KR20200135814A - 신규 중추-작용성 그렐린 효능제 및 그의 의학적 용도 - Google Patents

Abstract

신규 화합물 3-(1-(2,3-디클로로-4-메톡시페닐)에틸)-1-메틸-1-(1,3,3-트리메틸피페리딘-4-일)우레아 모노히드로클로라이드 염은 혈액-뇌 장벽을 침투하고, 중추 신경계 수준에서 일관된 그렐린 효능제 활성을 나타내는 우수한 능력을 가지며; 상기 화합물은 중추 신경계에서의 그렐린 수용체에 의해 매개되는 의학적 병태의 치료 및/또는 예방에 효과적이다. 특히, 실험적 테스트에서, 상기 화합물은 중추 및 말초 수준 양쪽에서의 신경보호 효과의 유용한 조합된 패턴으로, 신경독성 손상의 치료에서 높은 효능을 제시하였다. 추가로 상기 화합물은 심박수의 감소를 요구하는 병태의 치료에 유용하다. 상기 화합물은 낮은 내지 중간 정도의 용량에서 약리학적으로 활성이므로, 따라서 유리한 치료 지수를 제시한다.

Description

신규 중추-작용성 그렐린 효능제 및 그의 의학적 용도

그렐린은 중추 신경계에서 뉴로펩티드로서 기능하는, 위장관의 그렐린 세포에 의해 생산되는 천연 펩티드 호르몬이다. 그렐린의 생물학적 표적은 1996년에 최초 클로닝된, G 단백질-커플링 성장 호르몬 분비촉진제 수용체 (GHSR)이다 (1). 2종의 수용체 하위유형 1a 및 1b가 기재된 바 있으나, 단지 전자만이 신호 전달을 활성화시킬 수 있다 (2). GHSR은 주로 신경계에서, 뿐만 아니라 여러 비-신경 기관에서도 발현되며, 여기서 이것은 다양한 생리학적 과정에 수반된다 (2-4). 그렐린 펩티드는 주로 식욕 조절에 수반되어, 또한 에너지의 분배 및 사용률을 조절하는데 중요한 역할을 한다. 그렐린 펩티드는 시상하부 뇌 세포에, 허기를 증가시키고 위산 분비 및 위장 운동성을 증가시키는 둘 다의 작용을 하여 신체가 음식물 섭취를 준비하도록 한다. 그렐린 펩티드는 또한 그의 공동-국재화된 수용체 및 도파민 및 아세틸콜린과의 상호작용을 통해 복측 피개 영역을 측좌핵 (성욕, 보상 및 강화를 프로세싱하고, 중독을 초래하는데 소정의 역할을 하는 부위)에 연결하는 도파민 뉴런에서 보상 인식을 조절하는데 중요한 역할을 한다. 임상 시험에 의해 신경성 식욕부진 (5), 암 악액질 (6,7), 수면-각성 조절 (8), 만성 심부전 (9), 및 위장 운동성 장애 (10)를 포함한 여러 질환 상태에서의 그렐린 펩티드의 치료 잠재력이 평가되었다. 동물에서, 그렐린은 뉴런에서의 세포 증식 및 신경발생을 촉진한다 (11). 그렐린 펩티드는 또한 신경보호 특성을 보유하며 아폽토시스를 방지하는 것으로 제시된 바 있다 (12). 그렐린 수용체 (GHSR)는 중추 신경계 (CNS)의 여러 구별되는 영역에 위치해 있다. 그렐린 펩티드의 외인성 투여는 전임상 모델에서 실험적 뇌척수염 (15), 파킨슨병 (16) 및 알츠하이머병 (17)을 호전시킨다. 추가로, 그렐린 펩티드는 중추 또는 말초 신경계 손상 후에 직접적인 신경 회복 특성을 보유하는 것으로 제안된 바 있다 (18). 신경병증성 통증은 신경교 세포의 지속적인 활성화 및 염증유발성 시토카인의 생산 증가와 함께, 중요한 염증 요인을 갖는다. 더욱이, 당뇨병- (20), 만성 협착 손상- (21) 및 화학요법-유도된 신경독성 (CIPN) (22)의 설치류 모델, 뿐만 아니라 급성 통증 (23) 및 만성 관절염 (24) 모델에서도 그렐린 펩티드의 치료 효과에 대한 보고가 있다. 그러나, 그렐린 펩티드의 제한된 뇌 투과 (25), 그의 불충분한 경구 생체이용률 및 설치류에서 단지 8-24분이며 (26), 인간에서 37 min인 (27) 그의 짧은 반감기는 약물로서의 그의 임상적 유용성을 제한한다. 실제로, 전임상 효능의 입증은 종종 수회의 전신 주사 또는 중추적 척수강내 / 뇌실내 투여를 필요로 하여, 그렐린의 연속적인 주입 또는 보다 긴 반감기 및 향상된 신경계 투과를 갖는 효능제의 사용에 대한 필요성을 강조한다.

그렐린 수용체의 확인은 원래의 펩티드에 비해 가능한 치료상 이점을 기대하면서, 상기 수용체에 대한 결합 친화도와 함께 그렐린-유사 활성을 갖는 신규 화합물의 확인을 목표로 하는 연구를 촉발하였다. 여기서 비-펩티드 소분자는 펩티드 대사 불활성화 경로를 우회할 가능성이 있는 것 때문에 특히 관심을 끌었을 것이지만; 그러나 동시에 원래의 펩티드와의 구조적 차이가 클수록 아마도 그렐린 및 그렐린-유사 분자의 원래의 활성 스펙트럼에 변동을 초래할 수 있다.

특허 출원 WO2012/116176에는 그렐린 수용체 조정 특성을 갖는 화학식 (I)의 비대칭 우레아가 기재되어 있으며;

상기 출원은 화합물의 GHSR1a 수용체 친화도 및 마우스의 음식물 섭취에 대한 생체내 활성에 관한 실험 데이터를 포함하고 있고; 이 화합물은 비만, 과체중, 섭식 장애, 대사 증후군, 노화 또는 AIDS로 인한 소모, 위장 질환, 위 장애 등을 포함한 다수의 질환의 치료에 사용하는 것이 제안된다.

특허 출원 WO2015/134839에는 하기 화학식의 추가의 그렐린 조정제가 기재되어 있다:

상기 출원은 화합물의 GHSR1a 수용체 친화도 및 음식물 섭취 및 알콜 남용 마우스 모델에서의 생체내 활성에 관한 실험 데이터를 포함하고 있다.

많은 노력에도 불구하고, 최근 발견된 소분자 효능제 중에서 치료 용도로 승인된 것은 아직 없었다. 그의 임상적 유용성은 종종 불만족스러운 안전성 프로파일 및/또는 중추 신경계에서의 불량한 흡수에 의해 제한된다. 특히, 그렐린 효능제의 CNS 불침투성은, 대부분의 그렐린 수용체가 중추 신경계에서 발현되며 많은 그렐린-의존성 질환이, 적어도 부분적으로, 중추에 의해 매개된다는 사실을 고려하면 심각한 제한을 나타낸다. 다른 한편으로는, 혈액-뇌 장벽을 효율적으로 통과할 수 있는 분자를 이용가능하게 하는 것은 복잡한 작업이며: 성공적인 통과를 위해서는 다양한 결정적 단계, 특히: 약물 분자의 체순환으로부터 뇌 내피 세포에 의한 흡수; 약물의 상기 세포 내로의 효율적인 내재화; 약물을 비-대사된 형태로, 약리학적 반응을 도출하기에 충분한 다량으로 CNS 구획으로 방출하기 위한 이들 세포의 능력을 극복해야 한다. 상기 메카니즘의 미세 조정 / 상승작용만이 활성 형태의 약물이 장벽을 통과해 CNS 표적으로 흐르도록 할 수 있고: 실제로, 공지된 약물 분자의 극히 일부만이 전신 투여 후에 CNS에서 유의미한 양으로 발견되는데: 이러한 사실은 혈액-뇌 장벽이 혈액에 존재하는 위험할 수 있는 생체이물로부터 CNS 구획을 격리하도록 기능적으로 구조화되어 있는 것이기 때문에 놀랍지 않다.

더욱이, 중추 및 말초 수준 양쪽에서의 작용을 요구하는 의학적 병태의 경우에, 혈액-뇌 장벽 경계면을 통과할 수 있는 분자의 발견은 그것만으로 이상적인 해결책이 되지 않고: 사실, 이들은 중추 수준에서의 축적에 유리한 임의의 약동학이 말초 수준에서의 유용한 효과를 저해하지 않도록, 장벽을 가로질러 양쪽 구획에서 활성 형태 및 활성 농도의 약물이 적합한 균형을 이루고/유지해야 하는 추가의 난제에 직면하며; 이러한 문제는 특히 중추 및 말초 수준 양쪽에서의 손상을 종종 수반하는 신경계 질환의 분야에서 체감된다. 더욱이, 중추 수준에서의 목적하는 작용을 촉진하면서, 혈액-뇌 장벽을 통과하는 능력은 뇌에서의 잠재적으로 과도한 약물 축적과 연관된 새로운 문제를 유발하므로; 따라서 이상적인 뇌-통과 약물은 매우 낮은 용량에서 효과적이어서, 그에 따라 유의미한 양으로의 뇌 축적의 위험을 방지하면서, 축적/제거 과정 사이의 균형을 보장하도록 해야 한다.

따라서, 뇌에서 그렐린 수용체에 대한 강한 친화도를 가지며, 비-대사된 형태로 유의한 양으로 혈액-뇌 장벽을 통과하고 뇌에서 약리학적 활성 농도를 확립하는 것이 가능한 소분자 합성 그렐린 효능제에 대한 요구가 여전히 충족되지 않고 있다. 말초 및 중추 수준 양쪽에서 치료 효과를 제시하는, 신경학 분야에서 특히 효과적인 그렐린 효능제에 대한 요구가 더욱 체감되며; 바람직하지 않은 뇌 축적의 위험이 감소된 그렐린 효능제에 대한 요구가 더욱 더 체감된다.

본 출원인은 본 발명에 이르러 화합물 3-(1-(2,3-디클로로-4-메톡시페닐)에틸)-1-메틸-1-(1,3,3-트리메틸피페리딘-4-일)우레아 모노히드로클로라이드 염이 혈액-뇌 장벽을 침투하고, 중추 신경계 수준에서 주목할 만한 그렐린 효능제 활성을 나타내는 우수한 능력을 가진 그렐린 효능제임을 밝혀내었고; 따라서 상기 화합물은 중추 신경계에서의 그렐린 수용체에 의해 매개되는 의학적 병태의 치료 및/또는 예방에 효과적이다. 특히, 실험적 테스트는 중추 및 말초 수준 양쪽에서의 신경보호 효과의 유용한 조합된 패턴으로, 신경독성 손상의 치료에서 높은 효능을 도출하였다. 상기 화합물은 또한 지금까지 그렐린-유사 분자에 대해 알려지지 않은 중추-매개 서맥 효과를 초래하며, 이는 특히 심박수의 감소를 요구하는 심혈관 병태의 치료에 유용하게 한다. 추가로 상기 화합물은 최고 용량 수준에서보다 오히려 중간 수준에서 최대화되는, 비-선형 용량/효능 비를 제시하고: 이는 중간 정도의 용량을 투여하면서 최대의 목적하는 효과에 이를 수 있게 하여, 그에 따라 뇌에서의 원치 않는 뇌 축적 또는 다른 신체 구획에서의 원치 않는 축적의 위험, 뿐만 아니라 임의의 다른 일반적 독성 문제를 제한한다.

도 1: 래트로의 시스플라틴 주사에 의해 유도된 체중, 음식물 섭취 및 기계적 통각과민에 대한 화합물 A 처치의 효과. 3일 동안 (제0일부터 제2일까지) 1일 1회 IP 투여된 시스플라틴 (0.5 mg/kg)은 체중 및 1일 음식물 섭취의 감소 및 기계적 통각과민의 발생을 초래하였다. A) 일원 ANOVA에 이어진 사후 터키 다중-비교 검정이 체중에 대한 시스플라틴의 유의한 전반적 효과 (p<0.05)를 확인하였고, 이는 3, 10 (둘 다 p<0.01) 및 30 mg/kg (p<0.05)의 화합물 A 처치에 의해 개선되었다. B) 음식물 섭취가 시스플라틴에 의해 유의하게 감소되었고 (p<0.05), 이는 10 및 30 mg/kg 화합물 A (둘 다 p<0.05)에 의해 개선되었다. C) 기계적 통각과민이 시스플라틴에 의해 유도되었고, 이는 10 및 30 mg/kg 화합물 A (p<0.05)에 의해 유의하게 개선되었지만, 3 mg/kg 화합물 A에 의해서는 개선되지 않았다.
도 2: 옥살리플라틴-처치된 마우스에서의 신경 전도 속도 (NCV) 및 전위 진폭에 대한 화합물 A의 효과. 모든 파라미터는 매일의 비히클 또는 화합물 A (10 또는 30 mg/kg) PO에 이어 옥살리플라틴 (6 mg/kg) 또는 비히클 (4일마다 총 8회 투여) IP로 이루어진 투약 레지멘 이전에 및 그의 완료로부터 24h 후에 측정되었다. 최종 화합물 A 용량은 기록하기 1h 전에 투여되었다. (*는 p=<0.05 vs veh/옥살리플라틴을 나타냄; #=p<0.05 vs veh/veh). A) 및 C) 10 및 30 mg/kg의 화합물 A의 투여는 옥살리플라틴-처치된 마우스에서 관찰되는 수지 및 미추 NCV의 감소를 유의하게 방지하였다. B) 수지 신경 전위 진폭이 옥살리플라틴 투여에 의해 감소되었고, 화합물 A의 처치는 전위 진폭을 정상화하는 경향이 있었지만, 화합물 A 30 mg/kg의 투여만이 이 데이터를 정상화할 수 있었다. D) 미추 신경 전위 진폭은 옥살리플라틴 처치에 의해 유의하게 영향을 받지 않았다.
도 3: 화합물 A는 표피내 신경 섬유 밀도 (IENFD)의 감소를 회귀시켰다. IENFD는 최종 화합물 A 용량으로부터 24h 후에 측정되었다. 옥살리플라틴은 신경 개수의 유의한 감소를 초래하였으며, 이는 10 또는 30 mg/kg의 화합물 A의 매일 처치에 의해 완벽히 정상화되었다 (p<0.01). A) 10 및 30 mg/kg의 화합물 A의 투여는 둘 다 IENFD를 비히클 처치된 마우스까지 정상화할 수 있었다. B) 및 C) 보르테조밉의 만성 처치는 IENFD의 통계적으로 유의한 감소를 유도하였고; 예방적 환경에서는 화합물 A의 모든 용량이 이러한 감소를 유의하게 방지하였지만, 치료적 환경에서는 방지하지 못했다.
도 4: 화합물 A의 혈장, DRG 및 좌골 신경 농도. A) 및 B) 10 및 30 mg/kg 둘 다의 화합물 A의 단일 경구 용량 후에, 상기 화합물은 용이하게 흡수되고 혈장 및 신경 조직에 분포되어 0.25-0.5 h 내에 피크 농도를 나타내었다. 최종 반감기가 혈장에서는 짧았지만, 좌골 신경 및 DRG에서는 유의하게 더 길었고; 화합물은 좌골 신경 및 DRG 둘 다에서 탁월한 조직 투과를 제시하였다. C) 30일의 매일 투약 후에, 화합물 A의 농도는 혈장에서는 매우 낮았지만, 좌골 신경 및 DRG에서는 상승되었고, 이는 이들 조직에서의 화합물 A의 두드러진 축적을 시사한다.
도 5: 화합물 A 투여는 보르테조밉에 의해 유도된 이질통을 회귀시켰다. 예방적 환경. A) 화합물 A의 모든 용량과 조합되어 보르테조밉으로 처치된 그룹은 처치의 종료 시에 이질통을 제시하지 않는 반면, 보르테조밉 단독으로 처치된 래트에서는 이질통이 관찰되었다. 치료적 환경. B) 화합물 A의 공동-투여 (4주)를 시작하기 전에, 모든 보르테조밉-처치된 동물은 이질통이 발생하였다. 공동-처치의 개시로부터 1주 후 및 처치의 종료 시에, 보르테조밉 단독으로 처치된 그룹만이 이질통이 있었고, 반면에 화합물 A로 공동-처치된 모든 그룹은 보호받았다.
도 6: 보르테조밉-처치된 래트에서의 신경 전도 속도 (NCV) 및 전위 진폭에 대한 화합물 A의 효과. 예방적 환경. A) 단독의 또는 3 및 10 mg/kg 용량의 화합물 A와 조합된 보르테조밉으로의 처치는 수지 NCV의 통계적으로 유의한 감소를 제시하였고, 반면에 화합물 A의 최고 용량과 공동-처치된 그룹은 CTRL과 비교하면 변경이 없었다. B) 모든 그룹에서 수지 신경 전위 진폭은 변화가 관찰되지 않았다. C) 및 D) 단독으로 또는 화합물 A의 모든 용량과 조합되어 보르테조밉으로 처치된 모든 그룹은 미추 NCV 및 전위 진폭의 유의한 감소를 제시하였다. 치료적 환경. E) 및 F) 보르테조밉 단독으로 처치된 동물만이 수지 NCV의 유의한 감소를 제시하였고, 반면에 전위 진폭의 감소는 화합물 A의 최고 용량과 공동-처치된 그룹에서만 관찰되었다. G) 및 H) 예방적 환경에서 제시된 바와 같이, 단독으로 또는 화합물 A의 모든 용량과 조합되어 보르테조밉으로 처치된 모든 그룹이 미추 NCV 및 전위 진폭의 유의한 감소가 있었다.
도 7: 위약과 비교하여, 0.1, 0.3, 1 또는 10 mg 용량의 화합물 A로 처치된 인간 환자의 대표값 심박수 - 절대 값 (삼중 판독치의 평균으로부터의 대표값).
도 8: 위약과 비교하여, 0.1, 1, 0.3 또는 10 mg 용량의 화합물 A로 처치된 인간 환자의 대표값 심박수 - 기준선으로부터의 변화 (삼중 판독치의 평균으로부터의 대표값).
도 9: 화합물 A의 XRPD 데이터.
도 10: 화합물 A의 ¹H-NMR.
도 11: 화합물 A의 ¹³C-NMR.
도 12: 수컷 스프라그 돌리 래트에 대한 단일 IV 10 mg/kg 후에 혈장 (ng/mL) 및 뇌 (ng/g)에서의 화합물 A의 평균 농도.

화합물 3-(1-(2,3-디클로로-4-메톡시페닐)에틸)-1-메틸-1-(1,3,3-트리메틸피페리딘-4-일)우레아 모노히드로클로라이드 염은 본 발명의 목적상 본원에서 간략하게 "화합물 A"라 지칭된다. 이는 하기 구조 화학식을 갖는다:

본원에 사용된 용어 "의학적 병태"는 질환 또는 장해를 지칭하고; 용어 "질환"은 확립된 의학적 증후군을 의미하고; 용어 "장해"는 완전한 병리학적 증후군을 유발하거나 또는 유발하지 않으면서 발생할 수 있는, 특정한 신체 부위, 기관 또는 조직의 임의의 손상 또는 기능부전을 의미한다.

용어 "중추 신경계에서의 그렐린 수용체에 의해 매개되는 의학적 병태"는 그렐린을 사용한 치료에 반응하는, 중추 신경계의 전형적인 또는 적어도 부분적으로 전형적인 질환/장해를 의미하며; 이들 중에 뇌척수염, 파킨슨병, 알츠하이머병 및 인지 장애가 언급될 수 있고; 특히, 화합물 A는 신경병증, 신경병증성 통증 및/또는 신경변성에 고도로 효과적이고; 추가로, 화합물 A는 또한 심박수의 감소를 요구하는 질환 (빈맥), 예를 들어 화학요법-유도된 심혈관 독성의 경우에 발생하는 질환과 관련하여 유용한 예상외의 서맥 활성을 제시하고; 빈맥은 미주 신경 제어에 반응하기 때문에, 이는 중추 신경계 질환 부류의 일부이다. 신경병증을 치료하는데 사용되는 경우에, 이는 바람직하게는 중추 및/또는 말초 수준에서 제시되는 화학요법-유도된 신경병증이다. 화학요법제는 관련 기술분야에 널리 공지되어 있으며: 전형적으로, 그러나 비제한적으로, 이들은 알킬화제 또는 프로테아솜 억제제이다 (32). 알킬화제 중에 백금 착물 예컨대 예를 들어 시스플라틴, 카르보플라틴 등이 언급될 수 있다. 프로테아솜 억제제 중에 보르테조밉, 카르피조밉, 익사조밉, 오프로조밉, 델란조밉, 마리조밉, MG-132, ONX-0914, VR-23, 셀라스트롤, 에폭소미신 등이 언급될 수 있다.

용어 "그렐린 수용체"는, 또한 그의 대체 명칭 "성장 호르몬 분비촉진제 수용체" 또는 "GHS 수용체"와 함께, 관련 기술분야에 널리 공지되어 있고; 모든 이들 동의어는 등가인 것으로 의도되며 본원에서 상호교환가능하게 사용될 수 있고; 그렐린 수용체라는 용어와 그의 동의어는 모든 그의 가능한 형태 (예를 들어 GHS1 형태) 뿐만 아니라 모든 그의 이소형 (예를 들어 이소형 GHS1a, GHS1b 등)으로 확장된다.

용어 "치료하는" 및 "치료"는, 본원에 사용될 때, 질환, 병리학적 병태, 또는 장애를 치유하거나, 호전시키거나, 안정화시키거나, 또는 예방하려는 의도를 갖는 환자의 의학적 관리를 지칭한다. 이 용어는 적극 치료, 즉, 질환, 병리학적 병태, 또는 장애의 개선을 구체적으로 지향하는 치료를 포함하며, 또한 원인 치료, 즉, 연관 질환, 병리학적 병태, 또는 장애의 원인의 제거를 지향하는 치료를 포함한다. 추가로, 이 용어는 완화적 치료, 즉, 질환, 병리학적 병태, 또는 장애의 치유보다는 증상의 완화를 위해 설계된 치료; 예방적 치료, 즉, 연관 질환, 병리학적 병태, 또는 장애의 발생을 최소화하거나, 또는 부분적으로 또는 완전히 억제하는 것을 지향하는 치료; 및 지지적 치료, 즉, 연관 질환, 병리학적 병태, 또는 장애의 개선을 지향하는 또 다른 특정한 요법을 보충하기 위해 이용되는 치료를 포함한다.

본 발명은 화합물 A를 그를 필요로 하는 환자에게 투여하는 것을 특징으로 하는, 중추 신경계에서의 그렐린 수용체에 의해 매개되는 1종 이상의 의학적 병태 (즉, 질환 또는 장해)를 치료 또는 예방하는 방법을 제공한다.

본 발명의 추가의 목적은 중추 신경계에서의 그렐린 수용체에 의해 매개되는 1종 이상의 의학적 병태 (질환 또는 장해)를 치료 또는 예방하는데 사용하기 위한 화합물 A이다.

본 발명의 추가의 목적은 중추 신경계에서의 그렐린 수용체에 의해 매개되는 1종 이상의 의학적 병태 (질환 또는 장해)를 치료 또는 예방하기 위한 의약의 제조에서의 화합물 A의 용도이다.

본 발명의 추가의 목적은 그렐린 효능제로서 화합물 A의 치료 유효량을 그를 필요로 하는 환자에게 투여하는 것을 특징으로 하는, 상기 환자에서 그렐린 효능제의 중추 신경계로의 흡수를 유리하게 하는 방법이다.

본 발명의 추가의 목적은 그렐린 효능제로서 화합물 A의 치료 유효량을 그를 필요로 하는 환자에게 투여하는 것을 특징으로 하는, 상기 환자의 중추 신경계에서 그렐린 효능제의 치료 활성 농도의 확립을 유리하게 하는 방법이다.

본원에 사용된 용어 "제약상 허용되는"은, 일반적으로 안전하고, 비-독성이며, 생물학적으로 또는 달리 바람직하지 않은 것이 아닌, 제약 조성물의 제조에 유용한 것을 의미하며, 인간 제약 용도 뿐만 아니라 수의학적 용도에 허용되는 것을 포함한다.

화합물 A, 즉, 3-(1-(2,3-디클로로-4-메톡시페닐)에틸)-1-메틸-1-(1,3,3-트리메틸-피페리딘-4-일)우레아 모노히드로클로라이드 염은 신규 화합물이고; 상응하는 유리 염기가 특허 출원 WO2012/116176에 기재되어 있다. 따라서, 본 발명은 화합물 A 그 자체, 의약에서의 그의 용도, 및 그를 포함하는 제약 조성물을 포함하고; 본 발명은 실험 파트에 제시된 바와 같이, 그의 유리 염기를 염산과 반응시키는 것을 특징으로 하는, 화합물 A를 제조하는 방법을 추가로 포함한다.

추가로 실험 파트에 제시된 바와 같이, 화합물 A는 흥미로운 순도, 안정성 및 용해도 프로파일을 가지며, 이는 순도 및 효력에서의 인지가능한 감소 없이, 상이한 제조 조건 하에 다양한 제약 형태를 제제화하는데 특히 적합하게 한다. 따라서, 본 발명은 결정질 형태, 특히 도 9에 제시된 XRPD 피크의 패턴을 갖는 특정한 결정질 형태의 화합물 A로 확장된다. 또한 이들 특성으로 인해, 화합물 A는 선택된 의학적 치료에 의해 요구되는 대로 임의의 제약 형태로 자유롭게 제제화될 수 있다. 전신 투여에 적합화된 형태가 바람직하다. 예를 들어, 이는 정제, 환제, 캡슐, 마이크로캡슐, 과립, 미세과립, 펠릿, 마이크로펠릿, 분말, 동결건조 분말, 용액, 현탁액 또는 에멀젼, 겔, 크림, 피부경유 또는 경피 전달 시스템 등으로서 제제화될 수 있다.

화합물 A는 바람직하게는, 유리 염기의 중량을 기준으로 하여, 약 0.03 mg 내지 약 10 mg, 바람직하게는 약 0.1 mg 내지 약 2 mg 범위의 용량의 양으로 투여된다. 이들 투여량은 평균 성인 환자에 대한 1일 용량인 것으로 의도된다. 이들은 질환의 중증도, 특정한 환자 병태, 선택된 특정한 투여 경로 등의 함수로서 달라지고/거나 적합화될 수 있다.

화합물 A의 투여 경로는 전신 투여이고: 그의 혈액-뇌 장벽을 투과하는 능력으로 인해, 중추 신경계를 표적으로 하기 위해 중추 신경계로 또는 뇌로 직접 그를 주사할 필요가 없고; 약물이 하나의 통상적인 전신 투여 경로, 예를 들어 경구, 구강경유, 협측, 흡입, 직장 등을 통해 전신 순환에 도달하는 것으로 실제로 충분하고: 혈류 중에 순환하고 있을 때, 화합물 A는 중추 신경계의 내피 세포에 의해 흡수되고 그로부터 중추 신경계로 활성 형태로 방출된다. 따라서, 중추 신경계에 대한 직접적인 접근을 제공하는 침습성 투여 경로 (예를 들어 척수강내, 척수내 등)에 의존하지 않으면서, 중추 신경계에서의 그렐린 수용체에 의해 매개되는 질환을 치료하는 것이 가능하다. 유리하게도, 본 발명에 따르면, 중추 신경계로의 직접적인 침습성 투여 경로가 회피될 수 있고; 따라서 본 발명에 의해 고려되는 투여 방법은 또한: "중추 신경계에 대해 주변으로" 또는 "중추 신경계에 대해 외부적으로"에 의해 특징화될 수 있다.

본 발명의 화합물 A를 사용하는 다양한 제약 조성물이 개발될 수 있다. 조성물은 액체 또는 고체 형태로, 임의의 적절한 경로에 의해, 예를 들어, 경구로, 비경구로 또는 정맥내로 투여하는데 적합할 수 있다. 바람직한 투여 경로는 주사 및/또는 경구이다. 이들 조성물은 일반적으로 불활성 희석제 또는 식용 담체를 포함할 것이다. 이들은 젤라틴 캡슐에 봉입될 수 있거나 (경구용으로) 또는 정제로 압축될 수 있거나 (경구 또는 협측용으로) 또는 트로키로 제제화될 수 있다 (협측용으로). 이들 목적을 위해, 활성 화합물은 부형제와 함께 합쳐지고 정제, 트로키 또는 캡슐의 형태로 사용될 수 있다. 제약상 상용성인 결합제 및/또는 아주반트 물질이 조성물의 일부로서 포함될 수 있다.

정제, 환제, 캡슐, 트로키 등은 임의의 하기 성분 또는 유사한 성질의 화합물을 함유할 수 있다: 결합제 예컨대 미세결정질 셀룰로스, 트라가칸트 검 또는 젤라틴; 부형제 예컨대 전분 또는 락토스, 붕해제 예컨대 알긴산, 프리모겔 또는 옥수수 전분; 윤활제 예컨대 스테아르산마그네슘; 활택제 예컨대 콜로이드성 이산화규소; 감미제 예컨대 수크로스 또는 사카린; 또는 향미제 예컨대 페퍼민트, 메틸 살리실레이트 또는 오렌지 향미제. 투여 단위 형태가 캡슐인 경우에, 이는 상기 유형의 물질 이외에도, 액체 담체 예컨대 지방 오일을 함유할 수 있다. 추가로, 투여 단위 형태는 투여 단위의 물리적 형태를 변형시키는 다양한 다른 물질, 예를 들어, 당, 쉘락 또는 다른 장용 작용제의 코팅을 함유할 수 있다.

상기 화합물은 엘릭시르, 현탁액, 시럽, 웨이퍼, 경구 붕해 필름, 경구 붕해 정제, 츄잉 검의 구성요소로서 투여될 수 있다. 시럽은 활성 화합물 이외에도, 감미제로서의 수크로스 및 특정 보존제, 염료 및 착색제 및 향미제를 함유할 수 있다.

주사를 위해 사용되는 용액 또는 현탁액은 하기 구성요소를 포함할 수 있다: 멸균 희석제 예컨대 주사용수, 염수 용액, 고정 오일, 폴리에틸렌 글리콜, 글리세린, 프로필렌 글리콜 또는 다른 합성 용매; 항박테리아제 예컨대 벤질 알콜 또는 메틸 파라벤; 항산화제 예컨대 아스코르브산 또는 중아황산나트륨; 킬레이트화제 예컨대 에틸렌디아민테트라아세트산; 완충제 예컨대 아세테이트, 시트레이트 또는 포스페이트 및 장성 조정제 예컨대 염화나트륨, 만니톨 및 덱스트로스. 주사가능한 제제는 유리 또는 플라스틱으로 만들어진 앰플, 일회용 시린지 또는 다회 용량 바이알에 봉입될 수 있다.

본 발명은 이어서 하기 비제한적 실시예를 참조로 하여 기재된다.

실험

실시예 1

(3-(1-(2,3-디클로로-4-메톡시페닐)에틸)-1-메틸-1-(1,3,3-트리메틸피페리딘-4-일)우레아 모노히드로클로라이드 (화합물 A)의 합성 및 특징화.

WO2012/116176에 기재된 합성 절차에 의해 이전에 수득된, 1.63 Kg의 (3-(1-(2,3-디클로로-4-메톡시페닐)에틸)-1-메틸-1-(1,3,3-트리메틸피페리딘-4-일)우레아의 건조된 생성물을 22℃±3℃에서 11.2 Kg의 아세톤 중에 용해시켰다. 용액을 광택 여과로서 1 마이크로미터 필터 백 상에서 여과하고, 필터를 아세톤 (1.6 Kg)으로 세척하였다. 물 중 염산 4M (1.2 Kg)을 22℃±3℃의 내부 온도를 유지하면서, 여과된 용액 상에 첨가하였다. 수득된 현탁액을 적어도 2시간 동안 22℃±3℃에서 교반하였다. 이어서, 생성물을 원심분리에 의해 단리하고, 아세톤 (1.6 Kg)으로 세척하였다. 1.5 Kg의 습윤 생성물이 수득되었다. 이를 적어도 18시간 동안 60℃±5℃에서 진공 하에 건조시켜 1.4 Kg의 3-(1-(2,3-디클로로-4-메톡시페닐)에틸)-1-메틸-1-(1,3,3-트리메틸피페리딘-4-일)우레아 모노히드로클로라이드 (화합물 A)를 백색 내지 회백색 결정질 분말로서 제공하였다. 순도 (HPLC) min. 98%.

화합물 A의 XRPD, ¹H-NMR, ¹³C-NMR 특징화는 도 9-11에 제시되어 있다.

실시예 2 수용해도 테스트

화합물 A는 실온에서 약 33mg/mL의 수용해도를 제시하였다. 참조로서, 상응하는 푸마레이트 염은 단지 10mg/mL의 용해도를 가지고; 상응하는 유리 염기는 2mg/mL보다 훨씬 낮은 용해도를 제시하였다.

실시예 3 안정성 테스트

화합물 A의 안정성은 HPLC 분석에 따랐다. 하기 표에 실험실 규모의 습식 저장 동안, 뿐만 아니라 건조 동안 수집된 데이터가 있다. 추가적으로 안정성 연구는 건조된 물질의 산업용 배치에 대해 3년에 걸쳐 수행되었다.

공기 중 2-8℃ 및 실온에서의 조 습윤 물질 화합물 A의 안정성:

상기 결과에 따르면, 본 발명자들은 2-8℃에서의 습윤 분말의 4주 초과의 저장 동안 화합물 A의 어떠한 분해도 관찰하지 못했다. 동일한 방식으로, 36일 동안 냉장실에서 유지한 후, 24일 동안 실온에서 저장된 샘플도 HPLC에서 어떠한 분해도 제시하지 않았다.

25℃/60%R.H. (상대 습도)에서의 조 건조 물질 화합물 A의 안정성:

상기 결과에 따르면, 본 발명자들은 25℃/60% R.H.에서의 건조 생성물의 3년의 저장 동안 화합물 A의 어떠한 분해도 관찰하지 못했다.

60℃에서의 건조 동안 조 건조 물질 화합물 A의 안정성

상기 결과에 따르면, 본 발명자들은 물질이 74시간의 60℃에서의 건조 동안 안정하였음을 관찰하였다.

실시예 4 화합물 A의 그렐린 효능작용 활성의 평가

인간 GHSR1a 수용체를 안정적으로 발현하는 HEK293 세포를 FLIPR 검정에 사용하였다. 세포는 표준 절차 하에 유지되었다. 테스트 하루 전에, 세포를 30 μl의 완전 DMEM 배지가 들어있는 매트리겔(Matrigel)® 코팅된 384-웰 플레이트에 1.5x10⁴개/웰의 밀도로 시딩하고, 22-26 hr 동안 5% CO2 중 37℃에서 인큐베이션하였다. 테스트 당일에, 4X 로딩 염료를 각각의 웰에 첨가하였다 (384 웰 플레이트의 경우에 웰당 10 μl). 검정 플레이트를 30분 동안 37℃의 암실에서 인큐베이션하였다. 이어서, 염료 함량을 30s 동안 300rpm으로의 원심분리에 의해 제거하였다. 1mM 프로베니시드가 함유된 40 μl의 HBSS/Hepes를 플레이트메이트 매트릭스 (저속 설정, 써모(Thermo))로 첨가하였다. 이어서, 플레이트를 FLIPR 테트라 (몰레큘라 디바이스(Molecular Device))에 넣고, 5X 작업 농도의 효능제를 FLIPR에 의해 첨가하였다. 형광 신호를 실온에서 표준 설정에 따라 FLIPR로 검출하였다.

화합물 A는 1.25 ± 0.42 nM의 EC₅₀으로, FLIPR 검정에서 강한 효능제 활성을 나타내었다.

추가의 결합 연구에서, 화합물 A를 DMSO 중에 용해시키고, 상이한 농도 범위로 물을 사용하여 희석하였다. 인간 GHSR1 수용체를 안정적으로 발현하는 BHK 세포로부터 준비된 막 단백질을 결합 검정에 사용하였다. 막을 120 μl 중 20 μg/웰을 제공하도록 검정 완충제로 희석하였다. 결합 검정은 96 웰 플레이트에서 하기와 같이 설정되었다: 검정 완충제 중에 희석된 120 μl [¹²⁵I]그렐린 (최종 농도 1 nM) 및 15 μl 화합물 A (10x). 반응 혼합물을 실온에서 30분 동안 인큐베이션한 후에, 세포 수거기 (퍼킨 엘머(Perkin Elmer))를 사용한 0.3% PEI 중에 예비-침지된 GF/B 여과 플레이트 상에서의 급속 여과에 의해 종결시켰다. 필터를 3회 세척하고, 37℃에서 밤새 건조시켰다. 필터 막에 결합된 방사능을 마이크로베타 트리룩스 (퍼킨 엘머)로 측정하였다. 화합물 A는 1.42 ± 0.35 nM의 Ki 값으로, [¹²⁵I]그렐린 결합 검정에서 GHSR1 A 수용체에 대한 강한 친화도를 나타내었다.

실시예 5

화합물 A의 약동학적 연구 및 뇌 투과의 평가

화합물 A의 스프라그 돌리 래트에 대한 단일 10 mg/kg IV 투여 후에, 화합물은 체순환으로부터 신속히 소거되고 조직 및 기관으로 분배되었다. 혈장 및 뇌에서의 화합물 A의 생물분석을 LC-MS-MS 방법에 의해 수행하였고, 약동학적 분석을 표준 비구획화 접근법에 의해 수행하였다. 본 테스트에서, 10 mg/kg의 투약-후 1, 2 및 8 h에 뇌에서 측정된 화합물 A의 농도는 혈장에서의 농도보다 1.5 내지 1.9배 더 높은 것으로 확인되었고, 이들 곡선은 둘 다 상응하는 혈장 곡선과 평행하게 떨어졌다. 수컷 스프라그 돌리 래트에 대한 단일 IV 10 mg/kg 후에 혈장 (ng/mL) 및 뇌 (ng/g)에서의 화합물 A의 평균 농도는 도 12에 보고되어 있다. 흥미롭게도, 뇌에서의 화합물 A의 보다 높은 농도는 혈장 농도와 평행하게 떨어졌고: 이는 상기 화합물이 유용한 보다 높은 뇌 친화도를 가지면서도 그에 축적되지 않으므로, 따라서 국부 뇌 독성의 위험을 회피함을 제시한다.

구체적으로, 3, 10 및 30 mg/kg 용량의 단일 경구 투여 후에, 화합물 A의 생체이용률은 높았고 80%를 초과하였다. 단일 IV 및 경구 투여 후에, 화합물 A에 대한 노출은 양쪽 모두 테스트한 용량 범위에서 용량에 따라 증가하였다. 화합물 A가 경구로 또는 정맥내로 투여된 래트로부터 입수된 약동학적 데이터는 하기와 같이 보고된다:

추가의 연구에서, 화합물 A의 약동학을 특허 출원 WO2012/116176에 이전에 기재된 2종의 참조 화합물의 약동학과 비교하였다. 입수된 데이터는 하기와 같다:

참조 1

참조 2

화합물 A (본 발명)

상기 데이터는 테스트된 참조 화합물이 정맥내 투여로부터 2시간 후에 뇌에서 치료상 유의미한 농도에 도달하지 못했고; 대조적으로, 화합물 A는 2배 또는 3배 더 높은 농도 (172 ng/g)에 도달하였음을 제시한다. 특히 흥미로운 것은 뇌/혈액 비인데, 이는 투여된 용량이 혈류에 남아있는 분획과 비교하여 얼마나 선택적으로 혈액-뇌 장벽을 통해 전달되고 뇌에 축적되는지를 나타내며: 2종의 참조 화합물은 단지 0.1 / 0.3의 뇌/혈액 비를 제시하였고, 이는 투여된 용량이 실질적으로 혈류에 남아있는 불량한 뇌 침투성을 제시한다. 대조적으로, 화합물 A는 1.4의 뇌/혈액 비를 제시하였고: 이는 뇌 구획에 대한 화합물 A의 훨씬 더 강한 친화도를 제시하여, 투여된 용량의 상당한 분획이 전신 투여로부터 단지 2시간 후에 뇌에서 발견되고; 전부가 뇌 흡수된 것은 아니어서, 약물이 부분적으로 말초 수준에서 유용한 활성을 나타내도록 한다. 이는, CNS 수준에서의 손상 외에도, 말초 신경 변성을 또한 수반하고 이러한 수준에서의 회복 작용을 요구하는 신경계 질환의 경우에 특히 유용하다. 이론에 얽매이지는 않지만, 화합물 A의 높은 뇌 투과는 분자가 혈액-장벽을 통과하지 못하게 하는 유출 펌프 시스템인 P-gp 기질이 아닌 능력 때문일 수 있는 것으로 보인다.

추가의 약동학적 데이터가 하기 표에 제시되어 있다:

화합물 A - 급성 및 만성 투약 이후의 약동학

*NR (보고되지 않음) 최종 제거 시의 상관 계수가 <0.9인 경우

SN = 좌골 신경; DRG = 후근 신경절

실시예 6

생체내 동물 신경독성 모델에 있어서의 화합물 A의 효과

약물 및 제제화

화합물 A는 래트 및 마우스 각각에 대해 1 및 10 mL/kg의 투약 부피로, 0.5% 카르복시메틸셀룰로스 용액 중의 현탁액으로 만들어, 경구로 3, 10 또는 30 mg/kg을 투약하였다. 시스플라틴은 염수 중의 0.5 mg/kg으로 복강내로 (i.p., 1 mL/kg) 투약하였다. 옥살리플라틴은 5% 덱스트로스 용액 중에 제제화하여, 0.6 mg/mL의 농도로 i.p. (10 mL/kg) 주사하였다. 보르테조밉은 10% 트윈 80, 10% EtOH 100% 및 80% 염수 용액 중에 준비하여, 0.2 mg/kg으로 i.v. (1 mL/kg) 주사하였다. 모든 투약 용액은 각각의 투여 당일에 새로 만들었다.

시스플라틴 연구

실험을 개시할 때 체중이 250-300g인 50마리의 수컷 위스타 래트를, 각각 10마리의 래트를 갖는 5개 그룹으로 무작위로 나누었다. 그룹 1은 매일 화합물 A 비히클 (p.o.)을 6일 동안 그리고 시스플라틴 비히클 (i.p.)을 3일 동안 제공받았다. 그룹 2는 화합물 A 비히클 (p.o) 및 0.5 mg/kg 시스플라틴 (i.p.)을 3일 동안, 이어서 화합물 A 비히클을 추가로 3일 동안 제공받았다. 그룹 3은 매일 3 mg/kg 화합물 A (p.o) 및 0.5 mg/kg 시스플라틴 (i.p.)을 3일 동안, 이어서 3 mg/kg 화합물 A를 추가로 3일 동안 제공받았다. 그룹 4는 10 mg/kg 화합물 A (p.o) 및 0.5 mg/kg 시스플라틴 (i.p.)을 3일 동안, 이어서 10 mg/kg 화합물 A를 추가로 3일 동안 제공받았다. 그룹 5는 매일 30 mg/kg 화합물 A (p.o.) 및 0.5 mg/kg 시스플라틴 (i.p.)을 3일 동안, 이어서 30 mg/kg 화합물 A를 추가로 3일 동안 제공받았다. 각각의 경우에, 시스플라틴 또는 시스플라틴 비히클은 화합물 A 또는 화합물 A 비히클보다 30분 뒤에 투약되었고, 이는 폰 프라이 필라멘트 테스트보다 1시간 전에 투약되었다. 개별 체중 및 24 h 음식물 섭취는 투약의 개시 직전부터 매일 측정하였다.

옥살리플라틴 연구

실험을 개시할 때 체중이 20-25g인 60마리의 암컷 Balb/C 마우스를 사용하였고, 각각 15마리의 마우스를 갖는 4개 그룹으로 나누었다. 그룹 1은 매일 화합물 A 비히클 (p.o.)을 제공받았으며, 이는 4주 동안 매주 2회의 옥살리플라틴 비히클 투약 (i.p.)보다 60-90 min 전이었다. 그룹 2는 매일 화합물 A 비히클 (p.o)을 제공받았으며, 이는 4주 동안 매주 2회의 6 mg/kg 옥살리플라틴 (i.p.)보다 60-90 min 전이었다. 그룹 3은 매일 10 mg/kg 화합물 A (p.o)를 제공받았으며, 이는 4주 동안 매주 2회의 6 mg/kg 옥살리플라틴 (i.p.)보다 60-90 min 전이었다. 그룹 4는 매일 30 mg/kg 화합물 A (p.o.)를 제공받았으며, 이는 4주 동안 매주 2회의 6 mg/kg 옥살리플라틴 (i.p.)보다 60-90 min 전이었다. 체중은 투약의 개시 직전에, 매일 측정하였다. 신경 전도 속도 (NCV) 및 전위 진폭 측정은 최종 옥살리플라틴 (또는 비히클) 용량으로부터 24h 후 및 최종 화합물 A (또는 비히클) 용량으로부터 1h 후에 이루어졌고, 그 후에 혈액, 조직 샘플 (DRG, 좌골 신경 [SN], 및 발바닥)을 약동학 및 IENFD 평가를 위해 수집하였다.

보르테조밉 연구

예방 패러다임: 실험을 개시할 때 체중이 200-225g인 56마리의 암컷 위스타 래트를 5개 실험 그룹으로 무작위화하였다. 그룹 1은 미처치로 남겨두었고 (CTRL, n=10), 그룹 2는 8주 동안 3회/주 보르테조밉 i.v. 0.2 mg/kg으로 처치하였고 (BTZ, n=10), 그룹 3은 8주 동안 3회/주 보르테조밉 i.v. 0.2 mg/kg 및 보르테조밉의 i.v. 공동-투여보다 90 min 전에 매일 화합물 A p.o. 3 mg/kg으로 공동-처치하였고 (BTZ+화합물 A 3, n=12), 그룹 4는 8주 동안 3회/주 보르테조밉 i.v. 0.2 mg/kg 및 보르테조밉의 i.v. 공동-투여보다 90 min 전에 매일 화합물 A p.o. 10mg/kg으로 공동-처치하였고 (BTZ+화합물 A 10, n=12), 그룹 5는 8주 동안 3회/주 보르테조밉 i.v. 0.2 mg/kg 및 보르테조밉의 i.v. 공동-투여보다 90 min 전에 매일 화합물 A p.o. 30 mg/kg으로 공동-처치하였다 (BTZ+화합물 A 30, n=12). 기준선에서 및 8주의 처치 후에, 미추 및 수지 신경 전도 및 전위 진폭 연구, 행동 테스트 (동적) 및 프로테아솜 억제를 연구하기 위한 혈액 수집을 수행하였다. 8주의 처치 후에, 조직 샘플 (좌골 및 미추 신경, DRG 및 발바닥)을 수집하였고, 이를 분석하여 형태학적 파라미터 및 표피내 신경 섬유 밀도 (IENFD)를 연구하였다.

치료 패러다임: 실험을 개시할 때 체중이 200-225g인 56마리의 암컷 위스타 래트를 5개 실험 그룹으로 무작위화하였다. 그룹 1은 미처치로 남겨두었고 (CTRL, n=10), 그룹 2는 8주 동안 3회/주 보르테조밉 i.v. 0.2 mg/kg으로 처치하였고 (BTZ, n=10), 그룹 3은 4주 동안 3회/주 보르테조밉 i.v. 0.2 mg/kg으로 처치하고, 4주 동안 3회/주 보르테조밉 0.2 mg/kg 및 보르테조밉의 i.v. 공동-투여보다 90 min 전에 매일 화합물 A p.o. 3 mg/kg으로 공동-처치하였고 (BTZ+화합물 A 3, n=12), 그룹 4는 4주 동안 3회/주 보르테조밉 i.v. 0.2 mg/kg으로 처치하고, 4주 동안 3회/주 보르테조밉 0.2 mg/kg 및 보르테조밉의 i.v. 공동-투여보다 90 min 전에 매일 화합물 A p.o. 10 mg/kg으로 공동-처치하였고 (BTZ+화합물 A 10, n=12), 그룹 5는 4주 동안 3회/주 보르테조밉 i.v. 0.2 mg/kg으로 처치하고, 4주 동안 3회/주 보르테조밉 0.2 mg/kg 및 보르테조밉의 i.v. 공동-투여보다 90 min 전에 매일 화합물 A p.o. 30 mg/kg으로 공동-처치하였다 (BTZ+화합물 A 30, n=12). 기준선에서 및 8주의 처치 후에, 미추 및 수지 신경 전도 및 전위 진폭 연구 및 프로테아솜 억제를 연구하기 위한 혈액 수집을 수행하였다. 행동 테스트 (동적)는 4 및 5주의 보르테조밉 처치 후에 수행하였다. 8주의 처치 후에, 좌골 신경, 미추 신경, DRG 및 발바닥을 모든 동물로부터 수집하였고, 이를 분석하여 형태학적 파라미터 및 IENFD를 연구하였다.

평가

폰 프라이 테스트

시스플라틴 연구에서, 래트를 개별적으로 수용하고, 실험의 개시 전 며칠 동안 취급 및 폰 프라이 테스트 장치에 적응시켰다. 투약 전에 기준선 측정값을 입수하였다. 행동 테스트를 이전에 기재된 절차에 따라 수행하였다 (28). 각각의 필라멘트를 5회 테스트하였고, 특정한 필라멘트에 대해 3회의 회피 반응이 기록될 때까지 테스트를 계속하였다.

동적 촉각계 테스트

보르테조밉 연구에서, 기계적 침해수용성 역치를 동적 촉각계 테스트 (모델 37450, 이탈리아 코메리오 소재의 유고 바실 바이올로지칼 인스트루먼츠(Ugo Basile Biological Instruments))를 사용하여 평가하였다. 기계적 역치는 평균 값을 산출하기 위해 교대로 양쪽에서 2분마다 3회 평가되었다. 결과는 동물이 견딜 수 있는 최대 압력을 나타냈다.

신경 전도 연구 (NCS)

미추 및 수지 신경의 NCV 및 전위 진폭 측정값을 마우스 (29) 및 래트 (30)에 대해 이전에 기재된 바와 같이 결정하였다. 약물 투약 전에 기준선 NCS 측정을 수행하였다. 이어서, 동물을 유사한 평균 NCS 값을 갖는 연구 처치 그룹 중 하나에 무작위로 배정하였다. 항신생물 약물 투약의 완료로부터 24h 후 및 최종 화합물 A 용량으로부터 1h 후에 다시 NCS 측정을 수행하였다. 모든 기록 세션 동안, 동물을 2% 이소플루란으로 마취시키고, 직장 온도를 모니터링하면서 따뜻한 가열 패드 위에 복와위 자세로 두고, 37.0 - 41.0℃에서 유지하였다. 최대 반응이 달성될 때까지, 각 신경 분절의 자극을 전압을 증가시키면서 적어도 3회, 최대 6회까지 수행하였다. 잠복시간을 자극 시작으로부터, 전위 진폭을 기준선으로부터 기록하였다.

DRG 및 좌골 신경 형태학

옥살리플라틴 및 보르테조밉 실험의 종료 시에, 동물을 깊은 마취 하에 희생시켰다. SN 분절 및 L5 및 L6 DRG를 이전에 기재된 바와 같이, 5마리 동물/그룹으로부터 절개하여 분석을 위해 포매하였다 (31).

IENFD 분석

IENFD 분석을 이전에 기재된 바와 같이 수집되고 가공된 시편으로 수행하였다 (31). 각 생검을 위해 4개의 절편을 가공하였다. 표피내 무수초 축삭을 맹검 방식으로 카운팅하였고, 진피/표피 결합부를 가로지르는 피부 섬유의 mm당 섬유 밀도를 이전에 기재된 바와 같이 결정하였다.

통계적 분석

모든 통계적 분석을 위해, 프리즘 그래프패드 소프트웨어 버전 4.03 (캘리포니아주 라호야 소재의 그래프패드 인크(GraphPad Inc))을 사용하여, 일원 또는 이원 ANOVA에 이어진 터키 또는 던넷 사후 비교에 의해 평균 그룹 반응을 비교하여 데이터를 분석하였으며, 유의성은 p <0.05에서 정의된다.

결과

시스플라틴 연구

음식물 섭취 및 체중 변화

시스플라틴 처치는 비히클-처치된 래트와 비교하여 1일 음식물 섭취 및 체중의 유의한 감소를 유도하였다 (p<0.05, 도 1A, 1B). 3, 10 및 30 mg/kg의 화합물 A 처치는 시스플라틴 단독과 비교하여 전체 음식물 섭취 및 체중을 증가시켰다 (p<0.05).

이질통

시스플라틴을 사용한 처치는 비히클-처치된 래트와 비교하여 래트에서의 발 회피 역치를 감소시켰고 (p<0.01), 이는 기계적 과민증의 발생을 나타낸다. 10 및 30 mg/kg의 화합물 A를 사용한 전처치가 이러한 통각과민을 유의하게 감소시켰다. 30 mg/kg의 화합물 A 처치는 실제로 제3일부터 제5일까지 비히클-처치된 래트와 비교하여 전반적으로 유의하게 증가된 발 회피 역치를 초래하였다 (p<0.05) (도 1C). 3 mg/kg의 화합물 A는 시스플라틴-유도된 통각과민에 유의한 영향을 미치지 않았다.

옥살리플라틴 연구

체중 변화

옥살리플라틴-처치된 마우스는 비히클-처치된 마우스에 비해 제10일부터 연구의 종료 시까지 유의한 체중 감소를 제시하였다 (p<0.01). 옥살리플라틴 및 10 또는 30 mg/kg 화합물 A로 공동-처치된 동물은 옥살리플라틴 처치된 마우스보다 적은 체중 감소를 제시하였다 (p<0.01). 이러한 효과는 여러 테스트 날에 통계적 유의성 (p<0.05)에 도달하였으며, 10 mg/kg 화합물 A가 가장 강건한 효과를 발휘하였다 (데이터는 제시되지 않음).

신경 전도 연구

옥살리플라틴 투여는 비히클-처치된 마우스에 비해 수지 및 미추 NCV에서의 유의한 감소를 야기하였다 (각각 10.6 ± 1.6% 및 8 ± 1.1%만큼 감소됨, p< 0.01). 10 및 30 mg/kg의 화합물 A와의 병용 처치는 둘 다 이들 손상을 양쪽 모두에서 유의하게 방지하였다 (도 2A, 2C). 수지 신경 전위 진폭은 또한 옥살리플라틴에 의해 감소되었지만 (13.5 +/- 6.4%), 변동성을 고려할 때 그 효과가 통계적 유의성에 도달하지 않았다. 화합물 A 처치는 전위 진폭 감소를 정상화하는 경향이 있으므로, 30 mg/kg에서 수지 신경 전위 진폭이 옥살리플라틴-처치된 마우스에 비해 유의하게 개선되었다 (33 +/- 9%; p<0.01; 도 2B). 미추 신경 전위 진폭은 옥살리플라틴 처치에 의해 유의하게 영향을 받지 않았다 (도 2D).

병리학적 검사

옥살리플라틴-처치된 마우스로부터의 DRG 뉴런 세포체 또는 위성 세포 또는 좌골 신경에서의 퇴행성 변화가 관찰되지 않았고, 화합물 A 처치 자체는 어떠한 퇴행성 변화도 야기하지 않았다 (데이터는 제시되지 않음).

발바닥에서, 옥살리플라틴 처치는 IENFD의 유의한 감소를 초래하였다 (비히클-처치된 마우스에 비해 -31.7 ± 3.5%, p<0.01). 병용 화합물 A 처치는 10 및 30 mg/kg 둘 다에서 IENFD를 비히클 처치된 마우스 값까지 완전히 정상화하였다 (p<0.01; 도 3A).

급성 및 만성 투여 이후의 화합물 A 약동학

화합물 A는 매우 높고 용량 의존성인 좌골 신경 및 DRG 노출을 입증하였다. 10 및 30 mg/kg의 단일 경구 용량 후에, 화합물 A는 용이하게 흡수되고 혈장 및 신경 조직에 분포되어 투약 후 0.25-0.5 h 이내에 피크 농도를 나타내었다. 혈장에서의 화합물 A의 최종 반감기는 짧았지만 (대략 1 h), 좌골 신경에서는 유의하게 더 길었다 (대략 4.7 h). 무한대까지 외삽된 농도-시간 곡선하 면적 (AUC_0-∞)은 혈장에서 가장 낮았고 좌골 신경 및 DRG에서 거의 3-4배 더 높았으며, 투여된 용량과 상관관계가 있었고, 이는 화합물 A의 말초 신경계로의 향상된 투과를 시사한다 (표 1, 도 4A-B). 30일의 매일 투약 후에, 화합물 A의 조직 투과 지수 (조직/혈장 비)는 SN에서 약 9-12배, DRG에서 18-19배까지 더욱 향상되었고, 이는 이들 조직에서의 화합물 A의 두드러진 축적을 시사한다 (표 1 및 도 4C).

보르테조밉 연구

체중 변화

예방적 연구에서, 처음 몇 주 동안, 제21일까지 보르테조밉 및 상이한 용량의 화합물 A로 공동-처치된 동물은 여러 시점에서 CTRL 및 보르테조밉 그룹에 비해 체중의 유의한 증가를 제시하였다. 그러나, 이러한 차이는 처치의 종료 시에 유의하지 않았다 (데이터는 제시되지 않음).

치료적 환경에서, 보르테조밉과 화합물 A의 10일간의 공동-처치 이후에, 동물은 CTRL 및 보르테조밉 그룹에 비해 체중의 유의한 증가를 제시하였다. 처치의 종료 시에 BTZ+화합물 A 30으로 처치된 동물만이 CTRL 및 보르테조밉 그룹에 비해 체중의 유의한 증가를 제시하였다 (p<0.01, 데이터는 제시되지 않음).

기계적 역치

보르테조밉 연구 둘 다에서, 기계적 역치는 항신생물 약물 투여에 의해 감소되었다. 예방적 환경에서 화합물 A와 조합되어 보르테조밉으로 처치된 그룹은 처치의 종료 시에 CTRL에 비해 이질통을 제시하지 않았고, 반면에 보르테조밉 그룹에서는 이질통이 관찰되었다 (p<0.001, 도 5A).

치료적 환경 (도 5B)에서, 보르테조밉으로 처치된 모든 그룹은 4주 후에 CTRL에 비해 회피까지의 잠복시간의 감소와 함께 이질통의 발생을 제시하였다 (p<0.001 vs CTRL). 5주 후 (즉, 1주의 BTZ+화합물 A 공동-처치) 및 처치의 종료 시에, 보르테조밉 단독으로 처치된 그룹만이 CTRL에 비해 이질통이 있었고, 반면에 화합물 A와 공동-처치된 모든 그룹은 보호받았다 (p<0.001).

신경 전도 연구

예방적 환경에서 단독으로 또는 화합물 A 3 및 10 mg/kg과 조합되어 보르테조밉으로 처치된 그룹은 수지 NCV에서의 통계적으로 유의한 감소를 제시하였고 (p<0.01 vs CTRL), 반면에 BTZ+화합물 A 30 mg/kg으로 공동-처치된 그룹은 CTRL에 비해 전혀 변경되지 않았다 (도 6A). 처치의 종료 시에 모든 그룹에서 CTRL에 비해 수지 신경 전위 진폭의 변화가 관찰되지 않았다 (도 6B).

예방적 환경에서 단독으로 또는 화합물 A의 모든 용량과 조합되어 보르테조밉으로 처치된 모든 그룹은 미추 NCV (p<0.05) 뿐만 아니라 미추 신경 전위 진폭 (p<0.01 vs CTRL, 도 6C, 6D)의 통계적으로 유의한 감소를 제시하였다.

치료적 환경에서, 수지 신경 NCV는 보르테조밉 단독으로 처치된 동물에서만 통계적으로 유의한 감소를 제시하였고 (p<0.05 vs CTRL, 도 6E), 반면에 전위 진폭의 감소는 화합물 A의 최고 용량과 공동-처치된 그룹에서 관찰되었다 (p<0.05 vs CRTL, 도 6F). 단독으로 또는 화합물 A의 모든 용량과 조합되어 보르테조밉으로 처치된 모든 그룹은 미추 NCV 및 전위 진폭의 통계적으로 유의한 감소를 제시하였다 (p<0.001 vs CTRL, 도 6G, 6H).

병리학적 검사

보르테조밉-처치된 마우스는 때때로 DRG 감각 뉴런의 변성 및 위성 세포 세포질의 액포화를 제시하였다. 예방적 환경에서 화합물 A의 공동-투여는 이들 변경으로부터 불완전한 보호를 초래하였다. 좌골 신경에서의 미약한 축삭 변화가 모든 보르테조밉-처치된 그룹에서 분명하였고, 상이한 용량의 화합물 A의 공동-투여는 이들 변화를 변경시키지 않았다.

보르테조밉 단독으로 처치된 동물은 미추 신경에서 감소된 섬유 밀도, 축삭 및 슈반 세포 변성을 가졌고, 보르테조밉 및 상이한 용량의 화합물 A로 공동-처치된 동물은 이들 병리학적 변화에서의 미약한, 용량-의존성이 아닌 감소를 제시하였다.

이들 보호 효과는 화합물 A가 치료적 환경에서 전달될 때는 존재하지 않았다.

보르테조밉을 사용한 만성 처치는 CTRL과 비교하면 IENFD의 통계적으로 유의한 감소를 유도하였다 (p<0.001). 화합물 A의 모든 용량이 예방적 환경에서는 보르테조밉에 의해 유도되는 IENFD의 감소를 유의하게 방지하였지만 (도 3B), 치료적 환경에서는 억제 경향이 관찰되긴 하지만 방지하지 못했다 (도 3C).

프로테아솜 억제 연구

보르테조밉을 사용한 만성 처치는 프로테아솜 활성의 통계적으로 유의한 억제를 유도하였고; 상이한 용량의 화합물 A의 공동-투여는 예방적 또는 치료적 환경에서 보르테조밉-유도된 프로테아솜 억제를 악화시키지 않았다 (데이터는 제시되지 않음).

다수의 신경독성 모델에서의 평가 결과의 요약이 하기 표에 제시되어 있다:

+ 항신생물 약물에 비해 화합물 A의 유의한 효과; +/- 항신생물 약물에 비해 화합물 A의 부분 효과; - 항신생물 약물에 비해 화합물 A의 효과 없음; = 항신생물 약물의 효과 없음

논의

널리 용인되는 급성 및 만성 전임상 CIPN 모델을 사용하여, 본 발명자들은 화합물 A 투여의 효과를 테스트하였다. 더욱이, 보르테조밉 모델에서 본 발명자들은 또한 약물의 항신생물성 작용 메카니즘의 간섭이 발생하지 않았음을 검증하였다. 이들 동물 모델은 추정 신경보호 치료의 유효성을 테스트하는데 광범위하게 사용되었으며, 따라서 본 연구에서의 사용에 대한 근거를 제공한다.

모든 테스트된 조건에서 본 발명자들은 기계적 이질통의 감소를 일관되게 관찰하였다. 이들 결과는 보르테조밉 모델에서 특히 중요한데, 이는 보르테조밉이 통증이 가장 큰, 용량-제한 CIPN을 유도하는 항신생물 약물이기 때문이다. 본 연구에서 관찰된 항-침해수용성 효과는 시스플라틴 연구의 결과에 의해 입증된 바와 같이 매우 신속하고, 이러한 효과는 화합물 A가 뇌 투과성이 크기 때문에 중추에 의해 매개될 수 있다.

그러나, 장기 투여를 사용하여 입수된 결과는, 화합물 A가 옥살리플라틴 및 보르테조밉 모델 둘 다에서 IENFD의 약물-유도된 감소로부터 유의한 보호를 제공하기 때문에, 이것이 또한 약간의 영양성 말초 효과를 갖는다는 것을 시사한다. 놀랍게도, 치료적 환경에서 이질통의 감소는 여전히 유의하였지만, 이것이 IENFD에 대한 임의의 효과와 연관되지 않으므로, 따라서 말초 신경보호와 관련이 없는 중추 진통 효과 및 화합물 A 치료가 적은 섬유 고갈 전에 개시되기만 하면 말초 신경보호가 발생할 수 있다는 가설을 추가로 뒷받침한다.

이러한 효과 외에도, 신경계 감각 뉴런의 말초 분지의 수초화 섬유에 대한 화합물 A의 추가의 활성이, 화합물 A가 옥살리플라틴 및 그보다 정도는 덜하지만 보르테조밉의 만성 다회 투약에 의해 유도되는 임의의 신경생리학적 결손을 약화시킨다는 입증에 의해 뒷받침된다. 실제로, 말초 신경에서 직접 측정되고 주로 거대 수초화 섬유의 활성으로 반영되는 이러한 신경생리학적으로 분명한 효과는 중추 사건에 기인할 수 없으며, 오히려, 반응하는 말초 축삭의 개수에 있어서의 보존 때문일 가능성이 있다.

화합물 A에 대한 종형 용량-반응의 존재는 10 mg/kg에서도 또한 관찰되었다.

CNS를 투과하는 화합물 A의 두드러진 능력은, 그의 말초 신경영양성 활성, 그의 약물-비특이적 활성 및 그의 암 악액질을 치료하는데 있어서의 가능한 용도와 결부되어, 화합물 A를 신경독성-유도 화학요법을 진행하는 암 환자에서 특별한 추정 신경보호제로 만든다.

실시예 7

인간 지원자에서의 화합물 A의 심혈관 효과 (1상 연구)

연구는 화합물 A의 상승하는 단일 경구 용량을 제공받는 건강한 남성 대상체를 대상으로 하는 단기관, 무작위화, 이중-맹검, 위약-대조, 1상 연구로서 수행되었다. 용량-증량 설계는 인간에서의 제1 단일 용량 연구에서 이 신규 화합물의 안전성 및 내약성을 조사하는데 적절하도록 고려되었다. 각각의 코호트 내에서 제1일에 6명의 대상체는 화합물 A의 단일 경구 용량을 제공받아야 하고, 2명의 대상체는 위약을 제공받아야 한다.

코호트 1: 10 mg 화합물 A

코호트 2: 0.1 mg 화합물 A

코호트 3: 0.3 mg 화합물 A

코호트 4: 1.0 mg 화합물 A

각각의 대상체는 무작위 방식으로 화합물 A 또는 위약의 단일 경구 용량을 제공받았다. 연구 약물 투여는 제1일의 아침에 수행되었다. 연구 의약의 적절한 투여는 조사자 또는 대리인에 의해 감독되었다. 이는 경구 및 협강의 검사를 포함하였다. 연구 의약 또는 위약은 분말-함유 젤라틴 캡슐로서 공급되었고; 이들은 240 mL의 물과 함께 경구로 투여되었다. 대상체는 공복 상태로 투약받았다 (투약 전 적어도 8시간 동안 음식물을 먹지 않았음). 음식물에 대한 접근은 투약 후 4시간까지 제한되었다.

12-유도 ECG를 제-1일에 기록하고, 제1일에 투약-전부터 약물 투여 후 72시간까지 기록하였다. 추가로, 홀터-ECG를 계획된 투약 전 적어도 12시간부터 투약-후 24시간까지 기록하였다. 페이퍼 ECG를 취할 때 동일한 시점에서 삼중 추출 (1 min 간격)을 실시하였다. 활력 징후 (혈압, 맥박수, 체온 [귀 측정])를 제-1일에 측정한 다음에, 제1일에 투약-전부터 투약-후 72시간까지 측정하였다. 12-유도 ECG는 ECG 시스템 (카디오소프트(Cardiosoft)®, 마르케트 헬리지(Marquette Hellige))을 사용하여 연구 흐름도에서 예정된 대로 기록되었다. 삼중 ECG를 투약-후 36, 48 및 72시간에 기록하였다. ECG는 홀터-ECG로부터의 ECG 추출이 행해지는 시점에서의 적어도 5분 정치 후에 또는 적어도 15분 정치 후에 앙와위 자세에서 기록되었다 (충분한 기간을 허용하기 위해). ECG는 50 mm/s의 페이퍼 속도 및 10 mm/mV의 진폭으로 플롯팅되며, 모든 유도에 대해 10초의 기록 지속기간과 각각의 유도에서 적어도 3개의 콤플렉스, 그러나 바람직하게는 5개의 콤플렉스를 갖는다. 하기 ECG 파라미터가 평가되었다: 심박수, PR 간격, QRS 간격, QT 간격, QTcB (바제트 보정 공식 사용) 및 QTcF (프리데리시아 보정 공식 사용).

평균 수축기 및 확장기 혈압 및 체온은 투약 후에 임상적으로 관련된 변화 또는 처치 그룹 간의 차이를 제시하지 않았다. 맥박수의 감소가 화합물 A로 처치된 그룹에서 관찰되었다.

도 7 및 8에 입수된 결과가 제시되어 있다. 이들은 투약한 지 1 내지 3시간 후에 최대에 도달하는, 심박수에서의 뚜렷한 용량-관련 감소를 제시한다. 대표값 심박수 (홀터-ECG 데이터, 삼중 판독치의 평균으로부터의 대표값)는 위약 투약 후의 6.9 bpm의 최대 감소와 비교하여, 각각 0.1, 0.3, 1.0 및 10 mg 화합물 A의 투여로부터 1 내지 3시간 후에 최대 5.1 bpm, 6.8 bpm, 15.9 bpm 및 18.3 bpm이 감소된다. 투약-전 수준은 투약한 지 6시간 후에 다시 도달하였다. 최저 심박수 값은 1.0 및 10 mg 용량 그룹에서 관찰되었다.

Claims (14)

1. 중추 신경계에서의 그렐린 수용체에 의해 매개되는 의학적 병태를 치료 및/또는 예방하는데 사용하기 위한 화합물 3-(1-(2,3-디클로로-4-메톡시페닐)에틸)-1-메틸-1-(1,3,3-트리메틸피페리딘-4-일)우레아 모노히드로클로라이드 염.
2. 제1항에 있어서, 상기 의학적 병태가 신경변성, 신경병증, 신경병증성 통증, 뇌척수염, 파킨슨병, 알츠하이머병, 인지 장애, 미주신경 과다자극, 빈맥으로부터 선택되는 것인, 사용하기 위한 화합물.
3. 제2항에 있어서, 상기 신경병증이 화학요법-유도된 신경병증인, 사용하기 위한 화합물.
4. 제3항에 있어서, 상기 화학요법-유도된 신경병증이 프로테아솜 억제제 또는 알킬화제에 의해 유도되는 것인, 사용하기 위한 화합물.
5. 제4항에 있어서, 상기 프로테아솜 억제제가 보르테조밉, 카르피조밉, 익사조밉, 오프로조밉, 델란조밉, 마리조밉, MG-132, ONX-0914, VR-23, 셀라스트롤, 에폭소미신으로부터 선택되는 것인, 사용하기 위한 화합물.
6. 제4항에 있어서, 상기 알킬화제가 시스플라틴 또는 카르보플라틴으로부터 선택되는 것인, 사용하기 위한 화합물.
7. 제2항에 있어서, 상기 빈맥이 화학요법-유도된 빈맥인, 사용하기 위한 화합물.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물이 유리 염기로서 나타내어진 0.03 내지 10 mg에 포함된 용량의 양으로 투여되는 것인, 사용하기 위한 화합물.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물이 중추 신경계에 대해 외부적으로 투여되는 것인, 사용하기 위한 화합물.
10. 제9항에 있어서, 상기 화합물이 경구, 구강경유, 협측, 설하, 안구, 피부경유, 경피, 정맥내, 근육내, 흡입 또는 직장으로부터 선택된 경로를 통해 투여되는 것인, 사용하기 위한 화합물.
11. 화합물 3-(1-(2,3-디클로로-4-메톡시페닐)에틸)-1-메틸-1-(1,3,3-트리메틸피페리딘-4-일)우레아 모노히드로클로라이드 염.
12. 요법에 사용하기 위한 화합물 3-(1-(2,3-디클로로-4-메톡시페닐)에틸)-1-메틸-1-(1,3,3-트리메틸피페리딘-4-일)우레아 모노히드로클로라이드 염.
13. 1종 이상의 제약상 허용되는 부형제의 존재 하에 화합물 3-(1-(2,3-디클로로-4-메톡시페닐)에틸)-1-메틸-1-(1,3,3-트리메틸피페리딘-4-일)우레아 모노히드로클로라이드 염을 포함하는 제약 조성물.
14. 제13항에 있어서, 상기 화합물이 정제, 환제, 트로키, 츄잉 검, 캡슐, 마이크로캡슐, 분말, 동결건조물, 펠릿, 마이크로펠릿, 과립, 미세과립, 겔, 크림, 연고, 필름, 패치, 좌제, 용액, 현탁액, 시럽, 엘릭시르 또는 웨이퍼로부터 선택된 투여가능한 형태에 포함되는 것인 조성물.

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