KR101082331B1 - Guggulsterone derivatives, a preparation method thereof, and a use thereof - Google Patents

Guggulsterone derivatives, a preparation method thereof, and a use thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101082331B1
KR101082331B1 KR1020090080474A KR20090080474A KR101082331B1 KR 101082331 B1 KR101082331 B1 KR 101082331B1 KR 1020090080474 A KR1020090080474 A KR 1020090080474A KR 20090080474 A KR20090080474 A KR 20090080474A KR 101082331 B1 KR101082331 B1 KR 101082331B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gugulsterone
formula
derivative
dss
derivatives
Prior art date
Application number
KR1020090080474A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110022944A (en
Inventor
김정목
김주성
Original Assignee
이화여자대학교 산학협력단
한양대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이화여자대학교 산학협력단, 한양대학교 산학협력단 filed Critical 이화여자대학교 산학협력단
Priority to KR1020090080474A priority Critical patent/KR101082331B1/en
Publication of KR20110022944A publication Critical patent/KR20110022944A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101082331B1 publication Critical patent/KR101082331B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07JSTEROIDS
    • C07J13/00Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen having a carbon-to-carbon double bond from or to position 17
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/56Compounds containing cyclopenta[a]hydrophenanthrene ring systems; Derivatives thereof, e.g. steroids
    • A61K31/575Compounds containing cyclopenta[a]hydrophenanthrene ring systems; Derivatives thereof, e.g. steroids substituted in position 17 beta by a chain of three or more carbon atoms, e.g. cholane, cholestane, ergosterol, sitosterol
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07JSTEROIDS
    • C07J9/00Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen substituted in position 17 beta by a chain of more than two carbon atoms, e.g. cholane, cholestane, coprostane
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/07Optical isomers

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 NF-κB 신호 전달 체계를 방해하여 염증반응을 억제함으로써 생체내에서도 우수한 염증성 장질환의 예방 및 치료 효과를 갖는 구굴스테론 유도체, 이의 제조방법, 및 이의 염증성 장질환 예방 및 치료용 약학 조성물로서의 용도에 관한 것이다. The present invention is a gugulsterone derivative having a prophylactic and therapeutic effect of inflammatory bowel disease excellent in vivo by inhibiting the inflammatory response by interfering with the NF-κB signal transmission system, a preparation method thereof, and a pharmaceutical composition for preventing and treating inflammatory bowel disease It relates to the use as.

구굴스테론, 염증성 장질환 Gugulsterone, Inflammatory Bowel Disease

Description

구굴스테론 유도체, 이의 제조방법 및 이의 용도{Guggulsterone derivatives, a preparation method thereof, and a use thereof}Gugulsterone derivatives, preparation method thereof and use thereof {Guggulsterone derivatives, a preparation method

본 발명은 신규한 구굴스테론 유도체, 이의 제조방법, 및 이의 염증성 장질환 예방 및 치료용 약학 조성물로서의 용도에 관한 것이다. The present invention relates to a novel gugulsterone derivative, a method for preparing the same, and a use thereof as a pharmaceutical composition for preventing and treating inflammatory bowel disease.

염증성 장질환(inflammatory bowel diseases, IBD)은 장에 만성적인 원인 불명의 염증이 발생하는 질환으로 궤양성 대장염(ulcerative colitis, UC)와 크론병(Crohn's disease, CD)로 나눌 수 있다. 궤양성 대장염은 병변이 대장에 국한되어 나타나며, 병변이 점막층에서만 있으면서 출혈이 주증상인데 반해 크론병은 병변이 소장과 대장에 다발성으로 발현하면서 병변이 장 전층을 침범하여 협착, 누공 등을 일으키며 복통, 설사, 체중 감소가 주증상으로 나타난다. Inflammatory bowel diseases (IBD) are diseases that cause chronic, unexplained inflammation in the intestine and can be classified into ulcerative colitis (UC) and Crohn's disease (CD). In ulcerative colitis, lesions are confined to the large intestine, and bleeding is the main symptom with lesions only in the mucosal layer, whereas Crohn's disease is manifested multiplely in the small intestine and large intestine. , Diarrhea and weight loss are the main symptoms.

이와 같은 염증성 장질환은 쉽게 치료되지 않는 만성질환으로, 증상 호전과 재발을 반복하는 성질이 있다. 또한, 아직까지 완치를 나타내는 치료법이 개발되어 있지 않을 뿐만 아니라, 기존의 치료법도 많은 부작용을 나타내고 있는 실정이다. Such inflammatory bowel disease is a chronic disease that is not easily treated, and has the property of repeating symptom improvement and recurrence. In addition, there is not yet developed a cure treatment to cure, and the existing treatments also show a number of side effects.

그동안 서구의 질환으로 알려졌던 염증성 장질환이 최근 국내 역학조사에서 발생률과 유병률이 급격히 증가하고 있음이 밝혀졌다(Yang SK et al., Inflamm Bowel Dis 2008;14:542-549). 국내 역학조사에서 나타난 문제점을 살펴보면, 우리나라에서의 염증성 장질환은 주로 젊은 나이에서 발생하고 평생 지속된다는 점에 있다. 또한, 여러 가지 합병증과 더불어 대장암의 발생 확률을 증가시킨다는 점에서 향후 의료비용의 증가뿐만 아니라 사회적 문제로 대두할 가능성이 클 것으로 판단된다.The incidence and prevalence of inflammatory bowel disease, which has been known as a western disease, has recently been rapidly increased in domestic epidemiological studies (Yang SK et al ., Inflamm Bowel Dis 2008; 14: 542-549). Looking at the problems presented in the domestic epidemiologic survey, inflammatory bowel disease in Korea mainly occurs at a young age and lasts for life. In addition, as it increases the probability of developing colorectal cancer along with various complications, it is highly likely that it will be a social problem as well as an increase in medical expenses in the future.

염증성 장질환의 발생기전은 정확히 밝혀져 있지 않지만, 최근의 연구들을 종합해 보면 TNF-α와 같은 염증성 사이토카인의 역할이 보고되고 있다(Pallone F et al., Aliment Pharmacol Ther 1996;10 Suppl 2:75-79; discussion 80; Plevy SE et al., J Immunol 1997;159:6276-628). 한편, 이들 염증성 사이토카인 발현 조절은 핵 전사인자인 nuclear transcription factor-κB (NF-κB)가 중요한 역할을 담당한다. 즉, NF-κB는 장의 염증 반응에서 증가하는 유도성 물질로서, 면역 및 염증 반응에서 중요한 역할을 한다(Jobin C et al., Am J Physiol Cell Physiol 2000;278:C451-462; Neurath MF et al., Gut 1998;43:856-860; Schottelius AJ et al., Baldwin AS, Int J Colorectal Dis 1999;14:18-28). 이러한 NF-κB는 실제로 크론병 환자의 장의 고유층(laminar propria)에서 그 발현이 증가되어 있으며(Rogler G et al., Gastroenterology 1998;115:357-369), 여러 동물 모델에서도 발현이 증가하고 있음이 관찰된다(Neurath MF et al., Nat Med 1996;2:998-1004). 즉, NF-κB의 활성도 증가는 수많은 염증과 관련된 유전자의 발현을 증가시켜서 장의 염증을 일으키게 된다. 따라서, 염증성 장질환과 NF-κB의 연관성은 염증성 장 질환의 치료제 개발이라는 관점에서 중요한 타겟이 될 수 있음을 시사해 주고 있다(Jobin C et al., Inflamm Bowel Dis 2000;6:206-213).The mechanism of the development of inflammatory bowel disease is not clear, but recent studies have reported the role of inflammatory cytokines such as TNF-α (Pallone F et al ., Aliment Pharmacol Ther 1996; 10 Suppl 2:75). -79; discussion 80; Plevy SE et al ., J Immunol 1997; 159: 6276-628). Meanwhile, nuclear transcription factor-κB (NF-κB), a nuclear transcription factor, plays an important role in the regulation of inflammatory cytokine expression. In other words, NF-κB is an inducible substance that increases in the intestinal inflammatory response and plays an important role in immune and inflammatory responses (Jobin C et al ., Am J Physiol Cell Physiol 2000; 278: C451-462; Neurath MF et al. , Gut 1998; 43: 856-860; Schottelius AJ et al ., Baldwin AS, Int J Colorectal Dis 1999; 14: 18-28). This NF-κB is actually increased in the intestinal laminar propria of Crohn's disease patients (Rogler G et al ., Gastroenterology 1998; 115: 357-369) and is also increased in several animal models. Is observed (Neurath MF et al ., Nat Med 1996; 2: 998-1004). In other words, increased activity of NF-κB increases the expression of genes associated with numerous inflammations, causing inflammation of the intestine. Thus, the association of NF-κB with inflammatory bowel disease suggests that it may be an important target in terms of developing therapeutic agents for inflammatory bowel disease (Jobin C et al ., Inflamm Bowel Dis 2000; 6: 206-213). .

최근 전통의학에서 사용하고 있는 많은 식물 추출물의 합성이 가능해졌고, 이중 식물 색소가 항염증 효과를 가져온다는 것이 알려지고 있다. 예를 들어, 인도의 전통의학에서는 관절염, 비만, 염증 등에 사용되던 Commiphora mukul이라는 나무의 송진이 사용되고 있다. 본 발명자는 Commiphora mukul 추출물 중 구굴스테론[4,17(20)-프레그나디엔-3,16-디온]이 장 상피세포에서 NF-κB 신호 전달 경로를 억제하여 염증성 시그널을 차단할 뿐만 아니라, 덱스트란 설페이트 소디윰(DSS)에 의한 생쥐의 장염모델에서 염증 경감효과가 있음을 밝혀내어, 대한민국 특허등록 제10-0825501호로 등록받은 바 있다. Recently, many plant extracts used in traditional medicine have been able to be synthesized, and it is known that the plant pigment has an anti-inflammatory effect. For example, traditional Indian medicine uses a tree rosin called Commiphora mukul, which has been used for arthritis, obesity, and inflammation. We not only block inflammatory signals by inhibiting the NF-κB signaling pathway in intestinal epithelial cells of the gugulsterone [4,17 (20) -pregnadiene-3,16-dione] in Commiphora mukul extracts. Dextran sulfate sod 윰 (DSS) was found to have an inflammation-reducing effect in the enteritis model of mice, has been registered as Korean Patent Registration No. 10-0825501.

그런데, 실제로 구굴스테론을 임상치료에 응용할 경우 많은 용량이 필요할 뿐만 아니라, 투여할 경우 생체 내로 흡수되어 부작용을 초래할 가능성이 크다. 이런 부작용을 최소화하기 위해 유도체의 개발이 요구되고 있다. 즉, 기존의 구굴스테론 보다 지용성을 높인 유도체를 개발하면, 실제 복용 시 흡수되지 않을 뿐만 아니라 장점막 표면에 존재하는 염증부위와도 직접 접촉이 가능하기 때문에 저용량으로도 염증성 장질환의 치료에 좀 더 효과적으로 사용할 수 있을 것이다. 또한, 유도체의 합성은 천연물질의 추출에 따른 용량 부족 현상을 해결할 수 있다는 장점도 있다.However, in reality, when applying gugulsterone to clinical treatment, not only a large dose is required, but also when administered, it is likely to cause side effects due to absorption in vivo. In order to minimize these side effects, the development of derivatives is required. In other words, if a derivative having higher fat solubility is developed than the existing gugulsterone, it is not absorbed at the time of taking it and can be directly contacted with the inflammatory site on the surface of the intestinal membrane. It can be used effectively. In addition, the synthesis of the derivative has the advantage that can solve the capacity shortage phenomenon due to the extraction of natural substances.

이에 본 발명자는 지용성을 높인 새로운 구굴스테론 유도체를 합성한 다음, 이를 대장 상피세포 모델에서의 염증 억제효과와 동시에 DSS에 의한 장염 동물모델 에서 장염의 예방 및 치료 효과를 확인하였고, 그 결과 합성된 구굴스테론 유도체가 생체외(in vitro)에서 NF-κB 신호 전달 체계를 방해하여 염증반응을 억제할 뿐만 아니라 생체내(in vivo)에서도 염증성 장염의 예방 및 치료 효과가 매우 우수함을 발견하고, 이를 토대로 본 발명을 완성하였다. Therefore, the present inventors synthesized a new lipid-soluble gugulsterone derivative, and then confirmed the inhibitory effect in the colonic epithelial cell model and at the same time confirmed the prevention and treatment of enteritis in enteritis animal model by DSS. Gugulsterone derivatives inhibit the inflammatory response by interfering with the NF-κB signal transduction system in vitro , and found to be very effective in preventing and treating inflammatory enteritis in vivo . On the basis of this, the present invention has been completed.

본 발명의 목적은 NF-κB 신호 전달 체계를 방해하여 염증반응을 억제함으로써 생체내에서도 우수한 염증성 장질환의 예방 및 치료 효과를 갖는 신규한 구굴스테론 유도체, 이의 제조방법, 및 이의 염증성 장질환 예방 및 치료용 약학 조성물로서의 용도를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to inhibit the inflammatory response by interfering with the NF-κB signal transduction system, thereby providing a novel gugulsterone derivative having a prophylactic and therapeutic effect in vivo. It is to provide a use as a therapeutic pharmaceutical composition.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 구굴스테론(guggulsterone) 유도체, 이의 라세미체, 이의 광학 이성질체 및 이의 약학적으로 허용가능한 염을 제공한다:In order to achieve the above object, the present invention provides a guggulsterone derivative, a racemate thereof, an optical isomer thereof, and a pharmaceutically acceptable salt thereof represented by Formula 1 below:

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112009053012600-pat00001
Figure 112009053012600-pat00001

(상기 화학식 1에서, R1은 C3∼C8의 직쇄 또는 측쇄형의 알킬기이다)(In Formula 1, R 1 is a C3 to C8 linear or branched alkyl group)

또한, 본 발명은 In addition,

하기 반응식 1에 나타낸 바와 같이,As shown in Scheme 1 below,

하기 화학식 2의 화합물과 하기 화학식 3의 트리페닐포스포늄 할라이드를 염 기 및 용매 존재 하에 위티그 반응(Wittig reaction)시켜 화학식 1의 구굴스테론 유도체를 제조하는 방법을 제공한다: Provided is a method for preparing a gugulsterone derivative of Formula 1 by a Wittig reaction of a compound of Formula 2 with a triphenylphosphonium halide of Formula 3 in the presence of a base and a solvent:

[반응식 1]Scheme 1

Figure 112009053012600-pat00002
Figure 112009053012600-pat00002

(상기 반응식 1에서, X는 Br, Cl 또는 I이고, R1은 전술한 바를 따른다)(In Scheme 1, X is Br, Cl or I, and R 1 is as described above)

또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 구굴스테론(guggulsterone) 유도체, 이의 라세미체, 이의 광학 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 염증성 장질환 예방 및 치료용 약학 조성물을 제공한다.In addition, the present invention is a pharmaceutical composition for preventing and treating inflammatory bowel disease comprising gugugulsterone derivative represented by the formula (1), a racemate thereof, an optical isomer thereof or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient. To provide.

본 발명에 따른 구굴스테론 유도체는 생체외(in vitro)에서 NF-κB 신호 전달 체계를 방해하여 염증반응을 억제할 뿐만 아니라 생체내(in vivo)에서도 우수한 염증성 장염의 예방 및 치료 효과를 나타낸다. Gugulsterone derivatives according to the present invention not only inhibit the inflammatory response by interfering with the NF-κB signaling system in vitro , but also exhibit an excellent preventive and therapeutic effect of inflammatory enteritis in vivo .

이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.The present invention is described in more detail below.

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 구굴스테론(guggulsterone) 유도체, 이의 라세미체, 이의 광학 이성질체 및 이의 약학적으로 허용가능한 염에 관한 것이 다:The present invention relates to guggulsterone derivatives represented by Formula 1, racemates thereof, optical isomers thereof and pharmaceutically acceptable salts thereof:

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112009053012600-pat00003
Figure 112009053012600-pat00003

(상기 화학식 1에서, R1은 C3∼C8의 직쇄 또는 측쇄형의 알킬기이다)(In Formula 1, R 1 is a C3 to C8 linear or branched alkyl group)

바람직하기로, R1은 1-프로필기, 2-프로필기, 1-부틸기, 2-부틸기, 3-부틸기, 1-펜틸기, 2-펜틸기, 4-펜틸기, 1-헥실기, 2-헥실기, 5-헥실기, 1-헵틸기, 2-헵틸기, 4-헵틸기 또는 6-헵틸기 및 1-옥틸기이다. Preferably, R 1 is 1-propyl group, 2-propyl group, 1-butyl group, 2-butyl group, 3-butyl group, 1-pentyl group, 2-pentyl group, 4-pentyl group, 1-hex It is a real group, 2-hexyl group, 5-hexyl group, 1-heptyl group, 2-heptyl group, 4-heptyl group, or 6-heptyl group, and 1-octyl group.

본 발명의 대표적인 화합물에는 하기 나타내는 바의 화합물들이 포함된다:Representative compounds of the invention include compounds as indicated below:

1) (10R,13S)-17-부틸리덴-10,13-디메틸-1,7,8,10,11,12,13,15,16,17-데카하이드로-2H-시클로펜타[a]페난트렌-3(6H,9H,14H)-온1) (10R, 13S) -17-butylidene-10,13-dimethyl-1,7,8,10,11,12,13,15,16,17-decahydro-2H-cyclopenta [a] Phenanthrene-3 (6H, 9H, 14H) -on

2) (10R,13S)-17-펜틸리덴-10,13-디메틸-1,7,8,10,11,12,13,15,16,17-데카하이드로-2H-시클로펜타[a]페난트렌-3(6H,9H,14H)-온2) (10R, 13S) -17-pentylidene-10,13-dimethyl-1,7,8,10,11,12,13,15,16,17-decahydro-2H-cyclopenta [a] Phenanthrene-3 (6H, 9H, 14H) -on

3) (10R,13S)-17-헥실리덴-10,13-디메틸-1,7,8,10,11,12,13,15,16,17-데카하이드로-2H-시클로펜타[a]페난트렌-3(6H,9H,14H)-온3) (10R, 13S) -17-hexylidene-10,13-dimethyl-1,7,8,10,11,12,13,15,16,17-decahydro-2H-cyclopenta [a] Phenanthrene-3 (6H, 9H, 14H) -on

4) (10R,13S)-17-헵틸리덴-10,13-디메틸-1,7,8,10,11,12,13,15,16,17-데카하이드로-2H-시클로펜타[a]페난트렌-3(6H,9H,14H)-온4) (10R, 13S) -17-heptylidene-10,13-dimethyl-1,7,8,10,11,12,13,15,16,17-decahydro-2H-cyclopenta [a] Phenanthrene-3 (6H, 9H, 14H) -on

5) (10R,13S)-17-헵틸리덴-10,13-디메틸-1,7,8,10,11,12,13,15,16,17-데카하 이드로-2H-시클로펜타[a]페난트렌-3(6H,9H,14H)-온5) (10R, 13S) -17-heptylidene-10,13-dimethyl-1,7,8,10,11,12,13,15,16,17-decahydro-2H-cyclopenta [a ] Phenanthrene-3 (6H, 9H, 14H) -one

더욱 바람직하기로, 본 발명에 따른 화학식 1의 구굴스테론 유도체는 하기 화학식 5로 표시되는 (10R,13S)-17-부틸리덴-10,13-디메틸-1,7,8,10,11,12,13,15, 16,17-데카하이드로-2H-시클로펜타[a]페난트렌-3(6H,9H,14H)-온이다:More preferably, the gugulsterone derivative of formula 1 according to the present invention is represented by the following formula (10R, 13S) -17-butylidene-10,13-dimethyl-1,7,8,10,11 , 12,13,15, 16,17-decahydro-2H-cyclopenta [a] phenanthrene-3 (6H, 9H, 14H) -one:

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure 112009053012600-pat00004
Figure 112009053012600-pat00004

상기 화학식 1로 표시되는 본 발명의 구굴스테론 유도체는 약학적으로 허용 가능한 염의 형태로 사용할 수 있으며, 이때 상기 염으로는 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산 부가염이 유용하다. The gugulsterone derivative of the present invention represented by Formula 1 may be used in the form of a pharmaceutically acceptable salt, wherein the salt is an acid addition salt formed by a pharmaceutically acceptable free acid. Do.

유리산으로는 유기산과 무기산을 사용할 수 있으며, 무기산으로는 염산, 브롬산, 황산, 아황산, 인산 등을 사용할 수 있고, 유기산으로는 구연산, 초산, 말레산, 퓨마르산, 글루코산, 메탈설폰산, 아세트산, 글리콜산, 숙신산, 타타르산, 4-톨루엔설폰산, 갈락투론산, 엠본산, 글루탐산, 시트르산, 아스파르탄산 등을 사용할 수 있다.Organic acids and inorganic acids may be used as the free acid, and hydrochloric acid, bromic acid, sulfuric acid, sulfurous acid, phosphoric acid, etc. may be used as the inorganic acid, and citric acid, acetic acid, maleic acid, fumaric acid, gluconic acid, metalsulfonic acid may be used as the organic acid. , Acetic acid, glycolic acid, succinic acid, tartaric acid, 4-toluenesulfonic acid, galacturonic acid, embonic acid, glutamic acid, citric acid, aspartic acid, and the like can be used.

이때 상기 부가염은 통상의 방법, 즉, 화학식 1의 화합물을 수혼화성 유기용매, 예를 들면 아세톤, 메탄올, 에탄올, 또는 아세토니트릴 등에 녹이고 당량 또는 과량의 유기산을 가하거나 무기산의 산 수용액을 가한 후 침전시키거나 결정화시켜서 제조하거나, 또는 용매나 과량의 산을 증발시킨 후 건조하거나 석출된 염을 흡인 여과시켜 제조할 수 있다. At this time, the addition salt is a conventional method, that is, after dissolving the compound of Formula 1 in a water miscible organic solvent, such as acetone, methanol, ethanol, or acetonitrile and adding an equivalent or excess of an organic acid or an aqueous acid solution of an inorganic acid It can be prepared by precipitation or crystallization or by evaporation of the solvent or excess acid followed by suction filtration of the dried or precipitated salt.

본 발명에 따른 화학식 1의 화합물은 그 구조 내에 비대칭 탄소중심을 가지므로, 그의 광학 이성질체로 존재할 수 있고, 라세미체를 포함한 이들의 혼합물로도 존재할 수 있다. 따라서, 이러한 이성체 또는 이들의 혼합물 또한 본 발명의 범위에 포함된다. 바람직하기로는 E-, Z-가 혼합된 라세미체이다. Since the compound of formula 1 according to the present invention has an asymmetric carbon center in its structure, it may exist as its optical isomer and also as a mixture thereof including racemates. Accordingly, such isomers or mixtures thereof are also within the scope of the present invention. Preferred are racemates in which E -and Z -are mixed.

본 발명에 따른 화학식 1의 구굴스테론 유도체는 하기 반응식 1에 나타낸 바와 같이, 하기 화학식 2의 화합물과 하기 화학식 3의 트리페닐포스포늄 할라이드를 염기 및 용매 존재 하에 위티그 반응(Wittig reaction)시켜 제조된다:Gugulsterone derivatives of Formula 1 according to the present invention is prepared by the Wittig reaction of a compound of Formula 2 and a triphenylphosphonium halide of Formula 3 in the presence of a base and a solvent, as shown in Scheme 1 below. do:

[반응식 1]Scheme 1

Figure 112009053012600-pat00005
Figure 112009053012600-pat00005

(상기 반응식 1에서, X는 Br, Cl 또는 I이고, R1은 전술한 바를 따른다)(In Scheme 1, X is Br, Cl or I, and R 1 is as described above)

출발물질로 사용하는 화학식 2의 화합물은 시판되는 것을 구입하거나 직접 제조하여 사용이 가능하다. 화학식 2의 화합물을 강염기하에 화학식 3의 트리페닐 포스포늄 할라이드를 반응시키면 강염기와 트리페닐포스포늄 할라이드의 일리드 반으로 생성된 트리페닐포스핀 일리드(ylide)가 C-17 위치의 케톤에서 선택적으로 위티그 반응(Wittig reaction)함으로써 화학식 1의 구굴스테론 유도체가 제조된다.Compounds of the formula (II) used as starting materials can be purchased commercially or prepared directly. When the compound of Formula 2 is reacted with a triphenyl phosphonium halide of Formula 3 under a strong base, triphenylphosphine ylide formed as a lysine half of the strong base and the triphenylphosphonium halide is selectively selected from the ketone at the C-17 position. By the Wittig reaction (Guittosterone derivative of Formula 1) is prepared.

화학식 3의 트리페닐포스노늄 할라이드는 화학식 2의 화합물을 기준으로 1 내지 3 당량, 바람직하게는 1 내지 1.5 당량으로 사용된다.The triphenylphosphonium halide of formula (3) is used in 1 to 3 equivalents, preferably 1 to 1.5 equivalents, based on the compound of formula (2).

상기 반응의 강염기로는 일반적으로 위티그 반응에서 사용되는 수소화리튬, 수소화나트륨, 수소화칼륨 등의 알칼리금속 수소화물; n-부틸리튬, sec-부틸리튬, tert-부틸리튬 등의 유기금속시약; 및 나트륨 메톡사이드, 나트륨 에톡사이드, 칼륨-t-부톡사이드 등의 알칼리금속 알코올 염기시약을 사용하는 것이 바람직하다. 반응에서 사용되는 염기의 양은 화학식 2의 화합물을 기준으로 1 내지 1.5 당량이다. As the strong base of the reaction, alkali metal hydrides such as lithium hydride, sodium hydride and potassium hydride generally used in the Wittig reaction; organometallic reagents such as n-butyllithium, sec-butyllithium and tert-butyllithium; And alkali metal alcohol base reagents such as sodium methoxide, sodium ethoxide and potassium-t-butoxide. The amount of base used in the reaction is 1 to 1.5 equivalents based on the compound of formula (2).

이때 사용되는 용매는 테트라하이드로퓨란, 디에틸에테르, 헥산, 헵탄, 메탄올, 에탄올, 벤젠, 톨루엔, 또는 이들의 혼합물이 가능하다. At this time, the solvent used may be tetrahydrofuran, diethyl ether, hexane, heptane, methanol, ethanol, benzene, toluene, or a mixture thereof.

상기 반응은 -10 ℃ 내지 120 ℃에서 30분 내지 10시간 동안 수행한다. The reaction is carried out for 30 minutes to 10 hours at -10 ℃ to 120 ℃.

아울러, 본 발명은 상기 화학식 1의 구굴스테론 유도체, 이의 라세미체, 이의 광학 이성질체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 염증성 장질환의 예방 및 치료용 약학 조성물을 제공한다. In addition, the present invention provides a pharmaceutical composition for the prevention and treatment of inflammatory bowel disease, which comprises the gugulsterone derivative of Formula 1, its racemate, its optical isomer or its pharmaceutically acceptable salt as an active ingredient.

본 발명의 바람직한 실험예 1에 따르면, 화학식 1의 구굴스테론 유도체는 TNF-α에 의해 증가한 IL-8 mRNA 발현을 크게 저하함을 알 수 있다. According to Experimental Example 1 of the present invention, it can be seen that the gugulsterone derivative of Formula 1 significantly decreases IL-8 mRNA expression increased by TNF-α.

실험예 2에 따르면, 화학식 1의 구굴스테론 유도체는 TNF-α에 의해 자극된 IκBα의 인산화를 차단하여 NF-κB에 의한 염증성 유도체의 발현을 억제하였다. According to Experiment 2, the gugulsterone derivative of Formula 1 blocked the phosphorylation of IκBα stimulated by TNF-α to inhibit the expression of inflammatory derivatives by NF-κB.

이러한 결과는 본 발명에 따른 화학식 1의 구굴스테론 유도체가 생체외(in vitro)에서 NF-κB 신호 전달 체계를 방해하여 염증반응을 억제함을 의미한다.These results indicate that the gugulsterone derivative of formula 1 according to the present invention inhibits the inflammatory response by interfering with the NF-κB signaling system in vitro .

또한, 본 발명의 바람직한 실험예 3에 따르면, DSS에 의해 유도된 급성 장염 동물모델에서 화학식 1의 구굴스테론 유도체는 Z-구굴스테론, 구굴스테론 유도체 GG-50B와 비교하여 체중변화, 대장길이 변화, 질병 활성지수를 모두 상당히 호전시켜 우수한 급성 장염 예방 및 치료 효과를 확인할 수 있었다. In addition, according to Experimental Example 3 of the present invention, in the animal model of acute enteritis induced by DSS, the gugulsterone derivative of Formula 1 may be compared with Z-gugulsterone and gugulsterone derivative GG-50B to change the weight and colon of The change in length and disease activity index were all significantly improved, indicating the excellent acute enteritis prevention and treatment effect.

실험예 4에 따르면, 화학식 1의 구굴스테론 유도체는 기존의 염증성 장질환 치료제로 사용되는 설파살라진, 프레드니솔론과 동등한 염증성 장질환 치료 효과를 나타내었다. According to Experimental Example 4, the gugulsterone derivative of Formula 1 showed an inflammatory bowel disease treatment effect equivalent to sulfasalazine, prednisolone, which is used as a conventional inflammatory bowel disease treatment.

이러한 결과를 통해, 본 발명에 따른 화학식 1의 구굴스테론 유도체가 생체내(in vivo)에서도 우수한 염증성 장질환의 예방 및 치료 효과를 나타낸다는 것을 확인할 수 있었다. Through these results, it was confirmed that the gugulsterone derivative of the formula (1) according to the present invention shows an excellent preventive and therapeutic effect of inflammatory bowel disease in vivo ( in vivo ).

본 발명의 조성물은, 투여를 위해서 상기 기재한 유효성분 이외에 추가로 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 제조할 수 있다. 약제학적으로 허용 가능한 담체는 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한, 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다. 더 나아가 당 분야의 적정한 방법으로 또는 Remington's Pharmaceutical Science(최근판), Mack Publishing Company, Easton PA에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화할 수 있다.The composition of the present invention may further comprise at least one pharmaceutically acceptable carrier in addition to the above-described effective ingredients for administration. Pharmaceutically acceptable carriers may be used in combination with saline, sterile water, Ringer's solution, buffered saline, dextrose solution, maltodextrin solution, glycerol, ethanol and one or more of these components, if necessary, as antioxidants, buffers And other conventional additives such as bacteriostatic agents can be added. In addition, diluents, dispersants, surfactants, binders and lubricants may be additionally added to formulate injectable formulations, pills, capsules, granules or tablets such as aqueous solutions, suspensions, emulsions and the like. Furthermore, it may be preferably formulated according to each disease or component by an appropriate method in the art or using a method disclosed in Remington's Pharmaceutical Science (Recent Edition), Mack Publishing Company, Easton PA.

본 발명에 의한 조성물은 임상 투여시에 경구 또는 비경구로 투여가 가능하고 일반적인 의약품 제제의 형태로 사용할 수 있으며, 제제화 할 경우에는 일반적으로 사용되는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용할 수 있다.The composition according to the present invention can be administered orally or parenterally during clinical administration, and can be used in the form of general pharmaceutical preparations, and when formulated, commonly used fillers, extenders, binders, wetting agents, disintegrating agents, surfactants, etc. Diluents or excipients may be used.

경구투여를 위한 고형제제는 본 발명에 따른 구굴스테론 유도체에 적어도 하나의 부형제, 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로스(sucrose), 락토오스(lactose) 또는 젤라틴 등을 혼합하여 제조할 수 있다. 또한, 단순한 부형제 외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 등의 윤활제들도 사용할 수 있다. 경구 투여를 위한 액상 제제에는 현탁제, 내용액제, 유제 또는 시럽제 등이 포함되는데, 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등을 사용할 수 있다.Solid preparations for oral administration may be prepared by mixing at least one excipient such as starch, calcium carbonate, sucrose, lactose or gelatin in the gugulsterone derivative according to the present invention. . In addition to simple excipients, lubricants such as magnesium stearate, talc and the like can also be used. Liquid preparations for oral administration include suspensions, solvents, emulsions or syrups, and various excipients such as wetting agents, sweeteners, fragrances, preservatives, etc. can be used in addition to commonly used simple diluents such as water and liquid paraffin. have.

비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁용제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함된다. 상기 비수성용제 또는 현탁용제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등을 사용할 수 있으며, 상기 좌제의 기제로는 위텝솔, 마크 로골, 트윈 61, 카카오지, 라우린지, 글리세롤, 젤라틴 등을 사용할 수 있다. Formulations for parenteral administration include sterile aqueous solutions, non-aqueous solvents, suspensions, emulsions, lyophilized preparations, suppositories. As the non-aqueous solvent or suspension solvent, propylene glycol, polyethylene glycol, vegetable oils such as olive oil, injectable esters such as ethyl oleate, etc. may be used, and the bases of the suppositories include Utopepsol, macrogol, Tween 61, Cacao butter, laurin butter, glycerol, gelatin and the like can be used.

본 발명의 조성물은 목적하는 방법에 따라 비경구 투여(예를 들어 정맥 내, 피하, 복강 내 또는 국소에 적용)하거나 경구 투여할 수 있으며, 투여용량은 체중 1kg 당 0.01 내지 1000 mg 의 양을 1회 내지 수회로 나누어 투여할 수 있다. 이때 투여량은 환자의 체중, 연령, 성별, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 배설률 및 질환의 중증도 등에 따라 조절될 수 있다. The composition of the present invention can be administered parenterally (eg, intravenously, subcutaneously, intraperitoneally or topically) or orally, depending on the desired method, and the dosage is in the range of 0.01 to 1000 mg per kg of body weight. Administration may be divided into several times or several times. In this case, the dosage may be adjusted according to the weight, age, sex, health condition, diet, administration time, administration method, excretion rate and severity of the patient.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예 및 실험예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예 및 실험예는 본 발명을 더욱 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples and experimental examples are presented to help understand the present invention. However, the following Examples and Experimental Examples are provided only to more easily understand the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the Examples.

실시예 1: (10R,13S)-17-부틸리덴-10,13-디메틸-1,7,8,10,11,12,13,15,16, 17-데카하이드로-2H-시클로펜타[a]페난트렌-3(6H,9H,14H)-온의 제조Example 1 (10R, 13S) -17-butylidene-10,13-dimethyl-1,7,8,10,11,12,13,15,16,17-decahydro-2H-cyclopenta [ a] Preparation of phenanthrene-3 (6H, 9H, 14H) -one

하기 반응식 2로 표시되는 바에 의해 화학식 2의 화합물과 화학식 4의 트리페닐포스포늄 브로마이드를 염기 및 용매 존재 하에 위티그 반응 (Wittig reaction) 시켜 화학식 5의 구굴스테론 유도체(이하, GG-52)를 제조하였다. As shown by Scheme 2, the Gugulsterone derivative of Formula 5 (hereinafter, GG-52) was subjected to a Wittig reaction of the compound of Formula 2 and triphenylphosphonium bromide of Formula 4 in the presence of a base and a solvent. Prepared.

반응기에 질소를 퍼징한 후 테트라하이드로퓨란 500㎖을 실린지를 통해 부가하였다. 이후 화학식 4의 트리페닐포스포늄 브로마이드(알드리치 사)를 51.8g(130 mmol)을 첨가한 다음 여기에 포타슘 t-부톡사이드(알드리치 사) 130 ㎖(130 mmol) 을 천천히 적가하고, 반응기 온도를 0℃로 조정하였다. 실온에서 2시간 동안 교반하면 용액의 색깔이 진한 오렌지 색을 변하게 되고 이때 2시간 동안 더 교반하였다. After purging nitrogen in the reactor, 500 ml of tetrahydrofuran was added via syringe. Thereafter, 51.8 g (130 mmol) of triphenylphosphonium bromide (Aldrich) of formula 4 was added thereto, and 130 ml (130 mmol) of potassium t-butoxide (Aldrich) was slowly added dropwise thereto, and the reactor temperature was 0. It adjusted to ° C. Stirring at room temperature for 2 hours changed the color of the solution to a deep orange color and stirred for further 2 hours.

다음으로, 상기 반응기에 테트라하이드로퓨란 500 ㎖에 화학식 2의 화합물(TCI 사) 28.6g(100 mmol)을 녹인 용액을 실린지를 통해 천천히 적가하고 3시간 동안 상온에서 교반하였다. TLC로 화학식 2의 화합물인 출발물질이 없어졌음을 확인한 후 메탄올과 물을 2:1의 부피비로 혼합한 혼합용액 32.6㎖를 부가하여 30분 동안 교반한 후 헥산을 부가하였다. 이후 염수로 2회 세척하고, 생성된 유기층을 황산나트륨으로 건조한 다음 여과하여 용매를 로터리 증발기로 제거하였다. 이어서 15%에틸아세테이트/85%헥산 전개액으로 실리카 칼럼을 이용하여 정제하여 50%의 수율로 화학식 5의 (10R,13S)-17-부틸리덴-10,13-디메틸-1,7,8,10,11,12,13,15,16, 17-데카하이드로-2H-시클로펜타[a]페난트렌-3(6H,9H,14H)-온을 얻었다. HPLC로 확인결과 E-, Z- 이성체가 3:7의 비율로 혼합되어 있었다. 제조된 유도체는 -20 ℃에 보관하였고, 실험에 이용할 때는 DMSO에 녹인 뒤 증류수 또는 PBS로 희석하여 사용하였다. 도 1은 수득한 GG-52의 1H NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.Next, a solution of 28.6 g (100 mmol) of the compound of Formula 2 (TCI) in 500 ml of tetrahydrofuran was slowly added dropwise through a syringe, followed by stirring at room temperature for 3 hours. After TLC confirmed that the starting material, the compound of Formula 2, was removed, 32.6 ml of a mixed solution of methanol and water mixed at a volume ratio of 2: 1 was added thereto, stirred for 30 minutes, and then hexane was added thereto. After washing twice with brine, the resulting organic layer was dried over sodium sulfate and filtered to remove the solvent by rotary evaporator. Then purified by silica column with 15% ethyl acetate / 85% hexane developing solution to (10R, 13S) -17-butylidene-10,13-dimethyl-1,7,8 of formula 5 in 50% yield. , 10,11,12,13,15,16,17-decahydro-2H-cyclopenta [a] phenanthrene-3 (6H, 9H, 14H) -one was obtained. As confirmed by HPLC, E- and Z -isomers were mixed at a ratio of 3: 7. The prepared derivatives were stored at -20 ° C, and used in experiments, dissolved in DMSO and diluted with distilled water or PBS. 1 shows the 1 H NMR spectrum of the obtained GG-52.

[반응식 2]Scheme 2

Figure 112009053012600-pat00006
Figure 112009053012600-pat00006

1H-NMR (300MHz, CDCl3) δ 5.80 (s, 1H), 5.25 (t, J= 7.2 Hz, 1H), 2.55-2.41 (m. 2H), 2.19 -2.01 (m, 6H), 1.92-1.88 (m. 3H), 1.75-1.62 (m, 4H), 1.54-1.31 (m, 8H), 1.20 (s, 6H), 1.01-0.97 (m. 3H) 1 H-NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 5.80 (s, 1H), 5.25 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 2.55-2.41 (m. 2H), 2.19 -2.01 (m, 6H), 1.92- 1.88 (m. 3H), 1.75-1.62 (m, 4H), 1.54-1.31 (m, 8H), 1.20 (s, 6H), 1.01-0.97 (m. 3H)

비교예 1: (10R,13S)-10,13-디메틸-17-프로필리덴-1,7,8,10,11,12,13,15,16, 17-데카하이드로-2H-시클로펜타[a]페난트렌-3(6H,9H,14H)-온의 제조Comparative Example 1: (10R, 13S) -10,13-Dimethyl-17-propylidene-1,7,8,10,11,12,13,15,16,17-decahydro-2H-cyclopenta [a Preparation of Phenanthrene-3 (6H, 9H, 14H) -one

반응물질로 화학식 4의 부틸트리페닐포스포늄 브로마이드 대신 프로필트리페닐포스포늄 브로마이드를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하여 화학식 6의 (10R,13S)-10,13-디메틸-17-프로필리덴-1,7,8,10,11,12,13,15, 16,17-데카하이드로-2H-시클로펜타[a]페난트렌-3(6H,9H,14H)-온(이하, GG-46)을 제조하였다. 도 2는 수득한 GG-46의 1H NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.Except for using propyltriphenylphosphonium bromide instead of butyltriphenylphosphonium bromide of the general formula (4) as the reactant was carried out in the same manner as in Example 1 (10R, 13S) -10,13-dimethyl-17 -Propylidene-1,7,8,10,11,12,13,15,16,17-decahydro-2H-cyclopenta [a] phenanthrene-3 (6H, 9H, 14H) -one (hereinafter, GG-46) was prepared. 2 shows the 1 H NMR spectrum of the obtained GG-46.

[화학식 6][Formula 6]

Figure 112009053012600-pat00007
Figure 112009053012600-pat00007

1H-NMR (300MHz, CDCl3) δ 6.39 (t, J= 7.6 Hz, 1H), 6.17 (s, 1H), 2.45-2.39 (m. 2H), 2.29 -2.19 (m, 2H), 2.02-1.90 (m. 4H), 1.71-1.52 (m, 6H), 1.20-1.02 (m, 10H), 0.99-0.97 (m. 6H) 1 H-NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 6.39 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 6.17 (s, 1H), 2.45-2.39 (m. 2H), 2.29 -2.19 (m, 2H), 2.02- 1.90 (m. 4H), 1.71-1.52 (m, 6H), 1.20-1.02 (m, 10H), 0.99-0.97 (m. 6H)

비교예 2: (10R,13S)-17-부틸리덴-10,13-디메틸-1,7,8,10,11,12,13,14, 15,17-데카하이드로-2H-시클로펜타[a]페난트렌-3,16(6H,9H)-디온의 제조Comparative Example 2: (10R, 13S) -17-Butylidene-10,13-dimethyl-1,7,8,10,11,12,13,14,15,17-decahydro-2H-cyclopenta [ a] Preparation of phenanthrene-3,16 (6H, 9H) -dione

0℃에서 셀레늄 디옥사이드 2.3 g(2.1 mmol)을 디클로로메탄 100 ㎖에 넣고 잘 섞어주면서 t-부틸퍼옥사이드 15 ㎖를 서서히 적가한 후, 상기 실시예 1에서 수득한 화학식 5의 화합물 32.2g(84 mmol)을 디클로로메탄 85㎖에 녹인 용액을 10분에 걸쳐 서서히 가하고, 온도를 실온으로 올려 90분간 교반하였다. 반응이 완결되면 생성된 유기층을 소금물과 증류수로 세척하고, 황산 마그네슘으로 건조한 다음 감압 증류하여 화학식 7의 화합물을 93%의 수율로 얻었다.2.3 g (2.1 mmol) of selenium dioxide was added dropwise to 100 ml of dichloromethane at 0 ° C, and 15 ml of t-butylperoxide was slowly added dropwise while mixing well, followed by 32.2 g (84 mmol) of the compound of Chemical Formula 5 obtained in Example 1 ) Was dissolved slowly in 85 ml of dichloromethane over 10 minutes, and the temperature was raised to room temperature and stirred for 90 minutes. When the reaction was completed, the resulting organic layer was washed with brine and distilled water, dried over magnesium sulfate and distilled under reduced pressure to obtain a compound of formula 7 in a yield of 93%.

화학식 7의 화합물 23.9g(70 mmol)을 실온에서 디클로로메탄 200 ㎖에 녹인 후, 활성화 망간디옥사이드 60 g(700 mmol)을 한번에 가하고 2시간 동안 강렬히 교 반하였다. 반응이 완결되면 반응혼합물을 짧은 실리카겔 칼럼으로 여과하여 망간디옥사이드를 제거하고, 용매를 감압 증류하여 화학식 8의 (10R,13S)-17-부틸리덴-10,13-디메틸-1,7,8,10,11,12,13,14, 15,17-데카하이드로-2H-시클로펜타[a]페난트렌-3,16(6H,9H)-디온(이하, GG-53)을 92%의 수율로 얻었다. 도 3은 수득한 GG-53의 1H NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.After dissolving 23.9 g (70 mmol) of the compound of Formula 7 in 200 mL of dichloromethane at room temperature, 60 g (700 mmol) of activated manganese dioxide were added at a time and vigorously stirred for 2 hours. Upon completion of the reaction, the reaction mixture was filtered through a short silica gel column to remove manganese dioxide, and the solvent was distilled off under reduced pressure to (10R, 13S) -17-butylidene-10,13-dimethyl-1,7,8 92, yield of 10,11,12,13,14,15,17-decahydro-2H-cyclopenta [a] phenanthrene-3,16 (6H, 9H) -dione (hereafter GG-53) Got it. Figure 3 shows the 1 H NMR spectrum of the obtained GG-53.

[반응식 3]Scheme 3

Figure 112009053012600-pat00008
Figure 112009053012600-pat00008

1H-NMR (300MHz, CDCl3) δ 6.39 (t, J= 7.8 Hz, 1H), 6.19 (s, 1H), 2.69-2.65 (m. 1H), 2.53 -2.39 (m, 3H), 2.38-2.19 (m. 3H), 2.11-1.89 (m, 5H), 1.59-1.42 (m, 6H), 1.39-1.30 (m, 2H), 1.12-1.08 (m, 4H), 1.00-0.96 (m. 6H) 1 H-NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 6.39 (t, J = 7.8 Hz, 1H), 6.19 (s, 1H), 2.69-2.65 (m. 1H), 2.53 -2.39 (m, 3H), 2.38- 2.19 (m. 3H), 2.11-1.89 (m, 5H), 1.59-1.42 (m, 6H), 1.39-1.30 (m, 2H), 1.12-1.08 (m, 4H), 1.00-0.96 (m. 6H )

비교예 3: (10R,13S)-10,13-디메틸-17-프로필리덴-1,7,8,10,11,12,13,14, 15,17-데카하이드로-2H-시클로펜타[a]페난트렌-3,16(6H,9H)-디온의 제조Comparative Example 3: (10R, 13S) -10,13-Dimethyl-17-propylidene-1,7,8,10,11,12,13,14,15,17-decahydro-2H-cyclopenta [a ] Phenanthrene-3,16 (6H, 9H) -dione

반응물질로 화학식 4의 부틸트리페닐포스포늄 브로마이드 대신 프로필트리페닐포스포늄 브로마이드를 사용한 것을 제외하고, 상기 비교예 2와 동일하게 수행하여 화학식 9의 (10R,13S)-10,13-디메틸-17-프로필리덴-1,7,8,10,11,12,13,14, 15,17-데카하이드로-2H-시클로펜타[a]페난트렌-3,16(6H,9H)-디온(이하, GG-50B)을 제조하였다. 도 4는 수득한 GG-50B의 1H NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.Except for using propyltriphenylphosphonium bromide instead of butyltriphenylphosphonium bromide of the general formula (4) as the reaction material, was carried out in the same manner as in Comparative Example 2 (10R, 13S) -10,13-dimethyl-17 -Propylidene-1,7,8,10,11,12,13,14,15,17-decahydro-2H-cyclopenta [a] phenanthrene-3,16 (6H, 9H) -dione (hereinafter, GG-50B). 4 shows the 1 H NMR spectrum of the obtained GG-50B.

[화학식 9][Formula 9]

Figure 112009053012600-pat00009
Figure 112009053012600-pat00009

1H-NMR (300MHz, CDCl3) δ 6.34 (t, J= 7.8 Hz, 1H), 6.16 (s, 1H), 2.41-2.40 (m. 2H), 2.38 -2.21 (m, 2H), 2.16-1.82 (m. 6H), 1.61-1.57 (m, 5H), 1.40-1.35 (m, 2H), 1.20-1.06 (m, 8H), 0.99-0.96 (m. 3H) 1 H-NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 6.34 (t, J = 7.8 Hz, 1H), 6.16 (s, 1H), 2.41-2.40 (m. 2H), 2.38 -2.21 (m, 2H), 2.16- 1.82 (m. 6H), 1.61-1.57 (m, 5H), 1.40-1.35 (m, 2H), 1.20-1.06 (m, 8H), 0.99-0.96 (m. 3H)

비교예 4: Comparative Example 4: ZZ -구굴스테론Gugulsterone

염증성 장질환에 대한 구굴스테론 유도체의 생체외(in vitro) 및 생체내(in vivo) 효과를 비교평가하기 위해 Z-구굴스테론(Calbiochem Inc)(GGS)을 비교예 4로 사용하였다. Z-Gugulsterone (Calbiochem Inc) (GGS) was used as Comparative Example 4 to compare and evaluate the in vitro and in vivo effects of gugulsterone derivatives on inflammatory bowel disease.

실험예 1 : 구굴스테론 유도체에 의한 염증성 시그널 IL-8 mRNA 발현 억제 확인Experimental Example 1: Confirmation of Inhibition of Inflammatory Signal IL-8 mRNA Expression by Gugulsterone Derivatives

상기에서 제조한 구굴스테론 유도체의 COLO 205 장상피세포에 대한 염증성 시그널로서 IL-8 mRNA 효과를 관찰하였다.The effect of IL-8 mRNA was observed as an inflammatory signal of COGU 205 intestinal epithelial cells prepared above.

1-1. 세포 배양과 처치1-1. Cell Culture and Treatment

사람 대장세포주인 COLO 205 [KCLB 10222, Korean Cell Line Bank (KCLB), Seoul, Korea]를 20~40세대 계대 배양을 하였고 기존의 방법대로 세포 배양을 시행하였다(Jobin C et al., J Immunol 1997;158:226-234; Sakakima Y et al., Cancer Gene Ther 2005;12:884-889). 이 세포주에 구굴스테론 유도체를 24시간 전 처치 후에 TNF-α(10 ng/mL)로 자극하였다.COLO 205, a human colon cell line [KCLB 10222, Korean Cell Line Bank (KCLB), Seoul, Korea], was cultured for 20 to 40 generations and cultured according to the conventional method (Jobin C et al ., J Immunol 1997). 158: 226-234; Sakakima Y et al ., Cancer Gene Ther 2005; 12: 884-889). This cell line was stimulated with TNF-α (10 ng / mL) after 24 hours prior treatment with gugulsterone derivatives.

1-2. RNA추출과 실시간 PCR1-2. RNA Extraction and Real-Time PCR

구굴스테론 유도체로 전처치하고 TNF-α(10 ng/mL)로 자극한 세포를 트리졸 (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA)을 이용하여 RNA를 추출하였다. 추출한 RNA 1 ㎍을 역전사(reverse transcription)시켰다. 이후 ABI 프리즘 7000 서열 검출 시스템(Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)을 이용하여 사람의 IL-8에 대한 실시간 PCR을 기존의 방법에 따라 시행하였다(Kim JM et al., Infect Immun 2007;75:3373-3381). 대조군으로 β-액틴을 이용하였다. 모든 프라이머는 Applied Biosystems사에 의뢰하여 프라이머 익스프레스 v2.0을 이용하여 제작하였다. PCR은 SYBR Green PCR Master Mix(Applied Biosystems)를 이용하였다.Cells pretreated with gugulsterone derivatives and stimulated with TNF-α (10 ng / mL) were extracted RNA using Trizol (Invitrogen, Carlsbad, CA, USA). 1 μg of the extracted RNA was reverse transcribed. Later, real-time PCR of human IL-8 was performed using ABI Prism 7000 sequence detection system (Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) according to the conventional method (Kim JM et al ., Infect Immun 2007; 75 : 3373-3381). Β-actin was used as a control. All primers were prepared using Primer Express v2.0 by Applied Biosystems. PCR was performed using SYBR Green PCR Master Mix (Applied Biosystems).

도 5는 본 발명에 따른 구굴스테론 유도체 구굴스테론 유도체 GG-46, GG-53, GG-50B 및 GG-52가 TNF-α에 의해 유도된 IL-8 mRNA 발현을 억제하는 정도를 비교한 그래프이다. Figure 5 compares the degree to which the Gugulsterone derivatives Gugulsterone derivatives GG-46, GG-53, GG-50B and GG-52 according to the present invention inhibits IL-8 mRNA expression induced by TNF-α It is a graph.

도 5를 참조하면, TNF-α에 의해 증가한 IL-8 mRNA가 구굴스테론 유도체 GG-50B와 GG-52의 전처리에 의해 감소하였다. 그리고 감소 정도는 약제 용량과 비례하였다. 반면, 구굴스테론 유도체 GG-46와 GG-53를 처리한 경우에는 억제 효과를 관찰할 수 없었다.Referring to FIG. 5, IL-8 mRNA increased by TNF-α was decreased by pretreatment of the gugulsterone derivatives GG-50B and GG-52. The reduction was proportional to drug dose. On the other hand, when the gugulsterone derivatives GG-46 and GG-53 were treated, the inhibitory effect could not be observed.

실험예 2: IκBα인산화와 NF-κB DNA 결합 활성에 대한 구굴스테론 유도체의 효과Experimental Example 2: Effect of Gugulsterone Derivatives on IκBα Phosphorylation and NF-κB DNA Binding Activity

2-1. 웨스턴 블롯 분석2-1. Western blot analysis

NF-κB 활성화와 관계되는 IκBα 인산화(phosphorylation)에 구굴스테론 유도체가 관여하는지를 알아보기 위하여 하기와 같이 웨스턴 블롯을 시행하였다.Western blots were performed to determine whether Gugulsterone derivatives are involved in IκBα phosphorylation associated with NF-κB activation.

상기 1-1에서 구굴스테론 유도체로 전처치한 세포주를 TNF-α(10 ng/mL)로 자극한 뒤, 1X Laemmli buffer에 용해(lysis)시켜 단백질을 추출하였다. 이후 SDS-PAGE 겔 전기 영동 후 니트로셀룰로오스 막(Hybond ECL, Amersham, Buckinghamshire, England)으로 옮겼다. 1차 항체로서 항-포스포세린 IκBα(Cell Signaling, Beverly, MA, USA), 항-IκBα polyclonal 항체(Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA USA) 그리고 항-β-액틴(Santa Cruz Biotechnology)을 사용해서 1:1,000으로 반응시킨 후, 2차 항체로 퍼록시다제가 콘쥬게이션 된 항체(peroxidase-conjugated antibody, Biosource)를 이용하여 반응 후, ECL kit (Amersham, Buckinghamshire, England)에 처리 후에 Kodak X-OMAT 필름에 노출시켜 발현 시그널을 확인하고, 그 결과를 도 6에 나타내었다.Cell lines pretreated with the gugulsterone derivatives in 1-1 were stimulated with TNF-α (10 ng / mL), and then lysed in 1X Laemmli buffer to extract proteins. After SDS-PAGE gel electrophoresis was transferred to nitrocellulose membrane (Hybond ECL, Amersham, Buckinghamshire, England). As the primary antibody, anti-phosphoserine IκBα (Cell Signaling, Beverly, MA, USA), anti-IκBα polyclonal antibodies (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA USA) and anti-β-actin (Santa Cruz Biotechnology) at 1: 1,000, followed by a peroxidase conjugated antibody (peroxidase-conjugated antibody, Biosource) , ECL kit (Amersham, Buckinghamshire, England) after treatment with Kodak X-OMAT film to confirm the expression signal, the results are shown in FIG.

도 6은 COLO 205 세포주에서 TNF-α에 의해 자극된 IκBα의 인산화에 대한 구굴스테론 유도체 GG-50B와 GG-52의 효과를 비교하기 위해 실시한 웨스턴 블롯 결과를 나타낸 것이다. FIG. 6 shows Western blot results performed to compare the effects of gugulsterone derivatives GG-50B and GG-52 on phosphorylation of IκBα stimulated by TNF-α in COLO 205 cell line.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 구굴스테론 유도체 GG-52는 TNF-α자극 10분과 30분에서 모두 IκBα의 인산화 시그널을 감소시켰고, 구굴스테론 유도체 GG-50B는 자극 10분에서 IκBα의 인산화 시그널을 감소시켰다. Referring to FIG. 6, the gugulsterone derivative GG-52 according to the present invention reduced the phosphorylation signal of IκBα at both TNF-α stimulation at 10 minutes and 30 minutes, and the gugulsterone derivative GG-50B at 10 minutes of stimulation. Reduced phosphorylation signal.

2-2. 전기영동 이동 쉬프트 검정 (EMSA)2-2. Electrophoretic Transfer Shift Black (EMSA)

COLO 205 세포에서 IκBα 인산화는 NF-κB가 핵내로 전좌(translocation)될 수 있음을 의미한다. 그래서 다음 실험으로 구굴스테론 유도체에 의한 핵내에서 NF-κB의 DNA 결합 활성에 미치는 영향을 평가하기 위해 EMSA를 시행하였다. IκBα phosphorylation in COLO 205 cells means that NF-κB can be translocated into the nucleus. Therefore, in the next experiment, EMSA was performed to evaluate the effect of gugulsterone derivatives on the DNA binding activity of NF-κB in the nucleus.

실험 대상 세포에 대한 세포 추출물을 이전 방법과 같이 만들었다(Jobin C et al., J Immunol 1997;158:226-234.). DNA 결합 분석을 위해 이중 스트랜드 NF-κB 올리고뉴클레오타이드(5'-AGT TGA GGG GAC TTT CCC AGG C-3') (Promega, Madison, WI, USA)에 T4 폴리뉴클레오타이드 키나제(5-10 U/㎕)를 이용하여 〔γ-32P〕ATP (3,000 Ci/mmol at 10 mCi/mL) (Amersham)를 라벨화하고, G-25 스핀 컬럼 (Boehringer Mannheim Gmbh, Germany)을 이용하여 라벨화 되지 않은 올리고뉴클레오타이드를 제거하였다. 5 ㎍의 핵 추출물을 이용하여 30,000-50,000 CPM의 32P-라벨화된 DNA와 실온에서 20분 반응시킨 후 4%의 비변성 폴리아크릴아미드 겔 상에 로딩하여 전기영동하였다. 그 뒤, 겔을 말리고 자기방사(autoradiography)를 시행 한 후, 필름을 현상하였다. Cell extracts for the cells of the experiment were made as in the previous method (Jobin C et al ., J Immunol 1997; 158: 226-234.). T4 polynucleotide kinase (5-10 U / μl) in double stranded NF-κB oligonucleotides (5'-AGT TGA GGG GAC TTT CCC AGG C-3 ') (Promega, Madison, Wis., USA) for DNA binding analysis [Γ- 32 P] ATP (3,000 Ci / mmol at 10 mCi / mL) (Amersham) was labeled using an unlabeled oligonucleotide using a G-25 spin column (Boehringer Mannheim Gmbh, Germany). Was removed. 5 μg of the nuclear extract was reacted with 30,000-50,000 CPM of 32 P-labeled DNA for 20 minutes at room temperature, followed by electrophoresis by loading onto 4% unmodified polyacrylamide gel. Thereafter, the gel was dried and subjected to autoradiography, and then the film was developed.

도 7은 COLO 205 세포에서 TNF-α에 의해 자극된 NF-κB의 DNA 결합 활성에 대한 구굴스테론 유도체 GG-50B 및 GG-52의 영향을 평가하기 위해 실시한 EMSA 결과를 나타낸 것이다. Figure 7 shows the EMSA results carried out to evaluate the effect of gugulsterone derivatives GG-50B and GG-52 on the DNA binding activity of TNF-α stimulated NF-κB in COLO 205 cells.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 구굴스테론 유도체 GG-52와 구굴스테론 유도체 GG-50B 모두 용량 의존적으로 NF-κB의 DNA 결합 활성을 감소시켰다. 이러한 결과는 구굴스테론 유도체 GG-50B 및 GG-52는 IκBα 인산화를 차단하여 NF-κB에 의한 염증성 유도체의 발현을 억제시킨다는 것을 의미한다. Referring to FIG. 7, both gugulsterone derivative GG-52 and gugulsterone derivative GG-50B according to the present invention reduced the DNA binding activity of NF-κB in a dose-dependent manner. These results indicate that gugulsterone derivatives GG-50B and GG-52 block IκBα phosphorylation and inhibit the expression of inflammatory derivatives by NF-κB.

실험예 3: 생쥐에서 장염의 유발과 구굴스테론 유도체에 의한 장염 예방 효과 및 치료 효과 확인Experimental Example 3: Induction of enteritis in mice and confirmation of the prevention and treatment effect of enteritis by gugulsterone derivatives

구굴스테론 유도체의 생체내(in vivo)에서의 장염 예방 및 치료 효과를 알아 보기 위해, 덱스트란 술페이트 소디윰(Dextran Sulfate Sodium, 이하 'DSS', MP Biochemicals, CA, USA)로 유도시킨 급성 장염 모델을 사용하였다. 통계적 분석에서, 모든 수치는 평균±표준 편차로 얻었다. 각 그룹간에 차이는 Student's test 또는 Man Whitney U test로 비교하였고, P 값이 0.05 미만일 때 통계적으로 의미있다고 판정하였다.To investigate the prophylactic and therapeutic effects of gugulsterone derivatives in vivo , acute induction with Dextran Sulfate Sodium (DSS, MP Biochemicals, CA, USA) An enteritis model was used. In statistical analysis, all values were obtained with mean ± standard deviation. Differences between groups were compared by Student's test or Man Whitney U test, and determined to be statistically significant when P value was less than 0.05.

3-1. 실험동물3-1. Experimental animal

8주의 암컷 특정 병원성 미생물 부재(specific-pathogen free: SPF) C57BL/6 생쥐(체중 20~25 g)를 오리엔트사(Seongnam, Korea)에서 구입하였고, SPF 환경에서 12시간은 빛을 주고 12시간은 빛이 없는 상태에서 사육하였다. 생후 9주째까지, 즉 1주간 적응 후에 실험을 시행하였다. 모든 동물실험 절차는 서울대학교 병원 동물 실험 윤리 위원회 심의를 통과하였다. Eight-week-old female specific-pathogen free (SPF) C57BL / 6 mice (20-25 g body weight) were purchased from Orient (Seongnam, Korea), 12 hours light and 12 hours Breeding in the absence of light. Experiments were carried out up to 9 weeks after birth, ie 1 week after adaptation. All animal testing procedures passed the deliberation of the Animal Experiment Ethics Committee of Seoul National University Hospital.

3-2. 급성 장염 모델 I에서의 예방 및 치료 효과 관찰3-2. Observation of preventive and therapeutic effects in acute enteritis Model I

이전 연구 방법에 따라(Lee JY et al., Int Immunopharmacol 2007;7:241-248), 식수에 DSS를 섞어 4% DSS용액을 만들고 5일간 음수 투여하여 대장염을 유발시켰다. DSS 투여 전 2일전부터 양성 대조군에는 식염수를, 약물 투여군은 5군으로 나누어 GG-50B (50 mg/kg qd), GG-50B (200 mg/kg qd), GG-52 (50 mg/kg qd), GG-52 (200 mg/kg qd), GGS (200 mg/kg qd)를 경구 투여하였다. 용매로는 0.5% 메틸셀룰로오스를 사용하였다. 실험 동물에 대해 체중 측정과 대변의 굳은 정도, 혈변 유무를 매일 측정 및 확인하였다. 이를 바탕으로 이전의 방법에 따라(Cooper HS et al., Lab Invest 1993;69:238-249), 질병 활성 지수(disease activity index)를 측정하여 각 실험군 간에 비교하였다. 약물 투여 7일째 생쥐를 희생하여 대장을 박리하였고, 이를 기존의 방법에 따라(Dieleman LA et al., Clin Exp Immunol 1998;114:385-391), 병리학적으로 점수화하였다. 점수화는 염증의 정도(severity of inflammation), 손상의 범위(extent of injury), 음와 손상(crypt damage)을 기준으로 하였고, 숙련된 병리의사가 판정하였고, 그 결과는 아래 표 1에 나타내었다. According to previous research methods (Lee JY et al. , Int Immunopharmacol 2007; 7: 241-248), 4% DSS solution was mixed with DSS in drinking water and negatively administered for 5 days to induce colitis. Two days before DSS administration, saline was divided into 5 groups for the positive control group and 5 groups for the drug administration group, GG-50B (50 mg / kg qd), GG-50B (200 mg / kg qd), and GG-52 (50 mg / kg qd). ), GG-52 (200 mg / kg qd) and GGS (200 mg / kg qd) were orally administered. 0.5% methyl cellulose was used as the solvent. Body weights, stiffness of feces, and the presence or absence of bloody stool were measured and confirmed daily in the experimental animals. Based on this, according to the previous method (Cooper HS et al. , Lab Invest 1993; 69: 238-249), the disease activity index was measured and compared between the experimental groups. On day 7 of drug administration, the mice were sacrificed and colons were dissected and scored pathologically according to conventional methods (Dieleman LA et al. , Clin Exp Immunol 1998; 114: 385-391). Scoring was based on the severity of inflammation, extent of injury, crypt damage, determined by a skilled pathologist, and the results are shown in Table 1 below.

구분division 체중 변화(%)% Change in weight 대장 길이(cm)Colon length (cm) 질병 활성 지수Disease activity index 대조군Control group 100.8±1.4100.8 ± 1.4 10.5±0.610.5 ± 0.6 -- DSSDSS 81.6±6.481.6 ± 6.4 8.5±0.68.5 ± 0.6 3.0±0.63.0 ± 0.6 DSS+GG-50B
(50 mg/kg)
DSS + GG-50B
(50 mg / kg)
90.3±5.7* 90.3 ± 5.7 * 8.7±0.88.7 ± 0.8 1.0±0.9* 1.0 ± 0.9 *
DSS+GG-50B
(200 mg/kg)
DSS + GG-50B
(200 mg / kg)
85.3±4.585.3 ± 4.5 9.4±0.4* 9.4 ± 0.4 * 1.8±1.11.8 ± 1.1
DSS+GG-52
(50 mg/kg)
DSS + GG-52
(50 mg / kg)
90.9±2.5* 90.9 ± 2.5 * 9.4±0.4* 9.4 ± 0.4 * 1.8±0.81.8 ± 0.8
DSS+GG-52
(200 mg/kg)
DSS + GG-52
(200 mg / kg)
94.3±1.2* 94.3 ± 1.2 * 9.5±0.6* 9.5 ± 0.6 * 1.3±0.6* 1.3 ± 0.6 *
DSS+GGS
(200 mg/kg)
DSS + GGS
(200 mg / kg)
89.2±3.8* 89.2 ± 3.8 * 9.1±0.3* 9.1 ± 0.3 * 2.1±0.3* 2.1 ± 0.3 *
*p<0.05는 DSS 단독 투여군 대비이다. * p <0.05 is compared with DSS only group.

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 구굴스테론 유도체 GG-50B는 매일 50 mg/kg로 7일 동안 경구로 투여했을 경우, 체중 변화와 질병 활성 지수(DAI)의 호전을 나타내었으나, 대장 길이 변화에는 별다른 영향을 미치지 않았다. 또한 200 mg/kg을 투여할 경우에는 대장 길이의 변화에만 호전을 보였으나, 체중 변화와 DAI의 완화 작용은 관찰할 수 없었다. 반면, 본 발명에 따른 구굴스테론 유도체 GG-52는 투여 용량 50 mg/kg 및 200 mg/kg에서 DSS 만을 투여한 양성대조군에서 나타난 체중변화, 대장길이 변화와 DAI 수치를 모두 호전시켰다. As shown in Table 1, the gugulsterone derivative GG-50B showed an improvement in body weight change and disease activity index (DAI) when administered orally at 50 mg / kg daily for 7 days. There was no effect. In addition, administration of 200 mg / kg showed only improvement in colon length, but no change in weight and DAI could be observed. On the other hand, the gugulsterone derivative GG-52 according to the present invention improved all the weight change, colon length change and DAI value in the positive control group administered only DSS at the dose dose of 50 mg / kg and 200 mg / kg.

도 8은 대조군, DSS, DSS와 구굴스테론 유도체 GG-52로 처치된 생쥐의 대장조직을 헤마톡실린-에오신으로 염색하여 관찰한 결과(×100)를 나타낸 사진이다.FIG. 8 is a photograph showing the results obtained by staining the colon tissues of mice treated with the control group, DSS, DSS, and gugulsterone derivative GG-52 with hematoxylin-eosin (× 100).

도 8을 참조하면, 대조군과 비교하여 DSS만 처치된 생쥐의 대장은 내상, 상피보전의 손실, 점막하부 부종 및 모든 층내 격렬한 염증 세포 침투 등 완전한 파괴를 보였다. 구굴스테론 유도체 GG-52 투여에 의해 조직 손상이 감쇄되었다. Referring to FIG. 8, the large intestine of mice treated with DSS compared to the control group showed complete destruction including internal wounds, loss of epithelial integrity, submucosal edema, and intense inflammatory cell penetration in all layers. Tissue damage was attenuated by administration of the gugulsterone derivative GG-52.

도 9는 대조군, DSS, DSS와 구굴스테론 유도체 GG-50B, DSS와 구굴스테론 유도체 GG-52로 처치된 생쥐의 대장 조직의 병리조직 검사에 의한 염증 점수를 나타낸 그래프이다. 9 is a graph showing inflammation scores by pathological examination of colon tissues of mice treated with the control group, DSS, DSS and gugulsterone derivative GG-50B, DSS and gugulsterone derivative GG-52.

도 9의 (A)를 참조하면, 조직 검사에서도 구굴스테론 유도체 GG-50B는 DSS만을 투여한 양성 대조군에 비해 염증 점수를 호전시키는 효과도 관찰되지 않았다. 이와 같은 결과로 미루어 구굴스테론 유도체 GG-50B는 생체외(in vitro)에서는 염증억제 효과를 나타내어도 생체내(in vivo)에서는 염증억제제로서의 기능이 미흡하다는 결론을 내리게 되었다.Referring to Figure 9 (A), even in histology, gugulsterone derivative GG-50B did not observe the effect of improving the inflammation score compared to the positive control group only DSS. As a result, it was concluded that the gugulsterone derivative GG-50B had an anti-inflammatory effect in vitro but lacked as an anti-inflammatory agent in vivo .

도 9의 (B)를 참조하면, 조직 검사에서 구굴스테론 유도체 GG-52는 양성 대조군에 비해 염증 점수를 현저하게 감소시켰고, 이와 같은 예방효과는 용량에 비례하였다. 이와 같은 결과들은 실험실적 연구에서 효과가 관찰된 2종의 구굴스테론 유도체 중 구굴스테론 유도체 GG-52가 생체에서도 염증억제 효과를 나타낼 수 있음을 제시해 준다.Referring to FIG. 9 (B), in the histology, gugulsterone derivative GG-52 markedly reduced the inflammation score compared to the positive control, and this preventive effect was proportional to the dose. These results suggest that the gugulsterone derivative GG-52 among the two gugulsterone derivatives observed in laboratory studies may have an anti-inflammatory effect in vivo.

3-3. 급성 장염 모델 II에서의 예방 및 치료 효과 관찰3-3. Observation of preventive and therapeutic effects in acute enteritis model II

급성 장염 모델 I에서 더 효과적인 결과를 보인 구굴스테론 유도체 GG-52를 대상으로 급성 장염 모델 II에 대한 실험을 시행하였다. 이전의 방법에 따라(Nam KS et al., J Microbiol Biotechnol 2007;17:1546-1549), 4% DSS를 5일간 음수 투여하여 대장염을 유발시키고 난 후, 이어 3일간 식염수, 구굴스테론 유도체 GG-52 25 mg/kg qd, 100 mg/kg qd를 직장 내로 투여하였다. 급성 장염 예방 효과 실험과 마찬가지로, 질병 활성 지수를 측정하였고, 약물 투여 3일째 생쥐를 희생하여 병리학적 소견에 따라 점수화 하고, 그 결과는 아래 표 2에 나타내었다. A test for acute enteritis model II was performed on GG-52, which was shown to be more effective in acute enteritis model I. According to the previous method (Nam KS et al. , J Microbiol Biotechnol 2007; 17: 1546-1549), 4% DSS was negatively administered for 5 days to induce colitis, followed by saline, gugulsterone derivative GG for 3 days. -52 25 mg / kg qd, 100 mg / kg qd was administered rectally. As with the acute enteritis prevention effect experiment, the disease activity index was measured, and mice were sacrificed on the third day of drug administration and scored according to pathological findings, and the results are shown in Table 2 below.

구분division 체중 변화(%)% Change in weight 대장 길이(cm)Colon length (cm) 질병 활성 지수Disease activity index 대조군Control group 103.6±1.8103.6 ± 1.8 10.5±0.710.5 ± 0.7 -- DSSDSS 86.4±2.986.4 ± 2.9 8.4±0.58.4 ± 0.5 2.6±0.52.6 ± 0.5 DSS+GG-52
(25 mg/kg)
DSS + GG-52
(25 mg / kg)
83.9±3.983.9 ± 3.9 8.1±1.1* 8.1 ± 1.1 * 1.7±0.81.7 ± 0.8
DSS+GG-52
(100 mg/kg)
DSS + GG-52
(100 mg / kg)
97.3±1.2* 97.3 ± 1.2 * 8.9±0.3* 8.9 ± 0.3 * 0.8±0.4* 0.8 ± 0.4 *
*p<0.05는 DSS 단독 투여군 대비이다. * p <0.05 is compared with DSS only group.

상기 표 2에 나타난 바와 같이, DSS에 의해 발생한 체중의 감소, 대장길이의 축소와 질병 활성 지수(DAI) 모두 Z-구굴스테론인 GGS와 비교하여 구굴스테론 유도체 GG-52 투여에 의해 현저하게 개선되고 있음을 확인할 수 있었다. As shown in Table 2, the weight loss, colon length reduction, and disease activity index (DAI) caused by DSS were all markedly increased by the administration of the gugulsterone derivative GG-52 compared to GGS, the Z-gugulsterone. It was confirmed that the improvement.

실험예 4: DSS 유도 생쥐 장염 모델에서 기존 약제 및 구굴스테론 유도체 GG-52에 의한 장염 치료 효과의 비교Experimental Example 4: Comparison of the Efficacy of Enteritis Treatment with GG-52 and a Previous Drug in DSS-Induced Mice Enteritis Model

생체 실험에서 구굴스테론 유도체 GG-52가 염증성 장질환 치료제로 이용될 수 있음을 확인하였다. 그러나 구굴스테론 유도체 GG-52가 실제 임상에서 활용되기 위해서는 기존의 치료제에 비해 그 효과가 동등하거나 혹은 그 이상이 되어야 할 필요성이 제기된다. 이를 위해, 기존의 염증성 장질환 치료제인 설파살라진 (200 mg/kg) 혹은 프레드니솔론(1 mg/kg) 투여군과의 장염 치료 효과를 비교하였다. In vivo experiments confirmed that gugulsterone derivative GG-52 can be used as a therapeutic agent for inflammatory bowel disease. However, in order to utilize the gugulsterone derivative GG-52 in actual clinical practice, there is a need for the effect to be equal to or greater than that of conventional therapeutics. To this end, we compared the effects of enteritis treatment with sulfasalazine (200 mg / kg) or prednisolone (1 mg / kg) administration group.

이전 연구 방법에 따라(Lee JY et al., Int Immunopharmacol 2007;7:241-248), 4% DSS용액을 5일간 음수 투여하여 대장염을 유발시켰다. 음성 대조군에는 실험기간에 지속적으로 식염수를 경구 투여하였다. DSS 투여 전 2일전부터 양성 대조군에는 식염수를, 약물 투여군은 4군으로 나누어 설파살라진(Sigma Chemical Co., USA; 200 mg/kg qd), 프레드니솔론(Sigma; 1 mg/kg qd), GG-52 (50 mg/kg qd), GG-52 (200 mg/kg qd)를 경구 투여하였다. 용매로는 0.5% 메틸셀룰로오스를 사용하였다. 쥐는 매일 체중을 측정하였고, 대변의 굳은 정도, 혈변 유무를 매일 확인하였다. 이를 바탕으로 급성 장염 예방 효과 관찰에 기술한 방법과 동일하게 각 군 사이의 장염 예방 효과를 비교하고, 그 결과를 아래 표 3에 나타내었다. According to previous research methods (Lee JY et al ., Int Immunopharmacol 2007; 7: 241-248), colitis was induced by negative administration of 4% DSS solution for 5 days. In the negative control group, saline was orally administered continuously during the experiment. Two days before DSS administration, saline solution was divided into four groups, and the drug group was divided into four groups, sulfasalazine (Sigma Chemical Co., USA; 200 mg / kg qd), prednisolone (Sigma; 1 mg / kg qd), and GG-52 ( 50 mg / kg qd), GG-52 (200 mg / kg qd) was orally administered. 0.5% methyl cellulose was used as the solvent. Mice were weighed daily and their stool firmness and bloody stool were checked daily. Based on this, enteritis prevention effect was compared between the groups in the same manner as described in the acute enteritis prevention observation, and the results are shown in Table 3 below.

구분division 체중 변화(%)% Change in weight 대장 길이(cm)Colon length (cm) 질병 활성 지수Disease activity index 대조군Control group 103.6±1.77103.6 ± 1.77 10.5±0.7110.5 ± 0.71 -- DSSDSS 82.1±2.59* 82.1 ± 2.59 * 7.5±0.877.5 ± 0.87 3.0±0.0* 3.0 ± 0.0 * 설파살라진
(200 mg/kg)
Sulfasalin
(200 mg / kg)
90.3±2.99*# 90.3 ± 2.99 * # 8.6±1.5* 8.6 ± 1.5 * 1.7±0.9*# 1.7 ± 0.9 * #
프레드니솔론
(1 mg/kg)
Prednisolone
(1 mg / kg)
89.6±3.40*# 89.6 ± 3.40 * # 8.7±0.46*# 8.7 ± 0.46 * # 1.8±1.3* 1.8 ± 1.3 *
DSS+GG-52
(50 mg/kg)
DSS + GG-52
(50 mg / kg)
85.4±3.92* 85.4 ± 3.92 * 8.3±0.39*# 8.3 ± 0.39 * # 2.2±0.2* 2.2 ± 0.2 *
DSS+GG-52
(200 mg/kg)
DSS + GG-52
(200 mg / kg)
92.8±6.01*# 92.8 ± 6.01 * # 9.5±0.7*# 9.5 ± 0.7 * # 1.58±0.8# 1.58 ± 0.8 #
*p<0.05는 대조군 대비이고, #p<0.05는 DSS 단독 투여군 대비이다. * p <0.05 is compared to the control group, # p <0.05 is compared to the DSS only group.

상기 표 3에 나타낸 바와 같이, GG-52 (50 mg/kg 혹은 200 mg/kg)를 투여한 군과 설파살라진 혹은 프레드니솔론을 투여한 군 사이에 체중 변화, 대장길이 변화 및 질병 활성 지수(DAI)를 비교했을 때 이 지표 모두 통계적인 유의성이 관찰되지 않았다. As shown in Table 3, the weight change, colon length change, and disease activity index (DAI) between the GG-52 (50 mg / kg or 200 mg / kg) group and the sulfasalazine or prednisolone group were measured. In comparison, no statistical significance was observed for either of these indicators.

도 10은 설파살라진, 프레드니솔론, 구굴스테론 유도체 GG-52로 처치된 생쥐의 대장 조직의 병리조직 검사에 의한 염증 점수를 나타낸 그래프이다. Figure 10 is a graph showing the inflammation scores by pathological examination of colon tissue of mice treated with sulfasalazine, prednisolone, and gugulsterone derivative GG-52.

도 10을 참조하면, 설파살라진, 프레드니솔론, 구굴스테론 유도체 GG-52 사이에 병리조직 검사에 의한 염증 점수도 통계적인 차이를 나타내지 않았다. 이와 같은 결과들은 구굴스테론 유도체 GG-52는 염증성 장질환 치료제로서 실제 임상에서 사용되고 있는 기존 약제와 동등한 효과를 보이고 있음을 제시해 준다. Referring to FIG. 10, there was no statistical difference in inflammation scores by pathological examination between sulfasalazine, prednisolone, and gugulsterone derivative GG-52. These results suggest that the gugulsterone derivative GG-52 has the same effect as the existing drugs used in the clinical practice for the treatment of inflammatory bowel disease.

실험예 5: 독성검사Experimental Example 5: Toxicity Test

5-1. 실험 방법5-1. Experiment method

본원발명에 따른 구굴스테론 유도체의 독성 시험을 전문시험기관인 ㈜캠온 (Yongin, Korea)에 의뢰하여 확인하였다. Toxicity test of gugulsterone derivatives according to the present invention was confirmed by requesting the professional test institute (Yongin, Korea).

단회 경구투여 독성시험은 ICR 마우스를 이용하였고, 장염동물모델에서 치료용량으로 사용하였던 200 mg/kg의 10배에 해당하는 2,000 mg/kg를 마우스에 투여하였다. 반복경구투여 독성시험은 일정 용량의 유도체를 경구로 1일 1회씩 2주간 동안 투여하여 아래와 같은 항목을 검사하였다.The single oral dose toxicity test was performed using ICR mice, and 2,000 mg / kg, which was 10 times the 200 mg / kg used as a therapeutic dose in enteritis animal models, was administered to mice. In the repeated oral toxicity test, a dose of a derivative was orally administered once a day for 2 weeks, and the following items were examined.

(1) 일반증상관찰 [SOP-AT-004](1) General symptoms observation [SOP-AT-004]

(2) 체중측정 [SOP-AT-006](2) Body weight measurement [SOP-AT-006]

(3) 사료섭취량 산출 [SOP-AT-008](3) Calculation of Feed Intake [SOP-AT-008]

(4) 물섭취량 측정[SOP-AT-009](4) Water Intake Measurement [SOP-AT-009]

(5) 요검사[SOP-AT-010, SOP-BL-008, 009]: 투여 마지막 주에 3~4 시간 동안 채뇨한 신선뇨로 아래의 항목을 요검사용 시험지(Multistix 10SG, Bayer)와 요자동분석장치(CliniTek 100, Bayer)를 이용하여 측정하였다. 해당항목은 다음과 같다: 요당(glucose), 빌리루빈(bilirubin), 케톤체(ketone body), 요비중(specific gravity), 잠혈(occult blood), pH, 요단백(protein), 유로빌리노겐(urobilinogen), 아질산염(nitrite) 및 백혈구(leukocyte) (5) Urinalysis [SOP-AT-010, SOP-BL-008, 009]: Fresh urine collected for 3 to 4 hours in the last week of administration. Measurement was performed using an automatic urine analyzer (CliniTek 100, Bayer). The relevant items are: glucose, bilirubin, ketone body, specific gravity, occult blood, pH, protein, eurobilinogen and nitrite (nitrite) and leukocyte

(6) 혈액관련검사(6) blood test

가) 혈액학적 검사 [SOP-BL-005, 014, 015]: 부검 시 생존동물 및 실험중 빈사동물을 ether로 흡입 마취시킨 후, 마취가 확인되면 개복하여 후대정맥에서 채혈한 다음, 혈액학적 검사를 실시하였다. 채혈한 혈액은 항응고제인 EDTA-2K 가 들어있는 CBC bottle 에 주입한 후, CELL-DYN 3700 (Abbot, USA)을 활용하여 혈구수를 측정하였다. 검사항목은 아래와 같다.A) Hematological test [SOP-BL-005, 014, 015]: Inhaled anesthesia of surviving animals and dead animals in ether during ethereal anesthesia at the time of necropsy. Was carried out. The collected blood was injected into a CBC bottle containing anticoagulant EDTA-2K, and blood counts were measured using CELL-DYN 3700 (Abbot, USA). The inspection items are as follows.

항 목Item 단 위unit 방 법Way ⓐ WBC (White blood cell count)Ⓐ WBC (White blood cell count) 103/mm3 10 3 / mm 3 전기저항법Electric resistance method ⓑ RBC (Red blood cell count)Ⓑ RBC (Red blood cell count) 106/mm3 10 6 / mm 3 전기저항법Electric resistance method ⓒ HGB (Hemoglobin conc.)Ⓒ HGB (Hemoglobin conc.) g/㎗g / ㎗ 시안메트헤모글로빈변법Cyanmethemoglobin Method ⓓ HCT (Hematocrit)Ⓓ HCT (Hematocrit) %% b, e 항목으로 산출b, e ⓔ MCV (Mean corpuscular volume)Ⓔ MCV (Mean corpuscular volume) flfl 전기저항법Electric resistance method ⓕ MCH (Mean corpuscular hemoglobin)Ⓕ MCH (Mean corpuscular hemoglobin) pgpg ⓑⓒ 항목으로 산출Ⓑⓒ ⓖ MCHC (Mean corpuscular Hb. conc.)Ⓖ MCHC (Mean corpuscular Hb.conc.) g/㎗g / ㎗ ⓒⓓ항목으로 산출Ⓒⓓ ⓗ RDW (Red cell distribution with)Ⓗ RDW (Red cell distribution with) %% HistogramHistogram ⓘ PlateletⒾ Platelet 103/mm3 10 3 / mm 3 전기저항법Electric resistance method ⓙ MPV (Mean platelet volume)Plate MPV (Mean platelet volume) flfl HistogramHistogram ⓚ 백혈구 감별계수Ⓚ leukocyte differentiation coefficient %% 산란광검출법Scattered Light Detection

나) 혈액생화학적 검사 [SOP-BL-002, 003]: 채혈한 혈액을 Vacutainer tube에 주입하고 15~20 분간 상온에 방치하여 응고시킨 후, 3000 rpm, 10 분간 원심분리하여 얻은 혈청으로 AU400 혈액생화학검사기(Olympus, Japan)를 활용하여 측정하였고 전해질은 전해질 분석장치(644 Na, K, Cl Analyzer, Ciba-Corning, USA)로 측정하였다.B) Blood biochemical test [SOP-BL-002, 003]: Inject the collected blood into the Vacutainer tube, allow it to coagulate by standing at room temperature for 15-20 minutes, and then centrifuge at 3000 rpm for 10 minutes to AU400 The biochemical tester (Olympus, Japan) was used and the electrolyte was measured using an electrolyte analyzer (644 Na, K, Cl Analyzer, Ciba-Corning, USA).

항 목Item 단 위unit 방 법Way ⓐ AST (Aspartate aminotransferase)AST (Aspartate aminotransferase) IU/LIU / L IFCC법IFCC Act ⓑ ALT (Alanine aminotransferase)Ⓑ ALT (Alanine aminotransferase) IU/LIU / L IFCC법IFCC Act ⓒ ALP (Alkaline phosphatase)Ⓒ ALP (Alkaline phosphatase) IU/LIU / L P-NPP법P-NPP method ⓓ BUN (Blood urea nitrogen)Ⓓ BUN (Blood urea nitrogen) mg/㎗mg / ㎗ Urease-UV법Urease-UV method ⓔ CRE (Creatinine)Ⓔ CRE (Creatinine) mg/㎗mg / ㎗ Jaffe법Jaffe method ⓕ GLU (Glucose)Ⓕ GLU (Glucose) mg/㎗mg / ㎗ UV법UV method ⓖ CHO (Total cholesterol)Ⓖ CHO (Total cholesterol) mg/㎗mg / ㎗ Enzyme법Enzyme method ⓗ PRO (Total protein)Ⓗ PRO (Total protein) g/㎗g / ㎗ Biuret법Biuret method ⓘ CPK (Creatine phosphokinase)CPK (Creatine phosphokinase) IU/lIU / l UV-Rate 법UV-Rate Method ⓙ ALB (Albumin)B ALB (Albumin) g/㎗g / ㎗ BCG 법BCG Act ⓚ BIL (Total bilirubin)Ⓚ BIL (Total bilirubin) mg/㎗mg / ㎗ Evelyn-Malloy법Evelyn-Malloy Act ⓛ TG (Triglyceride) Ⓛ TG (Triglyceride) mg/㎗mg / ㎗ Enzyme법Enzyme method ⓜ IP (Inorganic phosphorus) Ⓜ IP (Inorganic phosphorus) mg/㎗mg / ㎗ Enzyme법Enzyme method ⓝ Ca++ (Calcium ion) Ⓝ Ca ++ (Calcium ion) mg/㎗mg / ㎗ O-CPC 법O-CPC method ⓞ A/G ratioⓄ A / G ratio ratioratio PRO, ALB로 산출Output as PRO, ALB ⓟ Na+ (Sodium ion) Ⓟ Na + (Sodium ion) mmol/Lmmol / L 전극법Electrode method ⓠ K+ (Potassium ion) + K + (Potassium ion) mmol/Lmmol / L 전극법Electrode method ⓡ Cl- (Chloride ion)Ⓡ Cl - (Chloride ion) mmol/Lmmol / L 전극법Electrode method ⓐ-ⓞ: 혈액생화학검사기(AU400, Olympus, Japan)를 이용하여 측정.
ⓟ-ⓡ: 전해질자동분석장치(644 Na, K, Cl Analyzer, Ciba-Corning, USA)로 측정.
Ⓐ-ⓞ: measured using a blood biochemical tester (AU400, Olympus, Japan).
Ⓟ-ⓡ: Measured by automated electrolyte analyzer (644 Na, K, Cl Analyzer, Ciba-Corning, USA).

(7) 부검 [SOP-PA-001]: 혈액 관련 검사를 위한 채혈을 마친 동물은 복대동맥 및 후대정맥을 절단하여 방혈 치사시킨 다음, 복강, 흉강 및 두부의 모든 장기에 대하여 부검소견을 관찰한 후 부검소견기록지에 기록하였다. (7) Necropsy [SOP-PA-001]: Animals that have completed blood collection for blood-related examinations were cut by abdominal aorta and posterior vein, and then bleeded to death. It was then recorded on autopsy findings.

(8) 장기중량측정 [SOP-PA-001]: 부검시 심장, 폐, 가슴샘, 간장, 비장, 신장, 부신, 고환, 전립샘, 난소, 자궁을 적출한 후, 전자저울을 이용하여 중량을 측정하며, 양측성 장기는 모두 측정하였다.(8) Long-term weight measurement [SOP-PA-001]: Heart, lung, thymus, liver, spleen, kidney, adrenal gland, testicle, prostate gland, ovary and uterus at autopsy, and then weighed using electronic balance Both organs were measured.

(9) 장기고정 [SOP-PA-002]: 주요 장기 및 부검 중 이상소견이 있는 장기는 10 % 중성완충포르말린 용액에 고정하며, 필요한 경우 조직검체를 제작하여 조직병리학적 검사를 실시하였다.(9) Long-term fixation [SOP-PA-002]: Organs with abnormal findings in major organs and autopsies were fixed in 10% neutral buffered formalin solution, and histopathological examinations were performed if necessary.

독성시험에서 투여군간의 비교는 일반적으로 모수적 또는 비모수적인 다중비교(parametric or nonparametric multiple comparison procedures)를 사용하였다. 즉, 모수적인 다중비교의 경우는 우선 일원배치분산분석(ANOVA)을 통하여 군간 유의성을 관찰하여 군간의 유의성이 인정되면 사후 검정을 실시하였고, 사후 검정방법은 Levene test에서 분산의 동질성이 인정되면 Duncan T-test를 수행하고, 분산의 동질성이 인정되지 않으면 Dunnet T-test를 수행하였다. 요검사에서 관찰한 일반검사자료는 척도변환을 실시하여 비모수적인 검사를 실시하였고, 순위화한 데이터를 이용한 Kruskal-Wallis'H test를 실시하여 군간 유의성이 인정되면 Mann-Whitney U 검정을 통하여 대조군과의 유의성을 검정하였다. 모든 통계학적인 분석은 상용으로 널리 사용되는 통계 패키지인 SPSS 10.1K를 이용하였다.Comparisons between treatment groups in toxicity studies generally used parametric or nonparametric multiple comparison procedures. In other words, in case of parametric multiple comparison, first, one-way batch variance analysis (ANOVA) was used to observe the significance between groups. T-test was performed and Dunnet T-test was performed if homogeneity of variance was not recognized. For general test data observed in urinalysis, non-parametric tests were performed by scale transformation. Kruskal-Wallis'H test using the ranked data was used to confirm the significance between the groups and Mann-Whitney U test. The significance of was tested. All statistical analyzes used SPSS 10.1K, a commercially available statistical package.

5-2. 실험 결과5-2. Experiment result

먼저 ICR 마우스를 이용한 단회 경구투여 독성시험을 시행하였다. 이를 위해 장염동물모델에서 치료용량으로 사용하였던 200 mg/kg의 10배에 해당하는 2,000 mg/kg를 마우스에 투여하였다. 그 결과 구굴스테론 유도체 GG-52 (2,000 mg/kg)를 마우스에 투여해도 사망동물이 발생하지 않았다. 또한 일반소견 및 부검소견에서도 이상소견이 관찰되지 않았다. 따라서 GG-52의 최소치사량(minimal lethal dose, MLD)은 2,000 mg/kg 이상이 될 것으로 보인다.First, a single oral dose toxicity test was performed using ICR mice. To this end, mice were administered 2,000 mg / kg, which is 10 times the 200 mg / kg used as a therapeutic dose in enteritis animal models. As a result, even when the gugulsterone derivative GG-52 (2,000 mg / kg) was administered to the mouse, no animals died. There were no abnormal findings in the general and autopsy findings. Therefore, the minimum lethal dose (MLD) of GG-52 is expected to be over 2,000 mg / kg.

다음으로 반복경구투여 독성시험을 시행하였다. 이를 위해 1) 투여하지 않는 대조군; 2) 222 mg/kg를 투여한 그룹; 3) 666 mg/kg를 투여한 그룹; 4) 2,000 mg/kg를 투여한 그룹으로 나누었고, 이 용량을 경구로 1일 1회씩 2주간 투여하였다. 시험 결과는 다음과 같다.Next, repeated oral administration toxicity test was performed. 1) control group not administered for this purpose; 2) group receiving 222 mg / kg; 3) group administered 666 mg / kg; 4) The group was divided into 2,000 mg / kg and the dose was administered orally once a day for 2 weeks. The test results are as follows.

1) 사망동물: 2,000 mg/kg/day 투여군 암컷에서 투여 4 일째 빈사 처리한 동물의 부검 결과, 시험물질에 의한 영향은 아닌 것으로 밝혀졌다.1) Death Animals: An autopsy of the animals treated with death at 4 days after administration in the 2,000 mg / kg / day female group showed no effect by the test substance.

2) 일반증상: 특이적인 이상소견을 관찰할 수 없었다.2) General symptoms: No specific abnormalities were observed.

3) 체중: 시험물질 투여군 암수 모두 투여 1 주째부터 증가 경향을 보였다. 수컷에서는 부형제 대조군에 비해 통계학적으로 유의한 변화는 없었고, 암컷에서는 체중증가(weight gains)가 666 및 2,000 mg/kg/day 투여군에서 부형제 대조군에 비해 유의한 증가를 보였으나(p<0.05, p<0.01), 독성학적으로 의미 없는 변화로 판단되었다.3) Body weight: Both males and females of the test substance showed a tendency to increase from 1 week of administration. In the male, there was no statistically significant change compared to the excipient control group. In females, the weight gains were significantly increased in the 666 and 2,000 mg / kg / day administration groups compared to the excipient control group (p <0.05, p). <0.01), toxicologically insignificant change.

4) 사료 및 물 섭취량: 시험물질 투여군 모두 부형제 대조군에 비해 통계학적으로 유의한 변화는 없었다.4) Feed and water intakes: There were no statistically significant changes in feed and water intake groups compared to excipient controls.

5) 뇨검사: 시험물질 GG-52 투여군 암수에서 부형제 대조군에 비해 pH의 감소경향이 있었으나, 통계학적으로 유의한 변화는 아니었다. 수컷에서는 666 및 2,000 mg/kg/day 투여군에서 요비중(SG)이 부형제 대조군에 비해 통계학적으로 유의하게 증가하였으나(p<0.05), 독성학적으로 유해한 변화는 아닌 것으로 판단되고, 암컷에서는 222 mg/kg/day 투여군에서 요당(glucose)이 유의하게 감소하였으나 (p<0.05), 용량 상관성 없는 변화로 독성학적으로 의미 없는 변화로 판단되었다.5) Urine test: There was a tendency of decreasing pH in the male and female of the test substance GG-52 compared with the excipient control group, but it was not statistically significant. In the 666 and 2,000 mg / kg / day group, males had a significant increase in urinary tract (SG) compared with the excipient control group (p <0.05), but it was not considered a toxicologically harmful change. Glucose decreased significantly in the / kg / day group (p <0.05), but it was considered to be toxicologically insignificant due to a dose-independent change.

6) 혈액학적 검사: 222 mg/kg/day 투여군 수컷에서 RDW가 부형제 대조군에 비해 통계학적으로 유의하게 감소하였으나, 용량 상관성이 없는 변화로 독성학적으로 의미 없는 변화로 판단되었다.6) Hematological test: RDW was significantly decreased in 222 mg / kg / day group compared with excipient control group.

7) 혈액생화학적 검사: 2,000 mg/kg/day 투여군 암수에서 ALP의 증가 경향이 관찰되었다. 수컷에서는 부형제 대조군에 비해 통계학적으로 유의한 변화는 없었으나, 암컷에서는 유의성이 인정되었다(p<0.05). 또한 동일 용량군 암컷에서 총콜레스테롤(CHO)이 부형제 대조군에 비해 유의하게 증가하였다(p<0.05). 그러나 이들은 모두 정상수치 이내의 변화로 독성학적으로 유해한 변화는 아닌 것으로 판단되었다.7) Blood biochemical test: A tendency to increase ALP was observed in male and female patients receiving 2,000 mg / kg / day. In the male, there was no statistically significant change compared to the excipient control group, but in the female, the significance was recognized (p <0.05). In addition, total cholesterol (CHO) was significantly increased in the same dose group females compared to the excipient control group (p <0.05). However, they were all considered to be within toxic levels and not toxicologically harmful.

8) 장기중량: 2,000 mg/kg/day 투여군 암수에서 간장의 절대 및 상대중량이 부형제 대조군에 비해 유의한 증가를 보였고(p<0.0.5, p<0.01), 666 및 2,000 mg/kg/day 투여군 암컷에서 좌우측 신장의 절대 및 상대중량이 증가 및 증가 경향을 보였다(p<0.05, p<0.01). 그러나 이는 관련 항목의 유의한 변화가 뒷받침되지 않은 변화들로 신장 및 간장의 기능적 이상을 초래하지 않은 것으로 판단되어 독성학적으로 유해한 변화는 아닌 것으로 판단되었다.8) Long-term weight: Absolute and relative weight of liver in the male and female treated with 2,000 mg / kg / day showed a significant increase compared to the excipient control (p <0.0.5, p <0.01), 666 and 2,000 mg / kg / day In the female group, the absolute and relative weights of the left and right kidneys increased and tended to increase (p <0.05, p <0.01). However, this was not considered to be a toxicologically harmful change because it was judged that the significant change in the related items was not supported by the kidney and the liver.

9) 육안적 부검소견 관찰 결과, 시험물질 투여에 의한 변화는 없었다.9) As a result of visual necropsy findings, there was no change by administration of test substance.

결론적으로, GG-52를 ICR 계통의 암수 마우스에 대한 2 주간 반복 경구 투여하였을 때 시험물질 GG-52 투여에 의한 독성학적 변화는 관찰되지 않았다. 따라서 본 시험조건 하에서 시험물질 GG-52의 마우스에 대한 무독성량(NOAEL: no observed adverse effect level)은 암수 모두 2,000 mg/kg/day을 상회하는 것으로 결론지었다.In conclusion, no toxicological changes were observed when GG-52 was administered orally for 2 weeks in ICR male and female mice. Therefore, it was concluded that the no observed adverse effect level (NOAEL) of the test substance GG-52 in the mouse under this test condition was more than 2,000 mg / kg / day in both sexes.

본 발명에 따른 구굴스테론 유도체는 염증성 장질환의 예방 및 치료제로 사 용이 가능하다.Gugulsterone derivatives according to the present invention can be used as a prophylactic and therapeutic agent for inflammatory bowel disease.

도 1은 구굴스테론 유도체 GG-52 1H NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.Figure 1 shows the gugulsterone derivative GG-52 1 H NMR spectrum.

도 2는 구굴스테론 유도체 GG-52 1H NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.Figure 2 shows the gugulsterone derivative GG-52 1 H NMR spectrum.

도 3은 구굴스테론 유도체 GG-52 1H NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.Figure 3 shows the gugulsterone derivative GG-52 1 H NMR spectrum.

도 4는 구굴스테론 유도체 GG-52 1H NMR 스펙트럼을 나타낸 것이다.Figure 4 shows the gugulsterone derivative GG-52 1 H NMR spectrum.

도 5는 구굴스테론 유도체 GG-46, GG-53, GG-50B 및 GG-52가 TNF-α에 의해 유도된 IL-8 mRNA 발현을 억제하는 정도를 비교하여 나타낸 그래프이다. Figure 5 is a graph showing the degree of inhibition of the expression of gugulsterone derivatives GG-46, GG-53, GG-50B and GG-52 induced by TNF-α.

도 6은 COLO 205 세포주에서 TNF-α에 의해 자극된 IκBα의 인산화에 대한 구굴스테론 유도체 GG-50B와 GG-52의 효과를 비교하기 위해 실시한 웨스턴 블롯 결과를 나타낸 것이다. FIG. 6 shows Western blot results performed to compare the effects of gugulsterone derivatives GG-50B and GG-52 on phosphorylation of IκBα stimulated by TNF-α in COLO 205 cell line.

도 7은 COLO 205 세포에서 TNF-α에 의해 자극된 NF-κB의 DNA 결합 활성에 대한 구굴스테론 유도체 GG-50B와 GG-52의 영향을 평가하기 위해 실시한 EMSA 결과를 나타낸 것이다. Figure 7 shows the EMSA results carried out to evaluate the effect of gugulsterone derivatives GG-50B and GG-52 on the DNA binding activity of TNF-α stimulated NF-κB in COLO 205 cells.

도 8은 대조군, DSS, DSS와 구굴스테론 유도체 GG-52로 처치된 생쥐의 대장조직을 헤마톡실린-에오신으로 염색하여 관찰한 결과를 나타낸 사진이다.Figure 8 is a photograph showing the results observed by staining the colon tissue of the mice treated with the control group, DSS, DSS and gugulsterone derivative GG-52 with hematoxylin-eosin.

도 9는 대조군, DSS, DSS와 구굴스테론 유도체 GG-50B, DSS와 구굴스테론 유도체 GG-52로 처치된 생쥐의 대장 조직의 병리조직 검사에 의한 염증 점수를 나타낸 그래프이다. 9 is a graph showing inflammation scores by pathological examination of colon tissues of mice treated with the control group, DSS, DSS and gugulsterone derivative GG-50B, DSS and gugulsterone derivative GG-52.

도 10은 설파살라진, 프레드니솔론 실시예 1의 구굴스테론 유도체(GG-52)로 처치된 생쥐의 대장 조직의 병리조직 검사에 의한 염증 점수를 나타낸 그래프이다. Figure 10 is a graph showing the inflammation score by the histopathological examination of the colon tissues of the mice treated with sulfasalazine, gugulsterone derivative of prednisolone Example 1 (GG-52).

Claims (5)

하기 화학식 1로 표시되는 구굴스테론(guggulsterone) 유도체, 이의 라세미체, 이의 광학이성질체 및 이의 약학적으로 허용가능한 염:Guggulsterone derivatives represented by Formula 1, racemates thereof, optical isomers thereof and pharmaceutically acceptable salts thereof: [화학식 1][Formula 1]
Figure 112009053012600-pat00010
Figure 112009053012600-pat00010
(상기 화학식 1에서, R1은 C3∼C8의 직쇄 또는 측쇄형의 알킬기이다)(In Formula 1, R 1 is a C3 to C8 linear or branched alkyl group)
제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 화학식 1에서 R1은 1-프로필기인 것인 구굴스테론 유도체.In Formula 1, R 1 is a gugulsterone derivative that is a 1-propyl group. 하기 반응식 1에 나타낸 바와 같이,As shown in Scheme 1 below, 하기 화학식 2의 화합물과 하기 화학식 3의 트리페닐포스포늄 할라이드를 염기 및 용매 존재 하에 위티그 반응(Wittig reaction)시켜 화학식 1의 구굴스테론 유도체를 제조하는 방법: A method for preparing a gugulsterone derivative of Formula 1 by performing a Wittig reaction of a compound of Formula 2 with a triphenylphosphonium halide of Formula 3 in the presence of a base and a solvent: [반응식 1]Scheme 1
Figure 112009053012600-pat00011
Figure 112009053012600-pat00011
(상기 반응식 1에서, X는 Br, Cl 또는 I이고, R1은 전술한 바를 따른다)(In Scheme 1, X is Br, Cl or I, and R 1 is as described above)
제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 반응식 1에서 R1은 1-프로필기인 것인 방법.R 1 in Scheme 1 is a 1-propyl group. 제1항의 구굴스테론 유도체, 이의 라세미체, 이의 광학이성질체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 함유하는 염증성 장질환 예방 및 치료용 약학 조성물. A pharmaceutical composition for preventing and treating inflammatory bowel disease, comprising the gugulsterone derivative of claim 1, a racemate thereof, an optical isomer thereof, or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.
KR1020090080474A 2009-08-28 2009-08-28 Guggulsterone derivatives, a preparation method thereof, and a use thereof KR101082331B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090080474A KR101082331B1 (en) 2009-08-28 2009-08-28 Guggulsterone derivatives, a preparation method thereof, and a use thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090080474A KR101082331B1 (en) 2009-08-28 2009-08-28 Guggulsterone derivatives, a preparation method thereof, and a use thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110022944A KR20110022944A (en) 2011-03-08
KR101082331B1 true KR101082331B1 (en) 2011-11-10

Family

ID=43931143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090080474A KR101082331B1 (en) 2009-08-28 2009-08-28 Guggulsterone derivatives, a preparation method thereof, and a use thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101082331B1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101329575B1 (en) * 2011-11-14 2013-11-15 한양대학교 산학협력단 Pharmaceutical composition comprising Guggulsterone derivatives for gastric mucosal protection
KR101637416B1 (en) * 2014-07-14 2016-07-08 한국과학기술연구원 Guggulsterone derivatives, a method for producing the same and a composition comprising the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110022944A (en) 2011-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kandutsch et al. Effects of 25-hydroxycholesterol and 7-ketocholesterol, inhibitors of sterol synthesis, administered orally to mice
KR101069959B1 (en) Liver protection compounds of the cyclohexenone type from Antrodia camphorata
Yu et al. Lactulose accelerates liver regeneration in rats by inducing hydrogen
US20110311651A1 (en) Cardenolides for the treatment of ocular cancer
Szabo Dietary safety of cycloastragenol from Astragalus spp.: Subchronic toxicity and genotoxicity studies
KR101082331B1 (en) Guggulsterone derivatives, a preparation method thereof, and a use thereof
US20130035321A1 (en) Compounds for the treatment of ocular cancer
US4812443A (en) Methods for enhancing differentiation and proliferation of hematopoietic progenitor cells
CN112891340A (en) Application of PSO in preparation of medicine for treating anthracycline chemotherapy drug-induced cardiotoxicity
EP3978012B1 (en) Flavin-containing monooxygenase 2 for treatment of non-alcoholic fatty liver disease
WO2022139489A1 (en) Pharmaceutical composition for preventing or treating alcoholic and nonalcoholic fatty liver disease
CN111170980B (en) Calycosin derivative and synthesis method and application thereof
JPWO2005063233A1 (en) Composition for preventing and treating liver cancer
CN115252630B (en) Application of phellodendron ketone in preparing medicine for preventing, improving or treating non-alcoholic fatty liver disease
WO2008047983A1 (en) Composition for preventing and treating inflammatory bowel diseases
TWI745003B (en) A use of manufacturing a composition of lactobacillus rhamnosus gklc1 for preventing and treating the renal function impairment
DE69916571T2 (en) INHIBITORS OF ANGIOGENESIS AND UROKINASE PRODUCTION AND ITS MEDICAL APPLICATION
CN115040502B (en) Application of marine aspergillus source compound
JP6698214B2 (en) Use of benzophenone compounds in the pharmaceutical field
TWI780460B (en) A use of manufacturing a composition of lactobacillus paracasei gks6 for preventing and treating the renal function impairment
KR20060007152A (en) Pharmaceutical composition for accelerating alcohol metabolism and inhibiting alcoholic liver injury comprising old platycodon extracts as an effective components
CN113072503B (en) Linolenic acid-metronidazole compound and preparation method and application thereof
WO2022005056A1 (en) Pharmaceutical composition or health functional food for prevention and treatment of obesity containing powder of novel hybrid mushroom as active ingredient
CN111557947A (en) Application of tilianin in preparation of medicine for improving expression of LXR-alpha
TWI564015B (en) Use of treating or preventing hyperglycemia, hyperlipidemia, and hepatic fat accumulation with ergostatrien-3β-ol from antrodia camphorata

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140923

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151012

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee