KR100950204B1

KR100950204B1 - 7α-아미노스테로이드 유도체 또는 이의 약학적으로허용가능한 염, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로함유하는 항암용 또는 항생제 조성물

Info

Publication number: KR100950204B1
Application number: KR1020070096661A
Authority: KR
Inventors: 김홍석; 조남주; 샤라프 나와즈 칸
Original assignee: 경북대학교 산학협력단
Priority date: 2006-09-26
Filing date: 2007-09-21
Publication date: 2010-03-29
Also published as: WO2008038965A1; KR20080028326A

Abstract

본 발명은 7α-아미노스테로이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로 함유하는 항암용 또는 항생제 조성물에 관한 것으로, 본 발명에 따른 7α-아미노스테로이드 유도체는 적절한 아민계 화합물과 환원제를 사용하여 환원성 아미노화 반응을 이용함으로써 한 단계 반응으로 생리적 활성이 높은 α로 배향된 아미노기가 도입된 아미노스테로이드화합물을 합성할 수 있으며, 종래방법에 비해 신호전달에 의한 혈관내피성장인자의 생리적 활성에 영향을 미치는 α배향 아미노기가 고수율로 용이하게 도입될 수 있기 때문에 폐암 또는 난소암 등의 항암용 조성물로서 유용하게 사용될 수 있으며, 그람양성 및 그람음성 박테리아에 대한 항생활성이 뛰어나므로 항생제 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.

7α-디아미노스테로이드 유도체, 환원성 아미노화 반응, α 배향, 아미노기, 항생제, 박테리아, 항암

Description

7α-아미노스테로이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로 함유하는 항암용 또는 항생제 조성물{7α-aminosteroid derivatives or pharmaceutically acceptable salts thereof, preparation method thereof and composition for anticancer or antibiotics containing the same as an active ingredient}

본 발명은 7α-아미노스테로이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로 함유하는 항암용 또는 항생제 조성물에 관한 것이다.

스테로이드 골격은 크고 견고한 평면형의 구조로 이루어져 있어 상기 스테로이드 골격만으로도 분자인식에 필요한 구조가 형성되어 있다. 또한, 상기 스테로이드 골격의 높은 소수성을 지닌 부분은 유기용매에 대한 높은 용해성을 제공하며 그 안쪽면에 치환된 기능기들은 적절한 작용기 변환을 통하여 다양한 기질체와 상호 작용할 수 있다. 나아가, 스테로이드에 도입된 기능기는 이미 입체화학이 결정 되어 있기 때문에 쉽게 입체화학을 조절할 수 있는 장점을 갖는다[Diedrich, F.; Walliman, P.; Marti, T. Chem . Rev. (1997), 97, 1567]. 따라서, 아민, 카바메이트, 우레아 등과 같이 수소결합을 할 수 있는 기능기가 도입된 스테로이드 화합물은 이온선택성이 높으며 생리활성을 나타내기 때문에 신약 개발의 출발점으로 이용되고 있다.

종래 상기 수소결합이 가능한 기능기가 도입된 스테로이드 화합물로서 아미노스테로이드화합물로는 다음과 같다.

<화학식 a>

상기 화학식 a의 화합물은 항생제나 분자들의 수용체 합성에 기본 골격으로 이용된 콜릭산의 3-, 7-, 12-하이드록실기를 아미노기로 변환시킨 "트리스아미노콜라노에이트(trisamnocholanoate)"로서 사이클로올리고머 호스트(host)의 합성[Davis, A. P.; Walsh, J. J. Chem . Commun. (1996), 449], 음이온, 아미노산 유도체[Davis, A. P.; Perry, J. J.; Williams, R. P. J. Am. Chem . Soc . (1997), 119, 1793], 수용체[Cheng, Y. A.; Suenaga, T.; Still, W. C. J. Am. Chem . Soc. (1996), 118, 1813]의 합성에 이용되었다.

<화학식 b>

상기 화학식 b의 화합물은 지질막을 파괴하며 세포막을 이동하는 이온을 조절하여 포도당의 유동성과 투과성을 조절함으로써 그람 양성균과 이스트의 증식을 저해한다고 알려져 있다[Kihel, L. E.; Choucair, B.; Dherbomez, M.; Letourneux, Y. Eur . J. Org . Chem. (2002), 4075; Fouace, S.; Kiehl, E.; Dherbomez. M.; Letourneux, Y. Bioorg . Med . Chem . Lett . (2001), 11, 3011].

<화학식 c>

상기 화학식 c의 화합물은 상어의 위 조직에서 추출한 것으로 그람 음성균과 그람 양성균 및 진균에 대해 광범위한 항균작용과 이스트의 증식을 억제하는 능력이 있다고 알려진 물질이다[Wherli, S. L.; Moore, K. S.; Roder, H.; Durell, S.; Zasloff, M. Steroids (1993), 58, 370; Stone, R. Science (1993), 259, 1125].

<화학식 d>

상기 화학식 d의 화합물은 DNA와 강한 결합을 한다고 알려진 테트라민으로 스테로이드 골격 두 개가 결합함으로써 지용성이 증가되어 DNA와 강하게 결합한다고 알려져 있다.

이와 같은 아미노스테로이드화합물의 작용에는 전자를 줄 수 있는 α로 배향되어 있는 아민이 중요한 역할을 한다. 반면, β로 배향되어 있는 아민은 생리활성이 없거나 α로 배향되어 있는 아민에 비해 활성이 아주 낮다[Burrows, J. C.; Hsieh, H. P.; Muller, J. G. Bioorg . Med . Chem. (1995), 3, 823]. 따라서 아미노스테로이드화합물을 합성할 때에는 입체화학을 조절하는 것이 매우 중요하며, 분 자인지나 생리활성을 강화하기 위하여 합성시 스테로이드화합물에 아미노기가 α배향으로 용이하게 도입될 수 있어야 한다.

한편, 하이드록실기를 아미노기로 전환시키는 방법에는 아지드(azide)로 변환시키고 이를 수소 환원반응을 통하여 아미노기를 생성시키는 방법[Davis, A. P.; Brodevick, S.; Williams, R. P. Tetrahedron Lett. (1998), 39, 6083], 미츠노부(Mitsunobu) 반응을 통하여 프탈이미드 화합물을 형성시킨 후 가수분해하는 방법[Davis, A. P.; Dresen, S.; Lawless, L. J. Tetrahedron Lett. (1997), 38, 4305], 하이드록실기를 케톤기로 산화시켜 옥심을 만든 후 환원시키는 방법 등이 있다[Zhou, X. T.; Rehman, A.; Li, C.; Savage, P. B. Org . Lett. (2000), 2, 3015].

그러나 상기 방법들은 한 단계 반응을 통하여 아민을 합성하는 것이 아니라 하이드록실기를 옥심, 아지드, 프탈이미드가 도입된 중간 생성물들로 변환시키고 이들을 다시 아미노기로 변환시키기 때문에 여러 단계가 필요하므로 전체 수율이 40%대로 낮다. 또한, 미츠노부 반응으로 하이드록실기를 아미노기로 변환시키는 방법은 비싼 시약을 사용하여야 하는 단점이 있다[Davis, A. P.; Dresen, S.; Lawless, L. J. Tetrahedron Lett. (1997), 38, 4305].

이에, 본 발명자들은 신규한 7α-아미노스테로이드 유도체을 합성하는 데 있 어서, 전체 반응 수율 및 합성시 α 배향성을 높이기 위하여 연구하던 중, 적절한 암모니아 전구체 또는 아민계 화합물과 환원제를 사용하여 한 단계 반응으로 아미노기가 α 배향된 아미노스테로이드화합물을 합성하는 개선된 환원성 아미노화 반응을 개발하고, 이를 이용하여 7α-아미노스테로이드 유도체를 합성하고 상기 7α-아미노스테로이드 유도체가 항암 및 항생활성이 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 7α-아미노스테로이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 7α-아미노스테로이드 유도체의 제조방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 7α-아미노스테로이드 유도체 및 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 함유하는 항암용 또는 항생제 조성물을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 7α-아미노스테로이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공한다.

상기 식에서,

R¹은 아미노기, 삼차부톡시카보닐(Boc)-아미노기, C₁~C₅ 알킬아미노기 또는 폴리아미노기이고,

R²는 아미노기, 삼차부톡시카보닐-아미노기, C₁~C₅ 알킬아미노기, 히드록시기, C₁~C₅ 알킬카보닐옥시기 또는 폴리아미노기이고,

상기 폴리아미노기는

또는

이고, 여기서 n, m 및 l은 1 ~ 5의 정수이며, R³ 및 R⁴는 H 또는 Boc이다.

바람직하게는 상기 화학식 1의 R¹은 아미노기, 삼차부톡시카보닐-아미노기, 부틸아미노기,

,

또는

이고,

R²는 아미노기, 삼차부톡시카보닐-아미노기, 아세톡시기, 히드록시기,

,

또는

이다.

본 발명의 화학식 1의 유도체 중 바람직한 화합물은 구체적으로 하기와 같다.

1) 7α-아미노-3β-아세톡시-5α-콜레스탄;

2) 7α-삼차부톡시카보닐아미노-3β-아세톡시-5α-콜레스탄;

3) 7α-부틸아미노-3β-아세톡시-5α-콜레스탄;

4) 7α-부틸아미노-3β-히드록시-5α-콜레스탄;

5) 7α-스퍼미딜-3β-아세톡시-5α-콜레스탄;

6) 7α-스퍼미딜-3β-히드록시-5α-콜레스탄;

7) 3α,7α-디아미노-5α-콜레스탄;

8) 3α,7α-비스(삼차부톡시카보닐아미노)-5α-콜레스탄;

9) 3α,7α-비스(스퍼미딜)-5α-콜레스탄; 및

10) 3α,7α-비스(스퍼미닐)-5α-콜레스탄.

본 발명의 화학식 1로 표시되는 유도체는 약학적으로 허용되는 염의 형태로 사용될 수 있으며, 이러한 염으로는 약학적으로 허용되는 유리산(free acid)에 의해 형성되는 산부가염 또는 염기에 의해 형성되는 금속염이 있다. 상기 유리산으로는 무기산과 유기산이 사용될 수 있으며 무기산으로는 염산, 황산, 브롬산, 아황산 또는 인산 등이 사용될 수 있고 유기산으로는 구연산, 초산, 말레인산, 후마린산, 글루콘산, 메탄술폰산 등이 사용될 수 있다. 상기 금속염으로는 알칼리 금속염 또는 알칼리 토금속염이 있으며, 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염이 유용하다.

또한, 본 발명은 하기 반응식 1에 표시되는 바와 같이,

출발물질인 화학식 2의 화합물의 이중결합을 환원시켜 화학식 3의 7-케토화합물을 제조하는 단계(단계 1); 및

상기 단계 1에서 제조된 화학식 3의 화합물을 환원성 아미노화 반응(Ⅰ)시켜 화학식 1의 화합물을 제조하는 단계(단계 2)를 포함하여 이루어지는 7α-아미노스테로이드 유도체를 제조하는 방법을 제공한다.

(상기 식에서, R¹은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, 상기 화학식 1a는 본 발명의 화학식 1의 유도체에 포함된다)

나아가, 본 발명은 하기 반응식 2에 표시되는 바와 같이,

단계 2에서 제조된 화합물(1a)을 가수분해하여 화학식 1b의 화합물을 제조하는 단계(단계 3)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

(상기 식에서, R¹은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, 상기 화학식 1a 및 1b는 본 발명의 화학식 1의 유도체에 포함된다)

또한, 본 발명은 하기 반응식 3에 표시되는 바와 같이,

상기 단계 3에서 제조된 화학식 1b의 화합물을 산화시켜 화학식 4의 3-케토화합물을 제조하는 단계(단계 4); 및

상기 단계 4에서 제조된 3-케토화합물을 환원성 아미노화 반응(Ⅱ)시켜 3α,7α-디아미노스테로이드 화합물(1)을 제조하는 단계(단계 5)를 더 포함하여 이루어질 수 있다.

(상기 식에서, R¹ 및 R²는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, 상기 화학식 1a 및 1b는 본 발명의 화학식 1의 유도체에 포함된다)

이하, 본 발명에 따른 제조방법을 단계별로 상세히 설명한다.

단계 1: 7- 케토 화합물의 제조

본 발명에 따른 상기 단계 1은 출발물질인 상기 화학식 2의 5번 및 6번 탄소 사이에 존재하는 이중결합을 환원시켜 화학식 3의 7-케토 화합물을 제조하는 단계이다.

상기 출발물질인 화학식 2의 화합물은 시판 중인 콜레스테롤 아세테이트를 문헌의 방법대로 알릴산화반응(allylic oxidation)시킴으로써 얻을 수 있다[Davis, A. P. et. al., Synlett. (1999), 991].

상기 출발물질 내에 존재하는 5번 및 6번 탄소 사이의 이중결합을 환원시키는 방법은 상기 알릴산화반응에 의해 생성된 7-케톤기를 환원시키지 않으면서, 상기 이중결합만 환원시킬 수 있는 방법이 바람직하다. 예를 들면, 백금 촉매 수소화반응을 이용할 수 있다. 반응조건에 따라서는 7-케톤기도 함께 환원되어 7-히드록시기가 생성될 수도 있으나, 이 경우에도 반응혼합물을 PCC로 산화시킨 후 정제하면 고수율로 이중결합만 환원된 7-케토화합물을 얻을 수 있다.

단계 2: 환원성 아미노화 반응(Ⅰ)

본 발명에 따른 단계 2는 상기 단계 1에서 제조된 화학식 3의 화합물의 7-케톤기를 적절한 환원제 및 아민계 화합물과 환원성 아미노화 반응시켜 아미노기가 스테로이드 고리 상에서 α-위치로 배향되도록 도입된 화학식 1의 7α-아미노스테로이드 유도체을 제조하는 단계이다.

본 발명에 따른 상기 환원제로는 소듐트리아세톡시보로하이드라이드(NaBH(OAc)₃), 소듐시아노보로하이드라이드(NaBH₃CN) 등을 사용할 수 있고, 상기 아민계 화합물로는 암모늄아세테이트(CH₃CO₂NH₄), 암모늄포르메이트(HCO₂NH₄), 암모늄트리플루오르아세테이트(CF₃CO₂NH₄), 암모늄트리플루오르메탄설포네이트(NH₄OT_f) 등의 암모니아 전구체, C₁~C₅ 알킬아민, 폴리아민 등을 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서, α-위치로 아미노기가 배향되도록 도입시키는 이유는 상기 위치로 배향되도록 도입된 아미노스테로이드가 β-위치로 배향되도록 도입된 아미노스테로이드보다 더 강한 생리활성을 갖기 때문이다. 이러한 입체선택성은 상기 환원제 및 아민계 화합물을 적절히 선택하여 반응시킴으로써 달성될 수 있다.

이를 위해, 본 발명에 따른 상기 환원제로는 소듐시아노보로하이드라이드를, 상기 아민계 화합물로는 암모늄아세테이트, 암모늄포르메이트, 암모늄트리플루오르아세테이트, 암모늄트리플루오르메탄설포네이트, 부틸아민, 삼차부톡시카보닐스퍼미딘(Boc-스퍼미딘), 삼차부톡시카보닐스퍼민(Boc-스퍼민) 등을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 상기 단계 2의 환원성 아미노화 반응에 있어서, 반응의 pH는 5.5 ~ 6.5로 조절하는 것이 바람직하다. 이는 상기 반응에서 부생성물로 생성될 수 있는 히드록시화합물의 생성을 억제하기 위함이다.

본 발명에 따른 단계 2의 환원성 아미노화 반응에서 히드록시 화합물이 생성되는 이유는 이민이 생성되어 아미노화되는 반응보다 케톤기가 환원되어 알콜이 생성되는 반응이 더 잘 진행되기 때문으로 판단된다. 따라서, 반응 초기에 이민을 효율적으로 생성시키는 것이 아미노화합물을 높은 수율로 얻기 위해 중요하다. 만약, 본 발명에 따른 상기 환원성 아미노화 반응에 있어서, pH가 상기 범위를 벗어나는 경우에는 히드록시화합물의 생성을 억제할 수 없다.

나아가, 상기 히드록시화합물의 생성의 억제는 상기 환원제와 아민계 화합물을 적절히 선택하여 반응시킴으로써 더욱 달성될 수 있다. 이러한 관점에서 상기 환원제로는 소듐시아노보로하이드라이드를, 상기 아민계 화합물로는 암모늄아세테이트, 암모늄포르메이트 또는 암모늄트리플루오르아세테이트를 사용하는 것이 바람직하다. 이때 사용되는 환원제의 사용량은 1 ~ 3 당량이 바람직하고, 아민계 화합물의 사용량은 25 ~ 35 당량이 바람직하다. 환원제의 사용량이 1 당량 미만인 경우에는 반응이 완결되지 않거나 반응시간이 길어지는 문제가 있고, 아민계 화합물의 사용량이 25 당량 미만인 경우에는 히드록시화합물이 부반응물로 생성되거나 반응시간이 길어지는 문제가 있다. 한편, 환원제 및 아민계 화합물의 사용량이 각각 3 당량 및 35 당량을 초과하는 경우에는 사용되는 환원제 및 아민계 화합물의 양을 증가시켜도 수율이 향상되지 않으므로 시약의 낭비가 되는 문제가 있다

추가적으로, 본 발명에 따른 상기 단계 2는 상기 환원성 아미노화 반응에 의 해 생성되는 아미노화합물 자체의 극성으로 인한 추가적인 반응을 방지하기 위해 아미노기를 보호화하는 단계를 더 포함할 수 있다.

단계 3: 가수분해

본 발명에 따른 단계 3은 상기 단계 2의 수행결과 제조된 7α-아미노스테로이드의 3번 탄소에 치환되어 있는 아세톡시기의 에스테르 결합을 가수분해하여 히드록시기로 전환시키는 단계이다. 상기 가수분해는 기술분야에서 알려진 에스테르의 가수분해 조건에 의해 특별한 제한 없이 수행될 수 있다.

단계 4: 3- 케토 화합물의 제조

본 발명에 따른 단계 4는 단계 3에서 제조된 화학식 1b의 3-히드록시 화합물을 산화시켜 히드록시기를 케톤기로 전환시켜 화학식 4의 3-케토 화합물을 제조하는 단계이다. 상기 산화는 기술분야에서 알려진 알콜의 산화 조건에 의해 특별한 제한 없이 수행될 수 있다.

단계 5: 환원성 아미노화 반응(Ⅱ)

본 발명에 따른 단계 5는 단계 4에서 제조된 화학식 4의 3-케토 화합물을 적절한 환원제 및 아민계 화합물을 사용하여 환원성 아미노화 반응을 수행함으로써 3α,7α-디아미노스테로이드 화합물(1)을 제조하는 단계이다.

본 발명에 따른 환원제로는 소듐트리아세톡시보로하이드라이드, 소듐시아노 보로하이드라이드, 소듐트리에틸헥사노익보로하이드라이드(NaBH(OEh)₃), 소듐트리아이소발레록시보로하이드라이(NaBH(OIv)₃) 등을 사용할 수 있으며, 상기 아민계 화합물로는 암모늄아세테이트, 암모늄포르메이트, 암모늄트리플루오르아세테이트, 암모늄트리플루오르메탄설포네이트 등의 암모니아 전구체, C₁~C₅ 알킬아민, 폴리아민 등을 사용할 수 있다.

본 단계에서 사용되는 아민계 화합물은 상기 단계 2에서 사용된 아민계 화합물과 큰 차이 없이 사용될 수 있으나, 상기 환원제는 상기 단계 2에서와는 달리 크기가 작은 소듐시아노보로하이드라이드보다는 크기가 큰 환원제들이 선호된다. 크기가 작은 상기 소듐시아노보로하이드라는 3-케토 화합물에 대하여 축(axial) 방향 공격 및 수평(equatorial) 방향 공격이 모두 가능하여, 3α-아미노스테로이드 화합물뿐만 아니라 상당한 양의 3β-아미노스테로이드 화합물을 생성할 수 있기 때문이다(실험예 3 참조). 따라서, β-배향 생성물의 양을 최소화한다는 관점에서 본 단계의 환원제로는 소듐트리아세톡시보로하이드라이드, 소듐트리에틸헥사노익보로하이드라이드(NaBH(OEh)₃), 소듐트리아이소발레록시보로하이드라이(NaBH(OIv)₃)를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

본 단계에서 사용되는 환원제 및 아민계 화합물의 사용량, 반응의 pH는 상기 단계 2에서와 동일한 사용량 및 범위로 사용 및 조절하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 하기 반응식 4에 표시되는 바와 같이,

출발물질인 화학식 2의 화합물의 이중결합을 환원시켜 화학식 3의 7-케토화합물을 제조하는 단계(단계 a);

상기 단계 a에서 제조된 화학식 3의 화합물의 아세톡시기를 환원시켜 화학식 5의 3,7-디케토화합물을 제조하는 단계(단계 b);

상기 단계 b에서 제조된 화학식 5의 화합물을 환원성 아미노화 반응(Ⅲ)시켜 화학식 6의 화합물을 제조하는 단계(단계 c); 및

상기 단계 c에서 제조된 화학식 6의 화합물을 환원성 아미노화 반응(Ⅳ)시켜 화학식 1의 화합물을 제조하는 단계(단계 d)를 포함하여 이루어지는 7α-아미노스테로이드 유도체를 제조하는 방법을 제공한다.

(상기 식에서, R¹ 및 R²는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다)

이하, 본 발명에 따른 반응식 4의 제조방법을 단계별로 상세히 설명한다.

단계 a: 7- 케토 화합물의 제조

본 발명에 따른 상기 단계 a는 출발물질인 상기 화학식 2의 5번 및 6번 탄소 사이에 존재하는 이중결합을 환원시켜 화학식 3의 7-케토 화합물을 제조하는 단계이다.

단계 b: 3,7- 디케토 화합물의 제조

본 발명에 따른 단계 b는 상기 단계 a에서 제조된 화학식 3의 3-아세톡시 화합물을 강염기로 반응시켜 아세톡시기를 케톤기로 전환시켜 3,7-디케토 화합물(5)을 제조하는 단계이다. 상기 반응은 기술분야에서 알려진 방법에 의해 특별한 제한 없이 수행될 수 있다.

단계 c: 환원성 아미노화 반응(Ⅲ)

본 발명에 따른 단계 c는 단계 b에서 제조된 화학식 5의 3,7-디케토 화합물을 적절한 환원제 및 아민계 화합물을 사용하여 환원성 아미노화 반응을 수행함으로써 3α-아미노스테로이드 화합물(6)을 제조하는 단계이다.

본 발명에 따른 환원제로는 소듐트리아세톡시보로하이드라이드, 소듐시아노보로하이드라이드, 소듐트리에틸헥사노익보로하이드라이드(NaBH(OEh)₃), 소듐트리아이소발레록시보로하이드라이(NaBH(OIv)₃) 등을 사용할 수 있으며, 상기 아민계 화합물로는 암모늄아세테이트, 암모늄포르메이트, 암모늄트리플루오르아세테이트, 암모늄트리플루오르메탄설포네이트 등의 암모니아 전구체, C₁~C₅ 알킬아민, 폴리아민 등을 사용할 수 있다.

단계 d: 환원성 아미노화 반응(Ⅳ)

본 발명에 따른 단계 d는 단계 c에서 제조된 화학식 6의 3α-아미노스테로이드 화합물을 적절한 환원제 및 아민계 화합물을 사용하여 환원성 아미노화 반응을 수행함으로써 3α,7α-디아미노스테로이드 화합물(1)을 제조하는 단계이다.

본 단계에서 사용되는 환원제 및 아민계 화합물, 이의 사용량, 반응의 pH는 상기 단계 c에서와 동일한 사용량 및 범위로 사용 및 조절하는 것이 바람직하다.

이후, 산 또는 염기를 첨가하여 산부가염 또는 유리염기를 제조하는 단계를 더 포함할 수 있다.

나아가, 본 발명은 7α-아미노스테로이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 항암용 조성물을 제공한다.

본 발명의 7α-아미노스테로이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염과 유사 계열의 화합물인 아미노스테로이드 유도체 중 하나인 스쿠알라민(squalamine)은 혈관내피세포 내에서 신호전달(signaling)에 의한 MAP(mitogen activated protein) 촉진효소의 혈관내피성장인자로 유발된 활성을 저해하여 세포사멸(apoptosis)을 유도함으로써 혈관신생을 억제한다. 상기 스쿠알라민은 뇌종양, 유방암 및 폐암에 상당한 항혈관신생성 및 항암 활성을 나타내며[Schiller J. H. and Bittner G. (1999), Clin. Cancer Res., 5, 4287-4294], 현재 임상실험 중에 있다. 또한, 난소암이 유발된 마우스에 상기 스쿠알라민을 투여한 실험 결과, 난소종양의 성장이 억제되고, 세포사멸과 신생혈관의 밀도에 변화를 나타냄으로써 항암 활성이 나타남이 알려져 있다[Dan Li, Jon I Willians and Richard J Pietras, (2002), Oncogene, 21, 2805-2814]. 이외에도 아미노스테로이드의 약학적 용도와 관련된 다수의 연구결과가 보고되어 있다[Karigiannis, G., Papaioannou, D. (2000) Structure, biological activity and synthesis of polyamine analogues and conjugates. Eur. J. Org. Chem. 1841-1863; Sillas, A. K., Williams, J. I., Tyler, B. M., Epostein, D. S., Sipos, E. P., Davids, J. D., McLane, M. P., Pitchford, S., Cheshire, K., Gannon, F. H., Kinney, W. A., Chao, T. L., Donowitz, M., Laterra, J., Berm, H. (1998) Squalamine inhibits angiogenesis and solid tumor growth in vivo and perturbs embryonic vascularture. Cancer Res. 58, 2784-2792; Bhargava, P., Marshall, J. L., Dahut, W., Rizvi, N., Trocky, N., Williams, J. I., Hait, H,. Song, S., Holroyd, K. J., Hawkins, M. J. (2001) A Phase I and pharmacokinetic study of squalamine, a novel antiangiogenic agent, in patients with advanced cancers. Clin. Cancer Res. 7, 3912-3919; Hao, D., Hammond, L. A.; Eckhardt, S. G., Patnaik, A., Takimoto, C. H., Schwartz, G. H., Goetz, A. D., Tolcher, A. W., McCreery, H. A., Mamun, K., Williams, J. I., Holroyd, K. J., Rowinsky, E. K. (2003). A Phase I and Pharmacokinetic Study of Squalamine, an Aminosterol Angiogenesis Inhibitor. Clin. Cancer Res. 9, 2465-2471; Sridhar, S. S., Shepherd, F. A. (2003) Targetingangiogenesis: a review of angiogenesis inhibits in the treatment of lung cancer. Lung cancer. 42, 81-91]. 따라서 상기 스쿠알라민과 같은 스테로이드 구조를 가지며 7번의 α 위치에 활성을 지닌 아미노기가 도입되어 있는 본 발명의 7α-아미노스테로이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염은 폐암, 난소암 등의 항암제로 유용하게 사용될 수 있다.

또한, 본 발명은 7α-아미노스테로이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가 능한 염을 유효성분으로 함유하는 항생제 조성물을 제공한다.

본 발명의 7α-아미노스테로이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염은 그람양성 박테리아 및 그람음성 박테리아를 대상으로 한 항생실험 결과 최소저해농도(Minimum Inhibitory Concentration; MIC)가 0.78~100 ㎍/㎖로서 뛰어난 항생활성을 나타내었다(실험예 4 참조). 따라서 본 발명의 7α-아미노스테로이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염은 항균제, 항진균제와 같은 항생제로서 유용하게 사용될 수 있다.

상기 조성물은 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형일 수 있으며, 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다. 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 하나 이상의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트(Calcium carbonate), 수크로스(Sucrose) 또는 락토오스(Lactose), 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트 탈크 같은 윤활제들도 사용된다. 경구투여를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜(Propylene glycol), 폴리에 틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.

본 발명의 화합물 또는 약학적으로 허용 가능한 염에 대한 투여량은 환자의 나이, 몸무게, 성별, 투여 형태, 건강 상태 및 질환 정도에 따라 달라질 수 있으며, 몸무게가 70 ㎏인 성인 환자를 기준으로 할 때, 일반적으로 0.001 ∼ 10 mg/일이며, 또한 의사 또는 약사의 판단에 따라 일정시간 간격으로 1일 1회 내지 수회로 분할 투여할 수도 있다.

이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

< 실시예 1> 7α- 삼차부톡시카보닐아미노 -3β- 아세톡시 -5α- 콜레스탄의 제조

단계 1: 3β- 아세톡시 -5α- 콜레스탄 -7-온의 제조

3β-아세톡시-콜레스트-5-엔-7-온(400 mg, 0.90 mmol)을 에틸 아세테이트 (10 ㎖)에 녹인 다음 촉매량의 5 % 백금/탄소를 넣고 상온 1기압 수소하에서 48시간 동안 교반하였다. 박막크로마토그래피(이하, TLC)로 반응이 완결된 것을 확인한 후 반응 혼합물을 세라이트 컬럼으로 여과하여 무기물을 제거하였다. 여과액의 용매를 감압하에서 제거하여 얻은 혼합물을 정제하지 않고 디클로로메탄에 녹이고 CH₃CO₂Na(37 mg, 0.5 당량)와 PCC(116 mg, 1.5 당량)를 넣고 상온에서 2시간 동안 반응시켰다. TLC로 반응이 완결된 것을 확인한 후 디에틸에테르(40 ㎖)를 넣어 교반한 후 반응 혼합물을 세라이트 컬럼에 통과시켜 무기물을 제거하였다. 여액의 용매를 감압하에서 제거하여 387 mg의 생성물(0.87 mmol, 97 %)을 얻었다.

TLC: R_f 0.50 (에틸아세테이트-헥산 1:4);

mp: 142 ~ 143 ℃ (디클로로메탄-헥산);

IR (KBr): 2967, 1728, 1469, 1369, 1265, 1027, 739 cm^-1;

¹H NMR: δ 2.02 (s, 3H, -OCOCH₃), 1.10 (s, 3H, 19-CH₃), 0.90 (d, J = 6.6 Hz, 3H, 21-CH₃), 0.87 (d, J = 0.9 Hz, 3H, 26-CH₃), 0.85 (d, J = 0.9 Hz, 3H, 27-CH₃), 0.65 (s, 3H, 18-CH₃);

¹³C NMR δ 211.7, 170.4, 72.7, 55.0, 49.9, 48.8, 46.5, 45.8, 42.5, 39.4, 38.7, 36.1, 35.9, 35.6, 33.8, 28.4, 28.0, 27.1, 25.0, 23.7, 22.8, 22.5, 21.7, 21.3, 18.7, 12.0, 11.7;

MS(상대적인 세기, %)(m/z): 444 (M⁺, 89), 426 (M-H₂O, 22), 290 (81), 236 (100).

단계 2: 7α-삼차부톡시 카보닐아미노 -3β- 아세톡시 -5α- 콜레스탄의 제조

상기 단계 1에서 제조된 3β-아세톡시-5α-콜레스탄-7-온(500 mg, 1.12 mmol)과 NH₄OAc(2.59 g, 30 당량)를 테트라하이드로퓨란-메탄올 혼합 용액(30 ㎖, 1:1, v/v)에 녹인 후 브로모클레졸그린용액(bromocresol green)을 소량 첨가하고 30분간 상온에서 교반 시킨 후 NaBH₃CN(209 mg, 3 당량)을 반응용액에 넣고 3시간 동안 아세트산으로 pH를 조절하면서 교반시켰다. TLC로 반응이 완결된 것을 확인한 후 용매를 감압하에서 제거하고 에틸 아세테이트로 추출하였다. 얻어진 유기층을 포화 탄산수소나트륨 수용액 및 염화나트륨 수용액으로 세척한 후, 무수 황산나트륨으로 건조하여 감압하에서 용매를 제거하였다. 얻은 혼합물을 정제없이 메탄올(20 ㎖)에 녹이고 Boc₂O(489 mg, 2 당량)와 상온에서 1시간 동안 교반하였다. TLC로 출발 물질이 사라지면 감압 하에서 용매를 제거하고 에틸 아세테이트에 녹여 유기층을 추출하였다. 상기 추출된 유기층을 무수 황산나트륨으로 건조한 후 감압하에서 용매를 제거하였다. 상기 용매가 제거된 생성물을 크로마토트론(chromatotron)(분리 용매: 2% 에틸아세테이트-헥산)으로 분리 정제하여 목적화합물 524 mg(0.96 mmol, 86%)을 얻었다.

TLC: R_f 0.55(에틸아세테이트:헥산=1:4);

mp: 154-156 ℃ (디클로로메탄-헥산);

IR (KBr): 3323, 2941, 1735, 1686, 1525, 1456, 1364, 1240, 1169, 1026 m^-1;

¹H NMR δ 4.65 (m, 2H, 3α-H, NH), 3.66 (bs, 1H, 7β-H), 1.95 (s, 3H, -COCH₃), 1.39 (s, 9H, -COC(CH₃)₃), 0.83 (d, J = 6.6 Hz, 3H, 21-CH₃), 0.79 (d, J = 6.6 Hz, 3H, 26-CH₃), 0.79 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 27-CH₃), 0.77 (s, 3H, 19-CH₃), 0.58 (s, 3H, 18-CH₃);

¹³C NMR δ 171.0, 155.7, 79.5, 74.0, 56.9, 54.1, 48.5, 43.3, 40.2, 40.0, 39.1, 38.0, 37.4, 36.8, 36.5, 36.3, 35.1, 34.2, 30.4, 29.1, 28.8, 28.7, 28.0, 24.6, 23.5, 23.2, 22.1, 21.8, 19.3, 12.6, 12.2;

MS(상대적인 세기, %) m/z 445 (M⁺, 16), 428 (19), 342 (11), 95 (31), 43(100);

C₃₄H₅₉NO₄의원소분석: C, 74.81; H, 10.89; N, 2.57(이론치); C, 74.63; H, 11.64; N, 2.23(실험치).

< 실시예 2> 3α,7α- 비스 ( 삼차부톡시카보닐아미노 )-5α- 콜레스탄의 제조 1

단계 1 및 단계 2: 7α- 삼차부톡시카보닐아미노 -3β- 아세톡시 -5α- 콜레스탄 의 제조

상기 실시예 1의 단계 1 및 단계 2와 동일한 방법으로 수행하였다.

단계 3 및 단계 4: 7α- 삼차부톡시카보닐아미노 -5α- 콜레스탄 -3온의 제조

단계 2에서 제조된 7α-삼차부톡시카보닐아미노-3β-아세톡시-5α-콜레스탄(500 mg, 0.92 mmol)을 5 % 수산화칼륨/에탄올(50 ㎖)에 녹인 다음 10분 동안 환류 교반하였다. 감압하에서 용매를 제거하고 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기층을 포화 NaCl 수용액으로 세척하고, 무수 황산나트륨으로 건조한 후 감압 하에서 용매를 제거하여 생성물을 얻었다. 정제없이 반응 혼합물을 건조된 디클로로메탄(5 ㎖)에 녹인 후 CH₃CO₂Na(38 mg, 0.5 당량)와 PCC(297 mg, 1.5 당량)를 넣고 상온에서 2시간 동안 반응시켰다. TLC로 반응이 완결된 것을 확인한 후 디에틸에테르(100 ㎖)를 넣어 교반하고 세라이트 컬럼을 통과시켜 무기물을 제거하였다. 이후, 여과액의 용매를 감압하에서 제거하고 얻은 혼합물을 실리카겔 컬럼(분리 용매: 에틸아세테이트:헥산=1:4)으로 분리 정제하여 목적화합물 425 mg(0.85 mmol, 92 %)을 얻었다.

TLC: R_f 0.54(에틸아세테이트:헥산=1:2);

mp: 103-105 ℃ (디클로로메탄-헥산);

IR (KBr): 3997, 2952, 2383, 1708, 1456, 1355, 1173 m^-1;

¹H NMR δ 4.73 (d, J = 8.4 Hz 1H, NH), 3.77 (bs, 1H, 7β-H), 1.45 (s, 9H, -COC(CH₃)₃), 1.03 (s, 3H, 19-CH₃), 0.91 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 21-CH₃), 0.86 (d, J = 6.5 Hz, 6H, 26, 27-CH₃), 0.69 (s, 3H, 18-CH₃);

¹³C NMR δ 211.9, 155.7, 79.7, 56.6, 53.8, 51.8, 48.0, 47.7, 44.5, 43.0, 41.0, 39.8, 39.9, 38.8, 38.5, 37.6, 36.5, 36.2, 36.1, 35.0, 28.8, 28.5, 28.4, 24.3, 23.9, 23.2, 22.9, 21.7, 19.0, 12.3, 11.2;

C₃₂H₅₅NO₃의 원소분석: C, 76.60, H, 11.05, N, 2.79(이론치); C, 75.16, H, 11.60, N, 2.74(실험치).

단계 5: 3α,7α- 비스 ( 삼차부톡시카보닐아미노 )-5α- 콜레스탄의 제조

상기 단계 4에서 제조된 7α-삼차부톡시카보닐아미노-5α-콜레스탄-3온(200 mg, 0.40 mmol)과 NH₄OT_f(2.01 g, 30 당량)를 건조된 THF(30 ㎖)에 녹인 후 30분간 상온에서 교반시킨 후 NaBH₄(1 당량)와 2-에틸헥실산(3 당량)을 디클로로메탄 하에서 반응시켜 합성한 NaBH(OEh)₃(1 ㎖, 1 eq)를 반응 용액에 넣고 3시간 동안 교반시켰다. TLC로 반응이 완결된 것을 확인한 후 용매를 감압하에서 제거하고 에틸 아세테이트로 추출하여 얻어진 유기층을 포화 염화나트륨 수용액으로 세척하고, 무수 황산나트륨으로 건조한 후 감압하에서 용매를 제거하였다. 얻은 혼합물을 정제 없이 메탄올(20 ㎖)에 녹인 후 Boc₂O(131 mg, 1.5 당량)를 넣고 상온에서 1시간 교반시켰다. TLC로 출발 물질이 사라지면 감압 하에서 용매를 제거하고 에틸 아세테이트에 녹인 후 추출하였다. 무수 황산나트륨으로 건조한 후 감압하에서 용매를 제 거하였다. 얻은 혼합물을 5 % 에틸아세테이트-헥산 혼합용매를 사용하여 크로마토트론으로 분리 정제하여 180 mg의 α-이성질체(0.30 mmol, 75%)와 24 mg의 β-이성질체(0.04 mmol, 10%)를 얻었다.

TLC: R_f 0.5 (에틸아세테이트:헥산=1:4);

mp: 97-99 ℃(디클로로메탄-헥산);

IR (KBr): 3460, 3366, 2934, 2868, 1718, 1699, 1496, 1365, 1245, 1168, 1084, 1022, 866, 780 cm^-1;

¹H NMR δ 4.73 (d, J = 9.0 Hz, 1H, 3α-NH, 7α-NH), 3.76 (bs, 1H, 3β-H), 3.67 (bs, 1H, 3β-H), 1.40 (s, 9H, -COC(CH₃)₃), 1.39 (s, 9H, -COC(CH₃)₃) 0.83 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 21-CH₃), 0.80 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 26-CH₃), 0.79 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 27-CH₃), 0.73 (s, 3H, 19-CH₃), 0.58 (s, 3H, 18-CH₃);

¹³C NMR δ 155.7, 147.1, 85.5, 79.5, 56.6, 52.0, 46.1, 43.0, 39.8, 37.7, 36.5, 36.2, 34.7, 33.3, 33.2, 30.1, 28.8, 28.4, 27.8, 26.6, 25.3, 23.9, 23.2, 22.9, 21.0, 19.0, 12.3, 11.1;

MS (상대적인 세기, %) m/z 402 (M⁺, 40), 385 (M-OH, 25), 353 (20), 137 (46), 95 (59), 43(100);

C₃₇H₆₆N₂O₄의 원소분석: C, 73.71, H, 11.03, N, 4.65(이론치); C, 72.80, H, 11.59, N, 4.70(실험치).

< 실시예 3> 7α- 부틸아미노 -3β- 아세톡시 -5α- 콜레스탄의 제조

상기 실시예 1의 단계 1과 동일한 방법으로 수행하여 목적화합물을 얻었다.

단계 2: 7α- 부틸아미노 -3β- 아세톡시 -5α- 콜레스탄의 제조

상기 단계 1에서 제조된 3β-아세톡시-5α-콜레스탄-7-온(500 mg, 1.12 mmol)과 n-부틸아민(2.45 g, 33.6 mmol)을 테트라하이드로퓨란-메탄올 혼합 용액(30 ㎖, 1:1, v/v)에 녹인 후 브로모클레졸그린용액(bromocresol green)을 소량 첨가하고 30분간 상온에서 교반 시킨 후 NaBH₃CN(222 mg, 3 당량)을 반응용액에 넣고 8시간 동안 아세트산으로 pH를 조절하면서 교반시켰다. TLC로 반응이 완결된 것을 확인한 후 용매를 감압하에서 제거하고 에틸 아세테이트로 추출하였다. 얻어진 유기층을 포화 탄산수소나트륨 수용액 및 염화나트륨 수용액으로 세척한 후, 무수 황산나트륨으로 건조하여 감압하에서 용매를 제거하였다. 얻은 혼합물을 정제없이 메탄올(10 ㎖)에 녹이고 Boc₂O(489 mg, 2 당량)와 상온에서 1시간 동안 교반하였다. TLC로 출발 물질이 사라지면 감압 하에서 용매를 제거하고 에틸 아세테이트에 녹여 유기층을 추출하였다. 상기 추출된 유기층을 무수 황산나트륨으로 건조한 후 감압하에서 용매를 제거하였다. 상기 용매가 제거된 생성물을 크로마토트론(분 리 용매: 2% 메탄올-디클로로메탄)으로 분리 정제하여 액체형태의 목적화합물 422 mg(0.84 mmol, 75%)을 얻었다.

TLC: R_f 0.63(메탄올:디클로로메탄=1:9)

¹H NMR δ 4.69 (septet, J = 5.5 Hz, 1H, 3α-H), 2.62 (bs, 1H, 7β-H), 2.35 (m, 1H, 7α-NH), 2.01 (s, 3H, -COC(CH₃), 0.90 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 21-CH₃), 0.87 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 26-CH₃), 0.86 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 27-CH₃), 0.83 (s, 3H, 19-CH₃), 0.65 (s, 3H, 18-CH₃)

¹³C NMR δ 170.7, 73.9, 56.3, 54.7, 50.7, 50.1, 47.8, 46.0, 42.8, 39.7, 39.6, 39.2, 36.7, 36.3, 36.0, 35.9, 34.0, 32.6, 31.8, 28.3, 28.1, 27.6, 24.0, 23.8, 23.0, 22.7, 21.6, 21.3, 20.8, 18.8, 14.2, 11.9, 11.7.

< 실시예 4> 7α- 부틸아미노 -3β-히드록시-5α- 콜레스탄의 제조

단계 1, 2: 7α- 부틸아미노 -3β- 아세톡시 -5α- 콜레스탄의 제조

상기 실시예 3의 단계 1 및 단계 2와 동일한 방법으로 수행하여 목적화합물을 얻었다.

단계 3: 7α- 부틸아미노 -3β-히드록시-5α- 콜레스탄의 제조

단계 2에서 제조된 7α-부틸아미노-3β-아세톡시-5α-콜레스탄(2.25 mmol)과 수산화칼륨(250 mg)을 에탄올에 녹인 다음 1시간 동안 환류 교반하였다. 용매를 제거하고 1N 염산으로 중화시킨 후, 잔사를 탄산수소나트륨으로 세척하고 디클로로메탄으로 추출하였다. 아세톤-메탄올 혼합용액 내에서 잔사를 재결정하여 목적화합물을 얻었다.

¹H NMR δ 5.07 (bs, 1H, NHBoc), 4.69 (m, 1H, 3α-H), 2.58 (bs, 1H, 7β-H), 2.32 (m, 1H, 7α-NH), 0.89 (d, J = 6.6 Hz, 3H, 21-CH₃), 0.83 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 26-CH₃), 0.82 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 27-CH₃), 0.79 (s, 3H, 19-CH₃), 0.61 (s, 3H, 18-CH₃)

¹³C NMR δ 71.2, 56.3, 54.9, 50.7, 47.8, 46.2, 42.9, 39.7, 39.6, 39.3, 38.2, 36.9, 36.8, 36.4, 36.0, 35.9, 31.6, 28.3, 28.2, 24.0, 23.8, 23.0, 22.7, 21.3, 20.8, 18.8, 14.2, 11.9, 11.7.

< 실시예 5> 7α- 스퍼미딜 -3β- 아세톡시 -5α- 콜레스탄의 제조

단계 2: 7α- 스퍼미딜 -3β- 아세톡시 -5α- 콜레스탄의 제조

상기 단계 1에서 제조된 3β-아세톡시-5α-콜레스탄-7-온(500 mg, 1.12 mmol)과 Boc-스퍼미딘(1.93 g, 5 당량)을 테트라하이드로퓨란-메탄올 혼합 용액(30 ㎖, 1:1, v/v)에 녹인 후 브로모클레졸그린용액(bromocresol green)을 소량 첨가하고 30분간 상온에서 교반 시킨 후 NaBH₃CN(370 mg, 5 당량)을 반응용액에 넣고 8시간 동안 아세트산으로 pH를 조절하면서 교반시켰다. TLC로 반응이 완결된 것을 확인한 후 용매를 감압하에서 제거하고 에틸 아세테이트로 추출하였다. 얻어진 유기층을 포화 탄산수소나트륨 수용액 및 염화나트륨 수용액으로 세척한 후, 무수 황산나트륨으로 건조하여 감압하에서 용매를 제거하였다. 상기 용매가 제거된 생성물을 크로마토트론(분리 용매: 2% 메탄올-디클로로메탄)으로 분리 정제하여 액체 상태의 목적화합물 564 mg(0.73 mmol, 65%)을 얻었다.

TLC: R_f 0.60(메탄올:디클로로메탄=1:9);

¹H NMR δ 4.69 (s, 1H, 3α-H); 3.15-3.08 (bm, 6H, HN(Boc)CH₂, H₂CN(Boc)CH₂), 2.57 (bs, 1H, 7β-H), 1.97 (s, 3H, -COC(CH₃), 1.41 (s, 18H, t-Bu) 0.85 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 21-CH₃), 0.82 (d, J = 7.0 Hz, 3H, 26-CH₃), 0.81 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 27-CH₃), 0.78 (s, 3H, 19-CH₃), 0.60 (s, 3H, 18-CH₃)

¹³C NMR δ 170.8, 156.1, 155.8, 79.3, 79.1, 73.8, 56.3, 54.8, 50.7, 47.2, 45.5, 42.9, 42.7, 40.5, 39.6, 39.1, 36.7, 36.3, 36.0, 35.9, 33.9, 29.8, 28.7, 28.6, 28.2, 28.1, 27.5, 26.1, 23.9, 23.8, 23.0, 22.7, 21.6, 21.2, 18.8, 11.9, 11.7.

< 실시예 6> 7α- 스퍼미딜 -3β-히드록시-5α- 콜레스탄의 제조

단계 1, 2: 7α- 스퍼미딜 -3β- 아세톡시 -5α- 콜레스탄의 제조

상기 실시예 5의 단계 1 및 단계 2와 동일한 방법으로 수행하여 목적화합물을 얻었다.

단계 3: 7α- 스퍼미딜 -3β-히드록시-5α- 콜레스탄의 제조

단계 2에서 제조된 7α-스퍼미딜-3β-아세톡시-5α-콜레스탄(2.25 mmol)과 수산화칼륨(250 mg)을 에탄올에 녹인 다음 1시간 동안 환류 교반하였다. 용매를 제거하고 1N 염산으로 중화시킨 후, 잔사를 탄산수소나트륨으로 세척하고 디클로로메탄으로 추출하였다. 아세톤-메탄올 혼합용액 내에서 잔사를 재결정하여 목적화합물을 얻었다.

¹H NMR δ 5,24 (bs, 1H, NHBoc), 4.85 (m, 1H, 3α-H), 3.55 (bs, 1H, 7α-NH), 3.12 (m, 1H, 7β-H), 3.15-3.05 (bm, 6H, HN(Boc)CH₂, H₂CN(Boc)CH₂), 2.57, 0.82 (d, J = 6.6 Hz, 3H, 21-CH₃), 0.81 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 26-CH₃), 0.78 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 27-CH₃), 0.74 (s, 3H, 19-CH₃), 0.58 (s, 3H, 18-CH₃).

¹³C NMR δ 156.2, 155.8, 79.6, 79.4, 71.4, 56.2, 54.8, 50.7, 47.4, 45.5, 42.9, 40.4, 39.6, 39.2, 36.9, 36.3, 36.0, 35.8, 31.5, 28.6, 28.6, 28.1, 26.1, 23.9, 23.8, 23.0, 22.7, 21.3, 18.8, 11.9, 11.7.

< 실시예 7> 3α,7α- 비스 ( 삼차부톡시카보닐아미노 )-5α- 콜레스탄의 제조 2

단계 a: 3β- 아세톡시 -5α- 콜레스탄 -7-온의 제조

3β-아세톡시-콜레스트-5-엔-7-온(10 g, 2.26 mmol)을 에틸 아세테이트 (15 ㎖)에 녹인 다음 5 % 백금/탄소(30 mg)를 넣고 수소분위기하에서 10시간 동안 교반하였다. 이후 세라이트 컬럼으로 여과하여 촉매를 제거하고, 여과액은 건조시켜 농축하였다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(에틸아세테이트:헥산=1:4)를 이용하여 정제하여 흰색 고체의 생성물(1.0 g, 2.25 mmol, 수율 99%)을 얻었다.

mp: 142 ~ 143 ℃ (디클로로메탄-헥산);

IR (KBr): 2967, 1728, 1469, 1369, 1265, 1027, 739 cm^-1;

¹H NMR δ 0.65 (s, 3H, 18-CH₃), 0.85 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 27-CH₃), 0.87 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 26-CH₃), 0.90 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 21-CH₃), 1.10 (s, 3H, 19-CH₃), 2.02 (s, 3H, -OCOCH₃);

¹³C NMR δ 11.7, 12.0, 18.7, 21.3, 21.7, 22.5, 22.8, 23.7, 25.0, 27.1, 28.0, 28.4, 33.8, 35.6, 35.9, 36.1, 38.7, 39.4, 42.5, 45.8, 46.5, 48.8, 49.9, 55.0, 72.7, 170.4, 211.7.

단계 b: 5α- 콜레스탄 -3,7- 디온의 제조

에탄올에 상기 단계 1에서 제조된 3β-아세톡시-5α-콜레스탄-7-온(1.0 g, 2.25 mmol)과 KOH(250 mg)를 넣고 1시간 동안 환류시켰다. 용매는 제거하고 1N 염산용액으로 중화시킨 후, 잔사를 탄산수소나트륨으로 세척하고 디클로로메탄으로 농축하였다. 상온에서 건조 디클로로메탄(5 ㎖)에 잔사와 PCC(1.70 g, 7.87 mmol)를 넣고 6시간 동안 반응시켰다. 반응혼합물에 디에틸 에테르(50 ㎖)로 반응 종결시키고 셀라이트 컬럼으로 여과시켰다. 잔사를 컬럼 크로마토그래피(에틸 아세테이트:헥산=1:4)을 통해 정제하여 흰색 고체의 목적화합물(780 mg, 1.95 mmol, 수율 82%)을 얻었다.

mp: 178~179 ℃;

IR (KBr) 2949, 1713, 1467, 1437, 1265, 772, 738 cm^-1;

¹H NMR δ 0.68 (s, 3H, 18-CH₃), 0.86 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 27-CH₃), 0.87 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 26-CH₃), 0.91 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 21-CH₃), 1.08 (s, 3H, 19-CH₃), 2.40 (m, 3H, 2,4,6-CH);

¹³C NMR δ 11.0, 12.0, 18.7, 22.2, 22.5, 22.8, 23.7, 24.9, 28.0, 28.3, 35.6, 36.0, 36.1, 36.9, 37.5, 38.6, 39.4, 42.4, 44.1, 45.7, 47.8, 48.7, 49.7, 54.1, 54.9, 209.7, 210.5.

단계 c: 3α- 삼차부톡시카보닐아미노 -5α- 콜레스트 -7-온의 제조

상기 단계 b에서 제조된 5α-콜레스탄-3,7-디온(200 mg, 0.50 mmol)에 NaBH(OEh)₃(4 ㎖, 2.0 당량)과 NH₄OT_f(501 mg, 3.00 당량)를 첨가하여 건조된 THF(30 ㎖)에 녹인 후 1시간 동안 상온에서 교반시켰다. 이후 용매를 제거하고 잔사를 에틸아세테이트로 추출한 후, 세척, 건조 및 농축시켰다. 추가적인 정제 없이 잔사를 메탄올(20 ㎖)에 녹인 후 Boc-무수물(169 mg, 1.5 당량)를 넣고 3시간 동안 교반시켰다. 반응혼합물에 2N NaOH 수용액을 첨가하였다. 이후 용매를 제거하고 잔사를 에틸아세테이트로 추출한 후, 세척, 건조 및 농축시켰다. 잔사를 크로마토트론(5% 에틸아세테이트-헥산으로 용리)을 이용하여 정제하여 목적화합물(205 mg, 0.41 mmol, 수율 82%)을 얻었다.

¹H NMR δ 0.59 (s, 3H, 18-CH₃), 0.80 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 27-CH₃), 0.84 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 26-CH₃), 0.86 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 21-CH₃), 1.00 (s, 3H, 19-CH₃), 1.40 (s, 9H, -COC(CH₃)₃), 3.83 (s, 1H, 3b-H), 4.88 (s, 1H, 3a-NH);

¹³C NMR δ 11.0, 12.2, 14.2, 18.9, 21.3, 22.6, 22.9, 23.8, 25.0, 26.2, 28.1, 28.5, 29.2, 30.2, 32.9, 33.5, 35.7, 36.2, 36.5, 38.8, 39.6, 42.6, 43.1, 46.0, 49.1, 50.3, 55.1, 55.9, 65.3, 79.2, 155.3, 212.1.

단계 d: 3α,7α- 비스(삼차부톡시카보닐)아미노 -5α- 콜레스탄의 제조

상기 단계 c에서 제조된 3α-삼차부톡시카보닐아미노-5α-콜레스트-7-온(200 mg, 0.40 mmol)에 NaBH₃CN(79 mg, 1.20 mmol)과 암모늄 아세테이트(925 mg, 12.00 mmol)를 첨가하여 THF-메탄올(1:1) 혼합용액에 녹인 후 2시간 동안 상온에서 교반시켰다. 동시에 아세트산으로 pH를 6으로 조정하였다. 반응 진행상황은 TLC 분석을 통하여 모니터링하였다. 출발 물질이 없어진 후에 용매를 제거하고 디클로로메탄으로 추출하였다. 유기층을 세척하고 건조 및 농축시켰다. 잔사를 메탄올(10 ㎖)에 녹인 후 Boc₂O(131 mg, 0.60 mmol)를 넣어 처리하였다. 1시간 후 반응혼합물에 2N NaOH 수용액을 적가하고 5시간 동안 교반시켰다. 이후 용매를 제거하고 잔사를 탄산수소나트륨으로 세척한 후 에틸아세테이트로 추출하였다. 잔사를 컬럼크로마토그래피(에틸아세테이트:헥산=1:9)를 이용하여 정제하여 목적화합물(175 mg, 수율 71%)을 얻었다.

TLC R _f 0.33 (에틸아세테이트-헥산 1:9, 4회 적가);

mp: 97-99 ℃ (CH₂Cl₂-헥산);

IR (KBr) 780, 866, 1022, 1084, 1168, 1245, 1365, 1496, 1699, 1718, 2868, 2934, 3366, 3460 cm^-1;

¹H NMR δ 0.58 (s, 3H, 18-CH₃), 0.73 (s, 3H, 19-CH₃), 0.79 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 27-CH₃), 0.80 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 26-CH₃), 0.83 (d, J = 6.5 Hz, 3H, 21-CH₃), 1.39 (s, 9H, -COC(CH₃)₃), 1.40 (s, 9H, -COC(CH₃)₃), 3.67 (bs,1H, 7b-H), 3.76 (bs, 1H, 3b-H), 4.73 (d, J = 9.0 Hz, 2H, 3a-NH, 7a-NH);

¹³C NMR δ 11.1, 12.3, 19.0, 21.0, 22.9, 23.2, 23.9, 25.3, 26.6, 27.8, 28.4, 28.8, 30.1, 33.2, 33.3, 34.7, 36.2, 36.5, 37.7, 39.8, 43.0, 46.1, 52.0, 56.6, 79.5, 85.5, 147.1, 155.7 ;

C₃₇H₆₆N₂O₄의 원소분석: C, 73.71, H, 11.03, N, 4.65(계산치);C, 73.52, H, 11.24, N, 4.77(실험치).

< 실시예 8> 3α,7α- 비스아미노 -5α- 콜레스탄 염산염의 제조

메탄올(1.0 ㎖)과 건조된 디클로로메탄(10 ㎖)의 혼합용액에 실시예 7에서 수득한 3α,7α-비스(삼차부톡시카보닐)아미노-5α-콜레스탄(200 mg, 0.33 mmol)을 녹인 용액에 염화티오닐(0.24 ㎖, 3.3 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 상온에서 밤새 교반시켰다. 용매는 제거하고 그 결과로 생성된 혼합물은 아세톤-메탄올 혼합용액을 이용하여 재결정하였으며, 이후 여과 및 오븐 건조하여 흰색고체로서 3α,7α-비스아미노-5α-콜레스탄 염산염을 정량적으로 수득하였다.

C₂₇H₅₂Cl₂N₂의 원소분석: C, 68.18; H, 11.02; N, 5.89(계산치), C, 67.81; H, 11.54; N, 5.94(실험치).

< 실시예 9> 3α,7α- 비스아미노 -5α- 콜레스탄의 제조

메탄올(2 ㎖)에 실시예 8에서 수득한 3α,7α-비스아미노-5α-콜레스탄 염산염(200 mg, 0.42 mmol)을 녹인 용액에 탄산수소나트륨 포화수용액(10 ㎖)를 첨가하여 상온에서 5시간 동안 교반시켰다. 반응혼합물을 에틸아세테이트로 추출하고, 건조 및 농축시켰다. 잔사를 재결정하여 3α,7α-비스아미노-5α-콜레스탄을 얻었다.

< 실험예 1> 환원성 아미노화 반응(Ⅰ)에 미치는 환원제 및 아민계 화합물의 영향 1

본 발명에 따른 단계 2의 환원성 아미노화 반응(Ⅰ)에 있어서, 환원제의 종류에 따른 수율 및 히드록시화합물의 생성 여부를 알아보기 위해 하기의 실험을 수행하였다.

아민계 화합물로 30 당량의 NH₄OT_f를 사용하고, 환원제로서 NaBH(OAc)₃, NaBH₃CN, NaBH₂(OAc)₂, NaBH₃(OAc) 및 피콜린보란을 각각 2 당량 사용하여 하기 표 1의 조건에서 본 발명의 실시예의 단계 1에서 제조된 화학식 3의 7-케토 화합물과 환원성 아미노화 반응(Ⅰ)을 수행하였다.

환원제(2 당량)	시간(h)	온도(℃)	NH₂/OH	수율(%)
NaBH(OAc)₃	24	환류	10/1	86
NaBH₃CN	18	25	2.5/1	76
NaBH₂(OAc)₂	48	환류	-	매우소량
NaBH₃(OAc)	48	환류	-	매우소량
피콜린보란	48	25	-	0

표 1에 나타난 바와 같이, 환원제로 NaBH₂(OAc)₂, NaBH₃(OAc) 및 피콜린보란을 사용한 경우에는 환원성 아미노화 반응(Ⅰ)이 진행되지 않거나, 진행되더라도 수율이 매우 낮았다. 그러나, 환원제로 NaBH(OAc)₃ 및 NaBH₃CN을 사용한 경우에는 각각 86% 및 78%의 높은 수율을 나타냈다. 이로부터, 본 발명에 따른 환원성 아미노화 반응(Ⅰ)에 사용될 수 있는 환원제는 NaBH(OAc)₃ 및 NaBH₃CN임을 알 수 있다.

한편, 상기 환원성 아미노화 반응(Ⅰ)이 활발히 진행된 NaBH(OAc)₃ 및 NaBH₃CN의 경우에는 부생성물로 아미노기 대신 히드록시기가 도입된 화합물의 비율(NH₂/OH)이 10/1 및 2.5/1의 비율로 생성되었다. 환원성 아미노화 반응(Ⅰ)에 있어서, 히드록시 화합물이 생성되는 이유는 이민이 생성되어 아미노화 반응보다 케톤기가 환원되어 알콜이 생성되는 반응이 더 잘 진행되기 때문인 것으로 판단된다.

따라서, 히드록시 화합물이 생성되지 않은 조건을 찾기 위해서 새로운 아민계 화합물와 환원제를 이용하여 하기의 실험예 2를 수행하였다.

< 실험예 2> 환원성 아미노화 반응(Ⅰ)에 미치는 환원제 및 아민계 화합물의 영향 2

THF/MeOH(1:1) 혼합용매하에서, 환원제로서 3 당량의 NaBH₃CN을 사용하고, 아민계 화합물로서 CH₃CO₂NH₄, HCO₂NH₄, CF₃CO₂NH₄, NH₄OT_f 및 NH₄Cl를 각각 30 당량을 사용하여 하기 표 2의 조건에서 본 발명의 실시예의 단계 1에서 제조된 화학식 3의 7-케토 화합물과 환원성 아미노화 반응(Ⅰ)을 수행하였다.

아민계 화합물(30 당량)	반응시간	NH₂/OH	α/β	수율(%)
CH₃CO₂NH₄	5	100/0	24/1	89
HCO₂NH₄	5	100/0	19/1	85
NH₄OT_f	18	71/29	10/1	78
CF₃CO₂NH₄	48	100/0	4/1	48
NH₄Cl	48	-	-	0

표 2에 나타난 바와 같이, 환원제를 NaBH₃CN으로 사용하고 다양한 아민계 화합물을 사용하여 환원성 아미노화 반응을 수행한 결과, CH₃CO₂NH₄ 및 HCO₂NH₄의 경우에는 반응 5시간 만에 89% 및 85%의 수율로 히드록시 화합물이 배제된 아미노화 화합물을 얻었으며, CF₃CO₂NH₄의 경우에는 반응시간이 길어지긴 했으나 48%의 수율로 아미노화 화합물을 얻을 수 있었다. 그러나, NH₄OT_f의 경우에는 78%의 비교적 높은 수율을 나타내었으나, 히드록시 화합물이 약 30%의 비율로 생성되었으며, NH₄Cl의 경우에는 반응이 진행되지 않았다. 또한, 표 2에 나타내지는 않았으나, 환원제로 NaBH(OAc)₃을 사용한 경우에는 상기 표 1 및 2의 NH₄OT_f를 사용한 경우와 마찬가지로 히드록시 화합물을 생성하는 것으로 나타났다.

이러한 결과는 상기 환원제인 NaBH(OAc)₃의 크기가 NaBH₃CN에 비하여 상대적으로 크기 때문에 3번 위치에 비해 입체장애가 큰 7번 위치에서 반응이 잘 진행되지 않는 것으로 판단된다.

< 실험예 3> 환원성 아미노화 반응(Ⅱ)에 미치는 환원제 및 아민계 화합물의 영향

7-케토 아미노스테로이드에 비해 상대적으로 입체장애가 적은 3-케토 아미노스테로이드 화합물과 크기가 작은 환원제인 NaBH₃CN을 반응시켜 본 발명에 따른 단계 5의 환원성 아미노화 반응(Ⅱ)을 수행하는 경우, 3-케토 아미노스테로이드에 대하여 축방향 및 수평방향 공격이 모두 가능하며, 결론적으로 α-배향보다 β-배향의 아미노스테로이드가 더 많이 생성되는 것으로 나타났다. 따라서, 더 많은 α-배향 아미노스테로이드의 합성을 위한 환원제를 찾기 위해 하기의 실험을 수행하였다.

THF:MeOH(1:1) 용매하에서 NH₄OT_f 또는 NH₄OAc를 아민계 화합물로 사용하고, 하기 반응식 5에 나타난 바와 같이, 디클로로메탄 용매하에서 환원제로 NaBH₄와 크기가 다른 유기산을 반응시켜 트리아실옥시보로하이드라이드(triacyloxyborohydride)를 합성하고, 하기 표 3의 조건하에서 환원성 아미노화 반응(Ⅱ)를 수행하고, 본 발명에 따른 단계 2의 환원성 아미노화 반응(Ⅰ)에서 사용한 환원제인 NaBH(OAc)₃ 및 NaBH₃CN을 사용한 경우와 비교하였다.

상기 반응식에 있어서, RCOOH는 R이 -CH₂CH(CH₃)₂인 경우에는 이소발레르산(isovaleric acid, Iv)이고, R이 -CH₂CH₂CH₂CH₂CH(CH₂CH₃)₂인 경우에는 2-에틸헥사논산(2-ethylhexanoic acid, Eh)이다.

아민계 화합물	환원제	용매 (THF:MeOH)	시간(h)	α/β	수율(%)
NH₄OT_f	NaBH(OAc)₃ (2당량)	1:0	1	7:3	69
NH₄OT_f	NaBH(OIv)₃ (1당량)	1:0	2	9:1	79
NH₄OT_f	NaBH(OEh)₃ (1당량)	1:0	1	9:1	85
NH₄OAc	NaBH₃CN (1당량)	1:1	0.5	4:6	55

표 3에 나타난 바와 같이, 환원제가 NaBH(OAc)₃보다 2-에틸헥사논산으로부터 합성한 NaBH(OEh)₃가 가장 높은 수율(85%)과 α/β비(9:1)를 나타내었으며, 환원제가 NaBH₃CN일 때에는 수율이 55%로 낮고, α/β비 또한 4:6으로 α-배향이 낮은 것을 알 수 있다. 이로부터 환원제의 크기가 클수록 α-배향 아미노화합물이 많이 생성됨을 알 수 있다.

또한, 표에는 개시되지 않았지만 아민계 화합물인 NH₄OT_f의 첨가량이 30 당량일 때, 높은 수율로 생성물이 생성되며, 상기 NH₄OT_f의 첨가량을 20 당량으로 낮추어 반응시키면 히드록실화합물이 부산물로 생성되어 목적물의 수율이 낮아지며, 반응 시간이 길어짐을 알 수 있었다.

< 실험예 4> 본 발명에 따른 7α-아미노스테로이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염의 항생효과

본 발명에 따른 7α-아미노스테로이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염의 항생효과를 알아보기 위하여 다음과 같은 실험을 수행하였다.

실시예 4, 6 및 8에서 제조된 화합물을 8종의 박테리아에 적용하여 항생효과를 알아보았다. 상기 박테리아는 미국 표준균주 분양기관(ATCC: Rockville, MD, USA)에서 제공받았으며, 그람양성 박테리아로서 스트렙토코쿠스 피오게네스 308A(S. pyogenes 308A), 스트렙토코쿠스 피오게네스 77A(S. pyogenes 77A) 및 스트렙토코쿠스 아우레우스 503(S. aureus 503)과, 그람음성 박테리아로서 대장균 DC2(E.coli DC2), 녹농균 9027(P. aeruginosa 9027), 녹농균 1771M(P. aeruginosa 1771M) 살모넬라 타이피무리움(S. typhimurium) 및 클로아케균 1321E(cloacae 1321E)를 사용하였다. 뮬러-힌톤 한천(Muller-Hinton medium)를 이용한 아가 희석법에 의해 최소억제농도(Minimum Inhibitory Concentration; MIC) 값을 측정하였다. 구체적으로 상기 균주를 20시간 동안 37 ℃에서 밤새 배양시킨 후 3×10⁶군집형성단위(CFU)/㎖가 되도록 희석시켰다. 이후 세균이식장치(Microplanter)로 약 10⁴CFU/㎖를 일련의 실시예 4, 6 및 8에서 제조된 화합물의 2배 희석용액을 함유하는 아가 플레이트에 분주하였다. 상기 플레이트를 37 ℃에서 20시간 동안 배양하였다. 박테리아가 없을 때의 배양됨을 기준값으로 설정하여 최소억제농도값을 측정하였으며, 이를 표 4에 나타내었다. 이때, 최소억제농도값(MIC)은 세균의 증식이 시각적으로 억제되는 최소 항생농도를 말한다.

박테리아 종	최소억제농도(MIC) (㎍/㎖)
박테리아 종	실시예 4	실시예 6	실시예 8
스트렙토코쿠스 피오게네스 308A	3.12	3.12	0.78
스트렙토코쿠스 피오게네스 77A	6.25	12.50	1.56
스트렙토코쿠스 아우레우스 503	3.12	3.12	0.78
대장균 DC2	100.00	12.50	1.56
녹농균 9027	100.00	100.00	100.00
녹농균 1771M	100.00	50.00	25.00
살모넬라 타이피무리움	100.00	50.00	6.25
클로아케균 1321E	100.00	12.50	3.12

표 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 7α-아미노스테로이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염은 박테리아에 대하여 최소억제농도가 0.78~100 ㎍/㎖로서 항생능력이 있음을 알 수 있다. 특히 스트렙토코쿠스 피오게네스 308A 및 스트렙토코쿠스 아우레우스 503균에 대하여 3.12 ㎍/㎖ 이하의 최소억제농도를 나타냄으로써 항생활성이 뛰어남을 알 수 있다.

따라서 본 발명의 7α-아미노스테로이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염은 항균제, 항진균제 등의 항생제로서 유용하게 사용될 수 있다.

< 제제예 1> 약학적 제제의 제조

<1-1> 산제의 제조

화학식 1의 7α-아미노스테로이드 유도체 2 g

유당 1 g

상기의 성분을 혼합한 후, 기밀포에 충진하여 산제를 제조하였다.

<1-2> 정제의 제조

화학식 1의 7α-아미노스테로이드 유도체 100 ㎎

옥수수전분 100 ㎎

유 당 100 ㎎

스테아린산 마그네슘 2 ㎎

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

<1-3> 캡슐제의 제조

화학식 1의 7α-아미노스테로이드 유도체 100 ㎎

옥수수전분 100 ㎎

유 당 100 ㎎

스테아린산 마그네슘 2 ㎎

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

<1-4> 주사액제의 제조

화학식 1의 7α-아미노스테로이드 유도체 10 ㎍/㎖

묽은 염산 BP pH 3.5로 될 때까지

주사용 염화나트륨 BP 최대 1㎖

적당한 용적의 주사용 염화나트륨 BP 중에 화학식 1의 7α-아미노스테로이드 유도체를 용해시키고, 생성된 용액의 pH를 묽은 염산 BP를 사용하여 pH 3.5로 조절하고, 주사용 염화나트륨 BP를 사용하여 용적을 조절하고 충분히 혼합하였다. 용액을 투명 유리로 된 5 ㎖ 타입 I 앰플 중에 충전시키고, 유리를 용해시킴으로써 공기의 상부 격자하에 봉입시키고, 120 ℃에서 15 분 이상 오토클레이브시켜 살균하여 주사액제를 제조하였다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 7α-아미노스테로이드 유도체는 적절한 아민계 화합물과 환원제를 사용하여 환원성 아미노화 반응을 이용함으로써 한 단계 반응으로 생리적 활성이 높은 α로 배향된 아미노기가 도입된 아미노스테 로이드화합물을 합성할 수 있으며, 종래방법에 비해 신호전달에 의한 혈관내피성장인자의 생리적 활성에 영향을 미치는 α배향 아미노기가 고수율로 용이하게 도입될 수 있기 때문에 폐암 또는 난소암 등의 항암용 조성물로 유용하게 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 그람양성 및 그람음성 박테리아에 대한 항생활성이 뛰어나므로 항균제 또는 항진균제와 같은 항생제 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.

Claims

하기 화학식 1로 표시되는 7α-아미노스테로이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.

<화학식 1>

(상기 식에서,

R¹및 R²는 각각 아미노기, 삼차부톡시카보닐(Boc)-아미노기, C₁~C₅ 알킬아미노기 또는 폴리아미노기이고,

상기 폴리아미노기는
또는
이고, 여기서 n, m 및 l은 1 ~ 5의 정수이며, R³ 및 R⁴는 H 또는 Boc이다.)
제1항에 있어서, 상기 화학식 1의 R¹및 R²는 각각 아미노기, 삼차부톡시카보닐-아미노기, 부틸아미노기,
,
,
또는
인 것을 특징으로 하는 7α-아미노스테로이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
제1항에 있어서, 상기 7α-아미노스테로이드 유도체는

7) 3α,7α-디아미노-5α-콜레스탄;

8) 3α,7α-비스(삼차부톡시카보닐아미노)-5α-콜레스탄;

9) 3α,7α-비스(스퍼미딜)-5α-콜레스탄; 및

10) 3α,7α-비스(스퍼미닐)-5α-콜레스탄

으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 7α-아미노스테로이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염.
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하기 반응식 3에 표시된 바와 같이

출발물질인 화학식 2의 화합물의 이중결합을 환원시켜 화학식 3의 7-케토화합물을 제조하는 단계(단계 1);

상기 단계 1에서 제조된 화학식 3의 화합물을 소듐트리아세톡시보로하이드라이드 및 소듐시아노보로하이드라이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 환원제를 이용하여 pH 5.5~6.5에서 암모니아 전구체, C₁~C₅ 알킬아민 및 폴리아민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 아민계 화합물과 반응시켜 화학식 1a의 화합물을 제조하는 단계(단계 2);

상기 단계 2에서 제조된 화합물(1a)을 가수분해하여 화학식 1b의 화합물을 제조하는 단계(단계 3);

상기 단계 3에서 제조된 화학식 1b의 화합물을 산화시켜 화학식 4의 3-케토화합물을 제조하는 단계(단계 4); 및

상기 단계 4에서 제조된 3-케토화합물을 소듐트리아세톡시보로하이드라이드, 소듐시아노보로하이드라이드, 소듐트리에틸헥실옥시보로하이드라이드 및 소듐트리아이소발레록시보로하이드라이드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 환원제를 이용하여 pH 5.5~6.5에서 암모니아 전구체, C₁~C₅ 알킬아민 및 폴리아민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 아민계 화합물과 반응시켜 화학식 1의 화합물을 제조하는 단계(단계 5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1항의 7α-아미노스테로이드 유도체의 제조방법.

<반응식 3>

(상기 식에서, R¹및 R²는 제1항의 화학식 1에서 정의한 바와 같다.)
하기 반응식 4에 표시된 바와 같이

출발물질인 화학식 2의 화합물의 이중결합을 환원시켜 화학식 3의 7-케토화합물을 제조하는 단계(단계 a); 및

상기 단계 a에서 제조된 화학식 3의 화합물의 아세톡시기를 환원시켜 화학식 5의 3,7-디케토화합물을 제조하는 단계(단계 b);

상기 단계 b에서 제조된 화학식 5의 화합물을 소듐트리아세톡시보로하이드라이드, 소듐시아노보로하이드라이드, 소듐트리에틸헥실옥시보로하이드라이드 및 소듐트리아이소발레록시보로하이드라이드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 환원제를 이용하여 pH 5.5~6.5에서 암모니아 전구체, C₁~C₅ 알킬아민 및 폴리아민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 아민계 화합물과 반응시켜 화학식 6의 화합물을 제조하는 단계(단계 c); 및

상기 단계 c에서 제조된 화학식 6의 화합물을 소듐트리아세톡시보로하이드라이드, 소듐시아노보로하이드라이드, 소듐트리에틸헥실옥시보로하이드라이드 및 소듐트리아이소발레록시보로하이드라이드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 환원제를 이용하여 pH 5.5~6.5에서 암모니아 전구체, C₁~C₅ 알킬아민 및 폴리아민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 아민계 화합물과 반응시켜 화학식 1의 화합물을 제조하는 단계(단계 d)를 포함하는 제1항의 7α-아미노스테로이드 유도체를 제조하는 방법.

<반응식 4>

(상기 식에서, R¹및 R²는 제1항의 화학식 1에서 정의한 바와 같다.)
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제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 암모니아 전구체는 암모늄아세테이트, 암모늄포르메이트, 암모늄트리플루오르아세테이트 및 암모늄트리플루오르메탄설포네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나이고, 상기 알킬아민은 부틸아민이고, 상기 폴리아민은 삼차부톡시카보닐스퍼미딘 또는 삼차부톡시카보닐스퍼민인 것을 특징으로 하는 7α-아미노스테로이드 유도체의 제조방법.
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제1항의 7α-아미노스테로이드 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 항생제 조성물.
제17항에 있어서, 상기 항생제는 항균제 또는 항진균제인 것을 특징으로 하는 항생제 조성물.