KR20020008143A

KR20020008143A - 멜라노코르틴 수용체 리간드

Info

Publication number: KR20020008143A
Application number: KR1020017012436A
Authority: KR
Inventors: 매주르아담위슬러; 왕펭; 쉘던러쎌제임스; 에베티노프랑크할
Original assignee: 데이비드 엠 모이어; 더 프록터 앤드 갬블 캄파니
Priority date: 1999-03-29
Filing date: 2000-03-21
Publication date: 2002-01-29
Anticipated expiration: 2020-03-21
Also published as: ATE393783T1; CZ20013407A3; DE60038734D1; TR200102765T2; IL145406A0; PL350095A1; TWI250990B; US6951916B2; ZA200107411B; HK1044954B; DE60038734T2; HUP0202203A3; NO20014568D0; CN1345335A; NO20014568L; AU763510B2; RU2213098C2; CA2368431C; JP2002542159A; HK1044954A1

Abstract

본 발명은 화학식 I에 따른 구조를 갖는 MC-4 및/또는 MC-3 수용체 리간드를 개시하고 있다:

[화학식 I]

(식에서, B, X, Z, D, G, R, R¹, R^1', R¹¹, m, n, p, 및 q는 명세서 중에 기재되어 있는 것과 같다). 본 화합물은 MC-4 및/또는 MC-3 수용체에 의해 매개되는 질병의 치료에 유용하다. 이와 같이, 본 발명은 비만, 식욕감퇴, 및 건강 불량 상태(cachexia)와 같은 체중 장애의 치료 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 CNS 기능저하, 행동관련 장애, 기억관련 장애, 심혈관기능, 염증, 패혈증, 패혈증성 쇼크, 심장성 쇼크, 저체액성 쇼크, 성기능 장애, 발기 불능, 근육 위축, 신경 성장 및 회복과 관련된 질병, 및 자궁내 태아 성장 관련 치료에 관한 것이다. 또한, 화학식 I의 화합물을 함유하는 약제학적 조성물을 개시하고 있다.

Description

멜라노코르틴 수용체 리간드{MELANOCORTIN RECEPTOR LIGANDS}

멜라노코르틴 펩타이드 (멜라노코르틴) 는 MC-수용체에 결합하여 이를 자극하는, 동물 및 인간의 천연 펩타이드 호르몬이다. 멜라노코르틴의 예로는 α-MSH (멜라닌세포(melanocyte) 자극 호르몬), β-MSH, γ-MSH, ACTH (부신피질자극 호르몬) 및 이들의 펩타이드 절편이 있다. MSH는 이들의 말초 색소화 를 조절하는 능력으로 주로 알려진 반면 (Eberle 1988), ACTH는 스테로이드 합성을 유도하는 것으로 알려져 있다 (Simpson 및 Waterman, 1988). 멜라노코르틴 펩타이드는 또한 다수의 다른 생리적 작용을 매개한다. 이들은 동기부여 (motivation), 학습, 기억, 행동, 염증, 체온, 통증 인지, 혈압, 심박수, 혈관 정상상태(tone), 나트륨뇨 배설항진, 뇌혈류, 신경 성장 및 회복, 태반 발육,알도스테론(aldosteron) 합성 및 방출, 티록신(thyroxin) 방출, 정자생성, 난소 중량, 프로락틴 및 FSH 분비, 여성에서의 자궁 출혈, 피지 및 페로몬 분비, 성 활동, 음경 발기, 혈당 수준, 자궁내 태아 성장, 음식으로 동기화된 행동 뿐만 아니라, 분만과 관련된 다른 경우들에 영향을 미친다고 한다.

ACTH 및 여러 MSH 펩타이드는 테트라펩타이드 코어(core) His-Phe-Arg-Trp을 공유한다. 이들 펩타이드는 모두 프로-펩타이드 프리-오피오멜라노코르틴 (POMC) 의 단백질 가수분해 과정으로부터 유도된다. 지난 몇년 동안, 5개의 다른 멜라노코르틴 수용체 하위 유형(subtype)이 동정되어 왔다. 이들 MC 수용체는 7개의 트랜스멤브레인(transmembrane) 영역 G-단백질 커플링된 수용체의 부류에 속한다. MC-1, MC-2, MC-3, MC-4, 및 MC-5로 명명된 5개의 MC 수용체들은 모두 cAMP를 자극하는 방식으로 커플링된다. 이들 중, MC-2 수용체는 ACTH 수용체인 반면, 다른 것들은 MSH 수용체의 하위 유형을 구성한다. MC-1 수용체는 멜라닌 세포 및 흑색종(melanoma)에 존재한다. MC-2 수용체는 부신에 주로 존재한다. MC-3 수용체에 대한 mRNA는 태반 및 내장 조직 뿐만 아니라, 뇌에서도 발견된다 (Gantz 등, 1993a, Desarnaud 등, 1994, Roselli Rehfuss 등, 1993). MC-4 수용체는 주로 뇌에서 발견된다 (Gantz 등, 1993b; Mountjoy 등, 1994). MC-5 수용체는 뇌 뿐만 아니라, 몇몇 말초 조직에서도 발현된다 (Chhajlani 등, 1993; Gantz 등 1994; Griffon 등 1994; Labbu 등, 1994; Barrett 등, 1994; Fathi 등, 1995). 인간으로부터의 보다 최근의 데이타는 클론된 MC-수용체들 모두가 원래 생각했던 것 보다 더 광범위한 조직 분포를 갖는다는 것을 나타낸다(Chhajlani, 1996).

상기 논의된 것과 같이, 멜라노코르틴 수용체 계열의 성분들은 그들의 조직 분포에 근거하여 구별될 수 있다. MC-4 및 MC-3 수용체 모두 섭식(feeding) 행동의 조절에 관련되어지는 것으로 생각되는 뇌 영역인 시상하부(hypothalamus)에 국부적으로 위치한다. MC-4/MC-3 수용체 에 대한 선택성을 나타내는 화합물들을 설치류에게 뇌실내(intracerebroventricular) 및 말초 주사하면 그 후 음식 섭취가 변경되는 것으로 나타났다. 구체적으로, 아고니스트(agonist)는 섭식을 감소시키는 것으로 나타난 반면, 안타고니스트(antagonist)는 섭식을 증대시키는 것으로 나타났다. Fan, W. 등, "Role of Melanocortinergic Neurons in Feeding and the Agouti Obesity Syndrome",Nature, 385(6612), pp. 165~8(1997. 1. 9) 참조.

MC-4 수용체 하위 유형의 역할은 포유류에서의 식이 및 체중 조절의 제어인 것으로 보다 명확히 규정되어졌다. Huszer, D. 등, "Targeted Disruption of the Melanocortin-4 Receptor Results in Obesity in Mice",Cell, pp. 131~141 (1997); Klebig, M.L. 등, "Ectopic Expression of the Agouti Gene in Transgenic Mice Causes Obesity, Features of Type II Diabetes, and Yellow Fur",Proc. Natl Acad Sci., Vol. 92, pp. 4728~32 (1995); Karbon, W. 등, "Expression and Function of Argt, a Novel Gene Related to Agouti",Abstract from the Nineteenth Annual Winter Neuropeptide Conference(1998); Fan, W. 등, "Role of Melanocortinergic Neurons in Feeding and the Agouti Obesity Syndrome",Nature, Vol. 385, pp. 165~168 (1997); Seely, R.J., "Melanocortin Receptors in Leptin Effects",Nature, Vol. 390, p. 349 (1997); Comuzzie, A.G., "A Major Quantitative Trait Locus Determining Serum Leptin Levels and Fat Mass is Located on Human Chromosome 2",Nat. Gen., Vol. 15, pp. 273~276 (1997); Chagnon, Y.C. 등, "Linkage and Association Studies Between the Melanocortin Receptors 4 and 5 Genes and Obesity-Related Phenotypes in the Quebec Family Study",Mol. Med., Vol 3(10), pp. 663~673 (1997); Lee, F. 및 Huszar, D, "Screening Methods for Compounds Useful in the Regulation of Body Weight", 국제 특허 공보 WO 97/47316 (1997); 및 Shutter, J.R. 등, "Hypothalamic Expression of ART, a Novel Gene Related to Agouti, is Up-Regulated in Obese and Diabetic Mutant Mice",Gen. & Dev.Vol. 11, pp. 593~602 (1997) 참조. 이의 내생 리간드, αMSH에 의한 MC-4 수용체의 자극은 포만 신호를 생성하며, 이것이 렙틴(leptin) 포만 신호의 하류 매개자일 수 있다. 유효한 MC-4 수용체 아고니스트를 제공함으로써, 식욕이 억제되어 체중 감소 이익이 성취될 수 있다고 생각되고 있다.

본 출원인은 MC-4 및/또는 MC-3 수용체 하위 유형에 놀랄만큼 높은 친화성을 가지고, 전형적으로 다른 멜라노코르틴 수용체 하위 유형, 특히 MC-1 하위 유형에 비해 이들 MC 수용체에 대한 선택성이 있는 화합물의 부류를 발견하였다. 따라서, 본 발명의 목적은 MC-4 및/또는 MC-3 수용체 하위 유형을 활성화하거나 길항시키는 화학 화합물을 제공하는 것이다. 본 발명의 또다른 목적은 동물 또는 인간에 대한 상기 화합물의 투여 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적들은 이하의 본 발명의 개시로부터 명확해질 것이다.

본 발명은 신규한 멜라노코르틴 수용체 리간드에 관한 것이다. 이들 리간드는 바람직하게는, 다른 멜라노코르틴 수용체들(구체적으로 MC-1 수용체)에 비해 MC-4 및/또는 MC-3 수용체에 대한 선택성을 나타내는 환형 펩타이드 유사체이다. 본 발명은 또한 펩타이드 유사체를 함유하는 약제학적 조성물 및 인간을 포함한 동물 내에서 이들 수용체에 의해 영향을 받는 상태의 방지 또는 치료에 이들을 사용하는 것에 관한 것이다.

본 출원인은 MC-4 및/또는 MC-3 하위 유형의 수용체에 대한 리간드인 환형 펩타이드 유사체들의 부류에 대해 요구되는 특정한 구조를 발견하였다. 요구되는 구조는 유사체 내의 적절한 위치에 최적 고리 크기의 펩타이드 유사체 환을 구성한다. 따라서, 본 발명은 하기 화학식 I에 따른 구조를 갖는 환형 펩타이드 유사체에 관한 것이다:

(I)

식에서,

(A) 각 m, n, 및 q 는 0 내지 약 4로부터 독립적으로 선택되며, p는 0 내지 약 5이고;

(B) X는 E 및 (CH₂)_m외의 페닐 고리 상의 4개의 치환체를 나타내며, 수소; 할로; OR⁸; -SR⁸; -NR⁸R^8'; -N(R⁸)SO₂R^8''; -SO₂R^8''; -SO₂-NR⁸R^8'; -(CH₂)_r-PO₂HR¹⁴(식에서, r은 0 내지 약 10이고, R¹⁴는 OH, 수소 및 알킬로부터 선택된다); 알킬; 알켄; 알킨; 시아노; 니트로; CF₃; 아릴; 헤테로아릴; 시클로알킬; 및 헤테로시클로알킬로로부터 독립적으로 선택되거나 (각 R⁸및 R^8'는 수소, 알킬, 아실, 헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬, 및 헤테로시클로알킬로부터 독립적으로 선택되며, R^8''는 수소, 알킬, 헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬, 및 헤테로시클로알킬로부터 선택된다); 또는 두 개의 X 부분들은 나타낸 페닐 고리와 함께 융합 고리를 형성할 수 있고;

(C) E는, 수소; 할로; -OR¹³; -SR¹³; -NR¹³R^13'; -N(R¹³)SO₂R^13''; -SO₂R^13''; -SO₂-NR¹³R^13'; -(CH₂)_r-PO₂HR¹⁵(식에서, r은 0 내지 약 10 이고, R¹⁵는 -OH, 수소 및 알킬로부터 선택된다); 알킬; 알켄; 알킨; 시아노; 니트로; CF₃; 아릴; 헤테로아릴; 시클로알킬; 및 헤테로시클로알킬로부터 선택되며, 단 각 X는 수소이고, E는 수소가 아니고 (식에서 R¹³과 R^13'는 수소, 알킬, 아실, 헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬 및 헤테로시클로알킬로부터 각각 독립적으로 선택되며; R^13''는 수소, 알킬, 헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬, 및 헤테로시클로알킬로부터 선택된다);

(D) Z는 수소, 히드록시, 할로, 티올, -OR⁹, -SR⁹, -NR⁹R^9', 알킬, 아실, 알켄, 알킨, 시아노, 니트로, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬, 및 헤테로시클로알킬로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 치환체들이거나 (식 중, R⁹및 R^9'는 수소, 알킬, 아실, 헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬, 및 헤테로시클로알킬로부터 각각 독립적으로 선택된다), 일부 Z 부분들은 나타낸 페닐 고리와 함께 융합 고리를 형성할 수 있고;

(E) D는 -N(R²)C(=NR³)NR⁴R⁵, 임의로 치환된 이미다졸 고리, 및 -NR⁴R⁵로부터 선택되며, 식에서

(1) R²및 R³은 수소, 알킬, 알켄, 및 알킨으로부터 독립적으로 선택되거나; 또는 R²및 R³은 이들이 결합되는 원자들과 함께 조합하여, 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴을 형성하거나; 또는 R²및 R⁴는 이들이 결합되는 원자들과 함께 조합하여 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴을 형성하거나; 또는 R³및 R⁴는 이들이 결합되는 원자들과 함께 조합하여, 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴을 형성하는데 참여하고;

(2) R⁴및 R⁵는 수소, 알킬, 알켄, 및 알킨으로부터 독립적으로 선택되거나; 또는 R⁴및 R⁵는 이들이 결합되는 원자들과 함께 조합하여 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴 고리를 형성하며;

(F) 각 R¹및 R^1'는 수소, 알킬, 아릴 및 헤테로아릴로부터 독립적으로 선택되거나; 또는 두 개의 R¹부분들은 이들이 결합되는 탄소 원자와 함께 조합하여 시클로알킬 또는 아릴 고리를 형성하거나; 또는 R¹및 R²(존재하는 경우) 는 이들이 결합되는 원자들과 함께 조합하여 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴을 형성하거나; 또는 R¹및 R³(존재하는 경우) 는 이들이 결합되는 원자들과 함께 조합하여 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴을 형성하거나; 또는 R¹및 R⁴(존재하는 경우) 는 이들이 결합되는 원자들과 함께 조합하여 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴을 형성하고;

(G) G는 임의 치환된 이환(bicyclic) 아릴 고리 및 임의 치환된 이환 헤테로아릴 고리로부터 선택되며;

(H) 각 R¹¹은 수소, 알킬, 알켄, 알킨, 아릴, 헤테로아릴, 및 시클로알킬로부터 독립적으로 선택되고; 각 R은 수소, 알킬, 알켄, 알킨, 아릴, 헤테로아릴, 및 시클로알킬로부터 독립적으로 선택되거나; 또는 R¹¹성분은 인접 R 성분과 함께 조합하여 고리를 형성하고;

(I) W는 공유결합, -CH₂- 및 -C(=O)- 로부터 선택되며;

(J) M'는 공유결합, -N- 및 -CH- 로부터 선택되고;

(K) B는 M' 와 W를 연결하여 고리를 형성하는 임의 치환된 브릿지(bridge)부분으로, 공유결합 또는 이온결합을 함유하고, 상기 브릿지 부분이 이온결합을 함유하는 경우 비치환되거나 3개 이하의 아미노산 잔기들로 치환되며, 단, 상기 화합물이 25개 미만의 고리 원자들을 함유하는 경우, Z로 치환된 페닐 고리는 D-체 ("D-Phe" 또는 "f")이고, 또한 B가 하나 이상의 디술파이드 결합을 형성하는 Cys 잔기들을 둘 이상 함유하는 경우, 상기 디술파이드 결합(들)이 화학식 I의 환형 펩타이드 유사체의 존재에 요구되지 않는다.

본 발명은 또한 상기 화합물들을 함유하는 약제학적 조성물, 및 이들 화합물을 투여함으로써 MC-3 또는 MC-4 수용체에 의해 매개되는 장애들의 치료 방법에 관한 것이다.

I. 정의:

"아미노산"은 알라닌 (Ala; A), 아르기닌 (Arg; R), 아스파라긴 (Asn; N), 아스파르트산 (Asp; D), 시스테인 (Cys; C), 글루탐산 (Glu; Q), 글루타민 (Gln; E), 글리신 (Gly; G), 히스티딘 (His; H), 이소로이신 (Ile; I), 로이신 (Leu; L), 리신 (Lys; K), 메티오닌 (Met; M), 페닐알라닌 (Phe; F), 프롤린 (Pro; P), 세린 (Ser; S), 트레오닌 (Thr; T), 트립토판 (Trp; W), 티로신 (Tyr; Y), 및 발린 (Val; V)을 말한다. 일반적인 3 문자 및 1 문자 약자표기는 상용구로 표시된다. 또한, 여기 유용한 변형 아미노산은 하기와 같다(각 부분에 대한 3 문자 약자는 상용구로 인지된다): p-벤조일-페닐알라닌 (Bpa); β-(2-나프틸)-알라닌 (Nal); β-시클로헥실알라닌 (Cha); 3,4-디클로로페닐알라닌 (3,4-Dcp); 4-플루오로페닐알라닌 (4-Fpa); 4-니트로페닐알라닌 (4-Npa); 2-티에닐알라닌 (Tha);1,2,3,4-테트라하이드로이소퀴놀린-3-카르복실산 (Tic); 3-벤조티에닐알라닌 (3-Bal); 4-시아노페닐알라닌 (4-Ypa); 4-아이오도페닐알라닌 (4-lpa); 4-브로모페닐알라닌 (4-Rpa); 4,4'-비페닐알라닌 (Bip); 펜타플루오로페닐알라닌 (Pfp); 및 β,β-디페닐알라닌 (Dip). 화학식 I과 화학식 A에 나타낸 부분과 관련하여, 하나의 문자를 사용하여 명명한 부분들은 정의된 바와 같으며, 그 문자에 해당하는 1 문자 아미노산을 말하는 것은 아니다.

예로서 "D-Nal" 또는 "D-Phe"에서와 같이, 상기 3 문자 약자표기 앞의 문자 "D" 는 아미노산의 D-형을 의미한다. 아미노산 3 문자 약자표기 앞의 문자 "L" 은 아미노산의 천연형인 L-형을 의미한다. 본 발명의 개시 목적을 위해, 따로 표시하지 않는 경우, "D" 또는 "L" 지정의 부재는 그 약자표기가 D- 및 L-형 모두를 의미하는 것을 나타낸다. 일반적인 1 문자 약자표기가 사용되는 경우, 따로 표시하지 않는 경우, 대문자 사용은 L-형을 의미하고, 소문자 지정은 D-형을 의미한다.

"Ac" 는 아세틸 (즉, CH₃C(=O)-)을 의미한다.

"알콕시" 는 탄화수소 사슬 치환체를 가진 산소 라디칼로, 여기에서 탄화수소 사슬은 알킬 또는 알켄 (즉, -O-알킬 또는 -O-알켄) 이다. 바람직하게는 알콕시기는 예로서, 메톡시 (MeO), 에톡시, 프로폭시 및 알릴옥시를 포함한다.

"알킬"은 1 내지 15, 바람직하게는 1 내지 10, 보다 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소수를 갖는 포화 탄화수소 사슬이다. "알켄" 은 하나 이상 (바람직하게는 하나)의 탄소-탄소 이중결합을 갖는, 2 내지 15, 바람직하게는 2 내지 10, 보다 바람직하게는 2 내지 4 개의 탄소수를 갖는 탄화수소 사슬이다. "알킨"은 하나 이상 (바람직하게는 하나)의 탄소-탄소 삼중결합을 갖는, 2 내지 15, 바람직하게는 2 내지 10, 보다 바람직하게는 2 내지 4의 탄소수를 갖는 탄화수소 사슬이다. 알킬, 알켄 및 알킨 사슬은 (총괄하여 "탄화수소 사슬"로 명명함) 직쇄 또는 분지쇄일 수 있으며, 비치환 또는 치환될 수 있다. 바람직하게는 분지된 알킬, 알켄 및 알킨 사슬들은 하나 또는 두 개의 가지들을 가지며, 바람직하게는 하나의 가지를 갖는다. 바람직하게는 사슬은 알킬이다. 알킬, 알켄 및 알킨 탄화수소 사슬들은 각각 비치환되거나, 1 내지 4개의 치환체들로 치환될 수 있고, 치환되는 경우, 바람직한 사슬은 모노-, 디-, 또는 트리 치환된다. 알킬, 알켄 및 알킨 탄화수소 사슬들은 각각 할로, 히드록시, 아릴옥시 (예로서, 페녹시), 헤테로아릴옥시, 아실옥시 (예로서, 아세톡시), 카르복시, 아릴 (예로서, 페닐), 헤테로아릴, 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 스피로사이클(spirocycle), 아미노, 아미도, 아실아미노, 케토, 티오케토, 시아노, 또는 이들의 임의의 조합으로 치환될 수 있다. 바람직한 탄화수소 기들은 메틸 (Me), 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 비닐, 알릴, 부테닐, 및 엑소메틸레닐(exomethylenyl) 을 포함한다.

또한, 본 명세서에서 "저급" 알킬, 알켄 또는 알킨 부분 (예로서, "저급 알킬") 은 탄소수가 1 내지 6인 사슬이며, 알킬인 경우 바람직하게는 1 내지 4인 사슬, 알켄 및 알킨인 경우 탄소수는 2 내지 6, 바람직하게는 2 내지 4인 사슬이다.

"알킬티오" 는 탄화수소 사슬 치환체를 갖는 황 라디칼로, 여기에서 탄화수소 사슬은 알킬 또는 알켄 (즉, -S-알킬 또는 -S-알켄) 이다. 바람직한 알킬티오기는 (예로서) 메틸티오 (MeS) 및 에틸티오를 포함한다.

"아릴"은 방향족 탄화수소 고리이다. 아릴 고리는 단환 또는 융합 이환 고리계이다. 단환 아릴 고리는 고리 내에 6개의 탄소 원자를 함유한다. 단환 아릴 고리는 또한 페닐 고리로도 명명된다. 이환 아릴 고리는 고리 내에 약 8 내지 약 17 개의 탄소 원자를 함유하며, 바람직하게는 약 9 내지 약 12 개의 탄소 원자를 함유한다. 이환 아릴 고리는 고리계를 포함하며, 여기에서 하나의 고리는 아릴이고, 다른 한 고리는 아릴, 시클로알킬 또는 헤테로시클로알킬이다. 바람직한 이환 아릴 고리는 5-, 6-, 또는 7-원(member) 고리에 융합된 5-, 6-, 또는 7-원 고리를 함유한다. 아릴 고리는 비치환되거나 또는 고리 상에서 1 내지 4의 치환체들로 치환될 수 있다. 아릴은 할로, 시아노, 니트로, 히드록시, 카르복시, 아미노, 아실아미노, 알킬, 헤테로알킬, 할로알킬, 페닐, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 또는 이들의 임의의 조합으로 치환될 수 있다. 바람직한 아릴 고리는 나프틸, 톨릴, 자일릴, 및 페닐을 포함한다. 가장 바람직한 아릴 고리 라디칼은 페닐이다.

"아릴옥시" 는 아릴 치환체 (즉, -O-아릴) 를 갖는 산소 라디칼이다. 바람직한 아릴옥시기는 (예로서) 페녹시, 나프틸옥시, 메톡시페녹시, 및 메틸렌디옥시페녹시를 포함한다.

여기 사용된 "염기성 아미노산"은 His, Lys, 및 Arg을 의미한다.

"Bc" 는 부티릴 (즉, CH₃CH₂CH₂C(=O)-) 을 의미한다.

"시클로알킬" 은 포화 또는 불포화된 탄화수소 고리이다. 시클로알킬 고리는 방향족이 아니다. 시클로알킬 고리는 단환, 또는 융합된 것이거나, 스피로, 또는 브릿지된 이환 고리계이다. 단환 시클로알킬 고리는 고리 내에 약 3 내지 약 9 개, 바람직하게는 3 내지 7 개의 탄소 원자를 함유한다. 이환 시클로알킬 고리는 고리 내에 7 내지 17 개의 탄소 원자, 바람직하게는 약 7 내지 약 12 개의 탄소 원자를 함유한다. 바람직한 이환 시클로알킬 고리는 5-, 6-, 또는 7-원 고리에 융합된 4-, 5-, 6- 또는 7-원 고리를 함유한다. 시클로알킬 고리들은 비치환되거나 또는 고리상에서 1 내지 4개의 치환체로 치환될 수 있다. 시클로알킬은 할로, 시아노, 알킬, 헤테로알킬, 할로알킬, 페닐, 케토, 히드록시, 카르복시, 아미노, 아실아미노, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 또는 이들의 임의의 조합으로 치환될 수 있다. 바람직한 시클로알킬 고리는 시클로프로필, 시클로펜틸, 및 시클로헥실을 포함한다.

"융합된" 이라는 표현은 둘 이상의 일반적인 고리 원자, 바람직하게는 융합된 사이클들의 최대 수가 3인 환형 부분을 의미한다.

"할로" 는 플루오로 (F), 클로로 (Cl), 브로모 (Br) 또는 아이오도 (I) 이다.

"헤테로 원자" 는 질소, 황, 또는 산소 원자이며, 여기에 하나 이상의 부분들이 헤테로 원자가에 따라 연결될 수 있고, 질소의 경우, N-옥사이드를 형성하는 것과 같이 한 개의 산소 원자가 여기에 공여체 또는 수용체 결합에 의해 임의적으로 연결될 수 있다. 하나 이상의 헤테로 원자를 함유하는 기는 다른 헤테로 원자를 함유할 수 있다.

"헤테로알킬" 은 탄소 및 하나 이상의 헤테로 원자를 함유하는 포화 또는 불포화된 사슬로, 여기에서 두 헤테로 원자는 인접하지 않는다. 헤테로알킬 사슬은 사슬 내에 2 내지 약 15 원 원자 (탄소 및 헤테로 원자), 바람직하게는 2 내지 약 10, 보다 바람직하게는 2 내지 약 5 원의 원자를 함유한다. 예로서, 알콕시 (즉, -O-알킬 또는 -O-헤테로알킬) 라디칼은 헤테로알킬에 포함된다. 헤테로알킬 사슬은 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다. 바람직한 분지된 헤테로알킬은 하나 또는 두 개의 가지들을 가지며, 바람직하게는 하나의 가지를 갖는다. 바람직한 헤테로알킬은 포화된 것이다. 불포화된 헤테로알킬은 하나 이상의 이중 결합을 가지고 (여기에서, "헤테로알케닐"로도 명명됨) /가지거나, 하나 이상의 삼중 결합을 가진다 (여기에서, "헤테로알키닐"로도 명명됨). 바람직한 불포화 헤테로알킬은 하나 또는 두 개의 이중 결합 또는 하나의 삼중 결합을 가지며, 보다 바람직하게는 하나의 이중 결합을 갖는다. 헤테로알킬 사슬은 비치환되거나 또는 1 내지 4 개의 치환체들로 치환될 수 있다. 바람직한 치환된 헤테로알킬은 모노-, 디-, 또는 트리-치환된 것이다. 헤테로알킬은 저급 알킬, 할로, 히드록시, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 아실옥시, 카르복시, 단환 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬, 헤테로시클로알킬, 스피로사이클, 아미노, 아실아미노, 아미도, 케토, 티오케토, 시아노, 또는 이들의 임의의 조합으로 치환될 수 있다.

"헤테로시클로알킬"은 포화 또는 불포화이며, 탄소 함유 비방향족 고리로, 고리 내에 1 내지 약 4 (바람직하게는 1 내지 3) 개의 헤테로 원자를 함유하고, 여기에서 고리내의 두 헤테로 원자는 인접하지 않으며, 헤테로 원자가 부착된 고리내의 탄소는 거기 부착되는 히드록실, 아미노, 또는 티오 라디칼을 갖지 않는다. 헤테로시클로알킬 고리는 단환 또는 융합, 브릿지되거나 또는 스피로 이환 고리계이다. 단환 헤테로시클로알킬 고리는 고리 내에 약 4 내지 약 9 원 원자들 (탄소 및 헤테로 원자들), 바람직하게는 5 내지 7 원 원자들을 함유한다. 이환 헤테로시클로알킬 고리는 약 7 내지 약 17 개, 바람직하게는 7 내지 12 원자를 함유한다. 이환 헤테로시클로알킬 고리는 융합, 스피로, 또는 브릿지된 고리 계일 수 있다. 바람직한 이환 헤테로시클로알킬 고리는 5-, 6-, 7-원 고리에 융합된 5-, 6-, 또는 7-원 고리를 함유한다. 헤테로시클로알킬 고리는 비치환되거나 또는 고리 상에서 1 내지 4 개의 치환체들로 치환될 수 있다. 헤테로시클로알킬은 할로, 시아노, 히드록시, 카르복시, 케토, 티오케토, 아미노, 아실아미노, 아실, 아미도, 알킬, 헤테로알킬, 할로알킬, 페닐, 페녹시, 또는 이들의 임의의 조합으로 치환될 수 있다. 헤테로시클로알킬 상에서 바람직한 치환체들은 할로 및 할로알킬을 포함한다.

"헤테로아릴" 은 탄소 함유 방향족 고리로, 고리 내에 1 내지 약 6 개의 헤테로 원자를 함유한다. 헤테로아릴 고리는 단환 또는 융합된 이환 고리계이다. 단환 헤테로아릴 고리는 고리 내에 약 5 내지 약 9 원 원자들 (탄소 및 헤테로 원자), 바람직하게는 5 또는 6 원 원자를 함유한다. 이환 헤테로아릴 고리는 고리 내에 약 8 내지 약 17 원 원자를 함유하고, 바람직하게는 약 8 내지 약 12 원 원자들을 함유한다. 이환 헤테로아릴 고리는 고리계를 포함하며, 여기에서 하나의 고리는 헤테로 아릴이며, 다른 하나의 고리는 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬,또는 헤테로시클로알킬이다. 바람직한 이환 헤테로아릴 고리계는 5-, 6-, 7- 원 고리들에 융합된 5-, 6-, 7- 원 고리들을 함유한다. 헤테로아릴 고리는 비치환되거나 또는 고리 상에서 1 내지 4 개의 치환체들로 치환될 수 있다. 헤테로아릴은 할로, 시아노, 니트로, 히드록시, 카르복시, 아미노, 아실아미노, 알킬, 헤테로알킬, 할로알킬, 페닐, 아릴옥시, 헤테로아릴옥시, 또는 이들의 임의의 조합으로 치환될 수 있다. 바람직한 헤테로 아릴 고리는 티에닐, 티아졸로, 이미다질, 푸리닐, 피리미딜, 피리딜, 및 푸라닐을 포함한다.

여기 사용된 것과 같은, "MC-4 아고니스트" 및 "MC-3 아고니스트" 는 MC-4 수용체 또는 MC-3 수용체와 각각 친화성을 가져, MC-4 또는 MC-3 수용체를 함유하는 세포, 조직 또는 유기체 내에서 측정가능한 생물학적 활성을 일으키는 화합물을 의미한다. 화합물의 MC-4/MC-3 아고니스트성 활성을 증명하는 분석들은 본 기술 분야에 공지되어 있다. 구체적인 한 유용한 분석은 Amersham Pharmacia Biotech로부터의 BioTrak TM cAMP 직접 효소면역분석 (EIA) 시스템이며, 이는 세포들의 MC 리간드에 대한 cAMP 반응을 정량화한다. 이 시스템은 선택적인 리간드에 노출된 세포들 내에서 세포성의 총 cAMP 반응의 단순 정량을 가능하게 한다. 간략히 요약하면, MC-1, MC-3 또는 MC-4 수용체들로 안정하게 형질감염된 HEK 세포들을 96 웰(well)의 미세역가 플레이트 내에 놓고 하룻밤 동안 배양한다. 세포들에 적절한 MC 리간드를 1시간 동안 섞고, 용해시킨다. 용해된 세포 추출물의 분획분을 분석 플레이트로 옮긴다. 키트 설명서에 따라 ELISA 분석을 수행한다. 각 플레이트는 표준 곡선을 계산하기 위한 일련의 cAMP 표준품 뿐만 아니라, 각 MC 수용체에 대한 양성 대조구로서의 완전한 MC 아고니스트들을 보유한다. cAMP 활성을 완전한 MC 아고니스트 대조구의 최대 cAMP 활성에 대한 %로서 계산한다.

여기 사용된, "MC-4 안타고니스트" 및 "MC-3 안타고니스트" 는 각각 MC-4 수용체 또는 MC-3 수용체에 친화성을 갖는 화합물을 의미하며, 알려진 MC 아고니스트에 의한 자극을 차단한다. 화합물의 MC-4/MC-3 안타고니스트 활성을 증명하는 분석들은 본 기술 분야에 잘 알려져 있다.

여기 사용된, "MC-3 수용체" 및 "MC-4 수용체" 는 알려진 MC-3 및 MC-4 수용체, 이들의 접목(splice) 변형체 및 기재되지 않은 수용체들을 의미한다. MC-3 수용체들은 Gantz 등, 상기 문헌 (인간 MC-3); Desarnaud 등, 상기 문헌 (마우스 MC-3) 및 L. Reyfuss 등, "Identification of a Receptor for Gamma Melanotropin and Other Proopiomelanocortin Peptides in the Hypothalamus and Limbic System.,Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 90, pp. 8856~8860 (1993) (래트 MC-3)에 기재되어 있다. MC-4 수용체는 Gantz 등, 상기 문헌 (인간 MC-4), J.D. Alvaro 등, "Morphine Down-Regulates Melanocortin-4 Receptor Expression in Brain Regions that Mediate Opiate Addiction",Mol-Pharmacol. Sep, vol. 50 (3), pp. 583~91 (1996) (래트 MC-4) 및 Takeuchi, S. 및 Takahashi, S., "Melanocortin Receptor Genes in the Chicken--Tissue Distributions",Gen-Comp-Endocrinol., vol. 112(2), pp. 220~31 (Nov. 1998) (닭 MC-4)에 기재되어 잇다.

여기 사용된 것과 같은, "측정가능한" 이라는 표현은 생물학적 효과가 재현가능하고 또한 분석의 기준 변화성과 현저히 다르다는 것을 의미한다.

"약제학적으로 허용가능한 염"은 임의의 산성 (카르복실산) 기에 형성된 양이온 염, 또는 임의의 염기성 (예로서, 아미노) 기에 형성된 음이온 염이다. 다수의 이러한 염들이 본 기술분야에 알려져 있으며, 본 명세서에 참고문헌으로 반영된 세계 특허 공보 87/05297 (Johnston 등, 1987년 9월 11일 발행)에 기재된 것이 있다. 바람직한 양이온 염들은 (나트륨 및 칼륨과 같은) 알칼리 금속염, 및 (마그네슘 및 칼슘과 같은) 알칼리 토금속염 및 유기염을 포함한다. 바람직한 음이온염은 (클로라이드염과 같은) 할라이드, 술포네이트, 카르복실레이트, 포스페이트 등을 포함한다. 이러한 염들 중 일단 아무것도 존재하지 않는 광학 중심을 제공할 수 있는 부가 염들이 명백히 고려된다. 예로서, 키랄 타르트레이트염이 본 발명의 화합물로부터 제조될 수 있으며, 본 정의는 이러한 키랄염을 포함한다.

상기 염들은 당업자들에 의해 잘 이해될 것이며, 당업자는 본 기술분야에서의 지식으로 주어진 많은 염들을 제조할 수 있다. 또한, 당업자는 용해도, 안정성, 제형 용이성 등의 이유로 다른 것들에 대해 보다 선호하는 한 염이 있을 것이다. 이러한 염의 결정 및 최적화는 당업자의 실시 영역 내에 있다.

여기서 사용된, "선택적인" 이라는 표현은 특정 수용체가 다른 수용체에 대해 우선적인 활성화를 갖는 것을 의미하며, 이는 상기 논의된 cAMP 효소 면역 분석 (EIA) 시스템과 같은 수용체 활성을 증명하는, 전체 세포, 조직, 또는 유기체 분석에 근거하여 정량화될 수 있다. 한 화합물의 선택성은 참고가 되는 관련 수용체에서 이의 EC₅₀값의 비교에 의해 결정된다. 여기 사용된 것과 같은, "다른 MC 수용체들에 대해 선택적인"이라는 표현은 MC-1, MC-2 및 MC-5 수용체 모두에 대해 선택적이라는 의미이다. 예로서, MC-4 수용체에서 8 nM 의 EC₅₀을 갖고, MC-1, MC-2, 및 MC-5 수용체에서 80 nM 이상의 EC₅₀을 갖는 화합물은 다른 MC 수용체들에 대해 MC-4 수용체에 대한 선택성 비율이 1: 10 이상이다. 추가적으로, 선택성은 또한 개별적으로, MC-1, MC-2 또는 MC-5 수용체들 중 하나에 대한 것을 의미할 수도 있다. 예로서, MC-4 수용체에서 EC₅₀이 8 nM이고, MC-1 수용체에서 EC₅₀이 80 nM 인 화합물은 MC-1 수용체에 대해 MC-4 수용체에 대한 선택성 비율이 1:10 이다. 이러한 화합물은, 이의 MC-2 또는 MC-5 에 대한 EC₅₀값에 관계없이 MC-1 수용체에 대해 선택적이다. 선택성은 하기에 보다 상세히 기재되어 있으며, 이는 예로서 GraphPad, Inc.로부터 구입가능한 Prism v 2.0 소프트웨어를 사용하여 결정할 수 있다.

"스피로사이클 (Spirocycle)" 은 알킬 또는 헤테로알킬의 알킬 또는 헤테로알킬 디라디칼 치환체로, 여기에서 상기 디라디칼 치환체는 한쌍으로 부착되며, 상기 디라디칼 치환체는 고리를 형성하고, 이 고리는 약 4 내지 약 8 원 원자 (탄소 또는 헤테로 원자), 바람직하게는 5 또는 6 원 원자를 함유한다.

"치환된" 은 알킬, 할로겐화 알킬, 알케닐, 할로겐화 알케닐, 알키닐, 할로겐화 알키닐, 시클로알킬, 할로겐화 시클로알킬, 시클로헤테로알킬, 할로겐화 시클로헤테로알킬, 시클로알케닐, 할로겐화 시클로알케닐, 시클로헤테로알케닐, 할로겐화 시클로헤테로알케닐, 아릴, 할로겐화 아릴, 헤테로아릴, 할로겐화 헤테로아릴 및/또는 관능기에 의해 독립적으로 치환된 하나 또는 몇 개의 수소를 의미한다. 또한, "치환된" 구조가 다른 환형 구조(들)과 융합된 환형 구조인 경우, 전자의 다른 환형 구조(들)도 또한 치환될 수 있다.

"용매화물(solvate)" 은 용질 (예로서, 본 발명의 환형 MC-4/MC-3 수용체 리간드) 및 용매 (예로서, 물)의 조합에 의해 형성된 복합체이다. J. Honig 등,The Van Nostrand Chemist's Dictionary, p. 650 (1953) 참조. 본 발명에 따라 사용되는 약제학적으로 허용가능한 용매는 화합물의 생물학적 활성을 방해하지 않는 것들을 포함한다 (예로서, 물, 에탄올, 아세트산, N,N-디메틸포름아미드 및 다른 공지된 것들 또는 당업자에 의해 쉽게 결정될 수 있는 것들).

Ⅱ. 화합물

본 발명의 화합물은 하기 화학식 I에 따른 구조를 갖는 MC-4 및/또는 MC-3 수용체 리간드이다:

[화학식 I]

(I)

(식에서, B, X, E, Z, D, G, R, R¹, R^1', R¹¹, m, n, p, 및 q는 상기 발명의 상세한 설명에서 설명된 것과 같다).

화학식 I에 대해, 상기 화합물이 천연 아미노산 서열 Tyr(또는 치환된 Phe)-Phe-J-M (상기 설명에서, 첫번째 아미노산이 Phe이면 이는 치환되어야 하며, 바람직하게는 Tyr이다)을 기초로 한 주요 골격(backbone)을 포함한다는 것을 알 수 있으며, 여기에서 J는 측쇄가 질소 함유기 (예로서, Arg, His 또는 Lys) 또는 이의 유도체인 아미노산이고, M은 이환 방향족 부분 (예로서, Trp 또는 나프틸알라닌, 또는 이의 유도체) 이다. 바람직하게는 J 는 Arg 또는 Arg 의 유도체이고, M 은 Trp 또는 Trp의 유도체인 화합물이다. 화학식 I에 나타낸 것과 같이, 상기 천연 아미노산들의 치환이 MC-3/MC-4 리간드 성질을 잃게 하지 않는 것이 가능하다는 것을 주목해야 한다. 이에 관련하여, 여기에서 Phe(Tyr)-Phe-J-M 서열을 기준으로 하는 한편, 화학식 I의 설명에 따른 치환이 허용되는 것으로 이해된다.

출원인들은 최적의 아고니스트 또는 안타고니스트 활성을 수득하기 위해서는, 화합물의 고리 부분이 바람직하게는 25 내지 27 개의 고리 원자들을 함유할 것이라는 것을 알아내었다. 즉, 나타낸 잔기들 및 브리징 부분, B를 함유하는 고리는 25 내지 27 개의 고리 원자를 함유한다. 부가적인 아미노산 또는 다른 화학 물질들은, MC-3/MC-4 수용체와의 상호작용에 부정적인 영향을 미치지 않으면서, 화학식 I에 나타낸 환형 구조상에 치환체로서 포함될 수 있다.

선형 화합물 BIM-22015가 MC-3 및 MC-4를 포함하는 임의의 멜라노코르틴 수용체와 본질적으로 친화성이 없다는 것을 가정할 때, 6~9 영역 내에서 내생의 α-MSH를 6 번 위치(천연 α-MSH 번호 매김을 사용) 에서 His 가 단지 Tyr 로 치환됨으로써 구분되지만, 화학식 I의 화합물이 MC-4 및/또는 MC-3 수용체와 친화성을 갖는다는 것은 놀라운 것이다. 예로서, Schioth, H.B. 등, "Selectivity of [Phe-17], [Ala6] and [D-Ala4,Gln5, Tyr6] Substituted ACTH(4~10) Analogues for the Melanocortin Receptors", Peptides, vol. 18(5), pp. 761~3 (1997) 참조.

바람직한 화합물이 일반적인 -Tyr-Phe-Arg-Trp- 영역을 BIM-22015와 공유하는 경우, 본 출원인의 화합물들이 이들 수용체들에 대한 친화성이 없을 것이라는 것도 예측할 수 있다. 즉, 논리적으로 6 번 위치의 His이 중요하거나, 또는 최소한 6 번 위치의 His 이 치환된 Phe 또는 Tyr 으로 치환될 수 없다는 결론이다. 그러나 이는 놀랍게도 상기 경우에 해당하지 않으며, 출원인의 화합물은 MC-3 및 MC-4 수용체 중 하나 또는 이들 모두에 현저한 친화성을 나타낸다. 이론에 구애됨이 없이, 출원인은 본 화합물의 높은 친화성이 분자들의 환형 성질에 의해 유도된 이들 잔기들의 형태에 기인한다고 생각한다. 즉, 화합물의 환형 모양은, 화합물이 MC-4/MC-3 수용체의 관련 결합 부위와 효과적으로 상호작용하도록 하는 강성을 제공한다. 또한, 바람직한 Tyr 유형의 잔기를 보유하는 놀라운 능력이 다른 MC 수용체들, 특히 MC-1 수용체에 대한 바람직한 선택성을 제공하는 것으로 보인다.

B에 관해, 이 브릿지는 공유결합 연결의 형태일 수 있거나, 이와 다르게는 이온 결합의 형성에 기인한 염 브릿지를 포함할 수 있다. 상기 브릿징 부분은 본래 전체적으로 펩타이드성 (즉, 아미노산만을 포함), 본래 비-펩타이드성 (즉, 아미노산을 포함하지 않음) 일 수 있거나, 또는 공지된 화학 성질을 이용하여 도입된 펩타이드성 및 비-펩타이드성 성분을 모두 포함할 수 있다. 상기 브릿지는 지방족 잔기, 방향족 잔기 또는 헤테로방향족 잔기, 또는 이들의 임의의 조합을 함유할 수 있다. 바람직하게는, 상기 브릿지는 2 개 이상의 아미노산을 함유하며, 본 발명의 화합물은 6 개 이상의 아미노산 잔기를 포함한다. 바람직하게는, B는 모두 염기성인 3개의 인접한 아미노산을 함유하지 않는다. 또한, B가 하나 이상의 디술파이드 결합을 형성하는 둘 이상의 Cys 잔기를 함유하는 경우, 상기 디술파이드 결합(들)은 화학식 I의 환형 분자의 존재에 요구되지 않는다. 즉, 그러한 디술파이드 결합(들)의 분열은 화학식 I의 M' 과 W의 결합에 의해 형성된 고리의 손실을 일으키지 않는다.

한 구현예에서, 상기 브릿지는 바람직하게는 장쇄 오메가 아미노산을 함유할 것이며, 여기에서 아미노 및 카르복실기는 약 4 내지 약 6 개의 메틸렌기 또는 상기 오메가 아미노산과 아미노벤조산의 조합에 의해 분리된다.

다른 바람직한 구현예에서, 브릿징 부분은 아미드 결합과 같이 모두 공유 결합을 함유할 것이다. 예로서, 브릿지는 Lys 또는 Orn과 같은 아미노산의 측쇄 아미노기 및 Asp 또는 Glu와 같은 아미노산 잔기의 측쇄 카르복실기의 화학적 커플링을 통해 형성된 아미드를 함유할 수 있다. 다르게는, 브릿징 부분은 브릿징성분 아미노산의 α-탄소에 부착된 아미노 및 카르복실레이트기 사이에 형성된 아미드를 함유할 수 있다. (이후 아미노 부분의 "α-아미노" 또는 아미노산의 "α-카르복실" 부분으로 언급된다.) 또다르게는, 브릿징 부분이 측쇄 아미노기 또는 측쇄 카르복실기 임의의 조합 및 α-아미노와 α-카르복실 부분 사이에 형성된 아미드를 함유할 수 있다. 브릿징 잔기는 아민 함유 잔기로서 천연 아미노산 외에, 예로서 6-아미노헥사노산, 카르복실 함유 잔기로서 숙신산을 포함하는 아민- 또는 카르복실 함유 구조일 수 있다. 또한, 본 발명은 다른 유형의 화학적 기능기들을 사용하여 Tyr-Phe-Arg-Trp 코어 서열의 브릿징이 가능하게 한다. 이 경우, 이러한 브릿징 잔기들은 지방족, 방향족 및 헤테로환형 부분을 포함하는 다양한 기 및 치환체들을 함유할 수 있다. 공유결합되는 경우, 브릿지는 이들에 제한되지 않지만, 아미드, 에스테르, 에테르, 티오에테르, 아미노알킬 또는 아미노아릴 결합을 포함하는 각종 결합들을 통해 연결된다. B가 공유결합일 때, 화합물은 바람직하게는 약 24 내지 약 30개의 고리 원자, 보다 바람직하게는 약 25 내지 약 27 개의 고리 원자를 함유한다.

다르게는, 브릿징 부분은 환형 구조가 선호되는 이온 결합/연합일 수 있다. 이러한 "이온성" 브릿지는 염을 형성하는 염기 및 산 기능기들을 함유한다. 예로서, 상기 브릿지는 Lys 또는 Orn과 같은 아미노산의 측쇄 아미노기와 Asp 또는 Glu와 같은 아미노산 잔기의 측쇄 카르복실기 사이에 형성되는 이온 결합을 함유할 수 있다. 다르게는, 브릿징 부분은 브릿징 부분 아미노산의 α-탄소에 부착된 아미노 및 카르복실레이트기 사이에 형성되는 이온 결합을 함유할 수 있다. 또다르게는, 브릿징 부분은 측쇄 아미노기 또는 측쇄 카르복실의 임의의 조합 및 α-아미노와 α-카르복실 부분 사이에 형성된 아미드를 함유할 수 있다. 이온 결합은 전형적으로 공유결합보다 약하기 때문에, 이러한 이온 결합에 기초한 환형 구조의 형태는 더욱 비틀리기 쉽다. 이러한 비틀림은 부가 기들이 브릿징 부분에 부착되어 수용체와의 상호작용에 부정적으로 영향을 미칠 때 일어날 수 있다. 따라서, 브릿징 부분이 이온결합의 형태인 경우, 이 부분은 바람직하게는 3개 이상의 아미노산 잔기로 치환되지 않을 것이다. 한 구체적인 바람직한 측면에서, B가 이온 결합인 경우, 화합물은 약 26 내지 약 29 개의 고리 원자를 가질 것이다.

고리의 형성에 연루되지 않은 임의의 유리 펩타이드성 α-카르복시 및 α-아미노기 (즉, 아미노산 α-카르복시 및 α-아미노기) 는 임의적으로 각각 카르복시아미드 또는 아실아미노 부분의 형태일 수 있다는 것을 알 수 있다.

화학식 I에 의해 설명된 화합물에 부가하여, 코어 펩타이드 잔기가 페길래이션(pegylation)되어 예로서, 생체내에서 반감기를 연장함으로써 증가되는 효능과 같이 개선된 치료 이익을 제공할 수 있을 것으로 생각된다. 단백질 페길래이션 방법은 문헌상에서 잘 알려져 있다. 예로서, 펩타이드 페길래이션은 여기에 참고문헌으로 반영된 하기 각 참고문헌들에 기재되어 있다: Lu, Y.A. 등, "Pegylated peptides. II. Solid-phase synthesis of amino-, carboxy- and side-chain pegylated peptides",Int. J. Pept. Protein Res., Vol. 42(2), pp. 127~38 (1994); Lu, Y.A. 등, "Pegylated peptides. I. Solid-phase synthesis of N alpha-pegylated peptides using Fmoc strategy",Pept. Res., Vol. 6(3), pp.140~6 (1993); Felix, A.M. 등, "Pegylated peptides. IV. Enhanced biological activity of site-directed pegylated GRF analogs.",Int. J. Pept. Protein Res., Vol 46(3~4), pp. 253~64 (1995); Gaertner. H.F. 등, "Site-specific attachment of functionalized poly(ethylene glycol) to the amino terminus of proteins",Bioconjug Chem., Vol. 7(1), pp. 38~44 (1996); Tsutsumi, Y. 등, "PEGylation of interleuken-6 effectively increases its thrombopoietic potency",Thromb Haemost, Vol. 77 (1), pp. 168~73 (1997); Francis, G.E. 등, "PEGylation of cytokines and other therapeutic proteins and peptides: the importance of biological optimisation of coupling techniques",Int. J. Hematol., Vol. 68 (1), pp. 1~18 (1998); Roberts, M.J. 등, "Attachment of degradable poly(ethylene glycol) to proteins has the potential to increase therapeutic efficacy",J. Pharm. Sci., Vol 87 (11), pp. 1440~45 (1998); and Tan, Y. 등, "Polyethylene glycol conjugation of recombinant methioninase for cancer therapy",Protein Expr. Purif., Vol 12(1), pp. 45~52 (1998). 화학식 I의 화합물들은 직접적으로 페길래이션될 수 있거나, 또는 페길래이션을 용이하게 하기 위하여 화합물에 "링커 암(linker arm)"를 부가할 수 있다.

화학식 I을 참조로, 바람직한 치환체들의 비제한적인 리스트를 하기에 나타내었다:

m, n, 및, q는 바람직하게는 1이다. p는 바람직하게는 3이다.

X에 바람직한 치환체들은 수소, 히드록시, 할로, -OR⁸, -NR⁸R^8', 알킬, 시아노, 니트로, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬, 및 헤테로시클로알킬이고; 보다 바람직하게는 X가 수소, 히드록시, 할로, -OR⁸, -NR⁸R^8', 알킬, 시아노 또는 니트로이며; 가장 바람직하게는 X가 수소인 경우이다. R⁸및 R^8'는 바람직하게는 수소, 알킬, 아실, 아릴, 및 시아노알킬이고; 보다 바람직하게는 R⁸은 수소이고, R^8'는 수소, 알킬 또는 아실이다. 두 개의 X 부분들이 나타낸 페닐 고리와 융합된 고리를 형성하는 경우 또한 바람직하다.

E에 바람직한 치환체들은 할로, 특히, 플루오로, 클로로 및 브로모; -OH; -SH; -OR¹³; -SR¹³; -NHR¹³(여기에서, R¹³은 바람직하게는 아실이다); -NHSO₂R^13''; -(CH₂)_r-PO₂HR¹⁵(여기에서, r은 0 내지 약 10이며, R¹⁵는 -OH, 수소 및 알킬로부터 선택된다); 알킬; 시아노; 니트로; 및 CF₃이다. R^13''는 바람직하게는 수소 및 알킬로부터 선택된다. 가장 바람직하게는 -OH이다.

Z에 바람직한 치환체들은 수소, 히드록시, 할로, -OR⁹, -NR⁹R^9', 알킬, 시아노, 니트로, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬, 및 헤테로시클로알킬이고; 보다 바람직하게는 Z는 수소, 히드록시, 할로, -OR⁹, -NR⁹R^9', 알킬, 시아노 또는 니트로이며; 가장 바람직하게는 Z는 수소이다. R⁹및 R^9'는 바람직하게는 수소, 알킬, 아실,아릴, 및 시클로알킬이고; 보다 바람직하게는 R⁹는 수소이고, R^9'는 수소, 알킬 또는 아실이다. 두 개의 Z 부분이 나타낸 페닐 고리와 함께 융합된 고리를 형성하는 경우도 또한 바람직하다.

R¹및 R^1'가 각각 존재시, 이는 바람직하게는 수소 및 알킬이다. 다른 바람직한 화합물들은 R¹및 R²가, 이들이 결합되는 원자들과 함께 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴 고리를 형성하는 것들이다.

D는 바람직하게는 -N(R²)C(=NR³)NR⁴R⁵이다.

각 R²및 R³존재시, 이들은 바람직하게는 수소 및 알킬이고, 보다 바람직하게는 수소이다. 다른 바람직한 화합물들은 R²및 R⁴가, 이들이 결합되는 원자와 함께 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴 고리를 형성하는 것들이다.

각 R⁴및 R⁵존재시, 이들은 바람직하게는 수소 및 알킬이고, 가장 바람직하게는 수소이다.

G는 바람직하게는 임의 치환된 나프틸렌 고리 및 임의 치환된 인돌이고 (즉, 화학식 I의 잔기가 Trp임); 보다 바람직하게는 임의 치환된 인돌이다.

각 R¹¹은 바람직하게는 수소 및 알킬이며, 보다 바람직하게는 수소이다.

각 R은 바람직하게는 수소, 알킬 및 시클로알킬이고; 가장 바람직하게는 수소이다.

B의 경우, B가 약 25 개 초과의 고리 원자들을 갖는 화합물을 만드는 경우가 바람직하다. 한 측면에서, 약 25 개 초과의 고리 원자들을 갖는 화합물이 바람직하며, B는 아미노산 (천연 또는 비천연, 예로서, α, β, γ 등) 잔기, 바람직하게는 3~5 개 잔기, 보다 바람직하게는 3 또는 4 개 잔기들로 구성된다. 바람직하게는 B가 공유결합으로 결합된 브릿지인 화합물이다. 가장 바람직하게는 B가 세개의 아미노산을 함유하는 경우이며, 여기에서 분자내 아미드는 한 아미노산 (예로서, Lys 또는 Orn) 의 측쇄 아미노기와 제 2의 아미노산 잔기 (예로서, Asp 또는 Glu) 의 측쇄 카르복실기의 화학적 커플링을 통하여 형성된다.

화학식 I의 화합물의 바람직한 하위 부류는 하기 화학식 A 에 따른 구조를 갖는 화합물이다:

식에서, B, X, Z, M', W, R, R¹, R^1', R², R³, R⁴, R⁵및 R¹¹은 상기 기재된 것과 같고; R⁶는 수소, 알킬, 히드록시, 알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 할로겐, 및 SO_xR¹²(식에서, x는 0, 1, 또는 2이고, R¹²는 아릴이다) 로부터 선택되며; Y는 -NR⁷-, -CR^7'R^7', -CR^7'=CR^7', -CR^7'=N- 및 -N=CR^7'- (식에서 R⁷및 R^7'는 수소, 알킬, 아릴, 및 헤테로아릴로부터 독립적으로 선택되거나, 또는 R⁷또는 R^7'는 Y를 화학식 A에 나타낸 R⁶또는 -CH₂- 부분에 연결하는 공유결합이다) 로부터 선택되고; Q는 수소, 히드록시, 할로, 티올, -OR¹⁰, -SR¹⁰, -NR¹⁰R^10', 알킬, 알켄, 알킨, 시아노, 니트로, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬, 및 헤테로시클로알킬로부터 독립적으로 선택되는 하나 이상의 치환체 (식에서, 각 R¹⁰또는 R^10'는 알킬, 헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬, 및 헤테로시클로알킬로부터 독립적으로 선택된다) 이거나; 또는 두 개의 Q 부분은 나타낸 페닐 고리와 융합된 고리를 형성할 수 있다. 화학식 I에 관해, 이의 하위 부류인 화학식 A에서, m, n 및 q 는 모두 1이고, p는 3이며, D는 임의적으로 치환된 구아니디노 부분이고, G는 임의 치환된 11 또는 12 원 이환 아릴 또는 헤테로아릴이다.

또다른 바람직한 화학식 I의 화합물의 하위 부류는 하기와 같은 화학식 B에 따른 구조를 갖는 화합물이다:

식에서, R, R¹¹및 B는 상기 정의된 것과 같다.

화학식 A 의 화합물 성분에 대한 바람직한 치환체들의 비제한적인 리스트를 하기에 나타내었다:

Q 에 바람직한 치환체는 수소, 히드록시, 할로, -OR¹⁰, -NR¹⁰R^10', 알킬, 시아노, 니트로, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬, 및 헤테로시클로알킬이고; 보다 바람직하게는 수소, 히드록시, 할로, -OR¹⁰, -NR¹⁰R^10', 알킬, 시아노, 및 니트로이며; 가장 바람직하게는 Q는 수소인 경우이다. R¹⁰및 R^10'는 바람직하게는 수소, 알킬, 아실, 헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬, 및 헤테로시클로알킬이고; 보다 바람직하게는 R¹⁰은 수소이고, R^10'는 수소, 알킬 또는 아실인 경우이다. 또한, 두 개의 Q 부분들이 나타낸 이환 고리와 함께 융합된 고리를 형성하는 경우도 바람직하다.

R⁶은 바람직하게는 수소 및 알킬이고, 보다 바람직하게는 수소이다.

R⁷은 바람직하게는 수소, 알킬 및 아릴이고, 보다 바람직하게는 수소이다.

본 발명의 바람직한 환형 화합물들의 비제한적인 리스트를 하기 나타내었다. (괄호([])의 사용은 가능한 경우, 아미노산의 측쇄 부분을 통한 환형화(cyclization) 위치를 나타낸다. 전형적인 아미노산 말단 캡핑 기들은, 예로서 Ac- 또는 -NH₂(카르복사미드 캡핑 기)로 표시되며, 이들 캡핑 기들은 펩타이드성 α-카르복시 또는 α-아미노기 상에서 사용된다.) 이 리스트에서, "Nal"은 나프틸알라닌을 의미하고, "Orn"은 오르니틴을 의미한다.

aDYfRWK-NH₂a[DYfRWK]-NH₂

하기의, 본 발명의 화합물의 구체적인 예에서, "D" 또는 "L" 표시가 없으면 L-형을 의미한다.

N-{3-[9-벤질-12-(4-히드록시-벤질)-3-(1H-인돌-3-일메틸)-2,5,8,11-테트라옥소-1-옥사-4,7,10-트리아자-시클로노나덱-6-일]-프로필}-구아니딘

N-{3-[9-벤질-12-(4-히드록시-벤질)-3-(1H-인돌-3-일메틸)-2,5,8,11-테트라옥소-1-옥사-4,7,10-트리아자-시클로헥사덱-6-일]-프로필}-구아니딘

N-{3-[2-벤질-24-(4-히드록시-벤질)-8-(1H-인돌-3-일메틸)-10-메틸-3,6,11,25-테트라옥소-1,4,7,10-테트라아자-시클로펜타코스-5-일]-프로필}-구아니딘

N-{3-[2-벤질-24-(4-히드록시-벤질)-10-메틸-8-나프탈렌-1-일메틸-3,6,11,25-테트라옥소-1,4,7,10-테트라아자-시클로펜타코스-5-일]-프로필}-구아니딘

N-{3-[2-벤질-24-(4-히드록시-벤질)-10-메틸-8-나프탈렌-2-일메틸-3,6,11,25-테트라옥소-1,4,7,10-테트라아자-시클로펜타코스-5-일]-프로필}-구아니딘

N-{3-[9-벤질-12-(4-히드록시-벤질)-3-나프탈렌-2-일메틸-2,5,8,11-테트라옥소-1-옥사-4,7,10-트리아자-시클로펜타코스-6-일]-프로필}-구아니딘

9-벤질-6-(3-구아니디노-프로필)-12-(4-히드록시-벤질)-5,8,11-트리옥소-1-옥사-4,7,10-트리아자-시클로헥사데칸-3-카르복실산 나프탈렌-1-일아미드

10-벤질-7-(3-구아니디노-프로필)-13-(4-히드록시-벤질)-6,9,12-트리옥소-1-옥사-5,8,11-트리아자-시클로헵타데칸-4-카르복실산 나프탈렌-1-일아미드

2-벤질-5-(3-구아니디노-프로필)-13-(4-히드록시-벤질)-3,6,14-트리옥소-1,4,7-트리아자-시클로테트라데칸-8-카르복실산 나프탈렌-1-일아미드

2-벤질-5-(3-구아니디노-프로필)-12-(4-히드록시-벤질)-3,6,13-트리옥소-1,4,7-트리아자-시클로트리데칸-8-카르복실산 나프탈렌-1-일아미드

12-벤조일아미노-9-벤질-6-(3-구아니디노-프로필)-5,8,11-트리옥소-1-옥사-4,7,10-트리아자-시클로펜타데칸-3-카르복실산 나프탈렌-1-일아미드

3-벤조일아미노-6-벤질-9-(3-구아니디노-프로필)-4,7,10-트리옥소-1-옥사-5,8,11-트리아자-시클로펜타데칸-12-카르복실산 나프탈렌-1-일아미드

12-벤조일아미노-9-벤질-6-(3-구아니디노-프로필)-5,8,11-트리옥소-1,14-디옥사-4,7,10-트리아자-시클로옥타데칸-3-카르복실산 나프탈렌-1-일아미드

12-벤조일아미노-9-벤질-6-(3-구아니디노-프로필)-5,8,11-트리옥소-1,15-디옥사-4,7,10-트리아자-시클로노나데칸-3-카르복실산 나프탈렌-1-일아미드

13-벤조일아미노-10-벤질-7-(3-구아니디노-프로필)-6,9,12-트리옥소-1,16-디옥사-5,8,11-트리아자-시클로에이코산-4-카르복실산 나프탈렌-1-일아미드

13-벤조일아미노-2-벤질-5-(3-구아니디노-프로필)-3,6,14-트리옥소-1,4,7-트리아자-시클로테트라데칸-8-카르복실산 나프탈렌-1-일아미드

13-벤조일아미노-10-벤질-7-(3-구아니디노-프로필)-6,9,12-트리옥소-1,15-디옥사-5,8,11-트리아자-시클로노나데칸-4-카르복실산 나프탈렌-1-일아미드

12-벤조일아미노-2-벤질-5-(3-구아니디노-프로필)-3,6,13-트리옥소-1,4,7-트리아자-시클로트리데칸-8-카르복실산 나프탈렌-1-일아미드

11-벤조일아미노-2-벤질-5-(3-구아니디노-프로필)-3,6,12-트리옥소-1,4,7-트리아자-시클로도데칸-8-카르복실산 나프탈렌-1-일아미드

Ⅲ. 화합물의 합성

본 발명의 화합물은 다양한 방법을 사용하여 제조될 수 있다. 본 발명의 화합물을 제조하는데 사용되는 출발물질은 알려져 있으며, 알려진 방법으로 제조되거나 상업적으로 시판된다. 화합물의 제조를 위한 일반적인 반응을 하기에 설명한다. 본 발명의 대표적인 화합물을 합성하기 위한 대표적인 예들을 실시예 1 내지 18에 개시하였다.

한 일반적인 설계에 따라, 특허 청구되는 펩타이드들을 Fmoc (알파 NH₂에 대한 보호기로서의 9-플루오레닐메톡시카르보닐) 화학 작용을 사용하여 합성하고, 탈보호화, 용액상 환형화, 및 세부적인 특징화 및 정제를 수행한다. 청구된 화합물에 대한 한 일반적인 합성 설계는 다음과 같다:

상기 설계에서 상기 R기 표시는 상기 화학식 I의 화합물을 정의하는데 사용된 R 기에 대응하는 것이 아니다.

선형 펩타이드 합성: Perkin-Elmer Applied Biosystem Division (PE-ABD) Model 433 자동 합성기를 사용하여 선형 형태의 본 화합물을 합성한다. 펩타이드 합성에 사용된 모든 시약, Fmoc 아미노산 (Fmoc-L-Arg-Pbf는 AnaSpec 으로부터인 것을 제외함) 및 수지는 PE-ABD로부터 구입할 수 있다. 단일 커플링을 지닌 표준 0.1 mmole FastMoc 케미스트리(chemistry)를 사용한다. SPPS (고상 펩타이드 합성) 을 위한 일반적인 Fmoc 케미스트리 프로토콜은 다음을 포함한다: 1) 피페리딘을 이용한 Fmoc 보호기의 분할; 2) 아미노산의 카르복실기의 활성화; 및 3) 펩타이드 결합을 형성하기 위한 수지 결합된 펩타이드 사슬의 아미노 말단에의 활성화된 아미노산으로의 커플링. 아미노산이 2-(1H-벤조트리아졸-1-일)-1,1,3,3-테트라메틸우로늄 헥사플루오로포스페이트 (HBTU) 로 활성화되는 FastMoc 은 순환된다. 카트리지 내에서 건조 보호된 아미노산 1.0 mmole 을 N,N-디메틸포름아미드 (DMF) 중의 HBTU, N,N-디이소프로필에틸아민 (DIEA), 및 1-히드록시벤조트리아졸 (HOBt) 용액에 용해시키고, 부가적으로 N-메틸피롤리돈 (NMP) 을 이어 첨가한다. 활성화된 Fmoc 아미노산은 거의 즉시 형성되며, 상기 용액을 반응 용기로 바로 옮긴다. 전도성 측정으로 Fmoc 탈보호 단계를 모니터링 및 제어한다. 펩타이드 사슬은 Rink Amide 수지상에 구축되며, 이는 C-말단 아미드가 요구되기 때문이다. 완전한 길이의 펩타이드 사슬이 만들어진 후, 펩타이드의 N-말단부에 아세틸기가 부가된다. 이는 잔기의 N-말단부 상의 α-아미노기와 아세트 무수석고 (4.75% V:V 아세트 무수석고, 0.2% HOBt W:V, NMP 중의 2.25% DIEA) 와의 반응에 의해 성취된다. 최종 합성 생성물을 NMP 및 디클로로메탄 (DCM) 으로 충분히 세척한다.

탈보호: 합성된 펩타이드를 함유하는 수지를 합성기에서 빼내어 가볍게 공기 건조시킨다. 분할 칵테일(cocktail) (93% 트리플루오로아세트산 (TFA), 물 중의 2.3% 에타노디티올) 1.5~2.0 ml을 실온에서 1.5~3.0 시간 동안 사용하여, 상기 펩타이드를 수지로부터 분할시키는 동시에, 측쇄 보호기들 [Asp, Glu, Tyr 및 Ser 의 경우 O-t-부틸 (OtBu), Arg 의 경우 펜타메틸디하이드로벤조푸란-5-술포닐 (Pbf), Trp, Orn, Lys 을 위한 t-부톡시카르보닐 (Boc)] 을 상기 탈보호 조건하에서 제거한다. 분할 용액을 여과하여 수지에서 분리한다. 그 후, 여과액을 15 ml 의 물로 희석한다. 에테르 추출을 6회 수행하여, 펩타이드 생성물을 세정한다. 펩타이드를 동결건조시키고, 환형화 전에 20℃에서 저장한다.

용액상 환형화: 상기 펩타이드를 환형화 공정 전에, 역상의 고성능 액체 크로마토그래피 (RP-HPLC) 및 질량분석기 (MS) 로 특징화한다. 동결건조된 펩타이드를 이염기 칼륨 포스페이트를 첨가하면서 찬 DMF 중에 용해시킨다. 환형화 시약인 디페닐포스포릴 아자이드 (DPPA, Sigma 사) 대 펩타이드의 몰 비는 4:1이다. DPPA 를 도입할 때 반응 용기를 드라이 아이스로 냉각시킨다. 반응 시작 후 4 시간 후에 또다른 DPPA를 첨가하여, 전체 환형화 반응을 4 ℃에서 24 시간 동안 수행한다. 분석 RP-HPLC 및 전자분사 MS 를 사용하여 환형화 반응을 모니터링한다. HP1090 HPLC 시스템과 내경 2.1 mm, 길이 15 cm, 포어(pore) 크기 300 Å, 및 입자 크기 10 ㎛인 Vadyc C-8 컬럼을 사용한다. UV 검출기를 사용하여 환형화 공정을 검출한다. 기재된 환형화 프로토콜로, 반응을 24 시간 내에 완료한다.

정제 및 특징화: 환형화된 펩타이드 생성물을 그 후 동결건조시켜 DMF 용매를 제거한다. 포스페이트 염과 펩타이드 분말, DPPA, 및 다른 부산물들을 50% 아세트산 용액에 재용해시키고, 이를 정제하기 위해 내경 1.0 cm, 길이 25 cm, 입자 크기 5 ㎛ 및 포어 크기 300 Å 인 Vydac C-8 컬럼에 주입한다. 이중 파장 UV 검출기가 있는 Beckman System Gold HPLC를 사용한다. 아세토니트릴의 선형 구배를 프로그래밍하고, 컬럼에 도입시켜 환형 펩타이드를 다른 물질로부터 분리한다. 용리액을 Pharmacia 분획물 수집기로 수집하여, 개별적인 분리 분획물을 그 본질 및 순도를 확인하기 위하여 분석 HPLC 및 전자분사 MS 모두에 적용하여 특징화한다.

상기 설계를 지침으로 사용하여 추가의 각종 화합물을 생성할 수 있다.

카르복실, 히드록실 등과 같은 임의의 반응성 관능기를 위한 보호기를 사용하는 것이 바람직하다는 것이 인지되어 있다. 이는 표준적인 실시이며, 숙련된 기술자의 일반적인 실시 범위 내에 속하는 것이다.

나타낸 단계들은 목적하는 생성물의 수율을 증가시키기 위하여 변화될 수 있을 것이다. 숙련된 기술자는 반응물, 용매 및 온도의 신중한 선택이 성공적인 합성에 중요한 요소라는 것을 알 것이다. 최적 조건 등의 결정은 일상적인 것이다. 따라서, 숙련된 기술자는 상기 일반적인 설명을 지침으로 사용하여 다양한 화합물을 제조할 수 있다.

유기 화학 기술분야의 숙련된 기술자가 더 이상의 지시 없이도 유기 화합물의 표준 조작들을 쉽게 수행할 수 있다는 것을 인지해야 할 것이며; 즉, 그러한 조작을 수행하는 것이 숙련된 기술자의 범주 및 실시에 충분히 속한다. 이는, 이에 제한되지는 않지만, 카르보닐 화합물의 이들의 상응 알콜로의 환원, 히드록실 등의 산화, 아실화, 방향족 치환, 친전자성 및 친핵성, 에테르화, 에스테르화 및 비누화 등을 포함한다. 이러한 조작들의 예는 March,Advanced Organic Chemistry(Wiley), Carey and Sundberg,Advanced Organic Chemistry(Vol.2) 및 숙련된 기술자가 아는 다른 문헌들에서 논의되어 있다.

또한, 숙련된 기술자는, 어떤 반응들이 분자상에 잠재적으로 반응성인 기능성들이 마스크되거나 또는 보호되어 임의의 바람직하지 못한 부반응들을 회피하고/하거나 반응 수율을 증가시킬 때, 최상으로 수행된다는 것을 쉽게 알 것이다. 숙련된 기술자는 종종 그러한 수율의 증가를 달성하기 위하여, 또는 바람직하지 못한 반응들을 회피하기 위하여 보호기들을 사용한다. 이러한 반응들은 문헌에서 발견되며, 또한 숙련된 기술자의 범주 내에 속한다. 이러한 조작들의 다수의 예를 예로서, T.Greene,Protecting Groups in Organic Synthesis에서 찾을 수 있다. 물론, 출발물질로서 사용된 반응성 측쇄들을 가진 아미노산은 바람직하지 못한 부반응들을 방지하기 위하여 차단되는 것이 바람직하다.

IV.멜라노코르틴 기능 활성 및 선택성

기능 활성은 본 기술분야에서 알려진 다양한 방법을 사용하여 평가될 수 있다. 이러한 방법의 예는 이차 메신저 반응, 특히 cAMP의 측정으로, 예로서, Chen 등, 1995 (Anal Biochem, 1995, 226, 349~54) 에 기재된 것과 같은 cAMP 와 같은 이차 메신저 성분의 축적에 따른 착색 반응을 산출하는 변형 세포계의 사용, 사이토센서 마이크로피지오미터 (Cytosensor Microphysiometer) 기술 (Boyfield 등, 1996 참조) 또는 본 발명의 화합물에 의해 일어나는 생리학적 효과의 연구가 본 발명의 화합물을 단독으로, 또는 천연 또는 합성 MSH-펩타이드와 조합하여 사용함으로써 적용할 수 있다.

본 발명의 화합물은 다른 멜라노코르틴 수용체에 비해, 우선적으로 (즉, 선택적으로) MC-4 및/또는 MC-3과 상호작용할 것이다. 선택성은 화합물이 인간 또는 기타 동물에 투여되는 경우, 이러한 투여와 관련된 부작용들의 수를 최소화하기 위하여 특히 중요하다. 여기에서 화합물의 MC-3/MC-4 선택성은 MC-3 (EC₅₀-MC-3)/MC-4 (EC₅₀-MC-4) 수용체에 대한 화합물의 EC₅₀에 대한, MC-1 수용체에 대한 화합물의 EC₅₀("EC₅₀-MC-1")의 비율로서 정의되며, EC₅₀값은 상기 기재된 것과 같이 측정된다. 식은 다음과 같다:

MC-3 선택성 = [EC₅₀-MC-1] / [EC₅₀-MC-3]

MC-4 선택성 = [EC₅₀-MC-1] / [EC₅₀-MC-4]

여기에서 "MC-3 수용체에 선택적인" 화합물은 상기 언급된 비율 "MC-3-선택성"이 약 10 이상, 바람직하게는 약 100 이상, 그리고 보다 바람직하게는 약 500 이상인 화합물로 정의된다.

여기에서 "MC-4 수용체에 선택적인" 화합물은 상기 언급된 "MC-4-선택성"이 약 10 이상, 바람직하게는 약 100 이상, 그리고 보다 바람직하게는 약 500 이상인 화합물로 정의된다.

하기 데이타는 본 발명의 대표적인 화합물의 아고니스트성 활성 및 선택성 모두를 나타내는 것이다.

하기 데이타는 본 발명의 화합물의 Tyr 잔기가 테트라펩타이드 골격의 His 에 의해 치환되는 경우, MC-1 수용체에 대한 선택성의 부족을 나타낸다.

V.이용 방법 및 조성물:

MC-4 및/또는 MC-3 수용체를 작용 또는 길항하는 이들의 능력에 근거하여, 본 발명은 또한 비만 뿐만 아니라 식욕감퇴 및 건강 불량 상태를 포함하는 다른 체중 장애의 치료 방법에 본 발명의 리간드를 이용하는 것에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 행동, 기억 (학습 포함), 심혈관 기능, 염증, 패혈증, 패혈증성, 심장성, 및 저체액성 쇼크, 성기능 장애, 발기 불능, 근육 위축, 신경 성장 및 회복, 및 자궁내 태아 성장 등과 관련된 장애의 치료에 관한 것이다.

여기서 사용된 '치료하는' 및 '치료'라는 용어는 본 발명의 화합물의 투여가 MC-3 또는 MC-4 수용체를 통해 작용함으로써 질병 상태를 최소한 완화시킨다는 것을 의미한다. 따라서, 상기 용어는, 특히 포유류가 질병을 얻기 쉬운 상태에있으나 아직 질병으로 진단되지 않는 경우에, 포유류에서 질병 상태의 발생 방지, 질병 상태의 진전 억제, 및/또는 질병 상태의 완화 또는 역전을 포함한다.

본 발명의 화합물은 따라서, 이러한 상태의 치료 또는 예방에 사용되는 약제학적 조성물로 제형화될 수 있다.Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company, Easton, Pa., 최신판 및Peptide and Protein Drug Delivery, Marcel Dekker, NY, 1991 에 개시된 것과 같은, 표준 약제학적 제형화 기술이 사용될 수 있다.

본 발명의 조성물은 하기를 함유한다:

a. 안전 유효량의 화학식 I의 화합물; 및,

b. 약제학적으로 허용가능한 부형제.

화학식 I의 화합물의 "안전 유효량"은 동물, 바람직하게는 포유류, 보다 바람직하게는 인간 대상에서, 본 발명의 방식으로 사용된 경우, 과다한 부작용 (독성, 자극, 또는 알레르기 반응)을 일으키지 않고, 적당한 이득/위험 비율로 MC-4 및/또는 MC-3 수용체와 상호작용을 일으키는 양이다. 구체적인 "안전 유효량" 은 분명, 치료되는 구체적인 조건, 환자의 신체 조건, 치료 기간, 동시 치료요법 (존재하는 경우) 의 성질, 사용되는 구체적인 투약 형태, 이용되는 부형제, 그 안에서의 화학식 I의 화합물의 용해도, 및 조성물에 바람직한 투약 용법과 같은 요인들에 따라 변화될 것이다.

본 화합물 외에, 본 발명의 조성물은 하나 이상의 약제학적으로 허용가능한 부형제를 함유할 수 있다. 여기 사용된 "약제학적으로 허용가능한 부형제" 라는 표현은 동물, 바람직하게는 포유류, 보다 바람직하게는 인간에의 투여에 적당한 하나 이상의 상용가능한 고체 또는 액체 성분들을 의미한다. 여기 사용된 "상용가능한"이라는 표현은, 일반적인 사용 조건 하에서 조성물의 약제학적 효과를 실질적으로 감소시킬 수 있는 상호작용이 일어나지 않는 방식으로, 조성물의 성분들이 본 화합물과 서로 섞일 수 있으며, 자신들끼리도 서로 섞일 수 있다는 것을 의미한다. 약제학적으로 허용가능한 부형제는 물론, 순도가 충분히 높고, 독성은 충분히 낮아 치료될 동물, 바람직하게는 포유류, 보다 바람직하게는 인간에게 투여되기 적당하게 되어야 한다.

약제학적으로 허용가능한 부형제 또는 이들의 성분들로서 작용할 수 있는 물질들의 예는, 락토오즈, 글루코오즈 및 수크로오즈와 같은 당 (sugar); 옥수수 전분 및 감자 전분과 같은 전분; 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오즈, 에틸 셀룰로오즈, 및 메틸 셀룰로오즈와 같은 셀룰로오즈 및 이의 유도체; 분말화된 트라가칸트; 맥아; 젤라틴; 탈크; 스테아르산 및 마그네슘 스테아레이트와 같은 고체 윤활제; 땅콩유, 면실유, 참기름, 올리브유, 옥수수유 및 테오브로마(theobroma)유와 같은 식물유; 프로필렌 글리콜, 글리세린, 소르비톨, 만니톨, 및 폴리에틸렌 글리콜과 같은 폴리올; 한천; 알긴산; 나트륨 라우릴 술페이트와 같은 습윤제 및 윤활제; 착색제; 풍미제; 정제화(tableting) 제; 안정화제; 산화 방지제; 보존제; 무-발열원(pyrogen) 수; 등장 식염수; 및 포스페이트, 시트레이트 및 아세테이트와 같은 버퍼를 포함한다.

본 화합물과 함께 사용되는 약제학적으로 허용가능한 부형제의 선택은 기본적으로, 화합물이 투여되는 방식에 따라 결정된다. 본 화합물이 주사되는 경우, 바람직한 약제학적으로 허용가능한 부형제는 멸균수, 생리 식염수, 또는 이들의 혼합물이며, 이의 pH는 바람직하게는 약제학적 버퍼를 사용하여 약 4~10 으로 조절되며; 상용가능한 현탁제 또한 바람직하다.

구체적으로, 전신 투여를 위한 약제학적으로 허용가능한 부형제는 당, 전분, 셀룰로오즈 및 이의 유도체들, 맥아, 젤라틴, 탈크, 칼슘 술페이트, 락토오즈, 식물유, 합성유, 폴리올, 알긴산, 포스페이트, 아세테이트 및 시트레이트 버퍼 용액, 유화제, 등장 식염수, 및 무-발열원 수를 포함한다. 비경구 투여에 바람직한 부형제는 프로필렌 글리콜, 에틸 올리에이트, 피롤리돈, 에탄올, 및 참기름을 포함한다. 바람직하게는, 비경구 투여용 조성물에서 약제학적으로 허용가능한 부형제는 총 조성물의 약 90 중량% 이상을 구성한다.

본 발명의 조성물은 바람직하게는 단위 투약 형태로 제공된다. 여기 사용된 것과 같은, "단위 투약 형태"는 동물, 바람직하게는 포유류, 보다 바람직하게는 인간 대상에 양호한 의료 실시에 따라, 일회 투여량으로 투여되기 적당한 양의 화학식 I의 화합물을 함유하는 본 발명의 조성물이다. 이러한 조성물은 바람직하게는 약 1 mg 내지 약 750 mg, 보다 바람직하게는 약 3 mg 내지 약 500 mg, 보다 더 바람직하게는 약 5 mg 내지 약 300 mg 의 화학식 I의 화합물을 함유한다.

본 발명의 조성물은 예로서, 경구, 직장, 국부, 비강, 접안, 경피, 폐 또는 비경구 투여에 적당한 다양한 임의의 형태일 수 있다. 바람직한 투여의 구체적인 경로에 따라, 당 기술분야에서 공지된 다양한 약제학적으로 허용가능한 부형제들이 사용될 수 있다. 이들은 고체 또는 액체 충전제, 희석제, 굴수성 유발물질 (hydrotrope), 계면활성제, 및 캡슐화 물질을 포함한다. 임의의 약제학적 활성 물질들이 포함될 수 있으며, 이들은 화학식 I의 화합물의 억제 활성을 실질적으로 방해하지 않는 것이다. 화학식 I의 화합물과 함께 사용되는 부형제의 양은 화합물의 단위 투여량 당으로 투여하기 위한 물질의 실질적인 양을 제공하기에 충분하다. 본 발명의 방법에 유용한 투약 형태를 제조하기 위한 기술 및 조성물은 다음 참조문헌에 기재되어 있으며, 이들 모두 여기에 참고문헌으로 반영된다:Modern Pharmaceutics, 제 9 및 10 장(Banker & Rhodes, editors, 1979); Lieberman 등,Pharmaceutical Dosage Forms: Tablets(1981); 및 Ansel,Introduction to Pharmaceutical Dosage Forms제 2판 (1976).

다양한 경구 투약 형태들이 사용될 수 있으며, 이는 정제, 캡슐, 과립 및 벌크 분말과 같은 고체 형태들을 포함한다. 이러한 경구 형태들은 안전 유효량의 일반적으로는 약 5% 이상, 및 바람직하게는 약 25% 내지 약 50% 의 화학식 I의 화합물을 함유한다. 정제는 적당한 결합제, 윤활제, 희석제, 분해제, 착색제, 풍미제, 흐름 유도제, 및 융해제를 함유하는, 압착, 정제 분쇄, 장 용해(enteric)-코팅, 당-코팅, 필름-코팅, 또는 다중 압착될 수 있다. 액체 경구 투약 형태는 적당한 용매, 보존제, 유화제, 현탁제, 희석제, 감미료, 용융화제, 착색제 및 풍미제를 함유하는, 수용액, 에멀션, 현탁액, 용액 및/또는 비발포성 과립으로 재구성된 현탁액, 및 발포 과립으로 재구성된 발포 제제를 포함한다.

경구성 투여용 단위 투약 형태의 제조에 적합한 약제학적으로 허용가능한 부형제는 본 기술분야에 공지되어 있다. 전형적으로, 정제는 탄산칼슘, 탄산나트륨, 만니톨, 락토오즈 및 셀룰로오즈와 같은 불활성 희석제; 전분, 젤라틴, 폴리비닐피롤리돈 및 수크로오즈와 같은 결합제; 전분, 알긴산 및 크로스카르멜로오즈(croscarmelose) 와 같은 분해제; 마그네슘 스테아레이트, 스테아르산 및 탈크와 같은 윤활제와 같은 통상의 약제학적으로 상용가능한 보조제들을 함유한다. 이산화규소와 같은 미끄럼제(glidant)는 분말 혼합물의 흐름 특성을 개선시키는데 사용될 수 있다. FD&C 염료와 같은 착색제가 외관을 위해 첨가될 수 있다. 아스파탐, 삭카린, 멘톨, 박하, 및 과일향과 같은 감미료 및 풍미제는 씹는 정제에 유용한 보조제이다. 캡슐은 전형적으로 상기 개시된 하나 이상의 고체 희석제들을 함유한다. 부형제 성분의 선택은 맛, 가격, 및 상온안정성과 같이 본 발명의 목적에 결정적이지 않은 이차적인 고려사항들에 따라 달라지며, 이러한 선택은 본 기술분야의 숙련자에 의해 쉽게 만들어질 수 있다.

경구성 조성물은 또한 액체 용액, 에멀션, 현탁액 등을 포함한다. 이러한 조성물의 제조에 적당한 약제학적으로 허용가능한 부형제들은 본 기술분야에 공지되어 있다. 시럽, 엘릭시르(elixir), 에멀션 및 현탁액의 전형적인 성분은 에탄올, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 액체 수크로오즈, 소르비톨 및 물을 포함한다. 현탁액의 경우, 전형적인 현탁제는 메틸 셀룰로오즈, 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오즈, Avicel?RC-591, 트라가칸트 및 나트륨 알기네이트를 포함하며; 전형적인 습윤제는 레시틴 및 폴리소르베이트 80을 포함하며; 전형적인 보존제는 메틸 파라벤, 프로필 파라벤 및 나트륨 벤조에이트를 포함한다.경구성 액체 조성물은 또한 상기 개시된 감미료, 풍미제 및 착색제와 같은 하나 이상의 성분을 함유할 수 있다.

이러한 조성물은 또한 전형적으로 pH 또는 시간 의존성 코팅을 이용한 기존 방법에 의해 코팅될 수 있으며, 이는 본 화합물이 목적하는 국부 적용부 부근의 위장관에 방출되거나, 또는 목적하는 작용을 확장하기 위해 여러번 방출되도록 코팅된다. 이러한 투약 형태는 이에 제한되지는 않으나, 전형적으로 셀룰로오즈 아세테이트 프탈레이트, 폴리비닐아세테이트 프탈레이트, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오즈 프탈레이트, 에틸 셀룰로오즈, Eudragit?코팅, 왁스 및 셸랙(shellac) 중 하나 이상을 포함한다.

본 발명의 화합물은 본래 펩타이드성이기 때문에, 바람직한 투여 방식은 단위 투여량 형태로 비경구 (보다 바람직하게는 정맥 주사) 또는 비강 투여이다. 바람직한 단위 투여량 형태는 안전 유효량의 화학식 I의 화합물을 함유하는 현탁액 및 용액을 포함한다. 비경구적으로 투여되는 경우, 단위 투여량 형태는 가장 바람직하게는 약 3 내지 약 300 mg 의 화학식 I의 화합물을 함유할 것이다.

본 발명의 조성물은 임의적으로 다른 약물 활성을 포함할 수 있다.

본 화합물의 전신 전달을 달성하는데 유용한 다른 조성물들은 설하, 구강 및 비강 투약 형태를 포함한다. 이러한 조성물은 전형적으로, 수크로오즈, 소르비톨 및 만니톨과 같은 하나 이상의 가용성 충전 물질; 및 아카시아(acacia), 미세결정질 셀룰로오즈, 카르복시메틸 셀룰로오즈 및 히드록시프로필 메틸 셀룰로오즈와 같은 결합제를 함유한다. 상기 개시된 미끄럼제, 윤활제, 감미료, 착색제, 산화방지제, 및 풍미제들 또한 포함될 수 있다.

VI.투여 방법

나타낸 것과 같이, 본 발명의 조성물은 국부적으로 또는 전신적으로 투여될 수 있다. 전신 적용은 화학식 I의 화합물을 신체 조직 내로 도입하는 임의의 방법, 예로서 관절 내, 경막 내, 경막 외, 근육 내, 경피, 정맥, 복막 내, 피하, 설하, 직장, 비강, 폐, 및 구강 투여를 포함한다. 본 발명의 화학식 I의 화합물은 바람직하게는 전신적으로, 보다 바람직하게는 비경구적으로, 그리고 가장 바람직하게는 정맥 주사를 통해 투여된다.

투여될 화합물의 구체적인 투약량과 치료 기간, 및 치료가 국부적인지 또는 전신적인지의 여부는 서로 독립적이다. 투약량 및 치료 영역 또한 사용되는 구체적인 화학식 I의 화합물, 치료 지시사항, 화학식 I의 화합물이 억제될 금속 프로테아제의 부위에서 최소 억제 농도에 도달하는 능력, (체중과 같이) 치료 대상의 개인적인 특성, 치료 요법과의 순응성, 및 치료의 부작용의 존재 및 중도과 같은 요인들에 따라 달라질 것이다.

전형적으로, 성인의 (체중 약 70 kg) 경우, 약 0.003 mg 내지 약 300 mg, 보다 바람직하게는 약 0.03 mg 내지 약 100 mg의 화학식 I의 화합물을 하루 단위로 전신 투여한다. 이러한 투약량 범위는 단지 예시적인 것이며, 일일 투여는 상기 열거된 요인들에 따라 조절될 수 있다는 것을 이해해야 한다.

본 기술분야에서 알려지고 실시되고 있는 것과 같이, 비경구 투여용의 모든 제형들은 멸균되어야만 한다. 포유류, 특히 인간의 경우 (몸무게를 약 70 kg으로 가정함), 개별적인 투여량은 약 0.001 mg 내지 약 100 mg 인 것이 바람직하다.

전신 투여의 바람직한 방법은 정맥 전달이다. 이러한 전달 방식을 사용하는 경우, 약 0.01 mg 내지 약 100 mg, 바람직하게는 약 0.1 mg 내지 약 100 mg의 개별 투여량이 바람직하다.

상기 언급한 모든 경우에서 물론, 본 발명의 화합물은 단독 또는 혼합물로서 투여될 수 있으며, 조성물은 지시사항에 적합한 추가적인 약물 또는 부형제를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 화합물은 적당한 약물 전달 시스템을 사용함으로써 신체 내 원하는 부위에 전달될 수 있다. 약물 전달 시스템은 본 기술 분야에 공지되어 있다. 예로서, 본 발명의 화합물에 유용한 약물 전달 기술은 생물학적 장벽을 통과하여 이동될 수 있는 활성 분자에 본 화합물을 접합시키는 것이다 (예로서, Zlokovic, B.V.,Pharmaceutical Research, Vol. 12, pp. 1395~1406 (1995) 참조). 구체적인 예는 본 발명의 화합물을 인슐린 절편에 커플링시켜 혈뇌장벽을 통과하는 이동을 달성하는 것을 포함한다 (Fukuta, M. 등,Pharmaceutical Res., Vol. 11, pp. 1681~1688 (1994)). 본 발명의 화합물에 적당한 약물 전달 시스템에 대한 기술의 일반적인 개괄은 Zlokovic, B.V.,Pharmaceutical Res., Vol. 12, pp. 1395~1406 (1995) 및 Pardridge, WM,Pharmacol. Toxicol., Vol. 71, pp. 3~10 (1992)) 참조한다.

VII.대표적 실시예

하기 실시예들에서 본 발명은 몇몇 바람직한 구현예를 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이며, 이들은 단지 예시 목적으로 제공되며, 본 발명을 결코 한정하는 것으로 생각되어서는 안된다.

하기 약자들이 실시예에서 사용된다:

OtBu: tert-부톡시 [-O-C(CH₃)₃] tBu: tert-부틸 [-C(CH₃)₃]

Pbf: 펜타 플루오로페닐 Boc: tert-부틸옥시카르보닐

TFA: 트리플루오로아세트산 DMF: N,N-디메틸포름아미드

Fmoc: 9-플루오레닐메톡시카르보닐 DPPA: 디페닐포스포릴 아자이드

HOAt: 1-히드록시-7-아자벤조트리아졸 HOBt: N-히드록시벤조트리아졸

EDCI: 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카르보디이미드 하이드로클로라이드

HATU: O-(7-아자벤조티아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄 헥사플루오로포스페이트

Pbf: 2,2,4,6,7-펜타메틸-디하이드로벤조푸란-5-술포닐

Pmc: 2,2,5,7,8-펜타메틸-크로만-6-술포닐

Trt: 트리틸

A.합성 실시예

실시예 1

Ac-a[DYfRWGK]-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 1065.2

Rink Amide 수지에 대한 0.55 mmole/g 치환율을 기초로, 수지 0.182 g을 0.1mmole 단위 합성을 위해 칭량하였다. 가동 전에, 정확한 시약 전달을 보장하기 위하여, 여러 흐름 시험을 하여 PE-ABD 433 펩타이드 합성기의 성능을 체크하였다. Fmoc 아미노산: Asp-OtBu, Tyr-OtBu, Arg-Pbf, Trp-Boc, Lys-Boc, 및 Gly을 1 mmole 카트리지로 상업적으로 구입하였다. Fmoc-ala (311 mg, 1 mmole) 및 Fmoc-phe (387 mg, 1 mmole) 을 측정하고, 합성 카트리지 내에 각각 첨가하였다. 새로 제조한 무수 아세트산 용액을 4 개의 병 위치상에서 기기에 적재하였다. 다른 합성 시약 및 용매를 상업적으로 구입하여 기기 설명서에 따라 기기에 적재하였다. NAc-0.1 mmole MonPrePk 라고 불리우는 화학 프로그램을 사용하여 이 펩타이드를 합성하였다. 전도성 측정에 의해, 이전의 탈보호 주기에 비해 5% 이하의 전도성을 기준으로 정해, Fmoc 탈보호화를 모니터하고 제어하였다. 일련의 펩타이드 (선형) 에 대한 전체 합성 수율은 분석 HPLC로 결정하여 90% 보다 양호하였다.

상기 수지를 공기 건조시키고, 유리 바이알로 옮긴 후, 새로 제조한 분할 시약 (2 ml) 을 첨가하였다. 탈보호 반응을 일정하게 교반하면서 실온에서 2 시간 동안 수행하였다. 상등액을 그 후 여과하여 수지로부터 분리하였다. 수지를 TFA (2×2 ml) 및 두배의 증류수로 차례로 세척하였다. 연합된 세척 용액을 에테르 (3×20 ml) 로 추출하였다. 각 추출 후 상층 (에테르층) 을 버렸다. 펩타이드 용액을 하룻밤 동안 냉동건조하였다. 선형 펩타이드의 동정을 MS 및 HPLC 로 결정하였다. 예측되는 펩타이드 분자량을 검출하였다. 분석 HPLC 프로파일은 펩타이드 순도가 90% 초과라는 것을 나타내었다.

상기 펩타이드 분말을 DMF (15ml) 중에 용해시키고, K₂HPO₄(60mg) 을 첨가하였다. 상기 반응 혼합물을 드라이아이스로 냉각시키고, DPPA (70㎕) 로 처리하고, 20 분 동안 교반한 후, 4 ℃ 로 가온하였다. 추가적인, 동량의 DPPA를 2 시간 후 첨가하였다. 총 환형화 반응을 24 시간 동안 진행하였다. DMF를 그 후 진공으로 제거하였다. 환형 펩타이드를 50% 아세트산 중에 재용해시키고, 0~70% 용매 B와 용매 A를 70분 동안, 유속 3 ml/분으로, 선형 구배를 사용하여 C8 역상 HPLC로 정제하였다. 용매 A 및 B의 조성은 다음과 같다: A: 0.1% TFA, 물 중의 2% 아세토니트릴; B: 95% 아세토니트릴 중의 0.1% TFA. 분획물을 매 0.5 분마다 수집하였다. 각 분획물의 분취액을 MS 및 분석 RP-HPLC로 분석하였다. 환형화된 펩타이드에 대한 예측된 질량 단위 ([M+H]⁺: 1066.2) 를 갖는 단일 UV 220 nm 흡수 피크를 포함하는 분획물을 합하여 냉동건조시켰다. 조합된 분획물의 분석 RP-HPLC로 펩타이드의 최종 순도 (95%) 를 결정하였다.

하기 열거된 환형 펩타이드는 나타낸 것과 같이 특정한 변형법을 포함하여, 실시예 1과 동일한 프로토콜에 따라 용이하게 합성될 수 있다.

실시예 2

Ac-[DYfRWGK]-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 995.1

Fmoc-D-Ala가 사용되지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

실시예 3

Ac-a[DYfRWGK]-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 1066.2

Fmoc-D-Tyr-OtBu 를 Fmoc-L-Tyr-OtBu 대신 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

실시예 4

Ac-a[EYfRWG(Orn)]-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 1052.1

Fmoc-L-Glu-OtBu 및 Fmoc-L-Orn-Boc 을 각각 Fmoc-Asp-OtBu 및 Fmoc-Lys-Boc 대신 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

실시예 5

Ac-a[EYfRWGK]-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 1080.2

Fmoc-L-Glu-OtBu 를 Fmoc-L-Asp-OtBu 대신 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

실시예 6

Ac-a[DYyRWGK]-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 1082.2

Fmoc-D-Tyr-OtBu 를 Fmoc-D-Phe 대신 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

실시예 7

Ac-a[DY(D-Phe(pCl))RWK]-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 1061.7

Fmoc-D-Phe(pCl) 을 Fmoc-D-Phe 대신 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

실시예 8

Ac-SYSa[DYfRWGK]-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 1403.5

세개의 부가 아미노산 (Fmoc-L-Ser-OtBu, Fmoc-L-Tyr-OtBu 및 Fmoc-L-Ser-OtBu) 을 실시예 1의 펩타이드의 N-말단에 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

실시예 9

Ac-[EYfRWGK]-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 1009.2

Fmoc-L-Glu-OtBu 를 Fmoc-L-Asp-OtBu 대신 사용하고, Fmoc-D-Ala 를 사용하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

실시예 10

Ac-a[DY(D-Nal)RWK]-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 1060.2

Fmoc-D-Nal 을 Fmoc-D-Phe 대신 사용하고, Fmoc-L-Gly 를 사용하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

실시예 11

Ac-a[DYfRWK]-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 1009.1

Fmoc-L-Gly 를 사용하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

실시예 12

Ac-GGGa[DYfRWGK]-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 1237.3

세개의 부가 아미노산 (Fmoc-L-Gly, Fmoc-L-Gly 및 Fmoc-Gly) 을 실시예 1의 펩타이드의 N-말단에 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

실시예 13

Ac-[DY(D-Nal)RWGK]-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 1045.1

Fmoc-D-Nal 을 Fmoc-D-Phe 대신 사용하고, Fmoc-D-Ala 를 사용하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

환형화 단계를 없앤 것을 제외하고는, 하기 실시예 14 ~17에 기재된 선형 펩타이드를 실시예 1에서와 동일한 프로토콜에 따라 합성하였다.

실시예 14

Ac-aDYfRWK-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 1010.0

Fmoc-L-Gly 를 사용하지 않는 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

실시예 15

Ac-aEYfRWGK-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 1098.2

Fmoc-L-Glu-OtBu 을 Fmoc-L-Asp-OtBu 대신 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

실시예 16

Ac-aDYfRWGK-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 1084.2

표제의 화합물은 실시예 1과 동일하되, 환형화 되지 않은 화합물이다.

실시예 17

Ac-aDYfRWG(Orn)-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 1070.1

Fmoc-L-Orn-Boc 을 Fmoc-Lys-Boc 대신 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

실시예 18

[(5-Ava)YfRW(5-Ava)]의 합성, [M+H]⁺:

실시예 1에 따라 제조하였다. 하기 Fmoc-보호된 아미노산을 사용하였다: Y, f, R, W, 5-Ave; Fmoc-보호된 아미노산 D, a, G, K 는 사용하지 않았다.

실시예 19

[(5-Ava)YfRW]의 합성, [M+H]⁺:

실시예 20

[(6-Ahx)YfRW]의 합성, [M+H]⁺:

실시예 1에 따라 제조하였다. 하기 Fmoc-보호된 아미노산을 사용하였다: Y, f, R, W, 6-Ahx; Fmoc-보호된 아미노산 D, a, G, K 는 사용하지 않았다.

실시예 21

Ac-[DYfRWG(Orn)]-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 980.2

Fmoc-L-Orn-Boc 을 Fmoc-Lys-Boc 대신 사용하고, Fmoc-D-Ala 를 사용하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

실시예 22

Ac-[DYf(homoArg)WGK]-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 1008.6

Fmoc-homoArg-(Pmc) 를 Fmoc-L-Arg-Pbf 대신 사용하고, Fmoc-D-Ala 를 사용하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

실시예 23

[GGYfRWGGG]의 합성, [M+H]⁺: 938.5

Fmoc-D-Ala, Fmoc-Asp-OtBu, Fmoc-Lys-Boc 을 사용하지 않고, 두 개의 추가 아미노산 (Fmoc-Gly, Fmoc-Gly) 을 펩타이드의 N-말단과 C-말단에 각각 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

실시예 24

Ac-[DYfHWGK]-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 975.5

Fmoc-L-His-Trt 를 Fmoc-L-Arg-Pbf 대신 사용하고, Fmoc-D-Ala 를 사용하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

실시예 25

Ac-[DYfR(D-Nal)GK]-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 1043.4

Fmoc-D-Nal 을 Fmoc-L-Trp 대신 사용하고, Fmoc-D-Ala 를 사용하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

실시예 26

Ac-Nle[DYfRWGK]-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 1191.7

Fmoc-L-Nle 을 Fmoc-D-Ala 대신 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

실시예 27

Ac-a[DHfRWGK]-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 1039.4

Fmoc-L-His-Trt 를 Fmoc-L-Tyr-OtBu 대신 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

실시예 28

Ac-a[D(homoTyr)fRWGK]-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 1079.2

Fmoc-L-homoTyr-OtBu 를 Fmoc-L-Tyr-OtBu 대신 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

실시예 29

Ac-a[DFfRWGK]-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 1049.5

Fmoc-L-Phe 를 Fmoc-L-Tyr-OtBu 대신 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

실시예 30

Ac-Nle[DHyRWK]-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 1040.6

Fmoc-Nle 을 Fmoc-D-Ala 대신 사용하고, Fmoc-His-Trt 을 Fmoc-L-Tyr-OtBu 대신 사용하며, Fmoc-L-Gly 를 사용하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

실시예 31

Ac-a[DYfRWG(Orn)]-NH₂의 합성, [M+H]⁺: 1051.5

Fmoc-L-Orn-Boc 을 Fmoc-L-Lys-Boc 대신 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에 따라 제조하였다.

상기 구체적인 실시예에 기재된 것들을 포함하여, 본 발명의 많은 화합물들은 PE-ABD 433 과 같은 자동 펩타이드 합성기의 도움으로 고체 지지체 상에 제조될 수 있다. 그러나, 다른 구조들은 합성기에 의해 쉽게 수용될 수 없는 방법론을 요구할 수 있다. 후자 생성물의 경우, 용액상 합성이 보다 적합하다. 아래 기재된 합성 예는 고체 지지된 자동 합성 및 용액 중 제조 적용을 모두 나타낸다.

실시예 32

N-{3-[9-벤질-12-(4-히드록시-벤질)-3-(1H-인돌-3-일메틸)-2,5,8,11,14-펜타옥소-1,4,7,10,13 펜타아자-시클로펜타코스-6-일]-프로필}-구아니딘의 합성

(a) 단계 1:

디메틸포름아미드 (1 ml) 중의 디펩타이드 (1) (0.233 g, 0.5 mmol), L-트립토판 메틸 에스테르 (2) (0.127 g, 0.5 mmol), HOBt (0.135 g, 1.0 mmol), 및 N-메틸모르폴린 (0.17 ml, 1.5 mmol)의 혼합물을 EDCI (0.115 g, 0.6 mmol) 로 처리하고, 실온에서 하룻밤동안 교반하였다. 반응 혼합물을 물 (30 ml) 로 처리하여 조생성물의 침전물이 생성되었으며, 이를 액체를 따라내어 분리하였다. 조생성물을 다시 물과 혼합하고, 여과한 후, 물로 세척하고, 용리액으로서 디클로로메탄과 메탄올의 20:1 용액을 사용하여 실리카 컬럼 상에서 정제하였다. 트리펩타이드 (3) 의 수득량은 0.26 g 이었다.

(b) 단계 2:

트리펩타이드 (3) (0.26 g) 를 디클로로메탄 (2 ml) 중의 25% (v/v) 트리플루오로아세트산 용액으로 2 시간 동안 실온에서 처리하였다. 반응 혼합물을 1,2-디클로로메탄 (10 ml) 로 희석하고, p-톨루엔술폰산 하이드레이트 (95 mg, 0.5 mmol) 로 처리하고, 감압 하에서 증발시켜 0.34 g 의 생성물 (4) 을 수득하였다.

(c) 단계 3:

(3) 의 제조에 적용된 것과 유사한 방법을 상기 (4) (0.344 g, 0.46 mmol) 와 (5) (0.262 g, 0.46 mmol) 의 반응에 적용하였다. 조생성물을, 용리액으로서 에틸 아세테이트와 메탄올의 9:1 용액을 사용하여 실리카 컬럼 상에서 정제하여 0.21 g 의 (6) 을 수득하였다.

(d) 단계 4:

테트라하이드로푸란 (5 ml) 중의 테트라펩타이드 (6) (0.233 g, 0.21 mmol) 을 1N NaOH (0.5 ml) 와 함께 실온에서 3 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 1 N HCl을 사용하여 pH 2 로 산성화하고, 물과 에틸 아세테이트로 분배하였다. 수층을 새로운 에틸 아세테이트로 반복하여 추출하고, 연합된 유기 추출물을 0.1 N HCl 로 세척한 후, 무수 마그네슘 술페이트로 건조시키고 여과하였다. 감압하에서 농축하여 0.226 g 의 생성물 (7) 을 제조하였다.

(7) 의 조 잔여물을 디클로로메탄 (2 ml) 중의 25% (v/v) 트리플루오로아세트산 용액과 함께 2시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응 혼합물을 1,2-디클로로에탄 (10 ml) 으로 희석하고 감압하에서 증발시켰다. 잔여물을, 0.1% 수성 트리플루오로아세트산 및 아세토니트릴의 선형 구배를 사용하여 HPLC C4 역상 컬럼 상에서 정제하여 0.155 g 의 (8) 을 수득하였다.

(e) 단계 5:

테트라펩타이드 (8) (100 mg, 0.1 mmol), HATU (46 mg, 0.12 mmol) 및 HOAt (14 mg, 0.1 mmol) 를 아르곤 분위기 하에서 건조 플라스크 내에 넣었다. 디메틸포름아미드 (100 ml) 를 첨가하고, 플라스크를 얼음조 내에서 약 0 ℃ 로 냉각시켰다. DIPEA (0.053 ml, 0.3 mmol) 를 첨가하고, 반응 혼합물을 얼음 조에서 3 시간 동안 교반하였다. 감압하에서 용매를 증발시킨 후, 조 생성물을, 용리액으로서 디클로로메탄과 메탄올의 15:1 용액을 사용하여 실리카 컬럼 상에서 분리하여, 거대환(macrocyclic) 생성물 (9) 90 mg을 수득하였다.

(f) 단계 6:

거대환 화합물 (9) (0.09 g) 을 에탄올 (20 ml) 중에서 20% Pd(OH)₂를 사용하여, 45 psi 에서 48 시간 동안 수소화시켰다. 셀라이트 (Celite) 를 통해 여과시켜 촉매를 제거하였다. 여과액을 증발시킨 후, 조생성물을 C4 역상 컬럼을 사용하여 HPLC 상에서 정제하고, 0.1% 수성 트리플루오로아세트산 및 아세토니트릴의 선형 구배로, 최종 생성물 N-{3-[9-벤질-12-(4-히드록시-벤질)-3-(1H-인돌-3-일메틸)-2,5,8,11,14-펜타옥소-1,4,7,10,13 펜타아자-시클로펜타코스-6-일]-프로필}-구아니딘 (10) 을 수득하였다.

실시예 33

12-벤조일아미노-9-벤질-6-(3-구아니디노-프로필)-5,8,11-트리옥소-1,14-디옥사-4,7,10-트리아자-시클로옥타데칸-3-카르복시산 나프탈렌-1-일아미드의 합성

(a) 단계 1:

DMF (30 ml) 중의 Boc-Ser-OH (1, 2.05 g, 10 mmol) 용액을 0 ℃ 에서 DMF (30 ml) 중의 수산화나트륨 (광유 중 60 중량%, 880 mg, 22 mmol) 의 교반 현탁액에 첨가하였다. 수소 기체의 방출을 멈춘 후, 알릴 브로마이드 (0.95 ml, 11 mmol) 를 상기 우유빛 용액에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 5 시간 동안 교반하여 맑은 용액을 수득하였다. 용매를 진공 제거하고, 물 (50 ml) 을 첨가하고, 상기 수용액을 에테르 (2×20 ml) 로 추출하였다. 수용액을 그 후, 1.0NHCl 을 사용하여 pH 3.0 으로 산성화하고, 에틸 아세테이트 (5×20 ml) 로 더 추출하였다. 연합된 에틸 아세테이트 추출물을 물 (20 ml), 염수 (20 ml) 로 세척하고, 무수 마그네슘 술페이트로 건조시키고, 농축하여 조 Boc-Ser(알릴)-OH (1.96 g) 을 연황색 오일로서 수득하였다. 이 오일의 에테르 (30 ml) 중 용액을 디시클로헥실아민 (1.594 ml, 8.0 mmol) 으로 처리하고, 용매를 제거한 후, 잔여물을 1:9 에틸 아세테이트/헥산과 함께 분쇄하여, 무색의 고체로서 2 (2.26 g) 를 수득하였다. 추가량의 2 (0.58 g) 를 분쇄 용액으로부터 무색의 고체로서 분리하였다.

(b) 단계 2:

DMF (40 ml) 중의 디펩타이드 (3, 1.382 g, 2.5 mmol), Boc-Ser(알릴)-OHㆍDCA 염 (2, 1.067 g, 2.5 mmol), HOBt (0.338 g, 2.5 mmol), 및N-메틸모르폴린 (0.6 ml, 5.5 mmol) 의 혼합물을 EDCI (0.527 g, 2.75 mmol) 로 처리하고, 실온에서 16 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트 (300 ml) 로 희석하고 연속하여 물 (50 ml), 5% 수성 시트르산 (2×25 ml), 5% 수성 중탄산나트륨 (2×25 ml), 및 염수 (25 ml) 로 세척하였다. 에틸 아세테이트 용액을 무수 나트륨 및 마그네슘 술페이트의 조합물로 건조시키고 농축하여 4 (1.519 g) 을 무색의 시럽으로서 수득하였다.

(c) 단계 3:

트리플루오로아세트산 (6.0 ml) 을 실온에서 Boc-Ser(알릴)-D-Phe-Arg(NO₂)-OMe (4, 1.519 g, 2.5 mmol), 디클로로메탄 (30 ml) 및 물 (0.6 ml) 의 잘 교반된 혼합물에 첨가하였다. 실온에서 3 시간 동안 교반한 후,p-톨루엔술폰산 하이드레이트 (0.380 g, 2.00 mmol) 를 첨가하고, 휘발성 물질을 진공 제거하였다. 잔여물을 에테르 (50 ml) 와 함께 분쇄하여, 5 (1.46 g) 를 회백색 고체로서 수득하였다.

(d) 단계 4:

DMF (22 ml) 중의 트리펩타이드 (5, 1.46 g, 2.15 mmol), 벤조산 (0.263 g, 2.15 mmol), HOBt (0.291 g, 2.15 mmol), 및N-메틸모르폴린 (0.52 ml, 4.7 mmol) 의 혼합물을 EDCI (0.454 g, 2.37 mmol) 로 처리하고 실온에서 16 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트 (220 ml) 로 희석하고, 연속적으로 물 (50 ml), 1NHCl (2×25 ml), 1N수성 중탄산나트륨 (2×25 ml), 및 염수 (25 ml) 로 세척하였다. 에틸 아세테이트 용액을 무수 나트륨 및 마그네슘 술페이트의 조합물로 건조시키고 농축하여, 6 (1.10 g) 을 무색 고체로서 수득하였다.

(e) 단계 5:

수성 수산화나트륨 (1.0N, 3.0 ml, 3.0 mmol) 을 실온에서 메탄올 (18 ml) 중의 벤조일-트리펩타이드 에스테르 (6, 1.10 g, 1.80 mmol) 의 잘 교반된 용액에 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 2.5 시간 동안 교반하고, 휘발 물질을 로터리 증발로 제거하였다. 잔여물을 물 (20 ml) 중에 용해시키고, 이 용액을 1NHCl (3.2~3.5 ml) 을 사용하여 pH 3 으로 산성화시키고, 용액을 에틸 아세테이트 (1×70 ml, 2×25 ml) 로 추출하였다. 연합된 에틸 아세테이트 추출물을 무수 나트륨 술페이트로 건조시키고, 진공 농축하였다. 잔여물을 에테르와 함께 분쇄하여, 7 (0.884 g) 을 무색의 고체로서 수득하였다.

(f) 단계 6:

N-메틸모르폴린 (0.33 ml, 3.0 mmol) 을 0 ℃ 에서, DMF (28 ml) 중의 Boc-Ser(알릴)-OHㆍDCA 염 (2, 1.067 g, 2.5 mmol), 1-나프틸아민 (8, 0.358 g, 2.5 mmol), HOBt (0.338 g, 2.5 mmol) 및 EDCI (0.527 g, 2.75 mmol)의 잘 교반된 혼합물에 적가하였다. 생성된 혼합물을 0 ℃ 에서 0.5 시간 동안, 그 후 실온에서 16 시간 동안 교반하였다. 상기 반응 혼합물을 에틸 아세테이트 (200 ml) 로 희석시키고, 연속적으로 물 (50 ml), 1NHCl (2×25 ml), 1N수성 중탄산나트륨 (2×25 ml), 및 염수 (20 ml) 로 세척하였다. 에틸 아세테이트 용액을 무수 나트륨 술페이트에서 건조시키고, 농축하여 갈색 오일을 수득하였으며, 이는 HPLC/MS 분석에 의해 8 과 9의 혼합물로 이루어졌다는 것을 나타내었다. 이러한 조생성물을, 0.1% 수성 트리플루오로아세트산 및 아세토니트릴의 선형 구배를 사용하여 HPLC C4 역상 컬럼 상에서 정제하여, 0.26 g 의 9 를 수득하였다.

(g) 단계 7:

트리플루오로아세트산 (1.0 ml) 을 실온에서 Boc-Ser(알릴)-1-나프타미드 (9, 0.26 g, 0.702 mmol), 디클로로메탄 (5.0 ml), 및 물 (0.1 ml) 의 잘 교반된 혼합물에 첨가하였다. 실온에서 88 시간 동안 교반한 후,p-톨루엔술폰산 하이드레이트 (0.133 g, 0.7 mmol) 를 첨가하고, 휘발 물질을 진공 제거하였다. 잔여물을 에테르/헥산 (1:1, 25 ml) 과 함께 분쇄하여, 10 (0.311 g) 을 갈색 고형물로서 수득하였다.

(h) 단계 8:

N-모르폴린 (0.18 ml, 1.61 mmol) 을 0 ℃ 에서 DMF (6 ml) 중의 벤조일-트리펩타이드 산 (7, 0.436 g, 0.73 mmol), H-Ser(알릴)-1-나프타미드의p-TSA 염 (10, 0.322 g, 0.73 mmol), HOBt (0.099 g, 0.73 mmol) 및 EDCI (0.154 g, 0.803 mmol) 의 잘 교반된 혼합물에 적가하였다. 생성된 혼합물을 0 ℃ 에서 0.5 시간 동안 교반한 후, 실온에서 16 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 그 후 에틸 아세테이트 (100 ml) 로 희석하고, 연속하여 물 (15 ml), 1NHCl (2×10 ml), 물 (15 ml), 1N수성 중탄산 나트륨 (2×10 ml), 염수 (2×10 ml) 로 세척하였다. 에틸 아세테이트 용액을 무수 나트륨 및 마그네슘 술페이트의 조합물로 건조시키고, 진공 농축한 후, 잔여물을 에테르 (50 ml) 와 함께 분쇄하여 11 (0.531 g) 을 연갈색 고체로서 수득하였다.

(i) 단계 9:

클로로포름 (5.0 ml) 중의 그럽의 (Grubb's) 촉매 (12, 0.0504 g, 0.061 mmol) 의 탈기 용액을 실온에서 클로로포름 (20 ml) 중의 디엔 (11, 0.260 g, 0.306 mmol) 의 잘 교반된 탈기 용액에 첨가하였다. 생성된 자주빛 용액을 아르곤 하에서 22 시간 동안 실온에서 교반하였다. 클로로포름 (5.0 ml) 중의 촉매 (0.0504 g) 를 더 첨가하고, 혼합물을 실온에서 5 시간 동안 교반하고, 클로로포름 (5.0 ml) 중의 촉매 (0.0504 g) 를 다시 더 첨가하였다. 실온에서 60 시간 동안 교반 후, 트리에틸아민 (3.0 ml) 를 첨가하고 용액을 로터리 증발시켜 농축하였다. 잔여물을, 용리액으로서 에틸 아세테이트 및 1:9 에틸 아테세이트/메탄올을 사용하여 실리카 겔 상에서 크로마토그래피하여 조생성물 (0.125 g) 을 수득하였으며, 이를 0.1% 수성 트리플루오로아세트산 및 아세토니트릴의 선형 구배를 사용하여 HPLC C4 역상 컬럼 상에서 더 정제하여 13 (8 mg) 을E및Z이성질체의 1:1 혼합물로서 수득하였다.

(j) 단계 10:

메탄올 (10 ml) 중의 거대환 (13, 8 mg, 0.097 mmol) 용액을 바륨 술페이트 (비환원형, 1 mg) 상의 10% 팔라듐으로 처리하고, 수소 분위기 (40psi) 하에서 48 시간 동안 진탕하였다. 촉매를 셀라이트에 통과시켜 여과 제거하고, 용매를 진공으로 제거하여 14 를 무색의 유리질로서 수득하였다. 메탄올 중의 유리질을 트리플루오로아세트산으로 처리하고, 이어서 휘발물질을 제거한 후, 5% 아세토니트릴/물 혼합물로부터의 잔여물을 동결건조하여, 14 (8 mg) 의 TFA 염을 회백색 분말로서 수득하였다.

B.조성물 및 방법의 실시예

실시예 A

130 kg 의 비만 여성 대상자를 본 방법으로 치료하여 체중을 감소시켰다. 구체적으로, 6개월 동안 매일 대상자에게 하기를 함유하는 수용액 15 ml 를 정맥 주사로 투여하였다:

성분	농도(mg/ml)
실시예 1의 화합물나트륨 비술페이트나트륨 클로라이드클로로부탄올시트르산무균수수산화나트륨	5175101 ml로 반들기 위한 적량pH 5로 조정

치료기간 종료 시, 환자는 측정가능한 체중 감소를 나타내었다.

Claims

하기 화학식 I에 따른 구조를 갖는 환형 펩타이드 유사체로서,

[화학식 I]

(I)

(A) 각 m, n, 및 q 는 0 내지 4 로부터 독립적으로 선택되며, p는 0 내지 5이고;

(B) X 는 E 및 -(CH₂)-_m외의 페닐 고리 상의 4개의 치환체를 나타내며, 수소; 할로; OR⁸; -SR⁸; -NR⁸R^8'; -N(R⁸)SO₂R^8''; -SO₂R^8''; -SO₂-NR⁸R^8'; 알킬; 알켄; 알킨; 시아노; 니트로; CF₃; 아릴; 헤테로아릴; 시클로알킬; 및 헤테로시클로알킬; -(CH₂)_r-PO₂HR¹⁴(식에서, r 은 0 내지 10이고, R¹⁴는 -OH, 수소 및 알킬로부터 선택된다) (상기 식에서, 각 R⁸및 R^8'는 수소, 알킬, 아실, 헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬, 및 헤테로시클로알킬로부터 독립적으로 선택되며, R^8''는 수소, 알킬, 헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬, 및 헤테로시클로알킬로부터 선택된다) 로부터 독립적으로 선택되거나; 또는 두 개의 X 부분들은 나타낸 페닐 고리와 함께 융합 고리를 형성할 수 있고;

(C) E는 수소; 할로; -OR¹³; -SR¹³; -NR¹³R^13'; -N(R¹³)SO₂R^13''; -SO₂R^13''; -SO₂-NR¹³R^13'; -(CH₂)_r-PO₂HR¹⁵(식 중, r은 0 내지 10 이고, R¹⁵는 -OH, 수소 및 알킬로부터 선택된다); 알킬; 알켄; 알킨; 시아노; 니트로; CF₃; 아릴; 헤테로아릴; 시클로알킬; 및 헤테로시클로알킬로부터 선택되고 (식에서 R¹³과 R^13'는 수소, 알킬, 아실, 헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬 및 헤테로시클로알킬로부터 각각 독립적으로 선택되고, R^13''는 수소, 알킬, 헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬, 및 헤테로시클로알킬로부터 선택된다) 단 각 X가 수소이고, E가 수소가 아니고;

(D) Z는 수소, 히드록시, 할로, 티올, -OR⁹, -SR⁹, -NR⁹R^9', 알킬, 아실, 알켄, 알킨, 시아노, 니트로, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬, 및 헤테로시클로알킬로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 치환체들이거나 (식에서, R⁹및 R^9'는 수소, 알킬, 아실, 헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬, 및 헤테로시클로알킬로부터 각각 독립적으로 선택된다), 일부 Z 부분들은 나타낸 페닐 고리와 함께 융합 고리를 형성할 수 있고;

(E) D는 -N(R²)C(=NR³)NR⁴R⁵, 임의로 치환된 이미다졸 고리, 및 -NR⁴R⁵로부터 선택되며, 여기에서

(1) R²및 R³은 수소, 알킬, 알켄, 및 알킨으로부터 독립적으로 선택되거나 ; 또는 R²및 R³은 이들이 결합되는 원자들과 함께 조합하여, 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴을 형성하거나; 또는 R²및 R⁴는 이들이 결합되는 원자들과 함께 조합하여 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴을 형성하거나; 또는 R³및 R⁴는 이들이 결합되는 원자들과 함께 조합하여, 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴을 형성하고;

(2) R⁴및 R⁵는 수소, 알킬, 알켄, 및 알킨으로부터 독립적으로 선택되거나; 또는 R⁴및 R⁵는 이들이 결합되는 원자들과 함께 조합하여, 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴을 형성하는 것을 특징으로 하며;

(F) 각 R¹및 R^1'는 수소, 알킬, 아릴 및 헤테로아릴로부터 독립적으로 선택되거나; 또는 두 개의 R¹부분들은 이들이 결합되는 탄소 원자와 함께 조합하여, 시클로알킬 또는 아릴 고리를 형성하거나; 또는 R¹및 R²(존재하는 경우) 는 이들이 결합되는 원자들과 함께 조합하여, 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴을 형성하거나; 또는 R¹및 R³(존재하는 경우) 는 이들이 결합되는 원자들과 함께 조합하여 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴을 형성하거나; 또는 R¹및 R⁴(존재하는 경우) 는 이들이 결합되는 원자들과 함께 조합하여, 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴을 형성하고;

(G) G는 임의 치환된 이환(bicyclic) 아릴 고리 및 임의 치환된 이환 헤테로아릴 고리로부터 선택되며;

(H) 각 R¹¹은 수소, 알킬, 알켄, 알킨, 아릴, 헤테로아릴, 및 시클로알킬로부터 독립적으로 선택되고; 각 R은 수소, 알킬, 알켄, 알킨, 아릴, 헤테로아릴, 및 시클로알킬로부터 독립적으로 선택되거나; 또는 R¹¹부분은 인접 R 부분과 함께 조합하여, 고리를 형성하고;

(I) W는 공유결합, -CH₂- 및 -C(=O)- 로부터 선택되며;

(J) M'는 공유결합, -N- 및 -CH- 로부터 선택되고;

(K) B는 M' 와 W를 연결하여 고리를 형성하는, 임의 치환된 브릿지(bridge) 부분으로, 공유결합 또는 이온결합을 함유하고, 상기 브릿지 부분이 이온결합을 함유하는 경우 비치환되거나 3개 이하의 아미노산 잔기들로 치환됨;

을 특징으로 하며,

단, 상기 화합물이 25개 미만의 고리 원자들을 함유하는 경우, Z로 치환된 페닐 고리는 D-체 ("D-Phe" 또는 "f")이고, 또한 B가 하나 이상의 디술파이드 결합을 형성하는 Cys 잔기들을 둘 이상 함유하는 경우, 상기 디술파이드 결합(들)이 화학식 I의 환형 펩타이드 유사체의 존재에 요구되지 않는 환형 펩타이드 유사체.
제 1 항에 있어서, D가 -N(R²)C(=NR³)NR⁴R⁵인 것을 특징으로 하는 유사체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, R², R³, R⁴및 R⁵는 수소 및 알킬로부터 독립적으로 선택되는 것을 특징으로 하는 유사체.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, G 가 임의 치환된 나프틸렌 및 임의 치환된 인돌로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유사체.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 각 X 가 수소, 히드록시, 할로, -OR⁸, -NR⁸R^8', 알킬, 시아노, 니트로, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬, 및 헤테로시클로알킬로부터 선택되고 (바람직하게는 X는 수소, 히드록시, 할로, -OR⁸, -NR⁸R^8', 알킬, 시아노 및 니트로로부터 선택된다); Z 는 수소, 히드록시, 할로, -OR⁹, -NR⁹R^9', 알킬, 시아노 및 니트로, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬, 및 헤테로시클로알킬로부터 선택되는 (바람직하게는 수소, 히드록시, 할로, -OR⁹, -NR⁹R^9', 알킬, 시아노 및 니트로로부터 선택된다) 것을 특징으로 하는 유사체.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 각 R¹및 R^1'는 수소 및 알킬로부터 독립적으로 선택되는 것을 특징으로 하는 유사체.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 각 R¹¹은 수소 및 알킬로부터 독립적으로 선택되고; 각 R 은 수소, 알킬 및 시클로알킬로부터 독립적으로 선택되는 것을 특징으로 하는 유사체.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, B 는 공유결합만을 함유하고, 바람직하게는 B 는 25 내지 27 개의 고리 원자들을 함유하는 것을 특징으로 하는 유사체.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, B 는 한 아미노산의 측쇄 아미노기와 두번째 아미노산의 측쇄 카르복실기와의 화학적 결합을 통하여 분자내 아미드를 형성함을 특징으로 하는 세 개의 아미노산을 함유하는 것을 특징으로 하는 유사체.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, B 가 이온결합을 함유하고, 바람직하게는 B 가 26 내지 29 개의 고리 원자들을 함유하는 것을 특징으로 하는유사체.
화학식 A 에 따른 구조를 갖는 환형 펩타이드 유사체로서,

[화학식 A]

(A) X가 -OH 및 -CH₂- 외의 페닐 고리 상의 4개의 치환체를 나타내며, 수소; 할로; OR⁸; -SR⁸; -NR⁸R^8'; -N(R⁸)SO₂R^8''; -SO₂R^8''; -SO₂-NR⁸R^8'; -(CH₂)_r-PO₂HR¹⁴(식에서, r은 0 내지 10 이고, R¹⁴는 OH, 수소 및 알킬로부터 선택된다); 알킬; 알켄; 알킨; 시아노; 니트로; CF₃; 아릴; 헤테로아릴; 시클로알킬; 및 헤테로시클로알킬로부터 독립적으로 선택되거나 (각 R⁸및 R^8'는 수소, 알킬, 아실, 헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬, 및 헤테로시클로알킬로부터 독립적으로 선택되며, R^8''는 수소, 알킬, 헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬, 및 헤테로시클로알킬로부터 선택된다); 또는 두 개의 X 부분들이 나타낸 페닐 고리와 함께 융합 고리를 형성할 수 있고;

(B) Z는 수소, 히드록시, 할로, 티올, -OR⁹, -SR⁹, -NR⁹R^9', 알킬, 아실, 알켄, 알킨, 시아노, 니트로, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬, 및 헤테로시클로알킬로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 치환체들이거나 (식에서, R⁹및 R^9'은 수소, 알킬, 아실, 헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬, 및 헤테로시클로알킬로부터 각각 독립적으로 선택된다); 일부 Z 부분들은 나타낸 페닐 고리와 융합 고리를 함께 형성할 수 있으며;

(C) Q는 수소, 히드록시, 할로, 티올, -OR¹⁰, -SR¹⁰, -NR¹⁰R^10', 알킬, 알켄, 알킨, 시아노, 니트로, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬, 및 헤테로시클로알킬로부터 독립적으로 선택된 하나 이상의 치환체들이거나 (식에서 각 R¹⁰및 R^10'는 알킬, 헤테로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 시클로알킬, 및 헤테로시클로알킬로부터 독립적으로 선택된다); 또는 두 개의 Q 부분이 나타낸 페닐 고리와 함께 융합 고리를 형성할 수 있고;

(D) Y 는 -NR⁷-, -CR^7'R^7', -CR^7'=CR^7', -CR^7'=N- 및 -N=CR^7'- 로부터 선택되며, 상기 R⁷및 R^7'는 수소, 알킬, 아릴 및 헤테로아릴로부터 독립적으로 선택되거나, 또는 R⁷및 R^7'는 Y 를 화학식 A에 나타낸 R⁶또는 -CH₂- 부분에 연결하는 공유결합인 것을 특징으로 하며;

(E) R²및 R³은 수소, 알킬, 알켄, 및 알킨으로부터 독립적으로 선택되거나; 또는 R²및 R³는, 이들이 결합되는 원자들과 함께 조합하여, 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴을 형성하거나; 또는 R²및 R⁴는 이들이 결합되는 원자들과 함께 조합하여, 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴을 형성하거나; 또는 R³및 R⁴는 이들이 결합되는 원자들과 함께 조합하여 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴을 형성하고;

(F) 각 R¹및 R^1'는 수소, 알킬, 아릴 및 헤테로아릴로부터 독립적으로 선택되거나; 또는 두 개의 R¹부분들은 이들이 결합되는 탄소 원자와 함께 조합하여 시클로알킬 또는 아릴 고리를 형성하거나; 또는 R¹및 R²는 이들이 결합되는 원자들과 함께 조합하여 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴을 형성하거나; 또는 R¹및 R³은 이들이 결합되는 원자들과 함께 조합하여 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴을 형성하거나; 또는 R¹및 R⁴는 이들이 결합되는 원자들과 함께 조합하여 헤테로시클로알킬 또는 헤테로아릴을 형성하며;

(F) R⁴및 R⁵는 수소, 알킬, 알켄 및 알킨으로부터 독립적으로 선택되거나; 또는 R⁴및 R⁵는 이들이 결합되는 원자들과 함께 조합하여, 헤테로시클로알킬 또는헤테로아릴을 형성하고;

(G) R⁶는 수소, 알킬, 히드록시, 알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 할로겐 및 SO_xR¹²(식에서 x는 0, 1 또는 2이며, R¹²는 아릴이다) 로부터 선택되며;

(H) 각 R¹¹은 수소, 알킬, 알켄, 알킨, 아릴, 헤테로아릴, 및 시클로알킬로부터 독립적으로 선택되고; 각 R은 수소, 알킬, 알켄, 알킨, 아릴, 헤테로아릴, 및 시클로알킬로부터 독립적으로 선택되거나; 또는 R¹¹부분은 인접 R 부분과 함께 조합하여, 고리를 형성할 수 있고;

(I) W는 공유결합, -CH₂- 및 -C(=O)- 로부터 선택되며;

(J) M'는 공유결합, -N- 및 -CH- 로부터 선택되고;

(K) B 는, 화학식 I 에 나타낸 Tyr 및 Trp 아미노산을 연결하여 고리를 형성하는 임의 치환된 브릿지 부분으로, 상기 브릿지 부분은 공유결합 또는 이온결합을 함유하고, 브릿지 부분이 이온결합을 함유하는 경우, 비치환되거나 또는 3 개 이하의 아미노산 잔기들로 치환되는 것을 특징으로 함;

을 특징으로 하며,

단, 상기 화합물이 25개 미만의 고리 원자들을 함유하는 경우, X로 치환된 페닐 고리는 D-체 ("D-Phe" 또는 "f")이고, 또한 B가 하나 이상의 디술파이드 결합을 형성하는 Cys 잔기들을 둘 이상 함유하는 경우, 상기 디술파이드 결합(들)이 화학식 A의 환형 펩타이드 유사체의 존재에 요구되지 않는 환형 펩타이드 유사체.
하기 화학식 B에 따른 구조를 갖는 환형 펩타이드 유사체로서,

[화학식 B]

(A) 각 R¹¹은 수소, 알킬, 알켄, 알킨, 아릴, 헤테로아릴, 및 시클로알킬로부터 독립적으로 선택되고; 각 R은 수소, 알킬, 알켄, 알킨, 아릴, 헤테로아릴, 및 시클로알킬로부터 독립적으로 선택되거나; 또는 R¹¹성분은 인접 R 성분과 함께 조합하여 고리를 형성할 수 있고;

(B) B 는, 화학식 I 에 나타낸 Tyr 및 Trp 아미노산을 연결하여 고리를 형성하는 임의적으로 치환된 브릿지 부분으로, 상기 브릿지 부분은 공유결합 또는 이온결합을 함유하고, 브릿지 부분이 이온결합을 함유할 때 비치환되거나 또는 3 개 이하의 아미노산 잔기들로 치환되는 것을 특징으로 함;

을 특징으로 하며,

상기 화합물이 25개 미만의 고리 원자들을 함유하는 경우, Z로 치환된 페닐 고리는 D-체 ("D-Phe" 또는 "f")이고, 또한 B가 하나 이상의 디술파이드 결합을 형성하는 Cys 잔기들을 둘 이상 함유하는 경우, 상기 디술파이드 결합(들)이 화학식B의 환형 펩타이드 유사체의 존재에 요구되지 않는유사체.
하기의 것들을 함유하는 약제학적 조성물:

(a) 안전 유효량의, 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항의 환형 펩타이드 유사체; 및

(b) 약제학적으로 허용가능한 부형제.
동물 대상에서, 체중 장애, CNS 기능저하, 행동관련 장애, 기억관련 장애, 심혈관기능, 염증, 패혈증, 패혈증성 쇼크, 심장성 쇼크, 저체액성 쇼크, 성기능 장애, 발기 불능, 근육 위축, 신경 성장 및 회복관련 질병, 및 자궁내 태아 성장으로 이루어지는 군으로부터 선택된 질병을 치료하는데 유용한 약제의 제조방법으로, 상기 약제가 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 환형 펩타이드 유사체를 함유하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제 14 항에 있어서, 상기 약제가 비만, 식욕감퇴, 및 건강 불량 상태(cachexia)와 같은 체중 장애의 치료에 사용되는 것을 특징으로 하는 약제의 제조방법.