KR101576235B1 - 신규한 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로 함유하는 암 전이 억제용 약학적 조성물 - Google Patents

신규한 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로 함유하는 암 전이 억제용 약학적 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR101576235B1
KR101576235B1 KR1020120137902A KR20120137902A KR101576235B1 KR 101576235 B1 KR101576235 B1 KR 101576235B1 KR 1020120137902 A KR1020120137902 A KR 1020120137902A KR 20120137902 A KR20120137902 A KR 20120137902A KR 101576235 B1 KR101576235 B1 KR 101576235B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cancer
formula
metastasis
pharmaceutically acceptable
pharmaceutical composition
Prior art date
Application number
KR1020120137902A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140072309A (ko
Inventor
이경
원미선
정경숙
손서현
반현승
김보경
Original Assignee
한국생명공학연구원
동국대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국생명공학연구원, 동국대학교 산학협력단 filed Critical 한국생명공학연구원
Priority to KR1020120137902A priority Critical patent/KR101576235B1/ko
Priority to PCT/KR2013/009119 priority patent/WO2014084494A1/ko
Publication of KR20140072309A publication Critical patent/KR20140072309A/ko
Priority to US14/724,248 priority patent/US9447063B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101576235B1 publication Critical patent/KR101576235B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/02Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
    • C07D307/34Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D307/38Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms
    • C07D307/40Radicals substituted by oxygen atoms
    • C07D307/42Singly bound oxygen atoms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/16Amides, e.g. hydroxamic acids
    • A61K31/165Amides, e.g. hydroxamic acids having aromatic rings, e.g. colchicine, atenolol, progabide
    • A61K31/167Amides, e.g. hydroxamic acids having aromatic rings, e.g. colchicine, atenolol, progabide having the nitrogen of a carboxamide group directly attached to the aromatic ring, e.g. lidocaine, paracetamol
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/335Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin
    • A61K31/34Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having five-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom, e.g. isosorbide
    • A61K31/341Heterocyclic compounds having oxygen as the only ring hetero atom, e.g. fungichromin having five-membered rings with one oxygen as the only ring hetero atom, e.g. isosorbide not condensed with another ring, e.g. ranitidine, furosemide, bufetolol, muscarine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K45/00Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • A61K45/06Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C231/00Preparation of carboxylic acid amides
    • C07C231/12Preparation of carboxylic acid amides by reactions not involving the formation of carboxamide groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C235/00Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms
    • C07C235/02Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms having carbon atoms of carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms and singly-bound oxygen atoms bound to the same carbon skeleton
    • C07C235/04Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms having carbon atoms of carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms and singly-bound oxygen atoms bound to the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
    • C07C235/18Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms having carbon atoms of carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms and singly-bound oxygen atoms bound to the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having at least one of the singly-bound oxygen atoms further bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring, e.g. phenoxyacetamides
    • C07C235/24Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms having carbon atoms of carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms and singly-bound oxygen atoms bound to the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having at least one of the singly-bound oxygen atoms further bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring, e.g. phenoxyacetamides having the nitrogen atom of at least one of the carboxamide groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2603/00Systems containing at least three condensed rings
    • C07C2603/56Ring systems containing bridged rings
    • C07C2603/58Ring systems containing bridged rings containing three rings
    • C07C2603/70Ring systems containing bridged rings containing three rings containing only six-membered rings
    • C07C2603/74Adamantanes

Abstract

본 발명은 신규한 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로 함유하는 암 전이 억제용 또는 항암용 약학적 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 이치환 아다만틸 유도체는 암 전이와 관련된 HIF-1 효소를 억제하여 암 전이 관련 단백질인 트위스트(Twist)의 단백질의 생성을 농도의존적으로 저해함으로써 이에 따른 암 전이 관련 단백질인 베타-카테닌(β-catenin) 및 로 단백질(RohA)과 EMT 관련 유전자인 MMP2 및 MMP9의 활성 억제를 통한 암 세포 전이를 억제하는 효과가 우수할 뿐만 아니라, 세포독성이 없어 인체 내에 흡수되어도 세포독성으로 인한 부작용이 없으므로, 암 전이 억제용 또는 항암용 약학적 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.

Description

신규한 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로 함유하는 암 전이 억제용 약학적 조성물{Novel disubstituted adamantyl derivative or pharmaceutically acceptable salt thereof, preparation method thereof and pharmaceutical composition for inhibiting the metastasis of cancer containing the same as an active ingredient}
본 발명은 신규한 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로 함유하는 암 전이 억제용 약학적 조성물에 관한 것이다.
암은 인류의 지난 수십 년간의 부단한 노력에도 불구하고 난치병 중의 하나로 여전히 남아 있다. 암 치료가 어려운 이유는 암세포의 생존에 유리하게 악성화(malignant progression)하여 주변조직으로 침윤하고 결국 다른 장기로 이동하여 전이(metastasis)가 일어나기 때문이다. 암 전이는 암으로 인한 사망의 중요한 원인이 된다. 암으로 진단받은 환자의 약 1/3은 진단 당시에 전이암도 같이 발견되고 있으며, 다른 1/3의 환자에서는 여러 진단적 검사로 발견되지 않는 미세한 전이가 이루어진 상태로 치료를 받지 않거나 원발성 암에 대한 국소적 치료만 이루어진 경우 결국 전이암으로 진행되어 발견된다. 따라서, 실제로 암 환자의 2/3에 해당하는 많은 환자들에게서 원발암에서 전이암이 발생하며, 이를 해결하기 위한 외과적 수술 이후의 암 전이를 방지함과 동시에 암 전이를 제어할 수 있는 치료제가 절실히 요구된다.
암 전이과정은 접착(adhesion), 침윤(invasion), 혈관신생(angiogenesis)의 단계로 구성되어 있다. 접착과정에 있어 Angiopoietin-2, Angiopoietin-like-4, Cox-2, MMP-1, MMP-2, MMP-3, MMP-10, PGF, VEGF는 혈관 내에 들어간 암세포가 전이하고자 하는 조직에 존재하는 혈관 세포 간의 결합을 약화시켜 혈관으로부터 조직으로의 이동(extravasation)을 용이하게 한다. 또한, 전이는 상피세포(epithelial cell)가 간엽세포(mesechymal cell)로 바뀌어 혈관으로 이동하여 특정 장기에 안착한 후 다시 상피세포로 전환되는 일어나는 EMT/MET(Epithelial-Mesenchymal Transition/Mesenchymal-Epithelial Transition) 과정을 통해 이루어진다. 이때, 트위스트(Twist), SNAIL, ID1 등의 유전자들이 EMT를 유도하고 암 줄기세포 특성을 부여하여 전이를 촉진시킨다.
한편, HIF-1은 저산소 상태에 대한 암 세포의 적응을 조절하는 가장 중요한 분자로서, 특히 HIF-1 단백질의 양과 암 환자의 예후는 밀접한 상관관계를 갖는 것으로 알려져 있다. 암 세포가 저산소 조건에 의해 또는 상기에서 언급한 성장 인자의 자극이나 온코진(oncogene)의 활성화, 또는 pVHL과 같은 암 억제유전자의 불활성화에 의해 활성화된 HIF-1는 헥소키나아제 2(hexokinase 2), 글루코스 전달체 1(glucose transporter 1), 에리쓰로포이에틴(erythropoietin), IGF-2, 엔도글린(endoglin), VEGFA, MMP-2, MMP-9, uPAR, MDR1 등과 같은 유전자의 발현을 유도하며, 이로 인하여 암세포는 세포사멸(apoptosis)에 대한 내성, 혈관신생능의 증가, 세포증식능의 증가, 세포 이동(cell migration, meatastasis), 침윤(invasion)능의 증가 등의 형질을 획득하여 악성화된다.
특히, HIF-1 효소는 암 전이에서 중요한 단계인 EMT(epithelial-mesenchymal transition) 관련 유전자를 조절하는 중요한 역할을 수행한다. HIF-1 효소는 E-카드헤린(E-cadherin)의 양을 감소시키고 피브로넥틴(Fibronectin), 비멘틴(Vimentin) 및 트위스트(Twist) 단백질 발현을 증가시켜 전이 및 EMT 단계를 촉진시킨다. 이때, 트위스트(Twist)는 낭배 형성(gastrulation) 및 중배엽 형성(mesoderm)에 매우 중요한 역할을 할 뿐만 아니라 베타-카테닌(β-catenin), 로 단백질(RhoA) 등의 전이 관련 단백질을 활성을 증가시켜 EMT단계 촉진 및 세포 전이를 유도하는 필수적인 인자로 알려져 있다(비특허문헌 1).
현재까지, EMT를 촉진시키는 전사인자를 매개로 암 전이를 억제시킬 뿐만 아니라 암 줄기세포 저해시키는 항암제를 개발하려는 연구가 매우 활발히 진행되어 탁솔, 라파마이신 및 17-AAG(17-allylaminogeldanamycin)와 같은 상당수의 항암제들이 개발되었다. 상기 항암제들은 세포 외기질 구성성분인 비트로넥틴(vitronectin), 라미닌(laminin), 피브로넥틴(fibronectin) 등과 암세포의 표면에서 발현되는 인테그린 계(integrin family)와 같은 접착분자(adhesion molecule)의 기능을 제어하거나 MMP 및 IV 아교질가수분해효소(collagenase)를 저해하여 암 전이를 억제를 통한 치료제들이다(비특허문헌 2). 그러나, 종래에 개발되어온 항암제들에 의한 암 전이 억제 방법은 암 세포가 증식된 장기의 암세포가 혈액 내로 이동한 후, 혈액 내에 존재하는 암세포가 타 장기로 침윤해 들어가는 것을 억제하는 방법으로, 근본적인 해결방법이 요구되고 있다.
이에 본 발명자들은 HIF-1의 활성을 저해하는 화합물을 연구하던 중, HIF-1 효소를 억제함으로써, 트위스트(Twist)의 발현을 저해하는 효과가 우수한 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
Cell Cycle 7. 14, 2090-2096 (2008); Cancer Research 53, 2087-2091, 1993.
본 발명의 목적은 신규한 이치환 아다만틸 유도체를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 이치환 아다만틸 유도체의 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 암 전이 억제용 약학적 조성물을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 항암용 약학적 조성물을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 신규한 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112012099520912-pat00001
(상기 화학식 1에 있어서, R1 및 R2는 본 명세서에서 정의한 바와 같다).
또한, 본 발명은 하기 반응식 1에 나타낸 바와 같이,
하기 화학식 2로 표시되는 화합물과 화학식 3으로 표시되는 화합물을 반응시켜 화학식 1로 표시되는 화합물을 제조하는 것을 특징으로 하는 화학식 1로 표시되는 이치환 아다만틸 유도체의 제조방법을 제공한다.
Figure 112012099520912-pat00002
(상기 반응식 1에 있어서, 상기 R1 및 R2는 본 명세서에서 정의한 바와 같다).
나아가, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 암 전이 억제용 약학적 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112012099520912-pat00003
(상기 화학식 1에 있어서, 상기 R1 및 R2는 본 명세서에서 정의한 바와 같다).
또한, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 항암용 약학적 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112012099520912-pat00004
(상기 화학식 1에 있어서, 상기 R1 및 R2는 본 명세서에서 정의한 바와 같다).
본 발명에 따른 이치환 아다만틸 유도체는 암 전이와 관련된 HIF-1 효소를 억제하여 암 전이 관련 단백질인 트위스트(Twist)의 단백질의 생성을 농도의존적으로 저해함으로써 이에 따른 암 전이 관련 단백질인 베타-카테닌(β-catenin) 및 로 단백질(RohA)과 EMT 관련 유전자인 MMP2 및 MMP9의 활성 억제를 통한 암 세포 전이를 억제하는 효과가 우수할 뿐만 아니라, 세포독성이 없어 인체 내에 흡수되어도 세포독성으로 인한 부작용이 없으므로, 암 전이 억제용 또는 항암용 약학적 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시예 1 및 실시예 2에서 제조된 화합물의 농도에 따른 HIF-1 활성저해율을 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시예 2에서 제조된 화합물의 농도에 따른 저산소 상태에서의 HIF-1 효소 축적 저해효과를 관찰한 사진이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시예 2에서 제조된 화합물의 HIF-1 효소 억제를 통한 세포 전이 관련 유전자인 MMP2, MMP9 및 uPA의 약물처리 농도별 활성 억제를 관찰한 사진이다.
도 4는 본 발명에 따른 실시예 2에서 제조된 화합물의 농도에 따른 저산소 상태에서의 트위스트(Twist)를 포함한 EMT 촉진을 유도하는 유전자의 발현을 억제를 관찰한 사진이다.
도 5는 무처리군 및 본 발명에 따른 실시예 2에서 제조된 화합물 처리군 의 암 세포 이동 억제를 관찰한 사진이다.
도 6은 무처리군 및 본 발명에 따른 실시예 2에서 제조된 화합물 처리군 의 시간에 따른 암 세포 이동을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 실시예 2의 화합물을 처리한 암 세포의 세포침윤 억제를 관찰한 사진이다.
도 8은 본 발명에 따른 실시예 2의 화합물의 투여 경과시간에 따른 종양부피변화를 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명에 따른 실험예 8에서 무처리군, 실시예 2의 화합물 처리군 및 양성대조군의 투여시간에 따른 암 전이 억제를, 영상신호 측정을 통해 관찰한 사진이다.
도 10은 본 발명에 따른 실험예 8에서 누드 마우스의 폐를 적출하여 폐 조직의 영상신호 측정을 통해 암 전이 억제를 관찰한 사진이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 신규한 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112012099520912-pat00005
상기 화학식 1에 있어서,
R1은 -X-(CH2)n-R3이고;
R2는 수소 또는 C1 내지 C6의 직쇄 또는 측쇄 알킬이고;
R3은 비치환 또는 치환된 C5 내지 C10의 아릴 또는 비치환 또는 치환된 헤테로아릴이고,
여기서, 상기, 헤테로아릴은 N, O 및 S로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택되는 1 이상의 헤테로 원자를 포함하는 5원 또는 6원의 헤테로아릴이고,
상기 치환된 아릴 또는 치환된 헤테로아릴은 하나 이상의 할로겐; C1 내지 C6의 직쇄 또는 측쇄 알킬; 하이드록시; C1 내지 C6의 직쇄 또는 측쇄 알콕시; 나이트로; 니트릴; 비치환 또는 하나 이상의 C1 내지 C6의 직쇄 또는 측쇄 알킬로 치환된 아민; C1 내지 C6의 직쇄 또는 측쇄 알킬카보닐; C1 내지 C6의 직쇄 또는 측쇄 알콕시카보닐 또는 N, O 및 S로 이루어진 군으로부터 선택되는 헤테로 원자를 포함하는 5원 또는 6원의 헤테로사이클로알킬로 치환될 수 있고;
X는 NH 또는 O일 수 있고; 이때, R3가 비치환 또는 치환된 아릴인 경우에는 X는 O이며; 및
n은 1 내지 5의 정수이다.
바람직하게는, 상기 R1은 -X-(CH2)n-R3이고;
R2는 수소 또는 C1 내지 C4의 직쇄 또는 측쇄 알킬이고;
R3은 비치환 또는 치환된 페닐, 또는 비치환 또는 치환된 피리딘, 피라진, 이미다졸, 티오펜, 벤조티오펜, 퓨란 또는 벤조퓨란이고,
상기 치환된 페닐 또는 치환된 피리딘, 피라진, 이미다졸, 티오펜, 벤조티오펜, 퓨란 또는 벤조퓨란은 하나 이상의 플루오로, 브로모, 클로로, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 하이드록시, t-부틸, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시, 나이트로, 니트릴, 아민, 메틸아민, 다이메틸아민, 에틸아민, 다이에틸아민, 아세틸, 에틸카보닐, 메톡시카보닐, 에톡시카보닐 또는 N, O 및 S로 이루어진 군으로부터 선택되는 헤테로 원자를 포함하는 5원 또는 6원의 헤테로사이클로알킬로 치환될 수 있고;
X는 NH 또는 O일 수 있고; 이때, R3가 비치환 또는 치환된 페닐인 경우에는 X는 O이며; 및
n은 1 내지 3의 정수이다.
더욱 바람직하게는 상기 R1은 -X-(CH2)n-R3이고;
R2는 메틸이고;
R3은 비치환 또는 치환된 페닐 또는 비치환 또는 치환된 퓨란이고,
상기 치환된 페닐 또는 치환된 헤테로아릴은 하나 이상의 클로로, 브로모, 메틸, 에틸, 하이드록시, 메톡시, 에톡시, 에틸아민, 아세틸, 피페리딘, 피페라진, 피롤리딘, 테트라하이드로퓨란 또는 테트라하이드로티오펜으로 치환될 수 있고;
X는 NH 또는 O일 수 있고; 이때, R3가 비치환 또는 치환된 페닐인 경우에는 X는 O이며; 및
n은 1 내지 3의 정수이다.
가장 바람직하게는, 상기 화학식 1로 표시되는 이치환 아다만틸 유도체는 하기와 같다.
(1) 메틸-3-(2-(4-(3-((퓨란-2-일메톡시)카보르닐)아다만탄-1-일)페녹시)아세트아미도)벤조에이트; 또는
(2) 메틸-3-(2-(4-(4-((3,4-다이메톡시벤질옥시)카보르닐)아다만탄-1-일)페녹시)아세트아미도)벤조에이트.
본 발명의 화학식 1로 표시되는 이치환 아다만틸 유도체는 약학적으로 허용 가능한 염의 형태로 사용할 수 있으며, 염으로는 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산 부가염이 유용하다. 산 부가염은 염산, 질산, 인산, 황산, 브롬화수소산, 요오드화수소산, 아질산 또는 아인산과 같은 무기산류와 지방족 모노 및 디카르복실레이트, 페닐-치환된 알카노에이트, 하이드록시 알카노에이트 및 알칸디오에이트, 방향족 산류, 지방족 및 방향족 술폰산류와 같은 무독성 유기산, 아세트산, 안식향산, 구연산, 젖산, 말레인산, 글루콘산, 메탄설폰산, 4-톨루엔술폰산, 주석산, 푸마르산과 같은 유기산으로부터 얻는다. 이러한 약학적으로 무독한 염류로는 설페이트, 피로설페이트, 바이설페이트, 설파이트, 바이설파이트, 니트레이트, 포스페이트, 모노하이드로겐 포스페이트, 디하이드로겐 포스페이트, 메타포스페이트, 피로포스페이트 클로라이드, 브로마이드, 아이오다이드, 플루오라이드, 아세테이트, 프로피오네이트, 데카노에이트, 카프릴레이트, 아크릴레이트, 포메이트, 이소부티레이트, 카프레이트, 헵타노에이트, 프로피올레이트, 옥살레이트, 말로네이트, 석시네이트, 수베레이트, 세바케이트, 푸마레이트, 말리에이트, 부틴-1,4-디오에이트, 헥산-1,6-디오에이트, 벤조에이트, 클로로벤조에이트, 메틸벤조에이트, 디니트로 벤조에이트, 하이드록시벤조에이트, 메톡시벤조에이트, 프탈레이트, 테레프탈레이트, 벤젠설포네이트, 톨루엔설포네이트, 클로로벤젠설포네이트, 크실렌설포네이트, 페닐아세테이트, 페닐프로피오네이트, 페닐부티레이트, 시트레이트, 락테이트, β-하이드록시부티레이트, 글리콜레이트, 말레이트, 타트레이트, 메탄설포네이트, 프로판설포네이트, 나프탈렌-1-설포네이트, 나프탈렌-2-설포네이트 또는 만델레이트를 포함한다.
본 발명에 따른 산 부가염은 통상의 방법, 예를 들면, 화학식 1의 이치환 아다만틸 유도체를 유기용매, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 아세톤, 메틸렌클로라이드, 아세토니트릴 등에 녹이고 유기산 또는 무기산을 가하여 생성된 침전물을 여과, 건조하여 제조되거나, 용매와 과량의 산을 감압 증류한 후 건조하거나 유기용매 하에서 결정화시켜서 제조할 수 있다.
또한, 염기를 사용하여 약학적으로 허용 가능한 금속염을 만들 수 있다. 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염은 예를 들면 화합물을 과량의 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리 토금속 수산화물 용액 중에 용해하고, 비용해 화합물 염을 여과하고, 여액을 증발, 건조시켜 얻는다. 이때, 금속염으로는 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염을 제조하는 것이 제약상 적합하다. 또한, 이에 대응하는 은 염은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염을 적당한 은 염(예, 질산은)과 반응시켜 얻는다.
나아가, 본 발명은 상기 화학식 1의 이치환 아다만틸 유도체 및 이의 약학적으로 허용되는 염뿐만 아니라, 이로부터 제조될 수 있는 가능한 용매화물, 수화물, 이성질체 등을 모두 포함한다.
또한, 본 발명은 하기 반응식 1에 나타낸 바와 같이,
하기 화학식 2로 표시되는 화합물과 화학식 3으로 표시되는 화합물을 반응시켜 화학식 1로 표시되는 화합물을 제조하는 것을 특징으로 하는 화학식 1로 표시되는 이치환 아다만틸 유도체의 제조방법을 제공한다.
Figure 112012099520912-pat00006
(상기 반응식 1에 있어서, 상기 R1 및 R2는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다).
본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 이치환 아다만틸 유도체의 제조방법은 염기 및 커플링제 존재하에서 화학식 2로 표시되는 화합물의 카르복실기와 화학식 3으로 표시되는 화합물의 커플링 반응을 수행하여 화학식 1로 표시되는 화합물을 제조하는 방법이다.
이때, 상기 반응에 사용되는 커플링제(coupling reagent)는 다이이소프로필에틸아민(DIPEA), 트라이에틸아민(TEA) 또는 다이메틸아미노피리딘(DMAP)과 함께 벤조트리아졸-1-일-옥시-트리스(다이메틸아미노)-포스포니움헥사플루오로포스페이트(Py-BOP), O-벤조트리아졸-N,N,N,N-테트라메틸-유로니움-헥사플루오로-포스페이트(HBTU), 2-(7-아자-1H-벤조트리아졸-1-일)-1,1,3,3-테트라메틸유로니움헥사플루오로포스페이트(HATU), 하이드록시벤조트리아졸(HOBt), 다이사이클로헥실카르보디이미드(DCC), 1-에틸-3-(3-다이메틸아미노프로필)카르보다이이미드(EDC), 또는 카르보닐다이이미다졸(CDI)을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 하이드록시벤조트리아졸(HOBt) 및 1-에틸-3-(3-다이메틸아미노프로필)카르보다이이미드(EDC)를 함께 사용할 수 있다.
또한, 사용 가능한 유기용매로는 반응에 악영향을 미치지 않는 메탄올, 테트라하이들로퓨란(THF), 다이메틸포름아마이드(DMF), 다이클로로메탄(DCM), 톨루엔 등을 사용하여 반응을 수행할 수 있고, 바람직하게는 다이메틸포름아마이드(DMF)를 사용할 수 있다.
나아가, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 암 전이 억제용 약학적 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112012099520912-pat00007
(상기 화학식 1에 있어서, 상기 R1 및 R2는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다).
본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 이치환 아다만틸 유도체의 HIF-1의 활성억제를 통한 암 세포 전이 억제효과를 평가하는 실험을 수행하였다. 그 결과, 본 발명에 따른 화합물은 HIF-1 효소 활성을 억제하는 효과가 있는 것으로 나타났으며, 이로 인하여 암 세포 전이와 관련된 트위스트(Twist)의 단백질의 생성을 농도 의존적으로 저해하여 암의 전이와 관련된 단백질인 베타-카테닌(β-catenin) 및 로 단백질(RohA)과 EMT 관련 유전자인 MMP2 및 MMP9의 활성을 저해는 것으로 나타났다. 이로부터, 본 발명의 화합물은 비선택적인 세포독성에 의해 항암 활성을 나타내는 것이 아니라, 트위스트(Twist)의 단백질의 발현을 선택적으로 저해하여 암의 전이를 억제하는 것을 있다(실험예 1 내지 실험예 8 참조).
따라서, 본 발명에 따른 이치환 아다만틸 유도체는 암 전이와 관련된 HIF-1 효소를 억제하여 암 전이 관련 단백질인 트위스트(Twist)의 단백질의 생성을 농도 의존적으로 저해함으로써 이에 따른 암 전이 관련 단백질인 베타-카테닌(β-catenin), 트위스트(Twist) 및 로 단백질(RohA)과 EMT 관련 유전자인 MMP2 및 MMP9의 활성 억제를 통한 암 세포 전이를 억제하는 효과가 우수할 뿐만 아니라, 세포독성이 없어 인체 내에 흡수되어도 세포독성으로 인한 부작용이 없으므로, 암 전이 억제용 약학적 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 암 전이 억제용 약학적 조성물에 있어서, 상기 암은 고형암을 말한다.
이때, 본 발명에 따른 암 전이 억제용 약학적 조성물에 있어서, 상기 고형암은 대장암, 간암, 위암, 유방암, 결장암, 골암, 췌장암, 두부 또는 경부 암, 자궁암, 난소암, 직장암, 식도암, 소장암, 항문부근암, 결장암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 자궁경부암종, 질암종, 음문암종, 호지킨병, 전립선암, 방광암, 신장암, 수뇨관암, 신장세포암종, 신장골반암종, 중추신경계 종양 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 항암용 약학적 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112012099520912-pat00008
(상기 화학식 1에 있어서, 상기 R1 및 R2는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다).
본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 이치환 아다만틸 유도체의 저산소 조건에서 HIF-1의 활성억제를 통한 트위스트(Twist) 유전자 발현 억제효과를 평가하는 실험을 수행한 결과, 본 발명에 따른 화합물은 HIF-1 효소 활성을 억제하는 효과가 있는 것으로 나타났으며, 이로 인하여 암 세포의 전이 및 증식과 관련된 Twist의 단백질의 생성을 농도 의존적으로 저해하는 것으로 나타났다. 이로부터, 본 발명의 화합물은 비선택적인 세포독성에 의해 항암 활성을 나타내는 것이 아니라, Twist의 단백질의 발현을 선택적으로 저해하여 암의 전이 및 증식을 억제하는 것을 알 수 있다(실험예 7 참조).
따라서, 본 발명에 따른 이치환 아다만틸 유도체는 HIF-1 효소를 억제하여 Twist의 단백질의 발현을 농도 의존적으로 저해함으로써, 암 세포의 전이 및 증식을 억제하는 효과가 우수할 뿐만 아니라, 세포독성이 없어 인체 내에 흡수되어도 세포독성으로 인한 부작용이 없으므로, 항암용 약학적 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물을 의약품으로 사용하는 경우, 상기 화학식 1의 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 약학적 조성물은 임상투여 시에 다양한 하기의 경구 또는 비경구 투여 형태로 제제화되어 투여될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
경구 투여용 제형으로는 예를 들면 정제, 환제, 경/연질 캅셀제, 액제, 현탁제, 유화제, 시럽제, 과립제, 엘릭시르제, 트로키제 등이 있는데, 이들 제형은 유효성분 이외에 희석제(예: 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 만니톨, 솔비톨, 셀룰로즈 및/ 또는 글리신), 활택제(예: 실리카, 탈크, 스테아르산 및 그의 마그네슘 또는 칼슘염 및/또는 폴리에틸렌 글리콜)를 함유하고 있다. 정제는 또한 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 전분 페이스트, 젤라틴, 메틸셀룰로즈, 나트륨 카복시메틸셀룰로즈 및/또는 폴리비닐피롤리딘과 같은 결합제를 함유할 수 있으며, 경우에 따라 전분, 한천, 알긴산 또는 그의 나트륨 염과 같은 붕해제 또는 비등 혼합물 및/또는 흡수제, 착색제, 향미제, 및 감미제를 함유할 수 있다.
상기 화학식 1의 이치환 아다만틸 유도체를 유효 성분으로 하는 약학적 조성물은 비경구 투여할 수 있으며, 비경구 투여는 피하주사, 정맥주사, 근육 내 주사 또는 흉부 내 주사를 주입하는 방법에 의한다.
이때, 비경구 투여용 제형으로 제제화하기 위하여 상기 화학식 1의 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 안정제 또는 완충제와 함께 물에 혼합하여 용액 또는 현탁액으로 제조하고, 이를 앰플 또는 바이알 단위 투여형으로 제조할 수 있다. 상기 조성물은 멸균되고/되거나 방부제, 안정화제, 수화제 또는 유화 촉진제, 삼투압 조절을 위한 염 및/또는 완충제 등의 보조제, 및 기타 치료적으로 유용한 물질을 함유할 수 있으며, 통상적인 방법인 혼합, 과립화 또는 코팅 방법에 따라 제제화할 수 있다.
상기 화학식 1의 이치환 아다만틸 유도체를 유효성분으로 함유하는 약학적 조성물의 인체에 대한 투여량은 환자의 나이, 몸무게, 성별, 투여형태, 건강상태 및 질환 정도에 따라 달라질 수 있으며, 바람직하게는 0.01 내지 200 ㎎/㎏/일의 양으로 의사 또는 약사의 판단에 따라 일정시간 간격을 1일 수회, 바람직하게는 1일 1회 내지 3회로 분할하여 경구 또는 비경구적 경로를 통해 투여할 수 있다.
또한, 본 발명의 약학적 조성물은 단독으로, 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용할 수 있다.
이하, 본 발명을 제조예, 실시예 및 실험예에 의하여 상세히 설명한다.
단, 하기 제조예, 실시예 및 실험예는 본 발명을 구체적으로 예시하는 것이며, 본 발명의 내용이 제조예, 실시예 및 실험예에 의해 한정되는 것은 아니다.
1. 분석기기
본 발명에서 제조된 생성물의 구조를 확인하기 위하여 사용된 기기는 하기와 같다.
핵자기 공명 스펙트럼(1H NMR)은 Varian 300 MHz spectrometer 및 Varian 400 MHz spectrometer를 사용하였으며, NMR용매로는 CDCl3, MeOH-d4, DMSO-d6를 사용하였다.
2. TLC 컬럼 크로마토그래피
얇은막크로마토그래피(TLC, Thin layer chromatography)는 E. Merck사 제품인 0.25 mm 실리카 플레이트(Merck F254)을 사용하였으며, 컬럼 크로마토그래피(column chromatography)를 위하여 사용된 실리카겔은 Merck Em9385, 230-400 mesh를 사용하였다. 또한, TLC 상에서 분리된 물질을 확인하기 위해서 UV 램프(= 254 nm)를 이용하거나 아이오딘 증기에 노출시키거나, 인몰리브덴산(PMA), 닌하이드린 용액(Ninhydrin solution), p-아니스알데하이드(p-anisaldehyde) 또는 과망간산칼륨(KMnO4) 발색시약에 담근 후, 플레이트를 가열하여 확인하였다.
3. 사용시약
본 실험에서 사용된 시약은 시그마-알드리치(Sigma-Aldrich), 란캐스터(Lancaster), 플루카(Fluka), 및 티시아이(TCI) 제품을 구입하여 사용하였으며, 반응에 사용된 테트라하이드로퓨란(THF)는 아르곤 기류에서 Na 금속과 벤조페논(Benzophenone)을 넣고 가열환류하여 청색으로 되었을 때 사용하였다. 또한, 다이클로로메탄(CH2Cl2)은 아르곤 기류에서 칼슘하이드라이드(CaH2)를 넣고 가열환류하여 사용하였다. 이외의 반응에 사용된 용매는 시그마-알드리치(Sigma-Aldrich) 제품의 1급 시약을 정제없이 사용하였다. 에틸아세테이트와 n-헥산은 아르곤 기류에서 가열환류하여 정제하여 사용하였다.
< 제조예 1> 3- 브로모 - 아다만탄 -1- 카프복실산의 제조
2구 둥근 바닥 플라스크에 환류콘덴서를 연결한 다음, 아르곤 존재하에서 알루미늄클로라이드(AlCl3, 7.15 mmol)를 주입하고 -5℃로 냉각시켰다. 그 후, 브로민(Br2, 66mmol)을 첨가하고, 15분 동안 교반하였다. 상기 반응물에 1-아다만탄카르복실산(5.5 mmol)울 한번에 첨가하고, -5℃를 유지하여 1시간 동안 교반한 다음, 상온으로 천천히 등온하면서 48시간 동안 추가 교반하였다. 교반이 종료되면, 얼음물을 부어 반응을 종료시키고, 과량의 부르민은 소듐파이로설파이트(Sudium pyrosulfite)를 첨가하여 탈색시켰다. 탈색된 반응물을 클로로포름으로 추출하고, 추출된 유기층을 소듐설페이트로 건조시킨 후, 감압농축하여 목적화합물(5.016 mmol, 92.83%)을 얻었다.
1H NMR(300 MHz, CDCl3): δ 2.49(2H, s), 2.36-2.22(6H, m), 1.9(2H, m), 1.71(2H, s).
< 제조예 2> 3-(4- 메톡시페닐 ) 아다만탄 -1- 카르복실산의 제조
애니솔(anisol, 96.25 mmol)에 알루미늄클로라이드(AlCl3, 7.7 mmol)을 용해시킨 다음, -10℃로 냉각시키고 상기 제조예 1에서 제조된 화합물(3.85 mmol)을 첨가한 후, 천천히 상온으로 등온시키면서 24시간 동안 교반하였다. 교반이 종료되면, 염산(3.3 ml)이 묽혀진 얼음물을 부어 반응을 종료시키고, 에틸아세테이트(EA)로 추출한 다음, 소듐설페이트로 건조시켰다. 건조된 반응물을 감압농축하고 헥산으로 고체화한 후, 여과하여 목적화합물(2.968 mmol, 77%)을 얻었다.
1H NMR(300 MHz, CDCl3): δ 7.29(2H, d, J = 8.7 Hz), 6.87(2H, d, J = 8.7 Hz), 3.79(3H, s), 2.23-1.73(14H, m).
< 제조예 3> 3-(4- 하이드록시페닐 ) 아다만탄 -1- 카르복실산의제조
무수 다이클로로메탄(DCM)에 상기 제조예 2에서 제조된 화합물(3.5 mmol)을 용해시키고, -10℃로 냉각시킨 다음, 보론트라이브로마이드(BBr3, 1.0 M 다이클로로메탄용액, 2.5당량)을 아르곤 존재하에서 적가하였다. 적가가 종료되면, 상온으로 등온하면서 3시간 동안 교반시키고, 차가운 물을 부어 반응을 종료시켰다. 상기 반응물을 에틸아세테이트로 추출하고, 소듐설페이트로 건조시켰다. 그 후, 건조된 반응물을 감압농축하고 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적화합물(2.57 mmol, 73.6%)을 얻었다.
1H NMR(300 MHz, DMSO-d6): δ 12.00(1H, bs), 9.12(1H, bs), 7.14(2H, d, J = 8.7 Hz), 6.69(2H, d, J = 8.7 Hz), 2.12-1.65(14H, m).
< 제조예 4> 3-(4- 하이드록시페닐 ) 아다만탄 -1- 카르복실산벤질에스테르의 제조
다이메틸포름아마이드(3.5 ml)에 상기 제조예 3에서 제조된 화합물(2.46 mmol)을 용해시키고, 무수 포타슘바이카보네이트(KHCO3, 2.95 mmol)를 첨가한 다음, 상온에서 15분 동안 교반하였다. 그 후, 벤질브로마이드(3.7 mmol)을 적가하고 40℃로 등온하여 4시간 동안 교반하였다. 교반이 종료되면, 포화 소듐바이카보네이트 수용액에 묽힌 다음, 에틸아세테이트(EA)로 추출하고 소듐설페이트로 건조시켰다. 건조된 반응물을 관크로마토그래피로 정제하여 목적화합물(154 mmol, 62.6%)을 얻었다.
1H NMR(300 MHz, DMSO-d6): δ 9.12(1H, bs), 7.36(5H, m), 7.14(2H, d, J = 8.7 Hz), 6.69(2H, d, J = 8.7 Hz), 5.08(2H, s), 2.14-1.66(14H, m).
< 제조예 5> 3-(4- 에톡시카르보닐메톡시페닐 ) 아다만탄 -1- 카르복실산벤질에스 테르의 제조
다이메틸포름아마이드(DMF, 1 ml)에 상기 제조예 4에서 화합물(0.55 mmol)m 포타슘카보네이트(0.66 mmol) 및 에틸클로로아세테이트(1.65 mmol)를 용해시키고 상온에서 밤샘 교반하였다. 반응이 종료되면, 에틸아세테이트(EA)로 묽힌 다음, 포화 소듐바이카보네이트 및 소금물로 세척하고 소듐설페이트로 건조시켰다. 건조된 반응물을 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적화합물(0.533 mmol, 96.7%)을 얻었다.
1H NMR(300 MHz, CDCl3): δ 7.35(5H, m), 7.28(2H, d, J = 8.7 Hz), 6.87(2H, d, J = 8.7 Hz), 5.11(2H, s), 4.59(2H, s), 4.30(2H, q, J = 7.5 Hz), 2.22-1.71(14H, m), 1.32(3H, t, J = 7.2 Hz).
< 제조예 6> 3-(4- 카르복시메톡시페닐)아다만탄 -1- 카르복실산 벤질에스테르의 제조
테트라하이드로퓨란/증류수=1/1 혼합용액(2.5 ml)에 상기 제조예 5에서 제조된화합물(0.512 mmol)을 용해시키고, 리튬하이드록사이드 모노하이드레이트(LiOH H2O, 1.024 mmol)을 첨가하여 상온에서 2시간 동안 교반하였다. 교반이 종료되면, 10% 염산으로 중화시키고, 에틸아세테이트(EA)로 추출한 다음, 추출된 유기층을 소듐설페이트로 건조시키고 감압농축하였다. 농축된 반응물을 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적화합물(0.33 mmol, 65%)을 얻었다.
1H NMR(300 MHz, CD3OD): δ 7.34(5H, m), 7.28(2H, d, J = 8.7 Hz), 6.88(2H, d, J = 8.7 Hz), 5.10(2H, s), 4.58(2H, s), 4.30(2H, q, J = 7.5 Hz), 2.19-1.75(14H, m).
< 제조예 7> 3-(4-[(3- 메톡시카르보닐페닐카바모일 ) 메톡시 ] 페닐 } 아다만탄 -1- 카르복실산 벤질에스테 르의 제조
다이메틸포름아마이드(1 ml)에 상기 제조예 6에서 제조된 화합물(0.33 mmol), 3-아미노벤조산메틸에스테르(0.66 mmol), 벤조트리아졸-1-일-옥시-트리스(다이메틸아미노)-포스포니움헥사플루오로포스페이트(Py-BOP, 0.66 mmol) 및 다이메틸아미노피리딘(DMAP, 0.66 mmol)을 용해시킨 다음, 상온에서 밤샘 교반하였다. 교반이 종료되면 에틸아세테이트(EA)로 묽히고, 10% 염산, 소금물 및 물로 세척한 다음, 소듐설페이트로 건조시켰다. 건조된 화합물을 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적화합물(0.25 mmol, 75.3%)을 얻었다.
1H NMR(300 MHz, CDCl3): δ 8.38(1H, s), 8.07(1H, s), 8.01(1H, d), 7.83(1H, d), 7.45(1H, t, J = 8.0 Hz), 7.31-7.38(7H, m), 6.96(2H, d), 5.12(2H, s), 4.61(2H, s), 3.93(3H, s), 2.24(2H, s), 2.04(2H, s), 1.92(5H, t, J = 15.2 Hz), 1.88(4H, s), 1.74(2H, s).
< 제조예 8> 3-{4-[(3- 카르복시페닐카바모일 ) 메톡시 ] 페닐 } 아다만탄 -1- 카르복실산 벤질에스테르의 제조
테트라하이드로퓨란/증류수/다이옥산=1/1/1(2.5 ml) 혼합용액에 상기 제조예 7에서 제조된 화합물을 용해시키고, 리튬하이드록사이드 모노하이드레이트(LiOH H2O, 0.18 mmol)을 첨가한 다음, 상온에서 4시간 동안 교반하였다. 교반이 종료되면, 에틸아세테이트(EA)로 묽히고, 10% 염산으로 중화시킨 후, 소금물로 세척하였다. 세척된 반응물로부터 유기층을 추출하고 소듐설페이트로 건조시킨 후, 감압농축하였다. 농축된 상기 반응물을 컬럼크로마토그래피로 정제하여 목적화합물(0.072 mmol, 80.03%)을 얻었다.
1H NMR(300 MHz, DMSO-d6): δ 13.00(1H, bs), 10.24(1H, s), 8.27(1H, s), 7.88(1H, d, J = 8.7 Hz), 7.66(1H, d, J = 8.1 Hz), 7.46(1H, t, J = 8.1 Hz), 7.37(7H, m), 6.95(2H, d, J = 8.1 Hz), 5.09(2H, s), 4.67(2H, s), 2.16-1.67(14H, m).
< 실시예 1> 메틸 -3-(2-(4-(3-(( 퓨란 -2- 일메톡시 )카르보닐) 아다만탄 -1-일) 페녹시 ) 아세트아미도 ) 벤조에이트의 제조
Figure 112012099520912-pat00009
테트라하이드로류란에 상기 제조예 8에서 제조된 화합물(60 mg, 0.13 mmol)을 용해시킨 다음, -10℃로 냉각시키고 2-(브로모메틸)퓨란(0.02 ml, 0.17 mmol), 에틸클로로포르메이트(0.02 ml, 15 mmol) 및 트라이에틸아민(0.02 ml, 0.15 mmol)을 적가하였다. 그 후, 상온에서 30분 동안 교반하고, 물을 부어 반응을 종료시켰다. 상기 반응물을 에틸아세테이트(EA)로 추출하고, 추출된 유기층을 마그네슘설페이트로 건조시킨 다음, 감압농축하였다. 농축된 반응물을 컬럼크로마토그래피(실리카, 다이클로로메탄/메탄올)로 정제하여 목적화합물(49 mg, 70%)을 얻었다.
1H NMR(400 MHz, CDCl3): δ 8.37(1H, s), 8.07(1H, s), 8.00-8.02(1H, m), 7.83(1H, d), 7.45(1H, t, J = 8.4 Hz), 6.96(2H, d), 6.34(3H, d), 6.31-6.33(1H, m), 6.21(1H, d), 5.89(1H, s), 4.61(2H, s), 4.44(2H, d), 3.93(3H, s), 1.98(2H, s), 1.89-1.90(8H, m), 1.74(2H, s).
< 실시예 2> 메틸 -3-(2-(4-(4-((3,4- 다이메톡시벤질옥시 )카르보닐) 아다만탄 -1-일) 페녹시 ) 아세트아미도 ) 벤조에이트의 제조
Figure 112012099520912-pat00010
다이메틸포름아마이드에 상기 제조예 8에서 제조된 화합물(307.9 mg, 0.66 mmol), 3,4-다이메톡시벤질알콜(0.14 ml, 0.99 mmol), 1-(3-다이메틸아미노프로필)-3-에틸카보다이이미드 하이드로클로라이드(189.8 mg, 0.99 mmol), 1-하이드록시벤조트리아졸 하이드레이트(133.8 mg, 0.99 mmol) 및 N,N-다이이소프로필에틸아민(0.17 ml, 0.99 mmol)을 상온에서 용해시키고, 밤샘 교반하였다. 교반이 종료되면, 물을 부어 반응을 종료시키고, 에틸아세테이트(EA)로 추출하였다. 추출된 유기층을 무수 마그네슘설페이트로 건조시킨 다음, 감압증류하고, 관크로마토그래피(실리카겔, 다이클로로메탄/에틸아세테이트)로 정제하여 목적화합물(368.6 mg, 91%)을 얻었다.
1H NMR(400 MHz, CDCl3): δ 8.38(1H, s), 8.08(1H, s), 8.01(1H, d), 7.83(1H, d), 7.45(1H, t, J = 8.0 Hz), 6.90-6.94(3H, m), 6.85(2H, d), 5.06(1H, s), 4.61(1H, s), 3.93(3H, s), 3.88(1H, s), 2.20(1H, s), 1.98(1H, s), 1.94(1H, s), 1.88(81, s), 1.73(1H, s).
< 실험예 1> HIF -1에 의해 매개된 HRE 전사활성화 저해도 측정
본 발명에 따른 이치환 아다만틸 유도체의 HIF-1과의 길항작용 효과를 확인하기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하였다.
저산소 조건에서 유도되는 HIF-1에 의해 매개된 HRE 전사활성을 저해하는 화합물은 암의 전이 및 증식을 억제할 수 있으므로, HRE 전사활성 억제를 통한 HIF-1 활성 저해를 확인하였다. 이를 위해 먼저, 본 발명에 의한 실시예 1 및 실시예 2에서 제조된 화합물의 HRE 전사활성 저해도를 측정하기 위해, 전달체(reporter)로서 루시퍼라아제(luciferase)를 이용하는 pGL3-basic 벡터(Promega사)에 인간 VEGFA 유전자에 존재하는 HRE(Hypoxia Responsive Element, 5'-ACGTG-3')가 여섯 번 반복되도록 멀티클로닝사이트(multi-cloning site)에 복제시켜 pGL3-HRE-루시퍼라아제(pGL3-HRE-luciferase) 벡터를 제조하여 사용하였다.
48-웰 세포 배양 용기에서 인간 직장암 세포주인 HCT116 세포(ATCC #: CCL-247)를 파종하고, 하루가 지난 다음, 폴리펙트 시약(Polyfect reagent, 제조사)을 이용하여 25 ng의 pGL3-HRE-루시퍼라아제 벡터와 2.5 ng의 레닐라(Renilla) 대조군 벡터를 함께 형질전환(transfection)시켰다. 24시간 동안 배양한 후 배지를 교체하고, 4시간 동안 추가 배양한 다음, 상기 본 발명에 의한 실시예 1 및 실시예 2에서 제조된 화합물을 각각 0, 0.3125, 0.623, 1.25, 2.5, 5 및 10 μM 농도로 처리하고, 저산소 조건(산소 1%, 질소 94%, 이산화탄소 5%)에서 12시간 배양하였다. RIPA 완충용액(RIPA buffer)을 이용하여 용해물(lysate)을 얻어 이중-루시퍼라아제 리포터 분석 시스템(Dual-luciferase assay system, Promega사)을 사용하여 저산소 조건에서 유도된 루시퍼라아제의 활성을 측정함으로써 본 발명에 의한 실시예 2에서 제조된 화합물의 HIF-1 저해 활성을 측정하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다.
도 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예에서 제조된 화합물은 농도의존적으로 HRE 전사를 억제하는 것을 알 수 있다. 특히, 실시예 2에서 제조된 화합물은 IC50값이 0.86 μM로 억제하는 효과가 현저히 우수한 것으로 나타났다. 이로부터, 본 발명에 따른 화합물은 저산소 조건에서 유도되는 HIF-1에 의해 매개된 HRE 전사활성화 저해 효과가 뛰어난 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 이치환 아다만틸 유도체는 암 세포 전이 및 암 세포 증식과 관련 있는 효소인 HIF-1을 억제시키는 효과가 우수하므로, 암 전이 억제용 또는 항암용 약학적 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
< 실험예 2> 저산소 상태에서의 HIF -1 축적 저해도 측정
본 발명에 따른 이치환 아다만틸 유도체의 저산소 상태에서의 HIF-1 축적 저해효과를 평가하기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하였다.
본 실험은 상기 화합물 중 직장암 세포주인 HCT116 세포 및 HT1080 세포에서 HRE 전사활성 억제효과가 우수한 좋은 실시예 2에서 제조된 화합물을 대상으로 HIF-1 축적(accumulation) 저해도를 측정하였다. 먼저, 세포배양용기에서 인간의 직장암 세포주인 HCT116 세포(ATCC #: CCL-247)와 HT1080 세포(ATCC #CCL-121)를 2×105 cell/ml로 파종하고, 24시간 동안 배양한 다음, 저산소 조건(산소 1%, 질소 94%, 이산화탄소 5%)에서 4시간 동안 전처리하여 HIF-1의 축적을 유도하였다. 그런 다음, 실시예 2에서 제조된 화합물을 각 0, 1, 3 및 10 μM의 농도로 HCT116 세포 및 HT1080 세포에 처리하고 상기 저산소 조건에서 12시간 동안 배양한 후 RIPA 완충용액을 이용하여 세포 추출물을 제조하였다. 이때, 저산소 조건에 따른 HIF-1 표적 유전자의 발현을 비교하기 위하여 산소 20%를 포함하는 대조군과 함께 실험을 수행하였다. 상기 핵 추출물 각 시료당 약 30 μg을 SDS PAGE(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis)로 분리하고 폴리비닐리덴 플루오라이드 막(polyvinylidene fluoride membrane)에 옮긴 후 HIF-1 항체(R,D System사) 및 겨자무과산화효소(HRP, horseradish peroxidase)로 표식된 2차 항체(Amersham-Pharmacia사)를 사용하여 HIF-1 단백질의 양을 검출하였다. GAPDH(Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase)을 이용하여 대조 단백질로 사용하였다. 그 결과를 도 2에 나타내었다.
도 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 2에서 제조된 화합물은 GAPDH의 생성에는 영향을 주지 않으면서, 저산소 조건에서 인간 직장암 세포 내부에서 유도된 HIF-1 효소가 축적되는 것을 농도의존적으로 저해하는 것으로 나타났다. 이로부터, 본 발명에 따른 화합물은 암 세포 내에 유도된 HIF-1 효소가 저산소 상태에서 활성화되는 것을 억제하여 축적을 저해하는 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 이치환 아다만틸 유도체는 암 세포 전이 및 암 세포 증식과 관련 있는 효소인 HIF-1을 억제시키는 효과가 우수할 뿐만 아니라, 암 세포 내의 유도된 HIF-1 효소의 축적을 저해하는 효과가 뛰어나므로, 암 전이 억제용 또는 항암용 약학적 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
< 실험예 3> 본 발명에 따른 화합물의 전이유도 유전자 발현 억제 활성 평가
본 발명에 따른 이치환 아다만틸 유도체의 HIF-1 효소 억제를 통한 전이 유도 유전자 발현 억제 활성을 평가하기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하였다.
먼저, 세포배양용기에서 인간의 직장암 세포주인 HCT116 세포(ATCC #: CCL-247)를 2×105 cell/ml로 파종하고, 24시간 동안 배양한 다음, 저산소 조건(산소 1%, 질소 94%, 이산화탄소 5%)에서 4시간 동안 전처리하여 HIF-1의 축적을 유도하였다. 화합물을 0, 1, 3 및 10 μM의 농도로 HCT116 세포에 처리하고 상기 저산소 조건에서 12시간 동안 배양 후 트리졸(trizol)을 이용하여 RNA를 정제하였다. 이때, 저산소 조건에 따른 HIF-1 표적 유전자의 발현을 비교하기 위하여 산소 20%를 포함하는 대조군과 함께 실험을 수행하였다. 다음으로, 정제한 RT-PCR 키트(Invitrogen사)를 이용하여 HIF-1에 의해 유도되는 EMT 관련 유전자 MMP2, MMP9과 전이 관련 유전자 uPA의 mRNA 양을 측정하였다. 이때, 내부 재조 유전자로 GAPDH를 동시에 증폭하여 실시예 2에서 제조된 화합물의 MMP2, MMP9 및 uPA 대한 선택적 발현 저해 활성을 측정하였다. 그 결과를 도 3에 나타내었다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 2에서 제조된 화합물은 저산소 상태에서 유도된 HIF-1로 인하여 과발현된 MMP2, MMP9 및 uPA의 유전자들이 억제되는 것으로 알 수 있다. 특히, MMP2 및 MMP9의 경우, 실시예 2에서 제조된 화합물에 대하여 농도의존적으로 발현이 억제되는 효과가 현저히 우수한 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 이치환 아다만틸 유도체는 HIF-1을 억제시킴으로써, 암 세포의 전이를 촉진하는 EMT를 활성화하시키는 단백질의 발현을 억제하는 효과가 우수하므로, 암 전이 억제용 또는 항암용 약학적 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
< 실험예 4> 본 발명에 따른 화합물의 EMT 유도 저해 효과 평가
본 발명에 따른 이치환된 아다민틸 유도체의 EMT 유도 저해 효과를 평가하기 위하여 EMT 유도 단백질인 베타-카테닌(β-catenin), 로 단백질(RhoA), 비멘틴(vimentin), 트위스트(Twist)를 이용하여 하기와 같은 실험을 수행하였다.
먼저, 세포배양용기에서 인간의 직장암 세포주인 HCT116 세포(ATCC #: CCL-247)를 2×105 cell/ml로 파종하고, 24시간 동안 배양한 다음, 저산소 조건(산소 1%, 질소 94%, 이산화탄소 5%)에서 4시간 동안 전처리하여 HIF-1의 축적을 유도하였다, 화합물을 0, 1, 3, 5 μM의 농도로 HCT116 세포에 처리하고 상기 저산소 조건에서 12시간 동안 배양한 후 RIPA 완충용액을 이용하여 세포 추출물을 제조하였다. 이때, 저산소 조건에 따른 단백질의 발현을 비교하기 위하여 산소 20%를 포함하는 대조군과 함께 실험을 수행하였다. 상기 핵 추출물 각 시료당 약 30 μl을 SDS PAGE(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis)로 분리하고 폴리비닐리덴 플루오라이드 막(polyvinylidene fluoride membrane)에 옮긴 후 베타-카테닌(β-catenin), 로 단백질(RhoA), 비멘틴(vimentin), 트위스트(Twist)에 대한 1차 항체 및 겨자무과산화효소(HRP, horseradish peroxidase)로 표식된 2차 항체(Amersham-Pharmacia사)를 사용하여 베타-카테닌(β-catenin), 로 단백질(RhoA), 비멘틴(vimentin), 트위스트(Twist) 단백질의 양을 검출하였다. GAPDH(Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase)을 이용하여 대조 단백질로 사용하였다. 그 결과를 도 4에 나타내었다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 2에서 제조된 화합물은 전이 관련 단백질인 트위스트(Twist)를 농도 의존적으로 저해하는 것으로 나타났다. 이로 인하여, 전이 관련 유전자들의 발현을 조절하는 베타-카테닌(β-catenin)의 발현을 억제시키고, 암세포의 전이 활성을 조절하는 로 단백질(RhoA)의 발현을 감소시키는 것으로 확인되었다. 이로부터 본 발명에 따른 실시예 2에서 제조된 화합물은 비선택적인 세포독성에 의해 항암 활성을 나타내는 것이 아니라, Twist의 단백질의 발현을 선택적으로 저해함으로써, 암 세포 전이 관련 단백질의 발현을 억제시키는 것을 알 수 있다
따라서, 본 발명에 따른 이치환 아다만틸 유도체는 HIF-1 효소 억제를 통한 트위스트(Twist) 단백질 활성을 억제함으로써 암 세포 전이 관련 단백질들을 효과적으로 활성을 저해시켜, 전이 관련 유전자의 발현을 억제하는 효과가 우수하므로, 암 전이 억제용 또는 항암용 약학적 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
< 실험예 5> 본 발명에 따른 화합물의 세포이동( cell migration ) 억제효과 평가
본 발명에 의한 화합물이 세포이동을 억제하는 효과를 나타내는지를 평가하기 위하여, 본 발명의 실시예 2에서 제조된 화합물 화합물을 대상으로 하기와 같은 실험을 수행하였다.
먼저, 6-웰 세포배양용기에 인서트(제조사: Ibidi)를 핀셋을 이용하여 중앙에 잘 놓고, 인간 직장암 세포주인 HCT116 세포를 3×105 cell/mll 농도로 각 웰에 70 μl씩 주입하였다. 다음으로, 인서트 주위에 배지를 채워 넣어 주고 24시간 후 핀셋을 이용하여 인서트를 조심히 제거한 후 배지로 세포가 접시 바닥에서 떨어지지 않도록 하면서 세척하였다. 그 후, 실시예 2에서 제조된 화합물의 화합물(0.4 μM)이 첨가된 희석한 배지를 넣어준 다음, 48시간이 지난 후 현미경으로 세포이동을 확인하였다. 이때, 무처리군으로서, 다이메틸설폭사이드(DMSO)가 첨가된 배지를 사용하였다. 또한, 실시간 세포 관측기(real-time cell analyzer, Applied biophysics)를 사용하여 세포이동을 촬영하였다. 먼저, 8-웰 플레이트에 100 μl의 시스테인(cystein)용액을 넣고 10분간 상온에 둔다. HCT116 세포를 2×105 cell이 되도록 배지 300 μl로 맞춘다. 시스테인(cystein)용액을 제거하고 세포를 넣은 다음, 37℃ 배양기에서 15시간 동안 배양한다. 실시간 세포 관측기(real-time cell analyzer) 그래프에서 세포가 포화상태까지 자란 것을 확인하고 전기 충격으로 둥근 상처를 만들었다. 그런 다음, 실시예 2에서 제조된 화합물(10 μM)이 포함된 배지로 교체한 후 둥근 상처로 세포가 자라가는 정도를 관찰하였고 둥근 상처를 다 세포로 가득 찰 때까지 시간을 컨트롤과 그래프로 비교하여 그 값을 계산하였다. 상기 결과를 도 5 및 도 6에 나타내었다.
도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 화합물을 처리한 암 세포는 세포의 이동이 억제되어 둥근 상처가 메워지지 않은 상태로 남아 있는 것을 알 수 있다. 반면, 무처리군의 경우, 암 세포가 이동하여 상처가 메워진 것을 알 수 있다. 또한, 실시간 세포 관측기를 통하여 얻어진 그래프를 통하여, 무처리군은 세포의 이동시간이 11.5시간으로 짧은 반면에, 본 발명에 따른 실시예 2에서 제조된 화합물을 처리한 경우 세포의 이동시간이 22시간으로 무처리군에 비하여 약 2배 이상의 세포 이동 억제효과가 있는 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 이치환 아다만틸 유도체는 암 전이 관련 효소인 HIF-1의 활성을 저해함으로써, 본 발명에 따른 이치환 아다만틸 유도체를 처리하지 않은 경우에 비하여 암 세포의 이동을 억제시키는 효과가 약 2배 이상 우수하므로, 암 전이 억제용 또는 항암용 약학적 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
< 실험예 6> 본 발명에 따른 화합물의 세포 침윤( cell invasion ) 억제효과 평가
본 발명에 따른 이치환 아다만틸 유도체의 세포 침윤 억제효과를 평가하기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하였다.
24-웰 플레이트 세포배양 인서트(well plate에 cell culture insert, BD Falcon, 8-m pore size)를 고정하고 마트리젤(matrigel)을 20배 희석하여 100 μl를 주입하고 37℃에서 1시간 이상 방치하였다. 인서트 아래쪽 24-웰 플레이트에 10% FBS가 포함된 배지를 700 μl를 주입하였다. 그런 다음, 무혈청 배지(serum-free media, 300 μl)에 전이성이 높은 HT1080 세포를 1×105 cell이 되도록 조절한 다음, 약물을 농도가 각각 0, 10 및 20 μM가 되도록 처리하였다. 약물이 처리된 세포 300 cell을 인서트에 넣고 37℃ 배양기에서 24시간 배양하였다. 인서트를 꺼내서 10% 포르말린(formalin) 용액에 고정시키고 인서트 안쪽에 남아있는 세포를 면봉으로 제거하고 물로 씻어내었다. 설포르호다민 B(Sulforhodamine B)로 세포를 1시간 염색하고 아세트산으로 세척하여 말린 후 광학현미경으로 사진을 찍어 세포의 침윤 정도를 비교하였으며, 그 결과를 도 7에 나타내었다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 2에서 제조된 화합물이 처리된 HT1080 세포의 침윤이 억제되는 것으로 나타났다. 이로부터, 본 발명에 따라 제조된 화합물은 전이성이 높은 HT1080 세포의 침윤을 억제시켜 전이를 저해하는 효과가 있는 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 이치환 아다만틸 유도체는 암 세포의 침윤을 억제하는 효과가 우수하여, 이로 인한 암 전이 억제효과가 현저히 뛰어나므로, 암 전이 억제용 또는 항암용 약학적 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
< 실험예 7> 복강투여를 통한 마우스에서의 in vivo 암 세포 증식 억제 활성 측정
본 발명에 따른 이치환 아다만틸 유도체의 복강투여를 통한 암 세포 증식 억제효과를 평가하기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하였다.
먼저, 6주령 암컷 누드 마우스(Female Balb/c nude mouse)에 실시예 2에서 제조된 화합물의 복강투여 연구를 수행하였다. 누드 마우스(nude mouse)에 인간 직장암 세포주인 HCT-116 세포주를 이식하여 종양을 형성시킨 후, 실시예 2의 화합물을 30 mg/kg의 용량으로 1 주간 반복 복강 투여하였다. 투여 1주일 후, 종양의 처음 부피와 측정 부피의 차이로 종양크기 변화를 확인하였으며, 최종일의 종양무게를 측정하였다. 또한, 처리약물의 독성을 알아보기 위해 투여기간 동안 동물의 체중 변화 및 일반 증상을 관찰하였다. 이때, 무처리군으로 부형제를 투여하였으며, 양성대조군으로 수니티닙(sunitinib, 30 mg/kg)를 동일한 방법으로 투여하였다. 이때,모든 측정 항목들의 값은 t-테스트(t-test) 통계법을 사용하여 무처리군, 실시예 2의 화합물 처리군 및 양성대조군의 통계학적 유의성을 검사하였다. 상기 결과를 하기 표 1, 표 2 및 도 8에 나타내었다.
약물 처리 경과 시간에 따른 종양 부피(Vt-Vo)
(종양 증식 억제 활성률(%))
최종일의 종양 무게(mg)
(종양 증식 억제 활성률(%))
0일 2일 4일 4일 7일
무리처리군 0.0±0.0 22.8±2.5 72.2±7.3 334.9±44.6 1689.6±227.3
실시예 2의 화합물 0.0±0.0
(0%)
18.5±2.5*
(18.9%)
57.5±6.7**
(20.3%)
262.6±38.5*
(21.6%)
1318.7±220.9*
(22.0%)
양성대조군
(수니티닙, sunitinib)
0.0±0.0
(0%)
15.6±4.3*
(31.7%)
47.5±10.7**
(34.2%)
205.4±35.2***
(38.7%)
1064.9±130.9***
(37.0%)
시그니피컨트(significant, t-Test): * p<0.05, ** p<0.01, *** p<0.001 (무처리군 대비)
약물 처리 경과시간에 따른 체중변화(%)
0 일 2일 4일 7일
무처리군 100.0±0.0 101.7±0.8 102.2±01.8 102.3±3.0
실시예 2의 화합물 100.0±0.0 100.4±1.3 100.8±1.2 99.9±1.3
양성대조군
(수니티닙, sunitinib)
100.0±0.0 100.5±1.4 100.7±2.0 100.8±3.3
상기 표 1, 표 2 및 도 8에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 2에서 제조된 화합물을 단독으로 투여한 경우 22%의 종양 증식을 억제하는 효과가 있는 것으로 나타났으며, 양성대조군인 수니티닙(sunitinib)을 투여한 경우, 37%의 종양 증식을 억제하는 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한, 본 발명에 따른 실시예 2에서 제조된 화합물이 투여되는 시험기간 동안, 누드 마우스의 특이한 일반 증상은 관찰되지 않았으며, 마우스 체중 변화는 투여를 시작하고 7일이 경과한 후에도 무처리군과 비교하여 차이가 없는 것으로 나타났다. 이로부터, 본 발명에 따른 화합물은 암 세포 증식을 억제하는 효과가 있을 뿐만 아니라, 세포독성이 없는 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 이치환 아다만틸 유도체는 암 세포의 증식을 억제하는 효과가 있을 뿐만 아니라, 세포독성이 없어 인체에 안전하므로, 암 전이 억제용 또는 항암용 약학적 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
< 실험예 8> 마우스에서의 in vivo 암 전이 억제효과 평가
본 발명에 따른 이치환 아다만틸 유도체의 복강투여를 통한 암 세포 전이 억제효과를 평가하기 위하여 하기와 같은 실험을 수행하였다.
암 전이 억제효과를 평가하기 위하여, 먼저 C57BL/6 마우스에 2×106 cells/ml의 농도로 조절된 루시퍼라아제(luciferase)가 발현된 B16F1 암 세포(B16F10 melanoma)를 0.2 ml씩(4×105 cells/mouse) 정맥 주사하여 이식한 다음, 그로부터 1시간 후에 루시페린(luciferin)을 15 mg/ml의 농도로 50 μl 복강투여하였다. 그럼 다음, 본 발명에 따른 실시예 2에서 제조된 화합물 시료를 50 mg/kg의 용량으로 13회 반복 복강 투여하였다. 이때, 무처리군으로 다이메틸설폭사이드(DMSO)를 사용하였으며, 양성대조군으로, 종래에 항암 치료제로 사용되고 있는 수니티닙(sunitinib, 30 mg/kg)를 사용하였다. 동물생체영상시스템(live animal imaging system, PHOTON IMAGER, Biospace)을 활용하여 마우스 영상을 14일 동안 매일 마우스 영상을 촬영하였다. 시험 최종일에는 이산화탄소 가스를 이용하여 마우스를 치사시키고, 폐를 분리하여 동물생체영상시스템을 활용하여 피부암 세포의 폐 전이를 확인하였다. 또한, 독성 정도를 알아보기 위해 투여기간 동안 동물의 체중 변화 및 일반 증상을 관찰하였다. 이때,모든 측정 항목들의 값은 t-테스트(t-test) 통계법을 사용하여 무처리군, 실시예 2의 화합물 처리군 및 양성대조군의 통계학적 유의성을 검사하였다. 상기 결과를 하기 표 3, 표 4, 도 9 및 도 10에 나타내었다.
약물 처리 경과 시간에 따른 영상신호 측정값(photons/s/sr)
(종양 전이 억제 활성률(%))
최종일의 영상신호 측정값(photons/s/sr)
(종양 전이 억제 활성률(%))
0일 4일 9일 14일 14일
무리처리군 557.2±407.2 164.3±66.1 666.5±1080.4 32145.5±31121.3 81962.6±53648.4
실시예 2의 화합물 1112.8±1015.6 157.8±23.2
(3.9%)
392.3±534.8
(41.1%)
4740.0±1920.5*
(85.3%)
14751.2±9987.8**
(82.0%)
양성대조군
(수니티닙, sunitinib)
857.2±679.3 222.0±146.1 47.5±10.7
(19.9%)
13084.0±8931.2
(59.3%)
21738.7±14939.0
(73.4%)
시그니피컨트(significant, t-Test): * p<0.05, ** p<0.01 (무처리군 대비)
약물 처리 경과시간에 따른 체중변화(%)
0 일 2일 4일 7일 9일 11일 14일
무처리군 100.0±0.0 101.1±4.7 102.7±3.0 104.5±4.7 104.2±6.0 107.3±6.2 108.0±3.9
실시예 2의 화합물 100.0±0.0 102.7±3.8 103.6±2.8 103.9±2.6 106.4±3.6 111.1±4.7 111.2±7.6
양성대조군
(수니티닙, sunitinib)
100.0±0.0 100.9±2.2 102.9±2.0 103.0±2.8 106.0±3.1 105.4±2.9 107.7±3.3
표 3, 표 4, 도 9 및 도 10에 나타난 바와 같이, 영상촬영 최종일인 14일째, 마우스 영상신호 측정값(photons/s/sr)은 본 발명에 따른 실시예 2에서 제조된 화합물이 처리된 실험군은 무처리군과 비교하여 85.3%(p<0.05)의 암 전이 억제효과가 있는 것으로 관찰되었으며, 양성대조군이 처리된 실험군의 경우, 59.3%의 암 전이 억제효과가 있는 것으로 나타났다. 또한, 시험 최종일, 실험동물의 폐를 적출하여 영상을 촬영한 결과, 본 발명에 따른 실시예 2에서 제조된 화합물을 투여한 실험군은 82.0%(p<0.01)의 암 전이가 억제되었으며, 양성대조군이 처리된 실험군의 경우, 73.4%(p<0.05)의 암 전이가 억제되는 것으로 나타났다. 나아가, 본 발명에 따른 실시예 2에서 제조된 화합물이 투여된 마우스는 시험기간 동안 특이한 일반 증상은 관찰되지 않았다. 또한, 마우스 체중 변화 역시, 무처리군과 비교하여 최종일(14일 경과)이 될 때까지 체중 감소는 관찰되지 않았다. 이로부터, 본 발명에 따른 화합물은 종래에 항암 치료제로 사용되는 수니티닙(sunitinib)에 비하여 암 전이를 억제하는 효과가 상당히 우수한 것을 알 수 있으며, 세포독성이 없는 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 이치환 아다만틸 유도체는 암 전이와 관련된 HIF-1 효소를 억제하여 암 전이 관련 단백질인 트위스트(Twist)의 단백질의 생성을 농도 의존적으로 저해함으로써 이에 따른 암 전이 관련 단백질인 베타-카테닌(β-catenin), 트위스트(Twist) 및 로 단백질(RohA)과 EMT 관련 유전자인 MMP2 및 MMP9의 활성 억제를 통한 암 세포 전이를 억제하는 효과가 우수할 뿐만 아니라, 세포독성이 없어 인체 내에 흡수되어도 세포독성으로 인한 부작용이 없으므로, 암 전이 억제용 또는 항암용 약학적 조성물로 유용하게 사용될 수 있다
한편, 본 발명에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 이치환 아다만틸 유도체는 목적에 따라 여러 형태로 제제화가 가능하다. 하기는 본 발명에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 활성성분으로 함유시킨 몇몇 제제화 방법을 예시한 것으로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
< 제제예 1> 산제의 제조
화학식 1의 화합물 2 g
유당 1 g
상기의 성분을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.
< 제제예 2> 정제의 제조
화학식 1의 화합물 100 ㎎
옥수수전분 100 ㎎
유당 100 ㎎
스테아린산 마그네슘 2 ㎎
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.
< 제제예 3> 캡슐제의 제조
화학식 1의 화합물 100 ㎎
옥수수전분 100 ㎎
유당 100 ㎎
스테아린산 마그네슘 2 ㎎
상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 캡슐제의 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.
< 제제예 4> 주사제의 제조
화학식 1의 화합물 100 ㎎
만니톨 180 ㎎
Na2HPO4ㆍ2H2O 26 ㎎
증류수 2974 ㎎
통상적인 주사제의 제조방법에 따라, 상기 성분들을 제시된 함량으로 함유시켜 주사제를 제조하였다.

Claims (10)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 신규한 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염:
    [화학식 1]
    Figure 112015055850160-pat00011

    (상기 화학식 1에 있어서,
    상기 R1은 -O-(CH2)n-R3이고;
    R2는 메틸이고;
    R3는 비치환 또는 치환된 페닐 또는 비치환 또는 치환된 퓨란이고,
    상기 치환된 페닐 또는 치환된 퓨란은 하나 이상의 클로로, 브로모, 메틸, 에틸, 하이드록시, 메톡시, 에톡시, 에틸아민, 아세틸, 피페리딘, 피페라진, 피롤리딘, 테트라하이드로퓨란 또는 테트라하이드로티오펜으로 치환될 수 있고; 및
    n은 1 내지 3의 정수이다).
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 이치환 아다만틸 유도체는
    (1) 메틸-3-(2-(4-(3-((퓨란-2-일메톡시)카보르닐)아다만탄-1-일)페녹시)아세트아미도)벤조에이트; 또는
    (2) 메틸-3-(2-(4-(4-((3,4-다이메톡시벤질옥시)카보르닐)아다만탄-1-일)페녹시)아세트아미도)벤조에이트인 것을 특징으로 하는 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  5. 하기 반응식 1에 나타낸 바와 같이,
    하기 화학식 2로 표시되는 화합물과 화학식 3으로 표시되는 화합물을 반응시켜 화학식 1로 표시되는 화합물을 제조하는 것을 특징으로 하는 화학식 1로 표시되는 이치환 아다만틸 유도체의 제조방법:
    Figure 112012099520912-pat00012

    (상기 반응식 1에 있어서, 상기 R1 및 R2는 제1항에서 정의한 바와 같다).
  6. 하기 화학식 1로 표시되는 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 암 전이 억제용 약학적 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112012099520912-pat00013

    (상기 화학식 1에 있어서, 상기 R1 및 R2는 제1항에서 정의한 바와 같다).
  7. 제6항에 있어서,
    상기 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염은 HIF-1α와 길항작용하여 Twist 유전자 발현을 억제하는 것을 특징으로 하는 암 전이 억제용 약학적 조성물.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 암은 고형암인 것을 특징으로 하는 암 전이 억제용 약학적 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 고형암은 대장암, 간암, 위암, 유방암, 결장암, 골암, 췌장암, 두부 또는 경부 암, 자궁암, 난소암, 직장암, 식도암, 소장암, 항문부근암, 결장암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 자궁경부암종, 질암종, 음문암종, 호지킨병, 전립선암, 방광암, 신장암, 수뇨관암, 신장세포암종, 신장골반암종 및 중추신경계 종양으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 암 전이 억제용 약학적 조성물.

  10. 하기 화학식 1로 표시되는 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 항암용 약학적 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112012099520912-pat00014

    (상기 화학식 1에 있어서, 상기 R1 및 R2는 제1항에서 정의한 바와 같다).
KR1020120137902A 2012-11-30 2012-11-30 신규한 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로 함유하는 암 전이 억제용 약학적 조성물 KR101576235B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120137902A KR101576235B1 (ko) 2012-11-30 2012-11-30 신규한 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로 함유하는 암 전이 억제용 약학적 조성물
PCT/KR2013/009119 WO2014084494A1 (ko) 2012-11-30 2013-10-11 신규한 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로 함유하는 암 전이 억제용 약학적 조성물
US14/724,248 US9447063B2 (en) 2012-11-30 2015-05-28 Disubstituted adamantyl derivative or pharmaceutically acceptable salt thereof, production method for same, and pharmaceutical composition for suppressing cancer metastasis comprising same as active ingredient

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120137902A KR101576235B1 (ko) 2012-11-30 2012-11-30 신규한 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로 함유하는 암 전이 억제용 약학적 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140072309A KR20140072309A (ko) 2014-06-13
KR101576235B1 true KR101576235B1 (ko) 2015-12-11

Family

ID=50828087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120137902A KR101576235B1 (ko) 2012-11-30 2012-11-30 신규한 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로 함유하는 암 전이 억제용 약학적 조성물

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9447063B2 (ko)
KR (1) KR101576235B1 (ko)
WO (1) WO2014084494A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102274238B1 (ko) * 2020-01-23 2021-07-09 동국대학교 산학협력단 이치환 아다만틸 유도체, 이의 약학적으로 허용가능한 염 및 이를 유효성분으로 포함하는 암 성장 억제용 약학적 조성물

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6462064B1 (en) * 1996-07-08 2002-10-08 Galderma Research & Development S.N.C. Apoptosis inducing adamantyl derivatives and their usage as anti-cancer agents, especially for cervical cancers and dysplasias
WO2011014009A2 (ko) * 2009-07-29 2011-02-03 한국생명공학연구원 신규 이치환된 페녹시아세틸계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로 함유하는 다약제내성 억제용 약학적 조성물

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE0103836D0 (sv) * 2001-11-16 2001-11-16 Astrazeneca Ab Novel compounds
NZ553159A (en) * 2004-08-30 2010-05-28 Janssen Pharmaceutica Nv N-Adamantan-2-yl-2-phenoxy-acetamide derivatives as 11-beta hydroxysteroid dehydrogenase inhibitors
BRPI0915382A2 (pt) * 2008-07-25 2017-06-27 H Lundbeck As composto, composição farmacêutica, e, método para tratar uma doença ou um distúrbio.
AU2009316802B2 (en) * 2008-11-21 2015-02-26 Vtv Therapeutics Llc Adamantyl benzamide compounds

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6462064B1 (en) * 1996-07-08 2002-10-08 Galderma Research & Development S.N.C. Apoptosis inducing adamantyl derivatives and their usage as anti-cancer agents, especially for cervical cancers and dysplasias
WO2011014009A2 (ko) * 2009-07-29 2011-02-03 한국생명공학연구원 신규 이치환된 페녹시아세틸계 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로 함유하는 다약제내성 억제용 약학적 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
US20150259312A1 (en) 2015-09-17
KR20140072309A (ko) 2014-06-13
US9447063B2 (en) 2016-09-20
WO2014084494A1 (ko) 2014-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106928206B (zh) 醛基类化合物及其制法和用途
CN110099900B (zh) 针对Smoothened突变株的刺猬通路抑制剂
ES2824801T3 (es) Sal de compuesto heterocíclico sustituido con halógeno
KR20210123337A (ko) 방향족 고리 또는 헤테로방향족 고리 화합물, 이의 제조 방법 및 이의 의학 용도
KR20150031481A (ko) 단백질 응집 저해제로서의 디- 및 트리-헤테로아릴 유도체
US20170239259A1 (en) Aryloxy phenoxy acrylic compound having hif-1 inhibition activity, method for preparing same, and pharmaceutical composition containing same as an active ingredient
ES2782357T3 (es) Inhibidores de IRE 1 alfa
JP6625057B2 (ja) Rxrアゴニストとしての置換二環式ヘテロアリール化合物
JP2019523230A (ja) 抗転移性2H‐セレノフェノ[3,2‐h]クロメン、それらの合成、および同薬剤の使用方法
KR20120041071A (ko) Hif-1 활성을 저해하는 아릴옥시페녹시아세틸계 화합물, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로 함유하는 약학적 조성물
ES2963054T3 (es) Derivado de guanidina
JP2019513829A (ja) 抗炎症剤、抗転移剤及び/又は抗癌剤として使用するためのアミノ安息香酸誘導体
CN112243437B (zh) 含丙烯酰基的核转运调节剂及其用途
KR101576235B1 (ko) 신규한 이치환 아다만틸 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로 함유하는 암 전이 억제용 약학적 조성물
JP6250710B2 (ja) ビンブラスチン誘導体の調製方法
CN113444074B (zh) 一种具有EGFR和Wnt双重抑制作用的化合物及其制备方法和应用
CN109896986B (zh) 木脂素类天然产物4-o-甲基三白草醇的结构简化物,其制法和其药物组合物与用途
AU2020322990B2 (en) Class of triaromatic compounds targeting bifunctional phosphorylation site of STAT3 and applications thereof
KR20190112008A (ko) Ror감마의 조절 인자 및 그 용도
KR100962581B1 (ko) 물에 대한 용해도가 개선된 신규 신남알데하이드 유도체,이의 제조 방법 및 이를 포함하는 항암제 조성물
KR101716560B1 (ko) 페녹시아크릴 유도체 및 이의 용도
CN110305123B (zh) 一种含有金刚烷的化合物及其在治疗癌症中的用途
KR20230078737A (ko) Fxr 저분자 작용제 및 이의 제조 방법과 용도
JP2023511679A (ja) 二置換アダマンチル誘導体、その薬学的に許容される塩、およびこれを有効成分として含む癌の増殖抑制用薬学的組成物
WO2023011599A1 (zh) 一种过硫化氢前药及其制药用途

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181105

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191101

Year of fee payment: 5