KR20220050525A

KR20220050525A - 항암, 항염증 효능을 가진 삼원환의 약학적 조성물

Info

Publication number: KR20220050525A
Application number: KR1020200134293A
Authority: KR
Inventors: 전라옥; 류재하; 조혜원
Original assignee: 숙명여자대학교산학협력단
Priority date: 2020-10-16
Filing date: 2020-10-16
Publication date: 2022-04-25
Also published as: KR102465988B1

Abstract

본 발명은 항암, 항염증 효능을 가진 삼원환의 약학적 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 약학적 조성물은 기존의 BTK 억제제 화합물과 다른 스캐폴드를 가지는 것으로, BTK 활성 부위에 적절하게 위치하여 우수한 결합력을 나타낼 뿐 아니라, BTK에 대한 특이도와 선택도가 높아, 이로부터 부작용의 우려를 낮추고, BTK 관련 질환의 예방 또는 치료에 개선된 약효를 달성할 수 있는 약학적 조성물이 제공되는 유용한 효과가 있다.

Description

항암, 항염증 효능을 가진 삼원환의 약학적 조성물{Pharmaceutical composition of three-membered ring having anti-cancer and anti-inflammatory activities}

본 발명은 항암, 항염증 효능을 가진 삼원환의 약학적 조성물에 관한 것이다.

BTK(Bruton's tyrosine kinase)는 B 세포, 대식세포, 단핵구, 호염기성 과립구 및 비만 세포를 포함한 면역 세포에서 주로 발현되지만, 성숙한 형질 세포(plasma cell) 및 T 세포에서는 발현되지 않는 Tec 계열의 nRTK(non-receptor tyrosine kinase)에 속한다. BTK는 B 세포의 B 세포 수용체 (BCR) 신호 전달에서 중요한 역할을 하며, B 세포의 생존, 활성화, 증식, 분화 및 성숙을 조절한다. 또한, BTK는 각각 IgG 및 IgE에 대한 Fc 수용체인 FcγR 및 FcεR을 통한 비만 세포 및 대식세포의 활성화에도 필수적이며, 이는 차례로 여러 전염증성 사이토카인의 방출을 유도한다.

BTK는 다양한 질환 치료를 위한 유망한 표적으로 여겨지고 있고, 예컨대 BTK 활성의 억제는 류마티스 관절염 및 천식을 포함하는 자가면역 질환 치료에 유용할 수 있다는 것이 보고되었으며(Di Paolo et al (2011) Nature Chem. Biol. 7(1):41-50; Liu et al (2011) Jour. of Pharm. and Exper. Ther. 338(1):154-163), 또한, BTK는 세포자멸에서 중요한 것으로 보고되어, BTK 활성의 억제는 암, 및 B-세포 림프종, 백혈병, 및 다른 혈액학적 악성 종양의 치료에 유용할 수 있으며, 나아가, 파골세포 기능에서의 BTK의 역할에 기인하여, BTK 활성의 억제는 골다공증과 같은 골 질환의 치료에 유용할 수 있다는 것이 밝혀져, BTK 억제제를 이용한 치료제 개발이 활발히 이루어지고 있다(Drug Metab. and Disposition 39(10):1840-1849).

대표적인 BTK 억제제로는 이브루티닙, 스페브루티닙, 티라브루티닙, 아칼라브루티닙, 에보루티닙 등이 있으며, 이브루티닙은 재발성 또는 불응성의 맨틀세포림프종(MCL) 및 림푸구성 백혈병(CLL)의 치료용으로 FDA가 승인한 최초의 비가역적 BTK 억제제이다. 2세대 비가역적 BTK 억제제는 현재 임상 시험 중이며 B 세포 악성 종양뿐만 아니라 자가면역 질환 치료제로도 개발되고 있다. 비가역적 BTK 억제제는 BTK 활성 부위에서 Cys481을 통해 공유 결합을 형성하는데, BTK 외에도 TEC 계열의 키나아제(TEC, BMX, ITK, 및 TXK), EGFR, ERBB2, ERBB4, JAK3, BLK, 및 MKK7도 활성 부위에 Cys481을 갖고 있어, BTK에 대한 특이도와 선택도가 떨어지는 BTK 억제제는 부작용이 우려되는 문제가 있고, 충분한 약효를 달성하는데 어려움이 있다.

상기한 배경 하에, 본 발명자들은 BTK 활성 부위에 우수한 결합력과 동시에 BTK에 대한 특이도와 선택도가 높은 BTK 억제제를 개발하기 위해 노력하던 중, 놀랍게도 기존의 BTK 억제제와 다른 새로운 스캐폴드를 가지는 본 발명의 화합물이 BTK 활성 부위에 적절하게 위치하여 우수한 결합력을 나타내며, BTK에 대한 특이도와 선택도가 높은 것을 확인하고, 또한 류마티스 관절염 동물모델에서도 우수한 치료학적 효과를 달성하는 것을 확인하여, 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 일 목적은 BTK 활성 부위에 우수하게 결합할 수 있고, 동시에 BTK에 대한 특이도와 선택도가 높은 BTK 억제제를 제공하는 것으로서, 이로부터 부작용의 우려를 낮추고, 개선된 약효를 달성할 수 있는 BTK 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여,

본 발명의 일 측면은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 이의 입체 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공한다:

[화학식 1]

상기 화학식 1에서,

R¹은 -(C=O)-R⁴ 또는 -SO₂-R⁴이고,

여기서, 상기 R⁴는 치환 또는 비치환된 C2-10의 직쇄 또는 분지쇄 알케닐기 또는 치환 또는 비치환된 C2-10의 직쇄 또는 분지쇄 알키닐기이고,

상기 치환된 알케닐기 및 치환된 알키닐기는 할로젠 및 치환 또는 비치환된 C1-3의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 치환기로 치환되고,

상기 치환된 알킬기는 할로젠으로 치환되고; 및

R² 및 R³는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-3의 알킬기이다.

본 발명의 다른 일 측면은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 이의 입체 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 BTK(Bruton's tyrosine kinase) 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다:

[화학식 1]

상기 화학식 1에서,

R¹은 H, -(C=O)-R⁴ 또는 -SO₂-R⁴이고,

여기서, 상기 R⁴는 치환 또는 비치환된 C1-10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-10의 직쇄 또는 분지쇄 알케닐기 또는 치환 또는 비치환된 C2-10의 직쇄 또는 분지쇄 알키닐기이고,

상기 치환된 알킬기, 치환된 알케닐기 및 치환된 알키닐기는 할로젠, 치환 또는 비치환된 C1-3의 알킬기 및 치환 또는 비치환된 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 치환기로 치환되고,

상기 치환된 알킬기 및 치환된 페밀기는 할로젠으로 치환되고; 및

R² 및 R³는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-3의 알킬기이다.

본 발명의 또 다른 일 측면은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물, 이의 입체 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 BTK(Bruton's tyrosine kinase) 관련 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.

본 발명의 다른 일 측면은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물, 이의 입체 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 이를 필요로 하는 대상(subject)에게 투여하는 단계를 포함하는 BTK(Bruton's tyrosine kinase) 관련 질환의 치료방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 일 측면은 BTK(Bruton's tyrosine kinase) 관련 질환의 예방 또는 치료에 사용하기 위한 약물의 제조에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물, 이의 입체 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 용도를 제공한다.

본 발명의 약학적 조성물은 기존의 BTK 억제제 화합물과 다른 스캐폴드를 가지는 것으로, BTK 활성 부위에 적절하게 위치하여 우수한 결합력을 나타낼 뿐 아니라, BTK에 대한 특이도와 선택도가 높아, 이로부터 부작용의 우려를 낮추고, BTK 관련 질환의 예방 또는 치료에 개선된 약효를 달성할 수 있는 약학적 조성물이 제공되는 유용한 효과가 있다.

도 1은 BTK 활성 부위에 도킹 된 실시예 1 화합물(자홍색)과 이브루티닙(녹색)을 나타낸 도면이다.
도 2는 BTK 활성 부위에 도킹 된 실시예 8 화합물(청록색)을 나타낸 도면이다.
도 3은 THP-1 세포에서 LPS로 유도 된 IL-6 사이토카인 방출에 대한 실시예 8 화합물의 효과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 THP-1 세포에서 LPS로 유도 된 TNF-α 사이토카인 방출에 대한 실시예 8 화합물의 효과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 콜라겐 유도 관절염(CIA) 동물 모델에서 실시예 8 화합물의 효과를 임상 점수로 나타낸 그래프이다.
도 6은 콜라겐 유도 관절염(CIA) 동물 모델에서 실시예 8 화합물의 효과를 하지 부종을 측정하여 나타낸 그래프이다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

[화학식 1]

상기 화학식 1에서,

R¹은 -(C=O)-R⁴ 또는 -SO₂-R⁴이고,

상기 치환된 알킬기는 할로젠으로 치환되고; 및

R² 및 R³는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-3의 알킬기이다.

일 구체예에서, 상기 R⁴는 치환 또는 비치환된 에테닐기 또는 치환 또는 비치환된 에티닐기이고, 여기서 상기 치환된 에테닐기 및 치환된 에티닐기는 할로겐으로 치환 또는 비치환된 메틸기로 치환된다.

일 구체예에서, 상기 R² 및 R³는 메틸기이다.

다른 일 구체예에서, 상기 R¹은

,

,

,

또는

이다.

또 다른 일 구체예에서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은, 하기 화합물 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 화합물이다.

(1) 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 (E)-부테-2-노에이트;

(2) 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 (E)-4-브로모부테-2-노에이트;

(3) 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 부티-2-노에이트;

(4) 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 아크릴레이트; 및

(5) 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 에텐설포네이트.

본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 약학적으로 허용 가능한 염의 형태로 사용할 수 있으며, 염으로는 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산 부가염이 유용하다. 산 부가염은 염산, 질산, 인산, 황산, 브롬화수소산, 요드화수소산, 아질산, 아인산 등과 같은 무기산류, 지방족 모노 및 디카르복실레이트, 페닐-치환된 알카노에이트, 하이드록시 알카노에이트 및 알칸디오에이트, 방향족 산류, 지방족 및 방향족 설폰산류 등과 같은 무독성 유기산, 트리플루오로아세트산, 아세테이트, 안식향산, 구연산, 젖산, 말레인산, 글루콘산, 메탄설폰산, 4-톨루엔설폰산, 주석산, 푸마르산 등과 같은 유기산으로부터 얻는다. 이러한 약학적으로 무독한 염의 종류로는 설페이트, 피로설페이트, 바이설페이트, 설파이트, 바이설파이트, 니트레이트, 포스페이트, 모노하이드로겐 포스페이트, 디하이드로겐 포스페이트, 메타포스페이트, 피로포스페이트 클로라이드, 브로마이드, 아이오다이드, 플루오라이드, 아세테이트, 프로피오네이트, 데카노에이트, 카프릴레이트, 아크릴레이트, 포메이트, 이소부티레이트, 카프레이트, 헵타노에이트, 프로피올레이트, 옥살레이트, 말로네이트, 석시네이트, 수베레이트, 세바케이트, 푸마레이트, 말리에이트, 부틴-1,4-디오에이트, 헥산-1,6-디오에이트, 벤조에이트, 클로로벤조에이트, 메틸벤조에이트, 디니트로 벤조에이트, 하이드록시벤조에이트, 메톡시벤조에이트, 프탈레이트, 테레프탈레이트, 벤젠설포네이트, 톨루엔설포네이트, 클로로벤젠설포네이트, 크실렌설포네이트, 페닐아세테이트, 페닐프로피오네이트, 페닐부티레이트, 시트레이트, 락테이트, β하이드록시부티레이트, 글리콜레이트, 말레이트, 타트레이트, 메탄설포네이트, 프로판설포네이트, 나프탈렌-1-설포네이트, 나프탈렌-2-설포네이트, 만델레이트 등을 포함한다.

본 발명에 따른 산 부가염은 통상의 방법으로 제조할 수 있으며, 예를 들면 화학식 1의 유도체를 메탄올, 에탄올, 아세톤, 메틸렌클로라이드, 아세토니트릴 등과 같은 유기용매에 녹이고 유기산 또는 무기산을 가하여 생성된 침전물을 여과, 건조시켜 제조하거나, 용매와 과량의 산을 감압 증류한 후 건조시켜 유기용매 하에서 결정화시켜서 제조할 수 있다.

또한, 염기를 사용하여 약학적으로 허용 가능한 금속염을 만들 수 있다. 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염은 예를 들면 화합물을 과량의 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리 토금속 수산화물 용액 중에 용해하고, 비용해 화합물 염을 여과하고, 여액을 증발, 건조시켜 얻는다. 이때, 금속염으로는 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염을 제조하는 것이 제약상 적합하다. 또한, 이에 대응하는 염은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염을 적당한 음염(예, 질산은)과 반응시켜 얻는다.

나아가, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 이의 약학적으로 허용 가능한 염뿐만 아니라, 이로부터 제조될 수 있는 용매화물, 광학 이성질체, 수화물 등을 모두 포함한다.

[화학식 1]

상기 화학식 1에서,

R¹은 H, -(C=O)-R⁴ 또는 -SO₂-R⁴이고,

R² 및 R³는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-3의 알킬기이다.

다른 일 구체예에서, 상기 R¹은 H,

,

,

,

,

,

,

,

,

또는

이다.

(1) 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 3-메틸부테-2-노에이트;

(2) 7-히드록시-8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-2-온;

(3) 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 (E)-부테-2-노에이트;

(4) 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 (E)-4-브로모부테-2-노에이트;

(5) 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 시나메이트;

(6) 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 (E)-3-(4-플루오로페닐)아크릴레이트;

(7) 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 부티-2-노에이트;

(8) 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 아크릴레이트;

(9) 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 에텐설포네이트;

(10) 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 메타크릴레이트; 및

(11) 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 프로피오네이트.

상기 BTK 관련 질환은 BTK 이상 활성 또는 발현, 예를 들어 BTK 과발현에 의해 유발되거나 발병되는 질환으로 이해될 수 있고, 또는 현재까지 BTK와 관련되는 것으로 보고 된 질환을 포함하는 것으로 이해될 수 있고, 예를 들어 상기 BTK 관련 질환은 자가면역 질환 또는 암일 수 있다.

일 구체예에서, 상기 BTK 관련 질환은 류마티스 관절염, 골관절염, 연소성관절염, 만성폐쇄성 폐질환, 다발성경화증, 천식, 전신성홍반성루푸스, 건선, 건선성관절염, 크론병, 궤양성대장염 또는 과민성대장증후군일 수 있다.

다른 일 구체예에서, 상기 BTK 관련 질환은 B-세포 만성림프성백혈병, 급성림프성백혈병, 비호지킨림프종, 호지킨림프종, 급성골수성백혈병, 미만성거대B-세포림프종, 다발성골수종, 재킷세포림프종, 소림프구성림프종, 맨틀세포림프종(MCL) 또는 림푸구성 백혈병(CLL)일 수 있다.

본 발명 화학식 1 화합물은 BTK 활성 부위에 결합하는 소분자 화합물로서, BTK 활성 부위와 비가역적 공유결합을 형성할 수 있다. 이에, 특정 이론에 본 발명이 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 본 발명 화학식 1 화합물은 BTK 비가역적 억제제로서 BTK 활성을 저해시켜 BTK 관련 질환의 예방 또는 치료하는 것이다. 또한, 본 발명 화학식 1 화합물은 BTK에 대한 특이도와 선택도가 높은 화합물로서, 부작용에 대한 우려가 적어, 보다 고용량으로 약물을 사용할 수 있고 질환 치료에 충분한 약효를 달성할 수 있다.

본 발명의 일 구체예에서, BTK 활성 부위에 결합할 수 있는 스캐폴드를 탐색한 결과, 본 발명 화학식 1의 삼원환 스캐폴드의 화합물은 코어가 기존의 비가역적 BTK 억제제인 이브루티닙과 유사한 포즈로 BTK 활성 부위에 위치하고, 디히드로피라논 부분은 게이트키퍼 Thr474 및 Met477과 상호작용하는 것으로 확인되었다(도 1 참조).

본 발명의 다른 일 구체예에서, 본 발명 화학식 1의 삼원환 스캐폴드의 화합물은 BTK 억제 활성을 나타내며, 바람직하게 본 발명 삼원환 모핵의 7번 위치에 BTK 활성 부위의 Cys481과 공유결합을 형성할 수 있는 치환체를 가짐으로써 보다 우수한 BTK 억제 활성이 나타나는 것을 확인하였다(표 2 참조).

본 발명의 또 다른 일 구체예에서, 본 발명 화학식 1의 삼원환 스캐폴드의 화합물의 BTK 활성 부위 결합 구조를 확인한 결과, 피라크로메논의 1번 위치의 산소가 BTK 활성 부위의 힌지 영역의 Met477의 백본과 수소 결합을 형성하고, 카보닐기의 산소가 게이트키퍼 잔기 Thr474와 Met477과 수소결합을 형성하는 것이 확인되며, 피라크로메논의 코어는 Leu408, Ala428 및 Leu528와 소수성 상호작용을 하고, 테트라하이드로피란 고리는 Leu408 및 Gly480에 의해 형성된 좁은 소수성 H2 포켓에 배치됨이 확인되었다. 무엇보다, BTK 활성 부위의 Cys481과 머캅토기와 공유결합이 형성되는 것을 확인하여, 본 발명 화학식 1의 삼원환 스캐폴드의 화합물이 비가역적 BTK 억제제임을 확인하였다(도 2 참조).

본 발명의 다른 일 구체예에서, 본 발명 화학식 1의 삼원환 스캐폴드의 화합물은 Cys481와 공유결합을 형성하는 비가역적 BTK 억제제이면서 동시에, BTK와 유사하게 활성 부위에 Cys481을 갖는 TEC 계열의 키나아제(TEC, ITK, 및 TXK), EGFR, ERBB2, ERBB4 및 JAK3에 대해서는 상대적으로 낮은 억제활성을 보이는 바, 기존의 비선택적 BTK 억제제와 다르게 BTK에 대한 특이도와 선택도가 높은 것을 확인하였고, 이로부터 기존의 비선택적 BTK 억제제 대비 부작용의 우려가 현저히 낮으며, 보다 고용량으로 약물을 사용할 수 있고 BTK 관련 질환의 예방 또는 치료에 보다 개선된 약효를 달성할 수 있음을 확인하였다(표 3 참조).

본 발명의 또 다른 일 구체예에서,본 발명 화학식 1의 삼원환 스캐폴드의 화합물은 LPS로 자극 된 THP-1 세포에서 사이토카인 IL-6 및 TNF-α의 생성을 용량 의존적으로 억제하는 것을 확인하였다(도 3 및 도 4 참조).

본 발명의 다른 일 구체예에서, 본 발명 화학식 1의 삼원환 스캐폴드의 화합물은 CIA로 유발 된 관절염 동물 모델에서 용량 의존적으로 관절염 임상 증상과 하지 부종을 감소시키는 항 류마티스 활성을 확인하였다(도 5 및 도 6 참조).

따라서, 본 발명 화학식 1 화합물은 BTK 활성 부위에 공유결합을 형성하는 비가역적 BTK 억제제로서 BTK 억제 활성을 나타내고, 사이토카인 억제 활성을 나타내며, 나아가 생체에서도 유효한 효과가 나타남을 확인하였고, 또한 본 발명 화학식 1 화합물은 BTK에 대한 특이도와 선택도가 높아 기존의 비선택적 BTK 억제제 대비 부작용의 우려가 적어, 보다 고용량으로 약물을 사용할 수 있어 BTK 관련 질환 예방과 치료에 충분한 약효 달성이 가능한 바, BTK 관련 질환 예방 또는 치료에 유용하다.

본 발명의 약학적 조성물은 단일제로도 사용할 수 있으며, 공인된 BTK 억제제 또는 BTK 관련 질환 예방 또는 치료 효과를 가진다고 알려진 약학적 조성물을 추가로 포함하여 복합제제로 제조하여 사용할 수 있다. 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제, 또는 희석제를 추가하여 약제학적 단위 투여형으로 제형화할 수 있다.

본 발명에 있어서, "치료"는 본 발명에 따른 조성물의 투여로 BTK 관련 질환의 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.

본 발명에 있어서, "예방"은 본 발명에 따른 조성물의 투여로 BTK 관련 질환의 발병을 억제 또는 지연시키는 모든 행위를 의미한다.

본 발명에 있어서, "약학적으로 허용 가능한"이란 생물체를 상당히 자극하지 않고 투여 활성 물질의 생물학적 활성 및 특성을 저해하지 않는 것을 의미한다.

본 발명에서 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 상기 약학적 조성물은 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제, 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제, 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제 및 좌제로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형을 가질 수 있다. 상기 약학적 조성물은 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형일 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다.

경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 하나 이상의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스(sucrose) 또는 락토오스(lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구투여를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.

비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함될 수 있다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 조성물에서 화학식 1 화합물은 약학적으로 유효한 양으로 포함될 수 있다. "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분하며 부작용을 일으키지 않을 정도 의 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자의 건강상태, 질환의 종류, 중증도 , 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 방법, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간, 배합 또는 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고, 종래의 치료제와 순차적으로 또는 동시에 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기한 요소들을 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.

본 발명에 있어서, "개선"은 상기 조성물의 섭취로 치료되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 감소시키는 모든 행위를 의미한다.

상기 건강식품이란 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 정제, 캡슐, 분말, 과립, 액상 및 환 등의 형태로 제조 및 가공한 식품을 의미한다. 본 발명의 건강기능식품은 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 제조 가능하며, 상기 제조시에는 당업계에서 통상적으로 첨가하는 원료 및 성분을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 상기 건강기능식품의 제형 또한 건강기능식품으로 인정되는 제형이면 제한 없이 제조될 수 있다.

본 발명에 있어서, "대상"란 상기 BTK 관련 질환이 발병하였거나 발병할 가능성이 있는 포유류와 비포유류를 모두 포함하며, 예를 들어 인간이다.

본 발명에 있어서, "투여"란 임의의 적절한 방법으로 환자에게 소정의 물질을 제공하는 것을 의미하며, 본 발명의 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도 달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1> 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 3-메틸부테-2-노에이트의 제조

참당귀(A. gigas) 300g을 2구 플라스크에서 4 시간 동안 80 ℃에서 1.9L의 95 % 에탄올로 추출했다. 추출물을 수집하고 여과하여 침전물을 제거했다. 여과액을 농축하고 500 mL의 에탄올에 40 ℃에서 2 시간 동안 재용해한 후 혼합물을 실온으로 냉각시켜 침전물을 형성했다. 생성 된 침전물을 여과하고 차가운 클로로포름 및 에틸아세테이트로 씻어주었다. 잔류물을 컬럼 크로마토그래피(n-Hexane / EtOAc = 2 : 1)로 정제하여 5.1 g의 실시예 1 화합물을 얻었다.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.78 (1H, d, J = 10. Hz), 7.32 (1H, s), 6.69 (1H, s), 6.18 (1H, d, J = 10.0 Hz), 5.61 (1H, s), 5.08 (1H, t, J = 5.0 Hz), 3.21 (1H, dd, J = 16.8, 4.8 Hz), 2.85 (1H, dd, J = 16.8, 4.8 Hz), 2.14 (3H, s), 1.88 (3H, s), 1.38 (3H, s), 1.32 (3H, s).

<실시예 2> 7-히드록시-8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-2-온의 제조

EtOH (7.9 mL)에 실시예 1 화합물 (1.3 g, 3.96 mmol)을 녹인 용액에 KOH (333.2 mg, 5.94 mmol)를 0 ℃에서 첨가하고 60 ℃에서 밤새 교반 하였다. 반응을 얼음물로 켄칭하고 용액을 2N HCl 용액으로 pH 2로 조정 하였다. 그 다음 얻어진 혼합물을 에틸아세테이트 (10 mL)로 3 회 추출 하였다. 유기층을 무수 황산 마그네슘으로 건조시키고 진공에서 농축하여 조 생성물을 얻었다. 그 다음 잔류물을 차가운 클로로포름에 붓고 여과하고 MeOH로 씻어주어 순수한 실시예 2 화합물을 백색 고체로 얻었다.

1H NMR (400 MHz, CD3OD) δ 7.82 (1H, d, J = 9.2 Hz), 7.34 (1H, s), 6.68 (1H, s), 6.19 (1H, d, J = 9.2 Hz), 3.81 (1H, dd, J = 16.4, 5.6 Hz), 3.09 (1H, dd, J = 16.4, 5.6 Hz), 2.79 (1H, dd, J = 16.4, 5.6 Hz), 1.36 (3H, s), 1.32 (3H, s); 13C NMR (100 MHz, CD3OD) δ 163.5, 158.4, 155.3, 145.7, 130.5, 119.3, 114.0, 113.2, 104.8, 79.7, 69.7, 31.5, 25.9, 21.7.

<실시예 3> 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 (E)-부테-2-노에이트의 제조

실시예 3 화합물은 실시예 2 화합물을 출발 물질로 하고, DMAP (4-dimethylaminopyridine)의 존재하에 커플링 시약으로 DCC (dicyclohexylcarbodiimide)를 이용하여, (E)-부테-2-노익 산과 실온에서 5 내지 10 시간 동안 커플링 반응시켜 제조하였다.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.59 (1H, d, J = 10.0 Hz), 7.16 (1H, s), 7.02-6.94 (1H, m), 6.79 (1H, s), 6.23 (1H, d, J = 10.0 Hz), 5.84 (1H, d, J = 15.0 Hz), 5.11 (1H, t, J = 5.0 Hz), 3.20 (1H, dd, J = 15.0, 5.0 Hz), 2.88 (1H, dd, J = 15.0, 5.0 Hz), 1.87 (2H, d, J = 5.0 Hz), 1.39 (3H, s), 1.37 (3H, s); 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 165.9, 161.2, 156.4, 154.2, 145.9, 143.1, 128.6, 122.1, 115.7, 113.3, 112.8, 104.7, 76.6, 69.8, 27.8, 24.9, 23.1, 18.0.

<실시예 4> 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 (E)-4-브로모부테-2-노에이트의 제조

실시예 4 화합물은 상기 실시예 3의 제조방법과 같이 수행하되, (E)-부테-2-노익 산을 대신하여 (E)-4-브로모부테-2-노익 산을 사용하여 제조하였다.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.59 (1H, d, J = 10.0 Hz), 7.16 (1H, s), 7.04-6.98 (1H, m), 6.80 (1H, s), 6.23 (1H, d, J = 10.0 Hz), 6.04 (1H, d, J = 15.0 Hz), 5.13 ( 1H, t, J = 5.0 Hz), 3.99 (2H, d, J = 5.0 Hz), 3.22 (1H, dd, J = 15.0, 5.0 Hz), 2.90 (1H, dd, J = 15.0, 5.0 Hz), 1.39 (3H, s), 1.37 (3H, s); 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 164.8, 161.2, 156.2, 154.2, 143.1, 142.9, 128.6, 123.9, 115.4, 113.4, 112.9, 104.8, 76.5, 70.6, 28.8, 27.7, 24.9, 23.2.

<실시예 5> 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 시나메이트의 제조

실시예 5 화합물은 상기 실시예 3의 제조방법과 같이 수행하되, (E)-부테-2-노익 산을 대신하여 시나믹 산을 사용하여 제조하였다.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.69 (1H, d, J = 16.4 Hz), 7.59 (1H, d, J = 9.2 Hz), 7.52-7.49 (2H, m), 7.39-7.36 (3H, m), 7.18 (1H, s), 6.84 (1H, s), 6.43 (1H, d, J = 16.4 Hz), 6.24 (1H, d, J = 8.4 Hz), 5.21 (1H, t, J = 4.8 Hz), 3.26 (1H, dd, J = 16.8, 8.4 Hz), 2.95 (1H, dd, J = 16.8, 8.4 Hz), 1.43 (3H, s), 1.40 (3H, s); 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 166.3, 161.2, 156.3, 154.2, 145.8, 143.1, 133.9, 130.6, 128.9, 128.7, 128.1, 117.3, 115.7, 113.3, 112.9, 104.7, 76.6, 70.2, 27.8, 24.9, 23.3.

<실시예 6> 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 (E)-3-(4-플루오로페닐)아크릴레이트의 제조

실시예 6 화합물은 상기 실시예 3의 제조방법과 같이 수행하되, (E)-부테-2-노익 산을 대신하여 (E)-3-(4-플루오로페닐)아크릴 산을 사용하여 제조하였다.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.64 (1H, d, J = 16.0 Hz), 7.59 (1H, d, J = 9.2 Hz), 7.51-7.48 (2H, m), 7.18 (1H, s), 7.09-7.04 (2H, m), 6.83 (1H, s), 6.35 (1H, d, J = 16.0 Hz), 6.24 (1H, d, J = 9.2 Hz), 5.20 (1H, t, J = 4.8 Hz), 3.25 (1H, dd, J = 17.2, 4.4 Hz), 2.94 (1H, dd, J = 17.2, 4.4 Hz), 1.44 (3H, s), 1.39 (3H, s); 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 166.0, 164.9, 162.9, 161.1, 156.4, 154.1, 144.5, 143.1, 130.2, 130.1, 129.9, 128.7, 117.1, 116.2, 115.9, 113.4, 112.9, 104.7, 76.6, 70.2, 27.9, 24.9, 23.3.

<실시예 7> 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 부티-2-노에이트의 제조

실시예 7 화합물은 상기 실시예 3의 제조방법과 같이 수행하되, (E)-부테-2-노익 산을 대신하여 부티닐 산을 사용하여 제조하였다.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.58 (1H, d, J = 10.0 Hz), 7.16 (1H, s), 6.80 (1H, s), 6.24 (1H, d, J = 10.0 Hz), 5.12 (1H, t, J = 5.0 Hz), 3.20 (1H, dd, J = 15.0, 5.0 Hz), 2.90 (1H, dd, J = 15.0, 5.0 Hz), 1.97 (3H, s), 1.40 (3H, s), 1.37 (3H, s); 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 161.2, 156.2, 154.3, 143.1, 128.7, 115.3, 113.5, 112.9, 104.9, 87.1, 76.3, 71.9, 71.6, 27.6, 24.9, 23.0, 3.9.

<실시예 8> 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 아크릴레이트의 제조

실시예 8 화합물은 실시예 2 화합물을 출발 물질로 하고, 실시예 2를 녹인 MC 용액에 0℃에서 TEA를 첨가하고 30분 동안 교반하였다. 이후, 아크릴 클로라이드를 첨가하고, 얻어진 반응 혼합물을 실온에서 1 내지 4시간 동안 반응시켜 제조하였다.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.59 (1H, d, J = 10.0 Hz), 7.16 (1H, s), 6.80 (1H, s), 6.41 (1H, d, J = 20.0 Hz), 6.23 (1H, d, J = 10.0 Hz), 6.11 (1H, dd, J = 20.0, 10.0 Hz), 5.86 (1H, d, J = 10.0 Hz), 5.13 (1H, t, J = 5.0 Hz), 3.23 (1H, dd, J = 15.0, 5.0 Hz), 2.90 (1H, dd, J = 15.0, 5.0 Hz), 1.40 (3H, s), 1.38 (3H, s); 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 165.8, 161.5, 156.6, 154.5, 143.4, 132.2, 128.9, 128.2, 115.9, 113.7, 113.2, 105.0, 76.8, 70.6, 28.0, 25.2, 23.4.

<실시예 9> 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 에텐설포네이트의 제조

실시예 9 화합물은 상기 실시예 8의 제조방법과 같이 수행하되, 아크릴 클로라이드를 대신하여 에텐설포닐 클로라이드를 사용하여 제조하였다.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.56 (1H, d, J = 10.0 Hz), 7.16 (1H, s), 6.73 (1H, s), 6.58 (1H, dd, J = 17.0, 10.0 Hz), 6.42 (1H, d, J = 17.0 Hz), 6.20 (1H, d, J = 10.0 Hz), 6.14 (1H, d, J = 10.0 Hz), 4.71 (1H, t, J = 5.0 Hz), 3.25 (1H, dd, J = 15.0, 5.0 Hz), 3.12 (1H, dd, J = 15.0, 5.0 Hz), 1.39 (3H, s), 1.37 (3H, s); 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 161.3, 115.7, 154.3, 142.9, 132.9, 130.3, 128.6, 114.7, 13.7, 113.2, 104.9, 77.9, 76.2, 28.9, 25.1, 22.7.

<실시예 10> 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 메타크릴레이트의 제조

실시예 10 화합물은 상기 실시예 3의 제조방법과 같이 수행하되, (E)-부테-2-노익 산을 대신하여 메타크릴 산을 사용하여 제조하였다.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.58 (1H, d, J = 10.0 Hz), 7.16 (1H, s), 6.80 (1H, s), 6.23 (1H, d, J = 10.0 Hz), 6.07 (1H, s), 5.58 (1H, s), 5.09 (1H, t, J = 5.0 Hz), 3.22 (1H, dd, J = 15.0, 5.0 Hz), 2.89 (1H, dd, J = 15.0, 5.0 Hz), 1.91 (3H, s), 1.40 (3H, s), 1.38 (3H, s); 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 166.5, 161.2, 156.3, 154.2, 143.1, 135.8, 128.6, 126.4, 115.7, 113.3, 112.8, 104.7, 76.6, 70.6, 27.7, 25.0, 22.9, 18.2.

<실시예 11> 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 프로피오네이트의 제조

실시예 11 화합물은 상기 실시예 3의 제조방법과 같이 수행하되, (E)-부테-2-노익 산을 대신하여 프로피오닐 산을 사용하여 제조하였다.

1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 7.59 (1H, d, J = 10.0 Hz), 7.16 (1H, s), 6.79 (1H, s), 6.23 (1H, d, J = 10.0 Hz), 5.06 (1H, t, J = 5.0 Hz), 3.19 (1H, dd, J = 15.0, 5.0 Hz), 2.85 (1H, dd, J = 15.0, 5.0 Hz), 2.37-2.31 (1H, m), 1.38 (3H, s), 1.36 (3H, s), 1.13 (1H, t, J = 5.0 Hz); 13C NMR (125 MHz, CDCl3) δ 173.8, 161.2, 156.3, 154.1, 143.1, 128.6, 115.7, 113.3, 112.8, 104.7, 76.5, 69.9, 27.7, 27.6, 24.9, 22.9, 9.0.

상기 실시예 1-11에서 제조한 화합물의 화학 구조를 하기 표 1에 도시하였다.

No.	화학구조	No.	화학구조
1		7
2		8
3		9
4		10
5		11
6

<실험예 1> BTK 활성 부위 결합 스캐폴드의 도출

본 발명자들은 라이브러리를 활용하여 BTK 활성 부위에 결합할 수 있는 스캐폴드를 탐색하였다. 분자 모델링 계산과 시각화는 SYBYL-X 소프트웨어 버전 2.1.1과 인터페이스 된 Surflex Dock을 사용하여 수행되었고, 비가역적 BTK 억제제로 알려져 있는 이브루티닙과 비교하였고, 그 결과를 도 1에 나타내었다.

도 1을 살펴보면, 본 발명 실시예 1 화합물(자홍색)의 결정 구조가 BTK 활성 부위에 적절히 위치하는 스캐폴드라는 것이 확인되고, 기존에 비가역적 BTK 억제제로 알려져 있는 이브루티닙(녹색)의 바인딩 결정구조와 비교해 보아도, 실시예 1의 스캐폴드 즉 삼원환 코어가 이브루티닙과 유사한 포즈로 BTK 활성 부위에 위치함이 확인된다. 또한, 본 발명 실시예 1 화합물의 디히드로피라논 부분이 게이트키퍼 Thr474 및 Met477과 상호작용하는 것으로 나타났다.

상기한 결과는 실시예 1 화합물과 같은 삼원환 스캐폴드의 유도체가 BTK를 표적하는 새로운 스캐폴드의 억제제로 개발될 수 있음을 시사한다.

<실험예 2> BTK 억제 활성 평가

본 발명자들은 상기 실험예 1의 결과를 토대로 실시예 1 화합물과 같은 삼원환 스캐폴드의 모핵을 가지면서 동시에 BTK 활성 부위의 Cys481 잔기에 비가역적 공유결합을 형성할 수 있는 삼원환 스캐폴드의 유도체를 설계하여 합성하였고(실시예 2-11), 실시예 1-11의 BTK 억제 활성을 검토하였다.

구체적으로, BTK 억제 활성 평가는 Reaction Biology Corporation(www.reactionbiology.com, Malvern, PA)에서 "HotSpot"분석 플랫폼을 사용하여 수행되었다. 실시예 1-11 화합물의 10 μM 처리 농도에서 BTK 억제 활성을 평가하여 백분율로 표시하고, Prism (GraphPad Software)을 사용하여 IC₅₀ 값을 산출하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

No.	BTK 억제 활성(%)	IC₅₀ (μM)
1	32.0	>10 μM
2	7.7	>10 μM
3	11.3	>10 μM
4	20.3	>10 μM
5	Not Active	>10 μM
6	Not Active	>10 μM
7	34.5	7.0
8	98.2	0.8
9	95.8	0.9
10	Not Active	>10 μM
11	Not Active	>10 μM

표 2에서 확인되는 바와 같이, 본 발명 피라크로메논 스캐폴드의 화합물은 BTK 억제 활성을 나타내고, 특히 실시예 7, 8 및 9가 BTK 활성 부위에 결합하여 보다 우수한 BTK 억제 활성을 나타내는 것을 확인하였다.

<실험예 3> BTK 결합 분자 구조의 확인

BTK 활성 부위의 Cys481 잔기에 비가역적 공유결합을 형성할 수 있도록 삼원환 모핵 구조의 7번 위치에 다양한 치환체를 도입하여 설계한 본 발명 화합물이 BTK 활성 부위에서 Cys481 잔기와 공유결합을 형성하는지 확인하기 위하여 아래와 같이 분자모델링을 실시하였다.

구체적으로, 본 발명 실시예 8 화합물을 이용하여 예상되는 BTK 결합 분자 구조를 확인하였고, 도킹 분석 및 시각화는 SYBYL-X 버전 2.1.1, Cresset FlareV3 및 Discovery Studio Visualizer를 사용하였으며, 그 결과를 도 2에 나타내었다.

도 2를 살펴보면, BTK 활성 부위에 본 발명 실시예 8 화합물이 적절하게 위치하여 피라크로메논의 1번 위치의 산소가 힌지 영역의 Met477의 백본과 수소 결합을 형성하고, 카보닐기의 산소가 게이트키퍼 잔기 Thr474와 Met477과 수소결합을 형성하였다. 피라크로메논의 코어는 Leu408, Ala428 및 Leu528와 소수성 상호작용을 하고, 테트라하이드로피란 고리는 Leu408 및 Gly480에 의해 형성된 좁은 소수성 H2 포켓에 배치됨이 확인되었다. 무엇보다, BTK 활성 부위의 Cys481과 머캅토기와 공유결합이 형성되는 것을 확인하였다.

상기한 결과는 본 발명 화합물이 BTK 활성 부위에 비가역적 공유 결합을 형성하는 BTK 억제제로 기능할 수 있음을 제시하였다.

<실험예 4> BTK 특이도 및 선택도 평가

기존의 BTK 억제제는 BTK 외에 TEC 계열의 키나아제(TEC, BMX, ITK, 및 TXK), EGFR, ERBB2, ERBB4, JAK3, BLK, 및 MKK7와 같은 다른 티로신 키나제를 억제하여 독성을 나타내고, 부작용이 우려되는 문제가 있고, 약효를 충분히 낼 수 없는 문제가 있다. 이에, BTK에 대한 특이도와 선택도가 높은 BTK 억제제를 개발하는 것이 중요하다.

구체적으로, 본 발명자들은 BTK와 유사하게 활성 부위에 Cys481을 갖는 TEC 계열의 키나아제(TEC, ITK, 및 TXK), EGFR, ERBB2, ERBB4 및 JAK3에 대한 억제 활성을 실시예 8 화합물을 10 μM 농도로 처리하여 상기 실험예 2와 같은 방법으로 평가하고, BTK 억제 활성과 비교함으로써 BTK에 대한 특이도와 선택도를 평가하였고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.

키나아제	10 μM 처리농도에서 억제 활성(%)
BTK	98.2
TXK	88.5
TEC	54.5
ITK	17.3
EGFR	32.9
ERBB2	59.2
ERBB4	Not Active
JAK3	13.2

표 3의 결과와 같이, 본 발명 화합물은 BTK에 대한 특이도와 선택도가 높은 것으로 확인되었다. 상기한 결과로부터 본 발명 화합물은 기존의 BTK 억제제 화합물과 다른 스캐폴드를 가지는 것으로, BTK 활성 부위에 적절하게 위치하여 우수한 결합력을 나타낼 뿐 아니라, BTK에 대한 특이도와 선택도가 높아, 이로부터 부작용의 우려를 낮추고, BTK 관련 질환의 예방 또는 치료에 보다 개선된 약효를 달성하는 약물이 제공될 수 있음을 확인하였다.

<실험예 5> 사이토카인 억제 활성

BTK는 고친화성 IgE 수용체(FcεRI) 신호뿐 아니라 B 세포 수용체(BCR) 신호에도 중요한 역할을 하여 전염증성 사이토카인을 방출한다. 따라서, BTK 억제제의 치료는 림프 및 골수 사이토카인 생성을 모두 감소시킬 수 있다. 본 발명의 사이토카인 억제 활성을 다음과 같이 평가하였다.

구체적으로, 인간 pro182 단핵구 THP-1 세포에 대해 수행된 연구로부터 LPS로 활성화 된 BTK가 NF-κB 경로에 관여하고 몇 가지 전 염증성 사이토카인을 생성한다는 것을 토대로, LPS 단독 또는 LPS와 본 발명 실시예 8 화합물 복합 처리에 따른 THP-1 세포에서 분비 된 사이토카인의 수준을 비교하여, LPS로 자극 된 THP-1 세포에서 사이토카인 IL-6 및 TNF-α의 생성에 대한 본 발명 실시예 8 화합물의 효과를 확인하였고, 그 결과를 도 3 및 도 4에 나타내었다.

도 3 및 도 4를 살펴보면, LPS 단독 처리로부터 IL-6 및 TNF-α의 생성이 증가되고, 본 발명 실시예 8 화합물 처리로부터 용량 의존적으로 IL-6 및 TNF-α의 생성이 감소됨을 확인하였다.

<실험예 6> CIA 동물모델을 이용한 항 류마티스 활성 평가

본 발명 실시예 8 화합물의 In-vivo 활성을 평가하기 위하여, 콜라겐 유도 관절염(CIA) 동물모델을 이용하여 아래와 같이 실험하였다.

실험은 IACUC의 승인을 받아 진행되었고(KRIBB-AEC-17090), 수컷 DBA1/JNCrli 마우스 (7 주령)를 Japan CRL, Inc.에서 구입하여, 7 일의 순응 후, 피하 주사로 Type II 콜라겐(Hooke kitTM Chicken Collagen, Cat. No. EK-0210 form Hooke) 및 Freund 's complete adjuvant의 에멀젼 0.05 mL로 면역화 시켰다. 21일 후, 면역화 된 마우스에 에멀젼 0.05 mL를 추가 주사하였고, 21 일 시점에 CIA를 가진 마우스를 무작위로 4개의 그룹으로 나누었다. 네 그룹의 동물은 각각 0.3 mg/kg 덱사메타손 (n = 5), 10 mg/kg의 실시예 8 화합물 (n = 5), 50 mg/kg의 실시예 8 화합물 (n = 5), 또는 비히클 (n = 5)로 나누어 경구로 3 주 동안 투여하였다. 대조군에 투여 된 비히클은 DMAC (10 %), Tween 80 (10 %), DW (80 %)로 구성되었으며 모든 테스트 화합물은 비히클에 현탁되었다.

각각의 대조군과 실험군의 동물에 대하여 관절염 임상 점수와 체중을 15 일 동안 주 3회 평가하였고, 하지 부종은 0 일과 42 일에 LE7500 혈량계 (Panlab, Spain)로 측정하여 평가하였고, 그 결과를 도 5 및 도 6에 나타내었다.

도 5 및 도 6을 살펴보면, 본 발명 실시예 8 화합물은 용량 의존적으로 CIA 유도 관절염 동물 모델의 관절염 임상 점수를 감소시키고, 하지 부종을 감소시키는 것으로 확인되었다. 따라서, 본 발명 화합물은 CIA 유도 관절염의 중증도를 뚜렷하게 개선시키는 것으로서 항 류마티스 활성을 나타낸다.

Claims

하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 이의 입체 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염:
[화학식 1]

상기 화학식 1에서,
R¹은 -(C=O)-R⁴ 또는 -SO₂-R⁴이고,
여기서, 상기 R⁴는 치환 또는 비치환된 C2-10의 직쇄 또는 분지쇄 알케닐기 또는 치환 또는 비치환된 C2-10의 직쇄 또는 분지쇄 알키닐기이고,
상기 치환된 알케닐기 및 치환된 알키닐기는 할로젠 및 치환 또는 비치환된 C1-3의 알킬기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 치환기로 치환되고,
상기 치환된 알킬기는 할로젠으로 치환되고; 및
R² 및 R³는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-3의 알킬기이다.
제1항에 있어서,
R⁴는 치환 또는 비치환된 에테닐기 또는 치환 또는 비치환된 에티닐기이고,
상기 치환된 에테닐기 및 치환된 에티닐기는 할로겐으로 치환 또는 비치환된 메틸기로 치환되고; 및
R² 및 R³는 메틸기인 것을 특징으로 하는, 화합물, 이의 입체 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
제1항에 있어서,
R¹은
,
,
,
또는
인 것을 특징으로 하는, 화합물, 이의 입체 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은,
하기 화합물 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 화합물, 이의 입체 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염:
(1) 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 (E)-부테-2-노에이트;
(2) 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 (E)-4-브로모부테-2-노에이트;
(3) 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 부티-2-노에이트;
(4) 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 아크릴레이트; 및
(5) 8,8-디메틸-2-옥소-7,8-디히드로-2H,6H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일 에텐설포네이트.
하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 이의 입체 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 BTK(Bruton's tyrosine kinase) 관련 질환의 예방 또는 치료용 약학적 조성물:
[화학식 1]

상기 화학식 1에서,
R¹은 H, -(C=O)-R⁴ 또는 -SO₂-R⁴이고,
여기서, 상기 R⁴는 치환 또는 비치환된 C1-10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-10의 직쇄 또는 분지쇄 알케닐기 또는 치환 또는 비치환된 C2-10의 직쇄 또는 분지쇄 알키닐기이고,
상기 치환된 알킬기, 치환된 알케닐기 및 치환된 알키닐기는 할로젠, 치환 또는 비치환된 C1-3의 알킬기 및 치환 또는 비치환된 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 치환기로 치환되고,
상기 치환된 알킬기 및 치환된 페밀기는 할로젠으로 치환되고; 및
R² 및 R³는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-3의 알킬기이다.
제5항에 있어서,
상기 BTK 관련 질환은 자가면역 질환 또는 암인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
제5항에 있어서,
상기 BTK 관련 질환은 류마티스 관절염, 골관절염, 연소성관절염, 만성폐쇄성 폐질환, 다발성경화증, 천식, 전신성홍반성루푸스, 건선, 건선성관절염, 크론병, 궤양성대장염 및 과민성대장증후군으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
제5항에 있어서,
상기 BTK 관련 질환은 B-세포 만성림프성백혈병, 급성림프성백혈병, 비호지킨림프종, 호지킨림프종, 급성골수성백혈병, 미만성거대B-세포림프종, 다발성골수종, 재킷세포림프종, 소림프구성림프종, 맨틀세포림프종(MCL) 및 림푸구성 백혈병(CLL)으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
제5항에 있어서,
상기 BTK 관련 질환은 류마티스 관절염인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.
하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 이의 입체 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 BTK(Bruton's tyrosine kinase) 관련 질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물:
[화학식 1]

상기 화학식 1에서,
R¹은 H, -(C=O)-R⁴ 또는 -SO₂-R⁴이고,
여기서, 상기 R⁴는 치환 또는 비치환된 C1-10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2-10의 직쇄 또는 분지쇄 알케닐기 또는 치환 또는 비치환된 C2-10의 직쇄 또는 분지쇄 알키닐기이고,
상기 치환된 알킬기, 치환된 알케닐기 및 치환된 알키닐기는 할로젠, 치환 또는 비치환된 C1-3의 알킬기 및 치환 또는 비치환된 페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 치환기로 치환되고,
상기 치환된 알킬기 및 치환된 페밀기는 할로젠으로 치환되고; 및
R² 및 R³는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-3의 알킬기이다.
제10항에 있어서,
상기 BTK 관련 질환은 자가면역 질환 또는 암인 것을 특징으로 하는 건강기능식품 조성물.
제10항에 있어서,
상기 BTK 관련 질환은 류마티스 관절염인 것을 특징으로 하는 건강기능식품 조성물.