KR20160145639A

KR20160145639A - 중추 신경계 장애의 치료에서의 2,4-티아졸리딘디온 유도체

Info

Publication number: KR20160145639A
Application number: KR1020167030649A
Authority: KR
Inventors: 콜라조 아나 마리아 가르시아; 데이비드 존 어거스터스 에클랜드; 라란자 마리아 필라 피즈퀘타; 페데몬테 마르크 마르티넬
Original assignee: 미노릭스 테라퓨틱스 에스.엘.
Priority date: 2014-04-02
Filing date: 2015-04-01
Publication date: 2016-12-20
Also published as: CY1120454T1; NZ725492A; EA202091120A2; US10179126B2; IL248037A0; SI3125888T1; CA2943373A1; KR102418167B1; CL2016002508A1; PT3388064T; US9782395B2; HRP20180983T1; BR112016022974A2; EA201691997A1; ES2678046T3; AU2015239112C1; EP3125888A1; US20160235729A1; AU2015239112A1; EA202091120A3

Abstract

본 발명은 중추 신경계(NS) 장애의 치료에 사용되는 5-(4-(2-(5-(1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온 및 상기 화합물의 신규한 입체이성질체를 제공한다.

Description

중추 신경계 장애의 치료에서의 2,4-티아졸리딘디온 유도체{2,4-THIAZOLIDINEDIONE DERIVATIVES IN THE TREATMENT OF CENTRAL NERVOUS SYSTEM DISORDERS}

본 발명은 특히 중추 신경계 장애 치료용 약제로서의 2,4-티아졸리딘디온 유도체의 신규 용도에 관한 것이다.

중추 신경계(NS) 장애는 뇌 및 척수의 임의의 부위의 질환이다. NS 장애는, 신경퇴행성 질환(예컨대, 알츠하이머병, 헌팅톤 무도병, 파킨슨병, 근위축성 측색 경화증(ALS), 프리드리히 운동실조와 같은 척수소뇌 변성증, 다발성 경화증, 다계통 위축증 및 백질 이영양증), 뇌혈관 질환(예컨대, 전신 또는 국소 허혈, 뇌내 출혈, 뇌졸중), 발작 및 뇌전증, 바이러스성 질환(예컨대, 뇌수막염, 뇌염), 뇌종양 및 신경염증성 질환과 같은, 질환의 전체적인 진행 동안 신경계가 영향을 받는 장애를 포함한다. NS 장애는 또한 신경계가 장애의 발달의 마지막 단계 동안에만 영향을 받는 장애를 포함한다. 이들 장애는 유기산혈증 또는 지방산 대사 이상증과 같은 희귀 대사 질환 및 유전성 미토콘드리아 질환을 포함한다.

신경퇴행성 질환은 신경세포사를 비롯한 뉴런의 구조 또는 기능의 진행적 손실을 특징으로 한다. 이들 병태는 진행성이고 종종 치명적이다. 신경퇴화의 과정은 잘 알려져 있지 않고 이로부터 유래하는 질환은 치료법을 계속해서 찾고 있음에도 불구하고 아직 해결책이 없다.

일부 신경퇴행성 질환은, 일반적으로 염증 매개 탈수초성 질환으로서 간주되지만 사실상 축삭 손상, 신경세포사 및 중추 NS의 위축이 환자의 비가역성 신경 장애의 주요 원인인 신경퇴행성 질환인 다발성 경화증과 같은 염증성 요소를 또한 포함한다. 따라서, 다발성 경화증은 신경퇴행성 질환으로서 고려될 수 있지만 신경감염성 질환 또는 자기면역 질환으로서도 고려될 수 있다.

백질 이영양증은 뇌의 백질의 퇴화가 주 특징인 1군의 유전성 NS 장애이다. 이 군의 장애 중 하나는 부신백질 이영양증(X-연쇄성 부신백질 이영양증 또는 X-ALD)이다. 이것은 뇌 및 다른 조직의 점진적 손상을 이끌어 마침내 죽음에 이르게 하는 희귀한 유전병이다. 이 질환은 신경변성 및 신경감염성 둘다로서 간주될 수 있다.

X-ALD는 3가지 주요 표현형을 나타낸다: (i) 척수에서의 축삭병증을 동반하는 성인 부신척수신경병증(AMN), (ii) 뇌 탈수초증을 동반하는 뇌 부신척수신경병증(cAMN), 및 (iii) 중증 뇌 탈수초증을 특징으로 하는 소아 이형(cALD). X-ALD는 가장 흔하게 유전되는 백질 이영양증으로서, 최소 발생률은 반접합성 남성 및 보균자 여성을 포함하여 17,000명 중 1명이다.

뇌혈관 질환은 뇌에 공급하는 혈관의 질환과 관련된 뇌 기능장애 군이다. 뇌졸중, 일과성 허혈 발작(TIA), 지주막하 출혈 및 혈관성 치매의 4가지 유형이 있다.

뇌전증은 예측할 수 없고 심각하고 치명적일 수 있는 신경계 장애이다. 전세계적으로 약 5천만명이 뇌전증을 앓고 있다.

뇌종양은 뇌(뉴런 또는 교세포)에서 뿐만 아니라 혈관, 뇌신경, 뇌막, 두개골, 및 뇌하수체 또는 송과선에서의 제어되지 않는 비정상적 세포 분열에 의해 발생된다. 뇌종양은 또한 다른 기관에 위치하는 원발성 암 세포로부터 전파된 것을 포함한다(전이).

신경계 바이러스성 질환은 NS에서의 바이러스 감염에 의해 야기된다. 이들 감염은 신경 장애 및 뇌염, 뇌 자체의 염증, 척수 감염을 의미하는 척수염 또는 뇌막의 감염을 일으키는 뇌수막염과 같은 잠재적으로 심각한 염증성 질환을 유도할 수 있다. 광견병, 홍역, 볼거리, 소아마비, 단순 포진 또는 수두-대상포진이 신경계 바이러스 감염의 유형이다.

희귀 대사성 질환(선천성 대사 이상이라고도 함)은 보통 특정 대사 경로가 교란되어 많은 경우 중추 NS에서의 기능장애를 일으키는 단인자 유전성 질환이다. 이들은 만성적으로 쇠약하게 하며 생명을 위협하는 병태이다.

유전성 미토콘드리아 질환은, 미토콘드리아 기능을 손상시켜 그 결과 일반적으로 출생시부터 NS에서의 심각한 징후를 포함하는 매우 심각한 다장기 질환을 일으키는, mtDNA 또는 nDNA에서의 돌연변이에 의해 야기될 수 있다.

중추 NS 장애의 새로운 치료가 시급히 필요하다.

중수소가 농후한 매우 다양한 2,4-티아졸리딘디온이 US 2014/0275180호에 개시되었다. 이 문헌은 다양한 여러 질환들의 치료에 있어서의 이들의 예방적 용도를 또한 개시한다. 그러나, 이 문헌은 이에 관해서 또는 혈뇌 장벽(BBB)을 가로지르는 이들 화합물의 능력에 관해 어떠한 증거도 제공하지 않는다.

피오글리타존은 2형 진성 당뇨병의 치료용으로 시판되는 약물이다. 피오글리타존은 퍼옥시좀 증식제 활성화 수용체 감마(PPARγ)의 강력한 작용제이며 알츠하이머병, 파킨슨병, ALS 및 프리드리히 운동실조를 포함하는 일부 신경퇴행성 질환의 치료를 위해 제안되었다. US2013/0274295호는 임상전 데이터에 기초하여 X-ALD의 치료에서 피오글리타존의 유용성을 개시하고 있다. 임상전 모델은 유망한 결과를 나타냈지만, 지금까지의 임상 시험은 이들 매우 심각한 병태 중 어느 것에서도 임상적 유익성을 보이는 데 실패하였다.

또한, 피오글리타존은 심혈관계 효과, 체액 저류, 체중 증가 및 방광암을 포함하는 원치 않는 부작용과 연관되었다. 따라서, 고용량의 피오글리타존은 높은 전신 폭로가 심각한 부작용을 일으킬 수 있으므로 바람직하지 않다.

피오글리타존은 생체내에서 다수의 대사산물로 전환되는 "더티(dirty)" 약물이다. 경구 투여 후 피오글리타존의 대사 경로는 몇몇 동물 종 및 인간에서 연구되었고 대사산물이 문헌에 개시되었다(예컨대, Sohda et al, Chem. Pharm. Bull., 1995, 43(12), 2168-2172 및 Maeshiba et al, Arzneim.-Forsch/Drug Res, 1997, 47 (I), 29-35 참조). M-I 내지 M-VI으로 명명된 적어도 6종의 대사산물이 확인되었다. 이들 대사산물 중에서, M-II, M-III 및 M-IV는 몇가지 약리학적 활성을 나타내지만 당뇨병 임상전 모델에서 피오글리타존보다 덜 활성이다.

래트에게 [¹⁴C]-피오글리타존을 경구 투여한 후 여러 조직에서의 피오글리타존 및 그 대사산물의 분포도 또한 연구되었다(Maeshiba et al, Arzneim.-Forsch/Drug Res, 1997, 47 (I), 29-35). 대부분의 조직에서 피오글리타존 및 대사산물 M-I 내지 M-VI의 농도는 혈장에서의 농도보다 낮았고 방사능의 최저 농도 중 하나는 피오글리타존만이 주로 검출되는 뇌에서 발견되었다.

발명의 개요

놀랍게도 중추 NS 장애가 피오글리타존의 M-IV 대사산물인 화학식 (1)의 5-[4-[2-(5-(1-히드록시에틸)-2-피리디닐)에톡시]벤질]-2,4-티아졸리딘디온 또는 이의 염에 의해 치료될 수 있다는 것이 발견되었다:

NS 장애는, 신경퇴행성 질환(예컨대, 알츠하이머병, 헌팅톤 무도병, 파킨슨병, 근위축성 측색 경화증(ALS), 척수소뇌 변성증, 다계통 위축증 및 백질 이영양증), 뇌혈관 질환(예컨대, 전신 또는 국소 허혈, 뇌내 출혈, 뇌졸중), 발작 및 뇌전증, 바이러스성 질환(예컨대, 뇌수막염, 뇌염), 다발성 경화증, 뇌종양, 및 부상과 같은, 질환의 전체적인 진행 동안 신경계가 영향을 받는 장애를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. NS 장애는 또한 신경계가 병태의 발달의 마지막 단계 동안에만 영향을 받는 장애를 포함하며 유기산혈증 또는 지방산 대사 이상증과 같은 희귀 대사 질환 및 유전성 미토콘드리아 질환을 포함한다.

본 발명은 적어도 부분적으로는 혈뇌 장벽을 가로지르는 화학식 (1)의 화합물의 예상치 않은 능력을 나타내는 데이터에 기초한다. 또한, 본 발명 화합물은 양호한 경구 생체이용율, 낮은 전신 혈장 클리어런스, 및 양호한 분포 부피와 같은 하나 이상의 바람직한 약물 특성을 가진다. 또한, 본 발명 화합물은 상당히 "클린"한 약물인데, 그 이유는 이것이 생체내에서 오직 5-(4-(2-(5-아세틸-2-피리딜)에톡시)벤질)-2,4-티아졸리딘디온(피오글리타존의 M-III 대사산물)으로 전환되고 둘다 배설되기 때문이다. 따라서, 원치 않은 대사산물로 인한 부작용이 최소화된다.

따라서, 본 발명의 한 양태에 따르면, 특히 중추 NS 장애의 치료 또는 예방용 약제로서 사용하기 위한 화학식 (1)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 화학식 (1)의 화합물의 혼합물이 제공된다. 다른 양태에 따르면, 본 발명은 특히 중추 NS 장애의 치료 또는 예방용 약제의 제조를 위한 화학식 (1)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 화학식 (1)의 화합물의 혼합물의 용도를 제공한다. 다른 양태에 따르면, 본 발명은 중추 NS 질환의 치료 또는 예방을 필요로 하는 개체에게 화학식 (1)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 화학식 (1)의 화합물의 혼합물의 유효량을 투여하는 것을 포함하는 중추 NS 질환의 치료 또는 예방 방법을 제공한다. 본 발명의 다른 양태에 따르면 화학식 (1)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 화학식 (1)의 화합물의 혼합물을 포함하는 약학 조성물이 제공된다.

다른 양태에 따르면 본 발명은 신규 화합물 (2) 내지 (5):

(2) (R)-5-(4-(2-(5-((R)-1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온

(3) (R)-5-(4-(2-(5-((S)-1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온

(4) (S)-5-(4-(2-(5-((R)-1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온

(5) (S)-5-(4-(2-(5-((S)-1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온

또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 제공한다.

또 다른 양태에 따르면 본 발명은 중추 신경계 장애의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 화합물 (2) 내지 (5) 중 하나 이상 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염의 혼합물을 제공한다. 다른 양태에 따르면, 본 발명은 중추 NS 장애의 치료 또는 예방용 약제의 제조를 위한 화합물 (2) 내지 (5) 중 하나 이상 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염의 용도를 제공한다. 다른 양태에 따르면, 본 발명은 중추 NS 장애의 치료 또는 예방이 필요한 개체에게 화합물 (2) 내지 (5) 중 하나 이상 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효량 투여하는 것을 포함하는 중추 NS 장애의 치료 또는 예방 방법을 제공한다.

또 다른 양태에 따르면 본 발명은 중추 NS 장애의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 화학식 (2) 내지 (5)의 화합물의 혼합물을 포함하는 화학식 (2) 내지 (5)의 하나 이상의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 약학 조성물을 제공한다.

다른 양태에서, 본 발명은, 화학식 (1)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 화학식 (2) 내지 (5)의 하나 이상의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염의 투여를 통한, 신경퇴행성 질환(예컨대, 알츠하이머병, 헌팅톤 무도병, 파킨슨병, 근위축성 측색 경화증(ALS), 척수소뇌 변성증, 다계통 위축증, 다발성 경화증 및 ALD와 같은 백질 이영양증), 뇌혈관 질환, 발작, 뇌전증, 바이러스성 질환, 뇌종양, 신경염증성 질환, 유기산혈증 또는 지방산 대사 이상증과 같은 희귀 대사 질환 및 유전성 미토콘드리아 질환을 포함하여 병태의 발달의 마지막 단계에 신경계에 영향을 주는 NS 장애를 포함한 중추 신경계 장애의 치료 또는 예방 방법을 제공한다.

도 1은 1 mg/Kg의 상기 화합물의 단회 정맥내 투여 후 C57BL/6 마우스의 혈장내 화학식 (1)의 화합물의 농도를 나타낸 것이다.
도 2는 4.5 mg/Kg의 상기 화합물의 단회 경구 투여 후 C57BL/6 마우스의 혈장내 화학식 (1)의 화합물의 농도를 나타낸 것이다.
도 3은 4.5 mg/Kg의 상기 화합물의 단회 경구 투여 후(원형 마커를 포함하는 선) 및 1 mg/Kg의 상기 화합물의 단회 정맥내 투여 후(정사각형 마커를 포함하는 선) C57BL/6 마우스의 뇌조직내 화학식 (1)의 화합물의 농도를 나타낸 것이다.
도 4는 수컷 C57BL/6 마우스에서 4.5 mg/kg의 피오글리타존의 단회 투여의 경구 투약 후 Cmax(최대 농도)에서 정량된 혈장내 및 뇌내 피오글리타존, MIV, MIII 및 MII의 레벨에 기초하여 계산된 뇌 혈장 할당량을 나타낸 것이다.
도 5는 수컷 C57BL/6 마우스에서 4.5 mg/kg의 피오글리타존 또는 MIV 중 어느 하나의 단회 투여의 경구 투약 후 피오글리타존 곡선하 면적으로서 계산된 혈장 및 뇌 농도-시간 프로파일의 약동학 곡선에 기초하여 계산된 뇌 혈장 할당량을 나타낸 것이다.
도 6은 4.5 mg/Kg의 상기 혼합물의 단회 경구 투여 후 C57BL/6 마우스의 혈장내 화합물 (2) 및 (4)를 포함하는 혼합물(c) 및 화합물 (3) 및 (5)를 포함하는 혼합물(d)의 농도를 나타낸 것이다.
도 7은 글루타메이트에 의해 손상된 1차 래트 피질 뉴런에서 화학식 (1)의 화합물의 효과를 나타낸 것이다.
도 8은 파클리탁셀(탁솔)에 의해 손상된 감각 뉴런의 초대 배양에서 화학식 (1)의 화합물의 효과를 나타낸 것이다.
도 9은 다수의 마우스 모델의 실험적 자기면역성 뇌척수염(EAE)에 있어서 생체내 효능 연구에서의 장애 평가에 있어서 화학식 (1)의 화합물의 효과를 나타낸 것이다.
도 10은 글루타메이트에 의해 손상된 1차 운동 뉴런에서의 화학식 (1)의 화합물의 효과를 나타낸 것이다.

바람직한 실시양태의 설명

본 발명에서 용어 "화학식 (1)의 화합물", "M-IV", "MIV" 및 "M4"는 구별 없이 상기 언급한 구조를 갖는 5-[4-[2-(5-(1-히드록시에틸)-2-피리디닐)에톡시]벤질]-2,4-티아졸리딘디온을 의미한다.

한 양태에서, 화학식 (1)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염의 투여는 신경퇴행성 질환(예컨대, 알츠하이머병, 헌팅톤 무도병, 파킨슨병, 근위축성 측색 경화증(ALS), 척수소뇌 변성증, 다계통 위축증, 다발성 경화증(MS) 및 부신백질 이영양증(ALD 또는 X-ALD)과 같은 백질 이영양증, 뇌혈관 질환 (예컨대, 전신 또는 국소 허혈, 뇌내 출혈, 뇌졸중), 발작 및 뇌전증, 바이러스성 질환 (예컨대, 뇌수막염, 뇌염), 뇌종양 및 신경염증성 질환과 같은 중추 NS 장애의 치료 또는 예방에 유용하다. 또한, NS 장애는 신경계가 장애 발달의 마지막 단계에서만 영향을 받는 장애를 포함한다. 이들 장애는 유기산혈증 또는 지방산 대사 이상증과 같은 희귀 대사 질환 및 유전성 미토콘드리아 질환을 포함한다.

본 명세서의 맥락에서 용어 "치료" 또는 "치료하는"은 상기 질환 또는 상기 질환과 연관된 하나 이상의 증상을 개선 또는 제거하는 것을 의미한다. "치료"는 또한 질환의 생리학적 후유증의 개선 또는 제거를 포함한다.

본 발명의 맥락에서 용어 "개선"은 치료받는 환자의 상태에 대한 임의의 개선을 의미하는 것으로 이해된다.

용어 "예방" 또는 "예방하는"은 주어진 질환 또는 장애의 걸림 또는 발달 위험 감소 또는 질환 또는 장애의 재발의 감소 또는 억제를 의미한다.

화학식 (1)의 화합물은 5-(4-(2-(5-(1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온이라 명명될 수 있고 두 키랄 중심을 가진다. 화살표로 도시된 바와 같이 이들 중 하나는 티아졸리딘-디온환의 5-위치에서의 탄소 원자이고 다른 비대칭 원자는 히드록시에틸기의 1 위치에 있다:

본원에서 사용될 때 용어 "화학식 (1)의 화합물"은 거울상이성질체 및 부분입체이성질체를 포함하는 모든 가능한 입체이성질체 및 라세미 혼합물을 포함하는 혼합물을 가리키는 것으로 사용된다.

다른 양태에서, 본 발명은 신규 화합물 (2) 내지 (5):

또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 제공한다.

화합물 (2) 내지 (5)는 제조 및 단리되었지만 그 절대 (R/S) 배열은 아직 결정되지 않았고 그 광학 회전만이 결정되었다.

바람직하게는, 본 발명에서 화합물 (1) 내지 (5)는 주로 동위원소 ¹H의 형태로 존재하는 수소 원자를 갖는, 즉 화합물 1몰당 수소 원자의 총수의 1% 이하가 ²H 동위원소(중수소)의 형태이고, 더욱 더 바람직하게는 화합물 1몰당 수소 원자의 총수의 0.015 % 이하(중수소의 천연 존재비)가 ²H 동위원소(중수소)의 형태인 화합물 (1) 내지 (5)를 가리키는 것으로 의도된다.

특정 실시양태에서는 이하의 화합물 (2) 내지 (5)의 혼합물이 바람직하다:

(a) 화합물 (2) 및 (3)을 포함하는 혼합물, 바람직하게는 화합물 (2) 및 (3)이 혼합물 중에 존재하는 유일의 화학식 (1)의 화합물임;

(b) (4) 및 (5)를 포함하는 혼합물, 바람직하게는 화합물 (4) 및 (5)가 혼합물 중에 존재하는 유일의 화학식 (1)의 화합물임;

(c) (2) 및 (4)를 포함하는 혼합물, 바람직하게는 화합물 (2) 및 (4)가 혼합물 중에 존재하는 유일의 화학식 (1)의 화합물임; 및

(d) (3) 및 (5)를 포함하는 혼합물, 바람직하게는 화합물 (3) 및 (5)가 혼합물 중에 존재하는 유일의 화학식 (1)의 화합물임.

혼합물 (c) 및 (d)가 특히 바람직하다.

상기 언급한 혼합물 (a) 내지 (d)에서, 혼합물 각각에 언급된 두 화합물이 동몰량으로 존재하는 것이 특히 바람직하다. 상기 혼합물은 또한 소량(바람직하게는 10 중량% 미만, 더 바람직하게는 3 중량% 미만, 더욱 더 바람직하게는 1 중량% 미만, 가장 바람직하게는 0.1 중량% 미만)의 다른 화학식 (1)의 화합물을 컴파운딩할 수 있다.

본 발명의 다른 양태는 약제로서 사용하기 위한 화합물 (2) 내지 (5) 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 혼합물 (a) 내지 (d) 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 제공한다. 본 발명의 화합물은 특히 중추 신경계 장애와 같은 질환의 치료에 사용될 수 있다.

중추 NS 장애의 치료에서 사용하기 위해 바람직한 화합물의 선택시 몇가지 요인이 고려될 수 있다. 높은 뇌-대-혈장 노출을 보이는 화합물이 바람직하다. 바람직한 화합물은 강한 PPAR-감마 작용제 활성을 나타내지만 덜 강한 PPAR-감마 작용제 활성을 갖는 화합물도 유용하다. 약리 활성(PPAR-감마 제외), ADME, 약동학 프로파일, 독성, 안전성, 뇌내 분포 특성, 조직내 화합물 축적, 화합물 대사 및 클리어런스, 클리어런스에 있어서 유전자형 변동 및 물리화학적 특성을 포함하지만 이에 한정되지 않는 다른 요인들도 바람직한 화합물의 선택을 위해 고려될 수 있다. 바람직한 화합물은 중추 신경계 독성이 낮다. 바람직한 화합물은 전신 독성이 낮다. PPAR 알파 활성의 존부도 고려될 수 있다. 일부 경우 결과적으로 화합물의 뇌내 축적이 낮거나 없는 것이 바람직하다. 이것은 중추 신경계 독성의 위험을 감소시킬 수 있고/있거나 중추 신경계에서 약물 효과의 빠른 전도를 가능하게 한다. 다른 경우, 한정된 전신 노출과 높은 뇌내 축적이 바람직할 수 있다. 이로써 결과적으로 약물에 대한 중추 신경계 노출이 더 커지고 효능이 더 높아질 수 있다. 화합물이 클리어런스에 있어서 유의적인 유전자형 변동을 겪지 않는 것이 종종 유리하다. 그 결과 효능이 더 일정해진다. 이들 활성은 적절한 시험관내 및 생체내 분석을 이용함으로써 결정될 수 있다.

다른 양태에서, 본 발명은, 신경퇴행성 질환, 뇌혈관 질환, 발작, 뇌전증, 바이러스성 질환, 뇌종양 및 신경염증성 질환을 포함하는 중추 NS 장애의 치료 또는 예방 방법을 제공한다. 상기 양태는 또한, 유기산혈증 또는 지방산 대사 이상증과 같은 희귀 대사 질환 및 유전성 미토콘드리아 질환을 포함하는, 신경계가 질환 발달의 마지막 단계에서만 영향을 받는 중추 NS 장애를, 화학식 (2) 내지 (5)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염의 투여에 의해 또는 화학식 (2) 내지 (5)의 하나 이상의 화합물의 혼합물의 투여에 의해 치료 또는 예방하는 방법을 포함한다.

본 발명의 다른 양태는, 신경퇴행성 질환, 뇌혈관 질환, 발작, 뇌전증, 바이러스성 질환, 뇌종양 및 신경염증성 질환을 포함하는 중추 NS 장애의 치료 또는 예방용 약제의 제조를 위한, 화학식 (1)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 화학식 (2) 내지 (5)의 하나 이상의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 혼합물 (a) 내지 (d) 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염의 용도에 관한 것이다. 상기 양태는 또한, 유기산혈증 또는 지방산 대사 이상증과 같은 희귀 대사 질환 및 유전성 미토콘드리아 질환을 포함하는, 신경계가 질환 발달의 마지막 단계에서만 영향을 받는 중추 NS 장애의 치료 또는 예방용 약제의 제조를 위한, 화학식 (1)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 화학식 (2) 내지 (5)의 하나 이상의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 혼합물 (a) 내지 (d) 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염의 용도를 포함한다.

본 발명의 다른 양태는, 신경퇴행성 질환, 뇌혈관 질환, 발작, 뇌전증, 바이러스성 질환, 뇌종양 및 신경염증성 질환을 포함하는 중추 NS 장애의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 화학식 (1)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 화학식 (2) 내지 (5)의 하나 이상의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 혼합물 (a) 내지 (d) 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염에 관한 것이다. 또한, 상기 양태는, 유기산혈증 또는 지방산 대사 이상증과 같은 희귀 대사 질환 및 유전성 미토콘드리아 질환을 포함하는, 신경계가 질환 발달의 마지막 단계에서만 영향을 받는 중추 NS 장애의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 화학식 (1)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 화학식 (2) 내지 (5)의 하나 이상의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 또는 혼합물 (a) 내지 (d) 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함한다.

상기 개시된 본 발명 양태들의 특정 실시양태들에서, 상기 질환은 신경퇴행성 질환, 뇌혈관 질환, 발작, 뇌전증, 바이러스성 질환 및 뇌종양으로 이루어지는 군에서 선택되고, 더 바람직하게는 상기 질환은 신경퇴행성 질환이며; 더 바람직하게는 상기 질환은 알츠하이머병, 헌팅톤 무도병, 파킨슨병, 프리드리히 운동실조, ALS 다발성 경화증, 및 X-ALD로 이루어지는 군에서 선택되고; 더 바람직하게는 상기 질환은 알츠하이머병, 헌팅톤 무도병, 파킨슨병 또는 다발성 경화증으로 이루어지는 군에서 선택되며; 더 바람직하게는 상기 질환은 다발성 경화증이고; 더 바람직하게는 상기 질환은 부신백질 이영양증(ALD 또는 X-ALD)과 같은 백질 이영양증이다.

상기 개시된 본 발명 양태들의 다른 특정 실시양태들에서, 상기 질환은 뇌혈관 질환이다.

바람직한 화합물 또는 화합물의 혼합물은 특정 전달 경로를 위해 선택될 수 있다. 또한, 일부 화합물 또는 화합물의 혼합물은 특정 질환의 치료를 위한 용도에 기초하여 바람직할 수 있다.

본 발명의 화합물은 약학적으로 허용가능한 염의 형태로 존재할 수 있다. 용어 "약학적으로 허용가능한 염"은 약학적으로 허용가능한 무기 및 유기 산으로부터 제조되는 염을 말한다.

예시적인 본 발명 화합물의 약학적으로 허용가능한 산 부가염은, 비제한적으로, 이하의 산, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 벤조산, 아세트산, 아세트산, 프로피온산, 벤조산, 숙신산, 글리콜산, 글루콘산, 락트산, 말레산, 말산, 타르타르산, 시트르산, 질산, 아스코르브산, 글루쿠론산, 말레산, 푸마르산, 피루브산, 아스파르트산, 글루탐산, 벤조산, 염산, 브롬화수소산, 요오드화수소산, 이소시트르산, 키시나포산, 타르타르산, 트리플루오로아세트산, 팜산, 프로피온산, 안트라닐산, 메실산, 나파디실레이트, 옥살아세트산, 올레산, 스테아르산, 살리실산, p-히드록시벤조산, 니코틴산, 페닐락트산, 만델산, 엠본산(팜산), 메탄술폰산, 인산, 포스폰산, 에탄술폰산, 벤젠술폰산, 판토텐산, 톨루엔술폰산, 2-히드록시에탄술폰산, 술파닐산, 황산, 살리실산, 시클로헥실아미노술폰산, 알긴산, β-히드록시부티르산, 갈락타르산 및 갈락투론산으로부터 제조될 수 있다. 예시적인 약학적으로 허용가능한 염은 염산 및 브롬화수소산의 염을 포함한다.

입체이성질체 (2) 내지 (5), 혼합물 (a) 내지 (d) 및 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 화학식 (1)의 화합물의 이용성은 실시예에 개시되는 바와 같이 적절한 생체내 또는 시험관내 분석에서 입증될 수 있다.

본 발명의 화합물 또는 약학적으로 허용가능한 염은 본 발명에 따르면 환자가 항염증 및 항알러지 제제, 도파민 작용제(예컨대 레보도파), MAO-B 억제제, 카테콜 O-메틸트랜스퍼라아제(COMT) 억제제, 항콜린제, 기타 항파킨슨병약(예컨대 아만타딘), 항NMDA 수용체(예컨대 메만틴), 콜린에스터라제 억제제, ACE 억제제, 글루타메이트 길항제(예컨대 릴루졸), 항산화제, 면역조절제(예컨대 핀골리모드, 항 CD52, CD25 및 CD20 단클론 항체, 인터페론-β-1a, 나탈리주맙, 라퀴니모드, 디메틸푸마레이트) 화학요법제, 효소 치환 요법제, 기질 반응 요법제, 코르티코스테로이드, 증식억제제(예컨대 메토트렉세이트), 항경련약, 항응고제, 항고혈압제 및 신경보호제에서 선택되는 하나 이상의 다른 치료제를 또한 투여받는 경우 또는 이들과 조합하여 사용될 수 있다. 본 발명의 화합물은 또한 환자가 유전자 치료, 골수 이식, 뇌심부 자극술 또는 방사선요법을 받을 때 사용될 수 있다.

화합물 (2) 내지 (5), 혼합물 (a) 내지 (d) 또는 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 약학 조성물은 본 발명의 다른 양태를 나타낸다. 임의의 적합한 투여 경로가 이용될 수 있다. 예컨대, 경구, 경구내, 국소, 피부, 피하, 경피, 근내, 비경구, 안내, 직장, 질, 흡인, 협측, 설하 및 비강 전달 경로 중 임의의 것이 적합할 수 있다. 경구 투여가 바람직할 수 있다. 경구 형태의 약학 조성물은 고상 또는 액상일 수 있다. 적합한 제형은 정제, 캡슐, 알약, 과립, 현탁액, 에멀션, 시럽 또는 용액일 수 있다. 바람직하게는 약학 조성물은 정제, 캡슐, 알약 또는 과립으로 이루어지는 군에서 선택되는 고체형이다. 정제가 특히 바람직하다. 경구용 용액 또는 현탁액도 바람직하다. 이들은 환자가 예컨대 질환의 결과로서 삼키기 어려운 경우 또는 노인 및 소아의 사용을 위해 유리하다. 설하 제제도 유리하다.

약물 또는 약물학적 활성 제제의 "유효"량 또는 "치료 유효량"은 비독성이면서 원하는 효과를 제공하기에 충분한 약물 또는 제제의 양을 의미한다. "유효한" 양은 개인의 연령 및 종합적인 상태, 구체적인 활성 제제(들) 등에 따라 개체마다 다르다. 따라서, 정확한 "유효량"을 특정하는 것이 항상 가능하지는 않다. 그러나, 임의의 개인적 케이스에서 적절한 "유효"량은 일상적인 실험을 이용하여 당업자가 결정할 수 있다. 따라서, 활성제의 용량은 병태의 성질 및 정도, 환자의 연령 및 상태, 및 당업자에게 알려진 다른 요인들에 따라 달라진다. 일반적인 1일 용량은, 추가의 투약 없이 단회 용량 또는 다회 용량으로서, 예컨대 1일 1∼3회, 0.1∼200 mg, 바람직하게는 20∼200 mg, 예컨대 성인에 대해 10∼100 mg이다. 본원에 개시된 화합물은 또한 80∼600 mg의 1일 용량으로 투여될 수 있다.

약학 조성물은 업계에 공지된 종래의 부형제를 함유할 수 있고 종래의 방법으로 제조될 수 있다.

약학 조성물은 하나 이상의 치료제를 더 함유할 수 있다. 병용 치료제는 수술 또는 중간 절차 전, 동안, 후에 또는 동일하거나 상이한 경로에 의해 동시에, 순차적으로 또는 별도로 투여될 수 있다.

본 발명의 화합물은 업계에 공지된 임의의 적합한 방법에 의해 및/또는 이하 개시되는 프로세스에 의해 제조될 수 있다. 개시된 다양한 화합물에 존재하고 보유되는 것이 바람직한 아미노 또는 히드록시 기와 같은 작용기는 임의의 반응이 개시되기 전에 보호된 형태로 존재하여야 할 수 있다. 이러한 경우, 보호기의 제거는 특정한 반응에서 최종 단계일 수 있다. 이러한 작용기에 대한 적합한 보호기는 당업자에게 명백할 것이다. 구체적인 상세에 대해서는 문헌("Protective Groups in Organic Synthesis", Wiley Interscience, T W Greene, PGM Wuts) 참조. 얻어지는 최종 생성물 또는 중간물의 임의의 혼합물은 성분들의 물리화학적 차이에 기초하여 공지된 방식으로, 예컨대 크로마토그래피, 증류, 분별 결정에 의해 또는 환경하에서 가능하거나 적절하다면 염의 형성에 의해 순수한 최종 생성물 또는 중간물로 분리될 수 있다.

본 발명에 따른 화합물은 이하의 또는 유사한 프로세스에 의해 제조될 수 있다.

화학식 (1)의 화합물 5-[4-[2-(5-(1-히드록시에틸)-2-피리디닐)에톡시]벤질]-2,4-티아졸리딘디온은 반응식 1에 따라 제조할 수 있다(예컨대 J.Med.Chem. 1996, 39(26),5053 참조).

반응식 1

다른 경로 중에서, 본 발명의 화합물 (2) 및 (4)의 혼합물 또는 화합물 (3) 및 (5)의 혼합물을 출발 물질로서 거울상이성질체 순수 알콜 (IIa) 및 (IIb)을 이용하여 반응식 1에서와 같이 제조할 수 있다.

화학식 (IIa) 및 (IIb)의 중간체는 이하의 절차(반응식 2) 중 하나 이상에 의해 라세미 알콜(II)로부터 단일 거울상이성질체로서 제조될 수 있다:

a) 시판되는 키랄 칼럼을 이용한 HPLC 키랄 크로마토그래피 분리.

b) 이성질체 중 하나를 아세틸화하고 다른 이성질체는 미반응으로 남겨두는, 리파아제와 같은 효소로 이성질체 혼합물을 처리하는 효소 분해(enzymatic resolution). 추후 두 이성질체는 용이하게 분리될 수 있다.

c) 광학분할제로 이성질체를 처리하고, 얻어지는 부분입체 이성질체를 결정화 또는 통상의 칼럼 크로마토그래피에 의해 분리.

반응식 2

중간체 (IIa) 및 (IIb)를 키랄 합성에 의해 단일 거울상이성질체로서 제조하는 대안적인 방법은 당업자에게 공지된 적절한 키랄 환원제로 화학식 (I)의 기질을 처리하는 것이다.

혼합물 (c)-화합물 (2) 및 (4) 포함- 및 (d)- 화합물 (3) 및 (5) 포함-를 제조하기 위한 또 다른 방법(반응식 3)은, 이미 개시한 방법(키랄 HPLC 분리, 요소 분할, 키랄 분해 등)을 이용하는 라세미 혼합물 VIII의 분해 및 이어서 거울상 이성질체 VIIIa 및 VIIIb 각각에서의 이중 결합 환원을 포함한다.

반응식 3

본 발명의 혼합물(b)(화학식 (4) 및 (5)의 화합물을 포함) 및 혼합물(a)(화학식 (2) 및 (3)의 화합물 포함)는 반응식 4에 나타낸 바와 같이 키랄 리간드의 존재하에 예컨대 로듐 또는 이리듐 촉매를 이용하여 화학식 VI의 화합물의 비대칭 수소화분해에 의해 제조될 수 있다. 이중 결합의 키랄 환원도 바이오촉매(예컨대 로도토룰라 루브라 및 로도토룰라 글루티니스)를 이용하여 행해질 수 있다.

반응식 4

화학식 (2), (3), (4) 및 (5)의 화합물은 키랄 HPLC 분리에 의하여 혼합물 (c) 및 (d)로부터 얻을 수 있다(반응식 45). 이와는 다르게, 원하는 거울상이성질체 순수 화합물은 당업자에게 공지된 키랄 합성 절차에 의해 제조될 수 있다(예컨대: 화합물 VI의 상응하는 단일 이성질체의 비대칭 수소화분해).

반응식 5

약어

ㆍACE: 엔지오텐신 전환 효소

ㆍADME: 흡수, 분포, 대사 및 배설

ㆍALS: 근위축성 측색 경화증

ㆍAMN: 부신척수신경장애

ㆍAUC: 곡선 아래 면적

ㆍC57BL/6 마우스 : C57 블랙 6 마우스

ㆍcALD: ALD의 뇌 이형

ㆍcAMN: 뇌 부신척수신경병증

ㆍCD20: B-림프구 항원 CD20

ㆍCD25: IL-2 수용체의 알파쇄

ㆍCD52: 분화 클러스터 52

ㆍcDNA: 상보적 데옥시리보핵산

ㆍCmax: 투여 후 피크 혈장 농도.

ㆍCOMT: 카테콜 O-메틸트랜스퍼라아제

ㆍDEAD: 디에틸 아조디카르복실레이트

ㆍEC50: 반수 효과 농도

ㆍhERG: 인간 에테르-a-go-go-관련 유전자

ㆍHPLC: 고성능 액체 크로마토그래피

ㆍLLOQ: 정량화 하한

ㆍMAO-B: 모노아민 옥시다아제 B

ㆍmtDNA: 미토콘드리아 데옥시리보핵산

ㆍNMDA: N-메틸-D-아스파르트산

ㆍnDNA: 핵 데옥시리보핵산

ㆍNS: 신경계

ㆍPh: 페닐

ㆍPPARγ: 퍼옥시좀 증식제 활성화 수용체 감마

ㆍqPCR: 정량적 폴리머라아제 연쇄 반응

ㆍTIA: 일과성 허혈 발작

ㆍTmax: Cmax에 도달하는 시간

ㆍVSS: 정상 상태에서의 겉보기 분포 용적

ㆍX-ALD: X-연쇄성 부신백질 이영양증

이하의 실시예는 본 발명을 뒷받침한다.

실시예 1: 약동학 프로파일 및 뇌내 분포

프로토콜: 수컷 C57 BL/6 마우스에 단회 경구 용량(4.5 mg/kg) 및 정맥내 용량(1 mg/kg) 투여 후 5-(4-(2-(5-(1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온(라세미체 또는 입체이성질체)의 약동학 파라미터 및 뇌내 분포를 측정하였다. 경구 및 정맥내 약동학을 위해 투약 전 및 투약 후 상이한 시점에서 혈액 샘플 및 뇌 샘플을 수집하였다. 아세토니트릴을 사용하는 단백질 침전에 의한 분석을 위해 모든 샘플을 프로세싱하고 목적에 맞는 LC/MS/MS법으로 분석하였다. 5-(4-(2-(5-(1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온(1)에 대한 혈장 및 뇌 내에서 정량화 하한(LLOQ)은 0.99 ng/mL이다. Phoenix WinNonlin의 비구획적 분석 도구를 이용하여 약동학 파라미터를 계산하였다.

이들 실험으로부터의 결과를 도 1, 도 2 및 도 3에 타나낸다. 데이터는 5-(4-(2-(5-(1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)-티아졸리딘-2,4-디온(1)이 양호한 약동학적 프로필, 낮은 전신 혈장 클리어런스 및 허용가능한 분포 용적(Vss)과 0.12의 뇌 대 혈장 노출비를 나타냄을 명백히 입증한다.

라세미 5-(4-(2-(5-(1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온을 C57BL/6 마우스에 1 mg/kg 용량으로 단회 정맥내 투여한 후(도 1), 화합물은 낮은 전신 혈장 클리어런스(11.79 mL/min/kg, 마우스에서 정상 간 혈류 = 90 mL/min/kg)와 1.79 시간의 종말 배출 혈장 반감기를 나타내었다. V_SS는 전체 체수분의 정상 부피(0.7 L/kg)보다 2배 높았다.

라세미 5-(4-(2-(5-(1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온(1)을 C57BL/6 마우스에 4.5 mg/kg 용량으로 단회 경구 투여 후(도 2), 혈장 농도를 24 시간까지(1 동물) 관찰하였다. 혈장 중의 Tmax는 0.50 시간이었다. 경구 생체이용율은 85%였다.

도 3은 8시간까지 정맥내 및 경구 약동학 프로필에 대한 뇌내 농도가 관찰되었음을 나타낸다. 뇌내 Tmax는 0.50 hr이고 뇌 대 혈장 노출(AUClast) 비는 0.12이다.

이들 결과는 5-(4-(2-(5-(1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온이 0.12의 뇌 대 혈장 비 및 양호한 경구 생체이용율을 포함하는 유리한 약동학 프로필을 가지므로, 상기 화합물은 혈뇌 장벽을 유효하게 가로지르는 것임을 지시한다.

실시예 2: 작용 기전: 시험관내 약리학

프로토콜: PPAR 감마의 활성(agonism)을 통한 작용 기전을 결정하기 위하여, PPRE 루시퍼라아제 리포터, PPAR-γ, PXR-α 및 공활성화 인자 DRIP205로 동시 형질감염된 인간 재조합 세포주를 이용하여 세포 기능 분석을 행하였다.

형질감염된 세포를 증가하는 용량의 화합물로 처리하였다. 알파스크린 기술에 의하여 루시퍼라아제 활성을 검출하고 β-갈락토시다아제 활성에 기초하여 표준화하였다. 결과는 대조군에 대한 배수 유도(fold induction)로서 표현된다(로시글리타존 10 μM). 용량 반응 곡선을 얻었다. 결과를 50% 제어 작용제 반응을 유발하는 화합물의 농도인 EC₅₀으로서 계산하였다.

EC₅₀ 라세미 5-(4-(2-(5-(1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온= 9.3 μM

이들 실험의 결과는 라세미 5-(4-(2-(5-(1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온 및 그 입체이성질체가 가변적 PPAR 감마 작용제 활성과 EC₅₀의 범위를 가짐을 지시한다. 이들 데이터는 이들 화합물이 PPAR 감마 수용체를 활성화시키고 결과적으로 이 활성화에 따라 생물학적 기능을 활성화시킴을 보여준다.

실시예 3

일반 실험 조건:

적절한 중수소화 용매를 이용하여 400 MHz Varian NMR 분광계에서 ¹H 스펙트럼을 기록하였다. 아래 나타낸 바와 같이 적절한 방법을 이용하여 화합물의 크로마토그래피 분석을 행하였다.

LCMS법

칼럼: Agilent Zorbax 3.5 μm, SB-C8 (4.6 × 75 mm); 파장: 210 nm; 유속: 1 mL/min; 런 타임: 7 min; 이동상 구배(t/%B): 0/30, 3.5/95, 5/95, 5.5/30, 7/30 [A: 물(0.1% 포름산); B: 아세토니트릴]; MASS: Agilent-single quad-multimode-APCI-ESI.

키랄 HPLC법

칼럼: Chiralpak-IA 5 μm (4.6 mm x 250 mm); 파장: 210 nm; 유속: 0.7 mL/min; 런 타임: 30 min; 이동상-이소크래틱: 65/35 (A/B) [A: n-헥산 (0.05% 트리에틸아민 및 0.1% 트리플루오로아세트산), B: 이소프로필 알콜].

키랄 Prep-HPLC법

칼럼: Chiralpak-IA 5 μm (250 × 20mm); 파장: 254 nm; 유속: 18 ml/min; 런 타임: 60 min; 이동상-이소크래틱 50/50 (A/B): A: n-헥산, B: EtOH(0.05% 트리에틸아민).

HPLC법

칼럼: Symmetry Shield RP-18, 5 μm (4.6 × 250 mm); 파장: 210 nm; 유속: 1mL/min; 런 타임: 28 min; 이동상-구배: (t/%B): 0/10, 8/10, 12/60, 16/80, 20/80, 24/10, 28/10 [A: 물(o-인산이수소칼륨(pH~3)), B: 아세토니트릴]

실시예 4: 5-(4-(2-(5-(1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온(1) 을 반응식 6에 따라 제조하였다.

반응식 6

1-(6-메틸-피리딘-3-일)-에탄올(II)

LiHMDS(테트라히드로푸란 중 1.0 M, 463 ml, 0.463 mol)를 -50℃에서 디메틸포름아미드 중 메틸 6-메틸니코티네이트(20 g, 0.132 mol) 및 아세트산에틸(82 g, 0.927 mol)의 냉각 용액에 적가하고; 온도를 실온으로 점차 올리고 동일 온도에서 교반하였다. 1 시간 후, 반응 혼합물을 0℃로 냉각하고; 20% 환산으로 서서히 희석하고 환류 온도로 가열하였다. 4시간 후, 반응 혼합물을 실온으로 냉각하고 0℃로 더 냉각하고 탄산칼륨으로 염기성화하였다. 반응 매질을 물로 희석하고 아세트산에틸(3 x 50 ml)로 추출하였다. 합한 유기 추출물을 황산나트륨 상에서 건조하고 농축하여 미정제 1-(6-메틸피리딘-3-일)에탄-1-온(화합물 I)(20.0 g)을 얻고 이것을 임의의 정제 없이 다음 단계로 취하였다.

ES-MS [M+1]+: 136.1

0℃에서 수소화붕소나트륨(2.3 g, 0.06 mol)을 30분에 걸쳐 에탄올(160 ml) 중 화합물 I의 용액(16.4 g, 0.121 mol)에 소분량으로 첨가하고 동일한 온도에서 반응 혼합물을 교반하였다. 1 시간 후, 반응 혼합물을 중탄산나트륨 용액(포화)(2 x 200 ml)으로 희석하고 디클로로메탄(2 x 500 ml)으로 추출하였다. 합한 유기 추출물을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고 농축하여 담황색 오일을 얻고, 이것을 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(5% 메탄올/디클로로메탄)로 정제하여 화합물 II(17.0 g; 2 단계에 걸쳐 93% 수율)를 담황색 오일로 얻었다.

ES-MS [M+1]+: 138.1

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 8.35 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 7.63 (dd, J = 8.0, 2.4 Hz, 1H), 7.12 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 4.89 (q, J = 6.5 Hz, 1H), 3.30 (br s, 1H), 2.50 (s, 3H), 1.48 (d, J = 6.5 Hz, 3H)

5-(1-메톡시메톡시-에틸)-2-메틸-피리딘(III)

화합물 II(15 g, 0.109 mol)를 테트라히드로푸란(150 ml) 중 수소화나트륨(6.56 g, 0.164 mol)의 냉각 현탁액에 적가하고 0℃에서 교반하였다. 30분 후, 교반하고 내부 온도를 대략 0℃로 유지하면서 클로로메틸 메틸 에테르(13.2 g, 0.164 mol)를 적가하였다. 첨가 종류 후, 반응 혼합물을 동일 온도에서 1 시간 동안 교반하였다. 반응물을 빙냉수(80 ml)로 켄칭하고 아세트산에틸(3 x 50 ml)로 추출하였다. 합한 유기 추출물을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고 농축하여 오렌지색 오일을 얻고, 이것을 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(1% 메탄올/디클로로메탄)로 정제하여 화합물 III(10.0 g; 51% 수율)을 담황색 오일로서 얻었다.

ES-MS [M+1]+: 182.2

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 8.45 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 7.56 (dd, J = 8.0, 2.0 Hz, 1H), 7.14 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 4.75 (q, J = 6.4 Hz, 1H), 4.57 (ABq, 2H), 3.36 (s, 3H), 2.53 (s, 3H), 1.48 (d, J = 6.6 Hz, 3H)

2-[5-(1-메톡시메톡시-에틸)-피리딘-2-일]-에탄올(IV)

화합물 III(7.0 g, 0.0386 mol) 및 37% 포름알데히드 용액(5.8 g, 0.077 mol)의 혼합물을 5시간 동안 밀봉 유리관 내에서 160℃로 가열하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고 감압하에 농축시켜 미정제 화합물을 얻고 이것을 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(1% 메탄올/디클로로메탄)로 정제하여 화합물 IV(1.2 g; 17% 수율)를 담황색 오일로서 얻었다.

ES-MS [M+1]+: 212.1

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃): δ 8.42 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 7.65 (dd, J = 8.0, 2.4 Hz, 1H), 7.25 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 4.72 (q, J = 6.6 Hz, 1H), 4.65 (t, J = 5.6 Hz, 1H), 4.52 (ABq, 2H), 3.73 (m, 2H), 3.24 (s, 3H), 2.86 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 1.49 (d, J = 6.4 Hz, 3H).

4-{2-[5-(1-메톡시메톡시-에틸)-피리딘-2-일]-에톡시}-벤즈알데히드(V)

메탄술포닐클로라이드(1.19 g, 0.01 mol)를 0℃에서 디클로로메탄(20 ml) 중 화합물 IV(1.7 g, 0.008 mol) 및 트리에틸아민(1.79 ml, 0.013 mol)의 냉각된 현탁액에 적가하고 동일 온도에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물(50 ml)로 희석하고 디클로로메탄(3 x 50 ml)으로 추출하였다. 합한 유기 추출물을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고 농축하여 2-(5-(1-(메톡시메톡시)에틸)피리딘-2-일)에틸 메탄술포네이트(2.04 g; 88% 수율)를 황색 오일로서 얻고, 이것을 정제 없이 다음 단계로 취하였다.

ES-MS [M+1]+: 290

2-(5-(1-(메톡시메톡시)에틸)피리딘-2-일)에틸 메탄술포네이트(2.3 g, 0.008 mol)를 톨루엔(25 ml) 및 에탄올(25 ml)의 혼합물 중 4-히드록시벤즈알데히드(1.65 g, 0.0137 mol) 및 탄산칼륨(1.86 g, 0.0137 mol)의 교반 현탁액에 첨가하고 85℃에서 5시간 동안 교반하였다. 출발 물질의 소모 후, 반응 혼합물을 물(30 ml)로 희석하고 아세트산에틸(2 x 100 ml)로 추출하였다. 합한 유기 추출물을 물로 세정하고 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고 농축하여 미정제 암황색 액체를 얻었다. 상기 미정제 생성물을 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(1% 메탄올/디클로로메탄)로 정제하여 화합물 V(1.5 g; 60% 수율)를 담황색 액체로서 얻었다.

ES-MS [M+1]+: 316.1

5-(4-{2-[5-(1-메톡시메톡시-에틸)-피리딘-2-일]-에톡시}-벤질리덴)-티아졸리딘-2,4-디온(VI)

피페리딘(80 mg, 0.95 mmol)을 에탄올(15 ml) 중 화합물 V(0.6 g, 1.9 mmol) 및 티아졸리딘-2,4-디온(0.22 g, 1.9 mmol)의 용액에 첨가하고 혼합물을 밤새 환류 가열하였다. 15 시간 후, 반응 혼합물을 실온으로 냉각하고 감압하에 농축하여 미정제 혼합물을 얻고, 이것을 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(2% 메탄올/디클로로메탄)로 정제하여 화합물 VI(500 mg; 64% 수율)을 황색 고체로서 얻었다.

ES-MS [M+1]+: 415.1

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆): δ 12.25 (br s, 1H), 8.47 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 7.70 (dd, J = 8.0, 2.0 Hz, 1H), 7.54 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.36 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.21 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 4.73 (m, 1H), 4.60-4.40 (m, 4H), 4.22 (t, J = 6.2 Hz, 1H), 3.24 (s, 3H), 3.20 (t, J = 6.8 Hz, 2H), 1.41 (d, J = 6.0 Hz, 3H).

5-(4-{2-[5-(1-히드록시-에틸)-피리딘-2-일]-에톡시}-벤질)-티아졸리딘-2,4-디온(1)

0.2N 수산화나트륨(1.2 ml) 중 수소화나트륨(115 mg, 3.017 mmol)의 용액을 물(6 ml):테트라히드로푸란(6 ml) 및 1M 수산화나트륨(1 ml) 용액의 혼합물 중 화합물 VI(0.5 g, 1.207 mmol), 디메틸글리옥심(42 mg, 0.36 mmol) 및 CoCl₂.6H₂O (23 mg, 0.096 mmol)의 교반 용액에 서서히 첨가하고 첨가 후 반응 혼합물을 실온에서 교반하였다. 1 시간 후, 반응물 색이 밝아졌고 추가량의 수소화나트륨(46 mg, 1.207 mmol) 및 CoCl₂.6H₂O(22 mg, 0.096 mmol)를 첨가하고 실온에서 교반을 계속하였다. 12 시간 후, 반응물을 아세트산으로 중화시키고(pH~7); 물(10 ml)로 희석하고, 아세트산에틸(3 x 50 ml)로 추출하였다. 합한 유기 추출물을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고 농축하여 미정제 화합물 VII, 5-(4-(2-(5-(1-(메톡시메톡시)에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온(0.4 g)을 담황색 반고체로서 얻고, 이것을 정제 없이 다음 단계로 취하였다.

ES-MS [M+1]+: 417.5

2N HCl(2 ml)을 메탄올(20 ml) 중 화합물 VII(0.4 g, 0.96 mmol)의 용액에 첨가하고 혼합물을 환류 가열하였다. 4 시간 후, 반응 혼합물을 실온으로 냉각하고 감압하에 농축하여 물에 용해된 잔류물을 얻고 중탄산나트륨 용액(포화)을 이용하여 용액을 중화하였다. 생성되는 백색 침전물을 여과로 수집하여 화합물 1(250 mg; 2 단계에 걸쳐 56% 수율)을 회백색 고체로서 얻었다.

ES-MS [M+1]+: 373.4

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆): δ 12.00 (br s, -NH), 8.46 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 7.66 (dd, J = 8.0, 2.4 Hz, 1H), 7.30 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.13 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 6.86 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 5.25 (d, J = 4.4 Hz, 1H), 4.86 (m, 1H), 4.75 (m, 1H), 4.30 (t, J = 6.8 Hz, 2H), 3.30 (m, 1H), 3.14 (t, J = 6.4 Hz, 2H), 3.04 (m, 1H), 1.34 (d, J = 6.4 Hz, 3H).

실시예 5 (화합물 (2) 및 (4)의 혼합물(c)) 및 (화합물 (3) 및 (4)의 혼합물(c))

화합물 (2) 및 (4)의 혼합물(혼합물 (c)) 및 화합물 (3) 및 (5)의 혼합물(혼합물 (d))을 반응식 7에 따라 제조하였다.

반응식 7

(Z)-5-(4-(2-(5-(1-(메톡시-메톡시)에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질리덴)티아졸리딘-2,4-디온(화합물 VI)의 메틸 클로로메틸 에테르기를 수성 HCl을 사용한 처리에 의해 제거하여 라세미 알콜 VIII을 얻었다.

(Z)-5-(4-(2-(5-(1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질리덴)티아졸리딘-2,4-디온(VIII)의 라세미 혼합물에 함유된 거울상이성질체를 HPLC 키랄 크로마토그래피에 의해 분리하여 (R)-VIII 및 (S)-VIII을 얻었다.

(R)-VIII을 이후 환원 혼합물(CoCl₂-6H₂O, 디메틸글리옥심, NaOH, 수소화나트륨), (Pfaltz의 변형 컨주게이트 반응 프로토콜)로 처리하여 화합물 (2) 및 (4)를 포함하는 혼합물(c)을 얻었다.

(S)-VIII을 이후 환원 혼합물(CoCl₂-6H₂O, 디메틸글리옥심, NaOH, 수소화나트륨), (Pfaltz의 변형 컨주게이트 반응 프로토콜)로 처리하여 화합물 (3) 및 (5)를 포함하는 혼합물(d)를 얻었다.

실시예 6: M-IV의 부분입체 이성질체 혼합물 D-1 및 D-2의 제조:

반응식 1:

단계 1: 화합물 VIII의 합성: HCl(48 ml, 2N)을 메탄올(200 ml) 중 화합물 VI(10 g, 0.024 mol)의 용액에 첨가하고 혼합물을 환류 가열하였다. 환류 4 시간 후, 반응 혼합물을 실온으로 냉각하고 감압하에 농축하여 황색 고체를 얻었다. 고체를 물(70 ml)에 현탁시키고 포화 NaHCO₃ 용액을 사용하여 중화하였다. 생성되는 담황색 침전물을 여과로 수거하고 진공 건조하여 화합물 VIII(7.5 g; 84% 수율)을 얻었다.

ES-MS [M+1]+: 371.0.

단계 2: 키랄 분취 HPLC

화합물 VIII(1.0 g)을 동부피의 아세토니트릴, 메탄올 및 디클로로메탄을 함유하는 혼합물에 용해시키고; 키랄 분취-HPLC 칼럼(Chiralpak-IA 250 x 20 mm, 5 마이크론)에 주입하고(150 μl 주입) 분리하였다[EtOH 중 이동상-n-헥산/0.05% Et₃N(50:50); 유속: 18 ml/min; 런타임: 60 min]. 거울상이성질체 VIIIa 및 VIIIb를 함유하는 분획을 따로따로 감압하에 최소 부피로 농축하고 각각의 잔류물을 EtOAc(100 ml)로 희석한 다음 물(50 ml)로 희석하였다. 생성되는 유기상을 무수 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고 농축하여 화합물 VIIIa 및 VIIIb를 회백색 고체로서 얻었다. 거울상이성질체 VIIIa 및 VIIIb를 분리하였으나 각 거울상이성질체의 절대 배열은 결정되지 않았다.

화합물 Ent-1 (VIII): 250 mg (수율: 50%); t_R (키랄 HPLC) = 14.8 min; ES-MS [M+1]⁺: 371.0; ¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆): δ 12.5 (br S, 1H), 8.47 (s, 1H), 7.71 (s, 1H), 7.67 (dd, J = 8.0, 2.0 Hz, 1H), 7.53 (d , J = 9.2 Hz, 2H), 7.31 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 7.08 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 5.25 (d, J = 4.0 Hz, 1H), 4.74-4.76 (m, 1H), 4.43 (dd, J = 6.8, 6.4 Hz, 2H), 3.18 (t, J = 6.4 Hz, 2H), 1.34 (d, J = 6.4 Hz, 3H).

화합물 Ent-2 (VIII): 237 mg (수율: 47%); t_R (키랄 HPLC) = 16.7 min; ES-MS [M+1]⁺: 371.0; ¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆): δ 12.5 (br S, 1H), 8.47 (s, 1H), 7.71 (s, 1H), 7.67 (dd, J = 8.0, 2.0 Hz, 1H), 7.53 (d , J = 8.8 Hz, 2H), 7.31 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.08 (d, J = 9.2 Hz, 2H), 5.23 (d, J = 3.6Hz, 1H), 4.75 (m, 1H), 4.43 (dd, J = 6.8, 6.4 Hz, 2H), 3.18 (dd, J = 6.8, 6.4 Hz, 2H), 1.34 (d, J = 6.4 Hz, 3H).

M-IV의 부분입체 이성질체 혼합물의 합성

D-1 MIV의 합성

단계 3 : 0.1 N의 NaOH(2 ml) 중 NaBH₄(77 mg, 2.02 mmol)의 용액을 10℃에서 물(10 ml), THF(10 ml) 및 1M NaOH(0.5 ml) 용액의 혼합물 중 화합물 Ent-1(VIII)(250 mg, 0.675 mmol), 디메틸글리옥심(32 mg, 0.27 mmol) 및 CoCl₂.6H₂O(16 mg, 0.067 mmol)의 교반 용액에 서서히 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 1 시간 동안 교반하였다. 반응 매질의 색이 희미해진 후, 추가량의 NaBH₄(26 mg, 0.675 mmol) 및 CoCl₂.6H₂O (16 mg, 0.067 mmol)를 첨가하고 실온에서 교반을 계속하였다[LCMS로 모니터링 하여 출발 물질이 소모될 때까지 추가량의 CoCl₂ 및 NaBH₄를 12 시간 간격으로 첨가함]. 90∼96 시간 후, 반응 혼합물을 AcOH로 중화하고(pH~7); 물(10 ml)로 희석하고 EtOAc(3 × 50 ml)로 추출하였다. 합한 유기 추출물을 무수 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고 농축하여 미정제 화합물을 얻고 이것을 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(SiO₂; CH₂Cl₂ 중 4% 메탄올)로 정제하여 MIV D-1(125 mg)의 부분입체이성질체 혼합물을 회백색 고체로서 얻었다.

D-2 MIV의 합성

단계 3 : 0.1 N의 NaOH(2 ml) 중 NaBH₄(72 mg, 1.921 mmol)의 용액을 10℃에서 물(10 ml), THF(10 ml) 및 1M NaOH(0.5 ml) 용액의 혼합물 중 화합물 Ent-2(VIII)(237 mg, 0.64 mmol), 디메틸글리옥심(30 mg, 0.256 mmol) 및 CoCl₂.6H₂O(15 mg, 0.064 mmol)의 교반 용액에 서서히 첨가하고, 반응 혼합물을 실온에서 1 시간 동안 교반하였다. 반응 매질의 색이 희미해진 후, 추가량의 NaBH₄(24 mg, 0.64 mmol) 및 CoCl₂.6H₂O (15 mg, 0.064 mmol)를 첨가하고 실온에서 교반을 계속하였다[LCMS로 모니터링 하여 출발 물질이 소모될 때까지 추가량의 CoCl₂.6H₂O 및 NaBH₄를 12 시간 간격으로 첨가함]. 96 시간 후, 반응 혼합물을 AcOH로 중화하고(pH~7); 물(10 ml)로 희석하고 EtOAc(3 × 50 ml)로 추출하였다. 합한 유기 추출물을 무수 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고 농축하여 미정제 화합물을 얻고 이것을 플래쉬 칼럼 크로마토그래피(SiO₂; CH₂Cl₂ 중 4% 메탄올)로 정제하여 MIV D-2(100 mg)의 부분입체이성질체 혼합물을 회백색 고체로서 얻었다.

MIV D-1: 수율: 125 mg (50%); t_R (키랄 HPLC) = 17.8, 14.7 min; ES-MS [M+1]⁺: 373.0, ¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆): δ 12.00 (br s, NH), 8.46 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 7.67 (dd, J = 8.0, 2.4 Hz, 1H), 7.30 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.13 (d, J = 8.8Hz, 2H), 6.86 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 5.27 (d, J = 4.0 Hz, 1H), 4.88-4.85 (m, 1H), 4.76-4.74 (m, 1H), 4.30 (t, J = 6.8 Hz, 2H), 3.30 (m, 1H), 3.14 (dd, J = 6.8, 6.4 Hz, 2H), 3.08-3.02 (m, 1H), 1.34 (d, J = 6.4 Hz, 3H).

MIV D-2: 수율: 100 mg (42%); t_R (키랄 HPLC) = 19.4, 16.5 min; ES-MS [M+1]⁺: 373.0; 1H NMR (400 MHz, DMSO-d₆): δ 12.01 (br s, -NH), (d, J = 2.0 Hz, 1H), 7.67 (dd, J = 8.0, 2.0 Hz, 1H), 7.31 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.13 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 6.86 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 5.27 (d, J = 4.0 Hz, 1H), 4.88-4.85 (m, 1H), 4.76-4.74 (m, 1H), 4.30 (dd, J = 6.8, 6.4 Hz, 2H), 3.30 (m, 1H), 3.14 (dd, J = 6.8, 6.4 Hz, 2H), 3.08-3.02 (m, 1H), 1.34 (d, J = 6.8 Hz, 3H).

MIV의 부분입체이성질체 혼합물 D-1 및 D-2는 상기 개시된 혼합물 (c) 및 (d)에 상응하지만, 각 부분입체이성질체 혼합물에 존재하는 특정 부분입체이성질체는 할당되지 않았다.

실시예 7: 생체내 ADME 및 독성 특징규명

프로토콜: 행해진 분석은 패치 클램프 전기생리학 측정을 이용하여 상이한 이소폼을 갖는 시토크롬 P450 억제, 마이크로솜 및 간세포 안정성, 신경 세포에서의 신경독성 및 hERG 안전성 분석을 포함한다(FDA의 업계용 가이드 초안. 약물 상호작용 연구 - 연구 설계, 데이터 분석, 투약 결과, 및 표지 권장 2012, 채택된 약물 상호작용 검사에 관한 유럽의약청(EMA) 가이드라인 2012, Schroeder K et al. 2003 J Biomol Screen 8 (1); 50-64, Barter ZE et al. 2007 Curr Drug Metab 8 (1); 33-45, LeCluyse EL and Alexandre E 2010 Methods Mol Biol 640; 57-82). 결과는 본 발명 화합물에 대한 안전하고 바람직한 ADME 프로파일을 나타낸다.

실시예 8: 수컷 C57BL/6 마우스에 있어서 4.5 mg/kg에서 피오글리타존의 단회 투여의 경구 투약 후 피오글리타존, MIV, MIII 및 MII의 뇌 혈장 비

뇌-혈장 비는, 수컷 C57BL/6 마우스에 있어서 4.5 mg/kg에서 피오글리타존의 단회 투여의 경구 투약 후 Cmax(최대 농도)에서 정량화된 혈장 및 뇌 중의 피오글리타존, MIV, MIII 및 MII의 레벨을 기준으로 계산하였다.

도 4에 나타낸 바와 같이 피오글리타존, MII 및 MIII에 대하여 뇌 혈장 비 퍼센트는 각각 9, 13, 7 및 1%였다. 따라서, 활성 대사산물 MIII 및 MII는 화합물의 물리화학적 특성에 기초하여 예상되는 바와 같이 피오글리타존보다 훨씬 낮은 범위에서 BBB를 가로질렀다(표 1 참조). 대조적으로, 예상밖으로 대사산물 MIV는 모화합물 피오글리타존보다 높은 퍼센트로 BBB를 가로질렀다.

피오글리타존 및 그 대사산물 MII 및 MIII에 대한 지수(ClogP 및 QPlogBB)의 계산을 표 1에 나타낸다. 두 지수에 대하여, 2 대사산물은 피오글리타존에 대한 것보다 더 낮아, MII 및 MIII에 있어서 덜 바람직한 침투 및 CNS내 분포를 시사한다.

[표 1]

실시예 9: 수컷 C57BL/6 마우스에 있어서 4.5 mg/kg에서 피오글리타존 또는 M-IV의 단회 투여의 경구 투약 후 피오글리타존 및 MIV의 뇌 혈장 비

바로 위 실시예에서 나타낸 발견을 확인하기 위하여, 추가의 실험을 행하였다. 수컷 C57BL/6 마우스에서 4.5 mg/kg의 피오글리타존 또는 MIV 중 어느 하나의 단회 투여의 경구 투약 후 피오글리타존 곡선하 면적으로서 계산된 혈장 및 뇌 농도-시간 프로파일의 약동학 곡선에 기초하여 계산된 뇌-혈장 비를 계산하였다.

도 5에 나타낸 바와 같이 뇌-혈장 비 퍼센트는 피오글리타존 및 M4 각각에 대하여 8% 및 12%였다. 동일한 조건에서 피오글리타존으로 관찰된 것에 비하여 히드록실화 대사산물 M-IV에 대한 뇌-혈장 비에서 이 50%의 증가는 물리화학적 특성에 대해 예상되는 계산에 기초하면 완전히 예상밖이다(표 1 참조).

M-IV는 예상되는 것과 반대되는 거동을 보인다. MII와 마찬가지로, MIV는 모노히드록실화 대사산물이지만 그 BBB 침투가 약 50% 감소하는 대신, BBB 침투가 50% 더 높다.

피오글리타존 및 M-IV에 대한 두 지수(ClogP 및 QPlogBB)의 계산을 표 1에 나타낸다. 두 지수에 대하여 MIV는 피오글리타존보다 낮은 값을 나타내어, 놀랍게도 실험적으로 관찰된 것과 대조적으로 M-IV에 있어서 덜 바람직한 침투 및 CNS내 분포를 시사한다.

실시예 10: 마우스에서 MIV, D-1 및 D-2의 두 부분입체이성질체 혼합물의 생체내 에피머화의 특징규명

프로토콜: 수컷 스위스 알비노 마우스에 단회 경구(4.5 mg/kg) 위관 용량 투여 후 5-(4-(2-(5-(1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온의 부분입체 이성질체 혼합물 D-1 및 D-2의 약동학 파라미터를 측정하였다. 병렬적 샘플링 디자인(n=3/시점)과 총 51마리의 마우스를 이 연구에 사용하였다. 두 경구 약동학을 위하여 투약전 및 투약후 상이한 시점에서 혈액 샘플을 수집하였다.

스위스 알비노 마우스로부터 5-(4-(2-(5-(1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온의 부분입체 이성질체 혼합물 D-1 및 D-2를 액-액 추출(LLE)법을 이용하여 추출하고 일렉트로 스프레이 이온화(ESI) 및 멀티플 반응 모니터링(MRM)과 액체 크로마토그래피 텐덤 질량 분광분석(LC-MS/MS)을 이용하여 정량하였다. 키랄 AGP 칼럼을 이용하여 선택된 혈장 및 뇌 샘플을 키랄 분석함으로써 키랄 상호전환을 확인하였다. 아키랄(achiral) 바이오분석법을 이용하여 혈장 및 뇌 샘플 중에 존재하는 총 M-IV를 정량하였다.

조제(formulation) 샘플을 70% 메탄올로 적절히 희석하고 아키랄 LC-MS/MS법을 이용하여 공지된 상응하는 부분입체 이성질체 혼합물 표준에 대하여 비교하였다. 5-(4-(2-(5-(1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온(1)의 부분입체 이성질체 혼합물 D-1 및 D-2에 대한 혈장 중 정량화 하한(LLOQ)은 0.99 ng/mL이다. Phoenix WinNonlin의 비구획적 분석 도구를 이용하여 약동학 파라미터를 계산하였다.

이들 실험으로부터의 결과를 도 6에 타나낸다. 데이터는 부분입체 이성질체간 전환% 차이가 마우스에서 높음을 명백히 입증한다. 생체내에서, D-1 및 D-2 둘다 상호 전환되지만, D-1에서 D-2로의 전환이 D-1에서 D-2로의 전환보다 훨씬 더 두드러진다.

실시예 11: 알츠하이머병의 모델로서 손상된 피질 뉴런 글루타메이트의 특징규명

글루타메이트에 의해 손상된 1차 피질 뉴런(흥분독성)은 파킨슨병, 알츠하이머병, 및 헌팅톤병(Brain Res Bull 2013 Apr;93:27-31.)과 같은 신경퇴행성 질환(J Neurosci; 1999 Apr 1;19(7):2455-63; J Neurosci Res. 2013 May;91(5):706-16)의 시험관 모델에서 잘 정립되어 있지만 다발성 경화증(Scand J Immunol 2014; 79(3):181-186)과 같은 다른 병리에서도 잘 정립되어 있다.

프로토콜: 래트 피질 뉴런은 Singer(J Neurosci. 1999 Apr 1;19(7):2455-63) 및 Callizot(J Neurosci Res. 2013 May;91(5):706-16)]에 의해 개시된 바와 같이 배양되었다.

태아를 수거하여 빙냉 레이보비츠 배지에 즉시 넣었다. 피질을 트립신-EDTA 용액으로 처리하고 DNAse I 및 10% 태아 소 혈청(FCS)을 함유하는 글루코스(Pan Biotech) 포함 둘배코 변성 이글 배지(DMEM)의 첨가에 의해 해리(dissociation)를 정지시켰다. 세포를 기계적으로 분해하고 원심분리하였다. 펠릿을 10 ng/ml의 뇌유래 신경 영양 인자(BDNF)를 포함하는 소정의 배양 배지에 재현탁시켰다. 세포를 폴리-L-리신으로 프리코팅된 96웰 플레이트에 파종하고 37°에서 배양하였다. 배지를 2일마다 바꾸었다. 13일간 배양 후 글루타메이트로 피질 뉴런을 중독시켰다.

요약하면, 배양 13일에, 글루타메이트 노출 전에 BDNF 및 시험 화합물을 1 시간 동안 1차 피질 뉴런으로 예비 항온배양하였다. 20분 동안 BDNF 또는 시험 화합물의 존재하에 배양 배지에서 희석된 40 μM의 최종 농도로 글루타메이트를 첨가하였다.

20분 후, 글루타메이트를 씻어내고 BDNF 또는 시험 화합물을 포함하는 새로운 배양 배지를 추가 48 시간 동안 첨가하였다. CellTiter 96® 수성 단일 용액 세포 증식 분석(Promega)으로 행해진 MTT 분석에 의하여 생존 평가를 행하였다.

결과를 도 7에 나타낸다. 이들 결과는, 글루타메이트 손상에 대하여, MIV(화합물 (1))가 보호 효과를 나타냄(3 μM에 대하여 유의 수준 도달)을 보여준다. 흥미롭게도 우리는 MIV에 대하여 좋은 종형 곡선을 관찰하였다. 3 μM에서, 기준 화합물(BDNF 50 ng/ml)로 관찰된 바와 같이 완전 보호 효과가 얻어진다. 모든 값은 평균 +/- SE로 표현된다. 원웨이 ANOVA, 이어서 Dunnett 테스트 또는 PLSD Fisher 테스트에 의해 통계학적 분석을 행하였고, p < 0.05가 유의적인 것으로 간주된다.

실시예 12: 파킨슨병 치료를 위한 잠재적 약물로서 MAO B(모노아민 옥시다아제)의 억제 특성

선택적 억제제 MAO-B는, 비선택적 MAO 억제제(MAO-A 및 MAO B)와는 대조적으로, 다른 신경전달물질(에피네프린, 노르에피네프린 또는 세로토닌)의 수준을 증가시키지 않으면서 파킨슨병의 영향을 받은 CNS에서 도파민 수준을 증가시킨다. MAO-B 억제제는 또한 우울증의 치료에 사용될 수 있다.

프로토콜: 인간 재조합 모노아민 옥시다아제 단백질 MAO-A 및 MAO-B를 Sigma Aldrich사로부터 구입하였다(각각 기준 M7316 및 M7441). MAO 효소 활성 및 그 억제율을 모니터링하기 위하여, 형광에 기초한 분석을 이용하였다. 분석용 기질인 키누라민은 형광 생성물인 4-히드록시퀴놀린을 생성하는 MAO에 의한 산화적 탈아미노화 반응을 거칠 때까지 비형광성이다. 키누라민은 MAO-A 및 -B 둘다에 대한 기질이다(비특이적 기질). Clorgiline 및 Deprenyl(Sigma Aldrich)을 MAO-A 및 MAO-B의 특이적 억제를 위한 대조군으로서 각각 사용하였다.

결과는 70.5 nM의 IC₅₀에서 5-(4-(2-(5-(1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온이 MAO B를 억제함을 나타낸다. 반대로, 이 화합물은 MAO A 단백질은 억제하지 않았다.

실시예 13: 신경염증성 질환의 모델로서 동물 모델 실험 자기면역 뇌척수염(EAE)에서의 생체내 효능의 특징규명

신경염증은 다양한 염증, 외상성 뇌 손상, 독 또는 CNS에서의 자기면역에 대한 반응으로 개시될 수 있다.

신경염증성 모델은 성상세포의 증식을 특징으로 하며, 뉴런 손실을 수반하는 소교세포는 알츠하이머병, 다발성 경화증, 뇌졸중, 파킨슨병, 외상성 뇌 손상, 감염 및 ALD를 포함한 중추 신경계의 다수의 질환의 두드러진 특징이다(Human Molecular Genetics, 2004, Vol. 13, No. 23 2997-3006).

만성 염증은 지속적인 교세포 활성화 및 뇌로의 다른 면역 세포의 보충이다. 일반적으로 신경퇴행성 질환과 연관되는 것은 만성 염증이다.

EAE 모델은, 몇몇 뇌 형태의 ALD, 소교세포 활성화, 뇌 탈수초증 및 축삭 변성의 대부분의 특징들과 유사하고 이것을 포함하는, 전형적으로 다발성 경화증에 사용되는 신경염증 모델이다. 질환의 병인은 ALD 및 EAE(자가반응성 CD4+ 림프구에 의해 유발되는 다발성 경화증 모델)와 상이하지만, EAE 모델은 ALD 및 다발성 경화증 둘다에 대한 치료 연구를 위해 가치있는 도구이다 (Nature 2007; 7:904-912).

프로토콜: 다발성 경화증 및 그 동물 모델 실험 자기면역 뇌척수염(EAE)에서 임상적 증상의 발달은 T-세포의 활성화 및 중추 신경계로의 이동, 교세포 유도 염증 분자의 생성, 및 탈수초 및 축삭 손상을 동반한다. 만성 단일위상 EAE를, 98% 이상 순수한 합성 미엘린 희돌기교세포 당단백질 펩티드 35-55(MOG35-55, MEVGWYRSPFSRVVHLYRNGK, 서열번호: 1)를 이용하여 개시된 바와 같이 적극적으로 유도하였다. 암컷 C57BL/6 마우스(6-8주령)에 500 μg의 결핵균을 함유하는 100 uL의 완전 프로이드 어주번트(미국 미시건주 디트로이트 소재 Difco사)와 혼합된 100 μL의 인산염 완충 용액에 유화시킨 250 μg의 MOG35-55를 주사하였다(한쪽 뒷다리에 2회 100 μL의 피하 주사). 마우스에게 백일해 독소 주사(200 μL의 인산염 완충 용액 중 400 ng, 복강내)를 놓고, 2일 후에 2차 백일해 독소 주사를 놓고, 7일에 MOG35-55의 부스터 주사를 놓았다. 임상적 신호는 다음과 같이 점수화되었다: 0, 신호 없음; 1.0, 축 처진 꼬리/직립 손실; 2.0, 축 처진 꼬리와 운동 실조; 3.0, 한쪽 뒷다리 마비; 4.0, 양쪽 뒷다리 마비; 4.5, 빈사; 및 5.0, 치사. 두 모델 모두에서, 5점을 기록하고 치사일에만 카운팅하였다.

3가지 상이한 증가 용량에서 15일 동안의 면역 후 5일에 개시하여 하루에 2회(bid) 투여하였다.

결과는 MIV(화합물 (1))가 실험 자기면역 뇌척수염 모델의 발병 및 심각성을 감소시킴을 보여주었다. 시험으로부터 얻은 평균 일일 임상 점수를 도 9에 나타낸다. 임상적 증상은 용량 의존적으로 감소하고, 최고 용량이 최대 효과를 나타낸다. MIV에 의해 임상적 증상이 감소되어, 보호 효과에 있어 PPAR감마 활성화에 대한 역할을 시사한다. 최고 용량에서 체중 손실도 유의적인 혈액학적 독성도 치료와 연관되지 않는다.

신경염증은 다발성 경화증 및 ALD 둘다의 특징이므로, MIV는 두 질환 모두에 효과적일 수 있다. 사실상, 소신경 교세포 활성 감소는 단구계의 치환 및 기능적 대사 복구에 의한 뇌 염증 정지에 동종이계 및 자가조직 HSCT가 효과적인 이유를 설명하기 위한 분자학적 기초를 제공하고 cALD 및 AMN 표현형과 공유 병원 경로를 연결시킨다(Human Molecular Genetics, 2012, Vol. 21, No. 5 1062-1077). 따라서, 이들 모델은 ALD에서 PPAR 감마 길항제의 역할을 연구하는 데 큰 가능성과 타당성을 가질 수 있다.

실시예 14: X-연쇄성 부신백질 이영양증 모델로서 X-ALD 환자로부터의 섬유아세포에서의 특징규명

인간의 조절 및 X-연쇄성 부신백질 이영양증 섬유아세포를 Coriell(Candem, USA)에서 수득하였다. 세포를, 80∼90% 컨플루언스로 가습된 95% 공기/5% CO₂ 중 37℃에서 10% 태아 소 혈청, 100 U/ml의 페니실린 및 100 mg의 스트렙토마이신을 함유하는 둘베코 변성 이글 배지에서 성장시켰다. 실험을 위해 D-글루코오스, 피루베이트 또는 L-글루타메이트를 포함하지 않는 둘베코 변성 이글 배지를 사용하였다. 1 g/l의 글루코오스 또는 1 g/l의 갈락토오스 및 10%의 태아 소 혈청을 보충한 이 배지에서 세포를 배양하고 증가 용량 MIV(3, 10 및 30 μM)로 24시간 항온배양하였다.

MTT의 측정은 Mosmann (J. Immunol. Methods 1983, 65,55-63) 및 Hansen (J. Immunol. Methods 1989; 119,203-210)에 의해 개시된 바와 같이 행하였다. 이 방법은 테트라졸륨 염(MTT)을 착색된 포르마잔으로 전환시키는 생존가능하지만 죽지 않은 세포의 능력에 기초한다.

ATP 수준의 측정을 위해, 2 x 10⁴ 세포/웰을 완전 배지내 96웰 세포 배양 접시에 파종하였다. 16∼18 시간 후 세포를 20 μl의 용해 완충액에 용해시키고 10 μl의 용해물을 사용하여 ATP 측정 키트(Molecular Probes, Invitrogen)를 이용해 ATP 수준을 측정하였다. 1 μl의 각 잔존 용해물을 단백질 측정에 사용하였다.

결과는 세포 생존율 증가에 기초한 MIV(화합물 (1))의 ALD 섬유아세포에 대한 보호 효과를 나타낸다(3, μM에서 20%, 대 비치료).

실시예 15: 운동 뉴런 질환(ALS)의 모델로서 척수 운동 뉴런의 특징규명

글루타메이트에 의해 손상된 척수 운동 뉴런은 ALS 및 진행성 연수 마비, 가성구 마비, 원발성 측삭 경화증(PLS), 진행성 근위축증, 척수성 근위축(SMA), 폴리오 후증후군(PPS)과 같은 다른 운동 뉴런 질환(MND) 및 샤르코-마리-투스병, 길랑-바레 증후군 또는 AMN(Neuron. 1992 Apr;8(4):737-44)과 같은 다른 희귀병의 연구에 적합한 시험관내 실험 모델이다.

프로토콜: 래트 척수(SC) 운동 뉴런을 Martinou(Neuron. 1992 Apr;8(4):737-44) 및 Wang(PLoS Genet. 2013;9(9))에 의해 개시된 바와 같이 배양하였다. 요약하면, 14일 임신 기간의 임신한 암컷 래트를 경추 탈골로 죽이고 태아를 수거하여 바로 빙냉 L15 레이보비츠 배지에 넣었다. 척수를 20분간 37℃에서 트립신-EDTA로 처리하였다. 글루코스(Pan Biotech)를 포함하고 DNAse I 및 10%의 태아 소 혈청(FCS)을 함유하는 둘베코 변성 이글 배지(DMEM)의 첨가에 의해 해리를 중단시켰다. 세포를 기계적으로 해리시킨 다음 원심분리하였다. 펠릿을 10 ng/ml의 뇌유래 신경 영양 인자(BDNF)를 포함하는 소정 배양 배지에 재현탁시켰다. 세포를 폴리-L-리신으로 프리코팅한 96웰에 파종하고 37℃에서 배양하였다. 배지를 2일마다 바꾸었다.

요약하면, 배양 13일에, BDNF 또는 시험 화합물을 글루타메이트 노출 전에 1 시간 동안 1차 척수(SC) 운동 뉴런으로 미리 항온배양하였다. 20분간 BDNF 또는 시험 화합물이 존재하는 대조군 배지에서 희석된 10 μM의 최종 농도로 글루타메이트를 첨가하였다. 20분 후, 글루타메이트를 씻어내고 BDNF 또는 시험 화합물을 포함하는 새로운 배양 배지를 추가로 48 시간 동안 첨가하였다.

면역 염색에 의하여 생존 평가를 행하였다. 중독 48 후, 세포 배양 상청액을 취하고 SC 운동 뉴런을 에탄올(95%) 및 아세트산(5%)의 저온 용액에 의해 5분 동안 고정하고 투과시켰다. 세포를, 뉴런 세포체(MAP-2)를 선택적으로 염색하는 단클론 항체 항 미세소관 결합 단백질 2(MAP-2)과 2시간 동안 항온배양하여, 배양 중의 뉴런 생존 평가를 연구하였다. 이 항체를 Alexa Fluor 488 염소 항마우스 IgG)로 폭로하였다.

각 조건에서 6웰을 평가하였고, 20x 배율로 ImageXpress(Molecular Device)를 이용하여 웰당 30장의 사진을 찍었다. 모든 이미지를 동일한 조건에서 취하였다. Custom module editor(Molecular Device)를 이용하여 뉴런 총수 분석을 자동으로 행하였다.

글루타메이트 적용 전에 1 시간 동안 시험 화합물을 미리 항온배양하였다.

결과(도 10)는 글루타메이트 손상에서 MIV(화합물 (1), 1 μM)가 SC 운동 뉴런(MN)에서 보호 효과를 가짐을 나타내었고, 이것은 글루타메이트(Glut)를 사용한 대조군 대 세포 생존에서의 통계적으로 상이한 (p<0.05 t Studen's) 증가에 의해 입증되었다.

SEQUENCE LISTING <110> MINORYX THERAPEUTICS S.L. <120> 2,4-Thiazolidinedione derivatives in the treatment of central nervous system disorders <130> P10708PC00 <150> EP14382130.4 <151> 2014-04-02 <160> 1 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 21 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> myelin oligodendrocyte glycoprotein peptide 35-55 <400> 1 Met Glu Val Gly Trp Tyr Arg Ser Pro Phe Ser Arg Val Val His Leu 1 5 10 15 Tyr Arg Asn Gly Lys 20

Claims

중추 신경계 장애의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 하기 화학식 (1)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염:
하기 화합물 (2) 내지 (5):
(2) (R)-5-(4-(2-(5-((R)-1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온;
(3) (R)-5-(4-(2-(5-((S)-1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온;
(4) (S)-5-(4-(2-(5-((R)-1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온; 및
(5) (S)-5-(4-(2-(5-((S)-1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온
에서 선택되는 화학식 (1)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
제2항에 있어서, 화합물 1몰당 수소 원자의 총수의 1% 이하가 ²H 동위원소 형태로 존재하는 것인 화합물.
제1항에 있어서, 하기 화합물 (2) 내지 (5):
(2) (R)-5-(4-(2-(5-((R)-1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온;
(3) (R)-5-(4-(2-(5-((S)-1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온;
(4) (S)-5-(4-(2-(5-((R)-1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온; 및
(5) (S)-5-(4-(2-(5-((S)-1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온
에서 선택되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
중추 신경계 장애의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 제4항에 정의된 하나 이상의 화합물의 혼합물.
제5항에 있어서,
(a) 화합물 (2) 및 (3)을 포함하는 혼합물;
(b) 화합물 (4) 및 (5)를 포함하는 혼합물;
(c) 화합물 (2) 및 (4)를 포함하는 혼합물; 및
(d) 화합물 (3) 및 (5)를 포함하는 혼합물
로 이루어지는 군에서 선택되는 혼합물.
약제로서 사용하기 위한, 제2항 또는 제3항에 정의된 바와 같은 화합물 또는 제5항 또는 제6항에 정의된 바와 같은 화합물의 혼합물.
제1항 및 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장애가 신경퇴행성 질환, 뇌혈관 질환, 발작, 뇌전증, 바이러스성 질환, 신경염증성 질환, 뇌종양, 유기산혈증, 지방산 대사 이상증 및 유전성 미토콘드리아 질환에서 선택되는 화합물 또는 화합물의 혼합물.
제8항에 있어서, 상기 장애가 신경퇴행성 질환인 화합물 또는 화합물의 혼합물.
제9항에 있어서, 상기 장애가 알츠하이머병, 헌팅톤 무도병, 파킨슨병 또는 다발성 경화증인 화합물.
제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 장애가 부신백질 이영양증(ALD)과 같은 백질 이영양증인 화합물 또는 화합물의 혼합물.
제8항에 있어서, 중추 신경계 장애가 뇌혈관 질환인 화합물 또는 화합물의 혼합물.
제1항 및 제4항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 환자에게 다른 치료제도 투여되는 것인 화합물 또는 화합물의 혼합물.
제13항에 있어서, 화합물 또는 화합물의 혼합물 및 상기 다른 치료제가 조합으로 제공되는 것인 화합물 또는 화합물의 혼합물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 화합물 또는 제5항 또는 제6항에 정의된 바와 같은 혼합물을 포함하는 약학 조성물.
제15항에 있어서, 중추 신경계 장애의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 약학 조성물.
중추 신경계 장애의 치료 또는 예방용 약제의 제조를 위한, 하기 화학식 (1)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염의 용도.
제17항에 있어서, 하기 화합물 (2) 내지 (5):
(2) (R)-5-(4-(2-(5-((R)-1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온;
(3) (R)-5-(4-(2-(5-((S)-1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온;
(4) (S)-5-(4-(2-(5-((R)-1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온; 및
(5) (S)-5-(4-(2-(5-((S)-1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온
에서 선택되는 화학식 (1)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염의 용도.
중추 신경계 장애의 치료 또는 예방용 약제의 제조를 위한, 제18항에 정의된 하나 이상의 화합물의 혼합물의 용도.
제19항에 있어서,
(a) 화합물 (2) 및 (3)을 포함하는 혼합물;
(b) 화합물 (4) 및 (5)를 포함하는 혼합물;
(c) 화합물 (2) 및 (4)를 포함하는 혼합물; 및
(d) 화합물 (3) 및 (5)를 포함하는 혼합물
로 이루어지는 군에서 선택되는 혼합물의 용도.
제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장애는 신경퇴행성 질환, 뇌혈관 질환, 발작, 뇌전증, 바이러스성 질환, 신경염증성 질환, 뇌종양, 유기산혈증, 지방산 대사 이상증 및 유전성 미토콘드리아 질환에서 선택되는 것인 화합물 또는 화합물의 혼합물의 용도.
제21항에 있어서, 상기 장애가 신경퇴행성 질환인 화합물 또는 화합물의 혼합물의 용도.
제22항에 있어서, 상기 장애가 알츠하이머병, 헌팅톤 무도병, 파킨슨병 또는 다발성 경화증인 화합물의 용도.
제21항 또는 제22항에 있어서, 상기 장애가 부신백질 이영양증(ALD)과 같은 백질 이영양증인 화합물 또는 화합물의 혼합물의 용도.
제21항에 있어서, 중추 신경계 장애가 뇌혈관 질환인 화합물 또는 화합물의 혼합물의 용도.
제17항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 환자에게 다른 치료제도 투여되는 것인 화합물 또는 화합물의 혼합물의 용도.
제26항에 있어서, 화합물 또는 화합물의 혼합물 및 상기 다른 치료제가 조합으로 제공되는 것인 화합물 또는 화합물의 혼합물의 용도.
중추 신경계 장애의 치료 또는 예방이 필요한 개체에게 유효량의 하기 화학식 (1)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 투여하는 것을 포함하는, 중추 신경계 장애의 치료 또는 예방 방법:
제28항에 있어서, 화학식 (1)의 화합물이 하기 화합물 (2) 내지 (5):
(2) (R)-5-(4-(2-(5-((R)-1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온;
(3) (R)-5-(4-(2-(5-((S)-1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온;
(4) (S)-5-(4-(2-(5-((R)-1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온; 및
(5) (S)-5-(4-(2-(5-((S)-1-히드록시에틸)피리딘-2-일)에톡시)벤질)티아졸리딘-2,4-디온
또는 이의 약학적으로 허용가능한 염에서 선택되는 것인 중추 신경계 장애의 치료 또는 예방 방법.
중추 신경계 장애의 치료 또는 예방이 필요한 개체에게 제29항에 정의된 하나 이상의 화합물의 혼합물을 유효량 투여하는 것을 포함하는, 중추 신경계 장애의 치료 또는 예방 방법.
제30항에 있어서, 상기 혼합물은
(e) 화합물 (2) 및 (3)을 포함하는 혼합물;
(f) 화합물 (4) 및 (5)를 포함하는 혼합물;
(g) 화합물 (2) 및 (4)를 포함하는 혼합물; 및
(h) 화합물 (3) 및 (5)를 포함하는 혼합물
로 이루어지는 군에서 선택되는 것인 치료 또는 예방 방법.
제28항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장애는 신경퇴행성 질환, 뇌혈관 질환, 발작, 뇌전증, 바이러스성 질환, 신경염증성 질환, 뇌종양, 유기산혈증, 지방산 대사 이상증 및 유전성 미토콘드리아 질환에서 선택되는 것인 치료 또는 예방 방법.
제32항에 있어서, 상기 장애가 신경퇴행성 질환인 치료 또는 예방 방법.
제33항에 있어서, 상기 장애가 알츠하이머병, 헌팅톤 무도병, 파킨슨병 또는 다발성 경화증인 치료 또는 예방 방법.
제32항 또는 제33항에 있어서, 상기 장애가 부신백질 이영양증(ALD)과 같은 백질 이영양증인 치료 또는 예방 방법.
제32항에 있어서, 중추 신경계 장애가 뇌혈관 질환인 치료 또는 예방 방법.
제28항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 환자에게 다른 치료제도 투여되는 것인 치료 또는 예방 방법.
제37항에 있어서, 화합물 또는 화합물의 혼합물 및 상기 다른 치료제가 조합으로 제공되는 것인 치료 또는 예방 방법.