KR20150120953A - 방사선과 조합하여 사용하는 방사선 증감제 화합물 - Google Patents

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Abstract

방사선 치료, 가령 암 및 기타 질환을 치료하기 위한 상승작용적 복합 치료법과 조합하여 사용하기에 유용한 방사선 증감제 화합물이 개시된다. 방사선 증감제 화합물은 하기 화학식 Ⅰ을 갖는다:
Figure pct00029

여기서 A는 방향족 핵을 나타내며; Ra 및 Rb 중 적어도 하나는 본원에서 정의한 바와 같은 전자이동 촉진자, 가령 NH2이고; 적어도 하나의 Rc 는 본원에서 정의한 바와 같이 이탈기, 가령, 할로겐이고, 분자의 나머지 부분은 본원에서 정의한 바와 같다. 방사선 증감제 화합물을 포함하는 약제학적 조성물, 방법, 사용방법, 시판용 포장제품 및 키트도 개시되어 있다.

Description

방사선과 조합하여 사용하는 방사선 증감제 화합물{RADIOSENSITIZER COMPOUNDS FOR USE IN COMBINATION WITH RADIATION}
관련기술의 상호참조
본 출원은 2012년 12월 20일에 출원한 미국 가특허출원 제61/797,983호의 우선권의 이익을 주장하며, 그 전체를 본원에 참고로 인용한다.
암은 전세계적으로 주요한 건강상의 문제다. 현재의 치료법은 일반적으로 수술, 방사선 치료 (방사선요법), 화학요법 또는 이러한 접근 방법들의 조합을 포함하나, 이들 각각은 한계점을 갖는다. 따라서, 복합 치료법을 포함하여, 새로운 향상된 암 치료 방법이 여전히 요구되고 있다.
암 환자의 약 2/3가 방사선요법을 받는 것으로 추산되고 있는데, 여기에는 악성 세포를 억제하거나 사멸시키는 치료방법의 일환으로서 전리 방사선을 적용하는 것이 포함된다. 전리 방사선은 노출된 조직의 DNA를 손상시켜 세포 사멸을 야기한다. 방사선요법은 다수의 암종에 치료 효과가 있을 수 있다. 또한, 보조 요법 중 하나로 이용되어, 제거수술 후의 종양 재발을 방지하기도 한다. 방사선요법은 화학요법과 공동상승 효과가 있으며, 민감한 암종에 대한 화학요법 전, 도중 및 후에 이용되어 왔다. 다수의 일반 암종은 적절한 방식의 방사선요법으로 치료할 수 있다. 정확한 치료효능은 종양의 종류, 위치, 상태 및 환자의 건강 상태에 따라 달라지게 된다. 방사선요법은 또한 비악성 병리조건에도 응용되며, 가령, 3차 신경통, 청각 종양, 심각한 갑상선 눈 질환, 익상편 질환, 색상성 융모결절성 활막염 등의 치료, 및 켈로이드 상흔 성장, 혈관 재협착, 이소성 골형성 등의 예방에 적용되고 있다.
생체 세포가 전리 방사선에 노출될 경우 세포 성분들, 주로 DNA와의 직간접적인 상호작용에 의해 생물학적 손상을 야기한다. 방사선의 직접적인 작용, 즉, DNA에 대한 직접적인 에너지 축적은 생물계 내에 축적된 에너지 중에서 차지하는 비율이 작다. 세포는 70 내지 80%의 물을 함유한다. 물의 방사선 분해반응을 통해 나온 유리 라디칼은 전리 방사선의 직접 반응의 경우를 크기 순서로 훨씬 초과하는 규모로 생물학적 손상에 일조하는 것이 확인되었다.
각종 암은 방사선요법에 대한 반응이 다양하다. 방사선에 대한 암의 반응은 이의 방사선 감수성으로 설명된다. 방사선 감수성이 높은 암세포는 적정 방사선량에 의해 급속히 사멸한다. 여기에는 백혈병, 대부분의 림프종 및 생식세포종 등이 포함된다. 대부분의 상피세포 암은 보통 수준의 방사선 감수성만 갖고 있으므로, 근본적인 치료를 달성하기 위해서는 상당히 많은 방사선량 (60 내지 70 Gy)을 필요로 한다. 일부의 암종, 가령 신세포암 및 흑색종은 방사선 내성이 크며, 따라서 임상적으로 안전한 수준의 방사선량으로는 치료가 불가능하다. 방사선요법에 대한 종양의 반응은, 종양의 크기 및 상태와도 관련이 있다. 복합적인 이유로, 매우 큰 종양은 보다 작은 종양이나 미세한 질환보다 방사선에 대해 덜 반응한다. 암의 방사선 감수성을 향상시키기 위한 한가지 기술은 방사선 감수성 약물 (소위 "방사선 증감제")을 방사선요법 과정 중에 공급하는 것이다.
방사선요법 자체는 통증이 없으나, 심각한 부작용을 야기할 수 있다. 특히 고선량이 가해질 경우 다양한 부작용으로서, 예를 들어, 치료후 수개월간 발생하는 급성 부작용, 치료후 수년간 지속되는 장기 부작용, 및 반복적인 치료후 축적되는 부작용 등을 포함한다. 부작용의 성질, 위중도 및 지속성 등은 방사선을 받는 기관, 치료 자체 (방사선의 종류, 선량, 분할도, 화학요법 동시 이행), 및 개별 환자에 따라 다르다. 급성 부작용은 피로감과 피부자극, 구역과 구토, 상피세포 표면 손상, 구강, 인후 및 속쓰림, 복부 불편감, 팽만(부종) 및 불임 등을 포함한다. 임상 종양학적 측면에서, 가령, 치료효능을 향상시키기 위하여 방사선 증감제를 이용함으로써, 저방사선량을 통해 독성 부작용을 감소시키려는 노력이 이루어지고 있다.
시스플라틴(cis-Pt(NH3)2Cl2)은 백금계 항신생물질 약물이며, 현재 가장 널리 이용되고 있는 암 치료 약물 중 하나다. 시스플라틴은 또한 방사선요법 동안 암의 방사선 감수성을 향상시키기 위한 방사선 증감제로도 사용해왔다 [Rose et al., 1999]. 이러한 광범위한 사용에도 불구하고, 시스플라틴은 두가지 주요 결점이 있는데; 심각한 독성 부작용과 선천적 및 후천적 내성이 그것이다. 이러한 결점은 중금속 Pt계 항암제 약물의 임상 적용을 종식시키는 결과를 가져왔다 [Reese, 1995]. 이에, 시스플라틴 독성을 저감시키고 약물 내성을 방지하거나 극복하기 위하여, 독성이 낮은 유사물질을 동정하고 화학요법-방사선요법을 포함한 복합적 치료 방법을 개발해야 하는 필요성이 여전히 존재한다.
한편, 각종 화학치료제를 방사선요법과 조합하여 이용하고 있으나, 이들은 거의 모두 독성을 갖는다. 화학치료제는 일반적으로 심각하거나, 종종 위험한 부작용을 야기한다. 화학치료제와 관련된 부작용은 보통 해당 치료제의 용량제한독성 (dose-limiting toxicity, DLT)을 한정하는 주된 요인이다.
WO/2011/026219는 (본 발명자가) '백금계 항신생물질 작용제 및 생체적합성 전자 공여체를 포함하는 복합 암 치료방법'이란 명칭으로 출원한 것으로, 시스플라틴의 항암 효능을 향상시키기 위하여 시스플라틴을 전자 공여 작용제와 함께 사용하는 복합적 화학요법에 대해 기술하고 있다 (Lu, 2011도 참조).
개략적으로, 본 발명은 방사선요법과 조합하여 사용하기 위한, 즉, 방사선 치료를 향상시키기 위한 비백금계 방사선 증감제 화합물에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은 방사선요법으로 치료가능한 암 및 기타 질환을 치료하기 위한 복합 치료법에 관한 것이다. 또한 방사선 감수성에 관한 화합물, 조성물, 방법, 사용방법, 시판용 포장제품 및 키트에 대해서도 기술한다.
한 측면에서, 다음의 화학식(I)을 갖는 것으로서, 방사선과 조합하기에 유용한 방사선 증감제 화합물을 제공한다:
Figure pct00001
(I)
여기서 A는 방향족 핵을 나타내며; Ra 및 Rb 중 적어도 하나는 본원에서 정의한 전자이동 촉진자이고; 적어도 하나의 Rc 는 본원에서 정의한 이탈기이다.
한 측면에서, 다음의 화학식(I)을 갖는 화합물 또는 그의 약제학적 수용가능한 염을 포함하는 전리 방사선과 조합하여 사용하는 생체적합성 방사선 증감제 화합물이 제공된다:
Figure pct00002
(I)
여기서 A는 N, O 및 S로 이루어진 군에서 선택된 0개 내지 2개의 고리 헤테로원자를 함유하고 나머지 고리 원자는 탄소인 5원 또는 6원 아릴이나 헤테로아릴 고리이고; Ra 및 Rb 는 독립적으로 H, OH, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴, 헤테로아릴 또는 전자이동 촉진자이고, 여기서 Ra 및 Rb 중 적어도 하나는 전자이동 촉진자이며; Rc 는 각각 독립적으로 H, OH, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴, 헤테로아릴 또는 이탈기이거나, 또는 인접한 2개의 Rc 기가 이들이 결합된 고리 원자와 함께, N, O 및 S 중에서 선택된 0개 내지 2개의 고리 헤테로원자를 함유하고 1개 내지 4개의 Rd로 선택적으로 치환될 수 있는 5원 또는 6원 포화, 부분포화 또는 불포화 고리를 형성하며, 이때 적어도 하나의 Rc 는 이탈기이고; Rd 는 독립적으로 OH, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 또는 헤테로아릴이고; 및 n = 1 내지 4이며, 상기 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 및 헤테로아릴 성분들 각각은 선택적으로 치환된다.
또다른 측면에서, 다음의 화학식(II)를 갖는 화합물 또는 그의 약제학적 수용가능한 염을 포함하는 방사선 증감제 화합물이 제공한다:
Figure pct00003
(II)
여기서 X 및 Y는 독립적으로 C-R3 또는 N이고; R3 은 H, OH, 할로겐, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 또는 헤테로아릴이고; Ra 및 Rb 는 독립적으로 H, OH, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴, 헤테로아릴 또는 전자이동 촉진자이고, 이때 Ra 및 Rb 중 적어도 하나는 전자이동 촉진자이며; R1 및 R2 는 독립적으로 H, OH, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴, 헤테로아릴 또는 이탈기이고; 여기서 R1 및 R2 중 적어도 하나는 이탈기이며, 상기 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 및 헤테로아릴 성분들 각각은 선택적으로 치환된다.
또다른 측면에서, 다음의 화학식(III)을 갖는 화합물 또는 그의 약제학적 수용가능한 염을 포함하는 화합물이 제공한다:
Figure pct00004
(III)
여기서 X 및 Y는 각각 독립적으로 C-R3 또는 N이고; R3 은 H, OH, 할로겐, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 또는 헤테로아릴이며; R1 및 R2 는 독립적으로 H, OH, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴, 헤테로아릴 또는 이탈기이고; 여기서 R1 및 R2 중 적어도 하나는 이탈기이며, 상기 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 및 헤테로아릴 성분들 각각은 선택적으로 치환된다.
화학식(I) 또는 (II)의 일부 구현예에서, Ra 및 Rb 는 각각 전자이동 촉진자이다. 또한 본 명세서에서 기술하는 일부 구현예에서, 전자이동 촉진자는 -NH2, -NHR, -NR2, -OH, -NHCOCH3, -NHCOR, -OCH3 및 -OR로 이루어진 군에서 선택된다. 일부 구현예에서, 전자이동 촉진자는 -NH2, -NHR 또는 -NR2 이다. 일부 구현예에서, R은 치환 또는 비치환 알킬이다. 일부 구현예에서, Ra 및 Rb 는 각각 전자이동 촉진자이다. 일부 구현예에서, Ra 및 Rb 는 인접한 고리 탄소 원자이다. 일부 구현예에서, 전자이동 촉진자는 -NH2이다.
일부 구현예에서, 이탈기는 할로겐이다. 일부 구현예에서, 할로겐은 Cl, Br 또는 I 이다. 화학식(I)의 일부 구현예에서, 고리 A 상의 2개의 Rc 기는 Cl, Br 및 I로 이루어진 군에서 선택된 할로겐이다.
화학식(I)의 일부 구현예에서, 고리 A는 6원 아릴 또는 헤테로아릴 고리이며, 가령, 벤젠, 피리딘 또는 피라진이다. 일부 구현예에서, 고리 A는 벤젠이다.
화학식(I)의 일부 구현예에서, 고리 A는 벤젠, 피리딘, 피라진이고; Ra 및 Rb 는 각각 NH2이며; 고리 A 상의 2개의 Rc 치환기는 각각 고리 A 상의 Ra 및 Rb 에 대해 메타 위치에 있는 할로겐이고; 및 임의의 나머지 Rc 기는 상기에서 정의한 바와 같다. 일부 구현예에서 고리 A는 벤젠이고, 또다른 구현예에서 고리 A 상의 나머지 탄소는 비치환 탄소이다. 일부 구현예에서 고리 A는 피리딘이고, 또다른 구현예에서 고리 A 상의 나머지 탄소는 치환되지 않는다. 일부 구현예에서, 고리 A는 피라진이다.
화학식(II) 또는 (III)의 일부 구현예에서, R1 및 R2 는 모두 이탈기이며, 가령, 할로겐이다. 일부 구현예에서 각 할로겐은 Cl, Br 및 I로 이루어진 군에서 선택된다.
화학식(II) 또는 (III)의 일부 구현예에서, X 및 Y는 C-R3 이다. 화학식(II) 또는 (III)의 일부 구현예에서, X는 C-R3 이고, Y는 N이다. 일부 구현예에서 R3 은 H, OH, 할로겐, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 또는 헤테로아릴이다. 일부 구현예에서, 고리 탄소가 치환되지 않은 경우, R은 H 이다. 화학식(II) 또는 (III)의 일부 구현예에서, X 및 Y 는 각각 N이다.
일부 구현예에서, 방사선 증감제 화합물은 다음의 구조식들로 이루어진 군에서 선택된 화합물이다:
Figure pct00005
Figure pct00006
일부 구현예에서, 본원에서 기술한 방사선 증감제 화합물은 0 eV 보다 큰 전자 친화력을 갖는다. 일부 구현예에서, 본원에서 개시한 방사선 증감제 화합물은 약 +0.0 eV 내지 약 +5 eV의 전자 친화력을 갖는다. 일부 구현예에서, 본원에서 개시한 방사선 증감제 화합물은 약 +0.5 eV 내지 약 +2.5 eV의 전자 친화력을 갖는다.
또다른 측면에서, 방사선 치료를 받는 환자에게서 그 치료 효과를 향상시키기 위한 본원에서 정의한 바와 같은 방사선 증감제 화합물을 제공한다. 일부 구현예에서, 상기 환자는 암 치료로서 방사선 치료를 받는다.
또다른 측면에서, 방사선 치료를 받는 환자에게서 암 치료에 사용하는, 본원에서 정의한 바와 같은 방사선 증감제 화합물을 제공한다.
또다른 측면에서, 암 치료시 방사선 치료와 조합하여 사용하는, 본원에서 정의한 바와 같은 방사선 증감제 화합물을 제공한다.
또다른 측면에서, 방사선 치료를 받는 환자에게서 암 치료용 약제의 제조에 사용하는, 본원에서 정의한 바와 같은 방사선 증감제 화합물을 제공한다.
또다른 측면에서, 암 치료시 방사선 치료와 조합하여 사용하기 위한 약제의 제조에 사용하는, 본원에서 정의한 바와 같은 방사선 증감제 화합물을 제공한다.
또다른 측면에서, 상기 방사선 치료를 받는 환자에게서 그 치료를 향상시키기 위해, 본원에서 정의한 바와 같은 방사선 증감제 화합물을 사용하는 방법을 제공한다.
또다른 측면에서, 방사선 치료를 받는 환자에게서 암 치료에 본원에서 정의한 바와 같은 방사선 증감제 화합물을 사용하는 방법을 제공한다.
또다른 측면에서, 방사선 치료를 받는 환자에게서 암 치료용 약제의 제조에 본원에서 정의한 바와 같은 방사선 증감제 화합물을 사용하는 방법을 제공한다.
또다른 측면에서, 암 치료시 전리 방사선과 조합하여 사용하는 것으로서, 본원에서 정의한 바와 같은 유효량의 방사선 증감제 화합물과; 약제학적 수용가능한 담체 또는 희석제를 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다.
또다른 측면에서, 본원에서 정의한 바와 같은 방사선 증감제 화합물과 전리 방사선을 포함하는, 암 치료를 위한 복합 치료법을 제공한다.
또다른 측면에서, 방사선 치료를 필요로 하는 환자에게서 방사선 요법을 향상시키는 방법으로서: 본원에서 정의한 바와 같은 유효량의 방사선 증감제 화합물을 유효량의 전리 방사선과 조합하여 환자에게 투여하는 것을 포함하는 향상 방법을 제공한다.
또다른 측면에서, 암세포에서 항암 효과를 제공하는 방법으로서: a) 본원에서 정의한 바와 같은 유효량의 방사선 증감제 화합물을 암세포에 투여하는 단계와; b) 유효량의 전리 방사선을 상기 암세포에 투여하는 단계를 포함하며, 여기서 a) 및 b) 투여 단계는 순차적으로 또는 동시에 수행함으로써 상기 항암 효과를 제공하는 방법을 제공한다. 일부 구현예에서, 항암 효과는 암세포를 사멸시키는 것이다. 일부 구현예에서 암세포는 종양 세포이다.
일부 구현예에서, 암 치료를 필요로 하는 환자에게서 암을 치료하는 방법으로서: a) 본원에서 정의한 바와 같은 유효량의 방사선 증감제 화합물을 상기 환자에게 투여하는 단계와; b) 유효량의 전리 방사선을 상기 환자에게 투여하는 단계를 포함하며, 여기서 a) 및 b) 투여 단계는 순차적으로 또는 동시에 수행하는 방법을 제공한다. 일부 구현예에서, 화합물은 전리 방사선 투여 전, 투여 중에 또는 투여 후에 투여한다.
또다른 측면에서, 암 치료를 필요로 하는 환자에게서 암을 치료하는 방법으로서: 본원에서 정의한 바와 같은 치료학적 유효량의 방사선 증감제 화합물을 유효량의 전리 방사선의 투여 전, 또는 투여 중에 상기 환자에게 투여하는 단계를 포함하는 치료방법을 제공한다.
또다른 측면에서, 본원에서 정의한 바와 같은 방사선 증감제 화합물과; 전리 방사선과 조합하여 사용하기 위한 사용설명서를 포함하는 시판용 포장제품 또는 키트를 제공한다.
본 발명의 기타 측면 및 특징들은 당해 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 첨부 도면을 참조하여 하기의 구체적인 예에 대한 상세한 설명을 숙지함으로써 명확히 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 구현예에 대하여, 첨부 도면을 참고하여 하기의 실시예를 통해 상세히 기술한다.
도 1은 12종류의 예시된 방사선 증감제 화합물의 분자 구조를 도시하며, 구체적으로는, A: (4,5-)디클로로-(1,2-)디아미노-벤젠(4,5-디클로로-1,2-페닐렌디아민); B: (4,5-)디브로모-(1,2-)디아미노-벤젠(4,5-디브로모-1,2페닐렌디아민); C: (4,5-)디이오도-(1,2-)디아미노-벤젠(4,5-디이오도-1,2-페닐렌디아민); D: 브로모-(1,2-)디아미노-벤젠; E: 클로로-(1,2-)디아미노-벤젠; F: 이오도-(1,2-)디아미노-벤젠; G: (4,5-)디클로로-(1,2-)디아미노-피라진; H: (4,5-)디브로모-(1,2-)디아미노-피라진; I: (4,5-)디이오도-(1,2-)디아미노-피라진; J: 브로모-(1,2-)디아미노-피라진; K: 클로로-(1,2-)디아미노-피라진; L: 이오도-(1,2-)디아미노-피라진이다.
도 2는 fs-TRLS 측정으로 관측한 예시된 방사선 증감제 (화합물 D)을 이용한 사전수화 전자(e pre -)의 DET 반응을 도시한다. 이 결과로, fs-TRLS에 있어 322 nm에서 펌핑 및 333 nm에서 탐지한 화합물(D) 또는 이오도피리미딘 (IdU)과 e pre -의 DET 반응(e pre -+ D/IdU →D*-/IdU*- →라디칼 형성) 결과로 나온 D*- /IdU*-의 1,000조분의 1초(femtosecond) 단기 흡수 동적 트레이스를 나타내며, 화합물 D의 DET 반응 효율이 IdU 경우보다 훨씬 높다는 것을 보여준다. 여기서 e- pre는 펌프 펄스를 이용하여 물의 2개의 UV 광자를 여기 처리함으로써 생성되었다. 탐지 펄스는 D*-/IdU*-의 형성 및 해리를 검출하는데 이용했다.
도 3은 순수에서 200 ㎛ 화합물(B)를 이용한 플라스미드 DNA에 대한 전리 방사선-유래의 손상 결과를 도시한다. 이 손상은 아가로스 겔 전기영동법으로 측정했다. 순수에서 200 ㎛ 화합물(B)를 이용한 플라스미드 DNA에 대한 전리 방사선-유래 손상의 아가로스 겔 전기영동 이미지를, 분말을 이용하여 용액 내에서 수행한 물의 2개의 UV-광자 여기에 의해 생성된 미세 전자공급원의 상이한 지속기간에 관하여 나타내었다. SC - 초나선형 (손상되지 않은 DNA); SSB - 단일 나선 단락; 및 DSB - 이중나선 단락을 각각 가리킨다. 화합물(B)는 DSBs의 현저한 개선을 유도했다..
도 4는 200 ㎛ 화합물(B)를 이용한 순수 내에서의 플라스미드 DNA에 대한 전리 방사선-유래 손상을 도시한다. 이 손상은 아가로스 겔 농도 그래프를 이용하여 분석하였다. 순수 내의 플라스미드 DNA 및, 30분간의 2-광자 UV 전리 방사선 조사후의 (도 3 참조) 200 ㎛ 화합물(B)에 관한 아가로스 겔 농도 그래프를 도시한다. 이러한 결과는 화합물(B)가 DSBs의 현저한 개선을 유도하였음을 보여준다.
도 5는 상이한 농도의 시스플라틴을 이용한 72시간 처리 후 인간 정상세포 (GM05757)의 세포 생존율을 도시한다. 96-웰 플레이트에 들어있는 세포의 생존능력을 MTT 분석으로 측정했다. 이 결과로, 전리 방사선 없이 시스플라틴 자체가 높은 독성을 갖는 것을 확인하였다.
도 6은 상이한 농도의 화합물(A)를 이용한 72시간 처리 후 인간 정상세포 (GM05757)의 세포 생존율을 도시한다. 96-웰 플레이트에 들어있는 세포의 생존능력을 MTT 분석으로 측정했다. 이 결과로, 전리 방사선 없이 화합물(A) 자체는 최대 200 ㎛의 농도까지 독성이 거의 나타나지 않는 것이 확인되었다.
도 7은 상이한 농도의 화합물(B)를 이용한 72시간 처리 후 인간 정상세포 (GM05757)의 세포 생존율을 도시한다. 96-웰 플레이트에 들어있는 세포의 생존능력을 MTT 분석으로 측정했다. 이 결과로, 전리 방사선 없이 화합물(B) 자체는 최대 200 ㎛의 농도까지 독성이 거의 나타나지 않는 것이 확인되었다.
도 8은 상이한 농도의 화합물(C)를 이용한 72시간 처리 후 인간 정상세포 (GM05757)의 세포 생존율을 도시한다. 96-웰 플레이트에 들어있는 세포의 생존능력을 MTT 분석으로 측정했다. 이 결과로, 전리 방사선 없이 화합물(C) 자체는 최대 200 ㎛의 농도까지 독성이 거의 나타나지 않는 것이 확인되었다.
도 9는 상이한 농도의 화합물(D)를 이용한 72시간 처리 후 인간 정상세포 (GM05757)의 세포 생존율을 도시한다. 96-웰 플레이트에 들어있는 세포의 생존능력을 MTT 분석으로 측정했다. 이 결과로, 전리 방사선 없이 화합물(D) 자체는 최대 200 ㎛의 농도까지 독성이 거의 나타나지 않는 것이 확인되었다.
도 10은 상이한 농도의 시스플라틴을 이용하고, 이어서 0 내지 10 Gy 225 keV X-선을 조사하는 12시간 처리 후 인간 정상세포 (GM05757)의 세포 생존율을 도시한다. 방사선 조사 12일 후, 96-웰 플레이트에 들어있는 세포의 생존능력을 MTT 분석으로 측정했다. 이 결과로, 화학치료 약물로서 시스플라틴이 높은 독성을 갖고 있음에도 불구하고, 이것이 실질적으로 방사선 독성은 유발하지 않았음을 확인하였다. 따라서 시스플라틴은 지금까지 임상 분야에서 방사선 증감제로 이용해왔다.
도 11은 상이한 농도의 화합물(A)를 이용하고 이어서 0 내지 10 Gy 225 keV X-선을 조사하는 12시간 처리 후 인간 정상세포 (GM05757)의 세포 생존율을 도시한다. 방사선 조사 12일 후, 96-웰 플레이트에 들어있는 세포의 생존능력을 MTT 분석으로 측정했다. 이 결과는 세포의 생존능력이 방사선량과 무관함을 보여주며 이는 화합물(A)가 방사선 독성을 유발하지 않았음을 가리킨다.
도 12는 상이한 농도의 화합물(B)를 이용하고 이어서 0 내지 10 Gy 225 keV X-선을 조사하는 12시간 처리 후 인간 정상세포 (GM05757)의 세포 생존율을 도시한다. 방사선 조사 12일 후, 96-웰 플레이트에 들어있는 세포의 생존능력을 MTT 분석으로 측정했다. 이 결과는 세포의 생존능력이 방사선량과 무관함을 보여주며 이는 화합물(B)가 방사선 독성을 유발하지 않았음을 가리킨다.
도 13은 상이한 농도의 화합물(D)를 이용하고 이어서 0 내지 10 Gy 225 keV X-선을 조사하는 12시간 처리 후 인간 정상세포 (GM05757)의 세포 생존율을 도시한다. 방사선 조사 12일 후, 96-웰 플레이트에 들어있는 세포의 생존능력을 MTT 분석으로 측정했다. 이 결과는 세포의 생존능력이 방사선량과 무관함을 보여주며 이는 화합물(D)가 방사선 독성을 유발하지 않았음을 가리킨다.
도 14는 상이한 농도의 화합물(A)를 이용하고 이어서 0 내지 10 Gy 225 keV X-선을 조사하는 12시간 처리 후 인간 자궁경부암 (HeLa) 세포의 세포 생존율을 도시한다. 방사선 조사 6일 후, 96-웰 플레이트에 들어있는 세포의 생존능력을 MTT 분석으로 측정했다. 화합물(A)에 의해 X-선에 대한 암세포의 방사선 감수성이 현저히 향상된 것을 관측하였다.
도 15는 상이한 농도의 화합물(A)를 이용하고 이어서 0 내지 10 Gy 225 keV X-선을 조사하는 12시간 처리 후 시스플라틴-내성 인간 난소암 (HTB-161) 세포의 세포 생존율을 도시한다. 방사선 조사 6일 후, 96-웰 플레이트에 들어있는 세포의 생존능력을 MTT 분석으로 측정했다. 화합물(A)에 의해 X-선에 대한 시스플라틴 내성 암세포의 방사선 감수성이 현저히 향상된 것을 관측하였다.
도 16은 상이한 농도의 화합물(B)를 이용하고 이어서 0 내지 10 Gy 225 keV X-선을 조사하는 12시간 처리 후 인간 자궁경부암 (ME-180) 세포의 세포 생존율을 도시한다. 방사선 조사 6일 후, 96-웰 플레이트에 들어있는 세포의 생존능력을 MTT 분석으로 측정했다. 화합물(B)에 의해 X-선에 대한 암세포의 방사선 감수성이 현저히 향상된 것을 관측하였다.
도 17은 상이한 농도의 화합물(B)를 이용하고 이어서 0 내지 10 Gy 225 keV X-선을 조사하는 12시간 처리 후 시스플라틴-내성 인간 폐암 (HTB-161) 세포의 세포 생존율을 도시한다. 처리된 세포의 생존율 곡선을 18일간 클론원성 분석으로 측정했다. 화합물(B)에 의해 X-선에 대한 시스플라틴-내성 암세포의 방사선 감수성이 현저히 향상된 것을 관측하였다.
도 18은 상이한 농도의 화합물(C)를 이용하고 이어서 0 및 20 Gy 225 keV X-선을 조사하는 12시간 처리 후 인간 자궁경부암 (HeLa) 세포의 세포 생존율을 도시한다. 방사선 방사선 조사 6일 후, 96-웰 플레이트에 들어있는 세포의 생존능력을 MTT 분석으로 측정했다. 화합물(C)에 의해 X-선에 대한 암세포의 방사선 감수성이 현저히 향상된 것을 관측하였다.
도 19는 상이한 농도의 화합물(D)를 이용하고 이어서 0 내지 10 Gy 225 keV X-선을 조사하는 12시간 처리 후 인간 자궁경부암 (HeLa) 세포의 세포 생존율을 도시한다. 방사선 방사선 조사 6일 후, 96-웰 플레이트에 들어있는 세포의 생존능력을 MTT 분석으로 측정했다. 화합물(D)에 의해 X-선에 대한 암세포의 방사선 감수성이 현저히 향상된 것을 관측하였다.
도 20은 상이한 농도의 화합물(D)를 이용하고 이어서 0 내지 10 Gy 225 keV X-선을 조사하는 12시간 처리 후 인간 자궁경부암 (ME-180) 세포의 세포 생존율을 도시한다. 방사선 조사 6일 후, 96-웰 플레이트에 들어있는 세포의 생존능력을 MTT 분석으로 측정했다. 화합물(D)에 의해 X-선에 대한 암세포의 방사선 감수성이 현저히 향상된 것을 관측하였다.
도 21은 상이한 농도의 화합물(D)를 이용하고 이어서 0 내지 7.5 Gy 225 keV X-선을 조사하는 처리 후 시스플라틴-내성 인간 난소암 (HTB-161) 세포의 세포 생존율을 도시한다. 방사선 조사 6일 후, 96-웰 플레이트에 들어있는 세포의 생존능력을 MTT 분석으로 측정했다. 화합물(D)에 의해 X-선에 대한 암세포의 방사선 감수성이 현저히 향상된 것을 관측하였다.
도 22는 상이한 농도 (0, 5 및 7 mg/kg)의 화합물(B)를 10일간 매일 IP 주사한 생쥐의 생존율을 도시한다. 이 결과는 화합물(B)가 생쥐에 대해 실질적으로 독성이 없음을 보여준다.
도 23은 상이한 농도 (0, 5 및 7 mg/kg)의 화합물(B)를 10일간 매일 IP 주사하는 처치시 생쥐의 몸무게 변화를 도시한다. 이 결과는 화합물(B)가 생쥐에 대해 실질적으로 독성이 없음을 보여준다.
도 24는 상이한 농도 (0, 5 및 7 mg/kg)의 화합물(B)로 10일간 매일 처치시 생쥐의 혈청 조성의 변화를 도시한다. 이 결과는 화합물(B)에 의해 급성 독성이 유발되지 않았음을 보여준다.
도 25는 상이한 농도 (0, 5 및 7 mg/kg)의 화합물(B)로 10일간 매일 처치시 생쥐의 전해질 변화를 도시한다. 이 결과는 화합물(B)에 의해 급성 독성이 유발되지 않았음을 보여준다.
도 26은 상이한 농도 (0, 5 및 7 mg/kg)의 화합물(B)로 10일간 매일 처치시 생쥐의 간 단백질 조성의 변화를 도시한다. 이 결과는 화합물(B)에 의해 급성 독성이 유발되지 않았음을 보여준다.
도 27은 화합물(B)가 혈장에서 검출된 약동학 결과를 도시한다. 화합물(B)의 최고 농도가 IP 주사 뒤 약 20분 후에 관측되었으며, 이는 주사 뒤 약 3시간이 지나면 거의 제로 수준으로 떨어졌다.
도 28은 대조군, 7 mg/kg 화합물(B) 단독 사용, 15 Gy 225 keV X-선 단독 사용, 7 mg/kg 화합물(B) 및 15 Gy 225 keV X-선을 병용한 처리시의 종양 용적 성장곡선을 각각 도시한다. 화합물(B)는 X-선 조사 1시간 전에 IP 주사로 공급했다.
도 29는 7 mg/kg 화합물(B) 및/또는 15 Gy X-선 전리 방사선 (IR)을 이용한 처리 뒤 19일 후에 얻은 생쥐의 종양 성장 사진을 대조군과 비교 도시한다.
도 30은 7 mg/kg 화합물(B) 및/또는 15 Gy X-선 전리 방사선(IR)을 이용한 처리 뒤 21일 후에 얻은 생쥐의 종양 용적 및 MRI 영상을 대조군과 비교 도시한다. 화합물(B)와 IR의 복합 처리로 생쥐의 종양이 매우 현저히 축소하는 결과를 얻었다.
개략적으로, 본 발명은 전리 방사선과 조합하기에 유용한, 즉, 방사선 치료를 향상시키는 방사선 증감제 화합물에 관한 것이다. 이 화합물은 상승작용 방식으로 방사선 치료 효과를 향상시키는 것으로 확인되었다. 따라서, 본 발명은 또한 방사선 치료로 치료가능한 암 및 기타 질환을 치료하기 위한 복합 치료법에 관한 것이다. 또한 방사선 증감제 화합물에 관련된 화합물, 조성물, 방법, 사용방법, 시판용 포장제품 및 키트에 대해서도 기술한다. 본원에서 개시한 화합물은 효과적인 방사선 증감제인 한편, 최고 200 ㎛의 용량에서도 백금 함유 방사선 증감제인 시스플라틴 보다 정상세포에 대한 독성이 현저히 낮은 것으로 밝혀졌다.
[방사선 증감제 화합물 (RSCs)]
본원에서 개시한 "방사선 증감제 화합물"은, 방사선 요법을 향상시키기 위해, 가령, 전리 방사선으로 치료가능한 암 및 기타 질환의 치료에 사용할 수 있는 것으로, 본원에서 정의한 비백금 함유 화합물을 말한다. "화합물", "분자" 및 "작용제" 등을 상호 교환적으로 사용할 수도 있다.
본 발명의 방사선 증감제 화합물은 전리 방사선과 상호작용하여 상기 전리 방사선의 효과를 향상시키며, 따라서 상호의존적인 조합을 제공한다. 이론에 근거하지 않더라도, 방사선 증감제 화합물은 전리 방사선에 노출된 세포에 있어서 물의 방사선 분해를 통해 발생한 사전수화 전자 (epre -)와의 반응성이 높은 것으로 생각된다. 본 발명의 방사선 증감제 화합물이 갖는 일반적인 성질 중 하나는, 하나 이상의 전자이동 촉진자, 가령, NH2 기에 결합된 방향족 고리 (백금 배위 이온 제외), 및 할로겐 같은 하나 이상의 전자-수용 이탈기를 포함하는 점이다.
본원에서 개시한 방사선 증감제 화합물은 200 ㎛에 달하는 극고용량일 경우에도 정상세포에 대해 무독성이며, 전리 방사선과 조합시 시험관내 또는 체내 암세포를 효과적으로 사멸시킬 수 있는 것으로 확인되었다. 이 화합물은, 정상세포에 대해서는 환원성 세포내 환경이 결핍될 가능성이 있어 낮은 친화성을 갖고, 체내에서는 계통적 및 급성 독성이 낮거나 없는 것으로 생각된다. 이 화합물은 전리 방사선에 의해 암세포의 우선 사멸을 향상시킬 수 있는 매우 효과적인 방사선 증감제이며, 따라서 방사선으로 치료가능한 암 및 기타 가능한 질환에 대한 방사선 요법을 향상시키는데 유용할 것으로 생각된다. 본원에서 개시한 화합물은 높은 독성의 시스플라틴 및 방사선 증감제로서 상대적으로 효과가 없는 할로피리미딘보다 우수한 것으로 판단된다.
일부 구현예에서, 전리 방사선과 조합하여 사용하는 생체적합성 방사선 증감제 화합물은 다음의 화학식(I)을 갖는 화합물 또는 그의 약제학적 수용가능한 염을 포함한다:
Figure pct00007
(I)
여기서 A는 N, O 및 S로 이루어진 군에서 선택된 0개 내지 2개의 고리 헤테로원자를 함유하고 나머지 고리 원자는 탄소인 5원 또는 6원 아릴이나 헤테로아릴 고리이고; Ra 및 Rb 는 독립적으로 H, OH, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴, 헤테로아릴 또는 전자이동 촉진자이고, 여기서 Ra 및 Rb 중 적어도 하나는 전자이동 촉진자이며; Rc 는 각각 독립적으로 H, OH, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴, 헤테로아릴 또는 이탈기이거나, 또는 인접한 2개의 Rc 기가 이들이 결합된 고리 원자와 함께, N, O 및 S 중에서 선택된 0개 내지 2개의 고리 헤테로원자를 함유하고 1개 내지 4개의 Rd로 선택적으로 치환될 수 있는 5원 또는 6원 포화, 부분포화 또는 불포화 고리를 형성하며, 이때 적어도 하나의 Rc 는 이탈기이고; Rd 는 독립적으로 OH, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 또는 헤테로아릴이고; 및 n = 1 내지 4이며, 상기 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 및 헤테로아릴 성분들 각각은 선택적으로 치환된다.
일부 구현예에서, 방사선 증감제 화합물은 다음의 화학식(II)을 갖는 화합물 또는 그의 약제학적 수용가능한 염을 포함한다:
Figure pct00008
(II)
여기서 X 및 Y는 독립적으로 C-R3 또는 N이고; R3 은 H, OH, 할로겐, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 또는 헤테로아릴이고; Ra 및 Rb 는 독립적으로 H, OH, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴, 헤테로아릴 또는 전자이동 촉진자이고, 이때 Ra 및 Rb 중 적어도 하나는 전자이동 촉진자이며; R1 및 R2 는 독립적으로 H, OH, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴, 헤테로아릴 또는 이탈기이고; 여기서 R1 및 R2 중 적어도 하나는 이탈기이며, 상기 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 및 헤테로아릴 성분들 각각은 선택적으로 치환된다.
일부 구현예에서, 방사선 증감제 화합물은 다음의 화학식(III)을 갖는 화합물 또는 그의 약제학적 수용가능한 염을 포함한다:
Figure pct00009
(III)
여기서 X 및 Y는 각각 독립적으로 C-R3 또는 N이고; R3 은 H, OH, 할로겐, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 또는 헤테로아릴이며; R1 및 R2 는 독립적으로 H, OH, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴, 헤테로아릴 또는 이탈기이고; 여기서 R1 및 R2 중 적어도 하나는 이탈기이며, 상기 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 및 헤테로아릴 성분들 각각은 선택적으로 치환된다.
[방향족 고리계]
각각의 식(I), (II) 및 (III)에서, 분자 핵은 공액 결합 혹은 방향족 고리계로서 하나의 아릴 또는 헤테로아릴 고리 (단일환)으로 구성되거나, 다중고리 (다중환)으로 구성될 수 있다. 경우에 따라, 방향족 핵은 2개 또는 3개의 융합 고리를 포함하여 각각 2중환이나 3중환 핵을 형성할 수도 있다. 방향족 고리계는, 사전수화 전자와 반응함으로써, 수득된 NH2 기 등의 전자이동 촉진자에 의해 전이 안정화된 전자를 이탈기 위치로 전달할 수 있다. 분자의 가(temporary)이온이 형성되면, 이는 안정한 이온 같은 이탈기의 손실을 급속히 야기하고, 고반응성의 중성 라디칼을 생성할 수 있다.
방향족 핵은 아릴이나 헤테로아릴 같이 단일 5원 또는 6원 방향족 고리일 수 있다. 6원 단일환 고리의 예로는 한정되지 않으나, 벤젠, 피리딘 및 피라진을 포함한다. 5원 헤테로아릴 고리의 예로는 한정되지 않으나, 푸란, 피롤, 티오펜 및 옥사졸을 포함한다.
일부 구현예에서, 가령, 식(I), (II) 또는 (III)의 구현예에서, 이 화합물은 N, O 및 S로 이루어진 군에서 선택된 0개 내지 2개의 고리 헤테로원자를 함유하는 5원 또는 6원 아릴 또는 헤테로아릴 고리를 포함하고 나머지 고리 원자는 탄소이다. 일부 경우에, 핵은 벤젠(0 N), 피리딘 (1 N) 또는 피라진 (2 N) 같이 N에서 선택된 0개, 1개 또는 2개의 고리 헤테로원자를 함유한 6원 방향족 고리이다. 일부 경우에, 핵은 벤젠 같이 0개의 고리 헤테로원자를 함유하는 6원 아릴 고리이다. 일부 경우에, 핵은 피리딘(1 N) 또는 피라진(2 N) 같이 N에서 선택된 1개 또는 2개의 고리 헤테로원자를 함유하는 6원 헤테로아릴 고리이다.
일부 구현예에서, 핵 고리 상에서 서로 인접한 치환체 (가령, 식(I)에서 Rc)는 이들이 부착된 고리 원자와 함께 5원 또는 6원 포화, 부분포화 또는 불포화 고리를 형성함으로써, 다중환 고리계를 형성한다. 융해 2중환 6원 고리의 예로는 한정되지 않으나, 나프탈렌, 퀴놀론, 이소퀴놀린, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 시놀린 및 프탈라진 등을 포함한다. 융해 3중환 6원 고리의 예로는 한정되지 않으나, 안트라센, 페난트라센 및 아크리딘 등을 포함한다. 일부 경우에, 다중환 고리계는 5원 및 6원 고리 성분의 조합을 포함한다. 핵이 다중환 고리계인 경우, 화합물 전체가 전자를 전이적으로 안정화하는 능력을 유지하고, 반응 라디칼을 형성할 수 있도록 이탈기의 소정 위치로 전자를 전달하는 것이 바람직하다.
[전자이동 촉진자]
본 발명의 방사선 증감제 화합물은 방향족 고리계에 결합된 하나 이상의 전자이동 촉진자를 포함한다 (가령, 식(I) 또는 (II)에서 Ra 및 Rb 중 하나 또는 양쪽 모두, 및 식(III)에서 -NH2). 여기서 "전자이동 촉진자"는 사전수화 전자를 포집 및 전이적으로 안정화하는데 조력하는 원자 또는 작용기를 말한다. 이 전자는 방향족 고리계를 통해 전달되어 고리 탄소 원자와 이탈기 간의 결합을 파괴하는 원인이 된다. 이탈기가 고리로부터 떨어져 나오면, 결과로 얻은 중성 라디칼이 가령 DNA에 대해 높은 반응성을 보여 결국 DNA 손상 및 암세포의 사멸을 야기한다. 그러므로, 전자이동 촉진자, 바람직하게는 서로 근접한 2개의 전자이동 촉진자가 방사선 증감제 분자를 활성화하여 방사선 분해시 발생한 사전수화 전자와 더 큰 반응성을 갖도록 하는 것으로 생각된다.
분자 상에 복수의 전자이동 촉진자가 존재하는 경우 (가령, Ra 및 Rb 가 모두 전자이동 촉진자인 경우), 이들 전자이동 촉진자는 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 일부 구현예에서, 전자이동 촉진자는 동일하다. 바람직한 구현예에서, 2개의 전자이동 촉진자는 고리, 즉, 인접한 고리 탄소 상에 서로 근접하여 위치한다. 이는 특히 강한 이탈기가 고리에 존재하는 경우, 전자를 포집 혹은 이동시키는 효과적인 배열이다.
전자이동 촉진자의 예로는 한정되지 않으나 -NH2, -NHR, -NR2, -OH, -OR, -O-, -NHCOCH3, -NHCOR, -OCH3, -OR,-CH3, -C2H5, R 및 -C6H5 등이 있다.
가령 식(I), (II) 또는 (III)의 일부 구현예에서, 전자이동 촉진자는 -NH2, -NHR, -NR2, -OH, -OR, -O-, -NHCOCH3, -NHCOR, -OCH3,-OR, -CH3, -C2H5, R 및 -C6H5.으로 이루어진 군에서 선택된다. 가령 식(I), (II) 또는 (III)의 일부 구현예에서, 전자이동 촉진자는 -NH2, -NHR, -NR2, -OH, -NHCOCH3, -NHCOR, -OCH3 및 -OR로 이루어진 군에서 선택된다. 에컨대 식(I), (II) 또는 (III)의 일부 구현예에서, 전자이동 촉진자는 -NH2, -NHR, -NR2, -OH 및 -O-로 이루어진 군에서 선택된다. 일부 구현예에서, 전자이동 촉진자는 -NH2, -NHR, -NR2 및 -OH로 이루어진 군에서 선택된다. 일부 구현예에서, 전자이동 촉진자는 -NH2, -NHR 및 -NR2 로 이루어진 군에서 선택된다. 일부 구현예에서, 전자이동 촉진자는 -NH2 이다. 일부 구현예에서, 전자이동 촉진자는 -NHR이다. 일부 구현예에서, 전자이동 촉진자는 -NR2 이다. 가령 식(I), (II) 또는 (III)의 일부 구현예에서, 전자이동 촉진자는 -NHCOCH3, -NHCOR, -OCH3 및 -OR로 이루어진 군에서 선택된다.
상기에서 R은 예를 들어, 치환 또는 비치환 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 또는 헤테로아릴기일 수 있다. R2의 경우, 각각의 R은 동일하거나 상이할 수 있다. 일부 구현예에서, R은 치환 또는 비치환 알킬이다.
가령 식(I) 또는 (II)의 일부 구현예에서, Ra 및 Rb 중 하나는 전자이동 촉진자이다. 일부 구현예에서 Ra 및 Rb 은 모두 전자이동 촉진자이다. 일부 구현예에서, Ra 및 Rb 은 모두 동일한 전자이동 촉진자이다. 일부 구현예에서, Ra 및 Rb 은 인접한 고리 원자 상에 위치한다. 일부 구현예에서, 이탈기는 전자이동 촉진자에 대해 메타, 오르토 또는 파라 위치에 있다. 일부 구현예에서, 이탈기는 전자이동 촉진자에 대해 메타 위치에 있다. 일부 구현예에서, 이탈기는 전자이동 촉진자에 대해 오르토 위치에 있다. 일부 구현예에서, 이탈기는 전자이동 촉진자에 대해 파라 위치에 있다.
[이탈기]
본 발명의 방사선 증감제 화합물은 방향족 고리계에 결합된 하나 이상의 이탈기이다 (가령, 식(I), (II) 또는 (III)에서 R1 및 R2 중 하나 또는 양쪽 모두). 방향족 고리에 또다른 이탈기를 치환기로 제공할 수도 있다. 복수의 이탈기가 존재하는 경우, 이탈기는 동일하거나 상이할 수 있다. 일부 구현예에서, 이탈기는 동일하다. 분사 상의 강한 이탈기는 방사선 분해시, 특히 이탈기가 전자이동 촉진자에 대해 작용하는 방식으로 위치하는 경우 (가령, 1, 2 또는 3개의 고리 원자 내에서), 생성된 사전수화 전자에 대한 분자의 반응활성도를 향상시킬 수 있다.
본원에서 사용한 바와 같이, 이탈기는 헤테로화 결합 분해시 전자쌍과 함께 이탈하는 분자 절편이다. 이탈기는 음이온 또는 중성 분자일 수 있으나, 어느 경우든, 이탈기가 결합 헤테로 분해 결과로 나온 추가적인 전자 밀도를 안정화할 수 있다는 사실이 중요하다. 공통의 음이온성 이탈기는 한정되지 않으나, Cl, Br 및 I 같은 할로겐화물 (가령, Cl-, Br-, I-), 및 토실레이트, 노실레이트, 메틸레이트 및 트리플레이트 같은 술폰산염 에스테르 등을 포함한다. 기타 이탈기는 한정되지 않으나, 디니트로젠, 디알킬 에테르, 알코올, 질산염, 인산염 및 기타 무기 에스테르 등을 포함한다. 본 발명에 따르면, 이탈기는 생체적합성 이탈기이어야 한다.
가령 식(I), (II) 또는 (III)의 일부 구현예에서, 이탈기는 음이온성 이탈기이다. 일부 구현예에서, 이탈기는 할로겐이다. 일부 구현예에서, 이탈기는 Cl, Br 또는 I이다. 일부 구현예에서, 이탈기는 Cl이다. 일부 구현예에서, 이탈기는 Br이다. 일부 구현예에서, 이탈기는 I이다.
식(I)의 일부 구현예에서, 고리 A 상의 2개의 Rc 기는 이탈기이다. 일부 구현예에서, 이탈기는 Cl, Br 및 I로 이루어진 군에서 선택된 할로겐이다.
식(I)의 일부 구현예에서, 고리 A는 벤젠, 피리딘 또는 피라진 등의 6원 아릴이나 헤테로아릴 고리이고, Ra 및 Rb 의 각각은 NH2이며; 고리 A 상의 2개의 Rc 치환기는 할로겐으로서 이들 각각은 고리 A 상의 Ra 및 Rb 중 하나에 대해 메타 위치에 있으며; 나머지 Rc 기는 본원에서 정의한 바와 같다. 일부 구현예에서, 고리 A는 벤젠이다. 일부 구현예에서, 고리 A가 벤젠인 경우, 고리 A 상의 나머지 탄소는 비치환 탄소다. 일부 구현예에서, 고리 A는 피리딘이다. 일부 구현예에서, 고리 A가피리딘이면 고리 A 상의 나머지 탄소는 치환되지 않다. 일부 구현예에서, 고리 A는 피라진이다.
일부 구현예에서, 이탈기는 전자이동 촉진자에 대해 오르토 (가령, 1개의 고리 원자 내), 메타 (가령, 2개의 고리 원자 내) 또는 파라 (가령, 3개의 고리 원자 내) 위치에 있다.
[치환기]
식(I), (II) 또는 (III)의 일부 구현예에서, 별도의 언급이 없으면 탄소 원자는 치환되지 않거나 치환될 수 있다.
식(I), (II) 또는 (III)의 일부 구현예에서, 별도의 언급이 없으면 고리 탄소 원자는 치환되지 않거나 치환될 수 있다. 치환기는 예를 들어 OH, 할로겐, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 또는 헤테로아릴기를 포함한다. 탄소계 치환기 (가령, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 또는 헤테로아릴)은 각각 선택적으로 더 치환될 수 있다.
식(I)의 구현예에서, Rc 는 서로 독립적으로 H, OH, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴, 헤테로아릴, 이탈기이거나, 또는 인접한 2개의 Rc 는 이들이 부착된 고리 원자와 함께, N, O 및 S 중에서 선택된 0개 내지 2개의 헤테로원자를 함유하는 한편, 선택적으로 1개 내지 4개의 Rd로 치환될 수 있는 5원 또는 6원 포화, 부분포화 또는 불포화 고리를 형성하게 되고; 여기서 적어도 하나의 Rc는 이탈기이다. Rd 는 독립적으로 OH, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴이나 헤테로아릴이고; 및 n = 1-4 (가령, 1, 2, 3 또는 4) 이다. 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 및 헤테로아릴 성분들 각각은 선택적으로 치환될 수 있다.
식(I) 및 (II)의 구현예에서, Ra 및 Rb 는 독립적으로 H, OH, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴, 헤테로아릴 또는 전자이동 촉진자이고, 여기서 Ra 및 Rb 중 적어도 하나는 전자이동 촉진자이다. 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 및 헤테로아릴 성분들 각각은 선택적으로 치환될 수 있다.
식(II) 또는 (III)의 구현예에서, X 및 Y가 독립적으로 C-R3 또는 N인 경우, R3 은 H, OH, 할로겐, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 또는 헤테로아릴일 수 있다. 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 및 헤테로아릴 성분들 각각은 선택적으로 치환될 수 있다.
식(II) 또는 (III)의 구현예에서, R1 및 R2 는 독립적으로 H, OH, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴, 헤테로아릴 또는 이탈기이다. 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 및 헤테로아릴 성분들 각각은 선택적으로 치환될 수 있다. 상기에서 R1 및 R2 중 적어도 하나는 이탈기이다. 일부 구현예에서, R1 및 R2 모두가 이탈기이며, 여기서 R1 및 R2 는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
별도의 연급이 없으면, 선택적으로 치환된 탄소계 기는 치환기 상에 하나 이상의 작용기, 가령, 히드록실, 아미노, 아미도, 시아노, 니트로, 카르복실, 에스테르, 에테르, 케톤, 알데히드, 아릴 및 헤테로아릴, 또는 이의 조합을 더 포함할 수 있다.
통상의 지식을 갖는 자라면 본원에서 개시한 화합물을 변화시켜 본 발명에 따라 수많은 방사선 증감제 화합물을 제조할 수 있을 것이다. 치환기를 선택할 때, 기타 요인들 중 상기 결과로 나온 화합물의 안정성, 용해도, 독성 및 반응성 (가령, 사전수화 전자와의 반응성) 등과 같은 요인을 고려해야 한다.
[방사선 증감제 화합물의 비제한적 예]
일부 예시하는 본 발명의 비제한적인 방사선 증감제 화합물을 하기와 같이 열거한다:
Figure pct00010
Figure pct00011
상술한 각각의 예시적인 구현예에서, 방사선 증감제 화합물은 벤젠, 피리딘 및 피라진 중에서 선택된 6원 아릴이나 헤테로아릴 고리; 고리 상에 서로 인접하여 위치하는 2개의 NH2 전자이동 촉진자; 및 상기 NH2 그룹 중 하나에 대한 메타 위치에 있는 적어도 하나의 할로겐 이탈기를 포함한다. 일부 구현예에서, 할로겐 이탈기는 NH2 기 각각에 대해 메타 위치에 있다. 상기 구조를 갖는 화합물이 높은 효과를 나타내는 것으로 확인되었다. 이론에 근거하지 않아도 이러한 구현예는, 사전수화 전자를 포집 및 이들 고리를 통하여 가까운 이탈기의 위치에 전달할 수 있는 방향족 고리계 상에서 서로 근접한 2개의 강한 전자이동 촉진자의 조합으로 인해, 특히 효과적이며 따라서 DNA를 공격하여 암세포 사멸을 야기할 수 있는 고반응성 라디칼을 형성하는 것으로 판단된다.
일부 구현예에서, 방사선 증감제 화합물을 다음 구조식으로 이루어진 군에서 선택된다:
Figure pct00012
,
Figure pct00013
및 d
Figure pct00014
.
일부 구현예에서 방사선 증감제 화합물을 다음의 구조식으로 이루어진 군에서 선택된다:
Figure pct00015
,
Figure pct00016
및
Figure pct00017
.
일부 구현예에서, 방사선 증감제 화합물은 다음의 구조식으로 이루어진 군에서 선택된다:
Figure pct00018
,
Figure pct00019
및
Figure pct00020
.
[전자 친화력]
원자나 분자의 전자 친화력(EA)은 일반적으로, 전자가 중성 원자나 분자에 가해져서 음성 이온을 형성할 때의 에너지 변화로 정의된다:
X + e- → X- + 에너지
양성 전자 친화력 (가령, > 0 eV)를 갖는 분자는 음성 전자 친화력 (가령, < 0.0 eV)를 갖는 분자보다 전자를 수용하는 수용력이 더욱 크다. 본 발명에 따르면, 양성 전자 친화력은 방사선 분해시 생성된 사전수화 전자(epre - )에 대한 방사선 증감제 분자의 반응성과 관계가 있으므로 바람직한 성질이다. 따라서, 방사선 증감제 분자는 0.0 eV 보다 큰 전자 친화력을 갖는 것이 바람직하다.
일부 구현예, 가령, 식(I), (II) 또는 (III)의 구현예에서, 본원에서 개시한 방사선 증감제 화합물(RSC)의 전자 친화력은 양성이다 (가령, > 0.0 eV). 일부 구현예에서, RSC의 전자 친화력은 약 0.0 eV 내지 약 +5.0 eV, 약 0.0 eV 내지 약 +4.0 eV, 약 0.0 eV 내지 약 +3.0 eV, 또는 약 0.0 eV 내지 약 +2.5 eV 이다.
일부 구현예에서, RSC의 전자 친화력은 약 +0.2 eV 내지 약 +5.0 eV, 약 +0.2 eV 내지 약 +4.0 eV, 약 +0.2 eV 내지 약 +3.0 eV, 또는 약 +0.2 eV 내지 약 +2.0 eV 이다.
일부 구현예에서, RSC의 전자 친화력은 약 +0.5 eV 내지 약 +3.0 eV, 약 +0.5 eV 내지 약 +2.5 eV, 약 +0.5 eV 내지 약 +2.0 eV, 또는 약 +0.5 eV 내지 약 +1.5 eV 이다.
분자의 전자 친화력은 통상의 지식을 갖는 자가 공지의 방법에 따라 결정할 수 있다.
[방사선 라벨 화합물]
본 발명의 방사선 증감제 화합물은 방사선 라벨화 되어 있으며, 즉, 상기 화합물은 통상은 자연에서 발견되며, 원자 질량 또는 원자 질량과 상이한 질량수를 갖는 하나 이상의 원자를 함유할 수 있다. 수소, 탄소, 인, 불소 및 염소의 예시적인 방사성 동위원소는 각각 3H, 14C, 32P, 35S, 43F 및 36CI을 포함한다. 방사선 라벨 화합물은 일반적으로 당해 분야에 통상의 지식을 갖는 자에게 잘 알려진 방법에 따라 제조할 수 있다. 일부 경우에, 이러한 방사선 라벨 화합물은 통상의 합성 절차를 수행하고 손쉽게 이용할 수 있는 방사선 라벨 시약을 비-방사선 라벨 시약 대신 사용함으로써 제조할 수 있다.
[화학적 정의]
다음의 널리 공지된 화학용어는 별도의 언급이 없을 경우 일반적인 의미를 갖는다.
본원에서 사용한 바와 같이, "아릴"은 6 내지 14개의 고리 원자, 가령, 6개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환 방향족 탄화수소 고리계를 말하며, 이는 1환식, 2환식 또는 3환식 방향족 고리계로서, 한정되지는 않으나 본원에서 개시 또는 예시한 분자 내에 아릴기를 포함한다. 본원에서 개시한 일부 구현예에서, "아릴"은 선택적으로 하나 이상의 방향족 또는 비방향족 고리에 융합될 수 있는 6원 방향족 고리를 나타낸다.
"알킬"은 가령, 1 내지 10개의 탄소 원자, 가령, 1 내지 6개의 탄소 원자, 또는 가령, 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 포화 직쇄나 분기쇄 탄화수소기를 나타내고, 예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, i-부틸, 2-부틸, t-부틸 등 한정되지는 않으나 본원에서 기술 또는 예시한 분자 내에 이들 알킬기를 포함한다. "저급 알킬" 역시 이용될 수 있으며 전형적으로는 1개 내지 6개의 탄소 원자를 함유한 직쇄나 분기쇄 탄화수소기를 말한다 (가령, C1-C6 알킬). C1-C6 알킬은 C1, C2, C3, C4, C5 및 C6 알킬기를 포함하는 것으로 간주한다. 또한, 알킬기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다.
"알콕시"는 알킬 잔기가 상술한 바와 같이 정의되고, 산소 원자를 통해 부착되는 기로서, 가령, 메톡시 및 에톡시를 말한다. 알콕시는 선택적으로 하나 이상의 치환기에 의해 치환될 수 있다. 예를 들어, "알콕시"는 -O-알킬 형태의 그룹을 말하며, 상기 알킬기가 상술한 바와 같이 정의된다. "알콕시"의 예로는 한정되지는 않으나, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, i-프로폭시, t-부톡시, n-부톡시, s-펜톡시 등을 포함한다. 또한, 알콕시기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다.
"알케닐"은 2 내지 12개, 가령 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 탄소 사슬을 나타내며, 이들 탄소 원자는 사슬내 이중결합을 포함한다. 예를 들어, C2-6-알케닐기는 가령, 에테닐, 프로펜-1-일, 프로펜-2-일, 부텐-1-일, 부텐-3-일, 펜텐-1-일, 펜텐-2-일, 펜텐-3-일, 펜텐-4-일, 헥센-1-일, 헥센-2-일, 헥센-3-일, 헥센-4-일 및 헥센-5-일을 포함한다. 또한, 알케닐기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다.
"알키닐"은 사슬 상의 적절한 위치에서 일어날 수 있는 하나 이상의 탄소-탄소 3중 결합을 갖는 직쇄 또는 분기쇄 구성의 탄화수소 사슬을 포함하는 것으로 간주한다. 별도의 언급이 없으면 "알키닐" 기는 2개 내지 8개, 가령 2개 내지 6개의 탄소를 갖는 기를 말한다. "알키닐"의 예로서 한정되지는 않으나, 프로프-2-이닐, 부트-2-이닐, 부트-3-이닐, 펜트-2-이닐, 3-메틸펜트-4-이닐, 헥스-2-이닐, 헥스-5-이닐 등을 포함한다. 또한, 알키닐기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다.
"시클로알킬"은 3개 내지 13개의 탄소 원자, 가령, 3개 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 안정한 환식 또는 다환식 탄화수소 기를 말한다. 다른 알킬 성분의 경우, 시클로알킬은 선택적으로 하나 이상의 치환체에 의해 치환될 수 있다.
"시클로알케닐"은 3개 내지 13개의 탄소 원자, 가령, 5개 내지 8개의 탄소 원자로 된 안정한 환식 또는 다환식 탄화수소 그룹을 포함하며, 이는 사이클 상의 어느 위치에서 일어날 수 있는 하나 이상의 불포화 탄소-탄소 2중 결합을 갖는다. 다른 알케닐 성분과 마찬가지로, 시클로알케닐은 선택적으로 치환될 수 있다.
시클로알키닐은 5개 내지 13개의 탄소 원자로 된 안정한 환식 또는 다환식 탄화수소 그룹을 포함하며, 이는 사이클 상의 어느 위치에서 일어날 수 있는 하나 이상의 불포화 탄소-탄소 3중 결합을 갖는다. 다른 알키닐 성분과 마찬가지로, 시클로알키닐은 선택적으로 치환될 수 있다.
"헤테로사이클릴"은 5개 내지 14개, 가령 5개 내지 10개의 고리 원자를 갖는 비-방향족 고리계를 말하며, 여기서 하나 이상의 고리 탄소, 가령, 1개 내지 4개의 고리 탄소는 N, O 또는 S 같은 헤테로원자로 각각 대체되며, 고리 부분의 나머지는 탄소 원자이다. 헤테로사이클릴은 선택적으로, 각 위치에서 독립적으로 하나 이상의 치환체에 의해 치환될 수 있다.
"헤테로아릴"은 5개 내지 14개의 고리 원자, 가령 5개 또는 6개의 고리 원자를 갖는 단일환 또는 다중환 방향족 고리계를 말하며, N, O 또는 S 중에서 선택된 적어도 하나의 고리 헤테로원자를 함유하고 고리 부분의 나머지는 탄소 원자이다. 헤테로아릴 성분은 선택적으로, 각 위치에서 독립적으로 치환될 수 있다. 헤테로아릴 성분의 예로는 한정되지 않으나, 본원에서 개시 또는 예시한 분자들 내에 함유된 것을 포함한다.
"지방족기"는 가령, 알킬, 알케닐, 알키닐, 알콕시, 할로알킬, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐 또는 비-방향족 헤테로고리형 그룹을 포함한다. 지방족기는 하나 이상의 치환체를 함유할 수 있다.
"아민"은 염기성 질소 원자를 하나의 전자쌍과 함께 함유하는 유기 화합물이나 작용기 (즉, 아미노)를 말하며, 여기에는 1차 아민(NRH2), 2차 아민(NR1R2H), 및 3차 아민(NR1R2R3)이 포함되고, 여기서 각 R은 동일하거나 상이할 수 있다. 또한 2개의 R기는, 예를 들어 N이 헤테로고리형 혹은 헤테로아릴 고리 내의 헤테로원자일 경우, 이 고리의 구성분을 말한다.
또한, 상술한 화합물의 약제학적 수용가능한 염류도 본 발명의 범위에 포함된다.
본원의 화합물에 대한 기술내용은 당해 분야에 통상의 지식을 갖는 자에게 공지된 화학결합의 원리에 국한되지 않는다. 따라서, 1개의 그룹이 하나 이상의 치환체에 의해 치환되어 있을 경우, 상기 치환체는 화학결합 원리에 부합하거나 또한, 본래 안정하지 않거나 및/또는, 수성이나 중성 등 대기 환경과 몇가지 공지의 생리학적 환경에서는 불안정하게 되기 쉬운 것으로 당해 분야에 통상의 지식을 갖는 자에게 공지되어 있는, 화합물을 제공할 수 있는 적절한 것을 선택한다.
[약제학적 조성물 및 투약 형태]
본원에서 개시한 방사선 증감제 화합물은 약제학적 조성물 또는 각종 약제학적 투약 형태 중 하나로서 이는 환자에게 투여하기 적절한 형태이다. 본 발명의 방사선 증감제 화합물을 포함하는 약제학적 조성물 및 투약 형태는 전리 방사선의 효과를 향상시키는데 유용하다.
"약제학적 조성물"은 환자에게 하나 이상의 작용제 (가령, 방사선 증감제 화합물)의 투여를 촉진하는 성분의 조합을 말한다. 약제학적 조성물은 일반적으로 하나 이상의 작용제를 하나 이상의 약제학적 수용가능한 담체나 희석제와 혼합하여 포함한다. 다수의 약제학적 수용가능한 "담체" 및 "희석제"는 당해 분야에 공지되어 있고, 이들은 일반적으로 약제학적으로 수용가능한 물질, 조성물 또는 매개체 등을 말하며, 액체나 고체 충전제, 희석제, 부형제, 용매, 결합제 또는 캡슐화 물질 등을 포함한다.
조성물 내의 각 성분은 약제학 제형의 기타 성분과의 상용성 측면에서 "약제학적으로 수용가능" 해야 한다. 방사선 증감제 화합물을 포함한 조성물의 각 성분은 또한 지나친 독성, 자극, 알러지 반응, 면역원성 또는 기타 문제점이나 합병증 없이 적절한 이득/위험 비율에 상응하여, 상기 조성물이 환자의 조직이나 기관과 접촉하기 적합한 방식으로 "생체 적합성"이어야 한다.
약제학적 조성물에 관한 보다 자세한 정보에 대해서는, 가령 다음을 참조한다: Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 21st Edition; Lippincott Williams & amp; Wilkins: Philadelphia, PA, 2005; Handbook of Pharmaceutical Excipients, 5th Edition; Rowe et al., Eds., The Pharmaceutical Press and the American Pharmaceutical Association: 2005; and Handbook of Pharmaceutical Additives, 3rd Edition; Ash and Ash Eds., Gower Publishing Company: 2007; Pharmaceutical Preformulation and Formulation, Gibson Ed., CRC Press LLC: Boca Raton, FL, 2004).
본원에서 개시한 약제학적 조성물은 적절한 투약 형태로 제형화 할 수 있으며, 단일 유닛 및 다중 유닛 투약 형태를 포함한다. 예시적인 투약 형태는 예를 들어 액체, 용액, 현탁액, 유액, 농축물, 분말, 페이스트, 겔, 검, 드롭, 정제, 캡슐이나 마이크로캡슐을 포함한다. 일부 구현예에서, 투약 형태는 액체이다. 일부 구현예에서, 액체는 용액, 현탁액 또는 유액이다.
[투여 경로]
방사선 증감제 화합물 및 이를 함유하는 약제학적 조성물은 적절한 투여 경로를 통해 투여할 수 있다. 예를 들어, 방사선 증감제 화합물은 국소 (가령, 종양 내), 국부 (가령, 체강 내) 또는 계통적으로 (가령, 정맥이나 동맥 등의 혈관 내) 투여한다.
일부 구현예에서, 방사선 증감제 화합물은 장관 투여, 국소 투여, 비경구 투여, 비강 투여 등의 용도로 제형화한다. 장관 투여는, 예를 들어 경구 투여를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 방사선 증감제 화합물 또는 조성물은 장관 투여 용도로 제형화 한다. 장관 투여는 예를 들어, 정맥내, 동맥내, 대뇌내, 복강내, 근육내, 피하, 심장내 또는 골내 투여를 포함한다. 일부 구현예에서, 장관 투여는 정맥 투여, 가령, 주사나 주입 방식이다. 일부 구현예에서, 장관 투여는 동맥내 투여다. 일부 구현예에서, 장관 투여는 복강내 투여다.
일부 구현예에서, 장관 투여는 계통적 또는 국소적으로 이루어진다. 일부 구현예에서, 장관 투여는 계통적 투여다. 일부 구현예에서, 방사선 증감제 화합물이나 조성물은 정맥 투여한다.
[방사선 증감제의 투약 용량]
방사선 증감제 화합물이나 조성물을 당해 작업자 (가령, 의료인)이 적합하다고 판단한 임의의 치료 방식에 따라 투여할 수 있다.
방사선 증감제 화합물 및 이를 함유하는 약제학적 조성물의 투약 용량 요건은 채용한 특정 조합, 투여 경로, 특정 암종 및 치료 대상 암환자 등에 따라 달라진다. 치료는 일반적으로 해당 화합물의 최적 용량보다 적은 투약 용량으로 개시한다. 그 후, 상황에 따라 최적의 효과에 도달할 때까지 투약 용량을 증가시킨다. 일반적으로, 본 발명에 따른 방사선 증감제 화합물 및 조성물은 위험하거나 해로운 부작용을 야기하지 않고 효과적인 결과를 제공하는 농도로 투여한다. 화학-방사선 요법과 병용하므로, 일정 수준의 독성 부작용은 수용가능한 것으로 생각할 수 있다.
대체로, 충분한 양의 방사선 증감제 화합물을 사용하여 채용한 전리 방사선 선량과 효과적으로 반응되도록 해야 한다. 일반적으로, 방사선 증감제 화합물의 용량은, 이 화합물이 조합에 대해 매우 부적합한 영향을 주지 않는 수준에서 선택한다.
특정 질병 상태나 질환의 저해 또는 치료를 위해 투여시, 방사선 증감제 화합물의 효과적인 투약 용량은 실제로 이용하는 특정 화합물, 투여 방식, 치료가 필요한 병리 상태나 위중도, 채용한 전리 방사선의 선량, 및 치료 대상 개인과 관련된 기타 다양한 물리적 요인 등에 따라 달라질 것이다. 다수의 경우에서, 화합물을 약 0.01 mg/kg 내지 약 500 mg/kg, 약 0.1 mg/kg 내지 약 125 mg/kg, 약 1 mg/kg 내지약 50 mg/kg, 약 1 mg/kg 내지 약 25 mg/kg, 약 0.3 mg/kg 내지 약 15 mg/kg, 약 0.5 mg/kg 내지 5 mg/kg, 또는 약 5 mg/kg 내지 10 mg/kg의 일일 투약 용량으로 투여할 때 만족스러운 결과를 얻을 수 있다. 일부 구현예에서, 방사선 증감제 화합물은 실질적으로 정상 세포에 무독성이며, 따라서 비교적 고용량 (가령, 10 mg/kg 내지 약 50 mg/kg, 또는 약 10 mg/kg 내지 약 30 mg/kg)에도 견딜 수 있다. 계획에 따른 일일 투약 용량은 투여 경로에 따라 변화할 것으로 예상된다. 그러므로, 장관 투약은 대체로 경구 투약 수준의 10% 내지 20%에 해당하는 범위이다.
[방사선 치료]
방사선 치료 또는 방사선 요법은 일반적으로 악성 세포를 억제하거나 사멸시키기 위한 암치료의 일환으로서 전리 방사선을 의료 용도로 사용하는 것이다. 전리 방사선은 각각 충분한 운동에너지를 운반하여 원자 또는 분자로부터 전자를 이탈시켜 이를 이온화하는 입자로 구성된 방사선이다. 전리 방사선 공급원은 외부의 방사선 공급원, 예를 들어, x-방사선 (x-선), 감마-방사선 (γ-선), 베타-감마선 (β-선), 중성 또는 하전된 입자빔, 어거(Auger) 전자원, 내부 방사선 공급원 (근접치료나 밀봉 공급원 방사선 요법) 및 방사성 동위원소 공급원 (계통적 방사성 동위원소 치료법 또는 비밀봉 공급원 방사선 치료) 등을 포함한다. 본원에서 개시한 방사선 증감제 화합물은, 이 화합물과 반응할 수 있는 전자를 공급할 적절한 전리 방사선 공급원과 조합하여 사용할 수 있다.
전리 방사선은 X-방사선, 감마-방사선, β-방사선, 중성 또는 하전된 입자 방사선, 내부 방사선 (밀봉 공급원 방사선), 어거 전자 공급원 및 방사성 동위원소 방사선 (비밀봉 공급원 방사선 요법)을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, 채용한 전리 방사선은 X-방사선, γ-방사선 또는 β-방사선이다. 일부 구현예에서 전리 방사선은 X-방사선이다. 일부 구현예에서, 전리 방사선은 γ-방사선이다. 일부 구현예에서, 전리 방사선은 β-방사선이다. UV 조사 및/또는 국소적인 내부 방사선 공급원 (밀봉 공급원)이나 계통적 방사성 동위원소로부터 방사선의 배향 전달 같은 기타 유형의 DNA 손상 요인도 또한 본 발명에 포함된다.
[전리 방사선의 투여 선량]
전리 방사선의 투여 선량은 임상적 방사선 요법에서의 사용방법으로 공지되어 있는 범위이다. 예를 들어, X-선은 5 내지 6주 동안 매주 5일간 1.8 내지 2.0 Gy의 일일 선량을 분할하여 투여할 수 있다. 정상적으로, 총 분할 선량은 45 내지 60 Gy의 범위가 된다. 더 큰 단일 선량으로 가령 5 내지 10 Gy를 방사선 요법 과정의 일부로서 투여할 수 있다. 단일 선량을 내부 조절하여 투여할 수 있다. 과다분할 방사선 요법을 이용함으로써 소 선량의 X-선을 소정의 기간 동안 규칙적으로, 예를 들어, 0.1 Gy/시간을 수일간에 걸쳐 투여할 수 있다. 방사성 동위원소의 선량의 범위는 광범위하게 변화하며 동위원소의 반감기, 조사한 방사선의 강도와 종류, 및 세포의 흡수량 등에 따라 달라진다.
특정 질환 상태에 대한 치료 혹은 예방적 처치에 필요한 각 치료법에서 용량의 크기는 반드시 치료 환자, 투여 경로 및 치료 대상 질병의 위중도에 따라 변화한다. 따라서, 최적의 투여 선량은 해당 환자를 치료하는 의료진이 결정할 수 있다. 예를 들어, 다중 치료 (가령, 일일 치료, 5 내지 6주 동안 매주 5일씩)의 경우 분할 방사선 선량 (가령, 2 Gy/치료)을 상기의 화합물 용량 (가령, 7 mg/kg/치료)과 조합하여 적용하는 것이 필요하거나 바람직하며, 이 결과로 최적의 치료 효능을 달성할 수 있다. 일부 경우에, 복합 치료법에서 상기 선량을 감소시킬 수 있다.
[복합 치료법]
전리 방사선과 조합하여 암세포를 본 발명의 비백금계 방사선 증감제 화합물과 시험관내 또는 체내 접촉함으로써 향상된 방사선 요법의 효능, 즉, 상승작용 효과를 제공하는 한편, 이 화합물 자체가 실질적으로 사용량 내에서 무독성임을 본원에서 입증한다. 또한, 전리 방사선과의 조합시 방사선 독성을 야기하지 않는다 (즉 방사선량과 무관함). 본원에서 개시하는 방사선 증감제 화합물은 따라서 방사선 치료에 의해 치료가능한 질환, 가령 암을 대상으로 한 신규의 복합 치료법을 제공한다. 그러므로 이 복합 치료법은 본원에서 개시한 바와 같은 방사선 증감제 화합물과 전리 방사선을 포함하는 화학-방사선 요법의 조합이 된다.
본원에서 사용한 바와 같이, "복합 치료법"이란 치료기간 중 어느 시점에서, 이 조합의 두가지 요소를 특히 하나의 타겟 지점에서 상호 작용시키는 것이다. 타겟 지점은, 예를 들어 암세포나 종양의 부위가 될 수 있다. 복합 치료법의 2개 이상의 요소를 반드시 동시에 함께 투여할 필요는 없다. 방사선 증감제 화합물과 전리 방사선은 예를 들어 동시에 (가령, 실질적으로 동일 시간에), 순차적으로 (가령, 시차를 두고), 또는 중복 간격으로 투여할 수 있다.
일부 구현예에서, 방사선 증감제 화합물 및 전리 방사선을 동시에 (가령, 동일한 시간에 함께, 또는 약 서로 약 30초 이내에) 투여한다. 일부 구현예에서, 방사선 증감제 화합물 및 전리 방사선을 순차적으로 투여한다. 일부 구현예에서, 방사선 증감제 화합물 및 전리 방사선을 연속적으로, 가령, 1분, 2분, 5분, 10분, 20분, 30분, 40분, 50분, 1시간, 1.5시간, 2시간, 3시간, 5시간 또는 그 이상의 시간 내에 서로 순차적으로 투여한다.
일부 구현예에서, 방사선 증감제 화합물은 전리 방사선의 투여 전에 투여하여, 가령, 이 화합물이 타겟 위치에 도달할 때까지 충분한 시간을 제공한 뒤에 방사선을 인가한다. 일부 구현예에서, 방사선 증감제 화합물을 전리 방사선의 투여 전에 약 10분 내지 약 2시간 동안 투여한다. 일부 구현예에서, 방사선 증감제 화합물을 전리 방사선의 투여 후에 투여한다. 일부 구현예에서, 방사선 증감제 화합물은 전리 방사선의 투여 후 약 1분 내지 약 5시간 동안 투여한다.
통상의 지식을 가진 자라면 적절한 타이밍을 결정할 수 있을 것이며, 이는 흡수율, 생체이용률 및 반감기 같은 요인에 따라 달라질 것이다.
[치료방법]
본원에서 개시한 복합 치료법은 전형적으로 암으로 진단된 개인 환자에게 적용된다. 그러나, 일부 경우에, 복합 치료법을 아직 암에 관한 임상적인 징후가 나타나지 않았으나 암이 발병할 위험이 있는 환자에게도 적용할 수 있다. 이를 위해, 본원은 또한 암 발명 위험을 방지하거나 감소시키는 방법을 개시한다. 본원에서 개시한 복합 치료법은 또한 재발을 치료하거나 경감 효과를 연장하는데 이용할 수도 있다. 본원에서 개시한 복합 치료법은 또한 방사선 치료로 치료가능한 기타 질환, 비악성 병리상태, 가령 3차 신경통, 청각 종양, 심각한 갑상선 눈 질환, 익상편 질환, 색상성 융모결절성 활막염 등의 치료, 및 켈로이드 상흔 성장, 혈관 재협착, 이소성 골형성 등의 예방에 적용할 수 있다.
하나의 측면에서, 본 발명은 방사선 요법을 향상시키는 방법에 관한 것이다. 일부 구현예에서 치료가 필요한 환자에게서 방사선 요법을 향상시키는 방법은, 본원에서 정의한 바와 같은 유효량의 방사선 증감제 화합물을 유효량의 전리 방사선과 조합하여 투여하는 것을 포함한다.
또다른 측면에서, 본 발명은 암세포에 항암 효과를 제공하는 방법을 제공하며, 이 방법은: a) 암세포에 본원에서 정의한 유효량의 화합물을 투여하는 단계와; b) 유효량의 전리 방사선을 상기 암세포에 투여하는 단계를 포함하며, a) 및 b) 투여 단계는 순차적으로 또는 동시에 수행함으로써 항암 효과를 제공한다. 일부 구현예에서, 항암 효과는 암세포를 사멸시키는 것이다. 일부 구현예에서, 암세포는 종양세포이다.
하나의 측면에서, 본 발명은 암 치료를 필요로 하는 환자에게 암을 치료하는 방법을 제공하며, 이 방법은: a) 본원에서 정의한 유효량의 화합물을 환자에게 투여하는 단계와; b) 유효량의 전리 방사선을 이 환자에게 투여하는 단계를 포함하며, a) 및 b) 투여 단계는 순차적으로 또는 동시에 수행한다.
일부 구현예에서, 화합물은 전리 방사선의 투여 전, 투여 중에 또는 투여 후에 투여한다. 일부 구현예에서, 이 화합물은 전리 방사선의 투여 전 또는 투여 중에 투여한다. 일부 구현예에서, 화합물은 전리 방사선의 투여 전에 투여한다.
한 측면에서, 본 발명은 치료가 필요한 환자의 암을 치료하는 방법을 제공하며, 이 방법은 본원에서 정의한 치료학적으로 유효량의 방사선 증감제 화합물을 환자에게 유효량의 전리 방사선 전이나 투여 중에 투여하는 것을 포함한다.
바람직한 구현예에서, 본 발명에 따른 조합은 개별 성분이 단독 투여될 때 이들 성분의 항암 효과보다 더 큰 순수한 항암 효과를 제공한다. 그러므로, 또다른 측면에서, 본 발명은 본원에서 개시한 방사선 증감제 화합물과 전리 방사선의 상승작용적 조합을 제공한다. 바람직하게, 항암 효과는 독성 부작용의 동반 증가 없이 증가한다.
또다른 측면에서, 암치료를 위한 본원에서 정의한 바와 같은 방사선 증감제 화합물 및 전리 방사선의 상승작용적 조합을 제공한다. 또한 암치료를 위한 전리 방사선과 조합하여 사용하기 위한 약제의 제조에 사용하는 본원에서 정의한 바와 같은 방사선 증감제 화합물을 포함하는 상승작용적 조합을 제공한다.
또다른 측면에서, 본 발명의 방법은 치료가 필요한 환자에게 사전수화 전자에 대한 반응성이 높은 치료학적 유효량의 화합물을 투여하는 것을 포함한다. 바람직한 타겟 라디칼 형성 및 반응에 있어서, 상기 작용제는 전리 방사선 하에 항암 효과를 나타내며 계통적 및 방사선 유발 독성 효과는 없다. 상기 조합은 치료학적 유효량으로 투여한다. 이 조합의 특징은 상술한 구현예에서 기술한 바와 같다.
또다른 측면에서, 시스플라틴 내성을 극복하는 방법을 제공하며 상술한 방법들은, 시스플라틴 치료에 대한 내성이 있는 세포나 암에 적용하거나, 시스플라틴 치료에 대한 내성이 있는 세포나 암을 갖는 환자에게 적용한다.
여기서 사용한 용어들은 특정 구현예를 기술하기 위한 것일 뿐 이에 한정되는 것은 아님을 이해해야 한다. 또한, 특별히 정의하지 않은 경우 여기서 사용한 용어는 당해 분야에 통상의 지식을 갖는 자에게 공지된 통상의 의미를 갖는 것임을 이해해야 한다.
본원에서 사용한 바와 같이 "환자"는 치료할 인간이나 동물, 특히, 포유 동물을 말한다. 포유 동물은 예를 들어, 영장류, 양, 염소, 말, 개, 고양이, 토끼, 들쥐 또는 생쥐를 포함한다. 일부 구현예에서, 환자는 인간이지만 본원에서 개시한 화합물은 수의학 분야에도 마찬가지로 유용하다. "환자" 및 "환자"라는 용어는 상호교체하여 사용할 수 있다.
본원에서 사용한 바와 같이 "암" (가령, 신생물 질환)은 이상 세포 성장, 증식 또는 분할 (가령, 신생화) 등을 수반하는 질환을 말한다. 암세포가 성장 및 분할하여 후계 세포에 유전자 돌연변이 및 증식 특성을 전달한다. "종양" (가령, 신생물)은 암세포가 축적된 것이다. 본원에서 개시한 방법 및 조합은 암, 암세포, 종양 및/또는 이들과 연관된 증상을 치료하는데 이용할 수 있다.
본 발명의 방법, 사용방법 및 조합에 따라 치료할 수 있는 암 종류의 예는 한정되지 않으나, 고환암, 방광암, 자궁경부암, 난소암, 유방암, 전립선암, 두부암, 경부암, 폐암 (가령, 비소세포 폐암), 자궁내막암, 췌장암, 카포시 육종, 부신암, 백혈병, 위암, 결장암, 직장암, 간암, 기관지암, 신장암, 갑상선암, 자궁암, 피부암, 구강암, 뇌암, 척수암, 간암, 담낭암을 포함한다. 암은 예를 들어, 육종, 칼시노마, 흑색종, 림프종, 골수종 또는 생식세포 종양 등을 포함한다. 일부 구현예에서, 암은 고환암, 방광암, 자궁경부암, 난소암, 유방암, 전립선암, 두부암, 경부암 또는 폐암 (가령, 비소세포 폐암)이다.
"항암제"는 세포자살을 유발하여 직간접적으로 암세포를 사멸시키거나, 또는 직간접적으로 암세포 증식을 중단하거나 감소시키는 치료제를 말한다. 일부 경우에, "항-신생물제"는 한가지 이상의 치료제를 포함할 수 있다.
"치료하다", "치료하는" 및 "치료"는 종양, 종양세포나 암을 사멸, 제거, 경감, 변형, 감소, 관리 또는 억제, 암 전이의 최소화, 방지 또는 지연, 또는 환자의 생존 연장 등을 포함한다.
본원에서 사용한 바와 같이 "전이"는 종양세포가 림프선이나 혈관을 통해 전파되는 것을 말한다. 전이는 또한 장액강, 지주막하 혹은 기타의 공간을 통해 직접적으로 확장되어 종양 세포가 이동하는 것을 말한다. 전이 과정을 통해 체내 다른 영역으로 종양 세포가 이동함으로써, 초기 발현 위치를 벗어난 영역에 신생물이 발생하게 된다.
"유효량" 또는 "치료학적 유효량"은 세포, 조직, 종양, 계통 또는 환자에게서 원하는 생물학적 또는 의학적 반응을 이끌어내는 복합 치료법에서의 치료 성분 또는 성분들의 양을 뜻하는 것으로, 그 결과는 연구자, 수의사, 의사 또는 기타 의료인이나 전문가가 판단한다. 전리 방사선과 조합하여 투여되는 방사선 증감제 화합물의 유효량에 관하여, 이 유효량은 전리 방사선의 존재하에 원하는 항암 효과를 제공하는데 충분한 양일 수 있다. 마찬가지로, 방사선 증감제 화합물과 조합하여 투여되는 전리 방사선의 유효량에 관하여, 이 유효량은 상기 화합물의 존재하에 원하는 항암효과를 제공하는데 충분한 전리 방사선량일 수 있다. 바람직하게는, 한가지 혹은 양쪽 성분 모두의 유효량은 이들 성분을 조합하면 감소한다.
상승작용적 조합이 특히 바람직하다. 일부 구현예에서, 상기 조합은 상승작용적 항암효과를 나타낸다. "상승작용적" 및 "상승작용" 이라는 용어는 조합물 내의 조합된 성분들의 효과가 단독 투여한 각 성분의 효과를 합친 것보다 커지는 것을 의미한다.
"항암 효과"는 한정되지 않으나, 암세포, 종양 또는 암의 감소, 예방 또는 소거; 암세포 증식 감소나 억제; 암세포 사멸이나 자살의 증가 또는 향상; 전이의 감소나 방지; 및/또는 환자의 생존 연장을 포함한다. 일부 경우에, 원하는 생물학적 또는 의학적 반응은 암의 한가지 이상의 증상이 완화, 경감, 감소 또는 제거되거나, 또는 특정 암치료와 관련된 한가지 이상의 독성 부작용이 감소하는 것일 수 있다.
가령 암세포 증식의 "억제" 또는 "감소"는 당해 분야에 통상의 지식을 갖는 자에게 공지된 방법을 이용하여 측정시, 예를 들어, 본원의 방법 및 조합으로 치료하지 않거나 이를 적용하지 않은 증식 세포와 비교할 때 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% 또는 100% 까지 암 증식량이 저속화, 감소 또는 가령 중단되는 것을 말한다.
종양의 "감소"는 일반적으로 당해 분야에 통상의 지식을 갖는 자에게 공지된 방법으로 측정시, 예를 들어, 본원의 방법 및 조합으로 치료하기 전이나 이를 적용하지 않은 종양의 크기와 비교할 때 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% 또는 100% 까지 종양의 크기를 감소시키는 것을 말한다.
암세포 사멸이나 자살을 "증가" 또는 "향상" 시키는 것은 일반적으로 당해 분야에 통상의 지식을 갖는 자에게 공지된 방법으로 측정시, 예를 들어, 본원의 방법 및 조합으로 치료하지 않거나 이를 적용하지 않은 세포와 비교할 때 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 100%, 200%, 300% 또는 그 이상으로 사멸되거나 자살한 세포의 수가 증가하는 것을 말한다. 세포 사멸 또는 자살의 증가는 표준 세포 생존능력 분석법으로 측정시 세포의 생존능력 감소로 측정할 수도 있다.
본원에서 사용한 바와 같이 "세포 자살(apoptosis)"이란 고유의 세포 자기파괴 또는 자살 프로그램을 말하는 것이다. 유발 자극에 반응하여, 세포는 세포 수축, 세포막 유출, 염색체 응축과 붕괴 등을 포함한 일련의 변화를 겪게 된다. 이러한 변화가 정점에 달하면, 막결합 입자 덩어리 (자살체)로 세포가 전환되고, 그 후 마크로파지에 잡아먹힌다.
본원에서 사용한 바와 같이, 단수형 "a", "an" 및 지시 대명사 "the"는 별도의 언급이 없으면 복수형 대상에도 적용된다.
본원에서 사용한 바와 같이 "실질적으로", "약" 및 "대략" 등은 최종 결과에 큰 변화가 없는 변경된 용어의 타당한 편차 범위를 말한다. 정도를 표시하는 이들 용어는, 상기 편차가 용어 변경시 해당 용어의 뜻을 무효화하는 수준이 아니라면, 변경된 용어의 적어도 ±5% 편차를 포함하는 것으로 간주한다
[보조 치료법]
본원에서 기술하는 복합 치료법은 단독 치료법으로 투여할 수 있고, 또는 한가지 이상의 부가적인 치료법, 가령 수술이나 약물 치료와 병행하여 이용할 수 있다. 예를 들면, 부가적 치료법은 가령 초기 종암 제거 같은 수술이나 항생제, 항염증제 또는 항암제 등을 포함하는 암 치료법일 수 있다. 항암제는 예를 들어, 전통적인 화학치료제 및 분자를 타겟으로 한 치료제, 생물학적 치료제 및 방사선치료제 등을 포함한다. 추후 본 발명의 복합 치료법과 조합하여 이용되는 항암제는 당해 분야에 통상의 지식을 갖는 자에게 공지된 종류, 예를 들어, 알칼리화제, 항대사제, 식물성 알칼로이드 및 테르페노이드류 (가령, 텍사네스), 토포이소머라제 저해제, 항종양 항생제, 호르몬 치료제, 분자 타겟 작용제 등 중에서 선택된 작용제를 포함한다. 일반적으로, 그러한 항암제는 알칼리화제, 항대사제, 빈카 알칼로이드, 탁산, 토포이소머라제 저해제, 항종양 항생제, 티로신 키나제 저해제 또는 면역억제성 마크롤라이드 등이다. 선택된 부가 작용제는 본 발명의 복합 치료법에 큰 방해를 주지 않아 결과적으로 복합 치료법의 효능을 크게 감퇴시키거나 원치 않는 독성 부작용을 증가시키지 말아야 한다.
[사용방법]
본원에서 기술하는 방사선 증감제 화합물은 가령 방사선 요법을 향상시키기 위하여 전리 방사선과의 조합에 유용한 것이다.
따라서 하나의 측면에서, 상기 방사선 치료를 받는 환자에게서 방사선 치료 효과를 향상시키기 위하여 본원에서 정의한 바와 같은 방사선 증감제 화합물을 제공한다. 또다른 측면에서, 방사선 치료를 받는 환자에게서 암 치료에 사용하기 위하여 본원에서 정의한 바와 같은 방사선 증감제 화합물을 제공한다. 또다른 측면에서, 암치료시 방사선 치료와 조합하여 사용하기 위하여 본원에서 정의한 바와 같은 방사선 증감제 화합물을 제공한다. 또다른 측면에서, 방사선 치료를 받는 환자에게 암 치료를 위한 약제의 제조에 사용하기 위하여 본원에서 정의한 바와 같은 방사선 증감제 화합물을 제공한다. 또다른 측면에서, 암 치료를 위한 방사선 치료와 조합하여 이용될 약제의 제조에 사용하기 위하여 본원에서 정의한 바와 같은 방사선 증감제 화합물을 제공한다.
또다른 측면에서, 상기 방사선 치료를 받을 환자에게서 방사선 치료 효과를 향상시키기 위하여 본원에서 정의한 바와 같은 방사선 증감제 화합물을 사용하는 방법을 제공한다. 또다른 측면에서, 방사선 치료를 받을 환자의 암 치료에 본원에서 정의한 바와 같은 방사선 증감제 화합물을 사용하는 방법을 제공한다. 또다른 측면에서, 방사선 치료를 받을 환자의 암 치료를 위한 약제의 제조에 본원에서 정의한 바와 같은 방사선 증감제 화합물을 사용하는 방법을 제공한다.
상술한 일부 구현예에서, 환자는 시스플라틴 치료에 대한 내성이 있는 암에 걸려있다.
상기의 사용방법에 따르면, 본 발명의 조합은 치료학적 유효량으로 투여하기 위한 것이다. 상기의 사용방법은 상술한 구현예에서 개시한 바와 같은 특징들을 갖는다.
[키트 및 시판용 포장제품]
또다른 측면에서, 전리 방사선과 조합하여 사용하기 위한 것으로서 본원에서 개시한 바와 같은 방사선 증감제 화합물과 관련된 키트 및 시판용 포장제품을 제공한다. 일부 구현예에서 키트 또는 시판용 포장제품은 본원에서 개시한 바와 같은 방사선 증감제 화합물, 및 전리 방사선과 조합하여 사용하는 것에 관한 사용설명서를 포함하고 있다. 일부 구현예에서, 이 사용설명서는 암 치료시 전리 방사선과 조합하여 사용하기 위한 것이다.
[해리성 전자이동(DET) 반응]
최근에 본 발명자는 방사선 요법과 조합한 시스플라틴의 작용에 관한 분자 메카니즘에 대하여 유추하였다 [Lu 2007; 2010]. 시스플라틴은 널리 공지된 DNA 공격제이지만, 이것의 작용에 관한 정확한 분자 메카니즘은 최근에 와서야 밝혀졌다 [Lu 2007]. 1,000조분의 1초(femtosecond) 시간-의존 레이저 분광측정법 (fs-TRLS)을 사용함으로써, 하기와 같이 방사선 요법에서 발생한 결합력이 약한 사전수화 전자(epre -)의 해리성-전자이동(DET) 반응에 대해 시스플라틴이 매우 효과적인 분자임을 입증하였다:
Figure pct00021
(1)
결과로 나온 cis-Pt(NH3)2 라디칼은 DNA 나선 파괴에 큰 효과를 유도한다 [Lu, 2007].
본 발명자는 어떤 비백금계 유기 분자 역시 방사선 요법에서 발생한 결합력이 약한 사전수화 전자(epre -)와의 DET 반응에 기여하며 확실히 시스플라틴 유사체 역할을 할 수 있음을 발견하였다. 본원의 방사선 증감제 화합물의 일반적인 특징에 있어서, 이들 화합물은 NH2 그룹 같은 하나 이상의 전자이동 촉진자에 결합된 방향족 고리 (백금 배위 이온 제외), 및 할로겐 같은 하나 이상의 이탈기를 포함한다. 그러한 화합물은 효과적인 방사선 증감제 화합물로 본원에서 확인할 수 있다.
바람직하게, 그러한 화합물은 정상 세포에 대해 시스플라틴보다 훨씬 독성이 낮은 것도 본원에서 확인할 수 있다. 실제로, 본 실시예는 예시 화합물을 고용량으로 사용하더라도 정상 세포에 대해 실질적으로 무독성임을 보여준다.
전리 방사선과 조합한 본원의 비백금계 방사선 증감제 화합물을 암 세포와 시험관내 또는 체내 접촉시키면, 향상된 방사선 요법의 효능을 제공할 수 있고, 한편으로는 적절한 용량 내에서 상기 화합물 자체가 실질적으로 독성이 없음을 확인할 수 있다. 또한, 전리 방사선과의 조합시 방사선 독성을 유발하지 않는다 (즉, 방사선량과 무관함).
상술한 유추에 따른 시스플라틴의 해리성-전자이동(DET) 메카니즘에 근거하면, 비백금계 방사선 증감제 화합물(RSC)은 DET 반응을 통해 사전수화 전자 (epre -)와 다음과 같이 반응하는 것으로 판단된다:
epre - + RSC → 라디칼 → DNA 손상/세포 사멸
결과로 나온 라디칼은 DNA 손상 및 세포 사멸, 가령, 암세포나 종양내 DNA 손상과 세포 사멸을 효과적으로 유도할 수 있다.
상기 화합물과 전리 방사선의 조합에 따른 시험관내 및 체내 항종양 효과를 확인하기 위한 연구를 수행하였다. 그 결과의 일부를 다음과 같이 검토하였다.
[방사선 증감제 화합물(RSCs)의 FS-TRLS 연구]
RSC와 사전수화 전자(epre -)의 반응성을 실시예 1에서 설명한 바와 같이, fs-TRLS 측정에 의해서 연구하였다. 도 2는 RSC의 예인 화합물(D)의 DET 반응이 실제로 IdU보다 훨씬 더 효과적임을 도시한다. 후자는 방사선 증감제의 가능성을 사전 시험하였으나, 3상(III) 임상연구를 통과하지 못하였다 [Prados et al., 1999]. 이는 본원에서 개시한 RSCs가 암의 방사선 요법을 위한 방사선 증감제로서 IdU보다 더욱 우세함을 제시한다.
[방사선 증감제 화합물(RSCs)의 DNA 손상 연구]
실시예 2에서 설명한 바와 같이, 전리 방사선 (X-선 조사)하의 화합물(B)의 존재하에 순수 내 플라스미드 DNA에 대한 손상을 아가로스겔 전기영동법으로 연구하였다. 도 3 및 4는 방사선 유발 DNA 손상 및 이중나선의 파괴(DSBs)의 이득이 화합물(B)에 의해 크게 향상됨을 도시한다. DSBs 는 세포에 특히 치명적이다.
[방사선 증감제 화합물(RSCs)의 시험관내 독성 시험]
실시예 3에서 설명한 바와 같이, 시스플라틴이나 RSCs 단독의 시험관내 독성을 인간(피부) 정상세포 (GM05757)에서 연구 조사하였다. GM05757 세포주는 암 연구에서 인간 정상세포로 널리 이용되고 있으며, 특히 신규의 방사선 증감제의 테스트 용도로 사용하고 있다 [Choudhury et al. 2009]. 도 5는 약 10 ㎛ 의 IC50 측정 (치료되지 않은 세포에 있어서 세포 생존율이 50%)을 이용하는 용량 의존적 방식으로 시스플라틴에 의해 정상세포가 효과적으로 사멸되었음을 보여주며, 이는 시스플라틴이 실제로 높은 독성임을 나타내는 것이다. 이와 대조적으로, 도 6 내지 9에 그래프로 나타낸 결과는 본 발명의 RSCs, 화합물(A, B, C 및 D)이 최고 200 ㎛의 용량에서도 정상세포에 대해 기본적으로 무독성임을 보여준다. 따라서, 이들 RSC는 인간 환자에 있어서 중금속(Pt)계 화학치료제 (시스플라틴)과 대조적으로 거의 또는 전혀 독성을 야기하지 않는 것으로 예측된다. 세포의 생존능력 분석에 통상적으로 널리 사용되는 방법 중 하나인 MTT 분석으로 세포의 생존능력을 측정하였다. 이 방법은, 대사적으로 활성인 세포(간세포)에 의해 MTT (3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-2,5-디페닐테트라졸륨 브로마이드)를 불용성 포르마잔으로 전환하는 것을 수반한다. 가용화제를 사용하여, 포르마잔을 용해하고 이의 흡수량을 측정함으로써, 생존 세포수를 표시한다. 이는 정립된 정량분석법으로서, 장기간에 걸쳐 세포 생존율을 측정하는 클론원성 분석법과 비교시, 요구되는 약물 치료시간 및 총 프로토콜 시간 측면에서 신속한 방법이다.
[방사선 증감제(RSCs)의 시험관내 방사선-독성 시험]
실시예 4에서 설명한 바와 같이, 전리 방사선 (X-선)과 조합한 시스플라틴 또는 RSCs의 시험관내 독성을 인간 정상세포 (GM05757)에서 연구 조사하였다. 도 10은 상이한 농도의 시스플라틴을 이용하고, 이어서 0 내지 10 Gy 225 keV X-선 조사로 12시간 처리한 후 인간 정상세포(GM05757)의 세포 생존율을 도시한다. 96-웰 플레이트에 들어있는 세포의 생존능력을 조사 뒤 12일 후에 MTT로 측정했다. 이 결과는 정상세포 생존능력이 방사선량과 무관한 것으로 나타났다. 이는, 화학치료 약물인 시스플라틴의 높은 독성에도 불구하고, 이 약물이 기본적으로 아무런 방사선 독성을 유발하지 않았음을 확인해준다. 따라서, 임상적으로 시스플라틴을 방사선 증감제로 사용하였다 [Rose et al., 1999]. 흥미로운 것은, 도 11 내지 13이 RSCs에 대해 유사한 관측 결과를 보여주며, 즉, 전리 방사선에 의해 독성이 유발되지 않은 것으로 나타났다. 이 결과는 본 발명의 RSCs를 암의 방사선 요법을 위한 방사선 증감제로 사용할 수 있음을 가리킨다.
[신규의 방사선 증감제 (RSCs)의 시험관내 방사선 감수성 효과 시험]
실시예 5에서 설명한 바와 같이, 전리 방사선 (X-선)과 조합한 RSCs의 시험관내 방사선 증감 효과를 시스플라틴 감수성 인간 자궁경부암 세포주(HeLa 또는 ME-180), 시스플라틴-내성 인간 난소암 (NIH:OVCAR-3, HTB-161) 및 인간 폐암 (A549) 세포주에서 연구 조사하였다. 도 14 내지 21은 상이한 농도의 RSC를 12시간 동안 이용하고, 이어서 상이한 선량의 225 keV X-선을 조사하는 처리를 시행한 후의 각종 인간 암세포의 세포 생존율을 보여준다. 이 결과는 화합물 (A, B, C 및 D)이 방사선량 의존 방식 및 방사선과 상승작용적으로 암세포 사멸이 향상되었음을 나타낸다. RSCs에 의해 X-선에 대한 암세포의 방사선 증감도가 현저히 향상된 것이 뚜렷하게 관측되었다. 예를 들어, 어떤 RSC도 존재하지 않을 때 약 20%의 암세포(ME-180)가 50 Gy x-선 조사 후 생존한 반면, 약 100 ㎛의 화합물 (B 또는 D)이 존재하면, 50 Gy로 모든 암세포를 초기에 사멸시켰으며, 인간 정상세포에 대해서는 독성을 나타내지 않았다.
상기 시험관내 결과는 RSC의 존재가 종양세포를 사멸시키는 반면, 정상세포는 위해하지 않는 전리 방사선의 효과를 향상시키는 사실을 나타낸다. 따라서, RSCs 는 방사선 요법의 효능을 향상시키는 한편, 암에 걸린 인간 환자에 대해 극소의 독성만 또는 사실상 독성을 유발하지 않는 것으로 예상된다.
[RSCs의 체내 독성 연구]
실시예 6에서 설명한 바와 같이, 생존 분석 및 체중 측정을 통해 전체 약물 독성을 6주 내지 8주간의 SCID 생쥐에 대해 연구하였으며, 급성 약물 독성을 다음과 같은 변수를 통해 측정하였다: 채혈 및 조직 검사. 간독성 (ALT, ALP, AST), 신장독성 (혈액 BUN, 크레아틴) 및 전해질 (Na, K 등)을 HPLC-질량 분광분석법으로 분석하였다. 임상적으로 사용하는 방사선 증감제인 시스플라틴의 경우, 이는 생쥐에 대해 문헌에 공지된 주당 1회 약 10 mg/kg의 규정량으로 복강내 주사(IP) 투여하였으며, 이는 시스플라틴 LD50 (=13.5 mg/kg)보다 낮은 값이다. 본 발명의 연구에서, RSC의 예인 화합물(B)는 시험관내 세포주 실험에서 관측한 결과 무독성이었으므로 10일간 매일 0, 5 및 7 mg/kg의 용량으로 생쥐에 IP 주사로 집중 투여하였다. 생쥐에 있어 물리적 독성 여부를 관측했다. 연구 종료 후, 모든 내장 기관을 수득하여 장, 간 및 신장 독성을 평가했다. 혈액도 채취했다. 도 22는 생쥐의 생존율이 100%인 것으로 나타났으며, 즉, 화합물(B)는 무독성이며 생쥐의 생존에 어떤 악영향도 미치지 않았다. 도 23은 또한 경시적으로 생쥐의 체중에 아무런 영향이 없었음을 보여준다. 즉, 화합물(B)는 어떤 물리적 독성도 나타내지 않았다. 또한, 도 24 내지 26에 도시된 그래프의 결과는, 화합물(B)를 최고 용량 (10일 x 7 mg/kg/일 = 70 mg/kg)으로 공급한 경우에도 관측가능한 수준의 급성 독성, 즉, 간독성, 신장 독성 등을 유발하지 않았으며 전해질 변화도 없음을 보여준다.
[RSCs의 체내 약동학(PK) 및 약력학(PD) 연구]
SCID 생쥐에서 대표적인 RSC인 화합물(B)의 약동학(PK) 및 약력학(PD)을 실시예 7에서 설명한 바와 같이 연구했다. 상기 화합물을 0 내지 7 mg/kg의 용량으로 생쥐에 IP 주사한 뒤 상이한 시점에 혈액 시료를 생쥐의 복재 정맥으로부터 채혈하고 HPLC-질량 분광분석법으로 분석했다. 처음에는 혈액내 화합물(B)의 농도가 큰 것으로 검출되었다. 2차로, 도 27은 최고 농도의 화합물(B)가 i.p. 주사 20분 후에 관측되었으며, 이후 약 3시간 후에는 거의 제로(0) 수준으로 떨어졌다. 화합물(B)가 (종양)조직에서 최대 농도에 도달하기까지는 더 긴 시간이 필요할 것으로 예상된다. 도 27에서 관측된 결과는 화합물(B)가 수시간 이내에 체외로 배출될 수 있음을 보여주며, 이는 화합물(B)가 탁월한 약동학 및 약력학적 특성을 갖는 것을 가리킨다.
[RSCs의 체내 방사선 증감 효과]
실시예 8에서 설명한 바와 같이, 화합물(B)와 X-선 조사의 조합에 따른 시험관내 방사선 감수성 (가령, 항암) 효과를 인간 장궁경부암의 이종이식 생쥐 종양 모델 (ME-180)에서 연구 조사했다. 도 28에 도시한 종양(용적) 성장 곡선, 도 29의 종양 성장 사진 및 도 30에 도시한 종양 용적 및 MRI 영상에서 볼 수 있는 바와 같이, 화합물(B)와 X-선 조사의 조합은 동일한 종양 모델에서 화합물이나 방사선 단독 사용에 따른 치료와 비교시, 종양 성장 억제 효과를 현저히 향상시켰다. 이들 결과는 모두 화합물(B)와 전리 방사선의 조합이 생쥐의 종양을 대폭 수축시켰음을 보여준다. 화합물(B)의 1회 투약 용량(7 mg/kg) 및 15 Gy의 1회 방사선량만 제공했고 이 화합물(B)가 최소의 전체 및 급성 독성을 갖기 때문에, 상술한 결과는 다중 분할 방사선 요법 (가령, 5회 분할 투약 용량 7 mg /kg 및 4 Gy /분할 치료)에 대해 외삽 처리할 수 있으며, 이에 따라 치료 효과의 향상에 있어 최대의 상승작용 효과를 달성할 수 있을 것으로 예측된다.
본원의 실시예로부터 얻은 시험관내 및 체내 결과를 구체적으로 예시하지 않은 기타의 조합, 암세포, 암 모델 및 인간 암종에 대해 외삽처리할 수 있을 것으로 본다. 본원의 정보를 이용하면 합리적인 접근을 통해, 항암 효과를 향상시키기 위해 전리 방사선과 조합하여 사용할 수 있는 본원에 예시되지 않은 기타의 신규 방사선 증감제를 동정할 수 있을 것이다. 본원의 실시예에서 기술한 시험관내 및 체내 실험과 같이, 통상의 지식을 가진 자에게 공지되어 있는 다양한 스크리닝 분석법을 이용하면, 특정 조합의 효과를 평가할 수 있을 것이다. 상승작용을 나타내는 이러한 조합은 특히 바람직하며, 또한 방사선 요법 (전리 방사선)만 사용한 치료와 비교시 독성 부작용이 순증가(net increase)하지 않은 조합도 마찬가지로 바람직하다. 효과적인 화합물 및 조합을 동정하기 위한 합리적 접근은 무작위 스크리닝 분석을 효율적으로 및 경제적으로 대체할 수 있는 대안이 된다.
본원에서 시험한 예시적인 화합물 중에는 이미 기존의 것도 있으므로, 본원에서 개시한 방사선 증감제는 암에 대하여 임상실습 단계로 용이하게 이동할 수 있는 상승작용적 복합 치료방안이 될 수 있다. 당해 분야의 전문가라면 체내 화학-방사선 요법에 필요한 유효량, 가령, 원하는 항암효과를 달성하는 한편 독성 부작용을 최소한으로 야기하는데 필요한 유효량을 어렵지 않게 결정할 수 있을 것이다. 효과적인 투약 용량은 다양한 요인들 중 특히 암종 및 암의 단계, 투여 경로, 치료 방식 등에 따라 달라질 수 있다. 서로 조합될 최적의 약물 용량 및 방사선량을 결정하기 위하여 당해 분야의 전문가는 추가적으로 연구를 수행할 수 있다.
본원에서 기술하는 RSCs의 장점 중 하나는 상기 DET 반응 메카니즘을 종양세포에 우선적으로 작용하도록 설계하는 것이다. 정상세포와 달리, RSC가 낮은 친화력을 가질 경우 DET가 일어나지 않으며, 또는 반응 친화력이 정상조직에서 현저히 낮아질 것이다. 따라서, 본원에서 기술하는 화합물은 자연적으로 (한정되지는 않으나) 자궁경부암, 난소암, 유방암, 폐암, 전립선암, 뇌암, 척수암, 두부암, 경부암 및 결장암 등을 포함하는 다양한 암종의 방사선 요법을 타겟으로 한다.
RSCs의 일부 바람직한 특성은 다음 중 한가지 또는 그의 조합을 포함한다: (1) 생체적합성; (2) 결합력이 약한 전자(epre -)와의 효과적인 반응성; (3) 암세포의 방사선 감수성을 향상시켜 낮은 방사선량도 사용할 수 있는 점; (4) 투여 용량에서 최소 독성 (이상적으로는, 실질적으로 무독성)을 나타내는 점; (5) 저산소 종양 환경에서의 반응성; (6) 암세포와의 우선반응성; (7) 세포내 및 바람직하게는 핵내 유입성; 및/또는 (8) 다양한 종양류에 적용가능한 점 등이다.
본원에서 개시한 원리들을 적용하면 당해 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 방사선 요법의 효과를 향상시킬 수 있는 방사선 증감제 화합물을 동정할 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명의 범위는 본원에 기술된 예시적인 화합물 및 조합에 국한되지 않고 더욱 확장될 수 있다.
다수의 이론과 가설, 판단 및 가정에 대해 본원에서 검토하였다. 이러한 이론, 가설, 판단 및 가정은 본 발명의 범위를 구속하거나 제한하는 것으로 간주하지 않는다.
실시예
하기의 실시예는 본 발명의 예시를 위한 것으로 이의 범위를 한정하지 않는다.
실시예 1. 방사선 증감제 화합물 ( RSCs )과 epre - 의 DET 반응에 대한 1,000 조분의 1초( Femtosecond ) 레이저 분광분석학적 관찰
1.1 fs - TRLS 방법
1,000조분의 1초(fs) 시간-의존적 레이저 분광분석법(fs-TRLS)은 분자 반응의 실시간 관측에 있어 다양하게 이용되는 영향력이 큰 기술이다. 반응이 실질적으로 일어나는 시간 범위 - 1,000조분의 1초(fs) (1 fs = 10-15 초)까지 가능한 단기 레이저 섬광을 사용한다. 신규의 방사선 증감제와 epre - 의 DET 반응은 fs-TRLS로 연구하였다 [Lu, 2007; 2010]. 후자의 경우, 간단히 말하면, fs 레이저 증폭기 (Spectra-Physics, Spitfire)로 100 내지 120 fs의 펄스폭을 가진 레이저 펄스를 500 Hz의 반복속도로 발생시켰다. 322 nm의 광 펌프 펄스를 이용하여, H2O 분자의 2-광자를 고에너지 상태의 H2O* 로 여기하고, 이에 따라 이온화하여 epre - 을 생성하는 전리 방사선을 모사하였다; 또한 소정 시간 지연 후 나타나는 333 nm의 탐지 펄스는 순간 음이온 흡수를 검출함으로써 epre - 와의 DET 반응을 관찰하는데 이용하였다.
1.2 결과
신규의 방사선 증감제 (가령, 화합물(D))의 대표적인 fs-TRLS 관측 결과를 도 2에 도시한다. 이 결과는 화합물(D)와 epre - 의 DET 반응이 이오도디옥시우리딘(IdU)보다 훨씬 강한 것을 보여준다. 상기 후자는 할로피리미딘 중 가장 큰 DET 반응을 갖는 물질이다 [Lu, 2010]. 이 관찰 결과는 본원의 화합물이 방사선 증감제로서의 가능성이 있음을 예시하는 것이다.
1.3 검토
(모노- 또는 디-)할로겐 및 디아미노 그룹이 본원의 화합물에 존재하면, 전리 방사선 하에 물의 방사선 분해에서 발생하는 주요 라디칼인 epre - 와의 DET 반응이 향상될 수 있다.
실시예 2. 신규 방사선 증감제에 의해 유발된 DNA 손상의 겔 전기영동 측정
2.1 재료와 방법. 브랜스테드 나노퓨어 워터시스템에서 신선하게 얻은 저항률 > 18.2 ㏁/cm 및 TOC < 1 ppm의 생명과학용 초순수를 사용했다. 디브로모-디아미노-벤젠 (디브로모-페닐렌디아민, 화합물 B)를 TCI-아메리카에서 구입했고, 기타 화학약품 및 완충 조성물은 시그마-알드리히사로부터 구입했다. 플라스미드 DNA [pGEM 3Zf(-), 3197 kbp]는 대장균(Escherichia Coli) JM 109에서 추출하여 QIAprep 키트(Qiagen)로 정제했다.
아가로스 겔 전기영동. fs-TRLS 측정시와 동일한 332 nm의 펌프 빔을 이용하여 DNA 용액내 물의 2개의 광자의 여기를 통해 라디칼을 생성했다. 레이저빔을 200 ㎕의 완충액에 담긴 3.0 ㎍의 DNA를 함유하는 석영 세포에 조준했다. 방사선 조사시 용액을 교반하여 시료 전체에서 균일한 DNA 손상을 일으켰다. 겔 전기영동을 위해 96 ng DNA에 해당하는 분취물을 상이한 조사 시점에 시료 세포로부터 분리했다. 모든 분취물을 표준 아가로스 겔 전기영동법으로 분석했다. 즉, TAE 활성 완충액에 담긴 1% 중성 TAE 아가로스 겔 상에서 분석했다. 이 겔을 0.5 ㎍/ml 브롬화 에티듐으로 사전염색했다. 겔의 영상을 FluorChem 영상 장치 (Alpha Innotech)에 찍어 밀폐-원형 초나선 (SC, 손상되지 않은 DNA), 개방 원형 (C, SSB) 및 선형 (L, DSB) 등을 포함한 다양한 DNA 형상을 나타냈다. 이것을 AlphaEase FC 소프트웨어로 정량분석했다.
2.2 결과
도 3 및 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 화합물은 DNA 이중-나선을 파괴하는 결과를 가져왔다. 본 발명의 화합물은 DNA 손상을 야기하는데 높은 효능이 있다.
2.3 검토
전리 방사선 하에 물의 방사선 분해에서 발생하는 주요 라디칼인 epre - 와의 DET 반응력이 크기 때문에, (모노- 또는 디-)할로겐 및 디아미노 그룹으로 이루어진 본 발명의 화합물은 실제로 DNA 손상 유발시 그 효능을 개선하였다.
실시예 3. 인간 정상세포 처리시 RSCs의 시험관내 독성 시험
3.1 재료와 방법
3.1.1 화학약품과 시약
시스플라틴, 디클로로-디아미노-벤젠 (화합물 A), 브로모-디아미노-벤젠 (화합물 D), 인슐린, 및 3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-2,5-디페닐테트라졸륨 브로마이드 (MTT)를 시그마-알드리히사에서 구입했다. 디브로모-디아미노-벤젠 (디브로모-페닐렌디아민, 화합물 B)은 TCI-아메리카로부터 구입했다. 디이오도-디아미노벤젠 (화합물 C)은 당소의 연구소에서 합성, 정제 및 결정화 처리했으며, 구조 및 순도는 NMR 및 질량 분광분석법으로 검사했다. MEM 및 태아소 혈청(fetal bovine serum, FBS), 페니실린 G 및 스트렙토마이신은 하이클론 래버러토리(UT, USA)에서 구입했다. 시스플라틴 원액은 초순수 또는 염수를 이용하여 신선한 것을 준비했으며, 화합물(A, B, C, D)의 원액은 순수 에탄올에 섞어 준비했다. 이때 세포에 투여시 에탄올의 최종 농도는 1% 이하 (≤1%)로 했다.
3.1.2 세포 배양
인간 피부 이배체 섬유아세포 (GM05757 세포주)를 코리엘 셀 보관소(Coriell Cell Repository)에서 직접 구입했다. 태아소 혈청(FBS)은 하이클론 래버러토리(UT, USA)에서 구입했다. GM05757 정상세포를 10% FBS, 100 유닛/mL 페니실린 G 및 100 ㎕ 스트렙토마이신 (Hyclone)을 보충한 MEM (Hyclone)으로 배양했다. 세포를 5% CO2 를 함유한 습윤 대기에서 37℃로 유지했다.
3.1.3 MTT 를 이용한 세포 생존율 측정
3-[4,5-디메틸티아졸-2-일]-2,5-디페닐 테트라졸륨 브로마이드(MTT) 분석법으로 세포 생존능력에 대한 RSCs의 방사선 증감 작용을 측정했다. 세포를 96-웰 플레이트 (5 x 103 세포/웰)에서 24 시간 동안 배양했다. 배양 배지를 신선한 배양 배지로 교체하고, 약물 농도를 변화시키면서 72시간 동안 배양했다. 다음에, 세포 생존능력에 대한 MTT 분석을 실행했다. 요약하면, 1.2 mM MTT (sigma)를 함유하는 페놀 레드를 사용하지 않은 100 ㎕의 새로운 배지 (즉, PBS에 첨가한 10 ㎕의 12 mM MTT 원액)을 각 웰에 가하고 4시간 동안 배양했다. 다음에, 배지를 제거하고 포르마잔 결정을 100 ㎕/웰 DMSO에 용해시켰다 (또는 100 ㎕/웰 SDS에 용해시킨 뒤 추가로 4시간 동안 배양했다). 멀티스캔 스펙트럼 UV/Vis 마이크로플레이트 판독기 (Thermo Scientific)를 이용하여 540 nm에서의 (SDS 가용화의 경우 570 nm 에서의) 흡수율을 측정함으로써 생존율을 결정했다. 이는 생존 세포수에 직접 비례한다.
3.2 결과
인간 정상세포에 대한 RSCs의 독성을 시험하기 위하여, 표준 MTT 분석을 활용했으며, 시스플라틴을 참조용으로 이용했다. 인간 정상세포 (GM05757)를 상이한 약물 농도로 처리했다 (시스플라틴의 경우 0-50 ㎛, 및 화합물(A/B/C/D)의 경우 0-200 ㎛). 이 결과를 도 5 내지 도 9에 나타낸다. 우선, 도 5에서 시스플라틴이 ≤30 ㎛의 낮은 농도에서도 심각한 독성을 나타내며, IC50 측정값은 약 10 ㎛ 이었다. 이 결과는 항암제인 시스플라틴이 사실상 높은 독성의 물질임을 보여준다. 이와 대조적으로, 도 6 내지 도 9에서는 본 발명의 RSCs, 즉 화합물(A, B, C 및 D)이 심지어 200 ㎛에 달하는 고농도일 때도 실질적으로 정상세포에 대해 독성을 갖지 않음을 확인할 수 있다. 이러한 결과는 중금속(Pt) 계열 화학치료 약물 (시스플라틴)과 본 발명의 RSCs 간에 대조적인 차이가 있음을 입증한다. 따라서, 이들 RSC 분자는 동물 및 인간 환자에게서 계통적 독성 부작용이 없거나 미미한 독성만을 유발하는 것으로 예측된다.
3.3 검토
본 발명자가 세운 가설과 같이, 환원성 세포간 환경이 결핍된 탓에 정상세포는 높은 산화성인 본원의 화합물에 대해 낮은 친화력을 갖는다. 따라서, RSCs는 정상세포에 대해 낮은 독성 혹은 무독성을 나타낸다. 본 발명의 화합물은, 현재 임상적으로 사용하고 인간 정상세포에 대하여 높은 친화력 및 높은 독성을 갖는 시스플라틴과 대조적이다. 따라서, RSCs는 탁월한 항암제가 될 가능성이 있다.
실시예 4. 인간 정상세포 처리시 RSCs의 방사선-유발 독성에 대한 시험관내 시험
4.1 재료 및 방법
4.1.1 화학약품 및 시약
시스플라틴, 디클로로-디아미노-벤젠 (화합물 A), 브로모-디아모-벤젠 (화합물 D), 인슐린 및 3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-2,5-디페닐테트라졸륨 브로마이드(MTT)를 시그마-알드리히사에서 구입했다. 디브로모-디아미노-벤젠 (디브로모-페닐렌디아민, 화합물 B)은 TCI-아메리카로부터 구입했다. 디이오도-디아미노벤젠 (화합물 C)은 당소의 연구소에서 합성, 정제 및 결정화 처리했으며, 구조 및 순도는 NMR 및 질량 분광분석법으로 검사했다. MEM 및 태아소 혈청(FBS), 페니실린 G 및 스트렙토마이신은 하이클론 래버러토리(UT, USA)에서 구입했다. 시스플라틴 원액은 초순수 또는 염수를 이용하여 신선한 것을 준비했으며, 화합물(A, B, C, D)의 원액은 순수 에탄올에 섞어 준비했다. 이때 세포에 투여시 에탄올의 최종 농도는 1% 이하 (≤1%)로 했다.
4.1.2 세포 배양
인간 피부 이배체 섬유아세포 (GM05757 세포주)를 코리엘 셀 보관소(Coriell Cell Repository)에서 직접 구입했다. 태아소 혈청(FBS)은 하이클론 래버러토리(UT, USA)에서 구입했다. GM05757 정상세포를 10% FBS, 100 유닛/mL 페니실린 G 및 100 ㎍/㎖ 스트렙토마이신 (Hyclone)을 보충한 MEM (Hyclone)으로 배양했다. 세포를 5% CO2 를 함유한 습윤 대기에서 37℃로 유지했다.
4.1.3 MTT에 의한 세포 생존율 측정
3-[4,5-디메틸티아졸-2-일]-2,5-디페닐 테트라졸륨 브로마이드(MTT) 분석법으로 세포 생존능력에 대한 RSCs의 방사선 증감 작용을 측정했다. 세포를 96-웰 플레이트 (5 x 103 세포/웰)에서 24 시간 동안 배양했다. 배양 배지를 신선한 배양 배지로 교체하고, 약물 농도를 변화시키면서 12시간 동안 배양했다. 상이한 X-선 선량 및 2 Gy/분의 선량율로 225 keV X-선 (PRECISION X-RAD IR 225)을 이용하여 세포에 조사했다. 조사 후, 세포를 12일간 배양했다. 다음에, 세포 생존능력에 대한 MTT 분석을 실행했다. 요약하면, 1.2 mM MTT (sigma)를 함유하는 페놀 레드를 사용하지 않은 100 ㎕의 새로운 배지 (즉, PBS에 첨가한 10 ㎕의 12 mM MTT 원액)을 각 웰에 가하고 4시간 동안 배양했다. 다음에, 배지를 제거하고 포르마잔 결정을 100 ㎕/웰 DMSO에 용해시켰다 (또는 100 ㎕/웰 SDS에 용해시킨 뒤 추가로 4시간 동안 배양했다). 멀티스캔 스펙트럼 UV/Vis 마이크로플레이트 판독기 (Thermo Scientific)를 이용하여 540 nm에서의 (SDS 가용화의 경우 570 nm 에서의) 흡수율을 측정함으로써 생존율을 결정했다. 이는 생존 세포수에 직접 비례한다.
4.2 결과
전리 방사선 (X-선)과 조합한 시스플라틴 및 RSCs의 시험관내 독성을 인간 정상세포 (GM05757)에서 연구 조사하였다. 도 10은 상이한 농도의 시스플라틴을 이용하고 0 내지 10 Gy 225 keV X-선을 조사하는 12시간 처리 후의 인간 정상세포 (GM05757)의 세포 생존율을 도시한다. 96-웰 플레이트에 들어있는 세포의 생존능력을 방사선 조사 뒤 12일 후에 MTT로 측정했다. 이 결과는 정상세포 생존능력이 방사선량과 무관한 것을 보여준다. 이는, 화학치료제 약물로서 높은 독성임에도 불구하고 시스플라틴이 기본적으로 방사선 독성을 유발하지 않았음을 나타내는 것이다. 따라서, 시스플라틴은 임상 분야에서 방사선 증감제로 사용해왔다 [Rose et al., 1999]. 흥미로운 것은, 도 11 내지 13이 RSCs에 대해서 유사한 관측 결과를 보여주는 점이다. 즉, 전리 방사선과의 조합에 의해 독성이 유발되지 않는 것으로 관측되었다. 이 결과는 시스플라틴과 마찬가지로, 본 발명의 RSCs 역시 임상 분야에서 암의 방사선요법을 위한 방사선 증감제로 사용할 수 있는 가능성이 있음을 가리키는 것이다.
4.3 검토
상술한 바와 같이, 본 발명의 RSCs는 정상세포에 낮은 친화력을 가지며, 따라서 전리 방사선의 존재 여부와 관계없이 낮은 독성을 나타낸다.
실시예 5. 각종 암세포의 치료시 RSCs의 시험관내 방사선 증감 결과
5.1 재료와 방법
5.1.1 화학약품 및 시약
시스플라틴, 디클로로-디아미노-벤젠 (화합물 A), 브로모-디아모-벤젠 (화합물 D), 인슐린 및 3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-2,5-디페닐테트라졸륨 브로마이드(MTT)를 시그마-알드리히사에서 구입했다. 디브로모-디아미노-벤젠 (디브로모-페닐렌디아민, 화합물 B)은 TCI-아메리카로부터 구입했다. 디이오도-디아미노벤젠 (화합물 C)은 당소의 연구소에서 합성, 정제 및 결정화 처리했으며, 구조 및 순도는 NMR 및 질량 분광분석법으로 검사했다. MEM 및 태아소 혈청(FBS), 페니실린 G 및 스트렙토마이신은 하이클론 래버러토리(UT, USA)에서 구입했다. 시스플라틴 원액은 초순수 또는 염수를 이용하여 신선한 것을 준비했으며, 화합물(A, B, C, D)의 원액은 순수 에탄올에 섞어 준비했다. 이때 세포에 투여시 에탄올의 최종 농도는 1% 이하 (≤1%)로 했다.
5.1.2 세포 배양
인간 피부 이배체 섬유아세포 (GM05757 세포주)를 코리엘 셀 보관소(Coriell Cell Repository)에서 직접 구입했고, 인간 자궁경부암 세포주 (HeLa, ATCC#: CCL-2; 또는 ME-180), 인간 난소암 세포주 (NIH: OVCAR-3, ATCC#: HTB-161) 및 인간 폐암 세포주 (A549, ATCC#: CCL-185TM)를 RPMI 1640, F-12K, 맥코이 5A 및 L-15 배양배지와 함께 미국 미생물 보존센터 (ATCC)에서 직접 구입했다. 태아소 혈청(FBS)은 하이클론 래버러토리(UT, USA)에서 구입했다. GM05757 정상세포 및 HeLa 세포는 10% FBS, 100 유닛/mL 페니실린 G 및 100 ㎍/㎖ 스트렙토마이신 (Hyclone)을 보충한 MEM (Hyclone)으로 배양했다. ME-180, NIH:OVCAR-3, A549 및 MDA-MB-231 세포를 위한 완전 성장배지는 각각, 10% FBS를 보충한 ATCC-제형 맥코이 5A 배지, 20% FBS를 보충한 RPMI 1640 배지, 10% FBS를 보충한 F-12K 배지 및 10% FBS를 보충한 L-15 배지 (Leibovitz)였다. 세포를 5% CO2 를 함유한 습윤 대기에서 37℃로 유지했다.
5.1.3 MTT에 의한 세포 생존율 측정
3-[4,5-디메틸티아졸-2-일]-2,5-디페닐 테트라졸륨 브로마이드(MTT) 분석법으로 세포 생존능력에 대한 RSCs의 방사선 증감 작용을 측정했다. 세포를 96-웰 플레이트 (5 x 103 세포/웰)에서 24 시간 동안 배양했다. 배양 배지를 신선한 배양 배지로 교체하고, 약물 농도를 변화시키면서 12시간 동안 배양했다. 상이한 X-선 선량 및 2 Gy/분의 선량율로 225 keV X-선 (PRECISION X-RAD IR 225)을 이용하여 세포에 조사했다. 조사 후, 세포를 6일간 배양했다. 다음에, 세포 생존능력에 대한 MTT 분석을 실행했다. 요약하면, 1.2 mM MTT (sigma)를 함유하는 페놀 레드를 사용하지 않은 100 ㎕의 새로운 배지 (즉, PBS에 첨가한 10 ㎕의 12 mM MTT 원액)을 각 웰에 가하고 4시간 동안 배양했다. 다음에, 배지를 제거하고 포르마잔 결정을 100 ㎕/웰 DMSO에 용해시켰다 (또는 100 ㎕/웰 SDS에 용해시킨 뒤 추가로 4시간 동안 배양했다). 멀티스캔 스펙트럼 UV/Vis 마이크로플레이트 판독기 (Thermo Scientific)를 이용하여 540 nm에서의 (SDS 가용화의 경우 570 nm 에서의) 흡수율을 측정함으로써 생존율을 결정했다. 이는 생존 세포수에 직접 비례한다.
5.2 결과
전리 방사선 (X-선)과 조합한 RSCs의 시험관내 방사선 증감 작용을 시스플라틴 감수성 인간 자궁경부암 세포주 (HeLa 또는 ME-180), 시스플라틴-내성 인간 난소암 (MIH:OVCAR-3, HTB-161) 및 인간 폐암 (A549) 세포주 각각에 대하여 연구 조사하였다. 도 14 내지 도 21은 상이한 농도의 RSC를 12시간 동안 이용하고 상이한 선량의 225 keV X-선을 조사한 후의 각종 인간 암세포의 세포 생존율을 도시한다. 이 결과는 화합물 (A, B, C 및 D)이 방사선량 의존 방식 및 방사선과 상승작용적으로 암세포 사멸을 향상시켰음을 나타내며, 이는 인간 정상세포에 대한 결과와 뚜렷하게 대조된다 (도 11 내지 도 13). 즉 , X-선에 대한 암세포의 방사선 증감도가 RSCs의 존재로 인해 현저히 향상된 것이 뚜렷하게 관측되고 있다. 예를 들어, RSC가 존재하지 않을 때 약 20%의 암세포(ME-180)가 50 Gy x-선 조사 후 생존한 반면, 약 100 ㎛의 화합물 (B 또는 D)이 존재하면, 50 Gy로 모든 암세포가 초기에 사멸했으며, 인간 정상세포에 대해서는 독성을 나타내지 않았다.
5.3 검토
이와 같은 시험관내 결과는 RSC (화합물 A/B/C/D)가 존재할 경우 정상세포가 아닌 종양세포만을 사멸시키는 전리 방사선의 효과를 향상시킬 수 있음을 보여준다. 따라서 RSCs는 방사선요법의 효능을 향상시키는 한편, 암 환자에 대하여는 최소 독성 부작용만 유발하거나 독성 부작용을 유발하지 않는 것으로 예상된다.
실시예 6. SCID 생쥐에서의 화합물 B의 독성에 대한 체내 시험
6.1 재료 및 프로토콜
6.1.1 연구 그룹
3개의 그룹 (5마리의 생후 6주 내지 8주 SCID 생쥐/그룹)을 실험에 이용했다: 표 1에서 보는 바와 같이 각각, (1) 대조군 (5% EtOH/배지); (2) 5% EtOH/배지에 용해한 5 mg/kg의 화합물(B); 및 (3) 7 mg/kg in 5% EtOH/배지에 용해한 7 mg/kg의 화합물(B)이다. 화합물(B)를 매일 IP 주사로 10일간 주사했다.
표 1. 실시예 6의 연구 그룹
그룹 번호 그룹명 생쥐 수 TA/CA* 용량 (mg/kg) 투여 경로 부피 (/20g) 일정 (일수)
1 대조군 (비히클) 5 N/A i.p. 200 10일간 매일
2 화합물(B) 5 5 i.p. 200 10일간 매일
3 화합물(B) 5 7 i.p. 200 10일간 매일
* TA: 시험군; CA: 대조군
6.1.2 생쥐 및 화합물(B) 용액의 조제:
생후 6주 내지 8주의 SCID 생쥐를 본 연구에 사용했다: RSC의 예시인 화합물(B)를 5% EtOH:95% (세포 배양) 배지 (
Figure pct00022
1:20)에 용해시켰다.
6.1.3 투여 용량
6주 내지 8주 SCID 생쥐의 개별 체중을 재고, 상기의 연구 그룹 표에 기술한 바와 같이 해당 주사 농도로 각 체중에 따라 복강(IP) 주사했다. 화합물(B)는 0, 5 및 7 mg/kg의 용량으로 생쥐에게 10일간 매일 IP 주사로 투여했다. 주사 용량은 생쥐 체중 20 g 당 200 ㎕을 기초로 했다. 피부 표면을 70% 이소프로필 알코올로 닦아 주사 부위를 깨끗이 했다.
6.1.4 데이터 수집 및 분석
생쥐의 전체 약물 독성은 생존율 분석 및 체중 측정으로 관측했으며, 급성 약물독성은 채혈 및 조직검사로 측정했다. 간 독성 (ALT, ALP, AST), 신장 독성 (혈액 BUN, 크레아틴) 및 전해질 (Na, K 등)은 HPLC-질량 분광분석법으로 분석했다. 생쥐에게서 기타 물리적 독성 여부를 관측했다. 혈액 시료를 약물 주사 후 상이한 시점에 생쥐의 복재 정맥으로부터 채혈했다. 연구 종료시, 전체 기관을 수득하여 장, 간, 신장 독성에 대해 평가했다.
6.1.5 생쥐의 약물 유발 스트레스의 평가
투여 후 모든 동물의 상태를 관측하고, 치사율과 사망률에 관하여 치료 전 및 치료 기간 중에 적어도 1일 1회, 필요하다면 더욱 자주 관찰했다. 특히, 체중 감소, 식욕 변화, 또는 걸음걸이 변화, 무기력 및 스트레스의 징후 등의 행동 변화 등의 건강 이상 징후에 대해 관찰하였다.
6.2 결과
생존율 분석 및 체중 측정을 통해 6주 내지 8주 SCID 생쥐에 대한 전체 약물독성을 연구 조사하고, 또한 급성 약물독성은 간 독성 (ALT, ALP, AST), 신장 독성 (혈액 BUN, 크레아틴) 및 전해질 (Na, K 등) 등을 측정함으로써 연구 조사했다. 도 22에 도시한 바와 같이, 생쥐의 생존율은 100%, 즉, 화합물(B)는 무독성을 나타냈으며 생쥐의 생존에 아무런 악영향도 미치지 않았다. 또한 도 24 내지 26은, 화합물(B)가 생쥐 실험 및 인간에 대해 사용되는 시스플라틴 용량의 약 10배에 달하는, 예외적인 고용량 (10 일 x 7 mg/kg/일 = 70 mg/kg)으로 사용된 경우에도, 생쥐에게서 관측가능한 수준의 급성 독성, 즉, 간 독성, 신장 독성 및 전해질 변화는 유발하지 않았음을 뚜렷하게 보여준다.
6.3 검토
도 22 내지 도 26에서의 체내 결과에 따르면, 화합물(B)가 생쥐에게서 무독성 또는 최소 독성만을 나타내고, 전체 약물독성은 없으며 (생쥐 생존율 및 체중에 미치는 영향이 없으며) 또한 급성 독성이 없는 (간 독성, 신장 독성 및 전해질 변화가 없는) 것을 명확히 확인할 수 있다. 이러한 결과는 인간 정상세포에서 관측된 시험관내 결과 (도 6 내지 도 9 참조)와 상당부분 일치한다. 그러므로, RSC의 한 예인 화합물(B)가 실제로 무독성임이 판명된다.
실시예 7. 생쥐에서의 화합물(B)의 체내 약동학 (pk) 및 약력학 (pd) 연구
7.1 재료와 방법
7.1.1 데이터 수집 및 분석
상기 화합물을 생쥐에 IP 주사한 후 상이한 시점에 생쥐의 복재 정맥으로부터 혈액 시료를 채혈하고 HPLC-질량 분광분석법으로 분석했다.
7.2 결과
SCID 생쥐에 있어서 RSC의 예시인 화합물(B)의 약동학(PK) 및 약력학(PD)을 연구 조사했다. 처음에는 혈액내 충분한 농도의 화합물(B)가 검출되었다. 2차로, 도 27에 명확히 도시한 바와 같이, 최고 농도의 화합물(B)가 IP 주사 뒤 약 20분 후 관측되었으며, 약 3시간 후에는 거의 제로 수준으로 떨어졌다. 화합물(B)가 (종양)조직에서 최대 농도에 도달하기까지는 더 긴 시간이 필요할 것으로 예상된다. 관측된 결과에 따르면, 화합물(B)가 수시간 이내에 체외로 배출될 수 있고, 이는 화합물(B)가 탁월한 약동학 및 약력학적 특성을 갖는 것을 나타낸다.
실시예 8. SCID 암컷 생쥐의 인간 자궁경부암 (ME- 180)의 이종이식 생쥐 모델에 있어서 화합물(B)의 체내 시험
8.1 재료 및 프로토콜
8.1.1 연구 그룹
실험에 이용되는 4개의 그룹은 다음과 같았다: 표 2에서 보는 바와 같이 각각, (1) 대조군 (5% EtOH/배지); (2) 15 Gy X-선 조사; (3) 5% EtOH/배지에 용해한 7 mg/kg의 화합물(B); 및 (4) 7 mg/kg in 5% EtOH/배지에 용해한 7 mg/kg의 화합물(B) + 15 Gy X-선 조사. 화합물(B)를 매일 IP 주사로 10일간 주사했다.
표 2. 실시예 8의 연구 그룹
그룹 번호 그룹명 생쥐 수 약물 용량/방사선량 투여 경로 부피 (L/20g) 일정
1 대조군 5 N/A N/A N/A 제1일
2 X-선 조사 5 15 Gy i.p. N/A 제1일
3 화합물(B) 5 7 mg/kg i.p. 200 제1일
4 화합물(B) + X-선 조사 5 7 mg/kg + 15 Gy i.p. 200 X-선 조사전 1시간
8.1.2. 세포 조제 (피하 접종을 위해 수득함):
ME-180 (인간 자궁경부암) 세포를 10% FBS를 보충한 ATCC-제형화 맥코이 5A 배지에서 배양했다. 플라스크에 담긴 세포를 5% CO2 를 함유한 습윤 대기에서 37℃로 유지했다. 세포를 PBS로 세척하고 플라스크 바닥에서 분리하기 위해 트립신 처리한 후 새로운 성장 배지와 혼합하고, 원심분리하여 상청액을 분리했다. 세포를 새로운 배지에 재현탁하여 접종에 적합한 농도로 만들었다. 각 동물에 대한 주사 용량은 50 ㎕ (1 x 106 세포)이었다.
8.1.3 종양 세포 이식 (고형 종양)
27 게이지 바늘을 이용하여, 암컷 SCID 생쥐 (생후 6주 내지 8주)의 좌측 비복근 내측에 50 ㎕의 용적으로 ME-180 종양 세포를 피하 이식했다. 이를 인간 자궁경부암의 피하(SC) 이종이식 생쥐 모델로 설정했다.
8.1.4 약물 및 방사선량 투여
생쥐의 체중을 개별 측정하고, 상기의 연구 그룹 표에 기술한 바와 같이 해당 주사 농도로 각 체중에 따라 복강(IP) 주사했다. 주사 용량은 생쥐 체중 20 g 당 200 ㎕을 기초로 했다. 피부 표면을 70% 이소프로필 알코올로 닦아 주사 부위를 깨끗이 했다. X-선 225 타겟 조사기를 이용하여 종양에 방사선을 조사했다.
8.1.5 데이터 수집
슬라이드 캘리퍼 및 마이크로 MRI를 이용해서 종양 크기를 시간의 함수로 측정하여 치료에 따른 성장 지연을 평가했다. 종양 측정시마다 동물의 체중을 쟀다. 종료 전까지 생쥐의 종양이 최대 1,000 mm3로 성장할 때까지 두었다.
8.1.6 생쥐의 약물 유발 스트레스의 평가
투여 후 모든 동물의 상태를 관측하고, 치사율과 사망률에 관하여 치료 전 및 치료 기간 중에 적어도 1일 1회, 필요하다면 더욱 자주 관찰했다. 특히, 체중 감소, 식욕 변화, 또는 걸음걸이 변화, 무기력 및 스트레스의 징후 등의 행동 변화 등의 건강 이상 징후에 대해 관찰하였다.
8.2 결과
화합물(B)와 X-선 조사의 조합에 의한 체내 방사선 증감 (e.g. 항암) 작용을 인간 자궁경부암 (ME-180)의 이종이식 생쥐 종양 모델에서 연구 조사했다. 도 28 내지 도 30에 도시한 바와 같이, 화합물(B)와 X-선 조사의 조합은, 같은 종양 모델에서 화합물 또는 방사선 단독 처리시와 비교할 때, 종양 성장 억제 효과가 현저히 향상되었음을 명확히 확인할 수 있다. 이 결과는 전리 방사선과 조합된 화합물(B)가 21일까지 체내 종양 성장을 현저히 지연시켰음을 보여준다. 본 실험에서 화합물(B)의 1회 투약 용량(7 mg/kg) 및 15 Gy의 1회 방사선량만 제공했고, 이 화합물(B)은 최소의 전체 독성 및 급성 독성을 갖거나 무독성이기 때문에, 상술한 결과는 다중 분할 방사선 요법 (가령., 총 치료과정에서 5 x 7 mg /kg 및 5 x 4 Gy로 5회 분할 투여 가능)에 대해 외삽 처리할 수 있으며, 이에 따라 치료 효과 향상에 있어서 최대의 상승작용 효과를 달성할 수 있을 것으로 예측된다.
치료한 모든 동물에게서 독성이나 건강 이상 징후가 없고, 전체 약물독성이 없으며 (생쥐의 생존 및 체중에 영향을 미치지 않음) 또한 급성 독성이 없는 (간 독성, 신장 독성 및 전해지 변화가 없는) 것이 확인되었다.
본원에서 인용한 참고문헌은 참고로 그 전체가 아래에 수록되어 있다.
상술한 구현예에는 단지 예로서 의도되어 있다. 여기에 첨부한 특허청구의 범위에 의해서만 규정되는 본 개시내용의 범위를 벗어남이 없이, 특정 구현예에 대한 변경, 수정 및 변형이 가능함을 당업자라면 이해할 수 있을 것이다.
Figure pct00023

Claims (62)

  1. 다음의 화학식(I)을 갖는 화합물 또는 그의 약제학적 수용가능한 염을 포함하는 전리 방사선과 조합하여 사용하는 생체적합성 방사선 증감제 화합물:
    Figure pct00024
    (I)
    여기서 A는 N, O 및 S로 이루어진 군에서 선택된 0개 내지 2개의 고리 헤테로원자를 함유하고 나머지 고리 원자는 탄소인 5원 또는 6원 아릴이나 헤테로아릴 고리이고;
    Ra 및 Rb 는 독립적으로 H, OH, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴, 헤테로아릴 또는 전자이동 촉진자이고, 여기서 Ra 및 Rb 중 적어도 하나는 전자이동 촉진자이며;
    Rc 는 각각 독립적으로 H, OH, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴, 헤테로아릴 또는 이탈기이거나, 또는 인접한 2개의 Rc 기가 이들이 결합된 고리 원자와 함께, N, O 및 S 중에서 선택된 0개 내지 2개의 고리 헤테로원자를 함유하고 1개 내지 4개의 Rd로 선택적으로 치환될 수 있는 5원 또는 6원 포화, 부분포화 또는 불포화 고리를 형성하며, 이때 적어도 하나의 Rc 는 이탈기이고;
    Rd 는 독립적으로 OH, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 또는 헤테로아릴이고;
    n = 1 내지 4이며,
    상기 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 및 헤테로아릴 성분들 각각은 선택적으로 치환된다.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전자이동 촉진자는 -NH2, -NHR, -NR2, -OH, -NHCOCH3, -NHCOR, -OCH3, 및 -OR로 이루어진 군에서 선택되고, 여기서 R은 치환 또는 비치환 알킬인 화합물.
  3. 제 2항에 있어서,
    Ra 및 Rb 는 각각 전자이동 촉진자인 화합물.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    Ra 및 Rb 는 인접한 고리 탄소인 화합물.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자이동 촉진자는 -NH2인 화합물.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이탈기는 할로겐인 화합물.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 할로겐은 Cl, Br 또는 I인 화합물.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고리 A 상의 2개의 Rc기는 Cl, Br 및 I로 이루어진 군에서 선택된 할로겐인 화합물.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고리 A는 6원 아릴 또는 헤테로아릴 고리인 화합물.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 고리 A는 벤젠, 피리딘 또는 피라진인 화합물.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고리 A는 벤젠인 화합물.
  12. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고리 A는 벤젠, 피리딘 또는 피라진이고; Ra 및 Rb 는 각각 NH2이며; 상기 고리 A 상의 2개의 Rc 치환기는 각각 고리 A 상의 Ra 및 Rb 에 대해 메타 및 파라 위치에 있는 할로겐이며; 임의의 나머지 Rc 기는 청구항 1에서 정의한 바와 같은 화합물.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 고리 A는 벤젠인 화합물.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 고리 A 상의 나머지 탄소는 비치환 탄소인 화합물.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 고리 A는 피리딘인 화합물.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 고리 A 상의 나머지 탄소는 치환되지 않은 화합물.
  17. 제 12항에 있어서,
    상기 고리 A는 피라진인 화합물.
  18. 다음의 화학식(II)를 갖는 화합물 또는 그의 약제학적 수용가능한 염을 포함하는 제 1항의 방사선 증감제 화합물:
    Figure pct00025
    (II)
    여기서 X 및 Y는 독립적으로 C-R3 또는 N이고;
    R3 은 H, OH, 할로겐, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 또는 헤테로아릴이고;
    Ra 및 Rb 는 독립적으로 H, OH, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴, 헤테로아릴 또는 전자이동 촉진자이고, 이때 Ra 및 Rb 중 적어도 하나는 전자이동 촉진자이며;
    R1 및 R2 는 독립적으로 H, OH, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴, 헤테로아릴 또는 이탈기이고; 여기서 R1 및 R2 중 적어도 하나는 이탈기이며,
    상기 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 및 헤테로아릴 성분들 각각은 선택적으로 치환된다.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 전자이동 촉진자는 -NH2, -NHR, -NR2, -OH, -NHCOCH3, -NHCOR, -OCH3, 및 -OR로 이루어진 군에서 선택되고, 여기서 R은 치환 또는 비치환 알킬인 화합물.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 전자이동 촉진자는 -NH2, -NHR, 또는 -NR2인 화합물.
  21. 제 18항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전자이동 촉진자는 -NH2인 화합물.
  22. 제 18항 내지 제 21항 중 어느 한에 있어서,
    Ra 및 Rb 는 각각 전자이동 촉진자인 화합물.
  23. 제 18항 내지 제 22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이탈기는 할로겐인 화합물.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 할로겐은 Cl, Br 또는 I인 화합물.
  25. 제 18항 내지 제 24항 중 어느 한 항에 있어서,
    R1 및 R2 는 각각 Cl, Br 및 I로 이루어진 군에서 선택된 할로겐인 화합물.
  26. 제 18항 내지 제 25항 중 어느 한 항에 있어서,
    X 및 Y는 C-R인 화합물.
  27. 제 18항 내지 제 25항 중 어느 한 항에 있어서,
    X는 C-R이고, Y는 N인 화합물.
  28. 제 26항 또는 제 27항에 있어서,
    R은 H인 화합물.
  29. 제 18항 내지 제 25항 중 어느 한 항에 있어서,
    X 및 Y는 각각 N인 화합물.
  30. 다음의 화학식(III)을 갖는 화합물 또는 그의 약제학적 수용가능한 염을 포함하는 제 1항 또는 제 18항의 화합물:
    Figure pct00026
    (III)
    여기서 X 및 Y는 각각 독립적으로 C-R3 또는 N이고;
    R3 은 H, OH, 할로겐, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 또는 헤테로아릴이며;
    R1 및 R2 는 독립적으로 H, OH, 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴, 헤테로아릴 또는 이탈기이고; 여기서 R1 및 R2 중 적어도 하나는 이탈기이며,
    상기 알킬, 알콕시, 알케닐, 알키닐, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 헤테로사이클릴 및 헤테로아릴 성분들 각각은 선택적으로 치환된다.
  31. 제 30항에 있어서,
    상기 이탈기는 할로겐인 화합물.
  32. 제 31항에 있어서,
    상기 할로겐은 Cl, Br 또는 I인 화합물.
  33. 제 30항 내지 제 32항 중 어느 한 항에 있어서,
    R1 및 R2 는 각각 Cl, Br 및 I로 이루어진 군에서 선택된 할로겐인 화합물.
  34. 제 30항 내지 제 33항 중 어느 한 항에 있어서,
    X 및 Y는 C-R인 화합물.
  35. 제 30항 내지 제 33항 중 어느 한 항에 있어서,
    X는 C-R이고, Y는 N인 화합물.
  36. 제 34항 또는 제 35항에 있어서,
    R은 H인 화합물.
  37. 제 30항 내지 제 33항 중 어느 한 항에 있어서,
    X 및 Y는 각각 N인 화합물.
  38. 다음의 구조식으로 이루어진 군에서 선택되는 제 1항, 제 18항 및 제 30항 중 어느 한 항에서 정의한 바와 같은 화합물:
    Figure pct00027

    Figure pct00028
  39. 제 1항 내지 제 38항 중 어느 한 항에 있어서,
    0 eV보다 큰 전자 친화력을 갖는 화합물.
  40. 제 1항 내지 제 39항 중 어느 한 항에 있어서,
    약 +0.2 eV 내지 약 +5 eV의 전자 친화력을 갖는 화합물.
  41. 제 1항 내지 제 40항 중 어느 한 항에 있어서,
    약 +0.5 eV 내지 약 +2.5 eV의 전자 친화력을 갖는 화합물.
  42. 제 1항 내지 제 41항 중 어느 한 항에 있어서,
    방사선 치료를 받는 환자에게서 상기 방사선 치료 효과를 향상시키는 화합물.
  43. 제 42항에 있어서,
    상기 환자는 암 치료로서 방사선 치료를 받는 화합물.
  44. 방사선 치료를 받는 환자에게서 암 치료에 사용하는, 제 1항 내지 제 41항 중 어느 한 항의 화합물.
  45. 암 치료시 방사선 치료와 조합하여 사용하는, 제 1항 내지 제 41항 중 어느 한 항의 화합물.
  46. 방사선 치료를 받는 환자에게서 암 치료용 약제의 제조에 사용하는, 제 1항 내지 제 41항 중 어느 한 항의 화합물.
  47. 암 치료시 방사선 치료와 조합하여 사용하기 위한 약제의 제조에 사용하는, 제 1항 내지 제 41항 중 어느 한 항의 화합물.
  48. 방사선 치료를 받는 환자에게서 그 치료를 향상시키기 위해, 제 1항 내지 제 41항 중 어느 한 항의 화합물을 사용하는 방법.
  49. 방사선 치료를 받는 환자에게서 암 치료에, 제 1항 내지 제 41항 중 어느 한 항의 화합물을 사용하는 방법.
  50. 방사선 치료를 받는 환자에게서 암 치료용 약제의 제조에, 제 1항 내지 제 41항 중 어느 한 항의 화합물을 사용하는 방법.
  51. 암 치료시 전리 방사선과 조합하여 사용하는 약제학적 조성물로서,
    유효량의 제 1항 내지 제 41항 중 어느 한 항의 화합물과;
    약제학적 수용가능한 담체 또는 희석제를 포함하는 약제학적 조성물.
  52. 제 1항 내지 제 41항 중 어느 한 항에서 정의한 바와 같은 방사선 증감제 화합물과 전리 방사선을 포함하는, 암 치료를 위한 복합 치료법.
  53. 방사선 치료를 필요로 하는 환자에게서 방사선 요법을 향상시키는 방법으로서,
    제 1항 내지 제 41항 중 어느 한 항에서 정의한 바와 같은 유효량의 방사선 증감제 화합물을, 유효량의 전리 방사선과 조합하여 상기 환자에게 투여하는 단계를 포함하는 방법.
  54. 암세포에서 항암 효과를 제공하는 방법으로서,
    a) 유효량의 제 1항 내지 제 41항 중 어느 한 항의 화합물을 상기 암세포에 투여하는 단계와;
    b) 유효량의 전리 방사선을 상기 암세포에 투여하는 단계를 포함하고,
    상기 a) 및 b) 투여 단계는 순차적으로 또는 동시에 수행함으로써 항암 효과를 제공하는 방법.
  55. 제 54항에 있어서,
    상기 항암 효과는 상기 암세포를 사멸시키는 방법.
  56. 제 54항 또는 제 55항에 있어서,
    상기 암세포는 종양 세포인 방법.
  57. 암 치료를 필요로 하는 환자에게서 암을 치료하는 방법으로서,
    a) 유효량의 제 1항 내지 제 41항 중 어느 한 항의 화합물을 상기 환자에게 투여하는 단계와;
    b) 유효량의 전리 방사선을 상기 환자에게 투여하는 단계를 포함하고,
    상기 a) 및 b) 투여 단계는 순차적으로 또는 동시에 수행하는 방법.
  58. 제 57항에 있어서,
    상기 화합물은 상기 전리 방사선의 투여 전, 투여 중에 또는 투여 후에 투여하는 방법.
  59. 제 58항에 있어서,
    상기 화합물은 상기 전리 방사선의 투여 전에 투여하는 방법.
  60. 암 치료를 필요로 하는 환자에게서 암을 치료하는 방법으로서,
    치료학적 유효량의 제 1항 내지 제 41항 중 어느 한 항의 화합물을, 유효량의 전리 방사선의 투여 전 또는 동시에 상기 환자에게 투여하는 단계를 포함하는 방법.
  61. 제 1항 내지 제 41항 중 어느 한 항에서 정의한 바와 같은 화합물과;
    전리 방사선과 조합하여 사용하기 위한 사용설명서를 포함하는 시판용 포장제품 또는 키트.
  62. 제 61항에 있어서,
    상기 사용설명서는 암 치료에서 전리 방사선과 조합하여 사용하는 것인 시판용 포장제품 또는 키트.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015051458A1 (en) 2013-10-08 2015-04-16 Lu qing-bin Non-platimun-based anti-cancer compounds for use in targeted chemotherapy
CA2979167A1 (en) * 2015-04-02 2016-10-06 Proximagen Limited Novel therapies for cancer
CN106045932B (zh) * 2016-06-06 2018-05-15 浙江省肿瘤医院 一种具有放射增敏作用的化合物及其应用
WO2021224186A1 (en) * 2020-05-04 2021-11-11 Institut Curie New pyridine derivatives as radiosensitizers
CN114560799A (zh) * 2022-03-15 2022-05-31 江苏省肿瘤医院 腈基取代苯基类化合物及其应用
CN114478524A (zh) * 2022-03-15 2022-05-13 江苏省肿瘤医院 1,8-萘啶类化合物及其应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006067466A2 (en) * 2004-12-22 2006-06-29 The Wellcome Trust Limited Pyrazines and pyridines and derivatives thereof as therapeutic compounds
WO2008082487A2 (en) * 2006-12-20 2008-07-10 Schering Corporation Novel jnk inhibitors

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5011451B1 (ko) * 1969-05-05 1975-05-01
GB1363735A (en) * 1970-10-23 1974-08-14 Hoechst Ag Process for the manufacture of benzimidazolones
US3822261A (en) * 1972-10-30 1974-07-02 Dow Chemical Co 5,6-dihalo-2-fluoroalkyl-1h-imidazo(4,5-b)pyrazines
GR72941B (ko) * 1978-10-20 1984-01-16 Lilly Co Eli
US4210647A (en) * 1979-06-18 1980-07-01 Eli Lilly And Company Antiviral combinations
JPS597175A (ja) * 1982-07-01 1984-01-14 メルク・エンド・カムパニ−・インコ−ポレ−テツド 放射線治療用添加剤として有用な、クロロニトロアミノピラジン及びアルキルアミノピラジンのアミノとアミド誘導体
GB8722488D0 (en) * 1987-09-24 1987-10-28 Fujisawa Pharmaceutical Co Imidazopyridine compound
CA2138026C (en) * 1992-06-22 2003-09-09 Eckard Weber Novel 1,4-dihydroquinoxaline-2,3-diones and uses therefor as glycine receptor antagonists
EP0743855A1 (en) * 1994-01-03 1996-11-27 Acea Pharmaceuticals, Inc. 8-aza, 6-aza and 6,8-diaza-1,4-dihydroquinoxaline-2,3-diones and the use thereof as antagonists for the glycine/nmda receptor
US5753687A (en) * 1995-06-19 1998-05-19 Ontogen Corporation Modulators of proteins with phosphotryrosine recognition units
EP1254116A4 (en) * 2000-01-24 2003-04-23 Merck & Co Inc ALPHA V INTEGRIN RECEPTOR ANTAGONISTS
US6538010B1 (en) * 2000-11-08 2003-03-25 Research Triangle Institute Compounds and methods for promoting smoking cessation
JP5103170B2 (ja) 2005-04-01 2012-12-19 大鵬薬品工業株式会社 ピリジン誘導体を有効成分とする放射線治療増強剤
CN101155782B (zh) * 2005-04-01 2011-05-04 大鹏药品工业株式会社 以吡啶衍生物为有效成分的放射线治疗增强剂
WO2008021851A2 (en) * 2006-08-09 2008-02-21 Smithkline Beecham Corporation Novel compounds as antagonists or inverse agonists for opioid receptors
WO2008042282A2 (en) * 2006-09-28 2008-04-10 Exelixis, Inc. Imidazole-4, 5-dicarboxamide derivatives as jak-2 modulators
CA2743134A1 (en) * 2008-11-10 2010-05-14 Vertex Pharmaceuticals Incorporated Compounds useful as inhibitors of atr kinase
US20120156311A1 (en) * 2009-09-01 2012-06-21 Lu qing-bin Combination therapy for cancer comprising a platinum-based antineoplastic agent and a biocompatible electron donor
WO2011143419A1 (en) * 2010-05-12 2011-11-17 Vertex Pharmaceuticals Incorporated Pyrazines useful as inhibitors of atr kinase
GB201017345D0 (en) * 2010-10-14 2010-11-24 Proximagen Ltd Receptor antagonists

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006067466A2 (en) * 2004-12-22 2006-06-29 The Wellcome Trust Limited Pyrazines and pyridines and derivatives thereof as therapeutic compounds
WO2008082487A2 (en) * 2006-12-20 2008-07-10 Schering Corporation Novel jnk inhibitors

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