KR100382262B1 - 악성종양전이억제제 - Google Patents

악성종양전이억제제 Download PDF

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KR100382262B1 KR10-1998-0704814A KR19980704814A KR100382262B1 KR 100382262 B1 KR100382262 B1 KR 100382262B1 KR 19980704814 A KR19980704814 A KR 19980704814A KR 100382262 B1 KR100382262 B1 KR 100382262B1
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교지 이께다
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쥬가이 세이야쿠 가부시키가이샤
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Abstract

하기 일반 화학식 (Ⅰ)의 화합물을 함유한 약제학적 제제는 특별히 강한 부작용없는 악성종양 전이 억제제로서 유용하다:
[화학식 Ⅰ]
[식중, R1은 -O-R2, -S-R2, -CH2-R2또는 -CH=R2를 나타내며, 여기서 R2는 하나 이상의 히드록실기로 치환될 수 있는 C1-C10 사슬 탄화수소기를 나타내며, R3은 수소 원자 또는 히드록실기를 나타낸다.]

Description

악성종양 전이 억제제
악성종양의 치유율은 초기 진단 및 치료법의 발달로 더욱더 증가하고 있지만, 악성종양의 전이는 현재의 치료법으로는 감당할 수 없는 경우가 많으며 중요한 의학적 문제점중 하나를 제기한다. 현재, 종양의 제거 후에 수반되는 전이를 억제하기 위해 화학요법이 사용되는데, 결과가 만족스럽지 못하므로, 악성종양 전이에 대한 보다 효과적인 억제제를 개발하는 것이 바람직하다.
부검한 전체 암 환자의 약 30%에서 골 전이가 일어난 것으로 보고서에 나타난 바와 같이, 골 조직은 악성종양이 가장 잘 전이되는 장소 중 하나이다. 악성종양중 폐암, 유방암, 전립선암 등은 특히 골 전이가 쉬운 것으로 공지되어 있다.
비타민 D 화합물은 칼슘대사조절, 종양세포의 성장억제 또는 분화유도 등 및 면역조절과 같은 다양한 생리학적 활성을 나타내는 것으로 공지되어 있다. 본 발명의 악성종양 전이 억제제로 특히 바람직한, 22-위치에 산소 원자를 갖는 비타민 D 유도체는, 과칼슘혈증을 유도하는 이 유형의 비타민 D 화합물과 통상적으로 관련된부작용이 거의 없는 것으로 공지되어 있으며, 건선, 2차 부갑상선기능항진증 등에 유효하다고 보고되어 있다(예로, 일본공보 제 183534A/1988호, 일본공보 제 86382/1994호 등 참조). 이들은 또한 항종양 효과를 갖는 것으로 공지되어 있으나, 악성종양의 전이에 대한 억제 효과를 나타내는 것으로는 아직 보고되지 않았다.
악성종양 전이 억제제, 특히 악성종양의 골 전이를 억제하는 약제학적 제제를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
본 발명은 악성종양 전이 억제제에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 유효 성분으로 활성 비타민 D 또는 그의 유도체를 함유한 악성종양 전이 억제제에 관한 것이다.
도 1은 골 전이 모델 마우스들의 혈중 칼슘 레벨을 나타낸다.
도 2는 골 전이 모델 마우스들의 체중 변화를 나타낸다.
도 3은 실시예 1의 악성종양 전이 억제 실험 제 1일의 월령을 맞춘 정상 마우스(정상)의 연조(soft) X-선 사진이다.
도 4는 실시예 1의 악성종양 전이 억제 실험 개 1일의 비히클(vehicle) 처리 마우스의 연조 X-선 사진이다.
도 5는 실시예 1의 악성종양 전이 억제 실험 제 1일의 OCT 1μg/kg 처리 마우스의 연조 X-선 사진이다.
도 6은 실시예 1의 악성종양 전이 억제 실험을 시작한 후 제 11일의 월령을맞춘 정상 마우스(정상)의 연조 X-선 사진이다.
도 7은 실시예 1의 악성종양 전이 억제 실험을 시작한 후 제 11일의 비히클 처리 마우스의 연조 X-선 사진이다.
도 8은 실시예 1의 악성종양 전이 억제 실험을 시작한 후 제 11일의 OCT 1μg/kg 처리 마우스의 연조 X-선 사진이다.
도 9는 실시예 1의 악성종양 전이 억제 실험을 시작한 후 제 22일의 월령을 맞춘 정상 마우스(정상)의 연조 X-선 사진이다.
도 10은 실시예 1의 악성종양 전이 억제 실험을 시작한 후 제 22일의 비히클 처리 마우스의 연조 X-선 사진이다.
도 11은 실시예 1의 악성종양 전이 억제 실험을 시작한 후 제 22일의 OCT 1μg/kg 처리 마우스의 연조 X-선 사진이다.
도 12는 실시예 1의 악성종양 전이 억제 실험을 시작한 후 제 29일의 월령을 맞춘 정상 마우스(정상)의 연조 X-선 사진이다.
도 13은 실시예 1의 악성종양 전이 억제 실험을 시작한 후 제 29일의 비히클 처리 마우스의 연조 X-선 사진이다.
도 14는 실시예 1의 악성종양 전이 억제 실험을 시작한 후 제 29일의 OCT 1μg/kg 처리 마우스의 연조 X-선 사진이다.
악성종양 전이 억제제에 대하여 예의연구를 거듭한 결과, 하기 일반 화학식 (Ⅰ)의 비타민 D 유도체가 악성종양 전이 억제제로서, 특히 악성종양의 골 전이에 대한 억제제로서 유효함을 밝혀내어, 본 발명을 완성하였다:
[화학식 Ⅰ]
[식중, R1은 -O-R2, -S-R2, -CH2-R2또는 -CH=R2를 나타내며, 여기서 R2는 하니 이상의 히드록실기로 치환될 수 있는 C1-C10사슬 탄화수소기를 나타내며, R3은 수소 원자 또는 히드록실기를 나타낸다.]
그러므로, 본 발명은 유효 성분으로 하기 일반 화학식 (Ⅰ)의 화합물을 함유한 악성종양 전이 억제제에 관한 것이다:
[화학식 Ⅰ]
[식중, R1은 -O-R2, -S-R2, -CH2-R2또는 -CH=R2를 나타내며, 여기서 R2는 하나 이상의 히드록실기로 치환될 수 있는 C1-C10사슬 탄화수소기를 나타내며, R3은 수소 원자 또는 히드록실기를 나타낸다.]
일반 화학식 (Ⅰ)의 화합물은 바람직하게는 하기 일반 화학식 (Ⅱ)로 표현되며:
[화학식 Ⅱ]
[식중, R4는, -O-R2또는 -CH2-R2기를 나타내며, 여기서 R2는 하나 이상의 히드록실기로 치환될 수 있는 C1-C10사슬 탄화수소기를 나타낸다.], 더욱 바람직하게는 하기 일반 화학식 (Ⅲ)으로 표현된다:
[화학식 Ⅲ]
[식중, R2는 상기 정의한 바와 같다. 더욱 바람직하게, R2는 하나 이상의 히드록실기로 치환된 C1-C10 알킬기이다.] 가장 바람직하게, 본 발명의 악성종양 전이 억제제는 하기 화학식 (Ⅳ)의 화합물이다:
[화학식 Ⅳ]
화학식 (Ⅳ)의 화합물 외에, 일반 화학식 (Ⅰ)의 화합물은 바람직하게 하기 구체예를 포함한다:
- 하기 화학식 (Ⅴ)의 화합물: 1α(OH) 비타민 D3:
[화학식 Ⅴ]
- 하기 화학식 (Ⅵ)의 화합물, 1α, 25(OH)2비타민 D3:
[화학식 Ⅵ]
- 하기 화학식 (Ⅶ)의 화합물, 1α, 24R(OH)2비타민 D3:
[화학식 Ⅶ]
- 하기 화학식 (Ⅷ)의 화합물, EB1089:
[화학식 Ⅷ]
- 하기 화학식 (Ⅸ)의 화합물, KH1060:
[화학식 Ⅸ]
또 다른 바람직한 예는 하기 화학식 (Ⅹ)의 화합물, MC903이다:
[화학식 Ⅹ]
본 발명의 비타민 D유도체는 예로, 일본공보 제 74656A/1991호, WO94/14766호, WO95/27697호, 일본공보 제 506965A/1992호, 일본공보 제 503669A/1992호에 기술된 것과 같이 공지된 화합물이다.
본 명세서에 사용된 "C1-C10 사슬 탄화수소기" 라는 용어는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있으며, 이중 또는 삼중 결합과 같은 하나 이상의 불포화 결합을 함유할 수 있다. 불포화 결합은 바람직하게는 이중 결합이다. C1-C10 사슬 탄화수소기는 바람직하게는 그것에 불포화 결합을 함유하지 않거나 하나의 이중결합을 함유한다.
불포화 결합을 갖지 않는 Cl-C10 사슬 탄화수소기 부분은 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, i-부틸, s-부틸 및 t-부틸기 뿐만 아니라, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 노닐 및 데카닐기, 바람직하게는 3-메틸부틸, 3-에틸펜틸, 4-메틸펜틸, 2-(n-프로필)헥실, 4-에틸헥실, 5-메틸헥실, 6-메틸헵틸, 5-에틸헵틸 및 4-(n-프로필)헵틸기, 더욱 바람직하게는 3-메틸부틸, 3-에틸펜틸, 4-메틸펜틸 및 4-에틸헥실기, 가장 바람직하게는 3-메틸부틸기를 포함한다.
사슬 탄화수소기는 하나 이상의 히드록실기로 치환 또는 비치환될 수 있으며, 전자의 경우, 히드록실기의 수는 예를 들면, 1, 2 또는 3, 바람직하게는 1 또는 2, 더욱 바람직하게는 1이다.
하나 이상의 히드록실기로 치환된 Cl-C10 알킬기의 예는 3-히드록시-3-메틸부틸, 2-히드록시-3-메틸부틸, 4-히드록시-3-메틸부틸, 2,3-디히드록시-3-메틸부틸, 2,4-디히드록시-3-메틸부틸, 3,4-디히드록시-3-메틸부틸, 3-히드록시-3-에틸펜틸, 2-히드록시-3-에틸펜틸, 4-히드록시-3-에틸펜틸, 2,3-디히드록시-3-에틸펜틸, 2,4-디히드록시-3-에틸펜틸, 3,4-디히드록시-3-에틸펜틸, 4-히드록시-4-메틸펜틸, 3-히드록시-4-메틸펜틸, 5-히드록시-4-메틸펜틸, 3,4-디히드록시-4-메틸펜틸, 3,5-디히드록시-4-메틸펜틸, 4,5-디히드록시-4-메틸펜틸, 3-히드록시-3-(n-프로필)헥실, 4-히드록시-3-(n-프로필)헥실, 2-히드록시-3-(n-프로필)헥실, 2,3-디히드록시-3-(n-프로필)헥실, 3,4-디히드록시-3-(n-프로필)헥실, 2,4-디히드록시-3-(n-프로필)헥실, 3-히드록시-4-에틸헥실, 4-히드록시-4-에틸헥실, 5-히드록시-4-에틸헥실, 3,4-디히드록시-4-에틸헥실, 3,5-디히드록시-4-에틸헥실, 4,5-디히드록시-4-에틸헥실, 4-히드록시-5-메틸헥실, 5-히드록시-5-메틸헥실, 6-히드록시-5-메틸헥실, 4,5-디히드록시-5-메틸헥실, 4,6-디히드록시-5-메틸헥실, 5,6-디히드록시-5-메틸헥실, 5-히드록시-6-메틸헵틸, 6-히드록시-6-메틸헵틸, 7-히드록시-6-메틸헵틸, 5,6-디히드록시-6-메틸헵틸, 5,7-디히드록시-6-메틸헵틸, 6,7-디히드록시-6-메틸헵틸, 4-히드록시-5-에틸헵틸, 5-히드록시-5-에틸헵틸, 6-히드록시-5-에틸헵틸, 4,5-디히드록시-5-에틸헵틸, 4,6-디히드록시-5-에틸헵틸, 5,6-디히드록시-5-에틸헵틸, 3-히드록시-4-(n-프로필)헵틸, 4-히드록시-4-(n-프로필)헵틸, 5-히드록시-4-(n-프로필)헵틸, 3,4-디히드록시-4-(n-프로필)헵틸, 3,5-디히드록시-4-(n-프로필)헵틸 및 4,5-디히드록시-4-(n-프로필)헵틸기, 바람직하게는 3-히드록시-3-메틸부틸, 2-히드록시-3-메틸부틸, 2,3-디히드록시-3-메틸부틸, 3,4-디히드록시-3-메틸부틸, 3-히드록시-3-에틸펜틸, 2,3-디히드록시-3-에틸펜틸, 3,4-디히드록시-3-에틸펜틸, 4-히드록시-4-메틸펜틸, 3,4-디히드록시-4-메틸펜틸, 4,5-디히드록시-4-메틸펜틸 및 4-히드록시-4-에틸헥실기, 더욱 바람직하게는 3-히드록시-3-메틸부틸, 3-히드록시-3-에틸펜틸 및 4-히드록시-4-메틸펜틸기, 가장 바람직하게는 3-히드록시-3-메틸부틸기를 포함한다.
하나 이상의 불포화 결합을 함유하는 사슬 틴화수소기의 예는 하나 이상의, 바람직하게는 하나의 결합이 불포화 결합인, 더욱 바람직하게는 이중결합인 상기 탄화수소기를 포함한다.
하나 이상의 불포화 결합을 함유한 사슬 탄화수소기의 특히 바람직한 예는, =CH-CH=CH-CH(CH2CH3)2를 포함하고, 히드록실 치환기를 더 갖는 것은 =CH-CH=CH-CH(CH2CH3)2OH를 포함한다.
일반 화학식 (Ⅰ)에서 R3은 더욱 바람직하게는 히드록실기이다.
본 발명의 악성종양 전이 억제제는 유효 성분으로 일반 화학식 (Ⅰ)의 화합물외에, 상기 활성 화합물의 제형을 용이하게 하는 부형제 및 보조제를 포함한 약제학적으로 허용가능한 담체를 함유할 수 있다.
부형제는 락토오스, 수크로오스, 만니톨 및 소르비톨과 같은 당; 셀룰로오스; 및/또는 칼슘 포스페이트와 같은 충전제를 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
결합제, 레올로지 조절제, 윤활제, 및 안정화제와 같은 보조제는 필요에 따라 첨가될 수 있다.
본 발명의 약제의 투여 형태는, 비타민 D 화합물의 통상적인 제형 기술로 제조되는 경구투여용 제제 및 수성 용매를 기재로 한 주사제와 같은 용액처럼 비경구 투여용 제제, 점비제와 같은 비침략적 제제, 및 크림, 연고와 같은 외용 제제를 포함하지만 바람직하게는 경구투여용 제제 및 주사제를 포함한다.
본 발명의 악성종양 전이 억제제는 암 진단 시기에 이미 발생한 전이가 더 퍼지는 것을 막기 위해 투여될 수 있거나, 또는 전이가 아직 일어나지 않은 초기 암의 경우에도 예방적으로 투여될 수 있다. 이들은 또한, 수술 또는 방사선 요법 후에 수반되는 전이를 예방하기 위해서, 또는 미소전이를 저지하기 위해서 투여될 수 있다. 본 발명의 악성종양 전이 억제제는 악성종양의 어떤 유형에도 적용될 수 있지만, 특히 폐암, 유방암 및 전립선암의 전이, 특히 골 전이에 대해 유효하다.
본 발정의 약제학적 제제는 바람직하게는 경구경로에 의해 또는 주사제로서 전신적으로 투여되지만, 또한 외용경로 등에 의해 국소적으로 투여될 수 있다.
본 발명의 비타민 D 유도체의 투여량은 환자의 나이, 성별, 상태 또는 다른 요인에 따라 달라지겠지만, 일반적으로 1일에 0.01-1000μg, 바람직하게는 0.1-100μg, 특히 1-20μg의 범위이다. 투여 회수는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면상기 투여량을 1일에 약 3회 이하로 나눈 투여량, 또는 단일 투여랑으로 투여될 수 있다.
[실시예]
하기 실시예는 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 본 실시예에서 유효 성분으로 하기 화학식 (Ⅳ)의 22-옥사-1α,25-디히드록시비타민 D3(OCT)가 사용된다:
[화학식 Ⅳ]
실시예 1: 골 전이 마우스에 대한 실험
사람의 폐암으로부터 도출된 하라(Hara) 세포로 만들어진 골 전이 모델을 사용하여 골 전이에 대한 OCT 의 예방 효과를 연구한다.
털이 없는 마우스의 심장내로 하라 세포 5×105개를 이식한 후 제 20일에 하라 세포의 골 전이에 대한 OCT 의 예방 효과 시험을 시작하였는데, 이 때 동물의 체중은 조금 감소하기 시작하지만, 연조 X-선 상에 칼슘의 증가 상(image)이나 명확한 골 전이 상은 관찰되지 않는다. 당일에 동물을 체중별로 군분류하고, 비히클 (n=9) 또는 1 μg/kg의 OCT(n=9)를 각 동물에게 6주 동안 주당 4-5회 (총 29회) 경구투여한다. 투여기간동안 다른 순간에 체중 및 혈중 칼슘 레벨을 측정하고 연조X-선 사진을 촬영한다.
도 1은 시험동물의 혈중 칼슘 레벨 변화를 시간과의 함수로 나타낸다. 비히클 시험동물군(n=9)은 시험 제 1일에 1.34±0.03 mM의 혈중 칼슘 레벨을 나타내고 나서, 15회 투여된 후인 시험을 시작한 후 제 22일에 1.46±0.25 mM, 그리고 20회 투여된 후인 시험을 시작한 후 제 29일에 1.67±0.7 mM의 혈중 칼슘 레벨을 나타낸다. 이와는 반대로, 1 μg/kg의 OCT를 처리한 군(n=9)은 각각 1.32±0.04 mM, 1.37±0.04 mM 및 1.34±0.16 mM의 칼슘 레벨을 나타내며, 이는 OCT가 혈중 칼슘 레벨의 증가를 억제하는 경향을 가짐을 나타낸다. 하라 세포를 이식하지 않은 월령을 맞춘 정상 마우스들(도 1의 정상; n=4)은 각각 1.31±0.01 mM, 1.32±0.05 mM 및 1.29±0.01 mM의 혈중 칼슘 레벨을 나타낸다.
도 2는 시험동물의 체중 변화를 나타낸다. 비히클 군(n=9)의 시험동물의 체중은 시험 제 1일에 23.60±1.08g 으로부터 15회 투여된 후인 시험 시작한 후 제 22일에 23.20±1.10g 으로, 그리고 나서 20회 투여된 후인 시험 시작한 후 제 29일에 21.78±3.87g 으로 변한다. 이와는 반대로, 1 μg/kg의 OCT를 처리한 군(n=9)은 각각 23.61±1.57g, 24.51±1.27g 및 25.00±1.20g의 체중을 나타내며, 이는 OCT가 제 29일에 체중 감소를 현저하게 억제하였음(p<0.05)을 나타낸다. 하라 세포를 이식하지 않은 월령을 맞춘 정상 마우스들(도 2의 정상; n=4)은 각각 25.19±2.08, 26.53±1.60 및 27.50±1.66g의 체중을 나타낸다.
도 3-14는 시험동물, 즉 월령을 맞춘 정상 마우스(정상), 비히클 처리 마우스 및 OCT 1 μg/kg을 처리한 마우스의 각 군으로부터의 한 개체씩의좌하퇴골(left crus bone) 연조 X-선 사진이다. 도 3-5는 이 순서대로 시험 제 1일의 이들 개체의 연조 X-선 사진이며, 도 6-8은 각각 시험을 시작한 후 제 11일, 도 9-11은 제 22일, 도 12-14는 제 29일의 연조 X-선 사진이다. 따라서, 동일 개체의 시간에 따른 변화를 나타내는 연조 X-선 사진을, 정상 마우스의 경우 도 3,6,9 및 12에, 비히클 처리 마우스의 경우 도 4,7,10 및 13에, 그리고 1 μg/kg의 OCT를 처리한 마우스의 경우 도 5,8,11 및 14에 각각 제시하였다.
시험동물의 이 연조 X-선 사진들에서 시험 제 1일에는 어떤 개체에서도 전이상이 관찰되지 않는다. 그러나, 도 7,10 및 13의 좌하퇴골에 나타난 그림자로부터 입증되는 바와 같이, 시험을 시작한 후 제 11일 및 그 이후에 비히클군의 한 동물에서 명확한 골 전이가 관찰되며, 또한 시험을 시작한 후 제 29일에 또 다른 동물에서도 관찰된다. 이 동물들은 둘다 시험을 시작한 후 제 32일 내로 죽는다. 시험의 마지막까지 두 마리의 동물에서 더, 즉 총 네 마리의 동물에서 전이 상이 관찰되며, 이들 모두는 시험을 시작한 후 제 42일까지 죽는다. 이와는 반대로, 1 μg/kg의 OCT를 처리한 군에서는 투여기간동안 골 전이 상이 관찰되지 않으며, 죽음도 관찰되지 않는다.
본 발명에 따른 비타민 D 유도체를 함유한 약제학적 제제는 특별히 강한 부작용이 없는 악성종양 전이 억제제로서 유용하다.

Claims (3)

  1. 유효 성분으로 하기 일반 화학식 (Ⅲ) 의 화합물을 함유하는 악성 골(bone) 종양 전이 억제제:
    [화학식 Ⅲ]
    [식 중, R2는 하나 이상의 히드록실기로 치환될 수 있는 C1 내지 C10 사슬 탄화수소기를 나타냄].
  2. 제 1 항에 있어서, R2가 하나 이상의 히드록실기로 치환된 C1 내지 C10 알킬기인 악성 골 종양 전이 억제제.
  3. 제 2 항에 있어서, 유효 성분이 하기 화학식 (Ⅳ) 의 화합물인 악성 골 종양 전이 억제제:
    [화학식 Ⅳ]
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