KR20090104092A

KR20090104092A - 피페리딘 ｇｐｃｒ 효능제

Info

Publication number: KR20090104092A
Application number: KR1020097016214A
Authority: KR
Inventors: 리사 사라 버트람; 매튜 콜린 토르 파이프; 레바티 페르페투아 지바라트남; 존 케일리; 시몬 앤드류 스와인
Original assignee: 프로시디온 리미티드
Priority date: 2007-01-04
Filing date: 2008-01-04
Publication date: 2009-10-05
Also published as: NZ578144A; AR064736A1; RS52168B; MA31084B1; TW200835489A; CN101627036A; JP2010514829A; PT2114931E; MX2009007180A; EP2114931A1; PE20081849A1; PL2114931T3; AU2008203673A1; WO2008081205A1; EA015805B1; EA015805B9; EP2383270A1; DK2114931T3; CA2674093A1; BRPI0806468A2

Abstract

본 발명은 GPCR 효능제이고 비만 및 당뇨병 치료에 유용한 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염에 관한 것이다.

화학식 I

G-단백질 커플링된 수용체, GPCR 효능제, 비만, 당뇨병

Description

피페리딘 ＧＰＣＲ 효능제{Piperidine GPCR agonists}

발명의 배경

본 발명은 G-단백질 커플링된 수용체(GPCR) 효능제에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, 예를 들면, 포만감의 조절제로서, 비만 치료, 대사 증후군 및 당뇨병 치료에 유용한 GPCR 효능제에 관한 것이다.

비만은 신체 크기에 상대적으로 과도한 지방 조직 질량을 특징으로 한다. 임상학적으로, 신체 지방 질량은 신체 질량 지수(BMI; 체중(kg)/신장(m)²) 또는 허리 둘레에 의해 평가된다. BMI가 30 이상이고 과체중의 확증된 의학적 결과가 존재하는 경우, 개인은 비만으로 간주된다. 증가된 체중, 특히 복부 체지방의 결과로서 증가된 체중은 당뇨병, 고혈압, 심장병 및 다수의 기타 건강 합병증, 예를 들면, 관절염, 뇌졸증, 담낭 질환, 근육 및 호흡기 문제, 요통 및 심지어 특정한 암에 대한 증가된 위험과 관련이 있다는 것이 한동안 인정된 의학적 관점이다.

비만 치료에 대한 약리학적 접근은 주로 에너지 흡수와 소비 사이의 균형의 변경에 의한 지방 질량의 감소에 관한 것이었다. 다수의 연구에서 에너지 항상성의 조절에 포함된 비만증과 뇌 회로(brain circuitry) 사이의 연결이 뚜렷하게 확인되었다. 직접적 및 간접적 증거가 다양한 뉴로펩타이드 경로(예: 뉴로펩타이드 Y 및 멜라노코르틴) 이외에 세로토닌, 도파민, 아드레날린, 콜린, 엔도카나비노이 드(endocannabinoid), 아편유사약물(opioid) 및 히스타민 경로가 에너지 흡수 및 소비의 중심적인 조절과 관련되어 있음을 제시한다. 시상하부 중추는 또한 체중 유지 및 비만도와 관련된 말초 호르몬, 예를 들면, 인슐린 및 렙틴, 및 지방 조직 유도된 펩티드를 감지할 수 있다.

인슐린 의존성 I형 당뇨병 및 인슐린 비의존성 II형 당뇨병과 관련된 병리생리학에서 목표로 하는 약물은 다양한 잠재적인 부작용을 갖고, 높은 비율의 환자에게 있어 이상지질혈증(dyslipidaemia) 및 고혈당증을 적절하게 다루지 못한다. 치료는 종종 식이요법, 운동, 혈당강하제 및 인슐린을 사용하여 개인 환자의 요구에 초점을 맞추지만, 신규한 항당뇨병제, 특히 부작용이 더 적고 우수한 내성을 갖는 것이 지속적으로 요구된다.

유사하게, 대사 증후군(X 증후군)은 관상 동맥 질환의 높은 위험이 있는 사람에게 발생하고 중심부 비만(복부 지역에 과도한 지방 조직), 내당능장애(glucose intolerance), 높은 트리글리세라이드 및 낮은 HDL 콜레스테롤 수치, 및 고혈압을 포함하는 위험 인자군을 특징으로 한다. 심근허혈 및 미세혈관 질환은 치료되지 않거나 불량하게 조절되는 대사 증후군과 관련된 확증된 병적상태이다.

신규한 항비만제 및 항당뇨병제, 특히 부작용이 거의 없고, 내성이 양호한 것이 지속적으로 요구된다.

GPR119(이전에 GPR116으로도 언급되었다)는 인간 및 랫트 수용체 둘 다에 대해 개시한 제WO 00/50562호에 SNORF25로서 확인된 GPCR이고, 또한 미국 특허 제6,468,756호에는 마우스 수용체(등록 번호(accession number): AAN95194(인간), AAN95195(랫트) 및 ANN95196(마우스))에 대해 기재되어 있다.

인간에서, GPR119는 췌장, 소장, 결장 및 지방조직에서 발현된다. 인간 GPR119 수용체의 발현 프로파일은 비만 및 당뇨병의 치료를 위한 표적으로서 이의 잠재적인 이용성을 나타낸다.

국제특허출원 제WO 2005/061489호, 제WO 2006/070208호, 제WO 2006/067531호 및 제WO 2006/067532호에는 GPR119 수용체 효능제로서 헤테로사이클릭 유도체가 기재되어 있다. 국제특허출원 제PCT/GB2006/050176호, 제PCT/GB2006/050177호, 제PCT/GB2006/050178호 및 제PCT/GB2006/050182호(본 출원의 우선일 전에 출원됨)에는 추가의 GPR119 수용체 효능제가 기재되어 있다.

본 발명은, 예를 들면, 포만감의 말초 조절제로서, 비만 치료, 대사 증후군 및 당뇨병 치료에 유용한 GPR119 효능제에 관한 것이다.

발명의 요약

화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염은 GPR119 효능제이고, 비만 및 당뇨병의 예방학적 및 치료학적 치료에 유용하다.

본 발명은 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염에 관한 것이다.

화학식 I

위의 화학식 I에서,

X 및 Y 중에서 하나는 O이고 다른 하나는 N이고,

R¹은 -CONHR⁵이고,

R²는 수소, 할로 또는 메틸이고,

R³은 수소 또는 메틸이고,

R⁴는 C_2-5 알킬이고,

R⁵는 수소, C_1-3알킬, 또는 하이드록시로 치환된 C_2-3알킬이다.

본 발명의 하나의 양태에서, X는 O이고, 또 다른 양태에서 Y는 O이다.

X는 바람직하게는 O이다.

Y는 바람직하게는 N이다.

R²는 바람직하게는 수소, 플루오로, 클로로 또는 메틸이고, 이들 각각은 본 발명의 개별적인 양태이다. R²는 보다 바람직하게는 메틸 또는 플루오로, 특히 메틸이다.

본 발명의 한 양태에서, R³은 수소이고, 또 다른 양태에서 R³은 메틸이다. R³은 바람직하게는 수소이다. R³이 메틸인 경우, 발생된 입체중심은 바람직하게는 (R)-배위를 갖는다.

R⁴는 바람직하게는 C_3-4 알킬, 특히 n-프로필, 이소프로필 또는 3급-부틸, 보다 바람직하게는 C₃ 알킬, 특히 이소프로필이다.

R⁵가 하이드록시로 치환된 C_2-3알킬인 경우, 이는 하이드록시 그룹으로 1회 이상, 예를 들면, 1 또는 2회, 바람직하게는 1회 치환될 수 있다.

R⁵는 바람직하게는 C_1-3알킬 또는 하이드록시로 치환된 C_2-3알킬, 보다 바람직하게는 하이드록시로 치환된 C_2-3알킬, 예를 들면, 2-하이드록시에틸, 2-하이드록시-1-메틸에틸, 2,3-디하이드록시프로필 또는 2-하이드록시-1-하이드록시메틸에틸, 바람직하게는 2-하이드록시에틸 또는 2-하이드록시-1-메틸에틸이고, 매우 보다 바람직하게는 2-하이드록시-1-메틸에틸, 특히(R)-2-하이드록시-1-메틸에틸이다.

각각의 혈당강하제 대한 바람직한 그룹은 일반적으로 각각의 변수에 대해 개별적으로 상기 열거된 것들이고, 본 발명의 바람직한 화합물은 화학식 I의 몇몇 또는 각각의 변수가 각각의 변수의 바람직한 그룹, 보다 바람직한 그룹 또는 특히 열거된 그룹으로부터 선택된 것들을 포함한다. 따라서, 본 발명은 바람직한 그룹, 보다 바람직한 그룹 및 특히 열거된 그룹의 모든 조합을 포함함을 의도한다.

언급될 수 있는 본 발명의 특정한 화합물은 실시예에 포함된 것들 및 약제학적으로 허용되는 이의 염이다.

달리 기재되지 않는 한, 본원에서 사용된 "알킬"은 직쇄 또는 측쇄 또는 이의 조합일 수 있는 탄소 쇄를 의미한다. 알킬 그룹의 예는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 2급-부틸, 3급-부틸 및 펜틸을 포함한다.

용어 "할로"는 불소, 염소, 브롬 및 요오드 원자, 특히 불소 또는 염소 원자, 특히 불소를 포함한다.

본원에 기재된 화합물은 하나 이상의 비대칭 중심을 함유할 수 있고, 따라서 부분입체이성체 및 광학 이성체를 야기할 수 있다. 본 발명은 이러한 모든 가능한 부분입체이성체 뿐만 아니라 이의 라세미체 혼합물, 이의 실질적으로 순수한 분해된 에난티오머, 모든 가능한 기하학적 이성체 및 약제학적으로 허용되는 이의 염을 포함한다. 상기 화학식 I은 특정한 위치에서 명확한 입체화학 없이 나타난다. 본 발명은 화학식 I의 모든 입체이성체 및 약제학적으로 허용되는 이의 염을 포함한다. 또한, 입체이성체의 혼합물 뿐만 아니라 분리된 특정한 입체이성체가 또한 포함된다. 이러한 화합물의 제조에 사용되는 합성 과정 중 또는 당해 분야의 숙련가들에게 알려진 라세미화 또는 에피머화(epimerization)를 사용하는 중, 이러한 과정의 생성물은 입체이성체의 혼합물일 수 있다.

화학식 I의 화합물 및 약제학적으로 허용되는 이의 염이 용매화물 또는 다형체 형태로 존재하는 경우, 본 발명은 임의의 가능한 용매화물 및 다형체 형태를 포함한다. 용매화물을 형성하는 용매의 유형은 용매가 약리학적으로 허용되는 한, 특별히 제한되지는 않는다. 예를 들면, 물, 에탄올, 프로판올, 아세톤 등을 사용할 수 있다.

용어 "약제학적으로 허용되는 염"은 약제학적으로 허용되는 비독성 염기 또는 산으로부터 제조된 염을 의미한다. 염기로부터 유도된 염은 염기, 예를 들면, 칼륨 및 나트륨 염 등으로부터 유도된 것들을 포함한다. 약제학적으로 허용되는 비독성 산으로부터 유도된 염은 무기산 및 유기산, 예를 들면, 염산, 메탄설폰산, 황산, p-톨루엔설폰산 등으로부터 유도된 것들을 포함한다.

화학식 I의 화합물은 약제학적 사용이 의도되기 때문에, 이들은 바람직하게는 실질적으로 순수한 형태, 예를 들면, 순도 60% 이상, 보다 적합하게는 순도 75% 이상, 특히 순도 98% 이상으로 제공된다(%는 중량을 기준으로 한 중량%이다).

화학식 I의 화합물은 하기 기재된 바와 같이 제조될 수 있다. PG는 보호 그룹이고, G는 상기 정의된 바와 같은 치환된 옥사디아졸이고, R¹, R², R³ 및 R⁴는 또한 상기 정의된 바와 같다.

화학식 II의 화합물(여기서, PG는 적합한 보호 그룹이다)은 공지된 화합물로부터 용이하게 제조할 수 있다(반응식 1). 예를 들면, 화학식 II의 에틸 에스테르(여기서, PG는 Boc이다)는 이전에 기록되어 있다(미국 특허 제6,518,423호). 표준 조건하에 수소화시켜 화학식 III의 라세미체 화합물을 수득할 것이다. 적합한 조건하에 알켄의 키랄 환원, 예를 들면, 키랄 촉매의 존재하에 수소화로 화학식 III의 화합물을 높은 에난티오머적 과량으로 수득한다. 적합한 촉매의 예는 [Rh(노르보르나디엔)₂]BF₄ 및 (S)-1-[(R)-2-(디-3급-부틸포스피노)페로세닐]-에틸비스(2-메틸페닐)포스핀이다. 그 다음, 화학식 III의 카복실산을 표준 조건하에, 예를 들면, THF와 같은 적합한 용매 중의 보란으로 환원시켜 화학식 IV의 화합물을 수득할 수 있다. 그 다음, 당해 분야의 숙련가에게 잘 알려진 조건하에 보호 그룹을 제거한다.

화학식 V의 화합물(여기서, R³은 H이다)은 공지된 화합물이다(반응식 2, 문헌[참조: Siegel, M. G. et al., Tetrahedron 1999, 55, 11619-11639]). 화학식 VII의 화합물은 표준 조건하에 화학식 V의 화합물로부터 제조될 수 있다. 예를 들면, 화학식 V의 화합물을 시아노겐 브로마이드로 처리한 다음, 수득된 시안아미드(VI)를 표준 조건하에 화학식 IX의 화합물과 축합하여 화학식 VII의 화합물(여기서, X는 O이다)을 수득한다. 화학식 IX의 화합물은 시중에서 구입할 수 있거나, 잘 알려진 기술을 사용하여 상응하는 카복실산으로부터 용이하게 제조한다. 대안적으로, 위치이성체 옥사디아졸(여기서, Y는 O이다)의 합성은 화학식 VI의 화합물을 하이드록실아민과 함께 가열하여 달성되며, 이로써 적합한 조건하에 화학식 X의 카복실산과 축합할 수 있는 화학식 VIII의 N-하이드록시구아니딘을 수득한다. 화학식 X의 산은 시중에서 구입할 수 있다.

또한, 반응식 3에 도시된 바와 같이, 아민(V)과 화학식 XI의 옥사디아졸 클로라이드를 축합시켜 화학식 VII의 화합물을 제조할 수 있다[참조: Buscemi, S. et al., JCS Perkin I: Org. and Bioorg. Chem., 1988, 1313 and Adembri, G, et al., JCS Perkin I: Org. and Bioorg. Chem., 1981, 1703].

반응식 4에 기재된 바에 따라 화학식 I의 화합물을 제조하였다. 화학식 XII의 화합물을 표준 조건하에 시중에서 구입할 수 있는 벤조산으로부터 형성한다. 예를 들면, 상응하는 벤조산을 약 실온에서 적합한 용매, 예를 들면, 톨루엔 및 메탄올 중에서 트리메틸실릴디아조메탄으로 처리하여 화학식 XII의 에스테르를 수득한다. 미쯔노부(Mitsunobu) 조건을 사용하여, O℃ 내지 실온에서 예를 들면, THF와 같이 적합한 용매 중에서 화학식 XII의 화합물과 화학식 VII의 화합물을 배합시 킨 다음, 트리페닐포스핀 및 디이소프로필아조디카복실레이트를 가하여 화학식 XIII의 화합물을 수득한다. 화학식 XIII의 에스테르를 표준 조건하에 약 실온에서, 예를 들면, 수성 수산화리튬을 사용하여 가수분해하여 화학식 XIV의 카복실산을 수득한다. 당해 분야의 숙련자에게 잘 알려진 표준 조건하에 아미드 결합을 형성하여 목적하는 화학식 I의 화합물을 수득한다.

기타 화학식 I의 화합물은 상기 기재된 바와 유사한 방법 또는 알려진 방법 자체로 제조할 수 있다. 화학식 I의 화합물의 제조에 대한 추가의 상세한 설명은 실시예에서 밝혀진다.

본 발명의 추가의 측면에 따라, 상기 기재된 바와 같이 화학식 XIV의 화합물과 화학식 R⁵NH₂의 아민(여기서, R⁵는 화학식 I에서 정의된 바와 같다)의 커플링을 포함하는, 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염의 제조 방법이 제공된다.

위의 화학식 XIV에서,

R², R³, R⁴, X 및 Y는 화학식 I에서 정의된 바와 같다.

본 발명의 측면에서, 당해 공정은 화학식 XIV의 화합물의 활성화된 유도체, 예를 들면, 산 할라이드, 예를 들면, 산 클로라이드, 혼합된 무수물 또는 활성화된 에스테르를 사용할 수 있음을 이해한다.

화학식 I의 화합물은 단독으로 또는 2개 이상, 예를 들면 5 내지 1,000개, 보다 바람직하게는 10 내지 100개의 화학식 I의 화합물을 포함하는 화합물 라이브러리(coumpound library)으로서 제조될 수 있다. 화합물군은, 당해 분야의 숙련가에게 알려진 방법을 사용하여, 조합적인 "분할 및 혼합" 접근법으로 또는 용액 또는 고체 상 화학을 사용하는 다중 병렬 합성법으로 제조할 수 있다.

화학식 I의 화합물의 합성 동안, 중간체 화합물의 불안정한 관능성 그룹, 예를 들면, 하이드록시, 카복시 및 아미노 그룹을 보호할 수 있다. 보호 그룹은 화학식 I의 화합물의 합성 중 임의의 단계에서 제거되거나, 최종 화학식 I의 화합물에 존재할 수 있다. 다양한 불안정한 관능성 그룹이 보호될 수 있는 방식에 대한 포괄적인 논의 및 수득된 보호된 유도체를 개열하는 방법은, 예를 들면, 문헌[참조: Protective Groups in Organic Chemistry, T.W. Greene and P.G.M. Wuts, (1991) Wiley-Interscience, New York, 2^nd edition]에 기재되어 있다.

임의의 신규한 중간체, 예를 들면, 상기에서 정의된 것들을 화학식 I의 화합물의 합성에 사용할 수 있고, 따라서 이들도 본 발명의 범위에 포함되며, 예를 들면, 화학식 XIII 및 XIV의 화합물 또는 이의 염 또는 보호된 유도체이다.

상기 기재된 바와 같이, 화학식 I의 화합물은 GPR119 효능제로서, 예를 들면, 비만 및 당뇨병의 치료 및/또는 예방에 유용하다. 당해 용도를 위해, 화학식 I의 화합물은 일반적으로 약제학적 조성물 형태로 투여될 것이다.

본 발명은 또한 약제로서의 용도를 위한 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염을 제공한다.

또한, 본 발명은 약제학적으로 허용되는 담체와 합한 화학식 I의 화합물을 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다.

바람직하게, 조성물은 약제학적으로 허용되는 담체 및 비독성의 치료학적 유효량의 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염을 포함한다.

더욱이, 본 발명은 또한 예를 들면, 포만감을 조절함으로써 비만의 예방 및 치료를 초래하는, GPR119를 조절함에 의해 질환의 치료를 위한 약제학적 조성물을 제공하거나 당뇨병의 치료를 위한 약제학적 조성물을 제공하며, 이는 약제학적으로 허용되는 담체 및 비독성 치료학적 유효량의 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염을 포함한다.

약제학적 조성물은 기타 치료 성분 또는 애쥬번트를 임의 포함할 수 있다. 조성물은 경구, 직장, 국소 및 비경구(피하, 근육내 및 정맥 내 투여를 포함) 투여 에 적합한 조성물을 포함하며, 임의의 제시 상황에서 특정 숙주, 및 활성 성분이 투여되는 상태의 성질 및 중증도에 따라 최선의 경로가 결정된다. 약제학적 조성물은 편리하게 단일 용량 형태로 존재하고 약제학 분야에서 익히 공지된 방법 중 어느 하나로 제조될 수 있다.

실무상, 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염은 활성 성분으로서 통상의 약제학적 혼합 기술에 따라 약제학적 담체와 밀접하게 결합된 혼합물로 배합될 수 있다. 담체는 제제의 원하는 투여 형태, 예를 들면, 경구 또는 비경구(정맥내를 포함)에 따라 폭넓은 다양한 형태로 사용될 수 있다.

따라서, 약제학적 조성물은 활성 성분의 예정량을 함유한 캡슐제, 샤세제 또는 정제와 같은 경구 투여에 적합한 분리된 단위로 제시될 수 있다. 추가로, 조성물은 분말, 과립, 용액, 수성 용액 중의 현탁액으로서, 비수성 액체로서, 수중유 에멀젼으로서 또는 유중수 액체 에멀젼으로서 제시될 수 있다. 전술한 통상의 투여 형태 외에, 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염은 또한 조절된 방출 수단 및/또는 전달 장치로 투여될 수 있다. 조성물은 약제학의 방법 중 어느 방법으로 제조될 수 있다. 일반적으로, 당해 방법은 활성 성분을 하나 이상의 필요 성분을 포함하는 담체와 배합시키는 단계를 포함한다. 일반적으로 조성물은 활성 성분과 액체 담체 또는 미분된 고체 담체 또는 이 모두를 균일하고 밀접하게 혼합시킴으로써 제조된다. 그 다음, 생성물을 목적하는 형태로 용이하게 성형될 수 있다.

화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염은 또한 하나 이상의 기타 치료학적 활성 화합물과 배합되어 약제학적 조성물 내에 포함될 수 있다.

사용된 약제학적 담체는, 예를 들면, 고체, 액체 또는 기체일 수 있다. 고체 담체의 예는 락토스, 테라 알바, 수크로스, 탈크, 젤라틴, 아가, 펙틴, 아라비아 고무, 마그네슘 스테아레이트 및 스테아르산을 포함한다. 액체 담체의 예는 당 시럽, 땅콩유, 올리브유 및 물이다. 기체 담체의 예는 이산화탄소 및 질소를 포함한다.

경구 투여 형태를 위한 조성물 제조에 있어, 임의의 편리한 약제학적 매질이 사용될 수 있다. 예를 들면, 물, 글리콜, 오일, 알코올, 향미료, 방부제, 착색제 등이 현탁액, 엘릭서제 및 용액과 같은 경구용 액체 제제를 제조하는 데 사용될 수 있고, 전분, 당, 미결정질 셀룰로오스, 희석제, 과립화제, 윤활제, 결합제, 붕괴제 등이 산제, 캡슐제 및 정제와 같은 경구용 고체 제제를 제조하는 데 사용될 수 있다. 투여하기 용이한 점 때문에, 정제 및 캡슐제가 경구 투여 단위로 바람직하고, 이에는 고체 약제학적 담체가 사용된다. 임의로, 정제는 표준 수성 및 비수성 기술로 코팅될 수 있다.

본 발명의 조성물을 함유하는 정제는 임의로 하나 이상의 부가 성분 또는 애쥬번트와 함께 압축 또는 몰딩함으로써 제조될 수 있다. 압축된 정제는 결합제, 윤활제, 불활성 희석제, 계면활성제 또는 분산제와 임의 혼합하여 분말 또는 과립과 같은 자유 유동 형태로 적합한 기계에서 활성 성분을 압축시킴으로써 제조될 수 있다. 몰딩된 정제는 적합한 기계에서 불활성 액체 희석제로 습윤시킨 분말화된 화합물의 혼합물을 성형시킴으로써 제조될 수 있다. 각 정제는 바람직하게 활성 성분 약 0.05mg 내지 약 5g을 함유하며, 각 샤세제 또는 캡슐제는 활성 성분 약 0.05mg 내지 약 5g을 바람직하게 함유한다.

예를 들면, 사람에게 경구 투여하기 위한 제형은, 총 조성물의 약 5 내지 약 95%로 다양할 수 있는 적합하고 통상인 양의 담체 물질과 혼합된 약 0.5mg 내지 약 5g의 활성 성분을 포함할 수 있다. 단위 용량 형태는 일반적으로 활성 성분 약 1mg 내지 약 2g, 전형적으로 25mg, 50mg, 100mg, 200mg, 300mg, 400mg, 500mg, 600mg, 800mg 또는 1000mg을 함유할 것이다.

비경구 투여에 적합한 본 발명의 약제학적 조성물은 수 중 활성 성분의 용액 또는 현탁액으로 제조될 수 있다. 적합한 계면활성제, 예를 들면, 하이드록시프로필셀룰로오스가 포함될 수 있다. 분산제가 또한 오일 중 글리세롤, 액체 폴리에틸렌 글리콜, 및 이의 혼합물로 제조될 수 있다. 추가로, 방부제가 미생물의 해로운 성장을 방지하기 위해 포함될 수 있다.

주입 용도에 적합한 본 발명의 약제학적 조성물은 무균의 수성 용액 또는 분산액을 포함한다. 추가로, 본 조성물은 당해 무균 주입 용액 또는 분산액의 즉시 사용가능한 제제를 위한 무균 분말 형태일 수 있다. 모든 경우에서, 최종 주입가능 형태는 무균이어야 하고 주입이 용이할 정도로 충분히 액상이어야 한다. 약제학적 조성물은 제조 및 저장 상태에서 안정해야 하며, 따라서 바람직하게 박테리아 및 곰팡이와 같은 미생물의 오염 작용으로부터 보존되어야 한다. 담체는, 예를 들면, 물, 에탄올, 폴리올(예: 글리세롤, 프로필렌 글리콜 및 액상 폴리에틸렌 글리콜), 식물성 오일 및 이의 적합한 혼합물을 포함하는 용매 또는 분산 매질일 수 있 다.

본 발명의 약제학적 조성물은, 예를 들면, 에어로졸, 크림, 연고, 로션, 분말 가루 등과 같은 국소적 용도에 적합한 형태일 수 있다. 추가로, 당해 조성물은 경피 장치로 사용되기에 적합한 형태일 수 있다. 당해 제형은 화학식 1의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염을 사용해 통상의 제조 방법을 사용해 제조될 수 있다. 예를 들면, 크림 또는 연고는 약 5중량% 내지 약 10중량%의 화합물과 함께 친수성 물질과 물을 혼합함으로써 목적하는 농도를 가진 크림 또는 연고를 제조할 수 있다.

본 발명의 약제학적 조성물은 담체가 고체인 직장 투여에 적합한 형태일 수 있다. 혼합물이 단위 용량 좌제로 제조되는 것이 바람직하다. 적합한 담체는 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 코코아버터 및 기타 물질을 포함한다. 좌제는 통상적으로 우선 조성물을 연화되거나 용융된 담체(들)와 혼합하고, 주형 중 칠링(chilling) 및 성형시킴으로써 제조될 수 있다.

전술한 담체 성분 외에, 전술한 약제학적 제형은 적합한 경우 희석제, 완충제, 향미료, 결합제, 계면활성제, 증점제, 윤활제, 방부제(항산화제를 포함) 등과 같은 하나 이상의 추가 담체 성분을 포함할 수 있다. 더욱이, 기타 애쥬번트가 제형을 목적하는 수용체의 혈액과 등장화하기 위해 포함될 수 있다. 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염을 함유하는 조성물은 또한 분말 또는 액체 농축물 형태로 제조될 수 있다.

일반적으로, 1일 체중 kg 당 0.01mg 내지 약 150mg, 또는 대안적으로 1일 환 자당 약 0.5mg 내지 약 7g의 투여 수준이 상기 나타낸 상태의 치료에 유용하다. 예를 들면, 비만은 당해 화합물을 1일 체중 1kg 당 약 0.01 내지 50mg, 또는 대안적으로 1일 환자당 약 0.5mg 내지 약 3.5g을 투여하여 효과적으로 치료될 수 있다.

그러나, 임의의 특정 환자에 대한 특정 용량 수치는 연령, 체중, 일반적 건강, 성, 식이, 투여 시간, 투여 경로, 배출률, 약물 배합 및 치료하는 특정 질환의 중증도를 포함한 다양한 인자에 따라 달라질 것이다.

화학식 I의 화합물은 GPR119가 관여하는 질환 또는 상태의 치료에 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명은 또한 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염의 유효량을 치료가 필요한 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, GPR119가 관여하는 질환 또는 상태를 치료하는 방법을 제공한다. GPR119가 관여하는 질환 또는 상태는 비만 및 당뇨병을 포함한다. 본 출원의 맥락에서, 비만 치료는, 예를 들면, 식욕 및 체중 감소, 체중 감소의 유지 및 리바운드(rebound) 및 당뇨(I형 및 II형 당뇨병, 손상된 글루코스 내성, 인슐린 저항성 및 신경병증, 신장병증, 망막병증, 백내장, 심혈관 합병증 및 이상지질증과 같은 당뇨병 합병증을 포함)를 억제시킴으로써, 비만 및 과도한 음식 섭취와 관련된 기타 식이 장애와 같은 질환 또는 상태, 및 섭취된 지방에 이상한 민감성을 가져 기능성 소화불량 환자를 치료하는 것을 포함하고자 하였다. 본 발명의 화합물은 또한 대사질환, 예를 들면, 대사 증후군(X 증후군), 손상된 내당력, 고지질 혈증, 고트리글리세라이드 혈증, 고콜레스테롤 혈증, 낮은 HDL 수치 및 고혈압의 치료에 사용할 수 있다.

본 발명의 화합물은 베타-세포 보호, 증가된 cAMP 및 인슐린 분비를 제공하고, 또한 위장이 비는 것을 늦출 수 있는, 상기 언급된 장애의 치료를 위한 상이한 기전을 통해 작용하는 화합물에 장점을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 화합물은 골감소증, 골다공증, 류마티즘 관절염, 골관절염, 치주 질환, 치조 골 손실, 절골술 골 손실, 소아 특발성 골 손실, 파제트병, 전이암에 의한 골 손실, 골용해성 병변, 척추측만 및 신장 감소와 같은 낮은 골량을 특징으로 하는 상태의 치료에 사용될 수 있다.

본 발명은 또한 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염의 유효량을 치료가 필요한 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는 포만감 조절 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염의 유효량을 치료가 필요한 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는 비만 치료 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염의 유효량을 치료가 필요한 환자에게 투여하는 단계를 포함하는 I형 및 II형 당뇨병을 포함한 당뇨병, 특히 II형 당뇨병 치료 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염의 유효량을 치료가 필요한 환자에게 투여하는 단계를 포함하는 대사 증후군(X 증후군), 손상된 내당력, 고지질 혈증, 고트리글리세라이드 혈증, 고콜레스테롤 혈증, 낮은 HDL 수치 및 고혈압 치료 방법을 제공한다.

본 발명은 또한 전술된 바와 같은 상태의 치료용 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염을 제공한다.

본 발명은 또한 전술한 바와 같은 상태의 치료용 의약품을 제조하는 데 있어, 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염의 용도를 제공한다.

본 발명의 방법에서, 용어 "치료"는 치료학적 및 예방학적 치료를 모두 포함한다.

화학식 I의 화합물은 알려진 GPR119 효능제과 비교하여 유리한 특성, 예를 들면, 화합물은 개선된 효능 또는 안정성, 또는 개선된 용해도를 나타낼 수 있고, 따라서 개선된 흡수성 및 생체 이용성, 또는 화합물을 약제로서 사용하는데 유리한 기타 특성을 나타낼 수 있다.

화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염은 단독으로 투여되거나 하나 이상의 기타 치료학적 활성 화합물과 배합하여 투여될 수 있다. 기타 치료학적 활성 화합물은 화학식 I의 화합물과 동일한 질환 또는 상태의 치료를 위한 것이거나 상이한 질환 또는 상태의 치료를 위한 것일 수 있다. 치료학적 활성 화합물은 동시에, 순차적 또는 개별적으로 투여될 수 있다.

화학식 I의 화합물은 비만 및/또는 당뇨병 치료용 기타 활성 화합물, 예를 들면, 인슐린 및 인슐린 유사체, 위의 리파제 억제제, 췌장 리파제 억제제, 설포닐 우레아 및 유사체, 비구아니드, α2 효능제, 글리타존, PPAR-γ 효능제, 혼합된 PPAR-α/γ 효능제, RXR 효능제, 지방산 산화 억제제, α-글루코시다제 억제제, 디펩티딜 펩티다제 IV 억제제, GLP-1 효능제, 예를 들면, GLP-1 효능제 및 유사체, β-효능제, 포스포디에스테라제 억제제, 지질 저하제, 글리코겐 포스포릴라제 억제제, 항비만제, 예를 들면, 췌장 리파제 억제제, MCH-1 길항제 및 CB-1 길항제(또는 역의 효능제), 아밀린 길항제, 리폭시게나제 억제제, 소모스타틴 유사체, 글루코키나제 활성화제, 글루카곤 길항제, 인슐린 신호 효능제, PTP1B 억제제, 당신생 억제제, 항지방분해제(antilypolitic agent), GSK 억제제, 갈라닌 수용체 효능제, 식욕억제제, CCK 수용체 효능제, 렙틴, 세로토닌성/도파민성 항비만제, 재흡수 억제제, 예를 들면, 시부트라민, CRF 길항제, CRF 결합 단백질, 티로미메틱(thyromimetic) 화합물, 알도즈 환원효소 억제제, 당질코르티코이드 수용체 길항제, NHE-1 억제제 또는 소비톨 탈수소효소 억제제와 함께 투여될 수 있다.

본 발명의 추가의 양태는 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염과 하나 이상의 기타 항비만제의 투여를 포함하는 병용 요법을 나타낸다.

본 발명은 또한 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염의 유효량을 또 다른 항비만제와 함께 이를 필요로 하는 포유동물에게 투여함을 포함하는, 사람과 같은 포유동물의 비만을 치료하는 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염과 또 다른 항비만제의 비만 치료에 대한 용도를 제공한다.

본 발명은 또한 비만 치료를 위한 또 다른 항비만제와 병용하여 사용하기 위한 의약품 제조에 있어 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염의 용도를 제공한다.

화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염 및 기타 항비만제 (들)가 함께 투여되거나 순차적 또는 개별적으로 투여될 수 있다.

함께 투여하는 것은 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염과 기타 항비만제 모두를 포함하는 제형을 투여 또는 각 약제의 상이한 제형을 동시에 또는 개별적으로 투여하는 것을 포함한다. 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염 및 기타 항비만제의 약리학적 프로파일이 두 제제의 공동 투여가 허용하는 경우가 바람직하다.

본 발명은 또한 비만 치료용 의약품을 제조하는 데 있어 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염 및 또 다른 항비만제의 용도를 제공한다.

본 발명은 또한 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염 및 또 다른 항비만제, 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다. 본 발명은 또한 전술한 방법에서 당해 조성물의 용도를 포함한다.

GPR119 효능제는 특히 중추적으로 작용하는 항비만제와 병용되어 사용된다.

본 발명의 당해 양태에 따른 병용 요법에 사용되는 기타 항비만제는 바람직하게 CB-1 조절제, 예를 들면, CB-1 길항제 또는 역 효능제이다. CB-1 조절제의 예는 SR141716(리모나반트) 및 SLV-319((4S)-(-)-3-(4-클로로페닐)-N-메틸-N[(4-클로로페닐)설포닐]-4-페닐-4,5-디하이드로-1H-피라졸-1-카복스아미드) 뿐만 아니라 유럽 특허 제576357호, 유럽 특허 제656354호, 국제공개공보 제WO 03/018060호, 국제공개공보 제WO 03/020217호, 국제공개공보 제WO 03/020314호, 국제공개공보 제WO 03/026647호, 국제공개공보 제WO 03/026648호, 국제공개공보 제WO 03/027076호, 국제공개공보 제WO 03/040105호, 국제공개공보 제WO 03/051850호, 국제공개공보 제WO 03/051851호, 국제공개공보 제WO 03/053431호, 국제공개공보 제WO 03/063781호, 국제공개공보 제WO 03/075660호, 국제공개공보 제WO 03/077847호, 국제공개공보 제WO 03/078413호, 국제공개공보 제WO 03/082190호, 국제공개공보 제WO 03/082191호, 국제공개공보 제WO 03/082833호, 국제공개공보 제WO 03/084930호, 국제공개공보 제WO 03/084943호, 국제공개공보 제WO 03/086288호, 국제공개공보 제WO 03/087037호, 국제공개공보 제WO 03/088968호, 국제공개공보 제WO 04/012671호, 국제공개공보 제WO 04/013120, 국제공개공보 WO 04/026301호, 국제공개공보 제WO 04/029204호, 국제공개공보 제WO 04/034968호, 국제공개공보 제WO 04/035566호, 국제공개공보 제WO 04/037823호, 국제공개공보 제WO 04/052864호, 국제공개공보 제WO 04/058145호, 국제공개공보 제WO 04/058255호, 국제공개공보 제WO 04/060870호, 국제공개공보 제WO 04/060888호, 국제공개공보 제WO 04/069837호, 국제공개공보 제WO 04/072076호, 국제공개공보 제WO 04/072077호, 국제공개공보 제WO 04/078261호 및 국제공개공보 제WO 04/108728호, 및 이들에 기재된 참조 문헌에 기재된 화합물을 포함한다.

GPR119가 관여하는 것으로 제안된 기타 질환 또는 상태로는 국제공개공보 제WO 00/50562호 및 미국 특허 제6,468,756호에 기재된 것을 포함하며, 예를 들면, 심혈관 장애, 고혈압, 호흡기 장애, 임신성 이상, 위장관 장애, 면역 장애, 근골격계 장애, 우울, 공포, 불안, 감정 장애 및 알츠하이머 질환을 포함한다.

각각의 개별적인 공보는 상기 완전하게 기재된 바와 같이 본원에 참조로서 인용됨을 특정하게 개별적으로 지시된 것처럼, 이로써 제한되지는 않지만, 본 명세서에 기재된 특허 및 특허 출원을 포함하는 모든 문헌은 본원에 참조로서 인용된 다.

본 발명은 이제 예시적 목적을 위해 다음 실시예를 참조로 기술할 것이며, 본 발명의 범위가 이에 제한되는 것으로 해석되지 않는다.

재료 및 방법

달리 기재되지 않는 한 컬럼 크로마토그래피는 SiO₂(40 내지 63 메쉬) 상에서 수행하였다. LCMS 데이타는 하기와 같이 수득하였다: 220nm에서 UV 검출되는, 6분 동안 0.1% HCO₂H를 함유하는 H₂O-CH₃CN 용액으로 용리되는 아틀란티스(Atlantis) 3μ C₁₈ 컬럼(3.0 x 20.0mm, 유속 = 0.85㎖/분). 구배 정보: 0.0 내지 0.3분 100% H₂O; 0.3 내지 4.25분: 10% H₂O-90% CH₃CN으로 경사; 4.25 내지 4.4분: 100% CH₃CN으로 경사; 4.4 내지 4.9분: 100% CH₃CN에서 유지; 4.9 내지 6.0분: 100% H₂O로 전환. 질량 스펙트럼을 포지티브(ES⁺) 또는 네가티브(ES^-) 이온 방식으로 전기분무 이온화 소스를 사용하여 수득하였다.

약칭 및 두문자어: Ac: 아세틸; n-Bu: n-부틸; t-Bu: 3급-부틸; DIAD: 디이소프로필 아조디카복실레이트; DIPEA: N,N-디이소프로필에틸아민; DMF: 디메틸포름아미드; EDCI: 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카보디이미드 하이드로클로라이드; Et: 에틸; h: 시간; HOBt: 1-하이드록시벤조트리아졸; IH: 이소헥산; iPr: 이소프 로필; Me: 메틸; Ph: 페닐; RP-HPLC: 역상 고성능 액체 크로마토그래피; RT: 체류 시간; THF: 테트라하이드로푸란.

하기 화합물의 합성은 다른 문헌에도 기재되어 있다: 3-3급-부틸-5-클로로-[1,2,4]옥사디아졸[참조: 국제공개공보 제WO 95/05368호]; 3급-부틸 4-((E)-2-에톡시카보닐-1-메틸-비닐)-피페리딘-1-카복실레이트[참조: 미국 특허 제6,518,423호]; N-하이드록시이소부티르아미딘[참조: J. Org. Chem. 2003, 68, 7316-7321]; 메틸 2-플루오로-4-하이드록시벤조에이트[참조: J. Comb. Chem. 2002, 3, 177-180]; 3-피페리딘-4-일-프로판-1-올 및 3급-부틸 4-(3-하이드록시프로필)피페리딘-1-카복실레이트[참조: Tetrahedron 1999, 55, 11619-11639]. 모든 기타 화합물은 시중에서 구입할 수 있었다.

제조 1: 4-(3-하이드록시프로필)피페리딘-1-카보니트릴

H₂O(70㎖) 중의 NaHCO₃(35.2g, 0.42mol) 슬러리를 0℃에서 CH₂Cl₂ 중의 3-피페리딘-4-일프로판-1-올(20.0g, 0.14mol)의 교반된 용액에 가하였다. CH₂Cl₂(19㎖) 중의 BrCN(17.8g, 0.17mol) 용액을 반응물에 1분 동안 가한 다음, 0℃에서 0.5시간 동안 계속 교반하였다. 그 다음, 반응물을 20℃에서 2시간 동안 교반한 다음, 포화된 수성 NaHCO₃ 및 염수로 세척하였다. CH₂Cl₂ 용액을 건조시키고(MgSO₄), 여과하 고, 진공하에 농축시켜 소량의 CH₂Cl₂에 용해된 오일을 수득한 다음, SiO₂ 패드를 통해 여과하고 EtOAc로 용리하였다. 여과물을 감압하에 농축시켜 표제 화합물을 수득하였다. m/z(ES⁺) = 169.1 [M+H]⁺.

제조 2: N-하이드록시-4-(3-하이드록시프로필)피페리딘-1-카복스아미딘

EtOH(20㎖) 및 H₂O(30㎖) 중의 4-(3-하이드록시프로필)피페리딘-1-카보니트릴(제조 1, 3.00g, 17.8mmol), K₂CO₃(2.46g, 17.8mmol) 및 H₂NOH·HCl(2.48g, 35.7mmol) 혼합물을 환류하에 16시간 동안 가열하였다. EtOH를 진공하에 제거한 다음, 수성 상을 EtOAc(5x)로 추출하였다. 그 다음, 수성 상을 NaCl로 포화시킨 다음, 다시 EtOAc(5x)로 추출하였다. 합한 유기 추출물을 염수로 세척한 다음, 건조시키고(MgSO₄), 여과하고, 농축시켜 표제 화합물을 수득한다. m/z(ES⁺) = 202.1 [M+H]⁺.

제조 3: 3-[1-(5-이소프로필-[1,2,4]옥사디아졸-3-일)피페리딘-4-일]프로판-1-올

DIPEA(3.25g, 25.2mmol), N-하이드록시-4-(3-하이드록시프로필)피페리딘-1-카복스아미딘(제조 2, 1.54g, 7.6mmol) 및 HOBt(1.29g, 8.4mmol)를 무수 DMF(10㎖) 중의 이소부티르산(0.67g, 7.6mmol)의 교반된 용액에 가하였다. 10분 후, EDCI(1.76g, 9.2mmol)를 가한 다음, 16시간 동안 계속 교반하였다. 반응물을 H₂O로 희석한 다음, 혼합물을 EtOAc(2x)로 추출하였다. 합한 유기 추출물을 포화된 수성 NaHCO₃, H₂O 및 염수로 세척한 다음, 건조시켰다(MgSO₄). 여과하고 용매를 증발시켜 황색 오일을 수득하고, 이를 PhMe로 처리하였다. 혼합물을 환류하에 0.5시간 동안 가열하였다. 냉각하에, 반응물을 컬럼 크로마토그래피(IH-EtOAc, 2:3)로 정제하여 표제 화합물을 수득하였다. m/z(ES⁺) = 254.1 [M+H]⁺.

제조 4: 3-[1-(5-프로필-[1,2,4]옥사디아졸-3-일)피페리딘-4-일]프로판-1-올

당해 화합물을 N-하이드록시-4-(3-하이드록시프로필)피페리딘-1-카복스아미딘(제조 2) 및 부티르산으로부터 제조 3에 기재된 바와 유사한 과정을 사용하여 제조하였다. m/z(ES⁺) = 254.1 [M+H]⁺.

제조 5: 3-[1-(5-3급-부틸-[1,2,4]옥사디아졸-3-일)피페리딘-4-일]프로판-1-올

당해 화합물을 N-하이드록시-4-(3-하이드록시프로필)피페리딘-1-카복스아미딘(제조 2) 및 피발산으로부터 제조 3에 기재된 바와 유사한 과정을 사용하여 제조하였다. m/z(ES⁺) = 268.1 [M+H]⁺.

제조 6: 3-[1-(3-이소프로필-[1,2,4]옥사디아졸-5-일)피페리딘-4-일]프로판-1-올

ZnCl₂(Et₂O 중의 1M, 145㎖, 145mmol)를 20분 동안 EtOAc(290㎖) 및 THF(270㎖) 중의 4-(3-하이드록시프로필)피페리딘-1-카보니트릴(제조 1, 20.3g, 121mmol) 및 N-하이드록시이소부티르아미딘(14.8g, 145mmol)의 교반된 용액에 가하였다. 2시간 후, 형성된 백색 침전을 수집하고 THF-EtOAc(1:1, 50㎖)로 세척하였다. 당해 침전물을 EtOH(550㎖) 및 12M HCl(70㎖) 중에 용해시킨 다음, 용액을 70℃로 가열하면서 16시간 동안 교반하였다. EtOH를 진공하에 가열하고, 잔여물을 H₂O로 희석한 다음, 고체 NaHCO₃을 사용하여 pH 7로 조절하였다. 혼합물을 EtOAc(3x)로 추출 한 다음, 합한 추출물을 염수로 세척한 다음, 건조시켰다(MgSO₄). 여과하고 용매를 제거하여 표제 화합물을 수득하였다. m/z(ES⁺) = 254.1 [M+H]⁺.

제조 7: 3-[1-(3-프로필-[1,2,4]옥사디아졸-5-일)피페리딘-4-일]프로판-1-올

당해 화합물을, 제조 6에 기재된 바와 유사한 방법을 사용하여, 4-(3-하이드록시프로필)피페리딘-1-카보니트릴(제조 1)과 N-하이드록시부티르아미딘을 축합하여 제조하였다. m/z(ES⁺) = 254.2 [M+H]⁺.

제조 8: 3급-부틸 4-((E)-2-카복시-1-메틸비닐)피페리딘-1-카복실레이트

MeOH(90㎖) 및 H₂O(25㎖) 중의 3급-부틸 4-((E)-2-에톡시카보닐-1-메틸비닐)피페리딘-1-카복실레이트(18.7g, 62.9mmol) 용액을 2M NaOH(94.5㎖, 189.0mmol)로 처리하였다. 반응물을 16시간 동안 교반하고, MeOH를 감압하에 제거한 다음, 잔여물을 EtOAc와 H₂O로 분할하였다. 수성 층을 분리하고, 12M HCl을 사용하여 pH 2로 산성화시킨 다음, EtOAc(2x)로 추출하였다. 유기 추출물을 염수로 세척하고, 건조 시키고(MgSO₄), 여과하고, 농축시킨 다음, 잔여물을 EtOAc-IH로부터 재결정화시켜 표제 화합물을 수득하였다. m/z(ES^-) = 268.3 [M-H]^-.

제조 9: 3급-부틸 4-((R)-2-카복시-1-메틸에틸)피페리딘-1-카복실레이트

3급-부틸 4-((E)-2-카복시-1-메틸비닐)피페리딘-1-카복실레이트(제조 8, 130.0g, 0.483mol)를 Ar 대기하에 수소화 플라스크 내에 위치시킨 다음, 탈기된 MeOH(400㎖)를 가하였다. [Rh(노르보르나디엔)₂]BF₄(1.80g, 4.81mmol) 및 (S)-1-[(R)-2-(디-3급-부틸포스피노)페로세닐]에틸비스(2-메틸페닐)포스핀(2.90g, 5.08mmol)을 Ar 하에 개별 슈렝크(Schlenk) 플라스크 내에 놓은 다음, 탈기된 MeOH(200㎖)로 처리하였다. 당해 촉매 혼합물을 15분 동안 상온에서 교반한 다음, 캐뉼라를 통해 수소화 플라스크에 옮겼다. 슈렝크 플라스크를 추가의 탈기된 MeOH(100㎖)로 헹구었다. 이들 세척액을 수소화 플라스크로 옮긴 다음, 추가의 탈기된 MeOH(300㎖)를 가하였다. 수소화 플라스크를 밀봉하고, Ar을 H₂로 교체하고, 압력을 1.05bar로 설정하였다. 반응 혼합물을 35℃로 가열하고, 교반/진탕을 시작하였다. 48시간 후, 반응을 중지시키고, 반응 혼합물의 대표적인 샘플을 HPLC 및 ¹H NMR로 분석하였다. 전환율은 100%이고, 조악한 (R)-산의 에난티오머적인 순도는 98.2%이며, 이는 하기 HPLC 방법으로 확인하였다: 컬럼: 키랄팩(CHIRALPAK) AD-H(CF₃CO₂H-함유 용매로 이전에 사용되었음) 4.6 x 250mm; 용매: C₆H₁₄-iPrOH(97:3 등용매); 온도: 20℃; 유속: 1㎖/분; UV-검출(210, 230nm); 샘플: 1㎖ MeOH로 용해된 100㎕ 반응 용액. 체류 시간: (S)-산: 19.3분, (R)-산: 20.6분, 시작하는 엔산: 22.1분. 분리 절차: MeOH를 증발시킨 다음, 조악한 수소화 생성물을 t-BuOMe 중에 용해시키고, 수성 NaOH로 추출하였다. 수성 상을 1M HCl 및 EtOAc의 혼합물에 가하였다. 수성 상을 EtOAc로 추가로 추출한 다음, 합한 유기 추출물을 염수로 세척하고, 건조시켰다(MgSO₄). 표제 화합물을 여과하고 용매를 완전히 제거하여 분리해냈다.

제조 10: 3급-부틸 4-((R)-3-하이드록시-1-메틸프로필)피페리딘-1-카복실레이트

BH₃·THF(1M, 15.7㎖, 15.7mmol)를 5분 동안 0℃에서 무수 THF 중의 3급-부틸 4-((R)-2-카복시-1-메틸에틸)피페리딘-1-카복실레이트(제조 9, 1.70g, 6.3mmol)의 교반된 용액에 적가하였다. 1시간 후, 반응물을 Et₂O로 처리한 다음, 2M HCl로 처 리하였다. 유기 층을 염수로 세척한 다음, 건조시켰다(Na₂SO₄). 여과하고, 용매를 증발시키고, 컬럼 크로마토그래피(EtOAc·CH₂Cl₂, 1:3)하여 표제 화합물을 수 득하였다. RT = 3.17분; m/z(ES⁺) = 258.1 [M+H]⁺.

제조 11 : 4-((R)-3-하이드록시-1-메틸프로필)피페리딘-1-카보니트릴

디옥산(10㎖) 중의 3급-부틸 4-((R)-3-하이드록시-1-메틸프로필)피페리딘-1-카복실레이트(제조 10, 6.2g, 14.9mmol) 및 4M HCl의 혼합물을 상온에서 교반하였다. 3시간 후, 용매를 감압하에 제거하여 (R)-3-피페리딘-4-일-부탄-1-올의 하이드로클로라이드 염을 수득하였다. δ_H ({CD₃}₂SO) 0.83(d, 3H), 1.19-1.28(m, 1H), 1.38-1.59(m, 5H), 1.64-1.76(m, 2H), 2.75-2.87(m, 2H), 3.20-3.30(m, 2H), 3.35-3.60(m, 4H). CH₂Cl₂-H₂O(4:1, 15㎖) 중의 당해 화합물(0.93g, 4.8mmol) 및 NaHCO₃(1.61g, 19.2mmol)의 교반된 혼합물을 0℃에서 CH₂Cl₂(2㎖) 중의 BrCN(0.61g, 5.8mmol) 용액으로 처리하였다. 반응물을 20℃에서 2시간 동안 교반한 다음, H₂O와 CH₂Cl₂로 분할하였다. 유기 상을 분리하고, 건조시켰다(MgSO₄). 여과하고, 용매를 증발시키고, 플래시 크로마토그래피(EtOAc)하여 표제 화합물을 수득하였다. RT = 2.45분; m/z(ES⁺) = 183.1 [M+H]⁺.

제조 12: (R)-3-[1-(3-이소프로필-[1,2,4]옥사디아졸-5-일)피페리딘-4-일]부 탄-1-올

제조 6에 기재된 바와 유사한 방법을 사용하여, 4-((R)-3-하이드록시-1-메틸프로필)피페리딘-1-카보니트릴(제조 11, 0.53g, 2.9mmol)을 N-하이드록시이소부티르아미딘(0.36g, 3.5mmol)과 축합하여 표제 화합물을 수득하였다. RT = 2.92분; m/z(ES⁺) = 268.1 [M+H]⁺.

제조 13: (R)-3-[1-(5-이소프로필-[1,2,4]옥사디아졸-3-일)피페리딘-4-일]부탄-1-올

EtOH(10㎖) 중의 4-((R)-3-하이드록시-1-메틸프로필)피페리딘-1-카보니트릴(제조 11, 1.00g, 5.2mmol) 및 NH₂OH(H₂O 중의 50중량%, 0.63㎖, 10.4mmol) 혼합물을 상온에서 30분 동안 교반하였다. 반응물을 농축시키고, PhMe(3x)로 공비 혼합(azeotroping)하여 점성이 있는 담황색 오일을 수득하였다. 무수 DMF(10㎖) 중의 당해 오일, EDCI(1.20g, 6.22mmol), HOBt(0.77g, 5.70mmol), 이소부티르산(0.50㎖, 5.44mmol) 및 DIPEA(2.70㎖, 15.54mmol)의 혼합물을 16시간 동안 교반한 다음, H₂O와 EtOAc로 분할하였다. 유기 층을 포화된 수성 NaHCO₃ 및 염수로 세척한 다음, 건조시키고(MgSO₄), 여과하고, 농축시켰다. 잔여물을 환류하에 PhMe 중에서 3시간 동안 가열한 다음, 용매를 진공하에 제거하고, 잔류물을 플래시 크로마토그래피(EtOAc-CH₂Cl₂, 2:3)로 정제하여 표제 화합물을 수득하였다. RT = 3.20분; m/z(ES⁺) = 268.1 [M+H]⁺.

제조 14 : 2-플루오로-4-{3-[1-(3-이소프로필-[1,2,4]옥사디아졸-5-일)피페리딘-4-일]프로폭시}-벤조산

DIAD(20.2㎖, 102.8mmol)를 무수 THF 중의 메틸 2-플루오로-4-하이드록시벤조에이트(13.43g, 79.1mmol), 3-[1-(3-이소프로필-[1,2,4]옥사디아졸-5-일)피페리딘-4-일]-프로판-1-올(제조 6, 20.00g, 79.1mmol) 및 PPh₃(24.85g, 95.0mmol)의 교반된 용액에 가하였다. 30분 후, 용매를 진공하에 제거한 다음, 잔여물을 IH-Et₂O로 분쇄하였다. 생성된 고체를 여과하고, Et₂O로 세척하였다. 합한 세척액과 여과물을 감압하에 농축시킨 다음, 잔류물을 플래시 크로마토그래피(EtOAc·IH, 1:4)로 정제하여 메틸 2-플루오로-4-{3-[1-(3-이소프로필-[1,2,4]옥사디아졸-5-일)피페리딘-4-일]프로폭시}벤조에이트를 수득하였다. 당해 화합물을 MeOH(400㎖) 및 H₂O(100㎖) 중의 LiOH·H₂O(33.2g, 791mmol)와 16시간 동안 교반하였다. MeOH를 감 압하에 증발시킨 다음, 잔여물을 2M NaOH와 Et₂O로 분할하였다. 수성 상을 pH 2로 산성화시킨 다음, EtOAc로 추출하였다. 유기 추출물을 건조시키고(MgSO₄), 여과하고, 농축시키고, EtOAc로부터 재결정화시켜 표제 화합물을 수득하였다.

제조 14에 기재된 바와 유사한 방법을 사용하여, 적절한 페놀과 적절한 알코올을 미츠노부(Mitsunobu) 축합시킨 다음, 비누화시켜 표 1에 열거된 산을 합성하였다.

제조 24: 3급-부틸 4-[3-(3-플루오로-4-메톡시카보닐페녹시)프로필]피페리딘-1-카복실레이트

메틸 2-플루오로-4-하이드록시벤조에이트와 3급-부틸 4-(3-하이드록시프로필)피페리딘-1-카복실레이트를 제조 14에 기재된 바와 유사한 방법으로 미츠노부 축합시켜 당해 화합물을 제조하였다. m/z(ES⁺) = 396.3 [M+H]⁺.

제조 25: 4-{3-[1-(3-3급-부틸-[1,2,4]옥사디아졸-5-일)피페리딘-4-일]프로폭시}-2-플루오로-벤조산

3급-부틸 4-[3-(3-플루오로-4-메톡시카보닐페녹시)프로필]피페리딘-1-카복실레이트(제조 24, 3.49g, 8.83mmol) 용액을 디옥산(25㎖) 중의 4M HCl와 함께 1시간 동안 20℃에서 교반하였다. 용매를 제거한 다음, 잔류물을 Et₂O로 분쇄하여 메틸 2-플루오로-4-(3-피페리딘-4-일프로폭시)벤조에이트의 하이드로클로라이드 염을 수득하였다. m/z(ES⁺) = 296.1 [M+H]⁺. 무수 DMF(15㎖) 중의 당해 화합물(1.25g, 3.8mmol) 및 K₂CO₃(1.33g, 9.5mmol)의 교반된 용액을 무수 DMF(10㎖) 중의 3-3급-부틸-5-클로로-[1,2,4]옥사디아졸(0.76g, 4.75mmol) 용액으로 처리하였다. 1시간 후, H₂O를 가한 다음, 혼합물을 Et₂O로 추출하였다. 에테르성 추출물을 1M HCl로 세척한 다음, 건조시켰다(MgSO₄). 여과하고, 용매를 증발시켜 메틸 4-{3-[1-(3-3급-부틸-[1,2,4]옥사디아졸-5-일)피페리딘-4-일]프로폭시}-2-플루오로벤조에이트를 수득하였다. m/z(ES⁺) = 420.1 [M+H]⁺. 제조 14에 기재된 바와 유사한 방법을 사용하여 당해 에스테르를 비누화시켜 표제 화합물을 수득하였다. m/z(ES^-) = 404.5 [M-H]^-.

제조 26: 4-{3-[1-(3-3급-부틸-[1,2,4]옥사디아졸-5-일)피페리딘-4-일]프로폭시}-2-메틸-벤조산

당해 화합물을 메틸 4-하이드록시-2-메틸벤조에이트 및 3급-부틸 4-(3-하이드록시프로필)피페리딘-1-카복실레이트로부터 제조 24 및 25에 기재된 바와 유사한 방법을 사용하여 제조하였다. m/z(ES^-) = 400.5 [M-H]^-.

또한, 제조 24 및 25에 기재된 바와 유사한 방법을 사용하여 표 2에 열거된 벤조산을 제조하였다.

실시예 1: 2-플루오로-N-((R)-2-하이드록시-1-메틸에틸)-4-{3-[1-(3-이소프로필-[1,2,4]옥사디아졸-5-일)피페리딘-4-일]프로폭시}벤즈아미드

HOBt·H₂O(8.76g, 63.9mmol)를 THF(400㎖) 중의 2-플루오로-4-{3-[1-(3-이소프로필-[1,2,4]옥사디아졸-5-일)피페리딘-4-일]프로폭시}벤조산(제조 14, 20.00g, 51.2mmol) 및 EDCI(12.21g, 63.9mmol)의 교반된 용액에 가하였다. 1시간 후, (R)-2-아미노-1-프로판올(7.68g, 102.4mmol)을 가한 다음, 상온에서 4시간 동안 계속 교반하였다. THF를 진공하에 제거한 다음, 잔류물을 CH₂Cl₂ 중에 용해시켰다. CH₂Cl₂ 용액을 1M NaOH(2x) 및 1M HCl로 세척한 다음, 건조시켰다(MgSO₄). 여과하고, 용매를 증발시키고, EtOAc로부터 재결정화하여 표제 화합물을 수득하였다.

실시예 1에 기재된 바와 유사한 방법을 사용하여, 적절한 산과 적절한 아민을 축합시켜 표 3에 열거된 아미드를 합성하였다.

또한, 본 발명의 화합물은, 용매가 THF보다는 디클로로메탄이고, 카복실산 첨가 전에 HOBt·H₂O를 EDCI와 반응시킨 다음, 과량의 아민 성분, 예를 들면, (R)-2-아미노-1-프로판올을 사용하는 것을 피하기 위하여, 추가의 아민, 예를 들면, 트리에틸아민을 아미드 결합 형성 동안 가하는 실시예 1에 기재된 방법의 변형을 사용하여 제조할 수 있다.

본 발명의 화합물의 생물학적 활성을 다음 검정 시스템으로 시험할 수 있다:

효모 리포터 분석

효모 세포계 리포터 분석이 문헌[참조: Miret J. J. et al, 2002, J. Biol. Chem., 277:6881-6887; Campbell R. M. et al., 1999, Bioorg. Med. Chem. Lett., 9:2413-2418; King K. et al, 1990, Science, 250:121-123; WO 99/14344; WO 00/12704 and US 6,100,042]에 이미 기술되어 있다. 간략히, 효모 세포를 내인성 효모 G-알파(GPA1)를 제거시키고, 다중 기술을 사용하여 구성된 G-단백질 키메라(chimera)로 대체되도록 설계하였다. 부가적으로, 내인성 효모 GPCR, Ste3을 제거하여 선택된 포유동물의 GPCR이 균질하게 발현되게 하였다. 효모에서, 진핵 세포에서 보존되는, 페로몬 신호전달 경로의 요소(예를 들면 미토겐-활성화된 단백질 키나제 경로)는 Fus1 발현을 유도한다. Fus1 프로모터(Fus1p)의 조절하에 β-갈락토시다제(LacZ)로 대체함으로써, 시스템은 수용체 활성이 효소적 판독에 이르도록 발전해 왔다.

효모 세포는 문헌[참조: Agatep, R. et al., 1998, Transformation of Saccharomyces cerevisiae by the lithium acetate/single-stranded carrier DNA/polyethylene glycol(LiAc/ss-DNA/PEG) protocol. Technical Tips Online, Trends Journals, Elsevier]에 기술된 리튬 아세테이트법을 적용하여 형질전환된다. 간략히, 효모 세포를 효모 트립톤 플레이트(YT)에서 밤새 성장시켰다. 캐리어 일본쇄 DNA(10㎍), 2개의 Fus1p-LacZ 리포터 플라스미드(하나는 URA 선택 마커이고 하나는 TRP이다) 각 2㎍, 효모 발현 벡터(복제 기점 2㎍)에서 2㎍의 GPR119(사람 또는 마우스 수용체) 및 리튬 아세테이트/폴리에틸렌 글리콜/TE 완충액을 에펜도르프 튜브에 피펫팅하였다. 수용체/수용체 비함유 대조군을 함유하는 효모 발현 플라스미드는 LEU 마커를 가진다. 효모 세포를 당해 혼합물에 접종시키고, 반응을 60분 동안 30℃에서 진행시켰다. 이어서, 효모 세포를 15분 동안 42℃에서 열 충격을 가하였다. 이어서, 세포를 세척하고, 선택 플레이트 상에 확산시켰다. 선택 플레이트는 정의된 합성 효모 매질 마이너스 LEU, URA 및 TRP(SD-LUT)이다. 2 내지 3일 동안 30℃에서 배양시킨 후, 선택 플레이트에서 성장시킨 콜로니를 LacZ 검사로 테스트하였다.

β-갈락토시다제에 대한 형광강도(fluorimetric) 효소 검정을 실시하기 위해, 사람 또는 마우스 GPR119 수용체를 함유한 효모 세포를 불포화 농도로 밤새 액상 SA-LUT 매질에서 성장시켰다(즉, 세포는 여전히 분할하고 있으며, 아직 고정상에 이르지 못함). 이를 신선한 매질로 희석시켜 최적의 검정 농도를 수득하고, 90㎕의 효모 세포를 96-웰 블랙 폴리스티렌 플레이트(코스타)에 첨가하였다. 당해 화합물을 DMSO에 용해시키고, 10% DMSO 용액으로 희석하여 ×10 농도를 수득하였다. 이를 플레이트에 첨가하고, 플레이트를 4시간 동안 30℃에 위치시켰다. 4시간 후, β-갈락토시다제의 기질을 각 웰에 첨가하였다. 당해 시험에서, 플루오레세인 디(β-D-갈락토피라노시드)를 사용하였고(FDG), 효소의 기질이 플루오레세인을 방출하여, 형광강도 측정 판독이 가능하였다. 웰 당 20㎕의 500μM FDG/2.5% 트리톤 X100을 첨가하였다(세척제는 투과성 세포를 제공하기 위해 필요하다). 60분 동안 기질로 세포를 배양시킨 후, 웰 당 1M 탄산나트륨 20㎕를 반응을 종결시키기 위해 첨가하고, 형광 신호를 향상시켰다. 플레이트를 다음으로 485/535nm에서 형광측정기로 판독하였다.

본 발명의 화합물은 배경 신호(즉, 화합물 비함유의 1% DMSO 존재하에서 수득된 신호)보다 약 1.5 배 이상으로 형광 신호가 증가하였다. 5배 이상 증가된 본 발명의 화합물이 바람직할 수 있다.

cAMP 분석

재조합 사람 GPR119을 발현하는 안정한 세포주를 확립하고, 당해 세포주를 사이클릭 AMP(cAMP)의 세포 내 수치에 대한 본 발명의 화합물의 영향을 조사하기 위해 사용하였다. 세포 단일층을 인산염 완충된 염수로 세척하고, 자극 완충 플러스 1% DMSO 중 다양한 농도의 화합물로 37℃에서 30분 동안 자극시켰다. 다음으로 세포를 용해시키고, cAMP 함량을 퍼킨 엘머 알파스크린(Perkin Elmer AlphaScreen^TM)(Amplified Luminescent Proximity Homogeneous Assay) cAMP 키트를 사용하여 측정하였다. 완충 및 검사 조건은 제조자의 프로토콜에 기술된 바와 같다.

본 발명의 화합물은 세포 내 cAMP 수치의 농도 의존적 증가를 나타내었고, 일반적으로 EC₅₀은 10μM미만이었다. cAMP 중의 1μM 미만의 EC₅₀를 나타내는 화합물이 바람직할 수 있다.

생체 내 섭취 연구

체중 및 음식과 수분 섭취에 대한 본 발명의 화합물의 효과를 역상 조명을 유지하면서 자유롭게 섭취하는 수컷 스프라그-다울리(Spraque-Dawley) 랫트로 조사하였다. 시험 화합물 및 참조 화합물을 적합한 투여 경로(예를 들면 복강 내 또는 경구)로 투여하고, 다음 24시간 동안 측정되었다. 랫트를 각각 온도 21±4℃ 및 습도 55±20%의 금속 격자 마루의 폴리프로필렌 우리 내 위치시켰다. 우리 패드를 가진 폴리프로필렌 트레이를 음식 유출을 확인하기 위해 각각의 우리 아래 위치시켰다. 동물을 역상 명암 주기(9시 30분부터 17시 30분까지 8시간 동안 암 주기)로 유지하고, 당해 기간 동안 실내를 적색광으로 조명하였다. 동물은 2주의 순응 기간 동안 표준 분말 랫트 사료 및 수도물에 자유롭게 접근이 가능하였다. 사료는 알루미늄 뚜껑을 가진 유리로 된 공급용 그릇에 함유되었다. 각 뚜껑은 사료에 접근이 가능하도록 3 내지 4cm의 구멍을 가지고 있다. 동물, 공급 그릇 및 물병의 중량을 암 주기의 개시에 측량하였다(약 0.1g). 공급 그릇 및 물병의 중량은 동물에게 본 발명의 화합물을 투여한 후 1, 2, 4, 6 및 24시간 후 차례로 측정하고, 기준선에서 치료 그룹들 사이의 어떠한 유의한 차이를 비히클 처리된 대조군과 비교하였다.

본 발명의 선택된 화합물로 100mg/kg 이하의 용량에서 하나 이상의 시점에서 통계적으로 유의한 식섭취 감소(hypophagic) 작용을 나타내었다.

시험관내 췌장 베타 세포(HIT-T15) 모델에서 본 발명의 화합물의 항당뇨병 효과

세포 배양

HIT-T15 세포(패시지(passage) 60)를 ATCC로부터 입수하고, 10% 소태아혈청 및 30nM 나트륨 셀리니트로 보충된 RPMI1640 배지에서 배양하였다. 모든 실험은 패시지 수가 81 이상인 당해 세포주의 변경된 성질을 기재하고 있는 문헌에 따라 패시지 70 이하의 세포로 수행하였다[참조: Zhang HJ, Walseth TF, Robertson RP. Insulin secretion and cAMP metabolism in HIT cells. Reciprocal and serial passage-dependent relationships. Diabetes. 1989 Jan; 38(1):44-8].

cAMP 검정

HIT-T15 세포를 100,000세포/0.1㎖/웰의 96-웰 플레이트에서 표준 배양 배지에 넣고, 24시간 동안 배양한 다음, 배지를 제거하였다. 세포를 15분 동안 실온에서 자극 버퍼(행크스(Hanks) 완충염 용액, 5mM HEPES, 0.5mM IBMX, 0.1% BSA, pH 7.4) 100㎕에서 배양하였다. 이를 제거하고, 0.5% DMSO가 존재하는 자극 버퍼에서 0.001, 0.003, 0.01, 0.03, 0.1, 0.3, 1, 3, 10, 30μM 범위로 화합물 희석액으로 교체하였다. 세포를 실온에서 30분 동안 배양하였다. 그 다음, 75㎕ 용해 버퍼(5mM HEPES, 0.3% 트윈-20, 0.1% BSA, pH 7.4)를 웰마다 가하고, 플레이트를 900rpm에서 20분 동안 진탕시켰다. 미립자 물질을 3000rpm에서 5분 동안 원심분리시켜 제거한 다음, 샘플을 384-웰 플레이트로 2회 옮기고, 퍼킨 엘머 알파스크린 cAMP 분석 키트(Perkin Elmer AlphaScreen cAMP assay kit) 장치를 사용하여 측정하였다. 간략하게, 반응물 25㎕는 샘플 8㎕, 어셉터 비드 혼합물 5㎕ 및 검출 혼합물 12㎕를 함유하고, 이는 최종 반응 성분의 농도가 키트 설명과 동일하도록 한 것이다. 반응물을 실온에서 150분 동안 배양하고, 플레이트를 팩커드 퓨전(Packard Fusion) 장치를 사용하여 판독했다. cAMP의 측정은 공지된 cAMP 양(0.01, 0.03, 0.1, 0.3, 1, 3, 10, 30, 100, 300, 1000nM)의 표준 곡선과 비교하여 판독치(reading)를 절대적인 cAMP 양으로 전환하였다. 데이타를 XLfit 3 소프트웨어를 사용하여 분석하였다.

본 발명의 대표 화합물은 10μM 미만의 EC₅₀에서 cAMP가 증가되는 것으로 나타났다. cAMP 분석에서 1μM 미만의 EC₅₀를 나타내는 화합물이 바람직할 것이다.

인슐린 분비 분석

HIT-T15 세포를 106개의 세포/1㎖/웰로 12-웰 플레이트에서의 표준 배양 배지에 넣고, 3일 동안 배양한 다음, 배지를 제거하였다. 세포를 pH 7.4의 119mM NaCl, 4.74mM KCl, 2.54mM CaCl₂, 1.19mM MgSO₄, 1.19mM KH₂PO₄, 25mM NaHCO₃, 10mM HEPES 및 0.1% 소태아 혈청 알부민을 함유하는 보충된 크렙-링거 버퍼(Krebs-Ringer buffer: KRB)로 2회 세척하였다. 세포를 37℃에서 30분 동안 1㎖ KRB와 배양한 다음, 제거하였다. 이를 KRB에서 30분 동안 제2 배양하고, 수집하고, 각 웰에서 기초 인슐린 분비 수치를 측정하는데 사용하였다. 그 다음, 화합물 희석액(0, 0.1, 0.3, 1, 3, 10μM)을 1㎖ KRB 중에서 웰에 2회 가하고, 5.6mM 글루코즈로 보충하였다. 30분 동안 37℃에서 배양한 다음, 샘플을 인슐린 수치의 측정을 위해 제거하였다. 인슐린 측정은 머코디아 랫트(Mercodia Rat) 인슐린 ELISA 키트를 제조사 설명에 따라, 공지된 인슐린 농도의 표준 곡선을 사용하여 측정하였다. 각 웰에서, 인슐린 수치는 글루코즈의 부재하에 예비 배양으로부터 기초 분비 수치를 삭감하여 수집하였다. 데이타를 XLfit 3 소프트웨어를 사용하여 분석하였다.

본 발명의 대표 화합물은 10μM 미만의 EC₅₀에서 인슐린 분비가 증가되는 것으로 나타났다. 인슐린 분비 분석에서 1μM 미만의 EC₅₀를 나타내는 화합물이 바람직할 것이다.

경구 글루코즈 내성 시험

경구 글루코즈(Glc) 내성에 대한 본 발명의 화합물의 효과를 수컷 스프라그-다울리 랫트에서 평가하였다. Glc 투여 16시간 전에 음식물을 치우고, 연구 기간 내내 치운 상태로 두었다. 랫트는 연구 기간 동안 물에 자유롭게 접근할 수 있었다. 동물의 꼬리를 자른 다음, Glc 부하량의 투여 60분 전에 기초 Glc 수치를 측정하기 위하여 혈액(1 방울)을 제거하였다. 그 다음, 랫트의 체중을 측량하고, 경구적으로 시험 화합물 또는 비히클(20% 수성 하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린)을 추가의 혈액 샘플 제거 및 Glc 부하량으로의 치료(2g kg^-1 경구로) 전 45분에 투여하였다. 그 다음, 혈액 샘플을 Glc 투여 후 5, 15, 30, 60, 120 및 180분에 꼬리의 잘린 끝으로부터 취하였다. 수집 직후, 시중에서 구입할 수 있는 혈당 측정기(OneTouch^® UltraTM; 제조사: Lifescan)를 사용하여 혈당 수치를 측정하였다. 본 발명의 대표 화합물은 통계적으로 10mg kg^-1 이하의 용량에서 Glc 변동(excursion)이 감소되었다.

본 발명의 화합물의 경구 글루코즈(Glc) 내성에 대한 효과를 수컷 C57Bl/6 또는 숫컷 ob/ob 마우스에서 평가하였다. Glc 투여 5시간 전에 음식물을 치우고, 연구 기간 내내 치운 상태로 두었다. 마우스는 연구 기간 동안 물에 자유롭게 접근할 수 있었다. 동물의 꼬리를 자른 다음, Glc 부하량의 투여 45분 전에 기초 Glc 수치를 측정하기 위하여 혈액(20㎕)을 제거하였다. 그 다음, 마우스의 체중을 측량하고, 경구적으로 시험 화합물 또는 비히클(20% 수성 하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린 또는 25% 수성 겔루시레(Gelucire) 44/14)을 추가 혈액 샘플(20㎕)의 제거 및 Glc 부하량(2 내지 5g kg^-1 경구로)으로의 치료 전 30분에 투여하였다. 그 다음, 혈액 샘플(20㎕)을 Glc 투여 후 25, 50, 80, 120 및 180분에 취하였다. Glc 수치의 측정을 위하여 일회용 마이크로피펫(Dade Diagnostics Inc., Puerto Rico)으로 꼬리의 잘린 끝으로부터 혈액 샘플 20㎕를 취하고, 샘플에 용혈제 480㎕를 가하였다. 희석된 용혈 혈액의 2회 20㎕ 분취액을 96-웰 분석 플레이트 중의 트린더스(Trinders) 글루코즈 시약(Sigma enzymatic(Trinder) colorimetric method) 180㎕에 가하였다. 혼합 후, Glc 표준(시그마 글루코즈/우레아 질소 합한 표준 세트)에 대해 판독하기 전에 샘플을 실온에서 30분 동안 두었다. 본 발명의 대표 화합물은 통계적으로 100 mg kg^-1 이하의 용량에서 Glc 변동이 감소되었다.

Claims

화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염.

화학식 I

위의 화학식 I에서,

X 및 Y 중에서 하나는 O이고 다른 하나는 N이고,

R¹은 -CONHR⁵이고,

R²는 수소, 할로 또는 메틸이고,

R³은 수소 또는 메틸이고,

R⁴는 C_2-5 알킬이고,

R⁵는 수소, C_1-3알킬, 또는 하이드록시로 치환된 C_2-3알킬이다.
제1항에 있어서, X가 O인, 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염.
제1항에 있어서, Y가 O인, 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염.
제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, R²가 수소, 플루오로, 클로로 또는 메틸인, 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염.
제4항에 있어서, R²가 수소인, 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염.
제4항에 있어서, R²가 플루오로인, 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염.
제4항에 있어서, R²가 클로로인, 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염.
제4항에 있어서, R²가 메틸인, 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염.
제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, R³이 수소인, 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염.
제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, R³이 메틸인, 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염.
제10항에 있어서, R³이 메틸이고, 형성된 입체중심이 (R)-배위를 갖는, 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염.
제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서, R⁴가 C_3-4 알킬인, 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염.
제12항에 있어서, R⁴가 n-프로필, 이소프로필 또는 3급-부틸인, 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염.
제13항에 있어서, R⁴가 C₃ 알킬인, 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염.
제14항에 있어서, R⁴가 이소프로필인, 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염.
제1항 내지 제15항 중의 어느 한 항에 있어서, R⁵가 C_1-3알킬, 또는 하이드록시로 치환된 C_2-3알킬인, 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염.
제16항에 있어서, R⁵가 하이드록시로 치환된 C_2-3알킬인, 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염.
제17항에 있어서, R⁵가 2-하이드록시에틸, 2-하이드록시-1-메틸에틸, 2,3-디하이드록시프로필 또는 2-하이드록시-1-하이드록시메틸에틸인, 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염.
제18항에 있어서, R⁵가 2-하이드록시-1-메틸에틸인, 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염.
실시예 1 내지 46 중의 어느 하나에서 정의된 화학식 I의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염.
제1항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 따른 화합물 또는 약제학적으로 허용 되는 이의 염 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약제학적 조성물.
제1항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 따른 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염의 유효량을 GPR119가 관여하는 질환 또는 상태의 치료가 필요한 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, GPR119가 관여하는 질환 또는 상태의 치료 방법.
제1항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 따른 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염의 유효량을 포만감 조절이 필요한 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 포만감 조절 방법.
제1항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 따른 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염의 유효량을 비만 치료가 필요한 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 비만 치료 방법.
제1항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 따른 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염의 유효량을 당뇨병 치료가 필요한 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 당뇨병 치료 방법.
제1항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 따른 화합물 또는 약제학적으로 허용 되는 이의 염의 유효량을 대사 증후군(X 증후군), 손상된 내당력, 고지질 혈증, 고트리글리세라이드 혈증, 고콜레스테롤 혈증, 낮은 HDL 수치 또는 고혈압 치료가 필요한 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 대사 증후군(X 증후군), 손상된 내당력, 고지질 혈증, 고트리글리세라이드 혈증, 고콜레스테롤 혈증, 낮은 HDL 수치 또는 고혈압 치료 방법.
약제로서 사용하기 위한 제1항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 따른 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염.
제22항 내지 제26항 중의 어느 한 항에서 정의된 질환 또는 상태의 치료용 또는 예방용 의약품의 제조에서 사용하기 위한, 제1항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 따른 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염.
제22항 내지 제26항 중의 어느 한 항에서 정의된 질환 또는 상태의 치료 또는 예방에 사용하기 위한, 제1항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 따른 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염.
화학식 XIV의 화합물과 화학식 R⁵NH₂의 아민(여기서, R⁵는 제1항에서 정의된 바와 같다)의 커플링을 포함하는, 제1항에서 정의된 화학식 I의 화합물 또는 약제 학적으로 허용되는 이의 염의 제조 방법.

화학식 XIV

위의 화학식 XIV에서,

R², R³, R⁴, X 및 Y는 제1항에서 정의된 바와 같다.