KR20020093845A

KR20020093845A - 글루탐산 ｎ-유도체의 다당류 에스테르

Info

Publication number: KR20020093845A
Application number: KR1020027012221A
Authority: KR
Inventors: 미글리에리니기울리아나; 스투치루카; 라스트렐리알렉산드로
Original assignee: 유란드 파마슈티칼스 리미티드
Priority date: 2000-03-17
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2002-12-16
Also published as: US20030158125A1; WO2001068105A1; ITMI20000559A1; MXPA02009057A; IL151696A0; US20050065112A1; JP2003526720A; ITMI20000559A0; ATE304363T1; US6844328B2; ES2248322T3; BR0109294A; CN1418103A; AU5828601A; ZA200208299B; IT1318403B1; DE60113398T2; DE60113398D1; CA2403063A1; AU784655B2

Abstract

본 발명은 글루탐산의 N-유도체의 다당류 에스테르(N-GA 유도체)에 관한 것이다. 이러한 다당류 에스테르는 항증식 활성을 갖고 낮은 전신성 독성에 의하여 특성화된다. 본 발명의 에스테르는 세포 과증식에 의하여 야기되는 질병들, 특히 건선, 종양, 류마티스성 관절염, 또는 장 염증 질환의 예방 및 치료에 사용된다.

Description

글루탐산 Ｎ-유도체의 다당류 에스테르{Polysaccharidic esters of N-derivatives of glutamic acid}

몇몇 변형된 다당류들이 당업계에 공지되어 있다. 그들은, 예를 들어 카르복실기, 아민기, 또는 히드록시기의 에스테르, 아미드, 에테르 형성과 같이, 다당류 사슬에 존재하는 일부 기들의 화학적 변형에 의하여 얻어진다. 그 응용 분야들은 다양하며, 예를 들어 식품, 도료, 분석 화학, 화장품 및 약제학을 포함한다.

약제학 분야에서, 다당류는 조절된 약물-방출 화합물의 제조에 적합한 화합물들로 고려되고 있다. 그들은 사실상 그것들이, 예를 들어 히알루론산 및 헤파린과 같이, 유기체의 일부분이므로 유기체에 의하여 극도로 잘 수용될 수 있다.

약리학적으로 활성인 분자의 조절된 방출에 사용되는 다당류는 약물과 함께 혼합물로서 존재하거나(WO 99/02151) 또는, 예를 들어 에스테르 또는 아미드 결합에 의하여 약물에 공유결합(US 4851521 및 US 5733891)될 수 있다.

그들의 담체(carrier)로서의 역할 이외에도, 일부 다당류들은 그들 자신의 생물학적 활성을 가지거나 또는 유기체의 구성 성분이 된다: 예를 들어, 헤파린은항응집제이고; 히알루론산은 유리체액(vitreous humor) 및 윤활액(synovial fluid)의 주요 성분이며, 더 나아가 골관절증(osteoarthrosis) 및 관절병증(arthropathy)의 치료를 위한 임상 실험에 있어서 일반적으로 사용된다. 또 다른 다당류인 스클레로글루칸(scleroglucan)(Sizofiran^R)은 종양의 치료에 사용된다. 다른 황화 다당류들도 류마티스성 관절염(rheumatoid arthritis), 망막염(retinitis) 및 건선(psoriasis)의 치료에 효과적인 것으로 판명되었다.

디히드로폴레이트 리덕타아제 효소(dihydrofolate reductase, DHFR)의 억제 활성을 지닌 글루탐산 N-유도체의 약제학적 용도는 문헌에 보고된 바 있다(Goodman & Gilman, The Pharmacological basis of Therapeutics, McGraw-Hill, 1996, 1253페이지). DHFR 효소는 7,8-디히드로폴레이트를 그 환원된, 생리적으로 활성인 6(R)-테트라히드로 형태로 순환시키는 데에 관여한다. 환원된 폴레이트의 유용성은 활성 증식 세포들의 복제를 보조하는 데에 필수적이다. DHFR의 강력한 억제제로 작용하는 글루탐산 N-유도체의 세포독성 효과는 환원된 폴레이트의 세포내 풀(pool)의 고갈에 기인한다. 이러한 약물들은 신생물 종양(neoplasms), 건선, 류마티스성 관절염과 같은 여러 질병들에 있어서 증식 억제제로서 일반적으로 사용된다. 그러나, 그들의 약제학적 용도는 그들의 높은 전신성 독성으로 인하여 강한 제한을 받으며, 따라서 실질적으로 감소된 독성을 갖는 더 낮은 양의 약물 투여를 가능하게 하는 시스템 또는 더욱 구체적인 제제가 강하게 요구된다.

이러한 N-GA 유도체 중의 일부는 다른 분자들, 특히 혈청 알부민과 같은 거대 분자, 또는 합성 폴리머, 젤라틴 및 일부 다당류들에 결합된 바 있다. 예를 들어, 축합제(카르보닐이미다졸)를 사용하여 폴리-메토트렉세이트-덱스트란(poly-methotrexate-dextran)을 제조한 바가 있다(CA 2,009,695). 이러한 마지막 반응 과정은 무작위로 반응하는 몇몇 다른 형태의 카르복실 및 히드록시기로 인하여 구조적으로 정의된 산물을 제조하는 것을 허용치 않는다. 이러한 산물의 구조는 심도있게 설명되어질 수 없으며, 따라서 반응 혼합물로부터 분리된 물질 내에 존재하는 메토트렉세이트의 양에 의하여만 특성화된다. 사실상, 다당류 상의 치환 위치에 대하여 어떠한 증거도 제시된 바가 없다. 동일한 형태의 반응 과정이 다른 다당류 유도체의 제조에 적용되어 무작위로 치환된 폴리머를 제조할 수 있도록 한 바도 있다(US 5,554,386). 약리학적으로 활성인 시스템을 제조하기 위하여 폴리머 상에 메토트렉세이트를 도입하기 위한 또 다른 시도는 다당류 덱스트란과 약물 사이의 접합(conjugation) 반응이며, 이는 스페이서기를 매개로 하여 발생한다. 어떠한 방법으로든, 상기 접합 이전에 덱스트란은 과요오드산(periodate)으로 변형되며, 원래의 당 구조는 파괴되어 다른 폴리머가 된다(Dang et al.,Cancer Res., 54,1729, 1994). 종래 기술에서 사용되는 일부 반응들에서 메토트렉세이트의 카르복실기와 아미노기 사이의 가능한 바람직하지 못한 가교-결합 반응이 나타난다.

본 발명은 신규의 산물, 즉 글루탐산 N-유도체(N-GA)의 다당류 에스테르에 관한 것이다. 약제학에서 증식 억제제로서의 이들의 용도가 하기에 서술된다.

일반적으로 N-GA(글루탐산의 N-유도체)로 알려진, 화학식 (Ⅰ)의 화합물의 다당류 에스테르군이 본 발명의 목적을 나타낸다.

이러한 N-GA 화합물들은 하기의 일반식을 갖는다:

화학식 (Ⅰ)

상기 화학식에서:

R₂및 R₄는: -NH₂, -OH, -OCH₃, C₁-C₅알킬, =O를 나타내고, 2개의 질소 원자들을 포함하는 6-원환은 선택적으로 방향족이며;

X 및 Y는: -C(R₅)=, -N=을 나타내고, 그들을 포함하는 고리는 선택적으로 방향족이며, 또는 -CH(R₅)-, 또는 -NH-를 나타내고, 그들을 포함하는 고리는 지방족이고,

R₅는: -H, C₁-C₅알킬을 나타내고;

Z는: -CH(R₁₀)-, -N(R₁₀)-, -O-를 나타내고;

R₁₀은: -H, C₁-C₅알킬, C₁-C₅알케닐, C₁-C₅알키닐, 또는 질소, 황 및 산소로 이루어진 군으로부터 선택된 1 내지 3개의 헤테로 원자들을 갖는 5 내지 6원자의 헤테로시클릭 고리를 나타내고;

Ar은 하나 또는 그 이상의 5 내지 6원자 방향족 고리 또는 헤테로사이클과축합되거나 R₂로 치환될 수 있는 1,4-페닐기를 나타낸다.

다당류 에스테르의 제조에 사용되는 다당류는 천연 원료로부터 얻어지며, 단당류 단위 상에 존재하는 그들의 일차 히드록시기는 화학식 (Ⅰ)의 화합물의 γ-카르복실기로 모두 또는 부분적으로 에스테르화 된다.

본 발명의 산물들은 약제학 분야에서 세포 증식의 저해제로서 사용될 수 있으며, 따라서 신생물 종양성(neoplatic), 염증성(inflammatory) 또는 자가면역성 질환들의 치료용 약제의 제조에 유용하다.

본 발명은 또한 상기 다당류 에스테르를 활성 물질로서 포함하고, 적당한 약제학적 부형제(excipients) 및/또는 용매와 조합된 새로운 약제학적 조성물 및 세포 과증식(hyperproliferation)에 의한 질병의 치료 및 예방에 있어서의 그들의 용도를 포함한다.

본 발명의 목적은 통상적으로 N-GA(글루탐산의 N-유도체)로 알려진, 화학식 (Ⅰ)의 화합물의 다당류 에스테르군에 관한 것이다.

이러한 N-GA 화합물들은 하기의 일반식을 갖는다:

화학식 (Ⅰ)

상기 화학식에서:

R₂및 R₄는: -NH₂, -OH, -OCH₃, C₁-C₅알킬, =O를 나타내고, R₂및 R₄가 결합된 6-원환은 선택적으로 방향족이며;

X 및 Y는: -C(R₅)=, -CH(R₅)-, -NH-, -N=로 이루어진 군으로부터 선택된 것이고, 여기에서 R₅는: -H, C₁-C₅알킬을 나타내고, X 및 Y를 포함하는 고리는 선택적으로 방향족이며;

R₅는: -H, C₁-C₅알킬을 나타내고;

Z는: -CH(R₁₀)-, -N(R₁₀)-, -O-를 나타내고;

Ar은: 하나 또는 그 이상의 5 내지 6원자 방향족 고리 또는 헤테로사이클과 선택적으로 축합되거나 R₂로 선택적으로 치환된 1,4-페닐을 나타낸다.

화학식 (Ⅰ)에서, 고리가 방향족인가 그렇지 않은가에 따라, 하기 상황들이 발생할 수 있다:

1) 두 개의 질소 원자를 포함하는 6-원환이 방향족인 경우, 두 질소 원자는 모두: -N=이고, R₂및 R₄에 의하여 치환된 탄소 원자는 각각: -C(R₂)= 및 -C(R₄)=이고, R₂및 R₄는 =O-가 아니고; 또한 X 및 Y에 결합되고 양 고리에 공통되는 탄소 원자는 각각: -C(X)= 및 -C(Y)=이다;

2) 두 개의 질소 원자를 포함하는 6-원환이 방향족이 아닌 경우, 두 질소 원자는 모두: -NH-의 형태이고, R₂및 R₄에 의하여 치환된 탄소 원자는 각각: -CH(R₂)- 및 -CH(R₄)-이거나, 또는 R₂및/또는 R₄가 =O인 경우에는 대응되는 탄소 원자는 수소에 의하여 치환되지 않으며, 또한; a) X 및 Y를 포함하는 고리가 방향족이 아닌 경우, X 및 Y에 결합된 탄소 원자들은: -CH(X)- 및 CH(Y)-이거나; 또는: b) X 및 Y를 포함하는 고리가 방향족인 경우, 그들은 -C(X)= 및 -C(Y)=이다;

3) X 및 Y를 포함하는 고리가 방향족인 경우, X 및 Y는: -CH(R₅)-, -N=이고, X 및 Y에 결합되고 양쪽 고리에 공통인 탄소 원자들은 -C(X)= 및 -C(Y)=이고, X 및 -CH₂-Z-에 결합된 탄소 원자는 수소에 의하여 치환되지 않으며, Y에 결합된 남은 탄소 원자는 -CH=이다;

4) X 및 Y를 포함하는 고리가 방향족이 아닌 경우, X 및 Y는 -CH(R₅)-, -NH-이고, 또한; a) X 및 Y와 결합된 탄소 원자들(또한 N-을 포함하는 고리에도 속한다)은, 상기 두개의 N-을 포함하는 고리가 방향족인 경우, -C(X)= 및 -C(Y)=이거나, 또는: b) 상기 N-을 포함하는 고리가 방향족이 아닌 경우, 그들은 -CH(X)= 및 -CH(Y)=이고, 또한 X 및 -CH₂-Z-에 결합된 탄소 원자는 수소에 의하여 치환되며, Y에 결합된 남은 탄소 원자는 -CH₂-이다.

본 발명에 따른 다당류 에스테르에서, 다당류의 일차 히드록시기는 화학식 (Ⅰ)의 화합물의 γ-카르복실기로 부분적으로 또는 모두 에스테르화된다. N-GA의 γ-카르복실기는 -(CH₂)₂-에 직접적으로 결합된 것이다.

본 발명의 첫 번째 바람직한 구현예에 따르면, R₂및 R₄가 NH₂또는 -OH인 경우, R₅가 존재한다면 이는: -H, -CH₃를 나타내고, 두 개의 질소 원자(-N=)를 포함하는 6-원환은 방향족이고; Z는: -CH(R₁₀), -N(R₁₀)-로 이루어진 군으로부터 선택되고, 여기에서 R₁₀은: -H, C₁-C₅알킬, C₁-C₅알케닐, C₁-C₅알키닐을 나타낸다.

두 번째 바람직한 구현예에 따르면, R₂가 =O이고 R₄가 -NH₂인 경우, 두 개의 질소 원자를 포함하는 6-원환은 방향족이 아니고; X 및 Y는 질소 원자들(-N=)이고, 그들을 포함하는 고리는 방향족이 아니고; Z는 -N(R₁₀)-이고, 여기에서 R₁₀은: -H 또는 -CH₃를 나타내고; Ar은 1,4-페닐이다.

세 번째 바람직한 구현예에 따르면, R₂및 R₄가 -NH₂인 경우, 두 개의 질소 원자(-N=)를 포함하는 6-원환은 방향족이고; X 및 Y는 질소 원자(-N=)이고, 그들을 포함하는 고리는 방향족이고, 또한 Z는 -N(R₁₀)-이고, 여기에서 R₁₀은 -CH₃또는 -H이고 Ar은 1,4-페닐이다.

네 번째 바람직한 구현예에 따르면, R₂및 R₄가 -NH₂인 경우, 두 개의 질소 원자(-N=)를 포함하는 6-원환은 방향족이고; X 및 Y는 질소 원자(-N=)이고, 그들을 포함하는 고리는 방향족이고, Z는 -CH(C₂H₅)-이고, Ar은 1,4-페닐이다.

화학식 (Ⅰ)의 화합물과 다당류 간의 에스테르화는 다당류의 단당류 단위의 일차 히드록시기와 화학식 (Ⅰ)의 화합물(N-GA)의 γ-카르복실기 사이에서 발생한다.

이러한 다당류 에스테르들의 치환도(degree of substitution, DS)는 0 초과 1 이하의 범위 내이며, 바람직하게는 0.005 내지 1의 범위이다. "치환도(DS)"라는 용어는 일차 히드록시기를 포함하는 단당류 단위의 몰 수 당 화학식 (Ⅰ)의 화합물(N-GA)의 몰 수를 나타낸다. 1에 해당하는 치환도는 모든 일차 히드록시기가 N-GA로 에스테르화된 산물을 나타낸다.

본 발명에서 사용된 다당류는 음이온성이거나 또는 중성이고, 최소한 그 단당류 단위의 일부는 일차 히드록시기를 포함한다. 다당류는: 동물, 인간, 식물, 미생물과 같은 다른 근원들로부터 분리되며, 그들의 천연 중량 평균 분자량(MW)은 1 ×10³내지 2 ×10⁶의 범위 내이다.

다당류는 선형 또는 분지된 구조를 가지며: D-글루코오스, D-자일로오스, D-아라비노오스, D- 및 L-만노오스, D-갈락토오스, L-프럭토오스, D-프럭토오스, L-람노오스, D-글루쿠론산, D-만누론산, L-굴루론산, L-이두론산, D-갈락투론산, N-아세틸-D-글루코사민, N-아세틸-L-갈락토사민, 3,6-안히드로-D-갈락토오스, N-아세틸-D-갈락토사민, 3,6-안히드로-D-갈락토오스, 3,6-안히드로-L-갈락토오스와 같은 단당류 단위들로 구성된다. 이러한 단당류들은 황산 또는 아세틸기를 선택적으로 포함할 수 있다.

다당류의 주사슬은 β-(1→3) 또는 β-(1→2) 또는 β-(1→4)-D-글리코시딕또는 α-(1→3), α-(1→4), 및 α-(1→6)-글리코시딕 구조이고; β-형태(configuration)가 바람직한 것이다. 측쇄는 바람직하게는, β-(1→2), β-(1→3), β-(1→4), β-(1→6) 또는 α-(1→4), α-(1→6) 또는 더욱 바람직하게는 β-(1→6) 결합으로 결합된 D-글리코실 단위로 구성된다.

다당류가 중성인 경우에는, 그것은 바람직하게는, 조류, 진균류, 식물, 박테리아 또는 효모로부터 분리된 글루칸(글루코오스 다당류)이다. 바람직한 중성 다당류는 β-(1→3)-D-글루칸(β-(1→3)-D-글루코오스의 다당류)의 부류에 속하며, 선형 또는 분지된 것이다. 본 발명에서 사용될 수 있는 글루칸의 바람직한 예들은: 스클레로글루칸(scleroglucan), 렌티난(lentinan), 스키조필란(schizophyllan), 파치마란(pachimaran), 커들란(curdlan), 라미나란(laminaran), 풀루란(pullulan)이다. 상기 다당류들은 조류, 효모 및 진균류에 의하여 다량으로 생산된다. 그들 중에서 스클레로글루칸이 바람직하다. 스클레로글루칸은 주 사슬의 매 세 번째 글루코오스마다 β-(1→6)-D-글루코오스 단위로 구성된 측쇄를 갖는 β-(1→3)-D-글루칸이다. 이러한 다당류는 주로Sclerotium glucanicum또는S. rolfsii와 같은 진균류로부터 추출된다. 진균류 발효는 그들의 생산에 더욱 유용한 방법이다.

다당류가 음이온성인 경우에는, 히알루론산 또는 그의 염(N-아세틸-D-글루코사민 및 D-글루쿠론산으로 이루어진 이합체 단위(dimeric unit))과 같은 카르복실화 다당류가 사용된다. 펙틴은 음이온성 다당류의 또 다른 예이다. 펙틴은 D-갈락투론산 및 D-갈락토오스로 이루어진 다당류로서, 카르복실기가 메틸기로 부분적으로 에스테르화될 수 있다. 본 발명의 에스테르에서 사용되는 음이온성 다당류의 또다른 부류는, 예를 들어 헤파린, 콘드로이틴 술페이트(chondroitin sulphate) 또는 더마탄 술페이트(dermatan sulphate)와 같은 황산화 다당류를 들 수 있다. 본 발명의 에스테르를 제조하는데 유용한 황산화 다당류의 또 다른 예들은, WO 98/23648에 개시된 바와 같은Grateloupia doryphora또는G. filicina종의 조류로부터 분리된다. 뼈지누아리(Grateloupiaceae)과 또는 청각(Codiaceae)과에 속하는 다른 조류 또는 다른 미생물로부터 분리된 다른 황산화 다당류 또한 유익하게 사용될 수 있다.

음이온성 다당류의 경우에, 본 발명의 에스테르는 알카리 금속(바람직하게는 나트륨 및 칼륨), 알카리 토금속(바람직하게는 칼슘 및 마그네슘), 및 전이 금속(바람직하게는 구리, 아연, 은, 금, 코발트)으로 선택적으로 염화된다. 본 발명의 화합물의 염화에 의하여 얻어진 것과 같은 유도체화된 다당류는, 당업자에게 알려진 방법에 의하여 얻어질 수 있다.

선택적으로, 본 발명의 다당류 에스테르의 단당류 단위 상의 가능한 자유 히드록시기는: 저급 C₁-C₆알킬, -COOH, NH₂, -NH-COCH₃, -SO₃H, -OPO₃H₂, -COO-(CH₂)_n-COOH, -COOR, -COR, -OR, -O-(CH₂)_n-OCOR로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 그 이상의 치환기의 도입에 의하여 더욱 변형될 수 있고, 여기에서 n은 1 내지 4이고 R은 C₁내지 C₁₀알킬이다. 이러한 치환기들은 당업계에 공지된 방법으로 용이하게 얻어질 수 있으며, 예를 들어, 다당류 에스테르의 친수성을 변형하여 그들의 용해도를 조절하도록 선택될 수 있다.

본 발명의 다당류 에스테르는 이중 위치선택성(regioselectivity)의 존재와 천연 다당류 구조의 유지로 이루어지는 독특한 화학적 특성들을 갖는다. 더 나아가, N-GA와 다당류 사이에 어떠한 스페이서 암(spacer arm)이나 화학적 기도 존재하지 않는다.

이중 위치선택성과 관련하여, "이중"이라는 용어는 다당류와 N-GA 모두에 대한 선택성을 의미한다. 결과적인 유도체는 따라서 유일한 것이다. 사실상, 다당류 상에 존재하는 몇몇 히드록시기들 중에서 단당류 단위의 일차 히드록시기만이 N-GA로 에스테르화된다. N-GA에 대한 선택성에 대하여, 비록 이러한 분자가 매우 비슷한 화학적 반응성을 보이는 2개의 반응성 카르복실기들을 포함하지만, 본 발명의 유도체는 반응에 관여하는 단 하나의 특이적인 카르복실산, 더욱 정확하게는, 예를 들어 NMR 스펙트로스코피에 의하여 확인되는 바와 같이, γ-카르복실산만을 갖는 산물을 의미한다. 결과적으로, 본 발명의 유도체들은 매우 규칙적이고 정의된 3차원적 구조를 갖는다. 이러한 특징은 종래 기술의 무작위적으로 치환된 유도체들 보다 명확한 약리학적 잇점을 제공한다. 사실상, 가능한 자유 일차 또는 이차 히드록시기의 무작위적 치환은 치환 방식에 의존하는 변화 가능한 활성을 갖는 산물을 야기한다.

더욱이, 종래 기술의 N-GA의 거대분자 유도체들과는 다르게, 본 발명의 에스테르에서는 다당류가 원래의 천연 화학적 구조를 유지한다. 출발 다당류는 여기에서 새로운 기가 단당류 단위들에 도입되지만 단당류 단위의 구조적 동일성은 변형되지 않는 방식으로 변형된다. 따라서 에스테르 결합의 생체내 가수분해 이후에 공지된 생양립가능한(biocompatible) 대사산물(글루칸 또는 히알루로난과 같은 천연 다당류)만이 생성되는 잇점을 가진 채 다당류의 일체성(integrity)이 유지된다. 또 다른 구현예에서, 본 발명은 N-GA의 다당류 에스테르의 제조 방법에 관한 것이다.

화학식 (Ⅰ)의 화합물들의 다당류와의 에스테르화 과정은 다당류의 단당류 단위들의 활성화된 일차 히드록시기와 N-GA의 γ-카르복실기와의 위치선택성 반응에 의하여 발생된다. 적당한 양의 반응 물질들을 선택함으로써, 다른 정도의 치환을 갖는 다당류 에스테르를 획득할 수 있다. 반응은 하기 과정을 포함한다:

a) 다당류의 단당류 단위의 일차 히드록시기의 활성화에 의한 위치선택성 할로겐화 다당류의 획득;

b) 할로겐 원자들의 치환에 의한 a) 단계의 할로겐화 다당류와 N-GA의 카르복실기 사이의 에스테르 결합의 형성.

a) 단계는 다당류를 25 내지 100℃에서 1 내지 5시간 동안 교반하면서 적당한 유기 용매에 현탁시키고, 알킬 또는 아릴 할라이드의 존재 하에서 -20℃ 내지 70℃ 사이의 온도에서 1 내지 18시간 동안 교반하면서 유기 용매에서 수행되는 일차 히드록시기의 활성화에 의해 수행되고; 적절한 할라이드는 메탄술포닐브로미드, p-톨루엔술포닐브로미드, 메탄술포닐클로리드, p-톨루엔술포닐클로리드이고; 적절한 용매는 디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, N-메틸피롤리돈이다. 이러한 반응 혼합물은 9 내지 11 사이의 pH 값으로 선택적으로 알칼리화될 수 있다. 할로겐화의 종말점에서 혼합물은 중성화되고, 할로겐화된 다당류는 침전, 건조, 동결 건조와 같은 공지 기술로 회수된다. 다당류가 음이온성의 것일 때에는, 자유 또는 염화된형태, 바람직하게는 염화된 형태로 사용될 수 있다.

단계 b)는 유기 용매 또는 그 혼합물에 a) 단계에서 얻어진 할로겐화 다당류를 현탁시키고, 염기 시약 존재 하에서 그 혼합물의 동일한 유기 비양성자성(aprotic) 용매 내에 N-GA를 첨가함으로써 수행된다. 반응은 실온에서 0.5 내지 3일 동안 교반하면서 수행된다. 적당한 용매는 디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, N-메틸피롤리돈이다. 반응의 종말점에서 글루탐산 N-유도체의 다당류 에스테르는 침전, 건조, 동결 건조와 같은 공지 기술로 회수된다.

본 발명의 방법의 다당류의 할로겐화( a) 단계)에 대한 더욱 자세한 설명은 WO 99/18133에 개시되어 있으며, 여기에 서술된 조건은 음이온성 및 중성 다당류 모두에 대하여 적용될 수 있다.

선택적 유도화가 발생하는 특정 화학기의 보호화 및 탈보호화를 포함하는 반응과 같은, 이중 위치선택성을 가능케 하는 화학식 (Ⅰ)의 화합물과 다당류의 다른 에스테르화 반응들 또한 적용될 수 있다.

본 발명의 에스테르들은 세포 과증식을 억제하며 매우 낮은 전신성 독성을 갖는다.

특히, 본 발명의 산물은 염증, 자가면역 또는 신생물 종양성 질환과 같은 세포 과증식에 의해 특성화되는 모든 질환 및 질병의 치료에 활성을 가지며, 특히 Levin 등에 의하여 개시된 바와 같이(J. Cell. Biochem. Suppl., 1992, 16G:47-50), 장 염증성 질환, 예를 들어 게실염(diverticulitis), 크론병(Crohn's disease), 결장염, 궤양성 대장염(ulcerative colitis)과 같은 신생물 종양성변성(neoplastic degeneration)에 민감한 염증성 질환에서 치료 활성을 갖는다. 본 발명의 다당류 에스테르는 또한 Echanet 등에 의하여 개시된 바와 같이(J. Immunol., 1993, 151(9) 4908-4917), 관절 연골, 뼈 또는 힘줄의 변성으로 이어지는 윤활 세포 증식의 치료에 또한 사용될 수 있다. 그와 같은 변성은, 예를 들어 류마티스성 관절염, 유년성 관절염(juvenile arthritis), 건선 관절염(psoriatic arthritis)과 같은 관절 질환에서 빈번하다. 본 발명에 따른 화합물은 또한 비정상적인 세포 증식에 의하여 특성화되는 피부 질환에서 사용될 수 있으며, 심지어, 예를 들어 보철(posthetic) 의료 장치(예를 들어 심혈관 스텐트(cardiovascular stents), 또는 다른 보조 장치)의 외과적 삽입 또는 혈관 질환에서의 2차 세포 증식의 조절, 또는 천식 발작(asthmatic attacks), 심근 경색(myocardial infarct) 또는 폐동맥 고혈압(pulmonary hypertension)에서 사용될 수 있다.

항신생물 종양성 질환에 있어서, 본 발명의 산물은, 예를 들어 난소 종양(ovaric carcinoma), 림프아구성 백혈병(lymphoblastic leukemia), 림프종(lymphoma), 융모암(choriocarcinoma), 유방암(breast cancer), 편평상피 세포 종양(squamous cell carcinoma), 골육종(osteosarcoma)과 같은 몇몇 형태의 인간 종양의 치료에 유용하게 적용될 수 있다.

본 발명의 또 다른 구현예에서, 본 발명은 적당한 약제학적 부형제 및/또는 희석제와 조합된 본 발명의 에스테르 유도체를 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다. 상기 조성물들에서 본 발명의 다당류 에스테르는 항증식 활성을 갖는 다른 공지의 약물들을 선택적으로 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 약제학적 조성물은 비경구적(parenteral), 경구적(oral) 또는 국소적(topical) 투여에 적합하다. 바람직한 비경구적 투여 방법은 정맥내, 근육내, 관절내 및 피하 투여이다. 그들이 액체의 형태인 경우에는, 조성물은 용액 또는 현탁액의 형태일 수 있으며, 양자 모두 수용성 또는 비수용성 매질 내에 있을 수 있다. 다른 한편으로, 조성물은 고체 형태로 제제화될 수 있으며, 여기서 동결건조 또는 건조된 산물은 적당한 액체 매질의 첨가에 의하여 투여 바로 전에 용해 또는 현탁된다. 고체 또는 반고체 형태의 약제학적 조성물들은 삽입물(insertion), 겔(gels), 크림(cream), 과립(granules), 분말(powders), 정제(tablets), 캅셀(capsules), 환제(pills) 또는 마이크로캅셀화된(microencapsulated) 제제이다. 다른 형태의 제제는 당업자에 공지된 기술에 의하여 고안될 수 있다.

본 발명에 따른 에스테르 유도체의 투여량은 질병의 종류와 심각성에 의존하여 변화될 수 있으며, 나이, 체중 및 환자의 일반적 상태에 의존한다.

실시예 1. 중량 평균 분자량(Mw)의 결정 방법

다당류 시료의 분자량은 HP-SEC(High Performance Size Exclusion Chromatography)에 의하여 분석되었다. 분석 조건은:

크로마토그래프: Rheodyne 9125 주입기를 구비한 HPLC Jasco PU-980.컬럼: TSK Pwxl G6000 + G5000 + G3000(TosoHaas) 300 mm ×7.8 mm ID, 13, 10, 6 ㎛ 입자 크기; 온도 40℃.

이동 상: NaCl 0.15 M.

플럭스: 0.8 ml/min.

탐지 장치. LALLS CMX-100(TSP Chromatix), Po = 150 mV; 분별 굴절률(Differential Refractive Index) 410 (Waters), 민감도 128×; 온도 32℃

주입 부피: 100㎕

분석될 샘플을 ca. 1.0 mg/ml 농도에서 0.15 M NaCl에 용해시키고, 12시간 동안 교반하며 보관하였다. 다음으로, 용액을 0.45 ㎛ 다공성 필터(Millipore)에서 여과시키고, 마지막으로 크로마토그래프에 주입하였다. 분석에 의하여 Mw(중량 평균 분자량), Mn(갯수 평균 분자량), PI(다중분산성(polydispersity))을 측정할 수 있다. 다당류 시료 용액의 농도는 굴절률의 총합에 의하여 조절하였다.

실시예 2. 할로겐화 스클레로글루칸의 제조

무수 DMF 160 mL를 80 ℃에서 가열하고, 질소 하에서 1 시간 동안 혼합하였다. 중량 평균 분자량 60000(실시예 1에 기재된 바에 따라 결정)을 갖는 1 g의 스클레로글루칸을 가하고, 3 시간 동안 시스템을 혼합하였다. 용액을 실온으로 냉각시켰다. 다음으로, 9.8 g의 메탄술포닐브로미드를 0 ℃에서 용액에 가하였다. 반응 혼합물은 다시 20 분간 혼합하며 보관하고, 16 시간 동안 80 ℃에서 가열하였다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 30 mL의 Milli-Q 워터를 가함으로써 반응을 정지시켰다. 혼합물을 3N NaOH로 중화시키고, 감압 하에서 농축시키고, 마지막으로 아세톤 800 mL에 부었다. 산물은 여과에 의하여 모으고, 아세톤으로 세척하고, 증류수에 현탁시킨 후, 투석하였다. 혼합물을 여과하고, 고체 물질을 실온에서 진공 오븐 내에서 건조시켰다. 고체의 중량: 1 g.

산물을 DMSO-d6/TFA 50 ℃에서¹³C NMR 스펙트로스코피(DEPT)로 분석하였다. 할로겐화에 관여한 다당류의 CH₂-O(C6)의 신호는 34.5 ppm에서 존재하였고, 반면에 유도화되지 않은 다당류에서의 동일한 기는 61 ppm에서 신호를 내었다. 화학적 이동(shift)에 있어서의 변화는 할로겐화 반응이 글루코오스 잔기들의 일차 히드록시기에서 발생하였다는 증거를 제공한다.

실시예 3. 화합물 MT와 스클레로글루칸의 에스테르화.

R₂및 R₄는: -NH₂이고, 두 개의 질소 원자를 포함하는 6-원환은 방향족이고; X 및 Y는 -N=이고 그들을 포함하는 고리는 방향족이고; Z는 -N(CH₃)-이고; Ar은 1,4-페닐인 치환기를 지니는 화학식 (Ⅰ)의 화합물 MT를 할로겐화 스클레로글루칸으로 에스테르화하였다.

실시예 2에서 얻은 할로겐화 스클레로글루칸 150 mg을 80 ℃에서 DMSO 15 mL에 용해시켰다. 3 시간 후에 용액을 실온으로 냉각시키고, MT 512 mg을 10 mL DMSO에 용해시켜 가하였다. 반응 혼합물을 염기성 시약의 존재 하에서 질소 조건으로 실온에서 교반하며 보관하고, 48 시간 동안 빛으로부터 보호하였다. 다음으로 산물을 아세톤 250 mL에서 침전시키고, 여과하여 모으고, 아세톤으로 세척하고, 증류수에 현탁시키고, 0.2 N HCl로 중화하고, 아세톤으로 다시 침전시켰다. 고체를 실온에서 진공 오븐 내에서 건조시켰다. 고체의 중량: 80 mg.

산물의 분석: FT-IR 스펙트로스코피(Perkin-Elmer mod. 1750): 에스테르 결합의 전형적 밴드로서 1730 cm^-1(KBr 펠렛).¹H NMR 스펙트로스코피(NMR Varian Inova 500 -500 MHz): 23 ℃ DMSO-d₆/TFA에 용해시킨 산물에 대한 확산 실험은 다당류에 공유결합된 MT의 존재를 보여주었다. 산물을 50℃ DMSO-d₆/TFA에서¹H NMR 스펙트로스코피로 분석하였다. 스펙트럼의 분석으로부터 MT의 γ-메틸렌기로 인한 신호의 변형이 명백하였다: 양성자들은 균등(equivalent)하지 않았으며, 그들은 2개의 멀티플렛으로 나뉘어져으나(2.35 e 2.45 ppm), 반면에 출발 MT의 대응되는 기(다당류에 결합하지 않은 MT)는 트리플렛 형태로 신호에 의하여 특성화되었다. 카르복실산의 에스테르화에 기인한 γ-양성자의 불균등성은 헤테로이핵(heterobinuclear) 스펙트럼¹H-¹³C HSQC(32 ppm에서¹³C 신호)에서 확인되었다.

실시예 4. 할로겐화 스클레로글루칸의 제조

995000의 중량 평균 분자량(실시예 1에 서술된 바와 같이 결정)을 갖는 스클레로글루칸 300 mg을 80 ℃에서 무수 DMF 40 mL에 현탁시키고, 질소 대기 하에서 1 시간 동안 교반하면서 보관하였다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 0 ℃에서 메탄술포닐브로미드 2.9 g을 가하였다. 반응 혼합물을 다시 30 분 동안 교반하면서 보관하고, 80 ℃에서 16 시간 동안 가열하였다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고, Milli-Q 워터 8 mL를 가함으로써 반응을 정지시켰다. 혼합물을 0.1 N NaOH로 중화시키고, 감압 하에서 농축시키고, 아세톤 200 mL에 부었다. 산물을 여과하여 모으고, 아세톤으로 세척하고, 증류수에 현탁시키고, 증류수에 대하여 투석한 다음, 동결건조하였다. 고체 중량: 290 mg.

산물을¹³C NMR 스펙트로스코피로 분석하였으며, 실시예 2에 서술된 바와 같이 일차 히드록시기에 할로겐화 반응이 발생하였음을 보여 주었다.

실시예 5. MT와 스클레로글루칸의 에스테르화

실시예 4에서 얻은 할로겐화 스클레로글루칸 90 mg을 80 ℃에서 DMSO 20mL에 현탁시켰다. 4 시간이 경과한 후에, 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 20 ml DMSO에 용해된 293 mg의 MT를 가하였다. 반응 혼합물을 염기성 시약의 존재 하에서 질소 조건으로 실온에서 교반하며 보관하고, 48 시간 동안 빛으로부터 보호하였다. 다음으로 혼합물을 아세톤 250 mL에 부었다. 산물을 여과하여 모으고, MeOH로 집중적으로 세척하고, 여과하고, 최종적으로 실온에서 진공 오븐 내에서 건조시켰다. 고체의 중량: 90 mg.

산물을 DMSO-d₆/TFA에서¹H NMR 스펙트로스코피로 분석하였으며, 이는 실시예 3에 서술된 바와 같이 다당류에 공유결합된 MT의 존재를 보여 주었다.

실시예 6. 할로겐화 스클레로글루칸의 제조

중량 평균 분자량 140000(실시예 1에 서술된 바에 따라 결정)을 갖는 600 mg의 스클레로글루칸을 80 ℃에서 질소 조건으로 1 시간 동안 교반하면서 무수 DMF 40 mL에 현탁시켰다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 0 ℃에서 메탄술포닐브로미드 5.9 g을 가하였다. 반응 혼합물을 30 분 동안 교반하면서 보관하였고, 이후 80 ℃에서 16 시간 동안 가열하였다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고, Milli-Q 워터 8 mL를 가함으로써 반응을 정지시켰다. 혼합물을 0.1 N NaOH로 중화시키고, 감압 하에서 농축시키고, 200 mL 아세톤에서 침전시켰다. 산물을 여과하여 모으고, 아세톤으로 세척하고, 증류수에 현탁시키고, 증류수에 대하여 투석시킨 후, 동결건조시켰다. 중량: 710mg.

산물을¹³C NMR 스펙트로스코피로 분석하였으며, 실시예 2에 서술된 화합물에서 관찰되는 바와 같은 일차 히드록시기에 할로겐화 반응이 발생하였음을 보여 주었다.

실시예 7. MT와 스클레로글루칸의 에스테르화

실시예 6에서 얻은 할로겐화 스클레로글루칸 500 mg을 80 ℃에서 DMSO 110 mL에 현탁시켰다. 4 시간이 경과한 후에 혼합물을 실온으로 냉각시키고, MT 1.63 g을 33 mL의 DMSO에 용해시켜 가하였다. 반응 혼합물을 염기성 시약의 존재 하에서 질소 조건으로 실온에서 교반하며 보관하고, 48 시간 동안 빛으로부터 보호하였다. 다음으로 산물을 아세톤 250 mL에서 침전시켰다. 산물을 여과하여 모으고, 아세톤으로 세척하고, 증류수에 현탁시키고, 0.2 N HCl로 중화시키고, 다시 아세톤으로 침전시켰다. 산물(RG4900)의 중량: 470 mg.

실시예 8. 할로겐화 히알루로난의 제조

중량 평균 분자량 120000(실시예 1에 서술된 바에 따라 결정)을 갖는 1 g의 히알루론산의 테트라부틸암모늄염을 80 ℃에서 질소 대기 조건으로 약 1 시간 동안 교반하면서 무수 DMF 50 mL에 현탁시켰다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 0 ℃에서 메탄술포닐브로미드 1.28 g을 가하였다. 반응 혼합물을 30 분 동안 더 교반하면서 보관하였고, 이후 80 ℃에서 16 시간 동안 가열하였다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고, Milli-Q 워터 약 10 mL를 가함으로써 반응을 정지시켰다. 혼합물을 0.1 N NaOH로 중화시키고, 감압 하에서 농축시키고, 200 mL 아세톤에 부었다. 산물을 여과하여 모으고, 아세톤으로 세척하고, 증류수에 현탁시키고, 증류수에 대하여 투석시킨 후, 동결건조시켰다. 고체의 중량: 480mg.

산물을 50 ℃에서 DMSO-d₆/TFA에서¹³C NMR 스펙트로스코피(DEPT)로 분석하였다. 할로겐화에 관여한 다당류의 CH₂-O(C6)의 신호는 34.5 ppm에서 존재하였고, 반면에 유도화되지 않은 다당류에서의 동일한 기는 61 ppm에서 신호를 나타내었다. 화학적 이동(shift)에 있어서의 변화는 할로겐화 반응이 글루코오스 잔기들의 일차 히드록시기에서 발생하였다는 증거를 제공한다.

실시예 9. MT와 히알루로난의 에스테르화

실시예 8에서 얻은 할로겐화 히알루로난 50 mg을 80 ℃에서 DMSO 5 mL에 현탁시켰다. 2 내지 3 시간이 경과한 후에 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 2 mL의 DMSO에 용해시킨 MT 59 mg을 가하였다. 반응 혼합물을 염기성 시약의 존재 하에서 질소 조건으로 실온에서 교반하며 보관하고, 48 시간 동안 빛으로부터 보호하였다.다음으로 혼합물을 아세톤 50 mL에 부었다. 산물을 여과하여 모으고, MeOH로 완전히 세척하고, 여과시키고, 최종적으로 실온에서 진공 오븐 내에서 건조시켰다. 고체의 중량: 70 mg.

산물을 DMSO-d₆/TFA에서¹H NMR 스펙트로스코피로 분석하였으며, 이는 다당류에 공유결합된 MT의 존재를 보여 주었다.

실시예 10. 디히드로폴레이트 리덕타아제의 활성에 대한 본 발명의 화합물의 효과

하기 순서에 따라 필요한 부피의 증류수에 3 ml 일회용 큐벳에 시약 및 시험 샘플을 가하였다: H₂O(0.1-0 ml), 1.5 M Na-아세테이트 완충액(1 ml), 1.8 M KCl(1 ml), 3 mM NADPH(0.15 ml), PBS 내 시험 용액(0-0.1 ml), 디히드로폴레이트 리덕타아제 (DHFR)(약 0.01 U㎕)(5 ㎕). 모든 시약은 Sigma사로부터 구입하였다. DHFR은 30 ℃에서 2 분 동안 도입되고 혼합 및 배양되었다. 디히드로폴릭산(3 mM, 0.15 ml)의 첨가에 의하여 반응을 개시하였고, 시간에 따라 340 nm에서의 흡광도 감소가 수반되었다. 시험 용액에: a) MT(실시예 3에서 정의), 2.2 ×10^-5M, b) 2 ×10^-5M MT 당량에 해당하는 양의 실시예 7에서 얻은 본 발명의 화합물(RG4900)을 포함시켰다.

시험 용액으로서 0.1 ml의 PBS를 포함하는 콘트롤 반응을 포함시켰다.

2.2 ×10^-5M의 MT 농도로 시험한 경우, 디히드로폴레이트데히드로게나아제(dihydrofolate dehydrogenase)의 활성이 완전히 저해되었다. MT로 명명된 RG4900 화합물의 동일한 농도는, 콘트롤 반응과 동일한 △A₃₄₀에 의하여 증명된 바와 같이, DHFR의 활성을 저해하지 않았다. 그러나, 반응 개시 시점에서 흡광도 감소 속도는 콘트롤에서보다 화합물의 존재시에 약간 낮았다. 이러한 DHFR에 대한 화합물 RG4900의 관찰된 잔기 저해 작용은 아마도 제제에 존재하는 자유 MT의 낮은 함량에 기인하는 것일 것이다. 결론적으로, DHFR 저해 작용의 대부분은, 적절한 세포 부위(component)에서 에스테르 결합이 가수분해된 후에 약물전구체로부터 일단 방출된 후에 MT에 의하여 수행된다.

에스테르 가수분해의 조건은 다른 pH에서 몇몇 실험을 수행함으로써 연구되어졌다. 가수분해 이후에 수행된 DHFR 저해 시험은 가수분해된 시스템의 저해 활성을 입증하는 것을 가능하게 한다.

실시예 11. 본 발명의 화합물의 항증식 활성에 대한 생체외 분석

본 발명의 화합물 RG4900의 다당류 에스테르의 항증식 활성을: SK-OV-3(인간 세포주): 난소 종양 세포, HT39 결장 종양 세포(인간 세포주), NIH-H460 폐 종양 세포(인간 세포주), L1210 백혈병 세포(설치류(murine) 세포주)와 같은 몇몇 종양 세포주에 대하여 시험하였다. 상기 세포주들은 5%의 이산화탄소를 함유하는 습한 대기 조건 하에서 37 ℃로 보관된 50 cm²플라스틱 병(Corning Industries, Corning, NY)에서 생리적 폴레이트 농도로(2nM), 10% FCS가 부가된 RPMI-1640 배지(Sigma Chemical Co., St. Louis)에서 단층으로 성장시켰다. 그것들은 일주일마다 신선한 배지로 통과시켰다. 실험적 시험의 시작 전에, 지수적(exponential) 성장 단계에 있는 세포들을 트립신 용액으로 플라스크로부터 제거하였다. 이후 세포들을 10% FCS가 부가된 RPMI-1640 배지에서 6-웰 트레이(30.000 세포/접시)에 접종하였다. 접착(adhesion)을 촉진시키기 위하여 24 시간 동안 세포들을 성장시키고, 배지를 제거하고 실험 배지로 대체하였다. 세포들을 72 또는 120 시간 동안 배양하였다. 실험 배지는, 10% FCS가 부가된 RPMI-1640 배지에서, 0 내지 5000 ㎍/ml N-GA 당량을 포함하는 농도 범위의 다른 최종 농도로, 본 발명의 다당류 에스테르의 PBS 완충액에 스톡 용액(stock solution)을 희석시킴으로써 제조하였다. 비교 시험을, 0 내지 100 ㎍/ml 농도 범위의 대응되는 N-GA로 수행하였다. 항증식 활성을 트리판 블루 비색 분석(trypan blue colorimetric assay)으로 결정하였으며, 이는 생존하는 세포의 갯수에 비례한다.

표 1은 실시예 7의 화합물(RG4900)의 존재 하에서 72 및 120 시간 동안 세포주 SK-OV-3(난소 종양)를 처리한 후의 성장 백분율을 나타낸다. 각각의 값은 4가지 다른 시험들의 평균이다. 시험된 화합물의 농도는 대응되는 화합물에 존재하는 MT의 양을 의미한다. 실험은 30,000 세포/접시와 같은 세포 밀도로 수행하였다.

표 1

화합물	농도(ng/ml)	% 생존(72 시간)	% 생존(120 시간)
RG4900	0	100	100.0
"	2.28	n.d.	106.5
"	6.58	83	76.0
"	20.5	84.5	45.0
"	60	55	13.0
"	185	46.5	5.5
"	550	38.5	3.0
"	1670	38.5	2.0
"	5000	32.5	1.0

상기 나타낸 데이터로부터, 본 발명에 따른 다당류 에스테르가 높은 항증식 활성을 나타내며, 이는 시간 및 투여량에 의존한다는 것이 명백하다.

표 2는 다당류 에스테르 및 대응되는 비유도화된 다당류(스클레로글루칸, 분자량 140000의 SC)의 SK-OV-3 난소 종양의 세포 생존에 대한 효과를 나타낸다. 시험은 72 및 120 시간 동안 배양한 후, MT 농도 5 ㎍/ml에 대응되는 다당류 에스테르의 농도에서 수행되었다.

표 2

화합물	농도 (㎍/ml)	% 생존
RG4900 (72 시간)	0.34	32.5
" (120 시간)	0.34	1.0
SC (72 시간)	0.34	95
SC (120 시간)	0.34	99

상기 데이터로부터 비유도화된 폴리머(SC)로 인하여 아무런 효과도 관찰되지 않았다.

표 3은 본 발명의 다당류 에스테르 및 종래 기술에 따라 스클레로글루칸의 유도화에 의하여 제조된 화합물(AB1)의 IC₅₀값(콘트롤 성장의 50%로 세포 성장을 감소시키기 위하여 필요한 농도)을 나타낸다.

세포주	화합물RG4900 (ng/ml)	화합물 AB1(ng/ml)
SK-OV-3	18	800
L1210	24	820
HT29	20	410
NIH-H460	430	Nd

표 3에 나타난 데이터는 US 5,554,386호의 실시예 3에 따라 제조되고, 비교예로서 시험된, 무작위로 치환된 MT-스클레로글루칸(AB1)은, 본 발명의 화합물과 비교할 때 매우 높은 IC₅₀값을 갖는다는 것을 보여준다. 이는 본 발명의 화합물의 항증식 활성에 대한 매우 긍정적인 효과가, N-GA의 선택적 치환에 의하여 얻어진다는 명백한 증거를 보여준다.

Claims

화학식 (Ⅰ)의 화합물의 다당류 에스테르:

상기 화학식에서:

R₂및 R₄는 서로 독립적으로, -NH₂, -OH, -OCH₃, C₁-C₅알킬, 및 =O로 이루어진 군으로부터 선택된 것이고, 2개의 질소 원자들을 포함하는 6-원환은 선택적으로 방향족이며;

X 및 Y는 -C(R₅)=, -CH(R₅)-, -NH-, 및 -N=으로 이루어진 군으로부터 선택된 것이고, 여기에서 R₅는 -H 또는 C₁-C₅알킬을 나타내며, X 및 Y를 포함하는 고리는 선택적으로 방향족이며;

Z는 -O-, -CH(R₁₀)- 및 -N(R₁₀)으로 이루어진 군으로부터 선택된 것이고, 여기에서 R₁₀은 -H, C₁-C₅알킬, C₁-C₅알케닐, C₁-C₅알키닐, 또는 질소, 황 및 산소로 이루어진 군으로부터 선택된 1 내지 3개의 헤테로 원자들을 갖는 5 내지 6원자의 헤테로시클릭 고리를 나타내고;

Ar은 하나 또는 그 이상의 5 내지 6원자 방향족 고리 또는 헤테로사이클과 선택적으로 축합되거나 상기 정의된 바와 같은 R₂로 선택적으로 치환된 1,4-페닐을 나타내고;

상기 식에서 다당류의 단당류 단위 상에 존재하는 일차 히드록시기는 화학식 (Ⅰ)의 화합물의 γ-카르복실기로 모두 또는 부분적으로 에스테르화된다.
제1항에 있어서:

R₂및 R₄는 서로 독립적으로: -NH₂및 -OH로 이루어진 군으로부터 선택된 것이고, 두 개의 질소 원자를 포함하는 6-원환은 방향족이고;

R₅가 존재한다면 이는: -H, -CH₃를 나타내고;

Z는: -CH(R₁₀), -N(R₁₀)-로 이루어진 군으로부터 선택된 것이고, 여기에서 R₁₀은: -H, C₁-C₅알킬, C₁-C₅알케닐, C₁-C₅알키닐을 나타내는 다당류 에스테르.
제1항에 있어서:

R₂및 R₄는 서로 독립적으로: -NH₂및 =O로 이루어진 군으로부터 선택된 것이고, 두 개의 질소 원자를 포함하는 6-원환은 방향족이 아니고;

R₅가 존재한다면 이는: -H, -CH₃를 나타내고;

Z는: -CH(R₁₀)-, -N(R₁₀)-으로 이루어진 군으로부터 선택된 것이고, 여기에서R₁₀은: -H, C₁-C₅알킬, C₁-C₅알케닐, C₁-C₅알키닐을 나타내는 다당류 에스테르.
제1항에 있어서:

R₂는 =O이고, R₄는 -NH₂이고, 두 개의 질소 원자를 포함하는 6-원환은 방향족이 아니고;

X 및 Y는 -N=이고, 그들을 포함하는 고리는 방향족이고;

Z는 -N(R₁₀)-이고, 여기에서 R₁₀은 -H 또는 -CH₃를 나타내고;

Ar은 1,4-페닐인 다당류 에스테르.
제1항에 있어서:

R₂및 R₄는 -NH₂이고, 두 개의 질소 원자를 포함하는 6-원환은 방향족이고;

X 및 Y는 -N=이고, 그들을 포함하는 고리는 방향족이고;

Z는 -N(R₁₀)-이고, 여기에서 R₁₀은 -CH₃또는 -H를 나타내고;

Ar은 1,4-페닐인 다당류 에스테르.
제1항에 있어서:

R₂및 R₄는 -NH₂이고, 두 개의 질소 원자를 포함하는 6-원환은 방향족이고;

X 및 Y는 -N=이고, 그들을 포함하는 고리는 방향족이고;

Z는 -CH(C₂H₅)-이고;

Ar은 1,4-페닐인 다당류 에스테르.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 다당류는 중성 또는 음이온성인 다당류 에스테르.
제7항에 있어서, 상기 다당류는 선형 또는 분지된 구조를 가지며, D-글루코오스, D-자일로오스, L-람노오스, D-갈락투론산, D-글루쿠론산, D-만누론산, L-글루쿠론산, L-이두론산, D-프럭토오스, N-아세틸-D-글루코사민, N-아세틸-L-갈락토사민, 3,6-안히드로-D-갈락토오스, 3,6-안히드로-L-갈락토오스로 이루어진 군으로부터 선택된 단당류 단위로 구성되는 다당류 에스테르.
제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 다당류의 주사슬은 β-(1→3), β-(1→2), 및 β-(1→4)-D-글리코시딕 구조 또는 α-(1→3), α-(1→4), 및 α-(1→6)-글리코시딕 구조이고, 가능한 측쇄는 β-(1→2), β-(1→3), β-(1→4), β-(1→6), α-(1→4), 또는 α-(1→6)의 형태로 결합된 단당류로 구성되는 다당류 에스테르.
제9항에 있어서, 상기 다당류는 β-(1→3)-D-글루칸인 다당류 에스테르.
제10항에 있어서, 상기 다당류는: 스클레로글루칸(scleroglucan),렌티난(lentinan), 스키조필란(schizophyllan), 파치마란(pachimaran), 커들란(curdlan), 및 라미나란(laminaran)으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 다당류 에스테르.
제9항에 있어서, 상기 다당류는 히알루론산 또는 그 염인 다당류 에스테르.
제9항에 있어서, 상기 다당류는 황산화 다당류인 다당류 에스테르.
제13항에 있어서, 상기 황산화 다당류는 뼈지누아리(Grateloupiaceae)과 또는 청각(Codiaceae)과의 조류(algae)로부터 추출된 것인 다당류 에스테르.
제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다당류의 단당류 단위의 최소한 하나의 히드록시기는: C₁-C₆알킬, -COOH, -NH₂, -NHCOCH₃, -SO₃H, -OPO₃H₂, -COO-(CH₂)_n-COOH, -COOR, -COR, -OR, 및 -O-(CH₂)_n-OCOR로 이루어진 군으로부터 선택된 잔기로 치환되고, 여기에서 n은 1 내지 4이고 R은 C₁내지 C₁₀알킬인 다당류 에스테르.
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 다당류 에스테르를 활성 화합물로서 포함하며, 적당한 약리학적으로 허용가능한 부형제 및/또는 희석제와 조합된 약제학적 조성물.
제16항에 있어서, 용액 또는 현탁액의 형태인 약제학적 조성물.
제16항에 있어서, 비경구적, 경구적 또는 국소적 투여를 위한 약제학적 조성물.
제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비경구적 투여는 정맥내, 근육내, 관절내 및 피하 투여 방법에 의하여 이루어지는 약제학적 조성물.
제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 겔, 크림, 분말, 과립 분말, 정제, 환제, 캅셀 또는 주입제의 형태인 약제학적 조성물.
세포 과증식에 의하여 특성화되는 질병의 치료 및 예방을 위한 약제의 제조를 위한 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 다당류 에스테르의 용도.
제21항에 있어서, 자가면역 또는 염증성 질병의 치료 및 예방을 위한 약제의 제조를 위한 다당류 에스테르의 용도.
제21항에 있어서, 류마티스성 관절염의 치료 및 예방을 위한 다당류 에스테르의 용도.
제21항에 있어서, 피부 질환의 치료 및 예방을 위한 다당류 에스테르의 용도.
제24항에 있어서, 상기 피부 질환은 건선인 다당류 에스테르의 용도.
제21항에 있어서, 종양의 치료 및 예방을 위한 다당류 에스테르의 용도.
제22항에 있어서, 장 염증성 질환의 치료 및 예방을 위한 다당류 에스테르의 용도.
하기 단계들을 포함하는 제1항 내지 제15항에 따른 다당류 에스테르의 제조 방법:

a) 다당류의 단당류 단위의 일차 히드록시기의 활성화에 의한 위치선택성 할로겐화 다당류의 획득;

b) 할로겐 원자들의 치환에 의한 상기 위치선택성 할로겐화 다당류와 화학식 (Ⅰ)의 화합물의 카르복실기 사이의 에스테르 결합의 형성.
제28항에 있어서, 상기 a) 단계의 활성화는 다당류의 할로겐화에 의하여 수행되는 방법.
제29항에 있어서, 상기 할로겐화는 알킬- 또는 아릴- 할라이드를 더 포함하는 유기 용매 내에서 수행되는 방법.
제30항에 있어서, 상기 알킬- 또는 아릴- 할라이드는: 메탄술포닐브로미드, p-톨루엔술포닐브로미드, 메탄술포닐클로리드, p-톨루엔술포닐클로리드로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 방법.
제28항에 있어서, b) 단계에서, a) 단계에서 획득한 할로겐화 다당류는 유기 용매에 현탁되고, 화학식 (Ⅰ)의 화합물과 혼합되어 염기 시약의 존재 하에 동일한 유기 용매에 현탁되는 방법.
제30항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유기 용매는: 디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, 및 N-메틸피롤리돈으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 방법.