KR100327155B1 - 화합물 ｋｒ-15012를 함유하는 항암제 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 KR-15012를 함유하는 항암제에에 관한 것이다.
상기 화학식 1의 KR-15012을 함유하는 항암제는 다양한 인체 기원의 암세포주에 대해 증식 및 생장 억제 활성이 우수하며, 다약제 내성을 보이는 암세포에 대해서도 우수한 효과를 보이기 때문에 암 치료제로서 유용하게 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 KR-15012을 함유하는 항암제에 관한 것이다.
<화학식 1>
악성 종양의 치료는 화학요법에 의존하는 경우가 많아, 항암제 치료에는 약물이 표적 암세포에 효과적으로 전달되고, 암세포에 선택적으로 작용하게 하여 그 효능을 최대화하는 것이 무엇보다 중요하다.
항암제는 지금까지 임상에서 많은 치료 효과를 거두기도 하였으나 여전히 상당수의 암 환자에게는 전혀 반응을 하지 않거나, 처음에는 반응을 보이다가 치료기간 중에 암세포가 약물에 대해 내성을 나타내는 경우가 많다. 특히 항암제 치료를 받고 있는 환자에게 투여된 약제가 아닌 전혀 다른 종류의 항암제에 대해 암세포가 교차적으로 내성을 일으켜 치료를 더욱 어렵게 하는 경우가 많다.
암세포가 항암제에 대해 이러한 내성을 나타내는 기전으로는 암세포의 세포막이 경화되어 약물이 암세포로의 투과가 저지되는 기전, 표적 효소 또는 세포 구성물질이 돌연변이되어 약물이 이들 표적 물질에 결합할 수 없게 되는 기전 (G. Takigawa, T. Ohnoshi, H. Ueoka, K. Kiura and I. Kimura, Acta Med. Okayama, 46, 203, 1992; T. Kijima, N. Kubota and K. Nishio, Anticancer Res., 14, 799 1994), DNA 복구 시스템이 과도하게 활성화되어 약물에 의해 발생한 암세포의 DNA 손상이 빠르게 복구되는 기전, 독성 제거 기전에 관여하는 효소의 발현으로 인해 암세포에 대한 약물의 독성을 낮추는 기전 (B.H. Xu, V. Gupta and S.V. Singh, Int. J. Cancer, 58, 686, 1994) 및 P-단백다당체 (Pgp) 또는 다약제 내성 관련 단백질(MRP) 등의 발현으로 인해 약물의 암세포 밖으로의 배출(T. Fukuda, T. Kakihara et al., Leukemia Res., 18, 709, 1994; G. Chen, W. Fleming et al., Cancer Res., 54, 4980, 1994) 등, 최근 들어 다양한 형태의 약제 내성 기전이 밝혀지고 있지만, 아직 이들에 관한 연구 및 이해는 초기 단계에 있는 실정이다.
이러한 암세포의 약제 내성 발현이 암 치료에 매우 큰 걸림돌이 되고 있으며, 따라서 효과적인 항암 치료를 위해서는 암세포의 다약제 내성을 극복할 수 있는 약물의 개발이 절실히 요구된다.
따라서, 본 발명은 종래의 항생물질이 갖는 한계를 감안하여 이루어진 것으로서, 우수한 항암 활성과 함께 다약제 내성을 보이는 암세포에 대해서도 우수한 항암 효과를 보이는 항암제를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하고자 예의 연구를 계속한 결과, 하기 화학식 1의 화합물 KR-15012을 함유하는 항암제가 다약제 내성 암세포를 비롯하여 인체 기원의 다른 암세포주에 대해서 우수한 항암 활성을 갖는다는 사실을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
<화학식 1>
상기 화합물은 본 발명자들이 1999년 2월 25일 출원한 한국 특허 출원 제10-1999-6400호에서 개시한 바와 같이 믹소코쿠스 스티피타투스 균주를 배양한 다음 그의 대사산물로부터 분리·정제하여 수득할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 화합물은 믹소코쿠스 스티피타투스 균주를 탄소원 및 질소원이 함유된 영양 배지에 접종하여 호기적 조건하에서 배양하면 상기 미생물 내에서 합성되며, 상기 화합물의 생산 균주는 미생물의 일반적인 배양법을 이용하여 배양할 수 있다.
상기 화합물 KR-15012를 대량 생산하기 위해서는 통기식 교반 배양법을 사용하는 것이 바람직하고, 소량 생산하기 위해서는 플라스크를 이용한 진탕 배양법이 바람직하다. 대형 용기를 사용하여 배양하는 경우에는 먼저 소량 배지에 상기 균주를 접종하여 배양한 다음 그 배양물을 대형 용기로 옮겨 배양 생산하는 것이 바람직하다. 또한 생산물의 수확량을 증가시키기 위해 배지 중에 각종 흡착 수지를첨가하여 배양할 수 있다.
상기 배양에 의해 생산되는 화합물 KR-15012는 균체 및 배양 상층 모두에서 발견되며, 이 생산균의 배양액에서 KR-15012를 분리하기 위해서는 미생물의 대사산물을 분리하는데 사용되는 일반적인 방법을 이용할 수 있다. 예를 들면, 배양물 중에 함유된 다른 물질과 KR-15012와의 용해도를 이용하는 방법, 이온 결합력의 차이를 이용하는 방법, 흡착 친화력의 차이를 이용하는 방법, 분자량의 차이를 이용하는 방법 등을 단독 또는 병용하여 반복 사용할 수 있다.
구체적으로, KR-15012 생산균의 배양물 및 균체 추출액은 물과 혼합되지 않는 유기용매를 사용하여 액-액 분배를 통해 정제한다. 상기 용매에는 디클로로메탄, 에틸 아세테이트 및 부탄올이 포함되며, 이외에 겔 여과 크로마토그라피, 흡착 크로마토그라피 등을 단독 혹은 병용하여 사용한다. 이때 여과용 겔로서는 세파덱스 LH-20(파마시아사)과 흡착 크로마토그라피용 담체로는 실리카겔을 이용하는 것이 바람직하다. 상기의 과정을 통하여 얻은 화합물을 다시 순상 및 역상 박층 크로마토그라피 또는 고속 액체 크로마토그라피 등으로 정제한다.
이상의 분리·정제 과정을 단독 또는 병용하여 반복 사용함으로써 상기 화학식 1의 화합물 KR-15012를 분리·정제할 수 있다.
상기 화합물 KR-15012를 함유하는 항암제의 항암 활성을 조사하기 위해, 본 발명에서는 A-549 (비 소형세포 폐암), SK-OV-3(난소악성 선암), SK-MEL-2 (악성 흑색종), XF498 (중추신경계 종양), HCT15 (결장선암), HCT15/ADM (독소루비신에 내성을 보이는 HCT15 하위종), A2780 (난소 악성 선암), CP70 (시스플라틴에 내성을 보이는 A2780 하위종)을 대상으로 하기 실시예 1 및 2에 기재된 바와 같이 상기 암세포를 배양한 후 KR-15012의 항암 활성을 분석하였다.
그 결과, KR-15012의 시험관내 활성은 시판 항암제인 대조물질인 독소루비신의 활성과 유사하고(IC50: KR-15012: 0.02 - 0.47μM; 독소루비신: 0.02 - 0.21μM), 특히 독소루비신을 비롯한 다약제 내성을 보이는 암세포 (HCT15/ADM) 및 시스플라틴에 내성을 보이는 암세포주 (CP70)에 대해서도 KR-15012가 크게 유효한 것으로 밝혀졌다.
본 발명의 화합물을 함유하는 항암제는 의약으로 이용되기 위해 약제학 분야에서 공지된 방법에 의해 제조될 수 있으며, 그 자체 또는 약학적으로 허용되는 담체, 부형제, 희석제와 혼합하여 분말, 과립, 정제, 캡슐제, 산제, 액제, 현탁제, 주사제 등의 제형으로 이용될 수 있고, 이들은 경구적, 비경구적으로 안전하게 투여될 수 있다.
본 발명의 화합물의 투여량은 대상 질환, 투요 경로 및 투여 횟수 등에 따라 다르지만, 성인의 경우, 1일 10mg∼200mg을, 증상에 따라 1회 또는 수회로 나누어 투여하는 것이 바람직하다.
이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 단지 본 설명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명이 이들 실시예만으로 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 세포 배양
항암활성 측정에 사용한 세포들은 A-549 (비 소형세포 폐암), SK OV 3(난소 악성 선암), SK MEL 2 (악성 흑색종), XF498 (중추 신경계 종양) 및 HCT15 (결장 선암), HCT15/C102 (독소루비신에 내성을 보이는 HCT15 하위종), A2780 (난소 악성 선암), CP70 (시스플라틴에 내성을 보이는 A2780 하위종)이며, 이들 암 세포는 모두 인체 유래의 종양 세포주들로서 미국의 국립 암 연구소(NCI)로부터 분양받아 사용하였으며, 그 중 HCT15/ADM 세포는 HCT15 세포에 독소루비신을 지속적으로 처리하여 다약제 내성을 갖는 세포로 확립하였다 (S. U. Choi, N. Y. Kim, E. J. Choi and C. O. Lee, Arch. Pharm. Res., 19, 342, 1996). 세포 배양으로는 글루타민, 중탄산나트륨, 겐타마이신 및 암포테리신을 첨가한 RPMI 1640 용액을 5 % PBS로 보강한 배지를 사용하였으며, 37℃, 5% 이산화탄소, 95% 공기 및 100% 습도의 조건에서 배양하며, 3 내지 4일에 한번씩 계대 유지하였다.
<실시예 2> KR-15012의 시험관내 항암 활성(세포 독성) 측정
세포를 96웰 마이크로 플레이트(96 well microplate)에 분주하고, 세포가 바닥면에 부착하도록 24 시간 동안 배양하였다. 세포가 바닥면에 부착된 후에, 배양액을 제거하고, 각 농도의 실험약물을 웰 당 100 ㎕씩 첨가하여 배양기에서 72 시간 동안 배양하였다. 배양이 끝난 후, 세포 표면 단백질 염색 시약인 SRB를 이용하여 세포 독성을 측정하였다(P. Skehan, R. Stereng, D. Scudiero, et al., J. Natl. Cancer Inst., 82, 1107, 1990). 즉, 배양이 끝난 후, 배양액을 제거하고 각 웰에 10% TCA 용액을 처리하고 4 ℃에서 1 시간 동안 방치하여 세포들을 고정시켰다. 그 후 TCA를 제거하고 실온에서 건조시킨 후 1% 초산 용액에 0.4% SRB를 용해시킨 염색 용액을 가하여 실온에서 30분 동안 방치하여 세포를 염색하였다. 세포와 결합하지 않은 여분의 SRB를 1% 초산 용액으로 세척하여 제거하고, 염색된 세포들에 대해 pH 10.3 내지 10.5의 10mM 트리스마 염기 용액을 가하여 SRB를 용출시켰다. 각 웰의 흡광도는 마이크로플레이트 판독기(microplate reader)를 이용하여 520nm 파장에서 측정하였으며, 약물을 가하지 않은 웰(C)과 약물을 가한 각각의 웰(T) 및 약물을 처음 가할 때의 웰(Tz)을 비교하여 Tz≤T인 경우에는 [(T-Tz)/(C-Tz)] x 100의 식으로, Tz>T인 경우에는 [(T-Tz)/Tz] x 100의 식으로 약물의 세포독성을 계산하였다. 이렇게 계산된 값들로부터 로터스 프로그램(LOTUS program)의 데이터 회귀(data regression)를 이용하여 약물이 암세포의 성장을 50% 억제하는 농도, 즉 IC50을 계산하여 각 약물의 활성도를 비교하였다.
하기 표 1은 화합물 KR-15012의 항암활성을 대조 물질인 독소루비신의 활성과 비교하여 나타낸 것으로 KR-15012의 시험관내(in vitro) 항암활성이 시판 항암제인 대조물질의 활성과 유사함을 알 수 있다(IC50: KR-15012: 0.02 - 0.47μM; 독소루비신: 0.02 - 0.21μM).
| 화합물 | IC50(μM) | ||||
| A-549 | SK-OV-3 | SK-MEL-2 | XF498 | HCT15 | |
| KR-15012 | 0.15 | 0.02 | 0.47 | 0.04 | 0.17 |
| 독소루비신 | 0.02 | 0.09 | 0.06 | 0.09 | 0.21 |
또한 하기 표 2와 3은 KR-15012의 약제 내성 암세포주 (HCT15/ADM, CP70) 및감수성 암세포주(HCT15, A2780)에 대한 항암 활성으로서, 각각의 대조물질인 독소루비신 및 시스플라틴의 활성과 비교하여 나타내었다.
| 화합물 | IC50(μM) | |
| HCT15 | HCT15/ADM | |
| KR-15012 | 0.17 | 0.18 |
| 독소루비신 | 0.21 | 5.72 |
| 화합물 | IC50(μM) | |
| A2780 | CP70 | |
| KR-15012 | 0.34 | 0.20 |
| 시스플라틴 | 3.24 | 13.75 |
상기 표 2 및 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 화학식 1의 KR-15012는 약제 감수성 암세포주에 대해 대조물질로 이용된 시판 항암제인 독소루비신 및 시스플라틴보다 우수한 항암활성을 보유하며, 독소루비신 및 시스플라딘에 대해 내성을 보이는 암세포주에 대해서도 우수한 항암효과를 보임을 알 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 상기 화학식 1의 KR-15012는 대조물질로 이용된 시판 항암제인 독소루비신에 비해 대등하거나 더 우수한 항암활성을 보유하며, 독소루비신 및 시스플라틴과 같은 종래의 항암제에 대해 내성을 보이는 암세포주에 대해서도 우수한 항암효과를 보여 항암 치료제로서 유용하다.
Claims (2)
- 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 KR-15012 또는 그의 염을 포함하는 항암제.<화학식 1>
- 제1항에 있어서, 항암제가 작용하는 암세포가 A-549 (비 소형세포 폐암), SK-OV-3(난소 악성 선암), SK-MEL-2 (악성 흑색종), XF498 (중추 신경계 종양) 및 HCT15 (결장 선암), HCT15/ADM (독소루비신에 내성을 보이는 HCT15 하위종), A2780 (난소 악성 선암), CP70 (시스플라틴에 내성을 보이는 A2780 하위종)로 이루어지는 군 중에서 선택되는 것인 항암제.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990051200A KR100327155B1 (ko) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | 화합물 ｋｒ-15012를 함유하는 항암제 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990051200A KR100327155B1 (ko) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | 화합물 ｋｒ-15012를 함유하는 항암제 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20010047127A KR20010047127A (ko) | 2001-06-15 |
| KR100327155B1 true KR100327155B1 (ko) | 2002-03-13 |
Family
ID=19620600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019990051200A KR100327155B1 (ko) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | 화합물 ｋｒ-15012를 함유하는 항암제 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100327155B1 (ko) |
-
1999
- 1999-11-18 KR KR1019990051200A patent/KR100327155B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20010047127A (ko) | 2001-06-15 |
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