KR20190062894A - 아데노신 유도체를 포함하는 망막 질환 또는 시신경 질환 예방 및 치료용 약학적 조성물 - Google Patents

아데노신 유도체를 포함하는 망막 질환 또는 시신경 질환 예방 및 치료용 약학적 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 망막 질환 또는 시신경 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물, 경구 투여제 및 점안제에 관한 것으로, 상기 약학 조성물, 경구 투여제 및 점안제는 망막 질환 또는 시신경 질환을 효과적으로 예방 내지 치료할 수 있다:
[화학식 1]
Figure pat00027

상기 화학식 1에서, A는 O 또는 S이고; R은 a) 비치환되거나, 독립적으로 또는 선택적으로 1 또는 2 이상의 C6～C10의 아릴로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1～C5의 알킬, b) 비치환되거나 독립적으로 또는 선택적으로 플루오로, 클로로, 브로모 또는 직쇄 또는 측쇄의 C1～C4의 알콕시가 1 또는 2 이상으로 치환된 벤질, 또는 c) 히드록시카보닐로 치환된 벤질이며; Y는 H 또는 할로겐 원소이다.

Description

아데노신 유도체를 포함하는 망막 질환 또는 시신경 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물{Pharmaceutical Composition for Preventing or Treating Retinal Diseases or Optic Nerve Diseases}
본 발명은 아데노신 유도체를 포함하는 망막 질환 또는 시신경 질환 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
아데노신(adenosine)은 특수한 세포막의 수용체를 통해서 많은 생리학적 기능을 수행하는 물질로서, 세포 외에 존재하는 아데노신은 많은 생리학적 체계에서 신경전달물질로 작용하는데, 일반적으로 주어진 기관의 과다 활동을 보상하고, 스트레스의 유해한 효과로부터 보호하는 작용을 한다(Jacobson, K. A. et al., J. Med. Chem., 35, 407-422, 1992). 이러한 작용은 세포 내 또는 세포 외의 ATP(adenosine triphosphate)가 분해되어 생성된 아데노신에 의한 세포의 에너지 요구를 줄이고 산소의 공급을 증가시키려는, 부분적으로 생성된 음성 피드백 루프(negative feedback loop)에 따른 것이다. 아데노신은 뇌, 심장, 신장과 같은 필수적인 기관들의 항상성 유지를 위해 중요하며, 예를 들면, 뇌에 외부로부터 아데노신 효현제(agonist)를 투여하면 신경보호 작용이 있음이 증명된 바 있고, 통증, 인지, 운동 또는 수면에도 연루되어 있음이 알려져 있다.
아데노신 수용체(adenosine receptor)는 현재까지 약리학적 연구 및 분자 클로닝을 통해서 각각 P1과 P2 수용체로 분류된다. P1 수용체는 아데노신이 기질로 작용하며, P2 수용체는 ATP, ADP, UTP 및 UDP가 기질로 작용하여 생리활성을 발현하게 된다. 그 중에서 P1 수용체는 4개의 서로 다른 서브타입의 아데노신 수용체가 확인되었으며, 리간드(ligand)에 대한 친화력, 체내 분포, 작용 경로 등에 따라 A1, A2 또는 A3로 분류되고, A2는 다시 A2A와 A2B로 분류된다. 이들 아데노신 수용체는 G-단백질 결합 수용체(G-protein-coupled receptor) 군의 한 부류로서, 아데노신 A1, A2A 및 A2B 수용체들은 많은 선택적인 리간드를 사용하여 약리학적으로 확인된 바 있지만, 아데노신 A3 수용체는 1992년에 처음 밝혀진 수용체(Zhou, Q. Y, et al., Proc. Natl. Acad. Sci., USA, 89, 7432-7436, 1992)로, 이 수용체의 병태생리학적인 기능을 확인하기 위해 많은 연구가 이뤄지고 있다.
아데노신 A1 및 A2 수용체 효현제들은 주로 아데노신의 유도체로, 혈압강하제, 정신병 치료제, 부정맥 치료제, 지방대사 억제제(당뇨병 치료제), 뇌 보호제로서 많이 연구된 바 있으며, 그의 길항제(antagonist)들은 크산틴(xanthine) 유도체이거나 여러 이환 고리들이 접합된 것으로, 천식 치료제, 항우울제, 부정맥 치료제, 신장 보호제, 파킨슨씨병 치료제, 지능 개발제 등으로서 개발되고 있다. 그럼에도 불구하고 현재 상품화된 것은 상실성 빈맥(supraventricular tachycardia)의 치료 목적으로 사용 중인 아데노신 자체와 심장 수술 후 오는 혈액응고를 방지하기 위해 와파린(warfarin)의 보조제로서 사용 중인 아데노신 운반 저해제인 디피리다몰(dipyridamole) 뿐이다. 이와 같이 상품화가 원활하지 못한 이유는 아데노신 수용체가 온몸에 퍼져 있어서, 수용체가 활성화될 때 수반되는 다양한 약리 작용 때문인데, 즉, 원하는 조직의 아데노신 수용체만을 활성화할 수 있는 화합물이 없기 때문이다.
아데노신 수용체 중 아데노신 A3 수용체는 널리 알려진 아데노신 A1 및 A2의 수용체와 달리 가장 최근에 밝혀진 수용체로서, 그 역할이 많이 밝혀져 있지 않으며, 선택적인 수용체 조절제의 개발을 위해 많은 연구가 진행 중에 있다. 아데노신 A3 수용체를 약리학적으로 연구하기 위해, [125I]ABA(N6-(4-아미노-3-[125I]요오도벤질)-아데노신, N6-(4-amino-3-[125I]iodobenzyl)-adenosine), [125I]APNEA(N6-2-(4-아미노-3-[125I]요오도페닐)-에틸아데노신, N6-2-(4-amino-3-[125I]iodophenyl)-ethyladenosine) 또는 [125I]AB-MECA((N6-(4-아미노-3-[125I]요오도벤질)-아데노신-5'-N-메틸카복사미드, N6-(4-amino-3-[125I]iodobenzyl)-adenosine-5'-N-methylcarboxamide)인 3개의 방사성 표지된 리간드가 이용되고 있다. 상기 방사성 표지된 리간드를 이용한 약리학적으로 연구를 통해, 아데노신 A3 수용체를 중국 햄스터 난소(Chinese Hamster Ovary, CHO) 세포에 발현시켰을 때, A3 수용체는 ATP로부터 cAMP를 생성시키는 효소인 아데니릴 시클라제(adenylyl cyclase)의 억제 작용이 있으며, A3 수용체는 효현제에 의해 활성화될 때, 뇌에서 포스파티딜 이노시톨(phosphatidyl inositol)을 분해하여 이노시톨 포스페이트(inositol phosphate)와 DAG를 생성시키는 효소인 GTP-의존성 포스포리파아제 C(Guanosine triphosphate-dependent phospholipase C)를 활성화한다는 사실이 증명된 바 있다(Ramkumar, V. et al., J. Biol. Chem., 268, 168871-168890, 1993; Abbracchio, M. P. et al., Mol. Pharmacol., 48, 1038-1045, 1995). 이와 같은 발견은 뇌허혈(brain ischemia)에서의 A3 수용체 활성화 작용에 의한 반응경로의 가능성을 설명할 수 있게 하는데, 이러한 2차 전달물질 체계가 뇌허혈에서의 신경 상해의 반응경로를 의미하기 때문이다. 또한, A3 수용체의 효현제는 염증 매개체인 종양괴사인자 TNF-α(tumor necrosis factor)의 방출을 억제하며, 역시 염증 매개체인 MIP-1α, 인터루킨-12(interleukin-12) 및 인터페론-γ(interferon-γ)의 생성을 억제하고, 간질과 같은 뇌질환에 대한 보호효과뿐만 아니라, 심장에 대해서도 보호 효과가 있다고 알려져 있다. 아데노신 A3 수용체의 불활성화는 비만세포(mast cell)로부터 히스타민 같은 염증유발인자의 방출을 야기하고, 기관지를 수축하는 작용을 하며, 면역세포에서 세포사멸(apoptosis)을 야기하기도 한다. 따라서, 아데노신 A3 수용체 길항제는 소염제 및 천식 치료제로서의 개발 가능성이 있는 바, 약물학적 선택성을 가진 화합물을 개발할 수 있다면 천식, 염증, 뇌허혈, 심장질환, 암 등 여러 질병에 대한 새로운 치료 약물의 개발이 가능할 것으로 사료된다.
현재까지 연구 개발된 물질 중, 대표적인 인간 아데노신 A3 수용체 효현제는 뉴크레오시드 계열인 N6-(3-요오도벤질)-5'-(N-메틸카바모일)-아데노신(N6-(3-iodobenzyl)-5'-(N-methylcarbamoyl)-adenosine; IB-MECA) 및 N6-(3-요오도벤질)-2-클로로-5'-(N-메틸카바모일)-아데노신(N6-(3-iodobenzyl)-2-chloro-5'-(N-methylcarbamoyl)-adenosine; CI-IB-MECA)으로, 아데노신 A1 및 A2 수용체에 비교하여, A3 수용체에 대해서 높은 친화력 및 선택성을 갖는 물질이다. 반면에, 높은 친화력 및 선택성을 나타내는 아데노신 A3 수용체 길항제는 대부분 뉴클레오시드 골격이 아닌 비퓨린(nonpurine) 계열의 이환 고리 화합물로서 인간의 수용체에서는 높은 활성을 나타내나, 쥐의 A3 수용체에 대해서는 활성이 약하거나 거의 없으므로 임상 적용이 가능한 약물의 개발을 위해 필수적인 동물실험이 불가능하다는 단점이 지적된 바 있다(Baraldi, P. G. et al., Curr. Med. Chem., 12, 1319-1329, 2005). 그러나 비퓨린 계열의 이환 고리 화합물에 비해 뉴클레오시드 계열의 화합물은 종간에 관계없이 높은 친화력과 선택성을 나타내기 때문에 동물실험이 용이한 장점이 있으므로, 신약으로서의 개발 가능성이 매우 크다고 사료되며, 따라서 이 계열의 선택적 아데노신 A3 수용체 길항제 도출이 시급한 과제라 할 수 있다.
한편, 망막은 안구 벽의 가장 안쪽에 위치하여 안구 속 유리체(vitreous body)와 접하고 있는 투명하고 얇은 막으로서, 사물의 광학적 정보를 전기적 신호로 변환하여 시각 신경을 통해 뇌의 중추 시각영역으로 영상을 전달하는 일차 시각정보기관의 역할을 한다. 망막에는 1억 개가 넘는 빛 감지 세포(광수용체 세포, light-sensitive photoreceptor cells)와 1백만 개가 넘는 시각 신경 세포인 신경절 세포(ganglion cells), 그리고 이들을 연결하는 전선 역할을 하는 수많은 신경세포로 이루어져 있어, 우리 몸에서 가장 정교한 조직이다. 색깔과 사물을 구별하고 시력을 나타내는 망막의 중심부분인 황반부(macula lutea)는 원뿔 세포로 구성된 광수용체 세포층과 신경절 세포층으로 이루어져 있어 망막의 두께가 얇으며, 밝은 빛 상태에서 영상의 전기적 신호가 화학적 신호로 전환되어 신경절 세포의 축삭인 시각 신경(optic nerve)을 타고 뇌로 전달되고, 황반부 이외의 망막은 주변부를 알아보고 어두울 때 주 역할을 담당한다. 반면 노화 또는 외부적인 요인으로 망막에 이상이 발생하면, 서서히 시력과 시야에 문제가 생기는 시각 장애와 함께 실명에 이른다.
망막 질환은 망막 주변 조직에 이상이 유발되어 신경망막이 색소 상피세포층으로부터 떨어지면 망막이 안구 후면으로 분리되어 시력 장애를 유발하는 망막박리(retinal detachment), 망막주변 조직에 이상을 일으키는 주변부 망막 변성 및 황반부에 이상이 생기는 황반변성(macular degeneration)의 세 가지로 크게 분류되는데, 일단 망막이 색소 상피층과 분리되면 영상에 대한 광학적 정보를 전달받을 수 없고, 또한 맥락막에서 오는 영양 공급이 이루어지지 못하므로 신경세포가 기능을 못하게 되며 이런 상태를 방치하면 영구적인 망막 위축이 발생하여 실명에 이르게 된다. 실명(blindness)의 주된 원인인 시각장애는 망막 질환이 그 원인으로 주로 나이가 들면서 나타나는 질환으로서 유전적 혹은 고도근시, 외상 등의 원인으로 야기될 수 있으며 백내장 다음으로 흔한 안과 질환이다. 망막질환은 사망에 이르는 치명적인 질환은 아니지만 노인 인구의 증가와 함께 산업화 및 식생활의 변화에 따라 그 발병이 최근 급격하게 증가하고 있으므로, 수술적인 방법 이외에 인위적인 방법으로 합성된 치료제의 형태가 아닌 종래에 우리가 섭취하고 있는 생약재 등의 형태로 공급할 수 있는 망막질환 치료용 조성물이 개발될 필요가 있다.
한국공개특허 제10-2009-0104014호(2009.10.05 공개).
본 발명의 목적은 효과적으로 망막 질환을 예방 또는 치료할 수 있는 약학 조성물, 경구 투여제 또는 점안제를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 효과적으로 시신경 질환을 예방 또는 치료할 수 있는 약학 조성물, 경구 투여제 또는 점안제를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 망막 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 망막 질환 예방 또는 치료용 경구 투여제를 제공한다.
더욱이, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 망막 질환 예방 또는 치료용 점안제를 제공한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 시신경 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 시신경 질환 예방 또는 치료용 경구 투여제를 제공한다.
더욱이, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 시신경 질환 예방 또는 치료용 점안제를 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서, A는 O 또는 S이고; R은 a) 비치환되거나, 독립적으로 또는 선택적으로 1 또는 2 이상의 C6～C10의 아릴로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1～C5의 알킬, b) 비치환되거나 독립적으로 또는 선택적으로 플루오로, 클로로, 브로모 또는 직쇄 또는 측쇄의 C1～C4의 알콕시가 1 또는 2 이상으로 치환된 벤질, 또는 c) 히드록시카보닐로 치환된 벤질이며; Y는 H 또는 할로겐 원소이다.
본 발명은 특정한 아데노신 유도체를 유효성분으로 포함하는 망막 질환 또는 시신경 질환 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것으로, 상기 아데노신 유도체는 마우스 망막 유래의 광수용체 세포에서 염증 관련 단백질, VEGF 및 염증성 사이토카인의 발현을 억제함으로써 염증 반응을 억제하고, 글루탐산으로 유도된 세포 사멸을 억제할 수 있으며, 이를 포함하여 제조된 점안제는 마우스를 대상으로 한 실험에서 효과적으로 망막 신경절 세포를 보호하는 효과를 나타낸 바, 망막 질환 또는 시신경 질환을 효과적으로 예방 내지 치료할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에서 화합물 A 처리 시 신생 혈관 및 염증 반응 관련 단백질 발현 변화를 확인한 결과이다.
도 2는 도 1의 실시예에서 화합물 A 처리 시 VEGF 및 염증성 사이토카인의 발현 변화를 확인한 결과이다.
도 3은 도 1의 실시예에서 화합물 A 처리 시 신생 혈관 및 염증 반응 관련 mRNA의 발현 변화를 확인한 결과이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에서 화합물 A 처리 시 마우스 망막 유래의 광수용체 세포에 대한 세포 독성을 확인한 결과이다.
도 5는 도 4의 실시예에서 글루탐산으로 유도된 세포 사멸에 대한 화합물 A의 세포 보호 효과를 확인한 것이다((n=6), (가) 화합물 A의 30분 전처리, (나) 화합물 A의 1시간 전처리).
도 6은 도 4의 실시예에서 화합물 A의 세포 사멸 억제 효과를 TUNEL 어세이와 DAPI 염색을 통해 현미경으로 관찰한 결과이다.
도 7은 도 4의 실시예에서 화합물 A의 미토콘드리아 보호 효과를 확인한 결과이다((가) JC-1 응집체, (나) 정상군 세포의 분포, (다) 글루탐산만 처리된 실험군 세포의 분포, (라) 화합물 A를 전처리한 후 글루탐산이 처리된 실험군 세포의 분포, (마) CCCP만 처리된 대조군 세포의 분포).
도 8은 도 4의 실시예에서 화합물 A의 캐스파아제 활성 억제 효과를 확인한 결과이다((가) 캐스파아제 3/7의 활성, (나) 캐스파아제 8의 활성).
도 9 및 10은 도 4의 실시예에서 화합물 A에 의한 세포 사멸과 관련된 단백질의 발현 변화를 확인한 결과이다(도 9의 (가) 단백질 발현 변화, (나) 세포핵의 AIF 단백질 발현 변화, (다) 세포질의 사이토크롬 c 단백질 발현 변화, (라) 미토콘드리아의 AIF 단백질 발현 변화, (마) 미토콘드리아의 사이토크롬 c 단백질 발현 변화; 도 10a의 (가) 단백질 발현 변화, (나) RIP 단백질 발현 변화, (다) RIP3 단백질 발현 변화; 도 10b의 (라) pBcl2 단백질 발현 변화, (마) Bcl2 단백질 발현 변화, (바) pBad 단백질 발현 변화, (사) Bad 단백질 발현 변화; 도 10c의 (아) BID 단백질 발현 변화, (자) 캐스파아제 8 단백질 발현 변화, (차) 절단된 캐스파아제(Cleaved caspase) 9 단백질 발현 변화, (카) 절단된 캐스파아제 3 단백질 발현 변화).
도 11은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 마우스의 안구에서 망막신경절세포 수를 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 12는 도 11의 실시예에 따른 마우스 망막의 조직학적 변화를 관찰한 사진이다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 망막 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00002
상기 화학식 1에서, A는 O 또는 S이고; R은 a) 비치환되거나, 독립적으로 또는 선택적으로 1 또는 2 이상의 C6～C10의 아릴로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1～C5의 알킬, b) 비치환되거나 독립적으로 또는 선택적으로 플루오로, 클로로, 브로모 또는 직쇄 또는 측쇄의 C1～C4의 알콕시가 1 또는 2 이상으로 치환된 벤질, 또는 c) 히드록시카보닐로 치환된 벤질이며; Y는 H 또는 할로겐 원소이다.
이때, 상기 망막 질환은 당뇨 망막병증(Diabetic retinopathy) 또는 연령-관련 황반변성(Age-related macular disease)일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
바람직하게는, 상기 화학식 1에서, A는 O 또는 S이고, 상기 R은 메틸, 에틸, 프로필, 나프틸메틸, 벤질, 독립적으로 또는 선택적으로 플루오로, 클로로, 브로모 또는 C1～C3의 알콕시로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 또는 2 이상의 치환기로 치환된 벤질, 또는 톨루익엑시드(toluic acid)이며, 상기 Y는 H 또는 Cl일 수 있다.
보다 바람직하게는, 상기 A는 O 또는 S이고, 상기 R은 메틸, 에틸, 1-나프틸메틸, 벤질, 2-클로로벤질, 3-플루오로벤질, 3-클로로벤질, 3-브로모벤질, 2-메톡시-5-클로로벤질, 2-메톡시벤질 또는 3-톨루익엑시드이며, 상기 Y는 H 또는 Cl이다.
본 발명에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 아데노신 유도체의 바람직한 예는 다음과 같다:
1) (2R,3R,4S)-2-(2-클로로-6-(3-플루오로벤질아미노)-9H-퓨린-9-일)테트라히드로티오펜-3,4-디올;
2) (2R,3R,4S)-2-(2-클로로-6-(3-클로로벤질아미노)-9H-퓨린-9-일)테트라히드로티오펜-3,4-디올;
3) (2R,3R,4S)-2-(6-(3-브로모벤질아미노)-2-클로로-9H-퓨린-9-일)테트라히드로티오펜-3,4-디올;
4) (2R,3R,4S)-2-(2-클로로-6-(2-클로로벤질아미노)-9H-퓨린-9-일)테트라히드로티오펜-3,4-디올;
5) (2R,3R,4S)-2-(2-클로로-6-(5-클로로-2-메톡시벤질아미노)-9H-퓨린-9-일)테트라히드로티오펜-3,4-디올;
6) (2R,3R,4S)-2-(2-클로로-6-(2-메톡시벤질아미노)-9H-퓨린-9-일)테트라히드로티오펜-3,4-디올;
7) (2R,3R,4S)-2-(2-클로로-6-(나프탈렌-1-일메틸아미노)-9H-퓨린-9-일)테트라히드로티오펜-3,4-디올;
8) 3-((2-클로로-9-((2R,3R,4S)-3,4-디히드록시테트라히드로티오펜-2-일)-9H-퓨린-6-일아미노)메틸)벤조산;
9) 2-(2-클로로-6-메틸아미노-퓨린-9-일)테트라히드로티오펜-3,4-디올;
10) (2R,3R,4S)-2-(6-(3-플루오로벤질아미노)-9H-퓨린-9-일)테트라히드로티오펜-3,4-디올;
11) (2R,3R,4S)-2-(6-(3-클로로벤질아미노)-9H-퓨린-9-일)테트라히드로티오펜-3,4-디올;
12) (2R,3R,4S)-2-(6-(3-브로모벤질아미노)-9H-퓨린-9-일)테트라히드로티오펜-3,4-디올; 및
13) (2R,3R,4R)-2-(6-(3-브로모벤질아미노)-2-클로로-9H-퓨린-9-일)테트라히드로퓨란-3,4-디올.
가장 바람직하게는, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 2]
Figure pat00003
또한, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 망막 질환 예방 또는 치료용 경구 투여제를 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00004
상기 화학식 1에서, A는 O 또는 S이고; R은 a) 비치환되거나, 독립적으로 또는 선택적으로 1 또는 2 이상의 C6～C10의 아릴로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1～C5의 알킬, b) 비치환되거나 독립적으로 또는 선택적으로 플루오로, 클로로, 브로모 또는 직쇄 또는 측쇄의 C1～C4의 알콕시가 1 또는 2 이상으로 치환된 벤질, 또는 c) 히드록시카보닐로 치환된 벤질이며; Y는 H 또는 할로겐 원소이다.
이때, 상기 망막 질환은 당뇨 망막병증(Diabetic retinopathy) 또는 연령 관련 황반변성(Age-related macular disease)일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
바람직하게는, 상기 화학식 1에서, A는 O 또는 S이고, 상기 R은 메틸, 에틸, 프로필, 나프틸메틸, 벤질, 독립적으로 또는 선택적으로 플루오로, 클로로, 브로모 또는 C1～C3의 알콕시로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 또는 2 이상의 치환기로 치환된 벤질, 또는 톨루익엑시드(toluic acid)이며, 상기 Y는 H 또는 Cl일 수 있다.
보다 바람직하게는, 상기 A는 O 또는 S이고, 상기 R은 메틸, 에틸, 1-나프틸메틸, 벤질, 2-클로로벤질, 3-플루오로벤질, 3-클로로벤질, 3-브로모벤질, 2-메톡시-5-클로로벤질, 2-메톡시벤질 또는 3-톨루익엑시드이며, 상기 Y는 H 또는 Cl이다.
가장 바람직하게는, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 2]
Figure pat00005
더불어, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 망막 질환 예방 또는 치료용 점안제를 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00006
상기 화학식 1에서, A는 O 또는 S이고; R은 a) 비치환되거나, 독립적으로 또는 선택적으로 1 또는 2 이상의 C6～C10의 아릴로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1～C5의 알킬, b) 비치환되거나 독립적으로 또는 선택적으로 플루오로, 클로로, 브로모 또는 직쇄 또는 측쇄의 C1～C4의 알콕시가 1 또는 2 이상으로 치환된 벤질, 또는 c) 히드록시카보닐로 치환된 벤질이며; Y는 H 또는 할로겐 원소이다.
이때, 상기 망막 질환은 당뇨 망막병증(Diabetic retinopathy) 또는 연령 관련 황반변성(Age-related macular disease)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
바람직하게는, 상기 화학식 1에서, A는 O 또는 S이고, 상기 R은 메틸, 에틸, 프로필, 나프틸메틸, 벤질, 독립적으로 또는 선택적으로 플루오로, 클로로, 브로모 또는 C1～C3의 알콕시로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 또는 2 이상의 치환기로 치환된 벤질, 또는 톨루익엑시드(toluic acid)이며, 상기 Y는 H 또는 Cl일 수 있다.
보다 바람직하게는, 상기 A는 O 또는 S이고, 상기 R은 메틸, 에틸, 1-나프틸메틸, 벤질, 2-클로로벤질, 3-플루오로벤질, 3-클로로벤질, 3-브로모벤질, 2-메톡시-5-클로로벤질, 2-메톡시벤질 또는 3-톨루익엑시드이며, 상기 Y는 H 또는 Cl이다.
가장 바람직하게는, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 2]
Figure pat00007
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 시신경 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00008
상기 화학식 1에서, A는 O 또는 S이고; R은 a) 비치환되거나, 독립적으로 또는 선택적으로 1 또는 2 이상의 C6～C10의 아릴로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1～C5의 알킬, b) 비치환되거나 독립적으로 또는 선택적으로 플루오로, 클로로, 브로모 또는 직쇄 또는 측쇄의 C1～C4의 알콕시가 1 또는 2 이상으로 치환된 벤질, 또는 c) 히드록시카보닐로 치환된 벤질이며; Y는 H 또는 할로겐 원소이다.
이때, 상기 시신경 질환은 허혈성 시신경병증, 외상성 시신경병증 및 압박성 시신경병증으로 이루어진 군에서 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
바람직하게는, 상기 화학식 1에서, A는 O 또는 S이고, 상기 R은 메틸, 에틸, 프로필, 나프틸메틸, 벤질, 독립적으로 또는 선택적으로 플루오로, 클로로, 브로모 또는 C1～C3의 알콕시로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 또는 2 이상의 치환기로 치환된 벤질, 또는 톨루익엑시드(toluic acid)이며, 상기 Y는 H 또는 Cl일 수 있다.
보다 바람직하게는, 상기 A는 O 또는 S이고, 상기 R은 메틸, 에틸, 1-나프틸메틸, 벤질, 2-클로로벤질, 3-플루오로벤질, 3-클로로벤질, 3-브로모벤질, 2-메톡시-5-클로로벤질, 2-메톡시벤질 또는 3-톨루익엑시드이며, 상기 Y는 H 또는 Cl이다.
가장 바람직하게는, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 2]
Figure pat00009
본 발명에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 아데노신 유도체는 약학적으로 허용 가능한 염의 형태로 사용할 수 있다. 상기 염으로는 약학적으로 허용되는 다양한 유기산 또는 무기산에 의해 형성된 산부가염이 유용하다. 적합한 유기산으로는, 예를 들면 사복시산, 포스폰산, 술폰산, 아세트산, 프로피온산, 옥탄산, 데칸산, 글리콜산, 락트산, 푸마르산, 숙신산, 아디프산, 말산, 타르타르산, 시트르산, 글루탐산, 아스파르트산, 말레산, 벤조산, 살리실산, 프탈산, 페닐아세트산, 벤젠술폰산, 2-나프탈렌술폰산, 메틸황산, 에틸황산, 도데실황산 등을 사용할 수 있고, 적합한 무기산으로는, 예를 들면 염산, 황산 등의 할로겐산 또는 인산 등을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 아데노신 유도체는 약학적으로 허용 가능한 염뿐만 아니라, 통상의 방법에 의해 제조될 수 있는 모든 염, 수화물 및 용매화물을 모두 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 망막 질환 또는 시신경 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물은 투여를 위하여, 상기 기재한 유효성분 이외에 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 포함할 수 있다. 상기 담체, 부형제 및 희석제로는 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 소르비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 또는 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용할 수 있다. 상세하게는 제형화할 경우 통상 사용하는 충진제, 중량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다. 경구투여를 위한 고형 제제로는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 고형 제제는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면, 전분, 칼슘 카보네이트, 수크로오스, 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구를 위한 액상물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등을 첨가하여 조제될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제는 멸균된 수용액, 비수성 용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제 및 과제를 포함한다. 비수성 용제 및 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 오일, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔, 마크로솔, 트윈 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물의 적합한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 시간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다.
또한, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 시신경 질환 예방 또는 치료용 경구 투여제를 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00010
상기 화학식 1에서, A는 O 또는 S이고; R은 a) 비치환되거나, 독립적으로 또는 선택적으로 1 또는 2 이상의 C6～C10의 아릴로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1～C5의 알킬, b) 비치환되거나 독립적으로 또는 선택적으로 플루오로, 클로로, 브로모 또는 직쇄 또는 측쇄의 C1～C4의 알콕시가 1 또는 2 이상으로 치환된 벤질, 또는 c) 히드록시카보닐로 치환된 벤질이며; Y는 H 또는 할로겐 원소이다.
이때, 상기 시신경 질환은 허혈성 시신경병증, 외상성 시신경병증 및 압박성 시신경병증으로 이루어진 군에서 선택될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
바람직하게는, 상기 화학식 1에서, A는 O 또는 S이고, 상기 R은 메틸, 에틸, 프로필, 나프틸메틸, 벤질, 독립적으로 또는 선택적으로 플루오로, 클로로, 브로모 또는 C1～C3의 알콕시로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 또는 2 이상의 치환기로 치환된 벤질, 또는 톨루익엑시드(toluic acid)이며, 상기 Y는 H 또는 Cl일 수 있다.
보다 바람직하게는, 상기 A는 O 또는 S이고, 상기 R은 메틸, 에틸, 1-나프틸메틸, 벤질, 2-클로로벤질, 3-플루오로벤질, 3-클로로벤질, 3-브로모벤질, 2-메톡시-5-클로로벤질, 2-메톡시벤질 또는 3-톨루익엑시드이며, 상기 Y는 H 또는 Cl이다.
가장 바람직하게는, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 2]
Figure pat00011
상기 망막 질환 또는 시신경 질환 예방 또는 치료용 경구 투여제는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및/또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염이 고형 제제 또는 액상 제제로 제형화된 것일 수 있다.
고형 제제는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등일 수 있고, 액상 제제는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 망막 질환 또는 시신경 질환 예방 또는 치료용 경구 투여제는 부형제를 더 포함할 수 있는 바, 즉, 메틸 셀룰로오스(Methyl Cellulose, MC), 수크로오스(Sucrose), 락토오스(lactose), 디메틸설폭사이드(Dimethylsulfoxide, DMSO), 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol, PEG), 스테아린산 마그네슘(Magnesium Stearate), 탄산칼슘, 젤라틴, 탈크(talc), 증류수(Distilled water, DW), 리퀴드 파라핀 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 부형제를 더 포함할 수 있고, 더 바람직하게는 메틸 셀룰로오스(Methyl cellulose, MC), 디메틸설폭사이드(Dimethyl sulfoxide, DMSO), 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol, PEG) 및 증류수로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으며, 보다 바람직하게는 0.5 wt% 메틸 셀룰로오스를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예의 상기 망막 질환 또는 시신경 질환 예방 또는 치료용 경구 투여제에서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염은 분말 상태 또는 상술한 부형제에 용해된 용액 상태로 캡슐 등에 충진된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
더불어, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 시신경 질환 예방 또는 치료용 점안제를 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00012
상기 화학식 1에서, A는 O 또는 S이고; R은 a) 비치환되거나, 독립적으로 또는 선택적으로 1 또는 2 이상의 C6～C10의 아릴로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1～C5의 알킬, b) 비치환되거나 독립적으로 또는 선택적으로 플루오로, 클로로, 브로모 또는 직쇄 또는 측쇄의 C1～C4의 알콕시가 1 또는 2 이상으로 치환된 벤질, 또는 c) 히드록시카보닐로 치환된 벤질이며; Y는 H 또는 할로겐 원소이다.
이때, 상기 시신경 질환은 허혈성 시신경병증, 외상성 시신경병증 및 압박성 시신경병증으로 이루어진 군에서 선택될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
바람직하게는, 상기 화학식 1에서, A는 O 또는 S이고, 상기 R은 메틸, 에틸, 프로필, 나프틸메틸, 벤질, 독립적으로 또는 선택적으로 플루오로, 클로로, 브로모 또는 C1～C3의 알콕시로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 또는 2 이상의 치환기로 치환된 벤질, 또는 톨루익엑시드(toluic acid)이며, 상기 Y는 H 또는 Cl일 수 있다.
보다 바람직하게는, 상기 A는 O 또는 S이고, 상기 R은 메틸, 에틸, 1-나프틸메틸, 벤질, 2-클로로벤질, 3-플루오로벤질, 3-클로로벤질, 3-브로모벤질, 2-메톡시-5-클로로벤질, 2-메톡시벤질 또는 3-톨루익엑시드이며, 상기 Y는 H 또는 Cl이다.
가장 바람직하게는, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 2]
Figure pat00013
상기 망막 질환 또는 시신경 질환 예방 또는 치료용 점안제는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및/또는 그의 약학적으로 허용 가능한 염과 점안액을 포함할 수 있다. 점안액은 용해제(solubilizer), 점도 향상제(viscosity enhancer), 항산화제(antioxidant), 보존제(preservative) 및 버퍼 용액(buffer solution)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 점안액은 크레모포르(Cremophor) EL, 글리세린(Glycerin), 구연산(Citric acid) 및 메틸파라벤(Methylparaben)이 용해 또는 혼합된 pH 6.8의 버퍼 용액일 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이며 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐이므로 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<준비예 1> 아데노신 유도체 화합물의 합성 및 점안제의 제조
한국등록특허 제10-1396092호에 개시되어 있는 방법대로, 아데노신 유도체들을 합성하였다. 이때 합성된 아데노신 유도체는 다음과 같다: (2R,3R,4S)-2-(2-클로로-6-(3-플루오로벤질아미노)-9H-퓨린-9-일)테트라히드로티오펜-3,4-디올, (2R,3R,4S)-2-(2-클로로-6-(3-클로로벤질아미노)-9H-퓨린-9-일)테트라히드로티오펜-3,4-디올, (2R,3R,4S)-2-(2-클로로-6-(3-브로모벤질아미노)-9H-퓨린-9-일)테트라히드로티오펜-3,4-디올, (2R,3R,4S)-2-(2-클로로-6-(2-클로로벤질아미노)-9H-퓨린-9-일)테트라히드로티오펜-3,4-디올, (2R,3R,4S)-2-(2-클로로-6-(5-클로로-2-메톡시벤질아미노)-9H-퓨린-9-일)테트라히드로티오펜-3,4-디올, (2R,3R,4S＞-2-(2-클로로-6-(2-메톡시벤질아미노)-9H-퓨린-9-일)테트라히드로티오펜-3,4-디올, (2R,3R,4S)-2-(2-클로로-6-(나프탈렌-1-일메틸벤질아미노)-9H-퓨린-9-일)테트라히드로티오펜-3,4-디올, 3-((2-클로로-9-((2R,3S,4R)-3,4-디히드록시테트라히드로티오펜-2-일)-9H-퓨린-6-일아미노)메틸)벤조산, 2-(2-클로로-6-메틸아미노-퓨린-9-일)(2R,3S,4R)-테트라히드로티오펜-3,4-디올, (2R,3R,4S)-2-(6-(3-플루오로벤질아미노)-9H-퓨린-9-일)테트라히드로티오펜-3,4-디올, (2R,3R,4S)-2-(6-(3-클로로벤질아미노)-9H-퓨린-9-일)테트라히드로티오펜-3,4-디올, (2R,3R,4S)-2-(6-(3-브로모벤질아미노)-9H-퓨린-9-일)테트라히드로티오펜-3,4-디올, 및 (2R,3R,4R)-2-(6-(3-브로모벤질아미노)-2-클로로-9H-퓨린-9-일)테트라히드로퓨란-3,4-디올.
이후의 실험에는 (2R,3R,4S)-2-(2-클로로-6-(3-클로로벤질아미노)-9H-퓨린-9-일)테트라히드로티오펜-3,4-디올(이후 "화합물 A" 라고 명명함)을 사용하였으며, 동물 실험을 위하여, 크레모포르 EL, 글리세린, 구연산 및 메틸파라벤이 용해된 pH 6.8의 버퍼 용액에 상기 화합물 A를 혼합하여 상기 화합물이 각각 250 μM, 500 μM 및 750 μM 농도로 포함되도록 점안제를 제조하였다.
<실시예 1> 아데노신 유도체 화합물의 신생혈관 및 염증 반응 억제 효과 확인
1. 실험방법
1) 시험 물질의 제조 및 처리
시험 물질로 사용할 화합물 A는 DMSO에 용해하여 제조하였다. 제조 용액은 사용 시까지 -20℃에 보관하였다. 시험 물질의 처리는 혈청이 포함되지 않은 세포배양 배지에 1:1000 (v/v)으로 희석하여 처리하였다. 대조군에는 DMSO를 1:1000 (v/v)로 희석하여 처리하였다.
2) 시험 물질 처리 시 세포 내 단백질 발현량 분석
마우스 망막 유래의 광수용체 세포의 신생혈관 형성관련 반응 및 염증 반응에 대한 시험 물질의 효능을 확인하기 위하여, 다양한 조건으로 24시간 배양된 세포를 회수하고 PRO-PREP 단백질 추출 키트(Protein extraction kit)를 사용하여 세포 내 단백질을 추출하였다. 추출된 단백질의 정량은 BCA 단백질 어세이 키트(protein assay kit)를 사용하여 측정하였다. 40 μg의 단백질을 10% SDS-PAGE로 분리한 후 PVDF 멤브레인에 부착시켰다. 단백질이 부착된 멤브레인은 5% 탈지유가 포함된 TBST(Tris-buffered saline with 0.1% Tween-20)에 30분간 반응시킨 후 1차 항체 및 2차 항체를 차례로 반응시켰다. 단백질 발현량의 확인은 Fusion Fximage acquisition system을 이용하여 촬영하였다. 단백질 발현량의 분석은 ImageJ를 사용하여 상대적인 값으로 나타내었다. 한편, 면역 블롯팅에 사용된 항체 및 실험 조건을 하기 <표 1>에 정리하여 나타내었다.
Figure pat00014
3) 시험 물질 처리 시 세포 내 염증성 사이토카인의 정량 분석
마우스 망막 유래의 광수용체 세포의 신생혈관 형성관련 반응 및 염증 반응에 대한 시험 물질의 효능을 확인하기 위하여, 다양한 조건으로 24시간 배양된 세포를 회수하고 PRO-PREP 단백질 추출 키트를 이용하여 세포 내 단백질을 추출하였다. 추출된 단백질의 정량은 BCA 단백질 어세이 키트를 사용하여 측정하였다. 세포 내 존재하는 염증성 사이토카인(TNFα, IL-1β, IL-6)의 정량 분석은 각각의 ELISA 키트로 분석하였다.
4) 시험 물질 처리 시 배지 내 VEGF 정량 분석
마우스 망막 유래의 광수용체 세포의 신생혈관 형성관련 반응에 대한 시험 물질의 효능을 확인하기 위하여, 다양한 조건으로 24시간 배양된 세포의 배지를 원심분리한 후 회수하였다. 배지 내 존재하는 VEGF의 정량 분석은 Mouse VEGF Quantikine ELISA Kit로 분석하였다.
5) 시험 물질 처리 시 세포 내 mRNA 발현량 분석
마우스 망막 유래의 광수용체 세포의 신생혈관 형성관련 반응 및 염증 반응에 대한 시험 물질의 효능 확인을 위하여, 다양한 조건으로 6시간 배양된 세포를 TRIzol 용액을 처리하여 세포 내 총 RNA를 분리하였다. 분리된 총 RNA에 타겟 유전자에 대한 특이적 프라이머(표 2)와 역전사효소를 사용하여 cDNA를 합성한 후 관련 인자의 발현을 확인하였다. mRNA 발현량의 분석은 ImageJ 소프트웨어를 사용하여 상대적인 값으로 나타내었다.
이때, PCR 분석에 사용된 프라이머 및 실험 조건은 하기 <표 2>에 정리하여 나타내었다.
Figure pat00015
6) 통계 분석
각 실험군의 측정치를 Microsoft사의 Excel(2007)을 통하여 통계 분석하였다. 각 실험군의 결과값의 이상치(Outlier)를 사분위수를 구하여 확인하였으며, 각 데이터의 일원 배치법에 의한 분산 분석을 하고 결과를 평균과 표준편차로 나타내었다. 또한 F-검정 및 t-검정(등분산 및 이분산)을 통하여 유의 수준 0.05 이하에서 유효성을 분석하였다.
2. 실험 결과
1) 신생혈관 및 염증 반응 관련 단백질의 발현 변화
HMGB-1(High mobility group box 1)과 관련하여, 마우스 망막 유래의 광수용체 세포에 압력을 가할 시 HMGB-1의 발현이 증가하였으며, HMGB-1을 광수용체 세포에 처리할 시에는 신생혈관 관련 인자 및 염증 반응이 증가한다고 보고된 바 있다(Bohm M. R. et al., Lab Invest, 96, 409-427, 2016). 이에, 본 발명에서는 상기 참고문헌을 토대로 광수용체 세포의 손상에 따른 신생혈관 반응 및 염증 반응에 대한 아데노신 유도체의 효능을 검증하였다.
아데노신 유도체인 화합물 A와 HMGB-1 처리 후, 신생혈관 반응 관련 인자인 VEGF, VEGF 수용체 1, VEGF 수용체 2, 앤지오포이에틴1(angiopoietin1) 및 앤지오포이에틴2(angiopoietin2) 효소와 염증 반응 관련 인자인 COX2, MMP2, MMP9, ICAM1 및 VCAM1 효소의 단백질 발현 변화를 분석한 결과를 도 1a 및 도 1b에 나타내었다.
즉, 도 1a 및 도 1b는 HMGB-1(5 μg/mL)에 의하여 신생혈관 관련 인자인 VEGF, VEGFR1, VEGFR2 및 ANG2의 발현이 유의적으로 증가함을 보여주고, 화합물 A의 처리에 의하여 농도 의존적으로 증가된 신생혈관 관련 인자들의 단백질 발현이 감소되는 것을 보여준다. VEGF와 VEGFR2, COX2 및 MMP2 단백질의 발현은 화합물 A 0.5 μM 이상의 농도에서 유의적으로 감소되었으며, VEGFR1, ANG2 및 MMP9의 발현은 0.1 μM 이상의 농도에서 유의적으로 감소하였다. ANG1 단백질 발현은 2 μM 농도에서 유의적으로 증가하였으며, ICAM1 및 VCAM1 단백질 발현은 2 μM의 농도에서 유의적으로 감소하였다.
2) VEGF 및 염증성 사이토카인의 발현 변화
HMGB-1에 의한 마우스 망막 광수용체 세포의 신생혈관 형성 관련 반응 및 염증 반응에 대한 화합물 A의 효능을 확인하기 위하여 ELISA 분석 방법을 통한 정량적 분석을 수행한 결과, 도 2에 나타난 바와 같이, HMGB-1에 의하여 증가된 VEGF량은 0.1 μM 이상의 화합물 A에 의하여 유의적으로 감소하였다. 세포 내 염증성 사이토카인(TNFα, IL-1β 및 IL-6)의 양은 모두 HMGB-1에 의하여 증가하였으나 TNFα는 0.1 μM 농도 이상의 화합물 A 처리에 의하여, IL-1β 및 IL-6는 1 μM 농도이상의 화합물 A 처리에 의하여 유의적으로 감소되었다.
3) 신생혈관 및 염증 반응 관련 mRNA 발현 변화
화합물 A 처리 후 신생혈관 형성관련 인자인 VEGF, VEGF 수용체 1, VEGF 수용체 2 효소와 염증 반응 관련 인자인 TNFα, IL-6, COX2, MMP2, MMP9, ICAM1 및 VCAM1 효소의 mRNA 발현 변화를 분석한 결과, 도 3a 및 도 3b에 나타난 바와 같이, HMGB-1에 의하여 신생혈관 관련 인자인 VEGF, VEGFR1, VEGFR2의 mRNA 발현이 유의적으로 증가하였다. 하지만 화합물 A의 처리에 의하여 증가된 신생혈관 관련 인자들의 mRNA 발현이 농도 의존적으로 감소되었다. VEGF 및 VEGFR1의 발현은 0.1 μM 농도 이상의 화합물 A를 처리하였을 때 유의적인 감소를 보여주었으며, VEGFR2의 발현은 0.5 μM 이상의 농도에서 유의적으로 감소하였다. 또한, 염증 반응 관련 인자인 TNFα, IL-6, COX2, MMP2, MMP9, ICAM1, 및 VCAM1의 mRNA 발현 또한 대조군에서 HMGB-1에 의하여 유의적으로 증가하였으나 화합물 A의 처리에 의하여 농도 의존적으로 감소되었다. COX2와 IL-6의 발현은 0.1 μM 이상의 화합물 A 처리에 의하여 유의적으로 억제되었으며, TNFα 및 MMP9의 발현은 0.5 μM 이상의 농도에서 유의적으로 감소되었다. MMP2, ICAM1 및 VCAM1의 발현은 1 μM 이상의 화합물 A 처리에 의하여 유의적으로 감소되었다.
<실시예 2> 아데노신 유도체의 망막 광수용체 세포 보호 효과
1. 실험 방법
1) 시험 물질의 제조 및 처리
시험 물질로 사용할 화합물 A는 DMSO에 용해시켜 제조하였다. 제조 용액은 사용 시까지 -20℃에 보관하였다. 또 10 mg의 CCCP를 1 mL의 DMSO에 용해시켜 50 mM의 CCCP 용액을 제조하였다. 제조 용액은 사용 시까지 -20℃에 보관하였다. 시험 물질의 처리는 혈청이 포함되지 않은 세포배양 배지에 1:1000 (v/v)으로 희석하여 처리하였다. 대조군에는 DMSO를 1:1000 (v/v)로 희석하여 처리하였다.
2) TUNEL 분석
세포 자멸(Apoptosis) 세포의 정량적 분석은 DeadEndTM Fluorometric TUNEL System으로 분석하였다. 세포를 1 μM의 화합물 A로 한시간 동안 전처리한 후, 5 mM의 글루탐산이 포함된 배지로 8시간 동안 배양하였다. 세포를 PBS로 두 번 세척한 후 10% 포르말린으로 15분간 고정하였다. 고정된 세포는 0.1% Triton　 X-100에 10분간 노출시켰다. 세포를 형광이 포함된 dUTP로 반응시켜 절단된 DNA 부분을 염색한 후 DAPI가 포함된 마운팅 용액과 함께 슬라이드에 고정하였다. 염색된 세포는 형광현미경을 통하여 관찰하였다.
3) 캐스파아제(caspase) 3/7 활성 분석
세포 내 캐스파아제 3/7의 활성은 Caspase-Glo 3/7 어세이 시스템으로 분석하였다. 세포를 1 μM의 화합물 A로 한 시간 동안 전처리한 후, 5 mM의 글루탐산이 포함된 배지로 24시간 동안 배양하였다. 세포 배양 배지와 동일한 양의 키트 용액을 넣고 1시간 반응시킨 후 발생하는 발광량(luminescence)을 마이크로플레이트 리더기(microplate reader)를 통해 측정하여 상대적인 활성을 분석하였다.
4) 캐스파아제 8 활성 분석
세포 내 캐스파아제 8의 활성은 Caspase-Glo 8 Assay System으로 분석하였다. 세포를 1 μM의 화합물 A로 한 시간 동안 전처리한 후, 5 mM의 글루탐산이 포함된 배지로 24시간 동안 배양하였다. 세포 배양 배지와 동일한 양의 키트 용액을 넣고 1시간 반응시킨 후, 발생하는 발광량을 마이크로플레이트 리더기를 통해 측정하여 상대적인 활성을 분석하였다.
5) 미토콘드리아 세포막 전위 분석
세포 내 미토콘드리아 세포막 전위를 JC-1 시약을 이용하여 분석하였다. 세포를 1 μM의 화합물 A로 한 시간 동안 전처리한 후 5 mM의 글루탐산이 포함된 배지로 6시간 동안 배양하였다. 그 후 5 mM의 JC-1을 처리하여 30분간 배양하였다. JC-1 응집체(aggregate)와 JC-1 단량체(monomer)는 Attune　Acoustic Focusing Cytometer를 사용하여 여기 파장(exitation wavelength) 485±11 nm 및 535±17.5 nm와 방출 파장(emission wavelength) 530±15 및 590±17.5 nm에서 분석하였다.
6) 세포 내 단백질 발현량 분석
마우스 망막 유래의 광수용체 세포의 신생혈관 형성관련 반응 및 염증 반응에 대한 시험 물질의 효능을 확인하기 위하여, 다양한 조건으로 24시간 배양된 세포를 회수하여 PRO-PREP 단백질 추출 키트를 사용하여 세포내 단백질을 추출하였다. 추출된 단백질의 정량은 BCA 단백질 어세이 키트를 사용하여 측정하였다. 40 μg의 단백질을 10% SDS-PAGE로 분리한 후 PVDF 멤브레인에 부착시켰다. 단백질이 부착된 멤브레인은 5% 탈지유가 포함된 TBST(Tris-buffered saline with 0.1% Tween-20)에 30분간 반응시킨 후 1차 항체 및 2차 항체를 차례로 반응시켰다. 단백질 발현량의 확인은 Fusion Fximage acquisition system을 이용하여 촬영하였다. 단백질 발현량의 분석은 ImageJ를 사용하여 상대적인 값으로 나타내었다. 한편, 면역 블롯 분석에 사용된 항체 및 실험 조건을 하기 <표 3> 정리하여 나타내었다.
Figure pat00016
7) 통계 분석
각 실험군의 측정치를 IBM사의 SPSS 23.0을 통하여 통계 분석하였다. 각 실험군의 등분산 여부를 일분산일 경우 일원 변량 분석(one-way analysis of variance)과 Tukeys test를 통하여 분석하였고, 이분산일 경우 일원 변량 분석과 Welchs t-test를 통하여 분석하였다. 정상군과의 유의적인 통계차이를 보이는 실험군은 * P<0.05, ** P<0.01, *** P<0.001로 나타내었으며, 글루타메이트만 처리된 대조군과의 유의적인 통계차이를 보이는 실험군은 # P<0.05, ## P<0.01, ### P<0.001로 나타내었다.
2. 실험 결과
1) 글루탐산의 세포 독성
배양된 세포에 글루탐산을 배지에 희석하여 0-9 mM 농도로 세포에 처리한 뒤, 24시간 배양한 후 세포증식 분석용 시약(CellTiter96　 AQueous One Solution Cell Proliferation Assay Kit)을 처리하고 1시간 뒤에 세포생존율을 비교분석하여 마우스 망막 유래의 광수용체 세포에 대한 글루탐산의 세포 독성을 분석한 결과, 도 4에 나타난 바와 같이, 3 mM 이상의 농도에서 농도 의존적으로 유의적인 세포 생존률 감소를 유도하는 것으로 나타났다. 글루탐산의 IC50 수치는 5.1±0.5 mM로 확인되었다.
2) 아데노신 유도체의 세포 보호 효과
글루탐산으로 유도되는 세포 사멸로부터 화합물 A의 세포 보호 효과를 확인한 결과, 도 5(n=6)에 나타난 바와 같이, 화합물 A의 전처리는 1 μM의 농도까지 농도 의존적으로 글루탐산에 의한 세포 생존률 저해를 억제하는 것으로 확인되었다. 이러한 실험 결과는 화합물 A가 글루탐산으로 유도되는 세포 사멸에 대한 보호 효과를 가지는 것을 의미한다. 화합물 A의 EC50(50% 효과 농도) 수치는 30분 및 1시간 전처리에서 각각 0.31±0.08 μM과 0.35±0.06 μM로 비슷하게 나타났다.
3) 아데노신 유도체의 세포 사멸(apoptosis) 억제 효과
글루탐산에 의한 세포 사멸 유도와 화합물 A의 억제 효과를 확인하기 위해 TUNEL 어세이와 DAPI 염색을 통하여 세포 사멸이 일어나고 있는 세포를 현미경으로 관찰한 결과, 도 6에 나타난 바와 같이, 글루탐산만 처리된 세포에서는 많은 수의 핵에서 TUNEL-양성 반응이 확인되었으나 화합물 A가 전처리된 세포에서는 그 수가 확연히 줄어들고 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 화합물 A가 글루탐산에 의한 세포 사멸을 억제하고 있음을 나타낸다.
4) 아데노신 유도체의 미토콘드리아 보호 효과
글루탐산에 의한 세포 사멸은 미토콘드리아의 손상과 관련이 있다고 보고되고 있다. 이에, 화합물 A가 글루탐산에 이한 미토콘드리아의 손상에 대하여 어떠한 효과를 보이는지 확인하기 위해, 유동세포 계수기(Flow cytometer)를 통하여 미토콘드리아 막 전위차를 분석한 결과, 도 7 및 하기 <표 4>에 나타난 바와 같이, 글루탐산만 처리된 세포에서는 JC-1 응집체가 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 미토콘드리아의 손상을 유발하는 CCCP의 처리에 의해서도 비슷한 세포의 분포를 확인할 수 있었다. 하지만 화합물 A의 전처리를 한 실험군에서는 세포의 분포가 정상군과 비슷한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 글루탐산에 의한 세포 내 미토콘드리아의 손상을 화합물 A가 억제하고 있음을 나타낸다.
Control Glutamate Glutamate+화합물 A CCCP
R1 86.22±1.12 36.13±10.42** 71.70±1.60***,# 9.42±1.48***
R2 13.78±1.12 63.87±10.42** 28.30±1.60***,# 90.58±1.48***
5) 캐스파아제 활성 확인
캐스파아제는 세포의 세포 사멸을 조절하는 것으로 알려져있다. 이에, 글루탐산에 의한 세포 손상과 이에 대한 화합물 A의 세포 보호 효과에서 캐스파아제의 작용을 확인한 결과, 도 8에 나타난 바와 같이, 글루탐산만 처리된 세포의 캐스파아제 3/7(도 8의 (가)) 및 캐스파아제 8(도 8의 (나))의 활성이 유의적으로 증가하였으며, 화합물 A의 전처리 결과, 캐스파아제 3/7 및 캐스파아제 8의 활성이 농도의존적으로 억제됨을 확인할 수 있었다. 본 결과는 화합물 A가 캐스파아제의 활성화에 의한 세포의 세포 사멸을 억제하고 있다는 것을 나타낸다.
6) 세포사멸 관련 단백질의 발현 변화
글루탐산에 의한 세포의 사멸에 대한 화합물 A의 효능을 확인하기 위하여, 세포 사멸관련 단백질인 AIF 및 사이토크롬 c의 변화를 분석한 결과, 도 9에 나타난 바와 같이, 글루탐산만 처리된 세포에서는 미토콘드리아에 존재하는 AIF와 사이토크롬 c가 각각 핵과 세포질로 이동했음을 확인할 수 있었으며, 화합물 A의 전처리 결과, 핵과 세포질의 AIF와 사이토크롬 c의 발현이 유의적으로 감소하였음을 확인할 수 있었다. 즉, 화합물 A는 이러한 단백질의 이동 변화를 유의적으로 억제하고 있음을 확인할 수 있다. 이러한 결과는 화합물 A가 미토콘드리아의 손상을 억제함으로써 세포의 손상을 억제시킴을 나타낸다.
또한, 글루탐산에 의한 세포 사멸 기전과 이에 대한 화합물 A의 효능을 확인하기 위하여, 세포 사멸 관련 단백질의 변화를 분석한 결과, 도 10a 내지 10c에 나타난 바와 같이, 세포 사멸과 관련된 RIP의 발현이 글루탐산에 의하여 유의적으로 감소하였지만 화합물 A를 전처리한 실험군에서는 농도 의존적으로 다시 증가됨을 확인할 수 있었다. 또한, 미토콘드리아 손상과 관련된 pBcl2, Bcl2, pBad, Bad 및 BID 단백질의 발현이 글루탐산에 의하여 유의적으로 변화하였지만, 화합물 A를 전처리한 실험군에서는 정상군과 같은 발현량으로 회복되고 있음을 확인할 수 있었다. 캐스파아제 8 및 절단된 캐스파아제 9, 절단된 캐스파아제 3도 역시 글루탐산에 의하여 유의적으로 증가하였지만 화합물 A를 전처리한 실험군에서는 유의적으로 감소함을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 화합물 A가 글루탐산에 의한 세포 사멸을 억제함으로써 세포를 보호함을 나타낸다.
<실시예 3> 아데노신 유도체를 포함하는 점안제의 시신경 보호 효능 실험
본 발명의 유도체의 점안 투여에 따른 점안제의 시신경 보호 효능을 알아보기 위하여 하기와 같은 in vivo 동물 실험을 수행하였다. 3개월령 정상 DAB 2J 마우스에 상기 준비예 1에서 제조한 점안제를 점안 투여하였다. 양성 대조군으로서 녹내장 치료제로 이용되는 점안제인 Xalatan을 동일한 방법으로 투여하였으며, 음성 대조군으로서 실험동물에게 별도의 처리를 하지 않았다.
이어서, 4개월 후에 실험동물의 망막 신경절 세포(Retinal Ganglion Cell, RGC)의 수를 측정하고, 그 단면을 관찰하였으며, 그 결과를 각각 도 11 및 도 12에 나타내었다. 도 11 및 12에서, Control은 음성 대조군을, Drug 250, 500 및 750은 상기 유도체 화합물(화합물 A)을 각각 250 μM, 500 μM 및 750 μM 농도로 포함하는 점안제를, Xalatan은 양성 대조군을 나타낸다.
도 11 및 12를 참조하면, 본 발명의 아데노신 유도체를 포함하는 점안제를 투여한 마우스에서 상기 점안제의 투여량에 의존적인 시신경 보호 효과가 있었음을 확인할 수 있었다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 즉, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다.

Claims (22)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 망막 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00017

    상기 화학식 1에서, A는 O 또는 S이고;
    R은 a) 비치환되거나, 독립적으로 또는 선택적으로 1 또는 2 이상의 C6～C10의 아릴로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1～C5의 알킬, b) 비치환되거나 독립적으로 또는 선택적으로 플루오로, 클로로, 브로모 또는 직쇄 또는 측쇄의 C1～C4의 알콕시가 1 또는 2 이상으로 치환된 벤질, 또는 c) 히드록시카보닐로 치환된 벤질이며;
    Y는 H 또는 할로겐 원소임.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 망막 질환은 당뇨 망막병증(Diabeic retinopathy) 또는 연령-관련 황반변성(Age-related macular disease)인 것을 특징으로 하는 망막 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 망막 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물.
    [화학식 2]
    Figure pat00018
  4. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 망막 질환 예방 또는 치료용 경구 투여제:
    [화학식 1]
    Figure pat00019

    상기 화학식 1에서, A는 O 또는 S이고;
    R은 a) 비치환되거나, 독립적으로 또는 선택적으로 1 또는 2 이상의 C6～C10의 아릴로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1～C5의 알킬, b) 비치환되거나 독립적으로 또는 선택적으로 플루오로, 클로로, 브로모 또는 직쇄 또는 측쇄의 C1～C4의 알콕시가 1 또는 2 이상으로 치환된 벤질, 또는 c) 히드록시카보닐로 치환된 벤질이며;
    Y는 H 또는 할로겐 원소임.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 망막 질환은 당뇨 망막병증(Diabeic retinopathy) 또는 연령 관련 황반변성(Age-related macular disease)인 것을 특징으로 하는 망막 질환 예방 또는 치료용 경구 투여제.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 경구 투여제는 메틸 셀룰로오스(Methyl cellulose, MC), 디메틸설폭사이드(Dimethyl sulfoxide, DMSO), 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol, PEG) 및 증류수로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 부형제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 망막 질환 예방 또는 치료용 경구 투여제.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 부형제는 0.5 wt% 메틸 셀룰로오스를 포함하는 것을 특징으로 하는 망막 질환 예방 또는 치료용 경구 투여제.
  8. 제 4 항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염은 분말 상태로 캡슐 내에 충진되는 것을 특징으로 하는 망막 질환 예방 또는 치료용 경구 투여제.
  9. 제 4 항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 망막 질환 예방 또는 치료용 경구 투여제.
    [화학식 2]
    Figure pat00020
  10. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 망막 질환 예방 또는 치료용 점안제:
    [화학식 1]
    Figure pat00021

    상기 화학식 1에서, A는 O 또는 S이고;
    R은 a) 비치환되거나, 독립적으로 또는 선택적으로 1 또는 2 이상의 C6～C10의 아릴로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1～C5의 알킬, b) 비치환되거나 독립적으로 또는 선택적으로 플루오로, 클로로, 브로모 또는 직쇄 또는 측쇄의 C1～C4의 알콕시가 1 또는 2 이상으로 치환된 벤질, 또는 c) 히드록시카보닐로 치환된 벤질이며;
    Y는 H 또는 할로겐 원소임.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 망막 질환은 당뇨 망막병증(Diabeic retinopathy) 또는 연령 관련 황반변성(Age-related macular disease)인 것을 특징으로 하는 망막 질환 예방 또는 치료용 점안제.
  12. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효성분으로 포함하는 시신경 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00022

    상기 화학식 1에서, A는 O 또는 S이고;
    R은 a) 비치환되거나, 독립적으로 또는 선택적으로 1 또는 2 이상의 C6～C10의 아릴로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1～C5의 알킬, b) 비치환되거나 독립적으로 또는 선택적으로 플루오로, 클로로, 브로모 또는 직쇄 또는 측쇄의 C1～C4의 알콕시가 1 또는 2 이상으로 치환된 벤질, 또는 c) 히드록시카보닐로 치환된 벤질이며;
    Y는 H 또는 할로겐 원소임.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 시신경 질환은 허혈성 시신경병증, 외상성 시신경병증 및 압박성 시신경병증으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 시신경 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 시신경 질환 예방 또는 치료용 약학 조성물.
    [화학식 2]
    Figure pat00023
  15. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 시신경 질환 예방 또는 치료용 경구 투여제:
    [화학식 1]
    Figure pat00024

    상기 화학식 1에서, A는 O 또는 S이고;
    R은 a) 비치환되거나, 독립적으로 또는 선택적으로 1 또는 2 이상의 C6～C10의 아릴로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1～C5의 알킬, b) 비치환되거나 독립적으로 또는 선택적으로 플루오로, 클로로, 브로모 또는 직쇄 또는 측쇄의 C1～C4의 알콕시가 1 또는 2 이상으로 치환된 벤질, 또는 c) 히드록시카보닐로 치환된 벤질이며;
    Y는 H 또는 할로겐 원소임.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 시신경 질환은 허혈성 시신경병증, 외상성 시신경병증 및 압박성 시신경병증으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 시신경 질환 예방 또는 치료용 경구 투여제.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 경구 투여제는 메틸 셀룰로오스(Methyl cellulose, MC), 디메틸설폭사이드(Dimethyl sulfoxide, DMSO), 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol, PEG) 및 증류수로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 부형제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시신경 질환 예방 또는 치료용 경구 투여제.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 경구 투여제는 0.5 wt% 메틸 셀룰로오스를 포함하는 것을 특징으로 하는 시신경 질환 예방 또는 치료용 경구 투여제.
  19. 제 15 항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염은 분말 상태로 캡슐 내에 충진되는 것을 특징으로 하는 시신경 질환 예방 또는 치료용 경구 투여제.
  20. 제 15 항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 시신경 질환 예방 또는 치료용 경구 투여제.
    [화학식 2]
    Figure pat00025
  21. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 시신경 질환 예방 또는 치료용 점안제:
    [화학식 1]
    Figure pat00026

    상기 화학식 1에서, A는 O 또는 S이고;
    R은 a) 비치환되거나, 독립적으로 또는 선택적으로 1 또는 2 이상의 C6～C10의 아릴로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1～C5의 알킬, b) 비치환되거나 독립적으로 또는 선택적으로 플루오로, 클로로, 브로모 또는 직쇄 또는 측쇄의 C1～C4의 알콕시가 1 또는 2 이상으로 치환된 벤질, 또는 c) 히드록시카보닐로 치환된 벤질이며;
    Y는 H 또는 할로겐 원소임.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 시신경 질환은 허혈성 시신경병증, 외상성 시신경병증 및 압박성 시신경병증으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 시신경 질환 예방 또는 치료용 점안제.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4186514A1 (en) * 2021-11-24 2023-05-31 Future Medicine Co., Ltd. Pharmaceutical composition for preventing or treating cholangitis or liver disease caused by cholangitis comprising adenosine derivative

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090104014A (ko) 2007-01-31 2009-10-05 가부시키가이샤산와카가쿠켄큐쇼 망막신경 또는 시신경의 보호제
WO2012125400A1 (en) * 2011-03-14 2012-09-20 Acorn Biomedical, Inc. Compositions and methods using adenosine a3 receptor antagonists for the treatment of inflammatory eye diseases

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0028383D0 (en) * 2000-11-21 2001-01-03 Novartis Ag Organic compounds
EP2076267A4 (en) * 2006-10-06 2013-07-31 Univ Pennsylvania A3 ADENOSINE RECEPTOR ANTAGONISTS OF CROSS-SPECIES TO REDUCE INTRAOCULAR PRESSURE
KR101396092B1 (ko) 2007-03-07 2014-05-15 미합중국 정부, 디파트먼트 오브 헬쓰 앤드 휴먼 써비스 내셔널 인스티투트 오브 헬쓰 아데노신 유도체, 이의 제조방법 및 이를 유효성분으로 함유하는 염증성 질환의 예방 및 치료용 약학적 조성물
US9018371B2 (en) * 2007-03-07 2015-04-28 Fm Therapeutics Co., Ltd. Adenosine derivatives, method for the synthesis thereof, and the pharmaceutical compositions for the prevention and treatment of the inflammatory diseases containing the same as an active ingredient
US9181253B2 (en) * 2008-08-01 2015-11-10 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Adenosine receptor agonists, partial agonists, and antagonists
US20140275128A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Inotek Pharmaceuticals Corporation Method of providing ocular neuroprotection
KR101709307B1 (ko) * 2016-10-31 2017-02-23 퓨쳐메디신 주식회사 아데노신 유도체를 포함하는 비알콜성 지방간염, 간섬유증 및 간경변증 예방 및 치료용 약학적 조성물
KR101805400B1 (ko) * 2017-03-21 2017-12-07 퓨쳐메디신 주식회사 아데노신 유도체를 포함하는 녹내장 예방 및 치료용 약학적 조성물

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090104014A (ko) 2007-01-31 2009-10-05 가부시키가이샤산와카가쿠켄큐쇼 망막신경 또는 시신경의 보호제
WO2012125400A1 (en) * 2011-03-14 2012-09-20 Acorn Biomedical, Inc. Compositions and methods using adenosine a3 receptor antagonists for the treatment of inflammatory eye diseases

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