KR20230060487A

KR20230060487A - 칼륨 채널 조절제로 사용되는 화합물 및 이의 제조 및 응용

Info

Publication number: KR20230060487A
Application number: KR1020227011689A
Authority: KR
Inventors: 보 리앙; 강 리우; 후안밍 첸
Original assignee: 상하이 지멍 바이오파마 아이엔씨
Priority date: 2021-10-27
Filing date: 2021-12-20
Publication date: 2023-05-04
Also published as: CA3151863A1; AU2021359042B1; JP7294734B2; JP2023516838A; KR102694996B1; US20230212125A1; EP4074696A1; EP4074696A4; IL291332A; CA3151863C

Abstract

본 발명은 칼륨 채널 조절제로 사용되는 화합물 및 이의 제조 및 응용에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 화합물은 식 A로 표시되는 구조를 구비한다. 본 발명은 또한 상기 화합물의 제조 방법 및 칼륨 채널 조젤제로 사용되는 이의 용도를 공개한다.

Description

칼륨 채널 조절제로 사용되는 화합물 및 이의 제조 및 응용

본 발명은 생물의약 분야에 관한 것으로, 구체적으로 칼륨 채널 조절제로 사용되는 화합물 및 이의 제조 및 응용에 관한 것이다.

Kv7 칼륨 채널은 전압 의존성 칼륨 이온 채널로서, 낮은 임계값의 활성화, 느린 활성화 및 비활성화 특징을 구비한다. Kv7 칼륨 채널은 5개의 패밀리 구성원(Kv7.1-Kv7.5)을 구비하고, 모든 Kv7 칼륨 채널 구성원은 유사한 토폴로지 구조를 구비하며, 즉 4개의 서브유닛은 하나의 기능성 채널을 구성하고, 각각의 서브유닛은 6개의 막횡단 단편(S1-S6)을 포함한다. 여기서 S4는 전압 감지 영역으로, 막전위 변화를 감지하고 구조적 변화를 제어하는데 중요한 역할을 하고; S1-S6은 채널 기공 영역의 주요 구성 부분으로, 칼륨 채널 개방제의 주요 조합 및 작용 영역이다. KV7.1 칼륨 채널은 말초 조직에 분포된 비 뉴런 통로로, 심장에서 발현되어 심근 Iks를 매개하며, 그 돌연변이는 Long Q-T 증후군을 초래할 수 있다. Kv7.2-Kv7.5 칼륨 채널은 신경계에 널리 분포되고 다양한 생리적 활성을 갖는 뉴런 M 전류의 기초이다. Kv7.2 및 Kv7.3 칼륨 채널 유전자 돌연변이는 양성 가족성 신생아 경련(Benign familial neonatal convulsions, BFNC)과 같은 다양한 간질 표현형을 초래할 수 있으며, 이는 M 전류가 신경 뉴런 흥분성 조절에서의 작용을 충분히 설명한다. Kv7.4 칼륨 채널은 달팽이관과 뇌간 청각 핵의 외부 유모 세포에서 고도로 발현되며, 그 돌연변이는 유전성 난청을 유발할 수 있다. Kv7.5 칼륨 채널은 골격근과 뇌에서 고도로 발현되며, 그 돌연변이는 망막증을 유발할 수 있다. 간질, 불안, 난청과 같은 다양한 질환의 공통 특징은 높은 막 흥분성이며, Kv7 칼륨 채널은 M 전류의 분자 기초로서, 막전위의 변화를 감지하여 개방될 수 있으므로, 억제성 칼륨 전류가 상향 조절됨으로써, 막 흥분성을 제어하여 Kv7 칼륨 채널이 높은 신경 흥분성을 대표로 하는 통증과 정신 질환에서 중요한 의미를 갖도록 한다.

레티가빈(Retigabine)은 간질을 치료하는 약물로, 현재 영국, 독일, 덴마크에서 출시 승인을 받았다. 연구에 따르면, 레티가빈의 작용은 전압 의존성 칼륨 이온 채널(KCNQs)과 연관되며, 여기서 주요 작용 메커니즘은 KCNQ2/3 채널에 작용하여 M 형 칼륨 전류를 조절하는 것이다.

레티가빈(RTG)은 2011년에 출시한 최초로 성인 부분 발작성 간질의 보조 치료에 사용되는 Kv7 칼륨 채널 개방제이다. 항 간질 작용 외에, RTG는 또한 불안 장애, 신경통, 신경퇴행성 질환 등 치료에 사용될 수 있다. RTG는 다양한 간질 모델에서 간질 발작을 효과적으로 감소시키거나 또는억제한다. RTG는 최대 전기 충격(MES) 모델로 인한 강직성 발작과 PTZ 유도 간대성 발작에 대해 효과적인 항 간질 작용을 보여준다. 이 밖에, RTG는 또한 N-메틸-D-아스파르트산(N-methyl-D-aspartate, NMDA), 페니실린, 피코톡신, 카인산(Kainic acid , KA) 등에 의한 간질 발작을 예방할 수 있다. 점화 모델은 다양한 항 간질 약물의 선별에 적합하고, RTG는 다른 모델에 비해 상기 모델에 대한 효과가 더 강하다. RTG는 모든 Kv7 칼륨 채널 구성원 및 다른 채널에 대한 광범위한 작용으로 인해, 선택성이 좋지 않아 잠재적인 부작용이 있다. 많은 문헌에서는 RTG가 중추신경계와 연관된 부작용 발생률이 높다고 보고된 바, 이는 현기증, 피로, 실어증, 언어 장애, 균형 장애 등을 일으키는데, 다른 부작용으로는 신장 결석, 요폐 등 신장 및 비뇨계 질환, 심장 마비, 일시적인 비지속성 심실 빈맥 등 심장 관련 질환을 포함하며, 또한 망막 변색, 피부, 손톱 등 청색/보라색 색소 침착을 유발할 수 있다.

본 발명은 식 A로 표시되는 화합물 및 이의 제조 방법 및 칼륨 채널 조절제로 사용되는 이의 용도를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명의 제1 양태에서, 식 A로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공한다.

본 발명의 제2 양태에서,

1)

과

을 반응시켜

을 얻는 단계; 및

2)

과

을 반응시켜 식 A로 표시되는 화합물을 얻는 단계를 포함하는 본 발명의 제1 양태에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 제조 방법을 제공한다.

다른 바람직한 예에서, 단계 1)에서

과

의 몰비는 1:1 ~ 1.2, 바람직하게는 1:1.1이다.

다른 바람직한 예에서, 단계 2)에서

과

의 몰비는 0.8 ~ 1.1, 바람직하게는 0.8 ~ 1이다.

다른 바람직한 예에서, 상기 방법은 하기와 같은 단계를 포함한다.

본 발명의 제3 양태에서, 약물의 제조에 사용되는 본 발명의 제1 양태에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 용도를 제공하고, 상기 약물은 칼륨 이온 채널의 조절에 의해 영향을 받는 질환, 병증 또는 병세의 치료 또는 예방에 사용된다.

본 발명의 제4 양태에서, 약물의 제조에 사용되는 본 발명의 제1 양태에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 용도를 제공하고, 상기 약물은 칼륨 이온 채널 KCNQ2의 조절에 의해 영향을 받는 질환, 병증 또는 병세의 치료 또는 예방에 사용된다.

본 발명의 제5 양태에서, 약물의 제조에 사용되는 본 발명의 제1 양태에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 용도를 제공하고, 상기 약물은 칼륨 이온 채널 KCNQ2/3의 조절에 의해 영향을 받는 질환, 병증 또는 병세의 치료 또는 예방에 사용된다.

본 발명의 제6 양태에서, 약물의 제조에 사용되는 본 발명의 제1 양태에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 용도를 제공하고, 상기 약물은 칼륨 이온 채널 KCNQ3의 조절에 의해 영향을 받는 질환, 병증 또는 병세의 치료 또는 예방에 사용된다.

본 발명의 제7 양태에서, 약물의 제조에 사용되는 본 발명의 제1 양태에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 용도를 제공하고, 상기 약물은 칼륨 이온 채널 KCNQ3/5의 조절에 의해 영향을 받는 질환, 병증 또는 병세의 치료 또는 예방에 사용된다.

본 발명의 제8 양태에서, 약물의 제조에 사용되는 본 발명의 제1 양태에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 용도를 제공하고, 상기 약물은 칼륨 이온 채널 KCNQ4의 조절에 의해 영향을 받는 질환, 병증 또는 병세의 치료 또는 예방에 사용된다.

다른 바람직한 예에서, 상기 질환, 병증 또는 병세는 중추신경계 질환이다.

다른 바람직한 예에서, 상기 중추신경계 질환은 뇌전증, 경련, 염증성 통증, 신경성 통증, 편두통, 우울증, 불안장애, 뇌졸중, 알츠하이머병, 신경변성 질환, 코카인 남용, 니코틴 금단, 알코올 금단, 이명으로 이루어진 군으로부터 선택된다.

본 발명의 제9 양태에서, 하나 이상의 약학적으로 허용 가능한 담체 및 치료 유효량의 하나 이상의 본 발명의 제1 양태에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 약학적 조성물을 제공한다.

본 발명의 제10 양태에서, 치료 유효량의 본 발명의 제1 양태에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 또는 본 발명의 제9 양태에 따른 약학적 조성물을 필요한 환자에게 투여하는 단계를 포함하는 칼륨 이온 채널의 조절에 의해 영향을 받는 질환, 병증 또는 병세의 예방 또는 치료 방법을 제공한다.

본 발명의 범위 내에서 본 발명의 상기 각 기술특징과 하기(예를 들어, 실시예)에서 구체적으로 설명되는 각 기술특징 사이는 서로 조합되어 새로운 또는 바람직한 기술적 해결수단을 구성할 수 있음을 이해해야 한다. 편폭에 한하여, 여기에서 더 이상 일일이 설명하지 않는다.

선행 기술과 비교하면, 본 발명은 주로 아래와 같은 장점이 있다.

(1) 상기 화합물은 더 우수한 뇌혈액 비율, 반감기, 노출량, 대사 안정성 성능과 같은 더 우수한 약동학적 성능을 갖는다.

(2) 상기 화합물은 더 나은 칼륨 이온 채널 개방 활성, 더 우수한 칼륨 이온 채널의 최대 작용율, 더 우수한 이온 채널 선택성, 더 우수한 체내 약효 및 더 나은 안전성을 갖는다.

(3) 상기 화합물은 칼륨 이온 채널의 활성 영향을 받는 질환 및 병증의 치료 및/또는 예방에 사용될 것으로 예상된다.

장기적이고 심층적인 연구 끝에, 본 발명자는 구조 최적화를 통해 예기치 않게 우수한 칼륨 채널 개방 활성, 칼륨 이온 채널의 최대 작용율, 약동학적 특성(예를 들어 뇌혈액 비율 성능 등), 체내 약효 및 안전성과 신규 구조를 갖는 식 A로 표시되는 화합물을 제조하였다. 이 기초상에서 본 발명자는 본 발명을 완성하였다.

용어

본 발명에서 사용되는 용어는 달리 명시되지 않는 한 당업자에게 공지된 일반적인 의미를 갖는다.

화합물

본 발명은 식 A로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공한다.

식 A

본문에 사용된 바와 같이, 용어 "약학적으로 허용 가능한 염"은 본 발명의 화합물과 산 또는 염기로 형성된 약물로 사용하기 적합한 염을 의미한다. 약학적으로 허용 가능한 염은 무기염 및 유기염을 포함한다. 바람직한 부류의 염은 본 발명의 화합물과 산으로 형성된 염이다. 염으로 형성되기 적합한 산은 염산(hydrochloric acid), 브롬화수소산(hydrobromic acid), 불화수소산(hydrofluoric acid), 황산(sulfuric acid), 질산(nitric acid), 인산(phosphoric acid) 등 무기산(inorganic acids); 포름산(Formic acid), 아세트산(acetic acid), 트리플루오로아세트산(trifluoroacetic acid), 프로피온산(propionic acid), 옥살산(oxalic acid), 말론산(malonic acid), 숙신산(succinic acid), 푸마르산(fumaric acid), 말레산(Maleic acid), 젖산(lactic acid), 말산(malic acid), 타타르산(tartaric acid), 시트르산(citric acid), 피크르산(picric acid), 벤조산(benzoic acid), 메탄설폰산(Methanesulfonic acid), 에탄설폰산(ethanesulfonic acid), p-톨루엔설폰산(p-toluenesulfonic acid), 벤젠설폰산(benzenesulfonic acid), 나프탈렌설폰산(naphthalenesulfonic acid) 등 유기산; 및 프롤린(proline), 페닐알라닌(phenylalanine), 아스파르트산(aspartic acid), 글루탐산(glutamic acid) 등 아미노산을 포함하지만 이에 한정되지 않는다.

다른 부류의 바람직한 염은 본 발명의 화합물과 염기로 형성된 염이고, 예를 들어 알칼리금속염(예를 들어 나트륨염 또는 칼륨염), 알칼리토금속염(예를 들어 마그네슘염 또는 칼슘염), 암모늄염(예를 들어 저급 알칸올암모늄염 및 다른 약학적으로 허용 가능한 아민염)이며, 예를 들어 메틸아민염(methylamine salt), 에틸아민염(ethylamine salt), 프로필아민염(propylamine salt), 디메틸아민염 (dimethylamine salt), 트리메틸아민염(trimethylamine salt), 디에틸아민염(diethylamine salt), 트리에틸아민염(triethylamine salt), tert-부틸아민염(tert-butylamine salt), 에틸렌디아민염(ethylenediamine salt), 히드록시에틸아민염(hydroxyethylamine Salt), 디히드록시에틸아민염(dihydroxyethylamine salt), 트리히드록시에틸아민염(trihydroxyethylamine salt) 및 각각 모르폴린(morpholine), 피페라진(piperazine), 라이신(lysine)에 의해 형성된 아민염이다.

제조 방법

아래에서 본 발명의 식 A 구조 화합물의 제조 방법을 더 구체적으로 설명하지만, 이러한 구체적인 방법은 본 발명의 구성에 아무런 제한도 하지 않는다. 본 발명의 화합물은 또한 선택적으로 본 명세서에서 설명되거나 또는 본 분야에서 공지된 다양한 합성 방법을 조합하여 편리하게 제조할 수 있으며, 이러한 조합은 당업자에 의해 용이하게 수행될 수 있다.

전형적으로, 본 발명의 화합물의 제조 공정 흐름은 아래와 같으며, 여기서 사용되는 원료와 시약은 특별한 설명이 없으면 상업적인 경로로 구매할 수 있다.

약학적 조성물 및 투여 방법

본 발명의 약학적 조성물은 안전 유효량 범위 내에서 본 발명의 화합물 또는 이의 약리학적으로 허용 가능한 염 및 약리학적으로 허용 가능한 부형제 또는 담체를 포함한다. 여기서 “안전 유효량”은 심각한 부작용을 일으키지 않고 질환을 현저히 개선할 수 있는 화합물의 양을 의미한다. 통상적으로, 약학적 조성물에는 1 ~ 2000 mg의 본 발명의 화합물/제가 포함되어 있고, 더 바람직하게는 5 ~ 1000 mg의 본 발명의 화합물/제가 포함되어 있다. 바람직하게, 상기 “1제”는 하나의 캡슐 또는 알약이다.

“약학적으로 허용 가능한 담체”는 사람이 사용하기에 적합하고 충분한 순도와 충분히 낮은 독성을 가져야 하는 하나 또는 여러가지 상용성 고체 또는 액체 충진제 또는 겔 물질을 의미한다. 여기에서 “상용성”은 조성물 중의 각 성분과 본 발명의 화합물 및 이들 사이가 혼합되어 화합물의 약효를 크게 떨어뜨리지 않는 것을 의미한다. 약학적으로 허용 가능한 담체의 일부 예로는 셀룰로오스(cellulose) 및 이의 유도체(예를 들어 소듐카복시메틸 셀룰로오스(sodium carboxymethyl cellulose), 소듐에틸 셀룰로오스(sodium ethyl cellulose), 아세트산 셀룰로오스(cellulose acetate) 등), 젤라틴(gelatin), 활석, 고체 윤활제(예를 들어 스테아르산(stearic acid), 스테아린산마그네슘(magnesium stearate)), 황산칼슘(Calcium sulfate), 식물유(예를 들어 콩기름, 참기름, 땅콩기름, 올리브유 등), 폴리올(polyol)(예를 들어 프로필렌글리콜(propylene glycol), 글리세린(glycerin), 만니톨(mannitol), 소르비톨(sorbitol) 등), 유화제(예를 들어 트윈®), 습윤제(예를 들어 소듐라우릴설페이트(sodium lauryl sulfate)), 착색제, 향미제, 안정제, 산화방지제, 방부제, 발열원이 없는 물 등이 있다.

상기 약학 조성물은 주사제, 캡슐제, 정제, 환제, 분말제 또는 과립제이다.

본 발명의 화합물 또는 약학 조성물의 투여 방식은 달리 한정되지 않고, 대표적인 투여 방식은 경구, 종양 내, 직장, 비경구(정맥 내, 근육 내 또는 피하), 및 국소 투여를 포함하지만 이에 한정되지 않는다.

경구 투여용의 고체 제형은 캡슐제, 정제, 환제, 분말제 및 과립제를 포함한다. 이러한 고체 제형에서, 활성 화합물은 적어도 하나의 일반적 불활성 부형제(또는 담체)와 혼합되는데, 예를 들어 시트르산나트륨 또는 인산이칼슘이고, 또는 아래와 같은 성분과 혼합된다. (a) 전분, 락토오스(lactose), 수크로스(sucrose), 포도당(glucose), 만니톨 및 규산(silicic acid)과 같은 충진제 또는 상용화제; (b) 히드록시메틸셀룰로오스(hydroxymethyl cellulose), 알긴산염(alginate), 젤라틴, 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone), 수크로스 및 아카시아고무와 같은 접착제; (c) 글리세린과 같은 보습제; (d) 아가(agar), 탄산칼슘(calcium carbonate), 감자전분 또는 타피오카전분, 알긴산(alginic acid), 일부 복합 규산염 및 탄산나트륨(sodium carbonate)과 같은 붕괴제; (e) 파라핀(paraffin)과 같은 지연제; (f) 4급 암모늄 화합물과 같은 흡수촉진제; (g) 세탄올(cetyl alcohol) 및 글리세릴 모노글리세리드(glyceryl monostearate)와 같은 습윤제; (h) 카올린(kaolin)과 같은 흡착제; 및 (i) 활석, 스테아린산칼슘(calcium stearate), 스테아린산마그네슘, 고체 폴리에틸렌글리콜(solid polyethylene glycol), 소듐라우릴설페이트(Sodium Lauryl Sulfate), 또는 이의 혼합물과 같은 윤활제 등이다. 캡슐제, 정제 및 환제에서, 제형은 버퍼를 포함할 수도 있다.

정제, 당의정, 캡슐제, 환제 및 과립제와 같은 고체 제형은 코팅 및 쉘 재질을 사용하여 제조될 수 있고, 예를 들어 장용 코팅 및 본 분야에서 공지된 다른 재료이다. 이는 불투명제를 포함할 수 있고, 이런 조성물 중 활성 화합물 또는 화합물의 방출은 지연되는 방식으로 소화관 내의 어느 부분에서 방출될 수 있다. 사용 가능한 포매 구성 요소의 구현예는 폴리머 물질 및 왁스계 물질이다. 필요한 경우, 활성 화합물은 상기 부형제 중의 하나 또는 여러가지와 마이크로 캡슐 형태를 형성할 수 있다.

경구 투여용의 액체 제형은 약학적으로 허용 가능한 에멀션, 용액, 현탁액, 시럽 또는 팅크제를 포함한다. 활성 화합물 외에, 액체 제형은 본 분야에서 일반적으로 사용하는 불활성 희석제를 포함할 수 있고, 예를 들어 물 또는 다른 용매, 가용화제 및 유화제일 수 있으며, 예를 들면 에탄올(ethanol), 이소프로판올(isopropanol), 에틸카보네이트(ethyl carbonate), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 프로필렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜(1,3-butyleneglycol), 디메틸포름아미드(dimethylformamide) 및 오일일 수 있고, 특히 면실유, 땅콩기름, 옥수수배아기름, 올리브유, 피마자오일 및 참기름 또는 이러한 물질의 혼합물 등일 수 있다.

이러한 불활성 희석제 외에, 조성물은 습윤제, 유화제 및 현탁제, 감미제, 향미제 및 향료와 같은 보조제를 포함할 수도 있다.

활성 화합물 외에, 현탁액은 에톡실화 이소옥타데칸올(ethoxylated isooctadecanol), 폴리옥시에틸렌소르비톨(polyoxyethylene sorbitol) 및 소르비탄에스테르(sorbitan ester), 미세결정성 셀룰로오스, 알루미늄메톡시드(aluminum methoxide) 및 아가 또는 이러한 물질의 혼합물과 같은 현탁제를 포함할 수 있다.

비경구 주사용의 조성물은 생리학적으로 허용 가능한 멸균수 또는 무수용액, 분산액, 현탁액 또는 에멀션, 및 멸균된 주사 가능한 용액 또는 분산액으로 재용해되는 무균 분말을 포함할 수 있다. 적합한 수성 및 비수성 담체, 희석제, 용매 또는 부형제는 물, 에탄올, 폴리올 및 이의 적합한 혼합물을 포함한다.

국소 투여용의 본 발명의 화합물의 제형은 연고제, 분말제, 패치제, 스프레이제 및 흡입제를 포함한다. 무균 조건에서 활성 성분은 생리적으로 허용 가능한 담체 및 임의의 방부제, 버퍼제 또는 필요시 필요할 수 있는 추진제와 혼합된다.

본 발명의 화합물은 단독으로 투여될 수 있거나 또는 약학적으로 허용 가능한 다른 화합물과 조합하여 투여될 수 있다.

본 발명의 치료 방법은 단독으로 사용될 수 있거나 또는 다른 치료 수단 또는 치료 약물과 병용될 수 있다.

약학 조성물을 사용하는 경우, 안전 유효량의 본 발명의 화합물은 치료가 필요한 포유 동물(예를 들어 사람)에게 적용되고, 여기서 사용 시 용량은 약학적으로 인식되는 효과적인 투여량이며, 체중이 60 kg인 사람의 경우, 1일 투여량은 일반적으로 1 ~ 2000 mg이고, 바람직하게는 5 ~ 1000 mg이다. 물론, 구체적인 용량은 투여 경로 및 환자의 건강 상태와 같은 요소를 고려해야 하는데 이러한 것은 모두 숙련된 의사의 기능 범위 내에 있다.

이하 구체적인 실시예에 결합하여 본 발명을 더 설명한다. 이러한 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하기 위한 것이 아님을 이해해야 한다. 하기 실시예에서 구체적인 조건을 나타내지 않은 방법은 통상적으로 Sambrook 등, 분자 클로닝: 실험실 매뉴얼(New York: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1989)에서 기재된 조건과 같은 일반적인 조건을 따르거나, 또는 제조업체에서 권장하는 조건을 따른다. 다른 설명이 없는 한, 백분율 및 분량은 중량에 따라 산출한다.

달리 정의되지 않는 한, 본문에서 사용되는 모든 전문적이고 과학적인 용어는 당업자에게 익숙한 의미와 동일하다. 이 밖에, 기재된 내용과 유사하거나 또는 동등한 임의의 방법 및 재료는 본 발명의 방법에 적용될 수 있다. 본문에 기재된 보다 더 바람직한 실시형태와 재료는 예시적인 것일 뿐이다.

이하 실시예에서 사용되는 실험 재료 및 시약은 특별한 설명이 없는 한 상업적 채널에서 획득할 수 있다.

실시예 1 화합물 A의 제조

단계 1. 화합물 2

화합물 1(2.0 g, 10.0 mmol, 1.0 eq)을 에틸아세테이트(100 mL)에 용해시키고, 2-(1-메틸시클로프로필)아세트산(cas:71199-15-0, 1.26 g, 11.0 mmol, 1.1 eq), 피리딘(7.9 g, 99.96 mmol, 10.0 eq) 및 T₃P(50%, 31.8 g, 49.97 mmol, 5.0 eq)을 첨가한 후, 50℃로 온도를 올려 16시간 동안 교반하였다. 25℃로 냉각시킨 후 물을 첨가하여 희석하고, 에틸아세테이트(3×100 mL)로 추출하였다. 병합된 유기상을 포화 염화나트륨 용액으로 세척하고 무수 황산나트륨으로 건조시키며, 농축된 잔류물을 실리카겔 컬럼크로마토그래피(석유에테르/에틸아세테이트=10/1)로 정제하여 백색 고체의 화합물 2(2.5 g, 84%)를 얻었다.

LCMS: [M+H]⁺ = 296.0

단계 2. 화합물 A

화합물 3(224 mg, 0.61 mmol, 1.2eq)을 톨루엔(5 mL)에 용해시키고, 화합물 2(150 mg, 0.51 mmol, 1.0 eq), 칼륨 tert-부톡시드(172 mg, 1.53 mmol, 3.0 eq), Dave-phos(40 mg, 0.10 mmol, 0.2 eq) 및 Pd₂(dba)₃(47 mg, 0.051 mmol, 0.1 eq)를 순차적으로 첨가한 후, 질소 가스의 보호하에 80℃로 온도를 올려 16시간 동안 교반하였다. 반응액을 25℃로 냉각시킨 후 에틸아세테이트(30 mL)로 희석하고, 물 및 포화 염화나트륨 용액으로 순차적으로 세척하며, 유기상을 무수 황산나트륨으로 건조시키고, 농축하여 얻은 잔류물을 실리카겔 컬럼크로마토그래피(석유에테르/에틸아세테이트=2/1)로 정제하여, 화합물 A(52.3 mg, 28%)를 얻었다.

LCMS: [M+H]⁺ = 367.2

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d ₆) δ 8.80 (s, 1H), 7.27-7.24 (m, 1H), 7.02 - 6.99 (m, 2H), 6.71 (s, 2H), 4.31 (s, 2H), 3.48 (t, J = 6.0 Hz, 2H), 2.90 (t, J = 6.0 Hz, 2H), 2.17 (s, 2H), 2.10 (d, 6H), 1.14 (s, 3H), 0.55-0.52 (m, 2H), 0.32 - 0.29 (m, 2H).

실시예 2 칼륨 이온 채널 개방제 작용율 테스트(FDSS/μCELL 검출)

1. 실험 방법:

1.1 실험 과정

세포 준비: CHO-KCNQ2 세포를 175 cm²의 배양 플라스크에서 배양하고, 세포 밀도가 60 ~ 80%까지 증가하면 배양액을 제거하며, 7 mL의 PBS(Phosphate Buffered Saline, 인산염 버퍼)로 한번 세척한 후, 3 mL의 0.25% 트립신(Trypsin)을 첨가하여 소화시켰다. 소화가 완료된 후 7 mL의 배양액(90% DMEM/F12 + 10% FBS + 500 μg/mL G418)을 첨가하여 중화시키고, 800 rpm에서 3분 동안 원심분리하며, 상층액을 흡인한 다음, 5 mL의 배양액을 첨가하여 다시 현탁하고, 세포를 계수하였다.

세포 플레이팅: 세포 카운팅 결과에 따라, 밀도를 3Х10⁴개/웰로 조정하고, 실온에서 30분 동안 정치한 후, 37

의 CO₂ 배양기에서 밤새 배양하며, 16-18시간 동안 배양하면 세포 밀도가 약 80%에 도달하였다.

형광 염료 배양: 세포 배양액을 버리고, 80 μL/웰의 로딩 버퍼를 첨가하며, 실온에서 빛을 피해 60분 동안 배양하였다.

화합물 배양: 로딩 버퍼를 버리고, 80 μL/웰의 조제한 화합물 용액을 첨가하며, 실온에서 빛을 피해 20분 동안 배양하였다.

형광 데이터 수집: FDSS/μCELL 기기는 실시간 형광 신호 기록에 사용되며, 여기 파장은 480 nm이고, 방출 파장은 540 nm이며, 초당 1회 기록하고, 기준선을 10초 동안 기록한 후 20 μL/웰의 자극 버퍼를 첨가하기 시작하고, 180초가 끝날 때까지 계속 기록하였다.

1.2 용액 조제

로딩 버퍼: 10 mL/플레이트, 조제 방식은 하기와 같다.

성분	부피
PowerLoad^TM 농축물, 100X(성분 C)	100 μL
FluxOR^TM 시약, DMSO에서 재구성(단계 1.2)	10 μL
탈이온수	8.8 mL
FluxOR^TM 테스트 버퍼, 10X(성분 B)	1 mL
프로베네시드, 탈이온수에서 재구성(단계 1.1)	100 μL
전체 부피	10 mL

테스트 버퍼 샘플: 100 mL/플레이트, 조제 방식은 하기와 같다.

성분	부피
탈이온수	8.9 mL
FluxOR^TM 테스트 버퍼, 10X(성분 B)	1 mL
프로베네시드, 탈이온수에서 재구성(단계 1.1)	100 μL
전체 부피	10 mL

자극 버퍼: 5 mL/플레이트, 조제 방식은 하기와 같다.

성분	부피
성분	+ K⁺	- K⁺
탈이온수	2.5 mL	3.5 mL
FluxOR^TM 무 염소 버퍼, 5X(성분 E)	1 mL	1 mL
K₂SO₄ 농축물(125 mM의 K₂SO₄ 농용액, 성분 F)	1 mL	/
Tl₂SO₄ 농축물(50 mM의 Tl₂SO₄ 농용액, 성분 G)	0.5 mL	0.5 mL
전체 부피	5 mL	5 mL

상기 버퍼는 시판되는 키트이고, 키트 이름은 FluxOR potassium ion channel assay이다.

1.3 화합물 준비

20 mM의 DMSO 화합물 모액을 조제하고, 10 μL의 20 mM의 화합물 모액을 취하여 20 μL의 DMSO용액에 첨가하며, 8개의 중간 농도로 3배 연속 희석한 다음, 각각 중간 농도의 화합물을 취하여 테스트 버퍼에 첨가하고, 200배 희석하여 테스트해야 하는 최종 농도를 획득하며, 80 μL를 취하여 검출 플레이트에 첨가하였다.

최고 테스트 농도는 100 μM이고, 8가지 농도는 순차적으로 각각 100, 33.33, 11.11, 3.70, 1.23, 0.41, 0.137, 0.045 μM이다. 각각의 농도는 3 중복 웰이다.

최종 테스트 농도 중의 DMSO 함량은 0.5%를 초과하지 않고, 이 농도의DMSO는 KCNQ2 칼륨 채널에 영향을 미치지 않는다.

1.4 데이터 분석

실험 데이터는 Excel 2007, GraphPad Prism 5.0 소프트웨어로 분석하고, 180초의 비율을 통계하여 작용 효과를 산출하였다. 화합물 작용 효과는 하기 공식으로 산출하였다.

1.5 품질 제어

환경: 온도~25℃

시약: FluxORTM 검출 키트(Invitrogen, Cat #F0017)

보고서의 실험 데이터가 만족해야 하는 표준: Z' Factor > 0.5

2. 측정 결과: 자세한 내용은 표 4와 같다.

화합물	최대 작용율(%)
A	43.6
B	9.67

상기 테스트 방법의 참조 문헌: Zhaobing Gao 등. Journal of Biological Chemistry. 2010, 285(36): 28322-28332.화합물 B는 특허 WO2008024398 및 WO2011094186에서 공개된 화합물이고, 이의 구조는

이다. 화합물 A와 화합물 B의 최대 작용율의 비교로부터 볼 수 있다시피, 화합물 B의 tert-부틸을

으로 변경한 후, 칼륨 이온 채널 KCNQ2에 대한 화합물의 최대 작용율은 크게 향상(~ 4.5배)되었다.

실시예 3 혈뇌 장벽을 통과하는 화합물의 능력에 관한 연구

1) 연구 목적: 혈뇌 장벽을 통과하는 테스트 화합물의 상태를 얻는 것이다.

2) 실험 내용

건강한 수컷 ICR 마우스(체중 범위 18-22 g) 9마리를 선택하여 3마리/그룹씩 3그룹으로 나누고, 밤새 금식시킨 후 테스트 화합물을 경구 투여하며, 시점 1h, 2h 및 4h에 심장 천자를 통해 혈액을 채취하고, EDTA-K₂ 항응고 튜브에 적어도 0.5 mL의 전혈을 수집하며, 30분 이내에 원심분리(6000 rpm, 8분, 4℃)하여 혈장을 취하고, 나중에 사용하도록 -20℃에 냉동 보관하였다. 동시에 뇌조직을 수집하고, 생리식염수로 세척한 후 흡수지로 건조시키며, 무게를 재고 나중에 사용하도록 -20℃에 냉동 보관하였다.

실험 결과: 얻은 혈액 약물 농도 데이터에 따라, WinNonlin® 7.0 소프트웨어(미국 Pharsight사)의 비구획 모델을 사용하여 투여 후 약동학 파라미터를 산출하였다.

수컷 ICR 마우스 단일 경구 투여 후 각 시점의 뇌혈액 비율

	1h 뇌혈액 비율	2h 뇌혈액 비율	4h 뇌혈액 비율
화합물 A	4.47	3.31	4.24
화합물 B	0.7	0.8	0.1

뇌혈액 비율은 신경계 약물에 매우 중요하며, 뇌혈액 비율이 높을수록 혈뇌 장벽을 통과하는 화합물의 능력이 더 강하다. 표 2의 데이터 비교로부터 알 수 있다시피, 본 발명의 화합물 A의 뇌혈액 비율은 특허 WO2008024398 및 WO2011094186에서 공개된 화합물 B(4배 큼)보다 현저히 우수하다.

본 발명에서 언급된 모든 문헌은 각 문헌이 단독으로 참조로서 인용된 것처럼 본 발명에 참조로서 인용된다. 이 밖에, 본 발명의 상기 교시 내용을 읽은 후, 당업자는 본 발명에 대해 다양한 변경 또는 수정을 가할 수 있으며, 이러한 등가 형태도 본 발명의 첨부된 특허청구범위에 의해 한정된 범위 내에 속함을 이해해야 한다.

Claims

하기 식 A로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염:
식 A

.
제1항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 제조 방법으로서,
1)
과
을 반응시켜
을 얻는 단계; 및
2)
과
을 반응시켜 식 A로 표시되는 화합물을 얻는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 용도로서,
뇌전증, 경련, 염증성 통증, 신경성 통증, 편두통, 우울증, 뇌졸중, 신경변성 질환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 질환, 병증 또는 병세를 치료 또는 예방하기 위한 약물의 제조에 사용되는 것을 특징으로 하는 용도.
제3항에 있어서,
상기 질환, 병증 또는 병세는 뇌전증, 경련으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 용도.
제3항에 있어서,
상기 질환, 병증 또는 병세는 염증성 통증, 신경성 통증, 편두통으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 용도.
제3항에 있어서,
상기 질환, 병증 또는 병세는 우울증인 것을 특징으로 하는 용도.
제3항에 있어서,
상기 질환, 병증 또는 병세는 뇌졸중인 것을 특징으로 하는 용도.
제3항에 있어서,
상기 질환, 병증 또는 병세는 신경변성 질환인 것을 특징으로 하는 용도.
약학적 조성물로서,
하나 이상의 약학적으로 허용 가능한 담체 및 치료 유효량의 하나 이상의 제1항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 것을 특징으로 하는 약학적 조성물.