KR20100047495A - 신규 갈바닉산 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로 함유하는 다약제내성 억제용 약학적 조성물 - Google Patents

신규 갈바닉산 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로 함유하는 다약제내성 억제용 약학적 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 신규 갈바닉산 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로 함유하는 다약제내성 억제용 약학적 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 갈바닉산 유도체는 다약제내성의 주요 원인인 P-당단백질의 과발현에 대한 억제활성 및 항암제와의 병용투여시 항암활성의 증가를 나타내어 항암제에 대한 다약제내성 극복제제, 치료제 또는 조절제로 이용될 수 있으며, 항암제의 효과를 증진시켜 암환자의 생존률을 높일 수 있고, 병용 투여하는 항암제의 용량을 줄여 정상세포에 대한 부작용을 감소시킬 수 있으므로 항암치료에 유용하게 사용될 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112008075140571-PAT00001
(상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 본 명세서에 정의된 바와 같다)
갈바닉산, 유도체, 다약제내성, 억제, 암

Description

신규 갈바닉산 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로 함유하는 다약제내성 억제용 약학적 조성물{Novel galbanic acid derivatives or pharmaceutically acceptable salt thereof, preparation method thereof and pharmaceutical composition for inhibition of multidrug resistance containing the same as an active ingredient}
본 발명은 신규 갈바닉산 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로 함유하는 다약제내성 억제용 약학적 조성물에 관한 것이다.
현재까지 암을 치료하기 위한 외과적 요법, 방사선 요법, 화학적 요법 등과 같은 다양한 치료방법이 연구되고 있으나, 아직까지 암의 완전 치료에는 이르지 못하고 있는 실정이다.
이중, 외과적 요법과 방사선 요법은 암 발생의 초기 단계에서 유용한 방법이기 때문에 초기에 감지하기가 힘든 암의 경우에는 화학적 요법에 대한 의존도가 점 차 증가되고 있으며, 상기 화학적 요법은 50년 이상의 역사를 가지고 있고, 현재까지 수백여 종의 함암제가 개발되어 임상에서 사용되어 왔으나, 임상적으로 만족할만한 효과를 얻는 경우는 아직 많지 않다.
이와 같이, 암이 난치성 질환으로 남아 있는 주요한 이유 중의 하나는 암세포의 다약제내성(multidrug resistance, MDR) 발현에 기인한 것으로 알려져 있다.
다약제내성은 구조적으로 혹은 작용 기전 상의 공통점이 없는 약물에 대해서 폭넓게 교차내성을 보이는 것을 말한다. 지금까지 다약제내성의 발현과 관련된 여러 기작들이 밝혀지고 있는데, 임상에서 가장 일반적으로 발현되고 문제가 되는 기작 중의 하나로서 암세포의 세포막 단백질인 P-당단백질(P-glycoprotein, PGP)의 과다발현에 의한 다약제내성이 알려져 있다.
상기 P-당단백질은 사람의 ABCB-1(MDR1) 유전자에 의해 170kDa이 암호화되어 있는 세포막 단백질(membrane protein)로써, 6개의 막으로 구분되는 부분과 하나의 ATP-결합부위를 가지는 상동의 소수성 부위가 두개로 형성된 1,280개의 아미노산으로 구성된 ATP 결합 카세트(ATP binding cassette; ABC) 수송단백질(transporter proteins)의 상족(superfamily)에 속하는 데, P-당단백질에 의한 다약제내성의 발현은 P-당단백질이 약물과 직접 결합하여 ATP를 소모하는 에너지 의존적 기작에 의해 약물을 세포 밖으로 방출시킴으로써 세포내의 약물 농도를 낮추는 기작을 통해 다약제 내성을 나타내는 것이다. 또한, 대부분의 결장이나 신장암과 같은 인간의 종양에는 P-당단백질이 발현되고 발현속도가 증가하여, 종양의 악화를 가중시킨다.
P-당단백질에 의해 영향을 받는 항암제로는 빈카 알카로이드(vinca alkaloids) 계열의 빈블라스틴(vinblastine), 빈크리스틴(vincristine) 및 나벨빈(navelbine)과; 탁산스(taxanes) 계열의 파클리탁셀(paclitaxel;TAX), 탁소테르(taxotere)와; 안트라사이클린(anthracyclines) 계열의 독소루비신(doxorubicin), 다우노루비신(daunorubicin), 에피루비신(epirubicin) 및 이다루비신(idarubicin)과; 에피포도필로톡신(epipodophyllotoxins) 계열 약물인 에토포시드(etoposide) 및 테니포시드(teniposide) 등과; 기타약물들로 콜히친(colchicine), 미톡산트론(mitoxantrone), 닥티노마이신(dactinomycin), 토포테칸(topotecan), 트리메트렉스산(trimetrexate), 미트라마이신(mithramycin), 미토마이신 C(mitomycin C) 등의 다양한 약물들이 알려져 있다.
따라서, 항암제의 사용에 있어서 이러한 다약제내성이 중요한 제한요소로 작용되고 있으며, 임상적으로도 P-당단백질을 발현하는 암을 갖는 환자의 치료율이 이를 발현하지 않는 암 환자에 비해 현저히 저하되는 결과를 보이고 있다.
이러한 다약제 내성을 극복하기 위한 연구들이 다양하게 진행되고 있으며, 다약제내성 억제제의 개발은 1980 년대 초에 Tsuruo 등에 의해 베라파밀(verapamil)의 다약제내성 억제효과가 처음으로 발표된 이후에 다양한 약물들이 다약제내성 억제효과가 있음이 밝혀지고 있다.
즉, 다약제내성 억제제로의 활성이 있는 물질들로는 베라파밀(VER)을 비롯하 여, 세팔라틴(cephalanthine), 페노티아진(phenothiazine), 사이클로스포린 A (cyclosporine A), 디피리다몰(dipyridamol), 퀴니딘(quinidine), 프로게스테론(progesterone), 세포페라존(cefoperazone) 등 다수의 약물들이 지금까지 보고 되고 있으며, 최근에는 덱스베라파밀(dexverapamil), 덱스니굴디핀(dexniguldipine), Ro11-2933, PSC-833, S9788, LY335979, XR-9576, GF120918, VX-710, VX-853 등이 임상 실험을 진행하였거나 현재 진행 중에 있으나 아직까지 임상에서 만족할 만한 효과를 나타내는 약물은 보고되고 있지 않다.
종래, 이와 관련되어 특허등록된 기술을 살펴보면, 다약제 내성 억제 효과를 갖는 퀴놀린 유도체 및 이의 약제학적 조성물(대한민국 특허등록 제0639163호), 세포장애성 약물에 대항하는 암세포의 다약제내성의 역전을 위한 화합물 및 그를 포함하는 제약학적 조성물(대한민국 특허등록 제0171893호), 신규한 p-당단백질 저해제(대한민국 특허등록 제0516075호) 등이 있었다. 하지만, 이들 역시 아직 만족할 만한 수준의 효과를 나타내지는 못하였다. 따라서 보다 다양한 종류의 다약제내성 억제제의 개발이 요구된다 할 것이다.
이에 본 발명자들은 다약제내성의 주요 원인인 P-당단백질의 과발현을 억제하여 기존 항암제의 치료 효율을 증가 시킬 수 있는 화합물을 탐색하기 위하여 연구한 결과, 신규한 갈바닉산 유도체를 합성하게 되었고, 이들 화합물이 P-당단백질 발현에 우수한 억제활성을 나타내는 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 신규 갈바닉산 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 신규 갈바닉산 유도체의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 신규 갈바닉산 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 다약제내성 억제용 약학적 조성물을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 신규 갈바닉산 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 신규 갈바닉산 유도체의 제조방법을 제공한다.
나아가, 본 발명은 상기 신규 갈바닉산 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 다약제내성 억제용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 갈바닉산 유도체는 다약제내성의 주요 원인인 P-당단백질의 과발현에 대한 억제활성 및 항암제와의 병용투여시 항암활성의 증가를 나타내어 항 암제에 대한 다약제내성 극복제제, 치료제 또는 조절제로 이용될 수 있으며, 항암제의 효과를 증진시켜 암환자의 생존률을 높일 수 있고, 병용 투여하는 항암제의 용량을 줄여 정상세포에 대한 부작용을 감소시킬 수 있으며 경제적으로도 이득을 제공할 수 있으므로 항암치료에 유용하게 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 갈바닉산 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 제공한다.
상기 화학식 1에서,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, C1~C4 직쇄 또는 측쇄 알킬, 하이드록시 C1~C4 직쇄 또는 측쇄 알킬, 또는 -CHR4-COOR3이거나; 5원- 또는 6원-헤테로고리를 이루고,
R3은 수소 또는 C1~C4 직쇄 또는 측쇄 알킬이고.
R4는 수소, C1~C4 직쇄 또는 측쇄 알킬 또는 C1~C4 알킬티오 C1~C4 알킬이며,
상기 헤테로고리는 산소 및 질소로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상의 원자를 포함하고, 비치환되거나 C1~C4 직쇄 또는 측쇄 알킬 또는 COOR3의 치환기로 치환될 수 있다.
바람직하게는
R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 메틸, 에틸, 하이드록시메틸, 하이드록시에틸, 하이드록시프로필 또는 -CHR4-COOR3이거나; 피페리딘, 몰포린, 4-메틸 피페라진, 또는 메틸카르복실로 치환된 피롤리딘을 이루고,
R3은 수소, 메틸 또는 에틸이고.
R4는 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필 또는 메틸티오에틸이다.
본 발명에 따른 갈바닉산 유도체 중 바람직한 화합물은 구체적으로 하기와 같다.
(1) 3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프 로판-2-일리덴)싸이클로헥실)프로판아마이드;
(2) 3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)-N-하이드록시프로판아마이드;
(3) 3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)-N-이소프로필프로판아마이드;
(4) 1-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)-1-옥소프로필)-피페리딘;
(5) 1-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)-1-옥소프로필)-몰포린;
(6) 1-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)-1-옥소프로필)-N-메틸피페라진;
(7) 3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)-N-(2-하이드록시에틸)프로판아마이드;
(8) 3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)-N-(2-하이드록시에틸)-N-메틸프로판아마이드;
(9) 3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)-N-(3-하이드록시프로필)프로판아마이드;
(10) 메틸 2-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)프로판아미도)아세테이트;
(11) 2-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6- (프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)프로판아미도)아세트산;
(12) (S)-메틸 2-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)프로판아미도)-3-메틸부타노에이트;
(13) (R)-메틸 2-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)프로판아미도)-3-메틸부타노에이트;
(14) (S)-메틸 1-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)-프로파노닐]피롤리딘-2-카복실레이트; 및
(15) (S)-에틸 2-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)프로판아미도]-4-(메틸티오)부타노에이트.
하기 표에는 본 발명에 따른 화학식 1의 갈바닉산 유도체의 구조를 정리하여 나타내었다.
화합물 구조 화합물 구조
1
Figure 112008075140571-PAT00003
 2
Figure 112008075140571-PAT00004
3
Figure 112008075140571-PAT00005
 4
Figure 112008075140571-PAT00006
5
Figure 112008075140571-PAT00007
 6
Figure 112008075140571-PAT00008
7
Figure 112008075140571-PAT00009
 8
Figure 112008075140571-PAT00010
9
Figure 112008075140571-PAT00011
 10
Figure 112008075140571-PAT00012
11
Figure 112008075140571-PAT00013
 12
Figure 112008075140571-PAT00014
13
Figure 112008075140571-PAT00015
 14
Figure 112008075140571-PAT00016
15
Figure 112008075140571-PAT00017
본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 갈바닉산 유도체 또는 이의 약학적으로 허용되는 염뿐만 아니라, 이로부터 제조될 수 있는 가능한 용매화물 또는 수화물을 모두 포함하며, 비대칭 탄소를 가질 수 있으므로 라세미체, 라세미 화합물 또는 입체이성질체를 모두 포함한다.
본 발명의 화학식 1의 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, 요드화수소산, 아질산 또는 아인산과 같은 무기산류와 지방족 모노 및 디카르복실레이트, 페닐-치환된 알카노에이트, 하이드록시 알카노에이트 및 알칸디오에이트, 방향족 산류, 지방족 및 방향족 설폰산류와 같은 무독성 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 유도체를 과량의 산 수용액 중에 용해시키고, 이 염을 수혼화성 유기 용매, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 아세톤 또는 아세토니트릴을 사용하여 침전시켜서 제조할 수 있다. 동량의 화학식 1의 유도체 및 물 중의 산 또는 알코올을 가열하고, 이어서 이 혼합물을 증발시켜서 건조시키거나 또는 석출된 염을 흡입 여과시켜 제조할 수도 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, 금속 염으로는 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염을 제조하는 것이 제약상 적합하다. 또한, 이에 대응하는 은 염은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 염을 적당한 음염(예, 질산은)과 반응시켜 얻는다.
또한, 본 발명은 화학식 1의 신규 갈바닉산 유도체를 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 제조방법은 하기 반응식 1에 나타낸 바와 같이,
출발물질인 화학식 2의 갈바닉산에 할로겐화 시약을 반응시켜 화학식 3의 갈바닉산 클로라이드를 제조하는 단계(단계 1); 및
상기 단계 1에서 제조된 화학식 3의 화합물을 염기 존재하에서 아민 유도체와 반응시켜 화학식 1의 화합물을 제조하는 단계(단계 2)를 포함한다.
Figure 112008075140571-PAT00018
(상기 반응식 1에서, R1 및 R2는 화학식 1에서 정의한 바와 같다)
먼저, 단계 1은 출발물질인 화학식 2의 갈바닉산에 할로겐화 시약을 반응시켜 화학식 3의 갈바닉산 클로라이드를 제조하는 단계이다.
상기 단계에서 사용되는 할로겐화 시약으로는 설포닐클로라이드, 설퍼릴클로라이드, 포스포러스옥시클로라이드, 포스포러스펜타클로라이드, 옥살릴클로라이드 등의 시약을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 갈바닉산에 대하여 1.1~1.3당량 첨가할 수 있다.
이때, 반응용매는 디클로로메탄, 클로로포름, 테트라하이드로퓨란 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 디클로로메탄을 사용할 수 있다.
상기 반응은 실온에서 30분 정도 교반시킴으로써 이루어질 수 있다.
다음으로, 단계 2는 상기 단계 1에서 제조된 화학식 3의 화합물을 염기 존재하에서 아민 유도체와 반응시켜 화학식 1의 화합물을 제조하는 단계이다.
상기 단계에서 사용되는 아민 유도체로는 암모니아, 알킬1차아민, 알킬2차아민, 피페리딘, 몰포린, 피페라진, 하이드록실아민 염산여, 아미노산의 염산염 등을 사용할 수 있다. 이때 아민 유도체로서 암모니아, 알킬1차아민, 알킬2차아민, 피페리딘, 몰포린 또는 피페라진을 사용하는 경우에는 2당량 이상 사용할 때 본 발명에 따른 갈바닉산 유도체를 용이하게 얻을 수 있다. 만일 아민 유도체가 하이드록실아민 여산염 또는 아미노산의 염산염인 경우에는 염기 존재하에서 반응시키는 것이 바람직하며, 이때 염기로는 수산화리튬, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 탄산칼륨, 소디움 바이카보네이트 또는 탄산나트륨 등의 무기염기; 또는 트리에틸아민 등과 같은 유기 염기를 사용할 수 있다.
이때, 반응용매는 물, 메탄올, 에탄올 또는 테트라하이드로퓨란 등을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 제조방법은 하기 반응식 2에 나타낸 바와 같이,
화학식 2의 갈바닉산을 1,1-카르보닐디이미다졸 또는 디사이클로헥실카보디 이미드를 이용하여 아민 유도체와 직접 반응시켜 화학식 1의 갈바닉 유도체를 제조하는 단계를 포함할 수 있다.
Figure 112008075140571-PAT00019
(상기 반응식 2에서, R1 및 R2는 화학식 1에서 정의한 바와 같다)
그러나, 본 발명에 따른 갈바닉산 유도체는 상기 합성방법에 제한되지 않으며, 이외에 이미 공지된 방법 뿐만 아니라 미공지된 방법이라도 상기 갈바닉산 유도체를 합성할 수 있는 방법이라면 사용할 수 있다.
상기와 같이 본 발명에 따라 제조된 신규 갈바닉산 유도체들은 제조 후, 고속 액체크로마토그래피로 분리 정제한 후 핵자기 공명에 의해 분자구조를 확인할 수 있다.
나아가, 본 발명은 화학식 1의 갈바닉산 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 다약제내성 억제용 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 화학식 1의 화합물들은 항암제에 대한 다약제내성을 유발하는 단 백질의 과발현을 억제함으로써 다약제 내성을 조절 또는 치료할 수 있으며, 이때 다약제내성을 유발하는 단백질은 암세포에서 발현되는 P-당단백질을 그 대상으로 한다.
본 발명의 갈바닉산 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 약학적 조성물은 항암제와 병용투여함으로써 다약제 내성의 유발을 억제하여 항암제의 항암효과를 증진시키고, 또한 병용투여되는 항암제의 용량을 감소시켜 항암제 단독 투여시 유발되는 정상세포에 대한 부작용을 감소시킨다.
다약제내성은 주로 암세포의 세포막에 다약제내성 유전자(MDR1)에 의한 P-당단백질(P-glycoprotein, Pgp)이 과다발현되어 항암 치료약물과 직접 결합하여 상기 약물을 세포 밖으로 배출시킬 뿐만 아니라 세포내 약물축적을 감소시켜 결과적으로 암세포 내부의 약제농도를 감소된다. 따라서, P-당단백질의 과다발현을 억제하는 화합물은 다약제내성을 억제하는 효과를 갖게 된다.
본 발명의 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염은 파클리탁셀로 처리한 P-당단백질 발현 세포주인 MES-SA/DX5, HCT15 및 HCT15/CL02 암세포주에 대한 파클리탁셀의 세포독성을 강화시켜 P-당단백질의 발현을 억제하며(도 1~4 참조), 기존 항암제인 파클리탁셀(paclitaxel)과 병용 투여시 항암제 단독처리시 측정된 IC50 값과 비교하여 볼 때, MES-SA/DX5 세포주에 대해서는 IC50 값을 11~536배 낮추는 것으로 나타났으며, HCT15 세포주에 대해서는 2~57배, HCT15/CL02 세포주에 대해서 는 13~547배 낮춤으로써 항암활성의 증가를 나타내었으며, 이는 종래 다약제내성 억제제로 사용되는 베라파밀보다 우수한 다약제내성 억제 활성을 보였다(표 2 참조). 따라서, 본 발명의 화합물들은 다약제내성을 유발하는 P-당단백질을 효과적으로 억제하므로, 다약제내성을 치료 또는 조절하는데 유용하게 사용할 수 있다.
한편, 본 발명의 화합물들은 결장암, 직장암, 방광암, 남소암, 유방암, 폐암 등과 같이 정상적으로도 P-당단백질이 많이 발현되는 암 뿐만 아니라 정상적으로도 P-당단백질의 발현이 높지 않은 급성골수성 백혈병(AML), 악성 림프종 등에서의 항암제에 의한 다약제내성을 치료 또는 조절하는데 사용될 수 있다.
특히, 본 발명의 화합물들은 빈카 알카로이드(vinca alkaloids) 계열의 빈블라스틴(vinblastine), 빈크리스틴(vincristine) 및 나벨빈(navelbine)과; 탁산스(taxanes) 계열의 파클리탁셀(paclitaxel;TAX), 탁소테르(taxotere)와; 안트라사이클린(anthracyclines) 계열의 독소루비신(doxorubicin), 다우노루비신(daunorubicin), 에피루비신(epirubicin) 및 이다루비신(idarubicin)과; 에피포도필로톡신(epipodophyllotoxins) 계열 약물인 에토포시드(etoposide) 및 테니포시드(teniposide) 등과; 기타약물들로 콜히친(colchicine), 미톡산트론(mitoxantrone), 닥티노마이신(dactinomycin), 토포테칸(topotecan), 트리메트렉스산(trimetrexate), 미트라마이신(mithramycin), 미토마이신 C(mitomycin C) 등의 항암제에 대한 다약제내성을 치료 또는 조절하는데 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물을 의약품으로 사용하는 경우, 상기 화학식 1로 표시되는 피페리딘 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 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 1로 표시되는 유도체를 유효 성분으로 하는 약학 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 갈바닉산 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 유 화 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.
또한, 본 발명의 화합물의 인체에 대한 투여량은 환자의 나이, 몸무게, 성별, 투여형태, 건강상태 및 질환 정도에 따라 달라질 수 있으며, 몸무게가 70 ㎏인 성인 환자를 기준으로 할 때, 일반적으로 30~120 ㎎/일이며, 바람직하게는 40~80 ㎎/일이며, 의사 또는 약사의 판단에 따라 일정시간 간격으로 1일 1회 내지 수회로 분할 투여할 수도 있다.
이하, 실시예 및 실험예를 통해 본 발명을 상세히 설명한다. 단, 하기의 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
<제조예> 아위로부터 갈바닉산의 추출, 분리 정제
아위 레진 1.2 Kg을 메탄올 20 L에 넣고 3시간씩 3회 반복 환류 교반하여 식힌 후 여과하고 여액을 감압 농축하여 메탄올 추출물 460 g을 얻었다.
이를 적당량의 증류수에 분산시킨 후 n-헥산, 디클로로메탄 및 n-부탄올로 단계적으로 용매분획하여 56 g의 헥산 가용분, 290 g의 디클로로메탄 가용분 및 50 g의 n-부탄올 가용분을 얻었다. 디클로로메탄 가용분 50 g을 취하여 디클로로메탄 200 ml에 녹여 실리카겔[Merck, Kieselgel 60, 70-230 mesh, 3 kg] 컬럼(φ = 10.0 × 80 cm)을 이용하여 일정비율의 디클로로메탄과 메탄올의 혼합용액으로 단계적으로 용출시켜 총 4개의 분획(분획 1~분획 4)으로 나누었다. 즉, 최초 디클로로메탄 2 L로 용출된 분획 1(4.8 g), 다음 디클로로메탄과 메탄올의 100 : 1 혼합용액 2 L로 용출된 분획 2(20 g), 디클로로메탄과 메탄올의 50 : 1 혼합용액 2 L로 용출된 분획 3(5.7 g) 및 디클로로메탄과 메탄올의 10 : 1 혼합용액 2 L로 용출된 분획 4(9.8 g)로 나누었다. 분획 3으로부터 다시 실리카겔 컬럼 크로마토그래피로 위와 같은 방법을 반복하여 (-)-갈바닉산(galbanic acid; CA Registry Number: 3566-55-0; 3-((1S,2S,3S)-2-((2-oxo-2H-chromen-7-yloxy)methyl)-2,3-dimethyl-6-(propan-2-ylidene)cyclohexyl)propanoic acid 또는 (1S,2S,3S)-2,3-dimethyl-6-(1-methylethylidene)-2-[[(2-oxo-2H-1-benzopyran-7-yl)oxy]methyl]-Cyclohexanepropanoic acid)[무색침상결정, mp 87-89 ℃, [α]D -20 (c, 1.0 in CHCl3), C24H30O5, MW 398] 5.0 g을 얻었다.
갈바닉산의 각종 분광학(1H-NMR, 13C-NMR, MS) 및 이화학적 특성 조사결과(mp, [α]D) 등을 종합하여 문헌[Appendino, G et al., 1994, Phytochemistry, 35, 183; Sueg-Geun Lee, Shi Yong Ryu, Jong Woong Ahn, 1998, Bull. Korean Chom. Soc., 19, No3, 384]에 보고된 바 있는 이들 화합물의 특성과 비교분석하여 다음과 같은 구조를 규명하였다.
Figure 112008075140571-PAT00020
1H NMR(300MHz, CDCl3): δ7.64(d, 1H, J=9.5Hz, H-4), 7.35(d, 1H, J=8.6Hz, H-5'), 6.82(dd, 1H, J=8.6, 2.2Hz, H-6'), 6.76(d, 1H, J=2.2Hz, H-5'), 6.25(d, 1H, J=9.5Hz, H-3'), 3.89(d, 1H, J=8.4Hz, H-11a), 3.71(d, 1H, J=8.4Hz, H-11b), 2.96(dd, 1H, J=10.2, 5.6Hz, H-10), 2.50(br d, 1H, J=14.0Hz, H-6α), 2.33(ddd, 1H, J=16.0, 9.0, 6.0Hz, H-2a), 2.17(ddd, 1H, J=16.0, 9.0, 6.0Hz, H-2b), 1.94-1.83(m, 4H, H-1a,b, H-8, H-6β), 1.62(s, 3H, H-13), 1.60(br d, 1H, J=14Hz, H-7β), 1.45(br s, 3H, H-14), 1.19(dddd, 1H, J=14, 13, 13, 4.0Hz, H-7α), 1.16(s, 3H, H-15), 0.92(d, 3H, J=7.0Hz, H-12)
13C NMR(75MHz, CDCl3): δC 180.1(s, C-3), 162.8(s, C-7'), 161.3(d, C-2'), 155.9(s, C-9'), 143.5(d, C-4'), 129.5(s, C-5), 128.6(d, C-5'), 126.2(s, C-4), 113.1(d, C-3'), 112.8(d, C-6'), 112.2(s, C-10'), 101.1(d, C-8'), 71.6(t, C-11), 42.6(d, C-10), 40.7(s, C-9), 34.8(d, C-8), 32.0(t, C-2), 31.9(t, C-7), 24.4(t, C-6), 22.4(q, C-15), 22.0(t, C-1), 20.2(q, C-13), 20.2(q, C-14), 16.0(q, C-12)
<실시예 1> 3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2 H -크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)프로판아마이드의 제조
Figure 112008075140571-PAT00021
단계 1: 갈바닉산 클로라이드의 제조
상기 제조예에서 분리 정제된 갈바닉산(100 mg, 0.25 mmol)과 디메틸포름아마이드 세 방울, 옥살릴클로라이드(35 mg, 0.275 mmol)를 디클로로메탄 2 ml에 넣고 실온에서 30분간 동안 교반시킨 후, 반응혼합액을 감압증류한 다음 잔여물(105 mg, 수율 100%)을 정제 과정 없이 다음 반응에 바로 이용하였다.
단계 2: 3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2 H -크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)프로판아마이드의 제조
상기 단계 1에서 얻어진 갈바닉산 클로라이드(105 mg, 0.25 mmol)를 디클로로메탄 2 ml에 녹이고, 교반하면서 28% 암모니아수 1 ml를 적가하였다. 30분 후 디클로로메탄 층을 분액하고, 한번 더 디클로로메탄 3 ml로 추출하여, 디클로로메탄 용액을 무수 황산나트륨으로 건조 후, 감압 농축하였다. 얻어진 잔유물은 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(Merck 실리카겔, 230-400 mesh, 45 g, 직경 2cm × 길이 30 cm, 용매; 헥산:에틸아세테이트=2:1)로 정제하여 흰색 고체의 표제화합물 90 mg을 얻었다(수율 90%).
1H NMR(300MHz, CDCl3): δ7.61(d, 1H, J=9.5Hz), 7.31(d, 1H, J=8.6Hz), 6.76(dd, 1H, J=8.6, 2.2Hz), 6.69(d, 1H, J=2.2Hz), 6.18(d, 1H, J=9.5Hz), 6.11(br s, 1H), 5.82(br s, 1H), 3.82(d, 1H, J=8.3Hz), 3.64(d, 1H, J=8.3Hz), 2.89(dd, 1H, J=10.2, 5.6Hz), 2.44(br d, 1H, J=14.0Hz), 2.16(ddd, 1H, J=16.0, 9.0, 6.0Hz), 2.10(ddd, 1H, J=16.0, 9.0, 6.0Hz), 1.94-1.79(m, 4H), 1.56(s, 3H), 1.54(br d, 1H, J=14Hz), 1.40(br s, 3H), 1.20(dddd, 1H, J=14, 13, 13, 4.0Hz), 1.10(s, 3H), 0.85(d, 3H, J=6.9Hz)
13C NMR(75MHz, CDCl3): δC 176.7, 163.1, 161.6, 156.0, 143.9, 130.1, 128.9, 125.8, 113.3, 112.9, 112.4, 101.3, 71.9, 42.9, 41.0, 34.9, 32.1, 31.8, 24.7, 22.8, 22.6, 20.4, 20.3, 16.1
<실시예 2> 3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2 H -크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)- N -하이드록시프로판아마이드의 제조
상기 실시예 1의 단계 1에서 얻어진 갈바닉산 클로라이드(105 mg, 0.25 mmol)를 디클로로메탄 2 ml에 녹이고, 교반하면서 하이드록실아민 염산염(35 mg, 0.5mmol)과 소디움바이카보네이트(42 mg, 0.5 mmol)를 증류수 1 ml에 녹인 용액을 적가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 표제화합물 60 mg을 얻었다(수율 58%).
1H NMR(300MHz, CDCl3): δ9.08(br s, 2H), 7.66(d, 1H, J=9.5Hz), 7.36(d, 1H, J=8.6Hz), 6.82(dd, 1H, J=8.6, 2.2Hz), 6.75(d, 1H, J=2.2Hz), 6.25(d, 1H, J=9.5Hz), 3.86(d, 1H, J=8.3Hz), 3.68(d, 1H, J=8.3Hz), 2.98-2.90(m, 1H), 2.48(br d, 1H, J=13.2Hz), 2.10-1.81(m, 6H), 1.60(s, 3H), 1.57(br d, 1H, J=13.2Hz), 1.27-1.17(m, 1H), 1.12(br s, 3H), 0.89(d, 3H, J=6.8Hz)
13C NMR(75MHz, CDCl3): δC 172.4, 163.1, 161.8, 156.0, 144.0, 129.8, 128.9, 126.1, 113.4, 112.8, 112.5, 101.4, 71.8, 43.0, 41.0, 35.0, 32.2, 31.3, 24.7, 22.8, 22.6, 20.5, 20.4, 16.2
<실시예 3> 3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2 H -크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)- N -이소프로필프로판아마이드의 제조
Figure 112008075140571-PAT00023
상기 실시예 1의 단계 1에서 얻어진 갈바닉산 클로라이드(105 mg, 0.25 mmol)를 디클로로메탄 2 ml에 녹이고, 교반하면서 아이소프로필아민(30 mg, 0.5 mmol)과 소디움바이카보네이트(42 mg, 0.5 mmol)를 증류수 1 ml에 녹인 용액을 적가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 표제화합물 101 mg 을 얻었다(수율 92%).
1H NMR(300MHz, CDCl3): δ7.63(d, 1H, J=9.5Hz), 7.34(d, 1H, J=8.6Hz), 6.80(dd, 1H, J=8.6, 2.3Hz), 6.74(d, 1H, J=2.3Hz), 6.23(d, 1H, J=9.5Hz), 5.19(br d, 1H, J=8.6Hz), 4.13-4.04(m, 1H), 3.86(d, 1H, J=8.4Hz), 3.68(d, 1H, J=8.4Hz), 2.90(dd, 1H, J=10.2, 5.6Hz), 2.48(br d, 1H, J=14.0Hz), 2.05-1.83(m, 6H), 1.64(s, 3H), 1.60(br d, 1H, J=14Hz), 1.44(br s, 3H), 1.19(dddd, 1H, J=14, 13, 13, 4.0Hz), 1.16(s, 3H), 1.15(d, 6H, J=7.5Hz), 0.91(d, 3H, J=7.1Hz)
13C NMR(75MHz, CDCl3): δC 172.5, 162.9, 161.3, 155.9, 143.5, 130.1, 128.6, 125.5, 113.1, 112.8, 112.2, 101.1, 71.7, 42.8, 41.2, 40.8, 34.8, 34.7, 32.0, 24.5, 22.9, 22.9, 22.8, 22.5, 20.3, 20.2, 16.0
<실시예 4> 1-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2 H -크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)-1-옥소프로필)-피페리딘의 제조
Figure 112008075140571-PAT00024
상기 실시예 1의 단계 1에서 얻어진 갈바닉산 클로라이드(105 mg, 0.25 mmol)를 디클로로메탄 2 ml에 녹이고, 교반하면서 아이소프로필아민(30 mg, 0.5mmol)과 소디움바이카보네이트(42 mg, 0.5 mmol)를 증류수 1 ml에 녹인 용액을 적가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 표제화합물 101mg을 얻었다(수율 92%).
1H NMR(300MHz, CDCl3): δ7.64(d, 1H, J=9.5Hz), 7.34(d, 1H, J=8.6Hz), 6.82(dd, 1H, J=8.6, 2.4Hz), 6.75(d, 1H, J=2.4Hz), 6.24(d, 1H, J=9.5Hz), 3.87(d, 1H, J=8.4Hz), 3.70(d, 1H, J=8.4Hz), 3.64-3.46(m, 2H), 3.38-3.32(m, 2H), 2.96(dd, 1H, J=10.2, 5.6Hz), 2.50(br d, 1H, J=14.0Hz), 2.16(ddd, 1H, J=16.0, 9.0, 6.0Hz), 2.10(ddd, 1H, J=16.0, 9.0, 6.0Hz), 1.94-1.79(m, 4H), 1.62(s, 3H), 1.57(br d, 1H, J=14Hz), 1.44(br s, 3H), 1.19(dddd, 1H, J=14, 13, 13, 4.0Hz), 1.16(s, 3H), 0.92(d, 3H, J=7.0Hz)
13C NMR(75MHz, CDCl3): δC 171.8, 162.9, 161.3, 155.9, 143.5, 130.2, 128.6, 125.5, 113.2, 112.7, 112.2, 101.1, 71.8, 43.0, 42.6, 40.8, 34.8, 32.0, 31.3, 26.5, 25.6, 24.6, 24.6, 22.6, 22.5, 20.3, 20.2, 16.1
<실시예 5> 1-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2 H -크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)-1-옥소프로필)-몰포린의 제조
Figure 112008075140571-PAT00025
상기 실시예 1의 단계 1에서 얻어진 갈바닉산 클로라이드(105 mg, 0.25 mmol)를 디클로로메탄 2 ml에 녹이고, 교반하면서 몰포린(44 mg, 0.5 mmol)과 소디움바이카보네이트(42 mg, 0.5 mmol)를 증류수 1 ml에 녹인 용액을 적가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 표제화합물 105 mg을 얻었다(수율 90%).
1H NMR(300MHz, CDCl3): δ7.64(d, 1H, J=9.5Hz), 7.34(d, 1H, J=8.6Hz), 6.82(dd, 1H, J=8.6, 2.4Hz), 6.75(d, 1H, J=2.4Hz), 6.24(d, 1H, J=9.5Hz), 3.87(d, 1H, J=8.1Hz), 3.70(d, 1H, J=8.1Hz), 3.69-3.59(m, 6H), 3.43-3.39(m, 2H), 2.96(dd, 1H, J=10.2, 5.6Hz), 2.53(br d, 1H, J=14.0Hz), 2.16-2.10(m, 2H), 1.94-1.79(m, 4H), 1.62(s, 3H), 1.60-1.54(m, 7H), 1.44(br s, 3H), 1.19(dddd, 1H, J=14, 13, 13, 4.0Hz), 1.16(s, 3H), 0.91(d, 3H, J=7.1Hz)
13C NMR(75MHz, CDCl3): δC 174.8, 162.9, 161.3, 156.1, 143.6, 129.8, 128.8, 126.2, 113.3, 112.7, 112.4, 101.3, 71.8, 51.7, 51.7, 46.5, 46.5, 42.9, 40.9, 35.0, 32.0, 31.5, 24.6, 22.7, 22.3, 20.4, 20.3, 16.2
<실시예 6> 1-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2 H -크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)-1-옥소프로필)- N -메틸피페라진의 제조
Figure 112008075140571-PAT00026
상기 실시예 1의 단계 1에서 얻어진 갈바닉산 클로라이드(105 mg, 0.25 mmol)를 디클로로메탄 2 ml에 녹이고, 교반하면서 메틸피페라진(50 mg, 0.5 mmol)과 소디움바이카보네이트(42 mg, 0.5 mmol)를 증류수 1 ml에 녹인 용액을 적가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 표제화합물 106 mg을 얻었다(수율 88%).
1H NMR(300MHz, CDCl3): δ7.64(d, 1H, J=9.5Hz), 7.36(d, 1H, J=8.6Hz), 6.82(dd, 1H, J=8.6, 2.2Hz), 6.75(d, 1H, J=2.2Hz), 6.23(d, 1H, J=9.5Hz), 3.87(d, 1H, J=8.4Hz), 3.71(d, 1H, J=8.4Hz), 3.69-3.61(m, 2H), 3.45-3.41(m, 2H), 2.95(dd, 1H, J=10.2, 5.6Hz), 2.52(br d, 1H, J=14.0Hz), 2.41-2.35(m,7H), 2.31(s, 3H), 2.16-2.10(m, 2H), 1.94-1.83(m, 4H), 1.64(s, 3H), 1.60(br d, 1H, J=14Hz), 1.45(br s, 3H), 1.19(dddd, 1H, J=14, 13, 13, 4.0Hz), 1.16(s, 3H), 0.91(d, 3H, J=7.1Hz)
<실시예 7> 3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2 H -크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)- N -(2-하이드록시에틸)프로판아마이드의 제조
Figure 112008075140571-PAT00027
상기 실시예 1의 단계 1에서 얻어진 갈바닉산 클로라이드(105 mg, 0.25 mmol)를 디클로로메탄 2 ml에 녹이고, 교반하면서 에탄올아민(31 mg, 0.5 mmol)과 소디움바이카보네이트(42 mg, 0.5 mmol)를 증류수 1 ml에 녹인 용액을 적가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 표제화합물 94 mg을 얻었다(수율 85%).
1H NMR(300MHz, CDCl3): δ7.64(d, 1H, J=9.5Hz), 7.34(d, 1H, J=8.6Hz), 6.81(dd, 1H, J=8.6, 2.4Hz), 6.75(d, 1H, J=2.4Hz), 6.23(d, 1H, J=9.5Hz), 6.03(t, 1H, J=4.5Hz), 3.87(d, 1H, J=8.4Hz), 3.73(t, 2H, J=4.7Hz), 3.68(d, 1H, J=8.4Hz), 3.42(dt, 2H, J=4.7, 4.5Hz), 2.94(dd, 1H, J=10.2, 5.6Hz), 2.50(br d, 1H, J=14.0Hz), 2.05-2.02(m, 2H), 1.95-1.84(m, 4H), 1.64(s, 3H), 1.60(br d, 1H, J=14Hz), 1.44(br s, 3H), 1.26(br s, 1H), 1.19(dddd, 1H, J=14, 13, 13, 4.0Hz), 1.16(s, 3H), 0.91(d, 3H, J=7.0Hz)
13C NMR(75MHz, CDCl3): δC 174.8, 162.9, 161.4, 155.9, 143.6, 130.0, 128.6, 125.6, 113.1, 112.7, 112.2, 101.2, 71.7, 62.6, 42.8, 42.5, 40.8, 34.8, 34.5, 32.0, 24.5, 22.8, 22.5, 20.3, 20.2, 16.0
<실시예 8> 3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2 H -크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)- N -(2-하이드록시에틸)- N -메틸프로판아마이드의 제조
Figure 112008075140571-PAT00028
상기 실시예 1의 단계 1에서 얻어진 갈바닉산 클로라이드(105 mg, 0.25 mmol)를 디클로로메탄 2 ml에 녹이고, 교반하면서 N-메틸-2-하이드록시에틸아민(38 mg, 0.5 mmol)과 소디움바이카보네이트(42 mg, 0.5 mmol)을 증류수 1 ml에 녹인 용액을 적가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 표제화합물 103 mg을 얻었다(수율 90%).
1H NMR(300MHz, CDCl3): δ7.65(d, 1H, J=9.5Hz), 7.36(d, 1H, J=8.6Hz), 6.83(dd, 1H, J=8.6, 2.1Hz), 6.75(d, 1H, J=2.1Hz), 6.23(d, 1H, J=9.5Hz), 3.88(d, 1H, J=8.3Hz), 3.73(t, 2H, J=4.7Hz), 3.70(d, 1H, J=8.3Hz), 3.56(t, 2H, J=4.7Hz), 3.04(s, 3H), 2.94(dd, 1H, J=10.2, 5.6Hz), 2.50(br d, 1H, J=14.0Hz), 2.25-2.15(m, 2H), 1.95-1.84(m, 4H), 1.64(s, 3H), 1.60(br d, 1H, J=14Hz), 1.45(br s, 3H), 1.26(br s, 1H), 1.19(dddd, 1H, J=14, 13, 13, 4.0Hz), 1.16(s, 3H), 0.91(d, 3H, J=7.0Hz)
13C NMR(75MHz, CDCl3): δC 175.5, 162.9, 161.4, 155.9, 143.6, 130.2, 128.6, 125.6, 113.1, 112.6, 112.2, 101.1, 71.7, 61.5, 51.4, 42.7, 40.8, 36.8, 34.7, 31.9, 31.5, 24.5, 22.6, 22.4, 20.2, 20.1, 16.0
<실시예 9> 3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2 H -크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)- N -(3-하이드록시프로필)프로판아마이드의 제조
Figure 112008075140571-PAT00029
상기 실시예 1의 단계 1에서 얻어진 갈바닉산 클로라이드(105 mg, 0.25 mmol)를 디클로로메탄 2 ml에 녹이고, 교반하면서 3-하이드록시프로필아민(38 mg, 0.5 mmol)과 소디움바이카보네이트(42 mg, 0.5 mmol)를 증류수 1 ml에 녹인 용액을 적가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 표제화합물 100 mg을 얻었다(수율 88%).
1H NMR(300MHz, CDCl3): δ7.64(d, 1H, J=9.5Hz), 7.35(d, 1H, J=8.6Hz), 6.81(dd, 1H, J=8.6, 2.3Hz), 6.74(d, 1H, J=2.3Hz), 6.23(d, 1H, J=9.5Hz), 6.05(t, 1H, J=6.0Hz), 3.87(d, 1H, J=8.3Hz), 3.69(d, 1H, J=8.3Hz), 3.64(t, 2H, J=6.2Hz), 3.41(dt, 2H, J=6.2, 6.0Hz), 2.92(dd, 1H, J=10.2, 5.6Hz), 2.50(br d, 1H, J=14.0Hz), 2.15-1.83(m, 6H), 1.68(t, 1H, J=6.2Hz), 1.62(s, 3H), 1.60(br d, 1H, J=14Hz), 1.43(br s, 3H), 1.26(br s, 1H), 1.19(dddd, 1H, J=14, 13, 13, 4.0Hz), 1.15(s, 3H), 0.91(d, 3H, J=7.0Hz)
13C NMR(75MHz, CDCl3): δC 175.0, 162.9, 161.4, 155.9, 143.6, 130.0, 128.6, 125.6, 113.1, 112.7, 112.2, 101.2, 71.6, 59.2, 42.8, 40.8, 36.2, 34.8, 34.6, 32.3, 31.9, 24.5, 23.0, 22.5, 20.3, 20.2, 16.0
<실시예 10> 메틸 2-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2 H -크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)프로판아미도)아세테이트의 제조
Figure 112008075140571-PAT00030
상기 실시예 1의 단계 1에서 얻어진 갈바닉산 클로라이드(105 mg, 0.25 mmol)를 디클로로메탄 2 ml에 녹이고, 교반하면서 글리신 메틸에스터 염산염(63 mg, 0.5 mmol)과 소디움바이카보네이트(42 mg, 0.5 mmol)를 증류수 1 ml에 녹인 용액을 적가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 표제화합물 113 mg을 얻었다(수율 93%).
1H NMR(300MHz, CDCl3): δ7.64(d, 1H, J=9.5Hz), 7.34(d, 1H, J=8.6Hz), 6.75(dd, 1H, J=8.6, 2.0Hz), 6.72(d, 1H, J=2.0Hz), 6.38(t, 1H, J=5.0Hz), 6.20(d, 1H, J=9.5Hz), 4.02(d, 2H, J=5.0Hz), 3.84(d, 1H, J=8.3Hz), 3.73(s, 3H), 3.67(d, 1H, J=8.3Hz), 2.92(t, 1H, J=7.8Hz), 2.46(br d, 1H, J=13.5Hz), 2.13-1.82(m, 6H), 1.58(s, 3H), 1.56(br d, 1H, J=13.5Hz), 1.41(br s, 3H), 1.25-1.14(m, 1H), 1.12(s, 3H), 0.87(d, 3H, J=6.9Hz)
13C NMR(75MHz, CDCl3): δC 174.0, 170.8, 163.0, 161.5, 156.0, 143.9, 130.1, 128.9, 125.8, 113.3, 112.8, 112.4, 101.3, 71.8, 52.5, 42.9, 41.4, 40.9, 34.9, 34.3, 32.1, 24.7, 22.9, 22.6, 20.4, 20.3, 16.2
<실시예 11> 2-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2 H -크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)프로판아미도)아세트산의 제조
Figure 112008075140571-PAT00031
상기 실시예 10에서 얻어진 화합물(47 mg, 0.1 mmol)을 메탄올 1 ml에 녹이고, 교반하면서 가성소다(5 mg, 0.12 mmol)를 가하였다. 12시간 후 0.1 N 염산으로 중화하고 물 4 ml과 디클로로메탄(5 ml ×2)을 넣고 분액하였다. 디클로로메탄 용액을 무수 황산나트륨으로 건조 후, 감압 농축하여 얻어진 잔유물을 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(Merck 실리카겔, 230-400 mesh, 8 g, 직경 1 cm × 길이 20 cm, 용매; 헥산:에틸아세테이트=1:1)로 정제하여 흰색 고체의 표제화합물 47 mg을 얻었다(수율 98%).
1H NMR(300MHz, CDCl3): δ9.47(br s, 1H), 7.67(d, 1H, J=9.5Hz), 7.37(d, 1H, J=8.6Hz), 6.81(dd, 1H, J=8.6, 2.0Hz), 6.76(d, 1H, J=2.0Hz), 6.41(t, 1H, J=5.0Hz), 6.24(d, 1H, J=9.5Hz), 4.10(d, 2H, J=5.0Hz), 3.87(d, 1H, J=8.3Hz), 3.69(d, 1H, J=8.3Hz), 2.94(t, 1H, J=7.8Hz), 2.49(br d, 1H, J=13.5Hz), 2.13-2.03(m, 2H), 1.90-1.82(m, 4H), 1.61(s, 3H), 1.56(br d, 1H, J=13.5Hz), 1.43(br s, 3H), 1.31-1.17(m, 1H), 1.13(s, 3H), 0.90(d, 3H, J=6.9Hz)
13C NMR(75MHz, CDCl3): δC 175.2, 172.9, 163.1, 162.0, 156.0, 144.0, 130.1, 128.9, 126.1, 113.3, 112.8, 112.5, 101.5, 71.8, 41.8, 41.1, 40.9, 34.9, 34.4, 32.2, 24.7, 22.9, 22.6, 20.4, 20.3, 16.2
<실시예 12> (S)-메틸 2-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2 H -크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)프로판아미도)-3-메틸부타노에이트의 제조
Figure 112008075140571-PAT00032
상기 실시예 1의 단계 1에서 얻어진 갈바닉산 클로라이드(105 mg, 0.25 mmol)를 디클로로메탄 2 ml에 녹이고 교반하면서, (S)-발린 메틸에스터 염산염(84 mg, 0.5 mmol)과 소디움바이카보네이트(42 mg, 0.5 mmol)를 증류수 1 ml에 녹인 용액을 적가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 표제화합물 115 mg을 얻었다(수율 90%).
1H NMR(300MHz, CDCl3): δ7.64(d, 1H, J=9.5Hz), 7.35(d, 1H, J=8.6Hz), 6.81(dd, 1H, J=8.6, 2.3Hz), 6.75(d, 1H, J=2.3Hz), 6.23(d, 1H, J=9.5Hz), 6.01(d, 1H, J=8.7Hz), 4.58(dd, 1H, J=8.7, 5.0Hz), 3.87(d, 1H, J=8.4Hz), 3.75(s, 3H), 3.69(d, 1H, J=8.3Hz), 2.92(dd, 1H, J=10.2, 5.6Hz), 2.50(br d, 1H, J=14.0Hz), 2.17-1.84(m, 6H), 1.68(t, 1H, J=6.2Hz), 1.62(s, 3H), 1.60(br d, 1H, J=14Hz), 1.43(br s, 3H), 1.26(br s, 1H), 1.19(dddd, 1H, J=14, 13, 13, 4.0Hz), 1.15(s, 3H), 0.95(d, 3H, J=6.9Hz), 0.92(d, 3H, J=6.9Hz), 0.91(d, 3H, J=7.0Hz)
13C NMR(75MHz, CDCl3): δC 173.4, 172.9, 162.9, 161.3, 155.9, 143.6, 129.9, 128.6, 125.7, 113.1, 112.7, 112.2, 101.1, 71.6, 56.9, 52.1, 42.7, 40.8, 34.8, 34.4, 32.0, 31.6, 31.3, 24.5, 22.7, 22.5, 20.3, 20.2, 16.0
<실시예 13> (R)-메틸 2-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2 H -크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)프로판아미도)-3-메틸부타노에이트(화합물13)의 제조
Figure 112008075140571-PAT00033
상기 실시예 1의 단계 1에서 얻어진 갈바닉산 클로라이드(105 mg, 0.25 mmol)를 디클로로메탄 2 ml에 녹이고 교반하면서, (R)-발린 메틸에스터 염산염(84 mg, 0.5 mmol)과 소디움바이카보네이트(42 mg, 0.5 mmol)를 증류수 1 ml에 녹인 용액을 적가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 표제화합물 115 mg을 얻었다(수율 90%).
1H NMR(300MHz, CDCl3): δ7.64(d, 1H, J=9.5Hz), 7.35(d, 1H, J=8.6Hz), 6.81(dd, 1H, J=8.6, 2.3Hz), 6.75(d, 1H, J=2.3Hz), 6.23(d, 1H, J=9.5Hz), 6.01(d, 1H, J=8.7Hz), 4.58(dd, 1H, J=8.7, 5.0Hz), 3.87(d, 1H, J=8.4Hz), 3.75(s, 3H), 3.69(d, 1H, J=8.3Hz), 2.92(dd, 1H, J=10.2, 5.6Hz), 2.50(br d, 1H, J=14.0Hz), 2.17-1.84(m, 6H), 1.68(t, 1H, J=6.2Hz), 1.62(s, 3H), 1.60(br d, 1H, J=14Hz), 1.43(br s, 3H), 1.19(dddd, 1H, J=14, 13, 13, 4.0Hz), 1.15(s, 3H), 0.95(d, 3H, J=6.9Hz), 0.92(d, 3H, J=6.9Hz), 0.91(d, 3H, J=7.0Hz)
13C NMR(75MHz, CDCl3): δC 173.4, 172.9, 162.9, 161.3, 155.9, 143.6, 129.9, 128.6, 125.7, 113.1, 112.7, 112.2, 101.1, 71.6, 56.9, 52.1, 42.7, 40.8, 34.8, 34.4, 32.0, 31.6, 31.3, 24.5, 22.7, 22.5, 20.3, 20.2, 16.0
<실시예 14> (S)-메틸 1-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2 H -크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)-프로파노닐]피롤리딘-2-카복실레이트의 제조
Figure 112008075140571-PAT00034
상기 실시예 1의 단계 1에서 얻어진 갈바닉산 클로라이드(105 mg, 0.25 mmol)를 디클로로메탄 2 ml에 녹이고 교반하면서 (S)-프롤린 메틸에스터 염산염(83 mg, 0.5 mmol)과 소디움바이카보네이트(42 mg, 0.5 mmol)를 증류수 1 ml에 녹인 용 액을 적가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 표제화합물 114 mg을 얻었다(수율 90%).
1H NMR(300MHz, CDCl3): δ7.64(d, 1H, J=9.5Hz), 7.35(d, 1H, J=8.6Hz), 6.81(dd, 1H, J=8.6, 2.3Hz), 6.75(d, 1H, J=2.3Hz), 6.23(d, 1H, J=9.5Hz), 4.49(dd, 1H, J=8.5, 2.4Hz), 3.87(d, 1H, J=8.4Hz), 3.74(s, 3H), 3.69(d, 1H, J=8.4Hz), 3.61(dd, 1H, J=7.3, 5.0Hz), 3.46(d, 1H, J=7.9, 4.7Hz), 2.92(dd, 1H, J=10.2, 5.6Hz), 2.50(br d, 1H, J=14.0Hz), 2.17-1.84(m, 9H), 1.62(s, 3H), 1.60(br d, 1H, J=14Hz), 1.43(br s, 3H), 1.26(br s, 1H), 1.19(dddd, 1H, J=14, 13, 13, 4.0Hz), 1.15(s, 3H), 0.91(d, 3H, J=6.8Hz)
13C NMR(75MHz, CDCl3): δC 173.0, 172.3, 162.9, 161.3, 155.9, 143.6, 130.2, 128.6, 125.4, 113.2, 112.7, 112.2, 101.1, 71.8, 58.6, 52.2, 46.9, 42.8, 40.8, 34.7, 32.5, 32.0, 29.3, 24.8, 24.5, 22.6, 21.7, 20.2, 20.1, 16.0
<실시예 15> (S)-에틸 2-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2 H -크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)프로판아미도]-4-(메틸티오)부타노에이트의 제조
Figure 112008075140571-PAT00035
상기 실시예 1의 단계 1에서 얻어진 갈바닉산 클로라이드(105 mg, 0.25 mmol)를 디클로로메탄 2 ml에 녹이고 교반하면서 (S)-메치오닌 에틸에스터 염산염(107 mg, 0.5 mmol)과 소디움바이카보네이트(42 mg, 0.5 mmol)를 증류수 1 ml에 녹인 용액을 적가하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 표제화합물 132 mg을 얻었다(수율 95%).
1H NMR(300MHz, CDCl3): δ7.64(d, 1H, J=9.5Hz), 7.35(d, 1H, J=8.6Hz), 6.81(dd, 1H, J=8.6, 2.3Hz), 6.75(d, 1H, J=2.3Hz), 6.23(d, 1H, J=5.4Hz), 6.22(d, 1H, J=9.5Hz), 4.70(dt, 1H, J=7.4, 5.4Hz), 4.22(q, 2H, J=7.1Hz), 3.87(d, 1H, J=8.4Hz), 3.69(d, 1H, J=8.4Hz), 3.61(dd, 1H, J=7.3, 5.0Hz), 3.46(d, 1H, J=7.9, 4.7Hz), 2.94(t, 1H, J=7.7Hz), 2.56-2.48(m, 2H), 2.17-1.84(m, 6H), 2.10(s, 3H), 1.62(s, 3H), 1.60(br d, 1H, J=14Hz), 1.43(br s, 3H), 1.30(t, 3H, J=7.1Hz), 1.19(dddd, 1H, J=14, 13, 13, 4.0Hz), 1.15(s, 3H), 0.90(d, 3H, J=7.0Hz)
13C NMR(75MHz, CDCl3): δC 173.4, 172.3, 162.9, 161.4, 160.0, 143.7, 130.0, 128.7, 125.8, 113.2, 112.8, 112.3, 101.2, 71.7, 61.7, 51.6, 42.8, 40.9, 34.8, 34.5, 32.1, 30.1, 24.6, 22.8, 22.6, 20.3, 20.2, 16.1, 15.6, 14.3
<실시예 16> 소디움 2-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2 H -크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)프로판아미도)아세테이트의 제조
Figure 112008075140571-PAT00036
상기 실시예 11에서 얻어진 화합물(45 mg, 0.1 mmol)을 메탄올 1 ml에 녹이고 교반하면서 당량의 소디움바이카보네이트(5 mg, 0.12 mmol)를 물 1 ml에 녹여 가하였다. 2시간 동안 교반 후 감압 농축하여 얻어진 나트륨 염을 건조하여 흰색 고체의 표제화합물 47 mg을 얻었다(수율 100%).
<실험예> 다약제내성 억제 효과 측정
(1) 세포배양
인간의 결장-직장암세포주 HCT 15 및 방광암세포주 MES-SA와 독소루비신에 내성을 지닌 방광암세포주 MES-SA/DX5는 ATCC(American Type Culture Collection, Rockville, Maryland, U.S.A.)에서 분양받은 것을 사용하였다. 세포배양은 글루타민(glutamine), 중탄산나트륨(NaHCO3, Giboco사, Grand Island, N.Y., USA), 젠타마이신(gentamycin, Sigma, St. Louis, MO, USA), 암포테리신(amphotericin, Sigma 사)과 5%의 FBS(fetal bovine serum, Giboco사)가 함유된 RPMI1640 배지(Giboco사)가 있는 팔콘관 25(Falcon T-25, Becton Dickinson, Lincoln Park, NJ, USA)에서 수행하였다. 이때, 배양하기 전 상기 세포를 분주하기 위해, 세포를 0.25% 트립신과 3 mM CDTA에서 처리하여 사용하였다. 세포배양은 약제를 첨가할 경우를 제외하고는 37 ℃, 5% 이산화탄소 공기 조건의 CO2 배양기에서 수행하였다.
(2) 다약제내성 억제 효과 측정
본 발명에 따른 화합물의 다약제내성 억제 활성을 알아보기 위하여 다음과 같은 실험을 수행하였다.
MES-SA, MES-SA/DX5 및 HCT15와 HCT15/CL02 세포주를 96-웰 플레이트에 분주하고, 세포가 플레이트 바닥 면에 부착되도록 24시간동안 전배양을 하였다.
부착된 세포는 항암제 파클리탁셀(TAX)의 연속 희석 농도에 따라 대조군(다약제내성 억제제 무첨가)과 상기 실시예 1~15에서 제조된 화합물(3.0μM), 또는 비교군으로서 베라파밀(3.0 μM 또는 10.0 μM)를 각각 첨가하여 72시간 동안 배양하였다.
배양이 완료된 다음, 각 웰에서 배지를 제거하고, 세포는 4 ℃를 유지한 찬 10%의 TCA(trichloroacetic acid, Sigma 사)에서 1시간 동안 고정하였다. 이후, 세포는 다시 증류수로 수세하고 1% 아세트산 용액에 녹인 0.4%의 SRB 염료로 염색한 다음, 상온에서 30분동안 반응을 시켰다. 다시 세포를 수세하고 수세한 세포는 10 mM의 트리스 염 용액(pH 10.5)에 용해하여 측정용 샘플로 사용하였다.
흡광도는 분광도계(spectrophotpmeter)의 520nm와 690nm에서 마이크로타이터 플레이트 측정기(microtiter plate reader, Molecular Devices E-max, Sunnyvale, CA, USA)로 측정하였다. 이때, 비특이적인 흡광도를 제거하기 위하여, 690 nm의 흡광도에서 520 nm의 흡광도를 공제하였다.
세포의 생존성(Cell survival fractions; 순수 세포 성장율)은 하기 3가지의 기본 측량를 이용하여 하기 수학식 1 및 2로 계산하여 다약제내성의 억제 활성을 나타내었다. 즉, 약물(drug, 다약제내성 억제제) 배양 시작 전의 0 시간의 웰당 흡광도는 Tz(time zero)로 나타내고, 약물없이 배양한 마지막 시간의 웰당 흡광도(대조군)는 CC(Cell control)로 나타내며, 약물 배양기간의 마지막 시간의 웰당 흡광도는 DT(drug-treatment)로 나타내었다.
[수학식 1]
DT≥Tz 인 경우
순수 완전 암세포 성장 억제 값 = (DT-Tz)/(CC-Tz) × 100
[수학식 2]
DT≤Tz 인 경우
순수 완전 암세포 사멸 활성 값 = (DT-Tz)/Tz × 100
상기 측정 결과를 도 1~4에 나타내었다.
도 1~4는 암세포주(MES-SA, MES-SA/DX5, HCT15 및 HCT15/CL02)에서 대조군(○), 비교군(베라파밀) 10.0 μM(●), 3 μM의 실시예 1(
Figure 112008075140571-PAT00037
), 실시예 3(
Figure 112008075140571-PAT00038
), 실시예 5(
Figure 112008075140571-PAT00039
), 실시예 6(
Figure 112008075140571-PAT00040
), 실시예 7(
Figure 112008075140571-PAT00041
), 실시예 8(
Figure 112008075140571-PAT00042
), 실시예 9(
Figure 112008075140571-PAT00043
), 실시예 10(
Figure 112008075140571-PAT00044
), 실시예 11(
Figure 112008075140571-PAT00045
), 실시예 12(
Figure 112008075140571-PAT00046
), 실시예 14(
Figure 112008075140571-PAT00047
) 및 실시예 15(
Figure 112008075140571-PAT00048
)의 화합물 처리시 파클리탁셀 세포독성에 미치는 영향을 나타낸 것이다.
또한, 50%의 암세포가 성장이 억제되는 파클라탁셀의 유효한 농도(IC50) 값을 측정하여 표 2에 나타내었다.
구분 농도 (μM) IC50 (nM)
MES-SA MES-SA/DX5 HCT15 HCT15/CL02
대조군 0.32 943.16 2.84 2341.82
실시예 1 3 0.34 24.64 1.27 67.14
실시예 3 3 0.37 6.71 0.05 13.25
실시예 5 3 0.28 1.76 0.04 4.28
실시예 6 3 0.31 2.87 0.05 7.41
실시예 7 3 0.26 51.83 0.08 149.93
실시예 8 3 0.32 12.92 0.04 34.27
실시예 9 3 0.27 58.77 0.07 97.15
실시예 10 3 0.35 86.14 1.14 187.4
실시예 11 3 0.23 682.51 1.94 1864.21
실시예 12 3 0.63 1.79 0.39 5.07
실시예 14 3 0.34 9.42 0.04 24.81
실시예 15 3 0.36 9.10 0.05 18.74
비교군(베라파밀) 3 0.31 145.16 1.45 224.72
비교군(베라파밀) 10 0.36 19.26 0.97 42.58
도 1~4 및 표 2에 나타낸 바와 같이, MES-SA, MES-SA/DX5, HCT15 및 HCT15/CL02 암세포주에 대한 파클리탁셀의 세포독성은 농도 의존적으로 증가하는데, 대조군(다약제내성 억제제 무처리군)의 50% 세포성장 억제 농도(IC50)는 각각 0.32 nM, 943.16 nM, 2.84 nM 및 2431.82 nM로 나타났으며, MESSA/DX5 세포주는 모세포주인 MES-SA 세포주보다 약물에 대해 약 2947 배 정도 더 높은 저항성을 나타내고, HCT15/CL02 세포주는 모세포주인 HCT15 세포주보다 파클리탁셀에 대해 약 825 배 더 높은 저항성을 나타냄을 확인하였다.
한편, 본 발명에 따른 갈바닉산 유도체 및 베라파밀은 P-당단백질 발현 세포주인 MES-SA/DX5, HCT15 및 HCT15/CL02 암세포주에 대한 파클리탁셀의 세포독성을 강화시키는 것을 알 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 갈바닉산 유도체 3.0 μM을 파클리탁셀과 병용처리한 실험군은 MES-SA/DX5 세포주에 대한 파클리탁셀 단독처리군에 비해 IC50 값을 11~536배 낮추는 것으로 나타났으며, HCT15 세포주에 대해서는 2~57배, HCT15/CL02 세포주에 대해서는 13~547배 낮추는 것으로 나타났다. 그러나 다약제내성 억제제 비교군으로 사용한 베라파밀의 경우, 3 μM을 파클리탁셀과 병용 처리하였을 시 MES-SA/DX5, HCT15 및 HCT15/CL02 세포에 대하여 파클리탁셀 단독처리군에 비해 IC50 값을 각각 6.5, 1.9 및 10.4배 낮추는 결과를 나타냈으며, 10 μM을 파클리탁셀과 병용 처리하였을 시에는 각각 49, 3 및 55 배 낮추는 결과를 나타내었다. 이로부터 본 발명의 갈바닉산 유도체는 종래 다약제내성 억제제로 사용되는 베라파밀보다 우수한 다약제내성 억제 활성을 보임을 알 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 갈바닉산 유도체는 다약제내성을 유발하는 P-당단백질을 효과적으로 억제하므로, 다약제내성을 치료 또는 조절하는데 유용하게 사용할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 상기 화학식 1의 갈바닉산 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> 정제의 제조
활성성분 100 ㎎
옥수수 전분 68 ㎎
락토오즈 90 ㎎
미세결정질 셀룰로즈 40 ㎎
마그네슘 스테아레이트 2 ㎎
통상적인 정제의 제조 방법에 따라, 상기 성분들을 제시된 함량으로 첨가하여 균일하게 혼합하고 교반한 후, 과립화하였다. 건조후 타정기를 사용하여 정제를 제조하였다.
<제제예 2> 캅셀제의 제조
활성성분 80 ㎎
옥수수 전분 68 ㎎
락토오즈 90 ㎎
미세결정질 셀룰로즈 60 ㎎
마그네슘 스테아레이트 2 ㎎
통상적인 캅셀제의 제조 방법에 따라, 상기 성분들을 제시된 함량으로 첨가하여 균일하게 혼합한 후 적절한 크기의 젤라틴 캅셀에 충진하여 목적하는 캅셀제를 제조하였다.
<제제예 2> 주사제의 제조
활성성분 50 ㎎
소듐 메타비설파이트 1.5 ㎎
메틸 파라벤 1.0 ㎎
프로필 파라벤 0.1 ㎎
주사용 정제수 적당량
통상적인 주사제의 제조 방법에 따라, 상기 성분들을 제시된 함량으로 비등수에 교반하면서 용해시킨 후, 냉각시켜 2 ㎖ 용량의 멸균 바이알에 충진하고, 적당량의 주사용 정제수를 2 ㎖가 되도록 보충하여 주사제를 제조하였다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 화합물을 암세포주(MES-SA)에 처리시 파클리탁셀 세포독성에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 화합물을 암세포주(MES-SA/DX5)에 처리시 파클리탁셀 세포독성에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 화합물을 암세포주(HCT15)에 처리시 파클리탁셀 세포독성에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 화합물을 암세포주(HCT15/CL02)에 처리시 파클리탁셀 세포독성에 미치는 영향을 나타낸 그래프이다.

Claims (9)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 갈바닉산 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염:
    [화학식 1]
    Figure 112008075140571-PAT00049
    .
    (상기 화학식 1에서,
    R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, C1~C4 직쇄 또는 측쇄 알킬, 하이드록시 C1~C4 직쇄 또는 측쇄 알킬, 또는 -CHR4-COOR3이거나; 5원- 또는 6원-헤테로고리를 이루고,
    R3은 수소 또는 C1~C4 직쇄 또는 측쇄 알킬이고.
    R4는 수소, C1~C4 직쇄 또는 측쇄 알킬 또는 C1~C4 알킬티오 C1~C4 알킬이며,
    상기 헤테로고리는 산소 및 질소로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상의 원자를 포함하고, 비치환되거나 C1~C4 직쇄 또는 측쇄 알킬 또는 COOR3의 치환기 로 치환될 수 있다.)
  2. 제1항에 있어서, 상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 하이드록시, 메틸, 에틸, 하이드록시메틸, 하이드록시에틸, 하이드록시프로필 또는 -CHR4-COOR3이거나; 피페리딘, 몰포린, 4-메틸 피페라진, 또는 메틸카르복실로 치환된 피롤리딘을 이루고,
    R3은 수소, 메틸 또는 에틸이고.
    R4는 수소, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필 또는 메틸티오에틸인 것을 특징으로 하는 갈바닉산 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  3. 제1항에 있어서, 상기 갈바닉산 유도체는
    (1) 3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)프로판아마이드;
    (2) 3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)-N-하이드록시프로판아마이드;
    (3) 3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프 로판-2-일리덴)싸이클로헥실)-N-이소프로필프로판아마이드;
    (4) 1-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)-1-옥소프로필)-피페리딘;
    (5) 1-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)-1-옥소프로필)-몰포린;
    (6) 1-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)-1-옥소프로필)-N-메틸피페라진;
    (7) 3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)-N-(2-하이드록시에틸)프로판아마이드;
    (8) 3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)-N-(2-하이드록시에틸)-N-메틸프로판아마이드;
    (9) 3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)-N-(3-하이드록시프로필)프로판아마이드;
    (10) 메틸 2-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)프로판아미도)아세테이트;
    (11) 2-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)프로판아미도)아세트산;
    (12) (S)-메틸 2-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)프로판아미도)-3-메틸부타노에이트;
    (13) (R)-메틸 2-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3- 디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)프로판아미도)-3-메틸부타노에이트;
    (14) (S)-메틸 1-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)-프로파노닐]피롤리딘-2-카복실레이트; 및
    (15) (S)-에틸 2-(3-((1S,2S,3S)-2-((2-옥소-2H-크로멘-7-일옥시)메틸)-2,3-디메틸-6-(프로판-2-일리덴)싸이클로헥실)프로판아미도]-4-(메틸티오)부타노에이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 갈바닉산 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
  4. 하기 반응식 1에 나타낸 바와 같이, 출발물질인 화학식 2의 갈바닉산에 할로겐화 시약을 반응시켜 화학식 3의 갈바닉산 클로라이드를 제조하는 단계(단계 1); 및
    상기 단계 1에서 제조된 화학식 3의 화합물을 염기 존재하에서 아민 유도체와 반응시켜 화학식 1의 화합물을 제조하는 단계(단계 2)를 포함하는 제1항의 갈바닉산 유도체의 제조방법:
    [반응식 1]
    Figure 112008075140571-PAT00050
    (상기 반응식 1에서, R1 및 R2는 화학식 1에서 정의한 바와 같다)
  5. 하기 반응식 2에 나타낸 바와 같이, 화학식 2의 갈바닉산을 1,1-카르보닐디이미다졸 또는 디사이클로헥실카보디이미드를 이용하여 아민 유도체와 직접 반응시켜 화학식 1의 갈바닉 유도체를 제조하는 단계를 포함하는 제1항의 갈바닉산 유도체의 제조방법:.
    [반응식 2]
    Figure 112008075140571-PAT00051
    (상기 반응식 2에서, R1 및 R2는 화학식 1에서 정의한 바와 같다)
  6. 제1항의 갈바닉산 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 다약제내성 억제용 약학적 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 조성물은 항암제에 대한 다약제내성을 유발하는 P-당단백질의 과발현을 억제하는 것을 특징으로 하는 다약제내성 억제용 약학적 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 상기 항암제는 빈블라스틴(vinblastine), 빈크리스틴(vincristine), 나벨빈(navelbine), 파클리탁셀(paclitaxel;TAX), 탁소테르(taxotere), 독소루비신(doxorubicin), 다우노루비신(daunorubicin), 에피루비 신(epirubicin), 이다루비신(idarubicin), 에토포시드(etoposide), 테니포시드(teniposide), 콜히친(colchicine), 미톡산트론(mitoxantrone), 닥티노마이신(dactinomycin), 토포테칸(topotecan), 트리메트렉스산(trimetrexate), 미트라마이신(mithramycin) 및 미토마이신 C(mitomycin C)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 다약제내성 억제용 약학적 조성물.
  9. 제7항에 있어서, 상기 항암제는 결장암, 직장암, 방광암, 남소암, 유방암 및 폐암으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 암을 대상으로 하는 것을 특징으로 하는 다약제내성 억제용 약학적 조성물.
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