KR0171624B1 - 2-위치가 수정된 알파-엘-이두로닉-2-o-황산의 헤파린 또는 헤파란 구조를 갖는 반-합성 글리코스아미노글리칸 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 2-위치가 수정된 α-L-이두로닉-2-0-황산의 헤파린 또는 헤파란 구조를 갖는 신규한 반-합성 글리코스아미노글리칸의 합성에 관한것으로서 이 신규한 반-합성 글리코스아미노글리칸은 설페이트기가 전부 또는 부분적으로 친핵성 래디칼로 치환된 것이다.
일반식(IV)를 갖는 이들 신규한 반-할성 글리코스아미노글리칸은 경우를 흡수될 수 있는 양호한 제약학적 특성을 가지며, 출혈의 위험성을 줄여주고 항-응고 활성을 감소시켜주는 양호한 항-혈전(anti-thrombotic)활성을 갖는다.

Description

2-위치가 수정된 α-L-이두로닉-2-0-황산의 헤파린 또는 헤파란 구조를 갖는 반-합성 글리코스아미노글리칸
본 발명은 2-위치가 수정된 α-L-이두로닉-2-0-황산의 헤파린 또는 헤파란 구조를 갖는 신규한 반-합성 글리코스아미노글리칸의 합성에 관한 것이며 이 신규한 반-합성 글리코스아미노글리칸은 설페이트기가 전부 또는부분적으로 친핵성 래디칼로 치환된 것이다.
일반식(IV)를 갖는 이들 신규한 반-합성 글리코스아미노글리칸은 경구로 흡수될 수 있는 양호한 제약학적 특성을 가지며, 출혈의 위험성은 줄여주고 항-응고 활성을 감소시켜주는 양호한 항-혈전(anti-thrombotic) 활성을 갖는다.
공고된 유럽 특허 EP 0347588 명세서에는 그 출원 당시에 기술적 수준에서 신규했던 새로운 유도체로부터 연속 분리하여 얻은 헤파린 및 헤파란 구조를 갖는 글리코스아미노글리칸을 염기성 매개물내에서 구조적으로 수정시키는 방법이 기술된바 있으며, 이를 화학적, 물리적 특성에 의해 특히BC-NMR 스펙트럼에 의해 명백하게 증명해보인바 있다.
후속하여 공고된 유럽 특허 EP 0380943 출원서에 있어서는, EP 0347588 에 기술된 반응 조건하에서 형성된 생성물, 및 EP 0347588에서의 출발 생성물로서 사용된 헤파린 또는 헤파란 구조를 갖는 글리코스아미노글리칸으로 부터 출발하여 염기성 또는 중성 매개물내에서 추가의 구조적 수정을 가하는 내용이 기술되어 있으며, 이는 화학적 특성 및 물리적 특성에 의해 특히13C - NMR 스펙트럼에 의해 분명히 증명되는 바와같이, 그 출원 당시에 기술적 수준에서는 신규했고 EP 0347588에 기술된 것들과는 다른 새로운 생성물류를 파생시켰다.
EP 0347588에 기술된 생성물의 화학적, 물리적 특성, 및 염기성 매개물 내에서의 구조적 수정반응의 매카니즘을 설명하고자 하는 특정 목적을 가진 Jaseia., Rej R., Sauriol F., Perlin A.S. in Can.J. Chem 67, 1449 - 56(1989)에 의해 기술된 후속적인 구조적 연구 결과가 함께 다음과 같은점을 증명해준바 있다. 즉, 이들 유도체가 헤파린 또는 헤파란 구조를 지닌 글리코스아미모글리칸의 특징적인 하나의 삭카라이드 단위에 관해 바로 수정된 것이며, 보다 특별하게는 2-위치가 설페이트화된 α-L-이두론산 단위가 2, 3-에폭시글로닉 (2, 3 - epoxyulonic) 단위로 전환된 점이다.
마찬가지로, EP 0380943에 기술된 것들과 유사한 반응 조건하에서 하나의 2, 3-에폭시글로닉 단위를 갖는 반-합성 글리코스아미노글리칸, 및 또한 헤파린 또는 헤파란 구조를 갖는 글리코스아미노글리칸도 사용된 반응 조건에 따라서는 2위치가 설페이트화된 α-L-이두론산의 삭카라이드 단위에서 역시 구조적 수정이 일어나며, 상기 삭카라이드 단위가 비-설페이트화 α-L-이두론산 또는 α-L-갈락투론산 단위로 전환된다는 것이 증명된바 있다.
EP 0347588에는, 출발점에서 얻어진 α-L-이두로닉-2-0-황산의 2 및 3 위치사이에 에폭시작용기를 갖는 반-합성 글리코스아미노글리칸 및 그것을 얻기 위해 필요한 반응조건이 기술되어 있는 반면에, EP 0380943에는 한 단위의 비-설페이트화 α-L-이두론산 또는 α-L-갈락투론산을 갖는 것으로 확증된, 에폭시드의 추가 전환으로 부터 유도된 생성물이 기술되어 있으며, 또한 이들을 얻는데 필요한 반응조건, 즉 에폭시드 자체로부터 출발하거나, EP 0347588에서 출발 생성물로서 사용된 헤파린 또는 헤파란 그 자체를 지닌 글리코스아미노글리칸으로 부터 출발하여 상기 생성물을 얻는데 필요한 반응조건이 기술되어 있다.
본 발명의 목적은 헤파린 또는 헤파란 구조를 갖는 신규한 반-합성 글리코스아미노글리칸에 관한 것이며, 이들이 친핵성 잔기에 의해 2 위치가 치환된 α-L-이두론산 단위를 포함하고 있다는 사실을 특징으로 하고 있다.
본 발명에서 특허청구하고 있는 신규한 유도체는 당분야에서, 특히 상기 언급된 유럽 특허출원서에서 고려한 것들보다 더 향상된 것이다. 사실, 후자의 특허들에 있어서는, 친핵성 시약으로서 물을 사용하여 염기성 수성 매개물내에서 얻어진 생성물을 특허 청구하고 있다. 본 발명의 명세서에 있어서는, 우로닉(uronic) 단위의 그 위치에 대응 친핵성 잔기가 도입될 수 있는 그러한 조건하에서 조심스럽게 선택된 일련의 친핵성 시약으로 반응시킴에 따라 얻어지는 신규한 생성물을 기술하고 있다.
본 발명의 다른 목적은 적당한 친핵성 시약과 EP 0347588에 기술된 에폭사이드로 부터 출발하여 상술된 생성물을 얻기위한 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 분야를 보다 한정하기 위해서, 헤파린 또는 헤파란 구조를 지닌 글리코스아미노글리칸은 약3000-약50000달톤의 분자량을 갖는 폴리삭카라이드이며, 이는 Lindhal U., Kjellen L. in Thrombosis and Haemostasis 66, 44-48 (1991), 및 Turnbull J.E., Gallagher J.T. in Biochem.J. 273, 553 - 559 (1991)에 기술된 바와같은 1, 4-글리코시드성 결합에 의해 교대배열(alternate sequence)로서 연결된 우론산(α-L-이두론산 또는 β-D-글루쿠론산) 및 α-D-글루코스아민으로 구성된 디삭카라이드 단위를 함유하고 있다는 사실이 특징이라는 점을 지적하고 있다.
α-L-이두론산은 2 위치가 설페이트화 될 수 있는 까닭에, 글루코스아민은 치환체의 변경 가능한 위치에 따라 N-아세틸화, N-설페이트화, 6-0-설페이트화, 3-0-설페이트화 될 수 있으며, 적어도 10개의 다른 디삭카라이드 단위가 가능하고, 이들의 배합물은 많은 수의 다른 배열을 발생시킬수 있다.
대부분 표현되는 디삭카라이드 단위 및 아주 흔한 배열들에 유의한다면, 일반식I이 헤파린 또는 헤파란 구조를 지닌 글리코스아미노글리칸으로 부터 비롯된다고 하는것이 이상적인 접근 방법이라고 본 발명자들은 말할 수 있다.
위식에서, R은 수소 또는 설페이트 잔기(SO3 -)이며 m 및 n은 1-100의 모든 수이다. 천연원의 헤파린 구조화 글리코스아미노글리칸에 있어서, m의 값은 크고 디삭카라이드 단위 A는 디삭카라이드 단위들의 약 80%를 나타내는 반면에, 천연원의 헤파란 구조화 글리코스아미노글리칸에 있어서 n값은 크고 디삭카라이드 단위 B는 디삭카라이드 단위들의 약 80%를 나타낸다.
일반식I 및 그 후속 일반식III 및 IV는 주요 삭카라이드 단위들의 조성을 나타내고는 있지만 그 배열을 언급하고 있지는 않는다.
당분야에 숙련된 기술자에게 공지되어 있는 바와같이, 천연원의 글리코스아미노글리칸의 화학적 수정, 예를들면 N-아세틸화 반응에 의해서 일어나는 N-탈설페이트화(N-desulfatation) 반응을 통해 화학적으로 수정이 가능하며, 따라서 반-합성 N-탈설페이트화 헤파린 또는 N-탈설페이트화-N-아세틸화 헤파린도 얻어진다. 또한, 천연 글리코스아미노글리칸이든 반-합성 글리코스아미노글리칸이든간에 이들 글리코스아미노글리칸은 탈중합 반응공정을 거쳐서 분자량이 보통 3000-10000달톤의 수준을 유지하게 된다.
헤파린 또는 헤파란 구조를 지닌 신규한 반-합성 글리코스아미노글리칸을 얻기위한 본 발명에 기술된 구조적 수정은, α-L-이두로닉-2-0-황산의 단위의 2-위치에 있는 0-설페이트기가 친핵성 잔기로 부분적 또는 전체적으로 선택적 치환된 것을 언급하며, 이것은 헤파린 또는 헤파란 구조를 갖는 소정 화합물이라면 무엇이든지 발생한다. 게다가, 선택적인것 이외에 본 발명에 기술된 화학적 공정은 가능한 모든 배열이 존재하는 헤파린 또는 헤파란 구조를 지닌 글리코스아미노글리칸에 적용시킬수 있다. 즉, 구조적 수정반응의 목적인 α-L-이두로닉-2-0-황산 단위는 배열내에서 선행되거나 뒤에 놓여져있는 삭카라이드 단위의 작용기화 수준 및 종류와 상관이 없다.
신규한 생성물의 구조는 일반식 IV로 표현된다.
위식에서, p + q = m 이고, 이때 P는 0이외의 수이며, m, n 및 R은 상술한 바와같은 의미를 가지며, -Z(R2)R1은 본 발명에 기술된 공정을 통해 도입된 친핵성 기를 나타낸다. 상기 방법으로 얻어 진 화합물은 -Z(R2)R1이‥‥에 대응하는 일반식 IV의 헤파린 또는 헤파란 구조를 지닌 반-합성 글리코스아미노글리칸 으로서 나타내어질 수 있다.
α-L-이두론산의 2 위치에 친핵성 래디칼이 부분적 또는 전체적으로 도입되는 것을 포함하는 구조적 수정반응은 글리코스아미노글리칸의 탈중합반응을 야기시키거나 이들을 형성하는 폴리삭카라이드 사슬의 분자량의 분포를 변경시키지 않는다. 이러한 이유로 본 발명은 어떠한 분자량을 갖는 헤파린 또는 헤파란 구조를 지닌 글리코스아미노글리칸이라도 적용시킬수 있다. 그러나, 얻어진 생성물을 공지 방법의 화학적 또는 효소적 탈중합반응 시킬수도 있다.
본 발명은 일반식 I;
(위식에서, R은 수소 또는 설페이트 잔기(SO3 -)를 나타내며, m 및 n은 1-100 사이의 값을 갖는 모든 수이다).
로 나타내어진 원형구조(original structure)중 α-L-이두로닉-2-0-황산의 2위치에 있는 2-0-설페이트 래디칼을 일반식 II;
의 친핵성 래디칼로 부분적 또는 전체적으로 전환시키는 구조적 수정을 겪게함으로서 일반식 IV;
(위식에서, p + q = m 이고, 이때 P는 0이외의 수이며, m, n 및 R은 상기 정의된 바와같음).
로 나타내어지는 헤파린 또는 헤파란 구조를 지닌 반-합성 글리코스아미노글리칸을 형성케하여 얻어지는, 헤파린 또는 헤파란 구조를 지닌 신규한 반-합성 글리코스아미노글리칸에 관한 것이다.
보다 특별하게는, Z는 산소, 황 또는 질소를 나타내며, R1은 직쇄 또는 측쇄(C1-12) 알킬, 아민 래디칼, 방향족 래디칼, 디아조 또는 히드록실 래디칼로서 치환되거나 치환되지 않았으며, R2는 생략되거나 수소, 또는 직쇄 또는 측쇄(C1-6)알킬 래디칼, 또는 R1과 함께 헤테로시클릭 고리를 형성한다.
래디칼 R1의 치환체는 할로겐화물, 아민 래디칼, 방향족 래디칼, 구아니딘 래디칼, 니트르 래디칼, 히드록실 래디칼, 술폰 래디칼, 설포 래디칼, 티올 래디칼 또는 우레이드 래디칼로서, 치환되거나 치환되지 않을 수 있다.
1차 또는 2차 아민, 2차 헤테로시클릭형 아민, 아미노-알코올, 아미노티올, 아미노산, 아미노에스테르, 펩티드, 알코올, 페놀, 머캅탄, 디티올, 티오페놀, 히드록실아민, 히드라진, 히드라자이드 및 소디움 아자이드로 부터 유도되는 래디칼은 본 발명에서 사용되기에 적합한 것들이다.
본 발명에 사용되기 특히 바람직한 것은 다음의 친핵성 시약으로부터 파생되는 -Z(R2)R1래디칼이다. 즉, 글리신, 글리실글리신, L-시스테인, 아세틸-L-시스테인, L-시스테인, 에틸 에스테르, 2-아미노티오페놀, 1, 3-프로판디티올, 시스테아민, 소디움 아자이드, 2-아미노에틸비설페이트, 타우린, 티오글리콜 산, β-알라닌 에틸 에스테르, L-시스틴, 히드록실아민, 글리실타우린, 시스테이닐타우린, 글리실시스테인, 글리실페닐알라닌, 글리실티로신, 2-아미노에탄올, 3-아미노에탄올을 지닌 글리신 에스테르, 2-아미노에탄올을 지닌 글리신 아미드, 아르기닐리신, 아르기닌, 리신, 아세트산을 지닌 2-아미노에탄올, 살리실 산, 메티오닌, 글리실프롤린, r-아미노부티르산, 리실프롤릴아르기닌, 트레오닐 키실프롤린, 트레오닐리신, 프롤릴아르기닌, 리실프롤린, 콜린, 4-(3-아미노프로필)-2-히드록시벤조산 및 4-(2-아미노에틸)-2-히드록시벤조산등이다.
본 발명의 다른 목적은, 공고된 유럽 특허제 EP 0347588호 명세서에 기술된 제조방법에 따라 얻어진, 일반식 III의 2, 3에폭시 글로닉 구조를 사용하여, 반-합성 글리코스아미노글리칸으로부터 출발한 일반식 IV의 헤파린 또는 헤파란을 지닌 반-합성 글리코스아미노글리칸을 합성하는 방법에 관한 것이다.
(위식에서, p, q, n 및 R은 상술한 바와같음).
일반식IV인 헤파린 또는 헤파란 구조를 지닌 반-합성 글리코스아미노글리칸을 얻기위한 방법은, 용매의 존재하에서, 그리고 친핵성시약내에 존재하는 임의의 산기를 염화시킬수 있거나 또는 산 성질의 물질을 가질수 있는 임의의 염으로부터 동일한 친핵성 시약을 방출시키기에 충분한 일정량의 무기 또는 유기 염기의 존재하에서, 래디칼이 일반식 II를 갖는 친핵성 시약을 사용하여 일반식III 2, 3에폭시글로닉 구조를 지닌 반-합성 글리코스아미노글리칸을 반응시키는 것을 포함한다. 친핵성 시약이 산성의 기를 갖지 않을 경우는 산성의 물질을 중화할 필요가 없으므로 임의의 염기를 사용할 필요가 없다. 이 반응은 용매에 일반식III의 2, 3-에폭시글로닉 구조를 지닌 반-합성 글리코스아미노글리칸을 용해시키고, 친핵성 시약과 무기 또는 유기 염기를 함유하는 용액을 첨가함에 의해 수행된다.
이 반응 혼합물을 가능하면 불활성 기체, 바람직하게는 질소 분위기하에서 교반해주며, 친핵성 시약은 0-70℃ 바람직하게는 10-30℃의 온도에서, 2-120시간, 바람직하게는 24-96시간동안 용이하게 산화시킬수 있다.
반응이 끝나면, 사용된 용매가 물이 아닌 경우, 이 반응 혼합물을 물로 희석한 다음, 이 수용액에 염산 수용액을 가하여 pH를 중성으로 만든다. 과량의 친핵성 시약은 예를들면 물에 혼화되지 않는 용매, 즉 클로로포름이나 디에틸 에테르를 사용하여 추출하거나 중성 pH를 갖는 수성 매개물내에 용해되지 않는 경우 여과시켜서 선택적으로 제거시킬수 있다. 추가로, 이 투명한 수용액을 먼저 수돗물내에서, 그 다음에는 증류수내에서, 3000달톤을 차단시키는 투석을 통해 최종적으로 정제한다. 마지막으로, 이 수용액을 동결 건조시키거나 또는 적당한 용매를 가하여 침전시킴으로서 일반식 IV의 헤파린 또는 헤파란 구조를 지닌 반-합성 글리코스아미노글리칸을 분리해낸다.
사용된 친핵성 시약의 량은 에폭시기를 포함하는 일반식III의 글리코스아미노글리칸의 다이머(dimer)단위에 대하여 1-200몰당량이며, 10-100당량을 사용하는 것이 바람직하다. 용매는 물이나, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 아세토니트릴, 디옥산, 테트라히드로푸란 또는 물과 이들의 혼합물 중에서 선택된다. 바람직한 무기 염기는 알칼리성이나 알칼리토금속 수산화물이며, 보다 바람직한 것은 수산화 나트륨이나 수산화 칼륨이다. 반면에 바람직한 유기 염기는 트리에틸아민과 같은 3차 아민이다.
본 발명에 바람직한 견해로서, 일반식III의 헤파린 또는 헤파란 구조를 지닌 반-합성 글리코스아미노글리칸을 물에 용해시키고, 에폭시기를 함유하는 일반식III의 글리코스아미노글리칸의 다이머 단위에 대해 친핵성 시약 10-100몰당량 및 이 친핵성 시약에 존재하는 임의의 산기를 염화시키거나 또는 산성의 물질을 지닌 가능한 염으로부터 동일한 친핵성 시약을 방출시키기에 충분한 다량의 수산화 나트륨을 함유하는 수용액을 교반하에 첨가하여 반응을 실시한다.
반-합성 글리코스아미노글리칸의 농도가 1% - 5%인 반응혼합물을 실온에서, 24 - 96시간동안, 경우에 따라서는 불활성기체의 분위기하에 교반시킨다. 반응이 끝나면, 염반수용액을 사용하여 혼합물의 pH를 중화시키고, 과량의 친핵성 시약은 물과 혼화되지 않는 용매로 추출하거나 여과시켜 제거한 다음, 이 반응 용액을 먼저 수돗물에서 그리고 증류수에서 6 -24시간동안 3000달톤을 차단시키는 투석을 실시한다. 마지막으로, 이 용액을 동결 건조시키거나, 적당한 용매를 첨가시킴에 의해 일반식IV의 헤파린 또는 헤파란 구조를 지닌 반-합성 글리코스아미노글리칸을 얻는다.
상기 방법으로 얻어진 반-합성 글리코스아미노글리칸의 특징은 아민, 아미노산, 아미노에스테르, 펩티드 알코올, 머캅탄, 페놀, 티오페놀과 같은 친핵성 시약의 부분인 헤테로 원자, 일소, 황 또는 산소에 의해 치환되어진 α-L-이두론산의 2-0-설페이트가 결핍되어 있다는 점이다. 상기 방법에 있어서는, 상기 언급된 글리코스아미노글리칸의 구조적 특성을 수정함에 의해, 헤파린 또는 헤파란 구조 및 친핵성 잔기를 지닌 글리코스아미노글리칸의 분자사이에 공유 결합이 도입되어서, 이들이 경구용으로 흡수될 수 있게 하며 출혈시 중요한 환원의 이점을 갖는 특징적인 항-혈전활성 및 항 응고 활성을 유지해준다. 따라서, 헤파란 구조를 지닌 대응천연 글리코스아미노글리칸에 대하여, 본 발명에 기술된 헤파린 또는 헤파란 구조를 지닌 반-합성 글리코스아미노글리칸은 동물의 생체내에서 수행된 약리학적 출혈 테스트에 의해 분명히 증명된 바와같이, 출혈의 위험을 별로 수반하지 않고서도 기본으로 대등한 항-혈전활성 및 혈전 용해성의 이점과 경구용 흡수되는 이점을 갖는다.
본 발명의 목적인 신규한 반-합성 글리코스아미노글리칸의 생물학적 활성은 몇가지 대표적인 헤파린 테스트는 출혈시에 대한 APTT에 관한 것이며, 항-혈전활성에 대한 테스트도 수행되었다.
APTT활성은 Larrieu M.J. 및 Weiland G, in Rev Hematol., 12, 199,(1957)의 방법에 따라 정의되었다.
시험에 있어서 각 생성물을 단식한 쥐로부터 수집한 플라스마에 용해시킨 다음 상기 방법에 요구되는 농도를 얻기 위해 스칼라 희석액을 만들었다.
각 생성물에 대해 10번 실시하였고 각 생성물의 활성을 APTT시간의 제곱인 mcg/ml 내의 농도로서 표현하였다.
얻어진 값은 신규한 반-합성 글리코스아미노글리칸이 표준 헤파린에 비해 감소된 항-응고력을 보여준다는 점을 확증해준다.
출혈시간은 Dejana E. et al in Thromb. Haemost., 48, 108, (1982)에 기술된 방법에 따라 주에서 측정되며, 그 결과는 대조용 쥐에 대해 신규한 반-합성 글리코스아미노글리칸으로 처리된 쥐에서의 출혈의 연장시간의 퍼센트를 예산한 것으로 나타내어졌다.
신규한 반-합성 글리코스아미노글리칸은 표준 헤파린에 비해 출혈시간이 감소됨을 보여주었다. 항-혈전성은 Revers S. et al in Thromb. Res., 18, 669-674 (1980) 기술된 혈행정지 정맥 혈전증 테스트(the stasis venous thrombosis test)에 의해 쥐에서 측정되었다. 혈전의 형성을 방지해주는 능력을 평가하기 위해, 하급 베나카바(vena cava)를 결찰 봉합하기 10분전에 대퇴골 정맥으로 생성물을 정맥 주사하였다. 2시간후, 트롬빈을 제거하고 건조시킨다음 중량을 측정하였다.
항-혈전활성을 퍼센트 빈도(혈전이 존재하는 쥐의 퍼센트) 및 대조용 혈전에 대한 혈전 중량의 감소, 이 두가지로서 표현된다.
이 두가지 경우에 있어서, 그 결과는 mg/kg 으로서의 ED5O으로 표현된다.
얻어진 결과는 신규한 반-합성 글리코스아미노글리칸의 항-혈전활서이 표준 헤파린과 비슷하다는 것을 증명해주었다.
자유 아미노기의 측정은 Satalle K. et al in J. Biochem., 47, 654, (1960)에 기술된 방법에 따라 트리니트로벤젠술폰산(TNBS)과의 반응을 통해 얻어진 생성물에 대해 350nm에서 자외선/가시 분광광도계로 측정하여 수행하였으며, 반면에 황의 측정은 전위차계법(Potentiometry)으로 측정하였다.
특정 회전력은 1%농도로 수용액내에서 측정되었다.
13C-NMR스펙트럼은 배리안 제미니 200 분광계를 사용하여 50.3MHz에서 수행하였으며, 이때 인터날 레퍼런스 스탠다드(internal reference standard)로서 2, 2위치 및 3, 3위치에서 중수소하(D4)된 3-(트리메틸실릴)프로피온산의 나트륨염을 사용하였다.
본 발명에서 기술된 신규한 글리코스아미노글리칸의 생물학적 활성을 평가하기 위해 대조용으로서 얻어진 표준 헤파린은 상기 기술된 테스트에 따른 약리학적 활성의 값을 다음과 같이 나타낸다 :
APTT(2T) = 2.5 mcg/ml.
출혈시간 : 0.5 mg/kg 에서 11%
항-혈전활성(ED5O) :
중량손실 = 0.20 mg/kg
빈도% = 0.40 mg/kg.
대조용으로서 얻어진 표준 헤파린에 관하여 상기 언급된 방법으로 측정된 화학적, 물리적 데이타는 다음과 같다 :
자유아미노기 = 0.3%
S = 10.9%
13C-NMR (p.p.m.) 177.5; 105.1; 102.1; 99.5; 80.1; 78.7; 73.9; 72.4; 72.0; 69.2; 62.6; 60.8; 56.7; 24.8.
이하의 실시예는 본 발명을 예증하지만 한정적인 것은 아니다.
[실시예 1]
[-Z(R2)R1이 글리실에 해당되는 일반식IV의 헤파린 또는 헤파란 구조를 지니 반-합성 글리코스아미노글리칸]
EP0347588의 실시예 3에 기술되어 있는 2, 3에폭시글로닉 구조를 지닌 반-합성 글리코스아미노글리칸 500mg이 들어있는 수용액 25mℓ에 글리신 3760mg과 수산화나트륨 2000mg이 들어있는 수용액 22.5mℓ를 실온에서 첨가 하였다.
이 반응 혼합물을 48시간동안 실온에서 교반한 후 염산을 첨가하여 중화시킨다음, 이 용액을 수돗물에서 12시간동안, 그리고 증류수에서 6시간동안 3000달톤을 차단시키는 투석을 실시하고 최종적으로 동결건조시켰다. 목적물인 생성물 520mg을 얻었으며, 다음과 같은 분석적 약리학적 특성을 나타내었다:
자유아미노기 = 1.35%
13C-NMR (p.p.m.): 178.1; 104.8; 102.0; 98.7: 80.3; 79.2; 77.3: 71.8; 69.2; 60.8; 53.6.
APTT(2T) = 18.0 mcg/ml
항-혈전활성 (ED50):
중량손실 = 0.23 mg/kg
빈도% = 0.75 mg/kg
[실시예 2]
[-Z(R2)R1이 글리실글리실에 해당되는 일반식IV의 헤파린 또는 헤파란 구조를 지닌 반-합성 글리코스아미노글리칸]
그리신 3760mg 대신에 글리실그리신 6600mg을 사용하고 반응시간을 96 시간으로 연장한것 이외에는 실시예 1에 기술된 바와 동일한 조건하에서 반응을 실시하였다.
목적물인 생성물 630mg을 얻었으며 다음과 같은 분석적 특성을 나타내었다:
자유아미노기 = 4.9%
13C-NMR (p.p.m.): 180.0; 178.6; 176.6; 104.8; 103.4; 98.7; 80.0; 79.2; 77.0; 72.4; 71.8; 69.8; 69.2; 62.9; 61.0; 53.1; 46.2; 43.9.
[실시예 3]
[-Z(R2)R1이 (S)-L-시스테닐에 해당되는 일반식IV의 헤파린 또는 헤파란 구조를 지닌 반-합성 글리코스아미노글리칸]
글리실 3760mg 대신에 L-시스테인 일수화물 염화수소화물 8780mg, 수산화나트륨 2000mg 대신에 4000mg을 사용한것 이외에는 실시예 1에 기술된 바와 동일한 조건하에서 이 반응을 실시하였다.
목적물인 생성물 570mg을 얻었으며, 다음과 같은 분석적 및 약리학적 특성을 나타내었다:
자유아미노기 = 10.4%
13C-NMR (p.p.m.): 177.0; 175.2; 104.2; 97.2; 78.1; 77.5; 72.2; 71.2; 69.0: 62.2; 60.3; 56.1; 50.1: 36.5.
APTT(2R) = 16.6 mcg/ml
항-혈전활성(ED50):
중량손실 = 0.40 mg/kg
빈도% = 0.72 mg/kg
출혈시간: 0.5mg/kg 에서 63%
1mg/kg 에서 114%
[실시예 4]
[1Z(R2)R1이 (S)-L-시스테닐 에틸-에스테르에 일반식IV의 헤파린 또는 헤파란 구조를 반-합성 글리코스아미노글리칸]
글리신 3760mg 대신에 L-시스테인 에틸에스테르 염화 수소화물 9280mg을 사용한것 이외에는 실시예1에 기술된 바와 동일한 조건하에서 이 반응을 실시하였다.
목적물인 생성물 550mg을 얻었으며, 다음과 같은 분석적 및 약리학적 특성을 나타내었다:
자유아미노기 = 11.4%
13C-NMR (p.p.m.): 177.8; 175.4; 104.5; 98.4; 78.6; 77.8; 72.6; 71.8; 69.1; 66.5; 60.3; 56.2; 55.9; 50.2; 36.9; 15.9.
APTT(2T) = 10.3mcg/ml
항-혈전활성 (ED50):
중량손실 = 0.15mg/kg
빈도% = 0.53mg/kg
출혈시간 : 0.5mg/kg 에서 70%
1mg/k 에서 100%
[실시예 5]
[-Z(R2)R1이 (S)-2-아미노페닐티오에 해당하는 일반식IV의 헤파린 또는 헤파란 구조를 지닌 반-합성 글리코스아미노글리칸]
글리신 3760mg 대신에 2-아미노티오페놀 6300mg을 사용하고 반응시간을 72시간으로 연장시킨것 이외에는 실시예 1에 기술된 바와 동일한 조건하에서 이 반응을 실시하였다. 반응이 끝나면, 염산을 가하여 pH를 중화시키고, 과량의 아미노티오페놀을 클로로포름으로 추출하여 제거시켰다. 그런다음, 수용액을 실시예 1에 기수리된 바와같이 투석시키고 동결건조시켰다.
목적물인 생성물 690mg이 얻어졌으며, 다음과 같은 분석적 및 약리학적 특성을 나타내었다.
자유아미노기 = 4.7%
13C-NMR (p.p.m.): 151.0; 139.2; 133.9: 122.8; 120.6; 119.8; 104.8; 103.6: 98.6; 79.2; 75.8: 72.8; 71.9: 69.3; 62.8; 60.6; 54.2: 52.6.
APTT(2T) = 8.3mcg/ml
항-혈전활성 (ED50):
중량손실 = 1.12mg/kg
빈도% = 1.72mg/kg
[실시예 6]
[-Z(R2)R1이 1,3-프로판디티오-1-일에 해당되는 일반식IV의 헤파란 또는 헤파란 구조를 지닌 반-합성글리코스아미노글리칸]
글리신 3760mg 대신에 1, 3-프로판디올 5390mg을 사용하고 반응시간을 90시간으로 연장한것 이외에는 실시예 1에 기술된바와 동일한 조건하에 이 반응을 실시하였다.
목적물인 생성물 630mg을 얻었으며, 다음과 같은 분석적 특성을 나타내었다:
자유아미노기 = 2.6%
S = 6.1%
13-NMR (p.p.m.): 178.4; 104.9; 99.3; 80.2; 79.2; 77.9; 75.7; 73.0; 71.8; 69.2; 62.9; 60.8; 49.4; 40.1; 35.1; 34.2; 25.3.
[실시예 7]
[-Z(R2)R1이 (N)-2-아미노에틸디설페이트에 해당하는 일반식IV의 헤파린 또는 헤파란 구조를 반-합성 글리코스아미노글리칸]
글리신 3760mg 대신에 2-아미노에틸디설페이트 7050mg을 사용하고, 반응혼합물을 여과한 다음 투석하는 것을 제외하고는 실시예 1에 기술된바와 동일한 조건하에 이 반응을 실시하였다. 목적물인 생성물 510mg을 얻었으며, 다음과 같은 분석적 및 약리학적 특성을 나타내었다:
자유아미노기 = 1.1%
S = 6.2%
13C-NMR (p.p.m.): 178.9; 104.8; 102.8; 98.8; 80.5; 79.2; 77.1; 71.8; 70.4; 69.2; 62.4; 60.9; 49.6.
APTT(2T) = 6.1 mcg/ml
항-혈전활성 (ED50):
중량손실 = 0.66mg/kg
빈도% = 1.77mg/kg
[실시예 8]
[-Z(R2)R1이 타우리닐에 해당되는 일반식 IV의 헤파린 또는 헤파란 구조를 지닌 반-합성 글리코스아미노글리칸]
글리신 3760mg 대신에 타우린 6260mg을 사용하고 반응시간을 72시간으로 연장한것 이외에는 실시예 1에 기술된바와 동일한 조건하에서 이 반응을 실시하였다.
목적물인 생성물 560mg을 얻었으며, 다음과 같은 분석적 및 약리학적 특성을 나타내었다:
자유아미노기 = 1.2%
S = 7.19%
13C-NMR (p.p.m.): 178.7; 104.9; 102.3; 99.0; 80.8; 79.3; 77.4; 71.8; 69.3; 62.9; 60.8; 52.4; 46.4.
APTT(2T) = 12mcg/ml
항-혈전활성 (ED50):
중량손실 = 0.52mg/kg
빈도% = 1.31mg/kg
[실시예 9]
[-Z(R2)R1이 (S)-카복시메틸티오에 해당되는 일반식IV의 헤파린 또는 헤파란 구조를 지닌 반-합성 글리코스아미노글리칸]
티오글리콜산 7416mg 및 물 20ml에 들어있는 수산화나트륨 6450mg을 사용하고 반응시간을 72시간으로 연장한것 이외에는 실시예 1에 기술된바와 동일한 조건하에서, 질소 분위기하에 이 반응을 실시하였다.
목적물인 생성물 450mg을 얻었으며, 다음과같은 분석적 및 약리학적 특성을 나타내었다:
자유아미노기 = 1.2%
13C-NMR (p.p.m.): 180.8; 178.1; 104.1; 99.2; 79.0; 72.7; 71.8; 69.2; 62.5; 60.6; 50.5; 40.1.
항-혈전활성 (ED50)
중량손실 = 0.40 mg/kg
빈도% = 1.22mg/kg
[실시예 10]
[-Z(R2)R1이 (S)-2-아미노에틸티오에 해당되는 일반식IV의 헤파린또는 헤파란 구조를 지닌 글리코스아미노글리칸]
글리신 3760mg 대신에 시스테아민 염화수소화물 5700mg을 사용하고 반응시간을 72시간으로 연장한것 이외에는 실시예 1에 기술된바와 동일한 조건 하에서, 질소 분위기하에 이 반응을 실시하였다.
목적물인 생성물 490mg을 얻었으며, 다음과 같은 분석적 특성을 나타내었다:
자유아미노기 = 34%
13C-NMR (p.p.m.): 178.1; 104.6; 98.4; 79.1; 77.7; 72.7; 71.8; 69.1; 62.8; 60.5; 50.4; 41.5; 40.6; 36.0; 33.0.
[실시예 11]
[-Z(R2)R1이 β-알라닌 에틸에스테르에 해당되는 일반식IV의 헤파린 또는 헤파란 구조를 지니 반-합성 글리코스아미노글리칸]
글리신 3760mg 대신에 β-알라닌 에틸에스테르 염화수소화물 7680mg 을 사용하고 반응시간을 72시간으로 연장한것 이외에는 실시예 1에 기술된바와 동일한 조건하에 이 반응을 실시하였다.
목적물인 생성물 480mg을 얻었으며, 다음과 같은 분석적 특성을 나타내었다:
자유아미노기 = 8.1%
13C-NMR (p.p.m.): 178.1; 104.8; 102.1; 100.5; 98.6; 97.3; 79.5; 75.5; 72.2; 71.6; 68.8; 65.2; 64.6; 62.4; 60.5; 39.2; 38.2; 36.1; 34.6; 15.9.
[실시예 12]
[-Z(R2)R1이 아지도에 해당되는 일반식 IV의 헤파린 또는 헤파란 구조를 지닌 반-합성 글리코스아미노글리칸]
공고된 유럽특허제 EP 0347588호 명세서의 실시예 3에 기술된 바와같은 2, 3-에폭시글로닉 구조를 지닌 반-합성 글리코스아미노글리칸 500mg 및, 물 20m1에 들어있는 소디움 아자이드 6500mg을 질소분위기하에서 용해시켰다. 이 반응 혼합물을 실온에서 96시간동안 교반하여준 후 이 용액을 염산 수용액으로 중화시켜준다음, 수돗물에서 12시간동안, 증류수에서 6시간동안 투석시켰다. 결과의 용액을 동결건조시켰더니 목적물인 생성물 410mg을 얻었다. 이것은 다음과 같은 분석적 및 약리학적 특성을 나타내었다:
자유아미노기 = 1.8%
13C-NMR (p.p.m.): 178.1; 102.9; 98.1; 80.2; 79.1; 76.4; 72.8; 71.8; 69.8; 68.9; 63.8; 62.6; 60.5.
항-혈전활성(ED50):
중량손실 = 0.20mg/kg
빈도% = 0.64mg/kg
[실시예 13]
[-Z(R2)R1이 (N)-하드록실아미노에 해당되는 일반식 IV의 헤파란 또는 헤파란 구조를 지닌 글리코스아미노글리칸]
글리신 3760mg 대신에 히드록실아민 염화수소화물 3470mg을 사용한것 이외에는 실시예 1에 기술된바와 동일한 조건하에서 이 반응을 실시하였다. 반응이 끝나면, 결과의 용액의 pH는 중화상태이어서 염산수용액을 사용한 용액의 중화는 필요치 않았다.
목적물인 생성물 500mg을 얻었으며, 다음과 같은 분석적 및 약리학적 특성을 나타내었다:
자유아미노기 = 1.7%
13C-NMR (p.p.m.): 178.6; 178.1; 104.8; 101.5: 98.0; 80.1; 79.2; 76.2; 72.2; 71.7; 69.1; 67.1; 65.7; 62.6; 60.7.
APTT (2T) = 19.3 mcg/ml
출혈시간: 0.5mg/kg 에서 40.8%
mg/kg 에서 74.2%
mg/kg 에서 135.8%
항-혈전활성(ED50):
중량손실 = 0.74 mg/kg
빈도% = 1.44 mg/kg
[실시예 14]
[-Z(R2)R1이 L-시스티닐에 해당되는 일반식IV의 헤파린 또는 헤파란 구조를 지닌 반-합성 글리코스아미노글리칸]
수산화나트륨 4000mg 및 L-시스틴 12010mg을 물 70m1에 용해시키고, 공고된 유럽특허제 EP 0347588호 명세서의 실시예 3에 기술된 바와같은 2,3-에폭시글로닉 구조를 지닌 반-합성 글리코스아미노글리칸 500mg 및 물 2.5ml을 함유하는 용액을 첨가하였다. 이 반응 혼합물을 실온에서 48시간동안 교반하여 주고 염산 수용액으로 중화시켜주었다. 그결과 형성된 고체 잔류물을 여과하여 제거한다음 투명용액을 수돗물에서 12시간, 증류수에서 6 시간동안 투석시킨후 최종적으로 동결건조시켰다.
목적물인 생성물 730mg을 얻었으며, 다음과 같은 분석적 및 약리학적 특성을 나타내었다:
자유아미노기 = 10.5%
13C-NMR (p.p.m.): 178.1; 104.8; 102.1; 98.7; 97.4; 79.7; 75.7; 72.0; 69.0; 62.6; 60.5; 56.3; 41.3.
APTT(2T) = 184.4mcg/ml
[실시예 15]
[-Z(R2)R1이 글리실에 해당되는 일반식 IV의 헤파린 또는 헤파란 구조를 지닌 글리코스아미노글리칸]
EP 0347588의 실시예 5에 기술된 바와같은 2, 3-에폭시글로닉 구조를 지닌 반-합성 글리코스아미노글리칸 500mg를 사용한것 이외에는 실시예 1에 기술된 바와 동일한 조건하에서 이 반응을 실시하였다. 목적물인 생성물 510mg을 얻었으며, 다음과같은 분석적특성을 나타내었다:
자유아미노산 = 1.2%
13C-NMR (p.p.m.): 178.3; 104.8; 102.1; 98.6; 80.1; 79.1; 77.3; 71,7; 69.0; 62.6; 60.7; 53.6.
[실시예 16]
[-Z(R2)R1이 글리실에 해당되는 일반식IV의 헤파린 또는 헤파란 구조를 지닌 반-합성 글리코스아미노글리칸]
소의 비장으로부터 얻어진 시중 구입 가능한 헤파란(OPOCRIN)에 대해 EP347588의 실시예에 기술된 방법에 따라 실시하여, 일반식III의 2, 3-에폭시글로닉 구조를 지닌 반-합성 글리코스아미노글리칸이 얻어졌다. 이는 다음과같은 분석적 특성을 나타낸다:
자유아미노기 = 2.5%
13C-NMP (p.p.m.): 178.0; 177.4; 105.1; 99.6; 98.1; 97.1; 81.0; 78.8; 76.2; 73.3; 71.8; 70.9; 62.1; 60.3; 56.6; 55.9; 54.1; 53.1; 24.5.
일반식 III의 에폭시글로닉 구조를 지닌 반-합성 글리코스아미노글리칸 50mg을 실시예 1에 기술된 바와 동일한 조건하에서 반응시켰다.
목적물인 생성물 480mg을 얻었으며 다음과 같은 분석적 특성을 나타내었다.
자유아미노산 = 3.0%
13C-NMR (p.p.m.): 178.0; 177.5; 105.2; 102.0; 99.6; 98.7; 81.1; 80.3; 79.1; 76.3; 73.4; 71.9; 69.2; 62.5; 60.5; 56.0; 53.6; 24.5.

Claims (10)

  1. 다음의 일반식 IV의 헤파린 또는 헤파란 구조를 갖는 신규한 반-합성 글리코스아미노글리칸.
    (위식에서, p+q = m이며, p는 0이외의 수이고, m 및 n은 1-100사이의 값인 모든수이며, R은 수소 또는 설페이트(SO3 -)잔기이고, -Z(R2)R1은 친핵성 래디칼을 나타낸다).
  2. 제1항에 있어서, 2는 산소, 황 또는 질소를 나타내고, R1는 치환되거나 또는 비치환되지 않았으며, 직쇄 또는 측쇄(C1-12)알킬래디칼, 아민 래디칼, 방향족 래디칼, 디아조 래디칼 또는 히드록실 래디칼을 나타내며, R2는 생략 또는 수소, 직쇄 또는 측쇄(C1-6) 알킬 래디칼, 또는 R1과 함께 헤테로시클릭 고리를 형성하는 것을 특징으로 하는 신규한 반-합성 글리코스아미노글리칸.
  3. 제2항에 있어서, R1의 치환체는 할로겐화물, 아민 래디칼, 방향족 래디칼, 카복실 래디칼, 구아니딘 래디칼, 니트르 래티칼, 히드록실 래디칼, 술폰 래디칼, 설퍼 래디칼, 티올 래디칼, 또는 우레이드 래디칼로부터 선택되며, 치환되거나 치환되지 않을수 있는 것을 특징으로 다는 신규한 반-합성 글리코스아미노글리칸.
  4. 제1 또는 제2항중 어느 한항에 있어서, -Z(R2)R1래디칼은 1차 또는 2차 아민, 2차 헤테로 시클릭 아민, 아미노알코올, 아미노티올, 아미노산, 아미노 에스테르, 펩티드, 알코올, 페놀, 머캅탄, 디티올, 티오페놀, 히드록실아민, 히드라진, 히드라자이드 및 소디움 아자이드로부터 유도되는 것을 특징으로 하는 신규한 반-합성 글리코스아미노글리칸.
  5. 제4항에 있어서, -Z(R2)R1래디칼은 글리신, 글리실글리실, L-시스테인, 아세틸-L-시스테인, L-시스테인 에틸 에스테르, 2-아미노티오 페놀, 1, 3-프로판디티올, 시스테아민, 소디움 아지이드, 2-아미노에틸 비설페이트, 타우린, 티오글리콜산, β-알라닌 에틸에스테르, L-시스틴, 히드록실아민, 글리실타우린, 시스테닐타우린, 글리실시스테인, 글리실페닐알라닌, 글리실티로신, 2-아미노에탄올, 2-아미노 에탄올을 갖는 글리신 에스테르, 2-아미노에탄올을 갖는 글리신아미드, 아르기닐리신, 아르기닌, 리신, 아세트산을 갖는 2-아미노 에탄올 에스테르, 살리실 산, 메티오닌, 글리실프롤린, r-아미노부티르산, 리실 프롤릴 아르기닌, 트레오닐리실프롤린, 트레오닐리신, 플로릴 아르기닌, 리실프롤린, 콜린, 4-(3-아마노프로필)-2-히드록시벤조산 및 4-(2-아미노에틸)-2-히드록시벤조산으로 부터 유도되는 것을 특징으로 하는 신규한 반-합성 글리코스아미노글리칸.
  6. 다음 일반식 IV,
    (위식에서, p, q, n, R, R1, R2및 Z는 상기 정의된 바와같음).
    의 헤파린 또는 헤파란 구조를 갖는 반-합성 글리코스아미노글리칸을 합성하는 방법으로서, 이 방법은 공고된 유럽 특허 제EP 0347588호 명세서에 기술된 제조방법에 따라 얻어진 일반식 III,
    (위식에서, p, q, n R은 상기 정의된 바와같음).
    의 2, 3 에폭시글로닉 구조를 갖는 반-합성 글리코스아미노글리칸을, 0℃-70℃ 의 온도에서 2-120시간동안 교반하에, 경우에 따라서는 불활성 기체의 분위기하에서, 친핵성 시약내에 존재하는 임의의 산(acid)기를 염화시키거나 또는 산성의 물질을 가질수도 있는 임의의 염으로부터 동일한 친핵성 시약을 방출시키기에 충분한 무기 또는 유기염기 및 용매의 존재하에, 래디칼이 일반식 II
    에 포함되는 친핵성 시약과 반응시키는 공정과, 반응 용매가 물이 아닌 경우에는 상기 반응혼합물을 물을 희석한 다음 염산 수용액을 첨가하여 수용액의 pH를 중성으로 만들고, 경우에 따라서는 과량의 친핵성시약을 제거하기 위해 물과 혼화되지 않는 용매로 추출하거나 또는 여과하며, 경우에 따라서는 이 수용액을 수돗물과 증류수에서 투석시킨 다음 이 수용액을 동결 건조시키거나 적당한 용매를 가하여 침전시킴에 의해서 생성물을 분리시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반-합성 글리코스아미노글리칸의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서, 친핵성 시약의 량은 에폭시기를 포함하는 일반식III의 반-합성 글리코스아미노글리칸의 다이머(dimer)단위에 대하여 1-20몰당량인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  8. 제6항에 있어서, 용매는 물, 및 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 아세토니트릴, 디옥산, 테트라히드로푸란, 또는 물과 이들의 혼합물로 부터 선택된 극성 용매로부터 선택될 수 있는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  9. 제6항에 있어서, 사용된 염기는 수산화나트륨, 수산화 칼륨 또는 트리에틸아민으로 부터 선택되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  10. 제6항에 있어서, 일반식 III의 2, 3에폭시글로닉 구조를 갖는 반-합성 글리코스아미노글리칸을 물에 용해시키고 이 용액을, 불활성 기체의 분위기하에서, 에폭시기를 포함하는 일반식III의 글리코스아미노글리칸의 다이머 단위에 대하여 친핵성 시약10-100몰 당량 및 이 친핵성 시약내에 존재하는 임의의 산 기를 염화시키거나, 산성의 물질을 갖는 가능한 염으로부터 친핵성 시약을 방출시키기에 충분한 량의 수산화나트륨이 함유된 용액에 교반하면서 첨가한 다음, 이 반응 혼합물을 실온에서 24-96시간동안 정치시켜준후, 이 반응 혼합물의 pH가 중성이 아닐 경우에 염산 수용액을 중화시켜주고, 경우에 따라서는 물에 혼화되지 않는 용매로 추출하거나 여과시켜서 과량의 친핵성 시약을 제거시켜주고, 경우에 따라서는 6-24시간동안 수돗물 및 증류수를 사용하여 이 반응용액을 투석시켜 준 다음, 이 용액을 동결건조 시키거나 또는 적당한 용매를 첨가함에 의하여 생성물을 분기해내는 것을 특징으로 하는 제조방법.
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