KR20230158425A - 신규한 타이로신 유도체 - Google Patents

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KR20230158425A
KR20230158425A KR1020230060869A KR20230060869A KR20230158425A KR 20230158425 A KR20230158425 A KR 20230158425A KR 1020230060869 A KR1020230060869 A KR 1020230060869A KR 20230060869 A KR20230060869 A KR 20230060869A KR 20230158425 A KR20230158425 A KR 20230158425A
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안진희
김민희
윤지현
하우샤바우 시바지 파기레
파기레 하우샤바우 수바나
김하일
최원일
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광주과학기술원
한국과학기술원
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Abstract

본 발명은 본 발명은 신규한 타이로신 유도체 화합물에 관한 것으로, 본 발명의 화합물은 말초 5HT2A 수용체 길항제로서, 5HT2A 수용체 억제 효과가 우수하므로, 비알코올성 지방간 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물 및 건강기능식품에 효과적으로 활용될 수 있다.

Description

신규한 타이로신 유도체{Novel Tyrosine derivative}
본 발명은 신규한 타이로신 유도체 및 이를 포함하는 비알코올성 지방간 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물 또는 건강기능식품에 관한 것이다.
간세포에서의 트리글리세리드(triglycerides;)의 간 축적의 존재로 정의된 비알코올성 지방간 질환(Nonalcoholic fatty liver disease; NAFLD)은, 간 질환의 다른 병인이 없는 경우, 만성 간 질환의 가장 흔한 원인으로 알려져 있다. 이의 임상-조직학적 표현형은 비알코올성 지방간(nonalcoholic fatty liver; NAFL)에서부터 비알코올성 지방 간염(nonalcoholic steatohepatitis; NASH)까지 확장되며, 간 염증 및 진행성 섬유증을 특징으로 하여, 간경변 및 말기 간 질환뿐만 아니라 간세포 암종(hepatocellular carcinoma)까지 진행될 수 있다. 구체적으로 NAFLD는 단순 지방간 (지방증)부터 비알코올성 지방간염, 간경변(Liver cirrhosis) (간의 흉터가 비가역적으로 진행된 것)에 이르는 광범위한 간 질환을 의미한다.
특히 NAFLD를 겪는 환자들에서, 간 조직의 특정한 특성 및 기능 이상이 일반적이다. 구체적으로, 간세포에의 지방 침적(fatty deposit), 조직 변성, 염증, 세포 변성, 섬유증, 간경변, 유리 지방산의 증가 및 기타 그와 같은 이상(abnormality)은 비알코올성 지방간염과 연관되어 있고, 상이한 형태의 NAFLD를 겪는 환자에서 흔히 보인다.
한편, NAFLD는 남성 및 여성 비만인에서 흔히 보고되는 질환이다. 비록 이러한 질환이 당뇨병, 고지혈증, 고혈당증, "대사 증후군"의 모든 부분을 포함하는, 여러 기타 병리적 상태를 수반되는 것으로 관찰되어 왔으나, 발병 원인 및 진행, 및 이러한 상태들과의 인과관계 또는 시간적 관계는 잘 알려져 있지 않다.
NAFLD는 과도한 영양분 섭취 및 대사성 증후군과 밀접한 관계가 있다. NAFLD 발병률은 정상 체중을 지닌 사람에서는 10 ~ 15%이나 과체중을 지닌 사람에서는 80%로 크게 상승한다. 당뇨병 환자에서는 NAFLD의 발병률이 50%에 달하며 특히 인슐린 저항성 당뇨병과 상관성이 매우 높다. 따라서 비만증 등 대사성 증후군이 증가하는 현대 사회에서 NAFLD은 주목 받는 질환으로 대두되고 있다.
그러나, 현재 NAFLD를 겪는 환자에 대한 확립된 치료법이 없으므로, NAFLD 를 치료하기 위한 새로운 연구 및 치료제 개발이 필요한 실정이다.
한국등록특허 제10-1501433호.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 신규한 타이로신 유도체 화합물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 화합물을 포함하는 비알코올성 지방간 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 화합물을 포함하는 비알코올성 지방간 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 하기 화학식 1로 표시되는 타이로신 유도체 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 제공한다.
[화학식 1]
(상기 식에서,
X는 O 또는 S;
Y는 C 또는 N;
Z는 C1-C4 알킬 또는 ROH;
R은 C1-C4 알킬; 및
A는 F 또는 H이다.)
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 타이로신 유도체는 하기 화학식 2의 화합물일 수 있다.
[화학식 2]
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 타이로신 유도체는 5HT2A 수용체 활성을 억제하는 것일 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 하기 화학식 1로 표시되는 타이로신 유도체 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 포함하는 비알코올성 지방간 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
(상기 식에서,
X는 O 또는 S;
Y는 C 또는 N;
Z는 C1-C4 알킬 또는 ROH;
R은 C1-C4 알킬; 및
A는 F 또는 H이다.)
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 하기 화학식 1로 표시되는 타이로신 유도체 또는 이의 식품학적으로 허용되는 염을 포함하는 비알코올성 지방간 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.
[화학식 1]
(상기 식에서,
X는 O 또는 S;
Y는 C 또는 N;
Z는 C1-C4 알킬 또는 ROH;
R은 C1-C4 알킬; 및
A는 F 또는 H이다.)
본 발명은 본 발명은 신규한 타이로신 유도체 화합물에 관한 것으로, 본 발명의 화합물은 말초 5HT2A 수용체 길항제로서, 5HT2A 수용체 억제 효과가 우수하므로, 비알코올성 지방간 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물 및 건강기능식품에 효과적으로 활용될 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 HTR2a 억제제 14a(화학식 2)의 식이 유발 마우스 모델에서 지방간 질환 예방 효과를 확인한 것이다. (a-d) 12주된 마우스를 비히클 또는 14a(1mg/kg)로 매일 고지방식이와 함께 8주 동안 복강내 주사로 처리하였다. (a) 비히클 및 14a 처리 마우스에서 H&E 염색에 의한 대표적인 간 조직학. 스케일 바, 100mm. (b) 비히클 또는 14a 처리 마우스의 총 NAFLD 활동 점수(NAFLD Activity Score; NAS), 그룹당 n=5. (c) 간 트리글리세리드(TG) 수준, 그룹당 n=5. (d) 혈청 AST, ALT, TG 및 콜레스테롤 수치; n=그룹당 5명. 데이터는 평균±SEM으로 표현된다. *P<0.5, **P<0.01, student's t-테스트(C) 또는 post hoc Tukey's test(D)를 사용한 일원 분산 분석(one-way ANOVA).
도 2는 HTR2a 수용체 억제제 14a의 식이 유도 마우스 모델에서 식이 유도 비만을 약화시키는 효과를 확인한 것이다. (a-d) 12주 된 마우스를 비히클 또는 14a(1mg/kg)로 매일 고지방식이와 함께 8주 동안 복강내 주사로 처리하였다. (a) 비히클 또는 14a 처리 마우스의 체중 경향. n=그룹당 5. (b) 비히클 또는 14a 처리된 마우스의 지방량 및 제지방량 백분율. n=그룹당 5. (c) 16시간 단식 후 복강 내 포도당 내성 검사(Intraperitoneal glucose tolerance test; IPGTT), 그룹당 n=5. (d) 비히클 및 14a 처리 마우스에서 H&E 염색(hematoxylin and eosin staining) 에 의한 대표적인 iWAT(inguinal white adipose tissue), eWAT(epididymal white adipose tissue) 또는 BAT(brown adipose tissue) 조직학. 스케일 바, 100mm. 데이터는 평균±SEM으로 표현된다. *P<0.5, **P<0.01, post hoc Tukey's test(D)를 사용한 일원 분산 분석(one-way ANOVA).
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 타이로신 유도체 또는 이의 약학적으로 허용되는 염에 관한 것이다.
[화학식 1]
(상기 식에서,
X는 O 또는 S;
Y는 C 또는 N;
Z는 C1-C4 알킬 또는 ROH;
R은 C1-C4 알킬; 및
A는 F 또는 H이다.)
상기 타이로신 유도체는 예를 들어, 하기 화학식 2 내지 6 중 어느 하나일 수 있고, 바람직하게는 화학식 2의 화합물일 수 있다.
[화학식 2]
[화학식 3]
[화학식 4]
[화학식 5]
[화학식 6]
상기 타이로신 유도체는 5HT2A 수용체 활성을 억제하는 것일 수 있다.
세로토닌(5-하이드록시트립타민, 5HT)은 필수 아미노산 트립토판에서 합성된 모노아민 신경전달물질로서, 최근 연구에 따르면 5HT는 중추 신경계(central nervous system; CNS)에서 신경 전달 물질로 작용하면서 말초 조직에서 에너지 항상성을 조절할 수 있다.
한편, 말초 5HT 합성의 억제는 백색 지방 조직(WAT)의 지방 생성을 감소시키고 갈색 지방 조직(BAT)의 열 생성을 증가시키며 간 지질 축적을 감소시키는 것으로 알려져 있는 바, 본 발명은 비알코올성 지방간 질환의 예방 또는 치료에 활용할 수 있는 5HT2A 수용체 활성을 억제하는 5HT2A 수용체 길항제를 발굴한 것이다.
특히, 화학식 2로 표시되는 화합물은 5HT2A 수용체 활성을 억제효과가 우수하고, 양호한 마이크로좀 안정성, CYP 및 hERG의 유의한 억제가 없고, 5HT 수용체 하위 유형에 대한 선택성을 나타내는 바, 비알코올성 지방간 질환 예방 또는 치료에 매우 효과적이다.
본원에서 사용된 “약학적으로 허용되는”이라는 용어는 건강한 의학적 판단의 범위 내에서 과도한 독성, 자극, 알레르기 반응, 또는 다른 문제 또는 합병증이 없으며, 합리적인 이득/위험 비율에 상응하는, 인간의 조직과의 접촉에 사용하기에 적합한 화합물, 물질, 조성물 및/또는 투여형을 지칭하기 위한 것이다.
상기 “약학적으로 허용되는 염”은 모 화합물이 그의 산 또는 염기 염을 제조함으로써 변형된, 개시된 화합물의 유도체를 의미한다. 예를 들어, 아민과 같은 염기성 잔기의 무기 또는 유기산 염; 카복실산과 같은 산성 잔기의 알칼리 또는 유기 염; 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어 무독성 무기 또는 유기산으로부터 형성된 모 화합물의 통상적인 무독성 염 또는 4 차 암모늄염을 포함할 수 있다. 예를 들어, 그러한 통상적인 무독성 염은 염산, 브롬산, 황산, 설팜산, 인산, 질산 등과 같은 무기산으로부터 유도된 염; 아세트산, 프로피오닉산, 석시닉산, 글리코릭산, 스테아릭산, 락틱산, 말산, 타르타르산, 시트릭산, 아스코빅산, 파모익산, 말레익산, 하이드록시말레익산, 페닐아세틱산, 글루타믹산, 벤조익산, 살리실산, 설파닐릭산, 2-아세톡시벤조익산, 퓨마릭산, 톨루엔설포닉산, 메탄설포닉산, 에탄 디설포닉산, 옥살릭산, 이세티오닉산, 등과 같은 유기산으로부터 얻어진 염을 포함할 수 있다.
화합물의 약학적으로 허용되는 염은 통상적인 화학적 방법에 의해 염기성 또는 산성 잔기를 함유하는 모 화합물로부터 합성될 수 있다. 일반적으로, 이러한 염은 화합물의 유리산 또는 염기 형태를 물 또는 유기 용매 중 또는 이들의 혼합물 중 화학양론적 양의 적절한 염기 또는 산과 반응시킴으로써 제조될 수 있다. 일반적으로 에테르, 에틸 아세테이트, 에탄올, 이소프로판올 또는 아세토니트릴과 같은 비수성 매질이 바람직하다. 적합한 염 목록은 Remington 's Pharmaceutical Sciences, 17th ed., Mack Publishing Company, Easton, PA, 1985, p. 1418에 개시되어 있으며, 그 개시 내용은 그 전체가 본원에 참고로 인용되어 있다.
본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 타이로신 유도체 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 포함하는 비알코올성 지방간 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 약학 조성물에 포함되는 화합물, 이의 작용기전에 관하여는 전술한 바와 같다.
본 발명의 약학 조성물은 약학적으로 허용되는 담체를 더 포함하며, 이는 제제시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 약학 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다. 적합한 약학적으로 허용되는 담체 및 제제는 Remington's Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995)에 상세히 기재되어 있다. 본 발명의 약학 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 질병 증상의 정도, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하며, 보통으로 숙련된 의사는 목적하는 치료에 효과적인 투여량을 용이하게 결정 및 처방할 수 있다. 한편, 본 발명의 약학 조성물의 투여량은 이에 한정되는 것이 아니며 1일 당 0.01-2000 mg/kg(체중)일 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 경구 또는 비경구로 투여할 수 있고, 비경구로 투여되는 경우, 정맥내 주입, 피하주입, 근육 주입, 복강 주입, 경피 투여 등으로 투여할 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 적용되는 질환의 종류에 따라, 투여경로가 결정되는 것이 바람직하다.
본 발명의 약학 조성물은 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 제제화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 이때 제형은 오일 또는 수성 매질중의 용액, 현탁액 또는 유화액 형태이거나 엑스제, 분말제, 과립제, 정제 또는 캅셀제 형태일 수도 있으며, 분산제 또는 안정화제를 추가적으로 포함할 수 있다.
본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 타이로신 유도체 또는 이의 식품학적으로 허용되는 염을 포함하는 비알코올성 지방간 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품에 관한 것이다.
본 발명의 건강기능식품에 포함되는 화합물, 이의 작용기전에 관하여는 전술한 바와 같다.
본 발명의 건강기능식품은 비알코올성 지방간 질환의 예방 또는 개선을 목적으로, 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 제조 및 가공할 수 있다.
본 발명의 건강기능식품이라 함은 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 제조 및 가공한 식품을 말하며, 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻을 목적으로 섭취하는 것을 의미한다.
본 발명의 건강기능식품은 통상의 식품 첨가물을 포함할 수 있으며, 식품 첨가물로서의 적합 여부는 다른 규정이 없는 한, 식품의약품안전청에 승인된 식품 첨가물 공전의 총칙 및 일반시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 의하여 판정한다.
상기 식품 첨가물 공전에 수재된 품목으로는 예를 들어, 케톤류, 글리신, 구연산칼슘, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성물; 감색소, 결정셀룰로오스, 고량색소, 구아검 등의 천연첨가물; L-글루타민산나트륨 제제, 면류 첨가알칼리제, 보존료제제, 타르색소제제 등의 혼합제제류 등을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.
예를 들어, 정제 형태의 건강기능식품은 상기 화합물을 부형제, 결합제, 붕해제 및 다른 첨가제와 혼합한 혼합물을 통상의 방법으로 과립화한 다음, 활택제 등을 넣어 압축성형하거나, 상기 혼합물을 직접 압축 성형할 수 있다. 또한 상기 정제 형태의 건강기능식품은 필요에 따라 교미제 등을 함유할 수도 있다.
캅셀 형태의 건강기능식품 중 경질 캅셀제는 통상의 경질 캅셀에 상기 화합물을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 충진하여 제조할 수 있으며, 연질 캅셀제는 상기 화합물을 부형제 등의 첨가제와 혼합한 혼합물을 젤라틴과 같은 캅셀기제에 충진하여 제조할 수 있다. 상기 연질 캅셀제는 필요에 따라 글리세린 또는 소르비톨 등의 가소제, 착색제, 보존제 등을 함유할 수 있다.
환 형태의 건강기능식품은 상기 화합물과 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 성형하여 조제할 수 있으며, 필요에 따라 백당이나 다른 제피제로 제피할 수 있으며, 또는 전분, 탈크와 같은 물질로 표면을 코팅할 수도 있다.
과립 형태의 건강기능식품은 상기 화합물과 부형제, 결합제, 붕해제 등을 혼합한 혼합물을 기존에 공지된 방법으로 입상으로 제조할 수 있으며, 필요에 따라 착향제, 교미제 등을 함유할 수 있다.
상기 건강기능식품은 음료류, 육류, 초코렛, 식품류, 과자류. 피자, 라면, 기타 면류, 껌류, 사탕류, 아이스크림류, 알코올 음료류, 비타민 복합제 및 건강보조식품류 등일 수 있다.
상기 건강기능식품은 영양제의 용도로 경구 적용될 수 있으며, 적용 형태는 특별히 제한되지 않는다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다.
실험 방법
1. 화학(Chemistry)
모든 용매 및 화학물질은 추가 정제 없이 받은 그대로 사용하였다. 반응은 사전 코팅된 실리카 겔 유리 플레이트(실리카 겔 60, F-254, 0.25nm, Merck)에서 수행된 TLC에 의해 모니터링되었다. 컬럼 크로마토그래피는 실리카 겔(230-400 메쉬 ASTM)에서 수행되었다. NMR 스펙트럼은 JEOL JNM-ECS400 분광계(1H의 경우 400MHz 및 13C의 경우 100MHz)에서 기록되었다. 커플링 상수(J)는 헤르츠로 보고되고 피크 다중도는 s(singlet), d(doublet), t(triplet), q(quartet), dd(doublet of doublets), td(triplet of doublets), qd(doublet of doublets), dt(doublet of triplets) 및 m(multiplte)로 표현되었다. HRMS 데이터는 JMS 700(Jeol, Japan)에서 측정되었다. PDA 검출기가 장착된 Waters Agilent HPLC 시스템에서 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 분석을 수행하였다.
1.1. 화합물 4a-c의 합성을 위한 일반 절차
1.1.1. 중간체 2a-c의 합성을 위한 일반 절차
DMF 내 화합물 1a-c(1당량)의 용액에 1,2-디브로모에탄(3당량) 및 K2CO3(1.5당량)을 첨가하고 12시간 동안 환류시켰다. 생성된 혼합물을 증발시키고 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 화합물 2a-c를 얻었다.
1.1.2. 메틸 4-(2-브로모에톡시)벤조에이트(2a)
37% 수율; 1H NMR(400MHz, 클로로포름-d) δ8.00(dd, J = 9.1, 2.1Hz, 2H), 7.01 - 6.89(m, 2H), 4.35(t, J = 6.2Hz, 2H), 3.89(s, 3H), 3.66(t, J = 6.3Hz, 2H).
1.1.3. 메틸 2-(4-(2-브로모에톡시)페닐)아세테이트 (2b)
수율 66%; 1H NMR(400MHz, 클로로포름-d) δ7.24 - 7.17(m, 2H), 6.91 - 6.83(m, 2H), 4.28(t, J = 6.3Hz, 2H), 3.69(s, 3H), 3.63( t, J = 6.3Hz, 2H), 3.57(s, 2H).
1.1.4. 메틸 3-(4-(2-브로모에톡시)페닐)프로파노에이트 (2c)
52% 수율; 1H NMR(400MHz, 클로로포름-d) δ7.16 - 7.08(m, 2H), 6.88 - 6.80(m, 2H), 4.27(t, J = 6.3Hz, 2H), 3.66(s, 3H), 3.62( t, J = 6.3Hz, 2H), 2.90(t, J = 7.8Hz, 2H), 2.60(t, J = 7.8Hz, 2H).
1.1.5. 중간체 3a-c의 합성을 위한 일반 절차
DMF 내 화합물 2a-c(1당량), 3-(피페라진-1-일)벤조[d]이소티아졸(1.1당량), K2CO3(1.5당량)의 혼합물을 80℃에서 1시간 동안 교반하였다. 혼합물을 에틸 아세테이트 및 물로 추출하였다. 혼합된 유기층을 Na2SO4로 건조시키고 여과하고 농축하였다. 이어서 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 화합물 3a-c를 얻었다.
1.1.6. 메틸 4-(2-(4-(벤조[d]이소티아졸-3-일)피페라진-1-일)에톡시)벤조에이트 (3a)
71% 수율; 1H NMR(400MHz, 클로로포름-d) δ8.04 - 7.96(m, 2H), 7.91(dt, J = 8.2, 1.0Hz, 1H), 7.81(dt, J = 8.1, 0.9Hz, 1H), 7.47( ddd, J = 8.1, 6.9, 1.1Hz, 1H), 7.36(ddd, J = 8.1, 6.9, 1.1Hz, 1H), 6.99 - 6.91(m, 2H), 4.22(t, J = 5.7Hz, 2H) , 3.89(s, 3H), 3.63 - 3.56(m, 4H), 2.94(t, J = 5.8Hz, 2H), 2.87 - 2.79(m, 4H).
1.1.7. 메틸 2-(4-(2-(4-(벤조[d]이소티아졸-3-일)피페라진-1-일)에톡시)페닐)아세테이트 (3b)
수율 66%; 1H NMR(400MHz, 클로로포름-d) δ7.94 - 7.88(m, 1H), 7.84 - 7.78(m, 1H), 7.46(ddd, J = 8.1, 7.0, 1.2Hz, 1H), 7.35(ddd, J = 8.1, 7.0, 1.1Hz, 1H), 7.24 - 7.16(m, 2H), 6.94 - 6.85(m, 2H), 4.16(t, J = 5.7Hz, 2H), 3.69(s, 3H), 3.62 - 3.55(m, 6H), 2.91(t, J = 5.7Hz, 2H), 2.82(t, J = 4.9Hz, 4H).
1.1.8. 메틸 3-(4-(2-(4-(벤조[d]이소티아졸-3-일)피페라진-1-일)에톡시)페닐)프로파노에이트 (3c)
수율 69%; 1H NMR(400MHz, 클로로포름-d) δ7.91(dt, J = 8.1, 1.0Hz, 1H), 7.81(dt, J = 8.1, 0.9Hz, 1H), 7.46(ddd, J = 8.1, 6.9, 1.1 Hz, 1H), 7.35(ddd, J = 8.1, 7.0, 1.0Hz, 1H), 7.15 - 7.08(m, 2H), 6.90 - 6.82(m, 2H), 4.15(t, J = 5.8Hz, 2H) , 3.67(s, 3H), 3.62 - 3.55(m, 4H), 2.94 - 2.85(m, 4H), 2.85 - 2.79(m, 4H), 2.60(dd, J = 8.4, 7.1Hz, 2H).
1.1.9. 화합물 4a-c의 합성을 위한 일반 절차
THF/H2O(3:1, v/v) 중 화합물 3-c(1 당량)의 용액에 NaOH(10 당량)를 첨가하고 실온에서 12시간 동안 교반하였다. 혼합물을 증발시키고 1N 염산으로 pH 3으로 산성화시켰다. 고체를 여과하여 수집하여 화합물 4a-c를 얻었다.
1.1.10. 4-(2-(4-(벤조[d]이소티아졸-3-일)피페라진-1-일)에톡시)벤조산 (4a)
황색 고체(73% 수율); 1H NMR(400MHz, DMSO-d 6 ) δ11.24(s, 1H), 8.13(dd, J = 17.0, 8.2Hz, 2H), 7.99 - 7.89(m, 2H), 7.60(t, J = 7.5Hz, 1H), 7.47(t, J = 7.6Hz, 1H), 7.17 - 7.08(m, 2H), 4.55(t, J = 4.8Hz, 2H), 4.09(d, J = 12.6Hz, 2H), 3.69(t, J = 8.9Hz, 4H), 3.54 - 3.48(m, 4H); 13C NMR(100MHz, DMSO-d 6 ) δ167.20, 162.42, 161.26, 152.31, 131.63, 128.43, 127.15, 124.93, 124.24, 123.92, 121.38, 114.79, 62.75, 54.78, 51.60, 41.65; HRMS(FAB) m/z는 C20H21N3O3S [M + H]+ 에 대해 계산치 384.1304, 실측치 384.1380; HPLC 순도 97.9394%.
1.1.11. 2-(4-(2-(4-(벤조[d]이소티아졸-3-일)피페라진-1-일)에톡시)페닐)아세트산 (4b)
백색 고체(수율 72%); 1H NMR(400MHz, DMSO-d 6 ) δ8.06(d, J = 8.3Hz, 2H), 7.56(t, J = 7.6Hz, 1H), 7.43(t, J = 7.6Hz, 1H), 7.16(d , J = 8.4Hz, 2H), 6.90(d, J = 8.5Hz, 2H), 4.11(t, J = 5.8Hz, 2H), 3.47 - 3.47(m, 6H), 2.79(t, J = 5.8Hz , 2H), 2.73(t, J = 4.9Hz, 4H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6 ) δ172.94, 162.30, 156.31, 152.17, 130.55, 128.17, 127.96, 127.03, 124.67, 124.11, 121.22, 114.57, 62.54, 54.55, 51.34, 46.44, 39.87; HRMS(FAB) m/z는 C21H23N3O3S [M + H]+ 에 대해 계산치 398.1460, 실측치 398.1542; HPLC 순도 98.6147%.
1.1.12. 3-(4-(2-(4-(벤조[d]이소티아졸-3-일)피페라진-1-일)에톡시)페닐)프로판산 (4c)
백색 고체(수율 81%); 1H NMR(400MHz, DMSO-d 6 ) δ12.11(s, 1H), 8.13(dd, J = 16.7, 8.2Hz, 2H), 7.60(ddd, J = 8.1, 6.9, 1.2Hz, 1H), 7.47(ddd, J = 8.2, 7.0, 1.2Hz, 1H), 7.19(dd, J = 8.6, 1.9Hz, 2H), 6.98 - 6.90(m, 2H), 4.43(t, J = 4.8Hz, 2H), 4.09 (d, J = 12.9Hz, 2H), 3.68(d, J = 11.1Hz, 2H), 3.62(s, 2H), 3.55 - 3.41(m, 4H), 2.77(t, J = 7.6Hz, 2H) , 2.52 - 2.47(m, 4H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6 ) δ173.97, 162.37, 155.97, 152.24, 133.88, 129.47, 128.30, 127.10, 124.80, 124.19, 121.29, 114.75, 62.55, 54.78, 51.48, 46.56, 35.70, 29.63; HRMS(FAB) m/z는 C22H25N3O3S [M + H]+ 에 대해 계산치 412.1617, 실측치 412.1697; HPLC 순도 100%.
1.2. 11a-e 합성을 위한 일반 절차
1.2.1. 중간체 7a-b의 합성을 위한 일반 절차
중간체 7a-b는 이전에 보고된 방법(M. Kim, I. Hwang, H.S. Pagire, S.H. Pagire, W. Choi, W.G. Choi, J. Yoon, W.M. Lee, J.S. Song, E.K. Yoo, S.M. Lee, M.-j. Kim, M.A. Bae, D. Kim, H. Lee, E.-Y. Lee, J.-H. Jeon, I.-K. Lee, H. Kim, J.H. Ahn, Design, Synthesis, and Biological Evaluation of New Peripheral 5HT2A Antagonists for Nonalcoholic Fatty Liver Disease, Journal of Medicinal Chemistry, 63 (2020) 4171-4182.)에 따라 제조되었다.
1.2.2. 중간체 8a-b의 합성을 위한 일반 절차
무수 THF 중 화합물 7a-b(1당량)의 용액에 2-브로모에탄올(1.1당량) 및 PPh3(1.1당량)을 첨가하고 15분 동안 교반하였다. 혼합물을 0 ℃로 냉각시키고 DIAD(1.1 당량)를 적가하였다. 생성된 혼합물을 실온으로 가온하고 16시간 동안 교반하였다. 혼합물을 증발시키고 에틸 아세테이트 및 물로 추출하였다. 혼합한 유기층을 Na2SO4로 건조하고 여과하고 농축하였다. 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 화합물 8a-b를 얻었다.
1.2.3. 에틸 (R)-3-(4-(2-브로모에톡시)페닐)-2-((tert-부톡시카르보닐)아미노)프로파노에이트 (8a)
48% 수율; 1H NMR(400MHz, 클로로포름-d) δ7.10 - 6.99(m, 2H), 6.88 - 6.79(m, 2H), 5.01 - 4.94(m, 1H), 4.56 - 4.46(m, 1H), 4.26(t , J = 6.3Hz, 2H), 4.16(q, J = 7.1Hz, 2H), 3.62(t, J = 6.3Hz, 2H), 3.10 - 2.95(m, 2H), 1.42(s, 9H), 1.24 (t, J = 7.1Hz, 3H).
1.2.4. 에틸 (S)-3-(4-(2-브로모에톡시)페닐)-2-((tert-부톡시카르보닐)아미노)프로파노에이트 (8b)
56% 수율; 1H NMR(400MHz, 클로로포름-d) δ7.10 - 6.99(m, 2H), 6.88 - 6.77(m, 2H), 5.01 - 4.94(m, 1H), 4.54 - 4.47(m, 1H), 4.26(t , J = 6.3Hz, 2H), 4.16(q, J = 7.1Hz, 2H), 3.62(t, J = 6.3Hz, 2H), 3.10~2.95(m, 2H), 1.42(s, 9H), 1.25 (t, J = 7.1Hz, 3H).
1.2.5. 중간체 9a-e의 합성을 위한 일반 절차
화합물 3a-c와 유사한 방법을 사용하여 중간체 9a-e를 제조하였다.
1.2.6. 에틸 (R)-3-(4-(2-(4-(벤조[d]이소티아졸-3-일)피페라진-1-일)에톡시)페닐)-2-((tert-부톡시카르보닐)아미노)프로파노에이트 (9a)
71% 수율; 1H NMR(400MHz, 클로로포름-d) δ7.91(dt, J = 8.2, 1.0Hz, 1H), 7.81(dt, J = 8.2, 1.0Hz, 1H), 7.46(ddd, J = 8.1, 7.0, 1.1 Hz, 1H), 7.35(ddd, J = 8.1, 7.0, 1.0Hz, 1H), 7.09 - 7.01(m, 2H), 6.90 - 6.81(m, 2H), 4.97(d, J = 8.7Hz, 1H) , 4.51(q, J = 6.6Hz, 1H), 4.21 - 4.12(m, 2H), 3.63 - 3.51(m, 4H), 3.08 - 2.98(m, 2H), 2.90(t, J = 5.7Hz, 2H), 2.86 - 2.79(m, 4H), 1.42(s, 9H), 1.24(t, J = 7.1Hz, 3H).
1.2.7. 에틸 (S)-3-(4-(2-(4-(벤조[d]이소티아졸-3-일)피페라진-1-일)에톡시)페닐)-2-((tert-부톡시카르보닐)아미노)프로파노에이트 (9b)
91% 수율; 1H NMR(400MHz, 클로로포름-d) δ7.91(dt, J = 8.2, 1.0Hz, 1H), 7.81(dt, J = 8.2, 1.0Hz, 1H), 7.46(ddd, J = 8.0, 6.9, 1.0 Hz, 1H), 7.35(ddd, J = 8.1, 6.9, 1.0Hz, 1H), 7.09 - 7.01(m, 2H), 6.90 - 6.81(m, 2H), 4.98(d, J = 8.3Hz, 1H) , 4.56 - 4.47(m, 1H), 4.15 - 4.11(m, 2H), 3.59(dd, J = 6.1, 3.8Hz, 4H), 3.10 - 2.97(m, 2H), 2.89(t, J = 5.7Hz , 2H), 2.85 - 2.78(m, 4H), 1.42(s, 9H), 1.24(t, J = 7.1Hz, 3H).
1.2.8. 에틸 (S)-2-((tert-부톡시카르보닐)아미노)-3-(4-(2-(4-(6-플루오로벤조[d]이속사졸-3-일)피페리딘-1-일)에톡시)페닐) 프로파노에이트(9c)
64% 수율; 1H NMR(400MHz, 클로로포름-d) δ7.70(dd, J = 8.7, 5.1Hz, 1H), 7.24(dd, J = 8.5, 2.1Hz, 1H), 7.10 - 7.00(m, 3H), 6.89 - 6.81(m, 2H), 4.98(d, J = 8.4Hz, 1H), 4.51(q, J = 6.4Hz, 1H), 4.12(t, J = 5.8Hz, 2H), 3.18 - 3.12(m, 2H) ), 3.12 - 2.98(m, 3H), 2.91 - 2.83(m, 4H), 2.34(td, J = 11.3, 3.6Hz, 2H), 2.19 - 2.01(m, 4H), 1.42(s, 9H), 1.25(t, J = 7.1Hz, 3H).
1.2.9. 에틸 (S)-2-((tert-부톡시카르보닐)아미노)-3-(4-(2-(4-(2,3-디클로로페닐)피페라진-1-일)에톡시)페닐)프로파노에이트 (9d)
74% 수율; 1H NMR(400MHz, 클로로포름-d) δ7.19 - 7.08(m, 2H), 7.07 - 7.00(m, 2H), 6.94(dd, J = 6.7, 2.9Hz, 1H), 6.87 - 6.79(m, 2H) ), 4.96(d, J = 8.1Hz, 1H), 4.49(q, J = 6.6Hz, 1H), 4.19 - 4.06(m, 4H), 3.07(t, J = 4.7Hz, 4H), 3.01(t , J = 7.0Hz, 2H), 2.90 - 2.83(m, 2H), 2.76(t, J = 4.7Hz, 4H), 1.40(s, 9H), 1.23(t, J = 7.1Hz, 3H).
1.2.10. 에틸 (S)-2-((tert-부톡시카르보닐)아미노)-3-(4-(2-(4-(4-플루오로벤조일)피페리딘-1-일)에톡시)페닐)프로파노에이트 (9e)
81% 수율; 1H NMR(400MHz, 클로로포름-d) δ8.02 - 7.92(m, 2H), 7.14(ddt, J = 8.7, 6.7, 2.5Hz, 2H), 7.09 - 7.00(m, 2H), 6.87 - 6.79(m , 2H), 4.97(d, J = 8.2Hz, 1H), 4.51(d, J = 7.9Hz, 1H), 4.16(q, J = 7.1Hz, 2H), 4.09(t, J = 5.9Hz, 2H), 3.25 - 3.17(m, 1H), 3.12 - 3.05(m, 2H), 3.05 - 2.99(m, 2H), 2.84(t, J = 5.9Hz, 2H), 2.37 - 2.24(m, 2H), 1.87(dq, J = 7.6, 3.8Hz, 4H), 1.42(s, 9H), 1.24(t, J = 7.1Hz, 3H).
1.2.11. 중간체 10a-e의 합성을 위한 일반 절차
THF/H2O(3:1, v/v) 중 화합물 9a-e(1 당량)의 용액에 NaOH(10 당량)를 첨가하고 실온에서 12시간 동안 교반하였다. 혼합물을 증발시키고 1N 염산으로 pH 3으로 산성화하였다. 생성된 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 혼합한 유기층을 Na2SO4로 건조하고 여과하고 농축하였다. 화합물 10a-e를 추가 정제 없이 다음 단계에서 사용하였다.
1.2.12. 화합물 11a-e의 합성을 위한 일반 절차
1,4-디옥산 중의 4M 염화수소 용액을 에틸 아세테이트 중의 화합물 10a-e 용액에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 혼합물을 증발시키고 생성물을 여과에 의해 수집하였다.
1.2.13. (R)-2-아미노-3-(4-(2-(4-(벤조[d]이소티아졸-3-일)피페라진-1-일)에톡시)페닐)프로판산 이염산염(11a)
담황색 고체(두 단계에 걸쳐 73% 수율); 1H NMR(400MHz, DMSO-d 6 ) δ12.00(s, 1H), 8.51(d, J = 5.5Hz, 2H), 8.13(ddt, J = 17.4, 8.2, 0.9Hz, 2H), 7.59(ddd, J = 8.1, 6.9, 1.0Hz, 1H), 7.47(ddd, J = 8.1, 7.0, 1.0Hz, 1H), 7.29 - 7.21(m, 2H), 7.04 - 6.95(m, 2H), 4.50(t, J = 4.9Hz, 2H), 4.08(d, J = 12.4Hz, 3H), 3.72 - 3.56(m, 6H), 3.51 - 3.38(m, 2H), 3.11(d, J = 6.2Hz, 2H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6 ) δ170.30, 162.33, 156.81, 152.19, 130.84, 128.23, 127.78, 127.06, 124.73, 124.16, 121.27, 114.86, 62.69, 54.60, 53.37, 51.44, 46.20; HRMS(FAB) m/z는 C22H26N4O3S [M + H]+ 에 대해 계산치 427.1726, 실측치 427.1803; HPLC 순도 95.1599%.
1.2.14. (S)-2-아미노-3-(4-(2-(4-(벤조[d]이소티아졸-3-일)피페라진-1-일)에톡시)페닐)프로판산 이염산염(11b/화학식 3)
담황색 고체(두 단계에 걸쳐 70% 수율); 1H NMR(400MHz, DMSO-d 6 ) δ12.04(s, 1H), 8.53(d, J = 5.2Hz, 2H), 8.13(ddt, J = 17.7, 8.2, 0.9Hz, 2H), 7.59(ddd, J = 8.1, 6.9, 1.0Hz, 1H), 7.47(ddd, J = 8.1, 7.0, 1.0Hz, 1H), 7.29 - 7.20(m, 2H), 7.03 - 6.95(m, 2H), 4.50(t, J = 4.9Hz, 2H), 4.07(d, J = 11.9Hz, 3H), 3.72 - 3.56(m, 6H), 3.51 - 3.38(m, 2H), 3.12(d, J = 6.2Hz, 2H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6 ) δ170.31, 162.32, 156.81, 152.18, 130.83, 128.20, 127.76, 127.05, 124.70, 124.14, 121.25, 114.85, 62.68, 54.58, 53.35, 51.42, 46.40, 34.18; HRMS(FAB) m/z는 C22H26N4O3S [M + H]+ -에 대해 계산치 427.1726, 실측치 427.1804; HPLC 순도 97.5362%.
1.2.15. (S)-2-아미노-3-(4-(2-(4-(6-플루오로벤조[d]이속사졸-3-일)피페리딘-1-일)에톡시)페닐)프로판산 이염산염(11c/화학식 4)
담황색 고체(두 단계에 걸쳐 77% 수율); 1H NMR(400MHz, DMSO-d 6 ) δ11.65(s, 1H), 8.45(s, 2H), 8.25(dd, J = 8.6, 5.2Hz, 1H), 7.73(dd, J = 9.1, 2.2Hz, 1H), 7.33(td, J = 9.1, 2.2Hz, 1H), 7.28 - 7.21(m, 2H), 6.99(d, J = 8.3Hz, 2H), 4.48(d, J = 5.2Hz, 2H), 4.09(t, J = 6.4Hz, 1H), 3.74 - 3.65(m, 2H), 3.56(t, J = 5.0Hz, 2H), 3.51 - 3.45(m, 1H), 3.28(t, J = 12.9Hz , 2H), 3.10(d, J = 6.3Hz, 2H), 2.49 - 2.39(m, 2H), 2.21(d, J = 14.1Hz, 2H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6 ) δ170.31, 165.02, 162.55, 160.16, 156.79, 130.83, 127.75, 124.08, 123.97, 116.72, 114.82, 112.92, 112.67, 97.69, 97.41, 62.58, 54.86, 53.37, 52.01, 34.81, 31.08, 26.83; C23H26FN3O4 [M + H]+ 428.1907에 대해 계산치 HRMS (FAB) m/z는 실측치 428.1989; HPLC 순도 96.0739%.
1.2.16. (S)-2-아미노-3-(4-(2-(4-(2,3-디클로로페닐)피페라진-1-일)에톡시)페닐)프로판산 디히드로클로라이드 (11d)
흰색 고체(두 단계에 걸쳐 63% 수율); 1H NMR(400MHz, DMSO-d 6 ) δ12.15(s, 1H), 8.51(s, 2H), 7.41 - 7.30(m, 2H), 7.28 - 7.22(m, 2H), 7.19(dd, J = 6.9 , 2.6Hz, 1H), 7.04 - 6.94(m, 2H), 4.49(t, J = 5.0Hz, 2H), 4.08(t, J = 6.3Hz, 1H), 3.61(d, J = 5.0Hz, 3H), 3.37(brs, 7H), 3.11(d, J = 6.2Hz, 2H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6 ) δ170.27, 156.77, 149.61, 132.78, 130.79, 128.71, 127.72, 126.08, 125.30, 119.80, 114.80, 62.57, 54.41, 53.32, 51.88, 47.67, 34.77; HRMS(FAB) m/z 는 C21H25Cl2N3O3 [M + H]+에 대해 계산치 438.1273, 실측치 438.1352; HPLC 순도 97.6776%.
1.2.17. (S)-2-아미노-3-(4-(2-(4-(4-플루오로벤조일)피페리딘-1-일)에톡시)페닐)프로판산 디히드로클로라이드 (11e)
백색 고체(두 단계에 걸쳐 61% 수율); 1H NMR(400MHz, DMSO-d 6 ) δ11.47(s, 1H), 8.50(s, 2H), 8.15 - 8.05(m, 2H), 7.44 - 7.33(m, 2H), 7.28 - 7.20(m, 2H) ), 7.00 - 6.92(m, 2H), 4.45(t, J = 5.0Hz, 2H), 4.06(t, J = 6.2Hz, 1H), 3.81 - 3.69(m, 1H), 3.59(s, 2H) , 3.49(t, J = 5.0Hz, 2H), 3.34 - 3.18(m, 2H), 3.10(d, J = 6.2Hz, 2H), 2.03(d, J = 11.3Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6 ) δ199.71, 170.30, 163.94, 156.75, 131.86, 131.51, 130.42, 130.81, 127.74, 116.11, 115.89, 114.77, 62.49, 54.94, 53.37, 51.62, 25.59; HRMS (FAB) m/z는 C23H27FN2O4 [M + H]+에 대해 계산치 415.1955, 실측치 415.2031; HPLC 순도 98.3695%.
1.3. 화합물 14a-b의 합성을 위한 일반 절차
1.3.1. 중간체 12a 합성을 위한 일반 절차
중간체 12a는 3-브로모프로판올을 사용하여 화합물 8a-b와 유사한 방법을 사용하여 합성하였다(수율 76%). 1H NMR(400MHz, 클로로포름-d) δ7.08 - 7.01(m, 2H), 6.87 - 6.77(m, 2H), 4.97(d, J = 8.1Hz, 1H), 4.51(q, J = 6.6Hz, 1H), 4.16(q, J = 7.1Hz, 2H), 4.08(t, J = 5.8Hz, 2H), 3.60(t, J = 6.5Hz, 2H), 3.08 - 2.97(m, 2H), 2.31(p, J = 6.1Hz, 2H), 1.42(s, 9H), 1.25(d, J = 7.2Hz, 3H).
1.3.2. 중간체 12b의 합성을 위한 일반 절차
중간체 12b는 1,4-디브로모부탄(40% 수율)을 사용하여 화합물 2a-c와 유사한 방법을 사용하여 합성하였다. 1H NMR(400MHz, 클로로포름-d) δ7.07 - 7.00(m, 2H), 6.85 - 6.76(m, 2H), 4.96(d, J = 8.0Hz, 1H), 4.51(d, J = 7.6Hz, 1H), 4.16(q, J = 7.1Hz, 2H), 3.97(t, J = 6.0Hz, 2H), 3.49(t, J = 6.6Hz, 2H), 3.02(t, J = 6.7Hz, 2H) , 2.12 - 2.01(m, 2H), 1.99 - 1.87(m, 2H), 1.42(s, 9H), 1.24(t, J = 7.1Hz, 3H).
1.3.3. 중간체 13a-b 합성을 위한 일반 절차
중간체 13a-b는 화합물 3a-c 및 9a-e와 유사한 방법을 사용하여 합성하였다.
1.3.4. 에틸 (S)-2-((tert-부톡시카르보닐)아미노)-3-(4-(3-(4-(6-플루오로벤조[d]이속사졸-3-일)피페리딘-1-일)프로폭시)페닐)프로파노에이트(13a)
90% 수율; 1H NMR(400MHz, 클로로포름-d) δ8.02(s, 1H), 7.71(dd, J = 8.7, 5.1Hz, 1H), 7.24(dd, J = 8.5, 2.1Hz, 1H), 7.05 - 7.01( m, 2H), 6.86 - 6.79(m, 2H), 4.97(d, J = 8.3Hz, 1H), 4.51(q, J = 6.6Hz, 1H), 4.12(q, J = 7.1Hz, 2H), 4.02(t, J = 6.3Hz, 2H), 3.55 - 3.48(m, 1H), 3.15 - 3.07(m, 4H), 3.03(t, J = 6.3Hz, 2H), 2.60(dd, J = 8.1, 6.6Hz, 2H), 2.24 - 2.06(m, 2H), 2.01(dd, J = 7.9, 6.2Hz, 2H), 1.42(s, 9H), 1.25(t, J = 7.1Hz, 3H).
1.3.5. 에틸 (S)-2-((tert-부톡시카르보닐)아미노)-3-(4-(4-(4-(6-플루오로벤조[d]이속사졸-3-일)피페리딘-1-일)부톡시)페닐) 프로파노에이트(13b)
81% 수율; 1H NMR(400MHz, 클로로포름-d) δ8.02(s, 1H), 7.70(dd, J = 8.8, 5.0Hz, 1H), 7.24(dd, J = 8.5, 2.1Hz, 1H), 7.05 - 7.01(m, 2H), 6.86 - 6.78(m, 2H), 4.96(d, J = 8.3Hz, 1H), 4.51(d, J = 7.4Hz, 1H), 4.12(q, J = 7.1Hz, 2H), 3.97(t, J = 6.3Hz, 2H), 3.12 - 2.98(m, 5H), 2.50 - 2.42(m, 2H), 2.20 - 2.05(m, 5H), 1.82(dt, J = 14.8, 6.5Hz, 2H), 1.71(ddd, J = 15.3, 8.9, 5.8Hz, 2H), 1.42(s, 9H), 1.24(t, J = 7.2Hz, 3H).
1.3.6. 화합물 14a-b의 합성을 위한 일반 절차
화합물 14a-b는 화합물 11a-e와 유사한 방법을 사용하여 합성하였다.
1.3.7. (S)-2-아미노-3-(4-(3-(4-(6-플루오로벤조[d]이속사졸-3-일)피페리딘-1-일)프로폭시)페닐)프로판산 이염산염(14a/화학식 2)
옅은 분홍색 고체(두 단계에 걸쳐 72% 수율); 1H NMR(400MHz, DMSO-d 6 ) δ12.08 - 10.98(m, 1H), 8.50(s, 2H), 8.29(t, J = 7.1Hz, 1H), 7.72(dd, J = 9.1, 2.2Hz, 1H), 7.32(td, J = 9.1, 2.2Hz, 1H), 7.21(d, J = 8.5Hz, 2H), 6.91(d, J = 8.4Hz, 2H), 4.06(q, J = 6.6Hz, 3H), 3.70 - 3.59(m, 2H), 3.51(d, J = 10.6Hz, 1H), 3.28 - 3.22(m, 2H), 3.19(d, J = 9.0Hz, 1H), 3.10(d, J = 6.2Hz, 2H), 2.55 - 2.42(m, 2H), 2.35 - 2.11(m, 4H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6 ) δ170.31, 163.37, 163.23, 162.52, 160.19, 157.52, 130.73, 127.10, 124.10, 123.99, 116.67, 114.58, 112.90, 112.65, 97.69, 97.43, 65.12, 53.47, 53.37, 51.32, 34.80, 31.30, 26.77, 23.39; HRMS(FAB) m/z는 C24H28FN3O4[M + H]+에 대해 계산치 442.2064, 실측치 442.2144; HPLC 순도 99.0354%.
1.3.8. (S)-2-아미노-3-(4-(4-(4-(6-플루오로벤조[d]이속사졸-3-일)피페리딘-1-일)부톡시)페닐)프로판산 디히드로클로라이드 (14b/화학식 5)
담황색 고체(두 단계에 걸쳐 57% 수율); 1H NMR(400MHz, DMSO-d 6 ) δ11.38(s, 1H), 8.60 - 8.43(m, 2H), 8.29(dd, J = 8.8, 5.3Hz, 1H), 7.72(dd, J = 9.1, 2.2 Hz, 1H), 7.32(td, J = 9.1, 2.2Hz, 1H), 7.20(d, J = 8.6Hz, 2H), 6.90(d, J = 8.3Hz, 2H), 4.06(t, J = 6.2 Hz, 1H), 3.99(t, J = 6.1Hz, 2H), 3.60(d, J = 11.9Hz, 2H), 3.49(td, J = 12.4, 6.4Hz, 1H), 3.18 - 3.06(m, 6H), 2.45(dd, J = 13.1, 3.7Hz, 2H), 2.54 - 2.10(m, 2H), 2.00 - 1.88(m, 2H), 1.78(p, J = 6.5Hz, 2H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6 ) δ170.31, 163.37, 163.22, 162.53, 160.22, 157.76, 130.71, 126.87, 124.13, 124.02, 116.68, 114.56, 112.90, 112.65, 97.68, 97.41, 66.94, 55.70, 53.42, 51.20, 34.80, 31.32, 26.76, 26.13, 20.25; HRMS(FAB) m/z는 C25H30FN3O4[M + H]+에 대해 계산치 456.2220, 실측치 456.2301; HPLC 순도 98.9895%.
1.4. 화합물 17의 합성을 위한 일반 절차
1.4.1. 중간체 15의 합성을 위한 일반 절차
ACN 내 화합물 7b(1당량), (±)-에피클로로히드린(5당량) 및 K2CO3(1.5당량)의 혼합물을 16시간 동안 환류시켰다. 고체를 제거하고 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 화합물 15(수율 81%)를 얻었다. 1H NMR(400MHz, 클로로포름-d) δ7.05(d, J = 8.2Hz, 2H), 6.88 - 6.81(m, 2H), 5.04(d, J = 8.2Hz, 1H), 4.55 - 4.45(m, 1H), 4.15(q, J = 6.6Hz, 2H), 3.92(dd, J = 11.0, 5.7Hz, 1H), 3.38 - 3.29(m, 1H), 3.08 - 2.97(m, 2H), 2.89(t, J = 4.5Hz, 1H), 2.74(dd, J = 5.0, 2.6Hz, 1H), 1.42(s, 9H), 1.23(t, J = 7.2Hz, 3H).
1.4.2. 중간체 16의 합성을 위한 일반 절차
IPA 내 화합물 15(1 당량)의 용액에 6-플루오로-3-(피페리딘-4-일)벤조[d]이속사졸 하이드로클로라이드(1.2 당량) 및 TEA(3 당량)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 12시간 동안 환류시켰다. 혼합물을 증발시키고 잔류물을 실리카 겔 크로마토그래피로 정제하여 화합물 16(수율 46%)을 얻었다. 1H NMR(400MHz, 클로로포름-d) δ7.68(dd, J = 8.7, 5.1Hz, 1H), 7.28 - 7.22(m, 1H), 7.12 - 7.01(m, 3H), 6.90 - 6.80(m, 2H), 4.99(dd, J = 10.3, 6.6Hz, 1H), 4.51(q, J = 6.3Hz, 1H), 4.19 - 4.10(m, 3H), 3.97(dd, J = 11.6, 5.6Hz, 2H) , 3.23 - 3.07(m, 2H), 3.02(q, J = 9.7, 8.1Hz, 3H), 2.68 - 2.47(m, 3H), 2.25(td, J = 11.1, 3.4Hz, 1H), 2.19 - 1.99 (m, 4H), 1.42(s, 9H), 1.25(t, J = 7.1Hz, 3H).
1.4.3. 화합물 17의 합성을 위한 일반 절차
화합물 17은 화합물 11a-e 및 14a-b와 유사한 방법을 사용하여 합성하였다.
1.4.4. (2S)-2-아미노-3-(4-(3-(4-(6-플루오로벤조[d]이속사졸-3-일)피페리딘-1-일)-2-히드록시프로폭시)페닐)프로판산 디히드로클로라이드 (17)
옅은 자주색 고체(두 단계에 걸쳐 24% 수율); 1H NMR(400MHz, DMSO-d 6 ) δ10.70(s, 1H), 8.45(s, 2H), 8.28 - 8.19(m, 1H), 7.73(dt, J = 9.1, 2.0Hz, 1H), 7.35(td, J = 9.1, 2.1Hz, 1H), 7.25 - 7.19(m, 2H), 6.98 - 6.89(m, 2H), 6.00(s, 1H), 4.57 - 4.43(m, 1H), 4.09(s, 1H), 3.98(q, J = 5.9, 5.0Hz, 2H), 3.80(d, J = 12.4Hz, 1H), 3.70(d, J = 12.0Hz, 1H), 3.55 - 3.42(m, 2H), 3.40 - 3.33(m, 1H), 3.24(dt, J = 11.2, 6.4Hz, 2H), 3.09(d, J = 6.3Hz, 2H), 2.42(td, J = 14.4, 13.9, 10.1Hz, 2H) , 2.29 - 2.17(m, 2H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d 6 ) δ170.24, 163.28, 163.15, 162.48, 160.12, 157.50, 130.70, 127.16, 124.13, 116.65, 114.65, 112.87, 112.62, 97.63, 97.36, 70.18, 64.01, 59.35, 53.37, 52.73, 51.94, 34.75, 31.09, 26.88, 26.81; HRMS (FAB) m/z는 C24H28FN3O5 [M + H]+에 대해 계산치 458.2013, 실측치 458.2088; HPLC 순도 96.0435%.
2. 생물학적 분석
2.1. 시험관내(In vitro) 분석
5-HT2A 수용체 안정 세포주인 HEK293 세포를 10% 투석 소 태아 혈청(FBS; Gibco, USA), 항생제(100 단위/ml 페니실린 및 100 mg/ml 스트렙토마이신; Gibco) 및 25mM HEPES(pH 8.0, Sigma-Aldrich, USA)가 보충된 MEM 배지에서 배양하였다. In vitro 5HT2A 수용체 억제 분석은 제조업체의 지침에 따라 FLIPR® Calcium 6 Assay Kit(Molecular device, USA)를 사용하여 검사하였다. 요약하면, 세포를 96-웰 검은색 벽 투명 바닥 플레이트(Corning, USA)에 9x104 세포/웰의 밀도로 시딩하고 10% 투석 소 태아 혈청(FBS; Gibco), 항생제(100 단위/ml 페니실린 및 100 mg/ml 스트렙토마이신; Gibco)가 보충된 MEM 배지(페놀 레드 없음, Welgene)와 함께 24시간 동안 배양하였다. 세포를 5mM 프로베네시드가 보충된 성분 B(20 mM HEPES 완충액, 1x Hank's Balanced Salt 용액, pH 7.4)에 희석된 성분 A로 5% CO2 인큐베이터에서 37℃에서 1시간 동안 처리하였다. 세포를 5% CO2 인큐베이터에서 37°C, 5HT2A 수용체 길항제(최종 농도: 1μM)로 1시간 동안 처리한 후, 0.1μM 5-HT(serotonin hydrochloride, Sigma-Aldrich)를 처리하였다. 5HT2A 수용체 길항제의 IC50을 결정하기 위해 화합물을 최종 1μM에서 0μM까지 연속 희석하였다(10배 연속 희석). 형광 강도 [ΔF/F (max-min)]는 FlexStation 3 다중 모드 마이크로플레이트 판독기(분자 장치, 여기: 485nm, 방출: 525nm, 실행 시간: 90초)를 사용하여 얻었다. 용량-반응 데이터의 X 값을 GraphPad Prism 7.04(GraphPad, USA)를 이용하여 X=Log(X)로 변환한 후 용량-반응 데이터의 Y 값을 정규화하였다.
2.2. 동물 실험
본 연구의 실험계획서는 한국과학기술원(KAIST) 동물실험관리위원회의 승인을 받았다. C57BL/6J 마우스는 Charles River Japan(Yokohama, Japan)에서 구입하여 12시간 명암 주기로 특정 무균 장벽 시설에 보관하였다. 음식과 물은 임의로 제공되었다. 생후 12주령에, 마우스에게 비히클 또는 14a 처리와 함께 고지방 식이(HFD, 60% 지방 칼로리)를 매일 복강내 주사로 공급하였다. 경추 탈구 방법으로 마우스를 안락사시켰다. 생쥐의 체액량, 제지방량, 체지방량 측정은 체성분분석기(LF50 BCA-analyzer, Bruker)를 이용하였다. 6시간 금식 후 마우스를 희생시켜 조직 샘플을 얻었다.
2.3. 조직학적 분석
부고환, 사타구니, 갈색 지방 조직 및 간을 채취하여 4%(w/v) 파라포름알데히드에 고정하고 파라핀에 포매하였다. 5마이크론 두께의 조직 절편을 탈파라핀 처리하고, 재수화하고, 헤마톡실린과 에오신으로 염색하거나 면역조직화학을 이용하였다.
2.4. 혈액 프로파일링
cardiac puncture로 혈액 샘플을 채취하고 혈청 또는 혈장을 분리하였다. 혈액 프로파일링은 GC녹십자(녹십자사)에서 수행하였다. ALT 및 AST는 수정된 International Federation of Clinical Chemistry UV 방법(피리독살 포스페이트 또는 샘플 없음)을 사용하여 검출되었다. 혈장 TG 및 콜레스테롤은 c702 모듈(Roche)이 있는 Cobas 8000 임상 분석기를 사용하여 시험관 내 효소 비색 분석법(CHOL2 및 TRIGL; Roche, 독일)으로 검출되었다. 혈청 5HT는 5500 QTRAP LC-MS/MS 시스템(AB SCIEX)을 사용하여 LC-MS/MS(액체 크로마토그래피-탠덤 질량 분석법)로 검출하였다.
2.5. 간 TG의 정량화
FastPrep-24(MP Biomedicals)를 사용하여 간 조직을 5% NP-40에서 균질화하였다. TG는 균질액을 95℃에서 5분 동안 가열한 다음 23℃로 두 번 냉각하여 가용화허였다. TG 시약(Sigma-Aldrich) 또는 PBS를 첨가하고 샘플을 37°C에서 30분 동안 배양하여 TG를 글리세롤과 유리 지방산으로 가수분해하였다. 비색 분석을 사용하여 가수분해된 TG 수준을 검출하기 위해 샘플을 유리 글리세롤 시약(Sigma-Aldrich)과 함께 37°C에서 5분 동안 배양하였다. 가수분해된 TG와 가수분해되지 않은 TG 사이의 540 nm에서의 흡광도 차이는 글리세롤 표준(Sigma-Aldrich)을 사용하여 계산되었다. 제조업체의 프로토콜에 따라 BCA Protein Assay Kit(Thermo Scientific)를 사용하여 총 단백질 농도를 측정하였다. TG 함량은 균질액의 단백질 농도로 정규화되었다.
2.6. 포도당 내성 검사
내당능 시험을 위해 마우스를 16시간 동안 절식시키고 20% 포도당을 2 g/kg 체중으로 복강내 투여하였다. 혈당은 복강내 포도당 주입 전과 주입 후 15, 30, 60, 90, 20분에 측정하였다. 포도당 농도는 Gluco DR. TOP 혈당측정기(올메디쿠스, 한국)을 사용하여 측정되었다.
2.7. 통계
모든 값은 평균 ± SEM(평균 표준오차)으로 표현되며, 분석은 SPSS Statistics 버전 23(SPSS, Inc.)을 사용하여 수행되었다. Post hoc Tukey's test를 사용한 양측 student's t-test또는 단방향 ANOVA를 사용하여 그룹을 비교하였다. 0.05 미만의 P는 통계적으로 유의한 것으로 간주되었다. 개별 P 값은 그래프에서 별표로 표시된다(#, *P < 0.05, ##, **P < 0.01).
결과
1. 화학
표적 화합물 4a-c를 얻기 위한 합성 경로는 반응식 1에 요약되어 있다. 먼저, 메틸 4-하이드록시벤조에이트(1a), 메틸 2-(4-하이드록시페닐)아세테이트(1b) 및 메틸 3-(4-하이드록시페닐)프로파노에이트(1c)를 염기의 존재 하에 1,2-디브로모에탄과 반응시켜 화합물 2a-c를 얻었다. 이어서, 화합물 2a-c를 염기의 존재 하에 3-(피페라진-1-일)벤조[d]이소티아졸로 처리하여 화합물 3a-c를 수득하고, 이를 가수분해하여 화합물 4a-c를 수득하였다(Reagents and Conditions: (a) 1,2-dibromoethane, K2CO3, ACN, reflux, 37-66%; (b) 3-(piperazin-1-yl)benzo[d]isothiazole, K2CO3, DMF, 80 ℃, 1h, 66-71%; (c) NaOH, THF, H2O, rt, 12h, 72-81%).
[반응식 1]
D- 및 L-티로신(5a-b)은 에스테르화를 거친 후 di-tert-부틸 디카보네이트로 처리하여 7a-b를 생성하였다(반응식 2). 1,2-디브로모에탄 반응을 사용하면 바람직하지 않은 부산물인 화합물 1a-c의 이량체가 생성되기 때문에 7a-b에서 동일한 반응에 대한 시약을 변경하였다. 화합물 7a-b는 2-브로모에탄올과 Mitsunobu 반응을 거쳐 화합물 8a-b를 얻었다. 다음으로, 화합물 8a-b를 3-(피페라진-1-일)벤조[d]이소티아졸, 6-플루오로-3-(피페리딘-4-일)벤조[d]이속사졸 염산염, 1-(2,3 -디클로로페닐)피페라진 히드로클로라이드, 또는 (4-플루오로페닐)(피페리딘-4-일)메탄온 히드로클로라이드를 염기의 존재 하에 커플링된 생성물을 제공한 후, 가수분해 및 산성 탈보호화하여 화합물 11a-e를 생성하였다(Reagents and Conditions: (a) SOCl2, EtOH, 0 ℃ to reflux, 12h; (b) (Boc)2O, TEA, MeOH, DCM, rt, 80-91% over two steps; (c) 2-Bromoethanol, PPh3, DIAD, THF, 0 ℃ to rt, 16h, 48-56%; (d) corresponding amines, K2CO3, DMF, 80 ℃, 1h, 64-91%; (e) NaOH, THF, H2O, rt, 12h; (f) 4M HCl in 1,4-dioxane, EtOAc, rt, 4h, 61-77% over two steps).
[반응식 2]
화합물 12a-b는 7b 및 3-브로모프로판올 또는 4-브로모부탄올과의 Mitsunobu 반응에 의해 제조되었다(반응식 3). 화합물 12a-b를 염기의 존재 하에 6-플루오로-3-(피페리딘-4-일)벤조[d]이속사졸 염산염으로 처리하여 화합물 13a-b를 얻었다. 화합물 14a-b는 가수분해에 이어 화합물 13a-b의 산성 탈보호를 통해 합성되었다(Reagents and Conditions: (a) corresponding alcohol, PPh3, DIAD, THF, 0 ℃ to rt, 16h, 76%; (b) 1,4-dibromobutane, K2CO3, DMF, 80 ℃, 1h, 40%; (b) 6-fluoro-3-(piperidin-4-yl)benzo[d]isoxazole, K2CO3, DMF, 80 ℃, 1h, 81-90%; (c) NaOH, THF, H2O, rt, 12h; (d) 4M HCl in 1,4-dioxane, EtOAc, rt, 4h, 57-72% over two steps).
[반응식 3]
반응식 4는 아미노 알코올 링커를 사용한 화합물 17의 제조를 요약한 것이다. 화합물 7b를 염기의 존재 하에 (±)-에피클로로히드린과 반응시켜 화합물 15를 얻었다. 화합물 15를 6-플루오로-3-(피페리딘-4-일)벤조[d]이속사졸과 개환 반응시켜 화합물 16을 얻었다. 화합물 17은 가수분해 후 화합물 16의 산성 탈보호를 통해 합성되었다(Reagents and Conditions: (a) (±)-Epichlorohydrin, K2CO3, ACN, reflux, 16h, 81%; (b) 6-fluoro-3-(piperidin-4-yl)benzo[d]isoxazole, TEA, IPA, reflux, 12h, 46%; (c) NaOH, THF, H2O, rt, 12h; (d) 4M HCl in 1,4-dioxane, EtOAc, rt, 4h, 24% over two steps).
[반응식 4]
2. 생물학적 분석
2.1. 시험관 내 5HT2A 수용체 억제 분석
합성된 5HT2A수용체 길항제의 5HT2A수용체 억제 활성을 평가하였고, 그 결과를 표 1-3에 정리하였다. 화합물 11b는 1μM 농도에서 73.91% 억제를 나타냈다. 억제 활성을 향상시키기 위해 여러 카르복실산 유도체를 설계하고 합성하였다. 벤조산(4a) 및 페닐아세트산(4b) 유도체는 불량한 활성을 나타냈다. 3-Phenylpropanoic acid 유도체(4c)는 화합물 4a-b에 비해 억제 활성을 증가시켰으나, 4c는 화합물 11b보다 낮은 활성을 보였다. 화합물 11b의 거울상 이성질체인 D-티로신 유도체 화합물 11a는 화합물 11b에 비해 감소된 억제 활성(53.37 ± 5.41 억제)을 나타냈다.
이러한 결과에 기초하여 치환된 헤테로사이클릭 모이어티를 갖는 L-티로신 유도체를 합성하고 평가하였다(표 2). 리스페리돈, 팔리페리돈, 카리프라진, 케탄세린 및 알탄세린을 포함하는 공지된 5HT2A 수용체 길항제로부터 치환된 헤테로사이클릭 모이어티를 선택하였다. 6-플루오로-3-(피페리딘-4-일)벤조[d]이속사졸 유도체 11c는 74.81 ± 5.74의 % 억제 값으로 화합물 11b에 비해 더 나은 시험관내 활성을 나타냈다. 1-(2,3-디클로로페닐)피페라진 유도체 11d 및 (4-플루오로페닐)(피페리딘-4-일)메탄온 유도체 11e는 감소된 억제 활성을 나타냈다.
벤조이속사졸 피페리딘과 티로신 모이어티 사이의 사슬 길이의 영향을 조사하기 위해 화합물 11c의 사슬 길이를 변경하고 5HT2A 수용체를 억제하는 능력을 평가하였다(표 3). C3(14a) 및 C4(14b) 사슬을 사용한 변형은 각각 0.17 및 3.68 nM의 IC50(최대 억제 농도의 절반) 값으로 우수한 시험관 내 활성을 나타냈다. 아미노 알코올 유도체 17은 2.15 nM의 IC50 값으로 한 자릿수 나노몰의 시험관 내 활성을 나타냈다.
2.2. 생체 내 BBB 투과성 테스트
화합물 11b와 화합물 4c는 화합물 11b의 유리 아민 그룹의 영향을 확인하기 위해 생체 내 BBB 투과성 테스트를 거쳤다. 억제 활성에 기초하여 화합물 14a 및 17을 선택하였다. BBB 투과성을 조사하기 위해, 래트에 각각의 화합물을 주입하여 뇌-혈장 농도 비율을 평가하였다(표 4). 화합물 4c 및 11b의 뇌 조직 농도 비율은 정량 한계 미만이었으며, 이는 제한된 BBB 침투를 나타낸다. 3-Phenylpropanoic acid 유도체 4c는 11b에서 유리 아민 그룹 없이 말초적으로 작용하는 것으로 나타났다. 화합물 14a와 17에서도 뇌조직 농도비가 정량한계 이하였다.
2.3. 간 마이크로좀 안정성, CYP 및 hERG 억제 및 선택성
시험관 내 데이터 및 생체 내 BBB 투과성 테스트에서 추가 평가를 위해 화합물 14a를 선택하였다. 화합물 14a는 우수한 간 마이크로솜 안정성(인간에서 30분 배양 후 > 99%가 남아 있음), CYP 억제 없음, 및 낮은 hERG 억제(10 μM에서 30.9%)를 나타냈다(표 5). 화합물 14a의 선택성을 확립하기 위해, 다른 세로토닌 수용체 서브타입의 억제 활성을 1 μM(Eurofins)에서 스크리닝하였다. 화합물 14a는 5HT2C 서브타입의 98% 억제를 나타냈다. 그러나 5HT2C 수용체는 신경 조직에서만 발현되며 화합물 14a는 제한된 BBB 침투로 인해 5HT2C 수용체에 영향을 줄 수 없다.
2.4. HFD-유도된 NAFLD 마우스에 대한 14a의 생체내 효능
비만 및 NAFLD를 포함한 대사 장애에서 5HT2A 수용체의 특성이 특성화되었다. 따라서 비만과 NAFLD에 대한 화합물 14a의 잠재적인 생체 내 효능을 평가하였다. C57BL6/J 마우스에게 8주 동안 HFD를 공급하고 화합물 14a(1 mg/kg)를 매일 복강내 주사하였다. H&E(헤마톡실린 및 에오신) 염색은 간 지방증 및 소엽 염증이 화합물 14a 처리된 마우스에서 현저하게 감소되었음을 나타내었다(도 1a, 1b). 화합물 14a 처리 마우스에서 간 TG 축적이 감소하였다(도 1c). ALT(Alanine transaminase), AST(aspartate transaminase) 및 TG의 혈청 수준은 비히클 처리된 마우스와 비교하여 화합물 14a 처리된 마우스에서 감소되었지만 총 콜레스테롤 수준은 다르지 않았다(도 1d).
세로토닌 신호는 5HT2A 수용체를 통해 성숙한 지방세포에서 지방 생성을 촉진한다. 따라서 화합물 14a의 전신 대사 효과를 조사하였다. 비히클-처리된 마우스와 비교하여 14a로 처리된 마우스에서 HFD에 대한 체중 증가는 변화되지 않았다(도 2a). 흥미롭게도, 화합물 14a로 처리된 마우스에서 지방 체질량은 감소하였고 제지방 체질량은 증가하였다(도 2b). 또한, 화합물 14a로 처리된 HFD 공급 마우스에서 포도당 내성이 개선되었다(도 2c). 일관되게, H&E 염색을 사용한 조직학적 분석에서 크라운형 구조는 비히클 처리된 마우스보다 화합물 14a 처리된 마우스의 부고환 WAT(eWAT)에서 덜 관찰되었으며, 이는 감소된 지방 조직 염증을 나타낸다(도 2d). 또한 eWAT 및 사타구니 WAT(iWAT)의 지방세포 크기는 화합물 14a 처리 마우스에서 감소하였다(도 2d). 갈색 지방 조직(BAT)에서 화합물 14a 처리는 8주 동안 HFD 공급 후 지질 방울 크기를 감소시키고 다발 지방 세포를 증가시켰다(도 2d).
결론적으로, 이 데이터는 화합물 14a가 식이 유발성 NAFLD를 예방할 수 있고, 따라서 선택적 5HT2A 수용체 길항제로서의 화합물 14a가 NAFLD 및 대사 증후군에 대한 치료 가능성이 있음을 나타낸다.

Claims (9)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 타이로신 유도체 또는 이의 약학적으로 허용되는 염.
    [화학식 1]

    (상기 식에서,
    X는 O 또는 S;
    Y는 C 또는 N;
    Z는 C1-C4 알킬 또는 ROH;
    R은 C1-C4 알킬; 및
    A는 F 또는 H이다.)
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 타이로신 유도체는 하기 화학식 2의 화합물인, 타이로신 유도체 또는 이의 약학적으로 허용되는 염.
    [화학식 2]

  3. 청구항 1에 있어서, 상기 타이로신 유도체는 5HT2A 수용체 활성을 억제하는 것인, 타이로신 유도체 또는 이의 약학적으로 허용되는 염.
  4. 하기 화학식 1로 표시되는 타이로신 유도체 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 포함하는 비알코올성 지방간 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물.
    [화학식 1]

    (상기 식에서,
    X는 O 또는 S;
    Y는 C 또는 N;
    Z는 C1-C4 알킬 또는 ROH;
    R은 C1-C4 알킬; 및
    A는 F 또는 H이다.)
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 타이로신 유도체는 하기 화학식 2의 화합물인, 비알코올성 지방간 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물.
    [화학식 2]

  6. 청구항 4에 있어서, 상기 예방 또는 치료는 5HT2A 수용체 활성 억제에 의한 것인, 비알코올성 지방간 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  7. 하기 화학식 1로 표시되는 타이로신 유도체 또는 이의 식품학적으로 허용되는 염을 포함하는 비알코올성 지방간 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품.
    [화학식 1]

    (상기 식에서,
    X는 O 또는 S;
    Y는 C 또는 N;
    Z는 C1-C4 알킬 또는 ROH;
    R은 C1-C4 알킬; 및
    A는 F 또는 H이다.)
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 타이로신 유도체는 하기 화학식 2의 화합물인, 비알코올성 지방간 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품.
    [화학식 2]

  9. 청구항 7에 있어서, 상기 예방 또는 개선은 5HT2A 수용체 활성 억제에 의한 것인, 비알코올성 지방간 질환 예방 또는 개선용 건강기능식품.
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