KR102007282B1 - Antioxidant composition comprising marliolide derivatives - Google Patents
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Abstract
Description
말리올라이드 유도체 및 이를 유효성분으로 함유하는 항산화용 조성물에 관한 것이다.It relates to a maleilide derivative and an antioxidant composition containing the same as an active ingredient.
우리의 신체는 끊임없는 항상성 유지, 위험요소의 제거, 배출 등을 통해 외부의 물리적, 화학적, 생물학적인 자극으로부터 보호한다.Our body protects itself from external physical, chemical, and biological stimuli by constantly maintaining homeostasis, removing risks, and discharging.
그 중에서도 O2-, H2O2 등의 프리라디칼 분자들에 의한 산화적 스트레스는 노화를 유발하여, 이러한 프리라디칼 분자들에 지속적으로 노출되면 암을 포함한 다양한 질병들이 발생될 수 있으므로, 프리라디칼 분자들에 대한 노출을 사전에 예방하고, 인체 밖으로 배출시키는 것은 항산화, 항노화 및 항암에 매우 중요하다.Among them, oxidative stress caused by free radical molecules such as O 2 - and H 2 O 2 can cause aging, and the continuous exposure to these free radical molecules can lead to various diseases including cancer. Preventing exposure to molecules and discharging them out of the body is very important for antioxidants, anti-aging and anticancer.
Nrf2는 항산화와 관련된 유전자들의 발현을 조절하는 대조적인 전사인자로, 일반적인 상황에서는 Keap1이라고 하는 단백질의 이합체에 Nrf2가 2개의 도메인을 통해서 결합을 하고 있으며, Keap1-Cul3 E3 리가제 시스템에 의해 끊임없이 유비퀴틴화되어 분해된다.Nrf2 is a contrasting transcription factor that regulates the expression of genes related to antioxidants. In general, Nrf2 binds to a dimer of a protein called Keap1 through two domains, and is constantly ubiquitinated by the Keap1-Cul3 E3 ligase system. And decomposes.
그러나 산화적 스트레스에 노출되면 Keap1-Cul3 구조가 변화하면서 Nrf2의 유비퀴틴화가 저해되고, 그에 따라서 Nrf2의 분해가 중단되며 세포의 핵으로 전좌하여 항산화에 관련된 단백질인 HO-1, NQO1등의 발현을 조절하여 산화적 스트레스의 제거 및 배출을 유도한다.However, exposure to oxidative stress alters Keap1-Cul3 structure, which inhibits the ubiquitination of Nrf2, thereby disrupting Nrf2 degradation and translocating to the nucleus of cells to regulate the expression of antioxidant proteins HO-1 and NQO1. To induce removal and release of oxidative stress.
헴 산화효소(Heme oxygenase; HO)는 세포 및 혈액에 존재하는 헴을 빌리베르딘(biliverdin)으로 만들어 제거하는 효소로, HO는 세포에서 2가지 형태의 아형(isoform)인 HO-1와 HO-2가 존재하며 항상 발현되어 있는 HO-2와 달리 HO-1의 경우 산화적 스트레스에 노출될 경우 피부 보호를 위하여 발현이 크게 증가된다.Heme oxygenase (HO) is an enzyme that removes heme from cells and blood by biliverdin, and HO is two types of isoforms, HO-1 and HO- Unlike HO-2, which is present at 2 and is always expressed, HO-1 is significantly increased for skin protection when exposed to oxidative stress.
이러한 HO-1은 피부에서 항산화 작용뿐만 아니라 상처 회복을 촉진하는 것으로 알려짐에 따라, HO-1 효소 활성을 조절할 수 있는 물질은 우수한 항산화제로 개발될 수 있다.Since HO-1 is known to promote wound healing as well as antioxidant activity in the skin, a substance capable of modulating HO-1 enzyme activity may be developed as an excellent antioxidant.
본 발명은 HO-1 효소 활성을 조절하여 우수한 항산화 활성을 나타낼 수 있는 말리올라이드 유도체를 확인함에 따라, 상기 말리올라이드 유도체를 유효성분으로 함유하는 조성물을 항산화용 조성물로 제공하고자 한다.The present invention is to provide a composition containing the malolilide derivative as an active ingredient as an antioxidant composition by identifying a maleoliolide derivative that can exhibit excellent antioxidant activity by controlling HO-1 enzyme activity.
본 발명은 화학식 1로 표시되는 말리올라이드 유도체를 제공한다.The present invention provides a maleolilide derivative represented by the formula (1).
[화학식 1][Formula 1]
또한, 본 발명은 화학식 1로 표시되는 말리올라이드 유도체를 유효성분으로 함유하는 항산화용 화장료 조성물을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a cosmetic composition for antioxidant containing a malolilide derivative represented by the formula (1) as an active ingredient.
[화학식 1][Formula 1]
본 발명에 따르면, 말리올라이드 유도체는 세포독성 없이 항산화관련 단백질의 발현을 조절하는 전사인자 Nrf2의 발현을 증가시킴으로써, 항산화 관련 단백질인 HO-1 및 NQO1의 발현을 증가시켰으며, 산화적 스트레스를 유발시키는 TPA에 의해 유도된 DNA 및 지질의 산화를 억제하는 것으로 확인됨에 따라, 말리올라이드 유도체를 유효성분으로 함유하는 조성물은 항산화용 조성물로 제공될 수 있다.According to the present invention, the maleolilide derivatives increased expression of the antioxidant factors HO-1 and NQO1 by increasing the expression of the transcription factor Nrf2, which regulates the expression of antioxidant-related proteins without cytotoxicity, and increased oxidative stress. As it has been found to inhibit the oxidation of DNA and lipids induced by TPA, a composition containing a malolilide derivative as an active ingredient may be provided as an antioxidant composition.
도 1은 HaCaT 세포에서 세포 독성을 확인한 결과로, 0, 0.1, 1 및 10 μM 농도의 말리올라이드 유도체 화합물 1을 24시간 처리한 후 세포독성을 확인한 MTT 분석 결과이다.
도 2는 HaCaT-ARE-Luc-reporter 세포주에서 루시퍼레이즈 활성을 확인한 결과로, 말리올라이드 유도체인 화합물 1 및 레스베라트롤을 10 μM 농도로 처리한 후 12 및 24시간마다 Dual-glo 시스템으로 루시퍼레이즈 활성을 확인한 결과이다.
도 3은 HaCaT 세포에서 HO-1, NQO1 및 Nrf2 단백질 발현 수준을 확인한 결과로, 말리올라이드 유도체인 화합물 1 및 레스베라트롤을 10 μM 농도로 처리한 후 각 시간 포인트마다 단백질 발현 수준을 확인한 웨스턴 블롯 분석결과이며, 액틴을 로딩 대조군으로 사용하였다.
도 4는 HaCaT 세포에서 HO-1 및 NQO1 mRNA 발현 수준을 확인한 결과로, 말리올라이드 유도체 화합물 1을 10 μM 농도로 처리한 후 각 시간 포인트마다 상대적인 mRNA 발현 수준을 확인한 실시간 PCR 분석 결과이다.
도 5는 HaCaT 세포에서 TPA에 의해 유도된 DNA 산화 억제효과를 확인한 결과로, 4시간 동안 TPA 100 nM 단독 또는 말리올라이드 유도체 화합물 1 10 μM와 함께 병용 처리한 후 DNA 산화에 대한 억제효과를 확인한 면역형광 분석 결과이다.
도 6은 HaCaT 세포에서 TPA에 의해 유도된 지질 산화 억제효과를 확인한 결과로, 4시간 동안 TPA 100 nM 단독 또는 말리올라이드 유도체 화합물 1 10 μM와 함께 병용 처리한 후 지질 산화에 대한 억제효과를 확인한 면역형광 분석 결과이다.1 is a result of confirming cytotoxicity in HaCaT cells, MTT assay results confirmed the cytotoxicity after treatment with the maleolilide
Figure 2 shows the luciferase activity in the HaCaT-ARE-Luc-reporter cell line as a result, the luciferase activity in the dual-glo system every 12 and 24 hours after treatment with the
Figure 3 is a result of confirming the HO-1, NQO1 and Nrf2 protein expression level in HaCaT cells, Western blot analysis to determine the protein expression level at each time point after treatment with a concentration of 10
4 is a result of confirming the HO-1 and NQO1 mRNA expression level in HaCaT cells, it is a real-time PCR analysis result to confirm the relative mRNA expression level for each time point after the treatment with malolilide
5 is a result of confirming the TPA-induced DNA oxidation inhibitory effect in HaCaT cells, after 4 hours of treatment with
6 is a result confirming the TPA-induced lipid oxidation inhibitory effect in HaCaT cells, after 4 hours of treatment with
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명은 화학식 1로 표시되는 말리올라이드 유도체를 제공할 수 있다.The present invention can provide a maleolilide derivative represented by the formula (1).
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1로 표시되는 말리올라이드 유도체는 항산화관련 단백질인 Nrf2, HO-1 및 NQO1의 발현을 증가시킬 수 있다.The maleolilide derivative represented by Formula 1 may increase the expression of antioxidant proteins Nrf2, HO-1 and NQO1.
상기 화학식 1로 표시되는 말리올라이드 유도체는 DNA 산화와 지질 산화를 억제할 수 있다.The maleolilide derivative represented by Chemical Formula 1 may inhibit DNA oxidation and lipid oxidation.
본 발명의 실시예에 따르면, HaCaT 세포에서 화합물 1 처리에 따른 항산화 관련 단백질인 Nrf2, HO-1 및 NQO1의 발현 수준 변화를 레스베라트롤과 비교하기 위해, HaCaT 세포를 100π 플레이트에 1×106으로 접종하고 24시간 동안 배양하였다. 그 후 화합물 1과 레스베라트롤을 각각 10 μM 농도로 정해진 시간마다 처리한 후 웨스턴 블롯을 수행한 결과, 도 3과 화합물 1에 의한 항산화 단백질들의 발현 지속시간이 레스베라트롤보다 오래 지속되는 것을 확인할 수 있었다.According to an embodiment of the present invention, HaCaT cells were inoculated at 1 × 10 6 in a 100π plate in order to compare the expression level change of the antioxidant-related proteins Nrf2, HO-1 and NQO1 with resveratrol following the
앞선 실험에서 확인된 화합물 1에 의한 항산화관련 단백질들의 발현증가가 산화적 스트레스를 억제할 수 있는지 확인하기 위해, HaCaT 세포에 산화적 스트레스를 유발하는 대표적인 화학 물질인 TPA (100 nM)를 단독 또는 화합물 1 (10 μM)과 함께 처리한 후 4 및 8시간 동안 배양하고 형광 이미지를 확인한 결과, 도 5 및 도 6과 같이 DNA 산화와 지질 산화가 증가하였으며, 각각의 산화 마커인 8-OHdG와 4-HNE의 발현 증가가 확인된 반면, 화합물 1이 처리된 실험군에서는 상기 8-OHdG 및 4-HNE의 발현 증가가 억제되는 것이 확인됨에 따라, 화합물 1은 DNA 산화와 지질 산화를 효과적으로 억제하는 것을 확인할 수 있었다.To determine whether increased expression of antioxidant-related proteins by
이에 따라, 본 발명은 화학식 1로 표시되는 말리올라이드 유도체를 유효성분으로 함유하는 항산화용 화장료 조성물을 제공할 수 있다.Accordingly, the present invention can provide an anti-oxidant cosmetic composition containing a maleilide derivative represented by the formula (1) as an active ingredient.
[화학식 1][Formula 1]
상기 화장료 조성물은 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 비누, 계면활성제-함유 클린싱, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이로 구성된 군으로부터 선택되는 제형을 갖을 수 있다.The cosmetic composition comprises a formulation selected from the group consisting of solutions, suspensions, emulsions, pastes, gels, creams, lotions, powders, soaps, surfactant-containing cleansing, oils, powder foundations, emulsion foundations, wax foundations and sprays. Can have
상기 화장료 조성물은 유효성분인 말리올라이드 유도체 외에 안정화제, 용해화제, 비타민, 안료 및 향료와 같은 통상적인 보조제, 그리고 담체를 포함할 수 있다.The cosmetic composition may include conventional auxiliaries such as stabilizers, solubilizers, vitamins, pigments and flavors, and a carrier, in addition to the maleilide derivative which is an active ingredient.
상기 화장료 조성물은 당업계에서 통상적으로 제조되는 어떠한 제형으로도 제조될 수 있으며, 예를 들어, 용액, 현탁액, 유탁액, 페이스트, 겔, 크림, 로션, 파우더, 오일, 분말 파운데이션, 유탁액 파운데이션, 왁스 파운데이션 및 스프레이 등으로 제형화될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 보다 상세하게는, 썬 크림, 유연 화장수, 수렴 화장수, 영양 화장수, 영양 크림, 마사지 크림, 에센스, 아이 크림, 팩, 스프레이 또는 파우더의 제형으로 제조될 수 있다.The cosmetic composition may be prepared in any formulation conventionally prepared in the art, for example, solutions, suspensions, emulsions, pastes, gels, creams, lotions, powders, oils, powder foundations, emulsion foundations, It may be formulated as a wax foundation and spray, but is not limited thereto. More specifically, it may be prepared in the form of a sun cream, a flexible lotion, a convergent lotion, a nourishing lotion, a nourishing cream, a massage cream, an essence, an eye cream, a pack, a spray or a powder.
상기 제형이 페이스트, 크림 또는 겔인 경우에는 담체 성분으로서 동물성유, 식물성유, 왁스, 파라핀, 전분, 트라칸트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌 글리콜,실리콘, 벤토나이트, 실리카, 탈크 또는 산화아연 등이 이용될 수 있다.When the formulation is a paste, cream or gel, animal oil, vegetable oil, wax, paraffin, starch, tracant, cellulose derivative, polyethylene glycol, silicon, bentonite, silica, talc or zinc oxide may be used as a carrier component. .
상기 제형이 파우더 또는 스프레이인 경우에는 담체 성분으로서 락토스, 탈크, 실리카, 알루미늄 히드록시드, 칼슘 실리케이트 또는 폴리아미드 파우더가 이용될 수 있고, 특히 스프레이인 경우에는 추가적으로 클로로플루오로히드로카본, 프로판/부탄 또는 디메틸 에테르와 같은 추진체를 포함할 수 있다.If the formulation is a powder or a spray, lactose, talc, silica, aluminum hydroxide, calcium silicate or polyamide powder may be used, in particular in the case of a spray additionally chlorofluorohydrocarbon, propane / butane Or propellants such as dimethyl ether.
상기 제형이 용액 또는 유탁액인 경우에는 담체 성분으로서 용매, 용해 화제 또는 유탁화제가 이용되고, 예컨대 물, 에탄올, 이소프로판올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸글리콜 오일, 글리세롤 지방족 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 또는 소르비탄의 지방산 에스테르가 있다.When the formulation is a solution or emulsion, a solvent, solubilizer or emulsion is used as carrier component, such as water, ethanol, isopropanol, ethyl carbonate, ethyl acetate, benzyl alcohol, benzyl benzoate, propylene glycol, 1,3 Fatty acid esters of butylglycol oil, glycerol aliphatic ester, polyethylene glycol or sorbitan.
상기 제형이 현탁액인 경우에는 담체 성분으로서 물, 에탄올 또는 프로필렌글리콜과 같은 액상의 희석제, 에톡실화 이소스테아릴 알코올, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 에스테르 및 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르와 같은 현탁제, 미소결정성 셀룰로오스, 알루미늄 메타히드록시드, 벤토나이트, 아가 또는 트라칸트 등이 이용될 수 있다.When the formulation is a suspension, liquid carrier diluents such as water, ethanol or propylene glycol, suspending agents such as ethoxylated isostearyl alcohol, polyoxyethylene sorbitol esters and polyoxyethylene sorbitan esters, microcrystalline cellulose as carrier components , Aluminum metahydroxy, bentonite, agar or tracant and the like can be used.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, examples will be described in detail to help understand the present invention. However, the following examples are merely to illustrate the content of the present invention is not limited to the scope of the present invention. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art.
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합성예Synthesis Example
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말리올라이드Maliolide
유도체 화합물 1 합성
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D-리보스(D-ribose) 750kg(500mol, 1.0equiv)을 실온에서 물 207L에 용해시킨 후, 10-15℃로 냉각시키고 고체 포타슘 카보네이트 82.5kg(597mol, 1.2equiv)를 첨가하였으며, 온도는 10-15℃로 유지시켰다.750 kg (500 mol, 1.0 equiv) of D-ribose was dissolved in 207 L of water at room temperature, then cooled to 10-15 ° C. and 82.5 kg (597 mol, 1.2 equiiv) of solid potassium carbonate were added and the temperature was 10 It was kept at -15 ° C.
반응용액을 0-5℃로 냉각시킨 후 브로민(bromin) 87.4kg(547mol, 1.1equiv)을 첨가하고, 3-4시간 동안 교반하여 반응시켰다. 브로민 첨가가 완료된 후, 반응 혼합물을 실온에서 하룻밤 동안 교반하였다.The reaction solution was cooled to 0-5 ° C. and then 87.4 kg (547 mol, 1.1 equiiv) of bromin was added, followed by stirring for 3-4 hours. After the bromine addition was complete, the reaction mixture was stirred at rt overnight.
그 후, 88% 포름산(formic acid; 25L)을 첨가하여 pH 2-3으로 조정한 후 산성용액을 505℃, 진공상태에서 적정하여 갈색 고체를 얻었다.Thereafter, 88% formic acid (25 L) was added thereto to adjust the pH to 2-3, and the acidic solution was titrated at 505 DEG C under vacuum to obtain a brown solid.
상기 갈색 고체를 아세톤 500L(1185kg, 20403mol, 41equiv)로 용해시키고 황산(Sulfuric acid) 7.5L를 적정한 반응혼합물을 4시간 동안 질소 조건에서 끓는점가끼 가열하였다. 그 후, 반응혼합물을 20-30℃로 냉각시키고 8시간 동안 온도를 유지시켰다.The brown solid was dissolved in 500L of acetone (1185kg, 20403mol, 41equiv) and 7.5L of sulfuric acid (Sulfuric acid) was heated to a boiling point under nitrogen condition for 4 hours. Thereafter, the reaction mixture was cooled to 20-30 ° C. and maintained at temperature for 8 hours.
수산화나트륨(sodium hydroxide)을 이용하여 반응혼합물의 pH를 5.5-6.0으로 조절한 후 여과하여 40℃, 진공상태에서 적정하여 고체 생성물을 얻었다.The pH of the reaction mixture was adjusted to 5.5-6.0 using sodium hydroxide, filtered, and titrated at 40 ° C. in vacuo to give a solid product.
비정제 고체 생성물을 에틸 아세테이트 250L로 40℃에서 교반하여 용해시킨 후 용액을 여과하고 초기 부피의 50% 만큼 진공상태에서 적정하였다.The crude solid product was dissolved by stirring at 250 ° C. with 250 L of ethyl acetate, then the solution was filtered and titrated in vacuo by 50% of the initial volume.
그 후, 상기 용액을 -5℃로 냉각시켜 고체 화합물 9를 얻었으며, 35℃ 진공상태에서 여과 및 건조하여 정제하였다.The solution was then cooled to -5 ° C to give solid compound 9, which was purified by filtration and drying in 35 ° C vacuum.
상기 화합물 9를 용해시킨 용액 50kg(266mol, 1equiv)에 디클로로메탄(dichloromethane) 750L와 트리에틸아민(triethylamine) 29.8kg(41L, 294 mol, 1.1equiv)를 질소 조건에서 첨가하였다.To 50 kg (266 mol, 1 equiiv) of the solution of Compound 9, 750 L of dichloromethane and 29.8 kg (41 L, 294 mol, 1.1 equiiv) of triethylamine were added under nitrogen.
상기 용액이 투명해질 때까지 실온에서 교반한 후 -20℃까지 냉각시키고, 상기 용액에 메탄설포닐 클로라이드(methanesulfonyl chloride) 33.3kg(22.5L, 291mol, 1.1equiv)를 천천히 첨가하여 -20℃에서 1시간 동안 교반한 후 용액의 온도를 실온으로 높여준 후 8시간 동안 유지시켰다.After stirring at room temperature until the solution becomes clear, it is cooled to -20 ° C, and 33.3 kg (22.5L, 291mol, 1.1equiv) of methanesulfonyl chloride is slowly added to the solution at -20 ° C. After stirring for an hour, the temperature of the solution was raised to room temperature and maintained for 8 hours.
상기 용액에 물 400L를 첨가하여 반응을 중단시키고, 유기층을 분리하였으며, 수층은 디클로로메탄 400L로 추출하였다.400L of water was added to the solution to stop the reaction, the organic layer was separated, and the aqueous layer was extracted with 400L of dichloromethane.
상기 분리된 유기층에 물 400L를 첨가하여 세척하고, 30℃, 진공하에서 적정하여 반고체 메실레이트 상태의 화합물 10을 얻었다.400 L of water was added to the separated organic layer, washed, and titrated under vacuum at 30 ° C. to obtain
비정제 상태의 메실레이트에 포타슘 하이드록사이드(potassium hydroxide) 36.5kg (651mol, 2.44equiv)/물 245L를 첨가하고 30℃ 이하로 유지시켰다.36.5 kg (651 mol, 2.44 equiv) / water 245 L of potassium hydroxide was added to the crude mesylate and maintained at 30 ° C. or lower.
상기 용액을 같은 온도에서 4시간 동안 교반한 후 3M 염산(hydrochloric acid) 33.5L로 pH를 2.5-3.0으로 조절하고, 상기 산성용액을 45℃, 진공하에서 적정하였다.After stirring the solution at the same temperature for 4 hours, the pH was adjusted to 2.5-3.0 with 33.5 L of 3M hydrochloric acid, and the acidic solution was titrated at 45 ° C. under vacuum.
이렇게 얻어진 고체를 아세톤 300L로 용해시키고 끓는점까지 가열한 후 아세톤을 제거하고 황산 나트륨(sodium sulfate) 35kg으로 건조한 후 여과하였다.The solid thus obtained was dissolved in 300 L of acetone, heated to boiling point, acetone was removed, dried over 35 kg of sodium sulfate, and filtered.
상기 과정으로 여과된 여과물을 35℃ 이하, 진공 상태에서 적정하여 비정제 생성물의 수율을 확인하였으며, 100L 2-프로판올로부터 흰색 결정체 (3)을 얻었다.The filtrate filtered in the above process was titrated at 35 ° C. or lower in vacuo to confirm the yield of the crude product, and white crystals (3) were obtained from 100 L 2-propanol.
화합물 9 NMR: IR (KBr): 3455, 1762 cm-1. 1 H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 1.36 (s, 3H, CH3), 1.41 (s, 3H, CH3), 2.95 (brs, 1H, OH), 3.75-3.80 (dd, 1H, C-5′H), 3.95-3.99 (dd, 1H, C-5H), 4.60-4.62 (m, 1H, C-4H), 4.74-4.78 (d, 1H, C-3H), 4.80- 4.83 (m, 1H, C-2H).Compound 9 NMR: IR (KBr): 3455, 1762 cm-1. 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3): δ 1.36 (s, 3H, CH 3), 1.41 (s, 3H, CH 3), 2.95 (brs, 1H, OH), 3.75-3.80 (dd, 1H, C-5 ′ H), 3.95-3.99 (dd, 1H, C-5H), 4.60-4.62 (m, 1H, C-4H), 4.74-4.78 (d, 1H, C-3H), 4.80-4.83 (m, 1H, C-2H).
화합물 3 NMR: IR (KBr): 3423, 1778 cm-1. 1 H NMR (300 MHz, CDCl3): δ 1.36 (s, 3H, CH3), 1.44 (s, 3H, CH3), 2.72 (brs, 1H, OH), 3.75- 3.77 (d, 1H, C-5′H), 3.91-4.01 (m, 2H, C-5H and C-5′H), 4.60-4.64 (m, 1H, C-4H), 4.83-4.89 (m, 2H, C-3H and C-2H). Anal. Calcd for C8H12O5: C, 51.06; H, 6.38. Found: C, 50.96; H, 6.44.
[반응식 2]
화합물 3 250 mg (1.33mmol)을 건조 톨루엔(dry toluene) 5ml에 용해시킨 후 페닐 셀레노시아네이트(phenyl selenocyanate) 280mg (1.54mmol)와 혼합하고 N2 불활성 조건에서 방치하였다.250 mg (1.33 mmol) of
상기 혼합물을 -20℃로 냉각시킨 후 트리부틸포스핀 (tributylphosphine) 0.38ml (1.54mmol)을 용해시킨 톨루엔 5ml을 드롭 방식으로 첨가한 후 -20℃에서 하룻밤 동안 교반하여 반응시켰다.The mixture was cooled to −20 ° C., and 5 ml of toluene, in which 0.38 ml (1.54 mmol) of tributylphosphine was dissolved, was added dropwise, followed by stirring at −20 ° C. overnight.
상기 혼합물을 0℃에서 다시 4시간 동안 교반한 후 용매를 증발시켰다.The mixture was stirred at 0 ° C. again for 4 h and then the solvent was evaporated.
상기 과정으로 얻어진 비정제 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 4를 얻었다.The crude product obtained in the above procedure was purified by silica gel column chromatography to obtain
화합물 4 NMR: 1H NMR (400 MHz, CDCl3), δ 7.58 (m, 2H), 7.30-7.26 (m, 3H), 4.89 (t, J = 5.2 Hz, 1H), 4.78 (d,J ¼ 5.2 Hz, 1H), 4.57 (m, 1H), 3.27 (d, J = 6.4 Hz, 2H), 1.46 (s, 3H), 1.34, (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 173.8, 133.3, 129.3, 128.5, 127.8, 114.1, 78.4, 76.3, 76.0, 26.8, 25.9, 24.7; IR (neat) 1781.15, 1374.94, 1178.29, 1085.72 cm-1 ; LCMS (ESI) m/z calcd for C14H16O4Se [M+H]+: 329.02, found: 329.10.
[반응식 3]
실온 상태에서 화합물 4 140 mg (0.426mmol)을 건조 톨루엔(toluene) 5ml에 용해시킨 후 15분 동안 질소를 제거하였다.At room temperature, 140 mg (0.426 mmol) of
그 후, 아조디비이소부티로니트릴(Azobisisobutyronitrile) 7mg(0.0426mmol)및 트리-n-부틸틴 하이드라이드(tri-n-butyltin hydride) 0.34ml (1.278mmol)을 첨가하여 130℃에서 5시간 동안 교반하여 반응시켰다.Then, 7 mg (0.0426 mmol) of azobisisobutyronitrile and 0.34 ml (1.278 mmol) of tri-n-butyltin hydride were added thereto, and the mixture was stirred at 130 ° C. for 5 hours. The reaction was carried out.
상기 과정을 통하여 얻은 비정제 생성물을 실온에서 냉각하고 톨루엔을 증발시키지 않고 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피를 수행하여 화합물 5를 얻었다.The crude product obtained through the above procedure was cooled to room temperature and subjected to silica gel column chromatography without evaporating toluene to obtain compound 5.
화합물 5 NMR: 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 4.82 (d, J = 5.2 Hz, 1H), 4.70 (t, J = 4.0 Hz 1H), 4.61 (m, 1H), 1.49 (d, J = 6.8 Hz, 6H), 1.40 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 174.0, 114.0, 26.7, 25.9, 14.4; IR (neat) 1771.55, 1180.4, 1086.27, 913.72 cm_1; LCMS (ESI) m/z calcd for C8H12O4 [M+H]+: 173.07, found: 173.25.Compound 5 NMR: 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ 4.82 (d, J = 5.2 Hz, 1H), 4.70 (t, J = 4.0 Hz 1H), 4.61 (m, 1H), 1.49 (d, J = 6.8 Hz, 6H), 1.40 (s, 3H); 13 C NMR (100 MHz, CDCl 3 ) δ 174.0, 114.0, 26.7, 25.9, 14.4; IR (neat) 1771.55, 1180.4, 1086.27, 913.72 cm_1; LCMS (ESI) m / z calcd for C 8 H 12 O 4 [M + H] + : 173.07, found: 173.25.
[반응식 4]
상기 화합물 5 240 mg (1.394mmol)을 1M HCl 2.5ml에 용해시킨 후 5시간 동안 실온에서 교반하였다.240 mg (1.394 mmol) of the compound 5 were dissolved in 2.5 ml of 1 M HCl, and then stirred at room temperature for 5 hours.
상기 용액의 용매를 진공상태에서 증발시킨 후 비정제 생성물을 톨루엔과 함께 2-3회 증발시켜 잔여물을 제거하고 흰색 고체 화합물 6을 얻었다.The solvent in the solution was evaporated in vacuo and the crude product was then evaporated 2-3 times with toluene to remove the residue to give a white solid compound 6.
화합물 6 NMR: 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 5.73 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 5.30 (d, J = 4.0 Hz, 1H), 4.48-4.41 (m, 2H), 4.04 (m, 1H), 1.24 (d, J = 6.4 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ 176.8, 76.4, 71.4, 70.9, 14.4; IR (neat) 3440.41, 3295.40, 1749.97, 1159.12, 1031.55, 972.87 cm-1; LCMS (ESI) m/z calcd for C5H8O4 [M+H]+: 133.04, found: 133.25.Compound 6 NMR: 1 H NMR (400 MHz, DMSO-d 6 ) δ 5.73 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 5.30 (d, J = 4.0 Hz, 1H), 4.48-4.41 (m, 2H), 4.04 (m, 1 H), 1.24 (d, J = 6.4 Hz, 3H); 13 C NMR (100 MHz, DMSO-d 6 ) δ 176.8, 76.4, 71.4, 70.9, 14.4; IR (neat) 3440.41, 3295.40, 1749.97, 1159.12, 1031.55, 972.87 cm −1 ; LCMS (ESI) m / z calcd for C 5 H 8 O 4 [M + H] + : 133.04, found: 133.25.
[반응식 5]Scheme 5
상기 화합물 6 500 mg(3.78mmol)과 CH2Cl2 20ml을 혼합하고 0℃로 냉각시키 후, 페닐클로로티노포르메이트(Phenylchlorothinoformate) 0.6ml(4.33mmol) 및 피리딘(pyridine) 1.2ml(14.8mmol)을 첨가하여 실온에서 3시간 동안 교반하여 반응시켰다.500 mg (3.78 mmol) of Compound 6 and 20 ml of CH 2 Cl 2 were mixed and cooled to 0 ° C., followed by 0.6 ml (4.33 mmol) of phenylchlorothinoformate and 1.2 ml (14.8 mmol) of pyridine. Was added and stirred at room temperature for 3 hours to react.
CH2Cl2로 반응 혼합물을 희석한 후 물로 세척하고, 유기층을 MgSO4로 건조시킨 후 여과하고 증발시켰다.The reaction mixture was diluted with CH 2 Cl 2 and washed with water, the organic layer was dried over MgSO 4 , filtered and evaporated.
건조 톨루엔 20ml에 있는 thocarboate ester 생성물에 아조비스이소부티로나이트릴(azobisisobutyronitrile 30mg(0.18mmol)을 첨가해주고, 15분 동안 질소를 제거해준 후 트리-n-부틸틴 하이드라이드(tri-n-butyltin hydride) 1.4ml(5.29 mmol)을 첨가하여 5시간 동안 90℃로 가열하였다.Azobisisobutyronitrile 30 mg (0.18 mmol) was added to the thocarboate ester product in 20 ml of dry toluene, nitrogen was removed for 15 minutes, and then tri-n-butyltin hydride was added. ) 1.4 ml (5.29 mmol) was added and heated to 90 ° C. for 5 h.
상기 과정으로 얻은 비정제 생성물을 실온으로 냉각시키고 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피를 수행하여 노란색 시럽 생성물 2를 얻었다.The crude product obtained in the above procedure was cooled to room temperature and subjected to silica gel column chromatography to give
화합물 2 NMR: 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 4.50 (m, 1H), 4.39 (m, 1H), 2.77-2.71 (dd, J = 5.2, 12.4 Hz, 1H), 2.52 (d, J = 17.6 Hz, 1H),1.87 (bs, 1H),1.38 (d, J = 6.4 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 176.1, 81.1, 69.5, 39.4, 13.7; IR (neat) 3423.27, 1760.57, 1736.93, 1166.25, 1053.54, 940.29 cm-1; LCMS (ESI) m/z calcd for C5H8O3 [M+H]+: 117.05, found: 117.05.
[반응식 6]Scheme 6
상기 생성물 2 500mg(4.31mmol)를 건조 THF 4ml에 용해시킨 후 리튬 디이소프로필아미드 10ml(2.0M in heptane 20.4mmol)가 용해된 건조 THF 2ml를 -78℃, 질소 조건하에서 첨가한 후 2시간 동안 교반하고, 미리스틸 알데하이드 (myristyl aldehyde) 900mg(4.24mmol)을 용해시킨 건조 THF 4ml과 HMPA 5ml을 주사기를 이용해 드롭 방식으로 첨가하였다. 상기 용액을 -30℃에서 3시간 동안 따뜻하게 데우고 3시간 후 반응 혼합물에 sat. NH4Cl 20ml을 첨가하여 반응을 중단시켰다.500 mg (4.31 mmol) of the
그 후 에틸 아세테이트로 수층을 반복적으로 추출하고, 함께 추출된 유기층은 sat. NaHCO3으로 세척한 후 MgSO4로 건조시켜 여과한 후 증발시켰다.Thereafter, the aqueous layer was repeatedly extracted with ethyl acetate, and the organic layers extracted together were sat. After washing with Na H CO3 and evaporated and dried by filtration with MgSO 4.
상기 과정으로 얻은 비정제 생성물에 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피를 수행하여 화합물 7을 얻었다.Compound 7 was obtained by performing silica gel column chromatography on the crude product obtained in the above procedure.
화합물 7 NMR: 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 4.77-4.70 (m, 1H), 4.69-4.65 (m, 0.2H), 4.49 (t, J = 6.4 Hz, 0.8H), 4.13 (s, 0.2 H), 3.97 (q, J = 7.6 Hz, 0.8H), 2.64 (m, 1H), 2.54 (bs, 0.8H), 2.17 (bs, 0.8H), 1.72 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 1.54 (m, 1H), 1.40 (d, J = 6.4 Hz, 3H), 1.36-1.20 (bs, 22H), 0.89 (t, J = 5.6 Hz, 3H); IR (neat) 2918, 2849.45, 1739.13, 1204.25, 1053.55 cm-1; LCMS (ESI) m/z calcd for C19H36O4 [M+H]+: 329.26, found: 329.26.Compound 7 NMR: 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ 4.77-4.70 (m, 1H), 4.69-4.65 (m, 0.2H), 4.49 (t, J = 6.4 Hz, 0.8H), 4.13 (s , 0.2 H), 3.97 (q, J = 7.6 Hz, 0.8H), 2.64 (m, 1H), 2.54 (bs, 0.8H), 2.17 (bs, 0.8H), 1.72 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 1.54 (m, 1H), 1.40 (d, J = 6.4 Hz, 3H), 1.36-1.20 (bs, 22H), 0.89 (t, J = 5.6 Hz, 3H); IR (neat) 2918, 2849.45, 1739.13, 1204.25, 1053.55 cm −1 ; LCMS (ESI) m / z calcd for C 19 H 36 O 4 [M + H] + : 329.26, found: 329.26.
[반응식 7]Scheme 7
상기 화합물 7 120mg (0.365 mmol)/DMF 2ml)을 질소 및 실온 조건에서 이미다졸(imidazole) 50mg(0.730 mmol) 및 털트-부틸디메틸클로로실란(tert-butyldimethylchlorosilane) 66mg을 첨가한 후 실온에서 하룻밤 동안 교반하였다.120 mg (0.365 mmol) / 2 ml of DMF) was added to 50 mg (0.730 mmol) of imidazole and 66 mg of tert-butyldimethylchlorosilane at room temperature and then stirred overnight at room temperature. It was.
반응 생성물에 sat. NaHCO3 용액을 첨가하여 반응을 중단시키고, 에틸 아세테이트로 추출하였으며, 추출된 유기층을 MgSO4로 건조시켜 여과한 후 증발시켰다.Sat. To the reaction product. The reaction was stopped by addition of Na H CO 3 solution, extracted with ethyl acetate, and the extracted organic layer was dried over MgSO 4 , filtered and evaporated.
상기 과정으로 얻은 비정제 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 4:1 입체 이성질체 혼합물 상태의 화합물 8을 얻었다.The crude product obtained in the above procedure was purified by silica gel column chromatography to obtain
화합물 8 NMR: 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 4.69-4.62 (m, 1H), 4.55 (t, J = 4.4 Hz, 0.2H), 4.40 (t, J = 5.2 Hz, 0.8H), 4.08 (s, 0.2H), 3.84 (m, 0.8H), 2.60 (t, J = 4.0 Hz, 0.2H), 2.55 (t, J = 4.8 Hz, 0.8H), 2.22 (d, J = 4.8 Hz, 0.8H), 2.04 (d, J = 5.2 Hz, 0.2H), 1.71 (q, J = 7.2 Hz, 1.6H), 1.47 (m, 1H), 1.33 (d, J = 6.4 Hz, 3H), 1.30-1.22 (bs, 22H), 0.9 (bs, 9H), 0.88 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 0.1 (m, 6H); IR (neat) 2922.02, 2852.50, 1764.37, 1252.62, 1063.81, 834.67 cm-1; HRMS (ESI) m/z calcd for C25H50O4Si [M+H]+: 443.3555, found: 443.3555.
[반응식 8]
0℃ 상태의 화합물 8 70mg(0.158 mmol)이 용해된 CH2Cl2 2ml에 트리메틸아민 (trimethylamine) 0.33ml(2.37mmol)과 메탄설포닐 클로라이드(methanesulfonyl chloride) 0.06ml(0.790mmol)을 첨가한 후 같은 온도에서 3시간 동안 혼합물을 교반하였다.After adding 0.33 ml of trimethylamine and 0.06 ml of methanesulfonyl chloride to 2 ml of CH 2 Cl 2 in which 70 mg (0.158 mmol) of
과량의 트리에틸아민(triethylamin) 0.33ml(2.37mmol)을 첨가한 후 반응 혼합물을 45℃까지 천천히 가열하고 하룻밤 동안 상태를 유지시켰다.Excess 0.33 ml (2.37 mmol) of triethylamine was added and the reaction mixture was then slowly heated to 45 ° C. and maintained overnight.
상기 반응 혼합물을 CH2Cl2로 희석한 후, sat. NaHCO3을 첨가하여 반응을 중단시킨 후 유기층을 MgSO4로 건조시키고 여과하여 증발시켰다.The reaction mixture was diluted with CH 2 Cl 2 and then sat. After the reaction was stopped by addition of NaHCO 3 , the organic layer was dried over MgSO 4 , filtered and evaporated.
상기 과정으로 얻은 비정제 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여, 흰색 고체의 E-isomer인 9a 와 melting solid 형태의 Z-isomer인 9b를 얻었다.The crude product obtained in the above procedure was purified by silica gel column chromatography to obtain 9a, a white solid E-isomer, and 9b, a Z-isomer in a melting solid form.
화합물 9a NMR: 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 6.77 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 4.83 (d, J = 4.4 Hz, 1H), 4.43 (m, 1H), 2.34 (m, 2H), 1.49 (m, 2H), 1.37 (d, J = 6.4 Hz, 3H), 1.34-1.22 (bs, 20H), 0.89 (bs, 9H), 0.88 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 0.11 (s, 6H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 174.8,148.7,134.6, 83.4, 73.6, 36.3, 34.5e33.8, 32.9, 30.1, 27.1, 22.6, 19.4,18.5, 0.3, 0.0; IR (neat) 2923.57, 2853.38, 1759.72, 1463.03, 1024.32, 775.35 cm-1; HRMS (ESI) m/z calcd for C25H48O3Si [M+H]+: 425.3448, found: 425.3448.Compound 9a NMR: 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3) δ 6.77 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 4.83 (d, J = 4.4 Hz, 1H), 4.43 (m, 1H), 2.34 (m, 2H ), 1.49 (m, 2H), 1.37 (d, J = 6.4 Hz, 3H), 1.34-1.22 (bs, 20H), 0.89 (bs, 9H), 0.88 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 0.11 (s, 6H); 13 C NMR (100 MHz, CDCl 3 ) δ 174.8,148.7,134.6, 83.4, 73.6, 36.3, 34.5e33.8, 32.9, 30.1, 27.1, 22.6, 19.4,18.5, 0.3, 0.0; IR (neat) 2923.57, 2853.38, 1759.72, 1463.03, 1024.32, 775.35 cm −1 ; HRMS (ESI) m / z calcd for C 25 H 48 O 3 Si [M + H] + : 425.3448, found: 425.3448.
화합물 9b NMR: 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 6.29 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 4.68 (d, J = 5.2 Hz, 1H), 4.49 (m, 1H), 2.78-2.62 (m, 2H), 1.44 (m, 3H), 1.30 (d, J = 6.8 Hz, 3H), 1.25-1.20 (bs, 20H), 0.90 (bs, 9H), 0.88 (t, J = 6.8 Hz, 3H), 0.09 (s, 6H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 173.2, 151.3, 133.7, 82.7, 76.7, 36.5, 34.3-33.8, 32.2, 30.3, 27.3, 22.7, 19.4, 18.7, 0.3, 0.0; IR (neat) 2923.97, 2853.68, 1760.6, 1462.12, 1024.53, 835.30 cm_1; LCMS (ESI) m/z calcd for C25H48O3Si [M+H]+: 425.34, found: 425.40.Compound 9b NMR: 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ 6.29 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 4.68 (d, J = 5.2 Hz, 1H), 4.49 (m, 1H), 2.78-2.62 ( m, 2H), 1.44 (m, 3H), 1.30 (d, J = 6.8 Hz, 3H), 1.25-1.20 (bs, 20H), 0.90 (bs, 9H), 0.88 (t, J = 6.8 Hz, 3H ), 0.09 (s, 6H); 13 C NMR (100 MHz, CDCl 3) δ 173.2, 151.3, 133.7, 82.7, 76.7, 36.5, 34.3-33.8, 32.2, 30.3, 27.3, 22.7, 19.4, 18.7, 0.3, 0.0; IR (neat) 2923.97, 2853.68, 1760.6, 1462.12, 1024.53, 835.30 cm_1; LCMS (ESI) m / z calcd for C 25 H 48 O 3 Si [M + H] + : 425.34, found: 425.40.
[반응식 9]Scheme 9
상기 화합물 9a 150mg(0.35mmol)을 용해시킨 메탄올(5ml)에 1M HCl 0.3ml을 첨가한 반응 혼합물을 60℃로 가열하고 하룻밤 동안 유지시킨 후 TLC로 모니터링하면서 반응을 완료시키고 반응 혼합물을 실온에서 냉각시켰다.Methanol (5 ml) in which 150 mg (0.35 mmol) of the compound 9a was dissolved was added with 0.3 ml of 1 M HCl. The reaction mixture was heated to 60 ° C. and maintained overnight, and the reaction was completed by monitoring with TLC, and the reaction mixture was cooled at room temperature. I was.
냉각된 반응 혼합물을 고진공 상태에서 증발시켜 얻은 잔사를 에틸 아세테이트에 용해시킨 후, MgSO4로 건조시켜 여과한 후 증발시켰다. 상기 과정으로 얻은 비정제 생성물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 흰색 고체 말리올라이드(Marliolide) 1을 얻었다. The residue obtained by evaporation of the cooled reaction mixture in high vacuum was dissolved in ethyl acetate, dried over MgSO 4 , filtered and evaporated. The crude product obtained in the above procedure was purified by silica gel column chromatography to obtain a white
말리올라이드(Marliolide) 1 NMR: 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 6.95 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 4.82 (t, J = 5.2 Hz, 1H), 4.53 (m, 1H), 2.40 (m, 2H), 1.65-1.59 (m, 1H), 1.56-1.50 (m, 2H), 1.45 (d, J = 6.8 Hz, 3H), 1.39-1.25 (bs, 20H), 0.88 (t, J = 6.4 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) d 169.9, 147.8, 130.5, 78.7, 67.8, 31.9, 29.9e29.4, 28.4, 22.7, 14.1, 14.0; IR (neat) 3383.66, 2920.30, 2846.80, 1745.52, 1692.72, 1212.58, 1050.76 cm-1; HRMS (ESI) m/z calcd for C19H34O3 [M+H]+: 311.2583, found: 311.2583; Anal. calculated for C19H34O3: C, 73.50; H, 11.04, found: C, 73.48; H, 11.03.
[반응식 10]
ACN(1ml)에 용해시킨 말리올라이드 1 (10mg, 0.03mmol) 용액에 Ag2O(10mg, 0.06mmol) 및 MeI(45mg, 0.32mmol) 첨가하여 교반하였다.Ag 2 O (10 mg, 0.06 mmol) and MeI (45 mg, 0.32 mmol) were added and stirred to a solution of malolilide 1 (10 mg, 0.03 mmol) dissolved in ACN (1 ml).
실온에서 질소 조건으로 교반한 후 생성된 용액을 셀라이트(celite) 필터를 통해 여과하여 건조하고 필터 후 증발시켜 잔류물을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(Heaxne/ethylacetate = 9 : 1 v/v)로 정제하여 회백색의 최종 물질인 화합물 1을 얻었으며, 상기 화합물 1의 수율은 38%로 확인되었다.After stirring under nitrogen at room temperature, the resulting solution was filtered through a celite filter, dried, filtered and evaporated to purify the residue by silica gel column chromatography (Heaxne / ethylacetate = 9: 1 v / v). To obtain the final compound of the off-
화합물 1 화합물 NMR: 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 6.98 (t, J = 7.6 Hz, 1 H), 4.52-4.48 (m, 1 H), 4.39 (d, J = 4.8 Hz, 1 H), 3.34 (s, 3 H), 2.38-2.31 (m, 2 H), 1.51-1.47 (m, 2 H), 1.45 (d, J = 6.4 Hz, 3 H), 1.3-1.26 (bs, 20 H), 0.88 (t, J = 6.8 Hz, 3 H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 170, 146.7, 128, 78.2, 75.7, 56.7, 31.8, 30.2, 29.6-28.4, 22.6, 14, 13.9; IR (neat) 2924, 2848, 1754, 1681, 1463, 1211, 1076 cm-1; HRMS (ESI) m/z calcd for C20H37O3 [M+H]+: 325.2743, found: 325.2740.
<< 실험예Experimental Example 1> 시약 1> Reagent
RPMI, 소태아혈청(fetal bovine serum; FBS), 페니실린/스트렙토마이신(penicillin/streptomycin; PS)은 WELGENE (Daegu, Korea)에서 구입하여 사용하였다. TPA(phorbol-12-myristate-13-acetate), MTT 시약은 Santa Cruz biotechnology (Santa Cruz, CA, USA)에서 구입하여 사용하였으며, NRF2, 액틴(actin), 8-OH-G 항체는 Santa Cruz biotechnology (Santa Cruz, CA, USA)에서 구입하여 사용하였다. HO-1 항체는 Enzo Life Science (Farmingdale, NY, USA)에서 구입하여 사용하였으며, 4-HNE, NQO1 항체는 Abcam (Cambridge, MA, USA)에서 구입하여 사용하였다.RPMI, fetal bovine serum (FBS) and penicillin / streptomycin (PS) were purchased from WELGENE (Daegu, Korea). TPA (phorbol-12-myristate-13-acetate) and MTT reagents were purchased from Santa Cruz biotechnology (Santa Cruz, CA, USA) and used for NRF2, actin, and 8-OH-G antibodies as Santa Cruz biotechnology. (Santa Cruz, CA, USA) purchased and used. HO-1 antibody was purchased from Enzo Life Science (Farmingdale, NY, USA) and used. 4-HNE, NQO1 antibody was purchased from Abcam (Cambridge, MA, USA).
<< 실험예Experimental Example 2> 통계 2> statistics
모든 실험은 3회 반복하였으며, 평균과 표준편차로 값을 나타내었다. 유의성은 Student’s t-test로 진행하였으며, 유의성에 따라서 * P < 0.05, ** P < 0.01, *** P < 0.001로 표시하였다.All experiments were repeated three times, with mean and standard deviation values. Significance was carried out by Student's t-test, and * P <0.05, ** P <0.01, *** P <0.001 according to the significance.
<< 실험예Experimental Example 3> 세포배양 3> Cell Culture
HaCaT 세포를 한국세포주은행 (Seoul, Korea)에서 구입하였다. HaCaT cells were purchased from Korea Cell Line Bank (Seoul, Korea).
HaCaT 세포를 RPMI에 10% FBS 및 페니실린/스트렙토마이신 (100 U/ml)이 첨가된 배지를 사용하여 37℃, 5% CO2 조건의 배양기에서 배양하였다. HaCaT-ARE-Luc-수용체 세포 역시 상기와 같은 조건으로 배양하였다. HaCaT cells were cultured in an incubator at 37 ° C., 5% CO 2 , using medium with 10% FBS and penicillin / streptomycin (100 U / ml) added to RPMI. HaCaT-ARE-Luc-receptor cells were also cultured under the same conditions.
<<
실시예Example
1> 화합물 1의 세포독성 확인 1> Confirmation of Cytotoxicity of
화합물 1의 항산화 효과를 알아보기 이전, 자체적으로 세포독성을 가지고 있는지 MTT assay를 통해 먼저 확인하였다.Before examining the antioxidant effect of
HaCaT 세포를 96 웰 플레이트에 30,000 cells/well로 분주한 후 24시간 동안 배양하였다. 그 후 화합물 1을 0.1, 1 및 10 μM 농도로 처리하고 24시간 동안 추가 배양하였다. HaCaT cells were dispensed at 30,000 cells / well in 96 well plates and incubated for 24 hours.
배양 후 PBS로 2-3회 세척하고 200 μl MTT 용액(5 mg/ml in media)을 첨가하여 4시간 동안 배양하였다. 4시간 후 PBS로 1회 세척하고 100 μl DMSO를 첨가하여 37℃에서 30분 동안 세포결정을 용해시켜 560 nm 에서 흡광도를 측정하였다.After incubation, washed 2-3 times with PBS and incubated for 4 hours by the addition of 200 μl MTT solution (5 mg / ml in media). After 4 hours, the cells were washed once with PBS, and 100 μl DMSO was added to dissolve the cell crystals at 37 ° C. for 30 minutes, and the absorbance was measured at 560 nm.
그 결과, 도 1과 같이 HaCaT 세포에 화합물 1을 0.1 μM 부터 10 μM 까지 10배 단위로 농도를 높여 처리한 결과 세포독성이 나타나지 않는 것을 확인할 수 있었다.As a result, as shown in FIG. 1, the
<< 실시예Example 2> ARE- 2> ARE- 루시퍼레이즈Luciferase 활성 분석 Activity analysis
Nrf2의 항산화관련 단백질들의 조절은 ARE 서열과의 결합을 통해 1차적으로 이루어진다. Regulation of antioxidant-related proteins of Nrf2 occurs primarily through binding to the ARE sequence.
따라서 HaCaT 세포에 ARE-Luc-reporter 유전자가 발현될 수 있게 영구 주입(stable transfection)하고, 화합물 1과 함께 양성대조군으로 레스베라트롤(resveratrol)을 각각 10μM 처리하여 루시퍼레이즈 활성을 확인하였다. Therefore, permanent transfection was performed to express the ARE-Luc-reporter gene in HaCaT cells, and 10 μM of resveratrol was treated as a positive control with
HaCaT-ARE-Luc-reporter가 영구 주입된 세포를 24웰 플레이트에 1×105 cells/well로 접종한 후 24시간 동안 배양하였다. 화합물 1과 레스베라트롤(resveratrol)을 10 μM 농도로 처리한 후 12 및 24시간 동안 배양하였다.HaCaT-ARE-Luc-reporter cells were permanently inoculated at 1 × 10 5 cells / well in 24 well plates and incubated for 24 hours.
그 후 PBS로 2-3회 세척하고 루시퍼레이즈 용해 버퍼(luciferase lysis buffer; 0.1 M potassium phosphate buffer at pH 7.8, 1 % Triton X-100, 1 mM DTT, 2 mM EDTA) 100 μl을 첨가하여 세포를 30 분동안 4℃에서 용해시켰다.The cells were then washed 2-3 times with PBS and 100 μl of luciferase lysis buffer (0.1 M potassium phosphate buffer at pH 7.8, 1% Triton X-100, 1 mM DTT, 2 mM EDTA) was added to the cells. Dissolve at 4 ° C. for 30 minutes.
GLOMAX Multi-system (Promega, Madison, WI, USA)을 이용하여 상기 과정으로 용해된 세포에서 루시퍼레이즈 활성(Luciferase activity)을 측정하였으며, 측정된 루시퍼레이즈 값을 단백질 농도로 표준화하였다.Luciferase activity was measured in lysed cells using the GLOMAX Multi-system (Promega, Madison, Wis., USA), and the measured luciferase values were normalized to protein concentration.
그 결과, 도 2와 같이 화합물 1과 레스베라트롤 모두 음성대조군에 비해 4배~6배 높은 루시퍼레이즈 활성을 나타내었으나, 화합물 1은 12 및 24 시간 처리군 모두에서 레스베라트롤보다 높은 루시퍼레이즈 활성을 나타내는 것이 확인되었다.As a result, as shown in Fig. 2, both
<< 실시예Example 3> 항산화 조절 인자의 발현 변화 확인 3> Confirmation of changes in expression of antioxidant regulators
HaCaT 세포에서 화합물 1 처리에 따른 항산화 관련 단백질인 Nrf2, HO-1 및 NQO1의 발현 수준 변화를 레스베라트롤과 비교하였다. Changes in the expression levels of antioxidant-related proteins Nrf2, HO-1 and
HaCaT 세포를 100π 플레이트에 1×106으로 접종하고 24시간 동안 배양하였다. 그 후 화합물 1과 레스베라트롤을 각각 10 μM 농도로 정해진 시간마다 처리하였다. 그 후 세포를 PBS로 2-3회 세척하고 스크랩퍼(scraper)로 세포 펠렛(pellet)을 얻었다. HaCaT cells were seeded at 100 × plates at 1 × 10 6 and incubated for 24 hours.
상기 펠렛을 원심 분리한 후 RIPA 용해 버퍼 [50 mM Tris-HCl at pH 8.0, 150 mM NaCl, 1% NP-40, 0.5% deoxycholic acid, 0.1% sodium dodecyl sulfate (SDS), 1 mM Na3VO4, 1 mM dithiothreitol (DTT), 1 mM phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF)] 200 μl을 첨가하고 4℃에서 1시간 동안 배양하여 단백질을 추출하고 원심분리하였다.Centrifugation of the pellet followed by RIPA lysis buffer [50 mM Tris-HCl at pH 8.0, 150 mM NaCl, 1% NP-40, 0.5% deoxycholic acid, 0.1% sodium dodecyl sulfate (SDS), 1 mM Na3VO4, 1 mM 200 μl of dithiothreitol (DTT), 1 mM phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF)] was added and incubated at 4 ° C. for 1 hour to extract the protein and centrifuge.
원심분리 후 얻은 상층액에서 BCA Protein Assay Kits (Thermo-Fisher Scientific, Waltham, MA, USA)를 이용하여 단백질 농도를 측정하였다. 동량의 단백질을 12% SDS-PAGE에 전기영동 후 PVDF 막에 옮기고, 상기 막에 블로킹 버퍼(blocking buffer; 5% skin milk in 1x PBS-T)를 첨가하여 1시간 동안 4℃에서 인큐베이트하였다.Supernatants obtained after centrifugation were measured for protein concentration using BCA Protein Assay Kits (Thermo-Fisher Scientific, Waltham, Mass., USA). The same amount of protein was transferred to a PVDF membrane after electrophoresis on 12% SDS-PAGE, and a blocking buffer (5% skin milk in 1x PBS-T) was added to the membrane and incubated at 4 ° C for 1 hour.
그 후, 1×PBS-T로 2-3회 세척한 후 막에 1차 항체가 1:1000 비율로 혼합된 PBS를 첨가하고 4℃에서 8시간 동안 배양하였다. 그 후 1×PBS-T로 2-3 회 세척하고 HRP가 결합된 2차 항체가 1:5000 비율로 포함된 블로킹 버퍼로 1시간 동안 4℃에서 인큐베이트하고, 1×PBS-T로 2-3회 세척한 후 ECL detection system을 이용하여 단백질 발현을 확인하였으며, 액틴(Actin)을 이용해서 단백질 동량 여부를 확인하였다.Thereafter, after washing 2-3 times with 1 × PBS-T, PBS mixed with a primary antibody in a 1: 1000 ratio was added to the membrane and incubated at 4 ° C. for 8 hours. Then, washed 2-3 times with 1 × PBS-T and incubated at 4 ° C. for 1 hour with blocking buffer containing HRP-bound secondary antibody in a 1: 5000 ratio, followed by 2- × 1 with PBS-T. After washing three times, the protein expression was confirmed using an ECL detection system, and actin (Actin) was used to confirm the protein content.
그 결과, 도 3과 화합물 1에 의한 항산화 단백질들의 발현 지속시간이 레스베라트롤보다 오래 지속되는 것을 확인할 수 있었다.As a result, it was confirmed that the expression duration of the antioxidant proteins by FIG. 3 and
<< 실시예Example 4> HO-1 및 4> HO-1 and NQO1의Of NQO1 mRNAmRNA 발현 변화 확인 Confirmation of expression change
화합물 1에 의해 유도된 HO-1 및 NQO1 단백질 증가가 Nrf2에 의해 유도된 HO-1 및 NQO1 mRNA 발현 증가에 의한 것인지를 확인하였다. Nrf2는 유비퀴틴화에 의해 조절되므로 mRNA 변화를 측정하지 않았으며, 화합물 1을 처리하고 시간에 따른 mRNA 변화를 실시간 PCR로 측정하였다. It was confirmed that the increase in HO-1 and NQO1 protein induced by
HaCaT 세포를 6 웰 배양 플레이트에 5×105 / well로 접종한 후 24시간 동안 배양하였다. 그 후 화합물 1을 10 μM 농도로 4, 8 및 12시간 동안 처리하고, PBS로 2-3회 세척하여 스크랩퍼(scraper)로 펠렛을 얻었다.HaCaT cells were seeded in 6 well culture plates at 5 × 10 5 / well and incubated for 24 hours.
Hybrid-R RNA extraction kit (GeneAll, Seoul, Korea)를 이용하여 상기 세포 펠렛에서 전체 RNA를 추출하였다. 추출된 전체 RNA의 농도를 측정하여 1 μg의 RNA를 PrimeScript RT-PCR kit (TAKARA Korea, Seoul, Korea)를 이용하여 cDNA를 합성하였다. Total RNA was extracted from the cell pellet using a Hybrid-R RNA extraction kit (GeneAll, Seoul, Korea). The concentration of the extracted total RNA was measured to synthesize cDNA using 1 μg of RNA using PrimeScript RT-PCR kit (TAKARA Korea, Seoul, Korea).
합성된 cDNA에 SYBR green mix, Forward primer, reverse primer 및 dH2O를 혼합한 후 PCR을 수행하였다. PCR은 95℃에서 5분 1 cycle 후 95℃에서 10초, 59℃에서 10초, 72℃에서 30초로 40 cycle, 마지막으로 72℃에서 5분 1 cycle로 진행하였다. 각각의 mRNA는 GAPDH house keeping gene으로 보정하였다.PCR was performed after mixing SYBR green mix, Forward primer, reverse primer and dH2O to the synthesized cDNA. PCR was performed at 95 ° C. for 5 minutes and 1 cycle, then at 95 ° C. for 10 seconds, at 59 ° C. for 10 seconds, at 72 ° C. for 30 seconds, and at 40 ° C. for 5 minutes and 1 cycle. Each mRNA was corrected by GAPDH house keeping gene.
그 결과, 도 4와 같이 음성대조군과 비교하였을 때 HO-1은 4, 8 및 12시간 처리군에서 각각 3.3배, 3.7배 및 2.6배 증가하였으며, NQO1은 4 및 8시간 처리군에서 각각 3.2배 및 2.5 배 증가한 것을 확인할 수 있었다.As a result, as compared to the negative control group as shown in Figure 4 HO-1 was increased 3.3 times, 3.7 times and 2.6 times in the 4, 8 and 12 hours treatment group, respectively, NQO1 3.2 times in the 4 and 8 hours treatment group, respectively And 2.5-fold increase.
<<
실시예Example
5> TPA에 의한 8- 5> 8- by TPA
OHdG와With OHdG
4- 4-
HNE의Of HNE
발현증가 및 화합물 1에 의한 억제효과 확인 Increased expression and confirmation of inhibitory effect by
앞선 실험에서 화합물 1에 의해 항산화관련 단백질들의 발현증가가 확인됨에 따라, 이러한 현상들이 산화적 스트레스를 억제할 수 있는지 확인하였다.In the previous experiments, the increase in the expression of antioxidant-related proteins was confirmed by
HaCaT 세포를 둥근 커버 글라스가 부착된 24 웰 플레이트에 50,000 cells/well로 접종한 후 24시간 동안 배양하였다. 그 후 TPA (100 nM)를 단독 또는 화합물 1(10 μM)과 함께 처리한 후 4 및 8시간 동안 배양하였다.HaCaT cells were inoculated at 50,000 cells / well in a 24-well plate with a round cover glass and incubated for 24 hours. TPA (100 nM) was then treated alone or with Compound 1 (10 μM) and then incubated for 4 and 8 hours.
배양 후 PBS로 2-3회 세척하고 4% 파라-포름알데하이드(para-formaldehyde) 250 μl로 15분 동안 세포를 고정한 후 Immuno-CytoChemistry (ICC) 세척 버퍼 500 μl로 30분 동안 세척하였다.After incubation, the cells were washed 2-3 times with PBS, the cells were fixed with 250 μl of 4% para-formaldehyde for 15 minutes, and washed with 500 μl of Immuno-CytoChemistry (ICC) washing buffer for 30 minutes.
그 후 1차 항체를 4℃에서 8시간 배양하고, ICC 세척 버퍼로 2-3회 세척하여 DAPI와 플루오레세인 이소티오시안산염(fluorescein isothiocyanate; FITC)이 결합된 래빗 2차 항체(Jackson-Immuno Research, West Grove, PA, USA)를 1:1000 비율로 ICC 세척 버퍼에 첨가시켜 4시간 동안 빛이 차단된 상태에서 4℃ 조건으로 배양하였다. 형광 이미지는 C2 공초점 현미경(Nikon Korea, Seoul, Korea)를 이용하여 촬영하였다.The primary antibody was then incubated at 4 ° C. for 8 hours, washed 2-3 times with ICC wash buffer, and the rabbit secondary antibody (Jackson-Immuno) conjugated with DAPI and fluorescein isothiocyanate (FITC). Research, West Grove, PA, USA) was added to the ICC wash buffer in a ratio of 1: 1000 and incubated at 4 ° C. under light blocking for 4 hours. Fluorescence images were taken using a C2 confocal microscope (Nikon Korea, Seoul, Korea).
TPA는 산화적 스트레스를 유발하는 대표적인 화학 물질로 TPA를 100 nM 농도로 처리한 결과, 도 5 및 도 6과 같이 DNA 산화와 지질 산화가 증가하였으며, 각각의 산화 마커인 8-OHdG와 4-HNE의 발현 증가 역시 확인되었다.TPA is a representative chemical that induces oxidative stress, and as a result of treating TPA at 100 nM concentration, DNA oxidation and lipid oxidation were increased as shown in FIGS. 5 and 6, and 8-OHdG and 4-HNE, respectively, were markers of oxidation. Increased expression of was also confirmed.
반면, 화합물 1이 처리된 실험군에서는 8-OHdG 및 4-HNE의 발현 증가가 억제되는 것이 확인되었으며, 화합물 1에 의해 DNA 및 지질의 산화가 효과적으로 억제되는 것을 확인할 수 있었다.On the other hand, in the experimental group treated with
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.Having described the specific part of the present invention in detail, it is obvious to those skilled in the art that such a specific description is only a preferred embodiment, thereby not limiting the scope of the present invention. something to do. Thus, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.
Claims (5)
[화학식 1]
Marliolide derivative represented by the formula (1).
[Formula 1]
[화학식 1]
Antioxidant cosmetic composition containing a maleilide derivative represented by the formula (1) as an active ingredient.
[Formula 1]
Priority Applications (1)
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KR1020180062467A KR102007282B1 (en) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | Antioxidant composition comprising marliolide derivatives |
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