KR101830455B1

KR101830455B1 - 시클린 의존성 키나제 ４ 또는 시클린 의존성 키나제 （ｃｄｋ４／６） 억제제 및 ｍｔｏｒ 억제제를 포함하는 암 치료를 위한 조합물

Info

Publication number: KR101830455B1
Application number: KR1020127029596A
Authority: KR
Inventors: 마리아 볼랜드; 크리스토퍼 토마스 브레인; 시방 도시; 선규 김; 젠궈 마; 조시 머티; 홍 장
Original assignee: 노파르티스 아게
Priority date: 2010-04-13
Filing date: 2011-04-12
Publication date: 2018-02-20
Anticipated expiration: 2031-04-12
Also published as: WO2011130232A1; KR20130098151A; JP2013523885A; RU2589696C2; JP5918214B2; US20160008367A1; RU2012148133A; EP2558092A1; US20130035336A1; EP2558092B1; ES2689177T3; AU2011240735A1; US20180207163A1; CA2800327A1; MX2012011912A; AU2011240735B2; CN102869358A; CN102869358B; MX346379B

Abstract

본 발명은 암의 치료를 위한 CDK4/6 억제제 및 mTOR 억제제의 조합물에 관한 것이다.

Description

시클린 의존성 키나제 ４ 또는 시클린 의존성 키나제 （ＣＤＫ４／６） 억제제 및 ＭＴＯＲ 억제제를 포함하는 암 치료를 위한 조합물{COMBINATION COMPRISING A CYCLIN DEPENDENT KINASE 4 OR CYCLIN DEPENDENT KINASE (CDK4/6) INHIBITOR AND AN MTOR INHIBITOR FOR TREATING CANCER}

고형 종양 및 혈액 악성종양의 치료를 위한 포유동물 라파마이신 표적(mammalian target of rapamycin) (mTOR) 억제제 및 시클린 의존성 키나제 4/6 (CDK4/6) 억제제의 조합물. 본 발명은 또한 암과 같은 과다증식성 질환 관리에서의 상기 조합물의 용도에 관한 것이다.

[관련 배경 기술]

종양 발생은 CDK 및 그 조절인자의 유전적 변경 및 탈조절과 밀접하게 연관되어 있으므로, CDK의 억제제는 유용한 항암 치료제가 될 수 있을 것으로 추정된다. 실제로, 초기의 결과들은 형질전환된 세포와 정상 세포가 예컨대 시클린 D/CDK4/6에 대한 그의 요구성에 있어서 서로 다르며, 통상적인 세포독성 및 세포증식억제 약물에서 관찰되는 일반적인 숙주 독성이 없는 새로운 항신생물제를 개발하는 것이 가능할 수 있음을 암시한다.

CDK의 기능은 예컨대 망막모세포종 단백질, 라민(lamin), 히스톤 H1, 및 유사분열 방추의 성분들을 포함한 소정의 단백질들을 인산화하고, 그에 따라 활성화 또는 불활성화하는 것이다. CDK에 의해 매개되는 촉매 단계는 ATP로부터 거대분자 효소 기질로의 인-전달 반응을 수반한다. 수개 군의 화합물들 (예컨대 문헌 [Fischer, P.M. Curr. Opin. Drug Discovery Dev. 2001, 4, 623-634]에 고찰되어 있음)이 CDK-특이적 ATP 길항작용으로 인한 항-증식 특성을 보유하는 것으로 알려져 있다.

분자 수준에서, CDK/시클린 복합체 활성의 매개는 일련의 자극 및 억제 인산화 또는 탈인산화 사건을 필요로 한다. CDK 인산화는 일군의 CDK 활성화 키나제 (CAK) 및/또는 키나제 예컨대 wee1, Myt1 및 Mik1에 의해 수행된다. 탈인산화는 cdc25(a & c), pp2a, 또는 KAP와 같은 포스파타제들에 의해 수행된다.

CDK/시클린 복합체 활성은 하기 2개 패밀리의 내인성 세포 단백질성 억제제들에 의해 추가적으로 조절될 수 있다: Kip/Cip 패밀리 또는 INK 패밀리. INK 단백질은 CDK4 및 CDK6에 특이적으로 결합된다. p16^ink4 (MTS1로도 알려져 있음)는 많은 수의 원발성 암에서 돌연변이 또는 결실되어 있는 잠재적인 종양 억제인자 유전자이다. Kip/Cip 패밀리에는 p21^Cip1 ^, ^Waf1, p27^Kip1 및 p57^kip2와 같은 단백질들이 포함되는데, 이 중 p21은 p53에 의해 유도되며 CDK2/시클린(E/A) 복합체를 불활성화할 수 있다. 유방암, 결장암 및 전립선암에서 대체적으로 낮은 수준의 p27 발현이 관찰된 바 있다. 반대로, 고형 종양에서의 시클린 E의 과다발현은 저조한 환자의 예후와 상관되는 것으로 나타난 바 있다. 시클린 D1의 과다발현은 식도, 유방, 편평, 및 비-소세포 폐 암종과 연관된 바 있다.

증식성 세포의 세포 주기를 조율하고 추진함에 있어서의 CDK 및 그의 연관 단백질들의 중추적인 역할에 대해서는 상기에 개괄되어 있다. CDK가 핵심적인 역할을 하는 생화학적 경로들 중 일부도 또한 기술되어 있다. 이에 따라, 일반적인 CDK 또는 구체적인 CDK를 표적으로 하는 치료제를 사용한 암과 같은 증식성 장애의 치료를 위한 단일요법을 개발한다면, 잠재적으로 매우 바람직할 것이다. 따라서, 인간 질환을 치료하기 위한 새로운 치료제를 찾을 필요성은 계속하여 존재한다.

mTOR은 주로 세포의 세포질에서 발견되는 키나제 단백질이다. 그것은 세포 증식, 혈관생성, 및 세포 대사와 관련된 많은 생물학적 과정들의 중추적인 조절인자로서 작용한다. mTOR은 주로 리보솜을 포함하며 단백질 합성을 담당하는 세포의 해독 기구를 작동시키고 작동중지시키는 것에 의해 그의 효과를 발휘한다. mTOR은 수많은 세포 신호전달 경로들을 위한 핵심적인 세포내 수렴점이다. mTOR은 세포 내의 mTOR 상류에 위치하는 이러한 경로들을 통하여 전송되는 활성화 또는 억제 신호들에 반응하여 그의 조절 기능을 수행한다. 이러한 다양한 신호전달 경로들은 다양한 성장 인자들 (혈관 내피 성장 인자 (VEGF), 혈소판-유래 성장 인자 (PDGF), 표피 성장 인자 (EGF), 인슐린-유사 성장 인자 1 (IGF-1) 포함), 호르몬 (에스트로겐, 프로게스테론), 및 영양소 (글루코스, 아미노산) 또는 산소의 존재 또는 부재에 의해 활성화된다. 많은 상이한 유형의 암에 걸린 환자들에서, 이러한 신호전달 경로 중 하나 이상이 비정상적으로 활성화됨으로써, 탈조절된 세포 증식, 종양 혈관신생, 및 비정상적인 세포 대사를 초래하였을 수 있다.

[발명의 개요]

본 발명은 CDK4/6 경로를 억제하는 제1 작용제, 및 mTOR, 즉 mTOR 및 그 하류 이펙터들의 키나제 활성을 억제하는 제2 작용제를 포함하는 조합물을 제공한다. 또 다른 측면에서, 본 발명은 CDK4/6을 억제하는 제1 작용제, mTOR 및 하류 이펙터들의 키나제 활성을 억제하는 제2 작용제, 및 제약상 허용되는 담체의 치료 유효량을 포함하는 제약 조성물을 포함하는 조합물을 제공한다.

또한, 본 발명은 CDK4/6 경로를 억제하는 제1 작용제, 및 mTOR 및 하류 이펙터들의 키나제 활성을 억제하는 제2 작용제, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 제약 조성물을 포함하는 치료 유효량의 조합물의, 암 치료용 의약 제조에서의 용도를 제공한다.

본 발명은 암, 특히 망막모세포종 단백질 (망막모세포종 종양 억제인자 단백질 또는 pRb) 양성 암의 치료에서 치료적 용도를 가진다. 그와 같은 암의 유형에는 외투 세포 림프종, 췌장암, 유방암, 비소세포 폐암, 흑색종, 결장암, 식도암 및 지방육종이 포함된다.

상기 조합물 및 조성물은 세포 또는 조직을 포함하는 시스템은 물론, 인간 환자 또는/및 동물 대상체에게 투여될 수 있다.

도 1은 CDK4/6 및 mTOR 억제제 조합물에 의한 향상된 성장 억제를 나타낸다. 제코(Jeko)-1 외투 세포 림프종 세포를 사용하여 세포 성장에 대한 효과를 평가하였다. 대조군 (100%)에 비교한 성장%를 나타낸다. 화합물 A1은 CDK4/6 억제제이며, 화합물 B1은 mTOR 억제제이다. A1+B1 조합물은 동시에 A1 및 B1 화합물을 사용하여 제코-1 세포가 공동-처리되었을 때 관찰된 성장 억제이다. 사용된 실제 농도를 그래프에 나타내었다.
도 2는 제코-1 외투 세포 림프종 세포주에서의 CDK4/6 및 mTOR 억제제 조합물의 이소볼로그램(isobologram) 분석이다. 화합물 A1 및 B1은 각각 CDK4/6 및 mTOR 억제제이다. 나타낸 그래프는 50% 성장 억제를 산출한 농도를 사용하여 작성되었다. 점선 1은 A1과 B1의 효과가 조합되었을 때, 단순 가성성의 경우에 예상되는 성장 억제를 나타낸다. 선 2는 관찰된 성장 억제로서, A1/B1 조합물이 강한 상승작용적 성장 억제를 초래한다는 것을 표시한다.
도 3은 MDA-MB453 유방암 세포주에서의 CDK4/6 및 mTOR 억제제 조합물의 이소볼로그램 분석이다. 화합물 A1 및 B1은 각각 CDK4/6 및 mTOR 억제제이다. 상기 도 2와 마찬가지로, 나타낸 그래프는 50% 성장 억제를 산출한 농도를 사용하여 작성되었으며, 점선 1은 단순 가성성의 경우에 예상되는 성장 억제를 나타낸다. 선 2는 관찰된 성장 억제로서, A1/B1 조합물이 강한 상승작용적 성장 억제를 초래한다는 것을 표시한다.
도 4는 화합물 A1과 화합물 B1의 조합물이 제코-1 외투 세포 림프종 이종이식 모델에서 종양 성장 지연을 향상시켰다는 것을 보여준다. 처리 개시 35일 후 (이식 56일 후)에 투여를 중단하고, 종양을 재-성장시켰다. 조합물 투여 군이 유의성 있게 향상된 종양 성장 지연 (20일)을 가졌다.
도 5는 종양 부피 (도 5A) 및 생존 백분율 (도 5B)로 나타낸, PANC-1 췌장 암종 이종이식 모델에서의 종양 성장 지연 및 종양 성장 억제가 향상된 화합물 A1과 화합물 B1의 조합물이다. 처리 개시 22일 후에 투여를 중단하고, 종양을 재-성장시켰다. 조합물 투여 군이 유의성 있게 향상된 종양 성장 지연 (18일)을 가졌다.
도 6은 CDK4/6 억제제 화합물 A1과 mTOR 억제제 화합물 B1의 조합물을 사용하여 제코-1 세포를 처리하였을 때, 결과적인 억제 값을 사용하여 챌리스(CHALICE) 소프트웨어에 의해 억제 및 ADD 초과 억제 행렬은 물론, 이소볼로그램을 작성한 것을 도시한다.
도 7은 CDK4/6 억제제 화합물 A1과 mTOR 억제제 화합물 B2의 조합물을 사용하여 제코-1 세포를 처리하였을 때, 결과적인 억제 값을 사용하여 챌리스 소프트웨어에 의해 억제 및 ADD 초과 억제 행렬은 물론, 이소볼로그램을 작성한 것을 도시한다.
도 8은 CDK4/6 억제제 화합물 A4와 mTOR 억제제 화합물 B1의 조합물을 사용하여 제코-1 세포를 처리하였을 때, 결과적인 억제 값을 사용하여 챌리스 소프트웨어에 의해 억제 및 ADD 초과 억제 행렬은 물론, 이소볼로그램을 작성한 것을 도시한다.
도 9는 CDK4/6 억제제 화합물 A2와 mTOR 억제제 화합물 B1의 조합물을 사용하여 제코-1 세포를 처리하였을 때, 결과적인 억제 값을 사용하여 챌리스 소프트웨어에 의해 억제 및 ADD 초과 억제 행렬은 물론, 이소볼로그램을 작성한 것을 도시한다.
도 10은 CDK4/6 억제제 화합물 A3과 mTOR 억제제 화합물 B1의 조합물을 사용하여 제코-1 세포를 처리하였을 때, 결과적인 억제 값을 사용하여 챌리스 소프트웨어에 의해 억제 및 ADD 초과 억제 행렬은 물론, 이소볼로그램을 작성한 것을 도시한다.
도 11은 CDK4/6 억제제 화합물 A6과 mTOR 억제제 화합물 B1의 조합물을 사용하여 제코-1 세포를 처리하였을 때, 결과적인 억제 값을 사용하여 챌리스 소프트웨어에 의해 억제 및 ADD 초과 억제 행렬은 물론, 이소볼로그램을 작성한 것을 도시한다.
도 12는 CDK4/6 억제제 화합물 A5와 mTOR 억제제 화합물 B1의 조합물을 사용하여 제코-1 세포를 처리하였을 때, 결과적인 억제 값을 사용하여 챌리스 소프트웨어에 의해 억제 및 ADD 초과 억제 행렬은 물론, 이소볼로그램을 작성한 것을 도시한다.
도 13은 CDK4/6 억제제 화합물 A4와 mTOR 억제제 화합물 B2의 조합물을 사용하여 제코-1 세포를 처리하였을 때, 결과적인 억제 값을 사용하여 챌리스 소프트웨어에 의해 억제 및 ADD 초과 억제 행렬은 물론, 이소볼로그램을 작성한 것을 도시한다.
도 14는 CDK4/6 억제제 화합물 A2와 mTOR 억제제 화합물 B2의 조합물을 사용하여 제코-1 세포를 처리하였을 때, 결과적인 억제 값을 사용하여 챌리스 소프트웨어에 의해 억제 및 ADD 초과 억제 행렬은 물론, 이소볼로그램을 작성한 것을 도시한다.
도 15는 CDK4/6 억제제 화합물 A3과 mTOR 억제제 화합물 B2의 조합물을 사용하여 제코-1 세포를 처리하였을 때, 결과적인 억제 값을 사용하여 챌리스 소프트웨어에 의해 억제 및 ADD 초과 억제 행렬은 물론, 이소볼로그램을 작성한 것을 도시한다.
도 16은 CDK4/6 억제제 화합물 A6과 mTOR 억제제 화합물 B2의 조합물을 사용하여 제코-1 세포를 처리하였을 때, 결과적인 억제 값을 사용하여 챌리스 소프트웨어에 의해 억제 및 ADD 초과 억제 행렬은 물론, 이소볼로그램을 작성한 것을 도시한다.
도 17은 CDK4/6 억제제 화합물 A5와 mTOR 억제제 화합물 B2의 조합물을 사용하여 제코-1 세포를 처리하였을 때, 결과적인 억제 값을 사용하여 챌리스 소프트웨어에 의해 억제 및 ADD 초과 억제 행렬은 물론, 이소볼로그램을 작성한 것을 도시한다.

포유동물 세포 주기의 진행은 상이한 단계들을 통한 전이가 고도로 정돈된 방식으로 수행되며 다수의 체크포인트에 의해 보호되는, 정밀하게 조절되는 과정이다. 망막모세포종 단백질 (pRb)은 G1에서 S로의 단계 전이에 있어서의 체크포인트 단백질로서, 적절한 성장 자극의 부재하에서 E2F 전사 인자의 패밀리의 활성 방지와 연관되어 있다. 미토겐 자극시, 휴지 세포는 시클린 의존성 키나제 4 및 6 (CDK4/6)의 활성화인자인 D-시클린을 새롭게 합성하는 것에 의해 그의 S 단계로의 진입을 개시한다. 일단 시클린이 결합되고 나면, CDK4/6은 인산화를 통하여 pRb 단백질을 탈활성화시키고, 이는 E2F를 방출하여 S 단계에 필요한 유전자들의 전사를 유도한다. pRb의 완전 불활성화는 시클린 D-CDK4/6 및 시클린 E-CDK2 둘다에 의한 인산화를 필요로 하는데, pRb의 특정 부위 (Ser780, Ser795)에서의 CDK4/6에 의한 인산화는 시클린 E-CDK2 인산화에 필수적인 것으로 나타났다. D-시클린 이외에, CDK4/6의 활성은 INK4a 유전자에 의해 코딩되며 키나제 활성을 억제하는 p16에 의해서도 조절된다. 시클린 E-CDK2의 억제제인 CIP/KIP 단백질 역시 시클린 D-CDK4/6 복합체에 결합되며, 이는 CIP/KIP를 그의 표적으로부터 분리시켜 격리함으로써 CDK2의 추가적인 활성화를 초래한다. 따라서, 시클린 D-CDK4/6은 G1에서 S로의 단계 전이를 조절하는 핵심 효소 복합체이다.

암에서는, D-시클린-CDK4/6-INK4a-pRb 경로가 전반적으로 붕괴되어 세포 증식이 유리해진다. 대부분의 경우에서 (~80%), 암은 기능적 pRb는 유지하면서, 다른 메카니즘을 이용하여 CDK4/6 키나제 활성을 증가시킨다. 가장 보편적인 사건 중 하나는 돌연변이, 결실 및 후성 침묵화(silencing)를 통한 p16의 불활성화이다. 실제로, p16의 기능 부재는 비소세포 폐암, 흑색종, 췌장암 및 중피종의 많은 비율에서 빈번하게 관찰된다. p16 결합에 대한 저항성을 부여하는 특정 CDK4 유전자 돌연변이 (CDKR24C)가 가족성 흑색종에서 원인이 되는 역할을 하는 것으로 나타난 바 있다는 관찰과 연계해보면, 점검되지 않는 CDK4/6 활성에 의해 제공되는 성장상의 이점이 종양 발생과 연관된 핵심 요소 중 하나인 것으로 보인다.

키나제 활성을 강화하는 또 다른 메카니즘은 D-시클린의 풍부도를 증가시키는 것으로서, 이는 유전자의 전위, 증폭 및 과다발현에 의해 수행된다. 대부분의 외투 세포 림프종에서 시클린 D1 유전자는 이뮤노글로불린 중쇄로 전위되는데, 이와 같은 이상은 비점검 세포 증식을 초래하는 유전자의 구성적 발현으로 이어진다. 전위는 또한 다수의 다발성 골수종 사례에서도 관찰된다. 유전자 증폭의 예는 편평 세포 식도암에서 관찰되는데, 여기에서는 대략 50%의 사례가 시클린 D1 증폭을 보유하고 있는 것으로 보고되어 있다. 이는 식도암 중 많은 부분이 성장에 있어서 활성화된 키나제에 고도로 의존성일 수 있음을 암시한다. 시클린 D1 증폭은 종종 유방암에서 검출되기도 한다. 시클린 D1 유전자와 관련되어 유도되는 유전적 결함 이외에, 그의 전사는 유전자의 상류 조절인자인 활성화된 종양유전자에 의해 크게 제고될 수도 있다. 마우스에서, 활성화된 Ras 또는 Neu 종양유전자가 주로 시클린 D1을 상향조절하는 것에 의해 유방암을 촉진하는 것으로 나타난 바 있다. 시클린 D1 수준의 억제 또는 키나제 활성의 억제가 개시 및 유지 단계 모두에서 종양 성장을 방지할 수 있었으며, 그에 따라 점검되지 않는 CDK4/6이 암 발생에 있어서의 핵심 요소라는 것이 입증되었다. 미토겐 경로의 다른 활성화 이상 예컨대 MAPK에서의 V600E B-Raf 및 PI3K에서의 PTEN 결실 역시 D-시클린을 증가시켜 가속화된 증식을 달성함으로써, CDK4/6이 암 보유에 있어서도 결정적일 수 있음을 암시한다. 마지막으로, 인간 신생물의 하위세트에서도 CDK4 및 6을 코딩하는 유전자가 증폭된다. CDK4 유전자는 MDM2 유전자와 함께 100%의 지방육종에서 증폭되는 반면, CDK6은 T-LBL/ALL에서 빈번하게 증폭된다. 종합하면, CDK4/6은 외투 세포 림프종, 췌장암, 유방암, 비소세포 폐암, 흑색종, 결장암, 식도암 및 지방육종을 포함하여, 기능적 pRb를 가지는 수많은 인간 암의 증식에 필요한 결정적인 단백질인 것으로 보인다.

본 발명의 제1 일반 실시양태:

시클린 의존성 키나제 4/6 (CDK4/6) 억제제인 제1 작용제 및 mTOR 억제제인 제2 작용제를 포함하며, 여기서 제1 작용제가 하기 화학식 I의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염인 조합물.

<화학식 I>

상기 식에서,

X는 CR⁹ 또는 N이고;

R¹은 C₁ _- ₈알킬, CN, C(O)OR⁴ 또는 CONR⁵R⁶, 5 내지 14원의 헤테로아릴 기, 또는 3 내지 14원의 시클로헤테로알킬 기이고;

R²는 C₁ _- ₈알킬, C₃ _- ₁₄시클로알킬, 또는 5 내지 14원의 헤테로아릴 기이고, 여기서 R²는 하나 이상의 C₁ _- ₈알킬 또는 OH로 치환될 수 있고;

L은 결합, C₁ _- ₈알킬렌, C(O), 또는 C(O)NR¹⁰이고, 여기서 L은 치환되거나 치환되지 않을 수 있고;

Y는 H, R¹¹, NR¹²R¹³, OH이거나, 또는 Y는 하기 기의 일부이고:

, 여기서 Y는 CR⁹ 또는 N이고, 0-3개의 R⁸이 존재할 수 있고, R⁸은 C₁ _- ₈알킬, 옥소, 할로겐이거나, 또는 2개 이상의 R⁸이 가교된 알킬 기를 형성할 수 있고;

W는 CR⁹ 또는 N이고;

R³은 H, C₁ _- ₈알킬, C₁ _- ₈알킬R¹⁴, C₃ _- ₁₄시클로알킬, C(O)C_1- ₈알킬, C₁ _- ₈할로알킬, C₁ _-8알킬OH, C(O)NR¹⁴R¹⁵, C₁ _- ₈시아노알킬, C(O)R¹⁴, C₀ _- ₈알킬C(O)C_0- ₈알킬NR¹⁴R¹⁵, C₀ _- ₈알킬C(O)OR¹⁴, NR¹⁴R¹⁵, SO₂C₁ _- ₈알킬, C₁ _- ₈알킬C₃ _- ₁₄시클로알킬, C(O)C_1- ₈알킬C₃ _- ₁₄시클로알킬, C_1-8알콕시, 또는 OH이고, 이들은 R³이 H가 아닐 경우 치환되거나 치환되지 않을 수 있고;

R⁹는 H 또는 할로겐이고;

R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R¹⁰, R¹¹, R¹², R¹³, R¹⁴, 및 R¹⁵는 각각 독립적으로 H, C₁ _- ₈알킬, C_3-14시클로알킬, 3 내지 14원의 시클로헤테로알킬 기, C₆ _- ₁₄아릴 기, 5 내지 14원의 헤테로아릴 기, 알콕시, C(O)H, C(N)OH, C(N)OCH₃, C(O)C_1- ₃알킬, C₁ _- ₈알킬NH₂, C₁ _- ₆알킬OH에서 선택되고, 여기서 R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R¹⁰, R¹¹, R¹², 및 R¹³, R¹⁴, 및 R¹⁵는 H가 아닐 경우 치환되거나 치환되지 않을 수 있고;

m 및 n은 독립적으로 0-2이고;

여기서 L, R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R¹⁰, R¹¹, R¹², 및 R¹³, R¹⁴, 및 R¹⁵는 C₁ _- ₈알킬, C_2-8알케닐, C₂ _- ₈알키닐, C₃ _- ₁₄시클로알킬, 5 내지 14원의 헤테로아릴 기, C₆ _- ₁₄아릴 기, 3 내지 14원의 시클로헤테로알킬 기, OH, (O), CN, 알콕시, 할로겐, 또는 NH₂ 중 하나 이상으로 치환될 수 있다.

제1 일반 실시양태의 일 실시양태에서, 조합물은 화학식 I의 CDK4/6 억제제를 포함하며, 식 중 R³은 H, C₁ _- ₈알킬, C₃ _- ₁₄시클로알킬, C(O)C_1- ₈알킬, C₁ _- ₈알킬OH, C₁ _- ₈시아노알킬, C₀ _- ₈알킬C(O)C_0- ₈알킬NR¹⁴R¹⁵, C₀ _- ₈알킬C(O)OR¹⁴, NR¹⁴R¹⁵, C₁ _- ₈알킬C₃ _- ₁₄시클로알킬, C(O)C_1- ₈알킬C_3-14시클로알킬, C₀ _- ₈알콕시, C₁ _- ₈알킬R¹⁴, C₁ _- ₈할로알킬, 또는 C(O)R¹⁴이고, 이들은 OH, CN, F, 또는 NH₂ 중 하나 이상으로 치환될 수 있고, 여기서 R¹⁴ 및 R¹⁵는 각각 독립적으로 H, C₁ _- ₈알킬, C₃ _- ₁₄시클로알킬, 알콕시, C(O)C_1- ₃알킬, C_1-8알킬NH₂, 또는 C₁ _- ₆알킬OH에서 선택된다.

제1 일반 실시양태의 또 다른 실시양태에서, 조합물은 화학식 I의 CDK4/6 억제제를 포함하며, 식 중 R³은 H, C₁ _- ₈알킬, 또는 C₁ _- ₈알킬OH이다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명의 조합물은 화학식 I의 CDK4/6 억제제를 포함하며, 식 중 Y는 H, OH이거나, 또는 Y는 하기 기의 일부이고:

, 여기서 Y는 N이고, W는 CR⁹, 또는 N이고, 0-2개의 R⁸이 존재할 수 있고, R⁸은 C₁ _- ₈알킬, 옥소이거나, 또는 2개 이상의 R⁸이 가교된 알킬 기를 형성할 수 있다.

제1 일반 실시양태의 또 다른 실시양태에서, 본 발명은 화학식 I의 CDK4/6 억제제를 포함하며, 식 중 L은 결합, C₁ _- ₈알킬렌, 또는 C(O)NH, 또는 C(O)이다. 또 다른 바람직한 실시양태에서, 조합물은 화학식 I의 CDK4/6 억제제를 포함하며, 식 중 R²는 C₃ _- ₁₄시클로알킬이다. 또 다른 실시양태에서, R²는 시클로펜탄이다.

제1 일반 실시양태의 또 다른 실시양태에서, 본 발명은 화학식 I의 CDK4/6 억제제를 포함하며, 식 중 R¹은 CN, C(O)OR⁴, CONR⁵R⁶, 또는 5 내지 14원의 헤테로아릴 기이다. 또 다른 실시양태에서, R¹은 CONR⁵R⁶이고, R⁵ 및 R⁶은 C₁ _- ₈알킬이다.

또 다른 실시양태에서, 본 발명은 화학식 I의 CDK4/6 억제제를 포함하며, 식 중 X는 CR⁹이다. 또 다른 실시양태에서, 하나의 X는 N이고, 다른 하나의 X는 CR⁹이다. 또 다른 실시양태에서, 조합물은 화학식 I의 CDK4/6 억제제를 포함하며, 식 중 X는 CR⁹이고, Y는

이고, 여기서 m 및 n은 1이고, Y 및 W는 N이다.

제1 일반 실시양태의 또 다른 실시양태에서, 본 발명은 화학식 I의 CDK4/6 억제제를 포함하며, 식 중 하나의 X는 N이고, 다른 하나의 X는 CR⁹이다. 일 실시양태에서, 본 발명은 하기와 같은 화학식 I의 화합물들을 포함한다.

, 및

.

제1 일반 실시양태의 또 다른 실시양태에서, 본 발명은 화학식 I의 화합물을 포함하며, 식 중 X는 CR⁹이고, Y는

이고, 여기서 m 및 n은 1이고, Y 및 W는 N이다.

화학식 I의 또 다른 실시양태에서, R³은 H, C₁ _- ₈알킬, C₃ _- ₁₄시클로알킬, C(O)C_1-8알킬, C₁ _- ₈알킬OH, C₁ _- ₈시아노알킬, C₀ _- ₈알킬C(O)C_0- ₈알킬NR¹⁴R¹⁵, C₀ _- ₈알킬C(O)OR¹⁴, NR¹⁴R¹⁵, C₁ _- ₈알킬C₃ _- ₁₄시클로알킬, C(O)C_1-8알킬C_3-14시클로알킬, C₀ _- ₈알콕시, C₁ _- ₈알킬R¹⁴, C₁ _- ₈할로알킬, 또는 C(O)R¹⁴이고, 이들은 OH, CN, F, 또는 NH₂ 중 하나 이상으로 치환될 수 있고, 여기서 R¹⁴ 및 R¹⁵는 각각 독립적으로 H, C₁ _- ₈알킬, C₃ _- ₁₄시클로알킬, 알콕시, C(O)C_1- ₃알킬, C₁ _- ₈알킬NH₂, 또는 C₁ _- ₆알킬OH에서 선택된다.

화학식 I의 또 다른 실시양태에서, Y는 H, OH이거나, 또는 Y는 하기 기의 일부이고:

화학식 I의 또 다른 실시양태에서, L은 결합, C₁ _- ₈알킬렌, 또는 C(O)NH, 또는 C(O)이다.

R²는 C₃ _- ₇시클로알킬 중 어느 하나이다.

R¹은 CN, C(O)OR⁴, CONR⁵R⁶, 또는 5 내지 14원의 헤테로아릴 기이다.

화학식 I의 또 다른 실시양태에서, X는 CR⁹이거나, 또는 X는 N이고 다른 하나의 X는 CR⁹이거나, 또는 X는 CR⁹이고, Y는

이고, 여기서 m 및 n은 1이고, Y 및 W는 N이다.

바람직한 화학식 I의 화합물에는 하기가 포함된다:

7-시클로펜틸-2-[5-(3-메틸-피페라진-1-일)-피리딘-2-일아미노]-7H-피롤로[2,3d]피리미딘-6-카르보니트릴;

7-시클로펜틸-2-{5-[4-(2-플루오로-에틸)-피페라진-1-일]-피리딘-2-일아미노}-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-(4-디메틸아미노-3,4,5,6-테트라히드로-2H-[1,3']비피리디닐-6'-일아미노)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

2-[5-(4-카르바모일메틸-피페라진-1-일)-피리딘-2-일아미노]-7-시클로펜틸-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

2-{5-[4-(2-아미노-아세틸)-피페라진-1-일]-피리딘-2-일아미노}-7-시클로펜틸-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

2-[5-(3-아미노-피롤리딘-1-일)-피리딘-2-일아미노]-7-시클로펜틸-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-{5-[4-(2-메톡시-에틸)-피페라진-1-일]-피리딘-2-일아미노}-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-[4-(2-히드록시에틸)-3,4,5,6-테트라히드로-2H-[1,2']비피라지닐-5'-일아미노]-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-[5-((R)-3-메틸-피페라진-1-일)-피리딘-2-일아미노]-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-[5-((S)-3-메틸피페라진-1-일)-피리딘-2-일아미노]-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-[5-(3-메틸피페라진-1-일)-피리딘-2-일아미노]-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-{5-[4-(3-히드록시프로필)-피페라진-1-일]-피리딘-2-일아미노}-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-{5-[4-(피롤리딘-1-카르보닐)-피페라진-1-일]-피리딘-2-일아미노}-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-{5-[4-(2-히드록시-에틸)-피페라진-1-일]-피리딘-2-일아미노}-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-{5-[4-((S)-2,3-디히드록시프로필)-피페라진-1-일]-피리딘-2-일아미노}-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-(5-{4-[2-(2-히드록시에톡시)-에틸]-피페라진-1-일}-피리딘-2-일아미노)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-{5-[4-(2-히드록시-1-메틸에틸)-피페라진-1-일]-피리딘-2-일아미노}-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-{6-[4-(2-히드록시에틸)-피페라진-1-일]-피리다진-3-일아미노}-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-{5-[4-(2,3-디히드록시프로필)-피페라진-1-일]-피리딘-2-일아미노}-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-{5-[4-((R)-2,3-디히드록시프로필)-피페라진-1-일]-피리딘-2-일아미노}-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-(4-디메틸아미노-3,4,5,6-테트라히드로-2H-[1,3']비피리디닐-6'-일아미노)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르보니트릴;

7-시클로펜틸-2-(3,4,5,6-테트라히드로-2H-[1,2']비피라지닐-5'-일아미노)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-[5-(피페라진-1-카르보닐)-피리딘-2-일아미노]-7H-피롤로[2,3d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-[5-(4-디메틸아미노피페리딘-1-카르보닐)-피리딘-2-일아미노]-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-(1',2',3',4',5',6'-헥사히드로-[3,4']비피리디닐-6-일아미노)-7H-피롤로[2,3d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-[5-((S)-3-메틸피페라진-1-일메틸)-피리딘-2-일아미노]-7H피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-{5-[4-((S)-2-히드록시프로필)-피페라진-1-일]-피리딘-2-일아미노}-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-{5-[4-((R)-2-히드록시프로필)-피페라진-1-일]-피리딘-2-일아미노}-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-(5-피페라진-1-일-피리딘-2-일아미노)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-[5-(4-이소프로필-피페라진-1-일)-피리딘-2-일아미노]-7H-피롤로[2,3d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-[5-(4-이소프로필-피페라진-1-카르보닐)-피리딘-2-일아미노]-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-{5-[4-(4-메틸-펜틸)-피페라진-1-일]-피리딘-2-일아미노}-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-[6-(4-이소프로필-피페라진-1-일)-피리다진-3-일아미노]-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-{5-[4-(2-히드록시-2메틸프로필)-피페라진-1-일]-피리딘-2-일아미노}-7H-피롤로 [2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-[5-(3,3-디메틸-피페라진-1-일)-피리딘-2-일아미노]-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-[5-(3,8-디아자-비시클로[3.2.1]옥트-3-일메틸)-피리딘-2-일아미노]-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-(5-피페라진-1-일-피리딘-2-일아미노)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-[5-(4-에틸-피페라진-1-일)-피리딘-2-일아미노]-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-[5-(4-시클로펜틸-피페라진-1-일)-피리딘-2-일아미노]-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-(1'-이소프로필-1',2',3',4',5',6'-헥사히드로-[3,4']비피리디닐-6-일아미노)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-{5-[(R)-4-(2-히드록시에틸)-3-메틸-피페라진-1-일]-피리딘-2-일아미노}-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-{5-[(S)-4-(2-히드록시에틸)-3-메틸-피페라진-1-일]-피리딘-2-일아미노}-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-{5-[4-(2-히드록시에틸)-피페라진-1-일메틸]-피리딘-2-일아미노}-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-{5-[4-(2-디메틸아미노아세틸)-피페라진-1-일]-피리딘-2-일아미노}-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-{5-[4-(2-에틸-부틸)피페라진-1-일]-피리딘-2-일아미노}-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

2-{5-[4-(2-시클로헥실-아세틸)피페라진-1-일]-피리딘-2-일아미노}-7-시클로펜틸-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-{5-[4-(3-시클로펜틸-프로피오닐)-피페라진-1-일]-피리딘-2-일아미노}7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-[5-(4-이소부틸피페라진-1-일)-피리딘-2-일아미노]-7H-피롤로[2,3d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

{4-[6-(7-시클로펜틸-6-디메틸카르바모일-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-2-일아미노)피리딘-3-일]-피페라진-1-일}-아세트산 메틸 에스테르;

7-시클로펜틸-2-{5-[4-(2-이소프로폭시에틸)-피페라진-1-일]-피리딘-2-일아미노}-7H피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

{4-[6-(7-시클로펜틸-6-디메틸카르바모일-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-2-일아미노)피리딘-3-일]-피페라진-1-일}-아세트산 에틸 에스테르;

4-(6-{7-시클로펜틸-6-[(2-히드록시-에틸)메틸-카르바모일]-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-2-일아미노}-피리딘-3-일)피페라진-1-카르복실산 tert-부틸 에스테르;

7-시클로펜틸-2-{5-[4-(2-메틸-부틸)피페라진-1-일]-피리딘-2-일아미노}-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

7-시클로펜틸-2-[1'-(2-히드록시-에틸)-1',2',3',4',5',6'-헥사히드로-[3,4']비피리디닐-6-일아미노]-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드;

{4-[6-(7-시클로펜틸-6-디메틸카르바모일-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-2-일아미노)-피리딘-3-일]피페라진-1-일}-아세트산; 및

2-{4-[6-(7-시클로펜틸-6-디메틸카르바모일-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-2-일아미노)-피리딘-3-일]-피페라진-1-일}-프로피온산;

또는 그의 제약상 허용되는 염.

화학식 I의 화합물에 대해서는 본원에서 참조로 포함되는 PCT 특허 출원 공개 WO2010/020675에 일반적이고도 구체적으로 기술되어 있다.

본 발명의 제2 일반 실시양태:

시클린 의존성 키나제 4/6 (CDK4/6) 억제제인 제1 작용제 및 mTOR 억제제인 제2 작용제를 포함하며, 여기서 제1 작용제가 하기 화학식 II의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염 또는 용매화물인 조합물.

<화학식 II>

상기 식에서,

파선은 단일 또는 이중 결합을 나타내고;

A는 N 또는 CR⁵이고, 여기서 R⁵는 수소 또는 C₁-C₃-알킬이고;

R² 및 R³은 각각 독립적으로 수소, 히드록실, C₁-C₃-알킬, C₃-C₈-시클로알킬, 헤테로시클릴, 아릴, 헤테로아릴, 치환된 C₁-C₃-알킬, 치환된 C₃-C₈-시클로알킬, 치환된 헤테로시클릴, 치환된 아릴 및 치환된 헤테로아릴로 이루어진 군에서 선택되고;

R⁴는 수소, C₁-C₈-알킬, 치환된 C₁-C₈-알킬, C₃-C₈-시클로알킬, 치환된 C₃-C₈-시클로알킬, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴 및 치환된 헤테로아릴로 이루어진 군에서 선택되고;

X와 Y 사이의 결합이 단일 결합일 경우, X는 CR⁶R⁷, NR⁸ 또는 C=O이고, Y는 CR⁹R¹⁰ 또는 C=O이고;

X와 Y 사이의 결합이 이중 결합일 경우, X는 N 또는 CR¹¹이고, Y는 CR¹²이고;

여기서 R⁶ 및 R⁷은 각각 독립적으로 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴, 치환된 헤테로아릴, 수소, C₁-C₃-알킬, C₃-C₈-시클로알킬, 헤테로시클릴, 치환된 알킬, 치환된 시클로알킬, 및 치환된 헤테로시클릴로 이루어진 군에서 선택되고;

R⁸은 수소, C₁-C₃-알킬, 및 C₃-C₈-시클로알킬이고;

R⁹ 및 R¹⁰은 각각 독립적으로 수소, C₁-C₃-알킬, 또는 C₃-C₈-시클로알킬이고;

R¹¹ 및 R¹²는 각각 독립적으로 할로, 수소, C₁-C₃-알킬, C₁-C₃-알콕시, CN, C=NOH, C=NOCH₃, C(O)H, C(O)C₁-C₃-알킬, C₃-C₈-시클로알킬, 헤테로시클릴, 아릴, 헤테로아릴, 치환된 C₁-C₃-알킬, 치환된 C₃-C₈-시클로알킬, 치환된 헤테로시클릴, 치환된 아릴, 치환된 헤테로아릴, -BNR¹³R¹⁴, -BOR¹³, -BC(O)R¹³, -BC(O)OR¹³, -BC(O)NR¹³R¹⁴로 이루어진 군에서 선택되고; 여기서 B는 결합, C₁-C₃-알킬 또는 분지형 C₁-C₃-알킬이고; R¹³ 및 R¹⁴는 각각 독립적으로 수소, C₁-C₃-알킬, C₃-C₈-시클로알킬, 헤테로시클릴, 아릴, 헤테로아릴, 치환된 알킬, 치환된 시클로알킬, 치환된 헤테로시클릴, 치환된 아릴, 및 치환된 헤테로아릴로 이루어진 군에서 선택된다.

제2 일반 실시양태의 일 실시양태에서, 화학식 II의 화합물은 하기로 이루어진 군에서 선택된다.

화학식 II의 화합물에 대해서는 본원에서 참조로 포함되는 PCT 특허 출원 공개 WO2007/140222에 일반적이고도 구체적으로 기술되어 있다.

본 발명의 제3 일반 실시양태:

시클린 의존성 키나제 4/6 (CDK4/6) 억제제인 제1 작용제 및 mTOR 억제제인 제2 작용제를 포함하며, 여기서 제1 작용제가 하기 화학식 III의 화합물 또는 제약상 허용되는 염인 조합물.

<화학식 III>

상기 식에서,

R¹은 C₁ _-6-알킬, C₃ _-14-시클로알킬, 3 내지 14원의 시클로헤테로알킬 기, C₆ _- ₁₄아릴, C_1-6-알콕시, C₁ _- ₆알킬C₆ _- ₁₄아릴, C₁ _- ₆알킬C₃ _- ₁₄시클로알킬, C₁ _- ₆알킬-3 내지 14원의 시클로헤테로알킬 기, C₁ _- ₆알킬-5 내지 14원의 헤테로아릴 기, C₁ _- ₆알킬OR⁷, C₁ _- ₆알킬NR⁵R⁶, C₁ _- ₆알콕시C_6-14아릴, C₁ _- ₆알킬CN, 또는 C₁ _- ₆알킬C(O)OR⁷이고, 이들은 치환되지 않거나, 또는 C₁ _-6-알킬, C₆ _-14-아릴, 히드록실, C₁ _-6-알킬할로, C₁ _- ₆알콕시할로, 할로, C₁ _-6-알콕시, C₁ _-6알킬C_6- ₁₄아릴, C(O)OR⁸, CN, 옥소, 또는 NR⁹R¹⁰ 중 하나 이상으로 치환될 수 있고;

R²는 H, C₁ _-6-알킬, C₂ _-6-알케닐, C₂ _-6-알키닐, 히드록실, 또는 할로이고;

R³ 및 R⁴는 독립적으로 H, C₁ _-6-알킬, C₃ _-14-시클로알킬, 또는 할로이고, 이들은 치환되지 않거나 치환될 수 있고;

R⁵, R⁶, R⁷, R⁸, R⁹, 및 R¹⁰은 독립적으로 수소, C₁ _-6-알킬, C₂ _-6-알케닐, C₂ _-6-알키닐, C₃ _-14-시클로알킬, 5 내지 14원의 헤테로아릴 기, C₆ _-14-아릴, C(O)OR¹¹, 또는 C(O)R¹¹이고, 이들은 치환되지 않거나 치환될 수 있고;

X는 N 또는 CR¹²이고, 여기서 R¹¹ 및 R¹²는 독립적으로 H, 할로겐, 또는 C₁ _-6-알킬이다.

제3 일반 실시양태의 일 실시양태에서, 화학식 III의 화합물 중 R¹은 C₁ _-6-알킬, C₃ _-14-시클로알킬, C₆ _-14-아릴, 3 내지 14원의 시클로헤테로알킬 기, C₁ _- ₆알킬C₆ _- ₁₄아릴, C₁ _- ₆알킬C₃ _- ₁₄시클로알킬, C₁ _- ₆알킬-3 내지 14원의 시클로헤테로알킬 기, 또는 C_1-6알킬-5 내지 14원의 헤테로아릴 기이고, 이들은 치환되지 않거나, 또는 C₁ _-6-알킬, C₆ _-14-아릴, 히드록실, C₁ _-6-알킬할로, 할로, C₁ _-6-알콕시, C₁ _- ₆알킬C₆ _- ₁₄아릴 중 하나 이상으로 치환될 수 있다.

화학식 III 화합물의 예에는 하기가 포함된다:

([4-(5-이소프로필-1H-피라졸-4-일)-피리미딘-2-일]-(5-피페라진-1-일-피리딘-2-일)-아민) 및

(N^*6'^*-[4-(5-이소프로필-3-트리플루오로메틸-1H-피라졸-4-일)-피리미딘-2-일]-N^*4^*,N^*4^*-디메틸-3,4,5,6-테트라히드로-2H-[1,3']비피리디닐-4,6'-디아민).

화학식 III의 화합물에 대해서는 본원에서 참조로 포함되는 PCT 특허 출원 공개 WO2009/071701에 일반적이고도 구체적으로 기술되어 있다.

본 발명의 제4 일반 실시양태:

시클린 의존성 키나제 4/6 (CDK4/6) 억제제인 제1 작용제 및 mTOR 억제제인 제2 작용제를 포함하며, 여기서 제1 작용제가 하기 화학식 IV의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염인 조합물.

<화학식 IV>

상기 식에서,

R¹은 C₃ _- ₇알킬; C₁ _- ₆알킬 및 OH로 이루어진 군에서 선택된 1개의 치환기로 임의로 치환된 C₄ _- ₇시클로알킬; C₁ _- ₆알킬, C(CH₃)₂CN, 및 OH로 이루어진 군에서 선택된 1개의 치환기로 임의로 치환된 페닐; 1개의 시클로프로필 또는 C₁ _- ₆알킬로 임의로 치환된 피페리디닐; 1개의 시클로프로필 또는 C₁ _- ₆알킬로 임의로 치환된 테트라히드로피라닐; 또는 비시클로[2.2.1]헵타닐이고;

A는 CH 또는 N이고;

R¹¹은 수소 또는 C₁ _- ₄알킬이고;

L은 결합, C(O), 또는 S(O)₂이고;

R^2Y는 하기이고:

V는 NH 또는 CH₂이고;

X는 O 또는 CH₂이고;

W는 O 또는 NH이고;

m 및 n은 각각 독립적으로 1, 2, 또는 3이되, 단 m 및 n이 둘다 3은 아니고;

각 R^2Y는 하기로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 선택된 1개 내지 4개의 치환기로 임의로 치환되고: 히드록시, NH₂, 및 -S-C₁ _- ₃알킬로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 선택된 1개 또는 2개의 치환기로 임의로 치환된 C₁ _- ₃알킬; CD₃; 할로; 옥소; C₁ _- ₃할로알킬; 히드록시; NH₂; 디메틸아미노; 벤질; NH₂, -SCH₃ 및 NHC(O)CH₃으로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 선택된 1개 또는 2개의 치환기로 임의로 치환된 -C(O)-C₁ _- ₃알킬; -S(O)₂-C₁ _- ₄알킬; 피롤리디닐-C(O)-; 및 -C(O)₂-C₁ _- ₃알킬;

R⁴는 수소, 중수소, 또는 C(R⁵)(R⁶)(R⁷)이고;

R⁵, R⁶, R⁷, R⁸, R⁹ 및 R¹⁰은 각각 독립적으로 H 또는 중수소이다.

제4 일반 실시양태의 일 실시양태에서, 시클린 의존성 키나제 4/6 (CDK4/6) 억제제는 하기의 화학식 IV-B로 기술되는 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염이다.

<화학식 IV-B>

상기 식에서,

L은 결합 또는 C(O)이고;

R^2Y는 하기이고:

V는 NH 또는 CH₂이고;

X는 O 또는 CH₂이고;

W는 O 또는 NH이고;

각 R⁵는 하기로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 선택된 1개 내지 4개의 치환기로 임의로 치환된다: 히드록시, NH₂, 및 -S-C₁ _- ₃알킬로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 선택된 1개 또는 2개의 치환기로 임의로 치환된 C₁ _- ₃알킬; CD₃; C₁ _-3할로알킬; 히드록시; NH₂; 디메틸아미노; 벤질; NH₂, -SCH₃ 및 NHC(O)CH₃으로 이루어진 군에서 각각 독립적으로 선택된 1개 또는 2개의 치환기로 임의로 치환된 -C(O)-C₁ _-3알킬; -S(O)₂-C₁ _- ₄알킬; 피롤리디닐-C(O)-; 및 -C(O)₂-C₁ _- ₃알킬.

화학식 IV의 화합물에 대해서는 본원에서 참조로 포함되는 계류중인 PCT 출원 PCT/EP2011/052353에 일반적이고도 구체적으로 기술되어 있다.

본 발명의 제5 일반 실시양태:

시클린 의존성 키나제 4/6 (CDK4/6) 억제제인 제1 작용제 및 mTOR 억제제인 제2 작용제를 포함하며, 여기서 제1 작용제가 하기 화학식 V의 화합물, 및 그의 제약상 허용되는 염, 에스테르, 아미드 및 전구약물인 조합물.

<화학식 V>

상기 식에서,

파선은 임의적 결합을 나타내고,

X¹, X², 및 X³은 각 경우에 독립적으로 수소, 할로겐, C₁-C₆알킬, C₁-C₆할로알킬, C₁-C₈알콕시, C₁-C₈알콕시알킬, CN, NO₂, OR⁵, NR⁵R⁶, CO₂R⁵, COR⁵, S(O)NR⁵, CONR⁵R⁶, NR⁵COR⁶, NR⁵SO₂R⁶, SO₂NR⁵R⁶, 및 P(O)(OR⁵)(OR⁶)에서 선택되되; 단 X¹, X², 및 X³ 중 하나 이상은 수소이어야 하고;

n=0-2이고;

R¹은 각 경우에 독립적으로 수소, 할로겐, C₁-C₆알킬, C₁-C₆할로알킬, C₁-C₆히드록시알킬, 또는 C₃-C₇시클로알킬이고;

R² 및 R⁴는 독립적으로 수소, 할로겐, C₁-C₈알킬, C₃-C₇시클로알킬, C₁-C₈알콕시, C₁-C₈알콕시알킬, C₁-C₈할로알킬, C₁-C₈히드록시알킬, C₂-C₈알케닐, C₂-C₈알키닐, 니트릴, 니트로, OR⁵, SR⁵, NR⁵R⁶, N(O)R⁵R⁶, P(O)(OR⁵)(OR⁶), (CR⁵R⁶)_mNR⁷R⁸, COR⁵, (CR⁴R⁵)_mC(O)R⁷, CO₂R, CONR⁵R⁶, C(O)NR⁵SO₂R⁶, NR⁵SO₂R⁶, C(O)NR⁵OR⁶, S(O)_nR⁵, SO₂NR⁵R⁶, P(O)(OR⁵)(OR⁶), (CR⁵R⁶)_mP(O)(OR⁷)(OR⁸)-, (CR⁵R⁶)_m-아릴, (CR⁵R⁶)_m-헤테로아릴, T(CH₂)_mQR⁵, --C(O)T(CH₂)_mQR⁵, NR⁵C(O)T(CH₂)_mQR⁵, 및 --CR⁵=CR⁶C(O)R⁷에서 선택되거나; 또는

R¹과 R²가 3 내지 7개의 고리 구성원, 바람직하게는 5 내지 6개의 고리 구성원을 함유하는 카르보시클릭 기를 형성할 수 있고, 상기 구성원 중 4개 이하는 임의로 산소, 황, 및 질소에서 독립적으로 선택된 헤테로원자로 대체될 수 있고, 상기 카르보시클릭 기는 치환되지 않거나, 또는 할로겐, 히드록시, 히드록시알킬, 니트릴, 저급 C₁-C₈알킬, 저급 C₁-C₈알콕시, 알콕시카르보닐, 알킬카르보닐, 알킬카르보닐아미노, 아미노알킬, 트리플루오로메틸, N-히드록시아세트아미드, 트리플루오로메틸알킬, 아미노, 및 모노 또는 디알킬아미노, (CH₂)_mC(O)NR⁵R⁶, 및 O(CH₂)_mC(O)OR⁵에서 독립적으로 선택된 1개, 2개, 또는 3개의 기로 치환되고, 그러나 단, 카르보시클릭 고리에는 하나 이상의 탄소 원자가 존재하고, 2개 이상의 고리 산소 원자가 존재하는 경우, 고리 산소 원자는 서로 인접하지 않고;

T는 O, S, NR⁷, N(O)R⁷, NR⁷R⁸W, 또는 CR⁷R⁸이고;

Q는 O, S, NR⁷, N(O)R⁷, NR⁷R⁸W, CO₂, O(CH₂)_m-헤테로아릴, O(CH₂)_mS(O)_nR⁸, (CH₂)-헤테로아릴, 또는 3 내지 7개의 고리 구성원을 함유하는 카르보시클릭 기이고, 상기 고리 구성원 중 4개 이하는 임의로 산소, 황, 및 질소에서 독립적으로 선택된 헤테로원자이고, 그러나 단, 상기 카르보시클릭 고리에는 하나 이상의 탄소 원자가 존재하고, 2개 이상의 고리 산소 원자가 존재하는 경우, 고리 산소 원자는 서로 인접하지 않고, 상기 카르보시클릭 기는 치환되지 않거나, 또는 할로겐, 히드록시, 히드록시알킬, 저급 알킬, 저급 알콕시, 알콕시카르보닐, 알킬카르보닐, 알킬카르보닐아미노, 아미노알킬, 트리플루오로메틸, N-히드록시아세트아미드, 트리플루오로메틸알킬, 아미노, 및 모노 또는 디알킬아미노에서 독립적으로 선택된 1개, 2개, 또는 3개의 기로 치환되고;

W는 클로라이드, 브로마이드, 트리플루오로아세테이트, 및 트리에틸암모늄으로 이루어진 군에서 선택된 음이온이고;

m=0-6이고;

R⁴와 X¹, X² 및 X³ 중 하나는 산소, 황 및 질소에서 독립적으로 선택된 3개 이하의 헤테로원자를 함유하며, 할로겐, 히드록시, 히드록시알킬, 저급 알킬, 저급 알콕시, 알콕시카르보닐, 알킬카르보닐, 알킬카르보닐아미노, 아미노알킬, 아미노알킬카르보닐, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메틸알킬, 트리플루오로메틸알킬아미노알킬, 아미노, 모노- 또는 디알킬아미노, N-히드록시아세트아미도, 아릴, 헤테로아릴, 카르복시알킬, 니트릴, NR⁷SO₂R⁸, C(O)NR⁷R⁸, NR⁷C(O)R⁸, C(O)_nR⁷, C(O)NR⁷SO₂R⁸, (CH₂)_mS(O)_nR⁷, (CH₂)_m헤테로아릴, O(CH₂)_m-헤테로아릴, (CH₂)_mC(O)NR⁷R⁸, O(CH₂)_mC(O)OR⁷, (CH₂)_mSO₂NR⁷R⁸, 및 C(O)R⁷에서 독립적으로 선택된 4개 이하의 기에 의해 임의로 치환된 방향족 고리를 형성할 수 있고;

R³은 수소, 아릴, C₁-C₈알킬, C₁-C₈알콕시, C₃-C₇시클로알킬, 또는 C₃-C₇-헤테로시클릴이고;

R⁵ 및 R⁶은 독립적으로 수소, C₁-C₈알킬, C₂-C₈알케닐, C₂-C₈알키닐, 아릴알킬, 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 또는 헤테로아릴알킬이거나; 또는

R⁵와 R⁶이, 동일 질소 원자에 부착되어 있는 경우, 그들이 부착되어 있는 질소와 함께, 3 내지 8개의 고리 구성원을 함유하는 헤테로시클릭 고리를 형성하고, 상기 구성원 중 4개 이하는 임의로 산소, 황, S(O), S(O)₂, 및 질소에서 독립적으로 선택된 헤테로원자로 대체될 수 있고, 그러나 단, 상기 헤테로시클릭 고리에는 하나 이상의 탄소 원자가 존재하고, 2개 이상의 고리 산소 원자가 존재하는 경우, 고리 산소 원자는 서로 인접하지 않고, 상기 헤테로시클릭 기는 치환되지 않거나, 또는 할로겐, 히드록시, 히드록시알킬, 저급 알킬, 저급 알콕시, 알콕시카르보닐, 알킬카르보닐, 알킬카르보닐아미노, 아미노알킬, 아미노알킬카르보닐, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메틸알킬, 트리플루오로메틸알킬아미노알킬, 아미노, 니트릴, 모노- 또는 디알킬아미노, N-히드록시아세트아미도, 아릴, 헤테로아릴, 카르복시알킬, NR⁷SO₂R⁸, C(O)NR⁷R⁸, NR⁷C(O)R⁸, C(O)OR⁷, C(O)NR⁷SO₂R⁸, (CH₂)_mS(O)_nR⁷, (CH₂)_m-헤테로아릴, O(CH₂)_m-헤테로아릴, (CH₂)_mC(O)NR⁷R⁸, O(CH₂)_mC(O)OR⁷, 및 (CH₂)SO₂NR⁷R⁸에서 독립적으로 선택된 1개, 2개 또는 3개의 기로 치환되고;

R⁷ 및 R⁸은 독립적으로 수소, C₁-C₈알킬, C₂-C₈알케닐, C₂-C₈알키닐, 아릴알킬, 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 또는 헤테로아릴알킬이거나; 또는

R⁷과 R⁸이, 동일 질소 원자에 부착되어 있는 경우, 그들이 부착되어 있는 질소와 함께, 3 내지 8개의 고리 구성원을 함유하는 헤테로시클릭 고리를 형성할 수 있고, 상기 구성원 중 4개 이하는 임의로 산소, 황, S(O), S(O)₂, 및 질소에서 독립적으로 선택된 헤테로원자이고, 그러나 단, 상기 헤테로시클릭 고리에는 하나 이상의 탄소 원자가 존재하고, 2개 이상의 고리 산소 원자가 존재하는 경우, 고리 산소 원자는 서로 인접하지 않고, 상기 헤테로시클릭 기는 치환되지 않거나, 또는 할로겐, 히드록시, 히드록시알킬, 저급 알킬, 저급 알콕시, 알콕시카르보닐, 알킬카르보닐, 알킬카르보닐아미노, 아미노알킬, 아미노알킬카르보닐, 트리플루오로메틸, 트리플루오로메틸알킬, 트리플루오로메틸알킬아미노알킬, 아미노, 니트릴, 모노- 또는 디알킬아미노, N-히드록시아세트아미도, 아릴, 헤테로아릴, 카르복시알킬에서 독립적으로 선택된 1개, 2개 또는 3개의 기로 치환된다.

화학식 V의 화합물에 대해서는 본원에서 참조로 포함되는 PCT 특허 출원 공개 WO 2003/062236에 일반적이고도 구체적으로 기술되어 있다.

제1 내지 제5 일반 실시양태 이외에, 본 발명은 시클린 의존성 키나제 4/6 (CDK4/6) 억제제인 제1 작용제 및 mTOR 억제제인 제2 작용제를 포함하며, 여기서 제1 작용제가 본원에서 참조로 포함되는 PCT 특허 출원 공개 WO2010/125402에 일반적이고도 구체적으로 기술되어 있는 화합물, 또는 본원에서 참조로 포함되는 PCT 특허 출원 공개 WO2008/007123에 일반적이고도 구체적으로 기술되어 있는 화합물인 조합물에 관한 것이기도 하다.

구체적인 대표적 시클린 의존성 키나제 4/6 (CDK4/6) 억제제에는 하기가 포함되나, 이에 제한되는 것은 아니다:

화합물 A1: 하기의 화학적 구조를 가지는 7-시클로펜틸-2-(5-피페라진-1-일-피리딘-2-일아미노)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드

.

화합물 A2: 하기의 화학적 구조를 가지는 7-시클로펜틸-2-[5-(3,8-디아자-비시클로[3.2.1]옥탄-3-카르보닐)-피리딘-2-일아미노]-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드

.

화합물 A3: 하기의 화학적 구조를 가지는 7-시클로펜틸-2-[5-((1R,6S)-9-메틸-4-옥소-3,9-디아자-비시클로[4.2.1]논-3-일)-피리딘-2-일아미노]-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드

.

화합물 A4: 하기의 화학적 구조를 가지는 6-아세틸-8-시클로펜틸-5-메틸-2-(5-피페라진-1-일-피리딘-2-일아미노)-8H-피리도[2,3-d]피리미딘-7-온

.

화합물 A5: 하기의 화학적 구조를 가지는 N^*6'^*-[4-(5-이소프로필-3-트리플루오로메틸-1H-피라졸-4-일)-피리미딘-2-일]-N^*4^*,N^*4^*-디메틸-3,4,5,6-테트라히드로-2H-[1,3']비피리디닐-4,6'-디아민

.

화합물 A6: 하기의 화학적 구조를 가지는 [4-(5-이소프로필-1H-피라졸-4-일)-피리미딘-2-일]-(5-피페라진-1-일-피리딘-2-일)-아민

.

본 발명을 실시하는 데에 사용될 수 있는 대표적인 mTOR 억제제에는 시롤리무스(Sirolimus) (라파마이신, AY-22989, 와이어스(Wyeth)), 에베롤리무스(Everolimus) (RAD001, 노파르티스(Novartis)), 템시롤리무스(Temsirolimus) (CCI-779, 와이어스) 및 데페롤리무스(Deferolimus) (AP-23573/MK-8669, 아리아드/머크(Ariad/Merck) & Co), AP23841 (아리아드), AZD-8055 (아스트라제네카(AstraZeneca)), Ku-0063794 (아스트라제네카, 쿠도스(AstraZeneca, Kudos)), OSI-027 (OSI 파마슈티칼스(Pharmaceuticals)), WYE-125132 (와이어스), 조타롤리무스(Zotarolimus) (ABT-578), SAR543, 아스코마이신, INK-128 (인텔리킨(Intellikine)), XL765 (엑셀리시스(Exelisis)), NV-128 (노보겐(Novogen)), WYE-125132 (와이어스), EM101/LY303511 (에밀리엠(Emiliem)), {5-[2,4-비스-((S)-3-메틸-모르폴린-4-일)-피리도[2,3-d]피리미딘-7-일]-2-메톡시-페닐}-메탄올), 화합물 OSI-027 (OSI)

, HTS-1 (유니버시티 오브 레이체스터(University of Leicester))

, 및 PP242 (인텔리킨)

가 포함된다.

상기한 mTOR 억제제들 각각은 상기한 시클린 의존성 키나제 4/6 (CDK4/6) 억제제의 일반적이고/거나 구체적인 실시양태들 중 어떠한 것과의 조합으로도 사용될 수 있다.

화합물 B1인 에베롤리무스는 ((1R,9S,12S,15R,16E,18R,19R,21R,23S,24E,26E,28E,30S,32S,35R)-1,18-디히드록시-12-{(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-(2-히드록시에톡시)-3-메톡시시클로헥실]-1-메틸에틸}-19,30-디메톡시-15,17,21,23,29,35-헥사메틸-11,36-디옥사-4-아자-트리시클로[30.3.1.04,9]헥사트리아콘타-16,24,26,28-테트라엔-2,3,10,14,20-펜타온)의 화학명을 가진다. 에베롤리무스 및 유사체들에 대해서는 US 특허 번호 5,665,772, 칼럼 1, 39행 내지 칼럼 3, 11행에 기술되어 있다. 에베롤리무스는 하기의 구조로 기술된다.

.

화합물 B2인 라파마이신은 (3S,6R,7E,9R,10R,12R,14S,15E,17E,19E,21S,23S,26R,27R,34aS)-9,10,12,13,14,21,22,23,24,25,26,27,32,33,34,34a-헥사데카히드로-9,27-디히드록시-3-[(1R)-2-[(1S,3R,4R)-4-히드록시-3-메톡시시클로헥실]-1-메틸에틸]-10,21-디메톡시-6,8,12,14,20,26-헥사메틸-23,27-에폭시-3H-피리도[2,1-c][1,4]-옥사아자시클로헨트리아콘틴-1,5,11,28,29(4H,6H,31H)-펜톤의 화학명을 가진다. 이는 하기의 구조로 기술된다.

.

본 발명에 있어서 유용한 기타 mTOR 억제제에는 US 특허 출원 공개 번호 2008/0194546 및 2008/0081809에 개시되어 있는 것, WO 06/090167; WO 06/090169; WO 07/080382, WO 07/060404, WO 07/061737 및 WO 07/087395 및 WO 08/02316의 실시예에 기술되어 있는 화합물, 및 문헌 [J. Med. Chem.. 2009, 52, 5013-5016]에 기술되어 있는 화합물이 포함된다.

또 다른 실시양태에서, 본 발명에는 상기 제2 작용제가 라파마이신 (AY-22989), 에베롤리무스, CCI-779, AP-23573, MK-8669, AZD-8055, Ku-0063794, OSI-027, WYE-125132로 이루어진 군에서 선택된 것인 조합물이 포함된다. 바람직한 실시양태에서, 제2 작용제는 에베롤리무스이다.

본 발명의 또 다른 실시양태에서, mTOR의 억제제는 하기와 같은 라파마이신 유도체에서 선택된다:

a. 치환된 라파마이신, 예를 들면 40-O-치환 라파마이신 예컨대 US 특허 번호 5,258,389, WO 94/09010, WO 92/05179, US 특허 번호 5,118,677, US 특허 번호 5,118,678, US 특허 번호 5,100,883, US 특허 번호 5,151,413, US 특허 번호 5,120,842, WO 93/11130, WO 94/02136, WO 94/02485 및 WO 95/14023에 기술되어 있는 화합물;

b. 16-O-치환 라파마이신, 예를 들면 WO 94/02136, WO 95/16691 및 WO96/41807에 개시되어 있는 실시예;

c. 32-수소화 라파마이신, 예를 들면 WO 96/41807 및 US 특허 번호 5256790에 개시되어 있는 실시예;

d. WO 94/09010, WO 95/16691 또는 WO 96/41807에 개시되어 있는 유도체, 더욱 적합하게는 32-데옥소라파마이신, 16-펜트-2-이닐옥시-32-데옥소라파마이신, 16-펜트-2-이닐옥시-32(S)-디히드로-라파마이신, 16-펜트-2-이닐옥시-32(S)-디히드로-40-O-(2-히드록시에틸)-라파마이신, 더욱 바람직하게는 WO 94/09010에 실시예 8로 개시되어 있는 40-O-(2-히드록시에틸)-라파마이신, 바람직하게는 40-O-(2-히드록시에틸)-라파마이신, 40-[3-히드록시-2-(히드록시메틸)-2-메틸프로파노에이트]-라파마이신 (CCI-779로도 지칭됨), 40-에피-(테트라졸릴)-라파마이신 (ABT578로도 지칭됨), 32-데옥소라파마이신, 16-펜트-2-이닐옥시-32(S)-디히드로 라파마이신, 또는 TAFA-93; 및

e. WO 98/02441 및 WO 01/14387에 개시되어 있는 유도체, 예를 들면 AP23573, AP23464, 또는 AP23841.

또 다른 실시양태에서, 본 발명에는 상기 제2 작용제가 AY-22989, 에베롤리무스, CCI-779, AP-23573, MK-8669, AZD-8055, Ku-0063794, OSI-027, WYE-125132로 이루어진 군에서 선택된 것인 조합물이 포함된다. 바람직한 실시양태에서, 제2 작용제는 에베롤리무스이다.

또 다른 실시양태에서, 본 발명에는 CDK4/6 또는 mTOR에 의존성인 과다증식성 질환, 바람직하게는 암의 치료를 필요로 하는 환자에게 본 발명의 조합물을 투여하는 것을 포함하는, 상기 질환의 치료 방법이 포함된다. CDK4/6 의존성인 암은 일반적으로 과인산화된 (망막모세포종) Rb 단백질에 의해서도 구별된다. 해당 경로를 억제 또는 차단하는 것이 해당 암의 성장을 느리게 하거나 붕괴시키게 될 경우, 그 암은 경로에 대하여 의존성이다. CDK4 또는 CDK6 경로 의존성 암의 예에는 유방암, 비소세포 폐암, 흑색종, 결장암, 식도암, 지방육종, 외투 세포 림프종, 다발성 골수종, T-세포 백혈병, 신세포 암종, 위암 및 췌장암이 포함된다. mTOR 경로 의존성 암의 예에는 유방암, 췌장암, 신세포 암종, 외투 세포 림프종, 교모세포종, 간세포 암종, 위암, 폐암 및 결장암이 포함된다. CDK4/6 경로 또는 mTOR 경로와의 암의 상관관계에 대해서는 당업계에 확립되어 있다. 예를 들면, 문헌 [Shapiro, Journal of Clinical Oncology, Vol. 24, No. 11 (2006) pp. 1770-1783] 또는 [Fasolo, Expert Opin. Investig. Drugs Vol. 17, No. 11 (2008) pp. 1717-1734]을 참조하라.

따라서, 일 실시양태에서, 본 발명은 조합 또는 별도 투여 형태 중 어느 하나로서 판매될 수 있는 의약의 제조에 의해 암을 치료하는 데에 사용하기 위한, CDK4/6 억제제와 mTOR 억제의 조합물, 또는 암 치료를 필요로 하는 환자에게 상기 조합물을 투여하는 것에 의한 암의 치료 방법이다. 암은 고형 종양 암 또는 림프종일 수 있다. 바람직한 암에는 췌장암, 유방암, 외투 세포 림프종, 비소세포 폐암, 흑색종, 결장암, 식도암, 지방육종, 다발성 골수종, T-세포 백혈병, 신세포 암종, 위암, 신세포 암종, 교모세포종, 간세포 암종, 위암, 폐암 또는 결장암이 포함된다.

"제약상 허용되는"이라는 구는 생리학적으로 허용가능하며, 인간에게 투여되었을 때, 통상적으로 알레르기 또는 유사한 원치않는 반응, 예컨대 급성위연동이상항진, 현기증 등을 야기하지 않는 분자 물질 및 조성물을 지칭한다. 바람직하게는, 본원에서 사용될 때, "제약상 허용되는"이라는 용어는 연방 또는 주 정부의 규제 기관에 의해 승인되었거나, 또는 동물, 더 구체적으로는 인간에서 사용하도록 미국 약전 또는 기타 일반적으로 알려져 있는 약전에 열거되어 있음을 의미한다.

"담체"라는 용어는 그와 함께 화합물이 투여되는 희석제, 보조제, 부형제 또는 비히클을 지칭한다. 그와 같은 제약 담체는 멸균 액체, 예컨대 물, 및 석유, 동물, 식물 또는 합성 기원의 것을 포함한 오일, 예컨대 땅콩 오일, 대두 오일, 무기 오일, 참깨 오일 등일 수 있다. 물 또는 수용액, 염수 용액, 및 덱스트로스 및 글리세롤 수용액이 특히 주사가능 용액용의 담체로서 바람직하게 사용된다. 적합한 제약 담체에 대해서는 마틴(E. W. Martin)의 문헌 ["Remington's Pharmaceutical Sciences"]에 기술되어 있다.

본원에서 "치료 유효량"이라는 구는 숙주의 활성, 기능 및 반응의 임상적으로 유의성 있는 결핍을 약 15% 이상, 바람직하게는 50% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상 감소시키는데, 가장 바람직하게는 예방하는 데에 충분한 양을 의미하도록 사용된다. 다르게는, 치료 유효량은 숙주에서 임상적으로 유의성 있는 이상/증상의 개선을 야기하기에 충분하다.

"작용제"는 제약 조성물 및 진단용 조성물을 제조하는 데에 사용될 수 있거나, 또는 모두 본 발명에 따라 그러한 목적에 독립적으로 사용될 수 있는 화합물, 핵산, 폴리펩티드, 단편, 이소형, 변종 또는 기타 물질일 수 있는 모든 물질을 지칭한다.

본원에서 사용될 때의 "유사체"는 본 발명의 원하는 활성 및 치료 효과 (예컨대 종양 성장의 억제)를 가지는 화합물, 뉴클레오티드, 단백질 또는 폴리펩티드, 또는 화합물과 유사하거나 동일한 활성 또는 기능(들)을 보유하고 있는 소형 유기 화합물, 뉴클레오티드, 단백질 또는 폴리펩티드를 지칭하지만, 반드시 바람직한 실시양태의 서열 또는 구조와 유사하거나 동일한 서열 또는 구조를 포함할 필요는 없다.

"유도체"는 모 단백질 또는 폴리펩티드의 아미노산 서열을 포함하며 아미노산 잔기 치환, 결실 또는 첨가의 도입에 의해 변경된 화합물, 단백질 또는 폴리펩티드, 또는 뉴클레오티드 치환 또는 결실, 첨가 또는 돌연변이 중 어느 것의 도입에 의해 변형된 핵산 또는 뉴클레오티드 중 어느 하나를 지칭한다. 유도체 핵산, 뉴클레오티드, 단백질 또는 폴리펩티드는 모 폴리펩티드와 유사하거나 동일한 기능을 보유한다.

본원에서 사용될 때, "할로" 또는 "할로겐"은 플루오로, 클로로, 브로모, 및 아이오도를 지칭한다.

본원에서 사용될 때, "알킬"은 직쇄형 또는 분지형의 포화 탄화수소 기를 지칭한다. 일부 실시양태에서, 알킬 기는 1 내지 10개의 탄소 원자 (예컨대 1 내지 8개의 탄소 원자)를 가질 수 있다. 알킬 기의 예에는 메틸 (Me), 에틸 (Et), 프로필 (예컨대 n-프로필 및 이소프로필), 부틸 (예컨대 n-부틸, 이소부틸, s-부틸, t-부틸), 펜틸 기 (예컨대 n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸), 헥실 (예컨대 n-헥실 및 그의 이성질체) 등이 포함된다. 저급 알킬 기는 통상적으로 4개 이하의 탄소 원자를 가진다. 저급 알킬 기의 예에는 메틸, 에틸, 프로필 (예컨대 n-프로필 및 이소프로필), 및 부틸 기 (예컨대 n-부틸, 이소부틸, s-부틸, t-부틸)가 포함된다. 일 실시양태에서는, 알킬 기, 또는 2개 이상의 알킬 기가 가교된 알킬 기를 형성할 수 있다. 이것은 알킬 기가 맞은편의 또 다른 기를 연결함으로써 (특히 시클릭 기에서 나타남), 알킬 쇄에 의해 가교된 고리를 형성하는, 즉 가교된 융합 고리를 형성하는 경우이다. 이것은 가교된 알킬 기에 있어서 2개 이상의 R⁸ 기가 Y 고리 기를 가로질러 알킬 쇄에 의해 가교된 고리를 형성하는 경우를 나타내나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원에서 사용될 때, "알케닐"은 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 가지는 직쇄형 또는 분지형의 알킬 기를 지칭한다. 일부 실시양태에서, 알케닐 기는 2 내지 10개의 탄소 원자 (예컨대 2 내지 8개의 탄소 원자)를 가질 수 있다. 알케닐 기의 예에는 에테닐, 프로페닐, 부테닐, 펜테닐, 헥세닐, 부타디에닐, 펜타디에닐, 헥사디에닐 기 등이 포함된다. 상기 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합은 내부형(internal) (예컨대 2-부텐) 또는 말단형 (예컨대 1-부텐)일 수 있다.

본원에서 사용될 때, "알키닐"은 하나 이상의 탄소-탄소 삼중 결합을 가지는 직쇄형 또는 분지형의 알킬 기를 지칭한다. 일부 실시양태에서, 알키닐 기는 2 내지 10개의 탄소 원자 (예컨대 2 내지 8개의 탄소 원자)를 가질 수 있다. 알키닐 기의 예에는 에티닐, 프로피닐, 부티닐, 펜티닐 등이 포함된다. 상기 하나 이상의 탄소-탄소 삼중 결합은 내부형 (예컨대 2-부틴) 또는 말단형 (예컨대 1-부틴)일 수 있다.

본원에서 사용될 때, "알콕시"는 -O-알킬 기를 지칭한다. 알콕시 기의 예에는 메톡시, 에톡시, 프로폭시 (예컨대 n-프로폭시 및 이소프로폭시), t-부톡시 기 등이 포함된다.

본원에서 사용될 때, "알킬티오"는 -S-알킬 기를 지칭한다. 알킬티오 기의 예에는 메틸티오, 에틸티오, 프로필티오 (예컨대 n-프로필티오 및 이소프로필티오), t-부틸티오 기 등이 포함된다.

"카르브알콕시"라는 용어는 주 쇄에의 부착이 카르보닐 기 (C(O))를 통하는 알콕시카르보닐 기를 지칭한다. 그 예에는 메톡시카르보닐, 에톡시 카르보닐 등이 포함되나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본원에서 사용될 때, "옥소"는 이중-결합된 산소 (즉, =O)를 지칭한다. C(O)라는 용어는 그것이 케톤, 알데히드 또는 산 또는 산 유도체인지에 관계없이 -C=O 기를 지칭한다는 것 역시 알아야 한다. 마찬가지로, S(O)는 -S=O 기를 지칭한다.

본원에서 사용될 때, "할로알킬"은 하나 이상의 할로겐 치환기를 가지는 알킬 기를 지칭한다. 일부 실시양태에서, 할로알킬 기는 1 내지 10개의 탄소 원자 (예컨대 1 내지 8개의 탄소 원자)를 가질 수 있다. 할로알킬 기의 예에는 CF₃, C₂F₅, CHF₂, CH₂F, CCl₃, CHCl₂, CH₂Cl, C₂Cl₅ 등이 포함된다. 퍼할로알킬 기, 즉 모든 수소 원자가 할로겐 원자로 대체된 알킬 기 (예컨대 CF₃ 및 C₂F₅)도 "할로알킬"의 정의 내에 포함된다. 예를 들어, C₁ _-10 할로알킬 기는 -C_iH_2i _+1- _jX_j의 화학식을 가질 수 있으며, 식 중 X는 F, Cl, Br 또는 I이고, i는 1 내지 10 범위의 정수이고, j는 0 내지 21 범위의 정수이되, 단 j는 2i+1 이하이다.

본원에서 사용될 때, "시클로알킬"은 고리화된 알킬, 알케닐, 및 알키닐 기를 포함한 비-방향족 카르보시클릭 기를 지칭한다. 시클로알킬 기는 모노시클릭 (예컨대 시클로헥실) 또는 폴리시클릭 (예컨대 융합, 가교 및/또는 스피로 고리 시스템을 함유함)일 수 있으며, 여기서 탄소 원자는 고리 시스템의 내부 또는 외부에 위치된다. 시클로알킬 기는 전체적으로 3 내지 14개의 고리 탄소 (예컨대 모노시클릭 시클로알킬 기의 경우 3 내지 8개의 탄소 원자, 및 폴리시클릭 시클로알킬 기의 경우 7 내지 14개의 탄소 원자)를 가질 수 있다. 시클로알킬 기의 어떠한 적합한 고리 위치도 정해진 화학 구조로 공유 결합될 수 있다. 시클로알킬 기의 예에는 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로펜테닐, 시클로헥세닐, 시클로헥사디에닐, 시클로헵타트리에닐, 노르보르닐, 노르피닐, 노르카릴, 아다만틸, 및 스피로[4.5]데카닐 기는 물론, 이들의 동족체, 이성질체 등이 포함된다.

본원에서 사용될 때, "헤테로원자"는 탄소 또는 수소가 아닌 다른 임의 원소의 원자를 지칭하며, 예를 들면 질소, 산소, 황, 인 및 셀레늄이 포함된다.

본원에서 사용될 때, "시클로헤테로알킬"은 O, N, 및 S에서 선택되는 하나 이상 (예컨대 1개, 2개, 3개, 4개 또는 5개)의 고리 헤테로원자를 함유하며, 임의로 하나 이상 (예컨대 1개, 2개 또는 3개)의 이중 또는 삼중 결합을 함유하는 비-방향족 시클로알킬 기를 지칭한다. 시클로헤테로알킬 기는 전체적으로 3 내지 14개의 고리 원자를 가질 수 있으며, 1 내지 5개의 고리 헤테로원자 (예컨대 모노시클릭 시클로헤테로알킬 기의 경우 3-6개의 고리 원자, 및 폴리시클릭 시클로헤테로알킬 기의 경우 7 내지 14개의 고리 원자)를 포함할 수 있다. 시클로헤테로알킬 기는 안정한 구조로 이어지는 어떠한 헤테로원자(들) 또는 탄소 원자(들)에서도 정해진 화학 구조로 공유 부착될 수 있다. 시클로헤테로알킬 고리의 하나 이상 N 또는 S 원자는 산화될 수 있다 (예컨대 모르폴린 N-옥시드, 티오모르폴린 S-옥시드, 티오모르폴린 S,S-디옥시드). 프탈이미딜, 피페리도닐, 옥사졸리디노닐, 2,4(1H,3H)-디옥소-피리미디닐, 피리딘-2(1H)-오닐 등과 같이, 시클로헤테로알킬 기는 또한 하나 이상의 옥소 기를 포함할 수도 있다. 시클로헤테로알킬 기의 예에는 특히 모르폴리닐, 티오모르폴리닐, 피라닐, 이미다졸리디닐, 이미다졸리닐, 옥사졸리디닐, 피라졸리디닐, 피라졸리닐, 피롤리디닐, 피롤리닐, 테트라히드로푸라닐, 테트라히드로티에닐, 피페리디닐, 피페라지닐, 아제티딘 등이 포함된다.

본원에서 사용될 때, "아릴"은 방향족의 모노시클릭 탄화수소 고리 시스템, 또는 고리 시스템의 고리들 중 하나 이상이 방향족 탄화수소 고리이며 고리 시스템의 임의의 다른 방향족 고리들은 탄화수소만을 포함하는 것인 폴리시클릭 고리 시스템을 지칭한다. 일부 실시양태에서, 모노시클릭 아릴 기는 6 내지 14개의 탄소 원자를 가질 수 있으며, 폴리시클릭 아릴 기는 8 내지 14개의 탄소 원자를 가질 수 있다. 아릴 기는 안정한 구조로 이어지는 어떠한 탄소 원자(들)에서도 정해진 화학 구조로 공유 부착될 수 있다. 일부 실시양태에서, 아릴 기는 방향족 카르보시클릭 고리, 예컨대 페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 안트라세닐, 페난트레닐 기 등만을 가질 수 있다. 다른 실시양태에서, 아릴 기는 하나 이상의 방향족 카르보시클릭 고리가 하나 이상의 시클로알킬 또는 시클로헤테로알킬 고리에 융합된 (즉, 그와 공통인 결합을 가지는) 폴리시클릭 고리 시스템일 수 있다. 그와 같은 아릴 기의 예에는 특히 시클로펜탄의 벤조 유도체 (즉 5,6-비시클릭 시클로알킬/방향족 고리 시스템인 인다닐 기), 시클로헥산 (즉, 6,6-비시클릭 시클로알킬/방향족 고리 시스템인 테트라히드로나프틸 기), 이미다졸린 (즉 5,6-비시클릭 시클로헤테로알킬/방향족 고리 시스템인 벤즈이미다졸리닐 기), 및 피란 (즉 6,6-비시클릭 시클로헤테로알킬/방향족 고리 시스템인 크로메닐 기)이 포함된다. 아릴 기의 기타 예로는 벤조디옥사닐, 벤조디옥솔릴, 크로마닐, 인돌리닐 기 등이 포함된다.

본원에서 사용될 때, "헤테로아릴"은 O, N 및 S에서 선택되는 하나 이상의 고리 헤테로원자를 함유하는 방향족의 모노시클릭 고리 시스템, 또는 고리 시스템의 고리들 중 하나 이상이 방향족이며 하나 이상의 고리 헤테로원자를 함유하는 폴리시클릭 고리 시스템을 지칭한다. 헤테로아릴 기는 전체적으로 5 내지 14개의 고리 원자를 가질 수 있으며, 1-5개의 고리 헤테로원자를 함유할 수 있다. 일부 실시양태에서, 헤테로아릴 기는 하나 이상의 방향족 카르보시클릭 고리, 비-방향족 카르보시클릭 고리, 또는 비-방향족 시클로헤테로알킬 고리에 융합된 모노시클릭 헤테로아릴 고리를 포함할 수 있다. 헤테로아릴 기는 안정한 구조로 이어지는 어떠한 헤테로원자 또는 탄소 원자에서도 정해진 화학 구조로 공유 부착될 수 있다. 일반적으로, 헤테로아릴 고리는 O-O, S-S, 또는 S-O 결합은 함유하지 않는다. 그러나, 헤테로아릴 기 중 하나 이상의 N 또는 S 원자는 산화될 수 있다 (예컨대 피리딘 N-옥시드, 티오펜 S-옥시드, 티오펜 S,S-디옥시드). 이와 같은 헤테로아릴 고리의 예에는 피롤릴, 푸릴, 티에닐, 피리딜, 피리미딜, 피리다지닐, 피라지닐, 트리아졸릴, 테트라졸릴, 피라졸릴, 이미다졸릴, 이소티아졸릴, 티아졸릴, 티아디아졸릴, 이속사졸릴, 옥사졸릴, 옥사디아졸릴, 인돌릴, 이소인돌릴, 벤조퓨릴, 벤조티에닐, 퀴놀릴, 2-메틸퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 퀴녹살릴, 퀴나졸릴, 벤조트리아졸릴, 벤즈이미다졸릴, 벤조티아졸릴, 벤즈이소티아졸릴, 벤즈이속사졸릴, 벤즈옥사디아졸릴, 벤즈옥사졸릴, 신놀리닐, 1H-인다졸릴, 2H-인다졸릴, 인돌리지닐, 이소벤조푸릴, 나프티리디닐, 프탈라지닐, 프테리디닐, 퓨리닐, 옥사졸로피리디닐, 티아졸로피리디닐, 이미다조피리디닐, 푸로피리디닐, 티에노피리디닐, 피리도피리미디닐, 피리도피라지닐, 피리도피리다지닐, 티에노티아졸릴, 티엔옥사졸릴, 티에노이미다졸릴 기 등이 포함된다. 헤테로아릴 기의 추가적인 예에는 4,5,6,7-테트라히드로인돌릴, 테트라히드로퀴놀리닐, 벤조티에노피리디닐, 벤조푸로피리디닐 기 등이 포함된다.

본 발명에는 모든 제약상 허용되는 동위원소-표지된 본 발명의 화합물, 즉 동일한 원자 번호를 가지나 자연에서 보통 발견되는 원자 질량 또는 질량수와는 다른 원자 질량 또는 질량수를 가지는 원자에 의해 하나 이상의 원자가 대체된 화학식 I의 화합물이 포함된다.

본 발명의 화합물에 포함되기에 적합한 동위원소의 예에는 수소의 동위원소 예컨대 ²H 및 ³H, 탄소의 동위원소 예컨대 ¹¹C, ¹³C 및 ¹⁴C, 염소의 동위원소 예컨대 ³⁶Cl, 플루오린의 동윈원소 예컨대 ¹⁸F, 아이오딘의 동위원소 예컨대 ¹²³I 및 ¹²⁵I, 질소의 동위원소 예컨대 ¹³N 및 ¹⁵N, 산소의 동위원소 예컨대 ¹⁵O, ¹⁷O 및 ¹⁸O, 인의 동위원소 예컨대 ³²P, 및 황의 동위원소 예컨대 ³⁵S가 포함된다.

특정의 동위원소-표지된 화학식 I의 화합물, 예를 들면 방사성 동위원소가 혼입된 것들은 약물 및/또는 기질 조직 분포 연구에 유용하다. 방사성 동위원소인 삼중수소 즉 ³H, 및 탄소-14 즉 ¹⁴C는 도입의 용이성 및 용이한 검출 수단의 관점에서 이와 같은 목적에 특히 유용하다.

중수소 즉 ²H와 같이 보다 무거운 동위원소를 사용한 치환은 더 큰 대사 안정성, 예를 들면 증가된 생체내 반감기 또는 감소된 투여량 요구에서 기인하는 소정의 치료 이점을 제공할 수 있으며, 따라서 일부 상황에서 바람직할 수 있다.

¹¹C, ¹⁸F, ¹⁵O 및 ¹³N과 같이 양전자 방출 동위원소를 사용한 치환은 기질 수용체 점유를 조사하기 위한 양전자 방출 단층촬영 (PET) 연구에 유용할 수 있다.

동위원소-표지된 화학식 I의 화합물은 일반적으로 당업자에게 알려져 있는 통상적인 기술에 의해, 또는 첨부된 실시예 및 제조예에 기술되어 있는 것들과 유사한 방법에 의해 이전에 사용되었던 비-표지 시약 대신 적절한 동위원소-표지된 시약을 사용하여 제조될 수 있다.

[ 실시예 ]

실시예 1-3은 7-시클로펜틸-2-(5-피페라진-1-일-피리딘-2-일아미노)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드 (화합물 A1)을 제조하는 데에 사용될 수 있는 일반적인 절차를 예시한다. 본원에서 기술되는 CDK4/6 억제제를 제조하기 위한 추가적인 방법은 WO 2010/020675로 공개된 WO 출원 번호 PCT/EP09/060793에서 찾아볼 수 있다.

실시예 1

니트릴 유사체는 하기에 의해 제조될 수 있었다. CH₃CN (60 ml) 중 5-브로모-2-니트로피리딘 (4.93 g, 24.3 mmol) 및 피페라진-1-카르복실산 tert-부틸 에스테르 (4.97 g, 26.7 mmol)의 교반 용액에, DIPEA (4.65 mL, 26.7 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 환류로 72시간 동안 가열한 다음, 실온으로 냉각하고, 침전된 생성물을 여과에 의해 수집하였다. 30% EtOAc/페트롤을 사용하여 용리되는 플래시 칼럼 크로마토그래피에 의해, 여과물을 농축 및 정제하였다. 합쳐진 생성물을 EtOAc/페트롤로부터 재-결정화하여, 4-(6-니트로-피리딘-3-일)-피페라진-1-카르복실산 tert-부틸 에스테르 (4.50 g, 80% 수율)를 수득하였다. MS(ESI) m/z 308 (M+H)⁺.

실시예 2

디옥산 (3.5 mL) 중 5-[4-(2,2,2-트리플루오로-에틸)-피페라진-1-일]-피리딘-2-일아민 (158 mg, 0.607 mmol), 2-클로로-7-시클로펜틸-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드 (118 mg, 0.405 mmol), Pd₂(dba)₃ (18.5 mg, 0.020 mmol), BINAP (25 mg, 0.040 mmol) 및 나트륨-tert-부톡시드 (70 mg, 0.728 mmol)의 혼합물을 탈기하고, CEM 디스코버 마이크로웨이브(Discover microwave)에서 1시간 동안 100℃로 가열하였다. 반응 혼합물을 디클로로메탄과 포화 NaHCO₃ 용액 사이에 분배시켰다. 유기 층을 분리하고, 추가 디클로로메탄을 사용하여 수성 층을 추출하였다. 합쳐진 유기물질을 염수로 세척한 후, 건조하고 (MgSO₄), 여과하여 농축하였다. 실리카 겔 크로마토그래피 (0 내지 10% 메탄올/디클로로메탄)를 사용하여 조 생성물을 정제함으로써, 7-시클로펜틸-2-{5-[4-(2,2,2-트리플루오로-에틸)-피페라진-1-일]-피리딘-2-일아미노}-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드를 수득하고, 이를 아세토니트릴을 사용한 연화처리에 의해 추가 정제하였다 (115 mg, 55%). MS(ESI) m/z 517.2 (M+H)⁺ (방법 A).

실시예 3

7-시클로펜틸-2-(5-피페라진-1-일-피리딘-2-일아미노)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드

실시예 2의 부흐발트법(Buchwald Method) 후, 이어지는 실시예 1의 일반 절차에 의해, 2-클로로-7-시클로펜틸-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드 (300 mg, 1.02 mmol) 및 5-피페라진-1-일-피리딘-2-일아민 (314 mg, 1.13 mmol)으로부터 7-시클로펜틸-2-(5-피페라진-1-일-피리딘-2-일아미노)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드 (142 mg, 36%)를 수득하였다. MS(ESI) m/z 435.3 (M+H)⁺

실시예 4

세포 역가-글로 발광 세포 생존력 검정(Cell Titer-Glo Luminscent Cell Viability Assay) (프로메가(Promega)# G7572)은 ATP의 정량을 바탕으로 반응액 중에 존재하는 대사적으로 활성인 세포의 수에 비례하는 발광 신호를 생성시킨다. 세포 역가-글로 시약은 37℃ 수조에서 세포 역가-글로 완충제의 바이알을 해동시킴으로써 제조하였다. 다음에, 전체 완충제 병을 키트에 제공되는 동결건조 세포 역가-글로 기질의 병에 첨가하였다. 동결건조된 기질을 용해시킨 다음; 전도에 의해 용액을 혼합함으로써 사용 준비시켰다. 제코-1 세포를 200,000개 세포/mL의 밀도로 희석한 후, T250 플라스크에서 배양하였다. 처리 전에 (시간 0), 3×100 마이크로리터의 분취량을 분리하여, 투명한 저부를 가지는 블랙 96 웰 플레이트 (코스타르(Costar)#3904)에 위치시켰다. 50 μL의 CTG 시약을 각 웰에 첨가하였다. 플레이트를 광으로부터 보호되는 궤도 진탕기(Orbital Shaker)에 위치시키고, 실온에서 30분 동안 설정 4를 사용하여 인큐베이션하였다. 다음에, 엔비젼 루미노메터(Envision Luminometer)를 사용하여 플레이트를 해독하고, 결과를 전송하였다. T250 플라스크에 남는 세포는 처리하지 않고 방치하거나, 또는 단일 또는 조합의 작용제로 처리하였다. 사용된 CDK4/6 억제제의 농도는 100 nM이었으며, 사용된 mTOR 억제제의 농도는 1, 2.5 및 5 nM이었다. 37℃ 및 5% CO₂에서 72시간 동안 플레이트를 인큐베이션시켰다. 72시간 후, 3×100 μL의 분취량을 분리하여, 상기한 바와 같은 CTG에 적용하였다. 결과를 전송하고, 마이크로소프트 엑셀(Microsoft Excel)을 사용하여, 분석하였다. 대조군 성장에 비교한 생존가능 세포의 백분율을 하기의 방정식을 사용하여 계산하였다:

A>B인 경우라면, 100×((A-B)/(C-B)), 그렇지 않은 경우라면 100×(A-B/B)

(여기서:

A는 처리 조건하에서의 CTG 해독치이고,

B는 시간 0 세포에 있어서의 CTG 해독치이고,

C는 72시간 비처리 세포에 있어서의 CTG 해독치임).

실시예 5

CDK4/6 및 mTOR 억제제 조합물이 단일 작용제에서 관찰되는 성장 억제에 비해 더 뚜렷한 성장 억제로 이어지는지 여부를 평가하기 위하여, 도 1에 나타낸 바와 같이, 100 nM의 CDK4/6 억제제, 1, 2.5 및 5 nM의 mTOR 억제제, 및 2종 억제제의 조합물을 사용하여 제코-1 외투 세포 림프종 세포를 처리하였다. 성장 억제는 실시예 4의 세포 역가-글로 키트를 사용하여 측정하였다. 비히클 대조군과 비교하여 처리된 세포의 성장%를 수득하였다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 100 nM의 CDK4/6 억제제를 사용한 처리는 비히클 대조에 비해 70% 세포 성장으로 이어진 반면, mTOR 억제제 단독을 사용한 처리는 시험된 3개 농도 모두에서 대략 30% 성장으로 이어졌다. 특히, CDK4/6과 mTOR 억제제의 조합물은 시험된 모든 조합물에서 훨씬 더 뚜렷한 성장 억제로 이어졌다. 예를 들면, 100 nM/5 nM CDK4/6 및 mTOR 억제제 조합의 경우, 10% 미만의 세포 성장이 관찰되었다. 이는 CDK4/6 및 mTOR 억제제 조합이 개별 화합물의 단일 작용제 활성에 대비하여 평가할 때, 더 많은 양의 세포 성장 억제를 유도한다는 것을 보여준다.

실시예 6

CDK4/6 및 mTOR 억제제 조합물이 상승작용적인 성장 억제를 초래하는지 여부를 확인하기 위하여, 본 발명자들은 이소볼로그램을 작성하고, 조합물에서의 실제 성장 억제 값을 가성성(additivity)의 경우에 예상되는 25, 50 및 75% 성장 억제와 비교하였다 (문헌 [Tallarida RJ (2006) An overview of drug combination analysis with isobolograms. Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics; 319 (1): 1-7]). 간단하게 말하자면, CDK4/6 및 mTOR 억제제 둘다에 대하여, 단일 작용제로서 0 내지 100% 범위의 성장 억제 값을 산출한, 0 nM을 포함한 9개의 적정 농도점을 측정하였다. 96 웰 플레이트에서, 각 작용제에 대한 상기 9개 농도점을 행렬 양식으로 혼합함으로써, 81개의 조합물을 생성시켰다. 이 플레이트를 사용하여 제코-1 세포를 처리하고, 결과적인 성장 억제 값을 사용하여 단일 작용제 및 조합물에서의 IC₅₀ 값을 생성하였다. CDK4/6 억제제 농도를 y-축에 나타내고, mTOR 억제제 농도를 x-축에 나타냄으로써, 그래프를 작성하였다. CDK4/6 억제제 및 mTOR 억제제 IC₅₀ 값을 연결하는 직선은 조합물에 대하여 순전히 가성성인 성장 억제를 나타내었다. 가성성 선 아래에 위치하는 플롯 (성장 억제 증대)은 상승작용적인 성장 억제를 나타내는 반면, 가성성 선 위의 플롯 (성장 억제 감소)은 길항적인 성장 억제를 나타내었다.

실시예 7

CDK4/6 및 mTOR 억제제 조합물에 의한 세포 성장 억제가 상승작용적인지 여부를 평가하기 위하여, 본 발명자들은 제코-1 세포에서의 단일 작용제 및 조합물 활성을 측정한 후, 실시예 6에 따라 준비된 이소볼로그램 분석을 사용하여 그것을 분석하였다. 간단하게 말하자면, CDK4/6 및 mTOR 억제제의 단일 작용제 활성을 측정하여, 각 작용제에 있어서 0 내지 100% 성장 억제를 산출하게 되는 9개의 적정 농도점을 확인하였다. 행렬 양식으로, 각 억제제의 9개 농도점에 대한 모든 가능한 조합물을 제코-1 세포에 공동-투여한 후, 관찰된 성장 억제를 기록하였다. 다음에, 각 화합물 및 조합물에 대하여, 50% 성장 억제를 산출한 농도를 계산하고, 도 2에 나타낸 그래프를 작성하는 데에 사용하였다. X 및 Y 축은 각각 mTOR 및 CDK4/6 억제제 농도를 나타낸다. 선 1은 50% 성장 억제를 상정하여 가성성의 경우에 예상되는 성장 억제를 나타낸다. 선 2는 50% 성장 억제를 산출한 관찰된 조합 농도에 대하여 작성된 플롯으로서, 완전히 가성성 선 아래에 위치함으로써, 성장 억제에 대한 강한 상승작용을 암시한다. 요약하면, CDK4/6 및 mTOR 억제제 조합물은 제코-1 외투 세포 림프종 세포에서 상승작용적인 방식으로 세포 성장을 억제하였다.

실시예 8

상기 실시예 7에 기술되어 있는 바와 같은 이소볼로그램 분석을 사용하여, CDK4/6 및 mTOR 억제제 조합물에 의한 유방암 세포주 MDA-MB453에서의 상승작용 효과도 분석하였다. 역시 실시예 7에서와 같이, CDK4/6 및 mTOR 억제제 조합물은 MDA-MB453 유방암 세포에서 상승작용적인 방식으로 세포 성장을 억제하였다.

실시예 9

제코-1 이종이식 모델을 사용하여, 화합물 A1, 화합물 B1, 및 화합물 A1과 B1의 조합물의 35일 처리 기간에서의 항-종양 활성을 측정하였다. 유의성 있는 항-종양 활성이 관찰되었다. 투여를 중단하고 종양을 재-성장시켰을 때, 화합물 A1과 B1의 조합물은 20일까지 종양 성장을 유의성 있게 지연시켰다. 이와 같은 모델에서, 화합물 A1 및 화합물 B1 둘다 항-종양 활성을 가졌다. 그러나, 처리가 중단되었을 때에는, 화합물 A1과 B1의 조합물이 종양 성장 지연을 유의성 있게 연장하였다. 도 4를 참조하라.

실시예 10

이식에 사용된 PANC-1 췌장 암종을 누드 마우스에서 일련의 생착에 의해 유지시켰다. 종양 성장을 개시하기 위하여, 각 시험 동물의 우측 옆구리에 1 mm³ 단편을 피하 이식하였다. 매주 2회씩, 이어서 그 평균 부피가 100-150 mm³에 근접하였을 때에는 매일, 종양을 모니터링하였다. 종양 세포 이식 22일 후, 연구 D1에, 동물들을 10마리의 마우스씩 4개 군으로 분류하였는데, 이들은 108-221 mm³의 개별 종양 크기 및 150-153 mm³의 군 평균 종양 크기를 가졌다. mm³로 나타낸 종양 크기는 하기로부터 계산하였다:

종양 부피 = (w2×l)/2

(여기서 w = mm로 나타낸 종양의 너비이며, l = mm로 나타낸 종양의 길이임). 종양 중량은 1 mg이 종양 부피 1 mm³와 등가라는 가정하에 산정될 수 있다.

군 1의 마우스는 화합물 A1 및 화합물 B1 비히클을 투여받았는데, 모든 분석의 대조군으로서 사용하였다. 군 2 및 3은 250 mg/kg qd, po × 21일의 화합물 A1 또는 10 mg/kg qd, po × 21일의 화합물 B1을 사용한 단일요법을 투여받았다. 군 4는 화합물 A1과 화합물 B1의 조합 요법을 투여받았다.

종양 부피가 1200 mm³에 달하였을 때, 또는 연구 마지막 날 (D55)에, 각 동물을 안락사시켰다. 종양이 종료점 부피에 도달한 각 동물에 대하여, 하기의 방정식에 의해 종료점까지의 시간 (TTE)을 계산하였다:

TTE = (log₁₀(종료점 부피)-b)/m

여기서 TTE는 일수로 표시되며, 종료점 부피는 mm³로 나타내고, b는 절편이며, m은 log-변형된 종양 성장 데이터 세트의 선형 회귀에 의해 수득되는 선의 기울기이다. 데이터 세트는 연구 종료점 부피를 초과하는 첫 번째 관찰치, 및 종료점 부피 도달 직전의 3개의 연속 관찰치로 구성된다. 계산된 TTE는 보통 동물이 종양 크기로 인하여 안락사되는 일수 미만이다. 종료점에 도달하지 않는 종양을 가지는 동물에는 최종일과 동일한 TTE 값을 할당한다. TR 원인 또는 비-처리-관련 전이 (NTRm)으로 인하여 사망한 것으로 분류되는 동물은 사망일과 동일한 TTE 값을 할당한다. NTR 원인으로 사망한 것으로 분류되는 동물은 TTE 계산으로부터 배제한다.

대조군과 비교한 처리군에서의 TTE 중앙값 증가로 정의되는 종양 성장 지연 (TGD): TGD = T-C (일수로 표시)으로써, 또는 대조군 TTE 중앙값에 대한 백분율: %TGD = [(T-C)/C]×100 (여기서, T = 처리군에서의 TTE 중앙값, C = 지정된 대조군에서의 TTE 중앙값)로부터 처리 효능을 측정하였다.

이러한 연구는 화합물 A1 및 화합물 B1 중 어느 것도 PANC-1 이종이식 모델에서 유의성 있는 항-종양 활성을 가지지 않았음을 증명한다. 그러나, 화합물 A1과 B1의 조합물은 종양 정체 (도 5A) 및 18일까지의 유의성 있는 종양 성장의 지연 (도 5B)을 초래하였다.

실시예 11

챌리스 소프트웨어를 사용하여 관찰치와 반응 행렬에 의한 로웨(Loewe) 모델 값 사이의 차이로부터 계산되는 상승작용 점수를 통해, 로웨 가성성 모델에 대비하여 CDK4/6과 mTOR 억제제 간 조합물의 잠재적인 상승작용적 상호작용을 평가하였다. 간단하게 말하자면, 0 μM을 포함하여, CDK4/6 억제제의 경우 10 μM로부터 3배 연속 희석되고, mTOR 억제제의 경우 0.1 μM로부터 3배 연속 희석된 범위의 9개 적정 농도를 사용하였다. 96 웰 플레이트에서, 각 작용제에 대한 상기 9개 농도점을 행렬 양식으로 혼합함으로써, 81개의 조합물을 생성시켰다. 이와 같은 플레이트를 사용하여 제코-1 세포를 처리하고, 결과적인 억제 값을 사용하여 챌리스 소프트웨어에 의해 억제 및 ADD 초과 억제 행렬은 물론, 이소볼로그램을 산출하였다. 기술 및 계산에 대한 더욱 상세한 설명은 본원에 참조로 포함되는 문헌 [Lehar et al. "Synergistic drug combinations improve therapeutic selectivity", Nat . Biotechnol. 2009, July; 27(7), 659-666]에서 찾아볼 수 있다.

억제 행렬은 화합물의 각 농도에서 CTG 검정에 의해 관찰되는 실제 억제를 보여준다. ADD 초과 억제는 로웨 가성성 모델에 의해 예상되는 억제를 초과하여 관찰되는 초과 억제를 보여준다. 행렬 이외에도, 상승작용을 관찰하기 위해서는, 이소볼로그램을 사용할 수 있다. 각 이소볼로그램에서의 억제 수준은 최상의 상승작용 효과가 관찰되도록 수동으로 선택되었다. 이소볼로그램은 CDK4/6 억제제 농도를 y-축에 나타내고, mTOR 억제제 농도를 x-축에 나타냄으로써 작성되었다. 선택된 수준의 억제를 산출하는 CDK4/6 억제제 및 mTOR 억제제 농도를 연결하는 직선은 조합물에 대하여 순전히 가성성인 성장 억제를 나타내었다. 가성성 선 아래에 위치하는 플롯 (성장 억제 증대)은 상승작용적인 성장 억제를 나타내는 반면, 가성성 선 위의 플롯 (성장 억제 감소)은 길항적인 성장 억제를 나타내었다.

CDK4/6 억제제와 mTOR 억제제 조합의 하기 쌍들 사이의 상승작용적 상호작용을 연구하고, 상승작용 점수, 그리고 해당 도면 예시를 하기에 목록화하였다.

Claims

7-시클로펜틸-2-(5-피페라진-1-일-피리딘-2-일아미노)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드 또는 그의 제약상 허용되는 염인 제1 작용제, 및 에베롤리무스인 제2 작용제를 포함하는, 암 치료용 제약 조성물.
7-시클로펜틸-2-(5-피페라진-1-일-피리딘-2-일아미노)-7H-피롤로[2,3-d]피리미딘-6-카르복실산 디메틸아미드 또는 그의 제약상 허용되는 염인 제1 작용제를 포함하고, 에베롤리무스인 제2 작용제와 조합되어 암을 치료하기 위한 것이며, 여기서 제1 작용제와 제2 작용제는 동시에 또는 별도로 투여되는 것인 제약 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 암이 CDK4, CDK6 또는 mTOR 경로-의존성 암인 제약 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 암이 고형 종양 암인 제약 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 암이 췌장암, 유방암, 외투 세포 림프종, 비소세포 폐암, 흑색종, 결장암, 식도암, 지방육종, 다발성 골수종, T-세포 백혈병, 신세포 암종, 위암, 교모세포종, 간세포 암종, 폐암 또는 결장암인 제약 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 암이 췌장암, 유방암, 또는 외투 세포 림프종인 제약 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 암이 림프종인 제약 조성물.
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