KR20040101379A - 치환된 아크릴로일 디스타마이신 유도체 및 방사선요법을포함하는 조합 종양 치료법 - Google Patents

치환된 아크릴로일 디스타마이신 유도체 및 방사선요법을포함하는 조합 종양 치료법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 종양의 치료를 위한, 방사선요법과 조합한 아크릴로일 디스타마이신 유도체, 특히 알파-브로모- 또는 알파-클로로-아크릴로일 디스타마이신 유도체의 용도를 제공한다.

Description

치환된 아크릴로일 디스타마이신 유도체 및 방사선요법을 포함하는 조합 종양 치료법 {Combined Therapy Against Tumors Comprising Substituted Acryloyl Distamycin Derivatives and Radiotherapy}
방사선요법이라고도 불리는 이온화 조사 (ionising radiation)를 이용한 종양 치료법이 암 치료에 널리 사용되고 있는데, 그 이유는 이 방법이 종양 세포의 파괴와 더불어, 아마도 DNA 손상을 통해 종양 세포의 성장을 저해하기 때문일 것이다. 그 자체로 세포독성이어서 암 치료에 사용될 수 있는 것으로 알려져 있는 일부 치료 화합물은, 이들 화합물이 이온화 조사에 반응하여 DNA 조사 손상을 유도할 수 있기 때문에 방사선민감화 활성도 또한 갖는다. 현재까지, 두 가지 세포독성제, 예를 들어 소정의 방사선민감화제 및 방사선요법의 조합 가능성은 단일 세포독성제 단독에 비해 초-부가적 (supra-additive) 항종양 효과가 예상되고 암 치료에 있어서 가장 중요하다. 항종양 활성 및 또한 방사선민감화 활성을 보유하는 여러화합물 중에서, 예를 들어 시스플라틴, 젬시타빈, 나벨빈, 토무덱스, 니코틴아미드, 파클리탁셀, 도세탁셀, 심바스타틴 및 토포테칸을 참조한다.
또한, 가능한 방사선민감화제로서 몇몇 디스타마이신 유도체를 포함하는 할로겐화 DNA 리간드의 사용은 마틴 (R. Martin) 등의 국제 특허 출원 공개 제WO 90/12321호에 개시되어 있다. 항바이러스 활성 및 항원생동물 활성을 갖는 항생 물질인 디스타마이신, 및 세포독성제로 알려져 있는 그의 여러 유도체에 대한 일반적인 참조를 위해서는, 예를 들어 문헌 [Nature 203: 1064 (1964); J. Med. Chem. 32: 774-778 (1989)]; 및 국제 특허 출원 공개 제WO 90/11277호, 동 제WO 98/21202호, 동 제WO 99/50265호, 동 제WO 99/50266호 및 동 제WO 01/40181호 (이들 출원은 명의가 모두 출원인 자체이며 본원에 참고 문헌으로 인용됨)을 참조한다. 현재까지 개시된 여러 디스타마이신 유도체 중에서, 상기 언급한 국제 특허 출원 공개 제WO 98/04524호에 따른 α-브로모- 또는 α-클로로-아크릴로일-디스타마이신류가 상당한 항신생물 활성을 보유하는 것으로 밝혀졌다.
본 발명자들은 이와 동일한 화합물들이 또한 예상외로 현저한 방사선민감화 활성을 가져 상기 화합물들을 방사선요법과 조합하여 사용하면 암 치료법에서 특히 유리하다는 것을 밝혀냈다.
따라서, 본 발명의 제1 목적은 방사선민감화 활성을 갖는 의약을 제조하는데 α-브로모- 또는 α-클로로-아크릴로일-디스타마이신 유도체를 사용하는 것이다.
본 발명에 있어서, 별도의 언급이 없으면, "방사선민감화 활성"이라는 용어는 상기 언급한 바와 같이 화합물 또는 그의 의약이 방사선민감화제로 작용하는 능력을 의미한다. 즉, "방사선민감화제"라는 용어는 이온화 조사에 반응해서 종양 세포 파괴를 증가 또는 개선시킬 수 있는 화합물 또는 의약을 의미한다. 마지막으로, "이온화 조사"라는 용어는 암 치료의 치료 분야에서 통상적으로 사용되는 용어로서, 이온화에 대한 충분한 결합 에너지를 갖는 광자, 예를 들어 방사성 핵으로부터의 α-, β- 및 γ-선 및 엑스선 등을 포함한다.
본 발명은 암 치료 분야에 관한 것이며, 치환된 아크릴로일 디스타마이신 유도체, 보다 구체적으로는 α-브로모- 또는 α-클로로-아크릴로일-디스타마이신 유도체와 방사선요법의 조합 사용을 포함하는 항종양 요법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 측면에 따라, α-브로모- 또는 α-클로로-아크릴로일-디스타마이신 유도체는 하기 화학식 I의 화합물 또는 제약상 허용가능한 그의 염이다.
상기 식에서, R은 브롬 또는 염소 원자, 더욱 바람직하게는 브롬이다.
화학식 I의 화합물의 제약상 허용가능한 염은 제약상 허용가능한 무기산 또는 유기산, 예를 들어 염산, 브롬화수소산, 황산, 질산, 아세트산, 프로피온산, 숙신산, 말론산, 시트르산, 타르타르산, 메탄술폰산 및 p-톨루엔술폰산 등의 염이며, 염산염이 바람직하다.
더욱 더 바람직하게는, 방사선민감화제로 사용되는 아크릴로일-디스타마이신 유도체는 N-[5-[[[5-[[[2-[(아미노이미노메틸)아미노]에틸]아미노]카르보닐]-1-메틸-1H-피롤-3-일]아미노]카르보닐]-1-메틸-1H-피롤-3-일]-4-[[[4-[(2-브로모-1-옥소-2-프로페닐)아미노]-1-메틸-1H-피롤-2-일]카르보닐]아미노]-1-메틸-1H-피롤-2-카르복스아미드 염산염 (내부 코드 PNU 166196A) 화합물이다.
본 발명의 조합 요법은 예를 들어 유방암, 난소암, 폐암, 결장암 (직장암 포함), 신장암, 위암, 췌장암, 간암, 머리 및 목 암, 식도암, 자궁암 (본체 암 및 경부 암 포함), 질암, 흑색종 및 비흑색종 피부 암, 및 육종과 같은 다양한 형태의 종양 치료에 적합하다.
상기 기재로부터 및 별도의 언급이 없으면, α-브로모- 또는 α-클로로-아크릴로일-디스타마이신 유도체를 통상의 경로, 예를 들어 비경구 경로, 예를 들어 정맥내 주사 또는 주입을 통해 인간을 포함하는 포유류에게 투여할 수 있다는 것은 당업자에게 자명한 사실이다. 투여량은 반복 투여량, 예를 들어 경우에 따라 하루에 1회, 1주에 1회 및 1주에 2회 등을 포함할 수 있는 선택된 투여 스케쥴을 비롯하여 여러 인자에 따라 달라질 것이다. 비제한적 예로서, 적합한 투여량은 약 0.05 mg/m2내지 약 10 mg/m2의 범위일 수 있다. 아크릴로일-디스타마이신 유도체를 투여하는데 있어서 적합한 약제 형태 (제약상 허용가능한 임의의 부형제 포함)에 대한 임의의 지침에 관하여는 상기 언급한 국제 특허 출원 공개 제WO 98/04524호를 참조한다.
본 발명의 또다른 면은 신생물성 질병 상태를 앓는 인간을 포함하는 포유류에게 상승적인 항신생물 효과를 얻는데 효과적인 양 및 스케쥴 치료에 따라 방사선요법 및 α-브로모- 또는 α-클로로-아크릴로일-디스타마이신 유도체를 투여하는 것을 포함하는, 상기 포유류를 치료하는 방법을 제공한다.
본원에 사용된 바와 같이 "상승적인" 효과라는 용어는 유효량의 상기 아크릴로일 디스타마이신 유도체 및 이온화 조사를 인간을 포함하는 포유류에게 투여함으로써 종양 성장을 억제, 바람직하게는 종양을 완전히 퇴화시키는 것을 의미한다. 본원에 사용된 바와 같이, "투여된" 또는 "투여하는"이라는 용어는 비경구 (예, 정맥내) 투여를 의미한다.
스케쥴 치료에 있어서, 방사선요법에 대한 노출은 α-브로모- 또는 α-클로로-아크릴로일-디스타마이신 유도체를 포함하는 의약을 투여함과 동시에 또는 임의의 순서로 순차적으로 실시할 수 있다. 바람직하게는, 스케쥴 치료는 먼저 약물을 환자에게 투여한 다음, 이 환자에게 방사선요법 노출만을 실시하는 것을 포함한다.
본 발명에 따라, 아크릴로일 디스타마이신 유도체는 추가의 항종양제, 예를 들어 국소이성화효소 I 또는 II 저해제, 예를 들어 CPT-11, 토포테칸, 9-아미노-캄프토테신, 9-니트로-캄프토테신, 10,11-메틸렌디옥시-캄프토테신, 독소루비신, 다우노루비신, 에피루비신, 네모루비신, 이다루비신, 에토포시드, 테니포시드, 미톡산트론, 로속산트론, 암사크린, 악티노마이신 D; 알킬화제, 예를 들어 멜팔란, 클로람부실, 메클로레타민, 시클로포스파미드, 이포스파미드, 부술판, 카르무스틴, 로무스틴, 세무스틴, 포테무스틴, 데카르바진, 테모졸리드, 티테파, 미토마이신 C, 시스플라틴, 카르보플라틴, 옥살리플라틴, 네다플라틴, 로바플라틴; 항미세관제, 예를 들어 파클리탁셀, 도세탁셀, 빈크리스틴, 빈블라스틴, 빈데신, 비노렐빈, 에스트라무스틴; 항대사물, 예를 들어 메토트렉세이트, 트리메트렉세이트, 토무덱스, 5-FU, 플록수리딘, 프토라푸르, 카페시타빈, 시타라빈, 아자시티딘, 젬시타빈; 단백질 키나제 저해제, 예를 들어 STI571 (글리벡 (Gleevec)), ZD-1839 (이레사 (Iressa)), OSI-774 (타르세바 (Tarceva)), SU 5416 (세막사니브 (Semaxanib)), SU 6668, SU 11248; 레티노이드 유도체, 예를 들어 시스-레틴산, 트랜스-레틴산; 시클로옥시게나제 저해제, 예를 들어 COX-2 저해제, 예를 들어 셀레콕시브, 로페콕시브, 파레콕시브, 발데콕시브; 호르몬제, 예를 들어 엑세메스탄, 포르메스탄, 아타메스탄, 레트로졸, 파드로졸, 아나스트로졸과 함께 투여할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시양태에 따라, 방사선요법과 함께 α-브로모- 또는 α-클로로-아크릴로일-디스타마이신 유도체의 사용은 백금 알킬화제, 더욱 바람직하게는 시스플라틴을 투여하는 것을 포함한다.
약리학
α-브로모- 또는 α-클로로-아크릴로일디스타마이신 유도체, 특히 화학식 I의 화합물에 의한 현저한 방사선민감화 효과를 SQ20B (후두의 방사선-내성 인간 편평세포 암종) 및 A431 (인간 음문 암종) 세포주 상에서의시험관내클론원성 분석에 따라 나타냈다. 이와 관련하여, 시험한 화학식 I의 화합물 및 방사선에 대한 동시 노출 또는 상기 세포독성제 둘다에 대한 임의의 순서 (즉, 약물/방사선 또는 방사선/약물)의 순차 노출을 포함하는 2가지 상이한 스케쥴 치료를 평가하였다 (이하의 상세한 설명 참조). 대조군으로서, 방사선요법과 조합한 시스플라틴의 효과를 동일한 작동 조건에서 시험하였다.
민감화 비 (SR)를 정의하기 위해, 하기와 같이 방사선조사 및 약물 노출을 조합하여 치료한 세포의 클론원성 생존율 (SX+D)을 약물 단독에 의한 생존율 (SD) 및 방사선조사 단독에 의한 생존율 (SX)의 곱과 비교하였다.
SR = SX+D/SD×SX
상기에서, 방사선과 약물이 상호 독립적으로 세포독성 효과를 발휘한다면 SR 수치는 1에 가까울 것이고, 반대로, 이온화 방사선과 약물의 상승작용에 의해 방사선민감화 효과가 나타나면 SR 수치는 1 미만이 될 것임이 당업자에게는 명백할 것이다 (SR < 1).
상기 실시된 임의의 실험에서 수득된 결과를 분석하면 시험한 화학식 I의 화합물이 현저하고 통계적으로 유의한 방사선민감화 효과를 발휘한다는 것을 명백히 알 수 있다.
특히, 민감화가 SQ20B 세포주 상에서는 시스플라틴의 효과와 실질적으로 필적하는 반면, A431 세포주 상에서는 예상외로 시스플라틴의 효과보다 유의하게 우세하였으므로, 따라서 이것은 방사선요법과 조합한 화학식 I의 화합물을 적용할 수 있는 최대 범위를 나타낸다. 상기에 추가적으로, 본 발명자들은 예상외로 순차적 스케쥴 치료 중 하나에 따라 방사선조사 치료 전에 약물에 노출시켰을 경우, 화학식 I의 화합물의 방사선민감화 효과를 통계적으로 유의한 수준으로 증가시킬 수 있음을 발견하였다.
본 발명을 제한하지 않고 보다 상세히 예시하기 위해 하기에 실시예를 기재하였다.
실시예 1
시스플라틴과 PNU 166196A의 방사선민감화 활성 비교
SQ20B 및 A431 세포주 둘다에서 화합물 PNU 166196A 및 시스플라틴 둘다를 동시에 이온화 방사선에 노출시켰다. 스케쥴은 총 2 시간의 약물 치료 및 치료 제2 시간 시작시의 방사선조사 기간 (10 분)으로 이루어졌다.
각각의 세포주에서, PNU 166196A 및 시스플라틴 각각에 대해, 약물 단독 치료시의 80％ (C80) 및 20％ (C20) 생존에 상응하는 세포독성 수치를 얻도록 선택된 2가지 상이한 약물 농도의 중복 시료를 포함하는 4개의 데이타셋을 얻었다 (표 1).
(a)PNU 166196A는 ng/ml 단위, 시스플라틴은 μM 단위로 나타내고;
(b)1 미만인 SR 수치 (SR < 1)는 방사선민감화를 나타내고;
(c)C80은 세포 생존율 80％에 상응하는 약물 농도이고;
(d)C20은 세포 생존율 20％에 상응하는 약물 농도임.
상기에서, PNU 166196A에 대한 SR은 조사한 세포주 둘다에서 1 미만이었고; A431 상에서, PNU 166196A에 대한 SR은 시스플라틴에 대한 SR 보다 현저히 낮은 것으로 보아 방사선민감화 효과가 더 우세하였다.
실시예 2
순차적 스케쥴 치료 하에서의 PNU 166196A의 방사선민감화 활성
2 시간의 약물 치료로부터 60 분 후의 방사선조사 (약물-전 스케쥴) 및 방사선조사로부터 40 분 후의 2 시간의 약물 치료 (약물-후 스케쥴) (이 때, 방사선조사 기간은 각각의 경우 10 분)를 포함하는 2개의 순차적 스케쥴 치료에 따라 PNU 166196A를 SQ20B 및 A431 세포주 둘다에서 시험하였다. 각각의 세포주에 대해, 약물 단독 치료에 대한 생존율 20％ (C20)에 상응하는 세포독성 수치를 얻기 위한 최고 농도에서 PNU 166196A를 시험하였다 (표 2 참조).
(a)1 미만인 SR 수치 (SR < 1)는 방사선민감화를 나타내고;
(b)방사선조사 전에 2 시간 동안 PNU 16196A에 노출;
(c)방사선조사 후에 2 시간 동안 PNU 16196A에 노출;
(d)C20은 세포 생존율 20％에 상응하는 약물 농도임.
상기에서, 세포주 둘다 및 스케쥴 둘다에서 SR 수치가 1 미만이었다 하더라도, 방사선조사 전에 화합물로 치료한 경우 PNU 166196A의 방사선민감화 활성은 유의하게 높았다 (SR << 1)

Claims (17)

  1. 방사선민감화 활성을 갖는 의약의 제조에 있어서 α-브로모- 또는 α-클로로-아크릴로일-디스타마이신 유도체의 용도.
  2. 제1항에 있어서, α-브로모- 또는 α-클로로-아크릴로일-디스타마이신 유도체가 화학식 I의 화합물 또는 그의 제약상 허용가능한 염인 용도.
    <화학식 I>
    상기 식에서, R은 브롬 또는 염소 원자이다.
  3. 제2항에 있어서, 화학식 I의 화합물에서, R이 브롬 원자인 용도.
  4. 제1항에 있어서, 아크릴로일-디스타마이신 유도체가 화합물 N-[5-[[[5-[[[2-[(아미노이미노메틸)아미노]에틸]아미노]카르보닐]-1-메틸-1H-피롤-3-일]아미노]카르보닐]-1-메틸-1H-피롤-3-일]-4-[[[4-[(2-브로모-1-옥소-2-프로페닐)아미노]-1-메틸-1H-피롤-2-일]카르보닐]아미노]-1-메틸-1H-피롤-2-카르복스아미드 염산염인 용도.
  5. 제1항에 있어서, 유방암, 난소암, 폐암, 결장암 (직장암 포함), 신장암, 위암, 췌장암, 간암, 머리 및 목 암, 식도암, 자궁암 (본체 암 및 경부 암 포함), 질암, 흑색종 및 비흑색종 피부 암, 및 육종으로 이루어지는 군에서 선택되는 종양의 치료를 위한 용도.
  6. 신생물성 질병 상태를 앓는, 인간을 포함하는 포유류에게, 상승적인 항신생물 효과를 얻는데 효과적인 양 및 스케쥴 치료에 따라 방사선요법과 조합하여 α-브로모- 또는 α-클로로-아크릴로일-디스타마이신 유도체를 투여하는 것을 포함하는, 상기 포유류의 치료 방법.
  7. 제6항에 있어서, α-브로모- 또는 α-클로로-아크릴로일-디스타마이신 유도체가 화학식 I의 화합물 또는 그의 제약상 허용가능한 염인 방법.
    <화학식 I>
    상기 식에서, R은 브롬 또는 염소 원자이다.
  8. 제7항에 있어서, 화학식 I의 화합물에서, R이 브롬 원자인 방법.
  9. 제6항에 있어서, 아크릴로일-디스타마이신 유도체가 화합물 N-[5-[[[5-[[[2-[(아미노이미노메틸)아미노]에틸]아미노]카르보닐]-1-메틸-1H-피롤-3-일]아미노]카르보닐]-1-메틸-1H-피롤-3-일]-4-[[[4-[(2-브로모-1-옥소-2-프로페닐)아미노]-1-메틸-1H-피롤-2-일]카르보닐]아미노]-1-메틸-1H-피롤-2-카르복스아미드 염산염인 방법.
  10. 제6항에 있어서, 신생물성 질병 상태가 유방암, 난소암, 폐암, 결장암 (직장암 포함), 신장암, 위암, 췌장암, 간암, 머리 및 목 암, 식도암, 자궁암 (본체 암 및 경부 암 포함), 질암, 흑색종 및 비흑색종 피부 암, 및 육종으로 이루어진 군에서 선택되는 방법.
  11. 제6항에 있어서, 방사선요법에 대한 노출이 제1항의 의약의 투여와 동시에 또는 임의의 순서로 순차적으로 이루어지는 방법.
  12. 제6항에 있어서, 환자에게 먼저 α-브로모- 또는 α-클로로-아크릴로일-디스타마이신 유도체를 투여한 후에 상기 환자에게 방사선 요법을 실시하는 것을 포함하는 방법.
  13. 제6항에 있어서, 추가적인 항종양제를 별도로, 동시에 또는 임의의 순서로순차적으로 투여하는 것을 또한 임의로 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 추가적인 항종양제가 국소이성화효소 I 또는 II 저해제, 알킬화제, 항미세관제, 항대사물, 단백질 키나제 저해제, 레티노이드 유도체, 시클로옥시게나제 저해제 및 호르몬제로 이루어지는 군에서 선택되는 것인 방법.
  15. 제14항에 있어서, 추가적인 항종양제가 시스플라틴인 방법.
  16. 방사선민감화제로 사용하기 위한, 제2항에 정의된 화학식 I의 α-브로모 또는 α-클로로-아크릴로일디스타마이신 유도체 또는 그의 제약상 허용가능한 염을 포함하는 제약 조성물.
  17. 제16항에 있어서, 화학식 I의 유도체가 제4항에 정의된 화합물인 제약 조성물.
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