KR20220005013A - 시티딘 유도체 및 시티딘 유도체의 형성 방법 - Google Patents

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KR20220005013A
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안드레아스 트자코스
그레고리 시볼라펜코
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에노라시스 커머셜 컴퍼니 오브 파마슈티컬 앤 메디컬 프로덕츠 앤 머신즈 소시에테 아노님
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Abstract

본 명세서에 개시된 것은 뉴클레오시드 유도체, 시티딘 유도체 및 젬시타빈 유도체, 및 뉴클레오시드 유도체, 시티딘 유도체 및 젬시타빈 유도체를 형성하는 방법에 관한 것이다.

Description

시티딘 유도체 및 시티딘 유도체의 형성 방법
본 발명은 유기 화합물, 예를 들어 뉴클레오시드 유도체에 관한 것이다. 본 발명은 또한 유기 화합물, 예를 들어 뉴클레오시드 유도체를 형성하는 방법에 관한 것이다. 일부 양태에서, 상기 뉴클레오시드 유도체는 시티딘 유도체이다. 일부 양태에서, 본 발명은 유기 화합물, 예를 들어 젬시타빈(2',2'-디플루오로-2'-데옥시시티딘)의 유도체 또는 이의 입체이성질체중 어느 하나에 관한 것이다. 일부 양태에서, 본 발명은 젬시타빈(2',2'-디플루오로-2'-데옥시시티딘)의 유도체 또는 이의 입체이성질체중 어느 하나를 형성하는 방법에 관한 것이다.
젬시타빈(2',2'-디플루오로-2'-데옥시시티딘)은 특히 다수의 상이한 유형의 암을 치료하기 위해 사용되는 화학요법 약물이다. 이들 암에는 유방암, 난소암, 비-소세포폐암, 췌장암 및 방광암이 포함된다. 젬시타빈은 항대사물질의 부류에 속하며 시티딘의 뉴클레오시드 유도체이다.
젬시타빈은 세포독성이 비교적 높지만, 이의 치료 프로파일을 제한하는 많은 요소가 있다. 주요 제한 요소는 효소 시티딘 데아미나제(CDA)에 의한 4-(N)-위치에서 비활성 우리딘 대사산물인 디플루오로-데옥시-우리딘(dFdU)으로 대사산물의 탈아미노화, 및 암과 정상 세포 간의 선택성 부족이다. 이러한 장애를 극복하기 위해 표준 임상 투여 시 젬시타빈이 비교적 높은 용량으로 투여되어, 그 결과 심각한 부작용이 발생한다.
젬시타빈의 프로드러그는 분자의 4-(N) 부위를 탈아미노화로부터 "보호(protect)"하기 위해 합성하여 왔으며, 이들 중 다음 2개는 임상 시험에 도달했다: 젬시타빈의 경구용 발프로산 에스테르, LY2334737 및, 스쿠알렌(콜레스테롤 합성의 중간체)이 4-(N)-위치에서도 접합되는 Sq-젬시타빈(SQdFdC).
젬시타빈의 4-(N)-위치가 선택기에 의해 화학적으로 변형된 프로드러그의 합성은 수율이 낮고, 유출물 량이 높고 비용이 높은 다단계 반응 (일반적으로, 그의 전문이 본 명세서에 참고로 포함되는 미국출원공개 20170107245A1호 및 국제 출원공개 2004041203A2호에 나타낸 바와 같은 4 단계)을 필요로 한다.
시티딘 유도체, 예를 들어 4-(N) 위치(선택적으로 4-(N) 위치만)가 보호 및/또는 유도체화된 젬시타빈 유도체를 제조할 필요가 있다. 시티딘 유도체, 예를 들어 4-(N) 위치(선택적으로 4-(N) 위치만)가 보호 및/또는 유도체화된 젬비타빈 유도체를 형성하는 보다 효율적인 방법을 제공할 필요가 있다.
본 발명의 대표적인 특징은 이하의 항목에 기재되어 있으며, 이들은 단독으로 하거나 또는 명세서의 본문 및/또는 도면에 개시된 하나 이상의 특징과 임의의 조합 형태로 결합시킬 수 있다.
1. 화학식(IB)의 화합물의 4-(N)-보호된 유도체 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염을 제조하는 방법으로서, 상기 방법이
화학식(IB)의 화합물을 화학식(II)의 아실 클로라이드와 반응시켜 화학식(IIIB)의 화합물을 생성하는 단계를 포함하는 방법:
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003
상기 식에서,
R1은 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C26 할로알킬, 예를 들어 클로로알킬, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 벤질, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알키닐, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 벤질기로 치환된 C1-C26 알킬, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 트리아졸기로 치환된 C1-C26 알킬로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R2B는 5개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 방향족 고리, 6개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 방향족 고리, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 치환 또는 비치환된 α피라노스 당류, 치환 또는 비치환된 β피라노오스 당류, 치환 또는 비치환된 α푸라노오스 당류, 또는 치환 또는 비치환된 β푸라노스 당류로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R3B는 수소, 5개의 원자를 갖는 일치환된 방향족 고리, 6개의 원자를 갖는 일치환된 방향족 고리, 5개의 원자를 갖는 이치환된 방향족 고리, 6개의 원자를 갖는 이치환된 방향족 고리, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 알콕시알칸, 카르보닐, 할로겐, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 아지드, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 하이드록실, 아미노 또는 황으로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R4B는 수소, 5개의 원자를 갖는 일치환된 방향족 고리, 6개의 원자를 갖는 일치환된 방향족 고리, 5개의 원자를 갖는 이치환된 방향족 고리, 6개의 원자를 갖는 이치환된 방향족 고리, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 알콕시알칸, 카르보닐, 할로겐, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 아지드, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 하이드록실, 아미노 또는 황으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
2. 화학식(IB)의 화합물의 4-(N)-보호된 유도체 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염을 제조하는 방법으로서, 상기 방법이
화학식(IB)의 화합물을 화학식(IIP)의 포스포릴 클로라이드와 반응시켜 화학식(IIIBP)의 화합물을 생성하는 단계를 포함하는 방법:
Figure pct00004
Figure pct00005
Figure pct00006
상기 식에서,
R3 및 R4는 둘 다 H이고; R3는 H이고 R4는 치환 또는 비치환된 C1-C26알킬이거나; 또는 R3 및 R4는각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-C26알킬이고;
X는 O 또는 S, 특히 O이고;
Y는 각각 독립적으로 O 또는 S이고, 특히 Y는 각각 O이고;
R2B는 5개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 방향족 고리, 6개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 방향족 고리, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 치환 또는 비치환된 α피라노스 당류, 치환 또는 비치환된 β피라노오스 당류, 치환 또는 비치환된 α푸라노오스 당류, 또는 치환 또는 비치환된 β푸라노스 당류로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R3B는 수소, 5개의 원자를 갖는 일치환된 방향족 고리, 6개의 원자를 갖는 일치환된 방향족 고리, 5개의 원자를 갖는 이치환된 방향족 고리, 6개의 원자를 갖는 이치환된 방향족 고리, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 알콕시알칸, 카르보닐, 할로겐, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 아지드, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 하이드록실, 아미노 또는 황으로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R4B는 수소, 5개의 원자를 갖는 일치환된 방향족 고리, 6개의 원자를 갖는 일치환된 방향족 고리, 5개의 원자를 갖는 이치환된 방향족 고리, 6개의 원자를 갖는 이치환된 방향족 고리, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 알콕시알칸, 카르보닐, 할로겐, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 아지드, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 하이드록실, 아미노 또는 황으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
3. 항목 1 또는 항목 2에 있어서, R2B가 하기 식으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
Figure pct00007
Figure pct00008
상기 식에서,
파선(wave line)은 각각의 경우에 R2B의 연결 지점을 나타내며;
R7은 알콕시알칸, 카르보닐, 할로겐, 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 아지드, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 하이드록실, 아미노, 황, 또는 치환 또는 비치환된 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R8은 알콕시알칸, 카르보닐, 할로겐, 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 아지드, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 하이드록실, 아미노, 황, 또는 치환 또는 비치환된 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R9는 알콕시알칸, 카르보닐, 할로겐, 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 아지드, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 하이드록실, 아미노, 황, 또는 치환 또는 비치환된 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R10은 알콕시알칸, 카르보닐, 할로겐, 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 아지드, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 하이드록실, 아미노, 황, 또는 치환 또는 비치환된 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R11은 알콕시알칸, 카르보닐, 할로겐, 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 아지드, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 하이드록실, 아미노, 황, 또는 치환 또는 비치환된 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R12는 알콕시알칸, 카르보닐, 할로겐, 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 아지드, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 하이드록실, 아미노, 황, 또는 치환 또는 비치환된 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R13은 알콕시알칸, 카르보닐, 할로겐, 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 아지드, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 하이드록실, 아미노, 황, 또는 치환 또는 비치환된 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R14는 알콕시알칸, 카르보닐, 할로겐, 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 아지드, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 하이히드록실, 아미노, 황, 또는 치환 또는 비치환된 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
X는 독립적으로 할로겐이고;
Y는 독립적으로 수소, 하이드록실, 아미노 또는 황이고;
Z는 독립적으로 하이드록실, 아미노 또는 황이다.
4. 항목 1 내지 항목 3 중 어느 하나에 있어서, R3B 및 R4B가 둘 다 수소인 방법.
5. 항목 1 내지 항목 4중 어느 하나에 있어서, 상기 할로겐이 각각의 경우에 독립적으로 F, Cl, Br 또는 I인 방법.
6. 항목 1 내지 항목 5 중 어느 하나에 있어서, R3B 가 수소이고, R4B가 수소이고, R2B가
Figure pct00009
인 방법.
7. 항목 6에 있어서, Y가 수소이고, R11이 할로겐이고, R12가 할로겐이고, R9가 수소이고, R13이 하이드록실(-OH)이고, R10이 수소이고, R7이 수소이고, R8이 수소이고, R14가 하이드록실(-OH)인 방법.
8. 젬시타빈의 4-(N)-보호된 유도체 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염을 제조하는 방법, 또는 항목 1 또는 항목 3 내지 항목 7 중 어느 한 항의 방법으로서, 상기 방법이
젬시타빈(I)을 화학식(II)의 아실 클로라이드와 반응시켜 화학식(III)의 화합물을 생성하는 단계를 포함하는 방법:
Figure pct00010
Figure pct00011
Figure pct00012
상기 식에서, R1은 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C26 할로알킬,예를 들어 클로로알킬, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 벤질, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알키닐, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 벤질기로 치환된 C1-C26 알킬, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 트리아졸기로 치환된 C1-C26 알킬로 이루어진 군으로부터 선택된다.
9. 항목 1 내지 항목 5 중 어느 한 항에 있어서, R3B 가 할로겐이고, R4B가 수소이고, R1이 -(CH2)4CH3이고, R2B가
Figure pct00013
인 방법.
10. 항목 9에 있어서, R3b가 F인 방법.
11. 항목 9 또는 항목 10에 있어서, Y가 수소이고, R11이 수소이고, R12가 하이드록실(-OH)이고, R9가 수소이고, R13이 하이드록실(-OH)이고, R10이 수소이고, R7이 수소이고, R8이 수소이고, R14가 수소인 방법.
12. 젬시타빈의 4-(N)-보호된 유도체 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염을 제조하는 방법, 또는 항목 2 내지 항목 7 또는 항목 9 내지 항목 11 중 어느 하나의 방법으로서, 상기 방법이
젬시타빈(I)을 화학식(IIP)의 포스포릴 클로라이드와 반응시켜 화학식(IIIP)의 화합물을 생성하는 단계를 포함하는 방법:
Figure pct00014
Figure pct00015
Figure pct00016
상기 식에서,
R3 및 R4는 둘 다 H이고; R3는 H이고 R4는 치환 또는 비치환된 C1-C26알킬이거나; 또는 R3 및 R4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-C26알킬이고;
X는 O 또는 S, 특히 O이고;
Y는 각각 독립적으로 O 또는 S이고, 특히 Y는 각각 O이다.
13. 항목 1 내지 항목 12 중 어느 하나에 있어서, 상기 방법이 하나의 포트(one pot)에서 수행되며, 선택적으로, 상기 방법이 중간체를 분리하지 않고 단일 단계로 수행되는 방법.
14. 항목 1 내지 항목 13 중 어느 하나에 있어서, 상기 화학식(II)의 아실 클로라이드 또는 상기 화학식(IIP)의 포스포릴 클로라이드가 0.3 내지 0.7 당량(몰당)으로 상기 방법에 존재하는 방법.
15. 항목 1 내지 항목 14 중 어느 하나에 있어서, 상기 화학식(II)의 아실 클로라이드 또는 상기 화학식(IIP)의 포스포릴 클로라이드가 0.5 당량(몰당)으로 상기 방법에 존재하는 방법.
16. 항목 1 내지 항목 15 중 어느 하나에 있어서, 상기 화학식(IB)의 화합물, 선택적으로 젬시타빈(I)을 상기 화학식(II)의 아실 클로라이드 또는 상기 화학식(IIP)의 포스포릴 클로라이드와 반응시키는 단계는 에틸 아세테이트, 아세틸 사이아나이드 또는 에틸 아세테이트와 아세틸 사이아나이드의 혼합물의 용매 중에서 수행되는 방법.
17. 항목 1 내지 항목 16 중 어느 하나에 있어서, 상기 화학식(IB)의 화합물, 선택적으로 젬시타빈(I)을 상기 화학식(II)의 아실 클로라이드 또는 상기 화학식(IIP)의 포스포릴 클로라이드와 반응시키는 단계는 환류 조건 하에 1 내지 4시간, 선택적으로 3시간 수행되며; 선택적으로, 환류 조건은 70℃ 내지 90℃, 또는 80℃에서 수행되는 방법.
18. 항목 1 내지 항목 17 중 어느 한 항에 있어서, R1이 하기로 이루어진 군으로부터 선택되며:
i. -CH2CH3, -(CH2)2CH3, -(CH2)3CH3, -(CH2)4CH3, -(CH2)5CH3, -(CH2)6CH3, -CH2CH(CH3)2, -(CH2)2CH(CH3)2, -(CH2)3CH(CH3)2, -(CH2)4CH(CH3)2;
ii. -CH2Cl, -(CH2)2Cl, -(CH2)3Cl, -(CH2)4Cl, -(CH2)5Cl, -(CH2)6Cl, -CH2Br, -(CH2)2Br, -(CH2)3Br, -(CH2)4Br, -(CH2)5Br, -(CH2)6Br, -CH2I, -(CH2)2I, -(CH2)3I, -(CH2)4I, -(CH2)5I, -(CH2)6I;
iii. -CH2CCH, -(CH2)2CCH, -(CH2)3CCH, -(CH2)4CCH, -(CH2)5CCH, -(CH2)6CCH,
iv. -CH2N3, -(CH2)2N3, -(CH2)3N3, -(CH2)4N3, -(CH2)5N3, -(CH2)6N3,
v. -CH2SH, -(CH2)2SH, -(CH2)3SH, -(CH2)4SH, -(CH2)5SH, -(CH2)6SH,
vi. -CH2COOH, -(CH2)2COOH, -(CH2)3COOH, -(CH2)4COOH, -(CH2)5COOH, -(CH2)6COOH, -CH2COOR2, -(CH2)2COOR2, -(CH2)3COOR2, -(CH2)4COOR2, -(CH2)5COOR2, -(CH2)6COOR2;
vii. -CH2Ar, -(CH2)2Ar, -(CH2)3Ar, -(CH2)4Ar, -(CH2)5Ar, -(CH2)6Ar, -CH2CHArCH3, -CH2CHArCH2CH3;
viii. -CH2Tr, -(CH2)2Tr, -(CH2)3Tr, -(CH2)4Tr, -(CH2)5Tr, -(CH2)6Tr, -CH2CHTrCH3 또는 -CH2CHTrCH2CH3;
여기서 R2는 치환 또는 비치환된 C1-C26알킬이고;
Ar는
Figure pct00017
이고,
여기서 A1, A2, A3, A4 및 A5는 각각 독립적으로 H, NO2, OH, O-알킬 또는 O-메틸이고; 선택적으로, A1은 NO2이고 A2, A3, A4 및 A5는 H이거나; 또는 A1는 NO2이고, A3 및 A4은 O-메틸이고 A2 및 A5 는 H이고; 및/또는
Tr은
Figure pct00018
이고,
여기서 B는 치환 또는 비치환된 알킬, 치환 또는 비치환된 할로알킬, 예를 들어 클로로알킬, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 벤질, 치환 또는 비치환된 알케닐, 치환 또는 비치환된 알키닐, 하나 이상의 벤질 또는 치환된 벤질기로 치환된 알킬 또는
Figure pct00019
이다.
선택적으로, R1은 항목 18.i., 18.ii., 18.iii., 18.iv., 18.v., 18.vi., 18.vii. 또는 18.viii 중 어느 하나 이상으로 규정되지 않는다.
19. 항목 1 내지 항목 18 중 어느 하나에 있어서, R1은 4-(N) 상의 H 원자와 반응성인 치환기를 포함하고, 예를 들어 R1은 클로로알킬이고, 상기 방법은 화학식(III)의 화합물을 적절한 조건 하에, 예를 들어 환류 조건 하에, 용매, 예를 들어 N,N-디이소프로필에틸아민 중에 반응시켜 화학식(IV)의 화합물을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법:
Figure pct00020
Figure pct00021
상기 식에서, n은 0, 1 또는 2이다.
20. 항목 1 내지 항목 19 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 상기 화학식(III) 또는 (IIIP)의 화합물을 OH-반응성 유도체화제와 반응시켜 화합물(III) 또는 (IIIP)의 3'- 및/또는 5'-치환된 유도체를 형성하는 단계를 추가로 포함하며;
선택적으로, 상기 방법은 상기 화학식(III)의 화합물을 아세트산 무수물과 반응시켜 화학식(V) 또는 화학식(VP)의 화합물을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법:
Figure pct00022
Figure pct00023
상기 식에서, Ac는 -COCH3.
21. 항목 1 내지 항목 20 중 어느 하나의 방법에 의해 얻을 수 있거나 또는 상기 방법으로부터 얻을 수 있는 화합물.
22. 화학식(III)의 화합물, 또는 그의 3'- 및/또는 5'-치환된 유도체, 예를 들어 화학식(VA) 또는 (V)의 화합물, 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염:
Figure pct00024
; 또는
Figure pct00025
상기 식에서, R20 및 R21 중 적어도 하나는 H가 아니며,
R20은 H 또는 -COR201이며, 여기서 R201은 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C26 할로알킬, 예를 들어 클로로알킬, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 벤질, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알키닐, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 벤질기로 치환된 C1-C26 알킬, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 트리아졸기로 치환된 C1-C26 알킬로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R21은 H 또는 -COR202이며, 여기서 R202은 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C26 할로알킬, 예를 들어 클로로알킬, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 벤질, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알키닐, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 벤질기로 치환된 C1-C26 알킬, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 트리아졸기로 치환된C1-C26 알킬; 또는,
Figure pct00026
로 이루어진 군으로부터 선택되며; 여기서 Ac는 -COCH3이며;
R1은 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C26 할로알킬, 예를 들어 클로로알킬, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 벤질, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알키닐, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 벤질기로 치환된 C1-C26 알킬, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 트리아졸기로 치환된 C1-C26 알킬로 이루어진 군으로부터 선택된다.
23. 항목 22에 있어서, R1은 -CH2CH3, -(CH2)2CH3, -(CH2)3CH3, -(CH2)4CH3, -(CH2)5CH3, -(CH2)6CH3, -CH2CH(CH3)2, -(CH2)2CH(CH3)2, -(CH2)3CH(CH3)2 또는 -(CH2)4CH(CH3)2로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물.
24. 항목 22에 있어서, R1은 -CH2Cl, -(CH2)2Cl, -(CH2)3Cl, -(CH2)4Cl, -(CH2)5Cl, -(CH2)6Cl, -CH2Br, -(CH2)2Br, -(CH2)3Br, -(CH2)4Br, -(CH2)5Br, -(CH2)6Br, -CH2I, -(CH2)2I, -(CH2)3I, -(CH2)4I, -(CH2)5I 또는 -(CH2)6I로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물.
25. 항목 22에 있어서, R1은 -CH2CCH, -(CH2)2CCH, -(CH2)3CCH, -(CH2)4CCH, -(CH2)5CCH 또는 -(CH2)6CCH로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물.
26. 항목 22에 있어서, R1은 -CH2N3, -(CH2)2N3, -(CH2)3N3, -(CH2)4N3, -(CH2)5N3 또는 -(CH2)6N3로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물.
27. 항목 22에 있어서, R1은 -CH2SH, -(CH2)2SH, -(CH2)3SH, -(CH2)4SH, -(CH2)5SH 또는 -(CH2)6SH로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물.
28. 항목 22에 있어서, R1은 -CH2COOH, -(CH2)2COOH, -(CH2)3COOH, -(CH2)4COOH, -(CH2)5COOH, -(CH2)6COOH, -CH2COOR2, -(CH2)2COOR2, -(CH2)3COOR2, -(CH2)4COOR2, -(CH2)5COOR2 또는 -(CH2)6COOR2 로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R2는 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬인 화합물.
29. 항목 22에 있어서, R1은 -CH2Ar, -(CH2)2Ar, -(CH2)3Ar, -(CH2)4Ar, -(CH2)5Ar, -(CH2)6Ar, -CH2CHArCH3 또는 -CH2CHArCH2CH3로 이루어진 군으로부터 선택되며;
여기서 Ar은
Figure pct00027
이며,
여기서 A1, A2, A3, A4 및 A5는 각각 독립적으로 H, NO2, OH, O-알킬 또는 O-메틸이며; 선택적으로, A1는 NO2이고 A2, A3, A4 및 A5는 H이거나; 또는,A1은 NO2이고, A3 및 A4는 O-메틸이고 A2 및 A5는 H이다.
30. 항목 22에 있어서, R1은 -CH2Tr, -(CH2)2Tr, -(CH2)3Tr, -(CH2)4Tr, -(CH2)5Tr, -(CH2)6Tr, -CH2CHTrCH3 또는 -CH2CHTrCH2CH3로 이루어진 군으로부터 선택되며;
Tr은
Figure pct00028
이며,
여기서 B는 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬이고, 치환 또는 비치환된 C1-C26 할로알킬, 예를 들어 클로로알킬, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 벤질, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알키닐, 하나 이상의 벤질 또는 치환된 벤질기로 치환된 C1-C26 알킬, 또는,
Figure pct00029
이다.
선택적으로, R1은 항목 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 또는 30 중 어느 하나 이상에 기재된 바와 같지 않다.
31. 항목 22 내지 항목 30 중 어느 하나에 있어서, 상기 화합물은 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물:
Figure pct00030
Figure pct00031
Figure pct00032
Figure pct00033
Figure pct00034
또는
Figure pct00035
.
32. 항목 22 내지 항목 30 중 어느 하나에 있어서, 상기 화합물은 하기식으로 이루어진 군으로부터 선택되지 않는 화합물:
Figure pct00036
Figure pct00037
Figure pct00038
Figure pct00039
또는
Figure pct00040
.
33. 화학식(IIP)의 화합물 또는 그의 3'- 및/또는 5'-치환된 유도체, 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염:
Figure pct00041
상기 식에서, R3 및 R4는 둘 다 H이고; R3는 H이고 R4는 치환 또는 비치환된 C1-C26알킬이거나; 또는 R3 및 R4는각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-C26알킬이고;
X는 O 또는 S, 특히 O이고;
Y는 각각 독립적으로 O 또는 S이고, 특히 Y는 각각 O이다.
34. 항목 33에 있어서, 화학식(VI)의 화합물 또는 그의 3'- 및/또는 5'-치환된 유도체, 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염:
Figure pct00042
상기 식에서,
R3 및 R4는 둘 다 H이고;
R3는 H이고 R4는 치환 또는 비치환된 C1-C26알킬이거나; 또는 R3 및 R4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-C26알킬이다.
35. 항목 33 또는 항목 34에 있어서, R3 및 R4 중의 하나 또는 둘 다가 -CH2CH3, -(CH2)2CH3, -(CH2)3CH3, -(CH2)4CH3, -(CH2)5CH3, -(CH2)6CH3, -CH2CH(CH3)2, -(CH2)2CH(CH3)2, -(CH2)3CH(CH3)2, 또는 -(CH2)4CH(CH3)2로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물.
36. 화학식(IV)의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염:
Figure pct00043
상기 식에서, n은 0, 1 또는 2이다.
37. 항목 21 내지 항목 36 중 어느 하나에 따른 화합물 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물.
38. 치료 요법에 사용하기 위한 항목 21 내지 항목 36 중 어느 하나에 따른 화합물, 또는 항목 37에 따른 약학적 조성물.
39. 암의 치료에 사용하기 위한 항목 21 내지 항목 36 중 어느 하나에 따른 화합물, 또는 항목 37에 따른 약학적 조성물.
40. 항목 39에 있어서, 상기 암이 유방암, 난소암, 비-소세포 폐암, 췌장암 및 방광암으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 화합물 또는 약학적 조성물.
41. 암으로 고통 받는 환자, 선택적으로 인간 환자를 치료하는 방법으로서, 상기 방법이 항목 21 내지 항목 36 중 어느 하나에 따른 화합물 또는 항목 37에 따른 약학적 조성물의 유효량을 상기 환자에게 투여하는 단계를 포함하는 방법.
42. 항목 41에 있어서, 상기 암이 유방암, 난소암, 비-소세포 폐암, 췌장암 및 방광암으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법
본 발명의 일부 추가 양태는 이하의 항목("A" 항목)을 참조하여 개시되며, 이들은 단독으로 하거나 또는 명세서의 본문 및/또는 도면에 개시된 하나 이상의 특징과 임의의 조합으로 결합시킬 수 있다.
1A. 젬시타빈의 4-(N)-보호된 유도체 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염을 제조하는 방법으로서, 상기 방법이 젬시타빈(Ⅰ）을 화학식（Ⅱ）의 아실 클로라이드와 반응시켜 화학식（Ⅲ）의 화합물을 생성하는 단계를 포함하는 방법:
Figure pct00044
（Ⅰ）
Figure pct00045
（Ⅱ）
Figure pct00046
（Ⅲ）
상기 식에서,
R1은 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C26 클로로알킬, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 벤질, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알키닐, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 벤질기로 치환된 C1-C26 알킬, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 트리아졸기로 치환된 C1-C26 알킬로 이루어진 군으로부터 선택된다.
2A. 항목 1A에 있어서, 상기 방법이 하나의 포트에서 수행되는 방법.
3A. 항목 1A 또는 2A에 있어서, 화학식（Ⅱ）의 아실 클로라이드가 0.3 내지 0.7 당량(몰당)으로 상기 방법에 존재하는 방법.
Figure pct00047
（Ⅱ）
4A. 항목 1A 내지 3A 중 어느 하나에 있어서, 화학식（Ⅱ）의 아실 클로라이드가 0.5 당량(몰당)으로 상기 방법에 존재하는 방법:
Figure pct00048
（Ⅱ）
5A. 항목 1A 내지 4A 중 어느 하나에 있어서, 젬시타빈（Ⅰ）을 상기 화학식（Ⅱ）의 아실 클로라이드와 반응시키는 단계는 에틸 아세테이트, 아세틸 사이아나이드 또는 에틸 아세테이트와 아세틸 사이아나이드의 혼합물의 용매 중에서 수행되는 방법.
6A. 항목 1A 내지 5A 중 어느 하나에 있어서, 젬시타빈（Ⅰ）을 상기 화학식(Ⅱ)의 아실 클로라이드와 반응시키는 단계는 환류 조건 하에 1 내지 4시간, 선택적으로 3시간 수행되며; 선택적으로, 환류 조건은 70℃ 내지 90℃, 또는 80℃에서 수행되는 방법.
7A. 항목 1A 내지 6A 중 어느 하나에 있어서, R1이 -CH2CH3, -(CH2)2CH3, -(CH2)3CH3,-(CH2)4CH3, -(CH2)5CH3, -(CH2)6CH3, -CH2CH(CH3)2, -(CH2)2CH(CH3)2, -(CH2)3CH(CH3)2, -(CH2)4CH(CH3)2, -CH2Cl, -(CH2)2Cl, -(CH2)3Cl, -(CH2)4Cl, -(CH2)5Cl, -(CH2)6Cl, -CH2Br, -(CH2)2Br, -(CH2)3Br, -(CH2)4Br, -(CH2)5Br, -(CH2)6Br, -CH2I, -(CH2)2I, -(CH2)3I, -(CH2)4I, -(CH2)5I, -(CH2)6I, -CH2CCH, -(CH2)2CCH, -(CH2)3CCH, -(CH2)4CCH, -(CH2)5CCH, -(CH2)6CCH, -CH2N3, -(CH2)2N3, -(CH2)3N3, -(CH2)4N3, -(CH2)5N3, -(CH2)6N3, -CH2SH, -(CH2)2SH, -(CH2)3SH, -(CH2)4SH, -(CH2)5SH, -(CH2)6SH, -CH2COOH, -(CH2)2COOH, -(CH2)3COOH, -(CH2)4COOH, -(CH2)5COOH, -(CH2)6COOH, -CH2COOR2, -(CH2)2COOR2, -(CH2)3COOR2, -(CH2)4COOR2, -(CH2)5COOR2, -(CH2)6COOR2, -CH2Ar, -(CH2)2Ar, -(CH2)3Ar, -(CH2)4Ar, -(CH2)5Ar, -(CH2)6Ar, -CH2CHArCH3, -CH2CHArCH2CH3, -CH2Tr, -(CH2)2Tr, -(CH2)3Tr, -(CH2)4Tr, -(CH2)5Tr, -(CH2)6Tr, -CH2CHTrCH3 또는 -CH2CHTrCH2CH3로 이루어진 군으로부터 선택되며;
여기서 R2는 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬이고;
Ar은
Figure pct00049
이며,
여기서 A1, A2, A3, A4 및 A5는 각각 독립적으로 H, NO2, OH, O-알킬 또는 O-메틸이고; 선택적으로, A1은 NO2이고 A2, A3, A4 및 A5는 H이거나; 또는 A1는 NO2이고, A3 및 A4은 OMe이고 A2 및 A5 는 H이고; 또는
Tr은
Figure pct00050
이며,
여기서 B는 치환 또는 비치환된 알킬, 치환 또는 비치환된 클로로알킬, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 벤질, 치환 또는 비치환된 알키닐, 하나 이상의 벤질 또는 치환된 벤질기로 치환된 알킬 또는
Figure pct00051
이다.
8A. 항목 1A 내지 4A 중 어느 하나에 있어서, R1은 클로로알킬이고, 상기 방법은 화학식(III)의 화합물을 환류 조건 하에 N,N-디이소프로필에틸아민 중에 반응시켜 화학식(IV)의 화합물을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법:
Figure pct00052
（Ⅲ）
Figure pct00053
（Ⅳ）
상기 식에서, n은 0, 1 또는 2이다.
9A. 항목 1A 내지 8A 중 어느 하나에 있어서, 상기 방법은 상기 화학식（Ⅲ）의 화합물을 아세트산 무수물과 반응시켜 상기 화학식（Ⅴ）의 화합물을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법:
Figure pct00054
（Ⅲ）
Figure pct00055
（Ⅴ）
상기 식에서, Ac는 -COCH3이다.
10A. 항목 1A 내지 항목 9A 중 어느 하나의 방법에 의해 얻을 수 있거나 또는 상기 방법으로부터 얻을 수 있는 화합물.
11A. 화학식（Ⅲ） 또는 화학식（Ⅴ）의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염 :
Figure pct00056
（Ⅲ）
Figure pct00057
（Ⅴ）
상기 식에서, Ac는 -COC H3이며; R1은 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C26 클로로알킬, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 벤질, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알키닐, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 벤질기로 치환된 C1-C26 알킬, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 트리아졸기로 치환된 C1-C26 알킬로 이루어진 군으로부터 선택된다.
12A. 항목 11A에 있어서, R1은 -CH2CH3, -(CH2)2CH3, -(CH2)3CH3,-(CH2)4CH3, -(CH2)5CH3, -(CH2)6CH3, -CH2CH(CH3)2, -(CH2)2CH(CH3)2, -(CH2)3CH(CH3)2 또는 -(CH2)4CH(CH3)2로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물
13A. 항목 11A에 있어서, R1은 -CH2Cl, -(CH2)2Cl, -(CH2)3Cl, -(CH2)4Cl, -(CH2)5Cl, -(CH2)6Cl, -CH2Br, -(CH2)2Br, -(CH2)3Br, -(CH2)4Br, -(CH2)5Br, -(CH2)6Br, -CH2I, -(CH2)2I, -(CH2)3I, -(CH2)4I, -(CH2)5I 또는 -(CH2)6I로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물.
14A. 항목 11A에 있어서, R1은 -CH2CCH, -(CH2)2CCH, -(CH2)3CCH, -(CH2)4CCH, -(CH2)5CCH 또는 -(CH2)6CCH로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물.
15A. 항목 11A에 있어서, R1은 -CH2N3, -(CH2)2N3, -(CH2)3N3, -(CH2)4N3, -(CH2)5N3 또는 -(CH2)6N3로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물.
16A. 항목 11A에 있어서, R1은 -CH2SH, -(CH2)2SH, -(CH2)3SH, -(CH2)4SH, -(CH2)5SH 또는 -(CH2)6SH 로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물.
17A. 항목 11A에 있어서, R1은 -CH2COOH, -(CH2)2COOH, -(CH2)3COOH, -(CH2)4COOH, -(CH2)5COOH, -(CH2)6COOH, -CH2COOR2, -(CH2)2COOR2, -(CH2)3COOR2, -(CH2)4COOR2, -(CH2)5COOR2 또는 -(CH2)6COOR2로 이루어진 군으로부터 선택되며;
여기서 R2는 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬인 화합물.
18A. 항목 11A에 있어서, R1은 -CH2Ar, -(CH2)2Ar, -(CH2)3Ar, -(CH2)4Ar,-(CH2)5Ar, -(CH2)6Ar, -CH2CHArCH3 또는-CH2CHArCH2CH3 로 이루어진 군으로부터 선택되며;
여기서 Ar은
Figure pct00058
이며;
여기서 A1, A2, A3, A4 및 A5는 각각 독립적으로 H, NO2, OH, O-알킬 또는 O-메틸이며; 선택적으로, A1는 NO2이고 A2, A3, A4 및 A5는 H이거나; 또는, A1은 NO2이고, A3 및 A4는 O-메틸이고 A2 및 A5는 H이다.
19A. 항목 11A에 있어서, R1은 -CH2Tr, -(CH2)2Tr, -(CH2)3Tr, -(CH2)4Tr, -(CH2)5Tr, -(CH2)6Tr, -CH2CHTrCH3 또는 -CH2CHTrCH2CH3 로 이루어진 군으로부터 선택되며;
여기서 Tr은
Figure pct00059
이며,
여기서 B는 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C26 클로로알킬, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 벤질, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알키닐, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 벤질기로 치환된 C1-C26 알킬, 하나 이상의 벤질 또는 치환된 벤질기로 치환된 C1-C26 알킬, 또는
Figure pct00060
이다.
선택적으로, R1은 항목 12A, 13A,14A, 15A, 16A, 17A, 18A 또는19A 중 어느 하나 이상에 기재된 바와 같지 않다.
20A. 항목 11A 내지 19A 중 어느 하나에 있어서, 상기 화합물이 하기로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물:
Figure pct00061
Figure pct00062
Figure pct00063
, 또는
Figure pct00064
.
21A. 항목 11A 내지 19A 중 어느 하나에 있어서, 상기 화합물이 하기로 이루어진 군으로부터 선택되지 않는 화합물:
Figure pct00065
Figure pct00066
Figure pct00067
Figure pct00068
, 또는
Figure pct00069
.
22A. 화학식（Ⅵ）의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염 :
Figure pct00070
（Ⅵ）,
상기 식에서,
R3 및 R4는 둘 다 H이고; R3는 H이고 R4는 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬이거나; 또는 R3 및 R4는각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬이다.
23A. 항목 22A에 있어서, R3 및 R4 중의 하나 또는 둘 다가 -CH2CH3, -(CH2)2CH3, -(CH2)3CH3,-(CH2)4CH3, -(CH2)5CH3, -(CH2)6CH3, -CH2CH(CH3)2, -(CH2)2CH(CH3)2, -(CH2)3CH(CH3)2, 또는 -(CH2)4CH(CH3)2 로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물.
24A. 화학식（Ⅳ）의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용된 염:
Figure pct00071
（Ⅳ）,
상기 식에서, n은 0, 1 또는 2이다.
25A. 항목 11A 내지 24A 중 어느 한 항에 따른 화합물 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물.
26A. 치료 요법에 사용하기 위한 항목 11A 내지 24A 중 어느 하나에 따른 화합물 또는 항목 25A에 따른 약학적 조성물.
27A. 암의 치료에 사용하기 위한 항목 11A 내지 항목 24A 중 어느 하나에 따른 화합물, 또는 항목 25A에 따른 약학적 조성물.
28A. 항목 27A에 따라 사용하기 위한 화합물 또는 약학적 조성물로서, 상기 암이 유방암, 난소암, 비-소세포 폐암, 췌장암 및 방광암으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 화합물 또는 약학적 조성물.
29A. 암으로 고통 받는 환자, 선택적으로 인간 환자를 치료하는 방법으로서, 상기 방법이 항목 11A 내지 항목 24A 중 어느 하나에 따른 화합물 또는 항목 25A에 따른 약학적 조성물의 유효량을 환자에게 투여하는 단계를 포함하는 방법.
30A. 항목 29A에 있어서, 상기 암이 유방암, 난소암, 비-소세포 폐암, 췌장암 및 방광암으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
젬시타빈은 소세포 폐암, 방광암, 췌장암 및 유방암 등의 광범위한 고형 종양에 대항하여 작용하는 1차 화학요법 약물이다. 그것은 뉴클레오시드 수송체(NTs)를 통해 세포막에 걸쳐 그의 통과를 촉진하는 화합물을 "위장(camouflages)"하는 뉴클레오시드 같은 구조를 가진다. NT는 세포막에 걸쳐 뉴클레오시드를 운반하는 막 단백질 군이다. 젬시타빈이 세포에 들어가면 일련의 인산화를 거쳐 활성화된다; 젬시타빈은 데옥시시티딘 키나제(dCK)에 의해 인산화되어 모노포스페이트(dFdCMP)를 생성한 다음, 피리미딘 키나제에 의해 다시 인산화되어 각각 활성 디포스페이트 및 트리포스페이트 유도체인 dFdCDP 및 dFdCTP가 된다.
젬시타빈이 그의 세포독성을 발현하는 한 가지 경로는 데옥시시티딘 트리포스페이트(dCTP)가 DNA에 경쟁적으로 통합되는 것을 억제함으로써 디포스페이트 형태(dFdCDF)를 통한 것이며, DNA 합성을 방해하여 나중에 세포사멸을 일으킨다 (도 1, 경로 B). 젬시타빈이 세포독성을 발현하는 또 다른 경로는 활성 형태인 dFdCDP를 통한 것이며, 이는 뉴클레오시드 트리포스페이트의 형성을 가능하게 하는 DNA 합성 효소 리보뉴클레오시드 디포스페이트 환원효소를 억제한다. 이는 세포 dCTP의 상당한 감소 및 dFdCTP에 유리하게 dCTP/dFdCTP 비율 변화를 초래한다. 이와는 달리, 젬시타빈 비활성화는 CDA에 의해 촉매화되며, 상기 젬시타빈은 젬시타빈의 4-(N)-위치의 탈아미노화를 통해 비활성 대사산물 dFdU로 변환된다(도 1, 경로 A).
도 1. 탈아미노화(a) 및 DNA 통합(b)의 경우 젬시타빈의 경로.
CDA에 의한 젬시타빈의 탈아미노화로 인한 젬시타빈의 비활성화를 극복하고 젬시타빈의 세포독성을 높이기 위해, 본 발명자들은 혁신적인 접근법을 개발하였다. 보다 구체적으로, 주요 목적은 젬시타빈의 4-(N)-기를 알킬화 또는 아실화로부터 보호하고, 이를 카바메이트 또는 카보네이트 결합 또는 아미드 또는 포스포아미데이트 결합으로 변환시키는 것이다. 상기 젬시타빈의 프로드러그 유도체는 종양세포의 pH조건 하에서 가수분해되고, 그 결과 천연 젬시타빈이 방출된다. 따라서 본 발명자들의 전략은 카바메이트 결합 또는 아미드 또는 포스포아미데이트 결합이 정상세포의 세포독성을 감소시키므로 젬시타빈의 특성을 보존하고 고용량의 필요성을 완화하는 것이다. 또한 dFdU의 변환비율이 감소하는 것이다. 카바메이트 결합 및 포스포아미데이트 결합은 pH에 불안정하고 미량이며 또한 아미드 결합보다 더 쉽게 가수분해되어 CO2를 방출한다.
일련의 4-(N)-젬시타빈 카바메이트 또는 포스페이트 유도체는 클로로포메이트 전략에 따라 신규한 합성방법을 기반으로 개발되었다. 상기 신규한 합성 방법은 하나의 포트에서 수행될 수 있다; 이것은 젬시타빈의 4-(N)-의 위치에 신속하고 선택적이다. 상기 신규한 합성방법은 중간체의 분리 없이 한번에 수행될 수 있다. 또한 이것은 젬시타빈의 프로드러그 합성을 위한 정량적 및 정성적인 방법으로 정제가 필요하지 않으면서 저렴하고 간단하다. 상기 하나의 포트 합성방법은 수율이 높고 또한 많은 응용분야에서 "그린(green)" 화학반응이다. 예를 들어, 상기 하나의 포트 합성방법은 젬시타빈 분자의 다른 영역을 보호할 필요 없이 추가로 유도체화될 수 있는 많은 유도체에 대한 접근을 제공한다.
본 명세서에 개시된 신규한 합성방법에 의해 유리 3'- 및/또는 5'-OH기를 가질 수 있거나, 치환된 3'- 및/또는 5'-OH기를 가질 수 있는 신규한 4-(N) 치환된 젬시타빈 유도체가 제공된다. 3'- 및/또는 5'-OH기의 일반적인 치환기는 아실기이다. 예를 들면 아세틸기 등의 C2-26 아실기이다. 유리 3'- 및/또는 5'-OH기는 공지된 절차에 의해, 예를 들어 OH-반응 유도체화제, 예를 들어 아실 무수물 또는 아실 할로겐 화합물 또는 임의의 치환 또는 비치환된 C1-C26알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C26할로알킬, 예를 들어 클로로알킬, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 벤질, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 트리아졸기로 치환된 C1-C26 알킬 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염에 의한 반응에 의해 치환기로 전환될 수 있다.
본 개시의 특정 양태에서, 상기 신규한 4-(N) 치환된 젬시타빈 유도체는 4-(N)-위치에서 H 원자와 반응할 수 있는 반응기를 갖는 4-(N)-위치에 치환기를 갖는다. 예를 들어, 상기 반응기는 클로로기, 브로모기, 요오도기일 수 있다. 이를 통해 4-(N)의 위치에서 고리형 치환이 얻어지는 분자 내 반응이 일어날 수 있다.
본 개시의 특정 양태에서, 상기 신규한 4-(N) 치환된 젬시타빈 유도체는 상보적인 클릭-반응기와 클릭 반응이 가능한 반응기를 갖는 4-(N) 위치에 치환기를 가지고 있다. 예를 들어, 상기 반응기는 상보적인 알킨기, 포스핀 또는 포스파이트(스타우딩거 라이게이션)와 반응할 수 있는 아지도(N3)기일 수도 있거나, 또는 상기 반응기가 상보적 아지도기 또는 티올(티올엔 화학)과 반응할 수 있는 알킨기일 수 있다.
본 개시의 특정 양태에서, 상기 신규한 4-(N) 치환된 젬시타빈 유도체는 알킨기 및 아지도기 사이의 클릭반응에 의해 생성될 수 있는 트리아졸 고리를 포함하는 4-(N) 위치에 치환기를 가지고 있다.
본 발명의 실시형태는 첨부 도면을 참조하여 하기에 설명한다:
도 1. 탈아미노화(a) 및 DNA 통합(b)의 경우 젬시타빈의 경로.
도 2. 광분해성 젬시타빈 유도체의 적용.
도 3. 인산화된 젬시타빈 유도체의 가능한 작용기전.
도 4. a. 알킨을 포함한 젬시타빈 유도체와 쿠마린 아지드 사이의 클릭반응. b. 합성 화합물의 형광스텍트럼.
도 5. 조사 중 유도체 7의 흡수 스펙트럼의 시간 경과. 아래쪽 화살표는 유도체 7에 속하는 피크를 나타내고, 위쪽 화살표는 광분해 중에 생성된 피크이다.
도 6. 메탄올에서 젬시타빈의 UV 스펙트럼.
도 7. HeLa 세포에서 유도체11의 공초점 현미경 실험결과.
도 8. HeLa 세포에서 유도체12의 공초점 현미경 실험결과.
도 9. 4개의 다른 세포주에서 4-(N)-아실 유도체의 IC50값.
도 10. 4개의 세포주에서 디피리다몰이 부존재하는 경우와 비교하여, 존재하는 경우에 4-(N)-아실 유도체의 IC50 비율.
도 11. 4개의 세포주에서 아세틸화된 4-(N)-아실 유도체의 IC50값.
도 12. 4개의 세포주에서 디피리다몰이 부존재하는 경우와 비교하여, 존재하는 경우에 아세틸화된 4-(N)-아실 유도체의 IC50 비율.
도 13. MTT분석에 의해 측정된 24시간 배양 후, 100 μM의 젬시타빈 유도체로 처리된 T-24 세포(5,000개 세포/웰)의 세포 생존률(%)을 나타내는 플롯.
도 14. MTT분석에 의해 측정된 48시간 배양 후, 100 μM의 젬시타빈 유도체로 처리된 T-24 세포(5,000개 세포/웰)의 세포 생존률(%)을 나타내는 플롯.
도 15. MTT분석에 의해 측정된 48시간 배양 후, 100 μM의 젬시타빈 유도체로 처리된 T-24 세포(10,000개 세포/웰)의 세포 생존률(%)을 나타내는 플롯.
도 16. T-24 세포주의 다양한 농도에서 가장 효율적인 젬시타빈 유도체의 세포독성.
도 17. 37℃에서 인간 혈장으로 24시간 배양한 후, 에틸-(4-N-젬시타빈)카바메이트(유도체 1)의 시험관 내 안정성.
도 18. 에틸-(4-N-젬시타빈)카바메이트(유도체 1)의 검량선
하기 설명 및 실시예는 본 명세서의 다양한 실시형태를 상세하게 설명한다. 당업자는 본 명세서의 범위에 포함되는 많은 본 개시의 변경 및 변형이 있음을 인식할 것이다. 따라서, 개시된 실시형태에 대한 설명이 본 개시의 범위를 한정하는 것으로 간주해서는 안된다.
정의
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술 및 과학적 용어는 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 같은 의미를 가진다. 본 명세서에서 참조된 모든 특허, 출원, 공개 출원 및 기타 간행물은 달리 명시되지 않는 한 그 전문이 참조로 포함된다. 본 명세서의 용어에 대한 복수의 정의가 있는 경우, 달리 명시되지 않는 한 이 섹션의 정의가 우선된다.
"젬시타빈(Gemcitabine)"은 하기 화학식 Ⅰ을 가지는 화합물 2',2'-디플루오로-2'- 데옥시시티딘을 의미한다:
Figure pct00072
젬시타빈(화학식 Ⅰ)
본 명세서에서 사용된 바와 같이, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13, R14, R20, R21, R201 및 R202 등의 임의의 R기(들)는 한정되지 않지만, 상기 바람직한 원자에 부착될 수 있는 치환기를 나타낸다. R기는 치환 또는 비치환될 수 있다. 2개의 "R"기가 "함께 취해진(taken together)"으로 기재된 경우, R기 및 이들이 부착된 원자는 시클로알킬, 시클로알케닐, 아릴, 헤테로아릴 또는 헤테로고리를 형성할 수 있다. 예를 들어, 한정되지 않지만, NRaRb기의 Ra 및 Rb가 "함께 취해진(taken together)"으로 기재된 경우, 이는 이들이 서로 공유 결합되어 하기의 고리를 형성하는 것을 의미한다:
Figure pct00073
또한, 2개의 "R" 기가 이들이 부착된 원자(들)와 "함께 취해진"의 대안으로서 고리를 형성하는 것으로 기술되는 경우, R 기는 앞서 정의된 변수 또는 치환기로 한정되지 않을 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "알킬(alkyl)"은 완전히 포화된(이중결합 또는 삼중결합이 없는) 탄화수소기를 포함하는 직선 또는 분지형 탄화수소사슬을 의미한다. 알킬기는 1 내지 26개의 탄소원자를 가질 수 있다 (본 명세서에 나타날 때마다, 1 내지 26 등의 숫자 범위는 소정 범위의 각 정수를 일컫는다; 예를 들어 "1 내지 26개의 탄소 원자(1 to 26 carbon atoms)"는 알킬기가 1개의 탄소 원자, 2개의 탄소 원자, 3개의 탄소 원자, 4개의 탄소 원자, 5개의 탄소 원자, 6개의 탄소 원자, 7개의 탄소 원자, 8개의 탄소 원자, 9개의 탄소 원자, 10개의 탄소 원자, 11개의 탄소 원자, 12개의 탄소 원자, 13개의 탄소 원자, 14개의 탄소 원자, 15개의 탄소 원자, 16개의 탄소 원자, 17개의 탄소 원자, 18개의 탄소 원자, 19개의 탄소 원자, 20개의 탄소 원자, 21개의 탄소 원자, 22개의 탄소 원자, 23개의 탄소 원자, 24개의 탄소 원자, 25개의 탄소 원자 또는 26개의 탄소 원자로 구성될 수 있음을 의미하지만, 본 발명의 정의는 또한 숫자 범위가 지정되지 않은 "알킬(alkyl)"이라는 용어의 경우도 포함한다. 알킬기는 또한 1 내지 10개의 탄소원자를 가지는 중간크기의 알킬일 수도 있다. 알킬기는 또한 1 내지 6개의 탄소원자를 가지는 저급 알킬일 수도 있다. 화합물의 알킬기는 "C1-C6 알킬(C1-C6 alkyl)" 또는 유사한 명칭으로 지정될 수 있다. 하나의 예로서, "C1-C6 알킬(C1-C6 alkyl)"은 알킬 사슬에 1 내지 6개의 탄소원자가 있음을 나타내며, 즉 상기 알킬 사슬이 메틸, 에틸, 프로필, 이소-프로필, N-부틸, 이소-부틸, sec-부틸, 및 t-부틸, 펜틸 (직선 및 분지형) 및 헥실(직선 및 분지형)에서 선택된다. 일반적인 알킬기는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, 3차 부틸, 펜틸 (직선 및 분지형) 및 헥실(직선 및 분지형)을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 상기 알킬기는 일치환 또는 다치환, 또는 비치환될 수 있다. 일반적인 치환기는 -OH, -O-C1-6 (선택적으로 할로, 예를 들어 -F, -Cl, -Br 또는 -I)알킬, -SH, -S-C1-6 알킬, -N3, -NO2, -할로(예를 들어 -F, -Cl, -Br 또는 -I), -COOH, 및/또는 -COOR2 (여기서 R2는 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬)에서 선택될 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, "할로알킬(haloalkyl)" 예를 들어 "클로로알킬(chloroalkyl)"은 완전히 포화된(이중 또는 삼중결합이 없는) 탄화수소기 및 적어도 한 개의 할로겐 원자, 예를 들어 클로로알킬의 경우(선택적으로　1, 2, 3, 4, 5, 6, 또는 그 이상의 할로원자, 예를 들어 염소원자)를 포함하는 직선 또는 분지형 탄화수소사슬을 일컫는다. 용어 "할로알킬(haloalkyl)"은 플루오로알킬, 클로로알킬, 브로모알킬 및 요오도알킬을 포함한다. 할로알킬기, 예를 들어 클로로알킬기는 1 내지 26개의 탄소원자를 가질 수 있다(본 명세서에 나타날 때마다, 1 내지 26 등의 숫자 범위는 소정의 범위의 각 정수를 일컫는다; 예를 들어 "1 내지 26개의 탄소 원자(1 to 26 carbon atoms)"는 알킬기가 1개의 탄소 원자, 2개의 탄소 원자, 3개의 탄소 원자, 4개의 탄소 원자, 5개의 탄소 원자, 6개의 탄소 원자, 7개의 탄소 원자, 8개의 탄소 원자, 9개의 탄소 원자, 10개의 탄소 원자, 11개의 탄소 원자, 12개의 탄소 원자, 13개의 탄소 원자, 14개의 탄소 원자, 15개의 탄소 원자, 16개의 탄소 원자, 17개의 탄소 원자, 18개의 탄소 원자, 19개의 탄소 원자, 20개의 탄소 원자, 21개의 탄소 원자, 22개의 탄소 원자, 23개의 탄소 원자, 24개의 탄소 원자, 25개의 탄소 원자 또는 26개의 탄소 원자로 구성될 수 있음을 의미하지만, 본 발명의 정의는 또한 숫자 범위가 지정되지 않은 "알킬(alkyl)"이라는 용어의 경우도 포함된다). 클로로알킬기는 또한 1 내지 10개의 탄소원자를 가지는 중간 크기의 클로로알킬일 수도 있다. 클로로알킬기는 또한 1 내지 6개의 탄소원자를 가지는 저급 클로로알킬일 수도 있다. 화합물의 클로로알킬기는 "C1-C6 클로로알킬(C1-C6 alkyl)" 또는 유사한 명칭으로 지정될 수 있다. 하나의 예로서 "C1-C6 클로로알킬(C1-C6 chloroalkyl)"은 알킬 사슬에 1 내지 6개의 탄소원자가 있음을 나타내고, 즉 상기 알킬 사슬이 각각 적어도 하나의 염소원자를 갖는 클로로메틸, 클로로에틸, 클로로프로필, 클로로-이소-프로필, 클로로-n-부틸, 클로로-이소-부틸, 클로로-sec-부틸, 및 클로로-t-부틸, 클로로펜틸 (직선 및 분지형) 및 클로로헥실(직선 및 분지형)에서 선택된다. 일반적인 클로로알킬기는 클로로메틸, 클로로에틸, 클로로프로필, 클로로이소프로필, 클로로부틸, 클로로이소부틸, 클로로3차부틸, 클로로펜틸 (직선 및 분지형) 및 클로로헥실(직선 및 분지형)을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 유사하게, 각각의 플루오로알킬기, 브로모알킬기 또는 요오도알킬기는 할로알킬의 정의에 포함된다. 할로알킬기, 예를 들어 클로로알킬기는 일치환 또는 다치환, 또는 비치환될 수 있다. 대표적인 치환기는 -OH, -O-C1-6 (선택적으로 할로, 예를 들어 -F, -Cl, -Br 또는 -I)알킬, -SH, -S-C1-6 알킬, -N3, -NO2, -할로(예를 들어 -F, -Cl, -Br 또는 -I), -COOH, 및/또는 -COOR2 (여기서 R2는 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬)에서 선택될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, "시클로알킬(cycloalkyl)"은 완전히 포화된(이중 또는 삼중결합이 없는) 단환 또는 다환의 탄화수소 고리계를 일컫는다. 2개 이상의 고리로 구성되어 있는 경우, 상기 고리는 융합된 방식으로 함께 결합될 수 있다. 시클로알킬기는 고리(들)에 3 내지 10개의 원자 또는 3 내지 8개의 원자를 포함할 수 있다. 시클로알킬기는 비치환 또는 치환될 수 있다. 일반적인 시클로알킬기는 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸 및 시클로옥틸을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 대표적인 치환기는 -OH, -O-C1-6 (선택적으로 할로, 예를 들어 -F, -Cl, -Br 또는 -I)알킬, -SH, -S-C1-6 알킬, -N3, -NO2, -할로(예를 들어 -F, -Cl, -Br 또는 -I), -COOH, 및/또는 -COOR2 (여기서 R2는 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬)에서 선택될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, "아릴(aryl)"은 모든 고리 전체에 걸쳐 완전히 비편재화된 pi-전자계를 가지고 있는 탄소환식(모든 탄소) 단환 또는 다환의 방향족 고리계(2개의 탄소환식 고리가 화학결합을 공유하는 융합된 고리계를 포함함)를 일컫는다. 아릴기의 탄소원자의 수는 다양할 수 있다. 예를 들어 아릴기는 C6-C14 아릴기, C6-C10 아릴기 또는 C6 아릴기일 수 있다. 아릴기의 예로는 벤젠, 나프탈렌 및 아줄렌을 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 아릴기는 일치환 또는 다치환, 또는 비치환된 수 있다. 대표적인 치환기는 -OH, -O-C1-6 (선택적으로 할로, 예를 들어 -F, -Cl, -Br 또는 -I)알킬, -SH, -S-C1-6 알킬, -N3, -NO2, -할로(예를 들어 -F, -Cl, -Br 또는 -I), -COOH, 및/또는 -COOR2 (여기서 R2는 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬)로부터 선택될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 본 명세서에서 사용되는 "알카노일(alkanoyl)"은 "알킬(alkyl)"기로 치환된 "카르보닐(carbonyl)"을 일컫으며, 상기 "알카노일(alkanoyl)"기는 "카르보닐(carbonyl)"기의 탄소를 통해 모분자에 공유결합된다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 본 명세서에서 사용되는 "시클로알카노일(cycloalkanoyl)"은 "시클로알킬(cycloalkyl)"기로 치환된 "카르보닐(carbonyl)"을 가리키며, 상기 "알카노일(alkanoyl)"기는 "카르보닐(carbonyl)"기의 탄소를 통해 모분자에 공유결합된다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 본 명세서에서 사용되는 "알케노일(alkenoyl)"은 "알케닐(alkenyl)"기로 치환된 "카르보닐(carbonyl)"을 가리키며, 상기 "알케노일(alkenoyl)"기는 "카르보닐(carbonyl)"기의 탄소를 통해 모분자에 공유결합된다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 본 명세서에서 사용되는 "알키노일(alkynoyl)은 "알키닐(alkynyl)"기로 치환된 "카르보닐(carbonyl)"을 가리키며, 상기 "알키노일(alkynoyl)기는 "카르보닐(carbonyl)"기의 탄소를 통해 모분자에 공유결합된다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, "알케닐(alkenyl)"은 하나 이상의 이중결합을 포함하는 직선 또는 분지형 탄화수소사슬을 일컫는다. 상기 알케닐기는 2 내지 20개의 탄소원자를 가질 수 있지만, 본 발명의 정의는 또한 숫자 범위가 지정되지 않은 "알케닐(alkenyl)"이라는 용어의 경우도 포함된다. 상기 알케닐기는 또한 2 내지 9개의 탄소원자를 가지는 중간 크기의 알케닐일 수도 있다. 알케닐기는 또한 2 내지 4개의 탄소원자를 가지는 저급 알케닐일 수도 있다. 알케닐기는 "C2-C4 알케닐(C2-C4 alkenyl)" 또는 유사한 명칭으로 지정될 수 있다. 하나의 예로서, "C2-C4 알케닐(C2-C4 alkenyl)"은 알케닐 사슬에 2 내지 4개의 탄소원자가 있음을 나타내며, 즉 상기 알케닐 사슬은 에테닐, 프로펜-1-일, 프로펜-2-일, 프로펜-3-일, 부텐-1-일, 부텐-2-일, 부텐-3-일, 부텐-4-일, 1-메틸-프로펜-1-일, 2-메틸-프로펜-1-일, 1-에틸-에텐-1-일, 2-메틸-프로펜-3-일, 부타-1,3-디에닐, 및 부타-1,2,-디에닐, 및 부타-1,2-디엔-4-일로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일반적인 알케닐기는 에테닐, 프로페닐, 부테닐, 펜테닐, 및 헥세닐 등이 포함되지만 이에 한정되지 않는다. 알케닐기는 일치환 또는 다치환, 또는 비치환일 수 있다. 대표적인 치환기는 -OH, -O-C1-6 (선택적으로 할로, 예를 들어 -F, -Cl, -Br 또는 -I)알킬, -SH, -S-C1-6 알킬, -N3, -NO2, -할로(예를 들어 -F, -Cl, -Br 또는 -I), -COOH, 및/또는 -COOR2 (여기서 R2는 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬)로부터 선택될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, "알키닐(alkynyl)"은 하나 이상의 삼중결합을 포함하는 직선 또는 분지형 탄화수소사슬을 일컫는다. 상기 알키닐기는 2 내지 20개의 탄소원자를 가질 수 있지만 본 발명의 정의는 또한 숫자 범위가 지정되지 않은 "알키닐(alkynyl)"이라는 용어의 경우도 포함된다. 상기 알키닐기는 또한 2 내지 9개의 탄소원자를 가지는 중간크기의 알키닐일 수도 있다. 상기 알키닐기는 또한 2 내지 4개의 탄소원자를 가지는 저급 알키닐일 수도 있다. 상기 알키닐기는 "C2-C4 알키닐(C2-C4 alkynyl)" 또는 유사한 명칭으로 지정될 수 있다. 하나의 예로서, "C2-C4 알키닐(C2-C4 alkynyl)"은 알키닐 사슬에 2 내지 4개의 탄소원자가 있음을 나타내며, 즉 상기 알키닐 사슬은 에티닐, 프로핀-1-일, 프로핀-2-일, 부틴-1-일, 부틴-3-일, 부틴-4-일, 및 2-부티닐로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일반적인 알키닐기는 에티닐, 프로피닐, 부티닐, 펜티닐 및 헥시닐 등이 포함되지만 이에 한정되지 않는다. 알키닐기는 일치환 또는 다치환, 또는 비치환일 수 있다. 일반적인 치환기는 -OH, -O-C1-6 (선택적으로 할로, 예를 들어 -F, -Cl, -Br 또는 -I)알킬, -SH, -S-C1-6 알킬, -N3, -NO2, -할로(예를 들어 -F, -Cl, -Br 또는 -I), -COOH, 및/또는 -COOR2 (여기서 R2는 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬)로부터 선택될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, “피라노오스 당류(pyranose saccharide)”는 5개의 탄소원자 및 1개의 산소원자로 이루어진 6-원 고리를 갖는 당류를 일컫는다. 상기 고리 외부에 다른 탄소가 있을 수 있다. 피라노오스 당류의 비제한적인 예 중 하나는 하기 구조를 가지는 α-D-글루코파라노오스이다:
Figure pct00074
. 피라노오스 당류기는 일치환 또는 다치환, 또는 비치환될 수 있다. 대표적인 치환기는 -OH, -O-C1-6 (선택적으로 할로, 예를 들어 -F, -Cl, -Br 또는 -I)알킬, -SH, -S-C1-6 알킬, -N3, -NO2, -할로(예를 들어 -F, -Cl, -Br 또는 -I), -COOH, 및/또는 -COOR2 (여기서 R2는 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬)로부터 선택될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, "푸라노오스 당류(furanose saccharide)"는 4개의 탄소원자 및 1개의 산소원자로 이루어진 5-원 고리를 갖는 당류를 일컫는다. 상기 고리 외부에 다른 탄소가 있을 수 있다. 당류의 비제한적인 예 중 하나는 하기 구조를 가지는 β-D-프룩토푸라노오스이다:
Figure pct00075
. 푸라노오스 당류기는 일치환 또는 다치환, 또는 비치환될 수 있다. 대표적인 치환기는 -OH, -O-C1-6 (선택적으로 할로, 예를 들어 -F, -Cl, -Br 또는 -I)알킬, -SH, -S-C1-6 알킬, -N3, -NO2, -할로(예를 들어 -F, -Cl, -Br 또는 -I), -COOH, 및/또는 -COOR2 (여기서 R2는 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬)로부터 선택될 수 있다.
용어 "약학적으로 허용가능한 염(pharmaceutically acceptable salt)"은 투여되는 생물에 심각한 자극을 유발하지 않고, 화합물의 생물학적 활성 및 특성을 억제하지 않는 화합물의 염을 나타낸다. 일부 실시형태에서 상기 염은 화합물의 산부가염이다. 일부 실시형태에서 약학적 염은 할로겐화수소산(예를 들어 염산 또는 브롬화수소산), 황산, 질산 및 인산 등의 무기산과 반응시킴으로써 얻을 수 있다. 약학적 염은 또한 화합물을 지방족 또는 방향족 카르복실산 또는 술폰산 등의 유기산, 예를 들어 개미산, 아세트산, 숙신산, 젖산, 사과산, 타르타르산, 구연산, 아스코르브산, 니코틴산, 메탄술폰산, 에탄술폰산, p-톨루엔술폰산, 살리실산 또는 나프탈렌술폰산과 반응시킴으로써 얻을 수 있다. 또한 약학적 염은 화합물을 염기와 반응시켜 암모늄염 등의 염, 나트륨 또는 칼륨염 등의 알칼리 금속염, 칼슘 또는 마그네슘염 등의 알칼리 토금속염, 디시클로헥실아민, N-메틸-D-글루카민, 트리스(히드록시메틸)메틸아민, C1-C7 알킬아민, 시클로헥실아민, 트리에탄올아민, 에틸렌디아민 등의 유기염기의 염 및 아르기닌 및 라이신 등의 아미노산을 가진 염을 형성함으로써 얻을 수도 있다.
하나 이상의 키랄중심을 갖는 본 명세서에 개시된 임의의 화합물에서, 절대입체화학이 명확하게 표시되지 않으면 각각의 중심이 독립적으로 R-배열 또는 S-배열 또는 이들의 혼합물이 될 수 있다고 생각되고 있다. 따라서 본 명세서에서 제공되는 상기 화합물은 거울상 이성질체적으로 순수하거나, 거울상 이성질체적으로 풍부하거나, 라세믹 혼합물이거나, 부분입체이성질체적으로 순수하거나, 부분입체이성질체적으로 풍부하거나 또는 입체이성질체 혼합물일 수 있다. 또한, E 또는 Z로 정의될 수 있는 기하 이성질체를 생성하는 하나 이상의 이중 결합(들)을 갖는 본 명세서에 기재된 임의의 화합물에서 각각의 이중결합은 독립적으로 E 또는 Z 이들의 혼합물일 수 있는 것으로 이해된다.
본 명세서에 개시된 화합물이 적어도 하나의 키랄중심을 갖는 경우, 이들은 라세미체가 포함된 개개의 거울상 이성질체 및 부분 입체이성질체로 존재하거나 또는 상기 이성체의 혼합물로 존재할 수 있다. 개개의 이성체 분리 또는 개개의 이성체의 선택적 합성은 당업자에게 잘 알려진 다양한 방법을 적용함으로서 달성된다. 달리 명시되지 않는 한, 이러한 모든 이성체 및 이들의 혼합물은 본 명세서에 개시된 화합물의 범위에 포함된다. 또한 본 명세서에 개시된 화합물은 하나 이상의 결정형 또는 무정형 형태로 존재할 수 있다. 다시 명시되지 않는 한, 이러한 모든 형태는 선택적으로 다형체를 포함하는 본 명세서에 개시된 화합물의 범위에 포함된다. 또한 본 발명에 개시된 화합물 중 일부는 H2O(즉, 수화물) 또는 일반적인 유기용매와 함께 용매화물을 형성할 수 있다. 달리 명시되지 않는 한, 상기 용매화물은 본 명세서에 개시된 화합물의 범위에 포함된다.
본 명세서에 개시된 화합물은 미충만 원자가를 갖는 경우, 상기 원자가는 수소 또는 이의 동위원소 예를 들어, 수소-1 (프로튬) 및 수소-2 (중수소)로 채워져야 함을 이해해야 한다.
본 명세서에 기재된 상기 화합물은 동위원소로 표지될 수 있는 것으로 이해된다. 중수소 등의 동위원소로의 치환은 예를 들어 생체 내 반감기의 증가나 또는 투여요구조건의 감소와 같은 더 큰 대사 안정성으로 인한 결과로 확실한 치료적 이점을 제공할 수 있다. 화합물 구조로 표현되는 각각의 화학원소는 상기 원소의 임의의 동위원소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 화합물 구조에서 수소원자는 화합물 내에 존재함을 명시적으로 개시되거나 또는 이해될 수 있다. 수소원자가 존재할 수 있는 화합물의 임의의 위치에서 수소원자는 수소-1 (프로튬) 및 수소-2 (중수소)를 포함하나 이에 제한되지 않는 수소의 임의의 동위원소일 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 화합물에 대한 언급은 문맥상 명백하게 달리 지시되지 않는 한 모든 잠재적인 동위원소 형태를 포함한다.
본 발명에 개시된 바와 같이, 용어 "프로드러그(prodrug)"는 일반적으로 약학적으로 허용되며, 투여시 바람직한 활성화합물인 젬시타빈으로 전환되는 화합물을 일컫는다. 일부 실시형태에서, 프로드러그는 절단되어 활성화합물을 방출할 때까지 치료적으로 불활성될 수 있다. 프로드러그는 "활성(active)" 성분, 이 경우 젬시타빈, 및 젬시타빈의 4-(N)-위치에 부착된 모이어티(예를 들어 보호기)를 포함한다. 모이어티의 일부 또는 전부를 제거하면 프로드러그가 비활성 형태에서 활성약물로 전환될 것이다. 이는 화학반응 또는 생물학적 반응에 의해 체내에서 이루어진다.
젬시타빈의 4-(N)-위치에 부착된 모이어티(예를 들어, 보호기)에 따라, 형성된 적어도 하나의 프로드러그는 중성(비하전), 유리산, 유리염기 또는 약학적으로 허용된 음이온성 또는 양이온성 염 형태 또는 양수 및 음성 성분간의 임의 비율을 가지는 염 혼합물일 수 있다. 상기 음이온성 염 형태는 예를 들어 아세테이트, l-아스파르트산, 베실산, 중탄산염, 탄산염, d-캠실레이트, l-캠실레이트, 구연산염, 에디실산염, 포름산, 푸마르산, 글루콘산염, 브롬화수소산염/브롬화물, 염산염/염화물, d-락데이트, l-락데이트, d,l-락데이트, d,l-말산염, l-말산염, 메실산염, 파모산염, 인산염, 숙신산염, 황산염, 중황산염 d-타르타르산염, l-타르타르산염, d,l-타르타르산염, 메소-타르타르산염, 벤조산염, 글루셉트산, d-글루쿠로네이트, 하이벤제이트, 이세티온산염, 말론산염, 메틸수페이트, 2-납실레이트, 니코틴산염, 질산염, 오로트산, 스테아르산, 토실레이트, 티오시안산염 아세필리네이트, 아세츄레이트, 아미노살리실산, 아스코르브산, 붕산염, 부티르산, 캄포산염, 캄포카보네이트, 데칸산, 헥산산, 콜산, 시피온산, 디클로로아세트산, 에디테이트, 에틸 설페이트, 퓨레이트, 푸시딘산, 갈락탈산(뮤케이트), 갈락투론산, 갈레이트, 겐티딘산, 글루타메이트, 글루타메이트, 글루타르산, 글리세로포스페이트, 헵탄산(에난테이트), 히드록시벤조산, 히푸르산, 페닐프로피온산, 요오드화물, 키시나포산, 락토비온산, 라우르산, 말레산, 만델산염, 메탄술폰산, 미리스틴산, 나파디실산, 올레산, 옥살산, 팔미트산, 피크르산, 피발레이트, 프로피온산, 피로인산, 살리실산, 살리실설페이트, 설포살리실레이트, 탄닌산, 테레프탈산, 티오살리실레이트, 트리브로페네이트, 발레르산, 발프론산, 아디프산, 4-아세타미도벤조에이트, 캄실레이트, 옥탄산, 에스톨레이트, 에실레이트, 글리콜산, 티오시안산 또는 운데실렌산를 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 상기 양이온성 염 형태는 예를 들어, 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 아연, 알루미늄, 리튬, 콜리네이트, 리시늄, 암모늄 또는 트로메타민을 포함할 수 있지만 이에 한정되지는 않는다.
용어 "약학적으로 허용가능한 담체(pharmaceutically acceptable carriers)"는 0.01 내지 0.1몰 및 바람직하게는 0.05몰의 인산완충제 또는 다른 실시형태에서는 0.8％ 식염수를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 또한, 상기 약학적으로 허용가능한 담체는 다른 실시형태에서 수성 또는 비수성액, 현탁액 및 에멀젼일 수 있다. 비수성 용매의 예로는 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브유 등의 식물성 기름 및 올레산 에틸 등의 주사용 유기 에스테르가 있다. 수용성 담체에는 H2O, 알코올/수용액, 식염수 및 완충배지를 포함하는 에멀젼 또는 현탁액이 포함된다. 일부 실시형태에서 담체는 a) 10% PEG (폴리에틸렌 글리콜) 400 (v/v) + 30％ (v/v) HPβCD (히드록시프로필-베타-사이클로덱스트린), 50％ w/v + 60％(v/v) 주사용 멸균수 또는 b) 물 중에 0.1％ (v/v) 트윈 80 + 0.5％ (w/v) 카르복시메틸셀룰로오스일 수 있다.
용어 "피험자(subject)"는 인간 등의 포유류, 고양이 또는 개 피험자 등의 가축, 소, 말, 염소, 양 및 돼지 피험자 등의 농장동물, 야생동물(야생이든 동물원이든), 생쥐, 쥐, 토끼, 염소, 양, 돼지, 개 및 고양이 등의 연구동물 및 닭, 칠면조 및 명금 등의 조류 종을 일컫지만 이에 한정되지는 않는다. 상기 피험자는 예를 들어, 청소년 등의 어린이 또는 성인일 수 있다.
용어 "치료(treatment)"는 포유동물, 특히 인간 등의 피험자의 병리학적 상태의 임의 선택적인 치료를 일컫으며, (i) 병태에 걸리기 쉽지만 아직 병태로 진단되지 않은 피험자에서 병리학적 상태가 발생하는 위험 예방 및/또는 감소; (ii) 병리학적 상태의 진행속도를 억제 및/또는 감소, 예를 들어 발달정지; (iii) 병리학적 상태 완화, 예를 들어 병리학적 상태의 퇴행 유발; 또는 (iv) 병리학적 상태 및/또는 병리학적 상태의 증상에 의해 매개되는 상태 완화를 포함한다. 이전에 및/또는 현재, 및/또는 암 치료을 받으려고 하는 피험자의 치료가 본 명세서에서 고려된다.
용어 "치료학적 유효량(therapeutically effective amount)"은 상기 치료를 필요로 하는 피험자에게 투여하였을 때, 치료효과가 충분히 있는 본 발명의 화합물의 양을 일컫는다. 상기 치료학적 유효량은 피험자 및 치료되는 질병상태, 피험자의 체중 및 연령, 질병상태의 중증도, 투여방식 등에 따라 다라질 것이며, 이는 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
하기 이론에 한정되지 않지만, 본 명세서에 제공된 프로드러그/접합체의 일부 실시형태는 생체 내 카르바메이트 결합의 효소 가수분해를 거치고, 이후 젬시타빈 및 그의 각각의 대사산물 및/또는 유도체 및/또는 그의 성분의 공급으로 이어진다. 본 명세서의 차단 모이어티, 즉 카르바메이트 결합을 통해 겜시타빈에 부착된 모이어티는 주어진 용량 수준에서 무독성이거나 또는 매우 낮은 독성을 가지며, 바람직하게는 공지된 약물, 대사산물 또는 GRAS(일반적으로 안전하다고 인식됨) 화합물(예를 들어 방부제, 염료, 향료 등) 또는 비독성 모방물 또는 그의 유도체이다.
본 명세서에 기재된 방법 및 조합물은 결정형태(화합물의 동일한 원소 구성의 다른 결정충전배열을 포함하는, 다형체로도 알려져 있음), 비정상, 염, 용매화물, 및 수화물을 포함하는 것으로 이해된다. 일부 실시형태에서, 본 명세서에 기재된 화합물은 H2O, 에탄올 등의 약학적으로 허용가능한 용매로 용매화된 형태로 존재한다. 다른 실시형태에서, 본 명세서에 기재된 화합물은 비용매화된 형태로 존재한다. 용매화물은 화학양론적 또는 비화학양론적 양의 용매를 함유하고, H2O, 에탄올 등의 약학적으로 허용가능한 용매와 결정화 과정에서 형성될 수 있다. 수화물은 용매가 H2O일 때 형성되고, 알코올레이트는 용매가 알코올일 때 형성된다. 또한, 본 명세서에 제공된 상기 화합물은 비용해된 형태뿐만 아니라 용매화된 형태로도 존재할 수 있다. 일반적으로 용매화된 형태는 본 명세서에 제공된 화합물 및 방법의 목적상 비용매화된 형태와 동등한 것으로 간주된다.
값의 범위가 주어진 경우, 상한 및 하한, 및 해당 범위의 상한 및 하한 사이의 각각의 중간값은 실시형태 내에 포함되는 것으로 이해된다.
화합물
일부 실시형태에서는, 젬시타빈 유도체가 제공된다. 본 명세서에 개시된 특정 젬시타빈 유도체는 하기 표 1에 기술되어 있다. 표 1에 나타낸 각각의 젬시타빈 유도체에 대해 나타낸 번호는 동일한 화합물을 나타내기 위해 본 명세서 전체에서 사용된다(표 1: 젬시타민 유도체).
젬시타빈 유도체 번호 구조
1
Figure pct00076

에틸l-(4-N-젬시타빈) 카바메이트
2
Figure pct00077

n-부틸-(4-N-젬시타빈) 카바메이트
3A
Figure pct00078

2-클로로-에틸-(4-N-젬시타빈) 카바메이트
3B
Figure pct00079

2-옥사졸리딘-(4-N-젬시타빈) 카바메이트
4
Figure pct00080

2-클로로-메틸-(4-N-젬시타빈) 카바메이트
5
Figure pct00081

프로파르길-(4-N-젬시타빈) 카바메이트
6
Figure pct00082

2-(2-니트로페닐)프로필-(4-N-젬시타빈) 카바메이트
7
Figure pct00083

(4,5-디메톡시)-2-니트로벤질-(4-N-젬시타빈) 카바메이트
8
Figure pct00084

(n-이소부틸-(4-N-젬시타빈) 카바메이트
9
Figure pct00085

4-N-(디에톡시포스페이트) 젬시타빈
10
Figure pct00086

4-N-(포스페이트) 젬시타빈
11
Figure pct00087
(1-(7-히드록시-2-옥소-4a,8a-디히드로-2H-크로멘-3-일)-1H-1,2,3-트리아졸-4-일)메틸-4-N-젬시타빈 카바메이트
12
Figure pct00088

3',5'-디아세틸(1-(7-아세틸-2-옥소-4a,8a-디히드로-2H-크로멘-3-일)-1H-1,2,3-트리아졸-4-일)메틸-4-N-젬시타빈 카바메이트
13
Figure pct00089

3',5'-디아세틸-(에틸-4-N-젬시타빈) 카바메이트
14
Figure pct00090

3',5'-디아세틸-(n-부틸-4-N-젬시타빈) 카바메이트
15
Figure pct00091

3',5'-디아세틸-(클로로에틸-4-N-젬시타빈) 카바메이트
16
Figure pct00092

3',5'-디아세틸-(옥사졸리디닐-4-N-젬시타빈) 카바메이트
17
Figure pct00093

3',5'-디아세틸-(클로로케틸-4-N-젬시타빈) 카바메이트
18
Figure pct00094

3',5'-디아세틸-(프로파르길-4-N- 젬시타빈) 카바메이트
19
Figure pct00095

3',5'-디아세틸-(2-(2-니트로페닐) 프로필-4-N-젬시타빈) 카바메이트
20
Figure pct00096

3',5'-디아세틸-((4,5-디메톡시)-2-니트로벤질 -4-N-젬시타빈))카바메이트
21
Figure pct00097
3',5'-디아세틸-(n-이소부틸-4-N-젬시타빈) 카바메이트
22
Figure pct00098
3',5',4-N-트리아세틸 젬시타빈
합성방법A. 젬시타빈 유도체 1 내지 11의 제조를 위한 일반적인 합성절차: 질소대기 하에, 젬시타빈((30㎎, 0.114m㏖)을 15㎖의 에틸 아세테이트/아세토니트릴 용액(2:1, v/v)과 환류하에서 1시간 동안 교반시켰다(관찰: 젬시타빈이 용해되어 반응혼합물이 거의 투명하게 변함). 에틸클로로포르메이트(유도체 1을 형성할 경우) (5.440㎕, 0.057m㏖)를 혼합물에 첨가하고 환류를 계속했다. 반응진행은 TLC(DCM/아세톤/에탄올, 5/5/0.5, v/v)로 모니터링했다. 2시간 후, 반응혼합물을 원심분리하여 모액을 농축하고, 고진공 하에서 건조시켜 14.6㎎(98.31％)의 백색고체를 수득했다(에틸클로로포르메이트 대신 1차 알킬브로마이드를 사용하여 유사한 반응을 시도했지만 성공하지 못했다). 반응 중에 존재하는 에틸클로로포르메이트의 용량 범위는 선택적으로 0.3 내지 0.7당량(몰 기준)이었고, 선택적으로 0.5?량(몰 기준)이었다. 젬시타빈의 0.7몰 이상 및 3' 및/또는 5'-OH기는 일부 보호되었지만, 젬시타빈의 0.3몰 이하 및 4-(N) 위치는 적절히 보호되지 않았다.
다른 화합물 1 내지 11에 대해, 하기 표 2에 기재된 추가 조건과 함께 동일한 일반절차를 따랐다(해당 아실 클로라이드 또는 포스포릴 클로라이드에 대해 동일한 몰량으로). 화합물 10은 트리메틸실릴요오다이드(TMSI)로 에틸기를 절단한 후 화합물 9로부터 수득할 수 있다(표 2: 젬시타빈 유도체 1 내지 11의 형성).
유도체의 형성 젬시타빈의 4-N에 부착될 클로로포메이트 출발물질 반응
시간(h)		 수율/％
1
Figure pct00099
 3 98.3
2
Figure pct00100
 3 98.2
3A
Figure pct00101
 3 76.4 3A=100％
12 84.9 3A=74.55％
3B=25.45％
48 84.9 3A=8％
3B=92％
3B
Figure pct00102
 2h 100 3B=100％
4
Figure pct00103
 3 91.4
5
Figure pct00104
 3 97.7
6
Figure pct00105
 3
95.8
7
Figure pct00106
 3 71.2
8
Figure pct00107
 3 88.1
9
Figure pct00108
 8 66.5
10
Figure pct00109

화합물 10은 트리메틸실릴요오다이드(TMSI)로 에틸기를 절단한 후 화합물 9로부터 수득된다.		 4 84.2％
11
Figure pct00110

화합물 11은 7-히드록시-3-아지도-쿠마린과 클릭반응 후 화합물 5로부터 수득된다.		 8 70.5％
B. 클릭 반응에 대한 일반적인 절차(유도체 11을 형성하기 위하여): 프로파길-(4-N-젬시타빈)카바메이트(10㎎, 0.02898m㏖), 쿠마린 아지드(5.88㎎, 0.02898㏖), 트리에틸아민 10％, CuI 1％및 THPTA (0.1％) (촉매)을 1㎖의 메탄올/H2O (2:1 v/v) 용액으로 실온에서 하룻밤 용해시켰다. 최종 생성물의 TLC분석은 1:1 v/v의 아세톤/DCM(디클로로메탄)으로 수행하였으며, 그 결과는 모든 출발물질이 소비되었고 새로운 반점이 형성되었다(365㎚에서 형광 활성이 일어남). 반응 용매는 회전식 증발기를 사용하여 증발 건조시키고 그 잔류물은 디에틸 에테르 용액으로 여러 번 세척하였다. TLC 분석을 기반으로, 불순물을 디에틸 에테르 용액으로 제거하였고 최종 생성물은 갈색 고체였다(70.5％수율).
C. 젬시타빈 유도체 12 내지 22의 제조를 위한 아세틸화의 일반적인 절차:질소 대기 하에서 피리딘(2㎖) 및 DMAP(4-(디메틸아미노)-피리딘; 촉매량)의 출발 클로로포메이트(1당량)용액에 아세트산 무수물(n당량, n=-OH기의 수)이 첨가하고, 그 반응물은 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 투명한 용액은 증류를 통해 농축하였다. 조 혼합물은 EtOAc에 용해된 후 포화된 NaHCO3 및 염수로 세척하였다. 유기층은 Na2SO4로 건조하고, 감압 하에 여과하고 농축하여 바람직한 화합물을 얻었다. 반응은 TLC 아세톤/DCM 1:1 v/v를 사용하여 모니터링하였으며 출발물질의 변형을 나타냈다.
젬시타빈 유도체 12 내지 22에 대해서는 하기 표 3에 제시된 추가조건과 동일한 일반절차를 따랐다(표 3: 젬시타빈 유도체 12 내지 22의 형성).
화합물 아세틸화된 클로로포메이트 반응시간 정제 수율
12
Figure pct00111
 3 시간
환류 120℃		 HPLC 78.3％
13
Figure pct00112
 3 시간
실온		 (CuSO4) 포화 용액, (NaHCO3) 포화 용액 및 염수로 추출. 86.3％
14
Figure pct00113
 3 시간
실온		 (CuSO4) 포화 용액, (NaHCO3) 포화 용액 및 염수로 추출. 90％
15
Figure pct00114
 2 시간
실온
(반응시간 연장은 고리화된 부산물 을 형성) 		CuSO4) 포화 용액, (NaHCO3) 포화 용액, 염수로 추출한 후, HPLC에 적용 65.8％
16
Figure pct00115
 3 시간
실온		 (CuSO4) 포화 용액, (NaHCO3) 포화 용액 및 염수로 추출. 81.9％
17
Figure pct00116
 1시간 실온 (반응시간연장으로 트리아세틸화된 유도체 형성) (CuSO4) 포화 용액, (NaHCO3) 포화 용액, 염수로 추출한 후 HPLC에 적용 46％
18
Figure pct00117
 3 시간
실온		 (CuSO4) 포화 용액, (NaHCO3) 포화 용액 및 염수로 추출. 88.5％
19
Figure pct00118
 3 시간
실온		 (CuSO4) 포화 용액, (NaHCO3) 포화 용액 및 염수로 추출. 79.1％
20
Figure pct00119
 3 시간
실온		 (CuSO4) 포화 용액, (NaHCO3) 포화 용액 및 염수로 추출. 70.4％
21
Figure pct00120
 3 시간
실온		 (CuSO4) 포화 용액, (NaHCO3) 포화 용액 및 염수로 추출. 87％
22
Figure pct00121
 2 시간
실온		 (CuSO4) 포화 용액, (NaHCO3) 포화 용액 및 염수로 추출. 93.3％
중간체
본 출원에서 생물학적 데이터는 이러한 많은 화합물의 생물학적 활성을 나타내지만, 일부 화합물은 또한 젬시타빈의 새로운 유도체 버전, 예를 들어 젬시타빈의 접합체 형성에서 유용한 중간체로도 작용한다. 4-(N)-보호된-젬시타빈 유도체의 현재 개시된 하나의 포트 합성은 4-(N)-젬시타빈-접합체 화합물에 대한 합성 경로를 제공한다.
포토케이지된 젬시타빈
광화학은 표적화된 약물전달을 목적으로 암 부위에 약물이 선택적으로 방출되는 것을 능동적으로 제어하는 기작을 제공한다. 화합물 7은 광분해 링크 전략을 사용하여 젬시타빈의 방사선 방출로 검출할 수 있다. 용어 불투명은 광분해성 보호기을 사용하여 생물학적으로 활성화된 분자를 일시적으로 비활성화하는 것을 말한다. 본 발명자들은 광분해성 연결기로 젬시타빈의 1차 아민을 선택적으로 변형시킨 오르토-니트로벤질(CNB) 기를 사용했다.
350 내지 500㎚ 범위(또는 2개의 광자 여기를 사용하는 경우 700㎚이상)의 특정 광분해기 파장에서 자외선을 조사한 후, 캡슐화된 분자의 활성형이 비가역적으로 방출된다. 광포접은 생물학적 과정의 시공간 제어 및 광유도 페이로드의 방출을 위해 종종 시험관 내에서 수행하였다. 이러한 이중 약물 방출 접근법(세포 표적화 및 광제어 방출)은 각각 의 단독 메커니즘보다 항암제의 치료 지수를 향상시키는 데 더 효과적일 수 있다. 본 발명자들은 이러한 이중전략이 비침습적이고 시공간의 약물 활성화를 필요로 하는 동안, 치료 응용에 큰 가치가 있다고 여겨진다. 이러한 이중 약물 방출 작용기전을 보여주기 위해 본 발명자들은 광분해 실험을 수행했다(도 2).
도 2. 광절단성 젬시타빈 유도체(유도체 7)의 적용
효소활성화 및 약물 방출
활성 약물의 선택적 방출이 발생할 수 있는 또 다른 작용기전은 암세포에서 과발현되고 세포 내 또는 세포 외에서 검출되는 특정 효소의 작용 하에 있다. 프로드러그의 설계는 이러한 효소가 특정 기질을 인지한다는 사실에 근거한다. 이들 효소의 대표적인 부류는 알칼리성 포스파타제(ALP)이다. ALP는 인산 에스테르 가수분해 반응을 촉매하는 메탈로프로테이나제과의 일종이다. 상승된 수준의 ALP는 다양한 형태의 암, 특히 유방암의 출현과 직접적으로 연관되어 있다. ALP의 작용 기전을 기반으로 하여, 모 화합물에 비해 암세포로 방출될 때 수용성이 증가되는 여러가지 프로드러그가 설계되었다(도 3).
도 3. 인산화된 젬시타빈 유도체(예를 들어 유도체 9 및 10)의 가능한 작용기전
도 3에 도시된 작용기전은 인산기(인산 유도체에 있는)가 알칼리성 포스파타제에 의해 인지되기 때문에 인산염 유도체에 그려진다. 본 발명자들은 니트로리덕타제 및 β-갈락토시다제를 포함하지만 이에 한정하지 않는 다른 효소에 대한 자극으로서 상이한 화학종을 설치하기 위해 동일한 작용기전을 이용할 수 있다. 효소 외에도 각각 티올 에테르 또는 에스테르기 또는 붕소 에스테르를 사용하여 글루타티온 또는 H2O2를 포함하지만 이에 한정되지 않는 다른 분자를 트리거로 사용할 수 있다.
세포 이미징 및 국소화
클로로포메이트 에스테르를 사용한 젬시타빈 프로드러그의 개발은 본 발명자에게 형광물질인 쿠마린이 장착된 젬시타빈의 생체내 모니터링을 위한 분자를 구성하도록 고무하였다. 접합이 알킨(표 1의 유도체 5)과 아지드(7-히드록시-3-아지도 쿠마린) 사이의 클릭 화학 반응으로 발생하여 화합물 11을 생성했다(도 4).
도 4. a. 알킨을 포함한 젬시타빈 유도체와 쿠마린 아지드 사이의 클릭반응. b. 합성 화합물(유도체 11)의 형광스텍트럼
유도체 11 및 관련된 유도체를 단독으로 사용하거나, 젬시타빈 및/또는 다른 젬시타빈 유도체와 함께 사용하면 특정의 형광 스펙트럼을 갖는 화합물이 된다(도 4b). 이 스펙트럼은 젬시타빈 및 젬시타빈 프로드러그의 존재 및/또는 작용을 테스트하기 위해 생체내 또는 시험관 내에서 모니터링할 수 있다. 이것은 시험관 내 테스트에서 특히 유용하다. 생체 내 적용은 염료로서의 쿠마린의 낮은 발광 스펙트럼으로 인해 덜 유용할 수 있다. 시험관 내 적용의 경우, 근적외선에서 방출되는 염료가 근적외선의 깊은 조직 침투로 인해 생체 내 이미징에 활용될 수 있기 때문에 선호된다.
특성화 데이터
상기 기재된 합성 방법에 따라 생성된, 표 1에 나타낸 젬시타빈 유도체에 대해 하기의 특성화 데이터를 얻었다.
핵 자기 공명(NMR) 스펙트럼은 중수소화 디메틸 설폭사이드(DMSO-d6) 용액에서 Bruker AV500, AV400 및 AV250 NMR 분광계(브루커, 독일)로 기록되었고 화학적 이동은 잔류 용매 피크(DMSO의 경우 δH2.50)에 대해 결정되었다. 시그널 다중도를 나타내기 위해 다음과 같은 약어가 사용되었다: s, 단일선; d, 이중선; t, 삼중선; q, 4중선; m, 다중선; dd, 이중선의 이중선. 전기분무 이온화 질량 분광법(ESI-MS)은 Agilent 1100 시리즈 LC/MSD 기기 및 EVOQ Elite ER 삼연사중극형 질량 분석기(브루커 달토닉스, 독일)로 수행하였다.
유도체 1
유도체 1의 1 H-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ = 10.86 (s, 1 H, 7 NH), 8.25 (d, J = 7.5 Hz, 1 H, 6-H), 7.14 (d, J = 7.5 Hz, 1 H, 5-H), 6.34 (d, J = 6.5 Hz, 1 H, 3'-OH), 6.19 (t, J = 7.5 Hz, 1 H, 1'-H), 5.32 (t, J = 4.5 Hz, 1 H, 5'-OH), 4.22 (m, 1 H, 3'-H), 4.20 (q, J = 7.1 Hz, 7.0 Hz, 2 H, 10-H), 2.92 (m,1 H, 4´-H), 2.83 (d, J = 12.3 Hz, 1 H, 5´a-H), 2.68 (m, 1 H, 5'b-H) 1.26 (t, J = 7.0Hz, 3 H, 11-H) ppm.
유도체 1의 13 C-NMR:(500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ = 164.3 (C4), 154.99 (C2), 154.04 (C8), 145.19 (C6), 122.86 (C2'), 95.63 (C5), 84.86 (C1'), 81.73 (C4'), 69.14 (C3'), 62.22 (C10), 59.6 (C5'), 15.01 (C11) ppm.
MS (ESI+) m/z: [M+H]+ for C12H15F2N3O6: 계산치, 335.09; 실측치, 336.51, [M+Na]+ for C12H15F2N3O6Na: 계산치, 357.49; 실측치, 358.49, [M+K]+ for C12H15F2N3O6K: 계산치, 373.09; 실측치, 374.51.
유도체 2
유도체 2의 1 H-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ = 10.85 (s, 1 H, 7-NH), 8.25 (d, J = 7.65 Hz, 1 H, 6-H), 7.13 (d, J = 7.65 Hz, 1 H, 5-H), 6.34 (d, J = 6.50 Hz, 1 H, 3'-OH), 6.19 (t, J = 7.50 Hz, 1 H, 1'-H), 5.32 (t, J = 5.50 Hz, 1 H, 5'-OH), 4.22 (m, 1 H, 3'-H), 4.15 (t, J = 6.60 Hz, 2 H, 10-H), 2.91 (m, 1 H, 4´-H), 2.83 (m, 1 H, 5´a-H), 2.68 (m, 1 H, 5'b-H) 1.62 (m, 2 H, 11-H), 1.39 (m, 2H, 12-H), 0.94 (t, J = 7.35 Hz, 3 H, 13-H) ppm.
유도체 2의 13 C-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ = 164.38 (C4), 154.88 (C2), 154.18 (C8), 145.33 (C6), 122.9 (C2'), 95.55 (C5), 84.76 (C1'), 81.65 (C4'), 69.09 (C3'), 65.75 (C10), 59.48 (C5'), 30.94 (C11), 19.14 (C12), 14.16 (C13) ppm.
유도체 3A
유도체 3A의 1 H-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ = 11.03 (s, 1 H, 7-NH), 8.27 (d, J = 7.70 Hz, 1 H, 6-H), 7.11 (d, J = 7.70 Hz, 1 H, 5-H), 6.20 (t, J = 7.60 Hz, 1 H, 1'-H), 4.43 (t, J = 5.30 Hz, 2 H, 10-H), 4.22 (m, 1 H, 3'-H), 2.92 (m, 1 H, 4´-H), 2.89 (t, J = 5.30 Hz, 2 H, 11-H), 2.84 (m, 1 H, 5'a-H), 2.69 (m, 1 H, 5'b-H) ppm.
유도체 3A의 13 C-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ = 164.3 (C4), 154.82 (C2), 152.68 (C8), 145.5 (C6), 129.89 (C2'), 95.64 (C5), 84.79 (C1'), 81.68 (C4'), 69.03 (C3'), 65.93 (C10), 59.45 (C5'), 42.16 (C11) ppm.
유도체 3B
유도체 3B의 1 H-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ = 8.29 (d, J = 7.70 Hz, 1 H, 6-H), 7.36 (d, J = 7.70 Hz, 1 H, 5-H), 6.22 (t, J = 7.60 Hz, 1 H, 1'-H), 4.48 (t, J = 8.0 Hz, 2 H, 10-H), 4.22 (m, 1 H, 3'-H), 4.10 (m, 2 H, 11-H), 2.92 (m, 1 H, 4'-H), 2.84 (m, 1 H, 5'a-H), 2.69 (m, 1 H, 5'bH) ppm.
유도체 3B의 13 C-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ = 162.0 (C4), 155.03 (C8), 154.82 (C2), 144.45 (C6), 122.89 (C2'), 95.64 (C5), 84.79 (C1'), 81.68 (C4'), 69.03 (C3'), 62.37 (C10), 59.45 (C5'), 42.20 (C11) ppm.
유도체4
유도체 4의 1 H-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ = 11.37 (s, 1 H, 7 NH), 8.28 (d, J = 7.6 Hz, 1 H, 6-H), 7.06 (d, J = 7.5 Hz, 1 H, 5-H), 6.34 (s broad, 1 H, 3'-OH), 6.16 (t, J = 7.4 Hz, 1 H, 1'-H), 5.94 (s, 2H, 10-H), 5.32 (broad, 1 H, 5'-
Figure pct00122
H), 4.19 (m, 1H, 3'-H), 2.89 (m,1 H, 4´-H), 2.81 (d, J = 12.3 Hz, 1 H, 5´a-H), 2.64 (m, 1 H, 5'b-H)ppm.
유도체 4의 13 C-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ = 164.3 (C4), 154.82 (C2), 152.68 (C8), 146.1 (C6), 129.89 (C2'), 96 (C5), 84.8 (C1'),71.8 (C10), 68.9 (C3'), 81,9 (C4'), 59,6 (C5') ppm.
유도체5
유도체 5의 1 H-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ = 11.10 (s, 1 H, 7-NH), 8.28 (d, J = 7.6 Hz, 1 H, 6-H), 7.11 (d, J = 7.6 Hz, 1 H, 5-H), 6.20 (t, J = 7.4 Hz, 1 H, 1'-H), 4.83 (d, J = 2.35 Hz, 2 H, 10-H), 4.22 (m, 1 H, 3'-H), 2.92 (m, 1 H, 4´-H), 2.84 (m, 1 H, 5´a-H), 2.69 (m, 1 H, 5'bH) 2.65 (t, J = 2.35 Hz, 1 H, 12-H) ppm.
유도체 5의 13 C-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ = 164.20 (C4), 154.81 (C2), 152.31 (C8), 145.95 (C6), 122.93 (C2'), 95.53 (C5), 84.83 (C1'), 81.68 (C4'), 79.17 (C11), 78.91 (C12), 69.05 (C3'), 59.45 (C5') ppm.
유도체 6
유도체 6의 1 H-NMR:(500 MHz, DMSO-d6, 25℃C): δ = 10.89 (s, 1 H, 7-NH), 8.23 (d, J = 7.65 Hz, 1 H, 6-H), 7.87 (d, J = 7.75 Hz, 1 H, 15-H), 7.81 (d, J = 7.75 Hz, 1 H, 18-H), 7.72 (t, J = 7.75 Hz, 1 H, 17-H), 7.52 (t, J = 7.75 Hz, 1 H, 16-H), 7.03 (m, 1 H, 5-H), 6.19 (t, J = 7.50 Hz, 1 H, 1'-H), 4.36 (m, 2 H, 10-H), 4.22 (m, 1 H, 3'-H), 2.91 (m, 1 H, 4´-H), 2.83 (m, 1 H, 5´a-H), 2.68 (m, 1 H, 5'b-H) 2.54 (m, 1 H, 11- ), 1.35 (d, J = 7.0 Hz, 3 H, 12-H) ppm.
유도체 6의 13 C-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ = 164.17 (C4), 154.78 (C2), 152.86 (C8), 150 (C18), 145.33 (C6), 137.31 (C13), 132.71 (C15), 129.75 (C17), 128.61 (C16), 124.46 (C14), 122.74 (C2'), 95.53 (C5), 84.80 (C1'), 81.68 (C4'), 69.47 (C10), 69.05 (C3'), 59.47 (C5'), 32.61 (C11), 18.49 (C12) ppm.
유도체 7
유도체 7의 1 H-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ = 11.30 (s, 1 H, 7-NH), 8.30 (d, J = 7.55 Hz, 1 H, 6-H), 7.78 (s, 1 H, 13-H), 7.44 (s, 1 H, 16-H), 7.17 (d, J = 7.55 Hz, 1 H, 5-H), 6.35 (d, J = 6.32 Hz, 1 H, 3'-OH), 6.21 (t, J = 7.50 Hz, 1 H, 1'-H), 5.55 (s, 2 H, 10-H), 5.33 (t, J = 5 Hz, 1 H, 5'-OH), 4.23 (m, 1 H, 3'-H), 2.99 (s, 3 H, 18-H), 2.93 (m, 1 H, 4'-H), 2.92 (s, 3 H, 17-H), 2.84 (m, 1 H, 5´a-H), 2.69 (m, 1 H, 5'b-H) ppm.
유도체 7의 13 C-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ = 164.26 (C4), 154.8 (C2), 154.52 (C15), 152.42 (C8), 148.64 (C14), 145.51 (C6), 139.84 (C12), 127.52 (C11), 122.9 (C2'), 111.04 (C16), 108.78 (C13), 95.42 (C5), 84.77 (C1'), 81.68 (C4'), 69.06 (C3'), 64.55 (C10), 59.45 (C5'), 57.18 (C18), 56.75 (C17) ppm.
유도체 7(10 μ㏖) 및 젬시타빈(5 μ㏖)의 스펙트럼을 실온에서 Perkin Elmer Lambda 25 분광계로 기록했다. 샘플을 MeOH 등급 HPLC 등급에 용해시키고 240분 동안 366nm의 UV 램프로 조사했다. 그 결과는 도 5에 제시되었다. 본 발명자들은 280 내지 290nm 및 320 내지 330nm 범위에서 흡수 강도가 감소하고, 동시에 250 내지 270nm에서 강도가 증가함을 확인하였다. 이론적으로 구속되지 않지만, 이 영역의 증가는 젬시타빈의 방출로 관찰한다. 이 이론은 젬시타빈에 해당하는 밴드의 증가로 뒷받침된다. 비교로서, 젬시타빈의 UV 스펙트럼은 도 6에 나타낸다.
도 6. 메탄올 내의 젬시타빈의 UV 스펙트럼.
유도체 8
유도체 8의 1H-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25*℃): δ = 10.84 (s, 1 H, 7-NH), 8.20 (d, J = 7.65 Hz, 1 H, 6-H), 7.08 (d, J = 7.65 Hz, 1 H, 5-H), 6.29 (d, J = 6.50 Hz, 1 H, 3'-OH), 6.16 (t, J = 7.54 Hz, 1 H, 1'-H), 5.27 (t, J = 5.32 Hz, 1 H, 5'-OH), 4.18 (m, 1 H, 3'-H), 2.90 (d, J = 6.64 Hz, 2 H, 10-H), 2.88 (m, 1 H, 4´-H), 2.80 (m, 1 H, 5´a-H), 2.65 (m, 1 H, 5'b-H) 1.90 (m, 1 H, 11-H), 0.90 (d, J = 6.68 Hz, 6 H, 12,13-H) ppm.
유도체 9
유도체 9의 1 H-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃C): δ = δ = 11.84 (s, 1 H, 7-NH), 8.25 (d, J = 7.68 Hz, 1 H, 6-H), 7.33 (d, J = 7.68 Hz, 1 H, 5-H), 6.32 (d, J = 6.52 Hz, 1 H, 3'-OH), 6.18 (t, J = 7.46 Hz, 1 H, 1'-H), 5.30 (t, J = 5.40 Hz, 1 H, 5'-OH), 4.19 (m, 1 H, 3'-H), 4.06 (m, 4H, 10,13-H), 2.90 (m, 1 H, 4´- H), 2.81 (m, 1 H, 5´a-H), 2.66 (m, 1 H, 5'b-H), 1.24 (t, J=12.91 Hz, 6H, 11,14-H)
유도체 9의 질량: MS (ESI+) m/z: [M+H+] for C13H20F2N3O7P: 계산치, 399.1 ㅅ실측치, 400, [M+Na+] for C13H20F2N3O7PNa: 계산치, 422.08; 실측치, 422.1, [M+K+] for C13H20F2N3O7PK: 계산치, 438.06 실측치, 437.9.
유도체 10
유도체 10의 1 H-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ = 8.75 (s, 1 H, 7-NH), 8.13 (s, 2 H, 9,10-H), 7.94 (d, J = 7.63 Hz, 1 H, 5-H), 6.34 (broad, 1 H, 3'-OH), 6.10 (t, J = 15,19 Hz, 1 H, 1'-H), 5.99 (d, J = 7.66 Hz, 1 H, 6-H), 4.15 (m, 1 H, 3'-H), 2.91 (m, 1 H, 4´-H), 2.86 (m, 1 H, 5´a-H), 2.77 (m, 1 H, 5'b-H).
유도체 11
유도체 11의 1 H-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ = 11.03 (s, 1 H, 7-NH), 8.68 (s, 1 H, 12-H), 8.65 (s, 1 H, 19-H), 8.28 (d, J = 7.60 Hz, 1 H, 6-H), 7.78 (d, J = 8.50 Hz, 1 H, 23-H), 7.15 (d, J = 7.60 Hz, 1 H, 5-H), 6.94 (dd, J = 8.50, 2.20 Hz, 1 H, 22-H), 6.88 (d, J = 2.20 Hz, 1 H, 20- H), 6.35 (d, J = 6.50 Hz, 1 H, 3'-OH), 6.19 (t, J = 7.50 Hz, 1 H, 1'-H), 5.39 (s, 2 H, 10-H), 5.34 (t, J = 5.50 Hz, 5'-OH), 4.22 (m, 1 H, 3'-H), 2.92 (m, 1 H, 4´-H), 2.84 (m, 1 H, 5´a-H), 2.69 (m, 1 H, 5'b-H) ppm.
유도체 11의 13 C-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ = 164.30 (C4), 162.58 (C2'), 156.77 (C15), 155.61 (C17), 154.76 (C2), 152.71 (C8), 145.51 (C6), 142.68 (C11), 137.29 (C19), 131.76 (C23), 126.85 (C12), 120.12 (C14), 115.1 (C22), 111.17 (C18), 102.91 (C20), 95.65 (C5), 84.81 (C1'), 81.69 (C4'), 69.07 (C3'), 59.49 (C5'), 58.91 (C10) ppm.
도 7. HeLa 세포에서의 유도체11의 공초점 현미경 실험결과. 도 7은 유도체 11이 극성이 높기 때문에 세포에 들어가지 않음을 나타낸다. 다음에, 본 발명자들은 유도체 11을 아세틸화하여 그의 친유성 특성을 증가시켰다. 동일한 실험이 아세틸화된 형태로 수행하였다. 그 결과는 도 8에 나타낸다.
유도체 12
유도체 12의 1 H-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ = 11.07 (s, 1H, 7-NH), 8.75 (s, 1H, 12-H), 8.67 (s, 1H, 19-H), 8.09 (d, J=7.70 Hz, 1 H, 6-H), 7.99 (d, J = 8.50 Hz, 1 H, 23-H), 7.30(d, J = 7.60 Hz, 1H, 5-H), 7.30 (d, J = 8.55 Hz, 1 H, 22-H), 6.32 (t, J = 8.55 Hz, 1H, 1'-H), 5.46 (m, 1H, 3'-H), 5.26 (s, 2H, 10-H), 3.41 (m, 1H, 4'-H), 3.40 (m, 1H, 5'a-H), 3.35 (m, 1H, 5´b-H), 2.16 (s, 3H, 11'-H), 2.12 (s, 3H, 26-H), 2.07 (s, 3H, 8'-H) ppm.
유도체 12의 13 C-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ= 163.30 (C4), 163.58 (C2'), 156.77 (C15), 155.61 (C17), 153.76 (C2), 153.71 (C8),135.6 (C12), 126.9 (C19), 147.2(C6), 131.5 (C23), 120.7 (C5), 97.1 (C22), 86.2 (C1'), 71.6 (C3'), 57.8 (C10), 76.7 (C4'), 63.1 (C5'), 21.1 (C11'), 25.2 (C26), 21.6 (C8') ppm.
도 8. HeLa 세포에서의 유도체 12의 공초점 현미경 실험결과. 도 8은 세포 내부의 형광 신호를 나타낸다. 이는 유도체 11의 아세틸화가 세포로 들어가는 능력을 증가시키고, 동시에 아세틸기가 절단된다는 것을 의미한다. 이론으로 구속되지 않지만, 탈아세틸화는 일반적으로 암세포(비암 세포와 비교하여)에서 더 높은 수준으로 발견되는 에스테라제 효소에 의해 수행하였다. 본 발명자들은 유도체 12가 쎄라그노시스 특성(치료 및 진단)을 가지고 있다고 여겨진다. 페놀성 수산기의 아세틸화에 미치는 형광은 ICT(내부 전하 이동) 작용기전의 교란으로 인해 소멸된다. 에스테라제 효소에 의해 절단되면, 공초점 실험에 의해 확인된 바와 같이 형광이 회복된다.
유도체 13
유도체 13의 1 H-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ= 10.88 (s, 1H, 7-NH), 8.06 (d, J=7.84 Hz, 1H, 6-H), 7.15 (d, J=7.51 Hz, 1H, 5-H), 6.30 (t, J=16.14 Hz, 1H, 1'-H), 5,44(m, 1H, 3'-H), 3.45(m, 1H, 4'-H), 3.37(m, 1H, 5'a-H), 3.34(m, 1H, 5'b-H), 3.16 (q, J=21.2Hz, 2H, 10-H), 2.16(s, 3H, 11'), 2.05(s, 3H, 8'), 1.23 (s, 3H, 11-H).
유도체 13의 13 C-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ= 163.3 (C4), 153.99 (C2), 153.04 (C8), 145.19 (C2'), 147.5 (C6), 96.5 (C5), 85.9 (C1'), 71.6 (C3'), 76.7(C4'), 62.9(C5'), 62.12 (C10), 20.9 (C11'), 21.25 (C8'), 15(C11).
유도체 13의 질량 스펙트럼: MS (ESI-) m/z: [M-H]- for C16H19F2N3O8: 계산치 419.34 실측치, 418.11, [M+Cl-] C16H19F2N3O8Cl: 계산치, 453.30 실측치, 452.07.
유도체 14
유도체 14의 1 H-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ= 10.89 (s, 1H, 7-NH), 8.05 (d, J=7.71 Hz, 1H, 6-H), 7.14 (d, J=7.35 Hz, 1H, 5-H), 6.30 (t, J=15.96 Hz, 1H, 1'-H), 5.45 (m, 1H, 3'-H), 3.43 (m, 1H, 4'-H), 3.40 (m, 1H, 5'a-H), 3.33(m, 1H, 5'b-H), 3.12 (t, J=13.27 Hz, 2H, 10-H), 2.16 (s, 3H, 11'-H), 2.06 (s, 3H, 8'-H), 1.59 (m, 2H, 11-H), 1.35 (m, 2H, 12-H), 0.9 (t, J=13.34 Hz, 3H, 13-H).
유도체 14의 13 C-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ=163.38 (C4), 153.88 (C2), 153.18 (C8) 123.9 (C2'), 146.5 (C6), 95.6 (C5), 85.8 (C1'), 71.3 (C3'), 76.2 (C4'), 63.0 (C5'), 65.6 (C10), 21.1 (C11'), 21.3 (C8'), 30.9 (C11), 19.14 (C12), 13.19 (C13).
유도체 14의 질량: MS (ESI+) m/z: [M+H+] for C18H23F2N3O8: 계산치 447.39 실측치, 448.8, [M+Na+] for C18H23F2N3O8Na: 계산치, 470.37 실측치, 470.7, [M+K+] for C18H23F2N3O8K: 계산치, 486.35 실측치 486.8.
유도체 15
유도체 15의 1 H-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ= 11.14 (s, 1H, 7-NH), 8.14 (d, J=7.37 Hz, 1H, 6-H), 7.18 (d, J=7.55 Hz, 1H, 5-H), 6.38 (t, J=16.8 Hz, 1H, 1'-H), 5.50 (m, 1H, 3'-H), 3.44 (m, 1H, 4'-H), 3.41 (m, 1H, 5'a-H), 3.36 (m, 1H, 5'b-H), 3.39 (m, 2H, 10-H), 3.85 (t, J=10.25 Hz, 11-H), 2.17 (s, 3H, 11'-H), 2.08 (s, 3H, 8'-H).
유도체 15의 13 C-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ= 163.3 (C4), 153.82 (C2), 153.68 (C8), 129.89 (C2'146.5 (C6), 96.3 (C5), 85.9 (C1'), 71 (C3'), 77 (C4'), 63.2(C5'), 66 (C10), 42.9 (C11), 20.9 (C11'), 21.4 (C8').
유도체 15의 질량 스펙트럼: MS (ESI-) m/z: [M-H-] for C16H18ClF2N3O8: 계산치 452.08 실측치, 452.07, [M+Cl-] for C16H18ClF2N3O8Cl: 계산치, 488.04 실측치, 488.04.
유도체 16
유도체 16의 1 H-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ= 8.09 (d, J=7.92 Hz, 1H, 6-H), 7.38 (d, J=7.65 Hz, 1H, 5-H), 6.35 (t, J=16.67 Hz, 1H, 1'-H), 5.44 (m, 1H, 3'), 3.45 (m, 2H, 11-H), 3.41 (m, 1H, 4'-H), 3.40 (m, 1H, 5'a-H), 3.34 (m, 1H, 5'b-H), 3.07 (t, J=15.08 Hz, 2H, 10-H), 2.17 (s, 3H, 11'-H), 2.07 (s, 3H, 8'-H).
유도체 16의 13 C-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ=162.0 (C4), 155.03 (C8), 153.82 (C2), 123.89 (C2') 145.9 (C6), 93.9 (C5), 85.4 (C1'), 71 (C3'), 62.6 (C11), 76.4 (C4'), 62.3 (C5'), 43.1 (C10), 20.9 (C11'), 20.2 (C8').
유도체 16의 질량: MS (ESI+) m/z: [M+Na+] for C16H17F2N3O8Na: 계산치, 440.3 실측치, 440.08, [2M+Na+] for [2C16H17F2N3O8] Na: 계산치, 857.62 실측치 857.18.
유도체 17
유도체 17의 1 H-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ= 11.46 (s, 1H, 7NH), 8.13 (d, J=7.60 Hz, 1H, 6-H), 7.12 (d, J=7. 47 Hz, 1H, 5-H), 6.32 (t, J=17.36 Hz, 1H, 1'-H), 5, 96 (s, 2H, 10-H), 5.44 (m, 1H, 3'H), 3.45 (m, 1H, 4'-H), 3.40 (m, 1H, 5'a-H), 3.36 (m, 1H, 5'b-H), 2.17 (s, 3H, 11'-H), 2.07 (s, 3H, 8'-H) ppm.
유도체 18
유도체 18의 1 H-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ= 11.12 (s, 1H, 7-NH), 8.08 (d, J= 7.65 Hz, 1H, 6-H), 7.12 (d, J=7.21 Hz, 1H, 5-H), 6.30 (t, J=16.62 Hz, 1H, 1'H), 5.43 (m, 1H, 3'-H), 3.79 (d, J=2.65 Hz, 2H, 10-H), 3.45 (m, 1H, 4'), 3.41 (m, 1H, 5'a-H), 3.34 (m, 1H, 5'b-H), 3.6 (t, J=3.70 Hz), 2.16 (s, 3H, 11'-H), 2.06 (s, 3H, 8'-H).
유도체 18의 13 C-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ= 163.20 (C4), 153.81 (C2), 153.31 (C8), 123.93 (C2'), 79.17 (C11), 149.9 (C6), 96.8 (C5), 86.6 (C1'), 71.4 (C3'), 54 (C10), 76.6 (C4'), 63.4 (C5'), 78.9 (C12), 20.7 (C11'), 20.8 (C8').
유도체 18의 질량 스펙트럼: MS (ESI+) m/z: [M+H+] for C17H17F2N3O8: 계산치 430.33 실측치, 430.8, [M+Na+] for C17H17F2N3O8Na: 계산치, 452.3 실측치, 452.6.
유도체 19
유도체 19의 1 H-NMR : (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ= 10.93 (s, 1H, 7-NH), 8.04 (d, J=7.88 Hz, 1H, 6-H), 7.84 (d, J=7.94 Hz, 1H, 15-H), 7.77 (d, J=7.44 Hz, 1H, 18-H), 7.69 (t, J=15.37 Hz, 1H, 16-H), 7.48 (t, J=13.38 Hz, 1H, 17-H), 7.06 (d, J=7.89 Hz, 5-H), 6.31 (t, J=15.72 Hz, 1'-H), 5.43 (m, 1H, 3'H), 3.45 (m, 1H, 4'-H), 3.40 (m, 1H, 5'a-H), 3.33 (m, 1H, 5'b-H), 3.32 (m, 2H, 10-H), 3.51 (q, J=17.64 Hz, 1H, 11-H), 2.16 (s, 3H, 11'-H), 2.06 (s, 3H, 8'-H), 1.31 (d, J=7.3 Hz, 1H, 12-H).
유도체 19의 13 C-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ=163.17 (C4), 153.78 (C2), 153.86 (C8) 137.31 (C13), 123.46 (C14), 123.74 (C2'), 146.8 (C6), 123.51 (C15), 129.43 (C18), 133.65 (C16), 128.38 (C17), 95.7 (C5), 85.2 (C1'), 71.3 (C3'), 76.3 (C4'), 63.2 (C5'), 33.3 (C11), 21.1 (C11'), 21.5 (C8'), 18.5 (C12).
유도체 20
유도체 20의 1 H-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ= 11.33 (s, 1H, 7-NH), 8.11 (d, J=7.91, 1H, 6-H), 7.74 (s, 1H, 13-H), 7.40 (s, 1H, 16-H), 7.16 (d, J-7.19 Hz, 1H, 5-H), 6.33 (t, J=16.41 Hz, 1H, 1'-H), 5.53 (s, 2H, 10-H), 5.45 (m, 1H, 3'-H), 3.45 (m, 1H, 4'-H), 3.40 (m, 1H, 5'a-H), 3.34 (m, 1H, 5'b-H), 3.96 (s, 3H, 18-H), 3.88 (s, 3H, 20-H), 2.17 (s, 3H, 11'-H), 2.07 (s, 3H, 8'-H).
유도체 20의 13 C-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ= 163.26 (C4), 153.8 (C2), 153.52 (C15), 153.42 (C8), 148.64 (C14) 139.84 (C12), 127.52 (C11), 123.9 (C2'), 147.3 (C6), 109.1 (C13), 111.3 (C16), 95.9 (C5), 85.7 (C1'), 63.2 (C10), 71.5 (C3'), 76.6 (C4'), 63.1 (C5'), 57.1 (C18), 56.8 (C20), 20.8 (C11'), 21.23 (C8').
유도체 20의 질량 스펙트럽: MS (ESI+) m/z: [M+H+] for C23H24F2N4O12: 계산치 587.46 실측치, 587.14, [2M+H+] for 2[C23H24F2N4O12]: 계산치 1173.92 실측치, 1173.28 [2M+K+] for 2[C23H24F2N4O12] K: 계산치 1211.88 실측치, 1211.23.
유도체 21
유도체 21의 1 H-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ= 10.92 (s, 1H, 7-NH), 8.06 (d, J=7.31 Hz, 6-H), 7.14 (d, J=7.76 Hz, 1H, 5-H), 6.30 (t, J=16.44 Hz, 1H, 1'-H), 5.44 (m, 1H, 3'-H), 3.44 (m, 1H, 4'-H), 3.40 (m, 1H, 5'a-H), 3.34 (m, 1H, 5'b-H), 3.91 (d, J=6.85 Hz, 2H, 10-H), 2.16 (s, 3H, 11'-H), 2.06 (s, 3H, 8'-H), 1.90 (m, 1H, 11-H), 0.91 (d, J=6.6 Hz, 6H, 12,13-H).
유도체 22
유도체 22의 1 H-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ= 11.05 (s, 1H, 7-NH), 8.03 (d, J=7.74 Hz, 1H, 6-H), 7.32 (d, J=7.75 Hz, 1H, 5-H), 6.31 (t, J=16.59 Hz, 1H, 1'-H), 5.45 (m, 1H, 3'), 3.44 (m, 1H, 4'-H), 3.4 (m, 1H, 5'a-H), 3.34 (m, 1H, 5'b-H), 2.16 (s, 3H, 11'-H), 2.12 (s, 3H, 9-H), 2.06 (s, 3H, 8'-H).
유도체 22의 13 C-NMR: (500 MHz, DMSO-d6, 25℃): δ= 146.7 (C6), 96.8 (C5), 85.7 (C1'), 71.1 (C3'), 76.5 (C4'), 63.1 (C5'), 25.2(C9), 21.2 (C11'), 21.4 (C8').
생물학적 활성 평가
상기 기재된 젬시타빈 유도체(유사체로 불릴 수 있음)의 생물학적 활성은 두 가지 분석으로 평가하였다.
1. 세포주 A549/WT, SW1573/WT, PANC-01 및 BXPC-3에서 SRB 분석을 사용한 세포 성장 분석.
2. 인간 방광암 세포주 T-24에서 MTT 분석
1. 세포 성장 분석
하기 세포주를 검사했다:
● A549/WT -야생형 인간 폐선암 세포주(1)
● SW1573/WT - 야생형 비소세포 폐 인간 세포주(2),
● PANC-01 - 인간 췌장암 세포주(3)
● BXPC-3 - 상피성 인간 췌장선암 세포(4).
도 9. 4개의 다른 세포주에서 4-(N)-아실 유도체의 IC50값.
4개의 다른 세포주에서 특정의 젬시타빈 4-N-아실 및 4-N-포스포릴 유도체의 IC50(μM)값(표 4).
IC 50 (μM)
유도체 A549/WT SW 1573/WT PANC-01 BXPC-3
젬시타빈 0.018 0.011 0.052 0.009
3A 0.95 0.61 3 0.5
4 0.1 0.1 0.045 0.1
6 0.5 0.43 1.6 0.34
2 0.7 0.46 2.45 0.34
1 1.6 1.15 3.9 0.86
7 0.46 0.44 1.5 0.23
11 0.43 0.42 1.6 0.2
3B 0.16 0.1 0.38 0.1
9 0.4 0.24 0.82 0.19
5 0.45 0.38 1.85 0.24
8 0.24 0.17 0.48 0.15
10 0.016 0.014 0.055 0.014
디피리다몰은 시험관 내 및 생체 내에서 적혈구 혈소판 및 내피 세포에 의한 아데노신 흡수를 억제한다. 따라서, 본 발명자들은 본 명세서에 기재된 젬시타빈 유도체의 거동을 관찰하기 위해 종양 세포의 뉴클레오시드 수송체의 억제제로 디피리다몰을 채택했다.
디피리다몰의 존재하의 각 화합물의 IC50로부터, 디피리다몰의 부존재하의 각 화합물의 IC50으로 나눔으로써, 본 발명자들은 유사한 디피리다몰 존재의 효능을 비교하는 비율을 계산했다.
비율 = 디피리다몰이 존재하는 경우의 IC 50 / 디피리다몰이 부존재하는 경우의 IC 50
도 10. 4개의 세포주에서 디피리다몰이 부존재하는 경우 대비, 존재하는 경우에 4-(N)-아실 및 4-N-포스포릴 유도체의 IC50 비율
4개의 세포주에서 디피리다몰이 부존재하는 경우 대비, 존재하는 경우에 4-(N)-아실 및 4-N-포스포릴 유도체의 IC50 비율값(표 5).
유도체 A549/WT SW 1573/WT PANC-01 BXPC-3
젬시타빈 15 22.7 3.4 26.6
3A 10.5 40.9 0.6 27
4 6.3 10 22 4.5
6 11 11 4 13.1
2 3.4 8 2.4 3.7
1 16.2 21 4.1 23.2
7 14.2 11 3.3 13.9
11 11 11.9 4.6 25
3B 18.1 25 23 24
9 6.2 10 3 13
5 11.1 13 2.7 23
8 10.4 14 4.2 25
10 41 50 123 50
도 11. 4개의 세포주에서 아세틸화된 4-(N)-아실 유도체의 IC50값.
4개의 세포주에서 아세틸화된 4-(N)-아실 유도체의 IC50(μM)값(표 6).
유도체 A549/WT SW 1573/WT PANC-01 BXPC-3
젬시타빈 0.015 0.0096 0.031 0.013
22 0.4 0.26 3.7 0.45
12 0.22 0.16 0.9 0.13
18 0.9 0.61 6.6 0.72
14 3.1 2.8 6.5 1.35
17 2 0.14 0.7 0.095
13 6.3 6.8 25 5
20 0.62 0.57 3.9 0.6
19 1.6 1.15 8 0.77
15 3.7 4 10 3
21 8 4.3 25 3.2
16 6.2 4.2 25 5
도 12. 4개의 세포주에서 디피리다몰이 부존재하는 경우 대비, 존재하는 경우에 아세틸화된 4-(N)-아실 유도체의 IC50 비율.
4개의 세포주에서 디피리다몰이 부존재하는 경우 대비, 존재하는 경우에 아세틸화된 4-(N)-아실 유도체의 IC50 비율값(표 7).
유도체 A549/WT SW 1573/WT PANC-01 BXPC-3
젬시타빈 18 1 7.4 24.3
22 4 13.4 1.6 4.1
12 2.2 3.75 1.6 3.1
18 6.5 12.7 3.1 10.8
14 0.83 1.4 0.9 1.77
17 2.4 3.9 1.8 3.5
13 2.85 3.6 1 2.8
20 7.5 17.54 4 4.6
19 15 3.5 1.1 8
15 3.7 4.5 2.5 3.3
21 2.6 3.7 1 2.8
16 2.7 3.8 1 3.4
IC50 값이 낮을수록 세포독성 유도체가 더 강력하다. 또한 디피리다몰의 비율이 낮을수록 뉴클레오시드 수송체(NTs)에 대한 세포로의 유도체 유입 의존도가 더 낮아진다.
A549/WT 세포주의 경우, 더 강력한 3개의 세포독성, 비아세틸화 유도체는 각각 0.016, 0.1 및 0.16의 IC50값을 갖는 10＞4＞3B이다. 이 특정 세포주에서 젬시타빈 IC50 값은 0.018이다.
또한 NT에 대한 더 낮은 의존도는 각각 3.4, 6.2 및 6.3의 비율값을 갖는 유도체 2 ＜9＜ 4를 보여 준다. 젬시타빈의 비율 값은 15이다.
SW 1573/WT 세포주의 경우, 더 강력한 3개의 세포독성, 비아세틸화 유도체는 각각 0.014, 0.1 및 0.1의 IC50값을 갖는 10＞4≥3B이다. 이 특정 세포주에서 젬시타빈 IC50 값은 0.011이다.
또한 NT에 대한 더 낮은 의존도는 각각 8, 10 및 11의 비율값을 갖는 유도체 2 ＜ 4,9 ＜6,7을 보여 준다. 젬시타빈의 비율 값은 22.7이다.
PANC-01 세포주의 경우 가장 강력한 3개의 세포독성 비아세틸화 유도체는 각각 0.045, 0.055 및 0.38의 IC50값을 갖는 4＞10＞3B 이다. 이 특정 세포주에서 젬시타빈 IC50 값은 0.052이다.
또한 NT에 대한 더 낮은 의존도는 각각 0.6, 2.4, 2.7의 값을 갖는 유도체 3A＜2＜5를 보여 준다. 젬시타빈 값은 3.4이다.
BXPC-3 세포주의 경우 가장 강력한 3개의 세포독성 비아세틸화 유도체는 각각 0.014, 0.1 및 0.1의 IC50값을 갖는 10＞4≥3B이다. 이 세포주에서 젬시타빈 IC50 값은 0.009이다.
또한 NT에 대한 더 낮은 의존도는 각각 3.7, 4.5, 13의 값을 갖는 유도체 2＜4＜9를 보여 준다. 젬시타빈의 값은 26.6이다.
A549/WT 세포주의 경우, 더 강력한 3개의 세포독성, 아세틸화 유도체는 각각 0.22, 0.4 및 0.62의 IC50값을 갖는 12 ＞22＞20이다. 특정 세포주에서 젬시타빈 IC50 값은 0.015이다.
또한 NT에 대한 더 낮은 의존도는 각각 0.83, 2.2, 2.4 및 2.6의 비율값을 갖는 유도체 14＜12＜17＜21을 나타낸다. 젬시타빈 값은 18이다.
SW 1573/WT 세포주 의 경우, 가장 강력한 3개의 세포독성, 아세틸화 유도체는 각각 0.14, 0.16 및 0.26의 IC50값을 갖는 17＞12＞22이다. 특정 세포주에서 젬시타빈 IC50 값은 0.0096이다.
또한 NT에 대한 더 낮은 의존도는 각각 1.4, 3.5 및 3.6의 비율값을 갖는 유도체 14＜19＜17을 보여 준다. 젬시타빈의 비율 값은 1이다.
PANC-01 세포주의 경우, 가장 강력한 3개의 세포독성, 아세틸화 유도체는 각각 0.7, 0.9 및 3.7의 IC50값을 갖는 17＞12＞22이다. 이 세포주에서 젬시타빈 IC50 값은 0.031이다.
또한 NT에 대한 더 낮은 의존도는 각각 0.9, 1, 1.1의 비율값을 갖는 유도체 14 ＜13,16,21＜19를 나타낸다. 젬시타빈 비율 값은 7.4이다.
BXPC-3 세포주의 경우, 가장 강력한 3개의 세포독성 아세틸화 유도체는 각각 0.095, 0.13 및 0.45의 IC50값을 갖는 17＞12＞22이다. 이 세포주에서 젬시타빈 IC50 값은 0.013이다.
또한 NT에 대한 더 낮은 의존도는 각각 1.77, 2.8 및 3.1의 값을 갖는 유도체 14＜13,21＜12를 나타낸다. 젬시타빈의 비율 값은 24.3이다.
2. MTT 분석
젬시타빈 유도체 처리 시 T-24 방광암 세포의 세포 생존력을 MTT 분석을 이용하여 평가하였다. T-24 암세포는 37 ℃에서 5％ CO2의 습한 대기에서 10％ FBS 및 1％ 페니실린/스트렙토마이신(100 U/㎖ 페니실린 및 100 ㎍/㎖ 스트렙토마이신)이 처리된 DMEM(Gibco) 고 포도당에서 배양하였다.
MTT 분석을 위해 96-웰 플레이트에 5,000개 또는 10,000개 세포를 3회 파종했다. 각 유도체의 원액은 DMSO/EtOH(1:1 v/v)로 제조하였다. 이어서, 상기 세포는 24 또는 48시간 동안 100μ㏖의 각각의 화합물로 처리하고 배양했다. 배양시간이 완료된 후, 10 ㎕의 MTT 용액(PBS 완충액 중 5 ㎎/㎖)을 각 웰에 첨가하고 4시간 동안 배양했다. 마지막으로, 반응을 정지시키기 위해, 각 웰의 상층액을 제거하고 100 ㎕의 정지 혼합 용액(H2O 중 50％ 디메틸포름아미드 중 20％ SDS)을 첨가했다. 상기 플레이트를 2시간 동안 어두운 곳에 두고, 흡광도는 630 ㎚을 표준으로 하는 마이크로플레이트 효소결합면역흡착검사 판독기(Awareness Technology Inc.)를 통해 540 ㎚에서 측정했다. 각 화합물의 ％세포 생존률은 처리되지 않은 세포(대조군)의 흡광도와 비교하여 계산하였다.
도 13. MTT분석에 의해 측정된 24시간 배양 후, 100μM의 젬시타빈 유도체로 처리된 T-24 세포(5,000개 세포/웰)의 세포 생존률(％)을 나타내는 플롯.
도 14. MTT분석에 의해 측정된 48시간 배양 후, 100 μM의 젬시타빈 유도체로 처리된 T-24 세포(5,000개 세포/웰)의 세포 생존률(％)을 나타내는 플롯.
100 μM의 농도로 2세트의 실험을 수행하고, 24 및 48시간 후에 포르마잔의 흡수를 측정하였다.
24시간에 100μM 농도의 경우, 본 발명자들은 모 약물인 젬시타빈보다 더 큰 효능으로 세포 증식의 유의미한 억제를 관찰하였고, 유도체의 순서는 4＞11＞17이었다. 48시간에 동일한 농도의 경우, 명백한 효능순서는 17＞4＞11이었고 그 다음은 젬시타빈이었다.
도 15. MTT분석에 의해 측정된 48시간 배양 후, 100 μ㏖ 의 젬시타빈 유도체로 처리된 T-24 세포(10,000개 세포/웰)의 세포 생존률(％)을 나타내는 플롯.
또 다른 실험은 화합물을 100 μM의 유도체 농도로 48시간 동안 배양하고, 웰 당 파종된 세포의 수를 10,000개로 하는 MTT 분석으로 수행하였다. 가장 강력한 유도체는 14, 4, 11임을 알 수 있다.
선택된 유도체의 농도의존적 효과
마지막으로, 가장 강력한 유도체의 선택에 이어, 본 발명자들은 1 내지 100 μM농도 범위에서 세포 생존율에 대한 농도의 효과을 추가로 조사하였다. 세포는 48시간 동안 유도체와 함께 배양하였다. 선택된 유도체는 4, 17 및 11이었다.
도 16. T-24 세포주의 다양한 농도에서 가장 효율적인 젬시타빈 유도체의 세포독성.
4-N-에틸 카바메이트의 인간혈장 안정성
실험 주:
1. 인간 혈장 내 4-N-에틸 카바메이트 젬시타빈의 최종 농도는 0.1 μM이었다.
2. 각 샘플을 세 번 조사했다.
3. 본 발명자가 유도체의 농도를 평가한 배양 시점은 0, 1, 2, 4, 18 및 24시간이었다(도 16). 상기 유도체는 24시간 배양한 후에 안정적이었다 (96％가 여전히 남아 있음).
4. 인간 혈장 내 유도체 농도를 정량화하기 위해 검량선을 설계했다(도 17). 5개의 구경측정기는 0.01, 0.05, 0.1, 0.2 및 0.4μM의 농도 범위에서 사용되었다. 결정 계수(r2)는 0.999418로 계산하였다.
5. 3가지 수준의 농도(낮음: 0.025μM, 중간: 0.08μM 및 높음: 0.3μM)에서 3회 반복 분석을 통해 진도(truness) 및 정밀도 측면에서 정확도를 평가했다. 상기 진도는 계산된 농도와 이론적으로 준비된 농도 사이의 백분율 차이로 표시하고 정밀도는 CV％로 표시했다.
6. LOQ는 0.01μM에서 진도 및 정밀도가 각각 8.49％및 9.66％로 LOQ에 대한 허용 한계 내에서 결정되었다(＜20％).
7. 일 간 및 일 내 진위 및 정밀도는 ≤10.2 및 ≤12.7이며 허용 한계(＜15％) 내에 있는 것으로 나타났다.
도 17. 37℃에서 인간 혈장으로 24시간 배양한 후, 에틸-(4-N-젬시타빈) 카바메이트(유도체 1)의 시험관 내 안정성.
도 18. 에틸-(4-N-젬시타빈) 카바메이트(유도체 1)의 검량선.
결론
상기 데이터로부터 일부 결론을 도출할 수 있지만 4-(N)-아실 및 4-N-포스포릴 젬시타빈 프로드러그 및 이들의 3',5'-아세틸 유도체 둘 다에 대한 활성 구조의 상관관계도 도출할 수 있다.
비아세틸화 유도체와 대조적으로 유도체 10 및 4는 아데노신 흡수 억제제인, 디피리다몰의 존재 하에 젬시타빈보다 더 낮은 IC50 값으로 유의미한 세포독성 활성을 나타냈다. 따라서, 본 발명자들은 젬시타빈의 4-N 위치에 포스페이트 및 클로로메틸 카바메이트기가 존재하면 약물이 세포로 들어갈 때 약물의 작용을 증가시킨다는 것을 발견하였다.
본 발명자들은 디피리다몰이 존재하는 경우, 세포독성의 비율을 통해 유도체의 활성 프로파일이 크게 변화하는 것을 발견했다. 이것은 적어도 유도체 10의 활성 차이에 의해 나타난다. 유도체 10의 비율 값은 n-부틸 기를 가진 유도체 2와 유사한 작용을 나타내어 화합물의 친유성 특성을 증가시켰다. 안정적인 활성은 친유성 특성을 더 가지는 유도체를 제공했고, 이는 테스트된 모든 세포주에서 화합물 9의 효과로 입증되었으며, 상대적으로 소수성 분자 유도체 10의 전구체이다. 유도체 4의 비율은 그렇게 높지 않았다. 유도체 4에서는 뉴클레오시드 수송체 현탁액에 대해 양호한 반응을 나타내었고; 이것은 본 발명의 염소 원자가 그것이 가지고 있는 작은 탄소 사슬과 결합하여 역할을 할 수 있음을 시사한다.
본 명세서에 개시된 아세틸화 유도체에 대한 동일한 실험으로부터, 본 발명자들은 친유성의 증가가 젬시타빈 프로드러그의 프로파일을 개선하는 데 도움이 된다고 여겨진다. 아세틸화된 2관능성 프로드러그의 IC50 값은 젬시타빈과 비교적 유사하다. 본 발명자들은 디피리다몰의 존재 하에 활성의 유의미한 증가를 관찰하고, 이는 분자의 친유성 및 작용의 증가에 대한 상기 언급된 관점을 확인시켜준다.
다양한 농도 및 노출 시간에서 MTT 실험은 4-N-아실 프로드러그의 활성과
a) 4-N 부위에 짧은 탄소 사슬의 존재;
b) 염소 원자의 존재; 및,
c) 친유성의 조절 및 과도하지 않은 증가와의 상관관계에 대한 상기 발견을 뒷받침한다. 본 발명자들은 이 세포주의 쎄라그노시스 분자(유도체 12)에서 동일한 거동을 관찰하지 않았다.
본 명세서 및 청구범위에서 사용되는 용어 "포함하다" 및 "포함하는" 및 그 변형은 지정된 특징, 단계 또는 정수가 포함됨을 의미한다. 상기 용어는 다른 기능, 단계 또는 구성 요소의 존재를 제외하는 것으로 해석되어서는 안된다.
젬시타빈 유도체와 관련하여 본 명세서에 개시된 결과는 다른 뉴클레오시드 유도체, 예를 들어 화학식 (IIIB) 및 (IIIBP)에 따른 시티딘 유도체에도 적용할 수 있다.
특정한 형태로 또는 개시된 기능을 수행하기 위한 수단, 또는 개시된 결과를 달성하기 위한 방법 또는 프로세스와 관련하여 표현된 상기 개시된 설명, 또는 하기 청구범위, 또는 첨부된 도면에 개시된 특징은 개별적으로 또는 이러한 특징의 임의의 조합으로도 그 다양한 형태로 본 발명을 실현하는 데 활용된다.
본 발명의 특정한 예시적인 실시형태가 기재되었지만, 첨부된 청구항의 범위는 이러한 실시형태로만 한정되는 것을 의도하는 것은 아니다. 상기 청구범위는 문언적으로, 의도적으로, 및/또는 동등한 것을 포함하도록 해석되어야 한다.

Claims (40)

  1. 화학식(IB)의 화합물의 4-(N)-보호된 유도체 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염을 제조하는 방법으로서,
    화학식(IB)의 화합물을 화학식(II)의 아실 클로라이드와 반응시켜 화학식(IIIB)의 화합물을 생성하는 단계를 포함하는 방법:
    Figure pct00123

    Figure pct00124

    Figure pct00125

    상기 식에서,
    R1은 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C26 할로알킬, 예를 들어 클로로알킬, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 벤질, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알키닐, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 벤질기로 치환된 C1-C26 알킬, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 트리아졸기로 치환된 C1-C26 알킬로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    R2B는 5개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 방향족 고리, 6개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 방향족 고리, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 치환 또는 비치환된 α피라노스 당류, 치환 또는 비치환된 β피라노오스 당류, 치환 또는 비치환된 α푸라노오스 당류, 또는 치환 또는 비치환된 β푸라노스 당류로 이루어진 군으로부터 선택되곤;
    R3B는 수소, 5개의 원자를 갖는 일치환된 방향족 고리, 6개의 원자를 갖는 일치환된 방향족 고리, 5개의 원자를 갖는 이치환된 방향족 고리, 6개의 원자를 갖는 이치환된 방향족 고리, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 알콕시알칸, 카르보닐, 할로겐, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 아지드, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 하이드록실, 아미노 또는 황으로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    R4B는 수소, 5개의 원자를 갖는 일치환된 방향족 고리, 6개의 원자를 갖는 일치환된 방향족 고리, 5개의 원자를 갖는 이치환된 방향족 고리, 6개의 원자를 갖는 이치환된 방향족 고리, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 알콕시알칸, 카르보닐, 할로겐, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 아지드, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 하이드록실, 아미노 또는 황으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
  2. 화학식(IB)의 화합물의 4-(N)-보호된 유도체 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염을 제조하는 방법으로서,
    화학식(IB)의 화합물을 화학식(IIP)의 포스포릴 클로라이드와 반응시켜 화학식(IIIBP)의 화합물을 생성하는 단계를 포함하는 방법:
    Figure pct00126

    Figure pct00127

    Figure pct00128

    상기 식에서,
    R3 및 R4는 둘 다 H이고; R3는 H이고 R4는 치환 또는 비치환된 C1-C26알킬이거나; 또는 R3 및 R4는각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-C26알킬이고;
    X는 O 또는 S, 특히 O이고;
    Y는 각각 독립적으로 O 또는 S이고, 특히 Y는 각각 O이고;
    R2B는 5개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 방향족 고리, 6개의 탄소 원자를 갖는 치환 또는 비치환된 방향족 고리, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 치환 또는 비치환된 α피라노스 당류, 치환 또는 비치환된 β피라노오스 당류, 치환 또는 비치환된 α푸라노오스 당류, 또는 치환 또는 비치환된 β푸라노스 당류로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    R3B는 수소, 5개의 원자를 갖는 일치환된 방향족 고리, 6개의 원자를 갖는 일치환된 방향족 고리, 5개의 원자를 갖는 이치환된 방향족 고리, 6개의 원자를 갖는 이치환된 방향족 고리, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 알콕시알칸, 카르보닐, 할로겐, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 아지드, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 하이드록실, 아미노 또는 황으로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    R4B는 수소, 5개의 원자를 갖는 일치환된 방향족 고리, 6개의 원자를 갖는 일치환된 방향족 고리, 5개의 원자를 갖는 이치환된 방향족 고리, 6개의 원자를 갖는 이치환된 방향족 고리, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 알콕시알칸, 카르보닐, 할로겐, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 아지드, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 하이드록실, 아미노 또는 황으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    R2B가 하기 식으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법:
    Figure pct00129

    Figure pct00130

    상기 식에서,
    파선(wavy line)은 각각의 경우에 R2B의 연결 지점을 나타내며;
    R7은 알콕시알칸, 카르보닐, 할로겐, 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 아지드, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 하이드록실, 아미노, 황, 또는 치환 또는 비치환된 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    R8은 알콕시알칸, 카르보닐, 할로겐, 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 아지드, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 하이드록실, 아미노, 황, 또는 치환 또는 비치환된 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    R9는 알콕시알칸, 카르보닐, 할로겐, 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 아지드, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 하이드록실, 아미노, 황, 또는 치환 또는 비치환된 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    R10은 알콕시알칸, 카르보닐, 할로겐, 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 아지드, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 하이드록실, 아미노, 황, 또는 치환 또는 비치환된 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    R11은 알콕시알칸, 카르보닐, 할로겐, 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 아지드, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 하이드록실, 아미노, 황, 또는 치환 또는 비치환된 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    R12는 알콕시알칸, 카르보닐, 할로겐, 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 아지드, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 하이드록실, 아미노, 황, 또는 치환 또는 비치환된 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    R13은 알콕시알칸, 카르보닐, 할로겐, 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 아지드, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 하이드록실, 아미노, 황, 또는 치환 또는 비치환된 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    R14는 알콕시알칸, 카르보닐, 할로겐, 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 아지드, 치환 또는 비치환된 C1-C26 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 하이히드록실, 아미노, 황, 또는 치환 또는 비치환된 아릴로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    X는 독립적으로 할로겐이고;
    Y는 독립적으로 수소, 하이드록실, 아미노 또는 황이고;
    Z는 독립적으로 하이드록실, 아미노 또는 황이다.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    R3B 및 R4B가 둘 다 수소인 방법.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 할로겐이 각각의 경우에 독립적으로 F, Cl, Br 또는 I인 방법.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    R3B 가 수소이고, R4B가 수소이며, R2B가
    Figure pct00131
    인 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    Y가 수소이고, R11이 할로겐이며, R12가 할로겐이고, R9가 수소이며, R13이 하이드록실(-OH)이고, R10이 수소이며, R7이 수소이고, R8이 수소이며, R14가 하이드록실(-OH)인 방법.
  8. 젬시타빈의 4-(N)-보호된 유도체 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염을 제조하는 방법, 또는 청구항 1 또는 청구항 3 내지 청구항 7 중 어느 한 항의 방법으로서,
    젬시타빈(I)을 화학식(II)의 아실 클로라이드와 반응시켜 화학식(III)의 화합물을 생성하는 단계를 포함하는 방법:
    Figure pct00132

    Figure pct00133

    Figure pct00134

    상기 식에서, R1은 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C26 할로알킬, 예를 들어 클로로알킬, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 벤질, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알키닐, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 벤질기로 치환된 C1-C26 알킬, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 트리아졸기로 치환된 C1-C26 알킬로 이루어진 군으로부터 선택된다.
  9. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    R3B 가 할로겐이고, R4B가 수소이며, R1이 -(CH2)4CH3이고, R2B가
    Figure pct00135
    인 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    R3b가 F인 방법.
  11. 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,
    Y가 수소이고, R11이 수소이며, R12가 하이드록실(-OH)이고, R9가 수소이며, R13이 하이드록실(-OH)이고, R10이 수소이며, R7이 수소이고, R8이 수소이며, R14가 수소인 방법.
  12. 젬시타빈의 4-(N)-보호된 유도체 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염을 제조하는 방법, 또는 청구항 2 내지 청구항 7 또는 청구항 9 내지 청구항 11 중 어느 한 항의 방법으로서,
    젬시타빈(I)을 화학식(IIP)의 포스포릴 클로라이드와 반응시켜 화학식(IIIP)의 화합물을 생성하는 단계를 포함하는 방법:
    Figure pct00136

    Figure pct00137

    Figure pct00138

    상기 식에서,
    R3 및 R4는 둘 다 H이고; R3는 H이고 R4는 치환 또는 비치환된 C1-C26알킬이거나; 또는 R3 및 R4는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-C26알킬이고;
    X는 O 또는 S, 특히 O이고;
    Y는 각각 독립적으로 O 또는 S이고, 특히 Y는 각각 O이다.
  13. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법이 하나의 포트(one pot)에서 수행되며, 선택적으로, 상기 방법이 중간체를 분리하지 않고 단일 단계로 수행되는 방법.
  14. 청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화학식(II)의 아실 클로라이드 또는 상기 화학식(IIP)의 포스포릴 클로라이드가 0.3 내지 0.7 당량(몰당)으로 상기 방법에 존재하는 방법.
  15. 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화학식(II)의 아실 클로라이드 또는 상기 화학식(IIP)의 포스포릴 클로라이드가 0.5 당량(몰당)으로 상기 방법에 존재하는 방법.
  16. 청구항 1 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화학식(IB)의 화합물, 선택적으로 젬시타빈(I)을 상기 화학식(II)의 아실 클로라이드 또는 상기 화학식(IIP)의 포스포릴 클로라이드와 반응시키는 단계는 에틸 아세테이트, 아세틸 사이아나이드(acetyl cyanide) 또는 에틸 아세테이트와 아세틸 사이아나이드의 혼합물의 용매 중에서 수행되는 방법.
  17. 청구항 1 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화학식(IB)의 화합물, 선택적으로 젬시타빈(I)을 상기 화학식(II)의 아실 클로라이드 또는 상기 화학식(IIP)의 포스포릴 클로라이드와 반응시키는 단계는 환류 조건 하에 1 내지 4시간, 선택적으로 3시간 수행되며; 선택적으로, 환류 조건은 70℃ 내지 90℃, 또는 80℃에서 수행되는 방법.
  18. 청구항 1 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 있어서,
    R1은 -CH2CH3, -(CH2)2CH3, -(CH2)3CH3, -(CH2)4CH3, -(CH2)5CH3, -(CH2)6CH3, -CH2CH(CH3)2, -(CH2)2CH(CH3)2, -(CH2)3CH(CH3)2, -(CH2)4CH(CH3)2, -CH2Cl, -(CH2)2Cl, -(CH2)3Cl, -(CH2)4Cl, -(CH2)5Cl, -(CH2)6Cl, -CH2Br, -(CH2)2Br, -(CH2)3Br, -(CH2)4Br, -(CH2)5Br, -(CH2)6Br, -CH2I, -(CH2)2I, -(CH2)3I, -(CH2)4I, -(CH2)5I, -(CH2)6I, -CH2CCH, -(CH2)2CCH, -(CH2)3CCH, -(CH2)4CCH, -(CH2)5CCH, -(CH2)6CCH, -CH2N3, -(CH2)2N3, -(CH2)3N3, -(CH2)4N3, -(CH2)5N3, -(CH2)6N3, -CH2SH, -(CH2)2SH, -(CH2)3SH, -(CH2)4SH, -(CH2)5SH, -(CH2)6SH, -CH2COOH, -(CH2)2COOH, -(CH2)3COOH, -(CH2)4COOH, -(CH2)5COOH, -(CH2)6COOH, -CH2COOR2, -(CH2)2COOR2, -(CH2)3COOR2, -(CH2)4COOR2, -(CH2)5COOR2, -(CH2)6COOR2, -CH2Ar, -(CH2)2Ar, -(CH2)3Ar, -(CH2)4Ar, -(CH2)5Ar, -(CH2)6Ar, -CH2CHArCH3, -CH2CHArCH2CH3, -CH2Tr, -(CH2)2Tr, -(CH2)3Tr, -(CH2)4Tr, -(CH2)5Tr, -(CH2)6Tr, -CH2CHTrCH3 또는 -CH2CHTrCH2CH3로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    여기서 R2는 치환 또는 비치환된 C1-C26알킬이고;
    Ar은
    Figure pct00139
    이며,
    여기서 A1, A2, A3, A4 및 A5는 각각 독립적으로 H, NO2, OH, O-알킬 또는 O-메틸이고; 선택적으로, A1은 NO2이고 A2, A3, A4 및 A5는 H이거나; 또는 A1는 NO2이고, A3 및 A4은 O-메틸이고 A2 및 A5 는 H이고; 및/또는
    Tr은
    Figure pct00140
    이고,
    여기서 B는 치환 또는 비치환된 알킬, 치환 또는 비치환된 할로알킬, 예를 들어 클로로알킬, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 벤질, 치환 또는 비치환된 알케닐, 치환 또는 비치환된 알키닐, 하나 이상의 벤질 또는 치환된 벤질기로 치환된 알킬 또는
    Figure pct00141
    이다.
  19. 청구항 1 내지 청구항 18 중 어느 한 항에 있어서,
    R1은 4-(N) 상의 H 원자와 반응성인 치환기를 포함하고, 예를 들어 R1은 클로로알킬이고, 상기 방법은 화학식(III)의 화합물을 적절한 조건 하에, 예를 들어 환류 조건 하에, 용매, 예를 들어 N,N-디이소프로필에틸아민에 반응시켜 화학식(IV)의 화합물을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법:
    Figure pct00142

    Figure pct00143

    상기 식에서, n은 0, 1 또는 2이다.
  20. 청구항 1 내지 청구항 19 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은 상기 화학식(III) 또는 (IIIP)의 화합물을 OH-반응성 유도체화제(derivatising agent )와 반응시켜 화합물(III) 또는 (IIIP)의 3'- 및/또는 5'-치환된 유도체를 형성하는 단계를 추가로 포함하며;
    선택적으로, 상기 방법은 상기 화학식(III)의 화합물을 아세트산 무수물과 반응시켜 화학식(V) 또는 화학식(VP)의 화합물을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법:
    Figure pct00144

    Figure pct00145

    상기 식에서, Ac는 -COCH3이다.
  21. 청구항 1 내지 청구항 20 중 어느 한 항의 방법에 의해 얻을 수 있거나 또는 상기 방법으로부터 얻을 수 있는 화합물.
  22. 화학식(III)의 화합물, 또는 그의 3'- 및/또는 5'-치환된 유도체, 예를 들어 화학식(VA) 또는 (V)의 화합물, 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염:
    Figure pct00146
    ; 또는
    Figure pct00147

    상기 식에서, R20 및 R21 중 적어도 하나는 H가 아니며,
    R20은 H 또는 -COR201이며, 여기서 R201은 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C26 할로알킬, 예를 들어 클로로알킬, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 벤질, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알키닐, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 벤질기로 치환된 C1-C26 알킬, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 트리아졸기로 치환된 C1-C26 알킬로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    R21은 H 또는 -COR202이며, 여기서 R202은 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C26 할로알킬, 예를 들어 클로로알킬, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 벤질, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알키닐, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 벤질기로 치환된 C1-C26 알킬, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 트리아졸기로 치환된C1-C26 알킬; 또는,
    Figure pct00148
    로 이루어진 군으로부터 선택되며; 여기서 Ac는 -COCH3이며;
    R1은 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬, 치환 또는 비치환된 C1-C26 할로알킬, 예를 들어 클로로알킬, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 벤질, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알키닐, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 벤질기로 치환된 C1-C26 알킬, 하나 이상의 치환 또는 비치환된 트리아졸기로 치환된 C1-C26 알킬로 이루어진 군으로부터 선택된다.
  23. 청구항 22에 있어서,
    R1은 -CH2CH3, -(CH2)2CH3, -(CH2)3CH3, -(CH2)4CH3, -(CH2)5CH3, -(CH2)6CH3, -CH2CH(CH3)2, -(CH2)2CH(CH3)2, -(CH2)3CH(CH3)2 또는 -(CH2)4CH(CH3)2로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물.
  24. 청구항 22에 있어서,
    R1은 -CH2Cl, -(CH2)2Cl, -(CH2)3Cl, -(CH2)4Cl, -(CH2)5Cl, -(CH2)6Cl, -CH2Br, -(CH2)2Br, -(CH2)3Br, -(CH2)4Br, -(CH2)5Br, -(CH2)6Br, -CH2I, -(CH2)2I, -(CH2)3I, -(CH2)4I, -(CH2)5I 또는 -(CH2)6I로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물.
  25. 청구항 22에 있어서,
    R1은 -CH2CCH, -(CH2)2CCH, -(CH2)3CCH, -(CH2)4CCH, -(CH2)5CCH 또는 -(CH2)6CCH로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물.
  26. 청구항 22에 있어서,
    R1은 -CH2N3, -(CH2)2N3, -(CH2)3N3, -(CH2)4N3, -(CH2)5N3 또는 -(CH2)6N3로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물.
  27. 청구항 22에 있어서,
    R1은 -CH2SH, -(CH2)2SH, -(CH2)3SH, -(CH2)4SH, -(CH2)5SH 또는 -(CH2)6SH로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물.
  28. 청구항 22에 있어서,
    R1은 -CH2COOH, -(CH2)2COOH, -(CH2)3COOH, -(CH2)4COOH, -(CH2)5COOH, -(CH2)6COOH, -CH2COOR2, -(CH2)2COOR2, -(CH2)3COOR2, -(CH2)4COOR2, -(CH2)5COOR2 또는 -(CH2)6COOR2 로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    R2는 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬인 화합물.
  29. 청구항 22에 있어서,
    R1은 -CH2Ar, -(CH2)2Ar, -(CH2)3Ar, -(CH2)4Ar, -(CH2)5Ar, -(CH2)6Ar, -CH2CHArCH3 또는 -CH2CHArCH2CH3로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    여기서 Ar은
    Figure pct00149
    이며,
    A1, A2, A3, A4 및 A5는 각각 독립적으로 H, NO2, OH, O-알킬 또는 O-메틸이며; 선택적으로, A1는 NO2이고 A2, A3, A4 및 A5는 H이거나; 또는,A1은 NO2이고, A3 및 A4는 O-메틸이고 A2 및 A5는 H이다.
  30. 청구항 22에 있어서,
    R1은 -CH2Tr, -(CH2)2Tr, -(CH2)3Tr, -(CH2)4Tr, -(CH2)5Tr, -(CH2)6Tr, -CH2CHTrCH3 또는 -CH2CHTrCH2CH3로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    Tr은
    Figure pct00150
    이며,
    여기서 B는 치환 또는 비치환된 C1-C26 알킬이고, 치환 또는 비치환된 C1-C26 할로알킬, 예를 들어 클로로알킬, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 벤질, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C26 알키닐, 하나 이상의 벤질 또는 치환된 벤질기로 치환된 C1-C26 알킬, 또는,
    Figure pct00151
    이다.
  31. 청구항 22 내지 청구항 30 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화합물은 하기식으로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물:
    Figure pct00152

    Figure pct00153

    Figure pct00154

    Figure pct00155

    Figure pct00156
    또는
    Figure pct00157
  32. 청구항 22 내지 청구항 30 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화합물은 하기로 이루어진 군으로부터 선택되지 않는 화합물:
    Figure pct00158

    Figure pct00159

    Figure pct00160

    Figure pct00161

    Figure pct00162
  33. 화학식(IIP)의 화합물 또는 그의 3'- 및/또는 5'-치환된 유도체, 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염:
    Figure pct00163

    상기 식에서, R3 및 R4는 둘 다 H이고; R3는 H이고 R4는 치환 또는 비치환된 C1-C26알킬이거나; 또는 R3 및 R4는각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-C26알킬이고;
    X는 O 또는 S, 특히 O이고;
    Y는 각각 독립적으로 O 또는 S이고, 특히 Y는 각각 O이다.
  34. 청구항 33에 있어서,
    화학식(VI)의 화합물 또는 그의 3'- 및/또는 5'-치환된 유도체, 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염:
    Figure pct00164

    상기 식에서,
    R3 및 R4는 둘 다 H이고;
    R3는 H이고 R4는 치환 또는 비치환된 C1-C26알킬이거나; 또는 R3 및 R4는각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1-C26알킬이다.
  35. 청구항 33 또는 청구항 34에 있어서,
    R3 및 R4 중의 하나 또는 둘 다가 -CH2CH3, -(CH2)2CH3, -(CH2)3CH3, -(CH2)4CH3, -(CH2)5CH3, -(CH2)6CH3, -CH2CH(CH3)2, -(CH2)2CH(CH3)2, -(CH2)3CH(CH3)2, 또는 -(CH2)4CH(CH3)2로 이루어진 군으로부터 선택되는 화합물.
  36. 화학식(IV)의 화합물 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염:
    Figure pct00165

    상기 식에서, n은 0, 1 또는 2이다.
  37. 청구항 21 내지 청구항 36 중 어느 한 항에 따른 화합물 및 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 약학적 조성물.
  38. 치료 요법에 사용하기 위한 청구항 21 내지 청구항 36 중 어느 한 항에 따른 화합물, 또는 청구항 37에 따른 약학적 조성물.
  39. 암의 치료에 사용하기 위한 청구항 21 내지 청구항 36 중 어느 한 항에 따른 화합물, 또는 청구항 37에 따른 약학적 조성물.
  40. 청구항 39에 있어서,
    상기 암이 유방암, 난소암, 비-소세포 폐암, 췌장암 및 방광암으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 화합물 또는 약학적 조성물.
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