KR20170040324A

KR20170040324A - 필리린에 대한 화학적 합성 방법

Info

Publication number: KR20170040324A
Application number: KR1020177006086A
Authority: KR
Inventors: 리 푸; 홍유 판
Original assignee: 리 푸
Priority date: 2014-08-07
Filing date: 2014-12-23
Publication date: 2017-04-12
Also published as: JP2017523190A; CN105461767A; CN105461767B; EP3178834B1; WO2016019682A1; EP3178834A4; AU2014402936B2; AU2014402936A1; EP3178834A1; CA2956980A1; RU2667917C2; ES2819302T3; US10400004B2; RU2017107144A3; KR102057549B1; JP6305626B2; US20170233425A1; RU2017107144A

Abstract

본 발명은 필리린에 대한 화학적 합성 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 먼저 유기 용매 중에 글리코실 수용체, 필리게닌 및 글리코실 공여체를 용해시키고, 당화를 수행하여, 테트라아실화 필리린을 획득하는 단계; 이후 유기 용매 중에 테트라아실화 필리린을 용해시키고, 소듐 메톡시드를 첨가하여 탈아실화를 수행한 후, 산성 pH 조절제를 첨가하여 반응 혼합물의 pH 값을 중성으로 조절하는 단계; 최종적으로 정제 처리를 수행하는 단계를 포함한다. 본 발명의 제조 방법은 원료 물질을 획득하기에 용이하고, 당화를 위한 촉매가 싸고 획득하기에 용이하고, 제조 비용이 유의하게 감소되고, 산업적 생산이 실현될 수 있다는 진보적 및 실제적 가치를 갖는다.

Description

필리린에 대한 화학적 합성 방법{CHEMICAL SYNTHESIS METHOD FOR PHILLYRIN}

본 발명은 약리학적 화학의 분야에 속하며, 특히 필리린에 대한 화학적 합성 방법에 관한 것이다.

필리린에 대한 화학적 합성 방법의 장점 및 실제 가치는 원료 물질이 획득하기에 용이하고, 당화를 위한 촉매가 싸고 획득하기에 용이하고, 생산 비용이 크게 감소되고, 산업적 생산에 사용될 수 있다는데 있다.

배경 기술

프룩투스 포르시티아에(Fructus Forsythiae)는 허난, 산시, 산둥 지방 및 중국의 다른 지역 뿐만 아니라 후베이, 허베이, 쓰촨 및 간쑤 지방에서 주로 성장하는 포르시티아 서스펜사 (툰베리) 바흘(Forsythia suspensa (Thunb.) Vahl)(물푸레나무과)의 건조된 과일이다. 포르시티아에는 일반적으로 급성 풍열성 감기, 큰 종기 및 궤양, 결핵성 림프절염, 요로 감염 등의 질병을 치료하는데 이용된다. 프룩투스 포르시티아(포르시티아)의 주요 성분은 항바이러스, 항박테리아, 항산화, 자유 라디칼 제거, 항종양 및 다른 약리학적 효과를 갖는 필리린이다. 현재, 천연 포르시티아로부터의 필리린의 추출에 대한 다수의 연구가 보고되었으며, 약용 식물 자원이 점점 부족해지고, 효과적인 성분 함량이 비교적 낮고, 이에 따라 필리린의 화학적 합성은 비용을 크게 감소시킬 수 있고, 수율을 개선시킬 수 있고, 식물 자원의 보호에서 일정 역할을 할 수 있다.

필리린의 화학적 합성은 연구되었으며, 2014년에 판 홍유 등(Fan Hongyu et al.)은 상 전이 촉매 및 염기에 의해 촉매되는 당화를 수행하기 위해 1-브로모-테트라-o-아세틸-알파-D-글루코스 및 필리게닌을 이용하였고, 필리린을 발생시키기 위한 탈보호를 위해 소듐 메톡시드를 이용하였으나[Fan Hongyu, Fu Li, Synthesis and Structure Characterization of Phillyrin, Liaoning Chemical Industry, 2014, 43, 241-243], 상기 방법의 합성 수율은 비교적 낮고, 1-브로모-테트라-o-아세틸-알파-D-글루코스를 획득하기 위해 펜타-아세틸-베타-D-글루코스 및 아세트산 용액의 33% 브롬화수소산이 브롬화될 필요가 있으며, 브롬화수소산은 이의 부식을 위한 작업을 촉진하지 않는다.

본 발명은 필리린의 현존하는 화학적 합성 방법에서의 기술적 문제를 해결하는 것을 목적으로 하는 필리린에 대한 합성 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은 높은 수율의 합성되는 생성물 필리린으로 종래의 결함을 극복할 수 있다. 본 발명의 방법은 간단한 작업 및 기술적 공정, 짧은 생산 기간, 합성된 제품 중의 필리린의 높은 함량, 높은 수율 및 명백히 감소된 필리린의 생산 비용을 가지며, 배치(batch) 제조 및 산업적 생산에 적용 가능하다.

본 발명의 목적상, 한 양태에서, 본 발명은,

1) 첫번째 유기 용매 중에 글리코실 수용체 필리게닌 및 글리코실 공여체를 용해시키고, 당화를 수행하여 테트라아실 필리린을 획득하는 단계;

2) 두번째 유기 용매 중에 테트라아실 필리린을 용해시킨 후, 탈아실화를 위해 소듐 메톡시드를 첨가하고, 반응 혼합물의 pH 값을 중성으로 조절하기 위해 산성 pH 조절제를 첨가하고, 필리린을 획득하기 위해 정제 처리를 수행하는 단계를 포함하는, 필리린에 대한 화학적 합성 방법을 제공하며,

단계 1)에서의 당화의 온도는 0-20℃, 바람직하게는 0-10℃, 더 바람직하게는 0℃이고; 단계 1)에서의 당화의 반응 시간은 4-15시간, 바람직하게는 8-10시간, 더 바람직하게는 10시간이다.

특히, 글리코실 공여체로서 2,3,4,6-테트라-O-아실-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트가 사용되고; 첫번째 유기 용매로서 디클로로메탄, 트리클로로메탄, 1,2-디클로로에탄 또는 톨루엔, 바람직하게는 디클로로메탄이 사용된다.

더욱 특히, 2,3,4,6-테트라-O-아실-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트로서 2,3,4,6-테트라-O-아세틸-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트 또는 2,3,4,6-테트라-O-벤조일-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트가 사용된다.

여기서, 2,3,4,6-테트라-O-아실-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트 대 필리게닌의 몰비는 1.0-5.0:1이다.

특히, 본 발명의 당화 동안, 글리코실 공여체 2,3,4,6-테트라-O-아실-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트의 사용량은 적고, 당화 생성물의 수율은 낮고, 사용량이 증가되는 동안 부산물이 증가될 것이고, 글리코실 공여체 2,3,4,6-테트라-O-아실-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트 대 필리게닌의 몰비는 바람직하게는 1.5-2.5:1이다.

특히, 이후 글리코실 수용체 필리게닌 및 글리코실 공여체가 촉매의 존재하에서 당화를 위해 유기 용매 중에 용해된다.

여기서, 촉매로서 루이스산이 사용된다.

특히, C3-C9 할로아세트아미드, C2-C8 실릴 플루오로하이드로카르빌 설포네이트, C1-C6 은 플루오로하이드로카르빌 설포네이트 및 보론 트리플루오라이드 에테레이트, 바람직하게는 N-아이오도석신이미드, 은 트리플루오로메탄설포네이트, 트리메틸실릴 트리플레이트 또는 보론 트리플루오라이드 에테레이트 중 하나 이상, 및 더 바람직하게는 은 트리플루오로메탄설포네이트, 트리메틸실릴 트리플레이트 및 보론 트리플루오라이드 에테레이트가 루이스산 촉매로 사용된다.

여기서, 루이스산 촉매 대 글리코실 공여체 2,3,4,6-테트라-O-아실-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트의 몰비는 1:1.0-10.0이다.

루이스산 촉매의 낮은 사용량은 글리코실 공여체 2,3,4,6-테트라-O-아실-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트의 분해, 및 감소된 수율을 발생시키며; 루이스산 촉매의 높은 사용량은 글리코실 공여체, 테트라아실 필리린의 분해, 및 감소된 수율을 발생시킨다.

특히, 루이스산 촉매 대 글리코실 공여체 2,3,4,6-테트라-O-아실-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트의 몰비는 바람직하게는 1:5.0-10.0, 더 바람직하게는 1:5-6, 더욱 더 바람직하게는 1:5이다.

특히, 이후 글리코실 수용체 필리게닌 및 글리코실 공여체는 비활성 기체의 보호 및 촉매의 존재하에서 당화를 위해 유기 용매에 용해된다.

여기서, 비활성 보호 기체는 질소, 아르곤 또는 헬륨, 바람직하게는 질소이다.

특히, 이후 글리코실 수용체 필리게닌 및 글리코실 공여체는 비활성 기체의 보호 및 촉매 및 분자체의 존재하에서 당화를 위해 유기 용매에 용해된다.

여기서, 알루미노실리케이트 분자체 또는 알루미노실리케이트 분말이 분자체로 사용된다.

특히, 3Å-5Å 타입 알루미노실리케이트 분자체, 바람직하게는 4Å 타입 알루미노실리케이트 분자체가 알루미노실리케이트 분자체로 사용된다.

더욱 특히, 분자체의 사용량은 분자체 대 필리게닌의 질량비가 1-10:1, 바람직하게는 2:1이라는 필요조건을 충족시킨다.

특히, 상기 방법은 또한 테트라아실 필리린이 두번째 유기 용매에 용해되기 전 켄칭제에 의해 당화를 켄칭시키는 단계 1A)를 포함한다.

여기서, 트리메틸아민, 트리에틸아민 또는 소듐 티오설페이트가 켄칭제로 사용된다.

특히, 켄칭제의 사용량은 켄칭제 대 루이스산의 몰비가 1:1-3, 바람직하게는 1:1-1.5, 더 바람직하게는 1:1이라는 필요조건을 충족시킨다.

여기서, 디클로로메탄 및 메탄올의 혼합된 용액이 단계 2)에서 두번째 유기 용매로 사용된다.

특히, 디클로로메탄 및 메탄올의 혼합된 용액에서 디클로로메탄 대 메탄올의 부피비는 1:1-10, 바람직하게는 1:2이다.

여기서, 소듐 메톡시드 대 2,3,4,6-테트라-O-아실-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트의 몰비는 1:300-500, 바람직하게는 1:375-500이다.

특히, 탈아실화의 시간은 4-12시간, 바람직하게는 4시간이다.

특히, 아세트산, 프로피온산 또는 염산, 바람직하게는 아세트산이 산성 pH 조절제로 사용된다.

더욱 특히, 반응 혼합물의 pH 값은 6-7로 조정된다.

본 발명에서 필리린의 화학 합성의 화학 반응식은 하기와 같다:

여기서, 구조식 A는 필리게닌이고; 구조식 B는 2,3,4,6-테트라-O-아실-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트이고; 구조식 C는 테트라-아실필리린이고; 구조식 D는 필리린이다.

본 발명의 필리린에 대한 화학적 합성 방법의 장점 및 실제 가치는 원료 물질이 획득하기에 용이하고, 당화를 위한 촉매가 싸고 획득하기에 용이하고, 생산 비용이 크게 감소되고, 산업적 생산에 사용될 수 있다는데 있다.

발명의 상세한 설명

본 발명은 하기 예에 의해 추가로 기재될 것이나, 이들 예는 단지 본 발명의 예시이며, 본 발명의 범위에 대한 어떠한 제한으로도 해석되지 않는다. 또한, 본 예에서의 시약 및 원료 물질은 상업적으로 획득될 수 있고, 생략되어 있는 경우, 유기 합성 지침, 약물 관리국으로부터의 지침 및 해당 기관 및 시약 제조업체로부터의 설명서가 참조될 수 있다.

구체예 1

1) 당화

필리게닌(372 mg, 0.001 mol) 및 2,3,4,6-테트라-O-아세틸-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트(738 mg, 0.0015mol)를 100 mL의 3-목 플라스크에 공급하고, 여기서 필리게닌 대 2,3,4,6-테트라-O-아세틸-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트의 몰비는 1:1.5이고, 20 mL의 무수 디클로로메탄 및 4Å-타입 알루미노실리케이트 분자체(744 mg)를 플라스크에 첨가하고; 이후, 비활성 기체 질소를 비활성 기체 보호를 위해 플라스크에 도입시킨 후, 0.5시간 동안 교반하고, 균일하게 혼합한 후, 루이스산 촉매로서 트리메틸실릴 트리플레이트(TMSOTf, 0.06 mL, 0.312 mmol)를 적가하고, 여기서 루이스산 촉매 대 2,3,4,6-테트라-O-아세틸-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트의 몰비는 1:5이고, 분자체 대 필리게닌의 질량비는 2:1이고, 생성된 혼합물을 교반하에서 0℃에서 10시간 동안 당화에 적용시켰다;

루이스산을 이용한 반응 기질 필리게닌의 하이드록시기의 탈수소화로부터 획득된 반응 중간체는 산소에 노출되는 경우 산화될 수 있고, 중간체가 산소에 노출될 가능성은 비활성 기체 보호에 의해 제거되어 정상 반응이 보장되고; 당화가 물을 생성시킬 수 있으므로, 정상 반응을 보장하기 위해 반응으로부터 생성된 물을 제거하는 목적으로 분자체를 첨가하는 한편, TMSOTf가 물에 의해 분해될 수 있어, 정상 반응을 추가로 보장하기 위해 분자체를 첨가한다.

2）켄칭 처리

켄칭제로서 트리에틸아민(0.312 mmol)을 반응 혼합물에 첨가하여 당화를 켄칭시키고, 여기서 켄칭제로서의 트리에틸아민 대 루이스산 촉매로서의 트리메틸실릴 트리플루오로메탄설포네이트(즉, 트리메틸실릴 트리플레이트)의 몰비는 1:1이고; 이후, 켄칭된 당화 혼합물을 부흐너 깔때기를 이용하여 여과시키고, 여과액을 농축시키고, 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(용리액: 석유 에테르/에틸 아세테이트=3:2(v/v))에 의해 정제하여 테트라아세틸 필리린을 획득하였다;

3) 탈아실화 처리

3-1) 테트라아세틸 필리린을 30 ml의 디클로로메탄 및 메탄올의 혼합물에 용해시키고, 여기서 디클로로메탄 대 메탄올의 부피비는 1:2이고, 이후, 소듐 메톡시드(0.22 mg, 0.004 mmol)를 첨가하고, 여기서 소듐 메톡시드 대 2,3,4,6-테트라-O-아세틸-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트의 몰비는 1:375이고, 이후 교반하에서 4시간 동안 탈아실화 반응시킨 후, pH 조절제로서 아세트산을 첨가하여 탈아실화 반응으로부터 생성된 혼합물의 pH 값을 6으로 조정하였다;

본 발명의 탈아실화 반응 동안, 첨가된 소듐 메톡시드는 글리코시드 결합의 알칼리도-유도 파괴를 야기시키지 않고, 또한 탈아실화 반응을 위한 염기로 작용하여, 아실-보호기를 제거하고, 따라서 당화의 진행을 촉진한다. 탈아실화 반응의 시간은 적어도 4시간, 바람직하게는 4-12시간이다.

본 발명에서, 아세트산을 탈아실화된 혼합물에 첨가하여 혼합물의 pH를 조절하고, 과량의 소듐 메톡시드를 중화시키고, 추가로 온건한 활성으로 인한 반응을 종결시켰고, 아세트산은 생성된 글리코시드 결합을 파괴하지 않고, 생성물의 수율을 증가시킬 수 있다.

3-2) 생성된 혼합물을 회전증발기와 함께 진공하에서 농축시켜 증발에 의해 용매를 제거한 후, 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(용리액: 클로로포름/메탄올 = 8:2(v/v))를 통해 정제하고, 400.5 mg의 백색 고체 필리린을 79.8%의 전체 수율로 획득하였다.

백색 고체는 181-183℃의 융점을 갖고, 클로로포름 및 메탄올에서 가용성이다. 이는 필리린 기준 물질(중국 식품 약품 검정 연구원(The National Institute For Food and Drug Control)으로부터 구입함)과 동일한 물리적 특성을 갖고, 필리린 기준 물질과 혼합한 후에 융점이 변화되지 않게 유지되고, 연구 논문에 보고된 필리린의 것과 일치하는 스펙트럼 및 질량분광법 데이터를 가짐에 따라 이러한 화합물은 필리린으로 확인된다.

중국 약전(ChP, 2000)의 첫번째 권에 대한 부록 VI D에 나열된 HPLC에 따르면, 제조된 필리린의 순도는 99.5%이다.

ESI-MS, m/z [M-H]는 533이고, 분자량은 534이다.

¹HNMR(600MHz,d6-DMSO)δ: 7.66(br,1H,OH), 7.49(d,1H,J=8.43Hz), 7.21(br,2H), 7.14(s,1H), 7.13(s,1H), 7.01(d,1H.J=7.89Hz), 6.92(d,1H,J=8.12Hz), 6.88(d,1H,J=8.34Hz), 6.54(br,1H), 5.60(d,1H,J=7.03Hz), 4.82(d,1H,J=5.92Hz), 4.54(d,1H,J=6.78Hz), 4.42(d,1H,J=11.43Hz), 4.25(m,4H), 4.13(d,1H,J=9.18Hz), 4.01(br,1H), 3.90(t,1H,J=8.72Hz), 3.75(dd,1H,J=8.99Hz,6.43Hz), 3.68(s,3H), 3.65(s,3H), 3.64(s,3H), 3.44(t,1H,J=8.72Hz), 3.27(m,1H), 2.82(q,1H,J=6.78Hz).

¹³CNMR(150MHz,d6-DMSO)δ：50.65(C-9), 55.33(C-31), 56.04(C-32), 56.09(C-8), 56.12(C-11), 62.50 C-29), 70.20(C-12), 71.38(C-34), 71.43(C-13), 75.03(C-33), 78.69(C-10), 79.04(C-30), 82.43(C-2), 88.07(C-21), 102.53(C-25), 110.52(C-6), 111.20(C-3), 112.47(C-5), 116.37(C-27), 118.58(C-4), 119.22(C-23), 132.29(C-17), 136.40(C-20), 147.60(C-36), 149.09(C-38), 150.35(C-28), 150.38(C-24).

구체예 2

1) 당화

필리게닌(372 mg, 0.001 mol) 및 2,3,4,6-테트라-O-벤조일-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트(1.11 g, 0.0015 mol)를 100 mL의 3-목 플라스크에 공급하고, 여기서 필리게닌 대 2,3,4,6-테트라-O-벤조일-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트의 몰비는 1:1.5이고, 20 mL의 무수 디클로로메탄 및 3Å-타입 알루미노실리케이트 분자체(744 mg)를 첨가하고, 이후, 비활성 기체 아르곤을 비활성 기체 보호를 위해 도입시킨 후, 0.5시간 동안 교반하고, 루이스산 촉매로서 80 mg(0.312 mmol)의 은 트리플루오로메탄설포네이트를 적가하고, 여기서 루이스산 촉매 대 2,3,4,6-테트라-O-벤조일-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트의 몰비는 1:5이고, 분자체 대 필리게닌의 질량비는 2:1이고, 생성된 혼합물을 교반하에서 10℃에서 8시간 동안 당화에 적용시켰다;

반응의 긍정적인 진행을 보장하기 위해 반응으로부터 생성되는 물을 제거하기 위한 목적으로 분자체를 첨가하였다.

2）켄칭 처리

켄칭제로서 소듐 티오설페이트(0.312 mmol)를 반응 혼합물에 첨가하여 당화를 켄칭시키고, 여기서 켄칭제로서의 소듐 티오설페이트 대 루이스산 촉매로서의 트리메틸실릴 트리플루오로메탄설포네이트의 몰비는 1:1이고; 이후, 켄칭된 당화 혼합물을 부흐너 깔때기를 이용하여 여과시키고, 여과액을 농축시키고, 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(용리액: 석유 에테르/에틸 아세테이트=2:1(v/v))에 의해 정제하여 테트라-벤조일-필리린을 획득하였다;

3) 탈아실화 처리

3-1) 테트라-벤조일-필리린을 30 ml의 디클로로메탄 및 메탄올의 혼합물에 용해시키고, 여기서 디클로로메탄 대 메탄올의 부피비는 1:2이고, 이후, 소듐 메톡시드(0.22 mg, 0.004 mmol)를 첨가하고, 여기서 소듐 메톡시드 대 2,3,4,6-테트라-O-벤조일-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트의 몰비는 1:375이고, 이후 교반하에서 4시간 동안 탈아실화 반응시킨 후, pH 조절제로서 아세트산을 첨가하여 탈아실화 반응으로부터 생성된 혼합물의 pH 값을 7로 조정하였다;

3-2) 생성된 혼합물을 회전증발기와 함께 진공하에서 농축시켜 증발에 의해 용매를 제거한 후, 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(용리액: 클로로포름/메탄올 = 8:2(v/v))를 통해 정제하고, 373.8 mg의 백색 고체 필리린을 70%의 전체 수율로 획득하였다.

정제된 백색 고체 생성물의 물리화학적 특성, 스펙트럼 데이터 및 질량분광법 데이터는 연구 논문에 보고된 필리린의 것과 일치하며, 따라서 이 화합물을 필리린으로 확인하였다.

구체예 3

1) 당화

필리게닌(372 mg, 0.001 mol) 및 2,3,4,6-테트라-O-아세틸-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트(1.23 g, 0.0025 mol)를 100 mL의 3-목 플라스크에 공급하고, 여기서 필리게닌 대 2,3,4,6-테트라-O-아세틸-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트의 몰비는 1:2.5이고, 20 mL의 무수 디클로로메탄 및 5Å-타입 알루미노실리케이트 분자체(744 mg)를 첨가하고, 이후, 비활성 기체 질소를 비활성 기체 보호를 위해 도입시킨 후, 0.5시간 동안 교반하고, 루이스산 촉매로서 트리메틸실릴트리플레이트(0.08 mL, 0.416 mmol)를 적가하고, 여기서 루이스산 촉매 대 2,3,4,6-테트라-O-아세틸-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트의 몰비는 1:6이고, 분자체 대 필리게닌의 질량비는 2:1이고, 생성된 혼합물을 교반하에서 0℃에서 10시간 동안 당화에 적용시켰다;

2）켄칭 처리

켄칭제로서 트리에틸아민(0.416 mmol)을 반응 혼합물에 첨가하여 당화를 켄칭시키고, 여기서 켄칭제로서의 트리에틸아민 대 루이스산 촉매로서의 트리메틸실릴 트리플루오로메탄설포네이트의 몰비는 1:1이고; 이후, 켄칭된 당화 혼합물을 부흐너 깔때기를 이용하여 여과시키고, 여과액을 농축시키고, 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(용리액: 석유 에테르/에틸 아세테이트=3:2(v/v))에 의해 정제하여 테트라-아세틸 필리린을 획득하였다;

3) 탈아실화 처리

3-1) 테트라-아세틸 필리린을 30 ml의 디클로로메탄 및 메탄올의 혼합물에 용해시키고, 여기서 디클로로메탄 대 메탄올의 부피비는 1:2이고, 이후, 소듐 메톡시드(0.337 mg, 0.00625 mmol)를 첨가하고, 여기서 소듐 메톡시드 대 2,3,4,6-테트라-O-아세틸-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트의 몰비는 1:400이고, 이후 교반하에서 4시간 동안 탈아실화 반응시킨 후, pH 조절제로서 아세트산을 첨가하여 탈아실화 반응으로부터 생성된 혼합물의 pH 값을 6으로 조정하였다;

3-2) 생성된 혼합물을 회전증발기와 함께 진공하에서 농축시켜 증발에 의해 용매를 제거한 후, 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(용리액: 클로로포름/메탄올 = 8:2(v/v))를 통해 정제하고, 384.4 mg의 백색 고체 필리린을 72%의 전체 수율로 획득하였다.

구체예 4

1) 당화

필리게닌(372 mg, 0.001 mol) 및 2,3,4,6-테트라-O-아세틸-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트(492.6 g, 0.001 mol)를 100 mL의 3-목 플라스크에 공급하고, 여기서 필리게닌 대 2,3,4,6-테트라-O-아세틸-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트의 몰비는 1:1이고, 20 mL의 무수 디클로로메탄 및 4Å-타입 알루미노실리케이트 분자체(744 mg)를 플라스크에 첨가하고; 이후, 비활성 기체 질소를 비활성 기체 보호를 위해 도입시킨 후, 0.5시간 동안 교반하고, 루이스산 촉매로서 보론 트리플루오라이드-에틸 에테르 복합체(0.025 mL, 0.2 mmol)를 적가하고, 여기서 루이스산 촉매 대 2,3,4,6-테트라-O-아세틸-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트의 몰비는 1:5이고, 분자체 대 필리게닌의 질량비는 2:1이고, 생성된 혼합물을 교반하에서 0℃에서 10시간 동안 당화에 적용시켰다;

2）켄칭 처리

켄칭제로서 트리에틸아민(0.2 mmol)을 반응 혼합물에 첨가하여 당화를 켄칭시키고, 여기서 켄칭제로서의 트리에틸아민 대 루이스산 촉매로서의 보론 트리플루오라이드 에테레이트의 몰비는 1:1이고; 이후, 켄칭된 당화 혼합물을 부흐너 깔때기를 이용하여 여과시키고, 여과액을 농축시키고, 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(용리액: 석유 에테르/에틸 아세테이트=3:2(v/v))에 의해 정제하여 테트라-아세틸 필리린을 획득하였다;

3) 탈아실화 처리

3-1) 테트라아세틸 필리린을 30 ml의 디클로로메탄 및 메탄올의 혼합물에 용해시키고, 여기서 디클로로메탄 대 메탄올의 부피비는 1:2이고, 이후, 소듐 메톡시드(0.11 mg, 0.002 mmol)를 첨가하고, 여기서 소듐 메톡시드 대 2,3,4,6-테트라-O-아세틸-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트의 몰비는 1:500이고, 이후 교반하에서 12시간 동안 탈아실화 반응시킨 후, pH 조절제로서 아세트산을 첨가하여 탈아실화 반응으로부터 생성된 혼합물의 pH 값을 7로 조정하였다;

3-2) 생성된 혼합물을 회전증발기와 함께 진공하에서 농축시켜 증발에 의해 용매를 제거한 후, 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피(용리액: 클로로포름/메탄올 = 8:2(v/v))를 통해 정제하고, 400.5 mg의 백색 고체 필리린을 75%의 전체 수율로 획득하였다.

시험예 : 필리린의 항바이러스 시험

1 시험관내 항바이러스 시험

1 .1 시험 재료

(1) 약물: 하기 약물을 정제수로 용해시키고, 여과시키고, 멸균시키고, 나누고, 사용때까지 4℃에서 저장하였다.

1) 필리린: Dalian Fusheng Natural Drug Development Co.,Ltd.로부터 이용 가능한 백색 고체. 순도: 영역 표준화 방법을 이용하여 UV 검출기 및 증기화 광-산란 검출기(ELSD) 둘 모두가 장비된 HPLC에 의해 결정된 99.1%;

2) 리바비린 주입액: Henan Runhong Pharmaceutical Co., Ltd.에 의해 생성된 무색 투명 용액, 배치 번호(Batch No.): 1206261; National medical Permitment No.: H19993553; 본 시험에서 100 mg/ml로 양성 대조군 약물로 사용됨;

3) 오셀타미버 포스페이트(oseltamivir phosphate), 중국 약품 생물 제품 검정소(National Institute for Control of Pharmaceutical & Biological Products)로부터 이용가능함, Batch No. 101096-200901; 본 시험에서 100 mg/주입액으로 양성 대조군 약물로 사용됨.

(2) 세포주

Vero 세포주(아프리카 녹색 원숭이 신장 세포)가 지린 대학(Jilin University)의 기초 의학 과학 대학에 의해 보존되었다.

(3) 바이러스 균주

1) 인플루엔자 바이러스, 파라인플루엔자 바이러스 및 호흡기세포 융합 바이러스(RSV)는 모두 중국 예방 의약품 아카데미(Chinese Preventive Medicine Academy of Science)의 바이러스학 연구소로부터 상업적으로 이용 가능하다;

2) 콕사키 바이러스 B3(CVB3) 균주는 USA로부터 이용 가능하였고, 본 발명자의 교육 및 연구 사무실에 의해 보존되었다;

3) 콕사키 바이러스 A16(CoxA16) 균주 및 엔테로바이러스 EV71 균주는 일본 센다이 국립 병원(Sendai National Hospital of Japan)에 의해 제공되었고, 본 발명자의 교육 및 연구 사무실에 의해 보존되었다.

4) 아데노바이러스(AdV) 균주는 노먼 베쑨 의과 대학 제1 병원(The First Hospital of Norman Bethune Medical University)의 소아 연구 학과로부터 이용 가능하였다.

5) 단순 헤르페스 바이러스 타입 I(HSV-1)을 중국 약품 생물 제품 검정소 보건부(Institute for the Control of Pharmaceutical and Biological Products, Ministry of Health)로부터 구입하였다.

(4) 주요 장비 및 시약

생물학적 안전 캐비넷 BHC-1300 II A/B3, AIRTECH

CO₂ 인큐베이터 MCO-18AIC, SANYO

도립현미경 CKX41, OLYMPUS

전자 분석 저울 AR1140/C, DHAUS

배양 배지 DMEM, HyClone

소 태아 혈청 HyClone

트립신 Gibco

MTT Sigma

DMSO는 Tianjin Beilian Fine Chemicals Development Co., Ltd.로부터 이용 가능하였다.

1.2 시험 방법

(1) 세포 제조

Vero 세포를 1-2일 동안 계대배양하여 막을 형성시켰다. 이후, 명백히 관찰 가능한 경계선 및 강한 3차원 느낌 및 디옵터를 나타낸 후 배양물을 트립신 분해에 제공하였다. 세포 표면 상에 바늘-유사 구멍이 발생한 후에 분해액을 배출시켰고, 이후 세포를 수밀리리터의 배지에 분산시키고, 계수한 후, 10% 소 태아 혈청을 함유하는 DMEM으로 약 5x10⁷ 세포/L로 희석시키고, 단층이 형성될 때까지 96-포어 배양 플레이트로 옮겼다.

(2) 약물 독성 검정

세포독성 시험: 약물을 세포독성 검정을 위해 표 1-1에 제시된 농도에 따라 희석시켰다.

표 1-1: 약물을 희석시키기 위한 참조표(단위: g/L)

상기 유지 배지(2% 소 태아 혈청을 함유하는 DMEM)로 희석된 다양한 농도의 약물을 포어 당 0.2 ml로 Vero 단층 세포에 적가하고, 각각의 농도에 대해, 약물을 각각 6개의 포어에 6중으로 첨가하였다. 또한, 6개의 포어를 정상 대조군(약물 없음)으로 설정한 한편, 또 다른 6개의 포어를 블랭크 대조군(배지 단독)으로 설정하였다. 세포를 5% CO₂ 하에서 37℃ 인큐베이터에서 성장시켰다. CPE를 도립현미경으로 시각화시키고, 매일 기록하였다. 72시간 후, 20 μL MTT 용액(5 mg·mL^- ¹)을 각각의 포어에 첨가하고, 4시간 동안 인큐베이션시켰다. 각각의 포어의 배양 배지를 흡입하고, 폐기시키고, 100 μL의 DMSO를 각각의 포어에 첨가하였다. 이후, 배양물을 5분 동안 진탕시키고, OD 값을 492 nm에서 측정하여 세포 생존률을 계산하였다. 세포 생존률을 SPSS 18.0 통계 소프트웨어의 프로빗 회귀 모델(Probit regression model)을 이용하여 분석하고, Vero 세포에 대한 약물의 최대 비독성 농도(TC₀) 및 중간 독성 농도(TC₅₀)를 계산하였다.

(3) 각각의 바이러스에 대한 TCID50의 결정

각각의 바이러스에 대해 10배 연속 희석을 수행하여 10^-1, 10^-2, 10^-3, 10^-4, 10^-5 및 10^-6의 희석액을 제공하였다. 정상 세포 대조군을 설정하면서, 단층 Vero 세포를 함유하는 96-포어 배양 플레이트의 6중 포어 각각에 각각의 희석을 위한 100 μl 희석액을 차례로 접종시켰다. 플레이트를 5% CO₂에서 37℃에서 2시간 동안 인큐베이션시킨 후, 바이러스 용액을 제거하고, 5% CO₂에서 37℃에서의 추가 인큐베이션을 위해 100 μL 세포 유지 배지를 각각의 포어에 첨가하였다. 세포병변 효과를 3일로부터 현미경 하에서 검사하고, 결과를 결정하고, 7-8일에 기록하였다. 바이러스 역가를 종점으로서 세포 포어의 50%에서 양성 세포병증이 발생하도록 하는 최대 희석 역가를 이용한 카버 방법(karber method)에 의해 계산하였다.

TCID₅₀: 50% 조직구 감염 용량

XM: 바이러스의 가장 높은 농도 희석액의 대수

d: 희석 계수(배수)의 대수

∑pi: 각각의 희석액에 대한 세포병증 백분율의 합계

(4) 바이러스-유도 세포병증에 대한 약물의 영향

단층 세포로 덮인 플레이트 내의 배양 배지를 흡인하고, 2시간 동안 5% CO₂ 하에서 37℃ 인큐베이터에서 이후의 부착을 위해 100TCID₅₀의 용량의 공격 바이러스를 세포에 접종시킨 후, 특정 농도(대략 최대 비-세포독성 농도)의 각각의 약물 유체를 첨가하였다. 각각의 농축을 200 μL/포어를 이용하여 6 포어에서 6중으로 수행하였다. 리바비린 주입 및 오셀타미버 포스페이트는 양성 대조군 그룹으로 제공한 한편, 바이러스-유도 CPE에 대한 약물의 효과를 시험하기 위해 정상 대조군 그룹(바이러스 및 약물이 없음) 및 바이러스 대조군 그룹(바이러스는 첨가하나 약물은 없음)을 설정하였다. 72시간 후, MTT 비색법을 이용하여 492 nm 파장하에서 OD 값을 측정하고, 약물의 항바이러스 유효율(ER%)을 계산하였다. 항바이러스 효율에 대한 다양한 약물 그룹에서 유의한 차이가 존재하는지 결정하기 위해 SPSS 18.0 통계 소프트웨어에서의 분산 분석(ANOVA) 방법을 이용하였다.

ER% = (약물-처리 그룹의 평균 OD 값 - 바이러스 대조군 그룹의 평균 OD 값)/(세포 대조군 그룹의 평균 OD 값 - 바이러스 대조군 그룹의 평균 OD 값) x 100%

1.3 결과

(1) 각각의 바이러스에 대한 TCID ₅₀

(2) 약물 독성 결정

1) 약물의 세포독성의 결정

Vero 세포에 대한 각각의 약물의 최대 비-세포독성 농도(TC₀), 중간 독성 농도(TC₅₀), 및 항바이러스 검정에 사용된 약물의 농도가 표 1-2에 제시되었다.

표 1-2: 약물 세포독성 검정의 결과(단위: g/L)

2) 바이러스-유도 세포병증에 대한 약물의 보호 효과의 결과

약물의 항바이러스 효율 및 1원 분산 분석(ANOVA)의 결과는 표 1-3에 제시되었다.

표 1-3: 약물의 항바이러스 효율( ER% )에 대한 통계 표

표 1-3의 결과는 인플루엔자 바이러스, 파라인플루엔자 바이러스, 호흡기세포 융합 바이러스(RSV), 콕사키 바이러스 B₃(CVB₃), 콕사키 바이러스 A16(CoxA16), 엔테로바이러스 EV71, 아데노바이러스(AdV) 및 단순 헤르페스 바이러스 타입 I(HSV-1)에 대한 필리린의 억제 효과가 유의한 것을 나타내었고; 여기서, 인플루엔자 바이러스, 파라인플루엔자 바이러스 및 단순 헤르페스 바이러스 타입 I(HSV-1)에 대한 억제 효과는 리바비린 및 오셀타미버 포스페이트(타미플루)와 같은 양성 약물의 항바이러스 효과와 동등하였고; 콕사키 바이러스 B3(CVB3), 콕사키 바이러스 A16(CoxA16), 엔테로바이러스 EV71 및 아데노바이러스(AdV)에 대한 억제 효과는 리바비린 및 오셀타미버 포스페이트(타미플루)와 같은 양성 약물의 것보다 더욱 현저하였다.

2. 생체내 항바이러스 시험

2.1 실험 재료

(1) 실험 동물

쿤밍(Kunming) 마우스가 지린 대학의 노먼 베쑨 건강 과학 센터(Norman Bethune Health Science Center)의 실험 동물 센터에 의해 제공되었다. 의학 동물 번호 10-5219

(2) 실험 기계

정량 PCR 기계: 7300, ABI;

PCR 기계: ES-60J, Shenyang Longteng Electronic Weighing Instrument Co., Ltd.;

전자 분석 저울: FA1004, Shenyang Longteng Co., Ltd.

CO2 인큐베이터: HG303-5, Nanjing Experimental Instrument Factory;

수퍼클린 벤치(Superclean bench): SW-CJ-IF, Suzhou Antai Air Tech Co., Ltd.;

도립현미경: CKX41, Olympus Instrument;

-80℃ 초저온 냉동기: TECON-5082, Australia;

수조 진동자: HZS-H, Harbin Donglian Electronic technology Development Co., Ltd.;

마이크로플레이트 판독기: TECAN A-5082, Australia;

분광광도계: 모델 7550; Japan.

2.2 실험 방법

(1) 인플루엔자 바이러스 및 파라인플루엔자 바이러스 감염에 의해 유도된 폐렴에 대한 필리린의 효과에 대한 연구

1) 실험 동물 및 그룹 나누기

140마리의 4주령의 쿤밍 마우스를 채택하여 2개의 시험을 수행하였다. 140마리의 마우스를 채택하고, 인플루엔자 바이러스 및 파라인플루엔자 바이러스로 감염된 마우스로의 필리린의 투여 후 폐 지수 및 폐 지수의 억제율의 결정을 위해 14개의 그룹(각 그룹에서 n=10)으로 무작위로 나누었다.

2 ) 감염 방법

흡수성 솜의 플러그(plug)를 비커(200-300 ml)에 두고, 적절한 양의 에틸 에테르를 흡수성 솜이 젖을 때까지 거기에 부었다. 흡수성 솜이 공급된 비커를 거꾸로 뒤집고, 마우스를 마취를 위해 그 안에 두었다. 마우스가 극도로 흥분하고 명백히 약해진 후, 이들을 누운 자세로 두고, 0.03 ml/콧구멍의 15LD50 인플루엔자 바이러스 및 파라인플루엔자 바이러스로 비내 감염시켰다. 정상 대조군 그룹에서, 바이러스 현탁액을 생리식염수로 대체하였다.

3) 투여 방법 및 투여 용량

각각의 마우스에 감염 하루 전에 필리린, 리바비린 및 오셀타미버 포스페이트를 위내 투여하였다. 필리린을 13 mg/kg의 높은 투여량, 6.5 mg/kg의 중간 투여량 또는 3.25 mg/kg의 낮은 투여량으로 투여한 한편, 양성 약물 리바비린 및 오셀타미버 포스페이트의 투여량은 각각 19.5 mg/kg 및 58.5 mg/kg이었다. 투여는 연속 5일 동안 하루에 1회로 수행될 수 있다. 바이러스 대조군 그룹을 동일 부피의 생리식염수로 적셨다.

4) 폐 지수 결정

약물을 마우스에 투여하고 5일 후에, 물에 대한 접근을 금지시키고, 8시간 후, 마우스를 칭량한 후, 안구적출을 통한 출혈에 의해 희생시켰다. 이후, 흉부의 개방 후에 폐를 분리시키고, 생리식염수로 2회 세척한 후, 필터 종이로 표면으로부터 수분을 제거하고, 칭량하였다. 폐 지수 및 폐 지수의 억제율을 하기 식에 따라 계산하였다:

폐 지수 = 마우스 폐 중량/마우스 체중 x 100%

폐 지수의 억제율 = (감염 모델 그룹의 평균 폐 지수 - 실험 그룹의 평균 폐지수)/감염 모델 그룹의 평균 폐 지수 x 100%.

2.3 실험 결과 및 분석

마우스를 인플루엔자 바이러스 및 파라인플루엔자 바이러스로 감염시킨 후, 폐 지수의 평균 결과는 3.25 내지 13.0 mg/kg/d 범위의 필리린이 인플루엔자 바이러스 및 파라인플루엔자 바이러스의 감염하에서 마우스 폐 조직에 대한 실질적 보호를 제공하였고, 둘 모두의 폐 지수가 유의하게 감소된 것을 나타내었다. 결과가 표 2-1 및 2-2에 제시되었다.

표 2-1: 인플루엔자 바이러스 감염 후의 필리린이 투여된 마우스(n=3)의 폐 지수 및 폐 지수의 억제율

표 2-2: 파라인플루엔자 바이러스 감염 후의 필리린이 투여된 마우스(n=3)의 폐 지수 및 폐 지수의 억제율

2.4 결론

생체내 항바이러스 시험의 결과는 3.25 내지 13.0mg/kg/d 범위의 필리린 투여량이 인플루엔자 바이러스 및 파라인플루엔자 바이러스에 의해 유도된 마우스 바이러스 폐렴에 대해 유의한 억제 효과를 갖고, 이들의 폐 지수 및 적혈구응집 역가 둘 모두를 크게 감소시킬 수 있고, 바이러스 대조군 그룹에 비해 유의한 차이를 나타낸 것을 나타내었다.

Claims

1) 당화를 위해 첫번째 유기 용매 중에 글리코실 수용체 필리게닌 및 글리코실 공여체를 용해시켜 테트라아실 필리린을 획득하는 단계;
2) 두번째 유기 용매 중에 테트라아실 필리린을 용해시키고, 탈아실화를 위해 소듐 메톡시드를 첨가하고, 반응 혼합물의 pH 값을 중성으로 조절하기 위해 산성 pH 조절제를 첨가하고, 필리린을 획득하기 위해 정제 처리를 수행하는 단계를 포함함을 특징으로 하는,
필리린에 대한 화학적 합성 방법.

제 1항에 있어서, 단계 1)에서 글리코실 공여체로서 2,3,4,6-테트라-O-아실-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트가 사용됨을 특징으로 하는 방법.

제 1항 또는 제 2항에 있어서, 이후 글리코실 수용체 필리게닌 및 글리코실 공여체가 촉매의 존재하에서 당화를 위해 유기 용매 중에 용해됨을 특징으로 하는 방법.

제 3항에 있어서, 촉매로서 루이스산이 사용됨을 특징으로 하는 방법.

제 3항 또는 제 4항에 있어서, 촉매 대 글리코실 공여체 2,3,4,6-테트라-O-아실-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트의 몰비가 1:1-10임을 특징으로 하는 방법.

제 1항 또는 제 2항에 있어서, 이후 글리코실 수용체 필리게닌 및 글리코실 공여체가 촉매 및 분자체(molecular sieve)의 존재하에서 당화를 위해 유기 용매 중에서 용해됨을 특징으로 하는 방법.

제 6항에 있어서, 분자체로서 알루미노실리케이트 분자체 또는 알루미노실리케이트 분말이 사용됨을 특징으로 하는 방법.

제 1항 또는 제 2항에 있어서, 이후 글리코실 수용체 필리게닌 및 글리코실 공여체가 비활성 기체의 보호하에 있으면서 촉매 및 분자체의 존재하에서 당화를 위해 유기 용매 중에 용해됨을 특징으로 하는 방법.

제 1항 또는 제 2항에 있어서, 테트라아실 필리린이 두번째 유기 용매 중에 용해되기 전에 켄칭제를 이용하여 당화를 켄칭시키는 단계 1A)를 또한 포함함을 특징으로 하는 방법.

제 1항 또는 제 2항에 있어서, 단계 2)에서 소듐 메톡시드 대 2,3,4,6-테트라-O-아실-D-글루코피라노실 트리클로로아세트이미데이트의 몰비가 1:300-500임을 특징으로 하는 방법.