KR20050122199A - 표피성장인자 수용체 티로신 키나제의 비가역성 억제제 및 그의 용도 - Google Patents

표피성장인자 수용체 티로신 키나제의 비가역성 억제제 및 그의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 신규한 표피성장인자 수용체 티로신 키나제(EGFR-TK) 비가역성 억제제, 이를 포함하는 약학 조성물, 및 EGFR-TK 관련 질환 또는 장애의 치료에서 그의 용도에 관한 것이다. 양전자 방출 단층법(PET) 및 단일 광자 방출 컴퓨터 단층법(SPE CT)와 같은 의학적 방사선 이미징을 위한 생표시제, 및 방사선 치료를 위한 방사선 약물로서 사용하기 위한 신규한 방사능 표지된 EGFR-TK 비가역성 억제제가 본원에 개시된다.

Description

표피성장인자 수용체 키나제의 신규한 비가역성 억제제, 및 치료 및 진단을 위한 그의 용도 {NOVEL IRREVERSIBLE INHIBITORS OF EPIDERMAL GROWTH FACTOR RECEPTOR TYROSINE KINASE AND USES THEREOF FOR THERAPY AND DIAGNOSIS}
본 발명은 신규한 화합물 및 치료(예: 암 치료) 및 진단에서의 그의 용도에 관한 것이다. 보다 특히 본 발명은 표피성장인자 수용체 키나제(EGFR-TK)의 신규한 비가역성 억제제 및 EGFR-TK와 관련된 질환 및 장애(예: 암)의 치료에 있어서의 그의 용도, 및 신규한 방사능 표지된 EGFR-TK 비가역성 억제제 및 양전자 방출 단층법(PET) 및 단일 광자 방출 컴퓨터 단층법(SPECT)와 같은 의학적 방사선 이미징을 위한 생표시제, 및 방사선 치료를 위한 방사선 약물로서의 그의 용도에 관한 것이다.
최근에 사용되는 항암요법은 주로 비특이적 세포독성제, 예를 들어 시스플라틴, 파클리택쎌, 독소루비신, 토포테칸 및 5-플루오로우라실(5-FU)를 기초로 한다. 이들 세포독성제는 주로 DNA 손상을 유발시키고, DNA 합성을 억제하거나 세포뼈대를 붕괴시키는 것과 관련된다. 이러한 제제의 독성은 종종 질환을 재발시켜서 그의 사용량이 제한된다. 일부 경우에 있어서 최대 허용 용량이 최소 유효용량 미만으로 되기도 한다(Ciardiello, 2000; Renhowe, 2001; Rowinsky, 2000).
이상 신호 형질 도입으로 암세포가 정상 세포와 상이한 사실의 인식은 암 치료법 및 보다 최근에는 암 진단법을 찾으면서 암 탐색자에게 자극을 주어 암세포를 표지한다.
폴리펩티드 예를 들어 성장인자, 분화인자, 및 호르몬은 종종 그들을 결합시키거나 고유의 세포내 단백질 티로신 키나제 활성을 갖는 세포 표면 수용체를 활성화시킴으로써 그들의 다면발현성 작용을 매개한다.
표피성장인자 수용체(EGFR, Erb-B1)은 정상 및 악성 세포의 증식에 관련된 단백질 족에 속한다(Artega et al., 2001 참조). 표피성장인자 수용체(EGFR)의 과발현은 70% 이상의 인간 암(Seymour, 2001) 예를 들어 작지 않은 세포 폐 암종(NSCLC), 유방암, 신경아교종, 머리 및 목의 편평세포 암종, 및 전립선암에서 존재한다(Raymond et al., 2000, Salomon et al., 1995, Voldborg et al., 1997 참조). 따라서, EGFR은 암세포와 특이적으로 결합하여 암세포에서 티로신 키나제 활성 및 그의 신호 형질도입경로를 억제하고, 따라서 진단 또는 치료제로서 기능할 수 있는 화합물의 설계 및 개발을 위한 매력적인 표지로서 널리 인식되고 있다.
예를 들어, EGFR 티로신 키나제(EGFR-TK) 가역성 억제제, Iressa(등록상표)(도 1 참조)가 최근에 NSCLC의 치료용으로 FDA에 의해 승인되어었으며, 현재에는 몇몇 다른 항-EGFR 표지된 분자 예를 들어 TarcevaC(도 1 참조) 및 항 EGFR 항체 ErbituxC가 임상의 페이스 3 시험을 행하고 있다. 결론적으로, 핵 의학 방식에 의한 EGFR 과발현 종양의 분자 이미지를 위한 방사성 추적자로서 그리고 방사선 요법을 위한 방사성 추적자로서 EGFR-TK 억제제의 사용에 대한 관심이 증가하여 왔다.
본원에서 4-(페닐아미노)퀴나졸린으로도 언급되는 4-아닐리노퀴나졸린 족에 속하는 화합물은 EGFR-TK 상의 내부 멤브레인 ATP 결합 부위에 비가역성으로 결합시킴으로써 EGFR-TK 활성을 강력하고 선택적으로 억제하는 것으로 밝혀졌으며(Faaland et al., 1991; Miyaji et al., 1994; Gazit et al., 1996; Artega et al., 1997; Nelson and Fry, 1997; Johnstrom et al., 1997; Smaill et al., 1999; Tsou et al., 2001; and Han et al., 1996 참조), 상기 화합물의 프로타입은 현재 임상에서 개발중이며 PD 153035로도 알려진 소형 분자 AG 1478이다(Fry et al., 1994; Levitzki and Gazit, 1995 참조).
그러나, 이들 가역성 EGFR-TK 억제제의 효능은 그들의 비특이적 결합 및 신속한 혈액 청소(clearance)에 의해 제한되며, 따라서 AG 1478의 구조를 기본으로 하는 비가역성 EGFR-TK 억제제가 제안되었다(Fry et al., 1998; Smaill et al., 2000; 및 미국특허 제6,153,617호 및 제6,127,374호 참조). 상기 비가역성 억제제의 대표적인 예인 PD168393 및 PD160678는 종래기술에 관한 도 1에 제시되어 있다. 이들 억제제의 비가역성 결합은 4-(아닐리노)퀴나졸린 유도체의 퀴나놀린 환의 6 또는 7 위치를, EGFR-TK 결합 부위에서 시스-773과 공유결합하는 α,β-비치환된 카르복실기, 바람직하게는 아크릴아미드기로 치환시킴으로써 달성된다. 이들 화합물 중 일부는 시험관내 및 생체내 실험 둘 다에서 EGFR 억제에 대해 높은 효능을 나타내었다(Smaill et al., 2000). 그러나, 본원에서 상세히 기술되는 바와 같이, 보다 최근의 연구는 상기 비가역성 EGFR-TK 억제제가 EGFR 발형 종양 세포에서 비교적 낮은 축적에 의해 제한되는 것이 밝혀졌다.
그러므로, 강력한 항암제로서 기능하는 개선된 효능을 갖는 비가역성 EGFR-TK 억제제를 갖는 것이 매우 유리할 것이다. 추가적으로, 방사능 표지될 수 있고, 따라서 강력한 방사선 약물 및 방사선 이미징제로서 기능할 수 있는 상기 비가역성 EGFR-TK 억제제를 갖는 것이 유리할 것이다.
의학 목적을 위한 방사성 핵종의 사용은 당업계에 잘 알려져 있다. 특이적 세포 표면 수용체에 결합하거나 다른 방식으로 세포 기능을 변형시키는 생물학적 활성 화합물은 방사선 약물로서 일부 고려를 수용하였고, 따라서 방사선 핵종으로 표지되는 경우 상기 화합물은 방사선 이미징 및 방사선 요법에서 생특이적 제제로서 사용된다.
인체내에서 방사성 분포의 3차원의 정량적 결정을 허용하는 핵 의학 이미지 기술(nuclear medicine image technology)인 양전자 방출 단층법(PET)은 건강한 상태 및 병리 상태 둘 다에서 분자수준의 생리학적, 생화학적 및 약물학적 작용의 척도로서 점증적으로 중요한 도구로 되고 있다. PET는 각각 2분, 10분, 20분 및 110분의 반감기를 갖는 15O, 13N, 11C 및 18F와 같은 양전자 방출 핵종(방사성 추적자)로 표지된 분자의 대상에 대한 투여를 필요로 한다.
단일 광자 방출 컴퓨터 단층법(SPECT)는 감마선 방출 방사선 핵종으로 표지된 방사성 화합물로부터의 방출이 생체내 방사성 분포의 횡단면 이미지를 생성하는데 사용되는 화학적 이미징의 형태이다. SPECT는 99mTc, 67Ga, 111In 및 123I와 같은 감마선 방출 핵종으로 표지된 분자의 대상에 대한 투여를 필요로 한다.
따라서, EGFR에 비가역성으로 결합하는 적당한 방사성 추적자와 함께 단일 광자 방출 컴퓨터 단층법(SPECT) 및 양전자 방출 단층법(PET)과 같은 핵의학 이미징 기법을 사용하는 경우 방사선 요법을 위한 EGFR-TK 생특이적 제제 또는 방사선 이미징에 의한 진단을 위한 표지된 생시료로서 사용되는 납 화학 구조의 생체내 약물 개발 및 확인을 제공할 수 있다. 추가적으로, 핵 이미징은 암 중의 수용체-키나제의 생체내 지도작성 및 정량을 위해 사용될 수 있다. 표지된 EGFR-TK 비가역성 억제제를 사용하는 경우 EGFR을 과발현하는 종양을 갖는 환자의 확인 및 요법도중 EGFR 발현의 수준 변화의 조사를 둘 다 가능하게 한다. 이러한 진단방법은 치료적 활동 과정과 관련하여 원활한 환자관리 및 분화를 이끌어낼 수 있다. 더욱이, 진단방법을 EGFR 표지된 요법의 임상적 연구에 도입하고자 하는 증가하는 수요는 EGFR 표지된 억제제의 향후 잠재적 용도를 시사한다.
4-아닐리노퀴나졸린 EGFR-TK 억제제의 방사표지는 당업계에 보고되어 있다. 예를 들어 PD 153035의 방사선 요오드화된 유사체 및 MDA-486에서 그와 관련된 생체내 결합 연구가 보고되었다(Mulholland et al., 1995). 6,7-메톡시기 중의 탄소-11로 표지된 PD 153035는 인간 신경모세포종 이종이식물(SH-SY5Y)을 이식한 래트중에서 평가되었지만 특이적 흡수가 차단 연구에서 측정되지 않았다(Johnstrom et al., 1998). PD 153035는 또한 5-메톡시 위치에서 특정하게 탄소-11로 표지되었고 생분포 실험이 정상 마우스에스 수행되었지만 흡수 특이성이 연구된 조직 중에서 추적자 흡수 증가를 일으킨 효소 차단 용량의 PD 153035의 투여로서 밝혀질 수는 없었다(Mulholland et al., 1997). 동일한 초록은 불소-18을 갖는 7-(2-플루오로에톡시) 유사체의 표지를 보고하였으나 이러한 추적자를 사용한 생물학적 실험이 기재되지는 않았다.
(본 발명자들의) 미국특허 제6,126,917호, 문헌(Mishani et al., 1999 and Bonasera et al., 2000) 등은 모두 아닐린 환 상에 불소-18로 표지한 4-아닐리노퀴나졸린 족의 EGFR-TK의 가역성 억제제를 교시한다. 이들 화합물은 시험관내, 생체내 및 PET 이미지 분석에 의해 시험되었다. 이러한 화합물 중 일부는 효과적인 (가역성) 생체내 억제활성을 나타내었지만, 이들은 불소-18 FDG와 방사능 표지된 화합물 사이의 동물 PET 비교연구에 의해 추가적으로 입증된 바와 같이 kon 및 koff와 같은 동력학적 인자 및 신속한 혈액 청소로 인하여 시험관내 EGFR-TK의 이미징을 위한 추적자로서 다소 비효과적인 것으로 밝혀졌다. 고무적인 시험관내 결과와 시원잖은 생체내 결과 사이의 불일치는 화합물의 결합부위에서 ATP 경쟁으로부터 유래하는 것으로 추정된다.
이러한 ATP 결합 경쟁을 제거하고 따라서 EGFR-TK를 발현하는 종양세포에서 보다 높은 진단성능 및 높은 방사선 치료요법 활성을 잠재적으로 생성하게 되는 방사능 표지된 EGFR-TK 억제제의 우수한 특이성 및 억제효과를 얻기 위해서 문헌(Smaill et al., 2000)에 기술된 것을 기초로 하는 방사능 표지된 비가역성 억제제가 합성되었다. (본 발명자들의) 미국특허 제6,562,319호 및 문헌(Ben David et al., 2003)에 교시된 바와 같이 4-아닐리노퀴나졸린의 아크릴아미도 유도체를 합성하고 11C로 방사능 표지하고 EGFR-TK를 과발현하는 종양세포의 PET 이미징에 대해 시험하였다. 실제로, 이들 화합물은 비가역성이고 A431 세포로 수행한 시험관내 연구에서 EGFR에 대해 신속한 결합효과를 나타내었다. 그러나, ATP 결합 경쟁이 제거되고 장기간 억제효과가 시험관내에서 상기 화합물들로 얻어지는 반면 종양 보유 래트에서의 생체내 연구는 종양에서 상기 화합물의 높은 축적을 나타내지 않았다. 추가적인 생체내 연구에서 신속한 분해 및 청소 및 장에서의 상기 화합물의 높은 축적이 관측되어 이러한 부류의 화합물의 성능이 낮은 생체내 생이용성 및 분해에 의해 제한되는 것임을 암시하였다.
따라서 이에 대해 광범위하게 인식될 필요가 있으며, 방사능 표지에 추가적으로 적용될 수 있는 상기 제한들의 EGFR-TK 회피의 신규한 비가역성 억제제를 갖는 것이 매우 유리하게 될 것이다.
도 1a 및 1b는 가역성(이레싸(Irressa) 및 테르세바(Terceva), 도 la) 및 비가역성(PD 168393 및 PD 160678, 도 lb) EGFR 억제제의 배경기술의 화학 구조를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따라 비가역성 EGFR-TK 억제제의 대표적인 예를 제조하기 위한 합성 경로를 도시하는 개략도이다(화합물 1 내지 6).
도 3은 본 발명에 따라 불소-18 표지된 비가역성 EGFR-TK 억제제의 대표적인 예를 제조하기 위한 대표적인 방사선-합성 경로를 도시하는 개략도이다(불소-18 표지된 화합물 5 및 6).
도 4는 본 발명에 따라 방사성 브롬 및 방사성 요오드 표지된 비가역성 EGFR-TK 억제제의 대표적인 예를 제조하기 위한 대표적인 방사선-합성 경로를 도시하는 개략도이다(방사성 브롬 표지된 화합물 1 및 2 및 방사성 요오드 표지된 화합물 3 및 4).
도 5a 및 5b는 1시간 항온처리 후(도 5a, 검은 막대) 및 8시 후-항온처리 후(도 5a, 입방 패턴의 막대) 다양한 농도의 화합물 5 및 EGF 자극-용해로 항온처리 후의 A431 세포에서의 EGFR 자가인산화(autophosphorylation) 수준을 나타내는 막대 그래프(도 5a) 및 웨스턴 블로팅(도 5b)이다.
본 발명에 따르면 EGFR-TK의 비가역성 억제제인 신규한 화합물 및 EGFR-TK 관련된 질환 및 장애를 치료하는데 상기 화합물을 사용하는 방법이 제공된다. 추가적으로, 본 발명에 따르면, EGFR-TK의 신규한 방사능 표지된 비가역성 억제제 및 방사선 이미징 및 방사선 요법에서 상기 억제제를 사용하는 방법이 제공된다.
본 발명의 한 양상에 따르면, 하기 화학식 I의 화합물이 제공된다.
상기 식에서,
Q1은 X-W(=Y)-Z이고 Q2는 수소, 할로겐, 알콕시, 하이드록시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 알킬아미노 및 아미노로 구성된 군으로부터 선택되거나, 또는
Q1은 수소, 할로겐, 알콕시, 하이드록시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 알킬아미노 및 아미노로 구성된 군으로부터 선택되고 Q2는 X-W(=Y)-Z이고;
X는 -NR1-, -O-, -NH-NR1-, -O-NR1-, NH-CHR1-, -CHR1-NH-, -CHR1-O-, -O-CHR1-, -CHR1-CH2- 및 -CHR1-S-로 구성된 군으로부터 선택되거나 존재하지 않으며;
W는 탄소이고;
Y는 산소 및 황으로 구성된 군으로부터 선택되며;
Z는 -CR2R3R4이고;
Ra는 수소 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며;
A, B, C 및 D는 각각 독립적으로 수소 및 제 1 유도체화 기로 구성된 군으로부터 선택되고;
R1은 수소 및 탄소수 1 내지 6의 치환 또는 비치환 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며;
R2는 이탈기이고;
R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 및 제 2 유도체화 기로 구성된 군으로부터 선택된다.
하기 발명의 바람직한 양태에 있어서의 추가적인 특징에 따르면 제 1 유도체화 기는 수소, 할로겐, 알킬, 할로알킬, 하이드록시, 알콕시, 카르복시, 카브알콕시, 티오카르복시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 설피닐, 설포닐, 아미노, 알킬아미노, 카바밀, 니트로 및 시아노로 구성된 군으로부터 선택된다.
하기 바람직한 양태에 있어서 추가적인 특징에 따르면 제 2 유도체화 기는 할로겐, 알킬, 할로알킬, 사이클로알킬, 헤테로지환족, 아릴, 헤테로아릴, 카르복시, 하이드록시, 알콕시, 아릴옥시, 카보닐, 티오알콕시, 티오하이드록시, 티오아릴옥시, 티오카르복시, 티오카보닐, 설피닐, 설포닐, 아미노, 알킬아미노, 카바밀, 니트로 및 시아노로 구성된 군으로부터 선택되거나, 또한 R3 및 R4는 함께 5원환 또는 6원환을 형성한다.
기술된 바람직한 양태에 있어서의 추가적인 특징에 따르면 이탈기는 할로겐, 알콕시, 아릴옥시, 티오알콕시, 티오아릴옥시, 아지드, 설피닐, 설포닐, 설포아미드, 포스포닐, 포스피닐, 카르복시 및 카바밀로 구성된 군으로부터 선택된다.
기술된 양태에 있어서 추가적인 특징에 따르면 알콕시는 모르폴리노기를 포함한다.
기술된 양태에 있어서 추가적인 특징에 따르면 알킬아미노는 N-피페라지닐기를 포함한다.
기술된 양태에 있어서 추가적인 특징에 따르면 Q1은 X-W(=Y)-Z이고 Q2는 수소, 할로겐, 알콕시, 하이드록시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 알킬아미노 및 아미노로 구성된 군으로부터 선택된다. 바람직하게는 Q2는 위에서 기술한 수소, 알콕시 또는 알킬아미노이다. 추가적으로 바람직하게는, X는 NR1- 및 Y는 산소이다. 추가적으로 바람직하게는, R1, R3 및 R4는 각각 수소이다. 추가적으로 바람직하게는 R2는 알콕시 및 할로겐으로 구성된 군으로부터 선택된 이탈기이다.
기술된 양태에 있어서 추가적인 특징에 따르면 A, B, C 및 D 중의 하나 이상은 불소이다. 바람직하게는 D는 불소이다. 보다 바람직하게는 D는 불소이고 A 및 B는 각각 염소이며 C는 수소이다.
기술된 양태에 있어서 추가적인 특징에 따르면 A는 브롬 또는 요오드이다. 바람직하게는 A는 브롬 또는 요오드이고 B, C 및 D는 각각 수소이다.
본 발명의 또다른 양상에 따르면, 활성성분으로서 위에서 기술된 화합물 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학 조성물이 제공된다.
약학 조성물은 EGFR-티로신 키나제 관련 질환 또는 장애의 치료에 사용하기 위해, 패키징 재료로 패키징될 수 있으며, 세포 증식성 질환과 같은 인화물(print)로, 패키징 재료 내 또는 위에서 확인된다.
세포 증식성 질환은 예를 들어 유두종, 모세포 신경아교종, 카포시 육종, 흑색종, 폐암, 난소암, 전립선암, 편평세포 암종, 별아교세포종, 두부암, 목암, 방광암, 유방암, 폐암, 직장결장암, 갑상선암, 췌장암, 위암, 간세포 암종, 백혈병, 림프종, 호지킨병 및 버킷병일 수 있다.
본 발명의 또다른 양상에 따르면, EGFR-티로신 키나제 관련 질환 또는 장애의 치료를 요하는 대상에게 상기 약학 조성물의 치료학적 효과량을 투여하는 것을 포함하여 EGFR-티로신 키나제 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법이 제공된다.
본 발명의 또다른 양상에 따르면, 세포를 전술한 본 발명의 화합물에 적용시키는 것을 포함하여 세포 증식을 억제하는 방법이 제공된다.
본 발명의 추가적인 양상에 따르면, (a) 위에서 기술한 Ra, A, B, C 및 D에 의해 유도체화된 아닐린을 6 및/또는 7 위치에서 하나 이상의 반응성 기에 의해 치환된 4-클로로퀴나졸린과 커플링시켜서 A, B, C 및 D에 의해 유도체화된 반응성 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 생성하는 단계; 및 (b) 반응성 4-(페닐아미노)퀴나졸린을, 위에서 기술한 α 위치에서 R2, R3 및 R4에 의해 치환된 반응성 카르복실산 유도체와 반응시키는 단계를 포함하는, 본 발명의 화합물을 합성하는 방법이 제공된다.
반응성 4-(페닐아미노)퀴나졸린이 4-(페닐아미노)-6-니트로퀴나졸린인 경우, 상기 방법은, 단계(b) 이전에, (c) 4-(페닐아미노)-6-니트로퀴나졸린을 환원시켜서 A, B, C 및 D에 의해 유도체화된 4-(페닐아미노)-6-아미노퀴나졸린을 생성하는 단계를 추가적으로 포함한다.
4-클로로퀴나졸린이 6 및 7 위치에서 제 1 및 제 2 반응성 기에 의해 치환되는 경우 상기 방법은, 단계(b) 이전에 (d) 4-(페닐아미노)-6-니트로퀴나졸린을 화학적으로 반응성인 기 예를 들어 모르폴리노알콕시기 또는 N-피페라지닐기와 반응시키는 단계를 추가적으로 포함한다.
반응성 카르복실릭 유도체는 바람직하게는 α-클로로아세틸 클로라이드 및 α-메톡시아세틸 클로라이드로 구성된 군으로부터 선택된다.
위에서 기술된 화합물은 각종 방사성 동위원소에 의해서 방사능 표지될 수 있다. 따라서, 본 발명의 추가적인 양상에 의하면 위에서 하기 기정의를 갖는 위에서 나타낸 화학식의 방사능 표지된 화합물이 제공되며, 이때 상기 화합물의 기정의는 다음과 같다:
Q1은 X-W(=Y)-Z이고 Q2는 수소, 할로겐, 알콕시, 하이드록시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 알킬아미노 및 아미노로 구성된 군으로부터 선택되거나, 또는
Q1은 수소, 할로겐, 알콕시, 하이드록시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 알킬아미노 및 아미노로 구성된 군으로부터 선택되고 Q2는 X-W(=Y)-Z이고;
X는 -NR1-, -O-, -NH-NR1-, -O-NR1-, NH-CHR1-, -CHR1-NH-, -CHR1-O-, -O-CHR1-, -CHR1-CH2- 및 -CHR1-S-로 구성된 군으로부터 선택되거나 존재하지 않으며;
W는 탄소이고;
Y는 산소 및 황으로 구성된 군으로부터 선택되며;
Z는 -CR2R3R4이고;
Ra는 수소 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며;
A, B, C 및 D는 각각 독립적으로 수소; 제 1 비-방사성 유도체화 기; 및 방사성 브롬, 방사성 요오드 및 방사성 불소로부터 선택된 제 1 방사성 유도체화 기로 구성된 군으로부터 선택되고;
R1은 수소 및 탄소수 1 내지 6의 치환 또는 비치환 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며;
R2는 이탈기이고;
R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소; 제 2 비-방사성 유도체화 기; 및 방사성 탄소, 방사성 불소, 방사성 브롬 및/또는 방사성 요오드를 함유하는 제 2 방사성 유도체화 기로 구성된 군으로부터 선택되고; 단 상기 화합물은 하나 이상의 방사성 원자를 포함한다.
본 발명에 따르는 바람직한 방사능 표지된 화합물은 하기 하나 이상의 방사성 원자를 갖는 위에서 기술한 바람직한 화합물을 포함한다:
한 양태에 있어서, A, B, C 및 D 중의 하나 이상은 방사성 불소이다. 바람직하게는 D는 방사성 불소이다. 보다 바람직하게는 D는 방사성 불소이고, A 및 B는 각각 염소이고 C는 수소이다.
또다른 양태에 있어서, A는 방사성 브롬 또는 방사성 요오드이다.
따라서, 하기 기술된 본 발명의 바람직한 양태에 있어서의 추가적인 특징에 따르면, A, B, C 및 D 중의 하나 이상은 방사성 불소, 방사성 브롬 및 방사성 요오드로 구성된 군으로부터 선택된 방사성 원자이다.
기술된 바람직한 양태에 있어서 추가적인 특징에 따르면 방사성 불소는 불소-18이고 방사성 브롬은 브롬-76 또는 브롬-77이고, 방사성 요오드는 요오드-123, 요오드-124 또는 요오드-131, 바람직하게는 요오드-124이고 방사성 탄소는 탄소-11이다.
본 발명의 추가적인 양상에 따르면, 활성성분으로서 전술한 본 발명의 방사능 표지된 화합물 및 약학적 담체를 포함하는 약학 조성물이 제공된다.
본 발명의 추가적인 양상에 따르면, (a) 환자에게 본 발명의 방사능 표지된 화합물을 투여하는 단계; 및 (b) 신체 또는 그의 일부 내에서 화합물의 분포를 모니터링하기 위해 핵 이미징 기법(nuclear imaging technique)을 사용하는 단계를 포함하여, 환자의 신체 내의 표피성장인자 수용체의 수준을 모니터링하는 방법이 제공된다.
상기 기법은 바람직하게는 양전자 방출 단층법 및 단일 광자 방출 컴퓨터 단층법이다.
본 발명의 추가적인 양상에 따르면 환자에게 치료학적으로 효과량의 본 발명의 방사능 표지된 화합물을 투여하는 것을 포함하는 방사선 요법의 방법이 제공된다.
방사성 원자는 바람직하게는 방사성 요오드 또는 방사성 브롬이다.
본 발명의 추가적인 양상에 따르면 위에서 기술한 방사능 표지된 화합물을 합성하는 방법이 제공된다.
A, B, C 및 D 중의 하나 이상이 불소-18인 화합물에 있어서 상기 합성방법은, (a) A, B, C 및 D 중의 하나 이상이 불소-18인 Ra, A, B, C 및 D에 의해 유도체화된 불소-18 표지된 아닐린을 제공하는 단계; (b) Ra, A, B, C 및 D에 의해 유도체화된 불소-18 표지된 아닐린을, 하나 이상의 반응성 기에 의해 6 및/또는 7 위치에서 치환된 4-클로로퀴나졸린으로 커플링시켜서 A, B, C 및 D에 의해 유도체화된 반응성 불소-18 표지된 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 생성하는 단계; 및 (c) 반응성 불소-18 표지된 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 R2, R3 및 R4에 의해 α 위치에서 치환된 반응성 카르복실릭 유도체와 반응시키는 단계를 포함한다.
또한, 상기 합성방법은, (a) 아민, Ra, 및 불소-18이 아닌 A, B, C 및 D 중의 3개에 의해 유도체화된 아닐린을, 제 1 반응성 기에 의해 6 또는 7 위치에서 치환된 4-클로로퀴나졸린과 커플링시켜서 아민, Ra, 및 불소-18이 아닌 A, B, C 및 D 중의 3개에 의해 유도체화된 반응성 4-(아미노-치환된 페닐아미노)퀴나졸린을 생성하는 단계; (b) 아민, Ra, 및 불소-18이 아닌 A, B, C 및 D 중의 3개에 의해 유도체화된 반응성 4-(아미노-치환된 페닐아미노)퀴나졸린을 그의 4급 염으로 전환시키는 단계; (c) 4급 암모늄 염을 불소-18 표지된 이온과 반응시켜서 Ra, A, B, C 및 D에 의해 유도체화된 반응성 불소-18 표지된 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 생성하는 단계; 및 (d) 반응성 불소-18 표지된 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 R2, R3 및 R4에 의해 α 위치에서 치환된 반응성 카르복실릭 유도체와 반응시키는 단계를 포함한다.
A, B, C 및 D 중의 하나 이상이 방사성 브롬 또는 방사성 요오드인 화합물에 있어서, 상기 합성방법은, (a) Ra, A, B, C 및 D(여기서, A, B, C 및 D 중의 하나 이상은 할로겐이다)에 의해 유도체화된 아닐린을, 제 1 반응성 기에 의해 6 및/또는 7 위치에서 치환된 4-클로로퀴나졸린과 커플링시켜서 A, B, C 및 D(여기서, A, B, C 및 D 중의 하나 이상은 할로겐이다)에 의해 유도체화된 반응성 4-(아미노-치환된 페닐아미노)퀴나졸린을 생성하는 단계; (b) A, B, C 및 D에 의해 유도체화된 반응성 4-(아미노-치환된 페닐아미노)퀴나졸린을 방사성 브롬 또는 방사성 요오드 표지된 반응성 4-(페닐아미노)퀴나졸린으로 방사능 표지하여 A, B, C 및 D(여기서, A, B, C 및 D 중 하나 이상은 방사성 브롬 또는 방사성 요오드이다)에 의해 유도체화된 방사성 브롬 표지되거나 방사성 요오드 표지된 반응성 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 생성하는 단계; 및 (c) 방사성 브롬 표지되거나 방사성 요오드 표지된 반응성 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 R2, R3 및 R4에 의해 α 위치에서 치환된 반응성 카르복실릭 유도체와 반응시키는 단계를 포함한다. 할로겐은 바람직하게는 브롬이다.
R3 및 R4 중의 하나 이상이 방사성 불소, 방사성 브롬, 방사성 요오드 및/또는 방사성 요오드를 함유하는 제 2 방사성 유도체화 기인 화합물에 있어서, 상기 합성방법은 (a) Ra, A, B, C 및 D에 의해 유도체화된 아닐린을 하나 이상의 반응성 기에 의해 6 및/또는 7 위치에서 치환된 4-클로로퀴나졸린으로 커플링시켜서 A, B, C 및 D에 의해 유도체화된 반응성 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 생성하는 단계; 및 (b) 반응성 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 R2, R3 및 R4에 의해 α 위치에서 방사능 표지된 반응성 카르복실릭 유도체와 반응시키는 단계를 포함한다.
상기 방법 각각에 있어서, 반응성 카르복실릭 유도체는 바람직하게는 α-클로로아세틸 클로라이드 및 α-메톡시아세틸 클로라이드로 구성된 군으로부터 선택된다.
상기 방법 각각은 4-(페닐아미노)-6-니트로퀴나졸린(비표지된 또는 불소-18 표지된)을 환원시켜서 상응하는 4-(페닐아미노)-6-아미노퀴나졸린을 생성하는 단계를 추가적으로 포함한다.
4-클로로퀴나졸린이 제 1 및 제 2 반응성 기에 의해 6 및 7 위치에서 치환되는 경우 전술한 각각의 방법은 반응성 불소-18 표지된 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 화학적으로 반응성인 기(예: 모르폴리노알콕시기 또는 N-페페라지닐기)와 반응시키는 단계를 추가적으로 포함한다.
본 발명은 신규한 비가역성 EGFR-TK 억제제에 개선된 생안정성 및 생이용성을 제공함으로써 현재 공지 배향의 결점을 성공적으로 개선시켰으며, 따라서 치료제로서 효과적으로 사용될 수 있고 추가적으로 방사능 표지될 수 있으며 방사선 이미징을 위한 생표시제로서 그리고 방사선 요법을 위한 방사선 약물로서 기능한다.
별도로 정의되지 않는 한, 본원에서 사용된 보든 기술용어 그리고 과학용어는 본 발명에 속하는 당해 기술분야의 통상의 숙련가에 의해 공통적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본원에 기술된 것과 유사하거나 대등한 방법 및 물질이 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 물질은 하기 기술된다. 대립하는 경우 정의를 비롯한 본원 명세서의 것에 따른다. 또한, 물질, 방법 및 실시예는 단지 예시를 위한 것으로, 이로써 본 발명이 제한되지는 않는다.
본 발명은 본원에서 첨부된 도면을 참고하여 단지 예시적으로만 기술하고 있다. 특별히 도면 더욱 상세하게 참고하면, 제시된 구체적인 사항이 본 발명의 바람직한 실시양태에 대한 예로서 및 예시적인 논의의 목적을 위한 것이며, 발명의 원리 및 개념적인 양태를 가장 유용하고 용이하게 이해되도록 생각되는 것을 제공하기 위해 제시되고 있음이 강조된다. 이와 관련하여, 발명의 기초적인 이해에 필수적인 것보다 상세하게 발명의 구조적 세부사항을 제시하고자 하려는 시도는 없으며, 당해 분야의 숙련자에게 발명의 일부 형태가 어떻게 실제적으로 구현될 수 있는 지를 분명하게 하도록 도면을 취하여 설명하였다.
본 발명은, 비가역성 EGFR-TK 억제제로서, 따라서 EGFR-관련 질환 또는 장애의 치료에 사용될 수 있고 추가로 방사능 표지될 수 있으며, 이로 인해 방사선-이미지화, 예컨대 양전자 방출 단층법(Positron Emission Tomography)(PET) 및 단일 광자 방출 컴퓨터 단층법(Single Photon Emission Computed Tomography)(SPECT)을 위한 생표시제(biomarker)로서, 및 방사선-치료를 위한 방사선-약제로서 사용되는 신규 화합물이다. 특히, 본 발명의 비표지된 및 방사능 표지된 화합물은 장애 또는 질환, 예컨대 EGFR-TK의 증폭, 돌연변이 및/또는 과발현이 발생하는 다양한 암을 치료하는데 치료제로서 사용되며, 이로 인해 본 발명의 방사능 표지된 화합물은 이러한 EGFR-TK-연관 질환 또는 장애의 정량화, 매핑(mapping) 및 방사선-치료를 위한 비가역성 PET 또는 SPECT 생표시제로서도 또한 사용될 수 있다. 또한, 본 발명은 이들 화합물을 함유하는 약학 조성물, 및 이들 화합물의 화학적 합성 및 방사선-합성에 관한 것이다.
본 발명의 원리 및 작동은 도면 및 첨부된 설명을 참조하면 더욱 쉽게 이해될 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 실시양태를 상세하게 설명하기 전에, 본 발명은 하기 설명에서 개시되거나 또는 실시예에 의해 예시되는 바와 같이 세부사항에 대한 이의 응용에 국한되지 않는 것으로 이해된다. 본 발명은 다른 실시양태일 수 있거나, 또는 다양한 방식으로 실시되거나 실행된다. 또한, 본원에서 사용된 어구 및 용어는 설명을 목적으로 하며 제한하려는 것으로 간주해서는 안되는 것으로 이해된다.
이전 본원에서 상세하게 논의된 바와 같이, 비가역성 EGFR-TK 억제제로서 작용하는 신규 부류의 4-(페닐아미노) 퀴나졸린이 최근 밝혀졌다. 이 부류의 화합물은 α,β-불포화 측쇄를 포함하는 퀴나졸린 환에 부착된 카르복실릭 잔기를 특징으로 한다. α,β-불포화 측쇄는 EGFR-TK ATP 결합 부위에서 Cys-773에 공유 결합하는 마이클 수용체(Michael acceptor)로서 작용하며, 이로 인해 억제제가 비가역성이게 된다. 그러나, 이들 화합물 중 일부는 생체 외 및 생체 내 실험에서 EGFR 억제에 대해 높은 포텐시(potency)를 나타낸 반면(스메일(Smaill) 등의 2000년 문헌), EGFR-발현 종양 세포에서의 높은 축적, 생물 이용 가능성 및 감소된 생물 분해(biodegradation)가 요구되는 핵 이미지화(nuclear imaging)와 같은 적용에서의 이들 화합물의 용도가 제한된다는 것이 밝혀졌다,
생체 내 성능이 개선된 EGFR-TK 비가역성 억제제를 찾기 위해, 본 발명자들은, 그의 화학 반응성이 그의 비가역성 결합 속성에 영향을 미치지 않고서 감소되도록 전술된 비가역성 억제제의 특정 구조적 및 화학적 특징을 개질시키면, 생물 분해가 감소되고 생물 이용 가능성이 개선되며 이로 인해 진단 및 치료 적용 모두를 위한 필수 생체 내 성능을 갖는 비가역성 억제제가 생성하게 된다. 더욱 특히, 고도의 화학적 반응기인 카르복실릭 잔기의 α,β-불포화 측쇄를 덜 반응성인 기로 치환시키면, 억제제의 생물 안정성이 향상되는 것으로 생각된다. 또한, α,β-불포화 측쇄를 이탈기로 치환시키면, α 탄소-카르복실릭 잔기가 일부 양(+)으로 하전되며 이로 인해 수용기 결합 부위에서 시스테인 잔기에 의해 친핵성 공역에 크게 취약하게 되는 측쇄가 생성되며, 따라서 이들 사이에 공유 결합이 형성하게 되어서, 이러한 억제제의 비가역성 속성에 영향을 미치지 않게 되는 것으로 생각된다. 그러나, 이러한 탄소 중심의 HOMO LUMO 전자 오비탈들의 에너지 틈이 α,β-불포화 기 중의 β 탄소의 것보다 높기 때문에, 이러한 화합물의 생물 이용 가능성은 아크릴아미드 유도체에 비해 증가하게 되는 것으로 추가로 가정된다. 상기한 바에 비추어, 이러한 화합물의 억제 포텐시가 앞서 지적되어 제안된 구조적 변화에 의해 극적으로 영향을 받지 않아서 효과량의 것이 나노몰 범위로 존재한다면(현재 공지된 비가역성 EGFR-TK 억제제에서와 같이), 이들 억제제는 공유 결합을 허용하며 이로 인해 생물 이용 가능성 및 생물 안정성이 개선됨을 특징으로 하는 효과적인 비가역성 EGFR-TK 억제제로서 작용할 수 있도록 충분하게 긴 수용기 결합 부위에서 보유하게 되는 것으로 추가로 가정되었다.
본 발명이 실제적인 면이 감소되지만, 사실상, 퀴나졸린 환에 부착된 α-클로로아세트아미드 또는 α-메톡시아세트아미드 기를 갖는 이러한 신규 디자인된 화합물은, EGFR에 대한 높은 친화도 및 수용기에 대한 비가역성 결합에 대한 높은 능력이 나타나며, 따라서 이는 개선된 EGFR-TK 비가역성 억제제로서 및 개선된 치료제로서 그들의 포텐셜을 지적하는 것이다. 또한, 다양한 방사선-동위원소에 의해 추가로 방사능 표지화될 수 있는 이러한 화합물을 디자인하면, 개선된 진단 및 방사선-치료제로서 제공될 수 있는 신규 방사능 표지된 EGFR-TK 비가역성 억제제가 제조되는 것으로 추가로 밝혀졌다.
따라서, 본 발명의 하나의 양태에 따르면, 하기 화학식 I의 화합물이 제공된다:
상기 식에서,
Q1은 X-W(=Y)-Z이고 Q2는 수소, 할로겐, 알콕시, 하이드록시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 알킬아미노 및 아미노로 구성된 군으로부터 선택되거나, 또는
Q1은 수소, 할로겐, 알콕시, 하이드록시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 알킬아미노 및 아미노로 구성된 군으로부터 선택되고 Q2는 X-W(=Y)-Z이고;
X는 -NR1-, -O-, -NH-NR1-, -O-NR1-, NH-CHR1-, -CHR1-NH-, -CHR1-O-, -O-CHR1-, -CHR1-CH2- 및 -CHR1-S-로 구성된 군으로부터 선택되거나 존재하지 않으며;
W는 탄소이고;
Y는 산소 및 황으로 구성된 군으로부터 선택되며;
Z는 -CR2R3R4이고;
Ra는 수소 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며;
A, B, C 및 D는 각각 독립적으로 수소 및 제 1 유도체화 기로 구성된 군으로부터 선택되고;
R1은 수소 및 탄소수 1 내지 6의 치환 또는 비치환 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며;
R2는 이탈기이고;
R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 및 제 2 유도체화 기로 구성된 군으로부터 선택된다.
본원에서 사용된 바와 같이, 문구 "유도체화 기"는 또 다른 기에 공유 결합되어 있는 기의 대부분을 지칭한다.
본원에서 "할로"로도 언급되는 용어 "할로겐"은 불소, 염소, 브롬 또는 요오드를 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "하이드록시"는 -OH 기를 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "알킬"은 직쇄 및 분지쇄 기를 포함하는 포화된 지방족 탄화수소를 지칭한다. 바람직하게는, 알킬 기는 탄소수 1 내지 10의 중간 크기의 알킬이다. 더욱 바람직하게는, 이는 탄소수 1 내지 6의 저급 알킬이다. 가장 바람직하게는 탄소수 1 내지 4의 알킬이다. 알킬 기의 대표적인 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, t-부틸, 펜틸 및 헥실이 있다.
본 발명에 따른 알킬 기는 치환 또는 비치환될 수 있다. 치환되는 경우, 치환기는 예컨대 사이클로알킬, 알케닐, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로지환족, 하이드록시, 알콕시, 아릴옥시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 티오아릴옥시, 할로, 퍼할로, 트리할로메틸, 카르복시, 알콕시카보닐, 티오카르복시, 카바밀, 시아노, 니트로, N-피페리디닐, N-피페라지닐, N1-피페라지닐-N4-알킬, N-피롤리딜, 피리디닐, N-이미다조일, N-모르폴리노, N-티오모르폴리노, N-헥사하이드로아제핀, 아미노 또는 NRbRc(여기서, Rb 및 Rc는 각각 독립적으로 수소, 알킬, 하이드록시알킬, 사이클로알킬, 아릴, N-피페리디닐, N-피페라지닐, N1-피페라지닐-N4-알킬, N-피롤리딜, 피리디닐, N-이미다조일, N-모르폴리노, N-티오모르폴리노 및 N-헥사하이드로아제핀이다)일 수 있으며, 이들 용어는 본원에서 정의되어 있다.
용어 "할로알킬"은 이전 본원에서 정의된 바와 같은 알킬을 지칭하며, 이는 하나 이상의 할로겐 원자에 의해 치환된다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "사이클로알킬"은 모든-탄소 모노사이클릭 또는 융합된 환(즉, 인접 쌍의 탄소원자를 나누는 환) 기(여기서, 상기 환 중 하나 이상은 완전히 공액 결합된 π-전자 시스템을 갖지 않는다)를 지칭한다. 사이클로알킬 기의 비제한적인 예로는 사이클로프로판, 사이클로부탄, 사이클로펜탄, 사이클로펜텐, 사이클로헥산, 사이클로헥사디엔, 사이클로헵탄, 사이클로헵타트리엔 및 아다만탄이 있다.
용어 "알콕시"는 -O-알킬 및 -O-사이클로알킬 기 모두를 지칭하며, 이전 본원에서 정의된 바와 같다. 알콕시 기의 대표적인 예로는 메톡시, 에톡시, 프로폭시 및 t-부톡시가 포함된다.
본 발명에 따른 -O-알킬 및 0-사이클로알킬 기는 치환 또는 비치환될 수 있다. 치환되는 경우, 치환기는 예컨대 사이클로알킬, 알케닐, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로지환족, 하이드록시, 알콕시, 아릴옥시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 티오아릴옥시, 할로, 퍼할로, 트리할로메틸, 카르복시, 알콕시카보닐, 티오카르복시, 카바밀, 시아노, 니트로, N-피페리디닐, N-피페라지닐, N1-피페라지닐-N4-알킬, N-피롤리딜, 피리디닐, N-이미다조일, N-모르폴리노, N-티오모르폴리노, N-헥사하이드로아제핀, 아미노 또는 NRbRc(여기서, Rb 및 Rc 각각 독립적으로 수소, 알킬, 하이드록시알킬, N-피페리디닐, N-피페라지닐, N1-피페라지닐-N4-알킬, N-피롤리딜, 피리디닐, N-이미다조일, N-모르폴리노, N-티오모르폴리노 및 N-헥사하이드로아제핀일 수 있으며, 이들 용어는 본원에서 정의되어 있다.
용어 "티오하이드록시"는 -SH 기를 지칭한다.
용어 "티오알콕시"는 -S-알킬 기 및 -S-사이클로알킬 기 모두를 지칭하며, 본원에서 정의된 바와 같다.
용어 "아미노"는 -NH2 기를 지칭한다.
용어 "알킬아미노"는 -NRbRc 기(여기서, Rb 및 Rc 각각 독립적으로 수소, 알킬, 하이드록시알킬, N-피페리디닐, N-피페라지닐, N1-피페라지닐-N4-알킬, N-피롤리딜, 피리디닐, N-이미다조일, N-모르폴리노, N-티오모르폴리노 및 N-헥사하이드로아제핀을 지칭하며, 이들 용어는 본원에서 정의된 바와 같거나, 또는 다르게는, Rb 및 Rc는 사이클릭 아미노 화합물이 형성되도록 다른 것과 공유 결합하는 것으로서, 예컨대 비제한적인 N-피페리디닐, N-피페라지닐, N1-피페라지닐-N4-알킬, N-피롤리딜, 피리디닐, N-이미다조일, N-모르폴리노, N-티오모르폴리노 및 N-헥사하이드로아제핀이다)를 지칭한다.
용어 "카르복시"는 -C(=O)-OR' 기(여기서, R'는 본원에서 정의된 바와 같은 수소, 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 아릴, 헤테로아릴(환 탄소를 통해 결합됨) 또는 헤테로지환족(환 탄소를 통해 결합됨)이다)를 지칭한다.
본원에서 "카브알콕시"와 상호 교환적으로 언급되기도 하는 용어 "알콕시카보닐"은, 이전 본원에서 정의된 바와 같은 카르복시 기(여기서, R'는 수소가 아니다)를 지칭한다.
용어 "카보닐"은 -C(=O)-R' 기(여기서, R'는 이전 본원에서 정의된 바와 같다)를 지칭한다.
용어 "티오카보닐"은 -C(=S)-R' 기(여기서, R'는 이전 본원에서 정의된 바와 같다)를 지칭한다.
"아릴" 기는, 완전하게 공액 결합된 π-전자 시스템을 갖는 모든-탄소 모노사이클릭 또는 융합된 환 폴리사이클릭(즉, 인접한 쌍의 탄소원자를 나누는 환) 기를 지칭한다. 아릴 기의 비제한적인 예로는 페닐, 나프탈레닐 및 안트라세닐이 있다.
본 발명에 따른 "페닐" 기는 1 내지 3개의 치환기로 치환되거나 또는 비치환될 수 있다. 치환되는 경우, 치환기는 예컨대 할로겐, 알킬, 알콕시, 니트로, 시아노, 트리할로메틸, 알킬아미노 또는 모노사이클릭 헤테로아릴일 수 있다.
용어 "헤테로아릴" 기는, 환(들) 중에 하나 이상의 원자(예: 질소, 산소 및 황)을 갖고 또한 완전하게 공액 결합된 π-전자 시스템을 갖는 모노사이클릭 또는 융합된 환(즉, 인접한 쌍의 원자를 나누는 환) 기를 지칭한다. 헤테로아릴 기의 비제한적인 예로는 피롤, 푸란, 티오펜, 이미다졸, 옥사졸, 티아졸, 피라졸, 피리딘, 피리미딘, 퀴놀린, 이소퀴놀린 및 퓨린이 있다.
"헤테로지환족" 기는 환(들) 중에 하나 이상의 원자(예: 질소, 산소 및 황)을 갖는 모노사이클릭 또는 융합된 환 기를 지칭한다. 상기 환은 또한 하나 이상의 이중결합을 가질 수 있다. 그러나, 환은 완전하게 공액 결합된 π-전자 시스템을 갖지 않는다.
"아릴옥시" 기는 -O-아릴 및 -O-헤테로아릴 기 모두를 지칭하며, 본원에서 정의된 바와 같다.
"티오아릴옥시" 기는 -S-아릴 및 -S-헤테로아릴 기 모두를 지칭하며, 본원에서 정의된 바와 같다.
"트리할로메틸" 기는 -CX3 기(여기서, X는 할로겐 본원에서 정의된 바와 같다)를 지칭한다. 트리할로메틸 기의 대표적인 예는 -CF3 기이다.
"퍼할로" 기는 그의 모든 수소 원자가 할로겐 원자에 의해 치환된 기를 지칭한다.
"티오카르복시" 기는 -C(=S)-OR' 기(여기서, R'는 본원에서 정의된 바와 같다)를 지칭한다.
"설피닐" 기는 -S(=O)-R' 기(여기서, R'는 본원에서 정의된 바와 같다)를 지칭한다.
"설포닐" 기는 -S(=O)2-R'기(여기서, R'는 본원에서 정의된 바와 같다)를 지칭한다.
"카바밀" 기는 -OC(=O)-NRbRc 기(여기서, Rb 및 Rc are 본원에서 정의된 바와 같다)를 지칭한다.
"니트로" 기는 -N02 기를 지칭한다.
"시아노" 기는 -C≡N 기를 지칭한다.
본원에서 "N-피페라지노"로도 언급되는 용어 "N-피페라지닐"은 기를 지칭한다.
용어 "N-피페리디닐"은 기를 지칭한다.
용어 "N1-피페라지닐-N4-알킬"은 (여기서, R은 이전 본원에서 정의된 바와 같은 알킬이다)를 지칭한다.
용어 "N-피롤리딜"은 기를 지칭한다.
용어 "피리디닐"은 기를 지칭한다.
용어 "N-이미다조일"은 기를 지칭한다.
용어 "N-모르폴리노"는 기를 지칭한다.
용어 "N-티오모르폴리노"는 기를 지칭한다.
용어 "N-헥사하이드로아제핀"은 기를 지칭한다.
따라서, 본 발명의 화합물은 퀴나졸린 환의 위치 6 또는 7에서 카르복실릭 기(이는 본원에서 X-W(=Y)-Z 기로도 정의된 이탈기에 의해 α 위치에서 치환됨)에 의해 치환된 유도된 4-(페닐아미노)퀴나졸린이다.
본원에서 전체적으로 사용되고 당해 분야에 잘 공지된 바와 같이, 문구 "이탈기"는 친핵 반응에서 친핵성 잔기에 의해 쉽게 치환될 수 잇는 화학 잔기를 지칭한다. 이탈기의 대표적인 예로는 할로겐, 알콕시, 아릴옥시, 티오알콕시, 티오아릴옥시, 설피닐, 설포닐, 카르복시 및 카바밀가 포함되지만 이에 국한되지 않으며, 이들 용어는 이전 본원에서 정의되어 있되, 단 할로겐 및 알콕시가 현재 가장 바람직하다. 이탈기기의 추가 예로는 아지드, 설폰아미드, 포스포닐 및 포스피닐이 포함되지만 이에 국한되지 않는다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "아지드"는 -N3 기를 지칭한다.
용어 "설폰아미드"는 -S(=0)2-NR'R" 기를 지칭하되, 단 R'는 이전 본원에서 정의된 바와 같고, R"는 R'에 대해 본원에서 정의된 바와 같다.
용어 "포스포닐"은 -O-P(=O)(OR')2 기를 지칭하되, 단 R'는 이전 본원에서 정의된 바와 같다.
용어 "포스피닐"은 -PR'R"기를 지칭하되, 단 R' 및 R"는 이전 본원에서 정의된 바와 같다.
당해 분야에 기술된 바와 같이(예컨대 미국 특허 제 6,126,917 호 및 스메일 등의 2000년 문헌 참조), 가역성 또는 비가역성인지 여부를 나타내는 4-(페닐아미노)퀴나졸린 EGFR-TK 억제제의 생물학적 활성 수준은, 그의 아닐리노 환 및 퀴나졸린 환 모두에서 유도체화 기의 속성에 의해 영향을 받는다. 이들 유도체화 기의 속성은 수용기에 대한 화합물의 결합 친화도, 및 다른 생물학적 활성 파라미터, 예컨대 특이성, 화합물의 대사 및 동력학적 비율에 영향을 미칠 수 있다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시양태에 따라, 본 발명의 화합물의 유도체화 기는 아닐린 환(이전 본원에 화학식 I에서 제 1 유도체화 기로서 A, B, C 및 D로 나타낸 바와 같이)에 부착되고, 예컨대 수소, 할로겐, 알킬, 할로알킬, 하이드록시, 알콕시, 카르복시, 카브알콕시, 티오하이드록시, 티오카르복시, 티오알콕시, 설피닐, 설포닐, 아미노, 알킬아미노, 카바밀, 니트로 및 시아노를 포함하며, 이들 용어는 이전 본원에서 정의된 바와 같다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에 따라, 유도체화 기는 퀴나졸린 기(이전 본원에 화학식 I에서 Q1 또는 Q2로서 나타낸 바와 같이)에 부착되고, 예컨대 할로겐, 알콕시, 하이드록시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 알킬아미노 및 아미노를 포함한다. 바람직하게는, 이 유도체화 기는 알콕시 기, 더욱 바람직하게는 모르폴리노 기, 예컨대 비제한적인 3-(4-모르폴리닐)프로폭시 기를 포함하는 알콕시 기이다. 또한 바람직하게는, 유도체화 기는 치환 또는 비치환된 모르폴리노 기 또는 치환 또는 비치환된 피페라지노 기이다. 이 부류의 화합물 중의 모르폴리노 또는 피페라지노 기의 존재는 그들의 생물학적 이용성을 증가시키는 것으로 공지되어 있다(스메일 등의 2000년 문헌).
본 발명의 화합물의 결합 포텐시에 영향을 미치는 또 다른 인자는, 카르복실릭 기가 퀴나졸린 환에 부착되는 위치이다. 6-위치 카르복실릭 기는 EGFR-TK ATP 부위에 대해 더욱 높은 결합 포텐시를 갖는다(스메일 등의 1999년 문헌, 스메일 등의 2000년 문헌, 및 미국 특허 제 6,153,617 및 미국 특허 제 6,127,374 호). 따라서, 본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에 따라, 화합물의 X-W(=Y)-Z 기는 퀴나졸린 환의 위치 6에 부착되어서, 상기 화학식 I의 Q1은 X-W(=Y)-Z가 된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에 따라, 이탈기에 의해 치환된 6-위치 카르복실릭 기는 α-클로로아세트아미드 또는 α-메톡시아세트아미드 기이다. 따라서, 본 발명에 따른 바람직한 화합물은 Ra, A, B, C 및 D(이들 기호는 앞서 정의된다)에 의해 유도된 N-[4-(페닐아미노)퀴나졸린-6-일]-2-클로로아세트아미드 및 N-[4-(페닐아미노)퀴나졸린-6-일]-2-메톡시아세트아미드이며, 전자가 더욱 활성적으로서 따라서 현재 더욱 바람직하다. 이들 화합물은 이전 본원에서 화학식 I로 나타내되, 여기서 Q1은 X-W(=Y)-Z이고, X는 -NH-이고, Y는 산소이고, Z는 각각 -CH2Cl 또는 CH20CH3이다.
교시된 바와 같이, 예컨대 미국 특허 제 6,126,917 호에서와 같이, 아닐리노 기의 위치 6에서 불소에 의해 유도된 4-(페닐아미노)퀴나졸린은 EGFR-TK의 강력한 억제제이다. 수용기를 향한 가장 높은 친화도는 4-[(3,4-디클로로-6-플루오로페닐)-아미노]퀴나졸린을 사용하여 달성된다.
따라서, 본 발명에 따른 바람직한 화합물은 Ra이 수소이고 A 및 B가 각각 염소이고 C가 수소이고 D가 불소인 것이다. 더욱 바람직한 화합물은 이전 본원에서 기술된 N-[4-(페닐아미노)퀴나졸린-6-일]-2-클로로아세트아미드 및 N-[4-(페닐아미노)퀴나졸린-6-일]-2-메톡시아세트아미드이며, 여기서 Ra은 수소이고, A 및 B는 각각 염소이고, C는 수소이고, D는 불소이다. 이들 화합물은 이전 본원에서 각각 화합물 5 및 6으로 언급된다.
미국 특허 제 6,562,319 호 및 미국 특허출원 제 2002-0128553 호에 교시된 바와 같이, 아닐리노 기의 위치 3에서 브롬 또는 요오드에 의해 유도된 4-(페닐아미노) 퀴나졸린도 또한 EGFR-TK의 강력한 억제제이다. 이들 화합물은 또한 이전 본원에서 상세하게 기술된 바와 같이 매우 강력한 방사능 표지된 화합물인 방사성 브롬 또는 방사성 요오드 표지된 화합물의 전구체로서 제공된다.
그러므로, 본 발명에 따른 추가 바람직한 화합물은, Ra이 수소이고, A가 브롬 또는 요오드이고, B, C 및 D가 각각 수소인 것이다. 더욱 바람직한 화합물은, Ra이 수소이고, A가 브롬 또는 요오드이고, B, C 및 D가 각각 수소인, 이전 본원에서 기술된 N-[4-(페닐아미노)퀴나졸린-6-일]-2-클로로아세트아미드 및 N-[4-(페닐아미노)퀴나졸린-6-일]-2-메톡시아세트아미드이다. 이들 화합물은 이전 본원에서 화합물 1 내지 4로서 언급된다.
이전 본원에서 논의된 바와 같이, 전술된 각각의 바람직한 화합물은 유리하게는 퀴나졸린 환의 위치 7에서 알콕시(예컨대, 3-(4-모르폴리닐)프로폭시 기) 또는 알킬아미노 기(예컨대, 피페라지노 기)에 의해 추가로 유도될 수 있다.
이탈기(이전 본원에서, 화학식 I에서 X-W(=Y)-Z)에 의해 치환된 카르복실릭 기는, 하나 이상의 유도체화 기(이전 본원에서, 화학식 I에서 제 2 유도체화 기로서 R3 및/또는 R4로 표기됨)에 의해 추가로 치환될 수 있다. 이러한 유도체화 기는 예컨대 할로겐, 알킬, 할로알킬, 사이클로알킬, 헤테로지환족, 아릴, 헤테로아릴, 카르복시, 하이드록시, 알콕시, 아릴옥시, 카보닐, 티오알콕시, 티오하이드록시, 티오아릴옥시, 티오카르복시, 티오카보닐, 설피닐, 설포닐, 아미노, 알킬아미노, 카바밀, 니트로 및 시아노일 수 있으며, 이들 용어는 이전 본원에서 정의된 바와 같다. 다르게는, R3 및 R4은 함께 5원 또는 6원 환, 예컨대 예컨대 사이클로알킬, 헤테로지환족, 페닐 또는 헤테로아릴을 형성할 수 있으며, 이들 용어는 이전 본원에서 정의된 바와 같다.
화학적 합성:
본 발명의 또 다른 양태에 따라, 본 발명의 화합물을 합성하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, Ra, A, B, C 및 D에 의해 유도된 반응성 4-(페닐아미노)퀴나졸린이 수득되도록, 이전 본원에서 기술된 Ra, A, B, C 및 D에 의해 유도된 아닐린을 하나 이상의 반응기(들)에 의해 위치 6 및/또는 7에서 치환된 4-클로로퀴나졸린과 커플링시킴으로써 달성되고, 이전 본원에서 기술된 바와 같이 이탈기 및 선택적으로는 유도체화 기에 의해 α 위치에서 치환된 반응성 카르복실릭 유도체와 반응성 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 반응시켜 달성된다. 다르게는, 방법은 반응성 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 화학적 반응기와 반응시킨 후, 이를 반응성 카르복실릭 유도체와 반응시켜서, 반응성 치환된 4-(페닐아미노)퀴나졸린이 수득됨을 추가로 포함한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 기 또는 유도체와 관련된 용어 "반응성"은 또 다른 기와 쉽게 반응하여서 신규 작용기를 포함하는 신규 화합물이 제조될 수 있는 기 또는 유도체를 지칭한다. 반응성 기의 대표적인 예로는 니트로, 아미노, 하이드록시, 알콕시 및 할로겐이 포함된다. 카르복실산 클로라이드는 반응성 카르복실릭 유도체의 대표적인 예이다. 하이드록시알킬의 금속 염을 포함하는 알콕시 기는 화학 반응기의 대표적인 예이다. 바람직하게는, 화학 반응기는 금속 염, 예컨대 3-(4-모르폴리닐)-l-프로판올의 나트륨 염, 칼륨 염 또는 리튬 염이며, 이는 또한 본원에서 3-(4-모르폴리닐)프로폭시로서 언급된다.
그의 위치 6에서 하나의 반응기에 의해 치환된 퀴나졸린을 포함하는 하나의 특정 3,4-디클로로-6-플루오로아닐린은, 4-클로로-6-니트로퀴나졸린과 반응하여서, 4-[(3,4-디클로로-6-플루오로페닐)아미노]-6-니트로퀴나졸린을 생성하며, 이는 하이드라진 하이드레이트 및 Raney(등록상표) Nickel에 의해 환원되어서, 4-[(3,4-디클로로-6-플루오로페닐)아미노]-6-아미노퀴나졸린을 생성시킨다. 그 다음, 4-[(3,4-디클로로-6-플루오로페닐)아미노]-6-아미노퀴나졸린은 α-클로로아세틸 클로라이드 또는 α-메톡시아세틸 클로라이드와 반응되어서, N-{4-[(3,4-디클로로-6-플루오로페닐)아미노]퀴나졸린-6-일}-2-클로로아세트아미드(화합물 5) 및 N-{4-[(3,4-디클로로-6-플루오로페닐)아미노]퀴나졸린-6-일}-2-메톡시아세트아미드(화합물 6)를 생성시킨다.
또 다른 특정 출발 물질은 3-브로모아닐린이고, 최종 생성물은 N-{4-[(3-브로모페닐)아미노]퀴나졸린-6-일}-2-클로로아세트아미드(화합물 1) 또는 N-{4-[(3-브로모페닐)아미노]퀴나졸린-6-일}}-2-메톡시아세트아미드(화합물 2)이다.
또 다른 특정 출발 물질은 3-요오도아닐린이고, 최종 생성물은 N-{4-[(3-요오도페닐)아미노]퀴나졸린-6-일}-2-클로로아세트아미드(화합물 3) 또는 N-{4-[(3-요오도페닐)아미노]퀴나졸린-6-일}}-2-메톡시아세트아미드(화합물 4)이다.
그의 위치 6 및 7에서 2개의 상이한 반응기에 의해 치환된 퀴나졸린을 포함하는 전술된 또 다른 특정의 임의의 유도된 아닐린은, 4-클로로-7-플루오로-6-니트로퀴나졸린과 반응되어서, 유도된 4-[(페닐)아미노]-7-플루오로-6-니트로퀴나졸린을 생성시킨다. 그 다음, 상기 유도된 4-[(페닐)아미노]-7-플루오로-6-니트로퀴나졸린은 3-(4-모르폴리닐-l-프로판올)의 나트륨 염과 반응되어서, 유도된 4-[(페닐)아미노]-7-[3-(4-모르폴리닐)프로폭시]-6-니트로퀴나졸린을 생성시키며, 이는 하이드라진 하이드레이트 및 Raney(등록상표) Nickel의 에탄올릭 용액에 의해 환원되어서, 유도된 6-아미노-4-[(페닐)아미노]-7-[3-(4-모르폴리닐)프로폭시]퀴나졸린을 생성시킨다. 그 다음, 생성물은 2-클로로아세틸 클로라이드 또는 2-메톡시아세틸 클로라이드와 반응되어서, 본 발명에 따른 모르폴리노-치환된 화합물을 생성시킨다.
다르게는, 유도된 4-[(페닐)아미노]-7-플루오로-6-니트로퀴나졸린은 유사하게 피페라지닐의 나트륨 염과 반응되어서, 본 발명에 따른 피페라지닐-치환된 화합물을 생성시킬 수 있다.
생화학:
다음의 실시예 섹션에서 입증되는 바와 같이, 본 발명의 신규 화합물의 대표적인 예는 EGFR에 대한 그들의 결합, 및 그에 대한 실제적인 비가역성 결합에 대해 시험되었다. 따라서, 이들 화합물은 EGFR-TK의 활성을 억제시키는 것이 유익한 질환 또는 장애의 치료를 효과적으로 제공할 수 있다.
그러므로, 본 발명의 또 다른 양태에 따라, EGFR-TK-관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법이 제공된다. 본 발명의 이 양태에 따른 방법은, 이전 본원에서 기술된 치료 효과량의 본 발명의 화합물을 그 자체로 또는 더욱 바람직하게는 이후 본원에서 상세하게 기술되는 바와 같이 예컨대 약학적으로 허용 가능한 담체와 혼합된 약학 조성물의 일부로서 치료가 필요한 대상에게 투여함으로써 달성된다.
용어 "방법"은, 화학, 약리학, 생물학, 생화학 및 의학 분야의 숙련자에게 공지되어 있거나, 또는 이 숙련자에 의해 용이하게 개발된 비제한적인 방식, 수단, 기술 및 절차를 비롯한 소정의 과제를 달성하기 위한 방식, 수단, 기술 및 절차를 지칭한다.
본원에서 사용된 바와 같이 용어 "투여하는"은 본 발명의 화합물이 EGFR-TK의 촉매적 활성에 직접 영향을 미칠 수 있도록 하는 방식으로 상기 화합물 및 타겟 EGFR을 함께 하게 하는 방법, 즉 키나제와의 자체 또는 간접적인 상호작용에 의한 방법, 또는 키나제의 촉매적 활성이 의존하는 또 다른 분자와 상호작용에 의한 방법을 지칭한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 투여는 생체 외, 즉 시험관 내, 또는 생체 내, 즉 살아있는 유기의 세포 또는 조직 내에서 달성될 수 있다.
본원에서, 용어 "치료하는"은 질환 또는 장애의 진행을 제거하거나, 실질적으로 억제하거나, 저하시키거나, 반전시키거나, 질환 또는 장애의 임상 징후를 실질적으로 완화시키거나, 또는 질환 또는 장애의 임상 징후의 외관을 실질적으로 예방하는 것을 포함한다.
본원에서, 용어 "예방하는"은 유기체가 처음부터 장애 또는 질환를 앓지 않게 하는 방법을 지칭한다.
용어 "치료 효과량"은 질환 또는 장애의 하나 이상의 징후가 어느 정도 경감시키게 하는 화합물의 양을 지칭한다.
본 발명의 이 방법에 사용되는 임의의 화합물에서, 본원에서 치료 효과 투여량으로서도 언급되는 치료 효과량은, 초기에 세포 배양 분석으로부터 예측될 수 있다. 예를 들면, 투여량은 동물 모델에서 IC50 또는 IC100을 포함하는 순환 농도 범위에 도달하도록 배합될 수 있다. 이러한 정보는 인간에게서 유용한 투여량을 더욱 정확하게 결정하는데 사용될 수 있다. 초기 투여량은 생체 내 데이터로부터 예측될 수 있다. 이들 초기 안내 사항을 사용하면, 당해 분야의 숙련자라면 인간에게서 효과적인 투여량을 결정할 수 있을 것이다.
더욱이, 본원에 기술된 방사능 표지된 화합물의 독성 및 치료 효과는, 세포 배양 또는 실험 동물에서 표준 약학 절차에 의해, 예컨대 LD50 및 ED50을 측정함으로써 측정될 수 있다. 독성과 치료 효과의 투여 비율은 치료 지수이며, LD50 및 ED50의 비율로서 표기될 수 있다. 높은 치료 지수를 나타내는 화합물이 바람직하다. 이들 세포 배양 분석 및 동물 연구로부터 수득된 데이터는, 인간에게 사용하는데 독성을 나타내지 않는 범위의 투여량을 배합하는데 사용될 수 있다. 이러한 화합물의 투여량은 바람직하게는 독성이 거의 또는 전혀 없는 ED50를 포함하는 순환 농도 범위 내이다. 투여량은 이 범위 내에서 사용되는 투여 형태 및 사용되는 투여 경로에 따라 변할 수 있다. 정확한 배합, 투여 경로 및 투여량은 환장의 상태에 견주어 개별 의사에 이해 선택될 수 있다(예컨대, 핑글(Fingl) 등의 문헌 "1975, In: The Pharmacological Basis of Therapeutics, chapter 1, page 1"을 참고한다).
투여량 및 투여 간격은 치료 효과를 유지하는데 충분한 활성 화합물의 혈장 수준을 제공하도록 개별적으로 조정될 수 있다. 경구 투여를 위한 통상의 환자 투여량은 약 50 내지 2000mg/kg/일, 통상적으로는 약 100 내지 1000mg/kg/일, 바람직하게는 약 150 내지 700 mg/kg/일, 가장 바람직하게는 약 250 내지 500mg/kg/일이다. 바람직하게는, 치료적으로 효과적인 혈청 수준은 매일 다수의 투여에 의해 달성될 수 있다. 국부 투여 또는 선태적 섭취의 경우, 약물의 효과적인 국부 농도는 혈장 농도와 관련될 수 없다. 당해 분야의 숙련자는 부적절한 실험 없이 치료 효과적 국부 투여를 최적화할 수 있을 것이다.
본원에서 사용된 바와 같이, "EGFR-TK-관련 질환 또는 장애"는 부적적한 EGFR-TK 활성 또는 EGFR-TK의 과활성을 특징으로 하는 질환 또는 장애를 지칭한다. 부적절한 활성은 (i) EGFR-TK를 보통 발현시키지 않는 세포 내에서의 EGFR-TK 발현; (ii) 원하지 않는 세포 증식, 분화 및/또는 성장이 초래되는 증가된 EGFR-TK 발현; 또는 (iii) 세포 증식, 분화 및/또는 성장에서 원하지 않는 감소가 초래되는 감소된 EGFR-TK 발현을 지칭한다. EGFR-TK의 과활성은 특정 EGFR-TK를 코딩하는 유전자의 증폭, 또는 세포 증식, 분화 및/또는 성장 장애과 연관될 수 있는 일정 수준의 EGFR-TK 활성의 생성을 지칭한다(즉, EGFR-TK의 수준이 증가함에 따라, 세포 장애의 하나 이상의 칭후의 위중성이 증가한다). 과활성은 또한 돌연변이, 예컨대 리간드 결합을 담당하는 EGFR-TK 단편의 삭제의 결과로서 리간드 독립적 또는 구성적 활성화를 초래할 수 있다.
본원에서 기술된 화합물이 예방하고 치료하고 연구하는데 유용할 수 있는 바람직한 질환 또는 장애로는, 세포 증식성 장애의 비제한적인 예인 유두종, 모세포 신경아교종, 카포시 육종, 흑색종, 폐암, 난소암, 전립선암, 편평세포 암종, 별아교세포종, 두부암, 목암, 방광암, 유방암, 폐암, 직장결장암, 갑상선암, 췌장암, 위암, 간세포 암종, 백혈병, 림프종, 호지킨병 및 버킷병이 있다.
그러므로, 추가로 본 발명에 따르면, 이전 본원에서 기술된 임의의 화합물에 세포를 가함으로써 세포 증식을 억제하는 방법을 제공한다. 본 발명의 바람직한 실시양태에서, 세포들은 유기체(예컨대, 인간)를 이루는 반면, 세포들을 상기 화합물에 대해 생체 내에서 가한다. 다르게는, 세포를 화합물에 대해 생체 외에서 가한다.
방사능 표지된 화합물:
이전 본원에서 논의되고 추가로 이후 본원에서 기술되는 바와 같이, 비가역성 EGFR-TK 억제제는 진단용, 예컨대 방사선-이미지화에 특히 유용하다. 따라서, 본 발명의 신규 화합물은 그의 방사능 표지화가 다양한 위치에서 다양한 방사선-동위원소에 의해 허용되도록 디자인되었다. 하기 실시예 섹션에서 예시되는 바와 같이, 본 발명에 따른 방사능 표지된 화합물의 대표적인 예가 성공적으로 제조되었다.
그러므로, 본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 하기 화학식 III의 방사능 표지된 화합물이 제공된다:
상기 식에서,
Ql은 X-W(=Y)-Z이고, Q2는 수소, 할로겐, 알콕시, 하이드록시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 알킬아미노 및 아미노로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 또는
Q1은 수소, 할로겐, 알콕시, 하이드록시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 알킬아미노 및 아미노로 이루어진 군으로부터 선택되고, Q2는 X-W(=Y)-Z이고;
X는 -NR1-, -O-, -NH-NR1-, -O-NR1-, NH-CHR1-, -CHR1-NH-, -CHR1-O-, -O-CHR1-, -CHR1-CH2- 및 -CHR1-S-로 이루어진 군으로부터 선택되거나 또는 부재하고;
W는 탄소이고;
Y는 산소 및 황으로 이루어진 군으로부터 선택되고;
Z는 -CR2R3R4이고;
Ra은 수소 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬로 이루어진 군으로부터 선택되고;
A, B, C 및 D는 각각 독립적으로 수소, 제 1 비방사성 유도체화 기, 및 방사성 브롬, 방사성 요오드 및 방사성 불소로부터 선택된 제 1 방사성 유도체화 기로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R1은 수소, 및 탄소수 1 내지 6의 치환 또는 비치환된 알킬로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R2은 이탈기이고;
R3 및 R4은 각각 독립적으로 수소, 제 2 비방사성 유도체화 기, 및 방사성 불소, 방사성 브롬, 방사성 요오드 및/또는 방사성 탄소로부터 선택된 제 2 방사성 유도체화 기로 이루어진 군으로부터 선택되되;
단, 화합물은 하나 이상의 방사성 원자를 포함한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 문구 "방사능 표지된 화합물" 또는 "방사성 원자"(특정화되거나 그렇지 않은 유형)는 하나 이상의 방사성 원자를 포함하는 화합물, 또는 상기 원자에 대핸 백그라운드 수준의 것보다 높은 특정 방사성을 갖는 방사성 원자를 지칭한다. 이와 관련하여, 천연 원소들이 여러 동위원소들의 형태로 존재하며, 이들 중 일부는 방사성 동위원소이다.
천연 원소들의 방사성은 이들 동위원소의 자연 분포의 결과이며, 통상적으로는 백그라운드 방사성 수준으로서 지칭된다. 그러나, 특정 원소를 방사성인 동위원소로 농축시키는 방법은 공지되어 있다. 이러한 농축(enrichment)은 원자의 자연 집단보다 높은 방사성을 특징으로 하는 원자들의 집단이며, 따라서 그의 특정 방사성은 백그라운드 수준보다 높게 된다.
따라서, 본 발명의 방사능 표지된 화합물은 상응하는 비표지된 화합물보다 높은 특정 방사성을 가지며, 따라서 방사선-이미지화 및 방사선-치료를 위한 제제로서 사용될 수 있다.
더욱이, 원자 또는 유도체화 기와 관련하여 본원에서 사용된 바와 같은 용어 "비방사성"은, 방사성 원자를 포함하지 않아서 그의 특정 방사성이 백그라운드 수준인 원자 또는 유도체화 기를 지칭하며, 이 문구는 이전 본원에서 정의된 바와 같다.
원자 또는 유도체화 기와 관련하여 본원에서 사용된 바와 같은 용어 "방사성"은, 방사성 원자를 포함하여서 그의 특정 방사성이 백그라운드 수준보다 높은 원자 또는 유도체화 기를 지칭하며, 이 문구는 이전 본원에서 정의된 바와 같다.
본 발명에 따른 바람직한 방사능 표지된 화합물로는, 하나 이상의 방사성 탄소, 방사성 불소, 방사성 브롬 및 방사성 요오드에 의해 방사능 표지된, 이전 본원에서 기술된 바람직한 화합물이 포함된다. 방사성 탄소는 바람직하게는 탄소-11이다. 방사성 불소는 바람직하게는 불소-18이다. 방사성 브롬은 브롬-76 또는 브롬-77일 수 있다. 방사성 요오드는 요오드-123, 요오드-124 및 요오드-131일 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시양태에 따라, 하나 이상의 A, B, C 및 D는 방사성 불소이고, 방사성 불소는 불소-18이다. 바람직하게는, D는 불소-18이다. 따라서, 본 발명에 따른 바람직한 불소-18 표지된 화합물로는 불소-18 표지된 화합물 5 및 6이 포함된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에 따라, 방사성 원자는 방사성 브롬, 예컨대 브롬-76 및 브롬-77이다. 바람직하게는, A는 방사성 브롬이다. 따라서, 본 발명에 따른 바람직한 방사성 브롬 표지된 화합물로는 브롬-76 및 브롬-77 표지된 화합물 1 및 2가 포함된다. 본 발명의 브롬-76 표지된 화합물은 PET 방사선-이미지화를 위해 사용되지만, 본 발명의 브롬-77 표지된 화합물은 방사선-치료를 위해 사용된다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시양태에 따라, 방사성 원자는 방사성 요오드, 예컨대 요오드-123, 요오드-124 또는 요오드-131이다. 바람직하게는, A는 방사성 요오드이다. 따라서, 본 발명에 따른 바람직한 방사성 요오드 표지된 화합물로는 요오드-123, 요오드-124 및 요오드-131 표지된 화합물 3 및 4가 포함된다.
본 발명의 요오드-123 표지된 화합물은 SPECT 방사선-이미지화를 위해 사용될 수 있고, 본 발명의 요오드-124 표지된 화합물은 PET 방사선-이미지화 및/또는 방사선-치료 모두를 위해 사용될 수 있고, 본 발명의 요오드-131 표지된 화합물은 방사선-치료를 위해 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 현재 가장 바람직한 방사능 표지된 화합물은 요오드-124 표지된 화합물 3 및 4이다. 요오드-124 방사선-동위원소는 점진적으로 PET 진단 용도에서 크게 부각되고 있다. 이는 양전자 방출에 의해(25.6 %) 및 전자 포획(74.4 %)에 이해 동시에 붕괴된다(t1/2 = 4.2일). 그의 단기간의 오제 전자(Auger electron)의 양(9.2/붕괴)으로 인해, 이는 또한 강력한 치료 핵종으로서 논의되어 왔다.
이 동위원소의 실제적으로 더 긴 반감기는 다른 고려되는 선택적 방사선-동위원소와 비교할 때 방사능 표지된 화합물의 주입 후에 더욱 연장될 수 있다. 수용기의 자가인산화 후, 20시의 반감기로 쇠퇴하며, 이로 인해 이미지화에 충분한 수용기-억제제 결합 시간을 허용하게 된다.
이와 더불어, 본 발명의 방사능 표지된 화합물은 카르복실릭 측쇄(상기 화학식 III에서 X-W(=Y)-Z로 표기됨)에서 방사성 원자를 포함하여서, R3 및 R4 중 하나 또는 둘다가 방사성 유도체화 기일 수 있으며, (본원에서 제 2 방사성 유도체화 기로서 정의됨), 이는 이전 본원에서 기술된 임의의 방사성 원자를 포함한다. 제 2 유도체화 기는 예컨대 방사성 불소(예컨대, 불소-18) 표지된, 방사성 브롬(예컨대, 브롬-76 또는 브롬-77) 표지된, 또는 방사성 요오드(예컨대, 요오드-123, 요오드-124 또는 요오드-131) 표지된 할로알킬, 사이클로알킬(치환된 형태), 또는 아릴(치환된 형태)일 수 있다. 다르게는, 제 2 유도체화 기는 예컨대 방사성 탄소(예컨대, 탄소-11) 표지된 알킬, 할로알킬, 사이클로알킬, 아릴, 헤테로아릴, 카르복시, 카보닐 및 카바밀일 수 있다.
방사선-합성:
본 발명의 또 다른 양태에 따라, 본 발명의 방사능 표지된 화합물의 합성 방법이 제공된다.
화합물의 방사능 표지화는 다음과 같이 4개의 대안적 전략을 사용하여 실행될 수 있다:
제 1 전략은 아닐린 환 내에 불소-18 원자를 혼입시키는 것을 포함하고, 방사능 표지화가 다단계 방사선-합성의 제 1 단계이며, 이는 전형적으로 하기 실시예 섹션에서 추가로 예시되는 바와 같이 총 4단계 내지 6단계 방사선-합성을 포함한다.
제 2 전략은 아닐린 환 내의 불소-18 원자의 혼입을 또한 포함한다. 그러나, 도 3에 제시되어 있는 이 새로이 개발된 전략에서, 방사능 표지화는 합성의 최종 단계 전에 2개의 단계로 실행되며, 이로 인해 더욱 유리한 3단계 방사선-합성이 된다.
본 발명에 따른 방사능 표지화를 위한 제 3 전략은, α-치환된 카르복실릭 잔기 내의 탄소-11 원자의 혼입을 포함하고, 이는 합성의 최종 단계에서 실행되며, 이로 인해 유리한 1단계 방사선-합성이 된다.
제 4 전략은 4-(페닐아미노)퀴나졸린의 아닐리노 환 내의 방사성 브롬 또는 방사성 요오드의 혼입 후, 합성의 최종 단계가 포함되며, 이로 인해 유리한 2단계 방사선-합성이 된다. 상기 전략에 기초한 일반적이고 상세한 방사선-합성 절차는 하기 실시예 섹션에 기술되어 있다.
이들 전략을 사용하는 실시예 섹션에서 입증되는 바와 같이, 본 발명에 따른 불소-18 표지된 및 요오드-124 표지된 화합물의 대표적인 예가 성공적으로 방사선-합성되어 왔다.
방사선-이미지화 및 방사선-치료:
본원에서 기술된 방사능 표지된 화합물은 방사선-이미지화 및 방사선-치료 제제로서 사용될 수 있다. 본 발명의 탄소-11 표지된, 불소-18 표지된, 브롬-76 표지된 및 요오드-124 표지된 화합물은, PET 방사선-이미지화를 위한 생표시제로서 사용될 수 있는 반면, 본 발명의 요오드-123 표지된 화합물은 SPECT 방사선-이미지화를 위한 생표시제로서 사용될 수 있다. 본 발명의 브롬-77 표지된, 요오드-124 및 요오드-131 표지된 화합물은 방사선-치료를 위한 방사선-약제로서 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 방사능 표지된 화합물은, 본원에서 기술된 임의의 탄소-11, 불소-18, 브롬-76, 요오드-123 또는 요오드-124 방사능 표지된 화합물을 환자에 투여하고, 신체 내 또는 그 일부 내의 화합물의 분포를 모니터링하기 위해 핵 이미지화 기술, 예컨대 양전자 방출 단층법 및 단일 광자 방출 컴퓨터 단층법을 사용함으로써, 환자의 신체 내의 표피 성장 인자 수용기의 수준을 모니터링하는데 사용될 수 있다.
핵 이미지화 투여는 화합물의 그의 수용기에 대한 친화도, 사용되는 동위원소 및 표지화에 대한 특정 활성에 따라 달라진다. 당해 분야의 숙련자는 최적의 핵 이미지화 투여량 및 투여 방법을 쉽게 결정할 수 있다.
본원에서 기술된 브롬-77, 요오드-124 및 요오드-131 방사능 표지된 화합물은, 이전 본원에서 기술된 치료 효과량의 방사능 표지된 화합물을 그 자체로 또는 바람직하게는 예컨대 약학적으로 허용 가능한 담체와 혼합된 약학 조성물로서 환자에게 투여함으로써 방사선-치료하는데 사용될 수 있다.
약학 조성물:
본원에서 기술된 비표지된 및 방사능 표지된 임의의 화합물은, 질환 또는 장애(예컨대, 암 치료)의 치료, 질환 또는 장애의 방사선-치료, 또는 이미지화를 위해 사용될 수 있는 약학 조성물로 배합될 수 있다. 이러한 조성물은 본원에서 기술된 임의의 화합물 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 활성 성분으로서 포함한다.
본원에서 사용된 바와 같이, "약학 조성물"은 본원에서 기술된 하나 이상의 화합물, 및 다른 화학적 성분들, 예컨대 약학적으로 적합한 담체 및 부형제의 제조물을 지칭한다. 약학 조성물의 목적은 화합물을 유기체에 투여하는 것을 촉진시키는 것이다.
이후 본원에서, 용어 "약학적으로 허용 가능한 담체"는 유기체에게 유이적으로 자극하지 않고 생물학적 활성 및 투여된 화합물의 특성을 제거하지 않는 담체 또는 희석제를 지칭한다.
담체의 비제한적인 예로는 프로필렌 글리콜, 염수, 유화액, 및 유기 용매와 물의 혼합물이 포함된다. 본원에서 용어 "부형제"는 화합물의 투여를 추가로 촉진시키도록 약학 조성물에 첨가되는 불활성 물질을 지칭한다. 부형제의 비제한적인 예로는 탄산칼슘, 인산칼슘, 다양한 당 및 여러 유형의 전분, 셀룰로스 유도체, 젤라틴, 식물유 및 폴리에틸렌 글리콜이 포함된다.
배합 기술 및 약물의 투여는 문헌 ["Remington's Pharmaceutical Sciences," Mack Publishing Co. , Easton, PA, latest edition]에서 찾을 수 있다.
투여 경로 : 투여의 적합한 경로는 예컨대 경구, 직장, 근육 내, 경피, 장 내, 또는 근육간, 피하 및 골수 내 주입을 비롯한 비경구 전달, 및 경막 내(intrathecal), 직접적인 심실 내, 정맥 내, 복강 내, 비강 내 또는 동맥 내 주입이 포함된다.
조성물/ 배합물 : 본 발명의 약학 조성물은 당해 분야의 숙련자에게 잘 공지된 방법, 예컨대 통상적인 혼합, 분해, 과립화, 당의정-제조(dragee-making), 분말화(levigating), 유화, 캡슐화, 포획화 또는 동결건조 공정에 의해 제조될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따라 사용되는 약학 조성물은, 부형제 및 보조제를 포함하는 하나 이상의 약학적으로 허용 가능한 담체를 사용하는 통상적인 방식으로 배합될 수 있으며, 이는 약학적으로 사용될 수 있는 제조물로의 활성 화합물의 가공을 촉진시킨다. 적절한 배합물은 선택된 투여 경로에 따라 달라진다.
주입을 위해, 본 발명의 화합물은 수용액, 바람직하게는 생리학적 혼화성 완충제, 예컨대 한크 용액(Hank's solution), 링거 용액, 또는 유기 용매(예: 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜)를 갖거나 갖지 않은 생리 식염수 완충액 중에서 배합될 수 있다. 근육간 투여에서, 침투제(penetrant)가 배합물 중에 사용된다. 이러한 침투제는 일반적으로 당해 분야에 잘 공지되어 있다.
경구 투여를 위해, 화합물은 활성 화합물을 당해 분야의 숙련자에게 잘 공지된 약학적으로 허용 가능한 담체와 조합함으로써 용이하게 배합될 수 있다. 이러한 담체는 본 발명의 화합물이 환자에게 경구 투여하기 위해 정제, 환제, 당의정, 캡슐, 액체, 겔, 시럽, 슬러리, 현탁액 등으로 배합될 수 있게 한다. 경구를 위한 약리학적 제조물은 고체 부형제를, 선택적으로는 생성 혼합물을 연마하고, 필요하다면 적합한 보조제를 첨가한 후 과립의 혼합물을 가공여 정제 또는 당의정 코어를 수득함으로써 제조될 수 있다. 적합한 부형제는 특히 충전제, 예컨대 락토스, 수크로스, 만니톨 또는 소르비톨과 같은 당; 셀룰로스 제조물, 예컨대 옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분, 감자 전분, 젤라틴, 검 트라간쓰, 메틸 셀룰로스, 하이드록시프로필메틸-셀룰로스, 나트륨 카보메틸셀룰로스; 및/또는 생리학적으로 허용 가능한 중합체, 예컨대 폴리비닐피롤리돈(PVP)이다. 필요하다면, 붕괴제, 예컨대 가교결합된 폴리비닐 피롤리돈, 아가 또는 알긴산또는 이들의 염, 예컨대 나트륨 알기네이트가 사용될 수 있다.
당의정 코어는 적합한 코팅과 함께 제공된다. 이 목적을 위해, 선택적으로 검 아라비아(gum arabic), 활석, 폴리비닐 피롤리돈, 카보폴 겔(carbopol gel), 폴리에틸렌 글리콜, 이산화티탄, 래커 용액 및 적합한 유기 용매 또는 용매 혼합물을 선택적으로 포함하는 농축된 당 용액이 사용될 수 있다. 염료 또는 안료는 활성 화합물의 투여량의 여러 조합을 확인 또는 특정화하기 위해 정제 또는 당의정 코팅에 첨가될 수 있다.
경구로 사용될 수 있는 약학 조성물은, 젤라틴, 및 젤라틴 및 가소화제(예: 글리세롤 또는 소르비톨)로 제조된 연질의 밀봉된 캡슐로 구성된 푸쉬-피트(push-fit) 캡슐을 포함한다. 푸쉬-피트 캡슐은 충전제, 예컨대 락토스, 결합제(예: 전분), 윤활제(예: 활석) 또는 마그네슘 스테아레이트, 및 선택적으로 안정화제와 함께 활성 성분을 함유할 수 있다. 또한, 안정화제가 첨가될 수 있다. 경구 투여를 위한 모든 배합물은 선택된 투여 경로에 적합한 투여 형태로 존재되어야 한다.
협측 투여를 위해, 조성물은 통상적인 방식으로 배합된 정제 또는 로젠지의 형태를 취할 수 있다.
흡입에 의한 투여를 위해, 본 발명에 따라 사용하기 위한 화합물은, 적합한 추진제, 예컨대 디클로로디플루오로메탄, 트리클로로플루오로메탄, 디클로로-테트라플루오로에탄 또는 이산화탄소를 사용하면서 가압된 팩 또는 반죽기로부터 에어로졸 분무 형태로 편리하게 전달된다. 가압된 에어로졸의 경우, 투여 단위는 측량된 양을 전달하기 위한 벨브를 제공함으로써 결정될 수 있다. 흡입기 또는 흡출기 내에 사용하기 위한 젤라틴의 캡슐 및 카트리지는, 화합물과 적합한 분말 염기(예: 락토스 또는 전분)의 분말 혼합물을 함유하게 배합될 수 있다.
본원에 기술된 화합물은 비경구 투여, 예컨대 환약 주입 또는 연속적인 주입(infusion)에 의한 비경구 투여를 위해 배합될 수 있다. 주입을 위한 배합물은 단위 투여 형태로 예컨대 앰플 중 또는 다중-투여(multidose) 콘테이너 중에 선택적으로는 첨가 방부제와 함께 제공될 수 있다. 조성물은 유성 또는 수성 비히클 중의 현탁액, 용액 또는 유화액일 수 있고, 배합제, 예컨대 현탁제, 안정화제 및/또는 분산제를 함유할 수 있다.
비경구 투여를 위한 약학 조성물은 수용액 형태로 존재하는 활성 제조물의 수용액을 포함한다. 추가로, 활성 화합물의 현탁액은 적절한 유성 주입 현탁액으로서 제조될 수 있다. 적합한 친지질성 용매 또는 비히클은 지방산 오일, 예컨대 참깨유, 또는 합성 지방산 에스터, 예컨대 에틸 올레에이트, 트리글리세라이드 또는 리포솜을 포함한다. 수성 주입 현탁액은, 현탁액의 점도를 증가시키는 물질, 예컨대 나트륨 카르복시메틸 셀룰로스, 소르비톨 또는 덱스트란을 함유할 수 있다. 선택적으로, 현탁액은 또한 적합한 안정화제, 또는 화합물의 용해도를 증가시켜 매우 농축된 용액의 제조를 허용하는 제제를 함유할 수 있다.
다르게는, 활성 성분은 사용 전에 적합한 비히클, 예컨대 멸균의 발열원-부재(pyrogen-free) 물과의 구성을 위한 분말 형태로 존재할 수 있다.
본 발명의 화합물은 또한 직장 조성물, 예컨대 좌제 또는 정체 관장(retention enema)을 예컨대 통상적인 좌제 염기(예: 코코아 버터) 또는 다른 글리세라이드 중에서 배합될 수 있다.
본원에서 기술된 약학 조성물은 또한 겔 상 담체 또는 부형제의 적합한 고체를 포함할 수 있다. 이러한 담체 또는 부형제의 예로는 탄산칼슘, 인산칼슘, 다양한 당, 전분, 셀룰로스 유도체, 젤라틴 및 중합체, 예컨대 폴리에틸렌 글리콜이 포함하지만 이에 국한되지 않는다.
본 발명의 약학 조성물은 필요하다면 팩 또는 분산기 장치, 예컨대 활성 성분을 하나 이상의 단위 투여 형태를 함유할 수 있는 FDA-승인 키트 내에 제공될 수 있다. 팩은 예컨대 금속 또는 플라스틱 호일, 예컨대 블리스터 팩(blister pack)을 포함한다. 팩 또는 분산기 장치에는 투여 지시사항이 첨부될 수 있다. 팩 또는 분산기에는 또한 조성물의 형태 또는 인간 또는 수의학적 투여에 대한 관리국에 의한 승인을 반영하는 약제의 제조, 용도 또는 판매를 규정하는 국가 기관에 의해 처방된 형태로 용기와 관련된 주의사항이 첨부될 수 있다. 승인된 제품 삽입물 또는 처방 약물을 위한 이러한 주의사항, 예컨대 미국 식품 및 약품 관리국에 의해 승인된 표지가 부착될 수 있다. 혼화성 약학적 담체 중에 본 발명의 화합물을 포함하는 조성물이 또한 제조되고, 적절한 용기 내에 위치시되고, 지적된 상태의 치료에 대해 표지될 수 있다. 상기 표지에 지적된 적합한 상태는 세포 증식 질환 또는 장애, 예컨대 EGFR-TK 활성과 관련된 특정 암의 치료, 및 방사선-이미지화를 포함할 수 있다.
그러므로, 본 발명의 바람직한 실시양태에 따라, 이전 본원에서 기술된 약학 조성물은 포장 물질 내에 포장되고, 이전 본원에서 기술된 바와 같은 EGFR-TK-관련 질환 또는 장애의 치료에 사용하기 위한 포장 물질 중 또는 그 위의 프린트에서 확인된다.
본 발명의 추가 목적, 이점 및 신규 특징은, 제한하고자 하는 것이 아닌 하기 실시예의 심사에 따라 당해 분야의 숙련자에게 분명해질 것이다. 추가로, 본 발명의 각각의 다양한 실시양태 및 양태는 이전 본원에서 정의된 바와 같으며, 하기 청구의 범위 섹션에 청구된 바와 같이 하기 실시예에서 지지된 실험을 찾을 수 있다.
본 발명을 비제한적인 방식으로 예시하는 하기 실시예를 상기 설명과 함께 참조한다.
물질, 합성 및 실험 방법
화학물질 합성:
모든 화합물질은 시그마-알드리치(Sigma-Aldrich), 피셔 사이언티픽(Fisher Scientific), 메르크(Merck) 또는 제이.티. 베이커(J.T. Baker)로부터 구입했다. 화학물질을 공급된 대로 사용하되, DMSO는 사용 전에 하루 이상 활성화된 분자체 위에서 저장하고, THF는 나트륨 및 벤조페논 위에서 환류시키고, 사용 전에 새로이 증류하였으며, 비닐 마그네슘은 공지된 절차에 따라 사용 전에 비닐 브로마이드와 마그네슘 부스러기를 반응시켜 새로이 제조하였다.
질량 분광분석을 하다사-헤브루 대학 질량 분광분석 설비에 있는 써모 퀘스트-피니건 트레이스 MS-매스 스펙트로미터(Thermo Quest-Finnigan Trace MS-mass spectrometer)상에서 EI 모드에서 실시했다.
1H-NMR 스펙트럼은 브루커(Bruker) AMX 300 MHz 기계 상에서 수득했다.
원소 분석은 헤브루 대학 미소분석 실험실에서 수행했다.
표지 및 비표지된 화합물의 HPLC 분석은 역상 시스템 상에서 워터스(Waters) γ-본다팩(Bondapack) C18 분석 컬럼(10 ㎛, 300×3.9 mm)을 사용하여 CH3CN/아세테이트 완충액 또는 47% CH3CN/53% 0.1M 암모늄 포르메이트 완충액으로 구성된 이동상 시스템으로 수행했다.
6-니트로퀴나졸론을 공개된 절차에 따라 제조했다(Elderfield et al., 1947).
마이크로파 가열을 500 W(최고 전력)로 작동되는 통상적인 오븐(BR 740XL, Brother)에서 수행했다.
α 위치에서 이탈기에 의해 치환된 N-[4-(페닐아미노)퀴나졸린-6-일]아미드의 합성- 일반적 절차:
아닐린 또는 유도체화 아닐린(1 당량)을 이소-프로필 알콜과 같은 극성 용매 중에서 4-클로로-6-니트로퀴나졸린(3.5 당량)과 반응시킨다. 여과 후에 생성물인 6-니트로-4-(페닐아미노)퀴나졸린을 수득한다. 이후 6-니트로-4-(페닐아미노)퀴나졸린의 에탄올/물 및 이소-프로필 알콜과 같은 극성 용매중의 용액을 환류 온도에서 하이드라진 수화물 및 라니R 니켈과 반응시킨다. 반응 혼합물을 여과하고, 증발시키고 실리카 겔 크로마토그래피에 의해 정제하여 6-아미노-4-(페닐아미노)퀴나졸린을 수득한다. 이후 6-아미노-4-(페닐아미노)퀴나졸린을 0℃에서 THF중에서 3급 아민과 같은 화학적 반응성 염기의 존재하에 α 위치에서 이탈기에 의해 치환되고 임의적으로 유도체화 기에 의해 치환된 반응성 카르복실계 유도체와 반응시켜 최종 생성물을 수득한다.
임의적으로, 이탈기에 의해 치환되고 퀴노잘린 환에서 모르폴리노 또는 피페라지노 기에 의해 추가로 치환된 N-[4-(페닐아미노)퀴나졸린-6-일]아미드는 하기의 대표적 일반 절차에 따라 합성될 수 있다:
아닐린 또는 유도체화 아닐린(1 당량)을 이소-프로필 알콜과 같은 극성 용매중에서 4-클로로-7-플루오로-6-니트로퀴나졸린(3.5 당량)과 반응시킨다. 생성물인 6-니트로-7-플루오로-4-(페닐아미노)퀴나졸린을 여과 후에 수득한다. 나트륨 금속(5 당량)을 질소 분위기하에 THF중의 3-(4-모르폴리닐)-1-프로판올(4 당량)의 용액에 첨가한다. 수득된 현탁액을 20℃에서 2시간 동안 교반한 후 캐뉼러로 질소 분위기하에서 6-니트로-7-플루오로-4-(페닐아미노)퀴나졸린의 용액으로 뽑아낸다. 반응 혼합물을 18시간 동안 환류한 후, 용매를 감압하에 부분 제거하고 잔사를 물로 희석시키고 에틸 아세테이트로 추출한다. 조합된 유기 추출물을 건조시키고, 증발시키고 실리카 겔 크로마토그래피에서 정제하여 6-니트로-4-(페닐아미노)-7- [3-(4-모르폴리닐)프로폭시]-퀴나졸린을 수득한다. 이후 6-니트로-4-(페닐아미노)-7-[3-(4-모르폴리닐)프로폭시]-퀴나졸린을 상기한 바와 같이 하이드라진 수화물 및 라니R 니켈과 반응시켜 6-아미노-4-(페닐아미노)-7-[3-(4-모르폴리닐)프로폭시]-퀴나졸린을 제조하고, 이를 THF중에서 0℃에서 염기의 존재하에 이탈기에 의해 치환된 반응성 카르복실계 유도체와 추가로 반응시켜 최종 7-모르폴리노-치환된 생성물을 수득한다.
따라서, 상기 일반 경로에 따라, α 위치에서 이탈기에 의해 치환된 하기 카르복실계 측쇄 기에 의해 치환되고 임의적으로 유도체화 기에 의해 치환된 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 합성할 수 있다:
아민-연결된 측쇄: 니트로 기에 의해 6 또는 7 위치에서 치환된 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 상응하는 아민으로 환원시키고, 이후 이를 카르복실산 EI 또는 AC와 같은 커플링제의 존재하에 이탈기에 의해 α 위치에서 치환된 카르복실산으로 아실화시키거나 산 클로라이드로 아실화시킨다.
산소-연결된 측쇄: 메톡시 기에 의해 6 또는 7 위치에서 치환된 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 분열시켜 상응하는 하이드록실 화합물을 생성하고, 이후 이를 EDAC와 같은 커플링제의 존재하에 이탈기에 의해 α 위치에서 치환된 카르복실산에 의해, 또는 산 클로라이드에 의해 아실화시킨다.
탄소-연결된 측쇄: 요오드에 의해 6 또는 7 위치에서 치환된 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 상응하는 아릴아연 화합물로 전환시키고 이를 활성화된 할라이드를 포함하는 이탈기에 의해 α 위치에서 치환된 카르복실계 기와 커플링시킨다.
하이드라지노-연결된 측쇄: 니트로 기에 의해 6 또는 7 위치에서 치환된 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 상응하는 아민으로 환원시키고, 이를 디아조화시킨 후 하이드라진 화합물로 환원시킨다. 이후 하이드라진의 말단 질소를 이탈기에 의해 α 위치에서 치환된 적당한 카르복실계 유도체를 사용하여 당업자에게 공지된 방법으로 아실화시킨다.
하이드록실아미노-O-연결된 측쇄: 니트로 기에 의해 6 또는 7 위치에서 치환된 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 적당한 온화한 환원 조건하에 하이드록실아민 화합물로 환원시킨 후 이를 이탈기에 의해 α 위치에서 치환된 적당한 카르복실계 유도체를 사용하여 당업자에게 공지된 방법으로 아실화시킨다.
메틸렌아미노-N-연결된 측쇄: 니트로 기에 의해 6 또는 7 위치에서 치환된 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 상응하는 아민으로 환원시키고 이를 디아조화시킨 후 바람직하게는 구리 또는 니켈 염 촉매의 존재하에 니트릴로 전환시킨다. 이후 니트릴 화합물을 메틸아민 화합물로 환원시키고, 이를 이탈기에 의해 α 위치에서 치환된 적당한 카르복실계 유도체를 사용하여 당업자에게 공지된 방법으로 아실화시킨다.
메틸렌옥시-O-연결된 측쇄: 하이드록시메틸에 의해 6 또는 7 위치에서 치환된 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 당업자에게 명백한 방법을 이용하여 제조한다. 예를 들어, 니트로 기에 의해 6 또는 7 위치에서 치환된 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 상응하는 아민으로 환원시키고 이를 디아조화하고, 상기한 바와 같이 니트릴로 전환시키고, 이민으로 부분 환원시키고, 가수분해하고 상응하는 하이드록시메틸로 환원시킨다. 이후 하이드록실 기를 이탈기에 의해 α 위치에서 치환된 적당한 카르복실계 유도체를 사용하여 당업자에게 공지된 방법으로 아실화시킨다.
에타노-연결된 측쇄: 요오드에 의해 6 또는 7 위치에서 치환된 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 오가노징케이트(organozincate)를 경유하여 상응하는 큐프레이트(cuprate)로 전환시킨다. 큐프레이트를 이탈기에 의해 α 위치에서 치환된 적당한 디비닐케톤과 반응시킨 후, 불포화 작용기를 탈마스킹한다.
아미노메틸-C-연결된 측쇄: 니트로 기에 의해 6 또는 7 위치에서 치환된 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 상응하는 아민으로 환원시키고 이를 이탈기에 의해 α 위치에서 치환된 적당한 포화 케톤의 유도체에 의해 알킬화시킨다.
하이드록시메틸-C-연결된 측쇄: 메톡시 기에 의해 6 또는 7 위치에서 치환된 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 분열시켜 상응하는 하이드록실 화합물을 얻고, 이를 이탈기에 의해 α 위치에서 치환된 적당한 포화 케톤에 의해 알킬화시킨다.
티오메틸-C-연결된 측쇄: 할라이드에 의해 6 또는 7 위치에서 치환된 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 상응하는 메르캅토 화합물로 전환시킨 후 이를 이탈기에 의해 α 위치에서 치환된 적당한 포화 케톤에 의해 알킬화시킨다.
상기 일반 절차에 기초하여, 6-니트로-4-(페닐아미노)-퀴나졸린 및 그의 상응하는 6-아미노-4-(페닐아미노)-퀴나졸린의 대표적인 예를 다음과 같이 합성했다:
4-클로로-6-니트로퀴나졸린의 합성:
6-니트로퀴나졸론(2 g, 0.01 mmol) 및 SOCl2(20 ml)를 2목 플라스크에 넣고 DMF(100 ㎕)를 첨가했다. 혼합물을 1시간 동안 환류시킨 후, 추가량의 SOCl2(10 ml) 및 DMF(50 ㎕)를 첨가했다. 3시간 환류 후에 티오닐 클로라이드를 환류 제거하고, 생성물인 4-클로로-6-니트로퀴나졸린의 순도를 역상 C18 분석 HPLC 컬럼을 사용하여 결정했다(96-98% 순도). 화합물을 0℃에 유지시키고, 추가의 정제 없이 다음 단계에 사용했다.
Mp= 130℃;
1H-NMR (DMSO- d6 ) : δ= 8.78 (1H, d, J=2 Hz), 8.555 (1H, dd, J1=6.7 Hz, J2=2 Hz), 8.432 (1H, s), 7.883 (1H, d, J=6.7 Hz);
HPLC 조건: C18 분석 컬럼, 40% 아세테이트 완충액 pH=3.8/ 60% 아세토니트릴, 유동= 1 ml/분; Rt= 4.95 분.
6-니트로-4-[(3-요오도페닐)아미노]-퀴나졸린의 합성:
상기한 바와 같이 제조된 4-클로로-6-니트로퀴나졸린(4 g, 23 mmol) 및 3-요오도아닐린(12.57 g, 57 mmol)을 i-PrOH(40 ml)에 용해시키고 25℃에서 10분 동안 교반하여 밝은 황색 침전물을 수득했다. 이후 혼합물을 환류시키고, 추가로 3시간 동안 교반하고 냉각했다. 고체를 여과하고, i-PrOH(12 ml)로 헹구고, 진공 오븐에서 80℃로 건조시켜 생성물(5.99 g, 78%)을 수득했다.
MS (m/z): 393.2 (MH)+;
1H-NMR (DMSO-d6) : δ= 10.56 (1H, s), 9.664 (1H, d, J=2.4 Hz), 8.784 (1H, s), 8.578 (1H, dd, J1=11.4 Hz, J2=2.1 Hz), 8.270 (1H, bs), 7.955 (2H, m), 7.543 (1H, d, J=8.1 Hz), 7.228 (1H, t, J= 7.8 Hz);
HPLC 조건: C18 분석 컬럼, 45% 아세테이트 완충액 pH=3.8/55% 아세토니트릴, 유동= 1 ml/분; Rt= 17.8 분.
6-아미노-4-[(3-요오도페닐)아미노]-퀴나졸린의 합성:
상기한 바와 같이 제조된 6-아미노-4-[(3-요오도페닐)아미노]-퀴나졸린(620 mg, 1.58 mmol)을 플라스크에 넣고, H20:EtOH:IPA, 5%:45%:50%의 용액(107 ml)을 첨가했다. 혼합물을 95℃로 가열하고, 추가의 용매 50 ml를 완전히 용해될 때까지 첨가했다. 혼합물을 65℃로 냉각하고, RaNi(1/2 파스퇴르 피펫(Pasteur pipette)) 및 하이드라진 수화물(153 ㎕, 3.16 mmol)을 녹색 용액이 수득될 때까지 연속적으로 첨가했다. 반응물을 80-85℃로 가열하고, 추가의 RaNi(1/2 파스퇴르 피펫) 및 하이드라진 수화물(38 ㎕, 0.8 mmol)을 첨가했다. 환류를 15 내지 20분 동안 유지시켰다. 용액을 냉각하고, 셀라이트의 층을 통해 여과했다(EtOH중의 슬러리로서 제조됨). 혼합물을 증발시켜 생성물(180 mg, 31.4%)을 수득했다.
MS (m/z): 363.0 (MH)+;
1H-NMR (DMSO-d6) : δ= 9.365 (1H, s), 8.347 (1H, s), 8.323 (1H, t, J=2.4 Hz), 7.918 (1H, dd, J1=10 Hz, J2=2.4 Hz), 7.524 (1H, d, J=11.6 Hz), 7.388 (1H, d, J=7.2 Hz), 7.318 (1H, d, J=2.8 Hz) 7. 235 (1H, dd, J1=11.6 Hz, J2=2.8 Hz), 7.134 (1H, t, J=10.4 Hz) 5.595 (2H, bs);
HPLC 조건: C18 분석 컬럼, 55% 아세테이트 완충액 pH=3.8/45% 아세토니트릴, 유동= 1 ml/분 ; Rt= 8.3 분.
6-니트로-4-[(3-브로모페닐)아미노]-퀴나졸린의 합성:
이 화합물은 상응하는 3-요오도페닐아미노 퀴나졸린에 대해 상기한 바와 같이 4-클로로-6-니트로퀴나졸린 및 3-브로모 아닐린을 반응시킴으로써 제조했다.
m.p.= 267-270℃;
MS (m/z) : 345 (MH)+;
HPLC 조건: C18 컬럼, 55% 아세테이트 완충액 pH=3.8/45% 아세토니트릴, 유동= 1 ml/분; Rt= 7.54 분.
6-아미노-4-[(3-브로모페닐)아미노]-퀴나졸린의 합성:
이 화합물은 6-니트로-4-[(3-브로모페닐)아미노]-퀴나졸린(590 mg, 1.7 mmol)으로부터 상응하는 요오도퀴나졸린에 대해 상기한 바와 같이 제조했다(332 mg, 62%). m.p.= 204℃;
MS (m/z) : 315 (MH)+;
HPLC 조건: C18 컬럼, 45% 아세테이트 완충액 pH=3.8/55% 아세토니트릴, 유동= 1 ml/분; Rt= 6.41 분.
6-니트로-4-[(4,5-디클로로-2-플루오로-페닐)아미노]퀴나졸린의 합성:
3,4-디클로로-6-플루오로아닐린(1 당량, 미국 특허 제 6,126, 917호에 기술된 바와 같이 제조)을 이소-프로필알콜 중에서 4-클로로-6-니트로퀴나졸린(3.5 당량, 상기한 바와 같이 제조)과 반응시켰다. 여과 후, 6-니트로-4-[(3,4-디클로로-6-플루오로페닐)아미노]-퀴나졸린을 60% 수율로 수득했다.
m.p.= 270-271℃;
MS (m/z) : 353.2, 355.2 (M+);
1H-NMR: δ= 6.97 (d, 1H), 7.345 (d, 1H), 7.885 (d, 1H), 8.405 (d, 1H), 8.554 (dd, 1H), 8.8 (d, 1H).
HPLC 조건: C-18 컬럼, 55% 아세테이트 완충액, PH=3.8/45% 아세토니트릴, 유동= 1 ml/분 ; r.t.= 7.15 분.
6-아미노-4-[(4,5-디클로로-2-플루오로-페닐)아미노]퀴나졸린의 합성:
1:9:10 물:에탄올:이소-프로필알콜 140 ml중의 6-니트로-4-[(3,4-디클로로-6-플루오로페닐)아미노]-퀴나졸린(709 mg, 2.076 mmol)의 용액을 환류 온도(95℃)로 가열했다. 추가의 용매 혼합물 60 ml를 완전히 용해될 때까지 첨가했다. 이후 반응 혼합물을 65℃로 냉각하고, 200㎕ 하이드라진 수화물(4.12 mmol) 및 0.5 ml 라니R 니켈(물 중)을 후속적으로 그에 첨가했다. 생성된 혼합물을 80 내지 85℃로 가열하고, 추가의 라니R 니켈 0.5 ml 및 하이드라진 수화물(1.03 mmol) 50 ㎕를 첨가하고, 온화한 환류를 약 15-20분 동안 유지시켰다. 여과하고 증발시켜 6-아미노-4-[(3,4-디클로로-6-플루오로페닐)아미노]-퀴나졸린을 83% 수율로 수득했다.
m.p.= 265℃;
MS (m/z) : 323.4, 325.4 (M+);
분석 계산치: C, 52.9 ; H, 2.78 ; N, 17.33. 실측치: C, 52.19 ; H, 2.99 ; N, 17.14 ;
HPLC 분석: C-18 컬럼, 55% 아세테이트 완충액, PH=3.8/45% 아세토니트릴, 유동 1 ml/분; r.t= 6.6 분.
상기 화합물을 이탈기에 의해 치환된 [4-(페닐아미노)퀴나졸린-6-일]아미드의 대표적 예의 합성에 다음과 같이 사용했다:
N-{4-[(3-브로모페닐)아미노]-퀴나졸린-6-일}-2-클로로아세트아미드(화합물 1)의 합성:
건조 THF중의 6-아미노-4-[(3-브로모페닐)아미노]퀴나졸린(120 mg, 0.38 mmol, 상기한 바와 같이 제조)의 교반된 용액에 0℃ 및 질소 분위기하에서 N,N-디이소프로필에틸아민(193 ㎕, 1.1 mmol)을 첨가한 후, 클로로아세틸 클로라이드(88 ㎕, 1.1 mmol)를 첨가했다. 혼합물을 0℃에서 0.5시간 동안 교반한 후 포화 NaHCO3에 붓고 EtOAc로 추출했다. 유기 용액을 건조시키고(Na2SO4) 증발시켰다. 잔사를 실리카 겔 상에서 크로마토그래피했다. 3% MeOH/97% CH2Cl2로 용리시켜 N-{4-[(3-브로모페닐)아미노]-퀴나졸린-6-일}-2-클로로-아세트아미드 121 mg(81% 수율)을 수득했다.
m.p.> 300℃;
1H-NMR [(CD3)2SO]: δ= 10.6 (s, 1H), 9.97 (s, 1H), 8.71 (s, 1H), 8.6 (s, 1H), 8.15 (m, 1H), 7.8 (m, 2H), 7.31 (m, 3H), 4.34 (s, 2H);
MS m/e: 393 (100%, MH2 +), 391 (99%, MH+);
분석 (C16H12BrClN4O): 계산치: C, 49.07 ; H, 3.09 ; N, 14.31. 실측치: C, 48.94 ; H, 3.15 ; N, 13.66.
N-{4-[(3-브로모페닐)아미노]-퀴나졸린-6-일]-2-메톡시아세트아미드(화합물 2)의 합성:
메톡시아세틸 클로라이드(37 mg, 0.34 mmol)를 THF(20 ml)중의 6-아미노-4-[(3-브로모페닐)아미노]퀴나졸린(63 mg, 0.2 mmol, 상기한 바와 같이 제조) 및 트리에틸아민(34 mg, 0.34 mmol)의 교반된 용액에 0℃에서 첨가했다. 혼합물을 0℃에서 0.5시간 동안 교반한 후 포화 NaHCO3에 붓고 EtOAc로 추출했다. 유기 용액을 건조시키고(Na2SO4) 증발시켰다. 잔사를 실리카 겔 상에서 크로마토그래피했다. 3% MeOH/97% CH2Cl2로 용리시켜 N-{4-[(3-브로모페닐)아미노]-퀴나졸린-6-일}-2-메톡시아세트아미드 53 mg(69% 수율)을 수득했다.
m.p.= 190-191℃;
1H-NMR [(CD3)2SO]: δ= 10.1 (s, 1H), 9.9 (s, 1H), 8.72 (d, J= 3.6Hz, 1H), 8.6 (s, 1H), 8.2 (t, J=3.6Hz, 1H), 8.01 (dd, J 1 =16Hz, J2=3.6Hz, 1H), 7.87 (dt, J 1 =13Hz, J 2 =3.4, 1H), 7.82 (d, J=16Hz, 1H), 7.3 (m, 2H), 4.1 (s, 2H), 3.4 (s, 3H);
MS m/e: 387 (100%, MH+), 389 (99%, MH+), 388 (19%, MH+), 390 (18%, MH+) 391 (3%, MH+);
분석 (C17H15BrN4O2): 계산치: C, 52.68 ; H, 3.87 ; N, 14.46. 실측치: C, 52.47 ; H, 4.19 ; N, 14.06.
N-{4-[(3-요오도페닐)아미노]-퀴나졸린-6-일}-2-클로로아세트아미드(화합물 3)의 합성:
건조 THF중의 6-아미노-4-[(3-요오도페닐)아미노]퀴나졸린(138 mg, 0.38 mmol, 상기한 바와 같이 제조)의 교반된 용액에 0℃ 및 질소 분위기하에서 N,N-디이소프로필에틸아민(166 ㎕, 0.95 mmol)을 첨가한 다음 클로로아세틸 클로라이드(76 ㎕, 0.94 mmol)를 첨가했다. 혼합물을 0℃에서 0.5시간 동안 교반한 후 포화 NaHCO3에 붓고 EtOAc로 추출했다. 유기 용액을 건조시키고(Na2SO4) 증발시켰다. 잔사를 실리카 겔 상에서 크로마토그래피했다. 3% MeOH/97% CH2Cl2로 용리하여 N-{4-[(3-요오도페닐)아미노]-퀴나졸린-6-일}-2-클로로아세트아미드 90 mg(54% 수율)을 수득했다.
m.p.> 300℃;
1H-NMR [(CD3)2SO] : δ= 10.6 (s, 1H), 9.97 (s, 1H), 8.71 (s, 1H), 8.6 (s, 1H), 8.25 (m, 1H), 7.8 (m, 2H), 7.41 (d, J=7.8Hz, 1H), 7.17 (m, 2H), 4.34 (s, 2H);
MS m/e: 439 (100%, MH+);
분석 (C16H12IClN4O) : 계산치: C, 43.81 ; H, 2.76 ; N, 12.77. 실측치: C, 43.54 ; H, 3.17 ; N, 12.21.
N-{4-[(3-요오도페닐)아미노]-퀴나졸린-6-일}-2-메톡시아세트아미드(화합물 4)의 합성:
4-메톡시아세틸 클로라이드(51 mg, 0.47 mmol)를 THF(20 ml)중의 6-아미노-4-[(3-요오도페닐)아미노]퀴나졸린(145 mg, 0.4 mmol, 상기한 바와 같이 제조) 및 트리에틸아민(47 mg, 0.47 mmol)의 교반된 용액에 0℃에서 첨가했다. 혼합물을 0℃에서 0.5시간 동안 교반한 후 포화 NaHCO3에 붓고 EtOAc로 추출했다. 유기 용액을 건조시키고(Na2SO4) 증발시켰다. 잔사를 실리카 겔 상에서 크로마토그래피했다. 3% MeOH/97% CH2Cl2로 용리하여 N-{4-[(3-요오도페닐)아미노]-퀴나졸린-6-일}-2-메톡시아세트아미드 102 mg(64% 수율)을 수득했다.
m.p.= 159-163℃;
1H-NMR [(CD3)2SO] : δ= 10.1 (s, 1H), 9.8 (s, 1H), 8.69 (d, J= 3.7Hz, 1H), 8.57 (s, 1H), 8.2 (t, J=3.3Hz, 1H), 7.98 (dd, J1=16. 2Hz, J2=3.7Hz, 1H), 7.9 (dm, J 1 =14.7Hz, 1H), 7.77 (d, J=16.2Hz, 1H), 7.46 (dt, J=14.7Hz, 1H), 7.18 (t, J=14.4Hz, 1H), 4.1 (s, 2H), 3.4 (s, 3H);
MS: m/e = 435 (100%, MH+) ;
분석 (C17H15IN4O2): 계산치: C, 46.97 ; H, 3.45 ; N, 12.89. 실측치: C, 46.29 ; H, 3.65 ; N, 12.59.
N-{4-[(4,5-디클로로-2-플루오로-페닐)아미노]-퀴나졸린-6-일}-2-클로로아세트아미드(화합물 5)의 합성:
건조 THF중의 6-아미노-4-[(4, 5-디클로로-2-플루오로-페닐)아미노]퀴나졸린(102 mg, 0.315 mmol, Ben David et al. 2003)의 교반된 용액에 0℃ 및 질소 분위기하에 N,N-디이소프로필에틸아민(134 ㎕, 0.774 mmol)을 첨가한 다음 클로로아세틸 클로라이드(62 ㎕, 0.774 mmol)를 첨가했다. 혼합물을 0℃에서 0.5시간 동안 교반한 후 포화 NaHCO3에 붓고 EtOAc로 추출했다. 유기 용액을 건조시키고(Na2SO4) 증발시켰다. 잔사를 실리카 겔 상에서 크로마토그래피했다. 3% MeOH/97% CH2Cl2로 용리하여 2-클로로-N-{4-[(4,5-디클로로-2-플루오로-페닐)아미노]-퀴나졸린-6-일}-2-클로로아세트아미드 93 mg(74% 수율)을 수득했다.
m.p.> 300℃;
1H-NMR [(CD3)2SO] : δ= 10.6 (s, 1H), 10.1 (s, 1H), 8.7 (s, 1H), 8.47 (s, 1H), 7.8 (m, 4H), 4.3 (s, 2H);
MS: m/e = 399 (100%, MH+) ;
분석 (C16H10Cl3FN4O) : 계산치 : C, 48.03 ; H, 2.52 ; N, 14.03. 실측치: C, 47.51 ; H, 2.83 ; N, 13.43.
N-{4-[(4,5-디클로로-2-플루오로-페닐)아미노]-퀴나졸린-6-일}-2-메톡시아세트아미드(화합물 6)의 합성:
메톡시아세틸 클로라이드(42 mg, 0.39 mmol)를 건조 THF(20 ml)중의 6-아미노-4-[(4,5-디클로로-2-플루오로-페닐)아미노]퀴나졸린(62.4 mg, 0.193 mmol, Ben David et al. 2003) 및 트리에틸아민(39 mg, 0.386 mmol)의 교반된 용액에 0℃에서 첨가했다. 혼합물을 0℃에서 0.5시간 동안 교반한 후 포화 NaHCO3에 붓고 EtOAc로 추출했다. 유기 용액을 건조시키고(Na2SO4) 증발시켰다. 잔사를 실리카 겔 상에서 크로마토그래피했다. 4% MeOH/96% CH2Cl2로 용리하여 N-{4-[(4,5-디클로로-2-플루오로-페닐)아미노]퀴나졸린-6-일}-2-메톡시아세트아미드 54 mg(71% 수율)을 수득했다.
m.p.= 204-206℃;
1H-NMR [(CD3)2SO] : δ = 10.1 (s, 1H), 9.9 (s, 1H), 8.7 (s, 1H), 8.5 (s, 1H), 7.9 (m, 4H), 4.1 (s, 2H), 3.4 (s, 3H);
MS: m/e = 395 (100%, MH+), 397 (65%, MH+), 39 (19%, MH+) ;
분석 (C17H13Cl2FN4O2) : 계산치: C, 51.61 ; H, 3.29 ; N, 14.53. 실측치: C, 51.74 ; H, 3.78 ; N, 13.93.
방사능합성:
[F-18]플루오라이드 이온의 생성 : 18F-플루오라이드 이온을 하다사-헤브루 대학 IBA 18/9 사이클로트론(벨기에)에서의 타겟으로서 약 350 ㎕ 18O-풍부화 물(97% 동위원소 순도, Rotem, Israel) 상에서의 18O(p, n) 18F 핵 반응에 의해 제조했다. 조사된 타겟 물 10-50 ㎕을 물-아세토니트릴중의 크립토픽스(KryptofixR)2.2.2(10 mg, 27 ㎕) 및 K2CO3(1 mg)에 첨가함으로써 반응성 유기 18F-플루오라이드를 제조했다. 아세토니트릴을 사용한 물의 공비적 제거는 질소 스트림하의 가열에 의해 달성되었다. 이후 건조된 크립토픽스2.2.2-칼륨 18F-플루오라이드를 방사능 표지에 사용하기 위해 300 ㎕ 무수 DMSO에 용해시켰다.
탄소-11 CO 2 의 생성 : [탄소-11]-CO2는 타겟으로서 N2/0.5% O2 혼합물 상에서 14N(p,α) 11C 핵 반응에 의해 제조한다.
요오드-124 나트륨 요오다이드의 생성 : 124I-NaI는 러시아의 리트베르크 게엠베하(Ritverc GmBH)로부터 0.02M 용액으로서 구입했다.
124I-아미노퀴나졸린은 존(John) 등(1993)의 일반 절차에 따라 제조했다.
HPLC 분리는 바리안(Varian) 9012Q 펌프, 254 nm에서 작동하는 바리안 9050 가변 파장 검출기 및 NaI 결정을 갖는 바이오스캔(Bioscan) 플로우-카운트(Flow-Count) 방사능 검출기를 사용하여 수행했다.
탄소-11 표지, 불소-18 표지, 방사능 브롬 표지 및 방사능 요오드 표지된 화합물을 C18-역상-예비 컬럼을 사용한 역상 시스템 및 하기 이동상 시스템 상에서 정제하였다: 52% 아세테이트 완충액(pH=3.8)중의 48% CH3CN, 15 ml/분 유량. 용리액 분류(2.5 ml)를 분류 수거기(FC205, Gilson)에 수거했다. 배합된 방사능추적자(radiotracer)의 분석은 C18 컬럼 μ본다팩(Bondapak) 분석 컬럼 상에서 용리액으로서 60% 아세테이트 완충액(pH=3.8)중의 40% CH3CN을 1.7 ml/분의 유량으로 사용하여 수행했다.
방사능추적자 배합은 하기와 같이 수행했다: 생성물을 물 50 ml 및 NaOH(1 M) 1 ml를 함유하는 유리병에 수거했다. 용액을 미리 세척된(10 ml 물) 활성화된 C18 카트리지에 통과시키고 10 ml 멸균수로 세척했다. 생성물을 에탄올 1 ml을 사용한 후 염수 5 ml를 사용하여 용리시켰다.
α 위치에서 이탈기에 의해 치환된 불소-18 표지된 [4-(페닐아미노)퀴나졸린-6-일]아미드의 합성-일반 절차 I:
상기 크립토픽스2.2.2-칼륨 18F-플루오라이드-DMSO 용액을 스크류-톱(screw-top) 시험관(8 ml, Corning) 내의 미리 선택된 디니트로벤젠 약 10 mg에 첨가한다. 시험관을 덮고, 진탕시키고 마이크로파에서 3.5분 동안 가열한다. 관을 주위 수욕에서 냉각하고, 그 내용물을 물 10 ml로 희석시키고, 활성화시키고(에탄올) 평형화시킨(물) C18 Sep-Pak(classic, short body, Waters) 상에 적재한다. 카트리지를 물(10 ml)로 세척하고 목적하는 상응하는 중간체인 불소-18 표지된 플루오로니트로벤젠을 에탄올(2 ml)로 작은 유리 시험관 내로 용리시킨다. 평저 유리병(25 ml)에 차례로 수 개의 보로실리케이트 유리 비드, 100 ㎕ 4:1 에탄올-물, 250 ㎕ 라니R 니켈 슬러리, 및 60 ㎕ 하이드라진 1수화물을 첨가함으로써 환원 용기를 준비했다. 격막-구비된 스크류 캡(대직경 니들로 배기(vent)됨)으로 덮은 후 유리병을 진탕시키고 40℃ 가열 블록에 둔다. 에탄올계 불소-18 표지된 플루오로니트로벤젠 용액을 물 0.5 ml로 희석시키고 서서히 환원 용기에 첨가한다. 5분 후, 용기를 주위 수욕에서 냉각시키고, 유리병 내용물을 0.45 ㎛ 필터(Puradisc, polypropylene, Whatman)를 통해 여과하여 다른 평저 25 ml 유리병에 넣는다. 이후 물 8 ml 및 에테르 10 ml를 여과된 용액에 첨가하고, 덮고 수회 뒤집어 혼합시킴으로써, 상응하는 불소-18 표지된 플루오로아닐린 환원 생성물을 에테르 층에 추출한다. 8 ml 스크류-톱 시험관을 300 ㎕ 2-프로판올중의 4-클로로-6-니트로퀴나졸린 4-5 mg의 용액으로 충전한다. 에테르성 방사능 표지된 아닐린 용액을 MgS04(2 g) 및 새로운 0.45 ㎛ 필터에 통과시켜 시험관에 첨가한다. 주위 수욕에서 시험관을 가온하면서 헬륨 스트림하에 에테르를 제거한다. 이후 진한 HCl(1 ㎕)을 첨가하고 덮인 시험관을 110℃ 오일욕에서 15분 동안 가열한다. 시험관을 주위 물중에서 냉각한 후, 산을 중화시키고 유리 염기를 5M NaOH 50 ㎕를 첨가하여 유리시킨다. 디클로로메탄(0.3 ml) 및 헥산(0.3 ml)을 시험관에 첨가하고 용액을 0.2 ㎛ 필터(Acrodisc, nylon. Gelman)를 통해 여과한다. 불소-18 표지된 4-[(플루오로페닐)아미노]-6-니트로퀴나졸린을 실리카 SEP-PAK으로 정제하고 환원시켜 그의 아민 유도체를 수득하고, 이를 상기한 바와 같이 반응성 카르복실계 유도체와 추가로 반응시킨다.
하기는 상기 일반 절차 I에 따라 제조된 α 위치에서 이탈기에 의해 치환된 불소-18-표지된 [4-(페닐아미노)퀴나졸린-6-일]아미드의 상세한 대표적 합성예이다.
불소-18 표지된 N-{4-[(4,5-디클로로-2-플루오로-페닐)아미노]-퀴나졸린-6-일}-2-클로로아세트아미드(불소-18 표지된 화합물 5)의 합성:
불소-18 표지된 4-[(3,4-디클로로-6-플루오로페닐)아미노]-6-니트로 퀴나졸린을 상기 방사능합성 절차에 의해, 1,2-디클로로-4-18F-플루오로-5-니트로벤젠(80% 수율)을 제공하는 18F-플루오라이드([18F] KF, 200 ㎕ DMSO/200 ㎕ CH3CN, 20 분, 120℃, 크립토픽스)과의 반응에서 1,2-디클로로-4,5-디니트로벤젠 10 mg을 사용하여 수득했다. C18 sep-pak 컬럼 상에서의 정제 및 2 ml EtOH 용리 이후에, 1,2-디클로로-4-18F-플루오로-5-니트로벤젠을 상기한 바와 같이 라니R 니켈 및 하이드라진 수화물을 사용하여 5분 동안 60℃에서 상응하는 아닐린으로 환원시켰다. 여과 후, 물(4 ml)을 첨가하고, 에테르로 추출하고 증발시키고, 불소-18 표지된 아닐린을 상기한 바와 같이 이소프로판올중에서 20분 동안 4-클로로-6-니트로퀴나졸린과 반응시켰다. 이후 불소-18 표지된 4-[(3,4-디클로로-6-플루오로페닐)아미노]-6-니트로퀴나졸린을 라니R 니켈 및 하이드라진 수화물을 사용하여 5분 동안 60℃에서 상기한 바와 같이 상응하는 아미노퀴나졸린으로 환원시키고, 상기한 바와 같이 THF중의 α-클로로아세틸 클로라이드 및 촉매량의 Et3N과 추가로 반응시켜 최종 불소-18 표지된 생성물(5% 붕괴 보정된 방사능화학물질 수율(아세테이트 완충액/CH3CN으로 HPLC 정제 후))을 수득했다.
불소-18 표지된 N-{4-[(4,5-디클로로-2-플루오로-페닐)아미노]-퀴나졸린-6-일}-2-메톡시아세트아미드(불소-18 표지된 화합물 6)의 합성:
불소-18 표지된 4-[(3,4-디클로로-6-플루오로페닐)아미노]-6-니트로 퀴나졸린을 18F-플루오라이드([18F] KF, 200 ㎕ DMSO/200 ㎕ CH3CN, 20 분, 120℃, 크립토픽스)와 반응하여 1,2-디클로로-4-18F-플루오로-5-니트로벤젠(80% 수율)을 제공하는 반응에서 1,2-디클로로-4,5-디니트로벤젠 10 mg을 사용하여 상기 방사능합성 절차에 의해 수득했다. 1,2-디클로로-4-18F-플루오로-5-니트로벤젠을 상기한 바와 같이 정제한 후 상기한 바와 같이 상응하는 아닐린으로 추가로 환원시키고, 정제하고 상기한 바와 같이 4-클로로-6-니트로퀴나졸린과 s 반응시켰다. 불소-18 표지된 4-[(3,4-디클로로-6-플루오로페닐)아미노]-6-니트로퀴나졸린을 상기한 바와 같이 상응하는 아미노퀴나졸린으로 환원시키고 상기한 바와 같이 THF중의 α-메톡시아세틸 클로라이드 및 촉매량의 Et3N과 반응시켜 최종 불소-18 표지된 생성물(아세테이트 완충액/CH3CN으로 HPLC 정제 후의 5% 붕괴 보정된 방사능화학물질 수율)을 수득했다.
불소-18 표지된 N-{4-[(3,4-디클로로-6-플루오로페닐)아미노]-7-[3-(4-모르폴리닐)프로폭시]퀴나졸린-6-일}2-클로로/2-메톡시아세트아미드(불소-18 표지된 모르폴리노-치환된 화합물 5 및 6)의 합성:
불소-18 표지된 4-[(3,4-디클로로-6-플루오로페닐)아미노]-7-플루오로-6-니트로퀴나졸린을 1,2-디클로로-4-18F-플루오로-5-니트로벤젠을 제공하는 18F-플루오라이드와의 반응에서 1,2-디클로로-4,5-디니트로벤젠을 사용하여 상기 방사능합성 절차에 의해 수득하고, 이를 상응하는 아닐린으로 환원시킨다. 수득된 아닐린을 상기한 바와 같이 4-클로로-7-플루오로-6-니트로퀴나졸린과 반응시킨다. 이후 불소-18 표지된 4-[(3,4-디클로로-6-플루오로페닐)아미노]-7-플루오로-6-니트로퀴나졸린을 상기한 바와 같이 3-(4-모르폴리닐)-1-프로판올의 나트륨염과 반응시키고 불소-18 표지된 4-[(3,4-디클로로-6-플루오로페닐)아미노]-7-[3-(4-모르폴리닐)프로폭시]-6-니트로퀴나졸린을 상응하는 아미노퀴나졸린으로 추가로 환원시키고 상기한 바와 같이 α-클로로아세틸 클로라이드 또는 α-메톡시아세틸 클로라이드와 반응시켜 최종 불소-18 표지된 생성물을 수득한다.
α 위치에서 이탈기에 의해 치환된 불소-18 표지된 [4-(페닐아미노)퀴나졸린-6-일]아미드의 합성- 일반 절차 II:
미리 선택된 디아미노 벤젠을 4-클로로-6-니트로퀴나졸린과 반응시켜 상응하는 4-(아미노아닐린)-6-니트로퀴나졸린을 수득하고, 이를 추가로 메틸 트리플루오로메틸설포네이트 3 당량과 반응시켜 상기 4-(아미노아닐린)-6-니트로퀴나졸린의 4급 암모늄염을 수득한다. 이후 4급 암모늄염을 상기 크립토픽스2.2.2-칼륨 18F-플루오라이드-DMSO 용액과 반응시켜 불소-18 표지된 4-[(플루오로페닐)아미노]-6-니트로퀴나졸린을 제조하고, 이를 이후 환원시켜 그의 아민 유도체를 수득하고, 추가로 기술된 바와 같이 반응성 카르복실계 유도체와 반응시킨다.
상기 일반 절차 II에 기초하여, 불소-18 표지된 N-{4-[(4,5-디클로로-2-플루오로-페닐)아미노]-퀴나졸린-6-일}-2-클로로아세트아미드(불소-18 표지된 화합물 5) 및 불소-18 표지된 N-{4-[(4,5-디클로로-2-플루오로-페닐)아미노]-퀴나졸린-6-일}-2-메톡시아세트아미드(불소-18 표지된 화합물 6)를 합성할 수 있다.
α 위치에서 이탈기에 의해 치환된 요오드-123 표지, 요오드-124 표지 및 요오드-131 표지된 N-{4-[(요오도페닐)아미노]퀴나졸린-6-일}아미드의 합성 - 일반 절차:
3-브로모아닐린을 4-클로로-6-니트로퀴나졸린과 커플링하여 4-[(3-브로모페닐)아미노]-6-니트로퀴나졸린을 제조하고, 이를 이후 상기한 바와 같이 상응하는 6-아미노퀴나졸린으로 환원시킨다. 이후 4-[(3-브로모페닐)아미노]-6-아미노퀴나졸린을 비스트리부틸주석과 반응시키되, 트리에틸아민 용액중의 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐을 반응 촉매로서 사용한다. 이후 주석화된 퀴나졸린을 산화제의 존재하에 요오드-123, 요오드-124 또는 요오드-131과 반응시켜 요오드-123 표지, 요오드-124 또는 요오드-131 표지된 4-[(3-요오도페닐)아미노]-6-아미노퀴나졸린을 제조하고, 이를 추가로 상기한 바와 같이 반응성 카르복실계 유도체(예컨대 α-클로로아세틸 클로라이드 또는 α-메톡시아세틸 클로라이드)와 반응시켜 최종 요오드-123 표지, 요오드-124 표지 또는 요오드-131 표지된 생성물을 수득한다.
요오드-124 표지된 6-아미노-4-((3-요오도페닐)아미노]-퀴나졸린의 합성:
6-아미노-4-[(3-브로모페닐)-아미노]-퀴나졸린(300 mg, 0.95 mmol, 상기한 바와 같이 제조)을 건조 THF(20 ml)에 용해시키고, (SnBu3)2(1.92 ml, 3.78 mmol)를 첨가하고, 이후 건조 THF(0.5 ml)중의 Pd(PPh3)4(547.8 mg, 0.474 mmol)를 첨가했다. 혼합물을 16시간 동안 환류시키고, 이후 용매를 증발시켰다. 조질 생성물을 산화알루미늄 90 컬럼(70-230 메쉬) 상에서 용리액으로서 20:80 헥산:디클로로메탄의 혼합물에 이어 100% 디클로로메탄을 사용하여 정제하여 6-아미노-4-[(3-트리부틸주석페닐)아미노]-퀴나졸린(85 mg, 20%)을 수득했다.
MS (m/z) : 527 (M+2H)+ ;
1H-NMR (CDCl3) : δ = 8.592 (1H, s), 7.75 (1H, d, J=8.7 Hz), 7.64 (2H, m), 7.58 (1H, m), 7.47 (3H, m), 1.567 (6H, mt), 1.308 (6H, mt), 1.077 (6H, t, J=5.7Hz), 0.919 (9H, t, J=7.2);
HPLC 조건: 정규-상 분석 컬럼, 100% 아세토니트릴, 유동=1.0 ml/분; Rt. =13.59 분.
수득된 6-아미노-4-[(3-트리부틸주석페닐)아미노]-퀴나졸린(4 mg)을 원뿔형 유리병에 넣고, EtOH(1.2 ml)를 첨가한 후 0.1M[124I] NaI(1 ml). 0.1N HCl(1 ml) 및 클로라민(Chloramine)-T(1 mg/ml)(1 ml)를 첨가하고, 유리병을 밀봉했다. 반응물을 실온에서 15분 동안 교반한 후, 나트륨 메타비설파이트(200 mg/ml)(3 ml), NaHCO3의 포화 용액(6 ml) 및 염수 용액(6 ml)을 첨가했다. 이후 수용액을 와류시키고, C18 Sep-pak에 적재했다. 컬럼을 물(2.5 ml)로 헹구고, 질소하에 10분 동안 건조시키고, 생성물을 건조 THF(4 ml)로 용리시켰다. THF 용액을 Na2SO4로 건조시키고, 0.45 μ 필터를 통해 v-유리병 내로 여과하고, 추가의 처리 없이 다음 단계에 사용했다. 생성물의 순도는 55% 아세테이트 완충액/45% 아세토니트릴로 용리되는 역상 C18 분석 컬럼(10 μm, 300×3.9 mm)에 의해 분석했다. 유동=1.0 ml/분; Rt. =8.3 분.
이 단계의 방사능화학물질 수율을 THF 용액을 200 ㎕의 체적까지 증발시키고 잔여 용액을 역상 C18 예비 컬럼 상에 주입하여 측정했다.
생성물의 평균 방사능화학물질 수율은 50%(n=7)였다.
HPLC 조건: C18 예비 컬럼, 60% 아세테이트 완충액/ 40% 아세토니트릴로 용리됨, 유동=3.0 ml/분; Rt. =10.6 분.
요오드-124 표지된 N-{4-[(3-요오도페닐)아미노]-퀴나졸린-6-일}-2-메톡시아세트아미드(요오드-124 표지된 화합물 4)의 합성:
상기한 바와 같이 수득된 요오드-124 표지된 6-아미노-4-[(3-요오도페닐)아미노]-퀴나졸린의 THF 용액(4 ml)을 10분 동안 0℃로 냉각하고, 건조 THF(300 ㎕)중의 메톡시아세틸 클로라이드(200 ㎕)를 그에 첨가했다. 반응 혼합물을 30-40분 동안 0℃에서 교반했다. ACN:H20(1:1)(200 ㎕)의 혼합물을 첨가하고, 빙수욕에서 냉각시키면서 용액을 질소하에 400 ㎕의 체적까지 증발시켰다. 조질 생성물을 HPLC 역성 C18 예비 컬럼을 사용하여 정제하여 요오드-124 표지된 생성물을 전체 방사능화학물질 수율 28%, 비(比)활성> 6 Ci/mmol (시스템 검출 한계) 및 99% 방사능화학물질 순도(n=4)로 수득했다.
HPLC 조건: C18 예비 컬럼, 60% 아세테이트 완충액/40% 아세토니트릴, 유동 = 4.0ml/분 ; Rt= 22.31 분.;
HPLC 조건: C18 분석 컬럼, 55% 아세테이트 완충액/45% 아세토니트릴, 유동 = 1.0 ml/분; Rt= 10.78 분.
요오드-124 표지된 N-{4-[(3-요오도페닐)아미노]-퀴나졸린-6-일}-2-클로로아세트아미드(요오드-124 표지된 화합물 3)의 합성:
요오드-124 표지된 화합물 3을 요오드-124 표지된 화합물 4에 대해 상기한 바와 같이 요오드-124 표지된 6-아미노-4-[(3-요오도페닐)아미노]-퀴나졸린을 건조 THF(300 ㎕)중의 클로로아세틸 클로라이드(200 ㎕)와 반응시켜 제조했다. 요오드-124 표지된 생성물은 36%의 전체 방사능화학물질 수율, 6 Ci/mmol 초과의 비 활성(시스템 검출 한계) 및 99% 방사능화학물질 순도(n=4)로 수득했다.
HPLC 조건: C-18 분석 컬럼, 55% 아세테이트 완충액/45% 아세토니트릴, 유동 = 1.0 ml/분 ; Rt 13.16 분;
HPLC 조건: C18 예비 컬럼, 55% 아세테이트 완충액/45% 아세토니트릴, 유동 = 3.0 ml/분 ; Rt= 20.39 분;
HPLC 조건: C18 분석 컬럼, 55% 아세테이트 완충액/45% 아세토니트릴, 유동 = 1.0 ml/분 ; Rt= 13.16 분.
요오드-123 표지, 요오드-124 표지 및 요오드-131 표지된 N-{4-[(3-요오도페닐)아미노]-7-[3-(4-모르폴리닐)프로폭시]퀴나졸린-6-일}2-클로로/2-메톡시아세트아미드(요오드-123, 요오드-124 및 요오드-131 표지된 모르폴리노-치환된 화합물 3 및 4)의 합성:
3-브로모아닐린을 4-클로로-7-플루오로-6-니트로퀴나졸린과 커플링하여 4-[(3-브로모페닐)아미노]-7-플루오로-6-니트로퀴나졸린을 제조하고, 이를 이후 상기한 바와 같이 3-(4-모르폴리닐)-1-프로판올의 나트륨염과 반응시켜 4-[(3-브로모페닐)아미노]-7-[3-(4-모르폴리닐)프로폭시]-6-니트로퀴나졸린을 제조했다. 이후 모르폴리노-치환된 6-니트로퀴나졸린을 상응하는 6-아미노퀴나졸린으로 환원시키고, 이를 추가로 상기한 바와 같이 비스트리부틸주석, 요오드-123, 요오드-124 또는 요오드-131 및 α-메톡시- 또는 α-클로로-아세틸 클로라이드와 반응시켜 최종 요오드-123 표지, 요오드-124 표지 또는 요오드-131 표지된 생성물을 수득했다.
α 위치에서 이탈기에 의해 치환된 브롬-76 표지 및 브롬-77 표지된 N-{4-[(브로모페닐)아미노]퀴나졸린-6-일}아미드의 합성- 일반적 절차:
브로모아닐린을 4-클로로-6-니트로퀴나졸린과 커플링시켜 4-[(브로모페닐)아미노]-6-니트로퀴나졸린을 제조하고, 이를 이후 상응하는 6-아미노퀴나졸린으로 환원시켰다. 이후 4-[(브로모페닐)아미노]-6-아미노퀴나졸린을 상기한 바와 같이 반응 촉매로서 THF 용매중의 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐을 사용하여 비스트리부틸주석과 반응시켰다. 이후 주석화된 퀴나졸린을 산화제의 존재하에 브롬-76 또는 브롬-77과 반응시켜 브롬-76 표지 또는 브롬-77 표지된 4-[(브로모페닐)아미노]-6-아미노퀴나졸린을 제조하고, 이를 추가로 상기와 같이 반응성 카르복실계 유도체(예컨대 α-클로로아세틸 클로라이드 또는 α-메톡시아세틸 클로라이드)와 반응시켜 최종 브롬-76 표지 또는 브롬-77 표지된 생성물을 수득했다.
브롬-76/브롬-77 표지된 N-{4-[(3-브로모페닐)아미노]퀴나졸린-6-일}-2-클로로/2-메톡시아세트아미드(브롬-76 표지된/브롬-77 표지된 화합물 1 및 2)의 합성:
3-브로모아닐린을 4-클로로-6-니트로퀴나졸린과 커플링시켜 4-[(3-브로모페닐)아미노]-6-니트로퀴나졸린을 제조하고, 이를 이후 상기한 바와 같이 상응하는 6-아미노퀴나졸린으로 환원시켰다. 이후 4-[(3-브로모페닐)아미노]-6-아미노퀴나졸린을 상기한 바와 같이 반응 촉매로서 THF 용액중의 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라딘을 사용하여 비스트리부틸주석과 반응시켰다. 이후 주석화된 퀴나졸린을 산화제의 존재하에 브롬-76 또는 브롬-77과 반응시켜 브롬-76 표지 또는 브롬-77 표지 4-[(브로모페닐)아미노]-6-아미노퀴나졸린을 제조하고, 이를 추가로 상기한 바와 같이 α-클로로아세틸 클로라이드 또는 α-메톡시아세틸 클로라이드와 반응시켜 최종 브롬-76 표지 또는 브롬-77 표지된 생성물을 수득했다.
브롬-76 표지 및 브롬-77 표지된 N-{4-[(3-브로모페닐)아미노]-7-[3-(4-모르폴리닐)프로폭시]퀴나졸린-6-일}-2-클로로/2-메톡시아세트아미드(브롬-76 및 브롬-77 표지된 모르폴리노-치환된 화합물 1 및 2)의 합성:
3-브로모아닐린을 4-클로로-7-플루오로-6-니트로퀴나졸린과 커플링시켜 4-[(3-브로모페닐)아미노]-7-플루오로-6-니트로퀴나졸린을 제조하고, 이를 이후 상기한 바와 같이 3-(4-모르폴리닐)-1-프로판올의 나트륨염과 반응시켜 4-[(3-브로모페닐)아미노]-7-[3-(4-모르폴리닐)프로폭시]-6-니트로퀴나졸린을 제조했다. 이후 모르폴리노-치환된 6-니트로퀴나졸린을 상응하는 6-아미노퀴나졸린으로 환원시키고, 이를 상기한 바와 같이 추가로 비스트리부틸주석, 브롬-76 또는 브롬-77 및 α-클로로아세틸 클로라이드 또는 α-메톡시아세틸 클로라이드와 반응시켜 최종 브롬-76 표지 또는 브롬-77 표지된 생성물을 수득했다.
α 위치에서 이탈기에 의해 치환되고 방사능 탄소, 방사능 불소, 방사능 브롬 및/또는 방사능 요오드 표지된 기에 의해 치환된 N-[4-(페닐아미노)퀴나졸린-6-일]아미드의 합성 - 일반적 절차:
α 위치에서 이탈기에 의해 치환되고 하나 이상의 방사능 표지된(예컨대 불소-18, 브롬-76, 브롬-77, 요오드-123, 요오드-124, 요오드-131 및/또는 탄소-11 표지된) 기(들)에 의해 치환된 반응성 카르복실계 유도체, 예컨대 아세틸 클로라이드를 공지된 절차에 따라 제조한다.
6-아미노-4-(페닐아미노)퀴나졸린을 상기한 바와 같이 제조한 후 3급 아민과 같은 화학적 반응성 염기의 존재하에 방사능 표지된 반응성 카르복실계 유도체와 0℃에서 THF중에서 반응시켜 최종 생성물을 수득한다.
생체외 활성 검정:
A431 세포 용해질(lysate)에서의 자가포스포릴화 억제 실험:
EGFR-TK 원 : A431 세포를 14 cm 페트리 접시에서 약 90% 합류(confluence)까지 배양했다. 이후 접시를 냉 인산 완충 염수(PBS)(Ph 7.4)로 2회 세척하고, 얼음 위에 놓고, 차가운 새로이 제조된 세포용해(lysis) 완충액 3.25 ml(50 mM N-2-하이드록시에틸피페라진-N'-2-에탄설폰산(HEPES) 완충액 pH 7.4, 150 mM NaCl, 1% 트리톤(Triton) X-100, 10% 글리세롤, 1 mM 4-(2-아미노에틸)벤젠설포닐플루오라이드 하이드로클로라이드(AEBSF), 1 μg/ml 아포티닌(aprotinin), 300 μg/ml 벤즈아미딘, 10 μg/ml 류펩틴, 10 g/ml 콩-트립신 억제제)을 10분 동안 첨가했다. 세포를 플레이트로부터 고무 폴리스맨(policeman)을 사용하여 문질러내고, 다운스(dounce) 균질화기로 균질화시키고, 원심분리했다(소볼(Sorvall) 원심분리기, rotor 5, 10,000 rpm, 10 분, 4℃). EGFR을 함유하는 상청액을 수거하고 -70℃에서 분량으로 동결시켰다.
ELISA 검정 : EGFR-TK 자가포스포릴화 IC50 값을 ELISA 검정을 이용해 수득했다. 모든 하기 항온처리는 실온에서 일정하게 진탕시키면서 수행했다. 각 단계 후에 플레이트를 물 200 ㎕(×4) 및 TBST 완충액 200 ㎕(×1)로 세척했다. 각 웰 당의 최종 체적은 150㎕였다.
코닝 96 웰 ELISA 플레이트를 단클론 항 EGFR 항체 mAb108(Sugen Inc.)로 코팅하고, PBS(pH 8.5)에 희석시키고, 4℃에서 밤새 방치했다. 웰당 전체 mAb108 함량은 0.75μg이었다. 미결합된 mAb108을 제거한 후, 플레이트를 세척하고 5% 우유(1% 지방)를 함유하는 PBS를 블로킹(30분)을 위해 첨가했다.
A431 세포 용해질의 1분량을 해동시키고, PBS pH 7.4로 희석하고 플레이트에 10 μg/웰의 최종 전체 단백질 농도로 첨가했다.
30분 후, 다양한 농도의 각 억제제를 첨가하고, 각 경우에 1개의 웰을 제로(0)-억제 대조군(억제제 없음)으로서 남기고 1개의 웰을 제로(0)-EGFR-TK 대조군(용해질 없음)으로서 남겼다. 억제제를 TBS/DMSO에 희석시키고 DMSO의 최종 농도는 각 웰에서 0.05%였다(대조군 포함).
추가의 30분 후, 플레이트를 세척하지 않고, ATP/MnCl2 용액을 각 웰에 첨가했다. 최종 농도는 5 μM ATP/5 mM MnCl2였다. 이 단계에서 온도를 26℃로 유지시켰고 플레이트는 일정한 진탕하에 있었다. ATP/MnCl2와의 항온처리는 5분 동안이었다.
이후, 포스포릴화 반응을 중단시키기 위해, EDTA를 첨가하고(pH 8, 각 웰에서 최종 농도 100 mM) 10분 후 플레이트를 세척했다.
이후, 다클론 항-포스포티로신 혈청(Sugen, Inc.)을 첨가했다(항체를 5% 우유 함유 TBST에 희석). 항온처리는 45분 동안이었다.
EGFR-TK중의 포스포티로신의 비색법적 검출을 위해, TAGO 항-토끼 퍼옥시다제 공액 항체(Sugen, Inc.)를 TBST/5% 우유 용액중에 첨가했다(45분).
세척 후, 시트레이트-포스페이트 완충액 pH 4.0(7.5 mg 2-2'-아지노-비스(3-에틸벤제티아졸린-6-설폰산)(ABTS), 2 μL 30% H2O2, 15 mμ 시트레이트-포스페이트 완충액 pH 4.0)중의 100 ㎕/웰 ABTS/H2O2를 첨가함으로써 비색 반응을 수행했다. 5-10분 후 플레이트를 다이나이텍(Dynaytec) MR 5000 ELISA 리더로 405 nm에서 판독했다.
데이터의 분석은 그래프패드 프리즘(GraphPad Prism, version 2.01)(GraphPad Software, Inc.)을 사용하여 수행했다.
무손상 A431 세포에서 자가포스포릴화 억제 실험:
A431 세포(5×105)를 6-웰 플레이트에 씨딩(seeding)하고 24시간 동안 10% 태아 송아지 혈청(FCS) 및 항생물질을 함유하는 DMEM(고 글루코스)중에서 37℃에서 약 90% 합류까지 배양시켰다. 이후 세포를 무혈청 매질에 37℃에서 18시간 동안 노출시켰다.
비가역성 검정 : 0.05 nM 내지 50 nM의 다양한 농도의 억제제를 A431 세포에 1시간 항온처리 동안 첨가했다. 이후 매질을 억제제/무FCS 매질로 교체하고 세포를 두 그룹으로 분할했다: 첫 번째 그룹의 세포는 EGF(20 ng/ml)로 5분 동안 즉각적으로 자극한 후 PBS로 세척했고, 두 번째 그룹의 세포는 추가의 8시간 동안 37℃에서 항온처리했다. 8시간의 기간 동안, 매질은 3회 교체되었다(2, 4 및 8시간 후). 후-항온처리 기간 후에, 두 번째 그룹의 세포를 EGF(20 ng/ml)로 5분 동안 자극한 후 PBS로 세척했다. 0.001% 브로모페놀 블루를 함유하는 0.4 ml의 림리(Leammli) 완충액(10% 글리세롤, 2% 나트륨 도데실 설페이트, 5% b-메르캅토에탄올, 62.5 mM Tris pH 6.8)을 사용하여 세포를 웰 내로 문지르고 5분 동안 비등시켜 전체-세포 용해질을 수득했다.
웨스턴 블롯 분석:
각 용해질 샘플로부터 동일한 양의 단백질을 폴리아크릴아미드 겔(6% 또는 10%)에 적재하고, 전기영동으로 분리하여(Hoefer Pharmacia Biotech Inc., San Francisco, USA) 니트로셀룰로스막에 수송했다(전원: EPS 500/400, Amersham Pharmacia Biotech; 니트로셀룰로스 엑스트라 블로팅막: Sartorius AG, Goettingen, Germany). 기준으로서 표준 고분자량 용액을 적재했다. 분자량 밴드의 가시화를 위해, 막을 퐁소(Ponceau) 시약(0.05% 퐁소, 5% 아세트산)에 수분간 침지시킨 후 TTN(10 mM Tris pH 7.4, 0.2% TWEEN 20, 170 mM NaCl)으로 2회 세척하고 물로 1회 세척했다. 막을 5% 우유(1% 지방) 함유 TTN(블로킹 TTN) 중에 밤새 블로킹하고 90분 동안 블로킹 TTN중에 1:2,000로 희석된 PY20 항-포스포티로신 항체(Santa Cruz Biotechnology Inc., Santa Cruz, USA)와 함께 90분 동안 항온처리했다. 이후 막을 TTN(3×5분)으로 세척하고, 90분 동안 양고추냉이 퍼옥시다제-공액된 2차 항체(염소 항-마우스 IgG H+L, Jackson ImResearch Laboratories, Inc.,블로킹 TTN중에 1:10,000으로 희석됨)와 함께 항온처리하고, 최종적으로 다시 TTN(3×5분)으로 세척했다. 막을 루미놀계 용액(1분, 0.1 M Tris pH 8.5, 250 μM 루미놀, 400 μM p-쿠마르산, 0.033% H2O2) 중에서 항온처리하고 화학발광 검출을 사용하여 가시화했다.
수득된 EGFR-P(단백질) 밴드 밀도의 정량화는 어도비 포토샵(Adobe Photoshop 5.OME) 및 NIH 이미지(image) 1.16/ppc 프로그램을 사용하여 수행했다.
실험 결과
화학 및 방사능 합성:
종래 공지된 억제제에 비해 개선된 생체내 성능을 갖는 신규한 비가역 EGFR-TK 억제제에 대한 탐색에서, 다양한 N-{4-[(페닐아미노)퀴나졸린-2-일]}아세트아미드(모두 아세트아미드의 α 위치에서 이탈기에 의해 치환됨)를 합성했다.
따라서, 화합물 1-6을 α 위치에서 하나 이상의 이탈기에 의해 치환된 다른 N-{4-[(페닐아미노)퀴나졸린-2-일]}아세트아미드에 대한 예시적인 화합물로서 제조했다. 이 부류의 화합물은 아닐린 유도체를 반응성 기에 의해 치환된 4-클로로퀴나졸린과 반응시키고, 수득된 반응성 생성물을 α 위치에서 이탈기에 의해 치환된 반응성 카르복실계 유도체와 반응시켜 최종 화합물을 제조하는 것에 의해 제조된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 화합물 1-6은 아닐린 유도체를 4-클로로-6-니트로퀴나졸린(화합물 7)과 반응시켜 화합물 8을 제조하고, 화합물 8의 니트로 기를 상기한 바와 같이 하이드라진 수화물 및 라니R 니켈의 에탄올계 용액을 사용하여 아미노 기로 환원시켜 화합물 9를 제조하고, 화합물 9를 상기한 바와 같이 0℃에서 α-클로로아세틸 클로라이드 또는 α-메톡시아세틸 클로라이드와 반응시켜 최종 생성물을 제조하는 것에 의해 제조했다.
본 발명의 화합물의 생물학적 입수가능성을 높이기 위해, α 위치에서 이탈기에 의해 치환되고 바람직하게는 7 위치에서 모르폴리노 또는 피페라지노 기에 의해 추가로 치환된 N-{4-[(페닐아미노)퀴나졸린-2-일]}아세트아미드의 유도체(예컨대, 7-모르폴리노-치환된 화합물 1-6)는 또한 상기한 바와 같이 공지된 절차(문헌[Smaill et al., 2000] 및 미국 특허출원 제20020128553호 참조)에 따라 제조할 수 있다.
본 발명의 신규한 비가역 EGFR-TK 억제제를 방사능 표지하여, 방사능영상화 및 방사능요법을 위한 방사능 표지된 비가역 EGFR-TK 억제제를 제조할 수 있다. 상기에서 상세히 설명된 바와 같이, 적당한 아닐린 유도체를 선택함으로써, α 위치에서 이탈기에 의해 치환되고 퀴나졸린 환에서 모르폴리노 기에 의해 임의적으로 치환되었으며 방사능 요오드, 방사능 브롬 또는 방사능 불소에 의해 방사능 표지된 N-{4-[(페닐아미노)퀴나졸린-2-일]}아세트아미드를 하기의 임의적인 방사능 표지 전략에 따라 제조할 수 있다:
첫 번째 전략은 아닐린 잔기의 6 위치를 표지하기 위한 불소-18의 사용을 포함한다. 불소-18을 사용한 방사능 표지는 공지된 절차(문헌[Mishani et al.], 1997, 미국 특허 제6,126,917호 및 제6,562,319호)나 테트라메틸-암모늄염의 공지된 친핵성 치환에 기초하여 새로 개발된 자동화된 방사능합성을 사용하여 수행될 수 있다. 불소-18 표지된 화합물 5 및 6을 제조하는 후자의 대표적인 예는 전술되었으며 도 3에 더욱 도시된다.
두 번째 전략은 확립된 방사능요오드화 및 방사능브롬화 화학을 사용하여 아닐린 잔기의 3 위치를 표지하기 위한 방사능 브롬(예컨대 브롬-76 및 브롬-77) 또는 방사능 요오드(예컨대 요오드-123, 요오드-124 또는 요오드-131)의 사용을 포함한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 4-[(3-브로모페닐)아미노]-6-니트로퀴나졸린을 트리부틸주석과 반응시켜 주석화된 화합물 10을 제조하고, 이를 이후 방사능 산화체와 반응시켜 상응하는 아닐린으로 환원시키고 α-클로로아세틸 클로라이드 또는 α-메톡시아세틸 클로라이드와 반응시켜 방사능 브롬-표지된 화합물 1 및 2, 또는 방사능 요오드-표지된 화합물 3 및 4를 제조한다.
요오드-124가 그의 방사능 특성(T1/2 = 4.2일, 동시적인 양전자 방출 및 전자 포획)으로 인해 PET 진단 용도 및 잠재적인 치료적 방사능핵종에 점점 더 중요해지고 있으므로, 요오드-124 표지된 비가역 EGFR 억제제의 제조가 크게 바람직하다.
따라서, 방사능 표지된 비가역 EGFR-TK 억제제의 대표적인 예로서, 요오드-124 표지된 화합물 3 및 4를 제조했다.
이하에 설명하는 바와 같이, 본 발명의 신규한 화합물로 수행된 활성 연구에서, 3,4-디클로로-6-플루오로페닐 유도체 화합물 5가 크게 유력한 비가역 EGFR-TK 억제제라는 것이 밝혀졌다. 따라서, 또한 크게 유력한 진단 도구로서 작용할 수 있는 불소-18 표지된 화합물 5 및 6을 제조했다.
다르게는, 적당한 카르복실계 유도체를 선택함으로써, α 위치에서 이탈기에 의해 치환되고 카르복실계 측쇄에서 방사능 요오드, 방사능 브롬, 방사능 불소 및/또는 방사능 탄소에 의해 방사능 표지된 N-{4-[(페닐아미노)퀴나졸린-2-일]}아세트아미드를, 또한 상기한 바와 같이 예비-방사능 표지된 반응성 카르복실계 유도체의 사용을 포함하는 상이한 전략을 사용하여 제조할 수 있다.
생체외 연구:
화합물 1-6의 치료제로서의 가능성을 결정하기 위해 이들의 EGFR-TK 자가포스포릴화 IC50 값을 측정했다. 방법은 항-EGFR 항체를 기본으로 하는 ELISA 검정을 채용했다. 측정된 화합물이 비가역성 억제 동력학을 가지므로, 그의 IC50값은 가변 경사 S자형 투여량 반응 곡선에 대한 비선형 회귀 적합화를 사용하여 계산된 겉보기 값이다. ELISA 검정은 2회 실시했고 겉보기 IC50 평균을 4개의 독립적 투여량-반응 곡선으로부터 결정했다. 화합물 1-6에 대해 수득된 IC50값을 하기 표 1에 나타내며, 이들은 아닐리노퀴나졸린 부류의 공지된 비가역 EGFR-TK 억제제인 N-{4-[(3,4-디클로로-6-플루오로페닐)아미노]퀴나졸린-6-일}아크릴아미드 및 N-{4-[(3-브로모)아미노]퀴나졸린-6-일}-4-(메틸아미노)-2-부텐아미드(표 1에서 각각 화합물 A 및 화합물 B로 표시됨)에서 수득된 IC50값과 비교된다. 화합물 A는 EGFR에 대한 높은 친화성을 특징으로 하고, 화합물 B는 EGFR로의 비가역 결합을 형성하는 높은 능력을 특징으로 한다.
표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 수득된 IC50값은 α-클로로아세트아미드 측쇄에 의해 치환된 본 발명의 화합물, 즉 화합물 1, 3 및 5가 EGFR에 대한 높은 친화성을 발휘한다는 것을 시사한다. α-메톡시아세트아미드 측쇄에 의해 치환된 화합물, 즉 화합물 2, 4 및 6은 α-클로로아세트아미드 치환된 화합물이나 화합물 A에 비해 다소 덜 유효하다. 그러나, 상기 화합물에 대해 수득된 IC50값은 상기 화합물이 치료 및 진단 모두에 대한 양호한 후보로서 작용할 수 있다는 것을 시사한다.
[표 1]
화합물 1-6 EGFR-TK 결합의 비가역성은 무손상 A431 세포 라인에서 EGFR-TK 자가포스포릴화의 억제를 측정하여 평가했다. 상기 연구에서 수득된 결과를 또한 상기 표 1에 제공한다.
화합물 1-6의 수용체에 대한 결합의 비가역성을 예증하기 위해, 세포를 다양한 농도의 억제제와 함께 1시간 동안 항온처리했다. 항온처리후, 매질을 억제제/무FCS 매질로 교체하고 이후 즉시 또는 후 항온처리 8시간 후에 측정했다. 전술한 바와 같이(예를 들어 문헌[Smaill et al., 1999] 참조), 8시간 후에 달성된 80% 이상의 억제는 화합물이 비가역성이라는 것을 시사하지만, 20-80% 억제의 화합물은 "부분적으로 비가역성"이라 분류된다.
표 1에 제공되고 도 5a 및 5b에 추가로 도시된 바와 같이, α-클로로아세트아미드 기에 의해 치환된 본 발명의 화합물 1, 3 및 5는 수용체에 대한 비가역성 결합성을 유지했다. 8시간 후 항온처리에, 약 10-50 nM의 억제제 농도로 50% 억제가 이미 달성된 바, 상기 억제제의 비가역 효과를 반영하고, 이는 아마도 ATP 결합 부위에서의 공유 결합으로 인한 것이다.
더 화학적으로 안정한 α-메톡시아세트아미드 기에 의해 치환된 화합물 2, 4 및 6은 더 높은 억제제 농도에서 수용체에 대한 부분 비가역성 결합을 나타냈다.
이 결과는 처음으로, 이전에 제안된 바와 같이(문헌[Smaill et al., 1999 및 2000] 참조) 퀴나졸린 잔기에 부착된 4원자쇄가 비가역성 결합의 본질적인 특징이 아니라는 것을 예증한다. 구조적으로, 3원자쇄는 수용체-결합 포켓에서 공유 결합을 달성하는데 충분하다.
개별 실시양태의 문맥에서 설명을 위해 기술된 본 발명의 특정한 특징은 단일 실시양태에서 조합되어 제공될 수 있다는 것을 알 것이다. 역으로, 간결화를 위해 단일 실시양태의 문맥에서 기술된 본 발명의 특징은 또한 개별적으로 제공되거나 임의의 적합한 하위 조합으로 제공될 수 있다.
본 발명이 그의 특정 실시양태와 함께 설명되었으나, 많은 대안, 변형 및 변경이 당업자에게는 명백하다는 것이 확실하다. 따라서, 본 발명은 청구의 범위의 의의 및 넓은 범위 내에 있는 모든 이러한 대안, 변형 및 변경을 포괄하도록 의도된 것이다. 본 명세서에 언급된 모든 문헌, 특허 및 특허출원은 각각의 개별 문헌, 특허 또는 특허출원이 구체적이고 개별적으로 참고로 인용되었다고 지시된 것과 같은 정도로 그 전체가 본 명세서에 참고로 인용된 것이다. 또한, 본원에서의 참고문헌의 인용 또는 확인은 상기 참고문헌이 본 발명의 종래기술로서 이용가능하다는 자인으로 해석되어서는 안 된다.
인용된 참고문헌 목록
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Claims (126)

  1. 하기 화학식 I의 화합물:
    상기 식에서,
    Q1은 X-W(=Y)-Z이고 Q2는 수소, 할로겐, 알콕시, 하이드록시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 알킬아미노 및 아미노로 구성된 군으로부터 선택되거나, 또는
    Q1은 수소, 할로겐, 알콕시, 하이드록시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 알킬아미노 및 아미노로 구성된 군으로부터 선택되고 Q2는 X-W(=Y)-Z이고;
    X는 -NR1-, -O-, -NH-NR1-, -O-NR1-, NH-CHR1-, -CHR1-NH-, -CHR1-O-, -O-CHR1-, -CHR1-CH2- 및 -CHR1-S-로 구성된 군으로부터 선택되거나 존재하지 않으며;
    W는 탄소이고;
    Y는 산소 및 황으로 구성된 군으로부터 선택되며;
    Z는 -CR2R3R4이고;
    Ra는 수소 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며;
    A, B, C 및 D는 각각 독립적으로 수소 및 제 1 유도체화 기로 구성된 군으로부터 선택되고;
    R1은 수소 및 탄소수 1 내지 6의 치환 또는 비치환 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며;
    R2는 이탈기이고;
    R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 및 제 2 유도체화 기로 구성된 군으로부터 선택된다.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 유도체화 기가 수소, 할로겐, 알킬, 할로알킬, 하이드록시, 알콕시, 카르복시, 카브알콕시, 티오카르복시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 설피닐, 설포닐, 아미노, 알킬아미노, 카바밀, 니트로 및 시아노로 구성된 군으로부터 선택되는 화합물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 유도체화 기가 할로겐, 알킬, 할로알킬, 사이클로알킬, 헤테로지환족, 아릴, 헤테로아릴, 카르복시, 하이드록시, 알콕시, 아릴옥시, 카보닐, 티오알콕시, 티오하이드록시, 티오아릴옥시, 티오카르복시, 티오카보닐, 설피닐, 설포닐, 아미노, 알킬아미노, 카바밀, 니트로 및 시아노로 구성된 군으로부터 선택되거나, 또한 R3 및 R4가 함께 5원환 또는 6원환을 형성하는 화합물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 이탈기가 할로겐, 알콕시, 아릴옥시, 티오알콕시, 티오아릴옥시, 아지드, 설피닐, 설포닐, 설포아미드, 포스포닐, 포스피닐, 카르복시 및 카바밀로 구성된 군으로부터 선택되는 화합물.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 알콕시가 모르폴리노기를 포함하는 화합물.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 알킬아미노가 N-피페라지닐기를 포함하는 화합물.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 Q1이 X-W(=Y)-Z이고 Q2가 수소, 할로겐, 알콕시, 하이드록시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 알킬아미노 및 아미노로 구성된 군으로부터 선택되는 화합물.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 Q1이 X-W(=Y)-Z이고 Q2가 수소인 화합물.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 Q1이 X-W(=Y)-Z이고 Q2가 알콕시인 화합물.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 알콕시가 모르폴리노기를 포함하는 화합물.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 Q1이 X-W(=Y)-Z이고 Q2가 알킬아미노인 화합물.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 알킬아미노가 N-피레라지닐기를 포함하는 화합물.
  13. 제 8 항에 있어서, X가 상기 -NR1-이고 Y가 산소인 화합물.
  14. 제 13 항에 있어서, R1, R3 및 R4 중 각각이 수소인 화합물.
  15. 제 8 항 내지 제 14 항 중의 어느 한 항에 있어서, R2가 알콕시 및 할로겐으로 구성된 군으로부터 선택된 이탈기인 화합물.
  16. 제 1 항에 있어서, A, B, C 및 D 중의 하나 이상이 불소인 화합물.
  17. 제 1 항에 있어서, D가 불소인 화합물.
  18. 제 17 항에 있어서, A 및 B가 각각 염소이고 C가 수소인 화합물.
  19. 제 1 항에 있어서, A가 브롬인 화합물.
  20. 제 1 항에 있어서, A가 요오드인 화합물.
  21. 제 19 항에 있어서, B, C 및 D가 각각 수소인 화합물.
  22. 제 20 항에 있어서, B, C 및 D가 각각 수소인 화합물.
  23. 제 8 항 내지 제 15 항 중의 어느 한 항에 있어서, A 및 B가 각각 염소이고, C가 수소이며 D가 불소인 화합물.
  24. 제 8 항 내지 제 15 항 중의 어느 한 항에 있어서, A가 브롬이고 B, C 및 D가 각각 수소인 화합물.
  25. 제 8 항 내지 제 15 항 중의 어느 한 항에 있어서, A가 요오드이고 B, C 및 D가 각각 수소인 화합물.
  26. 활성성분으로서 제 1 항의 화합물 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학 조성물.
  27. 제 26 항에 있어서, EGFR-티로신 키나제 관련 질환 또는 장애의 치료에 사용하기 위해, 패키징 재료(packaging material)로 패키징되고, 세포 증식성 질환과 같은 인화물(print)로, 패키징 재료 내 또는 위에서 확인되는 약학 조성물.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 EGFR-티로신 키나제 관련 질환 또는 장애가 세포 증식성 질환인 약학 조성물.
  29. 제 28 항에 있어서, 상기 세포 증식성 질환이 유두종, 모세포 신경아교종, 카포시 육종, 흑색종, 폐암, 난소암, 전립선암, 편평세포 암종, 별아교세포종, 두부암, 목암, 방광암, 유방암, 폐암, 직장결장암, 갑상선암, 췌장암, 위암, 간세포 암종, 백혈병, 림프종, 호지킨병 및 버킷병으로 구성된 군으로부터 선택되는 약학 조성물.
  30. 치료학적 효과량의 약학 조성물을 치료를 요하는 대상에게 투여하는 것을 포함하여 EGFR-티로신 키나제 관련 질환 또는 장애를 치료하는 방법
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 EGFR-티로신 키나제 관련 질환 또는 장애가 세포 증식성 질환인 방법.
  32. 제 31 항에 있어서, 상기 세포 증식성 질환이 유두종, 모세포 신경아교종, 카포시 육종, 흑색종, 폐암, 난소암, 전립선암, 편평세포 암종, 별아교세포종, 두부암, 목암, 방광암, 유방암, 폐암, 직장결장암, 갑상선암, 췌장암, 위암, 간세포 암종, 백혈병, 림프종, 호지킨병 및 버킷병으로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.
  33. 세포를 제 1 항의 화합물에 적용시키는 것을 포함하는 세포 증식의 억제방법.
  34. (a) Ra, A, B, C 및 D에 의해 유도체화된 아닐린을 6 및/또는 7 위치에서 하나 이상의 반응성 기에 의해 치환된 4-클로로퀴나졸린과 커플링시켜서 상기 A, B, C 및 D에 의해 유도체화된 반응성 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 생성하는 단계; 및
    (b)반응성 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 α 위치에서 R2, R3 및 R4에 의해 치환된 반응성 카르복실산 유도체와 반응시키는 단계를 포함하는, 하기 화학식 II의 화합물을 합성하는 방법:
    상기 식에서,
    X-W(=Y)-Z는 퀴나졸린 환의 6 또는 7의 위치에 있고;
    X는 -NR1-, -O-, -NH-NR1-, -O-NR1-, NH-CHR1-, -CHR1-NH-, -CHR1-O-, -O-CHR1-, -CHR1-CH2- 및 -CHR1-S-로 구성된 군으로부터 선택되거나 존재하지 않으며;
    W는 탄소이고;
    Y는 산소 및 황으로 구성된 군으로부터 선택되며;
    Z는 -CR2R3R4이고;
    Ra는 수소 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며;
    A, B, C 및 D는 각각 독립적으로 수소 및 비방사성 유도체화 기로 구성된 군으로부터 선택되고;
    R1은 수소 및 탄소수 1 내지 6의 치환 또는 비치환 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며;
    R2는 이탈기이고;
    R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 및 제 2 유도체화 기로 구성된 군으로부터 선택된다.
  35. 제 34 항에 있어서, 상기 제 1 유도체화 기가 수소, 할로겐, 알킬, 할로알킬, 하이드록시, 알콕시, 카르복시, 카브알콕시, 티오카르복시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 설피닐, 설포닐, 아미노, 알킬아미노, 카바밀, 니트로 및 시아노로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.
  36. 제 34 항에 있어서, 상기 제 2 유도체화 기가 할로겐, 알킬, 할로알킬, 사이클로알킬, 헤테로지환족, 아릴, 헤테로아릴, 카르복시, 하이드록시, 알콕시, 아릴옥시, 카보닐, 티오알콕시, 티오하이드록시, 티오아릴옥시, 티오카르복시, 티오카보닐, 설피닐, 설포닐, 아미노, 알킬아미노, 카바밀, 니트로 및 시아노로 구성된 군으로부터 선택되거나, 또한 R3 및 R4가 함께 5원환 또는 6원환을 형성하는 방법.
  37. 제 34 항에 있어서, 상기 이탈기가 할로겐, 알콕시, 아릴옥시, 티오알콕시, 티오아릴옥시, 아지드, 설피닐, 설포닐, 설포아미드, 포스포닐, 포스피닐, 카르복시 및 카바밀로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.
  38. 제 31 항에 있어서, 상기 X-W(=Y)-Z가 퀴나졸린 환의 6의 위치에 있는 방법.
  39. 제 31 항에 있어서, 상기 반응성 4-(페닐아미노)퀴나졸린이 4-(페닐아미노)-6-니트로퀴나졸린이고, 단계(b) 이전에, (c) 4-(페닐아미노)-6-니트로퀴나졸린을 환원시켜서 A, B, C 및 D에 의해 유도체화된 4-(페닐아미노)-6-아미노퀴나졸린을 생성하는 단계를 추가적으로 포함하는 방법.
  40. 제 31 항에 있어서, 상기 4-클로로퀴나졸린이 6 및 7 위치에서 제 1 및 제 2 반응성 기에 의해 치환되고, 단계(b) 이전에, (d) 상기 4-(페닐아미노)-6-니트로퀴나졸린을 화학적으로 반응성인 기와 반응시키는 단계를 추가적으로 포함하는 방법.
  41. 제 40 항에 있어서, 상기 화학적으로 반응성인 기가 모르폴리노알콕시기를 포함하는 방법.
  42. 제 40 항에 있어서, 상기 화학적으로 반응성인 기가 N-피페라지닐기를 포함하는 방법.
  43. 제 34 항에 있어서, 상기 반응성 카르복실릭 유도체가 α-클로로아세틸 클로라이드 및 α-메톡시아세틸 클로라이드인 방법.
  44. 하기 화학식 III의 방사능 표지된 화합물:
    상기 식에서,
    Q1은 X-W(=Y)-Z이고 Q2는 수소, 할로겐, 알콕시, 하이드록시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 알킬아미노 및 아미노로 구성된 군으로부터 선택되거나, 또는
    Q1은 수소, 할로겐, 알콕시, 하이드록시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 알킬아미노 및 아미노로 구성된 군으로부터 선택되고 Q2는 X-W(=Y)-Z이고;
    X는 -NR1-, -O-, -NH-NR1-, -O-NR1-, NH-CHR1-, -CHR1-NH-, -CHR1-O-, -O-CHR1-, -CHR1-CH2- 및 -CHR1-S-로 구성된 군으로부터 선택되거나 존재하지 않으며;
    W는 탄소이고;
    Y는 산소 및 황으로 구성된 군으로부터 선택되며;
    Z는 -CR2R3R4이고;
    Ra는 수소 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며;
    A, B, C 및 D는 각각 독립적으로 수소; 제 1 비-방사성 유도체화 기; 및 방사성 브롬, 방사성 요오드 및 방사성 불소로부터 선택된 제 1 방사성 유도체화 기로 구성된 군으로부터 선택되고;
    R1은 수소 및 탄소수 1 내지 6의 치환 또는 비치환 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며;
    R2는 이탈기이고;
    R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소; 제 2 비-방사성 유도체화 기; 및 방사성 탄소, 방사성 불소, 방사성 브롬 및/또는 방사성 요오드를 함유하는 제 2 방사성 유도체화 기로 구성된 군으로부터 선택되고; 단 상기 화합물은 하나 이상의 방사성 원자를 포함한다.
  45. 제 44 항에 있어서, 상기 제 1 유도체화 기가 수소, 할로겐, 알킬, 할로알킬, 하이드록시, 알콕시, 카르복시, 카브알콕시, 티오카르복시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 설피닐, 설포닐, 아미노, 알킬아미노, 카바밀, 니트로 및 시아노로 구성된 군으로부터 선택되는 방사능 표지된 화합물.
  46. 제 44 항에 있어서, 상기 제 2 유도체화 기가 할로겐, 알킬, 할로알킬, 사이클로알킬, 헤테로지환족, 아릴, 헤테로아릴, 카르복시, 하이드록시, 알콕시, 아릴옥시, 카보닐, 티오알콕시, 티오하이드록시, 티오아릴옥시, 티오카르복시, 티오카보닐, 설피닐, 설포닐, 아미노, 알킬아미노, 카바밀, 니트로 및 시아노로 구성된 군으로부터 선택되거나, 또한 R3 및 R4가 함께 5원환 또는 6원환을 형성하는 방사능 표지된 화합물.
  47. 제 44 항에 있어서, 상기 이탈기가 할로겐, 알콕시, 아릴옥시, 티오알콕시, 티오아릴옥시, 아지드, 설피닐, 설포닐, 설포아미드, 포스포닐, 포스피닐, 카르복시 및 카바밀로 구성된 군으로부터 선택되는 방사능 표지된 화합물.
  48. 제 44 항에 있어서, 상기 알콕시가 모르폴리노기를 포함하는 방사능 표지된 화합물.
  49. 제 44 항에 있어서, 상기 알킬아미노가 N-피페라지닐기를 포함하는 방사능 표지된 화합물.
  50. 제 44 항에 있어서, Q1이 X-W(=Y)-Z이고 Q2가 수소, 할로겐, 알콕시, 하이드록시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 알킬아미노 및 아미노로 구성된 군으로부터 선택되는 방사능 표지된 화합물.
  51. 제 44 항에 있어서, Q1이 X-W(=Y)-Z이고 Q2가 수소인 방사능 표지된 화합물.
  52. 제 44 항에 있어서, Q1이 X-W(=Y)-Z이고 Q2가 알콕시인 방사능 표지된 화합물.
  53. 제 52 항에 있어서, 상기 알콕시가 모르폴리노기를 포함하는 방사능 표지된 화합물.
  54. 제 44 항에 있어서, Q1이 X-W(=Y)-Z이고 Q2가 알킬아미노인 방사능 표지된 화합물.
  55. 제 54 항에 있어서, 상기 알킬아미노가 N-피레라지닐기를 포함하는 방사능 표지된 화합물.
  56. 제 51 항에 있어서, X가 상기 -NR1-이고 Y가 산소인 방사능 표지된 화합물.
  57. 제 56 항에 있어서, R1, R3 및 R4 중 각각이 수소인 방사능 표지된 화합물.
  58. 제 51 항 내지 제 57 항 중의 어느 한 항에 있어서, R2가 알콕시 및 할로겐으로 구성된 군으로부터 선택된 이탈기인 방사능 표지된 화합물.
  59. 제 44 항에 있어서, A, B, C 및 D 중의 하나 이상이 상기 방사성 불소인 방사능 표지된 화합물.
  60. 제 44 항에 있어서, D가 상기 방사성 불소인 방사능 표지된 화합물.
  61. 제 60 항에 있어서, A 및 B가 각각 염소이고 C가 수소인 방사능 표지된 화합물.
  62. 제 51 항 내지 제 58 항 중의 어느 한 항에 있어서, A, B, C 및 D 중의 하나 이상이 상기 방사성 불소인 방사능 표지된 화합물.
  63. 제 51 항 내지 제 58 항 중의 어느 한 항에 있어서, D가 상기 방사성 불소인 방사능 표지된 화합물.
  64. 제 63 항에 있어서, A 및 B가 각각 염소이고 C가 수소인 방사능 표지된 화합물.
  65. 제 44 항에 있어서, A가 상기 방사성 브롬인 방사능 표지된 화합물.
  66. 제 51 항 내지 제 58 항 중의 어느 한 항에 있어서, A가 상기 방사성 브롬인 방사능 표지된 화합물.
  67. 제 44 항에 있어서, A가 상기 방사성 요오드인 방사능 표지된 화합물.
  68. 제 51 항 내지 제 58 항 중의 어느 한 항에 있어서, A가 상기 방사성 요오드인 방사능 표지된 화합물.
  69. 제 44 항에 있어서, 상기 방사성 불소가 불소-18인 방사능 표지된 화합물.
  70. 제 44 항에 있어서, 상기 방사성 브롬이 브롬-76 또는 브롬-77인 방사능 표지된 화합물.
  71. 제 44 항에 있어서, 상기 방사성 요오드가 요오드-123, 요오드-124 또는 요오드-131인 방사능 표지된 화합물.
  72. 제 71 항에 있어서, 상기 방사성 요오드가 요오드-124인 방사능 표지된 화합물.
  73. 제 44 항에 있어서, 상기 방사성 탄소가 탄소-11인 방사능 표지된 화합물.
  74. 제 51 항 내지 제 58 항 중의 어느 한 항에 있어서, A, B, C 및 D 중의 하나 이상이 방사성 불소, 방사성 브롬 및 방사성 요오드로 구성된 군으로부터 선택된 방사성 원자인 방사능 표지된 화합물.
  75. 활성성분으로서 제 44 항의 방사성 표지된 화합물 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학 조성물.
  76. (a) 환자에게 제 44 항의 방사능 표지된 화합물을 투여하는 단계; 및
    (b) 신체 또는 그의 일부 내에서 화합물의 분포를 모니터링하기 위해 핵 이미징 기법(nuclear imaging technique)을 사용하는 단계를 포함하여,
    환자의 신체 내의 표피성장인자 수용체의 수준을 모니터링하는 방법.
  77. 제 76 항에 있어서, 상기 기법이 양전자 방출 단층법인 방법.
  78. 제 76 항에 있어서, 상기 기법이 단일 광자 방출 컴퓨터 단층법인 방법.
  79. 제 78 항에 있어서, 상기 방사성 원자가 방사성 요오드인 방법.
  80. 제 78 항에 있어서, 상기 방사성 원자가 방사성 브롬인 방법.
  81. 제 78 항에 있어서, 상기 방사성 원자가 방사성 불소인 방법.
  82. 치료학적 효과량의 제 44 항의 방사능 표지된 화합물을 환자에게 투여하는 것을 포함하는, 방사선 요법의 방법.
  83. 제 82 항에 있어서, 상기 방사성 원자가 방사성 요오드인 방법.
  84. 제 82 항에 있어서, 상기 방사성 원자가 방사성 브롬인 방법.
  85. (a) A, B, C 및 D 중의 하나 이상이 불소-18인 Ra, A, B, C 및 D에 의해 유도체화된 불소-18 표지된 아닐린을 제공하는 단계;
    (b) 상기 Ra, A, B, C 및 D에 의해 유도체화된 상기 불소-18 표지된 아닐린을, 하나 이상의 반응성 기에 의해 6 및/또는 7 위치에서 치환된 4-클로로퀴나졸린으로 커플링시켜서 A, B, C 및 D에 의해 유도체화된 반응성 불소-18 표지된 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 생성하는 단계; 및
    (c) 상기 반응성 불소-18 표지된 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 R2, R3 및 R4에 의해 α 위치에서 치환된 반응성 카르복실릭 유도체와 반응시키는 단계를 포함하는,
    하기 화학식 IV의 방사능 표지된 화합물을 합성하는 방법:
    상기 식에서,
    X-W(=Y)-Z는 퀴나졸린 환의 6 또는 7의 위치에 있고;
    X는 -NR1-, -O-, -NH-NR1-, -O-NR1-, NH-CHR1-, -CHR1-NH-, -CHR1-O-, -O-CHR1-, -CHR1-CH2- 및 -CHR1-S-로 구성된 군으로부터 선택되거나 존재하지 않으며;
    W는 탄소이고;
    Y는 산소 및 황으로 구성된 군으로부터 선택되며;
    Z는 -CR2R3R4이고;
    Ra는 수소 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며;
    A, B, C 및 D는 각각 독립적으로 수소, 제 1 비방사성 유도체화 기 및 불소-18로 구성된 군으로부터 선택되되, A, B, C 및 D 중의 하나 이상은 상기 불소-18이고;
    R1은 수소 및 탄소수 1 내지 6의 치환 또는 비치환 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며;
    R2는 이탈기이고;
    R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 및 제 2 비방사성 유도체화 기로 구성된 군으로부터 선택된다.
  86. 제 85 항에 있어서, 상기 제 1 유도체화 기가 수소, 할로겐, 알킬, 할로알킬, 하이드록시, 알콕시, 카르복시, 카브알콕시, 티오카르복시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 설피닐, 설포닐, 아미노, 알킬아미노, 카바밀, 니트로 및 시아노로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.
  87. 제 85 항에 있어서, 상기 제 2 유도체화 기가 할로겐, 알킬, 할로알킬, 사이클로알킬, 헤테로지환족, 아릴, 헤테로아릴, 카르복시, 하이드록시, 알콕시, 아릴옥시, 카보닐, 티오알콕시, 티오하이드록시, 티오아릴옥시, 티오카르복시, 티오카보닐, 설피닐, 설포닐, 아미노, 알킬아미노, 카바밀, 니트로 및 시아노로 구성된 군으로부터 선택되거나, 또한 R3 및 R4가 함께 5원환 또는 6원환을 형성하는 방법.
  88. 제 85 항에 있어서, 상기 이탈기가 할로겐, 알콕시, 아릴옥시, 티오알콕시, 티오아릴옥시, 아지드, 설피닐, 설포닐, 설포아미드, 포스포닐, 포스피닐, 카르복시 및 카바밀로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.
  89. 제 85 항에 있어서, 상기 X-W(=Y)-Z가 퀴나졸린 환의 6의 위치에 있는 방법.
  90. 제 85 항에 있어서, 상기 반응성 불소-18 표지된 4-(페닐아미노)퀴나졸린이 불소-18 표지된 4-(페닐아미노)-6-니트로퀴나졸린이고, 단계(c) 이전에, (d) 불소-18 표지된 4-(페닐아미노)-6-니트로퀴나졸린을 환원시켜서 A, B, C 및 D에 의해 유도체화된 불소-18 표지된 4-(페닐아미노)-6-아미노퀴나졸린을 생성하는 단계를 추가적으로 포함하는 방법.
  91. 제 85 항에 있어서, 상기 4-클로로퀴나졸린이 6 및 7 위치에서 제 1 및 제 2 반응성 기에 의해 치환되고, 단계(c) 이전에, (e) 상기 4-(페닐아미노)-6-니트로퀴나졸린을 화학적으로 반응성인 기와 반응시키는 단계를 추가적으로 포함하는 방법.
  92. 제 91 항에 있어서, 상기 화학적으로 반응성인 기가 모르폴리노알콕시기를 포함하는 방법.
  93. 제 91 항에 있어서, 상기 화학적으로 반응성인 기가 N-피페라지닐기를 포함하는 방법.
  94. 제 85 항에 있어서, 상기 반응성 카르복실릭 유도체가 α-클로로아세틸 클로라이드 및 α-메톡시아세틸 클로라이드인 방법.
  95. (a) Ra, A, B, C 및 D(여기서, A, B, C 및 D 중의 하나 이상은 할로겐이다)에 의해 유도체화된 아닐린을, 제 1 반응성 기에 의해 6 및/또는 7 위치에서 치환된 4-클로로퀴나졸린과 커플링시켜서 A, B, C 및 D(여기서, A, B, C 및 D 중의 하나 이상은 할로겐이다)에 의해 유도체화된 반응성 4-(아미노-치환된 페닐아미노)퀴나졸린을 생성하는 단계;
    (b) A, B, C 및 D에 의해 유도체화된 반응성 4-(아미노-치환된 페닐아미노)퀴나졸린을 방사성 브롬 또는 방사성 요오드 표지된 반응성 4-(페닐아미노)퀴나졸린으로 방사능 표지하여 A, B, C 및 D(여기서, A, B, C 및 D 중 하나 이상은 방사성 브롬 또는 방사성 요오드이다)에 의해 유도체화된 방사성 브롬 표지되거나 방사성 요오드 표지된 반응성 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 생성하는 단계; 및
    (c) 방사성 브롬 표지되거나 방사성 요오드 표지된 반응성 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 R2, R3 및 R4에 의해 α 위치에서 치환된 반응성 카르복실릭 유도체와 반응시키는 단계를 포함하는,
    하기 화학식 V의 방사능 표지된 화합물을 합성하는 방법:
    상기 식에서,
    X-W(=Y)-Z는 퀴나졸린 환의 6 또는 7의 위치에 있고;
    X는 -NR1-, -O-, -NH-NR1-, -O-NR1-, NH-CHR1-, -CHR1-NH-, -CHR1-O-, -O-CHR1-, -CHR1-CH2- 및 -CHR1-S-로 구성된 군으로부터 선택되거나 존재하지 않으며;
    W는 탄소이고;
    Y는 산소 및 황으로 구성된 군으로부터 선택되며;
    Z는 -CR2R3R4이고;
    Ra는 수소 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며;
    A, B, C 및 D는 각각 독립적으로 수소, 제 1 비방사성 유도체화 기, 및 방사성 브롬 및 방사성 요오드로부터 선택된 방사성 원자로 구성된 군으로부터 선택되되, A, B, C 및 D 중의 하나 이상은 상기 방사성 브롬 또는 방사성 요오드이고;
    R1은 수소 및 탄소수 1 내지 6의 치환 또는 비치환 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며;
    R2는 이탈기이고;
    R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 및 제 2 비방사성 유도체화 기로 구성된 군으로부터 선택된다.
  96. 제 95 항에 있어서, 상기 방사성 브롬이 브롬-76 또는 브롬-77인 방법.
  97. 제 95 항에 있어서, 상기 방사성 요오드가 요오드-123, 요오드-124 또는 요오드-131인 방법.
  98. 제 95 항에 있어서, 상기 제 1 유도체화 기가 수소, 할로겐, 알킬, 할로알킬, 하이드록시, 알콕시, 카르복시, 카브알콕시, 티오카르복시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 설피닐, 설포닐, 아미노, 알킬아미노, 카바밀, 니트로 및 시아노로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.
  99. 제 95 항에 있어서, 상기 제 2 유도체화 기가 할로겐, 알킬, 할로알킬, 사이클로알킬, 헤테로지환족, 아릴, 헤테로아릴, 카르복시, 하이드록시, 알콕시, 아릴옥시, 카보닐, 티오알콕시, 티오하이드록시, 티오아릴옥시, 티오카르복시, 티오카보닐, 설피닐, 설포닐, 아미노, 알킬아미노, 카바밀, 니트로 및 시아노로 구성된 군으로부터 선택되거나, 또한 R3 및 R4가 함께 5원환 또는 6원환을 형성하는 방법.
  100. 제 95 항에 있어서, 상기 이탈기가 할로겐, 알콕시, 아릴옥시, 티오알콕시, 티오아릴옥시, 아지드, 설피닐, 설포닐, 설포아미드, 포스포닐, 포스피닐, 카르복시 및 카바밀로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.
  101. 제 95 항에 있어서, 상기 X-W(=Y)-Z가 퀴나졸린 환의 6의 위치에 있는 방법.
  102. 제 95 항에 있어서, 상기 반응성 4-(페닐아미노)퀴나졸린이 4-(페닐아미노)-6-니트로퀴나졸린이고, 단계(b) 이전에, (d) 상기 4-(페닐아미노)-6-니트로퀴나졸린을 환원시켜서 A, B, C 및 D에 의해 유도체화된 4-(페닐아미노)-6-아미노퀴나졸린을 생성하는 단계를 추가적으로 포함하되, 상기 A, B, C 및 D 중의 하나 이상이 상기 할로겐인 방법.
  103. 제 95 항에 있어서, 상기 할로겐이 브롬인 방법.
  104. 제 95 항에 있어서, 상기 4-클로로퀴나졸린이 6 및 7 위치에서 제 1 및 제 2 반응성 기에 의해 치환되고, 단계(c) 이전에, (e) 상기 4-(페닐아미노)-6-니트로퀴나졸린을 화학적으로 반응성인 기와 반응시키는 단계를 추가적으로 포함하는 방법.
  105. 제 104 항에 있어서, 상기 화학적으로 반응성인 기가 모르폴리노알콕시기를 포함하는 방법.
  106. 제 104 항에 있어서, 상기 화학적으로 반응성인 기가 N-피페라지닐기를 포함하는 방법.
  107. 제 95 항에 있어서, 상기 반응성 카르복실릭 유도체가 α-클로로아세틸 클로라이드 및 α-메톡시아세틸 클로라이드인 방법.
  108. (a) 아민, Ra, 및 불소-18이 아닌 A, B, C 및 D 중의 3개에 의해 유도체화된 아닐린을, 제 1 반응성 기에 의해 6 또는 7 위치에서 치환된 4-클로로퀴나졸린과 커플링시켜서 아민, Ra, 및 불소-18이 아닌 A, B, C 및 D 중의 3개에 의해 유도체화된 반응성 4-(아미노-치환된 페닐아미노)퀴나졸린을 생성하는 단계;
    (b) 아민, Ra, 및 불소-18이 아닌 A, B, C 및 D 중의 3개에 의해 유도체화된 반응성 4-(아미노-치환된 페닐아미노)퀴나졸린을 그의 4급 염으로 전환시키는 단계;
    (c) 4급 암모늄 염을 불소-18 표지된 이온과 반응시켜서 Ra, A, B, C 및 D에 의해 유도체화된 반응성 불소-18 표지된 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 생성하는 단계; 및
    (d) 반응성 불소-18 표지된 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 R2, R3 및 R4에 의해 α 위치에서 치환된 반응성 카르복실릭 유도체와 반응시키는 단계를 포함하는,
    하기 화학식 IV의 화합물을 합성하는 방법:
    상기 식에서,
    X-W(=Y)-Z는 퀴나졸린 환의 6 또는 7의 위치에 있고;
    X는 -NR1-, -O-, -NH-NR1-, -O-NR1-, NH-CHR1-, -CHR1-NH-, -CHR1-O-, -O-CHR1-, -CHR1-CH2- 및 -CHR1-S-로 구성된 군으로부터 선택되거나 존재하지 않으며;
    W는 탄소이고;
    Y는 산소 및 황으로 구성된 군으로부터 선택되며;
    Z는 -CR2R3R4이고;
    Ra는 수소 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며;
    A, B, C 및 D는 각각 독립적으로 수소, 제 1 비방사성 유도체화 기 및 불소-18로 구성된 군으로부터 선택되되, A, B, C 및 D 중의 하나 이상은 상기 불소-18이고;
    R1은 수소 및 탄소수 1 내지 6의 치환 또는 비치환 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며;
    R2는 이탈기이고;
    R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소 및 제 2 비방사성 유도체화 기로 구성된 군으로부터 선택된다.
  109. 제 108 항에 있어서, 상기 제 1 유도체화 기가 수소, 할로겐, 알킬, 할로알킬, 하이드록시, 알콕시, 카르복시, 카브알콕시, 티오카르복시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 설피닐, 설포닐, 아미노, 알킬아미노, 카바밀, 니트로 및 시아노로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.
  110. 제 108 항에 있어서, 상기 제 2 유도체화 기가 할로겐, 알킬, 할로알킬, 사이클로알킬, 헤테로지환족, 아릴, 헤테로아릴, 카르복시, 하이드록시, 알콕시, 아릴옥시, 카보닐, 티오알콕시, 티오하이드록시, 티오아릴옥시, 티오카르복시, 티오카보닐, 설피닐, 설포닐, 아미노, 알킬아미노, 카바밀, 니트로 및 시아노로 구성된 군으로부터 선택되거나, 또한 R3 및 R4가 함께 5원환 또는 6원환을 형성하는 방법.
  111. 제 108 항에 있어서, 상기 이탈기가 할로겐, 알콕시, 아릴옥시, 티오알콕시, 티오아릴옥시, 아지드, 설피닐, 설포닐, 설포아미드, 포스포닐, 포스피닐, 카르복시 및 카바밀로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.
  112. 제 108 항에 있어서, 상기 X-W(=Y)-Z가 퀴나졸린 환의 6의 위치에 있는 방법.
  113. 제 108 항에 있어서, 상기 반응성 불소-18 표지된 4-(페닐아미노)퀴나졸린이 불소-18 표지된 4-(페닐아미노)-6-니트로퀴나졸린이고, 단계(d) 이전에, (e) 불소-18 표지된 4-(페닐아미노)-6-니트로퀴나졸린을 환원시켜서 A, B, C 및 D에 의해 유도체화된 불소-18 표지된 4-(페닐아미노)-6-아미노퀴나졸린을 생성하는 단계를 추가적으로 포함하는 방법.
  114. 제 108 항에 있어서, 상기 4-클로로퀴나졸린이 6 및 7 위치에서 제 1 및 제 2 반응성 기에 의해 치환되고, 단계(d) 이전에, (f) 상기 4-(페닐아미노)-6-니트로퀴나졸린을 화학적으로 반응성인 기와 반응시키는 단계를 추가적으로 포함하는 방법.
  115. 제 114 항에 있어서, 상기 화학적으로 반응성인 기가 모르폴리노알콕시기를 포함하는 방법.
  116. 제 114 항에 있어서, 상기 화학적으로 반응성인 기가 N-피페라지닐기를 포함하는 방법.
  117. 제 108 항에 있어서, 상기 반응성 카르복실릭 유도체가 α-클로로아세틸 클로라이드 및 α-메톡시아세틸 클로라이드인 방법.
  118. (a) Ra, A, B, C 및 D에 의해 유도체화된 아닐린을 하나 이상의 반응성 기에 의해 6 및/또는 7 위치에서 치환된 4-클로로퀴나졸린으로 커플링시켜서 A, B, C 및 D에 의해 유도체화된 반응성 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 생성하는 단계; 및
    (b) 반응성 4-(페닐아미노)퀴나졸린을 R2, R3 및 R4에 의해 α 위치에서 방사능 표지된 반응성 카르복실릭 유도체와 반응시키는 단계를 포함하는,
    하기 화학식 VI의 방사능 표지된 화합물을 합성하는 방법:
    상기 식에서,
    X-W(=Y)-Z는 퀴나졸린 환의 6 또는 7의 위치에 있고;
    X는 -NR1-, -O-, -NH-NR1-, -O-NR1-, NH-CHR1-, -CHR1-NH-, -CHR1-O-, -O-CHR1-, -CHR1-CH2- 및 -CHR1-S-로 구성된 군으로부터 선택되거나 존재하지 않으며;
    W는 탄소이고;
    Y는 산소 및 황으로 구성된 군으로부터 선택되며;
    Z는 -CR2R3R4이고;
    Ra는 수소 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며;
    A, B, C 및 D는 각각 독립적으로 수소 및 제 1 비방사성 유도체화 기로 구성된 군으로부터 선택되고;
    R1은 수소 및 탄소수 1 내지 6의 치환 또는 비치환 알킬로 구성된 군으로부터 선택되며;
    R2는 이탈기이고;
    R3 및 R4는 각각 독립적으로 수소, 제 2 비방사성 유도체화 기, 및 방사성 불소, 방사성 브롬, 방사성 요오드 및/또는 방사성 요오드를 함유하는 제 2 방사성 유도체화 기로 구성된 군으로부터 선택된다.
  119. 제 118 항에 있어서, 상기 제 1 유도체화 기가 수소, 할로겐, 알킬, 할로알킬, 하이드록시, 알콕시, 카르복시, 카브알콕시, 티오카르복시, 티오하이드록시, 티오알콕시, 설피닐, 설포닐, 아미노, 알킬아미노, 카바밀, 니트로 및 시아노로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.
  120. 제 118 항에 있어서, 상기 제 2 유도체화 기가 할로겐, 알킬, 할로알킬, 사이클로알킬, 헤테로지환족, 아릴, 헤테로아릴, 카르복시, 하이드록시, 알콕시, 아릴옥시, 카보닐, 티오알콕시, 티오하이드록시, 티오아릴옥시, 티오카르복시, 티오카보닐, 설피닐, 설포닐, 아미노, 알킬아미노, 카바밀, 니트로 및 시아노로 구성된 군으로부터 선택되거나, 또한 R3 및 R4가 함께 5원환 또는 6원환을 형성하는 방법.
  121. 제 118 항에 있어서, 상기 이탈기가 할로겐, 알콕시, 아릴옥시, 티오알콕시, 티오아릴옥시, 아지드, 설피닐, 설포닐, 설포아미드, 포스포닐, 포스피닐, 카르복시 및 카바밀로 구성된 군으로부터 선택되는 방법.
  122. 제 118 항에 있어서, 상기 X-W(=Y)-Z가 퀴나졸린 환의 6의 위치에 있는 방법.
  123. 제 118 항에 있어서, 상기 반응성 4-(페닐아미노)퀴나졸린이 4-(페닐아미노)-6-니트로퀴나졸린이고, 단계(b) 이전에, (c) 4-(페닐아미노)-6-니트로퀴나졸린을 환원시켜서 A, B, C 및 D에 의해 유도체화된 4-(페닐아미노)-6-아미노퀴나졸린을 생성하는 단계를 추가적으로 포함하는 방법.
  124. 제 118 항에 있어서, 상기 4-클로로퀴나졸린이 6 및 7 위치에서 제 1 및 제 2 반응성 기에 의해 치환되고, 단계(b) 이전에, (d) 상기 4-(페닐아미노)-6-니트로퀴나졸린을 화학적으로 반응성인 기와 반응시키는 단계를 추가적으로 포함하는 방법.
  125. 제 124 항에 있어서, 상기 화학적으로 반응성인 기가 모르폴리노알콕시기를 포함하는 방법.
  126. 제 124 항에 있어서, 상기 화학적으로 반응성인 기가 N-피페라지닐기를 포함하는 방법.
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