KR20110023118A - 2, 6-위치가 치환된 3-니트로피리딘 유도체 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 포함하는 암 예방 또는 치료용 약학 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다음 화학식 1로 표시되는 2, 6-위치가 치환된 3-니트로피리딘 유도체 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 포함하는 암 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다. 본 발명의 약학 조성물은 암세포주의 성장과 Heat shock factor 1의 활성을 효과적으로 저해함으로써 암 치료와 암 예방에 유용하게 사용될 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112009053138968-PAT00001
상기식에서, R1 내지 R3 및 n 은 하기에서 정의된바와 같다.
2, 6-위치가 치환된 3-니트로피리딘 유도체, Heat shock transcription factor 1, 암 예방, 암 치료, 항암제

Description

2, 6-위치가 치환된 3-니트로피리딘 유도체 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 포함하는 암 예방 또는 치료용 약학 조성물 {Pharmaceutical composition comprising 2,6-substituted 3-nitropyridine derivatives or thereof salt for preventing or treatment of cancer}
본 발명은 항암제에 관한 것이다.
문명이 발달되어 갈수록 암의 발생률이 증가되고 있음에도 불구하고 암 환자의 치료법은 외과적 수술, 방사선 치료, 40여종의 강한 세포독성을 나타내는 항암물질 투여에 의한 화학요법에 의존하고 있다. 그러나, 이러한 치료법들은 대개 조기 암 환자나 특정 암에만 처치가 국한되어 있으므로, 암으로 인한 사망은 계속 증가하고 있는 추세이다.
한편, Heat shock factor 1 (이하 HSF1)은 여러 열 충격 전사 조절 인자 family중 하나로, Heat shock protein의 발현과 가장 밀접한 관련이 있다. 외부의 열 자극, 외상, 스트레스, 중금속, 저산소증 같은 자극요인에 의해 HSF1은 세포질에 단량체로 존재하다가 외부의 자극이 오게 되면 삼량체를 이루어 핵 내로 들어가게 되고 인산화 과정을 거쳐 유전자 내 특정 서열과 결합하게 되어 최종적으로 Heat shock protein들을 생산해 내게 한다.
알려진 Heat shock protein들로는 Heat shock protein (HSP) 27, 40, 60, 70, 90 등과 Glucose-regulated protein (GRP) 78, GRP94 등이 있다. 이들 단백질은 외부의 유독한 영향으로부터 세포를 보호하는 역할을 하거나, 단백질이 본래의 기능을 하는데 중요한 단백질의 접힘에도 관여한다. 이 같은 Heat shock protein의 기능은 종양세포에서도 중요한 역할을 할 것이라고 여겨진다. 실제, HSF1이 발암 과정의 직접적인 관련성이 있다는 것이 밝혀지면서, HSF1은 항암치료의 새로운 타겟으로 인지되고 있다(Chengkai.Dai et al.,Cell (2007),130,1005-1018). 또한 HSF1 특이적 siRNA를 사용하여 HSF1 발현을 억제시키면 세포 성장이 억제되면서 세포사멸(apoptosis)이 유도되고, 암에서 Heat shock protein이 과도하게 발현이 된다는 것이 보고되었다. 즉, Heat shock protein는 암세포의 증식, 분화, 전이, 사멸 그리고 면역 체계에 의한 인지 등과 밀접하게 관련 되어있음이 그동안의 여러 연구에 의해서 알려졌다. 따라서, 암세포에서 과발현된 Heat shock protein은 암세포의 세포 자살과 특히 더욱 밀접하게 관련되어 있으므로 이를 항암 타겟으로 한 약제 개발이 이루어지고 있다(Volloch and Sherman 1999; Nylandsted et al 2000a, 2000b; Ciocca et al 2003; Gyrd-Hansen et al 2004).
또한, 최근 보고에 따르면 전립선 암 등 특정 암 세포주들에서 HSF1의 발현량 및 활성이 크게 증가되었음이 보고되었다(Tang,D., et al 2005;Khaleque,M.A., et al 2005). 이러한 사실은 개개의 Heat shock protein들을 타겟으로 하기보다는 이들 Heat shock protein들의 발현을 조절하는 암 예방 또는 치료용 약학 조성물을 개발하는 것이 훨씬 더 효율적일 수 있음을 시사한다.
이러한 사실을 바탕으로, 현재까지 Heat shock protein을 타겟으로 한 암 예방 또는 치료용 약학 조성물은 HSP90의 ATP 결합 부위를 목표로 한 geldanamycin과 그것의 유도체인 17-Allylaminogeldanamycin, 17-Demetoxygeldanamycin이 있으며, 이들은 현재 임상 단계에 있다.
그러나, 그 외 Heat shock protein인 특히 HSF1를 전사 단계에서 조절하는 전사조절 인자를 목표로 한 암 예방 또는 치료용 약학 조성물은 아직까지 개발되지 않은 실정이다.
이러한 배경 하에서, 본 발명자들은 본 출원인에 의해 기 출원된 대한민국특허 출원번호: 10-1999-0064403과 대한민국특허 출원번호: 10-1999-0053295에 기재된 HBV(Hepatitis B virus) 및 HIV(Human Immunodeficiency Virus) 증식을 억제하는 효과를 갖는 것으로 알려진 2, 6-위치가 치환된 3-니트로피리딘 유도체들이 HSF1의 발현 및 활성을 조절한다는 것을 발견하였다. 그리고 이 화합물들이 다양한 인체 암 세포주의 성장을 억제시킴을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 화학식 1로 표시되는 2, 6-위치가 치환된 3-니트로피리딘 유도체 화합물의 암 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 화학식 1로 표시되는 2, 6-위치가 치환된 3-니트로피리딘 유도체를 포함하는 암 예방 또는 치료용 약학 조성물을 이용한 암의 예방 방법 및 치료방법을 제공하는 것이며, 화학식 1로 표시되는 2,6-위치가 치환된 3-니트로피리딘 유도체를 항암제 제조 용도로 사용하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 다음 화학식 1로 표시되는 2, 6-위치가 치환된 3-니트로피리딘 유도체 화합물 또는 이들의 약제학적으로 허용 가능한 것을 포함하는 암 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112009053138968-PAT00002
상기 화학식 1에서
R1은 H; 히드록시; C2~C6 인 디알킬아미노; C2~C6 인 직쇄 또는 분쇄상 하이드록시알킬; C3~C6 인 직쇄 또는 분쇄상 디하이드록시알킬; C3~C6 인 알콕시알킬; 또는 치환되지 않거나 C1~C3 인 알킬기로 치환된 N, O, S 중에서 선택된 1~3개의 헤테로원자를 포함하는, 포화 또는 불포화된 5원자 또는 6원자의 헤테로고리 화합물이며, R1은 비대칭 탄소를 포함하거나 포함하지 않고,
R2 는 H; 또는 C1~C4 인 직쇄 또는 분쇄 상 알킬; 또는 치환되거나 비치환된 C3~C6인 시클릭알킬기이거나,
R1 과 R2 가 서로 결합하여 포화 또는 불포화된 5원자 또는 6원자의 헤테로고리 화합물을 형성하고, 이때 헤테로 고리에는 N, O 및 S 중에서 선택된 1~3개의 헤테로원자가 포함되며, 헤테로 고리는 치환되지 않거나 C1~C5 인 직쇄 또는 분쇄상 알킬기, C2~C5 인 직쇄 또는 분쇄상 하이드록시알킬, 또는 하이드록시로 치환되며,
R3 는 인다졸-5-일; 또는 인다졸-6-일이고,
n은 0~3의 정수이다.
본 발명에서, 상기 화학식 1의 화합물이 R1은 H, 히드록시, 메톡시, 피리디닐, 1, 3-디옥살란기, 모르포린, 치환되거나 비치환된 피페라진, N-메틸피페라진 또는 NR4R5이고 (여기서, R4 , R5는 각각 독립적으로 수소, 메틸, t-부틸, 모르포닐 또는 N-메틸피페라진이며); R2는 H, 메틸, 에틸, 이소프로필, 이소부틸, 시클로프로필, 또는 t-부틸이고; 또는 R1과 R2가 결합하여 4-히드록시피페리딘-1-일, 피페라진-1-일, 2,2,6,6-테트라메틸피페라진-1-일, 4-히드록시에틸피페라진-1-일을 나타내며; R3 는 인다졸-5-일 또는 인다졸-6-일이고; n은 0 내지 3의 정수인 것이 바람직하다.
본 발명에서, 화학식1의 화합물 및 이들의 약제학적으로 허용되는 염 중 바람직한 것은 다음과 같다:
1) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-(메틸아미노)-3-니트로피리딘,
2) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-(이소프로필아미노)-3-니트로피리딘,
3) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(N-메틸-2-히드록시에틸)아미노]-3-니트로피리딘,
4) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-(이소부틸아미노)-3-니트로피리딘,
5) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-(4-히드록시피페리디노)-3-니트로피리딘,
6) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-(피페라진-1-일)-3-니트로피리딘,
7) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(N-에틸-2-히드록시에틸)아미노]-3-니트로피리딘,
8) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-(t-부틸아미노)-3-니트로피리딘,
9) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(2,2,6,6-테트라메틸피페리진-4-일)]-3-니트로피리딘,
10) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-[(2-피리딜)에틸아미노]-3-니트로피리딘,
11) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[4-(2-히드록시에틸)피페라진-1-일]-3-니트로피리딘,
12) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(3-디메틸아미노-2,2-디메틸)프로필아미노]-3-니트로피리딘,
13) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(N-[1,3]-디옥살란-2-일메틸)-메틸아미노]-3-니트로피리딘,
14) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-[(1-(S)-메틸-2-히드록시에틸)아미노]-3-니트로피리딘,
15) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-[4-(2-히드록시에틸)피페라진-1-일]-3-니트로피리딘,
16) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-[2-(N,N-디메틸아미노)에틸아미노]-3-니트로피리딘,
17) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-[(2-피리딜)메틸아미노]-3-니트로피리딘,
18) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(1-메틸-2-메톡시)에틸아미노]-3-니트로피리딘,
19) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-[(4-메틸피페라진-1-일)아미노]-3-니트로피리딘,
20) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-[(4-모르포린-1-일)아미노]-3-니트로피리딘,
21) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-(N,N-디메틸아미노)-3-니트로피리딘,
22) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-[(4-피리딜)메틸아미노]-3-니트로피리딘,
23) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(2-피리딜)에틸아미노]-3-니트로피리딘,
24) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-(2-모르포리노에틸아미노)-3-니트로피리딘,
25) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[3-(이미다졸-1-일)프로필아미노]-3-니트로피리딘,
26) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(2-아미노시클로헥실)아미노]-3-니트로피리딘,
27) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-(메틸아미노)-3-니트로피리딘,
28) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-아미노-3-니트로피리딘,
29) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-(이소프로필아미노)-3-니트로피리딘,
30) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-(시클로프로필아미노)-3-니트로피리딘,
31) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(2-히드록시-1-히드록시메틸)에틸아미노]-3-니트로피리딘,
32) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(1-(S)-메틸-2-히드록시에틸)아미노]-3-니트로피리딘,
33) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(2-모르포리노)에틸아미노]-3-니트로피리딘,
34) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-(피페라진-1-일)-3-니트로피리딘,
35) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-(4-메틸피페라진-1-일)-3-니트로피리딘,
36) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-(4-메틸피페라진-1-일)-3-니트로피리딘,
37) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-(4-히드록시피페리디노)-3-니트로피리딘,
38) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(4-메틸피페라진-1-일)아미노]-3-니트로피리딘,
39) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(t-부틸아미노)아미노]-3-니트로피리딘 및 이들의 약제학적으로 허용되는 염.
또한, 본 발명에서, 화학식 1의 화합물 및 이들의 약제학적으로 허용되는 염 중 더욱 바람직한 것은 다음과 같다:
1) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-(메틸아미노)-3-니트로피리딘,
11)2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[4-(2-히드록시에틸)피페라진-1-일]-3-니트로 피리딘,
30) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-(시클로프로필아미노)-3-니트로피리딘,
35) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-(4-메틸피페라진-1-일)-3-니트로피리딘 및 이들의 약제학적으로 허용되는 염,
본 발명에서, 약제학적으로 허용되는 염은 의약업계에서 통상적으로 사용되는 염을 의미하며, 예를 들어 칼슘, 칼륨, 나트륨 및 마그네슘 등으로 제조된 무기이온염, 염산, 질산, 인산, 브롬산, 요오드산, 과염소산, 주석산 및 황산 등으로 제조된 무기산염, 메탄설폰산, 에탄설폰산, 벤젠설폰산, p-톨루엔술폰산, 나프탈렌설폰산, 아세트산, 트리플루오로아세트산, 시트르산, 말레인산, 숙신산, 옥살산, 벤조산, 타르타르산, 푸마르산, 만데르산, 프로피온산, 구연산, 젖산, 글리콜산 , 글루콘산, 갈락투론산, 글루탐산, 글루타르산, 글루쿠론산, 아스파르트산, 아스코르브산, 카본산, 바닐릭산, 하이드로 아이오딕산 등으로 제조된 유기산염, 메탄설폰산, 에탄설폰산, 벤젠설폰산, p-톨루엔설폰산 및 나트탈렌설폰산 등으로 제조된 설폰산염, 글리신, 아르기닌, 라이신 등으로 제조된 아미노산염 및 트리메틸아민, 트리에틸아민, 암모니아, 피리딘, 피콜린 등으로 제조된 아민염 등이 있으나, 열거된 이들 염에 의해 본 발명에서 의미하는 염의 종류가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 화학식 1의 화합물인 2, 6-위치가 치환된 3-니트로피리딘 유도체는 대한민국특허 출원번호: 10-1999-0064403, 대한민국특허 출원번호: 10-1999-0053295에 기술된 방법에 따라 제조될 수 있다.
또한, 본 발명은 앞서 언급한 상기 화학식 1 화합물의 유효량을 암 예방 또는 치료를 요하는 인간을 포함하는 포유류에게 투여함으로서 암을 예방하거나 치료하는 방법을 제공한다.
본 발명에서 용어,“투여”는 어떠한 적절한 방법으로 환자에게 본 발명의 약학 조성물을 도입하는 것을 의미하며, 본 발명의 약학 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 일반적인 경로를 통하여 투여될 수 있다. 경구 투여, 복강내 투여, 정맥내 투여, 근육내 투여, 피하 투여, 내피 투여, 비내 투여, 폐내투여, 직장내 투여, 강내 투여, 복강내 투여, 경막내 투여될 수 있으며, 이에 제한 되지 않는다.
본 발명의 약학 조성물은 일일 1회 또는 일정한 시간 간격을 두고 일일 2회 이상 투여될 수 있다.
본 발명의 화학식 I의 화합물의 일일 투여량은 1mg~200mg 이며, 이는 환자의 중증, 나이, 성별, 환자의 특이성에 따라 달라질 수 있다.
또한, 본 발명은 암 예방 또는 치료를 위한 약제학적 제제를 제조하는데 앞서 언급한 상기 화학식1 화합물을 사용하는 용도를 제공한다.
본 발명에 따른 화합물은 HSF1 단백질의 발현 또는 활성의 억제제이며, 이러한 생리활성을 통하여 암의 예방 및 치료용 제제로서 유용하다.
상기 화학식 1의 화합물의 항암 효과는 본 발명 이전에는 밝혀진 바 없는 새로운 용도로서, 본 발명자는 대장암, 췌장암, 폐암, 유방암 등의 인간 암세포주에 대해 WST-1 검정한 결과 3 내지 39 uM에서 50 %의 성장 억제 효과 (GI50)를 나타내었다. 대장암 세포주를 면역결핍 생쥐에 이식한 후 화합물 1을 복강으로 투여하여 암조직의 성장이 억제됨을 확인하였다.
본 발명에서 용어, “HSF1(Heat shock factor 1) 저해”란 HSF1이 활성화되어 전사조절 단백질로 작용하여 발암 과정에 작용하는 HSF1의 활성을 감소 또는 차단시키는 것을 의미한다. HSF1 저해를 통하여 세포성장이 억제되고 세포 사멸이 유도되므로 세포 증식성 질환을 예방 또는 치료할 수 있다.
상기 용어 “세포 증식성 질환”은 주변 조직과 형태상 상이하게 보이는 악성 및 비악성의 과증식된 세포군이 형성되는 질환을 의미하고, 이런 세포 증식성 질환의 대표적인 예가 암이다.
본 발명에서 사용된 용어“항암”은 암세포의 증식을 억제하거나 사멸하는 작용을 의미하는 것으로, 암의 예방 및 치료 모두를 일컫는다.
본 발명에서 사용되는 용어“예방”은 조성물의 투여로 암 형성을 억제시키거나 발병을 지연시키는 모든 행위를 의미한다. 본 발명에 있어서,“치료”란 조성물의 투여로 상기 질환의 증세가 호전되거나 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미 한다.
본 발명의 약학 조성물은 바람직하게는 대장암, 위암, 전립선암, 유방암, 신장암, 간암, 뇌종양, 폐암, 자궁암, 결장암, 방광암, 췌장암, 혈액암 등의 예방 또는 치료에 사용될 수 있으며 이들로 한정되는 것은 아니다. 보다 바람직하게는 본 발명의 약학 조성물은 대장암, 췌장암, 유방암, 폐암, 전립선암 또는 위암의 예방 또는 치료에 사용될 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위 안에서 약학적으로 허용 가능한 희석제, 결합제, 붕해제, 윤활제, pH 조절제, 산화방지제, 용해보조제 등의 첨가제를 포함할 수 있다.
희석제는 슈가, 전분, 미결정셀룰로오스, 유당(유당수화물), 포도당, 디-만니톨, 알기네이트, 알칼리토금속류염, 클레이, 폴리에틸렌글리콜, 무수인산수소칼슘, 또는 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있으며; 결합제는 전분, 미결정셀룰로오스, 고분산성 실리카, 만니톨, 디-만니톨, 자당, 유당수화물, 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐피롤리돈(포비돈), 폴리비닐피롤리돈 공중합체(코포비돈), 히프로멜로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 천연검, 합성검, 코포비돈, 젤라틴, 또는 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다.
붕해제는 전분글리콘산나트륨, 옥수수전분, 감자전분 또는 전호화전분 등의 전분 또는 변성전분; 벤토나이트, 몬모릴로나이트, 또는 비검(veegum) 등의 클레이; 미결정셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스 또는 카르복시메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스류; 알긴산나트륨 또는 알긴산 등의 알긴류; 크로스카멜로 스(croscarmellose)나트륨 등의 가교 셀룰로오스류; 구아검, 잔탄검 등의 검류; 가교 폴리비닐피롤리돈(crospovidone) 등의 가교 중합체; 중탄산나트륨, 시트르산 등의 비등성 제제, 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
윤활제는 탈크, 스테아린산, 스테아린산 마그네슘, 스테아린산 칼슘, 라우릴설페이트나트륨, 수소화식물성오일, 나트륨벤조에이트, 나트륨스테아릴푸마레이트, 글리세릴 베헤네이트, 글리세릴 모노레이트, 글리세릴모노스테아레이트, 글리세릴 팔미토스테아레이트, 콜로이드성 이산화규소 또는 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다.
pH 조절제는 초산, 아디프산, 아스코르빈산, 아스코르빈산 나트륨, 에테르산 나트륨, 사과산, 숙신산, 주석산, 푸마르산, 구연산(시트르산)과 같은 산성화제와 침강 탄산 칼슘, 암모니아수, 메글루민, 탄산 나트륨, 산화 마그네슘, 탄산 마그네슘, 구연산 나트륨, 삼염기칼슘인산염과 같은 염기성화제 등을 사용할 수 있다.
산화방지제는 디부틸 히드록시 톨루엔, 부틸레이티드 히드록시아니솔, 초산 토코페롤, 토코페롤, 프로필 갈레이트, 아황산수소나트륨, 피로아황산나트륨 등을 사용할 수 있다.본 발명의 선방출성 구획에서, 용해보조제는 라우릴황산나트륨, 폴리소르베이트 등의 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테류, 도큐세이트 나트륨, 폴록사머(poloxamer) 등을 사용할 수 있다.
또한, 지연방출성 제제를 만들기 위해 장용성 고분자, 수불용성 중합체, 소수성 화합물, 및 친수성 고분자를 포함할 수 있다.
상기 장용성 고분자는 pH5 미만의 산성 조건하에서 불용성이거나 또는 안정 한 것으로, pH5 이상인 특정 pH 조건하에서 용해되거나 또는 분해되는 고분자를 말하며, 예를 들어, 히프로멜로오스아세테이트숙시네이트, 히프로멜로오스프탈레이트(히드록시프로필메틸셀룰로오스 프탈레이트), 히드록시메틸에틸셀룰로오스프탈레이트, 셀룰로오스아세테이트프탈레이트, 셀룰로오스아세테이트숙시네이트, 셀룰로오스아세테이트말레이트, 셀룰로오스벤조에이트프탈레이트, 셀룰로오스프로피오네이트프탈레이트, 메틸셀룰로오스프탈레이트, 카르복시메틸에틸셀룰로오스 및 에틸히드록시에틸셀룰로오스프탈레이트, 메틸히드록시에틸셀룰로오스과 같은 장용성 셀룰로오스 유도체; 스티렌-아크릴산 공중합체, 아크릴산메틸-아크릴산 공중합체, 아크릴산메틸메타크릴산 공중합체(예컨대, 아크릴-이즈), 아크릴산부틸-스티렌-아크릴산 공중합체, 및 아크릴산메틸-메타크릴산-아크릴산옥틸공중합체과 같은 상기 장용성 아크릴산계 공중합체; 폴리(메타크릴산 메틸 메타크릴레이트) 공중합체(예컨대, 유드라짓 L, 유드라짓 S, 에보닉, 독일), 폴리 (메타크릴산 에틸아크릴레이트) 공중합체 (예컨대, 유드라짓 L100-55)와 같은 장용성 폴리메타크릴레이트 공중합체; 아세트산비닐-말레인산 무수물 공중합체, 스티렌-말레인산 무수물 공중합체, 스티렌-말레인산모노에스테를 공중합체, 비닐메틸에테르-말레인산 무수물 공중합체, 에틸렌-말레인산 무수물 공중합체, 비닐부틸에테르-말레인산 무수물 공중합체, 아크릴로니트릴-크릴산메틸ㆍ말레인산 무수물 공중합체, 및 아크릴산부틸-스티렌-말레인산 무수물 공중합체와 같은 장용성 말레인산계 공중합체; 및 폴리비닐알콜프탈레이트, 폴리비닐아세탈프탈레이트, 폴리비닐부틸레이트프탈레이트 및 폴리비닐아세트아세탈프탈레이트와 같은 장용성 폴리비닐 유도체가 있다.
상기 수불용성 중합체는 약물의 방출을 제어하는 약제학적으로 허용가능한 물에 용해되지 않는 고분자를 말한다. 예를 들어, 수불용성 중합체는 폴리비닐아세테이트(예컨대, 콜리코트 SR30D), 수불용성 폴리메타크릴레이트 공중합체[예컨대, 폴리(에틸아크릴레이트-메틸 메타크릴레이트) 공중합체(예컨대, 유드라짓 NE30D, 폴리(에틸아크릴레이트-메틸 메타크릴레이트-트리메틸아미노에틸메타크릴레이트)공중합체(예컨대, 유드라짓RSPO)등], 에틸셀룰로오스, 셀룰로오스 에스테르, 셀룰로오스 에테르, 셀룰로오스 아실레이트, 셀룰로오스 디아실레이트, 셀룰로오스 트리아실레이트, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 디아세테이트 및 셀룰로오스 트리아세테이트 등이 있다.
상기 소수성 화합물은 약물의 방출을 제어하는 약제학적으로 허용가능한 물에 용해되지 않는 물질을 말한다. 예를 들어, 글리세릴 팔미토스테아레이트, 글리세릴 스테아레이트, 글리세릴 비헤네이트, 세틸 팔미테이트, 글리세릴 모노 올레이트 및 스레아린산과 같은 지방산 및 지방산 에스테르류; 세토스테아릴 알코올, 세틸알코올 및 스테아릴알코올과 같은 지방산 알코올류; 카르나우바왁스, 밀납, 및 미결정왁스와 같은 왁스류; 탈크, 침강탄산칼슘, 인산일수소칼슘, 산화아연, 산화티탄, 카올린, 벤토나이트, 몬모릴로나이트 및 비검과 같은 무기질 물질 등이 있다.
상기 친수성 고분자는 약물의 방출을 제어하는 약제학적으로 허용가능한 물에 용해되는 고분자 물질을 말한다. 예를 들어, 덱스트린, 폴리덱스트린, 덱스트란, 펙틴 및 펙틴 유도체, 알긴산염, 폴리갈락투론산, 자일란, 아라비노자일란, 아 라비노갈락탄, 전분, 히드록시프로필스타치, 아밀로오스, 및 아밀로펙틴와 같은 당류; 히프로멜로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스 및 카르복시메틸셀룰로오스 나트륨과 같은 셀룰로오스 유도체; 구아검, 로커스트 콩 검, 트라가칸타, 카라기난, 아카시아검, 아라비아검, 젤란검, 및 잔탄검과 같은 검류; 젤라틴, 카제인, 및 제인과 같은 단백질; 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 피롤리돈, 및 폴리비닐아세탈디에틸아미노아세테이트과 같은 폴리비닐유도체; 폴리(부틸 메타크릴레이트-(2-디메틸아미노에틸)메타크릴레이트-메틸메타크릴레이트) 공중합체(예컨대, 유드라짓E100, 에보닉, 독일), 폴리(에틸 아크릴레이트-메틸 메타크릴레이드-트리에틸아미노에틸- 메타크릴레이트 클로라이드) 공중합체 (예컨대, 유드라짓 RL, RS, 에보닉, 독일)과 같은 친수성 폴리메타크릴레이트 공중합체; 폴리에틸렌 글리콜, 및 폴리에틸렌 옥사이드와 같은 폴리에틸렌 유도체; 카보머 등이 있다.
이외에도 착색제, 향료 중에서 선택된 다양한 첨가제로서 약학적으로 허용 가능한 첨가제를 선택 사용하여 본 발명의 제제를 제제화할 수 있다.
본 발명에서 첨가제의 범위가 상기 첨가제를 사용하는 것으로 한정되는 것은 아니며, 상기한 첨가제를 선택에 의하여 통상 범위의 용량을 함유하여 제제화할 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽 및 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 또는 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용될 수 있다.
본 발명의 화합물은 암세포주의 성장과 HSF1을 효과적으로 저해함으로써 암의 치료에 유용하게 사용될 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1> 본 발명 화합물의 HSF1 활성 억제효과 확인
본 발명의 화합물 1, 11, 30 및 35의 HSF1 활성 억제효과를 확인하기 위해 다음과 같은 이중 루시퍼라아제법을 수행하였다. 한국생명공학연구원에서 HSF1이 결합하는 염기서열(HSE)을 PCR방법으로 제조하여 pTA-Luc 플라스미드(제조사: Clontech)에 삽입하여, 열 충격 전사조절 인자 1(HSF1)의 활성에 비례하여 반딧불 루시퍼라제(Firefly luciferase)의 발현이 증가하는 플라스미드인 [pHSE-TA-Luc]를 제조하였다. HSF1의 활성과 무관하게, 레닐라 루시퍼라제(Renilla luciferase)를 항상 일정하게 발현하는 플라스미드인 [pRL-TK] 벡터를 Promega 사에서 구입하여 사용하였다. [pHSE-TA-Luc]와 [pRL-TK] 플라스미드를 대장암 세포주(HCT116, 구입처: ATCC에서 구매)에 동시에 감염시켰다.
0.05% 트립신-EDTA(trypsin-EDTA)를 이용하여 플라스미드들이 도입된 대장암세포를 세포배양접시로부터 떼어내고 96-웰 검정 플레이트의 각각의 웰(well)에 20,000개의 세포를 접종하였다. 10% FBS가 포함된 배지에서 5% 이산화탄소를 포함하는 37 ℃ 배양기에 18시간 배양한 후, 대조군[1% DMSO(Dimethylsulfoxide)]과 본 발명의 화학식 1의 화합물을 DMSO에 1000uM로 녹인 것을 첨가하고 30분간 37℃ 배양기에서 배양하였다(1/100배 희석). 열 충격 전사조절 인자 1의 활성은 44℃에서 15분간 열 충격을 준 뒤, 37℃ 인큐베이터에서 6시간 동안 배양한 후에 반딧불 루시퍼라제(Firefly luciferase)와 레닐라 루시퍼라제(Renilla luciferase)에 특이적인 별도의 기질 Beetle luciferin(구입처:Promega)과 coelenterazine(구입처:Promega)을 순차적으로 25ul씩 첨가한 후 측정하였다. 기질의 분해에 의한 발광 강도는 월락사의 루미노메터를 이용하여 측정하였으며(Luminometer, Wallac 1420), 그 측정값을 하기 식1을 통해 활성저해도(%)를 계산하여 하기 표1에 나타내었다(HSF1의 활성을 비례적으로 반영하는 측정된 반딧불 루시퍼라제 활성은, 항상 일정하게 발현하는 프로모터에 의해 발현되는 레닐라 루시퍼라제 활성값을 사용하여 각각의 실험구에서 발생하는 비특이적인 세포독성 및 transfection 효율의 편차를 보정하였다).
[식 1]
Figure 112009053138968-PAT00003
(RLU: relative luminescence unit)
(상기 식에서, 대조구 RLU: [pHSE-TA-Luc] + [pRL-TK] + [DMSO]를 의미하며, 시료구 RLU: [pHSE-TA-Luc] + [pRL-TK] + [화합물 1]을 의미하며, [pHSE-TA-Luc]: HSF1에 의해 조절되는 프로모터를 갖고 있는 반딧불 루시퍼레이즈 발현 플라스미드이고, [pRL-TK]: 레닐라 루시퍼라제(Renilla luciferase)를 항상 일정하게 발현하는 플라스미드을 의미한다.)
[표 1]
Figure 112009053138968-PAT00004
표1의 결과와 같이, 본 발명 화합물 1, 11, 30 및 35는 모두 luciferase의 활성을 90% 이상 저해하였다.
< 실시예 2> 본 발명 화합물의 인간 대장암세포주의 성장억제 효과 확인
본 발명의 화합물 1, 11, 30 및 35에 대해 인간 대장암세포 성장억제도(%)를 WST-1 assay을 사용하여 측정하였다. 인간 대장암세포주 HCT-116을 10% 소태아혈청(FBS)이 포함된 배지에서 37 ℃, 5% 이산화탄소를 유지하며 배양하였고, 0.05% 트립신-EDTA(trypsin-EDTA)를 이용하여 세포를 떼어내었다.
헤마토사이토미터(hematocytometer)로 계산한 인간 대장암 세포주 HCT-116 7,000개의 세포를 96-웰 플레이트의 각 웰에 각각 투여하고, 5% 이산화탄소를 포함 한 37 ℃ 배양기에서 10% FBS가 포함된 배지하에 세포를 배양시켰다. 24시간 후에 대조군(0.1 % DMSO), 본 발명의 화합물 1, 11, 30 및 35를 각각 10uM 포함(DMSO에 녹인 화합물을 배지로 희석)한 배지로 교환한후, 48시간동안 배양시켰다. 이후에 각 웰에 WST-1(Dojindo사 제품) 발색시약을 10 ㎕씩을 첨가하고 1시간 동안 배양한 다음, ELISA 판독기(ELISA Reader, Bio-Rad사 제품)를 이용하여 450 ㎚에서 흡광도를 측정한 후, 식2를 통해 성장억제도(% of Growth Inhibition)을 계산하였으며, 그 결과는 표2와 같다.
[식 2]
Figure 112009053138968-PAT00005
(상기 식에서, 대조구흡광도: [DMSO]를 48시간 처리된 HCT-116 세포주에 WST-1 시약을 넣고 1시간 후 450nm에서 측정한 흡광도를 의미하며, 시료구흡광도 : [화합물 1]이 48시간 처리된 HCT-116 세포주에 WST-1 시약을 넣고 1시간 후 450nm에서 측정한 흡광도를 의미한다.)
[표 2]
Figure 112009053138968-PAT00006
표2와 같이 화합물 10uM을 처리하였을 때 본 발명의 화합물 1, 11, 30, 35 모두는 약 50% 내외의 인간 대장암세포주의 성장억제 효과가 있음이 관찰되었다.
따라서, 본 발명 화합물은 인간 대장암세포주에 대하여 항암 활성을 가지는 것으로 확인되었다.
< 실시예 3> 본 발명 화합물의 Heat shock protein 70의 mRNA 발현 억제효과 확인
HSF1에 의해서 발현이 조절되는 Heat shock protein 70은 암세포의 세포사멸 에 중요한 역할을 한다. 따라서, 열 충격과 함께 본 발명의 화합물 1을 처리하였을 때 유도되는 Heat shock protein 70의 mRNA 발현량을 다음과 같은 실험방법을 통해 측정하여 본 발명의 화합물1의 Heat shock protein 70의 mRNA 발현 억제효과 확인하였다.
RNA는 TRIzol(Invitrogen)을 통해 모아졌으며 얻어진 RNA 2ug 정도를 취하여 RevertAid first strand cDNA synthesis kit (Fermentas) 을 이용하여 RNA에 상보 적인 DNA를 합성하였다. 이 상보적인 DNA를 주형으로 하여 첨가해 준 IQ™ SYBR green supermix (BioRad)의 형광 발색 정도로 Heat shock protein 70의 mRNA의 발현량을 실시간 역전사효소 연쇄 중합 반응을 통해 확인해 보았다. 1시간 동안 44℃에서 열 충격을 통해 증가한 HSP70의 mRNA 발현량이 본 발명의 화합물 1의 농도가 증가함에 따라 감소하는 것을 확인하였다. 그 결과를 하기 식3 통해 계산하여 표3에 나타내었다.
[식 3]
Figure 112009053138968-PAT00007
[표3]
Figure 112009053138968-PAT00008
상기 표3과 같이, 인위적인 HSF1 의 전사시작부분이 들어간 벡터를 이용해 찾은 본 발명의 화합물 1은 실제 세포 수준에서도 HSF1의 기능을 저해하였다.
<실시예 4> 본 발명 화합물의 다양한 암세포주의 성장 억제 효과 확인
본 발명의 화합물 1에 의한 인간의 다양한 암세포주들의 성장 억제를 WST-1 assay를 이용하여 측정하였다. 인간 암세포주들을 10% 소태아혈청(FBS)이 포함된 배지에서 37 ℃, 5% 이산화탄소를 유지하며 배양하였고, 0.05% 트립신-EDTA(trypsin-EDTA)를 이용하여 세포를 떼어내었다.
96-웰 플레이트의 각 웰에 헤마토사이토미터(hematocytometer)로 계산한 5,000개(MDA-MB-231),7,000개(HCT116, HCT15,Mia PaCa-2, PANC-1, SW620, HT-29, A549) 세포를 각각 투여하였다.
세포의 배양은 5% 이산화탄소를 포함한 37 ℃ 배양기에서 10% FBS가 포함된 배지에서 수행하였고, 24시간 후에 대조군(0.1 % DMSO) 및 본 발명의 화합물 1을 농도별로 포함(DMSO에 녹인 화합물을 배지로 희석)한 배지로 교환하였다. 48시간 동안 처리한 후에 각 웰에 WST-1(Dojindo사 제품) 발색시약을 10 ㎕씩을 첨가하고 1시간 동안 배양한 다음, ELISA 판독기(ELISA Reader, Bio-Rad사 제품)를 이용하여 450 ㎚에서 흡광도를 측정하였으며 그 값은 하기 표4와 같다.
[표 4]
Figure 112009053138968-PAT00009
표4에서 보듯이 본 발명의 화합물1은 3 uM 내지 39 uM의 농도범위에서 다양한 암세포의 성장을 50% 억제하였다. 구체적으로 본 발명의 화합물1의 HCT116, HCT15, HT-29, Mia PaCa-2에 대한 GI50은 3 uM이었으며, SW620, MDA-MB-231 및 A549에 대한 GI50은 4uM, 8uM 및 5uM 였다.
< 실시예 5> 본 발명 화합물의 인간대장암세포 세포형태 변화확인
HCT-116 세포를 100mm 세포 배양 접시에 10×105 개수로 접종하였다. 18시간 후 대조군(0.1% DMSO) 및 본 발명의 화합물 1(DMSO에 녹인) 10㎛를 상기 HCT-116 대장암세포에 처리하여 24시간, 48시간 동안 처리한 후 세포의 형태 변화를 니콘 TE-300 형광현미경을 통하여 관찰하였다. 그 결과를 x100 배율로 촬영한 결과는 도1과 같다.
도1에서 나타난바와 같이, 본 발명의 화합물 1을 처리한 HCT-116 대장암세포는 DMSO만을 처리한 대조군에 비해, 시간이 지남에 따라 세포 수가 감소하고 일부 세포가 배양접시 바닥으로부터 떨어지는 것을 확인할 수 있었으며, 세포의 형태가 수축된 원형으로 바뀐 것을 확인할 수 있었다. 즉, 본 실험을 통해 본 발명의 화합물은 HCT-116 세포를 사멸시키는 효과가 있음이 확인되었다.
< 실시예 6> 다양한 농도에 따른 본 발명 화합물의 암세포주 세포사멸효과 확인
1) 본 발명 화합물의 세포주기에 따른 암세포주 세포 사멸효과 확인
HCT-116 세포를 100mm 세포 배양 접시에 10× 105 개수로 접종하였다. 18시 간 후 대조군으로 DMSO(0.1%) 처리하고, 본 발명의 화합물 1을 1uM, 2uM, 5uM, 7uM, 10uM, 20uM 및 30uM농도로 처리하여 48시간 동안 키운 뒤, trypsin을 처리하여 세포를 배양접시에서 떨어뜨렸다. PBS(phosphate buffered saline) 5ml을 넣고 1080rpm에서 5분 동안 2회 원심 분리하여 trypsin을 제거하였다. PBS로 2회 세척 후 상층액을 버리고 PBS 1ml을 넣고 70% 차가운 알코올을 5ml 처리하여 -20℃에서 12시간동안 세포를 고정시킨 후, 알코올로 고정시킨 세포를 1080rpm으로 5분간 원심 분리하여 알코올을 제거하고 PBS로 두 번 세척하여 잔여 알코올을 완전히 제거하였다. RNase (10ug/ml)를 넣어 RNA를 제거하고 PI(propidium iodide, 50ug/ml) 로 DNA를 염색하였다. 37℃에서 30분간 방치 후 20,000개의 세포의 세포주기를 FACScallibur (Becton Dickinson, San Jose,CA)로 측정하였고, 세포 주기 분석 프로그램인 Modifit;s program (Becton Dickinson)을 이용하여 세포 주기의 Sub-G1, G0-G1, S 및 G2-M기에 있는 세포의 양을 백분율로 계산하였다(표5).
[표5]
Figure 112009053138968-PAT00010
(상기 표에서, Conc.(uM)이 “0”인 것은 DMSO(0.1%)를 처리한 대조군을 나타낸다)
상기 표5와 같이, 본 발명 화합물1은 10uM까지 농도에 비례하여 DMSO만 처리 한 대조군에 비해 G2-M 기가 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 10uM 이상의 농도에서는 G2-M기에 머물러있던 세포들의 세포사멸이 유도되면서 sub-G1의 비율이 증가함이 확인되었다. 따라서, 본 발명의 화합물1은 농도 의존적으로 세포사멸을 유도시킴이 확인되었다.
2) 본 발명 화합물의 세포주기에 따른 암세포주 세포 사멸효과 확인
한편, poly (ADP-Ribose) polymerase[이하, PARP]은 세포 사멸의 유도를 확인 할 수 있는 마커로 외부 자극에 대해 유전자의 안정성을 유지할 수 있게 해주는 대표적인 세포 내의 수리 시스템이다. 세포 사멸이 일어나게 되면 PARP가 잘리게 되고 이러한 PARP의 절단은 세포사멸의 대표적인 신호로 여겨진다.
따라서, 본 발명의 화합물1의 세포사멸 유도 활성을 확인하기 위하여 다음과 같은 실험을 하였다.
100mm 세포배양접시에 HCT-116 세포를 10×105개로 접종하였다. 18시간 후 화합물 1을 1uM, 2uM, 5uM, 7uM, 10uM 및 20uM 농도로 처리하여 48시간 동안 배양하였다. 화합물 1에 의한 PARP의 절단을 분석하기 위해 처리된 세포를 RIPA buffer (50mM Tris-HCl, pH7.4, 150mM NaCl, 5mM EDTA, 1mM sodium vanadate, 0.5% sodium deoxycholate, 0.05% sodium deoxy sulfate)으로 용해시켰다. 세포용해액을 1080rpm으로 원심 분리하여 상층 세포액을 회수하였으며, Bradford reagent (Bio-Rad protein assay, USA)를 이용하여 회수한 세포액의 단백질 농도를 측정하였다.
또한 7.5% SDS-PAGE (SDS-polyacrylamide gel electrophoresis)를 이용하여 30ug의 세포용해액을 단백질 분리한 후, PVDF 막 (Millipore, USA)으로 단백질들을 전기 이동하고 TBST (50mM Tris-HCl, pH7.6, 150mM NaCl, 0.1% tween 20)에 녹인 5% skim milk를 이용하여 blocking 하였다. PARP 항체(Cell signaling, USA), Actin 항체(Sigma, USA)로 1시간 동안 반응시키고 HRP가 conjugation된 2차 항체 (Jackson Immunolab, USA)와 1시간 동안 반응 시킨 뒤, chemiluminescence POD 시약 (Roche, Germany)을 사용하여 검출하였다. 그 결과는 도2와 같다.
즉, 상기 도2를 통해 화합물 1의 처리농도에 비례하여 절단된 PARP형태가 관찰되는 것을 볼 수 있으며 이를 통해 화합물 1에 의해서 HCT-116 세포사멸이 유도됨을 확인할 수 있다.
<실시예 7> Nude mouse regression model에서 화합물 1의 복강투여에 의한 부작용 및 항암 효과 확인
Female S.P.F BALB/c nude mice (6주령)에 HCT-116 4× 107 cells/ml을 이식 하여 군별 평균 종양의 크기가 72.2mm3(Vo)에 도달하였을 때 mouse를 무작위적으로 6마리씩 3개의 그룹(n=6)으로 나누어 regression model을 만들고, 여기에 본 발명의 화합물 1을 10% DMAC(dimethylacetamide), 50% PEG300 및 40% Distilled Water(v/v/v)로 구성된 용액에 녹인 후, 18일 동안 본 발명의 화합물1을 일일 투여용량 50mg/kg으로 하여 매일 복강 투여하였다. 양성대조물질로는 adriamycin 2mg/kg의 용량으로 처리하였다. 그 시험 기간 동안 특이한 증상은 관찰되지 않았 으며, 마우스 체중 변화 결과, 종양의 부피변화 결과, 종양의 무게변화 결과 및 최종일의 종양 조직 적출사진은 각각 도3 내지 도6과 같다.(한편, 개체별 종양의 크기의 차이는 standard deviation으로 개체 차이를 표시하였으며, 통계처리 방법 중 평균비교 ANOVA 사후분석인 Dunnett test를 사용하여 용매대조군과 각 처치군의 평균을 비교하였다)
1) 체중변화 관찰
도3에 나타낸 바와 같이, 최종일(day 18) 결과를 보면 용매 대조군과 비교하여 화합물 1(50 mg/kg) 투여군에서 체중 감소는 없으나, 양성대조물질(ADR 2 mg/kg) 투여군에서는 13.2%(p<0.001)의 통계적으로 유의한 체중 감소가 관찰되었다.
2) 종양 부피변화 관찰
도4에 나타난 바와 같이, Regression model에서 화합물 1의 매일반복 복강 투여에 의한 종양크기 변화를 18일 동안 관찰하여 항암효과를 확인하였다. 최종일에 종양조직의 부피를 측정한 결과, vehicle control의 경우 592.4± 182.3mm3, 화합물 1의 경우에는 345.9± 163.6mm3 , adriamycin의 경우에는 427.7± 169.3mm3 이었다.
도4의 결과를 식4를 통해 종양성장억제율(%)을 구하면 표6과 같다.
[식4]
종양성장억제율(%)= [1-(시험군의 △t/용매대조군의 △t)] x 100
{상기식에서, △t= Vt-Vo, Vt(Measurement of the tumor volume)이다}
[표6]
시험군 V0 (mm 3 ) Vt (mm 3 ) △t (mm 3 ) 종양성장억제율(%)
용매 대조군
72.2 		592.4 520.2 -
화합물 1 투여군 345.9 273.7 47.4*
Adriamycin 투여군 427.7 355.5 31.7
(*p<0.05 vs 용매대조군)
표6에서 보는 바와 같이, 최종일(day 18) 결과를 보면 용매대조군과 비교하여 화합물 1(50 mg/kg) 투여군에서 47.4%(p<0.05)의 통계적으로 유의한 종양성장 억제효과가 관찰 되었으며, 양성대조물질(ADR 2 mg/kg) 투여군에서는 31.7%의 종양성장 억제효과가 나타났다.
3) 종양 무게변화 관찰
실험 최종일(day 18)에 마우스를 희생시켜 종양을 절제한 후 그 무게를 측정한 결과는 도5와 같다. vehicle control의 경우 1258± 494.7mg, 화합물 1의 경우 665.6± 318.0mg, adriamycin의 경우는 860.6± 294.8mg 이었다. 용매대조군에 비하여, 50mg/kg의 화합물 1 투여군에서는 47.1%(p<0.05)의 통계적으로 유의한 종양무게 감소가 관찰 되었으며, 양성대조물질 투여군(ADR 2 mg/kg)에서는 31.6%의 종양성장 종양무게 감소가 나타났다.
4) 종양 크기의 육안 확인
또한, 실험 최종일(day 18)에 용매 투여군(vehicle control), 양성대조물질(ADR 2mg/kg) 투여군 및 화합물1(50mg/kg)투여군의 조직을 적출하여 찍은 사진인 도 6에 의하면, 본 발명의 화합물1은 우수한 항암효과가 있음이 육안으로 확인되었다.
도1은 본 발명의 화합물 1을 처리한 HCT-116 대장암세포의 시간에 따른 세포 수 및 형태를 관찰한 현미경 사진이다.
도2는 본 발명의 화합물 1을 농도별로 HCT-116 대장암세포에 처리하여 세포사멸의 marker인 PARP의 절단을 확인한 도이다.
도3는 본 발명의 화합물 1의 복강투여에 의한 nude mouse regression model의 체중변화를 나타낸 도이다.
도4은 본 발명의 화합물 1의 복강투여에 의한 nude mouse regression model의 종양크기 변화를 나타낸 도이다.
도5는 본 발명의 화합물 1의 복강투여에 의한 nude mouse regression model의 최종일(day 18)의 종양의 무게를 측정한 결과를 나타낸 도이다.
도6은 본 발명의 화합물 1의 복강투여에 의한 nude mouse regression model의 최종일 (day 18)의 종양조직의 사진이다.

Claims (7)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 2, 6-위치가 치환된 3-니트로피리딘 화합물 또는 이들의 염을 포함하는 암 예방 또는 치료용 약학 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112009053138968-PAT00011
    상기 화학식 1에서
    R1은 H; 히드록시; C2~C6 인 디알킬아미노; C2~C6 인 직쇄 또는 분쇄상 하이드록시알킬; C3~C6 인 직쇄 또는 분쇄상 디하이드록시알킬; C3~C6 인 알콕시알킬; 또는 치환되지 않거나 C1~C3 인 알킬기로 치환된 N, O 및 S 중에서 선택된 1~3개의 헤테로원자를 포함하는, 포화 또는 불포화된 5원자 또는 6원자의 헤테로고리 화합물이며, R1은 비대칭 탄소를 포함하거나 포함하지 않고,
    R2 는 H; C1~C4 인 직쇄 또는 분쇄 상 알킬; 또는 치환되거나 비치환된 C3~C6인 시클릭알킬기이거나,
    R1 과 R2 가 서로 결합하여 포화 또는 불포화된 5원자 또는 6원자의 헤테로고리 화합물을 형성하고, 이때 헤테로 고리에는 N, O 및 S 중에서 선택된 1~3개의 헤테로원자가 포함되며, 헤테로 고리는 치환되지 않거나 C1~C5 인 직쇄 또는 분쇄상 알킬기, C2~C5 인 직쇄 또는 분쇄상 하이드록시알킬, 또는 하이드록시로 치환되며,
    R3 는 인다졸-5-일; 또는 인다졸-6-일이고,
    n은 0~3의 정수이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물이 R1은 H, 히드록시, 메톡시, 피리디닐, 1, 3-디옥살란기, 모르포린, 치환되거나 비치환된 피페라진, N-메틸피페라진 또는 NR4R5이고 (여기서, R4, R5는 각각 독립적으로 수소, 메틸, t-부틸, 모르포닐 또는 N-메틸피페라진이며); R2는 H, 메틸, 에틸, 이소프로필, 이소부틸, 시클로프로필, 또는 t-부틸이고; 또는 R1과 R2가 결합하여 4-히드록시피페리딘-1-일, 피페라진-1-일, 2,2,6,6-테트라메틸피페라진-1-일, 4-히드록시에틸피페라진-1-일을 나타내며; R3 는 인다졸-5-일 또는 인다졸-6-일이고; n은 0 내지 3의 정수인 화합물인 암 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 화학식 1의 화합물 및 이들의 약제학적으로 허용되는 염이
    1) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-(메틸아미노)-3-니트로피리딘,
    2) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-(이소프로필아미노)-3-니트로피리딘,
    3) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(N-메틸-2-히드록시에틸)아미노]-3-니트로피리딘,
    4) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-(이소부틸아미노)-3-니트로피리딘,
    5) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-(4-히드록시피페리디노)-3-니트로피리딘,
    6) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-(피페라진-1-일)-3-니트로피리딘,
    7) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(N-에틸-2-히드록시에틸)아미노]-3-니트로피리딘,
    8) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-(t-부틸아미노)-3-니트로피리딘,
    9) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(2,2,6,6-테트라메틸피페리진-4-일)]-3-니트로피리딘,
    10) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-[(2-피리딜)에틸아미노]-3-니트로피리딘,
    11) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[4-(2-히드록시에틸)피페라진-1-일]-3-니트로피리딘,
    12) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(3-디메틸아미노-2,2-디메틸)프로필아미노]-3-니트로피리딘,
    13) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(N-[1,3]-디옥살란-2-일메틸)-메틸아미노]-3-니트로피리딘,
    14) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-[(1-(S)-메틸-2-히드록시에틸)아미노]-3-니트로피리딘,
    15) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-[4-(2-히드록시에틸)피페라진-1-일]-3-니트로피리딘,
    16) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-[2-(N,N-디메틸아미노)에틸아미노]-3-니트로피리딘,
    17) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-[(2-피리딜)메틸아미노]-3-니트로피리딘,
    18) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(1-메틸-2-메톡시)에틸아미노]-3-니트로피리딘,
    19) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-[(4-메틸피페라진-1-일)아미노]-3-니트로피리딘,
    20) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-[(4-모르포린-1-일)아미노]-3-니트로피리딘,
    21) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-(N,N-디메틸아미노)-3-니트로피리딘,
    22) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-[(4-피리딜)메틸아미노]-3-니트로피리딘,
    23) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(2-피리딜)에틸아미노]-3-니트로피리딘,
    24) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-(2-모르포리노에틸아미노)-3-니트로피리딘,
    25) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[3-(이미다졸-1-일)프로필아미노]-3-니트로피리딘,
    26) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(2-아미노시클로헥실)아미노]-3-니트로피리딘,
    27) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-(메틸아미노)-3-니트로피리딘,
    28) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-아미노-3-니트로피리딘,
    29) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-(이소프로필아미노)-3-니트로피리딘,
    30) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-(시클로프로필아미노)-3-니트로피리딘,
    31) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(2-히드록시-1-히드록시메틸)에틸아미노] -3-니트로피리딘,
    32) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(1-(S)-메틸-2-히드록시에틸)아미노]-3-니트로피리딘,
    33) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(2-모르포리노)에틸아미노]-3-니트로피리딘,
    34) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-(피페라진-1-일)-3-니트로피리딘,
    35) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-(4-메틸피페라진-1-일)-3-니트로피리딘,
    36) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-(4-메틸피페라진-1-일)-3-니트로피리딘,
    37) 2-(1H-인다졸-6-일)아미노-6-(4-히드록시피페리디노)-3-니트로피리딘,
    38) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(4-메틸피페라진-1-일)아미노]-3-니트로피리딘,
    39) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[(t-부틸아미노)아미노]-3-니트로피리딘 및 이들의 약제학적으로 허용가능한 염으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 암 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 화학식 1의 화합물 및 이들의 약제학적으로 허용되는 염이
    1) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-(메틸아미노)-3-니트로피리딘,
    11)2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-[4-(2-히드록시에틸)피페라진-1-일]-3-니트로 피리딘,
    30) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-(시클로프로필아미노)-3-니트로피리딘,
    35) 2-(1H-인다졸-5-일)아미노-6-(4-메틸피페라진-1-일)-3-니트로피리딘 및 이들의 약제학적으로 허용되는 염 중에서 선택된 것인 암 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  5. 제 1항에 있어서, 암 예방 또는 치료가 Heat shock factor 1 단백질의 발현 또는 활성 억제에 의한 것인 암 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 암이 대장암, 위암, 전립선암, 유방암, 신장암, 간암, 뇌종양, 폐암, 자궁암, 결장암, 방광암, 전립선암 또는 췌장암인 암 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 암이 대장암, 췌장암, 유방암, 폐암, 전립선암 또는 위암인 암 예방 또는 치료용 약학 조성물.
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