KR100691315B1 - Methods and compositions for lipidization of hydrophilic molecules - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디설파이드 결합을 갖는 지방산과의 복합체 생성물을 포함하는 디설파이드 함유 화합물(예를 들면 디설파이드 함유 펩티드 또는 단백질)을 사용하여 상기 화합물을 포유류 세포에 전달하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 개선된 방법에 의하면, 복합체를 형성하지 않은 화합물의 흡수율에 비해서 포유류 세포에 의한 화합물의 흡수율을 현저하게 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 화합물의 혈액 및 조직내 정체를 연장시킬 수 있다. 또한, 복합체내의 디설파이드 결합은 생체내에서 반응성이 크므로 지방산 부분으로부터 모체 화합물의 세포내 또는 세포외 방출을 용이하게 한다.The present invention relates to methods of delivering such compounds to mammalian cells using disulfide containing compounds (eg disulfide containing peptides or proteins) comprising complex products with fatty acids having disulfide bonds. According to the improved method of the present invention, it is possible not only to significantly increase the absorption rate of the compound by mammalian cells as compared to the absorption rate of the compound which does not form a complex, but also to extend the compound's blood and tissue retention. In addition, disulfide bonds in complexes are highly reactive in vivo, facilitating intracellular or extracellular release of the parent compound from fatty acid moieties.

Description

친수성 분자를 지질화시키기 위한 방법 및 조성물{METHODS AND COMPOSITIONS FOR LIPIDIZATION OF HYDROPHILIC MOLECULES}METHODS AND COMPOSITIONS FOR LIPIDIZATION OF HYDROPHILIC MOLECULES

본 발명은 전반적으로 생물 및 의약 분야에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 포유류에서 친수성 분자, 특히 펩티드와 단백질의 흡수와 정체(retention)를 증가시키는 데 유용한 방법 및 조성물에 관한 것이다.The present invention relates generally to the field of biology and medicine. More specifically, the present invention relates to methods and compositions useful for increasing the uptake and retention of hydrophilic molecules, particularly peptides and proteins, in mammals.

생물 공학의 진보는 치료제로서 활성이 있고 순수한 단백질과 펩티드의 대량 생산을 가능하게 하였다. 현재, 이와 같은 약제 대부분의 치료 효과는 이들이 주사와 같은 공격적인 경로를 통해 투여될 경우에만 달성할 수 있다. 대부분의 단백질은 반감기가 매우 짧기 때문에, 단백질 약제의 유효 농도는 빈번한 주사에 의해서만 달성할 수 있다.Advances in biotechnology have enabled the mass production of active and pure proteins and peptides as therapeutic agents. At present, the therapeutic effect of most of these agents can only be achieved if they are administered via an aggressive route such as injection. Since most proteins have very short half-lives, effective concentrations of protein agents can only be achieved by frequent injections.

주사에 의한 단백질의 투여는 단백질의 생체내 전달 수단으로서 가장 유효한 것이지만, 환자가 여러 번의 주사를 견디기는 매우 곤란하다. 또한, 약물의 주사에는 훈련과 기술이 필요한데, 이를 환자에게 전달하는 것이 항상 가능한 것은 아니다. 단백질 약물이 구명 기능을 하는 경우에, 환자는 주사에 의한 투여를 받아 들일 수 있다. 그러나, 단백질 약물이 몇가지 가능한 치료 방법중 하나에 불과한 것일 경우에는, 단백질과 펩티드의 주사를 환자가 받아 들이기는 어렵다. 그러므로, 단백질과 펩티드를 전달하기 위한 대체 경로를 개발할 필요가 있다.Administration of the protein by injection is the most effective means of in vivo delivery of the protein, but it is very difficult for the patient to withstand multiple injections. In addition, the injection of drugs requires training and skill, which is not always possible. If the protein drug functions as a life preserver, the patient can accept administration by injection. However, when protein drugs are only one of several possible treatments, it is difficult for patients to accept injections of proteins and peptides. Therefore, there is a need to develop alternative pathways for delivering proteins and peptides.

이와 같은 대체 경로로서는, 협측, 비강, 경구, 폐, 직장 및 안내 경로를 들 수 있다. 물론, 이러한 경로는 비경구 투여 경로보다 덜 효과적이지만, 비경구 투여보다는 더 관심을 끄는데, 이들이 환자에게 간편하고 환자가 조절할 수 있는 것이기 때문이다. 경구 경로가 특히 중요한데, 이 경로가 가장 간편하고 환자가 적응하기 쉬운 것이기 때문이다.Such alternative routes include buccal, nasal, oral, pulmonary, rectal and intraocular routes. Of course, these routes are less effective than parenteral routes of administration, but are of more interest than parenteral administration, since they are simple and patient controllable for the patient. The oral route is particularly important because it is the simplest and easiest to adapt to the patient.

신체 내부를 외부로부터 분리시키는 점막 방벽(예: 위장관, 눈, 폐, 직장 및 비강 점막)은 분자의 운반을 엄격하게 통제하는 단단히 결합된 세포 단층으로 된 층을 포함한다. 방벽내의 각각의 세포는 세포내 공간으로의 진입을 통제하는 단단한 연결부에 의해 결합된다. 그러므로, 점막은 첫째로 물리적인 방벽이며, 점막을 통한 운반은 세포간 경로 또는 세포측(paracellular) 경로에 의존한다[Lee, V.H.L., CRC. Critical Rev. Ther. Drug Delivery Sys., 5: 69-97 (1988)].Mucosal barriers that separate the interior of the body from the outside (eg, gastrointestinal tract, eyes, lungs, rectum, and nasal mucosa) comprise layers of tightly bound cell monolayers that tightly control the transport of molecules. Each cell in the barrier is bound by tight connections that control entry into the intracellular space. Therefore, the mucosa is first a physical barrier, and the transport through the mucosa depends on the intercellular or paracellular pathway [Lee, VHL, CRC. Critical Rev. Ther. Drug Delivery Sys. , 5: 69-97 (1988).

물이 채워진 연결부를 통한 세포측 운반은 작은 분자(분자량<1 kDa)에 제한되며, 본질적으로 점막을 교차하는 농도 기울기에 의해 구동되는 확산 과정이다[Lee, (1988), 상기 문헌, Arturrson, P. and Magnusson, C., J. Pharm. Sci., 79: 595-600 (1990)]. 단단한 연결 부위는 점막 총 표면적의 0.5% 미만을 차지한다[Gonzalez-Mariscal, L.N. et al, J. Membrane. Biol., 86: 113-125(1985), Vetvicka, V., and Lubor, F., CRC Critical Rev. Ther. Drug Deliv. Sys., 5:141-170 (1988)]. 그러므로, 이들은 점막을 교차한 단백질 약물의 운반에 부수적인 기능을 하는 데 불과하다.Cell-side transport through water-filled connections is limited to small molecules (molecular weight <1 kDa) and is a diffusion process driven essentially by concentration gradients across the mucosa [Lee, (1988), supra, Arturrson, P. and Magnusson, C., J. Pharm. Sci., 79: 595-600 (1990)]. The tight junctions account for less than 0.5% of the total mucosal surface area [Gonzalez-Mariscal, LN et al, J. Membrane. Biol. 86: 113-125 (1985), Vetvicka, V., and Lubor, F., CRC Critical Rev. Ther. Drug Deliv. Sys. , 5: 141-170 (1988). Therefore, they only play a secondary function in the transport of protein drugs across the mucosa.

작은 약물의 경(經)세포 운반은, 그 약물의 물리 화학적 성질이 소수성 세포 방벽을 교차하여 운반하기에 적합한 것인한, 효과적으로 일어난다. 그러나, 단백질과 펩티드의 경세포 운반은 트랜스사이토시스(transcytosis) 과정에 제한된다[Shen, W.C., et al., Adv. Drug Delivery Rev., 8: 93-113(1992)]. 트랜스사이토시스는 단백질과 펩티드가 세포의 한 측면으로부터 소포내로 흡수되고, 이어서 세포를 통해 그 세포의 다른 한 측면으로 이동하여, 여기에서 세포내 소포로부터 단백질과 펩티드를 방출시키는 복잡한 과정이다[Mostov, K.E., and Semister, N.E., Cell, 43: 389-390 (1985)]. 점막 방벽의 세포막은 소수성 지질 이중층으로서, 단백질 및 펩티드와 같은 친수성의 하전된 거대 분자에 대해서는 친화성이 없는 것이다. 또한, 점막 세포는 다수의 거대 분자의 운반에 대한 방벽으로서 작용하는 뮤신을 분비할 수 있다[Edwards, P., British Med. Bull., 34: 55-56(1978)]. 그러므로, 단백질과 펩티드에 대해 특이적인 운반 메카니즘이 존재하지 않는한, 이들을 점막 방벽을 가로질러 운반하는 것은 거의 불가능하다.Transcellular transport of small drugs occurs effectively as long as the physicochemical properties of the drug are suitable for transport across hydrophobic cell barriers. However, transcellular transport of proteins and peptides is limited to the process of transcytosis [Shen, WC, et al., Adv. Drug Delivery Rev. , 8: 93-113 (1992). Transcytosis is a complex process in which proteins and peptides are taken up from one side of the cell into the vesicles and then travel through the cells to the other side of the cell, where they release the proteins and peptides from the intracellular vesicles [Mostov, KE, and Semister, NE, Cell , 43: 389-390 (1985). The cell membrane of the mucosal barrier is a hydrophobic lipid bilayer, having no affinity for hydrophilic charged macromolecules such as proteins and peptides. In addition, mucosal cells can secrete mucins that act as a barrier to the transport of large numbers of macromolecules [Edwards, P., British Med. Bull. , 34: 55-56 (1978). Therefore, unless there are specific transport mechanisms for proteins and peptides, it is almost impossible to transport them across mucosal barriers.

단백질과 펩티드의 운반에 대한 단단한 물리적 방벽을 제공하는 것 이외에도, 점막 방벽은 이들이 점막을 가로질러 통과하기 전에, 통과한 후에, 그리고 통과하는 동안 단백질과 펩티드를 분해할 수 있는 효소를 갖는다. 이러한 방벽은 효소 방벽이라 부른다. 효소 방벽은 단백질과 펩티드를 그 말단에서 또는 그 구조내에서 분해하는 엔도펩티다아제 효소 및 엑소펩티다아제 효소로 이루어진다. 몇가지 점막의 효소 활성이 연구된 바 있으며, 그 결과 알비노 토끼의 협측, 비강, 직장 및 질 점막의 균질액에는 실질적인 프로테아제 활성이 존재하며, 이러한 활성은 장 골내에 존재하는 활성과 대등한 것으로 입증되었다[Lee, et al, (1988), 상기 문헌]. 그러므로, 점막인 무엇인지 고려할 필요 없이, 효소 방벽은 단백질과 펩티드 분자의 분해에 강한 특성을 나타낼 것이다.In addition to providing a solid physical barrier to the transport of proteins and peptides, mucosal barriers have enzymes that can degrade proteins and peptides before they pass through, after, and during passage. This barrier is called the enzyme barrier. Enzyme barriers consist of endopeptidase enzymes and exopeptidase enzymes that degrade proteins and peptides at their ends or within their structure. Several enzymatic activities of the mucosa have been studied, and as a result, there is substantial protease activity in homogenates of the buccal, nasal, rectal and vaginal mucosa of albino rabbits, which proved to be comparable to those present in the iliac bone. Lee, et al, (1988), supra. Therefore, without having to consider what is a mucosa, enzyme barriers will exhibit strong properties in the degradation of protein and peptide molecules.

펩티드의 N 말단과 C 말단은 하전되어 있으며, 하전된 측쇄는 이 거대 분자상에 고도한 친수성 특성을 제공한다. 또한, 하전된 측쇄의 존재는 단백질과 펩티드가 강한 수소 결합 능력을 갖는다는 사실을 시사하며, 이와 같은 강한 수소 결합 능력은 작은 펩티드조차도 세포막을 가로질러 운반하는 것을 억제하는 데 주요한 역할을 하는 것으로 입증되었다[Conradi, R.A. et al., Pharm. Res., 8: 1453-1460 (1991)]. 그러므로, 단백질과 펩티드의 크기와 친수성 특성이 함께 단백질과 펩티드를 점막 방벽을 가로질러 운반하는 것을 심하게 제한한다.The N and C termini of the peptide are charged and the charged side chains provide high hydrophilic properties on this macromolecule. In addition, the presence of charged side chains suggests that proteins and peptides have strong hydrogen bonding capacity, which proves to be a major factor in inhibiting the transport of even small peptides across cell membranes. [Conradi, RA et al., Pharm. Res., 8 : 1453-1460 (1991). Therefore, the size and hydrophilic properties of proteins and peptides together severely limit the transport of proteins and peptides across mucosal barriers.

점막 방벽의 물리적 특성을 변화시키는 데 사용된 한 방법은, 침투 촉진제를 사용하는 것이다. 침투 촉진제를 사용하는 방법은, 세포막을 유동화시킬 수 있는 저분자량 약제에 의해 세포막을 파괴하고[Kaji, H.. et al., Life Sci., 37: 523-530 (1985)], 단단한 연결 부위를 개방하며[Inagaki, M., et al., Rhinology, 23: 213-221 (1985)], 세포막에 소공을 형성하는 것에 기초한다[Gordon, S., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 82: 7419-7423 (1985), Lee, V.H.L. et al., Critical Reviews in Therapeutic drug Carrier Systems, CRC Press, 8: 91-192 (1991)]. 이와 같은 시약을 사용하는 방법에 의하면, 방벽 보전성의 비특이적인 손실을 유발하며, 생체내에서 세포에 대해 독성인 것일 수 있는 각종 거대 분자의 흡수를 유도할 수 있다.One method used to change the physical properties of mucosal barriers is to use penetration enhancers. Methods of using penetration enhancers include disruption of cell membranes by low molecular weight agents capable of fluidizing cell membranes [Kaji, H .. et al., Life Sci. , 37: 523-530 (1985), opening the tight junctions [Inagaki, M., et al., Rhinology , 23: 213-221 (1985)], based on the formation of pores in the cell membrane [Gordon , S., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 82: 7419-7423 (1985), Lee, VHL et al., Critical Reviews in Therapeutic drug Carrier Systems, CRC Press , 8: 91-192 (1991). Methods using such reagents can induce nonspecific loss of barrier integrity and induce the uptake of various macromolecules which may be toxic to cells in vivo.

프로테아제 억제제를 단백질 및 펩티드와 함께 투여한 결과, 생체내에서 이러한 거대 분자의 흡수를 증가시키는 데 있어서 다소 제한된 활성을 나타내는 것으로 밝혀졌다[Kidron, M., et al., Life Sci., 31: 2837-2841 (1982), Takaroi, K. et al., Biochem. Biophys. Res. Comm., 137: 682-687 (1986)]. 이와 같은 방법의 안전성과 장기적인 효과는 아직까지 면밀하게 연구되고 있다.Administration of protease inhibitors with proteins and peptides has been shown to exhibit somewhat limited activity in increasing uptake of these macromolecules in vivo [Kidron, M., et al., Life Sci., 31 : 2837]. -2841 (1982), Takaroi, K. et al., Biochem. Biophys. Res. Comm., 137 : 682-687 (1986)]. The safety and long-term effects of such methods have yet to be studied closely.

프로드러그를 사용하는 방법은, 펩티드를 효소 분해 및 인식으로부터 보호하는 방식으로, 펩티드를 개질하는 것에 근거한다. 이 방법은 펩티드 구조내의 D 형태 아미노산을 치환시키고, 아미드화 및 아실화에 의해 반응성 기를 보호하여, 펩티드의 키랄성을 역전시키고 펩티드 구조내에 입체 형태상의 구속을 도입함으로써 달성한다. 프로드러그의 합성은 활성 도메인을 용이하게 동정할 수 있는 작은 펩티드에만 적용할 수 있다.The method of using prodrugs is based on modifying the peptides in a manner that protects the peptides from enzymatic degradation and recognition. This method is accomplished by substituting the D-form amino acids in the peptide structure and protecting the reactive groups by amidation and acylation, reversing the chirality of the peptide and introducing conformational constraints into the peptide structure. Synthesis of prodrugs is only applicable to small peptides that can readily identify active domains.

크기의 감소는 단백질의 운반 가능성을 증가시키기 위한 또 다른 가능성있는 방법이다. 그러나, 크기를 감소시키기 전에 단백질의 합성 부위를 지도로 작성할 필요가 있다. 일반적으로, 이러한 방법은 대부분의 단백질에 적용하기는 곤란하다.Reducing size is another possible way to increase the transport potential of proteins. However, before reducing the size, it is necessary to map the synthetic site of the protein. In general, this method is difficult to apply to most proteins.

담체 리간드는, 그 특성에 기인하여, 단백질과 펩티드의 세포 흡수 및 운반 특성을 변화시킬 수 있다. 이러한 방법의 필수적인 특징은 세포 불투과성 단백질 또는 펩티드를 세포내로 잘 운반되는 담체에 공유 결합시키는 것이다. 담체 리간드가 엔도사이토시스(endocytosis) 또는 트랜스사이토시스(transcytosis)를 일으키는 메카니즘은 단백질과 펩티드의 운반을 증가시키기 위한 담체의 적합성을 결정하는 데 중요하다. 거대 분자 담체는 친수성이며 막 내부로 분배되지 않는다. 그러므로, 대형 중합체 담체를 세포내로 운반하는 것은 세포막에 대한 담체의 친화도에 의해 매개된다. 일반적으로, 거대 분자 복합체(conjugate)의 흡수는 세포막에 대한 결합으로부터 시작한다. 세포에 대한 담체의 결합은 특이적(예를 들면, 세포 표면 항원에 대한 항체의 결합)이거나, 비특이적(세포 표면 당에 대한 양이온성 리간드 또는 레시틴의 결합)이거나, 수용체에 의해 매개되는 것(트랜스페린 또는 인슐린의 그 수용체에 대한 결합)일 수 있다. 일단 담체가 세포 표면에 결합하면, 이는 소포내로 흡수된다. 이어서, 이 소포는 단계적으로 처리되어 몇가지 경로를 거칠 수 있다. 한가지 경로는 소포가 그것이 유도된 막으로 다시 재순환되는 것이다. 다른 경로는, 복합체에 대해 파괴성이 있는 것으로서, 리소조옴과의 융합이다. 또 다른 경로 및 복합체의 트랜스사이토시스를 유발하는 경로는, 소포와 그 소포가 유도된 측면에 대향하는 측면의 막과 융합하는 것이다.Carrier ligands, due to their properties, can change the cellular uptake and transport properties of proteins and peptides. An essential feature of this method is the covalent attachment of a cell impermeable protein or peptide to a carrier that is well transported into the cell. The mechanism by which the carrier ligand causes endocytosis or transcytosis is important in determining the suitability of the carrier for increasing the transport of proteins and peptides. Macromolecular carriers are hydrophilic and do not distribute into the membrane. Therefore, the transport of large polymer carriers intracellularly is mediated by the affinity of the carriers for the cell membrane. In general, uptake of large molecule conjugates begins with binding to the cell membrane. The binding of the carrier to the cells is specific (eg binding of antibodies to cell surface antigens), nonspecific (binding of cationic ligands or lecithin to cell surface sugars), or mediated by receptors (transferrin Or binding of insulin to its receptor). Once the carrier binds to the cell surface, it is taken up into the vesicles. The vesicles can then be processed step by step to several paths. One route is that the vesicles are recycled back to the membrane from which they were derived. Another route is fusion with lysozomes, which is destructive to the complex. Another pathway and pathway leading to transcytosis of the complex is the fusion of the vesicle with the membrane on the side opposite to the side from which the vesicle is derived.

엔도사이토시스와 트랜스사이토시스 사이의 정확한 평형은 단백질 복합체의 표적으로의 전달을 결정한다. 예를 들면, 엔도사이토시스는 복합체가 표적 세포에 의해 흡수되는 정도를 결정하지만, 트랜스사이토시스는 복합체가 그 표적에 도달하는지 여부를 결정한다[Shen, et al., (1992), 상기 문헌]. 위장관을 통한 충분한 흡수를 위해서는, 복합체가 위장 점막의 선단 막에 결합하여, 점막 세포내에 내재화되어, 세포를 교차해서 전달되고, 마지막으로 기저측면 막으로부터 방출되어야 한다.The exact equilibrium between endocytosis and transcytosis determines the delivery of the protein complex to the target. For example, endocytosis determines the extent to which the complex is taken up by target cells, while transcytosis determines whether the complex reaches its target [Shen, et al., (1992), supra] . For sufficient absorption through the gastrointestinal tract, the complex must bind to the leading membrane of the gastrointestinal mucosa, internalize within the mucosal cells, cross the cells, and finally release from the basal membrane.

최근의 문헌에는 비특이적 담체, 예를 들면 폴리리신[Shen, W.C. and Ryser, H.J.P., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 78: 7589-7593 (1981)] 및 렉틴[Broadwell, R.D. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85: 632-646 (1988)], 그리고 특이적인 담체, 예를 들면 트랜스페린[Wan, J., et al., J. Biol. Chem., 267: 13446-13450 (1992)], 아시알로글리코프로틴[Seth, R. et al., J. Infect. Diseases, 168: 994-999(1993)] 및 항체[Vitetta, E.S., J. Clin. Immunol., 10: 15S-18S(1990)]가 단백질의 세포내로의 엔도사이토시스를 증가시킬 수 있다는 사실이 보고되어 있다. 트랜스사이토시스 담체를 다룬 보고서는 그 수가 더 적으며, 세포 방벽을 교차한 단백질 복합체의 운반을 정량한 연구는 극소수이다. 밀 배아 아글루티닌 [Broadwell, et al., (1988) 상기 문헌] 및 항트랜스페린/메토트렉세이트 복합체 [Friden,P.M. 및 Waius, L. R., Adv. Exp. Med. Biol., 331:129-136 (1993)]은 생체내에서 혈액 뇌 방벽을 가로질러 트랜스사이토시스를 일으키는 것으로 밝혀졌다. 또한, 또한, 양고추냉이 과산화효소(HRP)의 폴리리신 복합체와 HRP의 트랜스페린 복합체는 시험관내에서 세포 단층을 교차하여 트랜스사이토시스를 일으키는 것으로 발겨졌다[Wan, J. and Shen, W.C., Pharm. Res. 8:S-5 (1991), Taub, M.E. and Shen W.C., J. Cell. Physiol., 150: 283-290 (1992), Wan, J. et al., J. Biol. Chem., 267: 13446-13450 (1992), 상기 문헌].Recent literature includes nonspecific carriers such as polylysine [Shen, WC and Ryser, HJP, Proc. Natl. Acad. Sci. USA , 78: 7589-7593 (1981)] and lectins [Broadwell, RD et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA , 85: 632-646 (1988), and specific carriers such as transferrin [Wan, J., et al. , J. Biol. Chem. , 267: 13446-13450 (1992), asialoglycoproteins (Seth, R. et al., J. Infect. Diseases, 168: 994-999 (1993)] and antibodies [Vitetta, ES, J. Clin. Immunol. , 10: 15S-18S (1990) have been reported to increase endocytosis of proteins into cells. There are fewer reports of transcytosic carriers, and very few studies have quantified the transport of protein complexes across cell barriers. Wheat germ aglutinin [Broadwell, et al., (1988) supra] and antitransferrin / methotrexate complex [Friden, PM and Waius, LR, Adv. Exp. Med. Biol., 331 : 129-136 (1993) have been shown to cause transcytosis across the blood brain barrier in vivo. In addition, polylysine complexes of horseradish peroxidase (HRP) and transferrin complexes of HRP have been found to cause transcytosis by crossing cell monolayers in vitro [Wan, J. and Shen, WC, Pharm. Res. 8: S-5 (1991), Taub, ME and Shen WC, J. Cell. Physiol. 150: 283-290 (1992), Wan, J. et al., J. Biol. Chem. , 267: 13446-13450 (1992), supra.

인지질의 구성 성분인 지방산은 세포막의 대부분을 구성한다. 이들은 시판 제품으로 이용할 수 있으며, 비교적 저렴하다. 지방산은 그 지질 특성에 기인하여, 비독성인 방식으로 용이하게 세포막에 분배되고 세포막과 상호 작용할 수 있다. 그러므로, 지방산은 잠재적으로 단백질과 펩티드에 대한 가장 유용한 담체 리간드가 된다. 지방산을 단백질과 펩티드의 전달에 이용할 수 있는 방법으로서는, 단백질과 펩티드의 공유 결합 개질 방법 및 지방산 에멀젼을 사용하는 방법을 들 수 있다.Fatty acids, which are components of phospholipids, make up the bulk of cell membranes. They are available as commercially available products and are relatively inexpensive. Due to its lipid properties, fatty acids can be readily distributed to and interact with the cell membrane in a nontoxic manner. Therefore, fatty acids are potentially the most useful carrier ligands for proteins and peptides. As a method which can use a fatty acid for protein and peptide delivery, the method of covalent-bond modification of a protein and a peptide, and the method of using a fatty acid emulsion are mentioned.

일부 연구에 의하면, 지방산 에멀젼을 생체내에서 펩티드와 단백질을 전달하는 데 성공적으로 사용한 예가 보고되어 있다[Yoshikawa, H. et al., Pharm. Res., 2: 249-251 (1985), Fix, J.A. et al, Am. J. Physiol. 251: G332-G340 (1986)]. 지방산 에멀젼이 단백질과 펩티드의 흡수를 촉진할 수 있는 메카니즘은 아직 알려지지 않았다. 지방산 에멀젼은 단단한 연결 부위를 개방시키고, 막을 가용화시키며, 단백질과 펩티드를 위장관 환경으로부터 은폐시키며, 단백질과 펩티드를 그 흡수의 일환으로서 위장관 점막을 교차하여 운반할 수 있다[Smith, P. et al., Adv. Drug Delivery Rev., 8: 253-290 (1992)]. 후자의 메카니즘이 제안되었지만, 현재 지방 흡수 메카니즘에 관해 알려진 지식과는 일치하지 않는다.Some studies have reported examples of successful use of fatty acid emulsions for the delivery of peptides and proteins in vivo [Yoshikawa, H. et al., Pharm. Res. , 2: 249-251 (1985), Fix, JA et al, Am. J. Physiol. 251 : G332-G340 (1986)]. The mechanism by which fatty acid emulsions can promote the absorption of proteins and peptides is not yet known. Fatty acid emulsions can open tight junctions, solubilize membranes, conceal proteins and peptides from the gastrointestinal tract environment, and transport proteins and peptides across the gastrointestinal mucosa as part of their absorption [Smith, P. et al. , Adv. Drug Delivery Rev. , 8: 253-290 (1992). The latter mechanism has been proposed, but is inconsistent with the currently known knowledge about fat absorption mechanisms.

단백질과 펩티드를 위장 상피를 교차하여 전달하기 위한 보다 논리적인 방법은 지방산을 비특이적인 막 흡수제로서 사용하는 방법이다. 몇가지 연구 결과, 단백질에 결합된 비특이적인 막 결합제는 시험관내에서 세포를 교차하는 단백질 복합체의 트랜스사이토시스를 촉진할 수 있는 것으로 밝혀졌다[Wan, J. et al., J. Cell. Physiol., 145:9-15 (1990), Taub and Shen (1992), 상기 문헌]. 또한, 지방산 복합체는 세포막내로의, 그리고 세포막을 교차하는 거대 분자의 흡수를 향상시키는 것으로 입증되었다[Letsinger, R., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86: 6553-6556 (1989), Kabanov, A. et al., Protein Eng., 3: 39-42 (1989)]. 그렇지만, 지방산을 펩티드와 단백질에 결합시키는 데는 다음과 같은 문제점이 있다. 즉, (1) 지방산이 복합체 형성 반응에 사용하는 수용액에 용해될 수 없고, (2) 펩티드와 단백질이 지방산 아실화 이후에는 생물학적 활성을 손실하며, (3) 지방산과 복합된 펩티드는 수용액중에서 용해될 수 없다. 이에 관해서는 예컨대 문헌 [Hashimoto, M., et al., Pharm. Res., 6: 171-176(1989), Martins, M.B.F., et al., Biochimie, 72: 671-675(1990), Muranishi, S., et al., Pharm. Res., 8: 649-652 (1991), Robert, S., et al., Biochem. Biophys. Res. Commun., 196: 447-454 (1993)]을 참조할 수 있다.A more logical method for delivering proteins and peptides across the gastrointestinal epithelium is to use fatty acids as nonspecific membrane absorbers. Several studies have shown that nonspecific membrane binding agents bound to proteins can promote transcytosis of protein complexes that cross cells in vitro [Wan, J. et al., J. Cell. Physiol. , 145: 9-15 (1990), Taub and Shen (1992), supra. In addition, fatty acid complexes have been demonstrated to enhance the uptake of macromolecules into and across cell membranes [Letsinger, R., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA , 86: 6553-6556 (1989), Kabanov, A. et al., Protein Eng. , 3: 39-42 (1989). However, there are the following problems in binding fatty acids to peptides and proteins. That is, (1) fatty acids cannot be dissolved in an aqueous solution used for complex formation reactions, (2) peptides and proteins lose biological activity after fatty acid acylation, and (3) peptides complexed with fatty acids are dissolved in aqueous solutions. Can't be. See, for example, Hashimoto, M., et al., Pharm. Res. , 6: 171-176 (1989), Martins, MBF, et al., Biochimie , 72: 671-675 (1990), Muranishi, S., et al., Pharm. Res. , 8: 649-652 (1991), Robert, S., et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. , 196: 447-454 (1993).

본 발명의 목적은, 지방산을 친수성 분자에 결합시키는 데 유용한 방법과 조성물을 제공하여, 펩티드와 단백질의 생체 이용율을 증가시키는 데 있다.It is an object of the present invention to provide methods and compositions useful for binding fatty acids to hydrophilic molecules to increase the bioavailability of peptides and proteins.

발명의 개요Summary of the Invention

본 발명에 의하면, 디설파이드 결합(들)을 가진 지방산 복합체 생성물을 포함하는 설프히드릴 함유 화합물 또는 디설파이드 함유 화합물의 지방산 유도체(예를 들면, 설프히드릴기를 함유하거나 설프히드릴기를 함유하도록 개질된 펩티드, 단백질 또는 올리고누클레오티드)를 사용하여, 설프히드릴 함유 또는 디설파이드 함유 화합물을 포유류 세포에 전달한다. 이러한 개질 방법에 의하면, 상기 화합물의 포유류 세포에 의한 흡수를 비복합된 화합물의 흡수율에 비해 현저하게 증가시킬 뿐만 아니라, 화합물의 혈액과 조직 정체를 연장시킨다. 또한, 복합체내의 디설파이드 결합은 세포내에서 또는 생체내에서 매우 반응성이 크므로, 지방산 부분으로부터 모체 화합물의 세포내 또는 세포외 방출을 촉진한다. 또한, 본 발명은 이와 같은 지방산 유도체의 제조 방법을 제공한다.According to the present invention, a sulfhydryl containing compound comprising a fatty acid complex product having a disulfide bond (s) or a fatty acid derivative of a disulfide containing compound (eg, a peptide containing or modified to contain a sulfhydryl group) , Proteins or oligonucleotides) are used to deliver sulfhydryl containing or disulfide containing compounds to mammalian cells. According to this modification method, the uptake of the compound by mammalian cells is significantly increased compared to the absorption rate of the uncomplexed compound, as well as prolonging the blood and tissue retention of the compound. In addition, disulfide bonds in complexes are highly reactive in cells or in vivo, thus promoting intracellular or extracellular release of the parent compound from fatty acid moieties. The present invention also provides a method for producing such a fatty acid derivative.

이하, 본 발명을 첨부 도면에 따라 더 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 Caco-2 세포에서 BBI, BBIssPal 및 BBIssOleic의 흡수를 나타낸 막대 그래프이다.1 is a bar graph showing the uptake of BBI, BBIssPal and BBIssOleic in Caco-2 cells.

도 2A 내지 도 2D는 정맥내 투여후에 CF-1 마우스의 혈액, 신장, 폐 및 간에서 BBI와 BBIssPal의 생체 분포를 나타낸 그래프이다.2A to 2D are graphs showing the biodistribution of BBI and BBIssPal in blood, kidney, lung and liver of CF-1 mice after intravenous administration.

도 3A 내지 도 3D는 정맥내 투여후에 CF-1 마우스의 혈액, 신장, 폐 및 간에서 BBI와 BBIssOleic의 생체 분포를 나타낸 그래프이다.3A to 3D are graphs showing the biodistribution of BBI and BBIssOleic in blood, kidney, lung and liver of CF-1 mice after intravenous administration.

도 4A 내지 도 4C는 복강내 투여후에 CF-1 마우스에서 BBI 및 BBIssPal의 생체 분포를 나타낸 막대 그래프이다.4A-4C are bar graphs showing the biodistribution of BBI and BBIssPal in CF-1 mice after intraperitoneal administration.

도 5A 및 도 5B는 각각 Caco-2 세포내로의, 그리고 Caco-2 세포를 교차하는 BBI, BBIssPal(2) 및 BBIssPal(4)의 트랜스사이토시스와 누적량을 나타낸 그래프와 막대 그래프이다.5A and 5B are graphs and bar graphs showing transcytosis and cumulative amounts of BBI, BBIssPal (2) and BBIssPal (4) into and across Caco-2 cells, respectively.

도 6은 트랜스사이토시스된 BBI, BBIssPal(2) 및 BBIssPal(4)를 함유하는 Caco-2 세포로부터 유래한 기본 배지의 Sephadex(등록 상표) G50 겔 여과 분석 결과를 나타낸 그래프이다.FIG. 6 is a graph showing the results of Sephadex® G50 gel filtration analysis of basal medium derived from Caco-2 cells containing transcytosed BBI, BBIssPal (2) and BBIssPal (4).

도 7A와 도 7B는 요붕증에 걸린 래트에게 DP와 DP-P를 3.3 ㎍/㎏의 용량으로 피하 투여한 결과를 나타낸 그래프로서, 도 7A는 뇨 배출량을, 그리고 도 7B는 물 흡수량을 나타낸 것이다.7A and 7B are graphs showing the results of subcutaneous administration of DP and DP-P at a dose of 3.3 μg / kg to rats with diabetes insipidus, and FIG. 7A shows urine output and FIG. 7B shows water uptake.

도 8은 다양한 용량하에 요붕증에 걸린 래트를 치료하기 위해 DP와 DP-P를 1회 피하 주사하였을 때의 효율을 비교한 그래프이다.8 is a graph comparing the efficacy of one subcutaneous injection of DP and DP-P to treat rats with diabetes insipidus at various doses.

도 9는 0.5 ㎍/㎏의 피하 주사 용량하에서, 지방산의 사슬 길이에 따라 데스모프레신-지방산 복합체의 구조와 활성과의 관계를 비교한 그래프이다. "C-6"은 카프로인산을, "C-10"은 카프린산을, "C-16"은 팔미틴산을, 그리고, "C-18"은 스테아르산을 나타낸다.9 is a graph comparing the relationship between the structure and activity of the desmopressin-fatty acid complex according to the chain length of fatty acids under a subcutaneous injection dose of 0.5 μg / kg. "C-6" stands for caproic acid, "C-10" stands for capric acid, "C-16" stands for palmitic acid, and "C-18" stands for stearic acid.

도 10은 데스모프레신(DP) 또는 이것의 팔미틴산 복합체(DP-P)를 마우스에게 정맥내 투여한 후의 혈장 데스모프레신 농도를 나타낸 그래프이다.10 is a graph showing plasma desmopressin concentrations after intravenous administration of desmopressin (DP) or its palmitic acid complex (DP-P) to mice.

도 11A와 도 11B는 칼시토닌(CT) 또는 이것의 팔미틴산 복합체(CT-P)를, 100 ㎍/㎏의 용량으로 피하 투여한 후에, 혈장 칼시토닌과 칼슘 농도를 나타낸 그래프로서, 도 11A는 CT-P로 처리한 결과를, 그리고 도 11B는 CT로 처리한 결과를 나타낸 것이다.11A and 11B are graphs showing plasma calcitonin and calcium concentrations after subcutaneous administration of calcitonin (CT) or its palmitic acid complex (CT-P) at a dose of 100 μg / kg, and FIG. 11A is CT-P. 11B shows the result of the treatment with CT.

본 발명에 의하면, 설프히드릴 함유 화합물(예를 들면, 후술하는 바와 같은 생체 고분자)을 가역적인 생분해성 디설파이드 결합을 통해 지방산 유도체에 결합시킨다. 이와 같은 복합체는 세포막의 선단 측면에 결합하여, 세포막 운반과 전환의 결과로서 위장관 상피의 기저 측면 막에 도달한 후에 디설파이드 결합이 환원된 결과 간질성 체액내로 방출될 수 있을 것으로 예상된다.According to the present invention, sulfhydryl containing compounds (e.g., biopolymers as described below) are bound to fatty acid derivatives via reversible biodegradable disulfide bonds. Such complexes are expected to bind to the proximal side of the cell membrane and be released into interstitial fluid as a result of the reduction of disulfide bonds after reaching the basal side membrane of the gastrointestinal epithelium as a result of cell membrane transport and conversion.

본 발명의 제1 특징에 의하면, 하기 화학식 VI로 표시되는 복합체가 제공된다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a complex represented by the following formula (VI).

Figure 111999002613709-pct00001
Figure 111999002613709-pct00001

상기 식 중, P는 설프히드릴 함유 화합물로부터 유도된 잔기이고, R1은 수소 원자, 저급 알킬 또는 아릴이며, R2는 후술하는 바와 같은 소수성 치환체이고, R3는 히드록시, 소수성 치환체이거나, 또는 1 또는 2개의 아미노산을 포함하고, -CO2H 또는 -COR2를 말단기로 하는 아미노산 사슬이다. 상기 복합체는 설프히드릴 함유 화합물 PSH의 흡수를 증가시키고, 설프히드릴 함유 화합물의 혈액 및 조직 정체를 연장시키는 데 특히 유용하다.Wherein P is a residue derived from a sulfhydryl containing compound, R 1 is a hydrogen atom, lower alkyl or aryl, R 2 is a hydrophobic substituent as described below, R 3 is a hydroxy, hydrophobic substituent, or Or an amino acid chain comprising 1 or 2 amino acids and having -CO 2 H or -COR 2 as an end group. The complex is particularly useful for increasing the absorption of sulfhydryl containing compound PSH and prolonging blood and tissue retention of the sulfhydryl containing compound.

본 발명의 제2 특징에 의하면, 화학식 PSH로 표시되는 설프히드릴 함유 화합물의 포유류 조직과 혈액내 정체를 연장시키거나 그 흡수를 증가시키기 위한 방법이 제공되는데, 본 발명의 방법에서는 설프히드릴 함유 화합물로부터 상기 화학식 VI로 표시되는 화합물을 형성시키고, 이어서 복합체를 포유류에게(예를 들면, 수용액 또는 경구 투여 단위 제형의 약학 조성물의 성분으로서) 소정의 목적을 달성하는 데 유효한 양으로 투여한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for prolonging or increasing the uptake of mammalian tissue and blood in the sulfhydryl-containing compound represented by the formula PSH, in which the sulfhydryl-containing Compounds are formed from the compounds represented by Formula VI above, and then the complexes are administered to mammals (eg, as aqueous components or as components of pharmaceutical compositions in dosage unit dosage forms) in amounts effective to achieve the desired purpose.

본 발명의 제3 특징에 의하면, 하기 화학식 V로 표시되는 화합물이 제공된다.According to a third aspect of the present invention, there is provided a compound represented by the following general formula (V).

A-S-S-CH2-CR1(NHCOR2)C(=O)R3 ASS-CH 2 -CR 1 (NHCOR 2 ) C (= O) R 3

상기 식 중, A는 후술하는 바와 같은 방향족 활성 잔기이고, R1, R2 및 R3는 앞에서 정의한 바와 같다. 상기 화학식 V의 화합물은 화학식 PSH로 표시되는 설프히드릴 함유 화합물로부터 화학식 VI의 복합체를 제조하는 데 특히 유용하다.In the above formula, A is an aromatic active moiety as described later, and R 1 , R 2 and R 3 are as defined above. The compounds of formula (V) are particularly useful for preparing complexes of formula (VI) from sulfhydryl containing compounds represented by formula (PSH).

본 발명의 제4 특징에 의하면, 화학식 PSH로 표시되는 설프히드릴 함유 화합물로부터 화학식 VI로 표시되는 복합체를 제조하는 방법이 제공되는데, 이러한 본 발명의 방법은 화학식 PSH로 표시되는 화합물을 화학식 V로 표시되는 화합물과 반응시키는 단계를 포함한다. 이 반응은 통상 과량(예를 들면 2배 내지 10배 과량)의 화학식 V의 화합물을 사용하여 약 1 시간 내지 약 24 시간의 기간 동안 약 4℃ 내지 약 37℃의 온도하에 적합한 수성 완충 용액(예: 인산염, 중탄산염 또는 붕산염 완충액)중에서 수행한다. 이 반응은 pH 8의 중탄산염 완충액 중에서 수행하는 것이 바람직하다.According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for preparing a complex represented by the formula (VI) from a sulfhydryl-containing compound represented by the formula (PSH), wherein the method of the present invention converts the compound represented by the formula (PSH) to the formula (V). Reacting with the compound represented. This reaction is usually carried out using an aqueous buffer solution (e.g., at a temperature of about 4 ° C to about 37 ° C for a period of about 1 hour to about 24 hours, using an excess (e.g., 2 to 10 times excess) of the compound of Formula V. : Phosphate, bicarbonate or borate buffer). This reaction is preferably carried out in a bicarbonate buffer at pH 8.

본 발명의 제5 특징에 의하면, 하기 화학식 III으로 표시되는 화합물이 제공된다.According to a fifth aspect of the present invention, a compound represented by the following general formula (III) is provided.

A-S-S-CH2-CR1(NH2)C(=O)R3' ASS-CH 2 -CR 1 (NH 2 ) C (= O) R 3 '

상기 식 중, R3'는 히드록시이거나, 또는 1 또는 2개의 아미노산을 포함하고 -CO2H를 말단기로 하는 아미노산 사슬이며, A와 R1은 앞에서 정의한 바와 같다. 화학식 III의 화합물은 화학식 V로 표시되는 화합물을 제조하는 데 유용하다. 화학식 III의 화합물은 하기 화학식 II로 표시되는 화합물과 화학식 A-S-S-A 또는 A-S-S-A'(식 중, A'는 A와 상이하며 방향족 활성 잔기를 나타냄)로 표시되는 화합물을 반응시킴으로써 제조할 수 있다.Wherein R 3 ′ is hydroxy or an amino acid chain comprising 1 or 2 amino acids and having —CO 2 H as the end group, and A and R 1 are as defined above. Compounds of formula III are useful for preparing compounds represented by formula V. Compounds of formula III can be prepared by reacting a compound represented by formula II with a compound represented by formula ASSA or ASS-A ', wherein A' is different from A and represents an aromatic active moiety.

H-S-CH2-CR1(NH2)C(=O)R3' HS-CH 2 -CR 1 (NH 2 ) C (= O) R 3 '

이 반응물들은 시판되는 것이거나(예를 들면 2,2'-디티오피리딘 및 5,5'-디티오비스(2-니트로벤조산)), 또는 당업자에게 잘 알려진 통상의 합성 경로에 따라 제조할 수 있다.These reactants are either commercially available (eg 2,2'-dithiopyridine and 5,5'-dithiobis (2-nitrobenzoic acid)), or may be prepared according to conventional synthetic routes well known to those skilled in the art. .

본 발명의 제6 특징에 의하면, 화학식 III의 화합물을 화학식 X-O2C-B 또는 X-OC-B(식 중, X는 후술하는 바와 같은 지질 활성 기이고, B는 후술하는 바와 같은 지질기의 일부분임)와 반응시켜서, R2가 소수성 치환체인 화학식 V의 화합물을 제조하는 방법이 제공된다. 화학식 X-O2C-B 또는 X-OC-B로 표시되는 화합물은 그 자체로서 알려진 방법에 따라 용이하게 제조할 수 있다.According to a sixth aspect of the invention, the compound of formula III is represented by the formula XO 2 CB or X-OC-B wherein X is a lipid active group as described below and B is part of a lipid group as described below ) To provide a compound of formula V wherein R 2 is a hydrophobic substituent. The compound represented by the formula XO 2 CB or X-OC-B can be easily prepared according to a method known per se.

화학식 III으로 표시되는 화합물을 제조하고자 하는 경우, 한 실시예의 절차에 따르면 일반적으로 등몰량의 화학식 II의 화합물과 화학식 A-S-S-A 또는 A-S-S-A'의 화합물을 극성 유기 용매(예: 에탄올)중에서 적당히 혼합시킬 수 있다. 이어서 화학식 III으로 표시되는 생성물을 비극성 유기 용매(예: 벤젠)으로부터 결정화시킴으로써 적합하게 분리시킬 수 있다. 물론, 기타 적합한 절차를 사용할 수도 있다.In order to prepare the compound represented by the formula (III), the procedure of one embodiment generally involves mixing an equimolar amount of a compound of formula (II) with a compound of formula (SASA) or ASS-A 'in a polar organic solvent (e.g. ethanol) Can be. The product represented by formula III can then be suitably separated by crystallization from a nonpolar organic solvent such as benzene. Of course, other suitable procedures may be used.

X-O2C-B 또는 X-OC-B를 제조하고자 하는 경우, 지방산을 예를 들면 (a) N-히드록시숙신이미드 및 카르보디이미드 시약과 반응시켜서 H-히드록시숙신이미딜 활성 에스테르를 형성시키거나, (b) 트리플루오로아세트산 무수물과 반응시켜서 지방산 무수물을 형성시키거나, 또는 (c) 티오닐 클로라이드와 반응시켜서 지방산 염화물을 형성시킬 수 있다. 또한 다른 절차를 사용하여 이와 같은 지질 활성 기 및 기타 활성 기를 도입시킬 수 있다.If one wishes to prepare XO 2 CB or X-OC-B, the fatty acids can be reacted with, for example, (a) N-hydroxysuccinimide and carbodiimide reagents to form H-hydroxysuccinimidyl active esters. Or (b) react with trifluoroacetic anhydride to form a fatty acid anhydride, or (c) react with thionyl chloride to form a fatty acid chloride. Other procedures can also be used to introduce such lipid active groups and other active groups.

본 발명에 있어서, "소수성 치환체" 및 "지질 함유 부분"이란 용어는 지질기 자체 또는 지질기를 포함하는 탄화수소계 기(구체적으로, 하나 이상의 아미노산)을 의미한다. 이러한 소수성 치환체의 탄소 원자 수는 약 4개 내지 26개, 바람직하게는 약 5개 내지 19개일 수 있다. 당해 화학식에서 이들이 결합되어 있는 카르보닐과 함께 적합한 소수성 기로는 미리스틸(C13H27), 팔미틸(C15H31), 올레일(C15H29), 스테아릴(C17H35) 및 엘라이딜(C17H33)을 들 수 있으나, 이들에 국한되는 것은 아니며, 이외에도 카르복시기를 갖는 스테로이드 잔기, 예컨대 콜레이트, 데옥시콜레이트, 17-카르복시에퀼레닌 및 17-카르복시에스트론을 들 수 있다.In the present invention, the terms "hydrophobic substituent" and "lipid containing moiety" refer to the lipid group itself or a hydrocarbon-based group (specifically, one or more amino acids) including the lipid group. The number of carbon atoms of such hydrophobic substituents may be about 4 to 26, preferably about 5 to 19. Suitable hydrophobic groups with the carbonyl to which they are attached in the formula include myristyl (C 13 H 27 ), palmityl (C 15 H 31 ), oleyl (C 15 H 29 ), stearyl (C 17 H 35 ) And lyidyl (C 17 H 33 ), but are not limited to these, in addition to steroid moieties having a carboxyl group such as cholate, deoxycholate, 17-carboxyquilenin and 17-carboxystrone. .

"방향족 활성 잔기"라는 용어는 화학식 V로 표시되는 화합물의 디설파이드기를 형성하는 기능을 하는 부분으로서, 이러한 설파이드기는 화학식 PSH로 표시되는 설프히드릴 함유 화합물에 의한 치환 반응에 대해 반응성이 크다(따라서, 우수한 이탈기로서 작용한다). 바람직한 방향족 활성 기는 2-피리딜이며, 기타 적합한 방향족 활성 기로서는 4-니트로페닐을 들 수 있다.The term "aromatic active moiety" is a moiety that forms the disulfide group of the compound represented by the formula (V), and the sulfide group is highly reactive to the substitution reaction by the sulfhydryl-containing compound represented by the formula (PSH). Acts as an excellent leaving group). Preferred aromatic active groups are 2-pyridyl, and other suitable aromatic active groups include 4-nitrophenyl.

본 발명에 있어서 "지질 활성 기"라는 용어는 그것이 결합되어 있는 카르복시 지질기에 화학식 III의 화합물에 대한 반응성을 제공하는 부분을 의미한다. 바람직한 지질 활성 기는 N-히드록시숙신이미딜 에스테르이며, 기타 적합한 지질 활성 기로서는 산 클로라이드와 산 무수물을 들 수 있다.As used herein, the term "lipid active group" means a moiety that provides reactivity to a compound of formula III with the carboxy lipid group to which it is attached. Preferred lipid active groups are N-hydroxysuccinimidyl esters, and other suitable lipid active groups include acid chlorides and acid anhydrides.

본 발명은 설프히드릴기를 함유하는 광범위한 화합물을 포함하는 화학식 VI의 복합체의 제조 방법과 사용 방법에 관한 것이지만, 본 발명의 방법과 조성물은 생체 고분자를 포함하는 복합체를 제조하는 데 사용하는 것이 특히 유리하다. 당해 생체 고분자로서는 펩티드, 단백질 및 올리고누클레오티드(후술하는 바와 같음)를 들 수 있다. 당분야에 잘 알려진 바와 같이, 설프히드릴기를 함유하는 생체 고분자 또는 티올화된 생체 고분자는 화학식 VI의 복합체에 대한 구조에 상응하는 다수의 부분(즉, 화학식 VI의 화합물의 구조에서 부분 P를 제외한 구조를 가진 기)을 포함할 수 있다.Although the present invention relates to methods of making and using complexes of formula VI comprising a wide range of compounds containing sulfhydryl groups, the methods and compositions of the present invention are particularly advantageous for use in preparing complexes comprising biopolymers. Do. Examples of the biopolymer include peptides, proteins and oligonucleotides (as described below). As is well known in the art, biopolymers or thiolated biopolymers containing sulfhydryl groups have a number of moieties corresponding to the structure for the complex of formula VI (ie, excluding the portion P in the structure of the compound of formula VI). Groups with structures.

본 발명에 있어서, "펩티드"라는 용어는 아미노산 2개 내지 50개를 포함하는 아미노산 사슬을 의미하며, "단백질"이라는 용어는 50개 이상의 아미노산을 포함하는 아미노산 사슬을 의미한다. 단백질과 펩티드는 천연의 원천으로부터 분리시키거나, 당업자에게 알려진 수단, 예를 들면 재조합 DNA 기법 또는 고체상 합성법에 의해 제조할 수 있다. 본 발명에 따라 사용되는 펩티드와 단백질은 천연의 L-아미노산, L-아미노산과 기타 아미노산(예를 들면 D-아미노산과 개질된 아미노산)과의 혼 합물 또는 L-아미노산 이외의 아미노산만을 포함할 수 있다. 화학식 I로 표시되는 복합체를 형성하기 위해서, 펩티드 또는 단백질은 하나 이상의 반응성 티올기를 가져야 한다. 많은 경우에, 펩티드 또는 단백질은 시스테인 잔기(티올기를 포함하는 아미노산)를 함유한다. 티올기를 함유하지 않는 펩티드 또는 단백질은 당분야에 공지된 방법에 의해서 개질할 수 있으며, 구체적으로 공지된 티올화제(예를 들면 N-숙신이미딜-3-(2-피리딜티오)프로피오네이트(SPDP) 및 2-이미노티올란(트라우트 시약))을 이러한 목적으로 통상 사용할 수 있다.In the present invention, the term "peptide" means an amino acid chain containing 2 to 50 amino acids, and the term "protein" means an amino acid chain comprising 50 or more amino acids. Proteins and peptides can be isolated from natural sources or prepared by means known to those skilled in the art, such as by recombinant DNA techniques or solid phase synthesis. Peptides and proteins used according to the invention may comprise natural L-amino acids, mixtures of L-amino acids with other amino acids (e.g., D-amino acids and modified amino acids) or only amino acids other than L-amino acids. . In order to form the complex represented by Formula (I), the peptide or protein must have at least one reactive thiol group. In many cases, the peptide or protein contains cysteine residues (amino acids including thiol groups). Peptides or proteins that do not contain a thiol group may be modified by methods known in the art, and specifically known thiolating agents (eg, N-succinimidyl-3- (2-pyridylthio) propionate (SPDP) and 2-iminothiolane (traut reagent) can be used conventionally for this purpose.

"올리고누클레오티드"라는 용어는 2개 이상의 천연 또는 개질된 핵산, 예를 들면 천연 또는 재조합 데옥시리보핵산(DNA)과 리보핵산(RNA) 서열을 포함하는 사슬을 의미한다. 본 발명에 따라서 복합체를 제조하기 위해서는, 티올화 반응에 의해 지질 함유 부분과 결합하는 데 사용되는 설프히드릴기를 함유하도록 올리고누클레오티드를 개질시켜야 한다. 이와 같은 개질법은 공지된 방식으로 통상 수행할 수 있다. 예를 들면, 올리고누클레오티드를 카르보디이미드를 사용하여 시스타민에 결합시킨 후에, 디티오트레이톨에 의해 환원시켜서 유리된 설프히드릴기를 생성시킬 수 있다. 이러한 올리고누클레오티드 복합체를 사용하여 치료학적으로 유효한 올리고누클레오티드를 생체내 또는 생체외에서 전달할 수 있다. 즉, 복합체를 시험관내에서 세포와 접촉시켜 형질 감염을 일으킬 수 있다. 이어서, 이 세포를 동물에게 투여하여 치료 목적을 달성한다. 별법으로서, 가치있는 재조합 단백질을 시험관내에서 제조하기 위해, 올리고누클레오티드 복합체를 사용하여 시험관내에서 포유류 세포의 형질 감염을 촉진시킬 수 있다.The term "oligonucleotide" refers to a chain comprising two or more natural or modified nucleic acids, such as natural or recombinant deoxyribonucleic acid (DNA) and ribonucleic acid (RNA) sequences. To prepare complexes according to the present invention, the oligonucleotides must be modified to contain sulfhydryl groups used to bind the lipid containing moieties by thiolation reactions. Such modifications can usually be carried out in a known manner. For example, oligonucleotides can be bound to cystamine using carbodiimide, followed by reduction with dithiothreitol to generate free sulfhydryl groups. Such oligonucleotide complexes can be used to deliver therapeutically effective oligonucleotides in vivo or ex vivo. That is, the complex may be contacted with cells in vitro to cause transfection. The cells are then administered to the animal to achieve the therapeutic purpose. Alternatively, oligonucleotide complexes can be used to facilitate the transfection of mammalian cells in vitro to prepare valuable recombinant proteins in vitro.

바람직한 올리고누클레오티드는 안티센스 올리고누클레오티드이다. 안티센스 올리고누클레오티드는 DNA 또는 RNA 분자 또는 특이적인 mRNA에 상보되는 누클레오티드 서열을 함유하는 DNA 또는 RNA 분자의 유도체이다. 안티센스 올리고누클레오티드는 특이적인 mRNA내의 상보되는 서열에 결합하여 mRNA의 전사를 억제한다. 안티센스 올리고누클레오티드 및 이의 유도체가 다수 알려져 있다. 이에 관해서는, 예컨대 미국 특허 제5,602,240호, 5,596,091호, 5,506,212호, 5,541,307호, 5,510,476호, 5,514,787호, 5,543,507호, 5,512,438호, 5,510,239호, 5,514,577호, 5,519,134호, 5,554,746호, 5,276,019호, 5,286,717호, 5,264,523호 및 WO96/35706호, WO96/32474호, WO96/29337호(티오노 트리에스테르 개질된 안티센스 올리고데옥시누클레오티드 포스포로티오에이트), WO94/17093호(올리고누클레오티드 알킬포스포네이트 및 알킬포스포티오에이트), WO94/08004호(올리고누클레오티드 포스포티오에이트, 메틸 포스페이트, 포스포르아미데이트, 디티오에이트, 가교된 포스포로티오에이트, 가교된 포스포르아미데이트, 설폰, 설페이트, 케토, 포스페이트 에스테르 및 포스포로부틸아민(van der Krol et al., Biotech. 6:958-976 (1988), Uhlmann et al., Chem. Rev. 90: 542-585 (1990)), WO94/02499호(올리고누클레오티드 알킬포스포노티오에이트 및 아릴포스포노티오에이트), 그리고 WO92/20697호(3'-말단 캡핑된 올리고누클레오티드)를 참조할 수 있다. 바람직한 안티센스 올리고누클레오티드로서는, S-올리고누클레오티드(포스포로티오에이트 유도체 또는 S-올리고, Jack Cohen, Oligodeoxynucleotides, Antisense Inhibitors of Gene Expression, CRC Press (1989))와 같은 유도체를 들 수 있다. S-올리고(누클레오시드 포스포로티오에이트)는 올리고누클레오티드(O-올리고)의 등전성 유사체로서, 여기서는 포스페이트기의 비가교성 산소 원자가 황 원자로 치환되어 있다. S-올리고는 상응하는 O-올리고를 황 전이제인 3H-1,2-벤조디티올-3-온-1,1-디옥사이드로 처리함으로써 제조할 수 있다. 이에 관해서는 문헌 [Lyer et al., J. Org. Chem. 55: 4693-4698 (1990) 및 Lyer et al., J. Am. Chem. Soc. 112: 1253-1254 (1990)]을 참조할 수 있다.Preferred oligonucleotides are antisense oligonucleotides. Antisense oligonucleotides are derivatives of DNA or RNA molecules containing nucleotide sequences complementary to DNA or RNA molecules or specific mRNAs. Antisense oligonucleotides bind to complementary sequences in specific mRNAs to inhibit transcription of the mRNA. Many antisense oligonucleotides and derivatives thereof are known. In this regard, for example, U.S. Pat. 5,264,523 and WO96 / 35706, WO96 / 32474, WO96 / 29337 (thioostere modified antisense oligodeoxynucleotide phosphorothioates), WO94 / 17093 (oligonucleotide alkylphosphonates and alkylphosphatides Oate), WO 94/08004 (oligonucleotide phosphorothioate, methyl phosphate, phosphoramidate, dithioate, crosslinked phosphorothioate, crosslinked phosphoramidate, sulfone, sulfate, keto, phosphate ester And phosphorobutylamine (van der Krol et al., Biotech. 6: 958-976 (1988), Uhlmann et al., Chem. Rev. 90 : 542-585 (1990)), WO 94/02499 (oligonucleotides). Alkylphosphonothio And arylphosphonothioates), and WO 92/20697 (3'-terminally capped oligonucleotides) As preferred antisense oligonucleotides, S-oligonucleotides (phosphorothioate derivatives or S-oligogoses) can be referred to. Derivatives, such as Jack Cohen, Oligodeoxynucleotides, Antisense Inhibitors of Gene Expression , CRC Press (1989)) S-oligo (nucleoside phosphorothioate) is an isoelectric analogue of oligonucleotide (O-oligo) Where the non-crosslinkable oxygen atom of the phosphate group is substituted with a sulfur atom, the S-oligo converts the corresponding O-oligo to the sulfur transfer agent 3H-1,2-benzodithiol-3-one-1,1-dioxide. It can be prepared by treatment, as described in Lyer et al., J. Org. Chem. 55: 4693-4698 (1990) and Lyer et al., J. Am. Chem. Soc. 112: 1253-1254 (1990).

화학식 VI로 표시되는 화합물의 바람직한 부류에서, R1은 수소 원자이고, R2는 소수성 치환체 또는 지질 부분이며, R3는 -OH이다. 이러한 유형의 복합체는 시스테인으로부터 유도하는 것이 적합하다. 본 발명에 따른 복합체의 다른 바람직한 부류에서, R1은 수소 원자이고, R2는 -CH2CH2CH(NH2)CO 2H 또는 -CH2CH2CH(NHCO-지질)CO-지질이며, R3은 -NHCH2CO2H 또는 -NHCH2CO-지질이고, 여기서 R2와 R3 중 하나 이상은 이들이 결합되어 있는 카르보닐과 함께 지질 잔기를 나타낸다. 이러한 유형의 복합체는 글루타티온으로부터 유도하는 것이 적합하다.In a preferred class of compounds represented by Formula VI, R 1 is a hydrogen atom, R 2 is a hydrophobic substituent or a lipid moiety, and R 3 is -OH. Complexes of this type are suitably derived from cysteine. In another preferred class of composites according to the invention, R 1 is a hydrogen atom, R 2 is —CH 2 CH 2 CH (NH 2 ) CO 2 H or —CH 2 CH 2 CH (NHCO-lipid) CO-lipid , R 3 is —NHCH 2 CO 2 H or —NHCH 2 CO-lipid, wherein at least one of R 2 and R 3 together with the carbonyl to which they are attached represent a lipid moiety. Complexes of this type are suitably derived from glutathione.

화학식 VI로 표시되는 화합물의 일례에 관한 합성 방법을 하기 반응식 I에 나타내었다(식 중, P는 단백질임). 물론, 당업자에게 알려진 바와 같이, 여러 가지 다른 합성 경로를 사용할 수도 있다.The synthesis method for an example of a compound represented by the formula (VI) is shown in Scheme I below, wherein P is a protein. Of course, as is known to those skilled in the art, various other synthetic routes may be used.

A)

Figure 112002030993011-pct00002
A)
Figure 112002030993011-pct00002

B)

Figure 112002030993011-pct00003
B)
Figure 112002030993011-pct00003

C)

Figure 112002030993011-pct00004
C)
Figure 112002030993011-pct00004

또 다른 특징에 의하면, 본 발명은 하기 화학식 X로 표시되는 지방산 복합체를 제공한다.According to another feature, the present invention provides a fatty acid complex represented by the following general formula (X).

Figure 111999002613709-pct00005
Figure 111999002613709-pct00005

상기 식 중, P1은 경우에 따라 소수성 기에 결합된 디설파이드기를 포함할 수 있는 디설파이드 함유 화합물로부터 유도된 잔기이다. P1의 예로서는 펩티드 및 단백질, 또는 후술하는 바와 같은 디설파이드 결합을 함유하는 화합물 (N)의 유도체를 들 수 있으나, 이들에 국한되는 것은 아니다. P와 (N)은 약물인 것이 바람직 하다. 복합체 (X)는 유기 화합물인 것이 바람직하고, n은 1 내지 20의 정수, 바람직하게는 10 이하의 정수, 더욱 바람직하게는 5 이하의 정수이다. R1, R2 및 R3 는 앞에서 화학식 VI에 대해 정의한 바와 같다. R4는 수소 원자, 저급 알킬 또는 아릴이고, R5는 전술한 바와 같은 소수성 치환체이며, R6는 히드록시, 소수성 치환체, 또는 1 또는 2개의 아미노산을 포함하고 -CO2H 또는 -COR2를 말단기로 하는 아미노산 사슬이다. R1은 R4와 동일하거나 상이할 수 있다. R2는 R5와 동일하거나 상이할 수 있다. R3는 R6와 동일하거나 상이할 수 있다.Wherein P 1 is a residue derived from a disulfide containing compound, which may optionally include a disulfide group bonded to a hydrophobic group. Examples of P 1 include, but are not limited to, peptides and proteins, or derivatives of compound (N) containing disulfide bonds as described below. P and (N) are preferably drugs. It is preferable that complex (X) is an organic compound, n is an integer of 1-20, Preferably it is an integer of 10 or less, More preferably, it is an integer of 5 or less. R 1 , R 2 and R 3 are as defined above for Formula VI. R 4 is a hydrogen atom, lower alkyl or aryl, R 5 is a hydrophobic substituent as described above, R 6 comprises a hydroxy, hydrophobic substituent, or 1 or 2 amino acids and -CO 2 H or -COR 2 Amino acid chain which has a terminal group. R 1 may be the same as or different from R 4 . R 2 may be the same as or different from R 5 . R 3 may be the same as or different from R 6 .

R2와 R5는 이들이 결합되어 있는 카르보닐과 함께 각각 (1) 지질 기를 포함하는 지질 함유 부분, 또는 (2) 1 또는 2개의 아미노산을 포함하고 -CO2H를 말단기로 하는 아미노산 사슬과 지질 기를 포함하는 지질 함유 부분을 나타낸다. R3와 R6는 각각 (1) 히드록시기, (2) 친수성 기 또는 (3) 아미노산을 나타내는 것이 바람직하다. R3와 R6의 예로서는 글리신을 들 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다. R2와 R5의 예로서는 글루탐산 유도체, 지방산 및 스테로이드, 예컨대 데옥시콜레이트와 콜레이트를 들 수 있으나, 이들에 국한되는 것은 아니다.R 2 and R 5 together with the carbonyl to which they are attached, each comprise (1) a lipid containing moiety comprising a lipid group, or (2) an amino acid chain comprising 1 or 2 amino acids and having -CO 2 H as a terminal group; A lipid containing moiety comprising a lipid group is shown. R 3 and R 6 each preferably represent (1) a hydroxy group, (2) a hydrophilic group, or (3) an amino acid. Examples of R 3 and R 6 include, but are not limited to, glycine. Examples of R 2 and R 5 include, but are not limited to, glutamic acid derivatives, fatty acids and steroids such as deoxycholate and cholate.

본 발명은 생물 활성 약제, 예를 들면 설프히드릴 함유 또는 디설파이드 함유 단백질과 펩티드에 적용할 수 있다. 일반적으로, 이러한 약제는 생물학적 방벽을 교차하여 운반하기가 어렵고, 혈장으로부터 신속하게 제거되며, 화학적으로 단백질 분해되기 쉬우므로, 그 치료학적 용도가 제한되어 있다. 본 발명은 이러한 한계를 어느 정도 또는 전부 극복할 수 있다. 설프히드릴 함유 또는 디설파이드 함유 단백질과 펩티드의 예로서는 인슐린[Czech, M.P., Ann. Rev. Biochem., 46, 359 (1977)], 칼시토닌[Brown, E.M. Aurbach, G.D. Vitam, Horm, 38, 236 (1980)], 데스모프레신[Vavra et al., J. Pharmacol. Exp. Ther., 188, 241 (1974)], 인터페론 알파, 인터페론 베타 및 인터페론 감마[Stiem, E.R., Ann. Inter. Med., 96, 80-93 (1982)], 인터류킨-2, 인터류킨-3, 인터류킨-4, 인터류킨-6 및 인터류킨-11[Kluth, D.C., Rees, A.J., Semin, Nephrol., 16, 576-82 (1996), Holyoake, T.L., Blood Rev., 10, 189-200 (1996)], G-CSF[Spiekermann, K. et al., Leukemia, 11, 466-78 (1997), GM-CSF[Jonuleit, H. et al., Arch. Dermatol. Res., 289, 1-8 (1996)], 인간 성장 호르몬[Strobl, J.S., Thomas, M.J., Pharmcol. Rev., 46, 1-34 (1994)], 에리트로포이에틴[Spivak, J.L., Semin. Hematol., 30, 2-11 (1993)], 바소프레신[Schroder, E., Lubke, K. The Peptide, 2, 336-350 (1996)], 옥트레오티드[Sheppard, M.C., Stewart, P.M., Metabolism: Clinical and Experimental, 45, 63-64 (1996)], 아프로티닌[Haberland, G., McConn, R., Fed. Proc., 38, 2760-2767 (1979)], 옥시토신[Nachtmann, F. et al., Anal. Prof. Drug Subst., 10, 563-600 (Florey, K. Ed., Academic Press, New York, 1981)], 베타-TGF[Moses, H.L., Serra, R., Curr. Opin. Genet. Dev., 6, 581-6 (1996)], BDNF[Apfel, S.C. Kessler, J.A., Bailleres. Clin. Neuronol., 4: 593-606 (1995)], bFGF[Bikfalvi, A. et al., Endocr. Rev., 18, 26-45(1997)], PDGF[Hughes, A.D. et al., Gen. Pharmacol., 27, 1079-89 (1996)], TNF[Majno, P.E. et al., Swiss. Surg., 4, 182-5 (1995)], 심방 나트륨 배설 증가성 펩티드[Nakao, K., Curr. Opin. Nephrol. Hypertens., 2, 45-50 (1993)], 자궁 이완 인자[Schwabe, C. et al., Recent Progr. Horm. Res., 34, 123-211 (1978)], 아밀린[Rink, T.J. et al., Trends. Pharmacol. Sci., 14, 113-8 (1993)], 데옥시리보누클레아제[Laskowski, The Enzymes, 2, 289-311 (Boyer, P.D., Ed.. Academic Press, New York, 1971)], EGF[Carpenter, G., Curr. Opin. Cell. Biol., 5, 261-4 (1993)], 히루딘[Markwardt, Methods Enzymol., 19, 924 (1970)], 네오카르지노스타틴[Dedon, P.C., Goldberg, I.H., Chem. Res. Toxicol., 311-32 (1992)], 혈액 조절 펩티드[Paukovits, W. R. et al., Cancer Treat. Rev. 17, 347-54 (1990)] 및 소마토스타틴[Moss, R.L., Ann. Rev. Physiol., 41, 617 (1979)]을 들 수 있으나, 이들에 국한되는 것은 아니다.The present invention is applicable to biologically active agents such as sulfhydryl containing or disulfide containing proteins and peptides. In general, such agents are difficult to transport across biological barriers, are quickly removed from plasma, and are prone to chemical proteolysis, thus their therapeutic use is limited. The present invention may overcome some or all of these limitations. Examples of sulfhydryl containing or disulfide containing proteins and peptides include insulin [Czech, M.P., Ann. Rev. Biochem., 46, 359 (1977)], calcitonin [Brown, E.M. Aurbach, G.D. Vitam, Horm, 38, 236 (1980)], desmopressin [Vavra et al., J. Pharmacol. Exp. Ther., 188, 241 (1974)], interferon alpha, interferon beta and interferon gamma [Stiem, E.R., Ann. Inter. Med., 96, 80-93 (1982)], interleukin-2, interleukin-3, interleukin-4, interleukin-6 and interleukin-11 [Kluth, DC, Rees, AJ, Semin, Nephrol., 16, 576- 82 (1996), Holyoake, TL, Blood Rev., 10, 189-200 (1996)], G-CSF [Spiekermann, K. et al., Leukemia, 11, 466-78 (1997), GM-CSF [ Jonuleit, H. et al., Arch. Dermatol. Res., 289, 1-8 (1996)], human growth hormone [Strobl, J.S., Thomas, M.J., Pharmcol. Rev., 46, 1-34 (1994)], erythropoietin [Spivak, J.L., Semin. Hematol., 30, 2-11 (1993)], Vasopressin [Schroder, E., Lubke, K. The Peptide, 2, 336-350 (1996)], Octreotide [Sheppard, MC, Stewart, PM, Metabolism : Clinical and Experimental, 45, 63-64 (1996)], Aprotinin [Haberland, G., McConn, R., Fed. Proc., 38, 2760-2767 (1979)], Oxytocin [Nachtmann, F. et al., Anal. Prof. Drug Subst., 10, 563-600 (Florey, K. Ed., Academic Press, New York, 1981)], beta-TGF [Moses, H. L., Serra, R., Curr. Opin. Genet. Dev., 6, 581-6 (1996)], BDNF [Apfel, S.C. Kessler, J.A., Bailleres. Clin. Neuronol., 4: 593-606 (1995)], bFGF [Bikfalvi, A. et al., Endocr. Rev., 18, 26-45 (1997)], PDGF [Hughes, A.D. et al., Gen. Pharmacol., 27, 1079-89 (1996)], TNF [Majno, P.E. et al., Swiss. Surg., 4, 182-5 (1995)], atrial sodium excretory increasing peptide [Nakao, K., Curr. Opin. Nephrol. Hypertens., 2, 45-50 (1993)], uterine relaxation factor [Schwabe, C. et al., Recent Progr. Horm. Res., 34, 123-211 (1978)], Amylin [Rink, T.J. et al., Trends. Pharmacol. Sci., 14, 113-8 (1993)], deoxyribonuclease [Laskowski, The Enzymes, 2, 289-311 (Boyer, PD, Ed .. Academic Press, New York, 1971)], EGF [ Carpenter, G., Curr. Opin. Cell. Biol., 5, 261-4 (1993)], hirudin (Markwardt, Methods Enzymol., 19, 924 (1970)), neocardinostatin [Dedon, P.C., Goldberg, I.H., Chem. Res. Toxicol., 311-32 (1992), blood regulatory peptides [Paukovits, W. R. et al., Cancer Treat. Rev. 17, 347-54 (1990) and somatostatin [Moss, R. L., Ann. Rev. Physiol., 41, 617 (1979), but is not limited to these.

복합체 (X)의 구체적인 예로서는 다음의 화합물을 들 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다.Specific examples of the complex (X) include, but are not limited to the following compounds.

Figure 111999002613709-pct00006
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상기 식 중, "Gly"는 글리신을, 그리고 "Glu"는 글루탐산을 나타내고, "n1"은 짝수인 정수로서, 10 이하인 것이 바람직하다.In the above formula, "Gly" represents glycine, "Glu" represents glutamic acid, and "n 1 " is an even integer, preferably 10 or less.

바람직한 복합체 (X)는 하기 식으로 표시되는 것이다(식 중, R1=R4, R2=R 5이고 R3=R6임).Preferred complex (X) is represented by the following formula (wherein R 1 = R 4 , R 2 = R 5 and R 3 = R 6 ).

Figure 111999002613709-pct00007
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기 P1이 설프히드릴기를 함유할 경우에, 이것은 본 발명에 따라 디설파이드 결합을 통해 또 다른 소수성 기에 결합하여 홀수의 소수성 치환체를 가진 복합체(예를 들면 n1이 홀수임)를 제공할 수 있다.If the group P 1 contains a sulfhydryl group, this may in accordance with the invention bind to another hydrophobic group via a disulfide bond to give a complex with an odd number of hydrophobic substituents (eg n 1 is odd). .

이러한 복합체는 디설파이드 함유 화합물의 흡수 및 혈액과 조직 정체를 연장시키는 데 특히 유용하다.Such complexes are particularly useful for the absorption of disulfide containing compounds and for prolonging blood and tissue retention.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 포유류와 같은 동물에서 약제 조성물의 일부(예를 들면, 수용액 또는 경구 투여 제형)로서 그 동물에게 투여된 복합체(X)의 흡수를 증가시키거나, 혈액 및 조직 정체를 연장시키는 방법이 제공된다.According to another feature of the invention, in animals such as mammals, the absorption of the complex (X) administered to the animal as part of a pharmaceutical composition (eg, an aqueous solution or an oral dosage form), or blood and tissue retention is increased. A method of extending is provided.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 복합체 (X)를 제조하는 방법이 제공된다. 복합체 (X)는 하나 이상의 디설파이드 결합과 임의로 하나 이상의 티올기를 함유하는 화합물로부터 제조하는 것이 바람직하다.According to another feature of the present invention, a method for producing the composite (X) is provided. Complex (X) is preferably prepared from compounds containing at least one disulfide bond and optionally at least one thiol group.

화학식 (X)로 표시되는 화합물의 일례에 대한 합성 방법이 하기 반응식 II, III 및 IV에 도시되어 있다(복합체 (X)의 예로서 각각 화학식 (D), (H) 및 (M)의 복합체를 사용함). 물론, 당분야에 잘 알려져 있는 바와 같이, 여러 가지 다른 합성 방법을 사용할 수도 있다.Synthetic methods for one example of a compound represented by formula (X) are shown in Schemes II, III, and IV below (complexes of formulas (D), (H) and (M), respectively, as examples of complex (X) Used). Of course, as is well known in the art, various other synthetic methods may be used.

하기 반응식은 단백질 및 펩티드와 같은 디설파이드 함유 화합물 또는 반응식 IV의 화합물 (N)(화학식 R-NH2 또는 R-OH로 표시되고, 식 중, R은 유기 부분임)으로부터 화학식 (X)로 표시되는 디지방산 디설파이드 유도체를 제조하는 일반적인 방법을 도시한 것이다. 화합물 (N)의 구체적인 예로서는 단백질, 펩티드, 아미노산, 누클레오티드, 누클레오시드, 탄수화물 및 이들의 유도체와 약물을 들 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다. 약물로서의 화합물 (N)의 예로는 항생제 및 친수성 약물 분자, 예를 들면 아시클로비르를 들 수 있으나, 이에 국한되는 것은 아니다. 이러한 방법에 의하면, 디지방산 디설파이드 유도체, 즉, 복합체 (X)를 디설파이드 함유 펩티드 또는 단백질 또는 화합물 (N)으로부터 가역적으로 개질할 수 있다.The following schemes are represented by formula (X) from disulfide-containing compounds, such as proteins and peptides, or compounds of formula IV (N), represented by formula R-NH 2 or R-OH, wherein R is an organic moiety The general method of making the difatty acid disulfide derivatives is shown. Specific examples of compound (N) include, but are not limited to, proteins, peptides, amino acids, nucleotides, nucleosides, carbohydrates and derivatives and drugs thereof. Examples of compound (N) as a drug include, but are not limited to, antibiotics and hydrophilic drug molecules such as acyclovir. According to this method, the difatty acid disulfide derivative, i.e., complex (X), can be reversibly modified from a disulfide containing peptide or protein or compound (N).

이 방법은, 디설파이드 함유 화합물(예를 들면 반응식 IV의 화합물 (L))로 개질된 펩티드, 단백질 또는 화합물 (N)을, 전술한 바와 같은 화학식 V의 화합물, 즉, A-S-S-CH2-CR1(NHCOR2)C(=O)R3와 반응시켜서 복합체(X)를 제조하는 단계를 포함한다. 예를 들면, 화학식 V의 화합물로서는 반응식 II, III 및 IV에서 화합물 (C)로 예시하였다. 본 명세서에 개시된 내용에 따라서, 당업자라면 적절한 화합물과 화학식 V의 화합물을 반응시켜서 소정의 복합체 (X)를 제조할 수 있을 것이다. 또한 디설파이드 함유 화합물이 하나 이상의 설프히드릴기도 함유할 경우에, 이들을 소수성 기와 복합시켜서, 설프히드릴기의 수에 따라 홀수 또는 짝수일 수 있는 추가의 소수성 기를 가진 화합물을 제공할 수 있다.This method can be used to prepare a peptide, protein or compound (N) modified with a disulfide containing compound (e.g., compound (L) of Scheme IV), as described above, ie, ASS-CH 2 -CR 1 Reacting with (NHCOR 2 ) C (= 0) R 3 to produce a complex (X). For example, the compounds of the formula (V) are illustrated as compounds (C) in Schemes II, III and IV. In accordance with the teachings herein, one skilled in the art will be able to prepare the desired complex (X) by reacting a suitable compound with a compound of Formula (V). If the disulfide containing compound also contains one or more sulfhydryl groups, these may be combined with hydrophobic groups to provide compounds with additional hydrophobic groups, which may be odd or even, depending on the number of sulfhydryl groups.

복합체(X)는 혈액 또는 조직에 도달하는 즉시 화합물(N) 또는 모체 디설파이드 분자로 전환될 수 있다. 이 방법과 복합체(X)에 의하면, 약물로서 작용할 수 있는 펩티드, 폴리펩티드, 단백질 및 유기 화합물 (N)의 투과성, 안정성 및 생체 이용율을 생체내에서 개선시킴으로써, 상기 펩티드, 폴리펩티드, 단백질 및 유기 화합물 (N) 약물 제제의 당면 과제인 주요 문제점들을 극복할 수 있다. 개질되지 않은 펩티드, 단백질 및 유기 화합물(N)과 비교하여, 복합체(X)(예를 들면, 지방산-펩티드 복합체 또는 지방산-약물 복합체)는 개선된 생체내 흡수율, 예를 들면 위장관 흡수율(예를 들어, 이들을 경구 투여하였을 경우) 및 생체내 서방성(예를 들어 이들을 피하 주사하였을 경우)을 나타낸다. 본 발명은 종래 기술에 비하여, 다음의 장점, 즉, (1) 반응을 수성 조건하에 수행할 수 있고, (2) 생성물이 일반적으로 수용성이며, (3) 생성물을 혈액 또는 조직내에서 모체 펩티드로 전환시킬 수 있으므로, 의약 활성 약물을 재생시킬 수 있다는 장점을 갖는다.Complex (X) may be converted to compound (N) or parental disulfide molecule upon reaching blood or tissue. According to this method and complex (X), the peptides, polypeptides, proteins and organic compounds (by improving in vivo the permeability, stability and bioavailability of peptides, polypeptides, proteins and organic compounds (N) which can act as drugs) ( N) Overcome the major challenges facing drug formulations. Compared to unmodified peptides, proteins and organic compounds (N), complex (X) (e.g. fatty acid-peptide complex or fatty acid-drug complex) provides improved in vivo absorption, e.g. gastrointestinal absorption (e.g. For example, when administered orally) and sustained release in vivo (for example, when injected subcutaneously). Compared to the prior art, the present invention provides the following advantages: (1) the reaction can be carried out under aqueous conditions, (2) the product is generally water soluble, and (3) the product as a parent peptide in blood or tissue. Since it can be converted, it has the advantage of being able to regenerate a medicament active drug.

예를 들면, 이 방법을 사용하여, 화학식 V로 표시되는 화합물(지질화제)을 사용함으로써 시클릭 디설파이드 함유 펩티드 약물 또는 호르몬의 지방산-디설파이드 복합체를 제조할 수 있다. 하기 반응식 II에 도시한 바와 같이, 펩티드 또는 폴리펩티드(A)내의 시클릭 디설파이드 결합을 환원시켜서 2개의 유리된 설프히드릴기(B)를 생성할 수 있다. 이러한 설프히드릴기를 N-아실시스테인 피리딘 디설파이드(C)와 같은 지방산-디설파이드 유도체와 반응시켜서 화학식 (D)로 표시되는 디지방산-디설파이드 복합된 펩티드 또는 폴리펩티드 유도체를 얻을 수 있다. 이와 같은 유도체 (D)는 세포에 대한 투과성을 높이고, 조직내 정체 시간을 연장시킬 수 있다. 이는 생물학적 활성을 갖지 않는 것이 바람직하다. 유도체 (D)를 환자의 체내에 투여하여 생체내에서 환원시킬 경우, 유도체 (D)는 모체 펩티드 또는 폴리펩티드(A)로 전환될 수 있다.For example, this method can be used to prepare fatty acid-disulfide complexes of cyclic disulfide containing peptide drugs or hormones by using the compound represented by Formula (V). As shown in Scheme II, two free sulfhydryl groups (B) can be generated by reducing cyclic disulfide bonds in the peptide or polypeptide (A). Such sulfhydryl groups can be reacted with fatty acid-disulfide derivatives such as N-acysteine pyridine disulfide (C) to obtain difatty acid-disulfide complexed peptides or polypeptide derivatives represented by formula (D). Such derivatives (D) can enhance permeability to cells and prolong the retention time in tissues. It is preferred that it does not have biological activity. When the derivative (D) is administered in the patient's body to be reduced in vivo, the derivative (D) can be converted into the parent peptide or polypeptide (A).

Figure 111999002613709-pct00008
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상기 반응식 II는 시클릭 디설파이드 함유 펩티드(A)로부터 디지방산 디설파이드 복합체(D)의 제조를 도시한 것이다. (D)는 혈액 또는 조직에서 산화되는 즉 시, 예를 들면 중간체 (E)를 경유하여 모체 펩티드(A)로 다시 전환될 수 있다.Scheme II depicts the preparation of difatty acid disulfide complexes (D) from cyclic disulfide containing peptides (A). (D) can be converted back to the parent peptide (A) as soon as it is oxidized in blood or tissue, for example via intermediate (E).

하기 반응식 III은 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것이다. 디설파이드 가교된 2개 사슬이 폴리펩티드로부터 지방산 유도체를 제조하여 화학식 (H)로 표시되는 복합체를 생성시킨다.Scheme III below illustrates another embodiment of the present invention. Two disulfide crosslinked chains produce fatty acid derivatives from the polypeptide to produce a complex represented by the formula (H).

Figure 111999002613709-pct00010
Figure 111999002613709-pct00010

상기 반응식 III은 2개 이상의 디설파이드 결합으로 이루어진 환형 구조를 갖는 2개 사슬의 폴리펩티드(F)로부터 디지방산 디설파이드 복합체(H)의 제조를 도시한 것이다. 반응식 II와 유사하게, (H)는 환원되는 즉시 모체 폴리펩티드(F)로 다시 전환될 수 있다.Scheme III illustrates the preparation of a difatty acid disulfide complex (H) from a two chain polypeptide (F) having a cyclic structure consisting of two or more disulfide bonds. Similar to Scheme II, (H) can be converted back to the parent polypeptide (F) as soon as it is reduced.

복합체 (X)를 제조하기 위한 또 다른 방법을 하기 반응식 IV에 예시하였으며, 여기서는 디설파이드 결합 또는 고리, 또는 접근이 용이한 디설파이드 결합 또느 고리를 갖지 않는 원료 화합물(N)내로 필수적인 디설파이드 결합을 도입시킨다. 시클로디설파이드 함유 분자, 예를 들면 리포인산(J)을 먼저 에스테르 결합 또는 아미드 결합을 통해 화합물(N)과 복합시킨다. 환원시킨 후에, 2개의 디설파이드 지방산 결합을 형성할 수 있다(M). 디지방산 복합체는 혈액 또는 조직에서 환원되고, 조직 효소에 의해 가수 분해된 후에 모체 약물 분자(N)로 다시 전환될 수 있다. 화학식 IV의 실시예를 하기 실시예 20과 실시예 21에 제시하였다.Another method for preparing complex (X) is illustrated in Scheme IV below, where the necessary disulfide bonds are introduced into raw compound (N) having no disulfide bonds or rings, or easily accessible disulfide bonds or rings. Cyclodisulfide containing molecules, such as lipoic acid (J), are first complexed with compound (N) via ester bonds or amide bonds. After reduction, two disulfide fatty acid bonds may be formed (M). The difatty acid complex can be reduced in blood or tissue and converted back to the parent drug molecule (N) after hydrolysis by tissue enzymes. Examples of formula IV are shown in Examples 20 and 21 below.

Figure 111999002613709-pct00011
Figure 111999002613709-pct00011

복합체 (X)는 그것이 수용성이며, 그것을 세포내로 용이하게 흡수될 수 있도록 만드는 친유성 부분(들)을 갖고 있다는 점에서 바람직한데, 상기 친유성 부분(들)은 생체내에서 방출을 지연시킬 수 있는 분해성 결합(들)을 갖기 때문이다. 펩티드 또는 폴리펩티드는 다수의 아미노산과 시클릭 디설파이드 결합을 가질 수 있다. 펩티드 또는 단백질의 개질은 통상 PBS와 같은 수용액, 또는 당분야에 알려진 기타 완충액 중에서 수행한다. 일반적으로 사용할 수 있는 지방산은 탄소 원자수가 4개 내지 26개이며, 탄소 원자 수는 5개 내지 19개인 것이 더욱 일반적이다. 지방산의 예로서는 아세트산(탄소 원자 수 2), 카프로인산(탄소 원자 수 6), 카프린산(탄소 원자 수 10), 라우린산(탄소 원자 수 12), 미리스틴산(탄소 원자 수 14), 팔미틴산(탄소 원자 수 16) 및 스테아린산(탄소 원자수 18)을 들 수 있으나, 이들에국한되는 것은 아니다(하기 실시예 11 참조). 상기 반응식 II의 방법은 일반적으로 시클릭 디설파이드 결합이 1개 내지 5개인 펩티드 또는 폴리펩티드에 유용하다. Complex (X) is preferred in that it is water soluble and has lipophilic moiety (s) that makes it readily absorbable into the cell, wherein the lipophilic moiety (s) may delay release in vivo. Because it has a degradable bond (s). Peptides or polypeptides may have cyclic disulfide bonds with multiple amino acids. Modification of the peptide or protein is usually carried out in an aqueous solution such as PBS, or other buffers known in the art. In general, fatty acids that can be used are 4 to 26 carbon atoms, more commonly 5 to 19 carbon atoms. Examples of fatty acids include acetic acid (2 carbon atoms), caproic acid (6 carbon atoms), capric acid (10 carbon atoms), lauric acid (12 carbon atoms), myristic acid (14 carbon atoms), Palmitic acid (16 carbon atoms) and stearic acid (18 carbon atoms), but are not limited to these (see Example 11 below). The method of Scheme II is generally useful for peptides or polypeptides with one to five cyclic disulfide bonds.

반응은 실온에서 수행할 수 있다. 반응의 개시점에서, 지방산은 일반적으로 펩티드 또는 폴리펩티드에 비해 몰 농도면에서 과량으로 존재하는데, 일반적으로 하나의 시클로디설파이드에 대하여 지방산과 펩티드 또는 폴리펩티드 사이의 비율은 3:1이다. 복합체(X)에서, 지방산의 중량은 일반적으로 펩티드 또는 폴리펩티드 중량보다 작다. 따라서, 비교적 소량의 지방산을 사용하므로, 지질 제제, 미셀 또는 리포좀내의 약물을 투여하는 경우와 달리, 독성이 발생할 우려가 적다.The reaction can be carried out at room temperature. At the start of the reaction, fatty acids are generally present in excess in molar concentration relative to the peptide or polypeptide, and in general, the ratio between fatty acid and peptide or polypeptide for one cyclodisulfide is 3: 1. In complex (X), the weight of fatty acids is generally less than the weight of the peptide or polypeptide. Thus, since relatively small amounts of fatty acids are used, there is less risk of toxicity, unlike the case of administering drugs in lipid preparations, micelles or liposomes.

반응은 일반적으로 수성 매질내에서, 바람직하게는 pH 6 내지 8에서 수행하는데, pH는 7.6인 것이 바람직하다. 반응은 일반적으로 신속하게 진행되어, 약 30분 이내에 완결되어 안정한 복합체(X)를 생성한다. 단백질 및 펩티드 정제에 관해 당업계에 공지된 방법을 이용하여 복합체(X)를 정제할 수 있다. 복합체내의 펩티드 또는 폴리펩티드의 존재는 크로마토그래피와 같은 당분야에 알려진 방법에 의해 확인한다.The reaction is generally carried out in an aqueous medium, preferably at pH 6-8, preferably pH 7.6. The reaction generally proceeds rapidly, completing within about 30 minutes to yield a stable complex (X). Complexes (X) can be purified using methods known in the art for protein and peptide purification. The presence of peptides or polypeptides in the complex is confirmed by methods known in the art, such as chromatography.

반응식 II에 따라 개질할 수 있는 펩티드 또는 단백질의 예로서는, 데스모프레신(9개의 아미노산과 하나의 시클릭 디설파이드 고리로 이루어진 나노펩티드, 하기 실시예 11 참조), 칼시토닌(30개 아미노산과 하나의 시클릭 디설파이드 고리로 된 펩티드, 하기 실시예 17 참조), 옥트레오티드(하나의 디설파이드 고리를 갖는 옥타펩티드), 옥시토신(하나의 시클릭 디설파이드 고리를 갖는 나노펩티드) 및 상피 성장 인자(53개 아미노산과 3개의 시클릭 디설파이드 고리로 이루어진 단일 폴 리펩티드 사슬)을 들 수 있다. 인슐린은 반응식 II 또는 III에 따라 개질할 수 있는 폴리펩티드의 예인데, 인슐린 폴리펩티드는 2개의 사슬(A 사슬과 B 사슬)로 이루어지고, A 사슬내에 하나의 디설파이드 고리(반응식 II에 따른 개질 방법에 이용 가능함)를 갖는 총 51개 아미노산이 존재하며, A 사슬과 B 사슬 사이에 2개의 디설파이드 결합(반응식 III에 따른 개질 방법에 이용 가능함)에 의해 형성된 하나의 고리 구조가 존재하기 때문이다.Examples of peptides or proteins that can be modified according to Scheme II include desmopressin (nanopeptides consisting of 9 amino acids and one cyclic disulfide ring, see Example 11 below), calcitonin (30 amino acids and one Shi) Peptides with click disulfide rings, see Example 17 below, octreotide (octapeptide with one disulfide ring), oxytocin (nanopeptide with one cyclic disulfide ring) and epidermal growth factor (53 amino acids and Single polypeptide chains consisting of three cyclic disulfide rings). Insulin is an example of a polypeptide that can be modified according to Scheme II or III, which consists of two chains (A and B chains) and one disulfide ring in the A chain (as used in the modification method according to Scheme II). Total of 51 amino acids are present, and there is one ring structure formed by two disulfide bonds (available for the modification method according to Scheme III) between the A chain and the B chain.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 복합체(X)의 지방산 부분은 다른 지질, 예를 들면 스테로이드로 치환될 수 있다(그 예로서는 하기 실시예 15와 실시예 16을 참조할 수 있다). 화학식 V로 표시되는 시약(즉, A-S-S-CH2-CR1(NHCOR2)C(=O)R3))의 기 A는 양호한 이탈기이다. 양호한 이탈기는 화학식 V로 표시되는 화합물(A)의 디설파이드 기를 화학식 PSH로 표시되는 설프히드릴 함유 화합물로의 치환 반응에 대해 더욱 큰 반응성을 갖도록 만드는 작용을 하여, 양호한 이탈기로서 작용하는 부분으로서 정의된다. 양호한 이탈기의 예로서는 p-니트로-o-카르복실티오페논과 티오피리딘을 들 수 있으나, 이들에 국한되는 것은 아니다. 이탈기에 관한 설명은 대부분의 유기 화학 교재에서 찾아볼 수 있다. 예를 들면 Cram and Hammond's Organic Chemistry, McGraw-Hill Book Co.(제2판, 1964)의 제241면에는, 이탈기 "L"을 "C-L 결합은 그 결합을 형성하는 전자쌍이 L과 결합될 수 있는 방식으로 분해된다"라고 정의하고 있다. 그러므로, 유기 분자내의 부분은 그것이 높은 전기 음성도 또는 공명 안정성에 의해 전자쌍을 흡인할 수 있는 것일 경우, 양호한 이탈기가 된다.In another embodiment of the invention, the fatty acid moiety of complex (X) may be substituted with other lipids, such as steroids (see examples 15 and 16 below for examples). Group A of the reagent represented by the formula (V) (ie ASS-CH 2 -CR 1 (NHCOR 2 ) C (= 0) R 3 ) is a good leaving group. Preferred leaving groups are defined as moieties that act as a good leaving group by acting to make the disulfide group of compound (A) represented by the formula (V) more reactive to the substitution reaction with the sulfhydryl containing compound represented by the formula (PSH). do. Examples of preferred leaving groups include, but are not limited to, p-nitro-o-carboxythiophenone and thiopyridine. Descriptions of leaving groups can be found in most organic chemistry textbooks. For example, on page 241 of Cram and Hammond's Organic Chemistry, McGraw-Hill Book Co. (Second Edition, 1964), the leaving group "L" and the "CL bond can be combined with L. Decompose in the way that they are. " Therefore, the part in the organic molecule is a good leaving group when it is capable of sucking electron pairs by high electronegativity or resonance stability.

본 발명의 지방산 복합체는 단백질과 펩티드가 가용성인 대부분의 완충 용액에 가용성이다. 구체적으로, 임의의 유리된 카르복실산기는 중성 pH에서 하전되므로, 복합체의 용해도를 증가시킨다. 이로써, 환자에게 경구적으로 또는 다른 경로를 통해 단백질 또는 펩티드를 투여하는 데 적합한 약학적으로 허용되는 담체 또는 보조제를 사용하여 복합체를 용이하게 제조할 수 있다.The fatty acid complexes of the present invention are soluble in most buffered solutions in which proteins and peptides are soluble. Specifically, any free carboxylic acid group is charged at neutral pH, thus increasing the solubility of the complex. As such, the complex may be readily prepared using a pharmaceutically acceptable carrier or adjuvant suitable for administering the protein or peptide to the patient orally or via other routes.

R1이 R4와 동일하지 않고, R2가 R5와 동일하지 않으며, R3가 R6와 동일하지 않은 경우에, 복합체 (X)는 화학식(VIA)으로 표시되는 화합물을 화학식 (VIB)로 표시되는 화합물과 복합체 형성시켜서 화학식 (X)로 표시되는 화합물을 형성시킴으로써 제조할 수 있다. 화학식 (VIA)와 화학식 (VIB)는 다음과 같다.When R 1 is not equal to R 4 , R 2 is not equal to R 5, and R 3 is not equal to R 6 , the complex (X) is a compound represented by the formula (VIA). It can be prepared by forming a compound represented by the formula (X) by forming a complex with the compound represented by the formula (X). Formula (VIA) and Formula (VIB) are as follows.

Figure 111999002613709-pct00012
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Figure 111999002613709-pct00013
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상기 식 중, P2와 P3는 설프히드릴 함유 화합물로부터 유도된 잔기이고, R1, R2, R3, R4, R5 및 R6는 앞에서 정의한 바와 같다. 당업자라면 화학식 VIA와 VIB의 화합물이 전술한 바와 같이 화학식 VI로 표시되는 화합물의 일례임을 알 수 있을 것이다. 복합체 형성시, P2와 P3는 P1으로 된다. P1, P2 및 P3는 바람직하게는 단백질 또는 펩티드로서, 당업자라면 당분야에 알려진 펩티드 또는 단백질 복합체 형성 방법을 개질함으로써 합성을 수행할 수 있다.Wherein P 2 and P 3 are residues derived from a sulfhydryl containing compound, and R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 are as defined above. Those skilled in the art will appreciate that compounds of Formulas VIA and VIB are examples of compounds represented by Formula VI as described above. Upon formation of the complex, P 2 and P 3 become P 1 . P 1 , P 2 and P 3 are preferably proteins or peptides, and those skilled in the art can carry out the synthesis by modifying methods of peptide or protein complex formation known in the art.

본 발명에 의하면, 지방산 부분과 펩티드 또는 단백질 사이의 디설파이드 결합을 용이하게 환원시킬 수 있다는 장점이 있다. 그러므로, 활성 펩티드 또는 단백질 분자는 표적 조직 또는 세포내에서 모체 형태로 방출된다. 또한, 복합체의 지방산 부분은 포유류, 특히 인간에게 독성이 없는 아미노산과 지질 분자만을 포함한다. According to the present invention, there is an advantage in that the disulfide bond between the fatty acid moiety and the peptide or protein can be easily reduced. Therefore, the active peptide or protein molecule is released in the parent form in the target tissue or cell. In addition, the fatty acid portion of the complex contains only amino acids and lipid molecules that are not toxic to mammals, especially humans.

본 발명의 약제 조성물은 소정의 목적을 달성하는 임의의 수단에 의해 투여할 수 있다. 예를 들면, 투여는 경구, 비경구, 피하, 정맥내, 근육내, 복강내, 경피, 초내 또는 두개내 경로를 통해 이루어질 수 있다. 투여되는 용량은 수용자의 연령, 건강 및 체중, 병행하는 치료의 종류(병행 치료가 존재할 경우), 치료의 빈도 및 목적하는 효과의 특성에 좌우된다.The pharmaceutical composition of the present invention can be administered by any means that accomplishes a given purpose. For example, administration can be via the oral, parenteral, subcutaneous, intravenous, intramuscular, intraperitoneal, transdermal, intra- or intracranial routes. The dose administered depends on the age, health and weight of the recipient, the type of concomitant treatment (if concomitant treatment is present), the frequency of treatment and the nature of the desired effect.

본 발명의 조성물의 범위내에는, 본 발명의 화합물을 소정의 목적을 달성하는 데 유효한 양으로 함유하는 모든 조성물이 포함된다. 개인의 필요에 따라서 다르지만, 각각의 화합물의 최적 유효량 범위를 당업자가 용이하게 알 수 있을 것이다.Within the scope of the composition of the present invention, all compositions containing the compound of the present invention in an amount effective to achieve a predetermined object are included. Depending on the needs of the individual, one of ordinary skill in the art will readily recognize the optimum effective amount range for each compound.

본 발명의 지질화된 화합물을 용액중의 원료 화학 물질로서 투여하는 것 이외에도, 본 발명의 화합물은 제약 산업에 사용될 수 있는 것인 화합물의 제제로의 가공을 용이하게 하는 부형제 및 보조제를 포함하는 적합한 약학적 허용 담체를 함유하는 약제의 일부로서 투여할 수 있다. 적합한 비경구 투여 제제로서는 수용성 형태의 화합물의 수용액을 들 수 있다. 또한, 필요에 따라서 화합물의 현탁액, 유성 주사 현탁액을 투여할 수 있다. 적합한 친유성 용매 또는 부형제로서는 지방 오일, 예를 들면 참깨유 또는 합성 지방산 에스테르, 예를 들면 에틸 올레에이트 또는 트리글리세라이드를 들 수 있다. 수성 주사 현탁액은 현탁액의 점도를 증가시키는 물질, 예를 들면 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스, 소르비톨 및/또는 덱스트란을 함유할 수 있다. 임의로, 현탁액은 안정화제를 더 함유할 수 있다.In addition to administering the lipidated compounds of the present invention as raw chemicals in solution, the compounds of the present invention are suitable including excipients and auxiliaries that facilitate processing of the compounds into preparations that can be used in the pharmaceutical industry. It can be administered as part of a medicament containing a pharmaceutically acceptable carrier. Suitable parenteral dosage preparations include aqueous solutions of the compounds in water-soluble form. Moreover, suspension of a compound and oily injection suspension can be administered as needed. Suitable lipophilic solvents or excipients include fatty oils such as sesame oil or synthetic fatty acid esters such as ethyl oleate or triglycerides. Aqueous injection suspensions may contain substances which increase the viscosity of the suspension, for example sodium carboxymethyl cellulose, sorbitol and / or dextran. Optionally, the suspension may further contain a stabilizer.

본 발명의 화합물은 리포좀 형태일 수 있는 친유성 양이온성 화합물과 배합할 수도 있다. 리포좀을 사용하여 누클레오타이드를 세포내로 주입하는 방법은, 예를 들면 미국 특허 제4,897,355호, 4,394,448호와 제5,635,380호에 개시되어 있다. 또한, 생물학적 물질을 포함하는 리포좀을 제조하는 일반적인 방법에 관해서는 미국 특허 제4,235,871호, 4,231,877호, 4,224,179호, 4,753,788호, 4,673,567호, 4,247,411호, 4,814,270호를 참조할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 디미리스토일 포스파티딜 콜린, 콜레스테롤 및 스테아릴아민(7:2:1)의 메톨 용액을 증발시켜서 건조 필름을 얻는다. 이 필름을 적절한 양의 지질화된 화합물을 함유하는 Tris(등록 상표) 완충액중에서 수화시킨 후에, 탐침 초음파 처리한다.The compounds of the present invention may also be combined with lipophilic cationic compounds, which may be in the form of liposomes. Methods of injecting nucleotides into cells using liposomes are disclosed, for example, in US Pat. Nos. 4,897,355, 4,394,448 and 5,635,380. In addition, reference may be made to US Pat. Nos. 4,235,871, 4,231,877, 4,224,179, 4,753,788, 4,673,567, 4,247,411, 4,814,270 for general methods of preparing liposomes comprising biological materials. In a preferred embodiment, a methol solution of dimyristoyl phosphatidyl choline, cholesterol and stearylamine (7: 2: 1) is evaporated to obtain a dry film. The film is hydrated in Tris® buffer containing the appropriate amount of lipidated compound followed by probe sonication.

이하, 본 발명을 실시예에 따라 설명하고자 하나, 후술하는 실시예는 예시적 인 것일 뿐, 첨부된 청구의 범위에 의해 정하여지는 본 발명의 보호 범위를 한정하는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in accordance with embodiments, but the following embodiments are merely exemplary and do not limit the protection scope of the present invention as defined by the appended claims.

실시예 1Example 1

N-팔미틸-2-피리딜디티오시스테인(Pal-PDC)의 합성Synthesis of N-palmityl-2-pyridyldithiocysteine (Pal-PDC)

에탄올(50 ㎖) 중의 L-시스테인(I)(3.0 g)의 빙냉 용액을 에탄올(30 ㎖) 중의 2,2-디티오피리딘(7.5 g)의 교반한 용액에 적가한 후 이 반응을 20℃에서 18 시간 동안 계속하였다. 그 용액을 원심분리하여 침전물을 제거한 후, 회전 증발기를 사용하여 상청액의 부피를 40 ㎖로 감소시켰다. 이어서, 반응 혼합물을 빙냉 벤젠 400 ㎖에 적가하였다. PDC(III)를 벤젠 중에 결정화시키고 여과 분리한 후, 에탄올 40 ㎖ 중에 다시 용해하여 전술한 바와 같은 방법으로 빙냉 벤젠 400 ㎖ 중에서 재결정시켰다. 그 재결정한 생성물을 여과 분리하고, 진공하에서 하룻밤동안 건조시킨 후, 마지막으로 -20℃의 데시케이터에 저장하였다. An ice-cold solution of L-cysteine (I) (3.0 g) in ethanol (50 mL) was added dropwise to a stirred solution of 2,2-dithiopyridine (7.5 g) in ethanol (30 mL) before the reaction was carried out at 20 ° C. Continued for 18 hours. After the solution was centrifuged to remove the precipitate, the volume of the supernatant was reduced to 40 ml using a rotary evaporator. The reaction mixture was then added dropwise to 400 ml of ice cold benzene. PDC (III) was crystallized in benzene, filtered off, dissolved in 40 ml of ethanol and recrystallized in 400 ml of ice cold benzene in the same manner as described above. The recrystallized product was filtered off, dried under vacuum overnight, and finally stored in a desiccator at -20 ° C.

PDC(III)(100 ㎎)을 DMF 5 ㎖ 중에 용해하고 트리에틸아민 100 ㎕와 혼합한 후, 얻은 현탁액을 DMF(5 ㎖) 중에 용해한 팔미트산의 N-히드록시숙신이미드 에스테르(IV)(250 ㎎)와 25℃에서 24 시간동안 반응시켰다. 그 동안 현탁액은 투명하게 되었다. 이 용액을 pH 3.0의 빙냉수 40 ㎖로 희석하고, 그 침전물(Pal-PDC(V) 및 팔미트산을 함유함)을 10000 rpm에서 30 분간 원심분리하여 분리하였다. Pal-PDC(V)을 물 중의 침전물 현탁액(Pal-PDC(V)은 용해시키지만 팔미트산을 용해시키지 못함)에 의해 팔미트산으로부터 분리하였다. 전술한 바와 같은 방법으로 2회 이상의 산 침전 단계를 사용하여 Pal-PDC(V)를 더 정제하였다. PDC (III) (100 mg) was dissolved in 5 ml of DMF and mixed with 100 μl of triethylamine, and the resulting suspension was dissolved N-hydroxysuccinimide ester (IV) of palmitic acid dissolved in DMF (5 ml). (250 mg) was reacted at 25 ° C. for 24 hours. In the meantime, the suspension became transparent. The solution was diluted with 40 ml of ice cold water at pH 3.0 and the precipitate (containing Pal-PDC (V) and palmitic acid) was separated by centrifugation at 10000 rpm for 30 minutes. Pal-PDC (V) was isolated from palmitic acid by a precipitate suspension in water (Pal-PDC (V) dissolved but not palmitic acid). Pal-PDC (V) was further purified using two or more acid precipitation steps in the manner described above.

실시예 2Example 2

복합체의 합성Synthesis of complex

특별한 언급이 없는한, 복합체 형성 단계들(Pal-PDC 및 PDC)에서 사용된 모든 최종 시약은 형광 지시약을 함유하는 실리카 피복 박층 크로마토그래피(TLC) 플레이트를 사용하여 분석하였다. 이 플레이트들은 분석하기 전에 가열에 의해 활성화시키지 않은 것이었다. 합성 시약의 통상적인 분석을 위해 상기 시약을 함유하는 에탄올계 용액(5 ㎎/㎖) 5 ㎕를 플레이트에 도포하였다. 이어서, 그 플레이트들을, 이동상과 평형 상태를 이룬 용매 챔버 내에서 전개시켰다. 전방 용매를 충분히 이동시킨 후, 플레이트들을 분리하여 건조시키고, UV 램프하에서 조사하였다. 점들의 위치를 플레이트상에 직접 표시하여 플레이트와 점으로 이루어진 그림을 만들었다. 도시한 각 점들의 Rf값을 계산하여 기록하였다. 분석에 사용된 이동상의 조성을 조절하여 시약 점들의 분리를 최적으로 제공하였다.Unless otherwise noted, all final reagents used in the complex formation steps (Pal-PDC and PDC) were analyzed using silica coated thin layer chromatography (TLC) plates containing fluorescent indicators. These plates were not activated by heating prior to analysis. For routine analysis of the synthetic reagents, 5 μl of ethanol-based solution (5 mg / ml) containing the reagents was applied to the plate. The plates were then developed in a solvent chamber in equilibrium with the mobile phase. After sufficient transfer of the forward solvent, the plates were separated, dried and irradiated under UV lamp. The positions of the points were marked directly on the plate to create a picture of the plate and the points. The Rf value of each point shown was calculated and recorded. The composition of the mobile phase used for analysis was adjusted to provide optimal separation of reagent points.

예로서, BBI의 복합체를 합성하였다. BBI는 세포 내에 소량으로 함유된 친수성 단백질이며 경구 생체 이용성은 없다. 또한, BBI는 위장관에서 안정하며 장내 포유류 단백질 분해 효소에 의한 분해에 대해 내성이 있다[Yavelow, J., 등, Cancer. Res.,43:2454:s-2459s(1983)]. 화학적 예방을 위한 BBI의 용도는 BBI의 경구적으로 흡수 가능한 형태가 개발될 수 있는 경우에 한하여 허용될 수 있다. As an example, a complex of BBI was synthesized. BBI is a hydrophilic protein contained in small amounts in cells and has no oral bioavailability. In addition, BBI is stable in the gastrointestinal tract and resistant to degradation by intestinal mammalian proteolytic enzymes [Yavelow, J., et al . , Cancer. Res ., 43: 2454: s-2459s (1983). The use of BBI for chemical prophylaxis is acceptable only if an orally absorbable form of BBI can be developed.

BBI(20 ㎎)를 중탄산나트륨 용액(0.3 M, pH 8.0) 1 ㎖ 중에 용해시키고, 그것을 25℃에서 2 시간 동안 SPDP(5 ㎎/100 ㎕(DMF))와 반응시켰다. Sephadex(등록상표) G50 겔 여과 크로마토그래피를 사용하여 BBI-PDP를 정제한 후, BBI-PDP와 디티오트레이톨(DTT)의 반응 후 티오피리딘 부분의 방출량을 측정함으로써 BBI의 PDP 유도체화를 평가하였다. 이 과정을 통해, BBI 1 분자당 약 4개의 아미노기가 SPDP에 의해 변성되었다. BBI의 유도체화 정도는 반응 완충액의 pH를 조절함으로써 조절할 수 있으며, BBI의 개질은 상기 반응이 pH 7에서 수행될 때의 BBI 1 분자당 하나의 아미노기로부터 반응이 pH 8.5에서 수행될 때의 4.5개의 아미노기까지로 조절할 수 있다. BBI (20 mg) was dissolved in 1 ml of sodium bicarbonate solution (0.3 M, pH 8.0) and it was reacted with SPDP (5 mg / 100 μl (DMF)) at 25 ° C. for 2 hours. Purification of BBI-PDP using Sephadex® G50 gel filtration chromatography, followed by evaluation of the release of thiopyridine moiety after reaction of BBI-PDP with dithiothreitol (DTT) to evaluate PDP derivatization of BBI It was. Through this process, about 4 amino groups per molecule of BBI were modified by SPDP. The degree of derivatization of the BBI can be controlled by adjusting the pH of the reaction buffer, and the modification of the BBI can be modified from one amino group per molecule of BBI when the reaction is carried out at pH 7 to 4.5 when the reaction is carried out at pH 8.5. Up to amino groups can be controlled.

PBS(1 ㎖, pH 5.0) 중의 BBI-PDP(20 mg)를 DTT(25 mM)로 환원시킨 후, 이어서 Sephadex(등록상표) G50 컬럼으로부터 용출시켰다. 컬럼 공극 부피로 용출된 설프히드릴 함유 BBI 분획을 엘만(Elman)의 시약을 사용하여 확인한 후, pH 7.0의 PBS 중의 (BBI상의 설프히드릴 기 하나 당)3 배 과량의 Pal-PDC(V)와 16 시간 동안 4℃에서 반응시켰다. 그 후, 상기 반응 혼합물을 HCl(1 M)을 사용하여 pH 3.0으로 산성화하고, 30 분간 얼음위에 두었다. Sephadex(등록상표) G25 겔 여과 컬럼을 사용하여 상청액을 별도로 분석하였다. BBI의 팔미틸 디설파이드 복합체, BBIssPal(VI) 및 과량의 시약을 함유하는 침전물을 원심분리로 분리하고, DMF(2 ㎖) 중에 용해한 후, DMF를 사용하여 Sephadex(등록상표) LH20 컬럼으로부터 용출시켰다. 컬럼 공극 부피로 용출한 BBIssPal(VI)을 분리하고, 500배 부피의 물로 3회 투석한 후, 동결건조하였다. 이 과정을 사용한 결과 복합체의 수율은 약 80 중량%였다. Pal-PDC와 BBI의 복합체 형성을 확인하였으며 전술한 것과 동일한 복합체 형성 조건을 사용하여 [3H]-표지된 Pal-PDC(V)와 BBI의 복합체 형성후 정량 분석하였다. 또한, 동일한 과정을 사용하여 올레산과 BBI의 복합체(BBIssOleic)를 합성하였다. BBI-PDP (20 mg) in PBS (1 mL, pH 5.0) was reduced to DTT (25 mM) and then eluted from Sephadex® G50 column. The sulfhydryl-containing BBI fraction eluted in the column pore volume was identified using Elman's reagent, followed by a 3-fold excess of Pal-PDC (V) in PBS at pH 7.0 (per one sulfhydryl group on BBI). And reacted at 4 ° C. for 16 hours. The reaction mixture was then acidified to pH 3.0 with HCl (1 M) and placed on ice for 30 minutes. Supernatants were analyzed separately using a Sephadex® G25 gel filtration column. A precipitate containing palmithyl disulfide complex of BBI, BBIssPal (VI) and excess reagent was separated by centrifugation, dissolved in DMF (2 mL) and eluted from Sephadex® LH20 column using DMF. BBIssPal (VI) eluted with column pore volume was isolated, dialyzed three times with 500 times volume of water, and lyophilized. Using this procedure the yield of the composite was about 80% by weight. Complex formation of Pal-PDC and BBI was confirmed and quantitatively analyzed after complex formation of [3H] -labeled Pal-PDC (V) and BBI using the same complex formation conditions as described above. In addition, the same procedure was used to synthesize a complex of oleic acid and BBI (BBIssOleic).

실시예 3Example 3

복합체의 전달Delivery of the complex

트립신/EDTA 용액(0.5% 트립신, 5.3 mM EDTA) 0.5 ㎖와 10 분간 37℃에서 항온 처리하여 25 ㎠ 원료 배양액 플라스크로부터 인체의 결장 암종 세포(Caco-2)를 떼어내었다. 그 후, 그 세포를 둘베코(Dulbecco's)의 최소 필수 배지 중에 현탁시키고, 15% 태내소 혈청(FBS), L-글루타민(1%) 및 필수 아미노산(1%)을 보충한 후, 코울터 계수기를 사용하여 계수하였다. Human colon carcinoma cells (Caco-2) were removed from a 25 cm 2 raw material flask by incubation with 0.5 ml of trypsin / EDTA solution (0.5% trypsin, 5.3 mM EDTA) at 37 ° C for 10 minutes. The cells are then suspended in Dulbecco's minimal essential medium and supplemented with 15% fetal calf serum (FBS), L-glutamine (1%) and essential amino acids (1%), followed by coulter counters. Counting using

1.5 ㎖ 배지 중에 현탁시킨 Caco-2 세포를 트랜스웰의 선단 챔버내에 하나의 삽입물 당 오십만개의 세포 밀도로 종배양하였다. 그 후, 그 배지 2.5 ㎖를 각 트랜스웰의 기초 챔버에 첨가하였다. 그 세포들을 흔들림 없이 2 일간 부착시킨 후, 실험을 실시할때 까지 격일로 주입하였다. 그 세포들을 약 14 내지 20 일간 유지한 후 비로소 실험을 수행하였으며 세포를 실험 24 시간 전에 주입하였다. 세포 단층은 종배양 후 1 주 이내에 약 500∼600 Ω㎠의 경상피의 전기 저항(TEER)을 나타내었으며 종배양후 21일까지 이 저항을 유지하였다. Caco-2 cells suspended in 1.5 ml medium were seeded at a density of 500,000 cells per insert in the transwell tip chamber. Then 2.5 ml of the medium was added to the basal chamber of each transwell. The cells were allowed to attach for two days without shaking, and then injected every other day until the experiment was conducted. The cells were maintained for about 14 to 20 days before the experiment was performed and the cells were injected 24 hours before the experiment. The cell monolayer exhibited an electrical resistance (TEER) of about 500-600 mm <2> in the epithelium within one week after the incubation and maintained this resistance until 21 days after the incubation.

클로라민-T 방법[McConahey, P. C. 및 Dixon, F.J.,Meth. Enzymol., 70:221-247(1980)]을 사용하여 BBI와 BBIssPal의 방사선 요오드화를 수행하였다. 14일 된 융합성의 세포 단층을 혈청을 함유하지 않은 둘베코 배지로 1회 세척하고 그 배지 중에 37℃에서 30 분간 항온 처리하였다. 그 후, 항온처리 배지를, 천연-BBI로서, 또는 BBIssPal 또는 BBIssOleic으로서 125I-BBI(10 ㎕/㎖)을 함유하는 무혈청 배지로 교체하고, 단층을 37℃에서 60분간 추가로 항온처리하였다. 그 후, 그 단층을 빙냉 PBS로 3회 세척한 후, 트립신(0.5%, EDTA 5.3 mM)에 37℃에서 10 분간 노출시켰다. 떼어낸 세포를 관에 주입하고, 원심분리로 분리하여, 빙냉 PBS로 3회 세척한 후, 감마 계수기를 사용하여 누적된 방사선에 대해 분석하였으며, 마지막으로 공지된 방법[Lowry, O.H. 등., J.Biol. Chem., 193:265-275(1951)]으로 세포 단백질을 분석하였다. Chloramine-T method [McConahey, PC and Dixon, FJ, Meth. Enzymol., 70: 221-247 (1980)] was used to radioiodize BBI and BBIssPal. The 14-day-old confluent cell monolayers were washed once with Dulbecco's medium without serum and incubated in the medium at 37 ° C. for 30 minutes. The incubation medium was then replaced with a serum-free medium containing 125 I-BBI (10 μl / ml) as natural-BBI or as BBIssPal or BBIssOleic and the monolayer was further incubated at 37 ° C. for 60 minutes. . The monolayer was then washed three times with ice cold PBS and then exposed to trypsin (0.5%, EDTA 5.3 mM) at 37 ° C. for 10 minutes. The detached cells were injected into tubes, centrifuged, washed three times with ice-cold PBS, and analyzed for accumulated radiation using a gamma counter, and finally known methods [Lowry, OH et al., J .Biol. Chem., 193: 265-275 (1951)].

몇가지 실험으로 세포 내로의 감소된 125I-BBIssPal 흡수량을 측정하였다. 125I-BBIssPal을 DTT(50 mM)으로 60℃에서 5 분간 환원시킨 후, 추가로 37℃에서 25 분간 환원시켰다. 대조 실험에서는, 125I-BBIssPal을 동일한 온도로 배지 중에 노출시켰으며 DTT에는 노출시키지 않았다. Several experiments measured reduced 125 I-BBIssPal uptake into cells. 125 I-BBIssPal was reduced with DTT (50 mM) at 60 ° C. for 5 minutes and then further reduced at 37 ° C. for 25 minutes. In the control experiment, 125 I-BBIssPal was exposed to the medium at the same temperature and not to DTT.

BSA(지방산 무함유)의 존재하에서 125I-BBIssPal 흡수량을 다음과 같이 측정하였다. 125I-BBIssPal을 0.1% BSA를 함유하는 배지와 37℃에서 30 분간 항온 처리하였다. 그 후, 그것을 세포 단층에 첨가하였다. 몇가지 흡수량 실험에서, BSA는 3 배몰 과량의 팔미트산과 먼저 혼합하였으며, 복합체와 함께 항온 처리한 후 실험하였다. 125I-BBIssPal 흡수량을 FBS를 함유하는 배지 중에서 측정할 경우의 실험에서는, 상기 복합체를 소정량의 FBS를 함유하는 배지에 간단히 첨가하였다. The 125 I-BBIssPal uptake in the presence of BSA (fatty acid free) was measured as follows. 125 I-BBIssPal was incubated with medium containing 0.1% BSA for 30 minutes at 37 ° C. Then it was added to the cell monolayer. In some uptake experiments, BSA was first mixed with a 3-fold molar excess of palmitic acid and incubated with the complex before testing. In the experiment when the 125 I-BBIssPal uptake was measured in a medium containing FBS, the complex was simply added to the medium containing a predetermined amount of FBS.

먼저, TEER이 약 500 Ω㎠인 2주 내지 3주 된 융합성 세포 단층(confluent cell monolayer)을 FBS 1%를 함유하는 둘베코의 MEM과 37℃에서 30 분간 항온 처리하였다. 이어서, 그 항온 처리 배지를 분리하고, 상기 배지 1.5 ㎖ 중의 125I-BBI(10 ㎍/㎖) 복합체를 트랜스웰의 선단 챔버에 첨가하였다. 그 기초 챔버에, 배지 2.5 ㎖를 첨가하고 트랜스웰을 37℃에서 항온 처리하였다. 소정의 시간에서, 각각의 트랜스웰로부터 얻은 전체 기초 챔버 배지(2.5 ㎖)를 분리하고 감마 계수기를 사용하여 방사능에 대해 계수하였다. 각각의 실험에서, 통상 7개의 시료를 항온 처리후 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 24 시간째에 취했다. 24 시간 후, 시료를 취하여, 세포 단층을 빙냉 PBS로 3 회 세척하고, 삽입물로부터 잘라내고, 감마 계수기를 사용하여 누적된 방사선을 계수하였다. First, a 2 to 3 week old confluent cell monolayer with a TEER of about 500 m 2 was incubated with Dulbecco's MEM containing 1% of FBS for 30 minutes at 37 ° C. The incubation medium was then separated and 125 I-BBI (10 μg / mL) complex in 1.5 mL of the medium was added to the tip chamber of the transwell. To the basal chamber, 2.5 ml of medium was added and the transwells were incubated at 37 ° C. At a given time, the entire basal chamber medium (2.5 ml) obtained from each transwell was separated and counted for radioactivity using a gamma counter. In each experiment, seven samples were usually taken at 1, 2, 3, 4, 5, 6 and 24 hours after incubation. After 24 hours, samples were taken, the cell monolayers were washed three times with ice cold PBS, cut out of the inserts, and the accumulated radiation was counted using a gamma counter.

단층을 횡단하여 이동하는 125I-BBI 복합체의 강도를 Sephadex(등록상표) G50 겔 여과 크로마토그래피를 사용하여 조사하였다. 간단히, 기초 배지를 24시간째에 시료를 취한후, 배지 1.0 ㎖를 2000 rpm에서 원심분리하고, PBS를 사용하여 G50 컬럼(10 ㎖)으로부터 용출하였다. 1 ㎖ 분획들을 회수하고 분획 합계 방사선을 감마 계수기를 사용하여 측정하였다. 원래의 복합체를 컬럼 공극 부피로 용출하고 1 kDa 보다 작은 분획들을 상기 컬럼 부피 또는 그 이상으로 용출하였다. The intensity of 125 I-BBI complexes traveling across monolayers was investigated using Sephadex® G50 gel filtration chromatography. Briefly, basal medium was sampled at 24 hours, then 1.0 mL of medium was centrifuged at 2000 rpm and eluted from a G50 column (10 mL) using PBS. 1 ml fractions were recovered and fraction total radiation was measured using a gamma counter. The original complex was eluted to the column pore volume and fractions smaller than 1 kDa were eluted to or above the column volume.

상이한 분량으로 첨가된 FBS의 존재하에서 유리 단백질로서 또는 복합체 형태로서 팔미트산에 대한 125I-BBI의 흡수량을 측정한 결과를 하기 표 1에 수록하였다. 복합체를 항온 처리하고 무혈청 배지중의 세포화 함께 항온 처리하는 경우, BBIssPal의 흡수량은 BBI의 흡수량보다 약 140배 높았다. 1% FBS를 함유하는 배지의 존재하에서, BBIssPal의 내재화(internalization)는 BBI의 내재화 정도보다 35 배까지 증가하였다. 상기 혈청 농도를 추가로 10% 까지 증가시키면, BBIssPal의 세포내로의 흡수량은 천연(native) BBI의 흡수량보다 단지 10배까지 더 증가하였다. Caco-2 세포내로의 BBIssPal의 내재화는 1% 및 10%의 FBS 함유 배지에 대한 무혈청 값의 내재화의 14% 및 2.3%까지 각각 급격히 감소하였다. The results of measuring the uptake of 125 I-BBI to palmitic acid in the presence of FBS added in different portions as a free protein or as a complex form are listed in Table 1 below. When the complex was incubated and incubated with cellularization in serum-free medium, the uptake of BBIssPal was about 140 times higher than the uptake of BBI. In the presence of medium containing 1% FBS, the internalization of BBIssPal increased by 35 times the degree of internalization of BBI. Increasing the serum concentration further up to 10%, the uptake of BBIssPal into cells increased by only 10 times more than the uptake of native BBI. Internalization of BBIssPal into Caco-2 cells rapidly decreased to 14% and 2.3% of serum-free internalization for 1% and 10% FBS containing media, respectively.

흡수량{ng BBI/㎎(세포 단백질)}/시Uptake {ng BBI / mg (cell protein)} / hour 무혈청Serum free 1%FBS1% FBS 10%FBS10% FBS BBIBBI 3.9 ±0.193.9 ± 0.19 2.2 ±0.172.2 ± 0.17 1.3 ±0.021.3 ± 0.02 BBIssPalBBIssPal 540.0 ±24.13540.0 ± 24.13 78.5 ±3.4178.5 ± 3.41 12.9 ±0.0212.9 ± 0.02

세포 단층을 125I-표지된 복합체 10 ㎍/㎖로 37℃에서 60 분간 항온 처리하였다. 얻은 결과는 3개의 단층의 평균 ±SEM으로 나타내었다. 그 흡수량에 대한 연구를 둘베코 배지에서 첨가된 FBS의 존재 및 부재하에서 수행하였다. Cell monolayers were incubated at 37 ° C. for 60 min with 10 μg / ml of 125 I-labeled complex. The results obtained are shown as mean ± SEM of the three monolayers. Studies on its uptake were performed in the presence and absence of FBS added in Dulbecco's medium.

세포내로의 BBIssPal 흡수는 복합체상의 팔미트산 리간드에 의해 매개된다고 여겨지기 때문에, DTT로 환원하기 전과 후의 125I-BBIssPal의 Caco-2 세포내로의 흡수를 연구하였다. 항온 배지내에서 혈청이 존재하면 세포내로의 복합체 흡수를 억제하는 효과를 보이므로, 무혈청 배지내에서 흡수를 연구하였다. 결과를 하기 표 2에 수록하였다. 상기 세포내로의 미처리 125I-BBIssPal의 Caco-2의 흡수는 125I-BBI의 세포내로의 흡수량보다 80배 높았다. DTT에 대한 125I-BBI의 노출은 흡수량의 감소를 일으키지 않았다. 대조적으로, DTT에 의한 125I-BBIssPal의 환원은 세포내로의 복합 체의 흡수를 약 80% 까지 감소시켰다. DTT에 의한 BBIssPal의 환원은 복합체로부터 팔미트산을 분리시켰다. 따라서, 125I-BBIssPal의 흡수는 소수성 팔미트산 리간드에 의해 매개되었다. Since BBIssPal uptake into cells is believed to be mediated by palmitic acid ligands on the complex, uptake of 125 I-BBIssPal into Caco-2 cells before and after reduction with DTT was studied. Since the presence of serum in a constant temperature medium has the effect of inhibiting the uptake of the complex into cells, the absorption in the serum-free medium was studied. The results are listed in Table 2 below. Caco-2 uptake of untreated 125 I-BBIssPal into the cells was 80 times higher than the uptake of 125 I-BBI into cells. Exposure of 125 I-BBI to DTT did not cause a decrease in uptake. In contrast, reduction of 125 I-BBIssPal by DTT reduced uptake of the complex into cells by about 80%. Reduction of BBIssPal by DTT separated palmitic acid from the complex. Thus, the uptake of 125 I-BBIssPal was mediated by hydrophobic palmitic acid ligands.

흡수량{ng BBI/㎎(세포 단백질)}/시Uptake {ng BBI / mg (cell protein)} / hour 미처리Untreated DTT-처리된 것DTT-treated BBIBBI 4.8 ±0.004.8 ± 0.00 5.2 ±0.005.2 ± 0.00 BBIssPalBBIssPal 381.7 ±0.03381.7 ± 0.03 46.5 ±0.0046.5 ± 0.00

천연 단백질로서 또는 BBIssPal로서, 125I-BBI의 세포 흡수는 DTT(50 mM)에 의해 60℃에서 5 분 및 37℃에서 25 분간 환원하기 전과 후에 측정하였다. As a natural protein or as BBIssPal, cell uptake of 125 I-BBI was measured before and after reduction by DTT (50 mM) for 5 minutes at 60 ° C and 25 minutes at 37 ° C.

소의 혈청 알부민(BSA)은 생체내 지방산의 담체로 공지되어 있으며, 이는 지방산을 단단하게 결합시킬 수 있는 소수성 영역들을 함유한다. 125I-BBIssPal의 흡수량이 혈청의 존재하에서 감소하기 때문에 BSA와 결합한 BBIssPal가 FBS중에 존재할 확률을 조사하였다. 무지방 BSA 또는 지방산 함유 BSA를 포함하는 배지 존재하에서의 125I-BBIssPal 및 125I-BBI의 세포 흡수량을 연구하였으며, 그 결과는 표 3에 수록하였다. BSA를 함유하지 않은 배지 존재하에서, 세포내로의 125I-BBIssPal 흡수량은 전술한 연구에서 얻은 결과로부터 예상되는 바와 같이, BBI 흡수량보다 80배 높았다. 탈지된 BSA(지방산-유리 BSA)(0.1%)가 배지 중에 존재하는 경우, 125I-BBIssPal의 흡수량은 82% 까지 감소하는 반면, 125I-BBI의 흡수량은 영향을 받지 않았다. 무 지방 BSA를 팔미트산 3몰 과량으로 스파이크(spike)함으로써 제조된 지방산 함유 BSA(0.1%)의 존재하에서도, 125I-BBI의 흡수에는 영향을 미치지 않았다. 그러므로, 125I-BBIssPal는 BSA와 강하게 결합하며 이 결합은 BSA에 이미 결합한 지방산의 수에 좌우된다. Bovine serum albumin (BSA) is known as a carrier of fatty acids in vivo, which contains hydrophobic regions capable of tightly binding fatty acids. Since the uptake of 125 I-BBIssPal decreases in the presence of serum, the probability of BBI-binding BBIssPal in FBS was investigated. Cell uptake of 125 I-BBIssPal and 125 I-BBI in the presence of medium containing BSA or fatty acid containing BSA was studied and the results are shown in Table 3. In the presence of medium without BSA, the 125 I-BBIssPal uptake into cells was 80 times higher than the BBI uptake, as expected from the results obtained in the above study. When degreasing BSA (fatty acid-free BSA) (0.1%) was present in the medium, the uptake of 125 I-BBIssPal was reduced by 82%, while the uptake of 125 I-BBI was not affected. Even in the presence of fatty acid-containing BSA (0.1%) prepared by spiked nonfat BSA in 3 molar excess of palmitic acid, absorption of 125 I-BBI was not affected. Therefore, 125 I-BBIssPal binds strongly with BSA, which depends on the number of fatty acids already bound to BSA.

흡수량{ng BBI/㎎(세포 단백질)}/시Uptake {ng BBI / mg (cell protein)} / hour 무혈청Serum free BSABSA BSA/FABSA / FA BBIBBI 4.8 ±0.004.8 ± 0.00 4.8 ±0.004.8 ± 0.00 3.9 ±0.003.9 ± 0.00 BBIssPalBBIssPal 380.0 ±0.03380.0 ± 0.03 69.7 ±0.0069.7 ± 0.00 258.9 ±0.00258.9 ± 0.00

첨가된 무지방산 BSA(BSA) 또는 지방산 함유 BSA(BSA/FA)의 존재 및 부재하에서 흡수량 연구를 둘베코 배지에서 수행하였다. 천연 BBI로서 또는 복합체의 형태로서, 무혈청 배지 존재하의 Caco-2 세포내에서 125I-BBI의 팔미트산 또는 올레산에 대한 흡수량 연구 결과를 제1도에 제시하였다. 그 결과를 BBI 내재화 평균값 (ng) ±SEM(n=3)으로서 수록하였다. 125I-BBIssPal의 세포내 흡수량은 125I-BBI의 세포내 흡수량의 약 100 배였다. 유사하게, 125I-BBIssOleic의 세포내 흡수량은 125I-BBI세포내 흡수량의 약 108 배였다. 125I-BBIssPal 흡수량과 125I-BBIssOleic 흡수량간의 차는 뚜렸하지 않았다. Absorption studies in the presence and absence of added fatty acid free BSA (BSA) or fatty acid containing BSA (BSA / FA) were performed in Dulbecco's medium. Results of uptake studies for palmitic acid or oleic acid of 125 I-BBI in Caco-2 cells in the presence of serum-free medium, either as native BBI or in the form of a complex, are shown in FIG. The results were recorded as BBI internalization mean value (ng) ± SEM (n = 3). 125 I-BBIssPal intracellular uptake of approximately 100 times the absorption in the 125 I-BBI cells. Similarly, 125 I-BBIssOleic intracellular uptake of 125 I-BBI is approximately 108 times the absorption amount within a cell. The difference between 125 I-BBIssPal uptake and 125 I-BBIssOleic uptake was not significant.

실시예 4Example 4

생체 분포 분석Biodistribution analysis

실험 전에 음식과 물을 자유롭게 섭취시킨 체중 20 g 내지 25 g의 2 내지 3 주된 암컷 CF-1 마우스를 동물 실험에 사용하였다. 천연 BBI 또는 BBIssPal 또는 BBIss올레산 복합체로서 125I-BBI(3 ㎎/㎏)을 꼬리 정맥을 통해 동물에 주입하였다. 주입 후, 0.5, 3 및 24 시간째에 각각의 실험 군으로부터 3마리의 동물을 치사시켜서 그들의 혈액(200 ㎕), 신장, 폐 및 간을 적출하여, 그것을 빙냉 PBS로 헹구고 누적된 방사능을 분석하였다. 각 기관의 중량을 기록하고 그것을 사용하여 기관 내 복합체의 농도를 조절하였다. Two to three week old female CF-1 mice with a body weight of 20 g to 25 g freely fed food and water before the experiment were used in animal experiments. 125 I-BBI (3 mg / kg) as a native BBI or BBIssPal or BBIss oleic acid complex was injected into the animal via the tail vein. Three animals from each experimental group were killed at 0.5, 3 and 24 hours post-injection to extract their blood (200 μl), kidney, lung and liver, rinsed with ice-cold PBS and analyzed for accumulated radioactivity. . The weight of each organ was recorded and used to control the concentration of the complex in the organ.

정맥내 생체 분포 연구에서, 천연 BBI 또는 BBIssPal로서 125I-BBI(3 ㎎/㎏) 을 각 동물의 복강의 왼쪽 아래 1/4에 주입하였다. 그 후, 그 동물을 정맥내 생체 분포 연구에서 전술한 방법으로 처리하였다. In an intravenous biodistribution study, 125 I-BBI (3 mg / kg) as natural BBI or BBIssPal was injected into the lower left quarter of the abdominal cavity of each animal. The animals were then treated by the methods described above in the study of intravenous biodistribution.

정맥내 투여 후 BBI와 BBIssPal의 생체내 분포 결과를 누적된 투여량%/g(기관) ±SEM으로 하기 도 2에 수록하였다. 그 결과, 혈액 농도가 높아지지 않으면서 몸으로부터 BBI가 빠르게 분비되는 동안, BBIssPal이 비교적 높은 농도로 혈액내에 축적되어 순환을 통해 더욱 느리게 제거된다는 사실을 알았다. 신장 생체 분포 결과는 BBI가 신장내에 빠르게 누적되는 동안, BBIssPal은 그렇지 않다는 사실을 보여주었다. BBIssPal의 간 누적량은 BBI의 간 누적량에 비해 약 5배 높았으며, BBIssPal 농도는 주입후 24시간이 되어도 간 내에서 높게 유지되었다. BBIssPal의 폐 누적량 또한 BBI의 폐 누적량보다 약 2배 높았으나, 이러한 결과는 적출후 기관내에 존재하는 잔여 혈액에 의해 이루어지는 것일 수 있다. 명백하게, BBIssPal는 혈액 및 간내에 높은 농도로 더욱 오랫동안 유지되었다. 한편, BBIssPal에 대한 신 장 제거율은 천연 BBI보다 약 4배 낮았다. In vivo distribution results of BBI and BBIssPal after intravenous administration are listed in FIG. 2 as cumulative dose% / g (organ) ± SEM. As a result, BBIssPal accumulates in the blood at a relatively high concentration and is removed more slowly through circulation, while BBI is rapidly secreted from the body without increasing blood concentration. Kidney biodistribution results showed that while BBI accumulated rapidly in the kidney, BBIssPal did not. Hepatic accumulation of BBIssPal was about five times higher than that of BBI, and BBIssPal concentration remained high within the liver even 24 hours after injection. Lung accumulation of BBIssPal was also about 2 times higher than lung accumulation of BBI, but this result may be due to residual blood present in the trachea after extraction. Obviously, BBIssPal was maintained longer at high concentrations in the blood and liver. On the other hand, the elongation removal rate for BBIssPal was about four times lower than for native BBI.

BBI와 BBIssOleic의 정맥내 생체 분포도 CF-1 마우스에서 연구되었다. 그 결과를 0.5. 3 및 24 시간에서 누적된 투여량%/g(기관) ±SEM으로 도 3에 제시하였다. BBIssOleic의 생체내 분포는 BBIssPal과 매우 유사하였다. BBIssPal에 대한 관찰함에 따라, BBIssOleic은 BBIss보다 더 높은 농도였으며, 순환을 통해 명백히 더 느리게 제거되었다. BBIssOleic의 혈액 농도는 동일 시점에서 BBI의 혈액 농도 보다 약 4배 높았다. BBIssOleic의 신장 제거율은 약 4배 낮았으며 간 누적량은 천연 BBI보다 약 4배 높았다. BBIssOleic의 간내 정체시간은 연장되었으며, 간내에 존재하는 복합체의 농도는 주입후 24시간이 되어도 뚜렸하였다. BBIss올레산의 폐 농도는 천연 BBI 농도보다 약 2배 높았으나, 폐 내에 잔류 혈액 양이 더 높은 것으로 이와 같은 관찰 결과를 설명할 수 있다. Intravenous biodistribution of BBI and BBIssOleic was also studied in CF-1 mice. The result is 0.5. Cumulative dose% / g (organ) ± SEM at 3 and 24 hours is shown in FIG. 3. In vivo distribution of BBIssOleic was very similar to BBIssPal. As observed for BBIssPal, BBIssOleic was at a higher concentration than BBIss and apparently slowed down through circulation. The blood concentration of BBIssOleic was about four times higher than that of BBI at the same time point. The kidney removal rate of BBIssOleic was about 4 times lower, and liver accumulation was about 4 times higher than that of native BBI. The intrahepatic retention time of BBIssOleic was prolonged, and the concentration of the complex present in the liver was over 24 hours after injection. The lung concentration of BBIss oleic acid was about two times higher than the native BBI concentration, but this observation can be explained by the higher amount of residual blood in the lungs.

CF-1 마우스내의 125I-BBIssPal의 정맥내 생체 분포를 0.5 시간(도 4A), 3 시간(도 4B) 및 24 시간(도 4C)에서 누적된 투여량%/g(기관) 범위(bar)으로 도 4에 수록하였다. 125I-BBIssPal의 신장 누적량은 0.5 및 3 시간에 대한 천연 125I-BBI의 신장 누적량보다 4배 낮았다. 24 시간에서, 125I-BBIssPal은 125I-BBI 보다 더 높았다. 125I-BBIssPal의 혈액 농도는 0.5 시간에서 125I-BBI와 유사하였으며, 3 시간에서는 BBI보다 1.5배 높았으며, 24 시간에서는 BBI보다 약 3배 높았다. 125I-BBIssPal의 간 누적량은 0.5 시간에서 125I-BBI보다 1.5배 높았으며, 3 시간에서는 BBI보다 2.5배 높았으며, 24 시간에서는 BBI보다 약 4배 높았다. 비교적 많은 양의 125I-BBIssPal가 24 시간에서 간 및 신장 내에 존재하였다. Intravenous biodistribution of 125 I-BBIssPal in CF-1 mice was calculated at the dose% / g (organ) range (bar) accumulated at 0.5 hours (Figure 4A), 3 hours (Figure 4B) and 24 hours (Figure 4C) As shown in FIG. Kidney accumulation of 125 I-BBIssPal was lower than four times the height of the accumulation of natural 125 I-BBI for 0.5 and 3 hours. At 24 hours, 125 I-BBIssPal was higher than 125 I-BBI. 125 blood concentration of I-BBIssPal were similar to the 125 I-BBI from 0.5 hour, was the third time 1.5 times higher than that of BBI, the 24-hour was about 3 times greater than the BBI. 125 I-BBIssPal accumulation of liver were 1.5 times higher than that of 125 I-BBI in 0.5 hours, in three hours was 2.5 times higher than that of BBI, the 24-hour was about 4 times greater than the BBI. A relatively large amount of 125 I-BBIssPal was present in the liver and kidney at 24 hours.

실시예 5Example 5

시험관내 형질 전환 연구In vitro transformation studies

출판된 문헌[Reznikoff, C.A. 등, Cancer. Res., 33:3239-3249(1973); Reznikoff, C.A., 등., Cancer. Res., 33:3231-3238(1973)]에 따라, C3H 10T1/2(클론 8) 세포를 사용하여 형질 전환을 수행하였다. 7일 마다 50,000 세포/75 ㎠(플라스크)를 계대 배양시킴으로써 마이코혈장 유리 세포로 된 원료 배양물을 유지하였다. 이 스케줄을 사용하여, 항상 세포를 융합에 도달하기 전 약 2 일째에 계대배양시켰다. 원료 배양액을 10% FBS, 페니실린(100 유닛) 및 스트렙토마이신(100 ㎍)이 보충된 이글의 기초 배지 중에서 성장시켰으며 이를 이를 9 내지 14의 계대배양시에 형질 전환 분석에 사용하였다. 그 세포를 PBS 중의 트립신(0.1%)으로 5 분간 처리하고 트립신을 배지 5 ㎖로 급냉함으로써 세포를 계대배양하였다. 이 과정을 통해 원료 배양액 내의 자발적인 형질 전환을 최소화하고 페트리 접시에서의 도말 효율을 최대화하였다. 배양액내에 사용된 FBS 모액을 사전 스크리닝하여 혈청이 발현과 형질 전환된 세포의 성장을 보조할 수 있다는 것을 확인하였다. Published in Reznikoff, CA et al . , Cancer. Res ., 33: 3239-3249 (1973); Reznikoff, CA, et al., Cancer. Res., 33: 3231-3238 (1973), were used for transformation using C3H 10T1 / 2 (clone 8) cells. Raw cultures of mycoplasma free cells were maintained by subcultured 50,000 cells / 75 cm 2 (flasks) every 7 days. Using this schedule, cells were always passaged about 2 days before reaching fusion. Raw cultures were grown in Eagle's basal medium supplemented with 10% FBS, penicillin (100 units) and streptomycin (100 μg) and used for transformation analysis at passage 9-9. The cells were treated with trypsin (0.1%) in PBS for 5 minutes and the cells were passaged by quenching trypsin with 5 ml of medium. This process minimizes spontaneous transformation in the raw culture and maximizes the smear efficiency in the Petri dish. The FBS mother liquor used in the culture was prescreened to confirm that the serum can assist in the expression and growth of transformed cells.

형질 전환 분석을 위해, C3H 10T1/2 세포(1000/접시)를 60 ㎜ 페트리 접시내로 종배양하고, 이를 10% FBS, 페니실린(100 유닛) 및 스트렙토마이신(100 ㎍)이 보충된 이글의 기초 배지에서 5% 습도 CO2 대기중에서 24 시간동안 성장시켰다. 이어서, 아세톤 모액 중의 3-메틸클로란트렌(MCA) 25 ㎕로 최종 농도가 1 ㎍/㎖{MCA(5 ㎍/5 ㎖)}가 되게 처리함으로써 세포를 개시하였다. 칼시노겐 또는 용매의 존재하에서 24 시간 동안 세포를 성장시킨 후, 각각의 접시내 배지를 칼시노겐 또는 용매를 함유하지 않는 새로운 배지로 교환하였다. 처음의 2주 분석 기간 동안 접시내의 배지를 매주 2회 교체하고, 이후에는 나머지 4 주 분석동안 일주일에 한번씩 교체하였다. 복합체의 형질 전환 억제 활성을 측정하도록 고안된 실험에서는, 세포를 분석후 처음 3 주동안 복합체(1 ㎍/㎖)를 함유하는 배지중에 유지하였다. 이후, 그 세포를 복합체를 첨가하지 않은 배지 중에 유지하였다. For transformation analysis, C3H 10T1 / 2 cells (1000 / dish) were seeded into 60 mm Petri dishes, which were supplemented with Eagle's basal medium supplemented with 10% FBS, penicillin (100 units) and streptomycin (100 μg). It was grown for 24 hours in an atmosphere of 5% humidity CO 2 . Cells were then started by treating 25 μl of 3-methylchloranthrene (MCA) in acetone mother liquor to a final concentration of 1 μg / ml {MCA (5 μg / 5 ml)}. After growing the cells for 24 hours in the presence of calcinegen or solvent, each medium in the dish was replaced with fresh medium containing no calcinegen or solvent. The medium in the dish was changed twice weekly for the first two weeks of analysis and then once a week for the remaining four weeks of analysis. In experiments designed to measure the transformative inhibitory activity of the complex, cells were maintained in medium containing the complex (1 μg / ml) for the first 3 weeks after analysis. The cells were then maintained in medium without addition of the complex.

칼시노겐 처리한 후 6 주째에, 상기 세포가 배양액 접시에 부착했는지에 대해 현미경으로 관찰하고, PBS로 세척한 후, 100% 메탄올 중에 고정하였다. 그 후, 그 고정된 단층을 지엠사(Giemsa) 염료로 염색하였다. 각각의 실험에서 1 그룹당 20개의 접시를 처리하였다. 시험 군외에도, 3개 이상의 다른 군[음성 대조군(칼시노겐 또는 용매로 처리하지 않은 것), 아세톤 대조군(아세톤 25 ㎕로 처리한 것) 및 양성 대조군[아세톤 25 ㎕ 중의 MCA(1 ㎍/㎖)로 처리한 것]에 대해서도 모두 형질 전환을 분석하였다. 평판에서 형질 전환된 점(직경 >3 ㎜)을 현미경으로 연구하였고 이를 출판된 가이드 라인 타입 I, II 또는 III에 따라 분류하였다[Landolph, J. R., Transfomatin assay of established cell lines; Mechanism and Application(ed. Kakunaga, T., 및 Yamasaki, H.)IARC Scientific Publications, Lyon, France pp. 185-201(1985)]. 간략히, 유형 III 점은 조밀하며, 다층이고, 친바소성이고, 지엠사에 의해 진청색으로 염색되며 거친 열십자형 가장자리를 갖는 세포 성장 영역이었다. 유형 II 점도 조밀하며, 다층이고, 세포 성장 영역이나, 지엠사에 의해 자주색으로 염색되며 유형 III 점에 비해 매끄럽고 더욱 정교한 가장자리를 갖는다. 유형 I 점은 분석시 나타나지 않았다. Six weeks after the calcinegen treatment, the cells were observed microscopically to see if they adhered to the culture dish, washed with PBS and fixed in 100% methanol. The fixed monolayer was then stained with Giemsa dye. In each experiment 20 dishes per group were treated. In addition to the test group, at least three other groups [negative control (not treated with calcinegen or solvent), acetone control (treated with 25 μl of acetone) and positive control [MCA in 25 μl of acetone (1 μg / ml ) Were also analyzed for transformation. The transformed spot on the plate (diameter> 3 mm) was studied under a microscope and classified according to published guideline type I, II or III [Landolph, JR, Transfomatin assay of established cell lines ; Mechanism and Application (ed. Kakunaga, T., and Yamasaki, H.) IARC Scientific Publications, Lyon, France pp. 185-201 (1985). Briefly, type III dots were cell growth regions that were dense, multi-layered, philophilic, stained dark blue by GM, and had rough crisscross edges. Type II viscosities are dense, multi-layered, dyed purple by the cell growth area or GM, and have smoother and more elaborate edges than type III dots. Type I points did not appear in the analysis.

또한 세포의 도말 효율(PE)을 각각의 형질 전환 분석과 함께 연구하였다. 상이한 처리군에서의 세포의 PE를 측정하기 위해, 세포(200개 세포/접시)를 한 실험 군당 세개의 60 ㎜ 페트리 접시에 종배양하고 형질 전환 분석 세포에서와 동일한 방법으로 처리하였다. 분석 세포를 10일째에 종결시키고, 100% 메탄올로 고정하고, 지엠사로 염색하였다. 그 후, 현미경으로 볼 수 있는 50개 이상의 세포들로 이루어진 군집을 계수하였다. 도말 효율은 (콜로니 수/종배양된 세포 수) ×100%로 정의하였다. The smear efficiency (PE) of the cells was also studied with each transformation assay. To measure PE of cells in different treatment groups, cells (200 cells / dish) were seeded in three 60 mm Petri dishes per experimental group and treated in the same manner as in the transfection assay cells. Analytical cells were terminated on day 10, fixed with 100% methanol and stained with GM. Thereafter, a population of 50 or more cells visible under the microscope was counted. Smear efficiency was defined as (colony count / cell culture count) × 100%.

시험관내 BBI, BBIssPal 및 BBIssOleic의 항형질 전환 활성을 하기 표 4에 수록하였다. MCA 처리 직후 즉시 형질 전환 분석 기간의 처음 3 주동안 유리 단백질로서 또는 팔미트산 또는 올레산에 대한 복합체의 형태로서 BBI를 1.0 ㎍/㎖의 농도로 배양액에 첨가하였다. MCA 처리된 세포를 3-메틸클로란트렌에 노출시키고, 이를 아세톤 25 ㎕에 1 ㎍/㎖의 농도로 24 시간 동안 용해하였다. 아세톤 처리된 세포를 24 시간동안만 노출시켰다. 시험군은 24 시간 동안 MCA에 노출시킨 후, 분석후 처음 3 주동안 복합체에 노출시켰다. 미처리 세포는 MCA 또는 아세톤에 노출시키지 않았다. 통계학적 분석(Chi-square): 그룹 4 대 그룹 3, p < 0.05; 그룹 5 대 그룹 3, 0.05 < p < 0.1; 그룹 6 대 그룹 3, p < 0.05. 종자 배양후 약 14일째에 접시내에서 융합을 일으킨 대조군의 미처리 세포는 잘 부착하는, 접촉 억제된 단층을 형성하였다. 이들 접시는 분석 말기에 형질 전환된 점들을 포함하지 않았다. 아세톤 처리된 세포 또한 융합을 일으켰으며, 종배양후 약 14일째에 잘 부착하는 단층들을 형성하였으며 이는 형질 전환된 점을 포함하지 않는다. 그러나, MCA 처리된 접시는 형태학적으로 형질 전환된 점들을 함유하였다. 19개의 접시 중 6개가 유형 III 접시를 함유하는 것으로 표시되었다. BBI 처리된 군은 형질 전환된 점들을 포함하지 않았는데, 이는 BBI가 이들 세포들내에서 MCA 유도 형질 전환을 막을 수 있다는 것을 나타낸다. BBIssPal 처리된 세포를 20개의 접시 중 하나의 유형 II 점을 함유하였으며, 이를 분석물에 표시하였다. BBIssOleic 처리된 세포는 형질 전환된 점을 함유하지 않았다. 이 분석에서 모든 그룹의 PE는 20% 내지 25%였다. 표 4에 입증된 바와 같이, BBIssPal과 BBIssOleic 모두 BBI의 원래의 생물학적 활성을 보유한다. The antitransformation activities of BBI, BBIssPal and BBIssOleic in vitro are listed in Table 4 below. Immediately after MCA treatment, BBI was added to the culture at a concentration of 1.0 μg / ml as the free protein or in the form of a complex to palmitic or oleic acid for the first three weeks of the transformation assay period. MCA treated cells were exposed to 3-methylchloranthrene and lysed in 25 μl of acetone at a concentration of 1 μg / ml for 24 hours. Acetone treated cells were only exposed for 24 hours. The test group was exposed to MCA for 24 hours and then to the complex for the first 3 weeks after analysis. Untreated cells were not exposed to MCA or acetone. Statistical analysis (Chi-square): group 4 vs group 3, p <0.05; Group 5 vs group 3, 0.05 <p <0.1; Group 6 vs group 3, p <0.05. About 14 days after seed culture, the untreated cells of the control that caused fusion in the dish formed a well adhered, contact inhibited monolayer. These dishes did not contain transformed points at the end of the assay. Acetone treated cells also caused fusion, forming well-adhering monolayers about 14 days after species culture, which did not include the transformed points. However, MCA treated dishes contained morphologically transformed dots. Six of the 19 dishes were shown to contain type III dishes. The BBI treated group did not include the transformed points, indicating that BBI can prevent MCA induced transformation in these cells. BBIssPal treated cells contained type II dots in one of 20 dishes, which were labeled in the analyte. BBIssOleic treated cells did not contain transformed points. All groups had a PE of 20% to 25% in this analysis. As demonstrated in Table 4, both BBIssPal and BBIssOleic retain the original biological activity of BBI.

처리군Treatment group 도말 효율(%)Smear Efficiency (%) 형질 전환된 점들을 함유하는 접시의 수/접시의 수Number of dishes containing transformed dots / number of dishes 형질 전환된 점들을 함유하는 접시의 분획Fraction of dish containing transformed dots 1. 대조군-미처리1.Control group-untreated 23 ±1.523 ± 1.5 0/200/20 00 2. 음성 대조군-아세톤 처리2. Negative Control-Acetone Treatment 22 ±2.022 ± 2.0 0/200/20 00 3. 양성 대조군-MCA 처리3. Positive Control-MCA Treatment 21 ±3.021 ± 3.0 6/196/19 0.320.32 4. 시험-MCA 처리+BBI4. TEST-MCA Treatment + BBI 24 ±2.024 ± 2.0 0/200/20 00 5. 시험-MCA 처리+BBIssPal5. TEST-MCA Treatment + BBIssPal 23 ±3.023 ± 3.0 1/201/20 0.050.05 6. 시험-MCA 처리+BBIssOleic6. TEST-MCA Treatment + BBIssOleic 24 ±3.524 ± 3.5 0/200/20 00

실시예 6Example 6

단일 복합체 및 다중 복합체의 전달Delivery of single complexes and multiple complexes

트랜스웰 및 6웰 평판을 사용하여 선단 멤브레인 결합된 125I-BBIssPal의 전달에 대하여 연구를 실시하였다. 6웰 평판 실험에서, 125I-BBI 또는 125I-BBIssPal(10 ㎍/㎖)를 무혈청 배지내의 Caco-2 세포와 37℃에서 1 시간 동안 항온 처리하였다. 이어서, 그 세포를 빙냉 PBS로 3회 세척한 후, 2개의 그룹으로 나누었다. 제1 그룹에서는, 트립신화 및 세포 분리 후, 복합체의 내재화를 측정하였다. 제 2 그룹에서는, 세포를 무혈청 배지중에 재항온 처리하였으며, 세포로부터의 복합체 방출을 24 시간동안 중단하고, 배지를 매시간마다 분리하여 방사능에 대해 계수하였다. 상기 중단 기간의 종료시에, 세포들을 트립신화하여, 분리한 후, 누적된 방사능에 계수하였다. 각 실험에서의 총 계수값(배지+세포 cpms)을 측정하고 다양한 시간에 방출된 총 횟수의 %를 측정하였다. Studies were conducted on delivery of tip membrane bound 125 I-BBIssPal using transwell and 6 well plates. In a six-well plate experiment, 125 I-BBI or 125 I-BBIssPal (10 μg / ml) was incubated with Caco-2 cells in serum free medium at 37 ° C. for 1 hour. The cells were then washed three times with ice cold PBS and then divided into two groups. In the first group, internalization of the complexes was measured after trypsinization and cell separation. In the second group, cells were reincubated in serum-free medium, complex release from the cells was stopped for 24 hours, and the medium was separated every hour to count for radioactivity. At the end of the interruption period, cells were trypsinized, isolated and counted for accumulated radioactivity. The total count value (medium + cell cpms) in each experiment was measured and the percentage of total number of releases at various times was measured.

트랜스웰 실험에서는, 상기 복합체를 세포의 선단 측면과 함께 37℃에서 1 시간 동안 항온 처리하였다. 그 후, 트랜스웰을 빙냉 PBS로 3회 헹군 후, 무혈청 배지로 재항온 처리하였다. 선단 배지 및 기초 배지로의 복합체 방출을 다양한 시간에서 총 기초 배지 또는 선단 기초 배지를 계수하므로써 24 시간 동안 중단하였다. 중단 기간의 말기에 얻은 총 계수값들을 더하고(트랜스웰 + 배지 계수값), 서로 다른 시간에서의 복합체의 방출율(총 방출에 대한 %)을 계산하였다. 24 시간에서 트랜스웰내에서 얻은 계수값이 세포내 복합체의 존재에 기인한 것이며 플라스틱에 대한 비특이적인 결합에 기인한 것이 아니라는 사실을 확실히 하기 위해, 그 트랜스웰을 10 분간 트립신에 노출시키고, 빙냉 PBS로 3회 헹군 후, 누적된 방사선에 대해 계수하였다. In transwell experiments, the complex was incubated at 37 ° C. for 1 hour with the tip side of the cells. The transwells were then rinsed three times with ice cold PBS and then reincubated with serum free medium. Release of the complex into the leading medium and basal medium was stopped for 24 hours by counting the total basal medium or the leading basal medium at various times. The total count values obtained at the end of the suspension period were added (Transwell + media count values) and the release rate (% of total release) of the composites at different times was calculated. To ensure that the counts obtained in the transwells at 24 hours were due to the presence of intracellular complexes and not due to nonspecific binding to plastics, the transwells were exposed to trypsin for 10 minutes and ice-cold PBS. After rinsing three times, counting was made for accumulated radiation.                 

BBI를 2 또는 4개의 팔미트산으로 개질시켰으며, 그 전달을 트랜스웰내에서 측정하였다. Caco-2 단층내에서 BBI, 4-팔미트산으로 개질시킨 BBI[BBIssPal(4)] 및 2-팔미트산으로 개질시킨 BBI[BBIssPal(2)]의 누적된 전달량을 도 5A에 수록하였다. 그 결과는 BBI(ng/단층) ±SEM, n = 3으로 표현하였다. 전달 범위의 순서는 BBIssPal(4)> BBI > BBIssPal(2)였다. 동일한 세포내로의 복합체의 내재화 결과는 도 5B에 ng(내재화된 BBI)/단층으로 수록하였다. 예상한 바와 같이, BBIssPal(4)는 가장 높은 세포내로의 흡수량을 가졌으며, 그 다음이 BBIssPal(2)와 BBI의 순이었다. 트랜스웰로부터 24 시간에 얻은 기초 배지는 G50 컬럼을 사용하여 분석하였으며 그 결과는 도 6에 도시하였다. 앞서 관찰한 바와 같이, BBI도 BBIssPal(4)도 단층을 횡단하지 않았다. 그러나, 소량이지만, 상당량의 BBIssPal(2)의 기초 배지는 모체 복합체로 이루어진다. 이 양은 기초 배지 중에 존재하는 총 방사능의 약 10% 내지 약 20%로 이루어진다.BBI was modified with two or four palmitic acids and the delivery was measured in transwells. The cumulative deliveries of BBI modified with BBI, 4-palmitic acid [BBIssPal (4)] and BBI modified with 2-palmitic acid [BBIssPal (2)] in Caco-2 monolayers are listed in FIG. 5A. The results are expressed as BBI (ng / monolayer) ± SEM, n = 3. The order of delivery range was BBIssPal (4)> BBI> BBIssPal (2). The results of internalization of the complex into the same cell are listed in FIG. 5B as ng (internalized BBI) / monolayer. As expected, BBIssPal (4) had the highest uptake into cells, followed by BBIssPal (2) followed by BBI. Basal medium obtained 24 hours from the transwell was analyzed using a G50 column and the results are shown in FIG. 6. As observed earlier, neither BBI nor BBIssPal (4) traversed the fault. However, in small amounts, a significant amount of basal medium of BBIssPal (2) consists of the parent complex. This amount consists of about 10% to about 20% of the total radioactivity present in the basal medium.

실시예 7Example 7

BBIssPal의 피부 흡수Skin Absorption of BBIssPal

무모 마우스로부터 새로 형성된 피부를 소형 고리 위에 놓았다. 각각의 장착된 피부에, 125I-표지된 BBI 또는 BBIssPal 시료 5 ㎕를 0.38 ㎠ 영역에 도포하였다. 1회 처리시 두조각의 피부를 사용하였다. 그 피부를 습한 환경의 실온(23℃)에서 유지하였다. 30 분후, 우선 피부 표면을 PBS로 조심스럽게 세척하고, 이어서, 피부를 떼어내고, PBS 100 ㎖에 2회 함침시켰다. 그 후, 피부를 여과지로 빨아들이고, 감마 계수기로 계수하였다. 피부에 보유된 PBS 양을 BBI 또는 BBIssPal의 특정 방사선을 사용하여 계산하였다. BBI 또는 BBIssPal의 마우스 세포내로의 흡수량은 각각 0.14 및 1.6 ㎍/㎠이었다. 이는 Pal-PDC를 사용하여 폴리펩티드를 개질시키는 경우, 피부내로 BBI 흡수량이 10 배 이상 증가하였다는 것을 입증한다. Freshly formed skin from the hairless mice was placed on small rings. To each mounted skin, 5 μl of a 125 I-labeled BBI or BBIssPal sample was applied to the 0.38 cm 2 area. Two pieces of skin were used in one treatment. The skin was kept at room temperature (23 ° C.) in a humid environment. After 30 minutes, the skin surface was first carefully washed with PBS, then the skin was removed and impregnated twice with 100 ml of PBS. The skin was then sucked into filter paper and counted with a gamma counter. The amount of PBS retained in the skin was calculated using specific radiation of BBI or BBIssPal. The uptake of BBI or BBIssPal into mouse cells was 0.14 and 1.6 μg / cm 2, respectively. This demonstrates that when Pal-PDC is used to modify the polypeptide, the amount of BBI uptake into the skin has increased by at least 10 times.

실시예 8Example 8

양고추냉이 퍼옥시다아제(HRPssPal)의 합성Synthesis of Horseradish Peroxidase (HRPssPal)

PBS 0.5 ㎖ 중의 양고추냉이 퍼옥시다아제(분자량 40,000; 미국 미주리주 세인트 루이스에 소재한 시그마 케미칼 컴파니의 카탈로그 번호 P 8375) 10 ㎎을 2 시간동안 25℃에서 DMF 0.1 ㎖ 중의 SPDP 2 ㎖와 혼합하였다. 그 반응을 PBS 0.5 ㎖로 희석하여 종결시키고 4℃에서 PBS 500 ㎖ 중에 투석하였다. 24 시간 후, 투석관내의 용액을 제거하고 1 M DTT 50 ㎕를 첨가함으로써 환원시켜서, Sephadex(등록상표) G50 컬럼을 사용하여 분리하였다. 컬럼 공극 부피에서의 분획들을 모아서, pH 9.6의 붕산염 완충액 중의 PalPDC 10 배 몰 과량과 25℃에서 4 시간 동안 혼합하였다. 그 후, 반응 혼합물을 3 일간 4℃에서 남김없이 투석하였으며 최종 생성물은 HRP 1 분자당 10개의 팔미트산 잔기를 함유하는 것으로 평가되었다. HRP 분자는 원래의 효소 활성의 약 20%를 보유하였다. 10 mg of horseradish peroxidase (molecular weight 40,000; Cat. No. P 8375 of Sigma Chemical Company, St. Louis, MO) in 0.5 ml of PBS was mixed with 2 ml of SPDP in 0.1 ml of DMF at 25 ° C. for 2 hours. The reaction was terminated by diluting with 0.5 mL of PBS and dialyzed in 500 mL of PBS at 4 ° C. After 24 hours, the solution in the dialysis tube was removed and reduced by the addition of 50 μl of 1 M DTT, and separated using a Sephadex® G50 column. Fractions in the column pore volume were combined and mixed with 10-fold molar excess of PalPDC in borate buffer at pH 9.6 for 4 hours at 25 ° C. The reaction mixture was then dialyzed at 4 ° C. for 3 days without leaving and the final product was evaluated to contain 10 palmitic acid residues per molecule of HRP. The HRP molecule retained about 20% of the original enzyme activity.

실시예 9Example 9

HRPssPal의 세포 흡수HRPssPal Cell Uptake

6 웰 배양물 클러스터 플레이트 내 마우스 섬유아세포 L929의 융합성 단층들을 원래의 형태로 또는 팔미트산 복합체(HRPssPal)로서 혈청 무함유 배지 중에서 30 ㎍/㎖(HRP)와 항온 처리하였다. 37℃에서 1 시간 후, 단층을 PBS로 3회 세척한 후, 0.05%의 Triton-X100 1 ㎖ 중에 용해하였다. 각각의 세포 추출물 내에서의 효소 활성을 측정함으로써 세포 연합 HRP를 측정하였고, 그 결과를 HRP(ng)/세포 단층으로 전환시켰다. 결과는 HRP 및 HRPssPal의 세포 흡수가 세포 단층 당 각각 7 및 229 ng 이었음을 나타내었다. 그러므로, Pal-PDC로 HRP를 개질시킴으로써 세포 흡수량이 30배 증가하였다. Confluent monolayers of mouse fibroblast L929 in 6 well culture cluster plates were incubated with 30 μg / ml (HRP) in serum-free medium either in its original form or as palmitic acid complex (HRPssPal). After 1 hour at 37 ° C., the monolayers were washed three times with PBS and then dissolved in 1 ml of 0.05% Triton-X100. Cell association HRP was measured by measuring enzymatic activity in each cell extract, and the results were converted to HRP (ng) / cell monolayer. The results indicated that cellular uptake of HRP and HRPssPal was 7 and 229 ng per cell monolayer, respectively. Therefore, cellular uptake increased 30-fold by modifying HRP with Pal-PDC.

실시예 10Example 10

올리고누클레오티드의 지질화Lipidation of Oligonucleotides

모노아민 옥시다아제 B의 mRNA에 상보적인 안티센스 21mer 올리고누클레오티드를 다음 과정을 통해 티올화하였다. 올리고누클레오티드를 수용성 카르보디이미드 시약, EDC의 존재하에서 2배 몰과량의 시스타민과 혼합하였다. 그 혼합물을 2 시간 동안 25℃에서 유지시켰으며 DTT의 시스타민 2배 몰 과량을 첨가하여 디설파이드 결합을 환원시켰다. Sephadex(등록상표) G25 컬럼을 사용하여 올리고누클레오티드를 유리 시스타민과 DTT로부터 분리한 후, 소량의 티올화된 올리고누클레오티드를 엘만의 시약과 반응시키고 설프히드릴기의 농도를 412 ㎚에서의 흡광도를 사용하여 결정하였다(ε는 1.36 ×10-4 M-1로 추정됨). 이어서, 올리고누클레오티드 한 분자당 설프히드릴기의 수를 측정하였다. 티올화 올리고누클레오티드를 중탄산염 완충액(pH 8)중에서 혼합하였는데, Pal-PDC는 올리고누클레오티드 중의 설프히드릴기 수에 대해 2배 몰과량이었다. 팔미틸화된 올리고누클레오티드를 Sephadex(등록상표) G25 컬럼을 사용하여 정제하였다.Antisense 21mer oligonucleotides complementary to the mRNA of monoamine oxidase B were thiolated through the following procedure. Oligonucleotides were mixed with a 2-fold molar excess of cystamine in the presence of a water soluble carbodiimide reagent, EDC. The mixture was kept at 25 ° C. for 2 hours and the disulfide bonds were reduced by adding a 2 molar excess of cystamine of DTT. After separation of oligonucleotides from free cystamine and DTT using a Sephadex® G25 column, small amounts of thiolated oligonucleotides were reacted with Elman's reagent and the concentration of sulfhydryl groups was absorbed at 412 nm. (Ε is estimated to be 1.36 × 10 −4 M −1 ). The number of sulfhydryl groups per molecule of oligonucleotide was then measured. Thiolated oligonucleotides were mixed in bicarbonate buffer (pH 8) with Pal-PDC twice the molar excess relative to the number of sulfhydryl groups in the oligonucleotides. Palmitylated oligonucleotides were purified using Sephadex® G25 column.

실시예 11Example 11

데스모프레신-지방산 복합체의 합성Synthesis of Desmopressin-fatty Acid Complex

데스모프레신(DP, 4 ㎎)을 PBS(pH 7.4) 2 ㎖ 중에 용해하고, 37℃에서 디티오트레이톨(DTT, 0.1 M) 74.8 ㎖로 처리하였다. TLC(용매:부탄올:물: 아세트산(4:5:1),상층)를 이용하여 반응을 모니터하였다. DP내에서의 디설파이드 결합의 환원은 30 분내에 완성되었으며, 이는 TLC 내의 DP(Rf = 0.15)에서 단일 자외선(UV) 흡수 점(Rf = 0.20)까지 전환시킴으로써 나타났다. 이어서 복합체를 추가로 정제하지 않고 DTT 환원 DP(디티오데스모프레신)를 진행시켰다. 환원된 DP 용액을 25℃에서 30 분간 10 mM Pal-PDC(10 mM, pH 7.6) 2.24 ㎖와 혼합한 후, HCl(1 N)을사용하여 pH 3으로 산성화하였다. 산성화된 반응 혼합물 중에 형성되었으며, 데스모프레신(DP-P)의 팔미틸 디설파이드 복합체 및 과량 시약으로 이루어진 침전물을 원심분리에 의해 분리하고 디메틸포름아미드(DMF) 1 ㎖ 중에 재용해하였다. 용출물로서 DMF를 사용하는 Sephadex(등록상표) G15 컬럼(40 ㎖)을 사용하여 DP-P를 연속적으로 정제하였다. 컬럼의 공극 부피에서의 DP-P용액 함유 분획들을 TLC 분석(DP-P:Rf = 0.24)으로 확인하여 합하였다. 진공하에서 용매를 제거한 후, 정제된 DP-P 3.8 ㎎을 얻었다. Desmopressin (DP, 4 mg) was dissolved in 2 mL of PBS (pH 7.4) and treated with 74.8 mL of dithiothreitol (DTT, 0.1 M) at 37 ° C. The reaction was monitored using TLC (solvent: butanol: water: acetic acid (4: 5: 1), upper). Reduction of disulfide bonds in the DP was completed within 30 minutes, which was shown by switching from DP (Rf = 0.15) to single UV (UV) absorption point (Rf = 0.20) in TLC. The complex was then subjected to DTT reduced DP (dithiodesmopressin) without further purification. The reduced DP solution was mixed with 2.24 mL of 10 mM Pal-PDC (10 mM, pH 7.6) at 25 ° C. for 30 minutes and then acidified to pH 3 with HCl (1 N). Formed in the acidified reaction mixture, a precipitate consisting of palmityl disulfide complex of desmopressin (DP-P) and excess reagent was separated by centrifugation and redissolved in 1 ml of dimethylformamide (DMF). DP-P was continuously purified using Sephadex® G15 column (40 mL) using DMF as eluent. Fractions containing DP-P solution at the pore volume of the column were confirmed by TLC analysis (DP-P: Rf = 0.24) and combined. After removing the solvent in vacuo, 3.8 mg of purified DP-P was obtained.

DP-P에서 DP로의 시험관내 전환이 환원제인 DTT 존재하에서 입증되었다. DP-P(1 ㎎/㎖, PBS) 10 ㎖를 DTT(0.1 M) 5 ㎖로 처리하고 37℃에서 반응시켰다. 얻어진 용액을 TLC 분석하여 DP-P(Rf = 0.24)가 점차 사라지며 DP(Rf = 0.15)는 동시에 재생되는 것을 확인하였다. 1 시간 후, DP-P의 DP로의 전환이 완료되었다. In vitro conversion from DP-P to DP was demonstrated in the presence of the reducing agent DTT. 10 ml of DP-P (1 mg / ml, PBS) was treated with 5 ml of DTT (0.1 M) and reacted at 37 ° C. TLC analysis of the obtained solution confirmed that DP-P (Rf = 0.24) gradually disappeared and DP (Rf = 0.15) was simultaneously regenerated. After 1 hour, the conversion of DP-P to DP was completed.

전술한 것과 유사한 과정을 사용하여 아세트산, 카프로인산, 카프린산, 라우린산, 미리스틴산 또는 스테아린산에 연결된 DP 복합체를 제조하였다. 단, Pal-PDC는 각각의 지방산-PDC 시약으로 대체되었다. Similar procedures as described above were used to prepare DP complexes linked to acetic acid, caproic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid or stearic acid. However, Pal-PDC was replaced with each fatty acid-PDC reagent.

실시예 12Example 12

DP-P가 유전성 시상하부의 요붕증(尿崩症)에 걸린 래트에 미치는 영향Effect of DP-P on Rats with Incontinence of Hereditary Hypothalamus

유전성 시상하부의 요붕증에 걸린 브래틀보로(Brattleboro) 래트를 통해, 질병 증세, 즉 다뇨증 및 다음다갈증을 완화시키는 데 있어서의 DP 및 DP-P의 효과를 비교하였다. 세마리의 브래틀보로 래트 그룹을 각각 세개의 대사성 우리에 두었다. 그들의 체중, 수분 흡수량 및 뇨 배출량을 매일 측정하였다. DP 및 DP-P를 10% Lyposyn(등록상표) II(Abbott Laboratories, Abbott Park, IL. USA)중에 용해하고 각각의 래트에 대해 0.02 내지 20 ㎍/㎏ 범위의 투여량으로 피하내(s.c.) 주입하였다. 도 7은 1일 이하 동안 래트를 무증상으로 유지하는 투여량 3.3 ㎍/㎏으로 전형적인 DP 처리의 응답을 보여준다. 한편, 체중의 현저한 변화 없이 수분 흡수량 및 뇨 배출량 모두가 감소함으로써 확인되는 바와 같이, 동일한 투여량의 DP-P로 래트를 3일 이상동안 무증상으로 유지시킬 수 있었다. Brattleboro rats with hereditary hypothalamus insipidus were compared for the effects of DP and DP-P in alleviating disease symptoms, namely polyuria and next polydose. Three Brattleboro rat groups were placed in three metabolic cages each. Their body weight, water uptake and urine output were measured daily. DP and DP-P were dissolved in 10% Lyposyn® II (Abbott Laboratories, Abbott Park, IL. USA) and injected subcutaneously (sc) at doses ranging from 0.02 to 20 μg / kg for each rat. It was. FIG. 7 shows the response of a typical DP treatment at a dose of 3.3 μg / kg, which keeps rats asymptomatic for up to 1 day. On the other hand, the rats could remain asymptomatic for at least 3 days with the same dose of DP-P, as evidenced by both reduced water uptake and urine output without significant change in body weight.

배틀보로 래트에서 DP 및 DP-P에 대한 투여량 의존 응답성을 평가하기 위해, 이뇨 억제 활성의 효과는 처리 동물에서 50% 이상의 뇨 부피 감소를 유지할 수 있는 시간의 길이로서 정의하였다. 도 8에 도시한 바와 같이, 유사한 효과가 DP-P 0.02 ㎍/㎏ 및 DP 5 ㎍/㎖를 사용하여 얻어지기 때문에, 요붕증의 치료를 위해 피하내로 투여되는 경우 DP-P는 DP에 비해 250배 이상 효과적이었다. To assess dose dependent responsiveness to DP and DP-P in Battleboro rats, the effect of diuretic inhibitory activity was defined as the length of time that could maintain at least 50% urine volume reduction in treated animals. As shown in FIG. 8, similar effects are obtained using DP-P 0.02 μg / kg and DP 5 μg / ml, so DP-P is 250-fold higher than DP when administered subcutaneously for the treatment of diabetes insipidus. It was more than effective.

실시예 13Example 13

데스모프레신-지방산 복합체의 생체내 구조 활성 관계In vivo structural activity relationship of desmopressin-fatty acid complex

DP 뿐 아니라 그것의 지방산 유도체의 브래틀보로 래트에 대한 항이뇨 효과를 시험하였다. 세마리의 래트의 피하내로 DP 또는 그것의 지방산 복합체를 10% Lyposyn(등록상표) II(Abbott Laboratories) 중에 투여량 0.5 ㎍/㎏으로 주입하였다. 각 래트의 뇨 배출량을 측정하고 평균하여 날짜수에 대해 도시하였다. 도 9에 도시된 바와 같이, 항이뇨 활성의 효과를 증가시키기 위해, DP-복합체내에서의 지방산 부분에 대하여 최소 10개의 탄소가 필요하였다. The antidiuretic effect of DP as well as its fatty acid derivatives on Brattleboro rats was tested. Three rats were injected subcutaneously at a dose of 0.5 μg / kg in 10% Lyposyn® II (Abbott Laboratories). The urine output of each rat was measured and averaged and plotted against the number of days. As shown in FIG. 9, to increase the effect of antidiuretic activity, at least 10 carbons were needed for the fatty acid moiety in the DP-complex.

실시예 14Example 14

마우스에게 정맥내 투여한 데스모프레신-팔미트산 복합체(DP-P)의 생체내 분포In vivo distribution of desmopressin-palmitic acid complex (DP-P) administered intravenously to mice

DP와 DP-P 모두를 클로라민 T 방법에 의해 125I로 요오드화하였다. 125I-DP 또는 125I-DP-P를 1 ×106 cpm/마우스의 투여량으로 CF 마우스에 정맥 주사하였다. 세그룹의 처리군 마우스를 서로 다른 때에 치사시키고, 감마 계수기 내에서 혈액 0.2 ㎖를 계수함으로써 혈액내 방사선 량을 측정하였다. 도 10에 도시된 바와 같이, DP-P의 혈장 반감기는 DP의 혈장 반감기보다 훨씬 길었으므로, 그 결과 AUC가 약 6배 증가하였다.Both DP and DP-P were iodized to 125 I by the chloramine T method. 125 I-DP or 125 I-DP-P was injected intravenously into CF mice at a dose of 1 × 10 6 cpm / mouse. Three groups of treated mice were killed at different times and blood dose was measured by counting 0.2 ml of blood in a gamma counter. As shown in FIG. 10, the plasma half-life of DP-P was much longer than the plasma half-life of DP, resulting in an approximately 6-fold increase in AUC.

실시예 15Example 15

N-데옥시클로릴 2-피리딜티오시스테인(DOC-PDC)의 합성Synthesis of N-decyclocycloyl 2-pyridylthiocysteine (DOC-PDC)

에틸 아세테이트 25 ㎖ 중의 데옥시콜린산(585.2 ㎎), N-히드록시숙신이미드(230.0 ㎎) 및 디시클로헥실카르보디이미드(412.6 ㎎)의 혼합물을 25℃에서 16 시간 동안 교반하였다. 디시클로헥실우레아 침전물을 여과에 의해 분리하고 에틸 아세테이트 여과액을 감압하에서 증발시켜서 생성물, 데옥시콜린산의 N-히드록시숙신이미드 에스테르를 제조하였다. A mixture of deoxycholic acid (585.2 mg), N-hydroxysuccinimide (230.0 mg) and dicyclohexylcarbodiimide (412.6 mg) in 25 ml of ethyl acetate was stirred at 25 ° C. for 16 hours. The dicyclohexylurea precipitate was separated by filtration and the ethyl acetate filtrate was evaporated under reduced pressure to give the product, N-hydroxysuccinimide ester of deoxycholic acid.

데옥시콜린산의 미정제 N-히드록시숙신이미드 에스테르를 DMF 10 ㎖ 중에 재용해하고, 그것에 PDC 533 ㎎을 첨가한 후 트리에틸아민 556.7 ㎕를 첨가하였다. 얻어진 현탁액을 25℃에서 5 시간 동안 교반하였다. 그 후, 이 반응 혼합물을 증류수 80 ㎖로 희석하고 HCl(6 N)으로 pH 3으로 산성화하였다. DOC-PDC 침전물을 원심분리로 분리하고, 증류수 40 ㎖ 중에 재현탁시킨 뒤, NaOH(5 N)를 사용하여 최종 용액의 pH를 8로 조절하였다. 이 조건에서, DOC-PDC를 수용액 중에 현탁시키고 불용성 불순물을 원심분리에 의해 분리하였다. 상청액을 HCl(6 N)으로 다시 산성화하고, 원심분리에 의해 DOC-PDC를 회수하여 진공하에서 건조시켰다. TLC 분석으로 최종 생성물이 실제적으로 순수하다는 것을 확인하였으며 이를 더 이상 정제하지 않고 복합체의 제조에 사용하였다. The crude N-hydroxysuccinimide ester of deoxycholic acid was redissolved in 10 ml of DMF, 533 mg of PDC was added thereto, followed by the addition of 556.7 µl of triethylamine. The resulting suspension was stirred at 25 ° C. for 5 hours. The reaction mixture was then diluted with 80 mL of distilled water and acidified to pH 3 with HCl (6 N). The DOC-PDC precipitate was separated by centrifugation, resuspended in 40 ml of distilled water, and the pH of the final solution was adjusted to 8 with NaOH (5 N). In this condition, DOC-PDC was suspended in aqueous solution and insoluble impurities were separated by centrifugation. The supernatant was acidified again with HCl (6 N) and the DOC-PDC was recovered by centrifugation and dried under vacuum. TLC analysis confirmed that the final product was practically pure and was used for the preparation of the complex without further purification.

실시예 16Example 16

데스모프레신-데옥시콜린산(DP-DOC) 복합체의 합성Synthesis of Desmopressin-Deoxycholic Acid (DP-DOC) Complex

실시예 11과 유사한 방법으로 DP-DOC를 제조하였다. 간단히, DOC-PDC(10 mM, pH 7.7) 10 mM 280 ㎕를 환원된 DP[0.5 ㎖, 1 ㎎/㎖(PBS)] 용액에 첨가하였다. 상기 혼합물을 25℃에서 30 분간 교반하였으며, 이 때 TLC 분석하여 복합체 반응이 완결되었다는 것을 확인하였다. 그 후, 반응 혼합물을 HCl(1 N)을 사용하여 pH 3으로 산성화하고 최종 생성물, 즉 DP-DOC를 침전물로서 분리하였다. DP-DOC was prepared in a similar manner to Example 11. Briefly, 280 μl of 10 mM DOC-PDC (10 mM, pH 7.7) was added to a reduced DP [0.5 mL, 1 mg / mL (PBS)] solution. The mixture was stirred at 25 ° C. for 30 minutes, at which time TLC analysis confirmed that the complex reaction was complete. The reaction mixture was then acidified to pH 3 with HCl (IN) and the final product, DP-DOC, was isolated as a precipitate.

실시예 17Example 17

칼시토닌-팔미트산 복합체(CT-P)의 합성Synthesis of Calcitonin-palmitic Acid Complex (CT-P)

연어 칼시토닌(CT, 4 ㎎)을 PBS(pH 7.4) 2 ㎖ 중에 용해시키고, 디티오트레이톨(DTT, 0.1 M) 46.6 ㎕로 37℃에서 30 분간 처리하였다. 환원된 칼시토닌(디티오칼시토닌)을 전술한 바와 같이 진행하였으며, 분리하지 않고 후속하는 복합체 형성 단계에 사용하였다. 이 반응 혼합물에 10 mM Pal-PDC(10 mM, pH 7.6) 1.4 ㎖를 첨가하였다. 그 혼합물을 25℃에서 45 분간 교반하고, 이어서 HCl(1 N)을 사용하여 pH 3으로 산성화하였다. 칼시토닌의 팔미틸 디설파이드 복합체(CT-P) 및 과량의 시약을 함유하는 침전물을 DMF 1 ㎖ 중에 용해하였다. 용출제로서 DMF를 사용하여 Sephadex(등록상표) LH20 컬럼(40 ㎖)에서 용출시킴으로써 CT-P를 정제하였다. 컬럼 공극 부피에서 용출하는 CT-P 함유 분획들을 TLC 및 UV(280 ㎚) 분석에 의해 확인하고 이들을 합하였다. 진공하에서 용매를 증발시킨 후, 최종 생성물 CT-P 3.2 ㎎을 얻었다. Salmon calcitonin (CT, 4 mg) was dissolved in 2 ml of PBS pH 7.4 and treated with 46.6 μl of dithiothreitol (DTT, 0.1 M) at 37 ° C. for 30 minutes. Reduced calcitonin (dithiocalcytonin) proceeded as described above and was used in the subsequent complex formation step without separation. 1.4 mL of 10 mM Pal-PDC (10 mM, pH 7.6) was added to the reaction mixture. The mixture was stirred at 25 ° C. for 45 min and then acidified to pH 3 with HCl (1 N). A precipitate containing palmityl disulfide complex (CT-P) of calcitonin and excess reagent was dissolved in 1 ml of DMF. CT-P was purified by eluting on a Sephadex® LH20 column (40 mL) using DMF as the eluent. The CT-P containing fractions eluting at the column pore volume were identified by TLC and UV (280 nm) analysis and combined. After evaporation of the solvent under vacuum, 3.2 mg of final product CT-P was obtained.

실시예 18Example 18

마우스에게 피하 투여된 칼시토닌(CP)과 이들의 팔미트산 복합체(CTP)의 서방 효과Sustained Effects of Calcitonin (CP) and Their Palmitate Complex (CTP) Subcutaneously Administered to Mice

CT 및 CT-P를 클로라민 T 방법을 사용하여 125I로 요오드화하였다. 125I-CT 또는 125I-CT-P를 마우스에게 피하로 10% Liposyn(등록상표) II(Abott) 중의 투여량 125 ㎍/㎏으로 주입하였다. 세마리의 마우스 그룹을 서로 다른 시간에 치사시켰다. 혈액 시료 내의 칼슘 양을 시판용 칼슘 진단 키트(시그마 케미칼 컴패니)를 사용해서 측정하였다. 각각의 마우스로부터 얻은 혈장을 분리하고, 빙욕에서 5% 트리클로로아세트산(TCA)로 처리하였다. TCA 침전물 내의 방사능을 혈장내의 원래의 CT로 간주하였다. 도 11에 도시한 바와 같이, CT-P 주입된 마우스의 CT 혈장 반감기는 CT 주입된 마우스에서의 CT 혈장 반감기보다 현저하게 컸다. CT-P 주입된 마우스는 혈장 칼슘 농도의 일시적인 감소는 CT-P가 CT의 생체내 생물학적 활성을 보유한다는 것을 나타내는 것이다. 더욱 중요한 것은 피하 주입된 CT-P는, 피하내 주입된 CT의 빠른 혈장 제거에 비해, 혈액내에서 약 16 시간 동안 거의 일정한 CT 또는 CT-P 농도를 유지한다는 것이다. CT and CT-P were iodinated to 125 I using the chloramine T method. 125 I-CT or 125 I-CT-P were injected subcutaneously at a dose of 125 μg / kg in 10% Liposyn® II (Abott). Three groups of mice were killed at different times. The amount of calcium in the blood sample was measured using a commercially available calcium diagnostic kit (Sigma Chemical Company). Plasma obtained from each mouse was isolated and treated with 5% trichloroacetic acid (TCA) in an ice bath. Radioactivity in the TCA precipitate was considered the original CT in plasma. As shown in FIG. 11, CT plasma half-life of CT-P injected mice was significantly greater than CT plasma half-life in CT injected mice. In CT-P injected mice, the transient decrease in plasma calcium concentration indicates that CT-P retains the biological activity of CT. More importantly, the subcutaneously injected CT-P maintains a nearly constant CT or CT-P concentration for about 16 hours in the blood, as compared to the rapid plasma ablation of the subcutaneously injected CT.

실시예 19Example 19

경구 투여된 칼시토닌-팔미트산 복합체(CT-P)의 위장 흡수 및 칼슘 감량 효과Gastrointestinal Uptake and Calcium Reduction Effects of Orally Administered Calcitonin-Palmite Complex (CT-P)

섭식용 바늘을 사용하여 CF 마우스에게 CT 및 CT-P를 PBS 중의 투여량 100 ㎍/㎏으로 경구 투여하였다. 각 그룹에서 세마리의 마우스를 처리 후 1 시간만에 치사시키고 그것의 혈액으로부터 혈장을 분리하였다. CT 및 칼슘 농도를 시판하는 CT-RIA(Phoenix) 및 칼슘 진단 키트(시그마 케미칼 컴파니)를 사용하므로써 각각 측정하였다. 그 결과를 하기 표 5에 수록하였다. CT-P의 경구 투여를 통해 마우스 내에서의 RIA 감지된 CT의 농도는 CT의 농도보다 훨씬 높았다. 또한, 1 시간째에 혈장 내 칼슘 농도는 CT 처리된 마우스에서보다 CT-P 처리된 마우스에서 낮았다. 이는 CT 농도에서의 발견과 일치하는 것이다. 항 CT 항체의 교차 반응성은 단지 약 10%이므로, CT-P 처리된 마우스의 혈장내 전체 CT의 실제 농도는 표 5에 수록된 값보다 훨씬 높을 수 있다. CF mice were orally administered CT and CT-P at a dose of 100 μg / kg in PBS using a feeding needle. Three mice in each group were killed one hour after treatment and plasma was separated from its blood. CT and calcium concentrations were measured using commercially available CT-RIA (Phoenix) and calcium diagnostic kit (Sigma Chemical Company). The results are listed in Table 5 below. Through oral administration of CT-P, the concentration of RIA sensed CT in mice was much higher than that of CT. In addition, at 1 hour, plasma calcium concentrations were lower in CT-P treated mice than in CT treated mice. This is consistent with findings at CT concentrations. Since the cross reactivity of anti-CT antibodies is only about 10%, the actual concentration of total CT in the plasma of CT-P treated mice can be much higher than the values listed in Table 5.

CT 및 CT-P를 100 ㎍/kg 용량으로 투여한지 1 시간후 마우스의 혈장 칼시토닌 농도와 칼슘 감량 효과Plasma Calcitonin Concentration and Calcium-Reducing Effects in Mice After 1 Hour of CT and CT-P Administration at 100 ㎍ / kg CT(pg/0.1 ㎖ 혈장)CT (pg / 0.1 ml plasma) 칼슘(감소율%)Calcium (% reduction) CTCT 9.2 ±0.79.2 ± 0.7 17.5 ±3.617.5 ± 3.6 CT-PCT-P 18.3 ±4.018.3 ± 4.0 28.9 ±1.228.9 ± 1.2

실시예 20Example 20

아시클로비르-리포인산 에스테르 복합체(ACV-LA)의 합성Synthesis of Acyclovir-Lipoic Acid Ester Complex (ACV-LA)

아시클로비르(ACV)와 리포인산(LA)간의 에스테르화는 p-톨루엔설폰산(TsOH)의 존재하에서 디시클로헥실카르보디이미드를 사용함으로써 촉매화하였다. 그 생성물, ACV-LA를 분취용 TLC를 사용하여 정제하였다. The esterification between acyclovir (ACV) and lipophosphoric acid (LA) was catalyzed by using dicyclohexylcarbodiimide in the presence of p-toluenesulfonic acid (TsOH). The product, ACV-LA, was purified using preparative TLC.

아시클로비르(ACV, 25 ㎎) , 리포인산(LA, 229 ㎎) 및 디시클로헥실카르보디이미드(572. 2 ㎎)를 DMF(2.5 ㎖) 중에 함께 용해하였다. 얻어진 용액에 TsOH 10.8 ㎎을 첨가하였다. 그 혼합물을 실온에서 3 일간 교반하였다. 디시클로헥실우레아 침전물을 여과에 의해 제거하였다. 여과액 중의 DMF를 진공하에서 증발시켰다. 증발을 통해 잔류물을 탈이온수 5 ㎖ 중에 현탁시키고 에틸 에테르(2 ×3 ㎖)로 추출하였다. 수성 층을 분리하고 동결건조시켰다. Acyclovir (ACV, 25 mg), lipoic acid (LA, 229 mg) and dicyclohexylcarbodiimide (572. 2 mg) were dissolved together in DMF (2.5 mL). 10.8 mg of TsOH was added to the obtained solution. The mixture was stirred for 3 days at room temperature. Dicyclohexylurea precipitate was removed by filtration. DMF in the filtrate was evaporated in vacuo. By evaporation, the residue was suspended in 5 mL of deionized water and extracted with ethyl ether (2 x 3 mL). The aqueous layer was separated and lyophilized.

동결 건조된 잔류물을 적은 부피의 메탄올 중에 재용해하고, 분취용 TLC 플레이트상에 적재하였다. 염화메틸렌:아세톤:메탄올(4:1:1)을 용매 시스템으로서 사용하여 플레이트를 전개시켰다. ACV의 흡광 밴드(Rf = 0.10)와는 상이한 생성물의 UV 흡광 밴드(Rf = 0.41)를 확인하고 TLC 플레이트로부터 스크래핑(scraping)하였으며 TLC에서와 같이 실리카겔을 동일한 용매 혼합물 2 ×15 ㎖로 추출하였다. 용매 추출물을 회전 증발기에서 증발시키고 최종 생성물인 ACV-LA 11.7 ㎎을 얻었다.The lyophilized residue was redissolved in a small volume of methanol and loaded onto a preparative TLC plate. The plate was developed using methylene chloride: acetone: methanol (4: 1: 1) as the solvent system. UV absorbance bands (Rf = 0.41) of products different from the absorbance bands of ACV (Rf = 0.10) were identified and scraped from TLC plates and silica gel was extracted with 2 × 15 mL of the same solvent mixture as in TLC. The solvent extract was evaporated in a rotary evaporator to give 11.7 mg of the final product, ACV-LA.

실시예 21Example 21

아시클로비르-리포인산-디팔미트산 복합체(ACV-LA-DP)의 합성Synthesis of Acyclovir-Lipoic Acid-Dipalmitic Acid Complex (ACV-LA-DP)

표제 복합체의 제법은 데스모프레신-팔미트산 복합체의 제법(실시예 11)과 유사하였다. 아시클로비르-리포인산 에스테르(ACV-LA, 0.6 ㎎)를 PBS(PH 7.4) 0.5 ㎖ 중에 용해하고 디티오트레이톨(DTT, 0.1 M)로 처리하였다. 환원 반응이 37℃에서 30 분간 진행되었다. 환원된 ACV-LA(디티올 화합물)을 더 이상 정제하지 않고 후속하는 복합체 형성 단계에 사용하였다. 그 반응 혼합물에 10 mM Pal-PDC(10 mM, pH 7.7) 531 ㎕를 첨가하였다. 그 혼합물을 25℃에서 30 분간 교반하였다. 반응 혼합물을 HCl(1 N)을 사용하여 pH 3으로 산성화하였으며 침전물이 나타났다. ACV-LA-DP를 함유하는 침전물을 얻었다. 이 생성물은 크로마토그래피 방법으로 더 정제할 수 있다. The preparation of the title complex was similar to that of the desmopressin-palmitic acid complex (Example 11). Acyclovir-lipoic acid ester (ACV-LA, 0.6 mg) was dissolved in 0.5 ml of PBS (PH 7.4) and treated with dithiothritol (DTT, 0.1 M). The reduction reaction proceeded at 37 ° C. for 30 minutes. The reduced ACV-LA (dithiol compound) was used for the subsequent complex formation step without further purification. 531 μl of 10 mM Pal-PDC (10 mM, pH 7.7) was added to the reaction mixture. The mixture was stirred at 25 ° C. for 30 minutes. The reaction mixture was acidified to pH 3 with HCl (IN) and a precipitate appeared. A precipitate containing ACV-LA-DP was obtained. This product can be further purified by chromatographic methods.

실시예 22Example 22

데스모프레신-팔미트산 복합체(DP-P)의 항이뇨 작용에 대한 리포좀 조성물의 효과Effect of Liposomal Compositions on Antidiuretic Actions of Desmopressin-Palmite Complex (DP-P)

리포좀 DP-P뿐만 아니라 트리스(등록상표) 완충액 중의 DP-P의 이뇨 억제 효과에 대해 경구 투여량 37.5 ㎍/㎏로 브래틀보로 래트를 사용하여 시험하였다. 리포좀 DP-P를 제조하기 위해, 디미리스토일 포스파티딜 콜린, 콜레스테롤 및 스테아릴아민(7:2:1)의 메톨 용액을 증발시켜서 건조 필름을 얻었다. 그 필름을 적당한 양의 DP-P(2 시간/25℃)를 함유하는 트리스(등록상표) 완충액(2 ㎖) 중에 수화시킨 후, 탐침 초음파 분해 처리(sonication)를 실시하였다(15 분/37℃). 얻은 리포좀 제제를 트리스(등록상표) 완충액으로 희석하여 총 부피를 5 ㎖로 만들었다. 이것을 즉시 사용하였다. DP-P 용액으로 처리된 래트에서는, 경구 투여 후 처음 5 시간 동안 회수된 뇨의 총 부피가 53.3 ±15.3 ㎖였는데, 이는 대조군의 것(47.0 ±3.5 ㎖)과 크게 다르지 않았다. 그러나, 리포좀 DP-P는 처음 5 시간 동안 회수된 뇨의 총 부피가 27.0 ±1.0 ㎖였으므로 현저한 항이뇨 효과를 나타내었다. The diuretic inhibitory effect of DP-P in Tris® buffer as well as liposome DP-P was tested using Brattleboro rats at an oral dose of 37.5 μg / kg. To prepare liposome DP-P, a methol solution of dimyristoyl phosphatidyl choline, cholesterol and stearylamine (7: 2: 1) was evaporated to obtain a dry film. The film was hydrated in Tris® buffer (2 mL) containing an appropriate amount of DP-P (2 hours / 25 ° C.), followed by probe sonication (15 minutes / 37 ° C.). ). The resulting liposome preparation was diluted with Tris® buffer to bring the total volume to 5 ml. This was used immediately. In rats treated with DP-P solution, the total volume of urine recovered during the first 5 hours after oral administration was 53.3 ± 15.3 ml, which was not significantly different from that of the control (47.0 ± 3.5 ml). However, liposome DP-P showed a significant antidiuretic effect because the total volume of urine recovered during the first 5 hours was 27.0 ± 1.0 ml.

전술한 설명을 통해, 당업자라면 본 발명의 필수적인 구성상의 특징을 용이하게 파악할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 기술 사상과 보호 범위를 벗어나는 일 없이, 본 발명의 용도와 조건을 다양하게 개조할 수 있다. 균등한 형태의 변화 및 치환에 의한 변형예 역시 본 발명의 범위내에 포함되는 것이며, 전술한 구체적인 실시 양태에 기재된 특정의 기술 용어가 본 발명의 보호 범위를 한정하는 것은 아니다. 또한, 명세서에 기재된 모든 문헌, 특허 및 특허 출원은 본 명세서에 참고로 인용한 것이다.
Through the foregoing description, those skilled in the art will be able to easily grasp the essential structural features of the present invention. In addition, various uses and conditions of the present invention can be modified without departing from the spirit and scope of the present invention. Modifications by equivalent forms of change and substitution are also included within the scope of the present invention, and the specific technical terms described in the above specific embodiments do not limit the protection scope of the present invention. In addition, all documents, patents, and patent applications described in this specification are incorporated herein by reference.

Claims (25)

하기 화학식으로 표시되는 화합물:Compound represented by the following formula:
Figure 112006010050387-pct00041
Figure 112006010050387-pct00041
상기 식 중, P1은 펩티드, 단백질, 아미노산, 누클레오티드, 누클레오시드, 올리고누클레오티드 및 탄수화물로 구성되는 군에서 선택되는 디설파이드 함유 화합물 또는 이들의 유도체의 환원에 의해 유래된 잔기이며; R1 및 R4는 각각 수소원자, 메틸로 구성되는 군에서 선택되고; R2와 R5는 각각 탄소수 4 ∼ 26의 지질기 또는 지질기를 포함하는 탄화수소기이며; R3와 R6는 각각 히드록시, 탄소수 4 ∼ 26의 지질기 또는 지질기를 포함하는 탄화수소기, 및 하나 또는 두개의 아미노산을 포함하고 -CO2H 또는 -COR2를 말단기로 하는 아미노산 사슬로 이루어진 군 중에서 선택되며; n은 1 내지 20의 정수이다.Wherein P 1 is a residue derived by reduction of a disulfide containing compound or derivative thereof selected from the group consisting of peptide, protein, amino acid, nucleotide, nucleotide, oligonucleotide and carbohydrate; R 1 and R 4 are each selected from the group consisting of hydrogen atom, methyl; R <2> and R <5> is a hydrocarbon group containing a C4-C26 lipid group or lipid group, respectively; R 3 and R 6 each represent a hydroxy, a hydrocarbon group containing 4 to 26 carbon atoms or a lipid group including a lipid group, and an amino acid chain containing one or two amino acids and having -CO 2 H or -COR 2 as a terminal group. Selected from the group consisting of; n is an integer from 1 to 20. R1은 R4와 동일하고, R2는 R5와 동일하며, R3는 R6와 동일하다.R 1 is the same as R 4 , R 2 is the same as R 5, and R 3 is the same as R 6 .
제 1항에 있어서, P1은 하기 식의 탄소수 4 ∼ 26의 지질기 또는 지질기를 포함하는 탄화수소기에 결합된 추가 디설파이드기를 포함하는 화합물The compound according to claim 1, wherein P 1 comprises a further disulfide group bonded to a C4-C26 lipid group or a hydrocarbon group comprising a lipid group of the formula
Figure 112006010050387-pct00042
Figure 112006010050387-pct00042
R1은 수소원자, 메틸로 구성되는 군에서 선택되고; R2는 탄소수 4 ∼ 26의 지질기 또는 지질기를 포함하는 탄화수소기이며; R3는 히드록시, 탄소수 4 ∼ 26의 지질기 또는 지질기를 포함하는 탄화수소기, 및 하나 또는 두개의 아미노산을 포함하고 -CO2H 또는 -COR2를 말단기로 하는 아미노산 사슬로 이루어진 군 중에서 선택된다.R 1 is selected from the group consisting of hydrogen atom, methyl; R 2 is a hydrocarbon group containing a lipid group or lipid group having 4 to 26 carbon atoms; R 3 is selected from the group consisting of hydroxy, a lipid group having 4 to 26 carbon atoms or a hydrocarbon group including a lipid group, and an amino acid chain containing one or two amino acids and having -CO 2 H or -COR 2 as an end group. do.
제 1항에 있어서, R1이 각각 수소 원자이고, R2가 각각 지방산 또는 스테로이드의 소수성 잔기이며, R3가 각각 히드록시이고, n은 10 이하인 것인 화합물.The compound of claim 1, wherein each R 1 is a hydrogen atom, each R 2 is a hydrophobic moiety of a fatty acid or steroid, each R 3 is hydroxy, and n is 10 or less. 제 1항에 있어서, R1이 각각 수소 원자이고, R2가 각각 지방산 또는 스테로이드의 소수성 잔기이며, R3가 각각 히드록시인 것인 화합물.The compound of claim 1, wherein each R 1 is a hydrogen atom, each R 2 is a hydrophobic moiety of a fatty acid or steroid, and each R 3 is hydroxy. 제 1항에 있어서, 상기 지질기 또는 지질기를 포함하는 탄화수소기는 탄소 원자 수가 5개 내지 19개인 지방산 잔기인 것인 화합물.The compound of claim 1, wherein the lipid group or hydrocarbon group including the lipid group is a fatty acid residue having 5 to 19 carbon atoms. 제 5항에 있어서, 상기 지방산은 팔미틸, 올레일 또는 스테아릴인 화합물.6. The compound of claim 5, wherein the fatty acid is palmityl, oleyl or stearyl. 제 1항에 있어서, R2가 각각 스테로이드 잔기인 화합물.The compound of claim 1, wherein each R 2 is a steroid residue. 제 7항에 있어서, 상기 스테로이드가 데옥시콜레이트와 콜레이트로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 화합물.8. The compound of claim 7, wherein said steroid is selected from the group consisting of deoxycholate and cholate. 제 1항에 있어서, 상기 P1이 펩티드, 단백질, 아미노산, 누클레오티드, 누클레오시드, 올리고누클레오티드 및 탄수화물; 또는 이들의 유도체로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 화합물.The compound of claim 1, wherein P 1 is a peptide, protein, amino acid, nucleotide, nucleotide, oligonucleotide and carbohydrate; Or a derivative thereof. 제 1항의 화합물 및 약학적으로 허용되는 담체를 포함하며, 포유류 세포에 의한 펩티드, 단백질, 및 올리고누클레오티드의 군에서 선택되어지는 화합물의 흡수증진용 약학적 조성물A pharmaceutical composition for promoting absorption of a compound comprising the compound of claim 1 and a pharmaceutically acceptable carrier, the compound selected from the group of peptides, proteins, and oligonucleotides by mammalian cells. 제 10항에 있어서, 리포좀 형태인 것을 특징으로 하는 약학적 조성물11. A pharmaceutical composition according to claim 10 in the form of a liposome. 제 1항의 화합물을 인간을 제외한 포유류에 투여하는 단계를 포함하는 인간을 제외한 포유류에 의한 디설파이드 함유 유기화합물의 생체내 흡수 증진방법A method for enhancing in vivo absorption of disulfide-containing organic compounds by mammals other than humans, comprising administering the compound of claim 1 to mammals other than humans. 제 12항에 있어서, R1 및 R4는 각각 수소, R2 및 R5는 각각 지방산 또는 스테로이드의 소수성 잔기이며, R3 및 R6는 각각 히드록시인 증진방법13. The method of claim 12, wherein R 1 and R 4 are each hydrogen, R 2 and R 5 are each a hydrophobic moiety of a fatty acid or steroid, and R 3 and R 6 are each hydroxy. 제 1항의 화합물을 인간을 제외한 포유류에 투여하는 단계를 포함하는 인간을 제외한 포유류에서 디설파이드 함유 유기화합물의 생체내 혈액 및 조직내 체류의 연장방법A method of prolonging in vivo blood and tissue retention of disulfide containing organic compounds in a mammal, except humans, comprising administering the compound of claim 1 to a mammal, except humans 제 14항에 있어서, 디설파이드기 함유 유기화합물은 펩티드, 단백질, 아미노산, 누클레오티드, 누클레오시드, 올리고누클레오티드 및 탄수화물; 또는 이들의 유도체로 이루어진 군 중에서 선택되는 것인 연장방법15. The organic compound of claim 14, wherein the disulfide group containing organic compound comprises: peptides, proteins, amino acids, nucleotides, nucleotides, oligonucleotides and carbohydrates; Or an extension method selected from the group consisting of derivatives thereof. 제 14항에 있어서, R1 및 R4는 각각 수소, R2및 R5는 각각 지방산 또는 스테로이드의 소수성 잔기이며, R3 및 R6는 각각 히드록시기인 연장방법15. The method of claim 14, wherein R 1 and R 4 are each hydrogen, R 2 and R 5 are each a hydrophobic moiety of a fatty acid or a steroid, and R 3 and R 6 are each a hydroxy group. (a) 디설파이드 함유 화합물을 환원시켜서 환원된 디설파이드 함유 화합물을 형성시키는 단계 및(a) reducing the disulfide containing compound to form a reduced disulfide containing compound and (b) 환원된 디설파이드 함유 화합물을 화학식 A-S-S-CH2-CR1(NHCOR2)C(=O)R3(식 중, A는 방향족 활성 잔기임)로 표시되는 화합물과 반응시켜서 제1항 기재의 화합물을 얻는 단계를 포함함을 특징으로 하는 제1항 기재의 화합물의 제조방법.(b) reacting the reduced disulfide containing compound with a compound represented by the formula ASS-CH 2 -CR 1 (NHCOR 2 ) C (= 0) R 3 , wherein A is an aromatic active moiety, according to claim 1 A method for producing a compound according to claim 1, comprising the step of obtaining a compound of Claim 1. 제 17항에 있어서, 상기 디설파이드 함유 화합물이 하나 이상의 디설파이드를 함유하며, 상기 디설파이드 함유 화합물을 단계 (a)에서 부분적으로 환원시키는 것이 특징인 제조방법.18. A process according to claim 17, wherein said disulfide containing compound contains at least one disulfide and said disulfide containing compound is partially reduced in step (a). R1과 R4가 동일하지 않고, R2와 R5가 동일하지 않으며, R3와 R6가 동일하지 않은 것인 제1항 기재의 화합물을 제조하는 방법으로서,A method for producing a compound according to claim 1 , wherein R 1 and R 4 are not the same, R 2 and R 5 are not the same, and R 3 and R 6 are not the same. 하기 화학식 V1로 표시되는 화합물과 하기 화학식 V2로 표시되는 화합물을 설프히드릴 함유 화합물 P1과 결합시켜 제1항 기재의 화합물을 얻는 단계를 포함하는 것이 특징인 방법:A method comprising: combining a compound represented by the following formula (V 1) with a compound represented by the following formula (V 2 ) with a sulfhydryl-containing compound P 1 to obtain a compound according to claim 1: A-S-S-CH2-CR1(NHCOR2)C(=O)R3 V1 ASS-CH 2 -CR 1 (NHCOR 2 ) C (= O) R 3 V 1 A-S-S-CH2-CR4(NHCOR5)C(=O)R6 V2 ASS-CH 2 -CR 4 (NHCOR 5 ) C (= O) R 6 V 2 상기 식 중, A는 방향족 활성 잔기Wherein A is an aromatic active moiety 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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