KR101656238B1 - 광역학 치료용 광민감제로 유용한 양이온성 클로린계 및 퍼퓨린이마이드계 화합물과 이들의 클로린계- 및 퍼퓨린이마이드계-다중금속산화물의 착화합물 - Google Patents

광역학 치료용 광민감제로 유용한 양이온성 클로린계 및 퍼퓨린이마이드계 화합물과 이들의 클로린계- 및 퍼퓨린이마이드계-다중금속산화물의 착화합물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 신규 클로린계 또는 신규 퍼퓨린이마이드계 화합물 및 클로린계- 또는 퍼퓨린이마이드계-다중금속산화물의 착화합물, 그리고 상기 화합물을 광역학 치료용 광민감제 또는 항암제로 사용하는 용도에 관한 것이다. 본 발명에 따른 화합물은 비침투성 및 환자맞춤형 치료 방법인 광역학 치료법에서 광민감제로 사용되고, 또한 광역학 치료법에 의한 항암제로 유용하다.

Description

광역학 치료용 광민감제로 유용한 양이온성 클로린계 및 퍼퓨린이마이드계 화합물과 이들의 클로린계- 및 퍼퓨린이마이드계-다중금속산화물의 착화합물{Cationic Chlorin and Purpurinimide Derivatives, and Its Chlorin- and Purpurinimide-Polyoxometalate Complexes as Photosensitizer in Photodynamic Therapy}
본 발명은 신규 양이온성 클로린계 및 퍼퓨린이마이드계 화합물과 이들의 클로린계- 및 퍼퓨린이마이드계-다중금속산화물의 착화합물, 그리고 상기 화합물을 광역학 치료용 광민감제 또는 항암제로 사용하는 용도에 관한 것이다.
광역학 치료(Photodynamic Therapy, 이하 "PDT"라 함)는 각광받는 차세대 비침투성 및 환자맞춤형 치료 방법이다. PDT는 빛에 의해 들뜬 에너지 상태의 광민감제(Photosensitizer, 이하 "PS"라 함)가 산소에 에너지를 전달하여 활성산소(단일항 산소, 1O2)를 발생시키고, 이 활성산소가 타겟이 되는 세포 또는 조직을 파괴시켜 치료하는 방법이다. 구체적으로, PDT에서는 환자의 몸속에 PS를 정맥 주사한 후 일정시간을 기다려 PS가 타겟이 되는 세포 또는 조직에 선택적으로 축적이 되면 레이저를 병변 부위에 조사하여 PS를 들뜬 상태로 만들어 이 PS가 활성산소를 발생시켜 타겟 세포 또는 조직을 파괴시켜 치료할 수 있다. 따라서 PDT에서의 치료효능을 보다 향상시키기 위해서는 타겟이 되는 세포 또는 조직에 대한 높은 선택성을 가지는 PS의 개발과, 상기 광민감제를 타겟이 되는 세포 또는 조직에 효과적으로 운반할 수 있는 운반체의 개발이 요구된다.
현재 PDT용 PS로서 클로린(chlorin) 계열 또는 퍼퓨린이마이드(purpurinimide) 계열의 화합물이 알려져 있다 [한국등록특허 제10-0912446호; Bioorganic Medicinal Chemistry Letters 2012, 22, 1846-1849; Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, 2013, 5, 818-823]. 양이온성 클로린 또는 퍼퓨린이마이드 계열의 화합물은 중성 또는 비이온성 클로린 또는 퍼퓨린이마이드 화합물에 비해 여러 가지 우수한 장점을 가지고 있으며, 암세포와 암조직에 대한 높은 침투 및 머무름 능력, DNA와의 결합 및 빛에 의한 DNA 절단 능력 등을 가진다.
또한, 풍부한 산소를 갖고 있고 PS를 전달하는 운반체로서 다중금속산화물(Polyoxometalate, 이하 "POM"라 함)이 유용하다. POM은 주로 음이온인 다원자 이온으로서, 3 개 이상의 전이금속 산소음이온으로 구성되어 있으며, 이들 전이금속 산소음이온들은 산소원자에 의해 서로 연결되어 있어 큰 3 차원 구조를 갖는다. 이때 금속원자로는 주로 바나듐(V), 니오븀(V), 탄탈륨(V), 몰리브데넘(VI), 텅스텐(VI) 등의 5 족이나 6 족 전이금속이 적용되며, 이들 금속원자의 전자배치는 d0 또는 d1으로 높은 산화상태를 가지므로 강력한 산화력을 나타내게 된다. 이러한 POM의 특성과 응용에 대해서 촉매, 전자, 광학, 의학 분야 등에서 광범위하게 연구되고 있다. 그 예로서, POM을 이용한 항암 또는 항박테리아의 효능에 관한 연구가 다수 보고되고 있다 [한국등록특허 제10-1,124,555호, 제10-1,391,987호; Inorganic Chemistry 2014, 53, 3-5].
한국등록특허 제10-912446호 항암활성을 가지는 클로린 유도체 한국등록특허 제10-1124555호 신규 금속다중산화물 및 이를 이용한 기능성 섬유 또는 직물의 제조방법 한국등록특허 제10-1391987호 금속다중산화물을 이용한 기능성 섬유 또는 직물의 제조방법
Synthesis of Novel Long Wavelength Cationic Chlorins via Stereoselective Aldol-like Condensation, J. Z. Li, J. J. Wang, I. Yoon, B. C. Cui, Y. K. Shim, Bioorganic Medicinal Chemistry Letters 2012, 22, 1846-1849. Efficient Photosensitization by a ChlorinPolyoxometalate Supramolecular Complex, I. Yoon, J. H. Kim, J. Z. Li, W. K. Lee, Y. K. Shim, Inorganic Chemistry 2014, 53, 3-5. Novel Cationic Purpurinimides as Potential Photosensitizers: Design, Synthesis and Biological Evaluation, B. C. Cui, I. Yoon, J. Z. Li, Y. K. Shim, Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, 2013, 5, 818-823.
이에 본 발명의 발명자들은 PDT에 유용한 신규 PS와 상기 PS를 효과적으로 운반하면서 풍부한 산소를 갖고 있는 운반체를 개발하고자 연구 노력하였다. 그 결과 신규의 양이온성 클로린계 및 퍼퓨린이마이드계 화합물과, 상기 양이온성 클로린계 및 퍼퓨린이마이드계 화합물을 효과적으로 운반할 수 있는 운반체로서 POM이 도입된 신규의 클클로린계- 및 퍼퓨린이마이드계-POM 착화합물을 합성하였으며, 이들 신규 화합물이 PDT 효능이 우수함을 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서 본 발명은 신규 양이온성 클로린계 및 퍼퓨린이마이드계 화합물 또는 클로린계- 및 퍼퓨린이마이드계-POM 착화합물을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 양이온성 클로린계 및 퍼퓨린이마이드계 화합물 및/또는 클로린계- 및 퍼퓨린이마이드계-POM 착화합물을 광역학 치료용 광민감제로 사용하는 용도를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한 본 발명은 양이온성 클로린계 및 퍼퓨린이마이드계 화합물 및/또는 클로린계- 및 퍼퓨린이마이드계-POM 착화합물을 산소를 공급하면서 항암제의 활성성분으로 사용하는 용도를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 양이온성 클로린계 및 하기 화학식 2로 표시되는 양이온성 퍼퓨린이마이드계 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112014117587963-pat00001
상기 화학식 1에 있어서,
R1은 수소원자, C1-C6 알킬기, C6-C12 아릴기, 또는 알칼리금속 양이온이고;
R2 및 R3는 각각 C1-C6 알킬기, C2-C6 알케닐기, C1-C6 히드록시알킬기, C6-C12 아릴기, C6-C12 히드록시아릴기, 또는
Figure 112014117587963-pat00002
이고;
R4는 -NH3 +,
Figure 112014117587963-pat00003
또는
Figure 112014117587963-pat00004
이고;
R5는 수소원자, C1-C6 알킬기, 또는
Figure 112014117587963-pat00005
이고;
Figure 112014117587963-pat00006
는 모노(C1-C12알킬) 암모늄, 디(C1-C12알킬) 암모늄, 트리(C1-C12알킬) 암모늄, N-(C1-C6 알킬)피리디늄 및 N-(C1-C6 알킬)퀴놀리늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 양이온기이고;
x는 1 내지 6의 정수이다.
[화학식 2]
Figure 112014117587963-pat00007
상기 화학식 2에 있어서,
R1은 수소원자, C1-C6 알킬기, C6-C12 아릴기, 또는 알칼리금속 양이온이고;
R2 및 R3는 각각 C1-C6 알킬기, C2-C6 알케닐기, C1-C6 히드록시알킬기, C6-C12 아릴기, C6-C12 히드록시아릴기, 또는
Figure 112014117587963-pat00008
이고;
R4는
Figure 112014117587963-pat00009
,
Figure 112014117587963-pat00010
또는
Figure 112014117587963-pat00011
이고;
R5는 수소원자, C1-C6 알킬기, 또는
Figure 112014117587963-pat00012
이고;
Figure 112014117587963-pat00013
는 모노(C1-C12알킬) 암모늄, 디(C1-C12알킬) 암모늄, 트리(C1-C12알킬) 암모늄, N-(C1C6 알킬)피리디늄 및 N-(C1C6 알킬)퀴놀리늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 양이온기이고;
x는 1 내지 6의 정수이다.
또한 본 발명은 하기 화학식 3으로 표시되는 클로린- 또는 퍼퓨린이마이드-다중금속산화물의 착화합물을 제공한다.
[화학식 3]
(Chlorin 또는 Purpurinimide)m+ y POMn-
상기 화학식 3에서,
Chlorin은 상기 화학식 1에서 정의된 양이온성 클로린계 화합물이고;
Purpurinimide는 상기 화학식 2에서 정의된 양이온성 퍼퓨린이마이드계 화합물이고;
POM은 Yn[XM12O40], Yn[M7O24], Yn[XM6O24], Yn[XM6M'6O40], 및 Yn[XM10O22(O2)12]로 이루어진 군으로부터 선택된 다중금속산화물이고;
M과 M'은 각각 Mo, W, V, Cr, Bi, Ti, 및 Mn으로 이루어진 군으로부터 선택되고; X는 Si, P, OH, PO4, Mo, W, Cr, Bi, Ti, Mn, 및 As로 이루어진 군으로부터 선택되고; Y는 알칼리금속, 암모늄, 테트라(C1-C6 알킬)암모늄, 테트라(C6-C12 아릴)암모늄, N-(C1-C6 알킬)피리디늄 및 N-(C1-C6 알킬)퀴놀리늄 중에서 선택된 양이온기이고; n은 2 내지 10의 정수이고; my=n을 만족한다.
또한 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 양이온성 클로린계 화합물, 상기 화학식 2로 표시되는 양이온성 퍼퓨린이마이드계 화합물, 상기 화학식 3으로 표시되는 클로린- 또는 퍼퓨린이마이드-다중금속산화물의 착화합물, 또는 이들의 혼합물이 포함된 광역학 치료용 광민감제를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 양이온성 클로린계 화합물, 상기 화학식 2로 표시되는 양이온성 퍼퓨린이마이드계 화합물, 상기 화학식 3으로 표시되는 클로린- 또는 퍼퓨린이마이드-다중금속산화물의 착화합물, 또는 이들의 혼합물이 활성성분으로 포함된 항암제를 제공한다.
본 발명에 따른 신규 양이온성 클로린계 및 퍼퓨린이마이드계 화합물과 신규 클로린계- 및 퍼퓨린이마이드계-다중금속산화물의 착화합물은 광역학 치료용 광민감제로 유용할 뿐만 아니라, 비침투성 및 환자맞춤형 항암 치료용 약물로 유용하다.
본 발명의 양이온성 클로린계 및 퍼퓨린이마이드계 화합물은 암세포와 암 조직에 대한 침투 및 머무름 능력이 우수하고 핵내의 DNA에 대한 반응능력도 가지고 있다. 특히 본 발명의 착화합물은 양이온성 클로린계 및 퍼퓨린이마이드계 화합물에 의한 암치료 효능을 가짐은 물론이고, 다중금속산화물이 양이온성 클로린계 및 퍼퓨린이마이드계 화합물의 효과적인 운반체로 작용하여 양이온성 클로린계 및 퍼퓨린이마이드계 화합물이 암세포와 암 조직에 대한 침투 및 머무름 능력을 극대화시킴으로써, 또 일항산소(singlet oxygen)를 풍부하게 제공할 수 있는 다중 산소복합물로 보다 향상된 광역학 치료 효능을 나타낸다.
도 1은 양이온성 클로린계 화합물(제조예 1), 다중금속산화물(제조예 4) 및 클로린계-POM 착화합물(실시예 1)에 대한 자외선/가시선 스펙트라이다.
도 2는 양이온성 클로린계 화합물(제조예 1), 다중금속산화물(제조예 4) 및 클로린계-POM 착화합물(실시예 1)에 대한 FT-IR 스펙트라이다.
도 3은 클로린계-POM 착화합물(실시예 1)에 대한 주사전자현미경 사진이다.
도 4는 클로린계-POM 착화합물(실시예 1)에 대한 메틸 수소의 화학적인 이동값(Δδ, 고자기장 영역으로 이동)을 도시한 그래프이다.
도 5는 클로린계-POM 착화합물(실시예 1)에 대한 열분석한 그래프이다.
도 6은 양이온성 클로린계 화합물(제조예 1), 다중금속산화물(제조예 4) 및 클로린계-POM 착화합물(실시예 1)에 대하여 활성 산소의 광생성 정도를 비교한 그래프이다.
도 7은 양이온성 클로린계 화합물(제조예 1) 및 클로린계-POM 착화합물(실시예 1)에 의한 세포 사멸됨을 확인한 공초점 레이저 주사현미경(confocal laser scanning microscope, CLSM) 사진이다.
도 8은 양이온성 퍼퓨린이마이드계 화합물(제조예 2) 및 퍼퓨린이마이드계-POM 착화합물(실시예 2)에 의한 세포 사멸됨을 확인한 공초점 레이저 주사현미경 사진이다.
본 발명은 신규의 양이온성 클로린계 및 퍼퓨린이마이드계 화합물과 신규의 클로린계- 및 퍼퓨린이마이드계-다중금속산화물의 착화합물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기한 신규 화합물을 광역학 치료용 광민감제 또는 항암제로 사용하는 용도에 관한 것이다.
본 발명에 따른 신규의 양이온성 클로린계 화합물은 하기 화학식 1로, 또한 신규의 양이온성 퍼퓨린이마이드계 화합물은 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.
[화학식 1] [화학식 2]
Figure 112014117587963-pat00014
Figure 112014117587963-pat00015

상기 화학식 1과 2에 있어서,
R1은 수소원자, C1-C6 알킬기, C6-C12 아릴기, 또는 알칼리금속 양이온이고;
R2 및 R3는 각각 C1-C6 알킬기, C2-C6 알케닐기, C1-C6 히드록시알킬기, C6-C12 아릴기, C6-C12 히드록시아릴기, 또는
Figure 112014117587963-pat00016
이고;
상기 화학식 1에서 R4는 -NH3 +,
Figure 112014117587963-pat00017
또는
Figure 112014117587963-pat00018
이고;
상기 화학식 2에서 R4는
Figure 112014117587963-pat00019
,
Figure 112014117587963-pat00020
또는
Figure 112014117587963-pat00021
이고;
R5는 수소원자, C1-C6 알킬기, 또는
Figure 112014117587963-pat00022
이고;
Figure 112014117587963-pat00023
는 모노(C1-C12알킬) 암모늄, 디(C1-C12알킬) 암모늄, 트리(C1-C12알킬) 암모늄, N-(C1-C6 알킬) 피리디늄 및 N-(C1-C6 알킬) 퀴놀리늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 양이온기이고;
x는 1 내지 6의 정수이다.
상기 화학식 1로 표시되는 양이온성 클로린계 또는 화학식 2로 표시되는 퍼퓨린이마이드계 화합물에 있어, 바람직하기로는 R1은 C1-C6 알킬기이고; R2 및 R3는 각각 C1-C6 알킬기 또는 C2-C6 알케닐기이고; R4는
Figure 112014117587963-pat00024
이고, 이때 R5는 수소원자이고,
Figure 112014117587963-pat00025
는 모노(C1-C12알킬) 암모늄 또는 N-(C1-C6 알킬)피리디늄인 화합물이다.
본 발명의 양이온성 클로린계 화합물을 구체적으로 예시하면, 하기 화학식 1a로 표시될 수 있다.
[화학식 1a]
Figure 112014117587963-pat00026

또한, 본 발명에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 양이온성 클로린계 화합물은 메틸페오포비드 a를 출발물질로 사용하여 암모늄 양이온기를 도입함에 의해 합성할 수 있다. 암모늄 양이온기의 도입은 유기합성분야에서 통상적으로 알려진 방법에 의해 제조할 수 있으며, 본 발명은 양이온성 클로린계 화합물의 제조방법에 특별히 제한을 두지 않는다.
상기 화학식 2로 표시되는 양이온성 퍼퓨린이마이드계 화합물에 있어, 바람직하기로는 R1은 C1-C6 알킬기이고; R2 및 R3는 각각 C1-C6 알킬기 또는 C2-C6 알케닐기이고; R4는
Figure 112014117587963-pat00027
이고, 이때 R5는 수소원자이고,
Figure 112014117587963-pat00028
는 모노(C1-C12알킬) 암모늄 또는 N-(C1-C6 알킬)피리디늄인 화합물이다.
본 발명의 양이온성 퍼퓨린이마이드계 화합물을 구체적으로 예시하면, 하기 화학식 2a와 화학식 2b로 표시될 수 있다.
[화학식 2a]
Figure 112014117587963-pat00029

[화학식 2b]
Figure 112014117587963-pat00030

또한, 본 발명에 따른 상기 화학식 2a와 화학식 2b로 표시되는 양이온성 퍼퓨린이마이드계 화합물은 퍼퓨린-18-메틸에스터를 출발물질로 사용하여 퍼퓨린-18-이마이드를 도입한 후 피라졸일기와 메틸요오드를 도입함에 의해 합성할 수 있다.
암모늄 양이온기의 도입은 유기합성분야에서 통상적으로 알려진 방법에 의해 제조할 수 있으며, 본 발명은 양이온성 퍼퓨린이마이드계 화합물의 제조방법에 특별히 제한을 두지 않는다.
한편, 본 발명에 따른 신규의 클로린계-POM 착화합물 또는 퍼퓨린이마이드계-POM 착화합물은 하기 화학식 3으로 표시될 수 있다.
[화학식 3]
(Chlorin 또는 Purpurinimide)m+ y POMn-
상기 화학식 3에서,
Chlorin은 상기 화학식 1에서 정의된 양이온성 클로린계 화합물이고;
Purpurinimide는 상기 화학식 2에서 정의된 양이온성 퍼퓨린이마이드계 화합물이고;
POM은 Yn[XM12O40], Yn[M7O24], Yn[XM6O24], Yn[XM6M'6O40], 및 Yn[XM10O22(O2)12]로 이루어진 군으로부터 선택된 다중금속산화물이고;
M과 M'은 각각 Mo, W, V, Cr, Bi, Ti, 및 Mn으로 이루어진 군으로부터 선택되고; X는 Si, P, OH, PO4, Mo, W, Cr, Bi, Ti, Mn, 및 As로 이루어진 군으로부터 선택되고; Y는 알칼리금속, 암모늄, 테트라(C1-C6 알킬)암모늄, 테트라(C6-C12 아릴)암모늄, N-(C1-C6 알킬)피리디늄 및 N-(C1-C6 알킬)퀴놀리늄 중에서 선택된 양이온기이고; n은 2 내지 10의 정수이고; m y=n을 만족한다.
상기 POM은 본 발명에 따른 클로린계- 및 퍼퓨린이마이드계-POM 착화합물을 제조하기 위해 사용된 다중금속산화물의 대표적인 화합물이다. 다만, 본 발명에서는 다중금속산화물로서 상기 화학식 1로 표시되는 양이온성 클로린계 화합물과 화학식 2로 표시되는 양이온성 퍼퓨린이마이드계 화합물을 효과적으로 운반할 수 있는 운반체로서의 역할을 할 수 있는 특정의 다중금속산화물을 선택 사용하였다.
본 발명에서 사용될 수 있는 다중금속산화물은 Yn[XM12O40], Yn[M7O24], Yn[XM6O24], Yn[XM6M'6O40], 및 Yn[XM10O22(O2)12]로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 상기 다중금속산화물은 구체적으로 (Bu4N)4[SiMo12O40], (Bu4N)6[Mo7O24] 등이 포함될 수 있다.
본 발명의 클로린계-POM 착화합물을 구체적으로 예시하면, (C43H49N6O5)4[SiMo12O40], (C41H55N6O6)4[SiMo12O40], (C43H48N5O6)4[SiMo12O40], (C48H53N6O5)4[SiMo12O40], (C44H61N6O5)4[SiMo12O40], (C48H61N6O6)6[Mo7O24], (C44H61N6O6)6[Mo7O24], (C44H50N5O6)6[Mo7O24], (C49H55N6O5)6[Mo7O24], 또는 (C47H67N6O5)6[Mo7O24] 등이 포함될 수 있다.
본 발명의 퍼퓨린이마이드계-POM 착화합물을 구체적으로 예시하면, (C43H56N7O4)4[SiMo12O40], (C41H51N6O4)4[SiMo12O40], (C45H62N7O4)4[SiMo12O40], (C45H47N6O4)4[SiMo12O40], (C40H49N8O4)4[SiMo12O40], (C42H48N9O4)6[Mo7O24], (C43H49N6O6)6[Mo7O24], (C36H43N6O6)6[Mo7O24], (C41H54N7O5)6[Mo7O24], 또는 (C42H47N6O5)6[Mo7O24] 등이 포함될 수 있다.
본 발명의 클로린- 및 퍼퓨린이마이드-다중금속산화물의 착화합물을 구체적으로 예시하면, 하기 화학식 3a 내지 3c로 표시될 수 있다.
[화학식 3a]
Figure 112014117587963-pat00031
[화학식 3b]
Figure 112014117587963-pat00032

[화학식 3c]
Figure 112014117587963-pat00033

또한, 본 발명에 따른 상기 화학식 3a로 표시되는 클로린계-POM 착화합물과 상기 화학식 3b와 화학식 3c로 표시되는 퍼퓨린이마이드계-POM 착화합물은 양이온성 클로린계 또는 퍼퓨린이마이드계 화합물과 다중금속산화물(POM)을 반응시켜 제조할 수 있다. 다중금속산화물 1 분자와 반응하는 클로린계 또는 퍼퓨린이마이드계 화합물의 수는 사용한 다중금속산화물의 음이온 전하수와 클로린계 화합물 또는 퍼퓨린이마이드계 화합물의 양이온 전하수에 따라 각각 달라진다. 상기 착화합물의 형성은 통상의 방법에 의해 진행될 수 있으며, 본 발명은 클로린계- 및 퍼퓨린이마이드계-POM 착화합물의 제조방법에 특별히 제한을 두지 않는다.
하기 반응식 1a에는 상기 화학식 3a로 표시되는 클로린계-POM 착화합물의 제조방법의 일례를 예시한 것으로, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
[반응식 1a]
Figure 112014117587963-pat00034
하기 반응식 1b에는 상기 화학식 3b로 표시되는 퍼퓨린이마이드계-POM 착화합물의 제방법의 일례를 예시한 것으로, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
[반응식 1b]
Figure 112014117587963-pat00035
하기 반응식 1c에는 상기 화학식 3c로 표시되는 퍼퓨린이마이드계-POM 착화합물의 제방법의 일례를 예시한 것으로, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
[반응식 1c]
Figure 112014117587963-pat00036

한편, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 양이온성 클로린계 화합물 또는 상기 화학식 2로 표시되는 양이온성 퍼퓨린이마이드계 화합물과 상기 화학식 3으로 표시되는 클로린계- 및 퍼퓨린이마이드계-POM 착화합물이 세포 또는 조직에의 투과 특성 및 광독성을 가지고 있으므로, 광역학 치료요법에서 광민감제로 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 양이온성 클로린계 화합물 또는 상기 화학식 2로 표시되는 양이온성 퍼퓨린이마이드계 화합물과 상기 화학식 3으로 표시되는 클로린계- 및 퍼퓨린이마이드계-POM 착화합물은 광독성을 가지고 있고, 특히 암세포에 대한 선택적 광독성 효능이 우수하여 광역학 치료용 항암제로 사용될 수 있다. 즉, 본 발명의 화합물을 생체에 주입한 후에, 병변 부위에 광조사하는 방법으로 암세포 또는 암조직을 파괴시켜 치료할 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 양이온성 클로린계 화합물 또는 상기 화학식 2로 표시되는 양이온성 퍼퓨린이마이드계 화합물과 상기 화학식 3으로 표시되는 클로린계- 및 퍼퓨린이마이드계-POM 착화합물을 항암제로 적용하는 경우, 통상의 담체, 부형제 등을 포함시켜 약제조성물로 제조하여 경구 또는 비경구로 투여될 수 있다.
비경구 투여시에는 전신 투여 또는 국소 투여가 가능하나, 전신 투여가 더 바람직하며, 정맥 내 투여가 가장 바람직하다. 약제 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 그러나 바람직한 효과를 위해서, 약제 조성물은 1회 투여시 0.0001 내지 1 g-체중 범위로 투여하는 것이 좋다.
이와 같은 본 발명은 하기의 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠는 바, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제조예 1. 양이온성 클로린계 화합물(화학식 1a)의 합성
Figure 112014117587963-pat00037

(1) 클로린 e6-131-N-(피리딘-4-일메틸)아마이드-152,173-다이메틸에스터의 합성
메틸페오포비드 a(methyl pheophorbide a; 500 mg, 0.824 mmol)를 클로로포름(10 mL)에 넣고 과량의 4-아미노메틸피리딘(0.5 mL)을 첨가하고, TLC로 모니터링하여 메틸페오포비드 a가 사라질 때까지 실온에서 12 시간 정도 교반하였다. 반응 혼합물을 클로로포름(50 mL)으로 묽힌 후, 물(3 x 100 mL)로 씻어준 다음, 유기층을 황산소듐으로 건조시킨 후에 감압 증류하였다. 잔사는 20% 메탄올/디클로로메테인을 전개용매로 사용하여 실리카젤 컬럼크로마토그래피법으로 생성물을 분리 및 정제하여, 흑녹색 고체의 표제화합물을 순수하게 얻었다.
수율 61% (360 mg, 0.504 mmol); UV-vis (CHCl3) λmax (ε x 104) 403 (19.61), 501 (1.72), 529 (0.53), 609 (0.61), 663 (6.04) nm; 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 9.58 (s, 1H, 10-H), 9.56 (s, 1H, 5-H), 8.79 (s, 1H, 20-H), 8.51 (dd, J = 4.5, 1.4 Hz, 2H, 134-Py-CH), 7.89 (dd, J = 17.8, 11.5 Hz, 1H, 31-H), 7.22 (d, J = 5.4 Hz, 2H, 135-Py-CH), 6.70 (s, 1H, 132-NH), 6.17 (dd, J = 17.9, 1.1 Hz, 1H, 32-H), 5.96 (dd, J = 11.5, 1.1 Hz, 1H, 32-H), 5.42 (d, J = 19.0 Hz, 1H, 151-H), 5.19 (d, J = 19.0 Hz, 1H, 151-H), 4.82 (dd, J = 14.9, 6.2 Hz, 1H, 133-H), 4.47 (q, 1H, 18-H), 4.42 (dd, J = 14.9, 6.2 Hz, 1H, 133-H), 4.36 (dd, J = 10.0, 2.1 Hz, 1H, 17-H), 3.77 (q, J = 7.7 Hz, 2H, 81-CH2), 3.70, 3.61, 3.35, 3.32, 3.28 (each s, each 3H, OCH3 + CH3), 2.61-2.52, 2.25-2.13, 1.83-1.76, 1.74-1.71 (each m, total 4H, 171 + 172-CH2), 1.74 (d, J = 7.3 Hz, 3H, 181-CH3), 1.71 (t, J = 7.7 Hz, 3H, 82-CH3), 1.71-1.69 (m, 1H, 18-H), -1.61, -1.84 (each brs, each 1H, NH); Anal. calcd for C42H46N6O5: C 70.57; H 6.49; N 11.76. Found C 70.60, H 6.51, N 11.85; FABMS m/z 715.4 (MH+, 100); HRFABMS Calcd. for C42H47N6O5 (MH+) 715.3563; Found 715.3605.
(2) 클로린 e6-131-N-(1-메틸피리디늄아이오다이드-4-일메틸)아마이드-152,173-다이메틸에스터의 합성
상기에서 제조된 클로린 e6-131-N-(피리딘-4-일메틸)아마이드-152,173-다이메틸에스터(30 mg, 0.042 mmol)와 메틸요오드(1.5 mL, excess 500 eq.)를 디클로로메테인(5 mL)에 녹인 후, 질소 기류하에서 24 시간동안 실온에서 교반하였다. 과량의 남아있는 메틸요오드를 감압 하에서 회전식 증류장치로 모두 제거하고 추가적인 정제과정 없이 정량적으로 흑녹색의 표제화합물을 얻었다.
UV-vis (CH2Cl2) λmax (ε x 104) 403 (14.60), 501 (1.25), 530 (0.41), 610 (0.41), 665 (4.40) nm; 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 9.30 (s, 1H, 10-H), 9.28 (s, 1H, 5-H), 8.77 (s, 1H, 20-H), 7.41 (d, J = 4.5 Hz, 2H, 134-Py-CH), 7.40-7.32 (m, 1H, 31-H), 6.90 (brs, 1H, 132-NH), 6.46 (d, J = 0.5 Hz, 2H, 135-Py-CH), 5.68 (dd, J = 17.6, 1.8 Hz, 1H, 32-H), 5.51 (dd, J = 10.1, 2.0 Hz, 1H, 32-H), 4.73 (d, J = 20.0 Hz, 1H, 151-H), 4.67 (d, J = 20.0 Hz, 1H, 151-H), 4.50 (q, J = 7.3 Hz, 1H, 18-H), 4.32-4.26 (m, 1H, 17-H), 3.65 (s, 3H, Py-CH 3), 3.57 (m, 2H, 81-CH2), 3.53, 3.17, 3.02, 3.01, 2.71 (each s, each 3H, OCH3 + CH3), 2.67-2.60, 2.34-2.26, 2.23-2.16, 1.78-1.75 (each m, total 4H, 171 + 172-CH2), 1.78 (d, J = 7.2 Hz, 3H, 181-CH3), 1.63 (t, J = 7.7 Hz, 3H, 82-CH3), 1.63-1.59 (m, 1H, 18-H), -1.86 (brs, 2H, NH); Anal. calcd for C43H49IN6O5: C 60.28; H 5.76; N 9.81, Found C 60.34, H 5.83, N 9.82; FABMS m/z 729.4 ([M-I]+, 100); HRFABMS Calcd. for C43H49N6O5 ([M-I]+) 729.3764; Found 729.3766.
제조예 2. 양이온성 퍼퓨린계 화합물(화학식 2a)의 합성 (B. C. Cui, I. Yoon, J. Z. Li, Y. K. Shim, Journal of Chemical and Pharmaceutical Research, 2013, 5, 818-823)
Figure 112014117587963-pat00038

(1) 퍼퓨린-18-N-(N,N-다이메틸)에틸이마이드의 합성
참고문헌(Zheng, G.; Potter, W. R.; Camacho, S. H.; Missert, J. R.; Wang, G.; Bellnier, D. A.; Henderson, B. W.; Rodgers, M. A. J.; Dougherty, T. J.; Pandey, R. K. J. Med. Chem. 2001, 44, 1540.)과 같은 합성방법으로부터 얻은 퍼퓨린-18 메틸에스테르(purpurin-18 methyl ester; 200 mg, 0.346 mmol)와 N,N-다이메틸에틸렌다이아민(0.1 ml, 0.92 mmol)을 톨루엔(20 ml)에 녹인 후 2 시간 동안 질소 기류 하에서 환류시켰다. TLC로 출발물질인 퍼퓨린-18 메틸에스테르가 완전히 소모된 것을 확인한 후 반응물을 실온으로 식혀 용매와 남아있는 과량의 아민을 감압 증류하였다. 잔사는 10% 메탄올/디클로로메테인을 전개용매로 사용하여 실리카젤 컬럼크로마토그래피법으로 생성물을 분리 및 정제하여, 흑보라색 고체의 표제화합물을 얻었다.
수율 97% (208 mg, 0.336 mmol); UV-vis (CH2Cl2) λmax (log ) 419 (0.98), 481 (0.04), 512 (0.05), 550 (0.17), 650 (0.06), 707 (0.36) nm; 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 9.55 (s, 1H, 10-H), 9.32 (s, 1H, 5-H), 8.56 (s, 1H, 20-H), 7.89 (dd, J = 17.5, 11.5 Hz, 1H, 31-H), 6.30 (d, J = 18.0 Hz, 1H, trans-32-H), 6.17 (d, J = 11.5 Hz, 1H, cis-32-H), 5.33 (m, 1H, 17-H), 4.74 (t, J = 7.0 Hz, 2H, N-CH 2 -CH2-N-(CH3)2), 4.34 (q, J = 7.5 Hz, 1H, 18-H), 3.78 (s, 3H, 12-CH3), 3.61 (q, J = 8.0 Hz, 2H, 81-CH2), 3.58 (s, 3H, 172-CO2-CH3), 3.34 (s, 3H, 2CH3), 3.14 (s, 3H, 7-CH3), 2.76 (s, 6H, N-(CH3)2), 2.72-2.68, 2.43-2.37, 2.05-1.98 (each m, total 6H, N-CH2-CH 2 -N-(CH3)2, 2 x 171-H, 2 x 172-H), 1.77 (d, J = 7.5 Hz, 3H, 181-CH3), 1.65 (t, J = 7.5 Hz, 3H, 82-CH3), 0.08, -0.08 (each brs, each 1H, NH); Anal. calcd for C38H44N6O4: C 70.35; H 6.84; N 12.95. Found C 70.47, H 6.82, N 12.92.
(2) 3-탈비닐-3-[3'(R,S)-(1'-피라졸리닐)]퍼퓨린-18-N-(N,N-다이메틸)에틸이마이드의 합성
상기에서 제조된 퍼퓨린-18-N-(N,N-다이메틸)에틸이마이드(50 mg, 0.08 mmol)를 디클로로메테인 (60 mL)에 녹인 후, 다이아조메테인 에테르 용액(4 mL)를 넣었다. 고무마개를 막고 20 시간동안 실온에서 저었다. 과량의 남아있는 다이아조메테인과 용매를 감압 하에서 회전식 증류장치로 모두 제거하였다. 잔사는 10% 메탄올/디클로로메테인을 전개용매로 사용하여 실리카젤 컬럼크로마토그래피법으로 생성물을 분리 및 정제하여, 흑보라색 고체의 표제화합물을 얻었다.
수율 52% (28 mg, 0.042 mmol); UV-vis (CH2Cl2) λmax (log ) 418 (1.24), 480 (0.10), 511 (0.10), 554 (0.21), 720 (0.29) nm; 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 9.65 (s, 1H, 10-H), 9.33 (s, 1H, 5-H), 8.56 (s, 1H, 20-H), 6.65 (dd, J = 12.5, 7.5 Hz, 1H, 31-H), 5.57 (dd, 1H, J = 18.0, 9.5 Hz, 33 a-H), 5.33 (m, 1H, 17-H), 4.78 (td, 1H, J = 18.0, 9.0 Hz, 33 b-H), 4.72 (t, J = 7.0 Hz, 2H, N-CH 2 -CH2δ-N-(CH3)2), 4.35 (q, J = 7.5 Hz, 1H, 18-H), 3.77 (s, 3H, 12-CH3), 3.65 (q, J = 8.0 Hz, 2H, 81-CH2), 3.55 (s, 3H, 172-CO2-CH3), 3.36 (s, 3H, 2-CH3), 3.12 (s, 3H, 7-CH3), 2.78 (s, 6H, N-(CH3)2), 2.80-1.98 (m, 8H, 32 a-H, 32 b-H, N-CH2-CH 2 -N-(CH3)2, 2 x 171-H, 2 x 172-H), 1.79 (d, J = 7.5 Hz, 3H, 181-CH3), 1.66 (t, J = 7.5 Hz, 3H, 82-CH3), 0.08, -0.09 (each brs, each 1H, NH); Anal. calcd for C37H42N8O4: C 67.05; H 6.39; N 16.91, Found C 67.02, H 6.41, N 16.88.
(3) 3-탈비틸-3-[3'(R,S)-(1'-피라졸리닐)]퍼퓨린-18-N-(N,N,N-트리메틸)에틸이마이드 요오드의 합성.
상기에서 제조된 3-탈비닐-3-[3'(R,S)-(1'-피라졸리닐)]퍼퓨린-18-N-(N,N-다이메틸)에틸이마이드(100 mg, 0.15 mmol)과 메틸요오드(5 mL, 80.3 mmol)를 무수 디클로로메테인(20 mL)에 녹인 후, 질소 기류 하에서 20 시간동안 실온에서 저었다. 과량의 남아있는 메틸요오드와 용매를 감압 하에서 회전식 증류장치로 모두 제거한 후 추가적인 정제과정 없이 정량적으로 흑보라색 고체의 표제화합물을 얻었다.
UV-vis in CH2Cl2, λmax (nm, rel. intensity log ), 418 (0.98), 481 (0.04), 512 (0.05), 555 (0.09), 719 (0.29). 1H-NMR (500 MHz, CDCl3): δ 9.66 (s, 1H, 10-H), 9.32 (s, 1H, 5-H), 8.58 (s, 1H, 20-H), 6.67 (dd, J = 12.5, 7.5 Hz, 31-H), 5.58 (dd, 1H, J = 18.0, 9.5 Hz, 33 a-H ), 5.32 (m, 1H, 17-H), 4.77 ( td, 1H, J = 18.0, 9.0 Hz, 33 b-H ), 4.70 (t, J = 7.0 Hz, 2H, N-CH 2 -CH2-N-(CH3)2), 4.38(q, J = 7.5 Hz, 1H, 18-H), 3.78 (s, 3H, 12-CH3), 3.66 (q, J = 8.0 Hz, 2H, 81-CH2), 3.52 (s, 3H, 172-CO2-CH3), 3.42 (s, 3H, N+-CH3), 3.38 (s, 3H, 2-CH3), 3.12 (s, 3H, 7-CH3), 2.79 (s, 6H, N-(CH3)2), 2.78-1.96 (m, 8H, 32 a-H, 32 b-H, N-CH2-CH 2 -N-(CH3)2, 2 x 171-H and 2 x 172-H), 1.79 (d, J = 7.5 Hz, 3H, 18-CH3), 1.67 (t, J = 7.5 Hz, 3H, 82-CH3), 0.07 and -0.10 (each br s, each 1H, NH). Anal. calcd. For C40H49N8O4I: C, 57.69; H, 5.93; N, 13.46. Found: C, 57.66; H, 5.96; N, 13.38.
제조예 3. 양이온성 퍼퓨린계 화합물(화학식 2b)의 합성
Figure 112014117587963-pat00039

(1) 퍼퓨린-18-N-(피리딘-4-일메틸)이마이드 메틸 에스테르의 합성
상기 제조예 2에서와 같은 합성방법으로부터 얻은 퍼퓨린-18 메틸에스테르(purpurin-18 methyl ester; 200 mg, 0.346 mmol)와 4-아미노메틸 피리딘(0.2 ml, 1.97 mmol)을 톨루엔(10 ml)에 녹인 후 8 시간 동안 질소 기류 하에서 환류시켰다. TLC로 출발물질인 퍼퓨린-18 메틸에스테르가 완전히 소모된 것을 확인한 후 반응물을 실온으로 식혀 용매와 남아있는 과량의 아민을 감압 증류하였다. 잔사는 50% 에틸아세테이트/헥세인을 전개용매로 사용하여 실리카젤 컬럼크로마토그래피법으로 생성물을 분리 및 정제하여, 적보라색 고체의 표제화합물을 얻었다.
수율 85% (197 mg, 0.295 mmol); UV-vis (CHCl3) λmax (ε x 104) 419 (6.63), 481 (0.26), 511 (0.33), 551 (1.25), 649 (0.38), 708 (2.42) nm; 1H NMR (500 MHz, CDCl3) δ 9.49 (s, 1H, 10-H), 9.25 (s, 1H, 5-H), 8.60 (dd, J = 4.6, 1.6 Hz, 2H, N-CH, pyridine), 8.54 (s, 1H, 20-H), 7.83 (dd, J = 17.8, 11.5 Hz, 1H, 31-H), 7.58 (dd, J = 4.7, 1.6 Hz, 2H, N-C-CH, pyridine), 6.25 (dd, J = 17.8 Hz, 1.2 Hz, 1H, trans-32-H), 6.13 (dd, J = 11.5 Hz, 1.2 Hz, 1H, cis-32-H), 5.68 (s, 2H, N-CH 2 -pyridine), 5.33 (dd, J = 9.1 Hz, 2.2 Hz, 1H, 17-H), 4.34 (q, J = 7.4 Hz, 1H, 18-H), 3.75 (s, 3H, 12-CH3), 3.54 (q, J = 7.7 Hz, 2H, 81-CH2), 3.54 (s, 3H, 172-CO2-CH3), 3.32 (s, 3H, 2-CH3), 3.08 (s, 3H, 7-CH3), 2.73-2.64, 2.43-2.33, 2.00-1.93 (each m, total 4H, 2 x 171-H, 2 x 172-H), 1.76 (d, J = 7.4 Hz, 3H, 181-CH3), 1.65 (t, J = 7.7 Hz, 3H, 82-CH3), 0.05, -0.08 (each brs, each 1H, NH); Anal. calcd for C40H40N6O4: C 71.84; H 6.03; N 12.57. Found C 71.81, H 6.07, N 12.62. FAB MS m/z 699.4 (MH+, 100); HR FAB MS Calcd. for C40H41N6O4 (MH+) 699.3145, Found 699.3186.
(2) 퍼퓨린-18-N-(1-메틸피리디늄 요오드-4-일메틸)이마이드 메틸 에스테르의 합성
상기에서 제조된 퍼퓨린-18-N-(피리딘-4-일메틸)이마이드 메틸 에스테르(30 mg, 0.045 mmol)과 메틸요오드(1.5 mL, 24.1 mmol)를 무수 디클로로메테인(5 mL)에 녹인 후, 질소 기류 하에서 24 시간동안 실온에서 저었다. 과량의 남아있는 메틸요오드와 용매를 감압 하에서 회전식 증류장치로 모두 제거한 후 추가적인 정제과정 없이 정량적으로 적보라색 고체의 표제화합물을 얻었다.
UV-vis in CHCl3, λmax (nm, rel. intensity ε x 104), 420 (12.18), 481 (0.47), 515 (0.60), 554 (2.86), 651 (0.95), 711 (4.74). 1H-NMR (500 MHz, CDCl3): δ 9.22 (d, J = 6.8 Hz, 2H, N-CH, pyridine), 9.10 (s, 1H, 10-H), 8.93 (s, 1H, 5-H), 8.52 (s, 1H, 20-H), 8.24 (d, J = 6.7 Hz, 2H, N-C-CH, pyridine), 7.83 (dd, J = 17.8, 11.5 Hz, 1H, 31-H), 6.27 (d, J = 18.0 Hz, 1H, trans-32-H), 6.16 (d, J = 11.5 Hz, 1H, cis-32-H), 5.82 and 5.77 (each d, J = 16.0 Hz, 1H, N-CH 2 -pyridine), 5.20 (dd, J = 9.2, 2.5 Hz, 1H, 17-H), 4.65 (s, 3H, pyridine-CH3), 4.31 (q, J = 7.3 Hz, 1H, 18-H), 3.50 (s, 3H, 12-CH3), 3.16 (q, J = 7.6 Hz, 2H, 81-CH2), 3.42 (s, 3H, 172-CO2-CH3), 3.33 (s, 3H, 2-CH3), 2.89 (s, 3H, 7-CH3), 2.71-2.63, 2.41-2.27, 1.93-1.84 (each m, total 4H, 2 x 171-H, 2 x 172-H), 1.80 (d, J = 7.3 Hz, 3H, 18-CH3), 1.41 (t, J = 7.7 Hz, 3H, 82-CH3), -0.05 and -0.08 (each br s, each 1H, NH). Anal. calcd. For C41H43IN6O4: C, 60.74; H, 5.35; N, 10.37. Found: C, 60.75; H, 5.37; N, 10.38. FAB MS m/z 683.4 ([M-I]+, 100); HR FAB MS Calcd. for C41H43N6O4 ([M-I]+) 683.3340, Found 683.3348.
제조예 4. 다중금속산화물(α-(Bu4N)4[SiMo12O40])의 합성
소듐 몰리브데이트 (Na2MoO422H2O, 29.03 g, 0.12 mol)를 물 (120 mL)에 녹인 후, 질산 수용액 (13 M, 37 ml)을 천천히 가하였다. 여기에 소듐 메타실리케이트 수용액 (Na2SiO3, 1.3 g, 0.011 mol, H2O 50 mL)를 가한 후 교반하면, 용액의 색깔이 노란색으로 변하였다. 80에서 30분간 가열하였고, 가열하는 과정에서 β-[SiMo12O40]4-이 α-[SiMo12O40]4-으로 변환되었다. 실온으로 식힌 후 테트라부틸염화암모늄((C4H9)4NCl) 수용액(10 mL)을 가하여 생긴 노란색 침전을 거른 후 물과 에탄올로 씻은 후 공기 중 실온에서 건조시켰다.
수율 68% (20.1 g); 1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 3.18 (t, J = 8.5 Hz, 8H, NCH2), 1.62-1.55 (pentet, J = 8 Hz, 8H, NCH2CH2), 1.37-1.29 (sextet, J = 7.5 Hz, 8H, NCH2CH2CH2), 0.94 (t, J = 7.5 Hz, 12H, terminal CH3).
실시예 1. (C43H49N6O5)4[SiMo12O40] 착화합물(화학식 3a)의 합성
Figure 112014117587963-pat00040

아세토니트릴(7 mL)에, 상기 제조예 1에서 합성된 클로린 화합물[화학식 1에서, R1=메틸, R2=비닐, R3=에틸, R4=카르복실메틸, R5=4-아미노메틸 피리디늄, 화학식 1a] 35 mg (0.041 mmol)과 상기 제조예 4에서 합성된 (Bu4N)4[SiMo12O40]로 표시되는 다중금속산화물 28 mg(0.01 mmol)을 상온에서 24 시간 동안 교반하였다. 생성된 흑녹색 침전물을 거른 후, 찬 아세토니트릴로 씻은 후 건조시켰으며 추가적인 정제 없이 표제화합물 35 mg(수율 73%)을 얻었다.
1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 9.96 (t, J = 6 Hz, 1H, 132-NH), 9.81 (s, 1H, 10-H), 9.75 (s, 1H, 5-H), 9.12 (s, 1H, 20-H), 9.10 (d, J = 7 Hz, 2H, 134-Py-CH), 8.36-8.30 (m, 1H, 31-H), 8.34 (d, J = 7 Hz, 2H, 135-Py-CH), 6.50-6.46 (dd, J = 18, 1.5 Hz, 32-H), 6.22-6.19 (dd, J = 12, 1 Hz, 32-H), 5.44 (d, J = 19 Hz, 1H, 151-H), 5.29 (d, J = 19 Hz, 1H, 151-H), 5.13 (dd, J = 11, 2 Hz, 1H, 133-H), 4.99 (dd, J = 10, 2 Hz, 1H, 133-H), 4.63 (q, J = 7 Hz, 1H, 18-H), 4.43 (s, 3H, Py-CH 3), 4.42-4.39 (m, 1H, 17-H), 3.86-3.82 (q, J = 7 Hz, 2H, 81-CH2), 3.70 (s, 3H, 121-CH3), 3.57 (s, 3H, 21-CH3), 3.53 (s, 6H, O-CH3), 3.33 (s, 3H, 71-CH3, this signal involved in the H2O signal of DMSO-d6), 2.73-2.67, 2.35-2.31, 2.15-2.09, 1.70-1.65 (each m, total 4H, 171 + 172-CH2), 1.68 (t, J = 7.7 Hz, 3H, 82-CH3), 1.66 (d, J = 7.2 Hz, 3H, 181-CH3), 1.65-1.57 (m, 1H, 18-H), -1.73 (brs, 2H, NH); Anal. calcd for C172H196N24O60Si1Mo12 (CH2Cl2) (H2O)4: C 42.44; H 4.24; N 6.87. Found (EA) C 42.50; H 4.43; N 6.16. Anal. calcd for C172H196N24O60Si1Mo12: Mo 24.29; Si 0.59. Found (ICP) Mo 24.70; Si 0.27.
상기 실시예 1에서 합성된 클로린계-POM 착화합물에 대한 자외선/가시선 스펙트라(도 1), FT-IR 스펙트라(도 2) 및 주사전자현미경 사진(도 3)을 도면으로 첨부하였다. 그리고, 도 4에는 양이온성 클로린계 화합물과 POM의 몰비에 따른 피리디늄의 메틸 수소의 화학적인 이동값을 분석한 결과를 첨부하였다는 바, 착화합물은 양이온성 클로린계 화합물과 POM이 4:1 몰비를 이루고 있음을 알 수 있다.
도 5에는 클로린계-POM 착화합물에 대한 열중량 분석 결과를 첨부하였는데, 무게 감소 62%는 클로린계-POM 착화합물에서의 4개의 클로린의 무게에 해당된다. 이로써 착화합물은 양이온성 클로린계 화합물과 POM이 4:1 몰비를 이루고 있음을 재확인 할 수 있다.
실시예 2. (C40H49N8O4)4[SiMo12O40] 착화합물(화학식 3b)의 합성
Figure 112014117587963-pat00041

아세토니트릴 (7 mL)에, 상기 제조예 2에서 합성된 퍼퓨린이마이드 화합물[화학식 2에서, R1=메틸, R2=비닐, R3=에틸, R4=N-에틸-N-트리메틸 암모늄, 화학식 2a] 29 mg (0.041 mmol)과 상기 제조예 4에서 합성된 (Bu4N)4[SiMo12O40]로 표시되는 다중금속산화물 28 mg(0.01 mmol)을 상온에서 24 시간동안 교반하였다. 생성된 흑녹색 침전물을 거른 후, 찬 아세토니트릴로 씻은 후 건조시켰으며 추가적인 정제 없이 표제화합물 33 mg (수율 70%)을 얻었다.
1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) 10.17 (s, 1H, 10-H), 9.79 (s, 1H, 5-H), 8.93 (s, 1H, 20-H), 7.65 (dd, J = 12.5, 7.5 Hz, 31-H), 6.01 (dd, 1H, J = 18.0, 9.5 Hz, 33 a-H ), 5.42 (m, 1H, 17-H), 5.18 (td, 1H, J = 18.0, 9.0 Hz, 33 b-H ), 5.10 (t, J = 7.0 Hz, 2H, N-CH 2 -CH2-N-(CH3)2), 4.51(q, J = 7.5 Hz, 1H, 18-H), 4.01 (s, 3H, 12-CH3), 3.95 (q, J = 8.0 Hz, 2H, 81-CH2), 3.78 (s, 3H, 172-CO2-CH3), 3.72 (s, 3H, N+-CH3), 3.68 (s, 3H, 2-CH3), 3.35 (s, 3H, 7-CH3), 3.20 (s, 6H, N-(CH3)2), 3.12-2.45 (m, 8H, 32 a-H, 32 b-H, N-CH2-CH 2 -N-(CH3)2, 2 x 171-H and 2 x 172-H), 1.70 (d, J = 7.5 Hz, 3H, 18-CH3), 1.67 (t, J = 7.5 Hz, 3H, 82-CH3), 0.17 and 0.05 (each br s, each 1H, NH); Anal. calcd for C160H195N32O56Si1Mo12: C 41.40; H 4.23; N 9.66. Found (EA) C 41.56; H 4.50; N 9.77. Anal. calcd for C160H195N32O56Si1Mo12: Mo 24.80; Si 0.61. Found (ICP) Mo 24.60; Si 0.50.
실시예 3. (C41H43N6O4)4[SiMo12O40] 착화합물(화학식 3c)의 합성
Figure 112014117587963-pat00042

아세토니트릴 (7 mL)에, 상기 제조예 3에서 합성된 퍼퓨린이마이드 화합물[화학식 2에서, R1=메틸, R2=비닐, R3=에틸, R4=N-메틸-메틸피리디늄, 화학식 3a] 23 mg (0.025 mmol)과 상기 제조예 4에서 합성된 (Bu4N)4[SiMo12O40]로 표시되는 다중금속산화물 17 mg(0.0063 mmol)을 상온에서 24 시간동안 교반하였다. 생성된 흑녹색 침전물을 거른 후, 찬 아세토니트릴로 씻은 후 건조시켰으며 추가적인 정제 없이 표제화합물 8 mg(수율 28%)을 얻었다.
UV-vis in DMSO, λmax (nm, rel. intensity ε x 104), 419 (1.47), 551 (0.349), 705 (0.402). 1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6): δ9.66 (s, 1H, 10-H), 9.46 (s, 1H, 5-H), 8.93 (d, J = 5.5 Hz, 2H, N-CH, pyridine), 8.92 (s, 1H, 20-H), 8.32 (d, J = 6.5 Hz, 2H, N-C-CH, pyridine), 8.20 (dd, J = 17.8, 11.5 Hz, 1H, 31-H), 6.44 (d, J = 18.0 Hz, 1H, trans-32-H), 6.22 (d, J = 11.5 Hz, 1H, cis-32-H), 5.81 (m, 2H, N-CH 2 -pyridine), 5.14 (dd, J = 9.0, 2.5 Hz, 1H, 17-H), 4.47 (q, J = 7.0 Hz, 1H, 18-H), 4.33 (s, 3H, pyridine-CH3), 3.72 (s, 3H, 12-CH3), 3.62 (q, J = 7.5 Hz, 2H, 81-CH2), 3.40 (s, 3H, 172-CO2-CH3), 3.37 (s, 3H, 2-CH3, overlapped with DMSO), 3.12 (s, 3H, 7-CH3), 2.57-2.50, 2.41-2.34, 2.26-2.24 (each m, total 4H, 2 x 171-H, 2 x 172-H), 1.70 (d, J = 7.5 Hz, 3H, 18-CH3), 1.56 (t, J = 7.5 Hz, 3H, 82-CH3), -0.03 and -0.18 (each br s, each 1H, NH).
실시예 4.
상기 실시예 1과 동일한 방법으로 하기 표 1에 나타낸 클로린계 화합물과 다중금속산화물을 반응시켜 클로린-POM 착화합물을 제조하였다.
구 분 클로린계 화합물 다중금속산화물 클로린-POM 착화합물
실시예 4-1
(실시예 1)		 화학식 1: C43H49N6O5
R1=메틸, R2=비닐, R3=에틸, R4=4-아미노메틸-N-메틸 피리디늄		 (Bu4N)4[SiMo12O40] (C43H49N6O5)4[SiMo12O40]
실시예 4-2 화학식 1: C41H55N6O6
R1=메틸, R2=메틸-O-메틸, R3=에틸, R4=아미노에틸-트리메틸 암모늄		 (Bu4N)4[SiMo12O40] (C41H55N6O6)4[SiMo12O40]
실시예 4-3 화학식 1: C43H48N5O6
R1=메틸, R2=N-메틸피리디늄 에테닐, R3=에틸, R4=O-메틸		 (Bu4N)4[SiMo12O40] (C43H48N5O6)4[SiMo12O40]
실시예 4-4 화학식 1: C48H53N6O5
R1=메틸, R2=N-메틸퀴놀리늄 에테닐, R3=에틸, R4=아미노에틸		 (Bu4N)4[SiMo12O40] (C48H53N6O5)4[SiMo12O40]
실시예 4-5 화학식 1: C44H61N6O5
R1=메틸, R2=에틸, R3=메틸, R4=아미노에틸-트리에틸 암모늄 		(Bu4N)4[SiMo12O40] (C44H61N6O5)4[SiMo12O40]
실시예 4-6 화학식 1: C48H61N6O6
R1=메틸, R2=메틸-O-헥실, R3=에틸, R4=4-아미노메틸- N-메틸 피리디늄		 (Bu4N)6[Mo7O24] (C48H61N6O6)6[Mo7O24]
실시예 4-7 화학식 1: C44H61N6O6
R1=메틸, R2=메틸-O-메틸, R3=에틸, R4=아미노에틸-트리에틸 암모늄		 (Bu4N)6[Mo7O24] (C44H61N6O6)6[Mo7O24]
실시예 4-8 화학식 1: C44H50N5O6
R1=메틸, R2=N-메틸피리디늄 에테닐, R3=에틸, R4=O-에틸		 (Bu4N)6[Mo7O24] (C44H50N5O6)6[Mo7O24]
실시예 4-9 화학식 1: C49H55N6O5
R1=메틸, R2=N-메틸퀴놀리늄 에테닐, R3=에틸, R4=아미노프로필		 (Bu4N)6[Mo7O24] (C49H55N6O5)6[Mo7O24]
실시예 4-10 화학식 1: C47H67N6O5
R1=메틸, R2=에틸, R3=에틸, R4=아미노에틸-트리프로필 암모늄		 (Bu4N)6[Mo7O24] (C47H67N6O5)6[Mo7O24]
실시예 5.
상기 실시예 2와 동일한 방법으로 하기 표 2에 나타낸 퍼퓨린이마이드계 화합물과 다중금속산화물을 반응시켜 퍼퓨린이마이드-POM 착화합물을 제조하였다.
구 분 퍼류린이마이드계 화합물 다중금속산화물 퍼퓨린이마이드-POM 착화합물
실시예 5-1 화학식 2: C43H56N7O4
R1=메틸, R2=비닐, R3=에틸, R4=N-프로필-아미노프로필-트리메틸 암모늄		 (Bu4N)4[SiMo12O40] (C43H56N7O4)4[SiMo12O40]
실시예 5-2 화학식 2: C41H51N6O4
R1=메틸, R2=비닐, R3=에틸, R4=N-에틸-메틸다이에틸 암모늄		 (Bu4N)4[SiMo12O40] (C41H51N6O4)4[SiMo12O40]
실시예 5-3 화학식 2: C45H62N7O4
R1=메틸, R2=에틸, R3=에틸, R4=N-프로필-아미노프로필-메틸다이에틸 암모늄 		(Bu4N)4[SiMo12O40] (C45H62N7O4)4[SiMo12O40]
실시예 5-4 화학식 2: C45H47N6O4
R1=메틸, R2=에틸, R3=에틸, R4=N-메틸-N-메틸 퀴놀리늄		 (Bu4N)4[SiMo12O40] (C45H47N6O4)4[SiMo12O40]
실시예 5-5
(실시예 2)		 화학식 2: C40H49N8O4
R1=메틸, R2=피라졸일, R3=에틸, R4=N-에틸-트리메틸 암모늄		 (Bu4N)4[SiMo12O40] (C40H49N8O4)4[SiMo12O40]
실시예 5-6
(실시예 3)		 화학식 2: C41H43N6O4
R1=메틸, R2=비닐, R3=에틸, R4=N-메틸-N-메틸 피리디늄		 (Bu4N)6[Mo7O24] (C41H43N6O4)4[SiMo12O40]
실시예 5-7 화학식 2: C42H48N9O4
R1=메틸, R2=피라졸일, R3=에틸, R4=N-프로필-N-메틸 피라졸늄		 (Bu4N)6[Mo7O24] (C42H48N9O4)6[Mo7O24]
실시예 5-8 화학식 2: C36H43N6O6
R1=메틸, R2=에틸-다이메톡실, R3=에틸, R4=N-암모늄		 (Bu4N)6[Mo7O24] (C36H43N6O6)6[Mo7O24]
실시예 5-9 화학식 2: C41H54N7O5
R1=메틸, R2=히드록시 메틸, R3=에틸, R4=N-에틸-아미노프로필-트리메틸 암모늄		 (Bu4N)6[Mo7O24] (C41H54N7O5)6[Mo7O24]
실시예 5-10 화학식 2: C42H47N6O5
R1=메틸, R2=히드록시 메틸, R3=에틸, R4=N-프로필-N-메틸 피리디늄		 (Bu4N)6[Mo7O24] (C42H47N6O5)6[Mo7O24]
[실험예]
실험예 1. 광역학 치료 효능 세포내 실험
본 실험은 양이온성 클로린계 또는 퍼퓨린이마이드계 화합물, POM 및 클로린계- 또는 퍼퓨린이마이드계-POM 착화합물 각각에 대하여 광역학 치료 효능을 확인하기 위한 실험이다.
인간 폐암 세포주 A549를 서울 국립대학교 암센터의 세포주 은행에서 구입하여 사용하였다. RPMI-1640 배지(시그마-알드리치 사)를 10% 우태아혈청(FBS), 글루타민, 페니실린, 스트렙토마이신을 섞은 혼합액을 37℃ 및 5% 이산화탄소 농도에서 세포 배양하였다. PBS 완충용액 (시그마-알드리치 사), 광학현미경 (올림프스 사, CK40-32 PH), ELISA-판독기 (바이오텍 사, SynergyHT), 트립신-EDTA 용액과 인큐베이터(37℃, 5% CO2)를 사용하였다. 광원은 할로겐램프를 이용한 다이오드 레이저 제너레이터 장치(BioSpecLED, 러시아)를 사용하였다 (필터 640-710 nm). 빛은 15분간 조사하였으며, 총 조사량은 2 J/cm2이었다.
세포내 실험을 위하여, 1105 cells/well 농도로 배양한 폐암세포를 96-well 플레이트에 각각 100 L씩 넣고 24 시간 동안 인큐베이터에 보관한 후 PBS 버퍼로 씻었다. 제조예 1에서 제조된 클로린 용액(100 L 혼합 배지)을 농도별로 증가시켜 (0.722 g/mL) 각 well에 넣었다. 상기한 동일한 농도로 제조예 4에서 제조된 다중금속산화물과 실시예 1에서 제조된 클로린-POM 착화합물을 각각 well에 넣었다. 24 시간 인큐베이터에 넣어 보관한 후 PBS 버퍼로 씻고 혼합 배지용액(100 L/well) 을 각 well에 넣었다. 96-well 플레이트에 빛을 15분간 20 cm 거리에서 조사(2 J/cm2)한 후 24 시간 및 48 시간 인큐베이터에 보관하였다. 24 시간 또는 48 시간 후 MTT 용액(10 L)을 넣고 3 시간 동안 인큐베이터에 보관한 후 DMSO를 넣고 570 nm에서 ELISA-판독기로 흡광도를 측정하여 세포 생존율을 계산하였다 (각 측정값은 3번 실험에 대한 평균값을 이용하였다.).
상기 제조예에서 제조된 양이온성 클로린계 또는 퍼퓨린이마이드계 화합물, POM 및 상기 실시예에서 제조된 클로린계- 또는 퍼퓨린이마이드계-POM 착화합물 각각에 대하여 폐암세포 (A549)에 대한 광독성 실험을 실시하였다. 각 시료는 0.52.0 M 농도 범위로 다양하게 준비하였고, 각 시료에 2 J/cm2의 빛을 조사하였다. 24 시간 및 48 시간 경과한 후에, MTT 분석법으로 세포 생존율을 계산하여 하기 표 3에 정리하여 나타내었으며, 오차값은 3번의 실험결과에 대한 표준편차이다.
세포 생존율(%), 광(光)독성 실험
농도(M) 0.5 1.0 2.5 5.0 10.0 20.0
양이온성
클로린
(제조예 1)		 24 h 98 ±6 93 ± 6 81 ± 5 77 ± 3 70 ± 3 61 ± 3
48 h 87 ±5 83 ± 5 80 ± 2 75 ± 4 66 ± 3 59 ± 3
양이온성
퍼퓨린이마이드 (제조예 2)		 24 h 58 ± 5 18 ± 6 17 ± 5 17 ± 4 17 ± 3 16 ± 4
48 h 47 ± 5 16 ± 5 16 ± 2 16 ± 4 16 ± 3 15 ± 3
POM
(제조예 4)		 24 h 100 ± 5 98 ± 4 98 ± 5 96 ± 3 90 ± 5 90 ± 5
48 h 96 ± 5 98 ± 4 99 ± 3 93 ± 3 85 ± 5 79 ± 5
클로린-POM 착화합물
(실시예 1, 4-1)		 24 h 99 ± 5 92 ± 5 80 ± 2 73 ± 4 44 ± 5 16 ± 3
48 h 92 ± 5 90 ± 5 83 ± 2 69 ± 5 21 ± 5 14 ± 3
퍼퓨린이마이드-POM 착화합물 (실시예 2, 5-5) 24 h 59 ± 5 20 ± 5 15 ± 2 16 ± 4 14 ± 5 10 ± 3
48 h 40 ± 5 15 ± 5 13 ± 2 13 ± 5 11 ± 5 10 ± 3
세포 생존율(%), 무광(無光)독성 실험
농도(M) 0.5 1.0 2.5 5.0 10.0 20.0
양이온성
클로린
(제조예 1)		 24 h 100 ± 3 100 ± 4 100 ± 2 100 ± 3 100 ± 3 98 ± 3
48 h 100 ± 2 100 ± 2 100 ± 2 98 ± 3 95 ± 3 92 ± 3
양이온성
퍼퓨린이마이드 (제조예 2)		 24 h 99 ± 3 99 ± 4 98 ± 2 97 ± 3 96 ± 3 95 ± 3
48 h 98 ± 2 97 ± 2 95 ± 2 94 ± 3 93 ± 3 90 ± 3
POM
(제조예 4)		 24 h 100 ± 5 98 ± 4 98 ± 5 98 ± 3 98 ± 5 96 ± 8
48 h 99 ± 3 99 ± 3 97 ± 3 97 ± 3 95 ± 3 89 ±5
클로린-POM 착화합물
(실시예 1, 4-1)		 24 h 100 ± 5 100 ± 5 100 ± 2 100 ± 4 95 ± 5 90 ±3
48 h 99 ± 4 99 ± 4 95 ± 2 93 ± 4 90 ± 4 89 ±3
퍼퓨린이마이드-POM 착화합물 (실시예 2, 5-5) 24 h 98 ± 5 96 ± 5 95 ± 2 93 ± 4 92 ± 5 92 ±3
48 h 97 ± 4 95 ± 4 94 ± 2 93 ± 4 90 ± 4 90 ±3
상기 표 3은 광조사 조건에서의 암세포 생존율을 확인한 결과이고, 표 4는 무광조건 조건에서 암세포 생존율을 확인한 결과이다. 상기 결과에 의하면, 양이온성 클로린계 또는 퍼퓨린이마이드계 화합물, POM 및 클로린계- 또는 퍼퓨린이마이드계-POM 착화합물은 무광 조건에서는 암세포 독성이 거의 나타나지 않았으며, 광을 조사함으로써 비로소 광세포 독성을 나타내는 것을 확인할 수 있다.
실험예 2. 안정성 실험
본 실험은 다중금속산화물이 클로린계 화합물과 착물결합을 형성함으로써, 안정성이 형성되었음을 확인하기 위한 실험이다.
유도결합플라즈마 질량분석(ICP-MS)에 의한 원소분석 변화(mg L-1)를 통해, 37 온도의 PBS 완충용액 (pH 7.4, 37℃)에서 금속이온의 해리정도를 측정하여 각 화합물의 안정성을 확인하였다. 그 결과는 하기 표 5에 나타내었으며, 오차값은 3번의 실험결과에 대한 표준편차이다.
구 분 실험 전 24시간 경과 48시간 경과
Mo Si Mo Si Mo Si
POM 88.71 ± 0.40 2.89 ± 0.02 87.25 ± 0.44 2.93 ± 0.02 78.8 ± 1.59 2.70 ± 0.08
클로린-POM 착화합물 11.24 ± 0.12 0.41 ± 0.01 10.00 ± 0.08 0.44 ± 0.01 10.01 ± 0.01 0.54 ± 0.02
상기 표 5의 결과에 의하면, 다중금속산화물은 불안정한 화합물로서 PBS 완충용액에서 쉽게 분해되었음을 확인할 수 있다. 그러나, 다중금속산화물이 양이온성 클로린계 화합물과 착결합을 형성하게 되면, PBS 완충용액에서 안정하게 오랫동안 유지됨을 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명의 클로린-POM 착화합물은 충분히 안정성이 확보된 화합물이다.
실험예 3. 활성 산소의 광생성 실험
본 실험은 양이온성 클로린계 또는 퍼퓨린이마이드계 화합물, POM 및 클로린계- 또는 퍼퓨린이마이드계-POM 착화합물에 의한 활성산소의 발생정도를 확인하기 위한 실험이다. 본 실험에서는 비교군으로서 메틸렌블루(활성 산소 표준 수용체)를 사용하였고, 활성 산소(1O2)의 선택적인 수용체로서 1,3-디페닐이소벤조퓨란(DPBF)을 사용하였다.
DPBF는 활성 산소와 반응하여 1,2-페닐렌비스(페닐메타논)을 형성하고, 자신의 흡광(418 nm)세기가 감소한다. 이에 본 실험에서는 DPBF 형광세기에 대비하여 감소된 흡광도의 상대세기를 측정하여 활성산소의 발생정도를 확인하였다.
Figure 112014117587963-pat00043
즉, 50 mM DPBF-DMSO 용액에, 메틸렌블루, 상기 제조예 1에서 제조된 양이온성 클로린계 화합물, 제조예 4에서 제조된 다중금속산화물 또는 실시예 1에서 제조된 클로린계-POM 착화합물을 1 mM 농도로 첨가하여 시료용액을 준비하였다. 각 시료용액을 96-well 플레이트에 넣고 알루미늄 호일로 빛을 차단시켰다. 그리고 15분간 2 J/cm2의 빛을 조사하였다. DPBF-DMSO 용액에 대비하여 감소된 흡광도의 상대세기를 측정하여 도 6에 나타내었다.
실험예 4. 세포내 투과 및 광독성 확인 실험
본 실험은 양이온성 클로린계 또는 퍼퓨린계 화합물 및 클로린계- 또는 퍼퓨린이마이드계-POM 착화합물의 세포내 투과 정도와 광독성에 의한 세포의 사멸 정도를 확인하기 위한 실험이다.
즉, 세포관찰용 플라스틱 접시에 인간 폐암 세포주 A549를 넣고 양이온성 클로린계 또는 퍼퓨린계 화합물 및 클로린계- 또는 퍼퓨린이마이드계-POM 착화합물을 각각 따로 넣은 후 이들 화합물과 착화합물의 흡수 파장에 해당하는 빛을 15분간 조사한 후 DAPI(4,6-diamidino-2-phenylindole)로 암세포의 핵을 염색한 후 각각의 세포를 광조사 이전과 광조사 이후로 구분하여 공초점 레이저 주사현미경으로 비교 관찰하였다.
도 7과 도 8의 공초점 레이저 주사현미경 사진에 의하면, POM없이 양이온성 클로린계 또는 퍼퓨린이마이드계 화합물만 사용했을 경우와 비교하여 클로린계- 또는 퍼퓨린이마이드계-POM 착화합물이 세포내로 클로린 또는 퍼퓨린이마이드의 투과 및 머무름 정도가 뛰어난 것을 알 수 있으며, 광조사 후 보다 많은 세포가 사멸되어 적은 양의 세포만이 남아있는 것을 명확히 확인할 수 있었다.

Claims (11)

  1. 하기 화학식 3으로 표시되는 클로린-다중금속산화물 또는 퍼퓨린이마이드-다중금속산화물의 착화합물 :
    [화학식 3]
    (클로린 또는 퍼퓨린이마이드)m+ y POMn-
    상기 화학식 3에서,
    상기 클로린은 하기 화학식 1로 표시되는 양이온성 클로린계 화합물이고,
    [화학식 1]
    Figure 112016037206627-pat00071

    (상기 화학식 1에 있어서,
    R1은 수소원자, C1-C6 알킬기, C6-C12 아릴기, 또는 알칼리금속 양이온이고;
    R2 및 R3는 각각 C1-C6 알킬기, C2-C6 알케닐기, C1-C6 히드록시알킬기, C6-C12 아릴기, C6-C12 히드록시아릴기, 또는
    Figure 112016037206627-pat00072
    이고;
    R4는 -NH3 +,
    Figure 112016037206627-pat00073
    또는
    Figure 112016037206627-pat00074
    이고;
    R5는 수소원자, C1-C6 알킬기, 또는
    Figure 112016037206627-pat00075
    이고;
    Figure 112016037206627-pat00076
    는 모노(C1-C12알킬) 암모늄, 디(C1-C12알킬) 암모늄, 트리(C1-C12알킬) 암모늄, N-(C1-C6 알킬)피리디늄 및 N-(C1-C6 알킬)퀴놀리늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 양이온기이고;
    x는 1 내지 6의 정수이다.)
    상기 퍼퓨린이마이드는 하기 화학식 2로 표시되는 양이온성 퍼퓨린이마이드계 화합물이고,
    [화학식 2]
    Figure 112016037206627-pat00077


    (상기 화학식 2에 있어서,
    R1은 수소원자, C1-C6 알킬기, C6-C12 아릴기, 또는 알칼리금속 양이온이고;
    R2 및 R3는 각각 C1-C6 알킬기, C2-C6 알케닐기, C1-C6 히드록시알킬기, C6-C12 아릴기, C6-C12 히드록시아릴기, 또는
    Figure 112016037206627-pat00078
    이고;
    R4는
    Figure 112016037206627-pat00079
    ,
    Figure 112016037206627-pat00080
    또는
    Figure 112016037206627-pat00081
    이고;
    R5는 수소원자, C1-C6 알킬기, 또는
    Figure 112016037206627-pat00082
    이고;
    Figure 112016037206627-pat00083
    는 모노(C1-C12알킬) 암모늄, 디(C1-C12알킬) 암모늄, 트리(C1-C12알킬) 암모늄, N-(C1-C6 알킬)피리디늄 및 N-(C1-C6 알킬)퀴놀리늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 양이온기이고;
    x는 1 내지 6의 정수이다.)
    상기 POM은 Yn[XM12O40], Yn[M7O24], Yn[XM6O24], Yn[XM6M'6O40], 및 Yn[XM10O22(O2)12]로 이루어진 군으로부터 선택된 다중금속산화물이고;
    상기 M과 M'은 각각 Mo, W, V, Cr, Bi, Ti, 및 Mn으로 이루어진 군으로부터 선택되고; X는 Si, P, OH, PO4, Mo, W, Cr, Bi, Ti, Mn, 및 As로 이루어진 군으로부터 선택되고; Y는 알칼리금속, 암모늄, 테트라(C1-C6 알킬)암모늄, 테트라(C6-C12 아릴)암모늄, N-(C1-C6 알킬)피리디늄 및 N-(C1-C6 알킬)퀴놀리늄 중에서 선택된 양이온기이고; n은 2 내지 10의 정수이고; m y=n을 만족한다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 양이온성 클로린계 화합물은 하기 화학식 1a로 표시되는 것인, 클로린-다중금속산화물 또는 퍼퓨린이마이드-다중금속산화물의 착화합물.
    [화학식 1a]
    Figure 112016037206627-pat00050
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 양이온성 퍼퓨린이마이드계 화합물은 하기 화학식 2a와 화학식 2b로 표시되는 것인, 클로린-다중금속산화물 또는 퍼퓨린이마이드-다중금속산화물의 착화합물.
    [화학식 2a]
    Figure 112016037206627-pat00058

    [화학식 2b]
    Figure 112016037206627-pat00059

  5. 제 1항에 있어서,
    상기 클로린-다중금속산화물의 착화합물은 (C43H49N6O5)4[SiMo12O40], (C41H55N6O6)4[SiMo12O40], (C43H48N5O6)4[SiMo12O40], (C48H53N6O5)4[SiMo12O40], (C44H61N6O5)4[SiMo12O40], (C48H61N6O6)6[Mo7O24], (C44H61N6O6)6[Mo7O24], (C44H50N5O6)6[Mo7O24], (C49H55N6O5)6[Mo7O24], 또는 (C47H67N6O5)6[Mo7O24]인 것을 특징으로 하는 것인, 클로린-다중금속산화물 또는 퍼퓨린이마이드-다중금속산화물의 착화합물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 퍼퓨린이마이드-다중금속산화물의 착화합물은 (C43H56N7O4)4[SiMo12O40], (C41H51N6O4)4[SiMo12O40], (C45H62N7O4)4[SiMo12O40], (C45H47N6O4)4[SiMo12O40], (C40H49N8O4)4[SiMo12O40], (C42H48N9O4)6[Mo7O24], (C43H49N6O6)6[Mo7O24], (C36H43N6O6)6[Mo7O24], (C41H54N7O5)6[Mo7O24], 또는 (C42H47N6O5)6[Mo7O24]인 것을 특징으로 하는 것인, 클로린-다중금속산화물 또는 퍼퓨린이마이드-다중금속산화물의 착화합물.
  7. 제 1 항에 있어서,
    양이온성 클로린계 또는 퍼퓨린이마이드계 화합물과 (Bu4N)4[SiMo12O40]의 다중금속산화물이 착결합을 이루고 있는 하기 화학식 3a, 3b 및 3c로 표시되는 클로린-다중금속산화물 또는 퍼퓨린이마이드-다중금속산화물의 착화합물.
    [화학식 3a]
    Figure 112016037206627-pat00060

    [화학식 3b]
    Figure 112016037206627-pat00061


    [화학식 3c]
    Figure 112016037206627-pat00062

  8. 삭제
  9. 활성성분으로서 제1항에 따른 클로린-다중금속산화물 또는 퍼퓨린이마이드-다중금속산화물의 착화합물이 포함되어 있는 광역학 치료용 광민감제.
  10. 삭제
  11. 활성성분으로서 제1항에 따른 클로린-다중금속산화물 또는 퍼퓨린이마이드-다중금속산화물의 착화합물이 포함되어 있는 항암제.
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