KR100575344B1 - Ｃ형 간염 예방 및 치료용 약학적 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 C형 간염 예방 및 치료용 약학적 조성물에 관한 것으로, 상세하게는 3-(6-아미노-퓨린-9-일)-프로페논 유도체 또는 [1-(벤질)-2-옥소-1,2-디하이드로-피리딘-3-일 유도체를 유효성분으로 하는 C형 간염 예방 및 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.

본 발명의 조성물은 HCV RNA 중합효소 활성을 효과적으로 저해함으로써, C형 간염 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

Ｃ형 간염 예방 및 치료용 약학적 조성물{A pharmaceutical composition for prevention and treatment of Hepatitis C Virus}

본 발명은 C형 간염 예방 및 치료용 약학적 조성물에 관한 것으로, 상세하게는 3-(6-아미노-퓨린-9-일)-프로페논 유도체 또는 [1-(벤질)-2-옥소-1,2-디하이드로-피리딘-3-일 유도체를 유효성분으로 하는 C형 간염 예방 및 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.

C형 간염 바이러스(Hepatitis C Virus; HCV)는 플라비바이러스(Flavivirus) 과에 속하는 막이 있는 바이러스이다. 게놈은 (+)-RNA(plus-strand RNA)로서 그 크기가 9.6kb이며 3,010개의 아미노산으로 구성된 다단백질(poly-protein)을 발현한다. 이 다단백질은 숙주 세포와 바이러스의 효소에 의해 3개의 구조 단백질과 6개의 비구조 단백질로 분리된다.

HCV 게놈의 5'과 3' 말단에는 거의 모든 유전형(genotype)의 염기 서열이 동일하게 유지된 비해독 부위가 있다. 5' 말단에서는 330~341개의 뉴클레오티드가, 그리고 3' 말단에서는 폴리 A(poly A) 뒤에 98개의 뉴클레오티드가 최근 발견되었 는데, 이곳이 바이러스의 RNA 복제나 해독에 중요한 역할을 하리라 추측된다. 바이러스 게놈의 아미노 말단은 바이러스 구조 단백질인 중심 항원 유전자(Core), E1, E2를 만들고 나머지 부위는 비구조 단백질을 만들게 된다. 중심 항원 유전자는 바이러스의 캡사이드(Capsid) 단백질, E1과 E2는 바이러스의 외피 단백질로 되어 있고 이들 단백질은 내형질쇄막(endoplasmic reticulum)에 있는 신호 펩티드 분해효소(signal peptidase)에 의해 분리된다. 비구조 단백질은 세린 단백질 분해효소 (serine protease)인 NS3과 보조인자(cofactor)인 NS4A에 의해 분리된다. NS5B는 RNA-의존적인 RNA 중합효소(RNA-dependent RNA polymerase) 기능을 갖고 있으며 바이러스 복제에 가장 중요한 효소이다.

HCV에 의한 감염은 수혈 및 지역 특이적 전염(community-acquired)에 의해 일어나고, 신장 투석에 의해 약 70% 정도가 감염된다는 보고가 있다. HCV에 감염이 되면 약 20% 정도가 5년 내에 간경화를 수반한 급성 간염을 일으키게 되고 간암으로 전이된다. 이러한 높은 만성 감염율은 RNA 바이러스에서 보기 드문 일로서 HCV가 높은 비율의 간암을 일으키는 매개체임을 보여주고 있다. HCV의 지속적인 감염 기작에 대해서는 연구된 바가 없다. 최근에는 모든 혈액에 대해서 HCV 검사가 잘 이루어지고 있어 수혈로 인한 감염은 현저히 줄어들었지만 지역 특이적 감염은 아직 조절할 수가 없어 전 세계적으로 중요한 문제점으로 대두되고 있다.

역학적으로 볼 때 HCV는 HBV와 달리 전 세계에 골고루 분포되어 있고 전 세계 인구의 1.5~2%가 감염된 것으로 보고되고 있다. HCV에 감염되면 만성 간염으로 진행되는 것이 특징인데 간경화 및 간암으로 전이되는 확률이 B형보다 상당히 높 다. C형은 분류학적으로도 B형과는 전혀 다른 바이러스과에 속하기 때문에 B형 백신으로는 예방이 불가능하며 알파-인터페론(α-IFN)으로 치료를 시도하고 있으나 유전형에 따라 반응이 현저히 다르고 효과가 극히 미약하다. 특히 많은 수가 감염되어 있는 유전형 1b(genotype 1b)의 경우 알파-인터페론 치료 효과가 가장 미약하다.

HCV는 1989년 처음으로 클로닝에 의해 RNA 게놈(genome)이 분리된 이후 많은 연구가 수행되었지만 아직까지 효과적인 치료제는 개발되지 못하고 있다. 현재 HCV 감염에 대한 치료제로, 인터페론과 항바이러스제인 리바비린(ribavirin) 병용요법이 사용되고 있지만, 치료율이 낮고 부작용이 나타나므로 그 효과가 미약한 실정이다. 따라서 아직까지 HCV에 대한 특이적인 증식 저해제로 개발된 것은 전무한 상태라 볼 수 있다.

이에 본 발명자들은 부작용 및 독성이 적은 새로운 C형 간염 치료제를 개발하기 위하여 HCV에 대해 우수한 항바이러스 활성을 나타내는 화합물에 대해 탐색하던중, 화학식 1로 표시되는 3-(6-아미노-퓨린-9-일)-프로페논 유도체 및 화학식 2로 표시되는 [1-(벤질)-2-옥소-1,2-디하이드로-피리딘-3-일 유도체에서 HCV 증식 억제 효과가 우수함을 확인하고 본 발명을 완성하였다.

본 발명은 HCV 증식 억제 효과가 우수한 C형 간염 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공하고자 한다.

본 발명은 C형 간염 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 3-(6-아미노-퓨린-9-일)-프로페논 유도체 또는 화학식 2로 표시되는 [1-(벤질)-2-옥소-1,2-디하이드로-피리딘-3-일 유도체를 유효성분으로 하는 C형 간염 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

(상기 화학식 1에서,

R은 C₁~C₆인 직쇄 또는 분쇄상 알킬기, 또는 1~3개의 헤테로 원자를 포함하는 포화 또는 불포화된 5원자 또는 6원자 헤테로고리 화합물이다.)

(상기 화학식 2에서,

R₁은 아닐린, 2,4-디플루오로아닐린, 2,6-디메틸아닐린, 아미노피리딘, 3,5-디클로로아닐린, 5-메틸피리딘-2-아민, 4-메틸-피페라진, 3-트리플루오로메틸아닐린, 4-아미노피리딘, 2-아미노메틸피리딘, 3-트리플루오로메틸-벤젠티올, 2-치환된-아미노페닐기, 벤젠티올, 에틸머캅토아세테이트, 2-트리플루오로메틸 아닐린 또는 3-이소프로필옥시아닐린을 나타내며,

R₂ 및 R₃는 서로 독립적이며, 수소 또는 할로겐이다.)

상기 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물은 약학적으로 허용 가능한 염의 형태로 사용할 수 있으며, 염으로는 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산부가염이 유용하다. 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물은 당해 기술 분야에서 통상적인 방법에 따라 약제학적으로 허용되는 산 부가염을 형성할 수 있다. 유리산으로는 유기산과 무기산을 사용할 수 있으며, 무기산으로는 염산, 브롬산, 황산, 인산 등을 사용할 수 있고 유기산으로는 구연산, 초산, 젖산, 주석산 (tartaric acid), 말레인산, 푸마르산, 포름산, 프로피온산, 옥살산, 트리플루오로아세트산, 벤조산, 글루콘산, 메탄술폰산, 글리콜산, 숙신산, 4-톨루엔술폰산, 글루탐산 또는 아스파르트산 등을 사용할 수 있다.

본 발명의 조성물에서 유효성분인 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물은 시판되는 시약을 사용할 수 있고, 공지의 방법으로 합성하여 사용할 수 있다.

화학식 1로 표시되는 3-(6-아미노-퓨린-9-일)-프로페논 유도체는 이미 공지 된 방법(J. Heterocyc . Chem ., 30, 379-380, 1993, Bull. Korean Chem . Soc ., 17, 212-214, 1996, J. Chem . Soc ., Perkin Trans.1, 2331-2342, 2000)으로 제조가 용이하며, 하기 반응식 1에 나타낸다. 또한 출발물질로 사용되는 화합물 3 및 화합물 4의 경우, 상업적으로 시판되는 물질로서 쉽게 구입하여 사용할 수 있다.

(상기 반응식 1에서, R은 화학식 1에서 정의한 바와 같다.)

화학식 2로 표시되는 [1-(벤질)-2-옥소-1,2-디하이드로-피리딘-3-일 유도체는 이미 공지된 방법으로 제조가 용이하며, 하기 반응식 2에 나타낸다. 단계 1, 단계 2(Bioorg . Med . Chem . Lett., 1999, 9, 895-899, J. Med . Chem., 1992, 35, 3792-3798), 및 단계 3(Tetrahedron, 1998, 54, 487-496, Eur . J. Med . Chem., 1997, 32, 901-910, Bioorg . Med . Chem . Lett ., 1999, 9, 815-820)은 이미 공지된 방법으로 제조가 용이하다. 또한, 상기 단계 1, 단계 2 및 단계 3에서 출발물질 및 반응물질로 사용되는 화합물 5, 화합물 6, 화합물 9는 상업적으로 시판되는 물질로서 용이하게 구입하여 사용할 수 있다.

(상기 반응식 2에서, R₁, R₂ 및 R₃는 화학식 2에서 정의한 바와 같다.)

상기 반응식 2는, 1) 3-니트로-1H-피리딘-2-온 (5)과 화합물 (6)을 염기성 수용액 조건에서 반응시키는 단계,

2) 상기 단계 1에서 제조한 1-(3,4-디클로로벤질)-3-니트로-1H-피리딘-2-온 (7)을 수소 조건 하에서 활성 팔라듐-탄소를 이용하여 환원반응시켜 화합물 (8)을 제조하는 단계, 및

3) 상기 단계 2에서 제조한 화합물 (8)과 화합물 (9)를 아세토니트릴 또는 디클로로메탄 용매 조건에서 반응시켜 화학식 2의 화합물을 제조하는 단계로 이루어진다.

본 발명에 따른 화학식 1 및 화학식 2의 화합물은 HCV RNA 중합효소 활성을 효과적으로 저해함으로써, C형 간염 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명의 조성물은 상기 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물에 추가로 동일 또는 유사한 기능을 나타내는 유효성분을 1종 이상 함유할 수 있다.

상기 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물은 임상 투여 시에 경구 또는 비경구로 투여가 가능하며 일반적인 의약품 제제의 형태로 사용될 수 있다. 즉, 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물은 실제 임상 투여 시에 경구 및 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있는데, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제 및 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구 투여를 위한 고형 제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제 및 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형 제제는 상기 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로스, 락토오스 및 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구 투여를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 및 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제 및 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제 및 좌제가 포함된다. 비수성용제와 현탁용제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세롤 및 젤라틴 등이 사용될 수 있다.

투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설율 및 질환의 중증도에 따라 그 범위가 다양하며, 일일 투여량은 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물이 1~10 ㎎/㎏이고, 바람직하게는 5~10 ㎎/㎏이며, 하루 1~6회 투여될 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.

제조예 1 : 3-(6-아미노- 퓨린 -9-일)-1- 퓨란 -2-일- 프로페논의 제조

메탄올 100㎖에 아데닌 7.5g과 1-퓨란-2-일-프로피논 7.33g을 가한 후 20℃에서 25시간 반응시켰다. 반응 완결 후 메탄올을 감압농축하고 잔사에 다시 메탄올 15㎖를 가하여, 교반하면서 물 65㎖를 서서히 가하고 20℃에서 2시간 동안 교반 후 여과하고 물 25㎖로 세척하고 얻어진 결정을 40~50℃에서 진공 건조한 후 10.34g(수율 73%)의 목적화합물(1)을 얻었다.

제조예 2 : 3-(6-아미노- 퓨린 -9-일)-1-페닐- 프로페논의 제조

메탄올 100 ㎖에 아데닌 8g과 1-페닐-프로피논 8.48g을 가한 후 20℃에서 15시간 반응시켰다. 반응 완결 후 메탄올을 감압농축하고 잔사에 다시 메탄올 10㎖를 가하여, 교반하면서 물 75㎖를 서서히 가하고 20℃에서 1시간 동안 교반 후 여과하고 물 25㎖로 세척하고 얻어진 결정을 40~50℃에서 진공 건조한 후 12.8g(수율 82%)의 목적화합물(2)을 얻었다.

제조예 3 : S-{[3-( 트리플루오로메틸 )페닐]-1-(3,4- 디클로로 - 벤질 )-2-옥소-1,2-디하이드로-피리딘-3-일}-티오카바메이트의 제조

디클로로메탄 60㎖에 반응식 2에 표시한 화합물 [6], 3-아미노-1-(3,4-디클로로-벤질)-1H-피리딘-2-온 6.5g과, 트리에틸아민 4.3㎖를 가한 후, 0℃에서 S-[3-(트리플루오로메틸)페닐] 클로리도티오카보네이트 1-페닐-프로피논 8.48g을 서서히 가한 다음 0~5℃에서 2시간 동안 반응시켰다. 반응 완결 후 물 50㎖로 3회 세척하고, 유기층을 황산마그네슘으로 건조시켜서 감압 농축하고 얻어진 잔사를 아세토 니트릴 45㎖에서 2시간 동안 교반하여 얻어진 결정을 40~45℃에서 진공 건조하여 목적 화합물(3) 9.83g(수율 86%)을 얻었다.

제조예 4 : 메틸 -2-{[[[1-(3,4- 디클로로벤질 )-2-옥소-1,2- 디하이드로피리딘 -3-일]아미노]카르보닐]아미노}벤조에이트의 제조

무수 아세토니트릴 55 ㎖에 반응식 2에 표시한 화합물 [6], 3-아미노-1-(3,4-디클로로-벤질)-1H-피리딘-2-온 7.2g과, 메틸-2-이소시아네이토벤조에이트 4.79g을 0~5℃에서 서서히 가한 후, 70~75℃에서 6시간 동안 반응시켰다. 반응 완결 후 반응액을 감압농축하고 잔사에 다시 에탄올 20㎖에서 재결정 후 결정을 40~45℃에서 진공 건조하여 목적화합물(4) 10.98g(수율 92%)을 얻었다.

제조예 8 ~ 19

상기 제조예 3 또는 제조예 4와 동일한 방법으로 하여 화합물 8~19를 제조하였다.

본 발명에 사용한 화학식 1 및 화학식 2의 화합물의 명칭과 구조는 표 1에 나타내었다.

화합물	명칭	구조
1	3-(6-아미노-퓨린-9-일)-1-퓨란-2-일-프로페논
2	3-(6-아미노-퓨린-9-일)-1-페닐-프로페논
3	S-{[3-(트리플루오로메틸)페닐]-1-(3,4-디클로로-벤질)-2-옥소-1,2-디하이드로-피리딘-3-일}-티오카바메이트
4	메틸-2-{[[[1-(3,4-디클로로벤질)-2-옥소-1,2-디하이드로피리딘-3-일]아미노]카르보닐]아미노}벤조에이트
5	에틸[({[1-(3,4-디클로로벤질)-2-옥소-1,2-디하이드로피리딘-3-일]아미노}카르보닐)티오]아세테이트
6	S-[페닐-1-(3,4-디클로로벤질)-2-옥소-1,2-디하이드로피리딘-3-일]티오카바메이트
7	N-[1-(3,4-디클로로벤질)-2-옥소-1,2-디하이드로피리딘-3-일]-N'-[3-(트리플루오로메틸)페닐]우레아
8	N-[1-(3,4-디클로로벤질)-2-옥소-1,2-디하이드로피리딘-3-일]-N'-[3-(이소프록폭시)페닐]우레아
9	N-[1-(4-클로로벤질)-2-옥소-1,2-디하이드로피리딘-3-일]-N'-(2,4-디플루오로페닐)우레아
10	N-[1-(4-클로로벤질)-2-옥소-1,2-디하이드로피리딘-3-일]-N'-(2,6-디메틸페닐)우레아
11	N-[1-(4-클로로벤질)-2-옥소-1,2-디하이드로피리딘-3-일]-N'-(3,5-디클로로페닐)우레아
12	N-[1-(4-클로로벤질)-2-옥소-1,2-디하이드로피리딘-3-일]-N'-(5-메틸피리딘-2일)우레아
13	N-[1-(4-클로로벤질)-2-옥소-1,2-디하이드로피리딘-3-일]-4-메틸피페라진]-1-카르복스아미드
14	N-[1-(2,6-디클로로벤질)-2-옥소-1,2-디하이드로피리딘-3-일]-N'-(3-트리플루오로메틸페닐)우레아
15	N-[1-(2,6-디클로로벤질)-2-옥소-1,2-디하이드로피리딘-3-일]-N'-(페닐)우레아
16	N-[1-(2,6-디클로로벤질)-2-옥소-1,2-디하이드로피리딘-3-일]-N'-(2,6-디메틸페닐)우레아
17	N-[1-(2,6-디클로로벤질)-2-옥소-1,2-디하이드로피리딘-3-일]-N'-(2,4-디플루오로페닐)우레아
18	N-[1-(2,6-디클로로벤질)-2-옥소-1,2-디하이드로피리딘-3-일]-N'-(피리딘-2일-메틸)우레아
19	N-[1-(2,6-디클로로벤질)-2-옥소-1,2-디하이드로피리딘-3-일]-N'-(피리딘-4일)우레아

실시예 : 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물의 HCV NS5B 중합효소에 대한 생체외 (in vitro) 활성 저해 효과

본 발명의 화학식 1 또는 화학식 2의 유도체들의 HCV RNA 의존형 RNA 중합효소의 전사 활성을 저해하는 효과를 알아보기 위하여, 하기와 같은 생체외(in vitro) 실험을 실시하였다.

HCV RNA 의존형 RNA 중합효소의 RNA를 주형으로 하여 RNA를 합성하는 활성도와 이의 저해도를 측정하기 위해 다음과 같은 순서로 실험을 실시하였다. 총 반응 용량은 20㎕로서 이 반응용액에는 20mM 트리스-염산(pH=6.85), 10mM KCl, 1mM DTT, 10mM MgCl₂, 리팜피신(rifampicin) 4㎍, RNase 저해제 20U 등을 포함하고 있으며, RNA 주형으로 210ng의 Poly rA/oligo dT(Amersham Pharmacia Biotech), 반응기질로서 10uM UTP와 2 Ci α-[³²P] UTP(NEN Life Science), 및 62.7ng(약 1p㏖)의 C형 말단 21개의 아미노산이 제거된 HCV RNA 의존형 RNA 중합효소를 첨가하였다. 위의 용액을 30℃에서 2시간 동안 반응시킨 다음 80% 포름아미드, 100mM EDTA, 0.05% SDS, 0.025% 브로모페놀(Bromophenol) 블루(Blue) 및 0.025% 자일렌 시아놀(xylene cyanol) FF이 들어있는 RNA loading 용액을 같은 용량으로 섞어준 후 100℃에서 2분간 열을 가하여 반응을 종결시켰다. 이렇게 종결된 반응물을 7M 우레아(Urea)가 들어있는 5% PAGE 겔 상에서 반응결과물과 반응기질을 분리하였다. 위의 방법으로 분리된 반응결과물을 Phosphor imager BAS2500(Fuji Photo Film)을 이용하여 정량 하였다.

결과는 표 2에 나타내었다.

화합물		HCV RNA 중합효소의 활성 저해율(%)
		50㎍/㎖	25㎍/㎖	10㎍/㎖	1㎍/㎖
1		90	63	55	20
2		88	55	47	25
3		92	67	40	17
4		83	51	43	22
5		67	41	30	12
6		75	46	28	10
7		69	52	34	23
8		73	48	38	25
9		65	40	24	12
10		62	43	34	23
11		72	37	23	5
12		76	54	36	18
13		78	34	15	7
14		81	63	25	12
15		71	67	45	22
16		79	56	28	11
17		66	45	32	9
18		82	67	23	18
19		63	35	17	6

표 1에 나타난 바와 같이, 화학식 1 및 화학식 2의 화합물은 HCV RNA 중합효소 활성을 저해함을 알 수 있으며, 농도에 비례하는 것을 알 수 있다.

따라서, 본 발명의 화학식 1 및 화학식 2의 화합물은 C형 간염 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있다.

하기에 본 발명의 조성물을 위한 제제예를 예시한다.

제제예 1 : 약학적 제제의 제조

1. 산제의 제조

화학식 1(또는 화학식 2)의 화합물 2g

유당 1g

상기의 성분을 혼합하고 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.

2. 정제의 제조

화학식 1(또는 화학식 2)의 화합물 100㎎

옥수수전분 100㎎

유 당 100㎎

스테아린산 마그네슘 2㎎

상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 정제의 제조방법에 따라서 타정하여 정제를 제조하였다.

3. 캡슐제의 제조

화학식 1(또는 화학식 2)의 화합물 100㎎

옥수수전분 100㎎

유 당 100㎎

스테아린산 마그네슘 2㎎

상기의 성분을 혼합한 후, 통상의 캡슐제의 제조방법에 따라서 젤라틴 캡슐에 충전하여 캡슐제를 제조하였다.

본 발명의 조성물은 HCV RNA 중합효소 활성을 효과적으로 저해함으로써, C형 간염 예방 및 치료에 유용하게 사용될 수 있다.

Claims (4)

1. 하기 화학식 1로 표시되는 3-(6-아미노-퓨린-9-일)-프로페논 유도체를 유효성분으로 하는 C형 간염 예방 및 치료용 약학적 조성물.

   <화학식 1>

   

   (상기 화학식 1에서,

   R은 퓨란기 또는 페닐기이다.)
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