KR20070100626A - 에포틸론, 이의 중간체 및 동족체의 합성 및 이의 용도 - Google Patents

Abstract

본 발명은 본원에 일반적으로 부류 및 하위부류에 기재된 바와 같은 화학식 I의 화합물을 제공한다. 본 발명은 또한 화학식 I의 화합물을 포함하는 약제학적 조성물 및 화학식 I의 화합물을 투여함을 포함하는 암 치료 방법을 제공한다.

화학식 I

암, 종양, 에포틸론, 플루델론, 파클리탁셀

Description

에포틸론, 이의 중간체 및 동족체의 합성 및 이의 용도{Synthesis of epothilones, intermediates thereto, analogues and uses thereof}

에포틸론(에포틸론) A 와 B(화학식 1의 2a 및 2b)는 셀룰로오스를 분해하는 미코박테리움, 소라기니움 셀로로슘(Sorangium Cellulosum)으로부터 분리되는 자연 생성되는 세포독성 마크롤리드(macrolide)이다[참조: Hal. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1996, 35, 1567 and J Antibiot. 1996, 49, 560]. 이들의 화학적 구조가 상당히 다양함에도 불구하고, 에포틸론 A와 B는 튜블린 중합 반응과 마이크로 튜브 조립의 안정화를 통하여 종양 세포 생장 억제에 관여하는 파클리탁셀[탁솔(Taxol)]과 동일한 작용 기전을 공유한다[참조: Bollag et al., Cancer Res. 1995, 55, 2325]. 화학 요법제로써 의심의 여지가 없는 임상적 가치에도 불구하고, 탁솔은 이상적인 약물과는 거리가 있다. 탁솔의 최저 물 용해도는 크레모포어(Cremophore)와 같은 자체적으로 위험하고 취급 문제를 가지는 것과 같은 조성 비히클에 대해 의존해야 한다[참조: Essayan et al., J. Allergy Clin. Immunol. 1996, 97, 42]. 또한, 탁솔은 다제내성(MDR)을 통하여 비활성화되기 쉽다[참조: Giannakakou et al., J. iol. Chem. 1997, 272, 17118]. 그러나, 에포틸론 A 및 B는 MDR 종양 세포에 대해 상당한 효력을 갖는 것으로 설명되고 있다[참조: Kowalski et al., Mol. Biol. Cell 1995, 6, 2137]. 또한, 파클리탁셀과 비교하였을 때, 용해도의 증가는 에포틸론 제형화에 유용할 수도 있을 것이다. 자연 생성 화합물인 에포틸론 B(화학식 1에서 2b, EpoB)은 자연 생성물 에포틸론 계통 중에서 효능이 있기는 하지만 적어도 이종이식 마우스에서 염려스러울 정도의 치료요법 지수를 가진다[참조: Su et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1997, 36, 1093; Harris et al., J Org. Chem. 1999, 64, 8434].

반응식 1: 톡소이드 및 에포틸론

1a R=Ph, 파클리탁셀(탁솔)

1b R=t-Bu, 도세탁셀(탁소테르)

2a R₁=H, R₂=CH₃, 에포틸론 A(EpoA)

2b R₁=CH₃, R₂=CH₃, 에포틸론 B(EpoB)

2c R₁=H, R₂=CH₂OH, 에포틸론 E(EpoE)

2d R₁=CH₃, R₂=CH₂OH, 에포틸론 F(EpoF)

EpoB의 제한적인 치료 지수로 인하여, 다른 에포틸론 유사체, 특히, 12,13-데스옥시에포틸론에 대해 치료요법 지수를 개선할 수 있는 지에 대해 조사하였다[참조: 미국 특허 제6,242,469호, 제6,284,781호, 제6,300,355호, 제6,369,234호, 제6,204,388호 및 제6,316,630호]. 다양한 마우스 모델에서 실시한 생체 내 실험에서 12,13-데스옥시에포틸론 B(화학식 2에서 3b, dEpoB)는 이형이식 마우스에서 다양한 감응성 및 내성 사람 종양에 대해 치료 효과를 가지는 것으로 나타났다[참조: Chou et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1998, 95, 9642, 15798]. 최근에 다른 항암제에 비하여 이들 데스옥시에포틸론의 치료요법적 우수성은 비교 연구를 통하여 결론적으로 확인된 바 있다[참조; Chou et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 8113]. 이와 같은 생체 내 인상적인 프로파일로 인하여, dEpoB는 개에서 독성 평가를 통하여 두각을 나타내었고, 현재는 항암 약물로 인체에 시험되고 있다.

반응식 2: 다양한 데스옥시에포틸론 동족체

3a R₁=H, R₂=CH₃, 데스옥시에포틸론 A(dEpoA)

3b R₁=CH₃, R₂=CH₃, 데스옥시에포틸론 B(dEpoB)

3c R₁=H, R₂=CH₂OH, 데스옥시에포틸론 E(dEpoE)

3d R₁=CH₃, R₂=CH₂OH, 데스옥시에포틸론 F(dEpoF)

3e R₁=H, R₂=NH₂, 데스옥시에포틸론 A(dEpoE)

3f R₁=CH₃, R₂=NH₂, 데스옥시에포틸론 B(dEpoF)

3g R₁=CH₂F, R₂=CH₃, 데스옥시에포틸론 E(dEpoG)

3h R₁=CH₃, R₂=CH₃, 데스옥시에포틸론 F(dEpoH)

4a R₁=H, R₂=CH₃, 데하이드로-dEpoA(ddEpoA)

4b R₁=CH₃, R₂=CH₃, 데하이드로-dEpoB(ddEpoB)

4c R₁=H, R₂=CH₂OH, 데하이드로-dEpoE(ddEpoE)

4d R₁=CH₃, R₂=CH₂OH, 데하이드로-dEpoF(ddEpoF)

4e R₁=H, R₂=NH₂, 데스메틸아민-ddEpoA

4f R₁=CH₃, R₂=NH₂, 데스메틸아민-ddEpoB

4g R₁=CH₂F, R₂=CH₃, 26-플루오로-ddEpoB

4h R₁=CH₃, R₂=CH₃, 26-트리플루오로-ddEpoB

5a R₁=H, R₂=CH₃, 이소-dEpoA

5b R₁=CH₃, R₂=CH₃, 이소-dEpoB

5c R₁=H, R₂=CH₂OH, 이소-dEpoE

5d R₁=CH₃, R₂=CH₂OH, 이소-dEpoF

5e R₁=H, R₂=NH₂, 데스메틸아민-이소-dEpoA

5f R₁=CH₃, R₂=NH₂, 데스메틸아민-이소-dEpoB

다양한 데스옥시에포틸론 유사체 12,13-데스옥시에포틸론의 유망한 치료요법적 이용성에 비추어, 기존의 에포틸론인 데스옥시에포틸론 및 이의 유사체뿐만 아니라 신규한 유사체 합성을 위한 추가적인 합성 방법 및 추가 유사체에 대해 조사하는 것이 바람직하다. 특히, 이 화합물 종류 치료요법적 활용성에 관심이 있다면, 임상 시도 및 대량 생산을 위해 상기에서 설명하는 임의 에포틸론 또는 데스옥시에포틸론 상당량 제공하는 방법을 개발하는 것도 바람직할 것이다.

도 1은 12-트리플루오로메틸-9,10-디하이드로데스옥시에포틸론 D의 합성을 나타낸다.

도 2는 Epo A로부터 12-트리플루오로메틸-9,10-디하이드로데스옥시에포틸론 D를 제조하는 몇 가지 방법을 나타낸다.

도 3은 Epo 490로부터 C9-C10 위치에 대한 C10-C11 이중 결합을 이성체화함으로써 9,10-디하이드로-epoD를 제조함을 나타낸다.

도 4는 9,10-위치에서의 개질화를 통한 다양한 에포틸론 동족체를 나타낸다.

도 5는 9,10-위치에서의 폐환 복분해 반응을 사용한 다양한 9,10-디하이드로에포틸론 동족체를 나타낸다.

도 6은 특대 MX-1 이종이식이 누드 마우스에 이식된 실험의 결과를 나타낸다. MX-1 종양 조직(50mg)을 0일에 s.c. 이식하였다. 22일(D22)에 종양 크기가 960±132mg(체중의 약 3.4%)에 도달하였고, 플루델론(Fludelone) 25mg/kg, 6 hr-정맥 내 주입, Q3Dx5를 화살표로 표시된 D22, D25, D28, D31 및 D34에 제공하였다. 9일 휴식 후, 치료의 제2 주기를 D43, D46, D49 및 D52에 제공하였다. 종양 크기는 비히클 처리된 대조군(●) 및 플루델론 처리된 그룹(□)(각각 n=5)에서 변화하였다. 실험이 종결되는 D180까지 Q3D 관찰을 계속하였다(D52에 치료 중단 후 128일). 도 6A는 종양 크기 감소에 의해 증명되는 치료 효과를 나타낸다. 도 6B는 D25, D31, D37, D43 및 D52에 찍은 누드 마우스에 대한 사진을 나타낸다(대조군 및 치료된 그룹에서 각각 1마리의 마우스를 선택). 실험이 종료되는 D180에서 어떠한 재발도 관찰되지 않았다. 도 6C는 체중를 나타낸다.

도 7은 탁솔에 44배 내성인 사람 T-세포 림프아구성 백혈병(CCRF-CEM/탁솔) 이 이식된 누드 마우스에서의 실험 결과를 나타낸다. CCRF-CEM/탁솔(시험관 내에서 44배 내성)의 종양 조직, 50mg/마우스를 0일에 누드 마우스에 s.c. 이식한다. 6시간-정맥 내 주입 치료를 D8에 플루델론 15mg/kg(□)(n=3) 및 30mg/kg(△)(n=4), 또는 탁솔 20mg/kg(○)으로 시작한다. Q2Dx7(D8-D20)을 D22에 투여를 생략한 후, 화살표에 표시된 바와 같은 D24, 26, 28, 30 및 32에 Q2Dx5 치료를 재개하였다. 대조군 그룹(●)(n=4)에는 비히클만을 제공하였다. 15mg/kg의 플루델론에 있어서, D37에 1/3의 마우스 종양이 소멸되고, 30mg/kg에 있어서는 D22, 22 및 32에 3/4의 마우스 종양이 소멸되었다. 도 7A는 종양 크기 감소에 의해 증명되는 치료 효과를 나타낸다. 도 7B는 치료 동안 및 치료 후 체중 변화를 나타낸다.

도 8은 26-트리플루오르-9,10-데하이드로-dEpoB 및 탁솔의 경구 제형을 사용하는, 사람 유방암종 MX-1 이종이식이 이식된 누드 마우스의 치료를 나타낸다(PO, Q2Dx7, x5). 도 8A는 종양 크기 감소로 증명되는 치료 효과를 나타낸다. 도 8B는 체중 변화를 나타낸다.

도 9는 26-트리플루오르-9,10-데하이드로-dEpoB 및 탁솔을 사용하는, 사람 결장암종 HCT-116 이종이식이 이식된 누드 마우스의 치료를 나타낸다((Q2Dx4)x3, 6시간-정맥 내 주입). HCT-116 종양 조직 50mg/마우스를 0일에 누드 마우스에 s.c. 이식하였다. 3주기로 Q2Dx4, 6시간-정맥 내 주입 치료를 플루델론 20mg/kg(□), 30mg/kg(△) 및 탁솔 20mg/kg(○)으로 (D9, 11, 13, 15), (D19, 21, 23, 25) 및 (D31, 34, 35, 37)에 수행하였다(각각 n=4). 플루델론 20mg/kg, 30mg/kg 및 탁솔 20mg/kg에서 각각 (D33, 35, 41, 45), (D21, 23, 33, 41) 및 (D33, 33, 41, 45)에 모든 마우스의 종양이 완전히 제거되었다. 실험이 종료되는 D200에 플루델론 치료된 두 그룹 모두에서 종양이 재발하지 않았다. 그러나, 탁솔 치료된 그룹(○)은 치료 중단 34일째, 38일째, 41일째 및 41일째인 D71, 75, 81 및 81에 재발하였다. 도 9A는 종양 크기 감소에 의해 증명되는 치료 효과를 나타낸다. 도 9B는 체중 변화를 나타낸다.

도 10은 26-트리플루오르-9,10-데하이드로-dEpoB의 경구 제형을 사용하는, 큰 크기의 사람 유방암종 MX-1 이종이식된 암컷 누드 마우스의 치료를 나타낸다(PO, Q2Dx7, x9). 암컷 누드 마우스가 사용되었다. 플루델론 30mg/kg(□)(n=3)을 종양 이식 후 D16에 경구적으로 Q2Dx7로 제공한 후, 화살표에 지시된 바와 같은 D32 내 48에 Q2Dx9로 제공하였다. 세 마리 마우스 모두의 종양이 D40, 45 및 48에 소멸되었다. 합동 치료를 위하여, 치료의 세번째 주기를 모든 마우스의 종양이 D48에 소멸되는 D58 내지 내지 66에 Q2Dx5로 제공하였다. D115(치료 중단 후 49일)에 재발하지 않았다. 대조군 그룹(●)(n=2)에는 비히클만을 제공하였다. 평행 비교 실험을 탁솔 30mg/kg(△)(n=3), 경구적으로 D16에 Q2Dx3으로 시작한 후, 투여량을 40mg/kg, Q2Dx3(D22-26)으로 증가시킨 후, 60mg/kg, Q2Dx3(D28-40)으로 수행하였다. 도 10A는 종양 크기의 감소로 증명되는 치료 효과를 나타낸다. 도 10B은 체중의 변화를 나타낸다.

도 11은 26-트리플루오로-9,10-디하이드로-dEpoB 및 탁솔을 사용하는, 탁솔에 대해 44배 내성이 있는 사람 폐암종(A549/탁솔)을 갖는 누드 마우스의 치료를 나타낸다(6시간-정맥 내 주입, Q3Dx11). 도 11A는 종양 크기의 감소로 증명되는 치료 효과를 나타낸다. 도 11B는 체중의 변화를 나타낸다.

도 12는 9,10-데하이드로-dEpoB를 사용하는, 탁솔에 대해 44배 내성이 있는 사람 폐암종 A549/탁솔을 갖는 누드 마우스의 치료를 나타낸다(6시간-정맥 내 주입, Q4Dx5, x3). 도 12A는종양 크기의 감소로 증명되는 치료 효과를 나타낸다. 도 12B는 치료 전과 치료후의 체중 변화를 나타낸다.

도 13은 경구 제형을 사용하는, 사람 유방암종 MX-1 이종이식을 갖는 누드 마우스의 치료에서 26-트리플루오로-9,10-디하이드로-dEpoB, dEpoB 및 탁솔의 치료를 비교한다(PO, Q2Dx7, x5). 도 13A 종양 크기의 감소로 증명되는 치료 효과를 나타낸다. 도 13B 체중의 변화를 나타낸다.

도 14는 에포틸론 유도체의 다양한 치료학 및 약물동력학 변수를 요약한 표이다.

도 15는 26-트리플루오로-9,10-디하이드로-dEpoB 및 dEpoB를 사용하는, 사람 폐암종(A549) 이종이식된 누드 마우스의 치료를 나타낸다(6시간-정맥 내 주입, (Q2Dx6) x2, x2). 도 15A는 종양 용적의 감소로 증명되는 치료 효과를 나타낸다. 도 15B는 치료 중과 치료 후의 체중 변화를 나타낸다.

도 16은 10μM의 약물에서 미세소관 형성의 안정화를 나타낸다. 10μM의 탁솔의 존재하에 형성된 미세소관을 100%로 정의하였다. 소의 뇌로부터의 튜불린은 시그마(Sigma) 제품이다. 튜불린 조립 분석을 제작자의 명세서에 따라 수행하였다. 튜불린(200㎕ 중의 1mg)을 버퍼(0.1M MES, 1mM EGTA, 0.5mM MgCl₂, 0.1mM EDTA 및 2.5M 글리에르콜, pH 6.5) 790μ 및 약물(최종 농도 10μM) 10㎕와 배양하였다. 조립을 위해 35℃에서 40분 동안 배양하고, 동일한 시료의 역조립을 위해 4℃에서 40분 동안 배양하였다. 350nm에서의 흡광도를 미세소관 안정화를 위해 측정하였다. 용매 블랭크(DMSO)를 흡광도로부터 뺄셈을 하였다.

도 17은 세포 내 종양 세포의 성장에 대한 에포틸론의 효능 및 상대적인 치료학적 지수를 나타낸다.

도 18은 프로피듐(Propidium) 요오다이드 DNA 염색에 의해 측정되는 세포 주기 분석을 나타낸다. 세포 주기는 6시간으로부터 출발하고 dEpoB(상 패널) 및 플루델론(하 패널)로 치료 후, OPM-2 골수종 세포에 대해 24시간에 완전하게 블록킹된 G2M 상에 정지되었다. 두 약물은 세포 주기 정지의 동일한 패턴을 유도하였다.

도 19는 RPMI8226 골수종 세포주 상의 아넥신(Annexin) V 염색을 나타낸다. 초기 아폽토시스 세포에서, 막 인지질 포스페이티딜세린(PS)은 원혈질 막의 내부에서 외부로 위치이동하여 PS를 세포외 환경에 노출시킨다. 아넥신 V는 PS에 높은 친화력을 갖고 노출된 PS와 함께 세포에 결합하는 35-36 kD Ca⁺² 의존 인지질-결합 단백질이다. 7-아미노-악티노마이신(7-AAD) 염색 사멸 세포와 같은 생명 염료와 배합되어, 이 분석은 초기 아폽토시스 세포를 확인할 수 있게 한다. 결과는 대다수의 세포가 dEpoB 또는 플루델론로 치료된 24시간 후 아폽토시스를 시작하거나 사멸함을 보여준다.

도 20은 24시간 동안 플루델론(125nM)으로 치료된 골수종 및 림프종 세포주의 현미경 사진이다. G2/M에서 정지된 세포의 특징적인 환-유사 구조가 나타난다.

도 21은 플루델론 및 dEpoB(125nM)으로 치료된 RPMI8226 골수종 세포의 세포 수를 나타낸다. 상이한 시간 점(1, 2, 4, 8, 24시간)에서, 약물을 세척하고, 세포를 48시간까지 계속 배양하였다. 플루델론에 1시간 만큼 적게 노출된 종양의 세포수는 공격적으로 감소하고 대다수의 세포가 24시간에 아폽토시스를 겪고 있는 반면, dEpoB 세포는 계속적으로 확장하는 점을 주시한다.

도 22는 RPMI8226 골수종 세포의 α-튜불린 염색이다. 플루델론은 미세소관을 안정화시키고, 치료 초기 단계(RPMI8226 골수종 세포와의 12시간)에서 미세소관 중합체의 중량을 크게 증가시키는 것으로 보인다. 약물 치료 24시간 후, 미세소관의 중량은 감소하고 붕괴되고, 세포는 아폽토시스를 겪는다.

도 23은 프로피듐 요오다이드 DNA 염색에 의해 측정되는 세포 주기 분석이다. 짙은 선은 G1 및 G2에 대한 값을 기재한 것이고, 회색 그림자 영역은 S 상에서의 세포를 나타내며, 특히 탁솔의 2배 되는 수를 제공하는 전체 커브의 윤곽을 그린다(상 좌 사분면). 윗 줄은 G2M 상이 난소 암 세포주 IGROV의 플루델론(10nM), dEpoB(100nM) 및 탁솔(100nM)과의 배양 24시간 후에 정지되었음을 증명한다. 아랫 줄은 플루델론의 증가된 함량을 갖는 HT-29의 증가된 세포 주기 정지를 증명한다. 플루델론 100nM 배양은 IGROV 및 HT-29을 포함하는 몇몇 세포주에서의 세포 주기 분석을 방해하는 24시간 후 대규모의 아폽토시스를 야기한다.

도 24는 100nM의 플루델론, 탁솔 또는 dEpoB으로 24시간 동안 배양된 후 오브카(Ovcar)3 난소암 세포주의 아넥신 V 염색을 나타낸다. 아래 좌 사분면에 주어진 백분율은 초기 아폽토시스 단계의 세포를 나타내는 아넥신 V+/Pl-음성 세포의 백분율이다.

도 25는 HEMA 3로 염색된 치료 24시간 후 HT-29 결장 암 세포의 시토스핀(cytospin)이다(200배 확장). (a) 용매(DMSO)로 치료된 대조군 세포. (b) 내지 (d) 증가된 농도의 플루델론 1, 10 및 100nM을 나타낸다. (e) 100nM의 dEpoB를 적용한 후의 HT-29 세포 및 (f) 100nM의 탁솔을 적용한 후의 HT-29 세포. 모든 3종류의 약물이 24시간 후 아폽토시스를 유발하는 핵의 환-유사 구조를 나타내는 동일한 표현형을 생산한다.

도 26은 파종성 및 전이성 사람 종양 이종이식 모델에서 플루델론 및 dEpoB의 작용을 측정하는 시스템의 실험 설계를 나타낸다.

도 27은 세포 증식 및 IC50(50% 세포 억제 농도) 분석을 나타낸다. 세포 증식은 나트륨 3'-[1-(페닐아미노카보닐)-3,4-테트라졸리늄]-비스(4-메톡시-6-니트로)벤젠 설폰산 하이드레이트(XTT)를 사용하여 측정하고, 이는 살아있는 세포에서 미토콘드리아 가수분해 효소에 의한 테트라졸리늄 화합물의 포르마잔으로의 전환을 측정하였다. 포르마잔의 양은 분석 혼합물에 존재하는 살아잉ㅆ는 세포의 수에 대해 비례한다. 각각의 데이타 점은 4개의 독립된 측정의 평균이다. 골수종 세포주(RPMI8226, CAG)에 대한 플루델론의 IC50는 약 7.6 내지 36.67nM이고, dEpoB의 IC50은 36.67 내지 61.34nM이다. 플루델론의 IC50는 림프종 세포주(SKIDLBCL 및 RL)에 대해 약 60 내지 80nM이다.

도 28은 정상 기질 세포에 대한 세포 증식 및 IC50 분석이다. 도 104에 기재된 바와 동일한 방법을 사용하였다. E6/E7 유전자로 불멸화된 사람 골수 기질 세포주, HS-27A 및 HS-5는 줄기 세포 자체-재생을 및 증식을 지지하는 정상 골수 기질 기능을 갖는다. 종양 세포주의 2배와 비교할 만한 이들 기질 세포주에 대한 플루델론 및 dEpoB의 IC50는 종양 세포주 약 90 내지 lOOnM이다.

도 29는 세포 주기 정지 상에 플루델론 및 dEpoB 농도의 적정을 나타낸다. CAG 골수종 세포주를 사용하였다. 31.25nM의 농도에서, 2종의 약물 모두 G2M 상에서 세포주기를 완벽하게 블록킹하였다(31.25nM 이하의 데이타는 나타나지 않는다).

도 30은 세포 주기 정지 상에 플루델론 및 dEpoB 농도의 적정을 나타낸다. RPMI8226 골수종 세포주를 사용하였다. 31.25nM의 농도에서, 2종의 약물 모두 G2M 상에서 세포주기를 완벽하게 블록킹하였다(31.25nM 이하의 데이타는 나타나지 않는다).

도 31은 CAG 골수종 세포주 상의 아넥신 V 염색을 나타낸다. 초기 아폽토시스 세포에서, 막 인지질 포스페이티딜세린(PS)을 원형질 막의 내부에서 외부로 옮기고, 따라서 PS를 세포 외부 환경에 노출시킨다. 아넥신 V는 PS에 높은 친화력을 갖고 노출된 PS와 함께 세포에 결합하는 35-36 kD Ca⁺² 의존 인지질-결합 단백질이다. 7-아미노-악티노마이신(7-AAD) 염색 사멸 세포와 같은 생명 염료와 배합되어, 이 분석은 초기 아폽토시스 세포를 확인할 수 있게 한다. 결과는 대다수의 세포가 dEpoB 또는 플루델론로 치료된 24시간 후 아폽토시스를 시작하거나 사멸함을 보여준다. X-축이 아넥신 염색이고, Y-축이 7-AAD 염색임을 주시하라.

도 32는 DNA 단편화 분석이다. 아폽토시스의 주요 생화학적 특징은 염색질로부터의 뉴클레오솜의 제거이다. 뉴클레오솜 제거는 염색질의 뉴클레오솜 사이에 노출된 DNA 연결 부위의 엔도뉴클레아제-매개된 소화에 의해 야기된다. 히스톤 코 어 주변의 DNA 180 내지 200쌍의 염기가 소화로부터 형태를 보호받기 때문에, 이러한 엔도뉴클레아제-매개된 뉴클레오솜 제거는 아가로스 젤에서 DNA 래더(ladder)로서 관찰될 수 있다. 데이타는 플루델론 또는 dEpoB로 치료된 RPMI8226 및 CAG 골수종 세포의 24시간 치료 후 전형적인 DNA 래더가 검출되었음을 나타낸다. 데이타는 세포 아폽토시스가 카스파제(caspase) 경로를 통해 에포틸론에 의해 유도되었음을 함축한다.

도 33은 파종성 CAG 이종이식 골수종 마우스의 에포틸론(20mg/kg) 치료 후 체중 변화 및 결과를 보여준다. 데이타는 대조군 마우스가 약 30일 이내에 사망하고, 뚜렷한 체중 감소가 치료 20일 후 관찰되었음을 나타낸다. dEpoB으로 치료된 마우스와 대조군 사이에 뚜렷한 수명 차이가 없었지만, 플루델론 치료된 마우스는 대조군 및 dEpoB 그룹 보다 뚜렷하게 확장된 생존 일수를 보여준다. 각 그룹에 사용된 마우스의 수는 4마리이고, 마우스는 CAG 세포의 주입 이전에 300 Rad의 방사선 조사를 받았다.

도 34는 4주에서 파종성 CAG 이종이식 골수종 마우스의 치료를 나타낸다. Luc-eGFP-TK 융합 유전자로 공정된 10X106 CAG 골수종 세포를 마우스-꼬리 정맥에 정맥내 주입하고, 적당한 골수종 세포 이식이 7일에서 생물발광 화상에 의해 검출될 때 치료를 시작한다. 도면은 각각 대조군, dEpoB 또는 플루델론으로 치료된 마우스에 대한 생물발광 화상을 나타낸다.

도 35는 CAG 이종이식 마우스(N=4)에서의 평균 종양 광자 방출량을 나타낸다. 도면은 플루델론 치료된 마우스가 비히클 또는 dEpoB 단독 치료된 마우스보다 뚜렷하게 감소된 종양 광자 방출를 갖는다. 종양 광자 방출는 종양 덩어리에 양성적으로 관련된다.

도 36은 파종성 CAG 이종이식 골수종 마우스의 에포틸론(20mg/kg) 치료 후 체중 변화 및 결과를 보여준다. 도면은 처음 30일 동안 도 33과 유사한 특징을 나타내지만, 벨케이드(Velcade)(6.25㎍/마우스, I.V)를 추가로 5회 투여받은 플루델론-치료된 마우스의 생존 그룹만이 증가하였다.

도 37은 18일에 파종성 CAG 이종이식 골수종 마우스의 치료를 나타낸다. 도면은 그룹 간의 종양 덩어리를 반영하는 그룹 간의 뚜렷한 화상의 차이를 보여준다.

도 38은 18일에 파종성 CAG 이종이식 골수종 마우스의 치료에서 평균 종양 광자 방출량을 나타낸다. 도면은 그룹 간의 종양 덩어리를 반영하는 그룹 간의 뚜렷한 화상의 차이를 보여준다.

도 39은 40일에 파종성 CAG 이종이식 골수종 마우스의 치료를 나타낸다. 도면은 세 가지 그룹의 마우스의 종양 덩어리를 반영하는 화상의 차이를 보여준다.

도 40은 40일에 파종성 CAG 이종이식 골수종 마우스의 치료에서 평균 종양 광자 방출량을 나타낸다. 도면은 세 가지 그룹의 마우스의 종양 덩어리를 반영하는 화상의 차이를 보여준다.

도 41은 벨케이드와 배합되어 플루델론으로 처리된 CAG 이종이식 골수종 마우스를 나타낸다. 마우스를 플루델론으로 0일 내지 28일에 치료하고(20mg/kg, Q2d), 벨케이드로 35일 내지 45일 동안 치료하였다(6.25㎍/마우스, I.V, 3/w). 치 료를 10일에 시작하고, 화상을 59일에 플루델론 12회 투여 및 벨케이드 5회 투여 후 찍었다. 40일의 화상과 비교하여, 3마리 중 2 마리의 마우스가 대퇴부 및 척추 컬럼에서 뚜렷하게 감소된 종양 덩어리를 갖는다.

도 42는 CAG 골수종 세포를 갖는 7마리의 이종이식된 NOD/SCID-마우스의 카플란-베이어(Kaplan-Meier) 생존 곡선이다. 대조군의 마우스는 CAG 세포 이식 후 40일에 죽고, dEpoB로 치료된 마우스는 50일에 죽었다. 70일에 죽은 1마리의 마우스를 제외하고, 플루델론으로 치료된 모든 마우스가 80일까지 살았다.

도 43은 세포 아폽토시스의 경로를 나타낸다.

도 44는 CAG 골수종 세포에서 카스파제 3의 에폴틸론-유도된 시간-의존 과정을 나타내고, 약물 치료 시간에 따라 카스파제 3의 증가된 17kd 개열된 형태를 보여준다.

도 45는 개열된 카스파제-3 항체를 사용하는 CAG 골수종 세포의 면역조직화학적 염색을 나타내고, 아폽토시스 세포에서 세포질 및 핵 주위 위치화를 보여준다(낮은 확장 및 높은 확장이 나타남).

도 46은 개열된 카스파제-3 항체를 사용하는 CAG 골수종 세포의 면역조직화학적 염색을 나타내고, 아폽토시스 세포에서 세포질 및 핵 주위 위치화를 보여준다(낮은 확장 및 높은 확장이 나타남).

도 47은 카스파제 9 활성이 에포틸론 치료 후 증가하고, 이의 증가는 카스파제 8 특이적 억제제에 의해 억제될 수 있음을 나타낸다.

도 48은 카스파제 9 활성이 에포틸론 치료 후 증가하고, 이의 증가는 카스파 제 8 특이적 억제제에 의해 억제될 수 있음을 나타낸다.

도 49는 카스파제 9 활성이 에포틸론 치료 후 증가했음을 나타낸다.

도 50은 24시간 동안 KL의 존재 또는 부재하에 dEpoB 또는 플루델론과 배양된 CB CD34+ 세포의 아넥신 V 염색을 나타낸다. 그 후, 약물을 세척하고 아넥신 V 염색을 수행하였다. 짙은 색 영역은 비히클 대조군을 나타내고, 열린 영역은 약물 치료된 그룹을 나타낸다. 에포틸론에 짧은 기간 노출된 비환형 사람 CD34+ 세포의 뚜렷하게 증가된 아폽토시스가 존재하지 않는다.

도 51은 콜로니 형성에서 비주기 사람 CD34+ 세포에 대한 에포틸론의 영향을 나타낸다. 2주 콜로니 형성으로 측정된 원종 세포에서 대조군 및 약물 치료 사이의 뚜렷한 차이는 없었다.

도 52는 콜로니 형성에서 비주기 사람 CD34+ 세포에 대한 에포틸론의 영향을 나타낸다. 2주 콜로니 형성으로 측정된 원종 세포에서 대조군 및 약물 치료 사이의 뚜렷한 차이는 없었다.

도 53은 약물 내성 사람 T-세포 림프아구성 백혈병 CCRF-CEM/파클리탁셀 이종이식에 대한 플루델론 및 파클리탁셀의 치료 효과를 나타낸다(체중 감소). 뚜렷한 체중 감소에도 불구하고 모든 치료에서 독성 죽음이 없었다.

정의

본 발명의 특정 화합물 및 특정 관능성 그룹의 정의는 아래에 좀더 상세하게 기재되어 있다. 본 발명에서 화학적 성분은 주기율표[참조: CAS version, Handbook of Chemistry and Physics, 75th Ed., inside 18 cover]에 따라 인지하고, 특수한 관능성 그룹은 본 명세서에서 총괄적으로 정의한다. 또한, 특수한 관능성 잔기와 반응성을 비롯하여 유기 화학의 일반적 원리는 문헌[참조: "Organic Chemistry", Thomas Sorrell, University Science Books, Sausalito: 1999]에 기재되어 있다. 더 나아가, 당해 분야의 숙련가가 인지하는 바와 같이 본 명세서에 기술된 합성 방법에서는 다양한 보호 그룹을 활용한다. 본 명세서에서 "보호 그룹"은 특정 관능성 잔기, 예를 들면, 0, S 또는 N을 일시적으로 차단하여 다관능 화합물에서 다른 반응 부위에서 반응이 진행될 수 있도록 함을 의미한다. 바람직한 양태에서, 보호 그룹은 높은 수율로 선택적으로 반응하여 예정된 반응에 안정적인 보호된 기질을 제공한다; 보호 그룹은 높은 수율로 용이하게 선택적으로 제거되고, 적절하게는 다른 관능성 그룹을 공격하지 않는 비독성 시약이어야 한다; 보호 그룹은 쉽게 분리가능한 유도체를 형성한다(적절하게는 새로운 입체생성 중심의 발생없이); 보호 그룹은 최소한의 부가적 관능성을 갖음으로써 더 이상의 반응 부위를 피한다. 본원에서 밝힌 바와 같이, 산소, 황, 질소, 탄소 보호 그룹을 활용할 수 있다. 본 명세서에서 전형적인 보호 그룹을 기재하긴 하지만, 본 발명은 이들 보호 그룹에 한정되지 않고, 오히려, 다양한 다른 등가의 보호 그룹을 상기 기준으로 인지하고 본 발명에 활용할 수 있다. 또한, 다양한 보호 그룹은 문헌[참조: "Protective Groups in Organic Synthesis" Third Ed. Greene, T.W. and Wuts, P.G., Eds., John Wiley & Sons, New York:1999]에 기재되어 있다.

본 발명의 화합물은 다양한 치환체 또는 관능성 잔기로 치환할 수 있다. 일 반적으로, "임의로"라는 용어가 선행하는 지와 치환체가 본 발명의 화학식에 포함되는 지에 상관없이 "치환된"은 일정한 구조에서 수소 라디칼의 명시된 치환체 라디칼로의 치환을 의미한다. 일정한 구조에서 하나 이상의 위치가 명시된 관능성 그룹에서 선택된 하나 이상의 치환체로 치환되는 경우에, 치환체는 모든 위치에서 동일하거나 상이할 수 있다. 본 명세서에서 "치환된"은 유기 화합물의 모든 허용되는 치환체를 포함한다. 광의에서 허용되는 치환체에는 유기 화합물의 비환형 및 환형, 측쇄 및 비측쇄, 탄소 환형 및 헤테로환형, 방향족 및 비방향족 치환체가 포함된다. 본 발명에서, 질소와 같은 헤테로원자는 수소 치환체 및/또는 헤테로원자의 결합가(valency)를 충족하는 본원에 기술된 유기 화합물의 임의의 허용되는 치환체를 갖는다. 하지만, 본 발명은 유기 화합물의 허용되는 치환체에 한정되지 않는다. 적절하게는, 본 발명에서 제안된 치환체와 변수의 조합은 암의 치료에 유용한 안정적인 화합물의 형성을 야기한다. 본 명세서 "안정적"은 제조가 가능하고 탐지되는 충분한 시간 동안, 적절하게는 본원에 기재된 목적에 유용한 충분한 시간동안 화합물의 완전성을 유지할 만큼 충분한 안정성을 갖는 화합물을 의미한다.

본 명세서에서 "지방족"에는 포화되거나 불포화된, 직쇄(즉, 비측쇄), 측쇄, 환형 또는 폴리환형 지방족 탄화수소가 포함되는데, 이들은 하나 이상의 관능성 그룹로 임의로 치환된다. 당해 분야의 숙련가가 인지하는 바와 같이, "지방족"에는 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알케닐, 사이클로알키닐이 포함되지만 이들에 국한되지 않는다. 따라서, 본 명세서에서 "알킬"에는 직쇄, 측쇄 또는 환형 알킬 그룹이 포함된다. 다른 일반적 용어, 예를 들면, "알케닐", "알키닐"등 에 유사한 규칙이 적용된다. 본 명세서에서 "알킬", "알케닐", "알키닐" 등은 치환된 관능성 그룹와 치환되지 않은 관능성 그룹을 포함한다. 특정 양태에서, "저급 알킬"는 1-6개 탄소 원자를 갖는 이들 알킬 그룹(환형, 비환형, 치환된, 치환되지 않은, 측쇄 또는 비측쇄)을 의미한다.

특정 양태에서, 알킬, 알케닐, 알키닐 관능성 그룹은 1-20개 지방족 탄소 원자를 갖는다. 다른 특정 양태에서, 알킬, 알케닐, 알키닐 관능성 그룹은 1-10개 지방족 탄소 원자를 갖는다. 또 다른 특정 양태에서, 알킬, 알케닐, 알키닐 관능성 그룹은 1 내지 8개 지방족 탄소 원자를 갖는다. 또 다른 특정 양태에서, 알킬, 알케닐, 알키닐 관능성 그룹은 1 내지 6개 지방족 탄소 원자를 갖는다. 또 다른 특정 양태에서, 알킬, 알케닐, 알키닐 관능성 그룹은 1 내지 4개 지방족 탄소 원자를 갖는다. 따라서, 지방족 관능성 그룹에는 예로써 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 사이클로프로필, -CH₂-사이클로프로필, 알릴, n-부틸, 2급-부틸, 이소부틸, 3급-부틸, 사이클로부틸, -CH₂-사이클로부틸, n-펜틸, 2급-펜틸, 이소펜틸, 3급-펜틸, 사이클로펜틸, -CH₂-사이클로펜틸, n-헥실, 2급-헥실, 사이클로헥실, -CH₂-사이클로헥실 등이 포함되지만 이들에 국한되지 않고, 이들은 한 가지이상의 치환체를 갖을 수 있다. 알케닐 그룹에는 에테닐, 프로페닐, 부테닐, 1-메틸-2-부텐-1-일 등이 포함되지만 이들에 국한되지 않는다. 대표적인 알키닐 그룹에는 에티닐, 2-프로페닐(프로파르길), 1-프로페닐 등이 포함되지만 이들에 국한되지 않는다.

본 명세서에서 "알콕시" 또는 "티오알킬"은 산소 원자 또는 황 원자를 통하 여 모체 분자 부분에 부착된 앞서 정의한 알킬 그룹을 의미한다. 특정 양태에서, 알킬 그룹은 1 내지 20개 지방족 탄소 원자를 갖는다. 다른 특정 양태에서, 알킬 그룹은 1 내지 10개 지방족 탄소 원자를 갖는다. 또 다른 특정 양태에서, 알킬 그룹은 1 내지 8개 지방족 탄소 원자를 갖는다. 또 다른 특정 양태에서, 알킬 그룹은 1 내지 6개 지방족 탄소 원자를 갖는다. 또 다른 특정 양태에서, 알킬 그룹은 1 내지 4개 지방족 탄소 원자를 갖는다. 전형적인 알콕시에는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, 3급-부톡시, 네오펜톡시, n-헥속시가 포함되지만 이들에 국한되지 않는다. 전형적인 티오알킬에는 메틸티오, 에틸티오, 프로필티오, 이소프로필티오, n-부틸티오 등이 포함되지만 이들에 국한되지 않는다.

"알킬아미노"는 구조 NHR'(R'은 앞서 정의한 알킬이다)를 갖는 관능성 그룹을 의미한다. 특정 양태에서, 알킬 그룹은 1 내지 20개 지방족 탄소 원자를 갖는다. 다른 특정 양태에서, 알킬 그룹은 1 내지 10개 지방족 탄소 원자를 갖는다. 또 다른 특정 양태에서 알킬 그룹은 1 내지 8개 지방족 탄소 원자를 갖는다. 또 다른 특정 양태에서, 알킬 그룹은 1 내지 8개 지방족 탄소 원자를 갖는다. 또 다른 특정 양태에서, 알킬 그룹은 1 내지 6개 지방족 탄소 원자를 갖는다. 또 다른 특정 양태에서, 알킬 그룹은 1 내지 4개 지방족 탄소 원자를 갖는다. 전형적인 알킬아미노에는 메틸아미노, 에틸아미노, 이소-프로필아미노 등이 포함되지만 이들에 국한되지 않는다.

본 발명에 따른 화합물의 상기 기재된 지방족(및 다른) 부분의 일부 전형적인 치환체에는 지방족; 헤테로지방족; 아릴; 헤테로아릴; 아릴알킬; 헤테로아릴알 킬; 알콕시; 아릴옥시; 헤테로알콕시; 헤테로아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 헤테로알킬티오; 헤테로아릴티오; F; Cl; Br; I; -OH; -NO₂; -CN; -CF₃; -CH₂CF₃; -CHCl₂; -CH₂0H; -CH₂CH₂0H; CH₂NH₂; -CH₂SO₂CH₃; -C(O)R_x; -CO₂(R_x); -CON(R_x)₂; -OC(O)R_x; -OCO₂R_x; OCON(R_x)₂; -N(R_x)₂; -S(0)₂R_x; -NR_x(CO)R_x, 여기서 각 경우의 R_x에는 지방족, 헤테로지방족, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알킬 또는 헤테로아릴알킬이 포함되지만 이들에 국한되지 않고, 상기 기재된 지방족, 헤테로지방족, 아릴알킬 또는 헤테로아릴알킬 치환체는 치환되거나 치환되지 않고 측쇄 또는 비측쇄이며 환형이나 비환형이고, 상기 기재된 아릴이나 헤테로아릴 치환체는 치환되거나 치환되지 않는다. 일반적으로 적용가능한 다른 전형적인 치환체는 본원에 기술된 실시예에서 특정한 양태에 의해 예시된다.

일반적으로 "아릴"와 "헤테로아릴"은 3 내지 14개 탄소 원자를 갖는 단일-이나 폴리-환형, 헤테로환형, 폴리환형, 폴리헤테로환형 불포화 부분을 의미하는데, 이들은 치환되거나 치환되지 않는다. 치환체에는 안정적인 화합물의 형성을 야기하는 앞서 언급된 치환체, 즉 지방족 부분에서 열거된 치환체 및 본원에 개시된 다른 부분이 포함되지만 이들에 국한되지 않는다. 본 발명의 특정 양태에서, "아릴"는 페닐, 나프틸, 테트라하이드로나프틸, 인다닐, 인데닐 등을 포함하지만 이들에 국한되지 않는 1 또는 2개 방향족 고리를 갖는 단일- 또는 이중환형 탄소환형 고리 체계를 의미한다. 본 발명의 특정 양태에서, "헤테로아릴"는 하나의 고리 원자가 S, 0, N에서 선택되고, 0-2개 고리 원자는 S, 0, N에서 독립적으로 선택되는 추가 의 헤테로원자이며, 나머지 고리 원자는 탄소인 5 내지 10개 고리 원자를 갖는 환형 방향족 라디칼을 의미하는데, 상기 라디칼은 고리 원자를 통하여 나머지 분자에 결합되고, 여기에는 예로써 피리딜, 피라지닐, 피리미디닐, 피롤릴, 피라졸릴, 이미다졸릴, 티아졸릴, 옥사졸릴, 이속사졸릴, 티아디아졸릴, 옥사디아졸릴, 티오페닐, 푸라닐, 퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐 등이 포함된다.

아릴과 헤테로아릴 관능성 그룹(이중환형 아릴기 포함)은 치환되거나 치환되지 않을 수 있는데, 여기서 치환에는 1 내지 3개 수소 원자가 아래의 치환체를 포함하지만 이들에 국한되지 않는 하나 이상의 치환체로 독립적으로 치환되는 것이 포함된다: 지방족; 헤테로지방족; 아릴; 헤테로아릴; 아릴알킬; 헤테로아릴알킬; 알콕시; 아릴옥시; 헤테로알콕시; 헤테로아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 헤테로알킬티오; 헤테로아릴티오; F; Cl; Br; I; -OH; -NO2; -CN; -CF₃; -CH₂CF₃; -CHCl₂; -CH₂0H; -CH₂CH₂0H; CH₂NH₂; -CH₂SO₂CH₃; -C(O)R_x; -CO₂(R_x); -CON(R_x)₂; -OC(O)R_x; -OCO₂R_x; OCON(R_x)₂; -N(R_x)₂; -S(0)₂R_x; -NR_x(CO)R_x, 여기서 각 경우의 R_x에는 지방족, 헤테로지방족, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알킬 또는 헤테로아릴알킬이 포함되지만 이들에 국한되지 않고, 상기 기재된 지방족, 헤테로지방족, 아릴알킬 또는 헤테로아릴알킬 치환체는 치환되거나 치환되지 않고 측쇄 또는 비측쇄이며 환형이나 비환형이고, 상기 기재된 아릴이나 헤테로아릴 치환체는 치환되거나 치환되지 않는다. 일반적으로 적용가능한 다른 전형적인 치환체는 본원에 기술된 실시예에서 특정한 양태에 의해 예시된다.

본 명세서에서 "사이클로알킬"은 3 내지 7개, 바람직하게는 3 내지 10개 탄소 원자를 갖는 관능성 그룹을 의미한다. 적절한 사이클로알킬에는 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸 등이 포함되지만 이들에 국한되지 않는데, 이들은 다른 지방족, 헤테로지방족 또는 헤테로환형 부분의 경우에서처럼 아래의 치환체를 포함하지만 이들에 국한되지 않는 치환체로 임의로 치환될 수 있다: 지방족; 헤테로지방족; 아릴; 헤테로아릴; 아릴알킬; 헤테로아릴알킬; 알콕시; 아릴옥시; 헤테로알콕시; 헤테로아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 헤테로알킬티오; 헤테로아릴티오; F; Cl; Br; I; -OH; -NO₂; -CN; -CF₃; -CH₂CF₃; -CHCl₂; -CH₂0H; -CH₂CH₂0H; CH₂NH₂; -CH₂SO₂CH₃; -C(O)R_x; -CO₂(R_x); -CON(R_x)₂; -OC(O)R_x; -OCO₂R_x; OCON(R_x)₂; -N(R_x)₂; -S(0)₂R_x; -NR_x(CO)R_x, 여기서 각 경우의 R_x에는 지방족, 헤테로지방족, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알킬 또는 헤테로아릴알킬이 포함되지만 이들에 국한되지 않고, 상기 기재된 지방족, 헤테로지방족, 아릴알킬 또는 헤테로아릴알킬 치환체는 치환되거나 치환되지 않고 측쇄 또는 비측쇄이며 환형이나 비환형이고, 상기 기재된 아릴이나 헤테로아릴 치환체는 치환되거나 치환되지 않는다. 일반적으로 적용가능한 다른 전형적인 치환체는 본원에 기술된 실시예에서 특정한 양태에 의해 예시된다.

본 명세서에서 "헤테로지방족"은 예로써 탄소 원자를 대신하여 하나 이상의 산소, 황, 질소, 인 또는 실리콘 원자를 갖는 지방족 부분을 의미한다. 헤테로지방족 부분에는 측쇄 또는 비측쇄이며 환형이나 비환형이며 포화되거나 불포화된 헤 테로사이클, 예를 들면, 모르폴린, 피롤리디닐 등이 포함된다. 특정 양태에서, 헤테로지방족 부분은 하나 이상의 수소 원자가 아래의 치환체를 포함하지만 이들에 국한되지 않는 하나 이상의 치환체로 독립적으로 치환된다: 지방족; 헤테로지방족; 아릴; 헤테로아릴; 아릴알킬; 헤테로아릴알킬; 알콕시; 아릴옥시; 헤테로알콕시; 헤테로아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 헤테로알킬티오; 헤테로아릴티오; F; Cl; Br; I; -OH; -NO₂; -CN; -CF₃; -CH₂CF₃; -CHCl₂; -CH₂0H; -CH₂CH₂0H; CH₂NH₂; -CH₂SO₂CH₃; -C(O)R_x; -CO₂(R_x); -CON(R_x)₂; -OC(O)R_x; -OCO₂R_x; OCON(R_x)₂; -N(R_x)₂; -S(0)₂R_x; -NR_x(CO)R_x, 여기서 각 경우의 R_x에는 지방족, 헤테로지방족, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알킬 또는 헤테로아릴알킬이 포함되지만 이들에 국한되지 않고, 상기 기재된 지방족, 헤테로지방족, 아릴알킬 또는 헤테로아릴알킬 치환체는 치환되거나 치환되지 않고 측쇄 또는 비측쇄이며 환형이나 비환형이고, 상기 기재된 아릴이나 헤테로아릴 치환체는 치환되거나 치환되지 않는다. 일반적으로 적용가능한 다른 전형적인 치환체는 본원에 기술된 실시예에서 특정한 양태에 의해 예시된다.

본 명세에서 "할로"와 "할로겐"은 불소, 염소, 브롬, 요오드에서 선택되는 원자를 의미한다.

"할로알킬"은 1 내지 3개 할로겐 원자가 부착된 앞서 정의한 알킬 그룹을 의미하는데, 이들은 클로로메틸, 브로모에틸, 트리플루오르메틸 등에 의해 예시된다.

본 명세서에서 "헤테로사이클로알킬"또는 "헤테로사이클"은 산소, 황, 질소에서 독립적으로 선택되는 1 내지 3개 헤테로원자를 갖는 융합된 6각형 고리를 포 함하는 이중-이나 삼중-환형 관능성 그룹을 포함하지만 여기에 국한되지 않는 비-방향족 5-, 6-또는 7-각형 고리 또는 폴리환형 관능성 그룹을 의미하는데, 여기서(i) 각 5-각형 고리는 0-1개 이중 결합을 갖고, 각 6-각형 고리는 0-2개 이중 결합을 갖으며; (ii) 질소와 황 헤테로원자는 임의로 산화되고; (iii) 질소 헤테로원자는 임의로 4분되고; (iv) 상기 헤테로환형 고리는 벤젠 고리에 융합된다. 대표적인 헤테로사이클에는 피롤리디닐, 피라졸리닐, 피라졸리디닐, 이미다졸리닐, 이미다졸리디닐, 피페리디닐, 피페라지닐, 옥사졸리디닐, 이속사졸리디닐, 모르폴리닐, 티아졸리디닐, 이소티아졸리디닐, 테트라하이드로푸릴이 포함되지만 이들에 국한되지 않는다. 특정 양태에서, "치환된 헤테로사이클로알킬 또는 헤테로사이클" 관능성 그룹은 1-3개 수소 원자가 아래의 치환체를 포함하지만 이들에 국한되지 않는 하나 이상의 치환체로 독립적으로 치환되는 앞서 정의한 헤테로사이클로알킬 또는 헤테로사이클 관능성 그룹을 의미한다: 지방족; 헤테로지방족; 아릴; 헤테로아릴; 아릴알킬; 헤테로아릴알킬; 알콕시; 아릴옥시; 헤테로알콕시; 헤테로아릴옥시; 알킬티오; 아릴티오; 헤테로알킬티오; 헤테로아릴티오; F; Cl; Br; I; -OH; -NO₂; -CN; -CF₃; -CH₂CF₃; -CHCl₂; -CH₂0H; -CH₂CH₂0H; CH₂NH₂; -CH₂SO₂CH₃; -C(O)R_x; -CO₂(R_x); -CON(R_x)₂; -OC(O)R_x; -OCO₂R_x; OCON(R_x)₂; -N(R_x)₂; -S(0)₂R_x; -NR_x(CO)R_x, 여기서 각 경우의 R_x에는 지방족, 헤테로지방족, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알킬 또는 헤테로아릴알킬이 포함되지만 이들에 국한되지 않고, 상기 기재된 지방족, 헤테로지방족, 아릴알킬 또는 헤테로아릴알킬 치환체는 치환되거나 치환되지 않고 측쇄 또는 비측쇄이며 환형이나 비환형이고, 상기 기재된 아릴이나 헤테로아릴 치환체는 치환되거나 치환되지 않는다. 일반적으로 적용가능한 다른 전형적인 치환체는 본원에 기술된 실시예에서 특정한 양태에 의해 예시된다.

본 명세서에서 "라벨된"은 화합물의 감지가 가능하도록 적어도 하나의 원소, 동위원소 또는 화학적 화합물이 화합물에 부착되는 것을 의미한다. 일반적으로, 라벨은 3가지 종류로 분류된다:a) 동위원소 라벨, 예를 들면, ²H, ³H, ³²P, ³⁵S, ⁶⁷Ga, ^99mTc(Tc-99m), ¹¹¹In, ¹²³I, ¹²⁵I, ¹⁶⁹Yb, ¹⁸⁶Re과 같은 방사성이나 무거운 동원소; b) 항체 또는 항원과 같은 면역 라벨; (c) 유색이나 형광 염료. 라벨은 감지되는 화합물의 생물학적 활성이나 특성을 간섭하지 않는 화합물의 임의의 위치에 함입될 수 있다. 본 발명의 특정 양태에서, 생물학적 조직에서 분자간 상호작용의 직접적인 설명(예, 튜뷸린 이합체에서 에포틸론 결합 부위의 탐침)에 광친화성 라벨링이 이용된다. 디아조 화합물, 아지드 또는 디아지린의 니트렌(nitren) 또는 카르벤(carben)으로의 광전환에 기초하여 다양한 공지된 발광기를 이용할 수 있다[참조: Bayley, H., Photogenerated Reagents in Biochemistry and Molecular Biology(1983), Elsevier, Amsterdam]. 본 발명의 특정 양태에서, 이용된 광친화성 라벨은 4-아지도-2,3,5,6-테트라플루오르벤조산을 비롯한 하나 이상의 할로겐으로 치환된 o-, m-, p-아지도벤조일이다.

본 명세서에서 "중합체"는 동일하거나 상이한 열린, 닫힌, 선형, 측쇄 또는 가교-결합된 반복 단위(단량체) 사슬을 포함하는 조성물을 의미한다. 특정 양태에 서, 중합체는 핵산, 펩티드, 이의 유사물(mimetic)을 비롯한 자연에서 발견되거나 자연에서 발견된 재료에 기초한 중합성 물질인 생물중합체를 의미한다. 다른 특정 양태에서, 중합체는 생분해성 중합체 또는 다른 중합성 재료와 같은 합성 중합체를 의미한다. 중합성 고체 서포트 역시 본 발명의 중합체에 포함된다. 본 발명의 화합물은 중합체 서포트에 부착될 수 있고, 따라서 고체상에 인공적인 변형이 실행될 수 있다. 본 명세서에서 "고체 서포트"에는 펠렛, 디스크, 모세관, 공동 섬유, 바늘, 핀, 고체 섬유, 셀룰로오스 비드, 세공-유리 비드, 실리카겔, 디비닐벤젠과 임의로 가교-결합된 폴리스티렌 비드, 융합된 공(co)-폴리 비드, 폴리-아크릴아마이드 비드, 락테스 비드, N-N'-비스-아크릴로일에틸렌디아민으로 임의로 가교-결합된 디메틸아크릴아마이드 비드, 소수성 폴리머로 피복된 유리 입자 등이 포함된다. 당해 분야의 숙련가가 인지하는 바와 같이, 특정 고체 서포트의 선택은 이용된 반응 화학물과 서포트의 적합성에 의해 제한된다.

전형적인 고체 서포트는 1) 디비닐벤젠과 가교-결합된 폴리스티렌 비드와 2) PEG(폴리에틸렌 글리콜)의 복합물인 텐타겔(Tentagel) 아미노 수지이다. 텐타겔은 온-비드(on-bead) 또는 오프-비드(off-bead) 분석에 사용되는 다목적 서포트를 제공하고 톨루엔 내지 물 범위의 용매에서 우수한 팽창 특성을 보이는 매우 유용한 서포트이다.

본 발명의 특정 양태의 상세한 설명

신규하고 효과적인 암 치료제의 필요성에 기초하여, 본 발명은 광범위한 생 물학적, 약물학적 활성을 갖는 거대환에 접근을 가능하게 하는 신규한 합성 방법, 이런 활성을 갖는 신규한 화합물, 신규한 치료 조성물, 이들 화합물과 조성물을 이용하는 방법을 제시한다.

특정 양태에서, 본 발명의 화합물은 암의 치료에 유용하다. 본 발명의 특정 화합물은 암 세포주에 세포독성 효과 또는 성장 억제 효과를 보이고, 튜뷸린을 중합하고 미세소관 조립를 안정화시키는 능력을 보이며, 암세포 종양이식 모델에서 종양의 수축이나 소멸을 유도한다. 특정 양태에서, 이들 화합물은 중요 장기에 독성, 메스꺼움, 구토, 설사, 탈모증, 체중 감소, 체중 증가, 간독성, 피부 질환 등을 비롯한 경미한 부작용을 유발할 수 있다. 이들 화합물은 증가된 수용성, 감소된 독성, 증가된 치료 범위, 증가된 효능 등으로 인하여 제형화가 더욱 용이하다.

본 발명의 화합물의 일반적인 설명

본 발명의 화합물은 추가로 하기에 정의되는 화학식 0의 화합물 및 약제학적으로 허용되는 이의 유도체를 포함한다:

위의 화학식 0에서,

R₀은 치환되거나 치환되지 않은 아릴, 헤테로아릴, 아릴알킬, 아릴알케닐, 아릴알키닐, 헤테로아릴알킬, 헤테로아릴알케닐 또는 헤테로아릴알키닐 잔기이고; 특정한 양태에서, R₀은 아릴알킬, 아릴알케닐, 헤테로아릴알킬 또는 헤테로아릴알케닐 잔기이고; 또 다른 양태에서, R₀은 헤테로아릴알케닐 잔기이고; 특정한 양태에서, R₀은 헤테로아릴알킬 잔기이고; 또 다른 양태에서, R₀은 5 내지 7원의 아릴 또는 헤테로아릴 잔기이고; 특히 다른 양태에서, R₀은 8 내지 12원의 바이사이클릭 아릴 또는 헤테로아릴 잔기이고; 특히 또 다른 양태에서, R₀은 페닐 환이 헤테로아릴 또는 아릴 잔기에 융합되는 바이사이클릭 잔기이고; 또 다른 양태에서, R₀은 페닐 환이 티아졸, 옥사졸 또는 이미다졸 잔기에 융합되는 바이사이클릭 잔기이고; 특히 다른 양태에서, R₀은 치환되거나 치환되지 않은 페닐 잔기이고;

R₃ 및 R₄는 각각 독립적으로 수소; 또는 하나 이상의 하이드록시, 보호된 하이드록시, 알콕시, 카복시, 카복스알데히드, 직쇄 또는 측쇄 알킬 또는 사이클릭 아세탈로 임의로 치환되거나 치환되지 않은, 직쇄 또는 측쇄의 환형 또는 비환형 지방족, 헤테로지방족, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알킬 또는 헤테로아릴알킬 잔기; 플루오르, 아미노, 보호된 아미노, 1 또는 2개의 알킬 또는 아릴 잔기로 치환된 아미노, N-하이드록스이미노 또는 N-알콕시이미노이고; 특정한 양태에서, R₃ 및 R₄는 각각 독립적으로 수소, 플루오르 또는 저급 알킬이고; 또 다른 양태에서, R₃ 및 R₄는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸이고; 특히 또 다른 양태에서, R₃은 메틸이고, R₄는 수소이고;

R₅ 및 R₆은 각각 독립적으로 수소 또는 보호 그룹이고; 특정한 양태에서, R₅ 및 R₆은 둘 다 수소이고;

X는 O, S, C(R₇)₂ 또는 NR₇이고, 여기서 R₇은 각각 독립적으로 수소 또는 저급 알킬이고; 특정한 양태에서, X는 O이고; 또 다른 양태에서, X는 NH이고;

Y는 O, S, NH, C(R₇)₂, CH₂, N(R₇) 또는 NH이고, R₇은 각각 독립적으로 수소 또는 저급 알킬이고; 특정한 양태에서, Y는 O이고; 또 다른 양태에서, Y는 NH이고; 특히 다른 양태에서, Y는 CH₂이고;

R₈은 각각 독립적으로 수소; 할로겐, 하이드록시, 알콕시, 아미노, 디알킬아미노, 알킬아미노, 플루오르, 시아노; 또는 하나 이상의 하이드록시, 보호된 하이드록시, 알콕시, 카복시, 카복스알데히드, 직쇄 또는 측쇄 알킬 또는 사이클릭 아세탈로 임의로 치환되거나 치환되지 않은, 직쇄 또는 측쇄, 환형 또는 비환형 지방족, 헤테로지방족, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알킬, 아릴알케닐, 아릴알키닐 또는 헤테로아릴알킬, 헤테로아릴알케닐, 헤테로아릴알키닐 잔기; 플루오르, 아미노, 보호된 아미노, 1 또는 2개의 알킬 또는 아릴 잔기로 치환된 아미노, N-하이드록스이미노 또는 N-알콕시이미노이고; 특정한 양태에서, R₈은 수소이고; 또 다른 양태에서, R₈은 하이드록시이고; 특히 다른 양태에서, R₈은 플루오르이고; 특히 또 다른 양태 에서, R₈은 메틸과 같은 저급 알킬이고; 또 다른 양태에서 R₈은 -CF_3, -CF₂H 또는 -CFH₂; 또 다른 양태에서, R₈은 퍼플루오르화되거나 플루오르화된 알킬 그룹이고; 특히 다른 양태에서, R₈은 할로겐화되거나 퍼할로겐화된 알킬 그룹이고;

R₉ 및 R₁₀은 각각 독립적으로 수소; 또는 하나 이상의 하이드록시, 보호된 하이드록시, 알콕시, 카복시, 카복스알데히드, 직쇄 또는 측쇄 알킬 또는 사이클릭 아세탈로 임의로 치환되거나 치환되지 않은, 직쇄 또는 측쇄, 환형 또는 비환형 지방족, 헤테로지방족, 아릴, 헤테로아릴, 아릴, 아릴알킬, 아릴알케닐, 아릴알키닐, 헤테로아릴알킬, 헤테로아릴알케닐 또는 헤테로아릴알키닐 잔기; 플루오르, 아미노, 보호된 아미노, 1 또는 2개의 알킬 또는 아릴 잔기로 치환된 아미노, N-하이드록스이미노 또는 N-알콕시이미노이고; 특정한 양태에서, R₉ 및 R₁₀ 중 하나는 메틸이고; 또 다른 양태에서, R₉ 및 R₁₀ 둘 다는 메틸이고; 특히 다른 양태에서, R₉ 및 R₁₀ 중 하나는 메틸이고, 또 다른 하나는 수소이고; 또 다른 양태에서, R₉ 및 R₁₀ 둘 다는 수소이고;

A-B는 CR_A=CR_B-, C(R_A)₂-C(R_B)_2- 또는 -C≡C-이고;

C-D는 -CR_C=CR_D-, -C(R_C)₂-C(R_D)_2- 또는 -C≡C-이고,

R_A는 각각 독립적으로 수소; 할로겐; -OR_A'; -SR_A'; -N(R_A')₂; -C(O)OR_A'; -C(O)R_A'; -CONHR_A'; -O(C=O)R_A'; -O(C=O)OR_A'; -NR_A'(C=O)R_A'; N₃; N₂R_A'; 사이클릭 아세 탈; 또는 하나 이상의 수소; 할로겐; -OR_A'; -SR_A'; -N(R_A')₂; -C(O)OR_A'; -C(O)R_A'-; -CONHR_A'; -O(C=O)R_A'; -O(C=O)OR_A'; -NR_A'(C=O)R_A'; N₃; N₂R_A'; 사이클릭 아세탈; 또는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄의 치환되거나 치환되지 않은 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴 잔기로 임의로 치환되는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴이고;

R_B는 각각 독립적으로 수소; 할로겐; -OR_B'; -SOR_B'; -N(R_B')₂; -C(O)OR_B'; -C(O)R_B'; -CONHR_B'; -O(C=O)R_B'; -O(C=O)OR_B'; NR_B'(C=O)R_B'; N₃; N₂R_B'; 사이클릭 아세탈; 또는 하나 이상의 수소; 할로겐; -OR_B'; -SR_B'; -N(R_B')₂; -C(O)OR_B'; -C(O)R_B'; -CONHR_B'; -O(C=O)R_B'; -O(C=O)OR_B'; -NR_B'(C=O)R_B'; N₃; N₂R_B'; 사이클릭 아세탈; 또는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄의 치환되거나 치환되지 않은 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴 잔기로 임의로 치환되는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴이고; 특정한 양태에서, R_B는 수소,

메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸 또는 사이클로헥실이고, 각각은 비치환되거나 하나 이상의 할로겐, -OH, -OB_B', NH₂ 또는 N(R_B')₂ 또는 이의 임의의 배합으로 임의로 치환되고, 여기서, R_B'는 각각 독립적으로 수소, 알킬, 아릴 또는 보호 그룹이고, 또 다른 양태에서, R_B는 수소, 메틸 또는 에틸이고, 또 다른 양태에서, R_B는 메틸이고, 또 다른 양 태에서, -CY₃, -CHY₂, -CH₂Y이고, 여기서 Y는 F, Br, Cl, I, OR_B', NHR_B', N(R_B')₂ 또는 SR_B'이고; 또 다른 양태에서, R_B는 -CF₃, -CH₂F 또는 CHF₂이고; 또 다른 양태에서, R_B는 퍼플루오르화되거나 플루오르화된 알킬 그룹이고; 또 다른 양태에서, R_B는 할로겐화되거나 퍼할로겐화된 알킬 그룹이고;

R_C는 각각 독립적으로 수소; 할로겐; -OR_C'; -SR_C'; -N(R_C')₂; -C(O)OR_C'; -C(O)R_C'; -CONHR_C'; -O(C=O)R_C'; -O(C=O)OR_C'; -NR_C'(C=O)R_C'; N₃; N₂R_C'; 사이클릭 아세탈; 또는 하나 이상의 수소; 할로겐; -OR_C'; -SR_C'; -N(R_C')₂; -C(O)OR_C'; -C(O)R_C'; -CONHR_C'; -O(C=O)R_C'; -O(C=O)OR_C'; -NR_C'(C=O)R_C'; N₃; N₂R_C'; 사이클릭 아세탈; 또는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄의 치환되거나 치환되지 않은 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴 잔기로 임의로 치환되는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴이고; 특정한 양태에서, R_C는 할로겐, 알킬, 하이드록시 또는 아미노이고; 또 다른 양태에서, R_C는 플루오르이고; 특히 다른 양태에서, R_C는 하이드록시이고;

R_D는 각각 독립적으로 수소; 할로겐; -OR_D'; -SR_D'; -N(R_D')₂; -C(O)OR_D'; -C(O)R_D'; -CONHR_D'; -O(C=O)R_D'; -O(C=0)OR_D'; -NR_D'(C=O)R_D'; N₃; N₂R_D'; 사이클릭 아세탈; 또는 하나 이상의 수소; 할로겐; -OR_D'; -SR_D'; -N(R_D')₂; -C(O)OR_D'; -C(O)R_D'; -CONHR_D'; -O(C=O)R_D'; -O(C=0)OR_D'; -NR_D'(C=O)R_D'; N₃; N₂R_D'; 사이클릭 아세탈; 또는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄의 치환되거나 치환되지 않은 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴 잔기로 임의로 치환되는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄의 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴 잔기이고;

여기서 R_A, R_B, R_C 및 R_D 중 임의의 2개가 함께 사이클릭 잔기를 형성할 수 있고, 이는 산소, 황, 탄소 또는 질소 원자를 통해 연결될 수 있거나, 2개의 인접한 임의의 그룹 R_A, R_B, R_C 또는 R_D는 함께 3 내지 6원의 치환되거나 치환되지 않은 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴 환을 형성할 수 있고; 특정한 양태에서, R_A 및 R_B는 함께 산소, 황, 탄소 또는 질소 원자를 통해 연결된 3원의 환을 형성하고, 또 다른 양태에서 R_C 및 R_D는 함께 산소, 황, 탄소 또는 질소 원자를 통해 연결된 3원의 환을 형성하고;

여기서 R_A', R_B', R_C' 및 R_D'는 각각 독립적으로 수소; 보호 그룹; 직쇄 또는 측쇄의 치환되거나 치환되지 않은, 환형 또는 비환형, 지방족, 헤테로지방족, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알킬, 아릴알케닐, 아릴알키닐, 아릴알케닐, 아릴알키닐 또는 헤테로아릴알킬, 헤테로아릴알케닐 또는 헤테로아릴알키닐 잔기이다.

본 발명의 화합물은 추가로 하기에 정의되는 화학식 I의 화합물을 포함한다:

위의 화학식 I에서,

R₁은 수소 또는 저급 알킬이고; 특정한 양태에서, R₁은 메틸이고; 특정한 양태에서, R₁은 -CF_3, -CF₂H 또는 CH₂F이고; 또 다른 양태에서, R₁은 퍼플루오르화되거나 플루오르화된 알킬 그룹이고; 특히 다른 양태에서, R₁은 할로겐화되거나 퍼할로겐화된 알킬 그룹이고;

R₂는 치환되거나 치환되지 않은 아릴, 헤테로아릴, 아릴알킬 또는 헤테로아릴알킬 잔기이고; 특정한 양태에서, R₂는 치환되거나 치환되지 않은 옥사졸이고; 또 다른 양태에서, R₂는 치환되거나 치환되지 않은 티아졸이고;

A, B, C, D, R₃, R₄, R₅, R₆ 및 X는 상기 정의된 바와 같다.

특정한 양태에서, 본 발명의 화합물은 하기와 같이 입체화학적으로 정의된 화학식 II의 화합물을 포함한다:

위의 화학식 II에서,

A, B, C, D, R_l, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆ 및 X는 상기 정의된 바와 같다.

특정한 양태에서, 본 발명의 화합물은 하기와 같은 화학식 III의 화합물을 포함한다:

위의 화학식 III에서,

Z는 산소 원자, 황 원자, -NR_z-또는 -C(R_z)₂-이고;

A, B, R_l, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆ 및 X는 상기 정의된 바와 같다.

특정 바람직한 양태에서, Z는 산소이다. 또 다른 양태에서, Z는 -NH-이다. 특히 다른 양태에서, Z는 -CH₂-이다. 또 다른 양태에서, R_z는 수소, 알킬, 할로겐 또는 아실이다. 특정한 양태에서, R_z는 플루오르이다.

특정한 양태에서, 본 발명의 화합물은 하기와 같이 입체화학적으로 정의된 화학식 IV의 화합물을 포함한다:

위의 화학식 IV에서,

A, B, R_l, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, X 및 Z는 상기 정의된 바와 같다.

특정한 양태에서, R_B는 메틸이다. 다른 양태에서, R_B는 -CF₃이다.

특정한 양태에서, 본 발명의 화합물은 하기와 같은 화학식 V 또는 VI의 화합물을 포함한다:

위의 화학식 V 및 VI에서,

Z는 산소 원자, 황 원자, -NR_z- 또는 -C(R_z)₂-이고;

A, B, R_l, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆ 및 X는 상기 정의된 바와 같다.

특정 바람직한 양태에서, Z는 산소이다. 또 다른 양태에서, Z는 -NH-이다. 특히 다른 양태에서, Z는 -CH₂-이다. 또 다른 양태에서, R_z는 수소, 알킬, 할로겐 또는 아실이다. 특정한 양태에서, R_z는 플루오르이다.

특정한 양태에서, 본 발명의 화합물은 하기와 같은 화학식 VII의 화합물을 포함한다:

위의 화학식 VII에서,

A, B, R_C, R_D, R_l, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆ 및 X는 상기 정의된 바와 같다.

특정 바람직한 양태에서, 각각의 R_C는 독립적으로 수소, 할로겐 또는 저급 알킬이다. 또 다른 양태에서, 각각의 R_D는 독립적으로 수소, 할로겐 또는 저급 알킬이다.

특정한 양태에서, X는 O이다. 또 다른 양태에서, X는 NH이다. 또 다른 양태에서, X는 CH₂이다.

일부 양태에서, R₂는 치환되거나 치환되지 않은 티아졸이다. 특정한 양태에서, R₂는 2-메틸티아조-4-일이다. 또 다른 양태에서, R₂는 2-하이드록실메틸-티아조-4-일이다. 특히 다른 양태에서, R₂는 2-아미노메틸-티아조-4-일이다. 또 다른 양태에서, R₂는 2-티올메틸-티아조-4-일이다.

특정한 양태에서, R₂는 치환되거나 치환되지 않은 옥사졸이다. 특정한 양태 에서, R₂는 2-메틸옥사조-4-일이다. 또 다른 양태에서, R₂는 2-하이드록실메틸옥사조-4-일이다. 특히 다른 양태에서, R₂는 2-아미노메틸옥사조-4-일이다. 또 다른 양태에서, R₂는 2-티올메틸옥사조-4-일이다.

특정한 양태에서, R_B는 수소, 메틸, 에틸, -CF₃, -CH₂F, -CF₂H이다. 특정한 양태에서, R_B는 메틸이다. 특히 다른 양태에서, R_B는 -CF₃이다. 특정한 양태에서, R_B는 수소이다. 또 다른 양태에서, R_B는 에틸이다.

특정 바람직한 화합물은, 예를 들면, 다음 화합물을 포함한다:

본 발명의 화합물은 상기 특별히 정의되고 본원에 기재된 것들을 포함하고, 다양한 부류 및 하위부류의 부분 및 본원에 다른 부분에 공지된 종으로서 설명된다. 임의의 특정한 이론에 결합되지 않고, 본 발명의 화합물은 C9-C10 위치에서 이중 탄소-탄소 결합과 동일한 방식으로 분자의 형태를 압박하도록 C9 및 C10에서 개질되었다. 전자 효과, 분자배치 효과, 수소 결합, 쌍극자 효과 또는 이의 배합물이 이러한 형태적인 압박을 창조하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 옥시란, 사 이클로프로필 및 아지리딘과 같은 사이클릭 환 시스템을 분자의 형태를 압박하는데 사용할 수 있다. 또 다른 양태에서, 4, 5 또는 6원의 환이 동일한 효과를 달성하기 위하여 사용된다. 효과는 또한 에스테르, 티오에스테르 또는 아미드에 존재하는 것과 같이 컨쥬게이티드 p-오비탈 시스템에 의해 달성될 수 있다. 효과는 또한 방향족 환 시스템에 존재하는 것과 같은 확장된 비편재화 pi 시스템에 의해 달성될 수 있다. 또 다른 양태에서, C9 및 C10 위치 주면의 치환체의 원자배치 효과가 분자가 C9-C10 탄소-탄소 이중 결합에 의해 압박 당하는 것과 동일한 방식으로 분자의 형성을 압박하는데 사용된다.

비대칭 중심이 본 발명의 화합물에 존재할 수 있음이 당해 분야의 숙련가에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 화합물 및 이의 약제학적 조성물은 개별적인 에난티오머, 디아스테레오머 또는 기하학적 이성체의 형태로 존재할 수 있거나 입체 이성체의 혼합물의 형태로 존재할 수 있다. 특정한 양태에서, 본 발명의 화합물은 순수 에난티오머 화합물이다. 특정한 다른 양태에서, 입체이성체 및 디아스테레오머가 제공된다.

본 발명의 화합물에는 상기한 화합물 및 본원에 개시된 다양한 부류와 하위 부류가 포함된다. 당해 분야의 숙련가가 인지하는 바와 같이, 본 발명의 화합물에는 하나 이상의 비대칭 중심을 존재할 수 있다. 따라서, 본 발명의 화합물과 제약학적 조성물은 독립적인 거울상이성질체, 부분입체이성질체 또는 기하학적 이성질체 형태로 존재하거나 입체이성질체의 혼합물 형태로 존재한다. 특정 양태에서, 본 발명의 화합물은 순수한 거울상이성질체(enantiopure) 화합물이다. 다른 특정 양태에서, 입체이성질체 또는 부분입체이성질체의 혼합물을 제시한다. 상기한 부류와 하위 부류의 화합물중 일부는 다양한 이성질체 형태로 존재할 수 있다. 본 발명은 다른 이성질체가 실질적으로 존재하지 않는 독립적인 이성질체로서 화합물, 또는 다양한 이성질체의 혼합물, 예를 들면, 입체이성질체의 라세미 혼합물로서 화합물을 포함한다. 게다가, 본 발명은 달리 명시하지 않는 경우에 (Z)와 (E) 이중 결합 이성질체를 포함한다. 따라서, 화학식 O, O', I, I', Ⅱ, Ⅱ'로 표시된 본 발명의 화합물은 이중 결합이 (Z) 또는(E) 이성질체 화합물을 포함한다. 바람직한 양태에서, C12-C13 위치에서 이중 결합은 시스 또는 Z 배열로 존재하고, C9-C10 위치에서 이중 결합은 트랜스 또는 E 배열로 존재한다. 또한, 본 발명은 상기한 특정 화합물의 토오토머를 포함한다.

이에 더하여, 본 발명은 본 발명에 따른 화합물의 약제학적으로 허용되는 유도체 및 이들 화합물, 이들의 제약학적 조성물 또는 하나 이상의 다른 치료제와 이들의 조합을 이용하여 개체를 치료하는 방법을 제시한다. 본 명세서에서 "약제학적으로 허용되는 유도체"는 임의의 약제학적으로 허용되는 염; 에스테르 또는 이런 에스테르의 염; 이런 화합물의 염; 또는 환자에 투여된 직후에 본원에 기술된 화합물 또는 이의 대사산물이나 잔류물을 제공(직접적으로 또는 간접적으로)할 수 있는 임의의 다른 부가물이나 유도체를 의미한다. 따라서, 약제학적으로 허용되는 유도체는 다른 전구약물을 포함한다. 전구약물은 일반적으로 현저하게 감소된 약리학적 활성을 갖는 화합물의 유도체인데, 이는 생체 내에서 제거되어 모체 분자를 약리학적 활성 화학종으로 산출하는 추가 부분을 갖는다. 전구약물의 예는 생체 내 에서 절단되어 유용한 화합물을 산출하는 에스테르이다. 다양한 화합물의 전구약물 및 모체 화합물을 파생시켜 전구약물을 생성하는 재료와 방법은 공지되어 있으며 본 발명에 적합될 수 있다. 전형적인 제약학적 조성물과 약제학적으로 허용되는 유도체는 아래에 좀더 상세하게 논한다.

특히 유용한 본 발명의 화합물은 아래와 같은 화합물이다:

● 시험관 내 유지된 암세포주 또는 과학적으로 인정되는 암세포 이종이식 모델을 이용한 동물 연구에서 세포독성 또는 성장 억제 효과를 보이는 화합물;

● 튜뷸린을 중합시키고 미세소관 조립를 안정화시키는 능력을 보이는 화합물;

● 중요 장기에 최소 수준의 독성을 보이는 화합물;

● 과학적으로 인정되는 암세포 이종이식 모델에서 종양 소멸을 유도하는 화합물;

● 과학적으로 인정되는 암세포 이종이식 모델에서 종양 감소를 유도하는 화합물;

● 과학적으로 인정되는 암세포 이종이식 모델에서 종양 소멸을 유도하고 치료 중단이후 종양의 재발을 지연하거나 차단하는 화합물;

● 일시적이고 가역적인 체중 감소를 보이고 과학적으로 인정되는 암세포 이종이식 모델에서 치료 효과를 보이는 화합물;

● 에포틸론 A, B, C 또는 D, 또는 파클리탁셀보다 강화된 수용성을 보이거나 감소된 비율의 크레모포어를 이용하여 수성 매체에서 제형화될 만큼 충분한 용 해도를 보이는 화합물;

● 에포틸론 B, 에포틸론 D 또는 파클리탁셀보다 우수한 치료 프로필(예, 최적 안전성과 치료 효능)을 보이는 화합물.

상기한 다양한 에포틸론 유사체는 본원에 예시된 바와 같이 제조되고 특성화되며 검사된다. 9,10-디하이드로-에포틸론 유사체는 암의 치료에 유효한 것으로 밝혀졌고, 특히 상기한 바람직한 특성을 하나 이상 갖는 화합물이 제조되고 확인되었다.

합성 방법

특정 에포틸론, 데스옥시에포틸론, 이들의 유사체의 합성은 기존 문헌에서 기술되었다[참조: 미국 특허 제6,242,469호, 제6,284,781호, 제6,300,355호, 제6,204,388호, 제6,316,630호, 제6,369,234호; 미국 특허공보 제09/797,027호, 제09/796,959호, 제10/236,135호, 국제공개특허공보 제WO 99/01124호, 제WO 99/43653호, 제WO 01/64650호]. 에포틸론, 데스옥시에포틸론, 이들의 유사체를 대량으로 효과적으로 생성하기 위한 향상된 합성 방법의 필요성에 기초하여, 본 발명에서는 에포틸론, 데스옥시에포틸론, 이들의 유사체의 합성에 효과적인 양식을 제시한다. 전형적인 특정 화합물의 합성이 본원의 실례에 기술되어 있긴 하지만, 이런 방법은 본원에 기술된 모든 부류와 하위 부류에 대한 유사체와 공액체의 생성에도 적용될 수 있다.

특히, 본 발명의 9,10-디하이드로에포틸론 화합물을 에포틸론의 합성에 유용 한 합성 방법을 사용하여 다양한 방법으로 제조할 수 있다. 특정한 양태에서, 당해 화합물은 수렴 합성 경로를 사용하여 제조한다. 예를 들면, 에포틸론은 목적하는 화합물의 수득을 함께 야기하는 2 또는 3개의 중간체를 제조함으로서 합성될 수 있다. 하나의 양태에서, 중간체 중 하나는 탄소 1 내지 9개를 함유하는 아실 부분이고, 다른 중간체는 탄소 10 내지 15개를 함유하고 또한 티아졸 측쇄를 함유할 수 있다. 에포틸론의 대충 동일한 이들 두 부분은 먼저 C-1 및 산소 무함유 C-15 사이의 에스테르화 반응을 사용하여 함께 야기할 수 있다. 그 후, 마크로사이클을 스즈키(Suzuki) 커플링과 같은 탄소-탄소 커플링 반응 또는 폐환 복분해 반응을 사용하여 폐쇄할 수 있다. 하나의 양태에서, 최종 폐환 단계는 폐환 복분해 반응을 사용하여 9,10-이중 결합을 형성하고 마크로사이클을 폐쇄함으로써 달성한다. 폐환 복분해 반응은 하기 반응식 8에 기재된 그루브(Grubb) 촉매와 같이 유기금속 촉매를 사용하여 달성한다. 특정한 양태에서, 9,10-이중 결합은 환원되거나 산화되거나 추가로 관능화되어 추가의 에포틸론 유도체를 제조할 수 있다. 특정한 양태에서, CH₂N₂와 같은 카벤 또는 카베노이드 시약으로 9,10-이중 결합을 처리함으로써 9,10-이중 결합은 사이클로프로필 잔기로 전환된다.

특정한 양태에서, 9,10-디하이드로에포틸론 화합물은 10,11-위치(예, Epo490)으로부터 9,10-위치까지 이중 이성체화시킴으로써 제조한다. 이러한 이성체화는 팔라듐과 같은 전이 금속의 존재하에 촉매될 수 있다.

또 다른 양태에서, 최종 폐환 단계는 폐환 복분해를 사용하여 12,13-이중 결합을 형성하고 마크로사이클을 폐쇄함으로써 달성된다. 특정한 양태에서, 12,13- 이중 결합은 환원되거나 산화된다. 또 다른 양태에서, 마크로알돌화 또는 마크로락톤화 반응이 사요오디어 마크로사이클을 형성한다.

본 발명의 화합물의 특정한 합성예는 도면 및 실시예에서 제공된다. 본원에 사용된 합성 방법을 사용하여 다양한 동족체 및 유도체가 제조될 수 있음이 당해 분야의 숙련가에게 명백할 것이다. 예를 들면, 16원의 환에서 상이한 보호 그룹 또는 상이한 치환체로 다수의 합성 단계가 달성될 수 있다.

약제학적 조성물

본 발명은 상기 기재된 화합물중 적어도 한가지를 함유하는 제약학적 조성물, 또는 약제학적으로 허용되는 이의 유도체를 또한 제시하는데, 상기 화합물은 암세포, 특히, 다중약물 내성 암세포의 성장을 억제하거나 이들 암세포를 사멸시킬 수 있다. 특정 양태에서, 제약학적 조성물은 크레모포어(폴리옥실 35 피마자유) 또는 솔루톨(폴리에틸렌 글리콜 660 12-하이드록시스테아레이트)와 같은 용해제 또는 유제를 추가로 함유한다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 항종양과 항증식 활성을 갖는 신규한 화합물을 제시하는데, 이들 화합물은 암 치료에 유효하다. 따라서, 본 발명의 다른 측면에서 본원에 기술된 화합물중 임의의 한가지 및 선택적으로 약제학적으로 허용되는 담체를 함유하는 제약학적 조성물을 제시한다. 특정 양태에서, 다른 치료제는 본원에 상세하게 기술된 항암제이다.

본 발명의 특정 화합물은 치료에 자유로운 형태이거나 또는 적절한 경우에 약제학적으로 허용되는 이의 유도체로 존재할 수 있다. 본 발명에 따라, 약제학적으로 허용되는 유도체에는 약제학적으로 허용되는 염; 에스테르 또는 이런 에스테르의 염; 또는 환자에 투여된 직후에 본원에 기술된 화합물 또는 이의 대사산물이나 잔류물을 직접적으로 또는 간접적으로 제공할 수 있는 임의의 다른 부가물이나 유도체, 예를 들면, 전구약물이 포함된다.

본 명세서에서 "약제학적으로 허용되는 염"은 건전한 의학적 판단의 범위에서 부당한 독성, 자극, 알레르기 반응 등을 유발하지 않으면서 사람 조직과 하등 동물의 피부과 접촉하는데 적합하고 합리적인 이익/위험 비율에 상응하는 염을 의미한다. 약제학적으로 허용되는 염은 당분야에 널리 알려져 있다. 가령, 문헌[참조: S.M. Berge et al., J Pharmaceutical Sciences, 66. 1.19(1977)]에는 약제학적으로 허용되는 염이 상세히 기재되어 있다. 염은 본 발명에 따른 화합물의 최종 분리와 정제동안, 또는 아래에 개략적으로 기술한 바와 같이 유리 염기 또는 유리 산 관능성 그룹을 적합한 시약와 반응시켜 독립적으로 원 위치에서 에서 만들 수 있다. 전형적인 약제학적으로 허용되는 비독성 산 첨가 염은 무기산, 예를 들면, 염산, 브롬산, 인산, 황산, 과염소산, 또는 유기산, 예를 들면, 아세트산, 옥살산, 말레산, 주석산, 구연산, 숙신산, 말론산으로 형성되거나 이온 교환과 같은 당분야에 널리 공지된 다른 방법을 이용하여 형성된 아미노기의 염이다. 다른 약제학적으로 허용되는 염에는 아디페이트, 알기네이트, 아스코르베이트, 아스파르테이트, 벤젠셀포네이트, 벤조에이트, 비설페이트, 보레이트, 부티레이트, 캄포레이트, 캄포설포네이트, 시트레이트, 사이클로펜탄프로피오네이트, 디글루코네이트, 도데실 설페이트, 에탄설포네이트, 포르메이트, 푸마레이트, 글루코헵토네이트, 글리세로포스페이트, 글루코네이트, 헤미설페이트, 헵토네이트, 헥사노에이트, 하이드로요오드, 2-하이드록시-에탄설포네이트, 락토비오네이트, 락테이트, 라우레이트, 라우릴 설페이트, 말레이트, 말리에이트, 말로네이트, 메탄설포네이트, 2-나프탈렌설포네이트, 니코티네이트, 니트레이트, 올리에이트, 옥살레이트, 팔미테이트, 파모에이트, 펙티네이트, 퍼설페이트, 3-페닐프로피오네이트, 포스페이트, 피크레이트, 피발레이트, 프로피오네이트, 스테아레이트, 숙시네이트, 설페이트, 타르트레이트, 티오시아네이트, p-톨루엔설포네이트, 운데카노에이트, 발리레이트염 등이다. 대표적인 알칼리성 또는 알칼리성 토류 금속염에는 나트륨, 리튬, 칼륨, 칼슘, 마그네슘 등이 포함된다. 다른 약제학적으로 허용되는 염에는 비독성 암모늄, 4가 암모늄 및 적절한 경우에 할라이드, 하이드록사이드, 카르복실레이트, 설페이트, 포스페이트, 니트레이트, 저급 알킬 설포네이트, 아릴 설포네이트와 같은 반대이온으로 형성된 아민 양이온이 포함된다.

또한, 본 명세서에서 "약제학적으로 허용되는 에스테르"는 생체 내에서 가수분해되는 에스테르를 의미하는데, 여기에는 체내에서 쉽게 분해되고 모체 화합물 또는 이의 염을 남겨놓는 에스테르가 포함된다. 적합한 에스테르 관능성 그룹에는 예로써 약제학적으로 허용되는 지방족 카르복실산, 특히 알칸산, 알켄산, 사이클로알칸산, 알칸디오산이 포함되는데, 여기서 각 알킬이나 알케닐 부분은 6개 이하의 탄소 원자를 갖는다. 전형적인 에스테르에는 포르메이트, 아세테이트, 프로피오네이트, 부티레이트, 아크릴레이트, 에틸숙시네이트가 포함된다.

게다가, 본 명세서에서 "약제학적으로 허용되는 전구약물"은 건전한 의학적 판단의 범위에서 부당한 독성, 자극, 알레르기 반응 등을 유발하지 않으면서 사람 조직과 하등 동물의 피부과 접촉하는데 적합하고 합리적인 이익/위험 비율에 상응하며 의도된 용도에 효과적인 본 발명에 따른 화합물의 전구약물 및 가능한 경우에 본 발명에 따른 화합물의 양쪽이온 형태를 의미한다. "전구약물"는 예로써 혈액에서 가수분해에 의해 생체 내에서 신속하게 변환되어 상기 화학식의 모체 화합물을 산출하는 화합물을 의미한다. 상세한 내용은 문헌[참조: T. Higuchi and V. Stella, Pro-drugs as Novel Delivery Systems, Vol. 14 of the A.C.S. Symposium Series and Edward B. Roche, ed., Bioreversible Carriers in Drug Design, American Pharmaceutical Association and Pergamon Press, 1987]에서 제공한다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 제약학적 조성물은 상업적으로 허용되는 담체를 추가로 함유하는데, 상기 담체에는 원하는 특정 약형에 적합한 모든 용매, 희석제, 다른 액체 운반제, 분산이나 현탁 보조제, 계면활성제, 등장제, 점증제, 유화제, 보존제, 고형 접착제, 윤활제 등이 포함된다. 문헌[참조: Remington's Pharmaceutical Sciences, fifteenth Edition, E. W. Martin(Mack Publishing Co., Easton, Pa., 1975]에서는 제약학적 조성물의 제형화에 사용되는 다양한 담체 및 공지된 이의 제조 기술을 개시한다. 예로써 원치않는 생물학적 효과를 유발하거나 제약학적 조성물의 다른 성분과 유해한 방식으로 상호작용함으로써 통상적인 담체 매체가 본 발명의 화합물과 양립하지 않는 경우를 제외하고, 이의 실용은 본 발명의 범주에 포섭된다. 약제학적으로 허용되는 담체로 기능할 수 있는 전형적인 일 부 재료에는 당, 예를 들면, 락토오스, 글루코오스, 수크로오스; 전분, 예를 들면, 옥수수 전분과 감자 전분; 셀룰로오스와 이의 유도체, 예를 들면, 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스, 에틸 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트; 트라가칸트 분말; 맥아; 젤라틴; 활석; 크레모포어; 솔루톨; 부형제, 예를 들면, 코코아 버터와 좌약용 왁스; 기름, 예를 들면, 땅콩 기름, 면실유; 잇꽃 기름, 참기름; 올리브 기름; 옥수수 기름과 대두유; 글리콜, 예를 들면, 프로필렌 글리콜; 에스테르, 예를 들면, 에틸 올리에이트와 에틸 라우레이트; 아가; 완충제, 예를 들면, 수산화마그네슘과 수산화알루미늄; 알긴산; 발열원없는 물; 등장성 식염수; 링거액; 에틸 알코올; 인산염 완충액 및 다른 비-독성 친화성 윤활제, 예를 들면, 나트륨 라우릴 설페이트와 마그네슘 스테아레이트가 포함되지만 이들에 국한되지 않고, 착색제, 방출제, 피복제, 감미료, 향료, 방향제, 보존제, 항산화제 역시 제조자의 판단에 따라 조성물에 존재할 수 있다.

본 발명에 따른 화합물의 용도와 제형화

본 발명은 종양 성장 및/또는 종양 전이를 억제하는 방법을 또한 제시한다. 특정 양태에서, 본 발명은 종양, 특히, 다제내성 암세포에 대한 종양 성장 및/또는 종양 전이를 억제함으로써 암을 치료하는 방법을 제시한다. 상기 방법은 본 발명의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 유도체의 치료 효과량을 병든 개체(사람이나 동물을 포함하지만 이들에 국한되지 않음)에 투여하는 단계로 구성된다. 특정 양태에서, 다중약물 내성 암세포를 포함하는 암을 치료하는 경우에 치료 효과 량은 다중약물 내성 암 세포주를 사멸시키거나 이들 세포주의 성장을 억제할 만큼 충분한 양이다. 특정 양태에서, 본 발명은 고형암의 치료에 유효하다.

본 발명의 화합물과 제약학적 조성물은 증식성 질환(예, 암), 자가면역 질환(예, 류머티스 관절염), 감염(박테리아, 진균 등)을 비롯한 임의의 질환이나 이상을 치료하거나 예방하는데 이용될 수 있다. 이런 화합물과 제약학적 조성물은 동물, 바람직하게는, 포유동물(가축화된 동물, 고양이, 개, 마우스, 쥐), 더욱 바람직하게는, 사람에게 투여될 수 있다. 상기 화합물과 제약학적 조성물을 동물에 전달하는 데에는 임의의 투여 방법이 이용될 수 있다. 특정 양태에서, 상기 화합물 또는 제약학적 조성물은 비경구 투여된다.

다른 측면에서, 본 발명의 치료 방법에 따라 종양 세포와 본 발명의 화합물이나 조성물을 접촉시켜 이들 종양 세포를 사멸시키거나 성장을 억제한다. 따라서, 본 발명의 또 다른 측면에서 암 치료법을 제시하는데, 상기 방법은 원하는 결과를 달성하는데 충분한 양으로 충분한 시간동안 본 발명에 따른 화합물 또는 이런 화합물을 함유하는 제약학적 조성물의 치료 효과량을 병든 개체에 투여하는 단계로 구성된다. 본 발명의 특정 양태에서, 본 발명에 따른 화합물이나 제약학적 조성물 의 "치료 효과량"는 종양 세포를 사멸시키거나 이들 세포의 성장을 억제하는데 유효한 양이다. 본 발명의 방법에 따라, 이들 화합물과 조성물은 종양 세포를 사멸시키거나 종양 세포의 성장을 억제하는데 효과적인 함량과 투여 방법으로 투여된다. 따라서, 본 명세서에서 "종양 세포를 사멸시키거나 이들 세포의 성장을 억제하는 효과량"은 종양 세포를 사멸시키거나 이들 세포의 성장을 억제할 만큼 충분한 작용제의 함량을 의미한다. 요구되는 정확한 함량은 개체의 특이사항, 연령, 전반적인 상태, 감염의 심각도, 특정 함암제, 투여 양식 등에 의해 개체마다 상이하다. 적절하게는, 본 발명의 함암제 화합물은 용이한 투여 및 균등한 용량을 위한 단위 약형으로 제형화된다. 본 명세서에서 "투여 단위형"은 치료되는 환자에 적합한 항암제의 물리적으로 구별되는 단위를 의미한다. 하지만, 본 발명에 따른 화합물과 조성물의 일일 총량은 건전한 의학적 판단의 범위에서 담당 의사가 결정한다. 특정 환자 또는 생물에서 치료 효과적 용량 수준은 치료되는 질환과 질환의 심각도; 사용된 특정 화합물의 활성; 사용된 특정 조성물; 환자의 연령, 체중, 전반적인 건강, 성별, 식이; 사용된 특정 화합물의 투여 기간, 투여 방법과 배출 속도; 치료 기간; 특정 화합물과 병용된 약물; 의료 분야에 널리 알려진 가능 인자를 비롯한 다양한 인자에 좌우된다.

더 나아가, 적합한 용량에서 약제학적으로 허용되는 담체로 제형화이후, 본 발명의 제약학적 조성물은 사람 및 다른 동물에서 치료되는 감염의 심각도에 따라, 경구, 직장, 비경구, 저장기내, 질내, 복강내, 국소(분말, 연고 또는 드롭제에 의해), 구강, 경구나 비강 스프레이 등으로 투여될 수 있다. 본 발명의 특정 양태에서, 본 발명의 화합물은 수용성 킬레이터, 또는 수용성 중합체, 예를 들면, U.S 특허 5,977,163에 기술된 폴리(1-글루탐산) 또는 폴리(1-아스파라긴산)과의 공액으로 제형화된다. 특정 양태에서, 본 발명의 화합물은 원하는 치료 효과를 달성하기 위하여 개체 체중의 약 0.001 ㎎/㎏/일 내지 100 ㎎/㎏/일, 약 0.01 ㎎/㎏/일 내지 내지 50 ㎎/kg/일, 약 0.1 ㎎/㎏/일 내지 40 ㎎/㎏/일, 약 0.5 ㎎/㎏/일 내지 30 ㎎/㎏/일, 약 0.01 ㎎/㎏/일 내지 10 ㎎/㎏/일, 약 0.1 ㎎/㎏/일 내지 10 ㎎/㎏/일, 약 1 ㎎/㎏/일 내지 25 ㎎/㎏/일를 전달할 만큼 충분한 용량 수준으로 하루에 1회 또는 수회 경구 또는 비경구 투여된다. 바람직한 용량은 2일 간격, 3일 간격, 1주 간격, 2주 간격, 3주 간격 또는 4주 간격으로 전달될 수 있다.

특정 양태에서, 바람직한 용량은 복수 투여(예, 2회, 3회, 4회, 5회, 6회, 7회, 8회, 9회 또는 10회)로 전달될 수 있다.

경구 투여용 액체 약형에는 약제학적으로 허용되는 에멀젼, 마이크로에멀젼, 용액, 현탁액, 시럽, 엘릭시르가 포함되지만 이들에 국한되지 않는다. 활성 화합물 이외에, 액체 약형은 당분야에 통상적으로 사용되는 불활성 희석제, 예를 들면, 물이나 다른 용매; 용해제; 유화제, 예를 들면, 에틸 알코올, 이소프로필 알코올, 에틸 카보네이트, 에틸 아세테이트, 벤질 알코올, 벤질 벤조에이트, 프로필렌 글리콜, 1,3-부틸렌 글리콜, 디메틸포름아마이드, 기름(특히, 면실유, 괴경유, 옥수수 기름, 유아유, 올리브유, 피마자유, 참기름), 글리세롤, 테트라하이드로푸르푸릴 알코올, 솔비탄의 폴리에틸렌 글리콜과 지방산 에스테르, 이들의 혼합물을 함유한다. 불활성 희석제 이외에, 경구 조성물은 보조제, 예를 들면, 습윤제; 유화제와 현탁제; 감미료; 향료; 방향제 역시 함유할 수 있다. 비경구 투여를 위한 특정한 양태에서, 본 발명의 화합물은 크레모포어, 알코올, 오일, 개질된 오일, 글리콜, 폴리소르베이트, 사이클로덱스트린, 중합체 및 이의 배합물과 같은 용해제와 혼합된다. 특정한 양태에서, 당해 화합물은 에탄올과 같은 알코올 및 크레모포어(폴리에톡실화 피마자유)와 혼합된다.

주사가능 제형, 예를 들면, 무균의 주사가능한 수성이나 유성 현탁액은 적합한 분산제 또는 습윤제 및 현탁제를 이용하여 선행 기술에 따라 제형화할 수 있다. 무균의 주사가능 제형은 비독성의 비경구 허용되는 희석제 또는 용매에 녹인 무균의 주사가능 용액, 현탁액 또는 에멀젼, 예를 들면, 1,3-부탄디올에 녹인 용액일 수도 있다. 사용될 수 있는 허용되는 운반제와 용매는 물, 링거액, U.S.P., 등장성 염화나트륨 용액 등이다. 이에 더하여, 무균의 불휘발성 기름이 용매 또는 현탁 매체로 통상적으로 사용된다. 이런 목적으로 합성 모노-또는 디글리세리드를 비롯한 임의의 부드럽고 불휘발성 기름을 사용할 수 있다. 이에 더하여, 올레산과 같은 지방산이 주사가능물질의 제조에 사용된다.

주사가능 제제는 박테리아-유지 필터를 통한 여과, 또는 사용에 앞서 무균수 또는 다른 무균의 주사가능 매체에 용해되거나 분산될 수 있는 무균의 고체 조성물 형태로 멸균제를 혼합함으로써 멸균할 수 있다.

약물의 효과를 연장시키기 위하여, 피하 또는 근육내 주사로부터 약물의 흡수를 지연시키는 것이 종종 바람직하다. 이는 수용성이 불량한 액체 현탁액 또는 결정성이나 무정형 물질의 사용으로 달성할 수 있다. 약물의 흡수 속도는 분해 속도에 좌우되고, 분해 속도는 결정 크기와 결정 형태에 좌우된다. 대안으로, 비경구 투여된 약물 형태의 지연된 흡수는 약물을 기름 운반제에 용해시키거나 현탁시켜 달성한다. 주사가능한 저장소 형태는 생분해성 중합체, 예를 들면, 폴리락티드-폴리글리콜리드에 약물의 마이크로피포 매트릭스를 형성함으로써 달성한다. 약물 대 중합체의 비율 및 사용된 특정 중합체의 특성에 따라, 약물 방출 속도를 조절할 수 있다. 다른 생분해성 중합체의 예는(폴리(오르토에스테르)와 폴리(무수물)이다. 또한, 저장소 주사가능 제제는 신체 조직과 양립하는 리포좀 또는 마이크로에멀젼에 약물을 포획하여 달성한다.

직장이나 질 투여용 조성물은 실온에서 고체이지만 체온에서 액체이고, 따라서 직장이나 질 강에서 용해되어 활성 화합물을 방출하는 적합한 비-자극 부형제나 담체, 예를 들면, 코코아 버터, 폴리에틸렌 글리콜 또는 좌약용 왁스를 본 발명의 화합물과 혼합하여 만들 수 있다.

경구 투여용 고체 약형에는 캡슐, 정제, 알약, 분말, 과립이 포함된다. 이런 고체 약형에서, 활성 화합물은 적어도 한가지 불활성의 약제학적으로 허용되는 부형제 또는 담체, 예를 들면, 구연산나트륨이나 인산이칼슘 및/또는 a) 충전제 또는 증량제, 예를 들면, 전분, 락토오스, 수크로오스, 글루코오스, 만니톨, 무수규산, b) 접착제, 예를 들면, 카르복시메틸셀룰로오스, 알기네이트, 젤라틴, 폴리비닐피롤리디논, 수크로오스, 아카시아, c) 보습제, 예를 들면, 글리세롤, d) 붕해제, 예를 들면, 아가-아가, 탄산칼슘, 감자나 타피오카 전분, 알긴산, 특정 규산염, 탄산나트륨, e) 용해 지연제, 예를 들면, 파라핀, f) 흡수 가속제, 예를 들면, 4가 암모늄 화합물, g) 습윤제, 예를 들면, 세틸 알코올과 글리세롤 모노스테아레이트, h) 흡수재, 예를 들면, 카올린과 점토(bentonite clay), i) 윤활제, 활석, 스테아르산칼슘, 스테아르산마그네슘, 고체 폴리에틸렌 글리콜, 나트륨 라우릴 설페이트, 이들의 혼합물과 혼합된다. 캡슐, 정제, 알약의 경우에, 투여형은 완충제를 함유할 수도 있다.

유사한 유형의 고체 조성물은 고분자량 폴리에틸렌 글리콜 등을 비롯하여 락토오스 또는 유당과 같은 부형제를 이용한 연성과 경성 젤라틴 캡슐에 충전제로도 사용될 수 있다. 정제, 당의정, 캡슐, 알약, 과립의 고체 약형은 코팅과 외막, 예를 들면, 장용 코팅 및 다른 코팅으로 달성할 수 있다. 이들은 불투명제를 선택적으로 함유하고, 장관의 특정 부위에서 선택적으로 지연된 방식으로 활성 성분을 방출하는 조성물일 수도 있다. 사용될 수 있는 함침 조성물의 예는 중합성 물질과 왁스이다. 유사한 유형의 고체 조성물은 고분자량 폴리에틸렌 글리콜 등을 비롯하여 락토오스 또는 유당과 같은 부형제를 이용한 연성과 경성 젤라틴 캡슐에 충전제로도 사용될 수 있다.

활성 화합물은 상기 기재된 바와 같이 하나 이상의 부형제로 마이크로-피복된 형태일 수도 있다. 정제, 당의정, 캡슐, 알약, 과립의 고체 약형은 코팅과 외막, 예를 들면, 장용 코팅, 방출 조절 코팅 및 제약학적 제형화 분야에 널리 알려진 다른 코팅으로 달성할 수 있다. 이런 고체 약형에서 활성 화합물은 적어도 한가지 불활성 희석제, 예를 들면, 수크로오스, 락토오스, 전분과 혼합할 수 있다. 이런 약형은 관례적으로 불활성 희석제 이외의 다른 물질, 예를 들면, 정제화 윤활제와 다른 정제화 보조제, 특히 스테아르산마그네슘과 미세결정성 셀룰로오스를 함유할 수도 있다. 캡슐, 정제, 알약의 경우에, 약형은 완충제를 함유할 수도 있다. 이들은 불투명제를 선택적으로 함유하고, 장관의 특정 부위에서 선택적으로 지연된 방식으로 활성 성분을 방출하는 조성물일 수도 있다. 사용될 수 있는 함침 조성물의 예는 중합성 물질과 왁스이다.

본 발명에 따른 화합물의 국소용 또는 경피 투여용 약형은 연고, 페이스트, 크림, 로션, 분말, 용액, 스프레이, 흡입제 또는 패치 등이다. 활성 성분은 무균 조건하에 약제학적으로 허용되는 담체 및 임의의 필요한 보존제 또는 완충제와 혼합된다. 안약 제제, 귀 점적약, 눈 점적약 역시 본 발명의 범주에 포섭된다. 이에 더하여, 본 발명은 경피 패치의 사용을 고려하는데, 이런 경피 패치는 신체에 화합물의 서방(controled delivery)을 제공하는 추가적인 이점이 있다. 이런 약형은 적합한 매체에 화합물을 용해시키거나 분산시켜 달성한다. 또한, 흡수 강화제를 사용하여 피부를 통한 화합물의 흐름을 증가시킬 수 있다. 속도는 속도 조절 막을 제공하거나 화합물을 중합체 매트릭스 또는 겔에 분산시켜 조절할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 화합물은 함암제로서 유용하고, 따라서 종양 세포 사멸을 유도하거나 종양 세포의 정상을 억제함으로써 암 치료에 유용하다. 일반적으로, 본 발명의 항암제는 암 및 유방암, 뇌암, 피부암, 경부암, 결장과 직장암, 백혈병, 폐암, 흑색종, 다발성 골수종, 비-홉킨슨 림프종, 난소암, 췌장암, 전립선암, 위암을 비롯한 다른 증식성 질환의 치료에 유용하다. 특정 양태에서, 본 발명의 함암제는 백혈병과 흑색종 세포에 유효하고, 따라서 백혈병(예, 급성이나 만성의 골수양, 림프구성, 전골수성, 골수성, 림프아세포성 백혈병)과 악성 흑색종의 치료에 유용하다. 또 다른 양태에서, 본 발명의 함암제는 고형암에 유효하고, 다중약물 내성 세포(MDR 세포)의 성장을 사멸시키거나 억제한다. 특정 양태에서, 본 발명의 항암제는 다른 공지된 항-신생물제에 저항하거나 다른 공지된-항신생물제에 임상적으로 반응하지 않는 것으로 밝혀진 암에 유효하다. 다른 양태에 서, 본 발명의 항암제는 다른 항-신생물성 미세소관-안정화제(예, 파클리탁셀)에 저항하는 암에 유효하다.

본 발명의 화합물과 제약학적 조성물은 복합 요법으로 제형화하고 사용될 수도 있다, 다시 말하면, 본 발명의 화합물과 제약학적 조성물은 하나 이상의 다른 치료제 또는 치료 방법과 동시에, 사전에 또는 후속으로 투여될 수 있다. 복합 섭생에 이용되는 치료제(치료제 또는 치료 방법)의 특정 조합은 원하는 치료제 및/또는 치료 방법의 친화성 및 성취하려는 치료 효과를 고려하여 판단한다. 또한, 이용된 치료 방법은 동일한 질환에 원하는 효과를 달성하거나(예, 본 발명의 화합물은 다른 항암제와 동시에 투여된다) 서로 다른 효과를 달성하게 된다(예, 부작용을 조절한다).

가령, 본 발명의 화합물과 병용될 수 있는 다른 치료 방법 또는 항암제에는 수술, 방사선요법(예, γ-방사선, 중성자 빔 방사선요법, 전자 빔 방사선요법, 양성자 요법, 근접 방사선요법, 전신 방사선 동위원소), 내분비 요법, 생물학적 반응 조절제(인터페론, 인터루킨, 종양 괴사 인자(TNF)), 온열요법 및 냉동요법, 부작용을 완화시키는 작용제(예, 제토제) 및 알킬화제(메클로레타민, 클로람부실, 사이클로포스마이드, 멜팔란, 이포스파마이드), 항대사물질(메토트렉세이트), 퓨린 길항제와 피리미딘 길항제(6-멀캡토퓨린, 5-플루오르우라실, 시타라빌레, 젬시타빈), 방추(spindle) 독물(빈블라스틴, 빈크리스틴, 비노렐빈, 파클리탁셀, 도세탁셀), 포도필로독소(에토포시드, 이리노테칸, 토포테칸), 항생제(독소루비신, 블레오마이신, 미토마이신), 니트로소우레아스(카르무스틴, 로무스틴), 무기 이온(시스플라 틴, 카보플라틴), 효소(아스파라기나제), 호르몬(타목시펜, 레우프롤라이드, 플루타마이드, 메게스트롤)을 포함하지만 이들에 국한되지 않는 다른 승인된 화학치료제가 포함된다. 최신 암 요법의 더욱 상세한 정보는 문헌[참조: http://www.nci.nih.gov/; http://www.fda.gov/cder/cancer/druglistframe.htm의 FDA 승인된 종양 치료제 리스트; The Merck Manual, Seventeenth Ed. 1999]을 참조한다.

다른 양태에서, 본 발명은 본 발명에 따른 제약학적 조성물의 하나 이상 성분으로 충전된 하나 이상의 용기로 구성되고, 특정 양태에서 복합 요법으로 사용되는 다른 승인된 치료제를 함유하는 제약학적 팩 또는 키트를 또한 제시한다. 선택적으로, 이런 용기에는 제약학적 제품의 제조, 사용 또는 판매를 규제하는 정부 당국에 의해 규정된 주의 사항이 부착될 수 있으며, 상기 주의 사항은 인체 투여용 약물의 제조, 사용 또는 판매를 규제하는 당국으로부터 허가를 반영한다.

등가물

아래의 대표적인 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범주를 한정하지 않는다. 실제로, 본 발명에 기술된 실시예 이외에 본 발명의 많은 다양한 개변은 아래의 실시예 및 본원에 언급된 과학 문헌과 특허 문헌을 비롯한 본 명세서의 전체 내용으로부터 당해 분야의 숙련가에게 자명하다. 이들 언급된 참고문헌의 내용은 본원에 순전히 참조한다. 아래의 실시예는 다양한 양태와 이의 등가물에서 본 발명의 실시에 적합될 수 있는 중요한 부가적인 정보, 실시예, 보도를 포함한 등가물이다.

실시예 1: 누드 마우스에 이식된 사람 종양의 치료에서 26- 트리플루오로 -9,10-트랜스- 데하이드로 - 에포틸론 D의 경구 및 비경구 투여

이 실시예에서, 구조적으로 설계된 16원의 마크롤리드 미세소관-안정화제인 26-트리플루오로-9,10-트랜스-데하이드로-에포틸론 D가 6시간-정맥 내 주입 또는 경구적으로 투여되어 종양을 퇴화시키고, 종양을 소멸되게 하고, 장기간 재발되지 않도록 함이 증명된다. 큰 크기의 종양을 함유하는 마우스(도 6) 또는 탁솔-내성 종양 이종이식을 함유하는 마우스(도 7)가 단일 제제 단일요법으로서 26-트리플루오로-9,10-트랜스-데하이드로-에포틸론 D로 치유가능성을 보여준다. 치유적인 치료학적 범위는 백혈병 뿐만 아니라, 유방암종, 결장암종 및 폐암종(도 6, 9 및 13)을 포함한다. 본원에 기록된 생체 내 모든 화학요법 실험은 면역결핍 누드 마우스의 사람 종양 이종이식을 사용하여 수행하였다. 이러한 동물 모델은 일반적으로 암 환자의 임상 실험 이전에 항-종양 화합물을 평가하는데 사용된다.

MX-1 및 HCT-116 실험은 각각 5.5달 및 6.5달 동안 지속되었다(도 6 및 9). 치료 중단 후 각각 3.8달 및 5.2달 종양이 없었고 종양이 재발하지 않았다. HCT-116 실험(도 9)에서, 파클리탁셀 및 26-트리플루오로-9,10-트랜스-데하이드로-에포틸론 D 각각 20mg/kg을 사용하고, 둘 다 종양을 소멸되게 하였다. 그러나, 파클리탁셀 치료된 그룹은 치료 후 1.1달에 재발한 반면, 26-트리플루오로-9,10-트랜스- 데하이드로-에포틸론 D 치료된 동물은 5.2달 동안 종양을 갖지 않았다. 종양이 2배로 되는 시간을 4일로 추정하여(비히클 치료된 대조군이 기준), HCT-116 종양의 파클리탁셀 치료가 99.7%의 종양을 억제하거나 2.56-log의 세포를 사멸시킨 반면, MX-1 및 HCT-116 실험에서 26-트리플루오로-9,10-트랜스-데하이드로-에포틸론 D가 사멸시킨 세포는 실험이 종결되었을 때 각각 >8.5-log 및 >11.6-log이었다. 전 수준으로 체중이 돌아온 치료된 마우스의 활성 조건인 건강에 기초하여, "치유"는 연장된 치료 또는 치료의 추가 주기가 실시되는 경우 마우스의 수명을 2년 동안 확실히 할 수 있음을 예상한다. 이 결과는 "치유"가 면역반응이 있는 마우스보다 면역결핍 마우스에서 달성하기가 보다 어렵다는 사실을 설명한다. 우리의 지식으로, 이는 생의학적 문헌에서 누드 마우스에서 수행된 가장 긴 이종이식 치료 연구이고, 가장 긴 완전한 완화는 단일 항종양제로 비경구 또는 경구 투여로 기록되어 있다. 이는 종양 성장을 억제하는 화합물을 찾는 상대적으로 쉬운 일임이 적절한 말이다. 하지만 종양을 퇴화시키는 화합물을 찾는 것은 상대적으로 드문일이다. 본 발명의 화합물인 종양을 완전하게 소멸되게 하고 우리 지식으로 이전에 전혀 기록되지 않은 5.2달 만큼 오랜 기간 동안 모든 마우스에서 종양이 재발하지 않는 26-트리플루오로-9,10-트랜스-데하이드로-에포틸론 D의 발견은 치료학적 발전을 위해 26-트리플루오로-9,10-트랜스-데하이드로-에포틸론 D의 우수한 능력을 지시한다. 경구 치료법의 추가의 뚜렷한 유리함은 심각한 알레르기 반응을 유발할수 있는 크레모포어 제형의 사용을 피할 수 있다는 것이다. 탁솔, 데속시-EpoB 및 15-아자-Epo 13의 제형에서 크레모포어의 사용이 항히스타민 및/또는 스테로이드 예비 치료를 필요로 하는 문제가 되는 알레르기 반응을 유발함이 잘 알려져 있다.

26-트리플루오로-9,10-트랜스-데하이드로-에포틸론 D의 경구적인 효과는 시험관 내에서 마우스 원형질 및 사람 간 마이크로솜 S9 분획에서 우수한 대사 안정성을 일관되게 유지한다. 이러한 대사 안정성은 에포틸론 분자의 C-26 위치의 트리플루오르화에 의한 것이다(도 14). 또한, C9-C10에서의 이중 결합의 도입이 대사 안정성을 증가시켰다(도 14). 정맥 내 주입(20 내지 30mg/kg, Q2D) 및 경구 투여(20mg/kg, QD 또는 30mg/kg Q2D)를 위한 26-트리플루오르-9,10-트랜스-데하이드로-에포틸론 D의 최적 투여량에 대한 접근은 화합물이 생체 내에서 잘 흡수되고 우수한 세포외 생체이용률을 갖음을 시사한다.

이종이식에 대한 플루델론 상의 당해 화합물의 시험관 내 치료 연구를 최근 임상에서 사용되는 가장 중요한 암 치료제 중 하나인 탁솔과 비교하여 수행함을 주목한다(도 13, 7, 9, 10, 11 및 16). 탁솔과 비교하여 플루델론과의 뜻 깊은 발견은 암 치료를 위한 당해 화합물의 유망한 효능을 지시한다.

물질 및 방법

화학물질:

모든 에포틸론은 본원에 지시된 바와 같이 합성되었다. 파클리탁셀(탁솔®)과 빈블라스틴 설페이트(VBL)는 시그마(Sigma)로부터 구입하였다. 시험관 내 분석을 위하여 이들 화합물을 모두 디메틸설폭사이드에 용해시켰다(염수에 용해시킨 VBL 제외). 생체 내 연구를 위하여, 모든 에포틸론과 파클리탁셀을 크레모포어/에 탄올(1:1) 부형제에 용해시킨 후, 맞춤-설계된 미니-카테터 및 프로그래밍이 가능한 펌프를 사용하여 꼬리 정맥을 통해 6시간-정맥 내 주입하기 위하여 염수로 희석하였다[참조: Chou et al.,(1998) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95, 15798-15802; Chou et al.,(2001) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98, 8113-8118]. 화합물을 에탄올에 용해시키고, 동일한 용적의 트윈-80과 현탁시키고, 현탁액을 누드 마우스에게 투여하기 전 5 용적의 식염수로 희석킴으로써 경구 투여용 약물을 제조한다. 1㎖ 주사기 및 게이지 #22의 볼-팁 동물 공급 바늘(Popper & Sons, Inc. New Hyde Park, NY)을 사용하여 위관영양법을 수행하였다.

종양 및 세포주:

CCRF-CEM 사람 림프아구성 백혈병 세포 및 이의 빈플라스틴 내성 서브라인(CCRF-CEM/VBL₁₀₀, 720배 내성)을 닥터 윌리암 벡(Dr. William Beck, the University of Illinois, Chicago)로부터 입수하고, CCRF-CEM/탁솔(44배 내성)을 CCRF-CEM 세포에 노출시킴으로써 6달 동안 파클리탁셀의 치사량 농도(IC₅₀ 내지 IC₉₀)를 증가시킨다. 내성의 정도가 도 14에 기재되어 있다. 사람 유방암종(MX-1), 사람 폐암종 세포(A549) 및 사람 결장암종(HCT-116)을 미국표준균주(American Type Culture Collection: ATCC, Roclcville, MD)로부터 입수하였다.

동물:

nu/nu 유전자를 갖는 무흉선 누드 마우스는 NCI(Frederick, MD)로부터 구입하고 모든 사람 종양 이종이식에 이용하였다. 6주 이상된 20 내지 22g 또는 그 이 상의 수컷 누드 마우스를 이용하였다. 약물은 자체 제작한 주입 미니-카테터와 수용 튜브를 이용하여 꼬리 정맥을 통해 6시간-정맥 내 주입으로 투여하였다. 멀티트랙을 갖는 프로그래밍이 가능한 하바드(Harvard) PHD2000 주사기 펌프를 정맥 내 주입에 사용하였다. 크레모포어/에탄올(1:1)에 용해시킨 각 약물의 전형적인 6시간 주입량은 2.0㎖ 식염수 중 100㎕이었다. 종양 용적은 캘리퍼스를 이용하여 길이 x 폭 x 높이(또는 너비)를 측정함으로써 결정하였다. 실험 과정 동안 종양-함유 누드 마우스에서, 체중은 종양 무게를 제외한 전체 체중을 의미한다. 모든 동물 연구는 문헌[참조: the National Institute of Health Guideline, "Guide for the Care and Use of Animals" and the Memorial loan-Kettering Cancer Center's Institutional Animal Care and Use Committee]에 의해 승인된 프로토콜에 따라 실행되었다.

세포독성 분석:

시험관 내 세포독성 분석의 준비에서, 세포를 ㎖당 2-5 x 104 세포의 초기 밀도로 배양하였다. 이들은 5% CO₂-가습된 대기하에 37℃에서 페니실린(100units/㎖), 스트렙토마이신(100㎍/㎖, GIBCO/BRL), 5%의 열-불활성화된 FBS를 함유하는 RPMI 배지 1640(GIBCO/BRL)에 유지시켰다. 단층에서 성장하는 고형 종양 세포(예, A549)의 경우, 약물의 세포독성은 설포호다민 B 방법[참조: P. Skehan et al., J. Natl. Cancer. Inst. 1990, 82, 1107-1112]을 이용하여 96-웰 마이크로역가 평판에서 측정하였다. 현탁액에서 성장하는 세포(예, CCRF-CEM과 이의 하위 세포주)의 경우, 세포독성은 2,3-비스-(2-메톡시-4-니트로-5-설포페닐)-5-카르복시아닐리드)- 2H-테라조듐 하이드록사이드(XTT) 마이크로배양 방법[참조: D. A. Scudiero et al., Cancer Res. 1988, 48, 4827-4833]을 이용하여 96-웰 마이크로역가 평판에서 이중으로 측정하였다. 두 방법에서, 각 웰의 흡수도는 마이크로평판 판독기(Power Wave XS, Bio- Tek, Winooski, VT)로 측정하였다. 6 내지 7가지 농도의 각 약물로부터 용량-효과 상관관계 데이터는 컴퓨터 프로그램[참조: Chou, M. Hayball. CalcuSyn for Windows, Multiple-drug dose effect analyzer and manual. Biosoft, Cambridge Place, Cambridge, UK(1997)]을 이용한 중간-효과 플롯(median-effect plot)으로 이중 분석하였다.

마우스 및 사람 간 S9 분획물에서 에포틸론의 안정성:

안정성 연구는 Prospekt-2(Spark Holland, Neterlands) 시료 준비 장치와 Agilent 1100 HPLC 장치로 구성되는 완전 자동화된 HPLC 장치로 실행하였다. 요약하면, Prospekt 2는 C8 추출 카트리지를 채집하고 이를 아세토니트릴과 물로 세척하였다. 37℃로 설정된 Agilent 자동 시료 채집기는 20㎕의 시료를 채집하고 이를 카트리지에 적하하고 물로 세척하며, 이후 Prospekt-2는 추출 카트리지를 통과하는 이동상 흐름을 분석 칼럼 및 가드 칼럼(MacMod, Chadds Ford, PA)과 릴리언스 스테이블 본드(Reliance Stable Bond) C8 4x80㎜으로 전환시키고, 용리액은 250nm에서 모니터하였다. 이동상은 0.4㎜/분 유속에서 53 또는 65%의 아세토니트릴/0.1% 포름산으로 구성되고, 따라서 목적하는 화합물의 체류 시간은 약 6분이었다. 시료 준비는 여과된 300 내지 400㎕의 총 부피를 위한 PBS에 동등 부피의 혈장 첨가 및 HPLC 분석동안 250nm에서 약 30 내지 50mAU를 달성하기 위한 0.5 내지 2㎕의 기 질(20mM)의 첨가를 수반하였다. 합쳐진 사람 간 마이크로솜 S9 분획물(Xeno Tech, Lenex, KS)의 경우, 20㎕(400㎍) 또는 S9의 분획물은 280㎕의 PBS와 혼합하고, 이후 상기한 바와 같이 처리하였다. 자동 시료 채집기로 샘플링 기간을 조절하고 피크 영역 데이터를 수집하여 모체 화합물의 소멸율을 비교하였다.

결과

사람 백혈병, 탁솔- 및 빈블라스틴-내성 백혈병 세포 및 고형 종양 세포에 대한 시험관 내 구조-활성 관계

빈블라스틴 CCRF-CEM/VBL 및 파클리탁셀, CCRF-CEM/탁솔에 내성을 갖는 사람 백혈병 CCRF-CEM 세포 및 이의 서브라인의 성장을 억제하는 12개의 대표적인 에포틸론에 대한 IC₅₀(μM) 관점의 효능이 도 17의 표에 기재되어 있다. 또한, 2개의 사람 고형 종양 세포주인 폐암종 A549 및 결장암종 HCT-116에 대한IC₅₀ 값이 기재되어 있다. deH-EpoB의 EpoB를 공지된 가장 강력한 에포틸론으로 교체한 것으로 나타난다. 또한, 이는 다음을 나타낸다: i) dEpoB, dEpoF 또는 F₃-dEpoF 상의 9,10-디하이드로-개질화는 항상 효능의 뚜렷한 증가를 야기하고, C-26 위치에서의 트리플루오르화는 효능을 감소시키지만, 트리플루오르화로 대사 안정성을 크게 증가한다(도 14). ii) 대부분의 에포틸론은 빈블라스틴과 다제내성(MDR)의 P-글리코프로테인의 전형적인 기질 또는 탁솔과 교차-내성을 갖지 않는다. 탁솔은 MDR 표현형을 위한 우수한 기질이지만, 탁성 내성이 또한 튜불린 유전자의 변이로부터 유발될 수 있다. 예외는 빈블라스틴 및 파클리탁셀 둘 다에 주목할 만한 교차-내성을 나타내는 15-아자-EpoB, 15-아자-deH-dEpoB이다. dEpoF 및 이의 유도체는 빈블라스틴에는 교차 내성을 나타내지만 파클리탁셀에는 교차 내성을 나타내지 않는다. iii) 백혈병 CCRF-CEM 세포 및 고형-종양 세포 A549 및 HCT-116는 에포틸론에 거의 동일하게 허용된다. iv) 추가의 약리학적 평가를 위한 본 발명의 신규한 화합물 F₃-deH-dEpoB, deH-dEpoB 및 deH-EpoB는 분명하게 빈블라스킨 또는 파클리탁셀에 교차 내성을 갖지 않는다.

선행 연구[참조: Schiff et al.,(1979) Nature(London) 277,665-667; Meng et al.,(1997) J: Am. Chem. Soc. 119,2733-2734]에서, 에포틸론 분자는 세 영역으로 절개될 수 있다고 결론지어졌다. 따라서, C-1 내지 8 아실 부분에서 구조 변화는 시험관 내 세포독성 및 미세소관 안정화 능력의 관점에서 허용되지 않는다. 이는 구조의 상당한 개질이 허용되는 C-9 내지 15 O-알킬 부분 및 C-15 펜던트 아릴 부분과 대조적이다[참조: Haar et al.,(1996) Biochemistry 35,243-250; Kowalski et al.,(1997) J BioL Cliem. 272, 2534-2541].

12,13-에폭실 잔기를 갖는 에포틸론, 예를 들면, EpoB 및 deH-EpoB는 에포틸론 시리즈 중에서 가장 강력한 제제임에도 불구하고, 최고 허용 투여량에서 불량한 치료학적 지수를 갖았다. 이 가설은 도 14의 표에 주어진 치료학적 데이타와 함께 설명된다.

에포틸론 유도체의 물리-화학적, 대사적, 약리학적 성질 및 치료학적 결과

일련의 에포틸론의 내부-관련 상이한 성질은 리드 화합물을 위한 치료학적 최종 결과에 기여하는 인자의 이해를 요이하게 한다. 도 14의 표는 9개의 에포틸론 유도체를 요약한다. 시험관 내 구조-세포독성 활성 관계는 효능에 기반한 초기 평가를 제공한다. 예를 들면, 9,10-디하이드로 개질의 신규한 부류는 시험관 내 및 생체 내 효능을 매우 증가시켰다. 이들 예비선택된 화합물에서, 효능이 모두 비슷하게 높기 때문에(즉, 파클리탁셀 효능에 대해 유사하기 때문에) 구조-미세소관 안정화 효능을 서로 관련시키는 것은 보다 힘들다. 수용성 및 친유성은 치료 효과에서 다양한 역할을 하고, 제형의 설계에 중요할 수 있다. DeH-dEpoF, F₃-deH-dEpoF 및 deH-dEpoB는 다른 에포틸론에 비해 매우 증가된 수용성을 갖는다. F₃-deH-dEpoB는 약물 제형에서 수불용성의 걱정을 경구적으로 효과있게 감소시키고, 크레모포어에 의해 유발되는 알레르기 사용을 피할 수 있다.

시험관 내, deH-EpoB, deH-dEpoF, EpoB 및 deH-dEpoB는 이 순서대로 서브-나노몰 IC₅₀을 갖고, F₃-deH-dEpoF, dEpoF, F₃-deH-dEpoB, dEpoB 및 F₃-dEpoB는 이 순서대로 1.3 내지 9.3nM의 IC₅₀ 범위를 갖는다(도 17). DeH-EpoB 및 EpoB는 시험관 내 및 생체 내에서 공지된 가장 강력한 에포틸론이지만, 가장 우수한 치료학적 지수를 갖지는 않는다. 명백하게, EpoB 및 deH-EpoB의 C-12-13 상의 에폭실 잔기는 사망없이 최고-체중 백분율 감소에서 작은 값에 의해 증명되는 숙주에 대한 독성에 크게 기여한다(도 14). 대조적으로, F₃-deH-dEpoB 및 dEpoB는 가장 높은 체종 감소 값을 갖고, 이들은 모든 마우스에서 완전한 종양 완화와 같은 뛰어난 치료학적 결 과를 나타내었다. 일반적으로, 시험관 내 효능 및 최적 치료 투여량은 치료의 6시간-정맥 내 주입과 우수한 관련이 있는 것으로 드러났다. 특히 흥미로운 것은 F₃-deH-dEpoB(플루델론)이 가장 넓은 범위의 치유적인 치료학적 투여량 범위(10 내지 30mg/kg)[참조: Chou et al.,(2003) Angew Chem. Int. Ed. Engl. 42,4762-4767], 뛰어난 대사 안정성 및 열거된 에포틸론 중에서 전체적으로 가장 우수한 치료학적 결과를 나타낸다(도 14). 또한, F₃-deH-dEpoB는 경구 투여 경로를 통해 치유적인 치료 효과를 제공한다. 이로써, 가장 강력한 에포틸론이 항종양제로서 더 우수하게 수행될 필요가 없고, F₃-deH-dEpoB이 치료학적 발전을 위한 리드 후보인 것으로 결론낼 수 있다.

특대 MX-1 종양 이종이식 상의 치료법

도 6A에 나타난 바와 같이, F₃-deH-dEpoB, 25mg/kg, 6시간-정맥 내 주입 Q3Dx5에 의한, 체중의 3.4% 만큼 큰 MX-1 이종이식을 종양 이식 후 D22에 시작하고, 주목할 만한 종양 퇴화(>97.4%)를 야기하였다. 치료(D34-D43)하지 않고 9일의 휴식 기간 동안, 종양 크기는 계속 퇴화하고(>99.3%) 종양은 연구된 마우스의 5마리 중 2마리에서 소멸되고, 반면 치료된 그룹의 체중은 동일한 휴식 기간 동안 치료 전 수준으로 회복되었다(도 6B). D43에서 치료의 재개(Q3Dx4)는 D50, D50 및 D51에서 남은 3마리의 마우스의 종양을 소멸되게 하였다. D52 후(즉, 마지막 투여 날), 동물을 실험이 종결되는 D165까지 3일 마다 관찰하였다. D165(치료 중단 후 3.7달 후)에 모든 5마리의 동물에 종양이 재발하지 않았다.

이 실험에서 누드 마우스의 사진을 각 대조군에 대해 D25, D31, D37, D43 및 D52에 촬영하고, 치료된 그룹을 도 6B에 나타내었다.

경구 투여를 통한 플루델론의 MX-1 이종이식에 대한 치유적인 암 치료법

도 13A에 나타난 바와 같이, 경구적으로 2일 마다 7회 30mg/kg씩 제공된 F₃-deH-dEpoB는 MX-1 종양 퇴화 및 마우스 4마리 중 2마리의 종양의 소멸을 야기하였다. (투여를 생략한 후)추가의 2회 투여는 4마리 마우스 중 4마리의 종양 소멸을 야기하였다. 대조적으로 억제된 MX-1 종양 성장의 동일한 투여 및 동일한 일정에서 탁솔의 경구적 치료는 종양의 퇴화를 야기하지 않았다. 탁솔의 마지막 투여후 2일(D36)에, 66.9%의 종양 억제를 나타냈다. F₃-deH-dEpoB 치료는 완만하지만 계속적으로 체중 감소를 유발하고, 최대로 체중의 15%를 감소시켰다(도 13B). 탁솔 치료는 탁솔의 경구 투여가 약물 대사 불활성화 또는 불량한 생체이용률로 인한 적합한 치료가 아님을 제안하는 체중의 적은 변화를 유도한다. 경구 투여 경로와 대조적으로, 선행 기록[참조: Chou et al.,(2001) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 98,8113-8118]에는 6시간-정맥 내 주입을 통한 MX-1 종양의 20mg/kg 탁솔 치료는 종양의 퇴화 및 종양의 소멸을 야기할 수 있었다.

탁솔-내성 CCRF-CEM/탁솔 이종이식에 대한 플루델론의 치유적인 치료 효과

최근 보고[참조: Chou et al.,(2003) Angew Client. Int. Ed. Ei7gl. 42,4762-4767]에서, 탁솔-내성 사람 폐암종 A549/탁솔(시험관 내에서 파클리탁셀에 대해 44배 내성)에 대해 20mg/kg, Q2Dx7, 6시간-정맥 내 주입으로 F₃-deH-dEpoB이 종양 성장을 완전히 억제하지만 종양 소멸에는 실패한 것으로 나타났다. 현재, 우리는 또 다른 파클리탁셀-내성 이종이식, CCRF-CEM/탁솔(44배 내성 to 파클리탁셀 시험관 내)을 사용한다. 도 7에 기재된 바와 같이, 30mg/kg Q2Dx7, 6시간-정맥 내 주입으로 플루델론은 4마리의 마우스 중 2 마리에서 종양 소멸을 야기하였다. 추가의 Q2Dx5(1회 생략 후) 4마리 마우스 중 3마리에서 종양 소멸을 야기하고, 최종 종양 억제율은 99.8%이었다(도 7A). 감소된 용량의 15mg/kg에서, 종양 소멸은 2회 주기 치료 후 5일째 4마리의 마우스 중 1마리에서만 발생하였다. D34에서 최종 종양 억제율은 98.8%이었다. 20mg/kg의 탁솔과의 평행 실험은 종양 성장을 억제하였지만 종양이 미약하게 퇴화하거나 퇴화하지 않았다. D34에서 최종 종양 억제율은 75.6%이었다.

F₃-deH-dEpoB(15mg/kg 및 30mg/kg) 및 탁솔(20mg/kg)은 매일 6시간-정맥 내 주입을 통해 7개 중 제1 치료 주기 동안 체중을 꾸준히 감소시켰다. D22에서의 1회 치료 생략은 모든 마우스에서 즉시적인 체중 증가를 야기하였다. Q2Dx5의 치료 제2 주기는 모든 시험된 마우스에서의 사망없이 체중을 다시 꾸준히 감소시켰다(도 7B).

사람 결장암종 HCT-116 이종이식에 대한 플루델론의 치유적인 치료법

도 9A에 도시된 바와 같이, 20mg/kg 및 30mg/kg의 F₃-deH-dEpoB 또는 20mg/kg의 탁솔을 3 주기 동안 Q2Dx4, 6시간-정맥 내 주입하여 4마리 마우스 중 4마리 모든에서 종양의 소멸을 야기하였다. 종양 이식 후 D9에 치료를 시작하였다. 제1 주기 및 제2 주기 사이에 D17에 2회 투여를 생략하였다. D9 내지 D37가 3주기 치료 기간이고, D37 내지 D200가 후속적인 기간이다. 실험을 마우스의 평균 수명의 1/4의 이상을 나타내는 200일 동안 지속하였다.

30mg/kg의 F₃-deH-dEpoB에서 종양은 D21,23, 33 및 41에 소멸하고, 20mg/kg에서 종양은 D31,35, 41 및 45에서 소멸하였다. 2종류의 F₃-deH-dEpoB 투여량 모두에서, 실험이 종결되는 D200에 4마리의 마우스 중 4마리에서 종양이 재발하지 않았다. 20mg/kg의 탁솔에서는, 20mg/kg의 F₃-deH-dEpoB에서 관찰된 바와 유사하게 종양이 D33,33, 41 및 45에 소멸하였다. 그러나, 탁솔 치료된 그룹에서, D71,75, 81 및 81에 종양이 재발하였다.

휴식 기간을 포함한 치료 일정을 마우스의 체중 감소 및 신체적 조건에 따라 기재한다. 30mg/kg의 F₃-deH-dEpoB 치료에서, 최대 체중 감소율은 30%이지만, 치료 제2 주기 말(즉, D29)에 사망이 발생하지 않았다(도 9B). 탁솔 20mg/kg 및 F₃-deH-dEpoB 20mg/kg에 체중 감소와 회복은 패턴 및 크기 둘 다에서 유사하였다.

실시예 2: 플루델론(Fs-deH-dEpoB)의 작용 기제의 측정 및 EpoD와의 차이점: 이들 차이의 치료학적 함의

사람 다발성 골수종(MM) 및 비-호킨스 림프종(NHL) 종양 세포주에서의 약물 감응성

MM은 전체 암의 1%이고, 혈액 악성 종양의 10%를 차지하고 2002년에는 15,500명의 신규한 경우가 진단되었고 15,000명 이상 사망하였다. MM의 치료는 통상적인 화학요법으로는 치유되지 않으며, 평균적으로 약 3년 동안 생존한다[참조: Barlogie et al., "Treatment of multiple Myeloma" Blood 2004; 103: 20-32]. 조혈 줄기 세포 지지의 고용량 화학요법이 완전한 완화율 및 무발생 생존을 증가시킴에도 불구하고, 대부분의 환자에서 재발하고, 구조 치료 선택을 위한 결정적인 필요가 요구된다. 파클리탁셀은 다발성 골수종 및 비호킨스 림프종을 치료하는데 사용되어 왔다[참조: Miller et al., "Paclitaxel as the initial treatment of multiful myeloma: an Eastern Cooperative Oncology Group Study(E1A93)" Arn. J. Clin. Oncol. 1998; 21: 553-556; Jazirehi et al., "Resveratrol modifies the expression of apoptotic regulatory proteins and sensitizes non-Hodgkin's lymphoma and multiple myeloma cell lines to paclitaxel-induced apoptosis" Mol. Cancer Ther. 2004; 3: 71-84]]. 그러나, 높은 독성과 다제내성 때문에 적용에 한계를 갖는다. 우리는 10-프로파길-10-데아즈아미노프테린(PDX)[참조: Wang et al., "Activity of a novel anti-folate(PDX, 10- propargyl-10-deazaaminopterin) against human lymphoma is superior to methotrexate and correlates with tumor RFC-1 gene expression" Leulcemia & Lymphoma 2003, 44: 1027-1035], 항-텔로메라제[참조: Wang et al., "Telomerase inhibition with an oligonucleotide telomerase template antagonist: in vitro and in vivo studies in multiple myeloma and lymphoma" Blood 2004; 103: 258-66] 및 항-VEGFR Mab[참조: Wang et al., "Targeting autocrine and paracrine VEGF receptor pathways regresses human lymphoma xenographs in vivo" Blood, in press]를 포함하는 신규한 치료법의 평가를 위해 NOD/SCID 이종이식 모델에서 다수의 최근 연구에 사용되어온 사람 MM 및 NHL 세포주의 패널에 대해 플루델론 및 dEpoB을 평가하였다. 플루델론 및 dEpoB 둘 다 골수종 및 림프종 세포 증식을 뚜렷하게 억제할 수 있다. 골수종 세포주는 매우 적은 IC₅₀에도 플루델론 및 dEpoB에 예민하게 반응하고, 반면 2종의 NHL 세포주는 MM에 대한 유효량보다 5 내지 10배 더 높은 플루델론의 투여량에서 억제되었다(표 2-1).

표 2-1. XTT 테트라조늄 분석에 의해 측정되는 정상 사람 종양 및 정상 사람 세포 인구의 패널에 대한 플루델론 및 dEpoB의 세포 성장 억제 및 IC₅₀

정상 뼈 골수 기질 세포(HS-27A 및 HS-5 세포주)는 이들 화합물에 대한 상대적인 내성을 나타내고, 플루델론 및 dEpoB이 MM에 안전한 치료학적 창을 갖음을 지시한다(표 2-1). 플루델론은 MM 세포주 상에서 dEpoB 보다 5배 강력한 효능을 갖고, 반면 두 약물은 모두 정상 골수 기질 세포에서 유사한 독성을 갖는다. 태아 사람 폐 섬유아세포(MRC-5)는 dEpoB 및 Flu에 예민하지만, 깨끗한 치료학적 창은 Flu, 심지어 매우 예민한 정상 세포인 것으로 증명된다. 플루델론 및 dEpoB는 G2M 상에 정지되는 골수종 및 림프종 세포을 유발하고(도 18) 종양 세포 아폽토시스를 유도한다(도 19 및 20). 골수종 세포에서의 아폽토시스를 유발하기 위해 필요한 시험관 내 약물 노출 기간을 평가하였다. 약물을 세척한 후 1, 2, 4, 8 및 24시간 의 추가 노출을 후속적으로 수행하고, 48시간까지 배양을 계속하였다. 24시간의 플루델론 또는 dEpoB 세포 노출은 48시간에 모두의 사멸을 야기하였다(도 21). dEpoB로 4 내지 8시간 배양하는 경우 천천히 세포가 확장하고, 반면 플루델론에 대한 동일한 기간의 노출은 50%의 종양 수를 감소시켰다(도 21). 플루델론 및 dEpoB는 파클리탁셀과 함께 노출 후 즉시 세포에서 미세소관의 중량을 적절하게 변화시키지 않고 종양 세포에서 미세소관 번들 형성을 증강시키는 능력을 공유하였다(도 22). (약 24시간)후에 미세소관이 방해되고, 세포 아폽토시스가 발생한다. 모 골수로부터 수득된 제1 CD 138 MM 세포상의 플루델론 및 dEpoB를 비교하여, dEpoB 말고 플루델론이 24시간 이내에 종양 아폽토시스를 유발하는 것으로 나타났다.

사람 고형 종양 세포주에서의 약물 감응성

플루델론 및 dEpoB의 IC₅₀를 사람 고형 종양 세포주(결장, 유방 및 난소)의 패널 상에서 측정하였다(표 2-1). 모든 예시에서 플루델론의 IC₅₀는 dEpoB의 것보다 낮았다. 난소 암 세포주는 특히 플루델론에 예민해서 난소 세포주의 4/5이 평균 16.5nM의 dEpoB IC₅₀와 비교하여 1.6nM의 평균 IC₅₀를 갖았다. 두 약물은 모두 G2M 상에서 정지하는 종양 세포를 유발하고(도 23) 빠르게 아폽토시스를 유도하였다(도 24 및 25).

각 IC₅₀의 10배의 dEpoB 또는 플루델론으로 치료 후 6시간 및 18시간에 RPMI-8226 골수종 세포주의 구형(Global) 유전자 발현

RPMI-8226 사람 다발성 골수종 세포주에서의 상이한 유전자 발현의 구형 유전자 발현(Affymetric chip-AU133 2.0) 비교는 dEpoB 또는 플루델론(IC₅₀ 투여량x10)으로 치료 후, 6 또는 18시간 동안 착수하였다. 플루델론-치료된 RPMI-08226과 대조군 치료된 세포의 비교에서 48개의 유전자가 18시간에서 상향조절되었다(표 2-3). JUN은 양 시간(+3.25, +2.64) 모두에서 상향조절되었다. 6시간에서 3개의 유전자가 하향조절되고(표 2-2), 18시간에서 16개의 유전가자 하향조절되었다(표 2-3). HNRPD(hetero유전자ous nuclear ribonucleo단백질 D-유사: 이종 핵 리뉴클레오프로테인 D-유사)를 양 시간(-2.46, -3. 25) 모두에서 하향조절하였다. 대조군 비치료된 세포와 dEpoB-치료된 RPMI-08226의 비교에서 6시간에서 21개의 유전자가 상향조절되고(표 2-2), 18시간에서 26개의 유전자를 상향조절하였다(표 2-3). JUN(+5.66, +3.73) 및 튜불린 a3(+2.64, +2.30)을 양 시간 모두에서 상향조절하였다. 6시간에서 3개의 유전자를 하향조절하고(표 2-2), 18시간에서 16개의 유전자를 하향조절하였다(표 2-3). HNRPD를 양 시간(-4.92, -2.00)에서 하향조절하였다. 그 후, 플루델론으로 변형된 유전자 발현과 dEpoB로 변형된 유전자 발현을 비교하였다(표 2-2 및 2-3).

표 2-2: RPMI-8226(사람 다발성 골수종 세포주)에서의 상이한 유전자 발현의 구형 유전자 발현(Affymetrix chip-AU133 2.0) 비교. 6시간 동안 플루델론 또는 dEpoB(10 IC₅₀ 투여량)으로 치료된 세포와 대조군의 비교.

플루델론 6시간	배수 변화	데스옥시에포틸론 B 6시간	배수 변화
JUN	+3.25	IFI27(인터페론-α유도가능한 단백질)	+18.38
SKIL(SKI-유사-)	+2.83	JUN	+5.66
BASP1.(뇌 부유 박 결합 시그날링)	+2.83	G1P3*(인터페론-α유도가능한 단백질)	+5.28
APP(아밀로이드 β전구체 단백질)	+2.14	IFITMl*(인터페론 유도된 막 이동 단백질 1)	+4.92
HMGCS1(3-OH-3-메틸글루타릴-Co-효소 생성효소)	+200	APP(아밀로이드 3 전구체 단백질)	+2.83
		CCL5(란츠(Rantes) 케모킨)	+2.64
		TUBA3(튜불린 α3) +2.64	+2.64
		INSIG1(인슐린 유도된 유전자	+2.46
		TRIM22(트리파티트(Tripartite) 모티프(motif) 함유 22)	+2.30
		HLA-DPA1*(조직적합성 부류 II DPα1)	+2.30
		IFIT1*(테트라트리코펩타이드 반복으로 인터페론-유도된 단백질)	+2.30
		HMGCS1(3-OH-3-메틸글루타릴 조효소 A)	+2.30
		MARCKS(미리스토일화 알라닌-풍부 PKC 기질)	+2.14
		ABCG1(ABC 트랜스포터 활성)	+2.14
		MX1*(믹소바이러스(Myxovirus) 내성 인터페론-유도가능한 p78)	+2.00
		OAS1*(2',5'-올리고알테닐레이트 합성효소)	+2.00
		PLSCR1(인지질 스크램블라제)	+2.00

		STS(스테로이드 설파타제)	+2.00
		DUSP4(2중 특이성 포스파타제)	+2.00
		AP1S1(아답터-관련 단백질 컴플렉스-1)	+2.00
		ARHE(라스(Ras) 상동 패밀리 E)	+2.00
HNRPD(이종 핵 리보뉴클리어 단백질 D)	-2.46	HNRPD(이종 핵 리보뉴클리어 단백질 D)	-4.92
SUV39 H2.(다양한 동족체의 억제 유전자)	-2.00	HMOXI(헴(Heme) 옥시제나제 1)	-2.30
HISTl.(히스톤 1)	-2.00	HASA1A(열 충격 70kDa 단백질)	-2.14
		MAT2A(메티오닌-2.00 아데노실트랜스페라제 IIα)

밑줄: 6시간에서 플루델론 또는 dEpoB-치료된 세포에서 상향조절되거나 하향조절된 유전자.

^* 인터페론-유도가능한 유전자.

표 2-3: RPMI-8226(사람 다발성 골수종 세포주)에서의 상이한 유전자 발현의 구형 유전자 발현(Affymetrix chip-AU133 2.0) 비교. 18시간에서 플루델론 또는 dEpoB(10 IC₅₀ 투여량)으로 치료된 세포와 대조군의 비교

플루델론 18시간	배수 변화	데스옥시에포틸론 B	배수 변화
PRKDC(이중 나선 브레이크(break) 복구)	+21.11	REPS1(RALBP1 연관 Eps 도메인)	+9.85
피브릴린(Fibrillin) 2	+12.3	PKD1(폴리사이스틱 신장 질환 1)	+5.6
REPS1(RALP1 연관 질환 1)	+9.85	JUN	+3.73
PKD1(폴리사이스틱 신장 질환 1)	+7.46	SEMA3D(Ig 세마 도메인)	+3.73
TRIO(삼중 기능 도메인 구아닐 NEF)	+4.29	PRKCBP1(단백질 키나제 C 결합)	+3.03
FLJ20241(NFkB 활성 단백질)	+3.73	PCNX(페카넥스(Pecanex) 상응)	+3.03
CCL3(케모킨 MIP-la)	+3.48	GTF2H2(일반 전사 인자 IIH)	+2.83
PCNX(페카넥스 상응)	+3.48	KIAA1025 단백질	+2.83
KIAA1025 단백질	+3.25	TRIO(삼중 기능 도메인 구아닐 NEF)	+2.83
TRA2A(변형제 2α, mRNA 슬라이싱)	+3.03	CCL3(케모킨 MIP-1α)	+2.64
GTF2H2(일반 단백질)	+3.03	VEZATIN(막전위 전사 인자 IIH)	+2.46
SLC13A1(나트륨 이온 mRNA 슬라이싱)	+3.03	TRA2A(변형제 2α, 트랜스포터)	+2.46
PHC3(폴리호메틱 유사)	+2.83	APRIN(안드로겐 유도된 프롤리페린 억제)	+2.46
SEMA3D(Ig 세마 도메인)	+2.83	KIAA0191 단백질	+2.46
JUN	+2.64	TUBA3(튜불린 α3)	+2.30
PRKCBP1(단백질 키나제 C 결합)	+2.64	TMEM1(막전위 단백질 1)	+2.30
GA17(덴드리틱 세포 단백질)	+2.64	PHC3(폴리호메틱 유사)	+2.30
SEC24D(SEC24 관련 유전자 패밀리 D)	+2.64	SMA3(하이드롤라제 활성)	+2.30
SMA3(하이드롤라제 활성)	+2.46	AKAP9(PRKA 키나제 앵커 단백질)	+2.14
ETS2(v-ets 발암유전자 동족체)	+2.46	INADL(PDZ, 시그날링 캐스케이드)	+2.14
DNAJBl(Hsp40 동족체 서브패밀리 B)	+2.30	EIFA1(번역 시작 인자 4A-1)	+2.14
CCT8(TCP1 함유 카페로닌 활성)	+2.30	GAPCENA(rab6 GTPase 활성)	+2.14
EIFA1(번역 시작 인자 4A-1)	+2.30	MGC10526(당 포스포트랜스페라제)	+2.00
TCS2(튜베로우스 경화증 2)	+2.30	ATP8B1(ATP아제 클래스 1)	+2.00
CD72(세포 유착)	+2.30	RPL23(리보솜 단백질 L23)	+2.00
HSPA1A(열 충격 단백질 70kDa 1A)	+2.14	RC3(랩코넥션 3)	+2.00

ZFY(아연 핑거 단백질-Y-연결)	+2.14
AIP1(아트로핀-1 상호작용 단백질)	+2.14
RPL23(리보솜 단백질 L23)	+2.14
TMEM1(막전위 단백질-1)	+2.14
KIAA0191 단백질	+2.14
HSPA1B(열 충격 단백질 70kDa 1B)	+2.00
VEZATIN(막전위 단백질)	+2.00
SERPINH1(시스테인 프로테아제 억제제)	+2.00
MADH1(디카펜타플레직에 대한 마더(mother))	+2.00
BAX(Bcl-2 관련 단백질)	+2.00
APRIN(안드로겐 유도된 프로리페린 억제)	+2.00
APBB2(아밀로이드 β전구체 단백질-결합)	+2.00
AKAP9(PRKA 키나제 앵커 단백질)	+2.00
APG16L(APG16 오토파지(autophagy) 16-유사)	+2.00
CENPC1(센트로미어(Centromere) 단백질 Cl)	+2.00
ZF(HCF-결합 전사 인자)	-6.50	ZF(HCF-결합 전사 전사 인자)	-6.06
CLorf29(클로로좀 1 오픈 리딩 프레임)	-6.06	Cyclin E2	-3.03
FLJ20130(가설 단백질)	-5.66	MARS(메티오닌-tRNA 합성효소)	-2.83
Fll(응고 인자 XI)	-4.00	POU4F1(포우(Pou) 도메인 전사 인자)	-2.46
G1P3(인터페론 α유도가능한 단백질)	-3.73	NRTN(뉴투린(Neuturin))	-2.14
HNRPD(이종 핵 리보뉴클레오단백질 D-유사)	-3.25	PABPN1(폴리(A) 결합 단백질, 핵)	-2.00
Cyclin E2	-2.46	HNRPD(이종 핵 리보뉴클레오단백질 D-유사)	-2.00

FLJ20045(가설 단백질)	-2.46
CEB1(사이클린 E 결합, 유미퀴틴 리가아제)	-2.30
FBX05(F 박스 오직 단백질 5)	-2.30
NRTN(뉴투린)	-2.3
DUSP6(2중 특이성 포스파타제)	-2.14
POU4F1(포우 도메인 전사 인자)	-2.14
MARS(메티오닌-tRNA 합성효소)	-2.00
HDAC9(히스톤 디아세틸라제 9)	-2.00
CENPC1(센트로미어 단백질 C1)	-2.00

밑줄: 18시간에서 플루델론 또는 dEpoB-치료된 세포에서 상향조절되거나 하향조절된 유전자.

^* 인터페론-유도가능한 유전자.

6시간에서 5개의 유전자를 플루델론으로 상향 조절하고, 21개를 dEpoB로 상향조절하고, 3개의 유전자를 둘 다로 상향조절하고, 3개의 유전자를 플루델론으로 하향조절하고, 4개의 유전자를 dEpoB로 하향조절하고, 둘 다로 하향조절하지는 않았다. 18시간에서, 48개의 유전자를 플루델론으로 상향조절하고, 26개를 dEpoB로 상향조절하고 18개의 유전자를 둘 다로 상향조절하고, 16개의 유전자를 플루델론으로 하향조절하고, 7개를 dEpoB로 하향조절하고, 6개의 유전자를 둘 다로 하향조절하였다. 제안은 dEpoB 및 초기 에포틸론 보다 증가된 플루델론의 항종양 효능이 미세소관 안정화 이외에 추가의 종양 표적 기제에 의한 것이라는 가설을 시험하기 위해 설계된다. 따라서 dEpoB-치료된 MM 세포와 비교시 Flu로 상이하게 상향조절 되거나 하향조절된 유전자를 측정하였다.

표 2-4: 6 또는 18시간 동안 dEpoB 또는 플루델론(10배 IC₅₀ 투여)로 치료된 RPMI-8226(사람 다발성 골수종 세포주)에서 상이한 유전자 발현의 구형 유전자 발현(Affymetrix chip-AU133 2.0) 비교. 나타난 유전자는 플루델론에 의해 선택적으로 변화된 것들이다.

6시간 유전자 차이	배수 변화	18시간 유전자 차이	배수 변화
BCL3	+3.25	HMT-1(메틸트랜스페라제 유사-1)	+11.3
헴(Heme) 옥시제나제	+2.30	IFI 27 * (인터페론(IFN) α-유도가능)	-5.28
IFI 27 * (인터페론(IFN) α-유도가능)	-7.46	GIP3 * (IFNαa-유도가능)	-5.28
GIP3 * (IFNα-유도가능)	-6.06	IFITM1 * (IFN-유도된 막전위)	-3.25
T RIM34(3중 모티프-함유)	-5.66	MX1 * (믹소바이러스 내성, IFN 유도가능)	-2.30
IFITM1 * (IFN-유도된 막전위)	-4.00	DUSP4(2중 특이성 포스파타제)	-2.14
HLA-II DPa*	-3.73	PPAP2C(포스파티드산 포스파타제)	-2.14
AIM2*(흑색종 부재)	-2.64	PLSCR1*(인지질 스크램블라제)	-2.00
PTPL(티로신 포스파타제-유사)	-2.46	IFITl*(IFN-유도된 단백질 테트라트리코펩타이드 반복)	-2.00
TRIM22(3중 모티프-함유)	-2.46	OAS2*(2'-5'-올리코아데닐레이트 합성효소-2)	-2.00
CA4(탄소 무수물)	-2.14	TRIM22(3중 모티프-함유-22)	-2.00
MX1*(믹소바이러스 IFN 유도가능)	-2.00	CEB1(사이클린-E 결합 단백질)	-2.00

밑줄: 6시간 및 18시간 둘 다에서 플루델론 또는 dEpoB-치료된 세포에서 하 향조절된 유전자.

^* 인터페론-유도가능한 유전자.

6시간에서, 2개의 유전자를 상향조절하고, 18시간에서 1개의 유전자를 상향조절하였다. 6시간에서, 10개의 유전자를 하향조절하고, 18시간에서 11개의 유전자를 하향조절하고, 양 시간(IFI27, -7. 46, -5.28), GIP3(-6.06, -5.28), IFTM1(-4.00, -3.25), MX-1(-2.00, -2.30)에서 4개의 유전자를 하향조절하였다. 이들은 모두 인터페론-유도가능한 유전자이다. 난소 lA9 및 lA9PTX22 난소 이종이식의 유전자 발현 프로파일은 파클리탁셀로 치료 24시간 후 IFN 반응 유전자(GI P3, IFI27, IFITM1, IFII6, ISG15)의 감소된 발현을 나타내는 것으로 기록되었다[참조: Bani et al., "Gene expression correlating with response to paclitaxel in ovarian carcinoma xenografts" M ?/. Cancer TYra. 2004; 3: 111-121]. 3개 중 3개의 유전자(G1P3, IFI27, IFITM1)가 RPMI-8226 세포의 dEpoB 치료 후(플루델론으로 치료되지는 않음) 6시간에서 강하게 과잉발현하고, 이들은 또한 가장 강하게 현주한 플루델론 및 dEpoB 유전자 프로파일을 발현하는 유전자이다. IFN-반응성 유전자(예, IFR9)의 과잉발현은 최근 종양 세포주에서 파클리탁셀에 대한 내성과 관련이 있고 발견은 파클리탁셀의 반응에서 IFN 자체보다 IFN 시그날링의 매개체의 가능한 연광성을 지지한다[참조: Luker et al., "Overexpression of IRF9 confers resistance to antimicrotubule agents in breast cancer cells"Cancer Res. 2001; 61: 6540-7]. 항미세소관제에 대한 내성 발달에서 신규한 IRF9의 IFN-의존 역할은 약 유방암 및 자궁암의 약 1.5배로 기록되었다[참조:Luker et al., "Overexpression of IRF9 confers resistance to antimicrotubule agents in breast cancer cells"Cancer Res. 2001; 61: 6540-7]. eEpoA 또는 탁솔-내성에서 종양 세포주의 마이크로어레이 분석은 대다수의 유전자가 탁솔-내성 종양이 아니라 EpoA-내성 종양 인코딩된 인터페론-유도가능한 유전자에서 강하게 발현됨을 보여주었다[참조: Atadja et al., "Gene expression profiling of epothilone A-resistant cells" Novartis Found Synzp. 2002; 243: 119-32]. 놀랍게도, RPMI-8226의 dEpoB 치료 후 상향조절된 모든 유전자의 8/21(38%)가 IFN-유도가능하고, 이들 중 어느 것도 Flu 치료에 의해 변화하지 않았다(표 2-2 내지 2-4). 하기 IFN-유도가능한 유전자는 dEpoB 치료 6시간 또는 18시간 후 8226 MM 세포에서 상향조절되었음을 나타내었고, 플루델론 치료에서 변화하지 않았다.

하기 dEpoB를 상향조절 정도의 순서로 열거한다:

1) 인터페론(IFN) α-유도가능한 IFI 27(+18.83 증가). 이들은 피부 염증성 질환, 상피세포 암 및 상처 회복에서 상향조절되는 알려지지 않은 기능의 작은 인터페론-α-유도가능한 유전자의 패밀리에 속한다[참조: Suomela et al., "Interferon alpha-inducible protein 27(IFI27) is upregulated in Psoriatic skin and certain epithelial cancers" JInvest. Dermatol. 2004; 122: 717-721]

2) IFNα-유도가능한 단백질(클론 IFI-6-16) GIP3[참조: Bani et al., "Gene expression correlating with response to paclitaxel in ovarian carcinoma xenografts" Mol. Cancer. Thera. 2004; 3: 111-121](+5.28 증가).

3) IFN-유도된 막전위 단백질-1, IFTM1[참조: Bani et al.](+4.92 증가).

4) 믹소바이러스 내성, IFN 유도가능, MX1(6시간에서 +2 증가 및 18시간에서 +2.3 증가). MX1 유전자는 인플루엔자 바이러스에 선택적인 선천적 내성을 부여한다[참조: Staeheli, Ad. Viral Res. 38: 147,1990]. 이들은 또한 GTP-결합 단백질로서 가능한 기본 세포 기능을 제공할 수 있다[참조: Arnheiter H and Meier E. "Mx proteins: antiviral proteins by chance or necessity" New Biol. 1990; 90 851]

5) 인지질 스크램블라제 1 유전자 PLSCR1. 유전자의 전사적인 조절을 제1 엑손에 위치한 단일 IFN-자극 반응 요소로 전체적으로 조절한다[참조: Zhou et al., "Transcriptional control of the human plasma membrane phospholipid scramplase 1 gene is mediated by interferon-alpha" Blood 2000 ; 95: 2593- 2599]. PLSCR1은 원형질 막의 인지질의 리모델링 및 세포 표면에 대한 포스페이티딜세린의 고정화에 연루된다. 이는 상승된 세포 내 Ca++에 노출된 손상된 세포 또는 아폽토시스에서 관찰되는 원형질 막 인지질의 빠른 트랜스-2층 이동에 기여할 수 있다. 연구는 이것이 또한 핵에 대한 위치이동을 가능하게 하고 전사인자로서 작용할 수 있음을 보여준다[참조:Ben-Efraim et al., "Phospholipid Scramblase 1 is imported into the nucleus by a receptor-mediated pathway and interacts with DNA" Biochem. 2004; 43: 35181].

6) 테트라코펩타이드가 반복되는 인터페론-유도된 단백질, IFITI(+2.3 증가). 이는 전신 홍반성 루푸스와 관련되고, 단백질-단백질 연구는 Rho/Rac 구아닌 뉴클레오타이드 교환 인자와의 상호작용으로 Rho 단백질이 활성화될 수 있음을 보여준다[참조: Ye et al., "Protein interaction for an interferon-inducible syste-3526mic lupus associated gene, IFIT1" Rheumatology 2003; 42: 1155-63].

7) 2'-5'-올리코아데닐레이트 합성효소-2, OAS2(+2 증가). 인터페론-유도된 유전자의 이 패밀리(OAS1, OAS2, OAS3, OAS4)는 스트레스 반응에 연관되고, 인터페론의 항바이러스성 활성에 중요하다[참조: Chebath, Nature 330: 587,1987; Meurs et al J Virol. 66: 5804, 1992]. OAS2는 아데노신 올리고머(2-5A)의 합성을 촉매한다. 그 후, 이들은 대부분의 포유동물 세포에서 잠복해 있는 RNase L인 엔도리보뉴클레아제를 활성화시키고, 차레로 바이러스(피코노바이러스(picornoviruse) 예, 멘고바이러스(mengovirus)) 및 세포RNA를 불활성화시킨다[참조: Anderson et al., Eur. J. Biochem. 2004; 271: 628-36].

8) 조직적합성 클래스 II DPal, HLA-DPA1(+2 증가). MHC-클래스 II는 IFN의 생물학적 기능의 공지된 매개체이다[참조: Tissot et al.,"Molecular cloning of a new Interferon- induced factor that represses human immunodeficiency virus Type 1 long terminal repeat expression", Biol. Chem. 1995; 270: 14891-14898].

요약

CAG 골수종 세포주는 두 표현형(CD38+CD138+ CD45-) 및 생체 내 접합에서 의학적 다발성 골수종의 많은 특징들을 나타낸다. 이종이식 NOD-SCID 골수종 마우스 모델은 융합 HSV-TIL-eGFP-루시페라제 유전자로 공정된 CAG 세포 10,000,000 내지 15,000,000개의 정맥 내 주사로 평가되었다. 따라서, 루시페라제 생물발광에 의한 전체 동물의 화상은 살아있는 마우스에 실시간, 비침입 기록으로 종양 덩어리 및 약물 효능을 평가하는데 사용될 수 있다. 골수종 마우스는 종양 주사 7 내지 20일 후 뼈 골수 침투 및 병리학적인 용해성 뼈 손상을 나타낸다. 종양 세포 이식 후, 마우스는 임의로 추출되어 비히클 대조군, dEpoB 및 플루델론 치료 그룹으로 나뉜다. dEpoB 및 플루델론의 투여량은 둘 다 20mg/kg이고, 약물은 복막 내 경로로 투여되었다. 투여량의 평균 횟수는 치료 첫 30일 동안 dEpoB는 10회, 플루델론은 12회였다. 추가로, 벨케이드(6.25㎍/마우스, i.v)의 5회 투여를 35 내지 45일 사이에 플루델론으로 초기 치료된 7마리 마우스 중 3마리에 투여하였다. 결과는 dEpoB 및 대조군으로 치료된 마우스에 비해 플루델론으로 치료된 골수종 마우스가 생물발광 화상에 의해 평가된 뚜렷하게 감소된 종양 덩어리를 갖는 것으로 나타났다. 모든 대조군 마우스는 치료 시작 30일 후 사망하였지만, 플루델로 치료된 마우스는 대조군의 2배 이상의 생존 기간을 갖았다. 대조군으로 치료된 마우스와 dEpoB로 치료된 마우스 간의 생존의 차이는 없었다. 프로테아솜 억제제인 벨케이드와의 비교에서, 척추 컬럼 및 대퇴부에 위치한 종양은 크게 감소할 수 있고, 이는 당해 배합물이 심지어 골수 미세환경 보호하에도 골수종 세포를 공격할 수 있음을 지시한다.

이전 데이타는 에포틸론으로 치료된 골수종 세포가 전형적인 아폽토시스의 특징을 나타내는 것을 보여주었다. 이러한 과정에 카스파제가 관여하는지는 분명하지 않다. 먼저, 웨스턴 블롯으로 골수종 세포에서 카스파제 경로에서 카스파제 3인 이펙터 카스파제의 활성을 조사하였다. dEpoB 또는 플루델론 치료에서, 골수종 세포는 이의 활성과 관련된 17kd의 개열된 카스파제 3을 보여주었다. 개열된 카스파제-3에 특이적인 항체를 이용한 CAG 골수종 세포의 면역조직화학 염색은 아톱토시스 세포에서 원형질 및 핵 주변 위치화 특징을 나타낸다. 이들 데이타는 카스파제가 에포틸론 처리된 세포에서 활성화되었다는 것을 확인시켜 준다. 두번째로, 형광 방법으로 카스파제 경로에서 카스파제 8 및 9인 억제 카스파제의 활성의 분석을 시도하였다. 카스파제 8 및 9의 활성 둘 다를 골수종 세포에서 증가되는 것으로 찾을 수 있었다. 증가된 카스파제 9 활성은 카스파제 8보다 탁월했음을 주목한다. 카스파제 8 또는 9의 활성을 유발하는 신호는 활발하게 조사되고 있다.

조혈 줄기 세포에 대한 약물의 세포독성은 항상 주요한 관심사이다. 사람 CD34+ 줄기 세포를 탯줄 혈액으로부터 분리시키고 24시간 동안 dEpoB 또는 플루델론 단독과 함께 배양하였다. 약물을 세척한 후, 아폽토시스 분석 및 2주 원종세포 분석을 줄기 세포에 대한 에포틸론의 영향을 평가하기 위해서 수행하였다. 데이타는 비순환 줄기 세포에 대해 dEpoB 또는 플루델론이 뚜렷한 독성을 갖지 않는 것으로 나타났다.

실시예 3: (E)-9,10-디하이드로에포틸론: 마우스 이종이식 모델의 매우 유망한 특징을 갖는 미세소관 안정화 항종양제의 신규한 부류

일반적인 16원을 함유하는 26-F₃-[16]dEpoB(2)의 합성을 27-F₃-[17]ddEpoB(19)의 합성에서 사용되는 것과 관련하여, 높게 수렴되는 전략을 통해 달성할 수 있다. 이 전략은 하기 도시된 폐환 복분해 반응을 통한 E-9,10-올레핀의 형성을 계획한다[RCM을 통한 컴플렉스에 마크로사이클화의 초기 예를 위한 참조: Sinha, s.c.; Sun, J. Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 1381]. 28 및 29의 E-9,10-올레핀의 화학선택적 환원은 dEpoB(1) 및 목적하는 26-F₃-dEpoB(2)를 달성한다. RCM 전구체는 2개의 단편(21 또는 24) 및 123을 재결합시킴으로써 에스테르화 반응을 통해 달성된다. 커플링 파트너(123)은 C8에서 제2 메틸 그룹 사이에 메틸렌 스페이서 그룹(참조 화학물 18의 초기 경로에서 찾을 수 있음)의 제거로 건설된다. 상기 기재된 바와 같이, 생략된 디엔 배치(18 참조)를 함유하는 17원의 에폴틸론과 찾을 수 있는 시험관 내 수치는 친숙한 16원의 락톤 설정에서 디엔의 생물학적 중요성의 상응하는 연구에 대한 요구를 강조한다. 생략된 디엔과 같은 dEpoB에서 시스 12,13-올레핀의 존재는 9,10-이중 결합을 필수적으로 함유하게 한다.

9,10-디하이드로에포틸론 및 26-F₃-dEpoB의 역합성

용이하게 합성되는 트리플루오로 및 메틸 알릴 요오다이드(각각 8 및 124)에 의한 옥사졸리디논(7)[참조: Lee et al., R Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5249]의 알킬화는 높은 디아스테레오머적 접근(생성물 9 또는 125 참조)으로 C15 입체 중심을 적절하고 절대적인 배열로 설정되도록 한다[참조: Evans, D. A.; Morrissey, M. M.; Dorow, R. L. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 4346; Paterson, I.; Bower, S.; McLeod, M. D. Tetrahedron Lett. 1995,36, 175]. 후자는 이의 상응하는 베인렙(Weinreb) 아미드로 전환되고[참조: Nahm et al., Tetrahedron Lett. 1981,22, 3815; Levin et al., Synth. Commun. 1982, 12, 989], 따라서, 친핵성 메틸화(MeMgBr) 및 적절한 하너 윗팅(Horner Wittig) 올레핀화[참조: Lythgoe et al., Tetrahedron Lett. 1975, 40, 3863; Lythgoe, Chem. Soc. Rev. 1981,449; Toh et al., Org. Chefn. 1983, 48, 1414; Baggiolini et al., R Org. Chem. 1986, 51, 3098]에 의해 126 및 42를 경유하여 24 및 21로 전환된다. 키랄 보조제로서 이러 한 옥사졸리디논의 사용이 에반스(Evans) 및 동료들에 의해 개척되었지만[참조: Evans et al., J. Am. Chen7. Soc. 1985, 107, 4346; Paterson et al., Tetrahedron Lett. 1995,36, 175], (하이드록실화라기 보다는) 알킬화에 의해 최적으로 정의된 글리코실레이트의 합성에 대한 이의 적용은 발전되지 않았다.

단편(21 및 24)의 합성

폴리프로피오네이트 단편(25)의 합성은 C3, C6 및 C7 입체중심의 상대적인 배열에 의해 성립되는 2개의 중요한 알돌 반응에 의해서 가능해진다. 제1 알돌 반응은 에틸 케톤(30)의 Z-에놀레이트와 로체(Roche) 알데히드(31)의 반응에 포함되어[참조: Cohen et al., Org. Chem. 1976, 41, 3505; Nagaoka et al., Tetrahedron 1981, 37, 3873; Roush et al., J; Am. Chem. Soc. 1990, 112, 6348] 높은 디아스테레오머선택성으로 목적하는 32를 제공한다. 이 합성에 의해 허용되는 31에 대한 의지는 에난티오머적으로 순수한 출발 물질의 달성을 위해 필요한 분할인 초기 알데히드의 사용에 대해 뚜렷한 장점이다.

아세탈의 가수분해에 의한 C7-알코올의 보호는 목적하는 알데히드(34)를 제공하고, 제2 알돌 반응을 위한 단계를 설정한다. 34와 두탈러(Duthaler)의 DAG(디아세톤 글루코스) Ti-에놀레이트[참조: Duthaler et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1989, 28, 495]의 반응은 높은(95% 이상) 디아스테레오머적 선택성을 갖는 목적하는 하이드록시 3급 부틸 에스테르(35)를 제공한다. 후자는 그 후, 바로 앞의 단계에서 목적하는 산(25)으로 전환시켰다.

산(25)의 합성

알릴성 알코올(24 및 21) 및 C₁-C₉ 산 단편(25)을 EDCI 에스테르화 프로토콜을 통해 단위화시키고, 따라서 각각 RCM 전구체(26 및 27)을 제공한다. 26 및 27의 폐환 복분해 반응을 RCM 촉매(Scholl et al., Tetrahedron Lett. 1999, 40, 2247; Grubbs et al., Acc. Chem. Res. 1995, 28, 446; Trnlca et al., Acc. Chem. Res. 2001, 34, 18; Alkene Metathesis in Organic Chemistry Ed.: Further, A.; Springer, Berlin, 1998; Furstner, A. Angew. Chem. Int. Ed. Engt. 2000, 39, 3012; Schrock, Top. Organomet. Chem. 1998, 1, 1]를 사용하여 톨루엔 중에서 수행하였다. 이들 반응은 실제로 트랜스 이성체(39a 및 40a)를 제공하였다. 그러나, 주요 생성물은 명확한 대안적 RCM 경로로부터 발생한 39b 및 40b이었다. 이들 목적하지 않는 RCM 이성체와 목적하는 39a 및 40a의 비율은 약 3: 1의 비율이었다. 최종적으로, HF-피리딘에 의한 39a 및 40a의 실릴 에테르의 탈보호화는 목적하는 E-9,10-디하이드로-에포틸론(28)[참조: White et al., J Az. Chem. Soc. 2001, 123, 5407; White et al., J; Am. Chem. Soc.(Addition/Correction) 2003, 125, 3190]. 한편, 엄밀하게 증명된 구조의 화합물(28)에서, 놀랍게도, 이의 스펙트럼 성질이 동일한 존재로 추정되는 화합물을 위해 이전에 기록된 것들과 일치하는 것을 발견하였다. 이전에 28로 지명된 화합물의 실재 구조는 현재 재경가되었다. 과거에는, 28이 본원에서 신규한 종인 (E)-9,10-디하이드로에포틸론의 전체 패밀리의 관점에서 이전에 제조될 수 없는 것이 분명하였다.] 및 (29)를 야기하였다. 계획된 바와 같이, 후자는 E-9,10-올레핀의 디이미드 환원을 통해 dEpoB(1) 및 26-트리플루오로-dEpoB(2)로 전환되었다[참조: Corey et al., Tetrahedron Lett. 1961,347; Pasto et al., Org. React. 1991, 40, 91].

상응하는 방법으로, 하기 기재된 9,10-디하이드로-dEpoF(57)를 합성하였다. E-9,10-올레핀의 선택적인 디-이미드 환원은 상기 기재된 바와 같은 다양한 합성 중간체의 구조를 증명하고, 따라서 문헌의 이전 등록의 재평가를 암시한다.

9,10-디하이드로에포틸론의 합성

세포 배양 설정[참조:Supplemental Edition]에서의 합성 동족체(28,29 및 57)의 실험은 다양한 감응성 및 MDR 종양 세포주 상에 최근 임상 후보인 dEpoB(1)에 의해 나타나는 것보다 더 강한 억제 효과를 발휘하는 것으로 나타났다. 다양한 약물-내성 종양의 범위에 걸쳐 나타나는 에포틸론(28,29 및 57)에 의해 나타나는 강한 세포 성장 억제는 이들 신규한 (E)-9,10 동종물의 혈장 안정성의 측정을 촉진하였다. 우리는 (E)-10,11-디하이드로-dEpoB(Epo490)가 매우 불량한 혈장 안정성을 나타내는 것을 상기하였다. 대조적으로 마우스 혈장에서 28,29 및 57에 대한 노출에서, (약 7의 인자에 의해) dEpoB(1)와 비교되는 매우 낮은 약물 분해가 관찰 되었다. 이러한 안정성은 epo490(6)이 아닌 dEpoB(1)와 관련하여 약물 이용가능성 추정으로부터 기질적 발전을 구성한다. (E)-9,10-디하이드로 유도체(28 및 29)의 예비 세포 배양 및 약물동력학적 데이타를 기초로 하여, 생체 내 조사를 위하여 이들을 발전시키는 것이 적절하다. 물론, 이러한 연구는 시험관 내 측정보다 더 강력한 약물 이용가능성을 갖는다[참조: Rivkin et al., J Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2899; Chou et al., Ange. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 4761-4767; Yoshimura et al., Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 2518-2521]. 다양하고 강력한 에포틸론 동족체의 최근 예를 위해서, 문헌[참조: Altmann et al., Bioorg. Med. Chem. Lett. 2000, 10, 2765; Nicolaou et al., Chem. Biol., 2000,7, 593]을 참조한다.

이러한 필요성 및 추가 개발을 위한 9,10-데하이드로 유도체의 멀티그램(multigram) 양을 제조하는 가능한 최후의 요구는 본 발명의 전체적인 합성 경로의 뚜렷한 재평가를 촉진하였다. 물론, 단독으로 가장 심각한 문제점은 26,27 및 54에 대한 RCM 반응이 오직 소량의 생성물로서 39b, 40b 및 56을 제조한다는 점이다. 주요 경로는 26, 27 및 54의 O-알킬 부분에 강하게 한정되고, 따라서 목적하지 않는 39b 및 40b를 우선적으로 야기하는 RCM 반응과 관련이 있다. 따라서, 후속적인 (올리핀화에 의한) 티아졸의 RCM으로의 도입을 연기하는 시도를 하기로 결정하였다(하기 참조).

당해 목표로서 멀티그램 규모의 최종 생산가능성에 관하여, RCM 반응으로 알킬 및 아실 단편이 도입되는 합성은 재생산되었다. 화합물(86)을 도시된 바와 같이 용이하게 합성하였다. 이를 높은 다이아스테레오머 과량으로 옥사졸리디논(7) 을 알킬화하는데 사용하였다. OTES 그룹의 탈보호화 및 친핵성 메틸화 후, 화합물(90)을 수득하였다. 당해 α-하이드록실케톤을 모든 중요한 RCM을 제조하는 중심적인 에스테르의 형성에서 아실 그룹 수용체로서 제공하였다. 명백한 관심사는 부분적인 라세미화 또는 위치이성질체 α-케톨로의 전환을 위한 아실 수용체로서 이러한 하이드록시케톤의 취약 가능성이었다.

단편(90)의 가능한 합성

산 단편(25)의 초기 합성에서 심각한 문제점은 C3에서 목적하는 S 입체화학을 유발하기 위해 매우 비싸고 기술적인 듀탈러 화학[참조: Duthaler et al., Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1989, 28, 495]이 요구된다는 점이었다. 이 문제점을 회피하기 위하여, 알돌 반응을 상응하는 p-하이드록시 케톤의 1:1 혼합물으 ㄹ제공하는 임의의 키랄 보조제 없이 수행하였다. 시약으로 매우 높은 디아스테레오 과량으로 C3에서의 목적하는 S 입체화학을 유발하는 노이오리(Noyori) 조건[참조: Noyori et al., J : Am. Chem. Soc. 1987, 109, 5856]을 사용하여, 유도된 케토 관 능기(화합물 69 참조)의 비대칭적 환원을 조절하였다. 현재 시중에서 구입할 수 있는 β -하이드록시 에스테르(70)를 초기 프로토콜에 따라 몇 단계에 걸쳐 산(25)로 변형하였다[참조: Chou et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2001, 98, 8113].

산(25)의 가능한 합성

놀랍게도, 수득된 하이드록시케톤(43 및 44)의 C₁-C₉ 산 단편(25)에 의한 에스테르화는 C15에서의 뚜렷한 라세미화 또는 초기 α-케탈 연결의 완전성의 손실없이 상응하는 RCM 환형화 전구체(45 및 46)를 제공하였다. 45 및 46의 폐환 복분해 반응은 툴루엔 중의 RCM 촉매[참조: Scholl et al., Tetrahedron Lett. 1999, 40, 2247; Grubbs et al., Acc. Chem. Res. 1995, 28, 446; Trnlca et al., Acc. Chem. Res. 2001, 34, 18; Alkene Metathesis in Organic Chemistry Ed.: Furstner, A.; Springer, Berlin, 1998; Fiirstner, A. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2000, 39, 3012; Schrock, Top. Organorfaet. Chem. 1998, 1, 1]를 사용하여 수행하였다. 현재 대안적인 복분해 경로로 달성될 수 없는 이 반응은 높은 수율로 오로지 트랜스 이성체(47 및 48)를 제공하였다. 윗팅 반응을 통한 티아졸 잔기의 인스톨화는 높은 E/Z 선택성 및 수율로 2개의 실릴 에테르의 탈보호화에 따라 28 및 29를 제공하였다[참조: Hindupur et al., Tetrahedron Lett. 2000,2, 7341; 아베리(Avery)의 프로토콜을 낱은 수율 및 불량한 E/Z 선택성으로 목적하는 생성물을 제공하는 티아졸의 인스톨화에 적용을 시도]. 이 경로는 대규모 합성을 대한 가능성의 표준을 만족시킨다.

우리는 에포틸론에의 C9-C10 올레핀의 함입이 이의 12,13 데속시 상대쪽과의 경우처럼 동일한 방향으로 이의 생물학적 프로파일을 변화시키는지 여부를 고려하였다. 결론적으로, 우리는 2,2'-디메틸디옥시란(DMDO)에 의한 28의 에폭시화를 연구하였다. 반응은 실재로 더 많이 치환된 C12-C13 올레핀에서 높은 화학선택성을 나타내는 것을 행해졌다. (E)-9,10-디하이드로에포틸론 B(49) 및 α-12,13-옥시란(구조가 도시되지 않음)을 함유하는 이의 디아스테레오머의 1:2.6의 비율로 87% 수율을 수득하였다. 49의 시험관 내 실험(C12 및 C13에서의 배열이 이의 환원으로 정립되어 Epo B를 수득)은 다양한 세포주에서 부모 EpoB(51) 보다 약 2 내지 4배 강력하다고 밝혀졌다. 화합물(49)이 가장 강력한 에포틸론을 제공하는 반면, 우리는 프로그램 내에서 이종이식의 좁은 치료학적 지수 뿐만 아니라 우가의 예비-임상 개발을 단념하게 하는 어려운 접근성(하기 참조)의 제공에 대립하게 되었다. 흥비롭게도 비천연적인 α-옥시란은 실질적으로 활성이 없었다.

(E)-9,10-디하이드로에포틸론의 가능한 합성

상기 기재된 바와 같은 재건된(제2 유발) 합성의 또 다른 장점은 다양한 헤테로사이클을 케톤 중간체(39a 및 40a)를 통해 인스톨할 수 있다는 것이다. 이 점은 9,10-디하이드로-dEpoF 합성에 의해 가장 빛난다. 케톤과 적절한 포스포늄의 윗팅 반응은 목적하는 9,10-디하이드로-dEpoF 화합물(57 및 59)를 높은 수율과 높은 E/Z 선택성으로 제공하였다. 또한, 하기 기재된 바와 같은 몇 단계에 걸쳐 C21에서 아미노 관능기를 함유하는 타입 96 및 97의 유도체로 21-하이드록시(59)을 효과적으로 전환시킬 수 있다.

(E)-9,10-디하이드로에포틸론의 C-21의 다양화

완전하게 합성된 에포틸론 동족체를 항종양 능력을 측정하기 위해 다양한 세포 타입에 대해 평가하였다.

우리의 발견에서 가장 두드러진 특징은 하기와 같다: E-12,13 이중 결합에 의한 C12-C13 β-에폭사이드의 교체에서 크기 정도의 손실을 예상할 수 있다(감응성 CCRF-CEM 세포주에서 EpoB와 dEpoB의 비교). 또 다른 예상은 몇몇 세포주에 대한 세포 독성을 뚜렷하게 증가시키는 Z12,13-올레핀 이외에, E-9,10 이중 결합의 포함이다.

매우 또 다른 유익한 경향은 12-트리플루오로-E-9,10-디하이드로-dEpoB(29)(플루델론)과 상응하는 E-9,10-디하이드로 화합물(28)의 비교에서 나타났다. C26에서 3개의 플루오르 원자 포함은 (1)에 관하여 4 이하의 인자에 의해 세포독성이 줄어들게 한다. 12-트리플루오로메틸 기능의 이러한 줄어듬 효과는 또한 9,10-불포화(dEpoB(1) 및 12-트리플루오로-dEpoB(2)와 비교)가 없는 화합물에서 보 여진다.

화학적 합성을 통한 이들 9,10-디하이드로 화합물(12-트리플루오로 동종물)의 주어진 데이타 및 접근성에 관하여, 우리의 가장 유망한 화합물에 대한 생체 내 실험을 시작하는 위치에 있었다. 우리는 본원에 임상 평가의 발전을 위한 가장 흥미로운 가능성을 가지고 있다고 고려되는 화합물(29)(플루델론)이 일부 특정한 퇴화 및 유망한 결과를 갖는다고 기재하였다. 면역결핍 누드 마우스에서 사람 종양 이종이식을 사용하여 생체 내 실험을 수행하였다. 모든 이들의 결점을 위하여, 발암학에서 이러한 모델은 임상 발전 도중에 항종양 리드 화합물의 효능을 평가하는데 광범위하게 사용된다[참조: Fiebig, H. H.; Berger, D. P.; Preclinical Phase II trials. In: Boven, E. and Winograd, B. , Editors, The Nude mice in Oncology Research, CRC Press, Boca Raton(1995), 318].

놀랍게도, 플루델론의 30mg/kg에 의한 X-1 이종이식의 치료에서 종양이 완전히 소멸되었고, 치료 현탁액 후 2달에 걸쳐 어떠한 재발도 발생하지 않았다(도 6A 참조). 가장 중요하게, 이들 치료학적 성공은 6시간-정맥 내 주입 또는 경구 투여로 달성될 수 있다(도 6B 및 10A 참조). 다른 한편, 탁솔의 경구 투여에 의한 MX-1 이종이식의 치료는 종양에 효과가 없었다(도 6B 및 10A 참조). 사람 임상 설정에 옮길 수 없는 경우는 말할 필요없이, 경구 활성의 달성은 뛰어난 장점이 될 수 있다.

탁솔-내성 종양 이종이식(도 7A) 뿐만 아니라 사람 결장암종(HCT-116, 도 9A)은 또한 플루델론 정맥 내 주입에 의해 치유될 수 있다. 누드 마우스에서 사람 유방암종(MX-1) 및 사람 결장암종(HCT-116) 이종이식을 사용한 실험을 각각 6.0 내지 6.6달 동안 지속하였다. 치료 중단 후 각각 4.3 및 5.3달 동안 실험에서 종양이 재발하지 않았다. HCT-116 실험에서, 탁솔 및 플루델론을 20mg/kg에서 비교하였고, 둘 다 종양이 소멸되었다. 탁솔 치료된 그룹은 치료 중단 후, 1.1달에 재발한 반면, 플루델론-치료된 동물은 5.3달 동안 종양이 없었다.

이들 결과는 특히 길고 이종 이식을 사용한 치료학적 연구 및 놀랍게도 단일 항종양제의 비경구 또는 경구 투여후 완전한 퇴화의 장기간에 대한 기록을 포함한다.

실험:

일반적인 제약학적 방법:

종양 및 세포주:

CCRF-CEM 사람 림프아구성 백혈병 세포 및 이의 빈플라스틴 내성 서브라인(CCRF-CEM/VBL₁₀₀, 720배 내성)을 닥터 윌리암 벡(Dr. William Beck, the University of Illinois, Chicago)로부터 입수하고, CCRF-CEM/탁솔(44배 내성)을 CCRF-CEM 세포에 노출시킴으로써 6달 동안 파클리탁셀의 치사량 농도(IC₅₀ 내지 IC₉₀)를 증가시킨다. 내성의 정도가 도 14에 기재되어 있다. 사람 유방암종(MX-1), 사람 폐암종 세포(A549) 및 사람 결장암종(HCT-116)을 미국표준균주(American Type Culture Collection: ATCC, Roclcville, MD]로부터 입수하였다.

동물:

nu/nu 유전자를 갖는 무흉선 누드 마우스는 NCI(Frederick, MD)로부터 구입하고 모든 사람 종양 이종이식에 이용하였다. 6주 이상된 20 내지 22g 또는 그 이상의 수컷 누드 마우스를 이용하였다. 약물은 자체 제작한 주입 미니-카테터와 수용 튜브를 이용하여 꼬리 정맥을 통해 6시간-정맥 내 주입으로 투여하였다. 멀티트랙을 갖는 프로그래밍이 가능한 하바드(Harvard) PHD2000 주사기 펌프를 정맥 내 주입에 사용하였다. 크레모포어/에탄올(1:1)에 용해시킨 각 약물의 전형적인 6시간 주입량은 2.0㎖ 식염수 중 100㎕이었다. 종양 용적은 캘리퍼스를 이용하여 길이 x 폭 x 높이(또는 너비)를 측정함으로써 결정하였다. 실험 과정 동안 종양-함유 누드 마우스에서, 체중은 종양 무게를 제외한 전체 체중을 의미한다. 모든 동물 연구는 문헌[참조: the National Institute of Health Guideline, "Guide for the Care and Use of Animals" and the Memorial loan-Kettering Cancer Center's Institutional Animal Care and Use Committee]에 의해 승인된 프로토콜에 따라 실행되었다.

세포독성 분석:

시험관 내 세포독성 분석의 준비에서, 세포를 ㎖ 당 2-5 x 10⁴ 세포의 초기 밀도로 배양하였다. 이들은 5% CO₂-가습된 대기하에 37℃에서 페니실린(100units/㎖), 스트렙토마이신(100㎍/㎖, GIBCO/BRL), 5%의 열-불활성화된 FBS를 함유하는 RPMI 배지 1640(GIBCO/BRL)에 유지시켰다. 단층에서 성장하는 고형 종양 세포(예, A549)의 경우, 약물의 세포독성은 설포호다민 B 방법[참조: P. Skehan et al., J. Natl. Cancer. Inst. 1990, 82, 1107-1112]을 이용하여 96-웰 마이크로역가 평판에서 측정하였다. 현탁액에서 성장하는 세포(예, CCRF-CEM과 이의 하위 세포주)의 경우, 세포독성은 2,3-비스-(2-메톡시-4-니트로-5-설포페닐)-5-카르복시아닐리드)-2H-테라조듐 하이드록사이드(XTT) 마이크로배양 방법[참조: D. A. Scudiero et al., Cancer Res. 1988, 48, 4827-4833]을 이용하여 96-웰 마이크로역가 평판에서 이중으로 측정하였다. 두 방법에서, 각 웰의 흡수도는 마이크로평판 판독기(Power Wave XS, Bio- Tek, Winooski, VT)로 측정하였다. 6 내지 7가지 농도의 각 약물로부터 용량-효과 상관관계 데이터는 컴퓨터 프로그램[참조: Chou, M. Hayball. CalcuSyn for Windows, Multiple-drug dose effect analyzer and manual. Biosoft, Cambridge Place, Cambridge, UK(1997)]을 이용한 중간-효과 플롯으로 이중 분석하였다.

일반적인 화학적 방법:

시중에서 구입한 시약을 달리 기재되지 않는 경우 추가의 정제없이 사용하였다. 하기 용매를 건조 용매 시스템(알루미나의 미리 팩키징된 컬럼을 통해 통과)로부터 수득하고, 추가의 건조없이 사용하였다: 테트라하이드로푸란, 염화메틸렌, 디에틸 에테르, 벤젠 및 톨루엔. 트리에틸아민, N,N-디이소프로필에틸아민, 디이소프로필아민, 피리딘 및 2,6-루티딘을 수소화칼슘으로부터 증류시켰다. 모든 공기 및 물 감응성 반응은 플레임-건조된 글래스웨어에서 미리 정제된 질소 가치 또 는 아르노 기체의 양성 압력하에 수행되었다. 달리 기재되지 않는 경우, CDCl₃(1H에 대해 7.27ppm 및 ¹³C에 대해 77.1ppm)을 참조로 하여, NMR(lH 및 13G) 스펙트럼을 브루커(Bruker) AMX-400 MHz 또는 브루커 어드밴스(Bruker Advance) DRX-500 MHz에 기록하였다. 적외선 스펙트럼(IR)을 퍼킨-엘머(Perkin-Elmer) FT-IR 모델 1600 분광계에서 수득하였다. 광학 회전을 JASCO 모델 DIP-370 디지털 편광계로부터 수득하였다. 저 분할(전자스프레이) 중량 스펙트럼을 PE SCIEX API 100에 기록하였다. 분석용 박막 크로마토그래피를 E. Merck 실리카 겔 60 F254 플레이트에서 수행하였다. UV 활성이 아닌 화합물은 에탄올성 파라-아니스알데히드 용액, 에탄올성 포스포몰립드산 또는 세릭 암모니움 몰립데이트 중의 플레이트에 떨어뜨리고/거나 가열함으로써 가시화되었다. 예비 박막 크로마토그래피를 왓트맨(Whatman)^R (LK6F 실리카 겔 60A) TLC 플레이트 상에서 지시된 용매를 사용하여 수행하였다. 실리카 겔 크로마토그래피는 다비실(Davisil)(그레이드 1740, 타입 60A, 170 내지 400메쉬) 실리카 겔 상에 지시에 따라 수행하였다. 화학적 시프트를 클로로폼에 비례하는 δ값으로 기록하였다(광자에 대해 δ7.24 및 탄소 NMR에 대해 δ77.0).

THF-물(3:1=V:V, 320㎖) 중의 에틸 4,4,4-트리플루오로아세토아세테이트(24.0㎖, 0.164mol) 용액에 실온에서 알릴 브로마이드(20.0㎖, 1.4당량)를 가한 후, 인듐(분말, -100메쉬, 25g, 1.3당량)을 가하고, 수득된 혼합물을 48℃에서 15시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 2N 수성 HCl(400㎖)으로 퀸칭시키고, CH₂Cl₂(400㎖, 2 x 200㎖)으로 추출하였다. 배합된 유기 물질을 건조시키고(MgSO₄), 여과시키고, 진공하에 농축시켰다. 플래시 크로마토그래피(헥산→헥산-에테르 10:1→8:1→6:1→4:1)로 투명한 오일로서 알코올을 수득하였다(31.64g, 85% 수율):

알코올는 휘발성이다. 컬럼 크로마토그래피 후, 알코올을 완전하게 농축시키지 않았다. 수율을 전체 중량 및 NMR 통합에 의해 수득된 생성물과 용매의 비율로부터 측정하였다.

알코올(16.71g, 0.07386mol) 및 피리딘(15.0㎖, 2.5당량)의 혼합물을 -10℃로 냉각시키고, 염화티오닐(11.3㎖, 2.1당량)로 천천히 11분 동안 처리하였다(황색 침전물). 수득된 혼합물을 55℃로 가온하고(75℃에서 17시간 동안 가열하여 염소화된 생성물의 컴플렉스 혼합물을 수득), 12시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 -5℃로 냉각시키고, 물(200㎖)로 퀸칭시키고, CH₂Cl₂(2 x 200㎖, 2 x 150㎖)로 추출하였다. 배합된 유기 물질을 포화 NaHC03(2 x 200㎖) 및 염수(200㎖)로 세척하고, 건조시키고(MgS04), 진공하에 농축시키고. 플래시 크로마토그래피(펜탄: 에테르 15:1)하여 황색 오일로서 에스테르(11.90g, 77% 수율)를 수득하였다.

에스테르는 휘발성이다. 컬럼 크로마토그래피 후, 에스테르를 완전하게 농축시키지 않았다.

CH₂Cl₂(120㎖) 중의 에스테르(7.12g, 0.0342mol)의 냉각된(-75℃) 용액에 CH₂Cl₂(1.0M) 중의 DIBAL-H(75㎖, 2.2당량) 용액을 35분 동안 가하고, 수득된 혼합물을 3시간 동안 실온으로 가온하고. 반응 혼합물을 0℃로 냉각하고, 포화 NH₄C1(12㎖)로 퀸칭시키고, 실온에서 20분 동안 교반하고. 반응 혼합물을 에테르(200㎖)로 희석하고, 건조시키고(MgSO₄), 진공하에 농축시키고. 플래시 크로마토그래피(펜탄: 에테르 3:1→ 1:1)하여 투명한 오일로서 알코올(5.68g, 99%)을 수득 하였다.

알코올(56)은 휘발성이다. 컬럼 크로마토그래피 후, 56을 완전하게 농축시키지 않았다.

CH₂Cl₂(50㎖) 중의 알코올(5.97g, 0.0358mol) 냉각된(0℃) 용액을 PPh3(11.17g, 1.2당량), 이미다졸(3.55g, 1.5당량) 및 I₂(9.10g, 1.1당량)로 처리하고(I₂를 나중에 첨가), 수득된(황색 탁함) 혼합물을 0℃에서 10분 동안 교반하고. 반응 혼합물을 포화 Na₂S₂0₃-포화 NaHCO₃(1:1=V:V, 200㎖)로 퀸칭시키고, 펜탄(3 x 200㎖)으로 추출하고. 배합된 유기 물질을 포화 Na₂S₂0₃-포화 NaHCO₃(1:1=V:V, 200㎖) 및 염수(100㎖)로 세척하고, 건조시키고(MgS0₄), 진공하에 농축시키고. 플래시 크로마토그래피(펜탄)으로 요오다이드(6.69g, 68%)를 담적색 오일로서 수득하였다(-78℃ 냉동실에서 저장):

알릴 요오다이드는 휘발성이다. 컬럼 크로마토그래피 후, 알릴 요오다이드를 완전하게 농축시키지 않았다.

α-하이드록시옥사졸리디논, THF(160㎖) 중의 TES 보호된 4-벤질-3-하이드록시아세틸-옥사졸리딘-2-온(16.28g, 1.92당량)의 냉각된(-78℃) 용액에 THF(1.0 M) 중의 LHMDS(42.0㎖, 1.73당량) 용액을 51분 동안 적가하고, 수득된 혼합물을 -78℃에서 35분 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 THF(10㎖) 중의 알릴 요오다이드(6.69g, 24.2mmol) 용액으로 15분 동안 처리하고, 수득된 혼합물을 밤새 천천히 실온으로 가온되도록 둔다. 반응 혼합물을 포화 NaHCO₃(200㎖)으로 퀸칭시키고, EtOAc(3 x 200㎖)로 추출하였다. 배합된 유기 물질을 포화 NH₄C1(150㎖) 및 염수(150㎖)로 세척하고, 건조시키고(MgS0₄), 진공하에 농축시키고. 플래시 크로마토그래피(헥산-EtOAc 6:1→3:1)를 하여 알킬화 생성물의 혼합물을 수득하고(13.6g), 이를 추가의 정제없이 다음 반응에서 사용하였다(디아스테레오머는 이 단계에서 분 리되지 않음). HOAc-물-THF(3:1:1=V:V:V, 200㎖) 중의 알킬화 생성물 용액을 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 진공하에 농축시켜 HOAc를 제거하고, 포화 NaHCO₃(400㎖)로 퀸칭시키고, EtOAc(3 x 200㎖)로 추출하였다. 배합된 유기 물질을 건조시키고(MgS0₄), 진공하에 농축시키고. 플래시 크로마토그래피(헥산: EtOAc 3:1→2:1)를 하여 α-하이드록시옥사졸리디논(7.55g, 2단계에 걸쳐 81% 수율)을 투명한 오일로서 수득하였다.

α-하이드록시아미드.

0℃에서 THF(100㎖) 중의 (MeO)NHMe.HCl(10.1g, 5.25당량) 현탁액을 톨루엔(2.0M) 중의 AlMe₃(50㎖, 5.1당량) 적가로 처리하고, 수득된 투명한 용액을 실온에서 34분 동안 교반한 후, 천천히 THF(70㎖) 중의 α-하이드록시옥사졸리디 논(7.55g, 19.7mmol)의 냉각된(0℃) 용액(탁함 → 투명함, 담황색)에 가하였다. 수득된 혼합물을 실온으로 가온하고, 12시간 동안 교반하고. 반응 혼합물을 0℃로 냉각하고, 천천히 1N 수성 타르타르산(100㎖)을 가해 퀸칭시키고, 실온에서 25분 동안 교반하고, EtOAc(3 x 200㎖)로 추출하였다. 배합된 유기 물질을 건조시키고(MgS0₄), 진공하에 농축시키고. 플래시 크로마토그래피(헥산: EtOAc 2:1→1:1)를 하여 투명한 오일로서 α-하이드록시아미드(5.12g, 97% 수율)를 수득하였다.

α-하이드록시케톤.

THF(150㎖) 중의 α-하이드록시아미드(4.87g, 18.2mmol)의 냉각된(0℃) 용액을 에테르(3.0M) 중의 MeMgBr(75㎖, 12당량) 용액에 가하였다. 5분 후, 반응 혼합물을 포화 NH₄Cl(250㎖)로 퀸칭시키고, EtOAc(5 x 200㎖)로 추출하고. 배합된 유기 물질을 건조시키고(MgS0₄), 진공하에 농축시키고. 플래시 크로마토그래피(헥산: EtOAc 4:1→2:1→1:2)를 하여 α-하이드록시케톤(2.16g, 53% 수율, 회수된 출발 물질을 기준으로 하여 73% 수율)을 투명한 오일로서 수득하고, 출발 물질 α-하이드록시아미드(1.30g, 27% 수율)를 수득하였다:

이 반응은 과량의 MeMgBr의 완전한 침착이 아니었다.

카본산 1-(2-벤질옥시-1-메틸에틸)-5,5-디이소프로폭시-2,4,4-트리메틸-3-옥소펜틸 에스테르 2,2,2-트리클로로에틸 에스테르.

0℃에서 CH₂Cl₂(10.0㎖) 중의 7-벤질옥시-5-하이드록시-1,1-디이소프로폭시-2,2,4,6-테트라메틸-헵탄-3-온(1.0g, 2.4mmol) 및 피리딘(0.8㎖, 7.3mmol) 용액에 2,2,2-트리클로로에틸 클로로포르메이트(668.㎕, 4.9mmol)을 가한 후, 혼합물을 실온으로 가온되도록 둔다. 1시간 후, 반응 혼합물을을 염수로 퀸칭시킨 후, CH₂C1₂로 추출하였다. 배합된 유기 층을 MgSO₄ 상에 건조시키고 감압하에 농축시키고. 조악한 생성물을 플래시 크로마토그래피(헥산 대 헥산/EtOAc 구배 93:7)로 정제하 여 목적하는 생성물(1.285g, 92%) 투명한 오일로서 수득하였다.

카본산 1-(2-벤질옥시-1-메틸에틸)-2,4,4-트리메틸-3,5-디옥소펜틸 에스테르 2,2,2-트리클로로에틸 에스테르.

4:1의 THF/H20(25㎖) 중의 출발 물질(1.28g, 2.25mmol) 용액에 p-TsOH(111.0mg, 0.6mmol)를 가하였다. 70℃에서 5시간 동안 가열 후, 반응 혼합물을 차가운(0℃) 포화 NaHC03 수용액(12㎖)에 부은 후, EtOAc로 추출하고. 배합된 유기 층을 염수로 세척하고, MgSO₄ 상에 건조시키고, 감압하에 농축시키고. 조악한 생성물을 플래시 크로마토그래피(헥산 대 헥산/EtOAc 구배 84: 16)로 정제하여 생성물(793.2mg, 76%)을 투명한 오일로서 수득하였다:

9-벤질옥시-4,4,6,8-테트라메틸-3,5-디옥소-7-(2,2,2-트리클로로에톡시사코닐옥시)-노난산 3급-부틸 에스테르.

-78℃에서 LDA(1.17mmol, Et₂O 중의 0.3M) 용액에 t-부틸 아세테이트(1.0mmol, 135.0㎕)를 가하고. 30분 후, Et₂O(2㎖) 중의 출발 물질(464.0mg, 1mmol) 용액을 15분 동안 천천히 가하였다. 1시간 교반 후, 반응을 포화 NH₄Cl 수용액으로 퀸칭시킨 후, EtOAc로 추출하고. 배합된 유기 층을 염수로 세척하고, MgSO4 상에 건조시키고, 감압하에 농축시키고. 조악한 생성물을 플래시 크로마토그래피(헥산 대 헥산/EtOAc 구배 86:14)로 정제하여 생성물(1:1 에피머 혼합물, 461.4mg, 80%)을 투명한 오일로서 수득하였다:

0℃의 CH₂Cl₂(10㎖) 중의 출발 물질(350.0mg, 0.6mmol) 용액에 데스-마틴(Dess-Martin) 페리오디난(398.0mg, 0.9mmol)을 가하였다. 혼합물을 1시간 동안 실온에서 교반시킨 후, 잘 혼합된 1:1의 포화 Na₂S₂0₃/포화 NaHC0₃ 혼합물에 부었다. 30분 후 층을 분리하였다. 수성 층을 Et₂0로 3회 추출하였다. 배합된 유기 추출물을 포화 NaHCO₃ 및 염수로 세척하고, MgS0₄ 상에 건조시키고 진공하에 농축시켰다. 조악한 생성물을 플래시 크로마토그래피(헥산 대 헥산/EtOAc 구배 91: 9)로 정제하여 생성물(258.4mg, 74%)을 투명한 오일로서 수득하였다:

9-벤질옥시-3-하이드록시-4,4,6,8-테트라메틸-5-옥소-7-(2,2,2-트리클로로에톡시카보닐옥시)-노난산 3급-부틸 에스테르.

봄 라이너(bomb liner)를 (R)-RuBINAP 촉매(16.8mg, 10.0μmol)로 충전하였다. HCl(555㎕, MeOH 중의 0.2N)를 가한 후, 혼합물을 15초 동안 소니케이션(sonication)시켰다. 그 후, MeOH(555㎕) 중의 출발 물질(59.4mg, 0.1mmol) 용액을 가하고, 혼합물을 파르(Parr) 기구로 옮겼다. 용기를 H₂로 5분 동안 충진한 후, 1200psi로 압력을 가하였다. 17시간 후, 반응물을 대기압으로 돌리고, 포화 NaHC0₃ 수용액에 부었다. 수성 층을 EtOAc로 3회 추출하였다. 배합된 유기 추출물을 MgS0₄ 상에 건조시키고, 감압하에 농축시키고. 조악한 생성물을 플래시 크로마토그래피(헥산 대 헥산/EtOAc 구배 88:12)로 정제하여 생성물(47.6mg, 80%)을 투명한 오일로서 수득하였다:

9-벤질옥시-4,4,6,8-테트라메틸-5-옥소-7-(2,2,2-트리클로로에톡시카보닐옥시)-3-(트리에틸실라닐옥시)-노난산 3급-부틸 에스테르.

0℃에서 DMF(0.4㎖) 중의 출발 물질(37.6mg, 6.3μmol) 및 이미다졸(9.4mg, 13.8μmol) 용액에 TESCI(11.6㎕, 69.3μmol)를 가하였다. 3시간 후, 혼합물을 포화 NaHCO₃ 수용액으로 세척하였다. 수성 층을 헥산으로 3회 추출하고. 배합된 유기 추출물을 염수로 세척하고, MgSO₄ 상에 건조시키고, 감압하에 농축시키고. 조악한 생성물을 플래시 크로마토그래피로 정제하여(헥산 대 헥산/EtOAc 구배 93: 7) 용리액, 생성물(22.9mg, 51%) 및 투명한 오일로서 회수된 출발 물질(12.9mg, 34%)을 순서대로 수득하였다:

9-벤질옥시-3-(디에틸메틸실라닐옥시)-7-하이드록시-4,4,6,8-테트라메틸-5-옥소-노난산 3급-부틸 에스테르.

1:1 THF/AcOH(1.4㎖) 중의 출발 물질(22.9mg, 3.2μmol) 용액에 Zn(5.0mg, 7.8μmol, 나노 사이즈)를 가하고. 혼합물을 15분 동안 소니케이션하였다. 추가의 Zn(5.0mg, 7.8μmol, 나노 사이즈)을 가한 후, 추가 15분 동안 소니케이션하였다. 현탁액을 셀라이트 패드를 통해 여과시키고, EtOAc로 수 회 세척하고. 여과물을 포화 NaHCO₃ 및 염수로 세척하고, MgSO4 상에 건조시키고, 진공하에 농축시키고. 조악한 잔여물을 헥산/EtOAc 4:1로 용리되는 실리카 겔의 숏 플러그를 통과시켜 17.1mg(99% 수율)의 생성물을 무색 오일로서 수득하였다:

9-벤질옥시-7-(3급-부틸디메틸실라닐옥시)-3-(디에틸메틸실라닐옥시)-4,4,6,8-테트라메틸-5-옥소-노난산 3급-부틸 에스테르.

-78℃에서 CH₂C1₂(0.2㎖) 중의 출발 물질(4.1mg, 7.6μmol) 및 2,6-루티딘(10.0㎕, 43.5mmol) 용액에 TBSOTf(10.0㎕, 85.8mmol)를 가하고. 2시간 후, 추 가의 2,6-루티딘(10.0㎕, 43.5mmol) 및 TBSOTf(10.0㎕, 85.8mmol)를 가하고. 6시간 후, 혼합물을 포화 NaHCO₃ 수용액으로 희석하고. 수성 층을 EtOAc으로 3회 추출하고. 배합된 유기 추출물을 염수로 세척하고, MgSO₄ 상에 건조시키고, 감압하에 농축시키고. 조악한 생성물을 플래시 크로마토그래피로 정제하여(헥산 대 헥산/EtOAc 구배 91: 9) 생성물(5.4mg, 82%)을 투명한 오일로서 수득하였다. 분광 데이타는 기록된 값과 잘 일치하였다.

산 및 알코올을 무수 벤젠(5㎖ x 2)과 공비혼합하고, 반응 전 고압하에 건조시키고. CH₂Cl₂(13㎖) 중의 알코올(639mg, 2.63mmol) 용액에 EDCI(576mg, 3.09mmol) 및 DMAP(366mg, 3.09mmol)을 0℃에서 가하고. 혼합물에 CH₂Cl₂(5㎖ + 2㎖ 헹굼) 중의 산(1.11g, 1.88mmol) 용액을 16분 동안 0℃에서 적가하였다. 0℃에서 1.5시간 동안 교반한 후, 혼합물을 실온에서 3.5시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물의 농축 후, 잔여물을 플래시 컬럼 크로마토그래피(SiO₂, 헥산/EtOAc=30:1 내지 20:1)로 정제하여 에스테르(1.20g, 1.61mmol, t-부틸 에스테르의 86%)를 무색 오일로서 수득하였다.

톨루엔(70㎖) 중의 디엔(26.9mg, 36.1μmol) 용액을 가열하여 환류시키고, 톨루엔(2㎖) 중의 그루브 촉매(3.1mg, 3.61μmol) 용액으로 처리하였다. 혼합물을 25분 동안 교반하고, 0℃로 냉각시키고, 실리카 겔 패드를 통해 여과시키고, 이를 헥산/EtOAc=2/1으로 헹구었다. 배합된 여과물을 농축시키고, 플래시 컬럼 크로마토그래피(Si0₂, 헥산/Et20=40:1 내지 5:1)으로 정제하여 목적하는 생성물(9.9mg, 13.8μmol, 38%) 및 사이클로헵타디엔(14.4mg, 22.3 μmol, 62%) 둘 다를 무색 오일로서 수득하였다.

윗팅(Wittig) 반응 경유: THF(0.4㎖) 중의 윗팅 시약(19.1mg, 54.7μmol) 용액에 0℃에서KHMDS(톨루엔 중의 0.5M 용액의 109㎕, 54.7μmol)를 가하였다. 혼합물을 0℃에서 0.5시간 동안 교반한 후, -78℃로 냉각시켰다. 혼합물에 THF(0.3㎖) 중의 케톤(5.7mg, 9.12μmol)을 적가하고, 수득된 혼합물을 -20℃로 1.5시간 동안 가온되도록 하였다. 반응을 포화 NH₄C1 수용액(2㎖)으로 퀸칭시키고, EtOAc(7㎖ x 3)로 추출하고. 배합된 유기 층을 Na₂S0₄ 상에 건조시키고, 농축시켰다. 잔여물을 플래시 컬럼 크로마토그래피(SiO₂, 헥산/Et₂0=10:1)로 정제하여 분리되지 않는 올레핀 혼합물(E/Z=9:1) 5.6mg을 수득하였다. 혼합물을 예비 TLC(헥산/Et2O=4:1)로 정제하여 순수한 목적하는 이성체(5.0mg, 6.96 μmol, 76%)를 무색 오일로서 수득하 였다.

플라스틱 튜브 내의 THF(6.5㎖) 중의 실릴에테르(298.8mg, 0.416mmol) 용액에 HF 피리딘(3.2㎖)을 0℃에서 가하고, 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 반응을 TMSOMe(30㎖)를 0℃에서 적가하여 퀸칭시키고, 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 농축시키고, 고압하에 건조시킨 후, 잔여물을 플래시 컬럼 크로마토그래피로 정제하여(Si0₂, 헥산/EtOAc=1:1) 알코올(196.6mg, 0.402mmol, 97%)을 무색 고체로서 수득하였다.

C1CH₂CH₂C1(0.7㎖) 중의 올레핀(1.2mg, 2.5μmol) 및 트리스NHNH₂(29.3mg, 98μmol) 용액에 50℃에서 Et₃N(13.7㎕, 98 μmol)을 가하였다. 반응을 HPTLC(헥산/EtOAc/CH2Cl2=1/1/2)로 모니터링하였다. 7시간 동안 교반한 후, 혼합물을 실온으로 냉각하고, EtOAc로 희석하고, 실리카 겔 패드로 여과시키고, 이를 EtOAc로 헹구었다. 농축시킨 후, 잔여물을 예비 TLC(헥산/EtOAc/CH₂Cl₂=1/1/2)로 정제하여 백색 고체로서 감소된 생성물(1.1mg, 2.2μmol, 91%)을 수득하였다. 이 화합물의 스펙 트럼 데이타는 dEpoB의 기록된 것들과 동일하였다.

산 및 알코올을 무수 벤젠(5㎖ x 2)과 공비혼합하고, 반응 전 고압하에 건조시키고. CH₂Cl₂(5㎖) 중의 알코올(이성체 혼합물 10:1, 240mg, 0.756mmol) 용액에 EDCI(192.7mg, 1.01mmol) 및 DMAP(122.8mg, 1.01mmol)를 0℃에서 가하고. 혼합물에 CH₂C1₂(2㎖ + 1㎖ 헹굼) 중의 산(314.6mg, 0.628mmol)을 15분 동안 0℃에서 적가하였다. 0℃에서 2시간 동안 교반한 후, 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 농축시킨 후, 잔여물을 조심스럽게 플래시 컬럼 크로마토그래피로 정제하여(Si0₂, 헥산/EtOAc=20:1 내지 15:1) 에스테르(340.1mg, 0.425mmol, 산을 기준으로 하여 68%) 무색 오일로서 수득하였다.

톨루엔(142㎖) 중의 디엔(57.6mg, 72.0μmol) 용액을 가열하여 환류시키고, 톨루엔(2㎖) 중의 그루브 촉매(6.1mg, 7.20μmol) 용액으로 처리하였다. 혼합물을 28분 동안 교반하고, 0℃로 냉각하고, 실리카 겔 패드를 통해 여과시키고, 이를 헥산/EtOAc=2/1(300㎖)으로 헹구었다. 배합된 여과물을 농축시키고, 플래시 컬럼 크로마토그래피로 정제하여(SiO₂, 헥산/Et2O=40:1 내지 15:2) 목적하는 생성물(12.0mg, 15.5μmol, 22%) 및 사이클로헵타디엔(29.2mg, 43.3μmol, 60%) 둘 다를 무색 오일로서 수득하였다.

플라스틱 튜브에서 THF(25㎖) 중의 실릴 에테르(1.78g, 2.31mmol) 용액에 HF-피리딘(12.5㎖)을 0℃에서 천천히 가하고, 혼합물을 4시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응을 TMSOMe(80㎖)를 10분 동안 0℃에서 적가하여 퀸칭시켰다. 혼합물을 실온에서 2.5시간 동안 힘차게 교반하였다. 농축시키고, 2시간 동안 고압하에 건조시킨 후, 잔여물을 플래시 컬럼 크로마토그래피로 정제하여(SiO₂ 약 50g, 헥산/EtOAc=1:1) 디올(1.20g, 2.21mmol, 96%)을 무색 고체로서 수득하였다.

C1CH₂CH₂C1(1㎖) 중의 디올(1.22mg, 2.24μmol) 및 트리스NHNH2(26.7mg, 89.6μmol) 용액에 50℃에서 Et₃N(12.5㎕, 89.6μmol)를 가하고. 반응을 HPTLC(헥산/EtOAc/CH2Cl2=1/1/2)로 모니터링하였다. 6.5시간 동안 교반한 후, 추가의 트리스NHNH2(26.7mg, 89.6μmol) 및 Et₃N(12.5㎕, 89.6μmol)를 혼합물에 가하고. 14시간 동안 교반한 후, 혼합물을 실온으로 냉각시키고, EtOAc로 희석하고, 실리카 겔 패드를 통해 여과시키고, 이를 EtOAc로 헹구었다. 농축시킨 후, 잔여물을 예비 TLC(헥산/EtOAc/CH₂Cl₂=1/1/2)로 정제하여 감소된 생성물(1.16mg, 2.13 μmol, 94%)을 백색 고체로서 수득하였다.

산 및 알코올을 무수 벤젠(3㎖ x 2)과 공비혼합시키고, 반응 전 고압하에 건조시키고. CH₂C1₂(1.3㎖) 중의 알코올(68.0mg, 0.173mmol) 용액에 EDCI(37.8mg, 0.197mmol) 및 DMAP(24.1mg, 0.197mmol)를 0℃에서 가하였다. 혼합물에 CH₂C1₂(0.7㎖) 중의 산(72.6mg, 0.123mmol) 용액을 5분 동안 0℃에서 적가하였다. 0℃에서 1시간 동안 교반한 후, 혼합물을 실온에서 2.5시간 동안 교반하였다. 농축시킨 후, 잔여물을 플래시 컬럼 크로마토그래피로 정제하여(SiO₂, 헥산/EtOAc=30:1) 에스테르(99.5mg, 0.114mmol, t-부틸 에스테르로부터 92%)를 무색 오일로서 수득하였다.

톨루엔(158㎖) 중의 디엔(69.7mg, 79.5μmol) 용액을 가열시켜 환류시키고of 톨루엔(2㎖) 중의 그루브 촉매(6.7mg, 7.95μmol) 용액으로 처리하였다. 혼합물을 11분 동안 교반하고, 0℃로 냉각하고, 실리카 겔 패드를 통해 여과시키고, 이를 헥산/EtOAc=3/1(280㎖)으로 헹구었다. 배합된 여과물을 농축시키고, 플래시 컬럼 크로마토그래피로 정제하여(SiO₂, 헥산/Et2O=20:1 내지 15:1) 목적하는 생성 물(18.4mg, 21.7μmol, 27%) 및 사이클로헵타디엔(28.3mg, 45.5 μmol, 57%) 둘 다를 무색 오일로서 수득하였다.

플라스틱 튜브 내의 THF(2㎖) 중의 실릴에테르(61.8mg, 72.8μmol) 용액에 HF 피리딘(1㎖)을 0℃에서 가하고, 혼합물을 실온에서 3.2시간 동안 교반하였다. 반응을 TMSOMe(15㎖)를 0℃에서 적가하여 퀸칭시키고. 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 농축시키고, 고압하에 건조시킨 후, 잔여물을 플래시 컬럼 크로 마토그래피로 정제하여(Si0₂, 헥산/EtOAc=1:3) 트리올(32.4mg, 64.1mol, 88%)을 백색 고체로서 수득하였다.

조악한 산(4.65g, 7.27mmol) 및 알코올(2.18g, 9.84mmol)을 무수 벤젠과 공비혼합시킨 후, 반응 전 고압하에 20분 동안 건조시키고. CH₂C1₂(65㎖) 중의 알코올(2.18g, 9.84mmol) 용액에 EDCI(2.09g, 10.9mmol) 및 DMAP(1.33g, 10.9mmol)를 0℃에서 가하고. 혼합물에 CHUCK(20㎖ + 5㎖ 헹굼) 중의 조악한 산(4.65g, 7.27mmol) 용액을 20분 동안 0℃에서 적가하고. 0℃에서 40분 동안 교반한 후, 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반하고. 농축시킨 후, 잔여물을 플래시 컬럼 크로마토그래피로 정제하여(SiO₂ 약 160g, 헥산/EtOAc=20:1) 에스테르(4.85g, 6.87mmol, t-부틸 에스테르의 94%)를 무색 오일로서 수득하였다.

톨루엔(500㎖) 중의 디엔(510. 0mg, 0.723mmol) 용액을 가열시켜 환류시키고, 톨루엔(10㎖) 중의 그루브 촉매(92.1mg, 0.109mmol) 용액으로 처리하였다. 혼 합물을 17분 동안 환류하에 교반하고, 즉시 0℃로 냉각하고, 0℃를 유지한 후 실리카 겔 패드를 통해 여과시켰다. 디엔(510.0mg, 0.723mmol)의 제2 배치를 동일하게 동시에 수행하였다. 배합된 반응 혼합물을 실리카 겔 패드를 통해 여과시키고(100 g), 이를 헥산/EtOAc=3/1(1.4L)로 헹구었다. 배합된 여과물을 농축시키고, 플래시 컬럼 크로마토그래피로 정제하여(Si0₂ 약 65g, 헥산/Et2O=10:1 내지 5:1) 마크롤리드(742.4mg, 1.10mmol, 76%)를 무색 무정형 오일로서 수득하였다.

윗팅 반응 경유: 케톤을 벤젠(5㎖ x 2)과 공비혼합시킨 후, 고압하에 0.5시간 동안 건조시키고. THF(19㎖) 중의 윗팅 염(907mg, 2.59mmol)의 용액에 t-BuOK(THF 중의 1.0M 용액 2.4㎖, 2.43mmol)를 5분 동안 0℃에서 적가하였다. 혼합물을 0℃에서 0.5시간 동안 교반한 후, -78℃로 냉각시키고. 혼합물에 THF(13㎖) 중의 케톤(1.10g, 1.62mmol) 용액을 10분 동안 적가하고, 수득된 혼합물을 -20℃로 가온되도록 2시간 동안 두었다. 반응을 포화 수성 NH₄C1(15㎖)로 퀸칭시키고, EtOAc로 추출하였다(50㎖ x 3). 배합된 유기 층을 염수로 세척하고(20㎖), Na₂S0₄ 상에 건조시키고, 농축시키고. 잔여물을 플래시 컬럼 크로마토그래피로 정제하여(SiO₂, 헥산/Et₂0=20:1 내지 10:1) 목적하는 16(E)-이성체(940mg, 1.22mmol, 75%) 및 목적하지 않는 16(Z)-이성체(140.9mg, 0. 182mmol, 11%) 둘 다를 무색 무정형 오일로서 수득하였다.

CH2C12(1.25㎖) 중의 deH-dEpoB(12.2mg, 24.9μmol) 용액을 -78℃로 냉각시키고, DMDO(-78℃, 아세톤 중의 0.06M, 914㎕, 54.8mol) 차가운 용액으로 처리하였다. 혼합물을 -50℃로 가온되도록 두고, -50℃에서 2.7시간 동안 교반하였다. 과량의 DMDO를 -50℃에서 디메틸설파이드(117㎕)를 가해 퀸칭시키고, 혼합물을 이 온도에서 0.5시간 동안 교반하였다. 용매를 진공하에 제거하였다. 예비 박막 크로마토그래피(헥산/EtOAc=1/2)로 정제하여 β-에폭사이드(3.0mg, 5.93μmol, 24%) 및 α-에폭사이드(7.9mg, 15.6μmol, 63%) 둘 다를 무색 고체로서 수득하였다.

50℃에서 C1CH₂CH₂C1(0.4㎖) 중의 에폭사이드(0.7mg, 1.38μmol) 및 트리스NHNH2(20.6mg, 69μmol) 용액에 Et₃N(9.6㎕, 69mol)를 가하였다. 반응을 HPTLC(헥산/EtOAc=1/2)로 모니터링하였다. 6시간 동안 교반한 후, 혼합물을 실온으로 냉각시키고, EtOAc로 희석하고, 실리카 겔 패드를 통해 여과시키고, 이를 EtOAc로 헹구었다. 농축시킨 후, 잔여물을 예비 TLC(헥산/EtOAc=1/2)로 정제하여 감소된 생성물(0.5mg, 0.985μmol, 71%)을 백색 고체로서 수득하였다. 이 화합물의 스펙트럼 데이타는 EpoB에 기록된 것들과 동일하였다.

50℃에서 C1CH₂CH₂C1(3.3㎖) 중의 에폭사이드(14.0mg, 27.7μmol) 및 트리스NHNH2(165mg, 0.554mmol) 용액에 Et₃N(77.0㎕, 0.554mmol)을 가하였다. 반응을 HPTLC(헥산/EtOAc=1/2)로 모니터링하였다. 6시간 동안 교반한 후, 혼합물을 실온으로 냉각시키고, EtOAc로 희석하고 및 실리카 겔 패드를 통해 여과시키고, 이를 EtOAc로 헹구었다. 농축시킨 후, 잔여물을 예비 TLC(헥산/EtOAc=1/2)로 정제하여 감소된 생성물(12.3mg, 24.2μmol, 87%)을 무색 고체로서 수득하였다.

케톤을 벤젠(5㎖ x 2)과 공비혼합시킨 후, 고압하에 0.5시간 동안 건조시켰다. THF(18㎖) 중의 윗팅 염(1.19g, 2.27mmol) 용액에 t-BuOK(2.2㎕, THF 중의 1.0M 용액, 2.20mmol)을 5분 동안 0℃에서 적가하였다. 혼합물을 0℃에서 20분 동안 교반한 후, -78℃로 냉각시키고. 혼합물에 THF(10㎖ + 2㎖ 헹굼) 중의 케톤(1.06g, 1.51mmol) 용액을 10분 동안 가하고, 수득된 혼합물을 -20℃로 가온되도록 2시간 동안 두었다. 반응을 포화 NH₄C1(15㎖) 수용액으로 퀸칭시키고, EtOAc로 추출하였다(50㎖ x 3). 배합된 유기 층을 염수로 세척하고(20㎖), Na₂SO₄ 상에 건조시키고, 농축시키고. 잔여물을 플래시 컬럼 크로마토그래피로 정제하여(SiO₂-65g, 헥산/Et20=30:1 내지 20:1) 목적하는 16(E)-이성체(1.01g, 1.11mmol, 74%) 및 목적하지 않는 16(Z)-이성체(154.5mg, 0.182mmol, 11%) 둘 다를 무색 무정형 오일로서 수득하였다.

0℃에서 플라스틱 튜브 내의 THF(22㎖) 중의 실릴 에테르(1.04g, 2.25mmol) 용액에 천천히 HF-피리딘(11㎖)를 가하고, 혼합물을 실온에서 4.3시간 동안 교반하였다. 반응을 TMSOMe(75㎖)를 10분 동안 0℃에서 적가하여 퀸칭시키고. 혼합물을 실온에서 4.2시간 동안 힘차게 교반하였다. 농축시키고, 고압하에 1시간 동안 건조시킨 후, 잔여물을 플래시 컬럼 크로마토그래피로 정제하여(SiO₂ 약 25g, 헥산/EtOAc=3:4 내지 1:2) 트리올(615.7mg, 1.00mmol, 96%)을 무색 분말로서 수득하였다.

플라스틱 튜브 내의 THF(1㎖) 중의 실릴 에테르(42.8mg, 55.4μmol) 용액에 천천히 HF.피리딘(0.5㎖)을 0℃에서 가하고, 혼합물을 실온에서 4.3시간 동안 교반하고. 반응을 TMSOMe(3.2㎖)를 10분 동안 0℃에서 적가하여 퀸칭시켰다. 혼합물을 실온에서 1.5시간 동안 힘차게 교반하였다. 농축시키고, 1시간 동안 고압하에 건조시킨 후, 잔여물을 플래시 컬럼 크로마토그래피로 정제하여(SiO₂, 헥산/EtOAc=1:1) 디올(23.6mg, 43.4μmol, 78%)을 무색 오일로서 수득하였다.

0℃에서 CH₂C1₂(1㎖) 중의 알코올(18.9mg, 33.8μmol) 및 Et3N(18.8㎕, 0.135mmol) 용액에 TsCI(12.9mg, 67.5μmol)를 가한 후, DMAP(2.1mg, 16.9μmol)를 가하였다. 실온에서 1.5시간 동안 교반한 후, 혼합물을 실리카 겔 패드를 통해 여과시키고(EtOAc 헹굼). 농축시킨 후, 잔여물을 예비 TLC(헥산/EtOAc=1/1)로 정제하여 토실레이트(8.5mg, 11.9μmol, 35%) 및 클로라이드(4.3mg, 7.44μmol, 22%) 둘 다를 무색 분말로서 수득하였다.

0℃에서 THF(1㎖) 중의 트리올(50.4mg, 90.1μmol) 용액에 (PhO)₂PON₃(27.2㎕, 0.126mmol)를 가하였다. 5분 후, DBU(16.2㎕, 0.108mmol)를 가하고, 혼합물을 0℃에서 2시간 동안 교반한 후, 실온에서 20.5시간 동안 교반하였다. 혼합물을 EtOAc로 희석하고, 물(2㎖)로 퀸칭시키고, EtOAc로 추출하고(3회), 배합된 유기 층을 Na₂S0₄ 상에서 건조시키고 농축시킨 후, 잔여물을 플래시 컬럼 크로마토그래피로 정제하여(Si0₂, 헥산/EtOAc=3:2) 아지드(45.6mg, 78.0 μmol, 87%)를 무색 분말로서 수득하였다.

DMF(0.4㎖) 중의 토실레이트(8.9mg, 12.5μmol) 용액에 NaN3(12.2mg, 0. 188mmol)를 가하고. 실온에서 21시간 동안 교반 후, 혼합물을 포화 NH₄C1(수용액)으로 퀸칭시키고, EtOAc로 추출하였다(3회). 농축시킨 후, 잔여물을 예비 TLC(헥산/EtOAc=1:1)로 정제하여 아지드(6.9mg, 11.8μmol, 94%)를 무색 분말로서 수득하였다.

THF(0.6㎖) 중의 아지드(21.0mg, 35.9μmol) 용액에 PMe3(THF 중의 1.0M, 43.1㎕, 43.1μmol)를 가하고. 2분 후, 물(0.1㎖)을 가하고, 혼합물을 3시간 동안 실온에서 교반하고. 추가의 PMe3(THF 중의 1.0M, 7.2㎕, 7.2 μmol)을 가하고, 혼합물을 실온에서 1.5시간 동안 교반하였다. 28% 수성 NH₄0H(54.5㎕)를 가하였다. 실온에서 1시간 동안 교반한 후, 혼합물을 예비 TLC(CH₂Cl₂/MeOH=100:7.5)로 직접 정제하여 아민(15.9mg, 28.5μmol, 79%)을 무색 분말로서 수득하였다.

CH₃CN(0.78㎖) 중의 아민(15.9mg, 28.5μmol)의 교반된 용액에 HCHO(37% 수용액, 31.4㎕, 0.143mmol)를 가한 후, NaBH₃CN(THF 중의 1.0M, 85.5㎕, 85.5μmol)을 가하고. 혼합물을 실온에서 20분 동안 교반하고. AcOH(1 방울)을 가하고, 혼합물을 실온에서 40분 동안 교반하고. 혼합물을 예비 TLC(CH₂C1₂/MeOH=100:8)로 직접 정제하여 디메틸아민(15.6mg, 26.6,μmol, 93%)을 무색 분말로서 수득하였다.

융점: 두 시료 모두 재결정화시키지 않았고, Si0₂로 정제시켰다.

mp 90 내지 94℃ mp 78 내지 81℃

Claims (56)

1. 하기 화학식의 화합물 및 약제학적으로 허용되는 이의 유도체.

   

   위의 화학식에서,

   R₁은 수소 또는 저급 알킬이고;

   R₂는 치환되거나 치환되지 않은 아릴, 헤테로아릴, 아릴알킬 또는 헤테로아릴알킬 잔기이고;

   R₅ 및 R₆은 각각 독립적으로 수소 또는 보호 그룹이고;

   X는 O, S, C(R₇)₂ 또는 NR₇이고, 여기서 R₇은 각각 독립적으로 수소 또는 저급 알킬이고;

   A-B는 CR_A=CR_B-, C(R_A)₂-C(R_B)_2- 또는 -C≡C-이고;

   C-D는 -CR_C=CR_D-, -C(R_C)₂-C(R_D)_2- 또는 -C≡C-이고,

   R_A는 각각 독립적으로 수소; 할로겐; -OR_A'; -SR_A'; -N(R_A')₂; -C(O)OR_A'; -C(O)R_A'; -CONHR_A'; -O(C=O)R_A'; -O(C=O)OR_A'; -NR_A'(C=O)R_A'; N₃; N₂R_A'; 사이클릭 아세 탈; 또는 하나 이상의 수소; 할로겐; -OR_A'; -SR_A'; -N(R_A')₂; -C(O)OR_A'; -C(O)R_A'-; -CONHR_A'; -O(C=O)R_A'; -O(C=O)OR_A'; -NR_A'(C=O)R_A'; N₃; N₂R_A'; 사이클릭 아세탈; 또는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄의 치환되거나 치환되지 않은 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴 잔기로 임의로 치환되는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴이고;

   R_B는 각각 독립적으로 수소; 할로겐; -OR_B'; -SOR_B'; -N(R_B')₂; -C(O)OR_B'; -C(O)R_B'; -CONHR_B'; -O(C=O)R_B'; -O(C=O)OR_B'; NR_B'(C=O)R_B'; N₃; N₂R_B'; 사이클릭 아세탈; 또는 하나 이상의 수소; 할로겐; -OR_B'; -SR_B'; -N(R_B')₂; -C(O)OR_B'; -C(O)R_B'; -CONHR_B'; -O(C=O)R_B'; -O(C=O)OR_B'; -NR_B'(C=O)R_B'; N₃; N₂R_B'; 사이클릭 아세탈; 또는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄의 치환되거나 치환되지 않은 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴 잔기로 임의로 치환되는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴이고;

   R_C는 각각 독립적으로 수소; 할로겐; -OR_C'; -SR_C'; -N(R_C')₂; -C(O)OR_C'; -C(O)R_C'; -CONHR_C'; -O(C=O)R_C'; -O(C=O)OR_C'; -NR_C'(C=O)R_C'; N₃; N₂R_C'; 사이클릭 아세탈; 또는 하나 이상의 수소; 할로겐; -OR_C'; -SR_C'; -N(R_C')₂; -C(O)OR_C'; -C(O)R_C'; -CONHR_C'; -O(C=O)R_C'; -O(C=O)OR_C'; -NR_C'(C=O)R_C'; N₃; N₂R_C'; 사이클릭 아세탈; 또는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄의 치환되거나 치환되지 않은 지방족, 헤테로지 방족, 아릴 또는 헤테로아릴 잔기로 임의로 치환되는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴이고;

   R_D는 각각 독립적으로 수소; 할로겐; -OR_D'; -SR_D'; -N(R_D')₂; -C(O)OR_D'; -C(O)R_D'; -CONHR_D'; -O(C=O)R_D'; -O(C=0)OR_D'; -NR_D'(C=O)R_D'; N₃; N₂R_D'; 사이클릭 아세탈; 또는 하나 이상의 수소; 할로겐; -OR_D'; -SR_D'; -N(R_D')₂; -C(O)OR_D'; -C(O)R_D'; -CONHR_D'; -O(C=O)R_D'; -O(C=0)OR_D'; -NR_D'(C=O)R_D'; N₃; N₂R_D'; 사이클릭 아세탈; 또는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄의 치환되거나 치환되지 않은 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴 잔기로 임의로 치환되는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄의 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴 잔기이고;

   여기서 R_A, R_B, R_C 및 R_D 중 임의의 2개가 함께 사이클릭 잔기를 형성할 수 있고, 이는 산소, 황, 탄소 또는 질소 원자를 통해 연결될 수 있거나, 2개의 인접한 임의의 그룹 R_A, R_B, R_C 또는 R_D는 함께 3 내지 6원의 치환되거나 치환되지 않은 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴 환을 형성할 수 있고;

   여기서 R_A', R_B', R_C' 및 R_D'는 각각 독립적으로 수소; 보호 그룹; 직쇄 또는 측쇄의 치환되거나 치환되지 않은 환형 또는 비환형, 지방족, 헤테로지방족, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알킬, 아릴알케닐, 아릴알키닐, 아릴알케닐, 아릴알키닐 또는 헤테로아릴알킬, 헤테로아릴알케닐 또는 헤테로아릴알키닐 잔기이다.
2. 하기 화학식의 화합물 및 약제학적으로 허용되는 이의 유도체.

   

   위의 화학식에서,

   X는 O, S, C(R₇)₂ 또는 NR₇이고, 여기서 R₇은 각각 독립적으로 수소 또는 저급 알킬이고;

   Y는 O 또는 S이고;

   R₅ 및 R₆은 각각 독립적으로 수소 또는 보호 그룹이고;

   R₈은 독립적으로 수소, 할로겐, -OR₉, -SR₉, -N(R₉)₂, -CZ₃, -CHZ₂, -CH₂Z, -(CV₂)_nOR₉, -(CV₂)_nN(R₉)₂, -(CV₂)_nSR₉, -(C=O)R₉, -O(C=O)R₉, -(C=O)OR₉, -O(C=O)OR₉; -NH(C=O)R₉, -NH(C=O)OR₉, -(C=O)NHR₉, 또는 하나 이상의 할로겐, -OR₉, -SR₉, -N(R₉)₂, -(CV₂)_nOR₉, -(CV₂)_nN(R₉)₂, -(CV₂)_nSR₉, -(C=O)R₉, -O(C=O)R₉, -(C=O)OR₉, -O(C=O)OR₉; -NH(C=O)R₉, -NH(C=O)OR₉, -(C=O)NHR₉ 또는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄의 치환되거나 치환되지 않은 지방족, 헤테로지방족, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알킬 또는 헤테로아릴알킬 잔기로 임의로 치환되는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄의 지방족, 헤테로지방족, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알킬 또는 헤테로아릴알킬 잔기이고, 여기서 Z는 F, Br, Cl, I, OR_B', NH_B', N(R_B')₂ 또는 SR_B'이고;

   여기서 R₉는 각각 독립적으로 수소; 보호 그룹; 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄의 치환되거나 치환되지 않은 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴 잔기이거나; 에포틸론, 데스옥시에포틸론 또는 이의 동족체, 중합체, 탄수화물, 광친화성 라벨 또는 방사능 라벨이고,

   여기서 V는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록실, 티오, 아미노, 알킬아미노, 또는 보호된 하이드록실, 티오 또는 아미노이고, t는 각각 독립적으로 0, 1 또는 2이고, n은 각각 독립적으로 0 내지 10이고;

   A-B는 CR_A=CR_B-, C(R_A)₂-C(R_B)_2- 또는 -C≡C-이고;

   C-D는 -CR_C=CR_D-, -C(R_C)₂-C(R_D)_2- 또는 -C≡C-이고, 여기서 R_A는 각각 독립적으로 수소; 할로겐; -OR_A'; -SR_A'; -N(R_A')₂; -C(O)OR_A'; -C(O)R_A'; -CONHR_A'; -O(C=O)R_A'; -O(C=O)OR_A'; -NR_A'(C=O)R_A'; N₃; N₂R_A'; 사이클릭 아세탈; 또는 하나 이상의 수소; 할로겐; -OR_A'; -SR_A'; -N(R_A')₂; -C(O)OR_A'; -C(O)R_A'-; -CONHR_A'; -O(C=O)R_A'; -O(C=O)OR_A'; -NR_A'(C=O)R_A'; N₃; N₂R_A'; 사이클릭 아세탈; 또는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄의 치환되거나 치환되지 않은 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴 잔기로 임의로 치환되는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴이고;

   R_B는 각각 독립적으로 수소; 할로겐; -OR_B'; -SOR_B'; -N(R_B')₂; -C(O)OR_B'; -C(O)R_B'; -CONHR_B'; -O(C=O)R_B'; -O(C=O)OR_B'; NR_B'(C=O)R_B'; N₃; N₂R_B'; 사이클릭 아세탈; 또는 하나 이상의 수소; 할로겐; -OR_B'; -SR_B'; -N(R_B')₂; -C(O)OR_B'; -C(O)R_B'; -CONHR_B'; -O(C=O)R_B'; -O(C=O)OR_B'; -NR_B'(C=O)R_B'; N₃; N₂R_B'; 사이클릭 아세탈; 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄의 치환되거나 치환되지 않은 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴 잔기로 임의로 치환되는 또는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴이고;

   R_C는 각각 독립적으로 수소; 할로겐; -OR_C'; -SR_C'; -N(R_C')₂; -C(O)OR_C'; -C(O)R_C'; -CONHR_C'; -O(C=O)R_C'; -O(C=O)OR_C'; -NR_C'(C=O)R_C'; N₃; N₂R_C'; 사이클릭 아세탈; 또는 하나 이상의 수소; 할로겐; -OR_C'; -SR_C'; -N(R_C')₂; -C(O)OR_C'; -C(O)R_C'; -CONHR_C'; -O(C=O)R_C'; -O(C=O)OR_C'; -NR_C'(C=O)R_C'; N₃; N₂R_C'; 사이클릭 아세탈; 또는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄의 치환되거나 치환되지 않은 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴 잔기로 임의로 치환되는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴이고;

   R_D는 각각 독립적으로 수소; 할로겐; -OR_D'; -SR_D'; -N(R_D')₂; -C(O)OR_D'; -C(O)R_D'; -CONHR_D'; -O(C=O)R_D'; -O(C=0)OR_D'; -NR_D'(C=O)R_D'; N₃; N₂R_D'; 사이클릭 아세탈; 또는 하나 이상의 수소; 할로겐; -OR_D'; -SR_D'; -N(R_D')₂; -C(O)OR_D'; -C(O)R_D'; -CONHR_D'; -O(C=O)R_D'; -O(C=0)OR_D'; -NR_D'(C=O)R_D'; N₃; N₂R_D'; 사이클릭 아세탈; 또는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄의 치환되거나 치환되지 않은 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴 잔기로 임의로 치환되는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄의 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴이고;

   여기서 R_A, R_B, R_C 및 R_D 중 임의의 2개가 함께 사이클릭 잔기를 형성할 수 있고, 이는 산소, 황, 탄소 또는 질소 원자를 통해 연결될 수 있거나, 2개의 인접한 임의의 그룹 R_A, R_B, R_C 또는 R_D는 함께 3 내지 6원의 치환되거나 치환되지 않은 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴 환을 형성할 수 있고;

   여기서 R_A', R_B', R_C' 및 R_D'는 각각 독립적으로 수소; 보호 그룹; 직쇄 또는 측쇄의 치환되거나 치환되지 않은 환형 또는 비환형, 지방족, 헤테로지방족, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알킬, 아릴알케닐, 아릴알키닐, 아릴알케닐, 아릴알키닐 또는 헤테로아릴알킬, 헤테로아릴알케닐 또는 헤테로아릴알키닐 잔기이다.
3. 제2항에 있어서, A-B가 -CH=C(R_B)-인 화합물.
4. 제2항에 있어서, A-B가

   

   인 화합물.
5. 제2항에 있어서, R_B가 메틸인 화합물.
6. 제2항에 있어서, R_B가 -CF₃인 화합물.
7. 제2항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, R₈이 메틸인 화합물.
8. 제2항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, R₈이 -CH₂0H인 화합물.
9. 제2항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, R₈이 -CH₂NH₂인 화합물.
10. 제2항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, C-D가

    

    이고, 여기서 Z는 O, S, NR_Z 또는 C(R_Z)₂이고, R_Z는 수소, 할로겐, 저급 아실 또는 저급 알킬인 화합물.
11. 제10항에 있어서, Z가 NH인 화합물.
12. 제10항에 있어서, Z가 CH₂인 화합물.
13. 제10항에 있어서, Z가 O인 화합물.
14. 제10항에 있어서, Z가 S인 화합물.
15. 제2항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, C-D가

    

    또는

    

    이고, 여기서 Z는 O, S, NR_Z 또는 C(R_Z)₂이고, R_Z는 수소, 할로겐, 저급 아실 또는 저급 알킬인 화합물.
16. 제15항에 있어서, Z가 NH인 화합물.
17. 제15항에 있어서, Z가 CH₂인 화합물.
18. 제2항에 있어서, Y가 S인 화합물.
19. 제2항에 있어서, Y가 O인 화합물.
20. 제2항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, C-D가 -C(R_C)₂-C(R_D)₂-인 화합물.
21. 제20항에 있어서, R_C 및 R_D가 각각 수소, 저급 알킬, 하이드록실, 할로겐 및 저급 알콕시로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 화합물.
22. 제20항에 있어서, R_C 및 R_D가 각각 수소 및 메틸로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 화합물.
23. 제20항에 있어서, 각각의 R_C가 메틸이고, 각각의 R_D가 수소인 화합물.
24. 제20항에 있어서, 각각의 R_C가 수소이고, 각각의 R_D가 메틸인 화합물.
25. 제20항에 있어서, 하나의 R_C가 수소이고, 또 다른 R_C가 메틸인 화합물.
26. 제20항에 있어서, 하나의 R_D가 수소이고, 또 다른 R_D가 메틸인 화합물.
27. 제1항에 있어서, 하기 화학식의 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 화합물.

    

    및

    
28. 제1항에 있어서, 하기 화학식의 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 화합물.

    

    및

    
29. 제1항에 있어서, 하기 화학식의 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 화합물.

    

    및

    
30. 제1항에 있어서, 하기 화학식의 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 화합물.

    

    및

    
31. 제1항에 있어서, 하기 화학식의 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 화합물.

    

    

    

    및

    
32. 제1항에 있어서, 하기 화학식의 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 화합물.

    

    

    

    

    
33. 제1항에 따른 화합물 및 약제학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 암 치료용 약제학적 조성물.
34. 제33항에 있어서, 크레모포어를 추가로 포함하는 약제학적 조성물.
35. 제33항에 있어서, 크레모포어 및 에탄올을 추가로 포함하는 약제학적 조성물.
36. 제33항에 있어서, 화합물이 1:1의 크레모포어/EtOH에 현탁되는 약제학적 조성물.
37. 제33항에 있어서, 추가의 세포독성제를 추가로 포함하는 약제학적 조성물.
38. 제1항의 화합물 또는 약제학적으로 허용되는 이의 염의 치료학적 유효량 및 약제학적으로 허용되는 담체 또는 희석제를 포함하는 암 치료용 약제학적 조성물로서, 제1항의 화합물의 치료학적 유효량이 대상체의 체중 1kg 당 당해 화합물 약 0.001 내지 약 40mg을 전달하기에 충분한 양인 약제학적 조성물.
39. 대상체에 경구 투여되기에 적합한, 제1항의 화합물 및 약제학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 암 치료용 약제학적 조성물.
40. 대상체에 경구 투여되기에 적합한, 제2항의 화합물 및 약제학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 암 치료용 약제학적 조성물.
41. 제40항에 있어서, R₈이 -CH₂0H인 약제학적 조성물.
42. 제40항에 있어서, R_B이 -CHF₂, -CH₂F 또는 -CF₃인 약제학적 조성물.
43. 제40항에 있어서, C-D가 -CH=CH-이고, 여기서 이중 결합은 트랜스 배열을 갖는 약제학적 조성물.
44. 제40항에 있어서, 화합물이 화학식

    

    의 화합물인 약제학적 조성물.
45. 제40항에 있어서, 고체 형태인 약제학적 조성물.
46. 제40항에 있어서, 액체 형태인 약제학적 조성물.
47. 암 치료가 필요한 대상체에게 제1항의 화합물의 치료학적 유효량을 투여함을 포함하는 암 치료 방법.
48. 제47항에 있어서, 화합물의 치료학적 유효량이 체중 1kg 당 당해 화합물약 0.001 내지 약 40mg을 전달하기에 충분한 양인 방법.
49. 제47항에 있어서, 화합물의 치료학적 유효량이 체중 1kg 당 당해 화합물 약 0.1 내지 약 25mg을 전달하기에 충분한 양인 방법.
50. 암 치료가 필요한 대상체에게 화학식

    

    의 화합물의 치료학적 유효량을 경구 투여함을 포함하는 암 치료 방법.
51. 금속 및 환원제의 존재하에 화학식

    

    의 화합물을 이성체화함으로써 화학식

    

    의 화합물을 제조하는 방법.

    위의 화학식에서,

    R₁은 수소 또는 저급 알킬이고;

    R₂는 치환되거나 치환되지 않은 아릴, 헤테로아릴, 아릴알킬 또는 헤테로아릴알킬 잔기이고;

    R₅ 및 R₆은 각각 독립적으로 수소 또는 보호 그룹이고;

    X는 O, S, C(R₇)₂ 또는 NR₇이고, 여기서 R₇은 각각 독립적으로 수소 또는 저급 알킬이고;

    R_B는 각각 독립적으로 수소; 할로겐; -OR_B'; -SR_B'; -N(R_B')₂; -CY₃; -CHY₂; CH₂Y; -C(O)OR_B'; -C(O)R_B'; -CONHR_B'; -O(C=O)R_B'; -O(C=O)OR_B'; -NR_B'(C=O)R_B'; N₃; N₂R_B'; 사이클릭 아세탈; 또는 하나 이상의 수소; 할로겐; -OR_B'; -SOR_B'; -N(R_B')₂; -C(O)OR_B'; -C(O)R_B'; -CONHR_B'; -O(C=O)R_B'; -O(C=O)OR_B'; NR_B'(C=O)R_B'; N₃; N₂R_B'; 사이클릭 아세탈; 또는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄의 치환되거나 치환되지 않은 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴 잔기로 임의로 치환되는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄의 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴이거나; 에포틸론, 데스옥시에포틸론 또는 이의 동족체이거나; 중합체, 탄수화물, 광친화성 라벨 또는 방사성 라벨이고; 여기서 R_B'는 각각 독립적으로 수소; 보호 그룹; 직쇄 또는 측쇄, 치환되거나 치환되지 않은, 환형 또는 비환형, 지방족, 헤테로지방족, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알킬, 아릴알케닐, 아릴알키닐, 헤테로아릴알킬, 헤테로아 릴알케닐 또는 헤테로아릴알키닐 잔기이고, 여기서 Y는 F, Br, Cl, I, OR_B', NHR_B', N(R_B')₂ 또는 SR_B'이다.
52. 제51항에 있어서, 금속이 전이 금속인 방법.
53. 제51항에 있어서, 금속이 팔라듐인 방법.
54. 제51항에 있어서, 환원제가 LiAlH₄, NaBH₄ 및 NaBH₃CN으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 방법.
55. 화학식

    

    의 화합물을 카벤 또는 카베노이드 시약과 반응시킴으로써 화학식

    

    의 화합물을 제조하는 방법.

    위의 화학식에서,

    R₁은 수소 또는 저급 알킬이고;

    R₂는 치환되거나 치환되지 않은 아릴, 헤테로아릴, 아릴알킬 또는 헤테로아릴알킬 잔기이고;

    R₅ 및 R₆은 각각 독립적으로 수소 또는 보호 그룹이고;

    X는 O, S, C(R₇)₂ 또는 NR₇이고, 여기서 R₇은 각각 독립적으로 수소 또는 저급 알킬이고;

    R_B는 각각 독립적으로 수소; 할로겐; -OR_B'; -SR_B'; -N(R_B')₂; -CY₃; -CHY₂; CH₂Y; -C(O)OR_B'; -C(O)R_B'; -CONHR_B'; -O(C=O)R_B'; -O(C=O)OR_B'; -NR_B'(C=O)R_B'; N₃; N₂R_B'; 사이클릭 아세탈; 또는 하나 이상의 수소; 할로겐; -OR_B'; -SOR_B'; -N(R_B')₂; -C(O)OR_B'; -C(O)R_B'; -CONHR_B'; -O(C=O)R_B'; -O(C=O)OR_B'; NR_B'(C=O)R_B'; N₃; N₂R_B'; 사이클릭 아세탈; 또는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄의 치환되거나 치환되지 않은 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴 잔기로 임의로 치환되는 환형 또는 비환형, 직쇄 또는 측쇄의 지방족, 헤테로지방족, 아릴 또는 헤테로아릴이거나; 에포틸론, 데스옥시에포틸론 또는 이의 동족체이거나; 중합체, 탄수화물, 광친화성 라벨 또는 방사성 라벨이고; 여기서 R_B'는 각각 독립적으로 수소; 보호 그룹; 직쇄 또는 측쇄, 치환되거나 치환되지 않은, 환형 또는 비환형, 지방족, 헤테로지방족, 아릴, 헤테로아릴, 아릴알킬, 아릴알케닐, 아릴알키닐, 헤테로아릴알킬, 헤테로아릴알케닐 또는 헤테로아릴알키닐 잔기이고, 여기서 Y는 F, Br, Cl, I, OR_B', NHR_B', N(R_B')₂ 또는 SR_B'이다.
56. 제55항에 있어서, 카벤이 CH₂N₂인 방법.

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