KR20140023332A - 티에노〔２，３ｄ〕피리미딘 유도체 및 부정맥을 치료하기 위한 이의 용도 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 칼륨 채널 억제제인 티에노피리미딘 화합물에 관한 것이다. 상기 화합물을 포함하는 약학적 조성물 및 부정맥의 치료에서의 이의 용도가 또한 기재된다.
Description
본 발명은 칼륨 채널 억제제인 티에노피리미딘 화합물에 관한 것이다. 상기 화합물을 포함하는 약학적 조성물 및 부정맥의 치료에서의 이의 용도가 또한 제공된다.
이온 채널은 세포막의 지질 이중층에 걸쳐 있고 Na+, K+, Ca2 + 및 Cl-와 같은 특수한 이온이 통과할 수 있는 수성 통로를 제공하는 단백질이다 (Herbert, 1998). 칼륨 채널은 이온 채널의 최대의 가장 다양한 서브그룹을 나타내고 이들은 막 전위를 조절하고 세포 흥분성을 제어하는데 있어서 중요한 역할을 담당한다 (Armstrong & Hille, 1998). 칼륨 채널은 이들의 아미노산 서열 및 이들의 생물리학적 특성에 기반하여 유전자 패밀리로 범주화되었다 (명명법에 대해서는 Gutman et al., 2003 참조).
칼륨 채널을 조절하는 화합물은 심장혈관, 신경세포, 청각, 콩팥, 대사 및 세포 증식을 포함하는 여러 질병 분야에서 다수의 치료적 용도를 지닌다 (Shieh et al, 2000; Ford et al., 2002). 보다 특히 Kv4.3, Kir2.1, hERG, KCNQl/minK, 및 Kv1.5와 같은 칼륨 채널은 심장 근세포에서 활동 전위의 재분극 단계에 관여한다. 이러한 칼륨 채널 서브타입은 긴 QT 증후군, 비대, 심실세동, 및 심방세동을 포함하는 심장혈관 질환 및 질병과 관련되었고, 이들 모두는 심부전 및 치사를 야기시킬 수 있다 (Marban, 2002).
인간 지연 정류기 전압 게이팅된 칼륨 채널 서브유닛인 Kv1.5는 심방 근세포에서만 발현되고 여러 상이한 이유로 심방세동의 제어에 대한 치료 기회를 제공하는 것으로 여겨진다 (Brendel and Peukert, 2002의 검토 참조): (i) Kv1.5는 유사한 생물리적 및 약리학적 특성으로 인해 인간에서 심장 초급성 지연 정류기 (Kv(ur)) 생리적 전류의 밑에 있다는 증거가 존재한다 (Wang et al., 1993; and Fedida et al., 1993). 이것은 인간 심방 근세포에서 Kv( ur ) 진폭을 감소시키는 것으로 밝혀진 Kv1.5에 대한 안티센스 올리고뉴클레오티드에 의해 지지되었다 (Feng et al., 1997). (ii) 전기생리학적 판독으로, Kv( ur )은 심방 근세포에서 선택적으로 발현되고, 이에 따라 심실 재분극을 방해함에 의해 잠재적으로 치명적인 심실 부정맥이 유도되지 않음이 입증되었다 (Amos et al., 1996; Li et al., 1996; and Nattel, 2002). (iii) 심방세동-유형 인간 심방 근세포에서 Kv( ur )을 억제함으로써 정상적인 건강한 인간 심방 근세포에 비해 활동 전위 기간을 연장시켰다 (Courtemanche et al., 1999). (iv) Kv1.5를 선택적으로 억제함에 의해 활동 전위 기간을 연장시키는 것은 심실 불응성을 불변인 채로 두면서 심방 불응기를 연장시킴에 의해, 전통적인 클래스 III 항부정맥제에 비해 심방세동 및 심방조동과 같은 심방 재진입 부정맥에 대해 보호하기 위한 더욱 안전한 약리학적 개입을 제공할 수 있었다 (Nattel et al., 1999, Knobloch et al., 2002; and Wirth et al., 2003). 클래스 III 항부정맥제는 심장 부정맥을 치료하기 위한 바람직한 방법으로서 널리 보고되어 있다 (Colatsky et al., 1990).
전통적 및 새로운 클래스 III 항부정맥 칼륨 채널 차단제는 Kv1.5 또는 Kv(ur)을 직접 조절함에 의해 작용 메커니즘을 지니는 것으로 보고되었다. 알려진 클래스 III 항부정맥제인 암바실리드(ambasilide)(Feng et al., 1997), 퀴니딘 (quinidine)(Wang et al., 1995), 클로필리움(clofilium)(Malayev et al., 1995) 및 베르토사밀(bertosamil)(Godreau et al., 2002)은 모두 인간 심방 근세포에서 Kv( ur )의 칼륨 채널 차단제로서 보고되었다. 신규한 벤조피란 유도체인 NIP-142는 Kv1.5 채널을 차단하고, 심방 불응기를 연장시키며, 생체내 개과 모델에서 심방세동 및 조동을 종료시키며 (Matsuda et al., 2001), S9947은 개구리 난모세포 및 차이니즈 햄스터 난소(CHO) 세포 둘 모두에서 안정하게 발현되는 Kv1.5 및 천연 랫트 및 인간 심장 근세포에서 Kv( ur )을 억제하였다 (Bachmann et al., 2001). 그 밖에 Kv1.5 또는 Kv( ur )을 표적화하는 다른 신규한 칼륨 채널 조절제가 심장 부정맥의 치료를 위해 기재되었으며, 이는 바이페닐 (Peukert et al 2003), 티오펜 카르복실산 아미드 (WO0248131), 비스아릴 유도체 (WO0244137, WO0246162), 카본아미드 유도체 (WO0100573, WO0125189) 안트라닐산 아미드 (WO2002100825, WO02088073, WO02087568), 디하이드로피리미딘 (WO0140231), 사이클로알킬 유도체 (WO03063797), 인단 유도체 (WO0146155 WO9804521), 테트랄린 벤조사이클로헵탄 유도체 (WO9937607), 티아졸린돈 및 메타티아자논 유도체 (W09962891), 벤즈아미드 유도체 (WO0025774), 이소퀴놀린 유도체 (WO0224655), 피리다지논 유도체 (W09818475 W09818476), 크로만 유도체 (WO9804542), 벤조피란 유도체 (WO0121610, WO03000675, WO0121609, WO0125224, WO02064581), 벤즈옥사진 유도체 (WO0012492), 및 해양 물질에서 정제된 신규한 화합물 A1998 (Xu & Xu, 2000)을 포함한다. 보통의 전압 게이팅된 칼륨 채널 억제제는 Kv1.5도 조절할 수 있는 것으로 보고되었다 (US05753676, US05821251, EP0743936B).
티에노피리미딘은 항염증, 항진균, 항골다공증 및 항미생물제로서 유용하고, 그 중에도 특히 심장혈관제 (효소의 포스포디에스테라제 그룹의 조절을 통해서나 소듐/양성자 교환 시스템의 조절을 통해 작용하는)로서 유용한 것으로 보고되었다.
4-위치가 치환되거나 치환되지 않은 벤질아민 또는 페네틸아민 모이어티로 치환되고 5-위치가 메틸기로 치환된 티에노[2,3-d]-피리미딘은 항염증제 또는 항골다공증제로 기능할 수 있다 (Katada et al., 1999). 그러한 화합물은 골수에서 조혈 전구체 세포로부터 비롯된 백혈구를 포함하는 여러 세포 유형의 활성을 조절하는 것으로 나타났다. 백혈구의 증가된 활성은 다양한 염증 질병을 일으킬 수 있다; 따라서 백혈구에 세포독성인 화합물은 항염증 약물로서 기능할 수 있었다. 그러한 화합물은 백혈구의 표면 상에서 인테그린에 결합하여 세포의 하류 신호전달 사건을 방해함에 의해 세포의 활성을 억제하는 것으로 여겨진다. 4-위치가 헤테로아릴티올, 아릴 티올, 아릴메틸 티올, 헤테로아릴아민, 벤질아민, 히드록실 및 클로로 기로 치환된 티에노[2,3-d]피리미딘도 항염증제로서 유용할 수 있다 (Stewart et al., 2001). 이러한 일련의 화합물은 혈관 내피의 관강내 표면 상에서 세포 부착 분자의 유도된 발현을 억제함으로써 염증 부위에 백혈구의 부착을 방해하는 것으로 밝혀졌다.
4-위치에 치환된 히드라진을 지니고 5-위치에 페닐기를 지니는 티에노[2,3-d]피리미딘 (Hozien et al., 1996), 테트라하이드로벤조[b]티에노[2,3-d]피리미딘 (Ismail et al., 1995), 2-위치에 수소, 클로로, 히드라진, 헤테로사이클릴, 아미노, 메틸, 에틸 또는 페닐 기를 지니고, 4-위치에 알킬아미노, 알킬아릴아미노, 아미노, 디알킬아미노 또는 히드라지노 치환기를 지니고, 5-위치에 수소 또는 메틸 기를 지니고, 6-위치에 수소, 메틸 아세트아미드 또는 페닐 기를 지니거나 5,6-위치에 테트라메틸렌을 지니는 티에노[2,3-d]피리미딘 (GB7549025), 및 2-위치에 메틸 또는 페닐을 지니고 4-위치에 알킬아미노 또는 아릴아미노를 지니는 본이 되는 일련의 5-페닐- 및 5,6-테트라메틸렌티에노[2,3-d]피리미딘 (Konno et al., 1989)은 모두 항미생물 활성을 지니는 것으로 나타났다. 4-위치에 2-옥소-3-피롤리디닐메틸렌-히드라지노 모이어티를 지니는 테트라하이드로벤조티에노[2,3-d]피리미딘은 벨벳 잎(velvet leaf)에 대한 일부 살초력을 나타내었다 (Ram et al., 1981). 또한 4-클로로테트라하이드로벤조티에노[2,3-d]피리미딘은 살초성이고, 4-위치에 티올, 히드라진, 2-플루오로아닐리노, 3-플루오로아닐리노 또는 4-디에틸아닐리노 치환기를 지니는 테트라하이드로벤조티에노-[2,3-d]피리미딘은 스트렙토코쿠스 페칼레스(Streptococcus fecales)에 대해 살균성이며 4-위치에 2,4-디클로로벤질아미노 또는 2-플루오로아닐리노 치환기를 지니는 테트라하이드로벤조티에노[2,3-d]피리미딘은 피티움(Pythium)에 대해 항진균성(Ram, 1979)인 것이 보고되었다. 2-위치에 수소, 히드록실, 티올, 할로겐 또는 시아노 기를 지니고, 4-위치에 알킬아미노, 아릴알킬아미노 또는 히드록시알킬 아미노 기를 지니고, 5- 및/또는 6-위치에 수소, 알킬 또는 할로겐을 지니거나 5,6-위치에 알킬렌을 지니는 티에노[2,3-d]피리미딘은 진드기류 제어제로서 보고되었다 (AU 521790).
다른 경우에, 테트라하이드로벤조[b]티에노[2,3-d]피리미딘은 항종양 활성 (Shehata et al., 1996) 및 아스피린 절반의 진통 활성 (Moneer et al., 1994)을 나타내었고, 4-알킬아미노 또는 아릴아미노, 5-H 또는 5-메틸, 6-메틸 또는 5,6-테트라메틸렌을 지니는 일련의 티에노[2,3-d]피리미딘은 항사이토키닌으로서의 가능성을 지니는 것으로 나타났으며 (Jordis et al., 1986), 둘 모두가 2-위치에서 아릴아민 또는 헤테로사이클릭 아민으로 치환되고 4-위치에서 아릴아민으로 치환된 일련의 5,6-디메틸-티에노[2,3-d]피리미딘 및 5,6-테트라메틸렌티에노[2,3-d]피리미딘은 혈소판 응집 억제 특성을 나타내었고 (DD 226893), 아미노, 부틸아민, 아닐린, 사이클로헥실아민, 벤질아민, 페네틸아민 및 2-히드록시에틸아민으로 4-위치 치환된 피라노- 및 티오피라노[3,4-b]티에노[5,4-d]피리미딘은 항경련 활성을 나타내는 것이 보고되었으며 (Noravyan et al., 1977), 4-[(벤조-2,1,3-티아디아졸릴-4)아미노]-5,6,7,8-테트라하이드로벤조티에노-(2,3-d)-피리미딘은 유충 폐포 포충증에서 구충 활성을 소유하는 것으로 보고되었다 (RU 2116309).
4-위치에 치환된 아미노기를 지니고, 5 및 6-위치에 수소, 알킬 또는 할로 치환을 지니며, 2-위치에 알킬 사슬을 지니는 티에노[2,3-d]피리미딘은 포스포디에스테라제 V의 억제제이며 심장혈관 질환의 치료 및 효능에서의 장애에 유용한 것으로 청구되었다 (DE10104802).
그 밖에, 4-위치에 피페라지닐 치환기를 지니는 5-알킬 티에노[2,3-d]피리미딘은 소듐/양성자 교환기의 억제제이며 협심증(angina pectoris) 및 부정맥을 포함하는 다양한 심장혈관 질환의 치료에 유용한 것으로 밝혀졌다 (WO 01/27107).
5-티오페닐 치환기 및 2-메틸 치환기를 지니는 4-[(페닐)아미노]-티에노[2,3-d]피리미딘은 연체동물 구충 활성을 지니는 것으로 나타났다 (Hosni et al, Acta Poloniae Pharmaceutica, 1999, 56(1), 49-56).
최근에, 티에노피리미딘은 또한 강력한 VEGFR 억제제임이 보고되었다 (Munchhof, 2004).
여러 공개문헌은 칼륨 채널에 작용하는 것으로 지적된 화합물을 기재하고 있다. 이에 따라, US6531495호는 2'-아미노메틸바이페닐-2-카르복스아미드를 기재하고 있고, WO2002/100825호는 항부정맥제로서 안트라닐산 아미드를 기재하고 있으며, WO2002/036556호는 심장혈관제로서 아실아미노알킬벤젠설폰아미드를 기재하고 있다.
칼륨 채널 억제제로서 유용하고, 특히 칼륨 채널 Kv1.5 또는 Kv( ur )을 억제하기 위한 티에노피리미딘 화합물이 WO 2004/111057호에 보고되어 있다.
본 발명의 첫 번째 양태는 하기 화학식(Ia)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 에스테르 또는 염을 제공한다:
한 가지 구체예에서, 화합물은 하기 화학식(Ib)를 지닌다:
또 다른 구체예에서, 화합물은 하기 화학식(Ic)를 지닌다:
또 다른 구체예에서, 화학식(Ia)의 화합물은 화학식(Ib) 및 (Ic)의 화합물의 혼합물을 포함한다. 추가의 구체예에서, 화학식(Ia)의 화합물은 화학식(Ib) 및 (Ic)의 혼합물의 라세믹 혼합물을 포함한다. 대안적인 추가의 구체예에서, 화학식(Ia)의 화합물은 거울상이성질체 과량의 화학식(Ib)의 화합물 또는 거울상이성질체 과량의 화학식(Ic)의 화합물을 포함한다.
본 발명의 두 번째 양태는 상기 화합물 중 하나 이상 및 임의로, 하나 이상의 약학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 화합물 및 조성물은 심방세동(atrial fibrillation)과 같은 심방에서의 심장 부정맥(cardiac arrhythmia)을 치료하기 위해 칼륨 채널 Kv1.5 또는 Kv(ur)을 억제하는데 특히 유용한 칼륨 채널 억제제이다. 본 발명은 심장 부정맥을 치료하는 것에 제한되지 않으며, 상기 화합물은 칼륨 채널 억제를 필요로 하는 질병 치료에도 유용하다 (예컨대, Shieh et al., 2000; Ford et al., 2002).
따라서 본 발명의 세 번째 양태는 유효량의 본 발명의 하나 이상의 화합물 또는 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하는, 칼륨 채널 억제 방법을 제공한다. 본 발명의 이러한 양태는 칼륨 채널 억제에 이용하기 위한 본 발명의 화합물 또는 조성물을 추가로 제공한다. 또한, 본 발명의 이러한 양태는 칼륨 채널 억제에 이용하기 위한 약제의 제조에서의 본 발명의 화합물의 용도를 추가로 제공한다. 본원에 이용된 대로, "칼륨 채널 억제 방법" 및 "칼륨 채널 억제에서의 용도"는 칼륨 채널 기능의 억제에 반응하는 질병을 치료하거나 예방하기 위한 방법 및 용도를 포함한다. 질병은 부정맥일 수 있다.
본 발명의 화합물은 특히 효능 및/또는 선택성의 관점에서 종래 화합물에 비해 유리한 특성을 지닌다.
발명의 상세한 설명
라세믹
혼합물
"라세믹 혼합물"은 대략 동등한 양의 화학식(Ib) 및 화학식(Ic)의 화합물을 함유한다. 바꾸어 말해, 화학식(Ib) 및 화학식(Ic)의 화합물의 "라세믹 혼합물"을 포함하는 화합물 또는 조성물은 화합물들의 약 1:1, 또는 50:50 혼합물을 함유한다.
거울상이성질체
과량
"거울상이성질체 과량"의 화학식(Ib)의 화합물 또는 화학식(Ic)의 화합물을 포함하는 화합물 또는 조성물은 그 거울상이성질체를 다른 것보다 더 많이 포함한다 (스칼레믹(scalemic) 혼합물로도 알려짐).
거울상이성질체 과량은 전체의 백분율로서 표시되는 한 화합물의 다른 화합물에 대한 과량이다. 예를 들어, 화학식(Ic)의 화합물에 대한 화학식(Ib)의 화합물의 98:2 혼합물은 화학식(Ib)의 화합물의 96% 거울상이성질체 과량을 지닌다. 따라서, 본 발명의 화합물 및 조성물은 적어도 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% 또는 100% 이하의 거울상이성질체 과량의 화학식(Ib)의 화합물을 포함할 수 있다 (즉, 순도의 검출 한계까지, 거울상이성질체적으로 순수함). 대안적으로, 본 발명의 화합물 및 조성물은 적어도 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% 또는 100% 이하의 거울상이성질체 과량의 화학식(Ic)의 화합물을 포함할 수 있다.
R 및 S 명명법
본원에서 사용된 대로, 용어 "R" 또는 "S" 이성질체는 국제 순수 응용 화학 연합(IUPAC)에 의해 채택된 Cahn-Ingold-Prelog 시스템에 따른 두 개의 가능한 거울상이성질체를 지칭한다. 따라서, 화학식(Ib)의 화합물은 "S-이성질체"이고 화학식(Ic)의 화합물은 "R-이성질체"이다.
이의 약학적으로 허용되는 에스테르 또는 염
용어 "약학적으로 허용되는 에스테르"는 알코올 기의 수소 원자가 대체되어 에스테르를 형성할 수 있는 (예컨대, 수소 원자는 -C(O)C1- 6알킬로 대체될 수 있다) 본 발명의 화합물을 포함한다.
용어 "약학적으로 허용되는 염"은 무기 또는 유기산 및 염기를 포함하는 약학적으로 허용되는 무독성 산 또는 염기로부터 제조된 염을 포함한다.
본 발명의 화합물의 약학적으로 허용되는 산 부가염은 이로 한정되는 것은 아니지만, 할로겐화수소산(hydrohalic acid)(예컨대, 염산, 브롬화수소산 및 요오드화수소산), 황산, 질산, 및 인산과 같은 무기산의 것들을 포함한다. 또한, 본 발명의 화합물의 약학적으로 허용되는 산 부가염은 이로 한정되는 것은 아니지만, 유기산의 지방족, 방향족, 카르복실산 및 설폰산 부류와 같은 유기산의 것들을 포함하고, 이의 예는 지방족 모노카르복실산, 예컨대 포름산, 아세트산, 프로피온산 또는 부티르산; 지방족 히드록시산, 예컨대 락트산, 시트르산, 타르타르산 또는 말산; 디카르복실산, 예컨대 말레산 또는 숙신산; 방향족 카르복실산, 예컨대 벤조산, p-클로로벤조산, 페닐아세트산, 디페닐아세트산 또는 트리페닐아세트산; 방향족 히드록실산, 예컨대 o-히드록시벤조산, p-히드록시벤조산, 1-히드록시나프탈렌-2-카르복실산 또는 3-히드록시나프탈렌-2-카르복실산; 및 설폰산, 예컨대 메탄설폰산, 에탄설폰산 또는 벤젠설폰산을 포함한다. 본 발명의 화합물의 그 밖의 약학적으로 허용되는 산 부가염은 이로 한정되는 것은 아니지만, 글리콜산, 글루쿠론산, 푸로산, 글루탐산, 안트라닐산, 살리실산, 만델산, 엠본(파모)산, 판토텐산, 스테아르산, 설파닐산, 알겐산, 및 갈락투론산의 것들을 포함한다.
본 발명의 화합물의 약학적으로 허용되는 염기성 염은 이로 한정되는 것은 아니지만, 알칼리 금속 또는 알칼리성 토류 금속염(예컨대, 소듐, 포타슘, 마그네슘 또는 칼슘 염) 및 아연 또는 알루미늄 염과 같은 금속염을 포함한다. 또한, 본 발명의 화합물의 약학적으로 허용되는 염기성 염은 이로 한정되는 것은 아니지만, 암모니아 또는 약학적으로 허용되는 유기 아민 또는 헤테로사이클릭 염기, 예컨대 에탄올아민(예컨대, 디에탄올아민), 벤질아민, N-메틸-글루카민, 아미노산(예컨대, 라이신) 또는 피리딘으로 형성된 염을 포함한다.
합성
화학식(I)의 화합물은 하기 도식 1에 기재된 경로를 이용하여 라세미체, 스칼레믹 혼합물, 또는 카이랄적으로 순수한 거울상이성질체로서 제조될 수 있다:
이는 화학식(II)의 화합물 및 아미노에탄올로부터 WO2004/111057호에 기재된 합성 경로와 유사한 "선형 경로"를 이용하여 화학식(I)의 화합물을 제조하는 것을 포함한다. 전형적으로, 상기 반응은 주위 내지 환류 온도의 온도 범위에서 용매, 예컨대 테트라하이드로푸란, 아세토니트릴 또는 디메틸포름아미드에서의 반응과 같은 당업자에게 친숙한 표준 방법을 이용하여 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)-카르보디이미드 (EDC) 또는 2-(7-아자-1H-벤즈트리아졸-1-일)-1,1,3,3-테트라메틸우로늄 헥사플루오로포스페이트 (HATU)와 같은 커플링제를 이용하여 수행된다. 대안적으로, 화학식(I)의 화합물은 N,N-디이소프로필에틸아민과 같은 염기 및 N-메틸 피롤리디논과 같은 용매의 존재하에 통상적인 가열 또는 마이크로파 조사에 의해 2-클로로 치환기를 화학식(IX)의 화합물로 바꿈에 의해 화학식(III)의 화합물로부터 제조될 수 있다.
화학식(II)의 화합물은 N,N-디이소프로필에틸아민과 같은 염기 및 N-메틸 피롤리디논과 같은 용매의 존재하에 통상적인 가열 또는 마이크로파 조사에 의해 2-클로로 치환기를 시판되는 니페코트산으로 바꿈에 의해 화학식(III)의 화합물로부터 제조될 수 있다.
화학식(III)의 화합물은 임의로 용매 및 염기의 존재하에, 임의로 상승된 온도에서 또는 마이크로파 조사를 이용하여, 2-아미노메틸피리딘과의 친핵 치환 반응에 의해 화학식(IV)의 화합물로부터 용이하게 합성된다. 바람직하게는 용매는 (존재하는 경우) 알코올이고, 바람직하게는 에탄올이며, 염기는 트리에틸아민과 같은 방해된 질소 염기이다. 반응은 주위 온도에서 수행된다.
화학식(IV)의 화합물은 화학식(V)의 화합물을 페닐포스폰산 디클로라이드 또는 인 옥시클로라이드와 같은 염소화제와 반응시킴에 의해 합성될 수 있다.
화학식(V)의 화합물은 화학식(VI)의 화합물을 알칼리 금속 시아네이트, 바람직하게는 포타슘 시아네이트와 반응시킴에 의해 합성될 수 있다.
화학식(VI)의 화합물은 화학식(VII)의 화합물을 염기성 조건하에 에탄올과 같은 적합한 용매에서 분말 황과 반응시키는 "Gewald 반응"에 의해 제조될 수 있다. 바람직하게는, 염기는 디이소프로필에틸아민 (Hunig's 염기)이고 용매는 알코올, 바람직하게는 에탄올일 수 있으며, 반응은 25 내지 65℃에서 수행된다.
화학식(VII)의 화합물은 화학식(VIII)의 화합물을 산 및 암모늄 아세테이트의 존재하에 톨루엔과 같은 적합한 용매에서 임의로 공비적 물 제거와 함께 에틸시아노아세테이트(NCCH2CO2Et)와 함께 가열시킴에 의해 Knoevenagel 축합 반응으로 제조될 수 있다. 바람직하게는 산은 아세트산이다. 이에 의해 알킬리덴 시아노 에스테르를 한 쌍의 (E 및 Z) 기하 이성질체로서 수득한다.
화학식(IX)의 화합물은 디클로로메탄과 같은 용매에서 t-부틸 카르바메이트(BOC) 보호기를 강산으로 가수분해시킴에 의해 화학식(X)의 화합물로부터 제조될 수 있다. 전형적으로, 산은 트리플루오로아세트산이다.
화학식(X)의 화합물은 화학식(XI)의 화합물 및 아미노에탄올로부터 제조될 수 있다. 전형적으로, 상기 반응은 주위 내지 환류 온도의 온도 범위에서 용매, 예컨대 테트라하이드로푸란, 아세토니트릴 또는 디메틸포름아미드에서의 반응과 같은 당업자에게 친숙한 표준 방법을 이용하여 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)-카르보디이미드 (EDC) 또는 2-(7-아자-1H-벤즈트리아졸-1-일)-1,1,3,3-테트라메틸우로늄 헥사플루오로포스페이트 (HATU)와 같은 커플링제를 이용하여 수행된다.
약학적 조성물
본원에 논의된 대로, 본 발명의 화합물은 다양한 질환을 치료하는데 유용하다. 따라서, 본 발명의 두 번째 양태는 본 발명의 하나 이상의 화합물 및 임의로 하나 이상의 약학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 약학적 조성물 또는 제형을 제공한다.
전형적인 약학적으로 허용되는 부형제는 하기를 포함한다:
· 희석제, 예컨대 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 만니톨, 소르비톨, 셀룰로스 및/또는 글리신;
· 윤활제, 예컨대 실리카, 탤컴, 스테아르산, 이의 마그네슘 또는 칼슘염 및/또는 폴리에틸렌글리콜;
· 결합제, 예컨대 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 전분 페이스트, 젤라틴, 트래거칸트, 메틸셀룰로스, 소듐 카르복시메틸셀룰로스 및/또는 폴리비닐피롤리돈;
· 붕해제, 예컨대 전분, 아가, 알긴산 또는 이의 소듐염, 또는 비등성 혼합물; 및/또는
· 흡수제, 착색제, 및/또는 감미제.
본 발명의 조성물은 용량당 소정량의 각각의 활성 성분을 함유하는 단위 용량 형태로 제공될 수 있다. 그러한 단위는 일당 5-100mg의 화합물, 바람직하게는 5-15mg/일, 10-30mg/일, 25-50mg/일, 40-80mg/일 또는 60-100mg/일의 화합물을 제공하는데 적합할 수 있다. 본 발명의 화합물의 경우, 일당 100-lOOOmg 범위의 용량이 제공되고, 바람직하게는 100-400mg/일, 300-600mg/일 또는 500-lOOOmg/일의 용량이 제공된다. 그러한 용량은 단일 용량 또는 다수의 별개의 용량으로서 제공될 수 있다. 최종 용량은 치료하려는 질환, 투여 경로 및 환자의 연령, 체중 및 상태에 의존적일 것이고 의사의 판단에 따를 것이다.
본 발명의 조성물은 예를 들어 경구 (협측 또는 설하 포함), 직장, 비내, 국소 (협측, 설하 또는 경피 포함), 질내 또는 비경구 (피하, 근내, 정맥내 또는 피내 포함) 경로에 의해, 임의의 적합한 경로로 투여하기에 적합할 수 있다. 그러한 제형은 약제학 분야에 공지된 임의의 방법에 의해, 예를 들어 활성 성분을 담체(들) 또는 부형제(들)과 결합시킴에 의해 제조될 수 있다.
경구 투여에 적합한 약학적 제형은 캡슐 또는 정제; 분말 또는 과립; 수성 또는 비수성 액체 중 용액 또는 현탁액; 식용 포움 또는 휩(whip); 또는 수중유 액체 에멀젼 또는 유중수 액체 에멀젼과 같은 별개의 단위로 제공될 수 있다.
경피 투여에 적합한 약학적 제형은 장기간 동안 수용체의 표피에 직접 접촉한 채로 유지되기 위한 분리된 패치로서 제공될 수 있다. 예를 들어, 활성 성분은 문헌[Pharmaceutical Research, 3(6), 318 (1986)]에 일반적으로 기재된 대로 이온삼투요법에 의해 패치로부터 전달될 수 있다.
국소 투여에 적합한 약학적 제형은 연고, 크림, 현탁액, 로션, 분말, 용액, 페이스트, 겔, 스프레이, 에어로졸 또는 오일로서 제형화될 수 있다.
눈 또는 그 밖의 외부 조직, 예를 들어 입 및 피부에 도포하기 위해, 제형을 바람직하게는 국소 연고 또는 크림으로서 바른다. 연고로 제형화된 경우, 활성 성분은 파라핀 또는 수혼화성 연고 기재와 함께 적용될 수 있다. 대안적으로, 활성 성분은 수중유 크림 기재 또는 유중수 기재와의 크림으로 제형화될 수 있다.
눈에 국소 투여하기에 적합한 약학적 제형은 활성 성분이 적합한 담체, 특히 수성 용매에 용해되거나 현탁되어 있는 점안제를 포함한다.
입에 국소 투여하기에 적합한 약학적 제형은 로젠지, 알약 및 마우스 워시를 포함한다.
직장 투여에 적합한 약학적 제형은 좌제 또는 관장제로서 제공될 수 있다.
담체가 고체인 비내 투여에 적합한 약학적 제형은 입자 크기가 예를 들어 20 내지 500 마이크론 범위인 굵은 분말을 포함하는데, 이것은 코로 들이쉬는 방식으로, 즉 코에 근접하게 유지된 분말의 컨테이너로부터 코 통로를 통한 고속 흡입에 의해 투여된다. 비내 스프레이 또는 점비제로서 투여하기 위한 담체가 액체인 적합한 제형은 활성 성분의 수성 또는 유성 용액을 포함한다.
흡입에 의해 투여하기에 적합한 약학적 제형은 다양한 유형의 계량 용량 가압된 에어로졸, 네뷸라이저 또는 인서플레이터에 의해 발생될 수 있는 미세 입자 더스트 또는 미스트를 포함한다.
질내 투여에 적합한 약학적 제형은 페서리, 탐폰, 크림, 겔, 페이스트, 포움 또는 스프레이 제형으로서 제공될 수 있다.
비경구 투여에 적합한 약학적 제형은 항산화제, 완충제, 정균제 및 제형이 소기의 수용체의 혈액과 등장성이 되게 하는 용질을 함유할 수 있는 수성 및 비수성 살균 주사 용액; 및 현탁제 및 증점제를 포함할 수 있는 수성 및 비수성 살균 현탁액을 포함한다. 제형은 단위-용량 또는 다중-용량 컨테이너, 예를 들어 밀봉된 앰풀 및 바이알로 제공될 수 있고, 사용 직전에 주사용수와 같은 살균 액체 담체의 첨가만이 필요한 냉동-건조된 (동결건조된) 상태로 저장될 수 있다. 살균 분말, 과립 및 정제로부터 즉석 주입 용액 및 현탁액을 제조할 수 있다.
바람직한 단위 투여량 제형은 본원에서 상기 언급된 대로 활성 성분의 매일 용량 또는 서브용량 또는 이의 적절한 분획을 함유하는 것들이다.
상기 구체적으로 언급된 성분 외에, 제형은 해당 제형 유형과 관련된 분야에서 통상적인 다른 작용제를 또한 포함할 수 있고, 예를 들어 경구 투여에 적합한 것들은 향미제를 포함할 수 있음이 이해되어야 한다.
본 발명을 수행하기 위한 방법
하기 프로토콜은,
1. "수렴 경로"를 이용하여 제조된 라세미체 (실시예 1 내지 6)
2. "수렴 경로"를 이용하여 제조된 거울상이성질체 (실시예 1 내지 5 및 7 내지 12)
3. "선형 경로"를 이용하여 제조된 거울상이성질체 (실시예 1 내지 5 및 13 내지 16)의 제법을 기재한다.
거울상이성질체의
합성 및 측정
시약의 신중한 선택 및 특히 카이랄 중심을 형성하는 단계 및 후속 반응에 관해 적절한 실험 조건 및 순서를 이용하여 요망되는 거울상이성질체적으로 순수한 화합물을 수득하였다. 합성의 경과 중에 "선형 경로"는 덜 라세미화되는 경향이 측정되었는데, 그 이유는 보다 양호한 수율을 제공했지만 검출가능한 라세미화를 지니는 "수렴 경로"에 반해 최종 아미드 형성 결합이 저온에서 수행될 수 있었기 때문이다.
"선형 경로"의 경우, 니페코트산의 순수한 거울상이성질체는 용해제로서 1-(S)-캄포르 설폰산을 이용하여 시판되는 싼 라세믹 니페코트산의 전형적인 용해에 의해 수득되었고 샘플의 BOC 유도체를 형성한 후 ee 분석을 측정하였다.
카이랄 HPLC에 의해 거울상이성질체 순도를 측정하였다.
분석 방법
양성자 자기 공명 (1H NMR) 스펙트럼을 Varian 400MHz Mercury Plus 분광기 상에서 기록하였다. 달리 언급되지 않는 한 모든 스펙트럼을 dmso-d6에서 측정하였고 화학 이동은 내부 표준 테트라메틸실란 (TMS)으로부터 (시그마) 단위 다운필드로 보고되며 양성자간 커플링 상수는 Hertz (Hz)로 보고되고, 분할 패턴은 다음과 같이 표시된다: s, 싱글렛; d, 더블렛; t, 트리플렛; q, 쿼테트; m, 멀티플렛; br, 브로드 피크; dd, 더블렛의 더블렛; dt, 트리플렛의 더블렛; bs, 브로드 싱글렛; dq, 쿼테트의 더블렛.
IR 스펙트럼은 Perkin Elmer Spectrum One 기계 상에서 측정되었다.
질량 스펙트럼은 Agilent 6310 Ion 트랩 기계 상에서 측정되었다.
HPLC 분석 (방법 (a))은 ZORBAX SB C-18 (4.6 x 50mm) 컬럼을 이용하여 Waters 2695 시스템 상에서 수행되었다;
이동상: A: 0.05%TFA (AQ,) B: 0.05% TFA (MeCN); T%B: 0/20, 5/90, 8/90, 8.1/20; 유속 1.OmL/분;
카이랄 컬럼: Chiralpak IC (4.6X250mm)5u, 이동상: A: 헥산, B: EtOH (70:30); 40분에 걸쳐 유속 0.8ml/분 이동.
용융점은 EX-Melt 기계 (모델: MPA120) 상에서 측정되었다.
대안적으로, HPLC 분석 (방법 (b))을 Waters 616 유체 핸들링 시스템, Waters 996 포토다이오드 어레이 검출기로 수행하였다.
카이랄 컬럼: 244nm에서 카이랄 순도를 보고하는 Daicel Chiralpak AD-H (Chiral technologies); 이동상 80%헥산:20%EtOH; 유속 0.8ml/분; temp 40℃.
질량 스펙트럼을 Agilent 1100 시리즈 기계 (모델: G1946C) 상에서 측정하였다.
본원에 개요된 정보를 이용하여 단지 예로서 제공된 하기 화합물을 합성할 수 있다. 본 발명의 화합물의 약리학적 프로파일은 본원에 예시되고 문헌[Ford et al., 2002]에 상세하게 기재된 절차 및 기법과 같은 통상적인 실험을 이용하여 당업자가 용이하게 평가할 수 있다.
실시예
1
(Z)-2-
시아노
-3-
페닐
-
부트
-2-
엔산
에틸 에스테르 (
VII
)
아세토페논 (VIII) (180g, 1.5mol), 에틸 시아노아세테이트 (170g, 1.3mol), 암모늄 아세테이트 (23.1g), 아세트산 (72g) 및 톨루엔 (300ml)의 교반된 혼합물을 18시간 동안 환류하에 가열하면서 공비 증류에 의해 물을 반응물로부터 제거하였다. 혼합물이 주위 온도로 냉각되게 하고, 톨루엔 (100ml)을 첨가한 다음, 혼합물을 물로 세척하였다 (3 x 100ml). 합친 수성 세척물을 톨루엔 (50ml)과 함께 진탕시킨 다음, 합친 톨루엔 용액을 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 여과시키고, 용매를 진공에서 제거시켰다. 잔류하는 오일을 감압하에 증류시켜 2-시아노-3-페닐-부트-2-엔산 에틸 에스테르를 오일 (309g)로서 수득하였고, 이것을 추가 정제 없이 이용하였다.
실시예
2
2-아미노-4-
페닐
-티오펜-3-
카르복실산
에틸 에스테르 (
VI
)
2-시아노-3-페닐-부트-2-엔산 에틸 에스테르 (513.25g, 2.3mol)를 주위 온도에서 에탄올 (500ml) 중 강하게-교반된 분말 황 (76g, 2.3mol)의 현탁액에 첨가하였다. 디에틸아민 (200ml)을 20분에 걸쳐 부분씩 첨가하였고, 그 동안 반응물의 온도는 62℃로 상승하였다. 혼합물이 36℃로 냉각되게 한 다음, 이것을 50℃로 가열시키고, 그 온도에서 1시간 동안 계속 교반하였다. 이후에, 교반을 중단하고, 고온 용액을 반응하지 않은 황으로부터 디캔테이션(decantation)에 의해 제거한 다음, 이것이 주위 온도로 냉각되게 하였다. 생성된 고형물을 여과에 의해 회수하고, 약간의 찬 에탄올로 세척하고, 진공에서 건조시켜 2-아미노-4-페닐티오펜-3-카르복실산 에틸 에스테르를 오렌지색 고형물 (195g)로서 수득하였고, 이것을 추가 정제 없이 이용하였다.
실시예
3
5-
페닐
-
1H
-
티에노[2,3-d]피리미딘
-2,4-
디온
(V)
2-아미노-4-페닐-티오펜-3-카르복실산 에틸 에스테르 (2.0g, 8.1mmol), 및 포타슘 시아네이트 (Aldrich, 2.0g, 24.3mmol)를 빙초산 (VWR, 20ml)에 첨가하고, 주위 온도에서 18시간 동안 교반시켰다. 반응물을 물 (50ml)로 희석시키고, 생성된 침전물을 여과하고, 물로 세척하고, 축축한 케익으로 건조시켰다. 고형물을 물 (100ml)에 현탁시키고, 농축된 수산화나트륨의 첨가에 의해 pH 12-14의 알칼리성으로 만들었다. 생성된 현탁액을 교반과 함께 100℃에서 2시간 동안 가열시킨 다음, 주위 온도로 냉각시키고, 빙초산의 첨가에 의해 산성화시켰다. 생성된 고형물을 여과에 의해 회수하고, 물로 세척하고, 40℃에서 진공으로 건조시켜 5-페닐-1H-티에노[2,3-d]피리미딘-2,4-디온을 백색 고형물로서 수득하였다. 수율 = (1.1g, 56%).
실시예
4
2,4-
디클로로
-5-
페닐
-
티에노[2,3-d]피리미딘
(
IV
)
5-페닐-1H-티에노[2,3-d]피리미딘-2,4-디온 (1.07g, 4.39mmol) 및 페닐 포스폰산 디클로라이드 (Aldrich, 10ml, 과량)의 교반된 혼합물을 150℃에서 7시간 동안 가열시킨 다음, 18시간 동안 주위 온도에서 정치시켰다. 생성된 짙은 용액을 빙수에 붓고 DCM으로 추출하였다 (3 x 150ml). 합친 추출물을 포화된 탄산수소나트륨 용액 (150ml)으로 세척하고 건조시켰다 (MgS04). 용매를 진공에서 제거하고, 유성 잔류물을 40-60℃ 석유 에테르로 분쇄시켜 2,4-디클로로-5-페닐-티에노[2,3-d]피리미딘을 옅은 황색 고형물로서 수득하였다. 수율 = (0.82g, 66%).
실시예
5
(2-
클로로
-5-
페닐
-
티에노[2,3-d]피리미딘
-4-일)-피리딘-2-
일메틸
-아민 (
III
)
2,4-디클로로-5-페닐-티에노[2,3-d]피리미딘 (1.77g, 6.3mmol), 2-아미노메틸피리딘 (Aldrich, 782μl, 7.6mmol), 및 트리에틸아민 (VWR, 1.06ml, 7.63 mmol)의 혼합물을 에탄올 (30ml)에서 3시간 동안 환류시켰다. 냉각시, 반응물을 물 (300ml)에 붓고 1시간 동안 교반시켰다. 생성된 침전물을 여과시키고, 물로 세척하고 (2 x 30ml) 진공하에 40℃에서 건조시켜 (2-클로로-5-페닐-티에노[2,3-d]피리미딘-4-일)-피리딘-2-일메틸-아민을 옅은-황색 고형물로서 수득하였다. 수율 = (1.55g, 70%).
라세미체 - 수렴 경로
실시예
6
(
라세믹
) 1-{5-
페닐
-4-[(피리딘-2-
일메틸
)-아미노]-
티에노[2,3-d]피리미딘
-2-일}-피페리딘-
3카르복실산
(2-히드록시-에틸)-아미드 (
Ia
)
(2-클로로-5-페닐-티에노[2,3-d]피리미딘-4-일)-피리딘-2-일메틸-아민 (44mg, 0.124mmol), 피페리딘-3-카르복실산(2-히드록시에틸)아미드 (Fluorochem, 32mg, 0.188mmol, 1.5eq) 및 N,N-디이소프로필에틸아민 (Aldrich, 0.188mmol)을 Biotage 마이크로파 튜브에서 N-메틸 피롤리디논 (1.5ml)에 용해시키고 200℃로 가열시키고 이 온도에서 30분간 유지하였다. 냉각시, 용매를 진공에서 제거하였다. 잔류물을 DCM으로 분쇄시키고 (2x10ml), 추출물을 합치고, 농축시키고, prep TLC에 의해 정제시켜 (용리제 10% MeOH/DCM) 생성물을 황색 오일로서 수득하였고, 이것은 정치시에 왁스 같은 고형물로 천천히 굳어졌다. 왁스 같은 고형물을 디에틸 에테르에서 1-2시간 동안 교반시킴에 의해 자유-유동성 분말로 전환시킬 수 있다 (10ml 중 0.5g). 수율 = 18.3mg (30%)
거울상이성질체
- 수렴 경로
실시예
7
(S)-3-(2-히드록시-
에틸카르바모일
)-피페리딘-1-
카르복실산
3차-부틸 에스테르
(S)-피페리딘-1,3-디카르복실산 1-3차-부틸 에스테르 (500mg, 2.2mmol), HATU (833 mg, 2.2mmol) 및 디이소프로필에틸아민 (761 μL, 4.4mmol)을 건조 DCM (10ml) 중에서 빙조에서 5분간, 그리고 나서 실온에서 5분간 교반시켰다. 에탄올아민 (198 μL, 3.28mmol)을 첨가하고, 반응물을 실온에서 3시간 동안 교반시켰다. 반응물을 DCM (40ml)으로 희석시키고, 물 (50ml)로 세척하고, DCM 층을 분리하고 건조시키고 (MgS04) 농축시켰다. 잔류물을 실리카 (20g 이소류트(isolute)) 상에서 컬럼처리하였다. 용리제: MeOH/DCM 0-5% 5CV, MeOH/DCM 5%-5% 10CV, MeOH/DCM 5-10% 5CV. TLC를 KMn04로 가시화하였다. 이에 의해 생성물을 투명한 오일 (327mg)로서 수득하였다.
유사하게 제조되었다:
실시예
8
(R)-3-(2-히드록시-
에틸카르바모일
)-피페리딘-1-
카르복실산
3차-부틸 에스테르
실시예
9
(S)-피페리딘-3-
카르복실산
(2-히드록시-에틸)-아미드
상기 반응의 생성물을 1:1 TFA/DCM에서 2시간 동안 교반시킨 다음 진공에서 오일로 농축시켰다. 이것을 MeOH (5ml)에 용해시키고 5g SCX 카트리지 상에 로딩시켰다. 카트리지를 MeOH (10ml)로 세척한 다음, 생성물을 2M NH3/MeOH (10ml)로 용리시켰다. 분획을 농축시켜 백색 고형물을 수득하였다. 수율 = 260mg.
유사하게 제조되었다:
실시예
10
(R)-피페리딘-3-
카르복실산
(2-히드록시-에틸)-아미드
실시예
11
(S)-1-{5-
페닐
-4-[(피리딘-2-
일메틸
)-아미노]-
티에노[2,3-d]피리미딘
-2-일}-피페리딘-3-
카르복실산
(2-히드록시-에틸)-아미드 (
Ib
)
(S)-피페리딘-3-카르복실산 (2-히드록시-에틸)-아미드를 상기 실시예 6에서와 같이 (2-클로로-5-페닐-티에노[2,3-d]피리미딘-4-일)-피리딘-2-일메틸-아민과 반응시켜 (S)-1-{5-페닐-4-[(피리딘-2-일메틸)-아미노]-티에노[2,3-d]피리미딘-2-일}-피페리딘-3-카르복실산 (2-히드록시-에틸)-아미드를 황색 포움 (188mg)으로서 수득하였다.
유사하게 제조되었다:
실시예
12
(R)-1-{5-
페닐
-4-[(피리딘-2-
일메틸
)-아미노]-
티에노[2,3-d]피리미딘
-2-일}-피페리딘-3-
카르복실산
(2-히드록시-에틸)-아미드 (
Ic
)
거울상이성질체
- 선형 경로를 거쳐
실시예
13
(S)-
니페코트산
-(S)-
캄포르설포네이트
염
상업적 라세믹 혼합물로부터 (S) 니페코트산의 카이랄 분할
아세톤 (127kg) 중 (S)-캄포르설포난 (18kg, 77mol)의 용액에 55-58℃에서, 물 (20kg) 중 (R,S)-니페코트산 (10kg, 77mol)의 용액을 신속하게 채웠다. 모든 고형물이 용해될 때까지 혼합물을 55-58℃에서 유지시켰다. 용액을 20-25℃까지 천천히 냉각시켜 염을 침전시킨 다음, 밤새 교반시키고, 분리하였다. 부분입체이성질체 순도를 추가로 증가시키기 위해, 생성된 염을 아세톤 (16kg) 및 물 (4kg)로부터 55-58℃에서 재결정화시켰다. 다시, 고온 용액을 20-25℃로 냉각시키고, 밤새 교반하고, 분리시켜 정제된 (S)-니페코트산-(S)-캄포르설포네이트 염 (14kg)을 수득하였다.
실시예
14
(S)-피페리딘-3-
카르복실산
하이드로클로라이드
(5)-피페리딘-l,3-디카르복실산 1-3차-부틸 에스테르 (20kg, 87.2mol)를 아세트산 (189kg)에서 슬러리화하고 15℃로 냉각시켰다. 과량의 염화수소 가스 (9.6kg)를 충전시키고 ~4시간 동안 교반시켜 탈보호를 완료하였다. 슬러리를 분리시키고 필터-케익을 아세트산 (2 x 31.5kg)으로 세정하였다. 그 후 필터 케익을 진공 건조시켜 생성물 (14.4kg)을 수득하였다.
실시예
15
(S)-1-{5-
페닐
-4-[(피리딘-2-
일메틸
)-아미노]-
티에노[2,3-d]피리미딘
-2-일}-피페리딘-3-
카르복실산
(2-클로로-5-페닐-티에노[2,3-d]피리미딘-4-일)-피리딘-2-일메틸-아민 (5.9kg, 16.7mol) 및 (S)-니페코트산 하이드로클로라이드 (4.15kg, 25.1mol)를 부티롤니트릴 (13.9kg)에 용해시켰다. 과량의 디이소프로필에틸아민 (8.6kg, 66.9mol)을 첨가하고, 혼합물을 24 내지 48시간 동안 110℃로 가열시켜 반응을 완료하였다. 커플링을 달성하고 (<2% 니페코트산 잔류), 반응물을 실온으로 냉각시키고 물 (29kg)로 채웠다. 혼합물 pH를 25% 수성 수산화나트륨 (4.5L)을 이용하여 ~10으로 조정하고 층을 분리시켰다. 생성물 수성층을 에틸 아세테이트 (15.9L)로 2회 추출한 다음 메틸렌 클로라이드 (23.5kg)를 수성층에 첨가하고 pH를 농축된 염산 (6.3kg)으로 ~2.5로 조정하였다. 층을 분리시키고, 수성층을 메틸렌 클로라이드로 재추출하였다 (2 x 15.7kg). 메틸렌 클로라이드 층을 합치고 물 (18kg)로 세척한 다음 황산나트륨 (5.9kg) 상에서 건조시키고 생성물 용액을 다음 단계 (실시예 16)에서의 프로세싱을 위해 유지시켰다.
실시예
16
(S)-1-{5-
페닐
-4-[(피리딘-2-
일메틸
)-아미노]-
티에노[2,3-d]피리미딘
-2-일}-피페리딘-3-
카르복실산
(2-히드록시-에틸)-아미드 (
Ib
)
(S)-1-{5-페닐-4-[(피리딘-2-일메틸)-아미노]-티에노[2,3-d]피리미딘-2-일}-피페리딘-3-카르복실산 용액 (7.4kg, 16.63mol) (실시예 15로부터)을 0℃로 냉각시키고 디이소프로필아민 (4.51kg, 35mol) 및 에탄올아민 (2.03kg, 33.3mol)을 첨가하였다. 반응 온도를 10℃ 미만으로 유지하면서, 벤조트리아졸릴 테트라메틸우로늄-BF4 (TBTU) (5.9kg, 18.3mol)을 부분씩 충전시킨 다음 커플링이 완료될 때까지 ~5℃에서 교반시켰다. 그 후 반응 용액을 여과시켜 TBTU 염을 제거하고 물 (22.2 L)로 세척한 다음, 시트르산/수산화나트륨 완충 수용액으로 2회 세척하고 (pH ~5)(2.88kg, 15mol), 마지막으로 염수 용액 (4L)으로 세척하였다. 이어서, 혼합물에 부티로니트릴 (17.4L)을 충전시키고, 부분적으로 스트라이핑시켜 부분입체이성질체 생성물을 침전시켰다. 슬러리를 여과시켜 부분입체이성질체를 제거하고, 여액을 ~1/2 부피로 추가로 스트라이핑시켰다. 혼합물에 헵탄 (30.4L)을 넣어 생성물을 침전시키고 슬러리를 실온으로 냉각시켰다. 슬러리를 여과시키고, 헵탄 (10.1L)으로 세정하고, 진공 건조시켜 생성물 (4.1kg)을 수득하였다.
(R)-1-{5-페닐-4-[(피리딘-2-일메틸)-아미노]-티에노[2,3-d]피리미딘-2-일}-피페리딘-3-카르복실산 (2-히드록시-에틸)-아미드 (Ic)를 실시예 13 내지 16과 유사한 경로에 따라 제조할 수 있다.
실시예
17
상기 실시예에서 묘사된 화합물에 대한 분석 데이터를 하기 표에 제시한다.
실시예
18
Kv1
.5 전기생리학 방법
Kv1.5 칼륨 채널을 억제하는 본 발명의 화합물의 능력을 전체 세포 패치 클램프 실험에서 관심있는 채널을 발현시키는 재조합 세포를 이용하여, 전기생리학 실험으로 측정하였다.
외부 배싱(bathing) 용액은 하기를 함유하였다 (mM): 150 NaCl, 10 KCl, 3 MgCl2, 1 CaCl2, 10 HEPES, pH 7.4. 패치 피펫을 조성물의 전극 용액으로 채웠다 (mM): 160 KCl, 0.5 MgCl2, 10 HEPES, 1 EGTA, KOH를 이용하여 pH 7.2.
화합물을 DMSO (100%)에 용해시키고 외부 배서(bather)에서 요망되는 농도 (최종 DMSO 농도 = 0.1%)로 새로이 제조하였다. 모든 실험을 실온에서 수행하였다.
전체-세포 패치-클램프 연구를 위해 세포 (hKv1.5로 안정하게 트랜스펙션된 CHO)를 유리 커버슬립 상에 시딩한 후 기록하였다. 세포를, 분리된 세포가 패치 클램프 실험에 대해 선택될 수 있게 하는 밀도로 살균 30 mm 페트리 디시에 시딩하였다. 디시를 가습되고 가스첨가된 (5% C02) 인큐베이터에서 사용시까지 37℃로 저장하였다.
막전류의 전체-세포 패치-클램프 기록을 패치 전극 및 세포간의 기가옴 밀봉(gigaohm seal) 형성에 이어 펄스 소프트웨어 (Ver8.5x/8.6x, HEKA, Germany)에 의해 제어되는 HEKA EPC-9/10 증폭기를 이용하여 만들었다. 세포가 시딩된 커버슬립을 도립 현미경의 스테이지 상에 탑재된 기록 챔버에 정위시켰다. 실험 동안 세포에 아주 가깝게 정위된 캐뉼라를 통해 전달되는 배서 용액을 관심있는 세포에 끊임없이 부어서 세포외 용액 환경을 제어할 수 있었다. 전류가 >500pA인 세포만을 실험에 이용하였다. 실험 동안 총 직렬 저항은 10 MΩ을 초과하지 않았고 최소 70%까지 상쇄되었다. 펄스로 P/n 프로토콜을 이용하여 누출 감소(Leak subtraction)를 온라인으로 수행하였다.
전기생리학 보폭 전압(voltage-step) 프로토콜 및 데이터의 분석을 다음과 같이 수행하였다. 데이터를 5kHz에서 샘플링하고, 2.5kHz의 -3 dB 대역폭으로 필터링하였다. 세포를 -80mV의 전압에서 유지시켰다. 보폭 전압을 OmV (900ms)로 탈분극시킴에 의해 전류를 유발시킨 다음 먼저 -40mV (100ms)로 재분극시키고 나서 -80mV로 돌아왔다. 실험을 통틀어 파형 명령을 반복적으로 5초마다 적용시켰다. OmV로의 탈분극 단계 중 75-95% 동안의 평균 전류를 Pulsefit 소프트웨어 (v8.x, HEKA, Germany)를 이용하여 분석하였다. 전압 프로토콜을 적용시켜 배서에서 안정한 전류 기선을 달성한 다음 캐뉼라를 통해 시험 물질에 부었다; 유체 교환에 약 15초가 걸렸다. 시험 물질이 평형을 이루게 하였고, 그 동안 전압 프로토콜을 반복적으로 적용시키고 기록하였다. 시험 물질의 존재하에 전류의 억제 비율을 대조 약물-전 값에 대해 계산하였다.
실시예
19
선택성 스크리닝
본 발명의 화합물 및 비교 화합물을 하기 검정에서 스크리닝하였다:
1. Nav1.5; 이종성 hNav1.5 cDNA로 안정하게 트랜스펙션된 hNav1.5 전류를 나타내는 CHO 세포를 이용하여 Sophion QPatch 상에서 스크리닝됨.
2. Kv4.3; 이종성 Kv4.3 cDNA로 안정하게 트랜스펙션된 hKv4.3 전류를 나타내는 CHO 세포를 이용하여 수동 전체 세포 패치 클램프에 의해 스크리닝됨.
3. hERG; 이종성 hERG cDNA로 안정하게 트랜스펙션된 hERG 전류를 나타내는 HEK293 세포를 이용하여 수동 전체 세포 패치 클램프에 의해 스크리닝됨.
4. Kir3.1/3.4; 이종성 rKir3.1 및 rKir3.4 cDNA로 안정하게 트랜스펙션된 rKir3.1/3.4 전류를 나타내는 HEK293 세포를 이용하여 수동 전체 세포 패치 클램프에 의해 스크리닝됨.
5. KCNQ1; 이종성 hKCNQ1/hmink cDNA로 안정하게 트랜스펙션된 hKCNQ1/hmink 전류를 나타내는 CHO 세포를 이용하여 수동 전체 세포 패치 클램프에 의해 스크리닝됨.
6. Kir2.1; 이종성 hKir2.1 cDNA로 안정하게 트랜스펙션된 hKir2.1 전류를 나타내는 HEK293 세포를 이용하여 수동 전체 세포 패치 클램프에 의해 스크리닝됨.
7. Cav1.2; 이종성 hCav1.2 cDNA로 안정하게 트랜스펙션된 hCav1.2 전류를 나타내는 GH3 세포 또는 HEK293 세포를 이용하여 스크리닝됨.
상기 이온 채널에 비해 Kv1.5에 대한 선택성 비율을 하기에 제시한다:
실시예
20
분리된 인간 심방
근세포에서
I
Kur
전류의 억제
인간 심방
근세포의
단리
인간 심방귀 (오른쪽이든 왼쪽이든)의 견본을 각종 심장 외과 수술을 받는 환자들로부터 입수하였다. 로컬 리서치 에티컬 어프루벌 커미티(Local Research Ethical Approval Committee)로부터의 승인에 이어 Papworth Hospital NHS Trust(Cambs. UK)로부터 동의를 얻은 환자로부터 조직을 수득하였다. 문헌[Wang et al. (1993) and Dobrev et al. (2005)]에 기재된 대로 변형된 프로토콜을 이용하여 근세포의 기계-효소적 단리를 수행하였다. 단리된 근세포를 사용시까지 변형된 'Krafte-bruhe' (KB) 용액에 현탁시켰다.
기록 시스템
근세포를 도립 현미경의 스테이지 상에 장착된, 유리-커버슬립 베이스를 지니는 소부피 기록 챔버에 정위시켰다. 실험 동안 세포에 아주 가깝게 정위된 캐뉼라를 통해 전달되는 배서 용액을 관심있는 세포에 끊임없이 부어서 세포외 용액 환경을 제어할 수 있었다.
막전류의 전체-세포 패치-클램프 기록을 패치 전극 및 근세포간의 기가옴 밀봉 형성에 이어 HEKA EPC-9/10 증폭기를 이용하여 만들었다. 유리 패치-피펫을 보로실리케이트 유리로부터 당겼다. 막대-모양의 선 모양(striated) 근세포만이 사용을 위해 선택되었다. 커패시턴스 및 직렬 저항은 펄스 소프트웨어를 이용하여 상쇄되었다. 펄스 소프트웨어를 이용하여 전압-클램프 명령을 생성하고 데이터를 PC의 하드 디스크 상에 기록하였다. 누출 감소는 수행되지 않았고 상당한 누출을 지니는 세포는 거부되었다. 실험을 실온에서 수행하였다. 다른 이온 전류로부터의 오염을 최소화하기 위해, 실험 용액은 10 mM 테트라에틸암모늄 클로라이드 (IK), 100 nM 아트로핀 (IK , ACh), 200 μM CdCl2 (ICa ,L; 및 ICl , Ca), 0.5 mM BaCl2 (ΙK1 및 ΙKACh)를 함유하였다. IKur에 영향을 주지 않을 것으로 예상되는 농도에서 차단제를 이용하였다. 콜린 클로라이드 기반 배서를 이용함에 의해 소듐 전류 (INa)를 억제하였다. 보폭 전압을 탈분극시키는 것을 10초마다 적용시켜 과도(transient) 및 유지(sustained) 구성요소를 포함하는 외향 칼륨 전류를 유도하였다. 300 μM 4-AP에 민감한 유지 전류를 초고속 지연 정류기 전류, IKur로서 정의하였다.
약어
HGNC HUGO 유전자 명명 위원회
Kv( ur ) 심장 초고속 지연 정류기
CHO 차이니즈 햄스터 난소
IP3 이노시톨 트리포스페이트
CRAC Ca2 +-방출-활성화된-Ca2 + 전류
DMEM 둘베코의 변형된 이글 배지
DMSO 디메틸 설폭사이드
FCS 우태아 혈청
EBSS Earls 밸런스드 염 용액
WCPC 전체-세포 패치-클램프
HEK293 인간 배아 신장 293 세포
참고문헌
Claims (15)
- 하기 화학식(Ia)의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 에스테르 또는 염:
- 제 1항에 있어서, 화합물이 하기 화학식(Ib)를 지니는 화합물:
- 제 1항에 있어서, 화합물이 하기 화학식(Ic)를 지니는 화합물:
- 제 1항에 있어서, 화학식(Ia)의 화합물이 화학식(Ib) 및 (Ic)의 화합물의 혼합물을 포함하는 화합물.
- 제 4항에 있어서, 화학식(Ia)의 화합물이 화학식(Ib) 및 (Ic)의 화합물의 라세믹 혼합물을 포함하는 화합물.
- 제 4항에 있어서, 화학식(Ia)의 화합물이 거울상이성질체 과량의 화학식(Ib)의 화합물을 포함하는 화합물.
- 제 4항에 있어서, 화학식(Ia)의 화합물이 거울상이성질체 과량의 화학식(Ic)의 화합물을 포함하는 화합물.
- 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 청구된 하나 이상의 화합물 및 임의로, 하나 이상의 약학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 약학적 조성물.
- 치료에 사용하기 위한 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 청구된 화합물 또는 조성물.
- 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 청구된 유효량의 하나 이상의 화합물 또는 조성물을 피검체에게 투여하는 것을 포함하는 칼륨 채널을 억제하는 방법.
- 제 10항에 있어서, 부정맥(arrhythmia)을 치료하거나 예방하기 위한 방법.
- 칼륨 채널 억제에 사용하기 위한 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 청구된 화합물 또는 조성물.
- 제 12항에 있어서, 부정맥을 치료하거나 예방하는데 사용하기 위한 화합물 또는 조성물.
- 칼륨 채널 억제에 사용하기 위한 약제의 제조에서의 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 청구된 화합물의 용도.
- 제 14항에 있어서, 약제가 부정맥의 치료 또는 예방에 사용하기 위한 것인 용도.
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