KR20090033699A

KR20090033699A - 클로로겐산을 포함하는 항암감작제

Info

Publication number: KR20090033699A
Application number: KR1020070098862A
Authority: KR
Inventors: 김수열; 박강서; 정경채
Original assignee: 국립암센터
Priority date: 2007-10-01
Filing date: 2007-10-01
Publication date: 2009-04-06
Also published as: WO2009045053A2; EP2211853A2; WO2009045053A3; CA2704347A1; KR100947209B1; US20100323033A1

Abstract

본 발명은 클로로겐산 또는 그 유도체를 포함하는 항암감작제에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 항암제를 투여하여 암을 치료하는 경우 항암제의 효과를 높여주는 클로로겐산 또는 그 유도체를 포함하는 항암감작제에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 클로로겐산 또는 그 유도체 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 항암제 내성 저해용 조성물, 상기 조성물에 추가적으로 항암제를 포함하는 항암조성물 및 상기의 항암감작제를 투여하여 항암제내성을 극복하는 방법에 관한 것이다.

항암감작제, 클로로겐산, 항암제 내성

Description

클로로겐산을 포함하는 항암감작제{A cancer sensitizer comprising chlorogenic acid}

현재까지 많은 항암제의 개발에도 불구하고, 항암제만으로 완치가 가능한 암은 소수암에 불과한데, 그 이유는 항암제를 이용한 암 치료시 항암제에 암 세포가 반응을 하지 않거나 초기에는 효과적으로 종양이 줄어들지만 치료 도중 또는 치료 후에 항암제에 대한 내성이 생기기 때문이다. 따라서 효과적인 항암제 치료를 위해 서는 상기한 바와 같은 항암제에 대한 암세포의 내성 등 항암제에 대한 저항성을 극복하여야 한다.

한편, 클로로겐산은 카페산(caffeic acid) 및 퀸산(quinic acid)의 에스테르로서, 커피의 주요 페놀성 성분이며 쌍자엽 식물의 잎 및 과실로부터 분리된다. 이러한 클로로겐산은 고등식물 특히 생커피두 및 로스팅된(roasted) 커피두에 함유되어 있는 물질로서 메탄올/물 혼합용매로 HPLC-UV 추출시 쉽게 추출되는 물질로 보고되어 있으며(Bicchi et al, J.Agric. Food Chem.,43, pp1549-1555, 1995), 또한 그 천연물 분리방법 및 그 계통적 분류방법이 개시되어 있다(Clifford et al, Phytochemistry, Vol.28, No.3, pp829-838, 1989). 이러한 클로로겐산은 식물대사의 중요한 인자이고 항산화제이며, 식후 혈류 내로의 글루코스 방출을 느리게 한다는 것이 알려져 있다.

또한, 대한민국 공개 특허 제10-2001-87593호에는 천연 또는 합성된 클로로겐산을 내분비 교란물질에 의한 남성 생식기능 저하에 대한 예방 및 치료용 약제로 사용하는 것에 대해 개시하고 있고, 일본 공개 특허 특개 제2002-363075호에는 커피, 남천엽, 사과의 미숙과 등에 포함되어 있는 클로로겐산을 고혈압 예방 및 치료제로 사용하는 것에 대해 개시하고 있으며, 대한민국 공개 특허 제10-2006-128907호에는 이러한 클로로겐산을 포함하고 히드록시히드로퀴논 함량을 저하시켜 우수한 혈압 강하 작용을 갖는 커피 음료에 대해 개시하고 있다. 그러나, 이러한 선행 문헌 모두 클로로겐산이 항암감작제로서의 활성을 가지고 있음에 대해서는 전혀 개시 하고 있지 않다.

이에, 본 발명자는 항암제 저항성이 있는 암 세포에 있어서 클로로겐산 또는 이의 유도체가 항암제 저항성을 낮추는 작용을 할 수 있음을 발견하여 예의 연구한 결과 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 클로로겐산 또는 그 유도체를 포함하는 항암감작제를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 클로로겐산 또는 그 유도체 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 항암제 내성 저해용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 항암제 내성 저해용 조성물에 추가적으로 항암제를 포함하는, 항암제 내성을 억제할 수 있는 항암제 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 본 발명은 클로로겐산 또는 그 유도체를 포함하는 항암감작제 또는 상기 항암제 내성 저해용 조성물을 투여하여 항암제 내성을 극복하는 방법을 제공하는 것이다.

하나의 양태로서, 본 발명은 클로로겐산 또는 그 유도체를 포함하는 항암감작제에 관한 것이다.

본 발명에서 “항암 감작”이란 “화학감작”과 동일한 의미로 사용되는 것으로, 화학 물질 항암제로 암을 치료시 항암감작제, 즉 화학감작제가 없을 때보다 있을 때 화학물질, 즉 항암제의 암세포에 대한 독성이 더 강화되거나 증가되는 것으로서, 항암제 내성 등 항암제에 대한 저항성이 줄어들고 항암제의 효과가 더 잘 발휘되는 것을 말한다. 본 발명에 있어서는 항암감작제인 클로로겐산이 항암제에 대해 암세포를 민감화시킴으로써, 항암제에 대한 암세포의 저항성을 줄이고 항암제의 효과를 높이는 것을 항암감작, 특히 화학감작이라 한다.

본 발명에서 항암제 저항성이란, 항암제 투여시 투여한 약물이 항암세포를 사멸시키지 못하거나 사멸시키는 정도가 미비한 것을 말하는 것으로서 항암제 내성이 가장 빈번한 원인이다. 일반적으로 "항암제에 대한 내성" 이란, 항암제를 이용하여 암 환자를 치료할 때, 치료 초기부터 치료 효과가 없거나 초기에는 암 치료 효과가 있으나 계속적인 치료 과정에서 암 치료 효과가 상실되는 것을 의미한다. 이와 같이, 항암제를 암환자에게 계속 투여하면 점차적으로 효과가 감소하는 것이 잘 알려져 있다. 이는 생체 내에서 항암제에 대하여 내성을 가지는 암세포가 출현하여 암의 화학요법을 곤란하게 하는 것에 기인하는 것이다.

클로로겐산은 상기에서 언급한 바와 같이 대부분 쌍자엽 식물의 과실이나 엽 등에 존재하며, 그 화학명은 3-[[3-(3,4-디하이드록시페닐)-1-옥소-2-프로페닐]옥시]-1,4,5-트리하이드록시씨클로헥산카르복시산 (3-[[3-(3,4-dihydroxyphenyl)-1-oxo-2-propenyl]oxy]-1,4,5-trihydroxycyclohexanecarboxylic acid) 이며, 흔히 3-카페오일퀸산 (3-caffeoylquinic acid)으로 불리기도 한다. 천연에서 얻어진 클로로겐산의 경우에는 이성질체인 이소클로로겐산 및 네오클로로겐산이 소량 함유되어 있는 경우도 있으며 가수분해시 카페산을 생성한다. 상기 클로로겐산의 분자식은 C₁₆H₁₈0₉이고 분자량은 354.30이며 그 구조식은 다음과 같다.

본 발명에서 사용되는 클로로겐산은 천연 또는 합성된 것을 사용할 수 있으며, 천연의 클로로겐산은 사과, 배 또는 복숭아와 같은 장미과 식물의 과실(미숙과 포함), 커피두, 카카오두, 포도씨 또는 아티초크 등으로부터 공지의 방법으로 추출된 천연 페놀 및 폴리페놀계 추출물로부터 공지의 방법에 따라 분리 정제(H. Li et al., J. Chromatogr. A 1098(2005) 66-74 및 V. Ossipov et al., J. Chromatogr. A 721(1996) 59-68 등)함으로써 수득할 수 있다. 또한 합성된 클로로겐산은 공지의 방법(M. Lepelley et al., Plant Science 172(2007) 978-996 및 J. Stockigt et al., FEBS LETTERS 42(1974) 131-134 등)에 의한 합성에 의해 수득할 수 있다. 이러한 천연 또는 합성 클로로겐산은 직접 제조하는 외에 시판품의 사용이 가능하다.

클로로겐산의 유도체는 천연물에서 분리되는 에스테르 형태로서 메틸 클로로제네이트(methyl chlorogenate), 에틸 클로로제네이트(ethyl chlorogenate)가 알려 져 있으며, 미국 등록 특허 6,632,459호에는 클로로겐산의 하이드록실기 부분이 카페산으로 치환된 클로로겐산의 유도체에 대해 개시하고 있는데, 본 발명에 따른 항암감작제는 이러한 클로로겐산 및 이와 동등한 항암감작제의 효과를 가지는 유도체를 포함한다.

항암제 저항성이 있는 세포에 항암제와 함께 클로로겐산을 투여할 경우, 도 1에서 나타난 바와 같이 항암제 단독 투여시보다 암세포의 생존률이 최대 30% 정도 감소하며, 이로부터 클로로겐산이 항암감작 효과를 가짐을 알 수 있다.

클로로겐산 또는 그 유도체를 항암감작제로 사용할 수 있는 암의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 본 발명에 따른 항암감작제인 클로로겐산과 함께 사용되는 항암제에 따라 상기 클로로겐산 및 항암제를 포함하는 조성물은 다양한 암에 대해 치료 활성을 가질 수 있다. 예들 들어, 시스플라틴과 함께 쓰이면 고환암, 난소암, 폐암, 두경부암, 경추암, 신경아세포종 및 골육종 등에, 독소루비신과 함께 쓰이면 유방암, 자궁내막암, 두경부암, 유임육종, 골육종 및 백혈병 등에, 에토포사이드 등과 함께 쓰이면 폐암, 고환암, 골육종, 백혈병 및 신경아세포종 등에 치료 활성을 가질 수 있다.

또 하나의 양태로서, 본 발명은 클로로겐산 또는 그 유도체 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 항암제 내성 저해(항암감작)용 조성물에 관한 것이다.

본 발명에서 용어, "약학적으로 허용가능한 담체"란 생물체를 상당히 자극하지 않고 투여 화합물의 생물학적 활성 및 특성을 저해하지 않는 담체 또는 희석제를 말한다. 상기의 조성물은 담체와 함께 제제화 될 수 있다. 경구투여용 제형의 경우, 예를 들면 트로키제(troches), 로젠지(lozenge), 수성 또는 유성 현탁액, 조제분말 또는 과립, 에멀젼, 하드 또는 소프트 캡슐, 시럽 또는 엘릭시르(elixirs)로 제제화될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 정제 및 캡슐 등의 제형으로 제조하기 위하여, 락토오스, 사카로오스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아밀로펙틴, 셀룰로오스 또는 젤라틴과 같은 결합제와 디칼슘 포스페이트와 같은 부형제, 옥수수 전분 또는 고구마 전분과 같은 붕괴제 및 스테아르산 마그네슘, 스테아르산 칼슘, 스테아릴푸마르산 나트륨 또는 폴리에틸렌글리콜 왁스와 같은 윤활유가 함유될 수 있다. 캡슐제형의 경우는 상기에서 언급한 물질 이외에도 지방유와 같은 액체 담체를 포함할 수 있다.

비경구 투여용 제형으로 제제화하기 위해서는, 클로로겐산을 피하주사, 정맥주사 또는 근육내 주사 등의 주사용 형태, 좌제 주입방식 또는 호흡기를 통하여 흡입이 가능하도록 하는 에어로졸제등 스프레이용으로 제제화 할 수 있다. 주사용 제형으로 제제화하기 위해서는 클로로겐산을 안정제 또는 완충제와 함께 물에서 혼합하여 용액 또는 현탁액으로 제조하고, 이를 앰플 또는 바이알의 단위 투여용으로 제제한다. 좌제로 주입하기 위해서는, 코코아버터 또는 다른 글리세라이드 등 통상의 좌약 기제를 포함하는 좌약 또는 체료 관장제와 같은 직장투여용 조성물로 제제화 할 수 있다. 에어로졸제 등 스프레이용으로 제형화하는 경우, 수분산된 농축물 또는 습윤 분말이 분산되도록 추진제 등이 첨가제와 함께 배합될 수 있다.

또 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 항암제 내성 저해용 조성물에 추가적으로 항암제를 포함하는, 항암제 내성을 억제할 수 있는 항암제 조성물에 관한 것이다.

항암제란 암세포를 죽이기 위해 사용되는 모든 약제를 총칭하며, 대부분의 약제는 암 세포의 DNA의 복제, 전자, 번역 과정을 차단하게 된다. 본 발명의 조성물에 사용될 수 있는 항암제의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 항암제는 암세포의 종류, 항암제의 흡수 속도(치료기간과 항암제 투여 경로), 종양의 위치, 종양의 크기 등의 항암제 선택시 고려하는 일반적인 원칙 하에 선택될 수 있다. 구체적으로, 본 발명에서 사용될 수 있는 항암제는 DNA 알킬화제(DNA alkylating agent)인 메칠로에타민(mechloethamine), 클로람부실(chlorambucil), 페닐알라닌(phenylalanine), 무스타드(mustard), 시크로포스파미드(cyclophosphamide), 이포스파미드(ifosfamide), 카르무스틴(carmustine: BCNU), 로무스틴(lomustine: CCNU), 스트렙토조토신(streptozotocin), 부설판(busulfan), 티오테파(thiotepa), 시스플라틴(cisplatin) 및 카보플라틴(carboplatin) 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명에서 사용될 수 있는 항암제는 항암 항생제(anti-cancer antibiotics)인 닥티노마이신(dactinomycin: actinomycin D), 독소루비신(doxorubicin: adriamycin), 다우노루비신(daunorubicin), 이다루비신(idarubicin), 미토산트론(mitoxantrone), 플리카마이신(plicamycin), 미토마이신(mitomycin) 및 C 블레오마이신(C Bleomycin) 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명에서 사용될 수 있는 항암제는 식물 알카로이드(plant alkaloid)인 빈크리스틴(vincristine), 빈블라스틴(vinblastine), 파클리탁셀(paclitaxel), 도세탁셀(docetaxel), 에토포사이드(etoposide), 테니포사이드(teniposide), 토포테산(topotecan) 및 이리도테산(iridotecan) 등을 들 수 있다. 그러나 본 발명에서 사용될 수 있는 항암제는 이에 한정되는 것은 아니다.

또 하나의 양태로서, 본 발명은 클로로겐산을 포함하는 항암감작제 또는 상기 항암제 내성 저해용 조성물을 투여하여 항암제 내성을 극복하는 방법에 관한 것이다.

본 발명에서 용어, "투여"는 어떠한 적절한 방법으로 환자에게 본 발명의 항암감작제를 도입하는 것을 의미하며, 본 발명의 항암감작제의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있다. 경구 투여, 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 피내 투여, 비내 투여, 폐내 투여, 직장내 투여, 강내 투여, 복강내 투여 또는 경막내 투여 될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 본 발명에 따른 항암감작제는 항암제와 함께 또는 항암제를 투여하기 전 또는 투여하고 난 후에 일정 시차를 두고 항암제와 별도로 투여될 수 있으나, 바람직하게는 항암제를 투여한 후 항암감작제를 투여한다. 항암감작제는 일 회 투여될 수도 있고, 또는 일정한 시간 간격을 두고 2회 또는 3회 투여될 수도 있다.

암의 종류나 투여 형태, 그리고 치료 효과 및 항암감작 효과 등을 고려하여 당업자에게 통상적으로 알려진 다양한 방법에 따라 본 발명에 따른 항암감작제, 또는 이를 포함하는 항암제 조성물을 적절히 투여할 수 있을 것이다.

본 발명에서는 인체에 무해한 천연물질인 클로로겐산 또는 그 유도체를 항암감작제로 사용함으로써, 종래의 화학물질 감작제에서와 같은 특별한 부작용 없이 암세포의 항암제에 대한 민감성을 높일 수 있는 새로운 방법을 제공한다.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

실시예 1 :항암제 저항성이 있는 세포의 준비 및 처리

인간 췌장암 세포주인 AsPC-1(독소루비신 저항성이 있는 세포)을 ATCC(American Type Culture Collection, Manassas, VA, USA)로부터 입수하였다. AsPC-1 세포주를 10%의 소태아혈청(fetal bovine serum)(Gibco BRL)이 첨가된 배지에서 배양하였다. 상기 세포주를 37 ℃, 5% CO₂의 수분이 있는 상태로 유지하고, 2- 3 일 정도 계대배양하였다.

실시예 2 : 클로로겐산이 항암제 민감성에 미치는 영향

클로로겐산이 항암제 민감성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 XTT 분석을 시행하였다. XTT 분석은 MTT 분석의 변형된 형태인데, 특정 효소에 의해서 분해되는 화합물을 살아있는 세포에 처리한 후 화합물이 분해되면서 나오는 색의 진하기를 측정함으로써 약물을 처리한 후 살아있는 세포의 상대적인 숫자를 알아내는 실험방법이다.

AsPC-1 세포를 웰당 2 x 10⁴개 정도로 96-웰 플레이트에 시딩(seeding)하고 24시간 배양하였다. 세포에 각각 0, 5 및 10 μM의 독소루비신과 0, 5, 10 및 20 μ의 클로로겐산을 투여하고 48시간을 두었다. 96-웰 플레이트에 0.1 ㎖의 활성 용액(active solution)과 5 ㎖의 XTT (2,3-비스 {2-메톡시-4-니트로-5[(술페닐아미노) 카르보닐]-2H-테트라졸리움-하이드록사이드})(2,3-Bis {2-methoxy-4-nitro-5[(sulfenylamino) carbonyl]-2H-tetrazolium-hydroxide}) 시약을 첨가하고, 각 웰에 50㎕의 반응 용액(reaction solution)을 첨가한 후 플레이트를 인큐베이터에서 2시간 동안 배양하였다. 각 웰의 세포를 고르게 염색시키기 위하여 플레이트를 천천히 흔들고, 450 nm의 파장에서 분광광도계(VERSAmax220 Automatic Microplate Reader; Molecular Devices Corp.)로 흡광도를 측정하였고, 암세포의 생존률을 도 1에 나타내었다.

그 결과, 도 1에서 나타난 바와 같이 항암제 단독 처리시보다 암세포의 생존률이 최대 30% 정도 감소하였으며, 처리한 클로로겐산의 농도가 높을수록 암세포의 생존률이 더 많이 감소하였다. 이로부터 클로로겐산이 항암감작 효과를 가짐을 알 수 있다.

도 1은 인간 췌장암 세포주인 AsPC-1에서 클로로겐산의 도입이 항암제의 민감성에 미치는 영향을 알아보기 위한 XTT 분석 결과이다.

Claims

클로로겐산 또는 그 유도체를 포함하는 항암감작제.
클로로겐산 또는 그 유도체 및 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 항암제 내성 저해용 조성물.
제 2항의 조성물 및 이에 추가적으로 항암제를 포함하는 항암조성물.
제 3항에 있어서, 항암제는 메칠로에타민(mechloethamine), 클로람부실(chlorambucil), 페닐알라닌(phenylalanine), 무스타드(mustard), 시크로포스파미드(cyclophosphamide), 이포스파미드(ifosfamide), 카르무스틴(carmustine: BCNU), 로무스틴(lomustine: CCNU), 스트렙토조토신(streptozotocin), 부설판(busulfan), 티오테파(thiotepa), 시스플라틴(cisplatin), 카보플라틴(carboplatin), 닥티노마이신(dactinomycin: actinomycin D), 독소루비신(doxorubicin: adriamycin), 다우노루비신(daunorubicin), 이다루비신(idarubicin), 미토산트론(mitoxantrone), 플리카마이신(plicamycin), 미토마이 신(mitomycin), C 블레오마이신(C Bleomycin), 빈크리스틴(vincristine), 빈블라스틴(vinblastine), 파클리탁셀(paclitaxel), 도세탁셀(docetaxel), 에토포사이드(etoposide), 테니포사이드(teniposide), 토포테산(topotecan) 및 이리도테산(iridotecan)으로 구성되는 군으로부터 선택되는 것인 항암조성물.
제 1항의 항암감작제 또는 제 2항의 항암제 내성 저해용 조성물을 투여하여 항암제 내성을 극복하는 방법.