KR0151153B1 - 알파 tnf와 반대방향인 대항 메신저 rna의 올리고클레오티드 서열, 그의 제조방법, 약제로서의 용도 및 제약 조성물 - Google Patents
알파 tnf와 반대방향인 대항 메신저 rna의 올리고클레오티드 서열, 그의 제조방법, 약제로서의 용도 및 제약 조성물Info
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Abstract
내용없음
Description
본 발명은 알파 TNF와 반대방향인 대항 메신저 RNA 올리고뉴클레오티드의 신규 서열, 그이 제조 방법, 상기 신규 서열의 약제로서의 용도 및 이를 함유하는 제약 조성물에 관한 것이다.
대식세포에 의해 분비되는 TNF (종양 괴사 인자)가 감염성 내생독소 쇼크를 유발할 수 있는 완전 대사 장애에 대한 원인이 되는 것으로 공지되어 있다. TNF 생산원을 봉쇄시키기 위해 노력하던 중 본 발명자들은 TNF 생산을 중지시킬 수 있는 DNA 서열이 반대방향인 대항 메신저 RNA의 올리고뉴클레오티드를 연구하게 되었다.
여러 가지 서열의 연구 중, 본 발명자들은 특정 서열의 올리고뉴클레오티드가 이러한 성질을 나타내는 것을 반견하게 되었다.
이와 같이 본 발명은 다음 일반식(I)의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는, 알파 TNF와 반대 방향인 대항 메신저 RNA 올리고뉴클레오티드의 신규 서열이다.
상기 (I)식에서, X는 수소이거나, 또는 유리된 형태, 알킬화된 형태, 황화된 형태 또는 폴리 L-리신 유도체 형태의 1 SOWL 17개의 올리고뉴클레오티드 서열을 나타낸다.
상기 및 하기 설명에서, 1내지 17개의 올리고뉴클레오티드 서열은 아데닌 및 구아닌(순수한 염기), 신토시 및 티민(피리미딘 염기)를 함유하는 임의의 서열을 의미하며, 알칼리화된 형태는 인산염 상에 알킬, 특히 메틸, 에틸 또는 프로필기를 갖는 알킬화 유도체를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 이들 기는 인산염기의 전체 또는 일부에 존재할 수 있다. 황화된 형태는 인산염 상의 황화된 유도체, 특히 티오에이트 및 디티오에이트를 의미한다. 이들 기는 인산염 기의 전체 또는 일부에 존재할 수 있다.
본 발명의 생성물 중에는 X가 수소 원자이거나, 또는 유리된 형태, 알칼화된 형태, 황화된 형태, 또는 폴리 L-리신 유도체 형태의 하기 일반식 (IA)의 서열의 전체 또는 일부를 나타내는 일반식(I)에 상응하는 올리고뉴클레오티드 서열이 있을 수 있다.
이 중에서, X가 수소이거나, 또는 유리된 형태, 알킬화된 형태, 황화된 형태또는 폴리 L-리신 유도체 형태의 일반식 -CC의 서열 또는 서열을 나타내는 상기 일반식(I)에 상응하는 올리고뉴클레오티드 서열, 특히 하기 서열이 바람직하다.
또한, 본 발명 상기 (I)의 올리고튜클레오티드 서열의 제조 방법이며, 이 방법은 지지체 S상에서 합성된 하기 사슬의 3' 위치에 제1 뉴클레오티드를 고정시키고, 5' 위치의 히드록실기의 보호기를 산성 시약으로 제거하여 하기 생성물을 얻고, 이를 하기 제2 뉴클레오티드 모노머와 반응시켜 하기 생성물을 얻고, 이어서 이 생성물(V)를 산화시켜 하기 생성물을 얻고, 이어서 상기한 바와 같이, 생성물로 부터 생성물 및 새로운 뉴클레오티드 모노머로 목적하는 사슬이 형성될 때까지 새로운 고리를 형성시켜 최종적으로 하기 생성물을 얻고, 이어서 올리고뉴클레오티드를 탈보호시키고, 지지체로부터 분리시키고, 이와 같이 하여 얻은 생성물을 정제시키는 것을 특징으로 한다.
상기 식에서, S는 지지체를 나타내고, Z는 2 내지 20개의 탄소 원자를 함유한 탄화 수소기를 나타내고, B1은 아민 관눙기가 보호된 제1 뉴클레오티드에 상응하는 푸린 또는 피리미딘 염기이고, R은 보호기이고, B2는 아민 관눙기가 보호된 제2 뉴클레오티드에 상응하는 푸린 또는 피리미딘 염기이고, R1은 알킬기, 또는 -OR'1또는 'SR'1(여기서 R'1는 보호기를 나타냄)를 나타내고, R2는 보호기를 나타내고, X1은 산소 또는 황 원자를 나타내고, BZ는 서열의 마지막 뉴클레오티드를 나타낸다.
본 발명의 바람직한 조작 조건에서 상기 제조 방법은 생성물의 5' 위치의 히드록실기를 아세트산, 대-또는 트리클로로아세트 산과 같은 산 시약으로 탈차단시키고, 아세토니트릴 중의 테트라졸의 작용으로 생성물과 생성물의 커플링 반응을 활성화시키고, 물/루티딘/테트라히드로푸란 혼합물 또는 물/피리딘/테트라히드로푸란 혼합물 중의 요오드 용액에 의해 아인산염을 인산염으로 산화시키고, 황화탄소, 무수 피리딘 및 무수 트리에틸아민의 혼합물 중의 황 용액으로 아인산염을 산화시켜 황화된 형태(I)를 얻고, 최종 합성 단계에서 아세트산, 디-또는 트리클로로아세트산과 같은 산으로 5' 위치의 말단 히드록실기를 탈보호시키고, 반응 매체를 온화하게 가열시키면서 진한 수산화암모늄으로 올리고뉴클레오티드를 탈보호시키는 것을 특징으로 한다.
상기 제조 방법의 조작을 위해서는 자동 합성기 어플라이드 바이오시스템스 모델(Applied Biosystems Model) 381A를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 방법의 조작에 있어서, 지지체 S는 실리카 또는 다공성 유리로 이루어질 수 잇는 고체 지지체이다. 유럽 특허 제0,208,599호에 기재된 지지체를 사용할 수도 있다.
본 발명에 있어서, Z는 탄화수소기 -(CH2)n- (여기서, n은 2 내지 20의 정수임)이다. Z가 -(CH2)2-기인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
일반식(II) 내지 (VII)에서, 염기 B1, B2...Bz는 아민 관능기가 보호된 푸린 또는 피리미딘 염기이다. 이 보호기는 예를 들면 벤조일 또는 이소부틸기가 될 수 있다. 아데닌과 시토신의 경우는 벤조일기를 사용하는 것이 바람직하다. 구아닌의 경우는 이소부틸기를 사용하는 것이 바람직하다.
5' 위치의 히드록실 관능기의 보호기 R은 예를 들면 트리틸, 모노메톡시트리틸, 디메록시트리틸 또는 픽실기이다.
인산염 기의 히드록실 관능기의 보호기 R'1은 예를 들면 메틸, 시아노에틸, 오르토 또는 파라클로로페닐기가 될 수 있다. 시아노에틸기를 사용하는 것이 바람직하다. 보호기 R2는 메틸, 에틸, 이소프로필과 같은 알킬기, 또는 모르폴리노 또는 피페리디노기가 될 수 있다. 이소프로필기를 사용하는 것이 바람직하다.
제조 방법을 조작하는 동안, 일반식(III)의 생성물 중 반응하지 않은 부분은 즉시 에스테르로 전환시킴으로써, 후속 커플링 단계에서 목적하지 않는 서열의 형성을 방지한다. 이 캐링(capping) 반응은 루티딘/테트라히드로푸란 혼합물 중의 아세트산 무수물을 사용하여 실시하는 것이 바람직하며, 디메틸아미노피리딘 또는 메틸이미다졸로 촉매시킨다.
상기 올리고뉴클레오티드 서열의 폴리 L-리신 유도체는 하기 일반식(VIII)의 생성물을 하기 일반식(IX)의 생성물과 반응시켜 하기 일반식(IX)의 생성물을 얻고, 이어서 지지체 및 활성화기를 산화 및 제거시켜 하기 일반식(X)의 생성물을 얻고, 말단의 리보오스를 산화시키고, 이어서 환원성 매질 중에서 L-리신과 반응시켜 하기 일반식(XI)의 생성물을 얻고, 이어서 일반식 (VI)의 생성물로부터의 합성과 동일하게 합성을 계속하는 것을 특징으로 하는 방법으로 제조될 수 있다.
상기 식에서, S, Z, R, R1, B1및 B2는 상기 정의한 바와 같고, X1은 산소 또는 황 원자를 나타낸다.
폴리 L-리신 유도체는 특히 문헌[레오네티 (J.P. LEONETT1) 등의 GENE 72(1988) 323-332]에 기재된 방법과 유사 방법으로 제조될 수 있다.
본 발명의 신규 올리고뉴클레오티드 서열은 매우 유용한 약리학적 성질을 가지며, 특히 이들은 코오돈 AUG에서 발견되는 서열 [166-185]에서 표적 메신저 RNA에 특이적으로 결합됨으로써 세포에 의한 알파 TNF의 생성을 중단시키는 능력을 갖고 있다.
이와 같은 성질은 실시예 부분에서 추가로 설명한다.
이러한 성질로 인해 상기 일반식(I)로 정의된 신규 올리고뉴클레오티드 서열은 약제로서의 용도를 갖는다. 따라서, 본 발명은 또한 하기 일반식(I)의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는, 알파 TNF와 반대 방향인 대항 메신저 RNA 올리고뉴클레오티드의 신규 서열의 약제로서의 용도이다.
상기 식에서, X는 수소 원자이거나, 또는 유리된 형태, 알킬화된 형태, 황화된 형태 또는 폴리 L-리신 유도체 형태의 1 내지 17개의 올리고뉴클레오티드 서열을 나타낸다.
본 발명의 약제 중에서 X가 수소 원자이거나, 또는 유리된 형태, 알칼화된 형태, 황화된 형태 또는 포리 L-리신 유도체 형태의 하기 일반식(IA)의 서열 전체 또는 일부를 나타내는 일반식(I)에 상응하는 올리고뉴클레오티드 서열로 이루어지는 것을 특징으로 하는 약제가 특히 바람직하다.
이 중에서, X가 수소 원자이거나, 또는 유리된 형태, 알킬화된 형태, 황화된 형태 또는 폴리 L-리신 유도체 형태의 일반식 -CC의 서열 또는 일반식(IA)의 서열을 나타내는 상기 올리고뉴클레오티드 서열을 함유하는 약제가 바람직하다.
본 발명의 바람직한 약제 중에서, 유리된 형태, 알칼화된 형태, 황화된 형태 또는 폴리 L-리신 유도체 형태의 하기 일반식에 상응하는 올리고뉴클레오티드가 특히 바람직하다.
상기 약제는 예를 들면 모든 원인의 감염성 내생독소 쇼크, 및 알파 TNF의 과다분비와 관련된 모든 병리학적 질병의 치료에 사용될 수 있다.
사용 투여량은 사용 물질, 치료 환자 및 환자의 질병에 따라서 변화되며, 예를들면 사람에 대해 정맥내 경로로 1㎍ 내지 30㎎/일의 범위일 수 있다.
또한, 본 발명의 목적은 활성 성분으로서 적어도 하나의 올리고뉴클레오티드 서열을 함유하는 제약 조성물이다.
활성 성분으로서, 유리된 형태, 알킬화된 형태, 황화된 형태, 또는 폴리 L-리신 유도체 형태의 상기 일반식 (I)에 상응하는 올리고뉴클레오티드 서열은 소화기, 비경구 또는 국소 투여용 제약 조성물에 혼입될 수 있다.
이들 제약 조성물은 예를 들면 고체 또는 액체일 수 있고, 의학에서 현재 사용중인 제약 제형, 예를 들면 단순 정제 또는 당 피복 정제, 겔럴제, 캡슐제, 과립제, 좌약, 주사용 제제, 에어로졸제로 존재할 수 있고, 이는 통상의 방법으로 제조된다. 활성 성분(들)은 상기 제약 조성물내에 통상적으로 사용되는 부형제, 예를 들면 탈크, 아라비아 고무, 락토오즈 전분, 스테아르산 마그네슘, 코코아 버터, 수성 또는 비수성 부형제, 동물성 또는 식물성 지방, 파라핀 유도체, 글리콜, 각종 습윤제, 분산제 또는 유화제, 및 방부제와 함께 상기 제약 조성물 내에 혼합될 수 있다.
이하, 비제한적인 시시예로 본발명을 더욱 구체적으로 설명한다.
[실시예 1]
(18 부분 항 알파 TNF)
[장치]
어플라이드 바이오시스템스 모델 381 A 자동 합성기를 사용하였다. 이 장치에 필요한 모든 시약을 채워 넣었다. 필요할 때 생성물이 전기 밸브의 구멍으로 자동적으로 전달될 수 있게 하는 가벼운 아르곤 압력하에서 아세트니트릴 용액 중에 일반식(IV)의 생성물을 집어넣었다.
합성될 뉴클레오티드 서열을 기록하였다. 작업에 적당한 생성물의 양을 기재하였다.
일반식(I)의 생성물을 5 위치에서 수산화된 형태 또는 트리틸화된 형태로 회수하도록 최종 탈트리틸화를 임의적으로 프로그램화하였다.
관능화된 지지체(II)를 함유하는 소형 충전 칼럼을 상기 장치(CPG 다공성 유리 지지체)에 배치하였다.
이어서, 개시에서 종결까지 수동 조작없이 합성을 실시하였다.
탈트리틸화 용액을 장치에 연결된 분획 수집기에 각 단계마다 자동적으로 회수하고 이로써 각 단계에서의 수율을 기재할 수 있었다.
[시약]
사용하는 모든 시약은 매우 순수해야 한다. 일반식(IV)(B2=아데닌, 시토신, 구아닌 또는 티민)의 4개의 인아미드 화합물을 소형 플라스크에 채웠다. 이를 장치에 도입하기 전에 필요량의 용매를 첨가하는 것으로 충분하다.
장치에 도입되는 기타 용액은 다음과 같다.
- 커플링 활성화제로서 아세토니트릴 중의 4% 테트라졸,
- 캐핑 반응을 위해 그 자체로 혼합되는 아세트산 무수물/루티딘/테트라히드로푸란(1/1/8) 및 디메틸아미노피리딘/테트라히드로푸란(7/93),
- 일반식(V)의 아인산염을 일반식(VI)의 인산염으로 산화시키기 위한 요오드/물/루티딘/테트라히드로푸란(3/2/2/93),
- 탈트리틸화 반응을 위한 디클로로메탄 중의 2% 트리클로로아세트산,
- 인아미드 화합물의 용해를 위한 순수한 아세토니트릴.
[방법]
반응은 0.95μ몰에서 실행시켰다. 합성의 마지막 단계에서 생성물을 장치 내에서 탈트리틸화시켰다. 합성으로부터 얻은 조야한 생성물의 수율은 79%이었다. 일반식(VII)의 생성물의 탈차단을 다음 방법으로 실시하였다.
1. 28% 수산화암모늄/주위 온도/1시간,
2. 포화 수산화암모늄/60℃/5시간.
[정제]
A=0.3M 인산염/CH3CN(7/3)의 완충액, pH 6.2
B=10-3M 인산염/CH3CN(7/3)의 완충액, pH 6.2, 2cm3/분의 공급 속도
[정제 생성물의 분석]
- 역상 마이크로본다팩(microbondapack) C18상에서 공급 속도 2㎤/분으로 pH5.5의 10-2M 트리에틸암모늄 아세테이트 중의 CH3CN 8.4 SOWL 15%의 농도 구배로 20분 이상 HPLC 수행. 체류시간=12.12분
최종적으로 순수 생성물 0.125μ몰을 얻었다. 수율 13%.
[실시예2]
요오드를 사용한 산화 사이클을 450초간 황을 사용한 산화 단계로 대체시키는 것을 제외하고 실시예 1과 같이 조작하여 표제의 생성물을 얻었다.
요오드를 사용한 산화를 황을 사용한 산화 단계로 대체시켰다. 요오드/물/루티딘/테트라히드로푸란 용액을 황 3g/황화탄소 28.5cm3/ 무수 피리딘 28.5cm3/무수 트리에틸아민 3cm3의 용액으로 대체시켰다.
황을 사용한 산화의 경우, 산화 전후에 칼럼을 세정하고, 피리딘 중의 황화탄소(1/1)로 반복해서 세척하여 임의의 황 잔기를 제거시켜야 한다.
1. 24μ몰에서의 합성 수율:56.5%
[탈차단화]
1. 28% 수산화암모늄/1시간/주위 온도
2. 포화 수산화암모늄/철야/50℃
[정제]
체류 시간 = 24.46
20분 이상 2cm3/분의 공급 속도로 A의 30 내지 50% 농도 구배.
A=pH 5.5의 트리에틸암모늄 아세테이트 10-2M/ℓ/CH3CN(7/3)
B=pH 5.5의 트리에틸암모늄 아세테이트 10-2M/ℓ
[순수 생성물의 수율]
40.3%
[실시예 3]
유리된 형태의 서열
실시예 1과 같이 조작하여 표제 생성물을 얻었다.
(25 부분 항 알파 TNF)
실시예 1에서와 같이 표제 생성물을 얻었다.
[실시예 5]
다음과 같은 조성에 따라 주사제용 용질을 제조하였다.
- 실시예 1의 생성물....................................... 10㎍
- 무균 수용성 부형제...................................... 2 m1
[실시예 6]
다음과 같은 조성에 따라 정제를 제조하였다.
- 실시예 2의 생성물....................................... 20㎍
- 충분한 양의 정제용 부형제로 100㎎이 되게 함(부형제의 배합물 : 락토오즈, 전분, 탈크, 스테아르산 마그네슘).
[실시예 7]
다음 조성에 따라서 주사제용 용질을 제조하였다.
- 실시예 3의 생성물...................................... 10㎍
- 무균 썽 부형제........................................... 2 m1
[실시예 3에서 제조한 올리고뉴클레오티드 서열의 시험]
1.생물학적 시험
1.1 4가지 형태의 반대 방향의 올리고뉴클레오티드 6μ몰로 사람 단핵 세포 (4×106세포)를 3시간 동안 배양시켰다.
1.2 이어서 LPS(10㎍/m1) 및 INF(5×103㎍/m1)를 첨가하였다.
1.3 18시간 동안 배양시켰다.
1.4 배양 상등액을 취했다.
1.5 상기 상등액을 TNF(L 929)에 의한 용해에 민감함 세포에 24시간 동안 첨가시켰다.
1.6 크리스탈자를 사용하여 비색법으로 세포 생육성을 측정하였다.
2.면역학적 시험
2.1 4가지 형태의 반대 방향 올리고뉴클레오티드 6μ몰로 사람의 단핵 세포(4×106세포)를 3시간 동안 배양시켰다.
2.2 이어서 TNF 생성을 자극하기 위해 LPS(10㎍/m1)를 첨가하였다.
2.3 18시간 동안 배양시켰다.
2.4 배양 상등액을 취했다.
2.5 상기 배양 상등액으로 코팅을 제조하였다.
2.6 요오드(RIA용) 또는 효소(ELISA 용)로 표지한 항 TNF 항체를 첨가하였다.
2.7 3시간 동안 배양시켰다.
2.8 해독
a) 효소 기질(ELISA)을 첨가하고 광학 밀도를 해독했다.
b) 방사성(RIA)을 측정하였다.
2.9 단핵세포에 의해 생성된 TNF의 양을 측정하였다.
2.10 TNF 생성 억제 값을 계산하였다.
3.결과
반대 방향 올리고뉴클레오티드로 처리된 단핵 세포에 의한 알파 TNF 생성 억제율.
Claims (11)
- 지지체 S상에서, 합성된 다음 일반식(II)의 사슬의 3' 위치에 제1 뉴클레오티드를 고정시키고, 5' 위치의 히드록실기의 보호기를 산성 시약으로 제거하여 다음 일반식(III)의 생성물을 얻은 후, 이 일반식(III)의 생성물을 다음 일반식(IV)의 제2 뉴 클레오티드의 모너머와 반응시켜서 다음 일반식(V)의 생성물을 얻고, 이어서 이 일반식(V)의 생성물을 산화시켜서 다음 일반식(V)의 생성물을 얻고, 이어서 상기한 바와 같이, 일반식(II)의 생성물로부터 일반식(VI)의 생성물 및 새로운 뉴클레오티드의 모노머로 목적하는 사슬이 형성될 때까지 새로운 고리를 형성시켜 다음 일반식 (VII)의 최종 생성물을 얻고, 이어서 이 올리고뉴클레오티드를 탈보호시키고, 지지체로부터 분리시키고, 정제하는 것을 포함하는 다음 일반식(I)의 올리고뉴클레오티드 서열의 제조 방법.상기 각 식에서, S는 지지체이고, Z는 2내지 20개의 탄소 원자를 함유하는 탄화수소기이고, B1은 아민 관능기가 보호된 제1 뉴클레오티드에 상응하는 푸린 또는 피리미딘 염기이고, R은 보호기이고, B2는 아민 관능기가 보호된 제2 뉴클레오티드에 상응하는 푸린 또는 피리미딘 염기이고, R1은 알킬기, 또는 -OR'1또는 -SR'1(여기서, R'1은 보호기임)이고, R2는 보호기이고, X1은 산소 또는 황 원자이고, Bz는 상기 서열의 마지막 뉴클레오티드이다.
- 제5항에 있어서, - 일반식(II)의 생성물의 5' 위치의 히드록실기의 보호기를 아세트산, 디-또는 트리클로로아세트산과 같은 산성 시약에 의해 제거하고, - 일반식(III)의 생성물과 일반식(IV)의 생성물 사이의 커플링 반응을 아세토니트릴 중의 테트라졸로 처리함으로써 활성화시키며, -일반식(V)의 아인산염을 물/루티딘/테트라히드로푸란 혼합 용액 또는 물/피리딘/테트라히드로푸란 혼합 용액 중의 요오드에 의해 일반식(VI)의 인산염으로 산화시키고, - 일반식(V)의 아인산염을 황화탄소, 무수 피리딘 및 무수 트리에틸 아민의 혼합 용액 중의 황에 의해 일반식(VI)의 황화된 형태로 산화시키며, - 최종 합성 단계에서 5' 위치의 말단 히드록실기의 보호기를 아세트산, 디-또는 트리클로로아세트산과 같은 산에 의해 제거하고, - 일반식(VII)의 올리고뉴클레오티드를 반응 매질을 온화하게 가열함으로써 진한 수산화암모늄에 의해 탈보호시키는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제5항에 있어서, 다음 일반식(VIII)의 생성물을 다음 일반식(IV)의 생성물과 반응시켜 다음 일반식(IX)의 생성물을 얻은 후, 상기 지지체 및 활성화 기를 산화 및 제거하여 다음 일반식(X)의 생성물을 얻고, 이어서 말단 리보오스를 산화시킨 후, 환원성 매질 중의 L-리신과 반응시켜 다음 일반식(XI)의 생성물을 얻고, 이어서 상기 일반식(VI)의 생성물로부터의 합성과 같이 합성 공정을 계속하는 것을 특징으로 하는, 일반식(I)에 의해 정의된 바와 같은 올리고뉴클레오티드 서열의 폴리 L-리신 유도체의 제조 방법.상기 식에서 S, Z, R, R1, B1, B2및 X1은 상기 제7항에서 정의한 바와 같다.
- 제1항에서 정의한 올리고뉴클레오티드 서열로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 알파 TNF의 생성을 저하시키기 위한 약물.
- 제2 내지 4중 어느 한 항에서 정의한 올리고뉴클레오티드 서열로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 알파 TNF의 생성을 저하시키기 위한 약물.
- 제8항에서 정의한 약물 중 1종 이상을 유효 성분으로 함유하는 것을 특징으로 하는, 알파 TNF의 생성을 저하시키기 위한 제조 조성물.
- 제9항에서 정의한 약물 중 1종 이상을 유효 성분으로서 함유하는 것을 특징으로 하는, 알파 TNF의 생성을 저하시키기 위한 제약 조성물.
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