KR20020087930A - 조성물 - Google Patents

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KR20020087930A
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포터배리빅터로이드
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엘거발터
로데르센구드룬
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스테릭스 리미티드
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    • A61P5/24Drugs for disorders of the endocrine system of the sex hormones
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Abstract

(i) 200㎍/일 이하의 투여량을 제공하는 양의 하기 화학식 Ⅰ의 화합물 및 (ii) 임의로, 이와 혼합된 약제학적으로 허용되는 담체, 희석제, 부형제 또는 보조제를 포함하는 약제학적 조성물이 제공된다.
화학식 Ⅰ
X는 환내에 4개 이상의 원자를 갖는 하이드로카빌 환이고,
K는 하이드로카빌 그룹이며,
Rs는 설파메이트 그룹이다.

Description

조성물{Composition}
에스트로겐은 호로몬 피임, 폐경기 호르몬 대체 요법(HRT) 및 부인과 질병(예: 유선 암종) 및 남성 질병(예: 전립선 암종)을 치료하는데 있어 중요한 역활을 한다. HRT 및 피임의 경우, 에스트로겐은 주로 게스타겐, 예를 들어, 레보노르게스트렐, 데소게스트렐, 노르에티에스테론, 사이프로테론, 아세테이트, 클로르마디논 아세테이트 또는 디에노게스트와 함께 사용된다.
피임용으로 사용되는 경우, 에스트론겐은 여포 성숙 및 배란을 안전하게 억제하는데 필요할뿐만 아니라, 상당한 범위로 억제되는 에스트라디올의 내인성 난소 분비를 대체한다. 이러한 대체는 단지 게스타겐을 사용해서는 만족스러운 범위로이루어질 수 없는 인공의 월경 주기 및 기타 생식 기능을 유지하는데 중요하다.
또한, 내인성 및 외인성 에스트로겐은 여성 유기체에서 중요한 중추 신경 및 대사 기능을 수행한다: 정상 에스트로겐 수치는 여성의 안위에 결정적으로 기여한다. 시스템내의 이의 존재는, 혈중의 "유익한" 지질단백질 패턴의 생성, 혈관 벽내의 지질 축적의 억제, 혈관 장력에 유리하게 영향을 미침으로써 혈압의 감소, 필수 혈관 영역에서 관류 저항성의 저하 또는 혈관 근육에서 수축 자극의 감쇠의 다양한 기작을 통해 심혈관 질병의 발병을 억제한다. 내막은 에스트로겐에 의해 영향을 받는 경우 트롬빈의 형성을 억제하는 인자를 방출한다. 에스트로겐은 또한 여성에서 골격을 보호하는데 필수적이다. 이의 부재는 골의 파괴(골다공증)를 야기할 수 있다. 에스트로겐의 상기 마지막 "중추 신경" 및 "대사" 효과는 HRT의 주요 측면이다. 에스트로겐은 남성 유기체에서 유사한 기능을 가지며 이의 부재가 여성에서와 같이 유사한 질환을 초래하는 것으로 고려될 수 있다. 두 성 간의 한 가지 차이점은 남성의 호르몬 생산이 여성보다 덜 규칙적으로 보다 고령에서 중단된다는 점이다.
에스트로겐 요법의 모든 긍정적인 측면에도 불구하고, 에스트로겐의 치료학적 사용을 제한하거나 부작용을 수반하는 미해결된 문제가 또한 존재한다.
공지된 에스트로겐은 약력학적 결핍을 나타난다. 천연 에스트로겐(에스트라디올, 에스트론, 에스트론 설페이트, 에스트라디올의 에스테르, 에스트리올)은 경구 섭취되는 경우 매우 낮은 정도로만 생체이용성이 된다. 이러한 정도는 개인간에 매우 다양할 수 있기 때문에 일반적 투여량이 권장될 수 없다. 혈액으로부터당해 물질이 빠르게 제거된다는 것도 또 다른 문제이다. HRT중의 에스트로겐 대체는 흔히 환자에 따라 조정되어 왔다.
동일한 문제는 합성 에스트로겐에도 해당된다. 가장 중요한, 합성에 의해 변경된 에스트로겐계 스트레로이드는 에티닐 에스트라디올(EE)이다. 이러한 에스트로겐은 경구 호르몬 피임에서 지배적이다. EE 이외에, 메스트라놀이 몇몇 경우에서 사용된다: 이는 유기체에서 EE로 대사되는 "전구 약물"이다. 사람에게 경구적으로 적용되는 경우, EE는 상기 언급한 천연 에스트로겐보다 우수한 생체이용율울 가지나, 이의 경우 생체이용율은 개체간에 매우 다양하다. 일부 저자는 이러한 점뿐만 아니라 혈중 농도가 당해 물질의 경구 적용 후에 매우 불규칙한 것으로 입증된다는 사실을 지적하였다[참조 문헌: Goldzieher, J. W. 1989, Goldzieher, J. W. 1990, Humpel, M. 1987, Kuhnz, 1993].
또한, 공지된 에스트르로겐은 약동학적 결핍을 나타낸다. 장의 루멘으로부터 재흡수된 후, 경구 적용된 활성 성분은 간을 통해 유기체에 도입된다. 이러한 사실은 간이 에스트로겐에 대한 표적 기관이기 때문에 에스트로겐 제제에 있어 특히 중요하다; 에스트로겐의 경구 섭취는 간에서 강한 에스트로겐 효과를 야기하다. 사람 간에서 에스트로겐에 의해 조절되는 분비 활성은 전달 단백질 CBG, SHBG, TBG, 안지오텐시노겐, 혈액 응고의 생리학에 중요한 일부 인자 및 지질단백질의 합성을 포함한다. 천연 에스트로겐이 여성 유기체에 도입되고 간을 통한 통과를 피하는 경우(예를 들어, 경피 적용에 의해) 언급한 간 기능은 실질적으로 변하지 않는다. 천연 에스트로겐(상기 정의 참조)의 치료학적 동등량은 경구 적용되는 경우다음의 간 파라미터의 명백한 반응을 야기한다: SHBG, CBG, 안지오텐시노겐, HDL(고밀도 지질단백질)의 증가. 상기 에스트로겐의 간 효과는 천연 에스트로겐 대신에, 말(equine) 에스트로겐 제형(이른바 공액 에스트로겐)이 사용되는 경우[참조 문헌: Campbell, S. et al., 1981] 보다 명백하게 강력하다. 에티닐 에스트라디올 및 DES는 보다 큰 간 에스트로겐성을 갖는다.
항고나도트로핀 특성에 관해서는, EE는 경구 적용되는 천연 에스트겐보다 간에서 약 4배 내지 18배 에스트로겐성이다[참조 문헌: Campbell, S. et al., 1981]. 이는 매우 불리한 해리 특성이다.
천연 및 합성 에스트로겐이 적용될 경우 이러한 결핍은 임상적으로 상당히 중요하다.
고 투여량의 에스트로겐을 전립선 암종을 앓는 남성에게 적용한 후 발생할 수 있는 공지된 합병증은 치명적 혈전색전증이다. 비록 다소 약화된 형태라 하더라도 EE가 간에서 부작용을 일으킬 가능성은 경구 호르몬 피임의 전략을 결정한다. 한편으로 목적하는 피임 효과 및 월경 과정의 유지와 다른 한편으로 상당한 부작용의 가능성을 고려해야하는 필요성의 측면에서, 혈중 EE 수준을 조절하는 것은 밧줄 타기와 견줄 수 있다. 대부분의 여성들은 월경 출혈 이상 또는 에스트로겐 관련 부작용이 허용 역치를 초과하기 때문에 경구 피임제를 적용할 수 없다.
증거는 에스트로겐이 유방 및 자궁내막과 같은 내분비 의존성 조직에서 종양의 성장을 촉진하는 것과 관련되는 주요 유사분열원이라는 것을 제시한다. 혈장 에스트로겐 농도가 유방암을 앓거나 앓지 않는 여성에서 유사하나, 유방 종양 에스트론 및 에스트라디올 수준은 정상 유방 조직 또는 혈액에서 더욱 현저하게 높다. 에스트로겐의 동일계내 합성이 종양에서 고수준의 에스트로겐에 상당히 기여하는 것으로 사료되므로 에스트로겐 생합성의 억제제, 특히 특이적 억제제가 내분비 의존성 종양의 치료에 유용할 수 있다.
지난 20년에 걸쳐 안드로겐 전구체인 안드로스텐디온을 에스트론으로 전환시키는 아로마타제 경로의 억제제 개발에 상당한 관심이 있어왔다. 그러나, 현재는, 아로마타제 경로와 대치되는 에스트로겐 설파타제(E1-STS)경로, 즉 에스트론 설페이트으로부터 에스트론으로(E1S으로부터 E1으로)의 가수분해가 유방 종양에서 에스트로겐의 주요 공급원이라는 증거가 있다. 상기 이론은, 아로마타제 억제제(예: 아미노글루테티미드 및 4-하이드록시안드로스텐디온)로 치료한 유방암을 앓는 폐경기후 여성에서 혈장 에스트로겐 농도의 적절한 감소 및 또한 이러한 아로마타제 억제제로 치료한 환자에서 혈장 E1S 농도가 비교적 높게 유지된다는 사실에 의해 뒷받침 된다. 비공액 에스트로겐의 반감기(20분)와 비교하여 장시간인 혈중 E1S의 반감기(10 내지 12시간), 및 간과 정상 및 악성 유방 조직내의 고 수준의 설파타제 활성도 상기 이론을 뒷받침 한다.
PCT/GB92/01587에는 에스트론 의존성 종양, 특히 유방암의 치료에서 사용하기 위한 신규 스테로이드 설파타제 억제제 및 이를 함유하는 약제학적 조성물이 교시되어 있다. 이러한 스테로이드 설파타제 억제제로는 설파메이트 에스테르, 예를 들어, N,N-디메틸 에스트론-3-설파메이트 및 특히 에스트론-3-설파메이트(달리는 "EMATE"로서 공지됨)가 있다. 추가의 설파메이트 에스테르는 WO 96/05216 및 WO96/05217에 기재되어 있다. 이러한 설파메이트 에스테르로는 에스트라디올-3-설파메이트(본원에서 J995로서 지칭됨)가 포함된다.
EMATE(에스트론-3-O-설파메이트)는 다음의 구조를 갖는다:
EMATE가 0.1mM에서 무손상 MCF-7 세포에서 99% 이상의 E1-STS의 억제를 나타내는 바와 같이 강력한 E1-STS 억제제라는 것이 공지되어 있다. EMATE는 시간 의존 및 농도 의존 방식으로 E1-STS 효소를 또한 억제하며, 이는 EMATE가 활성 부위 특이적 불활성화제로서 작용한다는 것을 나타낸다. EMATE는 본래 E1-STS를 억제하기 위해 의도되었으나, 에스트로겐계 스테로이드 안드로스텐디올의 생합성의 조절에서 중추적 역활을 하는 것으로 사료되는 효소인 데하이드로에피안드로스테론 설파타제(DHA-STS)를 또한 억제한다. 또한, 현재는 안드로스텐디올이 유방암 성장의 촉진제로서 보다 더 중요할 수 있음을 시사하는 증거가 있다. EMATE는 경구 또는 피하 투여되는 경우, 초래되는 랫트 간 E1-STS(99%) 및 DHA-STS(99%) 활성을 거의 완벽하게 억제하므로 생체내에서도 활성이다. 또한, EMATE는 랫트에서 기억 증강 효과를 갖는 것으로 나타났다. 마우스의 연구는 DHA-STS 활성 및 면역 반응 일부의 조절 간의 관련성을 제시하였다. 이는 사람에서도 발생할 수 있는 것으로 사료된다. EMATE내의 설파메이트 잔기의 브릿지 O-원자는 억제 활성에 중요하다. 따라서, 3-O-원자가 에스트론-3-N-설파메이트 및 에스트론-3-S-설파메이트에서와 같이 다른 헤테로원자로 대체되는 경우, 이러한 유사체는 보다 약한 비-시간 의존성 불활성화제이다.
E1-STS에 대한 최적의 효능이 EMATE에서 달성될 수 있었다 해도, 에스트론은 설파타제 억제시 방출될 수 있으며 EMATE 및 이의 에스트라디올 동종물(congener)은 에스트로겐 활성을 지닐 수 있다.
문헌[참조 문헌: Ahmed et al., Biochem Biophys Res Commun 1999 Jan 27;254)3):811-5]에는 STS의 스테로이드계 및 비스테로이드 억제제의 구조-활성 관련 연구가 보고되어 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 경구 피임, 호르몬 대체 요법, E-STS의 억제뿐만 아니라 기타 치료학적 적용에 적합한 신규 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 간략한 양상
본 발명은, 환 시스템 및 설파메이트 그룹을 포함하는 사이클릭 화합물("설파메이트 화합물")을 200㎍/일 이하의 투여량을 제공하는 양으로 제공하는 조성물이 경구 피임, 호르몬 대체 요법 및/또는 E1-STS의 억제를 제공할 수 있다는 놀라운 발견에 기초한다. 본 발명의 조성물에 의해 제공되는 투여량에서, 전달된 화합물은 바람직한 효과 및 치료학적 부작용 간의 보다 유리한 관계를 나타낸다.
설파메이트 화합물은 하나 이상의 환 성분을 포함한다. 당해 환 성분은 환내에 4개 이상의 원자를 포함한다. 통상적으로, 이러한 4개의 원자는 탄소 원자일 수 있다. 따라서, 통상적으로 환 성분은 하이드로카빌 그룹일 수 있다. 사이클릭화합물은 추가의 치환체(들)로서 환 시스템상에 설파메이트 그룹을 또한 포함한다. 설파메이트 그룹은 환 성분상의 치환체이다.
본 발명은 조성물에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 200㎍/일 이하의 투여량을 제공하는 양의 화합물을 포함하는 약제학적 조성물에 관한 것이다. 당해 화합물은 환 시스템 및 설파메이트 그룹을 포함하는 사이클릭 화합물이다. 본 발명은 또한 요법 적용에서의 조성물의 용도에 관한 것이다.
발명의 상세한 양상
본 발명의 한 양상에 따라, (i) 200㎍/일 이하의 투여량을 제공하는 양의 하기 화학식 Ⅰ의 화합물 및 (ii) 임의로, 당해 화합물과 혼합된, 약제학적으로 허용되는 담체, 희석제, 부형제 또는 보조제를 포함하는 약제학적 조성물이 제공된다.
상기 화학식에서,
X는 환내에 4개 이상의 원자를 갖는 하이드로카빌 환이고,
K는 하이드로카빌 그룹이며,
Rs는 설파메이트 그룹이다.
대안적 양상에서, 본 발명은 상기 기술한 화합물 또는 이의 대사물이 치료하고자 하는 피험자의 혈중 혈장에 200㎍/일 이하의 양으로 제공되는 정도의 양으로 존재하는 약제학적 조성물을 제공한다.
상기 최대 투여량 및 본 발명의 명세서에서 언급되는 모든 투여량은, 달리 명시하지 않는 한, 70kg 피험자에 대한 투여량을 의미한다. 당해 분야의 숙련가는 체중이 70kg이 아닌 피험자에 대해서는 언급된 투여량을 즉시 변형할 수 있을 것이다.
1일당 투여량은 피험자에게 투여될 투여량을 수일의 예상 투여 기간으로 나눔으로써 계산한다. 예상 투여 기간은 통상적으로 다음 투여때까지의 기간일 수 있으며, 여기서 기간은 투여량이 효과를 미치거나 투여량이 효과를 미치도록 요구되는 기간이다.
본 발명의 한 양상에 따라서, 의약에서 사용하기 위한, 본 발명에 따르는 조성물이 제공된다.
본 발명의 한 양상에 따라서, 경구 피임에서 사용하기 위한 의약의 제조에서서의 본 발명에 따르는 조성물의 용도가 제공된다.
본 발명의 한 양상에 따라서, 호르몬 대체 요법에서 사용하기 위한 의약의 제조에서의 본 발명에 따르는 조성물의 용도가 제공된다.
본 발명의 한 양상에 따라서, STS와 관련된 상태 또는 질병의 치료요법에서 사용하기 위한 의약의 제조에서의 본 발명에 따르는 조성물의 용도가 제공된다.
본 발명의 한 양상에 따라서, 유해 STS 수준과 관련된 상태 또는 질병의 치료요법에서 사용하기 위한 의약의 제조에서의 본 발명에 따르는 조성물의 용도가 제공된다.
본 발명의 한 양상에 따라서, 환자에게 200㎍/일 이하의 양의 본 발명에 따르는 화합물을 투여함을 포함하여 당해 환자를 치료하는 방법에 제공된다.
참조의 용이성을 위해, 본원에서는 본 발명의 상기 양상 및 추가의 양상이 적절한 단락 표제하에 논의된다. 그러나, 각 단락하의 교시가 반드시 각각의 특정 단락으로 제한되지는 않는다.
바람직한 양상
바람직하게는, 당해 화합물은 10 내지 200㎍/일의 투여량을 제공하는 양으로 조성물중에 존재한다.
바람직하게는, 당해 화합물은 50 내지 200㎍/일의 투여량을 제공하는 양으로 조성물중에 존재한다.
바람직하게는, 당해 화합물은 20 내지 50㎍/일의 투여량을 제공하는 양으로 조성물중에 존재한다.
추가의 양상에서, 당해 화합물은 100㎍/일 이하 또는 미만의 투여량을 제공하는 양으로 조성물중에 존재한다.
조성물은 1일 1회, 주 1회 또는 월 1회의 투여가 목적하는 1일 투여량을 제공하도록 제형화할 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 설파메이트 화합물을 200㎍/투여량 이하(1일 투여량의 경우), 1.4mg/투여량 이하(1주 투여량의 경우) 또는 5mg/투여량 이하(1달 투여량의 경우)의 양으로 포함하는 조성물을 제공할 수 있다. 조성물을 1일 1회, 주 1회 또는 월 1회보다 빈번하게 또는 덜 빈번하게 투여하기 위해 제형화할 수도 있다는 것이 예상될 수 있다.
바람직하게는, K와 조합된 X는 스테로이드 구조를 모사한다.
바람직하게는, K는 사이클릭 그룹이다.
바람직하게는, X는 6원 환이다.
바람직하게는, 환 X는 환내에 6개의 탄소 원자를 갖는다.
바람직하게는, 화학식 Ⅰ의 화합물은 하기 화학식 Ⅱ로서 나타낸 화학식을 갖는다.
상기 화학식에서,
Rs, X 및 K는 각각 상기 언급한 의미를 갖는다.
바람직하게는, 그룹 K 및 환 X는 함께, 모든 치환체를 포함하여 최대 약 50개의 탄소 원자, 보다 통상적으로는 약 30개 내지 40개 이하의 탄소 원자를 함유할 수 있다.
바람직하게는, K와 조합된 X는 스테로이드 환 구조이다.
바람직하게는, 그룹 K 및 환 X는 스테로이드 환 구조 또는 이의 치환된 유도체이다.
바람직하게는, Rs그룹은 환 X의 위치 3에 존재한다.
바람직하게는, Rs는 설파메이트 그룹이다.
바람직하게는, 당해 화합물은 하기 화학식 Ⅲ의 화합물이다.
상기 화학식에서,
X, K 및 Rs는 상기 정의한 바와 같으며,
Rh1은 임의 할로 그룹이고,
Rh2는 임의 할로 그룹이며,
Rh1및 Rh2중의 하나 이상이 존재한다.
바람직하게는, Rh1은 환 X의 위치 2에 존재한다.
바람직하게는, Rh2는 환 X의 위치 4에 존재한다.
일부 적용에 있어서, 바람직하게는 당해 화합물은 에스트로겐 효과를 갖지 않거나 최소의 에스트로겐 효과를 갖는다.
일부 적용에 있어서, 바람직하게는 당해 화합물은 에스트로겐 효과를 갖는다.
한 양태에서, 본 발명의 조성물은 유방암을 치료하는데 유용한다.
몇 가지 잇점
본 발명의 주요 잇점은 본 발명의 조성물의 개선된 약력학 및 약동학을 포함한다.
본 발명의 한 가지 주요 잇점은 전달된 투여량에서 설파메이트 화합물이 낮은 간 대사를 갖는다는 점이다. EMATE 및 J995와 같은 본 발명의 화합물은 적혈구에 대한 고 친화성을 가지기 때문에, 혈중에서 99% 이하의 당해 화합물이 결합되는 것으로 사료된다. 이러한 구획내에서 당해 화합물의 간 통과는 추출, 대사 및 간의 1차 통과 작용을 피한다. 따라서, 전달된 설파메이트 화합물은 고 생체이용율을 갖는다.
본 발명의 추가의 주요 잇점은 설파메이트 화합물이 개체간에 혈장중의 농도의 적은 변화를 나타낸다는 점이다. 혈중 에스트로겐 수준의 개체간의 변화 감소는 별도의 제품을 개발할 필요없이 자궁 절제술을 받은 환자 및 자궁 절제술을 받지 않은 환자 둘다를 위한 단일 생성물을 제공할 수 있도록 한다.
본 발명의 추가의 주요 잇점은 설파메이트 화합물이 피험자로부터 천천히 제거되는 것으로 나타난다는 점이다. 본 발명의 조성물은 일정한 혈장 수준의 에스트론(E1) 및 에스트라디올(E2)을 제공한다.
본 발명의 한 가지 주요 잇점은 전달된 투여량에서 설파메이트 화합물이 낮은 호르몬 작용을 갖는다는 점이다. 따라서, 심부정맥혈전증의 위험성이 감소된다.
본 발명의 한 가지 주요 잇점은 전달된 투여량에서 골의 보호가 제공되며 이 투여량이 자궁내막 증식/자극 역치 이하라는 점이다. 상기 기술한 바와 같이, 에스트로겐은 여성의 골격 보호에 필수적이다. 이의 부재는 골의 파괴(골다공증)를야기할 수 있다. 그러나, 통상의 HRT에서 에스트론은, 잇점이 달성될뿐만 아니라 자궁내막이 증식되는 정도의 투여량으로 투여된다. 본 발명의 조성물은 자궁내막의 자극 없이 골을 보호를 위한 호르몬 대체 요법을 제공한다.
따라서, 추가의 양상에서 본 발명은 자궁내막의 자극이 없는 골 보호 호르몬 대체 요법용 의약 제조에서 본원에서 정의한 바와 같은 화합물, 바람직하게는 본원에서 정의한 바와 같은 조성물의 용도를 제공한다.
다른 잇점은 당해 조성물을 프로게스틴을 혼입하지 않고 제형화할 수 있다는 점이다.
또 다른 잇점은 당해 조성물을 게스타겐을 혼입하지 않고 제형화할 수 있다는 점이다.
또 다른 잇점은 당해 화합물의 일부가 호르몬 활성을 나타내거나 유도하는 화합물로 대사될 수 없다는 점이다.
본 발명의 화합물의 일부는 경구적으로 활성일 수 있다는 점에서 또한 유리하다.
본 발명의 화합물의 일부는 유방암과 같은 암의 치료뿐만 아니라(또는 대안으로서) 특히 약제를 어린 나이부터 투여해야 할 필요가 있을 수 있는 경우 비악성 상태, 예를 들어, 자가면역 질환의 예방에 유용할 수 있다.
따라서, 본 발명의 화합물의 일부는 자가면역 질환의 치료와 같은 내분비 의존성 암의 치료를 위함이 아닌 치료학적 용도를 또한 갖는 것으로 사료된다.
호르몬 대체 요법
본 발명의 조성물은 호르몬 대체 요법을 제공하도록 제형화할 수 있다. 당해 조성물은, 처방된 투여 횟수에 따라 요구되는 1일 투여량의 설파메이트 화합물이 제공되는 정도의 양의 설파메이트 화합물을 함유하도록 제형화할 수 있다.
하나의 양상에서, 당해 조성물은 1일 투여가 가능하도록 제형화할 수 있다. 이러한 조성물은 프로게스틴과 배합하여 제형화할 수 있다.
본 발명의 모든 양상에서, 1일 경구 투여를 포함하여 호르몬 대체 요법은 HRT용의 한 가지 통상적 투여 경로인 경피 팻치의 적용보다 편리한 방식으로 달성된다.
1일
예를 들어, 100㎍/일을 투여하는 1일 섭생이 제공되는 경우, 특히 다음의 주요 잇점이 관찰된다:
·개체간에 피험자의 혈중 에스트로겐 수준의 변화 감소
·일정한 혈장 수준의 E1 및 E2.
20 내지 50㎍/일을 투여하는 1일 섭생이 제공되는 경우, 특히 다음의 주요 잇점이 관찰된다:
·자궁 출혈이 관찰되지 않는다.
·유선 충돌이 없다.
1주
하나의 양상에서, 당해 조성물은 매주 투여할 수 있도록 제형화할 수 있다. 0.5 내지 2mg/주, 예를 들어, 1mg/주의 1주 투여량이 제공될 수 있다.
1주 투여량은 팻치 및 본 발명의 조성물의 1일 투여 둘다보다 편리하기 때문에 유리할 수 있다.
1달
2 내지 4mg 또는 1mg의 월 1회 투여량의 화합물이 제공되는 본 발명의 HRT 조성물이 또한 고찰된다.
추가로, 본 발명에 따르는 화합물을 함유하는 약제학적 조성물은 자궁내막증의 치료 및 에스트로겐 의존성 종양의 치료요법용으로 사용할 수 있다. 이러한 측면에서, 본 발명의 한 가지 주요 잇점은 본 발명의 설파메이트 화합물이 스테로이드 설파타제 억제제로 작용할 수 있다는 점이다.
스테로이드 설파타제
때로는 스테로이드 설파타제 또는 스테릴 설파타타제 또는 줄여서 "STS"로 지칭되는 스테로이드 설파타제는 일부 설페이트화 스테로이드, 예를 들어, 에스트론 설페이트, 데하이드로에피안드로스테론 설페이트 및 콜레스테롤 설페이트를 가수분해한다. STS는 효소 번호 EC 3.1.6.2로서 배정되었다.
STS가 클로닝되고 발현된 바 있다[참조 문헌: Stein et al(J. Biol. Chem. 264:13865-13872 (1989) 및 Yen et al(Cell 49:443-454(1987)].
STS는 다수의 질병 상태와 관련된 효소이다.
예를 들어, 연구자들은 STS의 전체적인 결핍이 어린선(魚鱗癬)을 야기한다는 것을 밝혀냈다 몇몇 연구자들에 따르면, STS 결핍은 일본에서 상당히 만연되어 있다. 동일한 연구자들[참조 문헌: Sakura et al, J Inherit Metab Dis 1997 Nov;20(6): 807-10]은 알레르기 질병(예: 기관지 천식, 알레르기 비염 또는 과민성 피부염)이 스테로이드 설파타제 결핍과 관련될 수 있다는 것도 보고하였다.
STS 활성의 전체적 결여를 통해 야기되는 질병 상태 이외에, 증가된 수준의 STS 활성도 질병 상태를 야기할 수 있다. 예를 들어, 상기 언급한 바와 같이, 유방암 성장 및 전이에서 STS의 역활을 뒷받침하는 유력한 증거가 있다.
STS는 기타 질병 상태와도 관련된다. 예를 들어, 르 로이(Le Roy)등[참조 문헌: Behav Genet 1999 Mar;29(2):131-6]은 스테로이드 설파타제 농도와 마우스의 공격 성향의 개시 간의 유전적 관계가 있을 수 있는 것으로 결정하였다. 상기 저자는, 스테로이드의 설페이트화가, 돌연변이유발에 의한 응집과 관련되는 것으로 나타난 유전자를 포함하여 복잡한 네트워크의 원동력일 수 있다고 결론지었다.
STS 억제
STS 활성과 관련되는 일부 질병 상태는 비활성 설페이트화 에스트론의 활성 비설페이트화 에스트론으로 전환 때문인 것으로 사료된다. STS 활성과 관련되는 질병 상태에서, STS 활성을 억제하는 것이 바람직할 수 있다.
본원에서, "억제"라는 용어는 STS의 유해 작용을 감소시키고/시키거나 제거하고/하거나 차단하고/하거나 방지하는 것을 포함한다.
STS 억제제
본 발명에 따라서, 본 발명의 화합물은 STS 억제제로서 작용할 수 있다.
본원에서 본 발명의 화합물과 관련하여 본원에서 사용된 "억제제"란 용어는 STS 활성을 억제하는, 예를 들어, STS의 유해 작용을 감소시키고/시키거나 제거하고/하거나 차단하고/하거나 방지할 수 있는 화합물을 의미한다. STS 억제제는 길항제로서 작용할 수 있다.
에스트론 설파타제 활성을 억제하는 화합물의 능력은 무손상 MCF-7 유방암 세포 또는 태반 미세소체를 사용하여 평가할 수 있다. 적합한 검정 프로토콜에 관한 세부사항은 하기 단락에 제시한다. 기타 검정법을 사용하여 STS 활성 및 이에 따른 STS 억제를 측정할 수 있다는 것이 주지된다. 예를 들어, 공개특허공보 제WO-A-99/50453의 교시가 참조로 인용될 수도 있다.
바람직하게는, 일부 적용에 있어서, 당해 화합물은, 설파메이트 그룹이 설페이트 그룹으로 치환되어 설페이트 유도체를 형성한 경우, 즉, 스테로이드 설파타타제 EC 3.1.6.2와 함께 pH 7.4 및 37℃에서 배양하는 경우 상기 설페이트 유도체가 스테로이드 설파타제(E.C. 3.1.6.2) 활성을 갖는 효소에 의해 가수분해될 수 있다는 특징에 의해 추가로 특성화된다.
하나의 바람직한 양태에서, 당해 화합물의 설파메이트 그룹이 설페이트 그룹으로 대체되어 설페이트 화합물을 형성한다면, 상기 설페이트 화합물은 스테로이드 설파타제 EC 3.1.6.2와 함께 pH 7.4 및 37℃에서 배양하는 경우 스테로이드 설파타제(E.C.3.1.6.2) 활성을 갖는 효소에 의해 가수분해될 수 있으며 200mmolar 미만, 바람직하게는 150mM 미만, 바람직하게는 100mM 미만, 바람직하게는 75mM 미만, 바람직하게는 50mM 미만의 Km 값을 산출할 수 있다.
바람직한 양태에서, 본 발명의 화합물은 스테로이드 설파타제(E.C.3.1.6.2) 활성을 갖는 효소에 의해 가수분해될 수 없다.
일부 적용에 있어서, 바람직하게는 본 발명의 화합물은 목적하는 표적(예: STS)에 대해 약 100배 이상, 바람직하게는 약 150배 이상, 바람직하게는 약 200배 이상, 바람직하게는 약 250배 이상, 바람직하게는 300배 이상, 바람직하게는 약 350배 이상의 선택성을 갖는다.
본 발명의 화합물이 STS 활성을 억제하는 이의 능력 이외에 또는 이에 대안적인 기타 유리한 특성을 가질 수 있다.
그룹 K
그룹 K가 사이클릭 화합물일 필요는 없다. 이와 관련하여, 그룹 K는 생체내에서 환형 구조에 순응하는 능력을 가질 수 있는 직쇄 구조일 수 있다.
바람직한 하나의 양상에서, 그룹 K는 사이클릭 그룹 K를 형성할 수 있도록 사이클릭이다.
사이클릭 그룹 K가 환 X에 반드시 융합될 필요는 없다. 이와 관련하여, 사이클릭 그룹 K는 하이드로카빌 그룹일 수 있는 적합한 스페이서 그룹에 의해 분리될 수 있다.
바람직한 하나의 양상에서, 사이클릭 그룹 K는 환 X에 융합된다.
그룹 K는 융합된 폴리사이클일 필요가 없는 폴리사이클릭 그룹일 수 있다.
따라서, 바람직한 하나의 양상에서, 그룹 K 및 환 X는 폴리사이클릭 화합물을 구성한다. 명시한 바와 같이, 본원에서 "폴리사이클릭"이란 용어는 융합된 환 구조, 비융합된 환 구조 및 이들의 조합을 포함한다.
사이클릭 그룹 K 및 X 중의 하나 이상은 헤테로사이클릭 그룹(헤테로사이클)또는 비헤테로사이클릭 그룹일 수 있다.
사이클릭 K 및 X 중의 하나 이상은 포화된 환 구조 또는 불포화된 환 구조(예: 아릴 그룹)일 수 있다.
바람직하게는, 당해 사이클릭 그룹 중의 하나 이상은 아릴 환이다.
사이클릭 그룹이 폴리사이클릭인 경우, 당해 화합물의 혼합 성분의 일부 또는 모두는 하나 이상의 적합한 스페이서 그룹을 통해 함께 융합되거나 결합될 수 있다.
폴리사이클릭 화합물은 다수의 융합된 환을 포함할 수 있다. 이러하나의 양상에서, 융합된 환은 상이한 크기의 환의 임의 조합(예: 3개의 6원 환(6,6,6), 6원 환, 7원 환 및 6원 환(6,7,6), 6원 환 및 2개의 8원 환(6,8,8) 등)을 포함할 수 있다.
하나의 양상에서, 본 발명은 폴리사이클릭 그룹이 (6,6,7) 환이 아닌 화합물에 관한 것이다. 추가의 양상에서, 본 발명은 폴리사이크릭 화합물이 7원 이외의 원을 갖는 환만을 함유하는 화합물에 관한 것이다.
바람직하게는, 폴리사이클릭 화합물은 모든 치환체를 포함하며 약 50개의 탄소 원자, 보다 통상적으로는 30개 내지 40개의 탄소 원자만을 함유할 수 있다.
폴리사이클릭 화합물은 2개 이상의 환 성분 또는 3개 이상의 환 성분 또는 4개 이상의 환 성분을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 폴리사이클릭 화합물은 4개의 환 성분을 포함한다.
바람직한 폴리사이클릭 화합물은 스테로이드 환 성분 또는 이의 생물 등입체성계(bio-isosteres)를 갖는다.
하이드로카빌
본원에서 사용되는 "하이드로카빌 그룹"이란 용어는 적어도 C 및 H를 포함하는 그룹을 의미하며, 임의로 하나 이상의 적합한 기타 치환체를 포함할 수 있다. 이러한 치환체의 예로는 할로, 알콕시, 니트로, 알킬 그룹 또는 사이클릭 그룹 등이 포함될 수 있다. 치환체가 사이클릭 그룹일 수 있는 가능성 이외에, 치환체의 조합은 사이클릭 그룹을 형성할 수 있다. 하이드로카빌 그룹이 하나 이상의 C를 포함하는 경우, 이러한 탄소가 반드시 서로 연결될 필요는 없다. 예를 들어, 탄소중 2개 이상은 적합한 원소 또는 그룹을 통해 연결될 수 있다. 따라서, 하이드로카빌 그룹은 헤테로 원자를 함유할 수 있다. 적합한 헤테로 원자는 당해 분야의 숙련가가 명백히 알 수 있으며, 예를 들어, 황, 질소 및 산소를 포함한다. 하이드로카빌 그룹의 비제한적 예는 아실 그룹이다.
통상의 하이드로카빌 그룹은 탄화수소 그룹이다. 본원에서 "탄화수소"란 용어는 직쇄, 측쇄 또는 사이클릭이거나 아릴 그룹일 수 있는 아릴 그룹, 알케닐 그룹 또는 알키닐 그룹 중의 어느 하나를 의미한다. 탄화수소란 용어는 또한 임의로 치환된 그룹을 포함한다. 탄화수소가 치환체(들)를 갖는 측쇄 구조인 경우, 치환은 탄화수소 골격 또는 측쇄에서 이루어질 수 있거나 치환은 탄화수소 골격 및 측쇄에서 이루어질 수 있다.
설파메이트 그룹
한 양태에서, 환 X는 치환체로서 설페이트 그룹을 갖는다. 본원에서 사용되는 "설파메이트"란 용어는 설팜산 또는 설팜산의 N-치환된 유도체의 에스테르 또는 이의 염을 포함한다.
Rs가 설파메이트 그룹인 경우, 본 발명의 화합물은 설파메이트 화합물을 의미한다.
통상적으로, 설파메이트 그룹은 다음 화학식을 갖는다.
(R1)(R2)N-S(O)(O)-O-
상기 화학식에서,
바람직하게는 R1 및 R2는 독립적으로, H, 알킬, 사이클로알킬, 알케닐 및 아릴 또는 이들의 배합물로부터 선택되거나, 함께 알킬렌, 각각의 알킬 또는 사이클로알킬 또는 알케닐을 나타내거나, 임의로 하나 이상의 헤테로 원자 또는 그룹을 함유한다.
본 발명의 N-치환된 화합물은 치환되는 경우, 바람직하게는 최대 10개의 탄소 원자를 각각 함유하는 1개 또는 2개의 N-알킬, N-알케닐, N-사이클로알킬 또는 N-아릴 치환체를 함유할 수 있다. R1 및/또는 R2가 알킬인 경우, 바람직한 값은 R1 및 R2가 각각 독립적으로, 1 내지 6개의 탄소 원자를 함유하는 저급 알킬 그룹, 즉 메틸, 에틸 및 프로필 등으로부터 선택되는 값이다. R1 및 R2는 둘다 메틸일 수 있다. R1 및/또는 R2가 아릴인 경우, 통상의 값은 페닐 및 톨릴(PhCH3; o)이다. R1 및 R2가 사이클로알킬을 나타내는 경우, 통상의 값은 사이클로프로필, 사이클로펜틸 또는 사이클로헥실 등이다. R1 및 R2는 함께 결합되는 경우, 임의로하나 이상의 헤테로 원자 또는 그룹으로 차단된 4개 내지 6개의 탄소의 쇄, 예를 들어, 5원 헤테로사이클, 예를 들어, 모르폴리노, 피롤리디노 또는 피페리디노를 제공하는 알킬렌 그룹을 나타낸다.
값 알킬, 사이클로알킬, 알케닐 및 아릴 중에는, 당해 화합물의 설파타제 억제 활성을 차단하지 않는 하나 이상의 그룹을 치환체로서 함유하는 치환된 그룹이 포함된다. 예시적 비차단 치환체로는 하이드록시, 아미노, 할로, 알콕시, 알킬 및 아릴이 포함된다.
일부 양태에서, 설파메이트 그룹은 그룹 X내 또는 그룹 X상의 하나 이상의 원자와 융합(되거나 결합)됨으로써 환 구조를 형성할 수 있다.
일부 양태에서, 하나 이상의 설파메이트 그룹이 존재할 수 있다. 예를 들어, 2개의 설파메이트(즉, 비스-설파메이트 화합물)이 존재할 수 있다. 이러한 화합물이 스테로이드 핵에 기초하는 경우, 바람직하게는 제2 설파메이트 그룹(또는 추가의 설파메이트 그룹중의 하나 이상)은 스테로이드 핵의 위치 17에 위치한다. 이러한 그룹이 동일할 필요는 없다.
일부 바람직한 양태에서, R1 및 R2 중의 하나 이상은 H이다.
일부 추가의 바람직한 양태에서, R1 및 R2는 각각 H이다.
모사체
하나의 양상에서, X 및 K는 스테로이드 환 구조의 모사체일 수 있다.
본원에서 사용되는 "모사체"란 용어는 동일하거나 상이한 구조를 갖지만 유사한 작용 효과를 갖는 것을 의미한다. 달리 언급하면, 그룹 K 및 환 X는 함께 스테로이드의 환의 생물 등입체성계 또는 이의 활성 부분일 수 있다.
바람직한 하나의 양상에서, 그룹 K 및 환 X는 함께 에스트론의 환의 생물 등입체성계 또는 이의 부분일 수 있다.
스테로이드 환 구조
한 가지 바람직한 하나의 양상에서, X 및 K는 스테로이드 환 구조, 즉 사이클로펜타노펜안트렌 골격 또는 이의 생물 등입체성계를 구성한다.
당해 분야에 익히 공지된 바와 같이, 통상의 스테로이드 환 구조는 다음 화학식을 갖는다:
상기 화학식에서, 환은 종래의 방식으로 표지된다.
생물 등입체성계의 예는 환 A, B, C 및 D 중의 하나 이상이 헤테로사이클릭 환이고/이거나 환 A, B, C 및 D 중의 하나 이상이 치환되고/되거나 환 A, B, C 및 D 중의 하나 이상이 개질된 경우이나, 여기서 설파메이트 그룹의 부재하의 생물 등입체성계는 스테로이드 특성을 갖는다.
이와 관련하여, 바람직한 폴리사이클릭 구조중의 하나는 다음과 같이 나타낼수 있다:
상기 화학식에서,
환 A', B', C' 및 D'는 독립적으로, 독립적으로 치환되거나 비치환되고 포화되거나 불포화될 수 있는 헤테로사이클릭 환 또는 비헤테로사이클릭 환을 나타낸다.
예를 들어, 환 A', B', C' 및 D'중의 하나 이상은 독립적으로, 적합한 그룹(예: 알킬 그룹, 아릴 그룹, 하이드록시 그룹, 할로 그룹, 하이드로카빌 그룹 또는 옥시하이드로카빌 그룹 등)으로 치환될 수 있다.
D'의 예로는 하나 이상의 치환체를 갖는 5원 또는 6원의 비헤테로사이클릭 환이 있다.
한 가지 바람직한 양태에서, 환 D'는 에티닐 그룹으로 치환된다.
환 A', B', C' 및 D' 중의 어느 하나가 헤테로사이클릭 환인 경우, 바람직하게는 헤테로사이클릭 환은 C 원자 및 하나 이상의 N 원자 및/또는 하나 이상의 O 원자의 조합을 포함한다. 다른 헤테로사이클릭 원자가 환내에 존재할 수 있다.
본 발명의 화합물의 적합한 바람직한 핵 환 A' 내지 D'의 예로는, 데하이드로에피안드로스테론과, 에스트론을 포함하는 에스트로겐의 환 A 내지 D가 포함된다. 바람직한 에스트로겐으로는 천연 에스트로겐(예: 에스트론, 에스트라디올, 에스트라트리올 및 에피-에스트리올) 및 공액 에스트로겐(이퀼레닌(equilenin) 유도체)가 포함된다.
본 발명의 하나의 양상에서, 본 발명의 화합물이 천연 에스트로겐, 바람직하네는 에스트론, 에스트라디올 에스트라트리올 및 에피-에스트리올로부터 선택되는 천연 에스트로겐의 전구약물인 것이 바람직하다.
본 발명의 화합물의 바람직한 스테로이드 핵 환 A' 내지 D'는 다음의 환 A 내지 D를 포함한다:
에스트론 및 치환된 에스트론, 즉:
에스트론
4-OH-에스트론
6α-OH-에스트론
7α-OH-에스트론
16α-OH-에스트론
16β-OH-에스트론
17-데옥시에스트론
에스트론
에스트라디올 및 치환된 에스트라디올, 즉:
4-OH-17β-에스트라디올
6α-OH-17β-에스트라디올
7α-OH-17β-에스트라디올
4-OH-17α-에스트라디올
6α-OH-17α-에스트라디올
7α-OH-17α-에스트라디올
16α-OH-17α-에스트라디올
16α-OH-17β-에스트라디올
16β-OH-17α-에스트라디올
16β-OH-17β-에스트라디올
17α-에스트라디올
17β-에스트라디올
17α-에티닐-17β-에스트라디올
17β-에티닐-17α-에스트라디올
17-데옥시에스트라디올
에스트리올 및 치환된 에스트리올, 즉:
에스트리올
4-OH-에스트리올
6α-OH-에스트리올
7α-OH-에스트리올
17-데옥시에스트리올
데하이드로에피안드로스테론 및 치환된 데하이드로에피안드로스테론, 즉:
데하이드로에피안드로스테론
6α-OH-데하이드로에피안드로스테론
7α-OH-데하이드로에피안드로스테론
16α-OH-데하이드로에피안드로스테론
16β-OH-데하이드로에피안드로스테론.
일반적 측면에서, 환 시스템 A'B'C'D'는 각종 비차단 치환체를 함유할 수 있다. 특히, 환 시스템 A'B'C'D'는 하나 이상의 하이드록시, 알킬, 특히 저급 (C1-C6)알킬(예: 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 2급-부틸, 3급-부틸, n-펜틸 및 기타 펜틸 이성체 및 n-헥실 및 기타 헥실 이성체), 알콕시, 특히 저급 (C1-C6)알콕시(예: 메톡시, 에톡시 및 프로폭시 등), 알키닐(예: 에티닐) 또는 할로겐(예: 플루오로 치환체)를 함유할 수 있다.
매우 바람직한 하나의 양상에서, 스테로이드 환 구조는 본 발명의 바람직한 치환체와 조합되어 본 발명의 화합물은 다음 화학식의 화합물로부터 선택된다:
17α에티닐 17β에스트라디올-3-설파메이트
17β에스트라디올-3-설파메이트
17α에스트라디올-3-설파메이트
에스트론-3-설파메이트(EMATE)
에스트리올-3-설파메이트
비스테로이드 구조
대안적 양태에서, 본 발명의 화합물은 스테로이드 핵을 함유하지 않거나 스테로이드 핵에 기초할 수 있다. 이와 관련하여, 폴리사이클릭 화합물은 비스테로이드 환 시스템(예: 디에틸스틸베스트롤, 스틸베스트롤, 쿠마린, 플라보노이드, 콤브레스타틴 및 기타 환 시스템)을 함유하거나 이에 기초할 수 있다. 본 발명의 조성물에서 사용하거나 본 발명의 조성물로서 사용하기 위한 기타 적합한 비 스테로이드 화합물은 US-A-제5567831호에서 찾을 수 있다.
기타 치환체
본 발명의 화합물은 Rh1, Rh2및 Rs이외의 치환체를 가질 수 있다. 예를 들어, 이러한 기타 치환체는 하나 이상의 설파메이트 그룹(들), 하나 이상의 포스포네이트 그룹(들), 하나 이상의 티오포스포네이트 그룹(들), 하나 이상의 설포네이트 그룹(들), 하나 이상의 설폰아미드 그룹(들), 하나 이상의 할로 그룹, 하나 이상의 O 그룹, 하나 이상의 하이드록시 그룹, 하나 이상의 아미노 그룹, 하나 이상의 황 함유 그룹(들), 하나 이상의 하이드로카빌 그룹(들)(예: 옥시하이드로카빌 그룹) 중의 하나 이상일 수 있다.
옥시하이드로카빌
본원에서 사용되는 "옥시하이드로카빌" 그룹이란 용어는 적어도 C, H 및 O를 포함하는 그룹을 의미하며, 임의로 하나 이상의 적합한 기타 치환체를 포함할 수 있다. 이러한 치환체의 예로는 할로-, 알콕시-, 니트로-, 알킬 그룹 또는 사이클릭 그룹 등이 포함될 수 있다. 치환체가 사이클릭 그룹일 수 있는 가능성 이외에, 치환체의 조합은 사이클릭 그룹을 형성할 수 있다. 옥시하이드로카빌 그룹이 하나 이상의 C를 포함하는 경우, 이러한 탄소가 반드시 서로 연결될 필요는 없다. 예를 들어, 탄소중의 2개 이상은 적합한 원소 또는 그룹을 통해 연결될 수 있다. 따라서, 옥시하이드로카빌 그룹은 헤테로 원자를 함유할 수 있다. 적합한 헤테로 원자는 당해 분야의 숙련가가 명백히 알 수 있으며, 예를 들어, 황 및 질소를 포함한다.
본 발명의 한 양태에서, 옥시하이드로카빌 그룹은 옥시하이드로카본이다.
본원에서 "옥시하이드로카본"이란 용어는 직쇄, 측쇄 또는 사이클릭 그룹이거나 옥시아릴 그룹일 수 있는 알콕시 그룹, 옥시알케닐 그룹, 옥시알키닐 그룹 중의 어느 하나를 의미한다. 옥시하이드로카본이란 용어는 임의로 치환된 그룹을 또한 포함한다. 옥시하이드로카본이 치환체(들)을 갖는 측쇄 구조인 경우, 치환이 탄화수소 골격 또는 측쇄에서 이루어질 수 있거나, 치환들이 탄화수소 골격 및 측쇄에서 이루어질 수 있다.
통상적으로, 옥시하이드로카빌 그룹은 화학식 C1-6O(예를 들어, C1-3O)를 갖는다.
암 세포를 사용한 STS 활성 측정용 검정법(프로토콜 1)
MCF-7 세포에서 스테로이드 설파타제 활성의 억제
스테로이드 설파타제 활성은 시험관내에서 무손상 MCF-7 사람 유방암 세포를 사용하여 측정한다. 이러한 호르몬 의존성 세포주는 사람 유방암 세포 성장의 조절을 연구하는데 널리 사용된다. 이는 현저한 스테로이드 설파타제 활성을 지니며[참조 문헌: Maclndoe et al. Endocrinology, 123, 1281-1287 (1988); Purohit & Reed, Int. J. Cancer, 50, 901-905 (1992)], 미국에서는 아메리칸 타입 컬쳐 컬렉션(American Type Culture Collection; ATCC))으로부터, 영국에서는 예를 들어, 임페리얼 캔서 리서치 펀드(Imperial Cancer Research Fund)으로부터 입수할수 있다.
세포를 20mM HEPES, 5% 태아 소 혈청, 2mM 글루타민, 비필수 아미노산 및 0.075% 중탄산나트륨을 함유하는 최소 필수 배지(Minimal Essential Medium; MEM, 공급원: Flow Laboratories, Irvine, Scotland)에서 유지시킨다. 30개 이하의 중복 25cm2조직 배양 플라스크를, 상기 배지를 사용하여 약 1×105세포/플라스크로 접종한다. 세포는 80% 유착점으로 생장시키고 배지는 3일 마다 교체한다.
3개의 25cm2조직 배양 플라스크내의 MCF-7 세포의 무손상 단층을 얼 밸런스드 설트 솔루션(Earle's Balanced Salt Solution, EBSS; 공급원: ICN Flow, High Wycombe, U.K.)으로 세척하고, 에스트론-3-설파메이트(11가지의 농도: 0; 1fM; 0.01pM; 0.1pM; 1pM; 0.01pM; 0.01nM; 0.1nM; 0.01mM; 0.1mM; 1mM)와 함께, 혈청을 함유하지 않는 MEM(2.5㎖)중의 [6,7-3H]에스트론-3-설페이트(비(比)방사능 60Ci/mmol, 공급원: England Nuclear, Boston, Mass, U.S.A.)와 배양한다. 배양 후, 각 플라스크를 냉각시키고, 배지(1㎖)는 피펫을 사용하여 [14C]에스트론(7×103dpm)(비방사능 97Ci/Mmol, 공급원: Amersham International Radiochemical Centre, Amersham, U.K.)를 함유하는 별도의 시험관으로 옮긴다. 혼합물을 톨루엔(5㎖)과 함께 30초 동안 완전히 진탕한다. 시험은 90%를 초과하는 [14C]에스트론 및 0.1% 미만의 [3H]에스트론-3-설페이트가 당해 처리에 의해 수성 상으로부터 제거됨을 나타낸다. 유기 상의 일부(2㎖)를 제거하고 증발시키고, 잔사의3H 및14C 함량을 섬광 분광분석법으로 측정한다. 가수분해된 에스트론-3-설페이트의 질량을 수득된3H 함량(사용된 배지의 용적 및 유기 상과 첨가된 [14C]에스트론의 회수량에 대해 교정됨) 및 기질의 비방사능로부터 계산한다. 각 시험 배치는 설파타제-양성 사람 태반으로부터 제조된 미세소체의 배양물(양성 대조군) 및 세포를 함유하지 않는 플라스크(기질의 외견적 비효소적 가수분해를 평가하기 위해)를 포함한다. 플라스크당 세포 핵의 수는 세포 단층을 자포닌(Zaponin)으로 처리한 후 쿨터(Coulter) 계수기를 사용하여 측정한다. 각 뱃치중 플라스크 하나는 트리판 블루 배제 방법[참조 문헌: Phillips, H.J. (1973) In: Tissue culture and application, [eds: Kruse, D.F. & Patterson, M.K.]; pp. 406-408; Academic Press, New York]을 사용하여 세포 막 상태 및 생존성을 측정하는데 사용한다.
스테로이드 설파타제 활성도의 결과는, 106 세포에 대해 계산된 배양 기간(20시간) 동안 형성된 총 생성물(에스트론+에스트라디올)의 평균±1 S.D.로서 나타내며, 통계학적 유의성을 나타내는 값에 대해서는 에스트론-3-설파메이트를 함유하지 않는 배양물에서 감소율(억제율)(%)로서 나타낸다. 언페어드 슈트던트 t-검정(Unpaired Student's t-test)을 사용하여 결과의 통계학적 유의성을 검정한다.
태반 미세소체를 사용한 STS활성 측정용 검정법(프로토콜 2)
태반 미세소체에서 스테로이드 설파타제 활성의 억제
통상의 의미의 임산부로부터 설파타제-양성 사람 태반을 가위로 미세하게 잘라내고 냉 포스페이트 완충액(pH 7.4, 50mM)으로 1회 세척한 다음, 냉 포스페이트완충액(5㎖/조직 g) 속에 재현탁시킨다. 울트라-투락스(Ultra-Turrax) 균질기로 얼음속에서 냉각 기간 2분 간격의 3회 10초 파열을 사용하여 핵 및 세포 잔해를 2000g에서 30분 동안 (4℃에서) 원심분리하여 제거하고 상등액의 일부(2㎖)를 20℃에서 저장한다. 상등액의 단백질 농도는 브래드포드(Bradford) 방법[참조 문헌: Anal. Biochem., 72, 248-254 (1976)]을 사용하여 측정한다.
배양액(1㎖)은 100mg/㎖의 단백질 농도, 20mM 기질 농도의 [6,7-3H]에스트론-3-설페이트(비방사능 60Ci/mmol, 공급원: England Nuclear, Boston, Mass, U.S.A.) 및 20분의 배양 시간을 사용하여 37℃에서 배양한다(1㎖). 필요에 따라 화합물의 8가지의 농도를 사용한다: O(즉, 대조군), 0.05mM; 0.1mM; 0.2mM; 0.4mM; 0.06mM; 0.08mM; 1.0mM. 배양 후, 각 샘플을 냉각시키고, 배지(1㎖)는 피펫을 사용하여 [14C]에스트론(7×103dpm)(비방사능 97Ci/Mmol, 공급원: Amersham International Radiochemical Centre, Amersham, U.K.)를 함유하는 별도의 시험관으로 옮긴다. 혼합물을 톨루엔(5㎖)과 함께 30초 동안 완전히 진탕한다. 시험은 90%를 초과하는 [14C]에스트론 및 0.1% 미만의 [3H]에스트론-3-설페이트가 당해 처리에 의해 수성 상으로부터 제거됨을 나타낸다. 유기 상의 일부(2㎖)를 제거하고 증발시키고, 잔사의3H 및14C 함량을 섬광 분광분석으로 측정한다. 가수분해된 에스트론-3-설페이트의 질량을 수득된3H 함량(사용된 배지의 용적 및 유기 상과 첨가된 [14C]에스트론의 회수량에 대해 교정됨) 및 기질의 비방사능로부터 계산한다.
STS 활성 측정용 동물 검정 모델(프로토콜 3)
생체내 에스트론 설파타제 활성의 억제
본 발명의 화합물은 동물 모델, 특히 난소제거된 랫트를 사용하여 연구할 수 있다. 당해 모델에서, 에스트로겐성 화합물은 자궁 성장을 자극한다.
당해 화합물(5일 동안 0.1mg/Kg/일)을 랫트에게 경구 투여하고 동물의 다른 그룹에게는 비히클(프로필렌 글리콜)만을 투여한다. 당해 연구를 종결시, 간 조직 샘플을 수득하고, 앞서 기술한 바와 같이[참조: PCT/GB95/02638] 기질로서3H 에스트론 설페이트를 사용하여 에스트론 설파타제 활성을 검정한다.
에스트로겐 활성 측정용 동물 검정 모델(프로토콜 4)
생체내 에스트로겐성의 결여
본 발명의 화합물은 동물 모델, 특히 난소절제된 랫트를 사용하여 연구할 수 있다. 당해 모델에서, 에스트로겐성 화합물은 자궁 성장을 자극한다.
당해 화합물(5일 동안 0.1mg/Kg/일)을 랫트에게 경구 투여하고 동물의 다른 그룹에게는 비히클(프로필렌 글리콜)만을 투여한다. 당해 연구를 종결시, 자궁을 입수하여 칭량하고 그 결과를 자궁 중량/전체 체중×100으로서 나타낸다.
자궁 성장에 유의적 효과를 미치지 않는 화합물은 에스트로겐성이 아니다.
STS 활성 측정용 생명공학 검정(프로토콜 5)
에스트론 설파타제 활성을 억제하는 화합물의 능력은, STS를 암호화하는 아미노산 서열 또는 뉴클레오타이드 또는 이의 활성 단편, 유도체, 상동체 또는 변이체를 사용하여 예를 들어, 고처리량 스크리닝으로 평가할 수도 있다.
적절한 표적(예: 아미노산 서열 및 뉴클레오타이드 서열) 중의 하나 이상을, 각종 약물 스크리닝 기술중의 어느 하나로 STS를 조절할 수 있는 제제를 동정하는데 사용할 수 있다. 이러한 시험에서 사용된 표적은 용매속에 존재하지 않을 수 있거나 고체 지지체에 부착될 수 있거나 세포 표면에서 발생할 수 있거나 세포내에 위치할 수 있다. 표적 활성의 소멸 또는 표적과 시험되는 제제 간의 결합 복합체의 형성을 측정할 수 있다.
본 발명의 검정은 다수의 제제가 시험되는 스크리닝일 수 있다. 하나의 양상에서, 본 발명의 검정법은 고처리량 스크리닝이다.
약물 스크리닝용 기술은 1984년 9월 13일자로 공개된 유럽 특허원 제84/03564호(Geysen)에 기재되어 있는 방법을 토대로 할 수 있다. 요약하면, 대다수의 상이한 소형 펩타이드 시험 화합물을 플라스틱 핀 또는 기타 일부 표면과 같은 고체 기판상에서 합성한다. 펩타이드 시험 화합물을 적합한 표적 또는 이의 단편과 반응시키고 세척한다. 이어서 결합된 실체를 당해 분야에 익히 공지된 방법을 적절하게 적용하여 검출한다. 정제된 표적은 약물 스크리닝 기술에서 사용하기 위한 플레이트에 직접 피복시킬 수도 있다. 대안으로, 비중화 항체를 사용하여 펩타이드를 포획하고 이를 고체 지지체상에 고정시킬 수 있다.
본 발명은 또한 표적과 결합할 수 있는 중화 항체가 표적에의 결합에 대해 시험 화합물과 특이적으로 경쟁하는 경쟁적 약물 스크리닝 검정의 용도를 고려한다.
또 다른 스크리닝용 기술은 물질에 대한 적합한 결합 친화성을 갖는 제제의 고처리량 스크리닝(HTS)를 제공하며 WO 84/03564에 상세히 기재되어 있는 방법에 기초한다.
본 발명의 검정법이 시험 화합물의 소규모 및 대규모 스크리닝 둘다뿐만 아니라 정량적 검정에도 적합할 수 있다는 것이 예상된다.
한가지 바람직한 양태에서, 본 발명은 화학식 Ⅰa를 갖는 화합물인 STS를 선택적으로 조절하는 제제를 동정하는 방법에 관한 것이다.
수용체
매우 다양한 리포터(reporter)를, 바람직한 리포터가 (예를 들어, 분광분석법으로) 편리하게 검출될 수 있는 시그널을 제공하는, 본 발명의 검정법(뿐만 아니라 스크리닝)에서 사용할 수 있다. 예를 들어, 리포터 유전자는 광 흡수 특성을 변경하는 반응을 촉매하는 효소를 암호화할 수 있다.
기타 프로토콜로는 효소 연관된 면역흡착 검정(ELISA), 방사성면역검정(RIA) 및 형광 여기세포 분리(FACS)가 포함된다. 2개의 비차단 에피토프에 반응성인 모노클로날 항체를 사용한 2부위 모노클로날 기반 면역검정을 사용할 수도 있다. 이러한 검정 및 기타 검정은 특히 문헌[참조 문헌: Hampton R et al(1990, Serological Methods, A Laboratory Manual, APS Press, St Paul MN) 및 문헌[참조 문헌; Maddox DE et al(1983, J Exp Med 15 8:121 1]에 기재되어 있다.
리포터 분자의 예로는 β-갈라토시다제, 전환효소, 녹색 형광 단백질, 루시페라제, 클로람페니콜, 아세틸트랜스퍼라제, 글루쿠로니다제, 엑소-글루카나제 및 글루코아밀라제가 포함되나 이에 제한되지 않는다. 대안으로, 방사성 표지되거나 형광 태그 표지된 뉴클레오타이드를 신생 전사체내로 혼입시킬 수 있으며, 이는 후속적으로 올리고뉴클레오타이드 프로브에 결합한 경우 동정된다.
추가로 예를 들어, 파마시아 바이오테크(Pharmacia Bioteh, Piscataway, NJ), 프로메가(Promega, Madison, WI) 및 US 바이오케미칼 코포레이션(US Biochemical Corp, Cleveland, OH)과 같은 다수의 회사가 시판용 키트 및 검정 과정용 프로토콜을 공급하고 있다. 적합한 리포터 분자 또는 표지로는 이러한 방사성핵종, 효소, 형광, 화학발광 또는 발색제뿐만 아니라, 기질, 보조인자, 억제제 및 자기 입자 등이 포함된다. 이러한 표지의 용도를 교시하는 특허로는 US-A-제3817837호, 제3850752, 제3939350호, 제3996345호, 제4277437, 제4275149호 및 제4366241호가 포함된다.
숙주 세포
본 발명과 관련하여 "숙주 세포"란 용어는 본 발명의 제제에 대한 표적을 포함할 수 있는 모든 세포를 포함한다.
따라서, 본 발명의 추가의 양태는 본 발명의 표적이거나 이를 발현하는 폴리뉴클레오타이드로 형질전환되거나 형질감염된 숙주 세포를 제공한다. 바람직하게는, 상기 폴리뉴클레오타이드는 표적이 되거나 표적을 발현할 폴리펩타이드의 복제 및 발현용 벡터를 통해 운반된다. 당해 세포는 상기 벡터와 화합할 수 있는 것을 선택하며, 예를 들어 원핵(예: 세균), 진균, 효모 또는 식물 세포일 수 있다.
그람 음성 세균 이. 콜라이(E. coli)는 이종성 유전자 발현용 숙주로서 널리 사용된다. 그러나, 다량의 이종성 단백질은 세포 내부에 축적되는 경향이 있다. 목적하는 단백질을 다량의 이. 콜라이 세포내 단백질로부터 후속적으로 정제하는 것이 때로 어려울 수 있다.
이. 콜라이와 달리, 바실러스 속으로부터의 세균은 단백질을 배양 배지중으로 분비하는 이의 능력으로 인해 이종성 숙주로서 매우 적합하다. 숙주로서 적합한 기타 세균은 스트렙토마이세스 속 및 슈도모나스 속으로부터의 세균이다.
본 발명의 폴리펩타이드를 암호화하는 폴리뉴클레오타이드의 성질 및 발현된 단백질의 추가 공정의 바람직한 정도에 따라, 효모 또는 기타 진균과 같은 진핵 숙주가 바람직할 수 있다. 일반적으로, 효소 세포는 조작이 보다 용이하므로 진균 세포보다 바람직하다. 그러나, 일부 단백질은 효모 세포로부터 거의 분비되지 않거나, 일부 경우에서는 적절하게 처리되지 않는다(예: 효모의 과글리코실화). 상기 경우에서는 상이한 진균 숙주 유기체를 선택해야 한다.
본 발명의 범주내에서 적합한 발현 숙주의 예로는 진균(예: 아스페르길루스 종(예를 들어, EP-A 제0184438호 및 제0284603호에 기재되어 있음) 및 트리코데르마 종), 세균(예: 바실러스 종(예를 들어, EP-A 제-134048 및 제0253455호에 기재되어 있음), 스트렙토마이세스 종 및 슈도모나스 종) 및 효모(예: 클루이베로마이세스 종(예를 들어, EP-A 제0096430호 및 제0301670호) 및 사카로마이세스 종이다. 예를 들어, 통상의 발현 숙주는 아스페르길루스 니거, 아스페르길루스 니거 변이형 투비제니스, 아스페르길루스 니거 변이형 아와모리, 아스페르길루스 아쿨레아티스,아스페르길루스 니둘란스, 아스페르길루스 오르브재, 트리코데르마 리세이, 바실러스 서브틸러스, 바실러스 리케니포르미스, 바실러스 아밀로리쿼파시엔스, 클루이베로마이세스 락티스 및 사카로마이세스 세레비시애로부터 선택될 수 있다.
적합한 숙주(예: 효모, 진균 및 식물 숙주 세포)의 사용은, 본 발명의 재조합 발현 생성물에 최적의 생물학적 활성을 부여하는데 필요할 수 있는 한도내에서 전사후 변형(예: 미리스토일화, 글리코실화, 절단, 지질화 및 티로신, 세린 또는 트레오닌 인산화)을 제공할 수 있다.
유기체
본 발명과 관련하여 "유기체"란 용어는 본 발명에 따르는 표적 및/또는 이로부터 수득된 생성물을 포함할 수 있는 모든 유기체를 포함한다. 유기체의 예로는 진균, 효모 및 식물이 포함될 수 있다.
본 발명과 관련하여 "형질전환 유기체"란 용어는 본 발명에 따르는 표적 및/또는 수득된 생성물을 포함하는 모든 유기체를 포함한다.
숙주 세포/숙주 유기체의 형질전환
앞서 명시한 바와 같이, 숙주 유기체는 원핵 또는 진핵 유기체일 수 있다. 적합한 원핵 숙주의 예로는 이. 콜라이 및 바실러스 서브틸러스가 포함된다. 원핵 숙주의 형질전환에 관한 교시는 당해 분야에 익히 입증되어 있다[참조 문헌: Sambrook et al(Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd edition, 1989, Cold Spring Harbor Laboratory Press) 및 Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology (1995), John Wiley & Sons, Inc.].
원핵 숙주가 사용될 경우, 뉴클레오타이드 서열을 형질전환 전에 예를 들어 인트론을 제거함으로써 적절하게 변형시킬 필요가 있을 수 있다.
다른 양태에서, 형질전환 유기체는 효모일 수 있다. 이와 관련하여, 효모는 또한 이종성 유전자 발현용 비히클로서 널리 이용되어 왔다. 종 사카로마이세스 세레비시애는 이종성 유전자 발현을 위해 이를 사용한 것을 포함하여 산업적으로 사용된 오랜 내력을 갖고 있다. 사카로마이세스 세레비시애에서 이종성 유전자의 발현은 구디(Goodey) 등[참조 문헌: 1987, Yeast Biotechnology, D R Berry et al, eds, pp401-429, Allen and Unwin, London] 및 킹(King) 등[참조 문헌: 1989, Molecular and Cell Biology of Yeasts, E F Walton and G T Yarronton, eds, pp 107-133, Blackie, Glasgow]에 의해 검토된 바 있다.
몇가지 이유 때문에, 사카로마이세스 세레비시에는 이종성 유전자 발현에 매우 적합하다. 첫째로, 사카로마이세스 세레비시에는 사람에 비병원성이며 특정 내독소를 생산할 수 있다. 둘째로, 사카로마이세스 세레비시에는 다양한 목적을 위해 상업적으로 개발하고 수세기 후에도 안전하게 사용된 오랜 역사를 갖고 있다. 이러한 점으로 인해 널리 대중적으로 채택되었다. 셋째로, 유기체에 대한 광범위한 상업적 사용 및 조사는 유전학 및 생리학뿐만 아니라 사카로마이세스 세레비시애의 대규모 발효 특징에 관한 지식을 풍부하게 하였다.
사카로마이세스 세레비시에에서 이종성 유전자 발현 및 유전자 생성물의 분비 이론의 개관은 문헌[E Hinchliffe E Kenny(1993, "Yeast as a vehicle for the expression of heterologous genes', Yeasts, Vol 5, Anthony H Rose and J StuartHarrison, eds, 2nd edition, Academic Press Ltd.]에 기술되어 있다.
유지를 위해 숙주 게놈과의 재조합을 요하는 통합 벡터(integraive vector) 및 자동적으로 복제하는 플라스미드 벡터를 포함하는 수가지 유형의 효모 벡터가 유용하다.
형질전환 사카로마이세스를 제조하기 위해, 뉴클레오타이드 서열을 효모내의 발현용으로 디자인된 작제물내로 삽입하여 발현 작제물을 제조한다. 이종성 발현용으로 사용되는 몇 가지 유형의 작제물이 개발되었다
작제물은 뉴클레오타이드 서열에 융합된 효모에서 활성인 프로모터를 함유하며, 통상적으로 효모 기원의 프로모터(예: GAL1 프로모터)가 사용된다. 통상적으로, 효모 기원의 시그널 서열, 예를 들어, SUC2 시그널 펩타이드를 암호화하는 서열이 사용된다. 효모에서 활성인 터미네이터는 발현 시스템을 종결시킨다.
효모의 형질전환을 위해 몇가지 형질전환 프로토콜이 개발되었다. 예를 들어, 본 발명에 따르는 형질전환 사카로마이세스는 문헌[참조 문헌: Hinnen et al(1978, Proceedings of the National Academy of Science of the USA 75, 1929:; Beggs, J D(1978, Nature, London, 275, 104); 및 H et al(1983, J Bacteriology 153, 163-168]의 교시에 따라서 제조할 수 있다.
형질전환된 효모 세포는 다양한 선택성 마커를 사용하여 선별한다. 형질전환용으로 사용되는 마커 중에는, 다수의 영양요구성 마커(예: LEU2, HIS4 및 TRP1) 및 우성 항생제 내성 마커(예: 아미노글리코시드 항생제 마커, 예를 들어, G418)가 있다.
또 다른 숙주 유기체는 식물이다. 유전적으로 변형된 식물의 작제에 관한 기본 이론은 식물 게놈내의 유전 정보를 삽입하여 삽입된 유전 물질의 안정한 유지를 수득하는 것이다. 유전 정보를 삽입하기 위한 몇가지 기술이 있는데, 그 2가지 주요 이론은 유전 정보의 직접 도입 및 벡터 시스템의 사용에 의한 유전 정보의 도입이다. 일반적 기술의 개관은 포트리쿠스(Potrykus)[참조 문헌: Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol[1991] 42:205-225] 및 크리스토(Christou)[참조 문헌: Argo-Food-Industry Hi-Tech March/April 1994 17-27]의 논문에서 찾을 수 있다. 식물 형질전환에 관한 추가의 교시는 EP-A 제0449375호에서 찾을 수 있다.
따라서, 본 발명은 숙주 세포를, 표적이 되거나 표적을 발현할 뉴클레오타이드 서열로 형질전환하는 방법을 또한 제공한다. 뉴클레오타이드 서열로 형질전환된 숙주 세포는 암호화된 단백질의 발현에 적합한 조건하에 배양할 수 있다. 재조합 세포에 의해 생성된 단백질은 세포의 표면에 나타날 수 있다. 경우에 따라, 당해 분야의 숙련가에 의해 이해될 수 있는 바와 같이, 암호화 서열을 함유하는 발현 벡터는 특정 원핵 또는 진핵 세포 막을 통한 암호화 서열의 분비를 지시하는 시그널 서열을 사용하여 디자인할 수 있다. 기타 재조합 작제물은, 가용성 단백질의 정제를 촉진할 수 있는 폴리펩타이드 도메인을 암호화하는 뉴클레오타이드 서열에 암호화 서열을 결합시킨 것이다[참조 문헌: Kroll DJ et al(1993) DNA Cell Biol 12:441-53].
변이체/상동체/유도체
본원에서 언급한 특이적 아미노산 서열 및 뉴클레오타이드 서열 이외에, 본발명은 또한 이의 변이체, 상동체 및 유도체의 용도를 포함한다. 본원에서, "상동성"이란 용어는 "동일성"과 동일할 수 있다.
본 범주에서, 상동성 서열은 75%, 85% 또는 90% 이상, 바람직하게는 95% 또는 98% 이상 동일할 수 있는 아미노산 서열을 포함한다. 상동성이 유사성(즉, 유사한 화학적 특성/기능을 갖는 아미노산 잔기)이란 용어로 고려될 수 있으나, 본 발명의 범주에서 서열 동일성이란 용어로 상동성으로 표현하는 것이 바람직하다.
상동성 비교는 육안으로, 또는 보다 통상적으로는 즉시 입수가능한 서열 비교 프로그램을 사용하여 수행할 수 있다. 이러한 시판중인 컴퓨터 프로그램은 2개 이상의 서열 간의 % 상동성을 계산할 수 있다.
% 상동성은 연속적 서열에서 계산할 수 있으며, 즉 하나의 서열을 다른 서열과 정렬하고 한 서열내의 각 아미노산을 다른 서열내의 상응하는 아미노산과 한번에 한 잔기씩 직접 비교한다. 이는 "갭이 없는(ungapped)" 정렬이라고 지칭된다. 통상적으로, 이러한 갭이 없는 정렬은 비교적 적은 수의 잔기에서만 수행한다.
상기 방법이 매우 간단하고 일관된 방법이나, 이는 예를 들어 동일한 쌍의 서열 이외의 하나의 삽입 또는 결실이 후속적 아미노산 잔기를 정렬에서 벗어나게 할 수 있다는 것을 고려하지 않기 때문에 전체적 정렬이 수행되는 경우 % 상동성을 상당히 감소시킬 수 있다. 따라서, 대부분의 서열 비교 방법은 전체 상동성 스코어에 부적절하게 페날티를 부여하지 않으면서 가능한 삽입 및 결실을 고려하는 최적의 정렬을 생성하도록 디자인한다. 이는 국소적 상동성을 최대화하기 위해 서열 정렬내에 "갭(gap)"을 삽입함으로써 달성된다.
그러나, 이러한 보다 복잡한 방법은 정렬에서 발생하는 각 갭에 "갭 페널티"를 부여하여, 동일한 갯수의 동일한 아미노산의 경우 가능한 한 적은 갭을 갖는 서열 정렬(2개의 비교 서열 간의 높은 관련성을 반영함)이 많은 갭을 갖는 정렬보다 높은 스코어를 달성할 수 있다. 통상적으로, 갭의 존재부에 비교적 높은 코스트를 부과하고 갭내의 후속적 각 잔기에 보다 작은 페날티를 부과하는 "유사 갭 코스트(affine gap cost)"를 사용한다. 이는 가장 통상적으로 사용되는 갭 득점 시스템이다. 물론 높은 갭 페널티는 보다 적은 갭을 갖는 최적화된 정렬을 생성할 수 있다. 대부분의 정렬 프로그램은 갭 페널티가 변형될 수 있도록 한다. 그러나, 서열 정렬을 위해 이러한 소프트웨어를 사용하는 경우 데폴트 값을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, GCG 위스콘신 베스트피트(GCG Wisconsin Bestfit) 패키지(하기 참조)를 사용하는 경우, 아미노산 서열에 대한 데폴트 갭 페널티는 갭에 대해 -12이고 각 신장부에 대해 -4이다.
따라서, 최대 % 상동성의 계산은 먼저 갭 페널티를 고려하는 최적의 정렬을 생성하는 것을 요한다. 이러한 정렬을 수행하기 위한 적합한 컴퓨터 프로그램은 GCG 위스콘신 베스트피트 패키지[참조 무헌: University of Wisconsin, U.S.A.; Devereux et al., 1984, Nucleic Acids Research 12:387]이다. 서열 비교를 수행할 수 있는 이외의 소프트웨어의 예로는 BLAST 패키지[참조 문헌: Ausubel et al., 1999 ibid-Chapter 18], FASTA[참조 문헌: Atschul et al., 1990, J. Mol. Biol., 403-410] 및 비교 툴의 GENEWORKS 스위트를 포함하나 이에 제한되지 않는다. BLAST 및 FASTA 둘다는 오프라인 및 온라인 탐색용으로 유용하다[참조 문헌:Ausubel et al., 1999 ibid, pages 7-58 to 7-60]. 그러나, GCG 베스트피트 프로그램을 사용하는 것이 바람직하다.
추가의 유용한 참조는 문헌[참조 문헌: FEMS Microbiol Lett 1999 May 15;174(2):247-50]에서 찾을 수 있으며 (공개된 오타가 문헌[참조 문헌: FEMS Microbol Lett 19991;177(1)-187-8]에서 나타난다).
최종 % 상동성을 동일성에 기초하여 측정할 수 있으나, 통상적으로 정렬 과정 그 자체는 타협없는(all-or-nothing) 쌍 비교에 기초하지 않는다. 대신에, 일반적으로, 화학적 유사성 또는 진화론적 거리에 기초한 각각의 쌍별 비교에 스코어를 부여하는, 측정된 유사성 스코어 매트릭스를 사용한다. 통상적으로 사용되는 이러한 매트릭스의 예로는 프로그램의 BLAST 스위트용 데폴트 매트릭스인 BLOSUM62 매트릭스가 있다. GCG 위스콘신 프로그램은 일반적으로 공개 데폴트 값 또는 공급되는 경우에는 통상의 기호 비교 표를 사용한다(추가의 세부사항은 사용자 편람을 참조). GCG 패키지의 경우 공개 데폴트 값을 사용하거나 다른 소프트웨어의 경우에는 BLOSUM62와 같은 데폴트 매트릭스를 사용하는 것이 바람직하다.
일단 소프트웨어가 최적의 정렬을 생성하면, % 상동성, 바람직하게는 % 서열 동일성을 계산할 수 있다. 소프트웨어는 통상적으로 이를 서열 비교의 일부로서 수행하며 수치 결과를 생성한다.
서열은 사일런트(silent) 변화를 생성하며 기능적 등가 물질을 야기하는, 아미노산 잔기의 결실, 삽입 또는 치환을 가질 수도 있다. 의도적 아미노산 치환은, 물질의 2차 결합 활성이 보유되는 한, 극성, 전하, 가용성, 소수성, 친수성 및/또는 양쪽성의 유사성에 기초하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 음하전된 아미노산으로는 아스파르트산 및 글루탐산이 포함되며, 양하전된 아미노산으로는 리신 및 아르기닌이 포함되고, 비하전된 극성 헤드 그룹을 가지며 유사한 친수가를 갖는 아미노산으로는 류신, 이소류신, 발린, 글리신, 알라닌, 아스파라긴, 글루타민, 세린, 트레오닌, 페닐알라닌 및 티로신이 포함된다.
보존적 치환은, 예를 들어, 하기 표에 따라서 이루어질 수 있다. 두번째 컬럼의 동일한 블록 및 바람직하게는 세번째 컬럼의 동일한 줄내의 아미노산은 서로 치환될 수 있다.
지방족 비극성 G A P
I L V
극성-비하전된 C S T M
N Q
극성-하전된 D E
K R
방향족 H F W Y
발현 벡터
표적으로서 사용하거나 표적을 발현하기 위한 뉴클레오타이드 서열은 재조합 복제 벡터내로 혼입할 수 있다. 당해 벡터를 사용하여 숙주 세포내의 뉴클레오타이드 서열 및/또는 숙주 세포로부터의 뉴클레오타이드 서열을 복제 및 발현할 수 있다. 발현은 프로모터/인핸서 및 기타 발현 조절 시그널을 포함하는 조절 서열을 사용하여 조절할 수 있다. 원핵 프로모터 및 진핵 세포에서 기능성인 프로모터를 사용할 수 있다. 조직 특이적 또는 자극 특이적 프로모터를 사용할 수 있다. 상기 기술한 2개 이상의 상이한 프로모터로부터의 요소를 포함하는 키메라 프로모터를 사용할 수도 있다.
뉴클레오타이드 서열이 발현됨으로써 숙주 재조합 세포에 의해 생산된 단백질은 사용된 서열 및/또는 벡터에 따라 분비될 수 있거나 세포내에 함유될 수 있다. 암호화 서열은 특정 원핵 또는 진핵 세포 막을 통한 물질 암호화 서열의 분비를 지시하는 시그널 서열을 사용하여 디자인할 수 있다.
융합 단백질
표적 아미노산 서열을 융합 단백질로서 생성시킴으로써, 예를 들어 추출 및 정제를 보조할 수 있다. 융합 단백질 파트너의 예로는 글루타티온-S-트랜스퍼라제(GST), 6xHis, GAL4(DNA 결합 및/또는 전사 활성화 도메인) 및 -갈락토시다제가 포함된다. 융합 단백질 파트너와 관심있는 단백질 서열 간에 단백분해 절단 부위를 포함하여 융합 단백질 서열이 제거되도록 하는 것이 편리할 수도 있다. 바람직하게는, 융합 단백질은 표적의 활성을 방해하지 않는다.
융합 단백질은 본 발명의 물질에 융합된 항원 또는 항원성 결정부위를 포함할 수 있다. 이러한 양태에서, 융합 단백질은 면역계의 일반화된 자극을 제공한다는 의미에서 보조제로서 작용할 수 있는 물질을 포함하는, 비천연적으로 발생하는 융합 단백질일 수 있다. 항원 또는 항원성 결정부위는 상기 물질의 아미노 또는 카복시 말단에 결합시킬 수 있다.
본 발명의 다른 양태에서, 아미노산 서열은 융합 단백질을 암호화하는 이종성 서열에 연결시킬 수 있다. 예를 들어, 물질 활성에 영향을 미칠 수 있는 제제에 대해 펩타이드 라이브러를 스크리닝하는 경우, 시판되는 항체에 의해 인식되는이종성 에피토프를 발현하는 키메라 물질을 암호화하는 것이 유용할 수 있다.
요법
본 발명의 화합물은 치료제로서, 즉 요법 적용시 사용할 수 있다.
"요법"이란 용어는 치유 효과, 경감 효과 및 예방 효과를 포함한다.
요법은 사람 또는 동물, 바람직하게는 암컷, 보다 바람직하게는 여성에게 행할 수 있다.
약제학적 조성물
본 발명은 본 발명에 따르는 화합물 및 임의로 약제학적으로 허용되는 담체, 희석제 또는 부형제(또는 이들의 배합물)를 포함하는 약제학적 조성물을 조성한다.
약제학적 조성물은 사람 의학 및 수의학에 있어서 사람 또는 동물용일 수 있으며 통상적으로 약제하적으로 허용되는 희석제, 담체 또는 부형제 중의 하나 이상을 포함할 수 있다. 치료학적 용도용으로 허용되는 담체 또는 부형제는 약제학적 분야에 익히 공지되어 있으며, 예를 들어 문헌[참조 문헌: Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Co. (A. R. Gennaro edit. 1985)]에 기재되어 있다. 약제학적 담체, 부형제 또는 희석제의 종류는 의도하는 투여 경로 및 표준 약제 관행을 고려하여 선택할 수 있다. 약제학적 조성물은 담체, 부형제 또는 희석제 이외에, 임의 적합한 결합제(들), 윤활제(들), 현탁제(들), 피복제(들) 또는 가용제를 포함할 수 있다.
방부제, 안정화제, 염료 및 심지어 풍미제가 약제학적 조성물중에 제공될 수 있다. 방부제의 예로는 나트륨 벤조에이트, 소르브산 및 p-하이드록시벤조산의 에스테르가 포함된다. 항산화제 및 현탁제를 사용할 수도 있다.
상이한 전달 시스템에 따라 조성물/제형 요건이 상이할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 약제학적 조성물은, 흡입 또는 섭취가능한 용액용 비강 스프레이 또는 에어로졸로서 소형 펌프를 사용하거나 점막 경로를 통해 전달되도록 제형화 하거나, 예를 들어 정맥내, 근육내 또는 피하 경로를 통해 전달하기 위한 주사가능한 형태로 제형화하여 경구적으로 전달되도록 한다. 대안으로, 제형은 상기 경로 둘다를 통해 전달되도록 디자인할 수 있다.
제제가 위장 점막을 통해 점막상으로 전달되는 경우, 위장관을 통해 통과하는 동안 안정하게 유지될 수 있어야 하며, 예를 들어, 단백분해성 분해에 대해 내성이며 산성 pH에서 안정하며 담즙의 분해 효과에 대해 내성이여야 한다.
경우에 따라, 약제학적 조성물은 흡입에 의해, 좌제 또는 질좌제(pessary)의 형태로, 자궁내 장치로서, 로션제, 액제, 크림제, 연고제 또는 살포 산제의 형태로 국소적으로, 스킨 팻치를 사용하여, 부형제(예: 전분 또는 락토스)를 함유하는 정제 형태로 경구적으로, 캅셀제 질좌제(ovule) 단독으로 또는 부형제와 혼합하여, 또는 풍미제 또는 착색제를 함유하는 엘릭서제, 용제 또는 현탁제 형태로 투여할 수 있거나, 비경구, 예를 들어, 정맥내, 근육내 또는 피하내 주사할 수 있다. 비경구 투여의 경우, 조성물은 기타 물질, 예를 들어, 용액을 혈액과 등장성으로 만드는 충분한 염 또는 단당류를 함유할 수 있는 멸균 수용액 형태로서 가장 최적으로 사용될 수 있다. 협측 또는 설하 투여의 경우, 조성물은 종래 방식으로 제형화될 수 있는 정제 또는 로젠지제 형태로 투여할 수 있다.
배합 약제
본 발명의 화합물은 하나 이상의 기타 활성제, 예를 들어, 하나 이상의 기타 약제학적 활성 제제와 배합하여 사용할 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 화합물은 기타 STS 억제제 및/또는 아로마타제 억제제(예: 4-하이드록시안드로스텐디온(4-OHA))와 같은 기타 억제제 및/또는 스테로이드(예: 천연적으로 발생하는 스테르뉴로스테로이드 데하이드로에피안드로스테론 설페이트(DHEAS) 및 프레그네놀론 설페이트(PS)) 및/또는 구조적으로 유사한 기타 유기 화합물과 배합하여 사용할 수 있다.
본 발명에 따르는 화합물은 단독으로 또는 프로게스틴과 배합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는, 본 발명에 따르는 화합물은 프로게스틴의 부재하에 사용한다. 따라서, 바람직한 하나의 양상에서 본 발명의 조성물은 실질적으로 프로게스틴을 함유하지 않는다.
추가로 또는 대안으로서, 본 발명의 조성물은 생물학적 반응 개질제(biological response modifier)와 배합하여 사용할 수 있다.
용어 생물학적 반응 개질제("BRM")로는 사이토킨, 면역 조절제, 성장 인자, 조혈 조절 인자, 콜로니 자극 인자, 화학주성, 용혈 및 혈전 용해 인자, 세포 표면 수용체, 리간드, 백혈구 응집 분자, 모노클로날 항체, 예방 및 치료 백신, 호르몬, 세포외 매트릭스 성분 또는 피브로넥틴 등이 포함된다. 일부 적용에 있어서, 바람직하게는 생물학적 반응 조절제는 사이토킨이다. 사이토킨의 예로는, 인터류킨(IL)(예: IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10,IL-11, IL-12 및 IL-19), 종양 괴사 인자(TNF)(예: TNF-α), 인터페론 알파, 베타 및 감마, TGF-β가 포함된다. 일부 적용에 있어서, 바람직하게는 사이토킨은 종양 괴사 인자(TNF)이다. 일부 적용에 있어서, TNF는 TNF-α, TNF-β, 이들의 유도체 또는 혼합물과 같은 모든 유형의 TNF일 수 있다. 보다 바람직하게는, 사이토킨은 TNF-α이다. TNF에 관한 교시는 당해 분야, 예를 들어, 제WO-A-98/08870호 및 제WO-A-98/13348호에서 찾을 수 있다.
투여
통상적으로, 의사는 각 피험자에게 가장 적합할 수 있는 실제 투여량을 측정할 수 있으며, 투여량은 특정 환자의 연령, 체중 및 반응에 따라 다양할 수 있다. 하기 투여량은 예시적인 일반적 사례이다. 물론, 보다 높거나 보다 낮은 투여량 범위가 당연한 개개의 경우가 있을 수 있다.
본 발명의 조성물은 직접 주입에 의해 투여할 수 있다. 조성물은 비경구, 점막, 근육내, 정맥내, 피하, 안내 또는 경피 투여용으로 제형화할 수 있다.
임의 특정 환자에 대한 구체적 투여량 수준 및 투여 횟수는 다양할 수 있으며, 사용된 특정 화합물, 당해 화합물의 대사 안정성 및 작용 시간, 연령, 체중, 전반적 건강, 성별, 식이, 투여 방식 및 시간, 배출 속도, 약물 배합, 특정 상태의 중증도 및 요법을 받는 숙주에 따라 좌우될 수 있다.
상기 명시한 바와 같은 통상의 전달 방식 이외에, "투여"란 용어는 지질 매개된 형질감염, 리포좀, 면역리포좀, 리포펙틴, 양이온성 양쪽성 유화제(cationic facial amphiphiles; CFA) 및 이들의 조합과 같은 기술에 의한 전달을 또한 포함한다. 이러한 전달 기작용 경로로는 점막, 비강, 경구, 비경구, 위장, 국소 또는 설하 경로가 포함되나 이에 제한되지 않는다.
"투여"란 용어는, 예를 들어, 흡입용 비강 스프레이 또는 에어로졸 또는 섭취가능한 용액으로서 점막 경로를 통한 전달 또는 주사가능한 형태에 의해 전달되는 비경구 경로, 예를 들어, 정맥내, 근육내 또는 피하내 경로를 통한 전달을 포함하나 이에 제한되지 않는다.
따라서, 약제 투여를 위해, 본 발명의 STS 억제제는 종래의 약제학적 제형 기술 및 약제학적 담체, 보조제, 부형제 또는 희석제 등을 사용하여 임의 적합한 방식으로 통상적인 비경구 투여용으로 제형화할 수 있다. 투여량은 단일 투여량 섭생, 분할 투여량 섭생 및/또는 수일에 걸쳐 지속되는 다중 투여량 섭생으로 투여할 수 있다. 경구 투여의 경우, 이들은 정제, 캅셀제, 액제 또는 현탁제로서 제형화할 수 있다. 대안으로, 당해 화합물은 비경구 투여가능한 적합한 담체중에서, 비경구 투여용으로 1일 1회 투여량 정도를 제공하도록 제형화할 수 있다. 그러나, 유효 1일 투여량은 활성 성분의 고유 활성 및 환자의 체중에 따라 다양할 수 있으며, 이러한 변화는 의사의 기술과 판단의 범위내에 있다.
세포 주기
본 발명의 화합물은 세포 주기 질환의 치료법에서 유용할 수 있다.
문헌[참조 문헌: "Molecular Cell Biology" 3rd Ed. Lodish et al. pages 177-181]에서 기술된 바와 같이, 상이한 진핵 세포는 매우 상이한 속도로 증식하며 분열할 수 있다. 이미 존재하는 하나의 대형 세포가 세분되기 때문에, 예를 들어효모 세포는 매 120분마다 분열할 수 있으며, 성게 및 곤충의 배아 세포에서 수정된 난자의 제1 분열은 1530분만이 소요된다. 그러나, 대부분의 성장기의 식물 및 동물 세포는 수효가 두배가 되는데 10시간 내지 20시간이 소요되며 일부는 보다 저속으로 복제된다.
신경 세포 및 횡문근 세포와 같은, 성체의 다수의 세포는 결코 분열하지 않으며, 상처 치유를 보조하는 섬유아세포와 같은 기타 세포는 필요에 따라 성장하나, 그렇지 않으면 정지상태이다.
그러나, 분열하는 모든 진핵 세포는 2개의 딸 세포에게 동등한 유전 물질을 공여할 준비가 되어있어야 한다. 진핵생물에서 DNA 합성은 세포 분열 주기 전반에 걸쳐 발생하지 않으며 세포 분열 전에는 이의 일부에 제한된다.
진핵 DNA 합성과 세포 분열 간의 관련성은 성장 및 분열을 모두 할 수 있는 포유동물 세포를 배양하여 철저히 분석하였다. 세균과 달리, 진핵 세포는 이의 시간의 일부만을 DNA 합성시에 소비하며 DNA 합성은 세포 분열(유사분열) 수시간 전에 종결되는 것으로 밝혀졌다. 따라서, DNA 합성 후 및 세포 분열 전에 시간의 갭(gap)이 발생하며, 또 다른 갭은 분열 후 및 다음 회의 DNA 합성 전에 발생하는 것으로 밝혀졌다. 당해 분석은 진핵 세포 주기가 M(유사분열) 기, G1기(제1 갭), S(DNA 합성) 기, G2기(제2 갭) 및 다시 M으로 이루어진다는 결론에 도달하게 한다. 유사분열 간의 기(G1, S 및 G2)는 총체적으로 간기로서 공지되어 있다.
조직내의 다수의 미분열 세포(예: 모든 정지상태 섬유아세포)는 유사분열 후및 DNA 합성 직전에 주기를 정지시며, 이러한 "휴지" 세포는 세포 주기로부터 빠져나와 G0상태로 존재하는 것으로 일컬어진다.
세포가 세포 주기의 세 간기 단계 중의 하나중에 있는 경우 형광 여기세포 분리기(FACS)를 사용하여 동정함으로써 이의 상대적 DNA 함량을 측정할 수 있으며, G1(DNA 합성전)에 있는 세포는 규정량 x의 DNA를 가지며, S(DNA 복제) 기 동안 x 내지 2x를 가지며 G2(또는 M)에 있는 경우 2x의 DNA를 갖는다.
동물 세포에서 유사분열 및 세포질분열의 단계는 다음과 같다:
(a) 간기. 간기의 G2단계가 유사분열이 시작되기 전에 즉시 진행된다. S 기 동안 염색체 DNA가 복제되고 단백질에 결합되나, 염색체는 별개의 구조로서 아직 보이지 않는다. 핵은 단지 광 현미경하에서 가시적인 핵 구조이다. DNA 세포가 복제되기 전의 2배체 세포에서, 각 유형의 2개의 형태학적 염색체가 존재하며, 당해 세포는 2n인것으로 일컬어진다. DNA 복제후의 G2에서, 세포는 4n이다. 각 염색체 DNA의 4개의 복사체가 존재한다. 자매 염색체(sister chromosome)가 아직 서로 분리되지 않았기 때문에, 이들은 자매 염색분체로 지칭된다.
(b) 초기 전기. 중심소체는 각각 새로이 형성된 딸 중심소체와 함께 세포의 반대 극 방향으로 이동하기 시작하며, 염색체는 긴 실(絲)로서 보일 수 있다. 핵 막이 소형의 소포로 분해되기 시작한다.
(c) 중기 및 후기. 염색체 응축이 종결되며, 각각의 가시적 염색체 구조는염색절이 함께 연결된 2개의 염색분체로 이루어진다. 각 염색분체는 새로이 복제된 2개의 딸 DNA 분자중의 하나를 함유한다. 미세관 방추체가 중심소체에 근접한 영역으로부터 방출되기 시작하며 이의 극 가까이로 이동한다. 일부 방추체 섬유는 극과 극 사이에 달하며, 대부분은 염색분체를 향하며 키네토코어(kinetochore)에 결합한다.
(d) 중기. 염색체가 세포의 적도 방향으로 이동하여 적도면에 정렬된다. 자매 염색분체는 아직 분리되지 않았다.
(e) 후기. 2개의 자매 염색분체가 독립적인 염색체로 분리된다. 각각은 방추체 섬유에 의해 하나의 극에 연결된 중심소체를 함유하며, 극을 향해 이동한다. 따라서, 각 염색체의 하나의 복사체가 각 딸 세포에 공여된다. 동시에, 세포가 극 대 극 방추체와 같이 신장된다. 분열 골이 형성되기 시작하며 세포질분열이 시작된다.
(f) 말기. 새로운 막이 딸 핵 주위에 형성되고, 염색체가 풀리며 거의 구별할 수 없게 되며, 핵이 다시 가시화되고, 핵 막이 각 딸 핵 주위에 형성된다. 세포질분열이 거의 종결되고, 미세관 및 기타 섬유가 됨에 따라 방추체가 사라진다. 유사분열 동안, 각 극의 "딸" 중심소립은 전장이 될때까지 성장한다. 말기에서, 본래 중심소립의 복제가 각각 종결되고 새로운 딸 중심소립이 다음 간기 동안 생성된다.
(g) 간기. 세포질분열이 완료되면, 세포는 세포 주기의 G1기로 도입되며다시 주기가 진행된다.
세포 주기가 극히 중요한 세포 과정임이 명백할 수 있다. 정상 세포 주기로부터의 분열은 다수의 의학적 질환을 야기할 수 있다. 증가되고/되거나 비제한된 세포 주기는 암을 유발할 수 있다. 감소된 세포 주기는 퇴행성 상태를 야기할 수 있다. 본 발명의 화합물은 이러한 질환 및 상태를 치료하는 수단을 제공할 수 있다.
따라서, 본 발명의 화합물은 호르몬 의존성 및 호르몬 비의존성 암을 포함하는 암과 같은 세포 주기 질환의 치료에서 사용하기에 적합할 수 있다.
추가로, 본 발명의 화합물은 암, 예를 들어, 유방암, 자궁암, 자궁내막 암, 육종, 전립선 암, 췌장 암 등 및 기타 고형 종양의 치료용으로 적합할 수 있다.
일부 적용에 있어서, 세포 주기는 억제되고/되거나 방지되고/되거나 저지되고, 바람직하게는 방지되고/되거나 저지된다. 하나의 양상에서, 세포 주기는 G2/M 기에서 억제되고/되거나 방지되고/되거나 저지된다. 하나의 양상에서, 세포 주기는 비가역적으로 방지되고/되거나 억제되고/되거나 저지되고, 바람직하게는 비가역적으로 방지되고/되거나 저지된다.
"비가역적으로 방지되고/되거나 억제되고/되거나 저지된"이란 용어는 본 발명의 화합물을 적용한 후, 화합물을 제거하자 마자 화합물의 효과, 즉 세포 주기의 방지 및/또는 억제 및/또는 저지가 여전히 관찰될 수 있는 것을 의미한다. 보다 특히, "비가역적으로 방지되고/되거나 억제되고/되거나 저지된"이란 용어는, 본원에서 제시된 세포주기 검정 프로토콜에 따라 분석하는 경우, 관심있는 화합물로 처리한 세포가 프로토콜 Ⅰ의 단계 2후에 대조군 세포보다 덜 성장하는 것으로 나타남을 의미한다. 당해 프로토콜에 관한 세부사항은 하기에 제시한다.
따라서, 본 발명은, 시험관내에서 세포 주기를 방지하고/하거나 억제하고/하거나 저지함으로써 에스트로겐 수용체 양성(ER+) 및 ER 음성(ER-) 유방암 세포의 성장의 억제를 유발하고/하거나, 무손상 동물(즉, 난소제거되지 않은 동물)에서 니트로소-메틸 우레아(NMU)-유도된 유방 종양의 경감을 유발하고/하거나, 암 세포에서 세포 주기를 방지하고/하거나 억제하고/하거나 저지하고/하거나, 세포 주기를 방지하고/하거나 억제하고/하거나 저지함으로써 작용하고/하거나 세포 주기 효능제로서 작용하는 화합물을 제공한다.
세포 주기 검정(프로토콜 6)
과정
단계 1
MCF-7 유방암 세포를 다중웰 배양 플레이트에 105개 세포/웰의 밀도로 접종한다. 세포를 다음과 같이 처리한 경우 약 30%가 유착점까지 부착 및 성장시킨다.
대조군-처리하지 않음
관심있는 화합물(COI) 2μM
세포를 COI를 함유하는 성장 배지에서 6일 동안 성장시키며 3일마다 배지/COI를 교체한다. 당해 기간이 종결시, 쿨터 세포 계수기를 사용하여 세포 수를 계수한다.
단계 2
세포를 5일 동안 COI로 처리한 후, 세포를 104개 세포/웰의 밀도로 재접종한다. 추가의 처리제는 첨가하지 않는다. 세포를 성장 배지의 존재하에 추가로 6일 동안 지속적으로 성장시킨다. 당해 기간이 종결시, 세포 수를 다시 계수한다.
명시한 바와 같이, 본 발명의 화합물은 세포 주기 질환을 치료하는데 유용할 수 있다. 특정 세포 주기 질환은 암이다.
암은 대부분의 서구 국가에서 사망의 주 원인이다. 암 요법은 호르몬 의존성 종야의 성장을 억제하는 호르몬의 작용 또는 합성을 차단하는 것을 포함하는 한도내에서 개발되었다. 그러나, 현재는 보다 적극적인 화학요법이 호르몬 의존성 종양의 치료에 사용되고 있다.
따라서, 화학요법과 관련된 일부 또는 모든 부작용이 없는, 호르몬 의존성 및/또는 호르몬 비의존성 종양의 항암 치료용 약제의 개발은 주요한 치료학적 진보일 수 있다.
에스트로겐이 합성된 후 다수의 하이드록시화 및 공액 반응에 도입된다는 것은 공지되어 있다. 최근까지, 이러한 반응은, 궁극적으로 에스트로겐이 가용성이 되도록 하고 에스트로겐이 체내로부터 제거되는 것을 증가시키는 대사 과정의 일부로서 사료되었다. 현재는, 일부 하이드록시 대사물(예: 2-하이드록시 및 16알파-하이드록시) 및 공액체(예: 에스트론 설페이트, E1S)이 체내에서 에스트로겐이 갖는 복합 작용의 일부를 측정하는데 있어 중요하다는 것이 명백하다.
연구자들은 유방암의 위험을 변경시키는 조건과 관련된 2- 및 16-하이드록시화 에스트로겐의 형성을 조사하였다. 현재는, 2-하이드록실라제 활성을 증가시는 인자가 암의 위험 감소와 관련되며 16알파-하이드록시화를 증가시키는 인자가 유방암의 위험을 증가시킬 수 있다는 새로운 증거가 있다. 에스트로겐 대사물의 생물학적 역활에 대한 추가의 관심은, 2-메톡시에스트라디올이 항유사분열 특성을 갖는 내인성 대사물이라는 구체적 증거가 증가됨으로써 자극되었다. 2-메톡시에스트론-3-O-설파메이트(2-MeOE2)는, 신체 전체에 광범위하게 분포되어 있는 효소인 카텍콜 에스트로겐 메틸 트랜스퍼라제에 의해 2-하이드록시 에스트라디올(2-OHE2)로부터 형성된다.
연구자들은 생체내 2-MeOE2가 Meth A 육종, B16 흑색종 또는 MDA-MB-435 에스트로겐 수용체 음성(ER-) 유방암 세포의 피하 주사로 인해 유발되는 종양의 성장을 억제한다는 것을 제시하였다. 2-MeOE2는 또한 내피 세포 증식 및 이동 및 시험관내 혈관생성(angiogenesis)를 억제한다. 시험관내 종양 성장을 억제하는 2-MeOE2의 능력이 종양 세포의 증식을 직접적으로 억제하기보다는 종양-유도된 혈관생성을 억제하는 이의 능력으로 인한 것이라는 사실이 제시되었다.
계속해서 2-MeOE2가 이의 강력한 항유사분열 및 항혈관생성 효과를 미치는 기작을 설명한다. 2-MeOE2가 고농도에서 미세관 중합반응을 억제할 수 있으며 튜불린에 결합하는 콜리신의 약한 억제제로서 작용할 수 있다는 증거가 있다. 그러나, 최근에는 유사분열을 억제하는 농도에서 세포내의 튜불린 필라멘트가 탈중합되는 것이 아니라 탁솔 처리후에 나타나는 동일한 형태(morphology)를 갖는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 탁솔과 같이, 유방 및 난소 유방 암 요법용으로 사용되는 약물인 2-MeOE2은 미세관 동력학을 안정화시킴으로써 작용할 수 있다.
암에 대한 신규한 요법으로서 2-MeOE2의 동정이 중요한 진보를 나타내는 반면, 경구 투여된 에스트로겐의 생체이용율은 불량하다. 게다가, 이는 간을 통한 1차 통과 동안 상당량이 대사될 수 있다. 유방암 요법용 스테로이드 설파타제 억제제를 개발하는 조사 프로그램의 일부로서, 에스트로겐-3-O-설파메이트(EMATE)는 강력한 활성 부위 특이적 억제제로서 동정되었다. 뜻밖에도, EMATE는 랫트에서 에스트라디올보다 100배의 경구 자궁향성 활성과 함께 강력한 에스트로겐 특성과 함께 지니는 것으로 입증되었다. EMATE의 증가된 에스트로겐성은 EMATE가 간을 통과하는 동안 불활성화되는 것을 방지하고 연장된 시간 동안 EMATE의 서방출을 위한 저장소(reservoir)로서 작용하는 적혈구(rbcs)에 의한 EMATE의 흡수로부터 야기되는 것으로 사료된다. 2-메톡시에스트론-3-O-설파메이트를 포함하는 다수의 A-환 변형된 유사체를 합성하고 시험한다. 상기 화합물은 스테로이드 설파타제 억제제로서 EMATE와 동등한 반면, 에스트로겐성은 결여되어 있다.
본 발명의 화합물은 암 및 특히 유방암의 치료용 수단을 제공할 것으로 사료된다.
추가로 또는 대안으로서, 본 발명의 화합물은 백혈병 및 고형 종양(예: 유방, 자궁내막, 전립선, 난소 및 췌장 종양)을 포함하는 암의 성장을 차단하는데 유용할 수 있다.
에스트로겐에 관한 요법
본 발명의 화합물의 일부는 체내, 특히 여성에서 에스트로겐 수치를 조절하는데 유용할 수 있다. 따라서, 당해 화합물의 일부는 임신 조절의 수단, 예를 들어, 경구 피임 정제, 환제, 액제 또는 로젠지제를 제공함으로써 유용할 수 있다. 대안으로, 당해 화합물은 이식물 또는 팻치 형태일 수 있다.
따라서, 본 발명의 화합물은 에스트로겐과 관련된 호르몬 질병, 특히 에스트로겐 결핍과 관련된 호르몬 질병을 치료하는데 유용할 수 있다.
추가로 또는 대안으로, 본 발명의 화합물은 에스트로겐과 관련된 호르몬 질병 이외의 호르몬 질병을 치료하는데 유용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 화합물은 또한 호르몬 활성에 영향을 미칠 수 있으며 면역 반응에 영향을 미칠 수 있다.
신경퇴행성 질병
본 발명의 화합물의 일부가 신경퇴행성 질병 및 유사 질병의 치료에 유용할 수 있는 것으로 사료된다.
예를 들어, STS는 건망증, 두부 손상, 알쯔하이머 질병, 을 앓는 환자 또는 달리는 기억 증강을 요하는 환자의 기억 기능을 증강시키는데 유용할 수 있다.
TH1
본 발명의 화합물의 일부는 TH1 영향에 유용할 수 있는 것으로 사료된다.
예를 들어, 대식세포 또는 기타 항원 제시 세포내의 STS 억제제의 존재는 TH1(높은 IL-2, IFNγ 낮은 IL-4) 반응을 증가시키는 감작화된 T 세포의 능력을 감소시킬 수 있다. 따라서, 글루코코르티코이드와 같은 기타 스테로이드의 정상 조절 작용이 우세할 수 있다.
염증 상태
본 발명의 화합물의 일부는, 예를 들어, 류마티즈 관절염을 포함하는 자동면역, I형 및 II형 당뇨병, 전신성 홍반 루푸스, 다발성 경화증, 중증 근무력증, 갑상선염, 혈관염, 궤양성 대장염 및 크론(Crohn) 질병, 피부 질환(예: 건선 및 접촉성 피부염), 이식편대 숙주 질환, 습진, 천식 및 이식후 기관 거부 중의 하나 이상과 관련된 상태와 같은 염증 상태를 치료하는데 유용할 수 있다.
예를 들어, STS는 면역 및/또는 염증 반응에 미치는 DHEA 또는 관련 스테로이드의 정상적인 생리학적 효과를 방지할 수 있는 것으로 사료된다.
본 발명의 화합물은 내인성 글루코코르티코이드 유사 효과를 나타내는 의약의 제조에 유용할 수 있다.
기타 요법
본 발명의 화합물/조성물이 기타 중요한 의학적 관련성을 가질 수 있다는 것이 또한 이해될 것이다.
예를 들어, 본 발명의 화합물 또는 조성물은 제WO-A-95/52890호에 기재되어 있는 다음의 질환을 치료하는데 유용할 수 있다:
추가로 또는 대안으로, 본 발명의 화합물 또는 조성물은 공개특허공보 제WO-A-98/05635호에 기재되어 있는 질환을 치료하는데 유용할 수 있다. 참조의 용이성을 위해, 다음과 같은 목록의 일부를 기재한다: 암, 염증 또는 염증 질환, 피부과 질환, 열, 심혈관 효과, 출혈, 응혈 및 급성기 반응, 악액질, 식욕감퇴, 급성 감염, HIV 감염, 쇼크 상태, 이식편대 숙주 반응, 자동면역 질환, 재관류 손상, , 편두통 및 아스피린 의존성 항혈전증, 종양 성장, 침습 및 확산, 혈관생성, 전이, 악성, 복수 및 흉막 유출, 대뇌 허혈, 허혈성 심장 질환, 골관절염, 류마티즈 관절염, 골다공증, 천식, 다발성 경화증, 신경퇴행, 알쯔하이머 질병, 죽상경화증, 뇌졸증, 혈관염, 크론 질병 및 궤양성 대장염, 치주염, 치은염, 건선, 아토피성 피부염, 만성 궤양, 수포성표피 박리증, 각막 궤양, 망막병증 및 외과적 상체 치유, 비염, 알레르기 결막염, 습진, 과민증, 재발협착증, 율혈성 심부전, 자궁내막증, 죽상경화증 또는 내인성 경화증(endosclerosis).
추가로 또는 대안으로, 본 발명의 화합물 또는 조성물은 공개특허공보 제WO-A-98/07859호에 기재되어 있는 질환을 치료하는데 유용할 수 있다. 참조의 용이성을 위해, 다음과 같은 상기 목록의 일부를 본원에서 기술한다: 사이토킨 및 세포 증식/분화 활성, 면역억제 또는 면역자극 활성(예: 사람 면역 결핍 바이러스의 감염을 포함하는 면역 결핍을 치료하고 림프구 성장을 조절하고 암 및 다수의 자가면역 질환을 치료하고 이식 거부를 예방하거나 종양 면역을 유도하기 위해), 조혈의 조절, 예를 들어, 골수 또는 림프 질환의 치료; 골, 연골, 건(腱), 인대 및 신경 조직의 성장 촉진, 예를 들어, 상처를 치유하기 위한 화상, 궤양 및 치주 질환 및 신경 퇴행의 치료; 여포 자극 호르몬의 억제 또는 활성화(임신의 조절); 화학주성/ 활성(예를 들어, 특정 세포형을 상처 또는 감염 부위로 이동시키기 위해); 지혈 및 혈전용해 활성(예를 들어, 혈우병 및 뇌졸중을 치료하기 위해); 소염 활성(예를 들어, 패혈성 쇼크 또는 크론 질병을 치료하기 위해); 항미생물제로서; 예를 들어,대사 또는 성향의 조절제; 진통제로서; 특정 결핍 질환의 치료; 사람 의학 또는 수의학에서 예를 들어, 건선의 치료.
추가로 또는 대안으로, 본 발명의 화합물은 공개특허공보 제WO-A-98/09985호에 기재되어 있는 질환을 치료하는데 유용할 수 있다. 참조의 용이성을 위해, 다음과 같은 상기 목록의 일부를 기술한다: 대식세포 억제 및/또는 T 세포 억제 활성 및 이로 인한 소염 활성; 항면역 활성, 즉 염증과 관련되지 않은 반응을 포함하는 세포 및/또는 체액성 면역 반응에 대한 억제 효과; 세포외 매트릭스 성분에 부착하는 대식세포 및 T 세포의 능력뿐만 아니라 T 세포에서 상향 조절된 fas 수용체 발현의 억제; 류마티즈 관절염을 포함하는 관절염, 과민성과 관련된 염증, 알레르기 반응, 천식, 전신성 홍반 루푸스, 콜라겐 질환 및 기타 자가면역 질환, 죽상경화증과 관련된 염증, 세동맥경화증, 죽상경화증성 심장 질환, 재관류 손상, 심정지(心停止), 심근 경색증, 혈관 염증 질환, 호흡 곤란 증후군 또는 기타 심폐 질병, 소화성 궤양과 관련된 염증, 궤양성 대장염 및 기타 위장관의 질환, 간 섬유증, 간 경변증 또는 기타 간 질환, 갑상선염 또는 기타 선(腺) 질환, 사구체신염 또는 기타 신장 및 비뇨기과 질환, 이(耳)염 또는 기타 이비인후과 질환, 피부염 또는 기타 피부 질환, 치주 질환 또는 기타 치과 질환, 고환염 또는 부고환염, 불임증, 고환 외상 또는 기타 면역 관련 고환 질환, 태반 기능부전, 태반 부족, 습관성 유산, 임신 자간증 및 기타 면역 및/또는 염증과 관련된 부인과 질환, 후부 포도막염, 중부 포도막염, 전부 포도막염, 결막염, 맥락망막염, 포도막망막병증, 시신경염, 안내 염증, 예를 들어, 망막염 또는 낭포 황반 부종, 전신성 안염, 공막염, 망막 색소변성증, 퇴행성 질환의 면역 및 염증 성분, 안구 외상의 염증 성분, 감염에 의해 유발된 안구 염증, 증식성 유리체망막병증, 급성 허혈성 시신경병증, 과도한 반흔형성, 예를 들어, 후속적 녹내장 제거술, 안구 이식에 대한 면역 및/또는 염증 반응 및 기타 면역 및 염증 관련 안구 질환, 중추신경계(CNS) 또는 임의 기타 기관 둘다에서 면역 및/또는 염증 억제가 유리할 수 수 있는 자가면역 질환 또는 상태 또는 질병과 관련된 염증, 파킨슨 질병, 파킨슨 질병의 치료로에 의한 합병증 및/또는 부작용, AIDS 관련 치매 복합 HIV 관련 뇌병증, 데빅(Devic) 질환, 신덴함(Sydenham) 무도병, 알쯔하이버 질환 및 기타 퇴행성 질환, CNS의 상태 또는 질환, 뇌졸중의 염증 성분, 소아마비후 증후군, 정신과 질환의 면역 및 염증 성분, 척수염, 뇌염, 아급성 경화성 범뇌염, 뇌척수염, 급성 신경병증, 아급성 신경병증, 만성 신경병증, 길라임 베르(Guillaim-Barre) 증후군, 신덴함 무도병, 중증 근무력증, 가성 뇌종양, 다운 증후군, 헌팅턴 질환, 근위축성 측삭 경화증, CNS 압박증 또는 CNS 외상의 염증 성분 또는 CNS의 감염, 근위축증 및 근이영양증의 염증 성분 및 중추신경계 및 말초신경계의 면역 및 염증 관련 질환, 상태 또는 질병, 외상후 염증, 패혈성 쇼크, 감염성 질환, 수술의 염증 합병증 또는 부작용, 골수 이식 또는 기타 이식 합병증 및/또는 부작용, 유전자 요법의 염증 및/또는 면역 복합증 및 부작용(예를 들어 바이러스성 담체 감염에 의함) 또는 AIDS와 관련된 염증을 포함하는 원치않는 면역 반응 및 염증의 억제하여, 천연 또는 인공 세포, 조직 및 기관(예: 각막, 골수, 기관, 수정체, 심박조율기, 천연 또는 인공 피부 조직)을 이식하는 경우 이식편 거부를 예방 및/또는 치료하기 위해, 체액성 및/또는 세포성면역 반응을 차단 또는 억제하고 소정의 단핵구 또는 림프구를 감소시킴으로써 단핵구 또는 백혈구 증식성 질환(예: 백혈병)을 치료 또는 경감시킴.
화합물 제조
본 발명의 화합물은 적절한 알콜을 적합한 클로라이드와 반응시켜 제조할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 설파메이트 화합물은 적절한 알콜을 화학식 R1R2NSO2Cl의 적합한 설파모일 클로라이드와 반응시켜 제조할 수 있다.
반응을 수행하기 위한 통상의 조건은 다음과 같다:
수소화나트륨 및 설파모일 클로라이드를 0℃에서 무수 디메틸 포름아미드중의 알콜의 교반된 용액에 첨가한다. 이어서, 반응을 실온으로 가온시키고 추가로 24시간 동안 지속적으로 교반한다. 반응 혼합물을 중탄산 나트륨의 냉 포화 용액에 붓고 수득되는 수성 상을 디클로로메탄으로 추출한다. 배합한 유기 추출물을 무수 MgSO4에서 건조시킨다. 여과 후 용매를 진공에서 증발시키고 톨루엔과 함께 동시-증발시켜 조 잔사를 수득하고, 이를 속성 크로마토그래피에 의해 추가로 정제한다.
바람직하게는, 알콜은 경우에 따라 설파모일 클로라이드와 반응시키기 전에 유도체화한다. 필요에 따라, 알콜내의 작용 그룹을 공지된 방식 및 보호 그룹 또는 반응 말기에 제거되는 그룹으로 보호할 수 있다.
바람직하게는, 설파메이트 화합물은 문헌[참조 문헌: Page et al(1990Tetrahedron 46; 2059-2068)]의 교시에 따라서 제조한다. 대안으로, 설파메이트 화합물은 WO 96/05216 또는 WO 96/05217에 따라서 제조할 수 있다.
요약
요약하면, 본 발명은 경구 피임, 호르몬 대체 요법, E1-STS의 억제뿐만 아니라 기타 치료학적 적용에 적합한 신규 화합물은 제공한다.
본 발명은 다음의 첨부한 도면을 참조로 단지 예시에 의해서만 설명할 것이다.
도 1은 흐름도를 나타낸다;
도 2는 그래프를 나타낸다;
도 3은 그래프를 나타낸다;
도 4는 그래프를 나타낸다;
도 5는 그래프를 나타낸다;
도 6은 그래프를 나타낸다;
도 7은 그래프를 나타낸다;
도 8은 그래프를 나타낸다;
도 9는 그래프를 나타낸다;
도 10은 그래프를 나타낸다;
도 11은 그래프를 나타낸다;
본 발명에 따르는 하기 화합물을 제조한다.
에스트론-3-설파메이트의 제조
수소화나트륨(60% 분산;2당량) 및 설파모일 클로라이드(2당량)를 0℃에서 무수 디메틸 포름아미드중의 에스트론(1eq)의 교반된 용액에 첨가한다. 이어서, 반응을 실온으로 가온시키고 추가로 24시간 동안 지속적으로 교반한다.
반응 혼합물을 중탄산 나트륨의 냉 포화 용액에 붓고 수득되는 수성 상을 디클로로메탄으로 추출한다. 합한 유기 추출물을 무수 MgSO4에서 건조시킨다. 여과 후 용매를 진공에서 증발시키고 톨루엔과 함께 동시-증발시켜 조 잔사를 수득하고, 이를 속성 크로마토그래피에 의해 추가로 정제한다.
분석은 다음의 데이터를 제시한다:
δ1H(270MHz; CD3OD): 0.91(s, 3H, C18-Me), 1.40-2.55(일련의 m, 13H), 2.90-2.92(m, 2H), 7.04(광범위한 d, 2H, J=10.44Hz), 7.33(광범위한 d, 1H, J=8.42Hz).
δ13H(67.8MHz; CD3OD): 14.53(q, C18-Me), 22.80(t), 27.24(t), 27.73(t), 30.68(t), 33.05(t), 37.01(t), 39.76(d), 45.73(s, C18), 51.86(d), 120.76(d), 123.54(d), 127.89(d), 139/83(s), 150.27(s), 223.87(s, C=O).
m/z(%):349(9)(m+), 270(100), 213(26), 185(43), 172(31), 159(21), 146(36), 91(33), 69(37), 57(73), 43(56), 29(24).
미세분석:
C H N
예상치 61.87% 6.63% 4.01%
관측치 61.90% 6.58% 3.95%
에스트라디올 설파메이트(J995)를 사용한 연구
기술
에스트라디올 설파메이트(J995)는 시험관내 및 생체내에서 이의 호르몬 특성에 대해 조사한다. 생체내 연구는 랫트 및 마우스의 자궁 조직의 세포질 표본 및 MCF-7 세포를 사용하여 에스트로겐 수용체에 대한 이의 특이적 결합을 평가하는 것을 포함한다. 생체네 연구는 무손상 및 자궁절제된 랫트 및 시아노몰구스(cyanomolgus) 원숭이를 포함하는 수마리의 동물 종에서 수행한다. 이들 종은 당해 화합물의 비경구 및 경구 투여시 상세한 약동학 및 약력학 연구를 위해 제공된다.
사람에서의 연구는 폐경기후 여성에게 당해 화합물을 경구 투여하여 수행한다. 1회 및 수차례 투여시의 몇몇 투여량을 평가한다. 시험관내 연구는 비경구 투여용 유성 비히클중의 용액을 사용하여 수행한다. 경구 처리는 수성 비히클속에 결정 J995을 현탁시켜 수행한다. 임상학적 연구는 무정형 약물 물질을 통상의 성분과 함께 캅셀제 또는 정제로서 생약적으로 제형화함으로써 수행한다.
시험관내 연구는 J995 그 자체로는 에스트로겐 수용체에 대한 친화성을 갖지 않는다는 것을 나타낸다. 방사성 표지된 J995는 마우스, 랫트 및 사람의 에스트로겐 수용체에 특이적으로 결합하지 않았다. 매우 과량의 J995는 특이적으로 결합된 방사성 표지된 에스트라디올을 대체할 수 없었다. 두 결과는 J995가 호르몬적으로 불활성인 분자로부터 호르몬적으로 활성인 분자로 전환된 후 에스트로겐 효과를 발휘한다는 명백한 증거이다. 전구약물 J995 또는 이의 주요 대사물 에스트론 설파메이트(EMATE)는 설팜산 및 천연 에스트로겐성 호르몬인 에스트라디올과 에스트론으로 각각 가수분해된다(도 1).
적혈구에서의 우선적 수송으로 인해, 전구약물 및 J995는 특징적으로 약력학적 특성을 갖는다. J995는 통상의 에스트로겐이 순화하는 바와 같이 혈액의 혈장 분획주엥서 순환하지 않으나, 98 내지 99% 양의 J995는 적혈구 분획내에서 순환한다. 이러한 적혈구 수송은 간의 호르몬 작용을 상당히 감소시키고 1차 간 통과에서 추출하며 저유소로서 작용하는 적혈구로부터 J995의 지속적 방출을 연장시킨다.
경구 에스트로겐 요법에 대한 J995의 잇점
·혈중 수준의 각 변화의 감소(도 2 및 3):
경구 에스트로겐 요법의 금본위는 에티닐 에스트라디올이다. 상기 화합물은 익히 정의된 혈중 수준이 되도록 한다(도 4). 이러한 각 변화의 단점은 허용되는 정도의 성공적 치료를 달성하기 위해 대부분의 환자에서 필요한 투여량보다 높은 투여량을 필요로한다는 점이다.
·에스트로겐 투여량 및 일부 호르몬 의존성 종양의 성장을 촉진하는 것으로 예상되는 활성 대사물의 부가의 감소:
이른바 공액 에스트로겐, 에스트라디올, 에스트라디올 발러레이트 또는 에스트론 설페이트를 사용한 종래의 경구 에스트로겐 대체 요법은 순환계내에 에스트론 설페이트의 대량의 풀(pool)을 야기한다. 이러한 대사물의 일부가 가수분해되면 치료학적으로 상응하는 혈중 수준의 에스트론 및 에스트라디올을 야기한다. 그러나, 에스트론 설페이트는, 잠재적으로 성장 촉진 에스트로겐을 생성할 수 있는 유방 종양 조직에서 설파타제에 의해 특히 활성적으로 가수분해된다는 단점을 가진다. J995는 이의 투여량과 관련하여 동일한 투여량에서 에스트라디올 발러레이트보다 높고 장시간 지속되는 에스트라디올 수준을 야기한다(도 6, 7). 하류 발생 대사물 에스트론 설페이트는 에스트라디올 발러레이트 처리하에서보다 계수 10 이상이 낮다(도 5).
·간의 에스트로겐 효과의 감소:
고 투여량의 에스트로겐은 호르몬의 현저한 간 손실을 대처하기 위해 종래의 경구 에스트로겐 요법에서 필수적이다. 이러한 고 투여량의 단점은 에스트로겐 조절된 간 기능에 미치는 불리한 효과이다. 이는 지혈계의 인자 및 관련 혈전색전성 질환, 순환계중의 혈관생성의 증가에 미치는 효과 및 부신, 신장 및 혈관 기능, 담즙 분비의 변화 및 지질 대사에 미치는 후속적 효과를 포함한다. J995의 작용의 간 통 기작 및 본 발명에 따르는 초저 투여량 전략은 폐경기 에스트로겐 치료의 상응하는 부작용을 해결한다. 경구 투여된 J995는 거의 100%가 적혈구 풀에 도달한다. 이러한 전구 약물의 50% 이상이 순환계에서 에스트론 및 에스트라디올로서 나타난다(도 11). 이는 종래의 에스트로겐 요법과 비교하여 시간 단위당 매우 감소된 투여량이 가능하게 한다.
·일정한 혈중 수준의 달성:
에스트로겐 혈중 수준이 종래의 1일 경구 에스트로겐 요법하에 나날이 변하는 반면(도 5, 6, 7), J995는 매우 일정하고 장기간 지속되는 혈중 수준(도 5, 6, 7, 8, 9, 10)을 야기한다. 도 9는, 144일에 걸친 침식(wash out) 기 동안, 1일당 100㎍의 매우 저 투여량에서 J995로 14일 동안 처리한 후 에스트라디올 및 에스트론의 상류 생성을 반영하는 거의 일정한 에스트로겐 설페이트 수준을 나타낸다.
·에스트로겐 결핍된 골에서 에스트라디올 설파메이트의 효과:
본원에서 기술하는 바와 같은 일정하고 익히 정의된 혈중 수준은 확립된 경구 에스트로겐 요법으로 달성할 수 있다. J995는 자궁내막 성장을 야기하는 역치 바로 이하의 정확한 골보호 치료를 할 수 있게 한다. 바람직한 하나의 양상에서, 자궁내막 효과의 부재는 프로게스틴의 자극성 투여없이 J995를 사용할 수 있게 한다.
J995에 기초한 에스트로겐 대체 요법용 에스트로겐을 단지 제조함으로써 달성할 수 있는 개선
·무출혈 요법:
배합 에스트로겐/프로게스틴 치료의 본의는 자궁내막 암 발명의 위험을 나타내는 자궁내막 증식을 조절하는 것이다. 이러한 필수적 보호 효과의 가치는 상당하다. 주기적이고 연속적인 배합 치료 둘다는 에스트로겐 대체 요법을 중단하는 대부분의 중요 이유일 수 있는 자궁 출혈을 야기한다.
·안위에 미치는 효과:
당해 치료의 확립된 또 다른 부정적 측면은 에스트로겐이 폐경기 여성의 안위에 미치는 긍정적 효과를 손상시킨다.
·유방:
문제는 임산부에서 프로게스테론의 효과와 유사한, 유방에서 프로게스틴의 증식 효과로 인해 제기된다. 이러한 효과에 관한 관심사는 유방암 발병에서 이의 잠재적 역활에 관한 것이다.
·대사 부작용:
프로게스틴은 프로게스테론 그자체로서 대사 작용의 광범위한 스펙트럼에 중요한 효과를 미친다. 이는 감소된 인슐린의 분비 및 인슐린 내성, 및 지질 대사에 미치는 효과를 포함한다. 상응하는 효과는 에스트로겐 대체 요법의 범주에서 부작용을 나타낸다.
에스트로겐 대체 요법의 중요성
여성은 폐경기 후 난소 에스트로겐 분가 중지된후 골 질량이 연속적으로 손실된다. 여성의 수명 예상치가 매우 높으며 여전히 증가하고 있다는 사실로 인해, 골 손실 및 이로 인한 골격 파괴를 예방하는 것이 의무적이다. 이는 고령에서 무능력 및 또한 이환율 및 사망률에 대한 매우 중요한 위험 요소이다.
상기 명세서에서 언급된 모든 공보 및 특허는 본원에서 참조로 인용된다.
본 발명의 다양한 변형 및 변화는 본 발명의 범주 및 취지에서 범어남이 없이 당해 분야의 숙련가에게 명백할 수 있다. 본 발명이 특정한 바람직한 양태와 관련지어 기술되었다 해도, 청구된 본 발명은 이러한 특정 양태로 지나치게 제한되지 않아야 한다는 것이 이해되어야 한다. 게다가, 화학, 생물학 또는 관련 분야의 숙련가에게 명백한 본 발명을 수행하기 위한 기술한 방식의 다양한 변형은 하기 청구의 범위의 범주내에 포함된다.

Claims (26)

  1. (i) 200㎍/일 이하의 투여량을 제공하는 양의 화학식 Ⅰ의 화합물 및 (ii) 임의로, 당해 화합물과 혼합된, 약제학적으로 허용되는 담체, 희석제, 부형제 또는 보조제를 포함하는 약제학적 조성물.
    화학식 Ⅰ
    상기 화학식에서,
    X는 환내에 4개 이상의 원자를 갖는 하이드로카빌 환이고,
    K는 하이드로카빌 그룹이며,
    Rs는 설파메이트 그룹이다.
  2. 제1항에 있어서, 화학식 Ⅰ의 화합물이 10 내지 200㎍/일의 투여량을 제공하는 양으로 존재하는 약제학적 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 화학식 Ⅰ의 화합물이 50 내지 200㎍/일의 투여량을 제공하는 양으로 존재하는 약제학적 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 화학식 Ⅰ의 화합물이 20 내지 50㎍/일의 투여량을 제공하는 양으로 존재하는 약제학적 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 화학식 Ⅰ의 화합물이 200㎍/투여량 이하의 양으로 존재하는 약제학적 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 화학식 Ⅰ의 화합물이 1mg/투여량 이하의 양으로 존재하는 약제학적 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 화학식 Ⅰ의 화합물이 4mg/투여량 이하의 양으로 존재하는 약제학적 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, K와 조합된 X가 스테로이드 구조를 모사하는 약제학적 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, K가 사이클릭 그룹인 약제학적 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중의 어느 한 항에 있어서, X가 6원 환인 약제학적 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중의 어느 한 항에 있어서, 환 X가 환내에 6개의 탄소 원자를 갖는 약제학적 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중의 어느 한 항에 있어서, 화학식 Ⅰ의 화합물이 화학식 Ⅱ의 화합물인 약제학적 조성물.
    화학식 Ⅱ
    상기 화학식에서,
    Rs, X 및 K는 각각 제1항의 화학식 Ⅰ에서 정의한 바와 같다.
  13. 제1항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서, K와 조합된 X가 스테로이드 환 구조인 약제학적 조성물.
  14. 제1항 내지 제13항 중의 어느 한 항에 있어서, 그룹 K와 환 X가 스테로이드 환 구조 또는 이의 치환된 유도체인 약제학적 조성물.
  15. 제14항에 있어서, Rs그룹이 환 X의 위치 3에 존재하는 약제학적 조성물.
  16. 제1항 내지 제15항 중의 어느 한 항에 있어서, Rs가 설파메이트 그룹인 약제학적 조성물.
  17. 제1항 내지 제16항 중의 어느 한 항에 있어서, 화학식 Ⅰ이 화합물이 화학식 Ⅲ의 화합물인 약제학적 조성물.
    화학식 Ⅲ
    상기 화학식에서,
    X, K 및 Rs는 제1항의 화학식 Ⅰ에서 정의한 바와 같으며,
    Rh1은 임의 할로 그룹이고,
    Rh2는 임의 할로 그룹이며,
    Rh1및 Rh2중의 하나 이상이 존재한다.
  18. 제17항에 있어서, Rh1이 환 X의 위치 2에 존재하는 약제학적 조성물.
  19. 제17항 또는 제18항 중의 어느 한 항에 있어서, Rh2가 환 X의 위치 4에 존재하는 약제학적 조성물.
  20. 제1항에 있어서, 화학식 Ⅰ의 화합물이 다음 화합물로부터 선택되는 약제학적 조성물.
    17α에티닐 17β에스트라디올-3-설파메이트
    17β에스트라디올-3-설파메이트
    17α에스트라디올-3-설파메이트
    에스트론-3-설파메이트(EMATE)
    에스트리올-3-설파메이트
  21. 제1항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 있어서, 의학에서 사용하기 위한 조성물.
  22. 경구 피임에서 사용하기 위한 의약의 제조에서, 제1항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 따르는 조성물의 용도.
  23. 호르몬 대체 요법에서 사용하기 위한 의약의 제조에서, 제1항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 따르는 조성물의 용도.
  24. 자궁내막의 자극이 없는, 골 보호 호르몬 대체 요법용 의약의 제조에서 제1항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 따르는 조성물의 용도.
  25. STS와 관련된 상태 또는 질병의 치료요법에서 사용하기 위한 의약의 제조에서, 제1항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 따르는 조성물의 용도.
  26. 유해 STS 수준과 관련된 상태 또는 질병의 치료요법에서 사용하기 위한 의약의 제조에서, 제1항 내지 제20항 중의 어느 한 항에 따르는 조성물의 용도.
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