KR20090113424A

KR20090113424A - 재관류 손상의 치료 또는 예방용 약학 조성물

Info

Publication number: KR20090113424A
Application number: KR1020080039141A
Authority: KR
Inventors: 곽병주; 조제영; 조성익; 이영애; 나흥식
Original assignee: 주식회사 뉴로테크
Priority date: 2008-04-28
Filing date: 2008-04-28
Publication date: 2009-11-02
Also published as: KR101523345B1

Abstract

본 발명은 재관류 손상의 치료 또는 예방용 약학 조성물에 관한 것으로서, 유효성분으로 특정 화학식의 테트라플루오로벤질(tetrafluorobenzyl) 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 포함하는 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명은 테트라플루오로벤질(tetrafluorobenzyl) 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염의 재관류 치료 또는 예방 용도를 제공한다.

테트라플루오로벤질 유도체, 재관류 손상

Description

재관류 손상의 치료 또는 예방용 약학 조성물{Pharmaceutical composition for preventing and treating reperfusion injury}

본 발명은 재관류 손상을 치료 또는 예방하기 위한 약학 조성물에 관한 것이다.

심장 관상동맥의 폐쇄라는 위험한 상태가 발생한 직후에 관상동맥 혈류의 회복과정에서 재관류 손상이 발생할 수 있다. 관상동맥이 폐쇄된 경우에는 혈전 용해술, 경피적 관상동맥 중재술(PCI; Percutaneous Coronary Intervention), 관상동맥 우회로 이식술(CABG : coronary artery bypass graft), 경피적 기계적 혈전용해술(Percutaneous mechanical thrombectomy) 등과 같은 심근 손상을 개선하기 위한 시술이 시행되며, 허혈된 조직으로 혈류가 재개통되면서 재관류 손상이 발생하게 된다. 심장의 재관류 손상(reperfusion injury)은 허혈상태의 심장조직에 혈액이 재관류될 경우 심장의 상태가 호전되는 것이 아니라, 치명적인 부정맥, 심장사(cardiac death), 심근기면(myocardial stunning), 괴사의 가속화 등 여러 가지 손상이 발생하는 것이다. 임상적으로 볼 때, 허혈 뒤의 재관류가 필연적으로 유발되는 여러 종류의 여러 종류의 심장수술이나 관상동맥성형술, 및 혈전용해제를 이 용한 치료방법이나 각종 장기이식 등이 점차 발달함에 따라 재관류 손상이 관심의 대상이 되고 있다.

허혈상태의 심장이 재관류될 때 나타나는 재관류 손상은 크게 네 가지 증상(reperfusion-induced arrhythmias, myocardial stunning, lethal reperfusion-induced injury, accelerated necrosis)으로 나뉜다. 이중 동물실험이나 임상보고를 통해 여러 가지 형태로 알려진 바 있는 재관류 부정맥 (reperfusion-induced arrhythmias)은 심장수술이나 관상동맥 성형술 및 혈전용해제를 이용한 치료방법이 발달하여 그 발생빈도수가 증가할 뿐만 아니라, 관상동맥이 갑자기 수축하였다가 이완하는 경우에는 심실세동과 같은 심한 부정맥에 의해 급사하는 경우도 있어 관심의 대상이 되고 있다.

또한, 간 절제수술이나 간이식수술에서 일시적으로 간 혈류가 중단되는 허혈시간이 있게 되고, 혈액이 재관류될 때 쿠퍼(Kupffer) 세포의 활성화로 시작하여, 직접적인 간세포 손상 및 염증반응이 일어난다고 알려져 있다. 이 분야의 연구는 크게 확대되어 심장이나 간에 국한되지 않고, 신장, 위, 폐, 장, 눈, 하지 등에서도 허혈후 재관류 손상의 심각성에 대한 보고가 많이 되고 있다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 재관류 손상의 치료 또는 예방에 유용한 약학 조성물을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 테트라플루오로벤질(tetrafluorobenzyl) 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 재관류 손상의 치료 또는 예방용 약학 조성물을 제공한다.

<화학식 1>

상기 화학식 1에서,

R₁, R₂ 및 R₃는 서로 독립적으로 수소 또는 할로겐이고,

R₄는 하이드록시, 알킬, 알콕시, 할로겐, 할로겐으로 치환된 알콕시, 알카노일옥시 또는 니트로이며,

R₅는 카르복시산, 탄소수 1 내지 4의 알킬기로 치환된 카르복시산, 카르복시아미드, 설폰산, 할로겐 또는 니트로이다.

즉, 본 발명은 재관류 손상의 치료 또는 예방을 위한 상기 테트라플루오로벤질 유도체 및 이의 약학적으로 허용가능한 염의 의학적 용도를 제공한다.

이하, 본 발명의 재관류 손상을 치료 또는 예방하기 위한 약학 조성물 및 이 들의 용도에 대해 보다 상세히 설명한다.

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 테트라플루오로벤질 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염의 재관류 손상 치료 또는 예방 용도를 제공한다.

<화학식 1>

상기 화학식 1에서,

R₁, R₂ 및 R₃는 서로 독립적으로 수소 또는 할로겐이고,

상기 화학식 1에서, 알킬은 탄소수 1 내지 4의 알킬인 것이 바람직하고, 구체적으로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 2차-부틸 및 3차-부틸기이 포함된다. 알콕시는 탄소수 1 내지 4의 알콕시인 것이 바람직하고, 탄소수 1 또는 2인 알콕시인 것이 더욱 바람직하며, 구체적으로 메톡시, 에톡시, 프로톡시기가 포함된다. 할로겐은 불소, 염소, 브롬 또는 요오드인 것이 바람직하다. 알카노일옥시는 탄소수 1 내지 4의 알카노일옥시인 것이 바람직하다.

보다 구체적으로, 상기 테트라플루오로벤질 유도체로는

2-하이드록시-5-(2,3,5,6-테트라플루오로-4-트리플루오로메틸-벤질아미노)벤조산(2-Hydroxy-5-(2,3,5,6-tetrafluoro-4-trifluoromethyl-benzylamino)-benzoic acid),

2-니트로-5-(2,3,5,6-테트라플루오로-4-트리플루오로메틸-벤질아미노)-벤조산(2-Nitro-5-(2,3,5,6-tetrafluoro-4-trifluoromethyl-benzylamino)-benzoic acid),

2-클로로-5-(2,3,5,6-테트라플루오로-4-트리플루오로메틸-벤질아미노)-벤조산(2-Chloro-5-(2,3,5,6-tetrafluoro-4-trifluoromethyl-benzylamino)-benzoic acid),

2-브로모-5-(2,3,5,6-테트라플루오로-4-트리플루오로메틸-벤질아미노)-벤조산(2-Bromo-5-(2,3,5,6-tetrafluoro-4-trifluoromethyl-benzylamino)-benzoic acid),

2-하이드록시-5-(2,3,5,6-테트라플루오로-4-메틸벤질아미노)-벤조산(2-Hydroxy-5-(2,3,5,6-tetrafluoro-4-methyl-benzylamino)-benzoic acid),

2-메틸-5-(2,3,5,6-테트라플루오로-4-트리플루오로메틸-벤질아미노)-벤조산(2-Methyl-5-(2,3,5,6-tetrafluoro-4-trifluoromethyl-benzylamino)-benzoic acid),

2-메톡시-5-(2,3,5,6-테트라플루오로-4-트리플루오로메틸-벤질아미노)-벤조산(2-Methoxy-5-(2,3,5,6-tetrafluoro-4-trifluoromethyl-benzylamino)-benzoic acid) 또는

5-(2,3,5,6-테트라플루오로-4-트리플루오로메틸-벤질아미노)-2-트리플루오로메톡시벤조산(5-(2,3,5,6-Tetrafluoro-4-trifluoromethyl-benzylamino)-2-trifluoromethoxy benzoic acid)이 사용될 수 있다.

보다 바람직하게, 본 발명에 따른 테트라플루오로벤질 유도체는 2-하이드록시-5-(2,3,5,6-테트라플루오로-4-트리플루오로메틸-벤질아미노)벤조산이다.

이러한 테트라플루오로벤질 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염은 미국특허 등록번호 제6927303호에 개시된 제조방법에 따라 제조될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 있어, 상기 재관류 손상은 심장 관상동맥의 폐쇄라는 위험한 상태가 발생한 직후에 관상동맥 혈류의 회복과정에서 재관류 손상(reperfusion injury)이 발생할 수 있다. 관상동맥이 폐쇄된 경우에는 혈전 용해술, 항응고제 또는 혈소판응집저해제 사용에 의한 재관류, 경피적 기계적 혈전용해술 (Percutaneous mechanical thrombectomy), 경피적 관상동맥 중재술 [PCI (percutaneous coronary intervention) ; Stent를 이용한 또는 이용하지 않는 관상동맥 확장술 (PTCA; Percutaneous Transluminal Coronary Angioplasty), 절단 풍선 혈관성형술(CBA; Cutting balloon angioplasty)등], 경동맥내막절제술 (carotid endarterectomy, CEA), 관상동맥우회로술(CABG)과 같은 심근 손상 개선 또는 사망으로 진행을 방지하기 위한 시술이 시행되며, 허혈된 조직으로 혈류가 재개통 되면서 재관류 손상이 발생하게 된다. 또한, 심장수술 (open heart surgery) [판막수술 및 대동맥 수술 등] 등에 의해서도 재관류 손상이 일어날 수 있다고 보고되고 있다 [공개특허 10- 2007-0104938].

또한 간에서의 재관류 손상은 암치료시 간 절제수술이나 쇼크시에 발생할 수 있다고 보고되어 있다. 특히, 간 절제수술중 합병증 혹은 사망률과 직접 관련이 있는 출혈문제를 해결하기위하여, 간내로 유입되는 문맥혈류와 간동맥혈류를 차단하는 방법 (Pringle maneuver)이 간을 절제하는 외과의사들에게 즐겨 사용되어 왔다고 한다. 그러나, 오랜 시간 혈류를 차단했다가 재관류 하게되면, 재관류 손상이 일어나게 된다 (Teoh NC and Farrell GC, Journal of Gastroenterology and Hepatology (2003) 18, 891-902).

재관류 손상은 심장, 간, 폐, 장 및 혈관과 같은 각종 기관의 이식시 혈액 흐름의 정지후 복귀시에도 관찰된다. 또한 상기 질환은 각종 기관의 절개 및 제거시에도 문제가 된다. 최근 심장 뿐만 아니라 신장, 간, 위, 폐, 장, 눈, 하지 (Suleiman MS et al., Br J Pharmacol. (2008)153(1):21-33; Senturk H World J Urol. 2008; Pulitanㆂ C and Aldrighetti L., Curr Pharm Des. 2008;14(5):496-503; Naito Y et al., Dig Dis Sci. 2005;50 Suppl 1:S45-55; de Perrot et al. Am J Respir Crit Care Med. 2003;167(4):490-511; Kozuch PL and Brandt LJ. Aliment Pharmacol Ther. 2005;21(3):201-15) 등을 포함하는 각종 장기의 허혈후 재관류시 더 심각한 질환발생의 초래 및 사망률을 증가시킨다는 것이 점차 명백해지고 있어, 그 심각성에 대한 관심이 높아지고 있다.

상기 예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 "약학적으로 허용가능한 염"은 독성이 없거나 적은 염기로 제조된 염들을 말한다. 본 발명 화합물의 염기(base) 부가 염들은 충분한 양의 원하는 염기와 적당한 비활성(inert) 용매로 그러한 화합물의 중성 형태를 접촉하여 얻을 수 있다. 약학적으로 허용가능한 염기 부가 염은 리튬, 나트륨, 칼륨, 칼슘, 암모늄, 마그네슘 또는 유기 아미노로 이루어진 염을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명은 또한 상기 화합물의 용매화물, 특히 수화물 형태를 포함하며, 용매화된 형태뿐만 아니라 비-용매화된(unsolvated) 형태도 포함한다. 또한 본 발명의 상기 화합물은 결정형 또는 무정형 형태로 존재할 수 있으며, 이러한 모든 물리적 형태는 본 발명의 범위에 포함된다.

본 발명은 또한 상기 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염과 약제학적으로 허용되는 부형제 또는 첨가제를 포함하는 약학 조성물을 제공한다. 본 발명의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염은 단독으로 혹은 어떤 편리한 운반체, 부형제 등과 함께 혼합하여 투여될 수 있고, 그러한 투여 제형은 단회투여 또는 반복투여 제형일 수 있다.

본 발명의 약학 조성물은 고형 제제 또는 액상 제제일 수 있다. 고형 제제는 산제, 과립제, 정제, 캅셀제, 좌제 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 고형 제제에는 부형제, 착향제, 결합제, 방부제, 붕해제, 활택제, 충진제 등이 포함될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 액상 제제로는 물, 프로필렌 글리콜 용액 같은 용액제, 현탁액제, 유제 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 적당한 착색제, 착향제, 안정화제, 점성화제 등을 첨가하여 제조할 수 있다.

예를 들어, 산제는 본 발명의 테트라플루오로벤질 유도체 화합물과 유당, 전분, 미결정셀룰로오스 등 약제학적으로 허용되는 적당한 부형제를 단순 혼합함으로써 제조될 수 있다. 과립제는 본 발명의 테트라플루오로벤질 유도체 화합물; 약제학적으로 허용되는 적당한 부형제; 및 폴리비닐피롤리돈, 히드록시프로필셀룰로오스 등의 약제학적으로 허용되는 적당한 결합제를 혼합한 후, 물, 에탄올, 이소프로판올 등의 용매를 이용한 습식과립법 또는 압축력을 이용한 건식과립법을 이용하여 제조될 수 있다. 또한 정제는 상기 과립제를 마그네슘스테아레이트 등의 약제학적으로 허용되는 적당한 활택제화 혼합한 후, 타정기를 이용하여 타정함으로써 제조될 수 있다.

본 발명의 약학 조성물은 치료해야할 질환 및 개체의 상태에 따라 경구제, 주사제(예를 들어, 근육주사, 복강주사, 정맥주사, 주입(infusion), 피하주사, 임플란트), 흡입제, 비강투여제, 질제, 직장투여제, 설하제, 트랜스더말제, 토피칼제 등으로 투여될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 투여경로에 따라 통상적으로 사용되고 비독성인, 약제학적으로 허용되는 운반체, 첨가제, 비히클을 포함하는 적당한 투여 유닛 제형으로 제제화될 수 있다. 일정 시간 동안 약물을 지속적으로 방출할 수 있는 데포(depot) 제형 또한 본 발명의 범위에 포함된다.

재관류 손상의 치료를 위한 사용에 있어 본 발명의 화합물은 매일 약 0.1 mg/kg 내지 약 100 mg/kg이 투여될 수 있으며, 약 2.5 mg/kg 내지 약 50 mg/kg의 1일 투여 용량이 바람직하다. 그러나 상기 투여량은 환자의 상태(연령, 성별, 체중 등), 치료하고 있는 상태의 심각성, 사용된 화합물 등에 따라 다양할 수 있다. 필 요에 따라 편리성을 위하여 1일 총 투여량이 나누어지고 하루 동안 여러 번 나누어 투여될 수 있다.

이와 같이, 본 발명은 재관류 손상의 치료 또는 예방에 유용한 화합물을 제공한다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석돼서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

<실시예 1> 재관류 부정맥(Reperfusion arrhythmias)에 대한 효과

2-하이드록시-5-(2,3,5,6-테트라플루오로-4-트리플루오로메틸-벤질아미노)-벤조산(2-Hydroxy-TTBA)의 심근경색에 대한 치료 효과를 검증하기 위해서, 고양이 심장의 허혈을 유발하고, 20분 후에 재관류(reperfusion)를 시행하는 급성심근경색 동물모델을 만들고, 재관류 5분 전에 2-Hydroxy-TTBA 5mg/2.5ml/kg을 정맥 주사 (intravenous injection)하였다. 심실부정맥을 심실 기외 수축 (VPB: ventricular premature beats), 심실 빈맥 (VT: ventricular tachycardia), 및 심실 세동 (ventricular fibrillation)으로 분류하였으며, 5분 이상 심실 세동이 지속될 때는 심장사(cardiac death)로 판정하였다. 관상동맥의 폐쇄와 재관류 시에 나타나는 부정맥의 종류, 각각의 발생률 및 심실 세동 발생시기를 분석하였다. 그 결과를 하기 표 1에 종합하여 나타내었다.

Group	No	재관류부정맥 발생률			심실세동발생시기 (Onset time of VF)
Group	No	심실기외수축	심실빈맥	심실세동	심실세동발생시기 (Onset time of VF)
대조군	15	15 (100%)	15 (100%)	14 (93.3%)	15.1±1.79
실험군	15	14 (93.3%)	11 (73.3%)	7 (46.7%)*	53.7±12.99*

상기 표 1에서, 실험군은 관상동맥 20분간 결찰 후 재관류 5분 전에 2-Hydroxy-TTBA 5mg/kg을 투여한 군이다. *는 chi-square and Mann-Whitney U테스트를 사용한 경우에 있어서, 상응하는 대조군에 p<0.05의 유의차를 보임을 나타내는 것이다.

상기 표 1에 나타나는 바와 같이, 15마리의 대조군(saline 투여군) 중 재관류를 시작하는 과정에서 15마리가 심실 기외 수축(VPB)을 보였고, 15마리에서 심실 빈맥(VT), 14마리에서 심실 세동(VF)이 나타났으며, 이러한 부정맥들은 재관류 시작 후 15.1±1.79초 사이에 발생하였다. 실험군(2-Hydroxy-TTBA 투여군) 15마리 중에는 14마리에서 심실 기외 수축(VPB), 11마리에서 심실 빈맥(VT), 7마리에서 심실 세동(VF)이 발생하였으며, 이러한 부정맥들은 재관류를 시작한 후 53.7±12.99초 사이에 발생하였다.

이와 같이, 대조군과 비교하여 실험군에서 나타난 부정맥들 중 심실세동의 발생률은 통계적으로 유의적인 감소를 보였고, 심실빈맥 또한 감소시켰다. 그리고, 실험군에서 심실세동 발생시기를 연장시켰음을 확인하였다.

< 실시예 2> 재관류손상에 의한 망막세포사멸에 대한 보호 효과

망막 재관류 손상을 유도하기 위하여, 체중이 180-220g 의 쥐를 클로랄하이드레이트로 마취하고 안압을 160-180 mm Hg로 높여 망막으로 가는 혈액공급을 막았다. 30-90 분 후 안압을 정상으로 낮추어 재관류 손상을 유도하였다. 2-Hydroxy-TTBA (50mg/kg, 총 5 마리) 또는 vehicle (총 5 마리)은 안압을 올리기 15 분 전에 눈으로 넣어 주었다. 망막신경세포의 사멸은 재관류 후 24 시간 후에 해마톡실린-에오신으로 염색하여 Ganglion cell layer (GCL)와 inner nuclear layer (INL)에 살아있는 신경세포의 수로 정량하였다. * , analysis of variance 와 Student-Newman-Keuls 처리에 의해 P<0.05. 2-Hydroxy-TTBA투여군은 망막에서의 재관류 손상을 유의적으로 보호하였다(도 1).

도 1은 망막 재관류 손상모델에서 2-Hydroxy-TTBA의 투여에 의한 망막신경세포 퇴화에 대한 보호효과를 나타내는 그래프이다.

Claims

하기 화학식 1로 표시되는 테트라플루오로벤질 유도체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 재관류 손상의 치료 또는 예방용 약학 조성물:

<화학식 1>

상기 화학식 1에서,

R₁, R₂ 및 R₃는 서로 독립적으로 수소 또는 할로겐이고,

R₄는 하이드록시, 알킬, 알콕시, 할로겐, 할로겐으로 치환된 알콕시, 알카노일옥시 또는 니트로이며,

R₅는 카르복시산, 탄소수 1 내지 4의 알킬기로 치환된 카르복시산, 카르복시아미드, 설폰산, 할로겐 또는 니트로임.
제 1항에 있어서, 상기 테트라플루오로벤질 유도체는 2-하이드록시-5-(2,3,5,6-테트라플루오로-4-트리플루오로메틸-벤질아미노) 벤조산, 2-니트로-5-(2,3,5,6-테트라플루오로-4-트리플루오로메틸-벤질아미노)-벤조산, 2-클로로-5- (2,3,5,6-테트라플루오로-4-트리플루오로메틸-벤질아미노)-벤조산, 2-브로모-5-(2,3,5,6-테트라플루오로-4-트리플루오로메틸-벤질아미노)-벤조산, 2-하이드록시-5-(2,3,5,6-테트라플루오로-4-메틸벤질아미노)-벤조산, 2-메틸-5-(2,3,5,6-테트라플루오로-4-트리플루오로메틸-벤질아미노)-벤조산, 2-메톡시-5-(2,3,5,6-테트라플루오로-4-트리플루오로메틸-벤질아미노)-벤조산 및 5-(2,3,5,6-테트라플루오로-4-트리플루오로메틸-벤질아미노)-2-트리플루오로메톡시 벤조산으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
제 2항에 있어서, 상기 테트라플루오로벤질 유도체는 2-하이드록시-5-(2,3,5,6-테트라플루오로-4-트리플루오로메틸-벤질아미노) 벤조산인 것을 특징으로 하는 약학 조성물.