KR20030068955A - New self-immolating linker and its preparation method, water-soluble prodrug compound comprising residue of paclitaxel or derivatives thereof using the same, its preparation method, and pharmaceutical composition comprising the same - Google Patents

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양재권
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Abstract

PURPOSE: A novel self-immolating linker compound, its preparation method, a water-soluble prodrug compound containing paclitaxel or its derivative moiety, its preparation method and a pharmaceutical composition containing the prodrug compound as an effective ingredient are provided, to enable the prodrug compound having an excellent solubility in water to be produced massively and easily with an improved yield by employing the self-immolating linker compound. CONSTITUTION: The self-immolating linker compound is self-immolated in a water-soluble polymer and is represented by the formula 2, wherein R' is H or an alkyl group of C1-C5; X is a halogen atom; m is an integer of 1-3; and n is an integer of 10-460. The water-soluble prodrug compound is represented by the formula 1, wherein D is the paclitaxel having OH at the 2' or 7-position or its derivative moiety; R' is H or an alkyl group of C1-C5; X is a halogen atom; m is an integer of 1-3; and n is an integer of 10-460.

Description

새로운 중간 결합체(SELF-IMMOLATING LINKER) 화합물과 그 제조방법, 이를 이용한 파클리탁셀 또는 이의 유도체의 잔기를 포함하는 수용성 프로드럭 화합물, 그의 제조방법 및 이를 유효성분으로 포함하는 약제 조성물{NEW SELF-IMMOLATING LINKER AND ITS PREPARATION METHOD, WATER-SOLUBLE PRODRUG COMPOUND COMPRISING RESIDUE OF PACLITAXEL OR DERIVATIVES THEREOF USING THE SAME, ITS PREPARATION METHOD, AND PHARMACEUTICAL COMPOSITION COMPRISING THE SAME}New intermediate binder (SEELF-IMMOLATIINL LINNEWER) compound and its preparation method, water-soluble prodrug compound comprising residues of paclitaxel or derivatives thereof, preparation method thereof and pharmaceutical composition comprising the same as an active ingredient {NEW SELF-IMMOLATING LINKER AND ITS PREPARATION METHOD, WATER-SOLUBLE PRODRUG COMPOUND COMPRISING RESIDUE OF PACLITAXEL OR DERIVATIVES THEREOF USING THE SAME, ITS PREPARATION METHOD, AND PHARMACEUTICAL COMPOSITION COMPRISING THE SAME}

본 발명은 중간 결합체(self-immolating linker) 화합물과 그 제조방법, 이를 이용한 파클리탁셀 또는 이의 유도체의 잔기를 포함하는 수용성 프로드럭 화합물, 그의 제조방법 및 이를 유효성분으로 포함하는 약제 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자발적 분해가 가능한 중간체를 사용하여 제조공정이 간단하면서도 고수율의 수용성 프로드럭 화합물의 대량 생산을 가능하게 하는 새로운 중간 결합체(self-immolating linker) 화합물과 그 제조방법, 이를 이용한 파클리탁셀 또는 이의 유도체의 잔기를 포함하는 수용성 프로드럭 화합물, 그의 제조방법 및 이를 유효성분으로 포함하는 약제 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a self-immolating linker compound and a preparation method thereof, a water-soluble prodrug compound comprising a residue of paclitaxel or a derivative thereof, a preparation method thereof, and a pharmaceutical composition comprising the same as an active ingredient. In detail, a novel self-immolating linker compound and a method for preparing the same, a process for producing a high yield of water-soluble prodrug compound with a simple process using a spontaneously degradable intermediate, and paclitaxel using the same It relates to a water-soluble prodrug compound comprising a residue of a derivative, a preparation method thereof, and a pharmaceutical composition comprising the same as an active ingredient.

파클리탁셀(탁솔(taxol)로 알려짐)은 주목나무의 수피로부터 얻어지는 천연물이고, 파클리탁셀의 유도체(예, 도세탁셀)는 주목나무의 수피에서 유도되는 바카틴 III(baccatin III) 유도체로부터 합성하여 얻어지는 반합성 물질이다. 이러한 파클리탁셀 또는 이의 유도체는 하기 일반식 (I)의 디테르펜(diterpene) 구조를 갖는다.Paclitaxel (also known as taxol) is a natural product derived from the bark of yew trees, and derivatives of paclitaxel (eg docetaxel) are semisynthetic materials obtained by synthesis from baccatin III derivatives derived from the bark of yew trees. . Such paclitaxel or a derivative thereof has a diterpene structure of the following general formula (I).

상기 식에서, R1이 C6H6이고, R2가 CH3CO이면, 파클리탁셀이고,Wherein R 1 is C 6 H 6 , and R 2 is CH 3 CO, paclitaxel,

R1이 (CH3)3CO이고, R2가 H이면 도세탁셀이다.If R 1 is (CH 3 ) 3 CO and R 2 is H, it is docetaxel.

파클리탁셀은 1967년 Wall과 Wani에 의해 처음으로 분리된 후 그 작용 메카니즘 등에 대한 연구가 광범위하게 진행되었으며, 강한 세포 독성과 항암 작용을 나타낸다는 것을 발견하여 1992년 미국 브리스톨-마이어 스퀴브사 (Bristol-Myers Squibb)에 의해 상업화되어 항암제로 사용되고 있다.Paclitaxel was first isolated by Wall and Wani in 1967, and has been extensively studied for its mechanism of action, and found to exhibit strong cytotoxicity and anticancer activity in 1992. Bristol-Myers Squibbs (Bristol-Myers) It is commercialized by Squibb) and used as an anticancer agent.

파클리탁셀은 기존 항암제와는 달리 유사 분열기의 암세포 분열을 억제함으로써 비교적 낮은 독성과 강력한 항암 작용으로 인하여 1990년대에 가장 널리 사용되는 항암제가 되었다. 이러한 파클리탁셀은 미국 식품의약국 (FDA)에 의해 1992년에 난소암, 1994년에 유방암에 탁월한 효능이 있음이 확인되어 사용이 허가된 이후, 1997년에는 카포시종양(Kaposis sarcoma) 치료에도 사용이 허가되었다. 이 외에도 간암, 폐암, 류마티스성 관절염, 알츠하이머 등의 치료 목적으로 적응증이 확대되고 있고 다른 여러 약물들과 복합 처방에 대한 임상시험이 다각도로 진행 중에 있어 수요는 크게 늘어날 전망이다.Paclitaxel, unlike conventional anticancer drugs, became the most widely used anticancer drug in the 1990s due to its relatively low toxicity and potent anticancer activity by inhibiting mitotic cancer cell division. Paclitaxel was licensed for the treatment of Kaposi sarcoma in 1997 after it was approved by the US Food and Drug Administration (FDA) for ovarian cancer in 1992 and breast cancer in 1994. It became. In addition, indications are expanding for treatment of liver cancer, lung cancer, rheumatoid arthritis, Alzheimer's disease, etc., and clinical trials of various drugs and multiple prescriptions are in progress.

파클리탁셀은 물에 난용성인 물질로서, 크로모퍼 이엘(cremophor-EL, polyoxyethylated castor oil) 또는 폴리소르베이트 등의 계면 활성제와 함께 투여되고 있다. 예를 들어, 현재 임상에 사용되고 있는 탁솔 주사제(Taxol , Bristol-Myers Squibb)는 49.7 %(v/v) 알코올 용액 1 ㎖에 파클리탁셀 6 ㎎과 계면활성제인 크레모퍼 이엘 527 ㎎이 함유되어 있으며, 파클리탁셀 유도체인 도세탁셀을 제제화한 탁소테레 주사제는 (Taxotere , Rhone-Poulenc Rorer) 13 %(w/w) 알코올 용액 1.83 ㎖에 도세탁셀 20 ㎎과 계면활성제인 폴리소르베이트 80이 0.5 ㎖가 함유되어 있다.Paclitaxel is poorly soluble in water and is administered with a surfactant such as chromophor-EL (polyoxyethylated castor oil) or polysorbate. For example, Taxol, Bristol-Myers Squibb, currently used in clinical practice, contains 6 mg of paclitaxel and 527 mg of cremopherelel, a surfactant, in 1 ml of a 49.7% (v / v) alcohol solution, and paclitaxel. Taxotere injections formulated with the derivative docetaxel contain 20 mg of docetaxel and 0.5 ml of polysorbate 80 as a surfactant in 1.83 ml of 13% (w / w) alcohol solution (Taxotere, Rhone-Poulenc Rorer).

이와 같이 일반적으로 파클리탁셀을 투여하기 위해서 사용되는 계면활성제인 크레모포 이엘 및 폴리소르베이트 성분은 일부 환자에게서 과민성 반응 (Lorence, W., et al, Agents and actions, 12, 64-80, 1982)의 심각한 부작용을 유발하는 것으로 알려져 있다. 또한, 크레모포 이엘과 같은 식물성 기름을 사용함에 따라 생체 이용률이 낮을 뿐만 아니라 과민성 반응(hypersensitive) 등의 부작용이 발생된다. 아울러, 주사제 개발에 알코올과 크로모퍼 이엘과 같은 점도가 매우 높은 물질(온도에 따라 고체인 물질)을 첨가하는 방법은 비경구적인 사용에 고려해야 할 사항이다. 또한 알코올과 같은 유기 용매의 사용은 주사 부위에서의 용혈 현상과 국소 자극의 문제점이 있다.As such, the surfactants used for administering paclitaxel, the Cremopoiel and Polysorbate components, are commonly used to treat hypersensitivity reactions (Lorence, W., et al, Agents and actions, 12, 64-80, 1982) in some patients. It is known to cause serious side effects. In addition, the use of vegetable oils such as cremopoiel not only has low bioavailability, but also causes side effects such as hypersensitive reaction. In addition, the addition of highly viscous materials (solid materials at temperature), such as alcohol and chromophorel, to the development of injections is a consideration for parenteral use. In addition, the use of organic solvents such as alcohol has problems of hemolysis and local irritation at the injection site.

이러한 이유들로 인해서, 최근 임상 실험 결과에서 파클리탁셀(탁솔)의 경우 신경병증 (neuropathy), 근증 (myopathy), 근육통 (myalgia), 호중구감소증 (neutropenia) 등의 부작용이 나타났으며, 도세탁셀(탁소티어(Taxotere))의 경우에는 구내염(stomatitis), 부종(edema), 불쾌감(malaise) 등의 부작용이 나타났다.For these reasons, recent clinical trials have shown side effects such as neuropathy, myopathy, myalgia, and neutropenia in paclitaxel (taxol) and docetaxel (taxotere). Taxotere) had side effects such as stomatitis, edema, and malaise.

따라서 이러한 부작용을 줄이고 생체 이용률을 높이기 위해 세계 각지에서 파클리탁셀을 포함하는 수용성 프로드럭(prodrug) 화합물을 개발하기 위한 노력이 광범위하게 진행되고 있다. 그 중에서도 폴리에틸렌글리콜 (PEG)을 이용한 프로드럭 화합물의 개발은 과학자들의 깊은 관심의 대상이며 많은 연구가 진행되고 있다. 최근 Greenwald(Enzon, Inc.) 등은 폴리에틸렌글리콜(PEG)을 이용하여 여러 가지 파클리탁셀 프로드럭을 합성하였으며(미국특허 제5,614,549호, 제5,880,131호, 제5,965,566호), Desai(Vivorx, Inc) 등 또한 폴리에틸렌글리콜(PEG)을 이용한 수용성 프로드럭(prodrug)을 합성한바 있다(미국특허 제5,648,506호). Chun Li(PG-TXL Company) 등은 파클리탁셀과 썩시닉 언하이드라이드(succinic anhydride)를 반응시켜 2'-썩시닐-파클리탁셀(2'-succinyl-paclitaxel)을 합성하고 여기에 메톡시폴리옥시에틸렌아민(methoxypolyoxyethylene amine)을 결합시켜 수용성 프로드럭을 합성한 바 있다(미국특허 제5,977,163호). 그러나 지금까지 합성된 이러한 화합물들은 제제화 하기에는 문제점이 있다. 파클리탁셀 프로드럭은 생체 내에서 가수분해효소에 의해 신속하게 가수분해되어 생리활성을 갖는 약물인 파클리탁셀로 전환되어야 한다. 그러나 이들이 합성한 파클리탁셀 프로드럭이 파클리탁셀로 전환되는 반감기(T1/2)는 랫드 플라즈마(Rat Plasma)에서 1-8시간으로 나타났으며, 제제화를 위해서는 반감기를 약 10분 이내로 줄일 필요가 있다.Therefore, efforts to develop water-soluble prodrug compounds including paclitaxel are widely underway in order to reduce such side effects and increase bioavailability. Among them, the development of prodrug compounds using polyethylene glycol (PEG) is of great interest to scientists and much research is being conducted. Recently, Greenwald (Enzon, Inc.) has synthesized various paclitaxel prodrugs using polyethylene glycol (PEG) (US Pat. Nos. 5,614,549, 5,880,131, 5,965,566), and Desai (Vivorx, Inc.). Water-soluble prodrugs have been synthesized using polyethylene glycol (PEG) (US Pat. No. 5,648,506). Chun Li (PG-TXL Company) et al. Synthesizes 2'-succinyl-paclitaxel by reacting paclitaxel with succinic anhydride and adds methoxypolyoxyethyleneamine (methoxypolyoxyethylene amine) was combined to synthesize a water-soluble prodrug (US Pat. No. 5,977,163). However, these compounds synthesized so far have problems in formulating. Paclitaxel prodrugs should be hydrolyzed rapidly by hydrolase in vivo and converted to paclitaxel, a drug that has physiological activity. However, the half-life (T1 / 2) in which the synthesized paclitaxel prodrug is converted to paclitaxel was found to be 1-8 hours in rat plasma, and it is necessary to reduce the half-life to about 10 minutes for formulation.

또한, 기존의 에스터 결합을 이용하는 프로드럭은 생체내 효소에 의한 가수분해속도가 느리기 때문에 폴레에틸렌글리콜의 분자량을 증가시켜 생체내에서 배출되는 시간을 증가시킴으로써 프로드럭의 배출반감기와 과수분해반감기를 조절하였다. 폴리에틸렌글리콜의 분자량을 증가시키는 경우, 프로드럭 제조를 위한 합성반응속도가 현저히 감소할 뿐만 아니라 폴리에틸렌글리콜을 반응물로 포함하는 화학반응은 수율이 현저히 감소하는 단점이 있다. 또한 폴리에틸렌글리콜의 물에 대한 용해도는 분자량에 반비례하기 때문에 고분자량의 폴리에틸렌글리콜를 사용하여 제조된 프로드럭은 수용해도가 감소하는 단점이 있다.In addition, since the prodrug using the ester bond is slow in hydrolysis by enzymes in vivo, it increases the molecular weight of polyethylene glycol and increases the time to be released in vivo, thereby controlling the half-life and half-hydrolysis of the prodrug. It was. When increasing the molecular weight of polyethylene glycol, not only the synthesis reaction rate for prodrug preparation is significantly reduced, but also the chemical reaction including polyethylene glycol as a reactant has a disadvantage that the yield is significantly reduced. In addition, since the solubility of polyethylene glycol in water is inversely proportional to the molecular weight, a prodrug prepared using a high molecular weight polyethylene glycol has a disadvantage in that water solubility is reduced.

또한, 18-크라운-6의 화합물을 사용하여 수용성 프로드럭 화합물을 제조하는 방법이 있다. 그러나, 상기 18-크라운-6의 화합물은 고가이며 상업적으로 대량 생산이 어려운 문제가 있다. 더욱이, 상기 크라운계 화합물을 사용할 경우 반응시간이 상당히 길고, 수율도 매우 낮은 편이다.There is also a method of preparing a water soluble prodrug compound using a compound of 18-crown-6. However, the compound of 18-crown-6 is expensive and difficult to commercially mass-produce. Moreover, when the crown compound is used, the reaction time is considerably long, and the yield is very low.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 수용성 고분자 사이에서 자발적으로 분해가 가능한 새로운 중간 결합체(self-immolating linker) 화합물을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art, it is an object to provide a new self-immolating linker compound capable of spontaneous decomposition between water-soluble polymers.

본 발명의 다른 목적은 상기 중간 결합체 화합물의 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for preparing the intermediate binder compound.

본 발명의 다른 목적은 상기 중간 결합체 화합물을 이용하여 수율이 향상되고 생체 내에서 효소에 의한 프로드럭의 가수분해 속도를 빠르게 하여 생체 이용률을 극대화시킨 파클리탁셀 또는 이의 유도체의 잔기를 포함하는 수용성 프로드럭 화합물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is a water-soluble prodrug compound comprising residues of paclitaxel or derivatives thereof which have improved yield and maximized bioavailability by increasing the rate of hydrolysis of the prodrug by enzymes in vivo using the intermediate binder compound. To provide.

본 발명의 다른 목적은 제조공정이 용이하면서도 상업적으로 대량 생산이 가능한 상기 수용성 프로드럭 화합물의 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for preparing the water-soluble prodrug compound which is easy to manufacture and commercially available in mass production.

본 발명의 다른 목적은 상기 수용성 파클리탁셀 또는 이의 유도체의 잔기를 포함하는 수용성 프로드럭 화합물을 포함하는 약제 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a pharmaceutical composition comprising a water-soluble prodrug compound comprising a residue of the water-soluble paclitaxel or a derivative thereof.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 2로 표시되는 중간 결합체(self-immolating linker) 화합물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a self-immolating linker compound represented by the following formula (2).

[화학식 2][Formula 2]

상기 식에서, R'은 수소 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이며; X는 할로겐 원자이며; m은 1 내지 3의 정수이고; n은 10 내지 460의 정수이다.Wherein R 'is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; X is a halogen atom; m is an integer from 1 to 3; n is an integer from 10 to 460.

또한 본 발명은 유기용매 및 염기 존재하에 하기 화학식 5의 폴리에틸렌글리콜 유도체를 하기 화학식 4의 화합물과 반응시켜 하기 화학식 3의 화합물을 제조하고, 상기 화학식 3의 화합물을 할로겐화 반응시키는 단계In another aspect, the present invention is to prepare a compound of the formula (3) by reacting a polyethylene glycol derivative of formula (5) with a compound of the formula (4) in the presence of an organic solvent and a base, and halogenating the compound of the formula (3)

를 포함하는 상기 화학식 2로 표시되는 중간 결합체(self-immolating linker) 화합물의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing an intermediate conjugate (self-immolating linker) compound represented by the formula (2) comprising a.

[화학식 3][Formula 3]

[화학식 4][Formula 4]

[화학식 5][Formula 5]

상기 식에서, R은 탄소수 1 내지 7의 알킬기 또는 알콕시기이며; R'은 수소 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이며; X는 할로겐 원자이며; m은 1 내지 3의 정수이고; n은 10 내지 460의 정수이다.Wherein R is an alkyl or alkoxy group having 1 to 7 carbon atoms; R 'is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; X is a halogen atom; m is an integer from 1 to 3; n is an integer from 10 to 460.

또한, 본 발명은 파클리탁셀 또는 이의 유도체의 잔기를 포함하는 하기 화학식 1로 표시되는 수용성 프로드럭 화합물을 제공한다.The present invention also provides a water-soluble prodrug compound represented by the following formula (1) comprising a residue of paclitaxel or a derivative thereof.

[화학식 1][Formula 1]

상기 식에서,Where

D는 2' 또는 7 위치에 하이드록시를 갖는 파클리탁셀 또는 이의 유도체의 잔기이고; R'은 수소 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이며; X는 할로겐 원자이며; m은 1 내지 3의 정수이고; n은 10 내지 460의 정수이다.D is a residue of paclitaxel or a derivative thereof having hydroxy at the 2 'or 7 position; R 'is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; X is a halogen atom; m is an integer from 1 to 3; n is an integer from 10 to 460.

또한, 본 발명은 염기 및 유기용매하에 파클리탁셀 또는 이의 유도체를 상기 화학식 2의 중간 결합체(self-immolating linker) 화합물과 반응시키는 단계를 포함하는 파클리탁셀 또는 이의 유도체의 잔기를 포함하는 상기 화학식 1로 표시되는 수용성 프로드럭 화합물의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention is represented by the formula (1) comprising a residue of paclitaxel or derivatives thereof comprising the step of reacting paclitaxel or a derivative thereof with a self-immolating linker compound of Formula 2 under a base and an organic solvent Provided are methods for preparing a water soluble prodrug compound.

바람직하게, 상기 수용성 프로드럭 화합물은 하기 화학식 1a의 화합물이며, 이는 2'-하이드록시 보호기를 갖는 파클리탁셀 또는 이의 유도체를 상기 화학식 2의 화합물과 반응시키고 탈보호화 반응시켜 제조할 수 있다.Preferably, the water-soluble prodrug compound is a compound of Formula 1a, which may be prepared by reacting paclitaxel or a derivative thereof having a 2′-hydroxy protecting group with a compound of Formula 2 and deprotecting.

[화학식 1a][Formula 1a]

상기 식에서, R', m 및 n은 각각 상기에서 정의한 바와 같다.Wherein R ', m and n are as defined above, respectively.

또한, 상기 수용성 프로드럭 화합물은 하기 화학식 1b의 화합물이며, 이는 염기 및 유기용매 존재하에 파클리탁셀 또는 이의 유도체를 상기 화학식 2의 중간 결합체(self-immolating linker) 화합물과 직접 반응시켜 제조할 수 있다.In addition, the water-soluble prodrug compound is a compound of Formula 1b, which may be prepared by directly reacting paclitaxel or a derivative thereof with a self-immolating linker compound of Formula 2 in the presence of a base and an organic solvent.

[화학식 1b][Formula 1b]

상기 식에서, R', m, 및 n은 각각 상기에서 정의한 바와 같다.Wherein R ', m, and n are as defined above, respectively.

또한, 본 발명은 파클리탁셀 또는 이의 유도체의 잔기를 포함하는 하기 화학식 1로 표시되는 수용성 프로드럭 화합물을 유효성분으로 포함하는 약제 조성물을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a pharmaceutical composition comprising a water-soluble prodrug compound represented by the formula (1) comprising a residue of paclitaxel or a derivative thereof as an active ingredient.

이하에서 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 파클리탁셀과 수용성 고분자 사이에 자발적으로 분해가 가능한 새로운 중간 결합체(self-immolating linker)과 그 제조방법, 이를 이용한 파클리탁셀 또는 이의 유도체의 잔기를 포함하는 수용성 프로드럭 화합물과 그 제조방법, 및 이를 포함하는 약제학적 조성물을 제공하는 것이다.The present invention provides a novel self-immolating linker capable of spontaneously degrading between paclitaxel and a water-soluble polymer, a method for preparing the same, and a water-soluble prodrug compound comprising a residue of paclitaxel or a derivative thereof, and a method for preparing the same. It is to provide a pharmaceutical composition comprising.

본 발명에 따르면 파클리탁셀과 수용성 고분자를 결합시키는 제조공정이 개선되고 상업적으로 대량 생산이 가능하며 수율이 향상된 파클리탁셀 또는 이의 유도체의 잔기를 포함하는 수용성 프로드럭 화합물과 이를 포함하는 약제학적 조성물을 제공할 수 있다.According to the present invention, a water-soluble prodrug compound comprising a residue of paclitaxel or a derivative thereof, which has improved manufacturing process and commercial yield can be combined with paclitaxel and a water-soluble polymer, and a pharmaceutical composition comprising the same can be provided. have.

이러한 본 발명의 상기 화학식 1의 수용성 프로드럭 화합물의 제조방법을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Referring to the preparation method of the water-soluble prodrug compound of Formula 1 of the present invention in more detail as follows.

본 발명의 상기 화학식 1의 수용성 프로드럭 화합물은 파클리탁셀과 수용성 고분자 사이에 자발적으로 분해가 가능한 하기 화학식 2의 새로운 중간 결합체(self-immolating linker)를 도입하고 여기에 수용성 고분자를 결합시켜 제조한 것이다.The water-soluble prodrug compound of Chemical Formula 1 of the present invention was prepared by introducing a new self-immolating linker of Chemical Formula 2, which can be spontaneously decomposed between paclitaxel and the water-soluble polymer, and then bonded to the water-soluble polymer.

[화학식 2][Formula 2]

상기 식에서, R', X, m 및 n은 각각 상기에서 정의한 바와 같다.Wherein R ', X, m and n are as defined above, respectively.

상기 화학식 2의 중간 결합체(self-immolating linker) 화합물은 유기용매 및 염기 존재하에 하기 화학식 5의 폴리에틸렌글리콜 유도체를 하기 화학식 4의 화합물과 반응시켜 하기 화학식 3의 화합물을 제조하고, 이를 할로겐화 반응시키는 단계를 포함하여 제조한다.The self-immolating linker compound of Chemical Formula 2 is prepared by reacting a polyethylene glycol derivative of Chemical Formula 5 with a compound of Chemical Formula 4 in the presence of an organic solvent and a base to produce a compound of Chemical Formula 3, and then halogenating the compound. It is prepared to include.

[화학식 3][Formula 3]

[화학식 4][Formula 4]

[화학식 5][Formula 5]

상기 식에서, R, R', X, m 및 n은 각각 상기에서 정의한 바와 같다.Wherein R, R ', X, m and n are as defined above, respectively.

상기 화학식 3의 화합물은 새로운 중간 결합체를 도입하는 과정으로 벤젠, 톨루엔, 또는 클로로벤젠의 용매하에서 상기 반응시켜 제조한다. 이때, 화학식 4의 화합물의 사용량은 화학식 5의 화합물 1 당량에 대하여 1 내지 3 당량으로 사용하는 것이 바람직하다. 상기 화학식 4의 화합물의 사용량이 1 당량 미만이면 반응이 완결되지 않고, 3 당량을 초과하는 경우에는 원하지 않는 부반응이 발생될 수 있어 바람직하지 않다. 상기 염기류로는 소듐 메톡사이드, 소듐 에톡사이드, 포타슘 tert-부톡사이드 등을 사용할 수 있으며, 그 사용량은 화학식 5의 화합물 1 당량에 대하여 1 내지 5 당량인 것이 바람직하다.The compound of Formula 3 is prepared by the reaction in the solvent of benzene, toluene, or chlorobenzene by introducing a new intermediate binder. In this case, the amount of the compound of Formula 4 is preferably used in 1 to 3 equivalents based on 1 equivalent of the compound of Formula 5. If the amount of the compound of Formula 4 is less than 1 equivalent, the reaction is not completed. If it exceeds 3 equivalents, an undesirable side reaction may occur, which is not preferable. As the bases, sodium methoxide, sodium ethoxide, potassium tert-butoxide, etc. may be used, and the amount thereof is preferably 1 to 5 equivalents based on 1 equivalent of the compound of Formula 5.

또한, 상기 할로겐화 반응시 사용되는 용매로는 클로로포름, 메틸렌클로라이드, 사염화탄소 등의 용매를 사용할 수 있다. 할로겐화제로는 싸이오닐 클로라이드(SOCl2), 포스틴크리브로마이드 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 싸이오닐 클로라이드를 사용한다. 상기 할로겐화제의 사용량은 상기 화학식 3의 화합물 1 당량에 대하여 1 내지 3 당량으로 사용하는 것이 바람직하다.In addition, a solvent such as chloroform, methylene chloride or carbon tetrachloride may be used as the solvent used in the halogenation reaction. As the halogenating agent, thionyl chloride (SOCl 2 ), postincrebromide, and the like may be used. Preferably, thionyl chloride is used. The amount of the halogenating agent is preferably used in 1 to 3 equivalents based on 1 equivalent of the compound of Formula 3.

본 발명의 상기 화학식 2의 중간 결합체 화합물의 제조 반응식을 일례로 들면 하기 반응식 1과 같다.For example, the reaction scheme for preparing the intermediate binder compound of Chemical Formula 2 according to the present invention is shown in Scheme 1 below.

[반응식 1]Scheme 1

상기 식에서, R', m 및 n은 각각 상기에서 정의한 바와 같다.Wherein R ', m and n are as defined above, respectively.

또한, 본 발명은 상기에서 제조한 화학식 2의 중간 결합체 화합물을 이용하여 파클리탁셀 또는 이의 잔기를 포함하는 상기 화학식 1의 수용성 프로드럭 화합물을 제조한다.In addition, the present invention prepares a water-soluble prodrug compound of formula (I) comprising paclitaxel or a residue thereof using the intermediate binder compound of formula (II) prepared above.

본 발명은 파클리탁셀 또는 이의 유도체를 상기 화학식 2의 중간 결합체 화합물과 반응시켜 상기 화학식 1의 수용성 프로드럭 화합물을 제조할 수 있다. 이때, 파클리탁셀 또는 이의 유도체의 2'위치 또는 7위치의 하이드록시기의 보호화에 따라 하기 화학식 1a 또는 화학식 1b의 수용성 프로드럭 화합물을 제조할 수 있다.The present invention may be prepared by reacting paclitaxel or a derivative thereof with an intermediate binder compound of Formula 2 to produce a water-soluble prodrug compound of Formula 1. In this case, the water-soluble prodrug compound of Formula 1a or Formula 1b may be prepared according to protection of the hydroxyl group at the 2 ′ position or the 7 position of paclitaxel or a derivative thereof.

[화학식 1a][Formula 1a]

[화학식 1b][Formula 1b]

상기 식에서, R', m 및 n은 각각 상기에서 정의한 바와 같다.Wherein R ', m and n are as defined above, respectively.

본 발명은 파클리탁셀 또는 이의 유도체를 실릴화제와 반응시켜 2'-하이드록시기를 보호한 화합물을 제조하고, 이를 염기류 및 용매 존재하에 상기 화학식 2의 중간 결합체 화합물과 반응시켜 상기 화학식 1a의 화합물을 제조할 수 있다.The present invention is prepared by reacting paclitaxel or a derivative thereof with a silylating agent to prepare a compound protecting a 2′-hydroxy group, and reacting it with an intermediate binder compound of Formula 2 in the presence of a base and a solvent to prepare the compound of Formula 1a. Can be.

또한, 유기용매 및 염기 존재하에 파클리탁셀 또는 이의 유도체를 직접 화학식 2의 화합물과 반응시켜 상기 화학식 1b의 화합물을 제조할 수 있다.In addition, the compound of Formula 1b may be prepared by directly reacting paclitaxel or a derivative thereof with a compound of Formula 2 in the presence of an organic solvent and a base.

이때 사용하는 용매는 클로로포름, 메틸렌클로라이드, 사염화탄소 등의 용매를 사용할 수 있으며, 염기류로는 N,N-디이소프로필 에틸아민, 트리에틸아민 또는 피리딘 등을 사용할 수 있다. 상기 화학식 2의 화합물의 사용량은 파클리탁셀 또는 이의 유도체 1 당량에 대하여 1 내지 3 당량인 것이 바람직하다. 상기 염기의 사용량은 상기 파클리탁셀 또는 이의 유도체 1 당량에 대하여 1 내지 3 당량인 것이 바람직하다.At this time, a solvent such as chloroform, methylene chloride, carbon tetrachloride and the like may be used, and as the base, N, N-diisopropyl ethylamine, triethylamine or pyridine may be used. The amount of the compound of Formula 2 is preferably 1 to 3 equivalents based on 1 equivalent of paclitaxel or a derivative thereof. It is preferable that the usage-amount of the said base is 1-3 equivalents with respect to 1 equivalent of paclitaxel or its derivative (s).

본 발명에서 상기 프로드럭 화합물의 파클리탁셀의 유도체는 도데탁셀인 것이 바람직하다.In the present invention, the derivative of paclitaxel of the prodrug compound is preferably dodetaxel.

본 발명의 상기 화학식 1의 수용성 프로드럭 화합물의 제조 반응식을 일례로 들면 하기 반응식 2 및 반응식 3과 같다.For example, the reaction scheme of preparing the water-soluble prodrug compound of Chemical Formula 1 according to the present invention is shown in Scheme 2 and Scheme 3.

[반응식 2]Scheme 2

[반응식 3]Scheme 3

상기 식에서, R', m 및 n은 각각 상기에서 정의한 바와 같으며, Pt는 실릴보호기이다.Wherein R ', m and n are each as defined above and Pt is a silyl protecting group.

이렇게 얻어진 본 발명의 프로드럭 화합물은 생체내에 투여시 가수분해 효소에 의해 빠르게 가수분해되어, 활성성분인 파클리탁셀 및 이의 유도체로 가수분해된다. 본 발명의 프로드럭 화합물은 효소에 의해 가수분해될 때 자발적으로 분해가 가능한 새로운 중간 결합체가 도입되어 있어 생체내에서 효소의 접근시 파클리탁셀의 구조적 입체 장애를 줄여줌에 따라 빠르게 가수분해가 이루어지고, 2차적으로 새로운 중간 결합체의 자발적인 분해가 신속하게 이루어져 파클리탁셀로의 전환이 신속하게 이루어진다.The prodrug compound of the present invention thus obtained is rapidly hydrolyzed by a hydrolase upon administration in vivo, and hydrolyzed to paclitaxel and its derivatives as active ingredients. The prodrug compound of the present invention has a new intermediate conjugate that is capable of spontaneously decomposing when hydrolyzed by an enzyme, so that hydrolysis is rapidly achieved by reducing structural steric hindrance of paclitaxel upon access of the enzyme in vivo. Secondly, spontaneous degradation of the new intermediate binder is rapid, resulting in rapid conversion to paclitaxel.

또한, 본 발명의 상기 화학식 1의 수용성 프로드럭 화합물은 유방암, 난소암, 폐암 및 카포시종양 치요 목적으로 사용되는 약제 조성물에 유효성분으로 사용될 수 있다. 이외에도 간암, 위암, 류마티스성 관절염, 알츠하이머 등의 치료목적으로도 사용이 가능하다. 본 발명의 수용성 프로드럭 화합물을 유효성분으로 포함하는 약제 조성물은 약제학적으로 허용 가능한 담체를 더욱 포함할 수 있다.In addition, the water-soluble prodrug compound of the formula (1) of the present invention can be used as an active ingredient in the pharmaceutical composition used for breast cancer, ovarian cancer, lung cancer and Kaposi tumor chiyoyo purposes. In addition, it can be used for the treatment of liver cancer, stomach cancer, rheumatoid arthritis, Alzheimer's disease, etc. Pharmaceutical compositions comprising the water-soluble prodrug compound of the present invention as an active ingredient may further comprise a pharmaceutically acceptable carrier.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples are provided to aid in understanding the present invention. However, the following examples are provided only to more easily understand the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

[실시예]EXAMPLE

실시예 1Example 1

(모노메톡시 폴리에틸렌글리콜-5000-숙시닐메틸 에틸카보네이트의 합성)Synthesis of Monomethoxy Polyethylene Glycol-5000-Succinylmethyl Ethyl Carbonate

모노메톡시 폴리에틸렌글리콜-5000-숙신산(5 g, 1 mmole)을 벤젠 100 ml에 용해시키고, 10시간 동안 공비(azotropic) 환류하여 수분을 제거하였다. 여기에tert-부틸클로로메틸 카보네이트(0.166g, 1.2 mmole), 1M 포타슘 tert-부톡사이드(1.2 mL, 1.2 mmole)을가하여 1 시간 동안 환류 냉각한 후, 상온에서 18시간 동안 교반하였다. 이 혼합물 중 불용물을 셀라이트(celite)로 여과하여 제거하고 용매를 감압증류하여 제거하였다. 얻어진 잔사를 메틸렌 클로라이드와 이소프로필에테르의 혼합용매로 재결정하여 모노메톡시 폴리에틸렌글리콜-5000-숙시닐메틸 에틸카보네이트 4.73 g(수율: 92.2%)을 얻었다.13C NMR(75 MHz, CDCl3): δ 170.9(C=O), 152.1(O-C(=O)-O), 77.1((CH3)3-C)Monomethoxy polyethyleneglycol-5000-succinic acid (5 g, 1 mmole) was dissolved in 100 ml of benzene and azeotropic reflux for 10 hours to remove moisture. Tert-butylchloromethyl carbonate (0.166 g, 1.2 mmole) and 1 M potassium tert-butoxide (1.2 mL, 1.2 mmole) were added thereto, the mixture was cooled to reflux for 1 hour, and then stirred at room temperature for 18 hours. Insolubles in this mixture were removed by filtration through celite and the solvent was removed by distillation under reduced pressure. The obtained residue was recrystallized with a mixed solvent of methylene chloride and isopropyl ether to obtain 4.73 g (yield: 92.2%) of monomethoxy polyethylene glycol-5000-succinylmethyl ethyl carbonate. 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ): δ 170.9 (C = O), 152.1 (OC (= 0) -O), 77.1 ((CH 3 ) 3 -C)

실시예 2Example 2

(모노메톡시 폴리에틸렌 글리콜-5000-숙시닐메틸옥시카르보닐클로라이드의 합성)(Synthesis of Monomethoxy Polyethylene Glycol-5000-Succinylmethyloxycarbonylchloride)

모노메톡시 폴리에틸렌글리콜-5000-숙시닐메틸 tert-부틸 카보네이트(5.1 g, 1 mmole)을 메틸렌클로라이드 100 ml에 용해시키고, 빙냉하에 0 ℃로 반응온도를 낮추었다. 이 반응용액에 싸이오닐클로라이드 0.24 (2 mmole)을 메틸렌 클로라이트 10 mL에 희석한 용액을 천천히 가하여 반응온도가 5 ℃가 넘지 않도록 하였다. 5 시간 동안 같은 온도에서 교반한 후 반응을 종료하였다. 이 반응물을 감압증류하여 잔류 싸이오닐클로라이드 및 반응용매를 제거하고 감압건조하여 모노메톡시 폴리에틸렌 글리콜-5000-숙시닐메틸옥시카르보닐클로라이드 5.0 g(수율: 98.2%)을 얻었다.Monomethoxy polyethyleneglycol-5000-succinylmethyl tert-butyl carbonate (5.1 g, 1 mmole) was dissolved in 100 ml of methylene chloride and the reaction temperature was lowered to 0 ° C. under ice cooling. A solution of 0.24 (2 mmole) of thionyl chloride diluted in 10 mL of methylene chlorite was slowly added to the reaction solution so that the reaction temperature did not exceed 5 ° C. The reaction was terminated after stirring at the same temperature for 5 hours. The reaction product was distilled under reduced pressure to remove residual thionyl chloride and the reaction solvent and dried under reduced pressure to obtain 5.0 g (yield: 98.2%) of monomethoxy polyethylene glycol-5000-succinylmethyloxycarbonyl chloride.

실시예 3Example 3

(7-모노메톡시폴리에틸렌글리콜 5000-숙시닐옥시메틸옥시카보닐-2'-tert-부틸디메틸실릴 파클리탁셀의 합성)(Synthesis of 7-monomethoxypolyethylene glycol 5000-succinyloxymethyloxycarbonyl-2'-tert-butyldimethylsilyl paclitaxel)

2'-tert-부틸 디메틸 실릴 파클리탁셀 968 mg(1 mmole)과 모노메톡시폴리에틸렌글리콜 5000-숙시닐옥시메틸옥시카보닐클로라이드 7.65 g(1.5 mmole)을 메틸렌 클로라이드 50 mL에 용해하였다. 빙냉하에 0 ℃로 반응온도를 낮춘 후, 이 혼합물에 피리딘 0.119 g(1.5 mmole)을 메틸렌 클로라이드 5 mL에 희석하여 서서히 적가하였다. 같은 온도에서 1시간 동안 교반하고 상온에서 12 시간 동안 교반하였다. 반응이 종결되면 5% 염산 수용액으로 2회 세척하고, NaHCO3포화용액으로 1회 세척하였다. 무수 황산마그네슘으로 건조하고 감압증류하여 7-모노메톡시폴리에틸렌글리콜 5000-숙시닐옥시메틸옥시카보닐-2'-tert-부틸 디메틸실릴 파클리탁셀 5.4 g(수율: 89.6%)을 얻었다.1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 5.97(d, 1H,J=6.47 Hz, OCOOCH 2 Cl), 5.51(d, 1H,J= 6.40 Hz, OCOOCH 2 Cl), 3.92(d, 1H,J= 6.77 Hz, 7-H);13C NMR(75 MHz, CDCl3)δ 154.83(OCOOCH2Cl)968 mg (1 mmole) of 2'-tert-butyl dimethyl silyl paclitaxel and 7.65 g (1.5 mmole) of monomethoxypolyethylene glycol 5000-succinyloxymethyloxycarbonylchloride were dissolved in 50 mL of methylene chloride. After cooling the reaction temperature to 0 ° C. under ice-cooling, 0.119 g (1.5 mmole) of pyridine was diluted in 5 mL of methylene chloride and slowly added dropwise thereto. Stirred at the same temperature for 1 hour and stirred at room temperature for 12 hours. Upon completion of the reaction, the mixture was washed twice with 5% aqueous hydrochloric acid solution and once with saturated NaHCO 3 solution. After drying over anhydrous magnesium sulfate and distillation under reduced pressure, 5.4 g (yield: 89.6%) of 7-monomethoxypolyethyleneglycol 5000-succinyloxymethyloxycarbonyl-2'-tert-butyl dimethylsilyl paclitaxel was obtained. 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 5.97 (d, 1H, J = 6.47 Hz, OCOOC H 2 Cl), 5.51 (d, 1H, J = 6.40 Hz, OCOOC H 2 Cl), 3.92 (d, 1H , J = 6.77 Hz, 7-H); 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ) δ 154.83 (O C OOCH 2 Cl)

실시예 4Example 4

(7-모노메톡시폴리에틸렌글리콜 5000-숙시닐옥시메틸옥시카보닐-파클리탁셀의 합성)(Synthesis of 7-monomethoxypolyethyleneglycol 5000-succinyloxymethyloxycarbonyl-paclitaxel)

7-모노메톡시폴리에틸렌글리콜 5000-숙시닐옥시메틸옥시카보닐-2'-tert-부틸 디메틸실릴 파클리탁셀 6.0 g(1 mmole)을 아세토니트릴 10 mL에 용해하였다. 이용액에 아세토니트릴에 녹아 있는 1% 불화수소산 10 mL을 혼합하였다. 이 혼합물을 30분 동안 교반한 다음 아세토니트릴을 감압 증류하여 제거하였다. 얻어진 잔류물을 디에틸에테르 30 ml에 녹이고 포화 중탄산나트륨 용액 및 증류수로 세척한 다음 무수 황산마그네슘으로 처리하여 함유한 수분을 제거한 후 감압 건조하여 고형물을 얻었다. 상기 고형물을 분취용 고성능크로마토그래피(Prep. HPLC)를 이용하여 순수한 7-모노메톡시폴리에틸렌글리콜 5000-숙시닐옥시메틸옥시카보닐-파클리탁셀 5.91 g(수율: 98.5%)을 얻었다.1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 4.39-3.38(m, mPEG), 5.88(d, 1H,J= 5.85 Hz, OCOOCH 2 O), 5.71(d, 1H,J= 5.85 Hz, OCOOCH 2 O)6.0 g (1 mmole) of 7-monomethoxypolyethyleneglycol 5000-succinyloxymethyloxycarbonyl-2'-tert-butyl dimethylsilyl paclitaxel was dissolved in 10 mL of acetonitrile. 10 mL of 1% hydrofluoric acid dissolved in acetonitrile was mixed into the solution. The mixture was stirred for 30 minutes and then the acetonitrile was distilled off under reduced pressure. The obtained residue was dissolved in 30 ml of diethyl ether, washed with saturated sodium bicarbonate solution and distilled water, and treated with anhydrous magnesium sulfate to remove the contained water, and then dried under reduced pressure to obtain a solid. The solid was obtained by preparative high performance chromatography (Prep. HPLC) to obtain 5.91 g (yield: 98.5%) of pure 7-monomethoxypolyethyleneglycol 5000-succinyloxymethyloxycarbonyl-paclitaxel. 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 4.39-3.38 (m, mPEG), 5.88 (d, 1H, J = 5.85 Hz, OCOOC H 2 O), 5.71 (d, 1H, J = 5.85 Hz, OCOOC H 2 O)

실시예 5Example 5

(2'-모노메톡시폴리에틸렌글리콜 5000-숙시닐옥시메틸옥시카보닐-파클리탁셀의 합성)(Synthesis of 2′-monomethoxypolyethyleneglycol 5000-succinyloxymethyloxycarbonyl-paclitaxel)

파클리탁셀 854 mg(1 mmole)과 7-모노메톡시폴리에틸렌글리콜 5000-숙시닐옥시메틸옥시카보닐클로라이드 7.65 g(1.5 mmole)을 메틸렌 클로라이드 50 mL에 용해하였다. 빙냉하에 메틸렌 클로라이드 5 mL에 희석하여 서서히 적가하였다. 같은 온도에서 1 시간 동안 교반하고 상온에서 12 시간 동안 교반하였다. 반응이 종결되면 5 염산 수용액으로 2회 세척하고 NaHCO3포화 용액으로 1회 세척하였다. 무수 황산마그네슘으로 건조하고 감압증류하여 고형물을 얻었다. 상기 고형물을 분취용 고성능크로마토그래피(Prep. HPLC)를 이용하여 순수한 2'-모노메톡시폴리에틸렌글리콜 5000-숙시닐옥시메틸옥시카보닐-파클리탁셀 5.5 g(수율: 91.7%)을 얻었다.MS(MALDI/TOF) m/z 5996(ave. M. Wt.);1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 4.22-3.37(m, mPEG), 5.77(m, 2H, OCOOCH 2 O), 5.46(s, 1H, 2'-H)854 mg (1 mmole) of paclitaxel and 7.65 g (1.5 mmole) of 7-monomethoxypolyethyleneglycol 5000-succinyloxymethyloxycarbonylchloride were dissolved in 50 mL of methylene chloride. Dilute in 5 mL of methylene chloride under ice-cooling and slowly add dropwise. Stirred at the same temperature for 1 hour and stirred at room temperature for 12 hours. Upon completion of the reaction, the mixture was washed twice with 5 aqueous hydrochloric acid solution and once with saturated NaHCO 3 solution. It was dried over anhydrous magnesium sulfate and distilled under reduced pressure to obtain a solid. The solid was purified by preparative high performance chromatography (Prep. HPLC) to obtain 5.5 g (yield: 91.7%) of pure 2'-monomethoxypolyethyleneglycol 5000-succinyloxymethyloxycarbonyl-paclitaxel. MS (MALDI) / TOF) m / z 5996 (ave. M. Wt.); 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 4.22-3.37 (m, mPEG), 5.77 (m, 2H, OCOOC H 2 O), 5.46 (s, 1H, 2′-H)

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 수용성 고분자와 자발적으로 분해가 가능한 중간 결합체 화합물을 사용하여 제조공정이 용이하고 수율이 향상된 수용성 프로드럭 화합물을 대량으로 생산할 수 있어 경제적이다. 또한, 본 발명의 수용성 프로드럭 화합물은 생체내에서 프로드럭의 가수분해가 신속하고 용이하게 이루어져 생리활성을 갖는 파클리탁셀 또는 이의 유도체로의 전환이 매우 빠르고 물에 대한 용해성이 매우 우수하여 이를 포함하는 약제 조성물은 유용한 항암제로 사용할 수 있다.As described in detail above, according to the present invention, the water-soluble prodrug compound can be mass-produced in a large amount by using a water-soluble polymer and a spontaneously decomposable intermediate binder compound, which is easy to manufacture and economical. In addition, the water-soluble prodrug compound of the present invention has a rapid and easy hydrolysis of the prodrug in vivo, so that the conversion to paclitaxel or its derivatives having a physiological activity is very fast and very soluble in water, the drug comprising the same The composition can be used as a useful anticancer agent.

Claims (11)

수용성 고분자와 자발적으로 분해가 가능한 하기 화학식 2로 표시되는 중간 결합체(self-immolating linker) 화합물:Self-immolating linker compound represented by the following formula (2) capable of spontaneous decomposition with a water-soluble polymer: [화학식 2][Formula 2] 상기 식에서, R'은 수소 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이며; X는 할로겐 원자이며; m은 1 내지 3의 정수이고; n은 10 내지 460의 정수이다.Wherein R 'is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; X is a halogen atom; m is an integer from 1 to 3; n is an integer from 10 to 460. 유기용매 및 염기 존재하에 하기 화학식 5의 폴리에틸렌글리콜 유도체를 하기 화학식 4의 화합물과 반응시켜 하기 화학식 3의 화합물을 제조하고, 상기 화학식 3의 화합물을 할로겐화 반응시키는 단계Reacting a polyethylene glycol derivative of Formula 5 with a compound of Formula 4 in the presence of an organic solvent and a base to prepare a compound of Formula 3, and halogenating the compound of Formula 3 를 포함하는 하기 화학식 2로 표시되는 중간 결합체(self-immolating linker) 화합물의 제조방법:Method for preparing a self-immolating linker compound represented by the following formula (2) comprising: [화학식 2][Formula 2] [화학식 3][Formula 3] [화학식 4][Formula 4] [화학식 5][Formula 5] 상기 식에서, R은 탄소수 1 내지 7의 알킬기 또는 알콕시기이며; R'은 수소 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이며; X는 할로겐 원자이며; m은 1 내지 3의 정수이고; n은 10 내지 460의 정수이다.Wherein R is an alkyl or alkoxy group having 1 to 7 carbon atoms; R 'is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; X is a halogen atom; m is an integer from 1 to 3; n is an integer from 10 to 460. 파클리탁셀 또는 이의 유도체의 잔기를 포함하는 하기 화학식 1로 표시되는 수용성 프로드럭 화합물:A water-soluble prodrug compound represented by the following formula (1) comprising a residue of paclitaxel or a derivative thereof: [화학식 1][Formula 1] 상기 식에서,Where D는 2' 또는 7 위치에 하이드록시를 갖는 파클리탁셀 또는 이의 유도체의 잔기이고; R'은 수소 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이며; X는 할로겐 원자이며; m은 1 내지 3의 정수이고; n은 10 내지 460의 정수이다.D is a residue of paclitaxel or a derivative thereof having hydroxy at the 2 'or 7 position; R 'is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; X is a halogen atom; m is an integer from 1 to 3; n is an integer from 10 to 460. 제 3 항에 있어서, 상기 프로드럭 화합물이 하기 화학식 1a의 화합물인 수용성 프로드럭 화합물:The water-soluble prodrug compound of claim 3, wherein the prodrug compound is a compound of Formula 1a: [화학식 1a][Formula 1a] 제 3 항에 있어서, 상기 프로드럭 화합물이 하기 화학식 1b의 화합물인 수용성 프로드럭 화합물:The water-soluble prodrug compound of claim 3, wherein the prodrug compound is a compound of Formula 1b: [화학식 1b][Formula 1b] 제 3 항에 있어서, 상기 파클리탁셀 유도체가 도데탁셀인 수용성 프로드럭 화합물.The water-soluble prodrug compound according to claim 3, wherein the paclitaxel derivative is dodetaxel. 염기 및 유기용매하에 파클리탁셀 또는 이의 유도체를 하기 화학식 2의 중간 결합체(self-immolating linker) 화합물과 반응시키는 단계Reacting paclitaxel or a derivative thereof with a self-immolating linker compound represented by the following Chemical Formula 2 under a base and an organic solvent: 를 포함하는 파클리탁셀 또는 이의 유도체의 잔기를 포함하는 하기 화학식 1로 표시되는 수용성 프로드럭 화합물의 제조방법:Method for preparing a water-soluble prodrug compound represented by the formula (1) comprising a residue of paclitaxel or a derivative thereof comprising: [화학식 1][Formula 1] [화학식 2][Formula 2] 상기 식에서,Where D는 2' 또는 7 위치에 하이드록시를 갖는 파클리탁셀 또는 이의 유도체의 잔기이고; R'은 수소 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이며; X는 할로겐 원자이며; m은 1 내지 3의 정수이고; n은 10 내지 460의 정수이다.D is a residue of paclitaxel or a derivative thereof having hydroxy at the 2 'or 7 position; R 'is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; X is a halogen atom; m is an integer from 1 to 3; n is an integer from 10 to 460. 제 7 항에 있어서, 상기 수용성 프로드럭 화합물은 하기 화학식 1a의 수용성 프로드럭 화합물이며, 상기 화학식 1a의 수용성 프로드럭 화합물은 2'-하이드록시 보호기를 갖는 파클리탁셀 또는 이의 유도체를 상기 화학식 2의 화합물과 반응시키고 탈보호화 반응시켜 제조하는 것인 수용성 프로드럭 화합물의 제조방법:The method of claim 7, wherein the water-soluble prodrug compound is a water-soluble prodrug compound of Formula 1a, wherein the water-soluble prodrug compound of Formula 1a is paclitaxel or a derivative thereof having a 2'-hydroxy protecting group and the compound of Formula 2 Method for preparing a water-soluble prodrug compound which is prepared by reacting and deprotecting: [화학식 1a][Formula 1a] 상기 식에서,Where R'은 수소 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이며; m은 1 내지 3의 정수이고; n은 10 내지 460의 정수이다.R 'is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; m is an integer from 1 to 3; n is an integer from 10 to 460. 제 7 항에 있어서, 상기 수용성 프로드럭 화합물은 하기 화학식 1b의 화합물이며, 상기 화학식 1b의 화합물은 염기 및 유기용매 존재하에 파클리탁셀 또는 이의 유도체를 상기 화학식 2의 중간 결합체(self-immolating linker) 화합물과 직접 반응시켜 제조하는 것인 수용성 프로드럭 화합물의 제조방법:The method according to claim 7, wherein the water-soluble prodrug compound is a compound of Formula 1b, wherein the compound of Formula 1b is paclitaxel or derivatives thereof in the presence of a base and an organic solvent and the self-immolating linker compound of Formula 2 Method for preparing a water-soluble prodrug compound that is prepared by direct reaction: [화학식 1b][Formula 1b] 상기 식에서,Where R'은 수소 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이며; m은 1 내지 3의 정수이고; n은 10 내지 460의 정수이다.R 'is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; m is an integer from 1 to 3; n is an integer from 10 to 460. 파클리탁셀 또는 이의 유도체의 잔기를 포함하는 하기 화학식 1로 표시되는 수용성 프로드럭 화합물을 유효성분으로 포함하는 약제 조성물:A pharmaceutical composition comprising, as an active ingredient, a water-soluble prodrug compound represented by the following Chemical Formula 1 comprising a residue of paclitaxel or a derivative thereof: [화학식 1][Formula 1] 상기 식에서,Where D는 2' 또는 7 위치에 하이드록시를 갖는 파클리탁셀 또는 이의 유도체의 잔기이고; R'은 수소 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이며; X는 할로겐 원자이며; m은 1 내지 3의 정수이고; n은 10 내지 460의 정수이다.D is a residue of paclitaxel or a derivative thereof having hydroxy at the 2 'or 7 position; R 'is hydrogen or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms; X is a halogen atom; m is an integer from 1 to 3; n is an integer from 10 to 460. 제 10 항에 있어서, 상기 파클리탁셀 유도체가 도데탁셀인 약제 조성물.The pharmaceutical composition of claim 10, wherein the paclitaxel derivative is dodetaxel.
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