KR20190068567A - 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 옥사진 유도체 - Google Patents

뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 옥사진 유도체 Download PDF

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크리스티나 로페즈-로페즈
울프 노이만
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Abstract

본 발명은 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 옥사진 유도체 BACE-1 억제제, 및 이러한 옥사진 유도체를 포함하는 제약 조성물에 관한 것으로, 구체적으로, 환자는 ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피를 지닌다.

Description

뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 옥사진 유도체
본 발명은 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 옥사진 유도체, 및 이러한 옥사진 유도체를 포함하는 제약 조성물에 관한 것으로, 구체적으로, 본 화합물은 ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피를 지닌 환자에서 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용된다.
뇌 아밀로이드 혈관병증(CAA)은 통상적 노화 관련 뇌 미세 혈관 질환으로서, 이는 대뇌 피질 및 상부의 연수막의 작은 크기 내지 중간 크기의 동맥, 세동맥 및 모세 혈관의 벽에서의 아밀로이드-β(Aβ), 구체적으로 Aβ40의 점진적인 침착을 특징으로 한다(문헌[Charidimou A et al., 2011]). CAA는 종종 알츠하이머병(Alzheimer's disease; AD)과 공존한다. 경도 형태의 CAA는 종종 무증상으로 나타나지만; CAA는 또한 중증 혈관 병상을 초래할 수 있으며 잠재성 미세출혈로부터 자발성 뇌내 출혈(치명적인 형태의 뇌졸중)까지의 범위의 뇌출혈에 대한 위험 인자이다.
APOE4는 AD 및 CAA 둘 다에 대한 강한 유전적 위험 인자이다(문헌[Shinohara M et al., 2016]). 인간 ApoE는 19번 염색체 상에 위치한다(유전자 APOE, Uniprot P02649). 인간에 있어서 3가지의 주요 이소형(apoE2, -3 및 -4)이 공지되어 있다. ApoE4(위치 112 및 158에 Arg가 있음)는 인간에 있어서 5~35%의 대립 유전자 빈도를 가지며(문헌[Verghese PB et al., 2011]), ApoE4 호모접합체는 일반 집단의 약 2 내지 3%를 나타내는 것으로 추산된다(문헌[Quintino-Santos SR et al., 2012]).
ApoE4 대립 유전자는 피질 모세혈관에서의 Aβ 침착, 소위 모세혈관성 CAA(CAA-제1형)와 강하게 연관된 것으로 밝혀졌다(문헌[Thal et al., 2002]). 두 번째 유형의 CAA(CAA-제2형)는 연수막 혈관 및 피질 혈관에서 Aβ 침착을 나타낸다(피질 모세혈관은 제외함). CAA-제2형은 ApoE4 대립 유전자와 연관되어 있지 않다.
Aβ에 대한 능동 또는 수동 면역요법을 이용하여 아밀로이드 제거를 향상시키거나; 또는 베타-부위-APP 절단 효소-1(BACE-1, 아밀로이드 전구 단백질[APP]의 프로세싱에 관련된 효소)의 억제를 통하여 생성을 감소시킴으로써 Aβ의 감소를 목표로 하는 전략은 CAA의 치료에서 잠재적인 치료적 가치가 있는 것일 수 있다. 그러나, CAA의 효과적인 질환-조절 치료제도, 이와 연관된 뇌내 출혈도 문헌에 아직 개시된 적이 없다.
문헌[Beckmann N et al., 2016]에는 생체 내에서의 뇌 미세출혈의 모니터링에서의 종단적 비침습적 자기 공명 영상(MRI)의 적합성이 기술되어 있다. 이 연구에서, 저자는 연로한 APP23 마우스를 효력 있는 BACE-억제제, NB360, 및 Aβ-항체 β1으로 3개월 동안 처리하였다. Aβ-항체 β1을 이용한 처리와는 대조적으로, 볼류메트릭(volumetric) MRI 평가는 NB360으로 처리된 마우스에서 CAA-관련 미세출혈에 대하여 영향을 전혀 미치지 않음을 나타냈다.
본원에서 "화합물 1"로 지칭되는 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드는, BACE-2에 비하여 BACE-1에 대하여 대략 3배의 선택성을 갖고 관련된 정확하지 않은 결합 또는 활성은 없는, 이전에 국제 공개 제2012/095469 A1호에 기술된 경구적 활성 BACE 억제제이다.
임의의 입증된 질환-조절 치료법의 부재 하에서, 임의의 잠재적인 치료제가 CAA 및 연관된 뇌내 출혈의 치료 또는 예방에서 효과적인 것으로 입증될 것인지에 관하여 고도의 불확실성이 있다. 그러나, 뇌혈관의 벽에서의 Aβ 침착의 저하 및 뇌내 출혈의 감소(CAA의 APP23 트랜스제닉 마우스 모델에서 화합물 1로 처리한 후 관찰됨)에서 화합물 1에 의해 본원에서 입증된 고도의 유효성은 화합물 1이 CAA 및 연관된 뇌내 출혈의 치료 또는 예방에서 효과적임을 시사한다. APP23 트랜스제닉 마우스에서 피질 모세혈관 Aβ 침착을 감소시키는 화합물 1의 능력을 입증하는 본원에 제공된 데이터를 고려하면, 화합물 1은 CAA-제1형의 치료에 특히 효과적일 것으로 예상된다.
또한 화합물 1은, CAA의 발생에 취약한 환자, 예를 들어, ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피를 지닌 환자에게 특히 유익할 것으로 예상된다. 이와 같이, 인지적으로 손상되지 않은 ApoE4 호모접합체의 환자의 집단; 또는 인지적으로 손상되지 않은 아밀로이드 양성 ApoE4 헤테로접합체의 환자의 집단에서 AD의 예방에서의 화합물 1의 유효성을 입증하고 CAA에 대한 화합물 1의 유효성을 평가하도록 설계된 II/III상 임상 시험이 본원에 기술되어 있다. 현재의 지식을 기반으로 하면, 이러한 제안된 임상 시험으로부터의 발견 및 본원에 개시된 결과는 ApoE4 호모접합체 및 헤테로접합체를 벗어난 환자에서(예를 들어, 노화의 결과로서 CAA가 발생하거나; 다운 증후군(Down's syndrome)(문헌[Kumar-Singh S, 2008])을 갖거나; 프레세닐린(presenilin)-1(문헌[Dermaut B et al., 2001]), 또는 아밀로이드 전구 단백질(Kumar-Singh S, 2008))의 유전자에서의 돌연변이를 지닌 환자에서) CAA에 대하여 일반화되어 적용가능할 수 있으며, 그 이유는 BACE 억제제 치료법이 Aβ 축적을 감소시키고/시키거나 방지하고 이에 의해 CAA의 다수의 잠재적인 원인과는 상관 없이 뇌의 혈관벽에서의 침착을 감소시키고/시키거나 방지할 것으로 예상되기 때문이다.
따라서, 본 발명의 제1 양태에서, 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염이 제공된다.
본 발명의 제2 양태에서, 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염을 포함하는 제약 조성물이 제공된다.
본 발명의 제3 양태에서, 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방 방법이 제공되며, 본 방법은 이를 필요로 하는 환자에게 치료적 유효량의 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염을 투여하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제4 양태에서, 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방 방법이 제공되며, 본 방법은 환자에게 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염의 치료적 유효량을 포함하는 제약 조성물을 투여하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제5 양태에서, 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 있어서의 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염의 용도가 제공된다.
본 발명의 제6 양태에서, 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 있어서의, 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염을 포함하는 제약 조성물의 용도가 제공된다.
본 발명의 제7 양태에서, 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방을 위한 약제의 제조에 있어서의 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염의 용도가 제공된다.
도 1: APOE4-TR 수컷 및 암컷 마우스에서의 전뇌 Aβ40 수준에 대한 화합물 1의 급성 투여의 영향
도 2: APOE4-TR 수컷 및 암컷 마우스에서의 CSF Aβ40 수준에 대한 화합물 1의 급성 투여의 영향
도 3: APOE4-TR 수컷 및 암컷 마우스에서의 CSF Aβ42 수준에 대한 화합물 1의 급성 투여의 영향
도 4: APOE4-TR 수컷 및 암컷 마우스에서의 화합물 1의 급성 노출
도 5: 뇌 PK/PD 관계 (개별 데이터)
도 6: 뇌 PK/PD 관계 (평균 ± SD)
도 7: 인간 대상체에서의 다수의 증가하는 경구 용량 연구에서의 2주간의 노출 후의 CSF Aβ40 수준에 대한 화합물 1의 영향
도 8: 인간 대상체에서의 CSF Aβ40 수준에 대한 화합물 1의 영향 - 3개월에서의 기준선으로부터의 변화 %
도 9: 트리톤(Triton) TX-100으로 추출된 연로한 APP23의 뇌에서의 Aβ40에 대한 화합물 1의 영향
도 10: 트리톤 TX-100으로 추출된 연로한 APP23의 뇌에서의 Aβ42에 대한 화합물 1의 영향
도 11: 트리톤 TX-100으로 추출된 연로한 APP23의 뇌에서의 sAPPα에 대한 화합물 1의 영향
도 12: 트리톤 TX-100으로 추출된 연로한 APP23의 뇌에서의 sAPPβ (Swe)에 대한 화합물 1의 영향
도 13: 연로한 APP23 마우스의 뇌척수액 중 Aβ40에 대한 화합물 1의 처리의 영향
도 14: 연로한 APP23 마우스에서의 포름산 가용성 Aβ40에 대한 화합물 1의 영향
도 15: 연로한 APP23 마우스에서의 포름산 가용성 Aβ42에 대한 화합물 1의 영향
도 16: 연로한 APP23 마우스에서의 포름산 가용성 전체 Aβ (40+42)에 대한 화합물 1의 영향
도 17: 연로한 APP23 마우스에서의 포름산 가용성 Aβ42/40 비에 대한 화합물 1의 영향
도 18: 연로한 APP23 마우스에서의 전체 CD31+ 뇌혈관의 수에 대한 화합물 1의 영향
도 19: 연로한 APP23 마우스에서의 전체 소형+중형 및 대형 CD31+ 뇌혈관의 수에 대한 화합물 1의 영향
도 20: 연로한 APP23 마우스에서의 10% 초과의 Aβ 커버리지를 갖는 혈관의 %에 대한 화합물 1의 영향
도 21: 연로한 APP23 마우스에서의 10% 초과의 Aβ 커버리지를 갖는 소형+중형 및 대형 혈관의 %에 대한 화합물 1의 영향
도 22: 연로한 APP23 마우스에서의 (10% 초과의 Aβ 커버리지를 갖는 혈관의) CAA 빈도에 대한 화합물 1의 영향
도 23: 연로한 APP23 마우스에서의 (10% 초과의 Aβ 커버리지를 갖는 혈관의 소형+중형 및 대형 혈관의) CAA 빈도에 대한 화합물 1의 영향
도 24: 연로한 APP23 마우스에서의 전체 혈관-연관된 Aβ 영역에 대한 화합물 1의 영향
도 25: 연로한 APP23 마우스에서의 (소형+중형 및 대형 혈관에 있어서의) 전체 혈관-연관된 Aβ 영역에 대한 화합물 1의 영향
도 26: 화합물 1 및 β1 항체 처리된 APP23 마우스의 체중
도 27: MRI에 의해 APP23 마우스에서 탐지된 전체 병변의 부피
도 28: 기준선에 대하여 정규화된 APP23 마우스에서의 전체 병변 부피
도 29: 기준선에 대하여 계산된 병변 부피 증가 계수
도 30: 단독으로 주어질 경우 및 강력 CYP3A4 억제제인 이트라코나졸 또는 강력 CYP3A4 유도제인 리팜피신과 병용하여 주어질 경우의 화합물 1의 PK를 평가하기 위한 건강한 대상체에서의 두 파트, 공개, 두 기간, 고정 순서 연구의 설계
본 발명의 제1 양태의 시리즈 A의 실시 형태
실시 형태 A1: 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
실시 형태 A2: 화합물은 알츠하이머병(Alzheimer's disease)이 있는 환자에서의 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용되는, 실시 형태 A1에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
실시 형태 A3: 화합물은 뇌 아밀로이드 혈관병증의 발생에 대한 유전적 소인을 지닌 환자에서의 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용되는, 실시 형태 A1 또는 A2에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
실시 형태 A4: 뇌 아밀로이드 혈관병증의 발생에 대한 유전적 소인은 다음의 것인, 실시 형태 A3에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염:
i. 다운 증후군;
ii. 아밀로이드 전구 단백질 또는 프레세닐린-1의 유전자에서의 돌연변이; 또는
iii. ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피의 존재.
실시 형태 A5: 환자는 ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피를 지닌, 실시 형태 A4에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
실시 형태 A6: 환자는 1개의 카피의 ApoE4 대립 유전자를 지닌, 실시 형태 A5에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
실시 형태 A7: 환자는 2개의 카피의 ApoE4 대립 유전자를 지닌, 실시 형태 A5에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
실시 형태 A8: 환자는 아밀로이드-양성인, 실시 형태 A1 내지 A7 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
실시 형태 A9: 아밀로이드-양성은 PET 또는 CSF 측정에 의해 결정되는, 실시 형태 A8에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
실시 형태 A10: 환자는 60세 내지 75세인, 실시 형태 A1 내지 A9 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
실시 형태 A11: 화합물은 2주의 화합물 노출 후 CSF 중 Aβ 1-40을 적어도 70% 저하시키는 일일 용량으로 사용되는, 실시 형태 A1 내지 A10 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
실시 형태 A12: 화합물은 2주의 화합물 노출 후 CSF 중 Aβ 1-40을 적어도 50% 저하시키는 일일 용량으로 사용되는, 실시 형태 A1 내지 A10 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
실시 형태 A13: 화합물은 일일 10 내지 30 mg의 용량으로 사용되는, 실시 형태 A1 내지 A10 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
실시 형태 A14: 화합물은 일일 30 내지 50 mg의 용량으로 사용되는, 실시 형태 A1 내지 A10 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
실시 형태 A15: 화합물은 일일 15 mg의 용량으로 사용되는, 실시 형태 A1 내지 A10 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
실시 형태 A16: 화합물은 일일 50 mg의 용량으로 사용되는, 실시 형태 A1 내지 A10 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
실시 형태 A17: 화합물은 70 내지 170 ng/ml의 혈장중 정상 상태 Cmax 값으로 이어지는 일일 용량으로 사용되는, 실시 형태 A1 내지 A10 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
실시 형태 A18: 화합물은 200 내지 500 ng/ml의 혈장중 정상 상태 Cmax 값으로 이어지는 일일 용량으로 사용되는, 실시 형태 A1 내지 A10 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
실시 형태 A19: 알츠하이머병이 있는 환자에서 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
실시 형태 A20: ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피를 지닌 환자에서 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
실시 형태 A21: 알츠하이머병이 있고 ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피를 지닌 환자에서 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
실시 형태 A22: 화합물은 일일 15 또는 50 mg의 용량으로 사용되는, 알츠하이머병이 있고 ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피를 지닌 환자에서 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
실시 형태 A23: 화합물은 유리 형태로 존재하는, 실시 형태 A1 내지 A22 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 화합물.
실시 형태 A24: 환자를 CYP3A4의 억제제 또는 유도제로 동시에 치료하는 것은 아닌, 실시 형태 A1 내지 A23 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 화합물.
실시 형태 A25: 환자를 3개월보다 더 긴 기간 동안 CYP3A4의 억제제 또는 유도제로 동시에 치료하는 것은 아닌, 실시 형태 A1 내지 A23 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 화합물.
실시 형태 A26: CYP3A4 억제제는 CYP3A4의 강력 억제제, 중등도 억제제 또는 약한 억제제이며; CYP3A4 유도제는 CYP3A4의 강력 유도제, 중등도 유도제 또는 약한 유도제인, 실시 형태 A24 또는 A25에 따라 사용하기 위한 화합물.
실시 형태 A27: CYP3A4 억제제는 CYP3A4의 강력 억제제이며; CYP3A4 유도제는 CYP3A4의 강력 유도제인, 실시 형태 A26에 따라 사용하기 위한 화합물.
실시 형태 A28: 뇌 아밀로이드 혈관병증은 CAA-제1형인, 실시 형태 A1 내지 A27 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 화합물.
본 발명의 제2 양태의 시리즈 B의 실시 형태
실시 형태 B1: 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염을 포함하는 제약 조성물.
실시 형태 B2: 제약 조성물은 알츠하이머병이 있는 환자에서의 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용되는, 실시 형태 B1에 따라 사용하기 위한 제약 조성물.
실시 형태 B3: 제약 조성물은 뇌 아밀로이드 혈관병증의 발생에 대한 유전적 소인을 지닌 환자에서의 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용되는, 실시 형태 B1 또는 B2에 따라 사용하기 위한 제약 조성물.
실시 형태 B4: 뇌 아밀로이드 혈관병증의 발생에 대한 유전적 소인은 다음의 것인, 실시 형태 B3에 따라 사용하기 위한 제약 조성물:
i. 다운 증후군;
ii. 아밀로이드 전구 단백질 또는 프레세닐린-1의 유전자에서의 돌연변이; 또는
iii. ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피의 존재.
실시 형태 B5: 환자는 ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피를 지닌, 실시 형태 B4에 따라 사용하기 위한 제약 조성물.
실시 형태 B6: 환자는 1개의 카피의 ApoE4 대립 유전자를 지닌, 실시 형태 B5에 따라 사용하기 위한 제약 조성물.
실시 형태 B7: 환자는 2개의 카피의 ApoE4 대립 유전자를 지닌, 실시 형태 B5에 따라 사용하기 위한 제약 조성물.
실시 형태 B8: 환자는 아밀로이드-양성인, 실시 형태 B1 내지 B7 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 제약 조성물.
실시 형태 B9: 아밀로이드-양성은 PET 또는 CSF 측정에 의해 결정되는, 실시 형태 B8에 따라 사용하기 위한 제약 조성물.
실시 형태 B10: 환자는 60세 내지 75세인, 실시 형태 B1 내지 B9 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 제약 조성물.
실시 형태 B11: 화합물은 2주의 화합물 노출 후 CSF 중 Aβ 1-40을 적어도 70% 저하시키는 일일 용량으로 사용되는, 실시 형태 B1 내지 B10 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 제약 조성물.
실시 형태 B12: 화합물은 2주의 화합물 노출 후 CSF 중 Aβ 1-40을 적어도 50% 저하시키는 일일 용량으로 사용되는, 실시 형태 B1 내지 B10 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 제약 조성물.
실시 형태 B13: 화합물은 일일 10 내지 30 mg의 용량으로 사용되는, 실시 형태 B1 내지 B10 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 제약 조성물.
실시 형태 B14: 화합물은 일일 30 내지 50 mg의 용량으로 사용되는, 실시 형태 B1 내지 B10 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 제약 조성물.
실시 형태 B15: 화합물은 일일 15 mg의 용량으로 사용되는, 실시 형태 B1 내지 B10 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 제약 조성물.
실시 형태 B16: 화합물은 일일 50 mg의 용량으로 사용되는, 실시 형태 B1 내지 B10 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 제약 조성물.
실시 형태 B17: 화합물은 70 내지 170 ng/ml의 혈장중 정상 상태 Cmax 값으로 이어지는 일일 용량으로 사용되는, 실시 형태 B1 내지 B10 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 제약 조성물.
실시 형태 B18: 화합물은 200 내지 500 ng/ml의 혈장중 정상 상태 Cmax 값으로 이어지는 일일 용량으로 사용되는, 실시 형태 B1 내지 B10 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 제약 조성물.
실시 형태 B19: 알츠하이머병이 있는 환자에서 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염을 포함하는 제약 조성물.
실시 형태 B20: ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피를 지닌 환자에서 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염을 포함하는 제약 조성물.
실시 형태 B21: 알츠하이머병이 있고 ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피를 지닌 환자에서 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염을 포함하는 제약 조성물.
실시 형태 B22: 화합물은 일일 15 또는 50 mg의 용량으로 사용되는, 알츠하이머병이 있고 ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피를 지닌 환자에서 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염을 포함하는 제약 조성물.
실시 형태 B23: 화합물은 유리 형태로 존재하는, 실시 형태 B1 내지 B22 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 제약 조성물.
실시 형태 B24: 환자를 CYP3A4의 억제제 또는 유도제로 동시에 치료하는 것은 아닌, 실시 형태 B1 내지 B23 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 제약 조성물.
실시 형태 B25: 환자를 3개월보다 더 긴 기간 동안 CYP3A4의 억제제 또는 유도제로 동시에 치료하는 것은 아닌, 실시 형태 B1 내지 B23 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 제약 조성물.
실시 형태 B26: CYP3A4 억제제는 CYP3A4의 강력 억제제, 중등도 억제제 또는 약한 억제제이며; CYP3A4 유도제는 CYP3A4의 강력 유도제, 중등도 유도제 또는 약한 유도제인, 실시 형태 B24 또는 B25에 따라 사용하기 위한 제약 조성물.
실시 형태 B27: CYP3A4 억제제는 CYP3A4의 강력 억제제이며; CYP3A4 유도제는 CYP3A4의 강력 유도제인, 실시 형태 B26에 따라 사용하기 위한 제약 조성물.
실시 형태 B28: 뇌 아밀로이드 혈관병증은 CAA-제1형인, 실시 형태 B1 내지 B27 중 어느 하나에 따라 사용하기 위한 제약 조성물.
본 발명의 제3 양태의 시리즈 C의 실시 형태
실시 형태 C1: 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방 방법으로서, 이를 필요로 하는 환자에게 치료적 유효량의 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염을 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
실시 형태 C2: 환자는 알츠하이머병이 있는, 실시 형태 C1에 따른 방법.
실시 형태 C3: 환자는 뇌 아밀로이드 혈관병증의 발생에 대한 유전적 소인을 지닌, 실시 형태 C1 또는 C2에 따른 방법.
실시 형태 C4: 뇌 아밀로이드 혈관병증의 발생에 대한 유전적 소인은 다음의 것인, 실시 형태 C3에 따른 방법:
i. 다운 증후군;
ii. 아밀로이드 전구 단백질 또는 프레세닐린-1의 유전자에서의 돌연변이; 또는
iii. ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피의 존재.
실시 형태 C5: 환자는 ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피를 지닌, 실시 형태 C4에 따른 방법.
실시 형태 C6: 환자는 1개의 카피의 ApoE4 대립 유전자를 지닌, 실시 형태 C5에 따른 방법.
실시 형태 C7: 환자는 2개의 카피의 ApoE4 대립 유전자를 지닌, 실시 형태 C5에 따른 방법.
실시 형태 C8: 환자는 아밀로이드-양성인, 실시 형태 C1 내지 C7 중 어느 하나에 따른 방법.
실시 형태 C9: 아밀로이드-양성은 PET 또는 CSF 측정에 의해 결정되는, 실시 형태 C8에 따른 방법.
실시 형태 C10: 환자는 60세, 61세, 62세, 63세, 64세, 65세, 66세, 67세, 68세, 69세, 70세, 71세, 72세, 73세, 74세 또는 75세 이상인, 실시 형태 C1 내지 C9 중 어느 하나에 따른 방법.
실시 형태 C11: 환자는 60세 내지 75세인, 실시 형태 C1 내지 C10 중 어느 하나에 따른 방법.
실시 형태 C12: 화합물의 투여는 2, 13, 26, 52, 78, 104, 130, 156, 182, 208, 234, 260, 286, 312, 338, 332, 390, 또는 416주의 화합물 노출 후 CSF, 혈액, 또는 혈장에서 Aβ 1-40을 적어도 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 또는 80% 저하시키는, 실시 형태 C1 내지 C11 중 어느 하나에 따른 방법.
실시 형태 C13: 화합물의 투여는 2, 13, 26, 52, 78, 104, 130, 156, 182, 208, 234, 260, 286, 312, 338, 332, 390, 또는 416주의 화합물 노출 후 CSF, 혈액, 또는 혈장에서 Aβ 1-40을 적어도 70% 저하시키는, 실시 형태 C1 내지 C11 중 어느 하나에 따른 방법.
실시 형태 C14: 화합물의 투여는 2, 13, 26, 52, 78, 104, 130, 156, 182, 208, 234, 260, 286, 312, 338, 332, 390, 또는 416주의 화합물 노출 후 CSF, 혈액, 또는 혈장에서 Aβ 1-40을 적어도 50% 저하시키는, 실시 형태 C1 내지 C11 중 어느 하나에 따른 방법.
실시 형태 C15. 화합물의 투여는 2, 13, 26, 52, 78, 104, 130, 156, 182, 208, 234, 260, 286, 312, 338, 332, 390, 또는 416주의 화합물 노출 후 CSF, 혈액, 또는 혈장에서 Aβ 1-40을 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70 또는 80%에서 99, 97, 95, 93, 90, 87, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 또는 50%까지의 범위로 저하시키는, 실시 형태 C1 내지 C11 중 어느 하나에 따른 방법.
실시 형태 C16. 화합물의 투여는 환자의 적어도 80, 85, 90, 93, 95, 97, 또는 99%에서, 또는 80, 85, 또는 90%에서 99, 97, 95, 또는 93%까지의 환자에서 CSF, 혈액, 또는 혈장에서 Aβ 1-40을 40 내지 70%, 45 내지 65%, 또는 50 내지 60%의 범위로, 또는 적어도 50%의 범위로 저하시키는, 실시 형태 C1 내지 C11 중 어느 하나에 따른 방법.
실시 형태 C17. 화합물은 환자의 적어도 80, 85, 90, 93, 95, 97, 또는 99%에서, 또는 80, 85, 또는 90%에서 99, 97, 95, 또는 93%까지의 환자에서 CSF, 혈액, 또는 혈장에서 Aβ 1-40을 65 내지 95%, 75 내지 90%, 또는 80 내지 90%의 범위로, 또는 적어도 80%의 범위로 저하시키는 일일 용량으로 사용되는, 실시 형태 C1 내지 C11 중 어느 하나에 따른 방법.
실시 형태 C18: 화합물의 치료적 유효량은 일일 5 내지 10; 10 내지 15; 15 내지 20; 20 내지 25; 25 내지 30; 30 내지 35; 35 내지 40; 45 내지 50; 50 내지 55 mg; 55 내지 60 mg; 60 내지 100 mg; 100 내지 200; 200 내지 300 mg; 15 내지 85 mg; 50 내지 85 mg; 15 내지 300 mg; 또는 50 내지 300 mg의 용량인, 실시 형태 C1 내지 C11 중 어느 하나에 따른 방법.
실시 형태 C19: 화합물의 치료적 유효량은 일일 10 내지 30 mg의 용량인, 실시 형태 C1 내지 C11 중 어느 하나에 따른 방법.
실시 형태 C20: 화합물의 치료적 유효량은 일일 30 내지 50 mg의 용량인, 실시 형태 C1 내지 C11 중 어느 하나에 따른 방법.
실시 형태 C21: 화합물의 치료적 유효량은 일일 15 mg의 용량인, 실시 형태 C1 내지 C11 중 어느 하나에 따른 방법.
실시 형태 C22: 화합물의 치료적 유효량은 일일 50 mg의 용량인, 실시 형태 C1 내지 C11 중 어느 하나에 따른 방법.
실시 형태 C23: 화합물의 치료적 유효량은 0 내지 50; 50 내지 100; 100 내지 150; 150 내지 200; 200 내지 250; 250 내지 300; 300 내지 350; 350 내지 400; 400 내지 450; 450 내지 500; 500 내지 550; 550 내지 600; 600 내지 650; 또는 650 내지 700 ng/ml의 혈장중 정상 상태 Cmax 값으로 이어지는 용량인, 실시 형태 C1 내지 C11 중 어느 하나에 따른 방법.
실시 형태 C24: 화합물의 치료적 유효량은 70 내지 170 ng/ml의 혈장중 정상 상태 Cmax 값으로 이어지는 용량인, 실시 형태 C1 내지 C11 중 어느 하나에 따른 방법.
실시 형태 C25: 화합물의 치료적 유효량은 200 내지 500 ng/ml의 혈장중 정상 상태 Cmax 값으로 이어지는 용량인, 실시 형태 C1 내지 C11 중 어느 하나에 따른 방법.
실시 형태 C26: 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방 방법으로서, 알츠하이머병이 있는 환자에게 치료적 유효량의 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염을 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
실시 형태 C27: 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방 방법으로서, ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피를 지닌 환자에게 치료적 유효량의 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염을 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
실시 형태 C28: 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방 방법으로서, 알츠하이머병이 있으며 ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피를 지닌 환자에게 치료적 유효량의 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염을 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
실시 형태 C29: 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방 방법으로서, 환자에게 치료적 유효량의 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염을 투여하는 단계를 포함하며, 여기서, 환자는 알츠하이머병이 있고 ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피를 지니며, 화합물의 치료적 유효량은 일일 15 또는 50 mg의 용량인, 방법.
실시 형태 C30: 화합물은 유리 형태로 존재하는, 실시 형태 C1 내지 C29 중 어느 하나에 따른 방법.
실시 형태 C31: 화합물 1이 제약 조성물 내에 포함된, 실시 형태 C1 내지 C30 중 어느 하나에 따른 방법.
실시 형태 C32: 환자를 CYP3A4의 억제제 또는 유도제로 동시에 치료하는 것은 아닌, 실시 형태 C1 내지 C31 중 어느 하나에 따른 방법.
실시 형태 C33: 환자를 3개월보다 더 긴 기간 동안 CYP3A4의 억제제 또는 유도제로 동시에 치료하는 것은 아닌, 실시 형태 C1 내지 C31 중 어느 하나에 따른 방법.
실시 형태 C34: CYP3A4 억제제는 CYP3A4의 강력 억제제, 중등도 억제제 또는 약한 억제제이며; CYP3A4 유도제는 CYP3A4의 강력 유도제, 중등도 유도제 또는 약한 유도제인, 실시 형태 C32 또는 C33에 따른 방법.
실시 형태 C35: CYP3A4 억제제는 CYP3A4의 강력 억제제이며; CYP3A4 유도제는 CYP3A4의 강력 유도제인, 실시 형태 C34에 따른 방법.
실시 형태 C36: 뇌 아밀로이드 혈관병증은 CAA-제1형인, 실시 형태 C1 내지 C35 중 어느 하나에 따른 방법.
본 발명의 제5 양태의 시리즈 D의 실시 형태
실시 형태 D1: 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 있어서의 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염의 용도.
실시 형태 D2: 화합물은 알츠하이머병이 있는 환자에서의 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용되는, 실시 형태 D1에 따른 용도.
실시 형태 D3: 화합물은 뇌 아밀로이드 혈관병증의 발생에 대한 유전적 소인을 지닌 환자에서의 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용되는, 실시 형태 D1 또는 D2에 따른 용도.
실시 형태 D4: 뇌 아밀로이드 혈관병증의 발생에 대한 유전적 소인은 다음의 것인, 실시 형태 D3에 따른 용도:
i. 다운 증후군;
ii. 아밀로이드 전구 단백질 또는 프레세닐린-1의 유전자에서의 돌연변이; 또는
iii. ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피의 존재.
실시 형태 D5: 환자는 ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피를 지닌, 실시 형태 D4에 따른 용도.
실시 형태 D6: 환자는 1개의 카피의 ApoE4 대립 유전자를 지닌, 실시 형태 D5에 따른 용도.
실시 형태 D7: 환자는 2개의 카피의 ApoE4 대립 유전자를 지닌, 실시 형태 D5에 따른 용도.
실시 형태 D8: 환자는 아밀로이드-양성인, 실시 형태 D1 내지 D7 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 D9: 아밀로이드-양성은 PET 또는 CSF 측정에 의해 결정되는, 실시 형태 D8에 따른 용도.
실시 형태 D10: 환자는 60세 내지 75세인, 실시 형태 D1 내지 D9 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 D11: 화합물은 2주의 화합물 노출 후 CSF 중 Aβ 1-40을 적어도 70% 저하시키는 일일 용량으로 사용되는, 실시 형태 D1 내지 D10 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 D12: 화합물은 2주의 화합물 노출 후 CSF 중 Aβ 1-40을 적어도 50% 저하시키는 일일 용량으로 사용되는, 실시 형태 D1 내지 D10 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 D13: 화합물은 일일 10 내지 30 mg의 용량으로 사용되는, 실시 형태 D1 내지 D10 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 D14: 화합물은 일일 30 내지 50 mg의 용량으로 사용되는, 실시 형태 D1 내지 D10 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 D15: 화합물은 일일 15 mg의 용량으로 사용되는, 실시 형태 D1 내지 D10 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 D16: 화합물은 일일 50 mg의 용량으로 사용되는, 실시 형태 D1 내지 D10 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 D17: 화합물은 70 내지 170 ng/ml의 혈장중 정상 상태 Cmax 값으로 이어지는 일일 용량으로 사용되는, 실시 형태 D1 내지 D10 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 D18: 화합물은 200 내지 500 ng/ml의 혈장중 정상 상태 Cmax 값으로 이어지는 일일 용량으로 사용되는, 실시 형태 D1 내지 D10 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 D19: 알츠하이머병이 있는 환자에서 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 있어서의 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염의 용도.
실시 형태 D20: ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피를 지닌 환자에서 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 있어서의 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염의 용도.
실시 형태 D21: 알츠하이머병이 있고 ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피를 지닌 환자에서의 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 있어서의 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염의 용도.
실시 형태 D22: 화합물은 일일 15 또는 50 mg의 용량으로 사용되는, 알츠하이머병이 있고 ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피를 지닌 환자에서의 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 있어서의 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염의 용도.
실시 형태 D23: 화합물은 유리 형태로 존재하는, 실시 형태 D1 내지 D22 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 D24: 화합물은 제약 조성물 내에 포함된, 실시 형태 D1 내지 D23 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 D25: 환자를 CYP3A4의 억제제 또는 유도제로 동시에 치료하는 것은 아닌, 실시 형태 D1 내지 D24 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 D26: 환자를 3개월보다 더 긴 기간 동안 CYP3A4의 억제제 또는 유도제로 동시에 치료하는 것은 아닌, 실시 형태 D1 내지 D24 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 D27: CYP3A4 억제제는 CYP3A4의 강력 억제제, 중등도 억제제 또는 약한 억제제이며; CYP3A4 유도제는 CYP3A4의 강력 유도제, 중등도 유도제 또는 약한 유도제인, 실시 형태 D25 또는 D26에 따른 용도.
실시 형태 D28: CYP3A4 억제제는 CYP3A4의 강력 억제제이며; CYP3A4 유도제는 CYP3A4의 강력 유도제인, 실시 형태 D27에 따른 용도.
실시 형태 D29: 뇌 아밀로이드 혈관병증은 CAA-제1형인, 실시 형태 D1 내지 D28 중 어느 하나에 따른 용도.
본 발명의 제7 양태의 시리즈 E의 실시 형태
실시 형태 E1: 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방을 위한 약제의 제조에 있어서의 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염의 용도.
실시 형태 E2: 화합물은 알츠하이머병이 있는 환자에서의 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용되는, 실시 형태 E1에 따른 용도.
실시 형태 E3: 화합물은 뇌 아밀로이드 혈관병증의 발생에 대한 유전적 소인을 지닌 환자에서의 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용되는, 실시 형태 E1 또는 E2에 따른 용도.
실시 형태 E4: 뇌 아밀로이드 혈관병증의 발생에 대한 유전적 소인은 다음의 것인, 실시 형태 E3에 따른 용도:
i. 다운 증후군;
ii. 아밀로이드 전구 단백질 또는 프레세닐린-1의 유전자에서의 돌연변이; 또는
iii. ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피의 존재.
실시 형태 E5: 환자는 ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피를 지닌, 실시 형태 E4에 따른 용도.
실시 형태 E6: 환자는 1개의 카피의 ApoE4 대립 유전자를 지닌, 실시 형태 E5에 따른 용도.
실시 형태 E7: 환자는 2개의 카피의 ApoE4 대립 유전자를 지닌, 실시 형태 E5에 따른 용도.
실시 형태 E8: 환자는 아밀로이드-양성인, 실시 형태 E1 내지 E7 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 E9: 아밀로이드-양성은 PET 또는 CSF 측정에 의해 결정되는, 실시 형태 E8에 따른 용도.
실시 형태 E10: 환자는 60세 내지 75세인, 실시 형태 E1 내지 E9 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 E11: 화합물은 2주의 화합물 노출 후 CSF 중 Aβ 1-40을 적어도 70% 저하시키는 일일 용량으로 사용되는, 실시 형태 E1 내지 E10 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 E12: 화합물은 2주의 화합물 노출 후 CSF 중 Aβ 1-40을 적어도 50% 저하시키는 일일 용량으로 사용되는, 실시 형태 E1 내지 E10 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 E13: 화합물은 일일 10 내지 30 mg의 용량으로 사용되는, 실시 형태 E1 내지 E10 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 E14: 화합물은 일일 30 내지 50 mg의 용량으로 사용되는, 실시 형태 E1 내지 E10 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 E15: 화합물은 일일 15 mg의 용량으로 사용되는, 실시 형태 E1 내지 E10 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 E16: 화합물은 일일 50 mg의 용량으로 사용되는, 실시 형태 E1 내지 E10 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 E17: 화합물은 70 내지 170 ng/ml의 혈장중 정상 상태 Cmax 값으로 이어지는 일일 용량으로 사용되는, 실시 형태 E1 내지 E10 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 E18: 화합물은 200 내지 500 ng/ml의 혈장중 정상 상태 Cmax 값으로 이어지는 일일 용량으로 사용되는, 실시 형태 E1 내지 E10 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 E19: 알츠하이머병이 있는 환자에서의 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방을 위한 약제의 제조에 있어서의 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염의 용도.
실시 형태 E20: ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피를 지닌 환자에서의 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방을 위한 약제의 제조에 있어서의 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염의 용도.
실시 형태 E21: 알츠하이머병이 있고 ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피를 지닌 환자에서의 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방을 위한 약제의 제조에 있어서의 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염의 용도.
실시 형태 E22: 화합물은 일일 15 또는 50 mg의 용량으로 사용되는, 알츠하이머병이 있고 ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피를 지닌 환자에서의 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방을 위한 약제의 제조에 있어서의 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염의 용도.
실시 형태 E23: 화합물은 유리 형태로 존재하는, 실시 형태 E1 내지 E22 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 E24: 약제는 제약 조성물인, 실시 형태 E1 내지 E23 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 E25: 환자를 CYP3A4의 억제제 또는 유도제로 동시에 치료하는 것은 아닌, 실시 형태 E1 내지 E24 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 E26: 환자를 3개월보다 더 긴 기간 동안 CYP3A4의 억제제 또는 유도제로 동시에 치료하는 것은 아닌, 실시 형태 E1 내지 E24 중 어느 하나에 따른 용도.
실시 형태 E27: CYP3A4 억제제는 CYP3A4의 강력 억제제, 중등도 억제제 또는 약한 억제제이며; CYP3A4 유도제는 CYP3A4의 강력 유도제, 중등도 유도제 또는 약한 유도제인, 실시 형태 E25 또는 E26에 따른 용도.
실시 형태 E28: CYP3A4 억제제는 CYP3A4의 강력 억제제이며; CYP3A4 유도제는 CYP3A4의 강력 유도제인, 실시 형태 E27에 따른 용도.
실시 형태 E29: 뇌 아밀로이드 혈관병증은 CAA-제1형인, 실시 형태 E1 내지 E28 중 어느 하나에 따른 용도.
정의
본원에서 사용되는 바와 같이, "화합물 1" 또는 "Cmpd 1"이라는 용어는 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드를 지칭하며, 하기 구조 화학식을 갖는다:
Figure pct00001
실시예 1에서, 대안적인 화학물질 명명 포맷을 이용하면, "화합물 1"은 3-클로로-5-트리플루오로메틸-피리딘-2-카르복실산 [6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-트리플루오로메틸-3,6-디히드로-2H-[1,4]옥사진-3-일)-5-플루오로-피리딘-2-일]-아미드로도 지칭된다.
용어 "화합물 1", "Cmpd 1" 및 그의 상응하는 전체 화학명은 본 발명의 설명 전체에 걸쳐 상호교환가능하게 사용된다. 상기 용어는, 단지 하나의 형태의 화합물이 의도됨을 문맥이 명백하게 지시하지 않는 한, 유리 형태 또는 제약상 허용가능한 염 형태 중 어느 하나의 화합물을 지칭하는 것으로 의도된다. 화합물 1은 국제 공개 제2012/095469 A1호, 실시예 34에 기술되어 있다. 국제 공개 제2012/095469 A1호는 그 전체, 구체적으로, 실시예 34의 합성과 관련된 개시 내용이 본원에 참고로 포함된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "뇌 아밀로이드 혈관병증" 또는 "CAA"라는 용어는 피질 및 연수막 혈관의 벽에서의 β-아밀로이드(Aβ) 단백질의 축적을 특징으로 하는 질환을 지칭한다. CAA는 노인에 있어서 혈관벽 분해 및 혈관 기능 장애의 일반적인 원인이어서 이것이 치명적이거나 장애를 초래하는 뇌내 출혈(ICH)과, 허혈 손상 및 치매의 주요한 원인 제공자이게 한다(문헌[Gurol ME et al.,2016]). 본원에서 사용되는 바와 같이, "뇌 아밀로이드 혈관병증" 또는 "CAA"라는 용어는, 단지 CAA-제1형 또는 CAA-제2형이 의도됨을 문맥이 명백하게 하지 않는 한 CAA-제1형 및 CAA-제2형 둘 다를 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "CAA-제1형"이라는 용어는 피질 모세혈관의 벽에서의 Aβ 단백질 침착을 특징으로 하는 모세혈관 CAA(capCAA)를 지칭한다(문헌[Thal et al., 2002]).
본원에서 사용되는 바와 같이, "CAA-제2형"이라는 용어는, 피질 모세혈관을 제외하고서, 연수막 및 피질 혈관의 벽에서의 Aβ 단백질 침착을 특징으로 하는 CAA를 지칭한다(문헌[Thal et al., 2002]).
본원에서 사용되는 바와 같이, "CAA의 치료"라는 용어는 CAA, 또는 CAA의 임상 증상들, 예를 들어 ICH, 허혈 손상 또는 치매 중 적어도 하나의 발생을 늦추거나 저지하기 위하여 화합물 1을 환자에게 투여하는 것을 지칭한다. CAA의 발생은 피질(예를 들어, 후두부 피질) 및 연수막 혈관의 벽에서의 Aβ의 축적을 양전자 방출 단층 촬영(PET) 추적자, 예를 들어 18F-플로베타피르(florbetapir)를 사용하여 측정함으로써 평가될 수 있다(문헌[Gurol ME et al., 2016]). 대안적으로, CAA의 발생은 CAA의 출혈 마커로서 뇌 미세출혈(CMB)을 모니터링함으로써 평가될 수 있다(문헌[Greenberg SM et al., 2014]). CMB의 모니터링에 적합한 기술은 예를 들어 자기 공명 영상(MRI) 자화율 가중 영상(SWI) 및 MRI T2*-가중 경사 회복 에코 영상(GRE)을 포함하며, 문헌[Cheng AL et al., 2013]에 기술되어 있다. 게다가, 백질 고강도 신호(white matter hyperintensity; WMH)는 건강하고 연로한 개체 또는 AD 또는 경도 인지 장애(MCI)를 앓고 있는 환자에서보다 CAA로 진단된 환자에서 훨씬 더 큰 부피로 나타난다(문헌[Greenberg SM et al., 2014]). 따라서, CAA 발생은 MRI를 이용한 WMH 부피의 측정에 의해 모니터링될 수 있다(문헌[Chen YW et al., 2006]). "CAA의 치료"는, CAA에 대한 치료를 받고 있는 환자에 있어서 뇌 허혈성 이벤트의 가능성을 감소시킨다는 결과적인 이득이 있을 것으로 예상된다. 따라서, 본 발명의 일 실시 형태에서, "CAA의 치료"라는 용어는 "뇌내 출혈의 치료"라는 용어와 동등하다. 본 발명의 또 다른 실시 형태에서, "CAA의 치료"라는 용어는 "CAA 및/또는 뇌내 출혈의 치료"라는 용어와 동등하다. 본 발명의 추가 실시 형태에서, "CAA의 치료"라는 용어는 "CAA 및 이와 연관된 뇌내 출혈의 치료"라는 용어와 동등하다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "CAA"의 예방이라는 용어는 CAA의 예방적 치료; CAA의 발병 또는 진행의 지연; 또는 CAA의 임상 증상들 중 적어도 하나의 발병 또는 진행의 지연을 지칭한다. 예를 들어, CAA의 발병 또는 진행은 적어도 0.5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10년 동안 지연된다. 본 발명의 일 실시 형태에서, "CAA의 예방"이라는 용어는 "뇌내 출혈의 예방"이라는 용어와 동등하다. 본 발명의 또 다른 실시 형태에서, "CAA의 예방"이라는 용어는 "CAA 및/또는 뇌내 출혈의 예방"이라는 용어와 동등하다. 본 발명의 추가 실시 형태에서, "CAA의 예방"이라는 용어는 "CAA 및 이와 연관된 뇌내 출혈의 예방"이라는 용어와 동등하다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "CAA의 발생에 대한 유전적 소인"이라는 용어는 유전적 소인이 다음으로 인한 것인 상황을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다: 다운 증후군; 아밀로이드 전구 단백질 또는 프레세닐린-1의 유전자에서의 돌연변이; 또는 ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피의 존재.
본원에서 사용되는 바와 같이, "알츠하이머병" 또는 "AD"라는 용어는, 단지 전임상 알츠하이머병 또는 단지 임상적 알츠하이머병 중 어느 하나가 의도됨을 문맥이 명백하게 하지 않는 한, 전임상적 및 임상적 알츠하이머병 둘 다를 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "임상적 알츠하이머병" 또는 "임상적 AD"라는 용어는, 단지 AD로 인한 MCI 또는 AD로 인한 치매 중 어느 하나가 의도됨을 문맥이 명백하게 하지 않는 한, AD로 인한 경도 인지 장애(MCI) 및 AD로 인한 치매 둘 다를 포함한다. 유럽 의약청(European Medicines Agency; EMA)의 ‘AD 및 기타 치매의 치료를 위한 의약의 임상 연구에 대한 초안 지침’(EMA/Committee for Medicinal Products for Human Use (CHMP)/539931/2014)에는 하기에 정리된 바와 같은 AD로 인한 MCI 및 AD 치매의 진단에 대한 국립 노화 연구소(National Institute on Aging)의 기준이 요약되어 있다.
AD로 인한 MCI의 진단은 다음으로 표출되는, 개인내 감소의 증거를 필요로 한다:
a) 자기 보고서 또는 정보 제공자 보고서 및/또는 임상의의 판단에 의해 주지되는 바와 같은, 이전에 획득된 수준으로부터의 인지력의 변화.
b) 연령- 및 교육-매칭된 기준값에 대한 적어도 하나의 영역(반드시 일화 기억일 필요는 없음)에서의 인지 장애; 하나 초과의 인지 영역(cognitive domain)에서의 장애가 허용가능함.
c) 기준이 도구적 일상 생활 활동(instrumental activities of daily living; IADL)의 수행에서의 ‘가벼운 문제’를, 심지어 이것이 단지 도움에 의한 것일 때에도 또한 용인하기는 하지만(즉, 기준은, 독립성을 요구하기보다는, 기능 상실로 인한 경도 의존성을 허용함), 기능적 능력의 독립성의 보존.
d) 치매 없음(이는 명목상 c(상기)의 기능임).
e) 다른 잠재적 치매성 장애의 부재 하에서의 AD의 표현형과 일치하는 임상 소견. 증가된 진단적 확신도는 다음에 의해 제시될 수 있다:
1) 최적인 것: 양성 Aβ 바이오마커 및 양성 퇴행 바이오마커
2) 덜 최적인 것:
i. 퇴행 바이오마커가 없는 양성 Aβ 바이오마커
ii. Aβ 바이오마커에 대한 테스트 없이 양성 퇴행 바이오마커
AD 치매의 진단은 다음을 필요로 한다:
a) 인지력 및 기능의 개인내 감소에 의해 결정되는 바와 같은 치매의 존재.
b) 잠행성 발병 및 진행성 인지력 저하.
c) 2개 이상의 인지 영역에서의 장애; 건망증 소견이 가장 일반적이지만, 기준은 비건망증 소견(예를 들어, 실행 기능 및 시공간 인지능의 장애)을 기반으로 한 진단을 허용함.
d) 다른 치매성 장애와 연관된 두드러진 특징의 부재.
증가된 진단적 확신도는 상기 AD로 인한 MCI 섹션에서 논의된 바이오마커 알고리즘에 의해 제시될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "전임상 알츠하이머병" 또는 "전임상 AD"라는 용어는 임상 증상의 부재 하에서의 AD의 생체 내 분자 바이오마커의 존재를 지칭한다. 미국 국립 노화 연구소ㆍ알츠하이머 협회는 하기 표 1에 나타낸 스킴(scheme)을 제공하는데, 표 1에는 전임상 AD의 상이한 병기들이 정리되어 있다(문헌[Sperling RA et al., 2011]).
[표 1]
Figure pct00002
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "환자"는 인간 대상체를 지칭한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "아밀로이드-양성"은 뇌에 검출가능한 수준의 축적된 Aβ가 있는 환자를 지칭한다. 일 실시 형태에서, 환자는 CSF 또는 아밀로이드 PET 영상, 또는 이들 둘 다에서의 Aβ의 평가를 기반으로 하여 뇌에 검출가능한 수준의 축적된 Aβ가 있을 경우 "아밀로이드-양성"이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "PET에 의해 결정되는 아밀로이드-양성"이라는 용어는 배경과 비교하여 아밀로이드 PET 추적자 체류의 수준의 증가를 지칭한다. 상기 비교는 육안 판독 및/또는 표준화 흡수 비(standardized uptake ratio; SUVR)의 반정량적 측정을 이용하여 이루어질 수 있다. 정성적 육안 판독을 통한 아밀로이드-양성의 측정에 적합한 PET 추적자는 18F-플로베타피르(문헌[Palmqvist S et al., 2015]), 18F-플로베타벤(florbetaben)(NeuraCeq) 및 18F-플루테메타몰(flutemetamol)(Vizamyl)을 포함한다. 뇌 18F-플로베타피르 PET 스캔(각각의 스캔에 있어서 260 Mbq)에서의 1.1 이상의 SUVR이 아밀로이드-양성을 나타내는 반정량적 진단적 역치로 사용될 수 있다(문헌[Schreiber S et al., 2015]). 1.2 또는 1.3의 SUVR도 역치로 사용될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "CSF 측정에 의해 결정되는 아밀로이드-양성"이라는 용어는 건강한 대조군에서 관찰되는 것과 비교하여 감소된 CSF Aβ 1-42 값을 지칭한다. 예를 들어, 아밀로이드-양성은 CSF에서의 192 ng/L 이하의 Aβ 1-42 값에 의해 결정될 수 있다(문헌[Mattsson N et al., 2015]). 그러나, 아밀로이드-양성을 결정하는 데 사용되는 CSF Aβ 1-42 컷오프(cut-off) 값은 사용되는 특정 기술에 따라 달라질 것이다(문헌[Forlenza OV et al., 2015]). 또한 아밀로이드 양성은 CSF에서의 0.09 미만의 Aβ 1-42/Aβ 1-40 비에 의해 결정될 수 있다(문헌[Janelidze S et al., 2016]). 일 실시 형태에서, Aβ 1-42/Aβ 1-40 또는 Aβ42/Aβ40 비는 0.20, 0.15, 0.10, 0.09, 0.08, 0.07, 0.06 또는 0.05 미만 또는 0.20 내지 0.01, 0.15 내지 0.01, 0.10 내지 0.01, 또는 0.05 내지 0.01이다. Aβ 1-40 및 Aβ 1-42 값은 표준 면역분석 기술을 이용하여, 예를 들어 루미넥스(Luminex) 플랫폼에서의 단클론 단일 항체 샌드위치 효소-결합 면역흡착(ELISA) 분석법(문헌[Herskovitz AZ et al., 2013]) 또는 Meso Scale Discovery(MSD) 96웰 멀티-어레이(MULTI-ARRAY) 인간/설치류(6E10) Aβ40 및 42 샌드위치 면역분석법(Meso Scale Discovery, 미국 메릴랜드주 록빌 소재)을 이용하여 측정될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "CYP3A4"는 시토크롬 P450 3A4를 지칭한다. CYP3A4는 매우 다양한 약물의 대사에서 주요한 역할을 하는 효소이다(문헌[Luo G et al., 2004]).
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "CYP3A4의 유도제"는 CYP3A4 활성 수준이 증가되게 하는 약물을 지칭한다. CYP3A4 유도제의 예는 카르밤아제핀, 페니토인, 리팜피신, 및 세인트 존스 워트(St John's wort)를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. CYP3A4 활성의 측정에 적합한 기술은 잘 알려져 있다(예를 들어, 문헌[Sevrioukova IF, Poulos TL, 2015] 참조). CYP3A4의 "강력" 유도제, "중등도" 유도제, 및 "약한" 유도제는 (0으로부터 무한대까지의 곡선하 면적(AUCinf)으로 계산할 경우) 화합물 1의 혈장 곡선하 면적(area under the curve; AUC)을 각각 80% 이상, 50% 이상 80% 미만, 및 20% 이상 50% 미만만큼 감소시키는 약물이다. 일 실시 형태에서, "CYP3A4의 유도제"는 "CYP3A4의 강력 유도제"이다. CYP3A의 강력 유도제의 예는 카르밤아제핀, 엔잘루타미드, 미토탄, 페니토인, 리팜핀(리팜피신으로도 공지됨), 및 세인트 존스 워트를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. CYP3A의 중등도 유도제의 예는 보센탄, 에파비렌즈, 에트라비린, 및 모다피닐을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. CYP3A의 약한 유도제의 예는 아르모다피닐 및 루피나미드를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. http://www.fda.gov/Drugs/DevelopmentApprovalProcess/DevelopmentResources/DrugInteractionsLabeling/ucm093664.htm#table3-3을 참조한다(2016년 10월 11일에 마지막으로 방문).
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "CYP3A4의 억제제"는 CYP3A4 활성 수준이 감소되게 하는 약물을 지칭한다. CYP3A4 활성의 측정에 적합한 기술은 잘 알려져 있다(예를 들어, 문헌[Sevrioukova IF, Poulos TL, 2015] 참조). CYP3A4 억제제의 예는 클라리트로마이신, 그레이프프루트 즙, 및 이트라코나졸을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. CYP3A4의 "강력" 억제제, "중등도" 억제제, 및 "약한" 억제제는 (0으로부터 무한대까지의 곡선하 면적(AUCinf)으로 계산할 경우) 화합물 1의 혈장 AUC를 각각 5배 이상, 2배 이상 5배 미만, 및 1.25 이상 2배 미만 증가시키는 약물이다. 일 실시 형태에서 "CYP3A4의 억제제"는 "CYP3A4의 강력 억제제"이다. CYP3A의 강력 억제제의 예는 보세프레비르, 코비시스타트, 코니밥탄, 다노프레비르 및 리토나비르, 엘비테그라비르 및 리토나비르, 그레이프프루트 즙, 인디나비르 및 리토나비르, 이트라코나졸, 케토코나졸, 로피나비르 및 리토나비르, 파리타프레비르 및 리토나비르 및 (옴비타스비르 및/또는 다사부비르), 포사코나졸, 리토나비르, 사퀴나비르 및 리토나비르, 텔라프레비르, 티프라나비르 및 리토나비르, 트롤레안도마이신, 보리코나졸, 클라리트로마이신, 딜티아젬, 이델랄리시브, 네파조돈, 및 넬피나비르를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. CYP3A의 중등도 억제제의 예는 아프레피탄트, 시메티딘, 시프로플록사신, 클로트리마졸, 크리조티닙, 시클로스포린, 드로네다론, 에리트로마이신, 플루코나졸, 플루복사민, 이마티닙, 토피소팜, 및 베라파밀을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. CYP3A의 약한 억제제의 예는 클로르족사존, 실로스타졸, 포사프레피탄트, 이스트라데파일린, 이바카프토르, 로미타피드, 라니티딘, 라놀라진, 타크롤리무스, 및 티카그렐로르를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. http://www.fda.gov/Drugs/DevelopmentApprovalProcess/DevelopmentResources/DrugInteractionsLabeling/ucm093664.htm#table3-2을 참조한다(2016년 10월 11일에 마지막으로 방문).
본원에서 사용되는 바와 같이, "CYP3A4의 억제제 또는 유도제로 동시에 치료하는"이라는 용어는 환자에게 CYP3A4의 억제제 또는 유도제를 이용한 치료적 요법을 가하는 한편 화합물 1을 이용한 치료적 요법도 가하는 상황을 지칭한다. 일 실시 형태에서, 환자는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 또는 16주보다 더 길게 CYP3A4의 억제제 또는 유도제와 화합물 1로 동시에 치료받는 것이 아니다. 또 다른 실시 형태에서, 환자는 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 또는 12개월보다 더 길게 CYP3A4의 억제제 또는 유도제와 화합물 1로 동시에 치료받는 것이 아니다. 특정 실시 형태에서, 환자는 3개월보다 더 길게 CYP3A4의 억제제 또는 유도제와 화합물 1로 동시에 치료받는 것이 아니다.
본원에서 사용되는 바와 같이, "제약상 허용가능한 염"이라는 용어는 본 발명의 화합물의 생물학적 유효성을 보유하고 전형적으로 생물학적으로 또는 다른 방식으로 바람직하지 않은 염을 지칭한다(문헌[Pharmaceutical Salts:Properties, Selection, and Use, 2nd Revised Edition (2011) P. Heinrich Stahl, Camille G. Wermuth).
본원에서 사용되는 바와 같이, "제약 조성물"은 본 발명의 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염, 및 적어도 하나의 제약상 허용가능한 담체(경구 투여에 적합한 고체 형태(전형적으로 젤라틴 캡슐))를 포함한다. 제약상 허용가능한 담체의 목록은 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences]에서 발견될 수 있다.
본 발명의 화합물의 "치료적 유효량"이라는 용어는 처음의 기준선 값에 대한 CSF 또는 혈장 Aβ 1-40 수준의 감소로 입증되는 바와 같이 환자에서 BACE-1의 억제를 야기할 본 발명의 화합물의 양을 지칭한다.
명백함을 위하여, 본원에 범위가 제공될 때마다, 상기 범위는 종점을 포함함을 의미한다. 예를 들어, 일일 30 내지 50 mg의 용량 범위는 일일 30 mg 및 50 mg의 용량을 또한 포함한다.
Figure pct00003
Figure pct00004
Figure pct00005
실시예
하기 실시예는 화합물 1을 제조할 수 있는 방법을 예시하며(실시예 1); APOE4 트랜스제닉 마우스 모델에서의 화합물 1의 PK/PD 영향을 나타내며(실시예 2); 최초의 인간 대상 임상 연구에서의 화합물 1의 PD 영향을 나타내며(실시예 3); 3개월 임상 연구에서 화합물 1의 안전성 및 관용성을 입증하며(실시예 4); 3개월 임상 연구에서 화합물 1 PD 반응에 대한 ApoE4 유전자형의 영향을 나타내며(실시예 5); APP23 AD 마우스 모델에서의 CAA의 감소에서의 화합물 1의 치료적 유효성을 입증하며(실시예 6); 연로한 APP23 마우스에서의 뇌 미세출혈의 감소에서의 화합물 1의 분명한 치료적 유효성을 입증하며(실시예 7); CYP3A4의 강력 억제제 또는 유도제와 병용하여 주어질 경우 화합물 1의 AUC가 어떻게 영향을 받는지를 나타내며(실시예 8); CAA 및 이와 연관된 뇌내 출혈의 치료에 대한 화합물 1의 효능 연구를 ApoE4 호모접합체 위험 환자에서 수행할 수 있는 방법을 예시한다(실시예 9).
실시예 1: 화합물 1의 제조
화합물 1의 제법이 국제 공개 제2012/095469 A1호( 실시예 34)에 기술되어 있다. 또한 화합물 1을 하기에 설명된 바와 같이 제조할 수 있다.
NMR 방법
달리 나타내지 않는 한, 양성자 스펙트럼을 Bruker 400 MHz 울트라쉴드(ultrashield) 분광계에서 보고한다. 화학적 이동을 메탄올 (δ 3.31), 디메틸 술폭시드 (δ 2.50), 또는 클로로포름 (δ 7.29)에 대하여 ppm 단위로 보고한다. 적은 양의 건조 샘플 (2~5 mg)을 적절한 중수소화 용매 (0.7 mL)에 용해시킨다. 쉬밍(shimming)을 자동화하고, 스펙트럼을 당업자에게 잘 알려진 절차에 따라 획득한다.
일반적 크로마토그래피 정보
HPLC 방법 H1 (Rt H1 ):
HPLC-컬럼 치수: 3.0 x 30 mm
HPLC-컬럼 유형: Zorbax SB-C18, 1.8 μm
HPLC-용출제: A) 물 + 0.05 부피% TFA; B) ACN + 0.05 부피% TFA
HPLC-구배: 3.25분 내에 30%에서 100%까지의 B, 유속 = 0.7 ml / min
LCMS 방법 H2 (Rt H2 ):
HPLC-컬럼 치수: 3.0 x 30 mm
HPLC-컬럼 유형: Zorbax SB-C18, 1.8 μm
HPLC-용출제: A) 물 + 0.05 부피% TFA, B) ACN + 0.05 부피% TFA
HPLC-구배: 3.25분 내에 10%에서 100%까지의 B, 유속 = 0.7 ml / min
UPLCMS 방법 H3 (Rt H3 ):
HPLC-컬럼 치수: 2.1 x 50 mm
HPLC-컬럼 유형: Acquity UPLC HSS T3, 1.8 μm
HPLC-용출제: A) 물 + 0.05 부피% 포름산 + 3.75 mM 아세트산암모늄 B) ACN + 0.04 부피% 포름산
HPLC-구배: 1.4분 내에 2%에서 98%까지의 B, 98% B (0.75분), 유속 = 1.2 ml / min
HPLC-컬럼 온도: 50℃
LCMS 방법 H4 (Rt H4 ):
HPLC-컬럼 치수: 3.0 x 30 mm
HPLC-컬럼 유형: Zorbax SB-C18, 1.8 μm
HPLC-용출제: A) 물 + 0.05 부피% TFA; B) ACN + 0.05 부피% TFA
HPLC-구배: 3.25분 내에 70%에서 100%까지의 B, 유속 = 0.7 ml / min
LCMS 방법 H5 (Rt H5 ):
HPLC-컬럼 치수: 3.0 x 30 mm
HPLC-컬럼 유형: Zorbax SB-C18, 1.8 μm
HPLC-용출제: A) 물 + 0.05 부피% TFA; B) ACN + 0.05 부피% TFA
HPLC-구배: 3.25분 내에 80%에서 100%까지의 B, 유속 = 0.7 ml / min
LCMS 방법 H6 (Rt H6 ):
HPLC-컬럼 치수: 3.0 x 30 mm
HPLC-컬럼 유형: Zorbax SB-C18, 1.8 μm
HPLC-용출제: A) 물 + 0.05 부피% TFA; B) ACN + 0.05 부피% TFA
HPLC-구배: 3.25분 내에 40%에서 100%까지의 B, 유속 = 0.7 ml / min
a) 2-브로모-5-플루오로-4-트리에틸실라닐-피리딘
370 ml의 THF 중 디이소프로필아민 (25.3 g, 250 mmol)의 용액을 -75℃의 드라이아이스 아세톤조로 냉각시켰다. BuLi (100 ml, 250 mmol, 헥산 중 2.5 M)를, 온도를 -50℃ 미만으로 유지하면서 적가하였다. 혼합물의 온도가 다시 -75℃에 도달한 후, 45 ml의 THF 중 2-브로모-5-플루오로피리딘 (36.7 g, 208 mmol)의 용액을 적가하였다. 상기 혼합물을 -75℃에서 1시간 동안 교반시켰다. 트리에틸클로로실란 (39.2 g, 260 mmol)을 빠르게 첨가하였다. 온도는 -50℃ 미만으로 유지되었다. 냉각조를 제거하고, 반응 혼합물을 -15℃까지 가온시키고, 수성 NH4Cl (10%)에 부었다. TBME를 첨가하고, 층들을 분리하였다. 유기 층을 염수로 세척하고, mgSO4.H2O로 건조시키고, 여과시키고, 증발시켜 갈색 액체를 제공하고, 이를 0.5 mm Hg에서 증류하여 표제 화합물을 약간 황색인 액체 (b.p. 105~111℃)로 수득하였다. HPLC: RtH4 = 2.284 min; ESIMS: 290, 292 [(M+H)+, 1Br];1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 8.14 (s, 1H), 7.40 (d, 1H), 1.00-0.82 (m, 15H).
b) 1-(6-브로모-3-플루오로-4-트리에틸실라닐-피리딘-2-일)-에타논
500 ml의 THF 중 디이소프로필아민 (25.4 g, 250 mmol)의 용액을 -75℃까지 냉각시켰다. BuLi (100 ml, 250 mmol, 헥산 중 2.5 M)를, 온도를 -50℃ 미만으로 유지하면서 적가하였다. 반응물 온도가 다시 -75℃에 도달한 후, 60 ml의 THF 중 2-브로모-5-플루오로-4-트리에틸실라닐-피리딘 (56.04 g, 193 mmol)의 용액을 적가하였다. 상기 혼합물을 드라이아이스조에서 70분 동안 교반시켰다. N,N-디메틸아세트아미드 (21.87 g, 250 mmol)를 빠르게 첨가하였으며, 반응물 온도는 -57℃까지 상승하였다. 반응 혼합물을 드라이아이스조에서 15분 동안 교반시키고, 그 후 -40℃까지 가온시켰다. 이것을 2 M 수성 HCl (250 ml, 500 mmol), 250 ml의 물 및 100 ml의 염수의 혼합물에 부었다. 상기 혼합물을 TBME로 추출하고, 염수로 세척하고, mgSO4.H2O로 건조시키고, 여과시키고, 증발시켜 황색 오일을 제공하고, 이를 헥산/0~5% TBME를 이용한 용출에 의해 실리카 겔 컬럼에서 정제하여 58.5 g의 표제 화합물을 황색 액체로서 수득하였다. TLC (Hex/TBME 99/1): Rf = 0.25; HPLC: RtH4 = 1.921 min; ESIMS: 332, 334 [(M+H)+, 1Br];1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 7.57 (d, 1H), 2.68 (s, 3H), 1.00-0.84 (m, 15H).
c) (S)-2-(6-브로모-3-플루오로-4-트리에틸실라닐-피리딘-2-일)-2-트리메틸실라닐옥시-프로피오니트릴
처음에, 100 ml의 건조 DCM ( 0.001%의 물) 중에 물 (54 mg, 3.00 mmol)을 용해시킴으로써 촉매 용액을 제조하였다. 이러한 습윤 DCM (44 ml, 1.32 mmol의 물 함량)을 20 ml의 건조 DCM 중 티타늄(IV) 부톡시드 (500 mg, 1.47 mmol)의 잘 교반된 용액에 첨가하였다. 생성된 투명 용액을 1시간 동안 환류시켰다. 그 후 이 용액을 실온까지 냉각시키고, 2,4-디-tert-부틸-6-{[(E)-(S)-1-히드록시메틸-2-메틸-프로필이미노]-메틸}-페놀 [CAS 155052-31-6] (469 mg, 1.47 mmol)을 첨가하였다. 생성된 황색 용액을 실온에서 1시간 동안 교반시켰다. 이 촉매 용액 (0.023 M, 46.6 ml, 1.07 mmol)을 223 ml의 건조 DCM 중 1-(6-브로모-3-플루오로-4-트리에틸실라닐-피리딘-2-일)-에타논 (35.53 g, 107 mmol) 및 트리메틸실릴 시아나이드 (12.73 g, 128 mmol)의 용액에 첨가하였다. 상기 혼합물을 2일 동안 교반시키고, 증발시켜 47 g의 조 표제 화합물을 주황색 오일로서 제공하였다. HPLC: RtH5 = 2.773 min; ESIMS: 431, 433 [(M+H)+, 1Br]; 1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 7.46 (d, 1H), 2.04 (s, 3H), 1.00 (t, 9H), 1.03-0.87 (m, 15H), 0.20 (s, 9H).
d) (R)-1-아미노-2-(6-브로모-3-플루오로-4-트리에틸실라닐-피리딘-2-일)-프로판-2-올 히드로클로라이드
보란 디메틸 술피드 복합체 (16.55 g, 218 mmol)를 470 ml의 THF 중 조 (S)-2-(6-브로모-3-플루오로-4-트리에틸실라닐-피리딘-2-일)-2-트리메틸실라닐옥시-프로피오니트릴 (47 g, 109 mmol)의 용액에 첨가하였다. 상기 혼합물을 2시간 동안 환류시켰다. 가열조를 제거하고, 반응 혼합물을 MeOH의 조심스러운 적가에 의해 켄칭하였다. 가스 발생이 중단된 후, 수성 6 M HCl (23.6 ml, 142 mmol)을 서서히 첨가하였다. 생성된 용액을 증발시키고, 잔사를 MeOH에 용해시키고, 증발시켜 (2회) 44.5 g의 황색 폼을 수득하였는데, 이는 추가 반응용으로 충분히 순수하였다. HPLC: RtH1 = 2.617 min; ESIMS: 363, 365 [(M+H)+, 1Br]; 1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 7.93 (s, br, 3H), 7.53 (d, 1H), 6.11 (s, br, 1H), 3.36-3.27 (m, 1H), 3.18-3.09 (m, 1H), 1.53 (s, 3H), 0.99-0.81 (m, 15H).
e) (R)-N-(2-(6-브로모-3-플루오로-4-(트리에틸실릴)피리딘-2-일)-2-히드록시프로필)-4-니트로벤젠술폰아미드
335 ml의 THF 중 조 (R)-1-아미노-2-(6-브로모-3-플루오로-4-트리에틸실라닐-피리딘-2-일)-프로판-2-올 히드로클로라이드 (43.5 g, 109 mmol)의 용액에 500 ml의 물 중 NaHCO3 (21.02 g, 250 mmol)의 용액을 첨가하였다. 상기 혼합물을 0~5℃까지 냉각시키고, 100 ml의 THF 중 4-니트로벤젠술포닐 클로라이드 (26.5 g, 120 mmol)의 용액을 적가하였다. 생성된 에멀젼은, 온도가 실온에 도달되게 하면서 하룻밤 교반시켰다. 상기 혼합물을 TBME로 추출하였다. 유기 층을 mgSO4.H2O로 건조시키고, 여과시키고, 증발시켜 주황색 수지를 제공하고, 이를 헥산/10~20% EtOAc를 이용한 용출에 의해 실리카 겔 컬럼에서 정제하여 37.56 g의 표제 화합물을 황색 수지로서 수득하였다. TLC (Hex/EtOAc 3/1): Rf = 0.34; HPLC: RtH4 = 1.678 min; ESIMS: 548, 550 [(M+H)+, 1Br]; 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6): 8.40 (d, 2H), 8.06 (t, 1H), 7.97 (d, 2H), 7.45 (d, 1H), 5.42 (s, 1H), 3.23 (d, 2H), 1.44 (s, 3H) 0.97-0.81 (m, 15H); 키랄 HPLC (Chiralpak AD-H 1213, UV 210 nm): 90% ee.
f) 6-브로모-3-플루오로-2-[(S)-2-메틸-1-(4-니트로-벤젠술포닐)-아지리딘-2-일]-4-트리에틸실라닐-피리딘
510 ml의 THF 중 트리페닐포스핀 (21.55 g, 82 mmol) 및 (R)-N-(2-(6-브로모-3-플루오로-4-(트리에틸실릴)피리딘-2-일)-2-히드록시프로필)-4-니트로벤젠술폰아미드 (37.56 g, 69 mmol)의 용액을 4℃까지 냉각시켰다. 온도를 10℃ 미만으로 유지하면서 톨루엔 중 디에틸 아조디카르복실레이트 (40 중량%, 38.8 g, 89 mmol)의 용액을 적가하였다. 냉각조를 제거하고, 반응 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 대략 1000 ml의 톨루엔으로 희석시키고, THF를 회전증발기(rotavap)에서의 증발에 의해 제거하였다. 생성된 조 생성물의 톨루엔 용액을 헥산/5~17% EtOAc를 이용한 용출에 의해 실리카 겔 컬럼에서 예비정제하였다. 가장 순수한 분획들을 합하고, 증발시키고, TBME/헥산으로부터 결정화하여 29.2 g의 표제 화합물을 백색 결정으로서 수득하였다. HPLC: RtH4 = 2.546 min; ESIMS: 530, 532 [(M+H)+, 1Br]; 1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 8.40 (d, 2H), 8.19 (d, 2H), 7.39 (d, 1H), 3.14 (s, 1H), 3.02 (s, 1H), 2.01 (s, 3H) 1.03 - 0.83 (m, 15H); α[D] -35.7° (c = 0.97, DCM).
g) 6-브로모-3-플루오로-2-[(S)-2-메틸-1-(4-니트로-벤젠술포닐)-아지리딘-2-일]-피리딘
플루오르화칼륨 (1.1 g, 18.85 mmol)을 25 ml의 THF 중 6-브로모-3-플루오로-2-[(S)-2-메틸-1-(4-니트로-벤젠술포닐)-아지리딘-2-일]-4-트리에틸실라닐-피리딘 (5 g, 9.43 mmol) 및 AcOH (1.13 g, 9.43 mmol)의 용액에 첨가하였다. DMF (35 ml)를 첨가하고, 현탁물을 실온에서 1시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 포화 수성 NaHCO3 및 TBME의 혼합물에 부었다. 층들을 분리하고, 염수 및 TBME로 세척하였다. 합한 유기 층을 mgSO4.H2O로 건조시키고, 여과시키고, 증발시켜 황색 오일을 제공하고, 이를 TBME/헥산으로부터 결정화하여 3.45 g의 표제 화합물을 백색 결정으로서 수득하였다. HPLC: RtH6 = 2.612 min; ESIMS: 416, 418 [(M+H)+, 1Br]; 1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 8.41 (d, 2H), 8.19 (d, 2H), 7.48 (dd, 1H), 7.35 (t, 1H), 3.14 (s, 1H), 3.03 (s, 1H), 2.04 (s, 3H); α[D] -35.7° (c = 0.89, DCM).
h) (R)-2-[(R)-2-(6-브로모-3-플루오로-피리딘-2-일)-2-(4-니트로-벤젠술포닐아미노)-프로폭시]-3,3,3-트리플루오로-2-메틸-프로피온산 에틸 에스테르
DMF (158 ml) 중 (R)-3,3,3-트리플루오로-2-히드록시-2-메틸-프로피온산 에틸 에스테르 (11.93 g, 64.1 mmol)의 용액을 질소로 2회 소기/플러싱하였다. 수조를 이용한 냉각을 사용하여 대략 25℃의 반응물 온도를 유지하면서 DMF (17 ml) 중 KOtBu (6.21 g, 55.5 mmol)의 용액을 적가하였다. 15분 후 고체 6-브로모-3-플루오로-2-[(S)-2-메틸-1-(4-니트로-벤젠술포닐)-아지리딘-2-일]-피리딘 (17.78 g, 42.7 mmol)을 첨가하고, 교반을 3시간 동안 계속하였다. 반응 혼합물을 1 M HCl (56 ml), 염수 및 TBME의 혼합물에 부었다. 층들을 분리하고, 염수 및 TBME로 세척하였다. 합한 유기 층을 mgSO4.H2O로 건조시키고, 여과시키고, 증발시켰다. 조 반응 생성물을 실리카 겔에서의 크로마토그래피 (헥산/25~33% TBME)를 통하여 정제하여 16.93 g의 표제 화합물을 황색 수지로서 수득하였으며, 이것은 이성질체 부산물로 오염된 것이었다 (1H-NMR에 의하면 70:30의 비).
HPLC: RtH6 = 2.380 min; ESIMS: 602, 604 [(M+H)+, 1Br]; 1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 8.32 (d, 2H), 8.07 (d, 2H), 7.46 - 7.41 (m, 1H), 7.30 - 7.23 (m, 1H), 6.92 (s, 1H), 3.39 - 4.30 (m, 2H), 3.95 (d, 1H), 3.84 (d, 1H), 1.68 (s, 3H), 1.56 (s, 3H), 1.40-1.34 (m, 3H) + 이성질체 부산물.
i) (R)-2-[(R)-2-(6-브로모-3-플루오로-피리딘-2-일)-2-(4-니트로-벤젠술포닐아미노)-프로폭시]-3,3,3-트리플루오로-2-메틸-프로피온아미드
NH3/MeOH (7 M, 482 ml) 중 (R)-2-[(R)-2-(6-브로모-3-플루오로-피리딘-2-일)-2-(4-니트로-벤젠술포닐아미노)-프로폭시]-3,3,3-트리플루오로-2-메틸-프로피온산 에틸 에스테르 (16.93 g, 28.1 mmol)의 용액을 밀봉 용기에서 50℃에서 26시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 증발시키고, 잔사를 DCM으로부터 결정화하여 9.11 g의 표제 화합물을 무색 결정으로서 수득하였다.
HPLC: RtH6 = 2.422 min; ESIMS: 573, 575 [(M+H)+, 1Br]; 1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 8.33 (d, 2H), 8.06 (d, 2H), 7.42 (dd, 1H), 7.30 - 7.26 (m, 1H), 7.17 (s, br, 1H), 6.41 (s, 1H), 5.57 (s, br, 1H), 4.15 (m, 2H), 1.68 (s, 3H), 1.65 (s, 3H).
j) N-[(R)-1-(6-브로모-3-플루오로-피리딘-2-일)-2-((R)-1-시아노-2,2,2-트리플루오로-1-메틸-에톡시)-1-메틸-에틸]-4-니트로-벤젠술폰아미드
85 ml의 DCM 중 (R)-2-[(R)-2-(6-브로모-3-플루오로-피리딘-2-일)-2-(4-니트로-벤젠술포닐아미노)-프로폭시]-3,3,3-트리플루오로-2-메틸-프로피온아미드 (8.43 g, 14.70 mmol) 및 트리에틸아민 (5.12 ml, 36.8 mmol)의 현탁물을 0~5℃까지 냉각시켰다. 트리플루오로아세트산 무수물 (2.49 ml, 17.64 mmol)을 30분에 걸쳐 적가하였다. 추가의 트리에틸아민 (1.54 ml, 11.07 mmol) 및 트리플루오로아세트산 무수물 (0.75 ml, 5.29 mmol)을 첨가하여 반응을 완료하였다. 반응 혼합물을 14 ml의 수성 암모니아 (25%) 및 14 ml의 물의 첨가에 의해 켄칭하였다. 상기 에멀젼을 15분 동안 교반시키고, 추가의 물 및 DCM을 첨가하고, 층들을 분리하였다. 유기 층을 mgSO4 H2O로 건조시키고, 여과시키고, 증발시켰다. 실리카 겔에서의 컬럼 크로마토그래피 (헥산/10~25% EtOAc)로 정제하여 8.09 g의 표제 화합물을 황색 수지로서 제공하였다.
HPLC: RtH6 = 3.120 min; ESIMS: 555, 557 [(M+H)+, 1Br]; 1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 8.35 (d, 2H), 8.11 (d, 2H), 7.50 (dd, 1H), 7.32 (dd, 1H), 6.78 (s, 1H), 4.39 (d 1H), 4.22 (d, 1H), 1.68 (s, 6H).
k) (2R,5R)-5-(6-브로모-3-플루오로-피리딘-2-일)-2,5-디메틸-2-트리플루오로메틸-5,6-디히드로-2H-[1,4]옥사진-3-일아민
92 ml의 에탄올 중 N-[(R)-1-(6-브로모-3-플루오로-피리딘-2-일)-2-((R)-1-시아노-2,2,2-트리플루오로-1-메틸-에톡시)-1-메틸-에틸]-4-니트로-벤젠술폰아미드 (9.18 g, 16.53 mmol) 및 N-아세틸시스테인 (5.40 g, 33.10 mmol)의 용액을 질소로 소기시키고 플러싱하였다. K2CO3 (4.57 g, 33.1 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 80℃에서 3일 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 진공에서 원래 부피의 약 1/4까지 농축시키고, 물과 TBME 사이에 분배시켰다. 유기 층을 10% K2CO3 수용액으로 세척하고, Na2SO4로 건조시키고, 여과시키고, 증발시켜 황색 오일을 제공하였다. 실리카에서의 컬럼 크로마토그래피 (헥산/14-50% (95:5의 EtOAc:MeOH))에 의해 4.55 g의 표제 화합물을 황백색 고형물로서 제공하였다.
HPLC: RtH2 = 2.741 min; ESIMS: 370, 372 [(M+H)+, 1Br]; 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6): 7.71 - 7.62 (m, 2H), 5.97 (s, br, 2H), 4.02 (d 1H), 3.70 (d, 1H), 1.51 (s, 3H), 1.47 (s, 3H).
l) (2R, 5R)-5-(6-아미노-3-플루오로-피리딘-2-일)-2,5-디메틸-2-트리플루오로메틸-5,6-디히드로-2H-[1,4]옥사진-3-일 아민
유리/스테인리스강 오토클레이브를 질소로 퍼지하고, Cu2O (0.464 g, 3.24 mmol), 암모니아 (101 ml, 25%, 수성, 648 mmol, 30 당량) 및 (2R,5R)-5-(6-브로모-3-플루오로-피리딘-2-일)-2,5-디메틸-2-트리플루오로메틸-5,6-디히드로-2H-[1,4]옥사진-3-일아민 (8 g, 21.6 mmol) (에틸렌 글리콜 (130 ml) 중)을 첨가하였다. 오토클레이브를 닫고, 현탁물을 60℃까지 가열하고, 용액을 약 48시간 동안 교반시켰다 (최대 압력: 0.7 바(bar), 내부 온도: 59~60℃). 반응 혼합물을 에틸 아세테이트 및 물로 희석시켰다. 유기 상을 물로 세척하고, 12% 수성 암모니아로 4회 세척하고, 마지막으로 염수로 세척하고, 황산나트륨으로 건조시키고, 여과시키고, 증발시켰다. 조 생성물 (7 g, 약간의 에틸렌 글리콜을 함유함, 정량적 수율)을 추가 정제 없이 다음 단계에서 사용하였다.
HPLC: RtH3 = 0.60 min; ESIMS: 307 [(M+H)+].
m) [(2R, 5R)-5-(6-아미노-3-플루오로-피리딘-2-일)-2,5-디메틸-2-트리플루오로메틸-5,6-디히드로-2H-[1,4]옥사진-3-일]-카르밤산 tert-부틸 에스테르
디클로로메탄 (185 ml) 중 (2R, 5R)-5-(6-아미노-3-플루오로-피리딘-2-일)-2,5-디메틸-2-트리플루오로메틸-5,6-디히드로-2H-[1,4]옥사진-3-일 아민 (6.62 g, 21.6 mmol), Boc2O (4.72 g, 21.6 mmol) 및 휘니그 염기(
Figure pct00006
) (5.66 ml, 32.4 mmol)의 용액을 실온에서 18시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 포화 수성 NaHCO3 및 염수로 세척하였다. 수성 층을 디클로로메탄으로 역추출하고, 합한 유기 층을 황산나트륨으로 건조시키고, 여과시키고, 증발시켜 연한 녹색의 고형물 (14 g)을 제공하였다. 조 생성물을 실리카겔에서 크로마토그래피하여 (시클로헥산:에틸 아세테이트: 95:5에서 60:40까지) 7.68 g의 표제 화합물을 생성하였다.
TLC (시클로헥산:에틸 아세테이트 (3:1)): Rf = 0.21; HPLC:RtH3 = 1.14 min; ESIMS: 408 [(M+H)+];1H-NMR (400 MHz, CDCl3):11.47 (br. s, 1H), 7.23 (dd, J=10.42,8.78 Hz, 1H), 6.45 (dd, J=8.78,2.64 Hz, 1H), 4.50 (br. s, 2H), 4.32 (d, J=2.38 Hz, 1H), 4.10 (d, J=11.80 Hz, 1H), 1.69 (s, 3H, CH3), 1.65 (s, 3H, CH3), 1.55 (s, 9H).
n) ((2R, 5R)-5-{6-[(3-클로로-5-트리플루오로메틸-피리딘-2-카르보닐)-아미노]-3-플루오로-피리딘-2-일}-2,5-디메틸-2-트리플루오로메틸-5,6-디히드로-2H-[1,4]옥사진-3-일)-카르밤산 tert-부틸 에스테르
[(2R, 5R)-5-(6-아미노-3-플루오로-피리딘-2-일)-2,5-디메틸-2-트리플루오로메틸-5,6-디히드로-2H-[1,4]옥사진-3-일]-카르밤산 tert-부틸 에스테르 (3.3 g, 8.12 mmol), 3-클로로-5-트리플루오로메틸피콜린산 (2.2 g, 9.74 mmol), HOAt (1.99 g, 14.62 mmol) 및 EDC 히드로클로라이드 (2.33 g, 12.18 mmol)의 혼합물을 실온에서 DMF (81 ml)에서 48시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트로 희석시키고, 물 및 염수로 세척하고, 황산나트륨으로 건조시키고, 여과시키고, 증발시켰다. 조 생성물 (12 g)을 실리카겔에서 크로마토그래피하여 (시클로헥산에서 1:1의 시클로헥산:에틸 아세테이트까지) 5.2 g의 표제 화합물을 수득하였다.
TLC (실리카, 시클로헥산:에틸 아세테이트 (3:1)): Rf=0.47; HPLC: RtH3 = 1.40 min; ESIMS: 615, 616 [(M+H)+, 1Cl];1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 11.68 (s, 1H), 10.41 (s, 1H), 8.81 (dd, J=1.82, 0.69 Hz, 1 H), 8.45 (dd, J=8.91, 3.14 Hz, 1 H), 8.19 (dd, J=1.88, 0.63 Hz, 1 H), 7.59 (dd, J=9.79, 9.16 Hz, 1 H), 4.38 (d, J=2.13 Hz, 1 H), 4.18 (d, J=11.80 Hz, 1 H), 1.75 (s, 3H), 1.62 (s, 3H), 1.60 (s, 9H).
o) 3-클로로-5-트리플루오로메틸-피리딘-2-카르복실산 [6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-트리플루오로메틸-3,6-디히드로-2H-[1,4]옥사진-3-일)-5-플루오로-피리딘-2-일]-아미드
디클로로메탄 (81 ml) 중 ((2R, 5R)-5-{6-[3-클로로-5-트리플루오로메틸-피리딘-2-카르보닐)-아미노]-3-플루오로-피리딘-2-일}-2,5-디메틸-2-트리플루오로메틸-5,6-디히드로-2H-[1,4]옥사진-3-일)-카르밤산 tert-부틸 에스테르 (4.99 g, 8.13 mmol) 및 TFA (6.26 ml, 81 mmol)의 혼합물을 실온에서 18시간 동안 교반시켰다. 용매를 증발시키고, 잔사를 적합한 유기 용매, 예컨대 에틸 아세테이트 및 수성 암모니아로 희석시켰다. 얼음을 첨가하고, 유기 상을 물 및 염수로 세척하고, 황산나트륨으로 건조시키고, 여과시키고, 증발시켜 3.78 g의 표제 화합물을 수득하였다.
HPLC: RtH3 = 0.87 min; ESIMS: 514, 516 [(M+H)+, 1Cl]; 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d 6): δ 11.11 (s, 1H), 9.06 (s, 1H), 8.69 (s, 1H), 8.13 (dd, J = 8.8, 2.6 Hz, 1H), 7.80 - 7.68 (m, 1H), 5.88 (br. s, 2H), 4.12 (d, J = 11.5 Hz, 1H), 3.72 (d, J = 11.4 Hz, 1H), 1.51 (s, 3H), 1.49 (s, 3H).
실시예 2: APOE4-TR 마우스에서의 화합물 1의 급성 PK/PD 용량-반응 연구
인간 APOE4의 맥락에서 APP 대사에 대한 화합물 1의 영향을 조사하기 위하여, 인간 APOE4 대립 유전자를 지닌 트랜스제닉 마우스에서의 PK/PD 연구를 수행하였다(마우스 Apoe 유전자를 인간 APOE4로 대체함; APOE4-TR; (문헌[Knouff C et al., 1999])).
이 연구에서, 3~5개월령의 수컷 및 암컷 APOE4-TR 동물을 여러 가지 용량 (3, 10, 30 u mol/kg)의 화합물 1로 급성으로 처리하고, 처리 후 4시간 및 24시간에 희생시켰다.
동물
수컷 및 암컷 트랜스제닉 호모접합성 APOE4-TR (B6.129P2-Apoe tm3(APOE*4)Mae N8, Taconic, 모델 001549, 3~5개월령, n=48)을 Taconic으로부터 획득하였다.
용량 선택
화합물 1을 3, 10 및 30 μmol/kg으로 투여하였다.
화합물의 형태, 제형화 및 투약
화합물 1을 현탁물로서 제형화하였다. 비히클 또는 화합물을 10 ml/kg의 부피로 1회 경구 투여하여 제공하였다. 비히클: 물 중 0.5% 메틸셀룰로오스 중 0.1% 트윈80.
[표 2]
Figure pct00007
체중
체중을 1회 잰 후 투약하였다.
생체 외 샘플 및 샘플 수확 방법
혈액 샘플을 전혈중 화합물 수준의 분석에 사용하였으며, 이는 부검일에 대동맥 혈액으로부터 획득하여 EDTA 에펜도르프(Eppendorf) 튜브 (Milian SA, 카탈로그 번호 TOM-14, Fisher Scientific, 스위스 볼렌) 내로, 또는 세럼 튜브 (CB300Z, Sarstedt, 독일 뉨브레히트) 내로 넣었다.
아밀로이드-β(Aβ) 분석을 위한 혈장을 EDTA 혈액의 원심분리 (8000 rpm/6800xg, 15분, 4ºC)에 의해 수집하고, 단백질 Lo-Bind 에펜도르프 튜브 (003 0108.116, Eppendorf, 독일 함부르크) 내에 수집하였다.
모든 혈액/혈장/혈청 샘플을 드라이아이스에서 냉동시키고, 분석할 때까지 -80℃에서 보관하였다.
뇌를 참수 직후 제거하고, 염수로 헹구고, 정중선을 따라 시상으로 절편화하였다. 좌측 소뇌를 화합물 수준 분석에 이용하고, 유리관 (Chromacol, 125 x 5-SV T051, 영국 웰린 가든 시티) 내에 넣고, 칭량하고, 드라이아이스에서 냉동시키고, 전뇌의 좌측 절반 (후각 신경구가 없음)을 Aβ 분석에 이용하고, 드라이아이스 상의 금속 플레이트에서 냉동시키고, 단백질 Lo-bind 튜브 (003 0108.116, Eppendorf, 독일 함부르크) 내에 넣었다. 우뇌를 4% 파라포름알데히드에서 고정시키고, PBS에서 세척하고, 그 후 가능한 미래의 조직학적 분석을 위하여 파라핀에 포매하였다.
꼬리를 연구 종료시에 수집하고, -20℃에서 보관하였다.
[표 3]
Figure pct00008
마우스 뇌 내의 Aβ40 및 CSF 내의 Aβ40 및 Aβ 42의 분석
균질화
냉동 마우스 전뇌를 칭량하고 9배 부피(w/v)의 빙냉 TBS-Complete(20 mM Tris-HCl pH7.4, 137 mM NaCl, 1xComplete[프로테아제 억제제 칵테일 정제(Protease Inhibitor Cocktail Tablets):1 836 145, Roche Diagnostics GmbH, 독일 펜즈베르그])에서 초음파 처리(90% 듀티 사이클(duty cycle), 출력 제어(output control) 5, 40~55 펄스(pulse), [소니파이어(Sonifier) 450, Branson])에 의해 균질화시켰다. 균질화 후, 여러개의 50 ㎕ 분취물을 분석을 위해 준비하고 -80℃에서 보관하였다.
표준물로서 합성 Aβ 1-40 용액의 제조
인간 Aβ 펩티드(1-40) 트리플루오로아세테이트 염(H 1194.1000, Bachem, 스위스 부벤돌프)을 Aβ1-40을 위한 보정 곡선으로서 사용하였다. 실온(RT)에서 대략 30분 동안 1 mg/ml의 농도로 무수 DMSO(41647, Fluka)에서 가용화시키고 완전한 가용화에 대하여 시각적으로 확인하였다.
남은 용액의 20 x 5 ㎕ 분취물 및 100 ㎕ 분취물을 LoBind 튜브(0030 108.094, Eppendorf, 독일 함부르크)에서 준비하고, Aβ 펩티드의 산화를 방지하기 위하여 질소 가스로 덮고 -80℃에서 보관하였다. 보정 곡선을 위하여 5 ㎕ 분취물을 단지 1회 사용하고 버렸다.
마우스 뇌 내의 Aβ40의 측정
마우스 내의 내인성 Aβ40을 Meso Scale Discovery(MSD) 96웰 멀티-어레이(MULTI-ARRAY) 인간/설치류(4G8) Aβ40 울트라센시티브 어세이(Ultrasensitive Assay)(#K110FTE-3, Meso Scale Discovery, 미국 게이더스버그)로 측정하였다. 보정 곡선 및 샘플 제조를 제외하고는 분석은 제조업자의 설명서에 따라 수행하였다. 각각 1:10의 전뇌 균질화물의 50 ㎕ 분취물을 이용하여 1% TX-100으로 전뇌로부터 TritonX-100(TX-100) 가용성 Aβ40을 추출하고, TBS complete(20 mM Tris-HCl pH 7.4, 137 mM NaCl, 1x Complete[프로테아제 억제제 칵테일 정제: 1 836 145, Roche Diagnostics GmbH, 독일 펜즈베르그])에서 50 ㎕의 2% TX-100과 혼합하여 1% TX-100의 최종 농도 및 1:20의 전뇌 희석물이 되도록 하였다. 샘플을 15분 동안 얼음에서 인큐베이션하고 5분마다 볼텍싱하였다. 샘플을 초원심분리하고(100000 x g, 4℃, 15분) 50 ㎕의 투명한 상청액을 새 튜브로 옮겼다. Aβ40 분석을 위하여 상청액을 추가로 3% 차단제(Blocker) A 용액(키트로부터)에서 1:5로 희석하여 1:100의 최종 전뇌 희석물이 되게 하고 플레이트에 가하였다.
보정 곡선은 비-트랜스제닉 마우스 뇌 샘플을 제외하고는 합성 Aβ1-40 펩티드(1.56~100 pg/ml)로 스파이크된 1% 차단제 A 용액의 상응하는 희석물에서 준비하였다: 비-트랜스제닉 마우스 뇌 샘플의 경우에, 보정 곡선은 합성 Aβ1-40 펩티드(1.56~100 pg/ml)로 스파이크된 상응하게 희석된 APP 넉아웃 마우스 전뇌에서 준비하였다. 모든 샘플과 표준에 대하여 25 ㎕를 웰마다 적용하였다. 각각의 측정을 위하여 중복 웰이 이루어졌다. 중복 웰로부터의 평균 값을 계산을 위해 이용하였다. MSD는 정량 소프트웨어를 제공하지 않았으므로, 샘플과 표준을 위한 상대적 단위를 표준 곡선의 계산 및 샘플의 정량을 위해 소프트맥스 프로(SOFTmax PRO) 4.0으로 불러왔다.
결과
APOE4-TR 마우스(마우스 Apoe 유전자가 인간 APOE4에 의해 대체되었음)를 BACE 억제제 화합물 1의 세 가지 상이한 용량(3, 10 및 30 μmol/kg)으로 급성으로 처리하였다. 마지막 용량 후 4h 및 24h에 동물을 죽이고 전뇌를 분리하였다. 다양한 군을 위한 Aβ1-40 및 Aβ1-42의 농도가 도 1, 2 및 3; 및 표 5, 6 및 7에 요약되어 있다. 비히클 처리군에 대한 감소 퍼센트를 계산하였다. 모든 처리는 마지막 용량 후 4h과 24h에 유의하고 용량-의존적인 Aβ40 감소를 야기하였으며, 그 효과는 4h에 43~77% 및 24h에 20~66% 범위였다. 두 가지의 저용량군(3 및 10 μmol/kg)의 경우, Aβ40 저하 효과가 4h 및 24h에 유의하게 감소되었으나, 마지막 용량 후 24h에 실질적으로 기준선 수준 근사치였다. 화합물 1의 고용량(30 μmol/kg)은 전체 24h의 시간 과정에 걸쳐서 77~66% Aβ40 감소를 가진 거의 평탄한 프로파일을 나타냈다.
[표 4]
Figure pct00009
[표 5]
Figure pct00010
[표 6]
Figure pct00011
혈액 및 뇌에서의 급성 투약에 대한 4h 및 24h에서의 PK 데이터를 도 4 및 표 7에 나타낸다. 혈액 및 뇌에서 AUC0 -24h로 표현된, 24h에 걸친 화합물 1의 노출이 표 8에 요약되어 있다. 혈액 및 뇌에서 화합물 1 노출은 용량 비례적이었으며 24h 후 화합물 수준의 예상된 적은 감소를 나타냈으며, 이것 또한 용량 비례적이었다. 뇌에서 화합물 노출은 혈액에서보다 훨씬 높았다. 뇌 혈액 비는 각각 4h에 5, 3 및 4, 및 24h에 9, 4 및 3으로 3, 10 및 30 μmol/kg의 용량군에 대해 유사하였다. 4h/24h에서의 노출 비를 계산하였으며 이것은 상이한 용량에서 화합물 노출 감소의 비교를 허용하였다(표 7). 화합물 1은 상이한 용량 간에 그리고 혈액과 뇌 사이에 큰 차이 없이, 적당한 2~5배 노출 감소를 가졌다.
[표 7]
Figure pct00012
[표 8]
Figure pct00013
모든 용량군에 대한 개별 동물을 위한 뇌 약동학/약력학 관계를 도 5에 나타낸다. 화합물 1에 대하여 명확한 PK/PD 관계가 있었다: 낮은 화합물 수준에서 Aβ 감소 효능은 최소인 반면 높은 화합물 수준에서 최대 효능 효과가 검출되었다.
도 6은 상이한 용량에서의 평균 값에 대한 PK/PD 관계를 나타낸다. 역시, Aβ 감소에 대한 노출 의존적 효과가 명백하며, 명백한 최소 및 최대 효능 효과를 가진다.
결론
본 실험예에서 제시된 연구는 화합물 1이 APOE4-TR 마우스에서 생체 내에서 경구로 이용가능하며, 중추성 활성이며 강력한 BACE의 억제제임을 입증한다. 화합물 1의 PK/PD 관계를 조사하기 위하여 마우스 내인성 Apoe 좌로부터 인간 APOE4를 발현하는 APOE4-TR 마우스를 이용하였다. ApoE4는 알츠하이머병과 CAA에 대해 높은 위험 인자인 것으로 알려져 있다.
APOE4-TR 마우스에서 화합물 1의 PK 특성은 야생형 마우스에서 관찰된 것과 다르지 않았다. 혈액과 뇌에서 용량-의존적인 화합물 1 노출이 관찰되었으며, 뇌 수준이 훨씬 더 높았다. 또한, 24h 후 노출 감소는 야생형 마우스에서 관찰된 것과 유사하였다. 30 μmol/kg의 화합물 1은 APOE4-TR의 뇌에서 Aβ 감소(> 70%)에 대해 최대 효과를 야기하였으며, 급성 투약에 대해 24h에 걸쳐 유사한 정도가 지속되었다. PK/PD 관계는 야생형 마우스 및 래트와 매우 비교할만하였다. 최고 용량(30 μmol/kg)에서 APOE4-TR 마우스에서 분명한 뇌에서의 Aβ 감소에 대한 약간 더 낮은 최대 효능 효과가 있었다. 이것은 APOE-4 TR 마우스에서 관찰된 아밀로이드-β의 더 낮은 소거 속도에 기인할 수 있다(문헌[Castellano JM et al., 2011]).
실시예 3: I상 연구
본 연구는 임상적으로 완료되었으며, 건강한 성인 및 노인 대상체에서 화합물 1의 약동학 및 약력학뿐만 아니라 안전성과 관용성을 일차적으로 평가하기 위한 무작위, 이중-맹검, 위약-대조, 단일 및 다중 증가 경구 용량 연구였다. 본 연구의 목적은 화합물 1의 단일 및 다중 최대 관용 용량을 결정하고 일차 PD 바이오마커로서 CSF 내의 Aβ를 이용하여 약동학/약력학(PK/PD) 관계를 평가하는 것이었다.
60세 이상의 건강한 노인 대상체에서, 2주에 걸친 750 mg 단일 용량 및 300 mg QD의 최고 시험 용량이 안전하며 용인되는 것으로 결정되었다. 약물 작용의 일차 바이오마커로서 CSF 내의 Aβ 농도를 이용한 약력학적 평가를 또한 건강한 노인 대상체에서 적용하였다. Aβ40 농도의 용량-의존적 강하는 각각 단일 및 다중 투약 후 최대 약 80% 및 90%로 결정되었다(표 9 및 10, 도 7).
[표 9]
Figure pct00014
[표 10]
Figure pct00015
실시예 4: 3개월 용량-범위 안전성 및 관용성 연구
I상 임상 용량-범위 안전성 및 관용성 연구에서 60세 이상의 건강한 노인 대상체에게 화합물 1을 투여하였다. 본 연구는 NCT02576639 식별자 코드(Identifier code)로 ClinicalTrials.gov에 등재되어 있다.
본 무작위, 이중-맹검, 위약-대조 연구는 병행-그룹 설계를 가졌으며 화합물 1을 5개의 처리군(화합물 1: 2 mg, 10 mg, 35 mg 또는 85 mg QD 및 위약)에 하루 한번 경구 용량으로서 투여하였다.
본 연구의 일차 목적은 I상 연구에서 2주 및 4주 기간에 걸쳐 수득된 이전의 안전성 및 관용성 데이터를 확장하여 AD 및 CAA의 위험이 있는 대상체에서 미래의 장기 효능 시험을 시작하도록 하는 것이었다. 추가로, 약동학/약력학 모델링에 관련된 데이터는 미래 효능 연구를 위한 용량 선택 결정을 지원하기 위하여 수득하였다.
본 연구에서, 화합물 1은 3개월에 걸쳐서 2, 10, 35 및 85 mg의 하루 한번 용량에서 안전하고 용인되는 것으로 밝혀졌다. CSF Aβ 수준에 대한 화합물 1 투여의 약동학 효과가 표 11 및 도 8에 나타낸다. Aβ 강하의 정도는 시간에 걸쳐 안정하였으며 PD 정상-상태는 약 2~3주 후에 도달하였다.
[표 11]
Figure pct00016
2, 10, 35 및 85 mg으로 3개월(91일) 동안 매일 투약 후 화합물 1의 약동학적 파라미터를 표 12에 나타낸다.
[표 12]
Figure pct00017
Cmax,ss 값은 명시된 용량으로 하루 한번(qd) 91일 투약한 후 화합물 1의 최대 혈장 정상 상태 농도를 나타낸다. "CV%"는 변이 계수 백분율을 나타낸다. 이들 결과에 기초하여, 15 mg의 화합물 1의 하루 한번 용량은 70 내지 170 ng/ml의 혈장 Cmax,ss 값을 야기할 것으로 예상되며, 50 mg의 화합물 1의 하루 한번 용량은 200 내지 500 ng/ml의 혈장 Cmax,ss 값을 야기할 것으로 예상된다.
실시예 3 및 4에 제시된 데이터에 기초하여, 계량약리학적 모델링은 대상체의 90%에서, 50 mg의 일일 용량이 80% CSF Aβ40 강하에 도달하고 15 mg의 용량이 60% CSF Aβ40 강하를 이룰 것으로 예상한다.
실시예 5: 화합물 1을 이용한 처리에 대한 반응에 대한 ApoE4 유전자형의 효과
실시예 3 및 4에 개시된 완료된 I상 및 3개월 용량-범위 안전성 및 관용성 임상 연구에서, CSF 내의 Aβ 농도를 첫번째 용량(기준선) 전에 그리고 각각 2주 및 3개월의 다중 투약 후에 요추 천자에 의해 수득하였다. ApoE4 유전자형 또한 동의한 대상체에서 수득하였다. Aβ40 및 Aβ42 농도에서 기준선으로부터의 변화 퍼센트는 연구 처리를 받았으며 약력학 효과의 평가에 대해 잠재적 영향을 가진 주요 프로토콜 편차를 가지지 않은 대상체에서 계산하였다. 하기의 표 13 내지 16은 처리군 및 ApoE 유전자형(E4 헤테로접합체 대 E4 비-보유자)에 의한 기준선으로부터의 변화 퍼센트의 요약 통계자료를 제공한다. CSF 데이터를 가진 단지 한 대상체만이 E4 호모접합체였다(3개월 용량-범위 안전성 및 관용성 연구로부터). 이 대상체는 위약으로 처리하였으며 Aβ40 및 Aβ42 농도 둘 모두에서 11% 감소를 나타냈으나 하기 표에는 포함되지 않는다. 데이터는 ApoE4 보유자와 비-보유자 사이에서 화합물 1의 처리에 대한 CSF Aβ40 및 Aβ42 반응에서 차이가 없음을 보여준다.
[표 13]
Figure pct00018
[표 14]
Figure pct00019
[표 15]
Figure pct00020
[표 16]
Figure pct00021
실시예 6: 플라크-보유 수컷 APP23 마우스의 BACE 억제제 화합물 1을 이용한 장기간 치료적 처리 CAA의 평가
요약
화합물 1을 두 가지 용량으로, 6개월 동안 플라크 보유 연령(12개월)의 APP23 트랜스제닉 마우스에게 장기간 투여하였다. 비히클만을 제공받은 군과 비교하여, 0.03 g/kg 사료의 화합물 1의 투여는 비히클 군에 비하여 약간의 아밀로이드-β40 및 42의 감소를 야기하고 사료 1 kg당 0.3 g의 투여는 강한 감소를 야기하였다. 마우스 뇌 내의 Aβ의 양은 기준선의 마우스(12개월령)와 유사하였다. 혈장 및 CSF 내의 가용성 Aβ는 고용량군에서만 유의하게 감소되었다. CD31의 공동-국소화/근접성 분석 및 아밀로이드-베타 양성 면역반응성은 25~50% 및 50~75% Aβ 커버리지를 가진 뇌 혈관이 고용량의 화합물 1에 의해 감소되었음을 보여주었다.
방법
동물 및 용량 선택
수컷 트랜스제닉, 헤테로접합성 APP23(B6,D2-Tg(Thy1App)23Sdz(문헌[Sturchler-Pierrat C et al., 1997]), 12~14개월령, n=64)를 사료 펠렛 내의 0.3 g/kg 또는 0.03 g/kg의 화합물 1로 처리하였다.
[표 17]
Figure pct00022
생체외 샘플 및 샘플 수집 방법
혈액 샘플은 전혈 화합물 수준을 분석하기 위하여 사용하였으며 검시일에 몸통 혈액으로부터 EDTA 에펜돌프 튜브(Milian SA, Cat No TOM-14, Fisher Scientific, 스위스 볼렌) 또는 혈청 튜브(CB300Z, Sarstedt, 독일, 눔브레트) 내로 수득하였다.
아밀로이드-β(Aβ) 분석을 위한 혈장은 EDTA 혈액의 원심분리에 의해(8000rpm/6800xg, 15분, 4℃) 수집하였으며 단백질 호모접합 에펜돌프 튜브(0030108.116, Eppendorf, 독일 함부르크)내로 수집하였다.
모든 혈액/혈장/혈청 샘플을 드라이아이스에서 냉동시키고 분석할때까지 -80℃에서 보관하였다.
목베기 후 즉시 뇌를 제거하고, 염수로 린스하고 정중선을 따라 시상으로 절개하였다. 뇌의 왼쪽 절반을 화합물 수준을 분석하기 위하여 이용하였으며 유리 튜브(Chromacol,125x5-SV T051, 영국 웰린 가든시티)내에 두고, 칭량하고 드라이아이스에서 냉동시켰으며, 전뇌(후 신경구가 없음)의 왼쪽 절반을 Aβ 분석을 위하여 이용하였으며, 드라이아이스상의 금속 플레이트상에서 냉동시키고 단백질 호모접합 튜브(003 0108.116, Eppendorf, 독일 함부르크)내에 두었다.
연구 마지막에 꼬리를 수집하고 -20℃에서 보관하였다.
화합물 수준의 분석
생물 샘플내의 화합물 1 수준을 액체 크로마토그래피/탠덤 질량 분광법(HPLC/MS/MS)에 의해 혈액과 뇌에서 정량하였다. 뇌 샘플을 2 부피의 KH2PO4b 버퍼와 혼합하고 Covaris® 장치를 이용하여 균질화하였다. 30 ㎕의 혈액 또는 뇌 균질화물을 구조적으로 관련된 내부 표준으로 스파이크하고, 후속하여 단백질 침전을 위하여 적어도 6배 과량의 부피의 아세토니트릴과 혼합하였다. 상청액을 분석을 위하여 LC/MS/MS 시스템내로 직접적으로 주입하였다.
[표 18]
Figure pct00023
마우스 조직에서 Aβ40 Aβ42의 분석
균질화
냉동 마우스 전뇌를 칭량하고 9 부피(w/v)의 빙냉 TBS-Complete(20mM Tris-HCl pH7.4, 137mM NaCl, 1xComplete[프로테아제 억제제 칵테일 정제:1 836 145, Roche Diagnostics GmbH, 독일 펜즈베르그])에서 초음파 처리(90% 듀티 사이클, 출력 제어 5, 40~55 펄스, [Sonifier 450, Branson])에 의해 균질화하였다. 균질화 후 여러개의 50 ㎕ 분취물을 분석을 위하여 준비하고 -80℃에서 보관하였다.
표준으로서 합성 Aβ 용액의 제조
인간 Aβ 펩티드(1-40) 트리플루오로아세테이트 염(H 1194.1000, Bachem, 스위스 부벤돌프)을 Aβ1-40을 위한 보정 곡선으로서 사용하였다. 실온(RT)에서 대략 30분 동안 1 mg/ml의 농도로 무수 DMSO(41647, Fluka)에서 가용화시키고 완전한 가용화에 대하여 시각적으로 확인하였다.
남은 용액의 20 x 5 ㎕ 분취물 및 100 ㎕ 분취물을 로빈드 튜브(003 0108.094, Eppendorf, 독일 함부르크)에서 준비하고, Aβ 펩티드의 산화를 방지하기 위하여 질소 가스로 덮고 -80℃에서 보관하였다. 보정 곡선을 위하여 5 ㎕ 분취물을 한번 사용하고 버렸다.
APP23 마우스 뇌 내의 Triton X-100 가용성 Aβ 측정
마우스 내의 인간 Aβ40 및 42를 [RD-2010-00284]에 개시된 대로 메조 스케일 디스커버리(MSD) 96웰 멀티-어레이 인간/설치류(6E10) Aβ40/42 어세이(Assay)(Meso Scale Discovery, 미국 메릴랜드 록빌)로 측정하였다. 보정 곡선 및 샘플 제조에 대해서를 제외하고 분석은 제조업자의 설명서에 따라 수행하였다. TritonX-100(TX-100) 가용성 Aβ40 및 42를 각 1:10 전뇌 균질화물 50 ㎕ 분취물을 이용하여 1% TX-100으로 전뇌로부터 추출하고, TBS complete (20 mM Tris-HCl pH 7.4, 137 mM NaCl, 1x Complete[프로테아제 억제제 칵테일 정제: 1 836 145, Roche Diagnostics GmbH, 독일 펜즈베르그])에서 50 ㎕ 2% TX-100과 혼합하여 1% TX-100의 최종 농도 및 1:20 전뇌 희석물이 되도록 하였다. 샘플을 15분 동안 얼음에서 인큐베이션하고 5분 마다 볼텍싱하였다. 샘플을 초원심분리하고(100000 x g, 4℃, 15 분) 50 ㎕의 투명한 상청액을 새 튜브로 옮겼다. 상청액을 추가로 3% 차단제 A 용액(키트로부터)에서 1:5로 희석하여 1:100의 최종 전뇌 희석이 되게 하고 플레이트에 가하였다.
보정 곡선은 비-트랜스제닉 마우스 뇌 샘플을 제외하고는 합성 Aβ1-40 펩티드(1.56~100 pg/ml)로 스파이크된 1% 차단제 A 용액의 상응하는 희석물에서 제조하였다: 비-트랜스제닉 마우스 뇌 샘플의 경우에, 보정 곡선은 합성 Aβ1-40 펩티드(1.56~100 pg/ml)로 스파이크된 상응하게 희석된 APP 넉아웃 마우스 전뇌에서 준비하였다. 모든 샘플과 표준에 대하여 25 ㎕를 웰마다 적용하였다. 각각의 측정을 위하여 중복 웰이 이루어졌다. 중복 웰로부터의 평균 값을 계산을 위해 이용하였다. 샘플과 표준을 위한 상대적 단위를 표준 곡선의 계산 및 샘플의 정량을 위해 소프트맥스 프로 4.0으로 불러왔다.
APP23 마우스 뇌 내의 포름산 가용성 Aβ 측정
50 ㎕의 전뇌 균질화물을 116.6 ㎕ 100% 포름산과 혼합하여, 70%의 최종 포름산 농도를 생성하였다. 샘플을 얼음에서 보관하고 5분마다 볼텍싱하였다. 중화를 위하여, 50 ㎕의 혼합물을 새 튜브 내로 피펫팅하고, 1x Complete 프로테아제 억제제를 함유한 950 ㎕의 1M Tris 염기를 첨가하였다. 튜브를 실온에서 밤새 보관한 후 15분 동안 4℃의 에펜돌프 마이크로젠트리퓨지(Eppendorf Microzentrifuge)에서 14000 rpm에서 원심분리하였다. 탑층으로부터, 100 ㎕를 제거하고 100 ㎕의 3% 차단제 A 용액(메조스케일 분석 키트의 일부)과 혼합하였다. 이 샘플을 분석 플레이트에 직접 적용하거나(희석 1:1332) 추가로 1% 차단제 A 용액에서 희석하였다.
마우스 CSF 내의 Aβ40의 분석
마우스 CSF 샘플(3 ㎕)을 57 μL 1% 차단제 A(MSD)로 희석하고 25 ㎕를 분석 플레이트에 적용하였다.
마우스 혈장 내의 Aβ40의 분석
혈장 샘플(30 ㎕)을 30 ㎕의 3% 차단제 A(MSD)와 혼합하고 25 ㎕를 분석 플레이트에 적용하였다.
이중 형광 면역조직화학을 이용한 아밀로이드-베타 플라크 및 혈관 내피 세포의 분석
아밀로이드 펩티드의 C-말단 부분을 인식하는 토끼 항-Aβ 일차 항체(NT12)를 이용하여 아밀로이드 플라크를 염색하였다(항체는 문헌[Schrader-Fischer G and Paganetti PA, 1996], 및 문헌[Schrader-FischerG et al., 1997]에 개시된 대로 생성하였음). Dianova GmbH(독일 함부르크)로부터의 래트 항-CD31 항체(reference DIA310)를 이용하여 혈관 내피 세포를 검출하였다. 모든 염색은 완전히 자동화된 장비 Ventana Discovery® Ultra(Roche Diagnostics Schweiz AG, 스위스 로크루즈)를 이용하여 수행하였다. 모든 화합물은 Roche Diagnostic에 의해 제공되었다.
모든 연구 동물을 이용하였으며 3 마이크로미터의 뇌 조직 섹션을 새로 절단하고 수퍼프로스트(SuperFrost)+ 슬라이드상에 수집하였다. 조직 섹션을 탈파라핀화하고 무용매 조건하에서(이지프렙(EZprep) 용액) 재수화시킨 후 EDTA계 버퍼(CC1 용액)에서 32분 동안 열 회수 사이클에 의해 항원 회수(디마스킹)를 수행하였다. 이어서, 디스커버리(DISCOVERY) 억제제(reference 07017944001 (Roche))를 이용하여 4분 동안 슬라이드를 차단하였다. 항체 희석제에서 1/10'000으로 희석된 일차 항체를 조직 섹션에 수동으로 첨가하고 실온에서 1h 동안 인큐베이션하였다. 다량체 울트라맵(UltraMap)-항 토끼 HRP 사용준비된 항체(reference 05269717001)를 16분 동안 적용하기 전에 짧은 후-고정(0.05%의 글루타르알데히드)을 수행하였다.
제조업자의 권장사항에 따라 DISCOVERY FITC®를 이용하여 검출을 수행하였다. 그 후 두번째 일차 항체(항체 희석제에서 1/1'000으로 희석된 래트 항-CD31)의 수동 적용 전에 20분 동안 92℃에서 슬라이드를 열 변성시키고 1h 동안 인큐베이션하였다. 디스커버리 로다민 키트(reference 07259883001)와 조합하여, CD31을 검출하기 위하여 20분 동안 다량체 울트라맵-항-래트 HRP 항체(reference 05891884001)를 이용하였다.
프로롱(Prolong)® 골드 안티페드 시약(Gold antifade reagent)(reference P36931, ThermoFisher, 스위스)을 이용하여 슬라이드를 세척하고 올려놓고 추가로 40x 대물렌즈에서 하마마츠(Hamamatsu) 슬라이드 스캐너 장비(NanoZoomer 2.0 HT, 스캐닝 소프트웨어 NDP-Scan Vers. 2.5, Hamamatsu Photonics France, 스위스 졸로투른 스위스 오피스)로 스캔하였다. 스캐닝 설정은 다음과 같았다: FITC 필터 및 TRITC 필터(로다민의 검출)에 대해서뿐만 아니라 DAPI 필터에서 노출 시간은 28.5ms로 설정하였음).
이미지 분석
이미지 분석에 기초한 정량적 플라크 및 혈관-연합 아밀로이드-베타 평가를 위하여, 독점적 이미지 분석 플랫폼(ASTORIA, 자동 보관 이미지 분석(Automated Stored Image Analysis))이 MS 비쥬얼 스튜디오(Visual Studio) 2010 및 매트록스(Matrox) MIL V9 라이브러리(Matrox Inc, 캐나다 퀘벡)로부터의 많은 기능에 기초하여 개발되었다.
베타-아밀로이드 플라크 및 혈관 분석을 위하여, 하기 순서의 단계를 수행하였다:
- 40x 확대로 하마마츠 나노주머(Nanozoomer)로 슬라이드를 스캔하였음. 각 형광 라벨링(DAPI, FITC 및 TRITC)에 대하여, 별도의 이미지가 생성되었음
- 녹색 FITC 채널 이미지에서의 Aβ 플라크 평가를 위하여 뇌 섹션에서 피질을 한정하기 위한 ROI(관심 영역)을 수동으로 윤곽을 잡은 후, 얻어진 윤곽을 또한 다른 두 채널 이미지를 위해 이용함(카피는 xml 파일을 생성)
- 3 형광 채널의 각각을 위한 *.tif 이미지 파일(10x 확대)의 생성 및 익스포트(export)를 위하여 사내 개발 이미지스코프(ImageScope)(V12.1.0.5029, Aperio Inc., 미국) 플러그-인을 실행함
이미지 배치(batch) 프로세싱:
- 각 개별 형광 채널 이미지에의 접근을 통해 각 섹션을 위한 조합된 진정 색상 이미지(DAPI, FITC, TRITC)를 수득
- 흑색 비염색 백그라운드로부터 유효한 샘플(윤곽이 잡힌 ROI 내)의 분절화
- 녹색 채널 이미지(FITC-라벨링된 Aβ 플라크)에서 대상의 분절화를 위한 가변 이진화(adaptive thresholding) 기술 적용
CD31에 대해 특이적
- 형태적 탑햇 변형(morphological tophat transformation)(10, 15 및 20에 설정) 및 이진화를 통해 적색 채널(혈관을 표시하는 CD31 염색에 대해 특이적)에서 TRITC-라벨링된 대상의 분절화, 및 이어서 크기 필터링(15, 30, 50 및 200에 설정) - 탑햇 10 및 크기 15의 조합이 이 보고서에서 상세한 분석을 위해 사용되었음
- Aβ 평가를 위한 유효 범위(혈관에 인접)를 규명하기 위하여, 초기 대상의 팽창 및 삭감을 통해 분절된 혈관 주위의 고리, 소위 "인플루언스 존(influence zone)"의 생성
- 앞서 결정된 인플루언스 존 내에서 NT12 양성(positivity)의 비율에 따라 혈관의 분류
CD31+NT12
3가지 크기 클래스(소형: < 70 픽셀, 중형: 70...500 픽셀, 대형: > 500 픽셀)로의 혈관(CD31 양성)의 분배, 및 - 각 크기 클래스 내의 각 혈관을 위하여 - NT12 양성의 5가지 클래스 중 하나로의 분류
- 0% (혈관에서 Aβ 없음)
- 1...10% 혈관-연합 Aβ
- 11...25% 혈관-연합 Aβ
- 26...50% 혈관-연합 Aβ
- 51...75% 혈관-연합 Aβ
- 76...100% 혈관-연합 Aβ
하기의 추가적 계산
- ROI 내의 총 NT12 시그널
- ROI 내의 총 CD31 시그널
- 혈관-연합 Aβ 면적, 즉, 상기한 전체 "인플루언스 존" 내의 NT12 시그널의 비율
결과
[표 19]
Figure pct00024
화합물 1의 혈액 농도를 2 및 4개월 투약 후에 그리고 6개월에 연구의 마지막에 측정하였다. 표 19에 나타난 대로, 동물 간에 허용가능한 변이를 가지고 연구 과정에 걸쳐서 일정한 노출, 평균 18% (8~36%)가 있었다. 평균 화합물 1 혈액 농도는 0.03 g/kg 사료 투약 군에 대해 0.25 ± 0.13 μM (평균 ± SD), 그리고 0.3 g/kg 투약 군에 대해 2.10 ± 0.47 μM이었으며, 화합물 용량에서 10배 차이와 잘 일치하였다. 본 연구에서 관찰된 노출은 화합물 1의 5 및 45 mg/kg 일일 경구 용량에 대략 상응하였다. 실험의 마지막에 측정된 뇌/혈액 비율은 0.03 g/kg 군에 대해 2.7, 그리고 0.3 g/kg 군에 대해 3.3이었다.
APP 대사산물의 생화학적 측정: 마우스 뇌로부터의 Triton TX-100-가용성 APP 대사산물
뇌 균질화물을 버퍼내의 1% Triton X-100으로 추출하였으며 생성된 상청액은 APP 대사산물의 가용성 형태를 나타내는 것으로 간주하였다. Aβ40 및 42에 더하여, 본 발명자들은 N-말단 APP 단편 sAPPα(α-세크레타제의 직접 절단 산물) 및 sAPPβ(Swe)(BACE1 절단의 직접 산물)을 측정하였다. 표 24에 나타난 대로, 가용성 Aβ40 및 42는 비-처리군에서 연구 과정에 걸쳐서 적당히(2배 미만) 증가한다. APP 발현 및 Aβ 생성에서의 변화는 이 연령 동안 발생하는 것으로 알려져 있지 않으므로, 비히클 군(18~20 개월령)에서의 증가된 값은 Aβ 침착물(몇배 증가함, 하기 참조)로부터의 "누출"로부터 발생하는 것으로 생각된다. 또한 가용성 APP 대사산물 sAPPα 및 β를 위한 값은 비-처리군에서 유의하게 변하지 않았다.
저 용량(0.03 g 화합물 1/kg 사료)의 화합물 1로 처리된 마우스는 가용성 Aβ40 및 42의 약하고, 유의하지 않은 감소 및 sAPPα에서의 적당한 증가를 나타냈다(표 20 및 21, 도 9~11). 가용성 APPβ(Swe)는 29%만큼 유의하게 감소되었다(표 20 및 21, 도 12). 0.3 g/kg 용량의 화합물 1로 처리된 마우스는 Aβ 및 sAPPβ(Swe) 둘 모두의 유의한 감소, 및 sAPPα의 3배 증가를 나타냈다(표 20 및 21, 도 9~12).
종합하여 볼때, 화합물 1 처리는 모든 가용성 BACE1 절단 산물의 용량-의존적 감소 및 sAPPα의 용량 의존적 증가를 야기하였다.
[표 20]
Figure pct00025
[표 21]
Figure pct00026
CSF내의 APP 대사산물
CSF를 검시에서 모든 마우스로부터 수집하였다. 기준선 군으로부터의 샘플을 약 6개월 동안 보관하고, 연구의 마지막에 나머지 샘플과 함께 분석하였다. 표 22와 도 13의 데이터는 CSF Aβ가 기준선 군(12개월령의 APP23 마우스)에서 최고이지만, 비히클 군(18개월령의 APP23 마우스)에서 낮아짐을 보여준다. 이 비히클 군에 비하여, CSF Aβ40은 0.03g/kg 사료 화합물 1 처리군에서 유의하지 않게 그리고 사료 1 kg당 0.3 g 화합물 1 처리군에서 유의하게 감소된다. 높은 기준선 값에 대한 이유는 현재 알려져 있지 않다. 이것은 장기 보관의 효과인 것으로 생각되며, 이때 Aβ의 올리고머 형태의 분해는 더 높은 단량체 농도를 유도할 수 있다. 뇌 추출물로부터의 Triton TX-100 가용화된 Aβ보다 많은 CSF Aβ는 Aβ 생성에서의 변화에 직접적으로 반응하는 가용성 아밀로이드-β의 정상-상태 농도를 나타낸다. 낮은 화합물 1 용량에서의 작고 유의하지 않은 처리 효과(-4.6 내지 -20%), 및 높은 화합물 1 용량에서의 크고 유의한 효과(-43.7 내지 -77%)는 뇌 조직으로부터 분리된 가용성 Aβ 종과 CSF내의 Aβ40 사이에서 매우 견줄만하다.
[표 22]
Figure pct00027
전뇌 내의 포름산 가용성 아밀로이드-베타 펩티드
APP23 마우스 뇌 내의 아밀로이드-β의 침착된 형태에 대한 화합물 1의 처리 효과를 포름산으로 불용성 Aβ를 추출한 후에 조사하였다. 표 23과 24 및 도 14 내지 17에 나타난 대로, 기준선에 비하여, 침착된 Aβ의 대량 증가가 비히클 군에서 관찰되었다. 그것의 더 높은 응집 성향과 일치하게, 아밀로이드-β42는 Aβ40보다 더 증가하였다(Aβ42/40 비율은 비히클 군에서 55% 증가하였다). Aβ40 및 Aβ42는 비히클에 비하여, 낮은 용량의 화합물 1의 처리 후 약 17%의 감소를 나타냈으나, 통계적 유의성에는 도달하지 않았다. 추출된 물질의 Aβ42/40 비율은 변하지 않았다. 침착된 Aβ40 및 42의 강하고 매우 유의한(약 80% vs 비히클) 감소가 높은 화합물 1 처리군에서 관찰되었으며, Aβ42/40 비율은 0.07의 기준선 값으로 되돌아갔다. 요약하면, 고용량의 화합물 1의 처리는 APP23 마우스에서 아밀로이드 β의 증가를 거의 완전히 차단하였다.
[표 23]
Figure pct00028
[표 24]
Figure pct00029
CAA에 대한 효과
고령의 APP23 동물은 강한 정도의 CAA를 나타내며, 이것은 공동-면역형광에서 CD31의 공동-국소화/근접성 분석과 아밀로이드-베타(NT12) 양성 면역반응성에 의해 평가되었다. 혈소판 내피 세포 부착 분자-1(PECAM-1)로도 알려진 CD31은 초기 및 성숙 내피 세포, 혈소판 및 대부분의 백혈구 서브집단에서 높은 수준으로 발현되는 타입 I 내재막 당단백질이다. CD31 면역반응성은 종종 뇌 혈관의 내피 세포를 가시화하기 위한 마커로서 사용된다. 정량적 이미지 분석을 위하여 피질의 CD31 양성 구조를 검출하였으며, 이들 구조 주위의 인플루언스 존을 한정하고 이들 인플루언스 존 내의 Aβ를 정량하였다. CD31+ 혈관의 전체 수(전체 샘플 면적에 대해 정규화됨) 및 상이한 Aβ 커버리지를 가진 CD31+ 혈관의 %를 평가하였다(표 25). CD31+ 혈관의 Aβ 커버리지를 상이한 카테고리로 분리하였다: 0%, 1~10%, 10~25%, 25~50%, 50~75% 및 >75% Aβ 커버리지(표 25). 부가적으로, >10% Aβ 커버리지를 가진 모든 CD31+ 혈관을 합계하였으며(표 25), 이것은 잠재적인 비특이적 Aβ 시그널의 제거를 보장할 것이다. CAA 빈도는 문헌[Winkler DT et al., 2001]에 개시된 대로 계산하였으며(전체 샘플 면적에 대해 정규화된 >10% Aβ 커버리지를 가진 CD31+ 혈관), 컴퓨터-보조 정량적 이미지 분석이 Aβ 침범 CD31+ 혈관을 평가하기 위해 이용되었다는 차이가 있다. 마지막으로, 전체 혈관-연합 Aβ 면적을 분석하고 전체 CD31+ 면적에 정규화시켰다(표 31).
APP23 마우스에서, Aβ 침범 혈관(>10% Aβ 커버리지)의 백분율은 마우스 연령에 따라 약 2배 증가하였으며 이러한 증가는 고용량의 화합물 1 처리에 의해 감소되었다(표 28, 도 20). 저용량의 화합물 1 처리는 Aβ 침범 혈관(>10% Aβ 커버리지를 가진 혈관)의 백분율을 감소시키지 않았다. 25~50% 및 50~75% Aβ 커버리지를 가진 대부분의 혈관은 다른 백분율의 Aβ 커버리지를 가진 혈관보다 고용량 화합물 1 처리에 의해 감소되었다(표 28). 중요하게, 전체 CD31+ 혈관의 수는 모든 처리군에서 유사하였다(표 25, 도 18). 흥미롭게도, 저용량의 화합물 1만이 Aβ 커버리지가 없는 혈관의 수를 유의하게 감소시키고 낮은 Aβ 커버리지(<10% Aβ 커버리지)를 가진 혈관의 수를 동시에 증가시킨 한편, 연령-의존성 차이 및 높은 화합물 1 용량의 처리 효과는 이들 파라미터에 대해 나타나지 않았다(표 28).
또한, CAA 빈도는 마우스 연령에 따라 약 2배 증가하였으며 이러한 증가는 고용량의 화합물 1 처리에 의해 감소되었다(표 34, 도 22). 또한, 저용량의 화합물 1에 대해 유의한 처리 효과는 없었다. 전체 CD31+ 면적에 정규화된 전체 혈관-연합 Aβ 면적의 분석은, 이 효과가 통계적으로 유의하지 않지만 고용량의 화합물 1에서 비히클에 비하여 작은 처리 효과를 밝힌 한편, 이 파라미터의 연령-의존적 증가는 약간 유의하였다(표 34, 도 24).
CAA-제1형과 CAA-제2형 사이의 구별을 위하여 상기에 개시한 것과 유사한 방식으로 혈관 크기 및 그들의 각각의 Aβ 커버리지를 측정하였다(소형 + 중형 및 대형)(표 26, 표 27). 고령의 APP23 동물은 소형, 중형 및 대형 혈관에서 강한 정도의 CAA를 나타내며, 이것은 각각 아마도 모세혈관, 피질 동맥 및 연수막 혈관을 나타낸다. APP23 마우스에서, 소형 + 중형-크기 혈관을 침범하는 Aβ의 백분율(>10% Aβ 커버리지)은 마우스 연령에 따라 약 2배 증가하였으며 이 증가는 고용량의 화합물 1 처리에 의해 감소되었다(표 26 및 29, 도 21). 저용량의 화합물 1 처리는 소형 + 중형-크기 혈관(>10% Aβ 커버리지를 가진 혈관)을 침범한 Aβ의 백분율을 감소시키지 않았다. 다른 백분율의 Aβ 커버리지를 가진 혈관보다는, 10~25%, 25~50% 및 50~75% Aβ 커버리지를 가진 대부분의 소형 + 중형-크기 혈관이 고용량 화합물 1 처리에 의해 감소되었다(표 29). 중요하게, 전체 CD31+ 소형+중형-크기 혈관의 수는 모든 처리군에서 유사하였다(표 26, 도 19). 이들 파라미터에서 연령-의존적 증가가 있었음에도 불구하고, 관찰된 대형 혈관에서 고 및 저 용량의 화합물 1에서 처리 효과가 없었다(표 27 및 30, 도 21). 또한, 전체 CD31+ 대형-크기 혈관의 수는 모든 처리군에서 유사하였다(표 27, 도 19).
또한, 소형 + 중형-크기 혈관의 CAA 빈도는 마우스 연령에 따라 약 2배 증가하였으며 이러한 증가는 고용량의 화합물 1 처리에 의해 감소되었다(표 32, 표 35, 도 23). 또한, 저용량의 화합물 1에 대해 유의한 처리 효과는 없었다. 전체 CD31+ 소형 + 중형-크기 혈관 면적에 정규화된 전체 혈관-연합 Aβ 면적의 분석은, 고용량의 화합물 1에서 비히클에 비하여 유의한 처리 효과를 밝혔다(표 32, 표 35, 도 25). 관찰된 고 및 저 용량의 화합물 1에서 대형 혈관에서 CAA 빈도에 대한 처리 효과는 없었다(표 33, 표 36, 도 25).
wtAPP 트랜스제닉 마우스에 비하여 "스웨디쉬(Swedish)" 돌연변이를 보유한 마우스 모델에서 유의한 BACE-1 억제를 이루기 위하여 고용량의 BACE 억제제가 필요하므로, 저용량의 화합물 1에서 약한 그리고 때때로 유의하지 않은 효과는 놀랍지 않다.
[표 25]
Figure pct00030
[표 26]
Figure pct00031
한 마리 동물은 혈관 크기 평가에서 기술적 이유로 인하여 0.03g/kg 처리군에서 제거되었다.
[표 27]
Figure pct00032
한 마리 동물은 혈관 크기 평가에서 기술적 이유로 인하여 0.03g/kg 처리군에서 제거되었다.
[표 28]
Figure pct00033
[표 29]
Figure pct00034
[표 30]
Figure pct00035
[표 31]
Figure pct00036
[표 32]
Figure pct00037
한 마리 동물은 혈관 크기 평가에서 기술적 이유로 인하여 0.03g/kg 처리군에서 제거되었다.
[표 33]
Figure pct00038
한 마리 동물은 혈관 크기 평가에서 기술적 이유로 인하여 0.03g/kg 처리군에서 제거되었다.
[표 34]
Figure pct00039
[표 35]
Figure pct00040
[표 36]
Figure pct00041
실시예 7: 플라크 보유 트랜스제닉 APP23 마우스에서 13주 경구 안전성 연구
연구의 목적
연구의 주요 목적은 효과적 용량의 화합물 1로 처리 후 고령의 APP23 마우스에서 (MRI 및 뇌 조직병리학에 의해) 미세출혈 병변을 평가하고 미세출혈 형성 정도를 양성 대조군(즉, β1 항체(문헌[Paganetti PAet al., 1996])로 수동 면역된 마우스)에 비교하는 것이었다. 유사한 연구가 문헌[Beckmann N et al., 2016]에서 이전에 개시된다. APP23 마우스 스트레인은 고령 동물에서 미세출혈의 존재 때문에 선택하였다. 암컷은 훨씬 더 높은 전체적인 Aβ 로드, 더 높은 Aβ40/Aβ42 비율 및 따라서 더 심한 미세출혈을 갖기 때문에 선택하였다.
재료 및 방법
시험 물품:
화합물 1; 경구 투여 형태: 0.3 g/kg 임의량의 먹이 혼합물(펠렛) 내의 사료
β1 항체(시트레이트 버퍼 50 mM/140 nM NaCl 내의 4.12 mg/mL; 응집 0.24%)
β1 항체 투약 형태: 90 nM NaCl/50 nM Tris pH 7.1로 β1 항체 희석; 농도: 3.33 mg/mL의 최종 농도로 1.236배 희석
β1 항체 투여: 복강내, 매주 한번. 투여량 부피: 0.15 mL/마우스(최대 10 mL/kg)
실험 동물 :
동물 종 및 스트레인: 마우스; 트랜스제닉 APP23(B6.D2-Tg(Thy1App)23/1Sdz)
성별: 암컷(암컷은 훨씬 더 높은 전체적인 Aβ 로드, 더 높은 Aβ40/Aβ42 비율 및 따라서 더 심한 미세출혈을 가짐)
투약 단계에 할당된 연구 동물의 수: APP23: 60마리 암컷
연령: 약 17~18 개월(투약 시작시에)
체중 범위: 26 내지 36 g(투약 시작시에)
자기 공명 영상화(MRI)
MRI 조사를 위하여, 얼굴 마스크를 통해 투여된 산소/N2O(2:1)의 혼합물 내의 1.5% 이소플루란(Abbott, 스위스 참)으로 마우스를 마취시키고 플렉시글라스(Plexiglas) 요람에 두었다. 마우스의 체온을 동물 침상에 통합된 물 호스를 통해 36.5±0.5℃에서 유지하였다. 입체적 홀딩(holding)은 이용되지 않았다. 획득 동안 호흡을 모니터하였다. 영상화 세션의 기간은 마우스의 포지셔닝을 포함하여 약 15분이었다.
능동 차폐 구배 시스템을 갖춘, 7.0 T에서 작동하는 바이오스펙(Biospec) 70/30 분광기(Bruker Medical Systems, 독일 에트링겐)로 측정을 수행하였다. 스캐너의 작업 소프트웨어는 파라비젼(Paravision) 5.1(Bruker)이었다. 이미지는 하기 영상화 파라미터를 이용하여 삼차원(3D) T2*-가중된 구배-에코 시퀀스를 이용하여 수득하였다: 반복 시간 19.3 ms; 에코 시간 10 ms; 매트릭스 256x128x192; 시계(field-of-view) 1.5x1.5x2.0 cm3, 2 평균. 59x117x104 ㎛3의 픽셀 크기를 가진 이미지를 위한 전체 획득 시간은 11.86 분이었다.
MRI 데이터의 획득 및 분석은 알지 못하는 조사자(blinded investigator)에 의해 수행되었다. 70 ㎛의 최소 직경을 가지며 시그널 약화를 제시하는 피질과 시상 내의 부위(병변)를 전체 뇌에 걸쳐 분석하였다. 동일한 부위(병변)가 여러번 계수되지 않도록 하기 위하여, 3D 데이터 세트로부터의 여러 연속 슬라이스에 걸쳐 주의깊게 그 존재를 제어하였다. 병변의 전체 부피는 IDL(Interactive Data Language Research Systems, 미국 콜로라도 보울더) 기반 소프트웨어인 I mgTool을 이용하여 평가하였다. 이미지는 먼저 가우시안(Gaussian) 프로파일 필터로 약하게 저역 필터링한 후 적응성 로이드-맥스(Lloyd-Max) 히스토그램 양자화를 이용하여 4가지 회색 수준 클래스 세트로 변환시켰다. 이 방법은 각 이미지에서 역치 수준의 임의적 선택으로 인한 오퍼레이터 바이어스(operator bias)를 피하였다. 소프트웨어의 상세한 설명은 문헌[Babin AL et al., 2012] 또는 문헌[Egger C et al., 2013]에서 찾을 수 있다. 3D 데이터 세트의 각 슬라이스를 위하여, 외부 경계 이내의 시그널 약화 부위의 면적을 이미지 분절화 알고리즘을 적용하여 결정하였다. 이 분석은 3D 데이터 세트의 모든 슬라이스에 대해 반복되었다. 그 후 슬라이스 두께(104 ㎛)를 병변 면적의 합에 곱하여 병변의 전체 부피를 계산하였다.
조직의 샘플링 및 조직학적 가공
모든 스케쥴된 동물로부터 뇌의 섹션을 검시에서 수집하였다. 레벨 7 후 마지막 조각인 소뇌를 화합물 1의 뇌 농도의 측정을 위하여 샘플링하였다(뇌 섹션 레벨의 설명을 위해서는 문헌[Bolon B et al., 2013] 참조). 뇌의 나머지를 10% 중성-완충된 포르말린에서 고정시켰다.
4가지 뇌 섹션을 가공하고 헤모시데린 침착물, 문헌[Bolon B et al., 2013] 에 개시된 대로 레벨 2, 3, 4 및 시상하부 레벨(레벨 2')에서의 하나의 추가 슬라이드를 위해 헤마톡실린 및 에오신(H&E) 및 펄스' 프러시안 블루(Perls' Prussian blue)로 염색하였다.
뇌 수집을 위한 절차: 소뇌를 대뇌로부터 분리하였다. 나머지 대뇌(전방에서 레벨 5까지)를 병리학을 위하여 포르말린으로 옮겼다.
현미경 검사
헤마톡실린 및 에오신으로 그리고 펄스' 프러시안 블루로 염색된 뇌 섹션을 광 현미경으로 검사하였다. 펄스' 프러시안 블루-염색된 섹션에서 헤모시데린 침착물의 분포, 크기 및 염색 강도를 표 37에서의 등급 도식에 기초하여 평가하였다.
[표 37]
Figure pct00042
모든 다른 뇌 변화의 평가는 헤마톡실린 및 에오신 염색된 섹션에서 이루어졌으며 출혈, 아밀로이드 플라크 및 혈관 염증이 하기와 같이 등급이 매겨졌다:
· 뇌에서의 출혈의 분포, 크기 및 염색 강도는 헤모시데린의 등급을 매기기 위해 이용된 것과 동일한 기준을 이용하여 평가하였다.
· 대조군에서 아밀로이드 플라크의 정도는 임의로 온건함의 값(3 등급)이 주어졌으며 눈에 띄게 적은 플라크를 가진 임의의 뇌는 약간의 등급(2 등급)이 주어졌다.
· 혈관 염증의 심각성은 <5 침범된 혈관/뇌가 확인된 경우에는 최소(1 등급)로, 또는 >6 침범된 혈관/뇌가 확인된 경우에는 약간(2 등급)으로 매겨졌다.
화합물 1의 혈장 및 뇌 농도
검시에서 모든 동물로부터 혈액을 수득하였다. 안락사 후 약 0.3mL의 전혈을 대정맥으로부터 항응고제로서 EDTA를 함유한 튜브 내로 수집하였다. 튜브를 샘플링 기간 동안 얼음물내에 두었다. 그 후 원심분리(10 분, 1270 G, +4℃)에 의해 혈장을 분리하고 하나의 유일하게 라벨링된 투명 튜브(Thermo로부터의 1.8 mL NUNC 2D 코딩된 튜브)로 옮기고 -70℃ 이하에서 냉동하였다. 혈장 내의 화합물 1의 농도는 LC-MS/MS 방법을 이용하여 측정하였다.
화합물 1의 뇌 농도는 LC-MS/MS 방법을 이용하여 뇌 샘플(레벨 7)에서 측정하였다. 약 100 내지 200 mg의 뇌 조직을 수집하고, Thermo로부터의 1.8 mL NUNC 2D 코딩된 튜브 내로 칭량하고, -70℃ 이하에서 냉동하였다.
화합물 1의 사료 펠렛 농도 측정
각각의 개별 펠렛을 50 mL 튜브 내로 칭량하고 조각으로 부수었다. 2~3 mL의 추출 용매(ACN/물 8:2 (v/v))를 첨가하고 생성된 혼합물을 600 rpm에서 5h동안 교반시켰다. 그 후 원심분리 바이알+필터(저 결합 듀라포(durapore) PVDF 막 0.45 um를 가진 원심분리 필터)에서 10분 동안 2500 rpm에서 혼합물을 원심분리하고 바이알당 2회 주입(1~5μL 주입)으로 초 성능 액체 크로마토그래피(UPLC)에 의해 분석하였다.
통계적 분석
따라서 표시된 대로 평균과 표준 편차(SD), 평균의 표준 오차(SEM) 및 변이 계수(CV)를 계산하였으며 분산분석(ANOVA)을 수행하였다. 체중 분석을 위하여 터키 다중 비교 검정(Turkey`s multiple comparison test)을 이용한 이원 ANOVA를 그래프패드 프리즘(GraphPad Prism) 6을 이용하여 수행하였다. 랜덤 효과 통계적 분석을 가진 ANOVA를 시스탯(Systat) 버젼 13(Systat Software, Inc., 미국 캘리포니아주 새너제이)을 이용하여 MRI 데이터에서 수행하였다.
결과
체중
모든 처리군이 연구 동안 체중 증가를 나타냈으며 처리에 관련된 어떤 체중 감소의 징후도 없었다(도 26).
자기 공명 영상화
실험의 시작시에(기준선) 그리고 1, 2 및 3개월의 처리시에 전체 병변 부피를 측정하였다(도 27). 병변 부피 증가 인자가 기준선 측정값에 비례하여 계산되었으므로(도 29), 기준선에 정규화된 전체 병변 부피(자연 로그로 변환됨)를 또한 결정하였다(도 28). 대조군에서는 노화로 인한 병변 부피의 증가가 관찰되었다. β1 항체 처리군은 예상대로 연구 동안 악화된 병변 부피 증가를 나타냈다. 유의성에 도달하지 못했음에도 불구하고, 대조 APP23 마우스에 비하여 화합물 1로 처리된 마우스에 대하여 감소된 정규화 병변 부피에 대한 경향이 있었다(도 28 및 29). 연령-관련 병변 수 증가가 관찰되었다. 하지만, 병변 수는 처리군간에 상이하지 않았다(3개월에 병변 수(평균 ± SEM): 대조군: 11.2 ± 1.5, 화합물 1: 11.5 ± 2.0, β1 항체: 12.4 ±1.6).
종합해 볼때, 화합물 1 처리는 MRI에 의해 검출된 병변 부피를 악화시키지 않았으며 정규화된 병변 부피의 감소 경향이 관찰되었다.
독성동태학
군 2 동물에서 연구의 마지막에 마우스 혈장과 뇌 조직에서 화합물 1 농도를 측정하였다. 혈장 내의 평균 화합물 1 농도는 적당한 동물간 변이를 가지고서 1210 ng/mL이었다(15.9%의 변이 계수).
뇌 조직 내의 평균 화합물 1 농도는 적당한 동물간 변이를 가지고서 4034 ng/g이었다(29.4%의 변이 계수). 혈장에 대한 뇌의 비율의 평균은 3.3이었다. 뇌에서 발견된 화합물 1 농도는 제96일에 혈장에 비교할 때 2.2 내지 6.1배 범위였다.
사후 조사
화합물 1 또는 β1 항체를 3개월 처리 후 연구의 마지막에 사후 분석을 수행하였다.
육안으로 보이는 발견
모든 동물에서 검시에서 명백한 처리-관련된 육안으로 보이는 관찰사항은 없었다.
현미경 발견(뇌)
뇌에서의 현미경 관찰은 표 38에 요약된다.
[표 38]
Figure pct00043
펄스' 프러시안 블루와의 그들의 청색 염색 반응에 의해 확인된, 헤모시데린 침착물이 모든 군에서 많은 동물에서 확인되었다. 보통 이들 침착물은 뇌의 대뇌 피질내의 소혈관 근처에서 발견되었다. 가끔씩은, 그들은 뇌막 혈관 근처에 존재하거나 뇌에서 아밀로이드 플라크와 연합되었다. 화합물 1-처리된 마우스에서 발생과 심각성은 침범된 뇌에 단지 하나 또는 두 병소가 존재하는 미처리 대조군과 유사하였다. 대조적으로, β1 항체 투여는 100% 발생과 연합되었다.
출혈은 헤모시데린의 존재보다 덜 자주 H&E 염색된 섹션에서 확인되었다. 일부 경우에, 출혈은 헤모시데린와 동일한 병소에 존재하였으나 최근 출혈의 병소에는 헤모시데린가 존재하지 않았다. 출혈은 미처리 대조군 및 β1 항체-처리군에 비하여 화합물 1-처리 마우스에서 덜 일반적이었다.
소혈관의 염증은 뇌막에서 가장 빈번하게 관찰되었으며 뇌 자체에서는 단지 가끔 관찰되었다. 형태는 단핵 세포의 외막내로의 침윤으로부터 혈관벽의 괴사 및 유리질화를 수반하는 보다 심한 염증까지 다양하였다. 혈관 염증은 화합물 1-처리된 마우스에서 최소로 주목되었고 β1 항체-처리군에서 가장 많이 주목되었다.
매우 가끔씩 혈전 형성이 침범된 혈관에서 보이거나, 이웃한 뇌 조직의 이전의 괴사(경색)의 작은 영역이 미처리 대조군 및 β1 항체-처리군에서는 존재하였으나 화합물 1-처리 마우스에서는 존재하지 않았다.
플라크 형성의 정도는 다른 세 군에서의 정도에 비하여 일부 화합물 1-처리 마우스에서 감소된 것으로 나타났다.
모든 군의 두 마리 동물이 시상에서 플라크의 무기물화를 나타냈으며, 이 변화에 대한 화합물 1 또는 β1 항체에 의한 효과의 징후는 없었다.
결론
고령의 APP23 마우스에서 이 안전성 연구의 목적은 뇌에서의 미세출혈에 대한 아밀로이드-β 기반 치료법의 결과를 평가하는 것이었다. 화합물 1을 0.3 g/kg의 용량으로 사료 투약에서 사용하였으며 그 이유는 APP23 마우스에서 아밀로이드-β 강하에 대한 최대 약력학적 효과가 이전에 이 용량에서 관찰되었기 때문이다. β1 항체를 이용한 수동 면역은 미세출혈의 향상된 발생을 보여주는 문헌[ Pfeifer Met al., 2002]의 결과에 기초하여 양성 대조군으로서 작용하였다.
β1 항체 및 화합물 1의 만성 처리는 체중에서 어떤 변화도 유도하지 않았다. 사료 펠렛 분석은 아마도 대규모 제조 공정으로 인하여, 예상된 0.3 g/kg보다 29% 낮은 화합물 1의 값을 밝혔다. 그럼에도 불구하고, 연구의 마지막에 독성동태학적 분석에서 화합물 1은 적당한 동물간 변이를 가지고서 모든 처리된 동물에서 화합물 1의 사료내 투여 후 혈장내에서 측정가능하였다. 혈장내의 화합물 1 수준은 예상한 대로였으며 용량-정규화된 기준에 대한 이전 연구에 견줄만하였다. 검시에서, 화합물 1은 적당한 동물간 변이를 가지고서 화합물 1의 사료내 투여 후 뇌에서 측정가능하였다. 역시, 뇌에서 화합물 1 수준은 예상대로였으며 이전 연구에 견줄만하였다. 뇌/혈장 비율은 3.3이었다.
뇌 내의 미세출혈 병변 부피를 기준선에서 그리고 1, 2 및 3개월의 처리에서 MRI에 의해 측정하였다. 노화 동안 병변 부피는 대조군에서 관찰된 대로 증가하고 있었다. β1 항체 처리는 예상대로 연구 과정 동안 병변 부피 증가를 악화시켰다(문헌[Pfeifer Met al. 2002], 문헌[Beckmann N et al. 2016]). 하지만, 화합물 1 처리는 MRI에 의해 검출된 병변 부피의 어떤 악화도 나타내지 않았다. 또한, 유의성에 도달하지 않았음에도 불구하고, 대조 APP23 마우스에 비하여 화합물 1로 처리된 마우스에 대하여 감소된 정규화 병변 부피에 대한 경향이 있었다.
조직병리학적 검사에서, 화합물 1 투여는 뇌에서 소혈관의 최근의 미세출혈과 염증의 발생을 감소시키는 것으로 보였으나, 미처리 대조군에 비교할 때 헤모시데린 형성(역사적인 미세출혈을 나타냄)의 정도에 영향을 주지 않았다. 양성 대조군 β1 항체는 미세출혈과 혈관 염증 둘 모두를 증가시켰다. 연구는 아밀로이드 플라크 형성의 정도를 정량하기 위해 설계되지 않았음에도 불구하고, 이것은 일부 화합물 1-처리된 마우스에서 감소되는 것으로 보였다.
실시예 8: 단독으로 그리고 강한 CYP3A4 억제제 이트라코나졸 또는 강한 CYP3A4 유도제 리팜피신과 조합되어 주어질 때 화합물 1의 약동학의 인간 연구
건강한 지원자에서의 약물-약물 상호작용(DDI) 연구에서, 강한 CYP3A4 억제제(이트라코나졸) 및 강한 CYP3A4 유도제(리팜피신)의 화합물 1의 PK에 대한 효과를 평가하였다. DDI 연구 설계는 도 30에 도시된다. 200 mg q.d.의 용량의 이트라코나졸은, 화합물 1과 함께 주어질 경우, 화합물 1이 단독으로 주어진 경우에 비하여 화합물 1의 평균 AUC를 2~3배 증가시키고 화합물 1의 평균 Cmax를 25% 증가시켰다(표 39). 600 mg q.d.의 용량의 리팜피신은 화합물 1과 함께 주어질 경우, 화합물 1이 단독으로 주어진 경우에 비하여 화합물 1의 평균 AUC를 5~6배 감소시키고 화합물 1의 평균 Cmax를 2.5배 감소시킨다(표 40). 결론적으로, I상 연구에서 화합물 1 노출에 대한 강한 CYP3A4 유도제 및 강한 CYP3A4 억제제의 효과는 CYP3A4가 화합물 1의 제거를 위해 매우 중요함을 보여주었다.
[표 39]
Figure pct00044
처리 및 대상체에 대해 고정 효과를 가진 ANOVA 모델을 각각의 로그-변환된 PK 파라미터에 피팅시켰다. 결과는 '보정된 기하-평균', '기하-평균 비율' 및 '90% CI'를 수득하기 위하여 역 변환시켰다.
[표 40]
Figure pct00045
처리 및 대상체에 대해 고정 효과를 가진 ANOVA 모델을 각각의 로그-변환된 PK 파라미터에 피팅시켰다. 결과는 '보정된 기하-평균', '기하-평균 비율' 및 '90% CI'를 수득하기 위하여 역 변환시켰다.
실시예 9: AD 및 CAA의 임상 증상의 발병 위험이 있는 참가자에서 화합물 1의 효능을 평가하기 위한 무작위, 이중-맹검, 위약-대조 연구
본원에서 표 41에서 개시된 임상 시험에서, ApoE4 호모접합체의 확인은 합리적 기간내에, 임상 시험의 설정 내에서 실제적으로 평가될 수 있는, 인지의 상당한 악화 및/또는 CAA의 발생(및 후속 미세출혈 또는 대뇌내 출혈)의 가능성이 더 큰 개인을 선택하기 위한 전조 강화 전력으로서 이용된다. 이 연구는 NCT02565511 식별자 코드로 ClinicalTrials.gov에 등재된다. 대안적으로, 본 실시예는 15 또는 50 mg 화합물 1의 하루 한번 용량으로, 60 내지 75세의 인지 손상이 없는 ApoE4 보유자(호모접합체; 또는 예를 들어, PET 또는 CSF 측정에 의해 결정된 뇌 아밀로이드에 대한 추가적인 농축을 가진 헤테로접합체("아밀로이드-양성"))에서 실시될 수 있다. 본 연구는 NCT03131453 식별자 코드로 ClinicalTrials.gov에 등재된다.
제안된 임상 시험에서 적어도 5년의 처리 기간 동안, 상당 비율의 참가자가 경도 인지 장애(MCI), AD로 인한 치매로 진단되거나 및/또는 CAA 또는 CAA의 악화가 발생할 것으로 예상된다.
[표 41]
Figure pct00046
Figure pct00047
Figure pct00048
Figure pct00049
[참고 문헌]
Figure pct00050
Figure pct00051
Figure pct00052
본원에 인용된 모든 참고 문헌, 예를 들어 과학 간행물 또는 공개 특허 공보는 마치 각각의 참고 문헌이 구체적으로, 그리고 개별적으로 모든 목적을 위하여 그 전체가 참고로 포함되는 것으로 표시되는 것과 같은 정도로 모든 목적을 위하여 그 전체가 참고로 본원에 포함된다. 전술한 본 발명은 이해의 명확함을 위하여 예시 및 실시예로 약간 상세하게 기술되었지만, 본 발명의 교시를 고려하면 이에 대한 특정한 변화 및 변경이 첨부된 청구범위의 사상 또는 범주에서 벗어나지 않고서 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다.

Claims (16)

  1. 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 화합물 N-(6-((3R,6R)-5-아미노-3,6-디메틸-6-(트리플루오로메틸)-3,6-디히드로-2H-1,4-옥사진-3-일)-5-플루오로피리딘-2-일)-3-클로로-5-(트리플루오로메틸)피콜린아미드, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
  2. 제1항에 있어서, 화합물은 알츠하이머병(Alzheimer's disease)이 있는 환자에서의 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용되는, 제1항에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 화합물은 뇌 아밀로이드 혈관병증의 발생에 대한 유전적 소인을 지닌 환자에서의 뇌 아밀로이드 혈관병증의 치료 또는 예방에 사용되는, 제1항 또는 제2항에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
  4. 제3항에 있어서, 뇌 아밀로이드 혈관병증의 발생에 대한 유전적 소인은 다음의 것인, 제3항에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염:
    i. 다운 증후군(Down's syndrome);
    ii. 아밀로이드 전구 단백질 또는 프레세닐린(presenilin)-1의 유전자에서의 돌연변이; 또는
    iii. ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피의 존재.
  5. 제3항에 있어서, 환자는 ApoE4 대립 유전자의 1개 또는 2개의 카피를 지닌, 제3항에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
  6. 제5항에 있어서, 환자는 1개의 카피의 ApoE4 대립 유전자를 지닌, 제5항에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
  7. 제5항에 있어서, 환자는 2개의 카피의 ApoE4 대립 유전자를 지닌, 제5항에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 환자는 아밀로이드-양성인, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
  9. 제8항에 있어서, 아밀로이드-양성은 PET 또는 CSF 측정에 의해 결정되는, 제8항에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 환자는 60세 내지 75세인, 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 화합물은 2주의 화합물 노출 후 CSF 중 Aβ 1-40을 70% 이상 저하시키는 일일 용량으로 사용되는, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 화합물은 2주의 화합물 노출 후 CSF 중 Aβ 1-40을 50% 이상 저하시키는 일일 용량으로 사용되는, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
  13. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 화합물은 일일 15 mg의 용량으로 사용되는, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
  14. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 화합물은 일일 50 mg의 용량으로 사용되는, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 환자를 CYP3A4의 억제제 또는 유도제로 동시에 치료하는 것은 아닌, 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 뇌 아밀로이드 혈관병증은 CAA-제1형인, 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따라 사용하기 위한 화합물, 또는 이의 제약상 허용가능한 염.
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