KR20100066438A - 항종양 활성이 있는 Ａｋｔ/ＰＫＢ 저해제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 Akt/PKB 경로를 저해하는 물질 및 방법에 관한 것이다. 한 양태에서, 본 발명의 화합물은 Akt 단백질의 키나제 활성 및/또는 인산화 수준을 저해한다. 또한, 본 발명은 Akt 단백질의 발현이 상승되거나 구성적으로 활성인 암세포 또는 다른 세포와 화학식 I의 화합물의 유효량을 접촉시키는 것을 포함하여, 상기 세포를 저해 또는 사멸시키는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 화학식 I의 화합물의 유효량을 사람 또는 동물에게 투여하는 것을 포함하여 사람 또는 동물의 암 또는 종양을 치료하는 방법에 관한 것이다.

Description

항종양 활성이 있는 Ａｋｔ/ＰＫＢ 저해제{Inhibitors of Akt/PKB with anti-tumor activity}

관련 출원에 대한 상호참조

본 출원은 모든 도, 표, 핵산 서열, 아미노산 서열 및 도면을 비롯한 전문이 본원에 참고 인용된, 2007년 7월 12일에 출원된 미국 임시출원 제60/949,365호를 우선권으로 주장한다.

정부 지원

본 출원의 과제는 미국 국립 보건원 - 국립 암 염구소와 ARMY/MRMC로부터 승인번호 R01CA107078, DAMD17-02-1-0671 및 W81XWH-05-1-0021의 연구 보조비 지원을 받았다. 따라서, 정부는 본 발명의 일정한 권리가 있다.

배경기술

단백질 키나제 B라고도 불리는 Akt는 세린/트레오닌 키나제의 하위계열을 나타낸다. Akt는 처음에는 v- akt 종양유전자 산물의 세포성 동족체로 설명되었고(Bellacosa et al., 1991), 3개의 구성원, 즉 Akt1/PKBα, AKT2/PKBβ 및 AKT3/PKBγ를 보유한다(Cheng et al. 1992; Jones et al. 1991a; Jones et al. 1991b). Akt의 활성화는 막 전좌를 매개하는 플렉스트린 상동성(PH) 도메인의 통합, 및 활성화 루프 중의 Thr³⁰⁸ 및 Ser⁴⁷³의 인산화에 의존적이다(Konishi et al., 1995). PI3K에 의해 생산된 포스포이노시타이드, PtdIns-3,4-P2 및 PtdIns-3,4,5-P3은 Akt의 PH 도메인에 직접 결합하여, 분자의 입체형태 변화를 유도하고, 이는 Akt의 활성화 루프가 Thr³⁰⁸에서 PDK1에 의해 인산화될 수 있게 한다(Datta et al., 1999). 또한, Akt의 완전 활성화는 C-말단 소수성 모티프 내에 존재하는 Ser⁴⁷³의 인산화와 관련이 있다(Datta et al., 1999). Thr³⁰⁸ 인산화에 PDK1의 역할은 잘 알려져 있지만, Ser⁴⁷³ 인산화 기전은 논란이 많다. 이러한 변형을 일으키는 다수의 후보 효소들이 제기되었고, 그 예로는 인테그린 결합된 키나제(Persad et al. 2001), 키나제 PRK2와 복합체일 때의 PDK1(Wick et al. 2000), Akt 자체, 자가인산화를 통해(Toker et al. 2000), DNA 의존적 키나제(Feng et al. 2004) 및 릭터(rictor)-mTOR 복합체(Sarbassoy et al. 2005)가 있다. Akt의 활성은 종양 억제인자 PTEN에 의해 음성적으로 조절되며, 이 억제인자는 사람 악성종양에서 자주 돌연변이되어 있다(Vazquez et al. 2000). PTEN은 이중 특이성 단백질 및 지질 포스파타제를 암호화하며, 이 포스파타제는 PtdIns-3,4,5-P3을 PtdIns-4,5-P2로 변환시켜 PtdIns-3,4,5-P3의 세포내 수준을 감소시키고, 이로써 PI3K/Akt 경로를 저해한다(Stambolic et al. 1998).

Akt는 다수의 분자를 인산화 및/또는 상호작용하여, 세포 증식, 생존, 이동 및 분화에서의 역할을 비롯한 분자의 정상 세포 기능을 발휘하도록 한다(Cheng et al. 2001). 많은 일련의 증거들은 Akt가 종양 발생과 진행에 중요한 역할자임을 증명한다. 또한, Akt 경로의 이상 과활성화는 모든 사람 종양의 50% 이하에서 검출되었고(Sun et al. 2001; Cheng et al. 1997), 항암제내성과 밀접한 관련이 있다(West et al. 2002). 따라서, Akt는 항암 약물 개발의 관심이 높은 표적이었다(West et al. 2002).

지난 수년 동안, 조합 화학, 고속 및 가상 선별(virtual screening) 및 통상의 제약 화학을 통해, 10여 개의 Akt 경로 저해제가 동정되었다. 처음으로 Akt의 지질계 저해제가 개발되었는데, 그 예로는 페리포신(Kondapaka et al. 2003), PX-316(Meuillet et al. 2004) 및 포스파티딜이노시톨 에테르 지질 유사체(Castillo et al. 2004)가 포함되며, 이들은 Akt의 PH 도메인과 상호작용하도록 설계했다. 또한, 화학적 라이브러리의 고속 선별과 적당한 설계에 의해, 몇몇 Akt 길항제도 동정되었다. 이 저해제에는 9-메톡시-2-메틸엘립티시늄 아세테이트(Jin et al. 2004), 인다졸-피리딘 A-443654(Luo et al. 2005), 이소폼-특이적 알로스테릭 키나제 저해제(Lindsley et al. 2005) 및 Akt/PKB 시그널링 저해제-2(API-2)(트리시리빈/TCN이라고도 불림)(Yang et al. 2004)가 포함된다. API-2/TCN은 과거에 수행된 제I상 및 제II상 시험에서 항종양 활성을 나타냈지만, 다발성 독성, 예컨대 간독성, 고혈당증, 혈소판감소증 및 고중성지방혈증을 나타내어 더 이상 개발되지 못한 트리사이클릭 뉴클레오사이드이다(Feun et al. 1993; Hoffman et al. 1996). NCI 다양성 세트의 선별에 의해 본 발명자들이 이전에 밝힌 바와 같이, API-2는 Akt 키나제 활성을 저해하고, 사람 암세포의 이종이식편의 아폽토시스를 자극하여 높은 Akt 활성을 나타낸다(Yang et al. 2004). 이러한 발견은 지금 상기 약물 연구에 새로운 관심을 끌었고, 저용량이 Akt를 저해할 수 있고 종래 관련이 있었던 부작용 없이 종양 세포 아폽토시스를 유도할 것이라는 가능성을 제기한다(Yang et al. 2004; Cheng et al. 2005).

[발명의 개요]

본 발명은 Akt/PKB 경로를 저해하기 위한 화합물, 조성물 및 방법에 관한 것이다. 한 양태에서, 본 발명의 화합물은 Akt 단백질의 키나제 활성 및/또는 인산화 수준을 저해한다. 본 발명의 화합물은 화학식 I에 제시된 일반 구조를 나타낸다. 특정 구체예에서, 본 발명의 화합물(이하, API-1이라 지칭함)은 하기 화학식으로 표시된다:

본 발명의 화합물, 예컨대 API-1은 사람 종양 세포에서 Akt 시그널링을 저해하고, 이상 Akt는 세포 성장 저해 및 아폽토시스 유도를 초래한다. 본 발명의 화합물은 이종이식편 누드 마우스 모델에서 Akt 수준이 낮은 종양이 아닌, 과활성화된 Akt를 보유한 세포에서 종양 성장을 상당히 저해한다.

또한, 본 발명은 화학식 I의 화합물의 유효량과 세포를 접촉시키는 것을 포함하여, Akt 단백질의 발현이 상승되거나 구성적으로 활성인 암세포 또는 기타 세포를 저해 또는 사멸시키는 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 화학식 I의 화합물의 유효량을 사람이나 동물에게 투여하는 것을 포함하여, 사람이나 동물의 암 또는 종양을 치료하는 방법에 관한 것이다.

세린/트레오닌 키나제 Akt/PKB 경로는 사람 암에서 흔히 과활성화되고, 세포외 및 세포내 발암성 시그널을 변환시키는 기본 교점으로 작용하여, 분자 치료제의 표적이 된다. 국립 암 연구소 다양성 세트(National Cancer Institute Diversity Set) 선별에 의해, 소분자 Akt 경로 저해제 API(Akt/PKB signaling inhibitor)-1이 동정되었다. API-1은 Akt계 세 구성원의 키나제 활성 및 인산화 수준을 저해한다. 하지만, 상류 액티베이터, PI3K 및 PDK1의 활성에는 어떠한 영향도 미치지 않았다. 또한, 구성적으로 활성인 Akt의 키나제 활성 및 인산화 수준은 세포 배양물 중의 API-1에 의해 대부분 저해되었지만, 시험관내 Akt 키나제 활성에는 어떠한 영향도 미치지 않았다. API-1은 Akt에 매우 선택성이고, PKC, SGK, PKA, STAT3, Erk-1/2 또는 JNK의 활성화를 저해하지 않는다. API-1에 의한 Akt의 저해는 구성적으로 활성화된 Akt를 수용하고 있는 사람 암세포의 세포성장정지 및 아폽토시스의 유도를 초래했다. 특히, API-1은 Akt가 상승된 사람 암세포를 보유한 누드 마우스에서 종양 성장을 선택적으로 저해했고, Akt가 상승되지 않은 암세포는 저해하지 않았다. 이러한 데이터는 API-1이 시험관내 및 생체내 항종양 활성이 있는 Akt 경로 저해제로, 과활성화된 Akt를 발현하는 암을 보유한 환자의 가능성 있는 항암제일 수 있음을 시사한다.

Akt는 암세포 생존, 성장 및 종양 진행을 조절하는 주요 경로이다. Akt 키나제의 상승된 수준이 다양한 암 치료들, 예컨대 세포 독성 화학치료 약물 및 Bcr-Abl(Gleevec), Her2/Neu(Hercptin) 및 mTOR(라파마이신)의 소분자 저해제 등에 대한 내성에 기여한다는 것은 관련 증거가 많다. Akt 차단은 과활성화된 Akt를 보유한 암세포의 종양 성장을 저해하고 암세포를 화학요법 및 여타 표적 치료법에 더욱 민감하게 한다. 따라서, API-1과 여타 항종양 약물의 배합은 더욱 강력한 항종양 효과를 제공한다.

도 1A 내지 1D는 NCI 다양성 세트로부터 Akt 저해제 후보로서 API-1의 동정을 도시한 모식도이다. 도 1A는 API-1의 화학식을 나타낸다. 도 1B는 API-1이 Akt의 세 구성원을 저해함을 보여주는 그래프이다. HEK293 세포를 HA-Akt1, -AKT2 및 -AKT3으로 형질감염시키고 EGF 자극 전에 API-1(10μM)로 처리하고, 세포를 용해시킨 뒤, 항-HA 항체로 면역침전시켰다. 면역침전물을 시험관내 키나제 분석(상단)으로 처리했다. 하단 패널은 항-HA 항체에 의해 검출된, 형질감염된 Akt1, AKT2 및 AKT3의 발현을 보여주는 웨스턴 블롯이다. 도 1C는 과활성화된 Akt를 발현하는 OVCAR3 세포에서 API-1이 Akt의 인산화 수준을 저해한다는 것을 보여주는 그래프이다. 이 세포는 표시된 농도의 API-1로 2시간 처리되고 항-포스포-Akt-S473 항체와 면역블롯팅 분석으로 처리되었다(상단 패널). 하단 패널은 총 Akt의 발현을 나타낸다. 도 1D는 API-1이 시험관내에서 Akt를 저해하지 못했음을 나타내는 그래프이다. 재조합 구성적 활성 Akt 단백질의 표시된 양의 API-1을 함유하는 키나제 완충액에서의 시험관내 키나제 분석. 다중 키나제 저해제의 ATP-경쟁인자인 화합물 E는 양성 대조군으로 사용했다. 실험은 3회 반복했다.
도 2A 내지 2G는 API-1이 PI3K, PDK1 및 AGC 키나제 계열과 밀접한 관련이 있는 구성원들을 저해하지 못한다는 것을 보여주는 그래프이다. 도 2A는 시험관내 PI3K 키나제 분석을 도시한 그래프이다. HEK293 세포는 혈청 기아로 만들고 EGF 자극전 30분 동안 API-1(10μM) 또는 워트만닌(1nM)으로 처리했다. 세포를 용해시키고, 항-p110a 항체로 면역침전시켰다. 면역침전물은 기질로 PI-4P를 이용하는 시험관내 키나제 분석으로 처리했다. 도 2B는 PDK1 활성화에 있어서 API-1의 효과를 보여주는 그래프이다. 시험관내 키나제 분석은 제시된 화합물의 존재 하에 제조업자의 지시에 따라 PDK1 키나제 키트(Upstate Biotechnology Inc)로 수행했다. 도 2C는 시험관내 PKA 키나제 분석을 보여주는 그래프이다. 재조합체 PKA를 제시된 저해제(API-1 또는 PKA1)와 기질 켐타이드(Kemptide)를 함유하는 ADB 완충액(Upstate Biotechnology Inc)에서 항온처리했다. 키나제 활성을 정량분석했다. 도 2D는 생 세포에서 PKA, PKC 및 PDK 키나제 활성에 미치는 API-1의 효과를 보여주는 그래프이다. OVCAR3 세포는 제시된 API-1 농도로 1시간 동안 처리했다. 세포를 용해시키고, 제시된 항체로 면역블롯팅했다. 도 2E는 시험관내 SGK 키나제 분석을 보여주는 그래프이다. 재조합 SGK 단백질은 API-1 또는 화합물 E와 항온처리했다. 키나제 분석은 SGK 기질 펩타이드와 [γ-³²P] ATP를 첨가하여 개시했다. 키나제 활성은 정량분석했다. 도 2F는 HEK293 세포를 HA-SGK로 형질감염시키고, EGF 자극 전에 API-1 또는 워트만닌으로 처리했을 때 수득되는 결과를 보여주는 그래프이다. 시험관내 키나제는 기질로서 히스톤-H2B를 이용하여 HA-SGK 면역침전물로 수행했다. 도 2G는 API-1이 Erk, p38, JNK 및 Stat3의 인산화를 저해하지 않는 것을 보여주는 그래프이다. OVCAR3 세포는 API-1로 3시간 동안 처리하고 제시된 항체로 면역블롯팅했다.
도 3A 내지 도 3D는 API-1이 구성적 활성 Akt 및 이의 하류 표적들을 저해한다는 것을 증명하는 그래프이다. 도 3A는 API-1이 구성적 활성 Akt를 저해한다는 것을 증명하는 그래프이다. HEK293 세포를 제시된 HA-myr-Akt1, HA-Akt1-E40K 및 HA-myr-Akt2로 형질감염시켰다. API-1로 1시간 동안 처리한 후, 세포를 용해시키고 항-HA 항체로 면역침전시켰다. 면역침전물은 시험관내 키나제 분석(상단 패널)으로 처리하고 제시된 항체로 면역블롯팅했다(중간 및 하단 패널). 도 3B는 API-1이 Akt 하류 표적들의 인산화를 저해한다는 것을 증명하는 그래프이다. OVCAR3 세포는 API-1(10μM)로 제시된 시간 동안 처리하고, 제시된 항체로 면역블롯팅했다. API-1은 Akt 및 이의 하류 표적들, GSK3β 및 S6 단백질의 인산화 수준을 상당히 감소시킨다. 도 3C에서 AKT-SI1은 Akt 하류 표적들의 인산화를 저해했다. 도 3D에서 AKT-SI1은 mTORC1 및 mTORC2 복합체를 방해하지 않았다.
도 4A 내지 도 4G는 Akt가 상승된 사람 암세포에서 API-1이 Akt 활성 및세포 성장을 저해하고 아폽토시스를 유도한다는 것을 보여주는 그래프이다. 도 4A는 API-1 처리 후, 제시된 사람 암세포주에서 항-포스포-Akt-T308 및 절단된 PARP 항체에 의해 검출된 Akt 인산화 수준 및 PARP 절단에 대한 결과를 보여주는 웨스턴 블롯이다(상단 및 중간 패널). 블롯은 항-액틴 항체로 재프로브화했다(하단 패널). 도 4B 및 4C는 제시된 세포주를 여러 용량의 API-1로 24시간 동안 처리한 뒤 MTT 분석법으로 분석한 세포 증식 분석이다. 도 4D 내지 4G는 세포를 API-1로 처리하고 아넥신 V 및 PI로 염색한 뒤 FACScan으로 분석한 아폽토시스 분석을 나타낸다.
도 5A 내지 5L은 마우스 이종이식편 중에 상승된 Akt를 보유한 암세포주에서 API-1이 항종양 활성을 나타낸다는 것을 증명하는 그래프이다. 도 5A 내지 5F는 대조군(도 5A) 및 API-1 처리된 그룹(도 5B)의 사진 및 관련 그래프(도 5C 내지 5F)이다. 종양 세포는 오른쪽에 낮은 수준의 Akt 세포와 왼쪽에 상승된 수준의 Akt 세포를 보유하는 누드 마우스에 피하 주사했다. 종양이 약 100 내지 150㎣의 평균 크기에 도달했을 때, "재료 및 방법"편에 설명된 바와 같이 비히클 또는 10mg/kg/일의 API-1로 동물을 처리했다. 상승된 수준의 Akt를 발현하는 PANC1/OVCAR3을 보유하는 마우스(각각 도 5E 및 5C), 낮은 수준의 Akt를 발현하는 COLO357/OVCAR5(각각 도 5F 및 5D), API-1 또는 비히클로 처리된 이종이식편(A)을 보유하는 마우스의 제시. 패널 B는 10 마우스/그룹에 의한 종양 성장 곡선을 도시한 것이다. 도 5G 내지 5J는 실험 마지막에 종양 크기(왼쪽)와 중량(오른쪽)의 예를 나타낸다. API-1은 DMSO 대조군에 비해 PANC1 및 OVCAR3 이종이식편에서의 종양 중량을 상당히 감소시켰다(^*P=0.02). 도 5K 및 5L은 API-1이 생체내 Akt 인산화를 저해한다는 것을 증명한다. API-1 처리 및 비처리된 종양 표본을 용해하여 제시된 항체로 면역블롯팅했다.
도 6A 내지 6C는 AKT-SI1이 IGF-1 유도된 Akt의 원형질막 전좌를 저해한다는 것을 보여준다. HeLa 세포를 커버슬립 위에서 Myc-AKT1로 형질감염시키고, 하룻밤 동안 혈청 기아로 만든 다음, 30분 동안 AKT-SI1로 처리(도 6C)하거나 처리하지 않고(도 6B), 그 다음 IGF1로 15분 동안 자극했다. 고정화 후, 세포를 항-Myc 모노클로날 항체와 그 다음 FITC 접합된 2차 항체로 면역염색하여 세포질 내 또는 막 내에 에피토프 태그화된 단백질의 존재를 밝혀냈다(도 6B). AKT-SI1 및 IGF1로 처리되지 않은 세포는 대조군으로 사용했다(도 6A).
도 7A 내지 7E는 Akt 키나제 활성, 특히 구성적 활성 Akt의 저해에 있어서 API-2/TCN보다 AKT-SI1이 더욱 강력하다는 것을 보여준다. AKT-SI1 구조는 API-2/TCN과 리보스 당 모이어티를 공유하지만(도 7A), 이들 두 분자의 나머지 부분은 화학적 유사성이 전혀 없다. 그럼에도 불구하고, 본 발명자들은 이들의 Akt 저해 능력을 비교했다. HEK293 세포를 야생형 Myc-AKT1(도 7B 및 7C) 및 구성적 활성 Myc-AKT1-E17K(도 7D 및 7E)로 형질감염시켰다. 36시간 항온배양한 후, 세포를 하룻밤 동안 혈청 기아로 만들었다. 야생형 Akt 형질감염된 세포는 AKT-SI1(도 7B 및 7D) 또는 API-2/TCN(도 7C 및 7E)으로 30분 동안 처리하고, 이어서 EGF로 15분 동안 자극했다. 면역침전은 항-Myc 항체로 수행하고, 면역침전물을 기질로서 히스톤 H2B를 이용한 시험관내 키나제 분석으로 처리했다(상단). AKT-SI1 및 API-2/TCN에 의한 Akt 키나제 활성의 저해를 정량분석하고 상대적 활성으로 계산했다(중간). 웨스턴 블롯 분석은 면역침전된 AKT1 단백질을 나타낸다(하단 패널). 이 실험을 3회 반복했다.
도 8A 및 8B는 AKT-SI1 및 API-2/TCN이 포스포-Akt 수준을 저해한다는 것을 보여준다. 야생형 Myc-AKT1 및 구성적 활성 Myc-AKT1-E17K 형질감염된 HEK 293 세포를 제시된 시약으로 처리하고 항-포스포-Akt-S473(상단) 및 -Myc(하단) 항체로 면역블롯팅했다.

본 발명은 Akt/PKB 경로를 저해하는 화합물 및 조성물에 관한 것이다. 한 양태에서, 본 발명의 화합물은 Akt 단백질의 키나제 활성 및/또는 인산화 수준을 저해한다. 본 발명의 화합물은 화학식 I에 제시된 일반적 구조를 갖는 화합물, 또는 이의 유사체 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염이다:

[화학식 I]

상기 화학식 I에서,

X는 독립적으로 O, N 또는 S이고;

Y는 O, N 또는 S이며;

R¹은 독립적으로 -H, -OH, -NH₂, -NO₂, 할로겐, 임의로 -OH로 치환되는 알킬 또는 임의로 -OH로 치환되는 알콕시이고;

R²는 -H, -OH, -NH₂, -C(O)NH₂, 알킬 또는 알콕시이며, 이들 모두는 임의로 -OH, 할로겐, 알킬 또는 알콕시로 치환될 수 있고;

R³은 -H, -OH, -NH₂, -C(O)NH₂, 알킬 또는 알콕시이며, 이들 모두는 임의로 -OH, 할로겐, 알킬 또는 알콕시로 치환될 수 있다.

한 양태에서, 각각의 X는 N이다. 예시된 양태에서, Y는 O이다. 다른 예시된 양태에서, 각각의 R¹은 독립적으로 -OH 또는 -CH₂OH이다. 또 다른 양태에서, R²는 -OH로 임의로 치환되는 -NH₂이다. 또 다른 양태에서, R²는 -C(O)NH₂이다.

구체적 양태에서, 본 발명의 화합물은 하기 화학식 II의 구조를 갖는다:

[화학식 II]

본 발명의 화합물은 PTEN 돌연변이와 같은 상류 조절인자의 변경으로부터 초래되는 고 활성화된 야생형 Akt뿐만 아니라 구성적 활성 Akt 돌연변이체, 예컨대 myr-AKT1, Myr-AKT2 및 E04K-AKT1도 저해한다. 최근 연구에서는 지질 결합 포켓 중의 아미노산 17에 있는 글루탐산을 리신으로 치환(E17K)시키는, 사람 유방암, 결장직장암 및 난소암에서 AKT1의 PH 도메인의 재발성 체세포 돌연변이가 동정되었다(Carpten et al. 2007). Lys 17은 포켓의 정전기적 상호작용을 변경시키고 포스포이노시타이드 리간드와 새로운 수소 결합을 형성한다. 이러한 돌연변이는 AKT1을 원형질막에 병리학적 국재화를 통해 활성화시키고 세포를 형질전환시키며, 마우스에 백혈병을 유도한다. 또한, E17K 치환은 알로스테릭 키나제 저해제에 대한 민감성을 감소시킨다(Carpten et al. 2007). E40K-AKT1 돌연변이체는 원형질막에 국재화할 수 있는 E17K와 유사한 바(Bellacosa et al. 1998), API-1은 E17K-AKT1도 저해할 수 있다.

본 발명의 화합물은 분리된 화합물로 투여될 수 있지만, 약제학적 조성물의 일부로도 투여될 수 있다. 따라서, 본 발명은 적어도 하나의 약제학적으로 허용되는 담체와 함께 조성물을 제공한다. 약제학적 조성물은 다양한 투여 경로, 예컨대 장, 비경구, 정맥내, 근육내, 국소, 피하 등의 경로용으로 개조될 수 있다. 투여는 당업자에 의해 결정될 수 있는 것처럼 연속 투여 또는 분명한 간격을 둔 투여일 수 있다.

본 발명의 화합물은 약제학적으로 유용한 조성물을 제조하는 공지된 방법에 따라 조제될 수 있다. 제형은 당업자에게 잘 알려져 있고 쉽게 이용할 수 있는 많은 소스들에 기술되어 있다. 예를 들어, 문헌[Remington's Pharmaceutical Science (Martin 1995)]은 본 발명과 관련하여 사용될 수 있는 제형을 설명한다. 투여에 적합한 제형은, 예컨대 항산화제, 완충액, 정균제 및 의도한 수용체의 혈액과 제형을 등장성이게 해주는 용질을 함유할 수 있는 수성 멸균 주사 용액; 및 현탁화제 및 증점제를 포함할 수 있는 수성 및 비수성 멸균 현탁액을 포함한다. 제형은 단위 용량 또는 수회 용량 용기, 예컨대 밀봉 앰플 및 바이알에 제공될 수 있고, 사용하기 전에 주사용 물과 같은 멸균 액체 담체의 조건만을 필요로 하는 동결건조 상태로 보관될 수 있다. 즉석제조용 주사 용액과 현탁액은 멸균 산제, 과립제, 정제 등으로 제조할 수 있다. 물론, 앞에서 특별히 언급한 성분들 외에, 본 발명의 조성물은 당해의 제형 형태와 관련하여 당업계에서 통용되는 여타 제제를 포함할 수도 있다.

본 명세서에 사용된, 알킬은 탄소원자 1 내지 20개의 직쇄 또는 측쇄, 포화 또는 일불포화 또는 다불포화 탄화수소기를 의미하고, C_{1 -x} 알킬은 탄소원자 1 내지 "X"개 이하의 직쇄 또는 측쇄 알킬 기를 의미한다. 예를 들어, C_{1 -6} 알킬은 탄소원자 1 내지 6개 이하의 직쇄 또는 측쇄 알킬 기를 의미한다. 알콕시는 알킬 기가 앞서 설명한 바와 같은 알킬-O- 기를 의미한다.

"할로겐"이란 용어는 주기율표의 할로겐, 예컨대 불소, 염소, 브롬 또는 요오드를 의미한다.

"임의로 치환된"이란 용어는 임의의 유효한 위치 또는 위치들에서 하나 이상의 유기 또는 무기 기(예, 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 아실, 알케닐, 사이클로알킬, 헤테로사이클로알킬, 사이클로알케닐, 헤테로사이클로알케닐 또는 할로겐)로 임의로 치환된 것을 의미한다.

포화된 알킬 기의 예로는, 메틸, 에틸, N-프로필, 이소프로필, N-부틸, 3급-부틸, 이소부틸, 2급-부틸, N-펜틸, N-헥실, N-헵틸 및 N-옥틸이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 불포화 알킬 기는 하나 또는 그 이상의 이중 또는 삼중 결합을 보유하는 것이다. 불포화 알킬 기로는, 예컨대 에텐일, 프로펜일, 부텐일, 헥센일, 비닐, 2-프로피닐, 2-이소펜텐일, 2-부타디엔일, 에틴일, 1-프로핀일, 3-프로핀일 및 3-부틴일이 포함된다. 구체적으로, "알킬"은 예컨대 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, 2급-부틸, 펜틸, 3-펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐, 데실, 운데실, 도데실, 트리데실, 테트라데실, 펜타데실, 비닐, 1-프로펜일, 2-프로펜일, 1-부텐일, 2-부텐일, 3-부텐일, 1-펜텐일, 2-펜텐일, 3-펜텐일, 4-펜텐일, 1-헥센일, 2-헥센일, 3-헥센일, 4-헥센일, 5-헥센일, 1-헵텐일, 2-헵텐일, 3-헵텐일, 4-헵텐일, 5-헵텐일, 1-노넨일, 2-노넨일, 3-노넨일, 4-노넨일, 5-노넨일, 6-노넬일, 7-노넨일, 8-노넨일, 1-데센일, 2-데센일, 3-데센일, 4-데센을, 5-데센일, 6-데센일, 7-데센일, 8-데센일, 9-데센일; 1-운데센일, 2-운데센일, 3-운데센일, 4-운데센일, 5-운데센일, 6-운데센일, 7-운데센일, 8-운데센일, 9-운데센일, 10-운데센일, 1-도데센일, 2-도데센일, 3-도데센일, 4-도데센일, 5-도데센일, 6-도데센일, 7-도데센일, 8-도데센일, 9-도데센일, 10-도데센일, 11-도데센일, 1-트리데센일, 2-트리데센일, 3-트리데센일, 4-트리데센일, 5-트리데센일, 6-트리데센일, 7-트리데센일, 8-트리데센일, 9-트리데센일, 10-트리데센일, 11-트리데센일, 12-트리데센일, 1-테트라데센일, 2-테트라데센일, 3-테트라데센일, 4-테트라데센일, 5-테트라데센일, 6-테트라데센일, 7-테트라데센일, 8-테트라데센일, 9-테트라데센일, 10-테트라데센일, 11-테트라데센일, 12-테트라데센일, 13-테트라데센일, 1-펜타데센일, 2-펜타데센일, 3-펜타데센일, 4-펜타데센일, 5-펜타데센일, 6-펜타데센일, 7-펜타데센일, 8-펜타데센일, 9-펜타데센일, 10-펜타데센일, 11-펜타데센일, 12-펜타데센일, 13-펜타데센일 또는 14-펜타데센일을 포함하고; "알콕시"는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, 부톡시, 이소부톡시, 2급-부톡시, 펜톡시, 3-펜톡시, 헥속시, 헵틸옥시, 옥틸옥시, 노닐옥시, 데실옥시, 운데실옥시, 도데실옥시, 트리데실옥시, 테트라데실옥시 또는 펜타데실옥시를 포함할 수 있다.

본 발명의 화합물은 당업자에게 의해 제조될 수 있는 모든 수화물 및 염을 포함한다. 본 발명의 화합물이 안정한 비독성 산 또는 염기 염을 형성하기에 충분하게 염기성 또는 산성인 조건 하에서, 화합물은 염으로서의 투여가 적당할 수 있다. 약제학적으로 허용되는 염의 예는 생리학적으로 허용되는 음이온을 형성하는 산에 의해 형성된 유기산 부가 염, 예컨대 토실레이트, 메탄설포네이트, 아세테이트, 시트레이트, 말로네이트, 타르타레이트, 석시네이트, 벤조에이트, 아스코르베이트, 알파-케토글루타레이트 및 알파-글리세로포스페이트이다. 적당한 무기산도 형성될 수 있고, 그 예로는 염산염, 황산염, 질산염, 중탄산염 및 탄산염이 있다.

화합물의 약제학적으로 허용되는 염은 당업계에 공지된 표준 절차, 예컨대 충분한 염기성 화합물, 예컨대 아민을 적당한 산과 반응시켜 생리학적으로 허용되는 음이온을 제공하는 방법 등으로 수득할 수 있다. 카르복실산의 알칼리 금속(예컨대, 나트륨, 칼륨 또는 리튬) 또는 알칼리 토금속(예컨대, 칼슘) 염도 제조될 수 있다.

본 명세서에 사용된, "유사체"란 용어는 다른 화합물과 실질적으로 동일하지만, 측기의 첨가, 모 구조의 산화 또는 환원 등에 의해 변형되었을 수 있는 화합물을 의미한다. 본 발명의 화합물의 유사체는 일반적으로 알려진 표준 반응을 이용하여 쉽게 제조할 수 있다. 이러한 표준 반응으로는 수소화, 알킬화, 아세틸화 및 산성화 반응이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 화학적 변형은 분자 내에 존재하는 모든 작용기를 보호하고, 원하는 반응을 과학 문헌[Greene et al. 1999; Honda et al. 1997; Honda et al. 1998; Konoike et al. 1997; Honda et al. 2000; 각 문헌은 그 전문이 본 발명에 참고 인용된다]에 공지된 표준 절차를 이용해서 수행한 후 탈보호 처리함으로써 당업자에 의해 달성될 수 있다. 원하는 생물학적 활성(예, 아폽토시스 유도, 세포독성, 세포증식억제성, 세포주기 정지 유도, 혈관형성억제성 등)을 나타내는 유사체는 세포 분석법 또는 여타 시험관내 또는 생체내 분석법을 이용하여 동정하거나 확인할 수 있다.

본 발명의 화합물은 하나 이상의 비대칭 치환된 탄소 원자(즉, 탄소 중심)를 함유할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 본 발명의 화합물에 하나 이상의 비대칭 중심의 존재는 입체이성체를 발생시킬 수 있고, 각 경우마다 본 발명은 이러한 모든 입체이성체, 예컨대 에난티오머 및 부분입체이성체, 및 이의 혼합물, 예컨대 라세미 혼합물까지 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 화합물 및 조성물은 다양한 치료학적 목적 및 비치료학적 목적에 유용하다. 당해 화합물과 조성물은 동물 및 사람의 이상 세포 성장을 감소시키는데 사용될 수 있다. 이러한 증식억제성으로 인해, 화합물은 시험관내 및 생체내를 비롯한 다양한 환경에서 불필요한 세포 성장을 감소시키는데 유용하다.

화합물 및 이를 함유하는 조성물의 치료학적 적용은 현재 당업자에게 알려져 있거나 예상되는 임의의 적당한 치료학적 방법 및 기술에 의해 달성될 수 있다. 또한, 본 발명의 화합물은 여타 유용한 화합물 및 조성물의 제조에 있어서 출발 물질로서 또는 중간체로 사용된다.

본 발명의 화합물, 및 이의 조성물은 하나 이상의 해부학적 부위, 예컨대 원하지 않는 세포 성장 부위(예컨대 종양 부위 또는 양성 피부 성장 부위, 예를 들어 종양이나 피부 성장 부위에 주사하거나 국소 적용된다), 또는 진균 감염 부위에, 경우에 따라 불활성 희석제 같은 약제학적으로 허용되는 담체와 함께 국소 투여될 수 있다. 본 발명의 화합물 및 이의 조성물은 정맥내 또는 경구 등에 의해 전신으로, 경우에 따라 불활성 희석제 또는 경구 전달을 위한 동화성 식용 담체와 함께 투여될 수 있다. 이들은 경질 또는 연질 외피성 젤라틴 캡슐에 담을 수 있고, 또는 압축 정제화할 수 있으며, 또는 환자 식이용 음식에 직접 첨가할 수도 있다. 경구 치료 투여를 위해, 활성 화합물은 하나 이상의 부형제와 배합하여, 섭취할 수 있는 정제, 협측 정제, 트로키, 캡슐, 엘릭시르, 현탁액, 시럽, 웨이퍼, 에어로졸 스프레이 등의 형태로 사용될 수 있다.

정제, 트로키, 환제, 캡슐 및 이의 유사형은 추가로 다음과 같은 성분을 함유할 수 있다: 결합제, 예컨대 검 트라가칸트, 아카시아, 옥수수 전분 또는 젤라틴; 부형제, 예컨대 디칼슘 포스페이트; 붕해제, 예컨대 옥수수전분, 감자전분, 알긴산 및 이의 유사물; 윤활제, 예컨대 마그네슘 스테아레이트; 및 감미제, 예컨대 슈크로스, 프럭토스, 락토즈 또는 아스파탐 또는 풍미제, 예컨대 페퍼민트, 윈터그린 오일 또는 체리 향료가 첨가될 수 있다. 단위 투약량 형태가 캡슐일 때, 이는 전술한 종류의 물질 외에, 액체 담체, 예컨대 식물성 오일 또는 폴리에틸렌 글리콜을 함유할 수 있다. 다양한 다른 물질은 코팅제로 존재하거나, 또는 달리 고형 단위 투약량 형태의 물리적 형태를 변형시키기 위해 존재할 수 있다. 예를 들어, 정제, 환제 또는 캡슐은 젤라틴, 왁스, 셀락(shellac) 또는 당 및 이의 유사물로 코팅될 수 있다. 시럽 또는 엘릭시르는 활성 화합물, 감미제로서 슈크로스 또는 프럭토스, 보존제로서 메틸 및 프로필 파라벤, 염료 및 체리향 또는 오렌지향과 같은 향료를 포함할 수 있다. 물론, 모든 단위 투약량 형태를 제조하는데 사용되는 모든 물질은 약제학적으로 허용되고 사용된 양이 실질적으로 비독성이어야 한다. 또한, 활성 화합물은 지연 방출 제제 및 장치에 혼입될 수도 있다.

약제학적으로 허용되는 염 또는 유사체를 비롯한 본 발명의 화합물 및 조성물은 주입이나 주사에 의해 정맥내, 근육내 또는 복강내로 투여될 수 있다. 활성제 또는 이의 염의 용액은 물로 제조하고, 경우에 따라 비독성 계면활성제를 혼합한다. 또한, 분산액은 글리세롤, 액상 폴리에틸렌 글리콜, 트리아세틴 및 이의 혼합물, 및 오일로 제조할 수 있다. 보관 및 사용의 통상적인 조건 하에서, 상기 제제들은 미생물 성장 방지를 위해 보존제를 함유할 수 있다.

주사 또는 주입에 적당한 약제학적 투약량 형태는 즉석 제조되는 멸균 주사가능 또는 주입성 용액 또는 분산액으로 개조되고, 경우에 따라 리포좀에 캡슐화되는 활성 성분을 함유한 멸균 수용액 또는 수성 분산액 또는 멸균 분말을 포함할 수 있다. 최종 투약량 형태는 제조 및 보관 조건 하에 멸균성, 유동성 및 안정성이어야 한다. 액상 담체 또는 비히클은 예컨대 물, 에탄올, 폴리올(예, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 액상 폴리에틸렌 글리콜 및 이의 유사물), 식물성 오일, 비독성 글리세릴 에스테르 및 이의 적당한 혼합물 등을 포함하는 용매 또는 액상 분산 매질일 수 있다. 적당한 유동성은 예컨대 리포좀 형성, 분산액인 경우에 필요한 입자 크기의 유지 또는 계면활성제의 사용에 의해 유지될 수 있다. 경우에 따라, 미생물 작용 방지는 다양한 여타 항세균제 또는 항진균제, 예컨대 파라벤, 클로로부탄올, 페놀, 소르브산, 티메로살 및 이의 유사물에 의해 야기될 수 있다. 대부분의 경우에는 당, 완충액 또는 염화나트륨과 같은 등장제를 첨가하는 것이 바람직할 것이다. 주사가능 조성물의 연속 흡수는 흡수 지연 제제, 예컨대 알루미늄 모노스테아레이트 및 젤라틴을 첨가함으로써 야기될 수 있다.

멸균 주사가능 용액은 본 발명의 화합물을 필요에 따라 앞에서 열거한 다양한 여타 성분들과 함께 적당한 용매에 필요한 양만큼 첨가한 뒤, 여과 멸균하여 제조한다. 멸균 주사가능 용액을 제조하기 위한 멸균 분말의 경우에, 바람직한 제조 방법은 진공 건조 및 동결 건조 기술이며, 결과적으로 전술한 멸균 여과된 용액에 존재하는 활성 성분과 임의의 바람직한 추가 성분의 분말이 수득된다.

국소 투여하기 위해, 본 발명의 화합물은 액체 또는 고체로 적용될 수 있다. 하지만, 일반적으로 고체 또는 액체일 수 있는 피부학적으로 허용되는 담체와 함께 조성물로 피부에 국소 투여되는 것이 바람직할 것이다. 본 발명의 화합물 및 조성물은 악성 또는 양성 성장의 크기 감소를 위해(완전한 제거를 포함해도 좋다) 또는 감염 부위의 치료를 위해 피검체의 피부에 국소 적용될 수 있다. 본 발명의 화합물은 성장 또는 감염 부위에 직접 적용될 수 있다. 화합물은 연고, 크림, 로션, 용액, 팅쳐 및 이의 유사제와 같은 제형으로 성장 또는 감염 부위에 적용되는 것이 바람직하다. 또한, 피부 병변에 약리학적 물질을 전달하기 위한 약물 전달 시스템을 사용할 수도 있으며, 그 예는 미국 특허 5,167,649에 기술된 것이 있다.

유용한 고체 담체로는 탈크, 점토, 미세결정형 셀룰로스, 실리카, 알루미나 및 이의 유사물과 같은 미분쇄된 고체가 포함된다. 유용한 액체 담체로는 화합물이 유효 수준으로, 경우에 따라 비독성 계면활성제의 도움을 받아 용해 또는 분산되는 물, 알콜 또는 글리콜 또는 물-알콜/글리콜 배합물을 포함한다. 방향제 및 추가 항미생물제와 같은 보조제는 주어진 용도의 성질을 최적화하기 위해 첨가될 수 있다. 수득되는 액체 조성물은 붕대 및 여타 드레싱을 함침시키는데 사용되는 흡수제 패드로부터 적용되거나, 또는 예컨대 펌프형 또는 에어로졸 분무기를 사용해서 환부에 분무할 수 있다.

증점제, 예컨대 합성 중합체, 지방산, 지방산 염 및 에스테르, 지방 알콜, 변형 셀룰로스 또는 변형 무기 재료는 또한 사용자의 피부에 직접 적용하기 위한 도포성 페이스트, 겔, 연고, 비누 및 이의 유사제를 제조하기 위해 액체 담체와 함께 사용될 수 있다. 화합물을 피부로 전달하는데 사용될 수 있는 유용한 피부학적 조성물의 예는 미국 특허 4,608,392; 미국 특허 4,992,478; 미국 특허 4,559,157; 및 미국 특허 4,820,508에 개시되어 있다.

본 발명의 화합물 및 약제학적 조성물의 유용한 투약량은 시험관내 활성과 동물 모델에서의 생체내 활성을 비교하여 결정할 수 있다. 마우스 및 기타 동물의 유효 투약량을 사람에게 외삽시키는 방법은 당업계에 공지되어 있고, 예컨대 미국 특허 4,938,949를 참조한다.

또한, 본 발명은 본 발명의 화합물을 약제학적으로 허용되는 담체와 함께 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다. 일정량의 화합물을 포함하는 경구, 국소 또는 비경구 투여용으로 개조된 약제학적 조성물은 본 발명의 바람직한 양태를 구성한다. 본 발명의 상황에서 환자, 특히 사람에게 투여되는 용량은 치명적 독성 없이, 바람직하게는 부작용이나 유병률을 허용되는 수준 이상으로 유발시킴이 없이, 적당한 시간 틀 동안 환자 중에서 치료학적 반응을 달성하기에 충분해야 한다. 당업자라면, 피검체의 병태(건강), 피검체의 체중, 병행 치료의 종류(존재한다면), 치료 빈도, 치료 비율뿐만 아니라 병리학적 상태의 중증도 및 단계를 비롯한 다양한 요인에 따라 투약량이 달라진다는 것을 잘 알고 있을 것이다.

또한, 본 발명은 Akt 단백질의 발현이 상승되거나 구성적으로 활성인 암, 종양 세포 또는 여타 세포를 화학식 I의 화합물 또는 이의 염이나 유사체의 유효량과 접촉시키는 것을 포함하여, 상기 세포의 생존 또는 증식을 저해하거나 사멸시키는 방법에 관한 것이다. 구체적 양태에서, 화합물은 화학식 II로 제시된 구조를 갖거나, 또는 이의 염이나 유사체이다. 한 양태에서, 세포는 사람 세포 또는 여타 포유동물 세포이다. 당해 방법에 의해 저해되거나 사멸될 수 있는 암세포는 본질상 전이성인 세포를 포함한다. 따라서, 암 또는 종양 세포의 전이 저해도 본 발명에 포함된다. 이 방법들은 시험관내 또는 생체내에서 실행될 수 있다.

또한, 본 발명은 화학식 I의 화합물 또는 이의 염이나 유사체의 유효량을 사람 또는 동물에게 투여하는 것을 포함하여, 사람 또는 동물의 암이나 종양과 같은 종양학적 장애를 치료하는 방법에 관한 것이다. 구체적 양태에서, 화합물은 화학식 II로 제시된 화합물 또는 이의 염이나 유사체이다. 한 양태에서, 본 발명의 화합물 또는 조성물의 유효량은 종양학적 장애가 있어 이의 치료를 필요로 하는 환자에게 투여된다. 저해제는 화학요법, 면역요법 및/또는 방사선요법 전이나 후에, 또는 이와 병용해서 투여될 수 있다. 본 발명의 방법은 경우에 따라 종양학적 장애의 치료가 필요하거나 또는 필요할 수 있는 환자를 확인하는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명의 방법을 이용하여 치료를 필요로 하는 환자는 의학적 또는 수의학적 전문의에게 공지된 표준 기술을 적당하게 사용하여 확인할 수 있다. 한 양태에서, 환자는 사람 또는 다른 포유동물, 예컨대 영장류(원숭이, 침팬지, 유인원 등), 개, 고양이, 소, 돼지 또는 말이나, 또는 종양학적 장애를 보유한 다른 동물일 수 있다. 환자에게 투여하기 위한 본 발명의 화합물의 투여 방법 및 조제 방법은 당업계에 공지되어 있고, 그 예는 본 명세서에 설명되어 있다. 본 발명의 범위에 속하는 종양학적 장애는 항문, 담즙관, 방광, 골, 골수, 장(결장 및 직장 포함), 유방, 눈, 담낭, 신장, 입, 후두, 식도, 위, 고환, 자궁경부, 머리, 목, 난소, 폐, 중피종, 신경내분비, 음경, 피부, 척수, 갑상선, 질, 음문, 자궁, 간, 근육, 췌장, 전립선, 혈액 세포(림프구 및 다른 면역계 세포 포함) 및 뇌의 암 및/또는 종양을 포함하나, 이에 국한되는 것은 아니다. 본 발명으로 치료될 것으로 생각되는 암의 구체예로는 암종, 카포시육종, 흑색종, 중피종 연조직 육종, 백혈병(급성 림프아세포, 급성 골수성, 만성 림프구성, 만성 골수성 등) 및 림프종(호지킨 및 비호지킨), 및 다발성골수종이 포함된다.

종양학적 장애를 치료하기 위해, 본 발명에서 고찰되는 화합물 및 조성물은 다른 항종양 또는 항암제 또는 물질(예, 화학치료제, 면역치료제, 방사선치료제 등) 및/또는 방사선 치료 및/또는 종양 제거 수술적 치료 전이나 후에 또는 이와 병용해서, 치료를 요하는 환자에게 투여될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 화합물 및 조성물은 탁솔 또는 빈블라스틴과 같은 유사분열 저해제, 사이클로포스파미드 또는 이포스파미드와 같은 알킬화제, 5-플루오로우라실 또는 하이드록시우레아와 같은 항대사물질, 아드리아마이신 또는 블레오마이신과 같은 DNA 인터컬레이터(intercalator), 에토포사이드 또는 캠토테신과 같은 토포이소머라제 저해제, 안지오스타틴과 같은 혈관형성억제제, 타목시펜과 같은 항에스트로겐, 및/또는 다른 항암 약물 또는 항체, 예컨대 GLEEVEC(Novartis Pharmaceuticals Corporation) 및 HERCEPTIN(Genentech, Inc.)으로 각각 치료되어야 하거나, 치료받고 있거나 또는 치료받은 적이 있는 암 환자를 치료하는 방법에 사용될 수 있다. 이러한 다른 물질 또는 방사선 치료는 본 발명의 화합물과 동시에 또는 다른 시기에 제공될 수 있다. 본 발명의 범위에 속하는 것으로 생각되는 다른 화학치료제의 예로는 알트레타민, 블레오마이신, 보르테조미브(VELCADE), 부설판, 칼슘 폴리네이트, 카페시타빈, 카르보플라틴, 카무스틴, 클로람부실, 시스플라틴, 클라드리빈, 크리산타스파제, 사이클로포스파미드, 사이타라빈, 다카바진, 닥티노마이신, 다우노루비신, 도세탁셀, 독소루비신, 에피루비신, 에토포사이드, 플루다라빈, 플루오로우라실, 제피티니브(IRESSA), 젬시타빈, 하이드록시우레아, 이다루비신, 이포스파미드, 이마티니브(GLEEVEC), 이리노테칸, 리포좀 독소로비신, 로무스틴, 멜팔란, 머캅토퓨린, 메토트렉세이트, 미토마이신, 미토잔트론, 옥살리플라틴, 파클리탁셀, 펜토스타틴, 프로카바진, 랄티트렉세드, 스트렙토조신, 테가푸르-우라실, 테모졸로마이드, 티오테파, 티오구아닌/티오구아닌(tioguanine/thioguanine), 토포테칸, 트레오설판, 빈블라스틴, 빈크리스틴, 빈데신, 비노렐빈을 포함하나, 이에 국한되는 것은 아니다. 예시적 양태에서, 화학치료제는 멜팔란이다. 본 발명의 범위에 속하는 것으로 생각되는 면역치료제의 예로는 알렘투주마브, 세툭시마브(ERBITUX), 젬투주마브, 요오드 131 토시투모마브, 리툭시마브 또는 트라스투자마브(HERCEPTIN)를 포함하나, 이에 국한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명은 화학치료제, 면역치료제, 방사선치료제 또는 방사선요법 전이나 후에 및/또는 이와 병용해서 본 발명에 따른 화합물의 유효량을 투여하는 것을 포함하는, 종양학적 장애의 치료방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 본 발명의 화합물 또는 조성물의 유효량과 세포를 접촉시켜, 세포의 Akt/PKB 경로를 저해하는 방법에 관한 것이다. 한 양태에서, 화합물은 Akt1, AKT2 및/또는 AKT3 단백질에 결합하여 그 활성을 저해한다. 구체적 양태에서, 화합물은 화학식 II의 화합물, 또는 이의 염이나 유사체이다. 한 양태에서, 세포는 사람 또는 포유동물 세포이고, 비정상적 증식, 생존, 이동 또는 분화를 나타내는 암 또는 종양 세포 또는 다른 세포일 수 있다. 한 양태에서, 세포는 Akt1, AKT2 및/또는 AKT3과 같은 Akt 단백질의 상승 수준 또는 비정상적 수준을 발현하거나 구성적으로 발현한다.

또한, 본 발명은 세포내 Akt 단백질의 구성적, 비정상적 또는 상승된 발현과 관련이 있는 장애를 가진 사람 또는 동물에게 본 발명의 화합물 또는 조성물의 치료학적 유효량을 투여하는, 상기 사람 또는 동물의 치료방법에 관한 것이다. 상기 장애는 예컨대, 비정상적 세포 증식, 세포 생존, 세포 이동 및/또는 세포 분화를 특징으로 하는 것일 수 있다. 한 양태에서, 화합물은 Akt1, AKT2 및/또는 AKT3 단백질에 결합하여 그 활성을 저해한다. 구체적 양태에서, 화합물은 화학식 II에 제시된 구조를 갖는 화합물, 또는 이의 염이나 유사체이다.

치료하고자 하는 장애 또는 질환 상태에 따라서, 적당한 용량(들)은 표적 세포(들)의 증식 또는 성장을 감소시킬 수 있는 양일 것이다. 암의 상황에서, 적당한 용량(들)은 악성 종양과 같은 암 조직 내에 활성제의 농도가 원하는 반응을 달성하는 것으로 알려진 농도를 야기하는 것이다. 바람직한 투약량은 처리할 수 없는 부작용 없이 암세포 성장을 최대한 저해하는 양이다. 화합물의 투여는 연속 투여 또는 분명한 간격을 둔 투여일 수 있고, 이는 당업자에 의해 결정될 수 있다.

몇몇 양태에서 원하는 치료학적 처리를 위한 상기 투약량의 투여 시, 본 발명의 약제학적 조성물은 담체 또는 희석제를 포함하는 총 조성물의 중량을 기준으로 하나 이상의 화합물의 총합의 약 0.1 내지 45중량%, 특히 1 내지 15중량%일 수 있다. 예시적으로, 투여되는 활성 성분의 투약량 수준은 정맥내 0.01 내지 약 20mg/kg; 복강내 0.01 내지 약 100mg/kg; 피하 0.01 내지 약 100mg/kg; 근육내 0.01 내지 약 100mg/kg; 경구 0.01 내지 약 200mg/kg, 바람직하게는 약 1 내지 100mg/kg; 비내 점적주입 0.01 내지 약 20mg/kg; 에어로졸 0.01 내지 약 20mg/kg(동물 체중)일 수 있다.

또한, 본 발명은 본 발명의 하나 이상의 화합물, 또는 전술한 본 발명의 화합물, 또는 이의 유사체 또는 염을 함유하는 조성물을 하나 이상의 용기에 포함하는 키트에 관한 것이다. 한 양태에서, 키트는 화학식 II의 화합물, 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염 또는 유사체를 포함한다. 본 발명의 키트는 경우에 따라 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 희석제를 포함할 수 있다. 한 양태에서, 본 발명의 키트는 본 명세서에 기술된 바와 같은 하나 이상의 여타 성분, 보조제 또는 보강제를 포함한다. 한 양태에서, 키트는 하나 이상의 항암제, 예컨대 본 명세서에 기술된 항암제를 포함한다. 한 양태에서, 본 발명의 키트는 키트의 화합물 또는 조성물을 투여하는 방법을 설명하는 지침서 또는 포장 재료를 포함한다. 키트의 용기는 임의의 적당한 재료, 예컨대 유리, 플라스틱, 금속 등과 임의의 적당한 크기, 형태 또는 형상인 것일 수 있다. 한 양태에서, 본 발명의 화합물은 정제, 환제 또는 산제 형태와 같은 고형으로 키트에 제공된다. 다른 양태에서, 본 발명의 화합물은 액체 또는 용액으로 키트에 제공된다. 한 양태에서, 키트는 액체 또는 용액 형태의 본 발명의 화합물을 함유하는 앰플 또는 주사기를 포함한다.

개시된 방법으로부터 혜택을 받는 포유동물 종으로는, 영장류, 예컨대 유인원, 침팬지, 오랑우탄, 사람, 원숭이; 길들인 동물(예, 애완동물), 예컨대 개, 고양이, 기니아피그, 햄스터, 베트남 배불뚝이(pot-bellied) 돼지, 토끼 및 흰족제비; 길들인 농장 동물, 예컨대 소, 물소, 아메리카들소, 말, 당나귀, 돼지, 양 및 염소; 보통 동물원에 있는 이국 동물, 예컨대 곰, 사자, 호랑이, 표범, 코끼리, 하마, 코뿔소, 기린, 영양, 나무늘보, 얼룩말, 누(wildebeest), 프레리도그, 코알라 베어, 캥거루, 주머니쥐, 미국너구리, 팬더, 하이에나, 바다표범, 바다사자, 코끼리물범, 수달, 돌고래, 돌핀 및 고래가 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다. 개시된 방법으로부터 혜택을 받을 수 있는 다른 종으로는 어류, 양서류, 조류 및 파충류가 있다. 본 명세서에 사용된 "환자" 및 "피검체"란 용어는 상기 사람 및 비사람 종을 포함하는 것으로 호환 사용된다. 이와 마찬가지로, 본 발명의 시험관내 방법은 상기 사람 및 비사람 종의 세포에 수행될 수 있다.

재료 및 방법

세포주 및 NCI 다양성 세트. 본 연구에 사용된 모든 세포주는 ATCC에서 구입한 것이거나 종래 기술되었던 것이다(Cheng et al. 1997; Jiang et al. 2000; Yang et al. 2004; Yang et al. 2005). NCI 구조 다양성 세트는 약 140,000개-화합물 NCI 약물 기탁소에서 선택된 1,992개 화합물의 라이브러리이다. 이러한 다양성 세트 화합물의 선택, 구조 및 활성에 대한 심층적인 데이터는 NCI Developmental Therapeutics Program 웹사이트(Jones et al. 1991)에서 찾아볼 수 있다.

Akt 형질전환된 세포 성장 저해에 대한 선별. AKT2 형질전환된 NIH3T3 세포 또는 LXSN 벡터-형질감염된 NIH3T3 대조용 세포(Cheng et al. 1997)는 96웰 조직 배양 플레이트에 평판배양했다. NCI 다양성 세트 화합물 5μM로 처리한 후, 세포 성장을 CellTier 96 One Solution Cell Proliferation 키트(Promega)로 검출했다. AKT2-형질전환된 세포의 성장은 저해하나, LXSN-형질감염된 NIH3T3 세포의 성장은 저해하지 않는 화합물은 Akt 저해제의 후보로 간주했고, 추가 분석을 실시했다.

시험관내 단백질 키나제 , 세포 생존 및 아폽토시스 분석. 시험관내 키나제는 종래 기술된 바와 같이 수행했다(Jiang et al. 2000). 세포 생존은 MTT(Sigma)로 분석했다. 아폽토시스는 아넥신 V(BD Biosciences)로 제조업자의 지시에 따라 검출했다. 재조합 Akt 및 PDK1은 업스테이트 바이오테크놀로지 인크.에서 구입했다.

누드 마우스 종양 이종이식편 모델에서의 항종양 활성. 종양 세포는 수거하여 PBS에 재현탁시키고, 이를 종래 보고된 바와 같이(Sun et al. 1999) 8주령 암컷 누드 마우스의 오른쪽과 왼쪽 옆구리에 피하(s.c.) 주사했다(2x10⁶ 세포/옆구리). 종양이 약 100 내지 150㎣가 되었을 때, 동물을 무작위로 선발하여 비히클 또는 약물을 매일 복강내(i.p.) 투여했다. 대조용 동물에게는 디메틸설폭사이드(DMSO)(20%) 비히클만을 투여했고, 치료 동물에게는 20% DMSO 중의 API-1(10mg/kg/일)을 주사했다.

본 명세서에 인용된 모든 특허, 특허출원, 임시출원 및 공개문헌들은 모든 도 및 표를 비롯한 전문이, 본 명세서의 분명한 교시와 모순됨이 없는 정도까지 참고인용된 것이다.

다음은 본 발명을 실행하는 절차를 예시한 실시예이다. 이러한 실시예는 제한하는 것으로 간주하지 않아야 한다. 모든 백분율은 중량 기준이며, 모든 용매 혼합물 비율은 다른 언급이 없는 한 용적 기준이다.

실시예 1 - NCI 다양성 세트의 선별에 의한 소분자 Akt / PKB 경로 저헤재 -1, API -1의 동정

Akt 경로의 이상 활성화가 모든 사람 악성종양의 약 50%에서 나타나고 Akt 저해가 세포 성장 정지 및 아폽토시스를 유도한다는 사실로 인해, 당 산업계와 학계로부터 항암 약물 발견을 위한 소분자 Akt 저해제를 개발하려는 관심이 집중되었다(Cheng et al. 2005; Granville et al. 2006). 약 10여가지의 Akt 저해제가 보고되었지만, 이들 중 대부분은 생체내 항종양 활성이 부족했다. 지질계 Akt 저해제인 페리포신은 제I상 및 제II상 연구가 보고되어 있다(Van Ummersen et al. 2004; Bailey et al. 2006). 하지만, 어떠한 연구에서도 Akt 조절에 대해서는 평가된 적이 없다. 최근 췌장암에서 페리포신의 제II상 연구는 제I상 동안의 허용될 수 없는 부작용의 결과로 인해 중단되었다(Marsh et al. 2007). 그럼에도 불구하고, 최소의 부작용 하에 다른 키나제 활성을 저해함이 없이 강력한 선택적 Akt 저해제의 개발은 여전히 필요한 상황이다. Akt의 소분자 저해제(들)를 동정하기 위해, 본 발명자들은 "재료 및 방법" 편에 설명한 바와 같이 AKT2 형질전환된 NIH3T3 세포의 성장을 저해할 수 있지만 공 벡터인 LXSN-형질감염된 NIH3T3 세포의 성장은 저해하지 않는 제제를 찾기 위해, NCI(NCI 다양성 세트) 유래의 1,992개 화합물의 화학적 라이브러리를 평가했다. 삼중 실험 결과 32개 화합물이 AKT2 형질전환된 세포에서만 성장 저해를 나타낸다는 것을 발견했다. 이들 중 하나인 API-2/트리시리빈은 시험관내 및 생체내에서 항종양 활성이 있고 현재 제I상 임상 추적 중에 있는 범-Akt 저해제로 종래 특성규명한 바 있다(Yang et al. 2004).

본 연구에서, 본 발명자들은 Akt/PKB 저해제-1(API-1)이 생세포에서 Akt의 키나제 활성 및 인산화 수준을 특이적으로 저해한다는 것을 밝혀냈다. 도 1A는 화학적 명칭이 없고 NCI 60 세포주(http://dtp.nci.nih.gov/)에서 검사된 적이 없는 API-1(NSC 177223)의 화학적 구조를 도시한 것이다. API-1은 형질전환되지 않은 모세포보다 AKT2 형질전환된 세포를 선택적으로 저해했기 때문에, 먼저 API-1이 AKT2 키나제의 저해제인지, 그리고 API-1이 Akt의 다른 두 구성원도 저해하는지를 조사했다. HEK293 세포는 HA 태그화된 야생형 Akt1, AKT2 및 AKT3으로 형질감염시켰다. 하룻밤 동안 혈청 기아 상태로 만든 뒤, 세포를 60분 동안 API-1로 처리한 다음, EGF 자극을 가하고 항-HA 항체로 면역침전시켰다. 면역침전물은 시험관내 키나제 분석으로 처리했다. 도 1B는 API-1이 Akt1, AKT2 및 AKT3의 인슐린 유도된 키나제 활성을 억제한다는 것을 보여준다. 다음으로, API-1이 생세포에서 Akt를 저해하는지를 조사한다. 포스포-Akt의 상승된 수준을 발현하는 OVCAR3 세포는 다른 용량의 API-1로 3시간 동안 처리했다. 항-포스포-Akt-S473 항체를 이용한 면역블롯팅 분석은 API-1이 Akt의 인산화 수준을 효과적으로 감소시켰고 IC₅₀이 약 0.8μM임을 보여주었다. 하지만, 총 Akt 수준은 변화가 없었다(도 1C). 또한, API-1이 시험관내에서 Akt 키나제 활성을 직접 저해하는지를 조사했다. 재조합 구성적 활성 Akt 단백질은 다른 양의 API-1 및 양성 대조군으로 Akt를 포함하는 범-키나제 ATP-경쟁인자 저해제인 화합물 E를 함유하는 키나제 완충액에서 Akt/SGK 기질 펩타이드(Upstate)와 항온처리했다. 3중 실험 결과, API-1이 Akt 키나제 활성에 미치는 효과는 없었으며(도 1D), 이는 API-1이 시험관내에서 Akt를 직접 저해하지는 않으며, API-1이 ATP 또는 기질 경쟁인자로 작용하지 않는다는 것을 시사한다.

실시예 2 - API -1은 Akt 의 상류 활성인자를 저해하지 않는다

Akt는 PTEN에 의해 음성적으로 조절되는, PI3K 의존적 방식을 통해 세포내 시그널 분자 및 세포외 자극에 의해 활성화된다. PI3K의 활성화 또는 PTEN의 돌연변이는 Akt 키나제 활성의 유도를 야기하는 PDK1을 활성화시킬 것이다. 따라서, Akt의 API-1 저해는 PI3K 및 PDK1과 같은 Akt의 상류 분자(들)의 표적화로부터 초래될 수 있다. 이를 위해, 본 발명자들은 API-1이 PI3K 및/또는 PDK1을 저해하는지를 조사했다. HEK293 세포를 혈청 기아로 만든 뒤, EGF 자극전 1시간 동안 API-1 또는 PI3K 저해제, 워트만닌으로 처리했다. PI3K는 항-p110a 항체로 면역침전시켰다. 면역침전물을 기질로 PI-4-P를 이용한 시험관내 PI3K 키나제 분석으로 처리했다. 도 2A에 도시된 바와 같이, EGF 유도된 PI3K 활성은 워트만닌에 의해 저해되지만 API-1에 의해서는 저해되지 않았다. PDK1에 대한 API-1의 효과를 평가하기 위해, 판독용으로 SGK 키나제를 이용한 시험관내 PDK1 키나제 분석을 수행했다(Upstate Biotechnology Inc.). PDK1 저해제 UCN-01(Sato et al. 2002)과 달리, API-1은 시험관내 PDK1 키나제 활성에 어떠한 영향도 미치지 않았다(도 2B). 다시 생세포에서 API-1이 PDK1 활성화에 영향을 미치는지를 평가하기 위해, OVCAR3 세포의 API-1 처리 후, 자가인산화되고 활성에 중요한 잔류물인 PKD1-Ser241의 인산화 수준을 조사했다(Casamayor et al. 1999). 도 2D는 PDK1의 인산화 수준이 API-1에 의해 저해되지 않는다는 것을 보여준다.

실시예 3 - API -1은 AGC 키나제 구성원 PKA , PKC 및 SGK , 및 다른 시그널링 분자 ERK , JNK , p38 및 STAT3 보다 Akt 에 대한 선택성이 높다.

Akt는 AGC(PKA/PKG/PKC) 키나제 계열에 속하는 것으로, 또한 PKA, PKC, 혈청- 및 글루코코르티코이드 유도성 키나제(SGK), p90 리보솜 S6 키나제, p70^S6K, 유사분열물질- 및 스트레스-활성화된 단백질 키나제 및 PKC 관련 키나제도 포함한다. AGC 키나제 계열 중에서, PKA, PKC 및 SGK의 단백질 구조는 다른 구성원들보다 Akt 키나제와 더욱 유사하다. 따라서, 본 발명자들은 API-1이 상기 3 키나제의 효소적 활성에 미치는 영향을 조사했다. 시험관내 PKA 키나제 분석 및 SGK 키나제 분석은 제시된 용량의 API-1 또는 특이적 저해제와 재조합 PKA 또는 SGK 단백질을 30분 동안 예비 항온처리한 다음, 키나제 완충액 중의 켐타이드 또는 Akt/SGK 기질 펩타이드와 [γ-³²P]ATP를 첨가하여 키나제 분석을 개시함으로써 수행했다. 시험관내 키나제 분석은 PKA 및 SGK의 키나제 활성이 PKAI 및 화합물 E에 의해 각각 저해되지만, API-1은 이들의 활성에 어떠한 영향도 나타내지 않는다는 것을 보여주었다(도 2C 및 도 2E). 생 세포에서 API-1이 PKA 및 PKCa 활성화에 미치는 효과를 추가로 평가하기 위해, OVCAR3 세포를 제시된 용량의 API-1 또는 PKA와 PKC의 특이적 저해제로 처리했고, 면역블롯팅 분석은 PKA 및 PKC의 인산화 수준이 API-1에 의해 저해되지 않는다는 것을 보여주었다(도 2D). 또한, HEK293 세포는 HA 태그화된 SGK로 형질감염시켰다. 시험관내 키나제 분석은 EGF 유도된 SGK 키나제 활성이 API-1이 아닌 워트만닌에 의해 약화되었음을 보여주었다(도 2F).

API-1이 다른 발암성 생존 경로에 효과가 있는지를 측정하기 위해, OVCAR3 세포를 다른 시간 동안 API-1(10aM)로 처리하고, 시중에서 입수용이한 항-포스포-항체로 면역블롯팅했다. 본 발명자들은 API-1 처리 후 Stat3, JNK, p38 및 Erk1/2의 인산화 수준의 검출가능한 변화를 관찰하지 못했다(도 2G). 이러한 데이터들은 API-1이 Akt 경로를 특이적으로 저해할 수 있음을 시사한다.

실시예 4 - API -1은 구성적 활성 Akt 및 이의 하류 표적들을 저해한다

API-1은 시험관내에서 Akt를 직접적으로 저해할 수 없으나, PI3K 및 PDK1에 영향을 미침이 없이 생 세포에서 Akt의 키나제 활성 및 인산화를 없앴기 때문에, 이 화합물이 ATP 결합 부위 외에서 Akt 단백질과 상호작용하여, PDK1 및 PDK2에 의한 Thr308 및 Ser473의 인산화를 방지할 수 있었던 것으로 생각하게 되었다. 이것이 확실하다면, API-1은 구성적 활성 Akt의 활성화에 Thr308 및 Ser473이 필요하기 때문에(Sun et al. 2001), 구성적 활성 Akt의 활성화도 저해할 수 있을 것이다. 이러한 가설을 시험하기 위해, HEK293 세포를 HA 태그화된 Myr-Akt1 -Akt2 및 -Akt1E40K로 형질감염시켰다. 하룻밤 동안 혈청 기아로 만든 후, 세포를 API-1로 처리하거나 처리하지 않았다. Myr-Akt1, Myr-Akt2 및 Akt1-E40K를 항-HA 항체로 면역침전시켰다. 면역침전물은 시험관내 키나제 분석 및 항-포스포-Akt-T308 항체를 이용한 면역블롯팅 분석으로 처리했다. 도 3A는 Myr-Akt1, Myr-Akt2 및 Akt1-E40K의 시험관내 Akt 키나제 활성뿐만 아니라 인산화 수준이 API-1에 의해 저해되었고, 이는 API-1이 Akt 분자에 결합하여 세포 내에서 이와 활성화를 방해할 수 있다는 생각을 뒷받침한다.

Akt는 이의 세포 기능을 다양한 단백질의 인산화를 통해 발휘한다(Datta et al. 1999). 이에, 본 발명자들은 API-1이 Akt의 하류 표적들을 저해하는지를 조사했다. GSK3β 및 mTOR의 주요 Akt 표적 중 2가지이므로, API-1이 GSKβ 및 p70^S6K의 기질인 S6의 인산화 수준에 미치는 효과를 평가했다. OVCAR3을 API-1로 처리한 후, 면역블롯팅 분석 결과, API-1이 상기 두 표적들의 인산화를 주로 저해하는 것으로 나타났다(도 3B).

실시예 5 - API -1은 Akt -과잉발현/ 활성화성 사람 암세포주에서 세포 성장을 억제하고 아폽토시스를 유도한다

Akt는 주요 성장촉진 및 생존촉진 경로이다. 상승된 Akt 키나제를 보유하는 암세포는 화학요법적 약물 유도된 세포 성장 정지 및 세포사에 대해 더 큰 내성을 나타내는 반면, 녹다운(knockdown) Akt는 아폽토시스촉진 자극에 의해 유도된 아폽토시스에 민감해진다(Solit et al. 2003; Xu et al. 2003; Jetzt et al. 2003). Akt 경로를 선택적으로 저해하는 API-1의 능력은 Akt의 이상 발현/활성화를 나타내는 종양 세포에서 우선적으로 증식 억제 및/또는 아폽토시스 유도를 수행해야 한다는 것을 시사한다. 이를 시험하기 위해, Akt의 과잉발현(OVCAR3, OVCAR8, MCF7 및 PANC1) 또는 PTEN 유전자의 돌연변이(MDA-MB-468PC-3 및 LNCaP)에 의해 유발되는 구성적 활성인 Akt를 발현하는 세포, 및 그렇지 않은 세포(OVCAR5, MDA-MB-435s, DU-145 및 COLO357)를 API-1로 처리했다. 면역블롯팅 분석 결과, Akt의 인산화 수준은 상승된 Akt를 발현하는 세포에서 API-1에 의해 유의적으로 저해되었지만, 낮은 수준의 Akt를 나타내는 세포주에서도 API-1에 의해 포스포-Akt가 감소되었음을 보여주었다(도 4A 및 데이터는 미제시). 하지만, API-1은 낮은 수준의 Akt를 발현하는 세포에 비해 Akt 과잉발현/활성화성 세포에서 훨씬 높은 정도로 세포 성장을 저해하고 PARP 절단을 유도한다(도 4A, 4B 및 4C). API-1 처리는 Akt-과잉발현/활성화성 세포주, OVCAR3, OVCA8, MDA-MB-468 및 MCF7에서 약 50 내지 70% 정도 세포 증식을 저해한 반면, OVCAR5 및 MDA-MB-435s 세포에서는 약 10 내지 30% 정도 저해했다(도 4B 및 4C). 더욱이, API-1은 OVACAR3 및 MDA-MB-468에서 각각 9배 및 4.6배 정도 아폽토시스를 유도하는 반면, API-1 처리된 OVCAR5 및 MDA-MB-435s 세포에는 훨씬 적은 아폽토시스가 관찰되었다(도 4D-4G). 따라서, API-1은 이상 Akt를 발현하는 세포에서 우선적으로 세포 성장을 저해하고 아폽토시스를 유도한다.

실시예 6 - API -1은 Akt 를 과잉발현하는 누드 마우스에서 종양 성장을 저해한다

Akt의 이상 활성화 및 과잉발현이 사람 난소암 및 췌장암에서 훈히 검출되고(Cheng et al. 1992), Akt의 안티센스가 종양 세포 성장 및 침습을 유의적으로 저해한다(Cheng et al. 1996)는 것은 이미 밝혀져 있다. 또한, PI3K, HSP70, Src 및 파네실트랜스퍼라제의 저해제들에 의한 Akt 경로의 저해는 세포 성장 정지 및 아폽토시스 유도를 초래했다(Solit et al. 2003; Xu et al. 2003). API-1은 상승된 수준의 Akt를 보유하는 암세포에서 Akt 시그널링을 저해하고 아폽토시스 및 세포 성장 정지를 유도하기 때문에(도 4A - 4G), 상승된 수준의 Akt를 보유하는 종양의 성장은 누드 마우스에서 낮은 수준의 Akt를 보유하는 종양보다 API-1에 더욱 민감해야만 한다고 생각했다. 이를 밝히기 위해, Akt 과잉발현 세포(OVCAR3 및 PANC-1)를 왼쪽 옆구리에 피하 이식하고, 낮은 수준의 Akt를 발현하는 세포주(OVCAR5 및 COLO357)를 마우스 오른쪽 옆구리에 피하 이식했다. 종양이 평균 약 100 내지 150㎣의 크기에 이르렀을 때, 동물을 무작위로 선별하여 비히클 또는 API-1(10mg/kg/일)로 복강내 처리했다. 도 5A - 5J에 도시된 바와 같이, 비히클로 처리된 OVCAR3 및 PANC1 종양 대조군은 계속 성장했다. API-1은 OVCAR3 및 PANC1 종양 성장을 각각 70% 및 50%씩 저해했다(도 5C-5F 및 5G-5J). 이에 반해, API-1은 누드 마우스에서 OVCAR5 및 COLO357 세포의 성장에 거의 영향을 미치지 않았다(도 5A-5J). 10mg/kg/일 용량에서, API-1은 마우스의 혈당 수준, 체중, 활성 및 음식 섭취에 영향을 전혀 미치지 않았다(데이터는 제시되지 않음). 처리된 종양 샘플에서 Akt의 인산화 수준은 API-1에 의해 총 Akt 함량의 변화 없이 약 70% 감소되었다(도 5K-5L). 이를 종합해보면, 상기 결과들은 API-1이 상승된 수준의 Akt를 보유하는 종양의 성장을 선택적으로 저해한다는 것을 시사한다.

본 명세서에 기술된 실시예 및 양태들은 예시적인 목적일 뿐이며 이에 비추어 다양한 변형 또는 변화가 당업자에게 시사될 수 있고, 이는 본 출원의 취지와 범위 및 후속되는 청구의 범위에 포함되어야 함은 당연한 것이다. 또한, 본 명세서에 개시된 모든 발명 또는 이의 양태의 모든 구성요소 또는 제한들은 임의의 및/또는 모든 다른 구성요소 또는 제한(개별적으로 또는 임의의 조합으로), 또는 본 명세서에 개시된 임의의 다른 발현 또는 이의 양태와 조합될 수 있고, 이러한 모든 조합들은 제한 없이 본 발명의 범위로 간주되어야 한다.

참고문헌

미국특허 4,559,157

미국특허 4,608,392

미국특허 4,820,508

미국특허 4,938,949

미국특허 4,992,478

미국특허 5,167,649

Claims (35)

1. 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염.
   [화학식 I]
   

   

   
   상기 화학식 I에서,
   X는 독립적으로 O, N 또는 S이고;
   Y는 O, N 또는 S이며;
   R¹은 독립적으로 -H, -OH, -NH₂, -NO₂, 할로겐, 임의로 -OH로 치환되는 알킬 또는 임의로 -OH로 치환되는 알콕시이고;
   R²는 -H, -OH, -NH₂, -C(O)NH₂, 알킬 또는 알콕시이며, 이들 모두는 임의로 -OH, 할로겐, 알킬 또는 알콕시로 치환될 수 있고;
   R³은 -H, -OH, -NH₂, -C(O)NH₂, 알킬 또는 알콕시이며, 이들 모두는 임의로 -OH, 할로겐, 알킬 또는 알콕시로 치환될 수 있다.
2. 제1항에 있어서, 각각의 X가 N이거나 Y가 O인 화합물.
3. 제1항에 있어서, 각각의 R¹이 독립적으로 -OH 또는 -CH₂OH인 화합물.
4. 제1항에 있어서, R²가 -OH로 임의로 치환되는 -NH₂인 화합물.
5. 제1항에 있어서, R²가 -C(O)NH₂인 화합물.
6. 제1항에 있어서, 하기의 구조를 갖는 화합물.
   

   
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 화합물을 포함하는 조성물.
8. 제7항에 있어서, 약제학적으로 허용되는 담체 또는 희석제를 포함하는 조성물.
9. 제7항에 있어서, 하나 이상의 항암제를 포함하는 조성물.
10. 제9항에 있어서, 항암제가 알트레타민, 블레오마이신, 보르테조미브(VELCADE), 부설판, 칼슘 폴리네이트, 카페시타빈, 카르보플라틴, 카무스틴, 클로람부실, 시스플라틴, 클라드리빈, 크리산타스파제, 사이클로포스파미드, 사이타라빈, 다카바진, 닥티노마이신, 다우노루비신, 도세탁셀, 독소루비신, 에피루비신, 에토포사이드, 플루다라빈, 플루오로우라실, 제피티니브(IRESSA), 젬시타빈, 하이드록시우레아, 이다루비신, 이포스파미드, 이마티니브(GLEEVEC), 이리노테칸, 리포좀 독소로비신, 로무스틴, 멜팔란, 머캅토퓨린, 메토트렉세이트, 미토마이신, 미토잔트론, 옥살리플라틴, 파클리탁셀, 펜토스타틴, 프로카바진, 랄티트렉세드, 스트렙토조신, 테가푸르-우라실, 테모졸로마이드, 티오테파, 티오구아닌/티오구아닌(tioguanine/thioguanine), 토포테칸, 트레오설판, 빈블라스틴, 빈크리스틴, 빈데신, 비노렐빈, 멜팔란, 알렘투주마브, 세툭시마브(ERBITUX), 젬투주마브, 요오드 131 토시투모마브, 리툭시마브 또는 트라스투자마브(HERCEPTIN)인 조성물.
11. 제7항에 있어서, 유사분열 저해제, 알킬화제, 항대사물질, DNA 인터컬레이터, 토포이소머라제 저해제, 혈관형성억제제 또는 항에스트로겐 중 하나 이상을 포함하는 조성물.
12. Akt 단백질의 상승된 발현 또는 구성적 활성 발현을 나타내는 세포의 생존 또는 증식을 저해하거나 상기 세포를 사멸시키는 방법으로서, 상기 세포를 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 조성물의 유효량과 접촉시킴을 포함하는 방법.
13. 제12항에 있어서, 세포가 사람 세포인 방법.
14. 제12항에 있어서, 세포가 암세포 또는 종양세포인 방법.
15. 제14항에 있어서, 암세포가 항문, 담즙관, 방광, 골, 골수, 장(결장 및 직장 포함), 유방, 눈, 담낭, 신장, 입, 후두, 식도, 위, 고환, 자궁경부, 머리, 목, 난소, 폐, 중피종, 신경내분비, 음경, 피부, 척수, 갑상선, 질, 음문, 자궁, 간, 근육, 췌장, 전립선, 혈액 세포(림프구 및 다른 면역계 세포 포함) 또는 뇌의 암세포인 방법.
16. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 조성물의 치료학적 유효량을 투여함을 포함하여, 사람 또는 동물의 종양학적 장애를 치료하는 방법.
17. 제16항에 있어서, 종양학적 장애가 항문, 담즙관, 방광, 골, 골수, 장(결장 및 직장 포함), 유방, 눈, 담낭, 신장, 입, 후두, 식도, 위, 고환, 자궁경부, 머리, 목, 난소, 폐, 중피종, 신경내분비, 음경, 피부, 척수, 갑상선, 질, 음문, 자궁, 간, 근육, 췌장, 전립선, 혈액 세포(림프구 및 다른 면역계 세포 포함) 또는 뇌의 암 및/또는 종양인 방법.
18. 제16항에 있어서, 화합물이 항종양제 및/또는 항암제, 및/또는 방사선 치료, 및/또는 수술적 치료 전이나 후에 또는 이와 병용해서 투여되는 방법.
19. 제16항에 있어서, 종양학적 장애가 Akt 단백질의 상승된 발현 또는 구성적 활성 발현을 나타내는 세포와 관련이 있거나 이러한 세포를 특징으로 하는 방법.
20. 제16항에 있어서, 종양학적 장애의 치료를 필요로 하거나 그러한 장애가 있는 사람 또는 동물을 확인함을 추가로 포함하는 방법.
21. 제16항에 있어서, 화합물의 투여 경로가 장, 비경구, 정맥내, 근육내, 경구, 피하, 국소 또는 비내인 방법.
22. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 화합물 또는 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 조성물을 하나 이상의 용기에 포함하는 키트.
23. 제22항에 있어서, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 희석제를 추가로 포함하는 키트.
24. 제22항에 있어서, 하나 이상의 항암제를 추가로 포함하는 키트.
25. 제24항에 있어서, 항암제가 알트레타민, 블레오마이신, 보르테조미브(VELCADE), 부설판, 칼슘 폴리네이트, 카페시타빈, 카르보플라틴, 카무스틴, 클로람부실, 시스플라틴, 클라드리빈, 크리산타스파제, 사이클로포스파미드, 사이타라빈, 다카바진, 닥티노마이신, 다우노루비신, 도세탁셀, 독소루비신, 에피루비신, 에토포사이드, 플루다라빈, 플루오로우라실, 제피티니브(IRESSA), 젬시타빈, 하이드록시우레아, 이다루비신, 이포스파미드, 이마티니브(GLEEVEC), 이리노테칸, 리포좀 독소로비신, 로무스틴, 멜팔란, 머캅토퓨린, 메토트렉세이트, 미토마이신, 미토잔트론, 옥살리플라틴, 파클리탁셀, 펜토스타틴, 프로카바진, 랄티트렉세드, 스트렙토조신, 테가푸르-우라실, 테모졸로마이드, 티오테파, 티오구아닌/티오구아닌(tioguanine/thioguanine), 토포테칸, 트레오설판, 빈블라스틴, 빈크리스틴, 빈데신, 비노렐빈, 멜팔란, 알렘투주마브, 세툭시마브(ERBITUX), 젬투주마브, 요오드 131 토시투모마브, 리툭시마브 또는 트라스투자마브(HERCEPTIN)인 키트.
26. 제22항에 있어서, 유사분열 저해제, 알킬화제, 항대사물질, DNA 인터컬레이터, 토포이소머라제 저해제, 혈관형성억제제 또는 항에스트로겐 중 하나 이상을 추가로 포함하는 키트.
27. 세포 내의 Akt/PKB 경로를 저해하는 방법으로서, 상기 세포를 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 조성물의 유효량과 접촉시킴을 포함하는 방법.
28. 제27항에 있어서, 화합물이 Akt1, AKT2 및/또는 AKT3에 결합하여 이의 키나제 활성을 저해하는 방법.
29. 제27항에 있어서, 세포가 Akt 단백질을 구성적으로 발현하거나 또는 세포가 Akt 단백질의 상승된 수준을 발현하는 방법.
30. 제27항에 있어서, 세포가 종양 또는 암세포인 방법.
31. 제27항에 있어서, 세포 증식, 세포 생존, 세포 이동 및/또는 세포 분화가 저해되는 방법.
32. 제27항에 있어서, 세포가 사람 세포인 방법.
33. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 조성물의 유효량을 투여함을 포함하여, 세포 내의 구성적, 비정상적 또는 상승된 Akt 단백질 발현과 관련이 있는 사람 또는 동물의 장애를 치료하는 방법.
34. 제33항에 있어서, 화합물이 Akt1, AKT2 또는 AKT3에 결합하여 이의 키나제 활성을 저해하는 방법.
35. 제33항에 있어서, 장애가 비정상적 세포 증식, 세포 생존, 세포 이동 및/또는 세포 분화를 특징으로 하는 방법.

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