KR20170090477A - 피리딘카복스아미드 유도체, 그의 제조 방법 및 그의 약학적 용도 - Google Patents

피리딘카복스아미드 유도체, 그의 제조 방법 및 그의 약학적 용도 Download PDF

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KR20170090477A
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씬 리
큉 동
피아오양 썬
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지앙수 헨그루이 메디슨 컴퍼니 리미티드
샹하이 헨그루이 파마수티컬 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 발명은 피리딘카복스아미드 유도체, 그의 제조 방법 및 그의 약학적 용도에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 화학식 I에 의해 나타내는 피리딘카복스아미드 유도체(여기에서 상기 화학식 I의 치환체들은 명세서에서와 동일하게 정의된다), 그의 제조 방법, 상기 유도체를 포함하는 약학 조성물, 및 치료제로서, 특히 신장 외부수질 칼륨 채널(ROMK)의 억제제로서, 및 고혈압 및 심부전의 치료 및/또는 예방을 위한 약제의 제조에서의 용도에 관한 것이다.

Description

피리딘카복스아미드 유도체, 그의 제조 방법 및 그의 약학적 용도{PYRIDINECARBOXAMIDE DERIVATIVES, PREPARATION METHOD THEREFOR AND PHARMACEUTICAL USES THEREOF}
본 발명은 피리딘카복스아미드 유도체, 그의 제조 방법 및 상기 유도체를 함유하는 약학 조성물뿐만 아니라 치료제로서, 특히 신장 외부수질 칼륨 채널(ROMK)의 억제제로서의 용도, 및 고혈압 및 심부전을 포함한, 과잉 염분 및 수분 저류로부터 발생하는 질환의 치료 및/또는 예방을 위한 약제의 제조에서 그의 용도에 관한 것이다.
신장 염분 재흡수의 증가는 고혈압의 위험성을 야기할 수 있다. 반대로, 신장 재흡수 기능의 억제는 소변 배출을 촉진하여 이뇨 및 고혈압 억제 효과를 생성시킬 수 있다. 통상적인 이뇨제는 미국에서 제1선 혈압 강하 약물인 티아지드 이뇨제로, 주로 Na+-Cl- 운반체에 작용한다. 고리 이뇨제가 신장 기능이 손상된 환자에게 보다 유효하며, Na+-K+-2Cl- 수송 단백질을 통해 한 역할을 한다. 그러나, 이들은 모두 저칼륨혈증(증상: 허약, 피로, 근육경련, 변비, 및 심장 율동 문제, 예를 들어 부정맥)을 야기할 수 있어, 심혈관 질병의 이환율 및 사망률의 위험성을 증가시킨다.
신장 외부수질 칼륨(ROMK) 채널은 또한 내향-정류 칼륨 채널 1.1(Kir1.1)로서 공지되어 있다. 상기 ROMK 칼륨 채널은 Na+-K+-2Cl- 동시-수송 단백질 NKCC2(NaCl 운반을 담당한다)과 협력하여 신장의 굵은 상행각(TAL)의 정점 막 전도도를 통해 칼륨의 재흡수를 조절할 수 있다. 상기 ROMK는 신장 분비 채널과 직접 관련이 있는 것으로 밝혀졌다. 상기 ROMK 유전자를 녹아웃시키면 마우스의 TAL 및 CCD 35-pS 이온 채널이 상실되고 다른 K+ 채널도 상실될 것이다. 바터 증후군은 신장에서 염분의 대량 손실, 저칼륨혈증 및 낮은 혈압을 특징으로 하는 상염색체 열성 질병이다. 바터 증후군은 상기 ROMK 또는 Na+-K+-2Cl- 동시-수송 단백질의 돌연변이에 의해 주로 야기된다. 차이는 상기 바터 증후군의 저칼륨혈증이 Na+-K+-2Cl- 동시-수송 단백질의 돌연변이에 의해서 보다 ROMK의 돌연변이에 의해서 훨씬 더 순하게 야기된다는 것이다. 요약하면, ROMK 기능의 억제가 Na+-K+-2Cl- 동시-수송 단백질의 염분 재흡수 기능을 유효하게 억제하고, 소변의 배출을 촉진하며, 이에 의해 저칼륨혈증의 유발 없이 이뇨 및 혈압강하 효과를 생성시킬 수 있다.
다수의 ROMK 억제제들이 현재 개시되어 있으며(예를 들어 WO2010129379, WO2012058134, WO2012058116, WO2012058134, WO2013066714, WO2013028474, WO2014085210, WO2014018764, WO2014015495, WO2014085210, WO2013039802, WO2013062892 및 WO2012058116), 보다 양호한 hERG 선택성을 갖는 화합물을 더 많이 개발할 필요가 있다. 본 발명은 극성기가 첨가된, 화학식 I로 나타내는 일련의 신규 화합물을 제공하며, 상기 화합물은 상기 ROMK 억제 활성을 유지하면서 ClogP를 감소시킬 수 있고, hERG 선택성을 증대시킬 수 있으며, 훨씬 더 안전하다.
본 발명은 하기 화학식 I의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염에 관한 것이다:
[화학식 I]
Figure pct00001
상기 식에서
R1은 알킬이고, 여기에서 상기 알킬은 할로겐, 하이드록실, 알콕시, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴, 헤테로아릴, 카복실 및 카복실 에스테르로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 기에 의해 임의로 추가로 치환되며;
R2는 수소, 알킬, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 사이클로알킬 및 헤테로사이클릴로 이루어지는 그룹 중에서 선택되고, 여기에서 상기 알킬, 알콕시, 사이클로알킬 또는 헤테로사이클릴은 알킬, 할로겐, 하이드록실, 하이드록시알킬, 알콕시, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴, 헤테로아릴, 카복실 및 카복실 에스테르로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 기에 의해 임의로 추가로 치환되며;
R3은 하기의 기 중에서 선택되고:
Figure pct00002
R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소, 알킬, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어지는 그룹 중에서 선택되고;
R6은 수소, 알킬 및 할로겐 중에서 선택되고;
n은 0, 1 또는 2이다.
본 발명의 바람직한 실시태양에서, 화학식 I의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염에서, R1은 알킬이고, 여기에서 상기 알킬은 할로겐, 하이드록실 및 알콕시로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 기에 의해 임의로 추가로 치환되며; R1은 바람직하게는 C1-6 알킬이고, 보다 바람직하게는 메틸, 에틸 및 프로필로 이루어지는 그룹 중에서 선택된다.
본 발명의 바람직한 실시태양에서, 화학식 I의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염에서, R4는 알킬이고, R5는 수소이다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시태양에서, 화학식 I의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염은 하기 화학식 II의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염이다:
[화학식 II]
Figure pct00003
상기 식에서, R1, R2, R4 및 n은 화학식 I에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시태양에서, 화학식 I의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염은 하기 화학식 III의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염이다:
[화학식 III]
Figure pct00004
상기 식에서, R1, R2, R4 및 n은 화학식 I에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시태양에서, 화학식 I의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염은 하기 화학식 IV의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염이다:
[화학식 IV]
Figure pct00005
상기 식에서, R1, R2, R3 및 n은 화학식 I에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시태양에서, 화학식 I의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염은 하기 화학식 V의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염이다:
[화학식 V]
Figure pct00006
상기 식에서, R1, R2, R4 및 n은 화학식 I에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시태양에서, 화학식 I의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염은 하기 화학식 VI의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염이다:
[화학식 VI]
Figure pct00007
상기 식에서, R1, R2, R4 및 n은 화학식 I에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 전형적인 화합물은 비제한적으로 하기의 화합물들 또는 그들의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함한다:
화합물번호 구조 및 명칭
1
Figure pct00008
(R)-5-시아노-N-(1-(2-하이드록시-2-(4-메틸-1-옥소-1,3-디하이드로아이소벤조퓨란-5-일)에틸)피페리딘-4-일)-4-메톡시피콜린아미드
2
Figure pct00009
(R)-5-시아노-4-에톡시-N-(1-(2-하이드록시-2-(4-메틸-1-옥소-1,3-디하이드로아이소벤조퓨란-5-일)에틸)피페리딘-4-일)피콜린아미드
3
Figure pct00010
(R)-5-시아노-4-(2-플루오로에톡시)-N-(1-(2-하이드록시-2-(4-메틸-1-옥소-1,3-디하이드로아이소벤조퓨란-5-일)에틸)피페리딘-4-일)피콜린아미드
4
Figure pct00011
(R)-5-시아노-4-(디플루오로메톡시)-N-(1-(2-하이드록시-2-(4-메틸-1-옥소-1,3-디하이드로아이소벤조퓨란-5-일)에틸)피페리딘-4-일)피콜린아미드)
본 발명은 또한 화학식 I의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염의 제조에 중간체로서 사용될 수 있는 하기 화학식 IA의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공한다:
[화학식 IA]
Figure pct00012
상기 식에서
R1은 알킬이고, 여기에서 상기 알킬은 할로겐, 하이드록실, 알콕시, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴, 헤테로아릴, 카복실 및 카복실 에스테르로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 기에 의해 임의로 추가로 치환되며;
R2는 수소, 알킬, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 사이클로알킬 및 헤테로사이클릴로 이루어지는 그룹 중에서 선택되고, 여기에서 상기 알킬, 알콕시, 사이클로알킬 또는 헤테로사이클릴은 알킬, 할로겐 하이드록실, 하이드록시알킬, 알콕시, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴, 헤테로아릴, 카복실 및 카복실 에스테르로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 기에 의해 임의로 추가로 치환되며;
n은 0, 1 또는 2이다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시태양에서, 화학식 IA의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염은 화학식 IV의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염의 제조에서 중간체로서 사용될 수 있는 하기 화학식 IVA의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염이다:
[화학식 IVA]
Figure pct00013
상기 식에서, R1, R2 및 n은 화학식 IA에서 정의된 바와 같다.
화학식 IA의 전형적인 화합물은 비제한적으로 하기의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함한다:
화합물번호 구조 및 명칭
1e
Figure pct00014
5-시아노-4-메톡시-N-(피페리딘-4-일)피콜린아미드)
또 다른 태양에서, 본 발명은 화학식 IA의 화합물을 화학식 IB의 치환된 벤조퓨란 유도체, 바람직하게는 (R)-4-메틸-5-(옥시란-2-일)아이소벤조퓨란-1(3H)-온과 함께 가열하여 화학식 I의 화합물을 제공하는 단계를 포함하는, 화학식 I의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염의 제조 방법을 제공한다:
Figure pct00015
상기에서, R1 내지 R3 및 n은 화학식 I에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 또 다른 태양은 치료 유효량의 화학식 I의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염, 및 약학적으로 허용 가능한 담체, 희석제 또는 부형제를 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 태양은 ROMK 억제제의 제조에서 화학식 I의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염, 또는 이를 포함하는 약학 조성물의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 태양은 고혈압 및/또는 심부전의 치료 또는 예방을 위한 약제의 제조에서 화학식 I의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염, 또는 이를 포함하는 약학 조성물의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 태양은 ROMK 매개된 질병의 치료 또는 예방을 위한 약제의 제조에서 화학식 I의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염, 또는 이를 포함하는 약학 조성물의 용도에 관한 것이며, 여기에서 상기 질병은 바람직하게는 간경변, 급성 및 만성 신부전, 신증후군, 폐 고혈압, 심혈관 질병, 심근 경색, 뇌졸중, 심부전, 폐 긴장항진, 죽상동맥경화증 및 신장결석으로 이루어지는 그룹 중에서 선택된다.
본 발명의 또 다른 태양은 ROMK 억제제로서 사용하기 위한 화학식 I의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염, 또는 이를 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 태양은 고혈압 및/또는 심부전의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 화학식 I의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염, 또는 이를 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 태양은 ROMK 매개된 질병의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 화학식 I의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염, 또는 이를 포함하는 약학 조성물에 관한 것이며, 여기에서 상기 질병은 바람직하게는 간경변, 급성 및 만성 신부전, 신증후군, 폐 고혈압, 심혈관 질병, 심근 경색, 뇌졸중, 심부전, 폐 긴장항진, 죽상동맥경화증 및 신장결석으로 이루어지는 그룹 중에서 선택된다.
본 발명의 또 다른 태양은 ROMK의 억제가 필요한 환자에게 치료 유효량의 화학식 I의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염, 또는 이를 포함하는 약학 조성물을 투여함을 포함하는, 상기 ROMK의 억제 방법에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 태양은 고혈압 및/또는 심부전의 치료 또는 예방이 필요한 환자에게 치료 유효량의 화학식 I의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염, 또는 이를 포함하는 약학 조성물을 투여함을 포함하는, 상기 치료 또는 예방 방법에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 태양은 ROMK 매개된 질병 또는 질환의 치료 또는 예방이 필요한 환자에게 치료 유효량의 화학식 I의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염, 또는 이를 포함하는 약학 조성물을 투여함을 포함하는, 상기 치료 또는 예방 방법에 관한 것이며, 여기에서 상기 질병은 바람직하게는 간경변, 급성 및 만성 신부전, 신증후군, 폐 고혈압, 심혈관 질병, 심근 경색, 뇌졸중, 심부전, 폐 긴장항진, 죽상동맥경화증 및 신장결석으로 이루어지는 그룹 중에서 선택된다.
상기 활성 성분을 함유하는 약학 조성물은 경구 투여에 적합한 형태, 예를 들어 정제, 트로키제, 로젠지, 수성 또는 유성 현탁액, 분산성 분말 또는 과립, 유화액, 경질 또는 연질 캡슐, 또는 시럽 또는 엘릭서로 존재할 수 있다. 경구 조성물을 당해 분야에서 임의의 공지된 약학 조성물의 제조 방법에 따라 제조할 수 있다. 상기와 같은 조성물은 유쾌하고 풍미 좋은 약학 제형을 제공하기 위해서 감미제, 풍미제, 착색제 및 보존제로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 첨가제를 함유할 수 있다. 정제는 상기 활성 성분 및 정제의 제조에 적합한 무독성의 약학적으로 허용 가능한 부형제를 함유한다. 상기 부형제는 불활성 부형제, 예를 들어 칼슘 카보네이트, 나트륨 카보네이트, 락토오스, 칼슘 포스페이트 또는 나트륨 포스페이트; 과립화 및 붕해제, 예를 들어 미정질 셀룰로스, 가교결합된 나트륨 카복시메틸 셀룰로스, 옥수수 전분 또는 알긴산; 결합제, 예를 들어 전분, 젤라틴, 폴리비닐피롤리돈 또는 아카시아; 및 윤활제, 예를 들어 마그네슘 스테아레이트, 스테아르산 또는 활석일 수 있다. 상기 정제를 코팅하지 않거나 또는 약물 맛을 가리거나 또는 위장관에서의 상기 활성 성분의 붕해 및 흡수를 지연시킬 수 있는 공지된 기법에 의해 코팅하여, 연장된 기간에 걸쳐 서방성을 제공할 수 있다. 예를 들어, 수용성 맛 가림 물질, 예를 들어 하이드록시프로필 메틸셀룰로스 또는 하이드록시프로필 셀룰로스를 사용하거나, 또는 기간 연장 물질, 예를 들어 에틸 셀룰로스, 셀룰로스 아세테이트 부티레이트를 사용할 수 있다.
경구 제형을 또한, 상기 활성 성분이 불활성 고체 희석제, 예를 들어 칼슘 카보네이트, 칼슘 포스페이트 또는 카올린과 혼합된 경질 젤라틴 캡슐로서, 또는 상기 활성 성분이 수용성 담체, 예를 들어 폴리에틸렌 글리콜 또는 오일 매질, 예를 들어 땅콩 오일, 액체 파라핀 또는 올리브 오일과 혼합된 연질 젤라틴 캡슐로서 제공할 수 있다.
수성 현탁액은 상기 활성 성분을 수성 현탁액의 제조에 적합한 부형제와의 혼합물로 함유한다. 상기와 같은 부형제는 현탁제, 예를 들어 나트륨 카복시메틸셀룰로스, 메틸셀룰로스, 하이드록시프로필메틸셀룰로스, 나트륨 알기네이트, 폴리비닐피롤리돈 및 검 아카시아; 천연 포스파티드일 수 있는 분산제 또는 습윤제, 예를 들어 레시틴, 또는 알킬렌 옥사이드와 지방산과의 축합 생성물, 예를 들어 폴리옥시에틸렌 스테아레이트, 또는 에틸렌 옥사이드와 장쇄 지방 알콜과의 축합 생성물, 예를 들어 헵타데카에틸렌옥시 세탄올, 또는 에틸렌 옥사이드와 지방산 및 헥시톨로부터 유도된 부분 에스테르와의 축합 생성물, 예를 들어 폴리옥시에틸렌 솔비톨 모노올리에이트, 또는 에틸렌 옥사이드와 지방산 및 헥시톨 무수물로부터 유도된 부분 에스테르와의 축합 생성물, 예를 들어 폴리옥시에틸렌 솔비탄 모노올리에이트이다. 상기 수성 현탁액은 또한 하나 이상의 보존제, 예를 들어 에틸파라벤 또는 n-프로필파라벤, 하나 이상의 착색제, 하나 이상의 풍미제, 및 하나 이상의 감미제, 예를 들어 슈크로스, 사카린 또는 아스파탐을 함유할 수 있다.
오일 현탁액을, 상기 활성 성분을 식물성 오일, 예를 들어 아라키스 오일, 올리브 오일, 참깨 오일 또는 코코넛 오일, 또는 무기 오일, 예를 들어 액체 파라핀 중에 현탁시킴으로써 제형화할 수 있다. 상기 오일 현탁액은 증점제, 예를 들어 밀랍, 경질 파라핀 또는 세틸 알콜을 함유할 수 있다. 상기 감미제 및 풍미제를 가하여 풍미 좋은 제제를 제공할 수 있다. 이들 조성물을 산화방지제, 예를 들어 부틸화된 하이드록시아니솔 또는 α-토코페롤의 첨가에 의해 보존할 수 있다.
상기 활성 성분 및 분산제 또는 습윤제, 현탁제 또는 하나 이상의 보존제를물을 첨가함으로써 제공하여 수성 현탁액의 제조에 적합한 분산성 분말 및 과립을 제조할 수 있다. 적합한 분산제 또는 습윤제 및 현탁제는 상기에 이미 언급된 것들에 의해 예시된다. 추가적인 부형제, 예를 들어 감미제, 풍미제 및 착색제를 또한 가할 수 있다. 상기 조성물을 산화방지제, 예를 들어 아스코르브산의 첨가에 의해 보존할 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 또한 수중 유적형 유화액의 형태로 존재할 수 있다. 상기 오일 상은 식물성 오일, 예를 들어 올리브 오일 또는 아라키스 오일, 또는 무기 오일, 예를 들어 액체 파라핀 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 적합한 유화제는 천연 포스파티드, 예를 들어 대두 레시틴, 및 지방산 및 헥시톨 무수물로부터 유도된 에스테르 또는 부분 에스테르, 예를 들어 솔비탄 모노올리에이트, 및 상기 부분 에스테르와 에틸렌 옥사이드와의 축합 생성물, 예를 들어 폴리옥시에틸렌 솔비톨 모노올리에이트일 수 있다. 상기 유화액은 또한 감미제, 풍미제, 보존제 및 산화방지제를 함유할 수 있다. 시럽 및 엘릭서를 감미제, 예를 들어 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 솔비톨 또는 슈크로스로 제형화할 수 있다. 상기와 같은 제형은 또한 완화제, 보존제, 착색제 및 산화방지제를 함유할 수 있다.
상기 약학 조성물은 멸균 주사성 수용액의 형태일 수 있다. 상기 사용될 수 있는 허용 가능한 비히클 및 용매는 물, 링거액 및 등장성 염화 나트륨 용액이다. 상기 멸균 주사성 제제는 또한 상기 활성 성분이 오일 상 중에 용해되어 있는 멸균 주사성 수중 유적형 미세유화액일 수 있다. 예를 들어, 상기 활성 성분을 먼저 대두 오일 및 레시틴의 혼합물에 용해시키고, 이어서 상기 오일 용액을 물 및 글리세롤의 혼합물에 도입시키고 가공하여 미세유화액을 형성시킨다. 상기 주사성 용액 또는 미세유화액을 국소 일시주사에 의해 개인의 혈류내에 도입시킬 수 있다. 한편으로, 상기 용액 또는 미세유화액을, 본 발명의 화합물의 일정한 순환 농도를 유지시키는 방식으로 투여하는 것이 유리할 수 있다. 상기와 같은 일정한 농도를 유지시키기 위해서, 연속적인 정맥내 전달 장치를 사용할 수 있다. 상기와 같은 장치의 일례는 델텍(Deltec) CADD-PLUS(상표) 5400 정맥내 주사 펌프이다.
상기 약학 조성물은 근육내 및 피하 투여를 위한 멸균 주사성 수성 또는 유성 현탁액의 형태일 수 있다. 상기와 같은 현탁액을 공지된 기법에 따라 상술한 바와 같은 적합한 분산제 또는 습윤제 및 현탁제로 제형화할 수 있다. 상기 멸균 주사성 제제는 또한 무독성의 비경구적으로 허용 가능한 희석제 또는 용매 중에서 제조된 멸균 주사성 용액 또는 현탁액, 예를 들어 1,3-부탄디올 중에서 제조된 용액일 수 있다. 더욱이, 멸균 고정유를 용매 또는 현탁 매질로서 용이하게 사용할 수 있다. 상기 목적을 위해서, 합성 모노- 또는 디-글리세라이드를 포함한 임의의 블렌딩 고정유를 사용할 수 있다. 더욱이, 지방산, 예를 들어 올레산을 주사 제제에 사용할 수 있다.
본 발명의 화합물을 직장 투여용 좌약의 형태로 투여할 수 있다. 상기 약학 조성물을, 보통 온도에서는 고형이나 직장에서는 액체인(이에 의해 상기 조성물은 직장에서 용융되어 약물을 방출할 수 있다) 적합한 무-자극성 부형제와 약물을 혼합함으로써 제조할 수 있다. 상기와 같은 물질은 코코아 버터, 글리세린 젤라틴, 수소화된 식물성 오일, 폴리에틸렌 글리콜 및 다양한 분자량을 갖는 폴리에틸렌 글리콜의 지방산 에스테르의 혼합물을 포함한다.
약물의 투여량은 다양한 인자들, 예를 들어 비제한적으로 하기의 인자들에 따라 변함은 당해 분야의 숙련가들에게 주지되어 있다: 특정 화합물의 활성, 환자의 연령, 체중, 일반적인 건강, 반응 및 식이요법, 투여 시간, 투여 경로, 배출속도, 약물 조합 등. 또한, 최선의 치료, 예를 들어 치료 방식, 화학식 I 화합물의 1일 용량 또는 상기 화합물의 약학적으로 허용 가능한 염의 유형은 전통적인 치료 섭생에 의해 확인될 수 있다.
정의
달리 서술되지 않는 한, 본 명세서에 사용되는 용어들은 하기의 의미를 갖는다.
"알킬"은 탄소수 1 내지 20의 선형 또는 분지된 포화된 지방족 탄화수소기, 바람직하게는 C1 내지 C10 알킬, 보다 바람직하게는 C1 내지 C6 알킬을 지칭한다. 비제한적인 예로는 메틸, 에틸, n-프로필, 아이소프로필, n-부틸, 아이소부틸, 3급-부틸, 2급-부틸, n-펜틸, 1,1-디메틸프로필, 1,2-디메틸프로필, 2,2-디메틸프로필, 1-에틸프로필, 2-메틸부틸, 3-메틸부틸, n-헥실, 1-에틸-2-메틸프로필, 1,1,2-트리메틸프로필, 1,1-디메틸부틸, 1,2-디메틸부틸, 2,2-디메틸부틸, 1,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 4-메틸펜틸, 2,3-디메틸부틸, n-헵틸, 2-메틸헥실, 3-메틸헥실, 4-메틸헥실, 5-메틸헥실, 2,3-디메틸펜틸, 2,4-디메틸펜틸, 2,2-디메틸펜틸, 3,3-디메틸펜틸, 2-에틸펜틸, 3-에틸펜틸, n-옥틸, 2,3-디메틸헥실, 2,4-디메틸헥실, 2,5-디메틸헥실, 2,2-디메틸헥실, 3,3-디메틸헥실, 4,4-디메틸헥실, 2-에틸헥실, 3-에틸헥실, 4-에틸헥실, 2-메틸-2-에틸펜틸, 2-메틸-3-에틸펜틸, n-노닐, 2-메틸-2-에틸헥실, 2-메틸-3-에틸헥실, 2,2-디에틸펜틸, n-데실, 3,3-디에틸헥실, 2,2-디에틸헥실, 및 이들의 분지된 이성질체가 있다. 보다 바람직하게 알킬기는 탄소수 1 내지 6의 저급 알킬이고, 비제한적인 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, 3급-부틸, 2급-부틸, n-펜틸, 1,1-디메틸프로필, 1,2-디메틸프로필, 2,2-디메틸프로필, 1-에틸프로필, 2-메틸부틸, 3-메틸부틸, n-헥실, 1-에틸-2-메틸프로필, 1,1,2-트리메틸프로필, 1,1-디메틸부틸, 1,2-디메틸부틸, 2,2-디메틸부틸, 1,3-디메틸부틸, 2-에틸부틸, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 4-메틸펜틸, 2,3-디메틸부틸 등을 포함한다. 상기 알킬기는 치환되거나 비치환될 수 있다. 치환되는 경우, 상기 치환기(들)는 임의의 이용 가능한 결합점에서 치환될 수 있다. 상기 치환기(들)는 바람직하게는 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 알킬티오, 알킬아미노, 할로겐, 티올, 하이드록시, 니트로, 시아노, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴, 헤테로아릴, 사이클로알콕시, 헤테로사이클릭 알콕시, 사이클로알킬티오, 헤테로사이클릴티오, 옥소, 아미노, 할로알킬, 하이드록시알킬, 카복실, 카복실 에스테르로 이루어지는 그룹 중에서 독립적으로 선택된 하나 이상의 기이다.
"사이클로알킬"은 탄소수 3 내지 20, 바람직하게는 탄소수 3 내지 12, 보다 바람직하게는 탄소수 3 내지 10, 및 가장 바람직하게는 탄소수 3 내지 6을 갖는 포화된 및/또는 부분적으로 포화된 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 탄화수소기를 지칭한다. 모노사이클릭 사이클로알킬의 비제한적인 예는 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로펜테닐, 사이클로헥실, 사이클로헥세닐, 사이클로헥사디에닐, 사이클로헵틸, 사이클로헵타트리에닐, 사이클로옥틸 등, 바람직하게는 사이클로프로필 및 사이클로헥세닐을 포함한다. 폴리사이클릭 사이클로알킬은 스리포 고리, 축합된 고리 또는 가교된 고리를 갖는 사이클로알킬을 포함한다.
"스피로 사이클로알킬"은 하나의 공통 탄소 원자(스피로 원자라 칭한다)를 통해 결합된 고리들을 갖는 5 내지 20원 폴리사이클릭 기(여기에서 하나 이상의 고리는 하나 이상의 이중 결합을 함유할 수 있지만, 상기 고리 중 어느 것도 완전하게 공액된 파이-전자 시스템을 갖지 않는다), 바람직하게는 6 내지 14원 스피로 사이클로알킬, 및 보다 바람직하게는 7 내지 10원 스피로 사이클로알킬을 지칭한다. 상기 공통 스피로 원자의 수에 따라, 스피로 사이클로알킬을 모노-스피로 사이클로알킬, 디-스피로 사이클로알킬 또는 폴리-스피로 사이클로알킬, 및 보다 바람직하게는 모노-스피로 사이클로알킬 또는 디-스피로 사이클로알킬, 보다 바람직하게는 4원/4원, 4원/5원, 4원/6원, 5원/5원, 또는 5원/6원 모노-스피로 사이클로알킬로 분류할 수 있다. 스피로 사이클로알킬의 비제한적인 예는 비제한적으로 하기를 포함한다:
Figure pct00016
"축합된 사이클로알킬"은 5 내지 20원 완전-탄소 폴리사이클릭 기(여기에서 상기 시스템의 각 고리는 또 다른 고리와 인접한 탄소 원자 쌍을 공유하며, 하나 이상의 고리는 하나 이상의 이중 결합을 함유할 수 있지만 상기 고리 중 어느 것도 완전히 공액된 파이-전자 시스템을 갖지 않는다), 바람직하게는 6 내지 14원 축합된 사이클로알킬, 보다 바람직하게는 7 내지 10원 축합된 사이클로알킬을 지칭한다. 상기 구성 고리의 수에 따라, 축합된 사이클로알킬은 비사이클릭, 트리사이클릭, 테트라사이클릭 또는 폴리사이클릭 축합된 사이클로알킬, 바람직하게는 비사이클릭 또는 트리사이클릭 축합된 사이클로알킬, 및 보다 바람직하게는 5원/5원, 또는 5원/6원 비사이클릭 축합된 사이클로알킬로 분류될 수 있다. 축합된 사이클로알킬의 비제한적인 예는 비제한적으로 하기를 포함한다:
Figure pct00017
"가교된 사이클로알킬"은 5 내지 20원 완전-탄소 폴리사이클릭 기(여기에서 상기 시스템의 2개의 고리마다 2개의 중단된 원자를 공유하며, 상기 고리들은 하나 이상의 이중 결합을 함유할 수 있지만 상기 고리 중 어느 것도 완전히 공액된 파이-전자 시스템을 갖지 않는다), 바람직하게는 6 내지 14원 가교된 사이클로알킬, 보다 바람직하게는 7 내지 10원 가교된 사이클로알킬을 지칭한다. 상기 구성 고리의 수에 따라, 가교된 사이클로알킬은 비사이클릭, 트리사이클릭, 테트라사이클릭 또는 폴리사이클릭 가교된 사이클로알킬, 바람직하게는 비사이클릭, 트리사이클릭 또는 테트라사이클릭 가교된 사이클로알킬, 및 보다 바람직하게는 비사이클릭 또는 트리사이클릭 가교된 사이클로알킬로 분류될 수 있다. 가교된 사이클로알킬의 비제한적인 예는 비제한적으로 하기를 포함한다:
Figure pct00018
상기 사이클로알킬을 아릴, 헤테로아릴 또는 헤테로사이클릴에 축합시킬 수 있으며, 여기에서 모 구조에 결합된 고리가 사이클로알킬이다. 비제한적인 예는 인다닐, 테트라하이드로나프틸, 벤조사이클로헵틸 등을 포함한다. 상기 사이클로알킬은 임의로 치환되거나 비치환될 수 있다. 치환되는 경우, 상기 치환기(들)는 바람직하게는 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 알킬티오, 알킬아미노, 할로겐, 티올, 하이드록시, 니트로, 시아노, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴, 헤테로아릴, 사이클로알콕시, 헤테로사이클릭 알콕시, 사이클로알킬티오, 헤테로사이클릴티오, 옥소, 아미노, 할로알킬, 하이드록시알킬, 카복실, 카복실 에스테르로 이루어지는 그룹 중에서 독립적으로 선택된 하나 이상의 기(들)이다.
"헤테로사이클릴"은, 고리 원자로서 N, O 및 S(O)m(여기에서 m은 0 내지 2 중에서 선택된 정수이다)으로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로원자를 갖지만 고리 중에서 -O-O-, -O-S- 또는 -S-S-를 제외하고 나머지 고리 원자는 탄소 원자들인 3 내지 20원 포화된 및/또는 부분적으로 불포화된 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 탄화수소기를 지칭한다. 바람직하게, 헤테로사이클릴은 1 내지 4개의 헤테로원자와 함께 3 내지 12 원자, 보다 바람직하게는 1 내지 3개의 헤테로원자와 함께 3 내지 10 원자, 및 가장 바람직하게는 1 내지 2개의 헤테로원자와 함께 5 내지 6 원자를 갖는다. 모노사이클릭 헤테로사이클릴의 비제한적인 예는 비제한적으로 피롤리디닐, 피페리딜, 피페라지닐, 모르폴리닐, 티오모르폴리닐, 호모피페라지닐, 피라닐, 테트라하이드로퓨라닐 등을 포함한다. 폴리사이클릭 헤테로사이클릴은 스피로 고리, 축합된 고리 또는 가교된 고리를 갖는 헤테로사이클릴을 포함한다.
"스피로 헤테로사이클릴"은 하나의 공통 원자(스피로 원자라 칭한다)를 통해 결합된 고리들을 갖는 5 내지 20원 폴리사이클릭 헤테로사이클릴[여기에서 상기 고리는 고리 원자로서 N, O 및 S(O)m(여기에서 m은 0 내지 2 중에서 선택된 정수이다)으로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로원자를 갖고 나머지 고리 원자는 탄소 원자들이고, 하나 이상의 고리는 하나 이상의 이중 결합을 함유할 수 있지만, 상기 고리 중 어느 것도 완전하게 공액된 파이-전자 시스템을 갖지 않는다], 바람직하게는 6 내지 14원 스피로 헤테로사이클릴, 및 보다 바람직하게는 7 내지 10원 스피로 헤테로사이클릴을 지칭한다. 공통 스피로 원자의 수에 따라, 스피로 헤테로사이클릴을 모노-스피로 헤테로사이클릴, 디-스피로 헤테로사이클릴 또는 폴리-스피로 헤테로사이클릴, 바람직하게는 모노-스피로 헤테로사이클릴, 또는 디-스피로 헤테로사이클릴, 및 보다 바람직하게는 4원/4원, 4원/5원, 4원/6원, 5원/5원, 또는 5원/6원 모노-스피로 헤테로사이클릴로 분류할 수 있다. 스피로 헤테로사이클릴의 비제한적인 예는 비제한적으로 하기를 포함한다:
Figure pct00019
"축합된 헤테로사이클릴"은 5 내지 20원 폴리사이클릭 헤테로사이클릴 기[여기에서 상기 시스템의 각 고리는 또 다른 고리와 인접한 탄소 원자 쌍을 공유하며, 하나 이상의 고리는 하나 이상의 이중 결합을 함유할 수 있지만 상기 고리 중 어느 것도 완전히 공액된 파이-전자 시스템을 갖지 않고, 상기 고리는 고리 원자로서 N, O 및 S(O)m(여기에서 m은 0 내지 2 중에서 선택된 정수이다)으로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로원자를 갖고 나머지 고리 원자는 탄소 원자들이다], 바람직하게는 6 내지 14원 축합된 헤테로사이클릴, 및 보다 바람직하게는 7 내지 10원 축합된 헤테로사이클릴을 지칭한다. 상기 구성 고리의 수에 따라, 축합된 헤테로사이클릴은 비사이클릭, 트리사이클릭, 테트라사이클릭 또는 폴리사이클릭 축합된 헤테로사이클릴, 바람직하게는 비사이클릭 또는 트리사이클릭 축합된 헤테로사이클릴, 및 보다 바람직하게는 5원/5원, 또는 5원/6원 비사이클릭 축합된 헤테로사이클릴로 분류될 수 있다. 축합된 헤테로사이클릴의 비제한적인 예는 비제한적으로 하기를 포함한다:
Figure pct00020
"가교된 헤테로사이클릴"은 5 내지 14원 폴리사이클릭 헤테로사이클릴 기[여기에서 상기 시스템의 2개의 고리마다 2개의 중단된 원자를 공유하며, 상기 고리들은 하나 이상의 이중 결합을 함유할 수 있지만 상기 고리 중 어느 것도 완전히 공액된 파이-전자 시스템을 갖지 않고 상기 고리는 고리 원자로서 N, O 및 S(O)m(여기에서 m은 0 내지 2 중에서 선택된 정수이다)으로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로원자를 갖고 나머지 고리 원자는 탄소 원자들이다], 바람직하게는 6 내지 14원 가교된 헤테로사이클릴, 및 보다 바람직하게는 7 내지 10원 가교된 헤테로사이클릴을 지칭한다. 상기 구성 고리의 수에 따라, 가교된 헤테로사이클릴은 비사이클릭, 트리사이클릭, 테트라사이클릭 또는 폴리사이클릭 가교된 헤테로사이클릴, 및 바람직하게는 비사이클릭, 트리사이클릭 또는 테트라사이클릭 가교된 헤테로사이클릴, 및 보다 바람직하게는 비사이클릭 또는 트리사이클릭 가교된 헤테로사이클릴로 분류될 수 있다. 가교된 헤테로사이클릴의 비제한적인 예는 비제한적으로 하기를 포함한다:
Figure pct00021
상기 헤테로사이클릴을 아릴, 헤테로아릴 또는 사이클로알킬에 축합시킬 수 있으며, 여기에서 모 구조에 결합된 고리가 헤테로사이클릴이다. 비제한적인 예는 비제한적으로 하기를 포함한다:
Figure pct00022
상기 헤테로사이클릴은 임의로 치환되거나 비치환될 수 있다. 치환되는 경우, 상기 치환기(들)는 바람직하게는 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 알킬티오, 알킬아미노, 할로겐, 티올, 하이드록시, 니트로, 시아노, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴, 헤테로아릴, 사이클로알콕시, 헤테로사이클릭 알콕시, 사이클로알킬티오, 헤테로사이클릴티오, 옥소, 아미노, 할로알킬, 하이드록시알킬, 카복실, 카복실 에스테르로 이루어지는 그룹 중에서 독립적으로 선택된 하나 이상의 기(들)이다.
"아릴"은 완전히 공액된 파이-전자 시스템을 갖는 6 내지 14원 완전-탄소 모노사이클릭 고리 또는 폴리사이클릭 축합된 고리(즉 상기 시스템의 각 고리는 상기 시스템의 또 다른 고리와 인접한 탄소 원자 쌍을 공유한다)기; 바람직하게는 6 내지 10원 아릴, 보다 바람직하게는 페닐 및 나프틸, 및 가장 바람직하게는 페닐을 지칭한다. 상기 아릴은 헤테로아릴, 헤테로사이클릴 또는 사이클로알킬에 축합될 수 있으며, 여기에서 모 구조에 결합된 고리가 아릴이다. 비제한적인 예는 비제한적으로 하기를 포함한다:
Figure pct00023
상기 아릴은 임의로 치환되거나 비치환될 수 있다. 치환되는 경우, 상기 치환기(들)는 바람직하게는 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 알킬티오, 알킬아미노, 할로겐, 티올, 하이드록시, 니트로, 시아노, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴, 헤테로아릴, 사이클로알콕시, 헤테로사이클릭 알콕시, 사이클로알킬티오, 헤테로사이클릴티오, 아미노, 할로알킬, 하이드록시알킬, 카복실, 카복실 에스테르로 이루어지는 그룹 중에서 독립적으로 선택된 하나 이상의 기이다.
"헤테로아릴"은 고리 원자로서 O, S 및 N으로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 갖고 나머지 고리 원자는 탄소 원자인 5 내지 14원 아릴; 바람직하게는 5 내지 10원 헤테로아릴, 보다 바람직하게는 5- 또는 6-원 헤테로아릴, 예를 들어 퓨릴, 티에닐, 피리딜, 피롤릴, N-알킬 피롤릴, 피리미디닐, 피라지닐, 이미다졸릴, 테트라졸릴 등을 지칭한다. 상기 헤테로아릴은 아릴, 헤테로사이클릴 또는 사이클로알킬에 축합될 수 있으며, 여기에서 모 구조에 결합된 고리가 헤테로아릴이다. 비제한적인 예는 비제한적으로 하기를 포함한다:
Figure pct00024
상기 헤테로아릴은 임의로 치환되거나 비치환될 수 있다. 치환되는 경우, 상기 치환기(들)는 바람직하게는 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 알킬티오, 알킬아미노, 할로겐, 티올, 하이드록시, 니트로, 시아노, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴, 헤테로아릴, 사이클로알콕시, 헤테로사이클릭 알콕시, 사이클로알킬티오, 헤테로사이클릴티오, 아미노, 할로알킬, 하이드록시알킬, 카복실, 카복실 에스테르로 이루어지는 그룹 중에서 독립적으로 선택된 하나 이상의 기이다.
"알콕시"는 -O-(알킬) 또는 -O-(비치환된 사이클로알킬)기를 지칭하며, 여기에서 상기 알킬은 상기 정의된 바와 같다. 비제한적인 예는 비제한적으로 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시, 사이클로프로필옥시, 사이클로부틸옥시, 사이클로펜틸옥시, 사이클로헥실옥시 등을 포함한다. 상기 알콕시는 임의로 치환되거나 비치환될 수 있다. 치환되는 경우, 상기 치환체는 바람직하게는 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 알킬티오, 알킬아미노, 할로겐, 티올, 하이드록시, 니트로, 시아노, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴, 헤테로아릴, 사이클로알콕시, 헤테로사이클릭 알콕시, 사이클로알킬티오, 헤테로사이클릴티오, 아미노, 할로알킬, 하이드록시알킬, 카복실, 카복실 에스테르로 이루어지는 그룹 중에서 독립적으로 선택된 하나 이상의 기이다.
"할로알킬"은 하나 이상의 할로겐으로 치환된 알킬을 지칭하며, 여기에서 알킬은 상기 정의된 바와 같다.
"하이드록시"는 -OH 기를 지칭한다.
"하이드록시알킬"은 하이드록시로 치환된 알킬을 지칭하며, 여기에서 알킬은 상기 정의된 바와 같다.
"할로겐"은 불소, 염소, 브롬 또는 요오드를 지칭한다.
"시아노"는 -CN 기를 지칭한다.
"카복실"은 -C(O)OH 기를 지칭한다.
"카복실 에스테르"는 -C(O)O(알킬) 또는 (사이클로알킬)기를 지칭하며, 여기에서 상기 알킬 및 사이클로알킬은 상기 정의된 바와 같다.
"임의의" 및 "임의로"는 기재된 사건 또는 상황이 후속으로 일어날 수 있지만, 일어날 필요는 없음을 의미하며, 상기와 같은 기재는 상기 사건 또는 상황이 일어날 수도 또는 일어나지 않을 수도 있는 상황을 포함한다. 예를 들어, "알킬로 임의로 치환된 헤테로사이클릭 기"는 알킬기가 존재할 수 있지만, 존재할 필요는 없음을 의미하며 상기와 같은 기재는 상기 헤테로사이클릭 기가 알킬로 치환되는 상황 및 상기 헤테로사이클릭 기가 알킬로 치환되지 않는 상황을 포함한다.
"치환된"은 상응하는 수의 치환체로 독립적으로 치환된 하나의 기 중 하나 이상의 수소 원자, 바람직하게는 5개 이하, 보다 바람직하게는 1 내지 3개의 수소 원자를 지칭한다. 상기 치환체들은 단지 그들의 가능한 화학적 위치 중에 존재할 뿐임은 말할 필요도 없다. 당해 분야의 숙련가는 상기 치환이 과도한 수고 없이도 실험이나 이론에 의해 가능한지 불가능한지를 판정할 수 있다. 예를 들어, 자유 수소를 갖는 아미노 또는 하이드록시가 불포화된 결합을 갖는 탄소 원자(예를 들어 올레핀)에 결합되는 경우 불안정할 수 있다.
"약학 조성물"은 본 발명에 따른 화합물들 중 하나 이상 또는 그의 생리학적/약학적으로 허용 가능한 염 또는 전구약물과 다른 화학 성분들, 예를 들어 생리학적/약학적으로 허용 가능한 담체 및 부형제와의 혼합물을 지칭한다. 약학 조성물의 목적은 유기체에의 화합물의 투여 및 활성 성분의 흡수를 촉진하고 따라서 생물학적 활성을 나타내게 하기 위한 것이다.
발명의 합성 방법
본 발명의 목적을 획득하기 위해서, 본 발명은 하기의 합성 기술 해법을 적용한다.
반응식 1
하기의 단계들을 포함하는, 본 발명의 화학식 I의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염의 제조 방법:
Figure pct00025
화학식 IA의 화합물을 유기 용매 중에서 치환된 벤조퓨란 유도체(IB)의 화합물, 바람직하게는 (R)-4-메틸-5-(옥시란-2-일)아이소벤조퓨란-1(3H)-온과 함께 가열하여 화학식 I의 화합물을 제공하며, 여기에서 R1 내지 R3 및 n은 화학식 I에서 정의된 바와 같다.
반응식 2
하기의 단계들을 포함하는, 화학식 II의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염의 제조 방법:
Figure pct00026
화학식 IA의 화합물을 유기 용매 중에서 치환된 벤조퓨란 유도체(IB)의 화합물, 바람직하게는 (R)-4-메틸-5-(옥시란-2-일)아이소벤조퓨란-1(3H)-온과 함께 가열하여 화학식 II의 화합물을 제공하며, 여기에서 R1, R2, R4 및 n은 화학식 II에서 정의된 바와 같다.
반응식 3
하기의 단계들을 포함하는, 화학식 III의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염의 제조 방법:
Figure pct00027
화학식 IA의 화합물을 유기 용매 중에서 치환된 벤조퓨란 유도체(IB)의 화합물, 바람직하게는 (R)-4-메틸-5-(옥시란-2-일)아이소벤조퓨란-1(3H)-온과 함께 가열하여 화학식 I의 화합물을 제공하며, 여기에서 R1, R2, R4 및 n은 화학식 III에서 정의된 바와 같다.
반응식 4
하기의 단계들을 포함하는, 화학식 IV의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염의 제조 방법:
Figure pct00028
화학식 IVA의 화합물을 유기 용매 중에서 치환된 벤조퓨란 유도체(IB)의 화합물, 바람직하게는 (R)-4-메틸-5-(옥시란-2-일)아이소벤조퓨란-1(3H)-온과 함께 가열하여 화학식 IV의 화합물을 제공하며, 여기에서 R1 내지 R3 및 n은 화학식 I에서 정의된 바와 같다.
반응식 5
하기의 단계들을 포함하는, 화학식 V의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염의 제조 방법:
Figure pct00029
화학식 IVA의 화합물을 유기 용매 중에서 치환된 벤조퓨란 유도체(IB)의 화합물, 바람직하게는 (R)-4-메틸-5-(옥시란-2-일)아이소벤조퓨란-1(3H)-온과 함께 가열하여 화학식 V의 화합물을 제공하며, 여기에서 R1, R2, R4 및 n은 화학식 I에서 정의된 바와 같다.
반응식 6
하기의 단계들을 포함하는, 화학식 VI의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염의 제조 방법:
Figure pct00030
화학식 IVA의 화합물을 유기 용매 중에서 치환된 벤조퓨란 유도체(IB)의 화합물, 바람직하게는 (R)-4-메틸-5-(옥시란-2-일)아이소벤조퓨란-1(3H)-온과 함께 가열하여 화학식 VI의 화합물을 제공하며, 여기에서 R1, R2, R4 및 n은 화학식 I에서 정의된 바와 같다.
상기 용매는 비제한적으로 아세트산, 메탄올, 에탄올, 아세토니트릴, 테트라하이드로퓨란, 디클로로메탄, 디메틸 설폭사이드, 1,4-디옥산, 수, N,N-디메틸포름아미드, 또는 N,N-디메틸아세트아미드, 바람직하게는 비극성 용매, 보다 바람직하게는 아세토니트릴을 포함한다.
도 1은 SD 래트의 소변 부피에 대한 ROMK 억제제의 효과를 도시한다.
도 2는 SD 래트의 소변 나트륨 배출에 대한 ROMK 억제제의 효과를 도시한다.
도 3은 SD 래트의 소변 칼륨 배출에 대한 ROMK 억제제의 효과를 도시한다.
도 4는 SD 래트의 혈청 나트륨에 대한 ROMK 억제제의 효과를 도시한다.
도 5는 SD 래트의 혈청 칼륨에 대한 ROMK 억제제의 효과를 도시한다.
본 발명을 하기의 실시예들에 의해 추가로 기재할 것이나, 이들 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것으로서 간주해서는 안 된다.
실시예들에 명시되지 않은 조건들은 당해 분야에 통상적인 조건이거나 또는 제품 제조사에 의한 원료 물질의 권장 조건일 것이다. 기원을 나타내지 않은 시약들은 상업적으로 입수할 수 있는 통상적인 시약일 것이다.
실시예
화합물들의 구조를 핵자기 공명(NMR) 및/또는 질량 분광분석(MS)에 의해 확인한다. NMR을 브루커(Bruker) AVANCE-400에 의해 측정한다. 용매는 내부 표준으로서 테트라메틸실란(TMS)과 함께 중수소화된-디메틸 설폭사이드(DMSO-d6), 중수소화된 클로로포름(CDCl3) 및 중수소화된 메탄올(CD3OD)이다. NMR 화학 이동(δ)을 10-6(ppm)으로 제공한다.
MS를 FINNIGAN LCQAd(ESI) 질량 분광계(제조사: 써모(Thermo), 유형: 피니간 LCQ 어드밴티지(Finnigan LCQ advantage) MAX)에 의해 측정한다.
옌타이 후안가이(Yantai Huanghai) HSGF254 또는 칭다오(Qingdao) GF254 실리카젤 플레이트를 박층 실리카젤 크로마토그래피(TLC)에 사용한다. 상기 TLC에 사용된 실리카젤 플레이트의 치수는 0.15 ㎜ 내지 0.2 ㎜이고, 생성물 정제에 사용되는 실리카젤 플레이트의 치수는 0.4 ㎜ 내지 0.5 ㎜이다.
옌타이 후안가이 200 내지 300 메쉬 실리카젤을 컬럼 크로마토그래피용 담체로서 사용한다.
본 발명의 공지된 원료 물질을 당해 분야에 통상적인 합성 방법에 의해 제조하거나, 또는 ABCR GmbH & Co.KG, 아크로스 오가닉스(Acros Organics), 알드리치 케미칼 캄파니(Aldrich Chemical Company), 아셀라 켐바이오 인코포레이티드(Accela ChemBio Inc.) 또는 다리 케미칼 캄파니(Dari Chemical Company) 등으로부터 구입할 수 있다.
달리 서술하지 않는 한, 상기 반응들을 질소 분위기 또는 아르곤 분위기하에서 수행한다.
"질소 분위기" 또는 "아르곤 분위기"란 용어는 반응 플라스크에 1 L 질소 또는 아르곤 벌룬이 구비되어 있음을 의미한다.
"수소 분위기"란 용어는 반응 플라스크에 1 L 수소 벌룬이 구비되어 있음을 의미한다.
CEM 디스커버(Discover)-S 908860 유형 극초단파 반응기가 극초단파 반응에 사용된다.
달리 서술하지 않는 한, 상기 반응들에 사용되는 용액은 수용액을 지칭한다.
달리 서술하지 않는 한, 상기 반응들에서 반응 온도는 실온을 지칭한다.
실온은 20 ℃ 내지 30 ℃ 범위의 최적 반응 온도이다.
반응 과정을 박층 크로마토그래피(TLC)에 의해 모니터하며, 용출 시스템은 A: 디클로로메탄 및 메탄올, B: n-헥산 및 에틸 아세테이트, C: 석유 에테르 및 에틸 아세테이트, D: 아세톤을 포함한다. 상기 용매의 부피비를 상기 화합물들의 극성에 따라 조절할 수 있다.
컬럼 크로마토그래피 및 박층 크로마토그래피에 의한 상기 화합물들의 정제를 위한 용출 시스템은 A: 디클로로메탄 및 메탄올, B: n-헥산 및 에틸 아세테이트, C: n-헥산 및 아세톤, D: n-헥산, E: 에틸 아세테이트를 포함한다. 상기 용매의 부피비를 상기 화합물들의 극성에 따라 조절할 수 있으며, 때때로 약간의 알칼리성 시약, 예를 들어 트리에틸아민 또는 산성 시약을 첨가할 수도 있다.
실시예 1
(R)-5-시아노-N-(1-(2-하이드록시-2-(4-메틸-1-옥소-1,3-디하이드로아이소벤조퓨란-5-일)에틸)피페리딘-4-일)-4-메톡시피콜린아미드
Figure pct00031
Figure pct00032
단계 1
5-브로모-4-메톡시피콜린산
메틸 5-브로모-4-메톡시피콜리네이트 1a(250 ㎎, 1.01 mmol)를 메탄올, 테트라하이드로퓨란 및 물(V:V:V = 3:3:1)의 혼합물 10 ㎖에 용해시키고, 이어서 수산화 나트륨(100 ㎎, 2.5 mmol)을 가하고 2시간 동안 교반하였다. 상기 반응 용액을 감압하에서 농축시키고, 잔사에 물 10 ㎖을 가하였다. 생성 혼합물을 2M 염산으로 pH 2로 조절하고 에틸 아세테이트(20 ㎖ x 3)로 추출하였다. 유기상을 포화된 NaCl 용액(15 ㎖ x 2)으로 세척하고, 무수 황산 나트륨상에서 건조시키고 여과하였다. 상기 여액을 감압하에서 농축시켜 백색 고체로서 조 표제 화합물 5-브로모-4-메톡시피콜린산 1b(200 ㎎)을 수득하였으며, 이를 추가의 정제 없이 다음 단계에 사용하였다.
MS m/z(ESI): 229.9[M-1].
단계 2
3급-부틸 4-(5-브로모-4-메톡시피콜린아미도)피페리딘-1-카복실레이트
5-브로모-4-메톡시피콜린산 1b(150 ㎎, 0.65 mmol), 4-아미노-1-3급-부톡시카보닐피페리딘(130 ㎎, 0.65 mmol), 1-에틸-(3-디메틸아미노프로필)카보디이미드(190 ㎎, 1 mmol), 1-하이드록시벤조트리아졸(20 ㎎, 0.13 mmol) 및 트리에틸아민(0.15 ㎖, 1 mmol)을 20 ㎖의 N,N-디메틸포름아미드에 용해시켰다. 상기 반응 혼합물을 50 ℃로 가온하고 50 ℃에서 6시간 동안 교반하였다. 상기 반응 용액을 감압하에서 농축시켰다. 잔사를 용출 시스템 B와 함께 박층 크로마토그래피(TLC)에 의해 정제시켜 밝은 황색 오일로서 표제 화합물 3급-부틸 4-(5-브로모-4-메톡시피콜린아미도)피페리딘-1-카복실레이트 1c(60 ㎎, 22.4%)를 수득하였다.
MS m/z(ESI): 414.1[M+1].
단계 3
3급-부틸 4-(5-시아노-4-메톡시피콜린아미도)피페리딘-1-카복실레이트
3급-부틸 4-(5-브로모-4-메톡시피콜린아미도)피페리딘-1-카복실레이트 1c(60 ㎎, 0.15 mmol), 아연 시아나이드(26 ㎎, 0.22 mmol) 및 테트라(트리페닐포스핀)팔라듐(18 ㎎, 0.015 mmol)을 1.5 ㎖의 N,N-디메틸아세트아미드에 용해시켰다. 상기 혼합물을 135 ℃에서 극초단파하에서 40분 동안 교반하였다. 상기 반응 용액을 감압하에서 농축시켰다. 잔사를 용출 시스템 B와 함께 박층 크로마토그래피(TLC)에 의해 정제시켜 무색 오일로서 표제 화합물 3급-부틸 4-(5-시아노-4-메톡시피콜린아미도)피페리딘-1-카복실레이트 1d(32 ㎎, 61.5%)를 수득하였다.
MS m/z(ESI): 361.2[M+1].
단계 4
5-시아노-4-메톡시-N-(피페리딘-4-일)피콜린아미드
3급-부틸 4-(5-시아노-4-메톡시피콜린아미도)피페리딘-1-카복실레이트 1d(32 ㎎, 0.09 mmol)를 5 ㎖의 디클로로메탄에 용해시키고 1 ㎖의 트리플루오로아세트산을 가하였다. 상기 반응 혼합물을 1.5시간 동안 교반하였다. 상기 반응 혼합물을 감압하에서 농축시켰다. 잔사에 15 ㎖의 메탄올을 가하고 포화된 나트륨 비카보네이트 용액에 의해 pH 8로 조절하였다. 상기 혼합물을 감압하에서 농축시켰다. 잔사를 용출 시스템 A와 함께 박층 크로마토그래피(TLC)에 의해 정제시켜 백색 페이스트로서 표제 화합물 5-시아노-4-메톡시-N-(피페리딘-4-일)피콜린아미드 1e(23 ㎎, 100%)를 수득하였다.
MS m/z(ESI): 261.1[M+1].
단계 5
(R)-5-시아노-N-(1-(2-하이드록시-2-(4-메틸-1-옥소-1,3-디하이드로아이소벤조퓨란-5-일)에틸)피페리딘-4-일)-4-메톡시피콜린아미드
(R)-4-메틸-5-(옥시란-2-일)아이소벤조퓨란-1(3H)-온(25 ㎎, 0.09 mmol, 특허 출원 "WO2010129379"에 개시된 방법에 따라 제조됨) 및 5-시아노-4-메톡시-N-(피페리딘-4-일)피콜린아미드 1e(23 ㎎, 0.09 mmol)를 5 ㎖의 아세토니트릴에 용해시켰다. 상기 반응 혼합물을 환류하에서 15시간 동안 교반하였다. 상기 반응 혼합물을 감압하에서 농축시켰다. 잔사를 용출 시스템 A와 함께 박층 크로마토그래피(TLC)에 의해 정제시켜 밝은 황색 고체로서 표제 화합물 (R)-5-시아노-N-(1-(2-하이드록시-2-(4-메틸-1-옥소-1,3-디하이드로아이소벤조퓨란-5-일)에틸)피페리딘-4-일)-4-메톡시피콜린아미드 1(4.5 ㎎, 11.3%)을 수득하였다.
MS m/z (ESI): 450.2 [M+1].
1H NMR (400 MHz, DMSO-d 6): δ 8.88 (s, 1H), 8.75 (d, 1H), 7.77 (s, 1H), 7.71-7.69 (m, 2H), 5.43-5.40 (m, 2H), 5.35 (s,1H), 5.08 (s, 1H), 4.09 (s, 3H), 3.78 (s, 1H), 2.95 (s, 3H), 2.38 (s, 1H), 2.27 (s, 3H), 2.25 (s, 2H), 1.72 (s, 4H).
실시예 2
(R)-5-시아노-4-에톡시-N-(1-(2-하이드록시-2-(4-메틸-1-옥소-1,3-디하이드로아이소벤조퓨란-5-일)에틸)피페리딘-4-일)피콜린아미드
Figure pct00033
Figure pct00034
단계 1
6-클로로-4-에톡시니코티노니트릴
4,6-디클로로니코티노니트릴 2a(500 ㎎, 2.89 mmol)를 20 ㎖의 테트라하이드로퓨란에 용해시키고 0 ℃하에서 에탄올 중의 나트륨 에톡사이드(197 ㎎, 2.89 mmol)의 용액 10 ㎖을 적가하였다. 상기 반응 혼합물을 실온으로 가온하고 1시간 동안 추가로 교반하였다. 상기 반응 혼합물을 감압하에서 농축시켰다. 잔사를 용출 시스템 B와 함께 박층 크로마토그래피(TLC)에 의해 정제시켜 백색 고체로서 표제 화합물 6-클로로-4-에톡시니코티노니트릴 2b(375 ㎎, 71%)를 수득하였다.
MS m/z(ESI): 183.1[M+1]
단계 2
3급-부틸-4-(5-시아노-4-에톡시피콜린아미도)피페리딘-1-카복실레이트
6-클로로-4-에톡시니코티노니트릴 2b(375 ㎎, 2.05 mmol), 4-아미노-1-3급-부톡시-카보닐피페리딘(422 ㎎, 2.05 mmol), 팔라듐 아세테이트(23 ㎎, 0.1 mmol), 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판(42 ㎎, 0.1 mmol), 트리에틸아민(0.57 ㎖, 4.1 mmol) 및 20 ㎖의 아세토니트릴을 오토클레이브에 충전하였다. 생성 혼합물을 10 바 일산화탄소하에 80 ℃에서 16시간 동안 반응시켰다. 상기 반응 혼합물을 여과하였다. 상기 여액을 감압하에서 농축시켰다. 잔사를 용출 시스템 A와 함께 박층 크로마토그래피(TLC)에 의해 정제시켜 백색 고체로서 표제 화합물 3급-부틸 4-(5-시아노-4-에톡시피콜린아미도)피페리딘-1-카복실레이트 2c(645 ㎎, 84%)를 수득하였다.
MS m/z(ESI): 373.2[M-1].
단계 3
5-시아노-4-에톡시-N-(피페리딘-4-일)피콜린아미드 2,2,2-트리플루오로아세테이트
3급-부틸 4-(5-시아노-4-에톡시피콜린아미도)피페리딘-1-카복실레이트 2c(100 ㎎, 0.27 mmol)를 5 ㎖의 디클로로메탄에 용해시키고, 1 ㎖의 트리플루오로아세트산을 가하였다. 상기 반응 혼합물을 1시간 동안 교반하였다. 상기 반응 혼합물을 감압하에서 농축시켜 황색 오일로서 조 표제 화합물 5-시아노-4-에톡시-N-(피페리딘-4-일)피콜린아미드 2,2,2-트리플루오로아세테이트 2d(110 ㎎)를 수득하고, 이를 추가의 정제 없이 다음 단계에 사용하였다.
단계 4
(R)-5-시아노-4-에톡시-N-(1-(2-하이드록시-2-(4-메틸-1-옥소-1,3-디하이드로아이소벤조퓨란-5-일)에틸)피페리딘-4-일)피콜린아미드
(R)-4-메틸-5-(옥시란-2-일)아이소벤조퓨란-1(3H)-온(50.7 ㎎, 0.27 mmol) 및 조 5-시아노-4-에톡시-N-(피페리딘-4-일)피콜린아미드 2,2,2-트리플루오로아세테이트 2d(110 ㎎, 0.27 mmol)를 15 ㎖의 아세토니트릴에 용해시키고 나트륨 카보네이트(56.6 ㎎, 0.53 mmol)를 가하였다. 상기 반응 혼합물을 80 ℃로 가온하고 48시간 동안 교반하였다. 상기 반응 혼합물을 여과하고 감압하에서 농축시켰다. 잔사를 용출 시스템 A와 함께 박층 크로마토그래피(TLC)에 의해 정제시켜 밝은 황색 고체로서 표제 화합물 (R)-5-시아노-4-에톡시-N-(1-(2-하이드록시-2-(4-메틸-1-옥소-1,3-디하이드로아이소벤조퓨란-5-일)에틸)피페리딘-4-일)피콜린아미드 2(50 ㎎, 40%)를 수득하였다.
MS m/z (ESI): 465.2 [M+1].
1H NMR (400 MHz, CD3OD): δ 8.89 (s, 1H), 8.74 (d, 1H), 7.73 (s, 1H), 7.65 (s, 2H), 5.41 (d, 2H), 5.09 (br, 1H), 4.41 (d, 2H), 3.71-3.85 (m, 2H), 2.95 (br, 2H), 2.41-2.55 (m, 2H), 2.31 (s, 3H), 2.12-2.27 (m, 2H), 1.57-1.81 (m, 4H), 1.40 (t, 3H).
실시예 3
(R)-5-시아노-4-(2-플루오로에톡시)-N-(1-(2-하이드록시-2-(4-메틸-1-옥소-1,3-디하이드로아이소벤조퓨란-5-일)에틸)피페리딘-4-일)피콜린아미드
Figure pct00035
Figure pct00036
단계 1
6-클로로-4-(2-플루오로에톡시)니코티노니트릴
2-플루오로에탄올(150 ㎎, 2.34 mmol)을 10 ㎖의 테트라하이드로퓨란에 용해시키고 수소화 나트륨(281 ㎎, 7.02 mmol)을 가하고, 생성 혼합물을 1시간 동안 교반하였다. 4,6-디클로로니코티노니트릴 2a(405 ㎎, 2.34 mmol)를 25 ㎖의 테트라하이드로퓨란에 용해시키고, 0 ℃ 하에서 상기 반응 혼합물에 적가하였다. 상기 반응 혼합물을 실온으로 가온하고 1시간 동안 교반하였다. 상기 반응 혼합물을 1 ㎖의 물에 의해 급냉시키고 감압하에서 농축시켰다. 잔사를 용출 시스템 B와 함께 박층 크로마토그래피(TLC)에 의해 정제시켜 백색 고체로서 표제 화합물 6-클로로-4-(2-플루오로에톡시)니코티노니트릴 3a(210 ㎎, 45%)를 수득하였다.
MS m/z(ESI): 201.1[M+1]
단계 2
3급-부틸 4-(5-시아노-4-(2-플루오로에톡시)피콜린아미도)피페리딘-1-카복실레이트
6-클로로-4-(2-플루오로에톡시)니코티노니트릴 3a(210 ㎎, 1.05 mmol), 4-아미노-1-3급-부톡시카보닐피페리딘(216 ㎎, 1.05 mmol), 팔라듐 아세테이트(12 ㎎, 0.05 mmol), 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판(22 ㎎, 0.05 mmol), 트리에틸아민(0.29 ㎖, 2.1 mmol) 및 20 ㎖의 아세토니트릴을 오토클레이브에 충전하였다. 생성 혼합물을 10 바 일산화탄소하에 80 ℃에서 16시간 동안 반응시켰다. 상기 반응 혼합물을 여과하였다. 상기 여액을 감압하에서 농축시켰다. 잔사를 용출 시스템 B와 함께 박층 크로마토그래피(TLC)에 의해 정제시켜 백색 고체로서 표제 화합물 3급-부틸 4-(5-시아노-4-(2-플루오로에톡시)피콜린아미도)피페리딘-1-카복실레이트 3b(140 ㎎, 34%)를 수득하였다.
MS m/z(ESI): 391.1[M-1].
단계 3
5-시아노-4-(2-플루오로에톡시)-N-(피페리딘-4-일)피콜린아미드 2,2,2-트리플루오로아세테이트
3급-부틸 4-(5-시아노-4-(2-플루오로에톡시)피콜린아미도)피페리딘-1-카복실레이트 3b(70 ㎎, 0.18 mmol)를 5 ㎖의 디클로로메탄에 용해시키고, 1 ㎖의 트리플루오로아세트산을 가하였다. 상기 반응 혼합물을 1시간 동안 교반하였다. 상기 반응 혼합물을 감압하에서 농축시켜 황색 오일로서 조 표제 화합물 5-시아노-4-(2-플루오로에톡시)-N-(피페리딘-4-일)피콜린아미드 2,2,2-트리플루오로아세테이트 3c(80 ㎎)를 수득하고, 이를 추가의 정제 없이 다음 단계에 사용하였다.
단계 4
(R)-5-시아노-4-(2-플루오로에톡시)-N-(1-(2-하이드록시-2-(4-메틸-1-옥소-1,3-디하이드로아이소벤조퓨란-5-일)에틸)피페리딘-4-일)피콜린아미드
(R)-4-메틸-5-(옥시란-2-일)아이소벤조퓨란-1(3H)-온(34 ㎎, 0.18 mmol) 및 조 5-시아노-4-(2-플루오로에톡시)-N-(피페리딘-4-일)피콜린아미드 2,2,2-트리플루오로아세테이트 3c(80 ㎎, 0.18 mmol)를 20 ㎖의 아세토니트릴에 용해시키고 나트륨 카보네이트(38 ㎎, 0.36 mmol)를 가하였다. 상기 반응 혼합물을 80 ℃로 가온하고 48시간 동안 교반하였다. 상기 반응 혼합물을 여과하고 감압하에서 농축시켰다. 잔사를 용출 시스템 A와 함께 박층 크로마토그래피(TLC)에 의해 정제시켜 백색 고체로서 (R)-5-시아노-4-(2-플루오로에톡시)-N-(1-(2-하이드록시-2-(4-메틸-1-옥소-1,3-디하이드로아이소벤조퓨란-5-일)에틸)피페리딘-4-일)피콜린아미드 3(10 ㎎, 12%)를 수득하였다.
MS m/z (ESI): 481.2 [M-1]
1H NMR (400 MHz, CD3OD): δ 8.93 (s, 1H), 8.79 (d, 1H), 7.82 (s, 1H), 7.71 (d, 2H), 5.41 (d, 2H), 5.14 (br, 1H), 4.89 (t, 1H), 4.77 (t, 1H), 4.72 (t, 1H), 4.65 (t, 1H), 3.71-3.82 (m, 2H), 2.85-3.15 (m, 2H), 2.40-2.54 (m, 2H), 2.31 (s, 3H), 2.12-2.26 (m, 2H), 1.61-1.90 (m, 4H).
실시예 4
(R)-5-시아노-4-(디플루오로메톡시)-N-(1-(2-하이드록시-2-(4-메틸-1-옥소-1,3-디하이드로아이소벤조퓨란-5-일)에틸)피페리딘-4-일)피콜린아미드
Figure pct00037
Figure pct00038
단계 1
(2-브로모-5-클로로피리딘-4-일)보론산
2-브로모-5-클로로피리딘 4a(2 g, 10.4 mmol)를 40 ㎖의 테트라하이드로퓨란에 용해시키고, 이어서 -78 ℃ 하에서 7.8 ㎖의 2M 리튬 디아이소프로필아미드를 적가하였다. 상기 생성 혼합물을 1시간 동안 교반하였다. 트리아이소프로필 보레이트(2.94 ㎎, 15.6 mmol)를 가하고 상기 반응 혼합물을 -78 ℃ 하에서 30분 동안 교반하였다. 이어서 상기 반응 혼합물을 실온으로 가온하고 16시간 동안 추가로 교반하였다. 50 ㎖의 4% 수산화 나트륨 용액을 가하였다. 상기 혼합물을 30분 동안 교반하였다. 수성상을 분리시키고 빙-수욕하에서 6M 수산화 나트륨 용액에 의해 pH 3 내지 4로 조절하였다. 이어서 상기 수성상을 에틸 아세테이트(50 ㎖ x 2)로 추출하였다. 상기 유기상들을 합하고, 무수 황산 나트륨상에서 건조시키고 여과하였다. 상기 여액을 감압하에서 농축시켜 백색 고체로서 조 표제 화합물 (2-브로모-5-클로로피리딘-4-일)보론산 4b(1.3 g, 53%)를 수득하였다.
단계 2
2-브로모-5-클로로피리딘-4-올
(2-브로모-5-클로로피리딘-4-일)보론산 4b(1.3 g, 5.51 mmol)를 40 ㎖의 디클로로메탄에 용해시키고, 과산화 수소(1.87 ㎖, 16.5 mmol)를 가하였다. 상기 생성 혼합물을 16시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압하에서 농축시켜 백색 고체로서 조 표제 화합물 2-브로모-5-클로로피리딘-4-올 4c(1 g, 88%)를 수득하였다.
MS m/z(ESI): 205.9/207.9[M+1].
단계 3
2-브로모-5-클로로-4-(디플루오로메톡시)피리딘
조 2-브로모-5-클로로피리딘-4-올 4c(320 ㎎, 1.54 mmol), 나트륨 2-클로로-2,2-디플루오로아세테이트(470 ㎎, 3.08 mmol) 및 칼륨 카보네이트(470 ㎎, 3.39 mmol)를 5 ㎖의 N,N-디메틸아세트아미드에 용해시켰다. 상기 반응 혼합물을 120 ℃로 가온하고 극초단파하에서 1시간 동안 교반하였다. 상기 반응 혼합물을 감압하에서 농축시켰다. 잔사를 용출 시스템 B와 함께 박층 크로마토그래피(TLC)에 의해 정제시켜 무색 오일로서 표제 화합물 2-브로모-5-클로로-4-(디플루오로메톡시)피리딘 4d(950 ㎎, 60%)를 수득하였다.
단계 4
3급-부틸 4-(5-클로로-4-(디플루오로메톡시)피콜린아미도)피페리딘-1-카복실레이트
2-브로모-5-클로로-4-(디플루오로메톡시)피리딘 4d(1.03 g, 3.99 mmol), 4-아미노-1-3급-부톡시카보닐피페리딘(800 ㎎, 3.99 mmol), 팔라듐 아세테이트(45 ㎎, 0.2 mmol), 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판(82 ㎎, 0.2 mmol), 트리에틸아민(1.1 ㎖, 7.98 mmol) 및 30 ㎖의 아세토니트릴을 오토클레이브에 충전하였다. 생성 혼합물을 10 바 일산화탄소하에 80 ℃에서 16시간 동안 반응시켰다. 상기 반응 혼합물을 여과하였다. 상기 여액을 감압하에서 농축시켰다. 잔사를 용출 시스템 B와 함께 박층 크로마토그래피(TLC)에 의해 정제시켜 백색 고체로서 표제 화합물 3급-부틸 4-(5-클로로-4-(디플루오로메톡시)피콜린아미도)피페리딘-1-카복실레이트 4e(809 ㎎, 50%)를 수득하였다.
MS m/z(ESI): 404.1[M-1].
단계 5
3급-부틸 4-(5-시아노-4-(디플루오로메톡시)피콜린아미도)피페리딘-1-카복실레이트
3급-부틸 4-(5-클로로-4-(디플루오로메톡시)피콜린아미도)피페리딘-1-카복실레이트 4e(100 ㎎, 0.25 mmol), 아연 시아나이드(57.6 ㎎, 0.49 mmol) 및 테트라(트리페닐포스핀)팔라듐(88 ㎎, 0.07 mmol)을 5 ㎖의 N,N-디메틸아세트아미드에 용해시켰다. 상기 혼합물을 극초단파하에 170 ℃에서 30분 동안 교반하였다. 상기 반응 용액을 감압하에서 농축시켰다. 잔사를 용출 시스템 B와 함께 박층 크로마토그래피(TLC)에 의해 정제시켜 백색 고체로서 표제 화합물 3급-부틸 4-(5-시아노-4-(디플루오로메톡시)피콜린아미도)피페리딘-1-카복실레이트 4f(83 ㎎, 85%)를 수득하였다.
MS m/z(ESI): 395.0[M-1].
단계 6
5-시아노-4-(디플루오로메톡시)-N-(피페리딘-4-일)피콜린아미드 2,2,2-트리플루오로아세테이트
3급-부틸 4-(5-시아노-4-(디플루오로메톡시)피콜린아미도)피페리딘-1-카복실레이트 4f(250 ㎎, 0.63 mmol)를 5 ㎖의 디클로로메탄에 용해시키고, 2 ㎖의 트리플루오로아세트산을 가하였다. 상기 반응 혼합물을 1시간 동안 교반하였다. 상기 반응 혼합물을 감압하에서 농축시켜 황색 오일로서 조 표제 화합물 5-시아노-4-(디플루오로메톡시)-N-(피페리딘-4-일)피콜린아미드 2,2,2-트리플루오로아세테이트 4g(540 ㎎)를 수득하고, 이를 추가의 정제 없이 다음 단계에 사용하였다.
MS m/z(ESI): 297.2[M+1].
단계 7
(R)-5-시아노-4-(디플루오로메톡시)-N-(1-(2-하이드록시-2-(4-메틸-1-옥소-1,3-디하이드로아이소벤조퓨란-5-일)에틸)피페리딘-4-일)피콜린아미드
(R)-4-메틸-5-(옥시란-2-일)아이소벤조퓨란-1(3H)-온(57.7 ㎎, 0.3 mmol), 조 5-시아노-4-(디플루오로메톡시)-N-(피페리딘-4-일)피콜린아미드 2,2,2-트리플루오로아세테이트 4g(260 ㎎, 0.3 mmol) 및 N,N-디아이소프로필에틸아민(78.4 ㎎, 0.61 mmol)을 3 ㎖의 에탄올에 용해시켰다. 상기 반응 혼합물을 135 ℃로 가온하고 극초단파하에서 1시간 동안 교반하였다. 상기 반응 혼합물을 감압하에서 농축시켰다. 잔사를 용출 시스템 A와 함께 박층 크로마토그래피(TLC)에 의해 정제시켜 백색 고체로서 표제 화합물 (R)-5-시아노-4-(디플루오로메톡시)-N-(1-(2-하이드록시-2-(4-메틸-1-옥소-1,3-디하이드로아이소벤조퓨란-5-일)에틸)피페리딘-4-일)피콜린아미드 4(30 ㎎, 20%)를 수득하였다.
MS m/z (ESI): 487.2 [M+1]
1H NMR (400 MHz, CD3OD): δ 9.13 (s, 1H), 8.87 (d, 1H), 7.98 (t, 1H), 7.83 (s, 1H), 7.63-7.78 (m, 2H), 5.40 (d, 2H), 5.08 (br, 1H), 3.70-3.81 (m, 2H), 2.96 (br, 2H), 2.40-2.54 (m, 2H), 2.28 (s, 3H), 2.11-2.26 (m, 2H), 1.61-1.75 (m, 4H).
시험 실시예
생물학적 분석
시험 실시예 1 인간 ROMK 및 래트 ROMK 채널에 대한 본 발명 화합물의 억제 활성
이후에 기재되는 방법을 인간 ROMK 및 래트 ROMK 채널에 대한 본 발명 화합물의 억제 활성을 측정하는데 사용한다.
1. 물질 및 장비
(1) 플럭서(FluxOR)(상표) 칼륨 이온 채널 분석(F10016, 인비트로젠(Invitrogen))
(2) 오우아바인(Ouabain)(O3125-1G, 시그마)
(3) 플렉스스테이션(FlexStation)3 미세플레이트 판독기(몰레큘라 디바이시즈(molecular devices))
(4) 인간 ROMK/HEK293 세포: 인간 ROMK cDNA(NCBI 서열번호 NM-000220.4)에 의해 형질감염된 ROMK 채널을 안정하게 발현하는 HEK293 세포주
(5) 래트 ROMK/HEK293 세포: 상기 ROMK 채널을 안정하게 발현함과 동시에 래트 ROMK cDNA(NCBI 서열번호 NM-017023.1)에 의해 형질감염된 HEK293 세포주
(6) HEK293 세포주: 셀 뱅크 오브 차이니즈 아카데미 오브 사이언시즈(Cell Bank of Chinese Academy of Sciences), GNHu43
2. 실험 과정
ddH2O 및 오우아바인을 제외하고, 상기 실험 시약들은 모두 플럭서(상표) 칼륨 이온 채널 분석 키트로부터의 것이며 제형화 방법은 또한 상기 키트 설명을 지칭한다.
(1) 인간 ROMK/HEK293 세포를 전날 20000 세포/웰로 PDL(폴리-D-리신) 코팅된 플레이트상에 시딩하고;
(2) 밤새 배양 후, 상기 플레이트 배지를 버리고; 이어서 플럭서(상표) 칼륨 이온 채널 분석 키트 설명에 따라, 염료를 100 ㎕/구멍으로 가하고, 이어서 실온에서 90분 동안 배양하고;
(3) 이어서 상기 염료를 버리고 오우아바인(300 μM) 및 프로베네시드를 함유하는 분석 완충제 100 ㎕를 각 웰에 가하고;
(4) 1 ㎕의 화합물 또는 DMSO를 상응하는 웰에 가하고, 30초 동안 충격을 가하고, 실온에서 30분 동안 배양하고;
(5) 상기 플레이트를 플렉스스테이션3 미세플레이트 판독기에 놓고, 이어서 자극 완충제(K2SO4:Tl2SO4:1X플럭서 무-클로라이드 완충제:ddH2O = 3:12:40:125)를 25 ㎕/웰로 가하고, 이어서 즉시 490/525 ㎚의 EX/EM에서 5분 동안 연속적으로 값을 판독하고;
(6) 인간 ROMK 채널에 대한 본 발명 화합물의 IC50을 데이터 처리 소프트웨어 그래프패드에 의해 획득하였다.
상기 과정을, 인간 ROMK/HEK293 세포를 래트 ROMK/HEK293 세포로 대체함을 제외하고, 반복하여 래트 ROMK 채널에 대한 본 발명 화합물의 억제 IC50을 측정하였다.
인간 ROMK 또는 래트 ROMK 채널에 대한 본 발명 화합물의 억제 활성을 상술한 분석에 의해 시험하였다. IC50 값을 하기 표 3에 나타낸다.
인간 ROMK 또는 래트 ROMK 채널에 대한 본 발명 화합물의 억제 IC50
실시예 번호 인간 ROMK IC50(nM) 래트 ROMK IC50(nM)
1 40 192
2 28 89
결론: 본 발명의 화합물은 인간 ROMK 및 래트 ROMK 채널에 대해 현저한 억제 활성을 갖는다.
시험 실시예 2 hERG에 대한 본 발명 화합물의 억제 활성
이후에 기재되는 방법을 hERG에 대한 본 발명 화합물의 억제 활성을 측정하는데 사용한다.
1. 물질 및 장비
(1) 플럭서(상표) 칼륨 이온 채널 분석(F10016, 인비트로젠)
(2) 플렉스스테이션3 미세플레이트 판독기(몰레큘라 디바이시즈)
(3) hERG/HEK293 세포: hERG cDNA(NCBI 서열번호 NM-000238(RC215928, 오리진))에 의해 형질감염된 hERG 채널을 안정하게 발현하는 HEK293 세포주
2. 실험 과정
ddH2O를 제외하고, 상기 실험 시약들은 모두 플럭서(상표) 칼륨 이온 채널 분석 키트로부터의 것이며 제형화 방법은 또한 상기 키트 설명을 지칭한다.
(1) 인간 hERG/HEK293 세포를 전날 25000 세포/웰로 PDL(폴리-D-리신) 코팅된 플레이트상에 시딩하고;
(2) 밤새 배양 후, 상기 플레이트 배지를 버리고; 이어서 플럭서(상표) 칼륨 이온 채널 검출 요구 실행에 따라, 염료를 100 ㎕/구멍으로 가하고, 이어서 실온에서 90분 동안 배양하고;
(3) 이어서 상기 염료를 버리고 100 ㎕ 프로베네시드를 함유하는 분석 완충제 100 ㎕를 각 웰에 가하고;
(4) 1 ㎕의 화합물 또는 DMSO를 상응하는 웰에 가하고, 30초 동안 충격을 가하고, 실온에서 30분 동안 배양하고;
(5) 상기 플레이트를 플렉스스테이션3 미세플레이트 판독기에 놓고, 이어서 자극 완충제(K2SO4:Tl2SO4:1X플럭서 무-클로라이드 완충제:ddH2O = 2:1:2:5)를 25 ㎕/웰로 가하고, 이어서 즉시 490/525 ㎚의 EX/EM에서 5분 동안 연속적으로 값을 판독하고;
(6) 인간 hERG 이온 채널에 대한 본 발명 화합물의 IC50을 데이터 처리 소프트웨어 그래프패드에 의해 획득하였다.
hERG에 대한 본 발명 화합물의 억제 활성을 상술한 분석에 의해 시험하였다. IC50 값을 하기 표 4에 나타낸다.
hERG에 대한 본 발명 화합물의 억제 IC50
실시예 번호 hERG IC50(μM)
1 43.7
결론: 본 발명의 화합물은 hERG에 대해 약한 억제 효과를 가지며, 이는 본 발명의 화합물이 낮은 심장독성을 가짐을 가리킨다.
시험 실시예 3 ROMK 칼륨 채널에 대한 전기생리학적 수동 패치 클램프의 효과
1. 프로토콜
실험을 시험관내에서 HEK293 중의 ROMK 칼륨 채널에 대한 화합물의 효과를 시험하기 위해 설계하였다. ROMK 칼륨 채널은 본 출원의 HEK293 세포상에서 안정하게 발현된다. 칼륨 이온 전류를 안정화시킨 후에, 칼륨 채널에 대한 본 발명 화합물의 효과를, 본 발명의 화합물을 상이한 농도로 사용하기 전후에 획득된 칼륨 전류를 비교함으로써 획득하였다.
2. 물질 및 장비
(1) HEK293 세포주: 셀 뱅크 오브 차이니즈 아카데미 오브 사이언시즈, GNHu43;
(2) 인간 ROMK/HEK293 세포: 인간 ROMK cDNA(NCBI 서열번호 NM-000220.4)에 의해 형질감염된 ROMK 채널을 안정하게 발현하는 HEK293 세포주
(3) 세포외액(mM): NaCl, 137; KCl, 4; CaCl2, 1.8; MgCl2, 1; HEPES, 10; 글루코스, 10; pH 7.4 (NaOH 적정);
(4) 세포내액(mM): K 아스파테이트, 130; MgCl2, 5; EGTA 5; HEPES, 10; 트리스-ATP, 4; pH 7.2 (KOH 적정);
산-염기 적정용 NaOH 및 KOH 외에 상기 화합물들을 시그마(미국 미주리주 세인트루이스 소재)로부터 구입하였다.
세포 배양 배지: 햄스 F12 배지(인비트로젠), 10%(v/v) 불활성화된 소 태아 혈청, 100 ㎍/㎖ 하이그로마이신 B, 100 ㎍/㎖ 제네티신;
수동 패치 클램프 시스템: HEKA EPC-10 신호 증폭기 및 디지털 전환 시스템, 독일 HEKA 일렉트로닉스로부터 구입;
미세-조절 장비: MP-225;
전극 드로잉 장비: PC-10(나리시게(Narishige), 일본 소재).
3. 실험 과정
시험 화합물을 디메틸 설폭사이드(DMSO)에 용해시키고 이어서 실온에 두었다. 실험 당일에, 시험 화합물을 세포외액을 사용하여 하기의 최종 농도로 희석하였다(3, 10, 30, 100, 300 nM). DMSO 중의 상기 시험 화합물의 최종 농도는 0.3%였다.
인간 ROMK/HEK293 세포를 상기 언급한 세포 배양 배지를 함유하는 배양 접시에서 생육시키고 37 ℃에서 5% CO2를 함유하는 배양기에서 배양하였다. 인간 ROMK/HEK293 세포를 실험 24 내지 48시간 전에 상기 배양 접시에 놓인 둥근 유리 플레이트로 옮기고, 상기와 동일한 배양 배지 및 조건하에서 생육시켰다. 상기 각각의 둥근 유리 플레이트상의 인간 ROMK/HEK293 세포의 밀도는 상기 세포의 대부분이 독립적이고 개별적인 밀도에 도달하도록 요구되었다.
상기 실험에서 전-세포 전류 기록을 위해 수동 패치 클램프 시스템이 사용되었다. 표면상에서 인간 ROMK/HEK293 세포가 생육하는 상기 둥근 유리 플레이트를 도립 현미경하에서 전기생리학적 기록 욕 중에 놓았다. 상기 기록 욕을 세포외액(대략 1 ㎖/분)으로 계속 연속해서 관류시켰다. 상기 전-세포 패치 클램프 전류 기록 기법을 상기 실험에 적용하였다. 달리 서술하지 않는 한, 상기 시험을 실온(∼25 ℃)에서 수행하였다. 세포를 -80 mV에서 클램프 고정하였다. 상기 세포 클램프 전압을 5초 동안 +20 mV로 탈분극시켜 상기 ROMK 칼륨 채널을 활성화시키고, 이어서 -50 mV로 클램프 고정하여 불활성화를 제거하고 후미 전류를 발생시켰다. 상기 후미 전류 피크값을 상기 ROMK 전류의 값으로서 사용하였다. 상기 단계에서 기록된 ROMK 칼륨 전류를 상기 기록 욕 중의 세포외액에 의한 연속적 관류하에서 안정화시킨 후에, 시험하고자 하는 약물을, 상기 ROMK 전류에 대한 상기 약물의 억제가 정상상태에 도달할 때까지 관류시킬 수 있다. 일반적으로, 3개의 연속적인 전류 기록 라인의 재폐로(reclosing)를, 안정한 상태를 판정하기 위한 기준으로서 사용하였다. 안정화 후에, 상기 세포를, 상기 ROMK 전류가 상기 약물 첨가 전의 값으로 복귀할 때까지 세포외액으로 관류시켰다. 하나의 세포를 하나 이상의 약물에 대해, 또는 동일한 약물의 다수의 농도에 대해 시험할 수 있지만, 상이한 약물 사이에서 세포액으로 세정할 필요가 있다.
4. 데이터 분석
상기 데이터를 HEKA 패치마스터(Patchmaster), XLFit 및 그래프패드 프리즘 데이터 분석 소프트웨어에 의해 분석하였다. IC50 값을 하기 표 5에 나타낸다.
ROMK 칼륨 채널에 대한 본 발명 화합물의 억제 IC50
실시예 번호 IC50(M)
1 18.7
결론: 본 발명의 화합물은 ROMK 칼륨 채널에 대해 강한 억제 효과를 갖는다.
시험 실시예 4 전기생리학적 수동 패치 클램프에 의해 측정된 hERG 칼륨 채널에 대한 효과
1. 목적
본 실험의 목적은 시험관내에서 CHO 세포의 hERG 칼륨 채널에 대한 화합물의 효과를 시험하는 것이다. 본 발명에서 hERG 칼륨 채널은 CHO 세포상에서 안정하게 발현된다. 칼륨 이온 전류를 안정화시킨 후에, 칼륨 채널에 대한 화합물의 효과를, 상이한 화합물 농도 적용 전후의 칼륨 전류의 크기를 비교함으로써 획득하였다.
2. 물질 및 장비
(1) CHO 세포주: 소피온 바이오사이언스 캄파니 덴마크(Sophion Biosciense Company Denmark);
(2) hERG/CHO 세포: hERG 채널 형질감염된 인간 ROMK cDNA(NCBI 서열번호 NM-000238(RC215928, 오리진))를 안정하게 발현하는 CHO 세포주
(3) 세포외액(mM): EC 0.0.0 NaCl-링거액, NaCl, 145; KCl, 4; CaCl2, 2; MgCl2, 1; HEPES, 10; 글루코스, 10; pH 7.4 (NaOH 적정), 삼투압 ∼305 mOsm;
(4) 세포내액(mM): IC 0.0.0 KCl-링거액, KCl, 120; CaCl2, 5.374; MgCl2, 1.75; EGTA 5; HEPES, 10; Na-ATP 4; pH 7.25 (KOH 적정), 삼투압 ∼305 mOsm;
산-염기 적정용 NaOH 및 KOH 외에 상기 화합물들을 시그마(미국 미주리주 세인트루이스 소재)로부터 구입하였다.
세포 배양 배지: 햄스 F12 배지(인비트로젠), 10%(v/v) 불활성화된 소 태아 혈청, 100 ㎍/㎖ 하이그로마이신 B, 100 ㎍/㎖ 제네티신;
수동 패치 클램프 시스템: HEKA EPC-10 신호 증폭기 및 디지털 전환 시스템, 독일 HEKA 일렉트로닉스로부터 구입;
미세-조절 장비: MP-225;
전극 드로잉 장비: PC-10(나리시게, 일본 소재).
2. 실험 과정
시험 화합물을 디메틸 설폭사이드(DMSO)로 30, 10, 3, 1, 0.3 및 0.1 mM로 구배 희석하고 이어서 사전에 실온에 두었다. 이어서 상기 모액을 세포외액을 사용하여 하기의 최종 농도로 희석하였다(30, 10, 3, 1, 0.3 및 0.1 μM). DMSO 중의 상기 시험 화합물의 최종 농도는 0.1%였다. 모든 모액 및 시험 용액을 5 내지 10분 동안 초음파에 의해 진동시켜 상기 화합물이 완전히 용해되게 하였다.
CHO hERG 세포를 상기 언급한 세포 배양 배지를 함유하는 배양 접시에서 생육시키고 37 ℃에서 5% CO2를 함유하는 배양기에서 배양하였다. CHO hERG 세포를 실험 24 내지 48시간 전에 상기 배양 접시에 놓인 둥근 유리 플레이트로 옮기고, 상기와 동일한 배양 배지 및 조건하에서 생육시켰다. 상기 각각의 둥근 유리 플레이트상의 CHO hERG 세포의 밀도는 상기 세포의 대부분이 독립적이고 개별적인 밀도에 도달하도록 요구되었다.
상기 실험에서 전-세포 전류 기록을 위해 수동 패치 클램프 시스템이 사용되었다. 표면상에서 CHO hERG 세포가 생육하는 상기 둥근 유리 플레이트를 도립 현미경하에서 전기생리학적 기록 욕 중에 놓았다. 상기 기록 욕을 세포외액(대략 1 ㎖/분)으로 계속 연속해서 관류시켰다. 상기 전-세포 패치 클램프 전류 기록 기법을 상기 실험에 적용하였다. 달리 서술하지 않는 한, 상기 시험을 실온(∼25 ℃)에서 수행하였다. 세포를 -80 mV에서 클램프 고정하였다. 상기 세포 클램프 전압을 5초 동안 +20 mV로 탈분극시켜 상기 hERG 칼륨 채널을 활성화시키고, 이어서 -50 mV로 클램프 고정하여 불활성화를 제거하고 후미 전류를 발생시켰다. 상기 후미 전류 피크값을 상기 hERG 전류의 값으로서 사용하였다. 상기 단계에서 기록된 hERG 칼륨 전류를 상기 기록 욕 중의 세포외액에 의한 연속적 관류하에서 안정화시킨 후에, 시험하고자 하는 약물을, 상기 hERG 전류에 대한 상기 약물의 억제가 정상상태에 도달할 때까지 관류시킬 수 있다. 일반적으로, 3개의 연속적인 전류 기록 라인의 재폐로를, 안정한 상태를 판정하기 위한 기준으로서 사용하였다. 안정화 후에, 상기 세포를, 상기 hERG 전류가 상기 약물 첨가 전의 값으로 복귀할 때까지 세포외액으로 관류시켰다. 하나의 세포를 하나 이상의 약물에 대해, 또는 동일한 약물의 다수의 농도에 대해 시험할 수 있지만, 상이한 약물 사이에서 세포액으로 세정할 필요가 있다.
4. 데이터 분석
상기 데이터를 HEKA 패치마스터, XLFit 및 그래프패드 프리즘 데이터 분석 소프트웨어에 의해 분석하였다. IC50 값을 하기 표 6에 나타낸다.
hERG 칼륨 채널에 대한 본 발명 화합물의 억제 IC50
실시예 번호 IC50(μM)
1 14.95
결론: 본 발명의 화합물은 hERG 칼륨 채널에 대해 약한 억제 효과를 가지며, 이는 본 발명의 화합물이 낮은 심장독성을 가짐을 가리킨다.
시험 실시예 5 본 발명 화합물의 약동학적 분석
1. 요약
래트를 시험 동물로서 사용하였다. 상이한 시점들에서 혈장 중 약물 농도를, 상기 화합물을 래트에게 투여 후 LC/MS/MS에 의해 측정하였다. 본 발명 화합물의 약동학적 양상을 연구하고 래트에서 평가하였다.
2. 프로토콜
2.1 샘플
실시예 1의 화합물
2.2 시험 동물
4마리의 건강한 다자란 스프래그-다우리(SD) 래트(수컷과 암컷 절반씩)(시노 브리치 SIPPR/BK 랩 애니멀 리미티드 캄파니(SINO-BRITSH SIPPR/BK LAB. ANIMAL LTD., CO)로부터 구입하였다, 증명서 번호: SCXK(샹하이) 2008-0016).
2.3 시험 화합물의 제조
시험 화합물의 정확한 양을 칭량하고, 0.5% CMC-Na를 최종 부피로 가하여 초음파 처리에 의해 0.5 ㎎/㎖ 현탁액을 제조하였다.
2.4 투여
밤새 금식 후에, 4마리의 SD 래트(수컷과 암컷 절반씩)에게 5.0 ㎎/㎏의 용량 및 10 ㎖/㎏의 투여 부피로 위내 투여하였다.
3. 과정
혈액(0.1 ㎖)을 투여 전 및 투여 후 0.5h, 1.0h, 2.0h, 4.0h, 6.0h, 8.0h, 11.0h 및 24.0h째에 안와 공동으로부터 샘플링하였다. 상기 샘플을 EDTA 응고방지 튜브에 보관하고 3,500 rpm에서 10분 동안 원심분리시켜 혈장을 분리하였다. 상기 혈장 샘플을 -20 ℃에서 보관하였다. 투여 후 2시간째에 상기 래트에게 먹이를 공급하였다.
위내 투여 후 래트 중 시험 화합물의 혈장 농도를 LC-MS/MS에 의해 측정하였다. 혈장 샘플을 단백질 침전에 의해 전처리 후에 분석하였다.
4. 약동학적 매개변수의 결과
본 발명 화합물의 약동학적 매개변수들을 하기 표 7에 나타낸다.
실시예 1번 화합물 약동학적 매개변수 (5 mg/kg)
혈장 농도 곡선 아래 면적 반감기 평균 체류 시간 제거 겉보기 분배 부피
Cmax
(ng /mL)		 AUC (ng /mL*h) T1/2
(h)		 MRT
(h)		 CLz/F
(ml/min/kg)		 Vz/F
(ml/kg)
경구 1329±388 9283±3046 3.62±0.33 5.51±0.75 9.82±3.50 3019±841
시험 실시예 6 SD 래트에서 ROMK 억제제의 이뇨 효능
1. 목적
SD 래트에 대한 화합물 1 및 ROMK 억제제의 양성 대조용 약물의 이뇨 효능을 평가하였다.
2. 방법 및 물질
2.1 시험 동물 및 급식 조건
수컷 SD 래트를 시노 브리치 SIPPR/BK 랩 애니멀 리미티드 캄파니(중국 샹하이 소재, 증명서 번호 2008001647752, 면허 SCXK(샹하이) 2013-0016)로부터 구입하였다. 상기 래트는 120 내지 130 g이었으며, 23±1℃의 항온, 50 내지 60%의 습도로 12/12시간 명/암 주기 조절하에 5회/우리, 및 물과 음식에 대한 자유로운 접근으로 먹이를 공급하였다. 상기 수컷 SD 래트를 이뇨 실험에 사용하기 전에 7일 동안 상기 조건에 적응시켰다.
2.2 시험 약물
화합물 1;
양성 대조용 약물의 구조는 하기와 같다:
Figure pct00039
0.9% NaCl 용액(500 ㎖: 4.5 g).
CMC·Na: 배치 번호 20131022, 시노팜 그룹 케미칼 리에이전트 캄파니 리미티드(Sinopharm Group Chemical Reagent Co., Ltd.).
나트륨 검출 키트: 배치 번호 20150203, 난징 지안쳉 바이오테크놀로지 캄파니(Nanjing Jiancheng Biotechnology Company)로부터.
칼륨 검출 키트: 배치 번호 20141112, 난징 지안쳉 바이오테크놀로지 캄파니로부터.
상기 약물 용량을 유리 염기에 따라 계산하였다.
2.3 실험 설계 및 방법
2.3.1 동물 배치
적응 급식 후에, 동물들을 하기와 같이 배치하였다:
그룹 n 투여
통상적인 10 0.5 % CMC (i.g.1회)
화합물 1-0.03mg/kg 10 0.03mg/kg (i.g.1회)
화합물 1-0.1mg/kg 10 0.1mg/kg (i.g.1회)
양성 대조용 약물 -0.03mg/kg 10 0.03mg/kg (i.g.1회)
양성 대조용 약물 -0.1mg/kg 10 0.1mg/kg (i.g.1회)
2.3.2 실험 방법
실험을 특허 출원(WO2010129379A1)에 개시된 방법에 따라 수행하였다. 적응 급식 후에, 상기 래트를 대사 우리에 넣고 밤새 금식시켰다. 상기 래트를 칭량하고 하기의 그룹들로 무작위 분류하였다: 블랭크 대조용 그룹, 화합물 1 시험 약물 0.03 ㎎/㎏ 및 0.1 ㎎/㎏ 그룹, 양성 대조용 그룹 0.03 ㎎/㎏ 및 그룹 0.1 ㎎/㎏, 이때 각 그룹당 10마리 래트. 각각의 래트에게 각각의 화합물을 위내 투여하였다(ig, 1 ㎖/㎏). 상기 블랭크 대조용 그룹의 래트에게 상응하는 용매를 공급하였다. 위내 투여 후, 상기 래트를 통상적인 우리에 넣었다. 30분 후에, 25 ㎖/㎏의 생리식염수를 제공하였다. 래트를 대사 우리에 넣고, 바로 음식물과 물을 금하였다. 4h 동안 총 소변 부피를 수집하고 측정하였다. 4h 동안 소변 나트륨 및 소변 칼륨 배출을 또한 측정하였다. 또, 소변 수집 후에 안와의 혈청을 수집하여 혈청 나트륨 및 혈청 칼륨 농도를 시험하였다.
2.4 실험 장치
실온 원심분리기: 모델 5417C, 에펜도르프에 의해 공급됨.
2.5 데이터 표시 및 통계 처리
상기 실험 데이터를 평균±표준 편차(S.D.)로서 표현하였다. 상기 데이터를 엑셀의 t 검정을 사용하여 통계학적으로 비교하였다. 상기 약물 그룹과 대조용 그룹간의 데이터를 분석하고 비교하여 의미있는 통계학적 유의수준이 존재하는지의 여부를 측정하였다. *P<0.05는 상기 약물 그룹과 대조용 그룹간에 유의수준 차이가 존재함을 가리키고, **P<0.01은 상기 약물 그룹과 대조용 그룹간에 높은 유의수준 차이가 존재함을 가리킨다.
3. 결과
상기 결과는 상기 블랭크 대조용 그룹에 비해, 양성 대조용 약물 0.03 ㎎/㎏ 및 0.1 ㎎/㎏ 그룹에 대한 소변 부피가 명백히(P<0.05) 증가하며, 여기에서 상기 소변 배설량은 각각 1.41배 및 1.46배 증가하고; 화합물 1 시험 약물 0.03 ㎎/㎏ 그룹 및 0.1 ㎎/㎏ 그룹에 대한 소변 부피는 현저하게 증가하며(P<0.01), 여기에서 상기 소변 배설량은 2.76배 및 3.22배까지 증가함을 보인다(도 1을 참조하시오). 상기 양성 약물 및 화합물 1 그룹은 소변 나트륨 배출을 현저하게 증가시켰으며(P<0.01), 여기에서 상기 소변 나트륨 배출은 1.57배, 1.65배, 3.12배 및 3.31배 증가하였다(도 2를 참조하시오). 상기 통상적인 대조용 그룹에 비해, 상기 양성 약물 및 시험 약물에 대한 소변 칼륨은 약간 상승하였지만 통계학적 유의수준은 아니었다(도 3을 참조하시오). 동시에, 상기 양성 약물 및 각 시험 그룹에 대한 혈청 나트륨 및 칼륨은 약간 변하였다(P>0.05)(도 4 및 5를 참조하시오).
4. 논의
기능적 특징에 따라, K+ 채널을 하기의 4가지 유형으로 분류할 수 있다: 느린(지연) K+ 채널(K 채널), 빠른(조기) K+ 채널(A 채널), Ca2+ 활성화된 K+ 채널[K(Ca) 채널] 및 내향 정류 K+ 채널. 상기 내향 정류 K+ 채널(Kir)을 7가지 유형으로 추가 분류할 수 있다: Kir1 내지 Kir7, 이때 상이한 KCNJ 유전자 암호화를 갖는다. 신장 외부수질 칼륨 채널(ROMK)은 Kir1 유형에 속한다. 래트 신장에 적어도 3개의 ROMK의 하위유형들이 존재한다: ROMK1, ROMK2 및 ROMK3. ROMK2는 대개 수질 고리 상행지의 두꺼운 구획에 분포한다. ROMK1 및 ROMK3는 주로 집합세관에서 발현된다.
상기 수질 고리 상행지의 두꺼운 구획에서 발현된 ROMK는 Na/K/Cl 운반체와 함께 칼륨의 배출 및 재흡수를 조절한다. 상기 피질 집합세관에서 발현된 ROMK는 Na/K 운반체와 함께 칼륨의 배출을 조절한다. ROMK 부위의 차단은 저칼륨혈증에 이르는 과도한 저칼륨혈증 없이 NaCl의 관강으로의 배출을 촉진할 수 있다. 상기는 고혈압 환자용 이뇨제의 양호한 연구 방향이다. 상기 실험은 ROMK 억제제의 이뇨 효과를 탐구하기 위한 것이다.
상기 실험에서, 시험 화합물 1의 용해도는 매우 양호하다. 엽렬(delamination) 현상이 없다. 그러나, 상기 양성 대조용 약물의 칭량시, 칭량이 용이하지 않은 정전기가 존재한다. 초기 분쇄에서, 혈병 및 불량한 용해도가 존재한다. 충분한 분쇄 후에 그의 용해도는 양호해진다. 상기 결과는 또한 화합물 1 및 양성 대조용 약물의 래트에의 단일 경구 투여가 통상적인 그룹에 비해 현저한 이뇨 및 나트륨 배출 효과를 성취함을 보인다. 더욱이, 상기 시험 화합물 1 및 양성 대조용 약물의 각 용량간에 용량-의존성을 나타낸다.
5. 결론
화합물 1 및 양성 대조용 약물은 모두 현저한 이뇨 및 나트륨 배출 효과를 갖지만, 혈청 칼륨에 대해서는 효과가 없다. 그러나, 상기 화합물 1의 이뇨 효과는 상기 양성 대조용 약물의 경우보다 양호하다. 각 그룹의 약물 효능은 용량-의존적이다.

Claims (16)

  1. 하기 화학식 I의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염:
    화학식 I
    Figure pct00040

    상기 식에서
    R1은 알킬이고, 여기에서 상기 알킬은 할로겐, 하이드록실, 알콕시, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴, 헤테로아릴, 카복실 및 카복실 에스테르로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 기에 의해 임의로 추가로 치환되며;
    R2는 수소, 알킬, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 사이클로알킬 및 헤테로사이클릴로 이루어지는 그룹 중에서 선택되고, 여기에서 상기 알킬, 알콕시, 사이클로알킬 또는 헤테로사이클릴은 알킬, 할로겐, 하이드록실, 하이드록시알킬, 알콕시, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴, 헤테로아릴, 카복실 및 카복실 에스테르로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 기에 의해 임의로 추가로 치환되며;
    R3은 하기의 기 중에서 선택되고:
    Figure pct00041

    R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소, 알킬, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어지는 그룹 중에서 선택되고;
    R6은 수소, 알킬 및 할로겐 중에서 선택되고;
    n은 0, 1 또는 2이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    R1이 알킬이고, 상기 알킬이 할로겐, 하이드록실 및 알콕시로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 기에 의해 임의로 추가로 치환되며; R1이 바람직하게는 메틸, 에틸 및 프로필로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 화학식 I의 화합물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    R4가 알킬이고, R5가 수소인 화학식 I의 화합물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    하기 화학식 II의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염인 화학식 I의 화합물:
    화학식 II
    Figure pct00042

    상기 식에서, R1, R2, R4 및 n은 제 1 항에서 정의된 바와 같다.
  5. 제 1 항에 있어서,
    하기 화학식 III의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염인 화학식 I의 화합물:
    화학식 III
    Figure pct00043

    상기 식에서, R1, R2, R4 및 n은 제 1 항에서 정의된 바와 같다.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하기 중에서 선택되는 화학식 I의 화합물:
    Figure pct00044

    Figure pct00045

    Figure pct00046
    및
    Figure pct00047
  7. 하기 화학식 IA의 화합물 또는 그의 토오토머, 메소머, 라세메이트, 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 또는 이들의 혼합물, 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염:
    화학식 IA
    Figure pct00048

    상기 식에서
    R1은 알킬이고, 여기에서 상기 알킬은 할로겐, 하이드록실, 알콕시, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴, 헤테로아릴, 카복실 및 카복실 에스테르로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 기에 의해 임의로 추가로 치환되며;
    R2는 수소, 알킬, 할로겐, 시아노, 니트로, 알콕시, 사이클로알킬 및 헤테로사이클릴로 이루어지는 그룹 중에서 선택되고, 여기에서 상기 알킬, 알콕시, 사이클로알킬 또는 헤테로사이클릴은 알킬, 할로겐, 하이드록실, 하이드록시알킬, 알콕시, 사이클로알킬, 헤테로사이클릴, 아릴, 헤테로아릴, 카복실 및 카복실 에스테르로 이루어지는 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 기에 의해 임의로 추가로 치환되며;
    n은 0, 1 또는 2이다.
  8. 제 7 항에 있어서,
    Figure pct00049
    인
    화학식 IA의 화합물.
  9. 화학식 IA의 화합물을 화학식 IB의 치환된 벤조퓨란 유도체, 바람직하게는 (R)-4-메틸-5-(옥시란-2-일)아이소벤조퓨란-1(3H)-온과 함께 가열하여 화학식 I의 화합물을 제공하는 단계를 포함하는, 제 1 항에 따른 화학식 I의 화합물의 제조 방법:
    Figure pct00050

    상기에서, R1 내지 R3 및 n은 제 1 항에서 정의된 바와 같다.
  10. 치료 유효량의 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 화학식 I의 화합물, 및 약학적으로 허용 가능한 담체, 희석제 또는 부형제를 포함하는 약학 조성물.
  11. ROMK 억제제의 제조에서 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 화학식 I의 화합물 또는 제 10 항에 따른 약학 조성물의 용도.
  12. 고혈압 및/또는 심부전의 치료 또는 예방을 위한 약제의 제조에서 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 화학식 I의 화합물 또는 제 10 항에 따른 약학 조성물의 용도.
  13. ROMK 매개된 질병의 치료 또는 예방을 위한 약제의 제조에서 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 화학식 I의 화합물 또는 제 10 항에 따른 약학 조성물의 용도로, 상기 질병이 바람직하게는 간경변, 급성 및 만성 신부전, 신증후군, 폐 고혈압, 심혈관 질병, 심근 경색, 뇌졸중, 심부전, 폐 긴장항진, 죽상동맥경화증 및 신장결석으로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 용도.
  14. ROMK의 억제가 필요한 환자에게 치료 유효량의 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 화학식 I의 화합물 또는 제 10 항에 따른 약학 조성물을 투여함을 포함하는, 상기 ROMK의 억제 방법.
  15. 고혈압 및/또는 심부전의 치료 또는 예방이 필요한 환자에게 치료 유효량의 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 화학식 I의 화합물 또는 제 10 항에 따른 약학 조성물을 투여함을 포함하는, 상기 치료 또는 예방 방법.
  16. ROMK 매개된 질병의 치료 또는 예방이 필요한 환자에게 치료 유효량의 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 화학식 I의 화합물 또는 제 10 항에 따른 약학 조성물을 투여함을 포함하는 상기 치료 또는 예방 방법으로, 상기 질병이 바람직하게는 간경변, 급성 및 만성 신부전, 신증후군, 폐 고혈압, 심혈관 질병, 심근 경색, 뇌졸중, 심부전, 폐 긴장항진, 죽상동맥경화증 및 신장결석으로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 방법.
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