KR101855382B1

KR101855382B1 - 설폰아마이드계 화합물을 유효성분으로 포함하는 암의 예방, 치료 및 전이 억제용 약학적 조성물

Info

Publication number: KR101855382B1
Application number: KR1020160143546A
Authority: KR
Inventors: 백문창; 임은주
Original assignee: 경북대학교 산학협력단
Priority date: 2015-12-31
Filing date: 2016-10-31
Publication date: 2018-05-04
Also published as: US20190008876A1; JP2019500382A; KR20170080447A; JP6882784B2

Abstract

본 발명은 설폰아마이드계 화합물을 유효성분으로 포함하는 암의 예방, 치료 및 전이 억제용 약학적 조성물에 관한 발명으로, 보다 상세하게는 설폰아마이드계 항생제인 설피족사졸(Sulfisoxazole) 또는 설파독신(sulfadoxine)의 새로운 용도인 암의 예방, 치료 및 전이 억제 효과에 관한 것이다.
본 발명의 설폰아마이드계 화합물은 종래 알려진 항균효과 이외에 암 세포의 증식, 침윤 및 이동을 저해하는 효과가 우수하며, 최적 복용량이나 부작용 등이 이미 확립되어 있는 약물이기 때문에, 임상에서 암의 예방, 치료 및 전이 억제용 조성물로 활용될 수 있는 가능성이 매우 높다.

Description

설폰아마이드계 화합물을 유효성분으로 포함하는 암의 예방, 치료 및 전이 억제용 약학적 조성물{Pharmaceutical composition for preventing, treating and inhibiting metastasis of tumor comprising sulfonamide}

본 발명은 설폰아마이드계 화합물을 유효성분으로 포함하는 암의 예방, 치료 및 전이 억제용 약학적 조성물에 관한 발명으로, 보다 상세하게는 설폰아마이드계 항생제인 설피족사졸(Sulfisoxazole) 또는 설파독신(sulfadoxine)의 새로운 용도인 암의 예방, 치료 및 전이 억제 효과에 관한 것이다.

암이란 주로 통제되지 않는 세포의 증식에서 시작되어 주위의 정상조직 또는 기관으로 침윤하여 파괴시키고 새로운 성장 장소를 만들 수 있어 개체의 생명을 빼앗아 갈 수 있는 질환 군을 총칭한다. 지난 10 여년 동안 암을 정복하기 위해 세포주기나 세포사멸(apoptosis)의 조절과 발암유전자나 암억제 유전자들을 포함한 새로운 표적을 모색함에 있어서 눈에 띄는 발전을 거듭해 왔음에도 불구하고 암의 발생률은 문명이 발달됨에 따라 증가되고 있다.

암의 치료방법으로는 화학 요법, 수술 요법 및 방사선 치료 요법 등이 사용되고 있다. 이중에서, 화학 요법은 항암제를 이용하는 방법으로서 암의 치료에 가장 많이 사용되고 있다. 오늘날에는 약 60여종의 다양한 항암제가 임상에 사용되고 있으며, 암 발생 및 암세포의 특성에 대한 지식이 많이 알려짐에 따라 새로운 항암제가 계속적으로 개발되고 있다. 그러나, 현재 임상에서 사용되고 있는 항암제의 대부분은 화학적으로 합성된 물질들로 오심, 구토, 구강 및 소장의 궤양, 설사, 탈모, 혈액의 유효성분의 생산이 저하되는 골수 억제 등과 같은 부작용을 수반하는 경우가 많다. 예를 들어, 마이토마이신 C(mitomycin-C)는 신부전증을, 아드리아마이신(adriamycin)은 골수억제작용 등의 부작용이 알려져 있다. 특히, 지금까지 개발된 항암제 중 가장 유용한 약제인 시스플라틴(cisplatin)은 고환암, 난소암, 폐암, 두경부암, 방광암, 위암 및 자궁경부암 등의 치료에 널리 사용되고 있으나, 빈혈 등의 조혈독성, 구토, 메스꺼움 등의 소화기 독성, 콩팥 세뇨관 손상 등의 신장독성, 난청, 체내 전해질 이상, 쇼크, 말초신경 이상 등과 같은 부작용의 발생이 큰 문제가 되고 있다(R.T. Skeel, Handbook of Cancer Chemotherapy, pp.89-91, 1999).

따라서, 종래 항암제가 가지고 있는 부작용 및 독성을 해결할 수 있는 안전성이 우수한 새로운 항암제의 개발이 절실히 요구되고 있다.

한편, 신약재창출(Drug repositioning)이라는 개념은 임상에서 실패한 약물 또는 시판 중인 기존 의약품 등 이미 개발이 완료된 의약품을 재평가하고 새로운 약효를 발굴해 다른 질병의 치료제로 쓰고자 하는 시도를 일컫는다. 현재 신약개발을 위한 초기투자비용은 점점 증가하는 한편 실패 비중이 크게 늘어나 생산성과 수익성이 급격히 악화되고 있는 것을 볼 수 있는데, 이러한 위기를 극복하기 위한 일환으로 신약재창출 전략으로 기존에 사용되고 있는 약물을 선별하여 선택하게 되면 약물개발에 소요되는 시간과 비용을 줄이고 개발 성공 확률을 높일 수 있는, 앞으로 신약개발의 대안이 될 수 있을 것으로 기대되는 새로운 패러다임이라고 할 수 있다. 본래 고혈압 및 협심증 치료제로 개발되었으나 발기부전 치료제로 널리 사용되는 비아그라나, 두통약으로 효능을 발휘해 왔으나 최근 심혈관질환에도 효능을 보이는 것으로 밝혀진 아스피린 등이 그 좋은 예이다.

따라서, 최적 복용량이나 부작용 등이 이미 확립되어 있는 기존 의약품 등을 신약재창출을 통해 항암제로의 새로운 용도를 발굴하여 개발하는 것은, 항암신약을 개발함에 있어서 약물개발에 소요되는 시간과 비용을 줄이고 부작용에 대한 예측이 가능하여 임상에 즉시 응용할 수 있다는 점에서 바람직할 수 있다.

이에, 본 발명자는 FDA 승인 라이브러리 중 감염증과 관련된 약물 243종의 항암제로서의 가능성을 탐색하던 중, 설폰아마이드계 항생제인 설피족사졸(Sulfisoxazole) 또는 설파독신(sulfadoxine)이 암세포의 증식, 침윤 및 이동을 억제하는 효과가 우수함을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.

이에, 본 발명의 목적은 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 암의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

[화학식 1]

[화학식 2]

본 발명의 다른 목적은 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 암의 전이 억제용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

[화학식 1]

[화학식 2]

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 암의 예방 및 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

[화학식 1]

[화학식 2]

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 암의 전이 억제용 약학적 조성물을 제공한다.

[화학식 1]

[화학식 2]

상기 화학식 1은 설폰아마이드계 항생제인 설피족사졸(sulfisoxazole)로 그람 음성균 및 그람 양성균에 대해 광범위한 항균효과를 나타내는 약물로 사용되고 있으며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 공지된 방법에 따라 제조할 수 있다. 예를 들어, 상기 화학식 1의 화합물은 미국 특허 제2,430,094호에 개시된 방법에 따라 제조할 수 있다.

상기 화학식 2의 화합물은 설폰아마이드계 항생제인 설파독신(sulfadoxine)으로 주로 말라리아를 치료하기 위해 사용되던 장기 지속형 항생제이며, 현재는 광범위한 내성으로 인해 사용이 권장되지 않는 약물이다. 상기 화학식 2의 화합물은 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 공지된 방법에 따라 제조할 수 있으며, 예를 들어 미국 특허 제3,132,139호에 개시된 방법에 따라 제조할 수 있다.

최근 설폰아마이드계 화합물의 항암효과가 보고된 바 있다. 특히 N-(3-클로로-1H-인돌-7-일)-4-술파모일벤젠술폰아미드, N-(3-시아노-4-메틸-1H-인돌-7-일)-3-시아노벤젠술폰아미드, N-[[(4-클로로페닐)아미노]카르보닐]-2,3-디히드로-1H-인덴-5-술폰아미드, N-[[(3,4-디클로로페닐)아미노]카르보닐]-2,3-디히드로벤조푸란-5-술폰아미드, N-(2,4-디클로로벤조일)-4-클로로페닐술폰아미드, N-(2,4-디클로로벤조일)-5-브로모티오펜-2-술폰아미드, 2-술파닐아미드-5-클로로퀴녹살린 등은 여러 가지의 타입의 종양에 활성을 나타낸다고 보고된 바 있으나, 상기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물의 항종양 활성에 대해서는 보고된 바가 없으며, 이는 본 발명에서 최초로 공개하는 것이다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 화학식 1 또는 2의 화합물은 유방암 세포주인 MDA-MB231 세포의 세포증식을 효과적으로 억제하며, 암세포의 침윤 및 이동을 억제하는 효과가 매우 우수한 것으로 확인되었다.

또한, 본 발명의 다른 일실시예에 따르면 상기 화학식 1의 화합물은 암세포가 이식된 in vivo 동물모델에서 암의 성장을 효과적으로 저해하여 암 예방 및 치료효과를 나타냄을 확인하였다.

본 발명에서 상기 화학식 1 또는 2의 화합물은 암세포에서 엑소좀의 분비를 억제함으로써 암세포의 증식, 침윤 및 이동을 억제하는 효과를 발휘하는 것을 특징으로 할 수 있다. 신체 내 거의 모든 세포에서 엑소좀이 분비가 되며, 특히 암세포에서 분비된 엑소좀은 암의 진행과정에 있어 암의 분화, 성장, 전이, 신생혈관형성 등에 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 따라서 이러한 암세포 유래 엑소좀들의 분비를 약물을 통해 조절하면 암의 분화, 성장, 전이 등을 억제할 수 있게 된다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 화학식 1 또는 2의 화합물은 암세포에서 엑소좀의 분비를 억제하는 효과가 있음을 확인하였고 이러한 효과가 암세포의 증식, 침윤 및 이동을 저해하는 결과로 나타난 것으로 사료된다.

본 발명에서 사용되는 용어 "암"은 세포의 사멸 조절과 관련된 질병으로서, 정상적인 세포 자살 (apoptosis)의 균형이 깨지는 경우 세포가 과다 증식하게 됨으로써 생기는 질병을 의미한다. 이러한 비정상적 과다 증식 세포들은 경우에 따라 주위 조직 및 장기에 침입하여 종괴 (腫塊)를 형성할 수 있으며 체내의 정상적인 구조의 파괴나 변형을 유발할 수 있는데, 이러한 상태를 통칭하여 암이라고 한다.

일반적으로 종양 (tumor)이라 하면 신체 조직의 자율적인 과잉 성장에 의해 비정상적으로 자란 덩어리를 의미하며, 종양은 양성 종양 (benign tumor)과 악성 종양 (malignant tumor)으로 구분할 수 있다. 악성 종양은 양성 종양에 비해 성장 속도가 매우 빠르며 주변 조직에 침윤하면서 전이 (metastasis)가 일어나 생명을 위협하게 된다. 이러한 악성 종양을 통상적으로 '암 (cancer)'이라 한다.

본 발명에서 암의 종류는 특별히 제한되지 아니한다. 상기 암의 비제한적인 예로 자궁경부암, 폐암, 췌장암, 비소세포성폐암, 간암, 결장암, 골암, 피부암, 두부암, 경부암, 피부 흑색종, 안구내 흑색종, 자궁암, 난소암, 직장암, 간암, 뇌종양, 방광암, 혈액암, 위암, 항문부근암, 결장암, 유방암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 질암, 음문암종, 호지킨병(Hodgkin's disease), 식도암, 소장암, 내분비선암, 갑상선암, 부갑상선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 전립선암, 방광암, 신장암, 수뇨관암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(CNS central nervoussystem) 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌간 신경교종 또는 뇌하수체 선종을 들 수 있다. 바람직하게는, 상기 암은 유방암일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 약학적 조성물은 본 발명의 화학식 1 또는 2의 화합물 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염을 단독으로 함유하거나 또는 하나 이상의 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 함유할 수 있다.

약학적으로 허용되는 담체로는 예컨대, 경구 투여용 담체 또는 비경구 투여용 담체를 추가로 포함할 수 있다. 경구 투여용 담체는 락토스, 전분, 셀룰로스 유도체, 마그네슘 스테아레이트, 스테아르산 등을 포함할 수 있다. 또한, 비경구 투여용 담체는 물, 적합한 오일, 식염수, 수성 글루코스 및 글리콜 등을 포함할 수 있으며, 안정화제 및 보존제를 추가로 포함할 수 있다. 적합한 안정화제로는 아황산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 아스코르브산과 같은 항산화제가 있다. 적합한 보존제로는 벤즈알코늄 클로라이드, 메틸- 또는 프로필-파라벤 및 클로로부탄올이 있다. 그 밖의 약학적으로 허용되는 담체로는 다음의 문헌에 기재되어 있는 것을 참고로 할 수 있다(Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed., Mack Publishing Company, Easton, PA, 1995).

본 발명의 약학적 조성물은 인간을 비롯한 포유동물에 어떠한 방법으로도 투여할 수 있다. 예를 들면, 경구 또는 비경구적으로 투여할 수 있다. 비경구적인 투여방법으로는 이에 한정되지는 않으나, 정맥내, 근육내, 동맥내, 골수내, 경막내, 심장내, 경피, 피하, 복강내, 비강내, 장관, 국소, 설하 또는 직장내 투여일 수 있다. 바람직하게는 본 발명의 약학적 조성물은 경구투여될 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물은 상술한 바와 같은 투여 경로에 따라 경구 투여용 또는 비경구 투여용 제제로 제형화 할 수 있다.

경구 투여용 제제의 경우에 본 발명의 조성물은 분말, 과립, 정제, 환제, 당의정제, 캡슐제, 액제, 겔제, 시럽제, 슬러리제, 현탁액 등으로 당업계에 공지된 방법을 이용하여 제형화될 수 있다. 예를 들어, 경구용 제제는 활성성분을 고체 부형제와 배합한 다음 이를 분쇄하고 적합한 보조제를 첨가한 후 과립 혼합물로 가공함으로써 정제 또는 당의정제를 수득할 수 있다. 적합한 부형제의 예로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨 및 말티톨 등을 포함하는 당류와 옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분 및 감자 전분 등을 포함하는 전분류, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오즈 및 하이드록시프로필메틸-셀룰로즈 등을 포함하는 셀룰로즈류, 젤라틴, 폴리비닐피롤리돈 등과 같은 충전제가 포함될 수 있다. 또한, 경우에 따라 가교결합 폴리비닐피롤리돈, 한천, 알긴산 또는 나트륨 알기네이트 등을 붕해제로 첨가할 수 있다. 나아가, 본 발명의 약학적 조성물은 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.

비경구 투여용 제제의 경우에는 주사제, 크림제, 로션제, 외용연고제, 오일제, 보습제, 겔제, 에어로졸 및 비강 흡입제의 형태로 당업계에 공지된 방법으로 제형화할 수 있다. 이들 제형은 모든 제약 화학에 일반적으로 공지된 처방서인 문헌(Remington's Pharmaceutical Science, 15th Edition, 1975. Mack Publishing Company, Easton, Pennsylvania 18042, Chapter 87: Blaug, Seymour)에 기재되어 있다.

본 발명의 약학적 조성물의 총 유효량은 단일 투여량(single dose)으로 환자에게 투여될 수 있으며, 다중 투여량(multiple dose)으로 장기간 투여되는 분할 치료 방법(fractionated treatment protocol)에 의해 투여될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 질환의 정도에 따라 유효성분의 함량을 달리할 수 있다. 바람직하게는 본 발명의 바람직한 전체 용량은 1일당 환자 체중 1 ㎏ 당 약 0.01ug 내지 1,000 mg, 가장 바람직하게는 0.1 ug 내지 100 mg일 수 있다. 그러나 상기 본 발명의 약학적 조성물의 투여 용량은 투여 경로 및 치료 횟수뿐만 아니라 환자의 연령, 체중, 건강 상태, 성별, 질환의 중증도, 식이 및 배설율 등 다양한 요인들을 고려하여 환자에 대한 유효 투여량이 결정되는 것이므로, 이러한 점을 고려할 때 당 분야의 통상적인 지식을 가진 자라면 상기 본 발명의 약학적 조성물을 암의 예방 및 치료제로서의 특정한 용도에 따른 적절한 유효 투여량을 결정할 수 있을 것이다. 본 발명에 따른 약학적 조성물은 본 발명의 효과를 보이는 한 그 제형, 투여 경로 및 투여 방법에 특별히 제한되지 아니한다.

본 발명의 약학적 조성물은 상기 화학식 1 또는 2의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 이외에 공지된 항암제 또는 혈관신생 저해제를 추가로 포함할 수 있고, 암의 치료를 위해 공지된 다른 치료와 병용될 수 있다. 다른 치료에는 화학요법, 방사선 치료, 호르몬 치료, 골수 이식, 줄기-세포 대체 치료, 다른 생물학적 치료, 면역치료 등이 포함되지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 약학적 조성물에 포함될 수 있는 항암제의 예시에는 DNA 알킬화제(DNA alkylating agents)로 메클로에타민(mechloethamine), 클로람부칠(chlorambucil), 페닐알라닌(phenylalanine), 무스타드(mustard), 사이클로포스파미드(cyclophosphamide), 이포스파미드(ifosfamide), 카르무스틴(carmustine: BCNU), 로무스틴(lomustine: CCNU), 스트렙토조토신(streptozotocin), 부설판(busulfan), 티오테파(thiotepa), 시스플라틴(cisplatin) 및 카보플라틴(carboplatin); 항암 항생제(anti-cancer antibiotics)로 닥티노마이신(dactinomycin: actinomycin D), 독소루비신(doxorubicin: adriamycin), 다우노루비신(daunorubicin), 이다루비신(idarubicin), 미토크산트론(mitoxantrone), 플리카마이신(plicamycin), 마이토마이신(mitomycin) 및 C 브레오마이신(C Bleomycin); 및 식물 알카로이드(plant alkaloids)로 빈크리스틴(vincristine), 빈블라스틴(vinblastine), 파클리탁셀(paclitaxel), 도세탁셀(docetaxel), 에토포사이드(etoposide), 테니포사이드(teniposide), 토포테칸(topotecan) 및 이리도테칸(iridotecan) 등이 포함되지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 또한 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 암의 전이 억제용 약학적 조성물을 제공한다:

[화학식 1]

[화학식 2]

암 전이는 원발성 암에서 암 세포가 타 장기로 퍼져 새로운 암을 형성하는 것이다. 전이는 다양한 암 환자에서 목숨을 위협하는 주요 현상이기에 전이를 예방하거나 조절하는 것은 암 연구분야의 중요 목표이다. 전이가 되지 않은 초기에 진단이 된 경우에는 수술, 항암치료, 또는 방사선 치료가 효과적이나 진단시에 전이가 되어 있는 경우에는 이들 치료의 효과는 감소된다. 이뿐 아니라 진단시 전이를 확인하지 못하였으나 전이가 치료 중이나 후에 확인되는 경우도 종종 있다. 임상적으로 암의 전이의 중요성이 높지만 전이 과정은 아직 완벽히 이해되고 있지 못한 상태이다.

전이는 침투 (invasion), 혈관내 유입 (intravasation), 멈춤 (arrest), 혈관외 배출 (extravasation), 그리고, 집락화 (colonization) 등의 연속적인 단계로 구성되어 있으며 이 과정을 통하여 원발성 장기에서 시작하여 최종적으로 다른 장기에 암을 형성하게 된다. 첫 번째 단계인 침투는 전이의 시작 단계로 암 세포의 세포간 또는 세포외 기질과의 상호작용 변화, 주변 조직의 분해, 그리고 조직내로의 암 세포의 이동 등을 포함한다. 두 번째 단계인 혈관내 유입은 암 세포가 혈관이나 림프관의 내피세포를 통과하여 전신적인 순환에 포함되는 것이다. 유입된 암 세포 중 극히 일부분만이 순환과정에서 살아남는 것으로 확인되고 있다. 살아 남은 일부분의 암 세포는 다른 부위의 모세관 내피세포를 투과하는 혈관외 배출에 성공하고 새로운 환경에 적응하여 증식하여 전이 암을 형성한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 본 발명자들은 마트리겔 침윤 분석방법(Matrigel invasion assay)을 통하여 상기 화학식 1 또는 2의 화합물이 암세포의 세포외 기질을 침윤하는 능력을 현저히 감소시키는 효과가 있음을 발견하였다. 암세포가 원격지로 전이하기 위해서는 원발종양에서부터 혈관 및 림프관으로 침윤할 수 있어야 하며, 혈관 및 림프관에서 원격지로 다시 침윤해 들어갈 수 있어야 하는데, 이 과정들은 원발종양과 혈관 및 림프관을 둘러싸는 기저막(basement membrane)을 분해하여야만 가능하다. 마트리겔은 기저막을 구성하는 성분과 유사한 세포외 기질(extracellular matrix) 성분으로 구성되어 있기 때문에 마트리겔을 침윤할 수 있는 능력은 전이능력을 나타내는 주요 지표로 활용될 수 있다.

본 발명의 다른 일실시예에 따르면, 상기 화학식 1 또는 2의 화합물을 암세포에 처리한 결과 암 세포의 이동이 현저히 감소하는 것을 확인하였다.

즉, 상기 화학식 1 또는 2의 화합물은 암 세포의 침윤 및 이동을 저해하여 암 세포의 전이를 억제하는 효과가 우수하다.

본 발명에서 상기 약학적 조성물에 관한 내용은 전술한 바와 같다.

본 발명의 설폰아마이드계 화합물은 종래 알려진 항균효과 이외에 암 세포의 증식, 침윤 및 이동을 저해하는 효과가 우수하며, 최적 복용량이나 부작용 등이 이미 확립되어 있는 약물이기 때문에, 임상에서 암의 예방, 치료 및 전이 억제용 조성물로 활용될 수 있는 가능성이 매우 우수하다.

도 1은 Sulfisoxazole의 MDA-MB231 암 세포 증식 억제능을 평가한 결과이다.
도 2는 Sulfadoxine의 MDA-MB231 암 세포 증식 억제능을 평가한 결과이다.
도 3은 Sulfisoxazole의 암 세포 침윤 억제효과를 마트리겔 침윤 분석방법을 통해 확인한 결과이다.
도 4는 Sulfadoxine의 암 세포 침윤 억제효과를 마트리겔 침윤 분석방법을 통해 확인한 결과이다.
도 5는 Sulfisoxazole의 암 세포의 이동능 억제효과를 평가한 결과이다(A: 현미경 관찰결과, B: T-scratch 정량결과).
도 6은 Sulfadoxine의 암 세포의 이동능 억제효과를 평가한 결과이다(A: 현미경 관찰결과, B: T-scratch 정량결과).
도 7은 MDA-MB231 세포가 이식된 동물모델에서 Sulfisoxazole(SFS) 투여에 따른 암 성장 저해효과를 평가한 결과이다(A: 투약 종료시점에서 종양크기 평균 값, B: 투약 종료시점에서 각 마우스의 종양 크기, C: 시간경과에 따른 마우스군별 종양크기의 평균값)
도 8은 흑색종 세포인 SK-MEL-28, 유방암 세포인 MDA-MB 231, MCF7, SK-BR3, 대장암 세포인 HCT116, HT-29, 폐암 세포인 H157, H460, 전립선암 세포인 LNCaP, 정상 세포 L132에서 Sulfisoxazole 처리에 따른 엑소좀 분비 억제효과를 평가한 결과이다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

<1-1> 시료의 준비

sulfisoxazole은 sigma (31739), sulfadoxin은 sigma (S7821), Docetaxel은 sigma (01885)에서 구입하였다. 세포 실험을 위해 DMSO (Dimethyl sulfoxide)에 녹여 사용하였다.

<1-2> 세포배양

흑색종 세포인 SK-MEL-28, 유방암 세포인 MDA-MB 231, MCF7, SK-BR3, 대장암 세포인 HCT116, HT-29, 폐암 세포인 H157, H460, 전립선암 세포인 LNCaP, 정상 세포 L132는 American Tissue Culture Collection (ATCC)에서 분양받았다 MDA-MB231, MCF7, HCT116, HT-29, L132 세포는 High-glucose DMEM (Hyclone)에 10% foetal calf serum (Hyclone), glutamine, penicillin and streptomycin을 넣어 배양하여 사용하였다. SK-MEL-28 세포는 MEM/EBSS (Hyclone)에 10% foetal calf serum (Hyclone), glutamine, penicillin and streptomycin을 넣어 배양하여 사용하였다. SK-BR3, H157, H460과 LNCaP 세포는 RPMI (Hyclone)에 10% foetal calf serum (Hyclone), glutamine, penicillin and streptomycin을 넣어 배양하여 사용하였다.

<실시예 2>

암세포 증식 억제효과

MDA-MB231 세포를 24-well plate에 1×10⁴/well로 심은 후 12시간 배양하여 세포 안정화 시간을 가졌다. 12시간 배양 후 sulfisoxazole과 sulfadoxine을 25, 50, 100, 200 μ로 처리한 뒤 24시간 마다 약물을 재처리 하였다. 그 뒤 각 시간별로 MTT tetrazolium 시약 처리 후 4시간 배양 하였다. 4시간 뒤 환원된 MTT formazan (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5 diphenyl-tetrazolium bromide)를 495nm 흡광도로 측정하여 세포 증식효과 확인을 하였다. 현재 사용 중인 항암제 Decetaxel (10 μ)을 대조군으로 사용하였다.

이에 대한 결과를 도 1 및 도 2에 나타내었다.

도 1에 나타낸 바와 같이, sulfisoxazole을 처리한 MDA-MB231 세포주의 증식이 농도 의존적으로 억제되는 결과가 나타났으며, 도 2에 나타낸 바와 같이, sulfadoxine을 처리한 MDA-MB231 세포주의 증식 또한 대조군과 비교해 현저히 억제되는 것을 확인할 수 있었다.

<실시예 3>

암세포의 침윤 억제효과

24-well plate에 8 μpore size insert를 올린 뒤 무혈청 배지와 matrigel을 이용하여 코팅한 뒤 37℃에 4시간동안 넣어 굳혔다. Lower chamber에는 10% FBS를 800 μ넣고 upper chamber에는 MDA-MB231 세포를 1×10⁴/well개를 넣고 sulfisoxazole 혹은 sulfadoxine 약물을 25, 50, 100, 200 μ로 처리하였다. 48시간 후 insert 안의 matrigel을 제거하고 PBS로 씻어낸 뒤 chamber 아랫부분을 60% 에탄올을 이용해 고정 한 뒤 crystal violet으로 염색하였다.

이에 대한 결과를 도 3 및 도 4에 나타내었다.

도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, sulfisoxazole 또는 sulfadoxine을 처리한 그룹에서 대조군과 비교해 암세포의 침윤이 현저히 억제된 것을 확인할 수 있었다.

<실시예 4>

암세포의 이동 억제효과

MDA-MB231 세포를 24-well plate에 각 웰당 2×10⁵/well개 심은 후 monolayer로 증식하기 위해 24시간 동안 배양하였다. 24시간 배양 후 yellow tip을 이용하여 직선으로 긁어냈다. 떠 있는 세포를 제거하기 위해 PBS로 씻어낸 뒤 사진 촬영을 하고 (0 h), 그 후 2% 혈청이 들어 있는 배지에 약물을 넣고 세포에 처리하여 24시간동안 배양하였다(24 h). 24시간 후 동일한 위치에 사진을 촬영하여 세포의 이동능을 비교하였다. 세포 이동능의 측정은 T-scratch 프로그램을 이용하였다.

이에 대한 결과를 도 5 및 도 6에 나타내었다.

도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 대조군은 많은 암세포가 중앙으로 이동하였지만, sulfisoxazole 또는 sulfadoxine을 처리한 그룹에서는 농도 의존적으로 암세포의 이동능이 억제됨을 확인할 수 있었다.

<실시예 5>

동물모델에서 약물의 항암효과

유방암 세포주인 MDA-MB231 세포를 Balb/c 누드 면역결핍 마우스 피하에 5개 심은 뒤 tumor mass 3~4mm가 되었을 때 약물 투여를 시작하였다. Sulfisoxazole는 구강 투여로 saline과 함께 1일 1회 총 21회 투여 하였고 3일에 한번씩 caliper를 이용해 tumor volume을 측정하였다. 또한 약물 투여 마지막 날 각 개체별 tumor volume을 측정 후 그래프로 나타내었다.

이에 대한 결과를 도 7에 나타내었다.

도 7에 나타낸 바와 같이 식염수만 투여한 쥐에서는 시간이 지남에 따라 암조직의 성장이 눈에 띄게 나타났고 반면 sulfisoxazole을 0.5g/kg 투여한 쥐에서는 암조직의 성장이 크게 감소한 것을 확인할 수 있었다.

<실시예 6>

엑소좀 분비 억제효과

흑색종 세포인 SK-MEL-28, 유방암 세포인 MDA-MB 231, MCF7, SK-BR3, 대장암 세포인 HCT116, HT-29, 폐암 세포인 H157, H460, 전립선암 세포인 LNCaP, 정상 세포 L132를 15cm plate에 5개 심은 후 24시간 동안 배양하였다. 24시간 배양 후 배지를 제거한 뒤 PBS로 세포를 씻어주고 무혈청 배지와 함께 약물을 25, 50, 100 μ의 농도로 처리하였다. 이로부터 24시간 배양 후 배지를 덜어내 300 xg/3 min, 2,500 xg/15min, 10,000 xg/30min 원심분리 한 뒤 상층액을 200nm syringe filter를 이용해 여과한 뒤 120,000 xg/90min 초고속 원심분리 하여 엑소좀을 얻었다. 그 후 Nano-sight LM10(Malvern) 기계를 이용해 세포가 분비한 엑소좀의 수를 측정하였다.

이에 대한 결과를 도 8에 나타내었다.

도 8에 나타낸 바와 같이 약물을 처리한 세포에서는 대조군과 비교했을 때 농도 의존적으로 엑소좀 분비를 억제함을 확인할 수 있었다.

본 발명의 설폰아마이드계 화합물은 종래 알려진 항균효과 이외에 암 세포의 증식, 침윤 및 이동을 저해하는 효과가 우수하며, 최적 복용량이나 부작용 등이 이미 확립되어 있는 약물이기 때문에, 임상에서 암의 예방, 치료 및 전이 억제용 조성물로 활용될 수 있는 가능성이 매우 우수하여 산업상 이용가능성이 높다.

Claims

하기 화학식 1 로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 암의 예방 및 치료용 약학적 조성물.
[화학식 1]
제1항에 있어서, 상기 암 예방 및 치료용 약학적 조성물이 암 세포의 성장 억제, 침윤(invasion) 억제 및 전이(metastasis) 억제 효과를 갖는 것을 특징으로 하는 조성물.
제1항에 있어서, 상기 암은 자궁경부암, 폐암, 췌장암, 비소세포성폐암, 간암, 결장암, 골암, 피부암, 두부암, 경부암, 피부 흑색종, 안구내 흑색종, 자궁암, 난소암, 직장암, 간암, 뇌종양, 방광암, 혈액암, 위암, 항문부근암, 결장암, 유방암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 질암, 음문암종, 호지킨병(Hodgkin's disease), 식도암, 소장암, 내분비선암, 갑상선암, 부갑상선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 전립선암, 방광암, 신장암, 수뇨관암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(CNS central nervoussystem) 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌간 신경교종 또는 뇌하수체 선종으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 암의 전이 억제용 약학적 조성물.
[화학식 1]
제4항에 있어서, 상기 암은 자궁경부암, 폐암, 췌장암, 비소세포성폐암, 간암, 결장암, 골암, 피부암, 두부암, 경부암, 피부 흑색종, 안구내 흑색종, 자궁암, 난소암, 직장암, 간암, 뇌종양, 방광암, 혈액암, 위암, 항문부근암, 결장암, 유방암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 질암, 음문암종, 호지킨병(Hodgkin's disease), 식도암, 소장암, 내분비선암, 갑상선암, 부갑상선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 전립선암, 방광암, 신장암, 수뇨관암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(CNS central nervoussystem) 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌간 신경교종 또는 뇌하수체 선종으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.