KR101667493B1 - 항암효능을 보이는 벤조싸이아제핀 유도체 및 그 용도 - Google Patents
항암효능을 보이는 벤조싸이아제핀 유도체 및 그 용도 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 항암효능을 보이는 벤조싸이아제핀 유도체 및 그 용도에 관한 것으로, 본 발명의 benzothiazepin 유도체들은 카스파제-7 효소 활성을 통하여 암세포의 세포사멸을 유도하여 신규한 항암제 후보물질로 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 항암효능을 보이는 벤조싸이아제핀 유도체 및 그 용도에 관한 것이다.
benzothiazepin은 nitrogen과 sulfur를 동시에 포함하는 heterocycle 화합물의 일종으로 a-glucosidase, butyrylcholinesterase 등과 같은 효소 저해효과를 보임으로써, 당뇨병치료제, 알츠하이머치료제 개발에 활용된다 [European Journal of Medicinal Chemistry (2014), 80, 228]. 또한 urease 저해 효과도 보이기 때문에 urea가 ammonia로 전화되는 것을 저해함으로써 비료를 효능을 조절하는데 활용되기도 한다 [Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry (2009), 24(1), 151]. 이외에도 benzothiazepin은 간질 등의 경련을 방지하는 효능을 보이고 [European Journal of Medicinal Chemistry (1995), 30(12), 925], 항균효과를 보이기도 한다 [Indian Journal of Heterocyclic Chemistry (2007), 17(1), 49]. 그러나, benzothiazepin이 보이는 항암효과에 대해서는 알려진 바가 없다.
[선행 특허 문헌]
대한민국 특허공개번호 제10-2014-0128943호
본 발명은 상기의 필요성에 의하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 신규한 항암 활성을 가지는 벤조싸이아제핀 화합물 유도체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기의 유도체의 용도를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하기 화학식 1 및 화학식 2로 구성된 군으로부터 선택된 항암활성을 가지는 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염을 제공한다:
[화학식 1]
[화학식 2]
상기 화학식 1에서 R1은 수소, R2는 메톡시, R3는 수소, R4는 메톡시, R5는 수소 또는 R1은 메톡시, R2는 메톡시, R3는 메톡시, R4는 수소, 및 R5는 수소이고,
상기 화학식 2에서 R6는 수소, R7은 수소, R8은 수소, R9은 수소 또는
R6는 메톡시, R7은 메톡시, R8은 수소, R9은 수소 또는
R6는 수소, R7은 메톡시, R8은 수소, R9은 수소 또는
R6는 수소, R7은 메톡시, R8은 수소, R9은 메톡시 또는
R6는 메톡시, R7은 메톡시, R8은 수소, R9은 메톡시인 것이 바람직하고,
상기 화합물은 상기 화학식 2에서 R6는 메톡시, R7은 메톡시, R8은 수소, R9은 메톡시인 것이 더욱 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.
또 본 발명은 상기 본 발명의 화합물을 유효성분으로 포함하는 약학적 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 조성물은 항암 효과를 가지는 것이 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 항암 효과를 가지는 암은 대장암, 위암, 전립선암, 유방암, 신장암, 간암, 뇌종양, 폐암, 자궁암, 결장암, 방광암, 췌장암, 혈액암으로 구성된 그룹에서 선택되는 암인 것이 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.
상기 약학조성물은 약학적으로 허용 가능한 1종 이상의 담체, 희석제 또는 부형제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 약학조성물은 제2의 항암제 또는 항암 보조제를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2의 항암제는 인터페론(interferon), 인터루킨-2(interleukin-2), 파클리탁셀(paclitaxel), 빈크리스틴(vincristine), 빈블라스틴(vinblastin), 독소루비신(doxorrubicin), 에토포시드(etoposide), 이리노테칸 히드로클로라이드(irinotecan hydrochloride), 시스플라틴(cisplatin), 암사크린(amsacrine), 사이토신 아라비노시드(cytosine arabinoside), 플루오로우라실(fluoro uracil) 및 탁솔(taxol)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 화합물은 약학적으로 허용 가능한 염의 형태인 유도체의 형태로 사용할 수 있다.
상기 염으로는 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산부가염이 유용하다. 즉, 상기 본 발명의 화합물은 당해 기술분야에서 통상적인 방법에 따라 약학적으로 허용되는 산부가염으로 형성될 수 있다. 유리산으로는 무기산과 유기산을 사용할 수 있으며, 무기산으로는 염산, 브롬산, 황산, 인산, 등을 사용할 수 있고,유기산으로는 구연산, 초산, 젖산, 말레산, 푸마린산, 글루콘산, 메탄설폰산, 아세트산, 글리콘산, 석신산,타타르산, 4-톨루엔설폰산, 칼룩투론산, 엠본산, 글루탐산 또는 아스파르트산등을 사용할 수 있다. 바람직하게는,무기산으로는 염산, 유기산으로는 메탄설폰산을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 유도체는 약학적으로 허용 가능한 염뿐만 아니라, 통상의 방법에 의해 제조될 수 있는 모든 염, 수화물, 용매화물을 모두 포함할 수 있다.
임상적 사용을 위해, 본 발명에 따른 상기 화합물 또는 그들의 염 형태 등은 단독으로 투여될 수 있으나, 부형제, 결합제, 활택제, 붕해제, 코팅 물질, 유화제, 현탁제, 용매, 안정화제, 흡수 촉진제 및/또는 연고 기재를 혼합함으로써 특정 사용 및 바람직한 목적에 적당하도록 제형화된 약제학적 혼합물의 형태로 일반적으로 투여될 수 있다. 상기 혼합물은 경구용, 주사용, 직장용 또는 외용 투여용으로 사용될 수 있다.
더욱 상세하게는, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 화합물 또는 그들의 염을 함유하는 상기 약제학적 항암용 조성물은 경구적으로 투여될 수 있으며, 예를 들어, 정제, 코팅 정제, 드라지(dragees), 경질 또는 연질젤라틴 캡슐제, 액제, 유화제 또는 현탁제 같은 제형일 수 있다. 투여는 또한 직장으로 투여, 예를 들어, 좌제를 사용하여 투여될 수 있으며; 국소적 또는 경피적으로 투여, 예를 들어, 연고, 크림, 겔 또는 액제로 사용하여 투여될 수 있으며; 또는 비경구적으로 투여, 예를 들어, 주사용 용액을 사용하여 투여될 수 있다.
정제, 코팅 정제, 드라지(dragees), 경질 또는 연질 젤라틴 캡슐제의 제조를 위해, 본 발명의 화합물은 약제학적으로 불활성인 무기 또는 유기 부형제(약제학적으로 허용되는 담체)와 함께 혼합될 수 있다. 정제, 코팅정제, 드라지(dragees), 경질 젤라틴 캡슐제에 적당한 부형제의 예에는 락토오즈, 메이즈(maize) 전분 또는 그들의 유도체, 탈크 또는 스테아르산 또는 그들의 염들이 포함된다. 연질 젤라틴 캡슐제에 사용되는 적당한 부형제에는 예를 들어 식물성 오일, 왁스, 지방, 반-고형(semi-solid) 또는 액체 폴리올 등이 포함된다. 그러나 활성 성분의 성질에 따라 연질 젤라틴 캡슐제에 어떠한 부형제도 필요하지 않는 경우가 있을 수 있다. 액제 및 시럽제의 제조를 위해, 사용될 수 있는 부형제에는 예를 들어, 물, 폴리올, 사카로오즈, 전화당(invert sugar) 및 글루코오즈가 포함된다. 주사용 용액의 제조를 위해, 사용될 수 있는 부형제는 예를 들어,물 알코올, 폴리올,글리세린 및 식물성 오일이 포함된다. 좌제 및 국소 또는 경피 적용용의 제조를 위해, 사용될 수 있는 부형제에는 예를 들어, 천연 오일 또는 경화유, 왁스, 지방 및 반-고형 또는 액체 폴리올이 포함된다.
상기 약제학적 조성물은 또한 보존제, 용해제, 안정화제, 습윤제, 유화제, 감미제, 색소, 방향제, 삼투압 조절용 염, 완충제, 코팅제 또는 항산화제를 포함할 수 있고, 그들은 또한 다른 치료학적으로 가치있는 약제를 포함 할 수도 있다.
결과적으로, 경구 투여용 약제학적 제형은 과립제, 정제, 당 코팅 정제, 캡슐제, 환제(pill), 현탁제 또는 유화제일 수 있으며, 비경구용 제형으로 예를 들어, 정맥내, 근육내 또는 피하 제형용으로는 멸균 수용액의 제형이 사용될 수 있으며 이는 등장성용액을 만들기 위하여 다른 물질 예를 들어, 염들 또는 글루코오즈를 포함할 수 있다. 항 종양제는 또한 좌제 또는 페서리(pessary)의 제형으로 투여될 수 있으며, 또는 로션, 용액, 크림, 연고 또는 더스팅 파우더(dusting powder)의 형태로 외용적으로 적용될 수 있다.
본 발명의 화합물 1일 용량 수준은 경구 또는 비경구용으로 투여될 때 5 내지 2000 mg이다. 1 회 투여 또는 적절한 2 회 이상의 분할투여가 가능하다.
그러나, 실제 투여량은 투여 경로, 환자의 연령, 성별 및 체중, 및 질환의 중증도 등의 여러 관련 인자에 비추어 결정되어야 하는 것으로 이해되어야 하며, 따라서, 상기 투여량은 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 화합물 및 식품학적으로 허용 가능한 식품
보조 첨가제를 포함하는 암 질환의 예방 및 개선용 건강기능식품을 제공한다.
상기 건강기능식품은 정제, 캡슐제, 환제 또는 액제 형태인 것을 특징으로 한다.
또 본 발명은 2'-하이드록시-4,5-디메톡시아세토페논과 4-메톡시-1-나프타알데히드를 알코올에서 혼합하고 이것을 수산화칼륨을 처리하고 혼합하여 반응시킨 후 그 침전물을 여과하여 칼콘(chalcone) 화합물을 생성하고 여기에 갈륨(III) 트리플루오로메탄설포네이트를 더하여 알코올에 녹인 후 2-아미노싸이오페놀을 첨가하여 반응하는 단계를 포함하는 하기 화학식 2의 화합물 제조방법을 제공한다.
[화학식 2]
상기 화학식 2에서 R6는 메톡시, R7은 메톡시, R8은 수소, R9은 메톡시인 ㄱ것이 바람직하나 이에 한정되지 아니한다.
이하 본 발명을 설명한다.
본 발명자들은 수십 종의 benzothiazepin 유도체들을 디자인하고 합성하여서 항암효과를 보이는지 확인하고자 하였고, 그 결과 수 uM 수준에서 항암효과를 보이는 결과를 얻었다.
항암효과를 측정하기 위한 다양한 방법이 있는데 그 중 하나는 암세포주에 약물을 처리하여서 암세포주의 성장을 효과적으로 저해하는지를 보는 방법이다.
clonogenic assay는 암세포주를 약 7일 정도 성장시키면서 약물의 세포주 성장 저해효과를 보는 방법이므로 유사한 구조를 가진 유도체들에 대해서도 세포주 성장 저해효과를 효과적으로 관찰할 수 있기 때문에 근래에 항암효과 측정방법으로 널리 사용되고 있다 [Nature Protocol 1, 2315 - 2319 (2006)]. 본 발명자들은 총 27종의 benzothiazepin 유도체들을 합성하였고 이들에 대한 clonogenic assay를 사람 대장암 세포주에서 수행하여 이들의 half maximal cell growth inhibitory concentration (GI50) 값을 측정하였고 27종의 유도체들은 사람 대장암 세포주를 4.4uM부터 43.0uM 수준의 낮은 농도에서 생장 저해하는 것을 확인하였다.
본 발명을 통하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 benzothiazepin 유도체 20을 포함한 유도체들은 카스파제-7 효소 활성을 통하여 대장암세포의 세포사멸을 유도하여 신규한 항암제 후보물질로 사용될 수 있다.
도 1은 benzothiazepin 유도체들의 합성 방법을 나타낸 그림,
도 2는 핵자기공명분광법을 이용한 benzothiazepin 유도체들의 구조 규명
도 3은 benzothiazepin 유도체에 의해 HCT116 대장암세포의 증식이 저해되었음을 시사하는 그림으로, 0, 0.5, 1, 10, 20uM의 농도로 대장암 세포주에 처리한 결과이다.
도 4는 본 발명의 유도체의 대장암에 대한 clonogenic assay 결과를 나타내는 그래프,
도 5는 benzothiazepin 유도체 20에 의해 HCT116 사람 대장암 세포주의 세포독성 (cytotoxicity) 효과를 측정한 것,
도 6a는 benzothiazepin 유도체 20에 의해 HCT116 대장암세포의 표면에 Annexin V 발현이 증가되는 사실을 유세포분석기로 측정한 것이고, 도 6b는 카스파제-3 효소 활성에 의해 89-kDa과 24-kDa 크기의 PARP 단편 조각이 증가되는 사실을 웨스턴 블롯 분석(Western blot analysis)으로 나타낸 것,
도 7 내지 9는 유도체 7의 핵자기공명 분광 실험과 질량분석실험에 대한 raw data,
도 10 내지 12는 유도체 8의 핵자기공명 분광 실험과 질량분석실험에 대한 raw data,
도 13 내지 15는 유도체 12의 핵자기공명 분광 실험과 질량분석실험에 대한 raw data,
도 16 내지 18은 유도체 13의 핵자기공명 분광 실험과 질량분석실험에 대한 raw data,
도 19 내지 21은 유도체 16의 핵자기공명 분광 실험과 질량분석실험에 대한 raw data,
도 22 내지 24는 유도체 17의 핵자기공명 분광 실험과 질량분석실험에 대한 raw data,
도 25 내지 27은 유도체 20의 핵자기공명 분광 실험과 질량분석실험에 대한 raw data.
도 2는 핵자기공명분광법을 이용한 benzothiazepin 유도체들의 구조 규명
도 3은 benzothiazepin 유도체에 의해 HCT116 대장암세포의 증식이 저해되었음을 시사하는 그림으로, 0, 0.5, 1, 10, 20uM의 농도로 대장암 세포주에 처리한 결과이다.
도 4는 본 발명의 유도체의 대장암에 대한 clonogenic assay 결과를 나타내는 그래프,
도 5는 benzothiazepin 유도체 20에 의해 HCT116 사람 대장암 세포주의 세포독성 (cytotoxicity) 효과를 측정한 것,
도 6a는 benzothiazepin 유도체 20에 의해 HCT116 대장암세포의 표면에 Annexin V 발현이 증가되는 사실을 유세포분석기로 측정한 것이고, 도 6b는 카스파제-3 효소 활성에 의해 89-kDa과 24-kDa 크기의 PARP 단편 조각이 증가되는 사실을 웨스턴 블롯 분석(Western blot analysis)으로 나타낸 것,
도 7 내지 9는 유도체 7의 핵자기공명 분광 실험과 질량분석실험에 대한 raw data,
도 10 내지 12는 유도체 8의 핵자기공명 분광 실험과 질량분석실험에 대한 raw data,
도 13 내지 15는 유도체 12의 핵자기공명 분광 실험과 질량분석실험에 대한 raw data,
도 16 내지 18은 유도체 13의 핵자기공명 분광 실험과 질량분석실험에 대한 raw data,
도 19 내지 21은 유도체 16의 핵자기공명 분광 실험과 질량분석실험에 대한 raw data,
도 22 내지 24는 유도체 17의 핵자기공명 분광 실험과 질량분석실험에 대한 raw data,
도 25 내지 27은 유도체 20의 핵자기공명 분광 실험과 질량분석실험에 대한 raw data.
이하 비한정적인 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 의도로 기재한 것으로서 본 발명의 범위는 하기 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되지 아니한다.
실시예
1.
benzothiazepin
유도체들의 합성 방법
총 27종 benzothiazepin 유도체들의 구조와 이름은 아래 표1-3와 같다.
derivative | R1 | R2 | R3 | R4 | R5 | name |
1 | OCH3 | H | H | H | H | (E)-2-(2-(2-methoxyphenyl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)naphthalen-1-ol |
2 | OCH3 | OCH3 | H | H | H | (E)-2-(2-(2,3-dimethoxyphenyl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)naphthalen-1-ol |
3 | H | H | H | H | H | (E)-2-(2-phenyl-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)naphthalen-1-ol |
4 | H | OCH3 | H | H | H | (E)-2-(2-(3-methoxyphenyl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)naphthalen-1-ol |
5 | H | H | OCH3 | H | H | (E)-2-(2-(4-methoxyphenyl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)naphthalen-1-ol |
6 | OCH3 | H | OCH3 | H | H | (E)-2-(2-(2,4-dimethoxyphenyl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)naphthalen-1-ol |
7 | H | OCH3 | H | OCH3 | H | (E)-2-(2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)naphthalen-1-ol |
8 | OCH3 | OCH3 | OCH3 | H | H | (E)-2-(2-(2,3,4-trimethoxyphenyl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)naphthalen-1-ol |
9 | OCH3 | H | OCH3 | OCH3 | H | (E)-2-(2-(2,4,5-trimethoxyphenyl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)naphthalen-1-ol |
10 | OCH3 | H | OCH3 | H | OCH3 | (E)-2-(2-(2,4,6-trimethoxyphenyl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)naphthalen-1-ol |
11 | H | OCH3 | OCH3 | H | H | (E)-2-(2-(3,4-dimethoxyphenyl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)naphthalen-1-ol |
derivative | R6 | R7 | R8 | R9 | name |
12 | H | H | H | H | (E)-2-(2-(naphthalen-1-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
13 | OCH3 | OCH3 | H | H | (E)-4,5-dimethoxy-2-(2-(naphthalen-1-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
14 | OCH3 | H | OCH3 | H | (E)-3,5-dimethoxy-2-(2-(naphthalen-1-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
15 | OCH3 | H | H | H | (E)-5-methoxy-2-(2-(naphthalen-1-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
16 | H | OCH3 | H | H | (E)-4-methoxy-2-(2-(naphthalen-1-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
17 | H | OCH3 | H | OCH3 | (E)-4-methoxy-2-(2-(4-methoxynaphthalen-1-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
18 | H | H | OCH3 | OCH3 | (E)-3-methoxy-2-(2-(4-methoxynaphthalen-1-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
19 | H | H | H | OCH3 | (E)-2-(2-(4-methoxynaphthalen-1-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
20 | OCH3 | OCH3 | H | OCH3 | (E)-4,5-dimethoxy-2-(2-(4-methoxynaphthalen-1-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
21 | OCH3 | H | H | OCH3 | (E)-5-methoxy-2-(2-(4-methoxynaphthalen-1-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
derivative | R6 | R7 | R8 | name |
22 | H | H | H | (E)-2-(2-(naphthalen-2-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
23 | OCH3 | OCH3 | H | (E)-4,5-dimethoxy-2-(2-(naphthalen-2-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
24 | OCH3 | H | H | (E)-5-methoxy-2-(2-(naphthalen-2-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
25 | OCH3 | H | OCH3 | (E)-3,5-dimethoxy-2-(2-(naphthalen-2-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
26 | H | H | OCH3 | (E)-3-methoxy-2-(2-(naphthalen-2-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
27 | H | OCH3 | H | (E)-4-methoxy-2-(2-(naphthalen-2-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
benzothiazepin 유도체들은 도 1과 같은 방법으로 합성하였다. 유도체 20의 합성 방법을 대표적인 방법으로 다음과 같이 기술하고자 한다. 2'-hydroxy-4,5-dimethoxyacetophenone (도 1에서 I로 표기, 5 mmol, 980 mg)와 4-methoxy-1-naphthaldehyde (도 1에서 II로 표기, 5 mmol, 930 mg)을 에탄올 50 mL에서 더하고 이것을 수산화칼륨 수용액 (50% w/v, 5 mL)에 더하였다. 24시간 동안 섞은 용액을 잘 저어주었다. 침전물을 여과하고 물과 메탄올로 세척하면 chalcone 화합물이 생성되었다 (도 1에서 III,로 표기 yield: 40 %, M.P: 181-184℃). 여기에 gallium (III) trifluoromethanesulfonate을 더하여 에탄올 15 mL에 녹인 후 2-Aminothiophenol (도 1에서 IV로 표기, 1.2 mmol, 150 mg, d: 1.17 g/mL)을 더하였다. 이 혼합물을 85C에서 6시간 동안 reflux하였다. 실온까지 식힌 후 침전이 형성된 것을 여과하여 건조시켰는데 이 결과물이 유도체 20이었다 (도 1에서 20로 표기, yield : 67 %, M.P: 213-21℃).
기타 다른 본 발명의 유도체도 상기의 도 1에 기재된 과정과 기본적으로 동일하고 시작물질 등만 차이를 두어서 합성하였다.
실시예
2.
핵자기공명분광법을
이용한
benzothiazepin
유도체들의 구조 규명
합성한 benzothiazepin 유도체의 확인을 위해서 핵자기공명분광법(nuclear magnetic resonance spectroscopy)을 적용하였는데 사용한 기기는 Bruker Avance 400 (Bruker, Karlsruhe, Germany)을 사용하였다. benzothiazepin 유도체들을 27번만 중수소-디메틸설폭사이드(dimethylsulfoxide-d6, DMSO-d6)에 녹였고 나머지 유도체들은 중수소-클로로폼 (chloroform-d, CDCl3)에 녹여서 2.5-mm NMR tube에 넣은 후 실온에서 NMR data를 얻었다. 자세한 실험 방법은 논문에 발표된 방법을 사용하였다 [Magn. Reson. Chem. 51:593]. 3개의 methoxylated된 유도체 8의 NMR data를 갖고 assign한 방법은 다음과 같다. 가장 downfield된 탄소 peak 172.0 ppm은 imine form을 갖는 ketone으로 assign하였다. Chalcone은 2-aminothiol과 1,4-Michael addition을 통해 seven-membered ring을 형성한다. 그 결과, α,β-unsaturated hydrogens이 2-aminothiol과 Michael-addition하여 생성되는 α-position의 CH2,β-position의 CH가 upfield된 doublet of doublet peak의 형태로 관찰된다. 이 peak들과의 long-range coupled을 이루는 5.48, 3.54, and 2.95 ppm HMBC spectrum을 통해 172.0 ppm을 결정할 수 있었다 (named as C-Bz4). 이렇게 확인된 C=N 탄소 peak과 long-range coupled을 이루는 7.63 ppm을 A-ring의 H-8로 assigned할 수 있었다. HMQC spectrum으로부터 7.63 ppm과 correlation을 이루는 124.27 ppm 탄소 peak을 C-8로 assign하고 COSY and HMQC spectrum으로부터 H-7/C-7을 assign할 수 있었다. 같은 방식으로 A-ring의 나머지 position들도 모두 assign할 수 있었다. 또한 8.55 ppm과 long-range coupled를 이루는 168.46 ppm 탄소 peak을 hydroxylate된 carbon으로 (named as C-2) assign할 수 있었다. 2-aminothiol로부터 fused된 C-ring의 assign은 다음과 같이 하였다. 먼저 sulfur로 연결되어 있는 125.9 ppm (named as C-Bz7) carbon peak을 long-ranged couple을 이루는 5.48 ppm을 HMBC spectrum을 통해 확인하여 assign할 수 있었다. 125.9 ppm과 long-range coupled를 이루는 peak으로 7.39 and 7.25 ppm을 HMBC spectrum에서 확인할 수 있다. 이것의 구체적인 position을 assign하기 위해서 COSY spectrum을 확인하였다. 7.39 ppm은 7.49 ppm과의 COSY peak이 확인되고, 7.25 ppm의 경우에는 7.73 ppm and 7.49 ppm 두 개의 COSY peak이 확인된다. 또한, 7.39 ppm은 doublet of doublet의 coupling이 일어나고, 7.73 ppm의 경우에는 doublet of doublet of doublet의 coupling이 일어나는 것을 통해서도 7.39 ppm을 H-Bz6a로, 7.73 ppm을 H-Bz7b로 각각 assign할 수 있다. 마지막으로, methoxy group 3개가 치환되어 있는 B-ring의 경우에는, 앞서 assign한 C-Bz3 peak과의 long-ranged couple를 이루는 7.21 ppm peak을 H-6’로 assign할 수 있다. COSY spectrum은 7.21 ppm과의 correlation을 나타내는 6.65 ppm을 H-5’로 assign할 수 있도록 peak을 나타내었다. HMQC spectrum을 통해 61.46 ppm과 4.04 ppm, 61.0 ppm과 3.94 ppm, 그리고 56.2 ppm을 3.87 ppm 각각 짝지을 수 있다. HMBC spectrum을 통해서는 153.5 ppm과 4.04 ppm, 149.9 ppm과 3.87 ppm, 그리고 142.0 ppm과 3.94 ppm의 long-ranged couple peak을 얻을 수 있다. 이들의 구체적인 position은 같은 지금까지와 같은 방식으로 HMBC spectrum을 통해 얻어지는 149.9 ppm과 5.48 ppm (named as H-Bz2)의 long-ranged couple peak을 통해 C-2’ position을 assign할 수 있다. C-3’ and C-4’ position 역시 같은 방식으로 하여 153.5 ppm과 7.21 ppm and 142.0 ppm과 6.65 ppm을 C-4’/H-4’ and C-3’/H-3’로 각각 assign 할 수 있다. 이 결과를 유도체 8의 구조에 화살표로 나타내면 도 2와 같다.
유사한 방식으로 다른 유도체들의 1H-NMR data를 모두 assign하였고 27종 benzothiazepin 유도체들의 1H-NMR data는 아래 표와 같이 요약된다.
position | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
H-Bz2 | 5.57(dd, 12.6, 4.4) | 5.54(dd, 12.6, 4.4) | 5.08(dd, 12.1, 4.7) | 4.92(dd, 12.0, 4.7) | 5.05(dd, 11.8, 4.7) | 5.49(dd, 12.4, 4.4) |
H-Bz3a | 2.92(dd, 13.0, 12.6) | 2.94(dd, 13.0, 12.6) | 3.14(dd, 13.3, 12.1) | 3.00(dd, 13.3, 12.0) | 3.10(dd, 13.3, 11.8) | 2.91(dd, 13.1, 12.4) |
H-Bz3b | 3.57(dd, 13.0, 4.4) | 3.55(dd, 13.0, 4.4) | 3.53(dd, 13.3, 4.7) | 3.40(dd,13.3, 4.7) | 3.47(dd, 13.3, 4.8) | 3.52(dd, 13.1, 4.4) |
H-Bz6a | 7.36(dd, 7.9, 1.4) | 7.36(dd, 7.9, 1.3) | 7.40(dd, 7.9, 1.4) | 7.27(dd, 7.9, 1.3) | 7.38(dd, 8.1, 1.3) | 7.36(dd, 7.9, 1.4) |
H-Bz6b | 7.46(ddd, 7.9, 7.6, 1.4 ) | 7.48(ddd, 7.9, 7.6, 1.4) | 7.52(ddd, 7.9, 7.4, 1.3) | 7.39(ddd, 7.9, 7.5, 1.4) | 7.49(ddd, 7.9, 7.6, 1.5) | 7.46(ddd, 7.9, 7.5, 1.4) |
H-Bz7b | 7.23(ddd, 7.7, 7.6, 1.4) | 7.24(ddd, 7.7, 7.6, 1.4) | 7.27(ddd, 7.7, 7.4, 1.4) | 7.14(ddd, 7.7, 7.5, 1.3) | 7.24(ddd, 7.7, 7.6, 1.4) | 7.22(ddd, 7.7, 7.5, 1.4) |
H-Bz7a | 7.73(dd, 7.7, 1.4) | 7.74(dd, 7.7, 1.3) | 7.69(dd, 7.7, 1.3) | 7.57(dd, 7.7, 1.4) | 7.65(dd, 7.7, 1.6) | 7.71(dd, 7.7, 1.3) |
H2 | - | - | - | - | - | - |
H3 | 8.53(d, 8.0) | 8.52(dd, 8.2, 1.2) | 8.55(d, 8.2) | 8.42(dd, 8.2, 1.3) | 8.52(dd, 8.2, 1.2) | 8.52(dd, 8.2, 1.1) |
H4 | 7.48(ddd, 8.3, 7.0, 1.2) | 7.48(ddd, 8.2, 6.9, 1.2) | 7.52(ddd, 8.2, 6.9, 1.3) | 7.40(ddd, 8.2, 7.0, 1.5) | 7.49(ddd, 8.2, 6.8, 1.3) | 7.48(ddd, 8.1, 7.0, 1.1) |
H5 | 7.57(ddd, 8.2, 7.0, 1.3) | 7.57(ddd, 8.1, 6.8, 1.3) | 7.60(ddd, 8.1, 6.9, 1.3) | 7.48(ddd, 8.0, 7.0, 1.3) | 7.58(ddd, 8.1, 6.8, 1.5) | 7.56(ddd, 8.1, 7.0, 1.1) |
H6 | 7.70(d, 8.2) | 7.71(dd, 8.0, 1.2) | 7.72(d, 8.1) | 7.60(dd, 8.0, 1.5) | 7.70(dd, 8.1, 1.3) | 7.67(d, 8.1) |
H7 | 7.15(d, 9.0) | 7.16(d, 9.1) | 7.14(d, 9.0) | 7.02(d, 9.0) | 7.10(d, 9.1) | 7.16(d, 9.0) |
H8 | 7.64(d, 9.0) | 7.68(d, 9.1) | 7.43(d, 9.1) | 7.31(d, 9.0) | 7.39(d, 9.1) | 7.61(d, 9.0) |
H1' | - | - | - | - | - | - |
H2' | - | - | 7.37(m) | 6.81(d, 1.1) | 7.26(ddd, 8.7, 3.1, 2.2) | - |
H3' | 6.91(dd, 8.2, 1.0) | - | 7.37(m) | - | 6.85(ddd, 8.7, 3.0, 2.0) | 6.49(d, 2.3) |
H4' | 7.27(ddd, 8.2, 7.6, 1.6) | 6.86(dd, 8.1, 1.3) | 7.33(m) | 7.27(dd, 7.9, 1.3) | - | - |
H5' | 6.94(ddd, 7.6, 7.6, 0.9) | 7.04(dd, 8.1, 7.8) | 7.37(m) | 7.15(dd, 8.0, 7.9) | 6.85(ddd, 8.7, 3.0, 2.0) | 6.45(dd, 8.4, 2.3) |
H6' | 7.55(dd, 7.6, 1.6) | 7.15(d, 7.8) | 7.37(m) | 6.73(ddd, 8.0, 2.5, 1.1) | 7.26(ddd, 8.7, 3.1, 2.2) | 7.42(d, 8.4) |
2'-OCH3 | 3.92(s) | 3.95(s) | - | - | - | 3.89(s) |
3'-OCH3 | - | 3.89(s) | - | 3.65(s) | - | - |
4'-OCH3 | - | - | - | - | 3.79(s) | 3.79(s) |
5'-OCH3 | - | - | - | - | - | - |
6'-OCH3 | - | - | - | - | - | - |
2-OH | 16.74(s) | 16.67(s) | 16.78(s) | 16.65(s) | 16.76(s) | 16.75(s) |
position | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
H-Bz2 | 4.97(dd, 11.7, 4.8) | 5.45(dd, 12.3, 4.5) | 5.55(dd, 11.8, 4.7) | 5.87(dd, 13.2, 3.7) | 5.05(dd, 11.0, 5.0) |
H-Bz3a | 3.12(dd, 13.4, 11.7) | 2.92(dd, 13.0, 12.3) | 2.89(dd, 13.0, 11.8) | 3.26(dd, 12.9, 3.7) | 3.12(dd, 13.3, 11.0) |
H-Bz3b | 3.48(dd, 13.3, 4.8) | 3.51(dd, 13.0, 4.5) | 3.51(dd, 13.0, 4.7) | 3.57(dd, 13.2, 12.9) | 3.46(dd, 13.3, 5.0) |
H-Bz6a | 7.36(dd, 7.9, 1.3) | 7.36(dd, 7.9, 1.4) | 7.36(dd, 7.9, 1.3) | 7.35(dd, 7.8, 1.5) | 7.37(dd, 7.9, 1.3) |
H-Bz6b | 7.49(ddd, 7.9, 7.3, 1.2) | 7.46(ddd, 7.9, 7.7, 1.4) | 7.47(ddd, 7.9, 7.6, 1.5) | 7.51(ddd, 7.8, 7.4, 1.5) | 7.49(ddd, 7.9, 7.7, 1.4) |
H-Bz7b | 7.23(ddd, 7.5, 7.3, 1.4) | 7.22(ddd, 7.7, 7.7, 1.5) | 7.23(ddd, 7.7, 7.6, 1.4) | 7.18(ddd, 7.7, 7.4, 1.5) | 7.23(ddd, 7.7, 7.6, 1.4) |
H-Bz7a | 7.68(dd, 7.5, 1.3) | 7.70(dd, 7.7, 1.3) | 7.73(dd, 7.7, 1.3) | 7.63(dd, 7.7, 1.5) | 7.66(dd, 7.7, 1.4) |
H2 | - | - | - | - | - |
H3 | 8.51(dd, 8.2, 1.3) | 8.52(dd, 8.2, 1.4) | 8.51(dd, 8.2, 1.3) | 8.51(dd, 8.4, 1.5) | 8.51(dd, 8.2, 1.3) |
H4 | 7.49(ddd, 8.2, 7.0, 1.1) | 7.48(ddd, 8.2, 6.9, 1.2) | 7.48(ddd, 8.2, 6.9, 1.2) | 7.42(ddd, 8.4, 6.9, 1.5) | 7.49(ddd, 8.2, 7.0, 1.6) |
H5 | 7.57(ddd, 8.1, 7.0, 1.3) | 7.56(ddd, 8.1, 6.9, 1.4) | 7.56(ddd, 8.1, 6.9, 1.3) | 7.48(ddd, 8.3, 6.9, 1.5) | 7.57(ddd, 8.1, 7.0, 1.3) |
H6 | 7.69(d, 8,1) | 7.70(d, 8.1) | 7.69(d, 8.1) | 7.68(dd, 8.3, 1.5) | 7.68(dd, 8.1, 1.5) |
H7 | 7.11(d, 9.0) | 7.15(d, 9.0) | 7.13(d, 9.1) | 7.11(d, 9.0) | 7.08(d, 9.0) |
H8 | 7.39(d, 9.0) | 7.60(d, 9.0) | 7.58(d, 9.1) | 7.50(d, 9.0) | 7.34(d, 9.0) |
H1' | - | - | - | - | - |
H2' | 6.49(d, 2.2) | - | - | - | 6.88(d, 2.0) |
H3' | - | - | 6.52(s) | 6.12(s) | - |
H4' | 6.38(dd, 2.2, 2.2) | - | - | - | - |
H5' | - | 6.62(d, 8.7) | - | 6.12(s) | 6.85(dd, 8.2, 2.0) |
H6' | 6.49(d, 2.2) | 7.18(d, 8.7) | 7.13(s) | - | 6.79(d, 8.2) |
2'-OCH3 | - | 3.84(s) | 3.89(s) | 3.67(br s) | - |
3'-OCH3 | 3.73(s) | 3.91(s) | - | - | 3.86(s) |
4'-OCH3 | - | 4.01(s) | 3.88(s) | 3.81(s) | 3.73(s) |
5'-OCH3 | 3.73(s) | - | 3.73(s) | - | - |
6'-OCH3 | - | - | - | 3.67(br s) | - |
2-OH | 16.72(s) | 16.74(s) | 16.73(s) | 16.79(s) | 16.78(s) |
position | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
H-Bz2 | 5.95(dd, 12.3, 4.3) | 6.01(dd, 10.5, 4.8) | 6.13(dd, 12.4, 4.0) | 5.90(dd, 12.1, 4.3) | 5.99(dd, 11.6, 4.5) |
H-Bz3a | 3.27(dd, 13.0, 12.3) | 3.18(dd, 13.3, 10.5) | 3.24(dd, 12.4, 12.1) | 3.24(dd, 13.1, 12.1) | 3.25(dd, 13.1, 11.6) |
H-Bz3b | 3.51(dd, 13.0, 4.3) | 3.37(dd, 13.4, 4.8) | 3.72(dd, 12.1, 4.0) | 3.43(dd, 13.1, 4.3) | 3.45(dd, 13.1, 4.5) |
H-Bz6a | 7.34(dd, 7.9, 1.3) | 7.29(dd, 7.9, 1.4) | 7.30(dd, 7.4, 1.4) | 7.31(dd, 7.9, 1.3) | 7.33(dd, 7.9, 1.3) |
H-Bz6b | 7.49(ddd, 7.9, 7.6, 1.4) | 7.47(ddd, 7.9, 7.7, 1.4) | 7.46(ddd, 7.6, 7.4, 1.5) | 7.47(ddd, 7.9, 7.7, 1.3) | 7.49(ddd, 7.9, 7.7, 1.5) |
H-Bz7b | 7.18(ddd, 7.6, 1.4) | 7.19(ddd, 7.7, 7.7, 1.4) | 7.15(ddd, 7.6, 7.3, 1.4) | 7.16(ddd, 7.8, 7.7, 1.3) | 7.20(ddd, 7.9, 7.7, 1.3) |
H-Bz7a | 7.57(dd, 7.6, 1.4) | 7.66(dd, 7.7, 1.4) | 7.41(dd, 7.3, 1.5) | 7.55(dd, 7.8, 1.3) | 7.63(dd, 7.7, 1.5) |
H1 | - | - | - | - | - |
H2 | 7.59(d, 7.5) | 7.79(d, 7.7) | 7.47(d, 7,5) | 7.58(d, 7.5) | 7.68(d, 7.5) |
H3 | 7.41(dd, 8.2, 7.5) | 7.40(dd, 7.7, 7.7) | 7.37(dd, 7.7, 7.5) | 7.40(dd, 8.2, 7.5) | 7.41(dd, 8.2, 7.5) |
H4 | 7.80(d, 8.2) | 7.79(d, 7.7) | 7.77(d, 7.7) | 7.79(d, 8.2) | 7.80(d, 8.2) |
H5 | 7.91(dd, 8.3, 1.3) | 7.90(dd, 7.3, 2.0) | 7.89(dd, 8.0, 1.5) | 7.90(dd, 8.1, 1.3) | 7.90(dd, 7.9, 1.5) |
H6 | 7.54(ddd,8.3,6.9,1.3) | 7.52(m) | 7.52(ddd, 8.0, 6.8, 1.2) | 7.53(ddd, 8.0, 6.8, 1.2) | 7.53(ddd, 7.9, 6.8, 1.2) |
H7 | 7.60(ddd, 8.5, 6.9, 1.4) | 7.55(m) | 7.57(ddd, 8.5, 6.8, 1.5) | 7.59(ddd, 8.4, 6.8, 1.3) | 7.57(ddd, 8.3, 6.8, 1.5) |
H8 | 8.04(d,8.5) | 8.07(dd, 7.2, 2.4) | 8.13(d, 8.4) | 8.02(d, 8.4) | 8.07(d, 8.3) |
H1' | - | - | - | - | - |
H2' | - | - | - | - | - |
H3' | 7.10(dd, 8.3, 1.1) | 6.57(s) | 6.20(d, 2.4) | 6.58(d, 2.6) | 7.03(d, 1.4) |
H4' | 7.41(ddd, 8.3, 7.1, 1.4) | - | - | - | 7.03(d, 1.4) |
H5' | 6.87(ddd, 8.2, 7.1, 1.1) | - | 5.93(d, 2.4) | 6.41(dd, 8.9, 2.6) | - |
H6' | 7.56(dd,8.2,1.4) | 6.71(s) | - | 7.41(d, 8.9) | 6.98(dd, 1.4, 1.4) |
4-OCH3 | - | - | - | - | - |
4'-OCH3 | - | 3.91(s) | 3.63(s) | 3.85(s) | - |
5'-OCH3 | - | 3.54(s) | - | - | 3.63(s) |
6'-OCH3 | - | - | 3.83(s) | - | - |
2'-OH | 14.54(s) | 15.01(s) | 16.81(s) | 15.10(s) | 14.07(s) |
position | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 |
H-Bz2 | 5.93(dd, 11.3, 4.5) | 6.16(dd, 12.4, 4.1) | 5.88(dd, 12.1, 4.3) | 5.95(dd, 9.9, 4.9) | 5.83(dd, 11.8, 4.2) |
H-Bz3a | 3.19(dd, 13.1, 11.3) | 3.25(dd, 12.4, 12.2) | 3.24(dd, 13.0, 12.1) | 3.16(dd, 13.2, 9.9) | 3.20(dd, 13.1, 11.8) |
H-Bz3b | 3.42(dd, 13.1, 4.5) | 3.67(dd, 12.2, 4.1) | 3.48(dd, 13.0, 4.3) | 3.34(dd, 13.2, 4.9) | 3.40(dd, 13.1, 4.2) |
H-Bz6a | 7.32(dd, 7.9, 1.3) | 6.74(dd, 7.9, 1.3) | 7.34(dd, 7.9, 1.4) | 7.28(dd, 7.7, 1.4) | 7.30(dd, 7.8, 1.4) |
H-Bz6b | 7.48(ddd, 7.9, 7.7, 1.4) | 7.47(ddd, 7.9, 7.5, 1.4) | 7.48(ddd, 7.9, 7.6, 1.5) | 7.45(ddd, 7.7, 7.7, 1.4) | 7.45(ddd, 7.8, 7.5, 1.4) |
H-Bz7b | 7.19(ddd, 7.7, 7.7, 1.3) | 7.15(ddd, 7.9, 7.5, 1.3) | 7.18(ddd, 7.9, 7.6, 1.4) | 7.18(ddd, 7.7, 7.7, 1.4) | 7.15(ddd, 7.8, 7.5, 1.4) |
H-Bz7a | 7.62(dd, 7.7, 1.4) | 7.32(dd, 7.9, 1.4) | 7.53(dd, 7.9, 1.1) | 7.65(dd, 7.7, 1.4) | 7.55(dd, 7.5, 1.4) |
H1 | - | - | - | - | - |
H2 | 7.58(d, 8.1) | 7.48(d, 8.1) | 7.48(d, 8.1) | 7.69(d, 8.1) | 7.49(d, 8.0) |
H3 | 6.73(d, 8.1) | 6.71(d, 8.1) | 6.72(d, 8.1) | 6.72(d, 8.1) | 6.72(d, 8.1) |
H4 | - | - | - | - | - |
H5 | 8.36(dd, 8.3, 1.5) | 8.36(dd, 8.3, 1.3) | 8.37(dd, 8.3, 1.4) | 8.35(dd, 8.0, 1.6) | 8.35(dd, 8.2, 1.2) |
H6 | 7.52(ddd, 8.3, 6.9, 1.2) | 7.52(ddd, 8.3, 6.9, 1.3) | 7.56(ddd, 8.3, 6.8, 1.4) | 7.51(ddd, 8.0, 6.8, 1.2) | 7.52(ddd, 8.2, 6.9, 1.1) |
H7 | 7.58(ddd, 8.3, 6.9, 1.5) | 7.60(ddd, 8.4, 6.9, 1.3) | 7.61(ddd, 8.4, 6.8 1.4) | 7.56(ddd, 8.3, 6.8, 1.6) | 7.60(ddd, 8.1, 6.9, 1.2) |
H8 | 7.99(d, 8.3) | 8.08(d, 8.4) | 7.97(d, 8.4) | 7.99(d, 8.3) | 7.95(dd, 8.1, 1.1) |
H1' | - | - | - | - | - |
H2' | - | - | - | - | - |
H3' | 7.02(d, 1.6) | 6.39(d, 8.1) | 7.09(dd, 8.3, 1.1) | 6.55(s) | 6.56(d, 2.5) |
H4' | 7.02(d, 1.6) | 7.29(dd, 8.2, 8.1) | 7.40(ddd, 8.3, 7.0, 1.2) | - | - |
H5' | - | 7.32(d, 8.2) | 6.85(ddd, 8.2, 7.0, 1.1) | - | 6.40(dd, 8.9, 2.5) |
H6' | 6.94(dd, 1.6, 1.6) | - | 7.57(dd, 8.2, 1.2) | 6.65(s) | 7.39(d, 8.9) |
4-OCH3 | 3.97(s) | 3.97(s) | 3.98(s) | 3.95(s) | 3.98(s) |
4'-OCH3 | - | - | - | 3.90(s) | 3.84(s) |
5'-OCH3 | 3.60(s) | - | - | 3.49(s) | - |
6'-OCH3 | - | 3.69(s) | - | - | - |
2'-OH | 14.08(s) | 15.74(s) | 14.55(s) | 15.05(s) | 15.15(s) |
position | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 |
H-Bz2 | 5.21(dd, 12.5, 4.6) | 5.24(dd, 10.8, 5.0) | 5.16(dd, 12.3, 4.6) | 5.39(dd, 12.6, 4.2) | 5.48(dd, 12.6, 4.4) | 5.51(dd, 12.3, 4.7) |
H-Bz3a | 3.21(dd, 13.1, 12.5) | 3.19(dd, 13.3, 10.8) | 3.17(dd, 13.1, 12.3) | 3.04(dd, 12.6, 12.2) | 3.07(dd, 12.6, 12.2) | 3.09(dd, 13.2, 12.3) |
H-Bz3b | 3.47(dd, 13.1, 4.6) | 3.33(dd, 13.3, 5.0) | 3.40(dd, 13.1, 4.7) | 3.71(dd, 12.2, 4.2) | 3.67(dd, 12.2, 4.4) | 3.65(dd, 13.2, 4.7) |
H-Bz6a | 7.33(dd, 7.9, 1.4) | 7.30(dd, 7.9, 1.4) | 7.18(dd, 7.9, 1.3) | 7.28(dd, 7.9, 1.3) | 7.31(dd, 7.9, 1.4) | 7.39(dd, 7.8, 1.2) |
H-Bz6b | 7.50(ddd, 7.9, 7.6, 1.4) | 7.47(ddd, 7.9, 7.6, 1.4) | 7.37(ddd, 7.9, 7.8, 1.4) | 7.46(dd, 7.6, 1.4) | 7.49(ddd,7.9,7.7,1.6) | 7.59(ddd, 7.8, 7.6, 1.4) |
H-Bz7b | 7.23(ddd, 7.9, 7.6, 1.4) | 7.18(ddd, 7.7, 7.6, 1.4) | 7.08(ddd, 7.8, 7.7, 1.3) | 7.20(ddd, 7.7, 7.6 1.1) | 7.22(ddd, 7.7, 7.5, 1.4) | 7.29(ddd, 7.7, 7.6, 1.4) |
H-Bz7a | 7.66(dd, 7.7, 1.4) | 7.64(dd, 7.7, 1.4) | 7.51(dd, 7.7, 1.4) | 7.65(dd, 7.7, 1.4) | 7.66(dd, 7.7, 1.4) | 7.62(dd, 7.7, 1.2) |
H1 | 7.70(d, 2.0) | 7.72(d, 2.2) | 7.57(d, 1.9) | 7.68(d, 2.1) | 7.69(d, 1.8) | 7.85(d, 1.5) |
H2 | - | - | - | - | - | - |
H3 | 7.45(dd, 8.7, 2.0) | 7.46(dd, m, 2.2) | 7.32(dd, 8.7, 1.9) | 7.42(dd, 8.5, 2.1) | 7.43(dd, 8.5, 1.8) | 7.48(dd, 8.6, 1.5) |
H4 | 7.81(d, 8.7) | 7.80(m) | 7.68(d, 8.7) | 7.79(d, 8.5) | 7.84(d, 8.5) | 7.89(d, 8.6) |
H5 | 7.79(m) | 7.76(m) | 7.67(m) | 7.78(dm, 8.5, m) | 7.82(dm, 8.7, m) | 7.84(m) |
H6 | 7.49(m) | 7.45(m) | 7.35(m) | 7.47(ddd, 8.5, 6.8, 2.1) | 7.50(ddd, 8.7, 6.9, 1.8) | 7.51(m) |
H7 | 7.48(m) | 7.45(m) | 7.33(m) | 7.46(ddd, 8.5, 6.8, 1.5) | 7.48(ddd, 8.5, 6.9, 1.8) | 7.51(m) |
H8 | 7.80(m) | 7.81(m) | 7.66(m) | 7.80(dm, 8.5, m) | 7.82(d, 8.5) | 7.89(m) |
H1' | - | - | - | - | - | - |
H2' | - | - | - | - | - | - |
H3' | 7.09(dd, 8.3, 1.1) | 6.57(s) | 6.41(d, 2.6) | 6.19(d, 2.4) | 6.43(dd, 8.3, 1.0) | 6.96(d, 9.0) |
H4' | 7.41(ddd, 8.5, 7.2, 1.6) | - | - | - | 7.30(dd, 8.3, 8.3) | 7.11(dd, 9.0, 3.0) |
H5' | 6.91(ddd, 8.2, 7.3, 1.2) | - | 6.34(dd, 8.9, 2.6) | 5.97d, 2.4) | 6.70(dd, 8.3, 1.0) | - |
H6' | 7.63(dd, 8.1, 1.4) | 6.82(s) | 7.39(d, 8.9) | - | - | 7.30(d, 3.0) |
4-OCH3 | - | - | - | - | - | - |
4'-OCH3 | - | 3.91(s) | 3.72(s) | 3.84(s) | - | - |
5'-OCH3 | - | 3.60(s) | - | - | - | 3.71(s) |
6'-OCH3 | - | - | - | 3.87(s) | 3.93(s) | - |
2'-OH | 14.50(s) | 14.96(s) | 15.05(s) | 16.72(s) | 15.69(s) | 13.75(s) |
27종 benzothiazepin 유도체들의 13C-NMR data는 아래 표와 같이 요약된다.
position | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
C-Bz2 | 52.7 | 52.3 | 59.1 | 55.4 | 55.5 | 52.6 | 55.5 | 52.4 | 52.6 | 48.6 | 56.0 |
C-Bz3 | 35.3 | 36.3 | 36.8 | 36.7 | 37.0 | 35.5 | 36.6 | 36.1 | 36.0 | 33.1 | 36.9 |
C-Bz4 | 172.2 | 172.1 | 171.5 | 171.5 | 171.4 | 172.1 | 171.5 | 172.0 | 172.1 | 172.4 | 171.5 |
C-Bz6 | 146.4 | 146.6 | 146.3 | 146.3 | 146.1 | 146.3 | 146.3 | 146.4 | 146.4 | 144.9 | 146.2 |
C-Bz6a | 125.5 | 125.6 | 125.6 | 125.6 | 125.5 | 125.5 | 125.6 | 125.5 | 125.6 | 125.4 | 125.6 |
C-Bz6b | 130.0 | 130.2 | 130.3 | 130.3 | 130.2 | 129.9 | 130.4 | 130.1 | 130.1 | 129.6 | 130.3 |
C-Bz7b | 126.7 | 126.8 | 126.9 | 126.9 | 126.9 | 126.7 | 126.9 | 126.7 | 126.7 | 126.1 | 126.8 |
C-Bz7a | 135.7 | 135.7 | 135.6 | 135.5 | 135.6 | 135.7 | 135.5 | 135.6 | 135.4 | 135.4 | 135.4 |
C-Bz7 | 126.3 | 125.8 | 125.8 | 125.8 | 125.7 | 125.6 | 125.7 | 125.9 | 126.4 | 128.4 | 126.2 |
C1 | 110.3 | 110.3 | 110.1 | 110.1 | 110.1 | 110.3 | 110.1 | 110.3 | 110.3 | 112.6 | 110.2 |
C2 | 168.7 | 168.4 | 168.7 | 168.6 | 168.8 | 168.8 | 168.6 | 168.5 | 168.7 | 169.9 | 168.9 |
C3 | 125.1 | 125.0 | 125.1 | 125.0 | 125.1 | 125.1 | 125.0 | 125.0 | 125.0 | 125.1 | 125.1 |
C4 | 125.6 | 125.6 | 125.7 | 125.7 | 126.9 | 126.5 | 125.9 | 125.6 | 125.6 | 125.3 | 125.7 |
C5 | 129.7 | 129.7 | 129.8 | 129.8 | 129.8 | 129.7 | 129.8 | 129.7 | 129.7 | 128.9 | 129.8 |
C6 | 127.4 | 127.4 | 127.4 | 127.4 | 127.4 | 127.4 | 127.4 | 127.4 | 127.4 | 127.3 | 127.4 |
C7 | 117.0 | 119.0 | 117.2 | 118.6 | 117.1 | 116.9 | 117.2 | 117.1 | 117.0 | 116.5 | 117.1 |
C8 | 124.4 | 124.3 | 124.0 | 124.0 | 125.5 | 124.4 | 124.0 | 124.3 | 124.5 | 124.4 | 124.2 |
C9 | 128.0 | 127.9 | 127.9 | 127.9 | 130.0 | 127.8 | 127.9 | 127.9 | 127.9 | 129.2 | 128.0 |
C10 | 136.9 | 136.9 | 136.8 | 136.8 | 136.8 | 136.9 | 136.8 | 136.8 | 136.9 | 136.9 | 136.8 |
C1' | 131.6 | 137.3 | 143.7 | 145.2 | 136.0 | 124.3 | 145.8 | 129.3 | 123.0 | 110.0 | 136.0 |
C2' | 155.5 | 144.9 | 128.3 | 112.2 | 127.5 | 156.6 | 104.6 | 149.9 | 149.7 | 161.0 | 109.8 |
C3' | 110.6 | 152.7 | 129.1 | 160.0 | 114.3 | 98.7 | 161.2 | 142.0 | 97.4 | 90.8 | 149.1 |
C4' | 129.1 | 111.9 | 126.4 | 117.2 | 159.5 | 160.7 | 99.9 | 153.5 | 149.4 | 161.0 | 149.3 |
C5' | 121.0 | 124.6 | 129.1 | 130.1 | 114.3 | 104.5 | 161.2 | 107.5 | 143.2 | 90.8 | 111.2 |
C6' | 127.2 | 117.2 | 128.3 | 113.5 | 127.5 | 128.0 | 104.6 | 121.5 | 111.7 | 161.0 | 118.5 |
C2'-OCH3 | 55.7 | 61.3 | - | - | - | 55.7 | - | 56.2 | 56.5 | 55.6 | - |
C3'-OCH3 | - | 56.0 | - | 59.0 | - | - | 59.2 | 61.0 | - | - | 59.2 |
C4'-OCH3 | - | - | - | - | 58.7 | 55.6 | - | 61.5 | 56.4 | 55.6 | 56.2 |
C5'-OCH3 | - | - | - | - | - | - | 59.2 | - | 56.7 | - | - |
C6'-OCH3 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 55.6 | - |
position | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 |
C-Bz2 | 54.6 | 54.7 | 53.4 | 54.3 | 54.9 | 55.0 | 54.0 | 54.7 | 54.8 | 54.4 | 60.4 | 60.2 | 59.8 | 59.8 | 60.3 | 59.3 |
C-Bz3 | 35.2 | 36.0 | 39.7 | 35.1 | 35.7 | 35.8 | 40.3 | 35.2 | 36.2 | 35.2 | 36.8 | 37.0 | 36.5 | 41.5 | 42.1 | 36.1 |
C-Bz4 | 173.7 | 172.3 | 172.9 | 172.8 | 173.3 | 173.3 | 173.8 | 173.7 | 172.5 | 172.9 | 173.3 | 172.1 | 172.2 | 172.6 | 173.5 | 174.0 |
C-Bz6 | 149.1 | 149.1 | 147.6 | 149.1 | 149.3 | 149.2 | 148.2 | 149.0 | 149.0 | 149.0 | 149.0 | 149.0 | 148.6 | 147.5 | 148.1 | 149.7 |
C-Bz6a | 125.9 | 125.8 | 126.0 | 125.8 | 125.7 | 125.8 | 125.8 | 125.8 | 125.7 | 125.7 | 125.9 | 125.8 | 125.5 | 125.8 | 125.7 | 125.5 |
C-Bz6b | 130.2 | 130.1 | 130.0 | 130.1 | 130.2 | 130.0 | 129.9 | 130.0 | 130.0 | 130.0 | 130.2 | 130.2 | 129.9 | 130.0 | 130.0 | 130.5 |
C-Bz7b | 126.6 | 126.2 | 126.2 | 126.1 | 126.6 | 126.5 | 126.2 | 126.5 | 126.1 | 126.1 | 126.6 | 126.2 | 126.1 | 126.1 | 126.2 | 126.7 |
C-Bz7a | 135.6 | 135.4 | 135.6 | 135.5 | 135.5 | 135.5 | 135.6 | 135.5 | 135.4 | 135.5 | 135.4 | 135.3 | 135.1 | 135.4 | 135.4 | 135.1 |
C-Bz7 | 125.0 | 124.5 | 125.7 | 125.0 | 125.0 | 125.2 | 125.3 | 125.2 | 125.6 | 125.3 | 124.4 | 124.9 | 124.3 | 126.2 | 124.6 | 123.5 |
C1 | 138.8 | 138.4 | 140.0 | 138.8 | 138.6 | 130.5 | 130.9 | 130.8 | 130.1 | 130.8 | 124.5 | 125.0 | 124.2 | 124.3 | 126.0 | 124.3 |
C2 | 123.4 | 125.3 | 123.0 | 123.4 | 123.9 | 123.3 | 123.1 | 123.7 | 123.4 | 123.7 | 141.1 | 140.6 | 140.8 | 142.3 | 142.2 | 140.9 |
C3 | 125.7 | 125.8 | 125.7 | 125.6 | 125.9 | 103.4 | 103.5 | 103.3 | 103.5 | 103.3 | 124.6 | 124.7 | 124.2 | 124.6 | 124.3 | 124.7 |
C4 | 128.7 | 128.7 | 128.2 | 128.6 | 128.7 | 155.5 | 155.2 | 155.5 | 155.5 | 155.5 | 129.2 | 129.1 | 129.7 | 129.0 | 129.0 | 128.5 |
C5 | 129.5 | 129.6 | 129.3 | 129.4 | 129.5 | 124.2 | 123.2 | 123.3 | 124.8 | 123.3 | 127.9 | 127.9 | 127.8 | 128.1 | 127.9 | 127.9 |
C6 | 126.2 | 126.1 | 126.1 | 126.2 | 126.2 | 125.5 | 126.1 | 125.5 | 125.4 | 125.4 | 126.7 | 126.7 | 126.4 | 126.5 | 126.6 | 126.5 |
C7 | 127.0 | 126.9 | 126.6 | 126.9 | 126.9 | 127.4 | 127.1 | 127.4 | 127.3 | 127.4 | 126.4 | 126.5 | 126.1 | 126.2 | 126.4 | 126.2 |
C8 | 122.5 | 122.0 | 122.8 | 122.5 | 122.3 | 122.1 | 122.6 | 122.3 | 121.9 | 122.3 | 128.2 | 128.1 | 128.8 | 127.9 | 128.1 | 127.6 |
C9 | 129.9 | 129.9 | 129.9 | 129.9 | 129.9 | 130.8 | 132.0 | 130.8 | 130.9 | 130.9 | 133.3 | 133.3 | 133.0 | 133.4 | 133.4 | 132.7 |
C10 | 134.2 | 134.1 | 134.2 | 134.2 | 134.2 | 126.1 | 126.1 | 126.1 | 126.1 | 126.1 | 133.2 | 133.2 | 132.8 | 133.0 | 133.0 | 132.5 |
C1' | 118.6 | 110.3 | 103.9 | 112.2 | 118.2 | 118.3 | 110.2 | 118.6 | 110.2 | 112.2 | 118.5 | 110.0 | 117.8 | 104.0 | 110.1 | 118.0 |
C2' | 163.1 | 160.6 | 168.6 | 164.3 | 157.2 | 157.2 | 160.6 | 163.0 | 160.6 | 165.8 | 163.0 | 160.7 | 164.0 | 168.4 | 160.6 | 155.8 |
C3' | 119.0 | 101.7 | 94.9 | 102.0 | 119.6 | 119.5 | 111.7 | 118.9 | 101.6 | 102.0 | 118.9 | 101.7 | 101.7 | 94.8 | 111.8 | 118.5 |
C4' | 133.9 | 154.7 | 164.5 | 165.0 | 121.3 | 121.2 | 133.4 | 133.8 | 154.6 | 164.3 | 133.9 | 154.9 | 165.3 | 164.5 | 133.5 | 121.1 |
C5' | 118.8 | 141.9 | 90.7 | 107.2 | 152.0 | 151.9 | 101.0 | 118.8 | 141.9 | 107.1 | 118.8 | 141.9 | 106.9 | 90.7 | 101.0 | 151.6 |
C6' | 128.6 | 110.1 | 161.9 | 129.9 | 112.1 | 112.2 | 164.6 | 128.6 | 110.4 | 129.9 | 128.6 | 111.3 | 127.6 | 161.9 | 164.5 | 113.2 |
C4-OCH3 | - | - | - | - | - | 55.9 | 55.8 | 55.7 | 55.7 | 55.7 | - | - | - | - | - | - |
C4'-OCH3 | - | 56.2 | 55.6 | 55.6 | - | - | - | - | 56.2 | 55.6 | - | 56.2 | 55.4 | 55.6 | - | - |
C5'-OCH3 | - | 56.5 | - | - | 56.0 | 55.7 | - | - | 56.4 | - | - | 57.0 | - | - | 55.6 | |
C6'-OCH3 | - | - | 55.7 | - | - | - | 55.7 | - | - | - | - | - | - | 55.8 | 55.9 | - |
실시예
3. 고분해능질량분석법을 이용한
benzothiazepin
유도체들의 구조 규명
27종의 benzothiazepin 유도체들의 고분해능 질량을 분석하기 위하여 ultraperformance liquid chromatography-hybrid quadrupole-time-of-flight mass spectrometry Waters Acquity UPLC system (Waters Corp., Milford, MA)를 사용하였고 아래와 같은 결과를 얻었는데 아래 표의 왼쪽 값은 이론값(calcd)이고 오른쪽 값은 고분해능질량분석 결과로 얻은 질량값(found)이다.
derivative | mass (calcd./found) |
name |
1 | 411.1293/412.1396 | (E)-2-(2-(2-methoxyphenyl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)naphthalen-1-ol |
2 | 441.1399/442.1524 | (E)-2-(2-(2,3-dimethoxyphenyl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)naphthalen-1-ol |
3 | 381.1187/382.1277 | (E)-2-(2-phenyl-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)naphthalen-1-ol |
4 | 411.1293/412.1367 | (E)-2-(2-(3-methoxyphenyl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)naphthalen-1-ol |
5 | 411.1293/410.1232 | (E)-2-(2-(4-methoxyphenyl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)naphthalen-1-ol |
6 | 441.1399/442.1468 | (E)-2-(2-(2,4-dimethoxyphenyl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)naphthalen-1-ol |
7 | 441.1399/442.1474 | (E)-2-(2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)naphthalen-1-ol |
8 | 471.1504/470.1437 | (E)-2-(2-(2,3,4-trimethoxyphenyl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)naphthalen-1-ol |
9 | 471.1504/472.1548 | (E)-2-(2-(2,4,5-trimethoxyphenyl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)naphthalen-1-ol |
10 | 471.1504/472.1603 | (E)-2-(2-(2,4,6-trimethoxyphenyl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)naphthalen-1-ol |
11 | 441.1399/442.1485 | (E)-2-(2-(3,4-dimethoxyphenyl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)naphthalen-1-ol |
derivative | mass (calcd./found) |
name |
12 | 381.1177/382.1274 | (E)-2-(2-(naphthalen-1-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
13 | 441.1399/442.1477 | (E)-4,5-dimethoxy-2-(2-(naphthalen-1-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
14 | 441.1399/442.1462 | (E)-3,5-dimethoxy-2-(2-(naphthalen-1-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
15 | 411.1293/412.1367 | (E)-5-methoxy-2-(2-(naphthalen-1-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
16 | 411.1293/410.1293 | (E)-4-methoxy-2-(2-(naphthalen-1-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
17 | 441.1399/442.1484 | (E)-4-methoxy-2-(2-(4-methoxynaphthalen-1-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
18 | 441.1399/442.1446 | (E)-3-methoxy-2-(2-(4-methoxynaphthalen-1-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
19 | 411.1293/410.1217 | (E)-2-(2-(4-methoxynaphthalen-1-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
20 | 471.1504/472.1561 | (E)-4,5-dimethoxy-2-(2-(4-methoxynaphthalen-1-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
21 | 441.1399/442.1472 | (E)-5-methoxy-2-(2-(4-methoxynaphthalen-1-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
derivative | mass (calcd./found) |
name |
22 | 381.1187/382.1267 | (E)-2-(2-(naphthalen-2-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
23 | 441.1399/442.1488 | (E)-4,5-dimethoxy-2-(2-(naphthalen-2-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
24 | 411.1293/412.1378 | (E)-5-methoxy-2-(2-(naphthalen-2-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
25 | 441.1399/442.1469 | (E)-3,5-dimethoxy-2-(2-(naphthalen-2-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
26 | 411.1293/412.1394 | (E)-3-methoxy-2-(2-(naphthalen-2-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
27 | 411.1293/412/1361 | (E)-4-methoxy-2-(2-(naphthalen-2-yl)-2,3-dihydrobenzo[b][1,4]thiazepin-4-yl)phenol |
실시예
4.
benzothiazepin
유도체들의 사람 대장암 세포주 성장 저해 효능시험
HCT116 사람 대장암세포를 ATTC(American Type Culture Collection)로부터 구입하여 10% FBS (Fetal Bovine Serum, Invitrogen Life Technologies), Antibiotic-Antimycotic solution (Invitrogen Life Technologies) 포함한 DMEM (Invitrogen Life Technologies) 배양액을 2일에 한 번씩 100-mm 세포배양접시에 1 x 106의 접종 밀도(seed density)로 계대하면서 37℃, 5% CO2 배양기에서 배양하였다. benzothiazepin 유도체에 의한 암세포의 콜로니 형성능 (Colonogenic assay) 효과를 분석함으로써 세포증식 억제 효과를 측정하였다. HCT116 세포를 24-well 배양접시에 well 당 6000개 세포로 분주한 후 benzothiazepin 유도체를 처리하고, 7일 후 6% 글루타르알데하이드 (glutaraldehyde)와 0.5% 크리스탈바이올렛 (crystal violet) 용액을 1:1로 섞어준 혼합액을 세포에 첨가한 후 15분 동안 반응시켜 남아있는 세포를 염색하였다. 본 발명의 benzothiazepin 유도체에 의한 HCT116 대장암 세포의 성장 억제능은 CCK-8 키트 (Cell Counting Kit-8; Dojindo 회사, 일본)를 이용하여 측정하였다. HCT116 대장암세포를 96-well 세포 배양판에 1 x 104 개 되도록 분주한 후 benzothiazepin 유도체를 처리하고 각각 24 시간과 48 시간 후에 CCK-8 용액 10 ㎕를 첨가하였다. 2 시간 후에 세포배양액의 흡광도를 450 nm에서 측정하여 세포 생존능을 분석하였다. 아무 처리하지 않은 대조 세포군에서는 세포 성장능이 시간에 따라 증가하였지만, benzothiazepin 유도체를 처리한 세포군에서는 처리 농도에 의존적으로 세포 성장이 감소되었다. 이러한 결과는 benzothiazepin 유도체에 의해 HCT116 대장암세포의 증식이 저해되었음을 시사하는 것이다. 0, 0.5, 1, 10, 20uM의 농도로 대장암 세포주에 처리한 결과는 도 3과 같다.
clonogenic assay 결과를 desitometry를 이용하여 정량적으로 분석한 결과는 아래 표와 같다.
유도체 | 1차 (GI50) |
2차 (GI50) |
3차 (GI50) |
평균 (GI50) |
표준편차 | p(GI50) |
1 | 25.360 | 29.864 | 31.345 | 28.857 | 3.117 | 4.540 |
2 | 15.105 | 15.191 | 15.790 | 15.362 | 0.373 | 4.814 |
3 | 20.486 | 21.018 | 22.277 | 21.260 | 0.920 | 4.672 |
4 | 19.968 | 18.188 | 23.590 | 20.582 | 2.753 | 4.687 |
5 | 18.217 | 17.935 | 18.238 | 18.130 | 0.169 | 4.742 |
6 | 42.618 | 42.214 | 44.297 | 43.043 | 1.105 | 4.366 |
7 | 7.310 | 6.527 | 6.270 | 6.702 | 0.542 | 5.174 |
8 | 6.129 | 6.198 | 6.060 | 6.129 | 0.069 | 5.213 |
9 | 21.428 | 20.784 | 19.900 | 20.704 | 0.767 | 4.684 |
10 | 41.305 | 31.956 | 36.551 | 36.604 | 4.675 | 4.436 |
11 | 17.879 | 16.216 | 17.471 | 17.189 | 0.867 | 4.765 |
12 | 7.132 | 6.651 | 5.517 | 6.433 | 0.829 | 5.192 |
13 | 5.869 | 6.420 | 6.171 | 6.153 | 0.276 | 5.211 |
14 | 43.879 | 47.342 | 43.528 | 44.916 | 2.108 | 4.348 |
15 | 8.110 | 8.295 | 8.865 | 8.423 | 0.394 | 5.075 |
16 | 6.655 | 6.157 | 6.108 | 6.307 | 0.302 | 5.200 |
17 | 7.092 | 6.800 | 7.062 | 6.985 | 0.160 | 5.156 |
18 | 53.573 | 49.107 | 56.641 | 53.107 | 3.789 | 4.275 |
19 | 17.715 | 17.559 | 17.657 | 17.643 | 0.079 | 4.753 |
20 | 4.089 | 4.709 | 4.487 | 4.429 | 0.314 | 5.354 |
21 | 28.850 | 27.039 | 26.375 | 27.421 | 1.281 | 4.562 |
22 | 10.644 | 8.023 | 10.128 | 9.598 | 1.389 | 5.018 |
23 | 14.135 | 14.324 | 13.575 | 14.011 | 0.389 | 4.854 |
24 | 24.529 | 24.722 | 23.109 | 24.120 | 0.881 | 4.618 |
25 | 40.903 | 38.346 | 40.134 | 39.794 | 1.312 | 4.400 |
26 | 20.920 | 20.633 | 21.725 | 21.093 | 0.566 | 4.676 |
27 | 19.081 | 18.294 | 16.262 | 17.879 | 1.455 | 4.748 |
이 결과를 그림으로 나타내면 아래와 같은데 사람 대장암 세포주 성장을 가장 잘 억제하는 benzothiazepin 유도체는 20번으로 4.4uM의 half maximal cell growth inhibitory concentration (GI50)을 보이고 가장 미약한 효능을 보인 6번 유도체도 43.0uM의 GI50 값을 보였기 때문에 본 발명의 benzothiazepin 유도체들은 모두 사람 대장암 세포주의 성장을 효과적으로 저해함으로써 항암효과를 보이는 결과를 얻었다.
실시예 5. 사람 대장암 세포주의 성장을 가장 효과적으로 저해하는 benzothiazepin 유도체 20의 암세포 독성 효과
benzothiazepin 유도체 20의 암억제 활성 효과를 확인하기 위하여, HCT116 대장암 세포의 세포독성 효과를 CCK-8 키트 (Cell Counting Kit-8; Dojindo 회사, 일본)를 이용하여 측정하였다. HCT116 대장암세포를 96-well 세포 배양판에 1 x 104 개 되도록 분주한 후 0, 5, 10, 20, 40 μM 농도의 benzothiazepin 유도체 20을 처리하고 각각 24 시간 후에 CCK-8 용액 10 ㎕를 첨가하였다. 2 시간 후에 세포배양액의 흡광도를 450 nm에서 측정하여 세포 생존능(cell viability)을 분석하였다.
도 5에 나타난 바와 같이 아무 처리하지 않은 대조 세포군의 생존율을 100%로 하였을때 benzothiazepin 유도체 20을 5, 10, 20, 40 μM 농도로 처리한 세포군에서는 각각 96.3%, 50.4%, 42.1%, 34.8%로 세포 생존률이 감소되었다. 이러한 결과는 본 발명의 benzothiazepin 유도체 20이 HCT1160 대장암세포에서 독성 유도 효과가 있음을 시사하는 것이다.
실시예
6.
benzothiazepin
유도체 20의 사람 대장암 세포자기사멸(
apoptosis
) 유도 효과
본 발명의 benzothiazepin 유도체 20이 대장암 세포주에서 나타나는 세포독성 효과가 세포사멸(apoptosis)에 의해 유도되는 것인지 여부를 분석하였다. 일반적으로 세포사멸이 유도되는 세포에서는 세포막 내부에 존재하는 인지질 phosphatidylserine (PS)이 바깥쪽 세포막으로 이동한다. Annexin V 단백질은 PS와 강한 친화력을 보이는 단백질로서 세포와 반응시키면 세포사멸이 일어나고 있는 세포에만 결합한다. 이러한 원리를 이용하여 형광을 붙인 Annexin V 단백질 (Anexin V-FITC)과 약물을 처리한 세포를 반응시키고, 형광을 측정하면 세포자기사멸이 일어난 세포를 정량적으로 분석할 수 있게 된다. 본 발명의 benzothiazepin 유도체 20의 세포자기사멸 유도 효과를 측정하기 위하여 HCT116 대장암세포에 20 μM 농도의 benzothiazepin 유도체 20을 처리하고 2일 후 1% 트립신-EDTA 용액을 첨가해 배양 용기에 부착되어 있던 세포를 떼어내어 세포를 수확하였다. 수확된 세포에 10 μg/ml 농도의 PI (Propidium Iodide)와 Annexin V-FITC (덴마크 Chemometec 회사에서 구입) 용액 2 μl 를 첨가한 후 15분간 반응시키고 유세포 분리측정기 (NucleoCounter NC-3000, Chemometec 회사, 덴마크)를 이용하여 형광이 나타나는 세포를 측정하였다.
도 6A에 나타낸 바와 같이, 정상적으로 성장하고 있는 HCT116 대장암세포에서는 전체 세포의 약 6%에서 Annexin V와 반응하였지만, 본 발명의 benzothiazepin 유도체 20을 처리한 세포에서는 거의 대부분의 세포에서 Annexin V와 결합하였다. 이러한 실험 결과는 benzothiazepin 유도체 20이 HCT116 대장암세포의 세포자기사멸을 유도시킨다는 사실을 의미하는 것이다.
세포자기사멸(apoptosis)은 씨스테인 단백분해 효소의 일종인 카스파제 (Caspase)의 활성에 의해 유도된다 (Cell (1996) 87;171, Biochem J (1997) 326;1-16). 카스파제는 현재까지 10종류 이상이 발견되었다. 그중에서 세포사멸을 유도하는 세포자극에 의해 미토콘리아막에 존재하는 씨토크롬-씨 (Cytochrome-C)가 분비되면 카스파제-9이 활성되고, 활성 카스파제-9은 카스파제-3과 카스파제-7을 절단하여 활성 시킨다. 활성된 카스파제-3과 카스파제-7는 세포 활성에 중요한 여러 가지 단백질을 분해시킴으로써 세포자기사멸을 유도시킨다. PARP(Poly (ADP-Ribose) Polymerase)는 손상된 DNA를 복구시켜주는 113 kDa 크기의 DNA 수복 효소이다. PARP 단백질은 세포자기사멸 과정 중 카스파제-3과 카스파제-7 효소에 의해 89-kDa과 24-kDa 크기의 단편으로 잘려지기 때문에, PARP 단백질의 89-kDa과 24-kDa 단편의 생성 현상은 세포자기사멸 과정을 검증하는 주요 생화학적 표지로 간주 되고 있다 (Nature (1994) 371:346-347).
이에 본 발명에서는 benzothiazepin 유도체 20을 처리한 후 카스파제-7과 PARP의 조각 단편 생성 정도를 웨스턴 블롯 분석법을 이용하여 조사하였다. HCT116 세포를 60-mm 세포배양접시에 1 x 106의 접종 밀도(seed density)로 계대하면서 37℃, 5% CO2 배양기에서 배양하였다. 배양된 세포에 0, 10, 20 μM 농도의 benzothiazepin 유도체 20을 처리하고, 24 시간 경과 후 세포를 수확하였다. 수확된 세포에 20mM HEPES(pH 7.2), 1% Triton X-100, 10% glycerol, 150 mM NaCl, 10 μg/ml leupeptin, 1mM PMSF가 함유된 세포용해액(cell lysis buffer)을 첨가하여 30분 동안 반응시켜 세포를 용해시킨 후, 고속원심분리하여 세포 용해액을 수확하고, 동량의 단백질이 포함하도록 제조된 단백질 용해액을 SDS-폴리아크릴아마이드 겔(SDS-polyacrylamide gel) 전기영동을 실시하여 세포에 존재하는 단백질들을 분리하였다. 전기영동으로 분리된 단백질을 폴리스틸렌 막 (polystyrene membrane)으로 옮긴 후, PARP 단백질과 절단형의 카스파제-7 단백질과 결합하는 일차 항체(Cell Signaling Technology 회사에서 구입)와 대조군으로서 단백질 발현이 변화되지 않는 GAPDH를 인지하는 일차항체 (Santa Cruz technology 회사에서 구입)를 각각 5시간 반응 시킨 후, 일차항체를 인자하는 이차항체 (Cell Signaling Technology 회사에서 구입)를 1시간동안 반응시켰다. 화학형광감지 시스템 (Chemiluminescence detection system; Amersham Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ)을 이용하여 X-ray 필름상에서 각 단백질들의 발현 변화를 분석하였다.
도 6B에 나타낸 바와 같이 benzothiazepin 유도체 20을 HCT116 대장암 세포에 처리하면 89-kDa 크기의 PARP 조각 단편이 생성되는 것이 관찰되었다. PARP 단백질 절단은 씨스테인 단백분해 효소 (cystein protease)인 카스파제-3 혹은 카스파제-7 효소 활성에 의해 유도된다. 카스파제-3과 카스파제-7 효소는 통상 비활성형의 전구체로 존재하다가 세포사멸 자극 신호가 전달되면 절단되어 활성형이 된다. benzothiazepin 유도체 20에 의한 PARP 절단이 카스파제 효소 활성에 의해 유도 되었는지를 알아보기 위하여, 상기의 웨스턴 블롯법을 이용하여 활성형의 카스파제-7 단편 생성 여부를 조사하였다. HCT116 대장암세포에 benzothiazepin 유도체 20을 처리한 경우 대조 단백질인 GAPDH의 양은 변하지 않았으나 절단형 카스파제-7 단백질은 benzothiazepin 유도체 20을 농도 의존적으로 증가된다는 사실을 확인하였다.
Claims (10)
- 하기 화학식 1 및 화학식 2로 구성된 군으로부터 선택된 항암활성을 가지는 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염:
.
[화학식 1]
[화학식 2]
상기 화학식 1에서 R1은 수소, R2는 메톡시, R3는 수소, R4는 메톡시, R5는 수소 또는
R1은 메톡시, R2는 메톡시, R3는 메톡시, R4는 수소, 및 R5는 수소이고,
상기 화학식 2에서 R6는 수소, R7은 수소, R8은 수소, R9은 수소 또는
R6는 메톡시, R7은 메톡시, R8은 수소, R9은 수소 또는
R6는 수소, R7은 메톡시, R8은 수소, R9은 수소 또는
R6는 수소, R7은 메톡시, R8은 수소, R9은 메톡시 또는
R6는 메톡시, R7은 메톡시, R8은 수소, R9은 메톡시임. - 제1항에 있어서, 상기 화합물은 상기 화학식 2에서 R6는 메톡시, R7은 메톡시, R8은 수소, R9은 메톡시인 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염.
- 제1항에 있어서, 상기 화합물은 대장암에 대한 항암활성을 가지는 것을 특징으로 하는 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염.
- 제1항의 화합물을 유효성분으로 포함하는 항암용 약학 조성물.
- 제4항에 있어서, 상기 화합물은 대장암에 대한 항암활성을 가지는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
- 제4항에 있어서, 상기 화합물은 암세포의 세포자기사멸을 유도시키는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
- 제1항의 화합물을 유효성분으로 포함하는 암 개선용 식품 조성물.
- 제7항에 있어서, 상기 화합물은 대장암에 대한 항암활성을 가지는 것을 특징으로 하는 식품 조성물.
- 제7항에 있어서, 상기 화합물은 암세포의 세포자기사멸을 유도시키는 것을 특징으로 하는 식품 조성물.
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KR1020150132710A KR101667493B1 (ko) | 2015-09-18 | 2015-09-18 | 항암효능을 보이는 벤조싸이아제핀 유도체 및 그 용도 |
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-
2015
- 2015-09-18 KR KR1020150132710A patent/KR101667493B1/ko active IP Right Grant
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Analele Universitatii Bucuresti, Chimie., Vol.20, No.2., pp 141-147 * |
International Journal of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences., 2010.06., Vol.2, No.2., pp 27-29 * |
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