산(hydroxybutanedioic acid)], 타르타르산, 구연산, 메탄설포닉산, 에탄설포닉산, 벤젠설포닉산, p-톨루엔설포닉산, 사이클람산, 살리실산, p-아미노살리실산, 팜산(pamoic acid) 등과 같은 산으로 구성된다. 반대로 상기 염 형태는 자유 염기(free base) 형태로 적절한 염기와 함께 치료에 의해 변환될 수 있다.
산 양성자(acidic proton)을 포함하는 화합물은 적절한 유기 염기 및 무기 염기의 처리를 통해서 염 형태에 추가적으로 그들의 비-독성 금속(metal) 또는 아민으로 또한 전환될 것이다. 적절한 염기 염 형태는 예를 들어, 암모니움 염, 알칼리 및 알칼리 토류 금속 염, 예를 들어, 리튬(lithium), 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘 염 등, 유기 염기와 있는 염기, 예를 들어, 벤자틴, N-메틸-D-글루카민, 하이드라바민(hydrabamine) 염, 및 아미노산과 있는 염기, 예를 들어, 아르기닌, 리신 등을 포함한다.
본 명세서에 사용된 바와 같이 용어 "부가염(addition salt)"은 또한 형태가 가능한 본 명세서에 서술된 화합물인 용매(solvate)를 포함한다. 이와 같은 용매는 예를 들어, 수화(hydrate), 알코올화(alcoholate) 등이 있다.
정의되기 전에 본 명세서에 사용된 방와 같이 용어 "4기 아민(quaternary amine)"은 화합물의 염기성 질소 및 적절한 4급 제제(quaternizing agent), 예를 들어, 선택적으로 치환된 할로겐화(halide) 알킬, 할로겐화 아릴 또는 할로겐화 아릴알킬, 예를 들어, 요오딘화 메틸(methyliodide) 또는 요오딘화 벤질 사이에서 반응에 의해 형성될 수 있다. 좋은 이탈기(leaving group)와 다른 반응물(reactant)이 사용될 것이고, 이는 예를 들어, 알킬 트리플루오로메탄설포네이트(alkyl trifluoromethanesulfonate), 알킬 메탄설포네이트(methanesulfonate) 및 알킬 p-톨루엔설포네이트(p-toluenesulfomate)이다. 4기 아민은 양전하를 띈 질소를 갖는다. 약학적으로 허용가능한 반대이온은 클로로(chloro), 브로모(bromo), 요오드(iodo), 트리플루오로아세테이트(trifluoroacetate) 및 아세테이트를 포함한다. 선택의 반대이온은 이온 교환 수지(ion exchange resin)을 사용해서 도입될 수 있다.
본 명세서에서 서술된 화합물의 일부는 그들의 호변형태(tautomeric form)이 또한 존재할 것이다.
공개된 화합물의 프로드러그(prodrug)는 또한 본 명세서에서 고려된다. 프로드러그는 활성화 또는 비활성화 화합물이고, 가수분해(hydrolysis), 신진대사 등과 같은 생체 내 생리작용을 통해 개체에 프로드러그의 투여로 이어지는 활성 화합물로 화학적으로 변형된다. 본 맥락을 통해 사용된 바와 같이 용어 "프로드러그(prodrug)"는 에스테르, 아미드 및 인산염(phosphate)와 같은 약학적으로 허용가능한 유도체를 의미하고, 유도체의 생체 내 변화(biotransformation) 산물의 결과는 본 명세서에서 설명된 화합물로 정의된 바와 같은 활성 의약(active drug)이다. 프로드러그는 바람직하게는 우수한 용해도, 증가된 생체 이용율을 갖고, 생체 내에서 활성 억제제로 쉽게 대사된다. 본 명세서에서 서술된 화합물의 프로드러그는 화합물에 제시된 작용기의 변형에 의해 제조될 것이고, 상기 변형은 모화합물에 대해 일상적인 조작 또는 생체 내에서 잘려진다. 프로드러그의 제조 및 사용에 관련된 적절성 및 기술은 당업계의 기술자에게 잘 알려져있다. 에스테르를 포함하는 프로드러그의 일반적인 논의는 Svensson and Tunek, Drug Metabolism Reviews 165(1988) 및 Bundgaard, Design of Prodrugs, Elsevier(1985)를 참조하라.
용어 "프로드러그"는 또한 프로드러그가 개체에 투여되었을 때, 본 발명의 활성 모약(parent drug)이 생체 내에서 방출되는 어떤 공유결합된 담체를 포함한다. 프로드러그가 종종 용해성 및 생물학적 이용 가능성과 같은 약학적 활성 제제와 관련된 특성을 증가시킨 이후, 본 명세서에서 공개된 화합물은 프로드러그 형태로 배달될 수 있다. 따라서, 또한 현재 공개된 화합물의 프로드러그, 프로드러그의 전달의 방법 및 이와 같은 프로드러그를 포함하는 조성물 또한 고려된다. 본 공개된 화합물의 프로드러그는 일반적으로 화합물에 존재하는 하나 또는 그 이상의 작용이의 변형에 의해 제조되고, 상기 변형은 모화합을 수득하기 위해 일상적인 조작 또는 생체 내에서 잘려진다. 프로드러그는 각각 상응하는 아미노 및/또는 포스포네이트(phosphonate) 군을 수득하기 위해 생체 내에서 잘려진 어떤 군과 함께 기능화된 포스포네이트 및/또는 아미노 군을 갖는 화합물을 포함한다. 프로드러그의 예는 아실화된 아미노 군 및/또는 포스포네이트 에스테르 또는 포스포네이트 아미드 군을 갖는 화합물을 포함하나 이에 한정하지 않는다. 특정 실시예에서, 프로드러그는 이소프로필포스포네이트(isopropylphosphonate) 에스테르와 같은 저급 알킬 포스포네이트 에스테르이다.
본 공개의 화합물의 보호된 유도체는 또한 고려된다. 본 공개의 화합물과 사용되기 위한 적절하고 다양한 보호된 유도체는 Greene and Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis; 3rd Ed.; John Wiley & Sons, New York, 1999에 공개되었다.
일반적으로, 보호된 유도체는 분자의 남은 위치에 영향을 미치지 않은 상태하에서 제거된다. 이들 방법은 당업계에 잘 알려져 있고, 산분해(acid hydrolysis), 가수소분해(hydrogenolysis) 등을 포함한다. 한 바람직한 실시예는, 자유 포스포네이트를 수득하기 위한 TMS-Br 매개의 에스테르 절단과 같은, 루이스 산성상태(Lewis acidic condition)을 사용한 포스포네이트 에스테르의 절단과 같은, 에스테르의 제거를 포함한다. 두 번째 바람직한 방법은, 탄소부착 팔라듐(palladium on carbon)을 활용하기 위해 가수소분해에 의한 벤질 군의 제거와 같은, 알콜, 아세트산 등 또는 이들의 혼합물과 같은 적절한 용매 시스템에서 보호기(protecting group)의 제거를 포함한다. t-뷰톡시 카보닐 보호기를 포함하는 t-뷰톡시-염기화된 군은 물, 디옥산(dioxane) 및/또는 메틸렌 클로라이드(methylene chloride)와 같은 적절한 용매 시스템에서, HCl 또는 트리플로오로아세트산과 같은 무기산 또는 유기산을 활용하여 제거될 수 있다. 아미노 및 하이드록시 기능 아미노를 보호하기 위한 적절한 다른 예시적 보호기는 트리틸(trityl)이다. 다른 종래의 보호기는 잘 알려져 있고, 적절한 보호기는 Greene and Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis; 3rd Ed.; John Wiley & Sons, New York, 1999를 참조하여 당업계의 기술자에게 선택될 수 있다.
아민의 보호가 제거될 때, 생성된 염은 자유 아민을 수득하기위해 쉽게 중성화될 수 있다. 유사하게, 인산(phosphoric acid) 모이어티와 같은 산 모이어티가 공개되었을 때, 화합물은 산 화합물로서 또는 이의 염으로써 분리될 것이다.
현재 공개된 화합물의 특정 실시예는 하나 또느 그 이상의 비대칭 센터를 포함한다; 따라서, 이들 화합물은 다른 입체형태가 존재할 수 있다. 따라서, 화합물 및 조성물은 개개의 순수한 거울 이성질체로서 또는 라세미 혼합물(racemic mixture)을 포함하는 입체 이성질체 혼합물로서 제공될 것이다. 특정 실시예에서, 본 명세서에서 공개된 화합물은 거울상 형태 등과 같이, 90% 거울상 이성질체 초과, 95% 거울상 이성질체 초과, 97% 거울상 이성질체 초과 또는 90% 거울상 이성질체 초과보다 높게 실질적으로 거울상 이성질체가 되도록 합성 또는 정제된다.
치환된(예를 들어, 치환된 알킬) 군은 어떤 실시예에서, 치환된 군(예를 들어, 아릴)으로 치횐된다. 어떤 실시예에서, 함께 연결된 치환된 군의 많은 수는 둘로 한정된다(예를 들어, 치환된 알킬은 치환된 아릴로 치환되고, 여기서 아릴에 제시된 치환기는 추가적으로 치환되지 않는다). 어떤 실시예에서, 치환된 군은 다른 치환된 군으로 치환되지 않는다(예를 들어, 치환된 알킬은 치환되지 않은 아릴로 치환된다).
개요
병원균의 활성은, FBXO3(서열번호 1)라고 명명된 최근에 동정된 유비퀴틴 E3 리가아제 아단위와 관련되어 있음이 밝혀졌고, 이는 유비퀴틴화에 충분하며, FBXL2라고 명명된, 관련된 최근에 동정된 다른 유비퀴틴 E3 리가아제 아단위의 프로테오소말 분해(proteosomal degradation)을 매개한다. 추가적으로, 상피 및 단핵구에서 그들의 처분을 위해 단백질의 TRAF 패밀리를 표적하여 FBXL2가 염증의 "브레이크(break)"로 작용하는 것이 밝혀졌다. 따라서, FBXO3의 활성화를 통한 병원균이 증가된 면역반응성 TRAF, 증가된 사이토카인 생산 및 손상된 폐 안정성에서 FBXL2 유비퀴틴화 및 분해 결과를 가져온다. 특별히, 본 명세서에서 공개된 데이터는 (i) FBXL2가 그들의 유비퀴틴화 및 분해를 위해 6개 TRAF 패밀리 단백질(TRAF1-6)을 표적하고, (ii) FBXO3는 이의 유비퀴틴화 및 분해를 위해 FBXL2를 특이적으로 표적하며, (iii) 글리코겐 합성 키나아제(glycogen synthase kinase, GSK3β)는 FBXL2를 인산화시키고, 그로 인해 FBXL2의 FBXO3 유비퀴틴화를 위한 신규 분자 신호로서 제공되고, 및 (iv) 야생형(wild type, Wt) FBXO3와 비교하여, 자연적으로 발생한 FBXO3 점 돌연변이(FBXO3V220I)의 발현은 녹농균(Pseudomonas aeruginosa) 감염 후, 사이토카인의 생산에 자극을 주는데 실패하였으며, FBXO3V220I의 발현이 폐렴의 쥣과 모델에서 염증성 폐 손상의 괴로움을 줄인다.
FBXO3의 발견은 이의 3차 구조가 포유동물 단백질에서 검출되지 않는 한 박테리아성(bacterial-like) 분자신호(molecular signature)를 포함하는 것으로써 특별이 중요하다. Apa G라고 명명된 이 모티프는 매우 고유한 현재 공개된 개발이고, FBXO3 활성을 억제, 원래 수준에 대해 TRAF 수준이 감소, 인간 세포로부터 사이토카인의 방출을 깊이 억제, 및 패혈증 동물 모델에서 염증의 심각성을 감소시키는 소분자 치료적 선택적 문(phylum)을 이끌어왔다. FBXO3의 작은 분자 억제제의 시리즈(series)는 인간 말초혈액 단핵세포(peripheral blood mononuclear cell)로부터 리포다당류(lipopolysaccharide, LPS) 유도된 사이토카인 분비를 약화시키는 것이 시험되었을 때 생성된다. 한 실시예에서 FBXO3 억제제 BC-1215는 염증을 억제하고, 몇몇의 동물모델에서 조직 손상을 예방한다.
본 명세서는 사이토카인 신호와 관련된 것으로써 선천면역(innate immunity)의 새로운 분자 모델을 제공한다. TRAF 단백질 신호를 통한 사이토카인 반응에 새롭게 연결된 이전에 연구가 잘 되지 않은 두 특징화된 단백질(FBXO3, FBXL2)가 공개되었다. 본 명세서에서 공개된 연구는 FBXL2-TRAF-사이토카인 축(axis)을 활성화시키기 위한 것 같은 효소성 행동(enzymatic behavior) FBXO3을 처음 설명하였다. TRAF 염증성 경로(pathway)에서 TBXO3 활성의 이전에 인지되지 않은 신규한 매카니즘에 근거하여, 본 명세서에 공개된 제제는 F 박스 단백질 내에서 독특한 원핵생물 분자신호를 표적으로 한다. 공개된 본 명세서는 FBXO3의 매우 높은 선택적 소분자 억제제로서 벤자틴(benzathine) 화합물을 제공하고, 이는 패혈증성쇼크(septic shock), 폐렴 및 다른 염증성 상태의 예방 및 치료에 유용할 것이다.
화합물
한 실시예에서 본 명세서에서 공개된 것은 FBXO3억제제이다. 실례가 되는 FBXO3 억제제는 벤자틴 화합물, 선택적으로 치환된 디아미노알칸(예를 들어, 1,10-디아미노알칼), 치환된 퀴놀린[예를 들어, 퀴놀린, 하이드록시클로로퀸(hydroxychloroquine), 프리마퀸(primaquine)], 헤마톡실린(haematoxylin), 테트라메틸렌비스(tetramethylenebis), 나프타카인(naphthacaine), 암피실린(ampicilline) 및 엘립틴(elliptine), 이의 약학적으로 허용가능한 염 및 에스테르를 포함한다.
벤자틴 화합물은 벤자틴 또는 벤자틴 아날로그일 것이다. 특정 실시예에서, 벤자틴 화합물은 벤자틴페니실린(benzathinepenicillin)이 아니다. 특정 실시예에서, 벤자틴 및 아날로그는 2가 디아민 중심 모이어티(divalent diamine core moiety), 2가 디아민 중심 모이어티의 첫 번째 말단에 첫 번째 아릴을 포함하는 모이어티, 및 2가 디아민 중심 모이어티의 두 번째 말단에 두 번째 아릴을 포함하는 모이어티를 포함한다. 디아민 군의 각 아미노 군은 각각 -NH- 또는 -NR-일 것이고, 여기서 R은 저급 알킬, 알콕시, 하이드록시, 아실, 아실옥시, 알콕시카보닐, 아릴, 카복실 또는 에스테르와 같은 서술된바와 같인 치환된 기이다. 2가 디아민 중심 모이어티는 두 아미노 군 사이에 위치한 선택적으로 치환된 알카니디닐, 선택적으로 치환된 시클로알카니디닐, 선택적으로 치환된 아릴디닐 또는 선택적으로 치환된 알칸아릴디닐을 포함할 것이다. 특정 실시예에서, 디아민의 두 아미노 군은 헤테로아릴디닐 군을 형성하는 탄소 원자와 함께일 것이다. 말단 아릴을 포함하는 군은 각각 아랄킬 군(바람직하게는 벤질 군), 또는 -알킬-피라지닐, -알킬-피리미디닐, -알킬-피리다지닐 또는 -알킬-피리디닐과 같은 N-헤테로아랄킬 군을 포함할 것이다. 아랄킬 군의 아릴 환(ring)은 선택적으로 치환된 N-헤테로사이클릭 군으로 치환될 것이다. 특정 실시예에서, 선택적으로 치환된 N-헤테로사이클릭 군은 2가 디아민 중심 모이어티에 아랄킬 군의 부가물(attachment)의 포인트에 환의 파라(para) 위치에 위치한다.
실례가 되는 벤자틴 아날로그는 선택적으로 치환된 N-헤테로사이클릭 치환된 벤자틴을 포함한다. 특정 실시예에서, 벤자틴 아날로그는 두 개의 페닐 환을 포함하고, 여기서 페닐 환의 적어도 하나, 및 바람직하게 모두는 선택적으로 치환된 N-헤테로사이클릭 군으로 치환되고, 선택적으로 치환된 N-헤테로사이클릭은 같거나 또는 다를 것이다. 특정 실시예에서, 선택적으로 치환된 N-헤테로사이클릭 군은 벤자틴 분자 스캐폴드(scaffold)에 대한 페닐 환의 부가물의 포인트에 환의 파라(para) 위치에 위치한다.
실례가 되는 N-헤테로사이클릭 군은 예를 들어, 피롤릴, H-피롤릴, 피롤리닐, 피롤리디닐, 옥사졸릴, 옥사디아졸릴(1,2,3; 1,2,4; 및 1,3,4 옥시디아졸릴을 포함), 이소옥사졸릴, 푸라자닐, 티아졸릴, 이소티아졸릴, 피라졸릴, 피라조니릴, 피라조니디릴, 이미다졸릴, 이미다조니릴, 트리아조닐(1,2,3 및 1,3,4, 트리아조닐을 포함), 테트라조닐, 티아디아조닐(1,2,3 및 1,3,4, 티아디아조닐을 포함), 디티아졸릴, 피리질, 피리미디닐, 피리다지닐, 피라지닐, 피페리딜, 몰포리닐, 티오몰포리닐, 피페라지닐 또는 트리아지닐을 포함한다. 더욱 바람직한 N-헤테로사이클린 군은 이미다졸릴, 피리딜, 피라졸릴, 옥사디아졸릴 및 피리미디닐을 포함한다.
벤자틴 아날로그, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르는 하기 화학식 1의 구조를 가질 것이다:
Figure pct00004
여기서, X는 2가 또는 4가의 연결된 모이어티; 및
R1 내지 R10은 각각 H, 선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 알콕시, 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 시클로알킬, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릭, 할로겐, 아미노 또는 하이드록시이다.
화학식 1의 특정 실시예에서, X는 선택적으로 치환된 알카니디닐, 선택적으로 치환된 시클로알카니디닐, 선택적으로 치환된 아릴디닐 또는 선택적으로 치환된 알칸아릴디닐이다. 예를 들어, X는 -CnH2n-의 구조를 갖는 알카니디닐일 것이고, 여기서 n은 1 내지 10, 더욱 바람직하게는 2 내지 5이다; X는 -C6H10-시클로알카니디닐일 것이다; 또는 X는 -C6H4-아릴디닐일 것이다. 특히 바람직한 X 모이어티는 -CH2-CH2-이다.
화학식 1의 특정 실시예에서, X는 스피로(spiro) 구조로부터 유래된 4가 모이어티이고, 여기서 디아민 중심(core)의 질소 원자는 스피로 구조의 N-헤테로원자를 형성한다. 예를 들어, X와 디아민은 함께 디아자스피로데칸(diazaspirodecane)을 형성한다. 디아자스피로데칸의 예는 하기 화학식 4에 나타난다.
화학식 1의 특정 실시예에서 R1 내지 R10의 적어도 하나는 H가 아니다. 화학식 1의 특정 실시예에서 R3 또는 R8의 적어도 하나는 선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 알콕시, 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 시클로알킬, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릭, 할로겐, 아미노 또는 하이드록시이다. 화학식 1의 특정 실시예에서 R3 또는 R8의 적어도 하나, 및 바람직하게는 R3 또는 R8 모두는 치환되지 않은 알콕시, 아릴 치환된 알콕시, 할로 치환된 알콕시, 아릴, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릭, 할로겐, 아미노 또는 하이드록시이다. 화학식 1의 특정 실시예에서 R1 내지 R10의 적어도 하나는 N-헤테로사이클릭, 바람직하게는 5-원 또는 6-원 N-헤테로사이클릭이다. 화학식 1의 특정 실시예에서 R3 또는 R8의 적어도 하나, 및 바람직하게는 R3 또는 R8 모두는 N-헤테로사이클릭, 바람직하게는 5-원 또는 6-원 N-헤테로사이클릭이다. 실례가 되는 N-헤테로사이클릭 군은 예를 들면, 피롤릴, H-피롤릴, 피롤리닐, 피롤리디닐, 옥사졸릴, 옥사디아졸릴(1,2,3; 1,2,4; 및 1,3,4 옥시디아졸릴을 포함), 이소옥사졸릴, 푸라자닐, 티아졸릴, 이소티아졸릴, 피라졸릴, 피라조니릴, 피라조니디릴, 이미다졸릴, 이미다조니릴, 트리아조닐(1,2,3 및 1,3,4, 트리아조닐을 포함), 테트라조닐, 티아디아조닐(1,2,3 및 1,3,4, 티아디아조닐을 포함), 디티아졸릴, 피리질, 피리미디닐, 피리다지닐, 피라지닐, 피페리딜, 몰포리닐, 티오몰포리닐, 피페라지닐 또는 트리아지닐을 포함한다. 더욱 바람직한 N-헤테로사이클린 군은 이미다졸릴, 피리딜, 피라졸릴, 옥사디아졸릴 및 피리미디닐을 포함한다. 더욱 바람직한 N-헤테로사이클릭 군은 이미다졸릴, 피리딜 및 파라졸릴을 포함한다. 화학식 1의 특정 실시예에서, R1, R2, R4, R5, R6, R7, R9 및 R10은 각각 H이다. 화학식 1의 특정 실시예에서, R1, R2, R4, R5, R6, R7, R9 및 R10은 각각 H이다; X는 선택적으로 치환된 알카니디닐, 및 R3 및 R5는 각각 선택적으로 치환된 5-원 또는 6-원 N-헤테로사이클릭이다. 화학식 1의 특정 실시예에서, R3 및 R5는 각각 같은 군이다.
추가적인 실시예에서 본 명세서에서 공개된 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르는 하기 화학식 2의 구조를 갖는다:
Figure pct00005
여기서, X는 2가의 연결된 모이어티; 및
R1 내지 R10은 각각 H, 선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 알콕시, 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 시클로알킬, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릭, 할로겐, 아미노 또는 하이드록시이고, R3 내지 R8의 적어도 하나가 선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 알콕시, 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 시클로알킬, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릭 또는 할로겐인 것을 제공한다.
화학식 2의 특정 실시예에서, X는 선택적으로 치환된 알카니디닐, 선택적으로 치환된 시클로알카니디닐, 선택적으로 치환된 아릴디닐 또는 선택적으로 치환된 알칸아릴디닐이다. 예를 들어, X는 -CnH2n-의 구조를 갖는 알카니디닐일 것이고, 여기서 n은 1 내지 10, 더욱 바람직하게는 2 내지 5이다; X는 -C6H10-시클로알카니디닐일 것이다; 또는 X는 -C6H4-아릴디닐일 것이다. 특히 바람직한 X 모이어티는 -CH2-CH2-이다.
아릴, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릭, 할로겐, 아미노 또는 하이드록시이다. 화학식 2의 특정 실시예에서 R1 내지 R10의 적어도 하나는 N-헤테로사이클릭, 바람직하게는 5-원 또는 6-원 N-헤테로사이클릭이다. 화학식 2의 특정 실시예에서 R3 또는 R8의 적어도 하나, 및 바람직하게는 R3 또는 R8 모두는 N-헤테로사이클릭, 바람직하게는 5-원 또는 6-원 N-헤테로사이클릭이다. 실례가 되는 N-헤테로사이클릭 군은 예를 들면, 피롤릴, H-피롤릴, 피롤리닐, 피롤리디닐, 옥사졸릴, 옥사디아졸릴(1,2,3; 1,2,4; 및 1,3,4 옥시디아졸릴을 포함), 이소옥사졸릴, 푸라자닐, 티아졸릴, 이소티아졸릴, 피라졸릴, 피라조니릴, 피라조니디릴, 이미다졸릴, 이미다조니릴, 트리아조닐(1,2,3 및 1,3,4, 트리아조닐을 포함), 테트라조닐, 티아디아조닐(1,2,3 및 1,3,4, 티아디아조닐을 포함), 디티아졸릴, 피리질, 피리미디닐, 피리다지닐, 피라지닐, 피페리딜, 몰포리닐, 티오몰포리닐, 피페라지닐 또는 트리아지닐을 포함한다. 더욱 바람직한 N-헤테로사이클린 군은 이미다졸릴, 피리딜, 피라졸릴, 옥사디아졸릴 및 피리미디닐을 포함한다. 더욱 바람직한 N-헤테로사이클릭 군은 이미다졸릴, 피리딜 및 파라졸릴을 포함한다. 화학식 2의 특정 실시예에서, R1, R2, R4, R5, R6, R7, R9 및 R10은 각각 H이다. 화학식 2의 특정 실시예에서, R1, R2, R4, R5, R6, R7, R9 및 R10은 각각 H이다; X는 선택적으로 치환된 알카니디닐, 및 R3 및 R5는 각각 선택적으로 치환된 5-원 또는 6-원 N-헤테로사이클릭이다. 화학식 1의 특정 실시예에서, R3 및 R5는 각각 같은 군이다.
추가적인 실시예에서 본 명세서에서 공개된 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르는 하기 화학식 3의 구조를 갖는다:
Figure pct00006
여기서, X는 2가의 연결 모이어티; 및
R2 내지 R5 및 R7 내지 R10은 각각 H, 선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 알콕시, 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 시클로알킬, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릭, 할로겐, 아미노 또는 하이드록시이다.
화학식 3의 특정 실시예에서, X는 선택적으로 치환된 알카니디닐, 선택적으로 치환된 시클로알카니디닐, 선택적으로 치환된 아릴디닐 또는 선택적으로 치환된 알칸아릴디닐이다. 예를 들어, X는 -CnH2n-의 구조를 갖는 알카니디닐일 것이고, 여기서 n은 1 내지 10, 더욱 바람직하게는 2 내지 5이다; X는 -C6H10-시클로알카니디닐일 것이다; 또는 X는 -C6H4-아릴디닐일 것이다. 특히 바람직한 X 모이어티는 -CH2-CH2-이다. 화학식 3의 특정 실시예에서, R2 내지 R5 및 R7 내지 R10은 각각 H이다.
추가적인 실시예에서 본 명세서에서 공개된 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르는 하기 화학식 4의 구조를 갖는다:
Figure pct00007
여기서, X는 2가의 연결 모이어티; 및
R2 내지 R4 및 R7 내지 R9는 각각 H, 선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 알콕시, 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 시클로알킬, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릭, 할로겐, 아미노 또는 하이드록시이다.
화학식 4의 특정 실시예에서, X는 선택적으로 치환된 알카니디닐, 선택적으로 치환된 시클로알카니디닐, 선택적으로 치환된 아릴디닐 또는 선택적으로 치환된 알칸아릴디닐이다. 예를 들어, X는 -CnH2n-의 구조를 갖는 알카니디닐일 것이고, 여기서 n은 1 내지 10, 더욱 바람직하게는 2 내지 5이다; X는 -C6H10-시클로알카니디닐일 것이다; 또는 X는 -C6H4-아릴디닐일 것이다. 특히 바람직한 X 모이어티는 -CH2-CH2-이다. 화학식 4의 특정 실시예에서, R2 내지 R5 및 R7 내지 R10은 각각 H이다.
또한, 추가적인 실시예에서 본 명세서에서 공개된 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르는 하기 화학식 5의 구조를 갖는다:
Figure pct00008
여기서, X는 상기 서술된 바와 같은 2가의 연결 모이어티;
R20 및 R21은 각각 저급 알킬, 알콕시, 하이드록시, 아실, 아실옥시, 알콕시카보닐, 아릴, 카복실 또는 에스테르로부터 선택; 및
R22 및 R23은 각각 선택적으로 치환된 아릴 또는 선택적으로 치환된 N-헤테로사이클로부터 선택되며, 적어도 R22 또는 R23의 적어도 하나는 선택적으로 치환된 N-헤테로사이클이다.
화학식 5의 특정 실시예에서, R23은 N-헤테로사이클이고, R22는 N-헤테로사이클 치환된 페닐, 구체적으로 파라-치환된 N-헤테로사이클-페닐이다.
또한, 추가적인 실시예에서 본 명세서에서 공개된 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르는 하기 화학식 6의 구조를 갖는다:
Figure pct00009
여기서, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 선택적으로 치환된 아릴 또는 선택적으로 치환된 N-헤테로사이클릭이다. 실례가 되는 N-헤테로사이클릭 군은 피리딜, 피리미디닐, 피리다지닐, 피라지닐, 피페리딜, 몰포리닐, 티오몰포리닐, 피페라지닐 및 트리아지닐을 포함한다. 아릴(구체적으로 페닐) 또는 N-헤테로사이클릭(구체적으로 피리미디닐)은 알킬(구체적으로 저급 알킬), 알콕시(구체적으로 메톡시), 아미노카보닐(구체적으로 아세타미도), 할로겐 또는 알킬 치환된 티올(구체적으로 -S-CH2CH3)로 치환될 것이다.
또한, 추가적인 실시예에서 본 명세서에서 공개된 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르는 하기 화학식 7의 구조를 갖는다:
Figure pct00010
여기서, X는 2가 또는 4가의 연결된 모이어티;
R31 내지 R35은 각각 H, 선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 알콕시, 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 시클로알킬, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릭, 할로겐, 아미노 또는 하이드록시이다; 및
R36은 H, 선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 알콕시, 하이드록시, 아실, 아실옥시, 알콕시카보닐, 선택적으로 치환된 아릴, 카복실 또는 선택적으로 치환된 에스테르이다.
화학식 7의 특정 실시예에서, X는 선택적으로 치환된 알카니디닐, 선택적으로 치환된 시클로알카니디닐, 선택적으로 치환된 아릴디닐 또는 선택적으로 치환된 알칸아릴디닐이다. 예를 들어, X는 -CnH2n-의 구조를 갖는 알카니디닐일 것이고, 여기서 n은 1 내지 10, 더욱 바람직하게는 2 내지 5이다; X는 -C6H10-시클로알카니디닐일 것이다; 또는 X는 -C6H4-아릴디닐일 것이다. 특히 바람직한 X 모이어티는 -CH2-CH2-이다.
화학식 7의 특정 실시예에서, X는 스피로 구조로부터 유래된 4가 모이어티이고, 여기서 디아민 중심(core)의 질소 원자는 스피로 구조의 N-헤테로원자를 형성한다. 예를 들어, X와 디아민은 함께 디아자스피로데칸(diazaspirodecane)을 형성한다. 디아자스피로데칸의 예는 상기 화학식 6에 나타난다.
화학식 7의 특정 실시예에서 R31 내지 R35의 적어도 하나는 H가 아니다. 화학식 7의 특정 실시예에서 R3 또는 R8는 선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 알콕시, 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 시클로알킬, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릭, 할로겐, 아미노 또는 하이드록시이다. 화학식 1의 특정 실시예에서 R34는 치환되지 않은 알콕시, 아릴 치환된 알콕시, 할로 치환된 알콕시, 아릴, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릭, 할로겐, 아미노 또는 하이드록시이다.
화학식 7의 특정 실시예에서 R36은 수소, 저급 알킬(구체적으로 메틸, 에틸 또는 부틸), 메톡시, 하이드록시, -C(O)R40이고, 여기서 R40은 저급 알킬, -OC(O)R41-, 여기서 R41은 저급 알킬, -C(O)OR40, 여기서 R42는 저급 알킬, 페닐 또는 -COOH이다.
화학식 1 내지 7의 특정 실시예에서, 화합물은 염의 형태일 것이다. 예를 들어, 벤자틴 화합물 구조 내 디아민 모이어티는 아세테이트(예를 들어, 화합물 BC-1215HAc), 카보네이트(carbonate), 할로겐화물(halide), 시트레이트(citrate), 니트레이트(nitrate), 니트리트(nitrite), 포스페이트(phosphate), 포스포네이트(phsphonate), 설페이트(sulfate), 설포네이트(sulfonate) 또는 젖산과 같은 음이온(anion)과 함께 염을 형성할 것이다. 화학식 1 내지 7의 특정 실시예는 수용성이고, 따라서 그들의 염 형성(formation)이 가능하게 한다. 화합물의 물 용해도는 또한 폐를 위한 에어로졸(aerosol) 전달, 경구 투여 또는 전형적 투여를 위한 에멀젼(emulsion)으로 화합물을 제형화할 수 있게 한다.
실례가 되는 화학식 1 및 2의 화합물은 도 20의 표에 나타내었다.
하기는 또한 실례가 되는 화합물이다:
Figure pct00011
,
Figure pct00012
,
Figure pct00013
,
Figure pct00014
,
Figure pct00015
,
Figure pct00016
,
Figure pct00017
,
Figure pct00018
,
Figure pct00019
,
Figure pct00020
,
Figure pct00021
, 또는
Figure pct00022
.
사용의 방법
한 실시예에서, 본 명세서에서 공개된 화합물은 염증성 질환, 구체적으로 사이토카인 방출, 특히 사이토카인 스톰(cytokine storm)에 의해 매개되는 염증성 질환의 치료를 위해 사용될 것이다. 예를 들어, 본 명세서에서 공개된 화합물은 악성의 병원균에 감염된 후, 숙주세포의 상처에 대한 반응, 또는 면역 작동세포(immune effector cell)(T-세포, 대식세포 등)의 수용체를 활성화시키는 관련된 자극물(irritant) 순환하는 전염증성(pro-inflammatory) 사이토카인의 많은 양의 분비를 이끌어내는 높게 활성화된 면역 시스템(immune system)에 의해 특징지어지는 많은 인간 질환의 근간이되는 염증성 질환의 치료를 위해 사용된다. 이들 감염성 질환의 중심 특징은 사이토카인의 방출, 예를 들어 대식세포(macrophage), 림프구(lymphocyte) 및 PMN을 포함하는 전염증성 세포로부터 사이토카인 스톰(cytokine storm)을 터뜨리는 것이다. 다양한 조건하에서, 사이토카인 스톰은 과장되고[사이토카인 과분비(hypercytokinemia)], 극심한 조직 손상을 유도하는 TNFα, IL-β 및 IL-6를 포함하는 사이토카인의 유지 및 초생리적 수준(supraphysiologic level)을 생산하는 면역 작동 세포의 지속적인 활성화와 함께 치명적인 면역 반응을 불러온다. 본 명세서에서 공개된 화합물은 전염증성 사이토카인(예를 들어, TNFα, IL-β 및/또는 IL-6)의 방출을 억제할 것이다. 특정 실시예에서, 본 명세서에서 공개된 화합물은 다양한 손상성 사이토카인에 대해 판반응(panreactive)한다. 본 명세서에서 공개된 화합물은 개체에서 염증을 억제하고, 조직 손상(예를 들어, 폐 손상, 구체적으로 박테리아 감염에 의한 폐 손상)을 예방한다. 예를 들어, 본 명세서에서 공개된 화합물은 사이토카인 과분비를 억제, 및/또는 TNFα, IL-β 및/또는 IL-6 또는 관련된 손상성 분자의 초생리적 수준 예방 또는 감소시킬 것이다.
본 명세서에서 공개된 화합물에 의해 치료될 염증성 질환은 염증성 요소(component)를 갖는 어떠한 질환을 포함한다. 실례가 되는 염증성 질환은 천식(asthma), 만성 폐쇄성 폐질환(chronic obstructive lung disease), 폐섬유증(pulmonary fibrosis), 간질성 폐렴(pneumonitis)[과민성 폐렴(hypersensitivity pneumonitis) 및 방사선 폐렴(radiation pneumonitis)을 포함], 폐렴(pneumonia), 낭포성 섬유증(cystic fibrosis), 건선(psoriasis), 관절염(arthritis)/류마티스 관절염(rheumatoid arthritis), 비염(rhinitis), 인두염(pharyngitis), 방광염(cystitis), 전립선염(prostatitis), 피부염(dermatitis), 건초열(hayfever)을 포함하는 알레르기(allergy), 신염(nephritis), 결막염(conjunctivitis), 뇌염(encephalitis), 수막염(meningitis), 안구염(ophthalmitis), 포도막염(uveitis), 능막염(pleuritis), 심낭염(pericarditis), 심근염(myocarditis), 아테롬성 동맥경화증(atherosclerosis), 인체 면역결핍 바이러스(human immunodeficiency virus) 관련된 염증, 당뇨(diabetes), 골관절염(osteoarthritis), 건선성 관절염(psoriatic arthritis), 염증성 장질환(inflammatory bowel disease)[크론병(Crohn's disease), 궤양성 대장염(ulcerative colitis)], 대장염(colitis), 패혈증, 맥관염(vasculitis), 활액낭염(burcitis), 결합조직병(connective tissue disease), 또는 전신성 홍반성 낭창(systemic lupus erythematosis, SLE), 류마티스성 다발근육통(polymyalgia rheumatica), 경피증(scleroderma), 베게너육아종증(Wegener's granulomatosis), 측두 동맥염(temporal arteritis), 맥관염(vasculitis), 한성글로불린혈(cryoglobulinemia) 및 다발성 경화증(multiple sclerosis)과 같은 자가면역질환(autoimmune disease), 바이러스 또는 인플루엔자 유도된 염증 또는 부종(edema)과 같은 급성 또는 만성 염증 질환을 포함한다. 본 명세서에서 공개된 화합물은 패혈증, 폐렴, 인플루엔자 유도된 염증, 부종, 신경장애(neuropathy), 대장염, 관절염, 크론병, 당뇨, 또는 피부, 눈 및 귀 염증[예를 들어, 건선, 포도막염/안구염, 외이염(external otitis)], 전신성 홍반성 낭창(SLE), 및 전신성 홍반성 낭창(SLE)의 치료를 위해 특히 효과적일 것이다. 본 명세서에서 공개된 화합물은 염증, 및 병원성 감염, 예를 들어, 녹농균(Pseudomonas aeruginosa), 황색 포도상구균(Staphylococcus aureus), 폐렴연쇄상구균(Streptococcus pneumoniae), 헤모필루스 인플루엔자(Haemophilus influenza) 또는 대장균(Escherichia coli)에 의해 유도된 조직 손상을 치료하기 위해 유용할 것이다. 본 명세서에서 공개된 화합물은 패혈증 또는 폐렴의 치료에 특히 효과적일 것이다.
특정 실시예에서, 본 명세서에서 공개된 화합물은 항박테리아 제제일 것이다. 화합물은 박테리아의 성장, 예를 들면, 녹농균, 황색포도상구균, 폐렴연쇄상구균, 헤모필루스 인플루엔자 또는 대장균의 성장을 억제할 것이다(세균발육 저지로서 기능). 화합물은 박테리아의 Apa G 단백질과의 상호작용을 통해 박테리아의 성장을 억제할 것이다. 박테리아 성장은 개체에 화합물 투여에 의해 개체에서 억제될 것이다. 개체의 표면에서 박테리아의 성장[예를 들어, 식품, 수술기구, 주방 표면, 병원 표면 등)은 개체의 표면에 화합물의 투여 또는 적용에 의해 억제될 것이다.
특정 실시예에서, 본 명세서에서 공개된 화합물은 다른 FBXO3 매개의 질환 또는 상처, 예를 들어, 말라리아(malaria), 독성 폐 노출(toxic lung exposure), 암(cancer), 알츠하이머(Alzheimer's) 또는 화상 관련된 상처의 치료를 위해 사용될 것이다. 실례가 되는 암은 백혈병(leukemia), 림프종(lymphoma), 기관지 암종(bronchogenic carcinoma), 유방의 선암(adenocarcinoma of the breast), 결장(colon), 난소(ovary), 갑상선(thyriod), 췌장(pancreas), 위(stomach), 전립선(prostate), 편평 상피세포 암(squamous cell cancer), 소세포 폐암(small cell cancer), 흑색종(melanoma), 육종(sarcoma) 및 전이성 암을 포함한다. FBXO3 억제제가 FBXL2를 상향조절한 이후, 사이클린 D2/3, 오로라 B(Aurora B) 단백질과 같은 FBXL2의 다른 기질은 FOXO3 억제제 치료에 의해 분해될 것이다. 사이클린 D2/3 및 오로라 B가 종양성 단백질(oncoprotein)으로 잘 알려진 이후, FBXO3 억제제는 사이클린 및 오로라 B 단백질 억제를 통해서 암 증식(proliferation)을 억제할 것이다.
본 명세서에서 공개된 다른 실시예는 개체에 FBXO3 억제제 투여를 포함하는 개체에서 전염증성 사이토카인 방출 억제를 위한 방법이다. FBXO3 억제제는 패혈증 개체에서 FBXO3 활성을 억제하고, 세포에서 TRAF 단백질 수준을 감소시키며, 세포로부터 사이토카인 방출을 억제하고, 염증의 심각성을 줄인다. 특정 실시예에서, FBXO3 억제제는 감염과 같이 사이토카인 유도 이벤트가 발생한 개체의 세포에서 TRAF 단백질(예를 들어, TRAF2, TRAF5 및 TRAF6)의 농도를 줄인다. 표적하는 TRAF 매개 사이토카인 방출에 의해, FBXO3 억제제는 여러 생물학적 경로에서 염증을 억제하는 코르티코스테로이드(corticosteroid)의 심각한 장기 영향을 피할것이나, 단일 사이토카인을 표적으로하는 항염증과 관련된 광범위한 전신효과를 제공할 것이다. 특정 실시예에서, FBXO3 억제제로 처리된 염증성 개체에서 혈액세포의 분석은 TRAF 단백질 수준 감소를 나타낼 것이다.
특정 실시예에서, 본 명세서에서 공개된 화합물은 포유동물 숙주세포 내 다른 단백질에서 동정되지 않은, FBXO3 내에서 동정된 "박테리아성(bacterial-like)" 분자 신호[Apa G 도메인(서열번호 1, 278-400 잔기)]를 표적으로 한다. 이런 특징은 제한된 부정확한 영향(off-target effect)와 함께 잠재적인 약 선택성(selectivity)을 갖는 것으로써 매우 매력적이다. 구체적으로, 본 명세서에서 공개된 화합물과 같은 FBXO3 억제제는 FBXO3 단밸질의 Apa G 도메인 공동(cavity)을 차지한다.
FBXO3-Apa G 모티프(motif) 3D 구조는 감귤 궤양병균(Xanthomonas axonopodis pv. Citri)의 Apa G 단백질(2F1E.pdb)의 크리스탈 구조를 기반으로한 상동모델(homology model)로부터 생성되었다. 특정 실시예에서, FBXO3 억제제는 Apa G 도메인 공동(cavity)에 위치한 Y308, N335, E341, T368 및 S370 아미노산 잔기와 접촉 및 상호작용한다. 예를 들어, FBXO3 억제제는 수소결합(hydrogen bonding), 반데르 발스의 힘(Van der Waals forces), 염다리 형성(salt-bridge formation) 또는 공유결합(covalent bonding)을 통한 아미노산 잔기와의 커플(couple)일 것이다. 특정 실시예에서, FBXO3 억제제는 글루타민산 341 카복실 군으로부터 4 옹스트롬(angstrom) 이내의 염다리(salt-bridge)를 형성하는 적어도 하나의 아민 군, 트레오닌 368 하이드록실 군, 세린 370 하이드록실 군, 아스파라진(asparagine) 335 카복스아미드 군 및 티로신 308 하이드록실 군으로부터 3 옹스트롬 내의 수소 결합을 형성하는 적어도 하나의 질소 또는 산소를 포함하는 군을 포함한다.
특정 실시예에서, FBXO3 억제제로 처리할 개체가 필요하고, 또는 필요할 것으로 인식된다. 개체는 FBXO3 억제제를 처리하기 위해 유순한 것으로 선택될 것이다. 예를 들어, 개체는 적어도 두 개의 다른 전염증성 사이토카인에 의한 염증을 억제하는 항염증성 제제를 필요로할 것이다.
최근, 합성된 글루코코르티코이드(glucocorticoid)가 광범위한 염증성 질환의 치료에 사용된다; 이의 1차 항염증성 매커니즘은 포스포리파아제(phospholipase) A2의 기능억제에 이어지는 리포코르틴 1(lipocortin 1) 합성을 포함하고, 프로스타글란딘(prostaglandin) 및 류코트리엔(leukotriene)과 같은 전염증성 산물의 두 클래스의 수준을 조절한다. 그러나, 글루코코르티코이드는 생체 내에서 다른 많은 수의 표적 단백질을 갖는다; 따라서, 이의 부정확한 영향과 함께 비-특이성(non-specificity)은 고혈당(hyperglycemia), 인슐린 저항성(insulin resistance), 당뇨 합병증(diavetes mellitus), 골다공증(osteoporosis), 백내장(cataracts), 불안(anxiety), 우울증(depression), 대장염, 고혈압(hypertension), 발작(ictus), 발기부전(erectile dysfunction), 생식기능 저하증(hypogonadism), 갑상선 기능 저하증(hypothyroidism), 월경불순(amenorrhea) 및 망막증(retinopathy)과 같은 다양한 종류의 부작용의 원인이 될 것이다. 신규한하고 선택적인 FBXO3 억제제 매커니즘에 근거하여, 본 명세서에서 공개된 화합물은 강력한 생체 내 활성과 함께 더 나은 독성(toxicity) 프로파일(profile)을 제공한다.
본 명세서에서 공개된 화합물은 관련된 새로운 E3 리가아제 아단위인 FBXO3 및 이의 다운스트림 표적인 TRAF 단백질을 통해 염증을 조절한다. 따라서, 이는 글루코코르티코이드와는 전적으로 다른 기능의 매커니즘을 나타내고, 비스테로이드성 항염증 제제(nonsteroidal anti-inflammatory agent, NSAID)와 같은 항 염증성이 존재한다.
약학적 조성물
본 공개의 또 다른 측면은 개체에 투여하기 위해 제조된 약학적 조성물을 포함하고, 이는 본 명세서에서 공개된 화합물의 하나 또는 그 이상의 치료학적 유효량(therapeutically effective amount)을 포함한다. 특정 실시예에서, 약학적 조성물은 염증, 구체적으로 사이토카인 유도된 염증을 치료하기 위해 유용하다. 공개된 화합물의 치료학적 유효량은 투여 경로, 개체의 종(species) 및 치료될 개체의 신체적 특성에 따라 달라질 것이다. 함께 고려될 수 있는 특이 요소는 질환의 심각성 및 단계, 무게, 식이요법 및 동시에 사용되는 약물을 포함한다. 공개된 화합물의 치료학적 유효량을 결정하기 위한 이들 요소들간의 관계는 당업계의 기술자에게 이해된다.
개체에 투여하기 위한 약학적 조성물은 선택한 분자에 추가적으로 담체, 농화제, 희석액, 완충액, 보존액, 표면 활성제제 등과 같은 적어도 하나의 추가적인 약학적으로 허용가능한 첨가물(pharmaceutically acceptable additive)을 포함한다. 약학적 조성물은 항박테리아 제제, 항염증성 제제, 마취제와 같은 하나 또는 그 이상의 추가적인 유효성분을 또한 포함할 수 있다. 이들 제형을 위해 유용한 약학적으로 허용가능한 담체는 잘 알려져 있다. Remington’s Pharmaceutical Sciences, by E. W. Martin, Mack Publishing Co., Easton, PA, 19th Edition (1995)에는 본 명세서에서 공개된 화합물의 약학적 전달체를 위한 적절한 조성물 및 제형을 서술한다.
일반적으로, 담체의 특성은 투여되는 방법의 특정 방식(mode)에 따라 달라질 것이다. 예를 들어, 비경구 제형은 운송수단(vehicle)으로서 물, 생리식염수, 평형 염용액(balanced salt solutions), 수용성 덱스트로오스(aqueous dextrose), 글리세롤 등과 같은 약학적으로 및 생리학적으로 허용가능한 유동체(fluid)를 포함하는 주입가능한 유동체를 일반적으로 포함한다. 고형 조성물[예를 들어, 가루(powder), 알약(pill), 정제(tablet) 또는 캡슐 형태)을 위해, 종래의 비-독성 고형 담체는 예를 들어, 약학 품질(pharmaceutical grades)인 만니톨(mannitol), 락토오즈(lactose), 녹말 또는 스테아린산 마그네슘(magnesium stearate)을 포함할 수 있다. 생물학적 중성 담체에 추가적으로, 투여되기 위한 약학적 조성물은 습윤 또는 유화제, 보존제, 및 초산나트륨(sodium acetate) 또는 솔비탄 모노라우레이트(sorbitan monolaurate)와 같은 pH 완충제 등과 같은 비-독성 보조제(auxiliary substances)를 소량 포함할 수 있다.
본 명세서에서 공개된 약학적 조성물은 약학적으로 허용가능한 염 및/또는 공개된 화합물의 용매 화합물(solvate)로부터 형성된 것들을 포함한다. 약학적으로 허용가능한 염은 약학적으로 허용가능한 무기 또는 유기 염 및 산으로부터 유래된 것들을 포함한다. 구체적으로 공개된 화합물은 산과 함께 산-염기 염을 형성할 수 있는 적어도 하나의 기초군(basic group)을 갖는다. 기초군의 예는 아미노 및 이미노(imino) 군을 포함하나 이에 한정하지 않는다. 기초군과 같은 염을 형성할 수 있는 무기산의 예는 염산, 브롬화수소산, 황산 또는 인산과 같은 무기산(mineral acids)을 포함하나 이에 한정하지 않는다. 기초군은 또한 유기 카복실산, 황산, 설포산(sulfo acid) 또는 포스산(phospho acid), 또는 N-치환된 술팜산(sulfamic acid), 예를 들어, 아세트산(acetic acid), 프로피온산(propionic acid), 글리콜산(glycolic acid), 숙신산(succinic acid), 말레산(maleic acid), 하이드록시말레산(hydroxymaleic acid), 메틸말레산(methylmaleic acid), 푸마르산(fumaric acid), 말산(malic acid), 타르타르산(tartaric acid), 글루콘산(gluconic acid), 글루카르산(glucaric acid), 글루쿠론산(glucuronic acid), 구연산(citric acid), 벤조산(benzoic acid), 계피산(cinnamic acid), 만델산(mandelic acid), 살리실산(salicylic acid), 4-아미노살리실산(4-aminosalicylic acid), 2-페녹시벤조산(2-phenoxybenzoic acid), 2-아세토시벤조산(2-acetoxybenzoic aicd), 엠본산(embonic acid), 니코틴산(nicotinic acid) 또는 이소니코틴산(isonicotinic acid)에 더하여, 아미노산(amino acid), 예를 들어, α-아미노산, 및 또한 메탄술폰산(methanesulfonic acid), 에탄술폰산(ethanesulfonic acid), 2-하이드록시메탄술폰산(2-hydroxymethanesulfonic acid), 에탄-1,2-디술폰산(ethane-1,2-disulfonic acid), 벤젠디술폰산(benzenedisulfonic acid), 4-메틸벤젠술폰산(4-methylbenxenesulfonic acid), 나프탈렌-2-술폰산(naphthalene-2-sulfonic acid), 2- 또는 3-포스포글리세린(phosphoglycerate), 글루코스-6-포스페이트(glucose-6-phosphate) 또는 N-시클로헥시술팜산(N-cyclohexysulfamic acid)[시클람산염(cyclamates)과 함께 형성] 또는 아스코르브산(ascorbic acid)과 같은 다른 산성 유기 화합물과 함께 또한 염을 형성할 수 있다. 구체적으로, 적절한 염은 칼륨, 나트륨과 칼슘, 마그네슘 및 제약계에 잘 알려진 다른 다양한 산과 같은 알칼리성 토금속류와 같은 알칼리 금속으로부터 유래된 것들을 포함한다.
어떤 화합물은 무기 또는 유기 염기와 산-염기 염을 형성할 수 있는 적어도 하나의 산성기(acidic group)를 포함한다. 무기 염기로부터 형성된 염의 종류는 공개된 화합물과 칼륨, 나트륨과 칼슘, 마그네슘 등과 같은 알칼리 금속의 염을 포함한다. 유사하게, 아민(본 명세서에서 사용된 바와 같이 용어는 자유 아민임을 명백하게 문맥에서 나타내지 않는 한, 이들이 산과 접합한 것을 포함함이 이해되어야 한다)과 같인 유기 염기와 산성 화합물의 염은 기본 아미노산, 지방족 아민(aliphatic amines), 헤테로사이클릭아민(heterocyclicamine), 방향족 아민(aromatic amines), 피리딘(pyridine), 구아니딘(guanidine) 및 아미딘(amidine)과 함께 형성하는 염을 포함하는 것을 고려한다. 지방족 아민, 비순환적인 지방족 아민(acyclic aliphatic amines) 및 사이클릭(cyclic) 및 어사이클릭(acyclic), 디-(di-) 및 트리-(tri-) 알킬아민(alkylamine)은 구체적으로 본 공개의 화합물의 용도에 적합하다. 추가적으로, 4기 암모니움 반대이온(quaternary ammonium counterion) 또한 사용될 수 있다.
본 화합물의 용도를 위해 적절한 아민 염기(및 이에 상응하는 암모니움 이온)의 구체적인 예는 피리딘, N,N-디메틸아미노피리딘(N,N-dimethylaminopyridine), 디아자비시클로노난(diazabicyclononane), 디아자비시클로언데센(diazabicycloundecene), N-메틸-N-에틸아민(N-methyl-N-ethylamine), 디에틸아민(diethylamine), 트리에틸아민(triethylamine), 디이소프로필에틸아민(diisopropylethylamine), 모노-(mono-), 비스-(bis-) 또는 트리-(tri-) (2-하이드록시에틸)아민[(2-hydroxyethyl)amine], 2-하이드록시-3차-뷰틸아민(2-hydroxy-tert-butylamine), 트리스(하이드록시메틸)메틸아민[tris(hydroxymethyl)methylamine), N,N-디메틸-N-(2-하이드록시에틸)아민[N,N-dimethyl-N-(2-hydroxyethyl)amine], 트리-(2-하이드록시에틸)아민[tri-(2-hydroxyethyl)amine] 및 N-메틸-D-글루카민(N-methyl-D-glucamine)을 포함하나 이에 한정하지 않는다. "약학적으로 허용가능한 염"의 추가적인 예는 Berge et al., J. Pharm. Sci. 66:1 (1977)를 참조하라.
본 명세서에서 공개된 화합물은 크리스탈화될 수 있고, 단일 크리스탈 형태 또는 다른 크리스탈 다형체(polymorph)의 조합으로서 제공될 수 있다. 일반적으로 화합물은 다른 크리스탈 형태, 크리스탈라인(crystalline), 액체 크리스탈라인(liquid crystalline) 또는 비-크리스탈라인(non-crystalline)(무정형) 형태와 같이 하나 또는 그 이상의 물리적 형태(physical form)를 제공한다. 화합물의 다른 물리적 형태는 예를 들어, 재결정(recrystallization)을 위한 다른 용제(solvent) 또는 용제의 다른 혼합물을 사용하여 제조된다. 그렇지 않으면 또는 추가적으로, 다른 다형체는 예를 들어, 다른 온도에서 재결정화를 수행하여 및/또는 재결정동안 냉각량(cooling rate)을 변화시켜 제조될 수 있다. 다형체의 존재는 X-레이 결정학(crystallography), 또는 어떤 경우 고체상 NMR 분광법(solid phase NMR spectroscopy), IR 분광법(IR spectroscopy) 또는 시차주사 열량측정(differential scanning calorimetry)와 같은 다른 분광기술(spectroscopic technique)에 의해서 결정될 수 있다.
약학적 조성물은 경구, 직장(rectal), 비강 내(intranasal), 폐 내(intrapulmonary) 또는 경피(transdermal) 전달, 또는 다른 표면에 대한 일반적인 전달을 포함하는 다양한 점막(mucosal) 투여 모드(mode)에 의해서 개체에 투여될 수 있다. 선택적으로, 조성물은 근육 내, 피하, 정맥, 동맥, 복강 내, 척추강 내, 뇌실 내(intracerebroventricular) 또는 비경구(parenteral route)를 포함하는 비-점막 루트에 의해 투여될 수 있다. 다른 변형된 실시예에서, 화합물은 개체로부터 유래된 세포, 조직 또는 기관(organ)에 직접적 노출에 의해 생체 외(ex vivo)에서 투여될 수 있다.
약학적 조성물을 제형화하기 위하여, 화합물은 염기 또는 화합물의 확산(dispension)을 위한 전달체뿐만 아니라 다양한 약학적으로 허용가능한 첨가제와 혼합될 수 있다. 이상적인 첨가제는 아르기닌(arginine), 수산화나트륨, 글라이신(glycine), 염산, 구연산 등과 같은 pH 조절제를 포함하나 이에 한정하지 않는다. 추가적으로, 국소 마취제[예를 들어, 벤질알콜(benzyl alcohol)], 등장화제제(isotonizing agent)(예를 들어, 염화나트륨, 만니톨, 솔비톨), 흡착억제제[예를 들어, 트윈 80(Tween 80) 또는 미글리올 812(Miglyol)], 용해도 증강제(solubility enhancing agent)[예를 들어, 시클로덱스트린(cyclodextrin) 및 이의 유도체], 안정제[예를 들어, 혈청 알부민(serum albumin)] 및 환원제[예를 들어, 글루타시온(glutathione)]이 포함될 수 있다. 당업계에 잘 알려진 어떤 다른 적절한 보강제(adjuvant) 중 수산화 알루미늄[예를 들어, 앰포겔(Amphogel), Wyeth Laboratories, Madison, NJ], 프로인트 항원보강제(Freund's adjuvant), MPL™[3-O-탈아실화 모노포스포릴 리피드 A(deacylated monophosphoryl lipid A); Corixa, Hamilton, IN] 및 IL-12(Genetics Institute, Cambridge, MA)와 같은 보강제가 조성물에 포함될 수 있다. 조성물이 액체일 경우, 0.9% 생리식염수와 동일한 등장성(tonicity)을 참조로 측정된 제형의 등장성이 투여 위치에 도입될 적고, 되돌릴 수 없는 조직 손상의 값에 일반적으로 맞춰진다. 일반적으로, 용액의 등장성은 약 0.5 내지 약 2.0 또는 약 0.8 내지 약 1.7과 같이 약 0.3 내지 약 3.0의 값에 맞춰진다.
화합물은 염기, 또는 화합물을 분산시킬 수 있는 능력을 갖는 친수성 화합물 및 이상적인 첨가제를 포함할 수 있는 운송수단에서 분산될 수 있다. 염기는 카복실산 또는 이의 염, 카복실 무수물(carboxylic anhydride)[예를 들어, 말레산 무수물(maleic anhydride)과 다른 단량체(monomer)(예를 들어, 메틸(메스)아크릴레이트(methyl(meth)acrylate), 아크릴산(acrylic acid) 등), 및 폴리비닐 아세테이트(polyvinyl acetate), 폴리비닐 알콜(polyvinyl alcohol), 폴리비닐 피롤리돈(polyvinylpyrrolidone), 및 하이드록시 메틸셀룰로스(hydroxymethylcellulose), 하이드록시프로필셀룰로스(hydroxypropylcellulose) 등과 같은 셀룰로스 유도체(cellulose derivative)와 같은 폴리비닐 친수성 비닐 폴리머(vinyl polymer), 및 키토산(chitosan), 콜라겐, 알긴산 나트륨(sodium alginate), 젤라틴(gelatin), 히알루론산(hyaluronic acid) 및 이의 비독성 금속염과 같은 천연 고분자를 포함하거나 이에 한정하지 않는 광범위한 종류의 적절한 화합물로부터 선택될 수 있다. 일반적으로, 생분해성 고분자(biodegradable polymer), 예를 들어 폴리젖산(polylactic acid), 폴리(젖산-글리콜산)[poly(lactic acid-glycoli acid) 혼성중합체(copolymer), 폴리하이드록시뷰틸산(polyhydroxybutyric acid), 폴리(하이드록시뷰틸산-글리콜산)[poly(hydroxybutyric acid-glycoli acid)] 혼성중합체 및 이의 혼합물이 염기 또는 운송수단으로 선택된다. 그렇지 않으면 또는 추가적으로, 폴리글리세린 지방산 에스테르(polyglycerin fatty acid ester), 수크로스 지방산 에스테르 등과 같은 합성 지방산 에스테르는 운송수단으로 사용될 수 있다. 친구성 고분자 및 다른 운송수단은 단독 또한 조합으로 사용될 수 있고, 구조적 삽입(integrity)을 증가시키며, 부분 크리스탈화, 이온결합, 교차결합 등에 의해 운송수단을 전할 수 있다. 운송수단은 점성 표면에 직접적으로 적용하기 위한 액체 또는 점성의 용액, 겔(gel), 페이스트(pastes), 가루(powder), 마이크로입자(microsphere) 및 필름(film)을 포함하는 다양한 형태로 제공될 수 있다.
화합물은 다양한 방법으로 염기 또는 운송수단과 혼합될 수 있고, 화합물의 방출은 확산(diffusion), 운송수단의 분해 또는 수분통로(water channel)의 결합된 형태일 수 있다. 어떤 상황에서, 화합물은 적절한 고분자, 예를 들어, 이소뷰틸 2-시아노아크릴레이트(isobutyl 2-cyanoacrylate)로부터 제조된 마이이크로캡슐(마이크로스피어) 또는 나노캡슐(나노스피어)에서 분산되고(예는 Michael et al., J. Pharmacy Pharmacol. 43:1-5, 1991를 참조하라), 연장된 시간에 지속적인 전달 및 생물학적 활동을 얻는 생체적합성 분산 배지(biocompatible dispersing medium)에서 분산된다.
본 공개의 조성물은 pH 조절 및 완충제, 등장 조절제(tonicity adjusting agent), 습윤제(wetting agent) 등과 같은 생리학적 상태를 계산하기 위해 요구되는 약학적으로 허용가능한 운송수단 물질(substance)을 대신에 포함할 수 있고, 이는 예를 들어, 초산 나트륨(sodium acetate), 젖산 나트륨(sodium lactate), 염화 나트륨(sodium chloride), 염화 칼륨(potassium chloride), 염화 칼슘(calcium chloride), 솔비탄 모노라우레이트(sorbitan monolaurate) 및 트리에탄올아민 올레산염(triethanolamine oleate)이 있다. 고형 조성물을 위해, 종래의 비독성 약학적으로 허용가능한 운송수단은 만니톨, 락토오즈, 녹말, 스테아린산 마그네슘, 사카린나트륨(sodium saccharin), 탤컴(talcum), 셀룰로스, 글루코스, 수크로스, 탄산마그네슘(magnesium carbonate) 등을 포함하여 사용될 수 있다.
화합물 투여를 위한 약학적 조성물은 또한 용액, 마이크로에멀젼(microemulsion) 또는 유효성분의 높은 농도를 위해 적절한 다른 주문된 구조로 제형화할 수 있다. 운송수단은 예를 들어, 물, 에탄올, 폴리올[예를 들어, 글리세롤, 프로필렌 글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol) 용액 등) 및 이의 적절한 혼합물을 포함하는 용매 또는 분산매(dispersion medium)일 수 있다. 적절한 용액의 유동성(fluidity)은 예를 들어, 레시틴(lecithin)과 같은 코팅의 사용, 분산 가능한 제제의 경우 이상적인 입자의 크기의 유지, 및 계면활성제(surfactant)의 사용에 의해서 유지될 수 있다. 많은 경우에서, 조성물에서 등장성 제제(isotonic agent), 예를 들어, 당(sugar), 만니톨 및 솔비톨과 같은 폴리알콜(polyalcohol), 또는 염화나트륨을 포함하는 것이 이상적일 것이다. 조성물의 장기간 흡수는 조성물에 흡수를 지연시키는 제제, 예를 들어 모노스테아린산염(monostearate salt) 및 젤라틴(gelatin)을 포함함으로써 나타난다.
특정 실시예에서, 화합물은 경시적 방출 제형(time release formulation), 예를 들면, 지속성 고분자(slow release polymer)를 포함하는 조성물을 투여할 수 있다. 이런 조성물은 급속성(rapid release)을 보호할 수 있는 운송수단, 예를 들어 고분자, 마이크로캡슐화된(microencapsulated) 전달 시스템 또는 생부착 젤(bioadhensive gel)과 함께 제조될 수 있다. 본 공개의 다양한 조성물의 장기간 전달(prolonged delivery)은 조성물에 흡수를 지연시키는 제제, 예를 들어 모노스테아린산염 및 젤라틴을 포함함으로써 나타난다. 조절된 방출제제(release formulation)가 이상적일 때, 본 공개에 부합하는 용도를 위해 적절할 수 있는 조절된 방출 바인더(binder)는 활성 제제에 삽입되고, 화합물 및/또는 다른 생물학적 활성 제제의 결합 가능성이 있는 어떤 생체에 적합한(biocompatible) 조절된 방출 물질을 포함한다. 이와 같은 많은 물질이 당업계에 잘 알려져 있다. 유용한 조절된 방출 바인더는 그들의 전달에 이어 생리학적 상태하에서 천천히 대사되는 물질이다(예를 들어, 점막 표면 또는 체액이 존재하는 곳). 적절한 바인더는 방출제제를 유지하는 용도로 사용되기 위해 당업계에 잘 알려져 있는 생체에 적합한 고분자 및 혼성중합체(copolymer)를 포함하나 이에 한정하지 않는다. 이와 같이 생체에 적합한 화합물은 비독성이고, 조직 주변으로 삽입되며, 코 자극(nasal irritation), 면역반응, 염증 등과 같은 유의적인 상당한 부작용을 촉진하지 않는다. 이들은 대사산물(metabolic product)로 대사되고, 또한 신체롭터 생체적합하고 쉽게 제거된다.
본 공개의 용도를 위한 예시적인 고분자 물질은 가수분해성 에스테르 결합을 갖는 혼성중합체 및 단독중합체(monopolymeric) 폴리 에스테르로부터 유래된 고분자 매트릭스(matrix)를 포함하나 이에 한정하지 않는다. 이들은 생분해성이 있음이 당업게에 잘 알려져 있고, 독성이 낮거나 없는 분해 산물을 생성한다. 고분자의 예시는 폴리글리콜산(polyglycolic acid) 및 폴리젖산, 폴리(DL-젖산-코-글리콜산)[poly(DL-lactic acid-co-glycolic acid)], 폴리(D-젖산-코-글리콜산)[poly(D-lactic acid-co-glycolic acid)] 및 폴리(L-젖산-코-글리콜산)[poly(L-lactic acid-co-glycolic acid)]을 포함하나 이에 한정하지 않는다. 다른 유용한 생분해성 또는 생부식성(bioerodable) 고분자는 폴리(입실론-카프로락톤)[poly(epsilon-carprolactone)], 폴리(입실론-아프로락톤-CO-젖산)[poly(epsilon-aprolactone-CO-lactic acid)], 폴리(입실론-아프로락톤-CO-글리콜산)[poly(epsilon-aprolactone-CO-glycolic acid)], 폴리(베타-하이드록시뷰틸산)[poly(beta-hydroxybutyric acid)], 폴리(알킬-2-시아노아크릴레이트)[poly(alkyl-2-cyanoacrilate)], 및 폴리(하이드록시에틸메타크릴레이트)[poly(hydroxyethylmethacrylate), 폴리아미드(polyamide), 폴리(아미노산)(예를 들어, L-류신, 글루타민산, L-아스파르트산 등), 폴리(에스테르우레아)[poly(esterurea)], 폴리(2-하이드록시에틸DL-아스파르트아미드)[poly(2-hydroxyethylDL-aspartamide)], 폴리아세탈(polyacetal) 고분자, 폴리올쏘에스테르(polyorthoester), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리말아미드(polymaleamide), 폴리사카라이드(polysaccharide) 및 이의 혼성중합체와 같은 하이드로겔(hydrogel)과 같은 고분자를 포함한다. 상기 제형을 제조하기 위한 많은 방법이 당업계의 기술자에게 잘 알려져 있다(예를 들어, Sustained and Controlled Release Drug Delivery Systems, J. R. Robinson, ed., Marcel Dekker, Inc., New York, 1978을 참조하라). 다른 유용한 제형은 조절된 방출 마이크로캡슐(미국 출원번호 4,652,441 및 4,917,893), 마이크로캡슐 및 다른 제형을 만드는데 유용한 젖산-글리콜산 혼성중합체(미국 출원번호 4,677,191 및 4,728,721) 및 수용성 펩티드를 위한 방출 조성물의 유지(미국 출원번호 4,675,189)를 포함한다.
본 공개의 약학적 조성물은 제조, 보관 및 사용의 상태하에서 멸균되고, 안정된다. 멸균된 용액은 여과 멸균에 이어 필요하다면 본 명세서에 열거된 성분의 하나 또는 조합과 함께 적절한 용매의 필요한 양으로 화합물을 결합시켜 제조될 수 있다. 일반적으로, 분산은 화합물 및/또는 멸균된 운동수단과 다른 생물학적 활성 제제의 결합으로 제조되고, 이는 기본 분산매를 포함하고, 본 명세서에 열거된 다른 성분이 필요하다. 멸균 가루의 경우, 제조 방법은 화합물의 가루에 이전에 여과 멸균된 이의 용액으로부터 다른 추가적이고 이상적인 성분을 얻기 위한 진공건조 및 동결건조를 포함한다. 미생물의 영향의 예방은 다양한 항박테리아 및 항진균 제제, 예를 들어, 파라벤(paraben), 클로로부탄올(chlorobutanol), 페놀, 소르브산(sorbic acid), 티메로살(thimerosal) 등에 의해 동반된다.
본 공개의 다양한 치료방법에 따르면, 화합물은 치료 또는 예방을 위한 질환의 관리와 연관된 전통적 방법과 일치하는 방법으로 개체에 전달될 수 있다. 공개된 본 명세서에 따르면, 화합물 및/또는 다른 생물학적 활성 제제의 예방학적 또는 치료학적 유효량이 당분간 및 선택된 질환 또는 상태 또는 이의 하나 또는 그 이상의 증상을 예방, 억제 및/또는 개선하기 위해 충분하게 치료가 필요한 개체에 투여된다.
본 공개의 화합물의 투여는 예방 또는 치료를 목적으로 할 수 있다. 예방을 위해 제공될 때, 화합물은 어떠한 증상의 이전에 제공된다. 화합물의 예방적 투여는 어떤 후의 질환 과정을 예방 또는 개선하기 위해 제공된다. 치료를 위해 제공될 대, 화합물은 질병 또는 감염의 증상이 시작할 때(또는 직후에) 제공된다.
예방 및 치료의 목적을 위하여, 화합물은 경구 또는 단일 볼루스(bolus) 전달, 연장된 기간 동안의 지속적인 전달(예를 들어, 지속적인 경피, 점막 또는 정맥 전달), 또는 반복적인 투여 프로토콜(protocol)(예를 들어, 시간마다, 매일 또는 주마다, 반복되는 투여 프로토콜)에 의해 개체에 투여될 수 있다. 화합물의 치료적으로 영향있는 투여량은 하나 또는 그 이상의 증상을 완화 또는 본 명세서의 표적 질환 또는 상태와 관련된 탐지가능한 상태에 대해 임상적으로 유의적인 결과를 나타낼 장기간 예방 또는 치료 양생법(regimen) 내에서 반복된 투여량으로써 제공될 수 있다. 본 맥락에서 영향있는 투여량은 동물 모델 실험에 이은 인간 임상실험에 근거하여 일반적으로 결정되고, 개체에서 표적화된 질환의 증상 또는 상태의 발생 또는 심각성을 유의적으로 감소시키는 투여 프로토콜에 의해 안내되었다. 이와 관련하여 적절한 모델은 예를 들면, 쥣과(murine), 랫트(rat), 조류(avian), 개, 양, 돼지, 고양이과(feline), 비-인간 영장류 및 당업계에 잘 알려진 다른 허용가능한 동물 모델을 포함한다. 그렇지 않으면, 영향있는 투여량은 시험관 내 모델을 사용하여 결정될 수 있다. 이와 같은 모델의 사용은 오직 일반적인 계산 및 조정(adjustment)이 화합물의 치료학적 유효량을 관리하기 위해 적절한 농도 및 투여량의 결정이 요구된다(예를 들어, 표적 질환의 하나 또는 그 이상의 증상을 개선하기 위한 효과적인 양). 다른 실시예에서, 화합물의 유효한 양 또는 영향있는 투여량은 치료 또는 진단을 목적으로한 본 명세서에 서술된 질환 또는 상태와 관련된 하나 또는 그 이상의 선택된 생물학적 활성을 간단히 증가 또는 억제할 것이다.
화합물의 실제 투여량은 개체에서 이상적인 활성 도는 생물학적 반응을 유발하기 위한 화합물의 특정 약리학(specific phamacology)뿐만 아니라, 질환 종류 및 개체의 특정 상태(예를 들어, 개체의 나이, 크기, 건강상태, 증상의 범위, 감수성 요인 등), 투여의 시간 및 루트, 현재 투여되고 있는 다른 약물 또는 치료와 같은 요인에 따라 매우 다르다. 복용 방법은 최적의 예방 또는 치료 반응을 제공하기 위해 맞춰질 수 있다. 치료학적 유효량은 또한 화합물의 어떤 독성 또는 해로운 부작용의 하나이고, 또한 다른 생물학적 활성 제제는 치료상 유익한 효과에 의한 임상적 시험에서 더욱 중요하다. 본 공개의 방법 및 제형 내에서 화합물 및/또는 다른 생물학적 활성 제제의 치료학적 유효량을 위한 비제한된 범위는 약 0.01 ㎎/㎏ 체중 내지 약 20 ㎎/㎏ 체중, 약 0.05 ㎎/㎏ 체중 내지 약 5 ㎎/㎏ 체중, 또는 약 0.2 ㎎/㎏ 체중 내지 약 2 ㎎/㎏ 체중이다.
투여량은 표적 위치에서 이상적인 농도를 유지하기 위해 임상의의 참석에 의해 다양해 질 수 있다(예를 들어, 폐 또는 전신성 순환). 높거나 낮은 농도는 전달의 방법, 예를 들어, 표피, 직장, 경구, 폐, 골 내(intraosseous)를 통해, 또는 비강 내 전달 대 정맥 또는 피하 또는 근육 전달에 근거하여 선택될 수 있다. 투여량은 투여된 제형의 방출률(release rate), 예를 들어, 폐 내의 스프레이 대 가루, 지속적 방출된 경구 대 미립자 주사(injected particulate) 또는 피부를 통한 전달 제형 등에 근거하여 선택될 수 있다.
본 명세서에서 공개된 화합물은 또한 추가적인 치료 제제와 함께 투여될 것이다. 이런 제제는 다른 항염증제, 항박테리아제, 매트릭스 메탈로프로테아제(matrix metalloprotease) 억제제, 리폭시게나아제(lipoxygenase) 억제제, 사이토카인 안타고니스트(antagonist), 면역억제제(immunosuppressant), 항암제, 항바이러스제, 사이토카인, 성장인자(growth factor), 면역조절제(immunomodulator), 프로스타글란딘 또는 항혈관과다증식(anti-vascular hyperproliferation) 화합물을 포함하나 이에 한정하지 않는다.
본 공개는 본 명세서에 서술된 약학적 조성물, 유효성분을 포함하는 킷트(kit), 패키지(package) 및 다중-용기 유닛(multi-container unit)을 포함하고, 이는 포유동물 개체에서 질병 및 다른 상태의 예방 및 치료의 용도와 같이 투여된다. 진단 용도를 위한 킷트 또한 제공된다. 한 실시예에서, 상기 킷트는 본 명세서에 서술된 화합물의 하나 또는 그 이상을 포함하는 용기(container) 또는 제형을 포함한다. 한 예에서, 이런 요소는 개체에 전달하기 위한 약학적 조제로 제형화된다. 화합물은 선택적으로 대량분배 용기 또는 유닛(unit) 또는 다중-유닛 투여량 형태로 제공될 수 있다. 패키징된 물질은 선택적으로 라벨 또는 어떤 치료 목적 및/또는 사용할 수 있는 패키지된 약학적 제제의 방법을 나타내는 지시사항을 포함한다.
결과
FBXL2 는 폴리유비퀴틴화(polyubiquitination)를 위해 TRAFs 를 타겟으로 한다. 이는 쥐과의 폐 상피(murine lung epithelia; MLE)에서, NF-κb 경로에서 p105 아단위의 TRAF1-6 단백질 수준 및 인산화 수준을 특히 감소시키는 FBXL2의 이소성 발현(ectopic expression)이 관찰되었다(도 1a). FBXL2는 또한 시간 의존적으로 TRAF 단백질 분해 결과 독시사이클린-유도성 플라스미드(doxycycline-inducible plasmid)를 사용하여 MLE 세포에서 조건부로 발현된다(도 1b). 세포가 용해되고 FBXL2의 면역침전법에 대한 공동면역침전법(coimmunoprecipitation) 실험에서, 모든 TRAF 단백질은 면역블롯팅에 의해 FBXL2 면역침전에서 검출되었다(도 1c). 상기 결과는 세포에서 FBXL2는 TRAFs와 상호작용한다는 것을 나타낸다. 중요하게는, 유비퀴틴을 더한 E1 및 E2 효소 전체 요소와 함께 정제된 SCFFBXL2의 포함은 생체 내(in vitro)에서 폴리유비퀴틴된 TRAF 종을 생성하기에 충분하였다(도 1d). 마지막으로, FBXL2의 이소성 발현이 TRAF 단백질 반감기를 감소시켰으나(도 1e), 이들의 mRNA 수준을 감소시킨 않았다(데이터 없음).
FBXL2 는 라이신( Lysine ) 201 사이트에서 폴리유비퀴틴화된다 . FBXL2는 TRAFs의 중요한 조절자이기 때문에, FBXL2 안정성 및 분해에 관련된 메커니즘을 분석하였다. 우선, 특별한 라이신 유비퀴틴 수용체 사이트가 없는(도 2a, 상단) 여러 FBXL2 결실 돌연변이를 구축하였고, 이들의 폴리유비퀴틴화에 대한 취약성은 26S 프로테아좀 억제제인 MG132에 세포를 노출시킴으로써 측정하였다. 전체 길이(Full length; FL) 및 네 개의 다른 FBXL2 결실 돌연변이는 모두 고분자량의 유비퀴틴화 생산물의 상당한 축적을 나타내었다(도 2a, 하단 오른쪽). 추가적인 결실 분석을 통해 FBXL2-C150 돌연변이는 느린 이동 종의 상당한 축적을 보이지 않은 것처럼, 유비퀴틴화에 내성을 나타냄을 나타냈다(도 2b, 하단 오른쪽). FBXL2 C150 및 C200 사이의 50 잔기 안에 두 개의 잠재적인 유비퀴틴 사이트가 있다. 이러한 사이트의 부위 특이적 변이 및 이러한 돌연변이를 암호화하는 플라스미드의 발현은 26S 프로테오좀 억제제 MG132에 대한 FBXL2 K201R 돌연변이의 상당한 저항의 결과를 나타낸다(도 2c). 이러한 돌연변이의 안정성은 또한 반감기(t1/2)로 시험하였으며, 이는 크게 WT FBXL2와 비교하여 긴 반감기를 나타내었다(2.5h, 도 2d).
FBXL2 는 T404 잔기에서 SCF E3라이게이즈 아단위 FBXO3 에 의해 인산화 및 표적화된다 . SCF를 기반으로한 E3 라이게이즈는 인단백질(phosphoprotein)을 목표로 한다. 데이터 베이스 분석은 FBXL2 내에 존재하는 많은 잠재적인 인산화 사이트를 나타낸다(도 3a, GPS2.1 software prediction). FBXL2가 인단백질이라는 것을 확인하기위해, 세포는 용해되고 FBXL2 면역침강을 실시하였으며, 포스포트레오닌(phospho-threonine) 항체를 사용하여 본 발명자들은 FBXL2의 예상되는 사이즈에서 이동하는 밴드를 확인할 수 있었다(도 3b). 인산화를 위한 FBXL2를 목표로 하는 잠재적인 키나아제를 분석하기 위해, 본 발명자들은 공동 면역침전(co-immunoprecipitation; co-i.p.) 실험을 실행하였다. MLE 세포는 용해되고 FBXL2 면역 침전을 실행하였으며, 흥미롭게도 7개의 키나아제를 실험하였으며, GSK3β는 FBXL2 면역침전에서 감지되는 유일한 단백질이었다(도 3c). FBXL2는SCF를 기반으로한 유비퀴틴화를 목표가 될 수 있는 인단백질이기 때문에, 본 발명자들은 FBXL2 분해를 매개할 수 있는 F-box 단백질을 균일하게 무작위로 스크린닝을 시작하였다. 이러한 단백질의 과발현시에서만, 오직 FBXO3가 FBXL2 면역 활성의 수준을 감소시킬 수 있었다(데이터 없음). FBXO3는 C-말단 모티프가 결여된 F-box 단백질의 큰 그룹에 속하며, 따라서 F-box 도메인이 유일한 단백질(FBXOs)로 간주된다. 오직 하나의 연구가 FBXO3가 p300의 유비퀴틴화를 증가시키고, SCF 아단위로써의 진위(authenticity) 및 이의 기질이 크게 알려져 있지 않은 것으로 나타났다. FBXL2를 목표로 하는 FBXO3의 특이성을 확인하기 위해, FBXO3가 FBXL2 면역침전에서 검출된 곳에서 co-i.p. 실험을 수행하였다(도 3d).
또한, SCFFBXO3 복합체는 FBXL2의 폴리유비퀴틴화를 유도할 수 있었다(도 3e). 도 2a에 나타낸 FBXL2 결실 돌연변이를 이용하여, his-pull down에 의해 his가 태깅된 FBXL2 구조와 세포를 형질감염시키는 예비 매핑 연구(preliminary mapping studies)를 수행하였다. 상기 결과는 FBXO3가 FBXL2의 C-말단(350-423 잔기)에서 도킹(dock)한다는 것을 나타내었다(도 3f). FBXL2 안정성을 위해 중요한 지역을 확인하기 위해, 야생형(WT) FBXL2 및 여러 FBXL2 C-말단 결실 돌연변이를 안정성 실험을 하였다(도 3g). 흥미롭게도, FBXL2 C390 결실 돌연변이는 WT FBXL2와 비교하여 상당히 t1/2 가 연장되었으며, 이는 390-423 잔기는 이의 안정성에 중요하다는 것이 확인되었다. 상기 지역에서, GSK3β 인산화 사이트와 상응하는 사이트가 있었다(도 3h, GPS2.1 software prediction). T404는 진정한 FBXL2인산화 사이트라는 것을 확인하기 위해, 세포는 WT FBXL 또는 FBXL2 T404A 돌연변이 각각에 형질주입하였으며 이 세포는 용해되고 V5-FBXL2 면역침강을 실시하였고, FBXL2 T404A 단백질 인산화 레벨에서 상당히 감소되는 것이 검출된 곳에서 포스포트레오닌 항체를 사용하여 면역블랏 하였다(도 3I). 흥미롭게도, 상기 사이트는 생체 외 유비퀴틴화 분석을 사용하여 SCFFBXO3에 상당한 저항을 나타내는 FBXL2 T404A로써, FBXO3 상호작용의 모티프를 목표로 하는 역할을 한다(도 3j). 요약하며, FBXO3는 K201 사이트에서 FBXL2를 폴리유비퀴틴화하는 SCF 복합체를 차례로 모집하는 FBXL2내의 T404 인산화 사이트를 목표로 한다(도 3k).
FBXO3 은 V220 에서 자연 발생하는 돌연변이를 가지고 있다 . 흥미롭게도, SNP 데이터베이스 분석은 비록 오직 백인(Caucasians)에서 10%의 매우 높은 돌연변이 발생률을 가지는 FBXO3(Val220Ile) 내에서 자연발생 돌연변이를 나타낸다(도 4a). 인간 세포에서 V220I가 관련 FBXO3 돌연변이인지 확인하기 위해, 20명의 건강한 백인 지원자로부터 PBMC 샘플(시중에서 Sanguine Life Science를 통해 구입가능)을 분석하였다. 지놈 DNA는 우선 real-time PCR을 이용한 TaqMan® SNP 프로브를 통한 SNP 지노타이핑에 의해 PBMC 세포로부터 추출되었다. FBXO3V220I 돌연변이를 가지는 세 개의 백인 PBMC 샘플이 확인되었다(도 4b). 이러한 FBXO3 돌연변이를 가지는 PBMC 세포들은 사이토카인 방출을 위한 생체 내 분석을 이용하여 실험되었다. WT 또는 돌연변이 PBMC 세포는 우선 10% FBS로 보충된 RPMI 배지에서 배양하였고, 세포는 이후 24시간 동안 2 ug/ml LPS로 처리되었으며, 배지 내에서 사이토카인 방출은 인간 사이토카인 어레이를 이용하여 분석하였다. 흥미롭게도, LPS로 유도된 모델에서, WT PBMC 세포와 비교하여 FBXO3V220I 돌연변이를 가지는 PBMC 세포에서 다양한 주요 염증성 사이토카인의 유도가 상당히 억제되었다(도 4c); 따라서, FBXO3V220I 돌연변이는 감염 또는 다른 자가 면역 질환을 가진 환자에서 감소된 염증성 표현형을 부여할 수 있다.
다음으로 FBXO3 V220I 돌연변이의 특성을 시험하였다. WR FBXO3와 비교하여, SCF-FBXO3V220I 복합체는 기질의 대부분을 그대로 유지하는 FBXL2 폴리유비퀴틴화 능력을 현저하게 감소시킨다(도 4d, 하단 밝은 노출). 성숙한 대식세포의 형태 및 많은 특징을 채택한 U937 단핵세포에서 FBXO3 기능을 연구하였다. 예비 데이터는 FBXL2 유비퀴틴화 및 사이토카인 발현을 잠재적으로 감소시킴을 통한 TRAF 단백질의 분해를 매개한다는 것을 보여주었다. 따라서, 세포에서 FBXL2를 제거함으로써, FBXO3은 TRAF 단백질 레벨을 상향시키고 사이토카인 발현을 자극할 수 있어야 한다고 가정하였다. 실제로, 상기 가설과 일치하게, FBXO3 과발현은 FBXL2 단백질 수준을 감소시킬 수 있으나, 모든 6개의 TRAF 단백질 멤버 수준을 증가시킬 수 있었다(도 4e). 그러나, FBXO3V220I의 과발현은 다양한 TRAF 단백질에서 기저에 있거나 증가를 나타내지 않는 결과를 보였다. LPS을 처리하였을 때의 U937 세포의 사이토카인 방출은 계속 관찰되었다. 세포는 추가로 24시간 동안 100 ng/ml LPS를 노출시키기 전에 우선 LacZ, FBXO3 또는 FBXO3V220I로 24시간 동안 형질주입되었다. 36 사이토카인 수준은 인간 사이토카인 어레이를 이용하여 측정되었다. 흥미롭게도, FBXO3가 LPS 처리와 함께 방출된 사이토카인의 대부분을 상당히 상향 조절하는 것으로 나타났다(도 4f, red); 그러나, FBXO3V220I 발현은 LacZ 제어와 비교하여 사이토카인 방출을 극적으로 바꾸지 않는다(도 4f). 이러한 새로운 결과는 선천성 면역 반응에 우선적으로 연결된 두 F-box 단백질이며 FBXO3V220I가 FBXO3의 기능상실 돌연변이인 것을 나타낸다. 이러한 결과는 자연적으로 일어나는 hypomorphic 돌연변이를 가지는 개개인이 감염 또는 다른 자가 면역 질환에 무딘 반응을 나타내는 가능성을 높인다.
FBXO3V220I 는 생체 내에서 FBXO3 기능상실 돌연변이다. 생체 내에서 상기 관찰을 확장시키기 위해, 마우스는 공 렌티바이러스(lentivirus), 또는 FBXO3 또는 FBXO3 V2201I를 암호화하는 렌티바이러스로 120시간(107 CFU/마우스, i.t.)동안 형질감염되었다. 마우스는 다음 추가적으로 24시간 동안 P. aeruginosa(strain PA103, 104 CFU/마우스, i.t.)로 처리되었다. 마우스는 이후 Flexi Vent로 폐 역학을 측정하고 폐포 세척액(lavage fluid)을 수집하기 위해 안락사시켰다. FBXO3 V220I가 아닌 WT FBXO3 발현은 크게 폐 손상을 유발하는 PA103을 증가시켰다. 특히, FBXO3 과발현은 크게 폐 내성 및 폐 탄력성을 증가시키고, 호환성을 감소시킨다(도 5a-d). FBXO3 과발현은 크게 폐포 단백질 농도, 폐포 세포 수 및 세포 침윤을 증가시켰다(도 5e-g). FBXO3는 또한 PA103에 감염된 마우스(105 CFU/마우스)의 생존율을 감소시켰다(도 5h). FBXO3 과발현은 또한 PA103과 함께 또는 없이 공벡터와 비교하여 PA103에 감염된 마우스에서 크게 폐포 사이토카인 수준을 증가시켰다(도 5i). 이러한 효과는 FBXO3V220I 돌연변이를 사용하였을 경우에는 관찰되지 않았다. 이러한 생체 내 연구는 다시 FBXO3 V220I가 기능 손실 FBXO3돌연변이라는 것을 나타냈다.
FBXO3 넉다운(knockdown)은 생체 내에서 슈도모나스( pseudomonas )가 유도한 폐 손상을 개선한다. 폐렴에서 FBXO3의 역할을 확인하기 위해서, 생체 내에서 넉다운 연구는 공 shRNA 또는 FBXO3 shRNA를 암호화하는 렌티바이러스로 120시간 동안 감염시킨 마우스(107 PFU/마우스, i.t)를 통해 수행하였다. 마우스는 추가적으로 24시간 동안 PA103(104 CFU/마우스, i.t.) 를 처리하였다. 흥미롭게도, FBXO3 넉다운은 폐 역학에서 PA103의 부작용이 크게 개선되었다. 특히, FBXO3 넉다운은 폐 내성 및 탄력성을 감소시키고 호환성을 증가시켰다(도 6a-d). FBXO3 넉다운은 또한 폐포 단백질 농도, 폐포 세포 수 및 세포 침윤을 감소시켰다(도 6e-g). 더욱이, FBCO3 넉다운은 PA103 감염 마우스에서 폐포 사이토카인 수준을 크게 감소시켰으며(도 6h), 이들의 생존률을 증가시켰다(105 CFU/마우스, 도 6i). 이러한 생체 내 연구는 FBXO3는 사이토카인 급발현을 조절하는데 중요한 역할을 하며, 잠재적 제약 표적으로써 작용할 수 있음을 시사한다. 따라서, 폐렴에 있어서 FBXO3 억제의 잠재적 적용을 조사하기 위해, FBXO3 구조를 분석하고, 소분자 억제제를 스크리닝하였다.
FBXO3 ApaG 도메인 구조 분석 및 억제제 스크리닝. FBXO3는 카르복실 말단에서 ApaG라고 하는 매우 특별한 도메인을 가진다. 상기 ApaG 도메인은 박테리아에서 처음 발견되었으며 핵심적인 125개의 아미노산을 포함한다. 그러나, 박테리아 내의 ApaG 단백질의 기능은 알려지지 않았다. Salmonella typhimurium에서 ApaG 도메인 단백질, CorD는 Co2 + 내성 및 Mg2 + 유출에 관여한다. 상이한 ApaG 단백질로부터의 구조 분석은 수 백의 베타 구조(beta-sheet)를 보여준다. F-box 단백질은 이들의 기질을 타겟으로 하기 위해 이들의 카르복실 말단 도메인을 자주 이용하기 때문에, FBXO3 ApaG 도메인은 FBXO3 기질을 인식하는데 관여한다고 가정하였다. 이를 확인하기 위해, FBXO3 결실 돌연변이 시리즈를 ApaG 도메인이 결실된 곳에서 디자인 되었다(도 7a). 생체 내 전사 및 번역(TnT)은 이러한 돌연변이를 합성하기 위해 사용되었으며, 이는 FBXL2를 기질로써 사용하여 생체 내에서 유비퀴틴화 분석을 하였다(도 7b); 음성 대조군으로써 SCF 복합체와 함께 상호작용하는데 요구되는 NH2-말단 F-box 도메인이 결여된 FBXO3-N70. 이러한 실험은 FBXO3-ApaG 도메인이 FBXL2를 타겟으로 하는데 요구된다는 것을 시사한다. 다음으로, Apag 도메인의 억제는 기질 FBXL2의 FBXO3 타켓팅을 방해한다고 가정하였다. FBXO3-ApaG 도메인이 매우 보존되어 있다는 것을 확인하는 구조적 상동성 분석이 수행되었다(도 7c). 분자 접합(docking) 분석 및 예상되는 FBXO3-ApaG 3-D 구조 모델에서의 순위 예측 작업을 이용하여, 잠재적인 리간드가 ApaG 도메인 공동(cavity)에 딱 맞을 것이라고 평가하였다(도 7d). 접합 실험은 Discovery studio 2.5로부터 LigandFit 및 Cdock을 이용하여 수행되었다. 승인된 6507 및 실험적인 약물을 포함하는 라이브러리는 우선적으로 FBXO3-ApaG를 위해 잠재적인 리간드를 스크리닝 하는데 사용되었다. 상기 모델에서, ApaG 도메인(123AA) 내의, Glu64는 억제제와의 상호작용에 잠재적으로 중요하다. 적절한 리간드의 접합 테스트 및 최적 적합 분석에 기초하여, 벤자틴(benzathine)이 ApaG 결합 포켓 내에서 상호작용에 의해 사이토카인 분비를 억제하는 이들의 능력을 테스트 하기 위한 일련의 새로운 바이오분자를 개발하는 백본(backbone )으로서 선택되었다(도 7e-f).
FBXO3 억제제 준비 및 접합( docking ) 분석. 벤자틴 유사체 타겟은 벤즈알데히드(benzaldehyde) 유도체 및 에틸렌디아민(ethylenediamine)과 같은 디아민 유도체로부터 제조되었다(도 8a). 일반적으로, 벤즈알데히드 관련 유도체(0.02 mol)는 무수 에탄올(20 ml)의 용해된 에틸렌디아민(0.01 mol, ~700 ul) 용액에 첨가되었다. 상기 용액은 환류시키고, 관련 시프 염기(Schiff base)가 침전될 때까지 60 분동안 교반되었다. 상기 시프 염기는 염과되고, 차가운 에탄올로 세척하였다. 시프 염기는 이후, 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가하였다. 수소화 붕소 나트륨(solution of sodium borohydride)의 10% 용액(0.02 mol)을 완전한 메탄올에 용해시킨 후, 시프 염기에 첨가하였다. 수소화 붕소 나트륨의 적하(dropwise)가 완료되면, 추가적으로 15분간 반응 용액을 환류시켰다. 이어서, 용매는 회정 증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 방출하였다. 벤자틴 유사체(benzathine analogs)의 침전물을 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화한 후, 물로 세척하고 말린 후 회수하였다.
표 1에 나타낸 바와 같이, 40개의 새로운 화합물이 구성되고 이들의 IC50, LD50 및 치료지수(therapeutic index; TI)가 테스트 되었다. 간략하게, 화합물은 LPS 및 사이토카인 분비에 노출된 인간 PBMC 세포에 다른 농도로 첨가되었고, IC50을 확인을 위한 ELISA에 의해 관찰되었다. 화합물은 또한 U937 단핵세포(monocytes)에 다른 농도로 첨가되었고, 세포는 LD50를 확인하기 위해 트립판 블루(trypan blue)를 통해 염색되었다. 여러 화합물(BC-1207, BC-1215, BC-1241, BC-1250 및 BC-1261)은 FBXO3-ApaG 도메인과 함께한 접합 연구에서 높은 점수를 나타냈으며, 생체 내에서 높은 IC50 및 낮은 LD50를 나타내었다. 중요한 것은, BC-1215 및 BC-1261으로 일컫는 여러 새로운 소분자(small molecules)는 도 8b-d에 나타낸 바와 같이 구조 및 접합 분석에 기초하여 FBXO-ApaG와의 최적의 상호작용을 나타내었다. 이러한 특이적 제제는 보증된 생물학적 테스트를 나타내는 놀라운 치료 지수를 나타내었다. 여러 기능적 연구는 BC-1215에 초점을 맞춘 항 염증(anti-inflammatory) 효과를 평가하기 위해 수행되었다.
BC -1215는 사이토카인의 넓은 스펙트럼을 깊이 억제한다. PBMC 세포는 2 ug/ml LPS로 16시간 동안 10 ug/ml에서 BC-1215와 함께 처리되었다. 사이토카인 방출은 인간 사이토카인 어레이(R&D systems)를 이용하여 분석하였다. 도 9의 결과는 BC-1215가 G-CSF, GM-CSF, GROα, I-309, IL1-α, IL1-β, IL1rα, IL-6, IL-12, IL-23, MIP-1α, MIP-1β 및 TNFα을 포함하는 TH1 패널 사이토카인(panel cytokines)의 과반수를 상당히 억제하는 놀라운 능력이 있음을 나타낸다. 이러한 사이토카인은 일부 질병 심각도를 감소시키는 사이토카인 항체를 차단하는 용도로 사용된 많은 전염증성(pro-inflammatory) 질환의 발병과 긴밀하게 연결되어 있다. 예를 들면: GM-CSF는 류마티스 관절염(rheumatoid arthritis; RA)을 구동(drives)하고, 현재 GM-CSF 차단 항체(MOR103)는 류마티스 관절염을 겪는 환자 단계 1b/2a에서 테스트 되었다.
인간 IL1-β 차단 항체, Canakinumab는 크라이오피린(cryopyrin)관련 주기적 증후군의 치료를 위해 승인되었으며, 이는 만성 폐쇄성 폐질환(chronic obstructive pulmonary disease)의 임상단계 1의 시험되고 있다. IL-6는 많은 자가 면역 질환 및 암에 관련되어 있으며, 최근 IL-6 차단 항체는 비소세포성 폐암(non-small cell lung cancer)의 임상 2단계에서 시험되고 있다. IL-12 및 IL-23는 자가면역과 연관되어 있다; Ustekinumab(상업적 이름은 Stelara)는 IL-12 및 IL-23에 대한 인간 단일클론 항체이며, 이는 심각한 반점 건선(plaque psoriasis)을 완화시키기 위해 승인되었다. 중요한 TH1사이토카인인 TNFα는 또한 염증 반응을 촉진하고, 많은 염증성 잘질환(inflammatory bowel disease), 건선(psoriasis), 및 내화성 천식(refractory asthma)과 같은 자가 면역 질환과 병인적으로(etiologically) 연관된다. infliximab (Remicade), adalimumab (Humira) 또는 certolizumab (Cimzia)과 같은 많은 TNFα 차단 항체가 이러한 자가면역 질환을 치료하기 위해 승인되었다. 그러나, 상기와 같은 많은 방법은 단일 사이토카인을 타겟으로 하고 숙주 단백질에 직접적으로 관여하는 생리 활성의 제한된 스펙트럼을 갖는다. 본 발명에 개시된 데이터는 본 발명에 설명된 F-box 단백질 E3 라이게이즈 길항제(antagonists)의 새로운 패밀리가 여러 전염증 분자에 판반응(panreactive)하는 염증성 질환에 더 효과적일 수 있으며, 이들은 숙주 세포에서 고유의 박테리아 같은 분자 흔적을 표적으로 한다. 이러한 F-box 단백질 E3 라이게이즈 길항제의 고유 특징은 더 큰 항 염증 활성을 부여하지만 부정확한 영향(off-target effects )를 제한하였다.
BC -1215는 FBXO3 를 억제하고 TRAF 단백질 수준을 감소시킨다. 감염 및 사이토카인 방출 간의 역학적 연관성을 수립하기 위해, PBMC 세포는 LPS로 처리하였으며, 면역블랏팅을 이용하여 다운스트림(downstream) 신호 전달 단백질을 분석하였다. LPS는 FBXO3 단백질 수준을 증가시키고, FBXL2 단백질 레벨을 감소시키며, TRAF 단백질 레벨을 증가시킨다는 것을 확인하였다(도 10a). 따라서, 내독성(endotoxin) 활성에 의한 전염증성 신호전달은 FBXO3 단백질에 의해 매개될 수 있다. BC-1215는 우선 생체 내에서 FBXL2를 기질로써 사용하여 유비퀴틴화 측정에 사용되었다. BC-1215는 FBXL2 폴리유비퀴틴화를 촉진하는 FBXO3를 억제할 수 있다(도 10b). MLE 세포는 16시간 동안 다른 농도에서 BC-1215로 처리되었다. 세포는 수집된 후 단백질 면역블랏을 위해 측정되었다. 도 10c에 나타낸 바와 같이, BC-1215는 용량 의존적으로 FBXL2 단백질 수준을 증가시키고, 반면에 TRAF 단백질 수준을 감소시킨다. cyclin D2, cyclin D3, 및 CCTalpha를 포함하는 알려진 FBXL2 기질은 양성 대조군으로써 사용되었다. 본 발명자들은 또한 BC-1215은 크게 치료 용량에서 Hela 세포의 세포 주기 진행을 변화시키지 않음을 확인하였다(도 10d). BC-1215는 양성 대조군 DuP-697과 비교하여 COX-2 활성을 변화시키지 않았다(도 10e). 이러한 후자의 결과는 BC-1215 및 관련된 제제가 기작적(mechanistically)으로 대표되는 COX-2 억제제로 작용하는 비스테로이드성 항염제(nonsteroidal anti-inflammatory drugs; NSAIDs)에 의해 사용된 메커니즘으로부터 독립된 활동을 발휘하는 항염증제의 새로운 속(new genus)임을 강하게 시사한다. BC-1215의 작용의 새로운 메커니즘에 기초하여, 이 제제의 효과는 생쥐의 여러 염증 모델에서 시험되었다.
BC -1215는 LPS 로 유도한 패혈성 쇼크 모델( septic shock model )에서 강력하게 사이토카인 방출을 억제한다. BC-1215 화합물은 우선 1:2의 몰 비의 아세트산을 사용하여 물에 용해시켰다; BC-1215의 스탁 용액(stock solution)은 5 mg/ml 이었다. 500 ug, 100 ug, 20 ug, 4 ug 및 0.8 ug의 BC-1215는 복강 내 주입(intraperitoneal; IP)을 통해 마우스에 투여하였다. 10분 후 마우스는 IP 주입을 통해 100 ug의 LPS(E. coli)를 투여하였다. 90분 후, 마우스는 안락사 되었다; 혈액은 수집하여 IL1-β, IL-6 및 TNFα 사이토카인 측정을 위해 테스트 되었다. 이러한 결과를 나타낸 도 11에서는 IC50 IL-1β = 1 mg/kg, IC50IL-6 = 2.5 mg/kg, IC50 TNFα = 1.2 mg/kg를 나타내었다. 이러한 IC50s는 BC-1215를 위해 예측된 마우스 경구 LD50 용량이 1.135 g/kg인 것을 고려했을 때 매우 낮은 것으로 간주된다; 따라서 BC-1215는 생체 내에서 예측된 독성 투여량에서 생체 활성을 잘 발휘한다.
BC -1215는 맹장 결찰 및 천자( cecal ligation and puncture ; CLP ) 패혈증 모델에서 사이토카인 방출을 억제한다. BC-1215은 우선 상기와 같이 용해시켰다. 100 ug의 BC-1215를 마우스의 복강 내 주입을 통해 투여하였다. 30분 후, CLP를 수행하였다. 6시간 후, 마우스는 안락사 되었다; 혈액을 수집하여 IL1-β, IL-6 및 TNFα 사이토카인 측정을 위해 테스트 되었다. 도 12에 나타낸 바와 같이, CLP 처리된 마우스는 처리되지 않은(sham treated) 마우스와 비교하여 사이토카인 방출이 크게 증가하였다. 그러나, BC-1215는 CLP로 유도된 마우스 내에서 순환하는 모든 세개의 전염증성 사이토카인의 분비를 크게 약화시킬 수 있었다.
BC -1215는 폐렴을 유발하는 pseudomonas 에서 폐 손상을 저감한다 . 폐렴에서 F-box 억제제 BC-1215를 실험하기 위해, 100 ug의 BC-1215를 마우스의 복강 내 주입을 통해 투여하였으며, 마우스는 Pseudomonas aeruginosa 균주 PA103(104 CFU/마우스, i.t.)로 추가적으로 18시간 동안 감염시켰다. 흥미롭게도, BC-1215는 폐 역학에서의 PA103의 부작용을 크게 줄였다. 특히, BC-1215는 호환성을 증가시키고, 폐 내성을 감소시키며, 탄력성을 저감하였다(도 13a-d). BC-1215는 또한 폐포 단백질(lavage protein) 농도를 감소시키고, 폐포 세포수(lavage cell count) 및 세포 침윤을 감소시켰다(도 13e, f, g). 더욱이 BC-1215는 또한 PA103으로 감염된 마우스에서 세척 전염증성 사이토카인(lavage pro-inflammatory cytokine) 수준을 크게 감소시켰다(도 13h).
BC -1215는 생체 내에서 H1N1 인풀루엔자(Influenza)에 의한 폐 손상을 개선한다. 폐렴에서 BC-1215를 실험하기 위해, 마우스는 H1N1으로 감염(105 PFU/마우스, i.t.) 시켰으며 9일 동안 관찰하였다. BC-1215 처리를 위해, 스탁 용액(5 mg/ml)을 최종농도 30 ug/ml가 되도록 마시는 물(2% sucrose 함유) 에 첨가하였다. 폐 역학은 5일 째에서 측정하였다. 특히, BC-1215는 H1N1으로 감염된 마우스에서 호환성을 증가시키고, 폐 내성을 감소시켰으며 탄력성을 저감시켰다(도 14a-c). 더욱이, BC-1215는 H1N1 폐렴과 함께 이들의 생존률을 크게 증가시켰다(도 14d). BC-1215는 또한 현저하게 폐포 단백질 농도, 폐포 세포수(도 14e, f), 폐 부종 및 세포 침윤을 감소시켰다(도 14g, h).
BC -1215는 TPA 가 유도한 귀 부종( ear edema )을 감소시킨다. 항염증제로서 BC-1215의 국소도포(Topical application)는 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate(TPA)로 유도된 귀 부종 모델에서 실험하였다(Bralley et. al., J Inflamm (LOnd), 2008. 5:p.1). 간략하게, TPA 투여(2 μg/귀) 후 BC-1215의 에탄올 용액 20 μl를 마우스의 귀에 30분간 8, 40, 및 200 ug/귀로 도포하였다. 비교는 동일 부티의 에탄올(vehicle control)을 사용하였다. TPA 투여 18시간 후, 마우스는 안락사하였다; 귀의 두께를 마이크로미터를 사용하여 측정하였다. 귀 펀지 생검(Ear punch biopsies)는 즉시 취하여 무게를 재고 그래프화 하였다. 도 15a에 나타낸 바와 같이, 귀 부종은 TPA 처리된 동물에서 처리 후 18시간 째에서 관찰되었다. 그러나, BC-1215는 크게 부종을 해결할 수 있었다. 도 15b-c에 나타낸 바와 같이 BC-1215는 용량 의존적으로 대조군(vehicle)과 비교하여 귀의 두께 및 귀의 무게를 크게 감소시켰다. 이러한 연구는 부종의 성장을 억제함으로 인해, FBXO3 억제제 BC-1215는 국소 적용할 수 있으며 따라서 피부 염증성 장애에서 활용할 수 있다는 것을 입증한다.
BC -1215는 카라기난(Carrageenan)이 유도한 발 부종( paw edema )을 개선한다. BC-1215은 또한 항염증 활성을 확인하기 위해 마우스의 발 부종 모델에서 실험되었다. 마우스는 매일 200 ug의 BC-1215를 복강 내 주입을 한 후, 25 ul의 생리 식염수(saline) 또는 카라기난(생리 식염수에서 1%) 투여(subplantar administration)를 받았다(Posadas et al., Br J Pharmacol, 2004. 142(2):p. 331-8). 48시간 후, 마우스는 안락사 되었다; 앞발의 두께 및 부피를 측정하였다. 도 16a에 나타낸 바와 같이, 발 부종은 카라기난이 처리된 동물의 48시간 째에서 관찰되었다. 그러나, BC-1215는 또한 이의 영향을 크게 억제할 수 있었다. 도 16b-c에 나타낸 바와 같이, BC-1215는 대조군(vehicle)과 비교하여 발의 두께와 부종을 크게 감소시켰다. 따라서, FBXO3 억제제 BC-1215는 사지(extremities)를 포함하는 폐가 아닌(nonpulmonary) 부종의 모델에서 염증을 억제한다.
BC -1215 DSS 로 유도된 대장염( colitis )을 개선한다. BC-1215는 또한 항염증 활성을 확인하기 위해 마우스의 대장염 모델에서 실험하였다. 간략하게, C57BL6 마우스는 3.5% 의 덱스트란 설페이트 나트륨(dextran sulfate sodium; DSS)을 포함하는 물을 5일간 복용하였다. 마우스는 대조군 또는 매일 200 ug의 BC-1215로 처리되었다(복강 내 주입을 통하여). 마우스는 안락사 되었다; 대장(colon)의 길이를 측정하였다. 도 17a에 나타낸 바와 같이 DSS로 처리된 마우스에서 대장의 길이가 크게 감소하였고, 대장 염증과 일치하였다. 그러나, BC-1215로 처리된 마우스는 대조군과 비교하여 대장의 길이에서 큰 감소를 나타내지 않았다. 대장 조직의 사이토카인 수준을 측정하였다. 도 17b-c에 나타낸 바와 같이, BC-1215로 처리된 마우스는 대조군(vehicle)과 비교하여 대장 조직의 IL1β 및 TNFα 수준의 현저한 감소를 나타내었다. 더욱이, BC-1215 는 DSS 처리 마우스에서 대장 조직 손상을 크게 감소시켰다(도 17d). 따라서, FBXO3 억제제 BC-1215는 마우스에서 화학 물질에 의해 유도된 대장염 모델에서 염증을 억제한다.
요약하면, 본 발명에서 개시된, TRAF 단백질 수준이 증가하면서, 다른 E3 라이게이즈 아단위, FBXL2의 유비퀴틴화 및 분해를 유발하는 E3 라이게이즈 성분 FBXO3를 미리 인식하지 못하는, 새로운 경로에 의해 부분적으로 염증이 매개되는 어떤 시스템 상에서의 첫번째 증거이다. 본질적으로, FBXL2는 염증의 피드백 억제제(feedback inhibitor)로 나타난다. TRAFs는 NF-κB 구동형 사이토카인 유전자 발현에 중요한 분자 투입으로써, FBXO3의 폐기는 TRAF 단백질을 유도하고 사이토카인 생산을 억제한다(도 18). 따라서, 본 발견의 중심으로써, FBXO3의 독특한 분자 구조에 기초하여, ApaG 소분자 억제제를 기반으로 한 F-box 유비퀴틴-E3 라이게이즈의 새로운 문(phylum)은 인간 세포 및 이와 상보적인 작은 동물 모델의 염증 및 상처 조직에서 항염증 활성을 크게 발휘하는 것으로 생성된다.
BC -1215는 S. aureus 증식을 억제한다. BC-1215는 도 19에 나타낸 바와 같이 Mueller-Hinton agar를 이용하여 항생제 감수성을 시험하였다. 간략하게, 다른 양의 BC-1215 및 젠타마이신(gentamicin) 항생제(양성 대조군)을 포함하는 6 mm의 필터 페이퍼를 Staphylococcus aureus에 미리 노출된 Mueller-Hinton agar에 첨가하였다. 상기 플레이트는 37도에서 24시간 동안 배양되었다. 영역 크기는 양성 결과를 나타내는 붉은 원에 의해 측정되서 표시되었다. 상기 데이터는 BC-1215가 세균(bacterial) ApaG 단백질을 통해 세균 성장을 억제할 수 있음을 시사한다.
FBXO3 억제제 합성
BC-1202 합성을 위한 일반적인 절차. 4-(Benzyl-Oxy)Benzaldehyde (0.01 mol, 2.12 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.005 mol, ~350 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 20분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1202 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1203 합성을 위한 일반적인 절차. 4-(Dimethylamino)Benzaldehyde (0.01 mol, 1.49 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.005 mol, ~350 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 20분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1203 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1204 합성을 위한 일반적인 절차. 4-Methoxy-benzaldehyde (0.02 mol, 2.72 g)를 무수 에탄올(40 ml)에 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.01 mol, ~700 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 40분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol )에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1204 생산물은 EtOAC으로 추출되고 물로 유기층(organic layer)을 세척하였으며, Na2SO4 상에서 건조하여 진공 하에 농축하였다.
BC-1205 합성을 위한 일반적인 절차. 4-(4-Morpholinyl)benzaldehyde (0.01 mol, 1.91 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.005 mol, ~350 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 20분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1205 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1206 합성을 위한 일반적인 절차. 4-(1-Pyrrolidino)-benzaldehyde (0.01 mol, 1.75 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.005 mol, ~350 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 20분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1206 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1207 합성을 위한 일반적인 절차. 4-(1H-Imidazol-1-yl)benzaldehyde (0.01 mol, 1.72 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.005 mol, ~350 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 20분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1207 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1208 합성을 위한 일반적인 절차. 4-Acetylbenzaldehyde (0.01 mol, 1.48 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.005 mol, ~350 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 60분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 환류하고 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1208 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1209 합성을 위한 일반적인 절차. 2-Hydroxybenzaldehyde (0.01 mol, 1.22 g) 를 무수 에탄올(20 ml)의 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.005 mol, ~350 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 10분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1209 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1210 합성을 위한 일반적인 절차. 4-Hydroxybenzaldehyde (0.01 mol, 1.22 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.005 mol, ~350 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 10분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol )에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1210 침전물은 에탄올로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1211 합성을 위한 일반적인 절차. 4-Trifluoromethoxy)benzaldehyde (0.01 mol, 1.9 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.005 mol, ~350 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 60분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1211 생산물은 EtOAC로 추출되었으며 유기층은 물로 세척하고 Na2SO4상에서 건조시킨 뒤 진공상태에서 농축되었다.
BC-1212 합성을 위한 일반적인 절차. 4-(Dimethylamino)benzaldehyde (0.01 mol, 1.49 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 1,2-페닐렌디아민(1,2-Phenylenediamine; 0.005 mol, 0.54 g) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 30분간 교반하였다. 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 냉각시켰다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1212 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1213 합성을 위한 일반적인 절차. 4-(Dimethylamino)benzaldehyde (0.01 mol, 1.49 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 (+/-)-trans-1,2-Diaminocyclohexane (0.005 mol, 0.57 g) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 20분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1213 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1214 합성을 위한 일반적인 절차. 4-(1-Piperidinyl)benzaldehyde (0.01mol, 1.89 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.005 mol, ~350 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 30분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 환류하고 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1214 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1215 합성을 위한 일반적인 절차. 4-(2-Pyridinyl)benzaldehyde(0.01 mol, 1.83 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.005 mol, ~350 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 30분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1215 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1216 합성을 위한 일반적인 절차. 3,4,5-Trimethoxybenzaldehyde (0.01 mol, 1.96 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.005 mol, ~350 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 30분간 가열하고 교반하였다. 상기 반응은 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 냉각하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1216 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1217 합성을 위한 일반적인 절차. 4-(1-Pyrrolidino)-benzaldehyde (0.01 mol, 1.75 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 (+/-)-trans-1,2-Diaminocyclohexane (0.005 mol, 0.57 g) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 20분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1217 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1218 합성을 위한 일반적인 절차. 4-(1-Piperidinyl)benzaldehyde (0.01 mol, 1.89 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 (+/-)-trans-1,2-Diaminocyclohexane (0.005 mol, 0.57 g) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 20분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1218 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1220 합성을 위한 일반적인 절차. 4-(4-Morpholinyl)benzaldehyde (0.01mol, 1.91g)를 무수 에탄올(20 ml)의 (+/-)-trans-1,2-Diaminocyclohexane (0.005mol, 0.57g) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 20분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1220 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1232 합성을 위한 일반적인 절차. 4-(1-Pyrrolidino)-benzaldehyde (0.01 mol, 1.75 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 1,2-Phenylenediamine (0.005 mol, 0.54 g) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 30분간 환류하고 교반하였다. 상기 반응은 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 냉각하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1232 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1233 합성을 위한 일반적인 절차. 4-(1-Pyrrolidino)-benzaldehyde (0.01 mol, 1.75 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 (1S,2S)-(+)-1,2-Diaminocyclohexane (0.005 mol, 0.57 g)용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 20분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1233 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1234 합성을 위한 일반적인 절차. 4-(1-Pyrrolidino)-benzaldehyde (0.01 mol, 1.75 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 1,4-Diaminobutane (0.005 mol, 0.44 g) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 20분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1234 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다..
BC-1239 합성을 위한 일반적인 절차. 4-(1-Pyrrolidino)-benzaldehyde (0.01 mol, 1.75 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 1,3-Diaminopropane (0.005 mol, 0.37 g) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 20분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1239 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1241 합성을 위한 일반적인 절차. 4-(2-Pyridinyl)benzaldehyde(0.005 mol, 0.92 g), 4-fluorobenzaldehyde (0.005 mol, 0.62 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.005 mol, ~350 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 60분간 환류하고 교반하였다. 상기 반응은 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 냉각하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1241 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1248 합성을 위한 일반적인 절차. 4-(2-Pyridinyl)benzaldehyde(0.005 mol, 0.92 g), 2-Pyridinecarboxaldehyde (0.005 mol, 0.53 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.005 mol, ~350 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 60분간 환류하고 교반하였다. 상기 반응은 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 냉각하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1248 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1250 합성을 위한 일반적인 절차. 4-(1H-Pyrazol-1-yl)benzaldehyde (0.004 mol, 0.7 g)를 무수 에탄올(10 ml)의 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.002 mol, ~140 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 20분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 15 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 20 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1250 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1251 합성을 위한 일반적인 절차. 5-Chloro-2-Hydroxybenzaldehyde (0.01 mol, 1.56 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.005 mol, ~350 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 20분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1251 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1252 합성을 위한 일반적인 절차. 2-Hydroxy-4-Methoxybenzaldehyde (0.01 mol, 1.52 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.005 mol, ~350 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 20분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1252 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1253 합성을 위한 일반적인 절차. 2,4-Dihydroxybenzaldehyde (0.01 mol, 1.38 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.005 mol, ~350 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 20분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1253 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1254 합성을 위한 일반적인 절차. 4-(2-Pyridinyl)benzaldehyde(0.01 mol, 1.83 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 1,4-Diaminobutane (0.005 mol, 0.44 g) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 20분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1254 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1255 합성을 위한 일반적인 절차. 4-(2-Pyridinyl)benzaldehyde(0.01 mol, 1.83 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 1,3-Diamino-2-Propanol (0.005 mol, 0.45 g) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 20분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1255 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1256 합성을 위한 일반적인 절차. 2-(2-hydroxyethoxy)benzaldehyde (0.01 mol, 1.66 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.005 mol, ~350 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 40분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.02 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 40 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1256 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1257 합성을 위한 일반적인 절차. 4-Trifluoromethoxy)Salicaldehyde (0.004 mol, 0.82 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.002 mol, ~140 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 40분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 30 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.01 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 20 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1257 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1258 합성을 위한 일반적인 절차. -(1,3-Thiazol-2-yl)benzaldehyde (0.004 mol, 0.76 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.002 mol, ~140 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 20분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 15 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.01 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 20 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1258 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1259 합성을 위한 일반적인 절차. 4-(2-Thienyl)Benzaldehyde (0.004 mol, 0.76 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.002 mol, ~140 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 40분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 15 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.01 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 20 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1259 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1260 합성을 위한 일반적인 절차. 4-(2-furyl)benzaldehyde (0.004 mol, 0.69 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.002 mol, ~140 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 40분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 15 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.01 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 20 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1260 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1261 합성을 위한 일반적인 절차. 4-(pyrimidin-2-yl)benzaldehyde (0.004 mol, 0.74 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.002 mol, ~140 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 30분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 15 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.01 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 20 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1261 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
BC-1262 합성을 위한 일반적인 절차. 4-Phenylbenzaldehyde (0.004 mol, 0.73 g)를 무수 에탄올(20 ml)의 에틸렌디아민(ethylenediamine; 0.002 mol, ~140 ul) 용액에 첨가하였다. 상기 용액을 가열하고 20분간 관련 시프 염기(relevant Schiff base)가 침전될 때까지 교반하였다. 상기 시프 염기는 여과되고, 차가운 에탄올로 세적하였다. 시프 염기는 15 ml의 완전한 메탄올(absolute methanol)에 첨가되었다. 10%의 수소화 붕소 나트륨(sodium borohydride; 0.01 mol)은 완전한 메탄올에 용해되고, 시프 염기가 첨가되었다. 수소화 붕소 나트륨의 적하가 완료되면, 반응 용액은 추가적으로 15분간 환류시켰다. 용매는 이후 회전증발을 통해 제거하고, 20 ml의 차가운 물을 첨가하여 2차 아민(secondary amine)을 분리하였다. BC-1262 침전물은 에틸아세테이트(ethyl acetate)로부터 재결정화된 후, 물로 세적하고 건조시켜 수합하였다.
본 발명에 개시된 원리가 적용될 수 있는 가능한 많은 실시예의 관점에서, 예시된 실시예들은 단지 본 발명의 바람직한 예이며 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아님을 인식해야 한다.
<110> UNIVERSITY OF PITTSBURGH - OF THE COMMONWEALTH SYSTEM OF HIGHER EDUCATION THE UNITED STATES GOVERNMENT AS REPRESENTED BY THE DEPARTMENT OF VETERANS AFFAIRS <120> FBXO3 INHIBITORS <130> 2014FPI-12-003 <150> US 61/657,423 <151> 2012-06-08 <160> 1 <170> KopatentIn 2.0 <210> 1 <211> 471 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 1 Met Ala Ala Met Glu Thr Glu Thr Ala Pro Leu Thr Leu Glu Ser Leu 1 5 10 15 Pro Thr Asp Pro Leu Leu Leu Ile Leu Ser Phe Leu Asp Tyr Arg Asp 20 25 30 Leu Ile Asn Cys Cys Tyr Val Ser Arg Arg Leu Ser Gln Leu Ser Ser 35 40 45 His Asp Pro Leu Trp Arg Arg His Cys Lys Lys Tyr Trp Leu Ile Ser 50 55 60 Glu Glu Glu Lys Thr Gln Lys Asn Gln Cys Trp Lys Ser Leu Phe Ile 65 70 75 80 Asp Thr Tyr Ser Asp Val Gly Arg Tyr Ile Asp His Tyr Ala Ala Ile 85 90 95 Lys Lys Ala Trp Asp Asp Leu Lys Lys Tyr Leu Glu Pro Arg Cys Pro 100 105 110 Arg Met Val Leu Ser Leu Lys Glu Gly Ala Arg Glu Glu Asp Leu Asp 115 120 125 Ala Val Glu Ala Gln Ile Gly Cys Lys Leu Pro Asp Asp Tyr Arg Cys 130 135 140 Ser Tyr Arg Ile His Asn Gly Gln Lys Leu Val Val Pro Gly Leu Leu 145 150 155 160 Gly Ser Met Ala Leu Ser Asn His Tyr Arg Ser Glu Asp Leu Leu Asp 165 170 175 Val Asp Thr Ala Ala Gly Gly Phe Gln Gln Arg Gln Gly Leu Lys Tyr 180 185 190 Cys Leu Pro Leu Thr Phe Cys Ile His Thr Gly Leu Ser Gln Tyr Ile 195 200 205 Ala Val Glu Ala Ala Glu Gly Arg Asn Lys Asn Glu Val Phe Tyr Gln 210 215 220 Cys Pro Asp Gln Met Ala Arg Asn Pro Ala Ala Ile Asp Met Phe Ile 225 230 235 240 Ile Gly Ala Thr Phe Thr Asp Trp Phe Thr Ser Tyr Val Lys Asn Val 245 250 255 Val Ser Gly Gly Phe Pro Ile Ile Arg Asp Gln Ile Phe Arg Tyr Val 260 265 270 His Asp Pro Glu Cys Val Ala Thr Thr Gly Asp Ile Thr Val Ser Val 275 280 285 Ser Thr Ser Phe Leu Pro Glu Leu Ser Ser Val His Pro Pro His Tyr 290 295 300 Phe Phe Thr Tyr Arg Ile Arg Ile Glu Met Ser Lys Asp Ala Leu Pro 305 310 315 320 Glu Lys Ala Cys Gln Leu Asp Ser Arg Tyr Trp Arg Ile Thr Asn Ala 325 330 335 Lys Gly Asp Val Glu Glu Val Gln Gly Pro Gly Val Val Gly Glu Phe 340 345 350 Pro Ile Ile Ser Pro Gly Arg Val Tyr Glu Tyr Thr Ser Cys Thr Thr 355 360 365 Phe Ser Thr Thr Ser Gly Tyr Met Glu Gly Tyr Tyr Thr Phe His Phe 370 375 380 Leu Tyr Phe Lys Asp Lys Ile Phe Asn Val Ala Ile Pro Arg Phe His 385 390 395 400 Met Ala Cys Pro Thr Phe Arg Val Ser Ile Ala Arg Leu Glu Met Gly 405 410 415 Pro Asp Glu Tyr Glu Glu Met Glu Glu Glu Glu Glu Glu Glu Glu Glu 420 425 430 Glu Asp Glu Asp Asp Asp Ser Ala Asp Met Asp Glu Ser Asp Glu Asp 435 440 445 Asp Glu Glu Glu Arg Arg Arg Arg Val Phe Asp Val Pro Ile Arg Arg 450 455 460 Arg Arg Cys Ser Arg Leu Phe 465 470

Claims (43)

  1. 하기 화학식 2의 구조를 갖는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르(ester):
    [화학식 1]
    Figure pct00023

    여기서, X는 2가의 연결 모이어티(divalent linking moiety); 및
    R1 내지 R10은 각각 H, 선택적으로 치환된 알킬(alkyl), 선택적으로 치환된 알콕시(alkoxy), 선택적으로 치환된 아릴(aryl), 선택적으로 치환된 시클로 알킬(cycloalkyl), 선택적으로 치환된 헤테로사이클릭(heterocyclic), 할로겐(halogen), 아미노(amino) 또는 하이드록시(hydroxy)이고, R3 또는 R8의 적어도 하나가 선택적으로 치환된 알킬, 치환된 알콕시, 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 시클로 알킬, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릭 또는 할로겐이다.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 R1 내지 R10은 선택적으로 치환된 N-헤테로사이클릭인 것을 특징으로 하는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르.
  3. 제 2항에 있어서, R1 내지 R5의 적어도 하나는 선택적으로 치환된 N-헤테로사이클릭이고, 및 R6 내지 R10의 적어도 하나는 선택적으로 치환된 N-헤테로사이클릭인 것을 특징으로 하는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르.
  4. 제 1항에 있어서, R3 내지 R8의 적어도 하나는 치환된 N-헤테로사이클릭인 것을 특징으로 하는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르.
  5. 제 4항에 있어서, R3는 N-헤테로사이클릭 및 R8은 N-헤테로사이클릭인 것을 특징으로 하는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 N-헤테로사이클릭은 피롤릴(pyrrolyl), H-피롤릴(H-pyrrolyl), 피롤리닐(pyrrolinyl), 피롤리디닐(pyrrolidinyl), 옥사졸릴(oxazolyl), 옥사디아졸릴(oxadiazolyl), 이소옥사졸릴(isooxazolyl), 푸라자닐(furazanyl), 티아졸릴(thiazolyl), 이소티아졸릴(isothiazolyl), 피라졸릴(pyrazolyl), 피라조니릴(pyrazolinyl), 피라조니디릴(pyrazolidinyl), 이미다졸릴(imidazolyl), 이미다조니릴(imidazolinyl), 트리아조닐(triazolyl), 테트라조닐(tetrazolyl), 티아디아조닐(thiadiazolyl), 디티아졸릴(dithiazolyl), 피리딜(pyridyl), 피리미디닐(pyrimidinyl), 피리다지닐(pyridazinyl), 피라지닐(pyrazinyl), 피페리딜(piperidinyl), 몰포리닐(morpholinyl), 티오몰포리닐(thiomorpholinyl), 피페라지닐(piperazinyl) 또는 트리아지닐(triazinyl)로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르.
  7. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 N-헤테로사이클릭은 이미다졸릴, 피리딜, 피라졸릴, 옥사디아졸릴 또는 피리미디닐로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 X는 선택적으로 치환된 알카니디닐(alkanediyl), 선택적으로 치환된 시클로 알카니디닐(cyclo alkanediyl), 선택적으로 치환된 아릴디닐(aryldiyl), 또는 선택적으로 치환된 알칸아릴디닐(alkanearyldiyl)인 것을 특징으로 하는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르.
  9. 제 1항 또는 제 8항에 있어서, R1, R2, R4, R5, R6, R7, R9 및 R10 각각은 H이고, R3 및 R8은 H가 아닌 것을 특징으로 하는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 X는 CnH2n의 구조를 갖는 알카니디닐이고, 여기서 n은 2 내지 5이며; R1, R2, R4, R5, R6, R7, R9 및 R10 각각은 H이고; R3 및 R8의 적어도 하나는 5-원(5-membered) 또는 6-원(6-membered) N-헤테로사이클릭인 것을 특징으로 하는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 R3 및 R8는 각각 5-원 또는 6-원 N-헤테로사이클릭인 것을 특징으로 하는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르.
  12. 제 10항 또는 제 11항에 있어서, 상기 X는 -CH2-CH2-인 것을 특징으로 하는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르.
  13. 제 10항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 N-헤테로사이클릭은 이미다졸릴, 피리딜 또는 피라졸릴로부터 선택된 것을 특징으로 하는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르.
  14. 제 1항에 있어서, 상기 화합물은 하기로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르:
    Figure pct00024
    ,
    Figure pct00025
    ,
    Figure pct00026
    ,
    Figure pct00027
    ,
    Figure pct00028
    , 또는
    Figure pct00029
    .
  15. 하기 화학식 3 또는 화학식 4의 구조를 갖는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르:
    [화학식 3]
    Figure pct00030
    , 또는
    [화학식 4]
    Figure pct00031

    여기서, X는 2가의 연결 모이어티; 및
    R2 내지 R5 및 R7 내지 R10은 각각 H, 선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 알콕시, 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 시클로알킬, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릭, 할로겐, 아미노 또는 하이드록시이다.
  16. 하기 화학식 5의 구조를 갖는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용되는 염 또는 에스테르:
    [화학식 5]
    Figure pct00032

    여기서, X는 2가의 연결 모이어티;
    R20 및 R21은 각각 저급 알킬, 알콕시, 하이드록시, 아실(acyl), 아실옥시(acyloxy), 알콕시카보닐(alkoxycarbonyl), 아릴, 카복실(carboxyl) 또는 에스테르로부터 선택; 및
    R22 및 R23은 각각 선택적으로 치환된 아릴 또는 선택적으로 치환된 N-헤테로사이클로부터 선택되며, 적어도 R22 또는 R23의 적어도 하나는 선택적으로 치환된 N-헤테로사이클이다.
  17. 청구항 제 1항 내지 제 16항의 어느 하나의 적어도 하나의 화합물, 및 적어도 하나의 약학적으로 허용가능한 첨가물(pharmaceutically acceptable additive) 을 포함하는 약학적 조성물.
  18. FBXO3 억제제를 개체에 투여하는 것을 포함하는 개체에서 전염증성 사이토카인 방출을 억제하는 방법.
  19. FBXO3 억제제의 치료학적 유효량(therapeutically effective amount)을 개체에 투여하는 것을 포함하는 개체에서 염증성 질환을 치료하는 방법.
  20. 제 18항 또는 제 19항에 있어서, 상기 FBXO3 억제제는 벤자틴(benzathine) 화합물, 선택적으로 치환된 디아미노알칸(diaminoalkane), 치환된 퀴놀린(quinoline), 헤마톡실린(haematoxylin), 테트라메틸렌비스(tetramethylenebis), 나프타카인(naphthacaine), 암피실린(ampicilline), 엘립틴(elliptine), 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르로 치환된 것으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 18항 또는 제 19항에 있어서, 상기 FBXO3 억제제는 벤자틴 화합물인 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 벤자틴 화합물은 N-헤테로사이클릭으로 치환된 벤자틴으로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.
  23. 제 21항에 있어서, 상기 벤자틴 화합물은 2가 디아민 중심 모이어티(divalent diamine core moiety), 2가 디아민 중심 모이어티의 첫 번째 말단에 첫 번째 아릴을 포함하는 모이어티, 및 2가 디아민 중심 모이어티의 두 번째 말단에 두 번째 아릴을 포함하는 모이어티로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.
  24. 제 23항에 있어서, 첫 번째 아릴을 포함하는 모이어티 또는 두 번째 아릴을 포함하는 모이어티의 적어도 하나는 N-헤테로사이클릭 치환기(substituent)로 치환되는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 22항 또는 제 24항에 있어서, 상기 N-헤테로사이클릭 치환기는 피롤릴, H-피롤릴, 피롤리닐, 피롤리디닐, 옥사졸릴, 옥사디아졸릴, 이소옥사졸릴, 푸라자닐, 티아졸릴, 이소티아졸릴, 피라졸릴, 피라조니릴, 피라조니디릴, 이미다졸릴, 이미다조니릴, 트리아조닐, 테트라조닐, 티아디아조닐, 디티아졸릴, 피리질, 피리미디닐, 피리다지닐, 피라지닐, 피페리딜, 몰포리닐, 티오몰포리닐, 피페라지닐 또는 트리아지닐로부터 선택된 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제 21항에 있어서, 상기 벤자틴 화합물은 스피로(spiro) 벤자틴 화합물로 구성된 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제 21항에 있어서, 상기 벤자틴 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르는 하기 화학식 1의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 방법:
    [화학식 1]
    Figure pct00033

    여기서, X는 2가 또는 4가(tetravalent) 연결 모이어티; 및
    R1 내지 R10은 각각 H, 선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 알콕시, 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 시클로알킬, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릭, 할로겐, 아미노 또는 하이드록시이다.
  28. 제 26항에 있어서, 상기 스피로 벤자틴 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르는 하기 화학식 4의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 방법:
    [화학식 6]
    Figure pct00034

    여기서, Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 선택적으로 치환된 아릴 또는 선택적으로 치환된 N-헤테로사이클릭이다.
  29. 제 18항 또는 제 19항에 있어서, 상기 FBXO3 억제제는 하기 화학식 7의 구조를 갖는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르인 것을 특징으로 하는 방법:
    [화학식 7]
    Figure pct00035

    여기서, X는 2가 또는 4가 연결 모이어티;
    R31 내지 R35는 각각 H, 선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 알콕시, 선택적으로 치환된 아릴, 선택적으로 치환된 시클로알킬, 선택적으로 치환된 헤테로사이클릭, 할로겐, 아미노 또는 하이드록시; 및
    R36은 수소(hydrogen), 선택적으로 치환된 알킬, 선택적으로 치환된 알콕시, 하이드록시, 아실, 아실옥시, 알콕시카보닐, 선택적으로 치환된 아릴, 카복실, 선택적으로 치환된 에스테르이다.
  30. 제 18항 또는 제 19항에 있어서, 상기 FBXO3 억제제는 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항의 화합물, 또는 하기로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법:
    Figure pct00036
    ,
    Figure pct00037
    ,
    Figure pct00038
    ,
    Figure pct00039
    ,
    Figure pct00040
    , 또는
    Figure pct00041
    .
  31. 제 18항 또는 제 19항에 있어서, 상기 FBXO3 억제제는 FBXO3 단백질의 ApaG 도메인 공동(cavity)을 차지하는 것을 특징으로 하는 방법.
  32. 제 19항 내지 31항에 있어서, 상기 염증성 질환은 천식(asthma), 만성 폐쇄성 폐질환(chronic obstructive lung disease), 폐섬유증(pulmonary fibrosis), 간질성 폐렴(pneumonitis), 폐렴(pneumonia), 낭포성 섬유증(cystic fibrosis), 건선(psoriasis), 관절염(arthritis)/류마티스 관절염(rheumatoid arthritis), 비염(rhinitis), 인두염(pharyngitis), 방광염(cystitis), 전립선염(prostatitis), 피부염(dermatitis), 알레르기(allergy), 신염(nephritis), 결막염(conjunctivitis), 뇌염(encephalitis), 수막염(meningitis), 안구염(ophthalmitis), 포도막염(uveitis), 능막염(pleuritis), 심낭염(pericarditis), 심근염(myocarditis), 아테롬성 동맥경화증(atherosclerosis), 인체 면역결핍 바이러스(human immunodeficiency virus) 관련된 염증, 당뇨(diabetes), 골관절염(osteoarthritis), 건선성 관절염(psoriatic arthritis), 염증성 장질환(inflammatory bowel disease), 대장염(colitis), 패혈증, 맥관염(vasculitis), 활액낭염(burcitis), 결합조직병(connective tissue disease), 자가면역질환(autoimmune disease), 바이러스 또는 인플루엔자 유도된 염증 또는 부종(edema)인 것을 특징으로 하는 방법.
  33. 제 32항에 있어서, 상기 염증성 질환은 패혈증인 것을 특징으로 하는 방법.
  34. 제 32항에 있어서, 상기 염증성 질환은 폐렴인 것을 특징으로 하는 방법.
  35. 제 19항 내지 제 31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 염증성 질환은 녹농균(Pseudomonas aeruginosa), 황색 포도상구균(Staphylococcus aureus), 폐렴연쇄상구균(Streptococcus pneumoniae), 헤모필루스 인플루엔자(Haemophilus influenza) 또는 대장균(Escherichia coli)에 의해 유도된 것을 특징으로 하는 방법.
  36. FBXO3 억제제를 치료학적 유효량으로 개체에 투여하는 것을 포함하는 개체에서 FBXO3 매개의 질환 또는 상처(injury)를 치료하기 위한 방법으로, 여기서, FOBX3 매개의 질환 또는 상처는 말라리아(malaria), 독성 폐 노출(toxic lung exposure), 암(cancer), 알츠하이머(Alzheimer's) 또는 화상 관련된 상처인 것을 특징으로 하는 방법.
  37. 제 18항 내지 제 36항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개체는 FBXO3 억제제로 처리하기 위한 필요성을 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  38. 제 20항 내지 제 26항에 있어서, 상기 벤자틴 화합물은 벤자틴 페니실린이 아닌 것을 특징으로 하는 방법.
  39. FBXO3를 포함하는 조직 또는 세포를 벤자틴 화합물, 선택적으로 치환된 디아미노알칸, 치환된 퀴놀린, 헤마톡실린, 테트라메틸렌비스, 나프타카인, 암피실린 또는 엘립틴과 접촉하는 것을 포함하는 FBXO3 유도된 FBXL2 유비퀴틴화(ubiquitination) 및 분해(degradation)를 억제하기 위한 방법.
  40. FBXO3 억제제의 유효한 양을 개체 또는 개체의 표면에 투여하는 것을 포함하는 개체 또는 개체의 표면에서 박테리아의 성장을 억제하는 방법.
  41. FBXO3와 FBXO3 단백질의 ApaG 도메인 공동(cavity)에 제시된 Y308, N335, E341, T368 및 S370 아미노산 잔기와 상호작용하는 화합물이 접촉하는 것을 포함하는 FBXO3 단백질의 대생물작용(bioactivity)을 억제하는 방법.
  42. 제 41항에 있어서, 상기 화합물은 E341 카복실 군으로부터 4 Å 이내에 염다리(salt-bridg)를 형성하는 적어도 하나의 아미노 모이어티, T368 하이드록실 군, S370 하이드록실 군, N335 카복스아마이드(carboxamide) 군, 및 Y308 하이드록실 군으로부터 3 Å 이내에 수소결합(hydrogen bond)를 형성하는 적어도 하나의 질소(nitrogen) 또는 산소(oxygen)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  43. 제 41항 또는 42항에 있어서, 억제된 FBXO3 대생물작용은 FBXO3 유도된 FBXL2의 유비퀴틴화 및 분해 억제로 구성되는 것을 특징으로 하는 방법.
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