KR20160016834A

KR20160016834A - (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2h)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 및 그것을 함유하는 의약

Info

Publication number: KR20160016834A
Application number: KR1020157034539A
Authority: KR
Inventors: 노리유키 가메이; 다이고 가미무라; 요시타케 스미카와; 쇼타 도쿠오카
Original assignee: 가껭세이야꾸가부시기가이샤
Priority date: 2013-06-07
Filing date: 2014-06-06
Publication date: 2016-02-15
Also published as: RU2668072C2; HK1221219A1; JP6247689B2; BR112015030490B1; MX364780B; EP3006437A1; CN105531270B; EP3006437B1; JPWO2014196623A1; WO2014196623A1; KR102321814B1; KR102379801B1; AU2014275835B2; RU2015156531A; ES2818931T3; CN105531270A; TWI636782B; TW201536285A; US20160130248A1; CA2913858C

Abstract

(＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염 ; 혹은 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염을 유효 성분으로서 함유하는 의약.

Description

(＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 및 그것을 함유하는 의약 {(+)-5-(3,4-DIFLUOROPHENYL)-5-[(3-METHYL-2-OXOPYRIDIN-1(2H)-YL)METHYL]IMIDAZOLIDINE-2,4-DI-ONE AND DRUG CONTAINING SAME}

본 발명은, 광학적으로 순수한 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염 및 그것들을 유효 성분으로서 함유하는 의약으로서, 종양 괴사 인자-α (Tumor necrosis factor alpha : TNF-α) 변환 효소 (TACE) 저해를 갖는 것에 관한 것이다.

TNF-α 는, 외적 요인 및 내적 요인에 의해 활성화된 매크로파지나 단구 등에서 분비되는 사이토카인의 일종으로, 다양한 사이토카인의 분비 촉진 및 감염증 방어에 널리 관련되어 있다. 그러나 TNF-α 의 지속적이고 또한 과잉의 산생 및 분비는, 염증성 사이토카인의 과잉 분비, 세포 아포토시스, 세포 내 시그널 전달의 방해 등을 일으켜, 1 차적 및 2 차적 조직 장해의 결과, 다양한 질병의 원인이나 악화를 가져오는 요인이 되고 있다 (비특허문헌 1 참조). 따라서, TNF-α 의 과잉 산생 및 분비에서 기인하는 것으로 생각되는 병적 상태의 치료에는, TNF-α 의 산생 및 분비의 억제, 또는 TNF-α 의 작용의 억제가 중요하다. 이들 TNF-α 가 관여하는 질환예로는, 관절 류머티즘을 비롯하여, 전신성 에리테마토수스 (SLE), 크론병, 베체트병, 다발성 경화증, 동맥 경화증, 중증 근무력증, 당뇨병, 패혈증, 급성 감염증, 천식, 아토피성 피부염, 접촉성 피부염, 건선, 좌창, 발열, 빈혈 등을 들 수 있다.

ADAM (a disintegrin and metalloproteinase) 패밀리로 분류되는 TACE (종양 괴사 인자-α 변환 효소 ; Tumor necrosis factor alpha Converting Enzyme) (별명 ADAM17) 는, 촉매 부위에 아연을 갖는 막 결합형 단백질 분해 효소로서, 막 결합형 TNF-α (프로 TNF-α) 를 절단하여 가용형 TNF-α 를 산생하는 작용을 갖는다. 따라서, TACE 의 효소 작용을 저해하는 화합물은, 가용형 TNF-α 의 산생을 억제하여, 전술한 TNF-α 에서 기인하는 다양한 질환의 치료약이 될 수 있는 것으로 생각된다. 이와 같은 점에서, TACE 저해 작용을 가지는 화합물의 연구가 활발하게 실시되고 있다 (비특허문헌 2 및 3 참조).

한편, 매트릭스 메탈로프로테이나제 (별명 매트릭신) (MMP) 는, 촉매 부위에 아연을 갖는 단백질 분해 효소로서, 세포 외 매트릭스를 분해하는 작용을 갖는다. MMP 는, 지금까지 약 20 종류의 서브 타입이 알려져 있다.

어느 종의 MMP 를 저해하는 화합물은, TNF-α 의 산생도 저해하는 것이 보고되어 있다 (비특허문헌 4 참조). 또한, TACE 와 MMP 는, 모두 촉매 부위에 아연을 갖는 효소이고, 그 3 차원 구조도 유사한 것도 있어, 지금까지 MMP 및 TACE 를 모두 저해하는 화합물이 보고되어 있다 (비특허문헌 5 참조). 그러나, 다종류의 MMP 를 동시에 저해하는 약제를 연속 투여한 래트에서는 연골인 성장판의 비층화가 일어나는 것 (비특허문헌 6 참조) 이나, MT1-MMP (MMP-14) 넉아웃 마우스에서는 관절염 증상이 관찰되는 것 (비특허문헌 7 참조) 등의 보고로부터, MMP 저해에 의해 다양한 부작용을 일으킬 염려가 있다. 또한, MMP 의 대부분은, 생체 구조의 기본이 되는 세포 외 매트릭스의 유지, 항상성에 관여하고 있는 점에서, 비선택적으로 다종의 MMP 효소 활성을 저해하는 것은, 생체에 있어서 중대한 악영향을 줄 위험성이 있다. 따라서, TACE 저해에 기초하는 TNF-α 산생 억제를 목적으로 한 화합물은, MMP 에 대한 저해 작용을 실질적으로 나타내지 않는 것이 바람직하다.

지금까지 TACE 를 선택적으로 저해하는 화합물에 대해서는, 특허문헌 1 이나 비특허문헌 8 및 9 에 보고되어 있다. 또한, 히단토인 구조를 갖는 TACE 저해 화합물에 대해서는 특허문헌 2 ∼ 10 의 보고가 있다.

국제 공개 제03/022801호 팜플렛 국제 공개 제10/054278호 팜플렛 국제 공개 제10/036640호 팜플렛 국제 공개 제07/084455호 팜플렛 국제 공개 제07/084415호 팜플렛 국제 공개 제06/019768호 팜플렛 국제 공개 제05/085232호 팜플렛 국제 공개 제04/024721호 팜플렛 국제 공개 제04/033632호 팜플렛 국제 공개 제04/108086호 팜플렛

Aggarwall B. B., Puri R. K., eds. 1995. Human Cytokines : Their Role in Disease and Therapy. Cambridge, Mass, USA : Blackwell Sci. Nelson, F. C. et al., Exp. Opin. Invest. Drugs 1999, 8, 383 - 392 Murumkar, P. R. et al., Exp. Opin. Ther. Patents 2010, 20, 31 - 57 Mohler, K. M. et al., Nature 1994, 370, 218 - 220 DasGupta, S. et al., Bioorg. Med. Chem., 2009, 17, 444 - 459 Nakajima, M., The Bone 2001, 15, 161 - 166 Holmbeck, K. et al., Cell 1999, 99, 81 - 92 Yu, W. et al., Bioorg. Med. Chem. Lett., 2010, 20, 1877 - 1880 Yu, W. et al., Bioorg. Med. Chem. Lett., 2010, 20, 5286 - 5289

상기와 같은 배경하, TACE 저해에 기초하는 TNF-α 의 산생 억제제에 대한 계속적인 수요가 존재하고 있고, TACE 저해 작용을 나타내는 새로운 화합물의 창제가 요망되고 있다. 여기서, TACE 저해에 기초하는 TNF-α 의 산생 억제를 목적으로 한 새로운 화합물에 있어서는, 상기와 같이 MMP 에 대한 저해 작용을 거의 나타내지 않는 것, 즉 선택성을 갖는 것이 안전성의 면에서 필요한 것으로 생각된다. 한편, 당해 화합물의 유용성의 관점에서, 다른 특성을 함께 갖는 것이 요망되고 있다.

본 발명은, 이와 같은 TNF-α 를 개재하는 질환의 치료 및 예방을 감안하여 이루어진 것이다. 즉 본 발명의 목적은, MMP 에 대한 저해 작용이 약한, 선택적인 TACE 저해 작용을 나타내는 신규 화합물 또는 그 염을 제공하는 것, 및 이들을 유효 성분으로 하는 의약을 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 연구를 실시한 결과, 놀랄 만한 일로서, (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온이 우수한 선택적 TACE 저해 활성을 나타내고, 또한, 기제에 대한 양호한 용해성을 가지고 있는 것을 알아내고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉 본 발명은, 적어도 이하의 각 발명에 관한 것이다 :

(1) (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염.

(2) 상기 (1) 에 기재된 화합물 또는 그 염을 유효 성분으로서 함유하는 의약.

(3) (-) 이성체를 실질적으로 포함하지 않는 상기 (2) 에 기재된 의약.

(4) 상기 의약 중, 5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염의 전체량의 95 중량％ 이상이 (＋) 이성체인 상기 (2) 또는 (3) 에 기재된 의약.

(5) 상기 의약 중, 5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염의 전체량의 98 중량％ 이상이 (＋) 이성체인 상기 (4) 에 기재된 의약.

(6) 상기 의약 중, 5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염의 전체량의 99.5 중량％ 이상이 (＋) 이성체인 상기 (5) 에 기재된 의약.

(7) 외용 제제인 상기 (2) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 의약.

(8) 상기 외용 제제가 로션제, 크림제, 액제 및 연고제로 이루어지는 군에서 선택되는 제형인 상기 (7) 에 기재된 의약.

(9) 약학적으로 허용되는 글리콜류를 포함하는 상기 (7) 또는 (8) 에 기재된 의약.

(10) 약학적으로 허용되는 글리콜류가 프로필렌글리콜 또는 부틸렌글리콜인 상기 (9) 에 기재된 의약.

(11) 제제 중에 물을 포함하는 상기 (7) 내지 (10) 중 어느 하나에 기재된 의약.

(12) 유효 성분으로서, 1 w/w％ 이상의 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염을 함유하는 상기 (7) 내지 (11) 중 어느 하나에 기재된 의약.

(13) 유효 성분으로서, 3 w/w％ 이상의 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염을 함유하는 상기 (12) 에 기재된 의약.

(14) 경피 투여에 의해 투여되는 상기 (2) 내지 (13) 중 어느 하나에 기재된 의약.

(15) 피부 질환의 예방 또는 치료제인 상기 (2) 내지 (14) 중 어느 하나에 기재된 의약.

(16) 피부 질환이, 국한성 강피증, 아토피성 피부염, 접촉성 피부염, 건선 및 좌창으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 개 이상의 질환인 상기 (15) 에 기재된 의약.

(17) 라세미체의 (±)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온을 광학 분취용의 칼럼을 사용한 크로마토그래피에 의해 광학 분할하는 것을 포함하는, (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온의 제조 방법.

(18) 라세미체의 (±)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온을 광학 분취용의 칼럼을 사용한 크로마토그래피에 의해 광학 분할하여 얻어지는, (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온.

(19) 5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온의 (＋) 및 (-) 이성체의 혼합물로서, (＋) 이성체가 (-) 이성체에 대하여 90 ％ee 이상으로 존재하는 혼합물.

(20) 상기 혼합물 중, (＋) 이성체가 (-) 이성체에 대하여 96 ％ee 이상으로 존재하는 상기 (19) 에 기재된 혼합물.

(21) 상기 혼합물 중, (＋) 이성체가 (-) 이성체에 대하여 99 ％ee 이상으로 존재하는 상기 (19) 또는 (20) 에 기재된 혼합물.

본 발명의 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염은 우수한 선택적 TACE 저해 작용을 가져, TNF-α 가 관여하는 질환의 예방 또는 치료제로서 유용하다.

다음에, 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명의 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온의 염으로는, 약학적으로 허용되는 염이면 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 무기 염기와의 염, 유기 염기와의 염 등을 들 수 있다. 무기 염기와의 염의 예로는, 리튬염, 나트륨염, 칼륨염, 마그네슘염, 칼슘염, 바륨염 등의 알칼리 금속염 및 알칼리 토금속염 등을 들 수 있다. 유기 염기와의 염의 예로는, 트리에틸아민염, 피리딘염, 에탄올아민염, 시클로헥실아민염, 디시클로헥실아민염, 디벤질에탄올아민염, 벤질아민염, 2-메틸벤질아민염, α-메틸벤질아민염, 브루신염, 퀴닌염, 퀴니딘염, 신코닌염, 신코니딘염, 아르기닌염 등을 들 수 있다.

다음에, 본 발명의 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 (이하 「(＋)-(I)」 이라고 표기하는 경우가 있다) 의 제조 방법에 대하여 서술하는데, 동 화합물은, 다양한 방법으로 제조할 수 있는 바, 예를 들어 이하에 나타내는 제조 방법에 의해, 효율적으로 제조할 수 있다.

이하의 제조 방법에 있어서 사용되는 「보호기」 의 구체예로는, 수산기 또는 카르복실기의 보호기로서, tert-부틸기, 벤질기, o-메틸벤질기, p-니트로벤질기, p-메톡시벤질기, o-클로로벤질기, 2,4-디클로로벤질기, p-브로모벤질기, 알릴기, tert-부톡시카르보닐기, 벤질옥시카르보닐기, o-메틸벤질옥시카르보닐기, p-니트로벤질옥시카르보닐기, p-메톡시벤질옥시카르보닐기, o-클로로벤질옥시카르보닐기, 2,4-디클로로벤질옥시카르보닐기, p-브로모벤질옥시카르보닐기, 알릴옥시카르보닐기, 메톡시메틸기, 테트라하이드로피라닐기 등을 들 수 있고, 카르보닐기의 보호기로서, 예를 들어 에탄디올, 프로판디올, 메르캅토에탄올, 메르캅토프로판올, 에탄디티올, 프로판디티올 등으로부터 유도되는 보호기를 들 수 있다.

제조법-1 (키랄 칼럼을 사용한 제조 방법)

화합물 (＋)-(I) 은, 예를 들어 하기의 스킴 1 (공정 1 ∼ 공정 3) 에 나타내는 방법에 의해 제조할 수 있다.

[화학식 1]

(식 중, X 는 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자를 나타낸다. 별표 (*) 는 광학적으로 순수한 형태인 것을 의미한다.)

＜공정 1＞

공정 1 에 있어서는, 일반식 (II) 로 나타내는 화합물과 화합물 (III) 을 염기의 존재하 반응하여, 화합물 (IV) 를 제조한다. 화합물 (III) 대신에, 그 호변 이성체인 화합물 (V)

[화학식 2]

를 이용해도 동일하게 제조할 수 있다. 바람직한 염기로는, 탄산칼륨, 탄산나트륨, 탄산세슘 또는 수소화나트륨 등을 들 수 있다. 반응을 원활히 실시하기 위해서 첨가물을 공존시켜도 되고, 첨가물로서, 요오드화칼륨, 요오드화나트륨, 테트라부틸암모늄아이오다이드, 브롬화칼륨, 브롬화나트륨 또는 테트라부틸암모늄브로마이드 등을 첨가할 수 있다. 반응 용매로는, 반응을 현저하게 저해하지 않는 용매이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸술폭사이드, 아세톤, 아세토니트릴, 메탄올, 에탄올, 테트라하이드로푸란, 1,4-디옥산, 2-메톡시에탄올 또는 그들의 혼합 용매 등이 바람직하다. 또한, 반응 용매에 물을 첨가할 수도 있다. 물을 첨가하는 경우, 물의 첨가량은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 반응 용매에 대하여 10 ％ 이하가 바람직하다. 반응 온도는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 실온 ∼ 60 ℃ 가 바람직하다. 반응 시간은, 1 시간 ∼ 2 일간이 바람직하다.

＜공정 2＞

공정 2 에 있어서는, 화합물 (IV) 를 염 존재하, 시안화물과의 반응을 거쳐 라세미체인 화합물 (±)-(I) 을 제조한다. 바람직한 염으로는, 탄산암모늄 또는 탄산수소암모늄 등을 들 수 있다. 바람직한 시안화물로는, 시안화칼륨 또는 시안화나트륨 등을 들 수 있다. 반응 용매로는, 반응을 현저하게 저해하지 않는 용매이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 물, 암모니아수, 메탄올, 에탄올, 테트라하이드로푸란, 1,4-디옥산, N,N-디메틸포름아미드 또는 그들의 혼합 용매 등이 바람직하다. 반응 온도는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 50 ℃ ∼ 120 ℃ 가 바람직하다. 반응 시간은, 1 시간 ∼ 10 일간이 바람직하다. 본 공정에 있어서 얻어지는 화합물 (±)-(I) 은, 반응 종료 후의 처리 방법에 따라, 그 염의 형태로서 얻을 수도 있다.

＜공정 3＞

공정 3 에 있어서는, 화합물 (±)-(I) 을, 키랄 칼럼을 이용하여 광학 분할하여 화합물 (＋)-(I) 을 제조한다. 키랄 칼럼을 사용한 광학 분할은, 당업자에 있어서의 공지된 방법 (예를 들어, 「광학 이성체의 분리」 (계간 화학 총설 No.6 1989 일본 화학회편 학회 출판 센터) 등 참조) 에 준하여 실시하면 된다. 또한, 사용하는 키랄 칼럼은 다양한 것이 시판되어 있고, 적절히, 적절한 것을 선택하면 되지만, 양 광학 이성체의 분리능이 양호한 점에서, (주) 다이셀사 제조의 CHIRALPAK AD 가 바람직하다.

또한, 상기 화합물 (IV) 는, 하기의 스킴 2 (공정 4 ∼ 공정 8) 에 나타내는 방법에 의해서도 제조할 수 있다.

[화학식 3]

(식 중, X 는 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 ; Y 는

[화학식 4]

등의 아민 유도체기 ; P 는 보호기 ; M 은 MgBr, MgCl, Li, ZnBr 또는 ZnCl 을 나타낸다.)

＜공정 4＞

공정 4 에 있어서는, 화합물 (III) 과 일반식 (VI) 로 나타내는 화합물을 염기의 존재하 반응하여, 일반식 (VII) 로 나타내는 화합물을 제조한다. 화합물 (III) 대신에, 그 호변 이성체인 화합물 (V)

[화학식 5]

를 이용해도 동일하게 제조할 수 있다. 바람직한 염기로는, 탄산칼륨, 탄산나트륨, 탄산세슘 또는 수소화나트륨 등을 들 수 있다. 반응을 원활히 실시하기 위해서 첨가물을 공존시켜도 되고, 첨가물로서, 요오드화칼륨, 요오드화나트륨, 테트라부틸암모늄아이오다이드, 브롬화칼륨, 브롬화나트륨 또는 테트라부틸암모늄브로마이드 등을 첨가할 수 있다. 반응 용매로는, 반응을 현저하게 저해하지 않는 용매이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸술폭사이드, 아세톤, 아세토니트릴, 메탄올, 에탄올, 테트라하이드로푸란, 1,4-디옥산, 2-메톡시에탄올 또는 그들의 혼합 용매 등이 바람직하다. 반응 온도는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 실온 ∼ 60 ℃ 가 바람직하다. 반응 시간은, 1 시간 ∼ 2 일간이 바람직하다.

＜공정 5＞

공정 5 에 있어서는, 일반식 (VII) 로 나타내는 화합물을 무기 염기 수용액의 존재하에서 가수 분해하여, 화합물 (VIII) 을 제조한다. 바람직한 무기 염기 수용액으로는, 수산화나트륨 수용액, 수산화칼륨 수용액 또는 수산화리튬 수용액 등을 들 수 있다. 반응 용매로는, 반응을 현저하게 저해하지 않는 용매이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 물, 메탄올, 에탄올, 테트라하이드로푸란, 1,4-디옥산 또는 그들의 혼합 용매 등이 바람직하다. 반응 온도는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 실온 ∼ 60 ℃ 가 바람직하다. 반응 시간은, 1 ∼ 96 시간이 바람직하다. 본 공정에 있어서, 화합물 (VIII) 은, 카르복실산, 카르복실산나트륨, 카르복실산칼륨, 카르복실산리튬, 무기염 (염화나트륨, 염화칼륨 또는 염화리튬) 과 카르복실산의 혼합물 등의 형태로 얻어진다.

＜공정 6＞

공정 6 에 있어서는, 공정 5 에서 얻어진 화합물 (VIII) 을, 활성화된 카르복실산 유도체에 유도하여, 아민 또는 그 염과 반응시켜, 화합물 (IX) 를 제조한다. 활성화된 카르복실산 유도체로는, 예를 들어, 화합물 (VIII) 을 염화티오닐, 옥시염화인, 오염화인, 염화옥살릴, 브롬화티오닐 등으로 처리함으로써 얻어지는 산할로겐화물 ; 화합물 (VIII) 을 1-에틸-3'-(3'-디메틸아미노프로필)카르보디이미드염산염 또는 디시클로헥실카르보디이미드 등의 축합제와 축합함으로써 얻어지는 활성 에스테르 ; 화합물 (VIII) 을 클로로탄산에틸, 피발로일클로라이드, 클로로탄산이소부틸 등과 반응시킴으로써 얻어지는 혼합 산무수물 등을 들 수 있다. 또한, 이 반응에 있어서는, 필요에 따라 염기를 첨가해도 된다. 염기로는, 예를 들어, 트리에틸아민, tert-부틸아민, 피리딘, N-메틸모르폴린 등의 유기 아민을 들 수 있고, 바람직하게는 트리에틸아민, 피리딘 또는 N-메틸모르폴린이다. 반응 용매로는, 반응을 현저하게 저해하지 않는 용매이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, N,N-디메틸포름아미드, 테트라하이드로푸란, 디클로로메탄 또는 클로로포름 등이 바람직하다. 반응 온도는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 0 ℃ ∼ 60 ℃ 가 바람직하다. 반응 시간은, 1 ∼ 96 시간이 바람직하다.

＜공정 7＞

공정 7 에 있어서는, 공정 6 에서 얻어진 화합물 (IX) 와 일반식 (X) 으로 나타내는 화합물을 반응시켜 화합물 (IV) 를 제조한다. 화합물 (X) 으로는, 일반식 (XI) 로 나타내는 화합물

[화학식 6]

(구조식 중, X¹ 은, 염소 원자, 브롬 원자 또는 요오드 원자를 나타낸다.)

을 원료로 하여, 노르말부틸리튬, sec-부틸리튬, tert-부틸리튬 등의 염기를 사용한 할로겐-금속 교환 반응에 의해 조제한 리튬 시약 ; 마그네슘, 이소프로필마그네슘브로마이드 또는 이소프로필마그네슘클로라이드 등을 이용하여 조제한 그리냐르 시약 ; 활성화한 아연, 브롬화아연 또는 염화아연 등을 이용하여 조제한 아연 시약 등을 들 수 있다. 반응 용매로는, 반응을 현저하게 저해하지 않는 용매이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 테트라하이드로푸란, 디에틸에테르, 1,4-디옥산 또는 디메톡시에탄 등이 바람직하다. 반응 온도는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 -100 ℃ ∼ 실온이 바람직하다. 반응 시간은, 1 ∼ 24 시간이 바람직하다.

＜공정 8＞

공정 8 에 있어서는, 공정 7 과 동일하게 하여, 일반식 (VII) 로 나타내는 화합물과 일반식 (X) 으로 나타내는 화합물을 반응시켜 화합물 (IV) 를 제조한다.

또한, 상기 화합물 (II) 는, 이하에 나타내는 바와 같이, 스킴 3 (공정 9 ∼ 공정 11) 에 나타내는 방법에 의해 제조할 수 있다.

[화학식 7]

(식 중, X 는 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자를 나타낸다.)

＜공정 9＞

공정 9 에 있어서는, 화합물 (XII) 를, 일반식 (XIV-a) 로 나타내는 중간체와 반응하여, 화합물 (II) 를 제조한다. 중간체 (XIV-a) 로는, 산할라이드와 루이스산으로부터 얻어지는 활성 중간체 ; 산무수물과 루이스산으로부터 얻어지는 활성 중간체 ; 카르복실산과 탈수제로부터 얻어지는 활성 중간체를 들 수 있다. 산할라이드로는, 클로로아세틸클로라이드, 클로로아세틸브로마이드, 브로모아세틸브로마이드, 브로모아세틸클로라이드 또는 요오드아세틸클로라이드 등을 들 수 있다. 산무수물로는, 클로로아세트산 무수물, 브로모아세트산 무수물 또는 요오드아세트산 무수물 등을 들 수 있다. 카르복실산으로는, 클로로아세트산, 브로모아세트산 또는 요오드아세트산을 들 수 있다. 루이스산으로는, 염화알루미늄, 염화아연 등을 들 수 있다. 탈수제로는, 오산화인 등을 들 수 있다. 반응 용매로는, 반응을 현저하게 저해하지 않는 용매이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 디클로로메탄, 디클로로에탄 등이 바람직하다. 또한, 반응 용매를 이용하지 않아도 된다. 반응 온도는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 0 ℃ ∼ 100 ℃ 가 바람직하다. 반응 시간은, 1 ∼ 24 시간이 바람직하다.

＜공정 10＞

공정 10 에 있어서는, 화합물 (XII) 룰, 일반식 (XIV-b) 로 나타내는 중간체와 반응하여, 화합물 (XIII) 을 제조한다. 중간체 (XIV-b) 로는, 아세트산할라이드와 루이스산으로부터 얻어지는 활성 중간체 ; 아세트산 무수물과 루이스산으로부터 얻어지는 활성 중간체 ; 아세트산과 탈수제로부터 얻어지는 활성 중간체를 들 수 있다. 아세트산할라이드로는, 염화아세틸, 브롬화아세틸 또는 요오드화아세틸을 들 수 있다. 루이스산으로는, 염화알루미늄, 염화아연 등을 들 수 있다. 탈수제로는, 오산화인 등을 들 수 있다. 반응 용매로는, 반응을 현저하게 저해하지 않는 용매이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 디클로로메탄, 디클로로에탄 등이 바람직하다. 또한, 반응 용매를 이용하지 않아도 된다. 반응 온도는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 0 ℃ ∼ 100 ℃ 가 바람직하다. 반응 시간은, 1 ∼ 24 시간이 바람직하다.

＜공정 11＞

공정 11 에 있어서는, 화합물 (XIII) 을, 할로겐화제와 반응하여, 화합물 (II) 를 제조한다. 할로겐화제로는, N-클로로숙신산이미드, N-브로모숙신산이미드, N-요오드숙신산이미드 또는 벤질트리메틸암모늄트리브로마이드 등을 들 수 있다. 이 반응은, 적당한 산을 사용함으로써 반응을 촉진시킬 수 있다. 반응 용매로는, 반응을 현저하게 저해하지 않는 용매이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 테트라하이드로푸란, 디클로로메탄, 디클로로에탄 등이 바람직하다. 반응 온도는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 0 ℃ ∼ 100 ℃ 가 바람직하다. 반응 시간은, 1 ∼ 72 시간이 바람직하다.

제조법-2 (부제 소자를 사용한 제조 방법)

또한, 화합물 (＋)-(I) 은, 하기의 스킴 4 (공정 12 ∼ 공정 15) 에 나타내는 방법에 의해 제조할 수도 있다.

[화학식 8]

(식 중, 별표 (*) 는, 광학적으로 순수한 형태인 것을 의미한다.)

＜공정 12＞

공정 12 에 있어서는, 화합물 (IV) 를, (R)-tert-부탄술핀아미드와 반응시켜, 화합물 (XV) 를 제조한다. 이 반응은, 적당한 산을 사용함으로써 반응을 촉진시킬 수 있다. 산으로는, 티탄테트라이소프로폭사이드, 티탄테트라에톡사이드, 티탄테트라부톡사이드, 파라톨루엔술폰산 등을 들 수 있다. 반응 용매로는, 반응을 현저하게 저해하지 않는 용매이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 톨루엔, 자일렌, 벤젠, 테트라하이드로푸란, 디메톡시에탄, 1,4-디옥산 등을 들 수 있다. 반응 온도는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 0 ℃ ∼ 130 ℃ 가 바람직하다. 반응 시간은, 1 ∼ 72 시간이 바람직하다. 본 공정에 있어서 얻어지는 화합물 (XV) 는, E 체, Z 체 또는 그들의 혼합물로서 얻어진다.

＜공정 13＞

공정 13 에 있어서는, 화합물 (XV) 를, 시아노화제와 반응시켜, 화합물 (XVI) 을 제조한다. 시아노화제로는, 시안화나트륨, 시안화칼륨, 트리메틸실릴시아나이드 등을 들 수 있다. 이 반응은, 루이스산이나 양이온 포착제를 사용함으로써 반응을 촉진시킬 수 있다. 루이스산으로는, 트리메틸알루미늄 등을 들 수 있다. 양이온 포착제로는, 크라운 에테르 (15-크라운-5, 18-크라운-6 등), 헥사메틸인산트리아미드, N,N'-디메틸프로필렌우레아 등을 들 수 있다. 반응 용매로는, 반응을 현저하게 저해하지 않는 용매이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 톨루엔, 자일렌, 벤젠, 테트라하이드로푸란, 디메톡시에탄, 1,4-디옥산 등을 들 수 있다. 반응 온도는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 -40 ℃ ∼ 60 ℃ 가 바람직하다. 반응 시간은, 1 ∼ 120 시간이 바람직하다.

또한, 경우에 따라서는, 공정 12 내지 공정 13 에 있어서는, 특별히, 반응의 후처리를 하지 않고 원 포트로 실시해도 된다.

＜공정 14＞

공정 14 에 있어서는, 화합물 (XVI) 을, 산을 이용하여, tert-부틸술피닐기를 제거한 후, 이소시안산트리클로로아세틸과 반응시키고, 이어서 트리에틸아민을 작용시켜, 화합물 (XVII) 을 제조한다. 산으로는, 염화수소, 황산, 트리플루오로아세트산 등을 들 수 있다. 반응 용매로는, 반응을 현저하게 저해하지 않는 용매이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 염화메틸렌, 클로로포름, 톨루엔, 자일렌, 벤젠, 테트라하이드로푸란, 디메톡시에탄, 1,4-디옥산 등을 들 수 있다. 반응 온도는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 0 ℃ ∼ 60 ℃ 가 바람직하다. 반응 시간은, 1 ∼ 72 시간이 바람직하다.

＜공정 15＞

공정 15 에 있어서는, 화합물 (XVII) 을, 산을 이용하여 가수 분해를 실시하여, 화합물 (＋)-(I) 을 제조한다. 산으로는, 염산, 황산, 브롬화수소산 등을 들 수 있다. 반응 용매로는, 반응을 현저하게 저해하지 않는 용매이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 염화메틸렌, 클로로포름, 톨루엔, 자일렌, 벤젠, 테트라하이드로푸란, 디메톡시에탄, 1,4-디옥산, 물 등을 들 수 있다. 또한, 무용매로 실시할 수도 있다. 반응 온도는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 0 ℃ ∼ 120 ℃ 가 바람직하다. 반응 시간은, 1 ∼ 72 시간이 바람직하다.

전술한 방법으로 제조되는 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 (이하, 본 발명 화합물이라고 칭하는 경우가 있다) 은 유리 화합물, 그 염, 그 수화물 혹은 에탄올화물 등의 각종 용매화물 또는 결정 다형의 물질로서 단리 정제된다. 본 발명 화합물의 약학적으로 허용되는 염은 통상적인 방법의 조염 반응에 의해 제조할 수 있다. 단리 정제는 추출 분별, 결정화, 각종 분획 크로마토그래피 등의 화학 조작을 적용하여 실시된다.

본 발명의 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염은, 우수한 선택적 TACE 저해 작용을 나타내고, 의약의 유효 성분으로서 사용할 수 있다. 따라서 본 발명은, 본 발명의 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염을 유효 성분으로서 포함하는 의약에 관한 것이기도 한 바, 본 발명의 의약은, 유효 성분인 상기 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염의 TACE 저해 작용에 기초하여, 가용형 TNF-α 의 산생 억제제로서 특히 유용하고, TNF-α 에서 기인하는 다양한 질환의 예방 또는 치료제로서도 또한 특히 유용하다. 당해 다양한 질환으로서 예를 들어, 관절 류머티즘, 건선성 관절염, 전신성 에리테마토수스 (SLE), 루프스 신염, 전신성 강피증, 국한성 강피증, 쇼그렌 증후군, 다발성 근염, 피부 근염, 궤양성 대장염, 크론병, 베체트병, 다발성 경화증, 동맥 경화증, 중증 근무력증, 강직성 척추염, 당뇨병, 패혈증, 급성 감염증, 천식, 만성 폐색성 폐질환 (COPD), 아토피성 피부염, 접촉성 피부염, 건선, 좌창, 골다공증, 화상, 기관 또는 조직 이식에 수반하는 거절의 발증, 발열, 빈혈, 암 질환, 치주병, 녹내장, 당뇨병성의 합병증, 포도막염 등을 들 수 있다.

또한, 본 발명의 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염은, 후술하는 시험예 3 및 4 에 나타내는 바와 같이 경피 투여에 의해서도 우수한 약리 효과나 경피 흡수성을 나타내는 점에서, 본 발명의 의약은, 상기 TNF-α 가 관여하는 질환 중에서 피부에 증상이 나타나는 질환 즉 피부 질환에 대한 예방 또는 치료제로서 특히 유용하다. 당해 피부 질환으로서, 예를 들어, 국한성 강피증, 아토피성 피부염, 접촉성 피부염, 건선, 좌창 등을 들 수 있다.

본 발명은, (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염을 함유하는 의약에 관한 것이기도 하다. 본 발명의 의약은, 전신적 또는 국소적으로, 경구, 경피, 경비, 경기도, 경폐, 점안, 정맥 내 주사, 피하 주사, 직장 내 투여 등의 방법으로 투여된다. 또한 당해 의약의 제형은, 투여 경로에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들어, 정제, 트로키제, 설하정, 당의정, 캡슐제, 환제, 산제, 과립제, 액제, 유제, 크림제, 연고제, 로션제, 겔제, 젤리제, 현탁제, 시럽제, 점안제, 점비제, 흡입제, 좌제, 첩부제 (예, 테이프제, 필름제 등), 눈연고제, 질제, 주사제 등을 들 수 있다.

본 발명의 의약은, 유효 성분 ((＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염) 이외의 성분, 즉 약학적으로 허용되는, 액체 또는 고체의, 제제용의 첨가제 (예를 들어, 부형제, 결합제, 희석제, 증량제, 붕괴제, 안정제, 보존제, 완충제, 유화제, 방향제, 착색제, 감미제, 점조제, 교미제, 용해 보조제 등) 를 적절히 포함하고 있어도 되고, 당해 기술 분야의 통상적인 방법에 따라, 조제할 수 있다.

또한, 본 발명의 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온은, 후술하는 시험예 5 및 6 에 나타내는 바와 같이 외용 기제에 대하여 우수한 용해성을 나타내는 점에서, 본 발명의 의약은, 상기 각종 투여 형태 중에서도 경피 투여용의 외용 제제가 특히 유용하고, 상기 각종 제형 중에서, 액제, 유제, 크림제, 연고제, 로션제, 겔제 등에 있어서, 유효 성분인 본 발명의 화합물을 고농도 (예를 들어, 1 w/w％ 이상) 로 함유하는 것과 같은 제제를 간편하게 조제할 수 있다. 이들 외용 제제 중, 바람직하게는, 로션제, 크림제, 액제 또는 연고제이다.

액제, 유제, 크림제, 연고제, 로션제, 겔제 등의 외용 투여제형의 제제 (외용 제제) 는, 당해 기술 분야의 통상적인 방법에 의해 조제할 수 있다. 외용 투여제형의 제제에 사용되는 기제로는, 약학적으로 허용되는 것이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 수용성 기제, 유성 기제, 유제성 기제를 들 수 있다. 이와 같은 기제는, 필요에 따라, 1 종 혹은 2 종 이상을 이용해도 된다.

수용성 기제로는, 예를 들어, 폴리에틸렌글리콜 (매크로골), 에탄올, 글리세린, 약학적으로 허용되는 글리콜류 (예를 들어, 프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜 등) 등을 들 수 있다. 이 중, 본 발명 화합물의 용해도가 양호한 점에서, 약학적으로 허용되는 글리콜류가 바람직하다.

유성 기제로는, 예를 들어, 광물 유래의 바셀린이나 파라핀, 폴리에틸렌 수지를 유동 파라핀으로 겔화한 플라스티베이스 (plastibase), 생물 유래의 밀랍 등을 들 수 있다.

유제성 기제로는, 예를 들어, 라놀린, 스테아릴알코올 등을 들 수 있다. 유제성 기제를 사용하는 경우에는, 유화제를 추가로 첨가하는 것이 바람직하고, 이와 같은 유화제로는, 예를 들어, 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유, 모노스테아르산글리세린 등을 들 수 있다.

또한, 필요에 따라, 각종 첨가물을 추가로 포함하고 있어도 된다. 각종 첨가물로는, 약학적으로 허용되는 것이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 메타아크릴산알킬에스테르 코폴리머, 하이드록시프로필셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 폴리비닐알코올 등의 피막 형성제, 물, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 메틸에틸케톤, 아디프산이소프로필, 세바스산디에틸, 트리아세틴 등의 용제, 파라옥시벤조산메틸 (보존제), 파라옥시벤조산 (보존제) 등을 들 수 있다.

본 발명의 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염을 함유하는 의약의 투여량은, 투여 대상, 투여 루트, 증상 등의 조건에 따라 적절히 결정하면 된다. 예를 들어, 성인의 환자에 대하여 경구 투여하는 경우, 유효 성분인 본 화합물을 통상적으로 1 회량으로서, 약 0.01 ∼ 100 ㎎/㎏, 바람직하게는 약 0.1 ∼ 10 ㎎/㎏ 의 범위이면 되고, 1 일 1 ∼ 3 회 투여하는 것이 바람직하다. 또한, 예를 들어, 성인의 환자에 대하여 외용제로서 피부에 도포하는 경우, 유효 성분인 본 발명의 화합물은 통상적으로 1 일량으로서, 약 1 ∼ 약 100000 ㎍/㎠, 바람직하게는 약 10 ∼ 약 10000 ㎍/㎠, 보다 바람직하게는, 약 10 ∼ 약 2500 ㎍/㎠ 의 범위에서 도포하면 되고, 1 일 1 회 혹은 수회에 나누어 도포하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염을 함유하는 의약은, 그 유효 성분인 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 (이하, 「(＋) 이성체」 라고 칭하는 경우가 있다) 또는 그 염을 유효량 포함하고 있으면, 그 밖의 함유 성분은 특별히 한정되지 않지만, (-)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 (이하, 「(-) 이성체」 라고 칭하는 경우가 있다) 을 실질적으로 포함하지 않는 것은 바람직하다. 여기서, 「(-) 이성체를 실질적으로 포함하지 않는다」 란, (-) 이성체가 검출 한계 이하이거나, 혹은, (-) 이성체가 생체 내에서 약리 작용을 나타내지 않을 정도로 포함되어 있는 것을 의미한다. 본 발명은 상기 (＋) 이성체 및 (-) 이성체로 이루어지는 혼합물 (조성물) 에 관한 것이기도 한 바, 그 혼합물 (조성물) 은 바람직하게는, 적어도 95 중량％ 이상의 (＋) 이성체 및 5 중량％ 이하의 (-) 이성체가 존재하는 혼합물 (조성물) 이다. 그 혼합물 (조성물) 은, 보다 바람직하게는, 적어도 98 중량％ 이상의 (＋) 이성체 및 2 중량％ 이하의 (-) 이성체가 존재하는 조성물이고, 더욱 바람직하게는, 적어도 99.5 중량％ 이상의 (＋) 이성체 및 0.5 중량％ 이하의 (-) 이성체가 존재하는 혼합물 (조성물) 이다.

또한, 본 발명의 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염을 함유하는 의약은, 5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염의 전체량 중, 95 중량％ 이상이 (＋) 이성체인 것 (즉, (＋) 이성체가 90 ％ee 이상으로 존재하는 것) 이 바람직하고, 보다 바람직하게는 98 중량％ 이상이 (＋) 이성체인 것 (즉, (＋) 이성체가 96 ％ee 이상으로 존재하는 것) 이고, 더욱 바람직하게는 99.5 중량％ 이상이 (＋) 이성체인 것 (즉, (＋) 이성체가 99 ％ee 이상으로 존재하는 것) 이다.

실시예

이하에 실시예와 시험예를 들어 본 발명의 특징을 더욱 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예와 시험예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 처리 순서 등은, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 의해 한정적으로 해석되어야 하는 것은 아니다.

또한, 이하에 나타내는 ¹H-NMR 스펙트럼은, 중클로로포름 (CDCl₃) 또는 중디메틸술폭사이드 (DMSO-d₆) 를 용매로 하고, 테트라메틸실란 (TMS) 을 내부 표준으로 하여, JNM-ECA400 형 스펙트럼 미터 (400 ㎒, 니혼 전자 (주) 제조) 로 측정하였다. 화학 시프트의 측정 결과는, δ 치를 ppm 으로 나타내고, 결합 정수의 J 치를 ㎐ 로 나타냈다. 약호의 s 는 singlet, d 는 doublet, t 는 triplet, m 은 multiplet 을 의미한다. 질량 스펙트럼 (일렉트로 스프레이 이온화법 : ESI-MS) 측정에는, 서모 피셔 사이언티픽 (주) 제조 Exactive 를 사용하였다. 비선광도의 측정에는, 선광도계 (SEPA-300 형, (주) 호리바 제작소) 를 사용하였다.

실시예 1

(＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 ((＋)-(I)) 의 제조

(1) 제조법-1 (키랄 칼럼을 사용한 제조 방법) 에 의한 제조

[화학식 9]

공정 1

화합물 (III) (133 ㎎, 1.2 m㏖) 의 N,N-디메틸포름아미드 (10 ㎖) 용액에, 탄산세슘 (436 ㎎, 1.3 m㏖) 과 3',4'-디플루오로페나실브로마이드 (II-1) (300 ㎎, 1.3 m㏖) 를 첨가하고, 실온에서 3 시간 교반하였다. 반응 용액을 물로 희석하고, 석출된 고체를 여과 채취하였다. 물로 세정함으로써, 화합물 (IV) (수량 206 ㎎, 수율 64 ％) 를 황색 고체로서 얻었다.

공정 2

상기 화합물 (IV) (206 ㎎, 0.78 m㏖), 시안화칼륨 (61 ㎎, 0.94 m㏖) 및 탄산암모늄 (301 ㎎, 3.13 m㏖) 의 에탄올 (0.8 ㎖) 현탁액에, 물 (0.8 ㎖) 을 첨가하여 밀폐하고, 100 ℃ 에서 67 시간 교반하였다. 방랭 후, 반응액을 물로 희석하고, 아세트산에틸로 추출하였다. 무수 황산나트륨으로 건조시키고, 감압하에서 용매를 증류 제거하였다. 잔류물에 클로로포름을 첨가하고, 석출된 고체를 여과 채취함으로써, 화합물 (±)-(I) (수량 119 ㎎, 수율 46 ％) 을 무색 고체로서 얻었다. 물성치를 이하에 나타낸다.

또한, 공정 2 를 복수회 실시함으로써 얻어진 화합물 (±)-(I) 을 함께, 계속되는 공정 3 에 공시하였다.

공정 3

고속 액체 크로마토그래프 (LaChrom Elite, 히타치 하이테크놀로지즈 (주)) 에 분취용 칼럼 (CHIRALPAK AD) 을 부착하고, 노르말헥산-에탄올 (30 : 70) 을 칼럼 온도 40 ℃, 유속 8 ㎖/min 로 1 시간 통액하여, 평형화하였다. 상기 화합물 (±)-(I) (14 ㎎) 의 노르말헥산-에탄올 (30 : 70, 2 ㎖) 용액을 주입 후, UV 검출기를 관찰하면서 제 1 피크 (대략 12.5 분 후 ∼ 대략 15.5 분 후) 및 제 2 피크 (대략 18 분 후 ∼ 대략 23 분 후) 를 각각 분취하였다. 동일한 조작을 반복한 후, 각각 감압하 용매를 증류 제거하였다. 제 1 피크를 나타내는 화합물로서, 본 발명 화합물인 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 (수량 86 ㎎, 광학 순도 > 99.9 ％ee) 을 얻었다. 또한, 제 2 피크를 나타내는 화합물로서, 본 발명 화합물의 경상체인 (-)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 (수량 84 ㎎, 광학 순도 99.8 ％ee) 이 얻어졌다.

이하에 화합물 (＋)-(I) 의 물성치를 나타낸다 :

HPLC 유지 시간 14.4 분 (분석 조건, 칼럼 : CHIRALPAK AD-H 4.6 φ × 250 ㎜, 이동상 : n-헥산 : 에탄올 = 40 : 60, 유속 : 0.5 ㎖/min, 칼럼 온도 : 30 ℃, 검출 파장 : 254 ㎚)

또한, 본 발명 화합물의 경상체인 (-)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 ((-)-(I)) 의 물성치는 이하와 같았다.

HPLC 유지 시간 33.8 분 (분석 조건, 칼럼 : CHIRALPAK AD-H 4.6 φ × 250 ㎜, 이동상 : n-헥산 : 에탄올 = 40 : 60, 유속 : 0.5 ㎖/min, 칼럼 온도 : 30 ℃, 검출 파장 : 254 ㎚)

(2) 제조법-2 (부제 소자를 사용한 제조 방법) 에 의한 제조

[화학식 10]

(식 중, 별표 (*) 는, 광학적으로 순수한 형태인 것을 의미한다. 또한, 각 공정의 번호는, 본 실시예에 있어서의 공정의 순서를 나타내는 번호이다.)

공정 1

상기 화합물 (IV) (500 ㎎, 1.89 m㏖) 및 (R)-tert-부탄술핀아미드 (345 ㎎, 2.85 m㏖) 의 톨루엔 (1.9 ㎖) 용액에 티탄테트라이소프로폭사이드 (596 ㎕, 2.85 m㏖) 를 첨가하고, 100 ℃ 에서 16 시간 교반하였다. 실온까지 방랭 후, 포화 염화암모늄 수용액을 첨가하여 교반하였다. 석출된 고체를 셀라이트 여과에 의해 여과 분리하고, 아세트산에틸로 세정하였다. 여과액과 세액의 유기층을 분취하고, 포화 식염수로 세정하였다. 무수 황산나트륨으로 건조시키고, 감압하에서 용매를 증류 제거하였다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (실리카 겔) 로 정제하여, 화합물 (XV) (수량 447 ㎎, 수율 64 ％) 를 얻었다.

공정 2

-20 ℃ 에서 냉각하, 상기 화합물 (XV) (244 ㎎, 0.67 m㏖) 의 톨루엔 (1.3 ㎖) 용액에 트리메틸알루미늄의 1.8 ㏖/ℓ 톨루엔 용액 (556 ㎕, 1.00 m㏖) 및 트리메틸실릴시아나이드 (126 ㎕, 1.00 m㏖) 를 첨가하고, -20 ℃ 에서 2 시간 교반하였다. 포화 염화암모늄 수용액을 첨가하여, 석출된 고체를 셀라이트 여과에 의해 여과 분리하고, 아세트산에틸로 세정하였다. 여과액과 세액의 유기층을 분취하고, 포화 식염수로 세정하였다. 무수 황산나트륨으로 건조시키고, 감압하에서 용매를 증류 제거하였다. 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (실리카 겔) 로 정제하여, 화합물 (XVI) (수량 145 ㎎, 수율 55 ％) 을 얻었다.

공정 3

빙랭하, 상기 화합물 (XVI) (130 ㎎, 0.33 m㏖) 의 아세트산에틸 (3.3 ㎖) 용액에 4 ㏖/ℓ 염화수소-아세트산에틸 용액 (1.5 ㎖) 을 첨가하고, 30 분간 교반하였다. 반응액을 감압 농축한 후, 염화메틸렌 (3.3 ㎖) 에 용해시키고, 이소시안산트리클로로아세틸 (47 ㎕, 0.40 m㏖) 을 첨가하고, 실온하에서 40 분간 교반하였다. 트리에틸아민 (46 ㎕, 0.33 m㏖) 을 첨가하고, 실온하에서 2 시간 교반하였다. 반응액을 감압 농축하여, 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (실리카 겔) 로 정제함으로써, 화합물 (XVII) (수량 142 ㎎, 수율 90 ％) 을 얻었다.

공정 4

상기 화합물 (XVII) (125 ㎎, 0.26 m㏖) 에 6 ㏖/ℓ 염산 (5.2 ㎖) 을 첨가하고, 100 ℃ 에서 16 시간 교반하였다. 실온까지 방랭 후, 반응액을 물로 희석하고, 아세트산에틸로 2 회 추출하였다. 유기층을 합쳐서 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산나트륨으로 건조시켰다. 감압하에서 용매를 증류 제거하고, 잔류물을 칼럼 크로마토그래피 (실리카 겔) 로 정제함으로써, 화합물 (＋)-(I) (수량 80 ㎎, 수율 92 ％, 광학 순도 97.6 ％ee) 을 무색 고체로서 얻었다.

(시험예)

시험예 1

TACE 저해 실험 (인비트로)

TACE 의 염기 배열은 모스 (Moss) 등에 의해 보고되어 있다 (Moss, M. L. et al., Nature 1997, 385, 733 - 736). 따라서, THP-1 세포 등으로부터 정법에 따라 TACE 의 cDNA 를 취득하고, 이것을 발현 벡터에 조립하고, 이어서 이 벡터를 포유 동물 세포 혹은 곤충 세포로 형질 전환하여, TACE 를 발현 취득하였다.

TACE 저해 실험은, 상기와 같이 하여 얻어진 TACE 를 효소로서 이용하고, 또한 기질로는, 막 결합형 TNF 의 TACE 절단 배열을 포함한 형광 합성 기질 Nma (N-메틸안트라닐산)-Leu-Ala-Gln-Ala-Val-Arg-Ser-Ser-Lys (Dnp (디니트로페닐))-D-Arg-NH₂ 를 이용하여, 피험 물질 존재하 또는 비존재하에 있어서의 TACE 의 활성을 측정함으로써 실시하였다. 이하에 TACE 저해 실험의 방법을 나타냈다.

즉, 어세이 버퍼 A (200 mM 염화나트륨, 5 mM 염화칼슘, 10 μM 황산아연, 2 ㎎/㎖ 소혈청 알부민을 포함하는, 50 mM 트리스-염산 완충액 (pH 7.5)) 으로 조제한 효소액 90 ㎕, 및 어세이 버퍼 B (200 mM 염화나트륨, 5 mM 염화칼슘, 10 μM 황산아연, 0.05 ％ PLURONIC F-68 을 포함하는, 50 mM 트리스-염산 완충액 (pH 7.5)) 으로 20 μM 로 조제한 형광 합성 기질 90 ㎕ 를 혼합하고, 37 ℃ 에서 1.5 시간 반응시켰다. 이 후, 형광 강도계 (Labsystems, Fluoroskan Ascent) 로, 여기 파장 355 ㎚, 측정 파장 460 ㎚ 의 조건으로 측정하여, 효소 활성을 구하였다.

피험 물질의 존재하 및 비존재하의 효소 활성으로부터 저해율을 구하여, 50 ％ 억제 농도 (IC₅₀) 를 산출하였다.

그 결과, 본 발명의 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온은, IC₅₀ 치가 100 nM 이하인 TACE 저해 활성을 나타냈다.

시험예 2

MMP 저해 실험

MMP 저해 실험은, 예를 들어 비켓 (Bickett) 등 (D. Mark Bickett et al., Anal. Biochem., 1993, 212, 58 - 64) 및 나가세 (Nagase) 등 (H. Nagase et al., J. Biol. Chem., 1994, 269, 20952 - 20957) 의 방법에 준하여, 형광 합성 기질을 이용하여 실시할 수 있다. 이하에 각 MMP 의 저해 실험의 방법을 나타냈다.

MMP-1 저해 실험

인간 MMP-1 (Calbiochem#444208) 180 ㎕ (100 ng) 는, 10 mM 의 p-아미노페닐수은아세테이트 (APMA) 20 ㎕ 와 혼화하고, 37 ℃ 에서 1 시간 반응시키는 것에 의해 활성화하였다. 이 효소액 20 ㎕ 를 어세이 버퍼 A 로 90 ㎕ 로 희석하고, 이것을 어세이 버퍼 B 로 조제한 20 μM 의 형광 기질 (Dnp-Pro-Cha (β-시클로헥실알라닐)-Gly-Cys(Me)-His-Ala-Lys(Nma)-NH₂) 90 ㎕ 에 첨가하여, 37 ℃ 에서 5 시간 반응시켰다. 이 후, 형광 강도계 (Labsystems, Fluoroskan Ascent) 로, 여기 파장 355 ㎚, 측정 파장 460 ㎚ 의 조건으로 측정하여, 효소 활성을 구하였다.

MMP-2 저해 실험

인간 MMP-2 (Calbiochem#444213) 90 ㎕ (5 ng) 는, 10 mM 의 APMA 10 ㎕ 와 혼화하고, 37 ℃ 에서 1 시간 반응시키는 것에 의해 활성화하였다. 이 효소액 10 ㎕ 를 어세이 버퍼 A 로 90 ㎕ 로 희석하고, 이것을 어세이 버퍼 B 로 조제한 20 μM 의 형광 기질 (MOCAc ((7-methoxycoumarin-4-yl)acetyl)-Pro-Leu-Gly-Leu-A₂pr(Dnp)-Ala-Arg-NH₂, 펩타이드 연구소 #3163-v) 90 ㎕ 에 첨가하고, 37 ℃ 에서 5 시간 반응시켰다. 이 후, 형광 강도계 (Labsystems, Fluoroskan Ascent) 로, 여기 파장 320 ㎚, 측정 파장 405 ㎚ 의 조건으로 측정하여, 효소 활성을 구하였다.

MMP-3 저해 실험

어세이 버퍼 A 로 조제한 인간 MMP-3 (Calbiochem#444217) 90 ㎕ (1.5 ng) 를, 어세이 버퍼 B 로 조제한 20 μM 의 형광 기질 NFF-3 (MOCAc((7-methoxycoumarin-4-yl)acetyl)-Arg-Pro-Lys-Pro-Val-Glu-Nva-Trp-Arg-Lys(Dnp)-NH₂, 펩타이드 연구소 #3168-v) 90 ㎕ 에 첨가하여, 37 ℃ 에서 4 시간 반응시켰다. 이 후, 형광 강도계 (Labsystems, Fluoroskan Ascent) 로, 여기 파장 320 ㎚, 측정 파장 405 ㎚ 의 조건으로 측정하여, 효소 활성을 구하였다.

MMP-8 저해 실험

인간 MMP-8 (Calbiochem#444229) 90 ㎕ (29 ng) 는, 10 mM 의 APMA 10 ㎕ 와 혼화하고, 37 ℃ 에서 1 시간 반응시키는 것에 의해 활성화하였다. 이 효소액 10 ㎕ 를 어세이 버퍼 A 로 90 ㎕ 로 희석하고, 이것을 어세이 버퍼 B 로 조제한 20 μM 의 형광 기질 (MOCAc-Pro-Leu-Gly-Leu-A₂pr(Dnp)-Ala-Arg-NH₂, 펩타이드 연구소 #3163-v) 90 ㎕ 에 첨가하여, 37 ℃ 에서 5 시간 반응시켰다. 이 후, 형광 강도계 (Labsystems, Fluoroskan Ascent) 로, 여기 파장 320 ㎚, 측정 파장 405 ㎚ 의 조건으로 측정하여, 효소 활성을 구하였다.

MMP-9 저해 실험

인간 MMP-9 (Calbiochem#444231) 90 ㎕ (11 ng) 는, 10 mM 의 APMA 10 ㎕ 와 혼화하고, 37 ℃ 에서 2 시간 반응시키는 것에 의해 활성화하였다. 이 효소액 10 ㎕ 를 어세이 버퍼 A 로 90 ㎕ 로 희석하고, 이것을 어세이 버퍼 B 로 조제한 20 μM 의 형광 기질 (Dnp-Pro-Cha-Gly-Cys(Me)-His-Ala-Lys(Nma)-NH₂) 90 ㎕ 에 첨가하여, 37 ℃ 에서 4 시간 반응시켰다. 이 후, 형광 강도계 (Labsystems, Fluoroskan Ascent) 로, 여기 파장 355 ㎚, 측정 파장 460 ㎚ 의 조건으로 측정하여, 효소 활성을 구하였다.

MMP-13 저해 실험

인간 MMP-13 (Calbiochem#444287) 90 ㎕ (130 ng) 는, 10 mM 의 APMA 10 ㎕ 와 혼화하고, 37 ℃ 에서 1 시간 반응시키는 것에 의해 활성화하였다. 이 효소액 10 ㎕ 를 어세이 버퍼 A 로 90 ㎕ 로 희석하고, 이것을 어세이 버퍼 B 로 조제한 20 μM 의 형광 기질 (Dnp-Pro-Cha-Gly-Cys(Me)-His-Ala-Lys(Nma)-NH₂) 90 ㎕ 에 첨가하여, 37 ℃ 에서 4 시간 반응시켰다. 이 후, 형광 강도계 (Labsystems, Fluoroskan Ascent) 로, 여기 파장 355 ㎚, 측정 파장 460 ㎚ 의 조건으로 측정하여, 효소 활성을 구하였다.

MMP-14 저해 실험

어세이 버퍼 A 로 조제한 인간 MMP-14 (Calbiochem#475935) 90 ㎕ (1.9 ng) 를, 어세이 버퍼 B 로 조제한 20 μM 의 형광 기질 (Dnp-Pro-Cha-Gly-Cys(Me)-His-Ala-Lys(Nma)-NH₂) 90 ㎕ 에 첨가하여, 37 ℃ 에서 5 시간 반응시켰다. 이 후, 형광 강도계 (Labsystems, Fluoroskan Ascent) 로, 여기 파장 355 ㎚, 측정 파장 460 ㎚ 의 조건으로 측정하여, 효소 활성을 구하였다.

MMP-17 저해 실험

어세이 버퍼 A 로 조제한 인간 MMP-17 (Calbiochem#475940) 90 ㎕ (5.8 ng) 를, 어세이 버퍼 B 로 조제한 20 μM 의 형광 기질 (MOCAc-Pro-Leu-Gly-Leu-A₂pr(Dnp)-Ala-Arg-NH₂, 펩타이드 연구소 #3163-v) 90 ㎕ 에 첨가하여, 실온에서 5 시간 반응시켰다. 이 후, 형광 강도계 (Labsystems, Fluoroskan Ascent) 로, 여기 파장 320 ㎚, 측정 파장 405 ㎚ 의 조건으로 측정하여, 효소 활성을 구하였다.

본 시험에 의해 얻어진, 본 발명의 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온의 MMPs 에 대한 50 ％ 저해 농도를 표 1 에 나타낸다.

시험예 3

마우스 TPA (12-O-테트라데카노일포르볼-13-아세테이트) 단회 도포에 의해 유발되는 이개 부종의 억제 실험 (TNF-α 가 관여하는 피부 염증 모델에서의 인비보 약효 시험)

BALB/c 마우스의 좌이의 내외 양측에, TPA 의 54 μ㏖/ℓ 아세톤 용액을 각각 10 ㎕ 씩 도포 (1.08 n㏖ TPA/이개) 하여, 이개 부종을 유발하였다. 비유발군에는, TPA 의 54 μ㏖/ℓ 아세톤 용액 대신에 아세톤을 동일하게 도포하였다. 피험 물질은, 10 vol％ DMSO 함유 아세톤 (경피 투여 매체) 으로 피험 물질의 1 w/v％ 용액을 조제하고, TPA 도포 전 1 시간에 마우스 좌이의 내외 양측에 각각 10 ㎕ 씩 도포하였다. 대조군에는, 피험 물질의 용액 대신에 경피 투여 매체를 동일하게 도포하였다. 에타너셉트군에는, TPA 도포 전날 및 도포 전 1.5 시간에 5 ㎎/㎖ 의 에타너셉트 용액을 0.2 ㎖ 정맥 내 투여 (1 ㎎/마리) 하였다. 인간 IgG (hIgG) 군 (에타너셉트의 대조군) 에는 5 ㎎/㎖ 의 hIgG 용액을 0.2 ㎖ 정맥 내 투여 (1 ㎎/마리) 하였다. TPA 도포 전날 및 도포 후 6 시간에, 에테르 마취하에서 이개 두께를 측정하여, 이개 두께의 증가량을 지표로 피험 물질의 이개 부종 억제 작용을 평가하였다.

피험 물질의 이개 부종 억제율 (％) 은, 피험 물질을 투여한 군의 이개 두께의 증가량의 평균치 (A), 비유발군의 이개 두께의 증가량의 평균치 (B) 및 대조군의 이개 두께의 증가량의 평균치 (C) 를 이용하여, 다음 식에 의해 산출하였다.

피험 물질의 이개 부종 억제율 (％) = (C - A)/(C - B) × 100

A : 피험 물질을 투여한 군의 이개 두께의 증가량의 평균치

B : 비유발군의 이개 두께의 증가량의 평균치

C : 대조군의 이개 두께의 증가량의 평균치

에타너셉트의 이개 부종 억제율 (％) 은, 비유발군의 이개 두께의 증가량의 평균치 (B), 에타너셉트군의 이개 두께의 증가량의 평균치 (D) 및 hIgG 군의 이개 두께의 증가량의 평균치 (E) 를 이용하여, 다음 식에 의해 산출하였다.

에타너셉트의 이개 부종 억제율 (％) = (E - D)/(E - B) × 100

D : 에타너셉트군의 이개 두께의 증가량의 평균치

E : hIgG 군의 이개 두께의 증가량의 평균치

또한, 피험 물질의 이개 부종 억제율 (％) 을, 양성 대조로 한 동일 시험 중에서의 에타너셉트의 이개 부종 억제율 (％) 과 비교하여, 다음 식에 의해 에타너셉트비를 산출하였다.

에타너셉트비 = 피험 물질의 이개 부종 억제율 (％)/에타너셉트의 이개 부종 억제율 (％)

본 시험에 의해 얻어진, 본 발명의 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온의 이개 부종 억제율 (％) 은, 62 ％ 이고, 그 에타너셉트비는 3.4 였다.

본 발명의 화합물은, 경피 투여에 의해, 이미 출시되어 있는 TNF-α 를 개재한 질환용의 약제인 에타너셉트의 정맥 내 투여보다 우수한 효과를 나타냈다.

시험예 4

헤어리스 마우스 경피 투여 PK 시험

정맥 내 투여 방법

디에틸에테르 마취하의 헤어리스 마우스 (섭식) 에 꼬리 정맥으로부터 피험 물질 (0.1 ∼ 0.5 ㎎/5 ㎖/㎏) 을 단회 정맥 내 투여하였다.

경피 투여 방법

디에틸에테르 마취하의 헤어리스 마우스 (섭식) 의 배부 피부에 유성 펜을 이용하여 투여 부위 4 ㎠ (2 ㎝ × 2 ㎝) 를 마킹하였다. 투여 부위에 피험 물질 50 ㎕/animal (1 w/v％ 매크로골 400 용액) 을 도포하였다. 약 2 ㎝ × 2 ㎝ 의 거즈 (BEMCOT (등록상표)) 를 약 4 ㎝ × 4 ㎝ 의 폴리에틸렌 시트에 양면 테이프를 이용하여 고정시키고, 거즈면을 피험 물질 도포면 위에 씌운다. 그 위에 점착성 신축 붕대 (엘라스토포어, 약 10 ㎝) 를 첩부하고, 피험 물질 도포면을 고정, 보호하였다. 그 후 케이지로 되돌려 개별 사육을 실시한다. 투여 후 24 시간에, 폐색 도포가 정상적으로 실시되어 있는 것을 확인하였다.

채혈 방법

무마취하의 마우스의 꼬리 정맥을 면도칼로 잘라, 마이크로 피펫을 이용하여 꼬리 정맥으로부터 채혈하였다. 정맥 내 투여의 채혈 시점은 투여 후 5 분, 15 분, 30 분, 1 시간, 3 시간 및 6 시간으로 하고, 각 2 마리의 마우스로부터 채혈을 실시하였다. 경피 투여의 채혈 시점은 투여 후 30 분, 1 시간, 3 시간, 6 시간 및 24 시간으로 하고, 각 2 마리의 마우스로부터 채혈을 실시하였다. 각 시점에서의 채혈량은 각각 약 30 ∼ 50 ㎕ 로 하였다. 혈액은 헤파린나트륨 (1000 단위/㎖) 2 ㎕ 를 첨가한 튜브로 옮겨, 원심 분리 (4 ℃, 19,200 × g, 10 min) 하여 혈장을 얻었다. 혈장은 설정 온도 -30 ℃ 의 냉각기 내에서 동결 보존하였다.

혈장 중의 피험 물질 농도의 측정 방법

상기 방법에 의해 얻은 동결 보존한 혈장은, 실온에서 해동시키고, 메탄올을 이용하여 제단백한 후, 피험 물질의 혈장 중 농도를 측정하였다. 혈장 중 농도의 측정에는, CTC Analytics 제조 HTC PAL 하이 스루풋 LC 주입 시스템, 서모 피셔 사이언티픽 (주) 제조 Accela 및 TSQ Quantum Ultra 를 사용하였다.

경피 흡수율의 산출 방법

상기 방법에 의해 얻은 혈장 중의 피험 물질 농도로부터, AUC (혈장 중 농도 곡선 아래쪽 면적) 를 산출하고, 이하의 식을 이용하여 경피 흡수율을 산출하였다.

경피 흡수율 (％) = ((Div × AUCpc)/(Dpc × AUCiv)) × 100

Div : 정맥 내 투여시의 피험 물질의 투여량

Dpc : 경피 투여시의 피험 물질의 투여량

AUCiv : 정맥 내 투여 후의 피험 물질의 혈장 중 농도 곡선 아래쪽 면적

AUCpc : 경피 투여 후의 피험 물질의 혈장 중 농도 곡선 아래쪽 면적

상기 시험에 의해, 본 발명의 화합물은 경피 투여에 있어서의 경피 흡수성을 갖는 것이 확인되었다. 따라서, 본 발명의 화합물은 양호한 피부 투과성도 가지고 있는 것이 추인되었다.

시험예 5

일본 약국방 붕괴 시험액 제 2 액에 대한 용해성 시험

검량선용 시료 용액의 조제

피험 물질 10.0 ㎎ 을 정확하게 칭량하고, 메탄올을 첨가하여 10 ㎖ 로 한 후, 10 배 희석하고, 100 ㎍/㎖ 의 용액을 조제한다.

용해도 측정용 시료 용액의 조제

원심관에 피험 물질 5.0 ㎎ 을 칭량하고, 일본 약국방 붕괴 시험액 제 2 액 5.0 ㎖ 를 첨가하여, 3 분간 초음파를 가한 후, 2 시간 진탕한다. 이 용액을 멤브레인 필터 (0.2 ㎛) 로 여과 후, 정확하게 여과액을 500 ㎕ 칭량하고, 아세토니트릴 500 ㎕ 를 첨가하여 잘 교반하여, 시료 용액으로 한다.

일본 약국방 붕괴 시험액 제 2 액 (PH 6.8) 의 조제 방법

0.2 ㏖/ℓ 인산이수소칼륨 수용액 250 ㎖ 에 0.2 ㏖/ℓ 수산화나트륨 수용액 118 ㎖ 및 물을 첨가하여 1000 ㎖ 로 조정한다.

일본 약국방 붕괴 시험액 제 2 액에 대한 용해도의 측정 방법

고속 액체 크로마토그래피를 이용하여, 검량선용 시료 용액 및 용해도 측정용 시료 용액을 각 2 회 측정하여, 평균 면적을 각각 산출한다.

일본 약국방 붕괴 시험액 제 2 액에 대한 용해도의 산출 방법

상기 방법에 의해 얻은 각각의 평균 면적을 기초로, 이하의 식을 이용하여 용해도를 산출하였다.

일본 약국방 붕괴 시험액 제 2 액에 대한 용해도 (㎍/㎖) = ((P × 2)/S) × 100

S : 검량선용 시료 용액의 평균 면적

P : 용해도 측정용 시료 용액의 평균 면적

본 시험에 의해 얻어진, 본 발명의 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 및 대조 화합물인 (±)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온의 일본 약국방 붕괴 시험액 제 2 액에 대한 용해도 (㎍/㎖) 를 표 2 에 나타낸다.

상기 시험에 의해, 본 발명 화합물은 그 라세미체와 비교하여, 일본 약국방 붕괴 시험액 제 2 액에 대하여 훨씬 더 높은 용해도를 갖는 것이 확인되었다. 따라서, 본 발명 화합물은, 제제를 조제하는 데에 있어서, 우위의 성질을 갖는 것이 명확해졌다.

시험예 6

유기 용매에 대한 용해성 시험

실온 조건하, 0.5 ㎖ 폴리프로필렌제 튜브 중에 미리 칭량한 적당량의 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 및 (±)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온을 준비하고, 각각 다양한 중량 (예를 들어, 피험 화합물에 대하여, 10 배량, 20 배량, 100 배량 등) 의 용매 (프로필렌글리콜 (PG) 또는 부틸렌글리콜 (BG)) 를 첨가하고, 볼텍스 믹서로 교반하였다. 37 ℃ 설정의 탁상형 초음파 세정기로 10 분간 초음파 처리하였다. 80 ℃ 설정의 항온조로 1 시간 따뜻하게 한 후, 실온에서 24 시간 정치 (靜置) 하였다. 시험액을 육안으로 관찰하고, 그 상태를 하기 판정 기준에 따라 평가하였다.

용매에 대한 용해성의 판정 기준

판정 기준은,

「Soluble」 : 피험 화합물이 용해되어, 불용물이 육안으로 확인되지 않는 상태

「Insoluble」 : 피험 화합물이 용해되지 않고 남아, 불용물이 육안으로 확인되는 상태의 2 단계로 하였다.

표 3 에, 본 발명의 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 및 대조 화합물인 (±)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온의 글리콜류에 대한 용해성 시험의 결과를 나타낸다.

상기 시험에 의해, 본 발명 화합물은 그 라세미체와 비교하여, 글리콜계의 용매에 대해서도 보다 높은 용해성을 갖는 것이 확인되었다. 따라서, 본 발명의 화합물은, 수용성 기제를 사용하는 제제를 조제하는 데에 있어서도 우위의 성질을 갖는 것이 명확해졌다.

시험예 5 및 시험예 6 의 결과로부터, 본 발명 화합물은, 외용 제제를 조제할 때에, 기제로서 널리 일반적으로 이용되고 있는 수용성 기제나 물에 대하여 매우 높은 용해성을 가지고 있는 것이 명확해졌다. 이와 같은 높은 용해성을 갖는 점에서, 본 발명 화합물은, 동 화합물을 유효 성분으로 하여 1 w/w％ 이상 함유하는 것과 같은 고농도의 외용 제제의 조제를 매우 용이하게 한다는 각별하게 유리한 성질을 가지고 있다고 할 수 있다.

이하에, 본 발명 화합물을 유효 성분으로 하는 의약의 제제예를, 구체예를 들어 설명한다. 이하의 제제예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 방법, 순서 등은, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 의해 한정적으로 해석되어야 하는 것은 아니다.

제제예 1 (1 w/w％ 연고제)

연고 1 g 중에 있어서의 용량

(1) 화합물 (＋)-(I) 10 ㎎

(2) 백색 바셀린 990 ㎎

수욕 상에서 (1) 및 (2) 를 가온 융화시키고 (80 ℃), 굳을 때까지 냉각시키면서 혼합하여 제조한다.

제제예 2 (3 w/w％ 연고제)

연고 1 g 중에 있어서의 용량

(1) 화합물 (＋)-(I) 30 ㎎

(2) 백색 바셀린 970 ㎎

제제예 3 (1 w/w％ 크림제)

크림 1 g 중에 있어서의 용량

(1) 화합물 (＋)-(I) 10 ㎎

(2) 백색 바셀린 250 ㎎

(3) 스테아릴알코올 200 ㎎

(4) 프로필렌글리콜 120 ㎎

(5) 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유 40 ㎎

(6) 모노스테아르산글리세린 10 ㎎

(7) 파라옥시벤조산메틸 1 ㎎

(8) 파라옥시벤조산프로필 1 ㎎

(9) 정제수 적당량

수욕 상에서 (1) 내지 (3) 을 가온 융화시키고 (80 ℃), 여기에 미리 (4) 내지 (8) 을 정제수에 녹여 80 ℃ 로 가온한 액을 첨가하여, 균일해지도록 교반하고, 굳을 때까지 냉각시키면서 혼합하여 제조한다.

제제예 4 (3 w/w％ 크림제)

크림 1 g 중에 있어서의 용량

(1) 화합물 (＋)-(I) 30 ㎎

(2) 백색 바셀린 250 ㎎

(3) 스테아릴알코올 200 ㎎

(4) 프로필렌글리콜 120 ㎎

(5) 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유 40 ㎎

(6) 모노스테아르산글리세린 10 ㎎

(7) 파라옥시벤조산메틸 1 ㎎

(8) 파라옥시벤조산프로필 1 ㎎

(9) 정제수 적당량

제제예 5 (정제)

정제 중에 있어서의 용량

(1) 화합물 (＋)-(I) 100 ㎎

(2) 젖당 308 ㎎

(3) 카르복시메틸셀룰로오스칼슘 30 ㎎

(4) 하이드록시메틸셀룰로오스 7 ㎎

(5) 스테아르산마그네슘 5 ㎎

(6) 결정 셀룰로오스 50 ㎎

(1) 내지 (4) 및 (6) 을 균일해지도록 혼합하고, 조립 및 체과를 실시한다. 추가로 (5) 를 첨가하여 혼합한 후, 타정하여 제조한다.

제제예 6 (1 w/w％ 액제)

액 1 g 중에 있어서의 용량

(1) 화합물 (＋)-(I) 10 ㎎

(2) 에탄올 500 ㎍

(3) 글리세린 200 ㎍

(4) 프로필렌글리콜 200 ㎍

(5) 정제수 적당량

(1) 내지 (5) 를 혼합하여 제조한다.

제제예 7 (3 w/w％ 액제)

액 1 g 중에 있어서의 용량

(1) 화합물 (＋)-(I) 30 ㎎

(2) 에탄올 500 ㎍

(3) 글리세린 200 ㎍

(4) 프로필렌글리콜 200 ㎍

(5) 정제수 적당량

(1) 내지 (5) 를 혼합하여 제조한다.

제제예 8 (1 w/w％ 유제성 로션)

로션 1 g 중에 있어서의 용량

(1) 화합물 (＋)-(I) 10 ㎎

(2) 백색 바셀린 250 ㎎

(3) 스테아릴알코올 50 ㎎

(4) 프로필렌글리콜 120 ㎎

(5) 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유 40 ㎎

(6) 모노스테아르산글리세린 10 ㎎

(7) 파라옥시벤조산메틸 1 ㎎

(8) 파라옥시벤조산프로필 1 ㎎

(9) 정제수 적당량

수욕 상에서 (1) 내지 (3) 을 가온 융화시키고 (80 ℃), 여기에 미리 (4) 내지 (8) 을 정제수에 녹여 80 ℃ 로 가온한 액을 첨가하여, 냉각시키면서 혼합하여 제조한다.

제제예 9 (3 w/w％ 유제성 로션)

로션 1 g 중에 있어서의 용량

(1) 화합물 (＋)-(I) 30 ㎎

(2) 백색 바셀린 250 ㎎

(3) 스테아릴알코올 50 ㎎

(4) 프로필렌글리콜 120 ㎎

(5) 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유 40 ㎎

(6) 모노스테아르산글리세린 10 ㎎

(7) 파라옥시벤조산메틸 1 ㎎

(8) 파라옥시벤조산프로필 1 ㎎

(9) 정제수 적당량

산업상 이용가능성

본 발명의 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염은, 우수한 선택적 TACE 저해 작용을 나타내어, TNF-α 가 관련하는 질환의 치료 및 예방용 의약의 유효 성분으로서 유용하다.

Claims

(＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염.
제 1 항에 기재된 화합물 또는 그 염을 유효 성분으로서 함유하는 의약.
제 2 항에 있어서,
(-) 이성체를 실질적으로 포함하지 않는 의약.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 의약 중, 5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염의 전체량의 95 중량％ 이상이 (＋) 이성체인 의약.
제 4 항에 있어서,
상기 의약 중, 5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염의 전체량의 98 중량％ 이상이 (＋) 이성체인 의약.
제 5 항에 있어서,
상기 의약 중, 5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염의 전체량의 99.5 중량％ 이상이 (＋) 이성체인 의약.
제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
외용 제제인 의약.
제 7 항에 있어서,
상기 외용 제제가 로션제, 크림제, 액제 및 연고제로 이루어지는 군에서 선택되는 제형인 의약.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
약학적으로 허용되는 글리콜류를 포함하는 의약.
제 9 항에 있어서,
약학적으로 허용되는 글리콜류가 프로필렌글리콜 또는 부틸렌글리콜인 의약.
제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
제제 중에 물을 포함하는 의약.
제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
유효 성분으로서, 1 w/w％ 이상의 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염을 함유하는 의약.
제 12 항에 있어서,
유효 성분으로서, 3 w/w％ 이상의 (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온 또는 그 염을 함유하는 의약.
제 2 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
경피 투여에 의해 투여되는 의약.
제 2 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
피부 질환의 예방 또는 치료제인 의약.
제 15 항에 있어서,
피부 질환이, 국한성 강피증, 아토피성 피부염, 접촉성 피부염, 건선 및 좌창으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 개 이상의 질환인 의약.
라세미체의 (±)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온을 광학 분취용의 칼럼을 사용한 크로마토그래피에 의해 광학 분할하는 것을 포함하는, (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온의 제조 방법.
라세미체의 (±)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온을 광학 분취용의 칼럼을 사용한 크로마토그래피에 의해 광학 분할하여 얻어지는, (＋)-5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온.
5-(3,4-디플루오로페닐)-5-[(3-메틸-2-옥소피리딘-1(2H)-일)메틸]이미다졸리딘-2,4-디온의 (＋) 및 (-) 이성체의 혼합물로서, (＋) 이성체가 (-) 이성체에 대하여 90 ％ee 이상으로 존재하는 혼합물.
제 19 항에 있어서,
상기 혼합물 중, (＋) 이성체가 (-) 이성체에 대하여 96 ％ee 이상으로 존재하는 혼합물.
제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,
상기 혼합물 중, (＋) 이성체가 (-) 이성체에 대하여 99 ％ee 이상으로 존재하는 혼합물.