KR102253324B1

KR102253324B1 - 호흡기 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물

Info

Publication number: KR102253324B1
Application number: KR1020190154651A
Authority: KR
Inventors: 이헌구; 한명관; 홍기범; 이지훈; 유지훈; 이주석; 임선영; 송화령
Original assignee: 단디바이오사이언스 주식회사
Priority date: 2019-11-27
Filing date: 2019-11-27
Publication date: 2021-05-18
Also published as: US20230026277A1; CN114760995A; WO2021107547A1; JP2023503329A; JP7425513B2

Abstract

본 발명은 신규한 화합물 및 이의 용도에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 신규한 화합물은 MKP-1 단백질의 활성화를 유도함으로써, p38/CK2α/NF-kB 순서로 이루어지는 세포신호전달을 차단하여 호흡기 질환에서 발생되는 염증 반응을 매우 효과적으로 억제하는 효과를 가진다. 따라서, 본 발명에 따른 상기 신규한 화합물을 경구투여하는 방식으로 호흡기 질환의 예방, 개선 또는 치료를 할 수 있다.

Description

호흡기 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물{A composition for preventing, alleviating or treating a respiratory disease}

본 발명은 신규한 화합물을 유효성분으로 포함하는 호흡기 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.

천식은 만성 질환 중 하나로서, 기도의 알레르기 염증에 의한 기도 과민성과 기도 평활근 수축으로 인한 기침을 동반한 호흡곤란이 주요한 증상으로 나타난다. 질환은 종종 기관지 평활근계의 경련을 야기하며, 상기도 및 하기도 모두에 영향을 미친다. 천식은 그 증상의 중증도에 따라 다양한 유형이 존재한다. 예를 들어 경증 천식은 호흡곤란 또는 기침이 있거나 또는 없는 등의 증상으로 정의되며, 중등도 천식은 천명 및 호흡곤란으로 정의되며, 기침 및 가래배출이 있거나 또는 없을 수 있으나, 일반적으로 일상 활동이나 수면을 방해한다. 마지막으로 중증 천식은 호흡곤란으로 인한 무능력을 특징으로 하며, 고통받는 환자는 통상적으로 정상적으로 음식을 섭취하거나 잠을 잘 수 없으며, 불안감에 시달리며 탈진의 증상을 보인다. 이와 같이 증상을 나타내는 천식은 전세계적으로 3억 명의 환자가 존재하며, 천식으로 인한 사망자 수는 해마다 25,000명에 이르고 있다.

한편, 만성 폐쇄성 폐 질환(Chronic Obstructive Pulmonary Disease; COPD)은 기도가 좁아지는 폐 질환의 한 군으로서, 폐에 유입 및 배출되는 공기의 흐름이 제한되어 호흡곤란을 야기한다. 호흡기 질환의 일환인 천식과는 달리 기류의 제한은 가역성이 불량하며, 일반적으로 시간 경과에 따라 점진적으로 악화된다. 상기 COPD는 폐기종 및 만성 폐쇄성 기관지염과 같은 주요한 증상을 나타낸다.

상기 폐기종에서는 다수의 기낭 사이의 벽이 손상되어 그 형태의 변형이 일어나 처지게 되며, 이와 같은 손상에 의해 연속적인 기낭 사이의 손상이 유도되게 된다. 또한, 상기 만성 폐쇄성 기관지염에서는 기도의 내층이 지속적인 자극에 의해 염증이 유발되어, 내층이 두껍게 되고 이를 통해 두꺼운 점액이 기도에 형성되어 호흡 곤란에 이르게 된다.

상기 만성 기관지염 및 폐기종은 가장 흔하게는 흡연에 의하여 야기될 수 있으며, COPD를 갖는 환자의 약 90%가 현재 흡연을 하고 있거나, 또는 과거에 흡연 경력이 있는 자들이었다. 흡연자의 약 50%가 만성 기관지염을 발생시키기는 하나, 흡연자의 15%만이 무능력 기류 폐쇄가 발생된다. 그러나, COPD는 인간에만 국한되어 발병되지 않고, 기타의 포유동물, 예를 들면 말도 마찬가지로 COPD를 앓는 것으로 알려져 있다.

상기 COPD는 사망 및 장애의 중요한 원인으로서, 미국 및 유럽에서 4번째의 주요 사망 원인일 뿐만 아니라 아시아에서 역시 발병률이 매우 높은 실정이다. 치료 지침은 질환으로 인한 이환률 및 사망률을 감소시키는 것을 돕기 위하여 조기 발견 및 금연 프로그램의 실시를 권장하나, 상기 COPD는 조기 발견이 어려우며, 질병이 많이 진행된 단계에서 완치를 유도할 수 있는 약물이 아직까지 존재하지 않는다는 한계점이 존재한다.

상기 천식의 경우 그 증상의 정도에 따라 흡입형 스테로이드 및 베타2 항진제(β2-agnoists)가 널리 사용되고 있으나, 약 20%의 환자에서는 조절되지 않으며, 3~5%의 환자에서는 고농도의 스테로이드 및 베타2 항진제에 의해 전혀 치료가 되지 않는다. 특히 이와 같은 흡입형 치료제는 고농도로 스테로이드를 장기간 투여하는 방법이기 때문에, 목소리 변형, 구강 곰팡이 감염 및 호르몬의 불군형 등과 같은 부작용이 존재한다.

본 발명의 일 다른 목적은 본 발명에 따른 신규한 화합물을 유효성분으로 포함하는 호흡기 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공하는 것이다.

그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 구현 예에서는 호흡기 질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공한다.

본 발명의 상기 조성물은 하기 화학식 1로 나타내어지는 화합물, 이의 약학적으로 허용 가능한 염, 수화물 및 용매화물로부터 선택되는 화합물을 유효성분으로 포함한다:

[화학식 1]

본 발명의 상기 화학식 1에서,

R_a 및 R_b는 각각 독립적으로 H 또는 -C(=O)-R_j이고;

R_c 내지 R_f는 각각 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬기이며;

R_g 및 R_h는 각각 독립적으로 H, C1-C6 알킬기, -C(=O)-R_k, 또는 -C(=O)-O-L₂-R_l이고;

R_i는 H 또는 C1-C6 알킬기이며;

R_j 및 R_k는 각각 독립적으로 C1-C6 알킬기이고;

R_l은 C1-C6 알킬기, C6-C12 아릴기 또는 핵원자수 5 내지 20개의 비-방향족 축합 다환기이며;

L₂은 직접 결합 또는 C1-C6 알킬렌기이고;

상기 R_i의 알킬기는 1종 이상의 C6-C12 아릴기로 치환되거나 비치환되고, 복수 개의 치환기로 치환되는 경우 이들은 서로 동일하거나 상이하며;

*는 카이랄 중심이다.

본 발명의 상기 "알킬기"는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 포화 1가 탄화수소 라디칼을 의미하며, 상기 알킬은 본 발명에 기재되는 하나 이상의 치환체로 임의로 치환되거나, 치환되지 않을 수 있다. 본 발명의 상기 알킬기는 탄소수는 1 내지 6인 것으로서, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, t-부틸기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, 또는 헥실기 등 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 상기 "알킬렌기"는 -CnH₂n- 알케인의 양단의 탄소원자에서 수소원자가 하나씩 빠진 형태로서, 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 상기 알킬렌기는 본 발명에 기재되는 하나 이상의 치환체로 임의로 치환되거나, 치환되지 않을 수 있다. 본 발명의 상기 알킬렌기는 탄소수는 1 내지 6인 것으로서, 예를 들면 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 이소프로필렌기, 부틸렌기, t-부틸렌기, n-부틸렌기, 이소부틸렌기, sec-부틸렌기, 또는 헥실렌기 등 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 상기 "아릴기"는 다른 언급이 없으면, 융합 또는 비-융합된 하나 이상의 방향족 고리를 갖는, 탄소수 6 내지 12개의 모노- 또는 폴리-시클릭 카르보시클릭 고리 시스템을 지칭하고, 아릴기의 예로는 페닐기, 할로페닐기, 테트라하이드로나프틸, 인데닐, 안드라세닐, 벤질기, 할로벤질기, 나프틸기 또는 바이아릴기 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 상기 "비-방향족 축합 다환기"는 2 이상의 고리가 서로 축합되어 있고, 고리 형성 원자로서 탄소수 5개 내지 20개의 탄소를 포함하고, 분자 전체가 비-방향족성(non-aromacity)를 갖는 그룹을 의미한다. 상기 비-방향족 축합 다환기의 예로는 플루오레닐 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 상기 "치환되거나"란, 상기 알킬기에 존재하는 1개 이상의 수소가 C1-C12 아릴기로 치환되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 상기 "카이랄 중심"이란, 4개의 다른 치환기가 붙어 있는 탄소 원자를 의미하는 것으로서, 카이랄 중심을 기준으로하여 분자가 거울상과 동일하지 않아 겹쳐지지 않는 경우 카이랄성이 있는 화합물로 판별할 수 있다. 이와 같은 카이랄성은 CORN 규칙에 따라 카이랄 중심의 탄소 주변에 카복시기, 치환기, 아미노기의 순서가 시계방향인 경우 D형으로 나타낼 수 있고, 반시계 방향인 경우 L형으로 나타낼 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 상기 R_a 및 R_b는 각각 독립적으로 H 또는 -C(=O)-R_j일 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 상기 R_c 내지 R_f는 각각 독립적으로 H 또는 C1-C6 알킬기일 수 있고, 보다 바람직하게는 상기 R_c 내지 R_f는 모두 H일 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 상기 R_g및 R_h중 어느 하나는 H이고, 나머지 하나는 -C(=O)-R_k 또는 -C(=O)-O-L₂-R_l 일 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 상기 R_i는 C1-C3 알킬기일 수 있으며, 가장 바람직하게는 메틸기 또는 에틸기일 수 있다. 상기 R_i의 알킬기는 1종 이상의 C6-C12 아릴기로 치환될 수 있고, 보다 바람직하게는 상기 R_i의 알킬기의 어느 일 수소가 페닐기로 치환된 것일 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 상기 R_j 및 R_k는 각각 독립적으로 C1-C3 알킬기이고, 보다 바람직하게는 메틸기 또는 에틸기일 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 상기 R_l은 C1-C6 알킬기, C6-C12 아릴기 또는 핵원자수 5 내지 20개의 비-방향족 축합 다환기일 수 있고, 보다 바람직하게 페닐기 또는 플루오렌기일 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 상기 L₂은 C1-C6 알킬렌기이고, 보다 바람직하게는 C1-C3 알킬렌기일 수 있으며, 가장 바람직하게는 메틸렌기 또는 에틸렌기일 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 상기 *는 카이랄 중심으로서, 상기 화합물은 *로 표시되는 카이랄 중심을 기준으로, L 폼(L form)인 것일 수 있다.

본 발명의 상기 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다:

[화학식 2]

상기 화학식 2에서,

상기 R_a, R_b, 및 R_g 내지 R_l, L₂ 및 * 각각의 정의는 상기 화학식 1에서 정의된 바와 동일하다.

본 발명의 상기 화합물은 하기 화합물로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다:

본 발명은 또한 상기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공한다. 약학적으로 허용 가능한 염은 인체에 독성이 낮고 모화합물의 생물학적 활성과 물리화학적 성질에 악영향을 주지 않아야 한다. 약학적으로 허용 가능한 염은 약학적으로 허용 가능한 유리산과 화학식 1 또는 화학식 2의 염기 화합물의 산부가염 등이 가능하나, 이에 제한되지는 않는다.

본 발명의 상기 화합물의 바람직한 염의 형태로는 무기산 또는 유기산과의 염을 들 수 있다. 이때, 무기산은 염산, 황산, 질산, 인산, 과염소산, 브롬산 등이 사용될 수 있다. 또한, 유기산은 초산, 메탄설폰산, 에탄설폰산, p-톨루엔설폰산, 푸마린산, 말레산, 말론산, 프탈산, 숙신산, 젖산, 구연산, 시트르산, 글루콘산, 타타르산, 살리실산, 말산, 옥살산, 벤조산, 엠본산, 아스파르트산, 글루탐산 등이 사용될 수 있다. 유기염기 부가염 제조에 사용될 수 있는 유기염기는 트리스(하이드록시메틸)메틸아민, 디사이클로헥실아민 등이다. 아미노산 부가염 제조에 사용될 수 있는 아미노산은 알라닌, 글라이신 등의 천연아미노산이다. 상기 예시된 무기산, 유기산, 유기염기 및 아미노산 외에 다른 산 또는 염기가 사용될 수 있음은 당해 기술분야에서 통상의 기술을 가진 자에게 자명할 것이다.

본 발명의 상기 염은 통상적인 방법으로 제조될 수 있다. 예를 들어 상기한 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물을 메탄올, 에탄올, 아세톤, 1,4-디옥산과 같은 물과 섞일 수 있는 용매에 녹인 다음에 유리산 또는 유리 염기를 가한 후에 결정화시켜 제조할 수 있다.

본 발명의 상기 화합물에는 그 외에도, 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물의 수화물 또는 용매화물 형태도 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.

본 발명의 상기 호흡기 질환은 기침 또는 가래를 동반하는 감기, 독감, 천식, 만성 폐쇄성 폐 질환, 기관지 선종, 고립성 폐결절, 폐결핵, 농흉, 폐농양 및 폐의 조직구 증식증으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 상기 만성 폐쇄성 폐 질환은 만성기관지염 또는 폐기종 중 적어도 어느 하나의 증상을 나타내는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 상기 조성물은 호흡기 질환이 발생된 목적하는 개체에 경구 투여하는 경우에도 독성이 존재하지 아니하여, 스테로이드 약물의 분무에 의한 목소리 변조와 같은 부작용 없이 호흡기 질환을 매우 효과적으로 치료할 수 있다.

본 발명의 상기 조성물은 약학 조성물 또는 식품 조성물로 사용될 수 있다.

본 발명의 상기 "예방"은 본 발명의 상기 조성물을 이용하여 호흡기 질환에 의해 기인된 증상을 차단하거나, 그 증상을 억제 또는 지연시킬 수 있는 모든 행위라면 제한없이 포함될 수 있다.

본 발명의 상기 "치료"는 본 발명의 상기 조성물을 이용하여 호흡기 질환에 의해 기인된 증상이 호전될 수 있도록 하거나, 이롭게 될 수 있도록 하는 모든 행위라면 제한없이 포함될 수 있다.

본 발명의 상기 "개선"은 본 발명의 상기 조성물을 이용하여 호흡기 질환에 의해 기인된 증상이 호전 또는 이롭게 변경되는 모든 행위라면 제한없이 포함될 수 있다.

본 발명의 상기 약학 조성물은 이들로 한정되는 것은 아니지만, 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 캡슐, 정제, 수성 현탁액 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 및 멸균 주사 용액의 형태로 제형화되어 사용될 수 있다. 바람직하게 상기 약학 조성물은 기관 내 투여 또는 흡입 투여용; 또는 주사제로 사용될 수 있도록 제형화될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 목적상 섬유증이 폐와 같은 호흡기에 발생된 경우에는 유효성분이 타겟 기관에 예방 또는 치료에 적합한 수율로 도달될 수 있도록 흡입 투여용으로 제형화되는 것이 바람직하다.

본 발명의 약학 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함할 수 있다. 상기 약학적으로 허용되는 담체는 경구 투여 시에는 결합제, 활탁제, 붕해제, 부형제, 가용화제, 분산제, 안정화제, 현탁화제, 색소, 향료 등이 사용될 수 있으며, 주사제의 경우에는 완충제, 보존제, 무통화제, 가용화제, 등장제, 안정화제 등이 혼합되어 사용될 수 있으며, 국소투여용의 경우에는 기제, 부형제, 윤활제, 보존제 등이 사용될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물의 제형은 상술한 바와 같은 약학적으로 허용되는 담체와 혼합하여 다양하게 제조될 수 있다. 예를 들어, 경구 투여시에는 정제, 트로키, 캡슐, 엘릭서(Elixir), 서스펜션, 시럽, 웨이퍼 등의 형태로 제조할 수 있으며, 주사제의 경우에는 단위 투약 앰플 또는 다수회 투약 형태로 제조할 수 있다. 기타, 용액, 현탁액, 정제, 캡슐, 서방형 제제 등으로 제형화할 수 있다.

본 발명의 상기 제제화에 적합한 담체, 부형제 및 희석제의 예로는, 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말디톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로즈, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸하이드록시벤조에이트, 프로필하이드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 또는 광물유 등이 사용될 수 있다. 또한, 충진제, 항 응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제, 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 상기 약학 조성물의 투여 경로는 이들로 한정되는 것은 아니지만 구강, 정맥내, 근육내, 동맥내, 골수내, 경막내, 심장내, 경피, 피하, 복강내, 비강내, 장관, 국소, 설하 또는 직장이 포함된다. 경구 또는 비경구 투여될 수 있고, 바람직하게는 경구투여될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 상기 비경구는 피하, 피내, 정맥내, 근육내, 관절내, 활액낭내, 흉골내, 경막내, 병소내 및 두개골내 주사 또는 주입기술을 포함한다. 본 발명의 약학 조성물은 또한 직장 투여를 위한 좌제의 형태로 투여될 수 있다.

본 발명의 상기 약학 조성물은 사용된 특정 화합물의 활성, 연령, 체중, 일반적인 건강, 성별, 정식, 투여 시간, 투여 경로, 배출율, 약물 배합 및 예방 또는 치료될 특정 질환의 중증을 포함한 여러 요인에 따라 다양하게 변할 수 있고, 상기 약학 조성물의 투여량은 환자의 상태, 체중, 질병의 정도, 약무 형태, 투여 경로 및 기간에 따라 다르지만 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있고, 1일 0.0001 내지 50 mg/kg 또는 0.001 내지 50 mg/kg으로 투여할 수 있다. 투여는 하루에 한번 투여할 수도 있고, 수회 나누어 투여할 수도 있다. 상기 투여량은 어떠한 면으로든 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 본 발명에 따른 의약 조성물은 환제, 당의정, 캡슐, 액제, 겔, 시럽, 슬러리, 현탁제로 제형화될 수 있다.

본 발명의 상기 식품 조성물이 음료 형태로 제조되는 경우 지시된 비율로 상기 식품 조성물을 포함하는 것 외에 특별한 제한점은 없으며, 통상의 음료와 같이 다양한 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 함유할 수 있다. 구체적으로, 천연 탄수화물로서 포도당 등의 모노사카라이드, 과당 등의 디사카라이드, 슈크로스 등의 및 폴리사카라이드, 덱스트린, 시클로덱스트린 등과 같은 통상적인 당 및 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜 등을 포함할 수 있다. 상기 향미제로서는 천연 향미제(타우마틴, 스테비아 추출물(예를 들어, 레바우디오시드 A, 글리시르히진등) 및 합성 향미제(사카린, 아스파르탐 등) 등일 수 있다.

본 발명의 상기 식품 조성물은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제, 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알콜, 탄산 음료에 사용되는 탄산화제 등이 더 포함될 수 있다.

본 발명의 상기 식품 조성물에 포함되는 성분들은 독립적으로 또는 조합하여 사용될 수 있다. 상기 첨가제의 비율은 본 발명의 핵심적인 요소에 해당하지 아니하지만, 본 발명의 식품 조성물 100 중량부 당 0.1 내지 약 50 중량부의 범위에서 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 상기 화장료 조성물은 화장수, 영양로션, 영양에센스, 마사지 크림, 미용목욕물첨가제, 바디로션, 바디밀크, 배스오일, 베이비오일, 베이비파우더, 샤워겔, 샤워크림, 선스크린로션, 선스크린크림, 선탠크림, 스킨로션, 스킨크림, 자외선차단용 화장품, 클렌징밀크, 탈모제화장용, 페이스 및 바디로션, 페이스 및 바디크림, 피부미백크림, 핸드로션, 헤어로션, 화장용 크림, 쟈스민오일, 목욕비누, 물비누, 미용비누, 샴푸, 손세정제(핸드클리너), 약용비누비의료용, 크림비누, 페이셜 워시, 전신 세정제, 두피 세정제, 헤어린스, 화장비누, 치아 미백용 겔, 치약 등의 형태로 제조될 수 있다. 본 발명의 조성물은 화장료 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 용매나, 적절한 담체, 부형제 또는 희석제를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 상기 화장료 조성물 내에 더 추가될 수 있는 용매의 종류는 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 물, 식염수, DMSO 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다. 또한, 담체, 부형제 또는 희석제로는 정제수, 오일, 왁스, 지방산, 지방산 알콜, 지방산 에스테르, 계면활성제, 흡습제(humectant), 증점제, 항산화제, 점도 안정화제, 킬레이팅제, 완충제, 저급 알콜 등이 포함되지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 필요에 따라 미백제, 보습제, 비타민, 자외선 차단제, 향수, 염료, 항생제, 항박테리아제, 항진균제를 포함할 수 있다.

본 발명의 상기 오일로서는 수소화 식물성유, 피마자유, 면실유, 올리브유, 야자인유, 호호바유, 아보카도유가 이용될 수 있으며, 왁스로는 밀랍, 경랍, 카르나우바, 칸델릴라, 몬탄, 세레신, 액체 파라핀, 라놀린이 이용될 수 있다.

본 발명의 상기 지방산으로는 스테아르산, 리놀레산, 리놀렌산, 올레산이 이용될 수 있고, 지방산 알콜로는 세틸 알콜, 옥틸 도데칸올, 올레일 알콜, 판텐올, 라놀린 알콜, 스테아릴 알콜, 헥사데칸올이 이용될 수 있으며 지방산 에스테르로는 이소프로필 미리스테이트, 이소프로필 팔미테이트, 부틸 스테아레이트가 이용될 수 있다. 계면 활성제로는 당업계에 알려진 양이온 계면활성제, 음이온 계면활성제 및 비 이온성 계면활성제가 사용가능하며 가능한 한 천연물 유래의 계면활성제가 바람직하다. 그 외에도 화장품 분야에서 널리 알려진 흡습제, 증점제, 항산화제 등을 포함할 수 있으며, 이들의 종류와 양은 당업계에 공지된 바에 따른다.

본 발명에 따른 신규한 화합물은 MKP-1 단백질의 활성화를 유도함으로써, p38/CK2α/NF-kB 순서로 이루어지는 세포신호전달을 차단하여 호흡기 질환에서 발생되는 염증 반응을 매우 효과적으로 억제하는 효과를 가진다. 따라서, 본 발명에 따른 상기 신규한 화합물을 경구 투여하는 방식으로 호흡기 질환의 예방, 개선 또는 치료를 할 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 천식 또는 만성 폐쇄성 폐 질환 유발 동물 모델을 제작하기 위한 실험 프로토콜 모식도를 나타낸 것이다.
도 3의 A 및 B는 본 발명의 일 실시예에 따른 기관지 내 존재하는 면역 세포 수를 딥-퀵(Deep-Quick) 염색을 통해 현미경으로 관찰하여 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 4의 A 및 B는 본 발명의 일 실시예에 따른 기관지 내 존재하는 사이토카인(IL-4, IL-5 및 IL-13의 발현 수준을 ELISA를 통해 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 5의 A 및 B는 본 발명의 일 실시예에 따른 기관지의 과민반응 여부를 Rrs 수치로 나타낼 수 있는 방법을 통해 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 6의 A 및 B는 본 발명의 일 실시예에 따른 폐 조직에서 확인되는 염증 정도를 폐 조직 염색을 통해 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 MKP-1 단백질, p38 단백질 및 cPLA2 단백질의 발현 및 활성화 수준을 웨스턴 블롯 분석을 통해 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 MKP-1 단백질에 특이적인 siRNA를 처리하였을 때, MKP-1 단백질, p38 단백질 및 cPLA2 단백질의 발현 및 활성화 수준을 웨스턴 블롯 분석을 통해 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 9의 A 및 B는 본 발명의 일 실시예에 따른 MKP-1 단백질에 의존적인 CK2/NF-kB 활성화 억제 여부를 웨스턴 블롯 분석 및 ELISA 분석을 통해 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 CK2α 단백질과 p38의 상하위 관계를 웨스턴 블롯 분석을 통해 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 11의 A 및 B는 본 발명의 일 실시예에 따른 CK2α 단백질의 억제에 의한 NF-kB 활성화 억제 효과를 웨스턴 블롯 분석 및 ELISA 분석을 통해 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 MKP-1 단백질에 특이적인 siRNA를 처리하였을 때, 기관지 내 존재하는 면역 세포 수를 딥-퀵(Deep-Quick) 염색을 통해 현미경으로 관찰하여 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 MKP-1 단백질에 특이적인 siRNA를 처리하였을 때, 기관지 내 존재하는 사이토카인(IL-4, IL-5 및 IL-13)의 발현 수준을 ELISA를 통해 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 MKP-1 단백질에 특이적인 siRNA를 처리하였을 때, 기관지의 과민반응 여부를 Rrs 수치로 나타낼 수 있는 방법을 통해 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 15의 A 및 B는 본 발명의 일 실시예에 따른 MKP-1 단백질에 특이적인 siRNA를 처리하였을 때, 폐 조직에서 확인되는 염증 정도를 폐 조직 염색을 통해 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 신규한 화합물의 염증 억제와 관련된 세포신호전달 과정의 모식도를 나타낸 것이다.
도 17 및 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 만성 폐쇄성 폐질환 마우스에서 엘라스틴(도 17), 카스파제-3 및 콜라겐(도 18) 단백질의 발현 수준을 웨스턴 블롯 분석을 통해 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 다양한 신규한 화합물을 처리하였을 때, 기관지 내 존재하는 면역 세포 수를 딥-퀵(Deep-Quick) 염색을 통해 현미경으로 관찰하여 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 다양한 신규한 화합물을 처리하였을 때, 기관지 내 존재하는 사이토카인(IL-5)의 발현 수준을 ELISA를 통해 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 다양한 신규한 화합물을 처리하였을 때, 기관지의 과민반응 여부를 Rrs 수치로 나타낼 수 있는 방법을 통해 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 기존의 천식 치료제와 본 발명에 따른 신규한 화합물간의 염증 세포 억제 정도를 비교한 결과를 나타낸 것이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 기존의 천식 치료제와 본 발명에 따른 신규한 화합물간의 사이토카인(IL-5) 발현 수준 억제 정도를 비교한 결과를 나타낸 것이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

실시예

[ 제조예 1 내지 16] 신규 화합물 합성

하기 제조 공정 1 내지 8에 기재된 공정에 따라, 하기 표 1에 열거된 제조예 1 내지 16을 합성하였다.

제조예	화학식
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

[제조 공정 1]

[제조 공정 2]

[제조 공정 3]

[제조 공정 4]

[제조 공정 5]

[제조 공정 6]

[제조 공정 7]

[제조 공정 8]

[ 제조예 1] 벤질 2- 아세트아미도 -5-아미노-5- 옥소펜타노에이트 (Benzyl 2-acetamido-5-amino-5-oxopentanoate)

100 ml의 다이메틸폼아마이드(Dimethylformamide; DMF)에 2-아세트아미도-5-아미노-5-옥소펜타노익 에시드(2-acetamido-5-amino-5-oxopentanoic acid (26.6 mmol))와 벤질브로마이드(1.5 eq)를 넣고 상온에서 교반시켰다. 이후 1,8-다이아자바이사이클로[5,4,0]언덱-7-엔(1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene; DBU (1.2 eq))을 넣은 뒤에, 적가 완료 후 실온(Room Temperature)에서 24시간 동안 교반 시켰다. 반응이 종결되면 물을 이용하여 반응을 종료시키고, 다이클로로메테인을 추가로 부가하여 유기층을 추출하였다. 상기 유기층을 소금물로 세척한 뒤에 아황산나트륨으로 수분을 제거하고, 용매를 감압증류하여 얻은 잔사를 헥산과 에틸아세테이트를 이용하여 재결정하여 목적 화합물인 제조예 1을 수득하였다(제조 공정 1 참고).

¹H NMR (400 MHz, MeOD) δ 7.43 - 7.27 (m, 5H), 5.19 (s, 2H), 4.46 (dd, J = 9.1, 5.1 Hz, 1H), 2.36 - 2.24 (m, 2H), 2.26 - 2.12 (m, 1H), 2.00 (s, 3H), 1.99 - 1.85 (m, 1H)

[ 제조예 2] 벤질 2,5- 다이아세트아미도 -5- 옥소펜타노엣 (benzyl 2,5-diacetamido-5-oxopentanoat)

마이크로웨이브 튜브에 상기 제조예 1(23.0 mmol), 아세트 알데하이드 (3.0 eq) 및 염산(0.001 eq)을 넣고, 50 W, 120℃ 조건에서 30분 동안 교반시켰다. 그런 다음, 에틸아세테이트와 물을 이용하여 유기층을 추출한 뒤, 소금물로 상기 유기층을 세척하고 아황산나트륨을 이용하여 수분을 제거하였다. 이후, 남아있는 용매를 감압증류하여 최종적으로 얻어진 잔사를 MPLC를 이용하여 분리 및 정제하는 과정을 통해 제조예 2를 수득하였다(제조 공정 1 참고).

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d ₆) δ 10.63 (s, 1H), 8.30 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 7.47 - 7.23 (m, 5H), 5.17 - 5.06 (m, 2H), 4.27 (ddd, J = 9.3, 7.5, 5.4 Hz, 1H), 2.70 - 2.38 (m, 2H), 2.12 (s, 3H), 2.07 - 1.91 (m, 1H), 1.85 (s, 3H), 1.83 - 1.73 (m, 1H)

[ 제조예 3] 2,5- 다이아세트아미도 -5- 옥소펜타노익 에시드 (2,5- diacetamido -5-oxopentanoic acid)

5 ml의 메탄올에 상기 제조예 2(4.06 mmol)를 녹인 뒤, Pd/C (활성화탄소에 흡착시킨 팔라듐) 0.2 g을 추가로 넣고, 상기 혼합물을 수소하에서 24시간 동안 교반시켰다. 반응이 종결된 후, 셀라이트(Cellite)에서 상기 반응액을 걸러낸 뒤에 감암증류하는 과정을 통해 제조예 3(DN204360)을 수득하였다(제조 공정 1 참고).

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d ₆) δ 10.64 (s, 1H), 8.13 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 4.15 (td, J = 8.9, 5.1 Hz, 1H), 2.56 - 2.46 (m, 2H), 2.13 (s, 3H), 2.06 - 1.89 (m, 1H), 1.84 (s, 3H), 1.80 - 1.64 (m, 1H)

[ 제조예 4] 에틸 2,5- 다이아세트아미도 -5- 옥소펜타노에이트 (ethyl 2,5-diacetamido-5-oxopentanoate)

2,5-다이아세트아미도-5-옥소펜타노익 에시드(0.2 mmol)를 에탄올에 충분히 녹인뒤, 0 ℃에서 10분간 교반시키고, 1.2 eq의 염화티오닐(SOCl₂)을 추가로 넣었다. 이후에 상기 반응물을 20분간 상온에서 교반 시킨 뒤, 2시간 동안 60 ℃에서 교반시켰다. 반응이 종결되면 물을 첨가한 뒤, 다이클로로메테인을 추가로 넣어 유기층을 추출하였다. 상기 유기층을 소금물로 세척한 뒤에 아황산나트륨을 이용하여 수분을 제거하고, 용매를 감압증류하여 얻은 잔사를 Prep HPLC로 분리 및 정제하여 제조예 4를 얻었다(제조 공정 2 참고).

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d ₆) δ 8.30 (d, J = 7.4 Hz, 1H), 7.41 (s, 1H), 6.71 (s, 1H), 4.26 - 4.11 (m, 1H), 4.14 - 3.94 (m, 2H), 2.34 - 2.27 (m, 2H), 1.98 - 1.88 (m, 1H), 1.85 (s, 3H), 1.82 - 1.70 (m, 4H), 1.22 - 1.12 (m, 3H)

[ 제조예 5] 메틸 2- 아세트아미도 -5-아미노-5- 옥소펜타노에이트 (methyl 2-acetamido-5-amino-5-oxopentanoate)

25 ml의 메탄올에 2-아세트아미도-5-아미노-5-옥소펜타노익 에시드(5.31 mmol)를 녹인 뒤, 1.05 eq의 염화아세틸을 천천히 적가하고, 24시간동안 상온에서 교반시켰다. 반응이 종결되면 탄산수소나트륨(NaHCO₃) 용액을 넣고, 용매를 감압증류하여 얻은 잔사를 MPLC로 분리 및 정제하여 제조예 5를 수득하였다(제조 공정 3 참고).

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 6.49 (s, 1H), 6.15 (s, 1H), 5.36 (s, 1H), 4.60 (td, J = 8.7, 4.4 Hz, 1H), 2.49 - 2.26 (m, 2H), 2.26 - 2.11 (m, 1H), 2.13 - 1.83 (m, 4H)

[ 제조예 6] 메틸 2,5- 다이아세트아미도 -5-아미노-5- 옥소펜타노에이트 (methyl 2,5-diacetamido-5-amino-5-oxopentanoate)

6 ml의 아세토나이트릴과 메틸클로라이드가 1:5 비율로 혼합된 용액에 아세트알데하이드(0.3 mmol), 상기 제조예 5(1.2 eq) 및 CuBr(0.05 eq)을 넣고, 상온에서 15분동안 교반시켰다. 이후에 1.5 eq의 N-브로모석신이미드(N-Bromosuccinimide)을 넣고, 24시간동안 상온에서 교반시켰다. 반응이 종결되면 에틸아세테이트와 물을 이용하여 유기층을 추출하고, 상기 유기층을 소금물로 세척한 뒤 아황산나트륨을 이용하여 수분을 제거하였다. 그런 다음, 용매를 감압증류하여 얻은 잔사를 MPLC로 분리 및 정제하여 제조예 6(DN205890)을 수득하였다(제조 공정 3 참고).

¹H NMR (400 MHz, MeOD) δ 4.58 - 4.32 (m, 1H), 3.72 (s, 3H), 2.75 - 2.42 (m, 2H), 2.29 - 2.07 (m, 4H), 2.07 - 1.80 (m, 4H)

[ 제조예 7] 벤질 2-((((9H- 플루오렌 -9-일) 메톡시 )카르보닐)아미노)-5-아미노-5-옥소펜타노에이트(benzyl 2-((((9H- fluoren -9- yl ) methoxy )carbonyl)amino)-5-amino-5-oxopentanoate)

2-((((9H-플루오렌-9-일)메톡시)카르보닐)아미노)-5-아미노-5-옥소펜타노익 에시드(2-((((9H-fluoren-9-yl)methoxy)carbonyl)amino)-5-amino-5-oxopentanoic acid)를 시작물질로 하여, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 합성하여 제조예 7을 수득하였다(제조 공정 4 참고).

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 7.77 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.57 (t, J = 16.0 Hz, 2H), 7.43 - 7.14 (m, 9H), 5.77 (s, 1H), 5.64 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 5.31 (s, 1H), 5.19 (q, J = 12.2 Hz, 2H), 4.41 (d, J = 7.0 Hz, 3H), 4.21 (t, J = 6.8 Hz, 1H), 2.24 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 1.99 (d, J = 8.0 Hz, 1H)

[ 제조예 8] 벤질 2-((((9H- 플루오렌 -9-일) 메톡시 )카르보닐)아미노)-5- 아세트아미도 -5-옥소펜타노에이트(benzyl 2-((((9H- fluoren -9-yl)methoxy)carbonyl)amino)-5-acetamido-5-oxopentanoate)

상기 제조예 7을 이용하여, 상기 제조예 6과 동일한 방법으로 합성하여 제조예 8(DN205701)을 수득하였다(제조 공정 4 참고).

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 7.99 (s, 1H), 7.77 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.57 (t, J = 16.4 Hz, 2H), 7.49 -7.19 (m, 9H), 5.50 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 5.19 (q, J = 12.5 Hz, 2H), 4.42 (d, J = 6.8 Hz, 3H), 4.21 (d, J = 6.0 Hz, 1H), 2.54 - 2.48 (m, 1H), 2.35 - 2.27 (m, 4H), 2.05 - 1.91 (m, 1H)

[ 제조예 9] 메틸 2-((((9H- 플루오렌 -9-일) 메톡시 )카르보닐)아미노)-5-아미노-5-옥소펜타노에이트 (methyl 2-((((9H- fluoren -9- yl ) methoxy )carbonyl)amino)-5-amino-5-oxopentanoate)

2-((((9H-플루오렌-9-일)메톡시)카르보닐)아미노)-5-아미노-5-옥소펜타노익 에시드를 시작물질로 하여, 상기 제조예 5와 동일한 방법으로 합성하여 제조예 9를 수득하였다(제조 공정 5 참고).

¹H NMR (400 MHz, MeOD) δ 7.82 - 7.75 (m, 2H), 7.72 - 7.54 (m, 2H), 7.42 - 7.24 (m, 4H), 4.45 - 4.31 (m, 2H), 4.29 - 4.21 (m, 2H), 3.81 - 3.58 (m, 4H), 2.36 - 2.29 (m, 2H), 2.22 - 2.12 (m, 1H), 1.99 - 1.84 (m, 1H)

[ 제조예 10] 메틸 2-((((9H- 플루오렌 -9-일) 메톡시 )카르보닐)아미노)-5- 아세트아미도 -5-옥소펜타노에이트 (methyl 2-((((9H- fluoren -9-yl)methoxy)carbonyl)amino)-5-acetamido-5-oxopentanoate)

상기 제조예 9를 이용하여, 상기 제조예 6과 동일한 방법으로 합성하여 제조예 10(DN205807)을 수득하였다(제조 공정 5 참고).

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 8.73 (s, 1H), 7.76 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.58 (t, J = 9.6 Hz, 2H), 7.40 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 7.30 (dd, J = 17.3, 9.9 Hz, 2H), 5.62 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 4.42 (t, J = 10.3 Hz, 3H), 4.21 (t, J = 6.8 Hz, 1H), 3.76 (s, 3H), 2.61 (d, J = 5.5 Hz, 2H), 2.37 - 2.16 (m, 4H), 1.98 (dd, J = 14.3, 7.4 Hz, 1H)

[ 제조예 11] 에틸 2-((((9H- 플루오렌 -9-일) 메톡시 )카르보닐)아미노)-5-아미노-5-옥소펜타노에이트 (ethyl 2-((((9H- fluoren -9- yl ) methoxy )carbonyl)amino)-5-amino-5-oxopentanoate)

25 ml의 에탄올에 2-((((9H-플루오렌-9-일)메톡시)카르보닐)아미노)-5-아미노-5-옥소펜타노익 에시드(2.71 mmol)을 녹인 뒤, 1.05 eq의 염화아세틸을 천천히 적가하고, 24시간 동안 상온에서 교반시켰다. 반응이 종결되면 탄산수소나트륨(NaHCO₃) 용액을 넣고, 용매를 감압증류하여 얻은 잔사를 MPLC로 분리 및 정제하여 제조예 11을 수득하였다(제조 공정 6 참고).

¹H NMR (400 MHz, MeOD) δ 7.70 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.63 - 7.45 (m, 2H), 7.29 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 7.22 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 4.37 - 4.18 (m, 2H), 4.18 - 3.95 (m, 4H), 2.30 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 2.05 (dt, J = 13.3, 7.6 Hz, 1H), 1.81 (dd, J = 14.0, 8.7 Hz, 1H), 1.28 - 1.01 (m, 3H)

[ 제조예 12] 에틸 2-((((9H- 플루오렌 -9-일) 메톡시 )카르보닐)아미노)-5- 아세트아미도 -5-옥소펜타노에이트(ethyl 2-((((9H- fluoren -9-yl)methoxy)carbonyl)amino)-5-acetamido-5-oxopentanoate)

상기 제조예 11을 이용하여, 상기 제조예 6과 동일한 방법으로 합성하여 제조예 12를 수득하였다(제조 공정 6 참고).

¹H NMR (400 MHz, MeOD) δ 7.82 (d, J = 7.5 Hz, 2H), 7.71 (dd, J = 15.2, 8.7 Hz, 2H), 7.61 (s, 1H), 7.41 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 7.33 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 4.50 - 4.30 (m, 2H), 4.30 - 4.06 (m, 4H), 2.63 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 2.28 - 2.12 (m, 4H), 1.95 (dt, J = 16.0, 7.2 Hz, 1H), 1.40 - 1.15 (m, 2H)

[ 제조예 13] 벤질 5-아미노-2-((( 벤질옥시 )카르보닐)아미노)-5- 옥소펜타노에이트 (benzyl 5-amino-2-(((benzyloxy)carbonyl)amino)-5-oxopentanoate)

5-아미노-2-(((벤질옥시)카르보닐)아미노)-5-옥시펜타노익 에시드 (5-amino-2-(((benzyloxy)carbonyl)amino)-5-oxopentanoic acid)를 시작물질로 하여, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 합성하여 제조예 13을 수득하였다(제조 공정 7 참고).

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 7.57 - 7.06 (m, 10H), 5.95 - 5.53 (m, 2H), 5.41 (s, 1H), 5.23 - 4.99 (m, 4H), 4.41 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 2.25 (t, J = 16.1 Hz, 2H), 2.10 - 1.91 (m, 1H), 1.86 - 1.79 (m, 1H)

[ 제조예 14] 벤질 5- 아세트아미도 -2-((( 벤질옥시 )카르보닐)아미노)-5- 옥소펜타노에이트 (benzyl 5- acetamido -2-((( benzyloxy )carbonyl)amino)-5-oxopentanoate)

상기 제조예 13을 이용하여, 상기 제조예 6과 동일한 방법으로 합성하여 제조예 14(DN205891)를 수득하였다(제조 공정 7 참고).

¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 8.39 (s, 1H), 7.68 - 6.90 (m, 10H), 5.56 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 5.27 - 4.96 (m, 4H), 4.46 (d, J = 4.6 Hz, 1H), 2.73 - 2.40 (m, 2H), 2.35 - 2.11 (m, 4H), 2.07 - 1.83 (m, 1H)

[ 제조예 15] 메틸 5-아미노-2-((( 벤질옥시 )카르보닐)아미노)-5- 옥소펜타노에이트 (methyl 5-amino-2-(((benzyloxy)carbonyl)amino)-5-oxopentanoate)

5-아미노-2-(((벤질옥시)카르보닐)아미노)-5-옥시펜타노익 에시드(5-amino-2-(((benzyloxy)carbonyl)amino)-5-oxopentanoic acid)를 시작물질로 하여, 상기 제조예 5와 동일한 방법으로 합성하여 제조예 15를 수득하였다(제조 공정 8 참고).

¹H NMR (400 MHz, MeOD) δ 7.58 - 6.99 (m, 5H), 5.20 - 5.00 (m, 2H), 4.22 (dd, J = 9.1, 5.0 Hz, 1H), 3.74 (s, 3H), 2.33 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 2.16 (dt, J = 13.0, 7.6 Hz, 1H), 1.93 (dt, J = 22.1, 7.8 Hz, 1H)

[ 제조예 16] 메틸 5- 아세트아미도 -2-((( 벤질옥시 )카르보닐)아미노)-5- 옥소펜타노에이트 (methyl 5- acetamido -2-((( benzyloxy )carbonyl)amino)-5-oxopentanoate)

상기 제조예 15를 이용하여, 상기 제조예 6과 동일한 방법으로 합성하여 제조예 16을 수득하였다(제조 공정 8 참고).

¹H NMR (400 MHz, MeOD) δ 7.65 - 7.16 (m, 5H), 5.20 - 4.98 (m, 2H), 4.26 (dd, J = 9.3, 5.1 Hz, 1H), 3.74 (s, 3H), 2.63 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 2.29 - 2.07 (m, 4H), 1.94 (dd, J = 15.1, 8.1 Hz, 1H)

[준비예 1] 실험 동물의 사육

특정 병원체가 없는 8 주된 암컷 C56BL/6 마우스(Orient Bio Korea Inc., 대한민국)를 기류식 무균 실험대에 수용하고, 표준 고형사료를 원하는 대로(ad libitum) 공급하는 조건에서 사육하였다. 아래의 실험이 수행될 때 상기 마우스는 7-8주령에 해당하도록 하였으며, 모든 실험 동물은 전북대학교 의과대학의 실험동물의 관리 및 이용 위원회(Institutional Animal Care and Use Committee of the Chonbuk National University Medical School)에 의하여 승인된 프로토콜에 따라 관리될 수 있도록 하였다.

[실험 방법 1] 천식 및 만성 폐쇄성 폐 질환 유발 동물 모델 제작

천식 유발 동물 모델 제작: 도 1에 개시된 바와 같이, 20 ㎍의 난황(ovalbumin; OVA, grade V, 시그마알드리치, 미국)을 1.0 mg의 알루미늄 하이드록사이드 어쥬번트(aluminum hydroxide adjuvant, Imject Alum; Pierce 미국)와 혼합하여 실험 개시일(0일)과, 실험 개시일로부터 14일 째(14일)에 복강 내 주사하는 과정을 통해 1차 챌린지를 수행하였다. 또한, 실험 개시일로부터 21일 및 28일에, 마우스를 플라스틱 상자(Plexiglas (Rohm & Haas, Philadelphia, Pa) exposure chamber; 24.5 cm × 40.5 cm × 15.0 cm)에 넣고, 울트라소닉 네뷸라이저(ultrasonic nebulizer, NE-U12; output 0.8 mL/min; Omron, 일본)을 이용하여 1.5%의 난황을 기화시켜 30분 동안 상기 상자에 주입하는 과정을 통해 마우스가 기화된 난황을 흡입할 수 있도록 하였다(2차 챌린지).

만성 폐쇄성 폐 질환 유발 동물 모델 제작: 도 2에 개시된 바와 같이, 10% DMSO 용액 50 ㎕에 5 ㎍의 담배 추출물(전라북도 정읍시 호흡기 독성시험센터) 및 0.25㎍의 LPS를 혼합한 혼합액을 제조하였다. 그런 다음, 상기 혼합액을 실험 개시일로부터 30일 또는 60일 동안 하루에 1회씩 상기 준비예 1의 마우스에 비강투여하였다. 여기서, 대조군은 생리식염수만을 비강내 투여한 군과, 10%의 DMSO 용액 50 ㎕에 0.25 ㎍의 LPS만을 혼합한 용액을 투여한 군으로 설정하였다.

[실험 방법 2] 기관지 세척액 수집

마우스를 마취시킨 뒤, 기도에 가느다란 관을 삽입하고, 0.2 ml의 생리식염수가 채워진 주사기를 이용하여 피스톤 과정을 반복하여 기관지 세척액을 수득하였다. 실험에 바로 사용되지 않는 경우에는 -70 ℃에서 상기 과정을 통해 수득된 기관지 세척액을 보관하였다.

[실험 방법 3] 기관지 세척액 내에 존재하는 염증 세포 관찰

상기 실험 방법 2에서 수득된 기관지 세척액 50 ㎕를 사이토스핀(cytospin)에 사용되는 슬라이드에 넣고, 30분 동안 원심분리하였다. 그런 다음, 딥-퀵(Deep-quick) 염색을 수행하고 현미경을 이용하여 염증 세포(중성구(neutrophils) 및 호산구(eosinophils))를 관찰하였다.

[실험 방법 4] 기관지 세척액 내에 존재하는 사이토카인(cytokine) 측정

상기 실험 방법 2에서 수득된 기관지 세척액 내의 사이토카인이 존재하는 수준은 ELISA 키트를 이용하여 측정하였다. 여기서 TNF-a, IL-4, IL-5 및 IL-13 각각에 특이적으로 제작된 ELISA 키트를 사용하였다.

[실험 방법 5] 기관지의 과민반응 확인 방법

상기 실험 방법 1에서 제작된 마우스에 45 mg/kg의 소듐 펜토바비탈(sodium pentobarbital)을 복강에 주사하여 마취시킨 뒤, 기도를 절개하여 18 게이지의 바늘을 삽입하였다. 그런 다음, 상기 바늘을 컴퓨터와 연결된 작은 사이즈의 동물용 호흡기에 연결한 뒤, 분당 150 번의 호흡수로 컴퓨터 시스템을 조절하였다. 이후, 에어로졸 형태의 메타콜린(methacholine)을 5.0 내지 50 mg/ml의 농도로 점차 증가시키면서 마우스가 흡입할 수 있도록 하면서 기도 반응을 측정하고 Rrs 수치로 나타내었다.

[실험 방법 6] 폐 조직 염색

상기 실험 방법 1에서 제작된 마우스의 조직을 적출하여 10%의 포르말린 용액에 넣고, 24시간 동안 반응시켜 파라핀 블록을 제조하였다. 그런 다음, 상기 파라핀 블록을 3 ㎛의 크기로 절편화 하고, 슬라이드에 부착시킨 뒤, 헤마톡실린-에오신 IHE(heamatoxylin-eosin IHE) 염색을 수행하고 현미경을 통해 관찰하였다. 여기서, 염증의 정도는 기도 및 혈관 주위의 염증정도를 0-3의 점수로 나타내었다.

0: 염증세포가 없는 경우

1: 기도 및 혈관주위에 염증세포가 가끔 관찰되는 경우

2: 대부분의 기도 및 혈관주위에 얇은 1 내지 5개 정도의 염증세포 띠에 둘러 쌓여 있는 경우

3: 대부분의 기도 및 혈관주위에 두꺼운 염증세포 (5개 이상) 띠에 둘러 쌓여 있는 경우

[실험 방법 7] 단백질의 발현 수준 측정 방법

상기 실험 방법 1에서 제작된 마우스의 조직을 적출한 뒤, 세포 수준으로 잘게 갈아주었다. 그런 다음, 상기 세포들에서 단백질 분해 억제제가 포함된 세포 용해 버퍼를 통해 세포 용해물을 수득하였다. 상기 세포 용해물을 원심분리하여 단백질을 수득한 뒤, 상기 세포들로부터 얻어진 동등한 양의 단백질을 SDS-PAGE에 각각 로딩하고 전기영동 하였다. 전기영동이 완료된 상기 겔에 존재하는 단백질을 PVDF 막에 옮겼다. 상기 PVDF 막을 세척 뒤에, TBS-T 완충액에 5%의 탈지 분유가 포함된 블로킹 완충액에 넣고 상온에서 배양하였다. 그런 다음, 3%의 BSA가 포함된 TBS-T 완충액에 1:1,000 희석된 항체와 상기 PVDF 막을 실온에서 배양하였다. 이후, PVDF 막을 TBS-T 완충액으로 세척하고, HRP가 결합된 IgG가 포함된 희석액과 함께 상온에서 1시간 동안 배양하였다. TBS-T 완충액을 이용하여 상기 PVDF 막을 3회 세척하고, ECL 웨스턴 블롯팅 검출 시약을 이용하여 시각화 및 정량화 하였다.

여기서, 상기 웨스턴블롯에서는 엘라스틴(elastin), 카스파제-3(caspase-3), 콜라겐(collagen), MKP-1, p-cPLA, p-p38, NF-kB(p65), CK2α, GAPDH 또는 β-액틴에 특이적인 항체를 사용하였다.

[실험 방법 8] RNA 간섭(interference) 실시

MKP-1 단백질을 암호화하는 RNA에 대한 siRNA(small interfering RNA) (이하, 'MKP-1 siRNA'라고 함)및 대조 siRNA 스트랜드(strands)를 산타 크루즈 (미국)에서 구입하였다. 제조사에서 제공하는 지침에 따라 in vivo-젯 폴리에틸렌 이민(in vivo-jet polyethylene imine; PEI, Polyplus-transfection)을 이용하여 마우스에 siRNA를 전달(delivery) 하였다. 구체적으로, 5% 글루코스 용액에 MKP-1 siRNA를 첨가시킨 200 ㎕의 혼합 용액을 실온에서 20분 동안 반응시켰다. 그런 다음, 마우스를 희생시키기 24시간 전에 꼬리 정맥에 주사하였다. MKP-1 siRNA의 간섭에 대한 효과는 폐 조직에서 MKP-1 단백질의 발현 수준을 웨스턴 블롯 분석을 통해 확인하였다.

[실험 방법 9] 통계 처리

상기 기재된 실험 방법의 모든 실험은 최소 3회 실시하였으며, 한 그룹당 마우스는 3 내지 5 마리를 사용하였다. 통계적 분석 자료는 평균 표준편차로 표현되었으며, 통계적 비교는 one-way ANOVA와 피셔 테스트(Fisher test)를 이용하여 수행하였다. 각 군 사이의 유의한 차이는 unpaired Student's t-테스트를 이용하여 결정하였으며, P 값의 유의수준은 0.05 미만으로 하였다.

[실험 결과 1] 천식에서 기도에 유입된 염증세포 억제 효과 확인

상기 실험 방법 1에서 천식이 유발된 마우스에 제조예 3(α,δ-NA-L-G) 또는 α,δ N-아세틸-D-글루타민(α,δ-NA-D-G)을 실험 개시일로부터 매일 50, 100, 또는 200 ㎍/kg/일의 농도로 경구투여한 뒤, 상기 실험 방법 3의 방법을 통해 기도에 유입된 중성구(neutrophils) 및 호산구(eosinophils) 세포 수를 측정하여 그 결과를 도 3의 A 및 B에 나타내었다. 이때, 중성구 및 호산구는 각각 2차 챌린지 후 10시간(중성구) 또는 48시간(호산구)에 측정하였다.

여기서, 상기 α,δ N-아세틸-D-글루타민은 하기 [화학식 3]에 표시된 바와 같다:

[화학식 3]

도 3의 A에서 보는 바와 같이, 50 내지 200 ㎍/kg/일의 농도로 제조예 3을 상기 마우스에 주입하였을 때, 중성구 및 호산구가 기도 내에 유입되는 것을 매우 효과적으로 억제하였다. 특히, 제조예 3은 호산구와 비교하여 중성구를 50㎍/kg/일의 농도에서부터 매우 효과적으로 억제하였다.

그러나, 도 3의 B에서 보는 바와 같이, α,δ N-아세틸-D-글루타민을 투여한 경우에는 농도와 무관하게 기도에 중성구 및 호산구가 유입되는 것을 억제하지 못하였다.

상기 결과를 통해 본 발명에 따른 제조예 화합물은 중성구 및 호산구가 기도 내 유입되는 것을 매우 효과적으로 억제하여 천식을 치료할 수 있음을 알 수 있다. 나아가, 제조예 화합물이 "D" 폼(D form)인 경우에는 중성구 및 호산구의 기도 내 유입을 억제할 수 없음을 알 수 있다.

[실험 결과 2] 천식에서 기도에 존재하는 사이토카인의 발현 수준 억제 효과 확인

상기 실험 방법 1에서 천식이 유발된 마우스에 제조예 3(α,δ-NA-L-G) 또는 α,δ N-아세틸-D-글루타민을 2차 에어웨이 챌린지 30분 이전에 100, 200, 400 또는 800 ㎍/kg/일의 농도로 경구투여하고, 2차 챌린지 24시간 이후에 상기 실험 방법 4에 기재된 방법을 통해 IL-4, IL-5 및 IL-13이 존재하는 수준을 측정하여, 그 결과를 도 4의 A 및 B에 나타내었다.

도 4의 A에서 보는 바와 같이, 200 ㎍/kg/일의 농도로 제조예 3을 투여하였을 때부터 제조예 3의 투여에 의해 IL-4, IL-5 및 IL-13이 존재하는 수준이 현저하게 억제되었다.

그러나, 도 4의 B에서 보는 바와 같이, α,δ N-아세틸-D-글루타민을 투여한 경우에는 농도와 무관하게 사이토카인이 존재하는 수준을 억제하지 못하였다.

상기 결과를 통해 본 발명에 따른 제조예 화합물을 경구투여하는 경우, Th2 사이토카인에 해당하는 IL-4, IL-5 및 IL-13이 존재하는 수준을 현저하게 억제함으로써 호산구를 통한 기도 염증, 기관지 과민 반응 및 IgE 항체의 생산을 매우 효과적으로 억제할 수 있음을 알 수 있다. 나아가, 제조예 화합물이 "D" 폼인 경우에는 염증성 사이토카인을 억제할 수 없음을 알 수 있다.

[실험 결과 3] 천식에서 기관지 과민 반응 억제 효과 확인

상기 실험 방법 1에서 천식이 유발된 마우스에 제조예 3(α,δ-NA-L-G) 또는 α,δ N-아세틸-D-글루타민을 2차 에어웨이 챌린지 30분 이전에 200 또는 400 ㎍/kg/일의 농도로 경구투여하고, 2차 챌린지 48시간 이후에 상기 실험 방법 5에 기재된 방법으로 기관지 과민 반응을 측정하여, 그 결과를 도 5의 A 및 B에 나타내었다.

도 5의 A에서 보는 바와 같이, 제조예 3을 200 또는 400 ㎍/kg/일의 농도로 경구 투여하였을 때, 메타콜린의 농도가 증가됨에도 불구하고 Rrs 값이 현저하게 억제되는 것을 알 수 있다.

그러나, 도 5의 B에서 보는 바와 같이, α,δ N-아세틸-D-글루타민을 투여한 경우에는 제조예 3에서 나타난 Rrs가 억제되는 효과가 나타나지 않음을 확인하였다.

상기 결과를 통해 본 발명에 따른 제조예 화합물을 경구투여하는 경우, 천식에 의한 기관지 과민 반응을 매우 효과적으로 억제할 수 있음을 알 수 있다. 나아가, 제조예 화합물이 "D" 폼인 경우에는 기관지 과민 반응을 억제할 수 없음을 알 수 있다.

[실험 결과 4] 천식에서 폐조직 염증 억제 효과 확인

상기 실험 방법 1에서 천식이 유발된 마우스에 제조예 3(α,δ-NA-L-G)을 2차 챌린지 30분 이전에 200 또는 400 ㎍/kg/일의 농도로 경구투여하고, 2차 챌린지 48시간 이후에 상기 실험 방법 6에 기재된 방법으로 폐조직을 염색한 뒤 그 염증 정도 점수를 측정하여, 그 결과를 도 6의 A 및 B에 나타내었다.

도 6의 A 및 B에서 보는 바와 같이, 2차 챌린지를 난황을 투여한 군(OVA)에서는 기도 주위에 많은 염증세포가 모여있고, 기관지도 좁아져 기관지 주위에 혈관이 형성되어 염증 점수(inflammation score)가 3이었다. 그러나, 200 ㎍/kg/일의 제조예 3을 투여한 군(OVA+ α,δ-NA-L-G(200 ㎍/kg/일)) 및 400 ㎍/kg/일의 제조예 3을 투여한 군(OVA+ α,δ-NA-L-G(400 ㎍/kg/일))에서는 염증 정도가 현저하게 억제되어 점수가 각각 2점 또는 1점으로 낮아졌다.

상기 결과를 통해 본 발명에 따른 제조예 화합물을 경구투여하는 경우, 천식에 의한 폐 조직에 발생되는 염증을 매우 효과적으로 억제할 수 있음을 알 수 있다.

[실험 결과 5] 천식 반응 억제와 관련된 세포신호전달 확인

[5-1] MKP -1 단백질, p38 단백질 및 cPLA2 단백질의 발현 및 활성화 수준 확인

상기 실험 방법 1에 기재된 방법에 따라 2차 챌린지(난황 주사) 이후, 10분 및 30분에 MKP-1, p-cPLA, p-p38 및 GAPDH 단백질이 존재하는 수준을 상기 실험 방법 7에 기재된 방법에 따라 측정하여, 그 결과를 도 7에 나타내었다. 여기서, 200, 500 또는 1000 ㎍/kg/일의 농도로 제조예 3을 매일 경구 투여하였다.

도 7에서 보는 바와 같이, 천식이 유도된 마우스의 폐 조직에서 2차 챌린지를 한지 10분 후부터 MKP-1 단백질이 존재하는 수준이 증가되었으며, 이와 같은 MKP-1 단백질의 증가는 제조예 3의 농도에 의존적으로 더욱 현저하게 증가되었다. 반면, p-cPLA 및 p-p38 단백질이 존재하는 수준은 제조예 3의 농도에 의존적으로 감소되었다.

상기 결과를 통해 본 발명에 따른 신규한 화합물은 MKP-1 단백질이 존재하는 수준을 증가시키며, cPLA 및 p38 단백질의 인산화를 억제하는 것을 알 수 있다.

[5-2] MKP-1 억제에 의한 인산화 억제 효과 확인

상기 [5-1]에서 확인된 제조예 3의 cPLA 및 p38의 인산화 억제 효과가 MKP-1에 의존적인지 여부를 확인하기 위하여, 상기 실시예 [5-1]과 동일한 조건에서, 상기 실험 방법 8에 기재된 바와 같이 MKP-1 siRNA를 처리하고 상기 실험 방법 7에 기재된 방법에 따라 단백질이 존재하는 수준을 측정하여, 그 결과를 도 8에 나타내었다. 여기서, 대조군으로 상기 실험 방법 8에 기재된 바와 같이 MKP-1 siRNA를 대신하여, 대조 siRNA 스트랜드를 처리하였다.

도 8에서 보는 바와 같이, MKP-1 단백질은 siRNA를 처리하였을 때 제조예 3을 투여하였음에도 불구하고, MKP-1 단백질이 존재하는 수준이 증가되지 않았으며, cPLA2 및 p38의 인산화 수준이 증가되었다.

상기 결과를 통해 본 발명에 따른 신규한 화합물은 MKP-1 단백질의 발현 수준을 증가시키며, 나아가 p38 및 cPLA2의 인산화를 매우 효과적으로 억제하는 것을 알 수 있다.

[5-3] MKP-1 단백질에 의존적인 CK2/NF-kB 활성화 억제 여부 확인

본 발명의 신규 화합물이 MKP-1 단백질이 p38의 인산화를 억제함으로써, CK2α 단백질이 NK-kB 단백질을 인산화하여 활성화시키는 기작을 통해 기관지 내에 염증이 유발되는 현상을 억제할 수 있는지 여부에 대해 확인하였다.

구체적으로, 상기 실험 방법 1에 기재된 방법에 따라 2차 챌린지(난황 주사)하고, 1시간이 지난 후 폐를 적출하여 상기 실험 방법 7에 기재된 방법에 따라 측정하고, 그 결과를 도 9의 A에 나타내었다. 또한, NK-kB에 의존적인 사이토카인에 해당하는 TNF-α가 존재하는 수준을 상기 실험 방법 4에 기재된 방법에 따라 ELISA를 수행하여, 그 결과를 도 9의 B에 나타내었다. 여기서, 400 ㎍/kg/일의 농도로 제조예 3을 매일 경구 투여하였다.

도 9의 A 및 B에서 보는 바와 같이, 난황 주사를 통해 CK2α 단백질이 존재하는 수준이 증가되었으며, 이를 통해 NF-kB 단백질과 TNF-α가 존재하는 수준 역시 현저하게 증가되었다(도 9의 A 및 B의 좌측에서 두번째 컬럼). 그러나, 제조예 3을 투여한 경우 CK2α 단백질이 존재하는 수준이 감소되었으며, 이에 따라 NF-kB 및 TNF-α가 존재하는 수준이 감소되었다(도 9의 A 및 B의 좌측에서 5번째 컬럼). 이와 같이 CK2α, NF-kB 및 TNF-α가 존재하는 수준을 감소시키는 제조예 3의 효과는 MKP-1에 특이적인 siRNA를 처리하였을 때에는 나타내지 않았다.

상기 결과를 통해 본 발명에 따른 신규 화합물은 MKP-1 단백질을 통해 CK2α 단백질의 발현 수준을 억제하고, 이에 따라 NF-kB 및 TNF-α가 존재하는 수준을 매우 효과적으로 억제함으로써 호흡기 질환을 매우 효과적으로 치료할 수 있음을 알 수 있다.

[5-4] CK2α 단백질과 p38의 상하위 관계 확인

상기 실험 방법 1에 기재된 방법에 따라 2차 챌린지(난황 주사)하고, 1시간 또는 2시간이 지난 후 폐를 적출하여 상기 실험 방법 7에 기재된 방법에 따라 측정하고, 그 결과를 도 10에 나타내었다. 여기서, p38 억제제인 SB202190를 매일 투여하였다.

도 10에서 보는 바와 같이, p38 억제제인 SB202190를 투여한 경우에 2차 챌린지하고 1시간 및 2시간이 지난 후에서 모두 CK2α 단백질이 존재하는 수준이 감소되었다.

상기 결과를 통해 CK2α 단백질은 p38의 상위에 존재하는 단백질임을 알 수 있다.

[5-5] CK2α 단백질의 억제에 의한 NF-kB 활성화 억제 효과 확인

상기 실험 방법 1에 기재된 방법에 따라 2차 챌린지(난황 주사)하고, 30분 또는 60분이 지난 후 폐를 적출하여 상기 실험 방법 7에 기재된 방법에 따라 측정하고, 그 결과를 도 11의 A 및 B에 나타내었다. 또한, NK-kB에 의존적인 사이토카인에 해당하는 TNF-α가 존재하는 수준을 상기 실험 방법 4에 기재된 방법에 따라 ELISA를 수행하여, 그 결과를 도 11의 B에 나타내었다. 여기서, CK2α 단백질의 억제제인 TBBt를 매일 투여하였다.

도 11의 A 및 B에서 보는 바와 같이, CK2α 단백질의 억제제를 투여하는 경우 NF-kB 단백질이 존재하는 수준이 30분 및 60분에서 감소되었다. 나아가, NF-kB에 의해 조절되는 TNF-α 단백질이 존재하는 수준 역시 감소되었다.

상기 결과를 통해 본 발명에 따른 신규한 화합물은 MKP-1 단백질의 활성화를 유도함으로써, p38/CK2α/NF-kB 순서로 이루어지는 세포신호전달을 차단하여 호흡기 질환에서 발생되는 염증 반응을 매우 효과적으로 억제할 수 있음을 알 수 있다.

[5-6] MKP-1 단백질의 억제에 따른 천식 억제 효과 소멸 확인

상기 [5-2]에 기재된 방법에 따라 MKP-1에 특이적인 siRNA를 처리하고, 상기 실험 결과 1 내지 3에 기재된 방법과 동일하게 염증 세포 수, 사이토카인 발현 수준, 기관지 내 과민 반응 정도 및 폐조직의 염증 정도를 확인하여, 그 결과를 도 12 내지 15에 나타내었다.

도 12 내지 15에서 보는 바와 같이, 제조예 3를 투여한 경우에는 중성구 및 호산구의 세포수가 감소되었으며, 사이토카인(IL-4, IL-5 및 IL-13)의 발현 수준이 감소되었고, 폐조직의 염증 정도가 억제되었다. 그러나, 제조예 3에 추가로 MKP-1에 특이적인 siRNA를 처리한 경우에는 감소된 중성구 및 호산구의 세포수가 증가되었고, 사이토카인의 발현 수준 역시 증가되었으며, 폐조직의 염증 완화 효과도 사라졌다.

상기 결과를 통해 본 발명에 따른 신규한 화합물의 천식 억제 효과는 MKP-1 단백질의 발현 수준을 증가시킴으로써 유도되는 것임을 알 수 있다.

정리하면, 도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 신규한 화합물은 MKP-1 단백질의 발현 수준을 증가시킴으로써 p38 단백질의 활성과, PLA2 단백질의 활성을 억제하여, p38/CK2α/NF-kB 순서에 의해 진행되는 세포신호전달을 통해 발현되는 사이토카인(TNF-α, IL-4, IL-5 및 IL-13)의 발현 수준을 억제하고, 에코사노이드에 의해 유도되는 염증 반응을 억제함으로써 기관지 내 발생되는 염증 반응을 매우 효과적으로 억제할 수 있다.

[실험 결과 6] 만성 폐쇄성 폐 질환에서 증가되는 단백질의 발현 수준 억제 효과 확인

상기 실험 방법 1에 기재된 방법에 따라 마우스에서 만성 폐쇄성 폐 질환(Chronic Obstructive Pulmonary Disease; COPD)을 30일 동안 유도하면서, 250 ㎍/kg/일의 제조예 3(α,δ-NA-L-G)을 후반 15일 동안 경구 투여한 군(30); 또는 COPD를 60일 동안 유도하면서 250 ㎍/kg/일의 제조예 3을 후반 30일 동안 경구 투여한 군(60)에서, 상기 실험 방법 7에 기재된 방법에 따라 웨스턴 블롯 분석을 수행하여 엘라스틴, 콜라겐 및 카스파제-3 단백질이 존재하는 수준을 측정하여 그 결과를 도 17 및 도 18에 나타내었다.

도 17 및 도 18에서 보는 바와 같이, COPD를 30일 및 60일 유도하였을 때 엘라스틴, 콜라겐 및 카스파제-3 단백질이 존재하는 수준이 증가되었으나(COPD), 이는 제조예 3을 투여하였을 때(COPD+ α,δ-NA-L-G) 그 단백질들이 존재하는 수준이 음성 대조군(saline) 수준으로 감소되었다.

상기 결과를 통해 본 발명에 따른 신규한 화합물은 경구투여하였을 때 COPD에서 증가되는 엘라스틴, 콜라겐 및 카스파제-3 단백질의 발현 수준을 현저하게 억제하므로, 천식뿐만 아니라, COPD를 매우 효과적으로 치료할 수 있음을 알 수 있다.

[실험 결과 7] 신규 화합물의 호흡기 내 염증 반응 억제 효과 확인

상기 실험 결과 1 내지 3에 기재된 방법과 동일하게 염증 세포 수, 사이토카인 발현 수준 및 기관지 내 과민 반응 정도를 확인하여, 그 결과를 도 19 내지 21에 나타내었다. 여기서, 본 발명의에서 제조된 다른 화합물들의 동등한 효과를 확인하기 위해 제조예 3을 대신하여 제조예 2(α,δ-NA-L-G-Bn) , 제조예 4(α,δ-NA-L-G-Et) 또는 제조예 6(α,δ-NA-L-G-Me)을 매일 경구투여하였다.

도 19 내지 21에서 보는 바와 같이, 제조예 2, 제조예 4 및 제조예 6 역시 제조예 3과 마찬가지로, 중성구 및 호산구의 세포수가 감소되었으며, 사이토카인(IL-4, IL-5 및 IL-13)의 발현 수준이 감소되었고, 폐조직에서 발생되는 기관지 내 과민 반응 역히 억제되었다.

상기 결과를 통해 동일한 골격을 코어로 공유하고 있는 제조예들은 제조예 3과 동일하게 호흡기 내 염증 반응을 매우 효과적으로 억제할 수 있음을 알 수 있다.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현 예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims

하기 화합물, 이의 약학적으로 허용 가능한 염, 수화물 및 용매화물로부터 선택되는 화합물을 유효성분으로 포함하고, 천식 및 만성 폐쇄성 폐질환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 호흡기 질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물:
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제1항에 있어서,
상기 만성 폐쇄성 폐질환은 만성기관지염 또는 폐기종 중 적어도 어느 하나의 증상을 나타내는 것인, 약학 조성물.
하기 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하고, 천식 및 만성 폐쇄성 폐질환으로 이루어진 군으로부터 선택되는 호흡기 질환의 예방 또는 개선용 식품 조성물:
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