KR20160132034A - 미엘린-관련 당단백질에 대한 IgM 항체와 결합하는 탄수화물 리간드 - Google Patents

미엘린-관련 당단백질에 대한 IgM 항체와 결합하는 탄수화물 리간드 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항-MAG(미엘린-관련 당단백질) IgM 항체와 결합하는 최소의 인간 천연 킬러-1(HNK-1) 항원결정기를 제시하는 탄수화물 리간드, 및 항-MAG 신경병증을 진단할 뿐만아니라 치료하기 위한 이들의 용도에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 하기 화학식(I) 또는 (II)의 이당류(여기서, Z는 경우에 따라 치환된 페닐, 헤테로아릴, 아릴카르보닐, 또는 헤테로아릴메틸임), 및 화학식(I) 및/또는 화학식(II)의 치환기를 복수개 포함하는 치료적으로 허용되는 중합체(여기서 Z는 이당류를 중합체 골격에 연결하는 이작용성 링커임)에 관한 것이다:
Figure pct00057

Description

미엘린-관련 당단백질에 대한 IgM 항체와 결합하는 탄수화물 리간드{CARBOHYDRATE LIGANDS THAT BIND TO IGM ANTIBODIES AGANIST MYELIN-ASSOCIATED GLYCOPROTEIN}
본 발명은 미엘린-관련 당단백질(myelin-associated glycoprotein: MAG)에 대한 IgM 항체와 결합하는 탄수화물 리간드, 이들을 포함하는 중합체, 및 항-MAG 신경병증의 진단과 치료에서 이들의 용도에 관한 것이다.
항-미엘린-관련 당단백질 신경병증은 말초신경계(peripheral nervous system: PNS)의 미엘린-관련 당단백질(MAG) 및 기타 당콘쥬게이트 상에서 발견되는 항원성 HNK(Human Natural Killer)-1 탄수화물 항원결정기(epitope)를 인지하는 자가항체에 의해 유발된 탈수초성(demyelinating) 말초 신경병증이다. 임상적 모습은 서서히 진행하는 탈수초, 두더러진 감각 신경병증(sensory neuropathy)을 특징으로 한다. 고수준의 항체와 탈수초의 상관관계는 잘 확립되어 있다. 따라서, 환자들로부터 얻은 신경 생검에 대한 병리학적 연구는 탈수초 및 미엘린 라멜라(myelin lamellae)의 확대뿐만 아니라 미엘린 상의 항-MAG IgM의 침적을 나타낸다. 또한, IgM 항체 농도의 치료적 감소는 신경병증 증상의 임상적 개선을 유도한다.(A.J. Steck et al., Current Opinion in Neurology 2006, 19:458-463; M.C. Dalakas, Current Treatment Options in Neurology 2010, 12:71-83).
HNK-1 항원결정기를 함유하는 미엘린 당콘쥬게이트는 당단백질 MAG, 단백질 제로(P0), 말초 미엘린 단백질-22(PMP22)뿐만 아니라 당지질 술포글루쿠로닐 파라글로보사이드(SGPG) 및 술포글루쿠로닐 락토사미닐 파라글로보사이드(SGLPG)를 포함한다. 몇 개의 관찰은 MAG를 IgM 항체에 대한 주요 표적으로 제안한다: (i) PNS 부위에 대한 환자의 항체의 침적은 MAG와 공존한다, (ii) MAG는 미엘린으로부터 선택적으로 손실된다, 및 (iii) 인간 신경병리학 및 MAG-녹아웃(MAG-knockout) 마우스는 특징적 유사성을 나타낸다(R.H. Quarles, Journal of Neurochemistry 2007, 100: 1431-1448).
MAG는 시알산-결합 면역글로불린 유사 렉틴(Siglecs)의 패밀리에 속한다. 이는 CNS 중의 희소돌기아교 세포 및 PNS 중의 슈반(Schwann) 세포의 측삭주위(periaxonal)막에서 주로 위치하고 또 축색신경교(axon-glia) 인터페이스에서 접착 및 신호처리에 관련된다(R.H. Quarles, 2007, loc. cit.). MAG는 강하게 글리코실화되며, 즉 그 분자량의 30%는 이질성 N 연결된 올리고당에 의해 점유된다. MAG의 8개의 가능한 N-글리코실화 부위 전부는 HNK-1 항원결정기를 지닐 수 있다. HNK 1 항원결정기를 갖는 2개의 당지질(SGPG, SGLPG)은 특정 보증마크로서 3-O-술포글루쿠론산(SO3-3GlcA)을 함유한다(T. Ariga et al., J Biol Chem 1987, 262:848-853). 흥미롭게, 소 당단백질 P0의 상기 HNK-1 항원결정기 구조는 또한 상기 구조적 특징을 함유한다. 상기 3개의 밝혀진 구조들 사이의 유사성은 말단 삼당류에 한정된다. 따라서, 상기 HNK 1 항원결정기는 SO3-3-GlcA(β1-3)Gal(β1-4)GlcNAc OH 로 규정되었다.
IgM 항체에 의해 인식된 정확한 탄수화물 항원결정기는 아직 분명하지 않다. SGPG 유도체를 이용한 연구로 IgM 항체는 카르복실기 및 술페이트기 상에서 다른 중요성을 갖는 것이 밝혀졌다. 음으로 하전된 기를 함유하는 "완전(intact)" SGPG는 항체 결합을 위한 최적 항원결정기로서 보고(A.A. llyas et al., J Neurochemistry 1990, 55:594-601)된 반면에, 다른 연구들은 항체 인식을 위해 탄수화물 사슬의 길이의 중요성에 중점을 두었다. 또한, SO3-3-GlcA(β1-3)Gal 이당류(disaccharide) 항원결정기는 결합을 위한 최소 요건인 것으로 보인다(A. Tokuda et al., J. Carbohydrate Chemistry 1998, 17:535-546).
발명의 요약
본 발명은 항-MAG IgM 항체와 결합하는 탄수화물 리간드, 및 항-MAG 신경병증의 진단뿐만 아니라 치료에서 이들의 용도에 관한 것이다.
특히 본 발명은 하기 화학식(I) 또는 화학식(II)의 이당류에 관한 것이다:
Figure pct00001
Figure pct00002
식 중에서,
Z는 경우에 따라 치환된 페닐, 헤테로아릴, 아릴카르보닐, 또는 헤테로아릴메틸임.
또한 본 발명은 화학식(I) 및/또는 화학식(II)의 치환기를 복수개 포함하는 치료적으로 허용되는 중합체에 관한 것으로, 화학식 중에서 Z는 상기 치환기를 중합체 골격(backbone)에 연결하는 링커이다.
본 발명은 이들 화합물을 포함하는 약학적 조성물, 이들을 함유하는 진단 키트, 및 항-MAG 신경병증의 진단 및 치료를 위한 이들 화합물의 용도에 관한 것이다.
도 1. 경쟁 결합 에세이(Competitive binding assay)의 개략도
(a) MAG-코팅된 플레이트와 항-MAG IgM(환자 혈청) 및 중합체(25)의 배양. (b) 세정 단계. (c) 서양고추냉이 퍼옥시다제(horseradish peroxidase)와 결합된 항-인간 IgM 항체와 배양. (d) 세정 단계. (e) 테트라메틸벤지딘(TMB) 기질의 부가. (f) 산성 중지 용액의 부가 및 광학 밀도의 측정.
도 2. 화합물 1, 2 및 25에 대한 결합 곡선
2(a) MAG-코팅된 웰(well)을 화합물 1(50 mM 최고 농도) 및 4개의 환자 혈청 MK, DP, KH 및 SJ과 함께 공동배양하였다(% ab = MAG에 대한 IgM 항체 결합 %).
2(b) MAG-코팅된 웰을 화합물(2)(50 mM 최고 농도)와 환자 혈청 MK 및 SJ와 함께 공동배양
2(c) 화합물(25)(15 μM 최고 농도)를 환자 혈청 MK, KH 및 SJ와 함께 공동배양. 화합물(25)은 최소(minimal) HNK-1 항원결정기(1)에 결합된 소정 퍼센트의 리신 잔기를 갖는 폴리리신 중합체이다. 사용되는 일반적 약어는 다음과 같다: PL(minHNK-1)x, 이때 x는 항원결정기 로딩 퍼센트(%)이다. 이 경우에서 중합체는 PL(minHNK-1)44 이다.
2(d) 환자 혈청 KH을 중합체 PL(minHNK-1)x와 함께 공동배양, 이때 x는 10, 25, 31 및 44%임(0.5 mM 최고 농도).
2(e) 양성 대조군 항체인 마우스 단일클론성 항-HNK-1 IgM 항체와 중합체 PL(minHNK-1)x (이때 x는 10, 25, 31 및 44%임)와 공동배양(0.5 mM 최고 농도).
발명의 상세한 설명
항-MAG IgM 항체에 의해 여전히 신뢰성있게 인식되는 최소 HNK-1 탄수화물 항원결정기가 확인되었고 황산화된(화학식(I)) 및 비-황산화된 형태(화학식(II)) 모두로 제조된 이당류에 상응한다.
본 발명은 화학식(I) 또는 화학식(II)의 이당류에 관한 것이다:
Figure pct00003
Figure pct00004
식 중에서,
Z는 경우에 따라 치환된 페닐, 헤테로아릴, 아릴카르보닐, 또는 헤테로아릴메틸임. 화학식(I) 중의 술페이트 부분은 글루쿠론산의 위치 3에 존재한다.
또한, 본 발명은 화학식(I) 및/또는 화학식(II)의 치환기를 복수개 포함하는 중합체에 관한 것이고, 이때 Z는 상기 치환기를 중합체 골격에 연결하는 링커이다.
특히, 링커 Z는 (이작용성) 아릴, 헤테로아릴, 아릴-저급 알킬, 아릴카르보닐, 또는 헤테로아릴메틸이며, 상기 아릴 또는 헤테로아릴은 3 내지 25개 탄소 원자를 갖는 알킬렌에 의해 치환되어 중합체에 연결되며, 경우에 따라서,
(a) 알킬렌의 하나 이상의 탄소 원자는 수소 원자를 갖는 질소 원자에 의해 치환되고, 또 인접하는 탄소 원자의 하나는 옥소에 의해 치환되어, 아미드 작용기 -NH-CO-를 나타내고; 및/또는
(b) 알킬렌의 하나 이상의 탄소 원자는 산소에 의해 치환되거나;
(c) 알킬렌의 하나 이상의 탄소 원자는 황에 의해 치환되거나; 및/또는
(d1) 중합체에 연결되는 말단 탄소 원자는 옥소에 의해 치환되거나; 또는
(d2) 중합체에 연결되는 말단 탄소 원자는 -NH-에 의해 치환된다.
화학식(I) 및/또는 화학식(II)의 치환기를 복수개 포함하는 중합체(식중, Z는 상기 치환기를 중합체 골격에 연결하는 링커임)는 바람직하게는 α-아미노산 중합체, 아크릴산 또는 메타크릴산 중합체 또는 공중합체, 또는 N-비닐-2-피롤리돈-비닐알코올 공중합체이다.
본 발명의 중합체의 특별한 예는 다음과 같다:
(A) 폴리-α-아미노산, 이때 아미노산은 폴리-리신, 특히 폴리-L-리신 또는 폴리-D-리신에서와 같이 측쇄 아미노알킬 작용기를 갖고, 또 아미노기는 이작용성 링커 Z의 말단 카르보닐기에 연결됨;
(B) 폴리-α-아미노산, 이때 아미노산은 폴리-아스파르트산 또는 폴리-글루탐산에서와 같이 측쇄 카르보닐알킬 작용기를 갖고, 또 카르보닐기(아스파르트산 및 글루탐산 각각에 있는 원래의 카르복시기에 상응함)는 이작용성 링커 Z의 말단 -CH2- 기에 연결됨;
(C) 폴리-아크릴산, 폴리-메타크릴산 또는 아크릴산과 메타크릴산의 공중합체, 이때 카르복시기는 이작용성 링커 Z의 말단 아미노기에 의해 아미드화됨; 및
(D) N-비닐-2-피롤리돈과 비닐 알코올의 공중합체, 이때 공중합체의 비닐 알코올 부분의 히드록시기는 이작용성 링커 Z의 말단 카르보닐기에 연결됨.
특별한 실시양태에서, 중합체(A)는 부분 화학식(III)을 포함한다:
Figure pct00005
식 중에서,
R1은 링커 Z에 연결된 아미노알킬 치환기이고, 이때 Z의 알킬렌기는 R1의 아미노기에 연결된 말단 위치에서 옥소기를 갖고,
R2는 2,3-디히드록시프로필티오아세틸-아미노알킬이며, 또
중합체 중에서 R1 및 R2를 각각 갖는 2개의 괄호로 표시된 부분 사이의 관계는 캡핑된 아미노 작용기에 대한 이당류 로딩의 관계를 나타낸다.
예를 들어, R1은 하기 화학식(IIIa)이고 또 R2는 하기 화학식(IIIb)이다:
Figure pct00006
Figure pct00007
식 중에서, o는 1 내지 6, 바람직하게는 3 또는 4이고, p는 1 내지 6, 바람직하게는 2 내지 4, 특히 3이며, 또 q는 1 내지 6, 바람직하게는 1 내지 4, 특히 2이다.
o가 3이면, 치환기 R1은 폴리-오르니틴의 측쇄를 나타내고, 또 o가 4이면, 치환기 R1은 폴리-리신의 측쇄이며, 화학식(I) 또는 (II)의 이당류를 자유가로 갖는 링커 Z에 연결되고, 또 R2는 2,3-디히드록시-프로필티오아세틸-아미노알킬, 즉 용해화 치환기를 갖는 캡핑된(capped) 아미노 작용기이다.
상기 폴리-아미노산은 폴리-리신에 대하여 Z. Kadlecova et al., Biomacromolecules 2012, 13:3127-3137에 의해 기재된 바와 같이 다음과 같은 직선상(linear), 초분기상(hyperbranched) 또는 수지상(dendritic)일 수 있다:
Figure pct00008
Figure pct00009
화학식(III)의 중합체(A)를 제조하기 위해 사용된 폴리-리신은 바람직하게는 15,000 내지 300,000, 특히 30,000 내지 70,000의 분자량을 갖고, 또 링커 Z를 통하여 화학식(I) 및/또는(II)의 화합물에 더 연결되며 또 캡핑 2,3-디히드록시프로필티오아세틸 잔기를 갖는 중합체가 바람직하다.
특별한 실시양태에서, 중합체(B)는 부분 화학식(III)을 포함한다:
Figure pct00010
식 중에서,
R1은 링커 Z에 연결된 카르보닐알킬 치환기이고, 이때 Z의 알킬렌기는 R1의 카르보닐기에 연결된 말단 위치에서 -CH2-기를 갖고,
R2는 2,3-디히드록시프로필티오아세틸-카르보닐알킬이며, 또
중합체 중에서 R1 및 R2를 각각 갖는 2개의 괄호로 표시된 부분 사이의 관계는 캡핑된 카르보닐 또는 카르복시 작용기에 대한 이당류 로딩의 관계를 나타낸다.
예를 들어, R1은 하기 화학식(IIIc)이고 또 R2는 하기 화학식(IIId)이다:
Figure pct00011
Figure pct00012
식 중에서,
o는 1 내지 6, 바람직하게는 1 또는 2이고, p는 1 내지 6, 바람직하게는 2 내지 4, 특히 3이며, 또 q는 1 내지 6, 바람직하게는 1 내지 4, 특히 2이다.
o가 1이면, 치환기 R1은 폴리-글루탐산의 측쇄이고, 또 o가 2이면, 치환기 R1은 폴리-아스파르트산의 측쇄이며, 화학식(I) 또는 (II)의 이당류를 자유가로 갖는 링커 Z에 연결되고, 또 R2는 2,3-디히드록시-프로필티오아세틸-카르보닐알킬, 즉 용해화 치환기를 갖는 캡핑된(capped) 카르복시 작용기이다.
화학식(III)의 중합체(B)를 제조하기 위하여 사용된 폴리-아스파르트산은 바람직하게는 15,000 내지 300,000, 특히 30,000 내지 70,000의 분자량을 가지며, 또 링커 Z와 반응하여 화학식(I) 및/또는(II)의 화합물에 결합되고 또 캡핑 2,3-디히드록시프로필티오알킬 잔기를 갖는 그러한 중합체가 바람직하다.
특별한 실시양태에서, 중합체(C)는 하기 부분 화학식(IV)을 포함한다:
Figure pct00013
식 중에서,
R1은 링커 Z이고, 이때 Z의 알킬렌기는 (IV) 중의 카르보닐기에 연결된 말단 위치에서 -NH2- 기를 가짐,
R2는 2,3-디히드록시프로필티오아세틸아미노알킬아미노 또는 관련 아미노 치환기이며, 또
R3은 수소 또는 메틸이고; 또
중합체 중에서 R1 및 R2를 각각 갖는 2개의 괄호로 표시된 부분 사이의 관계는 캡핑된 카르복시 작용기에 대한 이당류 로딩의 관계를 나타낸다.
예를 들어, R1은 하기 화학식(IVa)이고 또 R2는 하기 화학식(IVb) 또는 화학식(IVc)이다:
Figure pct00014
Figure pct00015
Figure pct00016
식 중에서, q는 1 내지 6, 바람직하게는 4 내지 6이고, 또 r은 1 내지 6, 바람직하게는 1 내지 4, 특히 2이다.
다른 실시양태에서, R1은 하기 화학식(IVd)이고 또 R2는 하기 화학식(IVe)이다:
Figure pct00017
Figure pct00018
식 중에서,
p는 1 내지 10, 바람직하게는 1 내지 4이고, q는 1 내지 6, 바람직하게는 4 내지 6이며, 또 r은 1 내지 6, 바람직하게는 1 내지 4, 특히 2이다.
다른 실시양태에서 R1은 하기 화학식(IVf)이고 또 R2는 상기 화학식(IVc)이다:
Figure pct00019
식 중에서, r은 1 내지 6, 바람직하게는 1 내지 4, 특히 2임.
화학식(IV)의 중합체(C)를 제조하기 위하여 사용된 폴리-아크릴산은 바람직하게는 30,000 내지 400,000, 특히 30,000 내지 160,000의 분자량을 갖고, 또
링커 Z와 반응하여 화학식(I) 및/또는(II)의 화합물에 연결되고 또 캡핑 2,3-디히드록시프로필티오아세틸 잔기를 갖는 중합체가 바람직하다.
특별한 실시양태에서, 중합체(D)는 하기 부분 화학식(V)을 포함한다:
Figure pct00020
식 중에서,
R1은 링커 Z이고, 이때 Z의 알킬렌기는 (V) 중의 히드록실기에 연결된 말단 위치에 아미노카르보닐기를 가짐,
R2는 2,3-디히드록시프로필티오아세틸아미노알킬아미노카르보닐 또는 관련 아미노카르보닐 치환기이며,
또 중합체 중에서 R1 및 R2를 각각 갖는 2개의 괄호로 표시된 부분 사이의 관계는 캡핑된 히드록시 작용기에 대한 이당류 로딩의 관계를 나타낸다.
예를 들어, R1은 하기 화학식(Va)이고 또 R2는 하기 화학식(Vb)이다:
Figure pct00021
Figure pct00022
식 중에서,
q는 1 내지 6, 바람직하게는 4 내지 6이고, 또 r은 1 내지 6, 바람직하게는 1 내지 4, 특히 2임.
다른 실시양태에서 R1은 하기 화학식(Vc)이고 또 R2는 하기 화학식(Vd)이다:
Figure pct00023
Figure pct00024
식 중에서, p는 1 내지 10, 바람직하게는 1 내지 4, q는 1 내지 6, 바람직하게는 4 내지 6이며, 또 r은 1 내지 6, 바람직하게는 1 내지 4, 특히 2임.
다른 실시양태에서 R1은 하기 화학식(Ve)이고 또 R2는 하기 화학식(Vf)이다:
Figure pct00025
Figure pct00026
식 중에서, r은 1 내지 6, 바람직하게는 1 내지 4, 특히 2임.
화학식(V)의 중합체(D)를 제조하기 위해 사용된 공중합체는 바람직하게는 30,000 내지 400,000, 특히 30,000 내지 160,000의 분자량을 갖고, 또 화학식(I) 및/또는(II)의 화합물에 연결된 링커 Z 및 캡핑 2,3-디히드록시프로필티오아세틸 잔기와 더 반응한 이러한 중합체가 바람직하다.
이전 및 이후에 사용된 일반적 용어는 바람직하게는 특별히 다르게 나타내지 않는한 본원에서 다음 의미를 갖는다.
접두어 "저급"은 7 이하 및 최대 7, 특히 4 이하 및 최대 4개의 탄소원자를 갖는 라디칼을 의미하며, 이들 라디칼은 직쇄이거나 또는 단일 또는 다수의 분기를 갖는 분기형이다.
화합물, 염 등에 대해 복수를 형태가 사용되면, 이는 단일 화합물, 염, 등도 또한 의미하는 것으로 본다.
이중 결합은 원칙상 E- 또는 Z-형태를 가질 수 있다. 따라서 본 발명의 화합물은 이성질체 혼합물 또는 단일 이성질체로 존재할 수 있다. 특별히 나타내지 않으면 양쪽 이성질체 형태를 의미한다.
(R)-, (S)- 또는 (R,S)-형태, 바람직하게는 (R)- 또는 (S)-형태에는 비대칭 탄소원자가 존재할 수 있다. 상기 화합물은 이성질체의 혼합물 또는 순수한 이성질체, 바람직하게는 에난티오머 - 순수한 부분입체이성질체로서 존재할 수 있다.
알킬(또는 링커 중의 이작용성 알킬렌)은 1 내지 25개, 예를 들어 1 내지 12개, 바람직하게는 1 내지 7개의 탄소 원자를 갖고, 또 직쇄 또는 분기쇄이다. 알킬은 바람직하게는 저급 알킬이다. 바람직하게는, (이작용성) 알킬렌은 3 내지 25개, 바람직하게는 4 내지 12개 탄소 원자를 갖는다.
저급 알킬은 1 내지 7개, 바람직하게는 1 내지 4개 탄소 원자를 갖고 또 n-부틸, sec-부틸, 이소부틸, tert-부틸과 같은 부틸, n-프로필 또는 이소프로필과 같은 프로필, 에틸 또는 메틸이다. 바람직하게는 저급 알킬은 메틸 또는 에틸이다.
시클로알킬은 바람직하게는 3 내지 7개 고리 탄소 원자를 갖고, 또 비치환되거나 또는 예컨대 저급 알킬 또는 저급 알콕시에 의해 치환될 수 있다. 시클로알킬은 예를 들어, 시클로헥실, 시클로펜틸, 메틸시클로펜틸, 또는 시클로프로필, 특히 시클로프로필이다.
아릴은 페닐, 1-나프틸 또는 2-나프틸과 같은 치환기를 경우에 따라 갖는 5 내지 10개 탄소원자를 갖는 모노- 또는 비시클릭 융합된 고리 방향족 기를 의미하거나, 또는 전부 경우에 따라 치환되는 인단일, 인돌린일, 디히드로- 또는 테트라히드로나프틸과 같은 페닐기를 포함하는 부분적으로 포화된 비시클릭 융합된 고리를 의미한다. 바람직하게는, 아릴은 페닐, 인단일, 인돌린일 또는 테트라히드로나프틸, 특히 페닐이다.
용어 "치환기를 갖는 아릴"은 이하로부터 독립적으로 선택된 4개 이하의 치환기에 의해 치환된 아릴을 의미한다: 저급 알킬, 할로-저급 알킬, 시클로알킬-저급 알킬, 카르복시-저급 알킬, 저급 알콕시카르보닐-저급 알킬; 아릴알킬 또는 헤테로아릴알킬, 여기서 아릴 또는 헤테로아릴은 비치환되거나 또는 저급 알킬, 시클로프로필, 할로-저급 알킬, 저급 알콕시, 히드록시술포닐, 아미노술포닐, 테트라졸릴, 카르복시, 할로겐, 아미노, 시아노 및 니트로로부터 선택된 3개 이하의 치환기에 의해 치환됨; 히드록시-저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알킬, 아릴옥시-저급 알킬, 헤테로아릴옥시-저급 알킬, 아릴-저급 알콕시-저급 알킬, 헤테로아릴-저급 알콕시-저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알콕시-저급 알킬; 아미노알킬, 여기서 아미노는 비치환되거나 또는 저급 알킬, 히드록시-저급 알킬, 알콕시-저급 알킬 및 아미노-저급 알킬로부터 선택된 1 또는 2개의 치환기에 의해 또는 1개의 치환기 알킬카르보닐 또는 머캅토알킬카르보닐, 알콕시카르보닐, 아미노-저급 알콕시카르보닐, 저급 알콕시-저급 알콕시카르보닐 및 아미노카르보닐에 의해 치환됨, 또는 질소 상의 2개의 치환기는 질소와 함께 합쳐져서 헤테로시클릴을 형성함; 경우에 따라 치환된 알켄일, 경우에 따라 치환된 알킨일, 시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로시클릴, 히드록시, 저급 알콕시, 할로-저급 알콕시, 저급 알콕시-저급 알콕시, 시클로알킬-저급 알콕시, 아릴옥시, 아릴-저급 알콕시, 아릴옥시-저급 알콕시, 헤테로아릴옥시, 헤테로아릴-저급 알콕시, 헤테로아릴옥시-저급 알콕시, 경우에 따라 치환된 알켄일옥시, 경우에 따라 치환된 알킨일옥시, 시클로알킬옥시, 헤테로시클릴옥시, 히드록시술포닐옥시; 알킬머캅토, 히드록시술피닐, 알킬술피닐, 할로-저급 알킬술피닐, 히드록시술포닐, 알킬술포닐, 아릴술포닐, 헤테로아릴술포닐; 아미노술포닐, 여기서 아미노는 비치환되거나 또는 저급 알킬, 시클로알킬-저급 알킬, 히드록시-저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알킬, 시클로알킬, 경우에 따라 치환된 페닐, 경우에 따라 치환된 페닐-저급 알킬, 경우에 따라 치환된 헤테로아릴 및 경우에 따라 치환된 헤테로아릴-저급 알킬로부터 선택된 1 또는 2개의 치환기에 의해 치환됨, 또는 질소 상의 2개의 치환기는 질소와 함께 합쳐져서 헤테로시클릴을 형성함; 저급 알킬, 시클로알킬-저급 알킬, 히드록시-저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알킬, 디-저급 알킬아미노-저급 알킬, 시클로알킬, 경우에 따라 치환된 페닐-저급 알킬 및 경우에 따라 치환된 헤테로아릴-저급 알킬로부터 선택된 1 또는 2개의 치환기에 의해, 또는 1개의 치환기 경우에 따라 치환된 페닐, 경우에 따라 치환된 헤테로아릴, 알킬카르보닐, 경우에 따라 치환된 페닐카르보닐, 경우에 따라 치환된 피리딜카르보닐, 알콕시카르보닐 또는 아미노카르보닐에 의해 경우에 따라 치환된 아미노, 및 각 경우에서 알킬 또는 저급 알킬은 할로겐, 저급 알콕시, 아릴, 헤테로아릴 또는 경우에 따라 치환된 아미노에 의해 치환될 수 있음, 또는 질소 상의 2개의 치환기는 질소와 합쳐져서 헤테로시클릴을 형성함; 메틸기 생성하는 치환기가 20개의 천연 산출 표준 아미노산 중의 하나에 상응하도록 메틸기에서 치환된 카르복시메틸아미노 또는 저급 알콕시카르보닐메틸아미노, 생성하는 이실기가 20개의 천연 산출 표준 아미노산 중의 하나에 상응하도록 메틸기에서 치환된 아미노메틸카르보닐아미노; 저급 알킬카르보닐, 할로-저급 알킬카르보닐, 경우에 따라 치환된 페닐카르보닐, 경우에 따라 치환된 헤테로아릴카르보닐, 카르복시, 저급 알콕시카르보닐, 저급 알콕시-저급 알콕시카르보닐; 아미노카르보닐, 여기서 아미노는 비치환되거나 또는 1개 히드록시 또는 아미노기에 의해 또는 저급 알킬, 시클로알킬-저급 알킬, 히드록시-저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알킬, 시클로알킬, 경우에 따라 치환된 페닐-저급 알킬 및 경우에 따라 치환된 헤테로아릴-저급 알킬로부터 선택된 1 또는 2개의 치환기에 의해 치환됨, 또는 질소 상의 2개의 치환기는 질소와 합쳐져서 헤테로시클릴을 형성함; 시아노, 할로겐, 및 니트로; 및 서로에 대하여 오르토-위치에 있는 2개의 치환기는 1, 2 또는 3개의 산소 원자, 1 또는 2개의 질소 원자 및/또는 1개의 황 원자를 함유하는 5-, 6- 또는 7-원 카르보시클릭 또는 헤테로시클릭 고리를 형성할 수 있고, 상기 질소 원자는 저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알킬 또는 저급 알킬카르보닐에 의해 경우에 따라 치환된다.
특히, 상기 치환기들은 다음으로부터 독립적으로 선택될 수 있다: 저급 알킬, 할로-저급 알킬, 히드록시-저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알킬, 경우에 따라 치환된 알켄일, 경우에 따라 치환된 알킨일, 시클로헥실, 시클로프로필, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로시클릴, 히드록시, 저급 알콕시, 할로-저급 알콕시, 저급 알콕시-저급 알콕시, 시클로알킬옥시, 페녹시, 히드록시술포닐옥시; 알킬머캅토, 히드록시술피닐, 알킬술피닐, 할로-저급 알킬술피닐, 히드록시술포닐, 알킬술포닐, 아릴술포닐, 헤테로아릴술포닐; 아미노술포닐, 여기서 아미노는 비치환되거나 또는 저급 알킬, 시클로알킬-저급 알킬, 히드록시-저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알킬 및 경우에 따라 치환된 페닐-저급 알킬로부터 선택된 1 또는 2개의 치환기에 의해 치환됨, 또는 질소 상의 2개의 치환기는 질소와 합쳐져서 헤테로시클릴을 형성함; 저급 알킬, 시클로알킬-저급 알킬, 히드록시-저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알킬, 디-저급 알킬아미노-저급 알킬, 시클로알킬로부터 선택된 1 또는 2개의 치환기에 의해, 또는 1개의 치환기, 경우에 따라 치환된 페닐, 경우에 따라 치환된 헤테로아릴, 알킬카르보닐, 경우에 따라 치환된 페닐카르보닐, 경우에 따라 치환된 피리딜카르보닐, 알콕시카르보닐 또는 아미노카르보닐에 의해 경우에 따라 치환된 아미노, 또는 질소 상의 2개의 치환기는 질소와 합쳐져서 헤테로시클릴을 형성함; 생성될 치환기가 20개의 천연 산출의 표준 아미노산 중의 하나에 상응하도록 메틸기에서 치환된 카르복시메틸아미노 또는 저급 알콕시카르보닐메틸아미노, 생성될 아실기가 20개의 천연 산출의 표준 아미노산 중의 하나에 상응하도록 메틸기에서 치환된 아미노메틸카르보닐아미노; 저급 알킬카르보닐, 할로-저급 알킬카르보닐, 카르복시, 저급 알콕시카르보닐, 저급 알콕시-저급 알콕시카르보닐; 아미노카르보닐 여기서 아미노는 비치환되거나 또는 저급 알킬, 히드록시-저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알킬, 경우에 따라 치환된 페닐-저급 알킬 및 경우에 따라 치환된 헤테로아릴-저급 알킬로부터 선택된 1 또는 2개의 치환기에 의해 치환됨, 또는 질소 상의 2개의 치환기는 질소와 합쳐져서 헤테로시클릭을 형성함; 시아노, 할로겐, 및 니트로; 및 서로에 대해 오르토-위치에 있는 2개의 치환기가 1 또는 2개의 산소 원자 및/또는 1 또는 2개의 질소 원자를 함유하는 5- 또는 6-원 헤테로시클릭 고리를 형성할 수 있고, 또 질소 원자는 저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알킬 또는 저급 알킬카르보닐에 의해 경우에 따라 치환됨.
경우에 따라 치환된 페닐에서, 치환기들은 바람직하게는 저급 알킬, 할로-저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알킬, 아미노-저급 알킬, 아실아미노-저급 알킬, 시클로프로필, 히드록시, 저급 알콕시, 할로-저급 알콕시, 저급 알콕시-저급 알콕시, 메틸렌디옥시, 히드록시-술포닐옥시, 카르복시, 저급 알콕시카르보닐, 아미노카르보닐, 히드록실아미노카르보닐, 테트라졸릴, 히드록시술포닐, 아미노술포닐, 할로, 시아노 또는 니트로, 특히 저급 알콕시, 아미노-저급 알킬, 아실아미노-저급 알킬, 카르복시, 저급 알콕시카르보닐, 아미노카르보닐, 히드록실아미노카르보닐, 테트라졸릴, 또는 아미노술포닐이다.
헤테로아릴은 질소, 산소 및 황으로부터 선택된 적어도 하나의 헤테로원자를 함유하는 방향족 기를 나타내며, 또 경우에 따라 치환기를 갖는 모노- 또는 비시클릭이다. 모노시클릭 헤테로아릴은 질소, 황 및 산소로부터 선택된 1, 2, 3 또는 4개의 헤테로원자를 함유하는 5 또는 6원 헤테로아릴 기를 포함한다. 비시클릭 헤테로아릴은 9 또는 10원 융합된 고리 헤테로아릴기를 포함한다. 헤테로아릴의 예는 피롤릴, 티에닐, 푸릴, 피라졸릴, 이미다졸릴, 트리아졸릴, 테트라졸릴, 옥사졸릴, 이소옥사졸릴, 옥사디아졸릴, 티아졸릴, 이소티아졸릴, 티아디아졸릴, 피리딜, 피리다지닐, 피리미디닐, 피라지닐, 및 모두 경우에 따라 치환된, 인돌릴, 벤즈이미다졸릴, 벤조푸릴, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐, 퀴나졸리닐, 피롤로피리딘, 이미다조피리딘, 또는 푸리닐과 같은모노시클릭 헤테로아릴 기의 벤조 또는 피리다조 융합된 유도체를 포함한다. 바람직하게는, 헤테로아릴은 피리딜, 피리미디닐, 피라지닐, 피리다지닐, 티에닐, 피라졸릴, 이미다졸릴, 티아졸릴, 옥사디아졸릴, 트리아졸릴, 옥사졸릴, 이소옥사졸릴, 이소티아졸릴, 피롤릴, 인돌릴, 피롤로피리딘 또는 이미다조피리딘이고; 특히 피리딜, 피리미디닐, 피라지닐, 피리다지닐, 피라졸릴, 이미다졸릴, 티아졸릴, 옥사디아졸릴, 트리아졸릴, 인돌릴, 피롤로피리딘 또는 이미다조피리딘이다.
용어 “치환기를 갖는 헤테로아릴”은 다음으로부터 독립적으로 선택된 3개 이하의 치환기에 의해 치환된 헤테로아릴을 의미한다:
저급 알킬, 할로-저급 알킬, 시클로알킬-저급 알킬, 히드록시-저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알킬, 아릴옥시-저급 알킬, 헤테로아릴옥시-저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알콕시-저급 알킬; 아미노알킬, 여기서 아미노는 비치환되거나 또는 저급 알킬, 히드록시-저급 알킬, 알콕시-저급 알킬, 아미노-저급 알킬, 알킬카르보닐, 알콕시카르보닐, 아미노-저급 알콕시카르보닐, 저급 알콕시-저급 알콕시카르보닐 및 아미노카르보닐로부터 선택된 1 또는 2개의 치환기에 의해 치환됨; 경우에 따라 치환된 알켄일, 경우에 따라 치환된 알킨일, 시클로알킬; 아릴, 헤테로아릴, 아릴알킬 또는 헤테로아릴알킬, 여기서 아릴 또는 헤테로아릴은 비치환되거나 또는 저급 알킬, 할로-저급 알킬, 저급 알콕시, 할로겐, 아미노, 시아노 및 니트로로부터 선택된 3개 이하의 치환기에 의해 치환됨; 히드록시, 저급 알콕시, 할로-저급 알콕시, 저급 알콕시-저급 알콕시, 시클로알킬옥시, 시클로알킬-저급 알콕시, 아릴옥시, 아릴-저급 알콕시, 헤테로아릴옥시, 헤테로아릴-저급 알콕시, 알켄일옥시, 알킨일옥시, 알킬머캅토, 알킬술피닐, 할로-저급 알킬술피닐, 알킬술포닐, 아릴술포닐, 헤테로아릴술포닐, 아미노술포닐 여기서 아미노는 비치환되거나 또는 저급 알킬, 시클로알킬-저급 알킬, 히드록시-저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알킬, 시클로알킬, 경우에 따라 치환된 페닐, 경우에 따라 치환된 페닐-저급 알킬, 경우에 따라 치환된 헤테로아릴 및 경우에 따라 치환된 헤테로아릴-저급 알킬로부터 선택된 1 또는 2개의 치환기에 의해 치환됨, 또는 질소 상의 2개의 치환기는 질소와 합쳐져서 헤테로시클릭을 형성함; 저급 알킬, 시클로알킬-저급 알킬, 히드록시-저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알킬, 디-저급 알킬아미노-저급 알킬, 시클로알킬, 경우에 따라 치환된 페닐, 경우에 따라 치환된 페닐-저급 알킬, 경우에 따라 치환된 헤테로아릴, 경우에 따라 치환된 헤테로아릴-저급 알킬, 알킬카르보닐, 알콕시카르보닐 또는 아미노카르보닐로부터 선택된 1 또는 2개의 치환기에 의해 경우에 따라 치환된 아미노, 또 각 경우에서 알킬 또는 저급 알킬은 할로겐, 저급 알콕시, 아릴, 헤테로아릴 또는 경우에 따라 치환된 아미노에 의해 치환될 수 있거나, 또는 질소 상의 2개의 치환기는 질소와 합쳐져서 헤테로시클릭을 형성함; 저급 알킬카르보닐, 할로-저급 알킬카르보닐, 경우에 따라 치환된 페닐카르보닐, 카르복시, 저급 알콕시카르보닐, 저급 알콕시-저급 알콕시카르보닐; 아미노카르보닐 여기서 아미노는 비치환되거나 또는 1개 히드록시 또는 아미노기에 의해 또는 저급 알킬, 시클로알킬-저급 알킬, 히드록시-저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알킬, 시클로알킬, 경우에 따라 치환된 페닐, 경우에 따라 치환된 페닐-저급 알킬, 경우에 따라 치환된 헤테로아릴 및 경우에 따라 치환된 헤테로아릴-저급 알킬로부터 선택된 1 또는 2개의 치환기에 의해 치환됨, 또는 질소 상의 2개의 치환기는 질소와 합쳐져서 헤테로시클릭을 형성함; 시아노, 할로겐, 및 니트로.
특히, 헤테로아릴 상의 치환기들은 저급 알킬, 할로-저급 알킬, 시클로알킬-저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알콕시-저급 알킬, 경우에 따라 치환된 알켄일, 경우에 따라 치환된 알킨일, 시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 히드록시, 저급 알콕시, 시클로알킬옥시, 알켄일옥시, 알킨일옥시, 알킬머캅토, 알킬술피닐, 할로-저급 알킬술피닐, 알킬술포닐, 아릴술포닐, 아미노술포닐 여기서 아미노는 비치환되거나 또는 저급 알킬, 시클로알킬-저급 알킬, 히드록시-저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알킬, 시클로알킬, 경우에 따라 치환된 페닐, 경우에 따라 치환된 페닐-저급 알킬, 경우에 따라 치환된 헤테로아릴 및 경우에 따라 치환된 헤테로아릴-저급 알킬로부터 선택된 1 또는 2개의 치환기에 의해 치환됨, 또는 질소 상의 2개의 치환기는 질소와 합쳐져서 헤테로시클릭을 형성함; 저급 알킬, 시클로알킬-저급 알킬, 히드록시-저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알킬, 디-저급 알킬아미노-저급 알킬, 시클로알킬, 알킬카르보닐, 알콕시카르보닐 또는 아미노카르보닐로부터 선택된 1 또는 2개의 치환기에 의해 경우에 따라 치환된 아미노, 또 각 경우에서 알킬 또는 저급 알킬은 저급 알콕시 또는 경우에 따라 치환된 아미노에 의해 치환될 수 있거나, 또는 질소 상의 2개의 치환기는 질소와 합쳐져서 헤테로시클릭을 형성함; 저급 알킬카르보닐, 할로-저급 알킬카르보닐, 카르복시, 저급 알콕시카르보닐, 저급 알콕시-저급 알콕시카르보닐; 아미노카르보닐, 여기서 아미노는 비치환되거나 또는 1개의 히드록시 또는 아미노기에 의해 또는 저급 알킬, 시클로알킬-저급 알킬, 히드록시-저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알킬 또는 시클로알킬로부터 선택된 1 또는 2개의 치환기에 의해 치환됨, 또는 질소 상의 2개의 치환기는 질소와 합쳐져서 헤테로시클릭을 형성함; 시아노, 할로겐, 및 니트로로부터 독립적으로 선택될 수 있다.
경우에 따라 치환된 헤테로아릴에서, 치환기들은 바람직하게는 저급 알킬, 할로-저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알킬, 히드록시, 저급 알콕시, 할로-저급 알콕시, 저급 알콕시-저급 알콕시, 메틸렌디옥시, 카르복시, 저급 알콕시카르보닐, 아미노카르보닐, 히드록실아미노카르보닐, 테트라졸릴, 아미노술포닐, 할로, 시아노 또는 니트로이다.
알켄일은 하나 이상, 예를 들어 2 또는 3개의 이중 결합을 함유하며, 또 바람직하게는 1- 또는 2-부텐일, 1-프로펜일, 알릴 또는 비닐과 같은 저급 알켄일이다.
알킨일은 바람직하게는 프로파르길 또는 아세틸에닐과 같은 저급 알킨일이다.
경우에 따라 치환된 알켄일 또는 알킨일에서, 치환기들은 바람직하게는 저급 알킬, 저급 알콕시, 할로, 경우에 따라 치환된 아릴 또는 경우에 따라 치환된 헤테로아릴이고, 또 알켄일 또는 알킨일의 포화된 또는 불포화된 탄소원자에 의해 연결된다.
헤테로시클릴은 질소, 산소 및 황으로부터 선택된 1, 2 또는 3개의 헤테로원자를 포함하는 4-10개 원자를 함유하는, 다르게 특정하지 않는 한, 탄소 또는 질소 연결된 바람직하게는 포화된, 부분적으로 포화된 또는 불포화된, 모노- 또는 비시클릭 고리를 나타내며, 여기서 고리 질소 원자는 저급 알킬, 아미노-저급 알킬, 아릴, 아릴-저급 알킬 및 아실로부터 선택된 기에 의해 경우에 따라 치환될 수 있고, 또 고리 탄소 원자는 저급 알킬, 아미노-저급 알킬, 아릴, 아릴-저급 알킬, 헤테로아릴, 저급 알콕시, 히드록시 또는 옥소에 의해 치환될 수 있거나, 또는 경우에 따라 치환된 벤조 고리와 융합될 수 있다. 치환된 벤조에 대해 고려되는 치환기들은 경우에 따라 치환된 아릴에 대해 상기 언급된 치환기들이다. 헤테로시클릴의 예는 피롤리디닐, 옥사졸리디닐, 티아졸리디닐, 피페리디닐, 모르폴리닐, 피페라지닐, 디옥솔라닐, 테트라히드로푸라닐 및 테트라히드로피라닐, 및 예를 들어 인돌린일, 벤즈옥사졸리디닐, 벤조티아졸리디닐, 테트라히드로퀴놀리닐, 및 벤조디히드로푸릴과 같은 그러한 모노시클릭 헤테로시클릴의 경우에 따라 치환된 벤조 융합된 유도체이다.
아실은 예를 들어, 알킬카르보닐, 시클로알킬카르보닐, 아릴카르보닐, 아릴-저급 알킬카르보닐, 또는 헤테로아릴카르보닐을 나타낸다. 저급 아실은 바람직하게는 저급 알킬카르보닐, 특히 프로피오닐 또는 아세틸이다.
히드록시알킬은 특히 히드록시-저급 알킬, 바람직하게는 히드록시메틸, 2-히드록시에틸 또는 2-히드록시-2-프로필이다.
시아노알킬은 바람직하게는 시아노메틸 및 시아노에틸을 나타낸다.
할로알킬은 바람직하게는 플루오로알킬, 특히 트리플루오로메틸, 3,3,3-트리플루오로에틸 또는 펜타플루오로에틸이다.
할로겐은 플루오린, 염소, 브롬, 또는 요오드이다.
저급 알콕시는 특히 메톡시, 에톡시, 이소프로필옥시, 또는 tert-부틸옥시이다.
아릴알킬은 본원에서 앞서 정의된 바와 같은 아릴 및 알킬을 포함하고, 또 예컨대 벤질, 1-펜에틸 또는 2-펜에틸이다.
헤테로아릴알킬은 본원에서 앞서 정의된 바와 같은 헤테로아릴 및 알킬을 포함하고, 또 예컨대 2-, 3- 또는 4-피리딜메틸, 1- 또는 2-피롤릴메틸, 1-피라졸릴메틸, 1-이미다졸릴메틸, 2-(1-이미다졸릴)에틸 또는 3-(1-이미다졸릴)프로필이다.
치환된 아미노에서, 상기 치환기들은 바람직하게는 앞에서 언급된 치환기이다. 특히, 치환된 아미노는 알킬아미노, 디알킬아미노, 경우에 따라 치환된 아릴아미노, 경우에 따라 치환된 아릴알킬아미노, 저급 알킬카르보닐아미노, 벤조일아미노, 피리딜카르보닐아미노, 저급 알콕시카르보닐아미노 또는 경우에 따라 치환된 아미노카르보닐아미노이다.
특히 고려되는 염은 술페이트기 및 카르복시산 작용기의 수소 원자를 치환하는 염이다. 적합한 양이온은 예컨대 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 또는 암모늄 양이온, 또는 일급, 이급 또는 예를 들어 저급 알킬, 히드록시-저급 알킬 또는 히드록시-저급 알콕시-저급 알킬 기를 함유하는 삼급 아민, 예컨대 2-히드록시에틸암모늄, 2-(2-히드록시-에톡시)에틸디메틸암모늄, 디에틸암모늄, 디(2-히드록시에틸)암모늄, 트리메틸암모늄, 트리에틸암모늄, 2-히드록시에틸디메틸암모늄, 또는 디(2-히드록시에틸)메틸암모늄, 또한 상응하게 치환된 시클릭 이급 및 삼급 아민, 예를 들어 N-메틸피롤리디늄, N-메틸피페리디늄, N-메틸모르폴리늄, N-2-히드록시에틸피롤리디늄, N-2-히드록시에틸피페리디늄, 또는 N-2-히드록시에틸모르폴리늄 등으로부터 프로톤화(protonation)에 의해 유도된 양이온이다.
유리 형태의 신규 화합물과 신규 화합물의 정제 또는 확인에서 중간체로서 사용될 수 있는 염을 비롯한 이들의 염 형태 사이의 밀접한 관계의 측면에서, 이전 및 이후에서 유리 화합물에 대한 어떠한 언급은 상응하는 염도 지칭하는 것으로 이해되며, 적절하게는 그 역도 마찬가지이다.
바람직하게는 Z는 비치환되거나 또는 치환된 페닐이다.
특히, 본 발명은 화학식(I) 또는 (II)의 화합물에 관한 것으로, 여기서 Z는 경우에 따라 치환된 페닐이다.
상술한 아릴 기, 예를 들어 페닐의 의미를 갖는 Z에 대해 고려되는 바람직한 치환기는 저급 알킬, 할로-저급 알킬, 히드록시-저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알킬, 아미노-저급 알킬, 저급 알칸카르보닐아미노-저급 알킬, 머캅토-저급 알칸-카르보닐아미노-저급 알킬, 경우에 따라 치환된 알켄일, 경우에 따라 치환된 알킨일, 시클로헥실, 시클로프로필, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로시클릴, 히드록시, 저급 알콕시, 할로-저급 알콕시, 저급 알콕시-저급 알콕시, 시클로알킬옥시, 히드록시술포닐옥시; 머캅토, 알킬머캅토, 히드록시술피닐, 알킬술피닐, 할로-저급 알킬술피닐, 히드록시술포닐, 알킬술포닐, 아릴술포닐, 헤테로아릴술포닐, 아미노술포닐, 여기서 아미노는 비치환되거나 또는 저급 알킬, 시클로알킬-저급 알킬, 히드록시-저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알킬, 경우에 따라 치환된 페닐-저급 알킬 및 경우에 따라 치환된 헤테로아릴-저급 알킬로부터 선택된 1 또는 2개의 치환기에 의해 치환됨, 또는 질소 상의 2개의 치환기는 질소와 합쳐져서 헤테로시클릭을 형성함; 저급 알킬, 시클로알킬-저급 알킬, 히드록시-저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알킬 및 디-저급 알킬아미노-저급 알킬로부터 선택된 1 또는 2개의 치환기에 의해, 또는 1개 치환기 시클로알킬, 경우에 따라 치환된 페닐, 경우에 따라 치환된 헤테로아릴, 알킬카르보닐, 경우에 따라 치환된 페닐카르보닐, 경우에 따라 치환된 피리딜카르보닐, 알콕시카르보닐 또는 아미노카르보닐에 의해 경우에 따라 치환된 아미노, 또는 질소 상의 2개의 치환기는 질소와 합쳐져서 헤테로시클릭을 형성함; 생성하는 치환기가 20개의 천연 산출 표준 아미노산 중의 하나에 상응하도록 메틸기에서 치환된 카르복시메틸아미노 또는 저급 알콕시카르보닐메틸아미노, 생성하는 이실기가 20개의 천연 산출 표준 아미노산 중의 하나에 상응하도록 메틸기에서 치환된 아미노메틸카르보닐아미노; 저급 알킬카르보닐, 할로-저급 알킬카르보닐, 카르복시, 저급 알콕시카르보닐, 저급 알콕시-저급 알콕시카르보닐; 아미노카르보닐, 여기서 아미노는 비치환되거나 또는 1개 히드록시기 또는 아미노기에 의해 또는 저급 알킬, 히드록시-저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알킬, 경우에 따라 치환된 페닐-저급 알킬 및 경우에 따라 치환된 헤테로아릴-저급 알킬로부터 선택된 1 또는 2개의 치환기에 의해 치환됨, 또는 질소 상의 2개의 치환기는 질소와 합쳐져서 헤테로시클릭을 형성함; 시아노, 할로겐, 및 니트로;이며 또 서로에 대해 오르토-위치에 존재하는 2개의 치환기는 1 또는 2개의 산소 원자 및/또는 1 또는 2개의 질소 원자를 함유하는 5- 또는 6-원 헤테로시클릭 고리를 형성할 수 있고, 상기 질소 원자는 저급 알킬, 저급 알콕시-저급 알킬 또는 저급 알킬카르보닐에 의해 경우에 따라 치환된다.
특히 바람직한 Z는 p-메톡시페닐, 4-(2-아미노에틸)페닐 또는 4-(2-(4-머캅토-부타노일아미노)에틸)페닐이다.
화학식(I) 및/또는 화학식(II)의 치환기를 복수개 포함하는 중합체에서, 특히 링커 Z는 (이작용성) 아릴, 헤테로아릴, 아릴-저급 알킬, 아릴카르보닐, 또는 헤테로아릴메틸이며, 여기서 아릴 또는 헤테로아릴은 -(CH2)2NH(C=O)(CH2)3S-CH2-(C=O)-에 의해 치환되어 C=O 작용기에서 아미노알킬 측쇄를 갖는 중합체에 연결된다.
보다 특히 링커 Z는 -(CH2)2NH(C=O)(CH2)3S-CH2-(C=O)-에 의해 치환되어 C=O 작용기에서 아미노알킬 측쇄를 갖는 중합체에 연결된 페닐이다.
화학식(I) 및/또는 화학식(II)의 치환기를 복수개 포함하는 중합체에서 바람직한 중합체는 폴리리신, 특히 폴리-L-리신이다.
바람직하게는 폴리리신의 분자량은 1,000 내지 300,000 kD, 바람직하게는 10,000 내지 100,000 kD이다. 특히 바람직한 분자량은 약 50,000 kD, 12,000 kD 또는 200,000 kD이다. 가장 바람직한 분자량은 약 50,000 kD이다.
특히 본 발명은 화학식(I) 및/또는 (II)의 이당류를 갖는 중합체 골격의 상대적 로딩량이 10-80%인 중합체에 관한 것으로, 중합체 중의 모든 리신 측쇄의 10-80%가 이당류를 갖는 링커와 결합/반응하고, 나머지 아미노 작용기는 캡핑된다는 것을 의미한다. 바람직하게는 상기 중합체의 로딩량은 30-60%, 보다 바람직하게는 40-50%이다.
특별한 실시양태에서, 말단 술프히드릴 작용기를 갖는 링커를 지닌 황산화된 최소 HNK-1 항원결정기(22)를 합성하고 활성화된(클로로아세틸레이트화된) 리신 중합체(24)와 화학양론적 양보다 적은 양(substochiometric amount)으로 반응시켰다. 탄수화물 로딩량(40%)은 1H NMR에 의해 결정하였다. 출발 중합체(23)는 50 kD의 평균 분자량(MW)을 가진 반면에, 40% 최소 HNK-1 항원결정기 로딩량을 갖는 최종 중합체(25)는 123 kD의 평균 MW를 갖는 것으로 계산되었다.
합성된 탄수화물 단량체(1 및 2) 및 중합체(25)는 항-MAG 신경병증의 진단 및 임상에서 치료 대조를 위해 적용된, 확립된 ELISA 에세이(Buhlmann Laboratories, Schonenbuch, Switzerland)를 이용하여 시험하였다. 상기 에세이는 항-MAG IgM 자가항체의 혈청 농도를 결정하기 위해 사용된다. 상기 에세이는 경쟁 결합 에세이(competitive binding assay)로 변형되었다. 합성된 화합물, 및 항-MAG IgM 항체를 함유하는 혈청 샘플을 96 웰 플레이트에 넣고, 인간 뇌로부터 얻은 정제된 MAG에 의해 코팅하였다. 고정된 MAG 및 합성된 화합물은 항-MAG IgM 항체와 결합하기 위해 경쟁한다. 세정 단계 후, MAG-결합된 IgM 항체는 서양고추냉이 퍼옥시다제 라벨링된 항체, 이어 비색 반응에 의해 검출된다. 화합물이 MAG와 성공적으로 결합하면 측정된 OD450 nm (광학 밀도)에서의 감소를 초래하는데, 이는 이들이 IgM 항체의 결합 부위를 차단하여 이들이 MAG와 결합하지 않게 하기 때문이다. 상기 에세이의 원리는 도 1에 도시되어 있다. 화합물을 평가하기 위하여, 다른 환자로부터 얻은 높은 항-MAG IgM 항체 역가를 갖는 것으로 보고된 4개의 혈청(MK, DP, KH, SJ)을 선택하였다. 각 혈청에 대해 IgM 항체 농도를 예비적 실험으로 결정하였다. 측정된 OD450nm 값 1.0을 갖는 혈청 희석물을 에세이용으로 선택하여, 항체 농도 의존적인 측정 IC50 값(반수 저해농도: half maximal inhibitory concentration)을 비교할 수 있다. 혈청 희석물: DP 1:2,500, KH 1:3,000, SJ 1:7,500, MK 1:23,000. 음성 대조군으로 이용된 2개의 혈청(희석 1:1000)은 MAG에 대한 결합을 나타내지 않았다.
화합물(1)의 IC50 값은 모든 혈청에 대해 측정하였다. 화합물(2)의 IC50 값은 (1)에 대해 최고 항체 친화성을 갖는 혈청 MH 및 (1)에 대해 최저 항체 친화성을 갖는 혈청 SJ에 대해 결정하였다. 결과는 하기 표에 나타낸다. 상기 에세이는 4회 반복하였다. 각 혈청에 대한 결합 곡선으로부터, 3개의 가장 훌륭히 맞는 것을 선택하여서 IC50 산출에 대해 정규화시켰다. 결합 곡선은 도 2에 도시한다. 화합물(2)의 곡선 생성을 위해, 500 mM에서 0% 항체 결합인 인공적으로 높은 농도점을 부가하는데 2의 최고 농도(50 mM)에서도 항체 결합의 억제가 100%가 아니기 때문이다. 따라서 화합물(2)에 대한 IC50 값은 대략적인 값으로 보여지지만, 이들은 고농도 점의 부가시에도 변화가 미미하였다. 동일한 에세이 조건하에서 혈청 KH, MK 및 SJ를 이용하여 탄수화물 중합체를 시험하였다. 이 측정은 적어도 3회 반복하였다. 각 혈청에 대하여 3개의 가장 적합한 곡선을 IC50 산출을 위해 선택하였다. 비정규화된 결합 곡선은 도 2에 도시한다.
표: 표준 편차를 비롯하여 4개 환자 혈청에 대하여 화합물 1, 2 및 최소 HNK-1 중합체(25)의 IC 50 값과 표준 편차
Figure pct00027
1 및 2의 생물학적 평가로부터 얻은 데이터는 합성된 이당류에 대한 각 혈청의 IgM 항체의 상이한 친화성을 분명히 나타낸다. 이당류 1은, 술페이트 부분이 결여된 이당류 2와 비교할 때, IgM 항체에 대하여 아주 우수한 결합 친화성을 나타낸다. 술페이트기는 항체 결합에 있어 합성된 최소 HNK-1 항원결정기에 필수적인 것으로 보인다. 그럼에도 불구하고, 이는 모든 혈청에 있어 동일하게 중요한 것은 아니다. 혈청 MK는 비황산화된 이당류에 대하여 약 230배 약한 결합력과 함께 술페이트에 대해 높은 요구성을 나타내었다. 반면에 혈청 SJ는 비황산화된 이당류에 대하여 12.6배의 낮은 결합 친화성만을 나타내었다. GlcA의 카르복실기가 이 혈청에 더 중요한 것으로 보인다.
모든 IgM 항체의 경우, 술페이트 부분은 μM 범위로 결합에 필요하다. 황산화된 최소 HNK-1 항원결정기가 μM 농도 범위로 MAG에 항체 결합을 억제할 수 있음은 놀라운 것이다. 이는 HNK-1 항원결정기의 제3 당(GlcNAc)을 모방하는 것처럼 이당류의 말단 방향족 부분이 결합에 관여할 수 있다는 가능성을 제시하는 것이다. 상기 방향족 고리는 양이온-π 상호작용 또는 π-π 스택킹(stacking)을 거칠 수 있었다.
항-MAG 신경병증 환자에서 항-MAG 자가항체와 신경병증 발현 사이의 인과 관계는 오늘날 널리 인정되고 있다(M.C. Dalakas, Current Treatment Options in Neurology 2010, 12:71?83). 이들 항체에 대한 항원 결정기는 HNK-1 탄수화물 항원결정기, HNK-1 항체에 의해서도 인식되는 삼당류 SO4-3-GlcA(β1-3)Gal(β1-4)GlcNAc-OH이다.
본 발명에 따르면 IgM 항체 결합 부위룰 블록킹하는 탄수화물 리간드는 항체가 MAG 및 다른 미엘린 표적에 결합하는 것을 방지하는 것으로 밝혀졌다.
대형 탄수화물보다 제조하기가 훨씬 용이한 최소 HNK-1 탄수화물 항원결정기인 화학식(I) 및 (II)의 이당류 리간드는 IgM 항체에 대한 친화성을 유지하고 또 진단 및 치료 목적에 유용한 것으로 밝혀졌다.
물질 1 및 2에 관련된 화합물은 종래 기술에 공지되어 있지만, 아릴성 아글리콘을 함유하는 그러한 화합물은 공지되어 있지 않다. 방향족 잔기 Z는 항-MAG IgM 항체에 대한 결합 과정에 관여하므로 아릴성 아글리콘을 갖는 (I) 및/또는 (II)와 같은 화합물에 실질적인 이득을 부여한다.
황산화된 구조(I)의 경우에서 오당류의 에틸아민 치환된 유도체가 공개되어 있다(A.V. Kornilov, Carbohydrate Research 2000, 329:717-730). 구조(II)의 경우에서 비치환된 유도체(R = H) 및 공통의 알킬 잔기를 갖는 유도체가 공개되어 있다. 금번에 특허청구된 파라-메톡시페닐과 같은 아릴 치환 이외에, 적합한 중합체 상의 다수의 카피로 이러한 항원결정기가 존재하는 것에 대한 연구는 신규하다.
천연 탄수화물은 일반적으로 이들의 결합 파트너에 대하여 낮은 결합 친화성을 나타낸다. 생물학적 계에서 충분한 친화성은 탄수화물의 다가제시(multivalent presentation)뿐만아니라 탄수화물 결합 단백질의 탄수화물 인식 도메인(CRD)의 올리고가 제시(oligovalent presentation)에 의해서도 흔히 달성된다(B. Ernst and J.L. Magnani, Nature Reviews Drug Discovery 2009, 8:661-677). MAG: MAG에 대한 IgM 항체의 결합이 세포외 도메인 상에서 8개 이하의 HNK-1 항원결정기를 제시하는 경우이기도 하다.
특히 바람직한 실시양태에서, 본 발명은 화학식(I) 및/또는 화학식(II)의 치환기 복수개를 포함하는 중합체에 관한 것으로, 상기 중합체는 폴리-L-리신이고 또 Z는 상기 치환기를 중합체 골격에 연결하는 이작용성 링커이다.
폴리-L-리신은 생분해성이므로 치료용으로 적합하다. 예시된 최소 HNK-1 중합체는 병원성 IgM 항체에 대한 결합 친화성에서 엄청난 증가를 나타낸다. 낮은 nM 범위에 있는 억제 활성은 단량체(혈청 KH)에 비하여 적어도 34,000배 정도 증가한다. 혈청 MK 및 SJ에 얻어진 친화성 증가는 약 50,000이었다(참조 상기 표). 이들 발견은 항원-항체 상호작용의 다가 특성을 분명히 나타낸다.
예시된 최소 HNK-1 중합체는 항-MAG IgM 항체를 검출하기 위한 진단 ELISA 에세이에 현재 사용된 정제된 인간 뇌 MAG에 대한 대체 항원으로 작용한다.
본 발명의 화합물은 유용한 약리학적 특성을 갖는다. 본 발명은 또한 지금까지 앞서 정의한 화합물의 약물로서의 용도에도 관한 것이다. 본 발명에 따른 화합물은 항-MAG 신경병증에 대해 특별한 예방적 및 치료 효능을 나타낸다.
화학식(I) 또는 (II)의 화합물, 또는 이들을 포함하는 중합체는 단독으로 투여되거나 또는 하나 이상의 다른 치료제와 조합되어 사용될 수 있고, 가능한 조합 치료법은 고정 조합 형태, 또는 본 발명의 화합물 및 하나 이상의 다른 치료제의 엇갈린 투여 또는 독립적으로 투여되거나, 또는 고정된 조합과 하나 이상의 다른 치료제의 조합 투여 형태를 취한다.
가능한 조합을 위한 치료제는 특히 면역억제제이다. 예는 플루다라빈 및/또는 클라드리빈과 같은 퓨린 유사체, 또한 키메라 단일클론성 항체 리투시맙이다(A.J. Steck et al., Current Opinion in Neurology 2006, 19:458-463).
다른 특별한 실시양태에서, 본 발명은 항-MAG 신경병증의 진단 에세이에서 본 발명의 화합물의 용도에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 상기 정의된 바와 같은 화학식(I) 또는 (II)의 화합물, 및 이러한 화합물을 치환기로 포함하는 본 발명의 중합체를 포함하는 키트에 관한 것이다.
본 발명은 항-MAG 신경병증의 진단 방법에 관한 것으로, MAG에 대한 IgM의 수준은 체액 샘플, 예를 들어 혈청에서 결정되며, 또 높은 수준은 항-MAG 신경병증의 발병 및 심각성을 나타낸다.
MAG에 대한 IgM 측정에 유용한 혈청 이외의 다른 체액은 예를 들어, 전혈, 뇌척수액 또는 고체 조직의 추출물이다.
체액 중에서 MAG에 대한 IgM의 수준 측정을 위해서는 임의 공지 방법이 이용될 수 있다. 고려되는 방법은 예를 들어, ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay), RIA(radioimmunoassay), EIA(enzyme-immunoassay), 또는 마이크로어레이(microarray) 분석이다.
인간 체액, 예를 들어 혈청에서 MAG에 대한 IgM 측정을 위해 바람직한 방법은 ELISA이다. 이러한 실시양태에서, 마이크로티터 플레이트는 화학식(I) 또는 (II)의 화합물, 또는 바람직하게는 이러한 화합물을 치환기로 포함하는 본 발명의 중합체에 의해 코팅된다. 이어 상기 플레이트를 블록킹하고 샘플 또는 표준 용액을 로딩한다. 배양한 후, 항-IgM 항체, 예를 들어 적합한 라벨, 예를 들어 발색 검출을 위해 효소와 직접적으로 콘쥬게이트된 항-IgM 항체를 적용한다. 다르게는, 다중클론성 토끼(또는 마우스) 항-IgM 항체를 부가한다. 특정 유형의 항-IgM 항체, 예를 들어 적합한 라벨, 예를 들어 상기와 같이 발색 검출을 위한 효소와 콘쥬게이트된 항-토끼(또는 항-마우스) 항체를 검출하는 제2 항체를 이어 부가한다. 마지막으로 상기 플레이트는 MAG에 대한 IgM의 존재와 양에 대한 측도로서 라벨을 검출하고 정량하기 위하여 라벨에 대한 기질을 사용하여 전개시켰다. 라벨이 발색 검출용 효소이면, 상기 기질은 상기 콘쥬게이트된 효소의 색-생성 기질이다. 색 반응은 마이크로플레이트 리더에 의해 검출되고 표준과 비교되었다.
항체 단편도 또한 사용할 수 있다. 적합한 라벨은 발색 라벨, 즉. 기질을 검출가능한 발색 또는 형광 화합물로 전환하기 위하여 사용될 수 있는 효소, 분광생성(spectroscopic) 라벨, 예를 들어 형광 라벨 또는 가시 색을 제시하는 라벨, 라벨에 대해 특이적인 다른 화합물에 의해 발색되어 용이한 검출 및 정량을 허용하는 친화성 라벨, 또는 표준 ELISA에 사용된 다른 라벨이다.
MAG 검출에 대한 IgM의 다른 바람직한 방법은 방사성면역에세이 또는 경쟁 면역에세이 및 자동화된 상업적 분석 로봇 상에서 화학발광 검출이다. 미립자 증강 형광, 형광 편광화된 방법, 또는 질량 분광광도법도 또한 이용될 수 있다. 검출 장치, 예를 들어 마이크로어레이,는 MAG에 대한 IgM용 판독계(readout system)로서 유용한 성분이다.
다른 실시양태에서 본 발명은 화학식(I) 또는 (II)의 화합물, 또는 이러한 화합물을 치환기로 포함하는 중합체를 포함하는, 상술한 바와 같은 에세이, 특히 ELISA에 적합한 키트에 관한 것이다. 상기 키트는 적합한 라벨을 지닌 항-IgM 항체(또는 항-IgM 항체 단편), 또는 적합한 라벨을 지닌 항-IgM 항체 및 제2 항체 및 라벨을 검출하기 위한 시약 또는 장치, 예를 들어 라벨로서 사용된 효소와 반응하여 색 형성 또는 형광에 의해 그러한 라벨의 존재를 나타내는 시약, 마이크로티터 플레이트, 피펫 등과 같은 표준 장치, 표준 용액 및 세정 용액을 더 함유한다.
ELISA는 환자 혈청 또는 혈청 샘플이 마이크로티터 플레이트의 코팅에 이어 라벨링된 화학식(I) 또는 (II)의 화합물 또는 그러한 화합물을 치환기로서 포함하는 라벨링된 중합체을 사용한 항-MAG 항체의 검출을 위해 사용되도록 설계될 수 있다. 상기 라벨은 직접적으로 검출가능하거나 또는 항체를 통하여 간접적으로 검출될 수 있다.
본 발명의 화학식(I) 또는 (II)의 화합물을 지닌 중합체는 병원성 항-MAG IgM 항체와 결합하여 항-MAG IgM 항체 생산을 하향조절(downregulate)할 수 있다. 이것은 또한 항-MAG 신경병증 환자의 항원-특이적 치료를 허용한다.
또한 본 발명은 화학식(I) 또는 (II)의 화합물, 또는 본 발명의 화학식(I) 또는 (II)의 화합물을 지닌 중합체를 포함하는 약학적 조성물에 관한 것이다.
온혈 동물, 특히 인간에게 피하투여, 정맥 투여, 간장내 또는 근육내 투여와 같은 비경구 투여하기 위한 약학적 조성물이 고려된다. 상기 조성물은 활성 성분 단독을 포함하거나 또는, 바람직하게는, 약학적으로 허용되는 담체를 함께 포함한다. 활성 성분의 투여량은 환자의 연령, 체중, 및 개별 상태, 개별약동학적 데이터, 및 투여 모드에 따라 달라진다.
비경구 투여의 경우 본 발명의 탄수화물 중합체의 현탁액 또는 분산액, 특히 예를 들어 사용하기 직전에 제조될 수 있는 등장성 수성 분산액 또는 현탁액을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 약학적 조성물은 멸균될 수 있고 및/또는 부형제, 예를 들어 보존제, 안정제, 습윤제 및/또는 유화제, 용해제, 점도증가제, 삼투압 조절용 염 및/또는 완충제를 포함할 수 있으며 또 공지된 방식으로, 예를 들어 통상의 용해 및 동결건조 공정에 의해 제조될 수 있다.
경비 투여, 볼내 투여, 직장 투여 또는 경구 투여와 같은 경장(enteral) 투여를 위해 적합한 담체는 특히 당, 예를 들어 락토오스, 사카로오스, 만니톨 또는 소르비톨, 셀룰로오스 제제, 및/또는 칼슘 포스페이트, 예를 들어 트리칼슘 포스페이트 또는 칼슘 수소 포스페이트와 같은 충전제, 및 녹말, 예를 들어 옥수수, 밀, 쌀 또는 감자 녹말, 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필 메틸셀룰로오스, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오스, 및/또는 폴리비닐피롤리돈과 같은 결합제, 및/또는, 필요한 경우, 상술한 녹말, 카르복시메틸 녹말, 가교된 폴리비닐피롤리돈, 알긴산 또는 나트륨 알지네이트와 같은 그의 염 등의 붕해제이다. 부가적 부형제는 특히 유동 조절제(flow conditioners) 및 윤활제, 예를 들어 규산, 탈크, 스테아르산 또는 마그네슘 또는 칼슘 스테아레이트와 같은 그의 염, 및/또는 폴리에틸렌 글리콜, 또는 그의 유도체이다.
정제 코어에는 경우에 따라 적절히, 아라비아검, 탈크, 폴리비닐-피롤리돈, 폴리에틸렌 글리콜 및/또는 산화티탄을 포함할 수 있는 농축 당 용액을 사용한 장용 코팅, 또는 유기 용매 또는 용매 혼합물 중의 코팅 용액이 제공될 수 있거나, 또는 장용 코팅 제조를 위해, 아세틸셀룰로오스 프탈레이트 또는 히드록시프로필-메틸셀룰로오스 프탈레이트와 같은 적합한 셀룰로오스 제제의 용액이 사용될 수 있다. 상기 정제 또는 정제 코팅에는 예를 들어 활성 성분의 확인을 위해 또는 활성성분의 상이한 투여량을 나타내기 위해 염료 또는 안료가 부가될 수 있다.
경구 투여용 약학적 조성물은 또한 젤라틴으로 이루어진 경질 캡슐 및 젤라틴 및 글리세롤 또는 소르비톨과 같은 가소제로 이루어진 연질 밀봉 캡슐을 포함한다. 상기 경질 캡슐은 예를 들어 옥수수 녹말과 같은 충전제, 결합제, 및/또는 탈크 또는 마그네슘 스테아레이트와 같은 활택제(glidants), 및 경우에 따라 안정제와 혼합된 과립 형태의 활성 성분을 함유할 수 있다. 연질 캡슐에서, 활성 성분은 바람직하게는 지방 오일, 파라핀 오일 또는 액체 폴리에틸렌 글리콜 또는 에틸렌 또는 프로필렌 글리콜의 지방산 에스테르와 같은 적합한 액체 부형제에 용해되거나 현탁되며, 여기에 예를 들어 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르 유형의 안정제 및 세제가 부가될 수 있다.
직장 투여에 적합한 약학적 조성물은 예를 들어 활성 성분 및 좌약 베이스의 조합으로 이루어진 좌약이다. 적합한 좌약 베이스는 예를 들어, 천연 또는 합성 트리글리세리드, 파라핀 탄화수소, 폴리에틸렌 글리콜 또는 고급 알칸올이다.
본 발명에 따른 상술한 약학적 조성물은 개별 정제, 과립 또는 활성 성분의 경구적으로 허용되는 제형의 다른 형태를 함유할 수 있거나, 또는 상술한 바와 같은 적합한 약학적 투여 형태의 하나에서 활성 성분의 혼합물을 함유할 수 있다. 특히 상기 개별 경구적으로 허용되는 제형 또는 하나의 적합한 약학적 투여 형태의 혼합물은 서방형 또는 방출제어되는 약학적 조성물일 수 있다.
상기 약학적 조성물은 약 1% 내지 약 95%의 활성 성분 또는 활성 성분의 혼합물을 포함하고, 바람직한 실시양태로 단일투여 형태는 약 20% 내지 약 90%의 활성 성분을 포함하며, 바람직한 실시양태로 단일 투여 형태가 아닌 형태는 약 5% 내지 약 20%의 활성 성분을 포함한다.
본 발명은 항-MAG 신경병증 치료에서 의약으로서 상술한 약학적 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 또한 질병 치료 유효량의 본 발명에 따른 조성물을 치료를 필요로 하는 온혈 동물에 투여하는 것을 포함하는 항-MAG 신경병증의 치료 방법에 관한 것이다. 상기 약학적 조성물은 바람직하게는 질병 치료 유효량으로, 치료를 필요로 하는 온혈 동물, 예를 들어 인간에 예방적으로 또는 치료적으로 투여될 수 있다. 체중 약 70 kg의 개인의 경우, 매일 투여량은 본 발명의 조성물 중의 활성 성분 약 0.01 g 내지 약 5 g, 바람직하게는 약 0.25 g 내지 약 1.5 g이다.
이하의 실시예는 본 발명의 범위를 제한하지 않고 본 발명을 상세하게 설명하기 위한 것이다.
실시예
일반 방법
NMR 스펙트럼은 Bruker Avance DMX-500(500 MHz) 분광계 상에서 얻었다. 1H 및 13C NMR 스펙트럼의 배치는 2D 방법(COSY 및 HSQC)을 이용하여 달성하였다. 화학적 천이는 잔류 CHCl3, CHD2OD 또는 HDO를 참조로 이용하여 ppm으로 표시한다. 광학 회전은 퍼킨-엘머 편광계 341 상에서 측정하였다. IR 스펙트럼은 퍼킨-엘머 스펙트럼 One FT-IR 분광계를 이용하여 기록하였다. 전자 분무 이온화 중량 스펙트럼(ESI-MS)은 워터스 마이크로매스(Waters micromass) ZQ 상에서 얻었다. HRMS 분석은 광다이오드 어레이 검출계를 구비한 Agilent 1100 LC 및 4 GHz 디지털-시간 컨버터를 구비한 Micromass QTOF I를 이용하여 실시하였다. 반응은 실리카겔 60 F254(Merck)에 의해 코팅된 유리 플레이트를 이용하여 TLC에 의해 모니터링하였고 또 UV 광에 의해 및/또는 모스타인(암모늄 세륨 술페이트 2수화물 및 암모늄 몰리브데이트 4수화물이 수성 10% H2SO4에 용해된 0.02M 용액)을 사용하여 탄화(charring)하는 것에 의해 가시화하였다. 컬럼 크로마토그래피는 실리카겔(Fluka C60 40/60) 또는 RP-18(Merck LiChroprep® RP-18 40/60) 상에서 실시하였다. 메탄올(MeOH)은 나트륨 메톡사이드를 사용한 환류 및 증류에 의해 건조시켰다. 피리딘은 활성화된 분자체(4Å) 상에서 건조시켰다. 디메틸포름아미드(DMF)는 Acros(99.8%, 초 건조, 분자체 상)로부터 구입하였다. 디클로로메탄(DCM), 톨루엔 및 헥산은 Al2O3(Fluka, type 5016A basic) 상에서 여과에 의해 건조시켰다. 분자체(4Å)는 사용하기 직전에 500℃의 진공에서 1시간 동안 활성화시켰다. 에펜도르프 원심분리 5804 R을 이용하여 원심분리를 실시하였다. rt = 실온.
생물학적 평가를 위한 3개 화합물(1, 2 및 25)은 도식 1 및 2에 따라서 합성하였다. 모든 시약은 시그마 알드리치(Sigma Aldrich) 또는 아크로스(Acros)로부터 구입하였다. GlcA-Gal 이당류(5)는 활성화된 GlcA 공여체(3)(C. Coutant and J.-C. Jacquinet, J Chem Soc Perkin Trans I, 1995, 1573-1581) 및 선택적으로 보호된 Gal 수용체(receptor)(4)(F. Belot et al., Synlett 2003, 1315-1318)를 프로모터로서 트리메틸실릴 트리플루오로메탄술포네이트(TMSOTf)와 반응시키는 것에 의해 수득하였다. 테트라히드로푸란(THF)/물(H2O) 중의 LiOH를 사용한 에스테르기의 탈보호에 의해 (6)을 수득하였다. 이당류(2)는 촉매적 수소화에 의해 수득하였다. 3'-비보호 이당류(7)는 A.V. Kornilov(Carbohydrate Research 2000, 329:717-730)에 의해 공개된 락톤화/가메탄올분해(가메탄올분해) 과정을 통하여 합성하였다. 이어, N,N-디메틸포름아미드(DMF) 중의 술페이트-피리딘 착물(SO3·Py)을 사용한 황산화에 의해 3-O-황산화된 이당류(8)(65%)를 수득하였다. 촉매적 수소화의 마지막 탈보호에 이은 가수분해 및 Na+ 양이온 교환 수지처리로 소망하는 황산화된 이당류(1)를 수득하였다.
탄수화물 중합체(25)를 합성하기 위하여, 황산화된 단량체(21)를 준비하였다 (도식 1). 이것은 1에 존재하는 파라-메톡시페닐 대신 4-(2-아미노에틸)페닐 아글리콘을 함유한다. 폴리리신 중합체에 결합하기 위해서는 부가적 일급 아미노기가 필요하였다. 그의 합성을 위해, 4-(2-아지도에틸)페놀(9)을 트리클로로아세트이미데이트 공여체(10)를 사용하여 갈락토실화시켰다(R. Burkowski et al., Eur J Org Chem 2001, 2697-2705). 수용체(9)는 티로신으로부터 아민-아지드 상호전환(A. Titz et al., Tet. Letters 2006, 47:2383-2385)에 의해 수득하였다. 젬펜(Zempen) 조건하에서 탈아세틸화(12 생성)한 다음, 3,4-이소프로필리덴 유도체(13)를 형성하고, 디벤질화(14 초래)하고, 아세토니드의 산-촉매화된 분해(15 생성)하고 모노-벤조일화하여 갈락토시드(16)를 수득하였다. 일황산화된 이당류(21)에 대한 나머지 단계로서, 50% 수성 NaOH/DCM 및 18-크라운-6 에테르를 사용하여 상 전달 촉매하에서 실시되는 벤질화를 제외하고는 이당류(1)의 합성에 이미 적용된 것과 유사한 반응 순서를 이용하였다. 21 중의 자유 아미노기는 DMF 중에서 티오부티로락톤 및 트리에틸아민(TEA)과 반응하여 59% 수율로 화합물(22)을 생성하며, 이는 폴리리신 중합체에 결합 준비된 것이다.
상기 목적을 위하여, 시판되는 폴리리신 중합체(23)는, 화학양론적 이하의 양의 최소 HNK-1 항원결정기 22(0.4 eq)에 결합되기 전에, 아실화되어 24를 96% 수율로 얻었다(G. Thoma et al., J Am Chem Soc 1999, 121:5919-5929). 글리코실화된 폴리리신 중합체의 수용해도를 향상시키기 위하여, 나머지 클로로아세트아미드 기는 과량의 티오글리세롤을 사용하여 캡핑하였다. 한외여과에 의한 정제(Sartorius Stedim Vivaspin 6, 분자량 컷오프, 5000)로 글리코 중합체(25)를 70% 수율로 얻었다.
도식 1: 황산화된 형태(1) 및 비황산화된 형태(2)의 최소 HNK-1 항원결정기 의 합성
Figure pct00028
시약 및 조건: a) TMSOTf, 분자체 4Å, DCM, 0℃ 내지 실온, (81%); b) LiOH, THF/H2O(97%); c) Pd(OH)2/C, H2, MeOH/H2O(96%); d) Ac2O, 80℃, pyr, DMAP; MeOH, 무수 AcONa(57%); e) SO3·Py, DMF(65%); f) Pd(OH)2/C, H2, MeOH/H2O, LiOH, MeOH/H2O(88%).
4- 메톡시페닐 ( 메틸 2,3,4-트리-O- 벤조일 -β-D- 글루코피라누로네이트 )-(1→3)-4-O-벤조일-2,6-디-O-벤질-β-D-갈락토피라노사이드(5).
아르곤하에서 3(1.12 g, 1.68 mmol), 4a(800 mg, 1.40 mmol) 및 활성화된 4Å 분자체(1.2 g)를 DCM(30 mL)에 현탁시켰다. 그 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반한 다음, 0℃로 냉각하였다. TMSOTf(38.1 μL, 0.21 mmol)를 적가하였다. 그 반응 혼합물을 철야로 가온 내지 실온으로 만든 다음, TEA(100 μL)를 사용하여 중화시키고 또 농축하였다. 잔류물은 크로마토그래피(석유 에테르/EtOAc, 9:1 내지 7:3)에 의해 정제하여 5(1.21 g, 1.13 mmol, 81%)를 백색 고체로 수득하였다.
Figure pct00029
4- 메톡시페닐 (β-D- 글루코피라누로네이트 )-(1→3)-2,6-디-O-벤질-β-D-갈락토피라노사이드(6)
화합물 5(810 mg, 0.76 mmol)를 THF(7 mL)에 현탁시키고 또 생성한 현탁액을 -10℃로 냉각하였다. 이어 2M 수성 LiOH(5 mL)를 적가하였다. 그 반응 혼합물을 철야 교반하고 또 가온 내지 실온으로 만들었다. 용매는 증발시키고, 그 잔류물은 THF/H2O(2:3, 8 mL)에 용해시키고 또 TFA(4 mL)에 의해 30분간 처리하였다. 그 혼합물을 증발 건조시키고 또 그 잔류물은 역상 크로마토그래피(RP-18, MeOH/물, 0:1 내지 2:1)에 의해 정제하여 6(0.47 g, 0.73 mmol, 97%)을 백색 고체로 수득하였다.
Figure pct00030
4- 메톡시페닐 (나트륨 β-D- 글루코피라누로네이트 )-(1→3)-β-D- 갈락토피라노사이드 (2)
화합물 6(205 mg, 0.31 mmol) 및 Pd(OH)2/C(42 mg, 20%)를 아르곤하에서 MeOH/H2O(10:1, 5 mL)에 현탁하였다. 그 혼합물을 수소(1 atm) 분위기하에서 철야 교반한 다음, 촉매를 셀라이트 패드를 통하여 여과제거하였다. 셀라이트를 MeOH/H2O 구배(6 x 10 mL, 10:0, 8:2, 6:4, 4:6, 2:8, 0:10)로 세정하였다. 그 여액을 농축시키고 또 Dowex® 50X8(Na+) 이온교환 컬럼 상에서 통과시켰다. 농축시킨 후, 그 잔류물을 역상 크로마토그래피(RP-18, 물)에 의해 정제한 다음 P2 크기 배제 크로마토그래피에 의해 정제하여 2(148 mg, 0.31 mmol, 96%)를 백색 고체로 수득하였다.
Figure pct00031
4- 메톡시페닐 ( 메틸 2,4-디-O-아세틸-β-D-글루코피라누로네이트)-(1→3)-4-O-아세틸-2,6-디-O-벤질-β-D-갈락토피라노사이드(7)
6(470 mg, 0.73 mmol)이 Ac2O(10 mL)에 용해된 용액을 80℃에서 90분간 교반한 다음 실온으로 냉각하였다. 피리딘(6 mL) 및 DMAP(15 mg)를 부가하고 또 그 반응 혼합물을 3일간 교반하였다. 용매는 톨루엔(5 x 5 mL)을 사용하여 공동증발시켰다. 그 잔류물을 DCM(50 mL)에 용해시키고 또 염수(50 mL) 및 물(50 mL)에 의해 추출하였다. 유기 상은 Na2SO4 상에서 건조시키고 또 코튼울(cotton wool)을 통하여 여과시켰다. 용매를 증발시킨 후 그 잔류물을 무수 MeOH(14 mL)에 용해시키고 또 무수 NaOAc(90 mg)를 부가하였다. 그 혼합물을 철야 교반하고, Amberlyste® 15(H+) 이온 교환 수지를 이용하여 중화시키고 또 여과하였다. 여액을 농축시키고 또 그 잔류물은 플래쉬 크로마토그래피(석유 에테르/EtOAc, 2:1 to 1:1)에 의해 정제하여 7(334 mg, 0.43 mmol, 57%)을 황색을 띄는 고체로 수득하였다.
Figure pct00032
4- 메톡시페닐 ( 메틸 2,4-디-O-아세틸-3-O-술포-β-D-글루코피라누로네이트)-(1→3)-4-O-아세틸-2,6-디-O-벤질-β-D-갈락토피라노사이드, 나트륨 염(8)
화합물 7(334 mg, 0.43 mmol)을 DMF(5 mL)에 용해시키고 또 SO3·Py(370 mg, 2.34 mmol)를 부가하였다. 그 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한 다음, NaHCO3(320 mg, 3.77 mmol)를 사용하여 2시간 동안 교반하는 것에 의해 반응을 켄칭시켰다. 고체를 여과하고 또 그 여액을 MeOH로 세정하였다. 그 여액을 Dowex® 50X8(Na+) 이온교환 컬럼 상을 통과시킨 다음 농축시키고 또 그 잔류물은 플래쉬 크로마토그래피(DCM/MeOH, 1:0 내지 9:1)에 의해 정제하여 8(237 mg, 0.28 mmol, 65%)을 황색을 띄는 고체로 수득하였다. 플래쉬 크로마토그래피 후 농축하는 동안 0.1 M 수성 NaOH 몇 방울을 부가하였다.
Figure pct00033
4- 메톡시페닐 ( 디소듐 -3-O- 술포 -β-D- 글루코피라누로네이트 )-(1→3)-β-D- 갈락토 -피라노사이드(1)
화합물 8(237 mg, 0.28 mmol) 및 Pd(OH)2/C(48 mg, 20%)를 아르곤하에서 MeOH/H2O(10:1, 5 mL)에 현탁시켰다. 그 반응 혼합물을 수소(1 atm) 분위기하에서 9시간 동안 교반하였다. 셀라이트 패드를 통하여 촉매를 여과제거하고 또 그 여과 패드는 MeOH/H2O 구배(6 x 10 mL, 10:0, 8:2, 6:4, 4:6, 2:8, 0:10)에 의해 세정하였다. 여액을 농축하고 또 그 잔류물은 MeOH/H2O(1:1, 8 mL)에 용해시켰다. 이어 1 M 수성 LiOH(6.5 mL)를 -10℃에서 부가하고 또 그 반응 혼합물을 3시간에 걸쳐 가온 내지 실온으로 만든 다음, Amberlyste® 15(H+) 이온 교환 수지를 이용하여 중화시키고, 여과하고 또 농축시켰다. 그 잔류물은 역상 크로마토그래피(RP-18, 물)에 의해 정제하고 또 Dowex® 50X8(Na+) 이온교환 컬럼 상을 통과시켰다. P2 크기 배제 크로마토그래피에 의한 최종 정제에 의해 1(142 mg, 0.24 mmol, 88%)을 고체로 수득하였다.
Figure pct00034
도식 2: 최소 HNK-1 중합체(25)의 합성
Figure pct00035
Figure pct00036
시약 및 조건: a) TMSOTf, 분자체 4Å, DCM, 0℃ 내지 실온(53%); b) MeOH, NaOMe, 실온, 철야(12, 95% 수득); c) 2,2-디메톡시프로판, p-TsOH(Ts: 톨루일술포닐), DMF, 실온, 철야(75%); d) 크라운 에테르 15-크라운-5, BnBr, 50% 수성 NaOH, DCM, 철야, 60℃(83%); e) AcOH, H2O, 60℃, 철야(quant.); f) 트리메틸-오르토벤조에이트, p-TsOH, 톨루엔, 45℃, 철야; AcOH, H2O, 60℃, 2시간(93%); g) TMSOTf, 분자체 4Å, DCM, 0℃ 내지 실온, 86%; h) THF/H2O(89%) 중의 LiOH; i) Ac2O, DMAP, pyr; MeOH, NaOAc MeOH(18, 73%) 수득; j) SO3·Py, DMF(91%); k) LiOH, THF/H2O; Pd(OH)2/C, H2, MeOH/H2O(78%); l) 디티오트레이톨, 티오부티로락톤, TEA, DMF, 85℃(59%); m) 클로로아세트산 무수물, 2,6-루티딘, DMF(96%); n) DMF, H2O, DBU; 티오글리세롤, TEA; 한외여과(70%).
4-(2- 아지도에틸 )페놀(9)
티라민(3.43 g, 25.0 mmol), NaHCO3(7.80 g, 92.8 mmol) 및 CuSO4·5H2O(0.22 g, 0.9 mmol)를 물(30 mL)에 용해시켰다. Titz A. 등, Tetrahedron Letters 47:2383-2385(2006)에 따라 제조된 트리플릭 아지드 저장 용액(40 mL) 및 MeOH(190 mL)를 부가하여 균일 혼합물을 얻었다. 이 혼합물을 실온에서 철야로 교반한 다음, 물(150 mL)을 사용하여 희석시킨 다음 EtOAc(3 x 150 mL)을 사용하여 추출하였다. 유기층을 Na2SO4 상에서 건조시키고 또 용매를 증발시켰다. 그 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(석유 에테르/EtOAc, 1:0 내지 4:1)에 의해 정제하여 9(quant.)를 무색 오일로서 수득하였다.
Figure pct00037
4-(2- 아지도에틸 )페닐 2,3,4,6- 테트라 -O-아세틸-β-D- 갈락토피라노사이드 (11)
10(8.30 g, 17.5 mmol)(Bukowski R et al., European Journal of Organic Chemistry 2001:2697-2705) 및 4Å 분자체(3 g)가 DCM(40 mL)에 현탁된 얼음냉각된 현탁액에 아르곤하에서 DCM(40 mL) 중의 9(4.00 g, 24.5 mmol)를 부가하였다. TfOH(0.45 mL, 2.5 mmol)를 적가하고 또 그 반응 혼합물을 철야로 가온 내지 실온으로 만들었다. TEA(0.8 mL)를 사용하여 퀘ㄴ칭한 후, 현탁액을 여과하고 또 그 여액을 농축하였다. 그 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(석유 에테르/EtOAc, 9:1 내지 3:2)에 의해 정제하여 11(4.58 g, 9.28 mmol, 53%)을 오일로서 수득하였다.
Figure pct00038
4-(2- 아지도에틸 )페닐 β-D- 갈락토피라노사이드 (12)
11(4.58 g, 9.28 mmol)이 MeOH(45 mL)에 용해된 용액을 아르곤하에서 1M NaOMe/MeOH(4.5 mL)에 의해 철야로 처리하였다. Amberlite® IR 120(H+) 이온 교환 수지를 이용하여 중화시킨 후, 용매를 증발시키고 또 그 잔류물은 플래쉬 크로마토그래피(DCM/MeOH, 1:0 내지 4:1)에 의해 정제하여 12(2.86g, 8.79 mmol, 95%)를 오일로서 수득하였다.
Figure pct00039
4-(2- 아지도에틸 )페닐 3,4- 이소프로필리덴 -β-D- 갈락토피라노사이드 (13)
12(2.86 g, 8.79 mmol)가 DMF(30 mL)에 용해된 용액에 2,2 디메톡시프로판(2.50 mL, 19.3 mmol) 및 p-TsOH(37 mg)를 아르곤하에서 부가하였다. 80℃에서 철야로 교반한 후, 그 반응 혼합물을 TEA(0.5 mL)에 의해 중화시키고 또 그 용매를 증발시켰다. 그 잔류물은 플래쉬 크로마토그래피(석유 에테르 + 0.5% TEA/EtOAc, 1:2 내지 0:1)에 의해 정제하여 13(2.39 g, 6.55 mmol, 75%)을 오일로서 수득하였다.
Figure pct00040
4-(2- 아지도에틸 )페닐 2,6-디-O-벤질-3,4-이소프로필리덴-β-D-갈락토피라노사이드(14)
화합물 13(1.02 g, 2.78 mmol)을 DCM(15 mL)에 용해시켰다. 15-크라운-5(55 μL, 0.28 mmol), 50% 수성 NaOH(37.5 mL) 및 벤질브로마이드(3.30 mL, 27.8 mmol)를 부가하고 또 이상 혼합물을 환류하 60℃에서 철야 교반하였다. 그 반응 혼합물을 4 M 수성 HCl에 의해 중화시켰다. 유기층을 분리하고 또 수상을 DCM(2 x 50 mL)에 의해 추출하였다. 모아진 유기층을 농축하고 그 잔류물은 플래쉬 크로마토그래피(석유 에테르 + 0.5% TEA/EtOAc, 1:0 내지 3:1)에 의해 정제하여 14(1.26 g, 2.31 mmol, 83%)를 백색 고체로 수득하였다.
Figure pct00041
4-(2- 아지도에틸 )페닐 2,6-디-O-벤질-β-D-갈락토피라노사이드(15)
14(1.26 g, 2.31 mmol)가 90% 수성 AcOH(50 mL)에 용해된 용액을 60℃에서 철야로 교반하였다. 용매를 증발시키고 또 그 잔류물은 플래쉬 크로마토그래피(DCM/MeOH, 1:0 내지 9:1)에 의해 정제하여 15(1.17 g, 2.31 mmol, quant)를 오일로서 수득하였다.
Figure pct00042
4-(2- 아지도에틸 )페닐 4-O- 벤조일 -2,6-디-O-벤질-β-D-갈락토피라노사이드 (16)
15(1.17 g, 2.31 mmol)이 톨루엔(15 mL)에 용해된 용액에 트리메틸오르토-벤조에이트(0.64 mL, 3.72 mmol) 및 p-TsOH(118 mg, 0.62 mmol)를 부가하였다. 그 혼합물을 45℃에서 철야로 교반한 다음, 농축하고 또 그 잔류물을 90% 수성 AcOH(15 mL)에서 용해시켰다. 이 용액을 60℃에서 2시간 동안 교반하고, 농축하며, 또 그 잔류물은 플래쉬 크로마토그래피(석유 에테르/EtOAc, 9:1 내지 7:3)에 의해 정제하여 16(1.30 g, 2.14 mmol, 93%)을 무색 오일로서 수득하였다.
Figure pct00043
4-(2- 아지도에틸 )페닐( 메틸 2,3,4-트리-O- 벤조일 -β-D- 글루코피라누로네이트 )-(1→3)-4-O-벤조일-2,6-디-O-벤질-β-D-갈락토피라노사이드(17)
아르곤하에서 트리클로로아세트이미데이트 3(1.75 g, 2.63 mmol), 16(1.30 g, 2.14 mmol) 및 활성화된 4Å 분자체(2 g)를 DCM(25 mL)에 현탁하였다. 그 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반한 다음 0℃로 냉각하였다. TMSOTf(58.4 μL, 0.32 mmol)를 적가하였다. 그 반응 혼합물을 철야로 가온 내지 실온으로 만든 다음, TEA(150 μL)에 의해 중화시키고 또 농축하였다. 그 잔류물을 크로마토그래피(석유 에테르/EtOAc, 9:1 내지 7:3)에 의해 정제하여 17(2.04 g, 1.84 mmol, 86%)을 백색 고체로 수득하였다.
Figure pct00044
4-(2- 아지도에틸 )페닐(β-D- 글루코피라누로네이트 )-(1→3)-2,6-디-O-벤질-β-D-갈락토-피라노사이드(18)
화합물 17(2.04 g, 1.84 mmol)을 THF(14 mL)에 현탁하고 또 그 현탁액을 -10℃로 냉각하였다. 이어 2 M 수성 LiOH(10 mL)를 적가하였다. 그 반응 혼합물을 철야로 교반하고 또 가온 내지 실온으로 만들었다. Amberlite® IR-120(H+) 이온 교환 수지를 이용하여 중화시키고 또 여과한 후, 용매는 증발시키고, 그 잔류물은 THF/H2O(2:3, 16 mL)에 용해시키고 또 TFA(8 mL)에 의해 30분간 처리하였다. 그 혼합물을 증발 건조시키고 또 그 잔류물은 역상 크로마토그래피(RP-18, MeOH/물, 0:1 내지 3:1)에 의해 정제하여 18(1.12 g, 1.64 mmol, 89%)을 고체로 수득하였다.
Figure pct00045
4-(2- 아지도에틸 )페닐( 메틸 2,4-디-O-아세틸-β-D-글루코피라누로네이트)-(1→3)-4-O-아세틸-2,6-디-O-벤질-β-D-갈락토피라노사이드(19)
18(900 mg, 1.32 mmol)이 Ac2O(15 mL)에 용해된 용액을 80℃에서 1시간 동안 교반한 다음 실온으로 냉각하였다. 피리딘(9 mL) 및 DMAP(25 mg)를 부가하고 또 그 반응 혼합물을 3일간 교반하였다. 용매를 톨루엔(5 X 5 mL)을 사용하여 공동증발시켰다. 그 잔류물을 DCM(50 mL)에 용해시키고 또 염수(50 mL) 및 물(50 mL)을 사용하여 추출하였다. 유기 상을 Na2SO4 상에서 건조시키고 또 코튼울을 통하여 여과하였다. 용매를 증발시킨 후 그 잔류물을 무수 MeOH(20 mL)에 용해시키고 또 무수 NaOAc(100 mg)를 부가하였다. 그 혼합물을 철야로 교반하고, Amberlyste® 15(H+) 이온 교환 수지를 사용하여 중화시킨 다음 여과하였다. 여액을 농축하고 또 그 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(석유 에테르/EtOAc, 2:1 내지 2:3)에 의해 정제하여 19(794 mg, 0.97 mmol, 73%)를 황색을 띄는 고체로 수득하였다.
Figure pct00046
Figure pct00047
4-(2- 아지도에틸 )페닐( 메틸 2,4-디-O-아세틸-3-O-술포-β-D-글루코피라누로네이트)-(1→3)-4-O-아세틸-2,6-디-O-벤질-β-D-갈락토피라노사이드,나트륨 염(20)
화합물 19(794 mg, 0.97 mmol)를 무수 DMF(10 mL)에 용해시키고 또 SO3·Py(846 mg, 5.31 mmol)를 부가하였다. 그 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하고 또 NaHCO3(719 mg, 8.56 mmol)와 2시간 동안 교반하는 것에 의해 켄칭하였다. 고체를 여과하고 또 여액을 MeOH에 의해 세정하였다. 여액을 Dowex 50X8(Na+) 이온교환 컬럼 상에서 통과시켰다. 여액을 농축하고 또 그 잔류물은 플래쉬 크로마토그래피(DCM/MeOH, 1:0 내지 9:1)에 의해 정제하여 20(808 mg, 0.88 mmol, 91%)을 황색을 띄는 고체로 수득하였다. 플래쉬 크로마토그래피 후 농축하는 동안 몇 방울의 0.1 M 수성 NaOH를 부가하였다.
Figure pct00048
Figure pct00049
4-(2- 아미노에틸 )페닐( 디소듐 3-O- 술포 -β-D- 글루코피라누로네이트 )-(1→3)-β-D-갈락토-피라노사이드(21)
20(470 mg, 0.51 mmol)이 THF/H2O(10:1, 10 mL)에 용해된 용액에 2 M 수성 LiOH(2 mL)를 -10℃에서 부가하였다. 그 반응 혼합물을 가온 내지 실온으로 만들고 철야로 교반하였다. 그 혼합물을 Amberlyste 15(H+) 이온 교환 수지에 의해 중화시키고 또 여과하였다. 여액을 Dowex® 50X8(Na+) 이온교환 컬럼 상에서 MeOH에 의해 통과시키고 또 농축하였다. 그 잔류물을 플래쉬 크로마토그래피(DCM/MeOH/H2O, 10:3:0.3)에 의해 정제하였다. 생성물을 농축하는 동안 몇 방울의 0.1 M 수성 NaOH를 부가한 다음 MeOH(4.5 mL) 및 H2O(3.75 mL)에 용해시켰다. AcOH(0.2 mL) 및 Pd(OH)2/C(94 mg, 20%)를 아르곤하에서 부가하고 또 그 반응 혼합물을 수소(1 atm) 분위기하에서 철야 교반하였다. 셀라이트 패드를 통하여 촉매를 여과제거하고 또 상기 패드는 MeOH 및 몇 방울의 H2O에 의해 세정하였다. 여액을 농축하고 또 그 잔류물은 P2 크기 배제 크로마토그래피에 의해 정제하여 21(238 mg, 0.40 mmol, 78%)을 동결건조 후 무색 고체로 수득하였다.
Figure pct00050
4-(2-(4- 머캅토부탄아미도 )에틸)페닐( 디소듐 -3-O- 술포 -β-D- 글루코피라누로네이트 )-(1→3)-β-D-갈락토피라노사이드(22)
21(238 mg, 0.40 mmol)이 DMF(8 mL)에 현탁된 현탁액에 디티오트레이톨(112 mg, 0.72 mmol), 티오부티로락톤(343 μL, 4 mmol), 및 TEA(552 μL, 4 mmol)를 부가하였다. 그 혼합물을 85℃에서 18시간 동안 교반하였다. 용매를 톨루엔(3 x 5 mL)과 함께 공동증발시키고 또 그 잔류물은 플래쉬 크로마토그래피(DCM/MeOH/H2O, 10:5:1)에 의해 정제하였다. 생성물을 농축하는 동안 몇 방울의 0.1 M 수성 NaOH를 부가하였다. 동결건조시켜 22(164 mg, 0.234 mmol, 59%)를 무색 고체로 수득하였다.
Figure pct00051
클로로아세틸레이트화된 폴리리신 (24)
폴리리신 히드로브로마이드(23)(Sigma P2636, MW 30-70 kD, 0.50 g, 2.4 mmol)를 아르곤하에서 DMF(5 mL)와 2,6-루티딘(1.25 mL)의 혼합물에 현탁시켰다. 그 현탁액을 0℃로 냉각시키고 또 클로로아세트산 무수물(513 mg, 3.00 mmol)이 DMF(1 mL)에 용해된 용액을 서서히 부가하였다. 생성한 투명 용액을 0℃에서 16시간 동안 교반하였다. 그 반응 혼합물을 에탄올/에테르(1:1, 40 mL)의 교반 용액에 적가하는 것에 의해 생성물을 석출시켰다. 석출물을 여과하고, 에탄올/에테르(1:1, 20 mL)에 의해 세정하며 또 농축시켜 24(449 mg, 96%)를 얻었다. 1H NMR 데이터는 문헌에 따른 값(G. Thoma et al., J Am Chem Soc 1999, 121:5919-5929)이었다.
최소 HNK-1 중합체(25)
24(80.2 mg, 0.39 mmol)가 DMF(4 mL)에 용해된 용액에 DMF(0.8 mL) 중의 22(110 mg, 0.16 mmol), 물(200 μL) 및 DBU(88 μL, 0.59 mmol)를 순차적으로 부가하였다. 1시간 동안 교반한 후 티오글리세롤(102 μL, 1.18 mmol) 및 TEA(164 μL, 1.18 mmol)를 부가하고 또 그 반응 혼합물을 18시간 동안 교반하였다. 그 반응 혼합물을 에탄올/에테르(1:1, 30 mL)의 교반 용액에 적가하는 것에 의해 생성물을 석출시켰다. 석출물을 여과하고, 에탄올/에테르(1:1, 15 mL)에 의해 세정하고 건조시켰다. 한외여과에 의해 더 정제하였다. 건조된 생성물을 물(10 mL)에 용해시키고 또 2개의 Sartorius Stedim Vivaspin 6 튜브 (부피, 6 mL, 직경, 17 mm, 분자량 컷오프 5000)를 이용하여 한외여과를 실시하였다. 한외여과를 4회 반복하여 10 mL를 3 mL로 만들고, 매 경우마다 물을 사용하여 부피를 채웠다. 동결건조에 의해 HNK-1 중합체(25)(139 mg, 70%)를 수득하였다. 1H NMR에 따르면, 상기 생성물은 중합체 연결된 약 44% 단량체 탄수화물 단위를 함유하였다.
도식 3: 최소 HNK -1 중합체 30의 합성
Figure pct00052
시약 및 조건: a) TEA, CHCl3, 46%; b) AlBN, 벤젠, 84%; c) i. DMF, DMSO, DBU, TEA; ii. MeNH2/MeOH, 39%.
2,5- 디옥소피롤리딘 -1-일 아크릴레이트 (28)
N-히드록시숙신이미드(27)(6.41 g, 55.8 mmol) 및 NEt3(8.5 mL, 61.0 mmol)이 CHCl3(100 mL)에 용해된 냉각된(얼음욕) 용액에 염화 아크릴로일(26)을 아르곤하에서 적가하였다. 부가하는 동안 그 혼합물의 온도는 12℃ 아래로 유지하였다. 2.5 시간 동안 교반한 후, 그 반응 혼합물을 얼음-물(100 mL), 물(100 mL), 및 염수(100 mL)에 의해 세정하였다. 유기 상을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하며, 진공에서 15 mL로 농축하고, 또 셀라이트 패드를 통하여 여과하였다. 셀라이트를 CHCl3(15 mL)에 의해 세정하고, 그 여액을 EtOAc(2 mL) 및 석유 에테르(11 mL)에 의해 희석하고, 또 -20℃에서 철야로 저장하였다. 형성된 석출물을 여과하고 또 진공에서 건조시켜 28(4.30 g, 25.4 mmol, 46%)을 백색 침상으로 수득하였다.
활성화된 폴리아크릴레이트 (29)
28(2.10 g, 12.4 mmol) 및 AlBN(133 mg, 0.81 mmol)가 무수 벤젠(100 mL)에 용해된 용액을 60℃에서 1시간 동안 가열하였다. 형성된 석출물을 여과하고, 무수 THF에 의해 세정하고 또 진공에서 건조하여 29(1.70 g, 81%)를 백색 고체로 수득하였다. 29의 분자량은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 결정하였고, Varian 폴리스티렌 검량 키트 S-M2-10을 표준으로 사용하였다. Mn = 13.9 kD, Mw = 55.3 kD, Mz = 127.4 kD, Mp = 39.0 kD, Mw/Mn = 3.99.
최소 HNK-1 중합체(30)
화합물(2)2(51 mg, 0.085 mmol), DBU(10.5 mg, 0.183 mmol) 및 중합체 29(29 mg)를 DMF(0.5 mL) 및 DMSO(1 mL)에 용해시켰다. 그 반응 혼합물을 18시간 동안 교반하였다. 이어, MeNH2(0.5 mL, MeOH 중의 33% 용액)를 부가하고 또 19시간 동안 계속 교반하였다. 이어 그 혼합물은 10 kD 컷오프 막에 의해 물(1 L), 수성 암모늄포르미에이트(40 mM, 1 L), 수성 암모늄 포르미에이트(60 mM, 2 x 1 L), 및 물(2 x 1 L)에서 투석하였다. 최종 동결건조에 의해 최소 HNK-1 중합체 30(27 mg, 39%)를 암모늄 염으로 수득하였다. 1H NMR에 따르면, 생성물은 중합체에 연결된 약 50%의 단량체 탄수화물 단위를 함유하였다.
환자 혈청
4명 환자(3명의 남자 및 1명의 여자)의 혈청을 조사하였다. 이들은 모두 단일클론성 IgM 감마병증(gammopathy)에 대해 양성으로 시험되었고 또 스위스 바젤에 소재하는 바젤대학(우니페르시테트 바젤) 병원에서 항-MAG 신경병증으로 진단되었다. 혈청 항-MAG 항체 역가는 ELISA 에세이(Buhlmann Laboratories, Schonenbuch, Switzerland)에 의해 결정하였다. 단일클론성 IgM 감마병증 및 음성 항-MAG 활성을 갖는 2명의 환자로부터 얻은 혈청을 대조용으로 사용하였다. 혈청 사용은 바젤대학 병원의 윤리위원회에 의해 승인을 받았다.
경쟁 결합 에세이
화합물 1, 2 및 25의 생물학적 평가를 위해 항-MAG ELISA 키트(Buhlmann Laboratories, Schonenbuch, Switzerland)를 사용하였다. 인간 뇌로부터 얻은 정제된 MAG에 의해 코팅된 96 웰 플레이트는, 7개의 상이한 농도(단량체 1 및 2에 대해 0.05 - 50 mM 및 중합체(25)에 대해 0.05-5,000 nM)의 탄수화물 리간드를 25 μl/웰로 부가하기 전에 세정 완충액(300 μl/웰)에 의해 4회 세정하였다. 항-MAG IgM 항체를 함유하는 환자 혈청을 적절히 희석하여 25 μl/웰로 부가하였다. 측정은 2회 실시하였다. 상기 플레이트는 플레이트 밀봉기로 덮고 5℃에서 2시간 동안 배양하였다. 상기 웰은, 효소 라벨링된 IgM(보존제를 갖는 단백질-계 완충액에서 서양고추냉이 퍼옥시다제에 결합된 항-인간 IgM 항체)를 부가(100 μl/웰)하기 전에 세정 완충액(300 μl/웰)에 의해 4회 세정하였다. 플레이트를 5℃에서 2시간 동안 배양하였다. 웰(4 x 300 μl/웰)을 세정한 후, 테트라메틸벤지딘(과수산화수소를 갖는 시트레이트 완충액 중의 TMB)의 기질 용액을 부가(100 μl/웰)하고 또 플레이트를 800 rpm으로 실온에서 30분간 더 배양하고, 일광으로부터 보호하였다. 마지막으로, 중지 용액(0.25 M 황산)을 부가(100 μl/웰)하고 또 발색 반응의 정도는 마이크로플레이트 리더(Spectramax 190, Molecular Devices, California, USA)를 이용하여 450 nm에서 흡수에 의해 결정하였다.

Claims (16)

  1. 하기 화학식(I) 또는 화학식(II)의 화합물:
    Figure pct00053

    Figure pct00054

    식 중에서,
    Z는 경우에 따라 치환된 페닐, 헤테로아릴, 아릴카르보닐, 또는 헤테로아릴메틸임.
  2. 제1항에 있어서, Z가 비치환 또는 치환된 페닐인 화학식(I) 또는 화학식(II)의 화합물.
  3. 제2항에 있어서, Z가 p-메톡시페닐인 화학식(I) 또는 화학식(II)의 화합물.
  4. 제2항에 있어서, Z가 p-메톡시페닐인 화학식(I)의 화합물.
  5. 제2항에 있어서, Z가 p-메톡시페닐인 화학식(II)의 화합물.
  6. 하기 화학식(I) 및/또는 화학식(II)의 치환기를 복수개 포함하는 중합체:,
    Figure pct00055

    Figure pct00056

    식 중에서,
    Z는 상기 치환기를 중합체 골격에 연결하는 링커임.
  7. 제6항에 있어서, 중합체 골격이 α-아미노산 중합체, 아크릴산 또는 메타크릴산 중합체 또는 공중합체, 또는 N-비닐-2-피롤리돈-비닐 알코올 공중합체인 중합체.
  8. 제6항에 있어서, 중합체 골격이 α-아미노산 중합체이고, 여기서 α-아미노산은 리신, 글루탐산 또는 아스파르트산인 중합체.
  9. 제6항에 있어서, 중합체 골격이 폴리-리신인 중합체.
  10. 제7항에 있어서, 중합체 골격의 분자량이 1,000 kD 내지 300,000 kD인 중합체.
  11. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 링커 Z가 아릴, 헤테로아릴, 아릴-저급 알킬, 아릴카르보닐, 또는 헤테로아릴메틸이고, 여기서 아릴 또는 헤테로아릴은 3 내지 25개 탄소 원자를 갖는 알킬렌에 의해 치환되어 중합체에 연결되며, 경우에 따라서,
    (a) 알킬렌의 하나 이상의 탄소 원자는 수소 원자를 갖는 질소 원자에 의해 치환되고, 또 인접하는 탄소 원자의 하나는 옥소에 의해 치환되어, 아미드 작용기 -NH-CO-를 나타내고; 및/또는
    (b) 알킬렌의 하나 이상의 탄소 원자는 산소에 의해 치환되거나;
    (c) 알킬렌의 하나 이상의 탄소 원자는 황에 의해 치환되거나; 및/또는
    (d1) 중합체에 연결되는 말단 탄소 원자는 옥소에 의해 치환되거나; 또는
    (d2) 중합체에 연결되는 말단 탄소 원자는 -NH-에 의해 치환되는, 중합체.
  12. 제6항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체 골격 대 화학식(I) 및/또는 (II)의 이당류의 상대적 분자량이 10:1 및 1:1.5인 중합체.
  13. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 화학식(I) 또는 (II)의 화합물 또는 제6항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 중합체를 포함하는 약학적 조성물.
  14. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 화학식(I) 또는 (II)의 화합물 또는 제6항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 중합체를 포함하는 진단 키트.
  15. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 화학식(I) 또는 (II)의 화합물 또는 제6항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 중합체의 항-MAG 신경병증 진단용 용도.
  16. 질병 치료 유효량의 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 화학식(I) 또는 (II)의 화합물 또는 제6항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 중합체를 치료를 필요로 하는 온혈 동물에 투여하는 것을 포함하는 항-MAG 신경병증의 치료 방법.


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