KR20200095507A - 글루코오스 감지 단백질에 결합할 수 있는 모이어티 및 약제의 신규 접합체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 글루코오스 농도에 의존하여 약제의 가역적 방출을 허용하는 글루코오스 감지 단백질에 결합할 수 있는 모이어티 및 약제의 화학식 I의 신규 접합체를 기술한다.

Description

글루코오스 감지 단백질에 결합할 수 있는 모이어티 및 약제의 신규 접합체
본 발명은 글루코오스 농도에 따라 약제의 가역적 방출을 허용하는, 글루코오스 감지 단백질에 결합할 수 있는 모이어티 및 약제의 신규 접합체를 기술한다.
지난 수십 년에 걸쳐 질환, 특히 1형 또는 2형 당뇨병으로 고통받는 환자의 수가 극적으로 증가하였다. 교육 및 치료에도 불구하고 그 성장률은 폭발적이다. 이 질환은 서서히 진전되고 처음에는 췌장이 인슐린의 증가된 방출에 의해 인슐린 감수성 저하를 보상할 수 있다. 이 단계에서 인슐린 민감제 및 인슐린 방출제와 같은 경구용 항당뇨병약은 이 보상 기전을 지원할 수 있지만, 질환을 치유할 수는 없다. 그래서 이 시기 이후에는 외부 인슐린이 주사되어야 한다.
몇 가지 인슐린이 시판되는데, 이들은 작용의 지속 시간에 의해 분류된다. 저혈당증 고유의 위험은 매우 평탄한 인슐린 프로파일(소위 말하는 기초 인슐린)에 의해 대응되지만, 이들 기초 인슐린에 의해 개념적으로 다루어지지도 최종적으로 극복되지도 않는다.
췌장에 의한 천연적인 방출을 모방해서 만들어진 데포(depot)로부터의 글루코오스 의존성 방출을 달성한 실제 글루코오스 감지 인슐린의 개발은 여전히 당뇨병 연구에서 원하는 것 중 하나이다. 이러한 인슐린은 국소(예를 들어, 비경구내) 또는 이동 데포(혈류)를 생성하게 되며, 이로부터 인슐린이 글루코오스 농도 의존성 방식으로 방출되고 글루코오스 농도 저하시 시스템에 의해 최종적으로 재포획된다.
혈당 농도는 호르몬 조절 하에 있다. 글루카곤, 에피네프린, 노르에피네프린, 코르티솔과 같은 몇 가지 호르몬 및 갑상선으로부터의 호르몬은 상승된 글루코오스 수준을 유발하는 한편, 인슐린은 글루코오스 수준을 저하시키는 유일한 호르몬이다. 또한, 글루코오스 수준은 식사의 시기 및 조성, 신체적 스트레스, 및 감염에 의해 물론 영향을 받는다.
건강한 사람에서 공복 혈당 수준은 약 5 mM(900 mg/L)이고 식사 후 몇 시간 동안 40 mM까지 증가할 수 있다. 혈당이 조절되지 않는 당뇨병 환자에서, 이 수준은 1 내지 30 mM 사이로 달라질 수 있고 고혈당증(10 mM 초과)과 저혈당증(3 mM 미만)의 경계 사이에서 예측 불가능하게 변동할 수 있다. 정확한 혈당 측정 및 인슐린 역가의 가능성에도 불구하고 저혈당증은 여전히 중대한 문제이다. 이 문제는 글루코오스 수준에 영향을 주는 약제의 글루코오스 민감성 및 글루코오스 반응성 전달에 의해 해결될 수 있다.
약물(인슐린과 같은 단백질 및 소분자)을 분해로부터 보호하고 이의 반감기를 연장시키기 위한 비글루코오스-민감성 데포는 의약에 종종 사용된다. 인슐린에서는, 예를 들어 고정된 피하 데포가 실현될 수 있다. 인슐린은 불용성 육량체로서 저장된다. 이 데포로부터 가용성 단량체가 질량 방정식의 법칙에 따라 혈액으로 방출된다.
추가의 기회는 변형된 인슐린의 알부민에의 비공유적 결합이다. 비변형 인슐린은 알부민에 결합하지 않기 때문에, 비공유적 소수성 결합은 소수성 변형에 의해(예를 들어, 미리스트산에 의해) 가능하게 된다. 지방산의 인슐린에의 결합은 분해로부터 인슐린의 보호를 가능하게 하고 반감기를 수 시간으로부터 수 일까지 극적으로 증가시킨다.
이러한 순환 데포로부터 인슐린의 방출은 질량 방정식의 법칙에 의해 기술될 수 있고, 인슐린의 양, 알부민 데포, 및 인슐린 유도체의 알부민에 대한 친화성의 함수이다. 데포는 고정적이므로, 인슐린의 양 및 친화성이 조정되어야 한다. 기초 인슐린의 방출은 제어될 수 있지만, 이 방출은 글루코오스 비의존성이다.
지난 10년 내에 글루코오스 민감성 인슐린 데포를 확립하기 위한 노력이 개시되었다. 이들 노력은 3가지 고전적 원리로 요약되고 주어질 수 있다:
- 보론산에 의한 글루코오스의 화학적 인식
- 예를 들어, 렉틴(콘카나발린 A, 맥아 응집소)과 같은 탄수화물 결합 단백질에 의한 글루코오스의 생화학적 인식
- 글루코오스 옥시다아제 또는 헥소키나아제와 같은 글루코오스 전환 효소. 여기에서 결합 친화성은 신호로서 사용될 수 있다. 더 빈번하게는 관련된 pH 이동 또는 전하의 변화가 측정된다.
이들 원리는 글루코오스 측정을 위해, 또는 신호를 직접적 또는 간접적 글루코오스 방출로 번역하기 위해 사용될 수 있다. 실현을 위한 4가지 가능성이 아래 기술된다.
● 인슐린의 직접적 변형
● "글루코오스 반응성" 하이드로겔로서, 이들은 글루코오스 감지 분자(보론산- 또는 글루코오스 옥시다아제 기반)로 변형된 합성 기공이다. 이들 겔은 인슐린으로 충전된다. 글루코오스의 존재시 이들은 팽창하여, 구멍이 생기게 되고, 글루코오스 수준 증가시 최종적으로 인슐린을 방출한다.
● "기구-접근법" 이 경우 인슐린 수준은 단지 센서에 의해서 측정된다.
● 폐쇄 루프 접근법: 이것은 기술적 해결방법을 기술한다. 센서는 글루코오스 수준을 측정한다. 신호가 비의존성 인슐린 데포(예를 들어, 펌프)에 전송되면, 이는 신호에 의해 작동되어 인슐린을 방출한다. 비의존성 인슐린 저장소가, 센서 신호에 의해 조절되어 작동되고 인슐린을 방출한다. 이점은 대형 인슐린 데포가 될 수 있는데, 이는 신체에 반드시 필요한 것은 아니다.
몇 가지 특허 출원, 예를 들어 WO2001/92334, WO2011/000823, 또는 WO2003/048195는 글루코오스 민감성 인슐린 방출을 위해 보론산 변형 인슐린 유도체와 알부민의 병용을 기술한다. 이 접근법으로 유동적 인슐린/알부민 데포가 글루코오스 감지 유동적 데포로 추가 개발될 것이다.
글루코오스 감지 인슐린에 대한 상이한 접근법은 WO2010/088294, WO2010/88300, WO2010/107520, WO2012/015681, WO2012/015692, 또는 WO2015/051052에서 기술된 바 있다. 이들 문헌은 콘카나발린 A 및 바람직하게는 만노오스를 인식하는 글루코오스 결합 단백질의 공동 투여를 기술한다. 따라서, 만노오스 변형 인슐린은 데포로부터 만노오스에 의해 방출될 수 있다. 또한, 내인성 만노오스 결합 단백질이 기술되는데, 이는 콘카나발린 없이도 만노오스 결합의 원인이 될 수 있다.
WO2015/121348, WO2014/198788 및 WO2013/139906에 기술된 바와 같이, 예를 들어 종양 기아(tumor starvation), 효소 교체 및 면역요법을 위해, 약물의 수송을 위한 비히클로서 적혈구가 사용되었다.
Liu 등(Bioconjugate Chem. 1997, 8, 664-672)은 가용성 콘카나발린 A의 접합체에 결합된 글루코실폴리(에틸렌글리콜) 인슐린의 글루코오스 유도 방출을 개시하는데, 여기에서 인슐린은 B1 아미노기에서 폴리(에틸렌글리콜) 스페이서로 당의 1-위치에 연결된다.
WO2012/177701은 조직 특이적 질환 이미징 및 방사선요법을 위한 68Ga-DOTA 표지 당의 접합체를 개시한다.
WO2017/124102는 적혈구의 글루코오스 수송 단백질에 대한 가역적 결합을 위한 글루코오스 변형 인슐린을 개시한다.
적혈구의 표면에 약물을 결합시키는 것에 의한 고전적 데포로서의 적혈구의 용도는 WO 2013/121296에 기술된다. 여기에서는 매우 높은 친화성(KD= 6.2 nM)으로 표면에 결합하는 펩티드가 기술된다. 이들 펩티드는, 예를 들어 이식 의학에서, 면역조절을 위해 사용된다.
WO2010/012153은 플로리진 유도체를 개시하는데, 이는 SGLT2 억제 활성을 억제하고 당뇨병 및 이의 합병증과 같은 대사 질환을 치료하는 데 사용된다고 한다.
WO2010/031813은 "글리코시드 유도체 및 이의 용도"라는 명칭을 가지며, 이에 개시된 화합물이 대사 장애의 치료에 사용될 수 있음을 언급한다.
WO2009/121939는 "당뇨병 및 비만 치료를 위한 C-아릴 글리코시드 화합물"이라는 명칭을 갖는다.
본 발명은 약제 및 당 모이어티를 포함하는 신규 접합체에 관한 것이다.
추가로 본 발명은 의약으로서 사용하기 위한 약제 및 당 모이어티를 포함하는 신규 접합체에 관한 것이다.
추가로 본 발명은, 혈중 글루코오스 농도에 의존하여 약제의 방출을 제공하는, 인슐린 의존성 글루코오스 수송체 GLUT1에 결합하는 당 모이어티 및 약제를 포함하는 신규 접합체에 관한 것이다. 인슐린 의존성 글루코오스 수송체 GLUT1은 인간 적혈구에 존재한다. 글루코오스의 GLUT1에의 결합은 혈당 농도를 기반으로 가역적이다.
일 구현예에서 본 발명의 접합체는, 예를 들어 1 내지 10 mM의 낮은 글루코오스 농도에서 GLUT1에 결합하는데, 이는 공복 상태에서 발견된다. 이들 상태에서, 활성제의 안정적인 유동적 데포가 형성된다. 식사 후 글루코오스 농도가, 예를 들어 30 mM에서 40 mM로 증가된 후, 유리 글루코오스가 GLUT1 결합 부위에서 경쟁하여 접합체가 글루코오스 농도 의존성 방식으로 방출되고 약제가 그 효과를 발휘하는 것이 가능하다. 글루코오스 농도가 다시 저하됨에 따라, 접합체 분자는 GLUT1에 의해 재포획된다. 따라서, 원치 않는 많은 양의 유리 약제의 존재가 방지된다.
본 발명은 화학식 I의 접합체:
[화학식 I]
P - [L1]m - [A1]o - [L2]p - [A2] - [L3] - [A3] - [L4] - S
(화학식에서 P는 인슐린 또는 인슐린 분비성(insulinotropic) 펩티드이고,
L1 및 L2는 서로 독립적으로 1 내지 25개 원자의 사슬 길이를 갖는 링커이고,
L3은 2 또는 3개 원자의 사슬 길이를 갖는 링커이고,
L4는 1, 2 또는 3개 원자의 사슬 길이를 갖는 링커이고,
A1은 5 또는 6원 단환 고리 또는 9 내지 12원 이환 고리로, 여기에서 각각의 고리는 독립적으로 포화, 불포화, 또는 방향족 탄소환 또는 헤테로환 고리이고 각각의 고리는 적어도 하나의 치환기를 가질 수 있고,
A2 및 A3은 서로 독립적으로 5 또는 6원 단환 고리 또는 9 내지 12원 이환 고리로, 여기에서 각각의 고리는 독립적으로 방향족 탄소환 또는 방향족 헤테로환 고리이고 각각의 고리는 적어도 하나의 치환기를 가질 수 있고,
S는 인슐린 비의존성 글루코오스 수송체 GLUT1에 결합하는 당 모이어티이고,
m, o, 및 p는 서로 독립적으로 0 또는 1임),
또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 화학식 I의 접합체:
[화학식 I]
P - [L1]m - [A1]o - [L2]p - [A2] - [L3] - [A3] - [L4] - S
(화학식에서 P는 인슐린 또는 인슐린 분비성 펩티드이고,
L1 및 L2는 서로 독립적으로 1 내지 25개 원자의 사슬 길이를 갖는 링커이고,
L3은 2 또는 3개 원자의 사슬 길이를 갖는 링커이고,
L4는 1, 2 또는 3개 원자의 사슬 길이를 갖는 링커이고,
A1은 5 또는 6원 단환 고리 또는 9 내지 12원 이환 고리로, 여기에서 각각의 고리는 독립적으로 포화, 불포화, 또는 방향족 탄소환 또는 헤테로환 고리이고 각각의 고리는 적어도 하나의 치환기를 가질 수 있고,
A2 및 A3은 서로 독립적으로 5 또는 6원 단환 고리 또는 9 내지 12원 이환 고리로, 여기에서 각각의 고리는 독립적으로 방향족 탄소환 또는 방향족 헤테로환 고리이고 각각의 고리는 적어도 하나의 치환기를 가질 수 있고,
S는 인슐린 비의존성 글루코오스 수송체 GLUT1에 결합하는 당 모이어티이고, 위치 2, 3, 4 또는 6을 통해 L4에 부착되는 말단 피라노오스 모이어티를 포함하고,
m, o, 및 p는 서로 독립적으로 0 또는 1임),
또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물에 관한 것이다.
본 발명의 다른 양태는 화학식 Ia 및 Ib의 화합물:
[화학식 Ia]
R- (O=C) - [L1]m - [A1]o - [L2]p - [A2] - [L3] - [A3] - [L4] - S
[화학식 Ib]
[L1]m - [A1]o - [L2]p - [A2] - [L3] - [A3] - [L4] - S
(화학식에서 L1, L2, L3, L4, A1, A2, A3, S, m, o, 및 p는 위에 나타낸 바와 같이 정의되고 R은 H, 할로겐, OH, O-알킬-, 무수물 형성기 또는 4-니트로페닐에스테르, 숙시네이트 또는 N-하이드록시 벤조트리아졸과 같이, 결합 반응을 위한 다른 활성 에스테르 형성기임),
또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물이다.
화합물 Ia 및 Ib는 화학식 I의 접합체의 합성을 위한 중간체로서 적합하다.
본 발명의 다른 양태는 의약, 특히 인간 의약에 사용하기 위한, 위에 기술된 바와 같은 화학식 I의 접합체이다.
본 발명의 다른 양태는 활성제로서 위에 기술된 바와 같은 화학식 I의 접합체 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물이다.
본 발명의 다른 양태는, 이를 필요로 하는 대상, 특히 인간 환자에게 화학식 I의 접합체 또는 위에 기술된 바와 같은 조성물을 투여하는 단계를 포함하는, 글루코오스 대사 조절장애와 관련된, 이에 의해 야기되는, 그리고/또는 이에 수반되는 장애를 예방 및/또는 치료하는 방법이다.
본 발명의 다른 양태는 1형 당뇨병 또는 2형 당뇨병을 예방 및/또는 치료하는 방법이다.
본 발명의 화학식 I의 접합체는 약제 P를 포함하며, 약제 P는 인슐린 또는 혈중 글루코오스 농도를 직접 또는 간접적으로 저하시키는 인슐린 분비성 펩티드이다.
본 발명에 따른 "인슐린"이라는 용어는 인간 인슐린, 돼지 인슐린, 또는 이의 유사체, 예를 들어 신속한 작용을 갖는 식사 인슐린 또는 긴 작용을 갖는 기초 인슐린을 포괄한다. 예를 들어, "인슐린"이라는 용어는 재조합 인간 인슐린, 인슐린 글라르진, 인슐린 데테미르, 인슐린 글루리신, 인슐린 아스파르트, 인슐린 리스프로 등을 포괄한다. P가 인슐린인 경우, 이는 화학식 I의 접합체를 형성하도록 아미노기를 통해, 예를 들어 아미노 측쇄를 통해, 특히 인슐린 B29Lys 잔기의 아미노 측쇄를 통해, 또는 인슐린 B1Phe 잔기의 아미노 말단을 통해 부착될 수 있다.
또한, 약제는 인슐린 분비성 펩티드, 예를 들어 GLP-1, 엑센딘, 예를 들어 엑센딘-4, 또는 GLP-1 효능제, 예를 들어 릭시세나티드, 리라글루티드일 수 있다.
화학식 I의 접합체는, 용질 담체 패밀리 2, 촉진 글루코오스 수송체 구성원 1(SLC2A1)로도 알려진, 인슐린 비의존성 글루코오스 수송체 GLUT1에 결합하는 당 모이어티를 추가로 포함한다. 인간 단백질의 아미노산 서열은 NP_006507로, 이는 핵산 서열 NM_006516에 의해 암호화된다. GLUT1은 글루코오스의 적혈구로의 확산을 촉진하는 내재 막 단백질이다. GLUT1의 최고 발현은 적혈구의 막에서 발견된다.
GLUT1과의 상호작용을 위해, 화학식 I의 접합체는 GLUT1에 결합하지만 적혈구 막을 통과하는 수송을 방지하는 모이어티를 포함한다. GLUT1에 결합하는 당 모이어티는 바람직하게는 아노머 형태, 특히 피라노오스 모이어티와 같은 아노머 6원 고리 형태이다. 당 모이어티는 전형적으로 피라노오스 골격의 위치 3 및 위치 4에서 하이드록시기 또는 보호된 하이드록시기뿐 아니라 아노머 O 원자를 포함한다. 일 구현예에서, 화학식 I의 접합체의 당 모이어티 S는 피라노오스 골격 모이어티의 위치 2, 위치 3, 위치 4, 또는 위치 6을 통해 부착되는 말단 피라노오스 모이어티를 포함한다.
또한, 본 발명의 양태는 짧은 링커 L3에 의해 연결된 두 개의 방향족 환형 잔기 A2 및 A3의 도입(여기에서 A3은 짧은 링커 L4에 의해 당 모이어티에 인접함)이, 글루코오스와 비교하여 GLUT1에 대한 친화성의 실질적인 증가를 야기한다는 것이다.
따라서, 본 발명은 투여 후 글루코오스 농도의 함수로서 약제를 방출/전달하는 적혈구-기반의 순환 데포를 형성하는 화학식 I의 접합체 형태의 약제를 제공한다. 이에 따라, 낮은 글루코오스 농도(3 mM 아래)에서는 유리된 비결합 수준의 접합체가 검출되지 않거나 단지 낮은 농도로 검출될 것이다. 식사 후 혈당 수준이 증가하면 접합체가 순환 데포로부터 혈류로 방출된다. 방출은 글루코오스와 화학식 I의 접합체의 직접적 경쟁의 결과이다. 따라서, 방출은 질량 방정식의 법칙에 의해 기술되고 글루코오스 수준에서 가장 작은 변화로 자기 조정된다. 글루코오스 수준 저하시 화학식 I의 접합체의 재포획 과정에 있어서 동일하게 적용될 것이다.
이들 특징은 선행 기술로부터의 글루코오스 감지 데포와 비교하여 본질적인 이점을 구성한다.
본 발명에 의하면, 혈당증에 관한 선행 기술 인슐린의 결점이 감소 또는 방지된다. 글루코오스 인식 및 관련된 방출/재포획의 조절이 단일 분자 내에서 실현될 것이다. 이것은 방출/재포획에서의 지연을 최소화한다. 글루코오스 민감성 결합 및 방출은 내인성 수송 및 인식 과정과의 상호작용에 의해 조절된다. 적혈구에서 GLUT1 수송을 기반으로 하는 생물학적 인식 시스템은 유기체에 의해 지속적으로 재생된다.
본 화학식 I의 접합체는 보편적 글루코오스 수송체 GLUT1에 결합하는데, 이는 글루코오스 인식에 빈번하게 사용되는 단백질인 글루코오스 옥시다아제와 동일 범위의 글루코오스에 대한 결합 친화성을 갖는다. GLUT1은 적혈구에서 고도로 발현되고 이들 세포의 기초 공급의 원인이 된다. 데포의 크기는 적혈구 글루코오스 공급에 영향을 미치지 않으면서 필요로 하는 약제의 양을 수용하기에 충분히 크다.
본 화학식 I의 접합체의 친화성은 낮은(예를 들어, 3 mM 미만) 글루코오스 수준에서 결합을 보장하는 친화성 윈도 이내이다. 글루코오스 수준이 증가(예를 들어, 10 mM 초과)하면 화학식 I의 접합체가 이에 따라 방출된다. 글루코오스 수준이 저하하면 비결합된 화학식 I의 접합체가 수송체에 의해 재포획된다.
방출은 질량 방정식의 법칙을 따르고 데포의 크기, 부하, 및 GLUT1에 대한 화학식 I의 접합체의 친화성에 의존한다. 데포가 고정적이므로, 유리 접합체 부분은 GLUT1에 대한 친화성에 의해 정의된다.
특정 구현예에서, 화학식 I의 접합체는 인슐린 비의존성 글루코오스 수송체 GLUT1에 대하여 10 내지 500 nM의 친화성(친화성 측정에 의해, 예를 들어 리간드 치환 분석에 의해, MST(microscale thermophoresis, 미소규모 열확산) 기술에 의해 결정됨)을 갖는다.
본 발명의 화학식 I의 접합체에서, 각각의 구조 모이어티 P, A1, A2, A3 및 S는 링커 L1, L2, L3 및 L4에 의해 연결될 수 있다.
존재할 경우, L1 및 L2는 1 내지 25개 원자, 특히 3 내지 20개 원자, 3 내지 10개 원자, 또는 3 내지 6개 원자의 사슬 길이를 갖는 링커이다.
일부 구현예에서, L1 및 L2는 서로 독립적으로 (C1-C25) 알킬렌, (C2-C25) 알케닐렌, 또는 (C2-C25) 알키닐렌으로, 여기에서 하나 이상의 C-원자는 O, NH, NH-BOC, N(C1-4) 알킬, S, SO2, O-SO2, O-SO3, O-PHO2 또는 O-PO3으로부터 선택된 헤테로원자 또는 헤테로원자 모이어티로 교체될 수 있고/있거나, 하나 이상의 C-원자는 (C1-4) 알킬, (C1-4) 알킬옥시, 옥소, 카르복실, 할로겐, 예를 들어 F, Cl, Br, 또는 I, 또는 인-함유기로 치환될 수 있다. 카르복실기는 유리 카르복실산기 또는 카르복실산 에스테르, 예를 들어 C1-C4 알킬 에스테르 또는 카르복사미드 또는 모노(C1-C4) 알킬 또는 디(C1-C4) 알킬 카르복사미드기일 수 있다. 인-함유기의 예는 인산 또는 인산(C1-4) 알킬 에스테르기이다.
일 구현예에서 링커 L1은 -CO-(C1-C6)알킬렌-, -CO-(C1-C4)x알킬렌-(-CH2-CH2-O)y-(C2-C6)알킬렌 또는 -CO-(C1-C4)x알킬렌-(O-CH2-CH2)y-NH-CO-(C2-C4) 알킬렌-(O-CH2-CH2)z-NH-CO-으로, 여기에서 x, y 및 z는 서로 독립적으로 0, 1, 2, 3 또는 4이고, L1의 사슬 길이는 25개 원자 이하이다.
일 구현예에서, 링커 L1은 -CO-(CH2)3-, -CO-(CH2)5- 또는 -CO-(CH2-CH2-O)2-CH2-CH2-이다.
일 구현예에서, 링커 L1은 -CO-CH2-(O-CH2-CH2)2-NH-CO-CH2-(O-CH2-CH2)2-NH-CO-이다.
일 구현예에서, 링커 L2는 -(C2-C6) 알킬렌-CO-NH- 또는 -(C2-C6) 알킬렌이다.
일 구현예에서, 링커 L2는 -(CH2)2-CO-NH-, -(CH2)3-CO-NH-, -(CH2)3- 또는 -CH2-CH2-이다.
특정 구현예에서, 링커 L3은 2 또는 3개 원자의 사슬 길이를 갖는다. 예를 들어, L3은 (C2-C3) 알킬렌, 특히 (C2) 알킬렌기일 수 있고, 여기에서 하나의 C-원자는 헤테로원자 또는 헤테로원자 모이어티, 특히 O, NH, N(C1-4) 알킬, S, SO2, O-SO2, O-SO3, O-PHO2 또는 O-PO3로 교체될 수 있거나, 하나의 C-원자는 옥소로 치환될 수 있다.
다른 구현예에서, 링커 L3은 -CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-, -CH2-CH2-O-, -O-CH2-CH2-, -CH2-O-, -O-CH2-,-CO-O-, -O-CO-, -CO-NH 또는 -NH-CO-로부터 선택된다.
다른 구현예에서, 링커 L3은 -CH2-CH2-O-, -CH2-O-,-CO-O- 또는 -CO-NH로부터 선택된다.
다른 구현예에서, 링커 L3은 -CH2-O-, -CO-O-, 또는 -CO-NH로부터 선택된다.
특정 구현예에서, 링커 L4는 1 내지 3개 또는 1 내지 2개 원자의 사슬 길이를 갖는다. 예를 들어, L4는 (C1-C3) 알킬렌, 특히 (C1-2) 알킬렌기일 수 있는데, 여기에서 1 또는 2개의 C-원자는 헤테로원자 또는 헤테로원자 모이어티, 특히 O, NH, N(C1-4) 알킬, S, SO2, O-SO2, O-SO3, O-PHO2 또는 O-PO3로 교체될 수 있고/있거나 하나의 C-원자는 (C1-4) 알킬, (C1-4) 알킬옥시, 옥소, 카르복실, 또는 인-함유기로 치환될 수 있다.
일 구현예에서, 링커 L4는 -CO-O-이다. 다른 구현예에서, 링커 L4는 -CO-NH-이다.
본 발명의 화학식 I의 접합체는 적어도 두 개의 환형 방향족기, 특히 A2 및 A3을 포함한다. 본 발명의 일 양태는 짧은 링커 L3으로 서로 연결된 두 개의 환형기(여기에서 A3은 짧은 링커 L4에 의해 당 모이어티 S에 인접함)의 존재가, 글루코오스 수송체 GLUT1에 대한 당 모이어티 S의 결합 친화성을 유의하게 증진시킨다는 것이다. A2 및 A3의 환형기는 서로 독립적으로 5 또는 6원 단환 고리, 9 내지 12원 이환 고리로, 여기에서 각각의 고리는 방향족 탄소환 또는 방향족 헤테로환 고리이고, 각각의 고리는 서로 독립적으로 비치환되거나 할로겐, NO2, CN, CF3, -OCF3, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시, (C1-4)알킬-(C3-7)시클로알킬, (C3-7) 시클로알킬, OH, 벤질, -O-벤질, 카르복실, (C1-4) 알킬-카르복실에스테르, 카르복사미드, -SO2Me, NH2, NH-BOC 또는 모노 (C1-4) 알킬, 또는 디 (C1-4) 알킬 카르복사미드로부터 선택된 1 내지 4개의 치환기로 치환된다.
추가의 구현예에서, A2 및/또는 A3은 방향족 헤테로환 고리로, 여기에서 1 내지 4개의 고리 원자, 예를 들어 1, 2, 3, 또는 4개의 고리 원자는 질소, 황 및/또는 산소로부터 선택되고, 고리는 비치환되거나 위에 기술된 적어도 하나의 치환기를 가질 수 있다.
추가의 구현예에서, A2 및/또는 A3은 서로 독립적으로 5 또는 6원 방향족 단환 고리(여기에서 고리는 헤테로알킬 고리, 특히 피라졸리디닐, 이미다졸리디닐, 트리아졸리디닐, 푸라닐로부터 선택된 헤테로알킬 고리이고, 고리는 1 내지 4개의 치환기를 가질 수 있음) 또는 9 내지 12원 방향족 이환 고리(여기에서 고리는 나프틸 고리 또는 N, O, 및/또는 S로부터 선택되는 1 내지 4개의 고리 원자를 갖는 헤테로알킬 고리이고, 고리는 1 내지 4개의 치환기를 가질 수 있음)이다.
다른 구현예에서, A2 또는 A3 중 하나는 9 내지 12원 방향족 이환 고리로, 여기에서 고리는 N, O, 및/또는 S로부터 선택되는 1 내지 4개의 고리 원자를 갖는 헤테로환 고리이고, 고리는 할로겐, NO2, CN, CF3, -OCF3, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시, (C1-4)알킬-(C3-7)시클로알킬, (C3-7) 시클로알킬, OH, 벤질, -O-벤질, 카르복실, (C1-4) 알킬-카르복실에스테르, 카르복사미드, -SO2Me, NH2, NH-BOC 또는 모노 (C1-4) 알킬, 또는 디 (C1-4) 알킬 카르복사미드로부터 선택된 1 내지 4개의 치환기를 가질 수 있다.
다른 구현예에서, A2 또는 A3 중 하나는 벤지미다졸, 인다졸, 퀴놀린, 이미다졸, 인돌, 피리딘, 또는 이소퀴놀린으로부터 선택되고, 여기에서 고리는 할로겐, NO2, CN, CF3, -OCF3, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시, (C1-4)알킬-(C3-7)시클로알킬, (C3-7) 시클로알킬, OH, 벤질, -O-벤질, 카르복실, (C1-4) 알킬-카르복실에스테르, 카르복사미드, -SO2Me, NH2, NH-BOC 또는 모노 (C1-4) 알킬, 또는 디 (C1-4) 알킬 카르복사미드로부터 선택된 1 내지 4개의 치환기를 가질 수 있다. 다른 구현예에서, A2 및/또는 A3은 나프탈렌이다.
추가의 구현예에서, A1은 5 또는 6원 단환 고리(여기에서 고리는 헤테로알킬 고리, 특히 피롤리디닐, 피라졸리디닐, 이미다졸리디닐, 트리아졸리디닐, 푸라닐로부터 선택된 헤테로알킬 고리이고, 고리는 1 내지 4개의 치환기를 가질 수 있음) 또는 9 내지 12원 방향족 이환 고리(여기에서 고리는 나프틸 고리 또는 N, O, 및/또는 S로부터 선택되는 1 내지 4개의 고리 원자를 갖는 헤테로알킬 고리이고, 고리는 1 내지 4개의 치환기를 가질 수 있음)이다.
추가의 구현예에서 A1은 페닐, 피롤리디닐, 피라졸리디닐, 이미다졸리디닐, 트리아졸리디닐로부터 선택된다.
추가의 구현예에서 A1은 1,2,3-트리아졸리디닐이다.
추가의 구현예 군은 화학식 I의 접합체로서, 여기에서 A2는 방향족 헤테로환이고 A3은 페닐이며, 각각의 고리는 비치환될 수 있거나, 또는 할로겐, NO2, NH2, NH-BOC, CN, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시, OH, CF3, OCF3, 카르복실, (C1-4) 알킬-카르복실에스테르, 카르복사미드, 또는 모노 (C1-4) 알킬, 또는 디 (C1-4) 알킬 카르복사미드 또는 -SO2-(C1-4)-알킬로부터 선택된 1 내지 4개의 치환기를 가질 수 있다.
추가의 구현예 군은 화학식 I의 접합체로서, 여기에서 A2는 페닐이고 A3은 방향족 헤테로환이며, 각각의 고리는 비치환될 수 있거나, 또는 할로겐, NO2, NH2, NH-BOC, CN, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시, OH, CF3, OCF3, 카르복실, (C1-4) 알킬-카르복실에스테르, 카르복사미드, 또는 모노 (C1-4) 알킬, 또는 디 (C1-4) 알킬 카르복사미드 또는 -SO2-(C1-4)-알킬로부터 선택된 1 내지 4개의 치환기를 가질 수 있다.
추가의 구현예 군은 화학식 I의 접합체로서, 여기에서 A2는 페닐이고 A3은 페닐이며, 각각의 고리는 비치환될 수 있거나, 또는 할로겐, NO2, NH2, NH-BOC, CN, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시, OH, CF3, OCF3, 카르복실, (C1-4) 알킬-카르복실에스테르, 카르복사미드, 또는 모노 (C1-4) 알킬, 또는 디 (C1-4) 알킬 카르복사미드 또는 -SO2-(C1-4)-알킬로부터 선택된 1 내지 4개의 치환기를 가질 수 있다.
추가의 구현예 군은 o가 1인 화학식 I의 접합체이다.
추가의 구현예 군은 m이 1이고, o가 1이고, p가 1인 화학식 I의 접합체이다.
추가의 구현예 군은 o가 0이고 p가 0인 화학식 I의 접합체이다.
추가의 구현예 군은 m이 1이고, o가 0이고, p가 0인 화학식 I의 접합체이다.
추가의 구현예 군은 화학식 I의 접합체로서,
-A2-L3-A3-L4-기는,
Figure pct00001
(여기에서 각각의 고리는 비치환될 수 있거나, 또는 할로겐, NH2, NH-BOC, CN, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시, OH, CF3, OCF3, 카르복실, (C1-4) 알킬-카르복실에스테르, 카르복사미드, 또는 모노 (C1-4) 알킬, 또는 디 (C1-4) 알킬 카르복사미드 또는 -SO2-(C1-4)-알킬로부터 선택된 1 내지 4개의 치환기를 가질 수 있음)
Figure pct00002
,
(여기에서 각각의 고리는 비치환될 수 있거나, 또는 할로겐, NH2, NH-BOC, CN, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시, OH, CF3, OCF3, 카르복실, (C1-4) 알킬-카르복실에스테르, 카르복사미드, 또는 모노 (C1-4) 알킬, 또는 디 (C1-4) 알킬 카르복사미드 또는 -SO2-(C1-4)-알킬로부터 선택된 1 내지 4개의 치환기를 가질 수 있음)로부터 선택된다.
추가의 구현예 군은 화학식 I의 접합체로서,
-A2-L3-A3-L4-기는,
Figure pct00003
(여기에서 각각의 고리는 비치환될 수 있거나, 또는 할로겐, NO2, NH2, NH-BOC, CN, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시, OH, CF3, OCF3, 카르복실, (C1-4) 알킬-카르복실에스테르, 카르복사미드, 또는 모노 (C1-4) 알킬, 또는 디 (C1-4) 알킬 카르복사미드 또는 -SO2-(C1-4)-알킬로부터 선택된 1 내지 4개의 치환기를 가질 수 있음)로부터 선택된다.
추가의 구현예 군은 화학식 I의 접합체로서, -A2-L3-A3-L4-기는,
Figure pct00004
(여기에서 각각의 고리는 비치환될 수 있거나, 또는 할로겐, NO2, NH2, NH-BOC, CN, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시, OH, CF3, OCF3, 카르복실, (C1-4) 알킬-카르복실에스테르, 카르복사미드, 또는 모노 (C1-4) 알킬, 또는 디 (C1-4) 알킬 카르복사미드 또는 -SO2-(C1-4)-알킬로부터 선택된 1 내지 4개의 치환기를 가질 수 있음)로부터 선택된다.
추가의 구현예 군은 화학식 I의 접합체로서, -A2-L3-A3-L4-기는,
Figure pct00005
(여기에서 각각의 고리는 비치환될 수 있거나, 또는 할로겐, NO2, NH2, NH-BOC, CN, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시, OH, CF3, OCF3, 카르복실, (C1-4) 알킬-카르복실에스테르, 카르복사미드, 또는 모노 (C1-4) 알킬, 또는 디 (C1-4) 알킬 카르복사미드 또는 -SO2-(C1-4)-알킬로부터 선택된 1 내지 4개의 치환기를 가질 수 있음)로부터 선택된다.
화학식 I의 접합체는 인슐린 비의존성 글루코오스 수송체 GLUT1에 결합하는 당 모이어티 S를 포함한다. 이 당 모이어티 S는 위치 2, 3, 4 또는 6을 통해 L4에 부착되는 말단 피라노오스 모이어티를 포함할 수 있다.
일 구현예에서 말단 피라노오스 모이어티는 위치 3을 통해 L4에 부착된다.
일 구현예에서 말단 피라노오스 모이어티는 위치 4를 통해 L4에 부착된다.
일 구현예에서 말단 피라노오스 모이어티는 위치 6을 통해 L4에 부착된다.
일 구현예에서 말단 피라노오스 모이어티는 위치 2를 통해 L4에 부착된다.
일부 구현예에서, 당 모이어티 S는 화학식 II의 골격 구조를 갖는 말단 피라노오스 모이어티 S1을 포함할 수 있다:
[화학식 II]
Figure pct00006
여기에서 1, 2, 3, 4, 5, 및 6은 피라노오스 모이어티에서 C-원자의 위치를 나타내고,
R1은 H 또는 보호기이고,
S1은 위치 2, 3, 4, 또는 6을 통해 L4에 부착된다.
보호기는 해당 분야에 알려진 임의의 적합한 보호기, 예를 들어 아세틸 또는 벤조일과 같은 아실기, 메틸과 같은 알킬기, 벤질 또는 4-메톡시벤질(PMB)과 같은 아르알킬기일 수 있다.
OR1은 당 모이어티의 C1의 알파 또는 베타 위치에 존재할 수 있다.
일부 구현예에서, R1은 메틸, 에틸, CH2-CH=CH2, 또는 CH2CH2-Si-(CH3)3으로부터 선택된다.
일부 구현예에서, 말단 피라노오스 모이어티는 글루코오스, 갈락토오스, 6-데옥시-6-아미노-글루코오스, 또는 2,6-디데옥시-2,6-디아미노-글루코오스 유도체로부터 선택될 수 있는데, 여기에서 말단 피라노오스 모이어티는 위치 2, 3, 4, 또는 6을 통해 화학식 I의 접합체에 부착된다.
다른 구현예에서, 말단 피라노오스 모이어티 S1은 화학식 III을 가지며:
[화학식 III]
Figure pct00007
여기에서 R1은 H 또는 보호기, 예를 들어 메틸 또는 아세틸이고,
R2 및 R7은 OR8, 또는 NHR8 또는 L4로의 부착 부위로, 여기에서 R8은 H 또는 보호기, 예를 들어 아세틸 또는 벤질이고,
R3 및 R4는 OR8 또는 화학식 I의 접합체로의 부착 부위로, 여기에서 R8은 H 또는 보호기, 예를 들어 아세틸 또는 벤질이고,
또는 R1 및 R2 및/또는 R3 및 R4는 이들이 결합된 피라노오스 고리 원자와 함께 환형기, 예를 들어 아세탈을 형성하고,
R5 및 R6은 H이거나, 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 카르보닐기를 형성하고,
R2, R3, R4, 및 R7 중 하나는 L4로의 부착 부위이다.
화학식 III의 말단 피라노오스 모이어티 S1의 다른 구현예에서, R1은 H이다. 화학식 III의 말단 피라노오스 모이어티 S1의 추가의 구현예에서, R2, R3, R4, 및 R7은 OR8, 또는 L4로의 부착 부위이다.
화학식 III의 말단 피라노오스 모이어티 S1의 다른 구현예에서, 피라노오스 모이어티의 위치 6 및 특히 치환기 R7은 말단 피라노오스 모이어티 S1의 L4로의 부착 부위이다.
화학식 III의 말단 피라노오스 모이어티 S1의 다른 구현예에서, 피라노오스 모이어티의 위치 2 및 특히 치환기 R2는 말단 피라노오스 모이어티 S1의 L4로의 부착 부위이다.
화학식 III의 말단 피라노오스 모이어티 S1의 다른 구현예에서, 피라노오스 모이어티의 위치 3 및 특히 치환기 R3은 말단 피라노오스 모이어티 S1의 L4로의 부착 부위이다.
화학식 III의 말단 피라노오스 모이어티 S1의 다른 구현예에서, 피라노오스 모이어티의 위치 4 및 특히 치환기 R4는 말단 피라노오스 모이어티 S1의 L4로의 부착 부위이다.
특정 구현예에서, 피라노오스 모이어티 S1은 화학식 IVa 또는 IVb를 가지며:
[화학식 IVa] [화학식 IVb]
Figure pct00008
여기에서 R1, R2, R3, R4, R5, R6, 및 R7은 위에 나타낸 바와 같이 정의된다.
화학식 I의 접합체의 당 모이어티 S는 하나 이상, 예를 들어 2개, 또는 3개의 사카라이드 단위를 포함할 수 있다. 예를 들어, 당 모이어티는 화학식 V의 구조를 갖는 것으로서:
[화학식 V]
-[S2]s -S1
여기에서,
S2는 단당류 또는 이당류 모이어티, 특히 적어도 하나의 헥소오스 또는 펜토오스 모이어티를 포함하는 것이고,
S1은 위에 정의된 바와 같은 말단 피라노오스 모이어티이고,
s는 0 또는 1이다.
사카라이드 모이어티 S2는, 특히 글루코오스 또는 갈락토오스 유도체로부터 선택되는, 피라노오스 모이어티 또는, 특히 프룩토오스 유도체로부터 선택되는, 푸라노오스 모이어티일 수 있다.
특정 구현예에서, 사카라이드 모이어티 S2는 화학식 VIa 또는 VIb를 가지며:
[화학식 VIa] [화학식 VIb]
Figure pct00009
Figure pct00010
여기에서 R11은 S1로의 결합이고,
R12 및 R17은 OR8 또는 NHR8 또는 L4로의 부착 부위로, 여기에서 R8은 H 또는 보호기, 예를 들어 아세틸 또는 벤질이고,
R13 및 R14는 OR8 또는 L4로의 부착 부위로, 여기에서 R8은 H 또는 보호기, 예를 들어 아세틸이고,
R15 및 R16은 H이거나 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 카르보닐기를 형성하고,
또는 R11 및 R12 및/또는 R13 및 R14는 이들이 결합된 고리 원자와 함께 환형기, 예를 들어 아세탈을 형성하고,
R12, R13, R14, 및 R17 중 하나는 L4로의 부착 부위이다.
추가의 구현예에서, 화학식 I의 접합체는, 투여 이후 혈액인 주위 매질에서의 글루코오스 농도에 따라, 인슐린 비의존성 글루코오스 수송체 GLUT1에 가역적으로 결합한다. 추가의 구현예에서, 본 발명의 화학식 I의 접합체는 GLUT1에 결합시 세포막을 통해 수송되지 않는다. 추가의 구현예에서, 당 모이어티 S는 단일의 말단 사카라이드 모이어티를 포함한다. 다른 추가의 구현예에서, 당 모이어티 S는 만노오스 단위, 특히 말단 만노오스 단위를 포함하지 않는다.
항목
항목 (i): 화학식 I의 접합체:
[화학식 I]
P - [L1]m - [A1]o - [L2]p - [A2] - [L3] - [A3] - [L4] - S
(화학식에서 P는 인슐린 또는 인슐린 분비성 펩티드이고,
L1 및 L2는 서로 독립적으로 1 내지 25개 원자의 사슬 길이를 갖는 링커이고,
L3은 2 또는 3개 원자의 사슬 길이를 갖는 링커이고,
L4는 1, 2 또는 3개 원자의 사슬 길이를 갖는 링커이고,
A1은 5 또는 6원 단환 고리 또는 9 내지 12원 이환 고리로, 여기에서 각각의 고리는 독립적으로 포화, 불포화, 또는 방향족 탄소환 또는 헤테로환 고리이고 각각의 고리는 적어도 하나의 치환기를 가질 수 있고,
A2 및 A3은 서로 독립적으로 5 또는 6원 단환 고리 또는 9 내지 12원 이환 고리로, 여기에서 각각의 고리는 독립적으로 방향족 탄소환 또는 방향족 헤테로환 고리이고 각각의 고리는 적어도 하나의 치환기를 가질 수 있고,
S는 인슐린 비의존성 글루코오스 수송체 GLUT1에 결합하는 당 모이어티이고, 위치 2, 3, 4 또는 6을 통해 L4에 부착되는 말단 피라노오스 모이어티를 포함하고,
m, o, 및 p는 서로 독립적으로 0 또는 1임),
또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물.
항목 (ii): 항목 (i)에 있어서, 당 모이어티 S는 화학식 II의 골격 구조를 갖는 말단 피라노오스 모이어티 S1을 포함할 수 있는 것인, 접합체:
[화학식 II]
Figure pct00011
(화학식에서 1, 2, 3, 4, 5, 및 6은 피라노오스 모이어티에서 C-원자의 위치를 나타내고,
R1은 H 또는 보호기이고,
S1은 위치 2, 3, 4, 또는 6을 통해 L4에 부착됨).
항목 (iii): 항목 (i) 또는 항목 (ii)에 있어서, 말단 피라노오스 모이어티는 글루코오스, 갈락토오스, 6-데옥시-6-아미노-글루코오스, 또는 2,6-디데옥시-2,6-디아미노-글루코오스 유도체로부터 선택될 수 있는데, 여기에서 말단 피라노오스 모이어티는 위치 2, 3, 4, 또는 6을 통해 화학식 I의 접합체에 부착되는 것인, 접합체.
항목 (iv): 항목 II에 있어서, R1은 메틸인 것인, 접합체.
항목 (v): 항목 (i) 내지 (iv) 중 어느 한 항목에 있어서, 링커 L4는 -CO-O-이거나 링커 L4는 -CO-NH-인 것인, 접합체.
항목 (vi): 항목 (i) 내지 (v) 중 어느 한 항목에 있어서, 링커 L3은 -CH2-CH2-O-, -CH2-O-, -CO-O- 또는 -CO-NH로부터 선택되는 것인, 접합체.
항목 (vii): 항목 (i) 내지 (vi) 중 어느 한 항목에 있어서, 링커 L3은 -CH2-O-인 것인, 접합체.
항목 (viii): 항목 (i) 내지 (vii) 중 어느 한 항목에 있어서, A2는 9 내지 12원 이환 고리인 것인, 접합체.
항목 (ix): 항목 (i) 내지 (viii) 중 어느 한 항목에 있어서, A2는 치환 또는 비치환 벤지미다졸인 것인, 접합체.
항목 (x): 항목 (i) 내지 (vii) 중 어느 한 항목에 있어서, A2는 치환 또는 비치환 페닐인 것인, 접합체.
항목 (xi): 항목 (i) 내지 (viii) 중 어느 한 항목에 있어서, A2는 치환 또는 비치환 이미다조[1,2-a]피리딘인 것인, 접합체.
항목 (xii): 항목 (i) 내지 (vii) 중 어느 한 항목에 있어서, A2는 치환 또는 비치환 피리딘인 것인, 접합체.
항목 (xiii): 항목 (i) 내지 (vii) 중 어느 한 항목에 있어서, A2는 치환 또는 비치환 티아디아졸인 것인, 접합체.
항목 (xiv): 항목 (i) 내지 (xiii) 중 어느 한 항목에 있어서, A3은 치환 또는 비치환 페닐인 것인, 접합체.
항목 (xv): 항목 (i) 내지 (xiv) 중 어느 한 항목에 있어서, A3은 치환 페닐인 것인, 접합체.
항목 (xvi): 항목 (i) 내지 (ix), (xi), (xiv) 또는 (xv) 중 어느 한 항목에 있어서, -A2-L3-A3-L4-기는
Figure pct00012
(여기에서 각각의 고리는 비치환될 수 있거나, 또는 할로겐, NO2, NH2, NH-BOC, CN, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시, OH, CF3, OCF3, 카르복실, (C1-4) 알킬-카르복실에스테르, 카르복사미드, 또는 모노 (C1-4) 알킬, 또는 디 (C1-4) 알킬 카르복사미드 또는 -SO2-(C1-4)-알킬로부터 선택된 1 내지 4개의 치환기를 가질 수 있음)로부터 선택되는 것인, 접합체.
항목 (xvii): 항목 (i) 내지 (vii), (xiii), (xiv), (xv) 중 어느 한 항목에 있어서, -A2-L3-A3-L4-기는
Figure pct00013
(여기에서 각각의 고리는 비치환될 수 있거나, 또는 할로겐, NO2, NH2, NH-BOC, CN, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시, OH, CF3, OCF3, 카르복실, (C1-4) 알킬-카르복실에스테르, 카르복사미드, 또는 모노 (C1-4) 알킬, 또는 디 (C1-4) 알킬 카르복사미드 또는 -SO2-(C1-4)-알킬로부터 선택된 1 내지 4개의 치환기를 가질 수 있음)로부터 선택되는 것인, 접합체.
항목 (xviii): 항목 (xvi) 또는 항목 (xvii)에 있어서, 치환기는 할로겐, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시 또는 OH로부터 선택되는 것인, 접합체.
항목 (xix): 항목 (i) 내지 항목 (xviii) 중 어느 한 항목에 있어서, P는 인슐린 펩티드인 것인, 접합체.
항목 (xx): 항목 (i) 내지 항목 (xix) 중 어느 한 항목에 있어서, p는 1인 것인, 접합체.
항목 (xxi): 항목 (i) 내지 항목 (xx) 중 어느 한 항목에 있어서, m은 0이고, o는 0이고, p는 1인 것인, 접합체.
항목 (xxii): 항목 (i) 내지 항목 (xxi) 중 어느 한 항목에 있어서, p는 1이고 링커 L2는 에스테르 및/또는 아미드 기능을 포함하는 것인, 접합체.
항목 (xxiii): 항목 (i) 내지 항목 (xxii) 중 어느 한 항목에 있어서, p는 1이고 링커 L2는 (C2-C24) 알키닐렌인 것인, 접합체.
항목 (xxiv): 항목 (i) 내지 항목 (xxiii) 중 어느 한 항목에 있어서, 링커 L2는 3 내지 10개 원자, 또는 3 내지 6개 원자의 사슬 길이를 갖는 것인, 접합체.
항목 (xxv): 항목 (i) 내지 항목 (xxiv) 중 어느 한 항목에 있어서, 링커 L2는 -CH2-를 포함하는 것인, 접합체.
항목 (xxvi): 항목 (i) 내지 항목 (xxv) 중 어느 한 항목에 있어서, 링커 L2는 2 내지 16개의 탄소 원자를 갖는 포화 알킬 사슬을 포함하는 것인, 접합체.
항목 (xxvii): 항목 (i) 내지 항목 (xxvi) 중 어느 한 항목에 있어서, 링커 L2 및/또는 링커 L1은 -C(=O)-를 포함하는 것인, 접합체.
항목 (xxviii): 항목 (i) 내지 항목 (xxvii) 중 어느 한 항목에 있어서, 링커 L2 및/또는 링커 L1은 -NH-C(=O)-O-를 포함하는 것인, 접합체.
항목 (xxix): 항목 (i) 내지 항목 (xxviii) 중 어느 한 항목에 있어서, 링커 L2는 -NH-C(=O)-(CH2)2-를 포함하는 것인, 접합체.
항목 (xxx): 항목 (i) 내지 항목 (xxix) 중 어느 한 항목에 있어서, 링커 L2는 -C(=O)-를 포함하는 것인, 접합체.
항목 (xxxi): 항목 (i) 내지 (xxii) 및 (xxx) 중 어느 한 항목에 있어서, L2는 -(CH2)3-C(=O)-인 것인, 접합체.
항목 (xxxii): 항목 (i) 내지 (xx) 및 (xxii) 내지 (xxxi) 중 어느 한 항목에 있어서, o는 1이고 A1은 치환 또는 비치환 페닐일 것인, 접합체.
항목 (xxxiii): 항목 (i) 내지 항목 (xxxii) 중 어느 한 항목에 있어서, 접합체의 나머지가 부착되는, P의 아미노산 잔기는 P의 펩티드 사슬의 C-말단에 있는 것인, 접합체.
항목 (xxxiv): 항목 (i) 내지 (xxxii) 및 (xxxiii) 중 어느 한 항목에 있어서, 접합체의 나머지가 부착되는, P의 아미노산 잔기는 P의 펩티드 사슬의 C-말단에 대해 끝에서 두 번째의 잔기인 것인, 접합체.
항목 (xxxv): 항목 (i) 내지 항목 (xxxiv) 중 어느 한 항목에 있어서, P의 리신 잔기는 접합체의 나머지가 부착되는 P의 잔기인 것인, 접합체.
항목 (xxxvi): 항목 (xxxv)에 있어서, P의 리신 잔기는 -YTPKT- 모티프의 리신 잔기인 것인, 접합체.
항목 (xxxvii): 항목 (xxxv) 또는 항목 (xxxvi)에 있어서, 접합체의 나머지가 부착되는, P의 리신 잔기는 P의 펩티드 사슬의 C-말단에 대해 끝에서 두 번째의 잔기인 것인, 접합체.
항목 (xxxviii): 항목 (xxxv)에 있어서, 접합체의 나머지가 부착되는, P의 리신 잔기는 P의 펩티드 사슬의 C-말단에 있는 것인, 접합체.
항목 (xxxix): 항목 (i) 내지 항목 (xxxiv) 중 어느 한 항목에 있어서, P의 페닐알라닌 잔기는 접합체의 나머지가 부착되는 P의 잔기인 것인, 접합체.
항목 (xl): 항목 (xxxix)에 있어서, P의 페닐알라닌 잔기는 FVNQ- 모티프의 페닐알라닌 잔기인 것인, 접합체.
항목 (xli): 항목 (xxxix) 또는 항목 (xl)에 있어서, 접합체의 나머지가 부착되는, P의 페닐알라닌 잔기는 P의 펩티드 사슬의 N-말단에 있는 것인, 접합체.
항목 (xlii): 항목 (i) 내지 항목 (xli) 중 어느 한 항목에 있어서, P는 인슐린 B29Lys 잔기의 아미노 측쇄를 통해 또는 인슐린 B1Phe 잔기의 아미노 말단을 통해 접합체의 나머지에 부착되는 것인, 접합체.
항목 (xliii): 항목 (i) 내지 (xx) 및 (xxii) 내지 (xlii) 중 어느 한 항목에 있어서, m은 1이고, o는 1이고, p는 1인 것인, 접합체.
항목 (xliv): 항목 (i) 내지 (xx) 및 (xxii) 내지 (xliii) 중 어느 한 항목에 있어서, A1은 5원 헤테로환인 것인, 접합체.
항목 (xlv): 항목 (i) 내지 (xx) 및 (xxii) 내지 (xliv) 중 어느 한 항목에 있어서, A1은 1,2,3-트리아졸인 것인, 접합체.
항목 (xlvi): 항목 (i) 내지 (xx) 및 (xxii) 내지 (xlv) 중 어느 한 항목에 있어서, L1은 -C(=O)-를 포함하는 것인, 접합체.
항목 (xlvii): 항목 (i) 내지 (xx) 및 (xxii) 내지 (xlvi) 중 어느 한 항목에 있어서, L1은 -(CH2)3-C(=O)-인 것인, 접합체.
항목 (xlviii): 항목 (i) 내지 (xx) 및 (xxii) 내지 (xlii) 중 어느 한 항목에 있어서, L1은 -(CH2)3-C(=O)-NH-CH2-를 포함하는 것인, 접합체.
항목 (xlix): 항목 (i) 내지 항목 (xlviii) 중 어느 한 항목에 있어서, L1 및/또는 L2는 -C(=O)-NH-(CH2)2-O-(CH2)2-O-CH2-를 포함하는 것인, 접합체.
항목 (l): 항목 (i) 내지 (xx) 및 (xxii) 내지 (xlvi) 및 (xlvii) 내지 (xlvix) 중 어느 한 항목에 있어서, A1은 1,2,3-트리아졸이고 L1은 -(CH2)5-C(=O)-O-를 포함하거나 -(CH2)3-C(=O)-O-를 포함하는 것인, 접합체.
항목 (li): 항목 (i) 내지 (xx) 및 (xxii) 내지 (l) 중 어느 한 항목에 있어서, A1은 1,2,3-트리아졸이고 L1은 -(CH2)5-C(=O)-를 포함하거나 -(CH2)3-C(=O)-를 포함하는 것인, 접합체.
항목 (lii): 항목 (i) 내지 (xx) 및 (xxii) 내지 (xliv) 및 (xlvi) 내지 (xlvix) 중 어느 한 항목에 있어서, A1은 피라졸 고리인 것인, 접합체.
다른 구현예는 활성제로서 항목 (i) 내지 (lii) 중 어느 한 항목에 따른 접합체 및 약학적 담체를 포함하는 약학적 조성물에 관한 것이다.
다른 구현예는 이를 필요로 하는 대상에게 항목 (i) 내지 (lii) 중 어느 한 항목에 따른 접합체 또는 활성제로서 항목 (i) 내지 (lii) 중 어느 한 항목에 따른 접합체 및 약학적 담체를 포함하는 약학적 조성물을 투여하는 단계를 포함하는, 글루코오스 대사 조절장애와 관련된, 이에 의해 야기되는, 그리고/또는 이에 수반되는 장애를 예방 및/또는 치료하는 방법에 관한 것이다.
다른 구현예는 화학식 Ia의 화합물:
[화학식 Ia]
R-(O=C) - [L1]m - [A1]o - [L2]p - [A2] - [L3] - [A3] - [L4] - S
(화학식에서, L1, L2, L3, L4, A1, A2, A3, S, m, o 및 p는 항목 (i) 내지 (iii) 중 어느 한 항목에서와 같이 정의되고,
R은 H, 할로겐, OH, O-알킬-, 무수물 형성기 또는 4-니트로페닐에스테르, 숙시네이트 또는 N-하이드록시 벤조트리아졸과 같은, 다른 활성 에스테르 형성기임),
또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물에 관한 것이다.
다른 구현예는 화학식 Ib의 화합물:
[화학식 Ib]
[L1]m - [A1]o - [L2]p - [A2] - [L3] - [A3] - [L4] - S
(화학식에서, L1, L2, L3, L4, A1, A2, A3, S, m, o 및 p는 항목 (i) 내지 (iii) 중 어느 한 항목에서와 같이 정의됨),
또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물에 관한 것이다.
예시적인 구현예
일 구현예는 화학식 I의 접합체:
[화학식 I]
P - [L1]m - [A1]o - [L2]p - [A2] - [L3] - [A3] - [L4] - S
(화학식에서 P는 인슐린 펩티드이고,
m 및 o는 둘 다 0이고,
p는 1이고 L2는 (C2-C24) 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬이고,
L3은 -CH2-O-이고,
L4는 -CO-O- 또는 -CO-NH-이고,
A2는 치환 또는 비치환 벤지미다졸이고,
A3은 치환 페닐이고, 여기에서 치환기는 할로겐, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시 또는 OH로부터 선택되며,
S는 인슐린 비의존성 글루코오스 수송체 GLUT1에 결합하는 당 모이어티이고, 위치 2, 3, 4 또는 6을 통해 L4에 부착되는 말단 피라노오스 모이어티를 포함함),
또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물에 관한 것이다.
일 구현예는 화학식 I의 접합체:
[화학식 I]
P - [L1]m - [A1]o - [L2]p - [A2] - [L3] - [A3] - [L4] - S
(화학식에서 P는 인슐린 펩티드이고,
m 및 o는 둘 다 0이고,
p는 1이고 L2는 (C2-C24) 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬이고,
L3은 -CH2-O-이고,
L4는 -CO-O- 또는 -CO-NH-이고,
A2는 비치환 페닐이고,
A3은 치환 페닐이고, 여기에서 치환기는 할로겐, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시 또는 OH로부터 선택되며,
S는 인슐린 비의존성 글루코오스 수송체 GLUT1에 결합하는 당 모이어티이고, 위치 2, 3, 4 또는 6을 통해 L4에 부착되는 말단 피라노오스 모이어티를 포함함),
또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물에 관한 것이다.
일 구현예는 화학식 I의 접합체:
[화학식 I]
P - [L1]m - [A1]o - [L2]p - [A2] - [L3] - [A3] - [L4] - S
(화학식에서 P는 인슐린 펩티드이고,
m 및 o는 둘 다 0이고,
p는 1이고 L2는 (C2-C24) 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬이고,
L3은 -CH2-O-이고,
L4는 -CO-O- 또는 -CO-NH-이고,
A2는 치환 또는 비치환 벤지미다졸이고,
A3은 치환 페닐이고, 여기에서 치환기는 할로겐, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시 또는 OH로부터 선택되며,
S는 위치 2, 3, 4, 또는 6을 통해 L4에 부착된 글루코오스임),
또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물에 관한 것이다.
일 구현예는 화학식 I의 접합체:
[화학식 I]
P - [L1]m - [A1]o - [L2]p - [A2] - [L3] - [A3] - [L4] - S
(화학식에서 P는 인슐린 펩티드이고,
m 및 o는 둘 다 0이고,
p는 1이고 L2는 (C2-C24) 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬이고,
L3은 -CH2-O-이고,
L4는 -CO-O- 또는 -CO-NH-이고,
A2는 비치환 페닐이고,
A3은 치환 페닐이고, 여기에서 치환기는 할로겐, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시 또는 OH로부터 선택되며,
S는 위치 2, 3, 4, 또는 6을 통해 L4에 부착된 글루코오스임),
또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물에 관한 것이다.
일 구현예는 화학식 I의 접합체:
[화학식 I]
P - [L1]m - [A1]o - [L2]p - [A2] - [L3] - [A3] - [L4] - S
(화학식에서 P는 인슐린 펩티드이고,
m 및 o는 둘 다 0이고,
p는 1이고 L2는 (C2-C24) 포화 또는 불포화 탄화수소 사슬이고,
L3은 -CH2-O-이고,
L4는 -CO-O- 또는 -CO-NH-이고,
A2는 치환 또는 비치환 벤지미다졸이고,
여기에서 L2는 벤지미다졸의 위치 1에서 질소 원자를 통해 A2에 부착되고,
A3은 치환 페닐이고, 여기에서 치환기는 할로겐, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시 또는 OH로부터 선택되며,
S는 위치 2, 3, 4, 또는 6을 통해 L4에 부착된 글루코오스임),
또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물에 관한 것이다.
일 구현예는 화학식 I의 접합체:
[화학식 I]
P - [L1]m - [A1]o - [L2]p - [A2] - [L3] - [A3] - [L4] - S
(화학식에서 P는 인슐린 펩티드이고,
m 및 o는 둘 다 0이고,
p는 1이고 L2는 -(CH2)f-C(=O)-O-를 포함하고, 여기에서 f는 1 내지 8이고,
L3은 -CH2-O-이고,
L4는 -CO-O- 또는 -CO-NH-이고,
A2는 치환 또는 비치환 벤지미다졸이고,
여기에서 L2는 벤지미다졸의 위치 1에서 질소 원자를 통해 A2에 부착되고,
A3은 치환 페닐이고, 여기에서 치환기는 할로겐, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시 또는 OH로부터 선택되며,
S는 위치 2, 3, 4, 또는 6을 통해 L4에 부착된 글루코오스임),
또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물에 관한 것이다.
일 구현예는 화학식 I의 접합체:
[화학식 I]
P - [L1]m - [A1]o - [L2]p - [A2] - [L3] - [A3] - [L4] - S
(화학식에서 P는 인슐린 펩티드이고,
m은 1이고 L1은 -(CH2)f-를 포함하고, 여기에서 f는 1 내지 8이고; 선택적으로 L1은 -(CH2)5-C(=O)-O-를 포함하거나 -(CH2)3-C(=O)-O-를 포함하고; 선택적으로 L1은 -(CH2)5-C(=O)-를 포함하거나 -(CH2)3-C(=O)-를 포함하고,
o는 1이고 A1은 트리아졸이고,
p는 1이고 L2는 -(CH2)f-를 포함하고, 여기에서 f는 1 내지 8이고,
L3은 -CH2-O-이고,
L4는 -CO-O- 또는 -CO-NH-이고,
A2는 치환 또는 비치환 벤지미다졸이고,
여기에서 L2는 벤지미다졸의 위치 1에서 질소 원자를 통해 A2에 부착되고,
A3은 치환 페닐이고, 여기에서 치환기는 할로겐, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시 또는 OH로부터 선택되며,
S는 위치 2, 3, 4, 또는 6을 통해 L4에 부착된 글루코오스임),
또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물에 관한 것이다.
일 구현예는 화학식 I의 접합체:
[화학식 I]
P - [L1]m - [A1]o - [L2]p - [A2] - [L3] - [A3] - [L4] - S
(화학식에서 P는 인슐린 펩티드이고,
m, o 및 p는 전부 0이고,
L3은 -CH2-O-이고,
L4는 -CO-O- 또는 -CO-NH-이고,
A2는 치환 또는 비치환 이미다조[1,2-a]피리딘이고,
A3은 치환 페닐이고, 여기에서 치환기는 할로겐, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시 또는 OH로부터 선택되며,
S는 위치 2, 3, 4, 또는 6을 통해 L4에 부착된 글루코오스임),
또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물에 관한 것이다.
일 구현예는 화학식 I의 접합체:
[화학식 I]
P - [L1]m - [A1]o - [L2]p - [A2] - [L3] - [A3] - [L4] - S
(화학식에서 P는 인슐린 펩티드이고,
m 및 o는 둘 다 0이고,
p는 1이고 L2는 -C(=O)-O-를 포함하고,
L3은 -CH2-O-이고,
L4는 -CO-O- 또는 -CO-NH-이고,
A2는 치환 또는 비치환 티아디아졸이고,
A3은 치환 페닐이고, 여기에서 치환기는 할로겐, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시 또는 OH로부터 선택되며,
S는 위치 2, 3, 4, 또는 6을 통해 L4에 부착된 글루코오스임),
또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물에 관한 것이다.
정의
"알킬"은 직쇄 또는 분지된 탄소 사슬을 의미한다. 알킬기는 비치환되거나 치환될 수 있는데, 여기에서는 알킬 탄소의 하나 이상의 수소가 할로겐과 같은 치환기로 교체될 수 있다. 알킬의 예는 메틸, 트리플루오로메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, n-펜틸, 및 n-헥실을 포함한다.
"알킬렌"은 직쇄 또는 양쪽으로 결합되는 분지된 탄소 사슬을 의미한다. 알킬렌기는 비치환되거나 치환될 수 있다.
"아릴"은 헤테로환 고리를 포함하는, 단환 또는 다환 또는 축합된 방향족 고리로부터 유래되는 임의의 치환기, 예를 들어 페닐, 티오펜, 인돌릴, 나프틸, 피리딜을 의미하는데, 이들은 선택적으로 추가 치환될 수 있다.
"아실"은 R-(C=O)- 구조의 화학적 기능기를 의미하는데, 여기에서 R은 알킬, 아릴, 또는 아르알킬이다.
"할로겐"은 플루오로, 클로로, 브로모, 또는 요오도를 의미한다. 바람직하게는, 할로겐은 플루오로 또는 클로로이다.
"5 내지 7원 단환 고리"는 최대 개수까지 이중 결합을 포함할 수 있는 5, 6, 또는 7개 고리 원자를 갖는 고리(완전, 부분적 또는 불-포화된 방향족 또는 비-방향족 고리)를 의미하는데, 여기에서 적어도 하나의 고리 원자 내지 4개의 고리 원자까지 황(-S(O)-, -S(O)2- 포함), 산소 및 질소(=N(O)- 포함)로 구성되는 군으로부터 선택되는 헤테로원자로 교체될 수 있다. 5 내지 7원 고리의 예는 탄소환, 예를 들어 시클로펜탄, 시클로헥산, 및 벤젠, 또는 헤테로환, 예를 들어 푸란, 티오펜, 피롤, 피롤린, 이미다졸, 이미다졸린, 피라졸, 트리아졸, 피라졸린, 옥사졸, 옥사졸린, 이속사졸, 이속사졸린, 티아졸, 티아졸린, 이소티아졸, 이소티아졸린, 티아디아졸, 티아디아졸린, 테트라하이드로푸란, 테트라하이드로티오펜, 피롤리딘, 이미다졸리딘, 피라졸리딘, 옥사졸리딘, 이속사졸리딘, 티아졸리딘, 이소티아졸리딘, 티아디아졸리딘, 술포란, 피란, 디하이드로피란, 테트라하이드로피란, 이미다졸리딘, 피리딘, 피리다진, 피라진, 피리미딘, 피페라진, 피페리딘, 모르폴린, 테트라졸, 트리아졸, 트리아졸리딘, 테트라졸리딘, 디아제팜, 아제핀, 또는 호모피페라진을 포함한다.
"9 내지 12원 이환 고리"는, 적어도 하나의 고리 원자가 고리 2개에 공유되고 최대 개수까지 이중 결합을 포함할 수 있는, 9 내지 12개의 고리 원자를 갖는 2개 고리의 시스템(완전, 부분적 또는 불-포화된 방향족 또는 비-방향족 고리)을 의미하는데, 여기에서 적어도 하나의 고리 원자 내지 6개의 고리 원자까지 황(-S(O)-, -S(O)2- 포함), 산소 및 질소(=N(O)- 포함)로 구성되는 군으로부터 선택되는 헤테로원자로 교체될 수 있고 고리는 탄소 또는 질소 원자를 통해 분자의 나머지에 연결된다. 9 내지 12원 고리의 예는 탄소환, 예를 들어 나프탈렌 및 헤테로환, 예를 들어 인돌, 인돌린, 벤조푸란, 벤조티오펜, 벤족사졸, 벤즈이속사졸, 벤조티아졸, 벤즈이소티아졸, 벤지미다졸, 벤지미다졸린, 퀴놀린, 퀴나졸린, 디하이드로퀴나졸린, 퀴놀린, 디하이드로퀴놀린, 테트라하이드로퀴놀린, 데카하이드로퀴놀린, 이소퀴놀린, 데카하이드로이소퀴놀린, 테트라하이드로이소퀴놀린, 디하이드로이소퀴놀린, 벤즈아제핀, 푸린, 또는 프테리딘을 포함한다. 9 내지 12원 이환 고리라는 용어는 또한 1,4-디옥사-8-아자스피로[4.5]데칸과 같은 2개 고리의 스피로 구조 또는 8-아자-비시클로[3.2.1]옥탄과 같은 가교된 헤테로환을 포함한다.
"보호기"라는 용어는, Theodora W. Greene, Peter G.M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd Edition, John Wiley &Sons, Inc. 1999에 기술된 바와 같이 당 화학의 분야에 알려진, OH-기를 보호하기 위한 화학적 보호기를 의미한다. 보호기의 예는 다음과 같다: 아세틸, 벤질, 또는 p-메톡시벤질; 또는 2개의 하이드록시기를 보호하기 위한 이소프로필리덴기.
"이탈기"라는 용어는 당업자에게 공지되어 있고, 할로겐, O-SO2-Me, O-SO2-p-톨릴 등과 같은 SN1 또는 SN2 유형의 치환 반응을 위한 화학적 이탈기를 의미한다.
"무수물 형성기"라는 용어는 이것이 부착된 카르보닐기와 함께 무수물을 형성하는 화학기를 의미한다. 예로는 상기 카르보닐기를 아세틸화하는 무수 아세트산이 있다.
"활성 에스테르 형성기"라는 용어는 이것이 부착된 카르보닐기와 함께 에스테르를 형성하는 화학기를 의미하는데, 이것은 아미노기 포함 화합물과의 결합 반응을 위해 상기 카르보닐기를 활성화시켜 아미드기를 형성한다.
활성 에스테르 형성기의 예는 4-니트로페닐에스테르, N-하이드록시벤조트리아졸(HOBt), 1-하이드록시-7-아자벤조트리아졸 또는 N-하이드록시숙신이미드(HOSu)이다.
"약학적으로 허용 가능한"이라는 용어는 규제 기관, 예를 들어 EMEA(유럽) 및/또는 FDA(미국) 및/또는 임의의 다른 국가 규제 기관에 의해 동물 및/또는 인간에서의 사용이 승인된 것을 의미한다.
본 발명의 화학식 I의 접합체는 의약, 예를 들어 수의학 및 인간 의약에서의 사용에 적합하다. 특히, 화학식 I의 접합체는 인간 의약에 적합하다. 글루코오스 의존성 방출/재포획 기전으로 인해, 화학식 I의 접합체는 특히, 글루코오스 기전 조절장애와 관련된, 이에 의해 야기되는, 그리고/또는 이에 수반되는 장애의 예방 및/또는 치료에 사용하기에, 예를 들어 진성 당뇨병, 특히 1형 또는 2형 당뇨병의 예방 및/또는 치료에 사용하기에 적합하다.
본 발명은 또한 활성제로서 위에 기술된 바와 같은 화학식 I의 접합체 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물을 제공한다.
"약학적 조성물"이라는 용어는 혼합시 양립 가능하고 투여될 수 있는 성분을 함유하는 혼합물을 나타낸다. 약학적 조성물은 하나 이상의 약효가 있는 약물을 포함한다. 추가로, 약학적 조성물은 하나 이상의 약학적으로 허용 가능한 담체, 예를 들어 용매, 보조제, 연화제, 팽창제, 안정화제, 및 다른 성분을, 이들이 활성 또는 불활성 성분이든 간에, 포함할 수 있다.
본 발명의 화학식 I의 접합체, 또는 이의 염은 약학적 조성물의 일부로서 허용 가능한 약학적 담체와 함께 투여된다. "약학적으로 허용 가능한 담체"는 함께 투여되는 물질의 치료적 특성을 유지하면서 생리적으로 허용 가능한 화합물 또는 화합물의 혼합물이다. 표준의 허용 가능한 약학적 담체 및 이의 제형은 당업자에게 공지되어 있고, 예를 들어, Remington: The Science and Practice of Pharmacy, (20th ed.)ed.A.R.Gennaro A.R., 2000, Lippencott Williams & Wilkins에 기술되어 있다. 하나의 예시적인 약학적으로 허용 가능한 담체는 생리식염수이다.
허용 가능한 약학적 담체는 경구, 직장, 비강, 또는 비경구(피하, 근육내, 정맥내, 피부내, 및 경피를 포함함) 투여에 적합한 제형에 사용되는 것들을 포함한다. 본 발명의 화합물은 전형적으로 비경구 투여될 것이다.
"약학적으로 허용 가능한 염"이라는 용어는 포유류에 사용하기에 안전하고 효과적인 본 발명의 화학식 I의 접합체의 염을 의미한다. 약학적으로 허용 가능한 염은 산 부가염 및 염기성 염을 포함할 수 있지만, 이들로 제한되지 않는다. 산 부가염의 예는 염화물, 황산염, 황산수소염, 인산(수소)염, 아세트산염, 시트레이트염, 토실레이트염, 또는 메실레이트염을 포함한다. 염기성 염의 예는 무기 양이온과의 염, 예를 들어 알칼리 또는 알칼리 토금속 염, 예를 들어 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 또는 칼슘 염 및 유기 양이온과의 염, 예를 들어 아민 염을 포함한다. 약학적으로 허용 가능한 염의 추가적인 예는 Remington: The Science and Practice of Pharmacy, (20th ed.) ed. A. R. Gennaro A. R., 2000, Lippencott Williams & Wilkins 또는 Handbook of Pharmaceutical Salts, Properties, Selection and Use, e.d. P. H. Stahl, C. G. Wermuth, 2002, jointly published by Verlag Helvetica Chimica Acta, Zurich, Switzerland, and Wiley-VCH, Weinheim, Germany에 기술되어 있다.
"용매화물"이라는 용어는 본 발명의 화학식 I의 접합체 또는 이의 염과 용매 분자, 예를 들어 유기 용매 분자 및/또는 물과의 복합체를 의미한다.
본 발명의 화합물은 "치료적으로 유효한 양"으로 투여될 것이다. 이 용어는 비독성이지만 요망되는 효과를 제공하기에 충분한 화학식 I의 접합체의 양을 의미한다. 요망되는 생물학적 효과를 달성하기 위해 필요한 화학식 I의 접합체의 양은 많은 인자, 예를 들어 선택된 특정 화학식 I의 접합체, 의도된 용도, 투여의 방식, 및 환자의 임상 병태에 의존한다. 임의의 각각의 사례에서 적절한 "유효한" 양은 일상적인 실험을 사용하여 당업자에 의해 결정될 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은, 비록 가장 적합한 투여 방식은 각각의 개별 사례에서 치료되는 병태의 성질 및 중증도 및 각 사례에 사용되는 화학식 I의 접합체의 성질에 의존한다 하더라도, 비경구(예를 들어, 피하, 근육내, 피부내, 또는 정맥내), 구강, 직장, 국소, 및 경구(예를 들어, 설하) 투여에 적합한 것이다.
적합한 약학적 조성물은 별개 단위의 형태, 예를 들어 캡슐, 정제, 및 바이알이나 앰플 내 분말일 수 있으며, 각각 정의된 양의 화학식 I의 접합체를; 분말 또는 과립으로서; 수성 또는 비수성 액체 중 용액 또는 현탁액으로서; 또는 수중유 또는 유중수 에멀젼으로서 함유한다. 그것은 단일 용량의 주사 가능한 형태, 예를 들어, 펜의 형태로 제공될 수 있다. 본 조성물은, 이미 언급된 바와 같이, 활성 성분 및 담체(하나 이상의 추가적인 성분으로 이루어질 수 있음)를 접촉시키는 단계를 포함하는 임의의 적합한 약학적 방법에 의해 제조될 수 있다.
본 발명의 화학식 I의 접합체는 다른 약리학적 활성 화합물, 예를 들어 Rote Liste 2016에 언급된 모든 약물과, 예를 들어 Rote Liste 2016, 제12장에 언급된 항당뇨병약과 광범위하게 조합될 수 있다.
활성 성분 조합은 특히 작용의 상승적 개선을 위해 사용될 수 있다. 이들은 환자에 대한 활성 성분의 별개 투여에 의하거나, 복수의 활성 성분이 하나의 약학적 제제에 존재하는 조합 제품의 형태로 적용될 수 있다. 활성 성분들의 별개 투여에 의해 활성 성분들이 투여될 때, 이것은 동시에 또는 연속적으로 수행될 수 있다.
화학식 I의 접합체의 합성을 위한 일반적 방법
화학식 I의 접합체 및 이의 중간체의 합성을 위한 일반적 방법은 다음 반응식에 기술된다:
반응식 1:
6번 위치에서의 선택적 변형(예를 들어, 6-O-벤조일화):
Figure pct00014
탄수화물의 위치 6에서 치환기의 도입은 간단하다. 대부분의 탄수화물에 적용할 수 있는 표준 절차로서, 부분적으로 보호된 피라노사이드, 예를 들어, 표준 절차를 이용하여 상응하는 당으로부터 직접 제조될 수 있는 메틸-6-O-톨루엔설포닐-D-피라노사이드(S1-1)로 시작한다. 벤조산은 탈양성자화되고(예를 들어, NaH), 상응하는 카르복실레이트는 당 모이어티의 이탈기를 직접 치환하여 에스테르 S1-3을 형성한다.
화학식 S1-1의 활성화된 탄수화물 전구체는 위치 6에 아지도기를 도입하고 후속 환원시킨 후 6-아미노-6-데옥시 유도체(S1-4)를 생성하는 빌딩 블록으로서 작용한다. 이러한 빌딩 블록은 상응하는 아미드(S1-5)로 선택적으로 전환될 수 있다.
두 경우 모두, 아세탈은 산성 조건 하에서 절단되어 변형된 유리 당 S1-6을 생성할 수 있다. R1이 알릴기인 경우, 메탄올 중의 Pd(II)Cl2 또는 당업자에게 공지된 다른 탈보호 방법으로 탈보호를 수행하여 화학식 S1-6의 화합물을 생성할 수 있다. R1이 트리메틸실릴에틸기인 경우, 산성 조건(예를 들어, 트리플루오로아세트산) 하에서 탈보호를 수행하여 화학식 S1-6의 화합물을 생성할 수 있다.
갈락토스의 변형을 위하여, 대안적인 경로가 적용될 수 있다. 이소프로필리덴의 직접 도입은 이보호된 유도체 S1-7을 초래하여 6번 위치를 보호되지 않은 채로 둔다. 이들은 활성화된 산 유도체를 사용하여 상응하는 에스테르로 직접 전환될 수 있다. 이 경우, 보호기의 방출(염산과 같은 산성 조건)은 유리 당 유도체 S1-6을 직접 생성한다.
반응식 2
2번 위치에서의 선택적 변형(예를 들어, 2-O-벤조일화, 2-N-벤조일화):
Figure pct00015
이 화합물은 반응식 2에 도시된 일반적인 합성 경로에 의해 제조될 수 있다. 출발 물질은 상업적으로 이용 가능하거나, 문헌에 공지되어 있거나, 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 1-메틸 2-아세트아미도-2-데옥시-α-D-글리코피라노사이드를 이전에 Zhu 등(J. Org. Chem. 2006, 71, 466-479)이 보고한 프로토콜에 의해 합성하였다. 환류 하에서 수성 NaOH로의 비누화는 출발 물질 1-메틸 2-아미노-2-데옥시-α-D-글리코피라노사이드를 생성하였다.
Sn 시약을 사용하여 Muramatsu 등(J. Org. Chem. 2013, 78, 2336-2345)이 보고한 방법(합성 방법 D)을 사용하여 위치선택성 에스테르화/벤조일화(X=O)를 수행하여 2-벤조일화 유도체 S2-2를 주로 생성하였다. 1-메틸 2-아미노-2-데옥시-α-D-글리코피라노사이드의 표준 조건 하에서의 아미드화(합성 방법 L)(X=N)는 순수한 2-아미드화 생성물 S2-2를 생성하였다.
이소프로필리덴-α-D-갈락토피라노사이드 유도체 S2-4를 2-벤조일화 갈락토피라노사이드 유도체 합성을 위한 출발 물질로 사용하였다. 6번 위치의 보호에 이은 2번 위치의 에스테르화는 보호된 유도체 S2-6을 제공하였다. 산성 조건 하에서의 절단은 S2-7을 생성하였다.
R1이 위에 기술된 바와 같은 보호기인 경우, 화합물 S2-2 및 S2-7의 절단은 각각 반응식 1에 기술된 바와 같이 수행되어 화학식 S2-3의 화합물을 생성할 수 있다(실험 파트의 합성 방법 N 참조).
반응식 3
위치 2, 3, 4 및 6에서의 비선택적 변형(예를 들어, O-벤조일화):
Figure pct00016
비선택적 벤조일화는 4-DMAP의 존재 하에 결합제로서 디시클로헥실카르보디이미드를 사용하여 방법 H 하에서 수행되었다. 미정제 반응 생성물은 2-O, 3-O, 4-O 및 6-O-벤조일화 화합물의 혼합물을 함유하며, 이들은 표준 정제 기법에 의해 분리되어 위치선택성의 순수한 S3-1, S3-3, S3-5, 및 S3-7을 생성하였다.
R1이 위에 기술된 바와 같은 보호기인 경우, 화합물 S3-1, S3-3, S3-5 및 S3-7의 절단은 각각 반응식 1에 기술된 바와 같이 수행되어 화학식 S3-2, S3-4, S3-6, 및 S3-8의 화합물을 각각 생성할 수 있다(실험 파트의 합성 방법 N 참조).
반응식 4
위치 2 또는 3에서의 변형(예를 들어, O-벤조일화):
Figure pct00017
문헌에는 S4-1과 같은 글루코피라노사이드의 선택적인 벤조일화를 위한 몇몇 방법이 기술되어 있다. 탄수화물(글루코피라노사이드 또는 갈락토피라노사이드) 및 사용된 조건에 따라, 두 위치가 직접 처리될 수 있다. HOBt 활성화 벤조산은 글루코피라노사이드의 2번 위치 및 갈락토피라노사이드의 3번 위치에서 우세하게 결합된다(S. Burugupalli et al. Org. Biomol. Chem. 2016, 14, 97, Investigation of benzoyloximes as benzoylating reagents: benzoyl-Oxyma as a selective benzoylating reagent; S. Kim et al. J. Org. Chem. 50(10), 1751-2, 1985, Selective benzoylation of diols with 1-(benzoyloxy)benzotriazole). 키랄(벤조테트라미솔, 두 거울상 이성질체 모두 시험함) 및 아키랄 시약의 사용을 선택적으로 2번 및 3번 위치를 처리하기 위해 조사한다(G. Xiao et al. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 4346-4349, Selective Acylation of carbohydrates directed by Cation-n interaction; G. Hu and A. Vasella, Helvetica Chimica Acta, 85(12), 4369-4391; 2002, Regioselective benzoylation of 6-O-protected and 4,6-O-diprotected hexopyranosides as promoted by chiral and achiral ditertiary 1,2-diamines). 본 발명에서, 화학식 S1-2의 방향족 산을 디클로로메탄과 같은 불활성 용매에서 HOBt 및 3-디메틸아미노-프로필)-N’-에틸카르보디이미드로 활성화시키고, 염기성 조건, 예를 들어, 트리에틸아민 하에서 화학식 S4-1의 4,6-보호된 글루코피라노사이드를 첨가하여 주로 화학식 S4-2의 화합물을 생성하였다. 염화티오닐 같은 산성 조건 또는 Ghosez 시약 같은 중성 조건을 이용한, 산 염화물로서 화학식 S1-2의 방향족 산의 활성화, 및 화학식 S4-1의 글루코피라노사이드와의 반응은 화학식 S4-2 및 S4-5의 2-O- 및 3-O-벤조일화 화합물의 혼합물을 생성하였다. 분리된 화합물 S4-2 및 S4-5를 디클로로메탄 중 p-톨루엔-설폰산, 아세토니트릴 중 염산(0.1 M), 또는 아세토니트릴 중 촉매량의 이염화주석과 같은 온화한 산성 조건을 이용하여 화학식 S4-3 및 S4-6의 화합물로 선택적으로 절단하여 화학식 S4-3 및 S4-6의 화합물을 생성하였다. R1이 위에 기술된 바와 같은 보호기인 경우, 화합물 S4-3 및 S4-6의 절단은 각각 반응식 1에 기술된 바와 같이 수행되어 화학식 S4-4 및 S4-7의 화합물을 각각 생성할 수 있다(실험 파트의 합성 방법 N 참조).
반응식 5
위치 2 및 6에서의 변형(예를 들어, O-벤질화):
Figure pct00018
메틸-D-글루코피라노사이드(S5-1)로부터 출발하여, 화학식 S5-2의 화합물(Hal은 플루오로, 클로로, 브로모, 또는 요오도와 같은 할로겐화물임)로의 벤질화는 환류 조건 하에서 톨루엔과 같은 용매 중 디-n-부틸주석 산화물과 같은 유기 주석 화합물을 사용하여 탄수화물 분자의 위치 2에서 우세하게 이루어질 수 있고, 위치 6에서 소량의 부산물이 발생하여, 화학식 S5-3(주 생성물) 및 S5-6(부 생성물)의 화합물이 생성될 수 있다(Y. Zhou et al. Tetrahedron 2013, 2693-2700, Halide promoted organotin-mediated carbohydrate benzylation: mechanism and application). 이 유기 주석 매개 벤질화 반응에 대한 위치선택성은 알파 및 베타 메틸 글루코피라노사이드에 대해 동일하다. R1이 위에 기술된 바와 같은 보호기인 경우, 화합물 S5-3 및 S5-6의 절단은 각각 반응식 1에 기술된 바와 같이 수행되어 화학식 S5-4 및 S5-7의 화합물을 각각 생성할 수 있다(실험 파트의 합성 방법 N 참조).
반응식 6
"클릭 화학"을 이용한 인슐린에 대한 결합(Cu 촉매화 1,3-이극성 고리화 첨가):
Figure pct00019
화합물 S6-2의 합성은 염기성 조건 하, 예를 들어 pH 10에서 화합물 S6-1과 인슐린의 반응에 의해 수행될 수 있다. 따라서, 인슐린을 디메틸포름아미드-물 혼합물에 용해시키고, 트리에틸아민과 같은 유기 염기에 의해 pH 10으로 만든다. 저온(예를 들어, 0℃)에서 활성화된 아지도-디옥소피롤리딘 S6-1을 첨가하여 화학식 S6-2의 화합물을 생성한다.
S6-4의 화합물은 아지드-알킨 또는 클릭 고리화 첨가로도 알려진, 구리 촉매화 [3+2]-고리화 첨가 조건을 사용하여 합성할 수 있다. S6-2 및 알킨 S6-3을 CuSO4*5H2O, 트리스(3-하이드록시프로필트리아졸릴메틸)아민(THPTA) 및 아스코르브산 나트륨과 반응시켜 화학식 S6-4의 화합물을 생성한다.
반응식 7
TSTU를 이용한 인슐린에 대한 결합:
Figure pct00020
화학식 I의 화합물을 합성하는 다른 가능성은 화학식 S7-1의 화합물을 TSTU와 같은 산 활성화 시약으로 활성화시켜 NHS 에스테르 S7-2를 형성하는 것이다. NHS 에스테르 S7-2의 결합은 반응식 6에 기술된 바와 같이 수행되어 화학식 S7-3의 화합물을 생성할 수 있다.
반응식 8
페놀 빌딩 블록의 알킬화
Figure pct00021
화학식 I의 화합물을 합성하는 다른 가능성은 위에 기술된 방법을 이용하여 합성될 수 있는 화학식 S8-1의 페놀 빌딩 블록을 DMF와 같은 비양성자성 용매 중 예를 들어, 탄산칼륨과 같은 염기로의 S8-1의 탈양성자화 및 S8-2(여기에서 LG는 클로로, 브로모, 요오도, 메실, 토실 등과 같은 이탈기임)의 첨가에 의해 알킬화하여 화학식 S8-3의 화합물을 생성하는 것이다.
반응식 9
벤질아민의 알킬화
Figure pct00022
화학식 I의 화합물을 합성하는 다른 가능성은 위에 기술된 방법을 이용하여 합성될 수 있는 화학식 S9-1의 벤질아민을 DMF와 같은 비양성자성 용매 중 예를 들어, 탄산칼륨과 같은 염기로의 S9-1의 탈양성자화 및 S9-2(여기에서 LG는 클로로, 브로모, 요오도, 메실, 토실 등과 같은 이탈기임)의 첨가에 의해 알킬화하여 화학식 S9-3의 화합물을 생성하는 것이다.
반응식 10
아닐린의 알킬화
Figure pct00023
화학식 I의 화합물을 합성하는 다른 가능성은 위에 기술된 방법을 이용하여 합성될 수 있는 화학식 S10-1의 아닐린을 DMF와 같은 비양성자성 용매 중 예를 들어, 탄산칼륨과 같은 염기의 존재 하에 S10-2의 상응하는 산의 활성화에 의해, 예를 들어, 이소부틸 클로로포름산과 같은 산 염화물과의 반응에 의해 또는 당업자에게 공지된 다른 방법에 의해 알킬화하여 화학식 S10-3의 화합물을 생성하는 것이다.
약어:
Figure pct00024
Figure pct00025
Figure pct00026
실험 파트
크로마토그래피 및 분광 분석법
TLC/UV-램프
박층 크로마토그래피(TLC)는 실리카겔 60 F254로 코팅된 Merck사의 글라스 또는 알루미늄 플레이트에서 수행하였다. 화합물을 상이한 파장(254 nm 및 366 nm)에서 UV 램프(Lamag)를 이용하여 검출하였다.
UV에 의해 검출될 수 없는 화합물은 상이한 방법: (a) 에탄올 중 10% H2SO4, (b) 1% KMnO4-용액, (c) 황산 중 몰리브도인산-황산세륨(IV) 용액(6 mL의 진한 황산 및 94 mL의 H2O, 2.5 g의 몰리브도인산, 1 g의 황산세륨(IV))으로 염색하였다.
MPLC
CombiFlash® Rf(Teledyne ISCO)를 사용하여 정상 크로마토그래피를 수행하였다. 사용된 구배는 실시예의 설명에서 제공된다.
HPLC
분취 역상 HPLC를 위하여, Agilent 1200 분취 HPLC 기기 및 AEKTA™ Avant 기기를 사용하였다. 실험 설명에 제공된 구배를 사용하여 분리를 수행하였다.
NMR
400 MHz: NMR 스펙트럼은 400.13 MHz의 양성자 주파수 및 100.61 MHz의 13C-탄소 주파수에서 작동하는 Bruker AVANCE II 400 분광계에서 기록되었다. 기기에는 5 mm BBO 실온 프로브 헤드가 장착되었다.
500 MHz: NMR 스펙트럼은 500.30 MHz의 양성자 주파수 및 125.82 MHz의 13C-탄소 주파수에서 작동하는 Bruker AVANCE III 500 분광계에서 기록되었다. 기기에는 5 mm TCI 냉각 프로브 헤드가 장착되었다.
600 MHz: NMR 스펙트럼은 600.10 MHz의 양성자 주파수 및 150.91 MHz의 13C-탄소 주파수에서 작동하는 Bruker AVANCE III 600 분광계에서 기록되었다. 기기에는 5 mm TXI 실온 프로브 헤드가 장착되었다.
LC/MS
체류 시간 및 질량 검출을 위하여, Waters Acquity SDS의 LC/MS 시스템을 사용하였다. 주입량은 0.5 μL였다. 분자량은 몰당 그램[g/mol]으로, 검출된 질량은 전하당 질량[m/e]으로 제공된다.
LC/MS-방법 A
구배 프로그램: 2.0분 내에 95% H2O(0.05% 포름산)에서 95% 아세토니트릴(0.035% 포름산)까지, 2.6분까지 95% 아세토니트릴(0.035% 포름산), 유속: 0.9 mL/분, 컬럼: 2.1 x 50 mm Waters ACQUITY UPLC BEH C18 1.7 μm, 55℃.
LC/MS-방법 B
구배 프로그램: 2.0분 내에 96% H2O(0.05% 트리플루오로아세트산)에서 95% 아세토니트릴까지, 2.4분까지 95% 아세토니트릴, 유속: 1.0 mL/분, 컬럼: 2.1 x 20 mm YMC J`sphere ODSH80 4 μm, 30℃.
LC/MS-방법 C
구배 프로그램: 1분 내에 93% H2O(0.05% 트리플루오로아세트산)에서 95% 아세토니트릴(0.05% 트리플루오로아세트산)까지, 1.45분까지 95% 아세토니트릴, 유속: 1.1 mL/분, 컬럼: 10 x 2.0 mm LunaC18 3 μm.
LC/MS-방법 D
구배 프로그램: 3.8분 내에 98% H2O(0.05% 포름산)에서 98% 아세토니트릴(0.035% 포름산)까지, 4.5분까지 98% 아세토니트릴(0.035% 포름산), 유속: 1.0 mL/분, 컬럼: 2.1 x 50 mm Waters ACQUITY UPLC BEH C18 1.7 μm, 55℃.
LC/MS-방법 E: (실시예 217 내지 220)
구배 프로그램: 2.8분 내에 98% H2O(0.1% 포름산)에서 98% 아세토니트릴(0.1% 포름산)까지, 4.8분까지 98% 아세토니트릴(0.1% 포름산), 유속: 1.0 mL/분, 컬럼: 4.6 x 50 mm X-Select CSH C18 2.5 μm, 주입량: 5.0 μL.
ELSD 조건: (실시예 217 내지 220)
구배 프로그램: 3.5분 내에 98% H2O(0.05% NH3)에서 100% 아세토니트릴(0.05% NH3)까지, 4.5분까지 100% 아세토니트릴(0.05% NH3), 유속: 1.2 mL/분, 컬럼: 4.6 x 50 mm X-Bridge C18 3.5 μm; 주입량: 0.2 μL.
LC/MS-방법 F (인슐린)
구배 프로그램: 8.3분 내에 85% H2O(0.05% 포름산)에서 50% 아세토니트릴(0.035% 포름산)까지, 8.5분까지 50% 아세토니트릴(0.035% 포름산)에서 90% 아세토니트릴(0.035% 포름산)까지, 유속: 0.5 mL/분, 컬럼: 2.1 x 100 mm Waters ACQUITY UPLC PEPTIDE BEH C18 300A, 1.7 μm, 40℃.
합성
방법 A: 탄수화물-6- O -토실레이트의 6- O -벤조일화
일반적 설명:
아르곤 분위기 하의 0℃에서 수소화나트륨(17.22 mg, 430.58 μmol)을 N,N-디메틸포름아미드(5 mL) 중 벤조산(430.58 μmol)의 용액에 첨가한다. 그 후, 6-O-(토실)-메틸-α-D-글루코피라노사이드(100 mg, 287.05 μmol)를 첨가하고, 용액을 16시간 동안 80℃에서 교반한다. 반응을 LC/MS로 모니터링한다. CH2Cl2(25 mL)를 첨가하고, 유기상을 H2O로 2회 세척한다. 유기상을 Na2SO4로 건조하고, 여과하여 증발시킨다.
실시예 1
6- O -(4-벤질옥시벤조일)-메틸-β-D-글루코피라노사이드
Figure pct00027
합성 방법 A에 기술된 절차에 따라 4-벤질옥시벤조산(98 mg, 430.6 μmol) 및 6-O-(토실)-메틸-α-D-글루코피라노사이드(100 mg, 287.1 μmol)로부터 실시예 1을 합성하였다. 미정제 혼합물을 HPLC로 정제하였다(Waters SunFire Prep OBD C18, 5 μm, 50 x 100 mm, 용리액: A: H2O + 0.1% 트리플루오로아세트산 및 B: 아세토니트릴, 흐름 120 mL/분, 구배: 0~2분: 5% B, 2~2.5분 5%에서 15% B까지, 2.5~10.5분: 15%에서 65% B까지, 10.5~11분 65%에서 99% B까지, 11~13분 99% B).
수율: 66 mg (163.2 μmol, 57%).
LC/MS (ES-API): m/z = 405.20 [M + H]+; 계산값: 404.15; tR (λ = 220 nm): 1.61분(LC/MS-방법 A).
1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6): δ [ppm] = 7.92 (d, 2 H, AA’BB’ 시스템, C9-H), 7.46 (d, 2 H, C14-H), 7.40 (t, 2 H, C15-H), 7.34 (t, 1 H, C16-H), 7.15 (d, 2 H, AA’BB’ 시스템, C10-H), 5.19 (s, 2 H, OCH2), 4.51 (dd, 1 H, C6’-Ha), 4.27 (dd, 1 H, C6’-Hb), 4.11 (d, 1 H, C1’-H), 3.47 (dd, 1 H, C5’-H), 3.34 (s, 3 H, OCH3), 3.20 (dd, 1 H, C4’-H), 3.18 (dd, 1 H, C3’-H), 2.99 (dd, 1 H, C2’-H).
13C NMR (500 MHz, DMSO-d6): δ [ppm] = 165.25 (C7), 162.23 (C11), 136.40 (C13), 132.21 (C9), 128.48 (C15), 128.03 (C16), 127.85 (C14), 122.16 (C8), 114.84 (C10), 103.89 (C1’), 76.36 (C3’), 73.65 (C5’), 73.30 (C2’), 70.08 (C4’), 69.51 (C12), 63.90 (C6‘), 55.85 (OCH3).
방법 B: 1- O -알릴의 절단:
일반적 설명 (Bio. & Med. Chem., 2005 (13), 121-130):
MeOH(2 mL) 중 6-O-(4-벤질옥시-벤조일)-알릴-α-D-글루코피라노사이드(35 mg, 81.31 μmol)의 용액에 아르곤 분위기 하에서 염화팔라듐(II)(2.88 mg, 16.26 μmol)을 첨가한다. 반응 혼합물을 25℃에서 3시간 동안 교반하고, 반응을 LC/MS로 모니터링한다. 용매를 증발시킨다.
실시예 47
6- O -(4-(벤질옥시-3-메톡시-5-클로로)-벤조일)-D-글루코피라노오스
Figure pct00028
합성 방법 B에 기술된 절차에 따라 6-O-(4-벤질옥시-벤조일-3-메톡시-5-클로로)-알릴-α-D-글루코피라노사이드(실시예 9)(50 mg, 101 μmol)로부터 실시예 47을 합성하였다. 미정제 잔류물을 HPLC로 정제하였다(Waters SunFire Prep OBD C18, 5 μm, 50 x 100 mm, 용리액: A: H2O + 0.1% 트리플루오로아세트산 및 B: 아세토니트릴, 흐름 120 mL/분, 구배: 0~2분: 5% B, 2~2.5분 5%에서 10% B까지, 2.5~10.5분: 10%에서 70% B까지, 10.5~11분 70%에서 99% B까지, 11~13분 99% B)
수율: 15.4 mg (33.9 μmol, 34%).
LC/MS (ES-API): m/z = 453.17 [M - H]-; 계산값: 453.10; tR (λ = 220 nm): 1.57분(LC/MS-방법 A).
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ [ppm] = 7.52 (m, 6 H), 7.37 (m, 4 H), 6.67 (d br., J = 6.48 Hz, C1'-OH), 6.35 (d br., J = 4.52 Hz, C1'-OH), 5.21 (s br., 1 H, OH), 5.13 (s, 2 H, OCH2), 4.93 (s br., 1 H, OH), 4.77 (s br., 1 H, OH), 4.52 (m br., 2 H), 4.31 (m, 2 H), 3.94 (s, 3 H, OCH3), 3.87 (m, 1 H), 3.46 (m, 1 H), 3.17 (d br., J = 8.80 Hz, 1 H).
방법 C: 1- O -트리메틸실릴에틸의 절단
일반적 설명:
CH2Cl2(1.8 mL) 중 6-O-벤조일-(2-(트리메틸실릴)에틸)-α-D-글루코피라노사이드(122.29 μmol)의 용액에 아르곤 분위기 하에서 트리플루오로아세트산(200 μl, 2.60 mmol)을 첨가한다. 반응 혼합물을 25℃에서 1시간 동안 교반한다. 반응을 LC/MS-방법 B로 모니터링한다. 최종적으로 반응 혼합물을 아세토니트릴 및 H2O로 희석하고, 냉동 건조시킨다.
실시예 54
6- O -(4-벤조일아미노-2-메틸)-벤조일)-D-글루코피라노오스
Figure pct00029
합성 방법 C에 기술된 절차에 따라 6-O-(4-(벤조일아미노-2-메틸)-벤조일)-(2-(트리메틸실릴)에틸)-α-D-글루코피라노사이드(60 mg, 115.9 μmol)로부터 실시예 54를 합성하였다.
수율: 45 mg (107.8 μmol, 93%).
LC/MS (ES-API): m/z = 453.17 [M - H]-; 계산값: 453.10; tR (λ = 220 nm): 1.57분(LC/MS-방법 A).
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ [ppm] = 10.44 (s, 1 H, CO-NH), 7.94 (m, 2 H), 7.88 (m, 1 H), 7.77 (m, 2 H), 7.57 (m, 3 H), 6.63 (s br., C1-OH), 6.34 (s br., C1-OH), 4.94 (d, J = 3.42 Hz, 1 H, C1'-H), 4.48 (m, 2 H), 4.35 (d, J = 7.70 Hz, 1 H), 4.26 (m, 2 H), 3.90 (m, 1 H), 3.50 (s, 1 H), 3.45 (m, 1 H), 3.19 (m, 1 H), 2.94 (m, 1 H), 2.54 (s, 3 H, CH3).
방법 D: 주석 유도체를 이용한 벤조일화
일반적 설명 (JOC 2013 78(6), 2336-45; PEMP 대신 DIPEA):
메틸- 또는 알릴-α-D-글리코피라노사이드(0.5 mmol)를 10분 동안 테트라하이드로푸란(4 mL) 중 디-n-부틸-주석 이염화물(50 μmol)과 함께 교반한다. 요오드화테트라부틸암모늄(250 μmol), 염화벤조일(650 μmol) 및 디이소프로필에틸아민(650 μmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 16시간 동안 25℃에서 교반한다. 포화 염화암모늄 용액을 첨가한다. 반응 생성물을 에틸 아세테이트(3 x 6 mL)로 추출하고, 합한 유기층을 H2O로 세척하고, 마지막으로 증발시킨다.
실시예 65
2- O -(4-벤질옥시-벤조일)-메틸-α-D-글루코피라노사이드
Figure pct00030
합성 방법 D에 기술된 절차에 따라 4-벤질옥시벤조산(320.7 mg, 1.3 mmol) 및 메틸-α-D-글루코피라노사이드(194.2 mg, 1 mmol)로부터 실시예 65를 합성하였다. 생성물을 MPLC로 정제하였다(실리카 SiO260, 용리액 n-헵탄, 에틸 아세테이트, 흐름 35 mL/분, 구배: 11.5분 내에 0~100% 에틸 아세테이트).
수율: 380 mg (0.940 mmol, 94%).
LC/MS (ES-API): m/z = 405.26 [M + H]+; 계산값: 405.15; tR (λ = 220 nm): 1.57분(LC/MS-방법 A).
1H-NMR (600 MHz, DMSO-d6): δ [ppm] = 7.95 (d, J = 8.93 Hz, 2 H, AA'BB' 시스템, C3-H), 7.47 (d, 2 H, C8-H), 7.40 (t, 3 H, C9-H), 7.35 (t, 1 H, C10-H), 7.15 (d, J = 8.93 Hz, 2 H, AA'BB' 시스템, C4-H), 5.24 (d, 1 H, C3'-OH), 5.21 (s, 2 H, O-C6-H2), 5.16 (d, 1 H, C4'-OH), 4.85 (d, J = 3.67 Hz, 1 H, C1'-H), 4.62 (dd, J = 10.03, 3.67 Hz, 1 H, C2'-H), 4.57 (t, J = 5.93 Hz, 1 H, C6'-OH), 3.75 (td, J = 9.29, 5.62 Hz, 1 H, C3'-H), 3.68 (ddd, J = 11.65, 5.65, 1.77 Hz, 1 H, C6'-Ha), 3.51 (m, 1 H, C6'-Hb), 3.41 (dd, 1 H, C5'-H), 3.26 (s, 3 H, C1'-OCH3), 3.25 (m, 1 H, C4'-H)
13C NMR (600 MHz, DMSO-d6) δ [ppm] = 165.19 (C1), 121.96 (C2), 131.51 (C3), 114.74 (C4), 162.30 (C5), 69.48 (C6), 136.39 (C7), 127.76 (C8), 128.45 (C9), 127.98 (C10), 96.42 (C1'), 54.29 (OCH3), 73.95 (C2'), 70.53 (C3'), 70.16 (C4'), 72.69 (C5'), 60.60 (C6').
방법 E: 보호된 갈락토피라노사이드의 6- O -벤조일화
일반적 설명:
CH2Cl2(7 mL) 및 N,N-디메틸포름아미드(5 mL) 중 벤조산(1.92 mmol)의 용액에 아르곤 분위기 하의 0℃에서 1,2:3,4-디-O-이소프로필리덴-α-D-갈락토피라노오스(500 mg, 1.92 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 교반한다. 5분 후, N,N-4-디메틸아미노-피리딘(46.94 mg, 384.19 μmol) 및 디시클로헥실카르보디이미드(396.4 mg, 1.92 mmol)를 첨가한다. 혼합물을 10분 더 0℃에 둔 후, 25℃에 이르게 하고, 16시간 동안 교반한다. 반응을 2가지의 독립적 방법인 LC/MS(방법 B) 및 TLC(n-헵탄/에틸 아세테이트= 2/1)로 모니터링한다. H2O(10 mL)를 첨가하고, 생성물을 CH2Cl2(2 x 5 mL)로 추출한다. 합한 유기층을 건조하고(Na2SO4) 증발시킨다.
갈락토시드의 탈보호:
일반적 설명:
6- O -아실화-갈락토피라노오스 유도체의 합성
2 M HCl(1.59 mL, 3.19 mmol)을 6-O-(벤조일)-1,2:3,4-디-O-이소프로필리덴-α-D-갈락토피라노오스(212.53 μmol)에 첨가한다. 반응 혼합물을 25℃에서 3일 동안 교반한다. 반응 제어는 LC/MS-방법 B에 의해 수행한다. 반응 혼합물을 H2O로 희석하고 냉동 건조시킨다.
실시예 89
6- O -(4-벤질옥시-벤조일)-D-갈락토피라노오스
Figure pct00031
합성 방법 E의 제1 단계에 기술된 절차에 따라 4-벤질옥시벤조산(438.5 mg, 1.92 mmol) 및 1,2:3,4-디-O-이소프로필리덴-α-D-갈락토피라노오스(500 mg, 1.92 mmol)로부터 실시예 89를 합성하였다. 미정제 혼합물을 MPLC를 이용하여 정제하였다(SiO260, 80 g; A: n-헵탄; B: 에틸 아세테이트; 흐름: 60 mL/분; 구배: 2분까지 100% A, 32분까지 0에서 50% B까지, 37분까지 50% B). 합성 방법 E에 기술된 바와 같이 6-O-(4-벤질옥시-벤조일)-1,2:3,4-디-O-이소프로필리덴-α-D-갈락토피라노오스(100 mg, 212.5 μmol) 및 HCl로 탈보호를 수행하였다. 미정제 혼합물을 MPLC를 이용하여 정제하였다(SiO260, 24 g; A: CH2Cl2; B: MeOH; 흐름: 35 mL/분; 구배: 2분까지 100% A, 22분까지 0에서 100% B까지, 29분까지 100% B).
수율: 35 mg (89.7 μmol, 21%).
LC/MS (ES-API): m/z = 405.26 [M + H]+; 계산값: 405.15; tR (λ = 220 nm): 1.13분(LC/MS-방법 A).
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ [ppm] = 7.90 (d, 2 H, AA'BB' 시스템), 7.40 (m, 5 H), 7.12 (d, 2 H, AA'BB' 시스템), 6.60 (d br., C1-OH), 6.21 (d br., C1-OH), 5.19 (s, 2 H, OCH2), 4.98 (d, C1'-H), 4.59 (d, 1 H, OH), 4.50 (d, 1 H, OH), 4.30 (m, 2 H), 4.14 (m, 1 H), 3.75 (m, 1 H), 3.58 (m, 2 H), 3.26 (m, 1 H).
방법 F: 메틸-6-아미노-6-데옥시-α-D-글루코피라노사이드의 6- N -벤조일화
일반적 설명:
CH2Cl2(10 mL) 중 벤조산(647 μmol) 및 메틸-6-아미노-6-데옥시-α-D-글루코피라노사이드(125 mg, 647 μmol)의 용액을 교반한다. 디시클로헥실카르보디이미드(204 mg, 970.5 μmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 15시간 동안 방치한다. 반응을 LC/MS-방법으로 모니터링한다. 용매를 증발시킨다.
실시예 104
6-데옥시-6-[(4-벤질옥시-벤조일)-아미노]-메틸-α-D-글루코피라노사이드
Figure pct00032
합성 방법 F에 기술된 바와 같이 4-벤질옥시벤조산(150 mg, 657 μmol) 및 메틸-6-아미노-6-데옥시-α-D-글루코피라노사이드(127 mg, 657 μmol)로부터 실시예 104를 합성하였다. 미정제 혼합물을 MPLC를 이용하여 정제하였다(SiO260, 24 g; A: n-헵탄; B: 에틸 아세테이트; 흐름: 35 mL/분; 구배: 1분까지 100% A, 12.5분까지 0에서 100% B까지, 13분까지 100% B).
수율: 83 mg (205.7 μmol, 31%).
LC/MS (ES-API): m/z = 405.26 [M + H]+; 계산값: 405.15; tR (λ = 220 nm): 1.13분(LC/MS-방법 A).
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ [ppm] = 8.31 (t, J = 5.69 Hz, 1 H, CO-NH), 7.83 (d, J = 8.80 Hz, 2 H, AA'BB' 시스템), 7.40 (d, 2 H), 7.40 (t, 2 H), 7.33 (t, 1 H), 7.06 (d, J = 8.80 Hz, 2 H, AA'BB' 시스템), 5.16 (s, 2 H, OCH2), 5.05 (d, J = 5.26 Hz, 1 H, OH), 4.80 (d, 1 H, OH), 4.71 (d, 1 H, OH), 4.51 (d, J = 3.67 Hz, 1 H, OH), 3.67 (ddd, J = 13.69, 5.38, 2.57 Hz, 1 H), 3.52 (m, 1 H), 3.23 (m, 2 H), 3.20 (m, 1 H), 3.19 (s, 3 H, C1'-OCH3), 2.96 (m, 1 H)
방법 G: 메틸-α-D-글리코피라노사이드의 염화벤조산과의 벤조일화
일반적 설명:
CH2Cl2(6 mL) 중 벤조산(260.9 μmol)의 용액에 SO2Cl2(1 mL)를 첨가하고, 혼합물을 1시간 동안 환류시킨다. 용매를 진공 하에 증발시키고, 잔류물을 톨루엔과 함께 공동 증류시킨다(3 x). 잔류물을 테트라하이드로푸란(3 mL)에 흡수시키고, 테트라하이드로푸란(5 mL) 중 메틸-α-D-글루코피라노사이드(75.98 mg, 391.28 μmol)의 용액에 첨가한다. 5분 동안 교반한 후, 수소화나트륨(20.87 mg, 521.71 μmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 16시간 동안 100℃에서 교반한다. 물을 반응 혼합물에 첨가하고, 유기 용매를 증발시킨다. 수성상을 CH2Cl2(3 x 5 mL)로 추출하고, 합한 유기상을 건조하고(Na2SO4) 증발시킨다.
실시예 153a
6- O -(4-벤질옥시-3,5-디클로로-2-메톡시-6-메틸-벤조일)-메틸-α-D-글루코피라노사이드
Figure pct00033
합성 방법 G에 기술된 절차에 따라 4-벤질옥시-3,5-디클로로-2-메톡시-6-메틸 벤조산(89 mg, 261 μmol) 및 메틸-α-D-글루코피라노사이드(76 mg, 391 μmol)로부터 실시예 153a 를 합성하였다. 생성물을 분취 키랄 HPLC로 정제하였다(Chiralcel OJ-H/88, 4.6 x 260 mm, 흐름 1 mL/분, 용리액: n-헵탄 + 에탄올 + MeOH = 2+1+1).
수율: 61.4 mg (0.109 mmol, 42%).
LC/MS (ES-API): m/z = 561.11 [M - H + 포름산]-; 계산값: 561.09; tR (λ = 220 nm): 1.80분(LC/MS-방법 A).
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ [ppm] = 7.55 (d, J=6.48 Hz, 2 H), 7.42 (m, 3 H), 5.21 (br d, J = 5.75 Hz, 1 H), 5.04 (s, 2 H), 4.86 (d, J = 5.14 Hz, 1 H), 4.79 (d, J = 6.36 Hz, 1 H), 4.62 (dd, J = 11.62, 1.83 Hz, 1 H), 4.55 (d, J = 3.55 Hz, 1 H), 4.36 (dd, J = 11.62, 5.87 Hz, 1 H), 3.83 (s, 3 H), 3.65 (m, 1 H), 3.40 (m, 1 H), 3.26 (s, 3 H), 3.21 (m, 1 H), 3.13 (m, 1 H), 2.67 (quint, J = 1.92 Hz, 1 H), 2.33 (quint, J = 1.81 Hz, 1 H), 2.29 (s, 3 H), 2.07 (s, 1 H).
방법 H
일반적 설명:
CH2Cl2(10 mL) 및 N,N-디메틸포름아미드(8 mL) 중 벤조산(2.27 mmol)의 용액에 아르곤 분위기 하의 0℃에서 알릴-D-글리코피라노사이드(500 mg, 2.27 mmol), N,N-디메틸아미노피리딘(55.45 mg, 454 μmol) 및 디시클로헥실카르보디이미드(468.5 mg, 2.27 mmol)를 첨가하고, 반응 혼합물을 0℃에서 5시간 동안 교반한 다음, 25℃에서 24시간 동안 둔다. H2O를 첨가하고, 생성물을 CH2Cl2(2 x 25 mL)로 추출한다. 유기상을 합하고, 건조한다(Na2SO4). 용매를 증발시킨다.
실시예 157a
2- O -(4-벤질옥시-벤조일옥시)-알릴-β-D-글루코피라노사이드
Figure pct00034
합성 방법 H에 기술된 절차에 따라 4-벤질옥시벤조산(518.2 mg, 2.27 mmol) 및 알릴-β-D-글리코피라노사이드(500 mg, 2.27 mmol)로부터 실시예 157a를 합성하였다. 미정제 생성물을 플래시 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다(실리카, n-헵탄/에틸 아세테이트, 1. 정제: 구배: 0~2분: 100% n-헵탄, 2~25분: 0~50% 에틸 아세테이트, 25~35분: n-헵탄/에틸 아세테이트 50/50%; 2. 정제: 구배: 0~15분: n-헵탄/에틸 아세테이트 50/50%에서 100% 에틸 아세테이트까지,15~18분 100% 에틸 아세테이트). 6-O-(4-벤질옥시-벤조일)-알릴-β-D-글루코피라노사이드(실시예 2) 또한 6% 수율(60 mg)로 단리되었다. 예를 들어, 157a는 6% 수율로 단리되었고, 157b 및 157c는 아래 표 참조.
수율: 57 mg (0.132 mmol, 6%).
LC/MS (ES-API): m/z = 373.1 [M - OAll]+; 계산값: 373.39; tR (λ = 220 nm): 0.80분(LC/MS-방법 C).
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ [ppm] = 7.92 (d, 2 H, AA'BB' 시스템), 7.48 (d, 2 H, 방향족 H), 7.40 (t, 2 H, 방향족 H), 7.35 (t, 1 H, 방향족 H), 7.25 (d, 2 H, AA'BB' 시스템), 5.74 (m, 1 H, CH=CH2), 5.29 (d, 1 H, OH), 5.20 (s, 2 H, OCH2), 5.08-5.19 (m, 2 H, OH, CH=CH2), 5.00 (m, 1 H, CH=CH2), 4.77 (dd, 1 H, C2'-H), 4.60 (t, 1 H, C6'-OH), 4.54 (d, 1H, C1'-H), 4.22 (m, 1 H, CH2-CH=CH2), 4.02 (m, 1 H, CH2-CH=CH2), 3.72 (dd, 1 H, C6'-Ha), 3.50 (m, 2 H, C6'-Hb, C5'-H), 3.22 (m, 2 H, C3'-H, C4'-H).
방법 I: 1-하이드록시벤조트리아졸(HOBt)을 이용한 4,6- O -벤질리덴-메틸-α-D-글루코피라노사이드 및 벤조산의 결합
일반적 설명:
CH2Cl2(5 mL) 중 벤조산(274.1 μmol)의 용액에 아르곤 분위기 하에 HOBt(46.2 mg, 301.5 μmol) 및 (3-디메틸아미노-프로필)-N’-에틸카르보디이미드(57.8 mg, 301.5 μmol)를 첨가한다. 25℃에서 2시간 후, 4,6-O-벤질리덴-메틸-α-D-글루코피라노사이드(85.1 mg, 301.5 μmol) 및 트리에틸아민(42 μl, 301.5 μmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 40시간 동안 교반한다. H2O(25 mL)를 첨가하고, 반응 혼합물을 CH2Cl2(2 x 25 mL)로 추출한다. 합한 유기상을 건조하고(Na2SO4) 증발시킨다.
4,6- O -벤질리덴 아세탈의 절단
일반적 설명:
25℃에서 아르곤 분위기 하에 아세토니트릴(10 mL) 중 2-O-벤조일-4,6-O-벤질리덴-메틸-α-D-글루코피라노사이드(0.191 mmol)의 용액에 이염화주석(3.7 mg, 19 μmol)을 첨가한다. 25℃에서 30분 후, H2O(10 mL)를 첨가하고, 반응 혼합물을 냉동 건조한다.
대안적으로 탈보호는 파라-톨루엔 설폰산을 이용하여 수행할 수 있다:
4,6-O-벤질리덴-3-O-벤조일-메틸-α-D-글루코피라노사이드 또는 4,6-O-벤질리덴-2-O-벤조일-메틸-α-D-글루코피라노사이드(17.4 μmol)를 25℃에서 10분 동안 CH2Cl2(1 mL) 중 파라-톨루엔 설폰산(2.9 mg, 17.0 μmol)과 교반한다. 반응 혼합물을 증발시키고, 생성물을 HPLC로 정제한다(Merck PurosphereStar 18 e, 75 x 25 mm, 3 μm, 용리액: A: H2O + 0.05% 트리플루오로아세트산 및 B: 아세토니트릴 + 0.05% 트리플루오로아세트산, 구배: 0~1.2분: 20% B, 20 mL/분, 1.2~1.7분 20% B, 30 mL/분, 1.7~7분: 20~90% B, 32 mL/분, 7~9분 90~100% B, 32 mL/분, 9~10분: 100% B, 32 mL/분).
실시예 161
2- O -(4-(3- t -부틸옥시-벤질옥시)-3-클로로-5-메톡시-벤조일옥시)-메틸-α-D-글루코피라노사이드
Figure pct00035
합성 방법 I에 기술된 절차에 따라 4-(3-t-부틸옥시-벤질옥시)-3-클로로-5-메톡시-벤조산(100 mg, 274 μmol) 및 4,6-O-벤질리덴-메틸-α-D-글루코피라노사이드(85 mg, 301.5 μmol)로부터 실시예 161을 합성하였다. HOBt 결합으로부터의 잔류물을 플래시 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다(실리카, n-헵탄/에틸 아세테이트). 구배: 0~1분: 100% n-헵탄, 1~12분: 0~30% 에틸 아세테이트, 12~15분: 30% 에틸 아세테이트, 흐름 30 mL/분. 벤질리덴 절단으로부터의 미정제 생성물을 HPLC로 정제하였다(Agilent Prep-C18 10 μm 30 x 250 mm; A: H2O + 0.05% 트리플루오로아세트산; B: 아세토니트릴 + 0.05% 트리플루오로아세트산; 흐름: 70 mL/분; 구배: 0~2분 5% B, 2~25분 5%에서 95% B까지; 25~30분 95% B, 30~32분 95%에서 100% B까지, 23~33분 100% B).
수율: 28.9 mg (53.4 μmol, 28%).
LC/MS (ES-API): m/z = 585.4/587.3 [M - H + 포름산]-; 계산값: 585.19; tR (λ = 220 nm): 2.30분(LC/MS-방법 D).
1H-NMR (600 MHz, DMSO-d6): δ [ppm] = 7.63 (d, J = 1.83 Hz, 1 H), 7.54 (d, J = 2.02 Hz, 1 H), 7.28 (t, J = 7.74 Hz, 1 H), 7.15 (d, J = 7.52 Hz, 1 H), 7.05 (d, J = 1.83 Hz, 1 H), 6.93 (d, J = 8.07 Hz, 1 H), 5.38 (m, 1 H, OH), 5.19 (d br., J = 5.50 Hz, 1 H, OH), 5.12 (s, 2 H, OCH2), 4.87 (d, J = 3.67 Hz, 1 H, C1'-H), 4.59 (m, 2 H, C6'-OH, C2'-H), 3.93 (m, 3 H, C1-OCH3), 3.76 (t br., J = 8.44, 8.44 Hz, 1 H), 3.68 (m, 1 H), 3.51 (dt, J = 11.87, 5.89 Hz, 1 H), 3.42 (m, 1 H), 3.30 (m, 1 H), 3.26 (s, 3 H), 1.27 (s, 9 H, O-C(CH3)3).
방법 K: 4,6- O -벤질리덴-메틸-a-D-글루코피라노사이드의 염화벤조산과의 벤조일화
일반적 설명:
벤조산(367.2 μmol) 및 염화티오닐(268 μl, 3.67 mmol)을 60℃에서 30분 동안 교반한다. 반응 혼합물을 증발시키고, 잔류물을 CH2Cl2(2 mL) 중에 용해시킨다. 이 용액을 CH2Cl2(4 mL) 중 4,6-벤질리덴-메틸-α-D-글루코피라노사이드(103.7 mg, 367.2 μmol) 및 트리에틸아민(153.6 μl, 1.1 mmol)의 용액에 첨가한다. 반응 혼합물을 25℃에서 16시간 동안 교반한다. 용매를 증발시킨다.
트리플루오로아세트산을 이용한 4,6- O -벤질리덴기의 절단
일반적 설명:
4,6-O-벤질리덴-3-O-벤조일-메틸-α-D-글루코피라노사이드 또는 4,6-O-벤질리덴-2-O-벤조일-메틸-α-D-글루코피라노사이드(39.1 μmol)를 25℃에서 2시간 동안 CH2Cl (1 mL) 중 트리플루오로아세트산(10 eq., 33.5 μl, 391.4 μmol)과 교반한다. 반응 혼합물을 냉동 건조한다.
대안적으로 염산이 절단에 사용될 수 있다:
4,6-O-벤질리덴-3-O-벤조일-메틸-α-D-글루코피라노사이드(117.3 μmol) 또는 4,6-O-벤질리덴-2-벤조일-메틸-α-D-글루코피라노사이드를 25℃에서 16시간 동안 아세토니트릴(2 mL) 중 염산(2 M, 2 mL)과 교반한다. 반응 혼합물을 냉동 건조하고, 생성물을 HPLC로 정제한다(Merck Hibar Lichrospher 100 RP-18e, 10 μm, 25 x 250 mm, 흐름 60 mL/분; 용리액 H2O + 0.05% 트리플루오로아세트산 및 아세토니트릴, 0~1.5분 10% 아세토니트릴; 1.5~17분 10~90% 아세토니트릴, 17~18.5분 90% 아세토니트릴).
실시예 162a 및 162b
3- O -(4-벤질옥시-2-메톡시-6-메틸-벤조일옥시)-메틸-α-D-글루코피라노사이드 및 2- O -(4-벤질옥시-2-메톡시-6-메틸-벤조일옥시)-메틸-α-D-글루코피라노사이드
Figure pct00036
합성 방법 K에 기술된 절차에 따라 4-벤질옥시-2-메톡시-6-메틸 벤조산(100 mg, 367 μmol) 및 4,6-O-벤질리덴-메틸-α-D-글루코피라노사이드(104 mg, 367 μmol)로부터 실시예 162a 및 162b를 합성하였고, 벤조일화 반응으로부터의 2-O 및 3-O 벤조일화 생성물을 HPLC로 단리하였다(Merck Hibar Lichrospher 100 RP-18e 10 μm, 250 x 25 mm, 용리액: A: H2O + 0.037% 트리플루오로아세트산 및 B: 아세토니트릴, 흐름 60 mL/분, 구배: 0~2분: 5% B, 2~26.5분 5%에서 95% B까지, 26.5~28.5분: 95% B). 트리플루오로아세트산을 이용한 탈보호 후, 미정제 생성물을 HPLC로 정제하였다(Merck Hibar Lichrospher 100 RP-18e 10 μm 250-25, 60 mL/분; 용리액 H2O + 0.05% 트리플루오로아세트산 및 아세토니트릴, 0~1.5분 10% 아세토니트릴; 1.5~17분 10~90% 아세토니트릴, 17~18.5분 90% 아세토니트릴).
실시예 162a:
수율: 23 mg (51.3 μmol, 23%).
LC/MS (ES-API): m/z = 449.29 [M + H]+; 계산값: 449.18; tR (λ = 220 nm): 1.89분(LC/MS-방법 D).
1H-NMR (600 MHz, DMSO-d6): δ [ppm] = 7.45 (d, J = 7.15 Hz, 2 H), 7.40 (t, J = 7.70 Hz, 2 H), 7.34 (t, J = 7.34 Hz, 1 H), 6.53 (d, J = 2.02 Hz, 1 H), 6.49 (d, J = 2.02 Hz, 1 H), 5.17 (t, J = 9.72 Hz, 1 H, C3'-H), 5.13 (s, 2 H, OCH2), 4.97 (s br., 1 H, OH), 4.73 (s br., 1 H, OH), 4.60 (d, J = 3.48 Hz, 1 H, C1'-H), 3.71 (s, 3 H, OCH3), 3.64 (dd, J = 11.74, 1.65 Hz, 1 H), 3.50 (dd, J = 11.55, 5.32 Hz, 1 H), 3.45 (ddd, J = 9.72, 5.32, 1.65 Hz, 1 H), 3.42 (dd, J = 10.09, 3.67 Hz, 1 H), 3.3 (m, 4 H), 2.26 (s, 3 H, CH3)
실시예 162b:
수율: 5 mg (5.2 μmol, 3%).
LC/MS (ES-API): m/z = 493.33 [M - H + 포름산]-; 계산값: 493.19; tR (λ = 220 nm): 1.89분(LC/MS-방법 D).
1H-NMR (600 MHz, DMSO-d6): δ [ppm] = 7.45 (d, J = 7.15 Hz, 2 H), 7.40 (t, J = 7.70 Hz, 2 H), 7.34 (t, J = 7.70 Hz, 1 H), 6.56 (d, J = 1.83 Hz, 1 H, 방향족 H), 6.51 (d, J = 2.02 Hz, 1 H), 5.13 (s, 2 H, OCH2), 5.12 (s br., 2 H, OH), 4.83 (d, J = 3.67 Hz, 1 H, C1'-H), 4.60 (dd, J = 10.09, 3.67 Hz, 1 H), 4.56 (s br., 1 H, OH), 3.73 (s, 3 H, OCH3), 3.66 (dd, J = 11.37, 1.47 Hz, 1 H), 3.61 (dd, J = 9.35, 9.54 Hz, 1 H), 3.49 (dd, J = 11.74, 5.69 Hz, 1 H), 3.38 (ddd, J = 9.72, 5.50, 1.65 Hz, 1 H), 3.35 (m, 1 H), 3.29 (s, 3 H, C1-OCH3), 3.22 (dd, J = 9.35, 8.99 Hz, 1 H), 2.22 (s, 3 H, CH3).
방법 L: 메틸-α-D-글루코사민의 벤조일화
일반적 설명:
N,N-디메틸포름아미드(1 mL) 중 벤조산(304.8 μmol), N,N-디이소프로필에틸아민(106.5 μl, 610 μmol) 및 HATU(139.1 mg, 365.8 μmol)의 용액을 10분 동안 교반하고, N,N-디메틸포름아미드(2 mL) 중 메틸-α-D-글루코사민(70 mg, 304.8 μmol) 및 N,N-디이소프로필에틸아민(106.5 μl, 610 μmol)의 현탁액에 첨가한다. 반응 혼합물을 25℃에서 1시간 동안 교반한다. 용매를 증발시킨다.
실시예 171
2-데옥시-2-(4-벤질옥시-3,5-디클로로-벤조일아미노)-메틸-α-D-글루코피라노사이드
Figure pct00037
합성 방법 L에 기술된 절차에 따라 4-벤질옥시-3,5-디클로로-벤조산 및 메틸-α-D-글루코사민으로부터 실시예 171을 합성하였다. 미정제 생성물을 HPLC로 정제한다(Agilent Prep C18, 10 μm, 30 x 250 mm, 흐름 75 mL/분, 용리액: H2O 및 아세토니트릴, 구배: 0~12.5분 10에서 90% B까지, 12.5~15분 90% B).
수율: 48 mg (101.8 μmol, 33%).
LC/MS (ES-API): m/z = 470.2/472.1 [M - H]-; 계산값: 470.07; tR (λ = 220 nm): 1.96분(LC/MS-방법 D).
1H-NMR (600 MHz, DMSO-d6): δ [ppm] = 8.51 (d, J = 7.9 Hz, 1 H), 8.06 (s, 2 H), 7.53 (m, 2 H), 7.44 - 7.34 (m, 3 H), 5.10 (s, 2 H), 5.05 (d, J = 5.5 Hz, 1 H), 4.83 (d, J = 5.7 Hz, 1 H), 4.65 (d, J = 3.5 Hz, 1 H), 4.54 (t, J = 5.7 Hz, 1 H), 3.86 (m, 1 H), 3.68 (m, 2 H), 3.50 (m, 1 H), 3.37 (m, 1 H), 3.25 (s, 3 H), 3.19 (m, 1 H).
방법 M 보호된 메틸-α-D-갈락토시드의 C2-벤조일화
일반적 설명:
메틸-3,4- O -이소프로필리덴-α-D-갈락토시드의 6- O -실릴화
CH2Cl2(10 mL) 중 메틸-3,4-O-이소프로필리덴-α-D-갈락토시드(500 mg, 2.13 mmol), 트리에틸아민(446.3 μl, 3.2 mmol), 디메틸아미노피리딘(52.2 mg, 426.9 μmol), 및 염화 t-부틸-디메틸-실릴(321.7 mg, 2.13 mmol)의 용액을 아르곤 분위기 하에서 16시간 동안 교반한다. 용매를 증발시킨다.
2- O -벤조일화
벤조산(315.6 μmol) 및 염화티오닐(682.7 μl, 5.74 mmol)을 60℃에서 1시간 동안 교반한다. 반응 혼합물을 증발시키고, 잔류물을 CH2Cl2(3 mL) 중에 용해시킨다. 이 용액을 CH2Cl2(3 mL) 중 메틸-6-(t-부틸-디메틸실릴)-3,4-O-이소프로필리덴-α-D-갈락토시드(100 mg, 286.9 μmol) 및 트리에틸아민(87.1 μl, 860.8 mmol)의 용액에 첨가한다. 25℃에서 2일 후, 용매를 증발시킨다.
보호기의 절단
6-t-부틸-디메틸실릴-3,4-O-이소프로필리덴-2-벤조일-메틸-α-D-갈락토피라노사이드(27.4 μmol), 아세토니트릴(500 μl) 및 2 M 염산(500 μl, 1.0 mmol)을 25℃에서 16시간 동안 교반한다. 반응 혼합물을 마지막으로 냉동 건조한다.
실시예 188
2- O -(4-벤질옥시-3,5-디클로로-2-메톡시-벤조일)-메틸-α-D-갈락토피라노사이드
Figure pct00038
합성 방법 M에 기술된 절차에 따라 4-벤질옥시-3,5-디클로로-2-메톡시-벤조산 및 메틸-3,4-O-이소프로필리덴-α-D-갈락토시드로부터 실시예 188을 합성하였다. 실릴화 반응으로부터의 미정제 생성물을 플래시 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다(MPLC, 실리카, SiO260, CH2Cl2/MeOH, 구배: 0~5분: 100% CH2Cl2, 5~30분: 0~5% MeOH, 30~35.5분: 5% MeOH). 2-벤조일화 반응으로부터의 미정제 생성물을 HPLC로 정제하였다(Merck Hibar Lichrospher 100 RP-18e 10 μm 250-25, 60 mL/분; 용리액: H2O + 0.05 트리플루오로아세트산 및 아세토니트릴, 0~2분: 5% 아세토니트릴, 2.0~26.5분: 5~95% 아세토니트릴, 26.5~28.5분: 100% 아세토니트릴). 보호기의 절단 후 생성물을 냉동 건조하였다.
수율: 13 mg (27.4 μmol, 정량적).
LC/MS (ES-API): m/z = 547.3/549.2/551.3 [M - H + 포름산]-; 계산값: 547.10; tR (λ = 220 nm): 2.17분(LC/MS-방법 D).
1H-NMR (600 MHz, DMSO-d6): δ [ppm] = 7.88 (s, 1 H), 7.54 (d, J = 6.79 Hz, 2 H), 7.42 (m, 3 H), 5.12 (s, 2 H, OCH2), 5.10 (m, 1 H), 4.89 (d, J = 3.67 Hz, 1 H, OH), 4.80 (d, J = 4.58 Hz, 1 H, OH), 4.63 (t, J = 5.69, 1 H, C6’-OH), 3.40 (m, 1 H), 3.86 (s, 3 H, OCH3), 3,82 (m, 1 H), 3.64 (m, 1 H), 3.54 (m, 2 H, C6’-HaHb), 3.29 (m, 1 H), 3,28 (s, 3 H, C1’-OCH3).
방법 N 메틸-α- 또는 β-D-글루코피라노사이드의 2- O -벤질화
일반적 설명:
톨루엔(5 mL) 중 메틸-D-글루코피라노사이드(300 mg, 1.54 mmol) 및 디-n-부틸-주석 산화물(431.7 mg, 1.70 mmol)의 용액을 1시간 동안 환류시킨다. 염화벤질(2.32 mmol) 및 브롬화 테트라부틸암모늄(254.1 mg, 772.5 μmol)을 첨가하고, 혼합물을 16시간 동안 100℃에서 교반한다. 반응 혼합물을 포화 NaHCO3 용액으로 희석하고, 생성물을 에틸 아세테이트(3 x 5 mL)로 추출한다. 합한 유기상을 건조하고(Na2SO4), 여과하고 증발시킨다.
실시예 192
2- O -(4-벤질옥시-벤질)-메틸-α-D-글루코피라노사이드
Figure pct00039
합성 방법 N에 기술된 절차에 따라 염화 4-벤질옥시-벤질 및 메틸-α-D-글루코피라노사이드로부터 실시예 192를 합성하였다. 반응 혼합물을 HPLC로 정제하였다(Waters SunFire Prep OBD C18, 5 μm, 50 x 100 mm, 용리액: A: H2O + 0.1% 트리플루오로아세트산 및 B: 아세토니트릴, 흐름 120 mL/분, 구배: 0~2.5분: 10% B, 2.5~10.5분 10%에서 100% B까지, 10.5~13분: 100% B).
수율: 67.3 mg (186.9 μmol, 17%).
LC/MS (ES-API): m/z = 435.15 [M - H + 포름산]-; 계산값: 435.10; tR (λ = 220 nm): 1.50분(LC/MS-방법 A).
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ [ppm] = 7.44 (d, J = 7.62 Hz, 2 H), 7.38 (t, J = 6.85 Hz, 2 H), 7.33 (d, J = 6.85 Hz, 1 H), 7.28 (d, J = 8.38 Hz, 2 H), 6.98 (d, J = 8.68 Hz, 2 H), 5.10 (s, 2 H), 4.62-4.48 (m, 3 H), 3.61 (d, J = 11.12 Hz, 1 H), 3.51 (t, J = 9.18 Hz, 1 H), 3.42 (dd, J = 11.57, 5.58 Hz, 1 H), 3.28 (m, 2 H), 3.23 (s, 3 H), 3.13 (dd, J = 9.57, 3.46 Hz, 1 H), 3.07 (dd, J = 9.77, 8.57 Hz, 1 H).
방법 O 1- O -알릴의 탈보호
일반적 설명:
에탄올(5 mL) 중 6-O-(4-벤질옥시-벤조일)-알릴-α-D-글루코피라노사이드(50 mg, 116.2 μmol)의 용액에 아르곤 분위기 하에서 디히드리도테트라키스(트리페닐포스핀)루테늄 II(7.04 mg, 5.81 μmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 95℃에서 2시간 동안 교반한다. 반응을 LC/MS(방법 A)로 모니터링한다. 추가로 파라-톨루엔 설폰산(2 mg, 11.6 μmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 95℃에서 3시간 동안 교반하고, 파라-톨루엔 설폰산(15 mg, 174.0 μmol)을 첨가하고, 95℃에서 3시간 동안 가열한 후, 반응을 중지시킨다. 반응 혼합물을 증발시킨다.
실시예 195
6- O -(4-벤질옥시-벤조일)-에틸-D-글루코피라노사이드
Figure pct00040
합성 방법 O에 기술된 절차에 따라 4-O-벤질옥시-벤조일-1-O-알릴-α-D-글루코피라노사이드(실시예 2)로부터 실시예 195를 합성하였다. 반응 혼합물을 플래시 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다(MPLC, 실리카 SiO260, 12 g, 흐름 30 mL/분, 용리액 에틸 아세테이트/MeOH = 9:1).
수율: 17 mg (40.6 μmol, 35%).
LC/MS (ES-API): m/z = 463.21 [M - H + 포름산]-; 계산값: 463.19 tR (λ = 220 nm): 1.64분(LC/MS-방법 A).
α 아노머:
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ [ppm] = 7.91 (m, 2 H, C3-H, AA'BB' 시스템), 7.46 (d, 2 H, C8-H), 7.40 (t, 2 H, C9-H), 7.35 (t, 1 H, C10-H), 7.14 (d, 2 H, C4-H, AA'BB' 시스템), 5.20 (s, 1 H, C4'-OH), 5.19 (s, 2 H, OC6-H2), 4.87 (d, 1 H, C3'-OH), 4.72 (d, 1 H, C2'-OH), 4.67 (d, J = 3.7 Hz, 1 H, C1'-H), 4.49 (m, 1 H, C6'-Ha), 4.25 (m, 1 H, C6'-Hb), 3.72 (m, 1 H, C5'-H), 3.63 (m, 2 H, C11-H2), 3.43 (m, 1 H, C3'-H), 3.23 (m, 1 H, C2'-H), 3.18 (m, 1 H, C4'-H), 1.14 (t, 3 H, C12-H3).
β 아노머:
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ [ppm] = 7.90 (m, 2 H, C3-H, AA'BB' 시스템), 7.46 (d, 2 H, C8-H), 7.40 (t, 2 H, C9-H), 7.35 (t, 1 H, C10-H), 7.14 (d, 2 H, C4-H, AA'BB' 시스템), 5.22 (s, 1 H, C4'-OH), 5.19 (s, 2 H, OC6-H2), 5.06 (d, 1 H, C2'-OH), 5.05 (d, 1 H, C3'-OH), 4.50 (m, 1 H, C6'-Ha), 4.25 (m, 1 H, C6'-Hb), 4.19 (d, J = 7.8 Hz, 1 H, C1'-H), 3.49 (m, 2 H, C11-H2), 3.46 (m, 1 H, C5'-H), 3.19 (m, 1 H, C3'-H), 3.18 (m, 1 H, C4'-H), 2.98 (m, 1 H, C2'-H), 1.10 (t, 3 H, C12-H3).
실시예 217
6- O -(4-벤질옥시-벤조일)-메틸-β-D-갈락토피라노사이드
Figure pct00041
단계-1: 6-(4-벤질옥시-벤조일)-3,4- O -이소프로필리덴-메틸-β-D-갈락토피라노사이드
Figure pct00042
CH2Cl2/N,N-디메틸포름아미드(1:1; 60 mL) 중 3,4-O-이소프로필리덴-메틸-α-D-갈락토피라노사이드(3 g, 12.82 mmol)에, 디시클로헥실카르보디이미드(2.64 g, 12.82 mmol), 4-벤질옥시벤조산(2.92 g, 12.82 mmol) 및 디메틸아미노피리딘(312 mg, 2.56 mmol)을 25℃에서 첨가하였고, 1시간 동안 교반하였다. 반응 완료 후, 반응 혼합물을 여과하고, 수득된 잔류물을 CH2Cl2로 세척하였다. 수집된 여과액을 세척하였다(포화 수성 NaHCO3에 이어 H2O). 분리된 유기층을 무수 Na2SO4 상에서 건조하고, 여과하여 감압 하에서 농축하였다. 미정제 화합물을 n-헥산 중 0~50% 에틸 아세테이트로 용리시키는 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(MPLC)로 정제하였다.
수율: 4.5 g(79%), 백색 고체
LC/MS: m/z = 467.00 [M + Na]+; 계산값: 467.49 tR (λ = 220 nm): 1.96분(LC/MS-방법 E).
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ [ppm] = 7.92 (d, J = 8.80 Hz, 2 H), 7.44 - 7.47 (m, 2 H), 7.33 - 7.42 (m, 3 H), 7.14 (d, J = 8.80 Hz, 2 H), 5.35 (d, J = 4.89 Hz, 1 H), 5.18 (s, 2 H), 4.35 - 4.44 (m, 2 H), 4.19 (d, J = 5.38 Hz, 1 H), 4.15 (dd, J = 4.40, 7.34 Hz, 1 H), 4.10 (d, J = 8.31 Hz, 1 H), 3.98 (t, J = 6.11 Hz, 1 H), 3.34 (s, 3 H), 3.18 - 3.24 (m, 1 H), 1.40 (s, 3 H), 1.26 (s, 3 H).
단계-2: 6- O -(4-벤질옥시-벤조일)-메틸-β-D-갈락토피라노사이드:
Figure pct00043
아세토니트릴(50 mL) 중 6-O-(4-벤질옥시-벤조일)-3,4-O-이소프로필리덴-메틸-β-D-갈락토피라노사이드(4.5 g, 10.12 mmol)에 H2O(20 mL) 중 2 M HCl 용액(20 mL)을 첨가하고, 25℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 완료 후, 반응 혼합물을 감압 하에 증발시켜 미정제 화합물을 생성하였다. 미정제 화합물을 CH2Cl2 중 0~5% MeOH로 용리시키는 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(MPLC)로 정제하였다.
수율: 810 mg (20%), 미색 고체
LC/MS: m/z = 427.00 [M + Na]+; 계산값: 427.42 tR (λ = 220 nm): 1.67분(LC/MS-방법 E).
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ [ppm] = 7.89 (d, J = 9.03 Hz, 2 H), 7.41 - 7.45 (m, 2 H), 7.37 (t, J = 7.22 Hz, 2 H), 7.32 (d, J = 7.22 Hz, 1 H), 7.11 (d, J = 9.03 Hz, 2 H), 5.16 (s, 2 H), 4.92 (d, J = 4.06 Hz, 1 H), 4.75 (d, J = 4.97 Hz, 1 H), 4.66 (d, J = 4.51 Hz, 1 H), 4.24 - 4.37 (m, 2 H), 4.03 (d, J = 6.77 Hz, 1 H), 3.72 (t, J = 6.32 Hz, 1 H), 3.64 - 3.68 (m, 1 H), 3.29 - 3.31 (m, 2 H), 3.28 (s, 3 H).
실시예 218
2- O -(4-벤질옥시-벤조일)-메틸-β-D-갈락토피라노사이드
Figure pct00044
단계-1: 6- O -( t -부틸-디메틸-실릴옥시)-3,4- O -이소프로필리덴-메틸-β-D-갈락토피라노사이드
Figure pct00045
CH2Cl2(100 mL) 중 3,4-O-이소프로필리덴-메틸-β-D-갈락토피라노사이드(7 g, 29.91 mmol)에 트리에틸아민(6.2 mL, 44.87 mmol), 염화 t-부틸-디메틸-실릴(4.5 g, 29.91 mmol) 및 디메틸아미노피리딘(729 mg, 5.980 mmol)을 25℃에서 첨가하고, 18시간 동안 교반하였다. 반응 완료 후, 반응 혼합물을 감압 하에 농축시켰다. 미정제 화합물을 MPLC로 정제하였다(실리카, CH2Cl2 중 0~5% MeOH로 용리시킴).
수율: 8.2 g (78%), 백색 고체.
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ [ppm] = 5.24 (d, J = 4.89 Hz, 1 H), 4.06 (dd, J = 1.47, 5.38 Hz, 1 H), 4.01 (d, J = 7.83 Hz, 1 H), 3.87 - 3.92 (m, 1 H), 3.66 - 3.79 (m, 3 H), 3.34 (s, 3 H), 3.15 (dt, J = 5.14, 7.46 Hz, 1 H), 1.35 (s, 3 H), 1.21 (s, 3 H), 0.84 (s, 9 H), 0.03 (s, 6 H).
단계-2: 2- O -(4-벤질옥시-벤조일)-6-( t -부틸-디메틸-실릴옥시)-3,4- O -이소프로필리덴-메틸-β-D-갈락토피라노사이드
Figure pct00046
0℃에서 CH2Cl2(30 mL) 중 4-벤질옥시벤조산(2.5 g. 10.95 mmol)에 염화 옥살릴(1.9 mL, 21.90 mmol)에 이어 촉매량의 N,N-디메틸포름아미드(0.5 mL)를 첨가하고, 혼합물을 25℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압 하에 농축시켜 상응하는 산 염화물의 형성을 초래하였다.
CH2Cl2(30 mL) 중 4-벤질옥시-염화벤조일(2.69 g, 10.92 mmol)에 CH2Cl2(40 mL) 중 트리에틸 아민(6.1 mL, 43.85 mmol), 디메틸아미노피리딘(267 mg, 2.192 mmol) 및 6-(t-부틸-디메틸-실릴옥시)-3,4-O-이소프로필리덴-메틸-β-D-갈락토피라노사이드(4.2 g, 12.06 mmol)의 혼합물을 25℃에서 첨가하였다. 반응 혼합물을 1시간 동안 교반하였다. 반응 완료 후, 반응 혼합물을 H2O로 희석하고, CH2Cl2(3x)로 추출하였다. 합한 유기층을 건조하고(Na2SO4), 여과하여 감압 하에서 농축하였다. 미정제 화합물을 n-헥산 중 0~50% 에틸 아세테이트로 용리시키는 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(MPLC)로 정제하였다.
수율: 2.5 g (40%), 백색 고체.
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ [ppm] = 8.31 - 8.35 (m, 1 H), 8.05 (d, J = 8.80 Hz, 1 H), 7.89 - 7.93 (m, 1 H), 7.45 (d, J = 6.85 Hz, 2 H), 7.32 - 7.42 (m, 3 H), 7.13 (d, J = 8.80 Hz, 1 H), 5.24 (s, 1 H), 5.19 (s, 1 H), 5.16 - 5.20 (m, 1 H), 4.94 (t, J = 7.83 Hz, 1 H), 4.63 (t, J = 8.07 Hz, 1 H), 4.36 (d, J = 8.31 Hz, 1 H), 4.16 - 4.27 (m, 2 H), 3.90 - 3.98 (m, 1 H), 3.73 - 3.82 (m, 2 H), 3.34 (s, 3 H), 0.87 (s, 4 H), 0.85 (s, 5 H), 0.06 (s, 3 H), 0.05 (s, 3 H).
단계-3: 2- O -(4-벤질옥시-벤조일)-메틸-β-D-갈락토피라노사이드:
Figure pct00047
아세토니트릴(30 mL) 중 2-O-(4-벤질옥시-벤조일)-6-(t-부틸-디메틸-실릴옥시)-3,4-O-이소프로필리덴-메틸-β-D-갈락토피라노사이드(2.5 g, 4.819 mmol)의 용액에 2 M HCl(10 mL)을 첨가하였다. 혼합물을 25℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 완료 후, 반응 혼합물을 감압 하에 증발시켜 미정제 화합물을 생성하였다. 미정제 화합물을 CH2Cl2 중 0~5% MeOH로 용리시키는 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(MPLC)로 정제하였다.
수율: 1.3 g (66%), 미색 고체.
LC/MS: m/z = 427.13 [M + Na]+; 계산값: 427.42 tR (λ = 220 nm): 1.64분(LC/MS-방법 E).
1H NMR (400 MHz. DMSO-d6) δ [ppm] = 7.91 (d, J = 8.80 Hz. 2 H), 7.43 - 7.48 (m, 2 H), 7.39 (t, J = 7.34 Hz, 2 H), 7.33 - 7.36 (m, 1 H), 7.12 (d, J = 9.29 Hz, 2 H), 5.20 (s, 2 H), 5.04 (dd, J = 8.31, 9.78 Hz, 1 H), 4.96 (d, J = 6.36 Hz, 1 H), 4.73 (d, J = 4.40 Hz, 1 H), 4.65 (t, J = 5.62 Hz, 1 H), 4.38 (d, J = 8.31 Hz, 1 H), 3.74 (t, J = 3.67 Hz, 1 H), 3.66 (ddd, J = 3.42, 6.72, 9.90 Hz, 1 H), 3.51 - 3.59 (m, 2 H), 3.45 - 3.51 (m, 1 H), 3.31 (s, 3 H).
실시예 219
6- O -(4-벤질옥시-벤조일)-메틸-α-D-갈락토피라노사이드
Figure pct00048
단계-1: 6-O-(4-벤질옥시-벤조일)-3,4-O-이소프로필리덴-메틸-α-D-갈락토피라노사이드:
Figure pct00049
CH2Cl2/N,N-디메틸포름아미드(1:1; 40 mL) 중 3,4-O-이소프로필리덴-메틸-β-D-갈락토피라노사이드(2 g, 8.537 mmol)에 CH2Cl2(1.75 g, 8.537 mmol), 4-벤질옥시벤조산(1.94 g, 8.537 mmol) 및 디메틸아미노피리딘(208 mg, 1.70 mmol)을 25℃에서 참가하고, 혼합물을 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과하고, 수득된 잔류물을 CH2Cl2로 세척하였다. 수집된 여과액을 포화 수성 NaHCO3 용액에 이어 H2O로 세척하였다. 분리된 유기층을 건조하고(Na2SO4), 여과하여 감압 하에서 농축하였다. 미정제 화합물을 n-헥산 중 0~50% 에틸 아세테이트로 용리시키는 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(MPLC)로 정제하였다.
수율: 3 g (79%), 백색 고체.
단계-2: 6- O -(4-벤질옥시-벤조일)-메틸-α-D-갈락토피라노사이드:
Figure pct00050
아세토니트릴(30 mL) 중 6-O-(4-벤질옥시-벤조일)-3,4-O-이소프로필리덴-메틸-α-D-갈락토피라노사이드(3 g, 6.756 mmol)에 H2O(20 mL) 중 2 M HCl 용액(14 mL)을 첨가하고 25℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압 하에 증발시켜 미정제 화합물을 생성하였다. 미정제 화합물을 CH2Cl2 중 0~5% MeOH로 용리시키는 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(MPLC)로 정제하였다.
수율: 1.15 g (42%), 미색 고체.
LC/MS: m/z = 426.95 [M + Na]+; 계산값: 427.42 tR (λ = 220 nm): 1.63분(LC/MS-방법 E).
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ [ppm] = 7.91 (d, J = 8.80 Hz, 2 H), 7.44 - 7.48 (m, 2 H), 7.40 (t, J = 7.27 Hz, 2 H), 7.32 - 7.37 (m, 1 H), 7.13 (d, J = 8.80 Hz, 2 H), 5.19 (s, 2 H), 4.70 (d, J = 4.16 Hz, 1 H), 4.62 (d, J = 4.52 Hz, 1 H), 4.59 (d, J = 3.30 Hz, 2 H), 4.26 - 4.38 (m, 2 H), 3.92 (dd, J = 4.10, 7.76 Hz, 1 H), 3.75 - 3.79 (m, 1 H), 3.53 - 3.64 (m, 2 H), 3.26 (s, 3 H).
실시예 220
2- O -(4-벤질옥시-벤조일)-메틸-α-D-갈락토피라노사이드
Figure pct00051
단계-1: 6-( t- 부틸-디메틸-실릴옥시)-3,4-O-이소프로필리덴-메틸-α-D-갈락토피라노사이드
Figure pct00052
CH2Cl2(100 mL) 중 3,4-O-이소프로필리덴-메틸-α-D-갈락토피라노사이드 (6.5 g, 27.75 mmol)에 트리에틸 아민(5.8 mL, 41.62 mmol), 염화 t-부틸-디메틸-실릴(4.16 g, 27.75 mmol) 및 디메틸아미노피리딘(677 mg, 5.549 mmol)을 25℃에서 첨가하고 18시간 동안 교반하였다. 반응 완료 후, 반응 혼합물을 감압 하에 농축시켰다. 미정제 화합물을 CH2Cl2 중 0~5% MeOH로 용리시키는 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하였다.
수율: 7.5 g (77%), 백색 고체.
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ [ppm] = 5.00 - 5.03 (m, 1 H), 4.50 (d, J = 3.42 Hz, 1 H), 4.14 (dd, J = 2.20, 5.62 Hz, 1 H), 3.96 (dd, J = 5.62, 7.58 Hz, 1 H), 3.80 - 3.85 (m, 1 H), 3.71 - 3.76 (m, 1 H), 3.61 - 3.67 (m, 1 H), 3.42 (dt, J = 3.67, 7.21 Hz, 1 H), 3.25 (s, 3 H), 1.36 (s, 3 H), 1.21 (s, 3 H), 0.84 (s, 9 H), 0.03 (s, 6 H).
단계-2: 2- O -(4-벤질옥시-벤조일)-6-( t -부틸-디메틸-실릴옥시)-메틸-α-D-갈락토피라노사이드
Figure pct00053
0℃에서 CH2Cl2(30 mL) 중 4-벤질옥시벤조산(2.5 g. 10.96 mmol)에 염화 옥살릴(2.2 mL, 21.92 mmol)에 이어 촉매량의 N,N-디메틸포름아미드(0.5 mL)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 25℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압 하에 농축시켜 상응하는 산 염화물의 형성을 초래하였다. CH2Cl2(30 mL) 중 4-벤질옥시-염화벤조일(2.7 g, 10.95 mmol)에 CH2Cl2(10 mL) 중 트리에틸 아민(6.1 mL, 43.81 mmol), 디메틸아미노피리딘(267 mg, 2.188 mmol) 및 6-(t-부틸-디메틸-실릴옥시)-3,4-O-이소프로필리덴-메틸-α-D-갈락토피라노사이드(4.2 g, 12.03 mmol)의 혼합물을 25℃에서 첨가하고, 반응 혼합물을 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 H2O로 희석하고, CH2Cl2로 추출하였다. 합한 유기층을 건조하고(Na2SO4), 여과하여 감압 하에서 농축하였다. 미정제 화합물을 컬럼 크로마토그래피 실리카(MPLC)로 정제하였다(n-헥산 중 0~50% 에틸 아세테이트).
수율: 4.5 g (72%), 미색 고체.
LC/MS: m/z = 519.20 [M]+; 계산값: 518.69 tR (λ = 220 nm): 2.73분(LC/MS-방법 E).
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ [ppm] = 7.92 (d, J = 9.29 Hz, 2 H), 7.44 - 7.47 (m, 2 H), 7.39 (t, J = 7.34 Hz, 2 H), 7.30 - 7.36 (m, 1 H), 7.14 (d, J = 8.80 Hz, 2 H), 5.20 (s, 2 H), 4.93 (dd, J = 3.67, 8.07 Hz, 1 H), 4.85 (d, J = 3.42 Hz, 1 H), 4.39 (dd, J = 5.38, 7.83 Hz, 1 H), 3.92 - 4.35 (m, 3 H), 3.71 - 3.86 (m, 3 H), 3.28 (s, 3 H), 0.87 (s, 9 H), 0.06 (s, 6 H).
단계-3: 2-O-(4-벤질옥시-벤조일)-메틸-α-D-갈락토피라노사이드:
Figure pct00054
아세토니트릴(50 mL) 중 2-O-(4-벤질옥시-벤조일)-6-(t-부틸-디메틸-실릴옥시)-메틸-α-D-갈락토피라노사이드(4.5 g, 8.675 mmol)에 2 M의 HCl 용액(20 mL)을 첨가하고, 혼합물을 25℃에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 완료 후, 반응 혼합물을 감압 하에 증발시켜 미정제 화합물을 생성하였다. 미정제 화합물을 MPLC로 정제하였다(실리카, CH2Cl2/3~5%의 MeOH)
수율: 2.8 g (81%), 미색 고체.
LC/MS: m/z = 427.05 [M + Na]+; 계산값: 427.42 tR (λ = 220 nm): 1.59분(LC/MS-방법 E).
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ [ppm] = 7.95 (d, J = 8.80 Hz, 2 H), 7.45 - 7.48 (m, 2 H), 7.40 (t, J = 7.34 Hz, 2 H), 7.31 - 7.37 (m, 1 H), 7.14 (d, J = 8.80 Hz, 2 H), 5.20 (s, 2 H), 4.99 - 5.04 (m, 2 H), 4.86 (d, J = 3.42 Hz, 1 H), 4.77 (d, J = 4.40 Hz, 1 H), 4.64 (t, J = 5.62 Hz, 1 H), 3.90 (ddd, J = 2.93, 6.60, 10.03 Hz, 1 H), 3.83 (d, J = 3.91 Hz, 1 H), 3.61 - 3.67 (m, 1 H), 3.48 - 3.60 (m, 2 H), 3.25 (s, 3 H).
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6; D2O 교환) δ [ppm] = 7.91 (d, J = 8.78 Hz, 2 H), 7.38 - 7.43 (m, 2 H), 7.35 (t, J = 7.40 Hz, 2 H), 7.27 - 7.33 (m, 1 H), 7.08 (d, J = 8.78 Hz, 2 H), 5.14 (s, 2 H), 4.97 (dd, J = 3.51, 10.29 Hz, 1 H), 4.83 (d, J = 3.26 Hz, 1 H), 3.89 (dd, J = 2.89, 10.42 Hz, 1 H), 3.80 (d, J = 2.51 Hz, 1 H), 3.61 - 3.66 (m, 1 H), 3.50 - 3.54 (m, 2 H), 3.20 (s, 3 H).
실시예 221
2-데옥시-2-아미노-(3,5-디클로로-4-((3-((3,12-디옥소-2,5,8,14,17-펜타옥사-11-아자노나데칸-19-일)카르바모일)벤질)옥시)-2-메틸벤조일)-1- O -메틸-α-D-글루코피라노사이드
Figure pct00055
CH2Cl2(80 mL) 중 실시예 209(12 g, 20.3 mmol)에 20 mL의 트리플루오로아세트산(12 eq., 260 mmol)을 첨가하였다. 반응 완료 후(TLC, CH2Cl2/MeOH = 8/1, Rf = 0.3), 반응 혼합물을 감압 하에 농축하여 상응하는 산의 형성을 초래하였다.
위에서 수득된 미정제 산(210 mg, 0.4 mmol) 및 메틸-17-아미노-10-옥소-3,6,12,15-테트라옥사-9-아자헵타데카노에이트 염산염을 합성 방법 L에 기술된 절차에 따라 결합시켰다. 미정제 생성물을 MPLC를 이용하여 정제하였다(실리카, SiO260, 30 g, 용리액: CH2Cl2 및 MeOH, 구배: 0~5분: 100% CH2Cl2, 5~20분: 0~10% MeOH, 20~30분: 10% MeOH, 30~45분: 10~20% MeOH).
수율: 100 mg (331 μmol, 30%).
LC/MS (ES-API): m/z = 834.2/836.2 [M + H]+; 계산값: 834.2/836.2; tR (λ = 220 nm): 0.67분(LC/MS-방법 C).
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ [ppm] = 8.58 (t, J = 5.50, 5.50 Hz, 1 H), 8.41 (d, J = 8.19 Hz, 1 H), 8.02 (s, 1 H), 7.87 (d, J = 7.82 Hz, 1 H), 7.71 (d, J = 7.70 Hz, 1 H), 7.63 (br t, J = 5.69 Hz, 1 H), 7.53 (t, J = 7.64, 7.64 Hz, 1 H), 7.45 (s, 1 H), 5.06 (s, 2 H), 5.02 (d, J = 5.62 Hz, 1 H), 4.86 (d, J = 5.75 Hz, 1 H), 4.71 (d, J = 3.55 Hz, 1 H), 4.54 (t, J = 5.99 Hz, 1 H), 4.12 (s, 2 H), 3.88 (s, 2 H), 3.83 (m, 1 H), 3.66 (m, 1 H), 3.64 (s, 3 H), 3.60 - 315 (m, 26 H), 2.36 (s, 3 H).
실시예 222
2-데옥시-2-아미노-(3,5-디클로로-4-((3-(1,10-디옥소-5,8,14,17-테트라옥사-2,11-디아자노나데칸-19-오익산)벤질)옥시)-2-메틸벤조일)-1- O -메틸-α-D-글루코피라노사이드
Figure pct00056
4 mL의 테트라하이드로푸란/MeOH(3:1) 중 실시예 221(60 mg, 71 μmol)에 LiOH(2 eq., 1 mL의 H2O 중)를 첨가하였다. 반응 완료 후(LC/MS 방법 C), 반응 혼합물을 Dowex Marathon H+로 산성화시켰다. 이온 교환기를 여과하여 제거하고, 용매를 감압 하에 제거하였다.
수율: 59 mg (63.4 μmol, 88%).
LC/MS (ES-API): m/z = 820.2/822.2 [M + H]+; 계산값: 820.2/822.2; tR (λ = 220 nm): 0.63분(LC/MS-방법 C).
1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6): δ [ppm] = 8.63 (br. s, 1 H), 8.03 (s, 1 H), 7.87 (d, J = 7.70 Hz, 1 H), 7.71 (d, J = 7.52 Hz, 1 H), 7.63 (m, 1 H), 7.52 (t, J = 7.61, 7.61 Hz, 1 H), 7.44 (s, 1 H), 5.05 (m, 3 H), 4.73 (d, J = 3.48 Hz, 1 H), 4.53 (br. s, 1 H), 3.87 (m, 4 H), 3.79 (m, 1 H), 3.67 (br, m, 1 H), 3.60 - 3.15 (m, 28 H), 2.35 (s, 3 H).
방법 P 클릭 화학을 이용한 인슐린에 대한 결합:
일반적 설명:
N,N-디메틸포름아미드 및 H2O 중 알킨(1.2 eq.) 및 (2017년 12월 7일 공개된 WO2017207754A1의 실시예 111에 기술된) 4-아지도-부탄-(인간 인슐린-B29Lys)-아미드(1 eq.)의 용액에 사전 혼합된 클릭 시약의 혼합물을 다음의 순서로 첨가한다: CuSO4*5H2O(0.5 eq.), THPTA(0.8 eq.), 및 아스코르브산 나트륨(1 eq.). 반응 혼합물을 25℃에서 2시간 동안 교반하고, 냉동 건조한다.
실시예 223
Figure pct00057
실시예 223을 합성 방법 P에 기술된 바와 같이 합성하였다. 생성물을 HPLC로 정제하였다(RP, Kinetex C18, 100A, 5 μm, 21.1 x 250 mm, 흐름 6.2 mL/분, 용리액: A: H2O + 0.5% 아세트산, B: 60% 아세토니트릴 + 39.5% H2O + 0.5% 아세트산, 구배: 0~15분 0에서 20% B까지, 15~189분 20%에서 80% B까지, 189~190분 80%에서 100% B까지, 190~220분 100% B).
수율: 46 mg (7.1 μmol, 21%), 백색 분말.
LC/MS (ES-API): m/z = 1297.1 [M + 5 H]5+; 계산값: 1296.58 ; tR (λ = 215 nm): 5.65분(LC/MS-방법 F).
방법 Q TSTU를 이용한 인슐린과의 접합.
일반적 설명:
인슐린(1 eq.)을 아세토니트릴(38 mL) 및 물(20 mL)에 용해시키고, 트리에틸아민으로 pH를 10.5로 조정한다. 디메틸포름아미드 및 트리에틸아민(2 eq.)에 용해된 탄수화물 유도체의 개별적인 용액에, O-(N-숙신이미딜)-N,N,N′,N′-테트라메틸우로늄 테트라플루오로보레이트(TSTU, 1 eq.) 및 4-디메틸아미노피리딘(0.05 eq.)을 첨가한다. 반응물을 실온에서 30분 동안 교반하여 산 전구체의 N-하이드록시숙신이미딜 에스테르를 생성하고, 그 후 이를 인슐린 용액에 첨가한다. 반응물을 실온에서 1시간 동안 교반한 후, 물로 최종 부피 200 mL까지 희석한다. 1 M 아세트산으로 pH를 6.5로 조정하고, 미정제 혼합물을 RP-크로마토그래피로 정제한다(Kinetex, 5 μm. C18, 100A, 21.1 x 250 mm). 정제된 분획을 수집하고, 모으고, 냉동 건조한다(26.5% 수율, 90% 순도).
중간체의 합성:
2-[3,5-디클로로-4-하이드록시-2-메틸-벤조일]-메틸-α-D-글루코피라노사이드
Figure pct00058
아르곤 분위기 하에서 EtOH(50 mL) 및 에틸 아세테이트(50 mL) 중 2-[4-벤질옥시-3,5-디클로로-3-메틸-벤조일]-메틸-α-D-글루코피라노사이드(3.37 g, 5.86 mmol, 방법 L에 기술된 절차에 따라 합성됨)의 용액에 Pd-C 10%(50% 물)(623 mg, 585.6 μmol)를 첨가하였다. 2시간 동안 수소를 첨가하였다(0.2 바). 반응을 LC/MS로 모니터링하였다. 촉매를 여과하고, 반응 혼합물을 증발시켜 2.33 g(5.66 mmol, 97% 수율)의 원하는 생성물을 생성하였다.
2-[3-클로로-4-하이드록시-2-메톡시-벤조일]-메틸-α-D-글루코피라노사이드
Figure pct00059
위에 기술된 절차에 따라 2-[4-벤질옥시-3-클로로-3-메톡시-벤조일]-메틸-α-D-글루코피라노사이드(1.65 g, 2.96 mmol)로부터 2-[3-클로로-4-하이드록시-2-메톡시-벤조일]-메틸-α-D-글루코피라노사이드를 70% 수율로 합성하였다.
2-[3-클로로-4-하이드록시-2-메톡시-벤자미딜]-메틸-α-D-글루코사민
Figure pct00060
아르곤 분위기 하에서 CH2Cl2(440 mL) 및 메탄올(440 mL) 중 2-[5-클로로-4-(벤질옥시)-3-메톡시-벤조일]-메틸-α-D-글루코사민(5.83 g, 12.46 mmol, 방법 L에서 기술된 절차에 따라 합성됨)의 용액에 브롬화 아연(140.43 mg, 623.00 μmol) 및 Pd-C 10%(50% 물)(1.33 g, 623.00 μmol)을 첨가하였다. 수소를 30분 동안 이동시키고, 반응 혼합물을 2.5시간 동안 교반하였다. 반응을 LC/MS로 모니터링하였다. 촉매를 여과하여 제거하고 메탄올 및 물로 세척하였다. 반응 혼합물을 증발시켜 원하는 생성물을 정량적으로 생성하였다.
3,5-디클로로-4-하이드록시-2-메틸-벤자미딜-메틸-α-D-글루코피라노사이드
Figure pct00061
위에 기술된 절차에 따라 2-[4-벤질옥시-3,5-디클로로-3-메틸-벤조일]-메틸-α-D-글루코사민(4.99 g, 10.26 mmol)으로부터 3,5-디클로로-4-하이드록시-2-메틸-벤자미딜-메틸-α-D-글루코피라노사이드를 정량적 수율로 합성하였다.
추가 합성 방법을 아래에 기술한다:
방법 R 글루코피라노사이드- 또는 글루코사민-페놀 빌딩 블록의 알킬화
일반적 설명:
2-[3,5-디클로로-4-하이드록시-2-메틸-벤조일]-메틸-α-D-글루코피라노사이드(266 mg, 0.67 mmol), N-(5-(브로모메틸)-2-메톡시페닐)펜트-4-인아미드(198 mg, 0.67 mmol) 및 K2CO3(101.64 mg, 735.40 μmol)를 DMF(2 mL)에 용해시키고, 25℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응을 LC/MS로 모니터링하였다. 16시간 후, 에틸 아세테이트 및 물을 반응 혼합물에 첨가하였다. 유기상을 에틸 아세테이트로 2회 추출하였다. 유기상을 Na2SO4로 건조하고, 여과하여 증발시켰다.
방법 S 벤질 아민의 알킬화
일반적 설명:
DMF(0.5 mL) 중 4-((3-(아미노메틸)벤질)옥시)-3,5-디클로로-2-메틸벤조일-메틸-α-D-글루코피라노사이드 염산염(100 mg, 169.70 μmol, 방법 L*15에서 기술된 절차에 따라 합성됨)의 용액에 K2CO3(70.36 mg, 509.09 μmol) 및 tert-부틸 4-브로모부타노에이트(45 μl, 254.55 μmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응을 LC/MS로 모니터링하였다. 실온에서 16시간 후, 반응 혼합물을 증발시키고, 분취 HPLC로 정제하여(YMC-Actus Triart Prep C18-S 250x30 S-10 μm, 12 nm, 70 mL/분; 0~2분 H2O + 0.05% 트리플루오로아세트산 중 5% 아세토니트릴, 2~10분 H2O + 0.05% 트리플루오로아세트산 중 5~100% 아세토니트릴, 20~22분: 100% 아세토니트릴) 12 mg(18.8 μmol, 11% 수율)의 원하는 생성물을 생성하였다.
방법 T 아닐린의 알킬화
일반적 설명:
CH2Cl2(1 mL) 중 4-((3-아미노벤질)옥시)-3,5-디클로로-2-메틸벤조에이트-메틸-α-D-글루코피라노사이드 염산염(100 mg, 185.60 μmol, 방법 L*15에 기술된 절차에 따라 합성됨) 및 4-(tert-부톡시)-4-옥소부탄산(38.80 mg, 222.72 μmol)의 현탁액에 트리에틸아민(77.61 μl, 556.79 μmol)을 첨가하고, 반응 혼합물을 0℃까지 냉각시켰다. CH2Cl2(1 mL) 중 이소부틸 클로로포름산염(43.87 μl, 334.08 μmol)을 0℃에서 10분의 기간에 걸쳐 첨가하였다. 25℃까지 가온한 후, 반응 혼합물을 16시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 증발시키고, 분취 HPLC로 정제하여(Merck Hibar PurospherSTAR RP-18e 3 μm 25*75 mm, 0~1분: H2O + 0.05% 트리플루오로아세트산 중 5% 아세토니트릴, 1~20분 H2O + 0.05% 트리플루오로아세트산 중 5~100% 아세토니트릴, 20~22분: 100% 아세토니트릴) 11 mg(16.7 μmol, 9% 수율)의 원하는 생성물을 생성하였다.
다음의 실시예를 위에 기술된 방법을 사용하여 합성하였다:
Figure pct00062
Figure pct00063
Figure pct00064
Figure pct00065
Figure pct00066
Figure pct00067
Figure pct00068
Figure pct00069
Figure pct00070
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Figure pct00150
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Figure pct00153
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Figure pct00157
Figure pct00158
Figure pct00159
Figure pct00160
Figure pct00161
Figure pct00162
Figure pct00163
*1= 추가로 0.1 eq.의 N,N-4-디메틸아미노-피리딘을 사용함.
*2= 산 염화물 제조를 위하여 1-클로로-N,N-2-트리메틸프로페닐아민(Ghosez 시약)을 사용함.
*3= 실시예 153a, 153b, 153c, 및 153d는 동일한 실험으로부터 단리되었음.
*4= 실시예 154a 및 154b는 동일한 실험으로부터 단리되었음.
*5= Bu2SnCl2 대신 Me2SnCl2, 0.1 eq.의 3,5-디메틸피리딘(둘 다 C6 벤조일화로의 유도를 위함), 및 디이소프로필에틸아민 대신 1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딘을 사용함.
*6= 알릴-α-D-글리코피라노사이드 대신 1,2,3,4-O-테트라-트리메틸실릴-α-D-글리코피라노사이드를 사용함.
*7= 벤질리덴 절단을 위해 HCl을 사용함.
*8= 25℃에서 트리플루오로아세트산/CH2Cl2 1/100으로 추가 BOC 절단.
*9= 25℃에서 트리플루오로아세트산/CH2Cl2 1/20으로 추가 BOC 절단.
*10= 25℃에서 트리플루오로아세트산/CH2Cl2 1/50으로 추가 BOC 절단.
*11= 방법 M의 제1 단계에서 C6-t-부틸-디메틸-실릴기 절단.
*12= 벤질리덴 절단을 위해 이염화주석을 사용함.
*13= 25℃에서 트리플루오로아세트산/아세토니트릴 1/50으로 추가 BOC 절단.
*14= 실시예 200a로부터 25℃에서 2 n NaOH/테트라하이드로푸란/MeOH = 1/1/1로 에스테르 절단.
*15= 25℃에서 2 M HCl/아세토니트릴 = 1/1로 추가 벤질리덴 절단.
*16= 25℃에서 2 M HCl/아세토니트릴 = 1/1로 추가 벤질리덴 및 BOC 절단.
*17= 테트라하이드로푸란 대신 톨루엔을 사용함.
*18= 방법 M의 단계 2: 합성 방법 I에서와 같은 HOBt와의 결합(13%)
*19= 25℃에서 1 M HCl/아세토니트릴 = 1/1로 추가 t-부틸 에스테르 및/또는 벤질리덴 절단.
*20= 25℃에서 1 M HCl/CH2Cl2 = 1/4로 추가 벤질리덴 절단.
*21= 실시예 387의 부 생성물로서 단리됨.
*22= 25℃ 및 2시간 동안 40℃에서 2시간 후 2 M HCl/아세토니트릴 = 1/1로의 추가 t-부틸 에스테르 절단.
*23= 염화벤조산 및 트리에틸아민 대신 각각의 벤조산, DCC, 및 DMAP(1/1.1/0.2) 및 용매로서 추가 75 vol%의 DMF를 사용함.
*24= 25℃에서 트리플루오로아세트산/CH2Cl2 1/10으로의 추가 t-부틸 에스테르 절단.
*25= 5 eq.의 비스-카르복실산, 5 eq.의 HATU, 7 eq.의 DIPEA
*26= 25℃에서 트리플루오로아세트산/CH2Cl2 1/10으로 추가 BOC 절단.
*27= 25℃에서 CH2Cl2 중 트리에틸실란/트리플루오로아세트산 10 eq/10 eq로 추가 벤질리덴 절단.
*28= 25℃에서 6 M HCl/아세토니트릴 = 1/1로 추가 벤질리덴 및 BOC 절단.
*29= 약간 불순한 메틸-α-D-글루코사민으로부터의 부 생성물로서 단리됨.
*30= B29-4-아지도-부티르산 활성화 인간 인슐린 대신 상업적으로 이용 가능한 아지드 유도체를 사용함.
*31= A1-BOC,B29-BOC-인간 인슐린에서 출발, 벤조일 이동을 통해 C3/C4 = 85/15 혼합물로서 단리됨.
*32= A1-BOC,B29-BOC-인간 인슐린에서 출발, 벤조일 이동을 통해 C2/C6 = 3/7 혼합물로서 단리됨.
*33= 벤조일 이동을 통해 C2-벤조일-글루코피라노사이드의 반응으로부터 단리됨.
*34= B29-4-아지도-부티르산 활성화 인간 인슐린 대신 4-아지도-부티르산 활성화 GGG 트리펩티드를 사용함.
*35= B29-4-아지도-부티르산 활성화 인간 인슐린 대신 상업적으로 이용 가능한 아지드 유도체를 사용함 및 25℃에서 트리플루오로아세트산/CH2Cl2 1/2로 추가 BOC 절단.
*36= 0℃에서 CH2Cl2 중 트리에틸실란/트리플루오로아세트산 10 eq/10 eq로 추가 벤질리덴 절단.
*37= 25℃에서 2 M HCl/아세토니트릴 = 1/2로 추가 벤질리덴 절단.
*38= 25℃에서 2 n NaOH/테트라하이드로푸란/MeOH = 1/1/1로 에스테르 절단.
생물학적 분석
1. A2780 세포에서의 데옥시-글루코오스 흡수 분석:
절차
A2780 세포로의 14C 2-데옥시-D-글루코오스 수송을 측정하기 위해, 세포를 96-웰 플레이트(Cytostar-T Plates Perkin Elmer, 70,000개 세포/180 μl/웰)에서 완전 배지(RPMI1640 + Glutamax (Life technologies #61870)) 중에 접종하고 48시간 동안 성장시켰다. 48시간 후, 세포를 180 μL의 KRB(크렙스 링거 중탄산염) 완충액으로 1회 세척하고, 10 μL의 시험 화합물 희석물 0 내지 1.1 mM(최종보다 11배 더 높은 농도) 또는 10 μL의 1.1 mM 사이토칼라신 B(Cytochalasin B) 용액을 음성 대조군으로서 90 μL의 KRB 완충액에 첨가하여 용량 의존적 방식으로 자극하고, 20분 동안 배양하였다. 화합물 자극 후, 50 μL의 2-14C[U] 2-데옥시-D-글루코오스 용액(109.1 μM 2-데옥시-D-글루코오스 콜드(cold) 및 33 μM 2-14C[U] 2-데옥시-D-글루코오스 0.1 μCi/웰)을 첨가하여 20분 동안 14C 2-데옥시-D-글루코오스의 수송을 개시시켰다. 50 μL/웰의 96 μM 사이토칼라신 B 용액을 첨가하여 수송을 중단시켰다. 플레이트를 96-웰 Wallac Microbeta 장치에서 측정하였다. cpm(분당 카운트) 값을 사용하여 각 실험 내에서 시험 화합물에 대한 억제(%) 값을 결정하였다. 제1 단계에서, 사이토칼라신 B(강력한 글루코오스 수송 억제제) 처리 세포에 의해 생성된 평균 배경값을 처리 세포의 평균값으로부터 감산하였다. 모든 평균값은 3회 반복하여 얻었다. 억제(%) 결과를 위하여, 비처리 세포(KRB만)의 평균값을 100%로 설정하였다. 모든 다른 평균값을 이러한 상관관계로 계산하였다. IC50은 각 화합물에 대해, 각각 7 또는 14개의 농도를 이용한 용량 반응 곡선의 회귀 분석에 의해 얻었다.
결과의 표:
Figure pct00164
Figure pct00165
Figure pct00166
Figure pct00167
Figure pct00168
Figure pct00169
Figure pct00170
2. 2. 글루코오스 치환 분석(ATP 측정)
Figure pct00171
웰 당 30,000개의 A2780 인간 암종 세포를 Greiner 96-웰 플레이트에 접종한다. 세포를 RPMI 1640 배지 + GlutaMAX®(10% FCS 및 11 mM 글루코오스 첨가) 중에 37℃에서 5% CO2와 함께 팽창시키고 배양한다. 44시간 후, 배양 배지를 교환하고 PBS로 1회 세척하여 글루코오스 없이 1% FCS가 첨가된 RPMI 1640 배지로 구성되는 기아 배지로 2시간 동안 유지한다. 다음에 세포를 KRB 완충액으로 세척한 다음, 20분 동안 37℃에서 60 μL KRB 완충액/웰 및 10 μL의 화합물 또는 DMSO 10X로 구성되는 처리 혼합물에서 배양한다. 10 μL의 로테논을 0.5 μM의 최종 농도까지 혼합물에 첨가한다. 세포 플레이트를 2분 동안 실온에 유지한다. 20 μL의 상이한 글루코오스 농도(전형적으로 0.1 내지 10 mM 범위)를 혼합물에 첨가한다. 세포를 37℃에서 다시 15분 동안 배양한 다음, CellTiter-Glo® 분석으로, 제조자의 지침에 따르지만, 실온에서 30분 동안의 평형 단계 없이 ATP를 측정한다. 간단히, 100 μL의 이전 반응 혼합물을 이미 함유하는 웰로 100 μL의 Cell-Titer-Glo® 시약을 첨가한다. 플레이트를 2분 동안 800 rpm에서 혼합한 다음, 실온에서 10분 동안 배양하여 발광 신호를 안정화한다. 다음에 발광을 Tekan Ultra Evolution 판독기로 기록한다.
결과의 표:
Figure pct00172
Figure pct00173
Figure pct00174
3. HEK 세포에서의 NanoBRET 기반의 GLUT1 결합 분석
원리:
hGLUT1 단백질에 대한 화합물의 결합을 측정하기 위하여, Promega의 새로 개발된 NanoBRET 플랫폼을 사용한다. 이 기술에서 결합은 FRET(Foerster Resonance Energy Transfer, 푀르스터 공명 에너지 전달)를 통해 측정된다. FRET는 공여체로부터 수용체로의 직접적인, 무 방사선 에너지 전달을 기반으로 하며, 공여체와 수용체가 nm 거리 내에 있을 때에만 일어날 수 있다. 공여체 에너지로서 나노루시퍼라제의 생물발광 빛이 사용되므로, 이 적용은 BRET(Bioluminescence Resonance Energy Transfer, 생물발광 공명 에너지 전달)로 지칭된다. 나노루시퍼라제는 적절한 기질을 이용할 수 있을 때 빛을 방출하는 단백질이다. 반딧불이 루시퍼라제와는 달리, 나노루시퍼라제는 ATP 의존적이 아니므로 세포 에너지 대사를 훼손하지 않는다.
나노루시퍼라제는 HiBit 단백질 태깅 시스템(Promega)을 사용하여 단백질 상보성을 통해 GLUT1에 부착된다. 단백질 상보성을 가능하게 하기 위하여, Myc 태그를 사용하는 GLUT4 수송체에 대해 본래 Kanai 등(Kanai F., Nishioka Y., Hayashi H., et al. Direct Demonstration of Insulin-induced GLUT4 Translocation to the Surface of Intact Cells by Insertion of a c-myc Epitope into an Exofacial GLUT4 Domain. Journal of Biological Chemistry 1993;263(19):14523-6)이 기술한 바와 같이 나노루시퍼라제의 11개 아미노산의 작은 HiBit 부분이 제1 세포 외 루프 내로 삽입된다. HiBit 펩티드 태그는, Promega에서 시판되며 배지에 첨가되는 소위 Large Bit 단백질을 위한 부착 받침(landing pad)으로서 사용된다. Large Bit는 HiBit 태그에 대해 높은 친화성을 가져, NanoBRET 분석 시스템에서 에너지 공여체로 사용되는 완전한 기능을 갖춘 나노루시퍼라제에 대한 단백질 상보성을 제공한다.
HiBit 태그가 부착된 GLUT1을 발현하는 HEK 세포주를 수득하기 위하여, 세포를 테트라사이클린 유도성 프로모터(Thermo Fisher의 FlipIn T-Rex 시스템, K650001) 뒤에 배치된 적절한 구축물로 형질감염시키고, 세포주를 생성하였다. 이 세포주는 다음을 확인하였다: (1) 태그가 부착된 GLUT1의 정확한 원형질 막 국소화, (2) GLUT1 활성, (3) HiBit 태그의 세포 외 접근성, (4) 글루코오스를 이용한 양성 및 입체선택성 BRET 간섭 신호(D-글루코오스[Sigma G8769]는 BRET을 감소시키나, L-글루코오스[Sigma-Aldrich G5500]는 BRET에 영향을 미치지 않는다).
NanoBRET 수용체로서 Siebeneicher 등(Siebeneicher H., Bauser M., Buchmann B., et al. Identification of novel GLUT inhibitors. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 2016;26(7):1732-7; 화합물 53)이 기술한 GLUT1 억제제는 아미노벤질 유도체로 환원되어 형광단 NanoBRET618(Promega)에 결합되었고, "Bayer+NB618"로 지칭된다.
세포 배양:
분석을 위하여, 50 μl의 7500개 세포(HiBit 태그가 부착된 GLUT1 HEK 세포)를 10%의 테트라사이클린 불포함 FCS(PAN P30-3602) 및 300 ng/ml의 독시사이클린(Sigma 9891)이 보충된 DMEM(Gibco 61966) 배지 중의 384 폴리-D-리신 코팅 검은색 μClear 플레이트(Greiner)에 도말하여 HiBit 태그가 부착된 GLUT1 단백질의 유도를 유도한다.
화합물 및 수용체 분자의 배양
37℃ 및 10%의 CO2에서 밤새 배양에 의해 부착시킨 후, 배지를 10 μl의 이미징 배지(PBS 완충액(Gibco14040) 중 1% BSA(Sigma A9576), 5 mM Hepes(Gibco 15630), 0.35 mM 중탄산나트륨(Gibco 11360-039), 1 mM 피루브산나트륨(Gibco 11360))로 교체한다. 5 μl Bayer+NB618(이미징 배지 중, 최종 농도 75 nM)을 첨가하고, 플레이트를 실온에서 15분 동안 고정하여 배양한다.
시험 화합물의 연속 희석물을 이미징 배지 중에 제조하고, 각 웰에 10 μl로 첨가한다. 200 mM D-글루코오스(Sigma G8769)와 함께 배양된 웰의 변위값에 대한 양성 대조군으로 사용된다. 플레이트를 진탕하지 않고 실온에서 30분 동안 배양한다.
발광 생성 및 형광 측정
발광을 생성하기 위하여, Nano-Glo® HiBiT 세포 외 시약(HiBit 단백질 및 나노루시퍼라제 기질을 함유함)을, Nano-Glo® HiBiT 세포 외 시약을 제안된 농도의 절반으로 사용한다는 점을 제외하고, 제공업체가 기술한 바와 같이 제조한다. 이 검출 용액은 제공된 완충액에서 제조된다. 검출 시약을 첨가한 후, 샘플을 진탕하지 않고 30분 동안 배양한 후, 적절한 이중 필터 기구를 사용하여 PHERAstar FSX(BMG Labtech)에서 발광 및 형광 방출을 동시에 측정한다. 이 필터 기구는 460 nm에서의 공여체 신호 피킹을 측정하는 450~80 nm 대역 통과 필터 및 621 nm에서 정점에 이르고 700 nm 넘어 지속되는 NanoBRET 618의 형광 방출을 측정하는 610 nm에서 시작하는 장거리 통과 필터로 구성된다.
계산:
원시 발광값 및 형광값으로부터, 형광 신호를 발광 신호로 나눈 비율인 NanoBRET 비율을 계산한다. 평균값을 적어도 2회 반복으로부터 얻는다.
억제(%) 결과를 위하여, 화합물 비처리 세포의 평균값을 0%로 설정한다. 200 mM의 글루코오스 처리 세포의 평균 BRET 값을 최대 억제에 대해 사용한다. 모든 다른 평균값을 이러한 상관관계로 계산하였다.
IC50 값은 30 μM에서 시작하여 2배의 희석 계열로 된 10개의 농도의 각 화합물을 측정하여 얻은 용량 반응 곡선의 변곡점에서 기인한다. 억제가 120% 또는 80%를 넘어갈 경우 점근 상한계를 100%로 기록한다. 시작값이 -20 내지 20%의 억제인 경우 점근 하한계를 0%로 기록한다. 포화에 도달하지 않는 화합물의 경우, IC50은 시험한 최고 농도보다 더 높은 것으로 표시한다.
측정은 2회 반복하여 2회 수행하였다. 평균 IC50 값을 표준 편차와 함께 사용한다.
통계:
다음의 분석 통계를 갖는 플레이트로부터의 데이터를 사용하였다: 6~8의 S/B, 0.74 내지 0.83의 Z' 값 및 5.33 ± 0.56 mM(n=6)의 D-글루코오스에 대한 IC50.
결과의 표:
Figure pct00175
*A = 사용한 최고 화합물 농도에서 얻어진 억제의 명백한 포화 없음.
SEQUENCE LISTING <110> Sanofi-Aventis Deutschland GmbH <120> Novel conjugates of a pharmaceutical agent and a moiety capable of binding to a glucose sensing protein <130> DE2017/083WO <140> PCT/EP2018/083077 <141> 2018-11-30 <160> 5 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 21 <212> PRT <213> Homo sapiens <220> <221> DISULFID <222> (6)..(11) <220> <221> DISULFID <222> (7)..(7) <220> <221> DISULFID <222> (20)..(20) <400> 1 Gly Ile Val Glu Gln Cys Cys Thr Ser Ile Cys Ser Leu Tyr Gln Leu 1 5 10 15 Glu Asn Tyr Cys Asn 20 <210> 2 <211> 30 <212> PRT <213> Homo sapiens <220> <221> DISULFID <222> (7)..(7) <220> <221> DISULFID <222> (19)..(19) <220> <221> MOD_RES <222> (29)..(29) <223> functionalized with an organic moiety <400> 2 Phe Val Asn Gln His Leu Cys Gly Ser His Leu Val Glu Ala Leu Tyr 1 5 10 15 Leu Val Cys Gly Glu Arg Gly Phe Phe Tyr Thr Pro Lys Thr 20 25 30 <210> 3 <211> 21 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Variant <220> <221> DISULFID <222> (6)..(11) <220> <221> DISULFID <222> (7)..(7) <220> <221> DISULFID <222> (20)..(20) <400> 3 Gly Ile Val Glu Gln Cys Cys Thr Ser Ile Cys Ser Leu Glu Gln Leu 1 5 10 15 Glu Asn Tyr Cys Asn 20 <210> 4 <211> 29 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Variant <220> <221> DISULFID <222> (7)..(7) <220> <221> DISULFID <222> (19)..(19) <220> <221> MOD_RES <222> (29)..(29) <223> functionalized with an organic moiety <400> 4 Phe Val Asn Gln His Leu Cys Gly Ser His Leu Val Glu Ala Leu His 1 5 10 15 Leu Val Cys Gly Glu Arg Gly Phe His Tyr Thr Pro Lys 20 25 <210> 5 <211> 30 <212> PRT <213> Homo sapiens <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> functionalized with an organic moiety <220> <221> DISULFID <222> (7)..(7) <220> <221> DISULFID <222> (19)..(19) <400> 5 Phe Val Asn Gln His Leu Cys Gly Ser His Leu Val Glu Ala Leu Tyr 1 5 10 15 Leu Val Cys Gly Glu Arg Gly Phe Phe Tyr Thr Pro Lys Thr 20 25 30

Claims (37)

  1. 화학식 I의 접합체:
    [화학식 I]
    P - [L1]m - [A1]o - [L2]p - [A2] - [L3] - [A3] - [L4] - S
    (화학식에서 P는 인슐린 또는 인슐린 분비성 펩티드이고,
    L1 및 L2는 서로 독립적으로 1 내지 25개 원자의 사슬 길이를 갖는 링커이고,
    L3은 2 또는 3개 원자의 사슬 길이를 갖는 링커이고,
    L4는 1, 2 또는 3개 원자의 사슬 길이를 갖는 링커이고,
    A1은 5 또는 6원 단환 고리 또는 9 내지 12원 이환 고리로, 여기에서 각각의 고리는 독립적으로 포화, 불포화, 또는 방향족 탄소환 또는 헤테로환 고리이고 각각의 고리는 적어도 하나의 치환기를 가질 수 있고,
    A2 및 A3은 서로 독립적으로 5 또는 6원 단환 고리 또는 9 내지 12원 이환 고리로, 여기에서 각각의 고리는 독립적으로 방향족 탄소환 또는 방향족 헤테로환 고리이고 각각의 고리는 적어도 하나의 치환기를 가질 수 있고,
    S는 인슐린 비의존성 글루코오스 수송체 GLUT1에 결합하는 당 모이어티이고,
    m, o, 및 p는 서로 독립적으로 0 또는 1임),
    또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물.
  2. 제1항에 있어서, 화학식 I의 접합체:
    [화학식 I]
    P - [L1]m - [A1]o - [L2]p - [A2] - [L3] - [A3] - [L4] - S
    (화학식에서 P는 인슐린 또는 인슐린 분비성 펩티드이고,
    L1 및 L2는 서로 독립적으로 1 내지 25개 원자의 사슬 길이를 갖는 링커이고,
    L3은 2 또는 3개 원자의 사슬 길이를 갖는 링커이고,
    L4는 1, 2 또는 3개 원자의 사슬 길이를 갖는 링커이고,
    A1은 5 또는 6원 단환 고리 또는 9 내지 12원 이환 고리로, 여기에서 각각의 고리는 독립적으로 포화, 불포화, 또는 방향족 탄소환 또는 헤테로환 고리이고 각각의 고리는 적어도 하나의 치환기를 가질 수 있고,
    A2 및 A3은 서로 독립적으로 5 또는 6원 단환 고리 또는 9 내지 12원 이환 고리로, 여기에서 각각의 고리는 독립적으로 방향족 탄소환 또는 방향족 헤테로환 고리이고 각각의 고리는 적어도 하나의 치환기를 가질 수 있고,
    S는 인슐린 비의존성 글루코오스 수송체 GLUT1에 결합하는 당 모이어티이고, 위치 2, 3, 4 또는 6을 통해 L4에 부착되는 말단 피라노오스 모이어티를 포함하고,
    m, o, 및 p는 서로 독립적으로 0 또는 1임),
    또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    L1 및 L2는 서로 독립적으로 (C1-C25) 알킬렌, (C2-C25) 알케닐렌, 또는 (C2-C25) 알키닐렌으로, 여기에서 하나 이상의 C-원자는 O, NH, NH-BOC, N(C1-4) 알킬, S, SO2, O-SO2, O-SO3, O-PHO2 또는 O-PO3으로부터 선택된 헤테로원자 또는 헤테로원자 모이어티로 교체될 수 있고/있거나, 하나 이상의 C-원자는 (C1-4) 알킬, (C1-4) 알킬옥시, 옥소, 카르복실, 할로겐 또는 인-함유기로 치환될 수 있고, 카르복실기는 유리 카르복실산기 또는 카르복실산 C1-C4 알킬 에스테르 또는 카르복사미드 또는 모노(C1-C4) 알킬 또는 디(C1-C4) 알킬 카르복사미드기일 수 있는 것인, 화학식 I의 접합체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    A2 및 A3는 서로 독립적으로 5 또는 6원 단환 고리, 9 내지 12원 이환 고리로, 여기에서 각각의 고리는 방향족 탄소환 또는 방향족 헤테로환 고리이고, 각각의 고리는 서로 독립적으로 비치환되거나 할로겐, NO2, CN, CF3, -OCF3, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시, (C1-4)알킬-(C3-7)시클로알킬, (C3-7) 시클로알킬, OH, 벤질, -O-벤질, 카르복실, (C1-4) 알킬-카르복실에스테르, 카르복사미드, -SO2Me, NH2, NH-BOC 또는 모노 (C1-4) 알킬, 또는 디 (C1-4) 알킬 카르복사미드로부터 선택된 1 내지 4개의 치환기로 치환되는 것인, 화학식 I의 접합체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    L3은 -CH2-CH2-CH2-, -CH2-CH2-, -CH2-CH2-O-, -O-CH2-CH2-, -CH2-O-, -O-CH2-,-CO-O-, --O-CO-, -CO-NH 또는 -NH-CO-로부터 선택되는 것인, 화학식 I의 접합체.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    A2는 방향족 헤테로환이고 A3은 페닐이며, 각각의 고리는 비치환될 수 있거나, 또는 할로겐, NO2, NH2, NH-BOC, CN, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시, OH, CF3, OCF3, 카르복실, (C1-4) 알킬-카르복실에스테르, 카르복사미드, 또는 모노 (C1-4) 알킬, 또는 디 (C1-4) 알킬 카르복사미드 또는 -SO2-(C1-4)-알킬로부터 선택된 1 내지 4개의 치환기를 가질 수 있는 것인, 화학식 I의 접합체.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, A2는 페닐이고 A3은 방향족 헤테로환이며, 각각의 고리는 비치환될 수 있거나, 또는 할로겐, NO2, NH2, NH-BOC, CN, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시, OH, CF3, OCF3, 카르복실, (C1-4) 알킬-카르복실에스테르, 카르복사미드, 또는 모노 (C1-4) 알킬, 또는 디 (C1-4) 알킬 카르복사미드 또는 -SO2-(C1-4)-알킬로부터 선택된 1 내지 4개의 치환기를 가질 수 있는 것인, 화학식 I의 접합체.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    A2는 페닐이고 A3은 페닐이며, 각각의 고리는 비치환될 수 있거나, 또는 할로겐, NO2, NH2, NH-BOC, CN, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시, OH, CF3, OCF3, 카르복실, (C1-4) 알킬-카르복실에스테르, 카르복사미드, 또는 모노 (C1-4) 알킬, 또는 디 (C1-4) 알킬 카르복사미드 또는 -SO2-(C1-4)-알킬로부터 선택된 1 내지 4개의 치환기를 가질 수 있는 것인, 화학식 I의 접합체.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    -A2-L3-A3-L4-기는,
    Figure pct00176

    (여기에서 각각의 고리는 비치환될 수 있거나, 또는 할로겐, NH2, NH-BOC, CN, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시, OH, CF3, OCF3, 카르복실, (C1-4) 알킬-카르복실에스테르, 카르복사미드, 또는 모노 (C1-4) 알킬, 또는 디 (C1-4) 알킬 카르복사미드 또는 -SO2-(C1-4)-알킬로부터 선택된 1 내지 4개의 치환기를 가질 수 있음)로부터 선택되는 것인, 화학식 I의 접합체.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    Figure pct00177

    (여기에서 각각의 고리는 비치환될 수 있거나, 또는 할로겐, NH2, NH-BOC, CN, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시, OH, CF3, OCF3, 카르복실, (C1-4) 알킬-카르복실에스테르, 카르복사미드, 또는 모노 (C1-4) 알킬, 또는 디 (C1-4) 알킬 카르복사미드 또는 -SO2-(C1-4)-알킬로부터 선택된 1 내지 4개의 치환기를 가질 수 있음)로부터 선택되는 것인, 화학식 I의 접합체.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    -A2-L3-A3-L4-기는,
    Figure pct00178

    (여기에서 각각의 고리는 비치환될 수 있거나, 또는 할로겐, NO2, NH2, NH-BOC, CN, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시, OH, CF3, OCF3, 카르복실, (C1-4) 알킬-카르복실에스테르, 카르복사미드, 또는 모노 (C1-4) 알킬, 또는 디 (C1-4) 알킬 카르복사미드 또는 -SO2-(C1-4)-알킬로부터 선택된 1 내지 4개의 치환기를 가질 수 있음)로부터 선택되는 것인, 화학식 I의 접합체.
  12. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, -A2-L3-A3-L4-기는,
    Figure pct00179

    (여기에서 각각의 고리는 비치환될 수 있거나, 또는 할로겐, NO2, NH2, NH-BOC, CN, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시, OH, CF3, OCF3, 카르복실, (C1-4) 알킬-카르복실에스테르, 카르복사미드, 또는 모노 (C1-4) 알킬, 또는 디 (C1-4) 알킬 카르복사미드 또는 -SO2-(C1-4)-알킬로부터 선택된 1 내지 4개의 치환기를 가질 수 있음)로부터 선택되는 것인, 화학식 I의 접합체.
  13. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, -A2-L3-A3-L4-기는,
    Figure pct00180

    (여기에서 각각의 고리는 비치환될 수 있거나, 또는 할로겐, NO2, NH2, NH-BOC, CN, (C1-4) 알킬, (C1-4) 알콕시, OH, CF3, OCF3, 카르복실, (C1-4) 알킬-카르복실에스테르, 카르복사미드, 또는 모노 (C1-4) 알킬, 또는 디 (C1-4) 알킬 카르복사미드 또는 -SO2-(C1-4)-알킬로부터 선택된 1 내지 4개의 치환기를 가질 수 있음)로부터 선택되는 것인, 화학식 I의 접합체.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    m은 1이고, o는 1이고, p는 1인 것인, 화학식 I의 접합체.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, m은 1이고, o는 0이고, p는 0인 것인, 화학식 I의 접합체.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    S는 말단 피라노오스 모이어티이고, S는 위치 3을 통해 L4에 부착되는 것인, 화학식 I의 접합체.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    S는 말단 피라노오스 모이어티이고, S는 위치 4를 통해 L4에 부착되는 것인, 화학식 I의 접합체.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    S는 말단 피라노오스 모이어티이고, S는 위치 6을 통해 L4에 부착되는 것인, 화학식 I의 접합체.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    S는 말단 피라노오스 모이어티이고, S는 위치 2를 통해 L4에 부착되는 것인, 화학식 I의 접합체.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    S는 화학식 II의 골격 구조를 갖는 말단 피라노오스 모이어티 S1으로,
    [화학식 II]
    Figure pct00181

    화학식에서 1, 2, 3, 4, 5, 및 6은 피라노오스 모이어티에서 C-원자의 위치를 나타내고,
    R1은 H 또는 보호기이고,
    S1은 위치 2, 3, 4, 또는 6을 통해 L4에 부착되는 것인, 화학식 I의 접합체.
  21. 제20항에 있어서,
    S1은 화학식 III을 가지며,
    [화학식 III]
    Figure pct00182

    화학식에서 R1은 H 또는 보호기, 예를 들어 메틸 또는 아세틸이고,
    R2 및 R7은 OR8, 또는 NHR8 또는 L4로의 부착 부위로, 여기에서 R8은 H 또는 보호기, 예를 들어 아세틸 또는 벤질이고,
    R3 및 R4는 OR8 또는 L4로의 부착 부위로, 여기에서 R8은 H 또는 보호기, 예를 들어 아세틸 또는 벤질이고,
    또는 R1 및 R2 및/또는 R3 및 R4는 이들이 결합된 피라노오스 고리 원자와 함께 환형기, 예를 들어 아세탈을 형성하고,
    R5 및 R6은 H이거나, 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 카르보닐기를 형성하고,
    R2, R3, R4, 및 R7 중 하나는 L4로의 부착 부위인 것인, 화학식 I의 접합체.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    S1은 화학식 IVa 또는 IVb를 가지며,
    [화학식 IVa] [화학식 IVb]
    Figure pct00183

    화학식에서 R1, R2, R3, R4, R5, R6, 및 R7은 제18항 또는 제19항에서와 같이 정의되는 것인, 화학식 I의 접합체.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    S는 화학식 V의 구조를 갖는 것으로,
    [화학식 V]
    -[S2]s -S1
    화학식에서
    S2는 단당류 또는 이당류 모이어티, 특히 적어도 하나의 헥소오스 또는 펜토오스 모이어티를 포함하는 것이고,
    S1은 제20항 내지 제22항에서 정의된 바와 같은 말단 피라노오스 모이어티이고,
    s는 0 또는 1인 것인, 화학식 I의 접합체.
  24. 제23항에 있어서,
    S2는 화학식 VIa 또는 VIb를 가지며,
    [화학식 VIa] [화학식 VIb]
    Figure pct00184

    화학식에서 R11은 S1로의 결합이고,
    R12 및 R17은 OR8 또는 NHR8 또는 L4로의 부착 부위로, 여기에서 R8은 H 또는 보호기, 예를 들어 아세틸 또는 벤질이고,
    R13 및 R14는 OR8 또는 L4로의 부착 부위로, 여기에서 R8은 H 또는 보호기, 예를 들어 아세틸이고,
    R15 및 R16은 H이거나 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 카르보닐기를 형성하고,
    또는 R11 및 R12 및/또는 R13 및 R14는 이들이 결합된 고리 원자와 함께 환형기, 예를 들어 아세탈을 형성하고,
    R12, R13, R14, 및 R17 중 하나는 L4로의 부착 부위인 것인, 화학식 I의 접합체.
  25. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 말단 피라노오스 모이어티 S1은 글루코오스 및 갈락토오스 유도체로부터 선택되고,
    말단 피라노오스 모이어티 S1은 위치 2, 3, 4, 또는 6을 통해 L4에 부착되는 것인, 화학식 I의 접합체.
  26. 제23항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 사카라이드 모이어티 S2는 글루코오스 및 갈락토오스로부터 선택되는 피라노오스 모이어티인 것인, 화학식 I의 접합체.
  27. 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 인슐린 비의존성 글루코오스 수송체 GLUT1에 대하여 10 내지 500 nM의 친화성을 갖는 것인, 화학식 I의 접합체.
  28. 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 주위 매질에서의 글루코오스 농도에 따라 인슐린 비의존성 글루코오스 수송체 GLUT1에 가역적으로 결합하는 것인, 화학식 I의 접합체.
  29. 제1항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서, 당 모이어티 S는 단일의 말단 사카라이드 모이어티를 포함하는 것인, 화학식 I의 접합체.
  30. 제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 의약, 특히 인간 의약에 사용하기 위한 화학식 I의 접합체.
  31. 제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 글루코오스 대사 조절장애와 관련된, 이에 의해 야기되는, 그리고/또는 이에 수반되는 장애의 예방 및/또는 치료에 사용하기 위한 화학식 I의 접합체.
  32. 제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 당뇨병, 특히 2형 당뇨병 또는 1형 당뇨병의 예방 및/또는 치료에 사용하기 위한 화학식 I의 접합체.
  33. 활성제로서 제1항 내지 제29항 중 어느 한 항의 화학식 I의 접합체 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물.
  34. 제1항 내지 제29항 중 어느 한 항의 화학식 I의 접합체 또는 제33항의 조성물을, 이를 필요로 하는 대상에게 투여하는 단계를 포함하는, 글루코오스 대사 조절장애와 관련된, 이에 의해 야기되는, 그리고/또는 이에 수반되는 장애의 예방 및/또는 치료 방법.
  35. 화학식 Ia의 화합물:
    [화학식 Ia]
    R-(O=C) - [L1]m - [A1]o - [L2]p - [A2] - [L3] - [A3] - [L4] - S
    (화학식에서 L1, L2, L3, L4, A1, A2, A3, S, m, o 및 p는 제1항 내지 제28항 중 어느 한 항에서와 같이 정의되고,
    R은 H, 할로겐, OH, O-알킬-, 무수물 형성기 또는 4-니트로페닐에스테르, 숙시네이트 또는 N-하이드록시 벤조트리아졸과 같은, 다른 활성 에스테르 형성기임),
    또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물.
  36. 화학식 Ib의 화합물:
    [화학식 Ib]
    [L1]m - [A1]o - [L2]p - [A2] - [L3] - [A3] - [L4] - S
    (화학식에서 L1, L2, L3, L4, A1, A2, A3, S, m, o 및 p는 제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에서와 같이 정의됨),
    또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 용매화물.
  37. 제36항에 있어서, 당 모이어티 S는 위치 2, 3, 4, 또는 6을 통해 L4에 부착되는 말단 피라노오스 모이어티를 포함하는 것인, 화학식 Ib의 화합물.
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