KR920003130B1 - 피리미딘류 및 그의 약리학적으로 허용되는 염류 및 그 용도 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

피리미딘류 및 그의 약리학적으로 허용되는 염류 및 그 용도

본 발명은 신규한 피리미딘류(pyrimidines) 또는 그의 약리학적으로 허용될 수 있는 염류에 관한 것이며, 활성 유효성분으로서 상기 화합물류를 함유하는 동물의 말초 및 중추신경계의 신경학상의 질병에 대한 신규 한 치료제에 관한 것이다.

일본 특공소 46-23394호 공보에는 다음 일반식

(식중 A는 16이하의 탄소원자를 갖는 알킬렌기 또는 아미노기 또는 C_2-5아실아미노기로 치환된 저급알킬렌기. M은 H, Na, K, NH₄, Mg, Ca 또는 유기 염기성 암모늄염. n은 M의 원자가와 동일한 값)으로 나타낸 아미노피리미딘류는 치료활성, 특히 정신병치료 분야에서 항우울제 및 정신분열 치료제로 효과가 있음이 개시되어 있고, 일본 특공소 51-22044호 공보에는 2-이소프로필아미노피리미딘디클로로아세테이트와 같은 2-이소프로필아미노피리미딘의 디클로로-저급 지방족 카본산염이 정신질환 치료제로서 유용함이 개시되어 있다.

일본 특개소 52-100477호 공보(특공소 59-28548호)에는 2-이소프로필아미노피리미딘의 인산염이 정신질환 치료제로서 유용함이 개시되어 있다.

일본 특공소 54-157575호 공보에는 2-클로로피리미딘을 고수율로 제조하기 위한 방법이 개시되어 있다.

이 특허 공보의 실시예에는 2-클로로피리미딘이 69%의 수율로 제조되는 것으로 기재되어 있다.

일본 특개소 55-393호 공보에는 2-이소프로필아미노피리미딘을 고수율로 제조하기 위한 방법이 개시되어 있다. 이 특허 공보의 실시예는 2-이소프로필아미노피리미딘이 60%의 수율로 제조되는 것으로 기재되어 있다.

일본 특개소 55-122768호 공보에는 다음 일반식 :

(식중 A⁴, A⁵및 A⁶는 각각 H 또는 OH을 나타내며, 그들 중 적어도 하나가 OH임)으로 표시되는 2-이소프로필아미노피리미딘의 하이드록시 유도체가 신경재생분야와 근디스트로피(myodystrophy)의 치료용으로 유용함이 개시되어 있다.

일본 특개소 55-145670호 공보에는 다음 일반식 :

(식중 A₄', A₅' 및 A₆' 각각은 H 또는 할로겐 원소를 나타내며, 그들 중 적어도 하나가 할로겐 원소임)으로 표시되는 2-이소프로필아미노할로게노피리미딘류가 각종 신경성질환 및 근디스트로피의 치료용으로 유용함이 개시되어 있다.

일본 특개소 55-145,671호 공보에는 2-이소프로필아미노피리미딘의 하이드록시 유도체의 제조 방법이 개시되어 있다.

일본 특개소 55-151,571호 공보에는 2-이소프로필아미노-5-할로게노피리미딘류가 신경질환 치료에 유효함이 개시되어 있다.

일본 특개소 56-10177호 공보에는 2-메틸설포닐피리미딘을 이소프로필아민으로 아미놀화함으로서 2-이소프로필아미노피리미딘을 사실상 정량적 수율로 제조하는 방법이 개시되어 있다.

일본 특개소 56-26880호 공보에는 비스(이소프로필구아니딘)황산염을 1, 1, 3, 3-테트라에톡시프로판과 반응시켜 2-이소프로필아미노피리미딘을 제조하는 방법이 개시되어 있다.

일본 특개소 56-90,013호 공보에는 유효성분으로서 피리미딘의 치환 유도체 또는 그의 치료학상 허용될 수 있는 염 또는 그의 대사물로 구성된 신경근 전달의 근디스트로피, 근장애, 근경직 및/또는 기능부전(dysfunction)치료제가 개시되어 있다.

그러나 그것은 단순히 활성화합물로서 2-이소프로필아미노피리미딘의 O-인산염(orthophosphate)과 같은 각종 염류를 개시하고 있을 뿐이다.

일본 특개소 61-65873호 공보에는 다음 일반식 :

(식중 R¹은 H 또는 아랄킬기, Y는 상기 특허 공보의 청구범위에서 정의된 2가 유기기임)의 2-피페라지 노피리미딘 유도체류가 논과 밭의 제초제로서 유용함을 개시하고 있다.

본 발명자들은 이미 종전에 특정의 2-피페라지노피리미딘 유도체 또는 그의 약리학적으로 허용 가능한염(국제 공개번호 WO87/04928)을 포함하는 신경성 질환용의 신규한 치료제를 제공한 바 있다.

본 발명의 목적은 신규한 피리미딘류와 약리학적으로 허용 가능한 그들의 염류를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 신규한 화합물을 포함하는 신경성질환 및 신경쇠약용 치료제를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 신경세포 재생성 및 회복효과를 갖는 신경성질환용 신규한 치료제를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 말초신경계 질환과 뇌척수상해에 적용될 수 있는 신경성질환용 신규한 치료제를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 정신신경증과 다른 것으로, 화학적 전달체의 운용체계 또는 대사체계의 비정상을 주로 포함하는 것으로 간주되는 중추신경계 질환에 적용될 수 있는 신경성질환용 신규 치료제를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 학습 및 기억 능력을 개선 및 복원해 주는 효과를 갖는 대뇌질환계용 신규치료제를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 간장장애 등의 부작용이 적은 신경성질환 또는 대뇌질환계의 치료에 적합한 약리작용을 갖는 상당히 우수하고 유용한 화합물을 포함하는 신경성질환 또는 대뇌 질환계용 신규 치료제를 제공하는데 있다.

본 발명의 기타 목적 및 잇점들은 하기 설명으로부터 명백히 이해할 수 있을 것이다.

본 발명에 의하면 하기식(1)의 신규한 피리미딘 또는 그의 약리학적으로 허용되는 염이 제공된다.

상기 식에서, A는 하기식을 갖는 기또는 하기식을 갖는 기를 나타내고; R²¹은 하기식(a)를 갖는 기

(식에서 R²³은 수소원자, 저급알킬기, 저급알콕시기 또는 페닐기를 나타내며, R²⁴는 수소원자, 저급알킬기, 시클로헥실기, 페닐기, 4-할로게노페닐기, p-디페닐기, 2-피리딜기 또는 2-티오페닐기를 나타내며 단 R²³과 R²⁴가 동시에 수소원자가 되지는 않는다.)

또는 하기식(b)를 갖는 기

(9-플루오레닐기 또는 트리페닐메틸기)를 나타내고 ; R²²는 저급알킬기를 나타내고;은 0 또는 1이다.

R²³과 R²⁴의 저급알킬기는 서로 독립적으로 선형 또는 분자형이며, 바람직하게는 1∼4의 탄소원자를 갖는다. 그 예를 들면 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, sec-부틸 및 이소부틸기를 들 수 있다.

R²³의 저급알콕시기는 선형 또는 분지형이며, 탄소수 1∼4의 것들이 바람직하다. 예를 들면 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, sec-부톡시, 이소부톡시 및 t-부톡시기 등이 있다.

R²⁴의 4-할로게노페닐기의 예로는 4-플루오르페닐, 4-클로로페닐 또는 4-브로모페닐 등을 들 수 있다.

상기 식(1)에서 R²²는 저급알킬기이며, 그 예로는 R²³에서 예시한 것들과 같은 것을 들 수 있다.

본 발명에 의한 식(1)을 갖는 화합물의 예를 하기에 나타낸다.

(3420)(3416)의 염산염

식(1)의 화합물들은 공지된 방법으로 제조할 수 있으며, 특히 일본 특개소 61-140568, 61-87627호 공보에 기재된 방법 또는 이 방법에 의해 얻어지는 중간물질을 공지된 방법(예를 들어 보호기를 환원시켜 제거하는 반응)으로 처리함에 의해서 제조할 수 있다. 상기 화합물들의 제조방법을 하기 실시예에서 상세히 설명한다.

일반식(1)의 화합물들은 하기 반응도식(1)와(2)에 나타난 방법에 의해 제조할 수 있다.

[반응식 1]

상기 출발원료(Ⅶ)는 J. A. C. S.,, 2731(1949)에 기재된 방법으로 제조할 수 있다. 아세토니트릴 또는 디메틸포름아미드와 같은 용매 존재하에서 용매 비존재하에서 임의로 염기성 화합물 존재하에서 20∼150℃,바람직하게는 20∼100℃의 온도로, 화합물(Ⅶ)와 N-포르밀-피페라진을 반응시켜 화합물(Ⅷ)을 생성할 수 있다.

탄산나트륨 또는 탄산칼륨 등의 무기염기 또는 트리에틸아민 또는 피리딘 등의 유기염기를 상기 염기성 화합물로서 사용할 수 있다. 화합물(Ⅲ)을 산 또는 알칼리 존재하에서 가수분해하여 화합물(Ⅳ)를 얻는다.

이 가수분해는 물, 메탄올 또는 에탄올과 같은 용매중에서 0∼150℃, 바람직하게는 20∼100℃의 온도로 행한다.

[반응식 2]

반응도식(1)에 따라 공지된 방법 특히 일본 특개소 61-140568호 공보와 61-87627호 공보에 기재된 방법에 의하여 또는 이 방법들에 의해 얻어지는 중간물질을 공지된 방법(예를 들어 보호기의 환원제거)으로 처리하므로써 식(1)의 화합물을 제조한다.

하기의 제조방법에 1∼3에서 식(1)의 화합물의 제조방법을 상세히 설명한다.

본 발명자들의 연구에 의하면 식(1)의 화합물은 신경질환용 치료약으로 유용하다.

식(1)의 화합물들은 통상 의약조성물의 형태로 사용될 수 있으며, 각종 경로(즉, 경구, 피하, 근육, 정맥, 코, 피부, 직장)를 통해 투여한다.

본 발명은 또한 일반식(1)의 화합물 또는 그의 약리학적으로 허용되는 염을 포함하는 의약제제에 관한 것이다.

화합물(1)의 약리학적으로 허용될 수 있는 염류를 예로 들면 염산염, 하이드로브로마이드, 황산염, 바이설페이트, 인산염, 산성인산염, 초산염, 말레이트, 푸마레이트, 숙시에이트, 락테이트, 타르타레이트, 벤조에이트, 시트레이트, 글루코네이트, 글루카네이트, 메탄설포네이트, p-톨루엔설포네이트 및 나프탈렌설포네이트류 또는 그들의 수화물류 : 그리고 제4급 암모니움(또는 아민)염류 또는 그의 수화물류가 있다.

본 발명의 조성물은 타블렛제, 캡슐제, 파우더제, 과립제, 트로치제(troches), 카쳇웨이퍼 캡슐제, 에릭서제(elixirs), 유제, 용액, 시럽, 현탁제, 에어로졸, 연고, 무균 주사제, 성형습포제, 테이프, 연성 및 경성 제라틴 캡슐제, 좌제 및 무균 포장 분말로 조제될 수도 있다.

약리학적으로 허용 가능한 담체를 예로들면 락토우스, 글루코오스, 슈크로우스 솔비톨, 만니톨, 옥수수전분, 결정질 셀루로우스, 아라비아검, 인산칼슘, 알기네이트, 칼슘 실리케이트, 미세결정질 셀루로우스폴리비닐 피롤리돈, 트라가칸드검, 제라틴, 시럽, 메틸셀루로우스, 카복시메틸셀루로우스, 메틸히드록시 벤조인산에스테르류, 프로필히드록시 벤조인산에스테르류, 탈크, 스테아린산 마그네슘염류, 불활성 중합체류,물 및 무기유가 있다.

고체 및 액체조성물은 둘다 전술한 충전제류, 결합제류, 운활제류, 습윤제류, 붕괴제류, 유화제류, 현탁제류, 보존방부제류, 감미제류 및 방향제류를 함유할 수도 있다.

본 발명의 조성물은 환자에 투여한 후 활성화합물이 신속히 연속적으로 또는 서서히 방출되도록 조제할 수도 있다.

경구투여의 경우에 식(1)의 화합물을 담체 또는 희석제로 혼합한 다음, 타블렛, 캡슐 등으로 조제한다.

주사투여의 경우에 활성성분을 글루코우스, 등장(isotonic)식염수, 무균수(sterilized water)또는 유사액의10% 수용액중에 용해한 다음, 정맥점적 주사 또는 주사 또는 근육주사용 바이알 또는 앰플내에 봉함시킨다.

바람직하게는 그 매체내에 용해조제, 국소마취제, 보존제 및 완충제를 포함할 수도 있다. 안정성을 증가시키기 위해 본 발명의 조성물을 바이알 또는 앰플속에 넣어둔 후 동결 건조시키는 것이 가능하다.

비경구 투여의 또 다른 예는 연고 또는 카타플라즘과 같이 피부를 통해 의약 조성물을 투여할 수도 있다.

이 경우에 성형 카타플라즘 또는 테이프가 유리하다.

본 발명의 조성물은 각 단위 투여량 형태에 따라 활성성분을 0.1∼2000mg, 좀 더 일반적으로 0.5∼1000mg을 함유한다.

식(1)의 화합물은 넓은 투여량 범위에 걸쳐 우효하다. 예를 들어 하루동안 투여되는 화합물의 양은 0.03mg/kg∼100mg/kg의 범위내이다. 실제적으로는 투여될 화합물의 양은 예를 들어 투여되는 화합물의 종류, 환자의 나이, 체중, 활성조건 및 투여경로에 따라 의사에 의해 결정된다.

그러므로, 상기 투여량 범위는 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 적당한 투여횟수는 하루에 1∼6, 통상1∼4회이다.

식(1)의 화합물 자체는 말초신경계 및 중추신경계의 질병에 대해 유효한 치료제이다.

만일 필요할 경우, 적어도 하나 이상의 다른 같은 효과의 약과 조합시켜 투여할 수도 있다. 그러한 배합약을 예로 들면 강글리오시드류, 메코발라민 및 이삭소닌이 있다.

본 발명에 의한 화합물(1)의 조제와 그들의 생물학적 활성을 실시예들과 일련의 실시예 B들에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

그러나 그들의 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 본 발명의 조성물을 나타내는 다음 실시예들 각각은 상술한 화합물들중 하나 또는 일반식(1)내에 속하는 약리학적으로 화합물들중 하나를 사용한다.

[참고실시예 1]

1-디페닐메틸피페라진 :

1-포르밀피페라진 11.2g(98mmole)을 클로로디페닐메탄 10g(49mmole)에 가하고 그 용액을 실온에서 48시간 동안 교반한 후, 그 혼합물을 물과 메틸렌클로라이드로 추출하였다.

그 유기층을 무수황산마그네슘상에서 건조시키고 감압하에서 용매를 증발시켰다. 그 잔류물을 실리카겔컬럼 크로마토그래피로 정제하고, 생성된 포르밀화합물 8.9g(31.9mmole)을 에탄올100ml에 용해한 후, 진한 염산 6.5g(64mmole)을 가하고, 그 용액을 1시간 동안 환류하였다.

이후, 감압하에서, 용매를 증발시키고, 그 잔류물을 K₂CO₃/물/CH₂Cl₂로 추출하였다. 그 유기층을 무수황산마그네슘상에서 건조시키고 감압하에서 용매를 증발시켜 표제 화합물 6.8g(수율 55%)을 얻었다.

융점 : 93∼95

¹H-NMR 스펙트럼(CDCl₃용액 δppm) : 2.33(4H,m), 2.87(4H,m), 4.19(1H,s), 7.17∼7.5(10H,m).

[실시예 1]

2-(4-디페닐메틸피페라지노)-5,6-디히드로-7-메틸-6-옥소(7H)피롤로[2, 3-d]피리미딘(3124번 화합물) :

1-디페닐메틸피페라진 1.9g(7.5mmole)과 에틸(2-메틸티오-4-히드록시피리미딘-5-일)아세테이트를n-아밀알콜 60ml에 가했다. 이후, 감압하에서 용매를 증발시켰다. 그 잔류물에 포스포러스 옥시클로라이드 10ml를 가하고 100℃에서 2시간 동안 반응시켰다.

반응종료 후, 그 혼합물을 탄산칼슘 수용액에서 서서히 가하고 메틸렌클로라이드로 추출하였다. 그 유기층을 무수황산마그네슘상에서 건조시키고, 감압하에서 용매를 증발시켰다.

그 잔류물과, 에탄올 15ml와 메틸아민 40% 메탄올액을 가압용지에 넣고, 140℃에서 10시간 동안 반응시켰다.

이후, 용매를 증발시키고, 그 잔류물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 표제의 화합물 0.9g(수율 30%)을 얻었다.

융점 : 75∼80℃

¹H-NMR (CDCl₃용액,δppm) : 2.43(4H,m), 3.13(3H,s), 3.37(2H,2s), 3.80(4H,m), 4.23(1H,s),7.08∼7.52(10H,m), 7.82(1H,s).

상기 동일한 방법으로 하기 화합물들을 제조하였으며, 그 데이터를 표 1에 나타냈다.

[표 1]

[실시예 2]

2-(4-디페닐메틸피페리지노(5,6-디히드로-7-메틸-6-옥소(7H)피롤로[2, 3-d]피리미딘 염산염(3128번 화합물) : 진한 염산(0.23g; 2.2mmole)을, 2-(4-디페닐메틸피페라지노)-5, 6- 디히드로-7-메틸-6-옥소(7H)피롤로[2, 3-d]피리미딘의 에탄올/메틸렌클로라이드용액에 가하고, 그 용액을 실온에서 1시간동안 교반하였다. 감압하에서 용매를 증발시켰다. 그 잔류물을 에테르 세척하여, 표제화합물 0.88g(수율 90%)을 얻었다.

융점 : 217∼222℃

¹H-NMR 스펙트럼(CDCl₃용액, δppm) 3.18(3H, s), 3.20(4H, m), 3.52(2H, s), 4.40(4H, m), 5.20(1H, s), 7.2∼7.9(1H, m)

상기와 동일한 방법으로, 하기 화합물을 제조하였으며, 그 데이터를 표2에 나타냈다.

[표 2]

[실시예 3]

2-(4-(α-(4-메틸페닐)벤질)-피페라지노)-5, 6-디히드로-7-메틸-6-옥소(7H)피롤로[2, 3-d]피리미딘 p-톨루엔설포네이트(3152번 화합물): p-톨루엔설폰산 0.13g(0.75mmole)의 초산에틸/메탄올 용액을, 2-(4-(α-(4-메틸페닐)벤질)피페라지노)-5, 6-디히드로-7-메틸-6-옥소(7H)피롤로[2, 3-d]피리미딘 0.13g(0.75mmole)의 초산에틸/메탄올에 가하고, 그 혼합물을 실온에서 1시간동안 교반했다. 이후,감압하에서 용매를 증발시키고, 그 잔류물을 헥산으로 세척하여 표제화합물 0.36g(수율 81%)을 얻었다.

융점 : 150∼155℃

¹H-NMR스펙트럼(CDCl₃용액,δppm) 2.28(3H,s), 2.34(3H,s), 3.00(4H,m0), 3.11(3H,s), 3.39(2H,s), 4.14(4H,m), 4.73(1H,s), 7.0∼7.8(13H,m), 7.93(1H,s).

상기와 동일한 방법으로, 하기 화합물들을 제조하였으며, 그 데이터를 표 3에 나타냈다.

[표 3]

[실시예 1b]

활성성분 10mg을 함유하는 타블래트들 각각을 다음과 같이 제조했다.

활성성분, 옥수수전분 및 결정질셀루로우스를 80메쉬체로 걸른 다음 충분히 혼합했다. 혼합분말을 폴리비닐 피로리돈 용액과 함께 과립화한 다음 18메쉬체로 걸렸다. 그렇게 얻은 과립들을 50∼60℃로 건조시킨 다음 다시 18메쉬체로 걸러서 그들의 크기를 조절했다. 80메쉬체로 걸른 카복시메틸 셀루로우스 칼슘, 스테아린산 마그네슘 및 타르크를 그 과립에 첨가했다. 그들을 혼합한 다음 타블래트 성형기로 타블레트화하여 중량 120mg의 타블레트들을 제조했다.

[실시예 2b]

활성성분 200mg을 각각 함유하는 타블레트들을 다음과 같은 방법에 의해 제조했다.

상기 성분들을 80메쉬체로 걸러서 충분히 혼합했다.

그렇게 얻은 혼합된 분발을 압축성형하여 중량 300mg의 타블레트를 제조했다.

[실시예 3b]

활성성분 100mg을 각각 함유하는 캡슐들을 다음과 같은 방법으로 제조했다.

상기 성분들을 혼합하여 80메쉬체로 걸른 다음 충분히 혼합했다. 그렇게 얻은 혼합된 분말을 각각 150mg의 양으로 캡슐속에 충전시켰다.

[실시예 4b]

바이알들내에 활성성분 5mg을 함유하는 주사용 제제들을 다음과 같은 방법으로 제조했다.

사용하기 바로전에 이들 화합물을 주사용 증류수 1ml중에 용해시켜 투여한다.

[실시예 5b]

앰플내에, 활성성분 50mg을 함유하는 주사용 제제들을 다음과 같은 방법으로 제조했다.

[실시예 6b]

활성성분 17.5mg을 함유하는 접착성 패치(Patch)를 다음과 같은 방법에 의해 제조했다. 폴리(암모늄아크릴에이트)10부를 60부의 물내에 용해시켰다. 글리세린 디글리시딜에테르 2부를 10부의 물속에 가열 용해시켰다. 또한, 폴리에틸렌글리콜(400등급) 10부, 물 10부 및 활성성분 1부를 교반하여 용액을 형성했다.

폴리(암모늄아크릴레이트)의 수성용액을 교반하는 동안 글리세린 디글리시딜 에테르수용액 및 활성성분 함유용액, 폴리에틸렌글리콜 및 물을 첨가 혼합했다. 그 결과로 얻은 하이드로겔(hydrogel)용액을 유연한플라스틱 필름상에 활성성분의 비율을 ㎠당 0.5mg이 되도록 도포했다. 그 표면을 이형지로 덮고 35㎠의크기로 절단하여 접착 패취를 제조했다.

[실시예 7b]

활성성분은 10mg을 함유하는 접착성 패취를 다음과 같은 방법으로 제조했다. 폴리(소듐아크릴에이트)100부, 글리세린 100부, 물 150부, 트리에폭시프로필이소시아누레이트 0.2부, 에탄올 100부, 이소프로필미리스테이트 25부, 프로필렌글리콜 25부 그리고 활성성분 15부로부터 수성졸을 제조했다. 그 다음 그 졸을 레이온 부직포와 폴리에틸렌 필름으로 구성된 합성필름의 부직포표면상에 100㎛의 두께로 도포하여 약 함유접착층을 형성했다. 이 층내에 함유된 이형조제(이소프로필 미리스테이트 및 프로필렌 글리콜)의 양은 약 30중량%이었다. 그 다음 접착층을 24시간 동안 25℃에서 가교결합시키고 이형필름을 그 접착층 표면에 접착시켰다. 그 다음 전체필름을 35㎠의 면적을 갖는 조각들로 절단했다. 신경계의 세포들상에 대한 식(1)의화합물들의 생물학적 활성을 생체외에서 시험했다. 시험용 세포들은 신경계 세포들로서 설정된 생쥐아종세포라인 neuro-2a(다이니뽄 파마세티칼사제)이었다. 상술한 신경세포들을 5% 이산화탄소 가스의 존재하에서 37℃의 인큐베이터내에서 대수증식기까지 증식시켰다. 그 다음 본 발명의 화합물들과 함께 일정시간동안 배양했다.

그 결과 본 발명의 화합물들은 대조용보다 현저히 높은 신경세포 증식 촉진 활성과 신경돌기 형성 및 신경돌기 신장촉진 활성을 갖고 있으며 또한 대조용 약(일본 특공소 59-28548호에 기재된 화합물)인 이삭소닌과 동일 또는 그보다 높았다.

본 발명에 의한 화합물류의 쥐(rat) 부신수질세포 PC-12에 대한 생물학상의 할성도를 시험했다. NGF가 PC-12세포들에 가해지면 신경돌기가 신장하나 이때 본 발명의 화합물을 가하면 PC-12세포와 NG의 결합 및 세포의 NGF흡수가 증가되고 또한 신경돌기의 신장이 증가한다. 토끼의 상악 신경질 세포로의 NGF의 결합에 대한 본 발명의 화합물들의 효과를 조사했을 때 그들은 NGF결합을 촉진하는 것으로 밝혀졌다. 좌골신경이 분쇄된 쥐를 말초신경장해의 한 모델로서 준비하고 그에 대해 본 발명의 화합물들의 효과를시험했다.

본 발명의 화합물들은 지간거리와 족저근육의 중량을 정상치로 회복을 촉진하는 효과를 갖고 있다.

중추신경계 장해 모델을 쥐와 생쥐로 준비한 다음 본 발명의 화합물들의 약리학적 효과를 시험했다. 구체적으로, 쥐 뇌의 니그랄도파민 세포(nigral dopamine cells)를 운동장해(motor imbalance)가 일어나도록 극소량이 6-히드록시 도파민을 주사하여 화학적으로 파괴했다. 2주후, 태아 뇌의 도파민 세포들을 쥐 뇌의 미상핵(caudate nucleus)의 장해측으로 조직이식하고 운동장해를 개선하기 위해 시도했다. 구체적으로 조직이식한 날에서 시작하여 본 발명의 화합물을 2주동안 매일 복강내 주사로 투여하고 운동장해의 개선 및 조직이식된 세포들의 성장에 대한 본 발명의 화합물의 활성을 조사했다.

본 발명의 화합물들은 운동장해 개선 촉진 효과를 갖고 있음이 밝혀졌다. 수은 독에 의해 신경장해를 일으킨 쥐 및 생쥐를 준비하여 본 발명의 화합물들의 활성도를 시험한바, 본 발명의 화합물들은 증상의 개선및 정상상태로의 회복촉진효과, 화학물질에 의해 유발되는 질병에 대한 치료효과 및 학습 및 기억개선 및 회복효과를 갖는 것으로 밝혀졌다. 따라서 본 발명의 화합물들은 말초 및 중추신경계 장해와 같은 포유동물의 각종 신경질환을 개선 또는 치료하기 위한 치료제와 학습 및 기억을 개선하기 위한 제제로서 유용하다.

예를 들어 운동, 지각 또는 객관적 반사지체에 의해 수반되는 각종 말초신경질환과 외상, 염증 또는 면역학적 원인의 신경근손상을 포함하여 알콜성 유발 또는 약물성 유발, 당뇨병 및 대사성 또는 특발성 말초신경질환을 포함하는 각종 신경질환들의 치료에 본 발명 화합물을 적용할 수 있다.

좀 더 구체적으로, 예를 들면 안면마비, 좌골신경마비, 척추 근육 위축증, 근육영양실조, 근무력증, 다발성 경화증, 근위축성 측색경화증, 급성산재성 뇌척추염, 길리안바레증후군, 포스트백신(postvaccinal)뇌척수염, 스몬(SMON)질환, 치매증, 알트하이머증후군, 두 개 손상후의 상태, 대뇌빈혈, 대뇌출혈의 대뇌경색후유발증, 뇌척수손상 및 류마티즘이 있다. 이 예로만 제한되지 않는다. 독성 시험에 의하면, 본 발명의 화합물들은 단지 미약한 독성과 부작용을 갖고 있는 것을 밝혀져 안전하고도 유용한 의약으로서 사용될 수 있음이 밝혀졌다.

[실험예 1]

신경아종 세포에 대한 본 발명의 화합물의 효과를 다음 방법으로 시험했다. 10%의 FCS를 함유하는 둘베코의 변성이글매체[페니실린 G 소듐 100단위/ml와 스트렙토마이신 설페이트 100㎍/ml을 함유하는 DMEM]내에서 대수증식기의 생쥐 neuro-2a 세포들을 1000cells/웰(well)이 되도록 48-웰판(well plate)에 산포하고, 각 웰마다 0.25ml의 배양액을 넣고, 공기 5%의 이산화탄소 가스를 함유하는 37℃ 인큐베이터내에서 1일간 배양하였다. 그 다음에 배지와 동일한 양(0.25ml)의 4% 글루타르알데히드 수용액을 첨가한 다음 그배양액을 2시간 동안 실온에서 방지하여 세포들을 고정시켰다.

물로 세척후 메틸렌블루의 0.05%수용액을 첨가하여 세포를 염색했다. 현미경으로 관찰하여 신경돌기 신장세포(세포의 장축의 2배이상의 길이를 갖는 신경돌기를 하나 이상 갖는 세포들)의 수를 목측 계수한 다음, 전체 세포들에 대한 이세포들의 비율을 계산한다. 웰의 중심에 놓인 표식으로부터 좌우로 연속하는 5개 이상의 시계(웰의 전표면적의 적어도 2%)에 걸쳐 웰을 관측하여 200개 이상의 세포를 계수했다. 하나의약제 화합물을 6개의 상이한 농도로 사용했으며 각 농도마다 3번 실험을 행했다. 그 결과를 평균 ±S.D.로서 표시하여 표 4에 나타냈다.

생쥐 신경아종 세포들 NS-20Y를 동일한 방식으로 폴리오르니틴으로 도포된 디쉬(disy)내에서 배양하여 그 화합물의 효과를 시험했다. 배양시작 24시간과 48시간후 얻은 결과를 표 5에 나타냈다.

[표 4]

[표 5]

[실험예 2]

좌골신경이 손상된 쥐에 대한 치료효과

(1)좌골신경이 손상된 뒷발의 행동 변화와 (2)말초신경의 퇴화 및 재생과정의 지표로서 근육 중량의 변화를 이용하여 본 발명의 화합물의 치료효과를 손상된 좌골신경을 갖는 쥐를 말초신경 질환의 모델로해서 시험했다.

실험에서, 숫놈위스터쥐(6주생)을 구룹당 7마리를 사용했다. 야마쯔등의 방법과 유사한 방법(Jourmal of Japanese Pharmacological Society,72 259-268(1976)에 기요미 야마쯔, 다께노리 가네꼬, 아끼휴미 기다하라 및 이사오 오까와에 의해 소개된 방법 참조)과, 하세가와 등의 방법(Journal of Japanese Pharmacological Society, 74 721-734(1978)에 가즈오 하세가와, 나오지 미꾸니 및 유다까 사끼이에 의해 소개된 방법 참조)에 의해 좌골신경을 손상시켰다.

구체적으로, 펜토바비탈(Pentobarbital)(40mg/kg, i, p) 지각마취하에, 좌측좌골 신경을 대퇴골에서 노출시키고, 노출된 좌골신경의 특정부위를 헤모스타트(hemostat)로 30초간 압좌했다. 압좌후 그 수술부위(opetation site)를 즉시 봉합했다. 이후, 말초신경 재생을 지연시키는 것으로 알려진 빈크리스틴(Vincristine)을 100㎍/kg의 용량으로 주 1회 투여했다.

본 발명의 화합물들을 시험용 약품으로서 선택하여, 상기 압좌후부터 30일째까지 1일 1회 복강내 주사했다. 0.9%식염수만을 투여한 그룹을 대조용 그룹으로 사용했다.

(1)좌골신경이 손상된 뒷발쪽의 행동변화 연축장력은, 전기자극에 의한 근육 수축 또는 운동신경의 수축에 의하여 생기는 순간적 장력이며, 후술되는 지간거리의 경우와 마찬가지로, 신경 및 근육의 기능변화를 반영한다.

30일후, 클로랄 히드레이트(400mg/kg,i,p)지각마취 상태에서, 커언등의 방법[J.Neurosci.Mehtods,19 259(1987)]에 의해 쥐의 연축장력을 측정하였다. 구체적으로, 쥐의 뒷발의 털을 깎고, 카디오 크림(니혼덴꼬사제)으로 도포했다. 이후, 앨리케이터(alligator)가 구비된 전극을 상기 뒷발 피부에 부착했다.

음극을 트로치터(trochiter)의 후부에 부착하고, 양극을, 상기 음극의 1㎝뒷부분에 부착하였다. 쥐를 눕혀 고정시키고, 측정할 뒷발을 수직으로 세웠다. 상기 측정할 뒷발의 3번째 발가락관절에, 약 20㎝의 비단실을 연결하고, 다른 한쪽을 장력트랜스듀서(tension transducer)에 연결했다. 상기 3번째 발가락 굴근의등장수축을 폴리그래프(polygraph)에 기록하였다. 100V전압에서, 주파수 2Hz의 장방형파로 1msec동안 전극자극을 주었다. 정지장력(static tension)은 15∼30g이었으며, 10번의 자극을 15초 간격으로 3회 반복실시하였다. 수축력은 장력(g)로 표시하였다. 양발의 측정값으로부터 신경이 손상된 발의 재생율(%,좌측.우측)을 계산하였다. 그 결과들을 표 6에 나타냈다.

상기 시험용 화합물들은 대조그룹에 대해, 명백히 연축장력의 재생율(즉,전기생리학적지표)을 향상시켰으며, 증상을 개선시켰다.

발가락간의 지간거리를 측정했다. 왜냐하면, 이는 신경의 퇴화와 재생을 함수적으로 나타내는 좋은 지표가 되기 때문이며, 그 변화를 시간경과와 더불어 측정할 수 있다.

하세가와의 방법(Hasegawa,K.,Experientia,34 750-751(1978))과 유사한 방법으로 뒷발의 제1 및 제5발가락간의 거리를 측정했다.

측정거리와 정상 뒷발의 지간거리의 비를 계산하여 백분율(%)로 나타냈다. 신경손상된 발가락들의 거리는 좌골신경손상 직후, 정상거리의 약 절반(50%)이었다. 12∼16일후에 지간거리가 재생되기 시작했으며,

[표 6]

약물 투여된 그룹에서는, 17일째 날로부터 최종일(26일째)까지 대조그룹에 대해, 재생이 가속화되는 경향이 있었다.

한 예를 표 7에 나타냈다.

[표 7]

(2)근육중량의 변화

신경 또는 그의 질병의 제거는 그의 조절하에 있는 근육을 수축시키는 원인이 되고 또한 그 수축은 신경에 의한 제조절에 의해 점차적으로 치료됨이 밝혀졌다. 이러한 이유 때문에 정량 가능한 근육의 중량변화를 지표로서 선택했다.

시술후 30일째 되는 날에, 좌골신경에 의해 조절되는 두 뒷발의 속저근육을 지각마취하에서 추출한 다음 그의 중량을 측정했다.

상기 결과로부터, 시험용 화합물들은 대조용에 비해, 속저근육의 중량을 현저히 증가시켰음을 알 수 있다. 따라서, 상기 시험용 화합물들은 말초신경 질병에 대한 개선제 및 치료제로서 유용하다.

[실험예 3]

생쥐뇌세포의 손상으로 인한 운동장해의 태아 대뇌세포의 조직이식에 의한 개선에 관한 촉진 효과 : 4주생 암컷위스타 생쥐(체중 100g)의 뇌의 좌측의 니그날 도파미너직(Nigral dopam-inergic) 신경세포에 극소량의 6-히드록시도파민을 주사하여 줌으로서 장해를 유발시켰다. 그 쥐들은 장해를 유발시킨쪽의 반대방향으로 수일간 자발적으로 회전하는 증상을 나타냈다.

그러나 그후 뚜렷한 비정상적 행동은 관측되지 않았다. 장해가 유발된 니그날 도파미너직 신경 세포들을 갖는 쥐들에 메탐 페타민(methamphethamine) 투여즉시(5mg/kg,i,p), 그들은 장해 유발쪽으로 회전운동하기 시작했다.

약물투여에 의한 손상후 2주후, 도파민 세포들을 포함하는 트룬커스 코포리스 칼로시(truncus corporiscallosi)부위들(즉,복부측의 서브스탠시아 니그라 (substantia nigra)와 타그멘텀(tagmentum)을 14-17일생 태아 생쥐의 뇌로부터 절취해낸 다음, 미세하게 절단하여 트립신으로 처리했다.

그 다음, 추출된 조직들을 30분동안 37℃에서 배양한 다음 그 조직들을 피페팅(pipetting)하여 현탄액을 형성했다. 현탁액 5㎕를 장해유발쪽의 후미의 신경핵의 2부위에 각각 이식했다(총 10㎕,세포수 약 10⁵).

본 발명의 화합물(3144번)을 조직이식후부터 4일간 135mg/kg(i,p)의 용량으로 투여하고, 7일간 현탁액으로 유지시킨 후, 11일째날부터 10일간, 50mg/kg의 용량으로 투여했다. 메탐페타민의 투여에 의해 유발된 회전운동을 약물투여 및 조직이식 2주 및 1주전, 그리고 2주(또는 3주) 4, 6, 8주후에 조사했다. 최초 1분당 회전운동수는 메탐페타민 투여후 10분간격으로 계수하고, 6회 계수한 회전운동의 총수를 평균하여 평균회전운동수를 구했다.

그 결과를 표 8에 나타냈다.

[표 8]

상기 결과로부터, 시험용 화합물들이 중추 신경질병에 대한 개선제 및 치료제로서 유용함을 알 수 있다.

[실험예 4]

수은중독에 의해 유발시킨 신경질환을 갖는 쥐들의 학습 및 기억력 개선 및 회복 효과 :

7주생 수컷 Balb C계 생쥐를 우선 1주에 3회 T-형 미로를 학습하도록 하여 그들의 출발지점으로부터 안전지역까지 곧바로 달리도록 하였다. 그 다음 메틸머큐리 클로라이드(MMC)를 6일 동안 6mg/kg/일의 투여량으로 수컷 Balb C계 생쥐(7주생)에 경구 투여했다.

식염을 0.1ml/10g/일의 투여량으로 투여한 생쥐그룹을 대조구룹으로서 사용했다. MMC투여일 다음날부터 시작하여 본 발명의 화합물들을 10일에 걸쳐 복강내 투여하였다. 약물투여후 6일째 되는날(즉, 실험시작후 12일째 되는날)에, T-형 미로학습을 다시 시작하고 생쥐의 달리는 행동을 관찰했다. 그후 10일과 11일째 되는날에(실험시작후 21일 및 22일째 되는날) T-형 미로에서 실험한 생쥐의 수를 계수하여 분모로서 표시했다.

10차 주행중 적어도 8회를 5초 이내에 안전 지역까지 주행한 생쥐의 수를 계수하여 분자로서 표시했다.

시험 동물들의 수의 감소는 MMC중독에 의한 사망으로 인한 것이다. 안전지역까지 주행하는데 걸리는 시간(초)을 측정하여 평균값 ±표준오차(SE)를 계산했다.

그 결과 본 발명 화합물은 생쥐의 학습과 기억력을 개선하고 또한 그의 회복 효과를 향상시키는 효과가있었다.

[실험예 5]

본 발명의 화합물들의 급성독성을 하기 방법으로 실험했다.

수컷 ddy계 5주생 생쥐 그룹당 4∼6마리를 실험동물로 사용했다. 각각의 화합물을 복강내 투여하고, 투여후 24시간 동안 화합물의 독성을 평가했다.

그 결과들을 표 9에 나타냈다.

[표 9]

본 발명에 의해 제공된 일반식(1)의 화합물들은, 신경세포의 증식 및 신경돌기의 형성 및 신장에 대한 촉진효과와 신경질환을 갖는 생쥐와 쥐의 운동기능 회복효과를 갖고 있으며 또한 말초신경 또는 중추신경 질환과 치매증과 같은 신경질환을 개선 및 치료하기 위해 유효하게 사용될 수 있다.

이들은 지각 및 감각 기능과 자율기능과 관련된 신경조직 및 세포들에 의해 원인이 되는 신경성 질환의 회복, 개선 및 치료에 유효하게 사용될 수 있는 것으로 기대된다.

본 발명의 화합물들은, 실험예 1∼4와 표 4∼9에 보인 것과 같은 대조로서 이삭소닌과 메코발라민의 것들에 비해 동일 또는 그 이상의 생물학적 활성을 갖고 있음이 밝혀졌다.

본 발명의 화합물들의 독성은 일반적으로 실험예 5에서 보는 바와 같이 약하다.

따라서, 본 발명의 화합물들은 고활성 및 고안전 약품이며 또한 독성이 약하여 아주 유용하다.

Claims (3)

1. 하기식(1)으로 표시되는 피리미딘 및 그의 약리학적으로 허용되는 염 :

   식에서, A는 하기식을 갖는 기또는 하기식을 갖는 기를 나타내며; R²¹은 하기식(a)를 갖는 기

   (식에서,R²³은 수소원자,저급알킬기,저급알콕시기 또는 페닐기를 나타내며,R²⁴는 수소원자,저급알킬기,시클로헥실기,페닐기,4-할로게노페닐기,p-디페닐기,2-피리딜기 또는 2-티오페닐기를 나타내며,단, R²³와 R²⁴는 동시에 수소원자가 되지는 않는다) 또는 하기식(b)를 갖는 기(9-플루오레

   닐기 또는 트리페닐메틸기)를 나타내고, l은 0 또는 1이고, R²²는 저급알킬기임.
2. 제1항에 있어서 그의 약리학적으로 허용되는 염이, 염산염, 하이드로브로마이드 황산염류, 바이설페이트, 인산염, 산성인산염, 초산염, 말레이트, 푸마레이트, 숙시네이트, 락테이트, 타르타레이트, 벤조에이트, 시트레이트, 글루카네이트, 메탄설포네이트, p-톨루엔설포네이트, 나프탈렌설포네이트 및 4급 암모늄염으로 이루어지는 그룹에서 선택한 것인 피리미딘 및 그 약리학적으로 허용되는 염.
3. 제1항의 화합물 또는 그의 약리학적으로 허용되는 염을 활성성분으로 함유하는 것이 특징인, 신경질환 치료용 치료제.