KR20180101322A

KR20180101322A - 뇌졸중으로부터의 회복을 위한 방법 및 조성물

Info

Publication number: KR20180101322A
Application number: KR1020187012006A
Authority: KR
Inventors: 존 자한기르 알람
Original assignee: 이아이피 파마 엘엘씨
Priority date: 2015-10-26
Filing date: 2016-10-26
Publication date: 2018-09-12
Also published as: JP2018531961A; CN108348524A; EP3368040A4; EP3368040A1; WO2017075013A1; EP3368040B1; JP6889493B2

Abstract

본 발명은 급성 뇌졸중으로 인한 허혈성 손상과 같은 신경 손상으로부터 기능 회복을 촉진시키기 위한 방법 및 조성물을 제공한다.

Description

뇌졸중으로부터의 회복을 위한 방법 및 조성물

관련 출원에 대한 상호 참조

본 출원은 2015년 10월 26일 출원된 미국 가출원 62/246,574호의 이익을 주장하며, 그 전체는 본원에 참조로 포함된다.

뇌졸중은 심각한 장기간 장애의 주요 원인이며 미국에서 세 번째로 큰 사망 원인이다. 뇌졸중으로 인한 장애에 대한 총 의료 비용은 연간 536억 달러로 추정된다. 허혈성 뇌졸중은 전체 뇌졸중의 88%를 넘게 차지하며, 뇌혈관 손상의 가장 일반적인 유형이다. 뇌의 허혈성 질환은 신경 세포 사멸을 유발하여 감각 운동 및 인지 결함으로 이어진다.

뇌졸중 치료의 연구 및 개발은 최근까지 신경 세포 손상을 예방하거나 줄이기 위해(즉, "신경보호"를 위한 "신경보호제"로서) 뇌졸중 발생 후 즉시 24시간 이내에 활용될 접근법에 초점을 맞추어 왔다. 그러나, 수십 년간의 연구 결과, 한 가지 급성 뇌졸중 치료, 조직 플라스미노겐 치료를 이용한 혈전용해술(tPA)만이 미국 식품 의약 관리국의 승인을 받았다. 또한, 뇌졸중 후 처음 몇 시간 내에 tPA를 투여해야 할 필요성 및 기타 제한은 급성 뇌졸중 환자 대부분이 이 치료를 받지 못함을 의미한다. 그 외에, 뇌졸중의 신경 보호에 대한 수많은 제약 시도는 임상 시험을 통과하지 못했다(Grupke et al., Clinical Neurology and Neurosurgery, 129:1-9 (2015)). 그 결과, 뇌졸중 발생 후 처음 몇 일 내지 수주 및 수개월의 기간(비록 많은 환자에게 잔류 장애가 남아 있지만 많은 환자는 일정 수준의 회복을 보이는 기간) 동안 회복을 촉진시키는 치료법 개발에 대한 관심이 증가하고 있다(Hermann & Chopp, European Neurology, 72:317-325 (2014)). 현재까지, 뇌졸중 후 신경 회복을 촉진시키는 치료제로서 성공적으로 개발된 약제는 없다.

일부 구현예에서, 본 발명은 신경 손상으로부터 기능 회복을 촉진시키기 위한 p38-αMAPK 억제제를 포함하는 조성물 및 방법을 포함한다.

일부 구현예에서, 본 발명은 허혈성 손상으로부터 신경 회복을 촉진시키기 위한 p38-αMAPK 억제제를 포함하는 조성물 및 방법을 포함한다.

일부 구현예에서, 본 발명은 급성 뇌졸중 환자의 회복을 가속화하거나 촉진시키기 위한 p38-αMAPK 억제제를 포함하는 조성물 및 방법을 제공한다.

일부 구현예에서, 본 발명은 신경 손상을 입은 대상의 기능 회복을 촉진시키기 위한 약제의 제조에 있어서 p38-αMAPK 억제제의 용도를 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 대상의 허혈성 손상으로부터 신경 회복을 촉진시키기 위한 약제의 제조에 있어서 p38-αMAPK 억제제의 용도를 제공한다.

일부 구현예에서, p38-αMAPK 억제제는 p38-αMAPK에 선택적으로 결합한다. 일부 구현예에서, 선택적 p38-αMAPK 억제제는 p38-βMAPK, p38-γMAPK, 및 p38-δMAPK보다 p38-αMAPK에 대해 더 큰 친화성을 갖는다. 일부 구현예에서, 선택적 p38-αMAPK 억제제는 p38-βMAPK, p38-γMAPK, 또는 p38-δMAPK 중 어느 것보다 p38-αMAPK에 대해 적어도 5, 10, 20, 30, 또는 50배 더 큰 친화성을 갖는다. 일부 구현예에서, 선택적 p38-αMAPK 억제제는 p38-βMAPK, p38-γMAPK, 또는 p38-δMAPK 중 어느 것보다 p38-αMAPK에 대해 적어도 20배 더 큰 친화성을 갖는다.

일부 구현예에서, p38-αMAPK 억제제는 본원에 기술된 화학식 I에 따른 구조를 포함한다. 일부 구현예에서, p38-αMAPK 억제제는 본원에 기술된 화학식 IIa에 따른 구조를 포함한다. 일부 구현예에서, p38-αMAPK 억제제는 본원에 기술된 화학식 IIb에 따른 구조를 포함한다. 일부 구현예에서, p38-αMAPK 억제제는 VX-745이다. 일부 구현예에서, p38-αMAPK 억제제는 SCIO-469이다. 일부 구현예에서, p38-αMAPK 억제제는 p38-αMAPK의 촉매 부위에 결합한다. 일부 구현예에서, p38-αMAPK 억제제는 아데노신 트리포스페이트(ATP)의 아데닌 고리에 결합하고 ATP 결합을 경쟁적으로 억제한다. 일부 구현예에서, p38-αMAPK 억제제는 카보닐기를 함유하고 p38-αMAPK의 Met109 아미노산 잔기와 Gly110 아미노산 잔기 사이에 펩티드 플립을 유도한다. 일부 구현예에서, p38-αMAPK 억제제는 p38-αMAPK의 아미노산 잔기 Met109와 수소결합을 형성한다.

일부 구현예에서, 신경 또는 허혈성 손상은 급성 뇌졸중으로 인한 것이다. 일부 구현예에서, 뇌졸중은 허혈성 뇌졸중이다. 일부 구현예에서, 뇌졸중은 혈전성 뇌졸중이다. 일부 구현예에서, 뇌졸중은 색전성 뇌졸중이다.

일부 구현예에서, 투여 단계는 뇌졸중 증상 발생 후 24시간 또는 그 이후에 개시된다. 일부 구현예에서, 투여 단계는 뇌졸중 증상 발생 후 48시간 또는 그 이후에 개시된다. 일부 구현예에서, 투여 단계는 뇌졸중 증상 발생 후 72시간 또는 그 이후에 개시된다.

일부 구현예에서, 투여 단계는 p38-αMAPK 억제제를 포함하는 조성물의 투여를 포함한다. 일부 구현예에서, p38-αMAPK 억제제는 VX-745이다. 일부 구현예에서, VX-745는 일정한 간격으로 투여된다. 일부 구현예에서, 일정한 간격은 주 2회, 주 3회, 이틀에 한번, 매일, 하루에 2회, 및 매 8시간마다로 이루어진 군으로부터 선택된다.

일부 구현예에서, 투여 단계는 경구 투여를 포함한다.

일부 구현예에서, 본 발명은 치료 유효량의 VX-745 및 약제학적으로 허용가능한 담체 또는 부형제를 포함하는, 신경 손상으로부터 기능 회복을 촉진시키기 위한 약제학적 조성물을 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 치료 유효량의 VX-745 및 약제학적으로 허용가능한 담체 또는 부형제를 포함하는, 허혈성 손상으로부터 신경 회복을 촉진시키기 위한 약제학적 조성물을 제공한다. 일부 구현예에서, 약제학적 조성물은 경구 투여용으로 제형화된다.

일부 구현예에서, 본 발명은 신경 손상을 입은 대상의 기능 회복을 촉진시키는 방법에 사용하기 위한, 선택적 p38-αMAPK 억제제를 포함하는 조성물을 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 신경 손상을 입은 대상의 기능 회복을 촉진시키기 위한 약제의 제조에 있어서 선택적 p38-αMAPK 억제제를 포함하는 조성물의 용도를 제공한다. 일부 구현예에서, 신경 손상은 뇌졸중으로 인한 것이다. 일부 구현예에서, 선택적 p38-αMAPK 억제제는 뇌졸중 증상의 발생 24, 48, 또는 72시간 후에 투여된다. 일부 구현예에서, 선택적 p38-αMAPK 억제제는 VX-745이다.

도 1은 일시적 중뇌 동맥 폐색 연구를 통한 연구 그룹에서의 체중 분포를 보여주는 예시적 그래프를 나타낸다.
도 2는 일시적 중뇌 동맥 폐색 연구를 통한 그룹에 의한 뉴로스코어를 보여주는 예시적 그래프를 나타낸다. 1M(비히클 대조군)에 비해 그룹 2M과 3M(VX-745) 사이에서뿐만 아니라 그룹 2M과 3M의 두 복용량 사이에서 뉴로스코어의 통계적으로 유의한 차이가 발견되었다.
도 3은 일시적 중뇌 동맥 폐색 연구를 통한 그룹에 의한 뉴로스코어 델타(제2일부터 제4주 또는 제6주까지의 변화)를 보여주는 예시적 그래프를 나타낸다. 그룹 2M과 3M(VX-745)과 1M(비히클 대조군) 사이에 뉴로스코어 델타(제2일부터 제4주 또는 제6주까지의 변화)의 통계적으로 유의한 차이가 발견되었다.
도 4는 일시적 중뇌 동맥 폐색 연구를 통한 치료군에 의한 제자리 걸음 검사(왼쪽 앞다리)의 결과를 보여주는 예시적 그래프를 나타낸다. 그룹 2M과 3M(VX-745)과 1M(비히클 대조군) 사이에 걸음 수의 통계적으로 유의한 차이가 발견되었다.
도 5는 일시적 중뇌 동맥 폐색 연구를 통한 치료군에 의한 앞다리 놓기 검사의 결과를 보여주는 예시적 그래프를 나타낸다. 그룹 1M(비히클 대조군)에 비해 그룹 2M과 3M(VX-745) 사이에 앞다리 점수의 통계적으로 유의한 차이가 발견되었다.
도 6은 일시적 중뇌 동맥 폐색 연구를 통한 앞다리 놓기 검사에서 제4주부터 제6주까지의 점수 변화를 보여주는 예시적 그래프를 나타낸다. 그룹 1M(비히클 대조군)에 비해 그룹 2M과 3M(VX-745) 사이에 점수의 통계적으로 유의한 차이가 발견되었다.
도 7은 일시적 중뇌 동맥 폐색 연구를 통한 보디 스윙 검사에서의 좌회전과 우회전 간의 차이를 보여주는 예시적 그래프를 나타낸다. 그룹 2M과 3M(VX-745)과 1M(비히클 대조군) 사이에 걸음 수의 통계적으로 유의한 차이가 발견되었다.
도 8은 세 가지 IL-1β ELISA 분석(패널 A, B 및 C)에 대한 예시적 검량선을 나타낸다.
도 9는 일시적 중뇌 동맥 폐색 연구의 종료시 뇌에서의 IL-1β 수치를 보여주는 예시적 그래프를 나타낸다. 그룹들 사이에 통계적으로 유의한 차이는 발견되지 않았다. 결과의 큰 변동성에도 불구하고, 이들 데이터는 VX-745로 치료한 그룹의 뇌에서 IL-1β의 농도가 더 낮아질 가능성을 나타내는 경향을 보인다.

정의

담체 . 용어 "담체"는 활성제(예컨대, p38αMAPK 억제제)를 함유한 조성물에 활성제의 안정성 및/또는 활성(예컨대, 활성제의 생물학적 활성)을 크게 방해하지 않고 혼입될 수 있는 임의의 화학 물질을 의미한다. 특정 구현예에서, 용어 "담체"는 약제학적으로 허용가능한 담체를 의미한다. 본원에서 예시적인 담체는 물이다.

병용 . 본원에 사용된 용어 "병용", "병용된", 및 관련 용어는 본 발명에 따른 둘 이상의 치료제에 대한 대상의 동시 노출을 의미한다. 예를 들어, 본 발명의 제제(예컨대, p38-αMAPK 억제제)는 다른 치료제와 동시에 또는 개별적 단위 투약 형태로 순차적으로 또는 단일 단위 투약 형태로 함께 투여될 수 있다. 따라서, 본 발명은 무엇보다도, 적어도 본 발명의 제제(예컨대, p38-αMAPK 억제제), 추가적 치료제, 및 약제학적으로 허용가능한 담체, 어쥬번트, 또는 비히클(약제학적으로 허용가능한 담체, 어쥬번트, 또는 비히클은 일반적으로 p38α-MAPK 억제제와 추가적 치료제 중 하나 또는 둘 모두와 관련됨)을 투여하는 것을 포함하는 투약 요법을 제공한다.

제형 . 용어 "제형"은 환자에게 투여하기 위한 하나 이상의 담체, 부형제 또는 다른 약제학적 첨가제와 함께 적어도 하나의 활성제(예컨대, VX-745와 같은 p38-αMAPK 억제제)를 포함하는 조성물을 의미한다. 일반적으로, 특정 담체, 부형제 및/또는 다른 약제학적 첨가제는 특정 투여 경로에 적절한 활성제(들)의 바람직한 안정성, 방출, 분포 및/또는 활성을 달성하기 위해 당업계의 지식에 따라 선택된다.

비경구 . 본원에 사용된 용어 "비경구"는 피하, 정맥내, 근육내, 관절내, 활막내, 흉골내, 척수강내, 간내, 병변내 및 두개내 주사 또는 주입 기술을 포함한다. 바람직하게, 조성물은 경구, 복강내 또는 정맥내 투여된다. 본 발명의 멸균 주사 형태는 수성 또는 유성 현탁액일 수 있다. 이들 현탁액은 적절한 분산제 또는 습윤제 및 현탁제를 사용하여 당업계에 알려진 기술에 따라 제형화될 수 있다. 멸균 주사용 제제는, 예를 들어 1,3-부탄디올 중의 용액과 같이 비독성의 비경구적으로 허용가능한 희석제 또는 용매 중의 멸균 주사용 용액 또는 현탁액일 수도 있다. 사용될 수 있는 허용가능한 비히클 및 용매 중에는 물, 링거액 및 등장성 염화나트륨 용액이 있다. 또한, 멸균 고정유가 용매 또는 현탁 매질로서 통상적으로 사용된다.

환자 . 본원에 사용된 용어 "환자"는 제형 또는 제형을 포함하는 조성물이 투여되는 포유류를 의미하고, 일부 구현예에서 인간을 포함한다.

약제학적으로 허용가능한 담체, 어쥬번트, 또는 비히클 . 용어 "약제학적으로 허용가능한 담체, 어쥬번트, 또는 비히클"은 함께 제형화되는 화합물의 약리적 활성을 파괴하지 않는 비독성의 담체, 어쥬번트, 또는 비히클을 의미한다. 본 발명의 조성물에 사용될 수 있는 약제학적으로 허용가능한 담체, 어쥬번트 또는 비히클은 이온 교환체, 알루미나, 스테아르산 알루미늄, 레시틴, 혈청 단백질, 예컨대 인간의 혈청 단백질, 완충 물질, 예컨대 포스페이트, 글리신, 소르브산, 소르브산칼륨, 포화 식물성 지방산의 부분 글리세리드 혼합물, 물, 염 또는 전해질, 예컨대 황산프로타민, 인산수소이나트륨, 인산수소칼륨, 염화나트륨, 아연염, 콜로이드 실리카, 삼규산마그네슘, 폴리비닐 피롤리돈, 셀룰로오스계 물질, 폴리에틸렌 글리콜, 카복시메틸셀룰로오스 나트륨, 폴리아크릴레이트, 왁스, 폴리에틸렌-폴리옥시프로필렌-블록 중합체, 폴리에틸렌 글리콜 및 양모지를 포함하나, 이들로 한정되는 것은 아니다.

선택적 p38-αMAPK 억제제 . 본원에 사용된 용어 "선택적 p-38-αMAPK 억제제"는 p38-βMAPK, p38-γMAPK, 및 p38-δMAPK보다 p38-αMAPK에 대해 더 큰 친화성을 갖는 화합물을 의미한다. 일부 구현예에서, 선택적 p38-αMAPK 억제제는 p38-βMAPK, p38-γMAPK, 및 p38-δMAPK보다 p38-αMAPK에 대해 적어도 25배 더 큰 친화성을 갖는다.

치료제 . 본원에 사용된 어구 "치료제"는 생물에 투여되는 경우 원하는 생물학적 또는 약리학적 효과를 유도하는 임의의 제제를 의미한다.

치료 유효량 및 유효량 . 달리 명시하지 않는 한, 본원에 사용된 용어 제제의 "치료 유효량" 및 "유효량"은 질병, 장애, 또는 질환의 치료, 예방 및/또는 관리에 치료 효과를 제공하기에 충분한 양, 예를 들어 치료될 질병, 장애 또는 질환과 관련된 하나 이상의 증상의 발생을 지연시키거나 최소화(예를 들어, 발생률 및/또는 크기를 감소)시키기에 충분한 양을 의미한다. 일부 구현예에서, 조성물이 치료 요법의 맥락 내에서 단일 용량으로 투여될 때 효과적인 양을 함유할 경우 조성물은 "치료 유효량"의 제제를 함유한다고 할 수 있다. 일부 구현예에서, 치료 유효량은 투여 요법의 일부로서 투여될 때 통계적으로 질병, 장애 또는 질환의 하나 이상의 증상 또는 부작용의 발생을 지연시키거나 최소화(발생률 및/또는 크기를 감소)시킬 가능성이 있는 양이다.

치료(Treat 또는 Treating) . 본원에 사용된 용어 "치료"(treat 또는 treating)는 장애, 질병, 또는 질환, 또는 장애, 질병 또는 질환의 하나 이상의 증상 또는 징후를 부분적으로 또는 완전히 경감, 억제, 예방, 개선 및/또는 완화하고/하거나 그 발생을 지연시키고/시키거나, 발생률 감소시키는 것을 의미한다.

단위 용량 . 본원에 사용된 표현 "단위 용량"은 치료 대상에게 적절한 물리적으로 분리된 제형 단위를 의미하며(예를 들어, 단일 용량의 경우); 각각의 단위는, 선택적으로 소정의 양으로 제공될 수 있는 약제학적으로 허용가능한 담체와 함께, 치료 요법에 따라 투여될 때 원하는 치료 효과를 생성하도록 선택된 소정량의 활성제를 함유한다(원하는 효과 또는 최적의 효과를 달성하기 위해서는 다중 용량이 필요할 수 있는 것으로 이해됨). 예를 들어, 단위 용량은 소정량의 하나 이상의 치료제를 함유한 일정 부피의 액체(예컨대, 허용가능한 담체), 소정량의 하나 이상의 고체 형태 치료제(예컨대, 정제 또는 캡슐), 소정량의 하나 이상의 치료제를 함유한 서방형 제형 또는 약물 전달 장치 등일 수 있다. 단위 용량이 치료제(들) 외에 다양한 성분을 함유할 수 있음은 이해될 것이다. 예를 들어, 후술하는 바와 같이, 허용가능한 담체(예컨대, 약제학적으로 허용가능한 담체), 희석제, 안정제, 완충제, 방부제 등이 포함될 수 있다. 그러나, 본 발명의 제형의 총 일일 사용량은 건전한 의학적 판단 범위 내에서 담당 의사에 의해 결정될 것임은 이해될 것이다. 임의의 특정 대상 또는 생물에 대한 특정 유효 용량 수준은 치료 중인 장애 및 장애의 중증도; 사용된 특정 활성 화합물의 활성; 사용된 특정 조성물; 대상의 연령, 체중, 일반 건강, 성별 및 식단; 사용된 특정 활성 화합물의 투여 시간, 및 배설 속도; 치료 기간; 사용된 특정 화합물(들)과 병용되거나 동시에 사용되는 약물 및/또는 추가 요법, 및 의학 분야에서 잘 알려진 유사한 인자들을 비롯한 다양한 인자에 따라 달라질 수 있다. 일부 구현예에서, VX-745와 같은 p38-αMAPK 억제제의 단위 용량은 약 1 mg, 3 mg, 5 mg, 10 mg, 15 mg, 20 mg, 25 mg, 30 mg, 35 mg, 40 mg, 45 mg, 50 mg, 100 mg 또는 125 mg이다.

발명을 실시하기 위한 구체적인 내용

뇌졸중 환자에 대한 즉각적 치료는 임상 환경에서 대개 불가능하며, 의사는 새로운 치료 전략을 절실히 필요로 한다.

본 발명은 무엇보다도, 대상의 신경 손상을 치료하기 위한 조성물 및 방법을 제공한다. 특히, 본 발명은 선택적 p38-αMAPK 억제제를 포함하는 조성물을 투여함으로써, 예컨대 급성 허혈성 뇌졸중으로부터 신경 손상을 입은 대상의 기능 회복을 촉진시키는 방법을 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 선택적 p38-αMAPK 억제제를 포함하는 조성물을 투여함으로써, 허혈성 손상으로부터 신경 회복을 촉진시키는 방법을 제공한다.

본 발명의 다양한 양태는 다음 섹션에서 상세히 설명된다. 섹션의 사용이 본 발명을 제한하려는 것은 아니다. 각각의 섹션은 본 발명의 임의의 양태에 적용할 수 있다. 본 출원에서, 달리 명시하지 않는 한 "또는"의 사용은 "및/또는"을 의미한다.

p38-αMAPK 억제제

일부 구현예에서, p38-αMAPK 억제제는 p38-αMAPK에 선택적으로 결합한다. 선택적 p38-αMAPK 억제제는 p38-βMAPK, p38-γMAPK, 및 p38-δMAPK보다 p38-αMAPK에 대해 더 큰 친화성을 갖는다. 일부 구현예에서, 선택적 p38-αMAPK 억제제는 p38-βMAPK, p38-γMAPK, 또는 p38-δMAPK 중 어느 것보다 p38-αMAPK에 대해 적어도 5, 10, 20, 30, 또는 50배 더 큰 친화성을 갖는다.

일부 구현예에서, p38-αMAPK 억제제는 p38-αMAPK의 촉매 부위에 결합한다. 일부 구현예에서, p38-αMAPK 억제제는 아데노신 트리포스페이트(ATP)의 아데닌 고리에 결합하고 ATP 결합을 경쟁적으로 억제한다. 일부 구현예에서, p38-αMAPK 억제제는 카보닐기를 함유하고 p38-αMAPK의 Met109 아미노산 잔기와 Gly110 아미노산 잔기 사이에 펩티드 플립을 유도한다. 일부 구현예에서, p38-αMAPK 억제제는 p38-αMAPK의 아미노산 잔기 Met109와 수소결합을 형성한다. 일부 구현예에서, p38-αMAPK 억제제는 상기 특성들 중 하나 이상 또는 모두를 갖는다.

본 발명의 화합물, 및 이의 약제학적으로 허용가능한 조성물은 p38-αMAPK의 억제제로서 효과적이다. 일부 구현예에서, 이러한 조성물은 화학식 I의 조성물:

[화학식 I]

또는 이의 약제학적으로 허용가능한 염을 포함하며,

고리 A는 페닐; 질소, 산소, 및 황으로부터 독립적으로 선택되는 1 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 5 내지 6원의 단환 헤테로아릴 고리; 질소, 산소, 및 황으로부터 독립적으로 선택되는 1 내지 5개의 헤테로원자를 갖는 6 내지 10원의 포화 또는 부분 불포화 이환 헤테로환 고리; 및 질소, 산소, 및 황으로부터 독립적으로 선택되는 1 내지 5개의 헤테로원자를 갖는 7 내지 10원의 이환 헤테로아릴 고리로부터 선택되는 선택적으로 치환된 고리이고,

L¹은 공유 결합 또는 선택적으로 치환된 직쇄 또는 분지쇄 2가 C_1-6 탄화수소 사슬이며, 하나 이상의 메틸렌 단위는 -NR-, -O-, -S-, -C(O)-, 또는 페닐렌; 질소, 산소, 및 황으로부터 독립적으로 선택되는 1 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 3 내지 8원의 포화 또는 부분 불포화 단환 헤테로환 고리; 질소, 산소, 및 황으로부터 독립적으로 선택되는 1 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 5 내지 6원의 단환 헤테로아릴 고리; 질소, 산소, 및 황으로부터 독립적으로 선택되는 1 내지 5개의 헤테로원자를 갖는 6 내지 10원의 포화 또는 부분 불포화 이환 헤테로환 고리; 및 질소, 산소, 및 황으로부터 독립적으로 선택되는 1 내지 5개의 헤테로원자를 갖는 7 내지 10원의 이환 헤테로아릴 고리로부터 선택되는 선택적으로 치환된 2가 고리에 의해 선택적으로 치환될 수 있고,

각각의 R은 독립적으로 수소, 또는 C_1-6 지방족; 3 내지 8원의 포화 또는 부분 불포화 단환 탄소환 고리; 페닐; 8 내지 10원의 이환 아릴 고리; 질소, 산소, 및 황으로부터 독립적으로 선택되는 1 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 3 내지 8원의 포화 또는 부분 불포화 단환 헤테로환 고리; 질소, 산소, 및 황으로부터 독립적으로 선택되는 1 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 5 내지 6원의 단환 헤테로아릴 고리; 질소, 산소, 및 황으로부터 독립적으로 선택되는 1 내지 5개의 헤테로원자를 갖는 6 내지 10원의 포화 또는 부분 불포화 이환 헤테로환 고리; 및 질소, 산소, 및 황으로부터 독립적으로 선택되는 1 내지 5개의 헤테로원자를 갖는 7 내지 10원의 이환 헤테로아릴 고리로부터 선택되는 선택적으로 치환된 기이고,

R^x는 독립적으로 R, 할로겐, -NR₂, OR, 또는 페닐; 질소, 산소, 및 황으로부터 독립적으로 선택되는 1 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 5 내지 6원의 단환 헤테로아릴 고리; 질소, 산소, 및 황으로부터 독립적으로 선택되는 1 내지 5개의 헤테로원자를 갖는 6 내지 10원의 포화 또는 부분 불포화 이환 헤테로환 고리; 및 질소, 산소, 및 황으로부터 독립적으로 선택되는 1 내지 5개의 헤테로원자를 갖는 7 내지 10원의 이환 헤테로아릴 고리로부터 선택되는 선택적으로 치환된 고리이다.

일부 구현예에서, 고리 A는 페닐이다. 일부 구현예에서, 고리 A는 선택적으로 치환된 페닐이다. 일부 구현예에서, 고리 A는 피리디닐이다. 일부 구현예에서, 고리 A는 선택적으로 치환된 피리디닐이다.

일부 구현예에서, 고리 A는 피리미도피리다지닐이다. 일부 구현예에서, 고리 A는 선택적으로 치환된 피리미도피리다지닐이다. 일부 구현예에서, 고리 A는 6H-피리미도[1,6-b]피리다지닐이다. 일부 구현예에서, 고리 A는 선택적으로 치환된 6H-피리미도[1,6-b]피리다지닐이다.

일부 구현예에서, 고리 A는 피리미도피리다지논이다. 일부 구현예에서, 고리 A는 선택적으로 치환된 피리미도피리다지논이다. 일부 구현예에서, 고리 A는 피리미도피리다진-6-온이다. 일부 구현예에서, 고리 A는 선택적으로 치환된 피리미도피리다진-6-온이다. 일부 구현예에서, 고리 A는 6H-피리미도[1,6-b]피리다진-6-온이다. 일부 구현예에서, 고리 A는 선택적으로 치환된 6H-피리미도[1,6-b]피리다진-6-온이다.

일부 구현예에서, L¹은 공유 결합이다. 일부 구현예에서, L¹은 선택적으로 치환된 직쇄 또는 분지쇄 2가 C_1-6 탄화수소 사슬이며, 하나 이상의 메틸렌 단위는 -NR-, -O-, -S-, -C(O)-, 또는 페닐렌; 질소, 산소, 및 황으로부터 독립적으로 선택되는 1 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 3 내지 8원의 포화 또는 부분 불포화 단환 헤테로환 고리; 질소, 산소, 및 황으로부터 독립적으로 선택되는 1 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 5 내지 6원의 단환 헤테로아릴 고리; 질소, 산소, 및 황으로부터 독립적으로 선택되는 1 내지 5개의 헤테로원자를 갖는 6 내지 10원의 포화 또는 부분 불포화 이환 헤테로환 고리; 및 질소, 산소, 및 황으로부터 독립적으로 선택되는 1 내지 5개의 헤테로원자를 갖는 7 내지 10원의 이환 헤테로아릴 고리로부터 선택되는 선택적으로 치환된 2가 고리에 의해 선택적으로 치환될 수 있다.

일부 구현예에서, L¹은 선택적으로 치환된 직쇄 또는 분지쇄 2가 C_1-6 탄화수소 사슬이며, 하나 이상의 메틸렌 단위는 -NR-, -O-, -S-, -C(O)-에 의해 선택적으로 치환될 수 있다. 일부 구현예에서, L¹은 선택적으로 치환된 직쇄 또는 분지쇄 2가 C_1-3 탄화수소 사슬이며, 하나 이상의 메틸렌 단위는 -NR-, -O-, -S-, -C(O)-에 의해 선택적으로 치환될 수 있다. 일부 구현예에서, L¹은 선택적으로 치환된 직쇄 또는 분지쇄 2가 C₁ 탄화수소 사슬이며, 하나 이상의 메틸렌 단위는 -NR-에 의해 치환된다. 일부 구현예에서, L¹은 선택적으로 치환된 직쇄 또는 분지쇄 2가 C₁ 탄화수소 사슬이며, 하나 이상의 메틸렌 단위는 -S-에 의해 치환된다. 일부 구현예에서, L¹은 선택적으로 치환된 직쇄 또는 분지쇄 2가 C₁ 탄화수소 사슬이며, 하나 이상의 메틸렌 단위는 -C(O)-에 의해 치환된다.

일부 구현예에서, L¹은 다음의 구조로부터 선택된다:

, 여기서,

는 고리 A에 대한 부착점을 나타내고, #는 R^x에 대한 부착점을 나타낸다.

일부 구현예에서, R^x는 R이다. 일부 구현예에서, R^x는 수소이다. 일부 구현예에서, R^x는 C_1-6 지방족이다. 일부 구현예에서, R^x는 메틸이다. 일부 구현예에서, R^x는 선택적으로 치환된 C_1-6 지방족이다. 일부 구현예에서, R^x는 선택적으로 치환된 메틸이다. 일부 구현예에서, R^x는 할로겐이다. 일부 구현예에서, R^x는 불소이다. 일부 구현예에서, R^x는 염소이다. 일부 구현예에서, R^x는 -NR₂이다. 일부 구현예에서, R^x는 -NH₂이다. 일부 구현예에서, R^x는 -NMe₂이다. 일부 구현예에서, R^x는 페닐이다. 일부 구현예에서, R^x는 선택적으로 치환된 페닐이다. 일부 구현예에서, R^x는 1개의 할로겐으로 치환된 페닐이다. 일부 구현예에서, R^x는 1개의 불소 원자로 치환된 페닐이다. 일부 구현예에서, R^x는 1개의 염소 원자로 치환된 페닐이다. 일부 구현예에서, R^x는 2개의 할로겐으로 치환된 페닐이다. 일부 구현예에서, R^x는 2개의 불소 원자로 치환된 페닐이다. 일부 구현예에서, R^x는 2개의 염소 원자로 치환된 페닐이다. 일부 구현예에서, R^x는 다음의 구조로부터 선택된다:

, 여기서,

는 L¹에 대한 부착점을 나타낸다.

화학식 I의 예시적 화합물이 아래에 제시된다:

일부 구현예에서, 본 발명의 화합물은, 그 전체가 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 8,338,412호 내에 개시된 화합물들을 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명의 화합물은 화학식 IIa 또는 IIb의 화합물을 포함한다:

여기서, Q₁ 및 Q₂ 각각은 독립적으로, 5 내지 6원의 방향족 탄소환 또는 헤테로환 고리 시스템, 또는 방향족 탄소환 고리, 방향족 헤테로환 고리 또는 방향족 탄소환 고리와 방향족 헤테로환 고리의 조합을 포함하는 8 내지 10원의 이환 고리 시스템으로부터 선택된다.

Q_l을 구성하는 고리들은 1 내지 4개의 치환기로 치환되며, 이들 각각은 독립적으로, 할로; NR'₂, OR', CO₂R' 또는 CONR'₂로 선택적으로 치환된 C_l-C₃ 알킬; NR'₂, OR', CO₂R' 또는 CONR'₂로 선택적으로 치환된 O-(C_l-C₃)-알킬; NR'₂; OCF₃; CF₃; NO₂; CO₂R'; CONHR'; SR'; S(O₂)N(R')₂; SCF₃; CN; N(R')C(O)R⁴; N(R')C(O)OR⁴; N(R')C(O)C(O)R⁴; N(R')S(O₂)R⁴; N(R')R⁴; N(R⁴)₂; OR⁴; OC(O)R⁴; OP(O)₃H₂; 또는 N=CH-N(R')₂로부터 선택된다.

Q₂를 구성하는 고리들은 선택적으로 최대 4개의 치환기로 치환되며, 이들 각각은 독립적으로, 할로; NR'₂, OR', CO₂R', S(O₂)N(R')₂, N=CH-N(R')₂, R³, 또는 CONR'₂로 선택적으로 치환된 C_l-C₃ 직쇄 또는 분지쇄 알킬; O-(C_l-C₃)-알킬; NR'₂, OR', CO₂R', S(O₂)N(R')₂, N=CH-N(R')₂, R³, 또는 CONR'₂로 선택적으로 치환된 O-(C_l-C₃)-알킬; NR'₂; OCF₃; CF₃; NO₂; CO₂R'; CONHR'; R³ ; OR³ ; NHR³ ; SR³ ; C(O)R³ ; C(O)N(R')R³; C(O)OR³; SR'; S(O₂)N(R')₂; SCF₃; N=CH-N(R')₂; 또는 CN으로부터 선택된다.

R'은 수소, (C_l-C₃)-알킬; (C₂-C₃)-알케닐 또는 알키닐; 페닐 또는 독립적으로 할로, 메톡시, 시아노, 니트로, 아미노, 하이드록시, 메틸 또는 에틸로부터 선택되는 1 내지 3개의 치환기로 치환된 페닐로부터 선택된다.

R³은 5 내지 6원의 방향족 탄소환 또는 헤테로환 고리 시스템으로부터 선택된다.

R⁴는 N(R')₂, OR', CO₂R', CON(R')₂, 또는 SO₂N(R²)₂로 선택적으로 치환된 (C_l-C₄)-알킬; 또는 N(R')₂, OR', CO₂R', CON(R')₂, 또는 SO₂N(R²)₂로 선택적으로 치환된 5 내지 6원의 탄소환 또는 헤테로환 고리 시스템이다.

X는 -S-, -O-, -S(O₂)-, -S(O)-, -S(O₂)-N(R²)-, -N(R²)-S(O₂)-, -N(R²)-C(O)O-, -O-C(O)-N(R²), -C(O)-, -C(O)O-, -O-C(O)-, -C(O)-N(R²)-, -N(R²)-C(O)-, -N(R²)-C(R²)₂-, 또는 -C(OR²)₂-로부터 선택된다.

각각의 R은 독립적으로, 수소, -R², -N(R²)₂, -OR², SR², -C(O)-N(R²)₂, -S(O₂), -N(R²)₂, 또는 -C(O)-OR²로부터 선택되며, 2개의 인접한 R은 선택적으로 서로 결합되어 있고, 이들에 각각 결합된 각각의 Y와 함께, 4 내지 8원의 탄소환 또는 헤테로환 고리를 형성한다;

2개의 R 성분이 이들에 각각 결합된 Y 성분과 함께 고리를 형성하는 경우, 각각의 융합되지 않은 R 성분으로부터의 말단 수소가 손실될 것이라는 것은 당업자에게 자명할 것이다. 예를 들어, 하나는 -NH-CH₃이고 다른 하나는 -CH₂-CH₃인 이들 두 R 성분을 서로 결합시켜 고리 구조를 형성하는 경우, (볼드체로 나타낸) 각각의 R 성분의 하나의 말단 수소는 손실될 것이다. 따라서, 생성된 고리 구조의 부분은 화학식 -NH-CH₂-CH₂-CH₂-를 가질 것이다.

R²는 수소, (C_l-C₃)-알킬, 또는 (C₂-C₃) 알케닐로부터 선택되며; 각각은 선택적으로 -N(R')₂, -OR', SR', -C(O)-N(R')₂, -S(O₂)-N(R')₂, -C(O)-OR', 또는 R³으로 치환된다.

Y는 N 또는 C이다;

A는 존재할 경우 N 또는 CR'이다;

n은 0 또는 1이다;

R¹은 수소, (C_l-C₃)-알킬, OH, 또는 O-(C_l-C₃)-알킬로부터 선택된다. R¹이 OH일 경우, 생성된 억제제는 다음 화학식의 성분을 생성하며 호변 이성질체화될 수 있음은 당업자에게 명백할 것이다:

본 발명의 화합물은 앞서 일반적으로 기술된 화합물들을 포함하고, 본원에 개시된 클래스, 서브클래스, 및 종에 의해 더 설명된다. 본원에 사용된 바와 같이, 달리 명시하지 않는 한 다음의 정의가 적용된다. 본 발명의 목적을 위해, 화학 원소는 주기율표(CAS 버전, Handbook of Chemistry and Physics, 75^th Ed.)에 따라 식별된다. 또한, 유기 화학의 일반 원칙은 "Organic Chemistry", Thomas Sorrell, University Science Books, Sausalito: 1999, 및 "March's Advanced Organic Chemistry", 5th Ed., Ed.: Smith, M.B. and March, J., John Wiley & Sons, New York: 2001에 기술되어 있으며, 그 전체 내용은 본원에 참조로 포함된다.

본원에 사용된 용어 "지방족" 또는 "지방족기"는 완전히 포화되거나 하나 이상의 불포화 단위를 포함하는 직쇄(즉, 비분지쇄) 또는 분지쇄, 치환 또는 비치환 탄화수소 사슬, 또는 완전히 포화되거나 하나 이상의 불포화 단위를 포함하지만, 분자의 나머지 부분에 단일 부착점을 갖는 방향족이 아닌(본원에서, "탄소환", "지환족" 또는 "시클로알킬"이라고도 함) 단환 탄화수소 또는 이환 탄화수소를 의미한다. 달리 명시하지 않는 한, 지방족기는 1 내지 6개의 지방족 탄소 원자를 함유한다. 일부 구현예에서, 지방족기는 1 내지 5개의 지방족 탄소 원자를 함유한다. 다른 구현예에서, 지방족기는 1 내지 4개의 지방족 탄소 원자를 함유한다. 또 다른 구현예에서, 지방족기는 1 내지 3개의 지방족 탄소 원자를 함유하며, 또 다른 구현예에서, 지방족기는 1 내지 2개의 지방족 탄소 원자를 함유한다. 일부 구현예에서, "지환족"(또는 "탄소환" 또는 "시클로알킬")은 완전히 포화되거나 하나 이상의 불포화 단위를 포함하지만, 분자의 나머지 부분에 단일 부착점을 갖는 방향족이 아닌 단환 C₃-C₆ 탄화수소를 의미한다. 적절한 지방족기는 선형 또는 분지형, 치환 또는 비치환 알킬기, 알케닐기, 알키닐기 및 이들의 하이브리드, 예컨대 (시클로알킬)알킬, (시클로알케닐)알킬 또는 (시클로알킬)알케닐을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

용어 "저급 알킬"은 C_1-4의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기를 의미한다. 예시적 저급 알킬기는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, 및 tert-부틸이다.

용어 "저급 할로알킬"은 하나 이상의 할로겐 원자로 치환된 C_1-4의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기를 의미한다.

용어 "헤테로원자"는 산소, 황, 질소, 인, 또는 규소(질소, 황, 인, 또는 규소의 임의의 산화된 형태; 임의의 염기성 질소의 4급화된 형태; 또는 헤테로환 고리의 치환가능한 질소, 예컨대 (3,4-디하이드로-2H-피롤릴에서와 같은) N, (피롤리디닐에서와 같은) NH 또는 (N-치환 피롤리디닐에서와 같은) NR⁺를 포함함) 중 하나 이상을 의미한다.

본원에 사용된 용어 "불포화"는 모이어티가 하나 이상의 불포화 단위를 갖는 것을 의미한다.

본원에 사용된 용어 "2가 C_1-8 (또는 C_1-6) 포화 또는 불포화, 직쇄 또는 분지쇄, 탄화수소 사슬"은 본원에 정의된 바와 같이 직쇄이거나 분지쇄인 2가 알킬렌, 알케닐렌, 및 알키닐렌 사슬을 의미한다.

용어 "알킬렌"은 2가 알킬기를 의미한다. "알킬렌 사슬"은 폴리메틸렌기, 즉 -(CH₂)_n-이고, n은 바람직하게는 1 내지 6, 1 내지 4, 1 내지 3, 1 내지 2, 또는 2 내지 3의 양의 정수이다. 치환 알킬렌 사슬은 하나 이상의 메틸렌 수소 원자가 치환기로 치환된 폴리메틸렌기이다. 적절한 치환기는 치환 지방족에 대해 아래 기술된 것들을 포함한다.

용어 "알케닐렌"은 2가 알케닐기를 의미한다. 치환 알케닐렌 사슬은 하나 이상의 수소 원자가 치환기로 치환된 적어도 하나의 이중 결합을 포함하는 폴리메틸렌기이다. 적절한 치환기는 치환 지방족에 대해 아래 기술된 것들을 포함한다.

용어 "할로겐"은 F, Cl, Br, 또는 I를 의미한다.

단독으로 또는 "아랄킬", "아랄콕시", 또는 "아릴옥시알킬"에서와 같이 더 큰 모이어티의 일부로서 사용된 용어 "아릴"은 총 5 내지 14개의 고리원을 갖는 단환 또는 이환 고리 시스템으로서, 시스템 내 적어도 하나의 고리가 방향족이고 시스템 내 각각의 고리가 3 내지 7개의 고리원을 포함하는 것을 의미한다. 용어 "아릴"은 용어 "아릴 고리"와 상호교환적으로 사용될 수 있다.

단독으로 또는 "아랄킬", "아랄콕시", 또는 "아릴옥시알킬"에서와 같이 더 큰 모이어티의 일부로서 사용된 용어 "아릴"은 총 5 내지 10개의 고리원을 갖는 단환 및 이환 고리 시스템으로서, 시스템 내 적어도 하나의 고리가 방향족이고 시스템 내 각각의 고리가 3 내지 7개의 고리원을 포함하는 것을 의미한다. 용어 "아릴"은 용어 "아릴 고리"와 상호교환적으로 사용될 수 있다. 본 발명의 특정 구현예에서, "아릴"은 하나 이상의 치환기를 가질 수 있는 페닐, 비페닐, 나프틸, 안트라실 등을 비제한적으로 포함하는 방향족 고리 시스템을 의미한다. 하나 이상의 비방향족 고리에 방향족 고리가 융합된 기, 예컨대 인다닐, 프탈이미디닐, 나프틸이미딜, 페난트리디닐, 또는 테트라하이드로나프틸 등도 본원에 사용된 용어 "아릴"의 범위 내에 포함된다.

단독으로 또는 더 큰 모이어티, 예컨대 "헤테로아랄킬", 또는 "헤테로아랄콕시"의 일부로서 사용된 용어 "헤테로아릴" 및 "헤테로아르-"는 5 내지 10개의 고리 원자, 바람직하게는 5, 6, 또는 9개의 고리 원자를 갖고; 6, 10, 또는 14개의 π 전자를 순환 배열로 공유하고; 탄소 원자 외에 1 내지 5개의 헤테로원자를 갖는 기를 의미한다. 헤테로아릴기는 티에닐, 푸라닐, 피롤릴, 이미다졸릴, 피라졸릴, 트리아졸릴, 테트라졸릴, 옥사졸릴, 이속사졸릴, 옥사디아졸릴, 티아졸릴, 이소티아졸릴, 티아디아졸릴, 피리딜, 피리다지닐, 피리미디닐, 피라지닐, 인돌리지닐, 퓨리닐, 나프티리디닐, 및 프테리디닐을 제한 없이 포함한다. 본원에 사용된 용어 "헤테로아릴" 및 "헤테로아르-"는 또한, 하나 이상의 아릴, 지환족, 또는 헤테로시클릴 고리에 헤테로방향족 고리가 융합되고, 라디칼 또는 부착점이 헤테로방향족 고리 상에 있는 기를 포함한다. 비제한적인 예는 인돌릴, 이소인돌릴, 벤조티에닐, 벤조푸라닐, 디벤조푸라닐, 인다졸릴, 벤즈이미다졸릴, 벤즈티아졸릴, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 시놀리닐, 프탈라지닐, 퀴나졸리닐, 퀴녹살리닐, 4H- 퀴놀리지닐, 카바졸릴, 아크리디닐, 페나지닐, 페노티아지닐, 페녹사지닐, 테트라하이드로퀴놀리닐, 테트라하이드로이소퀴놀리닐, 및 피리도[2,3-b]-1,4-옥사진-3(4H)-온을 포함한다. 헤테로아릴기는 단환 또는 이환일 수 있다. 용어 "헤테로아릴"은 용어 "헤테로아릴 고리", "헤테로아릴기", 또는 "헤테로방향족"과 상호교환적으로 사용될 수 있고, 이 용어들 중 임의의 것은 선택적으로 치환된 고리를 포함한다. 용어 "헤테로아랄킬"은 헤테로아릴에 의해 치환된 알킬기를 의미하며, 알킬 및 헤테로아릴 부분은 독립적으로 선택적으로 치환된다.

본원에 사용된 용어 "헤테로환", "헤테로시클릴", "헤테로환 라디칼", 및 "헤테로환 고리"는 상호교환적으로 사용되며, 상기 정의된 바와 같이, 탄소 원자 외에 하나 이상의, 바람직하게는 1 내지 4개의 헤테로원자를 갖는, 포화되거나 부분적으로 불포화된, 안정한 5 내지 7원의 단환 또는 7 내지 10원의 이환 헤테로환 모이어티를 의미한다. 헤테로환의 고리 원자와 관련하여 사용될 때, 용어 "질소"는 치환된 질소를 포함한다. 일례로, 산소, 황 또는 질소로부터 선택되는 0 내지 3개의 헤테로원자를 갖는 포화되거나 부분적으로 불포화된 고리에서, 질소는 (3,4-디하이드로-2H-피롤릴에서와 같은) N, (피롤리디닐에서와 같은) NH, 또는 (N-치환 피롤리디닐에서와 같은) ⁺NR일 수 있다.

헤테로환 고리는 안정한 구조를 생성하는 임의의 헤테로원자 또는 탄소 원자에서 펜던트기에 부착될 수 있고, 임의의 고리 원자는 선택적으로 치환될 수 있다. 이러한 포화되거나 부분적으로 불포화된 헤테로환 라디칼의 예는 테트라하이드로푸라닐, 테트라하이드로티오페닐 피롤리디닐, 피페리디닐, 피롤리닐, 테트라하이드로퀴놀리닐, 테트라하이드로이소퀴놀리닐, 데카하이드로퀴놀리닐, 옥사졸리디닐, 피페라지닐, 디옥사닐, 디옥솔라닐, 디아제피닐, 옥사제피닐, 티아제피닐, 모르폴리닐, 및 퀴누클리디닐을 제한 없이 포함한다. 용어 "헤테로환", "헤테로시클릴", "헤테로시클릴 고리", "헤테로환기", "헤테로환 모이어티", 및 "헤테로환 라디칼"은 본원에서 상호교환적으로 사용되고, 또한 인돌리닐, 3H-인돌릴, 크로마닐, 페난트리디닐, 또는 테트라하이드로퀴놀리닐과 같은 하나 이상의 아릴, 헤테로아릴, 또는 지환족 고리에 헤테로시클릴 고리가 융합되고, 라디칼 또는 부착점이 헤테로시클릴 고리 상에 있는 기를 포함한다. 헤테로시클릴기는 단환 또는 이환일 수 있다. 용어 "헤테로시클릴알킬"은 헤테로시클릴에 의해 치환된 알킬기를 의미하며, 알킬 및 헤테로시클릴 부분은 독립적으로 선택적으로 치환된다.

본원에 사용된 "부분적으로 불포화된"이란 용어는 적어도 하나의 이중 또는 삼중 결합을 포함하는 고리 모이어티를 의미한다. "부분적으로 불포화된"이란 용어는 여러 불포화 부위를 갖는 고리를 포함하고자 하는 것이지만, 본원에 정의된 바와 같은 아릴 또는 헤테로아릴 모이어티를 포함하고자 하는 것은 아니다.

본원에 사용된 용어 "락탐"은 1-아자시클로알칸-2-온 구조를 갖는 아미노 카복실산의 환형 아미드, 또는 고리의 하나 이상의 탄소 원자를 대체하는 불포화 또는 헤테로원자를 갖는 유사체를 의미한다. "α-락탐"은 3원 고리로 이루어진 락탐을 의미한다. "β-락탐"은 4원 고리로 이루어진 락탐을 의미한다. "γ-락탐"은 5원 고리로 이루어진 락탐을 의미한다. "δ-락탐"은 6원 고리로 이루어진 락탐을 의미한다. "ε-락탐"은 7원 고리로 이루어진 락탐을 의미한다.

본원에 기술된 바와 같이, 본 발명의 화합물은 "선택적으로 치환된" 모이어티를 함유할 수 있다. 일반적으로, "치환된"이란 용어는 "선택적으로"란 용어가 앞에 있든 없든, 지정된 모이어티의 하나 이상의 수소가 적절한 치환기로 대체된 것을 의미한다. 달리 명시하지 않는 한, "선택적으로 치환된" 기는 기의 각각의 치환가능한 위치에 적절한 치환기를 가질 수 있고, 임의의 주어진 구조에서의 하나보다 많은 위치가 특정 기로부터 선택된 하나보다 많은 치환기로 치환될 수 있는 경우, 치환기는 모든 위치에서 동일하거나 상이할 수 있다. 본 발명에 의해 상정된 치환기의 조합은 바람직하게, 안정하거나 화학적으로 가능한 화합물의 형성을 가져오는 것들이다. 본원에 사용된 "안정한"이란 용어는 제조, 검출, 및 특정 구현예에서는, 회복, 정제, 및 본원에 개시된 하나 이상의 목적을 위한 사용을 가능하게 하는 조건에 있을 때 실질적으로 변경되지 않는 화합물을 의미한다.

"선택적으로 치환된" 기의 치환가능한 탄소 원자 상의 적절한 1가 치환기는 독립적으로, 할로겐; -(CH₂)_0-4R°; -(CH₂)_0-4OR°; -O(CH₂)_0-4R^o, -O-(CH₂)_0-4C(O)OR°; -(CH₂)_0-4CH(OR°)₂; -(CH₂)_0-4SR°; R°로 치환될 수 있는 -(CH₂)_0-4Ph; R°로 치환될 수 있는 -(CH₂)_0-4O(CH₂)_0-1Ph; R°로 치환될 수 있는 -CH=CHPh; R°로 치환될 수 있는 -(CH₂)_0-4O(CH₂)_0-1-피리딜; -NO₂; -CN; -N₃; -(CH₂)_0-4N(R°)₂; -(CH₂)_0-4N(R°)C(O)R°; -N(R°)C(S)R°; -(CH₂)_0-4N(R°)C(O)NR°₂; -N(R°)C(S)NR°₂; -(CH₂)_0-4N(R°)C(O)OR°; -N(R°)N(R°)C(O)R°; -N(R°)N(R°)C(O)NR°₂; -N(R°)N(R°)C(O)OR°; -(CH₂)_0-4C(O)R°; -C(S)R°; -(CH₂)_0-4C(O)OR°; -(CH₂)_0-4C(O)SR°; -(CH₂)_0-4C(O)OSiR°₃; -(CH₂)_0-4OC(O)R°; -OC(O)(CH₂)_0-4SR°-; -(CH₂)_0-4SC(O)R°; -(CH₂)_0-4C(O)NR°₂; -C(S)NR°₂; -C(S)SR°; -SC(S)SR°, -(CH₂)_0-4OC(O)NR°₂; -C(O)N(OR°)R°; -C(O)C(O)R°; -C(O)CH₂C(O)R°; -C(NOR°)R°; -(CH₂)_0-4SSR°; -(CH₂)_0-4S(O)₂R°; -(CH₂)_0-4S(O)₂OR°; -(CH₂)_0-4OS(O)₂R°; -S(O)₂NR°₂; -(CH₂)_0-4S(O)R°; -N(R°)S(O)₂NR°₂; -N(R°)S(O)₂R°; -N(OR°)R°; -C(NH)NR°₂; -P(O)₂R°; -P(O)R°₂; -OP(O)R°₂; -OP(O)(OR°)₂; SiR°₃; -(C_1-4 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌)O-N(R°)₂; 또는 -(C_1-4 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌) C(O)O-N(R°)₂이고, 각각의 R°은 아래에 정의된 바와 같이 치환될 수 있고, 독립적으로 수소, C_1-6　지방족, -CH₂Ph, -O(CH₂)_0-1Ph, -CH₂-(5 내지 6원 헤테로아릴 고리), 또는 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 0 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 5 내지 6원의 포화, 부분 불포화, 또는 아릴 고리이거나, 상기 정의에도 불구하고, 개재 원자(들)와 함께 일어나는 R°의 2개의 독립적인 발생은 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 0 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 3 내지 12원의 포화, 부분 불포화, 또는 아릴 단환 또는 이환 고리를 형성하고, 이는 아래 정의된 바와 같이 치환될 수 있다.

R° (또는 개재 원자들과 함께 R°의 2개의 독립적인 발생에 의해 형성된 고리) 상의 적절한 1가 치환기는 독립적으로, 할로겐, -(CH₂)_0-2R^●, -(할로R^●), -(CH₂)_0-2OH, -(CH₂)_0-2OR^●, -(CH₂)_0-2CH(OR^●)₂, -O(할로R^●), -CN, -N₃, -(CH₂)_0-2C(O)R^●, -(CH₂)_0-2C(O)OH, -(CH₂)_0-2C(O)OR^●, -(CH₂)_0-2SR^●, -(CH₂)_0-2SH, -(CH₂)_0-2NH₂, -(CH₂)_0-2NHR^●, -(CH₂)_0-2NR^● ₂, -NO₂, -SiR^● ₃, -OSiR^● ₃, -C(O)SR^● _, -(C_1-4 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌)C(O)OR^●, 또는 -SSR^●이고, 각각의 R^●은 비치환이거나, 앞에 "할로"가 있는 경우 하나 이상의 할로겐으로만 치환되며, C_1-4　지방족, -CH₂Ph, -O(CH₂)_0-1Ph, 또는 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 0 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 5 내지 6원의 포화, 부분 불포화, 또는 아릴 고리로부터 독립적으로 선택된다. R°의 포화 탄소 원자 상의 적절한 2가 치환기는 =O 및 =S를 포함한다.

"선택적으로 치환된" 기의 포화 탄소 원자 상의 적절한 2가 치환기는 다음을 포함한다: =O, =S, =NNR^* ₂, =NNHC(O)R^*, =NNHC(O)OR^*, =NNHS(O)₂R^*, =NR^*, =NOR^*, -O(C(R^* ₂))_2-3O-, 또는 -S(C(R^* ₂))_2-3S-, 여기서, R^*의 각각의 독립적 발생은 수소, 아래 정의된 바와 같이 치환될 수 있는 C_1-6　지방족, 또는 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 0 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 비치환 5 내지 6원의 포화, 부분 불포화, 또는 아릴 고리로부터 선택된다. "선택적으로 치환된" 기의 인접한 치환가능한 탄소에 결합된 적절한 2가 치환기는: -O(CR^* ₂)_2-3O-를 포함하고, R^*의 각각의 독립적 발생은 수소, 아래 정의된 바와 같이 치환될 수 있는 C_1-6　지방족, 또는 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 0 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 비치환 5 내지 6원의 포화, 부분 불포화, 또는 아릴 고리로부터 선택된다.

R^*의 지방족기 상의 적절한 치환기는 할로겐, -R^●, -(할로R^●), -OH, -OR^●, -O(할로R^●), -CN, -C(O)OH, -C(O)OR^●, -NH₂, -NHR^●, -NR^● ₂, 또는 -NO₂를 포함하고, 각각의 R^●은 비치환이거나, 앞에 "할로"가 있는 경우 하나 이상의 할로겐으로만 치환되며, 독립적으로 C_1-4　지방족, -CH₂Ph, -O(CH₂)_0-1Ph, 또는 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 0 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 5 내지 6원의 포화, 부분 불포화, 또는 아릴 고리이다.

"선택적으로 치환된" 기의 치환가능한 질소 상의 적절한 치환기는 -R^†, -NR^† ₂, -C(O)R^†, -C(O)OR^†, -C(O)C(O)R^†, -C(O)CH₂C(O)R^†, -S(O)₂R^†, -S(O)₂NR^† ₂, -C(S)NR^† ₂, -C(NH)NR^† ₂, 또는 -N(R^†)S(O)₂R^†를 포함하고, 각각의 R^†는 독립적으로, 수소, 아래 정의된 바와 같이 치환될 수 있는 C_1-6 지방족, 비치환 -OPh, 또는 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 0 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 비치환 5 내지 6원의 포화, 부분 불포화, 또는 아릴 고리이거나, 상기 정의에도 불구하고, 개재 원자(들)와 함께 일어나는 R^†의 2개의 독립적인 발생은 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 0 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 비치환 3 내지 12원의 포화, 부분 불포화, 또는 아릴 단환 또는 이환 고리를 형성한다.

R^†의 지방족기 상의 적절한 치환기는 독립적으로, 할로겐, -R^●, -(할로R^●), -OH, -OR^●, -O(할로R^●), -CN, -C(O)OH, -C(O)OR^●, -NH₂, -NHR^●, -NR^● ₂, 또는 -NO₂를 포함하고, 각각의 R^●은 비치환이거나, 앞에 "할로"가 있는 경우 하나 이상의 할로겐으로만 치환되며, 독립적으로 C_1-4　지방족, -CH₂Ph, -O(CH₂)_0-1Ph, 또는 질소, 산소, 또는 황으로부터 독립적으로 선택되는 0 내지 4개의 헤테로원자를 갖는 5 내지 6원의 포화, 부분 불포화, 또는 아릴 고리이다.

본원에 사용된 용어 "약제학적으로 허용가능한 염"은 건전한 의학적 판단 범위 내에서, 과도한 독성, 자극, 알레르기 반응 등 없이 인간 또는 하등 동물의 조직과 접촉하여 사용하기에 적합하고, 합리적인 이익/위험 비율에 상응하는 염을 의미한다. 약제학적으로 허용가능한 염은 당업계에 잘 알려져 있다. 예를 들어, S. M. Berge 등은 본원에 참조로 포함되는 J. Pharmaceutical Sciences, 1977, 66, 1-19에 약제학적으로 허용가능한 염을 상세히 기술하고 있다. 본 발명의 화합물의 약제학적으로 허용가능한 염은 적절한 무기 및 유기 산 및 염기로부터 유도된 것들을 포함한다. 약제학적으로 허용가능한 비독성 산 부가 염의 예는 염산, 브롬화수소산, 인산, 황산 및 과염소산과 같은 무기산으로 형성되거나, 아세트산, 옥살산, 말레산, 타르타르산, 시트르산, 숙신산 또는 말론산과 같은 유기산으로 형성되거나, 이온 교환과 같은 당업계에서 사용되는 다른 방법을 이용하여 형성된 아미노기의 염이다. 기타 약제학적으로 허용가능한 염은 아디페이트, 알지네이트, 아스코르베이트, 아스파르테이트, 벤젠설포네이트, 벤조에이트, 비설페이트, 보레이트, 부티레이트, 캄포레이트, 캄포설포네이트, 시트레이트, 시클로펜탄프로피오네이트, 디글루코네이트, 도데실설페이트, 에탄설포네이트, 포르메이트, 푸마레이트, 글루코헵토네이트, 글리세로포스페이트, 글루코네이트, 헤미설페이트, 헵타노에이트, 헥사노에이트, 하이드로아이오다이드, 2-하이드록시-에탄설포네이트, 락토비오네이트, 락테이트, 라우레이트, 라우릴 설페이트, 말레이트, 말리에이트, 말로네이트, 메탄설포네이트, 2-나프탈렌설포네이트, 니코티에이트, 나이트레이트, 올리에이트, 옥살레이트, 팔미테이트, 파모에이트, 펙티네이트, 퍼설페이트, 3-페닐프로피오네이트, 포스페이트, 피발레이트, 프로피오네이트, 스테아레이트, 숙시네이트, 설페이트, 타르트레이트, 티오시아네이트, p-톨루엔설포네이트, 운데카노에이트, 발레레이트 염 등을 포함한다.

적절한 염기로부터 유도된 염은 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 암모늄 및 N⁺(C_1-4알킬)₄ 염을 포함한다. 대표적인 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속염은 나트륨, 리튬, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등을 포함한다. 추가의 약제학적으로 허용가능한 염은, 적절한 경우, 비독성 암모늄, 4급 암모늄, 및 할라이드, 하이드록사이드, 카복실레이트, 설페이트, 포스페이트, 나이트레이트, 저급 알킬 설포네이트 및 아릴 설포네이트와 같은 반대이온을 이용해 형성된 아민 양이온을 포함한다.

달리 명시하지 않는 한, 본원에 나타낸 구조는 또한, 이러한 구조의 모든 이성질체(예컨대, 거울상 이성질체, 부분 입체 이성질체, 및 기하(또는 입체)) 형태; 예를 들어, 각각의 비대칭 중심에 대한 R 및 S 구성, Z 및 E 이중 결합 이성질체, 및 Z 및 E 입체 이성질체를 포함하고자 하는 것이다. 따라서, 본 발명의 화합물의 단일 입체화학적 이성질체뿐만 아니라 거울상 이성질체, 부분 입체 이성질체, 및 기하(또는 입체) 혼합물은 본 발명의 범위 내이다. 달리 명시하지 않는 한, 본 발명의 화합물의 모든 호변 이성질체 형태는 본 발명의 범위 내이다. 또한, 달리 명시하지 않는 한, 본원에 나타낸 구조는 또한, 하나 이상의 동위원소 농축 원자의 존재 하에서만 다른 화합물을 포함하고자 하는 것이다. 예를 들어, 수소를 중수소 또는 삼중수소로 치환환 것, 또는 탄소를 ¹³C- 또는 ¹⁴C-농축 탄소로 치환한 것을 포함하는 본 발명의 구조를 갖는 화합물은 본 발명의 범위 내이다. 이러한 화합물은, 예를 들어 분석 도구로서, 생물학적 분석에서의 프로브로서, 또는 본 발명에 따른 치료제로서 유용하다.

VX-745

VX-745는 류마티스 관절염(RA)의 치료를 위해 Vertex Pharmaceuticals가 이전에 개발한 p38-αMAPK의 선택적 소분자 억제제이다.

VX-745에 의한 MARK의 억제는 염증성 시토카인 TNF-α 및 IL-1β의 하류 합성을 차단한다. VX-745에 대한 전체 혈중 IC50은 150 내지 180 nM, 또는 65 내지 80 ng/mL(Duffy et al., ACS Medicinal Chemistry Letters, 2(10):758-763 (2011))인 반면, 시토카인 신호전달의 억제를 위한 IC50은 시토카인 생성을 위한 것의 절반이다(Alam, Journal of Alzheimer's Disease, 28:219-227 (2015)). VX-745는 뇌에 우선적으로 분포하는데, 임상전 연구에서 뇌에서의 약물 농도는 혈액에서보다 약 2배 더 높다.

뇌졸중

일부 구현예에서, 제공된 조성물은 뇌졸중의 치료에 사용된다. 뇌졸중은 뇌의 일부에 혈액 공급이 중단되거나 심하게 감소되어 뇌 조직에서 산소 및 영양소가 박탈되는 경우에 발생한다. 몇 분 내에, 뇌 세포가 죽기 시작한다.

뇌졸중의 징후와 증상이 시작된 시간이 치료 결정을 이끌어 낼 수 있기 때문에 뇌졸중의 징후 및 증상이 시작될 때 주의하는 것이 중요하다. 뇌졸중의 징후 및 증상은 보행 장애, 말하기와 이해 장애, 얼굴, 팔, 다리의 마비 또는 무감각, 한쪽 또는 양쪽 눈의 시력 장애, 및 두통을 포함한다. 뇌가 얼마나 오래 혈류 부족을 겪었고 어떤 부분이 영향을 받았는지에 따라 뇌졸중은 때때로 일시적이거나 영구적인 장애를 유발할 수 있다. 합병증은 근육 운동의 마비 또는 상실, 말하기 또는 삼키기 어려움, 기억 상실 또는 사고의 어려움, 정서적 문제, 시야 장애, 감각 및 운동 장애, 고통, 및 행동과 자기관리의 변화를 포함할 수 있다.

뇌졸중은 뇌에 혈액 공급이 중단되거나 감소되는 경우 발생한다. 이는 뇌에서 산소 및 영양소를 박탈하여, 뇌 세포를 죽게 할 수 있다. 뇌졸중은 막힌 동맥(허혈성 뇌졸중) 또는 누출되거나 파열된 혈관(출혈성 뇌졸중)에 의해 발생할 수 있다. 어떤 사람들은 뇌를 통과하는 혈류의 일시적인 중단(일시적인 허혈성 발작)을 경험할 수 있다. 대부분의 뇌졸중은 허혈성 뇌졸중이다. 허혈성 뇌졸중은 뇌의 동맥이 좁아지거나 막혀 혈류가 심하게 감소(허혈)되는 경우 발생한다. 가장 흔한 허혈성 뇌졸중은 혈전성 뇌졸중(뇌에 혈액을 공급하는 하나의 동맥에서의 혈전) 및 색전성 뇌졸중(혈전 또는 다른 잔해가 뇌에서 멀리(일반적으로 심장에) 형성되고 혈류를 통해 좁은 뇌 동맥에 머뭄)을 포함한다.

출혈성 뇌졸중은 뇌의 혈관이 누출되거나 파열되는 경우 발생한다. 뇌 출혈은 조절되지 않은 높은 혈압(고혈압) 및 혈관벽의 약한 부위(동맥류)를 포함하여, 혈관에 영향을 미치는 많은 질환에 기인할 수 있다. 출혈의 드문 원인은 동정맥 기형(AVM)의 파열(출생시 존재하는 얇은 벽 혈관의 비정상적인 엉킴)이다. 출혈성 뇌졸중의 유형은 뇌내 출혈(뇌의 혈관이 파열되어 주변 뇌 조직으로 유출되어 뇌 세포를 손상시킴) 및 지주막하 출혈(뇌 표면이나 그 근처의 동맥이 파열되어 뇌와 두개골 사이의 공간으로 유출됨)을 포함한다.

일시적 허혈성 발작(TIA)(미니뇌졸중이라고도 함)은 뇌졸중에서와 비슷한 증상의 짧은 사건이다. 일시적 허혈성 발작은 뇌의 일부에 혈액 공급이 일시적으로 감소하여 발생한다. TIA는 대개 5분 미만 동안 지속한다. 허혈성 뇌졸중과 마찬가지로, TIA는 혈전 또는 잔해가 뇌의 일부로 흐르는 혈액을 차단할 경우 발생한다. TIA는 차단이 일시적이기 때문에 일반적으로 지속적인 증상을 나타내지 않는다.

중등도 내지 중증의 뇌졸중 생존자 중 소수만이 완전히 회복하고, 많은 뇌졸중 생존자는 일정 수준의 잔류 운동 또는 인지 결함을 갖는다. 뇌졸중은 미국과 유럽에서 장기간 장애의 주요 원인이다.

뇌졸중으로부터의 회복

뇌졸중으로부터의 회복에 대한 예후는 뇌졸중 중증도, 뇌졸중 유형, 경색 위치, 다른 장애 또는 다른 임상 합병증과의 동반 질환과 같은 여러 가지 요인에 의해 영향을 받는다. 급성 뇌졸중 생존자의 대부분은 초기 사건 후 3 내지 6개월 동안 일정 수준의 신경 회복을 나타낸다. 첫 번째 허혈성 뇌졸중 후의 환자의 경우 30 일간의 사망률은 16~23% 범위로 추정된다. 뇌졸중 후 6개월째, 40~50%의 환자에서 관찰된 지속적인 신경 결함은 편측 마비 및 인지 결함을 포함한다. 반맹증, 실어증, 또는 감각 결함은 15~20%의 환자에서 관찰된다. 장애 결과는 약 30%의 환자에서 우울증, 도움 없이 보행 불능, 및 사회적 장애, 및 약 25%의 환자에서 시설 보호를 포함한다(Edwardson et al., uptodate.com의 월드 와이드 웹에서 이용가능한 UpToDate 웹사이트, 2015년 6월 10일 업데이트).

신경 회복은, 이에 한정되는 것은 아니지만, 신경세포 성장, 축삭 발아, 시냅스 생성, 증가된 시냅스 강도, 재생, 가소성 및/또는 신경 네트워크의 재구성을 비롯하여, 뇌 회복에 기인한 신경 장애의 회복을 의미한다. 신경 장애는 임상의에게 알려진 방법에 의해 정성적 및/또는 정량적으로 측정될 수 있다. 예를 들어, 뇌졸중 후 신경 기능은 미국국립보건원 뇌졸중 척도(NIHSS)를 이용해 정량화될 수 있는데, 이는 의식 수준(즉, 주의력), 의식 질문의 수준(예컨대, 환자의 현재 개월 및 연령), 의식 명령의 수준(예컨대, 눈 뜨기 및 주먹 쥐기), 응시(마비 또는 부전마비), 시야, 안면 마비, 팔의 운동 능력, 다리의 운동 능력, 사지 기능장애, 감각 상실, 언어 기능(즉, 실어증), 구음장애, 및 소멸 및 부주의(즉, 시각적, 촉각적, 공간적, 또는 개인적 무시)의 평가를 포함하는 15 항목의 척도를 이용해 신경 장애를 측정한다. 일부 구현예에서, 손상 또는 뇌졸중으로부터의 신경 회복은 대상의 이전 기준선 점수와 비교하여 신경 검사에서 대상의 하나 이상의 점수를 평가함으로써 대상에서 측정된다. 일부 구현예에서, 뇌졸중으로부터의 신경 회복은 대상의 점수를 유사한 고통을 받는 대상의 집단으로부터의 기준 점수와 비교하여 측정된다.

일부 구현예에서, 신경 회복은 신경영상, 예를 들어, 자기 공명 영상(MRI), 기능적 자기 공명 영상(fMRI), 컴퓨터 단층 촬영(CT) 스캔, 양전자 방출 단층 촬영(PET) 스캔 등에 의해 평가된다.

뇌졸중으로부터의 기능 회복은 활동의 회복, 예컨대 일상 생활의 이동성 및 활동에서의 향상을 의미한다. 뇌졸중으로부터의 기능 회복은 임상의에게 알려진 뇌졸중 지수 점수, 예컨대 일상 생활 활동의 바텔 지수 또는 랭킨 척도, 수정된 랭킨 척도 등에서의 향상에 의해 측정될 수 있다. 일상 생활 활동의 바텔 지수는 장 조절, 방광 조절, 몸단장, 화장실 사용, 섭식, 이동, 옷입기, 계단 오르기, 및 목욕과 같은 자기관리 및 신체적 의존성의 기본적 측면을 측정한다. 수정된 랭킨 척도는 7개 단계의 척도에 따라 기능적 독립성을 측정한다.

일부 구현예에서, 뇌졸중으로부터의 기능 회복은 정량적으로, 예컨대 사망률, 직장이나 학교로 돌아갈 수 있는 능력, 독립적으로 살 수 있는 능력, 또는 사회 및 여가 활동에 참여할 수 있는 능력에 의해 평가된다.

회복을 촉진하기 위한 P38MAPK 억제

뇌 유도 신경자극 인자(BDNF)는 신경 가소성을 촉진시킴으로써 뇌졸중 후 회복을 촉진시키는 역할을 하는 것으로 보인다(Plougman et al., Stroke, 40(4):1490-1495 (2009); Berretta et al., Expert Review of Neurotherapeutics, 14(11):1-10 (2014)). 염증성 시토카인 인터류킨-1 베타(IL-1β)는 허혈성 뇌졸중 동안 및 이후에 상향 조절되며, 신경/시냅스 가소성에 미치는 BDNF의 영향을 억제할 뿐만 아니라(Tong et al., Journal of Neuroscience, 32(49):17714-17724 (2012)), 에너지 이용 및 효율 증가에 미치는 BDNF의 영향을 억제하는 것으로 나타났다(Markham et al., European Journal of Neuroscience, 35(3):366-374 (2012)). 또한, BDNF-의존성 시냅스 가소성에 미치는 IL-1β의 영향은 세포내 신호 전달 단백질 키나아제, p38 미토겐-활성화 단백질 키나아제(p38 MARK)에 의존하는 것으로 보인다. 따라서, p38 MARK 활성의 억제는 BDNF의 유익한 효과의 IL-1β-매개 억제를 역전시킴으로써 뇌졸중 후 설정에서 신경/시냅스 가소성을 촉진할 수 있다. p38 MAPK의 길항제는 이전에 뇌졸중의 동물 모델에서 치료 활성을 나타냈지만, 허혈 후 12시간 이내에 신경 보호제로서 투여되는 경우에만 치료 활성을 나타냈다. 실제로, 뇌졸중 발생 24시간 후에 투여된 경우, 하나의 특정 p38 MAPK 억제제, SB203850은 신경 결함으로부터의 회복에 유의한 영향을 나타내지 않았다(Piao et al., Journal of Neuroscience Research, 73:537-544 (2003)). 그럼에도 불구하고, VX-745는 생체외 IL-1β 생성 및 신호 전달을 억제하는 p38-αMAPK의 선택적 길항제이며, 뇌졸중 후 신경 회복을 촉진시킬 약물 후보 물질의 필요성이 있기 때문에, 동물에서 허혈성 뇌졸중 후 신경 회복을 촉진시킬 가능성에 대해 VX-745를 평가하였다.

본 발명의 방법

특정 구현예에서, 제공된 방법은 VX-745, 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 조성물을 이를 필요로 하는 환자에게 약 15 내지 약 45 ng/mL의 혈중 농도를 제공하는 용량으로 투여하는 단계를 포함한다. 일부 구현예에서, 제공된 방법은 VX-745, 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 조성물을 이를 필요로 하는 환자에게 약 20 내지 약 40 ng/mL, 또는 약 25 내지 약 35 ng/mL, 또는 약 30 내지 40 ng/mL의 혈중 농도를 제공하는 용량으로 투여하는 단계를 포함한다.

특정 구현예에서, 본 발명은 신경 손상으로부터의 기능 회복 촉진 및/또는 허혈성 손상으로부터의 신경 회복 촉진을 위한 방법으로서, VX-745, 또는 이의 약제학적으로 허용가능한 조성물을 이를 필요로 하는 환자에게 약 15 내지 약 45 ng/mL, 또는 약 20 내지 약 40 ng/mL, 또는 약 25 내지 35 ng/mL, 또는 약 30 내지 약 40 ng/mL의 혈중 농도를 제공하는 용량으로 투여하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.

특정 구현예에서, 본 발명은 대상이 뇌졸중을 앓은 후 VX-745를 포함하는 조성물로 대상의 기능 회복을 촉진시키거나 허혈성 손상을 치료하는 방법을 제공한다. 일부 구현예에서, 치료는 뇌졸중 발생 후 6, 12, 16, 20, 24, 28, 32, 36, 40, 48, 60, 또는 72시간 이후에 개시된다. 일부 구현예에서, 치료는 뇌졸중 발생 약 24시간 후에 개시된다. 일부 구현예에서, 치료는 뇌졸중 발생 약 48시간 후에 개시된다. 일부 구현예에서, 치료는 뇌졸중 발생 약 72시간 후에 개시된다.

약제학적 조성물

일부 구현예에서, 제공된 방법은 하나 이상의 치료제 및 약제학적으로 허용가능한 담체, 어쥬번트, 또는 비히클과 함께 VX-745를 포함하는 약제학적 조성물을 환자에게 투여하는 단계를 포함한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 하나 이상의 치료제 및 약제학적으로 허용가능한 담체, 어쥬번트, 또는 비히클과 함께 VX-745의 용량을 포함하는 약제학적 조성물을 제공하며, 여기서 VX-745의 용량은 약 5 내지 45 ng/mL, 약 10 내지 45 ng/mL, 약 15 내지 45 ng/mL, 또는 약 20 내지 약 40 ng/mL, 또는 약 25 내지 약 35 ng/mL, 또는 약 30 내지 약 40 ng/mL의 혈중 농도를 가져온다. 일부 구현예에서, VX-745의 용량은 약 5 내지 35 ng/mL, 약 10 내지 30 ng/mL, 약 10 내지 25 ng/mL, 약 5 내지 20 ng/mL, 또는 약 10 내지 20 ng/mL의 혈중 농도를 가져온다.

특정 구현예에서, 본 발명의 약제학적 조성물은 경구 투여용으로 제형화된다. 본 발명의 약제학적으로 허용가능한 조성물은, 이에 한정되는 것은 아니지만, 캡슐, 캐플렛, 정제, 수성 현탁액 또는 용액을 비롯한 임의의 경구적으로 허용되는 제형으로 경구 투여될 수 있다. 경구용 정제의 경우, 일반적으로 사용되는 담체는 락토오스 및 옥수수 전분을 포함한다. 스테아르산 마그네슘과 같은 윤활제가 또한 일반적으로 첨가된다. 캡슐 형태의 경구 투여의 경우, 유용한 희석제는 락토오스 및 건조 옥수수 전분을 포함한다. 수성 현탁액이 경구용으로 필요한 경우, 유효 성분은 유화제 및 현탁제와 배합된다. 원하는 경우, 특정 감미제, 향미제 또는 착색제가 첨가될 수도 있다.

단일 용량의 조성물을 제조하기 위해 담체 물질과 배합되는 본 발명의 화합물의 양은 환자 및 특정 투여 방식에 따라 달라질 것이다. 바람직하게, 제공된 조성물은 이들 조성물을 투여받는 환자에게 1~50 mg/일의 VX-745 용량이 투여될 수 있도록 제형화되어야 한다. 조성물의 예는 이들 조성물을 투여받는 환자에게 하루 1~10 mg, 10~25 mg 또는 25~50 mg의 VX-745 용량을 투여하도록 제형화된 조성물을 포함한다. 본 발명의 다른 구현예에서, 조성물은 이들 조성물을 투여받는 환자에게 하루 3~5 mg, 5~10 mg, 10~20 mg, 20~30 mg, 30~40 mg 또는 40~50 mg의 억제제 용량을 투여하도록 제형화된 조성물을 포함한다. 일부 구현예에서, 조성물은 1 mg, 3 mg, 5 mg, 10 mg, 20 mg, 25 mg, 30 mg, 40 mg, 50 mg, 또는 125 mg의 활성 성분을 함유하는 용량으로 제형화된다. 이들 제형의 투약 요법은 단일 투여 투약, 1회, 2회, 또는 3회 매일 투약, 매주 투약, 및 매월 투약을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물은 40 mg/일의 VX-745를 제공하도록 제형화된다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물은 125 mg/일의 VX-745를 제공하도록 제형화된다.

임의의 특정 환자에 대한 특정 용량 및 치료 요법은 사용된 특정 화합물의 활성, 연령, 체중, 일반 건강, 성별, 식단, 투여 시간, 배설 속도, 약물 병용, 및 치료 의사의 판단 및 치료 중인 특정 질병의 중증도를 비롯한 다양한 요인에 따라 달라질 것이라는 것 또한 이해되어야 한다. 조성물 내 본 발명의 화합물의 양은 조성물 내 특정 화합물에 따라 또한 달라질 것이다.

투약

일부 구현예에서, 조성물은 원하는 치료 유효량으로 투여되고/되거나 특정 결과(예를 들어, 질병을 치료하거나 그 위험을 줄임)와 상관 관계가 있는 투약 요법에 따라 투여된다.

본원에 기술된 바와 같은 임의의 제공된 조성물은 임의의 적절한 경로에 의해 투여될 수 있다. 일부 구현예에서, 본원에 기술된 바와 같은 제공된 조성물은 정맥내 투여된다. 일부 구현예에서, 본원에 기술된 바와 같은 제공된 조성물은 피하 투여된다. 본원에 사용된 용어 "피하 조직"은 피부 바로 아래의 느슨하고 불규칙한 결합 조직의 층으로서 정의된다. 예를 들어, 피하 투여는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 허벅지 영역, 복부 영역, 둔부 영역, 또는 견갑골 영역을 비롯한 영역에 조성물을 주입하여 수행될 수 있다. 다른 구현예에서, 본원에 기술된 바와 같은 제공된 조성물은 심장 또는 근육(예컨대, 근육내), 신경 시스템(예컨대, 뇌에 직접 주입; 뇌실내; 척추강내)과 같은 표적 조직, 또는 간, 신장 등과 같은 다른 표적 조직에 직접 투여함으로써 투여된다. 대안적으로, 본원에 기술된 바와 같은 제공된 조성물은 흡입, 복강내, 비경구, 피내, 경피, 또는 경점막을 통해(예를 들어, 경구 또는 비강) 투여될 수 있다. 원하는 경우, 하나보다 많은 경로를 동시에 사용할 수 있다.

일부 구현예에서, 제공된 조성물은 원하는 치료 유효량으로 투여되고/되거나 특정 결과(예를 들어, 허혈성 손상으로부터의 회복)와 상관 관계가 있는 투약 요법에 따라 투여된다.

본 발명에 따라 투여될 특정 용량 또는 양은, 예를 들어, 원하는 결과의 본질 및/또는 정도, 투여의 경로 및/또는 시기의 상세, 및/또는 하나 이상의 특성(예컨대, 체중, 연령, 개인 병력, 유전적 특성, 생활방식 파라미터, 허혈성 손상의 중증도 등, 또는 이들의 조합)에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용량 또는 양은 당업자에 의해 결정될 수 있다. 일부 구현예에서, 적절한 용량 또는 양은 표준 임상 기술에 따라 결정된다. 예를 들어, 일부 구현예에서, 적절한 용량 또는 양은 하나 이상의 증상을 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 또는 100% 감소시키기에 충분한 용량 또는 양이다. 대안적으로 또는 추가적으로, 일부 구현예에서, 적절한 용량 또는 양은 투여될 바람직한 또는 최적의 용량 범위 또는 양을 확인하는 데 도움이 되는 시험관내 또는 생체내 하나 이상의 분석을 이용함으로써 결정된다.

다양한 구현예에서, 제공된 조성물은 치료 유효량으로 투여된다. 본원에 사용된 용어 "치료 유효량" 또는 "치료적으로 유효한 투여량"은 대개 본 발명의 약제학적 조성물에 함유된 치료제의 총량을 기준으로 결정된다. 일반적으로, 치료 유효량은 대상에 의미 있는 이익(예를 들어, 근본적인 질병 또는 질환의 처치, 조절, 치료, 예방 및/또는 개선)을 얻기에 충분하다. 일부 특정 구현예에서, 투여될 적절한 용량 또는 양은 시험관내 또는 동물 모델 시험 시스템으로부터 유도된 용량-반응 곡선으로부터 외삽될 수 있다.

일부 구현예에서, 제공된 조성물은 시토카인 및 다른 수용체의 활성화 후 p38 MARK-매개 세포내 신호 전달 사건을 억제하기 위해 충분한 양의 VX-745를 혈류에 전달하는 용량으로 투여된다. 일부 구현예에서, 제공된 조성물은 본 발명에 따라 허혈성 손상으로 인한 신경 장애 이외의 장애를 치료하고 염증을 감소시키는 데 필요한 혈중 농도의 1/2, 1/3, 1/4, 1/5, 1/6, 1/7, 또는 1/8의 혈중 농도를 얻는 용량으로 투여된다. 예를 들어, 류마티스 관절염의 치료에서 VX-745의 평균 혈중 농도는 약 75 ng/mL이고, 이는 시토카인 생성의 VX-745 억제(항염증 활성)를 위한 65~80 ng/mL의 전체 혈중 IC₅₀과 일치한다. 일부 구현예에서, VX-745의 용량은 약 15 내지 45 ng/mL, 또는 20 내지 약 40 ng/mL, 또는 약 25 내지 약 35 ng/mL, 또는 약 30 내지 약 40 ng/mL의 혈중 농도를 제공하며, 상기 혈중 농도는 시토카인 신호 전달의 억제를 달성한다.

일부 구현예에서, 조성물은 약제학적 제형으로서 제공된다. 일부 구현예에서, 약제학적 제형은 질병 발생률 또는 위험의 감소 달성과 상관 관계가 있는 투약 요법에 따른 투여를 위한 단위 투여량이거나 그러한 단위 투여량을 포함한다.

일부 구현예에서, 본원에 기술된 바와 같은 제공된 조성물을 포함하는 제형은 단일 용량으로서 투여된다. 일부 구현예에서, 본원에 기술된 바와 같은 제공된 조성물을 포함하는 제형은 일정한 간격으로 투여된다. 본원에 사용된 "간격"으로 투여는 치료 유효량이 주기적으로 투여됨(1회 투여와 구별됨)을 나타낸다. 간격은 표준 임상 기술에 의해 결정될 수 있다. 일부 구현예에서, 본원에 기술된 바와 같은 제공된 조성물을 포함하는 제형은 주 2회, 주 3회, 이틀에 한번, 매일, 하루에 2회, 또는 매 8시간마다 투여된다.

한 개인에 대한 투여 간격은 고정된 간격일 필요는 없으나, 개인의 필요에 따라, 시간이 지남에 따라 달라질 수 있다.

일부 구현예에서, 본원에 기술된 바와 같은 제공된 조성물을 포함하는 제형은 일정한 간격으로 투여된다. 일부 구현예에서, 본원에 기술된 바와 같은 제공된 조성물을 포함하는 제형은 정해진 기간 동안 일정한 간격으로 투여된다. 일부 구현예에서, 본원에 기술된 바와 같은 제공된 조성물을 포함하는 제형은 2년, 1년, 11개월, 10개월, 9개월, 8개월, 7개월, 6개월, 5개월, 4개월, 3개월, 2개월, 1개월, 3주, 2주, 1주, 6일, 5일, 4일, 3일, 2일 또는 1일 동안 일정한 간격으로 투여된다.

병용 요법

특정 구현예에서, 본 발명은 허혈성 손상을 치료하는 방법으로서, 하나 이상의 추가적 치료제와 함께, VX-745와 같은 p38-αMAPK의 용량을 대상에게 투여하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다. 일부 구현예에서, 본 발명은 신경 장애를 치료하는 방법으로서, 콜린에스테라아제 억제제, N-메틸-D-아스파르테이트 길항제, 비타민 E, 항우울제, 항불안제, 항정신병제, 기분 안정제 및 수면 보조제로부터 선택되는 하나 이상의 추가적 치료제와 함께 치료 유효량의 VX-745를 대상에게 투여하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.

대표적인 콜린에스테라아제 억제제는 도네페질(Aricept®), 리바스티그민(Exelon®), 갈란타민(Razadyne®) 및 타크린(Cognex®)을 제한 없이 포함한다. 대표적인 항우울제는 부프로피온(Wellbutrin®), 시탈로프람(Celexa®), 플루옥세틴(Prozac®), 미르타자핀(Remeron®), 파록세틴(Paxil®), 세르트랄린(Zoloft®), 트라조돈(Desyrel®), 벤라팍신(Effexor®), 노르트립틸린(Pamelor®) 및 데시프라민(Norpramine®)을 제한 없이 포함한다. 대표적인 항불안제는 로라제팜(Ativan®) 및 옥사제팜(Serax®)을 제한 없이 포함한다. 대표적인 항정신병제는 아리피프라졸(Abilify®), 클로자핀(Clozaril®), 할로페리돌(Haldol®), 올란자핀(Zyprexa®), 쿠에티아핀(Seroquel®), 리스페리돈(Risperdal®) 및 지프라시돈(Geodon®)을 제한 없이 포함한다. 대표적인 기분 안정제는 카르바마제핀(Tegretol®) 및 디발프로엑스(Depakota®)를 제한 없이 포함한다. 대표적인 수면 보조제는 졸피뎀, 잘레플론 및 클로랄 하이드레이트를 제한 없이 포함한다. 대표적인 N-메틸-D-아스파르테이트 길항제는 메만틴(Namenda®)을 제한 없이 포함한다.

일부 구현예에서, 본 발명은 허혈성 손상을 치료하는 방법으로서, 엑세나타이드(Byetta®), 바레니클린, PF-04360365, 리바스티그민, LY450139, ST101, 브리오스타틴, EVP-6124, 아토목세틴, HF0220, 레스베라트롤, 갈란타민, PF-01913539, 세마가세트타트, 3APS, 면역글로블린, 디메본, 알파-토코페롤, BAY85-8101, 에스트로겐, 프로게스테론, ACC-001, 긴코 빌로바, 니세르골린, 피라세탐, NIC5-15, 살리프로덴(SR57746A), 인도메타신, DMXB-A, LY2062430, 11-C PIB, 바피뉴주맙, 에타너셉트, 라미프릴, 인터페론 베타-1a, 심바스타틴, 리포산, 어유, 커큐민, PF-04447943, 엽산, 비타민 B6, 비타민 B12, 루프롤라이드, INM-176, AH110690, 트립토판, SK-PC-B70M, BMS-708163, 에시토탈로프람, TRx0014, BAY94-9172, 세레브롤리신, 에피갈로카테킨 갈레이트, SB-742457, 리튬, 로시글리타존, 디발프로엑스, SAR110894D, PRX-03140, CX516(Ampalex), 니코틴아미드, 라사길린, AC-1202(Ketasyn®), 엔두라미드, 네라멕산, 라자딘, NS 2330(Tesofensine®), 타미바로텐, 아시트레틴, 메틸페니데이트, 미페프리스톤, ZT-1, AFFITOPE AD01, AFFITOPE AD02, GSK239512, GSK933776, SR57667B, PPI-1019, MPC-7869, AZD3480, PAZ-417, 솔라네주맙, 마시티닙(AB1010), BAY1006578, 도코사헥사엔산, QS-21, MNI-558, 레미닐 지연제, 플루테메타몰, 에스트라디올, 메드록시프로게스테론, 발프로에이트, T-817MA, AZD1446, AAB-003(PF-05236812), 모다피닐, 라록시펜, 아토르바스타틴, 독시사이클린, 트라자돈, 나트륨 옥시베이트, 후퍼진 A, 루테인, 제아잔틴, AC-3933, 덱스트로암페타민, EPAX 1050TG, SRA-333, MNI-168, CAD106, SGS742, NP031112, SSR180711C, GSI-953, 프라조신, MEM 1003, AndroGel, AVE1625, 시클로포스파메이트, TC-5619-238, MK0249, 레코조탄, 서카딘, MEM 3454, PPI-1019, UB 311, PF-04494700, ABT-089, LY451395, E2020, 로페콕시브, PF-03654746, EHT 0202 에타졸레이트, DCB-AD1, ONO-2506PO, EGb761®, 간테네루맙, 플로베타피르, ELND005, 프레드니손, 노바소이, 인삼, 피오글리타존, 카프릴리덴, ABT-288, ABT-384, 네피라세탐, AQW051, 피타바스타틴, 나프록센 나트륨(Aleve®), 로르녹시캄, AN-1792, SR57667B, 멜라토닌, SAM-531, MK0952, MK0677, IFN-알파2A, BAY 94-9172, PYM50028, 레코조탄 SR, 탈리도미드, 트라미프로세이트, FK962, IVIG, RO5313534, 비페프루녹스, LNK-754, ELND005, NSA-789, 라멜테온, 플로베타벤, SRA-444, VP4896, 셀레콕시브, 하이드로코돈, GSI-136, 졸피뎀, MK3328, 메트포르민, CTS21166, 엘론트릴, 이부프로펜, 포시펜 타르트레이트, JNJ-39393406, 테스토스테론, BRL-049653, BMS-708163, SAM-315, 케토코나졸, 플루코나졸, 와파린, E2609, AZD0328, LY2886721, CHF 5074, E2212, 아세트아미노펜, LY2811376, ABT-126, 멜라토닌, GSK1034702, 아모다피닐, 데파코트, 겜피프로질, AL-108, 레비티라세탐, 및 퀴나크린으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 추가적 치료제와 함께 VX-745와 같은 p38-αMAPK 억제제의 치료 유효량을 대상에게 투여하는 단계를 포함하는 방법을 제공한다.

실시예

쥐에서의 일시적 MCAO - 신경 및 기능 회복

본 실시예는 뇌졸중의 쥐 모델에서 기능적 감각 운동 회복을 향상시키는 데 있어서 VX-745 화합물로 지연된 치료의 효능을 보여준다. 연구의 평가변수(endpoint)는 mNSS 점수(뉴로스코어), 제자리 걸음 검사(ST), 보디 스윙 검사(BSW), 앞다리 놓기 검사(FLP), 체중 측정 및 뇌 회수를 포함하였다.

실험 연구 설계

인도적인 평가변수

빈사 상태에 있거나 심한 고통을 나타내거나 심한 스트레스의 징후를 견디고 있는 동물은 발견되지 않았다.

연구 개시 정의

tMCAO 처치일을 연구의 "제1일"로 정의하였다.

준비 및 마취

수술 당일, 70% N₂O와 30% O₂의 혼합물 중 4% 이소플루란으로 마취를 유도하였고 1.5~2% 이소플루란으로 유지하였다.

동물

Harlan Laboratories(이스라엘)에서 구입한 300~350 g 무게의 총 76마리의 성체 수컷 Sprague Dawley 쥐를 실험에 사용하였다. 동물을 식량과 물에 임의로 접근할 수 있는 빛이 제어된 환경(12시간 빛 / 12시간 어둠)에서 표준 온도(20~24℃)에 수용하였다.

동물은 다음과 같이 그룹화하였다:

그룹 1M: (PO 위관 영양법을 통해) 제3일(제1일은 뇌졸중 수술일)부터 제42일까지 비히클로 하루 2회 치료 받은 20마리의 tMCAO 동물

그룹 2M: (PO 위관 영양법을 통해) 제3일(제1일은 뇌졸중 수술일)부터 제42일까지 VX-745(1.5 mg/kg)로 하루 2회 치료 받은 22마리의 tMCAO 동물

그룹 3M: (PO 위관 영양법을 통해) 제3일(제1일은 뇌졸중 수술일)부터 제42일까지 VX-745(4.5 mg/kg)로 하루 2회 치료 받은 21마리의 tMCAO 동물

실험 절차

일시적 중뇌 동맥 폐색(tMCAO)

R. Schmid-Elsaesser et al., Stroke, 29(10):2162-2170 (1998)에 기술된 방법에 따라 일시적 중뇌 동맥 폐색을 수행하였다. 정준선 목 절개를 통해 오른쪽 총경동맥(CCA)을 노출시키고, 주변 신경 및 근막으로부터 조심스럽게 해부하였다(분기점으로부터 두개저골까지). 이어서, ECA(외경동맥)의 후두동맥 가지를 분리하고, 이 가지들을 해부하고 응고시켰다. ECA를 더 말단에서 해부하고, 말단 설동맥 가지 및 악동맥 가지를 따라 응고시킨 후 분리하였다. ICA(내경동맥)를 분리하여 인접 미주 신경으로부터 조심스럽게 분리시키고, 익상 동맥을 5-0 나일론 봉합사(SMI, 벨기에)로 그 기점 가까이 결찰하였다. 다음, 이동된 ECA 스텀프 주위에 4-0 실크 봉합사를 느슨하게 묶고, 4 cm 길이의 4-0 모노필라멘트 나일론 봉합사(봉합사의 끝은 불을 사용해 뭉툭하게 하였고, 봉합사는 삽입 전에 폴리라이신으로 코팅되었음)를 근위부 ECA를 통해 ICA에 이어 대뇌동맥륜에 삽입하여, MCA를 효과적으로 폐색하였다. 수술 상처를 봉합하고 동물을 우리로 돌려보내 마취로부터 회복시켰다. 폐색 2시간 후 쥐를 다시 마취시키고, 모노필라멘트를 회수하여 재관류를 가능하게 하고, 수술 상처를 봉합하고 쥐를 우리에 돌려보냈다.

폐색 24시간 후, "제외 기준에 대한 뉴로스코어"를 이용해 동물을 신경학적으로 평가하였다. 전체 점수가 10 이상인 동물만을 연구에 포함시켰다.

검사 항목 관리

재관류 48시간 후, 모든 동물을 하루에 2회 매일 경구 위관 영양법으로 치료하였다.

취급, 수술, 및 행동 검사 시간표

동물을 수술 전 3일 동안 최소한으로 취급하였다. 기준선은 뇌졸중이 유도되기 전에 측정하였다. 뇌졸중 수술은 제1일에 발생하였다. 뇌졸중 수술 24시간 후 제2일에, 뉴로스코어 검사를 수행하였다. 뉴로스코어 기준에 도달하고 그 기준을 넘은 동물만을 연구에 포함시켰다. 제3일~제42일에, 모든 그룹에 대해 PO(경구) 위관 영양법을 통해 40일 동안 하루 2회 비히클 또는 VX-745 치료를 수행하였다. 모든 그룹에 대한 행동 검사는 제4주 및 제6주에 실시하였다. 제44일에 동물을 희생시키고 뇌를 회수하였다.

투약전 행동 습관 검사

사지 놓기. 사지 놓기 검사는 앞다리 검사와 뒷다리 검사로 구분하였다. 앞다리 놓기 검사의 경우, 검사자는 탁상 가까이 쥐를 잡고, 수염, 시각, 촉각, 또는 고유감각 자극에 반응하여 탁상 위에 앞다리를 놓는 쥐의 능력을 채점한다. 마찬가지로, 뒷다리 놓기 검사의 경우, 검사자는 촉각 및 고유감각 자극에 반응하여 탁상 위에 뒷다리를 놓는 쥐의 능력을 평가한다. 각각의 감각 입력 모드에 대해 개별적인 하위 점수를 얻고 이를 더해 총 점수를 부여하였다(앞다리 놓기 검사의 경우: 0=보통, 12=최대 손상; 뒷다리 놓기 검사의 경우: 0=보통; 6=최대 손상). 점수는 반점 단위로 주어졌다(아래 참조). 일반적으로, 뇌졸중 후 첫 달 동안 사지 놓기 행동의 느리고 꾸준한 회복이 있다.

앞다리 놓기 검사(0~12):

수염 놓기(0~2);

시각 놓기(앞으로(0~2), 옆으로(0~2)

촉각 놓기(등쪽(0~2), 측면(0~2)

고유감각 놓기(0~2)

제자리 걸음 검사. 제자리 걸음 검사(ST)에서 동물을 앞다리 운동마비에 대해 검사하였다. 한 손으로 동물의 뒷다리를 고정하고 다른 한 손으로 관찰하지 않는 앞다리를 고정하고, 고정하지 않은 앞발은 테이블에 닿은 채, 동물을 붙잡아 두었다. 양쪽 앞다리에 대해 포핸드 및 백핸드 방향으로, 동물이 테이블 표면을 따라 옆으로 움직이는 동안(약 5초 동안 85 cm) 조절 걸음의 수를 세었다.

보디 스윙 검사. 쥐의 꼬리의 맨 아래에서 약 1인치 정도를 붙잡아 두었다. 이어서, 테이블 표면 위로 1인치까지 올렸다. 좌측 또는 우측으로 10° 이내로 정의된 수직축에 쥐를 유지하였다. 쥐가 머리를 수직축에서 벗어나 어느 한 쪽으로 움직일 때마다 스윙을 기록하였다. 다른 스윙을 시도하기 전, 쥐는 계수될 다음 스윙을 위한 수직 위치로 복귀해야 했다. 이십(20) 번의 총 스윙을 계수하였다. 정상 쥐는 일반적으로 양쪽으로 동일한 수의 스윙을 가졌다. 국소 허혈 후, 쥐는 반대쪽으로 스윙하는 경향이 있다(이 경우에는 좌측); 이와 같이, 이 검사는 "편측 마비"(몸의 한쪽의 결함)의 척도이다. 보디 스윙 점수는 총 스윙에 대한 우측 스윙의 백분율로 표현되었다.

신경학적 점수(뉴로스코어). 행동 평가를 수행하는 개체는 주어진 약물/용량을 알지 못했다(맹검 검사). 뉴로스코어는 운동 검사, 감각 검사, 빔 밸런스 검사, 및 반사 부재 및 비정상적 움직임 검사를 포함한 NSS 표에 따라 수행하였다.

샘플 수집 및 희생

모든 동물의 뇌를 제44일에 회수하였다. CO₂ 흡입에 의해 쥐를 희생시켰다. 각각의 그룹에서 모든 동물로부터 뇌를 회수하고 좌우 반구로 분리하고, 무게를 달고, 급속 동결시켰다.

IL-1 β 분석

연구 종료시 뇌를 회수하였다. 각각의 뇌를 두 개의 반구로 해부하고, 각각의 반구를 칭량하여 좌 또는 우로 표시된 튜브에 넣었다. 각각의 튜브를 액체 질소에서 즉시 동결시키고 (-80)℃에 보관하였다. 조직을 해동하고, 프로테아제 억제제 혼합물을 함유한(50 μl/ml) pH 7.4의 20 mM Tris-HCL의 1 ml / 200 mg 조직으로 균질화하였다. 샘플을 4℃에서 15분간 10,000 g로 원심분리하였다. 맑은 상청액을 분취하고(150 μl/분액), EILSA 분석이 수행될 때까지 (-80)℃에 보관하였다. ELISA 분석은 키트 설명서에 따라 수행되었다. 표준물질 및 샘플을 중복하여 시험하였다.

데이터 분석

통계 분석은 적용가능한 경우 반복 측정에 대해 이원 분산 분석(two-way ANOVA)에 의해 수행되었고, 이어서 결과 섹션에 제시된 모든 데이터에 대한 본페로니 사후 검증을 수행하였다(* p<0.05; **p<0.01; ***p<0.001).

결과

VX-745 화합물의 치료 활성을 평가하기 위해 일시적 MCAO 쥐-뇌졸중 모델을 본 연구에 사용하였다. VX-745를 40일 동안 주 6회 하루에 두 번 PO 투여하였고, 첫 투여는 재관류 48시간 후 수행하였다. 시험 화합물의 효능을 조사하기 위해 네 가지 다른 검사, 즉 수정된 신경 중증도 점수, 보디 스윙 검사, 제자리 걸음 검사 및 앞다리 놓기 검사를 이용하였다.

사망률 및 임상 증상

연구 기간 동안 열여섯(16) 마리의 쥐가 죽었다. 뇌졸중 유도 후 48시간 이내에 13마리의 쥐가 죽은 반면; 치료군 배정 및 치료 개시 후 3마리의 쥐가 죽었다. 치료 개시 후 죽은 3마리의 쥐는 모두 치료 개시 후 2주 이내에 죽었다(그룹 1M에서 2마리의 쥐 및 그룹 2M에서 1마리의 쥐).

체중 모니터링

연구 기간에 걸쳐 모든 그룹에서 통계적으로 유의한 체중 차이는 관찰되지 않았다(도 1). 이원 분산 분석 통계처리에 이어 본페로니 사후 검증 비교를 한 결과, 그룹 간에 유의한 차이는 없었다.

신경학적 검사 점수(뉴로스코어)

뉴로스코어는 검사된 치료의 효과를 평가하기 위해 사용된 일련의 임상 신경학적 검사(운동, 감각, 반사 및 밸런스 검사의 복합)를 포함하였다. 뉴로스코어는 0에서 18까지의 척도로 등급을 매겼다(정상 점수는 0이며, 최대 결함 점수는 18로 표시된다). 예상되는 바와 같이, tMCAO 24시간 후 모든 그룹의 쥐에서 신경 기능의 급격한 감소가 관찰되었고, 이후 시간이 지남에 따라 향상이 관찰되었다. 허혈 24시간 후이고 치료의 개시 24시간 전인 제2일에, 치료군 사이에 뉴로스코어의 유의한 차이는 없었다. 그러나, 제4주 및 제6주의 절대 뉴로스코어의 통계적으로 유의한 차이, 및 뉴로스코어 델타(제2일부터 실제 주까지의 변화)가 비히클 치료 대조군 1M에 비해 VX-745 PO 치료 그룹 2M 및 3M에서 관찰되었다. (도 2 및 도 3)

제자리 걸음 검사 점수

동물의 운동 기능에 대한 지수로서, 신경근 기능의 측정에 일반적으로 이용되는, 제자리 걸음 검사에서 앞다리 운동마비에 대해서도 동물을 검사하였다. tMCAO를 실시한 모든 동물에서, 주로 자발적 기능 회복의 결과로서, 시간 경과에 따른 운동 기능의 향상이 관찰되었다. 그러나, VX-745로 치료한 쥐의 기능 향상이 시험된 두 용량 모두에서 비히클 치료 대조군에 비해 더 현저했다. 제4주에서 시작하여 제6주까지 비히클 치료 대조군 1M 대비 서로 다른 용량의 VX-745로 치료한 그룹 2M 및 3M 사이에 감각 운동 결함의 통계적으로 유의한 차이가 관찰되었다(도 4).

앞다리 놓기 검사 점수

체성감각 및 감각 운동 결함을 측정하기 위해 앞다리 놓기 검사를 이용하였다. 다른 검사와 유사하게, tMCAO를 실시한 모든 동물에서, 주로 자발적 기능 회복의 결과로서, 시간 경과에 따른 감각 운동 결함에서의 향상이 관찰되었다. 그러나, 비히클 치료 대조군에 비해, 서로 다른 용량의 VX-745로 치료한 모든 쥐에서의 기능 향상이 관찰되었다. 비히클 치료 대조군 1M 대비 서로 다른 용량의 VX-745로 치료한 그룹 2M 및 3M 사이에 감각 운동 향상의 통계적으로 유의한 차이가 관찰되었다. 이러한 향상은 제4주 및 제6주부터 관찰되었다(도 5 및 도 6).

보디 스윙 검사 점수

신경근 기능의 불균형 측정에 일반적으로 이용되는 보디 스윙 검사에서 또한 동물을 검사하였다. tMCAO를 실시한 모든 동물에서, 주로 자발적 기능 회복의 결과로서, 시간 경과에 따른 운동 기능의 향상이 관찰되었다. 비히클 치료 대조군에 비해, 서로 다른 용량의 VX-745로 치료한 모든 쥐에서 더 현저한 기능 향상이 관찰되었다. 비히클 치료 대조군 1M 대비 서로 다른 용량의 VX-745로 치료한 그룹 2M 및 3M 사이에 통계적으로 유의한 차이가 관찰되었다. (도 7) 놀랍게도, 특히 4.5 mg/kg 용량 그룹에서, 보디 스윙 검사에서 거의 정상화가 나타났고, 이는 뇌졸중 유도 동물에서 달리 발생했던 한쪽 결함의 해결책을 시사한다.

IL-1β ELISA

연구 종료 후, ELISA 시스템을 이용해 IL-1β 뇌 수준에 대해서도 동물을 검사하였다(표준 곡선에 대해 도 8 참조). 결과의 변동성이 너무 커서 결정적인 결론을 내릴 수 없었다. 정량 하한(LLOQ) 미만의 모든 결과에 대해서는 5 pg/ml의 LLOQ 값을 지정하였다. 그런 다음, 손상되지 않은 좌측의 결과를 우측의 결과에서 감산하였다. 개별 쥐들의 분포는 아래 도면에 주어진다(연구 그룹 각각에서 n=18)(도 9).

고찰

쥐 뇌졸중 tMCAO 모델은 약물 치료의 신경 보호 및 재활 효능의 심사 및 평가를 위한 승인된 모델이다. 본 연구에서는 이 모델을 이용해 지연된 VX-745 치료의 효능을 평가하였다. 수술 후 2일째부터, 매일 경구 위관 영양법을 통해 2회 투약으로 40일 동안 VX-745로 쥐를 치료하였다. 연구 기간 동안, 일련의 행동 검사에서 신경, 운동 및 체성감각 기능을 모니터링하였다.

인간 뇌졸중에서 보이는 바와 같이, 뇌졸중 유도 후 42일의 추적 조사 기간 동안 신경 기능의 적당한 수준의 자발적 회복이 관찰되었다. 그러나, 비히클 치료 대조군에 비해 VX-745로 치료한 그룹들 사이에서 분명한 차이가 입증되었다. 뉴로스코어, 제자리 걸음 검사 및 보디 스윙 검사로 평가된, 비히클 치료 동물 대비 운동 기능의 더 큰 향상이 용량-반응 관계에 대한 경향을 가지고 VX-745로 치료한 동물에서 입증되었다.

모든 그룹은 동일한 비율로 체중이 증가했지만 그들 사이에 유의한 차이가 없었으므로(도 1), 관찰된 기능 향상이 일반적인 쥐의 건강 차이에 기인하는 것은 아니다. 또한, 일반적인 임상 증상의 차이는 관찰되지 않았다.

이러한 결과를 고려할 때, 본 연구의 조건 하에서, VX-745 치료는 비히클로 치료한 것들보다 더 큰 정도로 쥐 뇌졸중 모델에서의 운동 및 체성감각 결함을 향상시켰다고 결론지을 수 있다.

균등물 및 범위

당업자는 통상적인 실험만을 사용하여 본원에 기술된 발명의 특정 구현예에 대한 많은 균등물을 인식하거나 확인할 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 상기 설명에 한정되는 것이 아니라 오히려 다음의 청구범위에 제시한 바와 같다.

Claims

신경 손상을 입은 대상의 기능 회복을 촉진시키는 방법으로서, VX-745를 포함하는 조성물을 상기 대상에게 투여하는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 신경 손상은 급성 허혈성 뇌졸중으로 인한 것인 방법.
제2항에 있어서, 상기 뇌졸중은 혈전성 뇌졸중인 방법.
제2항에 있어서, 상기 뇌졸중은 색전성 뇌졸중인 방법.
제2항에 있어서, 상기 투여 단계는 뇌졸중 증상 발생 후 24시간 또는 그 이후에 개시되는 방법.
제2항에 있어서, 상기 투여 단계는 뇌졸중 증상 발생 후 48시간 또는 그 이후에 개시되는 방법.
제2항에 있어서, 상기 투여 단계는 뇌졸중 증상 발생 후 72시간 또는 그 이후에 개시되는 방법.
제2항에 있어서, 상기 투여 단계는 VX-745를 포함하는 조성물을 일정한 간격으로 투여하는 것을 포함하는 방법.
제8항에 있어서, 상기 일정한 간격은 주 2회, 주 3회, 매일, 하루에 2회, 및 매 8시간마다로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
제1항에 있어서, 상기 투여 단계는 경구 투여를 포함하는 방법.
대상의 허혈성 손상으로부터 신경 회복을 촉진시키는 방법으로서, VX-745를 포함하는 조성물을 상기 대상에게 투여하는 단계를 포함하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 허혈성 손상은 뇌졸중에 의해 유발되는 방법.
제12항에 있어서, 상기 투여 단계는 뇌졸중 증상 발생 후 24시간 또는 그 이후에 개시되는 방법.
제12항에 있어서, 상기 투여 단계는 뇌졸중 증상 발생 후 48시간 또는 그 이후에 개시되는 방법.
제12항에 있어서, 상기 투여 단계는 뇌졸중 증상 발생 후 72시간 또는 그 이후에 개시되는 방법.
제11항에 있어서, 상기 투여 단계는 VX-745를 포함하는 조성물을 일정한 간격으로 투여하는 것을 포함하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 투여 단계는 경구 투여를 포함하는 방법.
신경 손상을 입은 대상의 기능 회복을 촉진시키기 위한 약제학적 조성물로서, 치료 유효량의 VX-745 및 약제학적으로 허용가능한 담체 또는 부형제를 포함하는 조성물.
신경 손상을 입은 대상의 기능 회복을 촉진시키는 방법에 사용하기 위한 조성물로서, VX-745를 포함하는 조성물.
신경 손상을 입은 대상의 기능 회복을 촉진시키기 위한 약제의 제조에 있어서 VX-745를 포함하는 조성물의 용도.
제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 신경 손상은 급성 허혈성 뇌졸중으로 인한 것인 조성물 또는 용도.
제21항에 있어서, 상기 뇌졸중은 혈전성 뇌졸중인 조성물 또는 용도.
제21항에 있어서, 상기 뇌졸중은 색전성 뇌졸중인 조성물 또는 용도.
제21항에 있어서, 상기 조성물의 투여는 뇌졸중 증상 발생 후 24시간 또는 그 이후에 개시되는 조성물 또는 용도.
제21항에 있어서, 상기 조성물의 투여는 뇌졸중 증상 발생 후 48시간 또는 그 이후에 개시되는 조성물 또는 용도.
제21항에 있어서, 상기 조성물의 투여는 뇌졸중 증상 발생 후 72시간 또는 그 이후에 개시되는 조성물 또는 용도.