KR20160009667A - 염증의 예방 및 치료를 위한 크리오피린 억제제 - Google Patents

염증의 예방 및 치료를 위한 크리오피린 억제제 Download PDF

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쉬준 장
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버지니아 커먼웰스 유니버시티
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Abstract

소염제인 억제제뿐만 아니라 염증을 억제하고 염증과 관련된 질병 및 상태, 예를 들어 심부전 및 자가면역 질병을 예방하거나 치료하기 위해 유사체들을 사용하는 방법을 제공한다.

Description

염증의 예방 및 치료를 위한 크리오피린 억제제{CRYOPYRIN INHIBITORS FOR PREVENTING AND TREATING INFLAMMATION}
본 발명은 일반적으로 개선된 소염제 및 염증을 억제하기 위한 그의 사용 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 크리오피린(NRLP3 또는 NALP3) 인플라마솜 형성 및 활성화를 억제하는 화합물, 및 NRLP3 인플라마솜 관련 질병 및 상태, 예를 들어 심부전 및 급성 및 만성 염증 질환을 예방하거나 치료하기 위한 유사체의 사용 방법을 제공한다.
인플라마솜은 다양한 조합의 염증-유발 자극을 인식하고 카스파제-1의 활성화를 통해 중요한 염증전 사이토킨, 예를 들어 IL-1β 및 IL-18의 생산을 조절하는 단백질 복합체이다. 모든 인플라마솜은 유사한 구조를 공유하고 전형적으로는 NOD-형 수용체(NLR) 센서 성분(즉 크리오피린[NLRP3 또는 NALP3]), 어댑터 성분(ASC), 효과기 성분(카스파제-1) 및 기질 성분(염증전 사이토킨 프로-IL-1β 및 프로-IL-18)에 의해 형성된다. 상기 센서는 위험 신호, 예를 들어 조직 손상 또는 스트레스 중에 방출되는 손상 관련된 분자 패턴 분자(DAMP)(세포외 ATP, 유레이트 결정, β-아밀로이드, 세포 찌꺼기) 및 병원체-관련된 분자 패턴(PAMP), 감염성 병원체의 진화 보존된 구조를 인식한다. 상기 NLR 계열 구성원들 중에서, 크리오피린(NLRP3 또는 NALP3)이 가장 잘 연구된 인플라마솜 센서이다. 상기 인플라마솜의 조립은 크리오피린의 피린 도메인과 어댑터 성분 ASC(카스파제 보충 도메인을 함유하는 세포사멸-관련된 입자형 단백질)의 상호작용을 필요로 한다. 상기 상호작용은 카스파제-1의 보충을 유도하고 후속으로 염증전 사이토킨 IL-β 및 IL-18의 성숙 및 분비를 유도한다. 상기 센서, 어댑터 및 효과기간의 이러한 복잡한 상호작용을 통해, 상기 인플라마솜은 외부 또는 내부 스트레스에 대한 "감시자" 및 상기 염증 반응의 핵심 "증폭자"로서 작용한다.
급성 심근경색(AMI)은 산소공급과 요구간의 불균형인 허혈로 인해 심장 세포가 죽는 임상 증후군을 지칭한다. AMI는 세계적으로, 불리한 심장 재건, 심부전 및 사망의 가장 흔한 원인 중 하나이다. AMI 중 심장 세포사는 기능성 심장 근육(심근)의 초기 상실에 이어서 무균(sterile) 염증 반응에 의해 매개되는 손상의 제2 파동(second wave)을 유도한다. 상기 인플라마솜은 AMI와 같은 허혈성 손상에 따른 염증 반응에서 중심 역할을 차지한다. AMI 중 염증 반응의 정도는 AMI 환자에서의 임상 결과를 예견하며, 보다 많은 염증이 있는 환자가 보다 높은 비율의 심부전 또는 사망을 나타낸다. 최근의 연구는 상기 센서, 크리오피린에 대한 작은 간섭(침묵) RNA를 사용하는 실험적 AMI에서 상기 인플라마솜의 형성 억제가 감소된 심장 손상 및 보다 유리한 경색 치유를 유도함을 입증하였다(Mezzaroma et al, Proc Natl Acad Sci 2011; 127:143-152). 유사한 효과가 ASC(상기 인플라마솜에 대한 스캐폴딩 단백질) 녹아웃 마우스에서 관찰되었다. 상기 데이터는 AMI 동안 심장 중 인플라마솜의 형성에서 크리오피린의 중심적인 역할, 및 AMI 후 불리한 심장 재건을 예방하는 크리오피린 억제의 잠재적인 가치를 가리킨다. 크리오피린 억제에 특이적으로 표적화된 공지된 약물은 존재하지 않는다.
췌장 β-세포로부터 인슐린 방출을 촉진하는 당뇨병 치료 약물인 글리부라이드가 시험관내에서 골수 세포 중 크리오피린에 대해 억제 활성을 갖는 것으로 나타났다. 또한, 일부 관찰 연구는 글리부라이드가 또한 환자에서 보호성 소염 효과를 가짐을 암시한다. 그러나, 생체내 유효 소염 치료제로서 글리부라이드의 사용은, 중증의, 잠재적으로 치명적인 저혈당증을 유발하는 매우 높은 용량의 필요에 의해 제한된다. 더욱이, 글리부라이드는 또한 허혈 전처치인 선천적인 보호 효과를 제한하는 그의 능력으로 인해 잠재적으로 "심장독성"인 것으로 입증되었다.
구체적으로 염증, 예를 들어 AMI와 관련된 무균 염증의 조절을 목적으로 하는 신규의 치료 전략이 시급히 필요하다. 재관류 및 신경호르몬 활성화 억제의 현행 접근법은 AMI의 이환율 및 사망률을 성공적으로 감소시켰으나, AMI는 여전히 과도한 무저항 염증 활성과 관련된 심부전 및 사망의 허용될 수 없는 높은 발생률과 관련이 있다.
글리부라이드의 설포닐 및 벤즈아미드 부분은 크리오피린의 억제에 관련되는 반면, 사이클로헥실유레아 부분은 인슐린 방출 및 허혈 전처치에 관련된다. 상기 사이클로헥실유레아 부분의 존재는 설포닐유레아로서 공지된 약물의 부류를 특성화한다. 상기 글리부라이드의 상기 설포닐 및 벤즈아미드 부분은 유지하지만 상기 사이클로헥실유레아 부분이 없는, 즉 상기 사이클로헥실유레아 부분이 존재하지 않고 따라서 당뇨병 치료에 사용되는 설포닐유레아의 부분이 존재하지 않는 신규 계열의 유사체를 설계하였다. 상기 생성되는 화합물은 인슐린 방출 또는 허혈 전처치에 영향을 미치지 않으면서 상기 크리오피린(NRLP3, NALP3) 인플라마솜의 형성 및 활성을 억제하고, 따라서 소염제로서 작용한다. 따라서, 본 명세는 소염제인 신규의 유사체, 및 예를 들어 크리오피린(NRLP3) 인플라마솜 형성 및/또는 활성을 억제함으로써 염증을 억제하는 그의 사용 방법을 제공한다. 일부 태양에서, 상기 작용제 및 방법은 AMI의 치료에, 예를 들어 염증(초기 염증 및 AMI 후에 발생하는 염증의 "제2 파동" 모두)과 관련된 심부전을 예방하거나 치료하기 위해서 사용된다. 다른 태양에서, 상기 억제제는 다른 NRLP3 인플라마솜-매개된 질병, 예를 들어 통풍 및 다양한 자가염증 질병을 예방하거나 치료하기 위해 사용된다. 상기 억제제는 유리하게는, 투여시 생체내에서 무독성이다.
본 발명의 다른 특징 및 이점들을 하기 본 발명의 명세서에 나타낼 것이며 이들은 부분적으로 상기 명세서로부터 자명하거나 또는 본 발명의 실시에 의해 알게 될 것이다. 본 발명은 작성된 명세서 및 그의 특허청구범위에 특별히 지적된 조성물 및 방법에 의해 실현되고 획득될 것이다.
본 발명의 목적은 하기 화학식 I의 화합물; 및 그의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공하는 것이다:
[화학식 I]
Figure pct00001
상기 식에서,
R1은 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 C1-C8 알킬이거나 또는 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 C1-C8 알콕실이고;
R4는 할로겐, 아미노, 나이트로 또는 시아노이고;
R2, R3 및 R5는 동일하거나 상이할 수 있으며, 독립적으로 H, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알콕실, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬카보닐, 할로겐, 하이드록실, 아미노, 나이트로 및 시아노 중에서 선택되고;
W는 비분지, 분지, 포화, 불포화, 치환 또는 비치환된 C1-C4 알킬이고 존재하거나 존재하지 않을 수도 있으며;
X는 카보닐 또는 CH2 또는 CH2OH이고;
Y는 NH, O 또는 S이고;
Z는 C1-C5 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬, 또는 NHR이고, 여기에서 R은 C1-C5 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬 중에서 선택되고;
V는 i) NR1R2(이때 R1 및 R2는 H 또는 C1-C6 알킬이고 동일하거나 상이할 수 있다); 또는 ii) S에 직접 결합된 N을 포함하는 포화된 헤테로사이클; 또는 iii) 비치환되거나 또는 치환된 구아니딘 부분이다.
하나의 태양에서, 상기 화합물은
[화학식 II]
Figure pct00002
이다.
또 다른 태양에서, 상기 화합물은
[화학식 III]
Figure pct00003
이다.
본 발명은 또한 생리학적으로 허용 가능한 담체와 함께, 상기 각각의 화합물, 및 본 발명에 개시된 바와 같은 그의 변체를 포함하는 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 NRLP3 인플라마솜-관련된 염증의 예방 또는 치료가 필요한 환자에게 치료 유효량의 하기 화학식 I의 화합물을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 상기 예방 또는 치료 방법을 제공한다:
화학식 I
Figure pct00004
상기 식에서,
R1은 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 C1-C8 알킬이거나 또는 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 C1-C8 알콕실이고;
R4는 할로겐, 아미노, 나이트로 또는 시아노이고;
R2, R3 및 R5는 동일하거나 상이할 수 있으며, 독립적으로 H, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알콕실, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬카보닐, 할로겐, 하이드록실, 아미노, 나이트로 및 시아노 중에서 선택되고;
W는 비분지, 분지, 포화, 불포화, 치환 또는 비치환된 C1-C4 알킬이고 존재하거나 존재하지 않을 수도 있으며;
X는 카보닐 또는 CH2 또는 CH2OH이고;
Y는 NH, O 또는 S이고;
Z는 C1-C5 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬, 또는 NHR이고, 여기에서 R은 C1-C5 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬 중에서 선택되고;
V는 i) NR1R2(이때 R1 및 R2는 H 또는 C1-C6 알킬이고 동일하거나 상이할 수 있다); 또는 ii) S에 직접 결합된 N을 포함하는 포화된 헤테로사이클; 또는 iii) 비치환되거나 또는 치환된 구아니딘 부분이다.
상기 방법의 일부 태양에서, 상기 화합물은
화학식 II
Figure pct00005
이다.
상기 방법의 또 다른 태양에서, 상기 화합물은
화학식 III
Figure pct00006
이다.
예시적인 방법들에서, 상기 NRLP3 인플라마솜-관련된 염증은 급성 심근경색(AMI) 후 불리한 심장 재건; 복막염, 및 자가염증성 상태로 이루어지는 그룹 중에서 선택된다.
본 발명은 또한 급성 심근경색(AMI)이 있었던 환자에게 치료 유효량의 하기 화학식 I의 화합물을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 심부전의 예방 또는 치료 방법을 제공한다:
화학식 I
Figure pct00007
상기 식에서,
R1은 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 C1-C8 알킬이거나 또는 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 C1-C8 알콕실이고;
R4는 할로겐, 아미노, 나이트로 또는 시아노이고;
R2, R3 및 R5는 동일하거나 상이할 수 있으며, 독립적으로 H, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알콕실, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬카보닐, 할로겐, 하이드록실, 아미노, 나이트로 및 시아노 중에서 선택되고;
W는 비분지, 분지, 포화, 불포화, 치환 또는 비치환된 C1-C4 알킬이고 존재하거나 존재하지 않을 수도 있으며;
X는 카보닐 또는 CH2 또는 CH2OH이고;
Y는 NH, O 또는 S이고;
Z는 C1-C5 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬, 또는 NHR이고, 여기에서 R은 C1-C5 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬 중에서 선택되고;
V는 i) NR1R2(이때 R1 및 R2는 H 또는 C1-C6 알킬이고 동일하거나 상이할 수 있다); 또는 ii) S에 직접 결합된 N을 포함하는 포화된 헤테로사이클; 또는 iii) 비치환되거나 또는 치환된 구아니딘 부분이다.
예시적인 방법에서, 상기 화합물은
화학식 II
Figure pct00008
이다.
추가의 예시적인 방법에서, 상기 화합물은
화학식 III
Figure pct00009
이다.
도 1은 염증 반응(IL-1β 및 IL-18)의 증폭을 유도하고 세포사(세포사멸)를 촉진하는 크리오피린 활성화 및 인플라마솜 형성의 간략화된 도해이다.
도 2는 화합물 1의 변형이다.
도 3은 5-클로로-2-메톡시-N-[2-(4-설파모일페닐)-에틸]-벤즈아미드의 합성 경로이다.
도 4A 내지 I는 16673-34-0에 의한 NLRP3 인플라마솜의 표적화된 억제이다. 패널 A는 NLRP3 인플라마솜 및 NLRC4 및 AIM2 인플라마솜의 형성에 대한 자극의 도식적인 표현을 나타낸다. 패널 B는 LPS/ATP에 반응하여 증가된 배양된 대식세포(J774A.1)에 의한 인터류킨-1β(IL-1β)의 방출을 도시하며, 이는 16673-34-0 또는 글리부라이드에 의해 억제된다(*P<0.05 대 LPS/ATP). 패널 C 내지 E는 자극 없이(패널 C) 또는 LPS/ATP에 따른(패널 D) 배양물(HL-1) 중의 심근세포에서 ASC 응집을 도시하며, 이때 패널 E에서의 정량분석은 16673-34-0 또는 글리부라이드에 의한 처리에 의한 LPS/ATP에 따른 ASC 응집체 형성의 억제를 도시한다(*P<0.05 대 LPS/ATP). 패널 F 및 G는, 16673-34-0 또는 글리부라이드에 의한 처리에 의해 또한 예방되는, 심근세포에서 LPS/ATP 또는 LPS/니제리신에 따른 증가된 카스파제-1 활성 및 세포사를 도시한다(*P<0.05 대 LPS/ATP 또는 LPS/니제리신). 패널 H 및 I는 각각 플라젤린 또는 폴리(dA:dT)에 의한 NLRC4 또는 AIM2 인플라마솜의 자극에 따른, 각각 카스파제-1 활성 및 세포사의 증가, 및 16673-34-0에 의한 억제 효과의 결여를 도시한다.
도 5A 및 B는 설포닐 잔기가 없는 16673-34-0 중간체가 NLRP3 인플라마솜에 대해 억제 효과가 없음을 도시한다. 상기 도면들은 16673-34-0에 의한 처리에 의해 예방되지만 상기 설포닐 잔기가 없는 상기 합성의 중간체 화합물에 의해서는 예방되지 않는, LPS/ATP에 따른 증가된 카스파제-1 활성(A) 및 세포사(B)를 도시한다(*P<0.05 대 LPS/ATP). 16673-34-0 및 중간체 화합물간의 P 값을 도면에 나타낸다.
도 6A 및 B는 16673-34-0이 마우스 생체내에서 글루코스 대조군에 대해 효과가 없음을 도시한다. 패널 A는 16673-34-0(100 ㎎/㎏)의 1회 투여 후 2시간째에 글루코스의 현저한 변화가 없음 및 글리부라이드 132.5 ㎎(16673-34-0 100 ㎎/㎏과 동몰) 후의 현저한 감소를 도시한다. 패널 B는 24시간 동안 6시간마다 글리부라이드 132.5 ㎎으로 처리된 건강한 마우스에서 50% 사망률, 및 24시간 동안 6시간마다 16673-34-0 100 ㎎/㎏의 어떠한 효과도 없음을 도시한다(P<0.01).
도 7A 내지 F는 16673-34-0이 마우스의 급성 심근경색에서 NLRP3 인플라마솜을 억제함을 도시한다. 상기 연구 설계의 개략도를 제공한다. 패널 A 및 B는 비히클- 및 16673-34-0-처리된 마우스에서 경색 크기 측정을 위한 TTC 색소의 전형적인 상을 도시한다. 패널 C는 허혈증-재관류에 따른 24시간째 심장에서 카스파제-1 활성의 현저한 증가, 및 16673-34-0에 의한 현저한(>90%) 감소를 도시한다. 패널 D 및 E는 위험영역의 차이 없이, 16673-34-0에 의한 경색 크기의 현저한(>40%) 감소를 도시한다. 패널 F는 허혈증-재관류후 24시간째에 혈청 심장 트로포닌 I 수준의 현저한 증가, 및 16673-34-0에 의해 처리된 마우스에서 현저하게 더 낮은 수준(-70%)을 도시한다.
도 8은 16673-34-0이 마우스의 급성 복막염 모델에서 NLRP3 인플라마솜을 억제함을 도시한다. 연구 설계의 개략도를 제공한다. 복막관류로부터 회수된 세포수의 현저한 증가가 지모산 처리후 6시간째에 관찰되었으며, 이는 16673-34-0 또는 글리부라이드에 의한 처리에 의해 현저하게 감소되었다.
도 9A 및 B는 생체내 급성 재관류된 심근경색의 처리를 도시한다. 16673-34-0 또는 비히클의 1회 투여 후 A, 카스파제-1 및 B, cTn1 수준.
도 10A 및 B는 생체내 급성 재관류된 심근경색의 처리를 도시한다. 16673-34-0 또는 비히클의 1회 투여 후 7일째의, A, 심장 조직의 외관 및 B, 좌심실 단축률(LVFS).
도 11A 내지 D는 생체내 급성 재관류되지 않은 심근경색의 처리를 도시한다. 16673-34-0 또는 비히클의 매일 처리 후 7일째의, A, 심장 조직의 외관, B, 좌심실 이완기말 직경(LVEDD), C, 좌심실 수축기말 직경(LVESD), 및 D, 좌심실 단축률(LVFS).
도 12A 내지 C는 생체내 급성 비-허혈성 심근 손상의 처리를 도시한다. 16673-34-0 또는 비히클의 매일 처리 후 10일째의, A, 심장 조직의 외관, B, 5 섬유증, 및 C, LVFS.
도 13A 및 B는 A, 야생형 및 B, NLRP3-mut 마우스에서 시험관내 골수 유래된 단핵세포(BMDMC)에서 IL-1β의 생산을 도시한다. 데이터를 NLRP3 억제제의 존재 및 부재하에서, wt 마우스에서 LPS 또는 LPS+ATP에 의한 자극에 따라, 및 NLRP3-mut 마우스에서, LPS 단독에 의한 처리에 따라 획득하였다.
도 14는 LPS 및 일나트륨 유레이트(MSU)에 의한 자극 및 NLRP3 억제제에 의한 처리에 따른 시험관내 배양된 대식세포(J774A.1)에서의 IL-1β의 생산을 도시한다. 배양된 대식세포는 LPS 및 MSU에 의한 자극 후에 다량의 IL-1β를 생산하며, 이는 NLRP3 억제제에 의해 현저하게 억제된다.
크리오피린(NLRP3, NLP3) 인플라마솜 형성 및 활성을 억제하는 유사체뿐만 아니라 다양한 NLRP3-인플라마솜 관련된 질병 및 상태를 치료하기 위한 그의 사용 방법을 제공한다. 상기 유사체는 하기 화학식 I 및 화학식 II의 일반적인 구조를 갖는다:
화학식 I
Figure pct00010
화학식 II
Figure pct00011
본 발명의 목적은 하기 화학식 I의 화합물을 제공하는 것이다:
화학식 I
Figure pct00012
상기 식에서,
R1은 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 C1-C8 알킬이거나 또는 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 C1-C8 알콕실이고;
R4는 할로겐, 아미노, 나이트로 또는 시아노이고;
R2, R3 및 R5는 동일하거나 상이할 수 있으며, 독립적으로 H, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알콕실, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬카보닐, 할로겐, 하이드록실, 아미노, 나이트로 및 시아노 중에서 선택되고;
W는 비분지, 분지, 포화, 불포화, 치환 또는 비치환된 C1-C4 알킬이고 존재하거나 존재하지 않을 수도 있으며;
X는 카보닐 또는 CH2 또는 CH2OH이고;
Y는 NH, O 또는 S이고;
Z는 C1-C5 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬, 또는 NHR이고, 여기에서 R은 C1-C5 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬 중에서 선택되고;
V는 i) NR1R2(이때 R1 및 R2는 H 또는 C1-C6 알킬이고 동일하거나 상이할 수 있다); 또는 ii) S에 직접 결합된 N을 포함하는 포화된 헤테로사이클; 또는 iii) 비치환되거나 또는 치환된 구아니딘 부분이다.
일부 태양에서, 상기 화학식 I의 화합물은 하기 화학식 II의 화합물이다:
화학식 II
Figure pct00013
상기 식에서,
R2, R3 및 R5는 동일하거나 상이할 수 있으며, 독립적으로 H, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알콕실, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬카보닐, 할로겐, 하이드록실, 아미노, 나이트로 및 시아노 중에서 선택되고;
W는 비분지, 분지, 포화, 불포화, 치환 또는 비치환된 C1-C4 알킬이고 존재하거나 존재하지 않을 수도 있으며;
X는 카보닐 또는 CH2 또는 CH2OH이고;
Z는 C1-C5 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬, 또는 NHR이고, 여기에서 R은 C1-C5 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬 중에서 선택되고;
V는 i) NR1R2(이때 R1 및 R2는 H 또는 C1-C6 알킬이고 동일하거나 상이할 수 있다); 또는 ii) S에 직접 결합된 N을 포함하는 포화된 헤테로사이클; 또는 iii) 비치환되거나 또는 치환된 구아니딘 부분이다.
본 발명에 개시된 화합물들에 대해서:
예시적인 할로겐은 비제한적으로 F, Cl, Br 및 I를 포함한다.
"환상" 탄화수소(알킬)는 치환되거나 비치환될 수 있는 펜틸- 및 벤질-부분을 포함한다.
예시적인 알킬기는 비제한적으로, 치환되거나 비치환될 수 있는 CH3-, CH3CH2-, CH3(CH2)2- CH3(CH2)3-, CH3(CH2)4-, CH3(CH2)5-, CH3(CH2)6-, CH3(CH2)7-, 또는 프로파길을 포함한다.
예시적인 알콕실기는 비제한적으로, 치환되거나 비치환될 수 있는 CH3O-, CH3CH2O-, CH3(CH2)2O- CH3(CH2)3O-, CH3(CH2)4O-, CH3(CH2)5O-, CH3(CH2)6O-, CH3(CH2)7O-, 또는 에티닐옥시를 포함한다.
"치환된"은 알킬쇄 또는 환상 탄화수소내에 또는 상기에 결합된 헤테로원자 또는 헤테로원자들, 예를 들어 S, N, O, NO, OH 등의 포함을 지칭한다.
예시적인 화합물을 하기 화학식 III으로 나타낸다:
화학식 III
Figure pct00014
하기의 실시예 섹션 및 첨부된 도면 범례에서, 화학식 III(5-클로로-2-메톡시-N-[2-(4-설파모일페닐)-에틸]-벤즈아미드)을 또한 16673-34-0으로서 지칭한다. 또한, 화학식 III을 실시예에서 반응식 I의 화합물 5에 의해 나타낸다. 또 다른 예시적인 화합물을 하기 화학식 IV로 나타낸다:
[화학식 IV]
Figure pct00015
또 다른 예시적인 화합물을 하기 화학식 V로 나타낸다:
[화학식 V]
Figure pct00016
또 다른 예시적인 화합물을 하기 화학식 VI로 나타낸다:
[화학식 VI]
Figure pct00017
또 다른 예시적인 화합물을 하기 화학식 VII로 나타낸다:
[화학식 VII]
Figure pct00018
본 발명에 개시된 유사체들은 불필요한 NLRP3 인플라마솜 형성 및/또는 활성화 및/또는 상기와 같은 형성 및/또는 활성화의 결과, 예를 들어 염증전 사이토킨 프로-IL-1β 및 프로-IL-18의 불필요한 생산과 관련된(예를 들어 상기에 의해 야기되거나 상기와 관련되거나 또는 상기를 악화시키는) 임의의 질환 또는 상태의 치료에 사용된다. 상기와 같은 질병/상태는 소위 무균 염증(예를 들어 다양한 염증성 질병, 심장 마비, 뇌졸중 또는 다른 허혈성 또는 외상성 손상 후 2차 파동 염증)에 의해서 또는 감염(예를 들어 감염성 유기체, 예를 들어 세균 또는 바이러스에 의한)에 의해 야기된 염증에 의해서 야기될 수 있다. 상기와 같은 질병 및 질환은 다수의 자극으로부터 생성된다. 예를 들어, 다양한 세균, 바이러스, 진균 및 원생동물 기생충을 포함한 다수의 미생물이 상기 NLRP3 인플라마솜을 활성화시킬 수 있다, 예를 들어 세균성 독소 니제리신이 또한 파넥신-1-의존적인 방식으로 칼륨 유출을 야기함으로써 NLRP3의 활성화를 유도하는 것으로 보고되었다. 미생물 활성제외에, 내인성 "위험" 신호, 예를 들어 ATP, 일나트륨 유레이트(MSU) 및 아밀로이드-β가, 예를 들어 대사성 스트레스, 허혈증 및 외상으로부터 생성되는 다양한 다른 유형의 세포 손상처럼 상기 NLRP3 인플라마솜을 활성화시킨다. 상기 NLRP3 인플라마솜은 II형 당뇨병, 통풍, 알쯔하이머병 및 허혈증을 포함한 대사성 질환 및 무균 염증 반응에 관련된다. 다수의 내인성 및 외인성 결정성 분자들, 예를 들어 각각 통풍 및 가성통풍의 원인인자인 요산 결정 및 칼슘 피로포스페이트 다이하이드레이트가 상기 NLRP3 인플라마솜을 활성화시킨다. 알쯔하이머병의 병인과 관련된 섬유상 아밀로이드-β가 또한 상기 NLRP3 인플라마솜을 활성화시킨다. 섬유성 폐질환들인 규폐증 및 석면증을 각각 야기하는 실리카 및 석면 입자가 또한 상기 NLRP3 인플라마솜을 활성화시킨다. 괴사성 세포로부터 ATP의 방출은 선천성 또는 무균성 염증 면역 반응을 활성화시키는 위험 신호이다. NLRP3 인플라마솜 활성화의 억제는 신장-, 심장- 및 대뇌-허혈과 같은 질병에서 무균 염증 반응에 의해 매개되는 손상을 예방하는데 이로운 효과를 갖는다. 또한, 외상 및 감염 및 패혈증에 2차적인 괴사-유발된 무균 염증은 본 발명에 개시된 NLRP3 경로의 억제제들에 의해 조절된다. 상기 NLRP3 인플라마솜은 또한 결정성 및 미립자 물질을 포함한, 스트레스 또는 위험과 관련된 분자들에 의해 활성화될 수 있다.
본 발명에 개시된 작용제에 의해 예방되거나 치료될 수 있는 특정한 자가염증 질병의 예는 비제한적으로
i) 관절, 뼈 및 근육 질병, 예를 들어 류머티스성 관절염, 건선성 관절염, 골관절염, 강직성 척추염, 손의 미란성 골관절염, 재발성 다발성 골수염, 외상성 무릎 손상; 재발성 다발연골염 등;
ii) 유전성 전신 자가염증 질병, 예를 들어 가족성 지중해열(FMF), 크리오피린-관련된 주기 증후군(CAPS); 머클 웰스 증후군, TNF 수용체-관련된 주기 증후군(TRAPS), 고-IgD 증후군(HIDS), 주기적 발열, 아프타성 구내염, 인두염 및 선염(PFAPA), 인터류킨-1(IL-1) 수용체 길항물질의 결핍증(DIRA) 등;
iii) 전신 염증성 질병, 예를 들어 전신 소아 특발성 관절염, 성인발병 스틸병, 슈니츨러 증후군, 베체트병, PFAPA(주기적 발열, 아프타성 구내염, 인두염, 선염), SAPHO(윤활막염, 여드름, 농포증, 골비대증, 골염) 증후군, 대식세포 활성화 증후군 등; 및
iv) 통상적인 염증 질병, 예를 들어 통풍, 1형 당뇨병, 2형 당뇨병, 대사 증후군, 인슐린 내성, 뇌졸중, 심장마비, 심근증, 약물 또는 방사선으로 인한 심장 독성, 허혈성 심장병, 가족성 또는 유전성 심근병증, 심부전, 심정지 및 산소결핍성 뇌 손상, 감염, 허혈, 독소, 외상으로 인한 급성 및 만성 폐손상; 안구 건조증, 농포성 건선; 호중성 피부병; 바이러스, 독소, 허혈 또는 약물로 인한 급성 또는 만성 간염; 허혈증, 고혈압, 당뇨병, 독소 또는 약물로 인한 급성 또는 만성 신장 손상; 패혈증, 패혈성 쇼크; 알쯔하이머병을 포함한 치매 등
을 포함한다.
하나의 태양에서, 상기 화합물들은 무균 염증 상태, 예를 들어 AMI와 함께 발생하는 상태, 예를 들어 감소된 심장기능, 심부전, 및 조기사망에 이르는 불리한 심장 재건 중 염증의 2차 파동 등의 치료에 사용된다. 따라서, 불리한 심장 재건을 본 발명에 개시된 화합물의 투여에 의해 예방하거나 치료할 수 있다.
또 다른 태양에서, 상기 화합물을 복막염의 치료에 사용한다. "복막염"은 복무의 내벽안을 대고 상기 복부 기관의 대부분을 덮고 있는 얇은 조직인 복막의 염증을 지칭한다. 복막염은 국소화되거나(예를 들어 천공 전의 충수염 또는 게실염으로 인해) 또는 일반화될 수 있다(예를 들어 복부 외상 또는 충수염에서 발생할 수 있는 바와 같은 중공 기관의 파열로 인한 천공 후에). 복막염은 감염 자체로부터 또는 비-감염성 과정으로부터 생성될 수 있다.
본 발명은 본 발명에 개시된 화합물 및/또는 상기 화합물의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 조성물을 제공한다. 상기 조성물은 일반적으로 염증, 예를 들어 NLRP3 인플라마솜의 형성 및 활성에 의해 야기된 염증의 예방 또는 치료용이다. 상기 조성물은 본 발명에 개시된 바와 같은 하나 이상의 실질적으로 정제된 화합물, 및 약물학적으로 적합한(상용성인) 담체를 포함한다. 상기와 같은 조성물의 제조는 당해 분야의 숙련가에게 공지되어 있다. 전형적으로, 상기와 같은 조성물을 액체 용액 또는 현탁액으로서 제조하나, 정제, 환제, 분말 등과 같은 고체 형태도 또한 고려된다. 투여전 액체 중의 용해 또는 현탁에 적합한 고체 형태를 또한 제조할 수 있다. 상기 제제를 또한 유화시킬 수 있다. 상기 활성 성분을 약학적으로 허용 가능하고 상기 활성 성분과 상용성인 부형제와 혼합할 수 있다. 적합한 부형제는 예를 들어 물, 염수, 덱스트로스, 글리세롤, 에탄올 등, 또는 이들의 조합이다. 또한, 상기 조성물은 소량의 보조 물질, 예를 들어 습윤 또는 유화제, pH 완충제 등을 함유할 수 있다. 또한, 상기 조성물은 상이하지만 상보적 활성을 갖는 다른 작용제들, 예를 들어 다른 소염제, 진통제, 혈액 희석제, 항히스타민제 등을 함유할 수 있다. 상기 조성물의 경구 형태를 투여하고자 하는 경우, 다양한 증점제, 풍미제, 희석제, 유화제, 분산 보조제 또는 결합제 등을 가할 수 있다. 본 발명의 조성물은 투여에 적합한 형태의 조성물을 제공하기 위해서 임의의 상기와 같은 추가적인 성분들을 함유할 수 있다. 상기 제형 중 화합물의 최종량은 다양할 수 있다. 그러나, 일반적으로, 상기 제형 중의 상기량은 약 1 내지 99%일 것이다. 본 발명에 사용하기 위한 더욱 다른 적합한 제형들을 예를 들어 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences, Philadelphia, Pa., 19th ed. (1995)]에서 찾을 수 있다.
본 발명에 사용되는 바와 같이, "약학적으로 허용 가능한 염"은 본 발명 화합물의 비교적 무독성인 무기 및 유기 산 부가염, 및 염기 부가염을 지칭한다. 이들 염을 상기 화합물의 최종 단리 및 정제 동안 동일 반응계에서 제조할 수 있다. 특히, 산 부가염은 상기 정제된 화합물을 그의 유리 염기 형태로 적합한 유기 또는 무기산과 별도로 반응시키고 상기와 같이 형성된 염을 단리시킴으로써 제조될 수 있다. 예시적인 산 부가염은 하이드로브로마이드, 하이드로클로라이드, 설페이트, 바이설페이트, 포스페이트, 나이트레이트, 아세테이트, 옥살레이트, 발레레이트, 올리에이트, 팔미테이트, 스테아레이트, 라우레이트, 보레이트, 벤조에이트, 락테이트, 포스페이트, 토실레이트, 시트레이트, 말리에이트, 퓨마레이트, 숙시네이트, 타르트레이트, 나프틸레이트, 메실레이트, 글루코헵토네이트, 락티오비오네이트, 설파메이트, 말로네이트, 살리실레이트, 프로피오네이트, 메틸렌-비스-베타-하이드록시나프토에이트, 젠티세이트, 이세티오네이트, 다이-p-톨루오일타르트레이트, 메탄설포네이트, 에탄설포네이트, 벤젠설포네이트, p-톨루엔설포네이트, 사이클로헥실설파메이트 및 라우릴설포네이트 염 등을 포함한다. 예를 들어 문헌[S. M. Berge, et al., "Pharmaceutical Salts," J. Pharm. Sci., 66, 1-19 (1977)](본 발명에 참고로 인용된다)을 참조하시오. 염기 부가염을 또한, 상기 정제된 화합물을 그의 산 형태로 적합한 유기 또는 무기 염기와 별도로 반응시키고 상기와 같이 형성된 염을 단리시킴으로써 제조할 수 있다. 염기 부가염은 약학적으로 허용 가능한 금속 및 아민염을 포함한다. 적합한 금속염은 나트륨, 칼륨, 칼슘, 바륨, 아연, 마그네슘 및 알루미늄 염을 포함한다. 상기 나트륨 및 칼륨 염이 바람직하다. 적합한 무기 염기 부가염을, 수소화 나트륨, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 수산화 칼슘, 수산화 알루미늄, 수산화 리튬, 수산화 마그네슘, 수산화 아연 등을 포함하는 금속 염기로부터 제조한다. 적합한 아민 염기 부가염을 안정한 염을 형성하기에 충분한 염기성을 갖는 아민으로부터 제조하며, 상기 염은 바람직하게는 의학적 용도에 대한 낮은 독성 및 허용성으로 인해 의료화학에 흔히 사용되는 아민들, 암모니아, 에틸렌다이아민, N-메틸-글루카민, 리신, 아르기닌, 오르니틴, 콜린, N,N'-다이벤질에틸렌다이아민, 클로로프로카인, 다이에탄올아민, 프로카인, N-벤질펜에틸아민, 다이에틸아민, 피페라진, 트리스(하이드록시메틸)-아미노메탄, 테트라메틸암모늄 하이드록사이드, 트라이에틸아민, 다이벤질아민, 에펜아민, 데하이드로아비에틸아민, N-에틸피페리딘, 벤질아민, 테트라메틸암모늄, 테트라에틸암모늄, 메틸아민, 다이메틸아민, 트라이메틸아민, 에틸아민, 염기성 아미노산, 예를 들어 리신 및 아르기닌, 및 다이사이클로헥실아민 등을 포함한다.
투여 후 대사되어 활성 형태의 본 발명에 개시된 화합물/활성제를 제공하는 상기 화합물들의 전구체들(일반적으로 불활성 전구체)이 또한 고려된다.
본 발명에 개시된 치료제를 단독으로 또는 다른 적합한 작용제, 예를 들어 염증을 예방하거나 치료하는 다른 작용제(예를 들어 또 다른 기전에 의해), 예를 들어 비제한적으로 IL-1R 길항물질, 예를 들어 아나킨라; 인터류킨 1β에 대한 단클론 항체, 예를 들어 카나키누맵(이라리스); 다양한 인터류킨 1 결합 단백질, 예를 들어 릴로나셉트 등과 함께 사용한다. 따라서, 본 발명에서 제공된 조성물은 이들 추가적인 작용제들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 명세의 조성물(제제)을 당해 분야의 숙련가들에게 널리 공지된 다수의 적합한 수단들 중 임의의 수단, 예를 들어 비제한적으로 주사에 의해(예를 들어 정맥내, 복강내, 근육내, 피하, 귀내, 관절내, 유방내 등), 상피 또는 피부 점막층(예를 들어 코, 입, 질, 직장, 위장 점막층 등)을 통한 흡수에 의해, 흡입에 의해, 경구로, 비내로, 음식물 또는 항균 펩티드를 함유하는 프로바이오틱 제품의 섭취에 의해, 국소로(예를 들어 눈, 피부와 같은 영역상에, 귀내에 또는 염증이 발생한 영역상에), 점안제로서, 스프레이를 통해, 드레싱제 또는 붕대에 혼입시킴(예를 들어 동결건조된 형태를 상기 드레싱제에 직접 포함시킬 수 있다) 등에 의해 투여할 수 있다. 일반적으로, 상기 투여 방식은 상기 작용제의 전신 분배를 수행하기 위해서 주사에 의해, 또는 직접 적용에 의해, 적합한 수단을 통해, 염증 부위 또는 그 부근 또는 염증이 발생할 것 같은 부위에 국소로 수행된다.
투여되는 화합물의 양은 다수의 인자들, 예를 들어 치료되는 질병 또는 상태, 상기 질병의 단계, 환자의 전체적인 건강, 상기 환자의 연령, 성별 및 체중 등에 따라 변한다. 일반적으로, 상기량은 체중 ㎏당 약 0.01 내지 100 ㎎의 범위이며, 대개는 체중 ㎏당 약 1 내지 약 20 ㎎의 범위이다. 본 발명에 개시된 바와 같이 치료되는 환자(피실험자)는 일반적으로 포유동물, 예를 들어 인간이나, 예를 들어 반려 동물, 예를 들어 고양이 및 개에 대한 본 기술의 수의학적 적용도 또한 포함된다.
본 명세의 화합물은 NRLP3 인플라마솜 형성 및/또는 활성과 관련된(예를 들어 상기에 의해 야기된) 상태 및/또는 질병을 예방하고/하거나 치료하기 위해(즉 NRLP3 인플라마솜-관련된 염증을 치료하기 위해) 사용된다. "예방"은 상기 화합물을 상기 질병 또는 상태가 나타날 것 같은, 그러나 질병의 증상이나 표시가 나타나기 전, 또는 발생 초기의 환자에게 예방학적으로 투여함을 의미한다. 예를 들어, AMI를 경험한 환자는 염증의 "2차 파동" 중 후속의 불리한 심장 재건을 예방하기 위해 본 발명에 개시된 바와 같이 치료될 수 있다. 한편으로, 또는 또한, 상기 화합물을 이미 발생한(예를 들어 증상이 이미 나타나고 있는 중이거나, 또는 관찰가능하거나 측정가능할 때) 상태/질병을 치료하기 위해 투여할 수도 있다. 이 경우에, 상기 화합물의 투여는 상기 증상을 개선시키고 역전시키거나, 또는 상기 질병을 적어도 정지시킬 수 있다(예를 들어 추가적인 질병 발생 또는 진행을 예방할 수 있다). 당해 분야의 숙련가들은 예방 또는 치료의 목적이 질병 증상을 완전히 예방하거나 경감시킬 수 있는 것일 수도 있지만, 증상이 완전히 근절되지 않지만 줄어들거나, 감소되거나 또는 상기 증상의 개시가 느려진다면, 완전한 치유가 수행되지 않는다 하더라도, 훨씬 많은 이득이 또한 생길 수 있음을 인식할 것이다.
NRLP3 인플라마솜-관련된 질병의 치료 방법을 제공한다. 상기와 같은 방법은 상기와 같은 치료가 필요한 환자(예를 들어 NRLP3 인플라마솜-관련된 질환의 하나 이상의 증상이 있는 환자, 또는 상기와 같은 질환을 나타낼 것 같은 환자)를 식별하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 심장마비(또는 심장근육에 대한 다른 유형의 손상)가 있었던 환자를, 심근경색(또는 손상)의 첫 번째 징후를 나타내는 환자, 또는 심지어 AMI(또는 다른 손상)를 나타낼 것 같이 의심되는 이유가 있는 환자, 예를 들어 심장조직을 손상시키는 것으로 알려진 다른 약물을 복용하는 환자, 또는 심장병에 걸리기 쉽게 만드는 유전적 질환이 있는 환자 등과 같이 치료할 수 있다. 이는 본 발명에 개시된 작용제에 의해 치료되는 다른 상태들도 해당된다, 즉 치료를 경험하기에 적합한 환자는 하나 이상의 쉽게 관찰될 수 있는 증상, 또는 치료하려는 질병의 초기 증상 또는 발병 소인(예를 들어 유전적으로, 생활양식으로 인해, 염증을 유발하는 것으로 알려진 물질에의 노출로 인해서 등)을 가질 수 있다.
상기에 가리킨 바와 같이, 본 발명은 특히 NRLP3 인플라마솜-관련된 염증, 예를 들어 AMI후 재건 등과 관련된 무균 염증뿐만 아니라 급성 염증, 또는 손상이 염증을 유발하는 다양한 병에서 발생할 수 있는 급성 염증 반응을 예방하거나 치료하는 방법에 사용하기 위한 상기 명시된 화합물들을 제공한다. 급성 염증의 일례로서 우리는 AMI 및 급성 복막염에서 급성 염증 반응에 대한 데이터를 나타낸다. 의심을 피하기 위해서, 상기 태양에서 본 발명은 상기 명시된 방법에서 약제로서 사용하기 위한 상기 명시된 화합물을 제공할 수 있다. 더욱이, 본 발명은 상기 명시된 방법에서 활성 치료 성분으로서 상기 명시된 화합물을 제공할 수 있다. 더욱이, 본 발명은 치료법에 의해 인간 또는 동물의 치료 방법에 사용하기 위한 상기 명시된 화합물을 제공할 수 있으며, 상기 방법은 상기 명시된 방법을 포함한다.
본 발명의 예시적인 실시태양을 보다 상세히 개시하기 전에, 본 발명이 개시된 특정 실시태양들(물론 다양할 수 있다)로 제한되지 않음을 알아야 한다. 또한, 본 발명에 사용된 용어들은 단지 특정 실시태양들을 개시하기 위한 것이며, 본 발명의 범위는 단지 첨부된 특허청구범위에 의해서만 제한될 것이기 때문에, 제한을 의도하는 것은 아님은 물론이다.
일련의 값들을 제공하는 경우에, 상기 범위의 상한과 하한 사이의 각각의 사이 값 및 상기 서술된 범위 중 임의의 다른 서술된 또는 사이 값은, 문맥상 달리 명백히 지시되지 않는 한 상기 하한 단위의 1/10까지, 본 발명내에 포함되는 것으로 생각된다. 이들 보다 작은 범위의 상한 및 하한은 독립적으로 보다 작은 범위 내에 포함될 수 있으며, 상기 서술된 범위에서 임의의 구체적으로 제외된 한계를 조건으로, 본 발명내에 포함된다. 상기 서술된 범위가 상기 한계 중 하나 또는 둘 다를 포함하는 경우, 상기 포함된 한계 중 어느 하나 또는 둘 다를 제외하는 범위도 또한 본 발명에 포함된다.
달리 정의되지 않는 한, 본 발명에 사용된 모든 과학기술 용어들은 본 발명이 속하는 분야의 통상적인 숙련가에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에 개시된 바와 유사하거나 동일한 임의의 방법 및 물질을 또한 본 발명의 실시 또는 시험에 사용할 수 있지만, 전형적인 예시적인 방법 및 물질을 이제 개시한다.
본 명세서에서 인용된 모든 공보 및 특허는, 각각의 개별적인 공보 또는 특허가 본 발명에 참고로 인용되는 것으로 구체적이고 개별적으로 지시되고 상기 인용되는 공보와 관련된 방법 및/또는 물질을 기술하고 개시하기 위해 본 발명에 참고로 인용되는 것처럼 본 발명에 참고로 인용된다. 임의의 공보의 인용은 출원일 이전의 그의 명세에 관한 것이며 본 발명이 선행 발명에 의해 상기와 같은 공보를 시기적으로 앞서는 자격이 없음을 인정하는 것으로서 해석해서는 안 된다. 더욱이, 제공된 공개일은 실제 공개일과 상이할 수 있으며, 이는 독립적으로 확인할 필요가 있을 수도 있다.
본 출원 및 첨부된 특허청구범위에 사용되는 바와 같이, "하나의" 및 "상기"란 단수 형태는 문맥상 달리 명백히 지시되지 않는 한 복수의 지시대상을 포함하는 것에 유의한다. 또한, 상기 특허청구범위는 임의의 선택적인 요소들을 제외하기 위한 초안일 수 있음에 유의한다. 상기 진술 자체를 청구 요소들의 인용과 관련하여 "오직", "단지" 등의 상기와 같은 한정적인 용어의 사용, 또는 "소극적인" 제한의 사용에 대한 선행 기준으로서 제공하고자 한다.
본 명세의 판독시 당해 분야의 숙련가들에게 자명한 바와 같이, 본 발명에 개시되고 예시된 개별적인 실시태양들은 각각 본 발명의 범위 또는 진의로부터 이탈됨 없이 다른 다수의 실시태양들 중 임의의 실시태양의 특징들과 용이하게 분리시키거나 병용할 수 있는 별도의 성분들 및 특징들을 갖는다. 임의의 인용된 방법을 인용된 사건들의 순서로 또는 논리적으로 가능한 임의의 다른 순서로 수행할 수 있다.
실시예
예시적인 화합물들의 합성을 반응식 1 내지 3에 개시한다.
[반응식 1]
Figure pct00019
[반응식 2]
Figure pct00020
[반응식 3]
Figure pct00021
실시예 1. 3의 제조
4-클로로-2-메톡시-벤조산(5.35 mmol, 1 당량)을 무수 DCM(25 ㎖)에 용해시키고 0 ℃로 냉각시켰다. 여기에 EDC(8.025 mmol, 1.5 당량) 및 트라이에틸아민(8.025 mmol, 1.5 당량)을 가하고, 상기 반응물을 1시간 동안 교반하였다. 이어서 펜에틸아민(5.35 mmol, 1 당량)을 가하고, 반응물을 실온으로 가온하고 밤새 교반하였다. 이어서 상기 반응물을 염수로 2회 세척하고 농축시켰다. 상기 아미드 생성물을 20% EtOAc/80% 헥산에서부터 60% EtOAc/40% 헥산으로의 구배로 컬럼 크로마토그래피에 의해 약 40%의 총 수율로 정제시켰다. 3의 화학 구조를 NMR에 의해 확인하였으며 순도를 HPLC 및 LC-MS로 확인하였다.
실시예 2. 4의 제조
클로로설폰산(2 ㎖)을 아세톤 및 드라이아이스 욕에서 냉각시키고, 여기에 아미드 출발 물질 3(2.76 mmol)을 소량의 DCM(0.5 ㎖) 중에서 가하였다. 상기 반응물을 실온으로 가온시키고, 이어서 100 ℃로 1시간 동안 가열하였다. 상기 반응물을 실온으로 냉각시키고 이어서 분쇄된 얼음상에 서서히 부었다. 상기 생성물을 상기 빙/수층으로부터 DCM으로 추출하고, 농축시켰다. 클로로설포닐 생성물 4를 25% EtOAc/75% 헥산에서부터 60% EtOAc/40% 헥산으로의 구배로 컬럼 크로마토그래피에 의해 약 40%의 총 수율로 정제시켰다. 4의 화학 구조를 NMR에 의해 확인하였으며 순도를 HPLC 및 LC-MS로 확인하였다.
실시예 3. 5 내지 7의 제조
염화 설포닐 4(1.00 mmol, 1 당량)를 무수 DCM(5 ㎖)에 용해시켰다. 상기에 수성 NH4OH, 또는 치환된 아민(2.00 mmol, 2 당량) 및 N-메틸 모르폴린(0.5 ㎖)을 가하고, 상기 반응물을 밤새 교반하였다. 상기 설폰아미드 생성물을 100% DCM에서부터 95% DCM/5% MeOH로의 구배로 컬럼 크로마토그래피에 의해 약 80%의 총 수율로 정제시켰다.
화합물 5: 1H NMR (400 MHz, DMSO-d) δ 8.25 (t, J = 5.52 Hz, 1H), 7.77 (d, J = 8.28 Hz, 2H), 7.65 (d, J = 3.01 Hz, 1H), 7.50 (dd, J = 2.89, 8.91 Hz, 1H), 7.45 (d, J = 8.28 Hz, 2H), 7.28 (s, 2H), 7.15 (d, J = 8.78 Hz, 1H), 3.81 (s, 3H), 3.54 (q, J = 6.30 Hz, 2H), 2.92 (t, J = 7.15 Hz, 2H).
화합물 6: 1H NMR (400 MHz, DMSO-d) δ 8.17 (d, J = 2.76 Hz, 1H), 7.82 (d, J = 8.28 Hz, 2H), 7.41 (d, J = 8.53 Hz, 2H), 7.39 (dd, J = 2.89, 8.91Hz, 1H), 6.88 (d, J = 8.78 Hz, 1H), 4.26 (q, J = 5.19 Hz, 1H), 3.80 (s, 3H), 3.75 (q, J = 6.78 Hz, 2H), 3.02 (t, J = 6.78 Hz, 2H), 2.68 (d, J = 5.52 Hz, 3H).
화합물 7: 1H NMR (400 MHz, DMSO-d) δ 8.16 (d, J = 2.76 Hz, 1H), 7.74 (d, J = 8.30 Hz, 2H), 7.42 (d, J = 8.30 Hz, 0H), 7.38 (dd, J = 2.76, 8.78 Hz, 1H), 6.88 (d, J = 8.78 Hz, 1H), 4.12 (q, J = 7.03 Hz, 1H), 3.80 (s, 3H), 3.76 (q, J = 6.00 Hz, 1H), 3.02 (t, J = 6.53 Hz, 2H), 2.71 (s, 6H).
실시예 4. 10의 제조
1,2-다이클로로에탄(100 ㎖) 중의 8(2.93 mmol, 1 당량) 및 9(3.28 mmol, 1.12 당량)의 용액에 아세트산(3.28 mmol, 1.12 당량)을 가하였다. 상기 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하고, 이어서 메탄올(30 ㎖) 중의 NaCNBH3(3.9 mmol, 1.3 당량)을 단계적인 방식으로 가하였다. 상기 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 물(2 ㎖)을 가하여 상기 반응을 급냉시켰다. 용매를 제거하고 10의 조 생성물을 DCM/MeOH(90/10)로 컬럼 크로마토그래피에 의해 정제시켰다. 10의 화학 구조를 NMR에 의해 확인하고 순도를 HPLC 및 LC-MS에 의해 확인하였다.
실시예 5. 13의 제조
농황산(7 ㎖)을 아세트산 무수물(80 ㎖) 및 아세트산(40 ㎖)의 혼합물에 적가하였다. 상기 혼합물을 빙욕으로 냉각시켰다. 4-메틸벤젠설폰아미드 11(12 g, 70 mmol)을 가하고 반응 온도를 5 ℃ 아래에서 유지시켰다. 산화 크로뮴(8 g, 80 mmol)을 배치로 가하였다. 이어서 상기 반응 혼합물을 5 내지 10 ℃에서 4시간 동안 교반하고, 이어서 상기 용액을 빙수(500 ㎖)에 부었다. 상기 수용액을 DCM(3 x 100 ㎖)으로 추출하였다. 합산 유기상을 염수로 세척하고, 무수 황산 나트륨상에서 건조시키고 농축시켜 황색 오일로서 (4-설파모일페닐)메틸렌 다이아세테이트 12를 제공하였다.
상기 최종 단게에서 성취된 황색 오일을 에탄올(10 ㎖)에 용해시켰다. 물(10 ㎖) 및 농황산(2 ㎖)을 가하였다. 상기 반응 혼합물을 가열 환류시키고 2시간 동안 교반하였다. 용매를 농축시키고 잔사를 물(50 ㎖)로 희석하였다. 상기 수용액을 에틸 아세테이트(2 x 20 ㎖)로 추출하였다. 합한 유기상을 황산 나트륨상에서 건조시키고 농축시켰다. 상기 잔사를 실리카젤상에서 컬럼에 의해 정제시켜(용리제: 헥산/EA 3:1에서 1:1) 백색 고체(1.5 g, 12% 수율)로서 13을 제공하였다. 1H NMR (400 MHz, DMSO) δ 10.09 (s, 1H), 8.10 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 8.03 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.59 (s, 2H).
실시예 6. 16의 제조
에탄올(15 ㎖) 중의 5-클로로-2-메톡시벤조산 14(500 ㎎, 2.68 mmol)의 용액에 농황산(0.1 ㎖)을 가하였다. 상기 혼합물을 8시간 동안 가열환류시켰다. 용매를 진공하에서 농축시켰다. 잔사를 에틸 아세테이트로 희석하고 상기 용액을 포화된 NaHCO3 용액 및 염수로 세척하였다. 유기상을 황산 나트륨상에서 건조시키고 농축시켜 무색 오일로서 에틸 5-클로로-2-메톡시벤조에이트 15를 제공하였다.
상기 무색 오일을 에탄올(10 ㎖)로 희석하였다. 무수 하이드라진(258 ㎎, 8.04 mmol)을 가하였다. 상기 반응 혼합물을 밤새 가열 환류시키고, 이어서 실온으로 냉각시켰다. 백색 침상 결정이 형성되었으며 이를 여과에 의해 수거하였다. 상기 결정을 에탄올로 세척하고 건조시켜 목적하는 생성물 16(330 ㎎, 61% 수율)을 제공하였다. 1H NMR (400 MHz, DMSO) δ 9.30 (s, 1H), 7.61 (d, J = 2.8 Hz, 1H), 7.49 (dd, J = 8.9, 2.8 Hz, 1H), 7.15 (d, J = 8.9 Hz, 1H), 4.54 (s, 2H), 3.86 (s, 3H).
실시예 7. 17의 제조
에탄올(5 ㎖) 중의 13(200 ㎎, 1 mmol) 및 16(217 ㎎, 1 mmol)의 현탁액에 아세트산 한 방울을 가하였다. 상기 혼합물을 밤새 가열환류시켰다. 상기 침전물을 여과에 의해 수거하고 에탄올(2 x 5 ㎖)로 세척하였다. 백색 고체를 건조시켜 목적하는 생성물 17(353 ㎎, 96% 수율)을 제공하였다.
1H NMR (400 MHz, DMSO) δ 11.72 (s, 1H), 8.38 (s, 1H), 7.92-7.86 (m, 4H), 7.60 (d, J = 3.1 Hz, 1H), 7.56 (dd, J = 8.9, 2.8 Hz, 1H), 7.43 (s, 2H), 7.21 (d, J = 8.9 Hz, 1H), 3.87 (s, 3H).
실시예 8. 18의 제조
THF-MeOH(v/v 1:1, 6 ㎖) 중의 17(200 ㎎, 0.54 mmol) 및 NaBH3CN(51 ㎎, 0.82 mmol)의 현탁액을 실온에서 24시간 동안 교반하였다. 상기 반응물을 농축된 염화 수소(1 ㎖)로 급냉시켰다. 이어서 상기 혼합물을 포화된 NaHCO3 용액으로 염기화하였다. 백색 침전물이 형성되었으며 상기를 여과에 의해 수거하였다. 상기 백색 고체를 물로 세척하고 건조시켜 목적하는 생성물 18(178 ㎎, 89% 수율)을 제공하였다. 1H NMR (400 MHz, 아세톤) δ 9.26 (d, J = 5.6 Hz, 1H), 7.95 (d, J = 2.8 Hz, 1H), 7.89 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.62 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.49 (dd, J = 8.9, 2.8 Hz, 1H), 7.18 (d, J = 8.9 Hz, 1H), 6.56 (s, 2H), 5.54 (d, J = 6.0 Hz, 1H), 4.17 (d, J = 4.5 Hz, 2H), 3.92 (s, 3H).
실시예 9. NLRP3 인플라마솜의 억제는 허혈증-재관류에 따른 심근 손상을 제한한다
도입
격심한 염증 반응이 급성 심근경색(AMI) 중에 발생하며 상기와 같은 반응의 강도는 불리한 결과를 예견한다. 허혈성 괴사 중 세포내 내용물의 방출은 백혈구 및 심근세포를 포함한 상재세포 중에 거대분자 구조, 인플라마솜의 형성을 유도한다(도 1). 손상 동안 상기 인플라마솜의 활성화는 인터류킨-1β(IL-1β)의 방출 및 세포사를 촉진함으로써 상기 염증 반응을 크게 증폭시킨다. NLRP3(NALP3 또는 크리오피린)은 상기 인플라마솜의 형성 및 카스파제-1의 활성화를 촉발하는 노드(Nod)형 수용체(NLR) 계열의 부분인 세포내 센서들 중 하나이다. 세포사 중에, 세포외 ATP는 세포로부터 K+의 유출 및 후속의 NLRP3 활성화를 유도한다. 상기 마우스에서 NLRP3의 침묵화 또는 유전자 결실은 실험 AMI에서 경색 크기를 제한하였으며, 이는 약물학적 억제를 위한 생육성 표적으로서의 NLRP3 인플라마솜을 암시한다.
염증성 질병에서 NLRP3의 중심 역할은, 점-돌연변이에 기인하여 구성적으로 활성인 NLRP3이 상기 인플라마솜의 조절되지 않은 활성화를 유도하여 중증의, 종종 치명적인 염증성 질병을 유도하는 상태인 크리오피린-관련-주기 증후군(CAPS)에서 강조된다. 그러나, 임상적으로 입수할 수 있는 NLRP3 억제제는 부족하다. 광범위하게 사용되는 당뇨병 치료약물(설포닐유레아)인 글리부라이드는 시험관내에서 NLRP3-억제 활성을 갖지만, 생체내에서 억제제로서 글리부라이드의 사용은 매우 고용량, 예를 들어 당뇨병에서 사용되는 용량보다 수백배 더 높은 용량을 필요로 할 수 있으며, 이는 불가피하게 치명적인 저혈당증과 관련될 수 있다.
상기 글리부라이드 분자 중 사이클로헥실유레아는 KATP 채널의 억제를 통해 췌장 세포에 의한 인슐린의 방출과 관련되지만, 상기 NLRP3 억제 효과에는 필요하지 않다. 본 실시예는 NLRP3 인플라마솜 활성에 대한, 인슐린 방출과 관련된 사이클로헥실유레아 부분이 없는 글리부라이드의 합성의 중간 기질인 16673-34-0의 억제 효과를 개시한다. 16673-34-0을 또한 본 발명에서 화학식 III으로서 지칭하며, 이는 상기 반응식 I의 화합물 5이다.
방법
글리부라이드 유사체의 설계 및 합성. 설포닐클로라이드기를 함유하는 최근 보고된 유사체(화합물 1, 도 2)는 글리부라이드의 소염 활성 중 일부를 유지하지만 인슐린에 대한 효과는 없는 것으로 입증되었다(문헌[Lamkanfi et al., J Cell Biol 2009; 18761-18770). 그러나, 화합물 1은 화학적으로 반응성인 설포닐 클로라이드 부분을 함유하며, 이는 추정상 상기 화합물을 크리오피린 인플라마솜 억제제로서 비선택성이 되게 한다. 따라서, 화학적으로 안정한 유사체 2 및 3을, 상기 설폰아미드 및 설폰산 부분이 크리오피린 인플라마솜 억제 활성을 유지하는 지의 여부를 평가하기 위해 설계하였다.
화합물 2 및 3의 합성을 반응식 1에 도시된 바와 같이 성취하였다(도 3). 간단히, 1-에틸-3-(3-다이메틸아미노프로필)-카보다이이미드(EDCI)의 존재하에서 상업적으로 입수할 수 있는 4(5-클로로-2-메톡시벤조산) 및 5(2-페닐에탄아민)의 커플링 반응은 6(아미드 중간체, 5-클로로-2-메톡시-N-(2-페닐에틸)-벤즈아미드)을 제공한다. 1을 형성하기 위한 6의 설폰화는 클로로설폰산을 5에 가한 다음 85 ℃에서 가열함으로써 성취되었다. 상기 설폰아미드 유사체 2(5-클로로-2-메톡시-N-[2-(4-설파모일페닐)-에틸]-벤즈아미드(16673-34-0)를, 1을 NH4OH와 반응시킴으로써 생성시켰다. H2O 중에서 환류 조건하에 1의 가수분해는 설폰산 3을 양호한 수율로 제공하였다.
시험관내 인플라마솜의 형성의 측정
J774A.1 세포(쥐 대식세포 세포주)를 10%의 소 태아 혈청(FBS)(시그마 알드리치, 미국 미주리주 세인트루이스 소재)이 보충된 로스웰 파크 메모리얼 연구소(RPMI) 배지(GIBCO(등록상표), 미국 뉴욕주 그랜드 아일랜드 소재) 중에서 24시간 동안 96 다중웰 플레이트에서 5x104 세포/웰로 도말하였다. 상기 세포를 4시간 동안 에스케리키아 콜라이 0111:B4 리포폴리사카라이드(LPS)(25 ng/㎖; 시그마 알드리치)(1 ㎍/㎖) 및 이어서 30분 동안 ATP(5 mM)로 초회항원자극하여 NLRP3 인플라마솜 형성을 유도하였다. 상등액을 수거하고 IL-β의 수준을 마우스 IL-1β ELISA 키트(써모 피셔 사이언티픽(Thermo Fisher Scientific), 미국 뉴저지주 프린스턴 소재)로 측정하였다. NLRP3 인플라마솜 활성화에 대한 16673-34-0의 억제 효과를 시험하기 위해서, 세포를 30분 동안 ATP 시기에 16673-34-0(400 μM) 또는 글리부라이드(400 μM)로 동시 처리하고, IL-1β 수준을 판독결과로서 사용하였다.
별도의 실험에서, 불멸화된 성체 쥐 심근세포(HL-1)를 사용하였다. 세포를 제안된 바와 같은(Claycomb et al,n Proc Natl Acad Sci USA 1998; 95:2979-2984) 클레이콤(Claycomb) 배지(시그마 알드리치)에서 배양하고 이어서 앞서 개시된 바와 같이 LPS(25 ng/㎖)로 2시간 동안 초회항원자극하고 ATP(5 mM)로 1시간 동안 처리하여 NLRP3 인플라마솜 형성을 유도하였다(Mezzaroma et al, Proc Natl Acad Sci USA 2011;108:19725-19730). 이어서 HL-1 세포를 상기 LPS 초회항원자극 시기 동안 16673-34-0(400 μM) 또는 글리부라이드(400 μM)로 처리하고, 이어서 ATP로 처리하였다. 앞서 개시된 바와 같이, HL-1 세포에서 NLRP3 인플라마솜의 형성을 측정하고 ASC 응집(면역조직화학), 카스파제-1 활성(효소 활성) 및 세포사(트립판 블루 배제 방법)에 의해 정량분석하였다. 간단히, 면역조직화학을 위해서, HL-1 세포를 상기 실험 전에 35-㎜ 디쉬에서 2.5 x 105으로, 젤라틴/피브로넥틴(0.02 내지 0.5%)으로 코팅된 24x24 ㎜ 유리 커버슬립상에 도말하였다. ASC 발현을 국한된 세포질 핵주위 응집체로서 검출하고 시야당 전체 세포에 대한 ASC-양성 세포로서 나타내고, ASC 응집체를 2명의 상이한 조사자에 의해 맹검으로 정량분석하였다. 상기 NLRP3 인플라마솜 활성화에 대한 판독결과로서, 카스파제-1 효소 활성 및 세포사를 평가하였다. 간단히, HL-1 세포(2 x 106 세포)를 90-㎜ 디쉬에 도말하고 NLRP3 인플라마솜 형성을 상술한 바와 같이 유도하였다. 처리 후에, 카스파제-1 활성을 측정하기 위해서, 상기 세포를 세척하고, 수확하고 동결시켰다. 상기 펠릿을 프로테아제 억제제들(시그마 알드리치)의 혼합물을 함유하는 RIPA 완충제(시그마 알드리치)를 사용하여 재현탁시키고 16,200xg에서 20분 동안 원심분리시켰다. 상기 상등액을 수거하고 단백질 함량을 브래드포드(Bradford) 분석을 사용하여 정량분석하였다. 상기 카스파제-1 활성을, 형광원성 기질의 절단에 의해 생성된 형광을 측정함으로써 측정하였다. 상기 형광을 분당 1 ㎍의 샘플에 의해 생성되는 임의의 형광 단위(형광/㎍/분)로서 기록하였다. HL-1 심근세포 중 세포사를 트립판 블루 배제 분석으로 측정하였다. 간단히, HL-1 세포를 상술한 바와 같이 처리하고, 수확하고 1 ㎖의 클래이콤 배지에 재현탁시키고 100 ㎕의 0.4% 트립판 블루 색소와 함께 배양하고 실온에서 5분 동안 배양하였다. 트립판 블루 양성 세포는 생육불능으로 간주하였으며 세포사의 백분율을 시야당 전체 세포수에 대한 트립판 블루 양성 세포의 비로서 측정하였다. 우리는 또한 P2X7 수용체에의 ATP 결합에 대해 관찰된 바와 유사한 방식으로 상기 세포로부터의 K+ 유출을 허용하는 기공 형성 독소인 니제리신(엔조 라이프 사이언시즈 인코포레이티드(Enzo Life Sciences Inc.), 미국 뉴욕주 파밍데일 소재) 20 μM을 사용하였다. 상기 NLRP3 인플라마솜에 대한 특이성을 측정하고 다른 인플라솜에 대한 영향은 배제시키기 위해서, HL-1 세포(1x106)를 35 ㎜ 디쉬에 도말하고 플라젤린 또는 폴리-데옥시아데닐-데옥시티미딜산 나트륨 염(폴리(dA:dT))으로 처리하여 각각 NLRC4 및 AIM2 인플라마솜을 유도하였으며, 상기 NLRP3 센서의 활성화는 수반하지 않는다. 살모넬라 티피뮤리움(Salmonella typhimurium) 균주 14028로부터 단리된 플라젤린(엔조 라이프 사이언시즈, 미국 뉴욕주 파밍데일 소재) 0.7 ug/㎖을 소 태아 혈청(FBS) 부재하에 클래이콤 배지에 가하였다. 상기 NLRC4 인플라마솜을 유도하기 위해서, 세포를 먼저 폴리플러스(Polyplus) 형질감염 키트(PULSin(등록상표), 미국 뉴욕주 뉴욕 소재)를 사용하여 플라젤린으로 4시간 동안 처리하고 이어서 LPS(25 ng/㎖)로 1시간 동안 처리하였다. 폴리(dA:dT)는 AIM2 인플라마솜 형성을 유도하는데 사용되는 반복적인 이중 가닥 DNA 분자이다. HL-1 세포를 FBS가 없는 DMEM(둘베코의 변형된 이글 배지, 인비트로젠(Invitrogen))에서 배양하였다. 세포를 폴리(dA:dT)(4 ug/㎖)(인비보젠(InvivoGen), 미국 캘리포니아주 샌디에고 소재)와 6시간 동안 배양하고 이어서 LPS(25 ng/㎖)로 1시간 동안 처리하였다. NLRC4 및 AIM2 인플라마솜의 형성에 대한 16673-34-0의 억제 효과를 평가하기 위해서, HL-1 세포를 플라젤린 또는 폴리(dA:dT)와 함께 16673-34-0(400 μM)으로 처리하였다. 상술한 바와 같이 AIM2 및 NLRC4 인플라마솜의 형성을 측정하고 카스파제-1 활성 및 세포사에 의해 정량분석하였다.
마우스 생체내에 16673-34-0의 투여
모든 동물 실험을 국립보건원에 의해 발행된 "실험동물의 보호 및 사용에 관한 안내"(2011년 개정)의 지침하에서 수행하였다. 상기 연구 프로토콜은 버지니아 주립대 동물 실험 관리 위원회에 의해 승인되었다. 상기 16673-34-0을 다이메틸설폭사이드(DMSO)(0.05 내지 0.1 ㎖)에 용해시키고 글리부라이드를 대조군으로서 사용하였다. 16673-34-0에 의한 처리가 생체내에서 임의의 독성 효과를 갖는 지의 여부를 측정하기 위해서, 우리는 건강한 대조용 마우스에서 단일 및 반복된 복강내 투여 후 체중, 식욕 및 행동을 측정하였다. 암 연구소(CDI)에서 이계 교배시킨 성체 수컷(12 내지 16주 된 것) 마우스가 할란 레보라토리즈(Harlan Laboratories)(미국 매사추세츠주 찰스 리버 소재)에 의해 공급되었다. 우리는 또한 20 내지 500 ㎎/㎏(N=4 내지 6/그룹)의 농도 범위에 걸쳐 단일 및 반복 주사 후에 모세관 글루코스 수준(꼬리의 단자 스틱 및 현장현시검사 혈당측정기를 통해)을 측정하였다.
급성 심근경색의 실험 모델
실험적인 급성 심근경색(AMI)을, 개시된 바와 같이 30분 동안 일시 심근 허혈에 이어서 재관류에 의해 유도하였다(Toldo et al. J Mol Cell Cerdiol 2011;51:244-251). 간단히, 마우스를 마취(펜토바르비탈 50 내지 70 ㎎/㎏) 하에 구기관삽관하고, 오른쪽 옆으로 누운 위치로 놓고, 이어서 좌측 개흉술, 심막절제술, 및 근위 좌측 관상동맥 결찰을 수행하였다. 상기 결찰된 관상 동맥을 30분 후 상기 흉곽 폐쇄 전에 해제하였다. 모의 수술을 수행하였으며, 여기에서 동물들은 관상 동맥 결찰 없이 동일한 외과적 시술을 겪었다(N=6 내지 12/그룹). 16673-34-0의 효과를 평가하기 위해서, 마우스의 그룹을 수술 30분 전에 제공된 16673-34-0(0.05 ㎖ 중의 100 ㎎/㎏) 또는 DMSO 용액(0.05 ㎖, 비히클) 또는 NaCl 0.9% 용액(0.05 ㎖, 대조군)으로 처리하고, 이어서 재관류시에 반복하고, 이어서 3개의 추가적인 용량에 대해서 6시간마다 반복하고, 이어서 상기 마우스를 24시간째에 죽이고, 심장을 회수하여 상기 조직 중 카스파제-1의 평가 또는 경색 크기 측정을 위해 처리하였다. 카스파제-1 활성을 RIPA 완충제 중에 균질화된 동결된 심장으로부터 추출된 단백질상에서 측정하였다. 상기 카스파제-1 활성을 측정하고 상술한 바와 같이 기록하였다.
경색 크기를 생육성 심근 8의 트라이페닐 테트라졸륨 클로라이드(TTC)(시그마 알드리치) 염색을 사용하여 측정하고 수술후 24시간째의 혈청 트로포닌 I 수준을 심근 손상의 마커로서 측정하였다. 간단히, 혈청 단리를 위해 마우스를 마취시키고 하대정맥으로부터 채혈하여 수거하였다. 마우스 트로포닌 I 수준을 ELISA(라이프 다이아그노스틱 인코포레이티드(Life Diagnostic Inc.), 미국 펜실바니아주 웨스트 체스터 소재)에 의해 측정하였다. 상기 경색 크기 염색을 수행하기 위해서, 상기 심장을 죽인 후 신속히 회수하여 랑엔도르프 장치상에 올려놓았다. 관상 동맥을 2.5 mM CaCl2를 함유하는 0.9% NaCl로 관류시켰다. 상기 혈액을 세척한 후에, 결찰된 관상 동맥을 다시 닫고, 대략 1 ㎖의 1% 에반스 블루 염료(시그마 알드리치)를 일시주사로서, '위험에 처하지 않은' 심장이 청색으로 변할 때까지 대동맥내에 주사하였다. 이어서 상기 심장을 회수하고, 동결시키고, 정점에서 기부까지 동일한 두께(대략 1 ㎜)로 6개의 횡 조각으로 절단하였다. 이어서 상기 조각들을 실온에서 30분 동안 10% TTC 등장성 포스페이트 완충액(pH 7.4) 중에서 배양하였다. 상기 경색 조직(백색으로 보임), 위험 대역(적색), 및 비-위험 대역(청색)을 컴퓨터 형태계측에 의해 측정하였다.
마우스에서 급성 복막염의 실험 모델
지모산 A는 복막에 주사시 NLRP3-인플라마솜 의존적인 염증 반응을 촉발한다. 심장 생육력 또는 기능에 대한 다른 잠재적인 효과와 독립적으로, 생체내에서 상기 NLRP3 인플라마솜에 대한 16673-34-0의 효과를 측정하기 위해서, 우리는 상기 복막에 무균 염수 용액(0.9% NaCl) 중에서 새로 제조된 1 ㎎(0.1 ㎖)의 지모산 A(시그마 알드리치)를 마우스에게 주사하고 6시간 후에 마우스를 과량의 마취제에 의해 죽였다. 복강을 7 ㎖의 저온 PBS로 즉시 세척하여 복막 세포를 회수하였다. 16673-34-0 또는 같은 부피의 DMSO(비히클)에 의한 처리를, 상이한 용량(0.1 ㎖ 중의 5, 20 및 100 ㎎/㎏)의 지모산 A에 의한 자극 30분 전에 투여하여 상기 복강 중 백혈구 보충에 대한 억제 효과를 측정하였다(N=4 내지 12/그룹). 16673-34-0 외에, 글리부라이드(132.5 ㎎/㎏, 100 ㎎/㎏의 16673-34-0과 동몰)를 양성 대조군으로서 사용하였다. 상기 복강 중 백혈구의 총수를 세포 카운팅에 의해 측정하였다.
데이터의 통계 분석
연속적인 변수를 평균 및 표준 오차로서 나타내었으며, 3개 이상 그룹 간의 비교를 위한 일원 ANOVA에 이어서 독립표본 데이터를 위한 본페로니-보정된 T 검정을 사용하였다. 생존 분석을 카플란 마이어 곡선 및 로그순위(맨텔-콕스) 분석을 사용하여 수행하였다. P<0.05는 통계학적 유의수준으로 간주되었다.
결과
16673-34-0은 시험관내에서 NLRP3 인플라마솜의 형성을 방지한다
배양된 마우스 대식세포를 LPS에 이어서 ATP로 처리하여 상기 NLRP3 인플라마솜의 형성을 유도하고 상등액 중의 성숙한 IL-1β의 방출을 측정하였다(도 4). 16673-34-0에 의한 처리는 LPS 및 ATP 공격 후의 IL-1β 방출을 현저하게 제한하였다(도 4). 16673-34-0이 또한 심근세포에서 상기 인플라마솜의 형성을 억제하는지의 여부를 측정하기 위해서, 배양된 성체 HL-1 심근세포를, ASC, 카스파제-1 활성 및 염증성 세포사에 대한 면역화학에서 거대분자 응집체로서 측정된 NLRP3 인플라마솜의 형성을 유도하는 LPS 및 ATP로 처리하였으며, 상기 효과는 모두 16673-34-0(도 2 및 3에서 화합물 2)에 의한 처리에 의해 방지되었다. 설포닐 잔기가 없는 16673-34-0의 중간체(도 3에서 화합물 6)는 또한 카스파제-1을 억제하지 못했으며 시험관에서 염증성 세포사로부터 세포를 구제하지 못했다(도 5A 및 B). P2X7 수용체에 대한 ATP 결합은 세포로의 K+ 유출을 유도하며, 상응하게 K+ 유출을 허용하는 기공 형성 독소인 니제리신의 LPS에의 첨가는 상기 NLRP3 인플라마솜의 형성 및 활성화를 유도하였으며, 이는 16673-34-0에 의해 또한 예방되었다(도 4). NLRP3 이외의 센서들(AIM2 - 외인성 이중 가닥 DNA에 의해 촉발됨, 또는 NLRC4 - 플라젤린에 의해 촉발됨)을 사용하는 인플라마솜의 활성화는 16673-34-0에 의해 억제되지 않았으며(도 2), 이는 NLRP3 인플라마솜에 대한 선택적인 효과를 나타낸다.
16673-34-0은 마우스 생체내에서 글루코스 조절에 효과가 없다
글리부라이드와 다르게, 16673-34-0은, 상기와 같은 16673-34-0이 7일 동안 500 ㎎/㎏ 정도로 많이 제공될 때 잘 허용되었기 때문에(생존, 체중, 식욕 또는 행동에 그다지 효과가 없고 혈장 글루코스 수준에 효과가 없음을 보였다), 인슐린의 방출의 활성화에 관련된 사이클록시유레아 부분이 없는 반면, 글리부라이드는 모든 경우에 중증 저혈당증으로 인해, 2시간 정도로 빨리 글루코스 수준의 현저한 감소에 이르렀고 3회 용량으로 6시간마다 100 ㎎/㎏으로 처리된 마우스의 50%가 3일 이내에, 및 500 ㎎/㎏의 매일 투여 후 3일째에 100%가 치명적이었다(도 6A 및 B). 이들 데이터는 16673-34-0이 상기 사이클록시유레아 부분의 구조적 결여로 인해 예상되는 바와 같이, 상기 마우스에서 글루코스 조절에 대해 측정가능한 효과가 없음을 나타낸다.
16673-34-0은 마우스의 급성 심근경색에서 NLRP3 인플라마솜을 억제한다
16673-34-0이 생체내에서 NLRP3 인플라마솜을 억제하는 지의 여부를 측정하기 위해서, 우리는 수술적 관상동맥 결찰(30분)에 이은 재관류(24시간)에 기인한 중증 국부 심근 허혈증의 모델을 사용하였다. 16673-34-0에 의한 처리는 허혈 후 24시간째에 측정된 심장 조직에서 카스파제-1 활성(활성 인플라마솜의 형성을 반영한다)의 현저한 >90% 감소를 유도하였다(도 7). 16673-34-0에 의한 처리는 또한 비히클 단독에 비해 TTC(>40% 감소) 또는 트로포닌 I 수준(>70% 감소)에 의해 측정된 경색 크기의 현저한 감소를 유도하였다(도 7). 이들 데이터는 16673-34-0이 상기 인플라마솜의 억제에 의해 매개된 강력한 심장보호 성질을 가짐을 나타낸다. 동등한 용량의 글리부라이드에 의한 처리는 AMI가 있는 마우스에서 100% 사망률을 도출하였다(도시 안 됨).
16673-34-0은 마우스의 급성 복막염 모델에서 NLRP3 인플라마솜을 억제한다.
16673-34-0이, 인플라마솜의 활성화가 심근 허혈/경색의 효과와 독립적인 모델에서 NLRP3 인플라마솜을 억제하는 지의 여부를 측정하기 위해서, 우리는 지모산 A를 사용하였으며 완전한 NLRP3 인플라마솜 신호 및 활성 IL-1β의 방출시 의존적인 것으로 공지된 복막염을 유도하였다. 16673-34-0(5, 20 및 100 ㎎/㎏)에 의한 전처리는 상기 복강 중 백혈구 침윤의 강도로서 측정된 복막염의 중증도를 용량-의존적인 방식으로 제한하였다(도 8). 이들 데이터는 16673-34-0이 생체내에서 NLRP3 인플라마솜의 형성 및 활성화를 억제함을 보이며, 상기 AMI 모델에서 관찰된 효과는 상기 NLRP3 인플라마솜의 직접적인 억제에 기인하는 듯하며 오직 상기 경색 크기에 대한 감소에만 기인하는 것은 아님을 암시한다.
따라서, 상기 글리부라이드 유사체인 16673-34-0은 상기 NLRP3 인플라마솜의 신규의 억제제이다. 글리부라이드는 시험관내에서 NLRP3 인플라마솜 억제 성질을 갖는 반면, 생체내에서 상기 효과에 필요한 용량은 중증의 치명적인 저혈당증을 야기하고, 따라서 그의 임상적 사용을 제한한다. 글리부라이드와 비교시, 16673-34-0은 사이클록시유레아 부분이 없으며 따라서 상기는 설포닐유레아가 아니고, 췌장 β-세포로부터의 인슐린 방출을 조절하는 KATP 채널에 대해서 활성이 아니다. 16673-34-0은 시험관내에서 상기 NLRP3 인플라마솜을 억제하며 급성 심근경색 및 급성 복막염의 생체내 모델에서 NLRP3 인플라마솜 매개된 손상을 제한한다. 이는, 우리가 알고 있는 한, 생체내에서 시험된 NLRP3 인플라마솜의 최초의 약물학적 억제제이다. 상기 약물학적 NLRP3 인플라마솜 억제제의 보호 효과의 발견은 AMI에서 염증의 중심 역할을 입증한다.
16673-34-0은 상기 NLRP3 인플라마솜에 대해 억제 효과를 갖지만 NLRC4 또는 AIM2 인플라마솜에 대해서는 효과가 없다. 16673-34-0은 LPS 및 K+ 유출에 따른(그러나 다른 NLPR3-독립적인 자극 후는 아닌) NLRP3 인플라마솜의 응집을 억제하며 이는 상기가 NLRP3의 활성화 또는 스캐폴드 ASC와의 응집을 간섭함으로써 상기 구조의 중합을 방해함을 암시한다. 다수의 다양한 자극들이 NLRP3을 활성화하지만 16673-34-0의 효과는 상기 자극의 발생과 무관하게 유지되며, 이는 16673-34-0이 활성화에 부차적인 NLRP3 배치 변화 또는 ASC에의 응집과 관련된 하류 사건들을 간섭함을 암시한다. 카스파제-1의 보충 및 상기 인플라마솜에서의 그의 활성화는, 상기 자극이 NLRP3-독립적이고 따라서 16673-34-0이 카스파제-1 억제제가 아닌 경우, 억제되지 않는 것으로 보인다.
임상적 견지에서, 16673-34-0은 AMI의 치료에 전적으로 새로운 접근법을 나타낸다. 16673-34-0에 의한 치료는 초기 손상에 대한 염증 반응을 제한하고 심장에 대한 염증성 손상의 제2 파동을 예방한다. 점점 더 많은 환자들이 최초 또는 재발성 AMI에서 생존하는 반면, 다수는 여전히 상기 "제2 파동"으로 인해 첫해안에 심장마비가 발생하고 최종적으로는 너무 이른 심장사로 사망한다. 상기 NRLP3 인플라마솜의 억제는, 급성 및 보다 장기적인 사망률을 모두 예방하려는 의도로, AMI 중 심장 손상 및 이어질 수 있는 염증에 의해 발생된 추가의 손상의 감소에 전적으로 새로운 접근법을 나타낸다.
그러나 상기 NRLP3 인플라마솜의 중요성은 결코 심장병학 분야로 제한되지 않는다. NRLP3의 유전자 돌연변이는 크리오피린-관련 주기 증후군이라 칭하는 자가염증성 질병의 병적인 토대이다(Wilson and Cassel. Postgrad Med. 2010;122:125-133). 상기 NRLP3 인플라마솜의 활성화 및 IL-1β의 생산은 급성 및 만성 염증 및 퇴행성 질병, 예를 들어 류머티스성 및 통풍성 관절염, 당뇨병, 죽상동맥경화증, 알쯔하이머병, 및 암에서 중요한 것으로 간주되며, 글리부라이드 유사체, 예를 들어 16673-34-0은 또한 상기 및 다른 NRLP3 인플라마솜-관련 상태의 치료에 사용될 수 있다.
결론
인슐린 방출에 관련된 사이클로헥실유레아 부분이 없는 글리부라이드의 유사체인 소분자 16673-34-0은 시험관내에서 심근세포 중 NLRP3 인플라마솜의 형성을 억제하며, 생체내에서 심근경색 후 재건 및 복막염을 글루코스 수준에 영향 없이 개선시킨다.
실시예 10. 급성 재관류된 심근 경색의 치료의 보다 장기간 효과
급성 재관류된 심근경색, 급성 재관류되지 않은 심근경색 및 급성 독소루비신 유도된 비-허혈성 심근 손상의 예방 및 치료에서 생체내 16673-34-0의 사용의 보다 장기간 효과를 조사하기 위해서 추가의 연구를 수행하였다.
1. 급성 재관류된 심근경색을 실시예 1에 개시된 바와 같이 관상동맥 결찰에 의해 유도하였으며, 단일 용량의 16673-34-0 100 ㎎/㎏을 재관류후 투여하였다. 카스파제-1 활성 및 cTnI 수준을 24시간째에 측정하였다(도 9A 및 B). 상기 마우스를 7일째에 죽였다. 좌심실 단축률(LVFS)을 죽이기 직전에 측정하였으며 상기는 16673-34-0(NLRP3 인플라마솜 억제제)로 처리된 마우스에서 보존된 수축기능 및 비히클 처리된 마우스에서 약화된 기능을 나타내었다(도 10B). 죽인 후에, 좌심실의 가운데 횡근 구획을 경색 자국의 측정을 위해 염색하였으며 이는 상기 비히클 처리된 마우스에 비해 16673-34-0(NLRP3 인플라마솜 억제제)으로 처리된 마우스에서 현저하게 더 작은 경색 자국을 나타내었다(도 10A). 도 9 및 10에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 NLRP3 인플라마솜 억제제(16673-34-0으로서 나타냄)에 의한 처리는 보다 작은 경색 및 보다 양호한 수축 기능을 생성시키는 상기 심장에 대한 강한 보호를 제공한다.
2. 급성 재관류되지 않은 심근 경색을 영구 관상동맥 결찰에 의해 유도하였으며, 상기 마우스에게 1일 용량의 100 ㎎/㎏의 16673-34-0 또는 비히클을 제공하였다. 상기 마우스를 7일째에 죽였다. 좌심실 이완기말 직경(LVEDD), 수축기말 직경(LVESE) 및 단축률(LVFS)을 죽이기 직전에 측정하였으며 비히클 처리된 마우스에 비해 16673-34-0(NLRP3 인플라마솜 억제제)으로 처리된 마우스에서 현저하게 더 작은 확장 및 현저하게 더 큰 수축 기능을 나타내었다(도 11B, 11C, 11D). 죽인 후에, 좌심실의 가운데 횡근 구획을 경색 자국의 측정을 위해 염색하였으며 이는 상기 비히클 처리된 마우스에 비해 16673-34-0(NLRP3 인플라마솜 억제제)으로 처리된 마우스에서 현저하게 더 작은 심실강을 나타내었다(도 11A). 도 11에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 NLRP3 인플라마솜 억제제(16673-34-0으로서 나타냄)에 의한 처리는 큰 재관류되지 않은 경색 후에 심장 확장 및 수축 기능장애에 대한 강한 보호를 제공한다.
3. 급성 비-허혈성 심근 손상을 독소루비신(10 ㎎/㎏)의 투여에 의해 유도하였다. 상기 마우스에게 1일 용량의 100 ㎎/㎏의 16673-34-0 또는 비히클을 제공하고 10일째에 죽였다. 상기 결과를 도 12A 내지 C에 나타낸다. 좌심실 단축률(LVFS)을 죽이기 직전에 측정하였으며 16673-34-0(NLRP3 인플라마솜 억제제)으로 처리된 마우스에서 보존된 수축기능 및 비히클 처리된 마우스에서 현저하게 감소된 수축기능을 나타내었다(도 12C). 죽인 후에, 좌심실의 가운데 횡근 구획을 심근 섬유증의 측정을 위해 염색하였으며 이는 상기 비히클 처리된 마우스에 비해 16673-34-0(NLRP3 인플라마솜 억제제)으로 처리된 마우스의 심장에서 현저하게 적은 섬유증을 나타내었다(도 12A 및 12B). 도 12에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 NLRP3 인플라마솜 억제제(16673-34-0으로서 나타냄)에 의한 처리는 보다 적은 섬유증 및 보존된 수축기능에서 반영되는, 독소루비신에 기인한 심장 손상에 대한 강한 보호를 제공한다.
실시예 11. 야생형 및 NLRP-3 돌연변이 마우스로부터 골수 유래된 단핵세포(BMDMC)에서 IL-1β 생산에 대한 NLRP3 억제제의 효과.
"NLRP3-mut"는 자가-활성화되기 쉬운 돌연변이 NLRP3 유전자의 발현을 도출하는 타목시펜-유도성 DNA 재조합을 나타내는 마우스 균주이다. 상기 균주는 CAPS 질병의 동물 모델로서 제공되며, 여기에서 점-돌연변이로 인한 구성적으로 활성인 NLRP3은 상기 인플라마솜의 조절되지 않은 활성화를 유도하여, 중증의, 종종 치명적인 염증성 질병을 생성시킨다.
간단히, NLRP3-mut 및 야생형 마우스를 하기와 같이 처리하였다. 골수를 장골로부터 수확하였다. 골수 유래된 단핵세포(BMDMC)를 배양하고 골수 유래된 대식세포에서 분화되게 하였다. 타목시펜을 가하여 DNS 재조합을 유도하고 상기 유전자 돌연변이를 활성화시켰다: 1 마이크로M 4-oh-타목시펜(4 하이드록시타목시펜)을 42시간 동안 가하였다. 상기 NLRP3 인플라마솜 억제제(NLRP3 inh)를 400 마이크로M 농도로 동시에 가하고; LPS(에스케리키아 콜라이 0111:B4) 25 ng/㎖을 상기 42시간 후에 가하고, 이어서 상등액을 48시간째에 수거하였다. IL-1β 수준을 ELISA-기재 분석으로 측정하였다.
결과를 도 13에 나타낸다. 알 수 있는 바와 같이, 야생형 마우스로부터의 BMDMC는 LPS+ATP로 자극 후에 다량의 IL-1β를 생산하지만, LPS 단독 후에는 그렇지 않은 반면(도 13A), 상기 NLRP3-mut 마우스(NLRP3이 구성적으로 활성인)로부터의 BMDMC는 LPS 단독 후에 IL-1β를 생산한다(도 13B). 그러나, 상기 NLRP3 억제제는 i) LPS+ATP의 투여 후 야생형 마우스(도 13A), 및 LPS 단독 투여 후 NLRP3-mut 마우스(도 13B) 모두의 골수 중 IL-1β 생산을 현저하게 감소시켰다.
상기 결과는 상기 NLRP3 인플라마솜 억제제를 사용하여, 상기 NLRP3 인플라마솜이 구성적으로 활성이 아니라 오히려 성질의 손상에 따라 활성화되는 질병을 치료하거나(도 13A), 또는 상기를 사용하여, 상기 NLRP3 인플라마솜이 크리오피린 관련 주기 증후군(CAPS)과 같이 구성적으로 활성인 질병을 치료할 수 있음(도 13B)을 입증한다.
실시예 12. LPS 및 일나트륨 유레이트(MSU)에 의한 자극 후 배양된 대식세포(J774A.1)에서 IL-1β 생산에 대한 NLRP3 억제제의 효과.
간단히, 도 14는 배양된 대식세포가 LPS 및 MSU로 자극 후 다량의 IL-1β를 생산함을 보인다. MSU는 상기 NLRP3 인플라마솜을 활성화시키고, 관절 중 MSU 결정 침착은 급성 및 만성 통풍성 관절염을 포함한 통풍에 원인일 수 있다. 상기 대식세포를 앞서 개시된 바와 같이 4시간 동안 LPS와 함께 배양하고 이어서 MSU를 상기 플레이트에 가하여 결정을 형성시켰다. 상기 NRLP3 인플라마솜 억제제(NLRP3 inh)의 첨가는 IL-1β의 생산을 현저하게 억제하였다.
상기 결과는 상기 NLRP3 인플라마솜 억제제를 사용하여 통풍, 통풍성 관절염, 및 MSU의 결정 또는 다른 관련된 결정이 상기 NLRP3 인플라마솜을 활성화시키는 다른 질병을 치료할 수 있음을 보인다.
본 발명을 그의 바람직한 실시태양들에 의해 개시하였지만, 당해 분야의 숙련가들은 본 발명을 첨부된 특허청구범위의 진의 및 범위내의 변형과 함께 실시할 수 있음을 인지할 것이다. 따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 실시태양들로 제한되지 않아야 하지만, 본 발명에 제공된 명세의 진의 및 범위내의 모든 변형 및 그의 등가물을 추가로 포함해야 한다.

Claims (13)

  1. 하기 화학식 I의 화합물; 및 그의 약학적으로 허용 가능한 염:
    화학식 I
    Figure pct00022

    상기 식에서,
    R1은 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 C1-C8 알킬이거나 또는 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 C1-C8 알콕실이고;
    R4는 할로겐, 아미노, 나이트로 또는 시아노이고;
    R2, R3 및 R5는 동일하거나 상이할 수 있으며, 독립적으로 H, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알콕실, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬카보닐, 할로겐, 하이드록실, 아미노, 나이트로 및 시아노 중에서 선택되고;
    W는 비분지, 분지, 포화, 불포화, 치환 또는 비치환된 C1-C4 알킬이고 존재하거나 존재하지 않을 수도 있으며;
    X는 카보닐 또는 CH2 또는 CH2OH이고;
    Y는 NH, O 또는 S이고;
    Z는 C1-C5 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬, 또는 NHR이고, 여기에서 R은 C1-C5 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬 중에서 선택되고;
    V는 i) NR1R2(이때 R1 및 R2는 H 또는 C1-C6 알킬이고 동일하거나 상이할 수 있다); 또는 ii) S에 직접 결합된 N을 포함하는 포화된 헤테로사이클; 또는 iii) 비치환되거나 또는 치환된 구아니딘 부분이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    화학식 II
    Figure pct00023

    인 화합물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    화학식 III
    Figure pct00024

    인 화합물.
  4. 하기 화학식 I의 화합물; 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염, 및 생리학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 조성물:
    화학식 I
    Figure pct00025

    상기 식에서,
    R1은 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 C1-C8 알킬이거나 또는 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 C1-C8 알콕실이고;
    R4는 할로겐, 아미노, 나이트로 또는 시아노이고;
    R2, R3 및 R5는 동일하거나 상이할 수 있으며, 독립적으로 H, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알콕실, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬카보닐, 할로겐, 하이드록실, 아미노, 나이트로 및 시아노 중에서 선택되고;
    W는 비분지, 분지, 포화, 불포화, 치환 또는 비치환된 C1-C4 알킬이고 존재하거나 존재하지 않을 수도 있으며;
    X는 카보닐 또는 CH2 또는 CH2OH이고;
    Y는 NH, O 또는 S이고;
    Z는 C1-C5 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬, 또는 NHR이고, 여기에서 R은 C1-C5 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬 중에서 선택되고;
    V는 i) NR1R2(이때 R1 및 R2는 H 또는 C1-C6 알킬이고 동일하거나 상이할 수 있다); 또는 ii) S에 직접 결합된 N을 포함하는 포화된 헤테로사이클; 또는 iii) 비치환되거나 또는 치환된 구아니딘 부분이다.
  5. 제 4 항에 있어서,
    화합물이
    화학식 II
    Figure pct00026

    인 조성물.
  6. 제 4 항에 있어서,
    화합물이
    화학식 III
    Figure pct00027

    인 조성물.
  7. NRLP3 인플라마솜-관련된 염증의 예방 또는 치료가 필요한 환자에게 치료 유효량의 하기 화학식 I의 화합물을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 상기 예방 또는 치료 방법:
    화학식 I
    Figure pct00028

    상기 식에서,
    R1은 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 C1-C8 알킬이거나 또는 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 C1-C8 알콕실이고;
    R4는 할로겐, 아미노, 나이트로 또는 시아노이고;
    R2, R3 및 R5는 동일하거나 상이할 수 있으며, 독립적으로 H, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알콕실, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬카보닐, 할로겐, 하이드록실, 아미노, 나이트로 및 시아노 중에서 선택되고;
    W는 비분지, 분지, 포화, 불포화, 치환 또는 비치환된 C1-C4 알킬이고 존재하거나 존재하지 않을 수도 있으며;
    X는 카보닐 또는 CH2 또는 CH2OH이고;
    Y는 NH, O 또는 S이고;
    Z는 C1-C5 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬, 또는 NHR이고, 여기에서 R은 C1-C5 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬 중에서 선택되고;
    V는 i) NR1R2(이때 R1 및 R2는 H 또는 C1-C6 알킬이고 동일하거나 상이할 수 있다); 또는 ii) S에 직접 결합된 N을 포함하는 포화된 헤테로사이클; 또는 iii) 비치환되거나 또는 치환된 구아니딘 부분이다.
  8. 제 7 항에 있어서,
    화합물이
    화학식 II
    Figure pct00029

    인 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    화합물이
    화학식 III
    Figure pct00030

    인 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    NRLP3 인플라마솜-관련된 염증이 급성 심근경색(AMI) 후 불리한 심장 재건; 복막염, 및 자가염증성 상태로 이루어지는 그룹 중에서 선택되는 방법.
  11. 급성 심근경색(AMI)이 있었던 환자에게 치료 유효량의 하기 화학식 I의 화합물을 투여하는 단계를 포함하는, 상기 환자의 심부전의 예방 또는 치료 방법:
    화학식 I
    Figure pct00031

    상기 식에서,
    R1은 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 C1-C8 알킬이거나 또는 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 C1-C8 알콕실이고;
    R4는 할로겐, 아미노, 나이트로 또는 시아노이고;
    R2, R3 및 R5는 동일하거나 상이할 수 있으며, 독립적으로 H, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알콕실, C1-C8 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬카보닐, 할로겐, 하이드록실, 아미노, 나이트로 및 시아노 중에서 선택되고;
    W는 비분지, 분지, 포화, 불포화, 치환 또는 비치환된 C1-C4 알킬이고 존재하거나 존재하지 않을 수도 있으며;
    X는 카보닐 또는 CH2 또는 CH2OH이고;
    Y는 NH, O 또는 S이고;
    Z는 C1-C5 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬, 또는 NHR이고, 여기에서 R은 C1-C5 비분지, 분지, 포화, 불포화, 환상 또는 비환상, 치환 또는 비치환된 알킬 중에서 선택되고;
    V는 i) NR1R2(이때 R1 및 R2는 H 또는 C1-C6 알킬이고 동일하거나 상이할 수 있다); 또는 ii) S에 직접 결합된 N을 포함하는 포화된 헤테로사이클; 또는 iii) 비치환되거나 또는 치환된 구아니딘 부분이다.
  12. 제 11 항에 있어서,
    화합물이
    화학식 II
    Figure pct00032

    인 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    화합물이
    화학식 III
    Figure pct00033

    인 방법.
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