KR20090130131A

KR20090130131A - 화학요법제 및 방사선을 결합한 종양 치료방법

Info

Publication number: KR20090130131A
Application number: KR1020097023775A
Authority: KR
Inventors: 보 수
Original assignee: 써던 리서취 인스티튜트
Priority date: 2007-04-14
Filing date: 2008-04-14
Publication date: 2009-12-17
Also published as: CA2683637A1; JP5337143B2; CN101686673B; AU2008240118B2; US20080262003A1; BRPI0809937A2; HK1139006A1; WO2008128170A1; AU2008240118A1; KR101449579B1; US9757380B2; CN101686673A; EP2136631A1; EP2136631B1; ES2390801T3; MX2009011104A; NZ580463A; ZA200907072B; PT2136631E; EP2136631A4

Abstract

본 발명은 화합요법제 및 방사선으로 종양형성을 치료하는 방법이 제공된다. 여기서 설명된 화합물과 관련하여 사용된 방사선 요법은 암을 치료하는 데 있어 상승효과를 나타낸다. 화학식 (I)의 화합물:

화학식 (I)

여기서 X, Y, Z, R₁, R₂는 여기서 정의되고 방사선 요법을 쉽게 받아드리도록 하여 세포를 민감하게 한다.

방사선 요법, 화학요법제, 클로파라빈, 종양치료

Description

화학요법제 및 방사선을 결합한 종양 치료방법 {METHODS FOR TREATING NEOPLASIA WITH COMBINATION OF CHEMOTHERAPEUTIC AGENTS AND RADIATION}

본 발명은 일반적으로 분자로 된 생태학, 방사선 종양학 및 암 치료법 분야와 관련이 있다. 보다 상세하게는, 본 발명은 암에 대하여 치료 효과를 강화하는 특정 분자로 된 화합요법 및 방사선 치료의 결합을 나타내는 것과 관련이 있다.

암은 매년 수백 만명을 괴롭히는 전 세계적인 문제이다. 이러한 가운데 암의 치료방법의 발견은 매우 중요한 관심사이다. 화학요법 및 방사선치료는 암의 치료에 사용되어 왔다. 화학요법은 질병을 치료하는데 있어서 화학 화합물 또는 약물을 사용하는 것을 말하는 데, 이러한 화학요법은 암의 치료와 대부분 관련이 있다. 암에 대한 화학요법제는 주로 항종양제라고도 말할 수 있다. 암의 화학요법에 대하여 대다수가 경험한 심각한 부작용은 이러한 약물의 비특이적 성질이 원인이며, 건강한 세포와 암세포를 구분하지 못해 모두를 파괴한다. 세포 복제 및 분할을 포함하는 세포주기 측면에 중점을 둔, 세포 주기 특이적 효과가 있는 약물은 이러한 효과를 감소시키려는 시도를 한다. 그러나, 이러한 약물은 암세포와 보통의 세포 분열 을 하는 건강한 세포를 구분하지 못한다. 이러한 유형의 화학요법이 행해진 세포들은 혈구, 모낭세포, 및 생식세포를 포함하는 세포 분열 및 소화 구역에서 변화가 일어난다.

화학요법제의 대부분의 흔한 부작용은 메스꺼움과 구토이다.개개인들 중의 많은 부분은 적혈구, 백혈구 및 혈소판을 생산하는 골수의 억압 또는 골수억제(myelosuppression)를 겪게 된다. 이러한 부작용들은 또한 적혈구의 파괴 및 생산 부족을 수반하여 면역체계를 억제로 인해 악화되고, 면역체계 약화로 인한 감염위험에 관련되게 된다. 광범위한 화학요법제에 대한 주요한 다른 부작용은 탈모(탈모증(alopecia)), 식욕감퇴, 체중감소, 미각변화, 구내염(stomatitis) 및 식도염(염증 및 상처), 변비, 설사, 피로, 심장손상, 신경체계변화, 폐 손상, 생식 조직 손상, 간 손상, 신장 및 비뇨기 체계 손상을 포함한다.

방사선은 주로 암을 치료하는 데 사용되는 데, 치료 처방의 약 60%로 사용된다. 종종 화학요법 및/또는 수술요법을 결합한 방사선 요법은 신체의 국소 및 전체에 투여하고 방사선면역요법을 포함한 새롭게 향상되는 수를 포함한다. 종양세포에서 방사선의 세포독성 효과는 방사선 기능이 발생하여 세포내에 있는 DNA 분자의 하나 또는 두가닥의 주형을 파괴하는 원인이 된다. 세포 주기의 모든 단계에서 세포들은 이러한 영향에 민감하다. 그러나, DNA 손상은 암세포에서 더 치명적인 데, DNA 손상을 치료할 수 있는 능력이 더 떨어지기 때문이다. 세포 주기 점검 단백질 및 치료 효소가 기능하는 건강한 세포는 방사선 손상을 치료할 수 있고 치료 후에 정상적으로 작동한다.

방사선의 부작용은 화학요법과 유사하고 건강한 조직에 손상도 동일한 이유로 발생한다. 방사선은 보통 화학요법 보다 한곳에 더 집중되나, 치료는 여전히 이전에 건강한 조직에 손상을 동반한다. 많은 부작용은 유쾌하지 않으며, 방사선은 또한 그 자체로 변이유발, 발암성, 기형을 생성할 수 있는 단점을 화합요법과 같이 가지고 있다. 보통 세포가 2시간 내에 치료되어 회복되기 시작하는 동안, 돌연변이체는 건강한 세포의 유전인자에서 유발될 수 있다. 이러한 위험은 생식체계와 같은 특정 조직에서 높아진다. 또한, 다른 사람들은 별도로 방사선에 대한 내성이 있는 것이 발견되었다. 한 개인에게 새로운 암을 유발시킬 수 없게 하는 복용량은 다른 개인에게는 추가적인 암을 가져오게 할 수 있다. 이것은 세포 주기 점검 단백질 또는 치료 효소에서 미리 존재한 돌연변이 때문일 수 있으나, 현재의 실행은 특정 개인에게 복용량을 예측할 수 없으므로 위험한 상태이다. 방사선의 흔한 부작용은 방광염증, 피로, 설사, 낮은 혈구수, 구강염증, 식욕감퇴, 탈모증, 피부염증, 폐기능의 변화, 장염, 불면증 등을 포함한다.

화학요법 치료 및 방사선 요법은 암의 치료에 결합될 수 있으나 환자는 각 치료의 누적되는 부작용 및 독성으로 인해 증가되는 위험을 감수해야 한다. 상승 효과는 독성의 화학요법제 및 방사선 요법에 적게 드러나는 데, 그에 따라서 부작용은 감소되고, 반면에 향상된 유익한 결과를 가져온다.

본 발명은 일반적으로 세포의 방사선 감도를 강화하기 위한 방법 및 또한 방사선요법과 관련하여 본 발명의 화합물로 암을 치료하는 방법과 관련이 있다.

본 발명의 일실시예에서 화학식 (I)의 화합물을 세포에 투여하는 것을 포함하는 종양 세포에서 방사선 민감도를 나타나게 하는 방법에 대하여 설명한다:

화학식 (I)

여기서

X 및 Y는 동일하거나 다를 수 있으며, 수소, 할로겐, OR₃, SR₃, NR₃R₄ 또는 NH아실(NHacyl)이고;

Z는 할로겐 또는 CF₃이다.

R₃ 및 R₄는 동일하거나 다를 수 있으며, 수소, 1 내지 7개의 탄소원자의 낮은 알킬, 아랄킬(aralkyl) 화합물, 또는 아릴(aryl) 화합물인 데, 상기 아랄킬(aralkyl) 화합물은 벤질(benzyl), 벤지히드릴(benzyhydryl) 또는 메톡시벤질(methoxybenzyl)로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 아릴(aryl) 화합물은 페닐(phenyl), 클로로페닐(chlorophenyl), 톨루일(toluyl), 메톡시페닐(methoxyphenyl) 및 나프틸(naphthyl)로 이루어진 군에서 선택되며;

NH아실(NHacyl)은 알카노일(alkanoyl) 또는 아로일 아미드(aroyl amide), 알카노일은 알킬 카르보닐 라디칼 인데, 알킬은 1 내지 20개의 탄소원자를 갖는 직쇄 또는 분자쇄 사슬의 포화 또는 불포화 탄화수소 라디칼이고; 그리고

R₁ 및 R₂는 동일하거나 다를 수 있으며, 수소, 아실(acyl) 또는 아로일(aroyl)이고, 아실은 1 내지 20개의 탄소 원자로 된 알카노일(alkanoyl) 기이고 아로일(aroyl)은 벤조일(benzoyl) 또는 나프토일(naphthoyl); 및 이로부터 염, 용매화합물, 유도체 및 전구약물이다.

본 발명의 다른 실시예는 화학식 (I-a)의 화합물을 세포에 투여하는 것을 포함하는 종양 세포에서 방사선 민감도를 나타나게 하는 방법에 대하여 설명한다:

화학식 (I-a)

여기서 Y는 F, Cl, 또는 Br이고;

R₂는 수소 또는 아실(acyl); 그리고 이로부터 염, 용매화합물, 유도체 및 전구약물이다.

다른 실시예는 민감하게 반응하는 화학식 (I)의 화합물의 양을 세포 개체군에 노출시키는 것을 포함하는 상기 세포 개체군의 방사선 감도를 강화시키는 방법을 설명한다. 또한 방사선 및 화학식 (I)의 화합물의 상승적 결합을 필요로 하는 환자에게 투여함을 포함하는 종양 성장을 치료하는 방법을 제공한다. 여기서 제공된 모든 방법은 또한 치료 과정을 통해 방사선으로 치료함과 동시에 화학식 (I)의 화합물을 투여하는 것을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 화학식 (I)의 화합물은 방사선 치료요법 전, 후 또는 과정 중에 매일 투여될 수 있다. 일실시예에서, 화학식 (I)의 화합물은 결합 또는 상승효과가 나타날 수 있는 충분한 시간에 방사선요법을 행한 후에 투여한다. 마찬가지로, 화학식 (I)의 화합물은 결합 또는 상승효과가 나타날 수 있는 충분한 시간에 방사선요법을 행하기 전에 투여한다.

본 발명의 범위에 비제한적으로 적용되는 것으로, 여기서 개시된 상기 방법에 의해 치료될 수 있는 암으로는 결장암(colon cancer), 직장암(colorectal cancer), 췌장암(pancreatic cancer), 간암, 연조직암, 뇌종양(brain cancer), 머리 및 목암, 위암, 유방암, 난소암(ovarian cancer), 림프종(lymphoma), 육종(sarcoma), 자궁경관(cervix) 또는 자궁내막(endometrium)의 흑색종암(melanoma cancer), 방광암(bladder cancer), 신장암(renal cancer), 또는 안구암(ocular cancer)이 비제한적으로 적용된다.

도 1은 다른 농도의 클로파라빈으로 치료된 IR-유도 γ-H2AX 발병중심 세포 탐지를 보여주는 면역형광법 현미경검사 사진이다.

도 2는 다른 농도의 클로파라빈으로 치료된 방사선 치료 세포에 대한 세포핵에서의 평균 γ-H2AX 핵을 나타내는 그래프이다.

도 3은 오직 클로파라빈으로 치료된 세포 부분 및 클로파라빈 및 방사선으로 치료된 세포 비율에 대한 생존 곡선을 보여준다.

도 4는 클로파라빈, 겜시타빈(gemcitabine), 플루오로우라실(fluorouracil) ("5-FU")의 방사선민감 활성도를 비교하는 그래프를 나타낸다.

도 5는 단독의 클로파라빈, 단독의 방사선, 및 방사선과 클로파라빈의 결합으로 치료된 생체내 조건에서 종양의 무게에 대한 평균 변화를 그래프적으로 나타낸다.

도 6은 단독의 5-FU, 단독의 클로파라빈, 단독의 방사선, 방사선과 5-FU의 결합, 및 방사선과 클로파라빈의 결합으로 치료된 생체내 조건에서 종양의 무게에 대한 평균 변화를 그래프적으로 나타낸다.

도 7은 방사선 및 클리파라빈의 상승 효과가 각각이 결합되어 이용된 것을 보여주고 기대되는 추가 효과 결과를 비교한 것이다.

도 8은 SKOV-3 세포에서 클로파라빈의 항종양 효과를 보여준다.

도 9는 IGROV-1 세포에서 클로파라빈의 항종양 효과를 보여준다.

상기 및 본 발명의 전체를 통해 사용되는 다음의 용어들은 아래와 같은 의미를 갖는 것으로 이해될 것이다.

여기서 사용된 것으로, 용어 "종양세포(neoplastic cells)", "종양형성(neoplasia)", "종양(tumor)", "종양세포(tumor cells)", "암(cancer)" 및 "암 세포(cancer cells)"는 상호 교환하여 사용될 수 있으며 자발적인 성장을 나타내는 세포를 말하는 것으로, 세포 증식 억제에 현저한 손실로 인해 비정상적 성장 표현형을 나타낸다. 종양세포는 악성이거나 양성일 수 있다.

용어 "항종양제(antineoplastic agent)", "항종양 화학요법제(antineoplastic chemotherapeutic agent)", "화학요법제(chemotherapeutic agent)", "항종양의(antineoplastic)" 및 "화학요법의(chemotherapeutic)"는 상호 교환하여 사용될 수 있으며, 예를 들어 암세포를 죽이거나 질병의 확장을 줄이는 등의 암을 치료하는 데 사용되는 화학적 화합물 또는 약을 말한다.

"방사선 요법(Radiation therapy)"은 주로 내부 및 외부 방사선 요법, 방사면역요법(radioimmunotherapy), 방사선의 다양한 유형의 이용을 포함한 방사선 요법을 말하는 데, X-rays, 감마선(gamma rays), 알파입자(alpha particles), 베타입자(beta particles), 광자(photons), 전자(electrons), 중성자(neutrons), 방사성 동위원소(radioisotopes), 및 전리방사선(ionizing radiation)의 다른 형태를 포함한다. 여기서 사용된 용어 "방사선 요법(radiation therapy)" 및 "방사선(radiation)"은 특정하지 않았다면 방사선 요법의 모든 유형을 포함한다.

용어 "종양성장 억제(suppressing tumor growth)", "종양성장 치료(treating tumor growth)" 및 "암치료(treating cancer)"는 본 발명의 조성물, 키트(kit), 또는 방법으로 종양의 성장 비율을 감소시키고, 종양 성장을 완전히 멈추게 하고, 존재하는 종양을 크기를 퇴화시키고 그리고/또는 치료로 추가되는 종양을 발생을 막는 것을 말한다. 종양 성장 "억제(suppressing)"는 성장 상태를 나타내는 데, 상기 성장상태는 방사선과 관련하여 여기에서 개시된 화합물의 투여하지 않고 성장한 것과 비교하였을 때 축소된 것을 말한다. 종양 세포 성장은 당해 기술분야에서 알려진 의미로 평가될 수 있으며, 비제한적으로 종양 크기 측정하는 것, ³H-티미딘(³H-thymidine) 결합 분석을 사용하여 종양 세포가 증식하는 지를 결정하는 것, 또는 종양 세포를 세는 것을 포함할 수 있다. 종양 세포 성장 "억제(suppressing)"는 다음과 같은 상태인 것을 의미한다: 종양 성장이 느림, 지연, 및 멈추는 것 뿐만 아니라 종양이 축소되는 것을 의미한다.

종양의 "발달 지연(Delaying development)"은 질병의 발달을 연기, 저지, 천천히, 지체, 고정, 및/또는 연기시키는 것을 의미한다. 이러한 지연은 시간을 길이를 변경하거나, 질병의 이력에 의존하거나, 개별적으로 치료될 수 있다.

여기서 사용된 것으로, 방사선과 관련하여 본 발명의 화합물 투여를 결합하여 할 때 말할 때 "상승(synergy)" 또는 "상승효과(synergistic effect)"는 화합물 및 방사선이 단독으로 투여되었을 때와 비교하여 추가된 것 이상의 결합된 효과를 의미한다.

"어느 한(a), (an)"과 "상기(the)"는 문맥에서 분명하게 지시하지 않으면 단 수와 복수를 모두 포함한다.

"효과적인 양(Effective amount)"은 혈관형성과 관련된 질병 또는 질환을 치료하기 위한 치료상으로 효과적일 수 있는 여기서 설명된 화합물의 양을 말한다. 요구되는 화합물의 정확한 양은 특정 화합물 또는 사용, 치료받으려는 피용자의 연령 및 상태, 그리고 상태의 특징 및 심각성에 따라 다양할 것이다. 그러나, 효과적인 양은 오로지 일상적인 실험에 의해서 당해 기술분야의 보통의 숙련자에 의해 결정될 것이다. 방사선의 효과적인 양은 당해 기술 분야의 보통의 숙련자에 의해 부당한 실험 없이 결정될 수 있다. 용량 및 회수와 같은 방사선 요인들(parameters)은 당해 기술 분야에서 공지된 기술이다.

"약학적으로 수용가능한(Pharmaceutically acceptable)"은 화합물, 물질, 조성물, 및/또는 복용(dosage) 형태를 말하는 데, 의학적 판단 범위내에서, 과도한 독성, 염증, 민감성 반응 또는 적절한 이익/위험 비율에 상응하는 다른 복잡한 문제없이 인간 및 동물의 조직에 접촉되는 데 적절하다.

"약학적으로 수용가능한 염(Pharmaceutically acceptable salts)"은 개시된 화합물의 유도체를 말하는 데, 근본 화합물은 산 또는 염기의 염으로 제조하여 변형된다. 본 명세서의 화합물은 유기 및 무기산 및 염기의 광범위하게 다양성을 갖는 산 및 염기 추가 염을 형성하고, 약화학에 종종 사용되는 생리학적으로 수용가능한 염을 포함한다. 이러한 염은 또한 본 명세서의 일부이다. 염을 형성하기 위해 사용된 바람직한 무기산(inorganic acid)은 염화수소산(hydrochloric), 브롬화수소산(hydrobromic), 요오드화수소산(hydroiodic), 질산(nitric), 황산(sulfuric)산, 인산(phosphoric), 차인산(hypophosphoric) 및 이와 같은 것을 포함한다. 유기산에서 유도된 염은 예를 들면 지방족 모노 및 디카르복시산, 페닐 치환 알코닉산(phenyl substituted alkonic acids), 히드록시알카노익 및 히드록시알카디오익산(hydroxyalkanoic and hydroxyalkandioic acids), 방향족산(aromatic acids), 지방족 및 방향족 술폰산이 이용될 수 있다. 따라서, 이러한 약학적으로 수용할 수 있는 염은 아세테이트(acetate), 페닐아세테이트(phenylacetate), 트리플루오로아세테이트(trifluoroacetate), 아크릴산염(acrylate), 아스코산염(ascorbate), 벤조산염(benzoate), 클로로벤조산염(chlorobenzoate), 디니트로벤조산염(dinitrobenzoate), 하이드록시벤조산염(hydroxybenzoate), 메톡시벤조산염(methoxybenzoate), 메틸 벤조산염(methyl benzoate), o-아세톡시벤조산염(o-acetoxybenzoate), 나프탈렌-2-벤조산염(naphthalene-2-benzoate), 브롬화물(bromide), 이소부티래이트(isobutyrate), 페닐부티래이트(phenylbutyrate), β-하이드로부티래이트(β-hydroxybutyrate), 부틴-1,4-디오에이트(butyne-1,4-dioate), 헥신-1,4-디오에이트(hexyne-1,4-dioate), 카브래이트(cabrate), 카브릴래이트(caprylate), 염화물(chloride), 계피산염(cinnamate), 구연산염(citrate), 포름산염(formate), 푸마르산염(fumarate), 글리콜산염(glycollate), 헵타노에이트(heptanoate), 히푸래이트(hippurate), 유산염(lactate), 말산염(malate), 말레산염(maleate), 히드록시말레산염(hydroxymaleate), 말론산염(malonate), 만델래이트(mandelate), 메실래이트(mesylate), 니코티네이트(nicotinate), 이소니코티네이트(isonicotinate), 질산염(nitrate), 수산염(oxalate), 프탈산염(phthalate), 테 레프팔산염(teraphthalate), 인산염(phosphate), 모노히드로겐인산염(monohydrogenphosphate), 디히드로겐인산염(dihydrogenphosphate), 메타인산염(metaphosphate), 피로인산염(pyrophosphate), 프로피오래이트(propiolate), 프로피온에이트(propionate), 페닐프로피온에이트(phenylpropionate), 살리실산염(salicylate), 세바케이트(sebacate), 호박산염(succinate), 수베린산염(suberate), 황산염(sulfate), 중황산염(bisulfate), 피로황산염(pyrosulfate), 아황산염(sulfite), 중아황산염(bisulfite), 술폰산염(sulfonate), 벤젠-술폰산염(benzene-sulfonate), p-브로모벤젠술폰산염(p-bromobenzenesulfonate), 클로로벤젠술폰산염(chlorobenzenesulfonate), 에탄술폰산염(ethanesulfonate), 2-히드록시에탄술폰산염(2-hydroxyethanesulfonate), 메탄술폰산염(methanesulfonate), 나프탈렌-1-술폰산염(naphthalene-1-sulfonate), 나프탈렌-2-술폰산염(naphthalene-2-sulfonate), p-톨루엔술폰산염(p-toleunesulfonate), 자일렌술폰산염(xylenesulfonate), 타르타래이트(tartarate), 및 이와 같은 것을 포함한다.

염의 형성을 위해 흔하게 사용된 염기(base)는 수산화암모늄 및 알카리 및 알카리 토류 금속 수산화물, 탄산염, 뿐만 아니라 지방족 및 1차, 2차 및 3차 아민, 지방족 디아민을 포함한다. 추가염의 제조과정에서 특별하게 이용된 염기는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화암모늄, 탄산칼륨, 메틸(mecthylamine), 디에틸아민(diethylamine), 및 에틸렌 디아민(ethylene diamine)을 포함한다.

"환자"는 포유류, 바람직하게는 인간을 포함하는 동물을 말한다.

"대사산물(Metabolite)"은 동화작용 및 이화작용을 포함하는 살아있는 유기 체에서 성장 및 회복 과정이 포함된 화학적 변화로부터 기인된 어떤 본질을 말한다.

"전구약물(Prodrug)"은 의학 효과를 갖는 활성 상태에서 몸체안에서 변형되는 화합물이다. 전구약물은 활성 약물이 조직체계적으로 투여하기에는 독성이 너무 강한 경우에 이용될 수 있는 데, 활성약물이 소화가 되는 흡수하는 부분이 거의 없게 하거나, 또는 상기 전구약물 몸체는 표적에 도달하기 전에 활성 약물을 화학변화가 일어나게 한다. 전물약물의 제조방법은 Hans Bundgaard, DESIGN OF PRODRUGS (Elsevier Science Publishers B.V. 1985)에 개시되었으며, 모두가 참조로 하여 여기에 포함된다.

"용매화합물(Solvates)"은 용매(solvent) 및 용질(solute)에 의해 형성된 화합물을 말하는 데, 수화물(hydrate)을 포함한다. 용매화합물은 보통 화학양론적이거나 비화학양론적인 부분이 있는, 결정구조내에서 용매 분자를 포함하는 결정체로 된 고형 부가물이다.

여기서 사용된 용어 "포함(comprising)"(및 문법상 다양성)은 "가진(having)"이나 "포함(including)"의 포괄적인 의미로 사용되고, "∼으로 오직 구성하는(consisting only of)"의 제외적인 의미가 아니다. 여기서 사용된 용어 "~으로 필수적으로 구성하는(consisting essentially of)"은 기본적이고 독창적인 특징이 구체적으로 작용하지 않는 것을 명확하게 재인용되도록 포함하는 것을 말할 수 있다.

설명되고 청구된 상기 화학식들은 특정한 식 또는 치환기에서 한번 이상 나 타날 때, 각 예들의 의미는 다른 것과 독립적인 것으로 될 수 있다.

본 발명의 일실시예는 치료상으로 효과적인 화학식 (I)의 화합물의 양을 필요로 하는 환자에게 투여함을 포함하는 약효를 증가시키는 방사선 요법 치료방법을 설명한다:

화학식 (I)

여기서

Z는 할로겐 또는 CF₃이다.

R₃ 및 R₄는 동일하거나 다를 수 있으며, 수소, 1 내지 7개의 탄소원자의 낮은 알킬, 아랄킬(aralkyl) 화합물, 또는 아릴(aryl) 화합물인 데, 상기 아랄킬(aralkyl) 화합물은 벤질(benzyl), 벤지히드릴(benzyhydryl) 또는 메톡시벤질(methoxybenzyl)로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 아릴(aryl) 화합물은 페 닐(phenyl), 클로로페닐(chlorophenyl), 톨루일(toluyl), 메톡시페닐(methoxyphenyl) 및 나프틸(naphthyl)로 이루어진 군에서 선택되며;

R₁ 및 R₂는 동일하거나 다를 수 있으며, 수소, 아실(acyl) 또는 아로일(aroyl)이고, 아실은 1 내지 20개의 탄소 원자로 된 알카노일(alkanoyl) 기이고 아로일(aroyl)은 벤조일(benzoyl) 또는 나프토일(naphthoyl); 그리고 이로부터 염, 용매화합물, 유도체 및 전구약물이다. 본 발명의 다른 실시예는 화학식 (I-a)의 화합물을 세포에 투여하는 것을 포함하는 종양 세포에서 방사선 감도를 나타나게 하는 방법에 대하여 설명한다. 다른 실시예에서, 방사선에 민감하게 되는 상기 종양 세포에는 전립선(prostate), 폐(lung), 또는 신경교아세포종(glioblastoma) 종양 세포가 있다.

화학식 (I)의 화합물의 합성방법은 당해 기술분야에 잘 알려져 있으며, 미국특허 No.4,751,221에 Watanabe et al.로 개시되었으며, 전체를 참조로 하여 여기에 포함된다.

본 발명의 다른 실시예는 치료상으로 효과적인 화학식 (I-a)의 화합물의 양을 필요로 하는 환자에게 투여함을 포함하는 약효를 증가시키는 방사선 요법 치료방법을 설명한다:

화학식 (I-a)

여기서 Y는 F, Cl, 또는 Br이고;

R₂는 수소 또는 아실(acyl); 그리고 이로부터 염, 용매화합물, 유도체 및 전구약물이다. 본 발명의 다른 실시예는 화학식 (I-a)의 화합물을 상기 세포에 투여하는 것을 포함하는 종양 세포에서 방사선 감도를 나타나게 하는 방법에 대하여 설명한다. 다른 실시예에서, 방사선에 민감하게 되는 상기 종양 세포에는 전립선(prostate), 폐(lung), 또는 신경교아세포종(glioblastoma) 종양 세포가 있다.

화학식 (I-a)의 화합물의 합성방법은 당해 기술분야에 잘 알려져 있으며, 미국특허 No.6,949,640에 Montgomery et al. 및 미국특허 No.5,034,518에 Montgomery et al.로 개시되었으며, 이 출원의 양수인인 Southern Research Institute에게 양도되었으며, 그리고 전체를 참조로 하여 모두 포함된다.

다른 실시예는 민감하게 반응하는 화학식 (I)의 화합물의 양을 세포 개체군에 노출시키는 것을 포함하는 상기 세포 개체군의 방사선 감도를 강화시키는 방법을 설명한다. 또한 방사선 및 화학식 (I)의 화합물의 상승적 결합을 필요로 하는 환자에게 투여함을 포함하는 종양 성장을 치료하는 방법을 제공한다. 여기서 제공된 모든 방법은 또한 치료 과정을 통해 방사선으로 치료함과 동시에 화학식 (I)의 화합물을 투여하는 것을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 화학식 (I)의 화합물은 방사선 치료요법 전, 후 또는 과정 중에 매일 투여될 수 있다. 일실시예에서, 화학식 (I)의 화합물은 결합 또는 상승효과가 나타날 수 있는 충분한 시간에 방사선요법을 행한 후에 투여한다. 마찬가지로, 화학식 (I)의 화합물은 결합 또는 상승효과가 나타날 수 있는 충분한 시간에 방사선요법을 행하기 전에 투여한다. 일실시예에서, 본 발명의 일례의 방법은 전립선(prostate), 폐(lung), 또는 신경교아세포종(glioblastoma) 종양 세포의 하나 또는 모두를 나타내는 것은 아니다.

본 발명의 범위에 비제한적으로 적용되는 것으로, 여기서 개시된 상기 방법에 의해 치료될 수 있는 암으로는 결장암(colon cancer), 간암, 직장암(colorectal cancer), 췌장암(pancreatic cancer), 연조직암, 뇌종양(brain cancer), 머리 및 목암, 위암, 유방암, 난소암(ovarian cancer), 림프종(lymphoma), 육종(sarcoma), 자궁경관(cervix) 또는 자궁내막(endometrium)의 흑색종암(melanoma cancer), 방광암(bladder cancer), 신장암(renal cancer), 또는 안구암(ocular cancer)이 비제한적으로 적용된다.

다양한 질소 작용기(아미노, 히드록시아미노, 아미드 등)를 함유한 화합물의 전구약물 형태는 다음과 같은 종류의 유도체를 포함할 수 있는 데, R 기는 사전에 정의된 각각의 수소, 치환 또는 비치환된 알킬(alkyl), 아릴(aryl), 알케닐(alkenyl), 알키닐(alkynyl), 헤테로사이클(heterocycle), 알킬아릴(alkylaryl), 아랄킬(aralkyl), 아랄케닐(aralkenyl), 아랄키닐(aralkynyl), 시클로알킬(cycloalkyl) 또는 시클로아케닐(cycloalkenyl) 기가 될 수 있다.

(a) 카르복스아미드(Carboxamides), -NHC(O)R

(b) 카르바메이트(Carbamates), -NHC(O)OR

(c) (아실록시)알킬 카르바메이트((Acyloxy)alkyl Carbamates), NHC(O)OROC(O)R

(d) 에나민(Enamines), -NHCR(=CHCO₂R) 또는 -NHCR(=CHCONR₂)

(e) 쉬프 베이스(Schiff Bases), -N=CR₂

(f) 매니쉬 베이스(Mannich Bases)(카르복스이미드(carboximide) 화합물로부터), RCONHCH₂NR₂

이러한 전구약물 유도체의 제조방법은 다양한 문헌의 출처에서 발견된다 (예를 들면 : Alexander 등, J. Med. Chem. 1988, 31, 318; Aligas-Martin 등, PCT WO pp/41531, p. 30). 이러한 유도체의 제조에서 전환된 상기 질소 작용기는 본 발명 화합물의 질소원자 하나(또는 그이상)이다.

본 발명의 카르복실 함유 화합물의 전구약물 형태는 에스테르(-CO₂R)를 포함하는 데, 여기서 R 그룹은 효소 또는 가수분해 과정이 약학적으로 허용할 수 있는 농도가 되는 것을 통해 몸체에서 떼어놓는 알콜에 해당된다. 본 발명의 카르복시산 형태에서 유도된 다른 전구약물은 4기원소로 된 Bodor 등, J. Med. Chem. 1980, 23, 469 에서 발견된 염(salt) 유형일 수 있다.

본 발명의 화합물은 분자의 다양하게 가능한 원자에서 모든 광학이성질체 및 입체이성체(stereo-isomers)와 관련이 있음을 당연히 이해할 수 있다.

본 발명의 화합물의 약학적으로 허용할 수 있는 염은 약학적으로 허용할 수 있는 무기 또는 유기산에서 유도된 것들을 포함한다. 적당한 산으로써 예를 들면 염산(hydrochloric acid), 브롬화수소산(hydrobromic acid), 황산(sulfuric acid), 질산(nitric acid), 과염소산(perchloric acid), 퓨마릭산(fumaric acid), 말레익산(maleic acid), 인산(phosphoric acid), 글리콜릭산(glycollic acid), 락틱산(lactic acid), 살릭사이클릭산(salicyclic acid), 숙신산(succinic acid), 톨루엔-p-술포닉산(toluene-p-sulfonic acid), 주석산(tartaric acid), 아세트산(acetic acid), 구연산(citric acid), 메탄술포닉산(methanesulfonic acid), 포름산(formic acid), 벤조산(benzoic acid), 말로닉산(malonic acid), 나프탈렌-2-술포닉산(naphthalene-2-sulfonic acid), 트리플로로아세트산(trifluoroacetic acid) 및 벤젠술포닉산(benzenesulfonic acid)이 있다. 적절한 근거에서 유도된 염은 나트륨 및 암모니아와 같은 알칼리를 포함한다.

본 발명의 화합물은 부적절한 실험없이 본 명세서의 내용을 아는 당해 기술분야의 숙련된 기술자에 의해서 합성될 수 있다. 과정은 필요한 당(sugars) 또는 뉴클레오시드(nucleosides)를 준비하기에 적당한 화학 문헌을 이용할 수 있다. 이러한 맥락으로 다음을 볼 수 있다. 최종류; 김정민; 노기윤; 조동규; 김재홍; 황재택; 조우영; 장현숙; 이창호; 최태생; 김충미; 김용주; 김태균; 조성주; 김경원 PCT Int. Appl. (2002), 100 pp. WO 0257288 Al 20020725. Holy, Antonin; Votruba, Ivan; Tloustova, Eva; Masojidkova, Milena. 체코슬로바키아의 화학적 전달의 수집(Collection of Czechoslovak Chemical Communications) (2001), 66(10), 1545-1592. Rejman, Dominik; Masojidkova, Milena; Dc Clercq, Eric; Rosenberg, Ivan Nucleosides, Nucleotides & Nucleic Acids (2001), 20(8), 1497-1522; Ubasawa, Masaru; Sekiya, Kouichi PCT Int. Appl. (2001), 39 pp WO 0164693 Al 20010907. Otmar, Miroslav; Masojfdkova, Milena; Votruba, Ivan; Holy, Antonin. 체코슬로바키아의 화학적 전달의 수집(Collection of Czechoslovak Chemical Communications) (2001), 66(3), 500-506. Michal; Hocek, Michal; Holy, Antonin. 체코슬로바키아의 화학적 전달의 수집(Collection of Czechoslovak Chemical Communications) (2000), 65(8), 1357-1373. Jeffery, A. L.; Kim, J.-H.; Wiemer, D. F. Tetrahedron (2000), 56(29), 5077-5083. Holy, Antonin; Guenter, Jaroslav; Dvorakova, Hana; Masojidkova, Milena; Andrei, Graciela; Snoeck, Robert; Balzarini, Jan; De Clercq, Erik. 치유력이 있는 화학저널(Journal of Medicinal Chemistry) (1999), 42(12), 2064-2086. Janeba, Zlatko; Holy, Antonin; Masojidkova, Milena. Collection of Czechoslovak Chemical Communications (2001), 66(9), 1393-1406. Holy, Antonin; Guenter, Jaroslav; Dvorakova, Hana; Masojidkova, Milena; Andrei, Graciela; Snoeck, Robert; Balzarini, Jan; De Clercq, Erik. 치유력이 있는 화학저널(Journal of Medicinal Chemistry) (1999), 42(12), 2064-2086. Dang, Qun; Erion, Mark D.; Reddy, M. Rami; Robinsion, Edward D.; Kasibhatla, Srinivas Rao; Reddy, K. Raja. PC T Int. Appl. (1998), 126 pp WO 9839344 Al 19980911. Arimilli, Murty N.; Cundy, Kenneth C; Dougherty, Joseph P.; Kim, Choung U.; Oliyai, Reza; Stella, Valentino J. PCT Int. Appl. (1998), 74 pp WO 9804569. Sekiya, Kouichi; Takashima, Hideaki; Ueda, Naoko; Kamiya, Naohiro; Yuasa, Satoshi; Fujimura, Yoshiyuki; Ubasawa, MasaruJournal of Medicinal Chemistry (2002), 45(14), 3138-3142. Ubasawa, Masaru; Sekiya, Kouichi; Takashima, Hideaki; Ueda, Naoko; Yuasa, Satoshi; Kamiya, Naohiro. Eur. Pat. Appl. (1997),56 pp EP 785208 Al 19970723. Hocek, Michal; Masojidkova, Milena; Holy, Antonin, 체코슬로바키아의 화학적 전달의 수집(Collection of Czechoslovak Chemical Communications) (1997), 62(1), 136-146. Holy, Antonin; Votruba, Ivan; Tloustova, Eva; Masojidkova, Milena. 체코슬로바키아의 화학적 전달의 수집(Collection of Czechoslovak Chemical Communications) (2001), 66(10), 1545-1592. Holy, Antonin; De Clercq, Erik Desire Alice. PCT Int. Appl. (1996), 57 pp. WO 9633200 Al 19961024. Rejman, Dominik; Rosenberg, Ivan. 체코슬로바키아의 화학적 전달의 수집(Collection of Czechoslovak Chemical Communications) (1996), 61 (Spec. Issue), S122-S123. Holy, Antonin; Dvorakova, Hana; Jindrich, Jindrich; Masojidkova, Milena; Budesinsky, Milos; Balzarini, Jan; Andrei, Graciella; De Clercq, Erik. 치유력이 있는 화학저널(Journal of Medicinal Chemistry) (1996), 39(20), 4073-4088. Guanti, Giuseppe; Merlo, Valeria; Narisano, Enrica. Tetrahedron (1995), 51(35), 9737-46. Takashima, Hideaki; Inoue, Naoko; Ubasawa, Masaru; Sekiya, Kouichi; Yabuuchi, Shingo Eur. Pat. Appl. (1995), 88 pp. EP 632048 Al 19950104. Alexander, Petr; Holy, Antonin; Masojidkova, Milena, 체코슬로바키아의 화학적 전달의 수집(Collection of Czechoslovak Chemical Communications) (1994), 59(8), 1853-69. Alexander, Petr; Holy, Antonin; Masojidkova, Milena; 체코슬로바키아의 화학적 전달의 수집(Collection of Czechoslovak Chemical Communications) (1994), 59(8), 1853-69. Jindrich. Jindrich; Holy, Antonin; Dvorakova, Hana. 체코슬로바키아의 화학적 전달의 수집(Collection of Czechoslovak Chemical Communications) (1993), 58(7), 1645-67. Holy, Antonin. 체코슬로바키아의 화학적 전달의 수집(Collection of Czechoslovak Chemical Communications) (1993), 58(3), 649-74. Guanti, Giuseppe; Merlo, Valeria; Narisano, Enrica; Tetrahedron (1995), 51 (35), 9737-46. Emishetti, Purushotham; Brodfuehrer, Paul R.; Howell, Henry G.; Sapino, Chester, Jr. PCT Int. Appl. (1992), 43 pp. WO 920251 1 Al 19920220. Glazier, Arnold. PCT Int. Appl. (1991), 131 pp. WO 91 19721. Kim, Choung Un; Luh, Bing Yu; Misco, Peter F.; Bronson, Joanne J.; Hitchcock, Michael J. M.; Ghazzouli, Ismail; Martin, John C Journal of Medicinal Chemistry (1990), 33(4), 1207-13. Rosenberg, Ivan; Holy, Antonin; Masojidkova, Milena. 체코슬로바키아의 화학적 전달의 수집(Collection of Czechoslovak Chemical Communications) (1988), 53(11B), 2753-77. Rosenberg, Ivan; Holy, Antonin; Masojidkova, Milena. 체코슬로바키아의 화학적 전달의 수집(Collection of Czechoslovak Chemical Communications) (1988), 53(11 B), 2753-77.

특정 이론을 도입하지 않더라도, 클로파라빈과 같은 본 발명의 화합물은 방사선 요법에 종양반응을 증가시키기 위해 DNA 손상의 존재를 감안하면서 방사선 요법과 함께 상승적으로 작용한다. 클로파라빈은 뉴클레오티드 풀(pool)의 재생을 위해 필요한 효소 종류인 DNA 폴리머라제 및 리보뉴클레오티드 환원효소(ribonucleotide reductase (RnR))를 억제함으로써 뉴클레오티드 대사작용의 파괴시키는 작용을 한다. 리보뉴클레오티드 환원효소(RnR)는 DNA 합성 및 회복을 위한 기질을 제공하는 데옥시리보뉴클레오티드에서 리보뉴클레오티드의 환원을 촉진시킨다. 클로파라빈은 세포질 키나아제(데옥시시티딘 키나아제)에 의해 클로파라빈 5'-일인산염으로 일포스포키나아제(monophosphokinase) 및 이포스포키나아제(diphosphokinase)에 의해 활성 형태, 클로파라빈 5'-삼인산염으로 인산화된다. 클로파라빈 5'-삼인산염은 DNA 폴리머라제-α 및 -ε을 위해 데옥시아데노신 삼인산염(dATP)과 경합하며 데옥시시티딘 삼인산염 및 dATP의 데옥시리보뉴클레오티드 삼인산염 풀(pool)을 격감시킴으로써 리보뉴클레오티드 환원효소(RnR)를 억제한다. 이러한 작용은 DNA 합성의 억제와 가닥(strand) 파괴 유도 및 DNA 회복 억제에서 절정을 이룬다. 또한 클로파라빈은 회복 패치(patch)로 편입시킬 수 있으며, 편입 된 쪽에서 사슬 종결을 야기할 수 있고, DNA 손상 반응 신호를 연장할 수 있으며, 방사선 요법에 의해 시작된 더욱 영구적인 DNA 손상을 초래할 수 있다.

다음에 나오는 예들은 본 명세서의 양상을 예시하고 설명한다.예들은 오직 제한된 일실시예만을 보이고 설명하지만, 본 명세서는 조합, 수정 및 주변상황에서 다양하게 이용될 수 있으며, 지침 및/또는 관련 기술분야의 기술 또는 지식에 상응하여 여기서 표현된 사상의 범위 내에서 변화 또는 수정이 가능하다는 것을 이해하여야 한다. 또한 다음의 실시예들에서 설명된 과정들은 Cariveau el al., DNA 손상 반응으로 생체조건 내 및 생체조건 밖에서 감염되는 방사선 민감증강 물질로서 클로파라빈의 작용(Clofarabine Acts as Radiosensitizer In Vitro and In Vivo by Interfereing with DNA Damage Response), INT. J. RADIATION ONCOLOGY BIOL. PHYS., 70(1): 213-220 (2008)에서 개시되었으며, 모두가 참조로 하여 여기에 포함된다.

실시예 1

화학요법제의 제조방법(Chemotherapeutic Preparation)

클로파라빈(2-클로로-9-(2-데옥시-플루오로-β-D-아라비노-푸라노실)-아데닌 (2-chloro-9-(2-deoxy-fluoro-β-D- arabino-furanosyl)-adenine))(Genzyme), 겜시타빈(gemcitabine) (Elli Lilly), 또는 5-FU (American Pharmaceutical Partners)과 같은 화학요법제는 DMSO (디메틸술폭시드(dimethylsulfoxide)) 비축 농도 10OmM로 용해되고 -2O0℃에서 저장한다. 상기 화합물들은 사용하기 전에 태아상태 소 과(bovine)의 혈청, L-글루타민(L-glutamine) (2 mM) 및 1% 페니실린-스트렙토마이신을 함유한 DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's Medium) 배양기에서 희석되어 재구성된다.

실시예 2

방사선(Radiation)

방사선 요법을 위해, X-RAD 320 Irradiation Cabinet (Precision X-ray, East Haven, CT)이 20cm의 TSD에서 0.8mm Sn + 0.25mm Cu + 1.5mm Al (HVL ≡ 3.7 Cu) 여과기(filter)와 함께 320KV 및 16OmA로 사용되고 3.4Gy/min의 용량 비율로 사용된다. 모든 방사선 요법은 보통의 대기 압력 및 온도에서 수행된다.

실시예 3

γ-H2AX 발병중심 형성 분석(γ-H2AX Focus Formation Assay)

HeLa 및 DLD-1 (HCTl 5) (ATCC, CCL-2, Manassas VA에서) 세포들은 DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's Medium) - 10% FBS (태아상태 소과의 혈청(Fetal bovine serum))에서, 5% CO₂ 대기로 급격한 성장이 일어난다. HeLa 세포의 급격하게 증가하는 배양물들은 DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's Medium)-10% FBS (태아상태 소과의 혈청(Fetal bovine serum))에서 살균된 22cm 커버글라스 위에서 평판 배양되고, 5% CO₂ 대기에서 24시간 동안 37℃로 배양된다. 세포들은 0, 5, 10 100, 또 는 100OnM 클로파라빈, 방사선 없이(mock) 또는 6Gy로 방사선을 가하여 치료하고, 30분 후에 채취한다. γ-H2AX 발병중심의 존재하의 연구 과정 동안, 세포들은 0, 5, 또는 10 nM 클로파라빈, 방사선 없이(mock) 또는 6Gy로 방사선을 가하여 치료하고, 0, 0.5, 2, 8, 및 24시간에 걸쳐 채취되었다. 면역형광법(Immunofluorescence)은 γ-H2AX 발병중심의 유도 및 지속에서 클로파라빈의 효과를 결정하는 데 사용된다. 그 이후에 세포핵 마다 발병중심의 수는 적어도 25개의 세포에서 개체수를 세고, 평균편차 및 표준편차를 그래프화한다.

상기에서 설명된 분석이 수행되고 결과는 도 1에서 보여지는 데, 상기 도 1은 클로파라빈이 IR-유도 γ-H2AX 발병중심의 존재를 연장하는 것을 증명한다. HeLa 세포들은 한시간 동안 클로파라빈으로 치료되고, 0 (Mock) 또는 6Gy (IR)으로 방사선처리 되어 채취한다. 면역형광법 현미경검사는 방사선 유도 γ-H2AX 발병중심을 찾는데 사용한다. 도 2는 클로파라빈이 IR-유도 γ-H2AX 발병중심의 존재를 연장하는 것을 보여준다. 세포핵마다 평균 γ-H2AX 핵의 발병중심은 Image Pro 5.1을 사용하여 각 이미지가 결정된다. 에러 바(error bar)는 3개의 독립 실험의 평균값의 +/-1 SD로 표현된다.

실시예 4

방사선 감도 분석(Radiosensitivity Assays)

클로파라빈의 방사선 민감도 효과를 결정하기 위해, 콜로니 형성 분석은 클로파라빈(0 - 1,000 nM) 복용량에 2-Gy 방사선을 추가한 것과 추가하지 않은 것으 로 수행한다. HeLa 세포는 방사선 치료전에 4시간 동안 클로파라빈과 함께 배양된다. 클로파라빈의 방사선 감도는 테스트되고 그 결과는 도 3에서 나타나는 데,상기 도 3은 클로파라빈이 세포의 방사선 감도를 증가시키는 것을 보여준다. HeLa 세포는 제한되는 희석물에서 성숙화되었고 방사선치료 전 4시간동안 클로파라빈으로 치료되었으며, 계속해서 추가적으로 20시간동안 약물에 노출되었으며, 10-12일후에 채취되었고 크리스탈 바이올렛(crystal violet)으로 염색되었다. 세개의 독립 실험의 평균값을 나타낸 각 데이타 점으로 이루어진 생존 곡선은 +/- 1 SEM으로 표현한 에러 바(error bar)로 보여진다.

실시예 5

클로파라빈, 겜시타빈, 및 5-FU-유도 방사선민감도 비교(Comparison of Clofarabine, Gemcitabine, and 5-FU-induced Radiosensitization)

다른 증명된 방사선 민감성 길항대사산물과 클로파라빈의 방사선 민감성 가능성을 비교하기 위해, 방사선 감도는 클로파라빈, 겜시타빈, 또는 5-FU과 방사선 요법과 결합하여 치료된 HeLa에서 테스트된다. 상기 제제(agent)들은 동일한 용량 및 계획으로 투여하여 각 약물에 대한 반수 치사량(median lethal dose(LD₅₀))을 동일하게 한다. 상기 반수 치사량(LD₅₀)은 그 다음의 실험을 위해 사용된다. 클로파라빈, 겜시타빈 및 5-FU은 테스트되고 그 결과는 도 4에 나타난다. 세포들은 제한적 희석물에서 성숙화되었고 방사선치료 전 4시간동안 클로파라빈, 겜시타빈 또는 5- FU으로 치료되었으며, 계속해서 추가적으로 20시간동안 약물에 노출되었으며, 10-12일후에 채취되었고 크리스탈 바이올렛(crystal violet)으로 염색되었다. 에러 바(error bar)는 +/-1 SEM으로 표현되고, 3개의 독립 실험의 평균값이 그래프화 된다.

실시예 6

세포독성, 방사선감도, 및 화학-방사선 상승작용 (Cytotoxicity, Radiosensitivity, and Chemo-Radiation Synergism)

HeLa 또는 DLD-1 세포들은 6-웰(well) 플레이트에서 제한적 희석물로 평판배양(plate)되고, 5% CO₂ 대기에서 24시간 동안 37℃로 배양된다. 세포독성 분석을 위해, 세포들은 그 다음에 클로파라빈, 겜시타빈 또는 5-FU으로 치료되고, 20시간 후에 신선한 배양물을 추가한다.

방사선 감도를 위해, 세포들은 클로파라빈, 겜시타빈 또는 5-FU, 방사선 없이, 또는 단독의 2Gy 방사선으로, 또는 1-4Gy의 방사선과 함께 치료되고, 20시간 후에 배양물을 바꾼다. 채취물들은 10-12일간 배양되고, 채취되어 메탄올이 있는 0.5% 크리스탈 바이올렛(crystal violet)으로 염색되었다. 군체(colony) 수는 해부용 현미경으로 결정된다. 50개의 세포를 초과하는 개체수는 하나의 군체(colony)로 계산하고, 군체의 수는 치료되지 않은 대조구 및 클로파라빈, 겜시타빈 또는 5-FU로 치료된 세포수에 대한 퍼센트 값으로 표현된다. 생존 곡선은 선형회귀분석에 의 해 플롯되고, Do 값은 37% 생존을 가져온 방사선 용량을 표현한다. 감광성 향상 비율(SER)은 아래의 공식을 사용한 Do 값에 따라 계산된다:

결합지수(CI)는 상호작용이 상승적인지 결정하는 데 사용된다. 결합지수(CI)는 Pauwels et ah, F. 겜시타빈의 세포 주기효과 및 생체조건내에서 방사선 민감성에서의 역할(Cell Cycle Effect of Gemcitabine and its Role in the Radiosensitizing Mechanism in Vitro)., INT. J. RADIAT. ONCOL. BIOL. PHYS., 57: 1075-1083 (2003) 및 Giovannetti et al., 췌장암 세포주에서 겜시타빈 및 퍼미트렉스된 결합의 상승적 세포독성 및 약물유전학 (Synergistic Cytotoxicity and Pharmacogenetics of Gemcitabine and Pemetrexed Combination in Pancreatic Cancer Cell Lines), CLIN. CANCER RES., 10:2936-2943 (2004) 에서 설명되고, 모두가 참조로 하여 여기에 포함된다. 상호작용이 상승적(CI < 0.7), 추가적(0.7 < CI < 0.9 ), 또는 대립적(0.9 < CI < 1.1 )인지를 결정하는 것은 아래의 계산식으로 나타내어진다:

여기서 (D)₁은 IR과 함께 클로파라빈과 결합한 치료를 나노몰로 나타낸 반수치사량(실험 피검대상의 50%가 치사)(LD₅₀)이고, (D)₂는 방사선 요법과 함께 클로 파라빈이 결합한 치료를 Gy로 나타낸 반수치사량(LD₅₀)이고, 그리고 (Dx)₁ 및 (Dx)₂는 클로파라빈 및 방사선 요법 단독으로 치료한 반수치사량(LD₅₀)이다. 클로파라빈, 겜시타빈 또는 5-FU에 대한 감광성 향상 비율(SER)은 2Gy에서 생존한 일부를 근거로 계산된다. 각 실험은 적어도 2번 반복되고 통계적 의미(p<0.05 에서)는 연구자의 t-테스트(t-test)를 사용하여 수립된다.

상기에서 설명된 방법들은 수행되고 그 결과는 도 7에서 보여진다. 도 7은 함께 사용되었을 때 방사선 및 클로파라빈의 상승 효과를 보여주고 상기에서 설명된 방법을 근거로 기대되는 추가 효과에 대한 결과를 비교한다.

실시예 7

결장암 이종이식 분석(Colon Cancer Xenograft Assay)

DLD-1 인간 결장 종양은 수컷 아티믹(athymic) nu/nu 쥐의 오른쪽 측면에 s.c.가 이식되었다. 종양은 치료 시작전에 체중에서 100-256 mg(크기에서 100-256㎣)가 되도록 한다. 쥐의 충분한 수가 이식을 받았는 데, 한정된 체중 범위에서 종양이 치료 시작의 날(종양 이식후 14일)에 실험이 선택되도록 하였다. 2개의 분리된 연구가 수행되었다. 첫번째 실험에서, 쥐들은 클로파라빈 단독, 또는 총 18Gy을 치료당 3Gy으로 방사선을 클로파라빈에 추가하여 치료하였다. 두번째 실험에서, 쥐들은 i.p. 주입으로 클로파라빈, 겜시타빈, 또는 5-FU 또는 총 9Gy을 치료당 3Gy으로 방사선을 추가하여 치료하였다. 종양 부피 및 크기는 매일 기록되었으며, 피부 가 파열되거나 궤양화(ulcerate) 되지 않도록 하였다.

상기에서 설명된 분석은 실행되었으며 그 결과는 도 5 및 도 6에서 제공된다. 도 5는 클로파라빈이 생체조건내에서 방사선으로 종양을 민감화하는 것을 보여준다. DLD-1 인간 결장 종양은 수컷 아티믹(athymic) 쥐에 s.c.가 이식되었다. 쥐들은 클로파라빈 단독 또는 방사선을 추가한 클로파라빈으로 치료되었다. 도 6은 또한 생체조건내에서 종양에 대한 클로파라빈의 민감성 효과를 보여준다. 쥐들은 i.p. 주입으로 클로파라빈, 겜시타빈, 또는 5-FU 또는 방사선을 추가하여 치료되었다. 종양 부피 및 크기는 매일 기록되었다. 각 그룹간 평균 종양무게는 이식후의 시간에 대한 함수로 보여진다.

실시예 8

머리 및 목, 췌장, 및 결장 암의 제노그래프 분석(Head and Neck, Pancreatic, and Colon Cancer Xenograph Assays)

DU-145 (전립선), NCI-H460 NSCL (폐), SF-295 CNS (신경교아세포종(glioblastoma)), SR475HN (머리 및 목), PANC-1 (췌장), 및 HCT-116 (결장)을 포함하는 제노그래프(Xenograph) 모델들은 방사선 요법과 결합된 본 발명에 따른 화합물의 효과를 연구하기 위해 사용된다. 쥐들은 피하에 생체조건내에서 도입(passage)로부터 피하에 종양 조각으로 이식된다. 명시된 크기 범위에서 종양을 가진 쥐들은 연구를 위해 선정되었다. NCI-H460 및 SF-295 연구는 3일마다 3 Gy 비율로 4일에 총 12 Gy 방사선을 사용하는 데, 30 mg/kg/주입의 복용량으로 10일 동 안 매일 복강내(ip) 주입에 의해 주입된 클로파라빈과 결합되어 사용된다. 남은 종양 모델들은 20 Gy가 주어지는 데, 5일동안 매일 2 Gy 비율로 2주에걸쳐 주어지는 데, 30 mg/kg/주입의 복용량으로 12일 동안 매일 복강내(ip)로 주입되는 클로파라빈과 결합되어 주어진다.

상기에서 설명된 방법이 사용되고 그 결과는 아래 표 1에서 나타난다.

클로파라빈 및 방사선의 결합에 대한 결과-생체조건내 실험
종양	제제(agent)	치료	성장지연 (T-C, 일)	종양없이 생존한수/전체

DU-145 전립선	클로파라빈	30㎎/㎏/복용량, ip, d.13-24	4.3	0/6
	방사선	2Gy, d.13-17, 20-24	18.3	0/6
	결합*		19.8	0/6

NCI-H460 NSCL (폐)	클로파라빈	30㎎/㎏/복용량, ip, d.8-17	4.6	0/6
	방사선	3Gy, d.8,11,14,17	9.4	0/6
	결합*		46.9	0/6

SF-295 CNS (신경교아세포종)	클로파라빈	30㎎/㎏/복용량, ip, d.8-17	-0.8	0/6
	방사선	3Gy, d.8,11,14,17	7.2	0/6
	결합*		9.5	0/6

SR475 (머리 및 목)	클로파라빈	30㎎/㎏/복용량, ip, d.19-30	18.2	0/6
	방사선	2Gy, d.19-23, 26-30	73.2	0/6
	결합*		>162.0	4/6

PANC-1 췌장	클로파라빈	30㎎/㎏/복용량, ip, d.12-23	17.2	0/6
	방사선	2Gy, d. 12-16, 19-23	1.7	0/6
	결합*		63.8	0/6

HCT-116 결장	클로파라빈	30㎎/㎏/복용량, ip, d.13-24	24.2	0/6
	방사선	2Gy, d.13-17, 20-24	29.3	0/6
	결합*		>78.9	5/6

* 클로파라빈은 최초 방사선 치료가 있은 뒤 1시간 후에 주어진다.

SR475HN 머리 및 목 종양은 클로파라빈, 방사선, 및 그 결합에 대해 T-C 값(종양이 2배가 되는 것에 근거)이 각각 18.2, 73.2, 및 >162 일로 클로파라빈에 의한 방사선 감도 증가를 나타냈다. PANC-1 췌장 종양은 클로파라빈, 방사선, 및 그 결합에 대해 T-C 값(종양이 2배가 되는 것에 근거)이 각각 17.2, 1.7, 및 63.8일로 클로파라빈에 의한 방사선 감도 증가를 나타냈다. HCT-116 결장 종양은 클로파라빈, 방사선, 및 그 결합에 대해 T-C 값(종양이 3배가 되는 것에 근거)이 각각 24.2, 29.3, 및 >78.9일로 클로파라빈에 의한 방사선 감도 증가를 나타냈다. 겜시타빈의 방사선 민감성 수용력은 클로파라빈 결과와 궤도를 같이 한다. 클로파라빈은 방사선에 의해 강화되지 않은 SF-295 세포교아종의 성장에 아무런 효과가 없다. DU-145 전립선 이종이식에서 단독 방사선 및 클로파라빈과 결합한 방사선 사이에선 차이가 없다. NCI-H460 폐 종양에 대한 결합 효과는 클로파라빈, 방사선, 및 그 결합에 대해 T-C 값(종양이 3배가 되는 것에 근거)이 각각 4.6, 9.4, 및 16.9일로 부가적으로 나타났다. 테스트 한 6개의 종양 모델 중에 3개는 클로파라빈과 함께 두드러진 방사선 민감성을 보여주었는 데 반해 나머지 종양 모델은 부가적인 효과를 보여주었다. 테스트 한 6개의 모델 중 2개는 클로파라빈 및 방사선 사이에서 상호작용한 증거가 없음을 보여주었다. 상기 데이타는 종양세포에 방사선 감도를 증가시키기 위한 클로파라빈 역량의 추세를 나타낸다.

실시예 9

시스플라틴-저항성 난소암 세포에서 항종양 활성도(Anti-Tumor Activity of Clofarabine in Cisplatin-Resistant Ovarian Cancer Cells)

두 개의 난소 세포주, SKO V-3 및 IGROV-1에 대하여 본 발명의 화합물의 세포독성이 테스트된다. 표준 클론형성성(clonogenic) 생존 분석은 Munshi el al., 클론형성성 세포 생존 분석(Clonogenic Cell Survival Assay), METHODS MOL. MED., 110-21-8 (2005)에서 설명한 것처럼 수행되는 데, 모두가 참조로 하여 여기에 포함된다. 클로파라빈 뿐만아니라 시스플라틴(비교 대조구조 사용)도 24시간 동안 지시하는 복용량에서 세포가 추가된다.

상기에서 설명된 과정이 사용되는 데, 그 결과는 도 8 및 도 9에 나타난다. 도 8에서 보듯이, SKOV-3 세포에서는 시스플라틴-저항성 세포주가 고려되어, 클로파라빈은 시스플라틴과 비교되어 중요한 종양세포를 죽이는 것을 보여준다. 도 9는 클로파라빈이 시스플라틴과 비교된 IGROV-1 세포에서 증가된 활성도를 나타내는 것을 보여준다.

제형(Formulation)

본 발명의 화합물은 개별적 치료제로서 또는 치료제를 조합함으로 조제약과 관련된 사용에 이용가능한 종래 수단으로 투여될 수 있다. 화합물들은 단독으로 투여될 수도 있지만, 일반적으로 투약 및 표준 약제학 관행의 선택된 경로에 기초하여 선택된 조제약적 담체로 투여될 수 있다. 또한 상기 화합물은 다른 치료제, 예를 들면 인터페론 (interferon (IFN)), 인터페론α-2a (interferon α-2a), 인터페론α-2b (interferon α-2b), 컨센서스 인터페론 (consensus interferon (CIFN)), 리바비린 (ribavirin), 아마타딘 (amantadine), 레만타딘 (remantadine), 인터루킨-12 (interleukine-12), 우르소데옥시콜산 (ursodeoxycholic acid (UDCA)), 및 글리시리진 (glycyrrhizin) 과 함께 투여될 수 있다.

여기서 기술된 약제학적으로 수용가능한 운반체, 예를 들면, 운반체, 보조제, 부형제, 또는 희석제들은 해당 기술분야에서 숙련된 자들에게 잘 알려져 있다. 바람직하게는, 상기 약제학적으로 수용가능한 운반체는 활성 화합물에 대해 화학적으로 불활성이고 사용조건하에서 해로운 부작용이나 독소가 없다. 약제학적으로 수용가능한 운반체들은 폴리머 또는 폴리머 주형을 포함할 수 있다.

본 발명의 화합물은 개별적 치료제로서 또는 치료제를 조합함으로 조제약과 관련된 사용에 이용가능한 종래 방법으로 투여될 수 있다.

물론 투여된 복용량은 알려진 요소에 다양하게 의존하는 데, 예를 들면 특유한 약품의 약효특성 및 투약 방식 및 경로; 복용자의 나이, 건강, 체중; 증상의 성질 및 범위; 동시 치료하는 종류; 치료의 빈도; 및 바람직한 효과가 있다. 활성 성분의 1일 복용량은 체중 1kg 당 약 0.001 내지 1000 mg이며, 바람직하게는 0.1 내지 60 mg/kg 이다.

복용 형태(투약을 위한 적합한 조성물)는 활성 성분 단위당 약 1 내지 500mg을 포함한다. 이러한 약제학적 조성물에서, 상기 활성 성분은 보통 조성물 전체 체중에 대비하여 0.5-95 중량%의 양으로 존재할 것이다.

상기 활성 성분은 캡슐, 정제 및 가루와 같은 고형 복용 형태, 또는 엘릭시르(elixirs), 시럽, 현탁액과 같은 액제 복용 형태로 구강에 투여될 수 있다. 또한, 무균의 액제 복용 형태로 비경구적으로 투여될 수 있다. 또한 상기 활성 성분은 비강(점비약)으로 또는 약제 분말 분무의 흡입으로 투여될 수 있다.다른 복용 형태로는 피부를 통한 투여나 패치 방법 또는 연고와 같은 것도 잠재적으로 가능하다.

경구 투여를 위한 유용한 제형(formulation)은 (a) 유효한 양의 화합물이 물, 염수(saline), 또는 오렌지 쥬스 같은 희석액에 용해된 액제 용액; (b) 캡슐, 향낭(sachets), 정제, 로젠지(lozenges), 및 트로키제(troches), 각각은 고형 또는 미립으로서 미리정해진 양의 활성 성분을 포함함; (c) 분말; (d) 적당한 액체에 있는 현탁액; 및 (e) 유용한 유제를 포함한다. 액체 제형은 물 및 알콜, 예를들면, 에탄올, 벤질알콜, 프로필렌 글리콜, 글리세린 및 폴리에틸렌 알콜과 같은 희석액을 포함하는 데, 약제학적으로 유용한 계면 활성제, 침전 방지제 또는 유화제를 추가하거나 추가하지 않을 수 있다. 캡슐 형태는 보통 딱딱하거나 부드러운 껍질의 젤라틴 형태로, 예를 들어 계면활성제, 윤활제, 및 락토스, 자당, 칼슘 인산염과 옥수수 분말 같은 불활성 부형제(fillers)가 될 수 있다. 정제 형태는 다음과 같은 것들의 하나 혹은 그 이상의 형태를 포함할 수 있는 데: 락토스, 수크로오스, 만니톨(mannitol), 옥수수 전분, 감자 전분, 알긴산, 미정질의 셀룰로오스, 아카시아, 젤, 구아검(guar gum), 이산화규소 콜로이드, 크로스카르멜로오스 나트륨, 운모, 염화 마그네슘, 스테아르산 칼슘, 스테아르산 아연, 스테아르산 그 외 보형약(excipients), 염료 희석액, 완충제, 보습제(moistening agents), 방부제, 향미제와 약리학적으로 융화가능한 담체들이 있다. 로젠지 형태는 향미제(flavor) 내의 활성 성분들, 일반적으로 수크로오스, 및 아카시아 또는 트래거캔스(tragacanth)를 포함할 수 있고, 향정(pastilles)은 불활성 염기 내의 활성 성분, 예컨대 젤라틴 및 글리세린 또는 수크로오스 및 아카시아를 포함하며, 에멀젼 및 겔은 활성 성분에 추가하여, 해당 기술분야에서 공지된 담체를 포함한다.

본 발명의 화합물은 단독으로 또는 다른 적절한 구성물과 함께 에어로졸 형태로 흡입을 통해 투여 될 수 있다. 이런 에어로졸 형태는 디클로로디플르오르메탄, 프로판, 및 질소 같이 가압된 허용가능한 분사제(propellants) 내에 놓여 질 수 있다. 또한, 흡입기(nebulizer)나 분무기(atomizer)와 같은 비가압 조제(non-pressured preparation)용 약으로 제형될 수 있다.

비경구 투여에 대한 적당한 제형들은 그 제형이 목적하는 수용자의 혈액과 등장이 되도록 하는 용질, 항산화제, 완충제 및 정균제(bacteriostats)를 포함 할 수 있는 액성 및 비액성, 등장(isotonic) 멸균 주사용액과 현탁제, 용해화제(solubilizers), 중점제(thickening agents), 안정제 및 보존제를 포함할 수 있는 액성 및 비액성 멸균 현탁액을 포함할 수 있다. 상기 화합물은 약리학적 보조제와 약제학적으로 허용되는 희석액으로 약제학적 담체를 통하여 투여될 수 있고, 상기는 예컨대 멸균 액체, 합성액, 이에 포함되는 것은 물, 염류, 수성의 포도당, 당 관련 용액들, 알콜 예컨대 에탄올, 이소프로판올 또는 헥사데실 알콜, 글리콜, 예컨대 프로필렌 글리콜, 또는 폴리에틸렌 글리콜 예컨대 폴리(에틸렌 글리콜)400, 글리세롤 케탈, 예컨대 2,2-디메틸-1,3-디옥솔란-4-메탄올, 에스테르, 오일, 지방산, 지방산 에스테르 또는 글리세리드, 또는 아세틸화 지방산 글리세리드 일 수 있고, 이는 약제학적으로 허용가능한 계면활성제, 예컨대 비누 또는 세제, 현탁제, 예컨대 펙틴, 카보머(carbomers), 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 또는 카복실메틸셀룰로오스, 또는 에먼젼화제(emulsifying agents)가 첨가되거나 첨가되지 않을 수 있다.

비경구 제형으로 사용될 수 있는 오일은 석유, 동물성기름, 식물성 기름 혹은 합성오일을 포함한다. 오일의 특정한 예는 땅콩, 콩, 참깨, 목화씨, 옥수수 올리브, 바셀린 및 미네랄을 포함한다. 비경구 제형으로 사용될 수 있는 적당한 지방산은 올레인산, 스테아르산, 및 이소스테아르산을 포함한다. 에틸 올레이트(ethyl oleate)와 이소프로필 미리스테이트(isopropyl myristate)는 적절한 지방산의 예이다. 비경구 제형에 사용되는 적절한 비누는 지방 알칼리 금속, 암모늄, 및 트리에탄올아민염을 포함하고, 적절한 세제는 (a) 양이온성 세제, 예컨대 디메틸디알킬암모늄 할라이드(dimethyldialkylammonium halide) 및 알킬피리디늄 할라이드(alkylpyridinium halide), (b) 음이온성 세제, 예컨대 알킬, 아릴, 및 올레핀 술포네이트(olefin sulfonate), 알킬 올레핀, 에테르 및 모노글리세리드 술페이트(monoglyceride sulfate) 및 술포석시네이트(sulfosuccinate), (c) 비이온성 세제, 예컨대 패티 아민 옥사이드(fatty amine oxide), 지방산 알카놀아미드(fatty acid alkanolamide) 및 폴리옥시에틸렌 폴리프로필렌 공중합체(polyoxyethylene polypropylene copolymer), (d) 양성 세제(amphoteric detergent), 예컨대 알킬 ß-아미노프로피오네이트(alkyl ß-aminopropionate) 및 2-알킬이미다졸린 4급 암모늄염(2-alkylimidazoline quaternary ammonium salt) 및 (d) 상기의 혼합물들을 포함한다.

비경구 제형들은 일반적으로 약 0.5 중량% 내지 25 중량%의 활성 성분을 용액내에 포함한다. 적절한 보존제 및 완충제가 그러한 제형들에 사용될 수 있다. 주사의 아픔을 줄이거나 제거하기 위해서, 그러한 조성물들은 약 12 내지 17의 친수-친유성 밸런스(hydrophile-lipophile balance, HLB)를 갖는 하나 이상의 비이온성 세제들을 포함할 수 있다. 그러한 제형 내의 계면활성제의 양의 범위는 약 5 중량% 내지 15 중량%이다. 적절한 계면활성제들은 폴리에틸렌 솔비탄 지방산 에스테르(polyethylene sorbitan fatty acid ester), 예컨대 산화프로필렌의 프로필렌 글리콜과의 축합에 의해 형성되는, 소수성 염기를 가지는 산화에틸렌의 고분자량 분가물과 솔비탄 모노올레이트(sorbitan monooleate)를 포함한다.

약제학적으로 수용할 수 있는 부형제들(excipients) 또한 해당 기술분야의 숙련된 당업자에게 공지되어 있다. 부형제의 선택은 부분적으로는, 화합물을 투여하는 데, 사용되는 특정 방법뿐만 아니라, 특정 화합물에 의해서도 결정된다. 따라서, 본 발명의 약학적 조성물에 적절한 제형들이 광범위하고 다양하게 존재한다. 다음의 방법들과 부형제들은 단순히 예시에 불과하며, 제한적인 의미는 없다. 약제학적으로 허용되는 부형제들은 바람직하게는 활성 성분들의 작용에 지장을 주지 않으며, 부작용을 발생시키지 않는다. 적절한 담체들과 부형제들은 용매, 예컨대 물, 알콜, 및 프로필렌 클리콜, 고체 흡수제 및 희석제, 표면활성제, 현탁제, 정제 고착제, 윤활제, 향미제, 및 착색제를 포함한다.

제형들은 1회 내지 수회 복용량 단위의 밀봉용기, 예컨대 앰플 및 비알(vial)로 포장되어 제공될 수 있고, 주사를 사용하기 전에 살균 책체 부형제, 예컨대 물의 첨가만을 필요로 하는 동결건조(lyophilized) 조건으로 저장될 수 있다. 즉석의 주사애과 현탁액은 살균된 분말, 과립, 및 정제로부터 준비될 수 있다. 주사 가능한 합성물을 위한 효과적인 약제학적 담체들의 필요조건들은 해당 기술분야의 숙련된 당업자에게 공지되어 있다. Pharmaceutics and Pharmacy Practice, J.B. Lippincott Co., Philadelphia, Pa., Banker and Chalmers, Eds., 238-250 (1982) 및 ASHP Handbook on Injectable Drugs, Toissel, 4^th ed., 622-630 (1986)을 참고.

국부 투여에 적절한 제형들은 향미제 내의 활성 성분, 예컨대 수크로오스 및 아카시아 또는 트래거캔스를 포함하는 로젠지(lozenge); 불활성 염기 내의 활성 성분, 예컨대 젤라틴 및 글리세린, 또는 수크로오스 및 아카시아를 포함하는 향정(pastilles); 및 적절한 액체 담체내의 활성 성분을 포함하는 구강세정제(mouthwashes); 또한 활성성분의 추가로서 크림, 에멀젼, 및 겔을 포함하고 있는데, 이러한 담체들은 해당 기술분야에서 공지되어 있다.

또한, 직장 투여에 적절한 제형들은 에멀젼화 염기 또는 수용성 염기와 같은 다양한 염기들과 혼합하여 좌약으로서 제공될 수 있다. 질 투여에 적절한 제형들은 활성 성분에 추가로서 페서리(pessaries), 탐폰(tampons), 크림, 겔, 거품, 또는 스프레이 방식으로 제공될 수 있는데, 이러한 담체들은 해당 기술분야에서 적절하다고 알려져 있다.

유용한 약제학적 담체들은 당해 분야의 표준 관련 교재인, 레밍톤의 약제 과학(Pharmaceutical Sciences), 맥 출판사(Mack Publishing Company)에 기술되어 있다.

본 발명의 내용에서 동물, 특히 인간에게 투여되는 단위 복용량은 적당한 시간에 걸쳐서 동물에 치료 반응을 가져오기에 충분해야 한다. 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 단위 투약량이 동물의 상태, 동물의 체중 뿐만 아니라 치료되는 상태정도 및 고통을 포함하는 다양한 요인들에 의해 결정된다는 것을 알게 될 것이다.

적절한 단위 복용량은 의도하는 반응을 가져오는 것으로 알려진 종양 조직내 활성제의 농도에 따라 결정된다. 바람직한 단위 투여량은 제어하기 힘든 부작용이이 나타나지 않을 만큼 치료 상태의 최대 억제를 달성하는 양이다.

단위 복용량의 크기도 의도하는 생리학적 효과와 화합물의 투여에 수반할 수 있는 해로운 부작용의 존재, 성질 및 정도뿐만 아니라, 투여빈도, 타이밍 및 경로에 의해 결정될 것이다.

본 발명에 따른 화합물의 투여를 위한 유용한 약제 복용 형태는 아래와 같이 기술될 수 있다:

단단한 외형 캡슐

많은 수의 단위 캡슐들은 표준규격의 2개의 단단한 젤라틴 캡슐에 분말로된 활성 성분 100mg, 락토스 150mg, 셀룰로오스 50mg 및 마그네슘 스테아르산염 50mg을 각각 충진하는 것으로 제조된다.

연질의 젤라틴 캡슐

소화하기 쉬운 오일 예를 들면 콩유, 목화씨유, 올리브유에서 활성 성분의 혼합물은 용해된 젤라틴 안으로 정해진 여과펌프에 의하여 주입되어 제조되는 데, 활성 성분 100mg을 포함한 연질의 젤라틴 캡슐을 형성한다. 상기 캡슐은 세정되고 건조된다. 상기 활성 성분은 폴리에틸렌 글리콜, 글리세린 및 소르비톨(sorbitol)의 혼합물을 용해할 수 있는 데, 혼화될 수 약이 섞이도록 물을 준비한다.

정제(Tablets)

많은 수의 정제는 종래의 과정으로 제조되는 데 복용 단위는 활성 성분 100mg, 콜로이드의 실리콘 다이옥시드 0.2mg, 마그네슘 스테아르산염 5mg, 미정질의 셀룰로오스 275mg, 녹말(starch) 11mg, 및 락토오스 98.8mg 이다.

즉각적인 개봉 정제/캡슐

고형 경구 복용 형태는 종래 및 신규 과정으로 제조되었다. 이러한 단위체는 즉각적인 용해 및 약물의 이동을 위해 물없이도 경구로 받아들일 수 있다. 상기 활성 성분은 당 및, 젤라틴, 펙틴 및 감미제와 같은 성분을 포함한 액체와 혼합될 수 있다. 이러한 액체는 냉동 건조 및 고체 상태 연장 기술에 의해 고형 정제 또는 캐플릿(caplets)으로 고형화된다. 약물 화합물은 점탄성 및 열탄성의 당 및 폴리머 또는 기포성 성분으로 압착될 수 있는 데, 물의 필요없이 즉각적인 개봉을 위해 의도된 다공질의 기질(matrices)을 생산한다.

더욱이, 본 발명의 화합물은 점비약(nose drops), 또는 정해진 복용량 및 코 또는 구강 흡입기의 형태로 투여될 수 있다. 약물은 미세한 분무형태로서 코의 액제로 또는 에어로졸 형태로서 분말로 전달된다.

명세서의 전술한 상세한 설명은 본 명세서를 예시하고 설명한다. 또한 본 명세서는 바람직한 실시예만을 보이고 설명하지만, 전술한 바와 같이, 상기 지침 및/또는 관련 기술분야의 기술 또는 지식에 상응하여 본 명세서에서 표현된 발명 사상의 범위 내에서 다양한 다른 조합, 수정 및 환경에서의 사용과, 변형 또는 수정이 가능하다는 것을 이해하여야 한다.

상기 설명된 실시예들은 출원인이 아는 최적 태양을 설명하고 당해 기술분야에서 숙련된 다른 당업자가 그러한, 또는 다른 실시예에서, 특정 응용과 용도에 따라 요구되는 다양한 수정을 가하면서 본 명세서를 활용할 수 있게 하기 위함이다. 따라서, 발명의 상세한 설명은 본 명세서를 개시된 형태로 제한하기 위한 것이 아니다. 또한, 첨부된 청구항들은 대체적인 실시예들을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

모든 간행물, 특허 및 특허 출원이 명확하고 개별적으로 참조하여 포함되어 나타낸 것처럼, 본 명세서에 인용된 모든 간행물, 특허 및 특허출원은 모든 의도를 참조하여 포함된다.

Claims

치료상으로 효과적인 화학식 (I)의 화합물의 양을 필요로 하는 환자에게 투여함을 포함하는 약효를 증가시키는 방사선 요법 치료방법.

화학식 (I)

여기서

X 및 Y는 동일하거나 다를 수 있으며, 수소, 할로겐, OR₃, SR₃, NR₃R₄ 또는 NH아실(NHacyl)이고;

Z는 할로겐 또는 CF₃이다.

R₃ 및 R₄는 동일하거나 다를 수 있으며, 수소, 1 내지 7개의 탄소원자의 낮은 알킬, 아랄킬(aralkyl) 화합물, 또는 아릴(aryl) 화합물인 데, 상기 아랄킬(aralkyl) 화합물은 벤질(benzyl), 벤지히드릴(benzyhydryl) 또는 메톡시벤질(methoxybenzyl)로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 아릴(aryl) 화합물은 페닐(phenyl), 클로로페닐(chlorophenyl), 톨루일(toluyl), 메톡시페 닐(methoxyphenyl) 및 나프틸(naphthyl)로 이루어진 군에서 선택되며;

NH아실(NHacyl)은 알카노일(alkanoyl) 또는 아로일 아미드(aroyl amide), 알카노일은 알킬 카르보닐 라디칼 인데, 알킬은 1 내지 20개의 탄소원자를 갖는 직쇄 또는 분자쇄 사슬의 포화 또는 불포화 탄화수소 라디칼이고; 그리고

R₁ 및 R₂는 동일하거나 다를 수 있으며, 수소, 아실(acyl) 또는 아로일(aroyl)이고, 아실은 1 내지 20개의 탄소 원자로 된 알카노일(alkanoyl) 기이고 아로일(aroyl)은 벤조일(benzoyl) 또는 나프토일(naphthoyl)이며; 그리고 이로부터 염, 용매화합물, 유도체 및 전구약물.
제1항에 있어서, 상기 화학식 (I)의 화합물은 다음과 같이 이루어진 방법:

여기서 Y는 F, Cl, 또는 Br이고;

R₂는 수소 또는 아실(acyl); 그리고 이로부터 염, 용매화합물, 유도체 및 전구약물.
제2항에 있어서, 상기 R₂는 수소인 방법.
제2항에 있어서, 상기 화합물은 클로파라빈(clofarabine)인 방법.
제1항에 있어서, 방사선 요법 후에 화학요법을 행하는 것을 더 포함하는 약효를 증가시키는 방사선 요법 치료방법.
제1항에 있어서, 방사선 요법 전에 화학요법을 행하는 것을 더 포함하는 약효를 증가시키는 방사선 요법 치료방법.
제1항에 있어서, 치료 과정을 통해 방사선 증강물질(radiosensitizer)의 용량을 매일 투여하는 것을 더 포함하는 약효를 증가시키는 방사선 요법 치료방법.
제1항에 있어서,

상기 방사선요법 치료는 결장암(colon cancer), 간암, 직장암(colorectal cancer), 췌장암(pancreatic cancer), 연조직암, 뇌종양(brain cancer), 머리 및 목암, 위암, 유방암, 난소암(ovarian cancer), 림프종(lymphoma), 육종(sarcoma), 자궁경관(cervix) 또는 자궁내막(endometrium)의 흑색종암(melanoma cancer), 방광암(bladder cancer), 신장암(renal cancer), 또는 안구암(ocular cancer)에 대하여 처방되는 약효를 증가시키는 방사선 요법 치료방법.
민감성인 화학식 (I)의 화합물의 양을 세포 개체군에 노출시키는 것을 포함하는 상기 세포 개체군의 방사선 감도를 강화시키는 방법.

화학식 (I)

여기서

X 및 Y는 동일하거나 다를 수 있으며, 수소, 할로겐, OR₃, SR₃, NR₃R₄ 또는 NH아실(NHacyl)이고;

Z는 할로겐 또는 CF₃이다.

R₃ 및 R₄는 동일하거나 다를 수 있으며, 수소, 1 내지 7개의 탄소원자의 낮은 알킬, 아랄킬(aralkyl) 화합물, 또는 아릴(aryl) 화합물인 데, 상기 아랄킬(aralkyl) 화합물은 벤질(benzyl), 벤지히드릴(benzyhydryl) 또는 메톡시벤질(methoxybenzyl)로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 아릴(aryl) 화합물은 페닐(phenyl), 클로로페닐(chlorophenyl), 톨루일(toluyl), 메톡시페 닐(methoxyphenyl) 및 나프틸(naphthyl)로 이루어진 군에서 선택되며;

NH아실(NHacyl)은 알카노일(alkanoyl) 또는 아로일 아미드(aroyl amide), 알카노일은 알킬 카르보닐 라디칼 인데, 알킬은 1 내지 20개의 탄소원자를 갖는 직쇄 또는 분자쇄 사슬의 포화 또는 불포화 탄화수소 라디칼이고; 그리고

R₁ 및 R₂는 동일하거나 다를 수 있으며, 수소, 아실(acyl) 또는 아로일(aroyl)이고, 아실은 1 내지 20개의 탄소 원자로 된 알카노일(alkanoyl) 기이고 아로일(aroyl)은 벤조일(benzoyl) 또는 나프토일(naphthoyl)이며; 그리고 이로부터 염, 용매화합물, 유도체 및 전구약물.
제9항에 있어서, 상기 화학식 (I)의 화합물은 다음과 같이 이루어진 방법:

여기서 Y는 F, Cl, 또는 Br이고;

R₂는 수소 또는 아실(acyl); 그리고 이로부터 염, 용매화합물, 유도체 및 전구약물.
제10항에 있어서, 상기 R₂는 수소인 방법.
제10항에 있어서, 상기 화합물은 클로파라빈(clofarabine)인 방법.
제9항에 있어서, 상기 세포 개체군은 종양 세포를 포함하는 방법.
제13항에 있어서,

상기 종양세포는 결장암(colon cancer), 간암, 직장암(colorectal cancer), 췌장암(pancreatic cancer), 연조직암, 뇌종양(brain cancer), 머리 및 목암, 위암, 유방암, 난소암(ovarian cancer), 림프종(lymphoma), 육종(sarcoma), 자궁경관(cervix) 또는 자궁내막(endometrium)의 흑색종암(melanoma cancer), 방광암(bladder cancer), 신장암(renal cancer), 또는 안구암(ocular cancer)에서 선택된 방법.
방사선감도 강화하는 화학식 (I)의 화합물의 양으로 세포 개체군 치료를 포함하는 상기 세포 개체군의 증식을 감소시키는 방법.

화학식 (I)

여기서

X 및 Y는 동일하거나 다를 수 있으며, 수소, 할로겐, OR₃, SR₃, NR₃R₄ 또는 NH아실(NHacyl)이고;

Z는 할로겐 또는 CF₃이다.

R₃ 및 R₄는 동일하거나 다를 수 있으며, 수소, 1 내지 7개의 탄소원자의 낮은 알킬, 아랄킬(aralkyl) 화합물, 또는 아릴(aryl) 화합물인 데, 상기 아랄킬(aralkyl) 화합물은 벤질(benzyl), 벤지히드릴(benzyhydryl) 또는 메톡시벤질(methoxybenzyl)로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 아릴(aryl) 화합물은 페닐(phenyl), 클로로페닐(chlorophenyl), 톨루일(toluyl), 메톡시페닐(methoxyphenyl) 및 나프틸(naphthyl)로 이루어진 군에서 선택되며;

NH아실(NHacyl)은 알카노일(alkanoyl) 또는 아로일 아미드(aroyl amide), 알카노일은 알킬 카르보닐 라디칼 인데, 알킬은 1 내지 20개의 탄소원자를 갖는 직쇄 또는 분자쇄 사슬의 포화 또는 불포화 탄화수소 라디칼이고; 그리고

R₁ 및 R₂는 동일하거나 다를 수 있으며, 수소, 아실(acyl) 또는 아로일(aroyl)이고, 아실은 1 내지 20개의 탄소 원자로 된 알카노일(alkanoyl) 기이고 아로일(aroyl)은 벤조일(benzoyl) 또는 나프토일(naphthoyl)이며; 그리고 이로부터 염, 용매화합물, 유도체 및 전구약물.
제15항에 있어서, 상기 화학식 (I)의 화합물은 다음과 같이 이루어진 방법:

여기서 Y는 F, Cl, 또는 Br이고;

R₂는 수소 또는 아실(acyl); 그리고 이로부터 염, 용매화합물, 유도체 및 전구약물.
제16항에 있어서, 상기 R₂는 수소인 방법.
제16항에 있어서, 상기 화합물은 클로파라빈(clofarabine)인 방법.
제16항에 있어서, 상기 세포 개체군은 종양 세포를 포함하는 방법.
제19항에 있어서,

상기 종양세포는 결장암(colon cancer), 간암, 직장암(colorectal cancer), 췌장암(pancreatic cancer), 연조직암, 뇌종양(brain cancer), 머리 및 목암, 위암, 유방암, 난소암(ovarian cancer), 림프종(lymphoma), 육종(sarcoma), 자궁경관(cervix) 또는 자궁내막(endometrium)의 흑색종암(melanoma cancer), 방광암(bladder cancer), 신장암(renal cancer), 또는 안구암(ocular cancer)에서 선택된 방법.
전리방사선(ionizing radiation) 및 화학식 (I)의 화합물의 상승적 결합을 필요로 하는 환자에게 투여함을 포함하는 종양 성장을 치료하는 방법.

화학식 (I)

여기서

X 및 Y는 동일하거나 다를 수 있으며, 수소, 할로겐, OR₃, SR₃, NR₃R₄ 또는 NH아실(NHacyl)이고;

Z는 할로겐 또는 CF₃이다.

R₃ 및 R₄는 동일하거나 다를 수 있으며, 수소, 1 내지 7개의 탄소원자의 낮은 알킬, 아랄킬(aralkyl) 화합물, 또는 아릴(aryl) 화합물인 데, 상기 아랄킬(aralkyl) 화합물은 벤질(benzyl), 벤지히드릴(benzyhydryl) 또는 메톡시벤질(methoxybenzyl)로 이루어진 군에서 선택되고, 상기 아릴(aryl) 화합물은 페닐(phenyl), 클로로페닐(chlorophenyl), 톨루일(toluyl), 메톡시페닐(methoxyphenyl) 및 나프틸(naphthyl)로 이루어진 군에서 선택되며;

NH아실(NHacyl)은 알카노일(alkanoyl) 또는 아로일 아미드(aroyl amide), 알카노일은 알킬 카르보닐 라디칼 인데, 알킬은 1 내지 20개의 탄소원자를 갖는 직쇄 또는 분자쇄 사슬의 포화 또는 불포화 탄화수소 라디칼이고; 그리고

R₁ 및 R₂는 동일하거나 다를 수 있으며, 수소, 아실(acyl) 또는 아로일(aroyl)이고, 아실은 1 내지 20개의 탄소 원자로 된 알카노일(alkanoyl) 기이고 아로일(aroyl)은 벤조일(benzoyl) 또는 나프토일(naphthoyl)이며; 그리고 이로부터 염, 용매화합물, 유도체 및 전구약물.
제21항에 있어서, 상기 화학식 (I)의 화합물은 다음과 같이 이루어진 방법:

여기서 Y는 F, Cl, 또는 Br이고;

R₂는 수소 또는 아실(acyl); 그리고 이로부터 염, 용매화합물, 유도체 및 전구약물.
제22항에 있어서, 상기 R₂는 수소인 방법.
제22항에 있어서, 상기 화합물은 클로파라빈(clofarabine)인 방법.
제21항에 있어서,

상기 종양 성장는 결장암(colon cancer), 간암, 직장암(colorectal cancer), 췌장암(pancreatic cancer), 연조직암, 뇌종양(brain cancer), 머리 및 목암, 위암, 유방암, 난소암(ovarian cancer), 림프종(lymphoma), 육종(sarcoma), 자궁경관(cervix) 또는 자궁내막(endometrium)의 흑색종암(melanoma cancer), 방광 암(bladder cancer), 신장암(renal cancer), 또는 안구암(ocular cancer)에서 선택된 방법.