KR20160089516A

KR20160089516A - 에테르 측쇄를 함유한 n-치환 이미다졸 카르복실산 에스테르 키랄 화합물, 제조 방법 및 용도

Info

Publication number: KR20160089516A
Application number: KR1020167017220A
Authority: KR
Inventors: 웬쉥 장; 준 양; 진 리우; 레이 탕; 보웬 케
Original assignee: 웨스트 차이나 하스피터, 시추안 유니버시티
Priority date: 2013-12-23
Filing date: 2014-10-30
Publication date: 2016-07-27
Also published as: CN103739553A; JP2016540795A; CA2933098A1; AU2014373186A1; SG11201605055SA; US9969695B2; EP3088394A4; EP3088394A1; RU2659784C2; US20170001963A1; AU2014373186B2; EP3088394B1; RU2016123144A; WO2015096551A1; PH12016501246A1; CN103739553B; RU2016123144A3

Abstract

본 발명은 에테르 측쇄를 함유한 N-치환 이미다졸 카르복실산 에스테르 키랄 화합물, 제조방법 및 용도에 관한 것이다. 상기 화합물의 구조식은 하기 식(1)에 나타난 바와 같다. 상기 화합물은 신속하고, 가역적인 전신마취 효과를 발생시킬 수 있다. 동물 실험에서 신속하고, 단시간 작용하는 약리 특징이 나타나, 속효성, 단시간 작용하는 전신 마취 약물로써 사용될 수 있으며, 이와 동시에 에토미데이트와 비교하여 부신피질 호르몬의 합성에 대한 억제를 저하시킬 수 있어 회복 속도가 빠르고 철저하며, 뚜렷한 장점과 양호한 응용 전망을 지닌다. 본 화합물의 구조 중 유일한 키랄탄소는 반드시 R형이어야 한다. 본 화합물의 구조 중 이미다졸 고리는 산화가 가능한 N 원자를 지니며, 따라서 상기 화합물 및 그의 약용 가능한 염류 분자는 정맥 또는 정맥외 경로를 통해 동물 또는 사람에게 진정 최면 및/또는 마취 작용을 발생시킬 수 있는 중추억제성 약물의 제조에 사용될 수 있다.

Description

에테르 측쇄를 함유한 N-치환 이미다졸 카르복실산 에스테르 키랄 화합물, 제조 방법 및 용도 {N-SUBSTITUTED IMIDAZOLE CARBOXYLIC ESTER CHIRAL COMPOUND CONTAINING ETHER SIDE CHAIN, PREPARATION METHOD AND APPLICATION}

본 발명은 에테르 측쇄를 함유한 N-치환 이미다졸 카르복실산 에스테르 키랄 화합물, 그의 제조 방법 및 용도에 관한 것이다.

에토미데이트는 출시된 지 이미 오래된 정맥 전신 마취 약물로서, 상기 약물은 약효 개시 시간이 빠르고, 유지 시간이 짧아, 비교적 이상적인 정맥 전신 마취 약물의 일종이다. 이와 동시에 심혈관 안정성이 매우 뛰어난 독특한 약리 특징을 더 구비하여, 마취 중 유기체의 순환에 대한 억제가 현재 임상적으로 사용되는 전신마취 약물 중 가장 적기 때문에, 심기능부전 수술 환자에게 특히 적합하다(J.F.Cotton, Anesthesiology 2009;111:240). 에토미데이트의 마취 작용기전은 현재 이미 명확해졌으며, 주로 중추의 억제성 수용체 GABA_A와 결합하여, 상기 수용체가 억제성 신경 전달물질인 GABA에 대해 더욱 민감해지도록 함으로써, 마취 작용을 발생시킨다. 그러나 좀 더 깊게 연구한 결과, 에토미데이트가 유기체의 피질 호르몬 합성에 대해서도 억제작용이 있고, 특히 장시간 연속적으로 주사할 경우 피질 호르몬에 대한 억제가 더욱 뚜렷해진다는 것을 발견하였다(S.S. Husain, Journal of medicinal chemistry 2006; 49: 4818-4825). 피질 호르몬의 자가 합성은 유기체의 항염증의 중요 인자이므로, 이러한 단점은 수술 후의 환자의 회복에 불리할 뿐만 아니라, 이러한 불리한 영향은 이미 점차 임상 연구에서 실증되고 있어, 이러한 인식이 심화됨에 따라 에토미데이트의 사용률이 점차 낮아지고 있다. 이는 의료인이 에토미데이트를 사용한 환자가 수술 후 감염이 증가되는 위험에 직면하는 것을 원치 않기 때문이다.

에토미데이트의 피질 호르몬에 대한 억제는 주로 11-β 수산화효소의 활성 억제를 통해 구현되며, 상기 효소는 피질 호르몬 합성의 핵심 효소이다. 에토미데이트의 이러한 부작용은 약물 분자 중의 이미다졸 구조와 관련이 있으며, 이미다졸 고리 중의 하나의 N 원자가 11-β 수산화효소 중의 토폴로지 철 원자와 복합되어 약물 분자와 효소 분자의 결합을 강화시킴으로써 11-β 수산화효소를 억제하는 작용을 일으키게 되며, 또한 11-β 수산화효소와의 결합 능력이 그것과 GABA_A 수용체와의 결합능력보다 100배 강하다. 이것은 11-β 수산화효소 결합능력이 약하거나 없는 이미다졸류 유도체의 설계에 도전을 가져온다(Zolle IM, J Med Chem 2008; 51: 2244-53). 에토미데이트는 주로 간에서 대사되며, 약물 대사 연구가 진행됨에 따라, 연구자들은 에토미데이트의 치료효과와 부작용 시간/효과 곡선을 제작하였다(Stuart A. Forman, Anesthesiology 2011; 114(3): 695-707). 상기 곡선에서, 3mg/kg의 에토미데이트를 1회 주사한 후, 그 마취 효과의 혈장 최저 약효개시 농도는 110ng/ml이고, 약물이 혈장 중 이러한 농도 이상을 유지하는 시간은 8min이며; 에토미데이트가 피질 호르몬 합성을 억제하는 최저 약효개시 농도는 8ng/ml이고, 약물이 혈장 중 이러한 농도 이상을 유지하는 시간은 8h에 달하는 것으로 나타났다. 이는 즉 환자에게 마취 용량의 에토미데이트를 투여하면, 마취 효과가 신속하게 소실된 후에도 피질 호르몬 합성에 대한 억제가 여전히 장시간 존재한다는 것을 설명한다.

따라서, 상기 약물의 약리 활성을 유지할 수 있다는 전제 하에, 뚜렷한 피질 호르몬 합성 억제가 발생하지 않는 이미다졸류 전신마취 약물을 수득하여, 이미다졸류의 전신마취 약물의 부작용을 저하시키고, 이러한 약물의 응용범위를 더욱 넓힐 수 있도록 하는 것은 대단히 의미가 있다.

상기 상황을 감안하여, 본 발명은 에테르 측쇄를 함유한 N-치환 이미다졸 카르복실산 에스테르 키랄 화합물을 제공하고, 상기 화합물의 제조 방법 및 그 용도를 더 제공하여, 상기 목적을 만족스럽게 구현하고자 한다.

본 발명의 에테르 측쇄를 함유한 N-치환 이미다졸 카르복실산 에스테르 키랄 화합물은 상기 키랄 화합물의 약학적으로 허용 가능한 염류 화합물을 포함한다. 상기 N-치환 이미다졸 카르복실산 에스테르 키랄 화합물의 구조는 하기 식(Ⅰ)에 나타낸 바와 같으며, 식 중의 키랄 C*의 구조형은 R형이다:

상기 N-치환 이미다졸 카르복실산 에스테르 키랄 화합물의 약학적으로 허용 가능한 염류 화합물은 염산염, 브롬화수소산염, 트리플루오로아세트산염 등 약학적으로 상용되는 염류 화합물을 포함할 수 있다.

본 발명의 상기 화합물은 그것의 DL 화합물을 광학적으로 분리한 후 수득될 수 있으며, 직접 제조하여 수득될 수도 있다. 그 기본적인 제조방법은 극성 비양성자성 용매와 염기성 조건 하에, 식(Ⅱ)의 N-치환 이미다졸 카르복실산 키랄 화합물과 식(Ⅲ)의 할로겐화물을 치환 반응시켜 식(I)의 목표 화합물을 수득하며, 식 중의 키랄 C* 구조형은 R형이고, X는 할로겐 원소이며, 반응 과정은 다음과 같다:

상기 제조방법을 기초로, 단독 또는 임의의 결합방식으로써 채택될 수 있는 바람직한 방법은

상기 할로겐 원소 X는 Br 또는 Cl인 것이 바람직하고;

상기 반응용매는 DMF인 것이 바람직하며;

상기 염기는 알칼리금속을 포함하는 수산화물 또는 탄산염을 포함하는 무기염기인 것이 바람직하다.

식 (I)의 화합물 구조 중에는 염을 형성할 수 있는 알칼리성 N 원자를 구비하기 때문에, 상기 제조를 통해 수득되거나, 또는 기타 경로로 수득되는 상기 식(I) 화합물은 약학적으로 허용 가능한 산기(acid group)와 결합한 후, 상응하는 염류 화합물을 수득할 수 있다.

동물 실험에서, 본 발명의 상기 식(I) 구조의 N-치환 이미다졸 카르복실산 에스테르 키랄 화합물 및 그 염은 모두 신속하고, 가역적인 진정, 최면 및/또는 마취 등 약리 작용을 발생시킬 수 있으며, 1회 약물 투여 유지시간이 에토미데이트의 마취 효과보다 더욱 짧고, 마취 회복 품질도 더욱 우수할 뿐만 아니라, 부신피질 호르몬에 대한 억제를 현저하게 경감시킬 수 있어 회복이 신속하고 철저한 것으로 확인되었다. 이에 비해, 식(I) 화합물의 S형 광학적 이성질체(IV) 및 상응하는 라세미체(V)는 역가와 안전 범위 측면에서 모두 본 발명의 상기 식(I)의 R형 화합물(상기 약용 염 포함)에 훨씬 못 미친다. 따라서, 본 발명의 상기 N-치환 이미다졸 카르복실산 에스테르 키랄 화합물 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염류 화합물을 정맥 또는 정맥외 경로를 통해 동물 또는 사람에게 진정, 최면 및/또는 마취 작용을 발생시킬 수 있는 중추억제성 약물을 제조하는데 사용할 경우 뚜렷한 경쟁력과 가치 및 응용 전망이 있다.

이하 도면에 도시된 실시예의 구체적인 실시 방법을 결합하여, 본 발명의 상기 내용에 대해 더욱 상세히 설명한다. 단 본 발명의 권리 범위가 단지 이하의 실시예로만 제한되는 것으로 이해하여서는 안 될 것이다. 본 발명의 상기 기술적 사상을 벗어나지 않는 한, 본 분야의 통상의 기술 지식 및 관용 수단에 따라 실시되는 각종 치환 또는 변경은 모두 본 발명의 범위 내에 속하여야 한다.

도 1은 실시예 1의 생성물 (식(I)의 화합물)의 ee 값 검출 스펙트로그램이다.
도 2는 실시예 3의 생성물 (식(IV)의 화합물)의 ee 값 검출 스펙트로그램이다.
도 3은 실시예 4의 생성물 (식(V)의 화합물)의 ee 값 검출 스펙트로그램이다.

실시예 1

본 발명의 식(I)의 화합물의 제조: 식(Ⅱ)의 화합물(CAS:56649-48-0)(216mg, 1mmol), 식(Ⅲ)의 화합물(CAS:6482-24-2)(278mg, 2mmol)과 무수탄산칼륨(564mg, 3mmol)을 15mL의 N,N-디메틸포름아미드에 혼합하고, 혼합물을 50℃에서 교반하여 하룻밤동안 반응시킨 다음, 이튿날 반응액을 100mL의 냉수에 담아 맑은 용액을 수득한 후, 에틸아세테이트로 3회(매 회 50mL) 추출하고 유기층을 결합하여, 무수황산나트륨으로 하룻밤동안 건조시킨 후 여과하여 여과액을 수득하고, 용매를 감압 증발 건조시켜 유상의 조생성물을 수득한 후, 실리카겔 컬럼으로 정제하여(전개액: 시클로헥산/에틸아세테이트=3/2) 무색의 유상물 150mg을 수득하였으며, 수율은 54%이다.

1) 핵자기공명: 기기: BRUKER, TMS는 내부 표준.

¹H-NMR (400MHz CDCl₃) δ：1.862 (3H, d, J=7.2Hz), 3.393(3H, s), 3.645(3H, t, J=4.8Hz), 4.318~4.405 (2H, m), 6.348(1H, q, J=7.2 Hz), 7.176~7.359 (m, 5H), 7.742 (s, 1H), 7.827 (s, 1H).

¹³C-NMR (100MHz CDCl₃) δ：22.30, 55.48, 59.15, 63.53, 70.48, 122.39, 126.36, 128.08, 128.93, 138.63, 140.02, 141.20, 160.26.

2) 질량 스펙트럼: 질량스펙트럼 분석기: 미국 ABI사의 API3000 LC0Ms/Ms, 이온화 방식: ESI.

(M+H).HRMS: for C₁₅H₁₈N₂O₃+H, calcd 275.1396, found 275.1396.

3) 광학값(optical values): 식(I)의 화합물을 농도가 1g/100mL인 에탄올 용액으로 조제하여, Polarimeter 341 선광계로 광학값을 측정하였으며, [α]_D ²⁰=+71.9°이다.

4) ee값: 식(1)의 화합물을 농도가 1mg/mL인 카르복실산 용액으로 조제하고, 100배 희석시켜 샘플링하였다. 키랄 AD 컬럼을 사용하여 고성능 액상 크로마토크래피를 통해 검출하였으며, 자외선 검출기의 파장: 254nm 검출, 유상: 20%의 이소프로판올-n-헥산, 유속: 1mL/min으로 측정 결과, 화합물 (I)의 광학 순도는 100%에 달하였다(도 1 참조).

실시예 2

본 발명의 식(I)의 화합물의 제조: 식(Ⅱ)의 화합물(CAS:56649-48-0)(216mg, 1mmol), 식(Ⅲ)의 화합물(CAS:627-42-9)(188mg, 2mmol)과 무수탄산칼륨(564mg, 3mmol)을 15mL의 N,N-디메틸포름아미드에 혼합하고, 혼합물을 50℃에서 교반하여 하룻밤동안 반응시킨 다음, 이튿날 반응액을 100mL의 냉수에 담아 맑은 용액을 수득한 후, 에틸아세테이트로 3회(매 회 50mL) 추출하고 유기층을 결합하여, 무수황산나트륨으로 하룻밤동안 건조시킨 후 여과하여 여과액을 수득하고, 용매를 감압 증발 건조시켜 유상의 조생성물을 수득한 후, 실리카겔 컬럼으로 정제하여(전개액: 시클로헥산/에틸아세테이트=3/2) 무색의 유상물 120mg을 수득하였으며, 수율은 43%이다.

실시예 3

S형 광학 대응체 화합물(Ⅳ)의 제조:

S-(-)-1-(1-페닐에틸)-1-수소-이미다졸-5-카르복실산(CAS:56649-49-1) (216mg, 1mmol), 식 (Ⅲ)의 화합물(CAS:627-42-9)(188mg, 2mmol)과 무수탄산칼륨(564mg, 3mmol)을 15mL의 N,N-디메틸포름아미드에 혼합하고, 혼합물을 50℃에서 교반하여 하룻밤동안 반응시킨 다음, 이튿날 반응액을 100mL의 냉수에 담아 맑은 용액을 수득한 후, 에틸아세테이트로 3회(매 회 50mL) 추출하고 유기층을 결합하여, 무수황산나트륨으로 하룻밤동안 건조시킨 후 여과하여 여과액을 수득하고, 용매를 감압 증발 건조시켜 유상의 조생성물을 수득한 후, 실리카겔 컬럼으로 정제하여(전개액: 시클로헥산/에틸아세테이트=3/2) 무색의 유상물 170mg을 수득하였으며, 수율은 61.2%이다.

1) 핵자기공명: 기기: BRUKER, TMS는 내부 표준.

¹H-NMR (400MHz CDCl₃) δ：1.859 (3H, d, J=7.2Hz), 3.392(3H, s), 3.644(3H, t, J=4.8Hz), 4.301~4.412 (2H, m), 6.342(1H, q, J=7.2 Hz), 7.172~7.355 (m, 5H), 7.728 (s, 1H), 7.822 (s, 1H).

2) 광학값(optical values): 식(Ⅳ)의 화합물을 농도가 1g/100mL인 에탄올 용액으로 조제하여, Polarimeter 341 선광계로 광학값을 측정하였으며, [α]_D ²⁰=-69.3°이다.

3) ee값: 식 (Ⅳ)의 화합물을 농도가 1mg/mL인 메탄올 용액으로 조제하고, 100배로 희석하여 샘플링하였다. 키랄 AD 컬럼을 사용하여 고성능 액상 크로마토크래피를 통해 검출하였으며, 자외선 검출기의 파장: 254nm 검출, 유동상: 20%의 이소프로판올-n-헥산, 유속: 1mL/min으로 측정 결과, 화합물 (Ⅳ)의 광학 순도는 99%에 달하였다(도 2 참조).

실시예 4

대응되는 라세미체 화합물(V)의 제조:

(±)-1-(1-페닐에틸)-1-수소-이미다졸-5-카르복실산(CAS: CAS:7036-56-8) (216mg, 1mmol), 식 (Ⅲ)의 화합물(CAS:627-42-9)(188mg, 2mmol)과 무수탄산칼륨(564mg, 3mmol)을 15mL의 N,N-디메틸포름아미드에 혼합하고, 혼합물을 50℃에서 교반하여 하룻밤동안 반응시킨 다음, 이튿날 반응액을 100mL의 냉수에 담아 맑은 용액을 수득한 후, 에틸아세테이트로 3회(매 회 50mL) 추출하고 유기층을 결합하여, 무수황산나트륨으로 하룻밤동안 건조시킨 후 여과하여 여과액을 수득하고, 용매를 감압 증발 건조시켜 유상의 조생성물을 수득한 후, 실리카겔 컬럼으로 정제하여(전개액: 시클로헥산/에틸아세테이트=3/2) 무색의 유상물 177mg을 수득하였으며, 수율은 63.7%이다.

1) 핵자기공명: 기기: BRUKER, TMS는 내부 표준.

¹HNMR (300MHz CDCl₃) δ：1.839 (3H, d, J=7.2Hz), 3.384(3H, s), 3.619(2H, t, J=4.8Hz), 4.284~4.388 (2H, m), 6.325(1H, q, J=7.2 Hz), 7.151~7.344 (m, 5H), 7.749 (s, 1H), 7.806 (s, 1H).

2) ee값: 식 (Ⅴ)의 화합물을 농도가 1mg/mL인 메탄올 용액으로 조제하고, 100배로 희석하여 샘플링하였다. 키랄 AD 컬럼을 사용하여 고성능 액상 크로마토크래피를 통해 검출하였으며, 자외선 검출기의 파장: 254nm 검출, 유동상: 20%의 이소프로판올-n-헥산, 유속: 1mL/min으로 측정 결과, 화합물 (Ⅴ)은 R과 S의 2가지 구조형의 등비혼합물, 즉 라세미체이다.

실시예 5

2g의 실시예 1의 생성물을 50mL의 무수에틸에테르에 용해시키고, 빙욕 하에 과량의 HCl 가스를 주입하여 다량의 백색 침전물을 석출하고, 여과 후 건조시켜 백색 분말 1.97g, 즉 식(I)의 화합물의 염산염을 수득하였다.

핵자기공명: 기기: BRUKER, TMS는 내부 표준.

¹HNMR (300MHz D₂O) δ：1.833 (3H, d, J=7.2Hz), 3.378(3H, s), 3.614(2H, t, J=4.8Hz), 4.281~4.392 (2H, m), 6.321(1H, q, J=7.2 Hz), 7.333~7.452 (m, 5H), 8.001 (s, 1H), 9.908 (s, 1H).

실시예 6

2g의 실시예 1의 생성물을 50mL의 무수에틸에테르에 용해시키고, 빙욕 하에 10%의 HBr 아세트산 용액을 적가하여 다량의 백색 침전물을 석출하고, 여과 후 건조시켜 백색 분말 2.12g, 즉 식(I)의 화합물의 브롬화수소산염을 수득하였다.

핵자기공명: 기기: BRUKER, TMS는 내부 표준.

¹HNMR (300MHz D₂O) δ：1.821 (3H, d, J=7.2Hz), 3.358(3H, s), 3.611(2H, t, J=4.8Hz), 4.282~4.398 (2H, m), 6.319(1H, q, J=7.2 Hz), 7.343~7.467 (m, 5H), 8.000 (s, 1H), 9.907 (s, 1H).

실시예 7( 트리플루오로아세트산염 실시예 )

2g의 실시예 1의 생성물을 50mL의 무수에틸에테르에 용해시키고, 빙욕 하에 등몰의 트리플루오로아세트산을 적가하여 다량의 백색 침전물을 석출하고, 여과 후 건조시켜 백색 분말 1.87g, 즉 식(I)의 화합물의 트리플루오로아세트산염을 수득하였다.

핵자기공명: 기기: BRUKER, TMS는 내부 표준.

¹HNMR (300MHz D₂O) δ：1.842 (3H, d, J=7.2Hz), 3.367(3H, s), 3.609(2H, t, J=4.8Hz), 4.271~4.382 (2H, m), 6.331(1H, q, J=7.2 Hz), 7.312~7.432 (m, 5H), 8.011 (s, 1H), 9.928 (s, 1H).

실시예 8

체중이 250~300g인 수컷 SD 래트를 실험동물로 하여, 순차법(sequential method)을 이용하여 반수유효량(ED₅₀)을 측정하였다. 3종 화합물은 모두 DMSO를 용매로 사용하여 용해시키고, 에토미데이트는 시중에 판매되는 제제(B BRAUN, Etomidate-Lipuro®, 20mg/10ml)를 사용하였으며, 개시제 용량은 모두 1mg/kg이고, 용량 변화 비율은 0.8로 하여, 식 (I), (Ⅳ), (Ⅴ) 3종 화합물과 에토미데이트의 ED₅₀를 측정하였다. 래트의 정위반사 소실 시간이 30s 이상인 경우를 약물에 마취 효과가 발생하는 양성 지표로 삼고, 반사가 소실되지 않으면 무효로 간주하였으며, 실험 결과 4개의 교차가 발생한 후 ED₅₀값을 계산하였다. 결과는 3종 화합물과 에토미데이트의 ED₅₀이 각각 2.10mg/kg, 7.46mg/kg, 10.38mg/kg 및 1.14mg/kg인 것으로 나타났다. 이어서 이 3종 화합물과 에토미데이트 각자의 2ED₅₀를 등가의 용량으로 사용하여 꼬리정맥을 통해 약물을 투여하고, 4그룹(식 (I), (Ⅳ), (Ⅴ)의 3종 화합물과 에토미데이트, 그룹당 10마리)의 래트에서의 초기 약효를 측정하였다. 실험 결과 식(I)과 에토미데이트는 투약 후 즉시 효력이 나타났고, 식 (Ⅳ), (Ⅴ)의 약효개시 시간은 약 1-2min 늦었으며, 유지시간은 식(I)과 에토미데이트는 5-6min이고, 식 (Ⅳ), (Ⅴ)는 10-20min인 것으로 나타났다. 그러나, 식 (Ⅳ), (Ⅴ)는 실험 기간 동안 불량 반응의 종류와 발생률이 현저하게 증가하였다. DMSO는 약리 효과가 없었으며, 불량반응의 발생도 관찰되지 않았다. 3종 화합물과 에토미데이트의 마취 효과 개시 시간, 유지 시간 및 불량반응의 종류와 발생률은 표 1을 참조한다.

3종 화합물과 에토미데이트의 마취 효과 개시 시간, 유지 시간 및 불량 반응의 종류와 발생률

화합물	효과개시 *시간（min)**	유지시간* (min)	회복시간▲ （min）	불량반응의 종류와 발생률（ % ）
DMSO	―	―	―	0
에토미데이트	즉시 효과 개시	6.1±1.3	4.5±1.2	근육떨림（7/10），70%
화합물I	즉시 효과 개시	5.8±0.9	4.8±1.3	근육떨림（7/10），70%
화합물Ⅳ	2.2±0.8	20.3±4.6	21.4±2.3	근육떨림（10/10），100%； 구토（7/10），70%； 항문괄약근 이완（5/10），50%； 뒷다리 강직（5/10），50%； 사지 경련（7/10），70%； 경련성 기침（6/10），60%
화합물Ⅴ	1.0±0.6	10.8±3.5	15.1±2.6	근육떨림（6/10），60%； 구토（5/10），50%； 항문괄약근 이완（2/10），20%； 뒷다리 강직（2/10），20%； 사지경련（5/10），50%； 경련성 기침（4/10），40%

주: -: 약리 효과 없음;

*: 효과개시 시간이란 투약 종료로부터 실험동물에 정위 반사가 나타나는 시간까지를 말하며, 30s의 투여 시간은 포함되지 않는다.

#: 유지시간이란 정위 반사 소실로부터 실험동물이 정위 반사 회복될 때까지의 시간을 말한다.

▲: 회복 시간이란 정위 반사 회복으로부터 실험동물이 완전히 회복될 때까지의 시간을 말한다.

상기 동물실험 결과, 본 발명의 R형의 식(I) 화합물은 에토미데이트와 마찬가지로 양호한 진정, 최면 및 전신마취 효과가 나타났으며, 그 S형 거울상 이성질체인 식(Ⅳ)의 화합물과 라세미체인 식 (Ⅴ)의 화합물은 역가 저하, 약효 개시시간 연장, 유지시간 연장, 불량반응의 종류와 발생률의 뚜렷한 증가를 나타냈다.

실시예 9

체중이 250~300g인 수컷 SD 래트를 실험동물로 하여, 순차법(sequential method)을 이용하여 반수유효량(ED₅₀)을 측정하였다. 3종 화합물의 염산염은 모두 생리식염수를 용매로 사용하여 용해시키고, 에토미데이트는 시중에 판매되는 제제(B BRAUN, Etomidate-Lipuro®, 20mg/10ml)를 사용하였으며, 개시제 용량은 모두 1mg/kg이고, 용량 변화 비율은 0.8로 하여, 식 (I)의 염산염, 식 (I)의 브롬화수소산염, 식(I)의 트리플루오로아세트산염과 에토미데이트의 ED₅₀를 측정하였다. 래트의 정위반사 소실 시간이 30s 이상인 경우를 약물에 마취 효과가 발생하는 양성 지표로 삼고, 반사가 소실되지 않으면 무효로 간주하였으며, 실험 결과 4개의 교차가 발생한 후 ED₅₀값을 계산하였다. 결과는 식 (I)의 화합물의 3종 염과 에토미데이트의 ED₅₀가 각각 2.58mg/kg, 3.09mg/kg, 3.61mg/kg 및 1.06mg/kg인 것으로 나타났다. 이어서 식 (I)의 화합물의 3종 염과 에토미데이트 각자의 2ED_50\를 등가의 용량으로 사용하여 꼬리정맥을 통해 약물을 투여하고, 4그룹(식(I)의 염산염, 식(I)의 브롬화수소산염, 식(I)의 트리플루오로아세트산염과 에토미데이트, 그룹당 10마리)의 래트에게서의 초기 약효를 측정하였다. 실험 결과 (I)의 염산염, 식 (I)의 브롬화수소산염, 식(I)의 트리플루오로아세트산염과 에토미데이트는 투약 후 즉시 효력이 개시되었고, 그 유지시간은 각각 5-7min, 5-6min, 4-7min 및 4-8min이었으며, 회복시간 역시 모두 5-10min인 것으로 나타났다. 실험 기간 동안 불량 반응의 종류와 발생률은 각 그룹 사이에 뚜렷한 차이가 없었고, DMSO는 약리 효과가 없었으며, 불량반응의 발생도 관찰되지 않았다. 3종 염과 에토미데이트의 마취 효과개시 시간, 유지 시간 및 불량반응의 종류와 발생률은 표 2를 참조한다.

3종 화합물의 염산염과 에토미데이트의 마취 효과 개시 시간, 유지 시간 및 불량 반응의 종류와 발생률

화합물	효과개시 시간* （min）	유지시간#（min）	회복시간▲ （min）	불량반응의 종류 및 발생률 （ % ）
DMSO	―	―	―	0
에토미데이트	즉시 효과개시	5.9±1.5	5.1±1.3	근육떨림（6/10),60%
화합물I의 염산염	즉시 효과개시	5.8±0.7	5.6±1.8	근육떨림（6/10),60%
화합물I의 브롬화수소산염	즉시 효과개시	4.6±1.1	5.8±1.2	근육떨림（5/10),50%
화합물I의 트리플루오로아세트산염	즉시 효과개시	3.6±1.3	8.2±3.3	근육떨림（5/10),50%

주: -: 약리 효과 없음;

상기 동물실험 결과, 본 발명의 R형의 식(I) 화합물의 염산염, 브롬화수소산염, 트리플루오로아세트산염은 에토미데이트와 마찬가지로 양호한 진정, 최면 및 전신 마취 효과를 나타낼 수 있는 것으로 밝혀졌다.

실시예 10

수컷 Beagle견(10±2kg)을 피실험물로 하여, ELISA 키트 및 마이크로플레이트리더를 통해 투약 후의 Beagle견의 혈청 중 코르티코스테론, 코르티졸 함량을 측정하였다. 20마리의 Beagle견을 그룹당 4마리씩 무작위로 5그룹으로 분류하여, 각각 덱사메타손(0.01mg/kg)을 투여한 후 동물의 체내 부신피질의 수준을 기준선 수준까지 낮추고, 이때 코르티졸과 코르티코스테론 수준을 기준치(Baseline)로 삼았다. 이어서 등가 용량(2ED₅₀)의 식(I)의 화합물(2.88mg/kg), 식(Ⅳ)의 화합물(5.66mg/kg)과 식(Ⅴ)의 화합물(4.12mg/kg) 및 양성 대조 약물인 에토미데이트 Etomidate-Lipuro®(0.8mg/kg) 및 등부피의 용매 DMSO를 투여하였다. 10min 후 ACTH(부신피질자극 호르몬)를 투여하여 동물 체내의 피질 수준이 높아지도록 촉진한 다음, ACTH를 투여한지 1h 후 동물 체내의 2종 피질호르몬의 농도를 측정하고, 피질 수준의 피크값과 기준치의 비를 계산하여 피질 호르몬의 상승 배수를 수득하였다. 배수가 클수록 약물의 피질 호르몬에 대한 억제가 더욱 경감된다는 것을 의미하며, 에토미데이트, 식(I), (Ⅳ), (Ⅴ)의 화합물 및 DMSO 투약 후, ACTH 자극을 거친 피질 호르몬의 상승 배수는 표 3을 참조한다.

3종 화합물 투약 후 ACTH 자극을 거친 후의 피질 호르몬 상승 현황

화합물	코르티졸 상승 배수	코르티코스테론 상승 배수
DMSO	40.25±33.02	33.79±12.4
에토미데이트	2.12±0.56	2.53±0.65
화합물(I)	19.88±19.8	11.46±4.30
화합물(IV)	3.32±2.36	1.19±0.87
화합물(V)	5.17±2.28	3.18±1.15

상기 실험은 에토미데이트가 부신피질호르몬의 자가합성을 심하게 억제할 수 있어, 피실험동물의 피질 수준이 ACTH의 자극에 의해 상승할 수 없게 하며; 식 (I)의 화합물 그룹의 동물은 비록 ACTH 자극을 거친 후 피질 호르몬의 상승이 블랭크 그룹보다 높지 않으나, 단 양성 약물인 에토미데이트 그룹보다는 뚜렷하게 높다는 것을 보여주고 있다. 따라서, 식 (I)의 화합물의 피질 호르몬에 대한 억제가 대조 약물인 에토미데이트에 비해 뚜렷하게 저하되고, 식(I)의 화합물은 식(Ⅳ), (Ⅴ)의 화합물에 비해서도, 부신피질 호르몬에 대한 억제 효과가 뚜렷하게 저하되었음을 알 수 있다.

실시예 11

수컷 Beagle견(10±2kg)을 피실험물로 하여, ELISA 키트 및 마이크로플레이트리더를 통해 투약 후의 Beagle견의 혈청 중 코르티코스테론, 코르티졸 함량을 측정하였다. 20마리의 Beagle견을 그룹당 4마리씩 무작위로 5그룹으로 분류하여, 각각 덱사메타손(0.01mg/kg)을 투여한 후 동물의 체내 부신피질의 수준을 기준선 수준까지 낮추었으며, 이때 코르티졸과 코르티코스테론 수준을 기준치(Baseline)로 삼았다. 이어서 등가 용량(2ED₅₀)의 식(I)의 화합물의 염산염(3.62mg/kg), 브롬화수산화염(3.86mg/kg), 트리플루오로아세트산염(4.66mg/kg)과 양성 대조 약물인 에토미데이트 Etomidate-Lipuro®(0.8mg/kg) 및 등부피의 용매 DMSO를 투여하였다. 10min 후 ACTH(부신피질자극 호르몬)를 투여하여 동물체내의 피질 수준이 높아지도록 촉진한 다음, ACTH를 투여한지 1h 후 동물체내의 2종 피질호르몬의 농도를 측정하고, 피질 수준의 피크값과 기준치의 비를 계산하여 피질 호르몬의 상승 배수를 수득하였다. 배수가 클수록 약물의 피질 호르몬에 대한 억제가 더욱 경감된다는 것을 의미하며, 에토미데이트, 식 (I)의 화합물의 3종 염 및 DMSO 투약 후, ACTH 자극을 거친 피질 호르몬의 상승 배수는 표 4를 참조한다.

식(I)의 화합물의 3종 염의 투약 후 ACTH 자극을 거친 후의 피질 호르몬 상승 현황

화합물	코르티졸 상승배수	코르티코스테론 상승 배수
DMSO	41.26±28.64	30.24±10.38
에토미데이트	2.46±0.87	2.80±0.76
화합물(I)의 염산염	25.36±14.77	18.14±5.66
화합물(I)의 브롬화수소산염	29.14±11.86	12.36±6.65
화합물(I)의 트리플루오로아세트산염	26.14±13.89	13.64±4.22

상기 실험은 에토미데이트가 부신피질호르몬의 자가합성을 심하게 억제할 수 있어, 피실험동물의 피질 수준이 ACTH의 자극에 의해 상승할 수 없게 하며; 식(I)의 화합물의 염산염, 브롬화수소산염, 트리플루오로아세트산염 그룹의 동물은 비록 ACTH 자극을 거친 후 피질 호르몬의 상승이 블랭크 그룹보다 높지 않으나, 단 양성 약물인 에토미데이트 그룹보다는 뚜렷하게 높다는 것을 보여주고 있다. 따라서, 식 (I) 화합물의 염의 피질 호르몬에 대한 억제가 대조 약물인 에토미데이트에 비해 뚜렷하게 저하되었음을 알 수 있다.

Claims

에테르 측쇄를 함유한 N-치환 이미다졸 카르복실산 에스테르 키랄 화합물 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염으로서,
상기 N-치환 이미다졸 카르복실산 에스테르 키랄 화합물은 하기 식(Ⅰ)의 구조식으로 나타내며, 식 중 키랄 C*의 구조형은 R형인, 에테르 측쇄를 함유한 N-치환 이미다졸 카르복실산 에스테르 키랄 화합물 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염.
제1항에 있어서,
상기 약학적으로 허용 가능한 염은 염산염, 브롬화수소산염, 또는 트리플루오로아세트산염으로부터 선택되는, 화합물.
제1항에 따른 화합물의 제조 방법으로서,
극성 비양성자성 용매와 염기성 조건하에, 식(Ⅱ)의 N-치환 이미다졸 카르복실산 키랄 화합물과 식(Ⅲ)의 할로겐화물을 치환 반응시켜 식(I)의 목표 화합물을 얻고, 식 중 키랄 C* 구조형은 R형이고, X는 할로겐 원소이며, 반응 과정은 다음과 같은, 제조 방법.
제3항에 있어서,
상기 할로겐 원소 X는 Br 또는 Cl인, 제조 방법.
제3항에 있어서,
상기 반응 용매는 DMF인, 제조 방법.
제3항에 있어서,
상기 염기는 알칼리금속을 포함하는 수산화물 또는 탄산염을 포함하는 무기 염기인, 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 따른 에테르 측쇄를 함유한 N-치환 이미다졸 카르복실산 에스테르 키랄 화합물의 약학적으로 허용 가능한 염의 제조방법으로서,
상기 식(I) 화합물을 약학적으로 허용 가능한 산기(acid radical)와 결합시킨 후, 상응하는 염류 화합물을 얻을 수 있는 것을 특징으로 하는, 제조 방법.
제1항에 따른 N-치환 이미다졸 카르복실산 에스테르 키랄 화합물 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염의, 정맥 또는 정맥외 경로를 통해 동물 또는 사람에게 진정, 최면 및/또는 마취 작용을 발생시킬 수 있는 중추 억제성 약물 제조에의 용도.