KR20140125117A - 카르바닐리드 유도체를 유효성분으로 포함하는 이상증식혈관 질환의 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents

카르바닐리드 유도체를 유효성분으로 포함하는 이상증식혈관 질환의 예방 또는 치료용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 동맥경화증 또는 혈관 협착증을 비롯한 이상증식 혈관질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. 본 발명에서 개시하는 화합물은 이상증식 혈관 질환의 진행에 핵심적인 역할을 하는 혈관 평활근 세포의 증식을 크게 억제함으로써 동맥경화 및 혈관 협착증 등의 질환에 대한 효과적인 치료제 조성물로 유용하게 이용될 수 있다.

Description

카르바닐리드 유도체를 유효성분으로 포함하는 이상증식혈관 질환의 예방 또는 치료용 조성물{Composition for Preventing or Treating Hyperproliferative Vascular Disorders Comprising Carbanilide Derivatives as Active Ingredient}
본 발명은 카르바닐리드 유도체를 유효성분으로 포함하는 다양한 이상증식혈관 질환의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
최근 생활수준의 향상과 더불어 건강에 대한 관심이 급속히 높아져 가고 있는 추세이며, 특히 현대 도시 생활자들은 40대 중반부터 찾아오는 성인병의 예방과 치료에 대한 관심이 대단히 높아졌다. Science에는 현대인의 사망의 주원인이 흡연 및 비만에 기인한 암과 심혈관질환 때문이라고 보고되었고(1), 최근 Nature에는 서구사회의 사망원인 50%가 심혈관질환에 기인한다고 보고되었으며(2), 한국인의 주요 사망원인도 암과 심혈관질환으로 나타났고, 심혈관질환으로 인한 사망률이 암에 의한 사망률을 상회하고 있는 실정이다. 특히 동맥 평활근세포 증식이 주원인으로 작용하는 관상동맥경화로 야기되는 협심증과 심근경색 등으로 인한 성인병으로 사망하는 40대 이후의 남성이 증가 추세에 있는 것은 심각한 사회문제가 아닐 수 없다. 이에 심혈관질환을 예방 및 치료할 수 있는 약물 개발의 요구가 절실하다.
동맥경화는 수많은 강력한 혈관자극에 대한 과도한 염증과 섬유증식 반응에 기인한다. 동맥경화 발생 중에 성장인자, 사이토카인, 지질, 효소 등이 세포의 기능을 변화시키는데, 그 결과 혈관 내에서 지질의 축적과 산화, 염증반응, 혈관평활근세포의 증식, 혈관수축 및 혈전생성이 일어난다. 특히 동맥경화의 발생에는 혈관 내피세포의 손상이 초기에 수반되며, 바로 지질의 축적과 단구 및 혈소판의 부착을 초래하고, 이어서 PDGF와 같은 혈소판 유래 인자들이 방출되어 혈관 평활근세포의 증식이 일어나게 된다. 혈액 중 단구 유래의 대식세포(macrophage)는 내피세포의 상해 부위로부터 침입하여 다량의 지방을 탐식함으로써 포말세포가 되어 지방의 축적이 발생, 동맥경화의 복합적인 작용을 유발한다(3). 또한, 동맥경화성 혈관 병변의 치료 목적으로 풍선도자 확장술이나 스탠트 삽입술과 같은 내과적 혈관 확장술이 이용되고 있으나, 시술 후 약 30-40%는 혈관 재협착증(restenosis)이 여전히 문제로 남아있게 되는데 이런 혈관 재협착증은 혈관평활근 세포의 증식, 이동 그리고 세포외 기질(extracellular matrix)의 분비 등에 기인한다고 알려져 있기 때문에 동맥경화의 진행과 혈관 재협착의 방지를 위해 혈관평활근세포 (vascular smooth muscle cell, VSMC)의 증식을 억제하는 약물에 대한 연구가 진행되고 있으며, 현재 몇 가지 약물이 환자의 치료에 사용되고 있다. 그러나 현재 사용되고 있는 약물들의 경우 그 효과가 완벽하지 못하며, 사람에 대하여 안전성이 입증된 혈관 재협착 억제 물질을 개발하려는 끊임없는 연구에도 불구하고, 별다른 연구 성과가 보고되지 않고 있는 실정이다. 이에, 안전하면서도 효과적으로 혈관 재협착을 억제할 수 있는 물질의 개발 요구가 끊임없이 대두되고 있으며, 이러한 물질이 발굴될 경우 이들에 의한 세포 내 유전자 및 단백질의 발현 변화를 통해 동맥경화나 혈관 재협착의 조기진단과 예방 뿐 아니라 새로운 치료 조성물의 스크리닝에도 활용할 수 있다.
심혈관(동맥경화) 질환의 치료에 대한 연구는 초기에는 아테로마 생성(atherogenesis)에 관여하는 성장인자들을 목표로 한 치료법이 시도되었으나, 성장인자 네트워크가 너무 많아 한 두 가지 유전자를 차단해도 부분적 효과밖에 거둘 수 없었다. 이에, 90년대에 들어와서는 혈관평활근세포의 증식에 비교적 최종적인 공통 경로에 해당된다고 인정되는 부분을 공략하는 연구가 수행되었다.
혈관평활근세포의 비후와 증식에 관련된 MAPK(mitogen-activated protein kinase) 신호경로는 세포 표면의 여러 가지 수용체를 경유하여 세포내 혹은 핵 안의 target에 영향을 주기도 한다(4). MAPK 경로는 수용체와 리간드의 결합에 의해 시작되며 PDGF-BB와 같은 성장인자는 PDGF 수용체를 자가-인산화(auto-phosphorylation)함으로써 전달되기도 하며, 이러한 인산화는 Raf, MAPKK 또는 MEK(MAP kinase kinase), MAPK(Extracellular-signal regulated kinase-ERK-라고도 함)의 발현을 유도한다. MAPK가 활성화되면 핵 내의 c-fos, AP-1, p90rsk 같은 세포 성장에 관여하는 핵 전사인자가 발현된다(5-6). 이러한 맥락에서 세포의 탈분화와 증식을 조장하는 c-myb, c-myc, c-fos 등의 발현을 억제함으로써 평활근세포의 증식을 차단하는 전략으로서 실험동물의 손상된 혈관 내막의 비후를 효과적으로 감소시킬 수 있는 것이 보고되었다. 또한 세포주기의 진행을 촉진하는 p53, p21cip1/waf1, p27kip1의 발현에 의해 억제되는 cdc2 kinase, cdk, cyclin 등을 억제함으로써 평활근세포의 증식을 차단하는 전략으로서, cdk2 또는 cdc2 kinase plus cyclin B1을 억제함으로서 실험동물의 혈관 내막 비후를 효과적으로 억제한 보고가 있다(7-13).
또한 혈중 콜레스테롤 특히 LDL 콜레스테롤이 심혈관 질환으로 인한 사망의 중요한 위험요인으로 작용하고 있다는 것은 잘 알려진 사실이고, 현재 지질 저하제로 사용되고 있는 여러 가지 약물(resin, niacin, probucol fibrate 등)은 총콜레스테롤치를 약 20% 정도 감소시키는 것으로 알려져 있다. 그 중 fibrate와 probucol은 HDL 콜레스테롤 농도도 감소시키는 것으로 나타나 치료제로서는 바람직하지 않은 것으로 평가되며, 고지혈증 치료에 가장 효과적인 것으로 알려져 있는 niacin과 담즙산제거제(resins) 또한 약물복용 후 나타나는 이상반응과 복용시 불편함으로 환자의 낮은 순응도를 보이는 단점이 있다. LDL 콜레스테롤의 생합성을 저해하는 약물, 즉 HMG-CoA 환원효소 억제제인 mevastin, lovastin, simvastin, pravastin 및 fluvastin 등은 LDL 수용체 결핍과 같은 원발성 고지혈증 치료에 선택적인 약물이다(14). 또한 천연물의 심혈관질환 관련 연구 동향을 보면, 식물에 폭넓게 분포하고 있는 폴리페놀계 화합물인 genistein 등은 심혈관질환과 관련되어 LDL의 산화를 억제하는 것으로 보고가 되어 있고, quercetin과 quercetin monoglucosides는 리폭시나제의 억제자로서 작용한다(15-17).
동맥경화 특징 중의 하나는 평활근세포(vascular smooth muscle cell, VSMC)의 증식인데, 래빗에서 FBS나 PDGF로 자극되어진 VSMC의 증식을 baicalein, baicain, wogonin 등이 효과적으로 억제한다는 보고가 있다(18-19).
그러나, 동맥경화의 발생 위험인자로는 고지혈증 이외에도 흡연, 고혈압, 당뇨병이 있으며 상기의 지질 저해제만으로는 동맥경화를 효과적으로 예방 및 치료할 수 없는 실정이며, 따라서 항 동맥경화약물의 작용기전의 다변화를 통해 심혈관 질환의 근본적인 치료를 달성할 수 있는 새로운 약물에 대한 개발이 요구되고 있다
본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술 분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.
본 발명자들은 동맥경화 및 혈관 협착을 비롯한 이상증식 혈관 질환에 대한 효과적인 치료제 조성물을 발굴하기 위하여 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물이 과도한 증식 또는 이동으로 인하여 아테롬성 동맥경화의 주요 원인을 제공하는 혈관 평활근 세포(vascular smooth muscle cell, VSMC)의 세포주기를 어레스트하고, 이의 증식을 효율적으로 억제하여 결과적으로 혈관 평활근 세포 이상을 기전으로 하는 다양한 이상증식 혈관 질환을 효과적으로 예방 및 치료할 수 있다는 사실을 발견함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서 본 발명의 목적은 뇌질환 또는 허혈성 심장질환의 예방 또는 치료용 약제학적 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 하기의 화학식 1로 표시되는 카르바닐리드 유도체 또는 이의 약제학적 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 이상증식 혈관 질환(hyperproliferative vascular disorders)의 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다:
화학식 1
Figure pat00001
상기 화학식에서, R1 내지 R10는 각각 독립적으로 수소; 할로겐; 비치환되거나 할로겐으로 치환된 C1-C5 알콕시; 비치환되거나 할로겐으로 치환된 C1-C5 알킬; 비치환되거나 6각-10각 고리의 아릴, 5각-10각 고리의 헤테로아릴, C1-C5 알콕시카르보닐, 비치환되거나 할로겐으로 치환된 C1-C5 알킬로 치환된 5각-10각 고리의 헤테로아릴; 비치환되거나 C1-C5 알킬 또는 6각 고리의 헤테로아릴로 치환된 아민; 비치환되거나 C1-C5 알킬로 치환된 5각-10각 고리의 헤테로아릴티오; 또는 페닐 C1-C5 알킬 피페라진이며, R1 내지 R10 중 하나 이상은 비치환되거나 6각-10각 고리의 아릴, 5각-10각 고리의 헤테로아릴, C1-C5 알콕시카르보닐, 비치환되거나 할로겐으로 치환된 C1-C5 알킬로 치환된 5각-10각 고리의 헤테로아릴; 비치환되거나 C1-C5 알킬 또는 6각 고리의 헤테로아릴로 치환된 아민; 비치환되거나 C1-C5 알킬로 치환된 5각-10각 고리의 헤테로아릴티오; 또는 페닐 C1-C5 알킬 피페라진이다.
본 발명자들은 동맥경화 및 혈관 협착을 비롯한 이상증식 혈관 질환에 대한 효과적인 치료제 조성물을 발굴하기 위하여 예의 연구 노력하였다. 그 결과, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물이 과도한 증식 또는 이동으로 인하여 아테롬성 동맥경화의 주요 원인을 제공하는 혈관 평활근 세포(vascular smooth muscle cell, VSMC)의 세포주기를 어레스트하고, 이의 증식을 효율적으로 억제하여 결과적으로 혈관 평활근 세포 이상을 기전으로 하는 다양한 이상증식 혈관 질환을 효과적으로 예방 및 치료할 수 있다는 사실을 발견하였다.
본 명세서에서, 용어“이상증식 혈관 질환(hyperproliferative vascular disorders)”은 혈관에 존재하는 세포, 특히 혈관 평활근 세포의 과도한 증식에 의해 야기되는 모든 질환 또는 병적 상태(pathologic condition)을 의미하며, 구체적으로는 동맥경화증 또는 혈관 협착증이다.
아테롬성 맥경화증은 동맥의 내층에 지방질이 침착되거나 섬유화(fibrosis)되어 혈관벽이 좁아지거나 탄력을 잃어 막히게 되는 질환이다. 혈관 협착증은 다양한 원인에 의하여 혈관이 비정상적으로 좁아지는 질환을 의미한다. 혈관 협착증은 혈중 지질농도 이상으로 인한 혈관손상을 주요 원인으로 하나, 혈관성형술 등으로 인한 혈관벽의 기계적 손상(traumatization) 후 혈관 통로가 좁혀지는 경우(재협착, restenosis)도 있다. 동맥경화 및 혈관 협착의 진행과 스탠트 삽입술 후에 발생하는 혈관 재협착증은 혈관평활근 세포의 증식, 이동 그리고 세포외 기질(extracellular matrix)의 분비 등에 기인한다고 알려져 있다(Circulation, 1997, 95, 1998-2002; J. Clin. Invest. 1997, 99, 2814-2816; Cardiovasc. Res. 2002, 54, 499-502). 이에, 동맥경화의 진행과 혈관 협착의 방지를 위해 혈관평활근 세포의 증식을 억제하는 약물에 대한 연구가 널리 진행되고 있으며, 현재 몇 가지 약물이 환자의 치료에 사용되고 있다(J. Am. Coll. Cardiol., 2002, 39, 183-193). 본 발명에 따르면, 본 발명의 조성물은 혈관 평활근세포의 세포주기를 어레스트하고, DNA 합성을 억제하며, 세포 내 활성 산소종의 형성을 증가시킴으로써 혈관 평활근세포의 증식을 매우 효율적으로 억제함이 다각적인 실험을 통해 확인되었다. 따라서, 본 발명의 조성물은 이상증식 혈관 질환의 치료에 유용하게 이용될 수 있다.
보다 구체적으로는, 본 발명의 조섬물로 치료되는 혈관 협착증은 혈관성형술 이후의 혈관 재협착(restenosis)으로 인한 혈관 협착증이다.
본 명세서에서 용어“할로겐”은 할로겐족 원소를 나타내며, 예컨대, F, Cl, Br 및 I를 포함한다.
명세서에서 용어“알콕시”는 알코올에서 수소가 제거되어 형성된 라디칼을 의미하며, C1-C5 알콕시가 치환된 경우 치환체의 탄소수는 포함되지 않은 것이다.
본 명세서에서 용어“알킬”은 직쇄 또는 분쇄의 포화 탄화수소기를 의미하며, 예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 이소부틸, 펜틸 또는 헥실 등을 포함한다. C1-C5 알킬은 탄소수 1 내지 5의 알킬 유니트를 가지는 알킬기를 의미하며, C1-C5 알킬이 치환된 경우 치환체의 탄소수는 포함되지 않은 것이다.
본 명세서에서 용어“아릴”은 전체적으로 또는 부분적으로 불포화되고 방향성(aromaticity)를 가지는 모노사이클릭 또는 폴리사이클릭 탄소 고리를 의미한다.
본 명세서에서 용어“헤테로아릴”은 헤테로원자로서 고리 내에 산소, 황 또는 질소를 포함하는 헤테로사이클릭 방향족기를 의미한다. 구체적으로는, 헤테로원자는 산소 또는 질소이다. 헤테로원자의 개수는 1-4이며, 구체적으로는 1-3이다. 헤테로아릴에서 아릴은 구체적으로는 모노아릴 또는 비아릴이다.
본 명세서에서 용어“알콕시카르보닐”은 알콕시기가 결합한 카르보닐기로서 결과적으로 에스터기를 이루는 치환기를 의미하며, 예를 들어 C1-C5 알콕시카르보닐은 탄소수 1 내지 5의 알킬 유니트로 이루어진 알콕시기와 결합한 카르보닐기를 의미한다.
본 명세서에서 용어“헤테로아릴티오”는 헤테로아릴기가 결합한 티오(thio)기를 의미한다.
본 명세서에서 용어“페닐알킬피페라진”은 페닐기와 결합한 알킬기로 치환된 피페라진기를 의미하며, 예를 들어“페닐 C1-C5 알킬 피페라진”은 최외각에서 모체(backbone)의 방향으로 페닐기-C1-C5 알킬기-피페라진의 순서로 결합되는 치환기를 의미한다.
본 발명의 구체적인 구현예에 따르면, 본 발명의 화학식 1의 R1 내지 R5는 각각 독립적으로 수소; 할로겐; 비치환되거나 할로겐으로 치환된 C1-C5 알콕시; 또는 비치환되거나 할로겐으로 치환된 C1-C5 알킬이며; R6 내지 R10은 각각 독립적으로 수소; 비치환되거나 6각-10각 고리의 아릴, 5각-10각 고리의 헤테로아릴, C1-C5 알콕시카르보닐, 비치환되거나 할로겐으로 치환된 C1-C5 알킬로 치환된 5각-10각 고리의 헤테로아릴; 비치환되거나 C1-C5 알킬 또는 6각 고리의 헤테로아릴로 치환된 아민; 비치환되거나 C1-C5 알킬로 치환된 5각-10각 고리의 헤테로아릴티오; 또는 페닐 C1-C5 알킬 피페라진이며, R6 내지 R10 은 동시에 수소가 아니다.
본 발명의 구체적인 구현예에 따르면, 본 발명의 화학식 1의 R1 내지 R5는 각각 독립적으로 수소; F; Cl; 비치환되거나 F로 치환된 C1-C3 알콕시; 또는 비치환되거나 F로 치환된 C1-C3 알킬이며; R6 내지 R10은 각각 독립적으로 수소; 비치환되거나 6각-10각 고리의 아릴, 5각-10각 고리의 헤테로아릴, C1-C3 알콕시카르보닐, 비치환되거나 F로 치환된 C1-C3 알킬로 치환된 5각-10각 고리의 헤테로아릴; 비치환되거나 C1-C3 알킬 또는 6각 고리의 헤테로아릴로 치환된 아민; 비치환되거나 C1-C5 알킬로 치환된 5각-10각 고리의 헤테로아릴티오; 또는 페닐 C1-C3 알킬 피페라진이며, R6 내지 R10 은 동시에 수소가 아니다.
본 발명의 보다 구체적인 구현예에 따르면, 본 발명의 화학식 1의 R1 내지 R5는 각각 독립적으로 수소; F; Cl; 비치환되거나 F로 치환된 메톡시; 또는 비치환되거나 F로 치환된 메틸이며; R6 내지 R10은 각각 독립적으로 수소; 비치환되거나 페닐, 티오펜, 에톡시카르보닐, 비치환되거나 F로 치환된 메틸로 치환된 이미다졸; 비치환되거나 메틸 또는 피리미딘으로 치환된 아민; 비치환되거나 메틸로 치환된 트리아졸로피리미디닐티오; 비치환되거나 메틸로 치환된 벤조티아졸; 비치환되거나 메틸 또는 페닐로 치환된 옥사디아졸; 또는 페닐 메틸 피페라진이며, R6 내지 R10 은 동시에 수소가 아니다.
본 발명의 보다 더 구체적인 구현예에 따르면, 본 발명의 화학식 1로 표시되는 카르바닐리드 유도체는 하기의 화학식 2 내지 24로 표시되는 화합물로 구성된 군으로부터 선택된다:
화학식 2 화학식 3
Figure pat00002
Figure pat00003

화학식 4 화학식 5
Figure pat00004
Figure pat00005

화학식 6 화학식 7
Figure pat00006
Figure pat00007

화학식 8 화학식 9
Figure pat00008
Figure pat00009

화학식 10 화학식 11
Figure pat00010
Figure pat00011
화학식 12 화학식 13
Figure pat00012
Figure pat00013

화학식 14 화학식 15
Figure pat00014
Figure pat00015
화학식 16 화학식 17
Figure pat00016
Figure pat00017
화학식 18 화학식 19
Figure pat00018
Figure pat00019
화학식 20 화학식 21
Figure pat00020
Figure pat00021

화학식 22 화학식 23
Figure pat00022
Figure pat00023

화학식 24
Figure pat00024

본 발명의 보다 더 구체적인 구현예에 따르면, 본 발명의 카르바닐리드 유도체는 상기 화학식 2 내지 5, 7, 12 및 22로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 화합물은 VSMC에 대하여 1.7μM 이하의 IC50 값을 나타내는 것으로 나타났고, 특히 화학식 2 내지 5, 7, 12 및 22의 카르바닐리드 유도체 화합물은 0.2μM 이하의 IC50 값을 보여 매우 우수한 VSMC 증식억제 활성을 가짐을 확인하였다. 따라서 이들은 VSMC의 과도한 증식 및 이동으로 인해 발생하는 다양한 이상증식 혈관 질환에 대해 매우 효과적인 치료제 조성물로 이용될 수 있다.
가장 구체적으로는, 본 발명의 카르바닐리드 유도체는 화학식 2 내지 5, 13, 20 및 22로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명의 구체적인 구현예에 따르면, 상기 화학식 13, 20 및 22로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 카르바닐리드 유도체는 PLCγ1의 인산화를 억제한다.
본 발명의 화합물은 약제학적으로 허용 가능한 염의 형태로 사용될 수 있으며, 염으로는 약학적으로 허용 가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산부가염이 유용하다. 유리산으로는 무기산과 유기산을 사용할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 화합물의 약제학적 허용 가능한 염은 염산염, 브롬산염, 황산염, 인산염, 구연산염, 아세트산염, 트리플루오로아세트산염, 젖산염, 주석산염, 말레인산염, 푸마린산염, 글루콘산염, 메탄설폰산염, 글리콘산염, 숙신산염, 4-톨루엔설폰산염, 글루투론산염, 엠본산염, 글루탐산염, 또는 아스파트산염으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 제한되지 않고 당업계에서 통상적으로 사용되는 다양한 무기산 및 유기산을 이용하여 형성되는 염이 모두 포함된다. 또한, 본 발명의 화합물은 용매화물(예를 들면 수화물)의 형태로도 존재할 수 있다.
본 발명의 조성물은 이상증식 혈관 질환을 예방 또는 치료하기 위한 약제학적 조성물의 형태로 제공될 수 있다. 본 발명의 조성물이 약제학적 조성물로 제조되는 경우, 본 발명의 약제학적 조성물은 약제학적으로 허용되는 담체를 포함한다. 본 발명의 약제학적 조성물에 포함되는 약제학적으로 허용되는 담체는 제제시에 통상적으로 이용되는 것으로서, 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 약제학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현탁제, 보존제 등을 추가로 포함할 수 있다. 적합한 약제학적으로 허용되는 담체 및 제제는 Remington's Pharmaceutical Sciences (19th ed., 1995)에 상세히 기재되어 있다.
본 발명의 약제학적 조성물은 경구 또는 비경구 투여할 수 있으며, 비경구 투여인 경우에는 정맥내 주입, 피하 주입, 근육 주입, 복강 주입, 경피 투여 등으로 투여할 수 있다.
본 발명의 약제학적 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하게 처방될 수 있다. 본 발명의 약제학적 조성물의 1일 투여량은 예컨대 0.001-100 ㎎/㎏이다.
본 발명의 약제학적 조성물은 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있는 방법에 따라, 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제를 이용하여 통상적인 제제로 제형화함으로써 단위 용량 형태로 제조되거나 또는 다용량 용기 내에 내입시켜 제조될 수 있다. 통상적인 제형이라 함은 예를 들면 경구(정제, 캡슐제, 분말제), 구강 내, 혀 밑, 직장 내, 질 내, 비강 내, 국소 또는 비경구(정맥 내, 해면체 내, 근육 내, 피하 및 관 내를 포함) 투여 제형을 일컫는다. 예를 들면, 본 발명에 따른 화합물은 전분 또는 락토오즈를 함유하는 정제 형태로, 또는 단독 또는 부형제를 함유하는 캡슐 형태로, 또는 맛을 내거나 색을 띄게 하는 화학 약품을 함유하는 엘릭시르 또는 현탁제 형태로 경구, 구강 내 또는 혀 밑 투여될 수 있다. 액체 제제는 현탁제(예를 들면, 메틸셀룰로오즈, 위텝솔(witepsol)과 같은 반합성 글리세라이드 또는 행인유(apricot kernel oil)와 PEG-6 에스테르의 혼합물 또는 PEG-8과 카프릴릭/카프릭 글리세라이드의 혼합물과 같은 글리세라이드 혼합물)와 같은 약제학적으로 허용 가능한 첨가제와 함께 제조된다. 또한, 비경구적으로 예를 들면, 정맥 내, 해면체 내, 근육 내, 피하 및 관내를 통하여 주사되는 경우 무균의 수용액 형태로서 사용하는 것이 가장 바람직하며, 이때 상기 용액은 혈액과의 등장성을 갖기 위하여 다른 물질들(예를 들면 염(salt) 또는 만니톨, 글루코오스와 같은 단당류)를 함유할 수도 있다.
본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다:
(a) 본 발명은 동맥경화증 또는 혈관 협착증을 비롯한 이상증식 혈관질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.
(b) 본 발명에서 개시하는 화합물은 이상증식 혈관질환의 진행에 핵심적인 역할을 하는 혈관 평활근 세포의 증식을 크게 억제함으로써 동맥경화 및 혈관 협착증 등의 질환에 대한 효과적인 치료제 조성물로 유용하게 이용될 수 있다.
도 1은 VSMC 세포 증식을 억제하는 후보 화합물을 선별하는 과정을 나타낸 모식도이다.
도 2는 랫트 대동맥 평활근 세포를 농도를 다양하게 증가시킨 화학식 2 화합물(#17-B8)에 24시간 동안 노출시킨 후 25ng/ml의 PDGF-BB를 첨가하고 다시 30분간 공배양한 다음 24시간 후 단백질 파쇄물 및 세포주기 시료를 준비하여 웨스턴 블롯팅 및 FACs 분석을 각각 수행한 결과를 나타낸 그림이다.
도 3은 랫트 대동맥 평활근 세포를 농도를 다양하게 증가시킨 화학식 3 화합물(#17-C8)에 24시간 동안 노출시킨 후 25ng/ml의 PDGF-BB를 첨가하고 다시 30분간 공배양한 다음 24시간 후 단백질 파쇄물 및 세포주기 시료를 준비하여 웨스턴 블롯팅 및 FACs 분석을 각각 수행한 결과를 나타낸 그림이다.
도 4는 랫트 대동맥 평활근 세포를 농도를 다양하게 증가시킨 화학식 4 화합물(#17-F8)에 24시간 동안 노출시킨 후 25ng/ml의 PDGF-BB를 첨가하고 다시 30분간 공배양한 다음 24시간 후 단백질 파쇄물 및 세포주기 시료를 준비하여 웨스턴 블롯팅 및 FACs 분석을 각각 수행한 결과를 나타낸 그림이다.
도 5는 랫트 대동맥 평활근 세포를 농도를 다양하게 증가시킨 화학식 5 화합물(#17-D9)에 24시간 동안 노출시킨 후 25ng/ml의 PDGF-BB를 첨가하고 다시 30분간 공배양한 다음 24시간 후 단백질 파쇄물 및 세포주기 시료를 준비하여 웨스턴 블롯팅 및 FACs 분석을 각각 수행한 결과를 나타낸 그림이다.
도 6은 랫트 대동맥 평활근 세포를 농도를 다양하게 증가시킨 화학식 13 화합물(SEW05434)에 24시간 동안 노출시킨 후 25ng/ml의 PDGF-BB를 첨가하고 다시 30분간 공배양한 다음 24시간 후 단백질 파쇄물 및 세포주기 시료를 준비하여 웨스턴 블롯팅 및 FACs 분석을 각각 수행한 결과를 나타낸 그림이다.
도 7은 랫트 대동맥 평활근 세포를 농도를 다양하게 증가시킨 화학식 20 화합물(D430-2152)에 24시간 동안 노출시킨 후 25ng/ml의 PDGF-BB를 첨가하고 다시 30분간 공배양한 다음 24시간 후 단백질 파쇄물 및 세포주기 시료를 준비하여 웨스턴 블롯팅 및 FACs 분석을 각각 수행한 결과를 나타낸 그림이다.
도 8은 랫트 대동맥 평활근 세포를 농도를 다양하게 증가시킨 화학식 22 화합물(L282-0120)에 24시간 동안 노출시킨 후 25ng/ml의 PDGF-BB를 첨가하고 다시 30분간 공배양한 다음 24시간 후 단백질 파쇄물 및 세포주기 시료를 준비하여 웨스턴 블롯팅 및 FACs 분석을 각각 수행한 결과를 나타낸 그림이다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
실시예
실험방법
동맥혈관평활근 세포 증식 억제 효과 측정
1. 혈관 평활근 초대 배양
래트 대동맥 평활근세포(vascular smooth muscle cell, VSMC)는 효소적 분산을 통해 분리한 1차 배양 세포를 사용하였다. 세포들을 37℃, 5% CO2 인큐베이터에서 DMEM(10% FBS(fetal bovine serum), 100U/ml 페니실린, 100㎍/ml 스트렙토마이신, 8mM HEPES, 2mM L-글루타민 포함) 배지에서 배양하였다. 본 발명에서 쓰이는 VSMC의 계대는 5-15이다.
2. 세포 증식 분석 (CCK-8 어세이)
VSMC는 96-웰 플레이트에 씨딩하고 70% 컨플루언스를 이루면 배지를 무혈청(0.1% FBS 포함) 배지로 바꾸어 주고 18시간이 지난 후 화합물을 처리하였다. 화합물 처리 후 1시간 후에 PDGF-BB를 첨가하고 22시간 후 CCK-8을 배지에 처리하고 2시간 동안 인큐베이션하였다. 그 후에 450 nm에서 OD(optical density)를 측정하였다.
3. 세포 증식 분석 (BrDU 어세이)
VSMC는 96-웰 플레이트에 씨딩하고 70% 컨플루언스를 이루면 배지를 무혈청(0.1% FBS 포함) 배지로 바꾸어 주고 18시간이 지난 후 화합물을 처리하였다. 화합물 처리 후 1시간 뒤에 PDGF-BB를 첨가하고 20시간 후 BrDU를 배지에 처리한 뒤 4시간 동안 인큐베이션하였다. 그 후, 450 nm에서 OD를 측정하였다.
4. 세포주기 진행 분석
VSMC는 96-웰 플레이트에 씨딩하고 70% 컨플루언스를 이루면 배지를 무혈청(0.1% FBS 포함) 배지로 바꾸어 주고 18시간이 지난 후 화합물을 처리하였다. 화합물 처리 후 1시간 후에 PDGF-BB를 첨가하고 24시간 후 70% EtOH로 세포를 30분간 고정시키고 30분 후 PI/RNase를 500 μL를 각각 처리하였다. 처리된 시료를 상온에서 30분 간 인큐베이션한 후 FACs로 측정하였다.
동맥혈관평활근 세포 비후 및 증식 억제 효과 약물의 기전 연구 및 약물 타겟 규명
1. 단백질 추출 및 웨스턴 블롯 분석
VSMC를 6-웰 플레이트에서 무혈청 배지로 배양하고 각 다른 농도로 화합물을 처리한 뒤 18시간 동안 인큐베이션하였다. 화합물을 처리 후 24시간이 지나면 PDGF-BB로 5분, 15분, 30분 간 자극시키고 배지를 제거한 후 세포를 SDS 라이시스 완충액(62.5mM Tris-HCL(PH 6.8), 2% SDS(wt/vol), 10% 글리세롤 및 50mM 디티오트레이톨 포함)로 파쇄하였다. 파쇄물을 15000rpm으로 15분간 원심분리 한 후 상등액을 새로운 튜브로 옮겨 단백질을 BCA 시약을 이용해 정량하였다. 단백질(10㎍)은 10% 아크릴아마이드가 포함된 SDS-PAGE를 이용하여 Mini Gel Protein system(Bio-Rad)으로 분석하였다. 로딩이 끝난 단백질은 폴리비닐리덴 디플로라이드 막(Amersham Pharmacia Biotech, Korea)에 옮겨 250mA로 전이 완충액(PH 8.3)(25mM Tris-HCl, 192mM 글라이신 및 20% 메탄올)에서 전이시켰다. 전이가 끝나면 PVDF 막을 1시간 동안 상온에서 블로킹 시약(5% 무지방 건조유(Amersham Pharmacia Biotech, Korea) 및 TBS-T 포함)로 블로킹시키고 세척 후 1차 항체(p44/42MAPK(ERK1/2), Akt, PDGFRbeta, p-pRb, E2F-1, CDK2, CDK4, cyclin E, cyclin D1, p21, p27, p53, p-p53, ATM, ATR, p-MDM2 1차 항체)를 BSA/TBS-T 완충액에 1:1000으로 희석해서 섞은 후 4℃에서 O/N으로 인큐베이션하였다. 그 후 세척을 하고 2차 항체(HRP(horse radish peroxidase)-접합 Ig G 2차 항체(New England Biolabs, Boston, MA)) 또한 BSA/TBS-T 완충액에 1:5000로 희석하여 섞어준 다음 4℃에서 O/N 혹은 실온에서 3시간 이상 인큐베이션하였다. 그 후 세척을 하고 막을 화학발광 시약(ECL plus kit, Amersham Pharmacia Biotech, KOREA)으로 검출하고 뒤이어 하이퍼필름 ECL(mersham Pharmacia Biotech, KOREA)로 막을 노출하였다.
실험결과
스크리닝
102종의 화합물들을 VSMC 세포 증식에 영향을 주는지 관찰하기 위하여 CCK-8 분석을 이용, 세포 증식 여부를 판단하였으며, 최종적으로 4개의 후보물질을 도출하게 되었다. 4개의 후보 물질을 선택하기 위해 CCK-8 분석 및 웨스턴 블롯팅을 수행하여, 세포 증식이 억제되었을 때, 하위단계에서 억제되는 단백질인 p-pRb의 인산화 변화 정도를 보았으며, 가장 유력한 물질들을 선별하기 위해 PDGF-BB에 의해 자극되는 ERK1/2, Akt의 인산화 정도를 관찰하였다. 4개의 후보물질을 도출하게 된 과정을 도 1에 모식화하였다.
표1. 세포증식억제활성
화학식 코드 No. 구조 IC50(μM)
2 H17-B8
Figure pat00025
 0.06
3 H17-C8
Figure pat00026
 0.01
4 H17-F8
Figure pat00027
 0.01
5 H17-D9
Figure pat00028
 0.01
6 AW00179　
Figure pat00029
 1.621
7 HAN00353　
Figure pat00030
 0.1564
8 HAN00354　
Figure pat00031
 0.2997
9 HTS01158　
Figure pat00032
 1.448
10 HTS04045　
Figure pat00033
 1.089
11 HTS06047
Figure pat00034
 0.3815
12 HTS10993
Figure pat00035
 0.01982
13 SEW05434
Figure pat00036
 0.3697
14 SEW06398
Figure pat00037
 0.3617
15 8016-0269
Figure pat00038
 0.2356
16 8016-0270
Figure pat00039
 0.26
17 C301-9178　
Figure pat00040
 1.531
18 C301-9978　
Figure pat00041
 0.1512
19 D430-2140
Figure pat00042
 0.7292
20 D430-2152　
Figure pat00043
 1.116
21 G851-0641
Figure pat00044
 0.2868
22 L282-0120
Figure pat00045
 0.115
23 L320-0006
Figure pat00046
 0.7056
24 L320-0081　
Figure pat00047
 >>10
화학식 2 화합물(H17-B8)
H17-B8을 처리한 VSMC에서 세포증식이 농도에 따라 유의적으로 억제되는 효과가 나타났으므로 위의 결과를 토대로, H17-B8이 PDGF-BB-매개 신호전달에 어떠한 영향을 주는지 알아보기 위해 미톡산트론(mitoxanthrone) 각각의 농도별로 Akt, ERK1/2, PLCγ1, PDGF 수용체 β의 인산화를 관찰한 결과, 어떠한 영향을 주지 않는 것으로 관찰되었다. 세포증식이 H17-B8에 의해 억제되는 것을 관찰하였기 때문에 H17-B8이 세포주기를 조절하는지 알아보기 위해 세포주기 진행분석을 수행하였다. H17-B8에 의해 세포주기 중 휴지기에 해당하는 G0/G1이 어레스트되는 것을 관찰하였다(도 2). 이 결과를 통해 H17-B8이 VSMC의 증식을 억제하며, 증식억제는 세포주기 중 G0/G1의 어레스트에 의한 것임을 알 수 있었다. 이에, #17-B8의 세포증식 억제효과가 세포주기에 영향을 주는 것인지 알아보기 위해 G0/G1의 체크포인트인 CDK2/cyclinE, CDK4/cyclin D1의 발현을 관찰하였으며, 미톡산트론이 pRb의 인산화 E2F-1, CDK2와 CDK4의 발현을 억제하는 것이 관찰되었다(도 2).
화학식 3 화합물(H17-C8)
H17-C8을 처리한 VSMC에서 세포증식이 농도에 따라 유의적으로 억제되는 효과가 나타났으므로 위의 결과를 토대로, H17-C8이 PDGF-BB-매개 신호전달에 어떠한 영향을 주는지 알아보기 위해 H17-C8 각각의 농도별로 PDGF 수용체 β, Akt와 ERK1/2, PLCγ1 의 인산화를 관찰한 결과, 어떠한 영향을 주지 않는 것으로 관찰되었다. 세포증식이 H17-C8에 의해 억제되는 것을 관찰하였기 때문에 H17-C8이 세포주기를 조절하는지 알아보기 위해 세포주기 진행분석을 수행하였다. H17-C8에 의해 세포주기 중 휴지기에 해당하는 G0/G1이 어레스트되는 것을 관찰하였다(도 3). 이 결과를 통해 H17-C8이 VSMC의 증식을 억제하며, 증식억제는 세포주기 중 G0/G1의 어레스트에 의한 것임을 알 수 있었다. 그렇다면 H17-C8의 세포증식억제 효과가 세포주기에 H17-C8이 영향을 주는 것인지 알아보기 위해 G0/G1의 체크포인트인 CDK2/cyclinE, CDK4/cyclin D1의 발현을 관찰하였으며, H17-C8이 pRb의 인산화와, E2F-1, cyclin E, cyclin D1 의 발현을 억제하는 것이 관찰되었다(도 3).
화학식 4 화합물(H17-F8)
H17-F8을 처리한 VSMC에서 세포증식이 농도에 따라 유의적으로 억제되는 효과가 나타났으므로 위의 결과를 토대로, H17-F8이 PDGF-BB-매개 신호전달에 어떠한 영향을 주는지 알아보기 위해 H17-F8 각각의 농도별로 PDGF 수용체 β, Akt와 ERK1/2, PLCγ1 의 인산화를 관찰한 결과, H17-F8은 PDGF-BB에 의해 자극되는 PDGF 수용체 beta, Akt와 ERK1/2, PLCγ1의 인산화에 영향이 없는 것으로 관찰되었다. 세포증식이 H17-F8에 의해 억제되는 것을 관찰하였기 때문에 H17-F8이 세포주기를 조절하는지 알아보기 위해 세포주기 진행분석을 수행하였다. H17-F8에 의해 세포주기 중 휴지기에 해당하는 G0/G1이 어레스트되는 것을 관찰하였다(도 4). 이 결과를 통해 H17-F8이 VSMC의 증식을 억제하며, 증식억제는 세포주기 중 G0/G1의 어레스트에 의한 것임을 알 수 있었다. 이에, H17-F8의 세포증식억제 효과가 세포주기에 H17-F8이 영향을 주는 것인지 알아보기 위해 G0/G1의 체크포인트인 CDK2/cyclinE, CDK4/cyclin D1의 발현을 관찰하였으며, H17-F8이 pRb의 인산화와, E2F-1, CDK4의 발현을 억제하는 것이 관찰되었다.
화학식 5 화합물(H17-D9)
H17-D9을 처리한 VSMC에서 세포증식이 농도에 따라 유의적으로 억제되는 효과가 나타났으므로 위의 결과를 토대로, H17-D9이 PDGF-BB-매개 신호전달에 어떠한 영향을 주는지 알아보기 위해 H17-D9 각각의 농도별로 PDGF 수용체 β, Akt와 ERK1/2, PLCγ1 의 인산화를 관찰한 결과, H17-D9은 Akt의 인산화를 억제하는 것으로 관찰되었다(도 5). 세포증식이 H17-D9에 의해 억제되는 것을 관찰하였기 때문에 H17-D9이 세포주기를 조절하는지 알아보기 위해 세포주기 진행분석을 수행하였다. H17-D9에 의해 세포주기 중 휴지기에 해당하는 G0/G1이 어레스트되는 것을 관찰하였다. 이 결과를 통해 H17-D9이 VSMC의 증식을 억제하며, 증식억제는 세포주기 중 G0/G1의 어레스트에 의한 것임을 알 수 있었다. 이에, H17-D9의 세포증식억제 효과가 세포주기에 H17-D9이 영향을 주는 것인지 알아보기 위해 G0/G1의 체크포인트인 CDK2/cyclinE, CDK4/cyclin D1의 발현을 관찰하였으며, H17-D9이 pRb의 인산화와, E2F-1, CDK4의 발현을 억제하는 것이 관찰되었다(도 5).
화학식 13 화합물(SEW05434)
SEW05434를 처리한 VSMC에서 세포증식이 농도에 따라 유의적으로 억제되는 효과가 나타났으며, 세포증식이 SEW05434에 의해 억제되는 것을 관찰하였기 때문에 SEW05434가 세포주기를 조절하는지 알아보기 위해 세포주기 진행분석을 수행하였다. SEW05434에 의해 세포주기 중 휴지기에 해당하는 G0/G1이 어레스트되는 것을 관찰하였다. 이 결과를 통해 #17-B3가 VSMC의 증식을 억제하며, 증식억제는 세포주기 중 G0/G1의 어레스트에 의한 것임을 알 수 있었다. 그렇다면, 어떠한 작용기전을 통해 세포주기를 조절하며, 세포증식을 억제하는지 알아보기 위해 VSMC의 증식을 일으키는데 사용한 PDGF-BB의 신호전달경로 중 주요 인자로 관여하는 ERK, Akt, PLCγ1, PDGF-BB receptor β의 인산화 정도에 SEW05434가 영향을 주는지 알아보았다. 17-B3 각각의 농도별로 ERK, Akt, PLCγ1, PDGF receptor β 의 인산화를 관찰한 결과, ERK, Akt, PLCγ1, PDGF-BB receptor β의 인산화를 억제하는 효과를 나타내었다. 이를 통해 SEW05434가 상위단계의 단백질 인산화 중 PDGF receptor β에 영향을 주게 되고, 그로 인해 세포주기를 억제함을 확인할 수 있었다. SEW05434가 세포주기 중 G0/G1의 어레스트에 영향을 주므로, G0/G1의 체크 포인트인 CDK2/cyclin E, CDK4/cyclin D1의 발현을 관찰한 결과, pRb의 인산화와 E2F-1, CDK2, CDK4의 발현을 억제하는 것이 확인되었다. 이 결과를 통해 SEW05434가 PDGF-BB에 의해 자극되는 PDGF-BB receptor β의 인산화에 영향을 주어, ERK, Akt, PLCγ1의 인산화를 억제하고, 직접적으로 세포주기에 영향을 주며, 이는 CDK2과 CDK4, p-pRb와 E2F-1의 발현을 억제하는 결과를 통해 증명할 수 있다.
화학식 20 화합물(D430-2152)
D430-2152을 처리한 VSMC에서 세포증식이 농도에 따라 유의적으로 억제되는 효과가 나타났으므로 위의 결과를 토대로, D430-2152이 PDGF-BB-매개 신호에 어떠한 영향을 주는지 알아보기 위해 D430-2152 각각의 농도별로 Akt, ERK1/2, PLCγ1, PDGF receptor β의 인산화를 관찰한 결과, 모든 신호에 영향을 주는 것으로 관찰되었다. 세포증식이 D430-2152에 의해 억제되는 것을 관찰하였기 때문에 D430-2152이 세포주기를 조절하는지 알아보기 위해 세포주기 진행분석을 수행하였다. D430-2152에 의해 세포주기 중 휴지기에 해당하는 G0/G1이 어레스트되는 것을 관찰하였다. 이 결과를 통해 D430-2152이 VSMC의 증식을 억제하며, 증식억제는 세포주기 중 G0/G1의 어레스트에 의한 것임을 알 수 있었다. 그렇다면 D430-2152의 세포증식억제 효과가 세포주기에 영향을 주는 것인지 알아보기 위해 G0/G1의 체크 포인트인 CDK2/cyclin E, CDK4/cyclin D1의 발현을 관찰한 결과, D430-2152이 pRb의 인산화 E2F-1, CDK2/cyclinE와 CDK4/cyclin D1의 발현을 억제하는 것이 확인되었다. 이 결과를 통해 D430-2152이 PDGF-BB에 의해 자극되는 PDGF-BB receptor β의 인산화에 영향을 주어, ERK, Akt, PLCγ1의 인산화를 억제하고, 직접적으로 세포주기에 영향을 주며, 이는 CDK2/cyclin E와 CDK4/cyclin D1, p-pRb와 E2F-1의 발현을 억제하는 결과를 통해 증명할 수 있다.
화학식 22 화합물(L282-0120)
L282-0120을 처리한 VSMC에서 세포증식이 농도에 따라 유의적으로 억제되는 효과가 나타났으므로 위의 결과를 토대로, L282-0120이 PDGF-BB-매개 신호에 어떠한 영향을 주는지 알아보기 위해 L282-0120 각각의 농도별로 PDGF receptor β, Akt와 ERK1/2, PLCγ1 의 인산화를 관찰한 결과, 모든 신호에 영향을 주는 것으로 관찰되었다. 또한, 세포증식이 L282-0120에 의해 억제되는 것을 관찰하였기 때문에 L282-0120이 세포주기를 조절하는지 알아보기 위해 세포주기 진행분석을 수행하였다. L282-0120에 의해 세포주기 중 휴지기에 해당하는 G0/G1이 어레스트되는 것을 관찰하였다. 이 결과를 통해 L282-0120이 VSMC의 증식을 억제하며, 증식억제는 세포주기 중 G0/G1의 어레스트에 의한 것임을 알 수 있었다. 그렇다면 L282-0120의 세포증식억제 효과가 세포주기에 L282-0120이 영향을 주는 것인지 알아보기 위해 G0/G1의 체크 포인트인 CDK2/cyclin E, CDK4/cyclin D1의 발현을 관찰한 결과, L282-0120이 pRb의 인산화와, E2F-1, CDK2/cyclin E, CDK4/cyclin D1 의 발현을 억제하는 것이 확인되었다. 이 결과를 통해 L282-0120이 PDGF-BB에 의해 자극되는 PDGF-BB receptor β의 인산화에 영향을 주어, ERK, Akt, PLCγ1의 인산화를 억제하고, 직접적으로 세포주기에 영향을 주며, 이는 CDK2/cyclinE와 CDK4/cyclin D1, p-pRb와 E2F-1의 발현을 억제하는 결과를 통해 증명할 수 있다.
이상과 같이, 전체 화합물 중에서 후보물질로 총 23개의 화합물을 도출하였으며, 이중 H17-B8, H17-C8 및 H17-F8는 PDGF-BB에 의해 자극되는 상위 신호인 ERK, Akt, PLCγ1의 인산화에는 영향을 주지 않으면서 세포주기 G0/G1을 어레스트하여, 세포주기 관련 단백질인 p-pRb, E2F-1, CDK, cyclin 페밀리의 발현을 억제시키는 효과를 관찰하였고, H17-D9은 세포 주기와 세포주기 관련 단백질의 발현에도 영향을 주지만 PDGF-BB에 의해 자극되는 상위 신호인 ERK, Akt, PLCγ1의 인산화 중 Akt의 인산화를 억제함으로써 세포 증식을 억제하는 효과를 나타내는 것으로 보인다. 한편, SEW05434, D430-2152 및 L282-0120은 세포주기 G0/G1을 어레스트하여 세포주기 관련 단백질인 p-pRb, E2F-1, CDK, cyclin 패밀리의 발현을 억제함과 동시에, ERK, Akt, PLCγ1, PDGF receptor β의 인산화 또한 억제하는 것으로 관찰되었다.
이상과 같이 본 발명의 화합물은 모두 VSMC의 증식을 유의하게 억제하여 VSMC의 과도한 증식을 원인으로 하는 다양한 혈관 질환의 치료에 적용될 수 있으며, 특히 상술한 7가지 화합물은 모두 PDGF-BB에 의한 VSMC 증식을 억제하고 있으므로, 스텐트 삽입 후 다시 협착이 진행되는 재협착(restenosis)의 치료에 유용한 스텐트 용리 제제(stent-eluting drug) 등으로 이용될 수 있다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
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Claims (11)

  1. 하기의 화학식 1로 표시되는 카르바닐리드 유도체 또는 이의 약제학적 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 이상증식 혈관 질환(hyperproliferative vascular disorders)의 예방 또는 치료용 조성물:
    화학식 1
    Figure pat00048

    상기 화학식에서, R1 내지 R10은 각각 독립적으로 수소; 할로겐; 비치환되거나 할로겐으로 치환된 C1-C5 알콕시; 비치환되거나 할로겐으로 치환된 C1-C5 알킬; 비치환되거나 6각-10각 고리의 아릴, 5각-10각 고리의 헤테로아릴, C1-C5 알콕시카르보닐, 비치환되거나 할로겐으로 치환된 C1-C5 알킬로 치환된 5각-10각 고리의 헤테로아릴; 비치환되거나 C1-C5 알킬 또는 6각 고리의 헤테로아릴로 치환된 아민; 비치환되거나 C1-C5 알킬로 치환된 5각-10각 고리의 헤테로아릴티오; 또는 페닐 C1-C5 알킬 피페라진이며, R1 내지 R10 중 하나 이상은 비치환되거나 6각-10각 고리의 아릴, 5각-10각 고리의 헤테로아릴, C1-C5 알콕시카르보닐, 비치환되거나 할로겐으로 치환된 C1-C5 알킬로 치환된 5각-10각 고리의 헤테로아릴; 비치환되거나 C1-C5 알킬 또는 6각 고리의 헤테로아릴로 치환된 아민; 비치환되거나 C1-C5 알킬로 치환된 5각-10각 고리의 헤테로아릴티오; 또는 페닐 C1-C5 알킬 피페라진이다.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 화학식 1의 R1 내지 R5는 각각 독립적으로 수소; 할로겐; 비치환되거나 할로겐으로 치환된 C1-C5 알콕시; 또는 비치환되거나 할로겐으로 치환된 C1-C5 알킬이며; R6 내지 R10은 각각 독립적으로 수소; 비치환되거나 6각-10각 고리의 아릴, 5각-10각 고리의 헤테로아릴, C1-C5 알콕시카르보닐, 비치환되거나 할로겐으로 치환된 C1-C5 알킬로 치환된 5각-10각 고리의 헤테로아릴; 비치환되거나 C1-C5 알킬 또는 6각 고리의 헤테로아릴로 치환된 아민; 비치환되거나 C1-C5 알킬로 치환된 5각-10각 고리의 헤테로아릴티오; 또는 페닐 C1-C5 알킬 피페라진이며, R6 내지 R10 은 동시에 수소가 아닌 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 화학식 1의 R1 내지 R5는 각각 독립적으로 수소; F; Cl; 비치환되거나 F로 치환된 C1-C3 알콕시; 또는 비치환되거나 F로 치환된 C1-C3 알킬이며; R6 내지 R10은 각각 독립적으로 수소; 비치환되거나 6각-10각 고리의 아릴, 5각-10각 고리의 헤테로아릴, C1-C3 알콕시카르보닐, 비치환되거나 F로 치환된 C1-C3 알킬로 치환된 5각-10각 고리의 헤테로아릴; 비치환되거나 C1-C3 알킬 또는 6각 고리의 헤테로아릴로 치환된 아민; 비치환되거나 C1-C5 알킬로 치환된 5각-10각 고리의 헤테로아릴티오; 또는 페닐 C1-C3 알킬 피페라진이며, R6 내지 R10 은 동시에 수소가 아닌 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 화학식 1의 R1 내지 R5는 각각 독립적으로 수소; F; Cl; 비치환되거나 F로 치환된 메톡시; 또는 비치환되거나 F로 치환된 메틸이며; R6 내지 R10은 각각 독립적으로 수소; 비치환되거나 페닐, 티오펜, 에톡시카르보닐, 비치환되거나 F로 치환된 메틸로 치환된 이미다졸; 비치환되거나 메틸 또는 피리미딘으로 치환된 아민; 비치환되거나 메틸로 치환된 트리아졸로피리미디닐티오; 비치환되거나 메틸로 치환된 벤조티아졸; 비치환되거나 메틸 또는 페닐로 치환된 옥사디아졸; 또는 페닐 메틸 피페라진이며, R6 내지 R10 은 동시에 수소가 아닌 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 카르바닐리드 유도체는 하기의 화학식 2 내지 24로 표시되는 화합물로 구성된 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물:
    화학식 2 화학식 3
    Figure pat00049
    Figure pat00050


    화학식 4 화학식 5
    Figure pat00051
    Figure pat00052


    화학식 6 화학식 7
    Figure pat00053
    Figure pat00054


    화학식 8 화학식 9
    Figure pat00055
    Figure pat00056


    화학식 10 화학식 11
    Figure pat00057
    Figure pat00058


    화학식 12 화학식 13
    Figure pat00059
    Figure pat00060


    화학식 14 화학식 15
    Figure pat00061
    Figure pat00062


    화학식 16 화학식 17
    Figure pat00063
    Figure pat00064


    화학식 18 화학식 19
    Figure pat00065
    Figure pat00066


    화학식 20 화학식 21
    Figure pat00068


    화학식 22 화학식 23
    Figure pat00069
    Figure pat00070


    화학식 24
    Figure pat00071

  6. 제 5 항에 있어서, 상기 카르바닐리드 유도체는 상기 화학식 2 내지 5, 7, 12 및 22로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 카르바닐리드 유도체는 상기 화학식 2 내지 5, 13, 20 및 22로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 화학식 13, 20 및 22로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 카르바닐리드 유도체는 PLCγ1의 인산화를 억제하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 이상증식 혈관 질환은 동맥경화증 또는 혈관 협착증인 것을 특징으로 하는 조성물.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 혈관 협착증은 혈관성형술 이후의 혈관 재협착(restenosis)으로 인한 혈관 협착증인 것을 특징으로 하는 조성물.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 평활근 세포의 증식을 억제하는 것을 특징으로 하는 조성물.
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