KR101398591B1 - 제암성 활성을 갖는 캠토테신 유도체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제암성 활성을 갖는 새로운 캠토테신 유도체, 그 조제의 공정, 제암성 약물들로서의 용도 및 그들을 포함하는 의약 합성물들에 관한 것이다.

캠토테신, 제암성, 유도체

Description

제암성 활성을 갖는 캠토테신 유도체 {Camptothecin derivatives with antitumor activity}

본 발명은 제암성 활성을 갖는 새로운 캠토테신 유도체, 그 조제의 공정, 제암성 약물들로서의 용도 및 그들을 포함하는 의약 합성물들에 관한 것이다.

캠토테신은 처음으로 1966년의 "Wall and Wani"(J. Am. Chem. Soc. 1966, 88, 3888-3890)에서 설명된 바 있는, 희수(喜樹, Camptotheca acuminata)(니사과, Nyssaceae)로부터 추출된 알칼로이드이다. 캠토테신이 넓은 스펙트럼의, 특히 결장 종양 및 다른 고형 종양 및 백혈병에 제암성 활성을 갖지만, 그 높은 독성으로 인하여 치료에 사용되지 못한다. 이 문제는 특히 출혈성 방광염, 위장의 독성 및 골수억제(myelosuppression)에 있어서 더욱 그러하다.

낮은 독성 및 높은 용해성을 갖는 화합물을 얻기 위하여 많은 캠토테신 유사체들이 합성되어 왔다. 현재는, 소위 CPT-11 및 토포테칸이라고 불리는 두 개의 약물들이 임상에 사용되고 있다. 벨로테칸(belotecan), 루비테칸(rubitecan), 엑사테칸(exatecan), 지마테칸(gimatecan), 페가모테칸(pegamotecan), 루토테칸(lurtotecan), 카레니테칸(karenitecin), 아펠레테칸(afeletecan), 호모캠토테신(homocamptothecin), 디플로모테칸(diflomotecan) 및 많은 다른 물질들과 같은 다른 유도체들이 임상 실험을 거치고 있다. 화합물 CPT-11은, 많은 고형 종양들 및 복수(腹水, ascites)(직장, 피부, 위장, 폐, 자궁경부(cervice), 난소, 비-호드킨(non-Hodgkin) 림프종)의 치료를 위하여 승인된 10-히드록시-7-에틸캠토테신(통상 SN-38로 알려져 있음)을 위한 높은 용해성을 갖는 전구약물이다.

토포테칸은 폐, 위장, 간장, 난소, 가슴, 전립선, 식도, 직장, 연부조직 육종(soft tissues sarcomas), 머리와 목, 교모세포종(glioblastoma), 만성 및 급성 골수구성(myelocytic) 백혈병의 종양에 반하여 활성을 갖는 생리 용액 내에서 용해되는 화합물이다. 그러나, 토포테칸은 호중구 감소증(neutropenia)과 혈소판 감소증(thrombocytopenia)과 같은 중대한 부작용을 일으킨다.

루토테칸은 목, 난소, 가슴, 직장, 및 폐의 미세 세포종(microcytoma)의 종양에서 활성을 갖는 더욱 용해성이 높은 유도체이다. 그러나, 루토테칸 또한 혈액 독성을 갖는다.

루비테칸은 췌장, 난소 및 가슴의 종양에 대하여 효과적인 경구 용도를 위한 전구약물이다.

캠토테신 및 그 유사체들은, 모든 국소 이성화 효소(topoisomerase) I 억제제들이 그러하듯이, 국소 이성화 효소 II 억제제를 포함하는 종래의 약물들에 내성이 있는 종양들에 대하여 효과적이고; 전체 세포 사이클 동안 국소 이성화 효소의 높은 레벨을 유지하며; 다중-약물 내성(Pgo 또는 MRP)이나 상기 효소에 의하여 매개되는 해독 대사를 유도하지 않는다.

최근의 연구는 상기 현재 사용되는 약물들보다는 낮은 독성을 갖는 국소 이 성화 효소 I의 새로운 억제제에 초점을 두고 있다.

열린-고리의 캠토테신 유도체는 높은 단백결합(protein binding)(특히 알부민과 함께) 및 종양 조직에서의 낮은 분포를 나타낸다. 결과적으로, 상기 생성물은 체내에서 축적되고 종양은 나쁘게 영향을 받는다.

반대로, 상기 락톤(lactone) 형태의 높은 리포필리시티(lipophilicity)는 캠토테신 유도체가 세포막들, 특히 적혈구에 접착되는 것을 촉진하고, 조직/혈장 분포 비율에 영향을 미친다. 이러한 이유에서, 연구는 두 개의 대체 접근법을 향하여 초점이 맞추어져 있다: a) 여전히 좋은 용해성을 갖는 낮은 단백결합 생성물들의 고안; b) 극단적으로 낮은 사용량에도 치료의 효과를 갖는 매우 잘 듣는 생성물들의 고안.

상기 7-, 9-, 10- 및 11- 위치에서의 수정은 일반적으로 DNA-국소 이성화 효소 I-캠토테신 3원자의 컴플렉스(complex)의 안정성에 영향을 미치지 않으면서 잘 인내되는 것으로 입증되고 있다. 상기 컴플렉스의 형성은 화합물들의 제암성 활성의 원인이 된다.

20R 구성을 갖는 생성물들은 20S 구성을 갖는 생성물들에 비하여 비활성을 갖거나 매우 낮은 활성을 갖는 것으로 입증되었다. 이것은 그 자연적인 구성과 일치하는 것이기도 하다.

일반적으로, 5- 위치에서의 수정은 3원자의 컴플렉스의 형성에 바람직하지 않은 것으로 간주된다. 반면에, 피리돈(pyridone) 고리들 D 및 E에서의 수정은 상기 생성물의 활성에 해로운 것으로 보고되었다.

제1 측면에 있어서, 본 발명은 일반식(general formula) I의 캠토테신 유도체에 관련된다:

(I)

여기서, R은 알킬, 아미노알킬, 히드록시알킬, 니트릴(nitrile), 알콕시미노(alkoxymino), 아릴록시미노(aryloxymino), 시릴알킬(silylalkyl)이다;

R1은 수소, 히드록시, 알콕시(alkoxy), 아미노알킬이다;

R2는 수소, 히드록시, 알콕시, 아미노알킬, 또는 선택적으로 보호된 히드록실이다;

여기서, 알킬, 알콕시, 아미노알킬 또는 알콕시미노 그룹들은, 직선형 또는 가지 체인의 형태로 된, 1 내지 8, 바람직하게는 1 내지 4의 탄소 원자들을 포함할 수 있다. 반면에, 아릴록시미노 그룹은 5 내지 10의 탄소 원자들을 포함할 수 있다;

그리고, 상기 일반식 (I)의 화합물에 대한 상기 의약적으로 수용가능한 염들, 이성질체들, 거울상이성질체들(enantiomers), 부분입체이성질체들(diastereomers) 및 대응되는 혼합물들도 본 발명에 포함된다.

상기 발명의 화합물들은 낮은 단백결합, 좋은 용해성 및 매우 낮은 사용량에서도 높은 효과를 보여준다.

상기 발명의 화합물들의 조제를 위한 바람직한 합성 루트는 이하의 도표들에서 설명되는데, 실질적으로 다음 단계들을 포함한다:

a) 전구체 히드록시 그룹들의 보호;

b) N,N-디프로텍티드(N,N-diprotected) 히드라진(hydrazine)으로 5- 위치에서 유도함(derivatization);

c) 피리돈 고리를 티오피리돈(thiopyridone) 고리로의 선택적 변환;

d) 수반하는 고리화(cyclization)로 상기 보호 그룹들의 제거함;

e) 파라졸(pyrazole) 고리의 선택적 방향족화(aromatization);

상기 도표에서, R, R1 및 R2는 상기에서 설명된 의미를 가지며, PG는 히드록시-보호 그룹이다.

히드록실은 쉽게 절개가능한(cleavable) 아실(acyl) 그룹, 바람직하게는 트리클로아세테이트(trichloroacetate) 및 트록(Troc) 또는 시릴 그룹, 바람직하게는 트리에틸시릴(triethylsilyl)에 의하여 보호된다.

보호된 히드라진을 사용한 5- 위치에서의 유도는 LiHMDS와 같은 강력한 유기 베이스로 상기 전구체를 처리하고, 상기 결과적으로 얻어지는 카르바니온(carbanion)을, 디-t-부톡시(di-t-butoxy) 아자 디카르복실레이트 또는 디벤질록시(dibenzyloxy) 아자 디카르복실레이트와 같은 아자(aza) 디카르복실레이트(dicarboxylate)로 반응시킴에 의하여 얻어질 수 있다. 피리돈 고리에서 티오피리돈 고리로의 변환은 2,4-bis(4-메톡시페닐)-1,2,3,4-디티아포스페탄(dithiaphosphethane)-2,4-이황화물(일반적으로 로손(Lawsson)의 사약으로 알려져 있음) (Cava P.M. et al., Tetrahedron 1985, 41, 5061; Cherkasov RA et al Tetrahedron 1985 41, 2567; Ghattas AAG et al, Sulfur Lett. 1982, 1, 69; Yde B et al, Tetrahedron 1984, 40. 2047) 또는 등가의 시약을 사용한 반응에 의하여 얻어질 수 있다. 로손의 시약이 바람직하다.

상기 티오피리돈으로의 선택적 변환의 목적은 일단 히드라진이 비보호되었을 때, 고리 폐쇄를 촉진하기 위해서이다. 그러나, 상기 폐쇄 반응(closure reaction)은 피리딘 카르보닐을 예를 들어 티오카르보닐로 활성화하지 않고서도 자발적이고 즉시적으로 일어난다는 것이 관찰되었다.

상기 히드록시-보호 그룹들이 시릴들이고 상기 질소 위치에 있는 그것들이 카바메이트들(carbamates)일 때, 그것들은 통상 트리플루오로아세트 산(trifluoroacetic acid)에 의하여 제거된다. 대안적인 공정에서, 단계들 b) 및 c)는 반대로 될 수도 있다.

본 발명의 상기 화합물들은 종양 세포들의 넓은 스펙트럼 상에서의 세포독성(cytotoxicity) 분석에서 시험된다. 일 예를 들면, 화학식 (I)의 두 화합물들에 관련된 NCI-H460 세포 라인(NSCL 암) 상의 세포독성은 캠토테신과 토포테칸 및 SN-38과 같은 약물을 표준으로 사용하는 것으로 보고되어 있다:

상기 가장 활성 화합물들은 활성 응축 및 손상 지속을 측정하는 DNA 클리비지(cleavage) 분석에 의하여 평가된다(실시예들의 섹션을 참고하라). 화학식 (I)의 유도체는 놀랍게도 표준품(reference standards) (특히 토포테칸 및 캠토테신)보다, 효과적인 세포독성 활성(cytotoxic activity)을 유지하면서 DNA 복제를 억제하는 데에 있어서 더 높은 지속성을 보여준다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 의약적으로 수용가능한 담체들 및 첨가물들(excipients)과 더불어 화학식 (I)의 화합물을 포함하는 의약 합성물들에 관련된다. 상기 화합물들 (I)의 경구적 또는 비경구적인 관리에 적합한 의약의 형태는 바람직하게는 캡슐, 정제(tablets) 및 환약(granules)과 같은 고형, 또는 바람직하게는 주사할 수 있는 또는 주입할 수 있는 용액과 같은 액상일 수 있다.

본 발명의 적합하게 형성된 화합물들은 고형 종양 및 백혈병, 특히 폐, 난소, 가슴, 위장, 간장, 전립선, 연조직 육종, 머리와 목, 식도, 췌장, 결장, 직장, 교모세포종, 만성 및 급성 골수구성 백혈병과 같은 종양의 치료를 위하여 사용될 수 있다.

실시예들

실시예 I : 20-OTES-캠토테신

캠토테신(0.100 g, 0.287 mmol)은 비활성 환경하에, 무수의(anhydrous) 디메틸포름아미드(dimethylformamide)(3 mL) 내에서 현탁되고, 그 결과 현탁액(suspension)에는 이미다졸(imidazole) (0.980 g, 1.44 mmol)이 첨가된다. 상기 혼합물은 10분 동안 교반되고, 이어서 트리에틸시릴 염화물(TES-Cl) (0.193 mL, 1,15 mmol)이 거기에 투입되며, 이어서 4-디메틸(4-dimethyl) 아미노 피리딘 (DMAP) (0.040 g 0.287 mmol)가 첨가된다. 46시간 후에, 상기 반응 혼합물은 진공하에서 증발된다(상기 시약을 완전 소멸시키는 TLC 제어, 용리액(eluent) CH₂Cl₂/MeOH = 30/1). 이어서 상기 고형은 CH₂Cl₂ 내에서 다시 용해되고 H₂O 및 포화된 NH₄Cl에 의하여 세척된다. 상기 액상은 CH₂Cl₂ (2 X 10 mL)을 사용하여 추출된다. 상기 유기 상들은 Na₂SO₄ 상에서 결합되고 건조되며, 진공 하에서 여과되고 응축된다. 따라서 담황색의 고형으로 된 목적 생성물(0.133 g, 0.287 mmol)을 얻을 수 있다.

¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 8.37 (s, 1 H, Ar, H-7), 8.25 (d, 1 H, J = 8.4 Hz, Ar), 7.92 (d, 1 H, J = 8.0 Hz, Ar), 7.82 (t, 1 H, J = 8.0 Hz, Ar), 7.65 (t, 1 H, J = 8.4 Hz, Ar), 7.57 (s, 1 H, H-14), 5.67 (d, 1 H, J = 16.4 Hz, H-17), 5.29 (s, 2 H, H-5), 5.25 (d, 1 H, J = 16.4 Hz, H-17), 2.00-1.84 (m, 2 H, H-19), 1.03-0.93 (m, 12 H), 0.80-0.71 (m, 6 H). ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ 171.7, 157.6, 152.5, 151.5, 149.0. 145.9, 130.9, 130.4, 130.0. 128.4, 128.1, 128.0. 127.9, 118.9, 94.4, 75.3, 66.0. 50.0. 33.2, 7.9, 7.2, 6.4.

실시예 II

:5-di-t-부톡시카르보닐히드라지노(butoxycarbonylhydrazino)-20-OTES-캠토테신의 조제

캠토테신 20-OTES (0.100 g, 0.216 mmol)는 비활성 환경하에서의 교반과 함께 무수의 THF (6 mL) 내에서 용해된 후 -78℃까지 냉각되며, THF (0.281 mL, 0.281 mmol)내의 1.0 M LiHMDS 용액이 거기에 투입된다. 20분 후에, 무수의 THF (2 mL) 내의 디-테르트-부틸라조(di-tert-butylazo) 디카르복실레이트 (DTBAC) (0.075 g, 0.324 mmol)가 첨가된다. -78℃4시간 후에, 시약의 소멸이 TLC (헥산 /AcOEt = 3/1)에 의하여 모니터링된다. 상기 두 개의 부분입체이성질체들의 형성이 관찰된다. 상기 반응은 포화된 NH₄Cl의 첨가에 의하여 냉각된다. 상기 액상은 CH₂Cl₂ (3 x 15 mL)을 사용하여 추출되고 상기 유기 상들은 결합되며, Na₂SO₄ 상에서 건조되고, 진공 하에서 여과되고 응축된다. 상기 잔류물은 플래시 크로마토그래피(SiO₂, 헥산/AcOEt = 3/1)에 의하여 정화되며, 따라서 상기 두 개의 이성질체들(0.145 g, 0.210 mmol, 97%)의 혼합물을 얻는다. 상기 두 개의 이성질체들은 추가적인 크로마토그래피에 의하여 분리된다.

용리(溶離)의 순서:

첫번째 부분입체이성질체: ¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 8.80 (br s, 1 H, Ar), 8.23 (d, 1 H, J = 8.4 Hz, Ar), 8.01 (br d, 1 H, Ar), 7.90-7.71 (m, 2 H, Ar), 7.70-7.45 (m, 2 H, Ar + H-14), 6.52 (br s, 1 H, H-5), 5.61 (d, 1 H, J = 16.8 Hz, H-17), 5.23 (d, 1 H, J = 16.8 Hz, H-17), 2.03-1.81 (m, 2 H, H-19), 1.79-1.08 (br s, 18 H), 1.06-0.92 (m, 12 H), 0.80-0.70 (m, 6 H). ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ 171.7, 157.8, 155.5, 155.5, 152.0. 152.0. 151.2, 149.4, 145.0. 132.1, 130.6, 130.0. 128.7, 128.4, 127.9, 119.9, 98.2, 82.7, 81.5, 79.7, 75.2, 65.7, 33.2, 28.3, 27.6, 7.7, 7.2, 6.4.

두번째 부분입체이성질체: ¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 8.79 (br s,1 H, Ar), 8.23 (d, 1 H, J = 8.4 Hz, Ar), 8.01 (br d, 1 H, Ar), 7.85-7.76 (m, 2 H, Ar), 7.65 (br t, 1 H, J = 8.4 Hz, Ar), 7.52 (s, 1 H, H-14), 6.54 (br s, 1 H, H-5), 5.61 (d, 1 H, J = 16.8 Hz, H-17), 5.22 (d, 1 H, J = 16.8 Hz, H-17), 2.03-1.82 (m, 2 H, H-19), 1.76-1.08 (br s, 18 H), 1.04-0.92 (m, 12 H), 0.80-0.70 (m, 6 H). ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ 171.5, 157.9, 155.5, 155.5, 152.3, 152.0. 151.2, 149.4, 145.1, 132.1, 130.6, 130.0. 128.7, 128.4, 127.9, 119.9, 98.2, 82.9, 81.5, 79.6, 75.2, 65.8, 33.3, 28.3, 27.4, 7.8, 7.2, 6.4.

실시예 III

: 5-di- t -부톡시카르보닐히드라지노-20-OH-캠토테신의 첫번째 부분입체이성질체의 조제

5-di-t-부톡시카르보닐히드라지노-20-OTES-캠토테신(0.050 g, 0.072 mmol)의 첫번째 부분입체이성질체는 비활성 환경하에서의 교반과 함께 무수의 THF (4 mL) 내에서 용해되고, 이어서 Et₃N·3HF (0.088 mL, 0.542 mmol)가 거기에 투입된다. 상기 반응 혼합물은35시간 동안 실내 온도에서 반응하며, TLC에 의하여 시약(헥산/AcOEt = 3/2)의 소멸을 모니터링할 수 있다. 상기 용매는 진공 하에서 증발되어 사라지고 상기 잔류물은 플래시 크로마토그래피(SiO₂, 헥산/AcOEt = 3/2)에 의하여 정화되며, 따라서 담황색의 고형으로 된 목적 화합물(0.041 g, 0.071 mmol, 98%)을 얻는다.

상기 생성물은 CH₂Cl₂/펜탄 = 1/50로부터 얻은 결정에 의하여 추가로 정화될 수 있다.

¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 8.77 (br s, 1 H, Ar), 8.16 (br d, 1 H, J = 8.0 Hz, Ar), 7.97 (br s, 1 H, Ar), 7.86-7.50 (m, 4 H, Ar), 6.51 (br s, 1 H, H-5), 5.66 (d, 1 H, J = 16.4 Hz, H-17), 5.24 (d, 1 H, J = 16.4 Hz, H-17), 3.86 (br s, 1 H, OH), 2.00-1.80 (m, 2 H, H-19), 1.79-1.13 (br s, 18 H), 1.03 (t, 3 H, J = 7.6 Hz, Me). ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ 173.7, 157.9, 155.5, 155.5, 152.1, 151.3, 150.7, 149.6, 145.7, 132.3, 130.7, 129.9, 128.7, 127.9, 127.6, 120.0. 97.9, 82.8, 81.6, 79.7, 72.7, 66.1, 31.8, 28.3, 27.7, 7.7.

실시예 IV

: 5-di- t -부톡시카르보닐히드라지노-20-OH-캠토테신의 두번째 부분입체이성질체의 조제

5-di-t-부톡시카르보닐히드라지노-20-OTES-캠토테신(0.050 g, 0.072 mmol)의 두번째 부분입체이성질체는 비활성 환경하에서의 교반과 함께 무수의 THF (4.5 mL) 내에서 용해되고, 이어서 Et₃N·3HF (0.088 mL, 0.542 mmol)가 거기에 투입된다. 상기 반응 혼합물은35시간 동안 실내 온도에서 반응하며, TLC에 의하여 시약(헥산/AcOEt = 3/2)의 소멸을 모니터링할 수 있다. 상기 용매는 진공 하에서 증발되어 사라지고 상기 잔류물은 플래시 크로마토그래피(SiO₂, 헥산/AcOEt = 3/2)에 의하여 정화되며, 따라서 담황색의 고형으로 된 목적 화합물(0.040 g, 0.069 mmol, 96%)을 얻는다.

상기 생성물은 CH₂Cl₂/펜탄 = 1/50로부터 얻은 결정에 의하여 추가로 정화될 수 있다.

¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 8.79 (br s, 1 H, Ar), 8.22 (br d, 1 H, J = 8.4 Hz, Ar), 7.99 (br s, 1 H, Ar), 7.88-7.50 (m, 4 H, Ar), 6.53 (br s, 1 H, H-5), 5.65 (d, 1 H, J = 16.4 Hz, H-17), 5.26 (d, 1 H, J = 16.4 Hz, H-17), 3.80 (br s, 1 H, OH), 2.00-1.80 (m, 2 H, H-19), 1.79-1.13 (br s, 18 H), 1.03 (t, 3 H, J = 7.2 Hz, Me). ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ 173.6, 157.9, 155.4, 155.4, 152.1, 151.3, 150.8, 149.5, 145.6, 132.3, 130.8, 129.8, 128.7, 127.9, 127.8, 119.8, 98.0. 83.0. 81.5, 79.7, 72.7, 66.3, 31.8, 28.3, 27.7, 7.8.

실시예 V

: 5-디벤질록시카르보닐히드라이지노(dibenzyloxycarbonylhydrazino)-20-OTES-캠토테신의 조제

캠토테신 20-OTES (0.100 g, 0.216 mmol)는 비활성 환경하에서의 교반과 함께 무수의 THF (6 mL) 내에서 용해된 후 -78℃까지 냉각되며, THF (0.281 mL, 0.281 mmol)내의 1.0 M LiHMDS 용액이 거기에 투입된다. 20분 후에, 무수의 THF (2 mL) 내의 디벤질 아조디카르복실레이트 (0.097 g, 0.324 mmol)가 첨가된다. -78℃에서 3시간 후에, 온도는 25℃까지 상승하고 시약의 소멸은 TLC (헥산 /AcOEt = 3/1)에 의하여 모니터링된다.

상기 두 개의 부분입체이성질체들의 형성이 관찰된다. 실내 온도에서 90분이 경과된 후에, 상기 반응은 포화된 NH₄Cl의 첨가에 의하여 냉각된다. 상기 액상은 CH₂Cl₂ (3 x 15 mL)을 사용하여 추출되고 상기 유기 상들은 결합되며, Na₂SO₄ 상에서 건조되고, 진공 하에서 여과되고 응축된다. 상기 잔류물은 플래시 크로마토그래피(SiO₂, 헥산/AcOEt = 4/1 또는 7/2)에 의하여 정화되며, 따라서 담황색의 고형(0.161 g, 0.212 mmol, 98%)을 얻는다. 상기 두 개의 이성질체들은 추가적인 크로마토그래피에 의하여 분리된다.

용리(溶離)의 순서:

1 ^st 부분입체이성질체: ¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 8.70 (br s, 1 H, Ar), 8.39 (br s 1 H, Ar), 8.22 (br d, 1 H, J = 7.6 Hz, Ar), 7.95 (br d, 1 H, J = 7.6 Hz, Ar), 7.83 (br t, 1 H, J = 7.6 Hz, Ar), 7.65 (br t, 1 H, J = 7.6 Hz, Ar), 7.64-7.00 (m, 11 H, Ar + H-14), 6.49 (br s, 1 H, H-5), 5.57 (d, 1 H, J = 16.4 Hz, H-17), 5.47-4.44 (m, 5 H), 1.98-1.82 (m, 2 H, H-19), 1.02-0.89 (m, 12 H), 0.80-0.70 (m, 6 H). ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ 171.6, 158.0. 156.3, 156.3, 153.0. 152.2, 151.0. 149.6, 144.8, 135.3, 132.1, 130.6, 130.0. 128.6-127.8 (11 C), 119.9, 98.4, 79.5, 75.2, 68.4, 67.9, 65.6, 33.0. 7.9, 7.2, 6.4.

2 ^nd 부분입체이성질체: ¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 8.85 (br s, 1 H, Ar), 8.58 (br s 1 H, Ar), 8.20 (br s, 1 H, Ar), 7.93 (br s, Ar), 7.81 (br t, 1 H, J = 7.6 Hz, Ar), 7.63 (br t, 1 H, J = 7.6 Hz, Ar), 7.56-6.90 (m, 11 H, Ar + H-14), 6.52 (br s, 1 H, H-5), 5.55 (d, 1 H, J = 16.8 Hz, H-17), 5.44-4.71 (m, 5 H),

1.98-1.80 (m, 2 H, H-19), 1.05-0.90 (m, 12 H), 0.81-0.70 (m, 6 H). ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ 171.5, 157.9, 156.4, 156.4, 152.9, 152.4, 150.9, 149.4, 144.8, 135.3, 132.1, 130.6, 129.9, 128.6-127.8 (11 C), 119.9, 98.5, 79.3, 75.2, 68.4, 67.8, 65.6, 32.9, 7.8, 7.2, 6.4.

실시예 VI

: 5-디벤질록시카르보닐히드라지노-20-OH-캠토테신의 첫번째 부분입체이성질체

5-디벤질록시카르보닐히드라지노-20-OTES-캠토테신의 첫번째 부분입체이성질체 (0.140 g, 0.184 mmol)는 비활성 환경하에서의 교반과 함께 무수의 THF (6 mL) 내에서 용해되고, 이어서 Et₃N·3HF (0.225 mL, 1.380 mmol)가 거기에 투입된다. 상기 반응 혼합물은52시간 동안 실내 온도에서 반응하며, TLC에 의하여 시약(헥산/AcOEt = 1/3)의 소멸을 모니터링할 수 있다. 상기 용매는 진공 하에서 증발되어 사라지고 상기 잔류물은 플래시 크로마토그래피(SiO₂, 헥산/AcOEt = 1/1 또는 2/3)에 의하여 정화되며, 따라서 담황색의 고형으로 된 목적 화합물(0.113 g, 0.175 mmol, 95%)을 얻는다. 상기 생성물은 CH₂Cl₂/펜탄 = 1/50로부터 얻은 결정에 의하여 추가로 정화될 수 있다.

¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 8.67 (br s, 1 H, Ar), 8.39 (br s 1 H, Ar), 8.12 (br d, 1 H, J = 7.6 Hz, Ar), 7.95 (br s, 1 H, Ar), 7.74 (br t, 1 H, J = 7.6 Hz, Ar), 7.65-6.66 (m, 12 H, Ar + H-14), 6.48 (br s, 1 H, H-5), 5.55 (d, 1 H,

J = 16.0 Hz, H-17), 5.42-4.44 (m, 5 H), 3.86 (br s, 1 H, OH), 1.92-1.72 (m, 2 H, H-19), 0.95 (t, 3 H, J = 7.6 Hz, Me). ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ 173.5, 158.0. 156.2, 156.0. 153.0. 150.9, 150.9, 149.5, 145.3, 135.4, 132.2, 130.7, 129.8, 128.7-127.8 (11 C), 119.9, 98.2, 79.6, 72.7, 68.5, 68.0. 65.9, 31.6, 7.8.

실시예 VII

: 조제 of 5-디벤질록시카르보닐히드라지노-20-OH-캠토테신의 두번째 부분입체이성질체

5-디벤질록시카르보닐히드라지노-20-OTES-캠토테신의 두번째 부분입체이성질체 (0.140 g, 0.184 mmol)는 비활성 환경하에서의 교반과 함께 무수의 THF (6 mL) 내에서 용해되고, 이어서 Et₃N·3HF (0.150 mL, 0.921 mmol)가 거기에 투입된다. 상기 반응 혼합물은55시간 동안 실내 온도에서 반응하며, TLC에 의하여 시약(헥산/AcOEt = 3/2)의 소멸을 모니터링할 수 있다. 상기 용매는 진공 하에서 증발되어 사라지고 상기 잔류물은 플래시 크로마토그래피(SiO₂, 헥산/AcOEt = 1/1)에 의하여 정화되며, 따라서 담황색의 고형으로 된 목적 화합물(0.113 g, 0.175 mmol, 95%)을 얻는다. 상기 생성물은 CH₂Cl₂/펜탄 = 1/50로부터 얻은 결정에 의하여 추가로 정화될 수 있다.

¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 8.71 (br s, 1 H, Ar), 8.34 (br s 1 H, Ar), 8.18 (br s, 1 H, Ar), 7.94 (br s, 1 H, Ar), 7.79 (br t, 1 H, J = 7.6 Hz, Ar),

7.70-6.70 (m, 12 H, Ar + H-14), 6.52 (br s, 1 H, H-5), 5.53 (d, 1 H, J = 16.4 Hz, H-17), 5.44-4.48 (m, 5 H), 3.87 (br s, 1 H, OH), 1.90-1.70 (m, 2 H, H-19), 0.99 (t, 3 H, J = 7.6 Hz, Me). ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ 173.4, 158.0. 156.3, 156.1, 153.0. 151.0. 150.9, 149.6, 145.3, 135.5, 132.3, 130.8, 129.8, 128.7-127.8 (11 C), 119.8, 98.4, 79.5, 72.7, 68.5, 67.8, 66.0. 31.6, 7.7.

실시예 VIII

: 4,5-디히드로(dihydro)-트리아졸(triazole)[5,4-c]16a-데옥소캠토테신 TFA 염의 조제

5-di-t-부톡시카르보닐히드라지노-20-OTES-캠토테신(0.225 g, 0.324 mmol, 1:1 부분입체이성질체 혼합물)은 비활성 환경하에서의 교반과 함께 무수의 1,2-디클로로에탄 (DCE) (8 mL) 내에서 용해되고, 이어서 트리플루오로아세트산 (TFA) (0.895 mL, 11.67 mmol)이 거기에 투입된다. 상기 반응 혼합물은20시간 동안 실내 온도에서 반응하며, TLC에 의하여 시약(헥산/AcOEt = 1/3)의 소멸을 모니터링되며, 4시간 동안 역류(relux)된다. 상기 용매는 진공 하에서 증발되어 사라지고 상기 잔류물은 플래시 크로마토그래피(SiO₂, CH₂Cl₂/MeOH = 30/1)에 의하여 정화되며, 따라서 트리플루오로아세테이트(trifluoroacetate) 염으로 된 목적 화합물(0.084g, 0.178 mmol, 55%)을 얻는다. 상기 두 개의 부분입체이성질체들의 1:1 혼합물은 플래시 크로마토그래피(SiO₂, Toluene/AcOEt = 1/1)에 의하여 추가로 정화될 수 있다.

¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 10.61 (br s, 0.5 H, N5-NH=C16a), 10.39 (br s, 0.5 H, N5-NH=C16a), 8.67 (s, 1 H, Ar, H-7), 8.22-8.15 (m, 1 H, Ar), 7.96-7.92 (m, 1 H, Ar), 7.88-7.78 (m, 1 H, Ar), 7.69-7.60 (m, 2 H, Ar),

6.38-6.36 (m, 1 H, Ar, H-5), 5.72-5.62 (m, 1 H, Ar, H-17), 5.32-5.20 (m, 2 H, Ar, H-17 + N5H), 4.08-3.86 (br s, 1 H, OH), 1.96-1.74 (m, 2 H, H-19),

1.05-0.98 (t, 3 H, J = 7.6 Hz, Me). ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ 173.8

(0.5 C), 173.4 (0.5 C), 159.1, 159.0. 156.7 (q CF₃COOH), 156.5 (q CF₃COOH) 151.5, 151.3, 150.7, 150.5, 150.1, 149.9, 144.8, 144.7, 134.0. 133.8, 131.6, 131.5, 129.9, 129.8, 128.7, 128.7, 128.4, 128.4, 128.2, 128.2, 127.1, 126.9, 120.5, 120.3, 99.1(2 C), 78.9, 78.6, 72.7, 72.7, 66.0 (2 C), 31.7 (2 C), 7.7, 7.7.

실시예 IX

: 트리아졸[5,4-c]16a-데옥소캠토테신의 조제

상기 4,5-디히드로-트리아졸[5,4-c]16a-데옥소캠토테신 TFA 염(0.020 g, 0.042 mmol)은 비활성 환경하에서의 교반과 함께 무수의 CH₂Cl₂ (4 mL) 내에서 용해되고, 이어서 2,3-디클로로-5,6-디시아노(diciano)-p-벤조퀴논 (DDQ) (0.025 mg, 0.110 mmol)이 거기에 투입된다. 상기 반응 혼합물은31시간 동안 실내 온도에서 반응하며, TLC에 의하여 시약(CH₂Cl₂/MeOH = 30/1)의 소멸을 모니터링할 수 있다. 상기 반응은 H₂O의 첨가에 의하여 냉각된다. 상기 액상은 CH₂Cl₂ (3 x 15 mL)을 사용하여 추출되고 상기 유기 상들은 결합되며, Na₂SO₄ 상에서 건조되고, 진공 하에서 여과되고 응축된다. 상기 잔류물은 플래시 크로마토그래피(SiO₂, CH₂Cl₂/MeOH = 45/1)에 의하여 정화되며, 따라서 담황색의 고형(0.014 g, 0.039 mmol, 94%)을 얻는다.

¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz) δ 8.89 (s, 1 H, Ar, H-7), 8.20 (d, 1 H, J = 8.4 Hz, Ar), 8.00 (d, 1 H, J = 8.4 Hz, Ar), 7.88 (t, 1 H, J = 8.4 Hz, Ar), 7.79 (s, 1 H, Ar H-14), 7.69 (t, 1 H, J = 8.4 Hz, Ar), 5.70 (d, 1 H, J = 17.2 Hz, H-17), 5.28 (d, 1 H, J = 17.2 Hz, H-17), 3.83 (br s, 1 H, OH), 2.00-1.74 (m, 2 H, H-19), 1.08 (t, 3 H, J = 7.6 Hz, Me). ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz) δ 172.6, 157.4, 152.5, 150.8, 148.9, 143.7, 134.9, 132.5, 132.4, 130.0. 129.5, 128.7, 127.5, 122.6, 121.4, 101.2, 72.4, 66.0. 31.6, 7.7.

실시예 X : 세포 성장 억제 분석

사람의 대형 세포인 폐 종양으로부터 얻은 H460 세포들은 10%의 송아지 태아 혈청을 포함하는 RPMI-1640 배지에서 배양되었다. 세포 민감성은 1 또는 72시간 동안 약물에 노출된 후, 세포 성장 억제 분석에 의하여 결정되었다. 로그적으로 성장하는 세포들이 수집되고 6개의 우물 플레이트(6-wells plates)에 복제되어 파종(seeding)된다. 상기 파종 후 24시간 후에, 세포들은 상기 약물들에 노출되고 상기 약물들에 노출된 후 72시간 후에 IC₅₀의 결정을 위해 콜터 카운터(Coulter conter)에 의하여 카운트된다. IC₅₀는 처리되지 않은 제어 성장과 비교할 때 세포 성장을 50% 억제하는 응축성으로 정의된다.

실시예 XI : 국소 이성화 효소-I-의존 DNA 파열(dependent DNA rupture) 분석

DNA 파일은 751-bp BamHI-EcoRI DNA SV40의 정화된 겔(Beretta GL, Binaschi M, Zagni AND, Capuani L, Capranico G. "Tethering a type IB topoisomerase to a DNA site by enzyme fusion to a heterologous site-selective DNA-binding protein domain"(IB ). Cancer Res 1999; 59:3689-97)을 사용하여 결정되었다. DNA 조각들은 3'으로만 표시되었다. 상기 DNA 파열 반응(샘플당 20,000 cpm)은 37℃에서 30분 동안, 10 mM의 Tris-HCL (pH 7.6), 150 mM의 KCl, 5 mM의 MgCl₂, 15μg/mL의 BSA, 0.1 mM의 티오트레이톨(dithiothreitol) 및 인간의 유전자 재조합 효소(톱1의 전체 길이, full length top1)의 20ml 내에서 수행된다. 상기 반응은 42℃에서 45분 동안, 0.5%의 SDS 및 0.3 mg/mL의 K 프로티나아제(proteinase)를 사용하여 차단된다. DNA 손상 지속은 10μM의 약물과 함께 30분 동안 배양한 후에 0.6M의 NaCL을 첨가하여 서로 다른 시간에 테스트된다. 침전 후, 변성 겔(TBE 버퍼 내의 7%의 폴리아크릴아미드)에 파종하기 전에, DNA는 변성(denaturation) 버퍼(80%의 포름아미드, 10 mM의 NaOH, 0.01 M의 EDTA 및 1 mg/mL의 염료) 내에서 다시 현탁되었다. 모든 DNA 파열 레벨들이 포스포이미저(PhosphoImager) 모델 425(Molecular Dynamics)에 의하여 측정되었다(Dallavalle S, Ferrari A, Biasotti B, et al. Novel 7-옥시미노메틸(oxyiminomethyl) 캠토테신 유도체 with potent in vitro and in vivo antitumor activity. J Med Chem 2001; 44:3264-74).

DNA 손상의 지속 (%)

화합물들	시간(분)
	0	1	5	10
토포테칸	100	65	20	10
캠토테신	100	58	23	20
SN38	100	60	33	28
IDN 6132	100	45	32	20

Claims (8)

1. 일반식 (I)의 화합물에 있어서,

   

   (I)

   R 은 알킬, 아미노알킬, 히드록시알킬, 니트릴, 알콕시미노, 아릴록시미노, 시릴알킬;

   R1은 수소, 히드록시, 알콕시, 아미노알킬;

   R2 는 수소, 히드록시, 알콕시, 아미노알킬, 보호된 히드록실;

   상기 알킬, 알콕시, 아미노알킬 또는 알콕시미노 그룹들은, 직선형 또는 가지 체인의 형태로 된, 1 내지 8의 탄소 원자들을 포함하며, 아릴록시미노 그룹은 5 내지 10의 탄소 원자들을 포함하는 일반식 (I)의 화합물,

   또는 상기 화합물에 대한, 의약적으로 수용가능한 염들, 이성질체들, 거울상이성질체들(enantiomers), 부분입체이성질체들(diastereomers) 또는 대응되는 혼합물들.
2. 제1항에 있어서, 상기 일반식 (I)의 화합물은

   a) 4,5-디히드로-트리아졸[5,4-c]16a-데옥소캠토테신 및

   b) 트리아졸[5,4-c]16a-데옥소캠토테신

   을 포함하는 그룹으로부터 선택되는 일반식 (I)의 화합물.
3. 제1항의 일반식 (I)의 화합물들의 조제 공정에 있어서,

   상기 공정은 실질적으로 다음의 도표에 보여지는 단계 (a) 내지 (e)를 포함 하며,

   

   여기서,

   a) 전구체 히드록시 그룹들의 보호;

   b) N,N-디프로텍티드(N,N-diprotected) 히드라진(hydrazine)으로 5- 위치에 서 유도함(derivatization);

   c) 피리돈 고리를 티오피리돈(thiopyridone) 고리로의 선택적 변환;

   d) 수반하는 고리화(cyclization)로 상기 보호 그룹들의 제거함;

   e) 파라졸(pyrazole) 고리의 선택적 방향족화(aromatization);

   그리고, 상기 R, R1 및 R2는 상기에서 정의된 의미를 가지며, PG는 히드록시-보호 그룹인, 일반식 (I)의 화합물들의 조제 공정.
4. 제3항에 있어서,

   상기 단계 (b) 및 단계 (c)의 순서가 반대로 되는, 일반식 (I)의 화합물들의 조제 공정.
5. 의약적으로 수용가능한 담체들 및 첨가물들과 함께, 제1항의 일반식 (I)의 화합물을 포함하는 고형종양 또는 백혈병 치료용 의약 합성물.
6. 제5항에 있어서, 상기 의약 합성물은

   경구적 또는 비경구적인 관리에 적합한 의약의 형태를 갖는 고형종양 또는 백혈병 치료용 의약 합성물.
7. 청구항 1 또는 2의 화합물 또는 청구항 5 또는 6의 의약 합성물을 종양 치료용 약물의 조제를 위하여 사용하는 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 약물은

   고형 종양, 또는 폐, 난소, 가슴, 위장, 간장, 전립선, 연조직 육종, 머리와 목, 식도, 췌장, 결장, 직장, 교모세포종, 만성 또는 급성 골수구성 백혈병과 같은 종양의 치료를 위하여 사용되는 방법.