KR100485105B1 - 캄프토테신화합물의수용성에스테르 - Google Patents

Abstract

캄프토테신 유도체의 20번 위치의 히드록실기를 에스테르화하여 비독성 캄프토테신 전구 약물을 제조하는 방법이 제공된다.

Description

캄프토테신 화합물의 수용성 에스테르

발명의 배경

발명의 분야

본 발명은 수용성 캄프토테신 화합물에 관한 것이다. 더 구체적으로 말하자면, 본 발명은 캄프토테신 화합물의 20번 위치에 있는 히드록실기를 에스테르화하여 비독성 수용성 전구 약물을 형성함으로써 제조되는 캄프토테신 화합물의 에스테르에 관한 것이다.

배경 기술 설명

캄프토테신은 중국에서 자생하는 캄프토테카 아쿠미나타(Camptotheca acuminata) 나무에서 단리되는 광학 활성 (20S) 알칼로이드이다. 이 천연 화합물 및 그의 많은 유도체는 항종양 활성을 나타낸다. 캄프토테신은 하기 화학식으로 나타내어지는 융합 고리계이다.

대다수의 합성 연구는 세포 독성 활성을 개선시키고 수용성을 개선시키기 위해 A 고리 및(또는) B 고리를 유도체화하는 것에 관한 것이다.

캄프토테신 및 캄프토테신 유도체는 화학 치료제로 사용할 수 있는 세포 독성 화합물이다. 캄프토테신 화합물의 세포 독성 활성은 이 화합물이 DNA 및 RNA 합성을 억제할 수 있고 포유 동물 세포에서 DNA의 가역성 단편화를 일으킬 수 있는 능력에 기인하는 것으로 믿어진다. 캄프토테신 화합물은 초코일(supercoiled) DNA를 이완시키는 것으로 알려진 효소 DNA 토포이소머라제 I을 억제한다. 이 이완은 공유결합적 토포이소머라제 I-DNA 복합체 형성시 DNA 스트랜드 중의 하나를 절단시킴으로써 일어난다. 캄프토테신 유도체는 "분절성 복합체라"라고 부르는 효소-DNA 중간체를 가역적으로 포획함으로써 그 기능을 하는 것으로 믿어진다 [시앙(Hsiang) 등 (1989), Cancer Research, 49:4385-4389 참조]. 시앙 등에 의해 개발된 분절성 복합체 분석법은 캄프토테신 화합물의 세포 독성 활성을 측정하기 위한 표준 시험이다.

불행하게도, 캄프토테신 및 많은 캄프토테신 화합물은 술불용성이다. 이러한 수불용성 때문에, 캄프토테신 화합물의 투여에 어려움이 있다. 수용성 캄프토테신 유도체는 고리 A 및 B를 유도체화하고 락톤 E-고리를 개환하여 제조하였었다. 예를 들면, 미국 특허 제4,981,968호, 미국 특허 제5,049,668호 및 유럽 특허 제0,540,099호 참조. 미국 특허 제4,914,205호에는 락톤 E-고리를 개환하고 변경시켜 아미드를 형성한 전구 약물 형태의 캄프토테신이 기재되어 있다. 미국 특허 제4,943,579호에는 20번 위치의 히드록실기를 에스테르화하여 캄프토테신 전구 약물(이 전구 약물은 주사 후 가수분해되어 캄프토테신 모화합물을 형성함)을 형성하는 캄프토테신 화합물이 기재되어 있다.

항종양 활성이 높으면서도 독성이 여전히 낮은 신규 캄프토테신 화합물이 요구되고 있다.

발명의 요약

따라서, 본 발명의 목적은 그 자체로는 비독성이고, 생체내 투여 후 가수분해에 의해 항종양 활성이 높은 캄프토테신 화합물을 재생하는 화합물을 제공하는 것이다.

이 목적, 및 하기 설명에서 나타나는 다른 목적은 20번 위치의 히드록실기의 에스테르화가 캄프토테신 모화합물로 가수분해되는 비독성 전구 약물을 형성한다는 발견에 의해 달성되었다.

바람직한 실시 태양에 대한 상세한 설명

본 발명은 캄프토테신 화합물의 20번 위치의 히드록실기의 에스테르화가 비독성 수용성 전구 약물을 생산한다는 발견을 기초로 한다. 캄프토테신 모화합물 자체는 실질적으로 더 독성이 있을 수 있다하더라도 이 전구 약물은 비독성이다. 20번 위치에 형성된 에스테르의 가수 분해는 투여 후 캄프토테신 모화합물을 재형성하고, 이로써 캄프토테신 치료시 환자가 경험하는 전체 독성을 감소시킨다.

본 발명의 캄프토테신 에스테르의 독성 또는 비독성은 에스테르 화합물이 투여된 마우스와 같은 시험 동물의 체중 감소를 검정함으로써 평가할 수 있다. 본 명세서에서 본 발명의 에스테르 화합물과 관련하여 사용한 "비독성"이라는 용어는 문헌[Protocal 4, section 4.301(b)(3)](이 문헌에서는 독성을 게란 등의 문헌[R. I. Geran, N.H. Greenberg, M.M. Macdonald, A.M. Schumacher 및 B.J. Abbott, Cancer Chemotherapy Reports, Part 3, Vol. 3, No. 2, September 1972]에 보고된 바와 같은 체중 감소가 ≥4.0 g인 것으로 정의함)에 의거하여 독성이 없는 화합물을 의미한다.

미국 특허 제4,943,579호에는 캄프토테신의 20번 위치의 히드록실기를 에스테르화하여 수 가지의 전구 약물을 형성하는 것이 기재되어 있다. 또한, 이 특허는 전구 약물이 수용성이고, 가수 분해에 의해 캄프토테신 모화합물로 전환된다고 기재하고 있다. 놀랍게도, 본 발명자들은 20번 위치의 히드록실기를 에스테르화시킴으로써 형성된 전구 약물이, 투여 후 이 에스테르화된 유도체가 캄프토테신 모 화합물로 가수분해되더라도, 캄프토테신 모화합물의 독성과는 대조적으로 비독성이라는 것을 발견하였다. 미국 특허 제4,943,579호에서는 20번 위치의 히드록실기의 에스테르화에 의해 형성된 전구 약물이 모화합물과 대조적으로 비독성이라는 것을 제시하지 못한다. 미국 특허 제4,943,579호에 기재된 화합물은 본 발명의 범위에 포함되지 않는다.

본 발명의 화합물은 캄프토테신 화합물의 20번 위치에 있는 히드록실기를 에스테르화하여 수용성 부분을 함유하는 에스테르를 형성함으로써 제조된다. 일반적으로 설명하자면, 먼저, 캄프토테신 화합물을 메틸렌 클로라이드 또는 다른 불활성 용매에 현탁시키고, 교반시키고, 냉각시킨다. 냉각된 혼합물에 식HOOC-CHR⁹-NR¹⁰R¹¹ 또는 HOOC-(CH₂)m-NR¹⁰R¹¹ (여기서, m은 1 내지 6, 바람직하게는 2 내지 6의 정수이고, R⁹는 천연 α-아미노산 중의 하나의 측쇄이고, R¹⁰ 및 R¹¹은 독립적으로 수소 또는 C_1-8알킬임)의 산 1 당량을 첨가한다. 적당한 측쇄 R⁹는 아미노산인 글리신, 알라닌, 발린, 로이신, 이소로이신, 페닐알라닌, 티로신, 트립토판, 로이신, 아르기닌, 히스티딘, 아스파르테이트, 글루타메이트, 아스파라긴, 글루타민, 시스테인 및 메티오닌의 측쇄이다. 특히 바람직한 에스테르는 글리시네이트 에스테르이다. 1 당량의 디시클로헥실카르보디이미드 (DCC) 및 촉매량의 아민 염기, 바람직하게는 2급 또는 3급 아민도 혼합물에 첨가하고, 이어서, 교반하여 반응을 완결시킨다. 형성되는 침전물을 여과에 의해 제거하고, 용매를 제거하여 생성물을 단리한다.

유리 아민은 제약학적으로 허용되는 산을 첨가하여 산 부가염으로 전환시킬 수 있다. 적당한 산은 무기산 및 유기산이다. 적당한 부가염은 히드로클로라이드, 술페이트, 포스페이트, 디포스페이트, 히드로브로마이드, 니트레이트, 아세테이트, 말레이트, 말레에이트, 푸마레이트, 타르트레이트, 숙시네이트, 시트레이트, 락테이트, 메탄술포네이트, p-톨루엔술포네이트, 팔모에이트, 살리실레이트 및 스테아레이트염이며, 이들에 제한되지는 않는다. 이 염들은 적당한 용매로부터의 결정화에 의해 정제될 수 있다.

캄프토테신 및 그의 유도체는 20번 위치에 비대칭 탄소 원자를 가지며, 따라서 2개의 에난티오머 형태, 즉 (R) 및 (S) 배열로 존재한다. 본 발명은 에난티오머 형태, 및 (RS)로 표시되는 라세미 혼합물을 포함하여 이들 형태의 모든 조합도 포함한다.

이용할 수 있는 히드록실기를 갖는 어떠한 캄프토테신 화합물이라도 본 발명의 에스테르 화합물을 제조하는데 사용할 수 있다. 적당한 캄프토테신 화합물은 예를 들면 미국 특허 제4,894,456호, 동 제4,981,968호, 동제5,053,512호, 동제5,049,668호, 동제5,106,742호, 동제5,180,722호, 동제5,244,903호, 동제5,227,380호, 동제5,122,606호, 동제5,122,526호, 동제5,225,404호, 동제4,914,205호, 동제4,545,880호, 동제4,604,463호, 동제4,473,692호, 동제4,031,098호, 및 유럽 특허 제0,220,601호, 동제0,074,256호 및 미국 특허 출원 제07/784,275호 및 동제07/826,729호 (유럽 특허 제0,540,099호)에 기재되어 있다. 이들 미국 특허 출원 및 특허는 본 발명의 에스테르를 제조하는데 사용할 수 있는 캄프토테신 화합물을 보다 더 완벽하게 설명하기 위해 본 명세서에 참조 인용한다.

본 발명의 방법에 사용하기 위한 바람직한 히드록실기 함유 캄프토테신 화합물은 고리 A의 9번, 10번, 또는 10,11번 위치가 치환된 캄프토테신 유도체이다. 적당한 화합물은 하기 화학식을 갖는다.

상기 화학식에서, R은 NO₂, NH₂, N₃, 수소, 할로겐(F, Cl, Br, I), COOH, OH, O-C_1-3-알킬, SH, S-C_1-3-알킬, CN, CH₂NH₂, NH-C_1-3-알킬, CH₂-NH-C_1-3-알킬, N(C_1-3-알킬)₂, CH₂N(C_1-3-알킬)₂, O-, NH- 및 S-CH₂CH₂N(CH₂CH₂OH)₂, O-, NH- 및 S-CH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂OH)₂, O-, NH- 및 S-CH₂CH₂N(CH₂CH₂CH₂OH)₂, O-, NH- 및 S-CH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂CH₂OH)₂, O-, NH- 및 S-CH₂CH₂N(C_1-3-알킬)₂, O-, NH- 및 S-CH₂CH₂CH₂N(C_1-3-알킬)₂, CHO 또는 C_1-3-알킬이다. 바람직한 화합물은 R이 할로겐, 니트로 또는 아미노인 것이다.

상기 화학식에서 Z¹은 H, C_1-8-알킬 또는 CH₂NR¹R²이고, 여기서 (a) R¹ 및 R²는 독립적으로 숙소, C_1-6-알킬, C_3-7-시클로알킬, C_3-7-시클로알킬-C_1-6-알킬, C_2-6-알케닐, 히드록시-C_1-6-알킬, C_1-6-알콕시-C_1-6-알킬이거나, (b) R¹은 수소, C_1-6-알킬, C_3-7-시클로알킬, C_3-7-시클로알킬-C_1-6-알킬, C_2-6-알케닐, 히드록시-C_1-6-알킬 또는 C_1-6-알콕시-C_1-6-알킬이고, R²는 -COR³(여기서, R³은 수소, C_1-6-알킬, 퍼할로-C_1-6-알킬, C_3-7-시클로알킬, C_3-7-시클로알킬-C_1-6-알킬, C_2-6-알케닐, 히드록시-C_1-6-알킬, C_1-6-알콕시, C_1-6-알콕시-C_1-6-알킬이거나, 또는 (c) R¹ 및 R²는 그들이 결합된 질소 원자와 함께 O, S 또는 NR⁴기를 함유할 수 있는 포화 3 내지 7원 헤테로시클릭 고리를 형성하고, R⁴는 수소, C_1-6-알킬, 퍼할로-C_1-6-알킬, 아릴, 또는 C_1-6-알킬, 할로겐, 니트로, 아미노, C_1-6-알킬아미노, 퍼할로-C_1-6-알킬, 히드록시-C_1-6-알킬, C_1-6-알콕시, C_1-6-알콕시-C_1-6-알킬 및 -COR⁵로부터 선택되는 1개 이상의 기에 의해 치환된 아릴이고, R⁵는 수소, C_1-6-알킬, 퍼할로-C_1-6-알킬, C_1-6-알콕시, 아릴, 및 1 개 이상의 C_1-6-알킬, 퍼할로-C_1-6-알킬, 히드록시-C_1-6-알킬, 또는 C_1-6-알콕시-C_1-6-알킬기로 치환된 아릴이다. 상기 화학식에서 n은 1 또는 2의 정수이다. 바람직하게는, 아릴기는 페닐 및 나프틸이다.

본 발명에 사용될 수 있는 다른 바람직한 히드록실기 함유 캄프토테신 화합물은 하기 화학식으로 나타내어지는 것이다.

이 화학식에서, R⁶은 시아노, 포르밀, 히드록시, C_1-8-알콕시, 니트로, 아미노, 할로겐, 트리플루오로메틸, 아미노메틸, 아지도, 아미도, 히드라지노, OC(O)R⁷, OC(O)-NR⁷R⁸이고, R⁷ 및 R⁸은 독립적으로, 수소 또는 C_1-8-알킬이고, Z¹은 상기한 바와 같다.

이들 바람직한 화합물의 제조에 대해서는 미국 특허 제4,894,456호, 동 제5,180,722호 및 유럽 특허 제0,540,099호에 기재되어 있다.

본 발명의 캄프토테신 에스테르의 E-고리는 하기 화학식 중 하나로 나타내어진다. 하기 화학식에서, m, R⁹, R¹⁰ 및 R¹¹은 상기에서 정의한 바와 같다.

생체내에서 엑소시클릭 에스테르의 가수분해는 히드록실기를 함유하는 캄프토테신 모화합물을 재생한다.

본 발명의 캄프토테신 전구 약물 화합물은 생체내 가수분해 후 효소 토포이소머라제 I을 억제하는데 유효한 투여량으로 투여된다. 이 유효 투여량은 일반적으로 약 1 내지 80 mg/kg(체중)/주, 바람직하게는 약 2 내지 40 mg/kg(체중)/주이다. 본 발명의 전구 약물 화합물은 모화합물보다 독성이 실질적으로 낮기 때문에, 본 발명의 화합물은 대응하는 모화합물보다 훨씬 많은 투여량으로 투여할 수 있다. 특정 과학 이론에 얽매이는 것은 아니지만, 본 발명의 화합물의 독성이 더 낮은 것은 캄프토테신 화합물의 20번 위치에 있는 히드록실기의 에스테르화에 기인하는 것이라고 믿어진다. 히드록실기의 에스테르화는 히드록실기의 수소와 락톤 E 고리의 카르보닐 사이의 수소 결합을 방해하는 것으로 여겨진다. 이 수소 결합은 항백혈병 및 항종양 활성에 필요한 것으로 믿어진다. 어떤 경우이든, 캄프토테신 및 그의 유사체가 항백혈병 및 항종양 활성제가 되기 위해서는 20α-히드록실이 비유도체화된 형태로 존재하는 것이 필요하다. 따라서, CPT-20α-아세테이트는 20-데스옥시-CPT와 마찬가지로 불활성이다 (Monroe E. Wall, Plant Antitumor Agents, V. Alkaloids with Antitumor Activity, Symposiumsberichtes, pp. 77-87, 4. Internationales Symposium, Biochemie and Physiologie der Alkaloide, Halle(Saale) 25, bis 28, June, 1969, edited by K. Mothes, K. Schreiber, 및 H. R. Schutte, Akademie-Verlag, Berlin, 1969).

20번 위치의 에스테르기가 서서히 가수분해되어 유리 히드록실기를 형성하면, 에스테르 전구 약물 투여 후의 모화합물의 형성도 서서히 조절된다. 모화합물이 서서히 형성되면, 초기에 대응하는 양의 모화합물을 투여하는 것보다 독성이 낮다. 즉, 본 발명에 따르면 캄프토테신 화합물은 전구 약물로서 투여하는 것이 대응하는 캄프토테신 모화합물로서 투여하는 것보다 훨씬 많은 양을 투여할 수 있다. 예를 들면, 하기 표 II에 나타낸 바와 같이, 복강내 투여되는 10,11-메틸렌디옥시-20(RS)-캄프토테신의 활성 투여량은 2 내지 4 mg/kg이고, 특성 투여량은 8.0 mg/kg이다. 이와 대조적으로, 이 화합물의 20-글리시닐 에스테르는 20 mg/kg으로 투여되는 경우에도 비독성이다. 본 발명에 따르면, 에스테르(이것은 모화합물로 가수분해됨)를 모화합물 자체보다 10배나 더 많은 양으로 투여할 수 있다. 놀랍게도, 본 발명의 화합물의 특성은 캄프토테신 치료시 화합물의 독성을 감소시키는데 유리하다.

또한, CPT 및 그의 유사체의 락톤 고리를 개환시켜 생리학적 pH 7.2에서 생리학적으로 불활성인 개환형을 형성하는 것도 잘 알려져 있다(Thomas G. Burke, Awadesh K. Mishra, Mansukh C. Wani, 및 Monroe E. Wall, Lipid Bilayer Partitioning and Stability of Camptothecin Drugs, Biochem., 32(20), 5352 (1993)) 본 발명의 화합물에 20-에스테르기가 존재하여 락톤 고리의 가수 분해가 방지되기 때문에, 혈액과 같은 체액 증의 락톤형의 농도는 보존된다. 이러한 효과는 락톤 고리의 가수 분해를 방지함으로써 투여후 동물 내의 활성 락톤 화합물의 수명을 연장시킨다.

본 발명의 화합물은 이 캄프토테신 화합물 및 제약학적으로 허용되는 담체 또는 희석제를 함유하는 제약 조성물로서 투여될 수 있다. 또한, 활성 물질은 목적하는 작용을 손상시키지 않고(또는) 목적하는 작용을 보충하지 않는 다른 활성 물질과 혼합시킬 수도 있다. 본 발명에 따른 활성 물질은 어떠한 경로로도 투여될 수 있다. 예를 들면, 액체 또는 고체 형태로 경구, 비경구, 정맥내, 피내, 피하 또는 국부 투여할 수 있다.

비경구 치료 투여의 목적을 위해서는, 활성 성분을 용액 또는 현탁액으로 혼입할 수 있다. 용액 또는 현탁액은 또한 다음 성분들을 함유할 수 있다: 주사용 증류수, 염수 용액, 고정유, 폴리에틸렌 글리콜, 글리세린, 프로필렌 글리콜 또는 다른 합성 용매와 같은 멸균 희석제; 벤질 알코올 또는 메틸 파라벤과 같은 항균제; 아스코르브산 또는 아황산나트륨과 같은 산화방지제; 에틸렌디아민테트라아세트산과 같은 킬레이트제; 아세테이트, 시트레이트 또는 포스페이트와 같은 완충제; 및 염화나트륨 또는 덱스트로스와 같은 긴장(tonicity) 조절제. 비경구 제제는 유리 또는 플라스틱으로 제조된 앰플, 일회용 시린지 또는 다증 투여형 바이알에 봉입될 수 있다.

본 발명의 화합물의 또다른 투여 방식은 경구 투여 방식이다. 경구 조성물은 일반적으로 불활성 희석제 또는 식용 담체를 포함한다. 이들은 젤라틴 캡슐에 봉입시키거나, 또는 정제로 압축시킬 수 있다. 경구 치료 투여의 목적으로는, 상기 화합물들을 부형제와 혼입시켜서, 정제, 트로키제, 캡슐제, 엘릭시르제, 현탁제, 시럽제, 웨이퍼제, 츄잉껌제 등의 형태로 사용할 수 있다.

정제, 환제, 캡슐제 등은 다음 성분들을 함유할 수 있다 : 미세결정성 셀룰로오스, 트라가칸트 고무 또는 젤라틴과 같은 결합제; 전분 또는 락토스와 같은 부형제; 알긴산, 프리모겔, 옥수수 전분 등과 같은 붕해제; 스테아르산마그네슘 또는 스테로테스와 같은 윤활제; 콜로이드성 이산화규소와 같은 활제; 및 수크로스 또는 사카린과 같은 감미제; 또는 페퍼민트, 메틸 살리실레이트 또는 오렌지 향미와 같은 향미제. 투여 단위형이 캡슐인 경우, 이것은 상기 형태의 물질 이외에 지방 오일과 같은 액체 담체를 함유할 수 있다. 다른 투여 단위 형태는 예를 들면 코팅과 같이 투여 단위의 물리적 형태를 변화시키는 다른 여러가지 물질을 함유할 수 있다. 따라서, 정제 또는 환제는 당, 쉘락 또는 다른 장용피제로 코팅시킬 수 있다. 시럽은 활성 화합물 이외에 감미제로서 수크로스 및 몇몇 보존제, 염료, 착색제 및 향미제를 함유할 수 있다. 이러한 여러 가지 조성물을 제조할 때 사용되는 물질은 제약학적으로 또는 수의학적으로 순수하고, 사용되는 양에서 비독성이어야 한다.

본 발명의 수용성 20-히드록실 에스테르는 이 에스테르가 제조되는 모화합물보다 실질적으로 더 낮은 독성을 갖는다. 두 캄프토테신 화합물, 즉 9-아미노-(20RS)-CPT 및 10,11-MDO-(20RS)-CPT뿐만 아니라, 이 화합물의 대응하는 20-글리시닐 에스테르의 토포이소머라제 억제 활성을 하기 표 I에 나타낸다.

상기 표 I의 결과로부터, 분절성 복합체 분석법에 의해 측정할 때 토포이소머라제 I을 억제함에 있어서, 모화합물이 대응하는 에스테르보다 훨씬 더 높은 활성이 있다. 모화합물에 비해, 에스테르는 하기 표 II에 나타낸 바와 같이 독성이 훨씬 낮다.

본 발명의 에스테르 화합물은 하기 표 II에 나타낸 바와 같이, 토포이소머라제 I을 억제함에 있어서 활성이 있고, 넓은 유효 투여량 범위에서 비독성이다. 따라서, 본 발명의 화합물은 모화합물의 독성을 피하면서 비독성 에스테르로서의 활성 캄프토테신 화합물을 더 많은 양으로 투여하는 것을 가능케 한다. 특정 이론에 얽매이는 것은 아니지만, 에스테르 전구 약물은 서서히 캄프토테신 모화합물로 가수분해되어 세포 조직, 특히 혈액 세포에 대한 손상을 제한하는 것으로 믿어진다. 본 발명의 화합물의 비독성은 종래의 캄프토테신 화합물에 비해 중요한 개선점을 갖는다.

본 발명의 에스테르 화합물은 사람을 포함한 포유 동물의 백혈병 및 충실성 종양을 치료하기 위해 투여될 수 있다. 본 발명의 에스테르는 토포이소머라제 I에 대한 억제 활성을 나타내는 캄프토테신 화합물로 가수분해되는 전구 약물이다. 또한, 본 발명의 에스테르의 가수분해에 의해 형성된 캄프토테신 화합물은 포유동물의 백혈병 및 충실성 종양의 치료에 유효하다. 많은 캄프토테신 화합물이 표준 L1210 백혈병 분석법 (Wall 등 (1993), Journal of Medicinal Chemistry, 36:2689-2700)을 이용하여 백혈병에 대해 유효한 것으로 밝혀졌다. 또한, 캄프토테신 및 캄프토테신 유사체의 높은 활성은 P388 백혈병 분석법 (Wall (1983), Medical and Pediatric Oncology, 11:480A-489A)에서 밝혀졌다. 후자의 문헌은 또한 L1210 및 P388 백혈병 분석법에 의해 결정되는 항백혈병 활성과 충실성 종양에 대한 캄프토테신 화합물의 효능과의 상관 관계도 제공한다. 백혈병 분석에서 활성인 것으로 보고된 화합물은 또한 결장 이종이식, 폐 이종이식, 워커 (Walker) 육종 및 심장 이종이식을 포함하는 많은 충실성 종양에서 활성을 갖는 것으로 입증되었다 (Wall (1983), Table IV, page 484 A). 최근 연구에서는 캄프토테신 화합물의 토포이소머라제 I 억제 활성과 항백혈병/항종양 활성 사이의 관계가 확인되었다 (Giovanella 등, 1989, Science, 246:1046-1048). 본 발명의 화합물은 결장, 폐 및 심장의 충실성 종양의 치료에 특히 유효하다.

본 발명의 다른 특징은 하기 실시예에서 명백해지며, 이 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지, 본 발명을 제한하고자 하는 의도는 없다.

실시예

실시예 1 : 9-아미노-20-O-글리시닐-(20RS)-CPT·HCl

디메틸 포름아미드(DMF) 2 ml 중의 9-니트로-(20RS)-CPT 78.6 mg(0.200 mmol), t-BOC-글리신 75 mg (0.400 mmol) 및 4-(N,N-디메틸아미노)-피리딘 (DMAP) 12 mg의 교반된 맑은 황색 용액을 질소 분위기 하에서 주위 온도에서 DCC 84 mg(0.400 mmol)로 처리하였다. 1.5 시간 경과후, 반응 혼합물은 녹갈색으로 변하고, 혼탁해졌다. 고 진공 하에서 DMF를 제거하고, 잔분을 용출 용매로서 CHCl₃을 사용하여 크로마토그래피시켜 정제하였다. 조 생성물을 황색 고체로 단리시키고, MeOH/CHCl₃로 재결정화하여 니트로 글리시닐 에스테르를 담황색 고체로서 62 mg 얻었다.

이 니트로 화합물을 H₂ 1 기압 하에서 1 시간 동안 무수 에탄올 12 ml 중에서 10% Pd/C 12 mg과 함께 교반하였다. 이어서, 혼합물을 여과하여 촉매를 제거하고, MeOH/CHCl₃ (1:1, 3×5 ml)로 세정하였다. 여액을 감압 하에서 증발시켜서 대응하는 아민을 밝은 오렌지색 고체로서 18 mg 얻었다. 메탄올로부터 재결정화하여 순수한 화합물을 엷은 오렌지색을 띤 금빛 고체로서 13 mg 얻었다.

t-Boc 보호 에스테르를 메틸렌 클로라이드 3 ml 중에 용해시키고, 교반시켜 얻어진 밝은 황색 용액을 HCl로 포화된 디옥산 4 ml로 적가 처리하였다. 초기의 발포체가 신속하게 가라앉았으며, 1 시간 후, 용매를 감압 하에서 증류시켜 표제 화합물을 회갈색 고체로서 얻었다. 이 물질을 물 4 ml 중에 용해시키고, 얻어진 진한 오렌지색을 띤 황색의 용액을 여과(0.45 ㎛ 막)한 후, 동결건조시켜 플러프상(fluffy) 회갈색 고체를 17 mg 얻었다.

실시예 2 : 10-아미노-20-O-글리시닐-(20RS)-CPT·HCl

메틸렌 클로라이드 1 ml 및 DMF 10 ml 중의 10-니트로-(20RS)-CPT 50 mg(0.127 mmol), t-BOC-글리신 50 mg (0.286 mmol) 및 DMAP 10 mg의 교반 용액을 질소 분위기 하에서 실온에서 DCC 70 mg (0.340 mmol)로 처리하였다. 2 시간 경과 후, 반응 혼합물은 혼탁해지고, 녹갈색으로 변하였다. 감압 하에서 혼합물을 농축시키고, CHCl₃ 중에 용해시키고, 칼럼 크로마토그래피(SiO₂, 10g, CHCl₃)시켜 정제하였다. 니트로 화합물을 단리시키고, MeOH/CHCl₃로 재결정화하여 담황색 고체를 얻었다.

이 니트로 화합물 20 mg을 음파 처리에 의해 무수 에탄올 15 ml 중에 용해시켰다. 혼탁한 황색 용액을 10% Pd/C 존재 하에서 1 시간 동안 1 기압의 H₂로 처리하였다. 이와 같이 하여 얻어진 밝은 진주빛 녹색 혼합물을 여과하고, 이어서 여과지를 MeOH/CHCl₃로 세척하였다. 용매를 증발하여 오렌지색을 띤 황색 고체 18 mg을 얻었다. MeOH/CHCl₃로부터 재결정화하여 대응하는 아미노 화합물을 오렌지색 미분말로서 얻었다.

아미노 화합물을 메틸렌 클로라이드 8 ml 중에서 교반시키고, MeOH 1 ml를 첨가하여 맑아지게 하고, 0℃로 냉각시킨 후, HCl로 포화된 디옥산 4 ml로 3분 동안 처리하였다. 실온으로 가온시키고, 2 시간 동안 방치한 후, 용매를 감압 하에서 제거하였다. 이와 같이 하여 얻어진 오렌지색 고체를 물 3 ml 중에 용해시켜 밝은 오렌지색 용액을 얻었다. 여과(0.45 ㎛ 막) 후, 용액을 냉동시키고, 동결 건조시켜 표제 화합물을 플러프상 오렌지색 고체로서 18 mg 얻었다.

실시예 3 : 10,11-MDO-20-O-글리시닐-(20RS)-CPT·HCl

10, 11-MDO-(20RS)-CTP 425 mg (1.084 mmol) 및 무수 메틸렌 클로라이드 500 ml의 교반된 혼탁 혼합물에 t-BOC-글리신 475 mg (2.714 mmol) 및 DMAP 125 mg을 첨가하였다. 혼합물을 0℃로 냉각시키고, DCC 600 mg(2.913 mmol)로 처리한 후, 방치하자 실온으로 가온되었다. 20 시간 후, 반응 혼합물을 50 ml로 농축시키고, 여과시켰다. 20 ml로 농축시키고, 다시 여과한 후, 반응 혼합물을 칼럼 크로마토그래피 (SiO₂, 40 g, CHCl₂)로 정제하였다. 용매를 증발시켜 회백색 고체 185 mg을 얻었다. 메탄올/메틸렌 클로라이드로부터 재결정화하여 아민 에스테르를 백색 고체로서 얻었다.

이 에스테르 57 mg을 교반된 메틸렌 클로라이드 15 ml 중에 용해시키고, 용액을 0℃로 냉각시켰다. HCl로 포화시킨 디옥산 용액 8 ml를 3 분 동안 적가하자 혼탁한 황색 용액이 얻어졌다. 혼합물을 실온으로 가온시키고, 1.5 시간 후, 용매를 증발시켜 조 생성물을 얻었다. 이 물질을 메틸렌 클로라이드로 처리하여 미반응 아민 에스테르를 제거하였다. 잔류하는 고체를 물 20 ml 중에 용해시키고, 혼탁한 청황색 용액을 여과 (0.45㎛ 막)시키고, 반투명 황청색 여액을 냉동시키고, 동결건조시켜서 표제 화합물을 밝은 황색 플러프상 고체로서 얻었다.

본 명세서에 구체적으로 기재된 것 이외의 다른 방식으로 본 발명을 청구의 범위 내에서 실시할 수 있는 본 발명의 많은 변경 및 변화가 상기 개시 내용에 비추어 가능하다는 것이 명백하다.

Claims (12)

1. 캄프토테신 화합물의 E-고리의 20번 위치에 있는 히드록실기를 에스테르화하여 하기 화학식으로 나타내어지는 화합물을 형성하는 것을 포함하는, 독성이 감소된 캄프토테신 에스테르의 제조 방법.

   

   식 중,

   R은 NO₂, NH₂, N₃, 수소, 할로겐, COOH, OH, O-C_1-3-알킬, SH, S-C_1-3-알킬, CN, CH₂NH₂, NH-C_1-3-알킬, CH₂-NH-C_1-3-알킬, N(C_1-3-알킬)₂, CH₂N(C_1-3-알킬)₂, O-, NH- 및 S-CH₂CH₂N(CH₂CH₂OH)₂, O-, NH- 및 S-CH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂OH)₂, O-, NH- 및 S-CH₂CH₂N(CH₂CH₂CH₂OH)₂, O-, NH- 및 S-CH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂CH₂OH)₂, O-, NH- 및 S-CH₂CH₂N(C_1-3-알킬)₂, O-, NH- 및 S-CH₂CH₂CH₂N(C_1-3-알킬)₂, CHO 또는 C_1-3-알킬이고, Z¹은 H, C_1-8-알킬 또는 CH₂NR¹R²이고, 여기서 (a) R¹및 R²는 독립적으로 수소, C_1-6-알킬, C_3-7-시클로알킬, C_3-7-시클로알킬-C_1-6-알킬, C_2-6-알케닐, 히드록시-C_1-6-알킬, C_1-6-알콕시-C_1-6-알킬이거나, (b) R¹은 수소, C_1-6-알킬, C_3-7-시클로알킬, C_3-7-시클로알킬-C_1-6-알킬, C_2-6-알케닐, 히드록시-C_1-6-알킬 또는 C_1-6-알콕시-C_1-6-알킬이고, R²는 -COR³(여기서, R³은 수소, C_1-6-알킬, 퍼할로-C_1-6-알킬, C_3-7-시클로알킬, C_3-7-시클로알킬-C_1-6-알킬, C_2-6-알케닐, 히드록시-C_1-6-알킬, C_1-6-알콕시, C_1-6-알콕시-C_1-6-알킬이거나, 또는 (c) R¹ 및 R²는 그들이 결합된 질소 원자와 함께 0, S 또는 NR⁴기를 함유할 수 있는 포화 3 내지 7원 헤테로시클릭 고리를 형성하고, R⁴는 수소, C_1-6-알킬, 퍼할로-C_1-6-알킬, 아릴, 또는 C_1-6-알킬, 할로겐, 니트로, 아미노, C_1-6-알킬아미노, 퍼할로-C_1-6-알킬, 히드록시-C_1-6-알킬, C_1-6-알콕시, C_1-6-알콕시-C_1-6-알킬 및 -COR⁵로 이루어진 군으로부터 선택되는 1개 이상의 기에 의해 치환된 아릴이고, R⁵는 수소, C_1-6-알킬, 퍼할로-C_1-6-알킬, C_1-6-알콕시, 아릴, 및 1 개 이상의 C_1-6-알킬, 퍼할로-C_1-6-알킬, 히드록시-C_1-6-알킬, 또는 C_1-6-알콕시-C_1-6-알킬기로 치환된 아릴이고,

   R⁹은 글리신, 알라닌, 발린, 루이신, 이소루이신, 세린, 쓰레오닌, 프롤린, 페닐알라닌, 티로신, 트립토판, 라이신, 아르기닌, 히스티딘, 아스파테이트, 글루타메이트, 아스파라긴, 글루타민, 스스테인 및 메티오닌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나의 천연 α-아미노산의 측쇄이고,

   R¹⁰및 R^1l은 독립적으로 수소 또는 C_1-8-알킬이고,

   n은 2이고,

   m은 1 내지 6의 정수이다.
2. 제1항에 있어서,상기 캄프토테신 화합물이 하기 화학식으로 나타내어지는 화합물 및 제약학적으로 허용되는 그의 염인 방법.

   

   식 중, R, Z¹ 및 n은 제1항에서 정의된 바와 같다.
3. 하기 화학식으로 나타내어지는 캄프토테신 에스테르 및 제약학적으로 허용되는 그의 염.

   

   식 중,

   R은 NO₂, NH₂, N₃, 수소, 할로겐, COOH, OH, O-C_1-3-알킬, SH, S-C_1-3-알킬, CN, CH₂NH₂, NH-C_1-3-알킬, CH₂-NH-C_1-3-알킬, N(C_1-3-알킬)₂, CH₂N(C_1-3-알킬)₂, O-, NH- 및 S-CH₂CH₂N(CH₂CH₂OH)₂, O-, NH- 및 S-CH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂OH), O-, NH- 및 S-CH₂CH₂N(CH₂CH₂CH₂OH)₂, O-, NH- 및 S-CH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂CH₂OH)₂, O-, NH- 및 S-CH₂CH₂N(C_1-3-알킬)₂, O-, NH- 및 S-CH₂CH₂CH₂N(C_1-3-알킬)₂, CHO 또는 C_1-3-알킬이고,

   Z¹은 H, C_1-8-알킬 또는 CH₂NR¹R²이고, 여기서 (a) R¹및 R²는 독립적으로 수소, C_1-6-알킬, C_3-7-시클로알킬, C_3-7-시클로알킬-C_1-6-알킬, C_2-6-알케닐, 히드록시-C_1-6-알킬, C_1-6-알콕시-C_1-6-알킬이거나, (b) R¹은 수소, C_1-6-알킬, C_3-7-시클로알킬, C_3-7-시클로알킬-C_1-6-알킬, C_2-6-알케닐, 히드록시-C_1-6-알킬 또는 C_1-6-알콕시-C_1-6-알킬이고, R²는 -COR³(여기서, R³은 수소, C_1-6-알킬, 퍼할로-C_1-6-알킬, C_3-7-시클로알킬, C_3-7-시클로알킬-C_1-6-알킬, C_2-6-알케닐, 히드록시-C_1-6-알킬, C_1-6-알콕시, C_1-6-알콕시-C_1-6-알킬이거나, 또는 (c) R¹ 및 R²는 그들이 결합된 질소 원자와 함께 O, S 또는 NR⁴ 기를 함유할 수 있는 포화 3 내지 7원 헤테로시클릭 고리를 형성하고, R⁴는 수소, C_1-6-알킬, 퍼할로-C_1-6-알킬, 아릴, 또는 C_1-6-알킬, 할로겐, 니트로, 아미노, C_1-6-알킬아미노, 퍼할로-C_1-6-알킬, 히드록시-C_1-6-알킬, C_1-6-알콕시, C_1-6-알콕시-C_1-6-알킬 및 -COR⁵로 이루어진 군으로부터 선택되는 1개 이상의 기에 의해 치환된 아릴이고, R⁵는 수소, C_1-6-알킬, 퍼할로-C_1-6-알킬, C_1-6-알콕시, 아릴, 및 1 개 이상의 C_1-6-알킬, 퍼할로-C_1-6-알킬, 히드록시-C_1-6-알킬, 또는 C_1-6-알콕시-C_1-6-알킬기로 치환된 아릴이고,

   R⁹은 글리신, 알라닌, 발린, 루이신, 이소루이신, 세린, 쓰레오닌, 프롤린, 페닐알라닌, 티로신, 트립토판, 라이신, 아르기닌, 히스티딘, 아스파테이트, 글루타메이트, 아스파라긴, 글루타민, 스스테인 및 메티오닌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나의 천연 α-아미노산의 측쇄이고,

   R¹⁰및 R¹¹은 독립적으로 수소 또는 C_1-8알킬이고,

   m은 1 내지 6의 정수이고,

   n은 2이다.
4. 제 3항에 정의된 캄프토테신 에스테르 및 제약학적으로 허용되는 담체 또는 희석제를 포함하는, 항백혈병 또는 항종양 활성을 갖는 제약 조성물.
5. 제3항에 정의된 캄프토테신 에스테르 및 제약학적으로 허용되는 담체 또는 희석제를 포함하는, 포유동물의 토포이소머라제 I 억제용 제약 조성물.
6. 제5항에 있어서, 캄프토테신 에스테르가 1 내지 80 mg/kg(체중)/주의 양으로 투여되도록 투여되는 제약 조성물.
7. 제5항에 있어서, 경구 또는 비경구 투여되는 제약 조성물.
8. 제4항에 있어서, 포유 동물의 백혈병 또는 충실성 종양 치료용 제약 조성물.
9. 제8항에 있어서, 캄프토테신 에스테르가 1 내지 80 mg/kg(체중)/주의 양으로 투여되도록 투여되는 제약 조성물.
10. 제8항에 있어서, 경구 또는 비경구 투여되는 제약 조성물.
11. 제8항에 있어서, 결장, 폐 또는 심장의 충실성 종양 치료용 제약 조성물.
12. 캄프토테신 화합물의 E-고리의 20번 위치에 있는 히드록실기를 에스테르화하여 하기 화학식으로 나타내어지는 화합물을 형성하는 것을 포함하는, 포유동물의 생체내에서 전신 수명이 연장된 캄프토테신 에스테르의 제조 방법.

    

    식 중,

    R은 NO₂, NH₂, N₃, 수소, 할로겐, COOH, OH, O-C_1-3-알킬, SH, S-C_1-3-알킬, CN, CH₂NH₂, NH-C_1-3-알킬, CH₂-NH-C_1-3-알킬, N(C_1-3-알킬)₂, CH₂N(C_1-3-알킬)₂, O-, NH- 및 S-CH₂CH₂N(CH₂CH₂OH)₂, O-, NH- 및 S-CH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂OH)₂, O-, NH- 및 S-CH₂CH₂N(CH₂CH₂CH₂OH)₂, O-, NH- 및 S-CH₂CH₂CH₂N(CH₂CH₂CH₂OH)₂, O-, NH- 및 S-CH₂CH₂N(C_1-3-알킬)₂, O-, NH- 및 S-CH₂CH₂CH₂N(C_1-3-알킬)₂, CHO또는 C_1-3-알킬이고,

    Z¹은 H, C_1-8-알킬 또는 CH₂NR¹R²이고, 여기서 (a) R¹및 R²는 독립적으로 수소, C_1-6-알킬, C_3-7-시클로알킬, C_3-7-시클로알킬-C_1-6-알킬, C_2-6-알케닐, 히드록시-C_1-6-알킬, C_1-6-알콕시-C_1-6-알킬이거나, (b) R¹은 수소, C_1-6-알킬, C_3-7-시클로알킬, C_3-7-시클로알킬-C_1-6-알킬, C_2-6-알케닐, 히드록시-C_1-6-알킬 또는 C_1-6-알콕시-C_1-6-알킬이고, R²는 -COR³(여기서, R³은 수소, C_1-6-알킬, 퍼할로-C_1-6-알킬, C_3-7-시클로알킬, C_3-7-시클로알킬-C_1-6-알킬, C_2-6-알케닐, 히드록시-C_1-6-알킬, C_1-6-알콕시, C_1-6-알콕시-C_1-6-알킬이거나, 또는 (c) R¹ 및 R²는 그들이 결합된 질소 원자와 함께 0, S 또는 NR⁴기를 함유할 수 있는 포화 3 내지 7원 헤테로시클릭 고리를 형성하고, R⁴는 수소, C_1-6-알킬, 퍼할로-C_1-6-알킬, 아릴, 또는 C_1-6-알킬, 할로겐, 니트로, 아미노, C_1-6-알킬아미노, 퍼할로-C_1-6-알킬, 히드록시-C_1-6-알킬, C_1-6-알콕시, C_1-6-알콕시-C_1-6-알킬 및 -COR⁵로 이루어진 군으로부터 선택되는 1개 이상의 기에 의해 치환된 아릴이고,

    R⁵는 수소, C_1-6-알킬, 퍼할로-C_1-6-알킬, C_1-6-알콕시, 아릴, 및 1 개 이상의 C_1-6-알킬, 퍼할로-C_1-6-알킬, 히드록시-C_1-6-알킬, 또는 C_1-6-알콕시-C_1-6-알킬기로 치환된 아릴이고,

    R⁹은 글리신, 알라닌, 발린, 루이신, 이소루이신, 세린, 쓰레오닌, 프롤린, 페닐알라닌, 티로신, 트립토판, 라이신, 아르기닌, 히스티딘, 아스파테이트, 글루타메이트, 아스파라긴, 글루타민, 스스테인 및 메티오닌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나의 천연 α-아미노산의 측쇄이고,

    R¹⁰및 R¹¹은 독립적으로 수소 또는 C_1-8-알킬이고,

    n은 2이고,

    m은 1 내지 6의 정수이다.