KR20210044589A

KR20210044589A - 2-메톡시에스트라디올 유도체 및 이들의 의약 용도

Info

Publication number: KR20210044589A
Application number: KR1020190127951A
Authority: KR
Inventors: 서행란; 최인희; 최정환; 김영미; 송연화; 김아람; 이윤진; 이해준; 남재경; 김지희
Original assignee: 재단법인 한국파스퇴르연구소; 한국원자력의학원
Priority date: 2019-10-15
Filing date: 2019-10-15
Publication date: 2021-04-23
Also published as: EP4041744A1; US20230295217A1; EP4041744A4; CN115103850A; WO2021075860A1

Abstract

본 발명은 신규한 2-Methoxyestradiol 유도체들 및 이들의 의약 용도에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 신규 유도체들은 간 또는 폐 섬유증의 치료 또는 예방에 유용하다. 따라서, 본 발명은 또한 본 발명 2-Methoxyestradiol 유도체들의 의약 용도를 제공한다. 본 발명은 또한 본 발명 2-Methoxyestradiol 유도체들의 유효한 양을 투여하는 것을 포함하는 간 또는 폐 섬유증의 치료 또는 예방 방법을 제공한다.

Description

2-메톡시에스트라디올 유도체 및 이들의 의약 용도{2-Methoxyestradiol derivatives and medical uses thereof}

본 출원은 간 또는 폐 섬유증의 치료 또는 예방에 유용한 일군의 화합물들에 관한 것이다.

섬유증은 회복(reparative) 또는 반응성(reactive) 과정에서 장기 또는 조직에 과도한 섬유성 결합 조직이 형성되는 것이다. 섬유증 중에, 간 또는 폐 섬유증은 잘 치료되어야 하는 긴급한 질병이다.

간 섬유증은 심한 염증과 ECM 단백질의 과도한 축적에 의해 유발된다. 진행성 간 섬유증(advanced liver fibrosis)은 간경변을 일으키기 때문에, 섬유증은 간경변의 높은 사망률과 직접적으로 관련이 있다. 간 이식이 진행성 간 섬유증 및 간경변에 대한 유일한 치료 옵션일 수 있기 때문에, 항-섬유증 치료제가 절실히 요구된다. 간 섬유증이 매우 만연한 질병 임에도 불구하고, 간 섬유증에는 수많은 원인과 합병증이 있기 때문에 아직 승인된 치료제는 없다. 간 섬유증의 주요 원인은 만성 간염 바이러스 감염, 알코올 남용, 약물 유발성 간 손상 (DILI), 담즙 정체(cholestasis) 및 NASH 등이다.

폐 섬유증은 섬유질 결합 조직이 폐에서 증식하여 정상적인 폐 구조가 파괴되고 폐 조직이 경화 및 악화되는 상태를 말한다. 특히 특발성 폐 섬유증(idiopathic pulmonary fibrosis)은 만성 염증 세포가 폐포벽에 침투하여 다양한 변화를 일으켜 폐를 굳게하여 폐 조직에 심각한 구조적 변화를 일으키고 점차적으로 폐 기능을 악화시키는 질환이다. 지금까지 효과적인 치료법은 없다. 또한, 방사선 요법은 절제 할 수 없는 NSCLC 종양 환자에게 자주 사용되나, 이것은 종종 방사선 유발성 폐 섬유증(radiation-induced pulmonary fibrosis, RIPF)을 유발한다. 현재까지 Roche 사의 Esbriet (활성 성분 : pirfenidone) 및 Boehringer Ingelheim 사의 Ofev (활성 성분 : nintedanib)는 이러한 폐 섬유증을 치료하거나 개선하는 것으로 알려져 있지만, 이러한 약물은 폐 기능 저하를 늦출 뿐이다. 따라서 더 나은 약물을 찾을 필요가 있다.

따라서 본 발명의 하나의 목적은 간 및 폐 섬유증을 포함하는 섬유증의 예방 또는 치료에 유용한 화합물, 상기 화합물을 활성 성분(유효 성분)으로 포함하는 약학 조성물, 및 섬유증을 치료 또는 예방하기 위한 상기 화합물의 의약 용도를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 본 개시 내용에 따른 화합물을 섬유증의 치료, 개선 또는 예방을 필요로 하는 개체에게 투여하는 것을 포함하는, 간 및 폐 섬유증을 포함하는 섬유증을 치료 또는 개선하는 방법을 제공하는 것이다.

요약

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 양태은 하기 화학식 1의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공한다.

상기 화학식 1에서,

n은 0, 1, 2, 또는 3이고,

A는 페닐, 나프틸, 피리딜 및 피리미딜로 이루어진 군에서 선택되는 모이어티이고, 여기에서 A는 치환되지 않거나 선택적으로 할로겐, NO₂, -O-C_1-4 알킬, OH, CN, NH₂, COOH, -C_1-4 알킬, -할로-C_1-4 알킬, -C_1-4 할로알콕시, 페닐, 피롤릴(pyrrolyl) 및 피롤리디닐(pyrrolidinyl)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 치환기로 치환되며,

R¹은 페닐, -C_1-4 알킬, 나프틸, NH₂, OH, 또는 CN이며, 여기에서 R¹의 페닐, 알킬, 및 나프틸은 치환되지 않거나 선택적으로 할로겐, NO₂, -O-C_1-4 알킬, OH, CN, NH₂, COOH, 페닐, -C_1-4 알킬, -할로-C_1-4 알킬, 및 -C_1-4 할로알콕시로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 치환기로 치환됨.

다른 양태에서, 본 발명은 화학식 1의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염, 및 약학적으로 허용 가능한 담체 또는 첨가제를 포함하는 약학 조성물이 제공한다.

또 다른 양태에서, 본 발명은 화학식 1의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 치료학적으로 유효한 양을 투여하는 것을 포함하는 섬유증을 치료하는 방법을 제공한다. 섬유증에는 간 섬유증 또는 폐 섬유증이 포함되지만 이에 제한되지는 않는다. 본 발명에 따른 화학식의 화합물 또는 약학적으로 허용되는 염은 또한 섬유증의 치료 또는 예방에 유용하다. 즉, 간 섬유증 또는 폐 섬유증과 같은 섬유증을 치료하기 위한 화학식 1의 화합물 또는 약학적으로 허용되는 염의 의학 용도가 제공된다.

상기 화합물, 이러한 화합물을 포함하는 약학 조성물, 및 이들의 의약 용도에 대해서는 다음의 상세한 설명에 더욱 충분하게 기재되어 있다.

상세한 설명

하기의 설명은 단지 예시적인 것에 불과하며, 본 발명, 출원, 또는 용도를 한정하려는 것이 아니다.

정의

본 명세서에서 사용된 하기 용어들은 다음과 같이 정의된다.

본 명세서에서 용어 "치환기(substituent)", "라디칼(radical)", "기(group)", "모이어티(moiety)", 및 "절편(fragment)"은 서로 바꾸어 사용할 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어 "알킬"은 (탄소수가 특별히 한정되지 않은 경우) 탄소수 1 내지 10을 가진 포화된 직쇄상 또는 분지상의 비-고리(cyclic) 탄화수소를 의미한다. "저급 알킬"은 탄소수가 1 내지 4인 직쇄상 또는 분지상 알킬을 의미한다. 대표적인 포화 직쇄상 알킬은 -메틸, -에틸, -n-프로필, -n-부틸, -n-펜틸, -n-헥실, -n-헵틸, -n-옥틸, -n-노닐 과 -n-데실을 포함하고, 반면에 포화 분지상 알킬은 -이소프로필, -sec-부틸, -이소부틸, -tert-부틸, 이소펜틸, 2-메틸헥실, 3-메틸부틸, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 4-메틸펜틸, 2-메틸헥실, 3-메틸헥실, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 4-메틸펜틸, 2-메틸헥실, 3-메틸헥실, 4-메틸헥실, 5- 메틸헥실, 2,3-디메틸부틸, 2,3-디메틸펜틸, 2,4-디메틸펜틸, 2,3-디메틸헥실, 2,4-디메틸헥실, 2,5-디메틸헥실, 2,2-디메틸펜틸, 2,2-디메틸헥실, 3,3-디메틸펜틸, 3,3-디메틸헥실, 4,4-디메틸헥실, 2-에틸펜틸, 3-에틸펜틸, 2-데틸헥실, 3-에틸헥실, 4-에틸헥실, 2-메틸-2-에틸펜틸, 2-메틸-3-에틸펜틸, 2-메틸-4-에틸펜틸, 2-메틸-2-에틸헥실, 2-메틸-3-에틸헥실, 2-메틸-4-에틸헥실, 2,2-디에틸펜틸, 3,3-디에틸헥실, 2,2-디에틸헥실, 및 3,3-디에틸헥실을 포함한다.

본 명세서에서 “C_1-6”와 같이 기재될 경우 이는 탄소수가 1 내지 6개임을 의미한다. 예를 들어, C₁-C₆ 알킬은 탄소수가 1 내지 6인 알킬을 의미한다.

본 명세서에서 사용된 용어 "할로겐" 및 "할로"는 플루오린, 클로린, 브로민 또는 아이오딘을 의미한다.

본 명세서에서 사용된 용어 "할로알킬", “할로알콕시”, “할로알케닐” 또는 “할로알키닐”은 각각 하나 이상의 수소 원자가 할로겐 원자로 치환된 알킬, 알콕시, 알케닐 또는 알키닐 그룹을 의미한다. 예를 들어, 할로알킬은 -CF₃, -CHF₂, -CH₂F, -CBr₃, -CHBr₂, -CH₂Br, -CC1₃, -CHC1₂, -CH₂CI, -CI₃, -CHI₂, -CH₂I, -CH₂-CF₃, -CH₂-CHF₂, -CH₂-CH₂F, -CH₂-CBr₃, -CH₂-CHBr₂, -CH₂-CH₂Br, -CH₂-CC1₃, -CH₂-CHC1₂, -CH₂-CH₂CI, -CH₂-CI₃, -CH₂-CHI₂, -CH₂-CH₂I, 및 이와 유사한 것을 포함한다. 여기에서 알킬 및 할로겐은 위에서 정의된 것과 같다.

본 명세서에서 사용된 용어 "하이드록시알킬"은 -CH₂OH, -CH₂CH₂OH, -(CH₂)₂CH₂OH, -(CH₂)₃CH₂0H, -(CH₂)₄CH₂0H, -(CH₂)₅CH₂OH, -CH(OH)-CH₃, -CH₂CH(OH)CH₃, 및 이와 유사한 것을 포함하는, 하나 이상의 수소 원자가 하이드록시로 치환된 알킬을 의미하며, 여기에서 알킬은 위에서 정의된 것과 같다.

본 명세서에서 사용된 용어 "치환된"(substituted)은 치환되는 부분(예를 들어, 알킬, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로사이클 또는 사이클로알킬)의 수소 원자가 치환기로 대체되는 것을 의미한다. 일 실시예에서, 치환되는 그룹의 각각의 탄소원자는 2개의 치환기로 치환된다. 다른 실시예에서, 치환되는 그룹의 각각의 탄소원자는 1개의 치환기로 치환된다. 케토치환기의 경우, 두개의 수소원자는 이중결합에 의해 탄소에 부착되는 산소로 치환된다. 치환체와 관련하여 별도의 기재가 없는 한, 본 발명의 치환체로는 할로겐, 하이드록실, (저급)알킬, 할로알킬, 모노- 또는 디-알킬아미노, 아릴, 헤테로사이클, -NO₂, -NR_aR_b, -NR_aC(=O)R_b, -NR_aC(=O)NR_aR_b, -NR_aC(=O)OR_b, -NR_aSO₂R_b, -OR_a, -CN, -C(=O)R_a, -C(=O)OR_a, -C(=O)NR_aR_b, -OC(=O)R_a, -OC(=O)OR_a, -OC(=O)NR_aR_b, -NR_aSO₂R_b, -PO₃R_a, -PO(OR_a)(OR_b), -SO₂R_a, -S(O)R_a, -SO(N)R_a (예를 들어, sulfoximine), -(R_a)S=NR_b (예를 들어, sulfilimine) 및 -SR_a가 이용될 수 있으며, 여기에서 R_a와 R_b는 같거나 다르고 서로 독립적으로 하이드로겐, 할로겐, 아미노, 알킬, 할로알킬, 아릴 또는 헤테로사이클이고, 또는 부착된 질소원자와 같이 R_a와 R_b는 헤테로사이클 형태가 될 수 있다. 여기서 R_a와 R_b는 결합된 원자에 따라 복수 개일 수 있다.

본 명세서에서 사용된 것과 같이, 용어 "환자"는 동물(예를 들어, 소, 말, 양, 돼지, 닭, 칠면조, 메추라기, 고양이, 개, 생쥐, 쥐, 토끼 또는 기니피그)이고, 바람직하게는 비-영장류 및 영장류와 같은 포유류(예를 들어, 원숭이 및 인간)이고, 가장 바람직하게는 인간이다.

본 발명에 있어 "약학적으로 허용 가능한 염"은 여기서 언급한 화합물들에서 발견되는 특정 치환체에 의존하는 비교적 비독성 산 및 염기로 제조된 활성 화합물의 염들을 포함한다. 본 발명의 화합물들은 상대적으로 산성 기능성을 포함할 때, 염기(base) 부가 염들은 충분한 양의 원하는 염기, 순수한 또는 적당한 비활성(inert) 용매로 그러한 화합물들의 중성 형태를 접촉하여 얻을 수 있다. 약학적으로 허용 가능한 염기 부가 염의 예들은 나트륨, 칼륨, 칼슘, 암모늄, 유기 아미노 또는 마그네슘 염 또는 유사한 염을 포함한다. 본 발명의 화합물들은 상대적으로 염기성 기능성을 포함할 때, 산성 부가 염들은 충분한 양의 원하는 산, 순수한 또는 적당한 비활성(inert) 용매로 그러한 화합물들의 중성 형태를 접촉하여 얻을 수 있다. 약학적으로 허용 가능한 산성 부가 염의 예들은 초산, 프로피온산, 이소부틸산, 옥살릭산(oxalic), 마레익(maleic), 말로닉(malonic), 안식향성, 숙신산, 수버릭(suberic), 푸마릭(fumaric), 만데릭(mandelic), 프탈릭(phthalic), 벤젠설포닉(benzenesulfonic), p-토릴설포닉(tolylsulfonic), 구연산, 주석산, 메탄솔포닉(methanesulfonic), 및 그 유사체를 포함하는 상대적으로 비독성 유기산에서 유래한 염들 뿐만 아니라, 염화수소, 브롬화 수소, 질산, 탄산, 일수소탄산(monohydrogencarbonic), 인산(phosphoric), 일수소인산, 이수소인산, 황산, 일수소황산, 요오드화수소 또는 아인산(phosphorous acid) 및 그 유사체를 포함한다. 또한 알긴네이트(arginate)와 그 유사체와 같은 아미노산의 염 및 글루쿠로닉(glucuronic) 또는 갈락투노릭(galactunoric) 산들과 그 유사체와 같은 유기산의 유사체를 포함한다. 본 발명의 일부 특정한 화합물들은 화합물들을 염기성 또는 산성 부가(addition) 염들로 전환하게 하는 염기성 및 산성 기능성 모두를 갖는다.

본 명세서에서 사용된 용어 "유효량"은 간 또는 폐와 같은 기관 또는 조직에서 과도한 섬유성 결합 조직의 형성을 파괴, 변형, 제어 또는 제거하기에 충분한 본 개시 내용의 화합물의 양을 말하거나, 또는 과도한 섬유질 결합 조직의 확산을 지연하거나 최소화하기에 충분한 본 개시 내용의 화합물의 양을 말하거나, 또는 섬유증의 치료 또는 관리에서 치료적 이점을 제공하기에 충분한 양을 말한다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "예방적 유효량"은 환자에서 과도한 섬유성 결합 조직의 재발 또는 확산 또는 과도한 섬유성 결합 조직의 발생을 방지하기에 충분한 화합물의 양을 의미한다.

본 명세서에서 사용된 "예방(prevention)"은 환자에서 과도한 섬유성 결합 조직의 재발, 확장 또는 발병의 예방을 포함한다.

본 명세서에서 사용된 "치료"는 과도한 섬유성 결합 조직의 박멸, 제거, 변형 또는 제어를 포함하고; 또, 과도한 섬유성 결합 조직의 확산의 최소화 또는 지연을 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어인 "본 발명의 화합물"은 화학식 1 각각의 화합물들뿐만 아니라, 이들의 클라드레이트(clathrates), 수화물, 용매화물, 또는 다형체를 포함하는 의미이다. 또한 용어 "본 발명의 화합물"은 이의 약학적으로 허용 가능한 염이 언급되지 않을 경우 본 발명 화합물의 약학적으로 허용 가능한 염도 포함하는 의미이다. 일 실시예에 본 발명의 화합물은 입체이성질체적으로 순수한 화합물들(예를 들어, 다른 입체이성질체가 실질적으로 없는(예를 들어, 85% ee 이상, 90% ee 이상, 95% ee 이상, 97% ee 이상, 또는 99% ee 이상))로 존재할 수 있다.

본 명세서에서 사용될 경우, 용어 "결정다형(polymorph)"은 본 발명의 화합물의 고체 결정 형태 또는 그것의 복합체를 의미한다. 같은 화합물의 다른 결정다형은 다른 물리적, 화학적 그리고/또는 스펙트럼적 특성을 보인다. 물리적 특성 측면의 차이점으로는 안정성(예를 들어, 열 또는 빛 안정성), 압축성과 밀도(제제화 및 생산물 제조에 중요함), 그리고 용해율(생물학적 이용률에 영향을 줄 수 있음)을 포함하나, 이에 한정되지 아니한다. 안정성에서 차이는 화학반응성 변화들(예를 들어, 또 다른 다형으로 구성되었을 때보다 하나의 다형으로 구성되었을 때 더 빠르게 변색이 되는 것 같은 차별적 산화) 또는 기계적인 특징들(예를 들어 동역학적으로 선호된 다형체로서 저장된 정제 파편들이 열역학 적으로 더 안정된 다형으로 변환) 또는 둘 다(하나의 다형의 정제는 높은 습도에서 더 분해에 예민)를 야기한다. 결정다형의 다른 물리적 성질들은 그들의 가공에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 한 결정다형은 또 다른 결정다형에 비하여, 예를 들어, 그것의 형태 또는 입자의 크기 분포에 기인하여 용매화합물을 형성할 가능성이 많을 수 있거나, 여과 또는 세척이 더 어려울 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어 "용매 화합물"은 비공유 분자간의 힘에 의해 결합된 화학량론적 또는 비-화학량론적인 양의 용매를 포함하는 본 발명의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 의미한다. 바람직한 용매들은 휘발성이고, 비독성이며, 인간에게 극소량 투여될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어 "수화물(hydrate)"은 비공유 분자간의 힘에 의해 결합된 화학량론적 또는 비-화학량론적인 양의 물을 포함하는 본 발명의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 의미한다.

본 명세서에서 사용된 용어 "클라드레이트(clathrate)"은 게스트 분자(예를 들어, 용매 또는 물)를 가두어 놓은 공간(예를 들어, 채널(channel))을 포함한 결정 격자의 형태의 본 발명의 화합물 또는 그것의 염을 의미한다.

본 명세서에서 사용된 용어 "정제된(purified)"은 분리될 때, 분리체는 90% 이상 순수한 것을 의미하며, 일 실시예에서는 95% 이상 순수하고, 다른 실시 예에서는 99% 이상 순수하고, 또 다른 실시예에서는 99.9% 이상 순수한 것을 의미한다.

용어 "약학적으로 허용 가능한"은 약학적 제제로 사용하기에 적합한 것을 의미하며, 일반적으로 이러한 사용을 위하여 안전한 것으로 간주되며, 이러한 사용을 위하여 국가의 관리 기관에 의하여 공식적으로 승인되거나 한국 약전 또는 미국 약전의 명단에 있는 것을 의미한다.

본 발명의 화합물

본 발명은 하기 화학식 1의 구조를 갖는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공한다.

[화학식 1]

상기 화학식 1에서,

n은 0, 1, 2, 또는 3이고,

B는 H, -S(O)₂-R¹, -C(O)-R¹, 또는 -OC(O)-R¹이고,

본 발명의 다른 양태에서, 상기 화학식 1 중,

n은 0, 1, 또는 2이고,

A는 페닐, 나프틸, 및 피리딜로 이루어진 군에서 선택되는 모이어티이고, 여기에서 A는 치환되지 않거나 선택적으로 할로겐, NO₂, -O-C_1-4 알킬, OH, CN, NH₂, COOH, -C_1-4 알킬, -할로-C_1-4 알킬, 페닐, 피롤릴(pyrrolyl) 및 피롤리디닐(pyrrolidinyl)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 치환기로 치환되며,

B는 H, -S(O)₂-R¹, 또는 -C(O)-R¹이고,

R¹은 페닐, -C_1-4 알킬, 나프틸, NH₂, OH, 또는 CN이며, 여기에서 R¹의 페닐, 알킬, 및 나프틸은 치환되지 않거나 선택적으로 할로겐, NO₂, -O-C_1-4 알킬, OH, CN, NH₂, COOH, -C_1-4 알킬, 및 -할로-C_1-4 알킬로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 치환기로 치환된다.

바람직하게, 본 발명의 또 다른 양태에서, 상기 화학식 1 중,

n은 0, 1, 또는 2이고,

A는 페닐 또는 나프틸이며, 여기에서 A는 치환되지 않거나 선택적으로 할로겐, NO₂, -O-C_1-4 알킬, 및 OH로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 치환기로 치환되며,

B는 H, -S(O)₂-R¹, 또는 -C(O)-R¹이고,

R¹은 페닐, -C_1-4 알킬, 나프틸, 또는 NH₂이며, 여기에서 R¹의 페닐, 알킬, 및 나프틸은 치환되지 않거나 선택적으로 적어도 하나의 할로겐으로 치환된다.

본 발명자들은 섬유증 치료 또는 예방에 유용한 화합물을 찾기 위해 많은 화합물을 합성하고 평가하였다. 마침내, 본 발명의 화합물이 본 개시 내용의 목적에 적합한 것으로 확인되었다. 본 발명의 화합물은 폐 또는 간 섬유증의 예방, 억제 또는 완화에 매우 좋은 효과를 갖는다.

비-한정적인, 본 발명에 따른 화합물의 예로는 하기 표 1의 화합물 및 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함한다.

바람직하게, 본 발명의 또 다른 양태는

(13S,17S)-17-하이드록시-2-메톡시-13-메틸-7,8,9,11,12,13,14,15,16,17-데카하이드로-6H-사이클로펜타[a]페난쓰렌-3-일 벤젠설포네이트,

(13S,17S)-2-메톡시-13-메틸-7,8,9,11,12,13,14,15,16,17-데카하이드로-6H-사이클로펜타[a]페난쓰렌-3,17-디일 디벤젠설포네이트,

(13S,17S)-2-메톡시-13-메틸-17-((메틸설포닐)옥시)-7,8,9,11,12,13,14,15,16,17-데카하이드로-6H-사이클로펜타[a]페난쓰렌-3-일 벤젠설포네이트,

(13S,17S)-2-메톡시-13-메틸-7,8,9,11,12,13,14,15,16,17-데카하이드로-6H-사이클로펜타[a]페난쓰렌-3,17-디일 비스(나프탈렌-2-설포네이트), 또는 이들의 약학적으로 허용 가능한 염을 제공한다.

상기 4 가지 화합물 및 이의 약학적으로 허용 가능한 염은 본 발명의 목적에 매우 적합하다.

또 다른 양태에서, 본 발명은 본 발명에 따른 화학식 1의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 치료적으로 유효한 양, 및 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 약학 조성물을 제공한다.

또 다른 양태에서, 치료적 유효한 양의 화학식 1의 화합물 또는 약학적으로 허용 가능한 염을 이를 필요로 하는 개체에게 투여하는 것을 포함하는 섬유증을 치료 또는 예방하는 방법이 제공된다. 섬유증은 간 섬유증 또는 폐 섬유증을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 간 섬유증에는 만성 간염 바이러스 감염, 알코올 남용, 약물 유발성 간 손상 (DILI), 담즙 정체 또는 NASH (Non-Alcoholic Steatohepatitis)에 의해 야기된 섬유증을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 폐 섬유증은 방사선 유발성 폐 섬유증 또는 특발성 폐 섬유증을 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 구체 예에서, 상기 개체는 인간이다.

즉, 상기 화학식 1 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 의약 용도가 제공되며, 여기에서 상기 화학식 1 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염은 유효 성분으로 사용된다. 다른 양태에서, 상기 의약 용도는 앞서 설명된 섬유증의 치료 또는 예방을 위한 것이다.

본 발명의 일 양태는 화학식 1의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염의 치료학적으로 유효한 양을 그것이 필요한 개체에게 투여하는 것을 포함하는 앞서 설명된 섬유증의 치료 또는 예방하는 방법을 또한 제공한다.

본 발명의 화합물은 일반적으로 치료적으로 유효한 양이 투여된다.

본 발명의 화합물은 임의의 적합한 경로에 의하여 이러한 경로에 적당한 약학 조성물의 형태, 그리고 의도된 치료를 위하여 효과적인 투여량으로 투여될 수 있다. 효과적인 투여량은 단일 또는 분할 투여로 일반적으로 약 0.001 내지 약 100 mg/체중kg/일이고, 바람직하게는 약 0.01 내지 약 50 mg/kg/일이다. 나이, 종, 및 치료될 질병 또는 상태(condition)에 따라 이 범위의 하한 미만의 투여량 수준이 적합할 수 있다. 다른 경우에는, 여전히 더 큰 투여량이 해로운 부작용없이 사용될 수 있다. 더 큰 투여량은 하루 동안 투여를 위하여, 여러 작은 투여량으로 분할될 수 있다. 적절한 투여량을 결정하기 위한 방법들이 본 발명이 속한 분야에 잘 알려져 있다.

약학 조성물, 제형 및 투여 경로

상기 설명된 질병 또는 상태(condition)의 치료를 위하여, 본 명세서에서 설명된 상기 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염은 다음과 같이 투여될 수 있다.

구강 투여(Oral administration)

본 발명의 화합물은 구강으로 투여될 수 있으며, 구강은 연하(swallowing)를 포함하는 개념이다. 구강 투여에 의하여 본 발명의 화합물이 위장관(gastrointestinal tract)에 들어가거나, 예를 들어, 구강(buccal) 또는 설하(sublingual) 투여와 같이, 입으로부터 혈류로 직접적으로 흡수될 수 있다.

구강 투여를 위한 적합한 조성물은 고형상, 액상, 겔(gel), 또는 파우더 형상일 수 있으며, 정제(tablet), 로젠지(lozenge), 캡슐(capsule), 과립제, 산제 등의 제형을 가질 수 있다.

구강 투여를 위한 조성물은 선택적으로 장용 코팅(enteric coating)될 수 있으며, 장용 코팅을 통하여 지연된(delayed) 또는 지속된(sustained) 방출을 나타낼 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 구강 투여를 위한 조성물은 즉시 또는 변형된(modified) 방출 패턴을 가진 제형일 수 있다.

액체 제형은 용액, 시럽 및 현탁액을 포함할 수 있으며, 이러한 액상 조성물은 연질 또는 경질 캡슐 내에 함유된 형태일 수 있다. 이러한 제형은 약학적으로 허용 가능한 담체, 예를 들어, 물, 에탄올, 폴리에틸렌글리콜, 셀룰로오스, 또는 오일(oil)을 포함할 수 있다. 상기 제형은 또한 하나 이상의 유화제 및/또는 현탁제를 포함할 수 있다.

정제(tablet) 제형에서, 활성 성분인 약물의 양은 정제 총 중량 대비 약 0.05 중량% 내지 약 95 중량%, 더욱 일반적으로 제형의 약 2 중량% 내지 약 50 중량%로 존재할 수 있다. 또한, 정제는 약 0.5 중량% 내지 약 35 중량%, 더욱 일반적으로 제형의 약 2 중량% 내지 약 25 중량%를 포함하는 붕해제를 함유할 수 있다. 붕해제의 예로는 유당, 전분, 소디움스타치글리콜레이트, 크로스포비돈, 크로스카멜로스소디움(croscarmellose sodium), 말토덱스트린 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

정제로 제조하기 위해 포함되는 적합한 활택제는 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량% 양으로 존재할 수 있고, 탈크(talc), 이산화규소, 스테아린산, 칼슘, 아연 또는 마그네슘 스테아레이트, 소듐 스테아릴 푸마레이트 등이 활택제로 사용될 수 있으나, 본 발명은 이러한 첨가제들의 종류에 한정되는 것은 아니다.

정제로 제조하기 위한 결합제(binder)로는 젤라틴, 폴리에틸렌글리콜, 당(sugar), 검(gum), 녹말(starch), 폴리비닐피롤리돈, 하이드록시프로필셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스 등이 사용될 수 있으며, 정제로 제조하기 위한 적합한 희석제로는 만니톨, 자일리톨, 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 솔비톨, 녹말(starch), 미결정셀룰로오스 등이 사용될 수 있으나, 본 발명은 이러한 첨가제들의 종류에 한정되는 것은 아니다.

선택적으로 정제에 포함될 수 있는 가용화제는 정제 총 중량 대비 약 0.1 중량% 내지 약 3 중량% 양이 사용될 수 있고, 예를 들어, 폴리소르베이트, 소디움 라우릴설페이트, 소디움 도데실설페이트, 프로필렌 카보네이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디메틸이소소르비드, 폴리옥시에틸렌글리콜화된 천연 또는 수소화 피마자유, HCOR^TM(Nikkol), 올레일에스테르, 젤루시어(Gelucire^TM), 카프릴릭/카프릴산 모노/디글리세리드, 소르비탄지방산에스테르, 솔루톨HS^TM 등이 본 발명에 따른 약학 조성물에 사용될 수 있으나, 본 발명은 이러한 가용화제의 구체적 종류에 한정되는 것은 아니다.

비경구 투여(Parenteral Administration)

본 발명의 화합물은 혈류, 근육, 또는 내장 내로 직접 투여될 수 있다. 비경구 투여를 위한 적합한 방법은 정맥내(intravenous), 근육내(intra-muscular), 피하 동맥내(subcutaneous intraarterial), 복강내(intraperitoneal), 척추강내(intrathecal), 두개내(intracranial) 주사 등을 포함한다. 비경구 투여를 위한 적합한 장치는 (바늘 및 바늘 없는 주사기를 포함하는) 주사기(injector) 및 주입 방법(infusion method)을 포함한다.

비경구 투여를 위한 조성물은 즉시 또는 변형된 방출 패턴을 가진 제형일 수 있으며, 변형된 방출 패턴은 지연된(delayed) 또는 지속된(sustained) 방출 패턴일 수 있다.

대부분의 비경구 제형은 액상 조성물이며, 이러한 액상 조성물은 본 발명에 따른 약효 성분, 염, 완충제, 등장화제 등을 포함하는 수용액이다.

비경구 제형은 또한 건조된 형태(예를 들어, 동결 건조) 또는 멸균 비-수용액으로서 제조될 수 있다. 이들 제형은 멸균수(sterile water)와 같은 적합한 비히클(vehicle)과 함께 사용될 수 있다. 용해도 증강제(solubility-enhancing agents) 또한 비경구 용액의 제조에 사용될 수 있다.

국소 투여(Topical Administration)

본 발명의 화합물은 피부 또는 경피로 국소적으로 투여될 수 있다. 이 국소 투여를 위한 제형은 로션, 용액, 크림, 젤, 하이드로젤, 연고, 폼(foam), 임플란트(implant), 패치 등을 포함한다. 국소 투여 제형을 위한 약학적으로 허용 가능한 담체는 물, 알코올, 미네랄 오일, 글리세린, 폴리에틸렌글리콜 등을 포함할 수 있다. 국소 투여는 또한 전기천공법(electroporation), 이온도입법(iontophoresis), 음파영동(phonophoresis) 등에 의하여 수행될 수 있다.

국소 투여를 위한 조성물은 즉시 또는 변형된 방출 패턴을 가진 제형일 수 있으며, 변형된 방출 패턴은 지연된(delayed) 또는 지속된(sustained) 방출 패턴일 수 있다.

약학 조성물 제조를 위한 참고문헌

질병 또는 상태의 적절한 치료 또는 예방을 위한 약학 조성물의 제조 방법은 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려져 있다. 예를 들어, Remington : the science and practice of pharmacy (22 ^nd ed., Pharmaceutical Press 2013) 등에 기재된 바에 따라, 약학적으로 허용 가능한 담체, 운반체, 첨가제들 등을 본 발명에 따른 화합물과 적절히 혼합하여 본 발명의 목적을 위한 약학 조성물을 제조할 수 있다.

본 명세서의 개시는 섬유증의 치료 또는 예방에 유용한 화합물, 화합물을 유효 성분으로 포함하는 약학 조성물, 특히 섬유증의 치료 또는 예방을 위한 의학 용도, 및 상기 화합물을 이러한 치료 또는 예방이 필요한 개체에게 투여하는 것을 포함하는 치료 방법을 제공한다.

도 1은 RIPF에 대한 2-ME 유도체의 생체 내 효능 검증 결과를 보여준다. 헤마톡실린 및 에오신 염색된 마우스 폐 절편의 대표적인 이미지는 방사선 조사 후 2주 후의 결과이다. 폐 절편을 Masson의 Trichrome 염색으로 염색하여 청색 콜라겐 침착을 시각화하고 콜라겐 침착 정도에 대한 정량적 평가가 수행되었다 (* p <0.05, ** p <0.01, *** p <0.001, **** p <0.0001, ns not significant vs vehicle).
도 2는 간 섬유증에 대한 2-ME 유도체의 생체 내 효능 검증 결과를 보여준다.
도 1과 2에서 No.는 표 3과 4에 나열된 화합물의 번호를 의미한다.

이하, 본 명세서의 개시는 통상의 기술자가 본 발명을 이해하는데 도움이 되도록 예를 들어 상세하게 설명된다. 그러나, 다음 실시예는 예시로서 제공되며 본 발명의 범위를 제한하려는 의도는 아니다. 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나거나 본 발명의 중요한 이점을 희생하지 않고 다양한 변형이 만들어질 수 있음은 명백하다.

본 명세서에 사용된 약어 및 기호는 화학 및 생물학 분야의 숙련가에 의해 인정되는 약어 및 기호의 일반적인 사용에 따른 것이다. 구체적으로, 하기 약어는 실시예 및 명세서 전체적으로 사용될 수 있다.

RIPF (Radiation-Induced Pulmonary Fibrosis)

NASH (Non-Alcoholic Steath Hepatitis)

ECM (ExtraCellular Matrix)

2-ME (2-Methoxyestradiol)

EndMT (Endothelial-to-mesenchymal transition)

HUVECs (Human Umbilical Vein Endothelial Cells)

g (grams) mg (milligrams)

kg (kilograms) μg (micrograms)

L (liters) mL (milliliters)

μL (microliters) rt (room temperature)

M (molar) mM (millimolar)

μM (micromolar) nM (nanomolar)

mol (moles) mmol (millimoles)

min (minutes) h (hours)

MeOH (methanol) EtOH (ethanol)

DCM (dichloromethane) THF (tetrahydrofuran)

EtOAc (ethyl acetate) Ac₂O (acetic anhydride)

TEA (triethlamine) K₂CO₃(potassium carbonate)

Pd/C (Palladium on Carbon) BnBr (benzyl bromide)

DMAP (4-dimethylaminopyridine) KI (potassium iodide)

Na₂CO₃(sodium carbonate) Na₂SO₄ (sodium sulfate)

본 명세서 개시 화합물의 제조

아래에서, 본 개시 내용의 일부 화합물의 예시적인 합성예가 제시되며, 다른 화합물은 상이한 출발 물질 또는 반응 물질을 사용하여 하기 기재된 것과 유사한 방법에 의해 제조 될 수 있다.

반응식 1

A의 합성을 위한 일반 절차

피리딘 (2mL) 내 2-메톡시에스트라디올 (0.99mmol)의 교반된 용액에 벤젠설포닐 클로라이드 (4.96mmol)를 첨가하고 혼합물을 실온에서 6시간 동안 교반하였다. 반응이 완료된 후 반응 혼합물을 물에 붓고 EtOAc (15 mL)로 여러 번 추출하였다. 합친 유기층을 염수 (10 mL)로 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과한 다음 진공 농축시켰다. 생성된 조 잔류물을 플래쉬 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 A를 얻었다.

반응식 2

B의 합성을 위한 일반 절차

무수 DCM (2mL) 내 2-메톡시에스트라디올 (0.99mmol)의 교반된 용액에 TEA (9.92mmol), 및 벤젠설포닐 클로라이드 (4.96mmol)를 첨가하고 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 반응이 완료된 후 반응 혼합물을 물에 붓고 DCM (15 mL)으로 여러번 추출하였다. 합친 유기층을 염수 (10 mL)로 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고 진공에서 농축시켰다. 생성된 조 잔류물을 플래쉬 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 B를 얻었다.

반응식 3

C의 합성을 위한 일반 절차

무수 DCM (5 mL) 중 B (0.45 mmol)의 교반된 용액에 트리메틸아민 (1.36 mmol), 메탄설포닐 클로라이드 (0.90 mmol)를 첨가하고 혼합물을 실온에서 16 시간 동안 교반하였다. 반응이 완료된 후 반응 혼합물을 물에 붓고 DCM (15 mL)으로 여러 번 추출하였다. 합친 유기층을 염수 (10 mL)로 세척하고 Na₂SO₄로 건조하고 여과하고 진공에서 농축하였다. 생성된 조 잔류물을 플래쉬 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 C를 얻었다.

반응식 4

D1의 합성을 위한 일반 절차

EtOH (100mL)에 녹인 2-메톡시 에스트라디올 (16.53mmol)의 교반된 용액에 탄산 칼륨 (49.60 mmol), BnBr (49.60mmol)을 넣고 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 반응이 완료된 후 반응 혼합물을 농축하고 EtOAc에 용해시켰다. 유기 용액을 수성 Na₂CO₃ (포화 100 mL) 및 염수 (10 mL)로 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고 진공에서 농축시켰다. 생성된 조 잔류물을 플래쉬 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 D1을 얻었다.

담황색 고체; ¹H NMR (400MHz, Acetone-d ₆ ) δ 7.48 (d, J = 7.6 Hz, 2H), 7.39 (t, J = 2.8 Hz, 2H), 7.33-7.29 (m, 1H), 6.90 (s, 1H), 5.06 (s, 2H), 3.79 (s, 1H), 3.75-3.65 (m, 1H), 3.56 (d, J = 5.2 Hz, 1H); LCMS (ESI) m/z 583 (M + H)⁺.

D2의 합성을 위한 일반 절차

피리딘 (5ml) 중의 D1 (1.27mmol)의 교반된 용액에 Ac₂O (6.37mmol)를 첨가하고 혼합물을 실온에서 16시간 동안 교반하였다. 반응이 완료된 후 반응 혼합물을 물에 붓고 EtOAc (15 mL)로 여러번 추출하였다. 합친 유기층을 염수 (10 mL)로 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고 진공에서 농축시켰다. 생성된 조 잔류물을 플래쉬 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 D2를 얻었다.

흰색 고체; ¹H NMR (400MHz, Acetone-d ₆ ) δ 7.48 (d, J = 7.2 Hz, 2H), 7.38 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 7.37-7.29 (m, 1H), 6.89 (s, 1H), 6.73 (s, 1H), 5.06 (s, 2H), 4.67 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 3.80 (s, 3H), 2.89-2.73 (m, 3H), 2.38-2.30 (m, 1H), 2.27-2.12 (m. 2H), 1.97 (s, 3H), 1.91-1.83 (m, 2H), 1.80-1.71 (m, 1H), 1.60-1.51 (m, 1H), 1.50-1.39 (m, 5H), 1.38-1.28 (m, 3H), 0.86 (s, 3H); LCMS (ESI) m/z 435 (M + H)⁺.

D3의 합성을 위한 일반 절차

EtOAc 및 MeOH (3 : 1 비율, 4 mL)의 혼합물 중 D2 (0.83 mmol)의 교반 된 용액에 10 % Pd/C (30 mg)를 첨가하였다. 생성된 용액을 H₂ 하에 실온에서 4 시간 동안 교반하였다. 반응이 완료된 후 팔라듐을 실리카로 여과하고 여액을 진공에서 농축하였다. 생성된 조 잔류물을 플래쉬 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 D3를 얻었다.

담황색 고체; ¹H NMR (400MHz, Acetone-d ₆ ) δ 7.19 (brs, 1H), 6.85 (s, 1H), 6.52 (s, 1H), 4.66 (t, J = 8.4 Hz, 1H), 3.80 (s, 3H), 2.77-2.60 (m, 2H), 2.47-2.28 (m, 1H), 2.26-2.12 (m. 2H), 2.00 (s, 3H), 1.92-1.83 (m, 2H), 1.81-1.73 (m, 1H), 1.60-1.52 (m, 1H), 1.50-1.40 (m, 4H), 1.38-1.26 (m, 3H), 0.86 (s, 3H); LCMS (ESI) m/z 345 (M + H)⁺.

D4의 합성을 위한 일반 절차

무수 DCM (2 mL) 중 D3 (0.17 mmol)의 교반된 용액에 TEA (0.52 mmol), 벤젠설포닐 클로라이드 (0.348 mmol)를 첨가하고 혼합물을 실온에서 16 시간 동안 교반하였다. 반응이 완료된 후 반응 혼합물을 물에 붓고 DCM (15 mL)으로 여러 번 추출하였다. 합치 유기층을 염수 (10 mL)로 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고 진공에서 농축시켰다. 생성된 조 잔류물을 플래쉬 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 D4를 얻었다.

흰색 고체; ¹H NMR (400MHz, Acetone-d ₆ ) δ 7.87 (d, J = 7.6 Hz, 2H), 7.79 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 7.66 (t, J = 7.6 Hz, 2H), 6.90 (s, 1H), 6.83 (s, 1H), 4.66 (t, J = 8.4 Hz, 1H ), 3.50 (s, 3H), 2.76-2.70 (m, 2H), 2.60-2.30 (m, 1H), 2.20-2.15 (m, 2H), 1.99 (s, 3H), 1.87-1.83 (m, 2H), 1.77-1.73 (m, 1H), 1.55-1.30 (m 9H), 0.86 (s, 3H); LCMS (ESI) m/z 485 (M + H)⁺.

본 명세서의 개시에 따른 화합물들 및 일부 비교예 화합물들의 구조 및 특성은 하기 표 2에 나타내었다.

화합물들의 평가

방사선 유발 폐 섬유증 (RIPF) 치료제로 2-Methoxyestradiol (2-ME) 유도체 평가

RIPF는 생리적 이상을 유발한다. EndMT는 내피 세포의 섬유아세포-유사 세포로의 표현형 전환이며 RIPF가 관여한다.

본 발명자들은 방사선 유도 스트레스 섬유를 측정하기 위한 표현형 스크리닝 플랫폼을 구축하였으며, RIPF를 표적으로 하는 화합물을 개발하기 위해 HUVEC 세포를 사용하여 고효율(high-throughput) 스크리닝 조건을 최적하였다. 스크리닝 결과는 2-ME 유도체가 방사선-유도 섬유증을 감소시킴을 보여주며, 이는 세포 크기의 확대와 액틴 스트레스 섬유 및 α-평활근 액틴 발현의 증가에 의해 입증된다.

2-ME 유도체를 준비하고 이들의 항-섬유화 활성을 시험관 내 [표 3] 및 생체 내 마우스 모델 [도 1]에서 평가되었다. 합성된 전체 화합물 중 일부 화합물은 RIPF에 대해 상대적으로 높은 항-섬유화 활성을 보였다. 이 테스트에서 HUVEC는 방사선 조사 1 시간 전에 2-ME 유도체로 전처리되고 10 Gy 조사되었다. 48 시간 후, 형태 학적 변화를 평가하기 위해 Phalloidin 및 Hoechst로 HUVEC를 염색하였다.

표 3은 RIPF에 대한 2-ME 유도체의 시험관 내 효능 검증 결과를 보여준다.

* 세포 수(Cell number) : O (IR (대조군) 처리 군과 비교하여 세포 수에 변화 없음), X (IR (대조군) 처리 군에 비해 세포 수에 10 % 이상 변화가 있음)

* 스트레스 섬유(Stress fiber) : O (IR (대조군) 처리 군에 비해 스트레스 섬유가 20 % 이상 감소함), X (IR (대조군) 처리 군에 비해 스트레스 섬유의 감소가 없음)

[물질 및 방법]

HCS 시스템을 사용하여 방사선 유발 EndMT의 조절자로서 2-ME 유도체의 검증

콜라겐 1 형 (BD Collagen I, 354236, Thermo Fisher Scientific)을 70 % 에탄올에 희석한 다음 콜라겐 용액 (400 μg / ml)을 각 384 웰 플레이트 (6007550, Perkin Elmer, MA, US)에 분주하였다. 실온에서 1시간 배양한 후 웰을 Dulbecco의 인산염 완충 식염수로 두 번 세척하였다. HUVEC를 웰당 7 x 10² 세포의 밀도로 콜라겐 코팅된 384-웰 플레이트에 시드하고 완전성장배지에 부착되도록 하였다. 그런 다음 세포를 실온에서 10Gy 방사선에 노출시켰다. 조사 후, 세포를 추가로 3시간 동안 배양하였다. 화합물은 자동 액체 처리 시스템 (Hummingbird, Analytik Jena, Jena, DE)을 사용하여 0.5% 디메틸설폭사이드 (DMSO; v/v)에서 최종 농도 10 μM로 시험하였다. 48시간 처리 후, 세포를 4% 파라포름알데히드 (w/v)로 고정시켰다. 액틴 필라멘트의 발현은 직접 면역형광 염색을 사용하여 측정하였으며, 488-Phalloidin (1:100, MOP-A7466, Thermo Fisher Scientific)과 함께 배양하여 결정하였다. 핵은 실온에서 Hoechst 33342 (1:1000, MOP-H3570, Thermo Fisher Scientific)를 사용하여 염색되었다. 분석 검증을 위해 대조군 또한 동일하게 수행되었다. 낮은 대조군은 조사된 세포를 포함하는 3개의 384웰 플레이트로 구성되었고, 높은 대조군은 조사되지 않은 세포를 포함하는 3개의 384 웰 플레이트로 구성되었다. filamentous actin (F-actin)과 핵을 감지하고 시각화하기 위해, 20x 확대 렌즈 (Operetta, PerkinElmer)가 있는 자동화된 고 함량 이미징 시스템을 사용하여 이미지를 수집했다. 획득한 이미지는 세포 분할을 위해 사내 소프트웨어 도구와 Harmony 3.5.1® high-content 이미징 (Harmony, PerkinElmer)을 사용하여 분석되었다.

RIPF에 대한 2-ME 유도체의 생체 내 효능 검증

방사선은 X-RAD 320 플랫폼 (Precision X-ray)을 사용하여 전달되었다. 8 주령 수컷 C57BL/6 마우스의 좌측 주요 기관지가 절제 용량(ablative dose)을 모방하기 위해 직경 4mm 필드를 사용하여 90 Gy에서 조사되었다. 조사 1 시간 전에 2-ME 및 2-ME 유도체를 복강 내로 주입했다 (그룹당 5). 2-ME 및 2-ME 유도체는 30 mg/kg의 농도로 2주 동안 (주 3 회) 투여되었다. 조사 2주 후, 폐 조직을 수확하고 파라핀 절편을 준비하기 전에 10% (v/v) 중성 완충 포르말린에 고정했다. 파라핀이 포함된 절편은 파라핀을 제거하고 헤마톡실린 및 에오신 (H&E; Sigma-Aldrich)으로 염색하고 Masson의 트리크롬 염색 키트 (Sigma-Aldrich)를 사용하여 콜라겐을 검출했다. Zeiss 현미경을 사용하여 이미지를 얻었다. 정량화를 위해 섹션당 최소 5개의 이미지를 획득하고, 양성으로 염색된 영역을 ImageJ 소프트웨어로 평가했다. 폐 섬유증은 다음 기준에 따라 0에서 8까지 점수를 매겼다: 등급 0, 정상 폐; 등급 1, 폐포 또는 기관지 벽의 적은 섬유질 비후; 등급 2-3, 폐 구조에 대한 명백한 손상없이 벽의 중간 두께 증가; 등급 4-5, 폐 구조에 대한 명확한 손상 및 섬유 띠 또는 작은 섬유 덩어리의 형성과 함께 섬유증 증가; 6-7 등급, 구조의 심한 왜곡 및 큰 섬유질 영역; 등급 8, 전체 영역의 섬유화 소멸(fibrous obliteration).

간 섬유증 치료제로서 2-Methoxyestradiol (2-ME) 유도체의 평가

간 섬유증이 매우 만연한 질병 임에도 불구하고 간 섬유증에는 수많은 원인과 합병증이 있기 때문에 아직 승인된 치료제는 없다. 간 섬유증의 주요 원인은 만성 간염 바이러스 감염, 알코올 남용, 약물 유발성 간 손상 (DILI), 담즙 정체, NASH 등이 있다.

본 발명자들은 다세포 간 스페로이드 (MCHSs) 모델 기반 표현형 스크리닝 [표 4] 및 생체 내 마우스 모델 [도 2]을 통해 간 섬유화 억제제로서 2-ME 유도체의 활성을 평가했다. 전체 합성 화합물 중 일부 화합물은 간에서 상대적으로 높은 항 섬유화 활성을 보였다.

표 4는 MCHS를 이용한 간 섬유증에 대한 2-ME 유도체의 시험 관내 효능 검증 결과를 보여준다.

* 항-섬유 활성 : O (2-ME (대조군)에 비해 직경 또는 크기 증가가 있음), X (2-ME (대조군)에 비해 직경 또는 크기 변화 없음)

[물질 및 방법]

3D 섬유증 모델에서 2-ME 및 그 유도체의 시험관 내 효능 검증

Huh7 (간세포 암종 세포), LX2 (간 성상(stellate) 세포), WI38 (섬유아세포) 및 HUVEC (내피 세포)를 96-웰 ULA U-바닥 플레이트 (Corning, 7007)에 6,000 세포/웰의 밀도로 5.5:1.5:1.5:1.5 비율이 되도록 시팅하였다. 스페로이드를 3일 동안 배양하고 2-ME 또는 2-ME 유도체를 10uM에서 39nM 농도까지 추가 2일 동안 처리했다 (9점, 10uM로부터 2배 희석). 2일 배양 후, 스페로이드는 10배 확대 렌즈 (Operetta, PerkinElmer)가 있는 자동화된 고-콘텐츠 이미징 시스템으로 캡처하였다. 스페로이드의 크기는 세포 분할을 위해 사내 소프트웨어 도구와 Harmony 3.5.1® 고-콘텐츠 이미징 (Harmony, PerkinElmer)을 사용하여 분석되었다. 0.5% DMSO에 비해 증가된 직경의 스페로이드가 히트 화합물로 선택되었다.

간 섬유증의 CCl ₄ 모델

9 주령 C57BL/6 수컷 마우스 (CentralLab)에 1 mg/kg CCl₄ (Sigma) 희석 올리브 오일을 총 4주 동안 8회 투여했다. 2-ME, MC-011 또는 MC-015는 2주 동안 30 mg/kg (3 회) 또는 60 mg/kg (2 회) 농도로 복강 내 주사되었다. 주입 2 주 후, 간 조직을 수확하고 파라핀 절편을 준비하기 전에 10% (v/v) 중성 완충 포르말린에 고정했다. 파라핀이 포함된 절편은 파라핀을 제거하고 헤마톡실린 및 에오신 (H&E; Sigma-Aldrich)으로 염색하고 Masson의 트리크롬 염색 키트 (Sigma-aldrich)를 사용하여 콜라겐을 검출했다. Zeiss 현미경을 사용하여 이미지를 얻었다. 정량화를 위해 섹션당 최소 5 개의 이미지를 획득하고, 양성으로 염색된 영역을 ImageJ 소프트웨어로 평가했다.

본 명세서에서 언급된 모든 문서는 여기에 기재된 것처럼 참조로 본 명세서에 통합된다. 본 발명의 요소 또는 그 예시적인 실시예(들)를 언급할 때, "하나", "일", "상기" 및 "그"는 하나 이상의 요소가 있음을 의미하는 것으로 의도된다. 용어 "포함하는", "함유하는" 및 "갖는"은 다른 것들도 포함할 수 있는 것으로 의도되며 나열된 요소 이외의 추가 요소가 있을 수 있음을 의미한다. 본 발명은 특정 실시예를 이용하여 설명되었지만, 이들 실시예의 세부 사항은 제한으로 해석되어서는 안 된다.

Claims

하기 화학식 1의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
[화학식 1]

상기 화학식 1에서,
n은 0, 1, 2, 또는 3이고,
A는 페닐, 나프틸, 피리딜 및 피리미딜로 이루어진 군에서 선택되는 모이어티이고, 여기에서 A는 치환되지 않거나 선택적으로 할로겐, NO₂, -O-C_1-4 알킬, OH, CN, NH₂, COOH, -C_1-4 알킬, -할로-C_1-4 알킬, -C_1-4 할로알콕시, 페닐, 피롤릴(pyrrolyl) 및 피롤리디닐(pyrrolidinyl)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 치환기로 치환되며,
B는 H, -S(O)₂-R¹, -C(O)-R¹, 또는 -OC(O)-R¹이고,
R¹은 페닐, -C_1-4 알킬, 나프틸, NH₂, OH, 또는 CN이며, 여기에서 R¹의 페닐, 알킬, 및 나프틸은 치환되지 않거나 선택적으로 할로겐, NO₂, -O-C_1-4 알킬, OH, CN, NH₂, COOH, 페닐, -C_1-4 알킬, -할로-C_1-4 알킬, 및 -C_1-4 할로알콕시로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 치환기로 치환됨.
제1항에 있어서, 상기 n은 0, 1, 또는 2이고,
A는 페닐, 나프틸, 및 피리딜로 이루어진 군에서 선택되는 모이어티이고, 여기에서 A는 치환되지 않거나 선택적으로 할로겐, NO₂, -O-C_1-4 알킬, OH, CN, NH₂, COOH, -C_1-4 알킬, -할로-C_1-4 알킬, 페닐, 피롤릴(pyrrolyl) 및 피롤리디닐(pyrrolidinyl)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 치환기로 치환되며,
B는 H, -S(O)₂-R¹, 또는 -C(O)-R¹이고,
R¹은 페닐, -C_1-4 알킬, 나프틸, NH₂, OH, 또는 CN이며, 여기에서 R¹의 페닐, 알킬, 및 나프틸은 치환되지 않거나 선택적으로 할로겐, NO₂, -O-C_1-4 알킬, OH, CN, NH₂, COOH, -C_1-4 알킬, 및 -할로-C_1-4 알킬로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 치환기로 치환된,
화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
제1항에 있어서, 상기 화합물은
(13S,17S)-17-하이드록시-2-메톡시-13-메틸-7,8,9,11,12,13,14,15,16,17-데카하이드로-6H-사이클로펜타[a]페난쓰렌-3-일 벤젠설포네이트,
(13S,17S)-2-메톡시-13-메틸-7,8,9,11,12,13,14,15,16,17-데카하이드로-6H-사이클로펜타[a]페난쓰렌-3,17-디일 디벤젠설포네이트,
(13S,17S)-2-메톡시-13-메틸-7,8,9,11,12,13,14,15,16,17-데카하이드로-6H-사이클로펜타[a]페난쓰렌-3,17-디일 비스(4-플로오로벤젠설포네이트),
(13S,17S)-2-메톡시-13-메틸-3-((페닐설포닐)옥시)-7,8,9,11,12,13,14,15,16,17-데카하이드로-6H-사이클로펜타[a]페난쓰렌-17-일 아세테이트,
(13S,17S)-2-메톡시-13-메틸-17-((메틸설포닐)옥시)-7,8,9,11,12,13,14,15,16,17-데카하이드로-6H-사이클로펜타[a]페난쓰렌-3-일 벤젠설포네이트,
(13S,17S)-2-메톡시-13-메틸-7,8,9,11,12,13,14,15,16,17-데카하이드로-6H-사이클로펜타[a]페난쓰렌-3,17-디일 비스(3,4-디플로오로벤젠설포네이트),
(13S,17S)-17-하이드록시-2-메톡시-13-메틸-7,8,9,11,12,13,14,15,16,17-데카하이드로-6H-사이클로펜타[a]페난쓰렌-3-일 4-니트로벤젠설포네이트,
(13S,17S)-17-하이드록시-2-메톡시-13-메틸-7,8,9,11,12,13,14,15,16,17-데카하이드로-6H-사이클로펜타[a]페난쓰렌-3-일 4-메톡시벤젠설포네이트,
(13S,17S)-17-하이드록시-2-메톡시-13-메틸-7,8,9,11,12,13,14,15,16,17-데카하이드로-6H-사이클로펜타[a]페난쓰렌-3-일 나프탈렌-2-설포네이트,
(13S,17S)-17-하이드록시-2-메톡시-13-메틸-7,8,9,11,12,13,14,15,16,17-데카하이드로-6H-사이클로펜타[a]페난쓰렌-3-일 나프탈렌-1-설포네이트,
(13S,17S)-2-메톡시-13-메틸-7,8,9,11,12,13,14,15,16,17-데카하이드로-6H-사이클로펜타[a]페난쓰렌-3,17-디일 비스(나프탈렌-2-설포네이트),
(13S,17S)-2-메톡시-13-메틸-3-((나프탈렌-2-일설포닐)옥시)-7,8,9,11,12,13,14,15,16,17-데카하이드로-6H-사이클로펜타[a]페난쓰렌-17-일 아세테이트,
(13S,17S)-2-메톡시-13-메틸-7,8,9,11,12,13,14,15,16,17-데카하이드로-6H-사이클로펜타[a]페난쓰렌-3,17-디일 비스(4-플루오로벤젠설포네이트),
(13S,17S)-2-메톡시-13-메틸-3-(((4-니트로페닐)설포닐)옥시)-7,8,9,11,12,13,14,15,16,17-데카하이드로-6H-사이클로펜타[a]페난쓰렌-17-일 아세테이트, 또는
(13S,17S)-2-메톡시-3-(((4-메톡시페닐)설포닐)옥시)-13-메틸-7,8,9,11,12,13,14,15,16,17-데카하이드로-6H-사이클로펜타[a]페난쓰렌-17-일 아세테이트인,
화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
제3항에 있어서, 상기 화합물은
(13S,17S)-17-하이드록시-2-메톡시-13-메틸-7,8,9,11,12,13,14,15,16,17-데카하이드로-6H-사이클로펜타[a]페난쓰렌-3-일 벤젠설포네이트,
(13S,17S)-2-메톡시-13-메틸-7,8,9,11,12,13,14,15,16,17-데카하이드로-6H-사이클로펜타[a]페난쓰렌-3,17-디일 디벤젠설포네이트,
(13S,17S)-2-메톡시-13-메틸-17-(((메틸설포닐)옥시)-7,8,9,11,12,13,14,15,16,17-데카하이드로-6H-사이클로펜타[a]페난쓰렌-3-일 벤젠설포네이트, 또는
(13S,17S)-2-메톡시-13-메틸-7,8,9,11,12,13,14,15,16,17-데카하이드로-6H-사이클로펜타[a]페난쓰렌-3,17-디일 비스(나프탈렌-2-설포네이트)인,
화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 및 약학적으로 허용 가능한 캐리어를 포함하는 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 유효 성분으로 포함하는, 섬유증의 치료 또는 예방을 위한 약학 조성물.
제6항에 있어서, 상기 섬유증은 간 섬유증 또는 폐 섬유증인 조성물.
제7항에 있어서, 상기 간 섬유증은 만성 간염 바이러스 감염, 알코올 남용, 약물 유발성 간 손상 (DILI), 담즙 정체 또는 NASH (Non-Alcoholic Steatohepatitis)로 인한 섬유증인, 조성물.