KR20170139047A

KR20170139047A - 통증 치료

Info

Publication number: KR20170139047A
Application number: KR1020177032024A
Authority: KR
Inventors: 이자벨 곤잘레즈; 마틴 프리처드; 피터 리차드슨
Original assignee: 프록시머겐 리미티드
Priority date: 2015-04-24
Filing date: 2016-04-22
Publication date: 2017-12-18
Also published as: EP3285767A1; JP2021073257A; BR112017019337A2; WO2016170353A1; SG11201707870SA; AU2016252237A1; HK1249865B; CN107530330A; AU2016252237B2; EA032512B1; GB201507048D0; EP3285767B8; MX2017013047A; US20180104223A1; PT3285767T; TR201905392T4; DK3285767T3; IL254155B; CA2979160A1; HUE043871T2

Abstract

통증의 치료에서 사용을 위한 (3S)-테트라하이드로퓨란-3-일 (4S)-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트, 및 이의 염.

Description

통증 치료

본 발명은 통증의 치료에서 (3S)-테트라하이드로퓨란-3-일 (4S)-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트, 및 이의 염의 용도에 관한 것이다.

세미카바자이드-민감성 아민 산화효소(Semicarbazide-sensitive amine oxidase; SSAO) 활성은, 효소(EC.1.4.3.6)의 구리-함유 아민 산화효소 패밀리에 속하는, 혈관 부착 단백질-1 (VAP-1) 또는 아민 산화효소, 구리 함유 3 (Amine Oxidase, Copper Containing 3; AOC3)에 의해 발현되는 효소 활성이다. 그러므로 SSAO 효소의 억제제는 또한 VAP-1 단백질의 생물학적 기능을 조절할 수 있다.

SSAO 활성은 혈관 및 비-혈관 평활근 조직, 내피 및 지방질 조직을 포함하는 다양한 조직에서 발견되었다 [Lewinsohn, Braz. J. Med. Biol. Res. 1984, 17, 223-256; Nakos & Gossrau, Folia Histochem. Cytobiol. 1994, 32, 3-10; Yu 등, Biochem. Pharmacol. 1994, 47, 1055-1059; Castillo 등, Neurochem. Int. 1998, 33, 415-423; Lyles & Pino, J. Neural. Transm. Suppl. 1998, 52, 239-250; Jaakkola 등, Am. J. Pathol. 1999, 155, 1953-1965; Morin 등, J. Pharmacol. Exp. Ther. 2001, 297, 563-572; Salmi & Jalkanen, Trends Immunol. 2001, 22, 211-216]. 또한, SSAO 단백질은 혈장에서 발견되었고, 이러한 가용성 형태는 조직-결합 형태와 유사한 특성을 갖는 것으로 보인다 [Yu 등, Biochem. Pharmacol. 1994, 47, 1055-1059; Kurkijarvi 등, J. Immunol. 1998, 161, 1549-1557].

이러한 풍부한 효소의 정확한 생리적인 역할은 아직 완전히 밝혀지지 않았지만, SSAO 및 이의 반응 생성물이 세포 시그널링 및 조절 내의 여러 기능을 가질 수 있는 것으로 보인다. 예를 들면, 최근 발견은 SSAO가 두 GLUT4-매개 포도당 섭취 [Enrique-Tarancon 등, J. Biol. Chem. 1998, 273, 8025-8032; Morin 등, J. Pharmacol. Exp. Ther. 2001, 297, 563-572] 및 지방세포 분화 [Fontana 등, Biochem. J. 2001, 356, 769-777; Mercier et al., Biochem. J. 2001, 358, 335-342]에 역할을 한다는 것을 제시했다. 또한, SSAO는 염증 과정에도 관여하여 백혈구에 대한 부착 단백질로 역할하고 [Salmi & Jalkanen, Trends Immunol. 2001, 22, 211-216; Salmi & Jalkanen, in "Adhesion Molecules: Functions and Inhibition" K. Ley (Ed.), 2007, pp. 237-251], 연결 조직 매트릭스 발달 및 유지에서도 또한 역할 할 수 있는 것으로 [Langford 등, Cardiovasc. Toxicol. 2002, 2(2), 141-150; Gokturk 등, Am. J. Pathol. 2003, 163(5), 1921-1928] 나타났다. 또한, SSAO 및 혈관형성 사이의 관계가 최근 밝혀졌고 [Noda 등, FASEB J. 2008, 22(8), 2928-2935], 이러한 관계에 기초하여 SSAO의 억제제가 항-혈관형성 효과를 갖는 것으로 예상된다.

인간에 대한 여러 연구들은 혈장 내의 SSAO 활성이 울혈심부전증, 당뇨병, 알츠하이머병, 및 염증과 같은 질환에서 상승한다는 것을 증명하였다 [Lewinsohn, Braz. J. Med. Biol. Res. 1984, 17, 223-256; Boomsma 등, Cardiovasc. Res. 1997, 33, 387-391; Ekblom, Pharmacol. Res. 1998, 37, 87-92; Kurkijarvi 등, J. Immunol. 1998, 161, 1549-1557; Boomsma 등, Diabetologia 1999, 42, 233-237; Meszaros 등, Eur. J. Drug Metab. Pharmacokinet. 1999, 24, 299-302; Yu 등, Biochim. Biophys. Acta 2003, 1647(1-2), 193-199; Matyus 등, Curr. Med. Chem. 2004, 11(10), 1285-1298; O'Sullivan 등, Neurotoxicology 2004, 25(1-2), 303-315; del Mar Hernandez 등, Neurosci. Lett. 2005, 384(1-2), 183-187]. 내생 아민 산화효소에 의해서 생성된 반응성 알데히드 및 과산화수소가 심혈관 질환, 당뇨 합병증 및 알츠하이머 병의 진행에 기여한다는 것이 제시되었다 [Callingham 등, Prog. Brain Res. 1995, 106, 305-321; Ekblom, Pharmacol. Res. 1998, 37, 87-92; 등, Biochim. Biophys. Acta 2003, 1647(1-2), 193-199; 등, Neuropathol Appl Neurobiol. 2008, 34(2), 194-204]. 또한, SSAO의 효소 활성은, SSAO가 혈관 내피(vascular endothelium) 상에서 강하게 발현되는 염증 부위에서 백혈구 혈관외유출(extravasation)에 관여한다 [Salmi 등, Immunity 2001, 14(3), 265-276; Salmi & Jalkanen, in "Adhesion Molecules: Functions and Inhibition" K. Ley (Ed.), 2007, pp. 237-251]. 또한, SSAO의 억제가 당뇨 합병증 예방에서 및 염증성 질병에서 치료적 가치를 가질 것으로 시사되어 왔다 [Ekblom, Pharmacol. Res. 1998, 37, 87-92; Salmi 등, Immunity 2001, 14(3), 265-276; Salter-Cid 등, J. Pharmacol. Exp. Ther. 2005, 315(2), 553-562].

WO2007/146188는 SSAO 활성의 차단(blocking)은 백혈구 보충(recruitment)을 억제하여, 염증 반응을 감소시키고, 발작(seizures)의 예방 및 치료에서, 예를 들면 뇌전증에서 유용할 것으로 기대된다는 것을 제시한다.

O'Rourke 등 (J Neural Transm. 2007;114(6):845-9)은 이전에 뇌졸증 쥐 모델에서 입증된 SSAO 억제 효능을 갖는, 신경 질병에서 SSAO의 억제제의 가능성을 시험하였다. SSAO 억제제는 재발-경감(relapsing-remitting) 실험적 자가면역 뇌척수염 (experimental autoimmune encephalomyelitis; EAE)인, 인간 다발성 경화증과 많은 특징을 공유하는 쥐 모델에서 시험되었다. 데이터는 이 모델 내에서 및 따라서 인간 다발성 경화증의 치료 내에서의 소 분자 항-SSAO 치료의 잠재적인 임상적 이점을 입증했다.

SSAO 녹아웃(knockout) 동물은 표현형적으로 명백히 정상이지만, 다양한 염증 자극에 대해 반응하여 발생된 염증 반응에서 현저한 감소를 나타낸다 [Stolen 등, Immunity 2005, 22(1), 105-115]. 또한, 항체 및/또는 소 분자의 사용에 의한 인간 질병(예를 들면 카르기난-유도된 발 염증, 옥사졸론-유도된 대장염, 리포폴리사카라이드-유도된 폐 염증, 콜라겐-유도된 관절염, 내독소-유도된 포도막염)의 다수의 동물 모델 내 야생형 동물 내에서 이의 길항 작용은 질병 표현형의 중증도를 감소시키고 염증 사이토카인 및 케모카인의 수준을 감소시켜, 백혈구 침입의 감소에 방어적인 것으로 보여졌다 [Kirton 등, Eur. J. Immunol. 2005, 35(11), 3119-3130; Salter-Cid 등, J. Pharmacol. Exp. Ther. 2005, 315(2), 553-562; McDonald 등, Annual Reports in Medicinal Chemistry 2007, 42, 229-243; Salmi & Jalkanen, in "Adhesion Molecules: Functions and Inhibition" K. Ley (Ed.), 2007, pp. 237-251; Noda 등, FASEB J. 2008 22(4), 1094-1103; Noda 등, FASEB J. 2008, 22(8), 2928-2935]. 이러한 항-염증 방어는 하나의 특정 질병 또는 질병 모델에 제한적인 것보다 원인이 되는 메커니즘에 비의존적으로 다양한 모든 염증 모델에 걸쳐 제공되는 것으로 보여진다. 이는 SSAO가 염증 반응의 조절을 위한 중요한 핵심이 되는 요점이 될 수 있고, 그러므로 SSAO 억제제가 넓은 범위의 인간 및 동물 질병에서 항-염증 약물에 효과적일 것이라는 것을 제시한다. VAP-1은 또한 간 및 폐의 섬유증 질병을 포함하는 섬유증 질병의 진행 및 유지에서 관련되어 있다. Weston 및 Adams (J Neural Transm. 2011, 118(7), 1055-64)은 간 섬유증 내의 VAP-1에 관련된 실험적 데이터를 요약했고, Weston 등 (EASL Poster 2010)은 VAP-1의 봉쇄가 섬유증을 유도하는 사염화탄소의 분해를 촉진한다는 것을 보고했다. 또한, VAP-1은 폐의 염증(예를 들면 Singh 등, 2003, Virchows Arch 442:491-495)에 관련되어 있고, 이는 VAP-1 차단제가 폐 염증을 감소시키고 그 결과 질병의 전-섬유증(pro-fibrotic) 및 전-염증(pro-inflammatory) 양태 모두를 치료함으로써 낭포성 섬유증의 치료에 유용하다는 것을 제시한다.

SSAO (VAP-1)은 위암에서 상향 조절되고(up-regulated) 인간 흑색종, 간세포암, 및 머리 및 목 종양의 종양 혈관 구조에서 확인되어 왔다 (Yoong KF, McNab G, Hubscher SG, Adams DH. (1998), J Immunol 160, 3978-88.; Irjala H, Salmi M, Alanen K, Gre'nman R, Jalkanen S (2001), Immunol. 166, 6937-6943; Forster-Horvath C, Dome B, Paku S, 등 (2004), Melanoma Res. 14, 135-40.). 한 보고는 (Marttila-Ichihara F, Castermans K, Auvinen K, Oude Egbrink MG, Jalkanen S, Griffioen AW, Salmi M. (2010), J Immunol. 184, 3164-3173.) 효소적으로 비활성인 VAP-1을 견디는 쥐가 더 천천히 흑색종을 성장시키고, 감소된 종양 혈관의 숫자 및 직경을 갖는다는 것을 나타냈다. 이러한 종양의 감소된 성장은 또한 골수 억제 세포(myeloid suppressor cell)의 감소된 (60-70%까지) 침투에 반영되었다. 고무적으로 VAP-1은 결핍은 정상 조직 내 혈관 또는 림프 형성에 영향이 없었다.

상기의 이유로, SSAO의 억제가 또한 면역 세포의 접합 능력 및 대응하는 이들의 활성 및 최종 혈관외유출(extra-vasation)을 감소시키면서, 전-염증성 효소 생성물(알데히드, 과산화수소 및 암모니아)의 수준을 낮출 것으로 예상된다. 이러한 활성이 치료적으로 유용할 것으로 예상되는 질병은 면역 세포가 염증성 질병 및 면역/자가면역 질병과 같은 병리학의 억제, 유지 또는 분해의 현저한 역할을 하는 모든 질병을 포함한다. 이러한 질병의 예시는 다발성 경화증, 관절염 및 혈관염을 포함한다.

WO2010/031789은 (이 문헌의 내용은 본 명세서에서 참조로 포함된다) SSAO 억제제 화합물의 유망한 부류를 개시하며, 특히 유망한 것은 실시예 16인데, 이는 다음의 구조를 갖는 (3S)-테트라하이드로퓨란-3-일 (4S)-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트의 유리 염기이다:

통증은 사람의 삶의 질을 방해하는 불쾌한 질환이다. 통증의 새로운 치료법에 대한 충족되지 않은 의학적 필요성이 존재한다.

발명의 요약

광범위한 연구 후, (3S)-테트라하이드로퓨란-3-일 (4S)-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트가 통증의 치료에 놀랍게도 효과적이라는 것을 발견하였다.

도 1은 CFA 유도된 열적 통각과민(thermal hyperalgesia) (통증) 모델에서 (3S)-테트라하이드로퓨란-3-일 (4S)-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트의 효과를 나타낸다.

정의

본 명세서에서 사용된 용어 "통증"은 염증성 통증을 포함한다. 일 구현예에서 통증은 염증성 통증이다.

본 명세서에서 사용된 "치료"는 표제 질환(disorder) 또는 질환(condition)의 예방, 또는 일단 질환이 발생하면 질환의 개선 또는 제거를 포함한다.

"유효량"은 치료된 개체에 치료적 효과를 주는 화합물의 양을 가리킨다. 치료적 효과는 객관적이거나(즉, 어떠한 시험 또는 표지에 의해 측정 가능함) 또는 주관적일(즉, 개체에게 효과의 조짐을 주거나 개체가 효과를 느낌) 수 있다.

"약제학적으로 허용가능한"은 일반적으로 안전하고 비-독성이고, 생리학적으로나 다른 바람직하지 않은 것이 아닌, 약제학적 조성물을 제조하는 데에 유용한 것을 의미하고 수의학적 용도뿐 아니라 인간 약제학적 용도에서 유용한 것을 포함한다.

다른 반대되는 언급이 없는 한, 본 명세서에서 설명된 결정질 염 형태와 연결되어 사용되는 용어 "(3S)-테트라하이드로퓨란-3-일 (4S)-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트"는 (3S,4S) 및 (3R,4R) 거울상이성체의 혼합물을 포함한다. 일 구현예에서 (3S)-테트라하이드로퓨란-3-일 (4S)-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트, 및 이의 염은 >95%, 바람직하게는 >99%, 더 바람직하게는 >99.5%의 절대적 순도를 갖는다. 일 구현예에서 (3S)-테트라하이드로퓨란-3-일 (4S)-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트는 >95%, 바람직하게는 >99%, 더 바람직하게는 >99.5%의 거울상 이성체적 순도를 갖는 (3S,4S) 거울상 이성체를 의미한다. 일 구현예에서 (3S)-테트라하이드로퓨란-3-일 (4S)-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트는 >95%, 바람직하게는 >99%, 더 바람직하게는 >99.5%의 부분입체이성체적 순도를 갖는다.

본 발명의 자세한 설명

(3S)-테트라하이드로퓨란-3-일 (4S)-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트는 그대로 또는 약제학적으로 허용가능한 염의 형태로 사용될 수 있다. 염은 약제학적으로 허용가능한 염, 예를 들면 무기 또는 유기 산으로부터 유도된 산 부가 염, 예를 들면, 하이드로클로라이드, 하이드로브로마이드, p-톨루엔설포네이트, 포스페이트, 설페이트, 퍼클로레이트, 아세테이트, 트리플루오로아세테이트, 프로피오네이트, 시트레이트, 말로네이트, 숙시네이트, 락테이트, 옥살레이트, 타르트레이트 및 벤조에이트를 포함한다. 염에 대한 검토를 위해, Handbook of Pharmaceutical Salts: Properties, Selection, and Use by Stahl 및 Wermuth (Wiley-VCH, Weinheim, Germany, 2002)를 참조한다.

염은 또한 염기로 형성될 수 있다. 이러한 염은 유기 또는 무기 염기로부터 유도된 염, 예를 들면 알칼리 금속 염 예를 들면 마그네슘 또는 칼슘 염; 및 유기 아민 염 예를 들면 몰폴린, 피페리딘, 디메틸아민 또는 디에틸아민 염을 포함한다. 특정한 염은 메실레이트 염이다. 대안적인 염은 수화물로 존재하는 설페이트 염이다; 일 구현예에서 상기 수화물은 (3S)-테트라하이드로퓨란-3-일 (4S)-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트 설페이트 1.5 H₂O이다.

통상적인 투여용량은 1일당 1번 이상 또는 또는 연속적인 주입에 의해서 투여되는 2 내지 20 mg/kg이다. 인간에 대한 통상적인 1일 투여용량은 1 내지 2000mg/일, 바람직하게는 200 내지 2000 mg/일, 더 바람직하게는 500 내지 2000 mg/일이다.

(3S)-테트라하이드로퓨란-3-일 (4S)-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트는 다양한 투여 형태로 투여될 수 있다. 따라서, 경구적으로, 예를 들면 정제, 캡슐, 트로치(troche), 로젠지(lozenge), 수상 또는 오일의 현탁액, 분산가능한 분말 또는 과립으로 투여될 수 있다. 약물은 바람직하게는 경구 경로를 통해 투여된다. 그러나, 임의의 환자에 대한 특정 투여량의 수준은 나이, 몸무게, 일반적인 건강, 성별, 식이, 투여 기간, 병용약물 및 치료를 겪는 특정한 질환의 중증도를 포함하는 다양한 요인에 의존할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

활성 성분을 포함하는 약제학적 조성물은 임의의 적절한 형태, 예를 들면 수용액 또는 비-수용액의 용액 또는 현탁액, 분산가능한 분말 또는 과립, 경피의 또는 점막 흡수성의 패치, 크림, 연고 또는 에멀젼일 수 있다.

상기 약제학적 조성물은 멸균된 주사가능한 수용액 또는 비-수용액(예를 들면 유성) 용액 또는 현탁액의 형태일 수 있다. 상기 멸균된 주사가능한 제조는 또한 비독성 비경구적으로-허용가능한 희석제 또는 용매, 예를 들면 1,3-부탄디올 중의 용액와 같은 용액 중의 멸균된 주사가능한 용액 또는 현탁액일 수 있다. 허용가능한 비히클 및 용매 중에서 사용될 수 있는 것은 물, 포스페이트 버퍼 용액, 링거액 및 등장성 소듐 클로라이드 용액이다. 또한, 멸균된 고정 오일은 통상적으로 용매 또는 현탁하는 매질로 사용된다. 이러한 목적을 위해, 임의의 특징 없는 고정 오일이, 합성의 모노- 또는 디글리세라이드를 포함하여, 사용될 수 있다. 또한, 올레산과 같은 지방산은 주사가능한 것의 제조에서의 용도를 찾는다. 현탁액은 적절한 분산제 또는 습윤제 및 현탁제(suspending agent)를 이용한 공지된기술에 따라 제형화될 수 있다.

수용성 현탁액은 수용성 현탁액의 제조를 위한 적절한 부형제와 함께 혼합된 활성 성분을 함유한다. 이러한 부형제는 현탁제, 예를 들면 소듐 카복시메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스, 소듐 알지네이트, 폴리비닐-피롤리돈, 트라가칸트 검 및 아카시아검; 분산 또는 습윤제 예를 들면 자연적으로 포스파티드를 생산하는 것, 예를 들면 레시틴, 또는 지방산과 알킬렌 옥사이드의 축합 생성물, 예를 들면 폴리옥시에틸렌 스테아레이트, 또는 장쇄 지방족 알코올과 에틸렌 옥사이드의 축합 생성물, 예를 들면 헵타데카에틸렌옥시세탄올(heptadecaethyleneoxycetanol), 또는 지방산 및 헥시톨로부터 유도된 부분적인 에스테르와 에틸렌 옥사이드의 축합 생성물, 예를 들면 지방산 및 헥시톨 무수물로부터 유도된 부분적인 에스테르와 폴리옥시에틸렌의 축합 생성물, 예를 들면 폴리에틸렌 소르비탄 모노올레이트이다. 상기 수용성 현탁액은 또한 하나 이상의 보존제, 예를 들면 에틸 또는 n-프로필 p-하이드록시벤조에이트, 하나 이상의 착색제, 하나 이상의 감미료, 및 하나 이상의 교정제, 예를 들면 설탕 또는 사카린을 포함할 수 있다.

비-수용성(즉, 오일의) 현탁액은 식물성 오일, 예를 들면 땅콩오일, 올리브오일, 참기름 또는 코코넛 오일 중의; 또는 미네랄 오일, 예를 들면 액상 파라핀 중의 부유하는 활성 물질에 의해 제형화될 수 있다. 상기 오일 현탁액은 증점안정제, 예를 들면 밀랍, 단단한 파라핀 또는 세틸 알코올을 포함한다. 이러한 조성물은 아스코브산과 같은 항-산화제의 부가에 의해 보존될 수 있다.

물의 첨가에 의한 수용성 현탁액의 제조에 적절한 분산가능한 분말 및 과립은 분산 또는 습윤제, 현탁제 및 하나 이상의 보존제와의 혼합물 내의 활성 성분을 제공한다. 적절한 분산 또는 습윤제 및 현탁제는 공지되어 있다.

상기 활성 성분은 또한 약물의 직장 투여를 위한 좌약의 형태로 투여될 수 있다. 이러한 조성물은 적절한 비-자극적인 부형제와 약물을 혼합함으로써 제조될 수 있으며, 여기서 비-자극적인 부형제는 보통의 온도에서 고체이나 직장 온도에서 액상이어서 골창자(rectum) 내에서 녹아 약물을 방출할 것이다. 이러한 물질은 코코넛 버터 및 폴리에틸렌 글리콜이다.

국부적 전달을 위해, 경피 및 점막 흡수의 패치, 크림, 연고, 젤리(jellies), 용액, 또는 현탁액이 사용될 수 있다. 혀 밑의 전달을 위해, 빠른 용해성 정제 제형화가 사용될 뿐 아니라, 상기에서 설명된 다수의 제시가 사용될 수 있다. 경구 투여를 위해, 약물은 정제, 캡슐 또는 액체로 투여될 수 있다.

다음의 연구는 본 발명이 기초하는 증거를 제공한다.

(3S)-테트라하이드로퓨란-3-일 (4S)-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트를 염증성 통증에 대해 성립된 모델인 CFA 열적 통각과민 모델에서 조사했다(도 1). (3S)-테트라하이드로퓨란-3-일 (4S)-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트는 투여량-의존적인 방법으로 효과적이고, 표준 벤치마크인 인도메타신에 대해 비교가능하게 효능이 있는 것을 발견했다. 더 자세한 사항은 다음과 같다:

쥐에서 CFA (Complete Freunds Adjuvant) 유도된 과민성에 대한 (3S)-테트라하이드로퓨란-3-일 (4S)-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트 메실레이트 염의 평가

(3S)-테트라하이드로퓨란-3-일 (4S)-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트 메실레이트 염의 항-통각과민 특성의 평가는 다음의 CFA 유도된 과민성 체중 부하의 측정을 통해 결정되었다. 실험 당하지 않은(naive) 쥐들을 두 뒷발 간의 이들의 몸무게로 동등하게 배분했다. 그러나, (왼쪽) 뒷발에 통증이 가해졌을 때, 몸무게는 재분배되었으므로, 더 적은 무게를 영향 받은 발로 두었다 (부상당한 발에서 체중부하가 감소한다). 각 뒷 다리를 통한 체중부하는 체중부하 측정기(incapacitance tester) (Linton Instruments, UK)를 이용하여 측정되었다. 쥐들은 분리된 감지기 위에 뒷 발로 상기 체중부하 측정기에 위치되었고, 각 뒷다리에 의해 가해지는 평균 힘이 4초 동안 기록되었다. CFA의 주사는 또한 발 부피에 의해 측정될 수 있는 부종을 유도했다; 이는 체적변동유량계를 이용하여 측정된다. 상기 쥐의 뒷발은 용액을 함유하는 실린더 내에 위치되고, 이동된 액체의 부피가 발의 부피를 결정한다.

실험 당하지 않은 수컷인, Sprague Dawley 쥐를 가능한 자유식의 음식 및 물에 익숙해지게 하였다. 체중부하 시험기에 습관화를 수행하였다. 체중 부하 및 발 부피 기록의 기준치는 선행된 상해의 유도 전에 이뤄졌다. 염증성 과민성을 왼쪽 뒷발 내로 CFA(1mg/ml 용액의 100ul) 의 족부(intraplantar) 주사에 의해 유도하였다. 전-처리 체중부하 및 발 부피 측정을 하여 CFA-후 23 시간의 과민성을 평가하였다. 그리고 나서 라틴 방형 설계(Latin square design) 내의 CFA 윈도우에 따라 동물들을 평가하고 무작위화 하였다. 이어서 (3S)-테트라하이드로퓨란-3-일 (4S)-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트 메실레이트 염을, 경구적으로 150, 250 및 500mg/kg에서 (2mL/Kg, pH ~5-6에서 물 내에 투여됨)으로, 동시에 비히클 및 참조군(인도메타신)은 군당 n=9-10로 주었다. 체중부하는 모든 그룹에서 화합물 투여 후 1, 2 및 4시간에서 평가되었다. 발 부피는 화합물 투여 후 4시간에서 측정되었다. 같은 시간에서 대조군에 대한 치료 군을 비교함으로써 데이터를 분석하였다.

오른쪽 및 왼쪽 뒷발 모두에서 체중 부하(g) 기록을 취했고 차이를 계산했다. 데이타는 과민성의 통증으로의 전환 %로 나타냈으며, 이는 (투여 후 기록 - 투여 전 기록)/ (실험 당하지 않은 기록 - 투여 전 기록) x 100이고, 상기 식에서 실험 당하지 않은 체중부하 차이 - 투여 전 체중부하 차이는 전환될 CFA 윈도우로 정의된다. InVivoStat (invivostat.co.uk)을 이용한 ANOVA 및 잇따른 계획 비교 시험의 반복된 측정의 평균에 의해 통계적인 분석을 수행했다(p<0.05를 현저한 것으로 고려했다).

150mg/kg에서 (3S)-테트라하이드로퓨란-3-일 (4S)-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트 메실레이트 염은 어떠한 시간에서도 과민성의 현저한 전환을 보이지 않고, 250mg/kg은 4시간에서 현저한 전환을 보였으며, 그러나 500mg/kg은 투여 후 4시간 후에서 최대값 효과를 나타내는 모든 시간 지점에서 효과적이었다. (3S)-테트라하이드로퓨란-3-일 (4S)-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트 메실레이트 염은 발 부피에서는 효과가 없는 것으로 보여졌다.

합성

다음의 약어들이 사용되었다:

Aq 수용액

DCM 디클로로메탄

DIPEA 디이소프로필에틸아민

ee 거울상 이성체적 초과

ES⁺ 전기분사

EtOAc 에틸 아세테이트

h 시간(들)

HPLC 고성능 액체 크로마토그래피

HRMS 고해상 질량 분석기

LCMS 액체 크로마토그래피 질량 분석기

M 몰랄

MeOH 메탄올

[MH⁺] 양성자화된 분자 이온

min 분

RP 역상

MS 질량 분석기

R_T 지연 시간

sat 포화된

THF 테트라하이드로퓨란

TFA 트리플루오로아세트산

실험적 방법

모든 시료는 상업적 등급이었고, 다른 반대되는 언급이 없는 한 추가적인 정제 없이 받은 대로 사용되었다. 시료 등급 용매는 모든 경우에 사용되었다.

Agilent 1100 HPLC 시스템이 연결된 Waters ZQ 질량 분석기로 분석적 LCMS을 수행했다. Agilent 1100 시스템으로 분석 HPLC를 수행했다. Agilent 1100 HPLC 시스템이 연결된 Agilent MSD-TOF으로 고-배율 질량 분광 (HRMS)을 얻었다. 분석 동안 2개의 질량들에 의해 보정을 검사했고 필요한 경우 교정되었다. 양의 전자분무 모드(positive electrospray mode)에서 분광을 얻었다. 얻어진 질량 범위는 m/z 100-1100였다. 질량 피크의 프로파일 검출이 사용되었다. RediSep 실리카 칼럼이 갖춰진 CombiFlash Companion 시스템, 또는 Strata SI-1 실리카 기가튜브(gigatube)가 갖춰진 Flash Master Personal 시스템 중 하나로 플래쉬 크로마토그래피를 수행했다. Phenomenex Synergi Hydro RP 150 x 10 mm, YMC ODS-A 100/150 x 20 mm 또는 Chirobiotic T 250 x 10 mm 칼럼이 갖춰진, Gilson 시스템 (Gilson 321 균형 펌프 및 Gilson 215 자동샘플러를 갖는 Gilson 322 펌프)으로 역상 HPLC를 수행했다. Merck LiChroprep^® RP-18 (40-63 ㎛) 실리카 칼럼을 갖춘 Gilson 시스템 (Gilson 321 펌프 및 Gilson FC204 부분 수집)으로 역상 칼럼 크로마토그래피를 수행했다. ACD 6.0을 이용하여 화합물을 자동적으로 이름 붙였다. 모든 화합물을 진공 오븐에서 밤새도록 건조시켰다.

분석적 HPLC 및 LCMS 데이터를 다음과 같이 수득되었다:

시스템 A: Phenomenex Synergi Hydro RP (C18, 30 x 4.6 mm, 4㎛), 변화율 물(+0.1% TFA) 중의 5-100% CH₃CN (+0.085% TFA), 1.5 mL/분, 1.75 분의 변화율 시간과 함께, 200 nm, 30℃; 또는

시스템 B: Phenomenex Synergi Hydro RP (C18, 150 x 4.6 mm, 4 ㎛), 변화율 물(+0.1% TFA) 중의 5-100% CH₃CN (+0.085% TFA), 1.5 mL/분 7 분의 변화율 시간과 함께, 200 nm, 30℃.

키랄 HPLC 데이터는 다음과 같이 수득되었다:

시스템 C: Chirobiotic V 극성 이온 모드 (150 x 4.6 mm), 10 mM 암모니아 포르메이트 수용액 버퍼 중의 70% MeOH, 1.0 mL/분, 10 분 동안, 200 nm, 30℃.

중간체 1

4-이소프로필-4,5,6,7-테트라하이드로-1H-이미다조[4,5-c]피리딘 하이드로클로라이드

히스타민 디하이드로클로라이드(61.9 g, 336 mmol)를 물(125 mL) 및 MeOH (500 mL) 중의 NaOH (33.6 g, 841 mmol) 용액에 용해시키고, 이소부티르알데하이드 (61.4 mL, 672 mmol)를 가했다. 반응 혼합물을 80℃에서 24시간 동안 환류 하에서 가열하고 pH를 7로 1 M HCl 수용액 (250 mL)로 조절하고 용매를 진공 내에서 제거했다. 잔류물을 승온된 MeOH (300 mL) 중에 용해시키고, 1시간 동안 두고 여과시키고 진공 내에서 용매를 제거했다. 잔류물을 MeOH (50 mL) 및 아세톤 (400 mL) 중에 2 시간 동안 교반시키고 2시간 동안 4℃로 냉각시켰다. 생성된 침전을 여과하고 아세톤(100 mL)로 세척하여 백색 고체인 4-이소프로필-4,5,6,7-테트라하이드로-1H-이미다조[4,5-c]피리딘 하이드로클로라이드 (33.0 g, 48.7%)을 얻었다.

분석적 LCMS: 순도 >90% (시스템 A, R_T = 0.51 분), ES⁺: 166.4 [MH]⁺.

중간체 2

4-니트로페닐 4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트

중간체 1 (2.78 g, 8.28 mmol, 60% 순도) 및 DIPEA (5.27 mL, 30.3 mmol)를 DCM (100 mL) 중에 용해시켰다. 상기 반응 혼합물을 0℃까지 냉각시키고 4-니트로페닐 클로로포르메이트 (4.07 g, 20.2 mmol)를 가했다. 상기 반응 혼합물을 18시간 상온에서 교반했다. 상기 반응 혼합물을 포화된 NaHCO₃ 용액으로 세척하고(5 x 100 mL), 건조하고(MgSO₄), 용매를 진공 내에서 제거하여 노란색 검인 4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트 (5.28 g, 조생성물)를 얻었다.

분석적 HPLC: 순도 41% (시스템 B, R_T = 4.70 분); 분석적 LCMS: purity 86% (시스템 A, R_T = 1.70 분), ES⁺: 331.0 [MH]⁺.

(3S)-테트라하이드로퓨란-3-일 (4S)-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]-피리딘-5-카복실레이트

NaH (0.40 g, 10.0 mmol, 미네랄 오일 중 60% 분산)를 무수 THF (20 mL) 중에 분산시키고, 0℃까지 냉각시키고 (S)-3-하이드록시테트라하이드로퓨란 (0.88 g, 0.68 mL, 10.0 mmol)를 첨가했다. 상기 현탁액을 30분 동안 0℃에서 교반하고 이어서 THF (60 mL)중의 중간체 2(3.30 g, 10.0 mmol, 70% 순도)의 용액에 가하고 반응 혼합물을 상온에서 교반했다. THF 중의 NaH 및 (S)-3-하이드록시테트라하이드로퓨란의 이러한 두 첨가 부분은 각각 5시간 및 29시간 후에 가했졌다. 2일 후 상기 반응 혼합물을 물 (10 mL)로 퀀칭(quench)했고 용매를 진공 내에서 제거했다. 상기 잔류물을 EtOAc (100 mL) 중에 용해시키고 1 M Na₂CO₃ 수용액으로 세척하고 (4 x 100 mL), 건조하고 (MgSO₄), 용매를 진공 내에서 제거했다. 상기 잔류물을 칼럼 크로마토그래피((정상, 20 g, Strata SI-1, 실리카 기가튜브, DCM (200 mL)에 이어서 DCM (200 mL 각각) 중의 2%, 4% 및 5% MeOH)) 및 역상 HPLC(YMC ODS-A 100 x 20 mm, 5 ㎛, 25 mL/분, 변화율 30% 내지 60% (7 분 동안) 이어서 100% (3 분) 10% MeOH/물 중의 MeOH)로 정제하여 백색 고체인 (3S)-테트라하이드로퓨란-3-일 4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트 (34.8 mg, 1.1%)을 얻었다.

분석적 HPLC: 순도 100% (시스템 B, R_T = 3.63 분); 분석적 LCMS: 순도 100% (시스템 B, R_T = 4.01 분), ES⁺: 280.1 [MH]⁺.

(3S)-테트라하이드로퓨란-3-일-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트 (39.91 mg)을 10 mM 암모늄 포르메이트 버퍼 및 MeOH (2 mL, 1:1) 중에 용해시키고 역상 HPLC (Chirobiotic T 250 x 10 mm, 3 mL/분, 등용매 진행(isocratic run) 10 mM 암모늄 포르메이트 버퍼 중의 70% MeOH (40 분), pH 7.4) 로 2번 정제하여 단일 부분입체이성체인 (3S)-테트라하이드로퓨란-3-일 (4S)-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트 (6.90 mg, 99% ee)를 얻었다.

분석적 HPLC: 순도 100% (시스템 B, R_T = 3.63 분); 키랄 HPLC: 순도99.5% (시스템 C, R_T = 2.22 분); 분석적 LCMS: 순도 100% (시스템 B, R_T = 3.90 분), ES⁺: 280.1 [MH]⁺; HRMS 계산치 C₁₄H₂₁N₃O₃: 279.1583, 측정치 279.1571.

(3S)-테트라하이드로-3-일 (4S)-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트 메탄설폰산 염 (실시예 1)

(3S)-테트라하이드로-3-일 (4S)-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트 유리 염기 (460mg, 1.65mmol)를 실온에서 EtOAc (10mL) 중에 용해시켜 선명한 무색 용액을 얻었다. 메판 설폰산 (107uL)을 몇 분획으로 나누어 조심스럽게 가열하면서 가했다. 상기 용액을 밤새도로고 실온으로 냉각시켰다. 생성된 결정을 여과로 수집하고, EtOAc로 세척하고 (2 x 10mL), 40℃의 진공 내에서 밤새도록 건조시켰다. (3S)-테트라하이드로-3-일 (4S)-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트 메실레이트 염을 백색 결정질 고체로 99% 수득율 (615mg)으로 수득했다. HPLC: 지연 시간 2.27분, 순도 99.5%. 녹는점: 189°C. LCMS: 지연 시간 4.19분, ES⁺ 280.0 [MH]⁺, 100% 순도. 키랄 HPLC: 지연 시간 3.70분, >99.5% de. ¹H NMR (400MHz, CDCl₃): δ_H 8.72 (1H, m, NHCHNH⁺), 5.29 (1H, m, OCH), 5.05 (0.5H, d, J 8.4Hz, CCHN), 4.89 (0.5H, d, J 7.6Hz, CCHN), 4.59 (0.5H, m, NCH _ACH_B), 4.39 (0.5H, m, NCH _ACH_B), 3.97-3.85 (4H, m, CH ₂OCH ₂), 3.20 (1H, m, NCH_ACH _B), 2.89 (3H, s, CH ₃SO₃ ^-), 2.89-2.72 (2H, m, CCH ₂CH₂N), 2.23-2.07 (3H, m, CH(CH₃)₂, OCH₂CH ₂), 1.16 (3H, d, J 6.4Hz, CH ₃) and 1.06-0.96 (3H, m, CH ₃).

Claims

통증의 치료에서의 사용을 위한, 또는 상기 치료를 위한 약제의 제조에서의 (3S)-테트라하이드로퓨란-3-일 (4S)-4-이소프로필-1,4,6,7-테트라하이드로-5H-이미다조[4,5-c]피리딘-5-카복실레이트 및 이의 수화물 및 약제학적으로 허용가능한 염.
통증을 치료하는 방법으로서, 통증을 겪는 개체에게 유효랑의 제1항에 기재된 화합물을 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
제1항에 기재된 화합물 및 하나 이상의 적절한 부형제를 포함하는 약제학적 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 통증은 염증성 통증인 것인, 화합물, 용도 또는 방법.
제1항에 있어서, 상기 약제학적으로 허용가능한 염은 메실레이트인, 화합물.
제1항에 있어서, 상기 약학적으로 허용가능한 염은 설페이트 또는 이의 수화물인, 화합물.