KR20070016158A - 〔３．２．０〕헤테로사이클릭 화합물 및 그의 사용방법 - Google Patents

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KR20070016158A
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바바라 크리스틴 포츠
벤카타 라미 레디 마셸라
스콧 셔먼 미첼
라마 라오 마남
캐서린 앤 리드
킨 싱 램
사스키아 테오도라 코넬리아 네우테붐
타-씨앙 챠오
벤자민 니콜슨
셰릴 빌스트롬
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Abstract

항암성, 항염증성 및 항균성을 갖는 화학식 I-VI의 화합물 및 그 유도체와, 항암성, 항염증성 및 항균성을 갖는 화합물과 그 유도체 또는 유사체를 하나 이상 포함하는 조성물을 개시한다. 상기 화합물을 함유하는 약제학적 조성물과, 상기 화합물 또는 약제학적 조성물로 암, 염증성 질환 및 세균 감염을 치료하는 방법 또한 개시된다.

Description

〔３．２．０〕헤테로사이클릭 화합물 및 그의 사용방법{[3.2.0] HETEROCYCLIC COMPOUNDS AND METHODS OF USING THE SAME}
본 출원은 2004년 4월 30일자 미국 가출원 60/567,336; 2004년 6월 18일자 가출원 60/580,838; 2004년 7월 26일자 가출원 60/591,190; 2004년 11월 12일자 가출원 60/627,462; 2005년 1월 13일자 가출원 60/644,132; 및 2005년 3월 4일자 가출원 60/659,385 를 미국 특허법 (35 U.S.C.) 제 119조 (e)항에 의거하여 우선권 주장하며, 상기 가출원은 모두 [3.2.0] 헤테로사이클릭 화합물 및 그의 사용방법을 발명의 명칭으로 하고, 각각은 참고로서 본 명세서에 인용되어 있다.
본 발명은 소정의 화합물 및 그의 제조방법과 화학 및 의약 분야에서의 이 화합물의 사용 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명은 항암, 항염증 및 항생제로 유용한 화합물과 그 화합물을 제조 및 사용하는 방법, 또한 상기 화합물을 포함하는 약제학적 제형에 관한 것이다.
암은 미국의 사망 원인 중 수위를 차지하고 있다. 암 치료를 위한 새로운 접근 방법을 찾으려는 수많은 노력에도 불구하고, 초기 치료의 선택 범위는 수술, 화학요법 및 방사선 치료를 단독 혹은 조합하는 것에 불과하다. 그러나, 수술 및 방사선 치료는 보통 뚜렷이 규명된 종류의 암에만 유용할 뿐, 이미 병이 퍼진 상태 의 환자를 치료하는 데는 그 사용이 제한된다. 화학요법은 대체로 전이성 암이나, 백혈병처럼 확산성(diffuse) 암에 걸린 환자를 치료하는데 유효한 방법이다. 화학요법이 치료 효과를 제공할 수는 있다고 해도, 환자의 암세포가 화학요법제에 대해 내성을 갖게 되므로 치료에 실패하는 경우가 종종 일어난다. 부분적으로, 암세포 주변이 화학요법제에 내성을 갖게 되는 탓에 이러한 치료제는 조합해서 제공하는 것이 보통이다.
마찬가지로, 예컨대 박테리아, 곰팡이류 및 프로토조아(protozoa) 등에 의한 감염성 질환은 치료 및 치유가 더욱 어려워지고 있다. 말하자면, 현재의 항생제 및 화학요법제에 대한 내성을 가진 박테리아, 곰팡이류 및 프로토조아가 점점 더 많아지고 있는 것이다. 그러한 미생물의 예로는 바실러스(Bacillus), 레이슈마니아(Leishmania), 플라스모듐(Plasmodium) 및 트리파노소마(Trypanosoma) 등이 있다.
또한, 감염성 질환으로 분류되는 질환 및 의학적 상태의 수도 증가하고 있다. 이러한 질환은 천식부터 심혈관계 질환까지 포함한다. 이들 질환은 새로운 치료법 및 의학적 조언에도 불구하고 전세계적으로 점점더 많은 사람들에게 영향을 미치고 있다.
따라서, 이러한 암, 염증성 및 감염성 질환을 치료하기 위한 또다른 화학적 치료법, 항생제 및 항염증성 작용제가 요구된다. 연구자, 학계 및 기업마다 신규하고 유용한 화학요법제 및 항생제를 찾기 위한 부단한 노력이 진행되고 있다.
해양성 천연 산물은 새로운 유력한 항암제 및 항생제를 위한 풍부한 공급원 이다. 바다는 거대한 복합체이며, 압력, 염도 및 온도의 극단적인 변화 환경에서 발생하는 각종 미생물 집합체를 포함하고 있다. 해양 미생물은 따라서 극단적이고 다변적인 거주환경에서 살아남을 수 있을 뿐 아니라 육지 미생물에서는 관측되지 않는 대사물질을 생성할 수 있는 가능성을 제공할 특이적인 대사성 및 생리학적 능력을 나타내었다 (Okami, Y. 1993 J Mar Biotechnol 1:59). 이러한 대사물의 대표적인 구조적 종류는 테르펜, 펩티드, 폴리케티드, 그리고 복합 생합성원을 가진 화합물을 포함한다. 이 분자들은 대부분 항암, 항세균성, 항진균성, 항염증성 또는 면역억제적 활성을 나타내었으며 (Bull, A.T. et al. 2000 Microbiol Mol Biol Rev 64:573; Cragg, G.M. & D.J. Newman 2002 Trends Pharmacol Sci 23:404; Kerr, R.G. & S.S. Kerr 1999 Exp Opin Ther Patents 9:1207; Moore, B.S. 1999 Nat Prod Rep 16:653; Faulkner D.J. 2001 Nat Prod Rep 18:1; Mayer, A.M. & V.K. Lehmann 2001 Anticancer Res 21:2489), 매우 귀중한 치료제를 분리하는데 이 공급원이 활용됨을 입증한다. 또한, 역학적 대체종을 나타내는 신규의 항암제 및 항생제를 현재의 시판물과 구분함으로써 바이오테러리즘(bioterrorism)을 목적으로 한 병원체에 대한 메카니즘적 내성을 포함하여 내성 관련의 대처에 도움을 줄 수 있을 것이다.
본 명세서에서는 화학식 I-IV의 구조를 갖는 화합물 및 상기 화합물을 포함하는 약제학적 조성물, 상기 화합물 및 조성물의 용도, 및 상기 화합물의 제조방법을 개시한다:
일부 실시예는 화학식 I의 구조를 갖는 화합물, 및 그의 약제학적으로 허용가능한 염과 전구 약물(pro-drug) 에스테르에 관한 것이다:
[화학식 I]
Figure 112006088683889-PCT00001
여기서, 점선은 지정된 결합이 단일 또는 이중결합임을 가리키고, R1 은 각각 수소, 할로겐, 하기 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬(예컨대, 시클로헥실카르비놀을 포함함), 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 시클로알킬아실, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그 에스테르, 및 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일치환, 다중치환 또는 비치환 변형체로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. n 은 1 또는 2이고, n 이 2일 경우, R1은 같거나 다를 수 있으며;
R2 는 수소, 할로겐, 및 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬(예컨대, 시클로헥실카르비놀을 포함함), 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 시클로알킬아실, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군에서 선택될 수 있고;
R3 은 할로겐 및 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 시클로알킬아실, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군에서 선택될 수 있고; 화학식 I 이 화합물II-16 또는 II-17 이 아닐 경우, E1, E2, E3 및 E4 각각은 치환 또는 치환되지 않은 헤테로원자이다.
일부 실시예에서, R1 치환체 중 하나가 에틸이나 클로로에틸이고 R3 이 메틸인 경우 R2 은 시클로헥스-2-에닐 카르비놀을 제외한다.
일부 실시예에서, 바람직한 R1 은 치환 또는 치환되지 않은 C1 내지 C5 알킬이다. 예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, tert-부틸 및 펜틸이 바람직하다. 일부 실시예에서, R1 은 치환 또는 치환되지 않은 비분기 C6 알킬을 제외한다.
R2 은 포르밀일 수 있다. 예를 들어, 상기 화합물은 다음 화학식으로 표현되며:
Figure 112006088683889-PCT00002
여기서 R8 은 H,, F Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택된다:
또 다른 실시예로서 상기 화합물은 다음 화학식으로 표현되며:
Figure 112006088683889-PCT00003
여기서 R8 은 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택된다:
또 다른 실시예에서 상기 화합물은 다음 화학식으로 표현되며:
Figure 112006088683889-PCT00004
여기서 R8 은 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택된다:
또한 R2 는 시클로헥세닐메틸렌이나 3-메틸렌시클로헥센일 수 있다.
예를 들어, 상기 화합물은 다음 화학식으로 표현되며:
Figure 112006088683889-PCT00005
여기서 R8 은 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택된다:
R2 는 시클로헥실알킬아민, C-시클로헥실메틸렌아민 또는 시클로헥산카르발데히드 O-옥심일 수 있다.
예를 들어, 상기 화합물은 다음 화학식으로 표현되며:
Figure 112006088683889-PCT00006
여기서 R8 은 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택되고, 또한 R9 는 수소, 및 알킬, 아실, 아릴 및 헤로아릴의 치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군으로부터 선택된다:
또한, R2 은 시클로알킬아실일 수 있다.
일 예로서, 상기 화합물은 다음 화학식으로 표현되며:
Figure 112006088683889-PCT00007
여기서 R8 은 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택된다:
또한, 다음의 화학식 II으로 표현되는 구조를 가진 화합물 및 그의 약제학적으로 허용가능한 염과 전구 약물 에스테르에 관한 실시예도 있다:
[화학식 II]
Figure 112006088683889-PCT00008
여기서, 점선은 지정된 결합이 단일 또는 이중결합임을 가리키고, R1 은 각각 수소, 할로겐, 및 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군에서 선택될 수 있고 여기서의 n 은 1 또는 2 이고 n 이 2일 경우 R1 은 같거나 다를 수 있으며;
R3 은 할로겐, 및 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군에서 선택될 수 있고;
또한 R4 는 할로겐, 및 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군에서 선택될 수 있고;
E1, E2, E3, E4 및 E5 각각은 치환 또는 치환되지 않은 헤테로원자이고; 단, 상기 화학식 II이 화합물II-16 또는 II-17이 아닌 것을 조건으로 한다.
일부 실시예는 R4 중 하나가 시클로헥스-2-에닐을 제외하고, 다른 R4 가 수소이며 m 및 n 이 2 일 때, 또한 R3 이 메틸이고 치환체 R1 중 하나가 에틸이나 클로로에틸인 반면 다른 R1 이 수소인 조건을 포함한다.
일 실시예에서, E5 는 OH, O, S, N, NH, NH2, NOH, NHOH, OR10, SR11, NR12 및 NHOR13 로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, 여기서 R10, R11, R12 및 R13 은 각각 수소, 및 치환 또는 치환되지 않은 알킬, 아실, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
n 은 1 또는 2 이고 n 이 2 일 경우, 적어도 하나의 R1 은 CH2CH2X 이고, 여기서의 X 는 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
또 다른 실시예에서, R3 은 메틸일 수 있다. 또한, E5 는 OH 일 수 있다. E1, E3 및 E4 각각은 O 이고 E2 는 NH 일 수 있다. 적어도 하나의 R4 는 예를 들어, 시클로알칸이나 시클로알켄일 수 있다. 또 다른 실시예에서, n 은 2 이고 적어도 하나의 R1 치환체는 수소이며 다른 R1 치환체는 CH2CH2X 이고, 여기서의 X 는 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며; 또한 적어도 하나의 R4 은 시클로헥산이나 시클로헥센이고; E5 는 OH 이고; R3 은 메틸이며; 또한 E1, E3 및 E4 각각은 O 이고 E2 는 NH 이다.
일부 실시예에 있어서, 바람직한 R1 은 치환 또는 치환되지 않은 C1 내지 C5 알킬이다. 예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, tert-부틸 및 펜틸 등이 바람직하다. 일부 실시예에서, R1 은 치환 또는 치환되지 않은 비분기 C6 알킬을 제외한다.
다음의 구조를 갖는 실시예가 있으며;
Figure 112006088683889-PCT00009
여기서 R8 은 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택된다.
적어도 하나의 R4 가 2치환 시클로헥산, 예를 들면, 다음 화학식의 화합물일 수 있으며;
Figure 112006088683889-PCT00010
여기서 R8 은 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택된다.
R6 과 R7 은 모두 OH 이다.
적어도 하나의 R4 는 7-옥사-비시클로[4.1.0]헵트-2-일, 예를 들면, 다음 화학식의 것이고:
Figure 112006088683889-PCT00011
여기서, R8 은 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택된다.
또한 적어도 하나의 R4 은 치환 또는 치환되지 않거나 분기된 알킬, 예를 들면, 다음 화학식의 것이며:
Figure 112006088683889-PCT00012
여기서 R8 은 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택된다.
또한 적어도 하나의 R4 은 시클로알킬이고 E5 는 산소일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 화합물은 다음의 화학식을 가지며:
Figure 112006088683889-PCT00013
여기서 R8 은 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택된다.
또 다른 실시예에서, 상기 화합물은 다음의 화학식을 가지며:
Figure 112006088683889-PCT00014
여기서 R8 은 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택되고: R9 는 H, 치환 및 치환되지 않은 알킬, 치환 및 치환되지 않은 아릴, 또한 치환 및 치환되지 않은 헤테로아릴로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 상기 화합물은 다음의 화학식을 가지며:
Figure 112006088683889-PCT00015
여기서 R8 은 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택된다.
또한 적어도 하나의 R4 는 시클로알킬이고 E5 는 NH4 일 수 있다. 예를 들면, 상기 화합물은 다음의 화학식을 가지며:
Figure 112006088683889-PCT00016
여기서 R8 은 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택된다.
또 다른 실시예에서, 상기 화합물은 에스테르나 티오에스테르의 전구체일 수 있다. 예를 들면, 상기 화합물은 다음의 화학식을 가지며:
Figure 112006088683889-PCT00017
여기서 R8 은 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택된다.
또 다른 실시예는 다음의 화학식 III의 구조를 가진 화합물 및 그의 약제학적으로 허용가능한 염과 전구 약물 에스테르에 관한 것이다:
[화학식 III]
Figure 112006088683889-PCT00018
여기서, 점선은 지정된 결합이 단일 또는 이중결합임을 가리키고, R1 은 각각 수소, 할로겐, 및 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, n 은 1 또는 2 이고 n 이 2일 경우 R1 은 같거나 다를 수 있으며;
또한 R4 는 수소, 할로겐, 및 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, m 은 1 또는 2 이고 m 이 2일 경우 R4 는 같거나 다를 수 있으며; 또한 E1, E2, E3, E4 및 E5 각각은 치환 또는 치환되지 않은 헤테로원자이고; 단, 상기 화학식 III이 화합물II-16 또는 II-17이 아닌 것을 조건으로 한다. 일부 실시예는 다른 R4 가 수소이고 m 및 n 이 2 일 때, 또한 치환체 R1 중 하나가 에틸 또는 클로로에틸이고 다른 R1 이 수소일 때, R4 중 하나가 시클로헥스-2-에닐이 아닌 것을 조건으로 한다.
일부 실시예에서, 바람직한 R1 은 치환 또는 치환되지 않은 C1 내지 C5 알킬이다. 예를 들면 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, tert-부틸 및 펜틸이 바람직하다. 일부 실시예에서, R1 은 치환 또는 치환되지 않은 비분기 C6 알킬이다.
또 다른 실시예는 다음 화학식 IV의 구조를 가진 화합물 및 그의 약제학적으로 허용가능한 염과 전구 약물 에스테르에 관한 것이다:
[화학식 IV]
Figure 112006088683889-PCT00019
여기서, 점선은 지정된 결합이 단일 또는 이중결합임을 가리키고, R1 은 각각 수소, 할로겐, 및 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, n 은 1 또는 2 이고 n 이 2일 경우 R1 은 같거나 다를 수 있으며;
또한 R3 은 할로겐, 및 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군에서 선택될 수 있고;
또한 R5 는 수소, 할로겐, 및 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 옥시, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, m 은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 11 이고 m 이 1 보다 클 경우 R5 는 같거나 다를 수 있으며; 치환체 R5 는 고리를 형성할 수 있고; 또한 E1, E2, E3, E4 및 E5 각각은 치환 또는 치환되지 않은 헤테로원자이다.
일부의 실시예에서, 바람직한 R1 은 치환 또는 치환되지 않은 C1 내지 C5 알킬이다. 예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, tert-부틸 및 펜틸이 바람직하다. 일부의 실시예에서 R1 은 치환 또는 치환되지 않은 비분기 C6 알킬을 제외한다.
또 다른 실시예는 다음 화학식 V의 구조를 가진 화합물 및 그의 약제학적으로 허용가능한 염과 전구 약물 에스테르에 관한 것이다:
[화학식 V]
Figure 112006088683889-PCT00020
여기서, 점선은 지정된 결합이 단일 또는 이중결합임을 가리키고, R1 은 각각 수소, 할로겐, 및 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, n 은 1 또는 2 이고 n 이 2일 경우 R1 은 같거나 다를 수 있으며;
또한 R5 는 수소, 할로겐, 및 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 옥시, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, m 은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 11 이고 m 이 1 보다 클 경우 R5 는 같거나 다를 수 있으며; 치환체 R5 는 고리를 형성할 수 있고; 또한 E1, E2, E3, E4 및 E5 각각은 치환 또는 치환되지 않은 헤테로원자이다.
일부의 실시예에서, 바람직한 R1 은 치환 또는 치환되지 않은 C1 내지 C5 알킬이다. 예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, tert-부틸 및 펜틸이 바람직하다. 일부의 실시예에서 R1 은 치환 또는 치환되지 않은 비분기 C6 알킬을 제외한다.
또 다른 실시예는 다음 화학식 VI의 구조를 가진 화합물 및 그의 약제학적으로 허용가능한 염과 전구 약물 에스테르에 관한 것이다:
[화학식 VI]
Figure 112006088683889-PCT00021
여기서, R1 은 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 페닐, 시클로알킬아실, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 티오, 술폭시드, 술폰, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 여기서의 n 은 1 또는 2 이고 n 이 2일 경우 R1 은 같거나 다를 수 있으며;
R2 는 수소, 할로겐, 및 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬 (예를 들어, 시클로헥실카르비놀을 포함함), 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 시클로알킬아실, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군에서 선택될 수 있고;
R3 은 할로겐, 및 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 시클로알킬아실, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군에서 선택될 수 있고; 또한 E1, E2, E3 및 E4 각각은 치환 또는 치환되지 않은 헤테로원자이다.
일부 실시예에서, R1 치환체 중 하나가 에틸이나 클로로에틸이고 R3 이 메틸인 경우, R2 는 시클로헥스-2-에닐 카르비놀을 제외한다.
일부 실시예에서, 바람직한 R1 은 치환 또는 치환되지 않은 C1 내지 C5 알킬이다. 예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, tert-부틸 및 펜틸이 바람직하다.
또한 상기 식에서, R14 는 할로겐, 및 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 시클로알킬아실, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 티오에스테르, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
일부 실시예에서, 바람직한 R14 는 알킬티오 또는 치환 알킬티오이고, E3 는 산소이다.
일부 예시적인 실시예는 다음의 구조를 가진 화학식 VI의 화합물로서, 이 화합물을 화학식 VI-1의 화합물이라고 한다:
[화학식 VI-1]
Figure 112006088683889-PCT00022
여기서, R1 은 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 페닐, 시클로알킬아실, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 여기서의 n 은 1 또는 2 이고 n 이 2일 경우 R1 은 같거나 다를 수 있으며;
R3 은 할로겐, 및 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 시클로알킬아실, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군에서 선택될 수 있고; 또한 E1, E2, E3 및 E4 각각은 치환 또는 치환되지 않은 헤테로원자이다.
또한, R5 는 수소, 할로겐, 및 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 옥시, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, m 은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 11 이고 m 이 1 보다 클 경우 R5 는 같거나 다를 수 있으며; 치환체 R5 는 고리를 형성할 수 있고; 또한 E1, E2, E3, E4 및 E5 각각은 치환 또는 치환되지 않은 헤테로원자이다.
일부 실시예에서, 바람직한 R1 은 치환 또는 치환되지 않은 C1 내지 C5 알킬이다. 예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, tert-부틸 및 펜틸이 바람직하다.
또한 상기 식에서, R14 는 할로겐, 및 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 시클로알킬아실, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 티오에스테르, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
일부 실시예에서, 바람직한 R14 는 알킬티오 또는 치환 알킬티오이고, E3 는 산소이다.
예를 들면, 상기 화합물은 다음 화학식 VI-1A의 구조를 갖는다:
[화학식 VI-1A]
Figure 112006088683889-PCT00023
이것의 예시적인 입체화학 구조는 다음과 같다:
Figure 112006088683889-PCT00024
예를 들어, 상기 화학식 VI의 예시적인 화합물은 다음의 입체화학적 구조 VI-1B를 갖는다:
[화학식 VI-1B]
Figure 112006088683889-PCT00025
또 다른 실시예로서, 상기 화학식 VI의 화합물은 다음의 입체화학적 구조 IV-1C를 갖는다:
[화학식 VI-1C]
Figure 112006088683889-PCT00026
일부 실시예는 상술한 화합물을 포함한 약제학적 조성물에 관한 것이다. 약제학적 조성물은 또한 항균제도 함유한다.
또 다른 실시예는 암 치료 방법에 관한 것이다. 이 방법은 예를 들면, 상술한 화합물이나 조성물을 이것의 약제학적으로 허용가능한 염 및 전구 약물 에스테르와 함께 투여하는 것을 포함한다. 이 방법은 또한: 항암제 투여가 유익한 대상을 확인하는 단계; 및 상기 방법을 그 대상에게 수행하는 단계를 포함한다. 암은 예를 들면, 다발성 골수종, 직장결장암, 전립선암, 유방선암, 비소세포 폐암, 난소암, 흑색종 등일 수 있다. 암은 약물 내성암일 수 있으며 약물 내성암은: P-당단백질 유출 펌프의 레벨 증가, MRP1에 코드화된 단백질 1번에 관련한 다약물 내성암의 발현 증가, 약물 흡수 감소, 약물 타겟의 변경이나 약물-유발 DNA 손상의 회복 증가, 세포자살 경로의 변경 또는 시토크롬 P450 효소의 활성화 중 적어도 하나를 표현한다. 약물 내성암의 일 실시예로서 육종(sarcoma)이 있다.
또 다른 실시예는 암세포 성장을 억제하는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 예를 들면, 암세포를 상술한 화합물 또는 조성물과 그의 약제학적으로 허용가능한 염 및 전구 약물 에스테르와 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기의 암은 예를 들면, 다발성 골수종, 직장결장암, 전립선암, 유방선암, 비소세포 폐암, 난소암, 흑색종 등이다.
또 다른 실시예는 상술한 화합물 또는 조성물과 그의 약제학적으로 허용가능한 염 및 전구 약물 에스테르를 세포와 접촉시키는 단계를 포함하는 프로테아좀(proteasome) 활성 억제 방법에 관한 것이다.
그 밖의 또 다른 실시예는 NF-κB 활성작용의 억제 방법에 관한 것이다. 이 방법은 예를 들면, 세포를 상술한 화합물 또는 조성물과 그의 약제학적으로 허용가능한 염 및 전구 약물 에스테르와 접촉시키는 단계를 포함한다.
또 다른 실시예는 가령, 치료가 필요한 환자에게 상술한 화합물 또는 조성물을 유효량만큼 투여하는 단계를 포함하는 염증성 질환 치료 방법에 관한 것이다. 상기 염증성 질환는 예를 들면, 류마티스 관절염, 천식, 다발성 경화증, 건선, 뇌졸중, 심근경색 등을 들 수 있다.
어떤 실시예는 치료가 필요한 환자에게 상술한 화합물 또는 조성물을 유효량만큼 투여하는 단계를 포함하는 세균성 질환의 치료 방법에 관한 것이다. 이러한 세균성 질환은 예를 들면, 탄저균(B. anthracis), 플라스모듐(Plasmodium), 레이슈마니아(Leishmania), 및 트리파노소마(Trypanosoma) 등이 원인이 될 수 있다.
또 다른 실시예는 화학식 I, II, III, IV, V 또는 VI 중 하나 이상의 화합물과 그의 약제학적으로 허용가능한 염 및 전구 약물 에스테르를 암, 염증성 질환 또는 세균 감염의 치료에 사용하는 방법에 관한 것이다. 하나 이상의 화합물이란 상술한 임의의 화합물과 그의 약제학적으로 허용가능한 염 및 전구 약물 에스테르 중 하나 이상을 말한다. 암은 예를 들면, 다발성 골수종, 직장결장암, 전립선암, 유방선암, 비소세포 폐암, 난소암 또는 흑색종일 수 있다. 또한, 암은 예컨대: P-당단백질 유출 펌프의 레벨 증가, MRP1에 코드화된 단백질 1번에 관련한 다약물 내성암의 발현 증가, 약물 흡수 감소, 약물 타겟의 변경 또는 약물-유발 DNA 손상의 회복 증가, 세포자살 경로의 변경 또는 시토크롬 P450 효소의 활성화 중 적어도 하나를 표현하는 약물 내성암일 수 있다. 염증성 질환란 예컨대, 류마티스 관절염, 천식, 다발성 경화증, 건선, 뇌졸중 또는 심근 경색 등을 예로 들 수 있다. 또한 세균 감염이란 예컨대, 탄저균, 플라스모듐, 레이슈마니아, 또는 트리파노소마 등이 원인이 된 감염을 예로 들 수 있다.
그 밖의 또 다른 실시예는 화학식 I, II, III, IV, V 또는 VI 중 하나 이상의 화합물과 그의 약제학적으로 허용가능한 염 및 전구 약물 에스테르를혈관신생(angiogenesis) 억제, 프로테아좀 활성 저해 또는 NF-κB 활성 작용의 억제에 사용하는 방법에 관한 것이다.
일부의 실시예는 화학식 I, II, III, IV, V 또는 VI의 화합물과 그의 약제학적으로 허용가능한 염 및 전구 약물 에스테르를 암, 염증성 질환 또는 세균 감염의 치료나 또는혈관신생 억제, 프로테아좀 활성 저해 또는 NF-κB 활성 작용의 억제를 위한 약품의 제조에 사용하는 방법에 관한 것이다. 이러한 용도는 또한, 화학요법제, 신혈관 생성 방지제, 항염증제 또는 프로테아좀 저해제의 사용방법도 포함한다.
본 발명의 상세한 설명의 일부로서 첨부된 하기 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하기 위한 것이다. 당업자라면 후술하는 상세한 설명과 하기 도면이 본 발명의 특정 화합물을 제조하는 바람직한 방식을 설명하기 위한 것임을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 화학식 II-2의 구조를 가진 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 2는 화학식 II-2의 구조를 가진 화합물의 질량 스펙트럼을 도시한다.
도 3은 화학식 II-3의 구조를 가진 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 4는 화학식 II-3의 구조를 가진 화합물의 질량 스펙트럼을 도시한다.
도 5는 화학식 II-4의 구조를 가진 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 6은 화학식 II-4의 구조를 가진 화합물의 질량 스펙트럼을 도시한다.
도 7은 화학식 II-5A의 구조를 가진 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 8은 화학식 II-5A의 구조를 가진 화합물의 질량 스펙트럼을 도시한다.
도 9는 화학식 II-5B의 구조를 가진 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 10은 화학식 II-5B의 구조를 가진 화합물의 질량 스펙트럼을 도시한다.
도 11은 LeTx-조정된 세포독성에 대한 화학식 II-2, II-3 및 II-4의 영향을 도시한다.
도 12는 화학식 II-8C의 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 13은 화학식 II-13C의 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 14는 화학식 II-18의 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 15는 화학식 II-19의 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 16은 화학식 II-20의 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 17은 화학식 II-21의 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 18은 화학식 II-22의 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 19는 화학식 II-24C의 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 20은 화학식 II-25의 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 21은 DMSO-d6 에 함유된 화학식 IV-3C의 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 22는 C6D6/DMSO-d6 에 함유된 화학식 IV-3C의 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 23은 DMSO-d6 에 함유된 화학식 II-26의 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 24는 컴퓨터로 작도한 화학식 II-26의 화합물의 ORTEP 그래프를 도시한다.
도 25는 DMSO-d6 에 함유된 화학식 II-27의 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 26은 DMSO-d6 에 함유된 화학식 II-28의 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 27은 DMSO-d6 에 함유된 화학식 II-29의 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 28은 DMSO-d6 에 함유된 화학식 II-30의 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 29는 DMSO-d6 에 함유된 화학식 II-44의 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 30은 DMSO-d6 에 함유된 화학식 I-7의 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 31은 DMSO-d6 에 함유된 화학식 II-47의 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 32는 DMSO-d6 에 함유된 화학식 II-38의 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 33은 DMSO-d6 에 함유된 화학식 II-50의 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도 시한다.
본 명세서에서는 다수의 참조 문헌을 인용하고 있다. 미국 특허를 포함한 상기 참조 문헌은 각각 참고로서 그 전체를 본 명세서에서 인용할 것이다.
본 발명의 실시예는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 여기에서 기술된 화합물을 포함하여, 화합물 및 그의 유사체의 제조 방법을 제공하고; 또한 약제학적으로 수용가능한 항균성, 항암성 및 항염증성 조성물을 제조하는 방법을 제공하는 것을 포함한다. 상기 방법은 상기 조성물을 상당히 고수율로 제조할 수 있으며, 상기 화합물 및/또는 그의 유도체는 이들 조성물의 활성 성분 중에 포함된다. 또 다른 실시예는 현재 통용되는 방법들로는 수득할 수 없는 신규한 화합물을 제공하는 것에 관한 것이다. 추가로, 또 다른 실시예는 암, 염증 및 감염성 질환 특히, 인간에게 해로운 영향을 미치는 질환을 치료하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 예를 들면, 어떤 신규의 화합물 종을 해당 대상에게 유효량으로 투여하는 단계를 포함한다. 바람직한 실시예는 본 발명의 화합물과 또한 이 화합물을 제조 및 사용하는 방법에 관한 것이다. 그러나 반드시 본 발명의 실시예 모두가 이러한 목적에 부합되는 것은 아니다.
본 발명의 화합물에 있어서, 각 입체 중심 탄소는 R 또는 S 입체형이다. 본원에서 예시한 특정 화합물을 구체적인 입체 구성으로 도시하고 있으나, 해당 키랄 중심에 이와 반대의 입체화학성을 가진 화합물이나 그의 혼합물도 생각할 수 있다. 본 발명의 유도체에서 키랄 중심이 발견되면, 이 화합물은 가능한 모든 입체이성체 를 포함하는 것으로 이해한다.
화학식 I의 화합물
일부의 실시예에서, 화합물, 및 특정 화합물 종과 그의 약제학적으로 허용가능한 염 및 전구 약물 에스테르를 제조하는 방법을 제공하며, 이때 상기 화합물은 다음의 화학식 I 으로 표현된다:
[화학식 I]
Figure 112006088683889-PCT00027
어떤 실시예에서, 상기 치환체(들) R1, R2 및 R3 은 각각 수소, 할로겐, 및 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬(예컨대, 시클로헥실카르비놀을 포함함), 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 시클로알킬아실, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오 시아노, 붕산과 그의 에스테르, 및 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체를 포함할 수 있다. 또한, 어떤 실시예에서, 상기 E1, E2, E3 및 E4 은 각각 치환 또는 치환되지 않은 헤테로원자로서 예를 들면, 질소, 황 및 산소로 이루어진 군에서 선택된 헤테로원자이다. 상기 점선은 지정된 결합이 단일 또는 이중결합임을 가리킨다. 어떤 실시예에서, 바람직한 R1 은 치환 또는 치환되지 않은 C1 내지 C5 알킬이다. 예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, tert-부틸 및 펜틸이 바람직하다. 일부의 실시예에서, R1 은 치환 또는 치환되지 않은 비분기 C6 알킬을 제외한다.
어떤 실시예에서, n 은 1 또는 2와 동일하다. n 이 2일 경우, 치환체는 같거나 다를 수 있다. 또한 일부의 실시예는 R2 가 시클로헥스-2-에닐-카르비놀 또는 치환 시클로헥스-2-에닐-카르비놀이 아닌 것을 조건으로 포함한다. 또한 일부의 실시예는 화학식 I이 화합물II-16 또는 화합물II-17이 아닌 것을 조건으로 포함한다. 또 다른 실시예는 R3 이 메틸일 때, R2 가 시클로헥스-2-에닐-카르비놀이 아닌 것을 조건으로 포함한다. 또한, 어떤 실시예에서 R3 은 수소를 제외한다.
바람직하게, R2 는 포르밀이다. 예를 들면, 본 발명의 화합물은 다음 화학식 I-1의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 I-1]
Figure 112006088683889-PCT00028
상기 식에서 R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
바람직하게는, 상기 화학식 I-1의 구조는 다음과 같은 입체화학성을 갖는다:
Figure 112006088683889-PCT00029
상기 구조식에서 R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
바람직하게는, R2 는 카르비놀이다. 예를 들면, 본 발명의 화합물은 다음 화학식 I-2의 구조를 가질 수 있다.
[화학식 I-2]
Figure 112006088683889-PCT00030
상기 식에서 R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
예컨대, 상기 화학식 I-2의 구조는 다음과 같은 입체화학성을 갖는다:
Figure 112006088683889-PCT00031
상기 구조식에서 R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
화학식 I의 예시 화합물은 다음 화학식 I-3의 구조를 가진 화합물일 수 있다.
[화학식 I-3]
Figure 112006088683889-PCT00032
상기 식에서 R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
상기 화학식 I-3의 화합물은 다음과 같은 입체화학성을 갖는다:
Figure 112006088683889-PCT00033
상기 구조식에서 R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
화학식 I의 또 다른 예시 화합물은 다음 화학식 I-4의 구조를 가진 화합물일 수 있다.
[화학식 I-4]
Figure 112006088683889-PCT00034
상기 식에서 R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
바람직하게는, 상기 화학식 I-4의 화합물은 다음과 같은 입체화학적 구조를 갖는다:
Figure 112006088683889-PCT00035
상기 구조식에서 R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
화학식 I의 또 다른 예시 화합물은 다음 화학식 I-5의 구조를 가진 화합물일 수 있다.
[화학식 I-5]
Figure 112006088683889-PCT00036
상기 식에서 R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
예를 들면, 상기 화학식 I-5의 화합물은 다음과 같은 입체화학적 구조를 갖는다:
Figure 112006088683889-PCT00037
상기 식에서 R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
일부의 실시예에서, 화학식 I의 R2 는 예를 들면, 시클로헥스-2-에닐리덴 메틸이다. 예를 들면, 상기 화합물은 다음 화학식 I-6의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 I-6]
Figure 112006088683889-PCT00038
R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
바람직하게는, 상기 화학식 I-6의 화합물은 다음의 입체화학성을 가질 수 있다:
Figure 112006088683889-PCT00039
R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
또 다른 실시예에서, 화학식 I의 R2 는 예컨대, 시클로헥스-2-에닐 메틸일 수 있다. 예를 들면, 상기 화합물은 다음 화학식 I-7의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 I-7]
Figure 112006088683889-PCT00040
R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
바람직하게, 상기 화학식 I-7의 화합물은 다음의 입체화학적 구조를 가질 수 있다:
Figure 112006088683889-PCT00041
R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
또 다른 실시예에서, R2 는 시클로헥실알킬아민이다.
또한, 다른 실시예에서 R2 는 C-시클로헥실-메틸렌아민 또는 시클로헥산카르발데히드 O-옥심일 수도 있다.
또한, 일부의 실시예에서 R2 는 시클로알킬아실이다.
화학식 II 의 화합물
또 다른 실시예에서, 화합물, 및 특정 화합물 종과 그의 약제학적으로 허용가능한 염 및 전구 약물 에스테르를 제조하는 방법을 제공하며, 이때 상기 화합물 은 다음의 화학식 II 으로 표현된다:
[화학식 II]
Figure 112006088683889-PCT00042
어떤 실시예에서, 상기 치환체 R1, R3 및 R4 는 각각 수소, 할로겐, 및 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 시클로알킬아실, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르, 및 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체를 포함할 수 있고, 상기 E1, E2, E3 및 E4 는 각각 치환 또는 치환되지 않은 헤테로원자이다. 예를 들면, 상기 헤테로원자는 질소, 황 및 산소로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 점선은 지정된 결합이 단일 또는 이중결합임을 가리킨다.
일부의 실시예에서, n 또는 m은 1 또는 2 이다. n 또는 m이 2 이면 치환체는 서로 같거나 다를 수 있다. 또한 일부의 실시예는 화학식 II 이 화합물II-16 또는 II-17이 아닌 것을 조건으로 포함한다. 또 다른 실시예는 R4 가 시클로헥스-2-에닐 또는 치환 시클로헥스-2-에닐이 아닌 것을 조건으로 포함한다. 또한 일부의 실시예는 R3 이 메틸인 경우 R4 가 시클로헥스-2-에닐이 아닌 것으로 조건으로 포함한다. 그 밖에도, 일부의 실시예에서 R3 은 수소가 아니다.
E5 는 예를 들면, OH, O, OR10, S, SR11, SO2R11, NH, NH2, NOH, NHOH, NR12 및 NHOR13 이며 여기서 R10 -13 은 각각 예를 들면, 수소, 및 알킬, 치환 알킬, 아릴, 헤테로아릴 등을 포함한다. 또한 R1 은 CH2CH2X 이며 여기서 X 는 예를 들면, H, F, Cl, Br 및 I 이다. R3 은 메틸이다. R4 는 시클로헥실을 포함한다. 또한 E1, E3 및 E4 는 각각 O 이며 E2 는 NH 이다. 바람직하게는, R1 은 CH2CH2X 이며, 여기서 X 는 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군으로부터 선택되고; R4 는 시클로헥실을 포함하고; R3 은 메틸이며; 또한 E1, E3 및 E4 는 각각 O 이고 E2 는 NH 일 수 있다.
일부의 실시예에서, 바람직한 R1 은 치환 또는 치환되지 않은 C1 내지 C5 알킬이다. 예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, tert-부틸 및 펜틸이 바람직하다. 일부의 실시예에서 R1 은 치환 또는 치환되지 않은 비분기 C6 알킬을 제외한다.
예를 들면, 상기 화학식 II의 예시 화합물은 다음 화학식 II-1의 구조를 가질 수 있다:
[화학식 II-1]
Figure 112006088683889-PCT00043
상기 식에서 R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
예시적인 입체화학 구조는 다음과 같다:
Figure 112006088683889-PCT00044
바람직한 실시예에서, 상기 화학식 II의 화합물은 다음의 구조식 II-2, II-3 및 II-4 중 어느 하나를 갖는다:
Figure 112006088683889-PCT00045
상기 구조의 입체화학성은 하나 이상의 키랄 중심에서 반대 입체화학성으로 변화할 수 있다. 예를 들면, 일부의 실시예는 입체화학성을 갖지 않는 다음의 구조 를 포함한다:
Figure 112006088683889-PCT00046
또 다른 실시예에서 R4 는 7-옥사-비시클로[4.1.0]헵트-2-일이다. 화학식 II의 예시 화합물은 다음의 구조식 II-5을 갖는다:
[화학식 II-5]
Figure 112006088683889-PCT00047
상기 식에서 R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
다음은 화학식 II-5의 구조를 가진 화합물의 예이다:
[화학식 II-5A 및 II-5B]
Figure 112006088683889-PCT00048
또 다른 실시예에서, R4 는 치환 또는 치환되지 않은 비분기 알킬을 포함한다. 예를 들면 화학식 II의 화합물은 다음 화학식 II-6의 구조가 될 수 있다:
[화학식 II-6]
Figure 112006088683889-PCT00049
상기 식에서 R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
다음은 화학식 II-6의 구조를 가진 화합물의 예시적인 입체화학성이다:
Figure 112006088683889-PCT00050
또 다른 예로서, 화학식 II의 화합물은 다음 화학식 II-7의 구조가 될 수 있다:
[화학식 II-7]
Figure 112006088683889-PCT00051
상기 구조식에서 R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
다음은 화학식 II-7의 구조를 가진 화합물의 예시적인 화학입체성이다:
Figure 112006088683889-PCT00052
또 다른 실시예에서, R4 는 시클로알킬이고 E5 는 산소이다. 화학식 II의 예시 화합물은 다음 화학식 II-8의 구조가 될 수 있다:
[화학식 II-8]
Figure 112006088683889-PCT00053
R8 은 예를 들면, 수소(II-8A), 불소(II-8B), 염소(II-8C), 브롬(II-8D) 및 요오드(II-8E)를 포함한다.
다음은 화학식 II-8의 구조를 가진 화합물의 예시적인 입체화학성이다:
Figure 112006088683889-PCT00054
어떤 실시예에서, E5 는 아민 옥사이드이며 옥심을 생성한다. 화학식 II의 예시 화합물은 다음 화학식 II-9의 구조를 갖는다:
[화학식 II-9]
Figure 112006088683889-PCT00055
상기 식에서 R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함하고; R 은 수소, 알킬 또는 치환 알킬이다.
다음은 화학식 II-9의 구조를 가진 화합물의 예시적인 입체화학성이다:
Figure 112006088683889-PCT00056
화학식 II의 또 다른 예시 화합물은 다음 화학식 II-10의 구조를 갖는다:
[화학식 II-10]
Figure 112006088683889-PCT00057
상기 식에서 R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
다음은 화학식 II-10의 구조를 가진 화합물의 예시적인 화학입체성이다(파장 결합띠는 화학입체성이 있음을 가리킨다):
Figure 112006088683889-PCT00058
일부의 실시예에서 E5 는 NH2 이다. 화학식 II의 예시 화합물은 다음 화학식 II-11의 구조를 갖는다:
[화학식 II-11]
Figure 112006088683889-PCT00059
상기 식에서 R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
다음은 화학식 II-11의 구조를 가진 화합물의 예시적인 입체화학성이다:
Figure 112006088683889-PCT00060
일부의 실시예에서, R4 는 시클로알킬을 포함하고 E5 는 NH2 이다. 화학식 II의 예시 화합물은 다음 화학식 II-12의 구조를 갖는다:
[화학식 II-12]
Figure 112006088683889-PCT00061
상기 식에서 R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
다음은 화학식 II-12의 구조를 가진 화합물의 예시적인 입체화학성이다:
Figure 112006088683889-PCT00062
화학식 II의 또 다른 예시 화합물은 다음 화학식 II-13의 구조를 갖는다:
[화학식 II-13]
Figure 112006088683889-PCT00063
상기 식에서 R8 은 예를 들면, 수소(II-13A), 불소(II-13B), 염소(II-13C), 브롬(II-13D) 및 요오드(II-13E)를 포함한다.
다음은 화학식II-13의 구조를 가진 화합물의 예시적인 입체화학성이다:
Figure 112006088683889-PCT00064
화학식 II의 또 다른 예시 화합물은 다음 화학식 II-14의 구조를 갖는다:
[화학식 II-14]
Figure 112006088683889-PCT00065
상기 식에서 R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
다음은 화학식 II-14의 구조를 가진 화합물의 예시적인 입체화학성이다:
Figure 112006088683889-PCT00066
일부의 실시예에서, 화학식 II의 화합물은 R4 로서 예를 들면, 하나 이상의 시클로알켄을 포함한다. 또한 또 다른 실시예에서, 상기 화합물은 E5 위치에 예를 들면, 수소를 포함한다. 화학식 II의 또 다른 예시 화합물은 다음 화학식 II-5의 구조를 갖는다:
[화학식 II-15]
Figure 112006088683889-PCT00067
상기 식에서 R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다. 일부의 실시예에서, R8 은 수소 또는 염소를 포함하지 않는다.
예시적인 입체화학성은 다음과 같다:
Figure 112006088683889-PCT00068
다음은 화학식 II-18 및 II-19의 구조를 각각 가진 화합물의 예시적인 입체화학성이다:
Figure 112006088683889-PCT00069
[화학식 II-18] [화학식 II-19]
화학식 II-18 및 II-19의 화합물은 하기와 같은 발효, 합성, 또는 반합성 및 분리/정제를 통하여 얻을 수 있다. 또한, 화학식 II-18 및 II-19의 화합물을 여기에 기술한 다른 화합물을 제조하기 위한 "출발 물질" 로 사용할 수 있다.
어떤 실시예에서, 화학식 II의 화합물은 R1 로서 예를 들면, 메틸기를 포함한다. 또 다른 예시 화합물II-20은 다음의 구조 및 입체화학성을 갖는다:
[화학식 II-20]
Figure 112006088683889-PCT00070
어떤 실시예에서, 화학식 II의 화합물은 R1 로서 예를 들면, 히드록시에틸기를 포함한다. 또 다른 예시 화합물II-21은 다음의 구조 및 입체화학성을 갖는다:
[화학식 II-21]
Figure 112006088683889-PCT00071
어떤 실시예에서, 화학식 II-21의 히드록실기는 R1 이 예를 들면, 에틸프로피오네이트를 함유하도록 에스테르 반응한다. 화학식 II-22의 예시 화합물은 다음의 구조 및 입체화학성을 갖는다:
[화학식 II-22]
Figure 112006088683889-PCT00072
어떤 실시예에서, 화학식 II의 화합물은 R3 으로서 예를 들면, 에틸기를 포함한다. 화학식 II의 또 다른 예시 화합물은 다음 화학식 II-23의 구조를 갖는다:
[화학식 II-23]
Figure 112006088683889-PCT00073
상기 식에서 R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다. 예시적인 입체화학성은 다음과 같다:
Figure 112006088683889-PCT00074
어떤 실시예에서, 화학식 II-23의 화합물은 화학식 II-24C로 예시되는 다음의 구조 및 입체화학성을 가지며, 여기서 R3 은 에틸이고, R8 은 염소이다:
[화학식 II-24C]
Figure 112006088683889-PCT00075
어떤 실시예에서, 화학식 II-15의 화합물은 화학식 II-25로 예시되는 다음의 구조 및 입체화학성을 가지며 여기서 R8 은 염소이다:
[화학식 II-25]
Figure 112006088683889-PCT00076
어떤 실시예에서, 화학식 II-15의 화합물은 화학식 II-26으로 예시되는 다음의 구조 및 입체화학성을 가지며, 여기서 R8 은 염소이다:
[화학식 II-26]
Figure 112006088683889-PCT00077
어떤 실시예에서, 화학식 II의 화합물은 화학식 II-27로 예시되는 다음의 구조 및 입체화학성을 가지며, 여기서 R1 은 에틸이다:
[화학식 II-27]
Figure 112006088683889-PCT00078
어떤 실시예에서, 화학식 II의 화합물은 화학식 II-28로 예시되는 다음의 구조를 가지며(입체화학성은 없으나 예시적인 입체화학성과 함께) 여기서 R1 은 메틸이다:
[화학식 II-28] [화학식 II-28]
Figure 112006088683889-PCT00079
어떤 실시예에서, 화학식 II의 화합물은 R1 로서 예를 들면, 아지도에틸을 포함한다. 바람직하게 예시되는 이것의 화합물은 다음 화학식 II-29의 구조를 갖는다:
[화학식 II-29]
Figure 112006088683889-PCT00080
어떤 실시예에서, 화학식 II의 화합물은 R1 로서 예를 들면, 프로필을 포함한다. 바람직하게 예시되는 이것의 화합물은 다음 화학식 II-30의 구조 및 입체화학성을 갖는다:
[화학식 II-30]
Figure 112006088683889-PCT00081
화학식 II-31 및 II-32으로 예시되는 또 다른 화합물은 다음의 구조 및 입체화학성을 갖는다:
[화학식 II-31 및 II-32]
Figure 112006088683889-PCT00082
화학식 II-33, II-34, II-35 및 II-36으로 예시되는 또 다른 화합물은 다음의 구조 및 입체화학성을 갖는다:
[화학식 II-33 ~II-36]
Figure 112006088683889-PCT00083
일부의 실시예에서, 화학식 II의 화합물은 R1 로서 예를 들면, 시아노에틸을 포함하고; 예를 들어, 화학식 II-37의 화합물은 다음의 구조 및 입체화학성을 갖는다:
[화학식 II-37]
Figure 112006088683889-PCT00084
또 다른 실시예에서, 화학식 II의 화합물은 R1 로서 예를 들면, 에틸티오시아네이트를 포함하고; 예를 들어, 화학식 II-38의 화합물은 다음의 구조 및 입체화학성을 갖는다:
[화학식 II-38]
Figure 112006088683889-PCT00085
일부의 실시예에서, 화학식 II의 화합물은 R1 로서 예를 들면, 티올을 포함하고; 예를 들어, 화학식 II-39의 예시 화합물은 다음의 구조 및 입체화학성을 가지며, 여기서 R 은 H, 알킬이나 아릴 또는 치환 알킬이나 아릴이다:
[화학식 II-39]
Figure 112006088683889-PCT00086
또 다른 예시 화합물에서, 화학식 II-40의 화합물에서와 같이, 화학식 II-39의 화합물에 들어있는 황은 예를 들면, 술폭시드(n=1)나 술폰(n=2)이 될 수 있다:
[화학식 II-40]
Figure 112006088683889-PCT00087
일부의 실시예에서, 화학식 II의 화합물의 치환체 R1 은 예를 들면, 화합물II-18 또는 II-18의 할로겐 같은 이탈기, 또는 술포네이트 에스테르 같은 또 다른 이탈기를 포함한다. 이것에 대한 하나의 예로는 화학식 II-41의 메탄 술포네이트(메실레이트)가 있다:
[화학식 II-41]
Figure 112006088683889-PCT00088
일부의 실시예에서, 화학식 II의 화합물의 치환체 R1 은 전자 수용기(electron acceptor)를 포함한다. 전자 수용기는 예를 들면, 붕산이나 그의 에스테르 같은 루이스산이 될 수 있다. 이것의 예시적인 화합물II-42은 다음의 구조 및 입체화학성을 가지며, 여기서 n 은 예를 들면 1, 2, 3, 4, 5 또는 6 이고, 또한 R 은 가령, H 또는 알킬이다:
[화학식 II-42]
Figure 112006088683889-PCT00089
화학식II-42의 또 다른 예시 화합물로서, 화학식 II-42A의 화합물은 n 이 2 이고 R 이 H 이며, 또한 화학식 II-42B의 화합물은 n 이 1 이고 R 이 H 이다:
[화학식 II-42A] [화학식 II-42B]
Figure 112006088683889-PCT00090
화학식 II의 화합물의 치환체 R1 이 전자 수용기인 실시예에서, 상기 전자 수용기는 예를 들면, 마이클 수용기(Michael acceptor)이다. 이것의 예시적인 화합물II-43은 다음의 구조를 가지며 여기서, n 은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 이고 Z 는 예를 들어, CHO, COR, COOR, CONH2, CN, NO2, SOR, SO2R 등의 전자 구인기(electron withdrawl group)이다:
[화학식 II-43]
Figure 112006088683889-PCT00091
상기 화학식 II-43의 또 다른 예시 화합물은 다음의 화학식 II-43A의 화합물로서, 여기서 n 은 1 이고 Z 는 CO2CH3 이다:
[화학식 II-43A]
Figure 112006088683889-PCT00092
일부의 실시예에서, 화학식 II의 화합물은 R1 로서 예를 들면, 알케닐기를 포함한다. 이것의 예시적인 화합물II-46은 다음의 구조 및 입체화학성을 갖는다:
[화학식 II-46]
Figure 112006088683889-PCT00093
또 다른 예시적인 화합물II-49은 다음의 구조 및 입체화학성을 갖는다:
[화학식 II-49]
Figure 112006088683889-PCT00094
일부의 실시예에서, 본 발명의 화합물은 화학식 II의 화합물의 전구 약물 에스테르나 티오에스테르이다. 예를 들어, 화학식 II-44의 화합물 (화학식 II-16의 화합물의 전구 약물 티오에스테르)은 다음의 구조 및 입체화학성을 갖는다:
[화학식 II-44]
Figure 112006088683889-PCT00095
또 다른 실시예에서, 화학식 II-47의 화합물 (화학식 II-17의 화합물의 전구 약물 티오에스테르)은 다음의 구조 및 입체화학성을 갖는다:
[화학식 II-47]
Figure 112006088683889-PCT00096
또 다른 실시예에서, 화학식 II-48의 화합물은 다음의 구조 및 입체화학성을 갖는다:
[화학식 II-48]
Figure 112006088683889-PCT00097
또 다른 실시예에서, 화학식 II-50의 화합물 (화학식 II-16의 화합물의 전구 약물 에스테르)은 다음의 구조 및 입체화학성을 갖는다:
[화학식 II-50]
Figure 112006088683889-PCT00098
화학식 III 의 화합물
또 다른 실시예는 화합물, 및 특정 화합물 종과 그의 약제학적으로 허용가능한 염 및 전구 약물 에스테르를 제조하는 방법을 제공하며, 이때 상기 화합물은 다음의 화학식 III 으로 표현된다:
[화학식 III]
Figure 112006088683889-PCT00099
어떤 실시예에서, 상기 치환체 R1 은 예를 들어, 수소, 할로겐, 및 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체를 포함한다. 예를 들면, n 은 1 또는 2 이다. n 이 2 일 때, 상기 치환체는 같거나 다를 수 있다. 점선은 지정된 결합이 단일 또는 이중결합임을 가리킨다.
어떤 실시예에서, R4 는 예를 들어, 수소, 할로겐, 및 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체를 포함한다. 예를 들면, m 은 1 또는 2 이다. 또한 m 이 2 이면 치환체는 같거나 다를 수 있다. 일부의 실시예는 화학식 III이 화합물II-16 또는 II-17이 아닌 것을 조건으로 포함한다. 또 다른 실시예는 R4 가 시클로헥스-2-에닐 또는 치환 시클로헥스-2-에닐이 아닌 것을 조건으로 한다. 또한 E1, E2, E3, E4 및 E5 은 각각, 예를 들면, 헤테로원자 또는 치환 헤테로원자이다. 예를 들면, 상기 헤테로원자는 질소, 황 또는 산소이다.
일부의 실시예에서, 바람직한 R1 은 치환 또는 치환되지 않은 C1 내지 C5 알킬이다. 예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, tert-부틸 및 펜틸이 바람직하다. 일부의 실시예에서, R1 은 치환 또는 치환되지 않은 비분기 C6 알킬을 제외한다.
화학식 IV 의 화합물
또 다른 실시예는 화합물, 및 특정 화합물 종과 그의 약제학적으로 허용가능한 염 및 전구 약물 에스테르를 제조하는 방법을 제공하며, 이때 상기 화합물은 다음의 화학식 IV 으로 표현된다:
[화학식 IV]
Figure 112006088683889-PCT00100
어떤 실시예에서, 상기 치환체 R1 , R3 및 R5 는 각각 수소, 할로겐, 및 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체를 포함한다. 또한 E1, E2, E3, E4 및 E5 는 각각 질소, 황 또는 산소 같은 헤테로원자 또는 치환 헤테로원자이다. 일부의 실시예에서, R3 은 수소가 아니고 n 은 1 또는 2 이다. n 이 2 인 경우 치환체는 같거나 다를 수 있다. 또한, m은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 11 이 될 수 있다. m 이 1 보다 크면 R5 는 같거나 다를 수 있다. 또한 상기 치환체 R5 는 예를 들면, 에폭시드 같은 고리를 형성하기도 한다. 점선은 지정된 결합이 단일 또는 이중 결합임을 가리킨다.
일부의 실시예에서, 바람직한 R1 은 치환 또는 치환되지 않은 C1 내지 C5 알킬이다. 예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, tert-부틸 및 펜틸이 바람직하다. 일부의 실시예에서, R1 은 치환 또는 치환되지 않은 비분기 C6 알킬을 제외한다.
일부의 실시예에서, 상기 치환체 R5 는 예를 들면, 2치환 시클로헥실을 생성할 수 있다. 화학식 IV의 예시 화합물은 예시적인 입체화학성을 갖거나 갖지 않은(파형 결합은 임의의 입체화학적 기원이 있음을 가리킨다) 다음의 구조IV-1이다:
[화학식 IV-1]
Figure 112006088683889-PCT00101
상기 식에서 R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다. 치환체(들) R6 및 R7 은 각각 수소, 할로겐, 및 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체를 포함한다. 또한 상기 R6 및 R7 은 서로 같거나 다를 수 있다.
예를 들면, 화학식 IV의 예시 화합물은 다음의 구조 IV-2를 갖는다:
[화학식 IV-2]
Figure 112006088683889-PCT00102
상기 식에서 R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
예시적인 입체화학성은 다음과 같다:
Figure 112006088683889-PCT00103
예를 들면, 화학식 IV의 예시 화합물은 다음의 구조 IV-3를 갖는다:
[화학식 IV-3]
Figure 112006088683889-PCT00104
상기 식에서 R8 은 예를 들면, 수소(IV-3A), 불소(IV-3B), 염소(IV-3C0, 브롬(IV-3D) 및 요오드(IV-3E)를 포함한다.
예시적인 구조 및 입체화학성은 다음과 같다:
Figure 112006088683889-PCT00105
또 다른 예시적인 구조 및 입체화학성은 다음과 같다:
[화학식 IV-3C]
Figure 112006088683889-PCT00106
예를 들면, 화학식 IV의 예시 화합물은 다음의 구조 IV-4를 갖는다:
[화학식 IV-4]
Figure 112006088683889-PCT00107
상기 식에서 R8 은 예를 들면, 수소, 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 포함한다.
예시적인 입체화학성은 다음과 같다:
Figure 112006088683889-PCT00108
화학식 V의 화합물
또 다른 실시예는 화합물, 및 특정 화합물 종과 그의 약제학적으로 허용가능한 염 및 전구 약물 에스테르를 제조하는 방법을 제공하며, 이때 상기 화합물은 다음의 화학식 V 으로 표현된다:
[화학식 V]
Figure 112006088683889-PCT00109
어떤 실시예에서, 상기 치환체 R1 및 R5 는 각각 수소, 할로겐, 및 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체를 포함한다. 어떤 실시예에서, E1, E2, E3, E4 및 E5 는 각각 질소, 황 또는 산소 같은 헤테로원자 또는 치환 헤테로원자이다. 바람직하게는, m 은 예를 들면, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 11 이고 m 이 1 보다 큰 경우 R5 는 같거나 다를 수 있다. 또한 치환체 R5 는 예를 들면, 에폭시드 같이 고리를 형성할 수 있다. 점선은 지정된 결합이 단일 또는 이중결합임을 가리킨다.
일부의 실시예에서, 바람직한 R1 은 치환 또는 치환되지 않은 C1 내지 C5 알킬이다. 예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, tert-부틸 및 펜틸이 바람직하다. 일부의 실시예에서, R1 은 치환 또는 치환되지 않은 비분기 C6 알킬이다.
화학식 VI 의 화합물
또 다른 실시예는 화합물, 및 특정 화합물 종과 그의 약제학적으로 허용가능한 염 및 전구 약물 에스테르를 제조하는 방법을 제공하며, 이때 상기 화합물은 다음의 화학식 VI 으로 표현된다:
[화학식 VI]
Figure 112006088683889-PCT00110
여기서, R1 은 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 페닐, 시클로알킬아실, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. n 은 1 또는 2 이고 n 이 1 이면 R1 은 같거나 다를 수 있고;
R2 는 수소, 할로겐, 또는 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알 케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬(예를 들면, 시클로헥실카르비놀을 포함함), 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 시클로알킬아실, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고;
R3 은 할로겐, 또는 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 시클로알킬아실, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고; E1, E2, E3 및 E4 는 각각 치환 또는 치환되지 않은 헤테로원자이다.
일부의 실시예에서, R1 치환체가 에틸이나 클로로에틸이고 R3 이 메틸일 때 R2 는 시클로헥스-2-에닐 카르비놀을 제외한다.
일부의 실시예에서, 바람직한 R1 은 치환 또는 치환되지 않은 C1 내지 C5 알킬이다. 예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, tert-부틸 및 펜틸이 바람직하다.
상기 식에서, R14 는 할로겐, 또는 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 시클로알킬아실, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 티오에스테르, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 및 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
일부의 실시예에서, 바람직한 R14 는 알킬티올 또는 치환 알킬티올이고 E3 은 산소이다.
예를 들어, 일부의 실시예에서 화학식 VI의 화합물 중 일부는 다음 화학식 VI-1으로 표현되는 구조를 가질 수 있다:
[화학식 VI-1]
Figure 112006088683889-PCT00111
여기서, R1 은 각각 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 시클로알킬아실, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 티오, 술폭시드, 술폰, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. n 은 1 또는 2 이고 n 이 1 이면 R1 은 같거나 다를 수 있고;
R3 은 할로겐, 또는 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 시클로알킬아실, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고; E1, E2, E3 및 E4 는 각각 치환 또는 치환되지 않은 헤테로원자이다.
R5 는 수소, 할로겐, 또는 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 옥시, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르 및, 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고; m 은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 11 이고 m 이 1보다 클 경우 R5 는 같거나 다를 수 있으며; 치환체 R5 는 고리를 형성할 수 있고; 또한 E1, E2, E3, E4 및 E5 는 각각 치환 또는 치환되지 않은 헤테로원자이다.
일부의 실시예에서, 바람직한 R1 은 치환 또는 치환되지 않은 C1 내지 C5 알킬이다. 예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, tert-부틸 및 펜틸이 바람직하다.
상기 식에서, R14 는 할로겐, 또는 다음의 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 시클로알킬아실, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 티오에스테르, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 및 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일-치환, 다중-치환 또는 치환되지 않은 변형체로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
예를 들면, 상기 화합물은 다음의 구조VI-1A를 갖는다:
[화학식 VI-1A]
Figure 112006088683889-PCT00112
예시적인 입체화학성은 다음과 같다:
Figure 112006088683889-PCT00113
예를 들면, 화학식 VI의 예시 화합물은 다음 화학식 VI-1B의 구조 및 입체화학성을 갖는다:
[화학식 VI-1B]
Figure 112006088683889-PCT00114
또 다른 예시로서, 화학식 VI의 화합물은 다음 화학식 VI-1C의 구조 및 입체화학성을 갖는다:
[화학식 VI-1C]
Figure 112006088683889-PCT00115
어떤 실시예는 또한 화학식 I 내지 VI 의 화합물의 약제학적으로 허용가능한 염 및 전구 약물 에스테르와, 또한 본 명세서에 기술한 방법에 따라 상기 화합물을 수득 및 정제하는 방법도 제공한다.
상기 "전구 약물 에스테르" 는 구체적으로, 본 명세서에 기술한 방법에 따라 합성된 화학식 I의 화합물의 전구 약물 에스테르를 말하며 또한, 예를 들어 혈액내 또는 조직내 가수분해에 의해 체내에서 신속 변형되어 상기 화합물로 수득되는 이 화합물의 화학 유도체도 포함한다. "전구 약물 에스테르" 는 또한 생리학적 조건 하에 가수분해되는 다양한 에스테르 형성기를 부가하여 형성된 화합물의 유도체를 뜻한다. 전구 약물 에스테르기의 예로는 피볼리옥시메틸, 아세톡시메틸, 프탈리딜(phthalidyl), 인다닐(indanyl) 및 메톡시메틸과 또한, (5-R-2-옥소-1,3-디옥솔렌-4-일)메틸기를 포함한 다른 공지의 그룹을 포함한다. 다른 전구 약물은 예를 들어, 티오페놀, 시스테인이나 그 유도체 또는 프로판티올 같은 적절한 티올과 함께 반응시켜 상기 화합물에 상응하는 티오에스테르를 제조함으로써 얻을 수 있다. 프로 약물 에스테르기의 다른 예는 예를 들어, T. Higuchi 및 V. Stella 의 "Pro-drugs as Novel Delivery Systems" (Vol. 14, A.C.S. Symposium Series, American Chemical Society (1975); 및 "Bioreversible Carriers in Drug Design: Theory and Application" (E.B. Roche 저, Pergamon Press: New York, 14-21(1987)) 등 (카르복실기 함유 화합물의 프로약물로 유용한 에스테르의 예를 소개함)에서 확인할 수 있다.
본 명세서에서 사용한 바와 같이, "프로 약물 에스테르" 는 또한, 예를 들어 혈액내 가수분해에 의해 체내에서 신속히 변형되어 상기 화합물로 수득되는, 상기 화합물의 화학 유도체를 말한다.
본 명세서에서 사용한 바와 같이, 상기 "약제학적으로 허용가능한 염", 특히 본 명세서에 기술한 방법에 의해 제조 및 합성되는 화학식 I 내지 VI의 화합물의 약제학적으로 허용가능한 염은 상기 화합물의 임의적인 약제학적으로 허용가능한 염, 및 바람직하게는 상기 화합물의 산부가염을 말한다. 약제학적으로 허용가능한 염의 바람직한 예는 알칼리금속염(나트륨 또는 칼륨), 알칼리토금속염(칼슘 또는 마그네슘), 또는 암모니아나 약제학적으로 허용가능한 유기아민, 예를 들면, C1-C7 알킬아민, 시클로헥실아민, 트리에탄올아민, 에틸렌디아민 또는 트리스-(히드록시메틸)-아미노메탄으로부터 유래된 암모늄염이다. 염기성 아민으로서, 상기 실시예의 방법에 의해 합성된 화합물에 있어서, 약제학적으로 허용가능한 염의 바람직한 예는 예를 들면, 할로겐화 수소산, 황산, 인산 등의 약제학적으로 허용가능한 무기산 또는 유기산, 또는 예를 들면, 아세트산, 숙신산, 락트산, 말산, 타르타르산, 시트르산, 아스코르브산, 니코틴산, 메탄술폰산, p-톨루엔술폰산이나 나프탈렌술폰산 등의 지방족 또는 방향족 카르복실산이나 술폰산의 산부가염이다.
본 명세서에 기술한 바람직한 약제학적 조성물은 본 발명의 방법에 의해 수득 및 정제된 화학식 I 내지 VI의 화합물의 약제학적으로 허용가능한 염 및 전구 약물 에스테르를 포함한다. 따라서, 약제학적 제형의 제조시 약제학적 부형제 및 염 형태의 활성 성분의 균질한 혼합이 수반될 경우, 비염기성 즉, 산성이나 중성의 부형제를 약제학적 부형제로 사용하는 것이 바람직하다.
또한 상기의 "화합물 및 이 화합물을 포함하는 조성물" 등의 용어는 본원에서 보다 상세히 논의한 바와 같이 약제학적 전달에 적합한 형태의 화합물을 포함하는 것을 말한다. 예를 들면 어떤 실시예에서, 화합물 또는 이 화합물을 포함하는 조성물이란 상기 화합물의 약제학적으로 허용가능한 염을 포함한다.
하나의 실시예에서, 상기 화합물은 세균성 질환, 암, 및 염증의 치료에 사용할 수 있다. 질환이란 감염성 질환, 또한 자가면역 질환, 비감염성 질환 및 만성 질환 상태를 광범위하게 포함하는 것으로 해석한다. 한 바람직한 실시예에서, 상기 질환은 예를 들면, 박테리아, 곰팡이 및 프로토조아 같은 미생물에 기인한다. 본 발명의 사용 방법은 또한 화합물 또는 이 화합물을 포함하는 조성물을 감염성 질환이나 암에 걸린 개체에 투여하는 단계를 포함한다. 이 화합물 또는 조성물을 특정의 감염성 질환, 암 또는 염증성 질환의 치료에 효과적인 양으로 투여할 수 있다.
감염성 질환은 예를 들면, 바실러스 안트라시스(B. anthracis) 및 바실러스 세레우스(B. cereus) 같은 바실러스에 기인한다. 감염성 질환은 예를 들면, 레이슈마니아, 플라스모듐 또는 트리파노소마 같은 프로토조아에 기인하기도 한다. 화합물 또는 조성물은 약제학적으로 허용가능한 담체, 희석제, 부형제 등과 함께 투여할 수 있다.
암은 예를 들면, 다발성 골수종, 결장직장암, 전립선암, 유선암, 비소세포 폐암, 난소암, 흑색종 등을 포함한다.
염증성 질환은 예를 들면 류마티스 관절염, 천식, 다발성 경화증, 건선, 뇌졸중, 심근 경색, 및 재환류 상해 등이다.
여기서의 "할로겐 원자" 란 용어는 원소 주기율표 7족의 방사선 안정 원자들 즉, 불소, 염소, 브롬 또는 요오드를 말하며 특히 브롬과 염소가 바람직하다.
여기서의 "알킬" 이란 용어는 분기되거나 분기되지 않고, 치환 또는 치환되지 않은 포화 탄화수소를 말하며, 특히 C1-C24 가 바람직하고, C1-C6 비분기 또는 분기, 포화 또는 불포화, 치환 또는 치환되지 않은 탄화수소가 더욱 바람직하고, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, tert-부틸 및 펜틸이 가장 바람직하다. 치환 포화 탄화수소 중에서도, C1-C24 가 바람직하고, C1-C6 모노- 및 디-, 또한 퍼(per)-할로겐 치환 포화 탄화수소 및 아미노-치환 탄화수소가 가장 바람직하다.
여기서의 "치환" 이란 용어는 선행 기술에 따른 다수의 공지 특허에 개시된 바와 같은 통상의 의미이다. 예를 들면, 미국 특허 제6,509,331호; 제6,506,787호; 제6,500,825호; 제5,922,683호; 제5,886,210호; 제5,874,443호; 및 제6,350,759호 등을 참조하기로 하며, 이들은 참고로서 그 전체가 본 명세서에 인용되어 있다. 특히, 치환의 정의는 "치환 알킬"을, 1 내지 5개의 치환체, 바람직하게는 1 내지 3개의 치환체를 갖고 1 내지 10개의 탄소 원자를 가진 알킬기, 바람직하게는 알콕시, 치환 알콕시, 시클로알킬, 치환 시클로알킬, 시클로알케닐, 치환 시클로알케닐, 아실, 아실아미노, 아실옥시, 아미노, 치환 아미노, 아미노아실, 아미노아실옥시, 옥시아실아미노, 시아노, 할로겐, 히드록실, 카르복실, 카르복시알킬, 케토, 티오케토, 티올, 티올알콕시, 치환 티올알콕시, 아릴, 아릴옥시, 헤테로아릴, 헤테로아릴옥시, 헤테로사이클릭, 헤테로시클로옥시, 히드록시아미노, 알콕시아미노, 니트로, --SO-알킬, --SO-치환 알킬, --SO-아릴, --SO-헤테로아릴, --SO2-알킬, --SO2-치환 알킬, -SO2-아릴 및 --SO2-헤테로아릴로 이루어진 군으로부터 선택된 알킬기로 정의하는 미국 특허 제6,509,331호에 개시된 바와 같이 광범위하다. 상술한 다른 특허에서도 역시 당업자에게 잘 알려진 "치환" 의 표준적인 정의를 따른다.
"시클로알킬" 이란 용어는 고리를 구성할 5개 내지 12개의 원자를 가진 비-방향족 탄화수소 고리를 말한다. "아실" 이란 용어는 옥소산으로부터 유래된 알킬 또는 아릴기를 말하며 아세틸기가 바람직하다.
본 명세서에서 사용한 바와 같이, "알케닐" 이란 용어는 다중불포화 탄화수소를 포함하는 분기되지 않거나 분기된, 치환 또는 치환되지 않은 불포화 탄화수소 를 말하며, C1-C6 비분기 단일 불포화 및 2중 불포화 비치환 탄화수소가 바람직하고, 또한 단일포화, 할로겐 2치환 탄화수소가 가장 바람직하다. "시클로알케닐"이란 용어는 고리를 구성할 5개 내지 12개의 원자를 가진 비-방향족 탄화수소 고리를 말한다.
"아릴", "치환 아릴", "헤테로아릴" 및 "치환 헤테로아릴" 이란 용어는 5, 6 또는 7개의 원자를 가진 방향족 탄화수소 고리를 말하며, 고리를 구성할 6개의 원자를 가진 것이 가장 바람직하다. "헤테로아릴" 및 "치환 헤테로아릴" 이란 용어는 하나 이상의 헤테로원자 즉, 산소, 황 또는 질소 원자가 하나 이상의 탄소 원자를 따라 고리에 존재하는 형태의 방향족 탄화수소 고리를 말한다. "헤테로사이클" 또는 "헤테로사이클릭" 이란 용어는 하나 이상의 헤테로원자를 함유하는 고리형 화합물을 말한다. 치환 아릴, 헤테로사이클 및 헤테로아릴은 당업자에게 알려진 것들을 포함한 어떤 치환체로도 치환될 수 있다.
"알콕시" 는 분기되지 않거나 분기된, 치환되거나 치환되지 않은, 포화 또는 불포화 에테르를 말하며, C1-C6 비분기 포화된 비치환 에테르가 바람직하고, 메톡시가 바람직하며 또한, 디메틸, 디에틸, 메틸-이소부틸 및 메틸-tert-부틸 에테르도 바람직하다. "시클로알콕시" 는 비-방향족 탄화수소 고리를 말하며, 바람직하게는 고리를 구성할 5개 내지 12개의 원자를 가진 고리이다. "알콕시 카르보닐"은 카르보닐기에 부착된 선형, 분기, 고리형, 포화, 불포화, 지방족 또는 방향족 알콕시기를 말한다. 그 예로서 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, 프로필복시카르보닐 기, 이소프로필옥시카르보닐기, 부톡시카르보닐기, sec-부톡시카르보닐기, tert-부톡시카르보닐기, 시클로펜틸옥시카르보닐기, 시클로헥실옥시카르보닐기, 벤질옥시카르보닐기, 알릴옥시카르보닐기, 페닐옥시카르보닐기, 피리딜옥시카르보닐기 등을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 "순수한", "정제된", "실질적으로 정제된" 및 "분리된" 이란 용어는, 어떤 화합물이 자연 상태로 발견되었을 경우, 이 화합물이 자연 상태에서 결합되는 다른 상이한 화합물들이 없는 화합물을 말한다. 본 명세서에서 "순수한", "정제된", "실질적으로 정제된" 및 "분리된" 이라고 기술한 실시예에서, 상기 화합물은 해당 시료의 중량 단위를 기초로 0.5%, 1%, 5%, 10% 또는 20% 이상, 가장 바람직하게는 50% 또는 75% 이상을 차지한다.
"유도체", "변형체" 또는 기타 유사한 용어는 다른 화합물의 유사체인 화합물을 말한다.
화학식 I 내지 VI 의 화합물의 일부는 상술한 바와 같이 정제된 화합물로부터 반합성 공정을 거쳐 수득 및 정제 또는 수득할 수 있다. 특별히 한정되지는 않지만, 아래의 II-16, II-17 및 II-18 등의 출발 화합물을 수득할 수 있고, 이것의 다양한 유사체를 상기 화합물로부터 합성 방식으로 수득할 수 있다. 예시하는 비제한적인 합성 방법을 다음과 같이 제공한다.
Figure 112006088683889-PCT00116
출발 화합물 I-7,II-16,II-17 및 II-18,II-20,II-24C,II-26,II-27 및 II-28의 제조
출발 화합물 I-7,II-16,II-17, II-18,II-20,II-24C,II-26,II-27 및 II-28은, 균주 CNB476 및 균주 CNB476의 자연 변이체인 균주 NPS21184 를 본 명세서에 기술한 적절한 조건 하에 바람직하게는 침지된 호기성 조건 하에 발효에서 실질적인 양의 화합물이 검출될 때까지 적절한 영양 배지 내에서 배양하고; 발효액에서 활성 성분을 적절한 용매로 추출해서 수득하고; 원하는 성분을 함유하는 용매를 농축하고; 또한 배양 배지에 들어있는 다른 대사물로부터 화합물을 분리하기 위해 농축된 물질을 크로마토그래피 분리함으로써 제조할 수 있다.
배양물 (CNB 476)은 로크빌(MD) 내의 미국 세포주 은행(American Type Culture Collection, ATCC)에 2003년 6월 20일 기탁되어 ATCC 특허 수탁번호 PTA- 5275 를 부여받았다. 상기 균주 CNB 476의자연 변이체인 균주 NPS 21184 는 균주 CNB 476으로부터 단일 집락 분리물 형태로 유래되었다. 균주 NPS 21184 는 ATCC 에 2005년 4월 27일 기탁되었다. ATCC 기탁은 부다페스트 조약의 모든 요건들을 만족한다. 상기 배양물은 네레우스 파마수티컬 컬쳐 컬렉션 (워터브릿지 서클 10480, 샌디에고, CA 92121)에 보존되어 있고 그로부터 구할 수 있다. 본 명세서에 기술한 특정 미생물 이외에도, X-레이 등을 포함하는 화학적 또는 물리적 돌연변이 유도체에 의해 생성된 것 등의 돌연변이체, 및 분자생물학적 기술에 의해 변형된 유전적 구성물을 가진 유기물을 배양하여 상기 출발 화합물 I-7,II-16,II-17, II-18,II-20,II-24C,II-26,II-27 및 II-28을 생산할 수 있다.
균주 CNB 476 및 균주 NPS 21184의 발효
화합물의 제조는 생성할 유기물의 충분한 성장에 적절한 온도, 가령 16℃ 내지 40℃ 에서 달성할 수 있으나, 특히 22℃ 내지 32℃ 에서 발효를 수행하는 것이 바람직하다. 고압 액상 크로마토그래피(High, Pressure Liquid Chromatography, HPLC)에 의해 관측된 바와 같이 화합물의 제조를 완료하는데 필요한 기간 동안, 바람직하게는 2 내지 10일간, 약 50 rpm 내지 400 rpm, 바람직하게는 150 rpm 내지 250 rpm 으로 작동하는 회전식 쉐이커에서 수성 배지를 배양할 수 있다. 또한, 상기 화합물의 제조는, 생산 균주의 성장에 적절한 발효조 시스템 같은 바이오-반응기에서 상기 생산 균주를 배양함으로써 달성할 수도 있다.
미생물의 성장은 당업자에 의해 적절한 배지를 사용함으로써 달성할 수 있다. 광범위하게, 탄소 공급원은 글루코스, 프룩토스, 만노스, 말토스, 갈락토스, 만니톨 및 글리세롤, 기타의 당류 및 당 알코올, 전분 및 기타의 탄수화물 또는, 덱스트란, 세렐로스(cerelose) 같은 탄수화물 유도체와 귀리 가루, 콘 밀, 기장, 옥수수 등의 복합 영양분을 포함한다. 배지에서 이용되는 탄소 공급원의 정확한 양은 배지에 들어있는 다른 성분들에 따라 어느 정도 다르지만, 예를 들어, 탄수화물의 양은 배지에 대해 0.5 내지 25 중량%이면 충분히 사용할 수 있다. 이들 탄소 공급원은 각각 또는 여러가지를 예를 들면, 동일한 배지에 조합하여 사용할 수 있다. 탄소 공급원은 후술하는 바와 같이 바람직하다.
질소 공급원은 글리신, 아르기닌, 트레오닌, 메티오닌 등의 아미노산, 암모늄염, 또한 이스트 추출물, 옥수수 침출물, 증류 가용물, 대두분, 면실분, 어분, 펩톤 등의 복합 공급원을 포함한다. 각종 질소 공급원을 예를 들면, 배지에 대해 0.5 내지 25 중량%의 양으로 단독 또는 조합하여 사용할 수 있다.
배양 배지에 혼합할 수 있는 무기 영양염 중에는 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 인산염, 황산염, 염화물, 탄산염 및 이온류를 수득할 수 있는 통상의 염류가 있다. 또한 코발트, 망간, 철, 몰리브덴, 아연, 카드뮴 등의 미량 금속도 포함된다.
약제학적 조성물
하나의 실시예에서, 본 명세서에 기술한 화합물은 약제학적 조성물에 사용된다. 화합물은 선택적으로 및 바람직하게 본 명세서에 기술한 방법에 의해 생산할 수 있다. 이 화합물은 예를 들면 보관 및 후속 투여 용도로 조제한, 약제학적으로 허용가능한 염을 함유하는 약제학적 조성물에 사용할 수 있다. 또한, 어떤 실시예 는 약제학적으로 허용가능한 담체나 희석제에 함유된 상술한 약제학적 유효량의 산물 및 화합물에 관한 것이다. 치료 용도의 수용가능한 담체나 희석제는 약제학적 기술 분야에 공지된 것으로서, 예를 들면 Mack 출판사의 Remington's Pharmaceutical Sciences (A.R. Gennaro edit. 1985) 에 기술되어 있다. 방부제, 안정제, 염료 및 향료 첨가제 등이 약제학적 조성물에 함유되기도 한다. 예를 들면, 벤조산 나트륨, 아스코르브산 및 p-히드록시벤조산 에스테르 등을 방부제로서 첨가할 수 있다. 또한, 항산화제 및 현탁제도 사용할 수 있다.
특히 화학식 I 내지 VI의 조성물은 경구 투여용 태블릿, 캡슐 또는 연금 약액; 직장 투여용 좌약; 멸균 용액, 주사 투여용 현탁액; 피부전달 투여나 부착 등의 용도를 위한 패치 등으로서 제형화 및 사용할 수 있다. 주사액은 약액 또는 현탁액, 주사전에 액상 형태의 용액이나 현탁액으로 적절히 전환시킬 수 있는 고형물, 또는 에멀젼 같은 종래의 형태로 제조할 수 있다. 적절한 부형제는 예를 들면, 물, 생리 식염수, 포도당, 만니톨, 락토스, 레시틴, 알부민, 글루탐산 나트륨, 염화수소 시스테인 등이다. 또한 필요한 경우, 주사용 약제 조성물은 소량의 무독성 보조제 즉, 습윤제, pH 완충제 등을 함유하기도 한다. 필요한 경우 흡수 촉진제 (예를 들면, 리포좀)도 활용된다.
비경구 투여용 약제학적 제형은 활성 화합물을 수용성 형태로 만든 수용액을 포함한다. 또한, 활성 화합물의 현탁액은 적절한 유상(oily) 주사 현탁액으로 제조할 수 있다. 적절한 친지질성 용매나 비히클은 참기름 또는 콩, 그레이프후르츠나 아몬드 오일 같은 기타 유기성 오일, 또는 에틸 올레이트나 트리글리세리드 같은 합성 지방산 에스테르, 또는 리포좀을 포함한다. 수성 주사 현탁액은 카르복시메틸 나트륨 셀룰로오스, 소르비톨 또는 덱스트란 같이, 현탁액의 점도를 증가시키는 물질을 함유할 수 있다. 경우에 따라, 현탁물은 또한 고농축 용액을 제조할 수 있도록 화합물의 용해도를 증가시키는 적절한 안정제나 작용제도 함유할 수 있다.
경구용 약제학적 조제물은 활성 화합물을 고체 부형제와 배합하고, 선택적으로 얻어지는 혼합물을 분쇄한 후, 필요시, 태블릿이나 당의정 코어를 얻기 위해 적절한 보조제를 첨가한 후, 이 입자 혼합물을 가공처리함으로써 수득할 수 있다. 적절한 부형제는 특히, 락토스, 슈크로스, 만니톨이나 소르비톨을 포함하는 당류 등의 충전제; 및, 예를 들면, 옥수수 전분, 밀가루, 쌀가루, 감자 전분, 젤라틴, 검 트라가칸스, 메틸 셀룰로오스, 히드록시프로필메틸-셀룰로오스, 카르복시메틸 나트륨 셀룰로오스 및/또는 폴리비닐피롤리돈(PVP) 등과 같은 셀룰로오스 조제물이 있다. 필요한 경우, 가교-결합된 폴리비닐 피롤리돈, 한천 또는 알긴산이나 알긴산 나트륨 같은 그의 염류 등의 분해제를 첨가할 수 있다. 당의정에는 적절한 피복물을 입힌다. 그 목적을 위하여, 아라비아 고무, 활석, 폴리비닐 피롤리돈, 카르바폴 겔, 폴리에틸렌 글리콜 및/또는 이산화티타늄, 래커액, 또한 적절한 유기 용매나 용매 혼합물 등을 선택적으로 포함할 수 있는 농축 설탕 용액을 사용하기도 한다. 염료나 안료를 태블릿 또는 당의정에 첨가하여 활성 화합물의 상이한 조합을 규정 또는 특징화 하기도 한다. 이러한 제형은 당해 기술분야에 알려진 방법으로 제조할 수 있고(예를 들면 미국 특허 제5,733,888호 (주사용 조성물); 제5,726,181호(난수용성 화합물); 제5,707,641호(치료학적 활성 단백질 또는 펩티드); 제5,667,809호 (친지성 작용제); 제5,576,012호(가용화 고분자제); 제5,707,615호(항바이러스 제형); 제5,683,676호(과립형 의약물); 제5,654,286호(국소형 제형); 제5,688,529호(경구용 현탁액); 제5,445,829호(지연 방출형 제형); 제5,653,987호(액상 제형); 제5,641,515호(방출 조절형 제형); 및 제5,601,845호(구상 제형)), 이들 모두는 참고로서 그 전체가 본 명세서에 인용되어 있다.
또한 약제학 분야에 널리 공지된 각종 약제학적 조성물은 국소, 안구내, 비강내 및 귀내 전달을 포함하는 용도로 사용된다. 약제학적 제형은 안약 같은 수용성 형태나 젤라틴 검 형태의 활성 화합물의 수성 점안액 (Shedden et al., Clin. Ther., 23(3):440-50(2001)) 또는 하이드로겔 (Mayer et al., Ophthalmologica, 210(2):101-3(1996)); 점안 연고; 미세립, 액상 담체 매질에 현탁된 약물-함유 소형 고분자 입자(Joshi, A. 1994 J Ocul Pharmacol 10:29-45), 지질 용해성 제형(Alm et al., Prog. Clin. Bio. Res., 312:447-58(1989)) 및 소구체(microsphere)(Mordenti, Toxicol. Sci., 52(1):101-6(1999)) 등의 점안 현탁액; 또한 안구 삽입물 등을 포함한다. 이러한 적절한 약제학적 제형은 가장 빈번하게 및 바람직하게 안정성 및 편리함을 위해 멸균, 등장성 및 완충화된 제형으로 만들어진다. 약제학적 조성물은 또한 정상의 섬모 운동을 지속하기 위해 종종 여러가지 점에서 비강 분비물과 유사한 형태로 제조되는 점적물 및 스프레이물을 포함한다. 참고로서 그 전체가 여기에 인용되어 있는 Mack 출판사의 Remington's Pharmaceutical Sciences (18th Edition)에 개시되고, 당업자에게 널리 알려진 바와 같이, 적절한 제형은 가장 빈번하게 및 바람직하게는 등장성이고, pH 5.5 내지 6.5 를 유지하도록 약간 완충 처리되며, 또한 가장 빈번하게 및 바람직하게는, 항균 방부제 및 적절한 약물 안정제를 포함한다. 귀내 전달을 위한 약제학적 제형은 귓속에 국소 도포할 현탁액 및 연고를 포함한다. 이러한 귀 용도의 제형을 위한 통상의 용매는 글리세린과 물을 포함한다.
항암제로 사용할 때의 항염증성 또는 항균 화합물은, 예를 들면 화학식 I 내지 VI의 화합물이나 이 화합물을 함유하는 조성물을 경구 또는 비경구적 경로를 통해 투여할 수 있다. 경구 투여시 캡슐, 태블릿, 과립, 스프레이, 시럽 또는 기타의 형태로써 투여될 수 있다. 비경구 투여시 수성 현탁물, 유성 조제물 등의 형태나 또는 점적제, 좌제, 고약, 연고 등의 형태로 투여할 수 있으며, 또한 주사 투여시 피하내, 복강내, 정맥내, 근육내 등의 경로로 투여할 수 있다.
하나의 실시예에서, 항암, 항염증 또는 항균 화합물을 다른 물질과 혼합하여 그들의 효과를 향상시킬 수 있다. 하나의 실시예에서, 항균 화합물은 다른 항균 화합물과 조합된다. 또 다른 실시예에서, 항균 화합물은 항균 화합물을 복용할 환자에게 도움이 될 약물이나 의약과 조합된다.
상기 화합물은 화학요법, 방사선 및 생물학적 치료 등의 처리와 함께 투여 또는 사용할 수 있다. 일부의 실시예에서, 상기 화합물은 화학 치료제와 함께 투여 또는 사용할 수 있다. 상기의 화학 치료제는 예를 들면, 알칼로이드, 알킬화제, 항생제, 항대사제, 효소, 호르몬, 백금 화합물, 면역치료제(항체, T-세포, 에피토프 등), 생물학적 반응 개질제(BRMs) 등을 포함한다. 구체적으로 예를 들면, 빈크리스 틴, 빈블라스틴, 빈데신, 파클리탁셀(Taxol), 도세탁셀, 토퍼아이소머라제(topoisomerase) 저해제 에피포도필로톡신(epipodophyllotoxin)(Etoposide(VP-16)), 테니포사이드(VM-26), 캄토테신(camptothecin), 질소 머스타드(시클로포스파미드), 니트로소우레아(Nitrosourea), 카르무스틴, 로무스틴, 다카르바진, 히드록시메틸멜라민, 티오테파(Thiotepa) 및 미토사이신 C, 닥티노마이신(악티노마이신 D), 안트라사이클린 항생제(다우노루비신, 다우노마이신, 세루비딘), 독소루비신(아드리아마이신), 이다루비신(이다마이신), 안트라센디온(미토크산트론), 블레오마이신(블레녹산), 플리카마이신(미트라마이신, 안티폴레이트(메토트렉사이트(폴렉스, 멕사이트)), 퓨린 안티메타볼라이트(6-메르캅토퓨린(6-MP, 푸리네톨) 및 6-티오구아닌(6-TG) 등을 들 수 있다. 상기 범주에 속하는 두가지 주요 항암 약물은 6-메르캅토퓨린과 6-티오구아닌, 클로로데옥시아데노신과 펜토스타틴, 펜토스타틴(2'-데옥시코포르마이신), 피리미딘 길항제, 플루오로피리미딘(5-플루오로우라실(아드루실), 5-플루오로데옥시우리딘(FdUrd)(Floxuridine)), 시토신 아라비노시드(시토사르, 아라-C), 플루다라빈, L-아스파라기나제, 히드록시우레아, 글루코코르티코이드, 안티에스트로젠, 타목시펜, 비스테로이드성 항안드로젠, 플루타미드, 아로마타제 저해제 아나스트로졸(아리미덱스), 시스플라틴, 6-메르캅토퓨린 및 티오구아니딘, 메토트렉사이트, 시톡산, 시타라빈, L-아스파라기나제, 스테로이드류인 프레드니손 및 덱사메타손 등이 있다. 또한, 보르테조미브(bortezomib) 같은 프로테아좀 저해제를 예를 들어, 제조 화합물과 조합하여 사용할 수도 있다. 생물학적 제제의 예를 들면 TRAIL 에 대한 TRAIL 항체, 알파-V-베타-3(αVβ3) 같은 인테 그린 및/또는 혈관 신생에 수반되는 기타의 사이토킨/성장 인자로서 VEGF, EGF, FGF 및 PDGF 등을 포함한다. 일부의 실시예에서, 본 발명의 화합물은 항체에 결합 또는 전달할 수 있다. 상술한 조합 방법은 암 및 신생 질환, 염증 및 세균성 감염을 포함한 다양한 질병 상태를 치료하기 위해 이용할 수 있다.
투여 방법
또 다른 실시예에서, 상술한 화학적 화합물 및 상술한 약제학적 조성물은 특정의 항균 방법에 의해 투여된다. 이 방법은 (a) 캡슐, 태블릿, 과립, 스프레이, 시럽 또는 기타 형태의 투여를 포함하는 경구 경로를 통한 투여; (b) 수성 현탁액, 유성 조제물 등이나 또는 점적제, 좌제, 고약, 연고 등의 투여를 포함하는 비경구 경로를 통한 투여; 피하주사, 복강주사, 정맥주사, 근육주사, 피부내 주사 등을 통한 투여; 그 외에도 (c) 국소 투여; (d) 직장내 투여; 또는 (e) 질내 투여 등과 같이 본 발명의 실시예에 따른 화합물을 생체조직과 접촉시키기 위해 당업자라면 충분히 알 수 있는 투여 경로; 또한 (f) 방출 조절 제형, 디폿(depot) 제형 및 주입펌프 전달을 통한 투여 등을 포함한다. 본 명세서에 개시한 투여 방식에 대한 실시예 및 투여 방식에 대한 상세한 설명으로는, 안구내, 비강내 및 귀내 경로를 통한 투여 방식을 포함하여, 여기에 개시한 화합물 및 약제학적 조성물의 다양한 투여 방법이 있다.
화학식 I 내지 VI 의 화합물을 포함하여, 상술한 화합물을 함유하는 조성물의 약제학적 유효량은 투여 경로, 인간을 포함하는 치료 대상 동물의 종류, 및 특정 동물의 물리적 특성을 고려하여 달리할 수 있다. 약량은 원하는 효과를 달성하 기 위한 양으로 정할 수 있으나 체중, 식이요법, 함께 투여하는 의약 등의 요인 및 의약 분야의 당업자라면 이해할 수 있는 다른 요인들에 따라 달라질 것이다.
상기 실시예의 방법을 실행함에 있어서, 산물 또는 조성물은 단독으로 또는 서로 조합하거나 다른 치료제 또는 진단시약과 조합하여 사용할 수 있다. 이들 산물은 체내, 포유동물 특히 바람직하게는 사람 또는 시험관 내에서 사용할 수 있다. 상기 산물을 체내에서 사용할 때, 산물이나 조성물은 경로적 투여, 정맥주사, 피하주사, 근육주사, 결장내, 직장내, 질내, 비강내 또는 복강주사 등을 포함하는 다양한 방식으로 및 다양한 투약 형태로 투여할 수 있다. 이러한 방법은 체내 화학 활성을 시험하는데도 응용한다.
당업자라면 쉽게 이해할 수 있는 바와 같이, 유용한 체내 투약 및 특정의 투여 형태는 나이, 체중 및 치료할 포유 동물의 종류, 사용할 특정 화합물, 및 이 화합물이 사용될 특정 용도에 따라 달라질 것이다. 원하는 결과를 얻기에 필요한 약량 수준인 유효 약량 수준은 당업자라면 전형의 약리학적 방법을 이용하여 달성할 수 있다. 통상적으로, 인간에 대한 산물의 임상적 응용은 적은 약량 수준에서 시작하여 그 약량 수준이 원하는 효과를 달성할 때까지 증가되어 간다. 이와는 달리, 타당한 체외 연구는 상용의 약리학적 방법을 이용하여 본 발명에서 특정한 조성물의 효과적인 투약량 및 투약 경로를 확립하는데 응용할 수 있다.
인간 외 동물 연구에서, 고 약량 레벨로 생성물 제공을 시작하고, 그 약량을 원하는 효과가 더 이상 달성되지 않거나 부작용이 사라질 때까지 감소시킨다. 이 약량은 원하는 효과 및 치료 증거에 따라 그 범위가 넓다. 통상적으로 상기 약량은 체중당 10μg/kg 내지 100mg/kg, 바람직하게는 약 100μg/kg 내지 10mg/kg 의 범위이다. 또는, 당업자라면 이해할 수 있는 바와 같이, 환자의 표면적을 근거로 상기 약량을 계산할 수 있다. 투여 방법은 경구로 매일 1회 또는 2회 정도가 바람직하다.
적절한 제형, 투여 경로 및 약량은 의사에 따라 환자의 상태에 근거하여 선택할 수 있다. 예를 들면, 참고로서 그 전체가 본 명세서에 인용되어 있는 Fingl 등의 The Pharmacological Basis of Therapeutics(1975)을 참고하기 바란다. 독성이나 기능 부전에 기인하여 투여 중지, 종료 또는 조절 등에 대한 방법이나 시기는 의사의 재량임을 주목해야 한다. 역으로, 숙련된 의사라면, 임상 반응에서 적합지 않았을 경우 (독성을 제외한) 더 높은 약량 레벨로 치료를 조정하는 것도 알 수 있을 것이다. 해당 질환을 관리함에 있어서 투약량의 크기는, 치료할 증세의 심각성과 투여 경로에 따라 달라질 수 있다. 질병 상태의 심각성은, 예를 들어 통상의 표준 진단 평가 방법으로 평가할 수 있다. 또한, 약량과 투약 빈도 역시, 환자 개인별 나이, 체중, 또는 반응에 따라 달라질 것이다. 상기의 검토 결과에 대한 비교 프로그램을 수의학적 의약 분야에서 이용할 수 있다.
치료할 특정 질병의 상태에 따라, 상기 작용제를 제형화 및 계통적 또는 국소적으로 투여할 수 있다. 다양한 제형화 및 투여 기술은, 참고로서 그 전체가 본 명세서에 인용되어 있는 펜실바니아주 이스턴 소재 Mack 출판사의 Remington's Pharmaceutical Sciences (18th Ed. 1990)에 설명되어 있다. 적절한 투여 경로는 경구, 직장, 피부전달, 질내, 점막전달 또는 장관내 투여; 근육주사, 피하주사, 골 수주사뿐만 아니라, 또한 막내주사, 직접 뇌실내 주사, 정맥주사, 복강주사, 비강주사 또는 안구내 주사를 포함하는 비경로적 전달을 포함할 수 있다.
주사에 있어서, 실시예의 작용제를 수성 용액, 바람직하게는, 행크액(Hank's solution), 링거액 또는 생리 식염수 완충액과 같은 생리학적 상용성이 있는 완충액으로 제형화 할 수 있다. 이러한 점막내 투여에 있어서, 투과될 경계막에 적절한 침투제를 제형에 사용한다. 이러한 침투제는 당해 분야에 공지된 것이다. 계통적 투여에 적절한 약량으로 실시예의 실시를 위해 본 명세서에 개시한 화합물을 제형화 하기 위하여, 약제학적으로 허용가능한 담체를 사용하는 것도 본 발명의 구현 범위에 포함된다. 적절한 담체의 선택 및 적합한 제조 공정에 따라 본 명세서에 개시한 조성물, 특히 용액 형태의 조성물은 정맥주사 등의 경로를 통해 투여할 수 있다. 상기 화합물은 당해 분야에 공지된 약제학적으로 허용가능한 담체를 사용하여 경구 투여에 적합한 약량으로 쉽게 제형화 할 수 있다. 이러한 담체는 본 발명의 실시예에 따른 화합물을 태블릿, 정제, 캡슐, 액제, 겔, 시럽, 슬러리, 현탁물 등과 같이 치료 대상 환자가 경구 수용할 수 있는 형태로 제형화 하는 것을 가능케 한다.
세포내 투여를 위한 작용제를 당업자에게 잘 알려진 기술을 이용하여 투여할 수 있다. 예를 들면, 이러한 작용제는 리포좀에 캡슐화 한 뒤 상술한 바와 같이 투여할 수 있다. 리포좀 형태일 때 수성액에 존재하는 모든 분자는 수성 내부에 함유된다. 리포좀 내용물은 외부의 미세한 환경으로부터 보호받으며, 또한 리포좀이 세포막에 융해되기 때문에 세포질 속에 효율적으로 전달된다. 또한, 그들의 소수성으 로 인해, 소형의 유기 분자는 세포내로 직접 투여할 수 있다.
유효량은 당업자의 능력범위 내에서, 특히 본 명세서에 제공한 상세한 설명의 내용에 근거하여 충분히 결정할 수 있다. 활성 성분 이외에도, 이들 약제학적 조성물은 약제학적으로 사용가능한 조제물로 활성 화합물을 가공하는데 도움이 되는 부형제 및 보조제를 포함한, 적절한 약제학적으로 허용가능한 담체를 함유할 수 있다. 경구 투여용으로 제형화된 조제물은 태블릿, 당의정, 캡슐 또는 용액 형태일 수 있다. 약제학적 조성물은 예를 들면, 혼합, 용해, 과립화, 당의정 제조, 부유, 유화, 캡슐화, 포집 또는 동결건조 공정 등의 공지의 방식으로 제조할 수 있다.
본 명세서에 개시한 화합물은 공지 방법을 이용하여 효능과 독성을 평가할 수 있다. 예를 들면, 특정 화합물 또는 특정 화학성분을 공유하는 화합물 서브셋의 독성학적 특성은 포유동물, 바람직하게는 인간의 세포주 등의 세포주에 대한 체외 독성을 측정함으로써 입증할 수 있다. 이러한 연구 결과를 통해 종종 포유동물 같은 동물, 더 구체적으로는 인간의 독성을 예측한다. 또한, 생쥐, 래트, 토끼, 개 또는 원숭이 같은 동물 모델에서의 특정 화합물의 독성은 공지의 방법을 이용하여 측정할 수 있다. 특정 화합물의 효능은 체외 방법 같은 몇가지 공지의 방법, 동물 모델 또는 인간에 대한 임상 실험 등을 통해 입증할 수 있다. 공지의 체외 모델은 본 명세서에 개시한 화합물에 의해 완화된 상태를 포함하여, 암, 심혈관계 질환 및 각종 면역 장애와 감염성 질환을 망라한 거의 모든 질환 상태에 존재한다. 마찬가지로, 수용가능한 동물 모델은 이러한 상태를 치료하기 위한 화학약품의 효능을 입 증하는데 사용한다. 효능을 측정하기 위한 모델을 선택할 때, 당업자라면 적절한 모델, 약량 및 투여 경로, 및 처방책 등을 선택하는데 당해 분야의 지식을 참조할 수 있다. 물론, 인간의 임상 실험도 인간에 대한 화합물의 효능 결정에 이용할 수 있다.
항균제, 항암제 또는 항염증제로서 사용할 때, 본 명세서에 개시한 화합물은 경구 또는 비경구 경로에 의해 투여할 수 있다. 경구 투여시, 캡슐, 태블릿, 과립, 스프레이, 시럽 또는 기타의 형태로 투여할 수 있다. 비경구식으로 투여할 때, 수성 현탁액, 유성 조제물 등이나 점적제, 좌약, 고약, 연고 등의 형태로 투여할 수 있다. 또한 주사로 투여할 경우 피하주사, 복강주사, 정맥주사, 근육주사, 피부내 주사 등으로 투여할 수 있다. 방출 조절 제형, 디폿 제형 및 주입펌프 전달 방식 등도 고려할 수 있다.
약제학적 조성물인 본 명세서에 개시한 조성물은 약제학적으로 허용가능한 담체도 포함한다. 이러한 조성물은 보관 및 후속 투여 용도로 조제할 수 있다. 치료 용도의 수용가능한 담체나 희석제는 약제학적 기술 분야에 공지된 것으로서 예를 들면, 참고로서 그 전체가 본 명세서 인용되어 있는 Mack 출판사의 Remington's Pharmaceutical Sciences (A.R. Gennaro edit. 1985) 에 기술되어 있다. 예를 들면, 이러한 조성물은 경구 투여용 태블릿, 캡슐이나 용액; 직장내 또는 질내 투여용 좌약; 주사용 멸균 용액이나 현탁액 등으로 제형화하여 사용할 수 있다. 주사제는 액상 용액이나 현탁액 같은 종래의 형태, 주사를 놓기 전에 액체에 용해시켜 용액 또는 현탁액으로 만들기에 적합한 고체 형태, 또는 에멀젼 형태 등으로 제조할 수 있다. 적절한 부형제는 특별히 제한되지 않으나, 통상적으로 생리 식염수, 포도당, 만니톨, 락토스, 레시틴, 알부민, 글루탐산 나트륨, 염화수소 시스테인 등을 포함한다. 덧붙여서, 필요시 주사형 약제 조성물은 소량의 무독성 보조제 예컨대, 습윤제, pH 완충제 등도 포함할 수 있다. 필요시 흡수 개선제(예, 리포좀)도 활용할 수 있다.
투여량으로 요구되는 조성물의 약제학적 유효량은 투여 경로, 치료 대상 동물의 종류, 및 특정 동물의 물리적 특성을 고려하여 달리할 수 있다. 약량은 원하는 효과를 달성하기 위한 양으로 정할 수 있으나 체중, 식이요법, 함께 투여하는 의약 등의 요인 및 의약 분야의 당업자라면 이해할 수 있는 다른 요인들에 따라 달라질 것이다.
상술한 바와 같이, 실시예의 산물이나 조성물은 단독으로 또는 하나 이상을 조합하거나 다른 치료제 또는 진단 약제와 조합하여 사용할 수 있다. 이들 산물은 체내 또는 체외 사용할 수 있다. 유용한 약량 및 가장 유용한 투여 방식은 치료 동물의 연령, 체중, 사용한 특정 화합물 및 이들 조성물 또는 조성물들이 사용되는 특정의 용도 등에 따라 달라진다. 특정 질환의 관리 및 치료시 약량 크기는 치료 대상 상태의 중증도 및 투여 경로에 따라 달라지며 또한 질병 상태와 그 중증도에 따라 조성물을 계통적으로 또는 국소적으로 제형화 및 투여할 수 있다. 각종 제형화 및 투여 기술은, 참고로서 그 전체가 본 명세서에 인용되어 있는 펜실바니아주 이스턴 소재 Mack 출판사의 Remington's Pharmaceutical Sciences (18th Ed., 1990)에 설명되어 있다.
화학식 I 내지 VI의 화합물을 제형화 하기 위하여 항생제, 항암제, 또는 항염증제, 공지의 표면활성제, 부형제, 평활제, 현탁제 및 약제학적으로 허용가능한 막형성제와 코팅 보조제 등을 사용할 수 있다. 바람직하게는 알코올, 에스테르, 황산염 지방족 알코올 등을 표면활성제로 사용할 수 있고; 수크로스, 글루코스, 락토스, 전분, 결정성 셀룰로오스, 만니톨, 경량형 규산염 무수물, 알루민산 마그네슘, 마그네슘 메타실리케이트 알루미네이트, 합성 규산 알루미늄, 탄산 칼슘, 탄산 나트륨, 인산수소 칼슘, 칼슘 카르복시메틸 셀룰로오스 등을 부형제로 사용할 수 있으며; 스테아르산 마그네슘, 활석, 경화유 등은 평활제로 사용할 수 있고; 코코넛 오일, 올리브유, 참기름, 피넛 오일, 간장 등은 현탁제나 윤활제로 사용할 수 있으며; 셀룰로오스나 설탕 같은 탄수화물의 유도체로서 셀룰로오스 아세테이트 프탈레이트, 또는 폴리비닐 유도체인 메틸아세테이트-메타크릴레이트 공중합체를 현탁제로 사용할 수 있고; 또한 에스테르 프탈레이트 등의 가소제는 현탁제로 사용할 수 있다. 상술한 바람직한 성분들 이외에도, 본 발명의 화합물을 경구 투여할 경우 감미제, 향료, 착색제, 방부제 등을 상술한 실시예의 방법으로 제조한 화합물의 투여 제형에 첨가할 수 있다.
상기 화합물 및 조성물은 경구 또는 비경구적으로 인간 환자에 대해 활성 성분 기준으로, 약 0.001 mg/kg/일 내지 약 10,000 mg/kg/일의 활성 성분, 바람직하게는 약 0.1 mg/kg/일 내지 100 mg/kg/일의 활성 성분의 양으로, 바람직하게는 1일 1회 또는 그보다 덜 바람직하게는, 일일 약 2회 내지 10회 투여한다. 대안으로, 또한 바람직하게는, 실시예의 방법에 따라 제조된 화합물을 예를 들면, 정맥 점적 주 사 형태로 소정량을 지속적으로 투여하기도 한다. 따라서, 체중이 70 킬로그램인 환자를 기준으로 할 때, 항염증 성분이나 활성 성분의 바람직한 일일 투약량은 약 0.07mg/일 내지 약 700g/일, 더 바람직하게는 7mg/일 내지 7g/일이다. 그럼에도 불구하고, 당업자에게 알려진 바와 같이, 상황에 따라서는 특별한 진행성 암이나 감염증을 효과적 및 집중적으로 치료하기 위해서는 본 실시예의 항암성, 항염증성 또는 항감염성 화합물을 상술한 바람직한 약량 범위를 넘거나 또는 크게 초과하는 양으로 투여해야 하는 경우도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 방법으로 제조한 항암제, 항염증제 또는 항균제를 생화학적 시약으로 사용하는 경우, 상기 방법으로 제조한 화합물은 유기 용매 또는 함수 유기 용매에 용해시켜 각종 배양 세포계에 직접 응용할 때 질병의 진행을 억제한다. 유용한 유기 용매는 예를 들면, 메탄올, 메틸술폭시드 등을 포함한다. 제형은 예를 들면, 분말, 과립 또는 기타의 고형 억제제 또는, 유기 용매나 함수 유기 용매를 이용하여 제조한 액상 억제제가 될 수 있다. 실시예에 따른 방법으로 제조한 화합물을 항균성, 항암성 또는 항종양성 화합물로 사용하기 위한 바람직한 농도는, 대체로 약 1 내지 100 μg/ml의 범위이지만, 당업자라면 이해할 수 있는 바와 같이 가장 바람직한 사용량은 배양된 세포계의 종류와 사용 목적에 따라 가변적이다. 또한 당업자라면, 상술한 범위를 벗어난 양으로 사용해야 하거나 그것이 바람직한 경우도 있음을 이해할 수 있을 것이다.
하나의 실시예에서, 항균성, 항암성 또는 항염증성 화합물을 사용하는 방법은 화학식 I 내지 VI의 화합물 또는 이 화합물의 조성물을 유효량으로 투여하는 것 을 수반한다. 바람직한 실시예에서, 상기 방법은 화학식 II로 표현되는 화합물을 항균 치료가 필요한 환자에게, 이 필요성이 효과적으로 줄어들거나 바람직하게 감소할 때까지 투여하는 것을 수반한다.
당업자라면 "필요성" 이란 절대적인 용어가 아니라, 사용시에 환자가 항균, 항암 또는 항염증 치료에 따른 효과를 얻을 수 있도록 하는 것을 뜻함을 이해할 수 있다. "환자" 란 용어는 항균, 항암 또는 항염증 작용제를 사용하여 치료의 효과를 얻을 수 있는 생명체를 말한다. 예를 들면, 바실러스 안트라시스, 플라스모듐, 레이슈마니아, 트리파노소마 등을 가진 생명체는 항균 치료 응용에서 치료 효과를 얻고, 이에 따라, 환자에 존재하는 세균의 양이 감소한다. 또 다른 실시예로서, 결장직장암, 전립선암, 유선암, 비소세포 폐암, 난소암, 다발성 골수종, 흑색종 등과 같은 암에 걸린 생명체는 항암 치료 응용에서 치료 효과를 얻고, 이에 따라, 환자에 존재하는 암의 양이 감소한다. 또한, 류마티스 관절염, 천식, 다발성 경화증, 건선, 뇌졸중, 재환류 상해, 심근 경색 등의 염증 질환을 갖는 생명체는 항염증 치료 응용에서 치료 효과를 얻고, 이에 따라, 환자에 존재하는 염증 반응에 관련된 세포량이 감소한다. 하나의 실시예에서, 항균제, 항암제 또는 항염증제를 투여할 필요가 없는 상태의 환자라고 해도, 역시 환자 내부에 존재하는 세균, 암세포 또는 염증성 세포의 수준이 감소함으로써 치료 효과를 얻을 수 있고, 따라서 상기 작용제가 필요하다. 하나의 실시예에서, 항균제 또는 항암제는 특정 종류의 미생물이나 암에는 효과적이지만 다른 종류에는 그렇지 않을 수 있다. 따라서, 환자의 치료에 있어서 고도의 선택성을 가진다. 다른 실시예에서, 항염증제는 염증에 관련된 세포 들에 의해 특징화 된 염증성 질환에 대해 효과적이다. 항균제, 항암제 또는 항염증제를 선택함에 있어서, 실시예에 기술한 방법 및 결과는 유용하다. 또 다른 실시예에서, 항균제는 광범위한 세균류, 바람직하게는 외래종, 특히 바람직하게는 숙주 유기물에 대한 유해한 광범위한 박테리아에 대하여 효과적이다. 어떤 실시예에서, 항암제 및/또는 항염증제는 광범위한 암 및 염증성 상태/세포/물질에 대해 효과적이다. 그 밖의 또 다른 실시예에서, 항균제는 숙주에 해당하지 않는 세균들이라도, 이러한 모든 세균에 대해 효과적이다. 항균제의 타겟이 되는 세균류의 예는 특별히 한정되지 않지만, 바실러스 안트라시스, 플라스모듐, 레이슈마니아, 트리파노소마 등을 포함한다. 또 다른 실시예에서, 상기 항암제는 광범위한 암 또는 모든 암에 대해 효과적이다. 화합물이 효과를 발휘하는 암의 예를 들면, 결장직장암, 전립선암, 유선암, 비소세포 페암, 난소암, 다발성 골수종, 흑색종 등을 포함한다. 상기 작용제가 효과를 발휘하는 예시적인 염증성 질환는 류마티스 관절염, 천식, 다발성 경화증, 건선, 뇌졸중, 심근 경색 등을 포함한다.
"약제학적 유효량," "치료학적 유효량" 및 유사한 용어는 세포, 조직, 계통, 대상 동물 또는 인간의 생물학적 또는 의학적 반응을 가져오는 약제학적 작용제 또는 약물의 양을 말한다. 바람직한 실시예에서, 의학적 반응이란 연구자, 수의학자, 의사 또는 기타 치료자가 목적하는 것을 말한다.
"항균제" 란 용어는 세균의 생존 가능성을 감소시키거나 차단 또는 세균의 영향을 약화시키는 화합물을 말한다. 하나의 실시예에서, 상기 생존력은 개별 세균에 대한 함수로서 결정되며; 따라서 상기 항균제는 개별 세균이 죽는 기회를 증대 시킬 것이다. 하나의 실시예에서, 생존력은 세균 집단의 함수로서 결정되며; 따라서 상기 항균제는 세균 집단이 축소되는 기회를 증대시킬 것이다. 하나의 실시예에서, 항균제란 항생제 또는 기타 유사한 제제를 말한다. 상기 항균제는 박테리아 같은 세균의 해로운 영향을 차단하거나 상기 세균의 성장 또는 재현을 파괴 또는 억제할 수 있다. 상기 항균제나 기타의 항균제가 선행 문헌에 기술되어 있다(Antibiotics, Chemotherapeutics and Antibacterial Agents for Disease Control (M. Grayson, editor, 1982) 및 E. Gale et al., The Molecular Basis of Antibiotic Action 2d edition(1981)). 다른 실시예에서, 항균제는 세균의 생존 가능성을 변화시키는 것이 아니라 세균이 숙주에게 해로운 영향을 미칠 기회를 변화시킨다. 예를 들면, 세균이 숙주에 해로운 물질을 분비할 경우 상기 항균제는 상기 세균으로 하여금 분비를 중단시키거나 또는, 그 분비물에 의한 해로운 영향을 차단 또는 중화시키도록 할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 항균제는 세균이 죽을 가능성을 증대시키면서 주변의 세균외 세포에는 거의 해로운 영향을 미치지 않는다. 또 다른 실시예에서, 세균의 생존 가능성을 감소시키는 한, 항균제가 세균 이외의 주변 세포에 얼마나 해로운 영향을 미치는지는 중요치 않다.
"항암제" 는 암세포의 생존 가능성을 감소시키는 화합물 또는 그 화합물을 포함하는 조성물을 말한다. 하나의 실시예에서, 생존 가능성은 개별 암세포의 함수로서 결정되고; 따라서 항암제는 개별 암세포가 죽게 될 기회를 증가시킬 것이다. 하나의 실시예에서, 생존 가능성은 암세포 집단의 함수로서 결정되고; 따라서 항암제는 암세포 집단의 감소 기회를 증가시킬 것이다. 하나의 실시예에서, 항암제는 화학요법제나 기타 유사한 용어를 뜻한다.
"화학요법제" 는 암 등의 신생물 질환의 치료에 유용한 화학 화합물이다. 화학요법제의 예로서 질소 머스타드, 에탄올아민 및 메틸멜라민, 알킬 술포네이트, 니트로소우레아, 및 트리아젠 같은 알킬화제, 폴릭산 길항제, 핵산 대사작용의 항-대사물, 항생제, 피리미딘 유사체, 5-플루오로우라실, 시스플라틴, 퓨린 뉴클레오시드, 아민, 아미노산, 트리아졸 뉴클레오시드, 코르티코스테로이드, 빈카 알칼로이드 같은 자연 산물, 에피포도필로톡신, 항생제, 효소, 탁산 및 생물학적 반응 변형제, 또는 생물학적 반응 변형체에 대한 항체; 백금 배위결합 착체, 안트라센디온, 안트라사이클린, 치환 유레아, 메틸 히드라진 유도체 또는 부신피질 억제제 같은 기타 작용제; 또는 아데노코르티코스테로이드, 프로제스틴, 에스트로젠, 안티에스트로젠, 안드로젠, 안티안드로젠 또는 고우아도트로핀 방출 호르몬 유사체 같은 호르몬 또는 길항제를 포함한다. 구체적인 예로서, 아드리아마이신, 독소루비신, 5-플루오로우라실, 시토신 아라비노시드 ("아라-C", 시클로포스파미드, 티오테파(Thiotepa), 부술판(Busulfan), 시톡신(Cytoxin), 탁솔, 톡소테레(Toxotere), 메토트렉사이트(Methotrexate), 시스플라틴, 멜팔란(Melphalan), 빈블라스틴, 블레오마이신, 에토포시드, 이포스파미드(Ifosfamide), 미토마이신C, 미톡산트론(Mitoxantrone), 빈크라이스틴(Vincreistine), 비노렐빈(Vinorelbine), 카르보플라틴, 테니포시드, 다우노마이신, 카르미노마이신, 아미노프테린(Aminopterin), 닥티노마이신, 미토마이신, 에스페라미신, 멜팔란 및 기타의 질소 머스타드를 포함한다. 또한 상기 정의에는 타목시펜(tamoxifen) 및 오나프리스톤(onapristone) 같이, 종양에 대한 호르몬 작용을 조절하거나 억제하는 작용의 호르몬성 작용제도 포함된다.
항암제는 세포를 죽이고, 세포 죽음을 유발하고, 세포의 분할을 방지하는 등, 암세포에 직접적으로 작용하기도 한다. 또한, 항암제는 예를 들어, 세포에 대한 영양분 또는 혈액의 공급을 제한함으로써, 암세포에 간접적으로 작용할 수도 있다. 이러한 항암제는 결장암, 전립선암, 유선암, 비소세포 폐암, 난소암, 다발성 골수종, 흑색종 등과 같은 암세포의 성장이나 번식을 파괴하거나 억제할 수 있다.
"신생물 질환" 또는 "신생물(neoplasm)" 이란 용어는 정상 조직보다 큰 세포 증식에 의해 이상 성장을 나타내는 종양 또는 조직 (골수 같은 세포 현탁물과 혈액이나 혈청 같은 체액을 포함)을 포함하는 세포 또는 세포 집단을 말한다. 신생물은 양성과 악성이 있다.
"염증성 질환"는 예를 들면, 국소 빈혈, 패혈증 쇼크, 자가면역 질환, 류마티스 관절염, 염증성 장질환, 전신 루프스 홍반증, 다발성 경화증, 천식, 골관절염, 골다공증, 섬유화 질환, 건선, 아토피 피부염 및 자외선(UV)-유발 피부 손상을 포함하는 피부 질환, 건선형 관절염, 강직성 척추염, 조직 및 기관 거부반응, 알츠하이머병, 뇌졸중, 죽상동맥경화(atherosclerosis), 혈관재협착(restenosis), 당뇨병, 사구체신염, 암, 호킨스 병, 악액질(cachexia), 감염, 및 후천성 면역 결핍증(AIDS)을 포함하는, 감염 관련 염증 및 특정 바이러스형 감염, 성인성 호흡 곤란 증후군 및 혈관 확장성 실조증(Ataxia telangiectasia) 등을 포함한다.
하나의 실시예에서, 본 명세서에 기술한 바와 같은 화합물을 포함하는, 바람 직하게는 화학식 I 내지 VI의 화합물은, 예를 들어 미생물, 암세포 또는 염증 세포의 10% 에 영향을 미칠 수 있는 화합물인 경우, 항균, 항암 또는 항염증 효과를 갖는 것으로 간주한다. 더 바람직한 실시예에서, 상기 화합물은 세균, 암세포 또는 염증 세포의 10% 내지 50% 에 영향을 미칠 수 있을 경우 효과적이다. 더욱 바람직한 실시예에서, 상기 화합물은 미생물, 암세포 또는 염증 세포의 50 내지 80% 에 영향을 미칠 수 있을 경우 효과적이다. 더욱더 바람직한 실시예에서, 상기 화합물은 세균, 암세포 또는 염증 세포의 80 내지 95% 에 영향을 미칠 수 있을 경우 효과적이다. 훨씬 더 바람직한 실시예에서, 상기 화합물은 세균, 암세포 또는 염증 세포의 95 내지 99% 에 영향을 미칠 수 있을 경우 효과적이다. "영향" 이란 용어는 각 화합물에 대한 작용 메카니즘에 의해 정의된다. 따라서, 예를 들어 화합물이 세균의 번식을 방지할 경우, 상기 영향은 번식의 방지 정도를 말한다. 마찬가지로, 화합물이 세균을 파괴한다면 상기 영향은 세균 파괴 정도를 말하는 것이다. 또한 예를 들어, 화합물이 암세포의 분열을 방지한다면, 영향이란 암세포 분열의 방지 정도이다. 또한, 예를 들어, 화합물이 염증성 세포의 증식을 방지한다면, 염증 세포 증식의 방지 정도가 그 영향이 된다. 작용 메카니즘이 모두 동일한 효과를 제공할 필요는 없다. 또 다른 실시예에서, 낮은 효율성이라도 다른 요인들 예컨대, 화합물의 특이성 등에 의해 이보다 더 낮은 효율성이 상쇄될 경우, 바람직할 수 있다. 따라서 단지 효율이 10%에 불과하더라도 숙주에 해로운 부작용을 거의 미치지 않거나 세균 또는 세포가 해롭지 않다며 이들도 효과적이라고 할 수 있다.
하나의 실시예에서, 상술한 화합물은 세균, 암세포 또는 염증 세포를 단순히 제거하기 위해 투여하므로, 환자에게 투여할 필요는 없다. 예를 들면, 세균이 식품 등에 존재할 경우, 상술한 화합물을 직접 식품에 투여하여 그 위험을 없앨 수 있다. 또한, 상기 화합물은 작업 환경 등 주변 환경에 존재하는 세균의 양을 줄일 수도 있다. 한가지 예를 들면, 상기 화합물은 체외적으로 세포 시료, 즉 골수나 줄기세포 이식물에 투여하여 비종양성 세포를 이식 대상자에게 공급할 수 있도록 한다. 화합물 투여후, 필요시 이들을 제거할 수 있다. 이것은 특히 작업 환경이나 식품 등이 이 화합물에 의해 해를 입을 위험성이 있는 다른 환경 또는 유기물과 접촉하는 상황일 경우는 바람직할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 화합물은 식품이나 작업 환경에 그대로 유지시켜 추가로 보호할 수도 있다. 이것은 후술하는 실시예에서와 같이 해당 상황에 따라, 또한 상기 화합물에 관련된 위험에 따라 달라질 것이다.
다음은 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 비제한적인 실시예이다. 여기서 사용한 각 방법 및 정확한 화학 조성 등의 세부 사항은 변화될 수 있음을 당업자라면 충분히 이해할 것이다.
실시예
실시예 1
균주 CNB476 을 이용한 출발 화합물 II -16, 화학식 I-7, II -17, II -20, II -24C, II -26 및 II -28의 화합물의 발효
균주 CNB476 을 탈염수 1리터당 다음의 성분들로 이루어진 생장 배지 100ml를 함유하는 500ml 플라스크에서 성장시켰다: 글루코스 4g; 박토 트립톤 3g; 박토 카시톤 5g; 및 인공 해수염 (인스턴트 오션, 아쿠아리움 시스템) 30g. 첫번째 시드 배양물은 28℃ 에서 250rpm으로 작동되는 회전식 쉐이커에서 3일간 배양하였다. 각각 5ml 의 첫번째 시드 배양물을 100ml 의 생장 배지를 담은 3개의 500ml 플라스크에 접종시켰다. 두번째 시드 배양물은 28℃ 에서 250rpm 으로 작동되는 회전식 쉐이커에서 2일간 배양하였다. 각각 5ml 의 두번째 시드 배양물을 100ml 의 생장 배지를 담은 35개의 500ml 플라스크에 접종시켰다. 세번째 시드 배양물은 28℃ 에서 250rpm 으로 작동되는 회전식 쉐이커에서 2일간 배양하였다. 각각 5ml 의 세번째 시드 배양물을 탈염수 1리터당 다음의 물질로 구성된 100ml 의 제조 배지 A 를 담은 400개의 500ml 플라스크에 접종시켰다: 전분 10g; 이스트 추출물 4g; 하이소이(Hy-Soy) 4g; 황산철 40mg; 브롬화칼륨 100mg; 탄산칼슘 1g; 및 인공 해수염(인스턴트 오션, 아쿠아리움 시스템) 30g. 생성 배양물은 28℃ 에서 250rpm 으로 작동되는 회전식 쉐이커에서 1일간 배양하였다. 약 2 내지 3g 의 멸균 앰버라이트(Amberlite) XAD-7 수지를 생성 배양물에 가하였다. 이 생성 배양물은 다시 28℃ 에서 250rpm 으로 작동되는 회전식 쉐이커에서 5일간 배양하여 화합물II-16의 적정치 약 200mg/L 에 도달하였다. 배양액을 치즈천에 통과시켜 여과하여 앰버라이트 XAD-7 수지를 회수하였다. 수지를 6리터의 에틸 아세테이트로 2회 추출한 뒤, 다시 1.5리터의 에틸 아세테이트로 1회 더 추출하였다. 조합된 추출물을 진공 건조하였다. 건조된 추출물은 화합물 II-16과 화학식 I-7, II-20, II-24C, II-26 및 II-28의 화합물을 회수 처리하였다.
실시예 2
균주 NPS21184 를 이용한 출발 화합물 II -16 및 화학식 I-7, II -17, II -20, 또한 II -24C, II -26 및 II -28의 화합물의 발효
균주 NPS21184 를 탈염수 1리터당 다음의 성분들로 이루어진 생장 배지 100ml를 함유하는 500ml 플라스크에서 성장시켰다: 글루코스 8g; 이스트 추출물 6g; 하이소이 6g; 및 인공 해수염 (인스턴트 오션, 아쿠아리움 시스템) 30g. 첫번째 시드 배양물은 28℃ 에서 250rpm으로 작동되는 회전식 쉐이커에서 3일간 배양하였다. 5ml 의 첫번째 시드 배양물을 100ml 의 생장 배지를 담은 500ml 플라스크에 접종시켰다. 두번째 시드 배양물은 28℃ 에서 250rpm 으로 작동되는 회전식 쉐이커에서 2일간 배양하였다. 각각 5ml 의 두번째 시드 배양물을 100ml 의 생장 배지를 담은 500ml 플라스크에 접종시켰다. 세번째 시드 배양물은 28℃ 에서 250rpm 으로 작동되는 회전식 쉐이커에서 2일간 배양하였다. 각각 5ml 의 세번째 시드 배양물을 탈염수 1리터당 다음의 물질로 구성된 100ml 의 제조 배지 B 를 담은 500ml 플라스크에 접종시켰다: 전분 20g; 이스트 추출물 4g; 하이소이 8g; 황산철 40mg; 브롬화칼륨 100mg; 탄산칼슘 1g; 및 인공 해수염(인스턴트 오션, 아쿠아리움 시스템) 30g. 생성 배양물은 28℃ 에서 250rpm 으로 작동되는 회전식 쉐이커에서 1일간 배양하였다. 약 2 내지 3g 의 멸균 앰버라이트(Amberlite) XAD-7 수지를 생성 배양물에 가하였다. 이 생성 배양물은 다시 28℃ 에서 250rpm 으로 작동되는 회전식 쉐이커에서 4일간 배양하여 화합물II-16의 적정치 약 350 내지 400mg/L 에 도달하였다.
이와 별도로, 균주 NPS21184 를 이용하여 42L 의 발효조 시스템에서 화합물을 제조할 수 있다. 균주 NPS21184 를 탈염수 1리터당 다음의 성분들로 이루어진 생장 배지 100ml를 함유하는 500ml 플라스크에서 성장시켰다: 글루코스 8g; 이스트 추출물 6g; 하이소이 6g; 및 인공 해수염(인스턴트 오션, 아쿠아리움 시스템) 30g. 첫번째 시드 배양물은 28℃ 에서 250rpm으로 작동되는 회전식 쉐이커에서 3일간 배양하였다. 5ml 의 첫번째 시드 배양물을 100ml 의 생장 배지를 담은 500ml 플라스크에 접종시켰다. 두번째 시드 배양물은 28℃ 에서 250rpm 으로 작동되는 회전식 쉐이커에서 2일간 배양하였다. 각각 20ml 의 두번째 시드 배양물을 400ml 의 생장 배지를 담은 2.8L 펜바흐(Fernbach) 플라스크에 접종시켰다. 세번째 시드 배양물은 28℃ 에서 250rpm 으로 작동되는 회전식 쉐이커에서 2일간 배양하였다. 1.2L의 세번째 시드 배양물을 26L 의 생성 배지 A 를 담은 42L 발효조에 접종시켰다. 다음의 조성물에 대하여 생성 배지 B 및 생성 배지 C 역시 사용할 수 있다. 생성 배지 C는 탈염수 1리터당 다음의 성분들로 이루어진다: 전분 15g; 이스트 추출물 6g; 하이소이 6g; 황산철 40mg; 브롬화칼륨 100mg; 탄산칼슘 1g; 및 인공 해수염(인스턴트 오션, 아쿠아리움 시스템) 30g. 발효조 배양물을 다음의 변수에 따라 조작했다: 온도 28℃; 교반속도 200rpm; 폭기 13L/분; 및 압력 4.5psi. 제조 사이클이 36 내지 44 시간일 때, 약 600g 의 멸균 앰버라이트 XAD-7 수지를 발효조 배양물에 가하였다. 생성 배양물을 다시 상기 조작 변수하에 제조 사이클 4일째까지 배양하였다. 폭기율은 8L/분까지 저하하였다. 제조 사이클 5일째, 발효조 배양물은 화합물II-16에 대해 적정치 약 300mg/L 에 도달하였다. 배양액을 치즈천에 통과시켜 여과하여 앰버라이트 XAD-7 수지를 회수하였다. 수지를 4.5리터의 에틸 아세테이트로 2회 추출한 후, 다시 1.5리터의 에틸 아세테이트로 1회 더 추출하였다. 조합된 추출물을 진 공 건조하였다. 건조된 추출물은 화합물 II-16과 화학식 I-7, II-20, II-24C, II-26 및 II-28의 화합물을 회수 처리하였다.
실시예 3
출발 화합물 II -16과, 화학식 II -20, II -24C, II -26 및 II -28의 정제
3A: II -16, II -20, II -24C, II -26 및 II -28의 정제
순수 화합물 II-16과, 화학식 II-20, II-24C, II-26 및 II-28의 화합물을 플래시 크로마토그래피와 그 뒤의 HPLC 에 의해 수득하였다. 3.8g의 화합물 II-16과, 그보다 소량의 화학식 II-20, II-24C, II-26 및 II-28의 화합물을 함유하는 8g 의 조추출물을 바이오타지(Biotage) 플래시 40i 시스템 및 플래시 40M 카트리지를 이용한 플래시 크로마토그래피로 처리했다(KP-Sil 실리카, 32-63㎛, 90g). 플래시 크로마토그래피는 다음의 단계를 통해 전개되었다:
1. 헥산 (1L)
2. 헥산에 함유된 10% 에틸 아세테이트 (1L)
3. 헥산에 함유된 20% 에틸 아세테이트, 1차 용리액 (1L)
4. 헥산에 함유된 20% 에틸 아세테이트, 2차 용리액 (1L)
5. 헥산에 함유된 20% 에틸 아세테이트, 3차 용리액 (1L)
6. 헥산에 함유된 25% 에틸 아세테이트 (1L)
7. 헥산에 함유된 50% 에틸 아세테이트 (1L)
8. 에틸 아세테이트 (1L)
HPLC 분석시 70% 또는 그 이상의 UV 순도로 화합물II-16을 함유하는 성분을 담아 하기와 같이 HPLC 정제하여 각각 정제 화합물로서 II-20 및 II-24C 와 함께 II-16의 화합물을 수득하였다.
컬럼 페노메넥스 루나 10u 실리카
치수 25cm X 21.2mm ID
유량 25ml/분
검출 ELSD
용매 24% EtOAc/헥산에서 19분간, 24% EtOAc/헥산 대 100% EtOAc 에서 1분간, 다시 100% EtOAc 에서 4분간의 구배
화합물II-16이 풍부한 분취물(상기 참조; 화합물II-16 에 있어서, ~70% 순도)은 아세톤(60mg/ml)에 용해되었다. 이 용액의 분취물(950㎕)을 상술한 조건을 이용하는 순상 HPLC 컬럼 상에 주입하였다. 화합물II-16은 14분후 용리되었고 부수적인 화합물II-24C 및 II-26은 각각 11분에 단일 피크로 함께 용리되었다. 화합물II-17, II-20 및 II-28 함유 모액 시료를 처리하면, 100% 에틸아세테이트 세척시 화합물II-17이 22분에, 화합물II-20 및 II-28은 23분에 함께 용리되었다. 화합물II-16 및 소량의 유사물을 함유한 성분을 현재의 화합물 조성에 기초하여 공급한 후 회전식 증발기 상에서 감압 하에 증발시켰다. 처리 결과로 수득된 순수 화합물II-16 및 소량의 화합물II-20,II-24C,II-26 및 II-28을 함유하는 각 부분들이 아래와 같이 정제되었다.
상술한 바와 같이 수득한 화합물II-24C 및 II-26 함유 시료를 다음과 같이 역상 조제 HPLC 를 이용하여 분리하였다. 상기 시료(70mg)를 10mg/ml의 농도로 아세토니트릴에 용해했고, 500㎕를 이클립스(Eclipse) XDB-C18 담지물을 함유하는 21mm 내경 x 15cm 길이 치수의 HPLC 컬럼에 충전하였다. 용매의 구배는 14.5ml/분 의 유량으로 23분간 15% 아세토니트릴/85% 물 에서 100% 아세토니트릴로 직선적으로 증가하였다. 용매 조성은 출발 용매 혼합물로 복귀하기 전까지 3분간 100% 아세토니트릴로 유지되었다. 상기 조건 하에서, 화합물II-26은 17.5분에, 화합물II-24C은 19분에 각각 용리되었다.
정제 화합물II-26을 얻기 위해서 기체확산법을 이용하였다. 화합물II-26(15mg)을 1.5ml 의 v-바닥 HPLC 유리병에 담긴 100㎕ 의 아세톤에 용해하였다. 이 유리병을 1ml 펜탄을 함유한 큰 밀봉 고정된 용기에 담았다. 4℃ 에서 48시간 배양한 후, X-선 크리스탈로그래피 실험에 적합한 결정들이 유리병 바닥과 측면에서 관측되었다. UCSD 크리스탈로그래피 설비를 사용했을 때의 크리스탈로그래피 데이터를 브루커(Bruker) SMART APEX CCD X-선 회절측정기(F(000)=2656, MoK α 방출, λ=0.71073Å, μ=0.264mm-1, T=100K)로 수집하였으며, 세분법은 F2 에 대한 풀-매트릭스 최소자승법(full-matrix least-squares)이었다. 결정 데이터 NPI-2065: C15H20ClNO4, MW=313.77, 4각형, 공간 그룹 P4(1)2(1)2, a=b=11.4901(3)Å, c=46.444(2)Å, α=β=γ=90°, vol=6131.6(3)Å3, Z=16, ρcalcd=1.360gcm-3, 결정 크기 0.30 x 0.15 x 0.07mm3, θ범위, 1.75-26.00°, 35367 수집 반사, 6025 독립 반사(Rint=0.0480), 최종 R 지수(I>2σ(I)): R1=0.0369, wR2=0.0794, GOF=1.060.
II-20에서 II-28를 분리하기 위하여, 역상 등용매 분리법(reverse-phase isocratic method)을 이용하였다. 양쪽 모두의 화합물을 함유한 시료(69.2mg)를 아 세토니트릴에 용해하여 10mg/ml의 농도로 만들고, 1회 주입시 500㎕ 를 역상 HPLC 컬럼(ACE 5μ C18-HL, 15cm X 21mm ID)에 충전하였다. 27% 아세토니트릴/63% 물로 이루어지고 유속이 14.5ml/분인 등용매계를 이용하여 각각 14분 및 16분 후에 용리된 화합물II-28 및 II-20을 분리하였다. 해당 화합물 함유 부분을 실온에서 감압 하에, 회전식 증발기를 이용하여 즉시 증발시켰다. 시료를 다시 소형 실리카 컬럼에 충전하고 10ml 의 70% 헥산/30% 아세톤으로 용리하여 불순물을 제거하였다.
상술한 조제 순상 HPLC 법으로 수득한 시료는 화합물II-20을 함유하고 II-28을 함유하지 않았으며, 이를 100% EtOAc 로 분쇄하여 소량의 친지질성 불순물을 제거할 수 있다.
출발 화합물II-16: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 225(sh)nm. 로우 Res.Mass: m/z 314(M+H), 336(M+Na).
화학식 II-20의 화합물: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 225(sh)nm. 로우 Res.Mass: m/z 226(M+H). HRMS(ESI), m/z 266.1396(M+H),Δcalc =1.2ppm. 도 16은 화학식 II-20의 구조를 갖는 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
화학식 II-24C의 화합물: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 225(sh)nm.
로우 Res.Mass: m/z 328(M+H), 350(M+Na); HRMS(ESI), m/z 328.1309(M+H),Δc a lc =-2.0ppm, C16H23NO4Cl 도 19는 화학식 II-24C의 구조를 갖는 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
화학식 II-26의 화합물: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 225(sh)nm; HRMS(ESI), m/z 314.1158(M+H), Δcalc=-0.4ppm, C15H21NO4Cl. 도 23은 DMSO-d6 에서 화학식 II-26의 구조를 갖는 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
화학식 II-28의 화합물: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 225(sh)nm; HRMS(ESI), m/z 266.1388(M+H), Δcalc=-1.8ppm, C14H20NO4. 도 26은 DMSO-d6 에서 화학식 II-28의 구조를 갖는 화합물의 1H NMR 스펙트럼을 도시한다.
3B: 화합물 II -16의 대규모 정제
NPS21184 의 배양액으로부터 얻은 조추출물로부터 화합물II-16을 정제하는 2단계 공정을 개발하였다. 첫번째 단계는 화합물II-16에 고도로 농축된 물질(~95% 순도)을 생성하기 위해, 조추출물을 순상 플래시 크로마토그래피 처리하는 것을 수반한다. 농축 물질은 화합물II-16의 최종 무색 결정성 물질 내에서 농도가 ≥1.0% 인 단일 불순물이 존재하지 않을 때까지 다중 결정화법으로 정제한다.
바이오테이지 플래시 크로마토그래피(정제 단계 1)
플래시 75L KP-Sil 카트리지를 구비하고 SIM 은 없는 바이오테이지 플래시 75Li 시스템을 플래시 크로마토그래피에 이용하였다. 방법 개발 실험에 근거하여, 상기 시스템의 충전용량은 실리카 800g 당 10g 의 조추출물로 설정되었다. 800g 의 실리카에 대해 8g 의 조추출물을 충전하면, 화합물II-16 및 II-17의 분리도가 더 우수해진다. 그러나 회수율은 어떤 충전량에서나 유사하다.
250ml 엘름마이어 플라스크에 화합물II-16를 함유한(5.30g; HPLC 하의 표준 그래프에서 계산한 값) 조추출물(10.0g, 고감압 건조)을 40℃ 에서 6분간 초음파처리로 용해시켜, 107mg/ml 아세톤(93.5ml)의 농도로 만들었다. 이 시료는 홈형 여과지를 통해 250ml 엘름마이어 플라스크 안으로 여과하고, 상기 여과지를 5ml 아세톤으로 세척하였다. 150㎕ 의 분취물을 1dram 바이알에 옮기고, 화합물II-16에 관하여 순도 분석 및 질량 계산을 행하였다. 여과된 조추출물은, 상기 시료를 깔대기로 60ml 주사기를 이용하고 또한 부피측정용 유리 피펫으로 상기 플라스크에서 주사기로 상기 시료를 옮겨서, 새로운 드라이 플래시 75L KP-Sil 카트리지 상에 직접 주사하였다. 시료의 점도가 낮기 때문에, 중력을 이용하여 상기 시료를 컬럼에 충전할 수 있었으며 별도로 압력을 가할 필요는 없었다. 일단 전체 시료가 컬럼에 흡수되자, 플라스크를 5ml 아세톤으로 세척하고 이 용액을 다시 충전하였다. 충전한지 5분 후에, 상기 시스템을 공기압으로 가압하고, 이어서 적어도 15psi 및 235ml/분 내지 250ml/분의 유속에서 컬럼에 용매를 다음과 같이 단계별로 통과시켰다:
1. n-헵탄에 용해된 3CV* 10% EtOAc
2. n-헵탄에 용해된 15CV* 25% EtOAc
3. n-헵탄에 용해된 5CV* 30% EtOAc
* 75L 카트리지에서 1CV =1070ml
1단계에서의 용리물을 한가지 성분(~2500 ml)으로 수집하고, 그후 500ml (0.47 컬럼 용적)을 수거하였다. 화합물II-16을 함유한 성분을 측정하기 위해, 상기 성분을 TLC 로 분석하였다. 각 성분을 Si TLC 플레이트에 스폿으로 옮겨 40% EtOAc/60% 헥산에 전개시키고, 포스포몰리비딕산(phosphomolybidic acid) 스프레이로 가시화 처리한 후 가열하였다. 1ml 분취물을 화합물II-16을 함유하는 각 성분으로부터 취하여 질소 흐름하에 건조시키고, 0.5ml ACN 에 재용해하여 LC-MS 로 분석하였다. 시료를 LC-MS 분석하는 동안 알루미늄 호일로 상기 성분을 덮고 실온을 유지하였다.
결과로 얻은 크로마토그램(UV @ 210nm)은 화합물II-16,II-26 및 II-17 피크를 통합하여 분석하였다. 화합물II-16뿐만 아니라, < 10% 의 화합물II-26 및 < 5% 화합물II-17을 함유하는 이들 성분을 합하고, 수조 온도 28℃ 내지 30℃ 의 부치(Buchi) R-220 로타베이퍼를 이용하여 전체 부피의 4-6%(~600mL)으로 농축하였다. 플라스크 내의 황색 액체를 천천히 사이폰 제거하여 백색 고체가 남게 하였다. 백색 고체를 아세톤에 용해하고 2L 둥근 바닥 플라스크로 옮겨 30℃ 에서 회전식 증발기로 농축한 뒤 무게를 쟀다. 건조한 분취물을 LC-MS 로 분석하였다. 시료의 순도는 95% 를 초과하였고(95.7%), 주요 불순물은 화합물II-26(3.2%) 및 화합물II-17(0.38%) 이었다. 상기 단계후 화합물II-16의 수율은 86% 이었으며, 이것은 플래시 크로마토그래피로 회수한 화합물II-16의 질량 대 조추출물에 존재할 것으로 예상되는 화합물II-16의 질량으로부터 계산한 값이다. 화합물II-16을 함유하는 시료를 후속의 결정화 정제 처리전까지 탈수하지 않고 20℃ 에서 보관하였다.
단일 컬럼의 충전 용량을 초과하는 양의 조추출물을 처리하기 위해 다수회 바이오테이지를 실시할 때, 상술한 정제 과정을 각 바이오테이지 실행별로 완료해야 한다. 각 실행에서 얻은 결과 물질을 하기 설명한 단계에 따라 조합 및 결정화 하여 완성된 화합물II-16을 수득한다.
결정화 - 일반적 절차 (정제 단계 2)
바이오테이지 플래시 크로마토그래피로 수득한 화합물II-16 시료는 통상적으로약 3% 의 NPI-2065 를 함유한다. 결정화 단계의 주 목적은 NPI-0052 의 순도를 > 97% 로 증가시키고 NPI-2065 를 < 1% 로 감소시키는 것이다.
바이오테이지의 실행으로 수득한 화합물II-16 시료에 대하여 고형물(4.56)을 1:1 아세톤:n-헵탄(910ml)에 용해시켜 최종 농도를 5g/L 로 만들어서 결정화를 수행하였다. 용매를 감압 하에(약 275 mbar), 진공 컨트롤러가 장착된 회전식 증발기(Buchi R-200 Rotavapor)를 사용하고 수조 온도를 약 30℃ 로 유지하여, 용매가 초기 부피의 약 43%(±6%)로 감소할 때까지 천천히 증발시켰다. 이 증발 과정에서, 플라스크벽 주변뿐만 아니라, 용액 내에서 결정이 형성되었다. 이 용액(상청액)을 공기 감압 상태에서 500ml 엘름마이어 플라스크 속으로 사이폰 처리하여 제거하고, 회전식 증발로 농축한 후 아세톤에 용해시켜, 20ml 신틸레이션 유리병에 옮겼다. 아세톤을 N2 흐름 하에 제거했고 고형물을 고감압 하에 건조시킨 후, 무게를 쟀다. 상청액으로부터 수득한 물질의 질량을 이용하여 잔류하는 결정성 물질의 양을 계산하였다. 2L 플라스크 안의 결정을 아세톤에 용해했다(455ml, 동일 부피의 아세톤을 초기 결정화에 이용했다). 순도를 측정하기 위해, 분취물(100㎕)을 제거하고 N2 흐름 하에 농축한 후 ACN 에 재용해하고, 최종 농도 1mg/ml 로 만들어 LC-MS로 분석하였다. 분석 결과 화합물II-26은 31% 의 감소율을 나타냈다. n-헵탄(455ml; 1:1 아세톤:n-헵탄 용액을 제조하기 위한 초기 결정화에 사용한 것과 동일한 부피)을 2L 플라스크에 가하여 결정화 과정을 반복하였다. 이 과정은 화합물II-26이 < 1% 로 감소할 때까지 반복하고; 3 또는 4회 결정화를 반복함으로써 이 목표치에 도달하였다.
마지막 결정화는 EtOAc/n-헵탄 용액에서 수행하였다. 상기와 같이 수득한 결정성 물질을 1:1 EtOAc:n-헵탄 (1차 아세톤:n-헵탄 결정화 처리에서와 동일한 농도, 즉 5g/L) 에 재용해하였다. 용매가 초기 부피의 30% 로 감소할 때까지 수조 온도 30℃ 에서 회전식 증발기를 이용하여 감압(약 130 mbar)하에 상기 용매를 천천히 증발시켰다. 이 증발 과정에서, 대부분의 결정은 용액 속에 현탁 상태로 유지되었고 플라스크 측면에 강하게 접착되지 않았다. 용액(상청액)을 실내 진공하에 500ml 엘름마이어 플라스크 속으로 사이폰 처리하여 제거했고, 250ml 둥근 바닥 플라스크 내에서 회전식 증발로 농축한 뒤 고감압 펌프로 건조후 무게를 쟀다. 2L 플라스크내의 결정을 2시간 동안 감압 건조시킨 후, 백색의 결정성 물질을 플라스크로부터 분리하였다. 수개의 결정을 플라스크내 여러 곳에서 임의로 선택하여 순도를 분석하였다. 이 단계에서 화합물II-26은 0.98% 에서 0.66% 로 감소했다(두개의 데이터값의 평균치).
두가지 바이오테이지의 실행을 토대로 수율은, 조추출물에서 바이오테이지 크로마토그래피까지가 약 87%(±2) 이었고, 바이오테이지에서 결정화 처리까지가 약 56%(±6) 이었다. 상기 두가지 조추출물에서 최종 산물까지의 총 수율은 각각 43% 및 54% 이었다. 또한, 화합물II-16은 일관되게 98% 초과의 순도로 수득되었고, 1% 이상의 단일 불순물은 존재하지 않았다. 구체적으로, 불순 화합물II-26은 4회의 결정화 실행 후 0.5% 까지 감소하였다. 마지막으로, EtOAc:n-헵탄에서 행해진 최종 결정화 단계에서 수득된 물질은 결정으로 형성되었으며, 이는 고체 상태라 관리가 쉽고 모액으로부터 여과하여 수거하기도 쉽다.
3C: 화합물I-7의 정제
상술한 화합물II-16의 대규모 정제처리에서 결정화 단계로부터 수득된 상청액 물질을 아세톤에 용해했다(80mg/ml). 이 용액의 분취물(500㎕)은 먼저 화합물II-16,II-24C,II-26 및 II-28의 순상 정제법을 위한 상술한 조건 하에 순상 HPLC 컬럼 하에 주입하였다. 화학식 I-7의 화합물은 순수 화합물로서 7.5분에 용리되었다.
화학식 I-7의 화합물(도 30): UV(아세토니트릴/H2O) λmax 225(sh)nm; 로우 Res. Mass: m/z 298(M+H), 320(M+Na).
실시예 4
출발 화합물 II -17 과 II -18, 및 화학식 II -27의 화합물의 발효
균주 CNB476 을 탈염수 1리터당 다음의 성분들로 이루어진 제 1생장 배지 100ml를 함유하는 500ml 플라스크에서 성장시켰다: 글루코스 4g; 박토 트립톤 3g; 박토 카시톤 5g; 및 인공 해수염 (인스턴트 오션, 아쿠아리움 시스템) 30g. 첫번째 시드 배양물은 28℃ 에서 250rpm으로 작동되는 회전식 쉐이커에서 3일간 배양하였다. 5ml 의 첫번째 시드 배양물을 탈염수 1리터당 다음의 성분들로 이루어진 100ml 의 제 2생장 배지를 담은 500ml 플라스크에 접종시켰다: 전분 10g; 이스트 추출물 4g; 펩톤 2g; 황산철 40mg; 브롬화칼륨 100mg; 탄산칼슘 1g; 및 브롬화나트륨 30g. 두번째 시드 배양물은 28℃ 에서 250rpm 으로 작동되는 회전식 쉐이커에서 7일간 배양하였다. 약 2 내지 3g 의 멸균 앰버라이트 XAD-7 수지를 두번째 시드 배양물에 가하였다. 이 배양물은 다시 28℃ 에서 250rpm 으로 작동되는 회전식 쉐이커에서 2일간 배양하였다. 5ml 의 두번째 시드 배양물을 100ml 의 제 2생장 배지를 담은 500ml 플라스크에 접종시켰다. 세번째 시드 배양물은 28℃ 에서 250rpm 으로 작동되는 회전식 쉐이커에서 1일간 배양하였다. 약 2 내지 3g 의 멸균 앰버라이트 XAD-7 수지를 세번째 시드 배양물에 가하였다. 이 네번째 시드 배양물은 다시 28℃ 에서 250rpm 으로 작동되는 회전식 쉐이커에서 2일간 배양하였다. 5ml 의 세번째 시드 배양물을 100ml 의 제 2생장 배지를 담은 500ml 플라스크에 접종시켰다. 네번째 시드 배양물은 28℃ 에서 250rpm 으로 작동되는 회전식 쉐이커에서 1일간 배양하였다. 약 2 내지 3g 의 멸균 앰버라이트 XAD-7 수지를 네번째 시드 배양물에 가하였다. 이 배양물은 다시 28℃ 에서 250rpm 으로 작동되는 회전식 쉐이커에서 1일간 배양하였다. 각각 5ml 의 네번째 시드 배양물을 100ml 의 제 2생장 배지를 담은 10개의 500ml 플라스크에 접종시켰다. 다섯번째 시드 배양물은 28℃ 에서 250rpm 으로 작동되는 회전식 쉐이커에서 1일간 배양하였다. 약 2 내지 3g 의 멸균 앰버라이트 XAD-7 수지를 다섯번째 시드 배양물에 가하였다. 이 다섯번째 시드 배양물은 다시 28℃ 에서 250rpm 으로 작동되는 회전식 쉐이커에서 3일간 배양하였다. 각각 4ml 의 다섯번째 시드 배양물을 100ml 의 제조 배지를 담은 150개의 500ml 플라스 크에 접종시켰으며, 상기 제조 배지는 제 2생장 배지와 동일한 조성을 갖는다. 약 2 내지 3g 의 멸균 앰버라이트 XAD-7 수지를 생성 배양물에 가하였다. 생성 배양물은 다시 28℃ 에서 250rpm 으로 작동되는 회전식 쉐이커에서 6일간 배양하였다. 배양액은 치즈천을 통과시켜 여과하여 앰버라이트 XAD-7 수지를 회수하였다. 상기 수지를 3리터의 에틸 아세테이트로 2회, 다시 1리터의 에틸 아세테이트로 1회 추출하였다. 조합된 추출물을 진공 건조하였다. 0.42g 의 출발 화합물II-17 및 0.16g 의 화학식 II-18의 화합물을 함유한 건조 추출물을 화합물 회수를 위해 처리하였다.
실시예 5
출발 화합물 II -17, II -18 및 화합물 II -27의 정제
순수 화합물 II-17 및 II-18을 후술하는 바와 같이, 역상 HPLC 에 의해 수득했다:
컬럼 ACE 5 C18-HL
치수 15cm X 21mm ID
유량 14.5ml/분
검출 214nm
용매 90% 아세토니트릴/10% H2O 에 대한 35% 아세토니트릴/65% H2O 헥산의 15분 간의 구배
조추출물(100mg) 을 15ml 의 아세토니트릴에 용해하였다. 이 용액의 분취물(900㎕)을 상술한 조건 하에 역상 HPLC 컬럼에 주입하였다. 화합물II-17 및 II-18은 각각 7.5분과 9분에 용리되었다. 순수 화합물 함유 성분들을 1차로 질소하에 농축하여 유기 용매를 제거하였다. 잔류 용액을 동결 건조하였다.
화합물II-17 및 II-18에 대한 또 다른 정제 방법은 대규모 정제용으로 개발 한 것이며, 순상 VLC 컬럼 상에서의 조추출물 분별 분리법을 동반하였다. 이 조건 하에서, 충분한 양의 부수적인 대사물질이 몇가지 확인되었으며, 그 중 하나가 화합물II-27이었다. 조추출물(2.4g) 을 아세톤(10ml)에 용해하고, 이 용액을 진공 건조하여 실리카겔(10cc)에 흡착시켰다. 흡착된 조추출물을 순상 실리카 VLC 컬럼(250cc 실리카겔, 컬럼 크기: 2.5cm 직경 x 15cm 길이)에 충전하고, 헥산의 백분율이 5% 단위로 증가하는 단계적 헥산/EtOAc 구배로 세척했다(단계당 100ml 용매). 대부분의 화합물II-16은 60% 헥산/40% EtOAc 세척시 용리된 반면, 대부분의 화합물II-17은 50% 헥산/50% 에틸 아세테이트 세척시 용리되었다. 화합물의 최종 분리는 35% ACN/65% H2O 로 이루어진 등용매계를 이용하는 C18 HPLC 크로마토그래피(ACE 5μ C18-HL, 150mm X 21mm ID)에 의해 달성되었다. 이 조건에서 화합물II-27은 11분에, 화합물II-17은 12.00분에, 화합물II-16의 흔적량은 23.5분에, 또한 화합물II-18은 25.5분에 각각 용리되었다. 결과로 얻은 시료를 가열하지 않고 진공 건조하여 수성 용매 혼합물을 제거하였다. 화합물II-16 및 II-18의 시료에 대한 분광 데이터는 초기의 정제 방법으로 제조한 시료의 데이터와 동일한 것으로 확인되었다. 화합물II-18의 시료는 8% 락톤 가수분해 산물을 함유하는 것으로 확인되었으며, 순상 실리카 플러그(1cm 직경 x 2cm 높이)를 통해 세척하고, 20% EtOAc/80% 헥산(25ml)의 용매 혼합물로 용리함으로써 정제하였다. 결과로 얻은 시료는 순수 화합물II-18을 함유하는 것으로 확인되었다.
상술한 화합물II-27을 함유하는 성분은, 4ml/분의 유속으로 20분에 걸쳐 100% 헥산에서 100% EtOAc 로 증가하는 용매 구배를 이용하는 순상 반-조제 HPLC (페녹메넥스 루나 10Siμ, 100Å; 250 x 10mm id)에 의해 정제하였다. 화합물II-27은 11.5분 후에 순수 화합물로 용리되었다(0.8mg, 건조된 추출물 중량당 0.03% 분리 수득율).
출발 화합물II-17: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 225(sh)nm. 하이 Res.Mass (APCI): m/z 280.156(M+H), Δcalc=2.2ppm, C15H22NO4.
화학식 II-18의 화합물: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 225(sh)nm. 하이 Res.Mass (APCI): m/z 358.065(M+H), Δcalc=-1.9ppm, C15H21NO4Br. DMSO-d6 에서의 1H NMR (도 14 참조).
화학식 II-27의 화합물: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 225(sh)nm. MS(HR-ESI), m/z 280.1556(M+H), Δcalc=2.7ppm, (C15H21NO4);1H NMR (DMSO-d6)(도 25 참조).
실시예 6
출발 화합물 II -16로부터 화학식 II -19의 화합물의 조제
화학식 II-16의 화합물 시료(250mg)를 요오드화 나트륨의 아세톤 용액 (10ml 에 1.5g)에 첨가했고, 결과로 얻은 혼합물을 6일간 교반하였다. 상기 용액을 다시 0.45 마이크론 주사기 필터에 통과시켜 여과하여 0.95ml의 분취물을 순상 실리카 HPLC 컬럼에 직접 주입하였다(페노메넥스 루나 10u 실리카, 25cm x 21.2mm). 미반 응 화합물 II-16로부터 화학식 II-19의 화합물을 분리하는 HPLC 조건은 24% 에틸 아세테이트 및 76% 헥산으로 이루어진 등용매 HPLC 법을 이용하였으며, 대부분의 화합물 II-19은 화합물 II-16에 앞서서 2.5 분간 용리되었다. 10개의 주사물 각각에서 얻은 등가의 분취물을 수거하여 화합물 II-19을 35mg 수득하였다. 화학식 II-19의 화합물: UV(아세토니트릴/H2O) 225(sh), 255(sh)nm; ESMS, m/z 406.0(M+H); HRMS(ESI), m/z 406.0513 [M+H]+, Δcalc=-0.5ppm, C15H21NO4I; DMSO-d6 에서의 1H NMR (도 15 참조).
Figure 112006088683889-PCT00117
실시예 7
화학식II-2, II-3 및 II-4의 화합물의 합성
화학식II-2, II-3 및 II-4의 화합물을 촉매 수소첨가반응에 의해 화학식II-16,II-17 및 II-18의 화합물로부터 각각 합성할 수 있다.
합성의 예시적 도시
Figure 112006088683889-PCT00118
실시예 7A: 출발 화합물II-16의 촉매 수소첨가반응
출발 화합물II-16(10mg)을 10%(w/w) Pd/C(1-2mg) 및 자석 교반봉이 들어있는 신틸레이션 유리병(20mL)에 담긴 아세톤(5mL)에 용해시켰다. 반응 혼합물을 수소 분위기 하에 실온에서 약 15시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 3cc 실리카 컬럼에 통과 여과시키고 아세톤으로 세척하였다. 여액을 0.2㎛ 젤만 아크로디스크(Gelman Acrodisc)에 다시 통과 여과시켜 촉매 흔적을 제거하였다. 용매를 감압 하에 여액으로부터 증발시켜 화학식II-2의 화합물을 정제된 백색 분말로 수득하였다.
실시예 7B: 출발 화합물II-17의 촉매 수소첨가반응
출발 화합물II-17(5mg)을 10%(w/w) Pd/C (약 1mg) 및 자석 교반봉이 들어있 는 신틸레이션 유리병(20mL)에 담긴 아세톤(3mL)에 용해시켰다. 반응 혼합물을 수소 분위기 하에 실온에서 약 15시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 0.2㎛ 젤만 아크로디스크에 통과하여 여과시켜 촉매를 제거하였다. 용매를 여액으로부터 증발시켜 화학식II-3의 화합물을, 다음의 조건에 따라 순상 HPLC 에 의해 정제된 백색 분말로 수득했다:
컬럼: 페노메넥스 루나 10u 실리카
치수: 25cm x 21.2mm ID
유량: 14.5ml/분
검출: ELSD
용매: 5 내지 60% EtOAc/헥산에서 19분간, 60 내지 100% EtOAc 에서 1분간, 다시 100% EtOAc 에서 4분간.
화학식II-3의 화합물은 22.5분간 순수 화합물로 용리되었다.
실시예 7C: 화학식II-18의 화합물의 촉매 수소첨가반응
출발 화합물II-18 3.2mg을 10%(w/w) Pd/C (약 1mg) 및 자석 교반봉이 들어있는 신틸레이션 유리병(20mL)에 담긴 아세톤(3mL)에 용해시켰다. 반응 혼합물을 수소 분위기 하에 실온에서 약 15시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 0.2㎛ 젤만 아크로디스크에 통과하여 여과시켜 촉매를 제거하였다. 용매를 여액으로부터 증발시켜 화학식II-4의 화합물을, 다음의 조건에 따라 순상 HPLC 에 의해 백색 분말로 수득했다:
컬럼: 페노메넥스 루나 10u 실리카
치수: 25cm x 21.2mm ID
유량: 14.5ml/분
검출: ELSD
용매: 5 내지 80% EtOAc/헥산에서 19분간, 80 내지 100% EtOAc 에서 1분간, 다시 100% EtOAc 에서 4분간.
화학식II-4의 화합물은 16.5분간 순수 화합물로 용리되었다.
실시예 8
구조적 특성화
화합물의 구조를 NMR, MS 및 UV 를 포함한 다양한 방법으로 설명할 수 있다.도 1 내지 6 은 이들 제조방법으로부터의 스펙트럼 데이터를 도시한다. 아세토니트릴/H2O 에 용해된 화학식II-2의 화합물의 UV: λmax 225(sh)nm. 도 1은 DMSO-d6 에 용해된 화학식II-2의 화합물의 NMR 스펙트럼을 도시한다. 도 2는 화학식II-2의 화합물의 저 분해능 질량 스펙트럼: m/z 316(M+H), 338(M+Na) 를 도시한다. 아세토니트릴/H2O 에 용해된 화학식II-3의 화합물의 UV: λmax 225(sh)nm. 도 3은 DMSO-d6 에 용해된 화학식II-3의 화합물의 NMR 스펙트럼을 도시한다. 도 4는 화학식II-3의 화합물의 저 분해능 질량 스펙트럼: m/z 282(M+H), 304(M+Na) 를 도시한다. 아세토니트릴/H2O 에 용해된 화학식II-4의 화합물의 UV: λmax 225(sh)nm. 도 5는 DMSO-d6 에 용해된 화학식II-4의 화합물의 NMR 스펙트럼을 도시한다. 도 4는 화학식II-4의 화합물의 저 분해능 질량 스펙트럼: m/z 360(M+H), 382(M+Na) 를 도시한다.
덧붙여서, 고 분해능 질량 분광 데이터를 화합물II-2,II-3 및 II-4에 대해 수득하였다. 화합물II-2: HRMS(ESI), m/z 316.1305 [M+H]+,Δcalc=-3.5ppm, C15H23NO4Cl. 화합물II-3: HRMS(ESI), m/z 282.1706 [M+H]+,Δcalc=0.3ppm, C15H24NO4. 화합물II-4; HRMS(ESI), m/z 360.0798 [M+H]+,Δcalc=-3.4ppm, C15H23NO4Br.
실시예 9
화학식 II -5A 및 II -5B의 화합물의 합성
화학식II-5A 및 II-5B의 화합물은 mCPBA 로 에폭시화함으로써, 출발 화합물II-16의 화합물로부터 합성될 수 있다.
출발 화합물II-16 (101mg, 0.32mmole)을 79mg (0.46mmole)의 메타-클로로퍼벤조산(mCPBA) 및 자석 교반봉이 들어있는 100ml 둥근 바닥 플라스크에 담긴 메틸렌클로라이드(30mL)에 용해시켰다. 반응 혼합물을 실온에서 약 18시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 20cc 실리카 플래시 컬럼에 붓고 120ml CH2Cl2, 75ml 1:1 에틸 아세테이트/헥산 및 마지막으로 40ml의 100% 에틸 아세테이트로 용리시켰다. 1:1 에틸 아세테이트/헥산 분취물로부터 다음 조건을 이용한 순상 HPLC 에 의해 분리된 에폭시 유도체의 디아스테레오머(diastereomer), 화학식II-5A 및 II-5B의 혼합물을 수득했다:
컬럼 페노메넥스 루나 10u 실리카
치수 25cm X 21.2mm ID
유량 14.5ml/분
검출 ELSD
용매 25% 내지 80% EtOAc/헥산에서 19분간, 80% 내지 100% EtOAc 에서 1분간, 다시 100% EtOAc 에서 5분간
화학식II-5A의 화합물(주 생성물) 및 화학식II-5B의 화합물(부 생성물)은 각각 21.5분 및 19분에 순수 화합물로 용리되었다: 화합물II-5B는 추가로 3cc 실리카 플래시 컬럼에서 크로마토그래피 처리되어 클로로벤조산 시약의 흔적을 제거하였다.
화학 구조:
Figure 112006088683889-PCT00119
구조적 특성화
화학식II-5A: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 225(sh)nm. 로우 Res.Mass: m/z 330(M+H), 352(M+Na). HRMS(ESI), m/z 330.1099 [M+H]+, Δcalc=-2.9ppm, C15H21NO5Cl. 도 7 및 8 은 각각 화학식II-5A의 1H NMR 스펙트럼 및 화학식II-5A의질량 스펙트럼을 도시한다.
화학식II-5B: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 225(sh)nm. 로우 Res.Mass: m/z 330(M+H), 352(M+Na). HRMS(ESI), m/z 330.1105 [M+H]+, Δcalc=-0.9ppm, C15H21NO5Cl. 도 9 및 10 은 각각 화학식II-5B의 1H NMR 스펙트럼 및 화학식II-5B의 질량 스펙트럼을 도시한다.
실시예 10
화학식 IV -1, IV -2, IV -3 및 IV -4의 화합물의 합성
디올 유도체(화학식 IV -2)의 합성
디올은 AD 혼합-α 및 β를 사용하는 샤플리스 이중알콜화(Sharpless dihydroxylation) 반응에 의해 합성된다: AD 혼합-α 는 4개의 시약 K2OSO2(OH)4; K2CO3; K3Fe(CN)6; (DHQ)2-PHAL[1,4-비스(9-O-디히드로퀴닌)프탈라진] 의 프리믹스이고 AD 혼합-β 는 K2OSO2(OH)4; K2CO3; K3Fe(CN)6; (DHQD)2-PHAL[1,4-비스(9-O-디히드로퀴니딘)프탈라진] 의 프리믹스이며 알드리히(Aldrich)사에서 시판하고 있다. 디올은 또한, 탄소 지지 히드록실기 상의 입체화학성 측면에서 샤플리스 이중알콜화 반응에서 얻어진 산물과는 다른 에폭시 화합물(화학식 II-5A 및 II-5B)산이나 염기 가수분해에 의해 합성할 수 있다.
출발 화합물II-16, II-17 및 II-18의 샤플리스 이중알콜화
출발 화합물은 AD 혼합-α 및 β와 자기 교반봉이 들어있는 둥근 바닥 플라스크에 담긴 t-부탄올/물에 용해된다. 반응은 실리카 TLC뿐만 아니라, 질량 분광계로 관측한다. 순수 디올은 통상의 방법 및 플래시 크로마토그래피나 HPLC 에 의한 정제를 통해 수득한다. NMR 분광측정 및 질량 분광계로 그의 구조를 확인한다. 확인 결과 두개의 히드록실기가 같은 측면에 존재한다.
Figure 112006088683889-PCT00120
에폭시 화합물II-5의 친핵성 고리 열림
에폭시 고리는 NaCN, NaN3, NaOAc, HBr, HCl 등의 친핵물에 의해 개방되어 시클로헥산 고리에 히드록실 치환체를 비롯한 각종 치환체를 형성한다.
예:
Figure 112006088683889-PCT00121
에폭시는 HCl 에 의해 개방되어 화학식IV-3을 형성한다.
Figure 112006088683889-PCT00122
[화학식 II-5] [화학식 IV-3]
화학식II-5A의 화합물(3.3mg)은 5% HCl(500㎕) 및 자기 교반봉이 들어있는 1 드램(dram) 유리병에 담긴 아세토니트릴(0.5ml)에 용해하였다. 반응 혼합물을 실온에서 약 1시간 교반하였다. 이 반응을 질량 분광법으로 관측하였다. 반응 혼합물을 순상 HPLC 에 직접 주입하여 화학식IV-3C의 화합물을 다른 처리 없이 순수 화합물로서 수득하였다. 정제를 위한 HPLC 조건은 다음과 같았다: 19분간 25% 내지 80% EtOAc/Hex, 1분간 80% 내지 100% EtOAc, 이어서 5분간 100% EtOAc 의 용매 구배와 14.5ml/분의 유량을 가진 페노메넥스 루나 10u 실리카 컬럼(25cm x 21.2mm ID). ELSD 를 이용하여 정제 과정을 관측하였다. 화학식IV-3C의 화합물은 약 18분간 용리되었다(2.2mg). 화학식IV-3C의 화합물: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 225(sh)nm; ESMS, m/z 366(M+H), 388(M+Na); HRMS(ESI), m/z 366.0875 [M+H]+, Δcalc=0.0ppm, C15H22NO5Cl2. DMSO-d6 내의 1H NMR (도 21). 화학식IV-3C의 화합물의 입체화학성은 1:1 C6D6/DMSO-d6 내의 시클로헥산 고리에서 관측된 커플링 상수에 기초하여 측정되었다 (도 22).
Figure 112006088683889-PCT00123
에폭시드II-5의 환원 고리 열림: 화합물을 BH3-THF 착체와 유사한 메탈히드라이드로 처리하여 화학식IV-4의 화합물을 얻는다.
Figure 112006088683889-PCT00124
[화학식 II-5] [화학식 IV-4]
실시예 11
화학식 II -13C 및 II -8C의 화합물의 합성
화학식II-16의 화합물(30mg)은 데스-마틴 페리오디난(Dess-Martin Periodinane)(122mg) 및 자기 교반봉이 들어있는 신틸레이션 유리병(20ml)에 담긴 CH2Cl2(6ml)에 용해하였다. 반응 혼합물을 실온에서 약 2시간 교반하였다. 반응 진행을 TLC (Hex:EtOAc, 6:4) 및 분석 HPLC로 관측하였다. 반응 혼합물로부터, 용매 부피가 1/3으로 감소되었고 실리카겔 상에 흡착되었으며, 20cc 실리카 플래시 컬럼의 상부로 주입되어 10 내지 100%의 헥산/EtOAc 구배를 이용하여 20ml 의 분취물로 용리되었다. 상기 분취물을 화학식II-13C의 로타머 혼합물이 1.5:8.5 비율로 함유되어 있는 헥산에 30% EtOAc 로 용리하였다. 19분간 25 내지 80% EtOAc/Hex, 1분간 80 내지 100% EtOAc, 및 5분간 100% EtOAc 의 용매 구배와 14.5ml/분의 유량을 가진 페노메넥스 루나 10u 실리카 컬럼(25cm x 21.2mm ID)을 사용하는 순상 HPLC 에 의해 상기 혼합물이 정제되었다. ELSD 는 정제 과정을 관측하기 위해 이용되었다. 화학식II-13C의 화합물은 13.0분 및 13.2분에 1.5:8.5 비율의 로타머 혼합물로서 용리되었다(7mg). 화학식II-13C의 화합물: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 226(sh) & 300(sh)nm; ESMS, m/z 312(M+H)+, 334(M+Na)+; HRMS(ESI), m/z 312.1017[M+H]+, Δcalc=4.5ppm, C15H19NO4Cl. DMSO-d6 내의 1H NMR (도 13 참조).
화학식II-13C의 로타머 혼합물(4mg)은 촉매량(0.5mg)의 10%(w/w) Pd/C 및 자기 교반봉이 들어있는 신틸레이션 유리병(20ml)에 담긴 아세톤(1ml)에 용해하였다. 반응 혼합물을 수소 분위기하에 실온에서 약 15시간 교반하였다. 반응 혼합물을 0.2㎕ 젤만 아크로디스크에 통과하여 여과시켜 촉매를 제거하였다. 용매를 여액으로부터 증발시켜 화학식II-8C의 화합물을 무색의 검 형태로 수득했고, 이것을 다시 19분간 25 내지 80% EtOAc/Hex, 1분간 80 내지 100% EtOAc, 및 5분간 100% EtOAc 의 용매 구배와 14.5ml/분의 유량을 가진 페노메넥스 루나 10u 실리카 컬럼(25cm x 21.2mm ID)을 사용하는 순상 HPLC 로 정제하였다. ELSD 로 정제 과정을 관측하였다. 화학식II-8C의 화합물(1mg)은 13.5분에 순수 화합물로서 용리되었다. 화학식II-8C의 화합물: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 225(sh)nm; ESMS, m/z 314(M+H)+, 336(M+Na)+; HRMS(ESI), m/z 314.1149[M+H]+, Δcalc=3.3ppm, C15H21NO4Cl. DMSO-d6 내의 1H NMR (도 12 참조).
Figure 112006088683889-PCT00125
실시예 12
화학식 II -13C로부터 화학식 II -25의 화합물의 합성
화학식II-13C의 로타머 혼합물(5mg)은 물(15㎕(최종 용액 농도의 1%)) 및 자기 교반봉이 들어있는 신틸레이션 유리병(20ml)에 담긴 디메톡시 에탄(모노글림; 1.5ml)에 용해하였다. 반응 혼합물을 드라이아이스-아세톤 욕에서 -78℃ 으로 냉각시키고, 소듐 보로하이드라이드 용액(0.5ml 모노글림에 함유된 3.7mg의 NaBH4 (저속 첨가를 위해 제조됨))을 점적 첨가하였다. 반응 혼합물을 -78℃ 에서 약 14분간 교반하였다. 상기 반응 혼합물을 2ml 의 4% HCl 수용액으로 산성화 한 후 CH2Cl2 로 추출하였다. 유기층을 증발시켜 화학식II-25 및 II-16의 화합물이 9.5:0.5 비율로 혼합된 혼합물을 백색 고형물 형태로 수득했고, 이것을 페노메넥스 루나 10u 실리카 컬럼(25cm x 21.2mm ID)을 사용하는 순상 HPLC 로 정제하였다. 이동상은 24% EtOAc/76% 헥산으로서, 등용매 상태로 19분간 유지된 후 24% 내지 100% EtOAc 의 선형 구배로 1분간, 다시 100% EtOAc 에서 3분간 유지되었다; 유량은 25ml/분이었다. ELSD 는 정제 공정을 관측하는데 이용되었다. 화학식II-25의 화합물(1.5mg)이 11.64분간 순수 화합물로 용리되었다. 화학식II-25의 화합물: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 225(sh)nm; ESMS, m/z 314(M+H)+, 336(M+Na)+; HRMS(ESI), m/z 314.1154[M+H]+, Δcalc=-0.6ppm, C15H21NO4Cl; DMSO-d6 내의 1H NMR (도 20 참조).
Figure 112006088683889-PCT00126
실시예 13
화학식II-13으로부터 화학식II-31,II-32 및 II-49의 화합물; 또한 화학식II-31 및 II -32로부터 화학식 II -33, II -34, II -35 및 II -36의 화합물의 합성
화학식II-13C의 화합물(20mg)의 로타머 혼합물은 촉매량(3mg)의 10%(w/w) Pd/C 및 자기 교반봉이 들어있는 신틸레이션 유리병(20ml)에 담긴 아세톤(4ml)에 용해하였다. 반응 혼합물을 실온에서 약 15시간 교반하였다. 반응 혼합물을 0.2㎕ 젤만 아크로디스크에 통과하여 여과시켜 촉매를 제거하였다. 용매를 여액으로부터 증발시켜 화학식II-31 및 II-32(1:1)의 히드록시 유도체, 및 소량의 화합물II-49의 디아스테레오머 혼합물을 수득하였다. 이들은 15분간 90% 내지 30% 의 H2O/아세토니트릴의 용매 구배 및 5분간 70 내지 100% 의 아세토니트릴의 용매 구배를 갖고, 100% 아세토니트릴에서 4분간 유지하고, 14.5ml/분의 유량을 가진 Ace 5u C18 컬럼(150mm x 22mm ID)을 사용하는 역상 HPLC 로 분리하였다. 다이오드 어레이 검출 기로 정제 과정을 관측하였다. 화합물II-31(2mg), II-32(2mg) 및 II-49(0.2mg)이 10.6분, 10.8분 및 11.54분에 각각 순수 화합물로 용리되었다. II-31: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 250(sh)nm; ESMS, m/z 328.1(M+H)+ & 350.0(M+Na)+. II-32: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 250(sh)nm; ESMS, m/z 328.1(M+H)+ & 350.0(M+Na)+. II-49: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 250(sh)nm; ESMS, m/z 326.0(M+H)+, 343.1(M+H2O)+ & 348.0(M+Na)+.
또 다른 방법에서, 화합물II-31,II-32 및 II-49는 24분간 10% 내지 100% 의 헥산/EtOAc의 용매 구배를 갖고 100% EtOAc에서 3분간 유지하고, 14.5ml/분의 유량을 가진 페노메넥스 루나 10u 실리카 컬럼(25cm x 21.2mm ID)을 사용하는 순상 HPLC 로 분리하였다. ELSD 로 정제 과정을 관측하였다.
화학식II-31 및 II-32의 화합물의 케톤은 모노글라임 용매 내에서 소듐 포로하이드라이드를 0 내지 -10℃ 에서 14분간 사용하여 감소시킬 수 있다. 반응 혼합물은 물에 용해된 4% HCl 용액으로 산성화 하고 CH2Cl2 로 추출하였다. 유기층을 증발시켜 화학식II-33,II-34,II-35 및 II-36의 화합물의 혼합물로 수득할 수 있으며, 이것은 크로마토그래피법으로 분리할 수 있다.
Figure 112006088683889-PCT00127
실시예 14
화학식 II -18로부터 II -21의 화합물의 합성
아세톤(7.5ml)을 5N NaOH(3ml)와 강하게 교반하면서 혼합하고 그 혼합물을 진공 증발시켜 최소 부피로 만든다. 100㎕ 의 용액 시료를 아세톤(1ml)에 화학식II-18(6.2mg)의 화합물과 함께 혼합했고 그 결과로 얻은 2중상 혼합물을 2분간 강하게 저었다. 반응 용액을 즉시 조제용 C18 HPLC 에 넣었다. 정제 조건은 10% 아세토니트릴/90% 물 에서 90% 아세토니트릴/10% 물의 구배로 17분에 걸쳐 변화하는 선 형 구배 및, 22mm 직경 x 150mm 길이의 치수를 가진 Ace 5μ C18 HPLC 컬럼을 사용하는 것을 수반하였다. 화학식II-21의 화합물을 상기 조건 하에 9.1 분간 용리하여 0.55mg 의 화합물을 수득하였다. 화학식II-21의 화합물: UV(아세토니트릴/H2O) 225(sh); ESMS, m/z 296.1(M+H)+, DMSO-d6 내의 1H NMR (도 17 참조).
Figure 112006088683889-PCT00128
실시예 15
화학식II-18로부터 II-22의 화합물의 합성
60mg 프로피온산 나트륨 시료를 DMSO (1ml)에 함유된 화학식II-18(5.3mg)의 화합물 용액에 가한 뒤 이 혼합물을 5분간 초음파 분해하였으나, 프로피온산 나트륨은 완전히 용해되지 않았다. 45분 후, 용액을 0.45μ 주사기 필터에 통과 여과하고 HPLC로 직접 정제하였다. 정제 조건은 10% 아세토니트릴/90% 물 에서 90% 아세토니트릴/10% 물의 구배로 17분에 걸쳐 변화하는 선형 구배 및, 22mm 직경 x 150mm 길이의 치수를 가진 Ace 5μ C18 HPLC 컬럼을 사용하는 것을 수반하였다. 화학식II-22의 화합물을 상기 조건 하에 12.3분간 용리하여 0.7mg 의 화합물을 수득했다(15% 분리 수율). UV(아세토니트릴/H2O) 225(sh); ESMS, m/z 352.2(M+H); HRMS(ES1), m/z 352.1762[M+H]+, Δcalc=0.6ppm, C18H26NO6, DMSO-d6 내의 1H NMR (도 18 참조).
Figure 112006088683889-PCT00129
실시예 16
화학식II-18로부터 II-29의 화합물의 합성
NaN3(80mg) 시료를 DMSO (1ml)에 용해한 후, 약 10% 화합물II-16 오염물에 의해 12.5분에 오염된 화학식II-18의 화합물(6.2mg)이 함유된 유리병에 옮겼다(4.2mg, 85% 수율). 화합물II-29의 일부인 2.4mg 을 35% 아세토니트릴/65% H2O 로 이루어진 등용매 구배를 이용하는 별도의 C18 HPLC 크로마토그래피 (ACE 5μ C18-HL, 150mm X 21mm ID)로 정제하였다. 이들 조건 하에, 상기 화합물II-29은 20분 후 용리된 반면, 화합물II-16은 21.5분 후에 용리되었다. 결과로 얻은 시료는 1.1mg 의 화합물II-29을 함유하였으며 생물학적 분석으로 특징화하였다.
화합물II-29: UV(아세토니트릴/H2O) 225(sh); ESMS, m/z 321.1(M+H), DMSO-d6 내의 1H NMR (도 27 참조).
Figure 112006088683889-PCT00130
실시예 17
화학식II-18로부터 II-37 및 II-38의 화합물의 합성
화학식II-37 및 II-38의 화합물은 각각 시아노-디-할로겐화 또는 티오시아네이토-디-할로겐화에 의해 화학식II-18의 화합물로부터 조제할 수 있다. 화합물II-18를 NaCN 또는 KCN 으로 처리하여 화합물II-37을 수득할 수 있다. 이와 별도로, 화합물II-18를 NaSCN 또는 KSCN 으로 처리하여 화합물II-38을 수득할 수 있다.
화학식 II -18로부터 II -38의 화합물의 합성
화학식II-18의 화합물(10.6mg, 0.02616mmol)을 소듐 티오시아네이트(10.0mg, 0.1234mmol), 트리에틸아민(5㎕, 0.03597mmol) 및 자기 교반봉이 담긴 신틸레이션 유리병(20ml)의 아세톤(1ml)에 용해하였다. 반응 혼합물을 실온에서 72 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압 농축하여 화합물II-38을 수득하고, 이것을 21분간 0% 내지 95% 의 H2O/아세토니트릴의 용매 구배 및 14.5ml/분의 유량을 가진 페노메넥스 루나 10u 실리카 컬럼(25cm x 21.2mm ID)을 사용하는 순상 HPLC 로 정제하였다. 다이오드 어레이 검출기로 정제 과정을 관측하였다. 화합물II-38(3.0mg, 34% 수율)은 18.0분에 순수 화합물로서 용리되었다. II-38: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 203(sh)nm; ESMS, m/z 337.1(M+H)+ & 359.1(M+Na)+.
Figure 112006088683889-PCT00131
실시예 18
화학식 II -18로부터 II -39의 화합물의 합성
화학식II-39의 티올과 티오에테르는 화학식II-18의 화합물의 디할로겐화에 의해 조제할 수 있다. 예를 들어, 티올(R=H)은 화합물II-18를 NaSH 로 처리하여 수득하고, 티오에테르(R=alkyl)는 화합물II-18를 티올염으로 처리하여 형성할 수 있다. 또는 이와 별도로, DBU 의 존재 하에 벤젠 내에서 반응을 진행함으로써 티올간 처리에 의해 형성할 수도 있다.
Figure 112006088683889-PCT00132
실시예 19
화학식 II -39로부터 II -40의 화합물의 합성
화학식II-40의 술폭시드(n=1)와 술폰(n=2)은 예를 들어, 과산화수소나 기타 산화제를 이용하는 화학식II-39의 티오에테르의 산화반응에 의해 조제할 수 있다.
Figure 112006088683889-PCT00133
실시예 20
화학식 II -21로부터 II -41의 화합물의 합성
화학식II-41의 화합물은 예를 들어, 화학식II-21의 화합물(또는 화학식II-21의 화합물의 보호 유도체로서, C-5 알코올이나 락탐 NH 가 보호된 유도체)을 피리딘에 용해된 염화메틸술포닐(염화메실)로 처리하거나, 또는 트리에틸아민의 존재 하에 염화메실로 처리함으로써 조제할 수 있다. 다른 술포네이트 에스테르도 유사하게 조제할 수 있다.
Figure 112006088683889-PCT00134
실시예 21
화학식 II -18 또는 II -41로부터 II -46의 화합물의 합성
화학식II-46의 알켄은 예를 들어, 염기로 처리함으로써 화학식II-18의 화합물의 디히드로요오드화 반응, 또는 화학식II-41의 화합물의 히드로-메실옥시 소거반응에 의해 조제할 수 있다.
Figure 112006088683889-PCT00135
실시예 22
II-42A의 화합물의 합성
화학식II-42A의 화합물로서 예를 들어, 붕산이나 그의 에스테르의 합성은 하기의 개략적인 레트로합성 반응식과 같이 달성할 수 있다. 화학식II-46의 알켄의 수소화 붕소 첨가반응으로 상응하는 알킬 보란을 제공하고, 이것은 예를 들어, 화학식II-42A의 화합물인 상응하는 붕산이나 그의 에스테르로 전환시킬 수 있다.
Figure 112006088683889-PCT00136
실시예 23
II -43A의 화합물의 합성
화학식II-43A의 화합물은 화학식II-18의 화합물을 트리페닐 포스핀으로 처리하여 포스포러스 일리드(phosphorus ylide)를 제조하고, 이것은 예를 들어 글리옥시산 메틸 에스테르 같은 다양한 알데히드로 처리함으로써 조제될 수 있다.
Figure 112006088683889-PCT00137
실시예 24
화학식 II -18로부터 II -30의 화합물의 합성
CuI(100mg) 일부를 25ml 의 배모양 바닥 플라스크에 담고 Ar 기체로 30분간 플러쉬 처리한 뒤 Ar 기체 흐름을 반응 내내 플라스크 전체에 유지하였다. 무수 THF(5ml)를 첨가하기 전에 용기를 -78℃ 으로 냉각시킨 후, 다시 무수 THF에 용해된 메틸리튬 용액(5.0ml, 1.6M)을 즉시 점적 첨가하였다. 무수 THF 에 용해된 화합물II-18의 용액(12mg 화합물II-18, 1ml THF)을 천천히 투명 디알킬쿠프레이트(dialkylcuprate) 용액에 첨가한 후 그 결과로 얻은 혼합물을 -78℃ 에서 1시간 동안 교반하였다. 상기 THF 용액을 실리카겔 플러그(1cm 직경 x 2cm 길이)에 통과시켜 세척한 뒤, 다시 50% EtOAc/50% 헥산 용액(50ml)으로 세척함으로써 상기 반응을 중단시켰다. 조합된 실리카 플러그 세척액은 감압 건조후, 35% ACN/65% H2O 로 이루어지 등용매 구배를 이용하는 2개의 주입체(ACE 5μ C18-HL, 150mm X 21mm ID)에서 C18 HPLC 정제 처리를 하였다. 화합물II-30은 23.5분에 이들 조건 하에 용리 되어, 분석 HPLC 로 측정한 바, 2.4mg 물질(27% 분리 수율)이 90.8% 의 순도로 수득되었다. 또 다른 순상 정제 방법은 20분간 100% 헥산/에틸 아세테이트에서 0% 헥산까지의 용매 구배를 가진 페노메넥스 루나 10μ 실리카 컬럼(25cm X 21.2mm ID)를 이용하여 활용할 수 있다. 화합물II-30이 16.5분에 이들 조건 하에 용리되어, 분석 HPLC 로 측정된 바, 3.0mg 물질(41% 분리 수율)이 97.1% 의 순도로 수득되었다.
화합물II-30: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 225(sh)nm; ESMS, m/z 294.1(M+H), HRMS(ESI), m/z 294.1696[M+H]+, Δcalc=-3.2ppm, C16H24NO4; DMSO-d6 내의 1H NMR (도 28 참조).
Figure 112006088683889-PCT00138
실시예 25
화학식 II -16으로부터 II -44 및 VI -1A의 화합물의 합성
화학식II-16의 화합물(30mg, 0.096mmol)을 트리에틸아민(40㎕, 0.29mmol), 메틸-3-메르캅토 프로피오네이트(티올, 250㎕) 및 자기 교반봉이 담긴 신틸레이션 유리병(20ml)의 CH2Cl2(9ml)에 용해하였다. 반응 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물로부터 용매를 증발시켜 화학식II-44 및 VI-1A(19:1)의 혼합물을 수득하였다. 이것은 17분간 35% 내지 95% 의 H2O/아세토니트릴 및 1분간 90% 내지 100% 의 아세토니트릴의 용매 구배를 갖고, 100% 의 아세토니트릴에서 1분간 유지하며 14.5ml/분의 유량을 가진 Ace 5u C18 컬럼(150mm x 22mm ID)을 사용하는 역상 HPLC 로 분리하였다. 다이오드 어레이 검출기로 정제 과정을 관측하였다. 화합물II-44(20mg) 및 VI-1A(1mg)은 각각 11.68분 및 10.88분에 순수 화합물로서 용리되었다. 화합물II-44: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 240(sh)nm; ESMS, m/z 434.0(M+H)+ & 456.0(M+Na)+. 화합물VI-1A: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 220(sh)nm; ESMS, m/z 398.0(M+H)+ & 420.0(M+Na)+.
Figure 112006088683889-PCT00139
실시예 26
2차 히드록실기의 산화반응 및 히드록시나 메톡시 아민과의 반응
출발물질의 2차 히드록실기를 다음의 시약 중 어느 것으로 산화시킨다: 피리디늄 디크로메이트(PDC), 피리디늄 클로로크로메이트(PCC), 데스-마틴 피리오디난이나 옥살릴 클로라이드(스웬 산화반응). (Ref: Organic Syntheses, collective volumes I-VII). 바람직하게, 데스-마틴 피리오디난은 이 반응을 위한 시약으로 사용할 수 있다(Ref: Fenteany G. et al., Science, 1995, 268, 726-73). 그 결과로 얻은 케토 화합물은 히드록실아민 또는 메톡시 아민으로 처리하여 옥심을 생성한다.
예:
Figure 112006088683889-PCT00140
실시예 27
출발 화합물의 케토 -유도체의 환원성 아민화 반응
케토 유도체를 다양한 염기류의 존재 하에 소듐 시아노보로하이드라이드(NaBH3CN)로 처리하여 출발 화합물의 아민 유도체를 수득하며, 이것은 후속으로 10% Pd/C, H2 로 수소첨가 반응시켜 시클로헥센 고리의 이중결합을 환원한다.
예:
Figure 112006088683889-PCT00141
실시예 28
시클로헥센 고리 열림
출발 화합물은 예를 들어, 알코올 및/또는 락탐 질소 위치에서 보호되며, THF-H2O 용액에 함유된 OsO4 및 NaIO4 로 처리하여 NaBH4 에 의해 알코올로 환원될 디알 유도체를 수득한다. 보호기는 화합물7이나 II-6를 제조하기 위한 반응 순서의 적절한 단계에서 제거할 수 있다.
예:
Figure 112006088683889-PCT00142
실시예 29
락톤-락탐 고리 접점에서의 알코올 탈수 및 알데히드 형성
출발 화합물을 예를 들어, 염기의 존재 하에 염화메실로 처리하거나 또는 부르게스(Burgess) 시약이나 기타의 탈수 작용제로 처리함으로써 탈수된다. 결과로 얻은 탈수 화합물을 OsO4 로 처리한 후, 다시 NaIO4 로 처리하거나 또는 오존 분해로 처리함으로써 락톤-락탐 고리 접점에서 알데히드기를 수득한다.
예:
Figure 112006088683889-PCT00143
실시예 30
시클로헥사디엔 또는 페닐 고리를 생성하기 위한 시클로헥센 고리의 산화반응
화학식II-13C의 케톤 같은 출발 화합물을 Pd/C 로 처리하여 시클로헥사디엔 유도체를 조제한다. 새로운 이중 결합은 시클로헥센 고리 중의 어느 위치에서나 있을 수 있다. 케톤은 예를 들어, 소듐 보로히드라이드로 환원시켜 상응하는 2차 알코올을 수득할 수 있다. 이와 별도로, 예를 들어 DDQ 로 시클로헥사디엔 유도체를 처리하여, 상기 고리를 페닐기로 방향화 처리할 수 있다. 마찬가지로, 케톤은 예를 들어, 소듐 보로히드라이드로 환원시켜 상응하는 2차 알코올을 수득할 수 있다.
Figure 112006088683889-PCT00144
또 다른 방법으로서, 화학식II-49의 화합물 등의 출발 화합물을 예를 들어 TMSCl 로 처리하여 시클로헥사디엔 유도체를 제조할 수 있다. 시클로헥사디엔 유도체는 이어서 예를 들어, DDQ 로 처리하여 상기 고리를 페닐기로 방향화 처리할 수 있다. 페닐기의 OTMS 를 예를 들어, 산이나 염기로 제거할 수 있다. 마찬가지로, 케톤을 소듐 보로히드라이드로 환원시켜 상응하는 2차 알코올을 수득할 수 있다.
Figure 112006088683889-PCT00145
실시예 31
알데히드 유도체의 다양한 반응들
다양한 인산 일라이드(예, (트리페닐포스포라닐리덴)에탄)를 이용하여 화학식I-1 화합물의 알데히드기의 위티그(Wittig) 반응을 실행한다. 측쇄의 이중 결합 은 촉매 수소첨가반응에 의해 환원된다.
예:
Figure 112006088683889-PCT00146
각종 염기(예, NH3) 및 소듐 시아노보로히드레이드를 이용하여 알데히드기 상에 환원성 아민화 반응을 실행함으로써 아민 유도체를 수득한다. 이와 별도로, 알데히드는 NaBH4 로 환원시켜 측쇄에 알코올을 형성한다.
예:
Figure 112006088683889-PCT00147
알데히드 카르보닐에 대한 오르가노메탈 첨가 반응을 행하여 치환된 다양한 2차 알코올을 수득할 수 있다.
예:
Figure 112006088683889-PCT00148
실시예 32
화학식 II -17로부터 II -47의 화합물의 합성
화학식II-17의 화합물(25mg, 0.0896mmol)을 트리에틸아민(38㎕, 0.27mmol), 메틸-3-메르캅토 프로피오네이트(티올, 250㎕) 및 자기 교반봉이 담긴 신틸레이션 유리병(20ml)의 CH2Cl2(9ml)에 용해하였다. 반응 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물로부터 용매를 증발시켜 화학식II-47의 화합물을 수득하였다. 이것은 24분간 10% 내지 100% 의 헥산/EtOAc 의 용매 구배를 갖고, 100% 의 EtOAc 에서 3분간 유지하며 14.5ml/분의 유량을 가진 페노메넥스 루나 10u 실리카 컬럼(25cm x 21.2mm ID)을 사용하는 순상 HPLC 로 분리하였다. ELSD 로 정제 과정을 관측하였다. 화합물II-47(15mg)이 10.98분에 순수 화합물로서 용리되었다. 화합물II-47: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 240(sh)nm; ESMS, m/z 400.0(M+H)+ & 422.1(M+Na)+.
Figure 112006088683889-PCT00149
실시예 33
화학식II-16으로부터 II-48 및 VI-1B의 화합물의 합성
화학식II-16의 화합물(15mg, 0.048mmol)을 트리에틸아민(40㎕, 0.29mmol), 글루타티온(44.2mg, 0.144mmol) 및 자기 교반봉이 담긴 신틸레이션 유리병(20ml)의 ACN/DMSO(8ml)에 1:1 비율로 용해하였다. 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반 하였다. 반응 혼합물로부터 용매를 증발시켜 화학식II-48의 화합물을 수득했고, 이것은 15분간 10% 내지 70% 의 H2O/아세토니트릴 및 5분간 70% 내지 100% 의 아세토니트릴의 용매 구배를 갖고, 100% 의 아세토니트릴에서 4분간 유지하며 14.5ml/분의 유량을 가진 Ace 5u C18 컬럼(150mm x 22mm ID)을 사용하는 역상 HPLC 로 분리하였다. 다이오드 어레이 검출기로 정제 과정을 관측하였다. 화합물II-48(10mg)은 8.255분에 순수 화합물로서 용리되었다. 화합물II-48: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 235(sh)nm; ESMS, m/z 621.0(M+H)+ . 화합물II-48은 용액 내에서 불안정하며 II-48 및 VI-1B가 7:3 비율로 혼합된 혼합물로 표현되는 화합물VI-1B로 전환되었다: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 235(sh)nm; ESMS, m/z 585.2(M+H)+.
Figure 112006088683889-PCT00150
실시예 34
화학식 II -16으로부터 II -50 및 VI -1C의 화합물의 합성
화학식II-16의 화합물(10mg, 0.032mmol)을 트리에틸아민(26.5㎕, 0.192mmol), N-아세틸-L-시스테인 메틸 에스테르(17mg, 0.096mmol) 및 자기 교반봉이 담긴 신틸레이션 유리병(20ml)의 CH2Cl2(9ml)에 용해하였다. 반응 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물로부터 용매를 증발시켜 화학식II-50 및 VI-1C의 혼합물을 수득했고, 이것은 24분간 10% 내지 100% 의 헥산/EtOAc 의 용매 구배를 갖고, 100% 의 EtOAc 에서 3분간 유지하며 14.5ml/분의 유량을 가진 페노메넥스 루나 10u 실리카 컬럼(25cm x 21.2mm ID)을 사용하는 순상 HPLC 로 정제하였다. ELSD 로 정제 과정을 관측하였다. 화합물II-50(2mg) 및 VI-1C(0.2mg)이 각각 10.39분 및 10.57분에 순수 화합물로서 용리되었다. 화합물II-50: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 230(sh)nm; ESMS, m/z 491.1(M+H)+ & 513.0(M+Na)+. 화합물VI-1C: UV(아세토니트릴/H2O) λmax 215(sh)nm; ESMS, m/z 455.1(M+H)+ & 577.0(M+Na)+.
Figure 112006088683889-PCT00151
실시예 35
결장암, 전립선암, 유방암, 폐암, 난소암, 다발성 골수종 및 흑색종의 성장 억제
인간 결장 선암(HT-29; HTB-38), 전립선 선암(PC3; CRL-1435), 유선암(MDA-MB-231; HTB-26), 비소세포 폐암(NCI-H292; CRL-1848), 난소 선암(OVCAR-3; HTB-161), 다발성 골수종(RPMI 8226; CCL-155), 다발성 골수종(U266; TIB-196) 및 생쥐 흑색종(B16-F10; CRL-6475) 세포 등을 모두 ATCC 에서 구하여 적절한 배양 배지에 유지시켰다. 세포를 37℃ 에서 5% CO2 및 95% 습윤 공기하에 배양기에서 배양하였다.
세포 성장 억제 분석에서, HT-29, PC-3, MDA-MB-231, NCI-H292, OVCAR-3 및B16-F10 세포들은 각각, 96개의 블랙-월형(코닝; 3904) 투명바닥 조직배양 플레이트에 담긴 90㎕ 완전 배지에 5 x 103, 5 x 103, 1 x 104, 4 x 103, 1 x 104 및 1.25 x 103 세포/웰로 시드하고 상기 플레이트를 하룻밤 동안 배양하여 세포가 고정 및 로그상(log phase) 성장하도록 하였다. 분석 당일, RPMI 8226 및 U266 세포를 96개의 웰 플레이트에 담긴 90㎕ 완전 배지에 각각 2 x 104 및 2.5 x 104의 양으로 시드하였다. 상기 화합물을 함유한 20mM 원액을 100% DMSO 에서 조제하여 -80℃ 에서 보관하였다. 상기 화합물을 희석하여 3회 계속 시험용 웰에 부가하였다. 6.32μM 내지 632pM 범위의 농도를 화합물II-2 및 II-4에 대해 시험하였다. 화학식II-3은 20μM 내지 6.32mM 범위의 농도로 시험하였다. 화학식II-18 및 II-18의 화합물은 각각 2μM 내지 200pM 범위의 농도로 시험하였다. 화학식I-5A 및 화학식I-5B는 각각, 2μM 내지 632pM 및 20μM 내지 6.32nM 범위의 최종 농도로 시험하였다. 상기 플레이트를 배양기에 돌려보내 48시간 동안 두었다. DMSO 의 최종 농도는 모든 시료에서 0.25% 이었다.
약물 노출 48시간 뒤, Mg2 +, Ca2 + 무함유 인산염 완충액에 함유된 10㎕의 0.2mg/ml 레사주린(resazurin) (시그마-알드리히 케미칼사제)을 각 웰에 첨가한 뒤 플레이트를 배양기로 돌려보내 3 내지 6시간 동안 유지하였다. 생체 세포는 레사주린을 대사시키므로, 레사주린의 환원 산물의 형광성을 λex=535nm 및 λem=590nm 필터를 부착한 퓨전 마이크로플레이트 형광측정계(패커드 바이오사이언스)를 이용하여 측정하였다. 세포 없는 배지 내의 레사주린 염색은 배경 측정에 이용했으며, 이것은 모든 실험 웰의 데이터에서 제외시켰다. 데이터를 배지 + 0.25% DMSO (100% 세포 성장)로 처리한 세포의 평균 형광치로 표준화했고 EC50 값(성장 저해율이 최대 50%로 관측된 약물 농도에 도달한)은 표준 S자형 약량 반응 곡선 도시 알고리즘 (ID Business Solutions Ltd 사의 XLfit 3.0 으로 작성함)을 이용하여 측정하였다. 최대 세포 성장 억제율이 50% 미만이 되었을 때는 EC50 값을 측정할 수 없었다.
표 1의 데이터는 인간 결장직장암 HT-29, 인간 전립선암 PC-3, 인간 유선암 MDA-MB-231, 인간 비소세포 폐암 NCI-H292, 인간 난소암 OVCAR-3, 인간 다발성 골수종 RPMI 8226 과 U266 및 뮤린 흑색종 B16-F10의 세포주에 대한 화학식II-2,II- 3,II-4,II-5A,II-5B,II-18 및 II-18의 성장 저해 효과를 요약한 것이다.
Figure 112006088683889-PCT00152
* n ≥ 3 일 때, 평균 ± 표준 편차를 나타냄.
EC50 값은 화학식II-2,II-4,II-5A,II-5B,II-18 및 II-18의 화합물이 HT-29, PC-3, MDA-MB-231, NCI-H292, RPMI 8226, U266 및 B16-F10 종양 세포주에 대하여 세포독성을 나타냈음을 가리킨다. II-2,II-5A,II-5B 및 II-18 는 또한 OVCAR-3 종양 세포에 대해서도 세포독성을 나타냈다.
실시예 36
화학식 I-7,II-2,II-3,II-4,II-5A,II-5B,II-8C,II-13C,II-18,II-19,II-20,II-21, II -22, II -24C, II -25, II -26, II -28, II -29, II -30, II -31, II -32, II -38, IV -3C, II -44,VI-1A, II-47 및 II-50 에 의한 인간 다발성 골수종; RPMI 8226 및 U266 세포의 성장 억제
인간 다발성 골수종 세포주 RPMI 8226(ATTC; CCL-155) 및 U266(ATCC; TIB-196)을 적절한 배지에 보존하였다. 세포를 5% CO2 및 95% 습윤 공기하에 37℃의 배양기에서 배양하였다.
세포 성장 억제 분석에서, RPMI 8226 세포 및 U266 세포를 각각 코닝 3904 블랙-월형 투명 바닥 조직 배양 플레이트에 담긴 90μl 의 완전 배지 내에 각각 2x104 및 2.5x104 세포/웰의 농도로 시드하였다. 100% DMSO를 이용하여 20mM 의 화합물 원액을 제조하고 분취하여 -80℃에서 보관하였다. 화합물을 순차로 희석하여 시험 웰에 3회 중복하여 첨가하였다. 화학식I-7,II-3,II-8C,II-5B,II-13C,II-20,II-21,II-22,II-24C,II-25,II-26,II-28,II-29,II-30,II-31,II-32,II-38,IV-3C,VI-1A 및 II-47의 최종 농도 범위는 20μM 내지 6.32nM 이었다. 화학식II-18,II-18,II-44 및 II-50의 최종 농도 범위는 632nM 내지 200pM 이었다. 화학식II-2,II-4 및 II-5A의 최종 농도 범위는 2μM 내지 632pM 이었다. DMSO의 최종 농도는 모든 시료에서 0.25% 이었다.
약물 노출 48시간 후에, Mg2 +, Ca2 + 무함유 인산염 완충 염수 내의 0.2mg/ml 레사주린(Sigma-Aldrich Chemical사에서 수득함) 10㎕를 각 웰에 첨가하고, 플레이트를 배양기에 3 내지 6시간 동안 복귀시켰다. 생체 세포는 레사주린을 대사하므로, λex=535nm 및 λem=590nm 의 필터가 장착된 퓨전 마이크로플레이트 형광계(Packard Bioscience)를 이용하여 레사주린의 환원 산물의 형광성을 측정하였다. 세포가 없는 배지내의 레사주린 염료을 이용하여 배경을 측정하고 이것을 모든 실험 웰의 데이터로부터 제하였다. 데이터를 배지 + 0.25% DMSO(100% 세포 증식)로 처리한 세포의 평균 형광성에 대해 표준화하고 EC50 값 (최고 관측된 성장 억제율의 50%에 도달했을 때의 약물 농도)를 표준 S형 약량 반응 곡선 작성 알고리즘을 이용하여 결정했다(Business Solutions Ltd 사의 XLfit 3.0 으로 작성함).
표 2의 데이터는 인간 다발성 골수종 세포주 RPMI 8226 및 U266 에 대한 화학식I-7,II-2,II-3,II-4,II-5A,II-5B,II-8C,II-13C,II-18,II-18,II-20,II-21,II-22,II-24C,II-25,II-26,II-28,II-29,II-30,II-31,II-32,II-38,IV-3C,II-44,VI-47 및 II-50의 성장 억제 효과를 나타낸다.
RPMI8226 및 U266 에 대한 화학식I-7,II-2,II-3,II-4,II-5A,II-5B,II-8C,II-13C,II-18,II-18,II-20,II-21,II-22,II-24C,II-25,II-26,II-28,II-29,II-30,II-31,II-32,II-38,IV-3C,II-44,VI-1A,VI-47 및 II-50의 EC 50 값
화합물 RPMI 8226 U266
EC50 (nM) EC50 (nM)
화학식I-7 250 240 ND
화학식II-2 49 45 39 32
화학식II-3 > 20000 > 20000 > 20000 > 20000
화학식II-4 57 51 39 34
화학식II-5A 36 29 10 9
화학식II-5B 326 328 118 111
화학식II-8C > 20000 > 20000 > 20000 > 20000
화학식II-13C > 20000 > 20000 > 20000 > 20000
화학식II-18 6.3 6.3 4.2 4.2
화학식II-18 5.9 7.1 3.2 3.4
화학식II-20 8510±3260 310 442
화학식II-21 > 20000 > 20000 6090 9670
화학식II-22 9720 11200 2860 903
화학식II-24C 2320 1640 1150 825
화학식II-25 > 20000 > 20000 > 20000 > 20000
화학식II-26 2230 1610 1300 829
화학식II-28 > 20000 > 20000 > 20000 > 20000
화학식II-29 4280 6940 624 1420
화학식II-30 4900 4160 889 1240
화학식II-31 > 20000 > 20000 ND
화학식II-32 > 20000 > 20000 ND
화학식II-38 2600 1800 ND
화학식IV-3C > 20000* 7760 8290
화학식II-44 12 8.8 ND
화학식VI-1A 8400 7800 ND
화학식II-47 8000±3400 ND
화학식II-50 10 ND
n≥ 3 이면, 평균 EC50 값±표준편차를 표시하고;* n=3 이면, 표준편차는 적용되지 않으며; ND 는 측정 불가를 뜻한다.
EC50 값은 화학식II-2,II-4,II-5A,II-5B,II-18,II-18,II-20,II-22,II-24C,II-26,II-29 및 II-30의 화합물이 RPMI 8226 및 U266 세포에 대하여 세포독성을 나타냈음을 가리킨다. 화학식I-7,II-38,II-44,VI-1A,II-47 및 II-50의 화합물은 RPMI 8226 세포에 대해 세포독성을 나타내며 화학식II-21 및 IV-3C의 화합물은 U266 세포에 대해 세포독성을 나타냈다.
실시예 37
MES - SA , MES - SA / Dx5 , HL -60 및 HL -60/ MX2 종양 세포주의 성장 억제
인간 자궁 육종(MES-SA; CRL-1976), 다중 약물 내성 유도체(MES-SA/Dx5; CRL-1977), 인간 급성 골수성 백혈병 세포(HL-60; CCL-240) 및 그의 다중 약물 내성 유도체(HL-60/MX2; CRL-2257)는 ATCC 에서 구입하여 적절한 배지에 보존하였다. 이 세포를 5% CO2 및 95% 습윤 공기하에 37℃의 배양기에서 배양하였다.
세포 성장 억제 분석에서, MES-SA 및 MES-SA/Dx5 세포를 96개의 블랙-월형(코닝 3904) 투명 바닥 조직 배양 플레이트에 담긴 90㎕ 의 완전 배지 내에 양쪽 모두 3 x 103세포/웰의 농도로 시드한 뒤 상기 플레이트를 하룻밤 동안 배양하여 세포가 고정 및 로그상 성장하도록 하였다. 화합물 첨가 당일, HL-60 및 HL-60/MX2 세포를 모두 96개의 웰 플레이트에 담긴 90㎕ 완전 배지에 각각 5 x 104세포/웰의 양으로 시드하였다. 상기 화합물을 함유한 20mM 원액을 100% DMSO 에서 조제하여 -80℃ 에서 보관하였다. 상기 화합물을 순차로 희석하여 시험 웰에 3회 중복하여 첨가하였다. 화학식II-2 및 II-4에 대한 시험에 있어서 농도 범위는 6.32μM 내지 2nM 이었다. II-3은 20μM 내지 6.32nM 범위의 농도에서 시험하였다. 화합물II-18은 2μM 내지 632pM 범위의 농도에서 시험하였다. 플레이트는 48시간 후 배양기로 복귀시켰다. DMSO의 최종 농도는 모든 시료에서 0.25% 이었다.
약물 노출 48시간 후에, Mg2 +, Ca2 + 무함유 인산염 완충 염수 내의 0.2mg/ml 레사주린(Sigma-Aldrich Chemical사에서 수득함) 10㎕를 각 웰에 첨가하고, 플레이트를 배양기에 3 내지 6시간 동안 복귀시켰다. 생체 세포는 레사주린을 대사하므로, λex=535nm 및 λem=590nm 의 필터가 장착된 퓨전 마이크로플레이트 형광계를 이용하여 레사주린의 환원 산물의 형광성을 측정하였다. 세포가 없는 배지내의 레사주린 염료을 이용하여 배경을 측정하고 이것을 모든 실험 웰의 데이터로부터 제하였다. 데이터를 배지 + 0.25% DMSO(100% 세포 증식)로 처리한 세포의 평균 형광성에 대해 표준화하고 EC50 값 (최고 관측된 성장 억제율의 50%에 도달했을 때의 약물 농도)를 표준 S형 약량 반응 곡선 작성 알고리즘을 이용하여 결정했다(Business Solutions Ltd 사의 XLfit 3.0 으로 작성함). 최대 세포 성장 억제율이 50% 미만이 되었을 때는 EC50 값을 측정할 수 없었다.
다중 약물 내성 MES-SA/Dx5 종양 세포주는 인간 자궁 육종 MES-SA 종양 세포주로부터 유래되었고 ATP 의존형 유출 펌프인 P-당단백질(P-gp)의 상승을 나타낸다. 표 3의 데이터는 MES-SA 및 다중 약물 내성 유도체 MES-SA/Dx5 에 대한 화학식II-2,II-3,II-4 및 II-18의 성장 억제 효과를 요약한 것이다. 공지의 P-gp 펌프 기질인 파클리탁셀을 대조군으로 포함시켰다.
MES - SA 및 MES - SA / Dx5 종양 세포주에 대한 화학식II-2,II-3,II-4 및 II-18의 화합물의 EC 50 값
화합물 EC50 (nM) 배율 변화*
MES-SA MES-SA/Dx5
II-2 193 155 220 138 1.0
II-3 > 20000 > 20000 > 20000 > 20000 NA
II-4 163 140 178 93 0.9
II-18 22 17 32 14 1.2
파클리탁셀 5.6 4.6 2930 5210 798
* 배율 변화 = EC50 값의 상대비(MES-SA/Dx5: MES-SA)
EC50 값은 화학식II-2,II-4 및 II-18의 화합물이 MES-SA 및 MES-SA/Dx5 종양 세포주 양쪽에 대한 세포독성 활성을 갖는 것을 가리킨다. 다중 약물 내성 표현형은 관찰 결과 파클리탁셀이 MES-SA/Dx5 세포에 대해 ∼800 배 낮은 활성을 갖는 것으로 확인되었다.
HL-60/MX2 는 인간 급성 골수성 백혈병 세포주 HL-60 으로부터 유래된 다중 약물 내성 종양 세포주로서, 낮은 토포이소머라제 II 활성도를 나타낸다. 표 4에 나타낸 데이터는 HL-60 및 이것의 다중약물 내성 유도체 HL-60/MX2 에 대한 화학식II-2,II-3,II-4 및 II-18의 화합물의 성장 억제 효과를 요약한 것이다. 토포이소머라제 II 표적화 작용제인 미톡산트론이 대조군으로 포함되었다.
HL -60 및 HL -60/ MX2 종양 세포주에 대한 화학식II-2,II-3,II-4 및 II-18의 화합물의 EC 50 값
화합물 EC50 (nM) 배율 변화*
HL-60 HL-60/MX2
II-2 237 176 142 133 0.7
II-3 > 20000 > 20000 > 20000 > 20000 NA
II-4 143 111 103 97 0.8
II-18 27 23 19 18 0.7
미톡산트론 42 40 1340 1170 30.6
* 배율 변화 = EC50 값의 상대비(HL-60/MX2:HL-60)
EC50 값은 화학식II-2,II-4 및 II-18의 화합물이 HL-60 및 HL-60/MX2 종양세포주 양쪽에 대한 세포독성 활성을 갖는 것을 가리킨다. 다중 약물 내성 표현형은 관찰 결과 미톡산트론이 HL-60/Mx2 세포에 대해 ∼30배 낮은 활성을 갖는 것으로 확인되었다.
상술한 화합물은 약물 내성 다중 골수종 세포주에 대한 활성을 갖는다. 예를 들면, 상기 화합물은 MM.1R 및 독소루비신-내성 Dox-40 세포주에 대하여 활성을 갖는다. 또한, 화합물은 덱타메타손(Dexamethasone), 보르테조미브(Bortezomib) 및 탈리도마이드(thalidomide)로 다중 전치료한 후에 다시 재발한 인간 다발성 골수종 환자에게서 취한 세포주에 대하여 활성을 나타낸다. 따라서, 상기 화합물은 독소루비신, 덱사메타손, 보르테조미브 및 탈리도마이드에 대한 내성을 나타내는 다발성 골수종을 포함하여 약물 내성 다발성 골수종에 대해 활성을 갖는다.
실시예 38
HEK 293 NF -κB/ 루시페라제 보고 세포주에 대한 화학식II-2,II-3,II-4,II-5A,II-5B,II-8C,II-13C,II-18,II-18,II-20,II-21,II-22,II-24C,II-25,II-26,II-27,II-28,II-29,II-30,II-44,VI-1A 및 IV -13C의 NF -κB- 중재된 루시페라제 활성의 억제
HEK 293 NF-κB/루시페라제 보고 세포주는 인간 태아 신장 세포주(ATCC; CRL-1573)의 유도체로서 5X NF-κB 결합부위의 조정하에 루시페라제 보고 유전자를 운반한다. 보고 세포주는 완전 DMEM 배지(DMEM + 10%(v/v) 태아소 혈청, 2mM L-글루타민, 10mM HEPES 및 각각 100 IU/ml과 100㎍/ml의 페니실린 및 스트렙토마이신)에 루틴하게 보존하고, 250㎍/ml 의 G418 을 보충하였다. 루시페라제 분석시, DMEM 기본 배지를 페놀-레드 무함유 DMEM 기본 배지로 대체하고 G418 을 제외시켰다. 이세포를 5% CO2 및 95% 습윤 공기하에 37℃의 배양기에서 배양하였다.
NF-κB 중재의 루시페라제 분석에서, HEK 293 NF-κB/루시페라제 세포를 코닝 3917 화이트 불투명 바닥 조직 배양용 플레이트에 담긴 90㎕ 의 페놀-레드 무함유 DMEM 완전 배지에 1.5 x 104 세포/웰 의 농도로 시드하였다. 화학식II-2, II-4 및 II-5A의 화합물에 대하여, 또한 화학식II-18의 화합물에 대하여, 100% DMSO 에 용해시켜 400μM 출발 희석액을 만들고 이 희석액을 이용하여 8-포인트 하프로그 희석군을 만들었다. 이 희석군을 다시 적절한 배지로 40 x 희석하고 그 중 10㎕ 의 분획물을 테스트 웰에 3중으로 첨가하여 1μM 내지 320pM 범위의 최종 시험 농도로 만들었다. 화학식II-3,II-5B,II-8C,II-13C,II-20,II-21,II-22,II-24C,II-25,II-26,II-27,II-28,II-29,II-30,VI-1A 및 IV-3C의 화합물에 대하여, 100% DMSO 에 용해시켜 8mM 의 출발 희석액을 만들고, 상술한 바와 동일한 방식에 따라 최종 시험 농도를 20μM 내지 6.3nM 범위가 되게 하였다. 화학식II-18 및 II-44의 화합물에 대하여, 100% DMSO 에 용해시켜 127μM 의 출발 희석액을 만들고 최종 시험 농도를 0.1nM 내지 317nM 의 범위가 되게 하였다. 화학식II-20의 화합물에 대하여, 100% DMSO 에 용해시켜 2.5mM 또는 8mM 의 출발 용액을 만들고 이의 최종 시험 농도를 각각 6.3μM 내지 2.0nM 또는 20μM 내지 6.3nM 의 범위가 되게 하였다. 플레이트는 1시간 동안 배양기로 돌려보냈다. 1시간 전처리후, 페놀-레드 무함유 DMEM 배지에서 제조된 10μl 의 50ng/ml TNF-α 용액을 첨가하고 이 플레이트를 다시 6시간 더 배양하였다. 최종 DMSO 농도는 모든 시료에서 0.25% 였다.
TNF-α 자극 종료시, 100μl의 스테디 라이트 HTS 루시페라제 시약 (Packard Bioscience)을 각 웰에 첨가했고 플레이트는 그대로 실온에서 10분간 유지한 뒤 루시페라제 활성을 측정하였다. 루시페라제 상대단위량(RLU)을 퓨전 마이크로플레이트 형광계(Packard Bioscience) 를 이용하여 측정하였다. EC50 값 (최대 루시페라제 상대단위 억제율이 50%에 도달할 때의 약물 농도) 를 S형 곡선의 약량 반응 가변형 경사 모델을 써서 프리즘(GraphPad Software)에서 측정하였다.
NF-κB는 염증, 세포사멸, 종양생성 및 자기면역성 질환 등에서 중요한 다수 유전자의 발현을 조절한다. 비활성 형태의 NF-κB 는 사이토졸 내에서 자극하에 IκB 와 착체를 형성하며 여기서의 IκB 는 프로테아좀에 의해 포스포릴화, 유비퀴틴화를 거쳐 분해된다. IκB 의 분해는 NF-κB 의 활성화 및 핵산으로의 이동을 유도한다. NF-κB 의 활성화에 대한 화학식II-2,II-3,II-4,II-5A,II-5B,II-8C,II-13C,II-18,II-18,II-20,II-21,II-22,II-24C,II-25,II-26,II-27,II-28,II-29,II-30,II-44,VI-1A 및 IV-3C의 화합물의 영향을 TNF-α 자극하에 HEK 293 NF-κB/Luc 세포내의 NF-κB 중재된 루시페라제 활성을 분석하여 평가하였다.
화학식II-2,II-4,II-5A,II-5B,II-18,II-18,II-20,II-21,II-22,II-24C,II-26,II-29,II-30 및 II-44의 화합물로 NF-κB/Luc 293 세포를 전처리한 결과, TNF-α 자극 하에 루시페라제 활성도가 약량 의존적으로 감소하는 것으로 나타났다. NF-κB-중재된 활성을 억제하기 위한 평균 EC50 값을 표 5에 나타내며, 이 표는 화학식II-2,II-4,II-5A,II-5B,II-18,II-18,II-20,II-21,II-22,II-24C,II-26,II-29,II-30 및 II-44의 화합물이 이 세포 기초 분석에서 NF-κB 의 활성이 억제되었음을 입증한다.
RNF -κB 중재된 루시페라제 보고 유전자 분석으로부터 화학식II-2,II-3,II-4,II-5A,II-5B,II-8C,II-13C,II-18,II-18,II-20,II-21,II-22,II-24C,II-25,II-26,II-27,II-28,II-29,II-30,II-44,VI-1A 및 IV-3C)의 EC 50 값
화합물 EC50 (nM)
화학식II-2 71±20 nM
화학식II-3 > 20μM > 20μM
화학식II-4 67 nM 88 nM
화학식II-5A 33 nM 30 nM
화학식II-5B 279 nM 261 nM
화학식II-8C > 20μM > 20μM
화학식II-13C > 20μM > 20μM
화학식II-18 9 nM 11 nM
화학식II-18 7 nM 10 nM
화학식II-20 849±225 nM**
화학식II-21 3.2μM 2.7μM
화학식II-22 1μM 728 nM
화학식II-24C 5.3 μM 3.2 μM
화학식II-25 > 20μM > 20μM
화학식II-26 4.3μM 4.1μM
화학식II-27 > 20μM > 20μM
화학식II-28 > 20μM > 20μM
화학식II-29 1.2μM 1.4μM
화학식II-30 2.2μM 2.2μM
화학식II-44 17±4 nM
화학식VI-1A > 20μM > 20μM
화학식IV-3C > 20μM > 20μM
* 두개의 독립 실험에서의 EC50 값을 나타낸다. n≥ 3 일 때 평균 EC50 값±표준편차를 표시한다. ** 화합물II-20에 관한 분석시 EC50 값이 154nM 으로 나타났으며, 이 값은 평균 EC50 값의 계산에 포함되지 않았다.
실시예 39
화학식 I-7,II-2,II-3,II-4,II-5A,II-5B,II-8C,II-13C,II-18,II-19,II-20,II-21, II -22, II -24C, II -25, II -26, II -27, II -28, II -29, II -30, II -31, II -32, II -38, IV -3C,II-44,VI-1A 및 II-47의 화합물에 의한 프로테아좀 활성의 체외 억제
상기 화합물은 모두 DMSO 내의 20nM 원액으로 조제하여 소량의 분획물 형태로 -80℃ 에서 보관하였다. 정제된 토끼 근육 20S 프로테아좀을 칼비오켐 사에서 구하였다. 프로테아좀의 키모트립신-유사 활성을 향상시키기 위해, 분석 완충액(20mM HEPES, pH7.3, 0.5mM EDTA, 및 0.05% 트리톤 X100)에 SDS를 보충하여 최종 SDS 농도를 0.035% 로 만들었다. 사용된 기질은 프로테아좀의 키모트립신-유사 활성에 의해 분열되는 형광 펩티드 기질인 suc LLVY-AMC 이었다. 96-웰 코스타르 마이크로타이터 플레이트에 담긴 최종 부피 200㎕ 내의 프로테아좀 농도 1㎍/ml 에 대하여 분석을 행하였다. 식II-2,II-4,II-18,II-18,II-21,II-22 및 II-44의 화합물을 500nM 내지 158nM 의 최종 농도에서 8개점 약량 반응 곡선으로 시험하였다. 식I-7,II-5A,II-5B,II-20,II-29,II-30 및 II-38의 화합물은 1μM 내지 0.32nM 의 최종 농도에서 시험하였다. 식II-3 및 VI-1A의 화합물은 10μM 내지 3.2nM 의 최종 농도에서 시험하였다. 식II-47의 화합물은 5μM 내지 1.6nM 의 최종 농도에서 시험했고, 또한 식II-8C,II-13C,II-24C,II-25,II-26,II-27,II-28,II-31,II-32 및 IV-3C의 화합물은 20μM 내지 6.3nM 범위의 최종 농도로 시험하였다. 시료는 37℃ 에서 5분간 온도 조절 플루오로스칸 애센트 96웰 마이크로플레이트 리더(서모 일렉트론, 월트험, MA)에서 배양하였다. 사전배양 단계 동안, 기질을 SDS 함유 분석용 완충액에 25배로 희석하였다. 사전배양 과정이 끝난 후, 10㎕의 희석된 기질을 첨가하여 반응을 개시했고 플레이트를 플레이트 리더로 복귀시켰다. 반응내 기질의 최종 농도은 20μM 이었다. 분할 펩티드 기질의 형광성을 λex=390nm 및 λem=460nm 에서 측정하였다. 데이터는 모두 1.5 시간 이상 매 5분마다 수집하여 3중 데이터점의 평균치로 도시하였다. EC50 값 (최대 상대 형광유닛의 50%가 억제될 때의 약물 농도)은 S자형-반응 가변형 경사모델을 이용하여 프리즘(GraphPad Software)으로 계산하였다. 20S 프로테아좀의 카스파제(caspase)-유사 활성에 대한 상기 화합물의 활성을 평가하기 위해, Z-LLE-AMC 를 펩티드 기질로 사용한 것을 제외하고 상술한 바와 같이 반응을 실행하였다. 식II-3,II-4,II-5A,II-5B,II-8C,II-13C,II-18,II-20,II-21,II-22,II-24C,II-25,II-26,II-27,II-28,II-29,II-30,IV-3C,II-44 및 VI-1A의 화합물은 모두 20μM 내지 6.3nM 범위의 최종 농도에서 시험하였다. 식II-2의 화합물은 10μM 내지 3.2nM 범위의 최종 농도에서 시험했으며 또한, 식II-18의 화합물은 5μM 내지 1.58nM 범위의 최종 농도에서 시험하였다. 프로테아좀의 트립신-유사 활성에 관련하여 상기 화합물들을 평가하기 위해, SDS 를 분석 완충액으로부터 제거하고 Boc-LRR-AMC 를 펩티드 기질로 사용하였다. 식II-20의 화합물은 1.6nM 내지 5μM 범위의 농도에서 시험하였다. 또한, 식II-3,II-8C,II-13C,II-21,II-22,II-24C,II-25,II-26,II-27,II-28,II-29,II-30,IV-3C 및 VI-1A의 화합물은 20μM 내지 6.3nM 범위의 농도에서 시험하였다. 또한 식II-2와 II-5B의 화합물의 경우, 시험 농도의 범위는 10μM 내지 3.2nM 이고, 식II-4,II-5A,II-18 및 II-18의 화합물은 1μM 내지 0.32nM 범위의 농도에서 시험하였다. 또한 식II-44의 화합물은 2μM 내지 632pM 범위의 농도에서 시험하였다.
이 실험의 결과(EC50 값)를 표 6에 나타내며 시험 대상 화합물 중 특히 식II-5A,II-18,II-18,II-20,II-21,II-22,II-29,II-38 및 II-44의 화합물이 20S 프로테아좀의 키모트립신-유사 활성을 2nM 내지 11nM 의 EC50 값으로 억제하는 것을 보여준다. 식I-7,II-2,II-4,II-5B,II-30 및 II-47의 화합물은 프로테아좀 키모트립시-유사 활성을 13nM 내지 88nM 의 EC50 값으로 억제하였다. 또한, 식II-3,II-26 및 VI-1A 화합물의 EC50 값은 207nM 내지 964nM 의 범위에 있었다. 식II-13C,II-24C,II-27,II-28 및 IV-3C의 화합물은 키모트립신-유사 활성을 1.4μM 내지 10.6μM 의 EC50 값으로 억제하였다. 또한 식II-8C,II-25,II-31 및 II-32의 화합물의 EC50 값은 20μM 이상이었다. 상기 실험 조건 하에서, 식II-2,II-3,II-4,II-5A,II-5B,II-13C,II-18,II-18,II-20,II-21,II-22,II-24C,II-26,II-29,II-30,II-44 및 VI-1A의 화합물은 20S 프로테아좀의 트립신-유사 활성을 억제할 수 있었다. 식II-4,II-5A,II-18,II-18 및 II-29의 화합물은 카스파제-유사 활성을 213nM 내지 850nM 의 EC50 값으로 억제된 반면, 식II-2,II-5B,II-20,II-21,II-22,II-30,II-44 및 VI-1A의 화합물은 956nM 내지 8.7μM 의 EC50 값을 갖는다.
정제된 토끼 20S 프로테아좀의 효소 활성에 미치는 I-7,II-2,II-3,II-4,II-5A,II-5B,II-8C,II-13C,II-18,II-18,II-20,II-21,II-22,II-24C,II-25,II-26,II-27,II-28,II-29,II-30,II-31,II-32,II-38,IV-3C,II-44,VI-1A 및 II-47의 화합물의 효과
유사물 EC50 값*
키모트립신-유사 트립신-유사 카스파제-유사 ND
화학식I-7 52±2nM ND ND
화학식II-2 18nM 19nM 230nM 230nM 1.3μM 1.7μM
화학식II-3 964nM 890nM 5.5μM 7.7μM > 20μM > 20μM
화학식II-4 13nM 15nM 107nM 110nM 850 nM 637 nM
화학식II-5A 6nM 7nM 87nM 90nM 535 nM 438 nM
화학식II-5B 88nM 85nM 762nM 716nM 3.8μM 2.9μM
화학식II-8C > 20μM > 20μM > 20μM > 20μM > 20μM > 20μM
화학식II-13C 7.6μM 8.8μM 8.6μM 12.8μM > 20μM > 20μM
화학식II-18 2.3nM 2nM 14nM 14nM 286 nM 213 nM
화학식II-18 3nM 3nM 13nM 15nM 573 nM 739 nM
화학식II-20 7.7±3.0nM 318nM 321nM 1.4μM 1.4μM
화학식II-21 7nM 8nM 720nM 879nM 2.6μM 2.3μM
화학식II-22 7nM 3nM 308nM 289nM 1.3μM 1.4μM
화학식II-24C 2.2μM 2.0μM 3.3μM 3.1μM > 20 μM > 20 μM
화학식II-25 > 20 μM > 20 μM > 20 μM > 20 μM > 20μM > 20μM
화학식II-26 349nM 319nM 2.0μM 3.0μM > 20 μM > 20 μM
화학식II-27 1.4μM > 20 μM > 20 μM
화학식II-28 3.2μM 3,3μM > 20 μM > 20 μM > 20μM > 20μM
화학식II-29 6nM 8nM 175nM 254nM 535nM 520nM
화학식II-30 21nM 21nM 905nM 1.2μM 956nM 1.3μM
화학식II-31 > 20μM** ND ND
화학식II-32 > 20μM** ND ND
화학식II-38 3.4±0.2nM ND ND
화학식IV-3C 4.9μM 10.6μM > 20μM > 20μM > 20μM > 20μM
화학식II-44 11nM 8.7nM 55nM 54nM 1.4μM 1.4μM
화학식VI-1A 274nM 207nM 3.1μM 3.0μM 7.9μM 8.7μM
화학식II-47 50±10nM ND ND
* 하나 또는 두개의 독립 실험에서의 EC50 값을 나타낸다. n≥ 3 일 때 평균 EC50 값±표준편차를 표시한다. ** n 이 3 이면 표준 편차는 적용할 수 없다. ND 는 측정 불가이다.
실시예 40
RPMI 8226 세포에서 20S 프로테아좀의 키모트롭신 -유사 활성에 대한 화학식
II -16, II -17, II -20 및 오무랄리드(Omuralide)의 효과
인간 다발성 골수종 세포주, RPMI 8226(ATTC; CCL-155) 를 5% CO2 및 95% 습윤 공기하에 37℃에서, 2mM L-글루타민,100 유닛/ml 페니실린, 100㎍/ml 스트렙토마이신, 1mM 피루브산 나트륨 및 10% 가열 활성화된 소 태아 혈청을 보충한 RPMI 1640 배지에서 배양하였다. 20S 프로테아좀의 키모트립신-유사 활성에 대한 억제 효과를 평가하기 위하여, DMSO 에 용해 조제된 시험 화합물을 배양 배지에 적절히 희석하고 이것을 2.5 x 105/ml RMPI 8226 세포에 첨가하였다. 화학식II-16의 화합물의 경우 최종 시험 농도는 1nM 내지 100nM 의 범위이다. 화학식II-17,II-20 및 오무랄리드(Calbiochem, 샌디에고, CA)의 화합물은 모두 최종 시험 농도가 1nM 내지 10μM 의 범위이다. DMSO 는 최종 농도 0.1% 에서 부형제 대조군으로 이용되었다. RMPI 8226 세포를 상기 화합물로 1시간 배양한 뒤, 2,000rpm 에서 10초간 실온하에 원심분리하여 세포를 펠릿화 하고 이것을 얼음물로 3회, 다시 둘베코 인산염-완충염수(DPBS, Mediatech, 헌든, VA)로 1회 세척하였다. DPBS 세척된 세포를 얼음 위에서, 프로테아제 억제제 칵테일을 보충한 용해 완충액(20mM HEPES, 0.5mM EDTA, 0.05% 트리톤 X-100, pH7.3)으로 15분간 용해시켰다(Roche Diagnostics, 인디아나폴리스, IN). 14,000 rpm 에서 10분간 원심분리하여 세포 조각을 펠릿화하고 상청액(=세포 용해물)을 새로운 관에 옮겼다. 단백질 농도는 BCA 단백질 분석 키트(Pierce Biotechnology, 록포드, IL)로 측정하였다. 20S 프로테아좀의 키모트립신-유사 활성은, 최종농도 0.035% 의 SDS를 함유한 프로테아좀 분석 완충액(20mM HEPES, 0.5mM EDTA, pH8.0)에 용해된 Suc-LLVY-AMC 불소화 펩티드 기질(Boston Biochem, 캠브리지, MA)를 이용하여 측정하였다. 10㎕ 의 0.4mM Suc-LLVY-AMC (DMSO 에 용해된 10mM 펩티드 용액에 평가용 완충액을 1:25 비율로 희석하여 조제)를 190㎕ 의 세포 용해물에 첨가함으로써 반응을 개시했고 37℃ 에서 서모 랩 시스템 플루오로스칸(Fluoroskan) 플레이트 리더 안에 넣어 배양하였다. 배출된 쿠마린(AMC)을 λex=390nm 및 λem=460nm 를 이용하여 형광측정법으로 측정하였다. 마이크로타이터 플레이트(코닝 3904)에서 평가 실시한 후 5분 간격으로 2시간 동안 역학적으로 측정하였다. 각 평가시 이용된 단백질의 총량은 20㎍ 이었다. Suc-LLVY-AMC 및 DMSO 의 최종 농도는 각각 20μM 및 0.2% 이었다. 그 결과를 DMSO 대조군에 대한 20S 프로테아좀 키모트립신-유사 활성의 억제율로 나타낸다.
표 7의 결과는 화학식II-16,II-17,II-20의 화합물 및 오무랄리드에 대한 RPMI 8226 세포의 노출이 20S 프로테아좀의 키모트립신-유사 활성의 억제를 가져왔음을 보여준다. 이 중에서, 특히 화학식II-16의 화합물은 5nM 에서 20S 프로테아좀의 키모트립신-유사 활성을 85±7% 억제한다. 100nM 일 경우, 화학식II-17,II-20의 화합물 및 오무랄리드는 각각 30±4%, 66±3% 및 32±8% 정도만 키모트립신-유사 활성을 억제할 수 있다.
화학식 II -16, II -17, II -20 및 오무랄리드로 처리한 RMPI 8226 세포로부터 유래된 20S 프로테아좀의 키모트립신 -유사 활성의 측정
화합물 RPMI 8226 세포 용해물에 함유된 20S 프로테아좀의 키모트립신-유사 활성의 억제율% (평균±SD, n=3)
10,000nM 1,000nM 500nM 100nM 50nM 10nM 5nM 1nM
II-16 ND ND ND 98±1 97±0 94±3 85±7 30±7
II-17 65±5 46±4 39±3 30±4 26±5 6±6 10±5 6±6
II-20 87±4 73±2 71±2 66±3 64±3 37±3 31±9 3±10
오무랄리드 93±1 80±8 68±11 32±8 17±11 4±9 8±9 5±9
ND: 측정 불가
실시예 41
PC -3 세포에서 20S 프로테아좀의 키모트립신 -유사 활성에 대한 화학식II-16,II-17,II-20 및 오무랄리드의 영향
인간 전립선 암 세포주인 PC-3(ATCC, CRL-1435)를 37℃ 에서 5% CO2 및 95% 습윤 공기하에, 2mM L-글루타민, 100 유닛/ml 페니실린, 100㎍/ml 스트렙토마이신, 및 10% 가열 활성화된 소 태아 혈청을 보충한 F12K 배지에서 배양하였다. 20S 프로테아좀의 키모트립신-유사 활성에 대한 억제 효과를 평가하기 위하여, DMSO 에 용해 조제된 시험 화합물을 배양 배지에 적절히 희석하고 이것을 1.25 x 105/ml PC-3 세포에 첨가하였다. 화학식II-16의 화합물의 경우 최종 시험 농도는 1nM 내지 50nM 의 범위이다. 화학식II-17,II-20 및 오무랄리드(Calbiochem, 샌디에고, CA)의 화합물은 모두 최종 시험 농도가 1nM 내지 10μM 의 범위이다. DMSO 는 최종 농도 0.1% 에서 부형제 대조군으로 이용되었다. PC-3 세포를 상기 화합물로 1시간 배양한 뒤, 이것을 얼음물로 3회 다시 둘베코 인산염-완충염수(DPBS, Mediatech, 헌든, VA)로 1회 세척하였다. DPBS 세척된 세포를 얼음 위에서, 프로테아제 억제제 칵테일을 보충한 용해 완충액(20mM HEPES, 0.5mM EDTA, 0.05% 트리톤 X-100, pH7.3)으로 15분간 용해시켰다(Roche Diagnostics, 인디아나폴리스, IN). 14,000 rpm 에서 10분간 원심분리하여 세포 조각을 펠릿화하고 상청액(=세포 용해물)을 새로운 관에 옮겼다. 단백질 농도는 BCA 단백질 분석 키트(Pierce Biotechnology, 록포드, IL)로 측정하였다. 20S 프로테아좀의 키모트립신-유사 활성은, 0.035% 의 SDS를 함유한 프로테아좀 분석 완충액(20mM HEPES, 0.5mM EDTA, pH8.0)에 용해된 Suc-LLVY-AMC 불소화 펩티드 기질(Boston Biochem, 캠브리지, MA)를 이용하여 측정하였다. 10㎕ 의 0.4mM Suc-LLVY-AMC (DMSO 에 용해된 10mM 펩티드 용액에 평가용 완충액을 1:25 비율로 희석하여 조제)를 190㎕ 의 세포 용해물에 첨가함으로써 반응을 개시했고 37℃ 에서 서모 랩 시스템 플루오로스칸(Fluoroskan) 플레이트 리더 안에 넣어 배양하였다. 배출된 쿠마린(AMC)을 λex=390nm 및 λem=460nm 를 이용하여 형광측정법으로 측정하였다. 마이크로타이터 플레이트(코닝 3904)에서 평가 실시한 후 5분 간격으로 2시간 동안 역학적으로 측정하였다. 각 평가시 이용된 단백질 총량은 20㎍ 이었다. Suc-LLVY-AMC 및 DMSO 의 최종 농도는 각각 20μM 및 0.2% 이었다. 그 결과를 DMSO 대조군에 대한 20S 프로테아좀 키모트립신-유사 활성의 억제율로 나타낸다.
표 8의 결과는 RPMI 8226 세포 관련 실험에서 얻은 결과와 마찬가지로, 화학식II-16,II-17,II-20의 화합물 및 오무랄리드에 대한 PC-3 세포의 노출이 20S 프로테아좀의 키모트립신-유사 활성의 억제를 가져왔음을 보여준다. 화학식II-16의 화합물은 5nM 에서 20S 프로테아좀의 키모트립신-유사 활성을 69% 억제한다. 50nM 일 경우, 화학식II-16의 화합물은 20S 프로테아좀의 키모트립신-유사 활성을 완전히 억제할 수 있다. 100nM 에서는 화학식II-17,II-20의 화합물 및 오무랄리드는 각각 26%, 57% 및 36% 로 키모트립신-유사 활성을 억제할 수 있다.
화학식 II -16, II -17, II -20 및 오무랄리드로 처리한 PC -3 세포로부터 유래된 20S 프로테아좀의 키모트립신 -유사 활성의 측정
화합물 PC-3 세포 용해물에 함유된 20S 프로테아좀의 키모트립신-유사 활성의 억제율%
10,000nM 1,000nM 100nM 50nM 10nM 5nM 1nM
II-16 ND ND ND 98 ND 69 19
II-17 79 49 26 ND 16 ND ND
II-20 90 71 57 ND 38 ND ND
오무랄리드 90 80 36 ND 18 ND ND
ND: 측정 불가
실시예 42
1% 또는 10% 혈청을 함유하는 배지에서의 인간 다발성 골수종 RPMI 8226, 인간 결장 선암 HT -29 및 뮤린 흑색종 B16-F10 세포의 성장 억제
인간 다발성 골수종 RPMI 8226, 인간 결장 선암 HT-29 및 마우스 흑색종 B16-F10 세포에 대한 화학식II-16,II-17 및 II-18의 화합물의 성장 억제 활성을 1% 또는 10% 의 태아소 혈청(FBS)의 존재 하에 측정하였다.
RPMI 8226(CCL-155), HT-29(HTB-38) 및 B16-F10(CRL-6475) 세포를 ATCC 로부터 구입하였다. RPMI 8226 세포는 10%(v/v) FBS, 2mM L-글루타민, 1mM 피루브산 나트륨 및 페니실린/스트렙토마이신을 각각 100 IU/ml 및 100㎍/ml 으로 보충한 RPMI 1640 배지에 보존하였다. HT-29 세포는 10%(v/v) FBS, 2mM L-글루타민, 1mM 피루브산 나트륨, 1%(v/v) 필수외 아미노산, 10mM HEPES 및 페니실린/스트렙토마이신을 각각 100 IU/ml 및 100㎍/ml 으로 보충한 McCoy 5A 에 보존하였다. B16-F10 세포는 10%(v/v) FBS, 2mM L-글루타민, 10mM HEPES 및 페니실린/스트렙토마이신을 각각 100 IU/ml 및 100㎍/ml 으로 보충한 DMEM 에 보존하였다. 이들 세포를 5% CO2 및 95% 습윤 공기하에 37℃의 배양기에서 배양하였다.
세포 성장 억제 분석에서, HT-29 및 B16-F10 세포는 96개의 블랙-월형(코닝 3904) 투명 바닥 조직 배양 플레이트에 담긴, 10%(v/v) FBS 또는 1%(v/v) FBS 를 함유한 90㎕ 의 배지 내에 각각 5 x 103 및 1.25 x 103 세포/웰의 농도로 시드하였다. 상기 플레이트를 하룻밤 동안 배양하여 세포가 고정 및 로그상 성장하도록 하였다. RPMI 8226 세포는 96개의 블랙-월형 투명 바닥 조직 배양 플레이트에 담긴, 10%(v/v) FBS 또는 1%(v/v) FBS 를 함유한 90㎕ 의 RPMI 배지 내에 각각 2 x 104 세포/웰의 농도로 시드하였다. 화학식II-16,II-17 및 II-18의 화합물을 함유한 각각의 20mM 원액을 100% DMSO 를 이용해서 조제하여 -80℃ 에서 보관하였다. 상기 화학식II-16,II-17 및 II-18의 화합물을 1% 또는 10% FEB 함유 배지에 순차로 희석하여 시험 웰에 3회 중복하여 첨가하였다. 화학식II-16의 화합물의 최종 농도 범위는 2μM 내지 200pM 이었다. 화학식II-17의 화합물의 최종 농도 범위는 20μM 내지 6.3nM 이었다. 또, 화학식II-18의 화합물의 최종 농도 범위는 2μM 내지 630pM 이었다. 상기 플레이트를 48시간 후 배양기로 복귀시켰다. DMSO의 최종 농도는 모든 시료에서 0.25% 이었다.
약물 노출 48시간 후에, Mg2 +, Ca2 + 무함유 인산염 완충 염수 내의 0.2mg/ml 레사주린(Sigma-Aldrich Chemical사에서 수득함) 10㎕를 각 웰에 첨가하고, 플레이트를 배양기에 3 내지 6시간 동안 복귀시켰다. 생체 세포는 레사주린을 대사하므로, λex=535nm 및 λem=590nm 의 필터가 장착된 퓨전 마이크로플레이트 형광계(Packard Bioscience)를 이용하여 레사주린의 환원 산물의 형광성을 측정하였다. 세포가 없는 배지내의 레사주린 염료을 이용하여 배경을 측정하고 이것을 모든 실험 웰의 데이터로부터 제하였다. 데이터를 배지 + 0.25% DMSO(100% 세포 증식)로 처리한 세포의 평균 형광성에 대해 표준화하고 EC50 값 (최고 관측된 성장 억제율의 50%에 도달했을 때의 약물 농도)를 표준 S형 약량 반응 곡선 작성 알고리즘을 이용하여 결정했다(Business Solutions Ltd 사의 XLfit 3.0 으로 작성함).
표 9 의 데이터는 1% 또는 10% FBS 함유 배지에 담긴 인간 다발성 골수종 세포주 RPMI 8226 에 대한 화학식II-16,II-17 및 II-18의 화합물의 성장 억제 효과를 요약한 것이다.
1% 또는 10% FBS 함유 배지에 담긴 인간 다발성 골수종 세포주 RPMI 8226 에 대한 화학식II-16,II-17 및 II-18의 화합물의 EC 50 값
화합물 1% FBS, EC50(nM) 10% FBS, EC50(nM)
II-16 6.2 6.8 12 9.6
평균 6.5 11
II-17 1100 1300 3000 2300
평균 1200 2700
II-18 15 13 20 20
평균 14 20
EC50 값은 화학식II-16,II-17 및 II-18의 화합물이 1% 또는 10% FBS 함유 배지에 담긴 RPMI 8226 세포에 대해 세포독성을 나타냈음을 가리킨다. 1% FBS 함유 배지와 비교하여 10% FBS 함유 배지에서 시험했을 때, 화학식II-16,II-17 및 II-18의 화합물의 평균 EC50 값이 3배 이하로 감소하였다.
표 10의 데이터는 1% 또는 10% FBS 함유 배지에 담긴 인간 결장 선암 HT-29 및 뮤린 흑색종 B16-F10 세포주에 대한 화학식II-16의 화합물의 성장 억제 효과를 요약한 것이다.
1% 또는 10% FBS 함유 배지에 담긴 HT -29 및 B16-F10 세포주에 대한 II-16의 화합물의 평균 EC 50 값
화합물 HT-29, EC50(nM) 평균±SD B16-F10, EC50(nM) 평균±SD
1% FBS 10% FBS 1% FBS 10% FBS
II-16 16±5 23±10 18±9 13±1
평균 EC50 값은 화학식II-16의 화합물이 1% 또는 10% FBS 함유 배지에 담긴 HT-29 및 B16-F10 세포에 대해 세포독성을 나타냈음을 가리킨다. 1% FBS 함유 배지와 비교하여 10% FBS 함유 배지에서 시험했을 때, 화학식II-16의 화합물의 평균 EC50 값이 2배 이하로 감소하였다. 상기 데이터를 종합하면, 종양 세포주에 대한 체외 세포독성 활성에 관련하여 화학식II-16,II-17 및 II-18의 화합물들은 1% 또는 10% FBS 의 존재 하에 유사한 생물학적 활성을 유지한다.
실시예 43
탄저균 독소(Anthrax toxin)는 탄저균에 관련된 증상을 일으킨다. 이 질병에서, 바실러스 안트라시스의 껍질이 마크로파지에 의해 섭취될 때 폐 속에 흡입 및 존재하게 된다. 마크로파지 내에서 껍질이 발생, 유기물이 복제되고 결국에는 세포를 죽인다. 그러나 세포가 죽기 전에 감염된 마크로파지는 림프절로 이동하고, 이곳에서 죽으면서 내용물을 배출하며, 유기물이 혈류 속으로 들어가 추가로 복제를 행하고 치사적인 독소를 분비하도록 하는 것이다.
단백질 항원(PA; 83 kDa) 및 치사 인자(LF; 90kDa) 라는 두개의 단백질이 탄저균 발병의 핵심 역할을 한다. 이들 단백질은 공통적으로 치사 독소(LeTx) 라고 알려져 있다. PA 와 LF 는 조합시 동물에 정맥주사하면 죽게 된다. 치사 독소는 또한 세포사멸을 야기할 마크로파지의 세포주에서 수시간 내에 활성화 될 수 있다. LeTx는 체외 처리시 생쥐 마크로파지-유사 RAW264.7 세포에서 괴사와 세포사멸을 유발할 수 있다.
치사 독소-중재의 세포독성의 억제제에 대한 체외의 세포-기초 분석
RAW 264.7 세포 (미국 세포주은행에서 수득함)를 37℃ 및 습윤조건의 5% CO2 배양기에서 10% 태아소 혈청, 2mM L-글루타민 및 1% 페니실린/스트렙토마이신이 보충된 RPMI-1640 배지(완전 배지)에 보존하였다. 분석을 위하여, 96-웰 플레이트의 웰당 50,000 세포/웰의 농도로 하룻밤 동안 유지하였다. 다음날 배지를 분리하고, 8-포인트 약량 반응용으로 330nM 의 분량으로 시작하여 1/2 로그 간격으로 희석한 화학식II-2,II-3,II-4,II-5A,II-5B,II-13C,II-18 및 IV-3C의 화합물의 농도를 변화시키거나 시키지 않은 상태의 혈청 무함유 완전배지로 대체하였다. 45분간 사전 배양후, 1㎍/ml LF 및 1㎍/ml 의 PA 를 단독 또는 조합하여(LF:PA, 치사독소(LeTx)라고도 함) 세포에 첨가하였다. 재조합 LF 및 PA 를 List Biological Laboratories 에서 구하였다. 대조군으로, LeTx 를 첨가하지 않은 또 다른 플레이트를 준비하였다. 세포를 6시간 동안 배양한 뒤, Mg2 +,Ca2 + 무함유 PBS(Mediatech, Herndon, VA)에서 제조한 0.02mg/ml의 레사주린 염료 (Molecular Probes, Eugene, OR)을 첨가하였다. 세포 생존 능력율의 평가 전에 플레이트를 추가로 1.5 시간 배양하였다. 레사주린은 생체 세포에 의해 대사되므로 λex=530nm 및 λem=590nm 방출 필터를 이용하여 형광성을 측정함으로써, 세포독성이나 세포의 생존 능력을 평가할 수 있다. 데이터는 다음의 식에 따라 DMSO 단독 대조군(높음) 및 LeTx 단독 대조군(낮음)과 비교하여 생존 능력율을 백분율로 표시한 것이다: 생존 능력율(%) = 100 * (측정된 OD-낮은 대조군)/(높은 대조군-낮은 대조군).
RAW 264.7 세포의 탄저균 치사 독소- 중재된 세포독성의 억제
도 11의 데이터는 RAW 264.7 뮤린 마크로파지-유사 세포주의 LeTx-중재된 세포독성에 대한 화학식II-2,II-3 및 II-4의 효과를 요약한 것이다. 화학식II-2 및 II-4로 RAW 264.7 세포를 처리한 결과, 세포의 EC50 값은 14nM 으로서 LeTx 처리 세포의 생존 능력이 증가하였다(도 11). LeTx 보호를 위한 화학식II-3의 화합물의 EC50 값은 시험 농도에서는 결정되지 않았다(EC50 > 330nM, 평가 최대 농도). 표 11의 데이터는 RAW 264.7 뮤린 마크로파지-유사 세포주의 LeTx-중재된 세포독성에 대한 화학식II-5A,II-5B,II-13C,II-18 및 IV-3C의 효과를 보여준다. 화학식II-5A 및 II-18로 RAW 264.7 세포를 처리했을 때 각각의 EC50 값이 3nM 및 4nM 으로서, LeTx 처리된 RAW 264.7 세포의 생존 능력이 증가하는 결과를 가져왔다. 화학식II-5B로 처리한 경우는 EC50 값이 45nM 으로서, LeTx 처리된 세포의 생존 능력이 증가하였다. 또한 LeTx 보호를 위한 화학식II-13C 및 IV-3C의 화합물의 EC50 값은 시험 농도에서 측정할 수 없었다(EC50 > 330nM, 평가 최대 농도).
탄저균 치사 독소에 의해 중재된 RAW 264.7 세포의 세포독성을 억제하기 위한 EC 50 값
화합물 EC50(nM)
화학식 II-18 4
화학식 II-5A 3
화학식 II-5B 45
화학식 II-13C >330nM
화학식 IV-3C >330nM
실시예 44
R 1 측쇄의 구조 - 활성의 관계
상술한 화합물 및 특히 화학식 I,II,III,IV 및 V의 화합물에서 R1 측쇄의 구조-활성 관계는 다음 식을 가진 다양한 화합물의 상관 관계를 분석함으로써 추정할 수 있다:
Figure 112006088683889-PCT00153
이들 화합물을 RPMI 세포의 세포독성, NF-κB 억제 및 20S 프로테아좀의 키모트립신-, 트립신- 및 카스파제-유사 활성의 억제에 대해 분석하였다. 6가지 대표적인 화합물의 결과를 표 12에 나타낸다.
상이한 R 1 기를 가진 화합물의 EC 50 값
화합물 R1 세포독성 RPMI EC50(nM) NF-κB EC50(nM) 프로테아좀 키모트립신-유사 EC50(nM) 프로테아좀 트립신-유사 EC50(nM) 프로테아좀 카스파제-유사 EC50(nM)
II-16 CH2CH2Cl 7±0.4 11±3 2.6±0.2 21±2.6 401±93
II-18 CH2CH2Br 6.3,6.3 11,9 2.3,2 14,14 286,213
II-19 CH2CH2I 6,7 10,7 3,3 13,15 573,739
II-17 CH2CH3 6150,3460 960±210 26±6.7 573,602 1247,1206
II-20 CH3 8510±3260 849±225 7.7±3.0 318,321 1425,1420
II-21 CH2CH2OH > 20000, > 20000 3172, 2707 7,8 720,879 2585,2328
상기 분석의 결과는 클로로에틸, 브로모에틸 또는 이오도에틸의 R1 기를 가진 화합물이 프로테아좀의 억제제로서 아주 높은 세포독성능을 나타낸다고 해석할 수 있다. 이와 대조적으로, 메틸, 에틸 또는 히드록시에틸의 R1 기를 가진 화합물은 이보다 훨씬 낮은 세포독성(독성능의 3-로그 단위 감소), 낮은 NF-κB 억제력(억제력의 3-로그 단위 감소), 및 낮은 카스파제-유사 프로테아좀 억제력(2 내지 10배 저하) 및 트립신-유사 프로테아좀 억제력(20 내지 50배 감소)를 나타내었다.
특정의 이론에 근거하지 않고서 본 발명의 출원인은 상기 결과가, R1 기에 Cl, Br 또는 I 를 가진 화합물의 활성 증가는 우수한 이탈기인 할로겐의 특성에 기인한 것이라는 가설을 뒷받침하는 것에 주목한다. 이 가설은 화합물II-16의 락톤 고리 열림이 다음의 반응에 따라 염소가 치환되는 친핵성 치환반응을 통해 고리형 에테르를 형성하는 사실이 뒷받침 하고 있다:
R1 측쇄에 우수한 이탈기를 가진 화합물 예컨대, 화학식II-16,II-18 및 II-18의 화합물에서 β-락톤 고리에 프로테아좀이 친핵성 부가될 때 상기 반응과 유사한 방식으로 고리형 에테르를 형성한다고 가정한다. 고리형 에테르 또는 그의 형성은 프로테아좀과 유리하게 작용하는 것으로 추정된다.
특정한 이론에 근거하지 않고서, 본 출원인은 상기 결과가 또한, 프로테아좀의 두번째 친핵기가 이탈기를 치환하여 화합물과 효소간의 2-포인트 공유결합 부가물을 형성한다는 또 다른 가설을 뒷받침하는 것에 주목한다. 어떤 경우에서나, R1 측쇄 상의 이탈기의 기능은 화합물과 효소간의 상호작용 증대를 촉진하고 따라서 활성을 촉진한다. 그러므로, R1 측쇄 상에 다른 이탈기를 갖는 화합물은 높은 활성을 나타내는 것으로 예측할 수 있다.
특정한 이론에 근거하지 않고서, 본 출원인은 상기의 결과가 또한, 1-포인트 이탈기의 가설을 뒷받침하는 것에 주목한다. 일 예로서, 할로겐 또는 다른 이탈기가 R1 측쇄에 존재하면 세포내 혹은 기타 생물학적 타겟 등의 타겟에 대한 화합물의 전달을 촉진하고, 따라서 그 치유 효과를 향상시킬 수 있다. 1-포인트 이탈기의 일 예를 다음의 다이어그램에서와 같이 도시한다:
Figure 112006088683889-PCT00155
본 명세서에서 사용한 "이탈기"란 용어는 화학반응에서 다른 원자나 일부로 치환될 수 있는 원자 또는 일부를 말한다. 더 구체적으로, 일부의 실시예에서 "이탈기" 란 용어는 친핵성 치환 반응에서 치환되는 원자나 일부를 뜻한다. 또한 일부의 실시예에서, "이탈기" 는 강산의 결합 염기인 원자 또는 일부다. 이탈기의 비제한적인 특징 및 예시물은 공지되었으며 예를 들어, Organic Chemistry (2d ed., Francis Carey (1992), pages 328-331); Introduction to Organic Chemistry (2d ed., Andrew Streitwieser and Clayton Heathcock (1981), pages 169-171; 및 Organic Chemistry (5th ed, John McMurry (2000), pages 398 and 408) 등을 참조하면 되며, 이들 모두는 참고로서 본 명세서에 그 전체가 인용되어 있다.
실시예 45
구조 활성 관계
상기의 표에 열거한 데이터는 다수의 바람직한 실시예를 예시한다. 화학식 II에 있어서, R1 에 할로겐화 치환체를 가진 화합물이 바람직하며 이러한 화합물은 일반적으로 상기의 분석에서 동일한 효능을 갖는다. 가장 바람직한 것은 R1 에 n-할로겐화 에틸이 있는 것이다.
또한, 가장 바람직한 화합물은 E5 에 히드록시기를 가진 것이며 결합 탄소는 S 형 구조이다(예를 들어, 화합물II-18의 입체 화학성을 가진 화합물). 히드록시기에서 케톤으로의 산화반응은 바람직하지 않다.
한 바람직한 실시예에서, R4 에 바람직한 치환체는 시클로헥센이다. 또 다른 바람직한 실시예에서, 시클로헥센은 에폭시드로 산화된다. 덜 바람직한 화합물은 시클로헥센 치환체의 2중결합이 수소첨가반응한 것이다.
일부의 실시예에서, 바람직한 R3 은 메틸이며, 에틸은 덜 바람직하다.
실시예 46
혈관신생의 억제
혈관신생은 중요한 생리학적 과정이며, 이것이 없으면 태아 발육 및 상처 치료가 이루어지지 않는다. 그러나혈관신생이 과잉이거나 또는 부족할 경우 수많은 질병, 유사 상태 및 부적절한 치료 결과와 관련된다. 과잉의혈관신생에 관련된 질병의 종류와 상태의 예를 들면, 면역성 및 비-면역성 감염, 류마티스 관절염, 만성 관절 류마티즘 및 건선; 당뇨성 망막증, 신혈관 녹내장, 미숙아 망막증, 황반 변성, 각막 이식 거부증, 수정체 후부 섬유 증식증, 홍채 혈관 신생, 죽상 경화반(atherosclerotic plaque)에서의 모세관 증식 및 골다공증 같은 부적절한 혈관 침입 질환; 및 예를 들어, 고형암, 암 전이, 백혈병 같은 혈액 관련암, 혈관 섬유종, 카포시 육종, 혈관종 같은 양성 종양, 청신경종, 신경섬유종, 트라코마 및 화농성 육아종뿐만 아니라, 그 밖의 종양 성장을 지원하기 위해 신혈관 생성이 필요한 다른 종류의 암을 모두 포함한다. 또 다른혈관신생 관련 질환의 예를 들면, 오슬러-웨버(Osler-Webber) 증후군; 심근혈관신생; 플라크 신혈관 생성; 모세혈관 확장증; 혈우병 관절 및 상처 과립화(woundgranulation) 등을 포함한다. 또한, 과잉의혈관신생은 생물학적 및 물리학적 임플란트(조직/기관 임플란트, 스텐트 등)의 일부로서 임상적 문제에도 관련이 있다. 본 발명의 조성물은혈관신생의 억제에 사용할 수 있으며, 따라서 상기와 같은 상태를 치료하는데 이용된다.혈관신생이 일어나는 질환으로서, 본 발명의 화합물 및 조성물을 사용할 수 있는 기타의 질환이 당해 분야에 공지되어 있다.
특히 암, 류마티스 관절염, 당뇨성 망막증, 노화로 인한 망막 변성, 자궁내막증 및 비만 등의 병태생리적(pathophysiological) 조건에서의혈관신생에 대한 구체적인 연구가 다수 공지되어 있다(Folkman J.(1985) Tumor angiogenesis. Adv Cancer Res.1985;43:175-203; Folkman, J.(2001).혈관신생-관련 질환. Semin Oncol, 28, 536-42; Grosios, K., Wood,J., Esser, R, Raychaudhuri, A. & Dawson, J.(2004). Angiogenesis inhibition by the novel VEGF receptor tyrosine kinase inhibitor, PTK 787/ZK 222584, causes significant anti-arthritic effects in models of rheumatoid arthritis. Inflamm Res, 53, 133-42; Hull, M.L., Charnock-Jones, D.S., Chan, C.L., Bruner-Tran, K.L., Osteen, K.G., Tom, B.D., Fan, T.P.& Smith, S.K.(2003). Antiangiogenic agent are effective inhibitors of endometriosis. J Clin Endocrinol Metab, 88, 2889-99; Liu, L. & Meydani, M. (2003). Angiogenesis inhibitors may regulate adiposity. Nutr Rev, 61, 384-7; Mousa, S.A. & Mousa, A.S.(2004). Angiogenesis inhibitors: current & future directions. Curr Pharm Des, 10, 1-9. 등을 참조한다). 상술한 각 참조문헌은 참고로서 본 명세서에 그 전체가 인용되어 있다.
여기서 설명한 화합물은혈관신생을 억제한다. 기타 여기서 설명한 화합물들은 트랜스웰(transwell) 이동 분석 시험에서 상기 이동을 억제하는 것으로 밝혀졌다. 상기 화합물은 트랜스웰 이동 분석에서 다발성 골수종 세포의 혈관 내피세포 성장 인자(VEGF)-유래의 이동을 차단한다.
상술한 화합물은 다음과 같은 하나 이상을 포함한 기타 다양한혈관신생 시험과 분석에서혈관신생 억제 활성을 나타낸다.
상술한 화합물은 다양한 체외 및 체내 분석에서 항-혈관신생 활성을 나타낸다. 몇개의 예를 들면: 항-혈관신생 화합물 평가를 위한 체외 분석에 있어서, (1) 프로-혈관신생 인자에 상응하는 내피 세포의 이동을 분석하는 수정 보이덴 챔버 분석(Boyden chamber assay)(Alessandri G, Raju K, Gullino PM. (1983) "Mobilization of capillary endothelium in vitro induced by effectors of angiogenesis in vivo" Cancer Res. 43(4):1790-7. 참조), (2) 관내 내피세포 부착, 이동 및 미분화를 분석하는 마트리겔(Matrigel) 분석 등의 미분 분석(Lawley TJ, Kubota Y.(1989). Induction of morphologic differentiation of endothelial cells in culture. J Invest Dermatol. Aug; 93(2 Suppl):59S-61S), 및 (3) 내피 세포(및 기타 세포)의 외형 증식이 관측되는 기관 배양 분석 (Nicosia RF, Ottinetti A.(1990). Growth of microvessels in serum-free matrix culture of rat aorta. A quantitative assay of angiogenesis in vitro. Lab Invest. Jul; 63(1): 115-22 참조).혈관신생 억제제의 평가를 위한 일부의 체내 분석법은 (1) 세포 함유 스폰지 및/또는 신혈관성 인자 및 시험물을 체내혈관신생 연구 대상 동물에 대해 피하 이식하는 스폰지 이식 분석법 (Plunkett ML, Hailey JA. (1990). An in vivo quantitative angiogenesis model using tumor cells entrapped in alginate. Lab Invest. 1990 Apr; 62(4):510-7 참조), (2) 시험 화합물을 계란껍질을 절개하여 윈도우를 통해 삽입하는 닭의 장뇨막 분석법으로서, 7-8일령의 닭 태아는 성숙한 면역계가 부족하여 종양 유발의혈관신생 연구를 할 수 있는 분석법(Folkman J.(1985) Tumor angiogenesis Adv Cancer Res.1985;43:175-203 참조), 및 (3) 혈관 밀도 같은 혈관의 영향(CD31/CD34 염색), 혈류 및 동시적 종양 괴사/사멸(TUNEL 염색)을 시험하기 위해 특이적 조직화학 분 석법을 이용할 수 있는 각종 종양 모델이 있다. 체외 분석 실시예로는 내피 세포 시험(HUVEC(인간 제대 혈관 내피 세포), 대동맥, 모세혈관); 내피 세포 증식 분석; 내피 세포 DNA 합성 분석; 내피 세포 외형 증식 분석 (대동맥 고리); 내피 세포 이동 분석(상기 참조; 케모키네시스(콜로이달 골드), 케모탁시스(보이덴 챔버)); 내피 세포관 형성 분석; 내피 세포 사멸 분석; 내피 세포 생존력 분석(트립판 블루);혈관신생 인자-트랜스펙트된 내피 세포주; 및 내피 세포에 대한 자성 소립자 설치 등을 참조한다. 상술한 각 참조문헌은 참고로서 본 명세서에 그 전체가 인용되어 있다.
체내 분석의 예는 투명 챔버 시험(예, 토끼 귀, 햄스터 볼, 두개골 윈도우 및 흉추 피부); 매트릭스 이식(예, 알긴산나트륨을 이용한 피하주사, 피하 디스크(폴리비닐 발포 임플란트), 토끼 흉추 공기 주머니, 스폰지 임플란트); 예컨대, 토끼 및 기타 설치류의 각막 마이크로포켓 분석; 눈의 전방/홍채 챔버 임플란트 분석, 생쥐 녹아웃 분석; 돼지 및 개의 아메로이드 협착(심장); 토끼 뒷다리 수축 시험; 조직내 혈관 생성 (피내 접종, 복강/복막 이식; 예를 들면 토끼, 생쥐 또는 래트에서의 종양 이식물) 등을 포함한다.
또한 체외 분석은 상술한 화합물을 이용하여 수행한다. 그 예로서, 폴리머겔을 이용한 CAM (닭 장뇨막 분석) 및 수직 CAM 을 포함한다. 혈청 분석, 뇨 분석, 척수액 분석 및 조직 면역조직화학 분석 등을 포함한 면역분석법이 있다.
상술한 분석법 중 일부는 각각 참고로서 본 명세서에 그 전체가 인용되어 있는 다음의 공지 문헌을 참조한다(Grant et al., In Vitro Cell Dev. Biol. 27A:327-336 (1991); Min et al., Cancer Res. 56:2428-2433 (1996); Schnaper et al., J. Cell. Physiol. 165: 107-118(1995); Schnaper et al., J.Cell.Physiol. 165:107-118(1995); Oikawa et al., Cancer Lett. 59:57-66 (1991) 참조).
상술한 본 발명의 화합물 및 조성물을 단독으로 또는 다른 작용제와 조합하여 사용하는 방법에 관한 실시예는혈관신생을 억제하고, 또한 과잉이나 부적절한혈관신생에 관한 질병 및 조건을 치료하거나 완화시키기 위한 것이다. 바람직하게,혈관신생의 억제는혈관신생 관련 질환 즉, 암이나 기타 상술한 질환에 연계된 혈관 생성시 일어난다는 사실은 당해 분야에서 공지된 것이다. 본 발명의 화합물 및 조성물은 적정의 억제량으로 전달할 수 있다. 억제량이란 조직, 동물 또는 개체에 투여시 신혈관 생성 크기, 양 또는 속도의 감소에 영향을 미치는데 필요한 화합물 또는 조성물의 양을 말한다. 치료학적으로 유효한 상기 화합물이나 조성물의 약량은 예를 들어, 치료 대상인혈관신생 의존 질환, 투여 경로 및 형태, 투여할 분자의 효능 및 생활성 반감기, 조직, 동물 또는 개체의 중량 및 조건, 또한 사전 치료나 동시 치료 등에 따라 달라진다. 적절한 양의 적용은 당업자라면 본 출원서에 포함된 안내 설명에 따라 결정할 수 있다. 예를 들면 이러한 양은 체외 또는 체내혈관신생 분석에서 외삽처리할 수 있다. 당업자라면 치료 과정 전체에 걸쳐 환자의 상태를 관찰해야 하며 또한 투여된 조성물의 양은 이에 따라 적절히 조정할 수 있다.
본 발명의 화합물 및 조성물은 다른혈관신생 억제제와 함께 사용할 수 있다.혈관신생 억제제는 현재 공지되어 있으며 공지의 방법에 따라 제조할 수 있다. 예를 들어,혈관신생 억제제는 알파-V-베타-3(αVβ3) 인테그린 억제 항체, 세포 접착 결합 서열을 함유한 세포 접착 단백질 또는 그의 절편을 포함한다. 또 다른혈관신생 억제제는 예를 들어, 안지오스타틴, 안지오스타틴의 기능적 절편, 엔도스타틴, 섬유종 성장 인자(FGF) 억제제, FGF 수체 억제제, VEGF 억제제, VEGF 수체 억제제, 혈관 투과 인자(VPF) 억제제, VPF 수체 억제제, 트롬보스폰딘, 혈소판 인자 4, 인터페론-알파, 인터페론-감마, 인터페론-유발 단백질 10, 인터류킨 12, gro-베타 및 프로락틴의 16kDa N-말단 절편, 탈리도미드, 및 그 밖의혈관신생 억제 메카니즘을 포함한다.
따라서, 본 발명의 방법은 과잉의혈관신생에 관련된 질병 상태의 동물에게 상기 화합물이나 조성물을 투여하는 단계를 포함할 수 있다. 이 방법은 또한 대상이 되는 질병 상태를 치료하기 위한 다른 항-혈관신생 약물이나 치료방법(예, 암을 치료하기 위한 화학요법이나 면역치료법)과 병행하여 상기 화합물이나 조성물을 투여하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 화합물이나 조성물은 임의의 질병 및/또는 환자에게 적절한 방식으로 전달할 수 있다. 그 예로서 정맥내, 경구, 근육내, 안구내, 비강내, 복강내 등의 경로를 포함한다.
다음의 참고 문헌은혈관신생 억제를 위한 약제의 사용, 투여 및 분석방법에 관한 추가의 내용을 담고 있다:혈관신생 프로토콜 (Methods in Molecular Medicine) by J. Clifford Murray, Humana Press (March 15, 2001) ISBN: 0896036987; Tumour Angiogenesis, by R. J. Bicknell , Claire E. Lewis , Napoleone Fe, Oxford University Press (September 1, 1997) ISBN: 0198549377; 및 Angiogenesis in Health and Disease: Basic Mechanism and Clinical Applications, by Gabor M. Rubanyi, Marcel Dekker (November 1,1999) ISBN: 0824781023 등이 있다. 각 문헌은 참고로서 본 명세서에 그 전체가 인용되어 있다. 특히, 프로토콜과 방법이 본 명세서에 인용되어 있다.
실시예 47
경구식 등으로 투여되는 제형
본 발명에 따른 실시예의 방법에 의해 수득 및 정제된 화합물 1g, 락토오스 98g 및 히드록시프로필 셀루로오스 1g을 완전 배합하여 얻은 혼합물을 통상의 방법대로 입자화한다. 입자를 완전 건조 및 체질하여 병에 포장하거나 열밀봉하기에 적합한 입자형 조제물을 얻는다. 결과로 얻은 입자형 조제물을, 증상에 따라 인체의 종양 치료 분야의 당업자가 적절하다고 판단한 경우, 약 100ml/일 내지 1000ml/일의 양으로 경구 투여한다.
상술한 실시예는 본 발명의 실시예에 대한 이해를 돕기 위해 예시한 것이다. 따라서 당업자라면 상기 방법에 따라 화합물의 유도체를 제공할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
당업자라면 본 발명이 상술한 목적을 실행하여 원하는 결과와 장점을 달성하기 위한 것임을 쉽게 알 수 있다. 상술한 방법과 절차는 바람직한 실시예를 대표하는 것으로 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다. 따라서 당업자라면 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 한도에서 이의 변경 및 기타의 사용방법도 생각할 수 있다.
당업자라면 본 발명의 범위와 사상을 벗어나지 않는 한도에서 상기의 실시예에 관한 다양한 대안 및 변형을 용이하게 제시할 수 있을 것이다.
본 발명의 상세한 설명에서 언급한 특허 및 공개 문헌은 모두 본 발명에 관련한 당해 기술 분야의 지식을 시사하는 것이다. 여기서 언급된 모든 특허 및 공개 문헌은 각각의 문헌이 구체적이고 개별적으로 지적했던 것과 동등한 범위 내에서 참조한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 상세한 설명에 언급되지 않은 임의의 사항 또는 제약 없이 실행할 수 있다. 여기서 사용한 용어 및 표현은 기술을 위한 것으로서 특별히 제한되지 않으며, 기술한 특징에 있어서 그의 균등물을 배제하지 않는다. 본 발명의 범위에서 다양한 변형이 가능한 것으로 이해하여야 한다. 그러므로, 특정의 바람직한 구체예 및 조건적인 특징을 특정하여 기술하였다고 해도, 당업자라면 본 발명의 범위 내에서 수정 및 변형이 가능하며 또한 본 발명은 첨부된 특허청구범위에 의해서만 한정되는 것을 이해할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 항암성, 항염증성 및 항균성을 갖는 화합물 및 그 유도체와 이를 포함하는 조성물을 개시하며, 상기 화합물을 함유하는 약제학적 조성물을 이용하여 암, 염증성 질환 및/또는 세균 감염을 치료할 수 있다.

Claims (64)

  1. 하기 화학식 I의 구조를 갖는 화합물, 및 그 약제학적으로 허용가능한 염과 전구약물(pro-drug) 에스테르:
    [화학식 I]
    Figure 112006088683889-PCT00156
    이때, 상기 점선은 그 지정된 결합이 단일결합 또는 이중 결합임을 나타내고, 이때, R1 은 수소, 할로겐, 하기 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 시클로알킬아실, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 및 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일치환, 다중치환 또는 비치환 변형체로 이루어진 군에서 개별적으로 선택되며, 이 때, n 은 1 또는 2이고, n이 2인 경우, R1 은 같거나 다를 수 있으며;
    이때, R2 는 수소, 할로겐, 하기 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 시클로알킬아실, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 및 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일치환, 다중치환 또는 비치환 변형체로 이루어진 군에서 선택되고;
    이때, R3 는 할로겐, 하기 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 시클로알킬아실, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 및 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일치환, 다중치환 또는 비치환 변형체로 이루어진 군에서 선택되며;
    이때, E1, E2, E3 및 E4 는 각각 치환 또는 비치환 헤테로원자이고; 및
    상기 화학식 I이 화합물 II-16 또는 화합물 II-17이 아닌 것을 조건부로 한다.
  2. 제 1항에 있어서,
    R2 가 포르밀인 화합물.
  3. 제 2항에 있어서,
    하기와 같이 표시되는 화합물:
    Figure 112006088683889-PCT00157
    이때, R8 은 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택된다.
  4. 제 1항에 있어서,
    하기와 같이 표시되는 화합물:
    Figure 112006088683889-PCT00158
    이때, R8 은 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택된다.
  5. 하기 화학식 II의 구조를 갖는 화합물, 및 그 약제학적으로 허용가능한 염 과 전구약물 에스테르:
    [화학식 II]
    Figure 112006088683889-PCT00159
    이때, 상기 점선은 그 지정된 결합이 단일결합 또는 이중 결합임을 나타내고, 이때, R1 은 수소, 할로겐, 하기 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 및 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일치환, 다중치환 또는 비치환 변형체로 이루어진 군에서 개별적으로 선택되며, 이때, n 은 1 또는 2이고, n이 2인 경우, R1 은 같거나 다를 수 있으며;
    이때, R3 는 할로겐, 하기 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 및 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일치환, 다중치환 또는 비치환 변형체로 이루어진 군에서 선택되고;
    이때, R4 는 수소, 할로겐, 하기 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보 닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 및 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일치환, 다중치환 또는 비치환 변형체로 이루어진 군에서 개별적으로 선택되며, 이때, m 은 1 또는 2이고, m이 2인 경우, R4 는 같거나 다를 수 있으며;
    이때, E1, E2, E3, E4 및 E5 는 각각 치환 또는 비치환 헤테로원자이고; 및
    상기 화학식 II가 화합물 II-16 또는 화합물 II-17이 아닌 것을 조건부로 한다.
  6. 제 5항에 있어서,
    E5 는 OH, O, S, N, NH, NH2, NOH, NHOH, OR10, SR11, NR12 및 NHOR13 으로 이루어진 군에서 선택되고, 이때, R10, R11, R12 및 R13 은 각각 수소, 및 치환 또는 비치환의 알킬, 아실, 아릴 및 헤테로아릴로 이루어진 군에서 개별적으로 선택되는 화합물.
  7. 제 5항에 있어서,
    n 은 1 또는 2이고, n 이 2인 경우, 적어도 하나의 R1 은 CH2CH2X 이고, 이 때, X는 H, F, Cl, Br 및 I로 이루어진 군에서 선택되는 화합물.
  8. 제 5항에 있어서,
    R3 은 메틸인 화합물.
  9. 제 5항에 있어서,
    E5 는 OH인 화합물.
  10. 제 5항에 있어서,
    E1, E3 및 E4 는 각각 O이고, E2 는 NH 인 화합물.
  11. 제 5항에 있어서,
    적어도 하나의 R4 는 시클로알칸인 화합물.
  12. 제 11항에 있어서,
    n 은 2이고, 적어도 하나의 R1 치환체는 수소이며 나머지 R1 치환체는 CH2CH2X 이고, 이때, X 는 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택되며; 이때, 적어도 하나의 R4 는 시클로헥산이고; 이때, E5 는 OH 이며; 이때, R3 은 메틸이고; 및 이때, E1, E3 및 E4 는 각각 O 이며, E2 는 NH 인 화합물.
  13. 제 12항에 있어서,
    하기 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112006088683889-PCT00160
    이때, R8 은 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택된다.
  14. 제 5항에 있어서,
    하기 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112006088683889-PCT00161
    이때, R15 는 메틸, 프로필, 플루오로에틸, 브로모에틸, 이오도에틸, 히드록시에틸, 아지도에틸 및 티오시아노에틸로 이루어진 군에서 선택된다.
  15. 제 5항에 있어서,
    하기와 같이 표시되는 화합물.
    Figure 112006088683889-PCT00162
    이때, R8 은 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택된다.
  16. 제 5항에 있어서,
    하기와 같이 표시되는 화합물.
    Figure 112006088683889-PCT00163
    이때, R8 은 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택된다.
  17. 제 5항에 있어서,
    하기와 같이 표시되는 화합물.
    Figure 112006088683889-PCT00164
    이때, R8 은 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택된다.
  18. 제 5항에 있어서,
    적어도 하나의 R4 는 이치환 시클로헥산인 화합물.
  19. 제 5항에 있어서,
    적어도 하나의 R4 는 7-옥사-비시클로 [4.1.0]헵트-2-일인 화합물.
  20. 제 19항에 있어서,
    하기와 같이 표시되는 화합물:
    Figure 112006088683889-PCT00165
    이때, R8 은 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택된다.
  21. 제 5항에 있어서,
    적어도 하나의 R4 는 치환 또는 비치환 분기쇄 알킬인 화합물.
  22. 제 5항에 있어서,
    적어도 하나의 R4 는 시클로알킬이고, E5 는 산소인 화합물.
  23. 제 5항에 있어서,
    R1 은 치환 또는 비치환의 C1 내지 C5 알킬인 화합물.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 알킬은 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, tert-부틸 및 펜틸로 이루어진 군에서 선택되는 화합물.
  25. 하기 화학식 III의 구조를 갖는 화합물, 및 그 약제학적으로 허용가능한 염과 전구 약물 에스테르:
    [화학식 III]
    Figure 112006088683889-PCT00166
    이때, 상기 점선은 그 지정된 결합이 단일결합 또는 이중 결합임을 나타내고, 이때, R1 은 수소, 할로겐, 하기 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥 시, 니트로, 아지도, 페닐, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 및 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일치환, 다중치환 또는 비치환 변형체로 이루어진 군에서 개별적으로 선택되며, 이때, n 은 1 또는 2이고, n이 2인 경우, R1 은 같거나 다를 수 있으며;
    이때, R4 는 수소, 할로겐, 하기 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 및 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일치환, 다중치환 또는 비치환 변형체로 이루어진 군에서 개별적으로 선택되며, 이때, m 은 1 또는 2이고, m이 2인 경우, R4 은 같거나 다를 수 있으며;
    이때, E1, E2, E3, E4 및 E5 는 각각 치환 또는 비치환 헤테로원자이고; 및
    상기 화학식 III이 화합물 II-16 또는 화합물 II-17이 아닌 것을 조건부로 한다.
  26. 제 25항에 있어서,
    R1 은 치환 또는 비치환의 C1 내지 C5 알킬인 화합물.
  27. 제 26항에 있어서,
    상기 알킬은 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, tert-부틸 및 펜틸로 이루어진 군에서 선택되는 화합물.
  28. 하기 화학식 IV의 구조를 갖는 화합물, 및 그 약제학적으로 허용가능한 염과 전구 약물 에스테르:
    [화학식 IV]
    Figure 112006088683889-PCT00167
    이때, 상기 점선은 그 지정된 결합이 단일결합 또는 이중 결합임을 나타내고, 이때, R1 은 수소, 할로겐, 하기 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알 콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 및 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일치환, 다중치환 또는 비치환 변형체로 이루어진 군에서 개별적으로 선택되며, 이때, n 은 1 또는 2이고, n이 2인 경우, R1 은 같거나 다를 수 있으며;
    이때, R3 는 할로겐, 하기 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 및 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일치환, 다중치환 또는 비치환 변형체로 이루어진 군에서 선택되고;
    이때, R5 는 수소, 할로겐, 하기 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 옥시, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 및 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일치환, 다중치환 또는 비치환 변형체로 이루어진 군에서 개별적으로 선택되며, 이때, m 은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 또는 11이고, m이 1 보다 클 경우, R5 는 같거나 다를 수 있으며; 이때, 상기 치환체 R5 는 고리를 형성할 수 있고; 및
    이때, E1, E2, E3, E4 및 E5 는 각각 치환 또는 비치환 헤테로원자이다.
  29. 제 28항에 있어서,
    R1 은 치환 또는 비치환의 C1 내지 C5 알킬인 화합물.
  30. 제 29항에 있어서,
    상기 알킬은 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, tert-부틸,및 펜틸로 이루어진 군에서 선택되는 화합물.
  31. 하기 화학식 V의 구조를 갖는 화합물, 및 그 약제학적으로 허용가능한 염과 전구 약물 에스테르:
    [화학식 V]
    Figure 112006088683889-PCT00168
    이때, 상기 점선은 그 지정된 결합이 단일결합 또는 이중 결합임을 나타내고, 이때, R1 은 수소, 할로겐, 하기 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 및 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일치환, 다중치환 또는 비치환 변형체로 이루어진 군에서 선택되며, n 은 1 또는 2이고, n이 2인 경우, R1 은 같거나 다를 수 있으며;
    이때, R5 는 수소, 할로겐, 하기 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케 닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 옥시, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 및 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일치환, 다중치환 또는 비치환 변형체로 이루어진 군에서 개별적으로 선택되며, 이때, m 은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 또는 11이고, m이 1 보다 클 경우, R5 는 같거나 다를 수 있으며; 상기 치환체 R5 는 고리를 형성할 수 있고; 및
    이때, E1, E2, E3, E4 및 E5 는 각각 치환 또는 비치환 헤테로원자이다.
  32. 제 31항에 있어서,
    R1 은 치환 또는 비치환의 C1 내지 C5 알킬인 화합물.
  33. 제 32항에 있어서,
    상기 알킬은 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, tert-부틸 및 펜틸로 이루어진 군에서 선택되는 화합물.
  34. 하기 화학식 VI의 구조를 갖는 화합물, 및 그 약제학적으로 허용가능한 염과 전구 약물 에스테르:
    [화학식 VI]
    Figure 112006088683889-PCT00169
    이때, R1 은 각각 하기 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 페닐, 시클로알킬아실, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 티오, 술폭시드, 술폰, 붕산에스테르, 및 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일 치환, 다중 치환 또는 비치환 변형체로 이루어진 군에서 개별적으로 선택되고;
    이때, n 은 1 또는 2이고, n 이 2인 경우, R1 은 같거나 다를 수 있으며;
    이때, R2 는 수소, 할로겐, 하기 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케 닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬 (예를 들어, 시클로헥실카르비놀을 포함함), 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 시클로알킬아실, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르, 및 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일 치환, 다중치환 또는 비치환 변형체로 이루어진 군에서 선택되고;
    이때, R3 은 할로겐, 하기 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 시클로알킬아실, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르, 및 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일 치환, 다중 치환 또는 비치환 변형체로 이루어진 군에서 선택되며; 이때, E1, E2, E3 및 E4 는 각각 치환 또는 비치환 헤테로원자이고; 및
    이때, R14 는 할로겐, 하기 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또 는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 시클로알킬아실, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 티오에스테르, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 및 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일 치환, 다중 치환 또는 비치환 변형체로 이루어진 군에서 선택된다.
  35. 제 34항에 있어서,
    하기와 같이 표시되는 화합물:
    Figure 112006088683889-PCT00170
    이때, R1 은 하기 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 페닐, 시 클로알킬아실, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산 에스테르, 및 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일 치환, 다중 치환 또는 비치환 변형체로 이루어진 군에서 개별적으로 선택될 수 있다. n 은 1 또는 2 이고, n 이 2 인 경우, R1 은 같거나 다를 수 있으며;
    이때, R3 은 할로겐, 하기 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 시클로알킬아실, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르, 및 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일 치환, 다중 치환 또는 비치환 변형체로 이루어진 군에서 선택될 수 있고; 이때, E1, E2, E3 및 E4 는 각각 치환 또는 비치환 헤테로원자이며;
    이때, R5 는 수소, 할로겐, 하기 잔기: 포화 C1-C24 알킬, 불포화 C2-C24 알케닐 또는 C2-C24 알키닐, 아실, 아실옥시, 알킬옥시카르보닐옥시, 아릴옥시카르보닐옥시, 시클로알킬, 시클로알케닐, 알콕시, 시클로알콕시, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알콕시 카르보닐, 알콕시 카르보닐아실, 아미노, 아미노카르보닐, 아미노카르보일 옥시, 니트로, 아지도, 페닐, 옥시, 히드록시, 알킬티오, 아릴티오, 옥시술포닐, 카르복시, 시아노, 티오, 술폭시드, 술폰, 술포네이트 에스테르, 티오시아노, 붕산과 그의 에스테르, 및 폴리할로겐화 알킬을 포함하는 할로겐화 알킬의 단일 치환, 다중 치환 또는 비치환 변형체로 이루어진 군에서 개별적으로 선택될 수 있고, 이때, m 은 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 또는 11이고, m 이 1보다 클 경우, R5 는 같거나 다를 수 있으며; 이때, 상기 치환체 R5 는 고리를 형성할 수 있고; 및 이때, E1, E2, E3, E4 및 E5 는 각각 치환 또는 비치환 헤테로원자이다.
  36. 제 49항에 있어서,
    하기와 같이 표시되는 화합물:
    Figure 112006088683889-PCT00171
  37. 제1항, 제5항, 제25항, 제28항, 제46항 또는 제49항 중 어느 한 항에 의한 화합물을 포함하는 약제학적 조성물.
  38. 제 37항에 있어서,
    항균제를 더 포함하는 약제학적 조성물.
  39. 제1항, 제5항, 제25항, 제28항, 제46항 또는 제49항 중 어느 한 항에 의한 화합물, 및 그 약제학적으로 허용가능한 염과 전구약물 에스테르를 투여하는 것을 포함하는 암 치료방법.
  40. 제 39항에 있어서,
    항암제 투여의 혜택을 받을 환자를 식별하는 단계;
    상기 환자에게 상기 방법을 수행하는 단계를 더 포함하는 방법.
  41. 제 39항에 있어서,
    상기 암은 다발성 골수종, 직장결장암, 전립선암, 유선암, 비소세포 폐암, 난소암 또는 흑색종인 방법.
  42. 제 39항에 있어서,
    상기 암은 약물 내성암인 방법.
  43. 제 42항에 있어서,
    상기 약물 내성암은: P-당단백질 유출 펌프의 레벨 증가, MRP1에 의해 암호 화된 다제내성 관련 단백질 1의 발현 증가, 약물 유입 감소, 약물 타겟의 변경이나 약물-유발 DNA 손상의 회복 증가, 세포자살 경로의 변경 및 시토크롬 P450 효소의 활성화 중 적어도 하나를 나타내는 방법.
  44. 암세포를 제1항, 제5항, 제25항, 제28항, 제46항 또는 제49항 중 어느 한 항에 의한 화합물, 및 그 약제학적으로 허용가능한 염과 전구약물 에스테르와 접촉시키는 것을 포함하는, 암세포 성장 억제방법.
  45. 제 44항에 있어서,
    상기 암세포는 다발성 골수종, 직장결장암, 전립선암, 유선암, 비소세포 폐암, 난소암 또는 흑색종인 방법.
  46. 세포를 제1항, 제5항, 제25항, 제28항, 제46항 또는 제49항 중 어느 한 항에 의한 화합물, 및 그 약제학적으로 허용가능한 염과 전구약물 에스테르와 접촉시키는 단계를 포함하는, 프로테아좀 활성화 억제방법.
  47. 세포를 제1항, 제5항, 제25항, 제28항, 제46항 또는 제49항 중 어느 한 항에 의한 화합물, 및 그 약제학적으로 허용가능한 염과 전구약물 에스테르와 접촉시키는 단계를 포함하는, NF-κB 활성화 억제방법.
  48. 치료가 필요한 환자에게, 제1항, 제5항, 제25항, 제28항, 제46항 또는 제49항 중 어느 한 항에 의한 화합물, 및 그 약제학적으로 허용가능한 염과 전구약물 에스테르의 유효량을 투여하는 것을 포함하는 염증성 질환 치료방법.
  49. 제 48항에 있어서,
    상기 염증성 질환은 류머티즘성 관절염, 천식, 다발성 경화증, 건선, 뇌졸중 및 심근경색증으로 이루어진 군에서 선택되는 방법.
  50. 치료가 필요한 환자에게, 제1항, 제5항, 제25항, 제28항, 제46항 또는 제49항 중 어느 한 항에 의한 화합물, 및 그 약제학적으로 허용가능한 염과 전구약물 에스테르의 유효량을 투여하는 것을 포함하는 세균성 질환(microbial illness) 치료방법.
  51. 제 50항에 있어서,
    상기 세균성 질환은 바실러스 안트라시스(B. anthracis), 플라스모듐(Plasmodium), 레이슈마니아(Leishmania), 및 트리파노소마(Trypanosoma)로 이루어진 군에서 선택된 미생물이 원인인 방법.
  52. 제 16항에 있어서,
    하기 구조를 갖는 화합물:
    Figure 112006088683889-PCT00172
    이때, R8 는 H, F, Cl, Br 및 I 로 이루어진 군에서 선택된다.
  53. 화학식 I, II, III, IV, V 또는 VI으로 표시되는 화합물, 및 그 약제학적으로 허용가능한 염과 전구약물 에스테르 중 하나 이상의 화합물을 암, 염증성 질환, 또는 세균 감염의 치료에 사용하는 용도.
  54. 제 53항에 있어서,
    상기 하나 이상의 화합물은 제1항, 제5항, 제25항, 제28항, 제31항 또는 제34항 중 어느 한 항에 의한 화합물, 및 그 약제학적으로 허용가능한 염과 전구약물 에스테르 중 하나 이상의 화합물인 용도.
  55. 제 53항 또는 제54항에 있어서,
    상기 암은 다발성 골수종, 결장직장암, 전립선암, 유선암, 비소세포 폐암, 난소암 또는 흑색종인 용도.
  56. 제 53항 또는 제54항에 있어서,
    상기 암은 약물 내성암인 용도.
  57. 제 53항 또는 제54항에 있어서,
    상기 약물 내성암은: P-당단백질 유출 펌프의 레벨 증가, MRP1에 의해 암호화된 다제내성 관련 단백질 1의 발현 증가, 약물 유입 감소, 약물 타겟의 변경이나 약물-유도성 DNA 손상의 회복 증가, 세포자살 경로의 변경 및 시토크롬 P450 효소의 활성화 중 적어도 하나를 나타내는 용도.
  58. 제 53항 또는 제54항에 있어서,
    상기 염증성 질환은 류머티즘성 관절염, 천식, 다발성 경화증, 건선, 뇌졸중 또는 심근경색증인 용도.
  59. 제 53항 또는 제54항에 있어서,
    상기 세균 감염은 바실러스 안트라시스, 플라스모듐, 레이슈마니아 또는 트리파노소마가 원인인 용도.
  60. 화학식 I, II, III, IV, V 또는 VI으로 표시되는 화합물, 및 그 약제학적으로 허용가능한 염과 전구약물 에스테르 중 하나 이상의 화합물을 혈관 신생 (angiogenesis) 억제, 프로테아좀 활성 저해 또는 NF-κB 활성 작용의 억제에 사용하는 용도.
  61. 제 60항에 있어서,
    상기 하나 이상의 화합물은 제 1항, 제5항, 제25항, 제28항, 제31항 또는 제34항 중 어느 한 항에 의한 화합물, 및 그 약제학적으로 허용가능한 염과 전구약물 에스테르 중 하나 이상의 화합물인 용도.
  62. 화학식 I, II, III, IV, V 또는 VI으로 표시되는 화합물, 및 그 약제학적으로 허용가능한 염과 전구약물 에스테르를 암, 염증성 질환, 또는 세균 감염의 치료를 위한 또는 혈관 신생 억제, 프로테아좀 활성 저해 또는 NF-κB 활성 작용의 억제를 위한 약제의 조제에 사용하는 용도.
  63. 제 62항에 있어서,
    상기 하나 이상의 화합물은 제1항, 제5항, 제25항, 제28항, 제31항 또는 제34항 중 어느 한 항에 의한 화합물, 및 그 약제학적으로 허용가능한 염과 전구약물 에스테르 중의 하나 이상의 화합물인 용도.
  64. 제 53항 내지 제64항 중 어느 한 항에 있어서,
    화학요법제, 혈관신생저해제, 항염증제 또는 프로테아좀 저해제의 용도를 더 포함하는 용도.
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