KR20180008299A - Pi3k를 억제하는 신규한 퀴나졸리논 유도체 및 이를 포함하는 약학적 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 PI3K를 억제하는 신규한 퀴나졸리논 유도체, 이들 유도체의 제조방법 및 상기 퀴나졸리논 유도체를 포함하는 혈액종양 또는 간질환 치료용 약학적 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 신규한 퀴나졸리논 유도체는 혈액종양 또는 간질환을 치료하는데 유용한 효과를 가지고 있다. 특히, 기존의 PI3Kδ 저해제(inhibitors)의 항암제와 비교하여 높은 선택성을 가지고 PI3Kδ를 억제하여 면역독성(immunotoxicity)을 현저히 감소시키거나, 또는 PI3Kδ와 PI3Kγ를 동시에 억제함으로써 혈액암 등의 항암 치료만이 아니라 자가면역질환의 치료도 가능해 질 수 있다. 이러한 표적 치료제는 기존의 독성이 강한 항암치료의 부작용 문제를 해결할 수 있는 장점이 있다.

Description

PI3K를 억제하는 신규한 퀴나졸리논 유도체 및 이를 포함하는 약학적 조성물{Novel Quinazolinone derivatives as PI3K inhibitors, and pharmaceutical composition comprising the same}
본 발명은 PI3K를 억제하는 신규한 퀴나졸리논 유도체 및 이들 유도체의 제조방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 퀴나졸리논 유도체를 포함하는 혈액종양, 간질환 또는 자가면역질환의 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
암은 미국에서 심장 질환에 이은 두 번째 사망 원인이다(Cancer Facts and Figures 2005, American Cancer Society, Inc.). 암 발생 초기단계의 경우, 종양을 제거하거나 화학 약물 및 방사선 등으로 암세포를 죽이는 치료방법을 선택할 수 있으나 말기 암환자의 경우, 적극적인 치료요법에 의한 부작용이 상대적으로 크고 치료 반응률은 낮기 때문에 암 진행을 늦추어 부작용을 줄이고 삶의 질을 높이는 치료법이 선택될 수 있다. 이러한 측면에서 항암제는 암세포를 파괴해 재발을 방지하는 것뿐만 아니라 완치가 어려울 경우 암세포의 성장이나 확산을 억제해 생존기간을 연장하는 목적도 포함하고 있다.
전이성 암에 대한 현재의 약물치료는 그 효과가 경감되어 장시간 치료를 제공하지 못하고 있다. 또한, 의료계에 새로운 화학 요법들이 소개되고 있으나 여전히 내성 종양의 치료에서 단일요법 또는 기존의 작용제와 병용치료에서의 1차, 2차 및 3차 요법으로서 효과적인 신규 약물이 요구되고 있다.
뿐만 아니라 강력한 효과를 갖는 항암제라도 모든 암에서 적용 가능한 것은 아니기 때문에 치료 성적을 향상시키기 위한 약제 개발이 절실한 상태이다.
표적치료는 기존의 전신항암치료에 비해 종양 특이적이고 효과적이며 정상세포에 미치는 영향이 적은 것을 장점으로 한다. 단백질 키나아제의 조절이상은 암세포에서 흔하게 발견되므로 항암약제 개발에 있어 매력적인 표적이 된다.
지질 키나아제 중에서도, PI3Ks(포스파티딜노시톨-3-키나아제 이성질체)는 최근 여러 해 동안 그 구조와 기능이 점차로 분명하게 규명되어 왔다. PI3Ks는 세포내 신호 전달 경로에 중요하게 관여하여 세포 성장, 증식, 분화, 운동성, 생존 및 세포 내 트래픽킹과 같은 세포의 주요 기능에 관여하는 효소 군으로 알려져 있다.
PI3Ks는 그 조절 기능을 상실할 때, 세포 내 신호 전달 경로에 과할성화 등의 문제가 발생하여 여러 종류의 질환을 유발한다는 것이 지난 20 여년 간 꾸준히 밝혀져 왔다.
PI3Ks는 Class I, Class II, 및 Class III로 나누어지고, Class I은 다시 Class IA와 Class IB의 아류들로 분류되고 있다. Class I의 PI3K는 이량체 형태로 되어 있고, 이러한 이량체는 촉매소단위와 조절소단위로 나누어진다. Class IA에 속하는 PI3K는 p110 촉매소단위와 p85 조절소단위로 이루어진 이량체이고, 이때 p110 촉매소단위에는 다시 p110α, p110β 및 p110δ의 3개의 이형체가 있다. 그래서 이러한 이형체에 따라 각각의 PI3K를 PI3Kα, PI3Kβ, PI3Kδ로 구분하여 부른다.
한편, Class IB PI3K의 이량체는 p110γ 촉매소단위와 p101 조절소단위로 구성된 이량체로 구성되어 있고, 이때의 PI3K를 PI3Kγ로 일반적으로 부른다.
PI3Kδ는 타이로신 인산화 효소 수용체(RTK)에 의해 주로 유도되어 PIP2를 인산화 시켜 PIP3로 전환하고, PI3Kγ는 G-단백질 연결수용체(GPCR)에 의해 주로 유도되어 PIP2를 인산화시켜 PIP3로 전환시킨다. PIP3는 단백질 키나아제 B(Akt/PKB)를 활성화시켜 계속하여 다운스트림 신호 전달로 이어져 세포 성장, 증식, 분화, 운동성, 생존 및 세포 내 트랙픽킹과 같은 주요 세포 기능 조절에 관여한다. 이러한 PI3Kδ와 PI3Kγ의 세포내 신호 전달 조절 기능에 장애가 발생할 때, 염증과 자가 면역 그리고 혈액암 및 고형암에 이르기까지 다양한 질환이 발생한다는 것이 최근 여러 해 동안의 강력한 관심의 한 방면이었고, 그에 따라 조절 기능을 상실한 PI3Kδ와 PI3Kγ를 억제하여 염증과 자가 면역 그리고 혈액암 및 고형암을 치료하는 약을 개발하고자 하는 노력이 현저하게 이루어지고 있다.
개발되고 있는 대표적인 이 방면의 약물의 예로는, 먼저 길리어드 갈리스토가 개발한 PI3Kδ를 선택적으로 억제하는 물질인 Idelalisib이다. 이 약물은 여러 종류의 혈액암에 뛰어난 효능을 보여 기존의 세포독성 항암제들의 문제점을(특히 정상세포 독성) 해결하고, 또한 기존의 항암제들의 효능의 문제점을 보완하는 획기적인 약물로 주목받았다. 그러나 유럽에서 임상 과정 중에 폐렴에 의해 환자가 사망하는 심각한 독성이 다수 발생하여 지금은 개발이 중단된 상태이다. 밝혀진 원인에 따르면, 이 약물은 PI3Kα와 PI3Kβ에 대한 억제 효능보다 PI3Kδ에 대한 억제 효능이 충분히 선택적이었으나, PI3Kγ에 대해서는 PI3Kδ 억제 효능이 충분히 선택적이 못한 것이 그 원인으로 밝혀지고 있다. Duvelisib은 PI3Kδ와 PI3Kγ 이중 억제 효능을 보여 혈액암과 더불어 염증 및 자가면역질환 치료에 매우 유망한 약물로 개발될 가능성을 가지고 임상을 진행하던 중, Idelalisib과 유사한 문제로 개발이 중단되었다. 이 물질은 PI3Kβ에 대해서 PI3Kδ와 PI3Kγ 억제 효능이 충분한 선택성이 없는 것으로 되어 있다. 따라서 PI3Kδ를 적어도 Idelalisib보다는 선택적으로 억제할 수 있는 약물의 개발이 요구되어지고 있다.
한편, 퀴나졸리논 유도체는 진정최면제인 메타쿠알론, 진해제인 클로로쿠알론 및 경련억제제인 피리쿠알론과 같은 많은 생물학적 활성 화합물에 존재하는 특별한 구조체이다. 퀴나졸리논 및 이의 유도체는 최면, 진통, 경련억제, 진해 및 항염증 활성과 같은 매우 광범위한 생물학적 특성을 지닌다.
특히, 퀴나졸리논 유도체는 암을 포함하는 세포 증식성 질환의 치료에 사용되고 있으며 최근 그 사용 예가 많아지고 있는 일련의 치료제 중 하나이다. 예를 들어, 미국등록특허 제5,747,498호 및 제5,773,476호는 티로신 수용체 키나아제의 과활성 또는 부적합한 활성에 의해 특징 되는 암을 치료하기 위해 사용되는 퀴나졸리논 유도체를 기술하고 있다. 따라서 따라서 퀴나졸리논 유도체는 세포증식성 질환의 치료를 위해 다양한 접근방식을 통한 연구 및 개발이 필요한 물질이다.
미국등록특허 제5,747,498호 미국등록특허 제5,773,476호
본 발명은 PI3K를 억제하는 신규한 퀴나졸리논 유도체 및 이들 유도체의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기 퀴나졸리논 유도체를 포함하는 혈액종양, 간질환 또는 자가면역질환의 예방 또는 치료용 약학조성물을 제공하는 또 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공한다.
Figure pat00001
상기 화학식 1에서,
X는 -H, 할로겐, -CH3 또는 -NH2이고,
Y는 C1-2의 직쇄 알킬기 또는 C3-4의 싸이클로알킬기이다.
또한, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 혈액종양, 간질환 또는 자가면역질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00002
상기 화학식 1에서,
X는 -H, 할로겐, -CH3 또는 -NH2이고,
Y는 C1-2의 직쇄 알킬기 또는 C3-4의 싸이클로알킬기이다.
상기 혈액종양은 백혈병 또는 림프종일 수 있다.
상기 간질환은 비알콜성 지방 간 질환 (NAFLD), 비알콜성 지방간염 (NASH), 간 지방증, 간경변, 간염, 간 선종, 인슐린 과민증 및 간암으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 자가면역질환은 알레르기성 비염, 천식, 만성 폐쇄성 폐질환 (COPD: Chronic Obstructive Pulmonary Disease) 및 류마티스 관절염으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
나아가, 본 발명은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물과 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 반응시켜 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 제조하는 단계;
하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 탈보호화하여 하기 화학식 5로 표시되는 화합물로 제조하는 단계; 및
하기 화학식 5로 표시되는 화합물을 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물과 반응시켜 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조방법을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00003
상기 화학식 1에서,
X는 -H, 할로겐, -CH3 또는 -NH2이고,
Y는 C1-2의 직쇄 알킬기 또는 C3-4의 싸이클로알킬기이다.
Figure pat00004
상기 화학식 2에서,
X는 -H, 할로겐, -CH3 또는 -NH2이다.
Figure pat00005
상기 화학식 3에서,
Y는 C1-2의 직쇄 알킬기 또는 C3-4의 싸이클로알킬기이다.
Figure pat00006
상기 화학식 4에서,
X는 -H, 할로겐, -CH3 또는 -NH2이고,
Y는 C1-2의 직쇄 알킬기 또는 C3-4의 싸이클로알킬기이다.
Figure pat00007
상기 화학식 5에서,
X는 -H, 할로겐, -CH3 또는 -NH2이고,
Y는 C1-2의 직쇄 알킬기 또는 C3-4의 싸이클로알킬기이다.
Figure pat00008
상기 화학식 6에서,
Z는 할로겐이다.
본 발명에 따른 신규한 퀴나졸리논 유도체는 혈액종양 또는 간질환을 치료하는데 유용한 효과를 가지고 있다.
특히, 기존의 PI3Kδ 저해제(inhibitors)의 항암제와 비교하여 높은 선택성을 가지고 PI3Kδ를 억제하여 면역독성(immunotoxicity)을 현저히 감소시키거나, 또는 PI3Kδ와 PI3Kγ를 동시에 억제함으로써 혈액암 등의 항암 치료만이 아니라 자가면역질환의 치료도 가능해 질 수 있다. 이러한 표적 치료제는 기존의 독성이 강한 항암치료의 부작용 문제를 해결할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 <실험예 1>의 Adapta 키나아제 분석실험의 원리를 나타내는 것이다.
도 2는 백혈병 및 림프종 세포주에서의 AKT(Ser473) 인산화 감소효과를 확인하기 위한 <실험예 2>에 따른 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 백혈병 및 림프종 세포성장의 억제효과를 확인하기 위한 <실험예 3>에 따른 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 미만성 거대B세포 림프종(DLBCL) 및 급성 림프구성 백혈병(ALL)세포의 아폽토시스(Apoptosis)에 대한 효과를 확인하기 위한 <실험예 4>에 따른 SDS-PAGE 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 미만성 거대B세포 림프종(DLBCL) 및 급성 림프구성 백혈병(ALL)세포의 아폽토시스(Apoptosis)에 대한 효과를 확인하기 위한 <실험예 5>에 따른 유동 세포 측정법에 따른 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 혈관형성 억제효과를 확인하기 위한 <실험예 6>에서 관 형성 결과를 Cytation 5 형광현미경(바이오텍)으로 촬영한 사진이다.
도 7은 혈관형성 억제효과를 확인하기 위한 <실험예 6>에서 혈관형성 저해효과를 보여주는 그래프이다.
도 8은 혈관형성 억제효과를 확인하기 위한 <실험예 6>에서 화합물이 처리된 HUVEC세포의 생존 세포 수치를 나타내는 그래프이다.
도 9는 랫드를 이용한 단회독성실험인 <실험예 7>에 따른 화학식 7의 화합물과 화학식 8의 화합물의 농도에 따른 독성을 확인한 도표이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예에 기재된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명은 PI3K 저해제로서 신규한 퀴나졸리논 유도체의 화합물에 관한 것이다. PI3K 저해제는 p110δ의 ATP-결합 부위에 결합하여 PI3K-AKT 시그널링 경로를 불활성화시키는데, PI3K 경로의 활성화는 PI3K 촉매적 이형체(isotype)인 p110α, p110β, p110δ 및 p110γ에 의해 매개된다.
p110δ 이형체는 혈액종양과 B 세포 발달에 있어 중요한 역할을 한다. 조혈모세포에서 주로 발현되어있으며, 백혈병(Leukemia), 림프암(Lymphoma), 대장암, 방광암종, 악성뇌교종 등을 포함한 많은 암에서 발현되어있다. 이들은 PI3K-AKT 시그널링 경로를 통해 관련 사이토카인과 케모카인의 자극을 통한 세포증식을 조절한다.
또한, 본 발명에 따른 신규한 퀴나졸리논 유도체는 기존의 간독성을 비롯한 독성 문제를 극복하여, 진행된 간세포암에서도 PI3K p110δ가 높게 발현될 수 있으므로 고형암인 간세포암 치료제로도 유용하다.
기존의 퀴나졸리논 항암제의 문제점을 고찰할 때, 신규한 퀴나졸리논 유도체는 PI3Kδ를 충분히 선택적으로 억제여야 한다. 바람직하게는, PI3K 이성질체들 사이의 선택성이 IC50 값으로 PI3Kα/PI3Kδ와 PI3Kβ/PI3Kδ 각각의 비율이 150을 초과하여야 하고, PI3Kγ/PI3Kδ 값은 적어도 Idelalisib 보다는 커야한다는 기준을 충족할 필요가 있다.
또한, PI3Kδ와 PI3Kγ의 이중 억제 작용을 할 때는, PI3Kβ/PI3Kδ와 PI3Kβ/PI3Kγ이 Duvelisib 보다는 큰 것이 바람직하다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00009
상기 화학식 1에서,
X는 -H, 할로겐, -CH3 또는 -NH2이고,
Y는 C1-2의 직쇄 알킬기 또는 C3-4의 싸이클로알킬기이다.
본 발명에서 “할로겐"은 불소(F), 브롬(Br), 염소(Cl) 또는 요오드(I)를 의미한다.
상기 화학식 1 에서 Y는 (S)-이성질체 또는 (R)-이성질체의 형태로 결합 될 수 있으나, (S)-이성질체의 형태로 결합되는 것이 바람직하다.
상기 화학식 1의 구체적인 화합물로 하기 화학식 7 내지 14의 화합물을 포함하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 화학식 7의 화합물은, 상기 화학식 1의 화합물에 있어서, X는 -F이고, Y는 싸이클로프로필인 것이다.
Figure pat00010
또한, 본 발명에 따른 화학식 8의 화합물은, 상기 화학식 1의 화합물에 있어서, X는 메틸이고, Y는 싸이클로프로필인 것이다.
Figure pat00011
또한, 본 발명에 따른 화학식 9의 화합물은, 상기 화학식 1의 화합물에 있어서, X는 -NH2이고, Y는 싸이클로프로필인 것이다.
Figure pat00012
또한, 본 발명에 따른 화학식 10의 화합물은 상기 화학식 1의 화합물에 있어서, X는 -NH2이고, Y는 메틸인 것이다.
Figure pat00013
또한, 본 발명에 따른 화학식 11의 화합물은 상기 화학식 1의 화합물에 있어서, X는 -NH2이고, Y는 에틸인 것이다.
Figure pat00014
또한, 본 발명에 따른 화학식 12의 화합물은 상기 화학식 1의 화합물에 있어서, X는 -Cl이고, Y는 싸이클로프로필인 것이다.
Figure pat00015
또한, 본 발명에 따른 화학식 13의 화합물은 상기 화학식 1의 화합물에 있어서, X는 -F이고, Y는 싸이클로부틸인 것이다.
Figure pat00016
또한, 본 발명에 따른 화학식 14의 화합물은 상기 화학식 1의 화합물에 있어서, X는 -Cl이고, Y는 싸이클로부틸인 것이다.
Figure pat00017
본 발명의 화학식 1로 표시되는 화합물은 약학적으로 허용 가능한 염의 형태로 사용할 수 있으며, 염으로는 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산 부가염이 유용하다. 산 부가염은 염산, 질산, 인산, 황산, 브롬화수소산, 요드화수소산, 아질산, 아인산 등과 같은 무기산류, 지방족 모노 및 디카르복실레이트, 페닐-치환된 알카노에이트, 하이드록시 알카노에이트 및 알칸디오에이트, 방향족 산류, 지방족 및 방향족 설폰산류 등과 같은 무독성 유기산, 아세트산, 안식향산, 구연산, 젖산, 말레인산, 글루콘산, 메탄설폰산, 4-톨루엔설폰산, 주석산, 푸마르산 등과 같은 유기산으로부터 얻는다. 이러한 약학적으로 무독한 염의 종류로는 설페이트, 피로설페이트, 바이설페이트, 설파이트, 바이설파이트, 니트레이트, 포스페이트, 모노하이드로겐 포스페이트, 다이하이드로겐 포스페이트, 메타포스페이트, 피로포스페이트 클로라이드, 브로마이드, 아이오다이드, 플루오라이드, 아세테이트, 프로피오네이트, 데카노에이트, 카프릴레이트, 아크릴레이트, 포메이트, 이소부티레이트, 카프레이트, 헵타노에이트, 프로피올레이트, 옥살레이트, 말로네이트, 석시네이트, 수베레이트, 세바케이트, 푸마레이트, 말리에이트, 부틴-1,4-디오에이트, 헥산-1,6-디오에이트, 벤조에이트, 클로로벤조에이트, 메틸벤조에이트, 디니트로 벤조에이트, 하이드록시벤조에이트, 메톡시벤조에이트, 프탈레이트, 테레프탈레이트, 벤젠설포네이트, 톨루엔설포네이트, 클로로벤젠설포네이트, 크실렌설포네이트, 페닐아세테이트, 페닐프로피오네이트, 페닐부티레이트, 시트레이트, 락테이트, β-하이드록시부티레이트, 글리콜레이트, 말레이트, 타트레이트, 메탄설포네이트, 프로판설포네이트, 나프탈렌-1-설포네이트, 나프탈렌-2-설포네이트, 만델레이트 등을 포함한다.
본 발명에 따른 산 부가염은 통상의 방법으로 제조할 수 있으며, 예를 들면 화학식 1의 유도체를 메탄올, 에탄올, 아세톤, 디클로로메탄, 아세토니트릴 등과 같은 유기용매에 녹이고 유기산 또는 무기산을 가하여 생성된 침전물을 여과, 건조시켜 제조하거나, 용매와 과량의 산을 감압 증류한 후 건조시켜 유기용매 하에서 결정화시켜서 제조할 수 있다.
또한, 염기를 사용하여 약학적으로 허용 가능한 금속염을 만들 수 있다. 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염은 예를 들면 화합물을 과량의 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리 토금속 수산화물 용액 중에 용해하고, 비용해 화합물 염을 여과하고, 여액을 증발, 건조시켜 얻는다. 이때, 금속염으로는 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염을 제조하는 것이 제약상 적합하다. 또한, 이에 대응하는 염은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염을 적당한 은염(예,질산은)과 반응시켜 얻는다.
나아가, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 이의 약학적으로 허용 가능한 염뿐만 아니라, 이로부터 제조될 수 있는 용매화물, 입체 이성질체, 수화물 등을 모두 포함한다.
또한, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 혈액종양, 간질환 또는 자가면역질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00018
상기 화학식 1에서,
X는 -H, 할로겐, -CH3 또는 -NH2이고,
Y는 C1-2의 직쇄 알킬기 또는 C3-4의 싸이클로알킬기이다.
상기 화학식 1 에서 Y는 (S)-이성질체 또는 (R)-이성질체의 형태로 결합 될 수 있으나, (S)-이성질체의 형태로 결합되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 약학적 조성물에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물, 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염은 임상 투여시에 경구 및 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있는데, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충전제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 제조될 수 있다.
경구 투여용 제형으로는 예를 들면 정제, 환제, 경/연질 캅셀제, 액제, 현탁제, 유화제, 시럽제, 과립제, 엘릭시르제, 트로키제 등이 있는데, 이들 제형은 유효성분 이외에 희석제(예: 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 만니톨, 솔비톨, 셀룰로즈 및/또는 글리신), 활택제(예: 실리카, 탈크, 스테아르산 및 그의 마그네슘 또는 칼슘염 및/또는 폴리에틸렌 글리콜)를 함유하고 있다. 정제는 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 전분 페이스트, 젤라틴, 메틸셀룰로즈, 나트륨 카복시메틸셀룰로즈 및/또는 폴리비닐피롤리딘 등과 같은 결합제를 함유할 수 있으며, 경우에 따라 전분, 한천, 알긴산 또는 그의 나트륨 염 등과 같은 붕해제 또는 비등 혼합물 및/또는 흡수제, 착색제, 향미제, 및 감미제를 함유할 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유효 성분으로 하는 약학적 조성물은 비경구 투여할 수 있으며, 비경구 투여는 피하주사, 정맥주사, 근육 내 주사 또는 흉부 내 주사를 주입하는 방법에 의한다.
이때, 비경구 투여용 제형으로 제제화하기 위하여 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 안정제 또는 완충제와 함께 물에 혼합하여 용액 또는 현탁액으로 제조하고, 이를 앰플 또는 바이알 단위 투여형으로 제조할 수 있다. 상기 조성물은 멸균되고/되거나 방부제, 안정화제, 수화제 또는 유화 촉진제, 삼투압 조절을 위한 염 및/또는 완충제 등의 보조제, 및 기타 치료적으로 유용한 물질을 함유할 수 있으며, 통상적인 방법인 혼합, 과립화 또는 코팅 방법에 따라 제제화할 수 있다.
본 발명의 조성물은 퀴나졸리논 화합물 이외에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 증상의 정도, 약물 형태, 투여 경로 및 기간에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 본 발명의 조성물은 유효 성분이 1일 0.2mg/kg 내지 200mg/kg으로 투여되도록 하는 것이 최적의 효능을 위해 바람직하다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고 수회 나누어 투여할 수도 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 혈액종양은 백혈병 또는 림프종일 수 있다.
상기 백혈병은 급성 림프구성 백혈병 (ALL), 급성 골수성 백혈병 (AML), 만성 림프구성 백혈병 (CLL), 및 소림프구성 림프종 (SLL) 중 선택될 수 있으며, 급성 림프구성 백혈병은 급성 림프모구성 백혈병으로도 알려져있다.
상기 림프종은 성숙 (말초) B-세포 신생물일 수 있으며, 보다 구체적으로, B-세포 만성 림프구성 백혈병/소림프구성 림프종; B-세포 전림프구성 백혈병; 림프형질세포성 림프종; 변연대 림프종, 예컨대 지라 변연대 B-세포 림프종 (+/- 융모 림프구), 림프절 변연대 림프종 (+/- 단핵구모양 B-세포), 및 점막-관련 림프 조직 (MALT) 유형의 림프절외 변연대 B-세포 림프종; 모발상 세포 백혈병; 형질 세포 골수종/형질세포종; 소포성 림프종; 여포 중심 림프종; 외투 세포 림프종; 미만성 거대 B-세포 림프종 (종격 거대 B-세포 림프종, 혈관 내 거대 B-세포 림프종, 및 1차 삼출 림프종 포함); 및 버킷 림프종/버킷 세포 백혈병 중에서 선택될 수 있다.
또한, 상기 림프종은 다발 골수종 (MM) 및 비-호지킨 림프종 (NHL), 외투 세포 림프종 (MCL), 소포성 림프종, 발덴스트롬 마크로글로불린혈증 (WM) 또는 B-세포 림프종 및 미만성 거대 B-세포 림프종 (DLBCL) 중에서 선택될 수 있다.
본 발명의 간질환은 비알콜성 지방 간 질환 (NAFLD), 비알콜성 지방간염 (NASH), 간 지방증, 간경변, 간염, 간 선종, 인슐린 과민증 및 간암으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 간암의 예로는 간종양, 간세포 선종 또는 간세포 암종 등을 들 수 있다.
상기 자가면역질환은 알레르기성 비염, 천식, 만성 폐쇄성 폐질환 (COPD: Chronic Obstructive Pulmonary Disease) 및 류마티스 관절염으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
나아가, 본 발명은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물과 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 반응시켜 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 제조하는 단계;
하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 탈보호화하여 하기 화학식 5로 표시되는 화합물로 제조하는 단계; 및
하기 화학식 5로 표시되는 화합물을 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물과 반응시켜 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조방법을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00019
상기 화학식 1에서,
X는 -H, 할로겐, -CH3 또는 -NH2이고,
Y는 C1-2의 직쇄 알킬기 또는 C3-4의 싸이클로알킬기이다.
[화학식 2]
Figure pat00020
상기 화학식 2에서,
X는 -H, 할로겐, -CH3 또는 -NH2이다.
[화학식 3]
Figure pat00021
상기 화학식 3에서,
Y는 C1-2의 직쇄 알킬기 또는 C3-4의 싸이클로알킬기이다.
[화학식 4]
Figure pat00022
상기 화학식 4에서,
X는 -H, 할로겐, -CH3 또는 -NH2이고,
Y는 C1-2의 직쇄 알킬기 또는 C3-4의 싸이클로알킬기이다.
[화학식 5]
Figure pat00023
상기 화학식 5에서,
X는 -H, 할로겐, -CH3 또는 -NH2이고,
Y는 C1-2의 직쇄 알킬기 또는 C3-4의 싸이클로알킬기이다.
[화학식 6]
Figure pat00024
상기 화학식 6에서,
Z는 할로겐이다.
단계 1은 상기 화학식 2로 표시되는 화합물과 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 반응시켜, 화학식 4로 표시되는 화합물을 제조하는 단계이다.
일례로, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물과 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 피리딘 용매 하에 함께 섞인 용액에 트리페닐 포스파이트를 상온에서 교반하는 가운데 첨가할 수 있다.
이때, 온도는 특별히 제한된 것은 아니나, 혼합물을 30-100℃, 바람직하게는 45-80℃, 더욱 바람직하게는 55-60℃의 온도에서 교반할 수 있다.
교반이 이루어지는 시간은 특별히 제한된 것은 아니나, 5-20시간, 바람직하게는 8-16시간, 더욱 바람직하게는 10-14 시간 동안 교반할 수 있다.
이후, 아닐린을 첨가하여 반응시킬 수 있고, 이때 온도는 특별히 제한된 것은 아니나, 50-200℃, 바람직하게는 90-150℃, 더욱 바람직하게는 100-120℃의 온도에서 반응시킬 수 있다.
이때, 반응시간은 특별히 제한된 것은 아니나, 1-20시간, 바람직하게는 3-15시간, 더욱 바람직하게는 5-10 시간 동안 반응시킬 수 있다.
단계 2는 상기 화학식 4로 표시되는 화합물을 탈보호화하여 상기 화학식 5로 표시되는 화합물로 제조하는 단계이다.
일례로, 트리플루오로아세트산(CF3COOH)이 용해된 디클로로메탄용액에 상기 화학식 4로 표시되는 화합물을 첨가하여 상온에서 0.1-2시간, 바람직하게는 0.2-1.5시간, 더욱 바람직하게는 0.5-1시간 반응시켜 상기 화학식 5로 표시되는 화합물을 제조할 수 있다.
단계 3은 상기 화학식 5로 표시되는 화합물을 상기 화학식 6으로 표시되는 화합물과 반응시켜 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제조하는 단계이다.
일례로, 상기 화학식 5로 표시되는 화합물을 tert-부탄올에 투입하고, N,N-디이소프로필에틸아민을 첨가한 다음 상기 화학식 6으로 표시되는 화합물을 첨가하여 반응용액을 리플럭스 하면서 10-48시간, 바람직하게는 15-30시간, 더욱 바람직하게는 20-26시간 동안 교반할 수 있다.
본 발명은 신규한 퀴나졸리논 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 혈액종양 또는 간질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.
상기 건강기능식품은, 비 제한적으로 각종 음료, 껌, 차, 과자, 비타민 복합체, 건강 보조식품 등의 형태로 제조될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 실험예에 의해 제한되는 것은 아니다.
< 실시예 1> (S)-2-(((7H-퓨린-6-일)아미노)( 싸이클로프로필 ) 메틸 )-5- 플루오로 -3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온의 제조(화학식 7)
[반응식 1]
Figure pat00025
단계 1: (S)- tert -부틸 싸이클로 프로필 (5-플루오로-4-옥소-3-페닐-3,4-디하이드로퀴나졸린-2-일)메틸카바메이트의 제조
2-아미노-6-플루오로벤조산(1.0eq)과 (S)-2-(tert-부톡시카보닐아미노)-2-싸이클로프로필아세트산(1.0eq)이 피리딘 용매에 함께 섞여있는 용액을 상온에서 교반하는 가운데 트리페닐 포스파이트(1.4eq)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 55-60℃에서 12시간 교반하고, 아닐린 (1.4eq)을 첨가하여 110℃ 근처에서 7시간 반응시켰다. 그런 다음, 반응 혼합액을 상온으로 냉각하고 에틸 아세테이트와 물로 추출하였다. 유기층을 무수 황산마그네슘(MgSO4)로 탈수시키고 감압 하에서 농축시켰다. 잔류물에 n-헵탄을 가하여 30분 교반하여 석출된 고체를 여과하고 n-헵탄으로 세척한 후, 얻은 고체를 건조하여 (S)-tert-부틸 싸이클로프로필(5-플루오로-4-옥소-3-페닐-3,4-디하이드로퀴나졸린-2-일)메틸카바메이트를 65-80% 수율로 얻었다.
1H NMR(300MHz, CDCl3): δ 7.66-7.73 (m, 1H), 7.50-7.61 (m, 4H), 7.32-7.40 (m, 2H), 7.09-7.15 (t, J=18Hz, 1H), 5.53-5.56 (d, J=9Hz, 1H), 4.18-4.23 (t, J=15Hz, 1H), 1.42 (s, 9H), 1.08-1.16 (m, 1H), 0.38-0.42 (m, 2H), 0.24-0.30 (m, 1H), 0.01-0.11(m, 1H).
단계 2: (S)-2-( 아미노(싸이클로프로필)메틸 )-5- 플루오로 -3- 페닐퀴나졸린 -4(3H)-온의 제조
트리플루오로 아세트산 ((S)-tert-부틸 싸이클로프로필(5-플루오로-4-옥소-3-페닐-3,4-디하이드로퀴나졸린-2-일)메틸카바메이트 중량의 약 8배)을 (S)-tert-부틸 싸이클로프로필(5-플루오로-4-옥소-3-페닐-3,4-디하이드로퀴나졸린-2-일)메틸카바메이트가 용해되어 있는 디클로로메탄 ((S)-tert-부틸 싸이클로프로필(5-플루오로-4-옥소-3-페닐-3,4-디하이드로퀴나졸린-2-일)메틸카바메이트 중량의 약 15배)용액에 첨가하였다. 이 반응 용액을 상온에서 0.5-1시간 정도 교반한 다음, 소듐 카보네이트 수용액을 사용하여 반응 용액의 pH를 7 정도로 맞추어 주었다. 디클로로메탄 용액을 분리하여 무수 황산마그네슘(MgSO4)을 사용하여 탈수 및 여과하고 무수 황산마그네슘(MgSO4)을 제거한 다음 여액을 감압 농축하여 80-95% 수율로 (S)-2-(아미노(싸이클로프로필)메틸)-5-플루오로-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온을 얻었다.
1H NMR(400MHz, CDCl3): δ 7.66-7.71 (m, 1H), 7.47-7.57 (m, 4H), 7.27-7.31 (m, 2H), 7.08-7.12 (t, J=16Hz, 1H), 2.97-2.99 (d, J=8Hz, 1H), 1.87 (s, 2H), 1.22-1.31 (m, 1H), 0.39-0.53 (m, 2H). 0.01-0.15 (m, 2H).
단계 3: (S)-2-(((7H-퓨린-6-일)아미노)( 싸이클로프로필 ) 메틸 )-5- 플루오로 -3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온의 제조
단계 2에서 얻어진 (S)-2-(아미노(싸이클로프로필)메틸)-5-플루오로-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온을 tert-부탄올((S)-2-(아미노(싸이클로프로필)메틸)-5-플루오로-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온 중량의 약 15배)에 투입하고, N,N-디이소프로필아민(tert-부탄올((S)-2-(아미노(싸이클로프로필)메틸)-5-플루오로-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온의 약 2 당량) 및 6-브로모-9H-퓨린을 첨가한 다음, 반응용액을 환류하면서 24시간 동안 교반하였다.
반응 혼합물을 냉각하고 tert-부탄올을 감압 농축하여 제거하였다. 농축액에 에틸 아세테이트를 가하고 묽은 염산 용액과 묽은 포타슘 카보네이트 용액으로 연속하여 세척하였다. 에틸 아세테이트층을 무수 황산마그네슘(MgSO4)으로 탈수시키고 여과하여 여액을 감압 농축하여 (S)-2-(((7H-퓨린-6-일)아미노)(싸이클로프로필)메틸)-5-플루오로-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온(화학식 7)을 60-80% 수율의 고체형태로 얻었다.
1H NMR(300MHz, CDCl3): δ 13.02 (s, 1H), 8.03 (s, 1H), 7.98 (s, 1H), 7.50-7.71 (m, 6H), 7.39-7.42 (dd, J=9Hz, 1H), 7.08-7.14 (t, J=18Hz, 1H), 6.76-6.79 (d, J=9Hz, 1H), 4.93 (br s, 1H), 1.72 (br s, 1H), 1.33-1.44 (m, 1H), 0.49-0.53 (m, 2H), 0.37-0.46 (m, 1H), 0.21-0.27 (m, 1H).
ESI-MS m/z 428.45 [M+H]+
< 실시예 2> (S)-2-(((7H-퓨린-6-일)아미노)( 싸이클로프로필 ) 메틸 )-5- 메틸 -3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온의 제조(화학식 8)
[반응식 2]
Figure pat00026
단계 1: (S)- tert -부틸 싸이클로프로필 (5- 메틸 -4-옥소-3-페닐-3,4- 디하이드 로퀴나졸린-2-일)메틸카바메이트의 제조
2-아미노-6-플루오로벤조산을 사용하는 대신 2-아미노-6-메틸벤조산을 사용하여, 상기 <실시예 1>과 동일한 방법으로 (S)-tert-부틸 싸이클로프로필(5-메틸-4-옥소-3-페닐-3,4-디하이드로퀴나졸린-2-일)메틸카바메이트를 제조하였다.
1H NMR (400MHz, CDCl3): δ 8.33(br.s., 3H), 7.50(d, 4H, J = 7.9Hz), 7.28 (t, 11H, J = 7.7Hz), 7.07 (t, 2H, J = 7.3Hz), 5.35 (br. s., 1H), 3.61 (br. s., 3H), 1.51-1.32 (m, 12H), 1.30-1.17 (m, 1H), 0.73-0.51 (m, 4H), 0.47 (td, 3H, J = 4.7, 9.6Hz).
단계 2: (S)-2-(아미노 (싸이클로프로필)메틸 )-5-메틸-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온의 제조
상기 <실시예 1>과 동일한 방법으로 (S)-2-(아미노(싸이클로프로필)메틸)-5-메틸-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온을 제조하였다.
1H NMR (400MHz, DMSO-d6): δ 8.41(br.s., 2H), 7.79(t, 1H, J = 7.7Hz), 7.73-7.54 (m, 2H), 7.46-7.31 (m, 1H), 2.74 (s, 3H), 1.23 (br. s., 1H), 1.18 (tt, 1H, J = 4.4, 8.7Hz), 0.51 (s, 1H), 0.41-0.32 (m, 1H, J = 4.8, 10, 10Hz).
단계 3: (S)-2-(((7H-퓨린-6-일)아미노)( 싸이클로프로필 ) 메틸 )-5- 메틸 -3- 페닐퀴나졸린 -4(3H)-온의 제조
(S)-2-(아미노(싸이클로프로필)메틸)-5-플루오로-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온을 사용하는 대신 (S)-2-(아미노(싸이클로프로필)메틸)-5-메틸-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온을 사용하여, 상기 <실시예 1>과 동일한 방법으로 (S)-2-(((7H-퓨린-6-일)아미노)(싸이클로프로필)메틸)-5-메틸-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온(화학식 8)을 제조하였다.
1H NMR (400MHz, CDCl3): δ 8.29(s.1H), 7.96(br.s., 1H), 7.71-7.36(m,7H), 7.25-7.19(m, 1H), 6.83(d, 1H, J = 6.6Hz), 4.96 (t, 1H, J = 8.1Hz), 2.82 (s, 3H), 1.43-1.24 (m, 2H), 0.67-0.29 (m, 3H), 0.24 (s, 1H), 0.07 (s, 1H).
ESI-MS m/z 424.48 [M+H]+
< 실시예 3> (S)-2-(((7H-퓨린-6-일)아미노)( 싸이클로프로필 ) 메틸 )-5-아미노-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온의 제조(화학식 9)
[반응식 3]
Figure pat00027
단계 1: (S)-2-(((7H-퓨린-6-일)아미노)( 싸이클로프로필 ) 메틸 )-5-((4-메톡시벤질)아미노)-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온의 제조
에탄올(트리에틸아민 15배 부피)에 상기 <실시예 1>에서 제조된 (S)-2-(((7H-퓨린-6-일)아미노)(싸이클로프로필)메틸)-5-플루오로-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온(1.0 eq)과 트리에틸아민(5.0 eq)이 차례로 투입된 용액이 들어 있는 밀봉된 튜브에 4-메톡시 벤질아민을 추가로 첨가하였다.
그런 다음 튜브를 질소로 치환해 주고 씰링(sealing) 한 다음, 반응 혼합액을 하루 동안 180℃까지 열을 가하며 반응시켰다. 상온으로 냉각 후, 감압 하에서 에탄올 용매를 제거하였다. 그런 다음 조혼합물을 실리카겔 컬럼 크로마토그라피 (디클로로메탄/메탄올 20:1)하여 (S)-2-(((7H-퓨린-6-일)아미노)(싸이클로프로필)메틸)-5-((4-메톡시벤질)아미노)-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온을 노란색 고체(38%)로 얻었다.
1H NMR(300MHz, CDCl3):δ 13.67 (s, 1H), 8.80-8.84 (t, J=12Hz, 1H), 8.31 (s, 1H), 7.96 (s, 1H), 7.52-7.62 (m, 4H), 7.39-7.48 (m, 2H), 7.23-7.25 (d, J=6Hz, 2H), 6.84-6.92 (t, J=24Hz, 2H), 6.80-6.84 (d, J=12Hz, 2H), 6.46-6.49 (d, J=9Hz, 1H), 4.92 (s, 1H), 4.31-4.33 (d, J=6Hz, 2H), 3.76 (s, 3H), 1.37-1.39 (m, 1H), 0.43-0.50 (m, 2H), 0.38-0.40 (m, 1H), 0.20-0.25 (m, 1H).
단계 2: (S)-2-(((7H-퓨린-6-일)아미노)( 싸이클로프로필 ) 메틸 )-5-아미노-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온의 제조
디클로로메탄 ((S)-2-(((7H-퓨린-6-일)아미노)(싸이클로프로필)메틸)-5-(4-메톡시벤질아미노)-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온의 6배 부피)에 (S)-2-(((7H-퓨린-6-일)아미노)(싸이클로프로필)메틸)-5-(4-메톡시벤질아미노)-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온(1.0 eq)이 용해되어 있는 용액에 트리플루오로 아세트산(디클로로메탄의 2배 부피)을 첨가하고 상온에서 0.5-2 시간 교반하였다. 그런 다음 조혼합물을 0℃에서 1M NaOH 용액으로 pH를 7로 조정하였다. 이 용액을 디클로로메탄로 세 번 추출하고 합친 유기 상을 무수 황산마그네슘(MgSO4)으로 탈수하고 감압 농축하였다. 잔류물을 실리카겔 컬럼 크로마토그라피로 정제하여 (S)-2-(((7H-퓨린-6-일)아미노)(싸이클로프로필)메틸)-5-아미노-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온(화학식 9)을 아이보리 고체(21%)로 얻었다.
1H NMR(300MHz, CDCl3): δ 13.16 (s, 1H), 8.30 (s, 1H), 7.97 (s, 1H), 7.53-7.64 (m, 4H), 7.40-7.45 (t, J=15Hz, 2H), 6.92-6.95 (d, J=9Hz, 1H), 6.84-6.86 (d, J=6Hz, 1H), 6.54-6.56 (d, J=6Hz, 1H), 6.15 (s, 2H), 4.93 (s, 1H), 1.32-1.41 (m, 1H), 0.47-0.48 (m, 2H), 0.38-0.43 (m, 1H), 0.22-0.25 (m, 1H).
< 실시예 4> (S)-2-(1-((7H-퓨린-6-일)아미노)에틸)-5-아미노-3- 페닐퀴나졸린 -4(3H)-온의 제조(화학식 10)
[반응식 4]
Figure pat00028
(S)-2-(((7H-퓨린-6-일)아미노)(싸이클로프로필)메틸)-5-플루오로-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온을 사용하는 대신 (S)-2-(1-((7H-퓨린-6-일)아미노)에틸)-5-플루오로-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온을 사용하여, 상기 <실시예 3>과 같은 방법으로 (S)-2-(1-((7H-퓨린-6-일)아미노)에틸)-5-아미노-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온(화학식 10)을 제조하였다.
1H NMR (500MHz, DMSO-d6):δ 8.22-8.00(m, 1H), 7.78-7.32(m, 4H), 7.06(br.s.,1H), 6.70-6.55(m, 1H), 1.99(s, 1H), 1.55-1.06(m, 4H), 0.93-0.70(m, 2H).
< 실시예 5> (S)-2-(1-(7H-퓨린-6- 일아미노 )프로필)-5-아미노-3-3- 페닐퀴나졸 린-4(3H)-온의 제조(화학식 11)
[반응식 5]
Figure pat00029
(S)-2-(((7H-퓨린-6-일)아미노)(싸이클로프로필)메틸)-5-플루오로-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온을 사용하는 대신 (S)-2-(1-((7H-퓨린-6-일)아미노)프로필)-5-플루오로-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온을 사용하여, 상기 <실시예 3>과 같은 방법으로 (S)-2-(1-((7H-퓨린-6-일)아미노)프로필)-5-아미노-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온(화학식 11)을 제조하였다.
1H NMR(300MHz, CDCl3): δ 8.31(s, 1H), 7.97(s, 1H), 7.35-7.68(m, 6H), 6.91-6.94(d,J=9Hz, 1H), 6.82-6.84 (d, J=6Hz, 1H), 6.53-6.56 (d, J=9Hz, 1H), 6.15 (s, 2H), 5.16 (s, 1H), 1.91-2.05 (m, 1H), 1.74-1.84 (m, 1H), 0.84-0.89 (t, J=15Hz, 3H).
< 실시예 6> (S)-2-(((7H-퓨린-6-일)아미노)( 싸이클로프로필 ) 메틸 )-5- 클로로 -3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온의 제조(화학식 12)
[반응식 6]
Figure pat00030
단계 1: (S)- tert -부틸 (5- 클로로 -4-옥소-3-페닐-3,4- 디하이드로퀴나졸린 -2-일)(싸이클로프로필)메틸카바메이트의 제조
2-아미노-6-플루오로벤조산을 사용하는 대신 2-아미노-6-클로로벤조산을 사용하여, 상기 <실시예 1>과 동일한 방법으로 (S)-tert-부틸 (5-클로로-4-옥소-3-페닐-3,4-디하이드로퀴나졸린-2-일)(싸이클로프로필)메틸카바메이트를 제조하였다.
단계 2: (S)-2-( 아미노(싸이클로프로필)메틸 )-5- 클로로 -3- 페닐퀴나졸린 -4(3H)-온의 제조
상기 <실시예 1>과 동일한 방법으로 (S)-2-(아미노(싸이클로프로필)메틸)-5-클로로-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온을 제조하였다.
단계 3: (S)-2-(((7H-퓨린-6-일)아미노)( 싸이클로프로필 ) 메틸 )-5- 클로로 -3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온의 제조
(S)-2-(아미노(싸이클로프로필)메틸)-5-플루오로-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온을 사용하는 대신 (S)-2-(아미노(싸이클로프로필)메틸)-5-클로로-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온을 사용하여, 상기 <실시예 1>과 동일한 방법으로 (S)-2-(((7H-퓨린-6-일)아미노)(싸이클로프로필)메틸)-5-클로로-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온(화학식 12)을 제조하였다.
1H NMR(300MHz, CDCl3): δ 13.02 (s, 1H), 8.02 (s, 1H), 7.98 (s, 1H), 7.15-7.68 (m, 8H), 6.76-6.79 (d, J=9Hz, 1H), 4.93 (br s, 1H), 1.72 (br s, 1H), 1.33-1.44 (m, 1H), 0.49-0.53 (m, 2H), 0.37-0.46 (m, 1H), 0.21-0.27 (m, 1H).
ESI-MS m/z 444.40 [M+H]+
< 실시예 7> (S)-2-(((7H-퓨린-6-일)아미노)(싸이클로부틸)메틸)-5-플루오로-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온의 제조(화학식 13)
Figure pat00031
(S)-2-(tert-부톡시카보닐아미노)-2-싸이클로프로필아세트산을 사용하는 대신 (S)-2-(tert-부톡시카보닐아미노)-2-싸이클로부틸아세트산을 사용하여, 상기 <실시예 1>과 동일한 방법으로 (S)-2-(((7H-퓨린-6-일)아미노)(싸이클로부틸)메틸)-5-플루오로-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온(화학식 13)을 제조하였다.
1H NMR(300MHz, DMSO-d6): δ 12.95 (s, 1H), 8.13 (br s, 1H), 7.85 (br s, 1H), 7.24-7.60 (m, 8H), 5.18 (br s, 1H), 3.05 (br s, 1H), 1.64-2.01 (m, 7H).
< 실시예 8> (S)-2-(((7H-퓨린-6-일)아미노)( 싸이클로부틸 ) 메틸 )-5- 클로로 -3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온의 제조(화학식 14)
Figure pat00032
2-아미노-6-플루오로벤조산을 사용하는 대신 2-아미노-6-클로로벤조산을 사용하고, (S)-2-(tert-부톡시카보닐아미노)-2-싸이클로프로필아세트산을 사용하는 대신 (S)-2-(tert-부톡시카보닐아미노)-2-싸이클로부틸아세트산을 사용하여, 상기 <실시예 1>과 동일한 방법으로 (S)-2-(((7H-퓨린-6-일)아미노)(싸이클로부틸)메틸)-5-클로로-3-페닐퀴나졸린-4(3H)-온(화학식 14)을 제조하였다.
1H NMR(300MHz, DMSO-d6): δ 12.88 (s, 1H), 8.17 (br s, 1H), 8.00 (s, 1H), 7.12-7.87 (m, 8H), 5.18 (br s, 1H), 3.06 (br s, 1H), 1.62-1.99 (m, 7H).
상기 화학식 7 내지 14의 화합물의 구조를 하기 표 1에 나타내었다.
화학식 화학구조 화학식 화학구조
7
Figure pat00033
 11
Figure pat00034
8
Figure pat00035
 12
Figure pat00036
9
Figure pat00037
 13
Figure pat00038
10
Figure pat00039
 14
Figure pat00040
< 실험예 1> PI3K 키나아제에서의 활성 실험
(1) 실험방법
Adapta 키나아제 분석인 동질의 형광 기반 면역 측정법을 이용하여 실험하였다.
Thermo Fisher Scientific Inc에서 SelectScreen™ Services를 진행하였다. 실험의 원리를 도 1에 나타내었다.
(2) 실험결과
실험의 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
나타낸 바와 같이, 화학식 7의 화합물 및 화학식 8의 화합물은 대조약물인 Idelalisib 보다 우수한 활성을 보였다. 특히, p110δ에 특이적으로 저해효과를 보였으며, p110γ에도 우수한 활성을 나타냈다.
구체적으로, IC50 값으로 PI3Kα/PI3Kδ와 PI3Kβ/PI3Kδ 각각의 비율이 화학식 7의 화합물에 대해서는 각각 412, 210의 수치를 보였고, 화학식 8의 화합물에 대해서는 각각 1488, 1800의 수치를 나타내었다.
또한, PI3Kγ/PI3Kδ 비율이 Idelalisib의 경우 25 정도의 수치를 보인 것과 대조적으로 화학식 7의 화합물 및 화학식 8의 화합물에 대해서는 각각 51, 95의 수치를 보여 높은 델타(δ) 선택성을 보이는 것을 확인할 수 있었다.
이를 통해 델타(δ) 의존형 암에 대해 효과적으로 충분한 활성을 나타낼 수 있음을 확인할 수 있었다.
IC50(nM)
PI3Ks p110α p110β p110γ p110δ
Idelalisib 498 570 23 0.9
화학식 7 206 105 25.7 0.5
화학식 8 134 162 8.6 0.09
< 실험예 2> 백혈병 및 림프종 세포주에서의 AKT ( Ser473 ) 인산화 감소효과 확인 실험
(1) 실험방법
세포주(SUDHL 5, SUDHL 10, CCRF-SB, MOLT4)를 2시간 동안 혈청 고갈을 진행한 후 화학식 7의 화합물, 화학식 8의 화합물, Idelalisib(비교약물1) TGR1202(비교약물2), DMSO(디메틸설폭사이드)를 각각 1μM 농도로 한시간 동안 처리하였다. 그 후 세포를 용해시키고, 크기에 따라 분획화한 다음 Phospho-Akt(Ser473)에 대해 지시된 항체로 면역 블로팅 하였다.
(2) 실험결과
상기 실험의 결과를 도 2에 나타내었다.
나타낸 바와 같이, 화학식 7의 화합물 및 화학식 8의 화합물이 다양한 미만성 거대 B세포 림프종(DLBCL) 및 급성 림프구성 백혈병(ALL) 세포에서 AKT 인산화 감소를 초래시킴을 확인할 수 있었다.
< 실험예 3> 백혈병 및 림프종 세포성장의 억제효과 확인 실험
(1) 실험방법
백혈병 및 림프종 세포주에서 PI3K p110δ가 고도로 발현되어 있고, 이들을 저해함으로써 세포성장이 억제된다.
이에, 화합물들의 세포생장 억제효과를 확인하기 위한 실험을 실시하였다.
미만성 거대 B세포 림프종(DLBCL) 유래세포와 급성 림프구성 백혈병(ALL) 유래세포를 이용하여 대조군배지와 함께 화학식 7의 화합물, 화학식 8의 화합물 및 Idelalisib을 48시간 동안 함께 배양하였다.
DLBCL 유래세포와 ALL 유래세포의 세포성장 억제효과를 CCK-8(Cell Counting kit-8) 염료 흡광도를 측정함으로써 평가하였다. 48시간의 마지막 3시간 동안 각각의 플레이트에 10μM의 CCK-8 염료를 넣고 배양하였다.
모든 데이터는 3중 실험의 평균(±SD)을 나타낸다.
(2) 실험결과
상기 실험의 결과를 도 3에 나타내었다.
나타낸 바와 같이, DLBCL 유래 세포와 ALL 유래 세포주의 성장은 0.625μM-20μM 농도에서 감소되었다.
이때, 감소된 농도의 50%인 LC50(Lethal concentration 50)을 표 3에 나타내었으며, 화학식 7의 화합물 및 화학식 8의 화합물은 Idelalisib 보다 LC50 수치를 감소시킴을 확인할 수 있었다.
LC50(μM )
세포주 SUDHL5(DLBCL) MOLT4(ALL) SupB15(ALL)
Idelalisib 3.0 > 20 > 20
화학식 7 1.1 13.7 > 20
화학식 8 0.9 4.9 16.53
< 실험예 4> SDS-PAGE를 활용한 미만성 거대B세포 림프종( DLBCL ) 및 급성 림프구성 백혈병(ALL)세포의 아폽토시스(Apoptosis)에 대한 효과 확인실험
(1) 실험방법
Idelalisib(비교약물), 화학식 7의 화합물 및 화학식 8의 화합물을 2.6 x 106개의 세포에 50μM 농도로 36시간 배양 후 소듐도데실설페이트-폴리아크릴아미드겔 전기영동법(SDS-PAGE)에 의해 단백질을 분석하였다.
세포사멸에 관여하는 단백질인 카스파제 3, 9 PARP 단백질들은 통상 비활성형의 전구체(FL)로 존재하다가 세포사멸 자극 신호가 전달되면 절단되어(CL) 활성을 띄게 된다. 이들의 항체를 사용하여 면역블로팅에 의해 분석하였으며 글리세르알데하이드-3-포스페이트 디하이드로제네이즈(GAPDH)를 로딩 대조군으로 사용하였다.
(2) 실험결과
상기 실험의 결과를 도 4에 나타내었다.
나타낸 바와 이 화학식 7의 화합물 및 화학식 8의 화합물은 미만성 거대B세포 림프종(DLBCL)과 급성 림프구성 백혈병(CLL) 세포에서 아폽토시스(Apoptosis)를 유도하였다.
또한, 비교약물(Idelalisib)에 비해 화학식 7의 화합물 및 화학식 8의 화합물에서 더 활발한 아폽토시스(Apoptosis)가 나타났다.
이를 통해 화학식 7의 화합물 및 화학식 8의 화합물은 아폽토시스(Apoptosis)를 통해 세포성장을 억제함을 확인 할 수 있었다.
< 실험예 5> 유동세포 측정법에 의한 미만성 거대B세포 림프종( DLBCL ) 및 급성 림프구성 백혈병(ALL)세포의 아폽토시스(Apoptosis)에 대한 효과 확인실험
(1) 실험방법
미만성 거대B세포 림프종 (DLBCL)과 급성 림프구성 백혈병(ALL) 유래 세포를 1 x 106개를 배양하여 비교약물(Idelalisib), 화학식 7의 화합물 및 화학식 8의 화합물을 각각 50uM 농도로 24시간동안 처리하였다. 세포를 PBS로 세정하고 나서 결합완충제에 현탁시켰다. 여기에 5ul 아넥신(Annexin) V-FITC 모액(벡톤 디킨슨 싸이언스 인코포레이티드(Becton Dickinsoinscience,Inc)) 및 5ul의 20㎍/㎖ PI를 넣고 15분 동안 실온으로 빛-차단 구역에서 인큐베이션한 후, 팩스캔(FACScan)TM(벡톤 디킨슨(Becton Dickinsoin))상에서 유동 세포 측정법에 의해 검사물을 정량하였다.
(2) 실험결과
상기 실험의 결과를 도 5에 나타내었다.
나타낸 바와 같이, 화학식 7의 화합물 및 화학식 8의 화합물에서 비교약물(Idelalisib)보다 더 효과적으로 아폽토시스를 일으킴을 확인 할 수 있었다.
< 실험예 6> 혈관형성 억제효과 확인실험
(1) 실험방법
화학식 7의 화합물, 화학식 8의 화합물 및 비교약물(Idelalisib)의 혈관형성 억제정도를 비교하기 위해, 혈관 내피세포인 인형 제대정맥 내피세포(HUVEC) 및 내피 세성장 배지를 라이프 테크놀러지(Life technologies)로부터 수득하였다.
인형 제대정맥 내피세포(HUVEC)를 화학식 7의 화합물, 화학식 8의 화합물 및 비교약물(Idelalisib)과 함께 중합 매트릭스 젤 상에서 37℃의 온도로 배양하였다. 18시간 후, 관 형성을 Cytation 5 형광현미경(바이오텍)을 사용하여 촬영하고, 소프트웨어를 통해 인형 제대정맥 내피세포(HUVEC)의 분지점의 면적을 계수하였다(도 6 참조).
(2) 실험결과
상기 실험의 결과를 도 7 및 도 8에 나타내었다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 화학식 7의 화합물 및 화학식 8의 화합물은 비교약물(Idelalisib)보다 혈관형성을 더욱 저해시켰다.
또한, 도 8에 보여지는 바와 같이, 화학식 7의 화합물 및 화학식 8의 화합물은 인형 제대정맥 내피세포(HUVEC)의 세포독성에 크게 영향을 주지 않았다.
< 실험예 7> 랫드를 이용한 단회독성실험
(1) 실험방법
랫드 암컷 8마리 6주령 동물을 이용해 화학식 7의 화합물 및 화학식 8의 화합물을 단회 경구투여시 나타나는 독성반응을 관찰하고 개략의 치사량을 구하기 위하여 실시하였다. 투여액량은 10mL/kg으로 하고, 개체별 투여액량은 체중을 기준으로 산출했다. 투여 용량은 100, 300, 900, 1500 mg/kg으로 투여하였고 투여 후 1일부터 2일까지는 매일 1회 일반증상을 관찰했다.
(2) 실험결과
상기 실험의 결과를 도 9 에 나타내었다.
사망이 관찰되는 용량은 화학식 7의 화합물의 경우 1,500mg/kg을 상회하는 것으로, 화학식 8의 화합물의 경우 1,500 mg/kg인 것으로 판단되었다.
한편, 본 발명에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 목적에 따라 여러 형태로 제제화가 가능하다. 하기는 본 발명에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 활성성분으로 함유시킨 몇몇 제제화 방법을 예시한 것으로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
<제제예 1> 약학적 제제의 제조
1-1. 산제의 제조
화학식 1의 화합물 500㎎
유당 100㎎
탈크 10㎎
상기의 성분들을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조한다.
1-2. 정제의 제조
화학식 1의 화합물 500㎎
옥수수전분 100㎎
유당 100㎎
스테아린산 마그네슘 2㎎
상기의 성분들을 혼합한 후 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조한다.
1-3. 캅셀제의 제조
화학식 1의 화합물 500㎎
옥수수전분 100㎎
유당 100㎎
스테아린산 마그네슘 2㎎
통상의 캡슐제 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합하고 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조한다.
1-4. 주사제의 제조
화학식 1의 화합물 500㎎
주사용 멸균 증류수 적량
pH 조절제 적량
통상의 주사제의 제조방법에 따라 1 앰플당(2㎖) 상기의 성분 함량으로 제조한다.
1-5. 액제의 제조
화학식 1의 화합물 100㎎
이성화당 10g
만니톨 5g
정제수 적량
통상의 액제의 제조방법에 따라 정제수에 각각의 성분을 가하여 용해시키고 레몬 향을 적량 가한 다음 상기의 성분을 혼합한 다음 정제수를 가하여 전체를 정제수를 가하여 전체 100㎖로 조절한 후 갈색 병에 충진하여 멸균시켜 액체를 제조한다.

Claims (5)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염:
    [화학식 1]
    Figure pat00041

    상기 화학식 1에서,
    X는 -H, 할로겐, -CH3 또는 -NH2이고,
    Y는 C1-2의 직쇄 알킬기 또는 C3-4의 싸이클로알킬기이다.
  2. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 혈액종양, 간질환 또는 자가면역질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
    [화학식 1]
    Figure pat00042

    상기 화학식 1에서,
    X는 -H, 할로겐, -CH3 또는 -NH2이고,
    Y는 C1-2의 직쇄 알킬기 또는 C3-4의 싸이클로알킬기이다.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 혈액종양은 백혈병 또는 림프종인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 간질환은 비알콜성 지방 간 질환 (NAFLD), 비알콜성 지방간염 (NASH), 간 지방증, 간경변, 간염, 간 선종, 인슐린 과민증 및 간암으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
  5. 하기 화학식 2로 표시되는 화합물과 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 반응시켜 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 제조하는 단계;
    하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 탈보호화하여 하기 화학식 5로 표시되는 화합물로 제조하는 단계; 및
    하기 화학식 5로 표시되는 화합물을 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물과 반응시켜 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조방법:
    [화학식 1]
    Figure pat00043


    상기 화학식 1에서,
    X는 -H, 할로겐, -CH3 또는 -NH2이고,
    Y는 C1-2의 직쇄 알킬기 또는 C3-4의 싸이클로알킬기이다.

    [화학식 2]
    Figure pat00044


    상기 화학식 2에서,
    X는 -H, 할로겐, -CH3 또는 -NH2이다.

    [화학식 3]
    Figure pat00045


    상기 화학식 3에서,
    Y는 C1-2의 직쇄 알킬기 또는 C3-4의 싸이클로알킬기이다.

    [화학식 4]
    Figure pat00046


    상기 화학식 4에서,
    X는 -H, 할로겐, -CH3 또는 -NH2이고,
    Y는 C1-2의 직쇄 알킬기 또는 C3-4의 싸이클로알킬기이다.

    [화학식 5]
    Figure pat00047


    상기 화학식 5에서,
    X는 -H, 할로겐, -CH3 또는 -NH2이고,
    Y는 C1-2의 직쇄 알킬기 또는 C3-4의 싸이클로알킬기이다.

    [화학식 6]
    Figure pat00048


    상기 화학식 6에서,
    Z는 할로겐이다.
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