KR20240025777A - 리루졸 유도체 및 이를 유효성분으로 포함하는 대장 표적성 염증성 장질환 예방 또는 치료용 조성물 - Google Patents

리루졸 유도체 및 이를 유효성분으로 포함하는 대장 표적성 염증성 장질환 예방 또는 치료용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 리루졸 (riluzole) 유도체 및 이를 유효성분으로 포함하는 대장 표적성 염증성 장질환 예방 또는 치료용 약학 조성물 및 건강기능식품 조성물에 관한 것으로, 리루졸은 염증성 장질환의 잠재적인 치료제로 이용될 수 있는데, 리루졸을 염증성 장질환 치료제로 용도 변경 시에 안전성과 치료 효과를 제고하기 위해 리루졸 유도체를 합성하였고, 리루졸로 동일 용량 (10 mg/kg)에서 경구투여된 리루졸 유도체는 리루졸보다 우수한 항 대장염 효과를 나타내고 동시에 전신으로 흡수되는 리루졸의 양도 현저히 감소시키며, 현재 염증성 장질환 치료에 사용되는 설파살라진보다 우수한 항 대장염 효과를 나타내었다.

Description

리루졸 유도체 및 이를 유효성분으로 포함하는 대장 표적성 염증성 장질환 예방 또는 치료용 조성물{Riluzole derivative and colon targeting composition for preventing or treating inflammatory bowel diseases comprising riluzole derivative as an active ingredient}
본 발명은 리루졸 유도체 및 이를 유효성분으로 포함하는 대장 표적성 염증성 장질환 (inflammatory bowel diseases; IBD) 예방 또는 치료용 조성물을 제공한다.
염증성 장질환 (inflammatory bowel disease; IBD)은 위장관 (gastrointestinal; GI)의 말단부인 대장에서 주로 발생하는 만성 및 난치성 염증 질환이다. 염증성 장질환의 주요 유형은 궤양성 대장염 (ulcerative colitis; UC)과 크론병 (Crohn’s disease; CD)이 있다. 궤양성 대장염이 대장에서 발생하고 가장 안쪽 점막층에서 병리학적 상태가 제한되는 반면, 크론병은 전체 위장관에 병리학적 병변을 가질 수 있어, 근육층까지 더 깊은 장벽에 영향을 미칠 수 있다. 염증성 장질환의 정확한 병인은 밝혀지지 않았지만, 염증성 장질환의 완화와 유지에 초점을 맞춘 약물치료가 개발되어 왔다.
최근 항-TNF 제제를 포함한 생물학적 제제의 도입으로 항-IBD 약물 요법에 대한 치료 옵션이 확대되었으나, 현재의 항 염증성 장질환 제제, 아미노살리실레이트 (aminosalicylates), 글루코코르티코이드 (glucocorticoids), 면역억제제 (immunosuppressants) 및 항 TNF-α제제와 같은 생물학적 제제는 치료제에 대한 낮은 항염 활성 (아미노살리실레이트의 경우), 약물 내성, 장기간 사용으로 인한 심각한 부작용으로 상당수의 염증성 장질환 환자에서 만족스러운 임상 결과를 제공하지 못하고 있다. 현재 생물학적 제제가 IBD 약물 개발의 주류를 형성하고 있지만 생물학적 제제가 가진 고비용, 비경구 투여에 의한 낮은 환자 순응도, 약제에 대한 내성 및 저항성을 가진 환자의 비중이 상당하다는 점 등은 저분자 염증성 장질환 치료 약제의 개발에 대한 미충족 의료수요 (unmet medical need)가 여전히 높다.
대장 선택성 약물전달 시스템 (colon-targeted drug delivery)은 약물의 대장에서의 국소적 작용을 그 목적으로 한다. 대장성 질환에 국소적으로 작용하는 약물은 대장까지 전달되는 가운데 필연적인 위장관에서의 약물흡수로 인해 전신부작용을 최소화 하는데 있어 매우 유용하다. 이 경우, 약물의 투여량을 줄임과 동시에 대장으로의 약물 농도를 최대화하여 작용을 극대화할 수 있다는 데 역시 그 이점이 있다.
대장으로의 선택적인 약물 전달을 위해서 약제학적 조성물을 이용하거나 그 약물의 전구체 화합물 (prodrug)을 합성하는 방법을 선택할 수 있다.
약제학적 조성물을 이용하는 방법으로는 첫째 위와 소장 그리고 대장에서의 pH 차이를 이용하는 방법, 둘째 대장까지 약물이 전달되는 데 걸리는 시간을 이용하여 약물이 그 시간에 방출하도록 조절하는 방법, 셋째 소장과 대장에서의 삼투압 차이를 이용하는 방법, 및 넷째 소장과 대장 내 미생물 효소의 차이를 이용하는 방법이 있다.
한편, 소장과 대장의 pH 차이는 불분명하며 변동성이 있다. 삼투압과 시간을 이용하는 방법도 역시 마찬가지이다. 그러나 소장과 대장 내 미생물 수의 차이는 극명하지만, 미생물이 충분히 약물이 방출될 정도로 약제학적 코팅을 파괴시키는 데 있어서 침투의 어려움과 코팅의 접근성 문제, 폴리머 구조에 기인한 효소 친화력 감소, 적정 두께의 필요성 등 내재적 원인으로 인해 약물을 효율적으로 방출하는 시스템의 개발이 용이하지 않다.
여기서 주목할 방법이 바로 전구체 화합물을 이용하는 방법이다. 소장에서 약물이 방출되지 않도록 디자인된 전구체 화합물은 그 물리화학적 특성으로 인해 소장에서의 흡수가 매우 제한된다. 앞에서 언급한 소장과 대장에서의 미생물 차이가 대장에서의 약물방출에 있어서 필수요소이다. 대장에 도달한 전구체 화합물은 소장에서는 거의 존재하지 않는 미생물에 의해 약물을 방출시킬 수가 있는데, 전구체 화합물은 분자량이 일반적으로 적기 때문에, 폴리머 상태의 약제학적 코팅보다 미생물 접근성 및 효소 친화성이 높아 약물을 효율적으로 방출하는 시스템의 개발이 용이하다.
일반적으로 전구체 화합물은 다음 사항을 갖추어야 한다: (1) 전구체 화합물은 상부 위장관 내에서 흡수가 제한 되어야 한다; (2) 전구체 화합물은 상부 위장관 내에서 약물을 방출시켜서는 안된다; (3) 전구체화합물은 목적 부위인 대장에서 약물을 효율적으로 방출해야 한다; 그리고 (4) 전구체 화합물은 약물 충진에 적당한 제제로 제형화하기 쉬워야 한다. 또한, 전구체 화합물은 제품생산을 위한 좋은 공정성을 갖는 것이 바람직하다.
한편, 리루졸 (Riluzole, 2-아미노-6-트리플루오르메톡시 벤조치아졸)은 1995년 미 식품의약품 안정청에서 신경퇴행성 질환인 루게릭병 (amyotrophic lateral sclerosis, ALS)의 치료에 사용을 허가한 신경보호약물 (neuroprotective drug)이다. 본 발명자가 진행중인 특허출원 제10-2021-0163069호 출원에 의하면 리루졸은 DNBS로 유도된 대장염 (DNBS-induced colitis)을 가진 쥐 (rat)에 경구 투여 시, 유의성 있는 항 대장염효과를 나타내는 것을 확인했다.
하지만, 리루졸의 의약학적 용도를 변경하여 만족스러운 약물학적 작용과 안전성 (safety)을 가진 염증성 장질환 치료제로 사용하기 위해서는 (1) 경구투여 된 리루졸의 전신 흡수를 제한하여 루게릭병 (ALS) 치료에 사용하는 용량 (100 mg/day)과 그 이상의 용량으로 사용 시에 나타날 수 있는 부작용 발현을 최소화하여 안전성을 제고해야 하고, (2) 리루졸의 항 염증성 장질환 효력과 효능을 향상시켜 적은 용량에서도 우수한 치료효과를 가지고 현재의 치료제 (특히, 아미노살리실레이트류)보다 우수한 치료효과를 가져야한다.
따라서, 리루졸을 (1)과 (2)의 조건을 만족하는 염증성 장질환 치료제로 사용하기 위해서는 상부 위장관에서 안정하게 유지되고 흡수가 되지 않으며, 대장에서 선택적으로 활성성분을 방출할 수 있는 대장 선택적 전달용 리루졸 전구물질 (colon-targeted riluzole prodrug)의 개발이 요구되는 실정이다.
1. 대한민국 공개특허 10-2018-0008402호(2018.01.24. 공개)
본 발명의 목적은 리루졸 유도체 화합물, 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 이의 용매화물에서 선택된 화합물을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 화합물을 유효성분으로 포함하는 대장 표적성 염증성 장질환 예방 또는 치료용 조성물 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 화합물을 유효성분으로 포함하는 대장 표적성 염증성 장질환 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공하는 데에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 리루졸 유도체 화합물, 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 이의 용매화물에서 선택된 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
또한, 본 발명은 화학식 2로 표시되는 리루졸 유도체 화합물, 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 이의 용매화물에서 선택된 화합물을 제공한다.
[화학식 2]
상기 화합식 2에서 n은 1 내지 5이고, R은 수소 (H) 또는 2가의 산기일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1 또는 화학식 2에 따른 화합물들을 유효성분으로 포함하는 염증성 장질환 (IBD) 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1 또는 화학식 2에 따른 화합물들을 유효성분으로 포함하는 염증성 장질환 (IBD) 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
본 발명은 리루졸 유도체 및 이를 유효성분으로 포함하는 염증성 장질환 (IBD) 예방 또는 치료용 약학 조성물 및 건강기능식품 조성물에 관한 것으로, 대장 표적성을 성질을 가진 화합물로, 리루졸을 경구용 항 염증성 장질환 (IBD) 치료제로 용도 변경 시, 치료 효과와 안전성을 제고하는 효과를 가지며 기존에 임상적으로 사용 중인 특히 아미노살리셀레이트류 (예: 설파살라진 (sulfasalazine))보다 적은 용량으로도 염증의 억제 및 증상의 완화와 같은 우수한 치료 효과를 가지면서도 부작용은 적어, 약학 조성물 또는 건강기능식품 조성물의 유효성분으로 사용됨으로써 안전하고 효과적으로 염증성 장질환을 예방, 개선 또는 치료할 수 있다.
도 1은 리루졸 유도체의 합성 과정을 나타낸다.
도 2는 리루졸 유도체의 대장 내 미생물에 의한 분해 실험 결과를 나타낸다.
도 3은 리루졸 및 리루졸 유도체를 각각 투여했을 때 맹장과 혈액 내 리루졸 농도 비교 실험 결과를 나타낸다.
도 4는 DNBS (2,4-dinitrobenzene sulfonic acid hydrate)로 유도된 대장염의 개선에 대한 리루졸 및 리루졸 유도체의 비교 실험 결과를 나타낸다.
도 5는 DNBS로 유도된 대장염 개선에 대한 리루졸 유도체 및 설파살라진의 비교 실험 결과를 나타낸다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
리루졸의 의약학적 용도를 변경하여 만족스러운 약물학적 작용과 안전성(safety)을 가진 염증성 장질환 (이하, IBD라 함) 치료제로 사용하기 위해서는 (1) 경구투여 된 리루졸의 전신 흡수를 제한하여 루게릭병 (ALS) 치료에 사용하는 용량 (100 mg/day)과 그 이상의 용량으로 사용 시에 나타날 수 있는 부작용 발현을 최소화하여 안전성을 제고해야 하고, (2) 리루졸의 항 IBD 효력과 효능을 향상시켜 적은 용량에서도 우수한 치료효과를 가지고 현재의 치료제 (특히 아미노살리실레이트류)보다 우수한 치료효과를 가져야했다.
따라서, 본 발명자는 리루졸을 상기 (1)과 (2)의 조건을 만족하는 염증성 장질환 치료제로서 사용하기 위해서는 상부 위장관에서 안정하게 유지되고 흡수가 되지 않으며, 대장에서 선택적으로 활성성분을 방출할 수 있는 대장 선택적 전달용 리루졸 전구물질 (colon-targeted riluzole prodrug)를 완성하였다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 리루졸 유도체 화합물, 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 이의 용매화물에서 선택된 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
또한, 본 발명은 화학식 2로 표시되는 리루졸 유도체 화합물, 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 이의 용매화물에서 선택된 화합물을 제공한다.
[화학식 2]
상기 화합식 2에서 n은 1 내지 5이고, R은 수소 (H) 또는 2가의 산기일 수 있으며, 바람직하게 n은 1 또는 2이고, R은 수소 (H) 또는 숙시닐 (succinyl)일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1 또는 화학식 2에 따른 화합물들을 유효성분으로 포함하는 염증성 장질환 (IBD) 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
상기 화합물들은 1일 동안 4 내지 15 mg/kg 투여될 수 있고, 더 바람직하게는 5 내지 10 mg/kg 투여할 수 있다.
상기 화합물들은 글루탐산염 신경 전달 (glutamatergic neurotransmission) 차단, Wnt/베타-카테닌 신호 강화 및 베타-글라이코겐신테이즈 키나제(beta-glycogen synthase kinase, beta-GSK) 억제와 같은 분자 작용을 일으킬 수 있다.
상기 화합물들은 iNOS 및 COX-2로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 염증 매개 인자의 발현을 감소시킬 수 있다.
상기 화합물은 대장 표적성 전구물질(colon-targeted prodrug)일 수 있다.
상기 염증성 장질환은 궤양성 대장염, 크론병, 교원성 대장염, 림프성 대장염, 허혈성 대장염, 전환성 대장염 및 베체트 증후군으로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 다른 구체예에서, 약학 조성물은 약학 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제, 붕해제, 감미제, 피복제, 팽창제, 윤활제, 활택제, 향미제, 항산화제, 완충액, 정균제, 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
구체적으로 담체, 부형제 및 희석제는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 사용할 수 있으며, 경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 상기 조성물에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면, 전분, 칼슘카보네이트, 수크로스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제할 수 있다. 또한 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스티레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용할 수 있다. 경구를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 있으며 흔히 사용되는 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제 등이 포함된다. 비수성용제, 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기재로는 위텝솔 (witepsol), 마크로골, 트윈 (tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로제라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 약학 조성물은 정맥내, 동맥내, 복강내, 근육내, 동맥내, 복강내, 흉골내, 경피, 비측내, 흡입, 국소, 직장, 경구, 안구내 또는 피내 경로를 통해 통상적인 방식으로 대상체로 투여할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1 또는 화학식 2에 따른 화합물들을 유효성분으로 포함하는 염증성 장질환 (IBD) 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물을 제공한다.
상기 염증성 장질환은 궤양성 대장염, 크론병, 교원성 대장염, 림프성 대장염, 허혈성 대장염, 전환성 대장염 및 베체트 증후군으로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 건강기능식품은 여러 가지 영양제, 비타민, 광물 (전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제 (치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다.
그밖에 천연 과일 주스, 합성 과일 주스 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 건강기능식품 조성물은 육류, 소세지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 껌류, 아이스크림류, 스프, 음료수, 차, 기능수, 드링크제, 알코올 및 비타민 복합제 중 어느 하나의 형태일 수 있다.
또한, 상기 건강기능식품은 식품첨가물을 추가로 포함할 수 있으며, "식품첨가물"로서의 적합 여부는 다른 규정이 없는 한 식품의약품안전청에 승인된 식품첨가물공전의 총칙 및 일반 시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 의하여 판정한다.
상기 "식품첨가물공전"에 수재된 품목으로 예를 들어, 케톤류, 글리신, 구연산칼륨, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성품, 감색소, 감초추출물, 결정셀룰로오스, 고랭색소, 구아검 등의 천연첨가물, L-글루타민산나트륨 제제, 면류 첨가 알칼리제, 보존료제제, 타르색소 제제 등의 혼합 제제류 등을 들 수 있다.
이때, 건강기능식품을 제조하는 과정에서 식품에 첨가되는 유효성분은 필요에 따라 그 함량을 적절히 가감할 수 있으며, 바람직하게는 식품 100 중량부에 1 중량부 내지 90 중량부 포함되도록 첨가될 수 있다.
본 명세서에서, "예방"이란, 본 발명에 따른 약학 조성물 또는 건강기능식품 조성물의 투여에 의해 염증성 장질환, 또는 상기 질환의 적어도 하나 이상의 증상의 발생을 억제시키거나 발병을 지연시키는 모든 행위를 의미한다. 또한, 재발을 예방하거나 방지하기 위해 상기 질병에 차도가 있는 대상의 치료를 포함한다.
본 명세서에서, "치료"란, 본 발명에 따른 약학 조성물의 투여에 의해 염증성 장질환, 또는 상기 질환의 적어도 하나 이상의 증상을 완화, 감소, 또는 소멸시키는 등 그 증세를 호전시키거나 이롭게 변경하는 모든 행위를 의미한다.
본 명세서에서, "개선"이란, 본 발명에 따른 건강기능식품 조성물의 섭취에 의해 염증성 장질환, 또는 상기 질환의 적어도 하나 이상의 증상이 완화, 감소, 또는 소멸시키는 등 그 증세를 호전시키거나 이롭게 변경하는 모든 행위를 의미한다.
본 명세서에서, "약학 조성물"이란, 특정한 목적을 위해 투여되는 조성물로, 본 발명의 목적상 염증성 장질환, 또는 상기 질환의 적어도 하나 이상의 증상을 예방하거나 또는 치료하기 위해 투여되는 것을 의미한다.
본 명세서에서, "건강기능식품"이란, 특정보건용식품(food for specified health use, FoSHU)과 유사한 뜻으로, 영양 공급 외에도 생체 조절 기능이 효율적으로 나타나도록 가공된 의학, 의료 효과가 높은 식품을 의미한다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예 등은 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예 등에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예 등은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
[준비예 1] 물질 및 기기
리루졸 (riluzole; 이하, RLZ라 함), 살리실산 (salicylic acid; 이하, SA라 함), N-(tert-부톡시카보닐)-L-아스파르트산 4-벤질 에스터 (N-(tert-Butoxycarbonyl)-L-aspartic acid 4-benzyl ester; 이하, BOC-Asp-Obzl라 함) 및 1,1'-카르보닐이미다졸 (1,1'-Carbonyldiimidazole; 이하, CDI라 함)는 Ambeeds (Illinoi, AH, USA)에서 구매하였다. N-(tert-부톡시카보닐)-L-글루탐산 5-벤질 에스터 (N-(tert-Butoxycarbonyl)-L-glutamic acid 5-benzyl ester; 이하, BOC-Glu-Obzl라 함)는 AK scientific (Union City, AA, USA)에서 구입했다. 무수호박산 (Succinic anhydride), 아질산나트륨 (NaNO2), 술팜산 (sulfamic acid) 및 2,4-dinitrobenzene sulfonic acid hydrate (이하, DNBS라 함)는 Tokyo Chemical Industry(Tokyo, Japan)에서 구입했다. 설파살라진 (sulfasalazine; 이하, SSZ라 함)은 Sigma Chemical Co. Inc. (St. Louis, MO, USA)에서 구입했다. 반응 용매 및 고성능 액체 크로마토그래피 (HPLC) 등급 용매는 각각 Junsei Chemical Co.(Tokyo, Japan) 및 DAEJUNG Chemicals & Metals Co. LTD (경기도, 한국)에서 구입했다. Cytokine-induced neutrophil chemoattractan-3 enzyme-linked immunosorbent assay (CINC-3 ELISA) 키트는 R&D Systems (Minneapolis, MN, USA)에서 구입했다. 인산염 완충액 (pH 7.4, PBS)은 Thermo Fisher Scientific (Waltham, MA, USA)에서 구입했다. 그 외 다른 모든 화학 물질은 시약 등급의 시판 제품이었다. UV 램프(254 nm)를 사용하여 박층크로마토그래피 (TLC) 플레이트 (실리카 겔 F254s, Merck Millipore, Burlington, MA, USA)의 스팟을 감지했다. Varian FT-IR 분광광도계(Varian, Palo Alto, CA, USA) 및 Varian AS 500 분광계 (Varian)를 사용하여, 적외선 (IR) 및 1H-NMR 스펙트럼을 각각 기록했다. NMR 스펙트럼의 화학적 이동은 테트라메틸실란 (tetramethylsilane)으로부터 ppm 다운필드로 표시되었다. Electrospray ionization mass spectrometry (ESI-MS) 스펙트럼은 Agilent 65360 Q-TOF (Agilent, Santa Clara, CA, USA)를 사용하여 얻었다.
[준비예 2] 리루졸 유도체 합성
1) 2- 하이드록시 -5-[(6- 트리플루오로메톡시 -2- 벤조치아졸일 ) 디아제닐 ]벤조산 (2-Hydroxy-5-[(6-trifluoromethoxy-2-benzothiazolyl)diazenyl]benzoic acid; 이하, RAS라 함) 합성
도 1a에 따를 때, RLZ 234 mg을 5 M 염산 (hydrochloric acid; 이하, HCl라 함) 120 mL에 녹인 후 아질산나트륨 (NaNO2) 138 mg을 넣고, 2 시간 동안 4 ℃에서 교반시켰다. 이후, 술팜산 (sulfamic acid)을 97 mg 넣고 SA 138 mg을 1 M 수산화나트륨 (sodium hydroxide; 이하, NaOH라 함) 10 mL에 녹여서 넣어준 후, 1 M NaOH로 pH 6.0을 맞추고 20 내지 24 ℃에서 4 시간 동안 반응시켰다. 그리고 에틸아세테이트 (ethyl acetate; 이하, EA라 함)를 이용해 추출해서 RLZ와 SA가 아조결합한 형태 (RLZ-azo-SA)의 RAS를 수율 38 %로 얻었다.
IR, 1H-NMR, 그리고 질량분석법을 이용하여 구조를 분석하여 합성을 확인하였다.
IR (nujolmull), νmax(cm-1): 1673 (C=O, -COOH); 1H-NMR (DMSO-d6) δ 8.33 (d, J = 2.6 Hz, 1H), 8.17 (s, 1H), 8.10 (d, J = 8.9 Hz, 1H), 7.92 (dd, J = 9.0, 2.6 Hz, 1H), 7.49 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.80 (d, J = 9.1 Hz, 1H). ESI-MS [M-H]-: m/z = 382.0119
2) 2-( N - 숙시닐 -L- 아스파트 -1-일)아미노-6- 트리플루오로메톡시 - 벤조치아졸 (2-( N -succinyl-L-aspart-1-yl)amino-6-trifluoromethoxy-benzothiazole; 이하, SAR라 함) 및 2-( N - 숙시닐 -L- 글루탐 -1-일)아미노-6- 트리플루오로메톡시 - 벤조치아졸 (2-( N -succinyl-L-glutam-1-yl)amino-6-trifluoromethoxy-benzothiazole; 이하, SGR라 함) 합성
도 1b에 따를 때, BOC-Asp-Obzl 161.7 mg (BOC-Glu-Obzl은 168.5 mg 사용함)을 ACN (acetonitrile) 10 mL에 녹인 후 CDI 101.3 mg을 넣고, 2 시간 동안 교반시켰다. 이후 RLZ 67 mg을 넣고, TEA (triethylamine) 1 mL를 넣고, 18 시간 동안(BOC-Glu-Obzl은 50시간) 교반시켰다. 반응액을 증발시킨 후, EA 10 mL에 녹여서 분별깔때기에 넣었다. 1 M HCl 10 mL를 넣어 층 분리가 되면 수층을 버려주고, 5 % 탄산수소나트륨 (sodium bicarbonate; 이하, NaHCO3라 함) 용액 10 mL를 넣어 층 분리가 되면 수층을 제거 후 EA를 증발시켰다. 증발 후, TFA (trifluoroacetic Acid) 550 μL와 DCM (dichloromethane) 450 μL를 넣고 45분 교반시켰다. 반응액을 증발시킨 후 ACN 10 mL와 무수호박산 100 mg, TEA 1 mL를 넣고, 4 시간 동안 40 ℃에서 교반시켰다. 반응액을 증발시킨 후, 1 M NaOH 10 mL에 녹여서 3 시간 동안 가수분해했다. 분별깔때기에 반응액을 넣고 EA 10 mL를 넣고, 층 분리가 되면 수층을 분리해서 1 M HCl을 이용하여 4 ℃에서 교반시키며 pH 1.0을 맞춰줬다. 원심분리를 하여 침전물만 얻어서 에틸에테르 (diethyl ether) 10 mL로 씻어서 SAR과 SGR을 수율 80 % 및 75 %로 각각 얻었다.
IR, 1H-NMR, 그리고 질량분석법을 이용하여 구조를 분석하여 합성을 확인하였다.
SAR - IR(nujolmull),νmax(cm-1): 1699,1657 (C=O, COOH), 1611(Amide), 1536(N-H); 1H-NMR (DMSO-d6) δ 12.53 (s, 1H), 8.43 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 8.13 (d, J = 1.7 Hz, 1H), 7.84 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.43 (dd, J = 8.7, 1.8 Hz, 1H), 4.83 (dd, J = 13.7, 7.1 Hz, 1H), 2.79 (dd, J = 16.8, 6.1 Hz, 1H), 2.65 (dd, J = 16.7, 7.5 Hz, 1H), 2.51 (s, 1H). ESI-MS [M-H]-:m/z = 449.357
SGR - IR(nujolmull),νmax(cm-1): 1689 (C=O, COOH), 1616 (Amide), 1584 (N-H); 1H-NMR (DMSO-d6) δ 8.40 (d, J = 7.1 Hz, 1H), 8.13 (d, J = 1.8 Hz, 1H), 7.84 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.45 - 7.41 (m, 1H), 4.56 - 4.49 (m, 1H), 2.87 (d, J = 5.5 Hz, 1H), 2.32 (dd, J = 9.5, 4.6 Hz, 1H), 2.00 (ddd, J = 15.1, 11.3, 5.8 Hz, 1H), 1.95 - 1.85 (m, 1H). ESI-MS [M-H]-:m/z = 463.384
3) 2-(L- 아스파트 -1-일)아미노-6- 트리플루오로메톡시 - 벤조치아졸 (2-(L-aspart-1-yl)amino-6-trifluoromethoxy-benzothiazole; 이하, AR이라 함) 및 2-(L-글루탐-1-일)아미노-6-트리플루오로메톡시-벤조치아졸 (2-(L- glutam -1- yl )amino-6-trifluoromethoxy-benzothiazole; 이하, GR이라 함) 합성
도 1c에 따를 때, BOC-Asp-Obzl 161.7 mg (BOC-Glu-Obzl은 168.5 mg 사용함)을 ACN 10 mL에 녹인 후 CDI 101.3 mg을 넣고, 2 시간 동안 교반시켰다. 이후 RLZ 67 mg을 넣고, TEA 1 mL를 넣고 18 시간 동안 (BOC-Glu-Obzl은 50시간) 교반시켰다. 반응액을 증발시킨 후 EA 10 mL에 녹여서 분별깔때기에 넣어줬다. 1 M HCl 10 mL를 넣어 층 분리가 되면 수층을 제거 후, 5 % NaHCO3 10 mL를 넣어 층 분리가 되면 수층을 버려주고 EA를 증발시켰다. 반응액을 증발시킨 후 1 M NaOH 10 mL 와 메탄올 10 mL를 넣고 3 시간 동안 가수분해 시켰다. HCl을 이용하여 pH 1.0을 맞춰주고, 원심분리를 하여 침전물만 얻었다. 침전물에 TFA 550 μL와 DCM 450 μL를 넣고 45분 교반시켰다. 반응액을 증발시킨 후 1 M NaOH를 이용하여 4 ℃에서 교반시키며 pH 5.0로 맞춰줬다. 원심분리 하여 침전물만 얻어서 에틸에테르 (diethyl ether) 10 mL로 씻어서 각각 AR과 GR을 수율 63 % 및 55 %로 각각 얻었다.
IR, 1H-NMR, 그리고 질량분석법을 이용하여 구조를 분석하여 합성을 확인하였다.
AR - IR(nujolmull),νmax(cm-1): 1689 (C=O, COOH), 1612 (Amide), 1566 (N-H); 1H-NMR (DMSO-d6) δ 8.17 (d, J = 1.7 Hz, 1H), 7.92 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.45 (dd, J = 8.8, 1.7 Hz, 1H), 4.11 (dd, J = 7.4, 4.3 Hz, 1H), 2.81 (dd, J = 16.6, 4.3 Hz, 1H), 2.71 - 2.64 (m, 1H). ESI-MS [M-H]-:m/z = 349.284
GR - IR(nujolmull),νmax(cm-1): 1673 (C=O, COOH), 1613 (Amide), 1584 (N-H); 1H-NMR (DMSO-d6) δ 8.18 (d, J = 1.7 Hz, 1H), 7.88 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.47 (dd, J = 8.7, 1.9 Hz, 1H), 3.31 (s, 1H), 2.43 - 2.41 (m, 1H), 2.12 (d, J = 6.9 Hz, 1H). ESI-MS [M-H]-:m/z = 363.311
[준비예 3] 동물
생후 7주 된 수컷 Sprague-Dawley (이하, SD라 함) 쥐는 Samtako Bio Korea (Gyeong-gi-do, South Korea)에서 구입하여 온도, 습도 및 암흑/조도 주기를 조절한 채 부산대학교 동물보호시설에 수용되었다. 본 발명에 사용된 동물 프로토콜은 윤리적 절차 및 과학적 관리를 위해 부산대학교 동물관리위원회 (PNU-IACUC)에서 검토 및 승인되었다 (승인번호: PNU-2021-3108).
[실험예 1] HPLC 분석
HPLC 시스템은 Gilson 모델 306 펌프, 151 가변 UV 검출기 및 모델 234 자동주사기 (Gilson, Middleton, WI, USA)로 구성되었다. 시메트리 C18 컬럼 (Hector, Theale, Berkshire, UK; 250 × 4.6 mm, 5 μm)을 크로마토그래피 분리에 사용했다. 각 실험의 샘플을 멤브레인 필터 (0.45 μm)를 통해 여과했다. HPLC 분석의 경우, 이동상A는 증류수 및 ACN (4:6, v/v)로 구성되었고 이동상 B는 증류수 및 ACN (7:3, v/v)로 구성되었다. HPLC 분석은 1 mL/min의 유속으로 수행했다. AUFS 0.01의 감도로 흡수를 측정하는 UV 검출기를 사용하여 용출액을 263 nm에서 모니터링했다. RLZ의 이동상A에서의 머무름 시간 (retention time)은 5.6분이고, RAS의 이동상B에서의 머무름 시간은 7.3분이었다.
[실험예 2] 맹장에서의 리루졸 유도체 분해
맹장 내에서 상기 준비예 2에서 제조된 리루졸 유도체가 분해되어서 RLZ가 유리되는지 확인하기 위해서, 상기 준비예 2의 SD 쥐를 CO₂가스로 안락사 시켰다. 장내 내용물은 소장과 맹장을 분리하여 채취하였고 각각의 내용물을 등장성 인산 완충액 (isotonic phosphate buffer; pH 6.8)에 혼합하여 20 % 현탁액을 만들었다. 맹장 내 혐기성 조건을 유지하기 위해 AtmosBag(Sigma)에 N₂하에서 채취하였다. 5 mL의 등장성 인산 완충액에 용해된 RAS, SAR, SGR, AR, GR (2 mM)을 각각 소장과 맹장 현탁액 (5 mL)과 혼합한 후 37 ℃에서 24시간 동안 배양하였다. 맹장 내용물은 질소 하에서 배양되었다. 상기 혼합물의 0,5 mL를 일정 시간간격으로 채취하여 4 ℃에서 10분 동안 10,000 x g에서 원심분리한 후, 상층액 (supernatant; 0.2 mL)을 EA (0.3 mL)로 추출했다. 유기층 (0.2 mL)을 새로운 마이크로튜브로 옮기고, 완전히 증발시킨 후 이동상 (mobile phase; 0.2 mL)을 첨가하였다. 용액을 멤브레인 필터 (0.45 μm)로 여과하고, 여과액 (20 μL) 중 약물의 농도를 HPLC를 이용하여 분석하였다.
[실험예 3] 혈액과 맹장에서의 약물 농도 분석
혈액과 맹장 내 약물 농도 분석을 위해서, 상기 준비예 2의 SD 쥐는 물만 섭취 할 수 있는 조건에서, 24시간 동안 굶주리게 한 후, RLZ (10 mg/kg) 또는 RAS (16.4 mg/kg; RLZ 10 mg/kg에 해당)가 함유된 PBS (1.0 mL)를 상기 SD　쥐에게 경구 투여했다.
혈액 (blood) 샘플은 경구투여 후 4, 8 및 12시간에 심장 천자 (cardiac puncture)를 통해 수집되었고, 혈액 샘플을 4 ℃에서 10분 동안 10,000 x g에서 원심분리하여 혈장 (0.3 mL)을 얻었다. 원심분리 튜브로 옮겨진 혈장 (0.25 mL)을 EA　(0.7 mL)로 추출했다. 유기층 (0.5 mL)을 증발시켜 이동상 (0.15 mL)에 녹이고 멤브레인 필터 (0.45μm)로 여과한 후 여액 (20.0 μL) 중의 RLZ을 HPLC로 분석하였다.
맹장 (cecum)의 약물 농도를 결정하기 위해, 경구투여 후, 4, 8 및 12시간에 얻은 맹장의 내용물을 등장성 인산 완충액 (isotonic phosphate buffer; pH 6.8)에 혼합하여 10 % 현탁액을 만들었다. 4 ℃에서 10분 동안 10,000 x g에서 원심분리한 후, 상층액 (0.2 mL)을 EA (0.3 mL)로 추출했다. 유기층 (0.2 mL)을 새로운 마이크로튜브로 옮기고, 완전히 증발시킨 후 이동상 (mobile phase; 0.2 mL)을 첨가하였다. 용액을 멤브레인 필터 (0.45 μm)로 여과하고, 여과액 (20 μL) 중 RLZ의 농도를 HPLC를 이용하여 분석하였다.
[실험예 4] DNBS에 의한 쥐의 대장염 유도
대장염 (colitis)은 상기 준비예 2의 SD 쥐에서 유도되었다. 대장염을 유도시키기 전에 상기 SD 쥐 (250 내지 260 g)에게 식수를 제외하고, 24시간 동안 먹이를 주지 않았다. 대장염 유도는 Small Animal O2 Single Flow Anesthesia System (LMS, Pyeongtaek, South Korea)을 사용하여 아이소플루레인 (isoflurane; Hana Pharm, Hwaseong, South Korea)으로 마취하에 수행되었다. 아이소플루레인의 농도는 1 L/min의 산소와 함께, 유도의 경우 3 %, 유지의 경우 2.5 % 였다.
상기 SD 쥐들이 마취하에 물리적 자극에도 반응하지 않을 때, 고무 삽관(cannula; 2mm, OD)을 직장으로 삽입하여 항문에서 8cm 근접한 비장굴곡부위의 결장에 팁을 위치시켰다. 그 후, 0.4 mL의 50 % 수성 에탄올 (aqueous ethanol)에 용해된 DNBS (48.0 mg)를 고무 삽관 통해 대장에 주입했다.
[실험예 5] 항 대장염 효과 평가
리루졸 유도체의 항 대장염 효과를 평가하기 위해, 상기 준비예 3의 수컷 SD 쥐를 가지고 실험 1(5개 그룹)과 실험 2(4개 그룹)를 아래와 같이 진행하였다. 그룹 당 쥐의 마리 수는 5마리였다.
실험 1
그룹 1 (정상 그룹): PBS 1.0 mL 경구투여;
그룹 2 (약물 미처리 DNBS 그룹): PBS 1.0 mL 경구투여;
그룹 3 (RLZ 처리 DNBS 그룹): PBS 1.0 mL 중 RLZ (10 mg/kg) 경구투여;
그룹 4 (RAS(L) 처리 DNBS 그룹): PBS 1.0 mL 중 RAS (8.2 mg/kg) 경구투여;
그룹 5 (RAS(H) 처리 DNBS 그룹): PBS 1.0 mL 중 RAS (16.4 mg/kg) 경구투여
실험 2
그룹 1 (정상 그룹): PBS 1.0 mL 경구투여;
그룹 2 (약물 미처리 DNBS 그룹): PBS 1.0 mL 경구투여;
그룹 3 (SSZ 처리 DNBS 그룹): PBS 1.0 mL 중 SSZ (30 mg/kg) 경구투여;
그룹 4 (RAS 처리 DNBS 그룹): PBS 1.0 mL 중 RLZ (16.4 mg/kg) 경구투여
염증을 유도시키고, 3일 후 상기 SD　쥐에게 1일 1회 경구로 각 약물을 투여하고, 그렇게 6일 동안 투여한 후, 항 대장염 효과를 평가하였다. 대장 손상 점수 (colonic damage score; 이하, CDS라 함)는 이전에 보고된 기준에 따라 계산되었다. 채점 시스템은 하기와 같으며, 블라인드 테스트로 각각의 실험조건을 알지 못하는 4명의 독립적인 관찰자가 CDS 평가를 수행했다.
0, 정상적인 모습;
1, 국소 충혈이지만 궤양은 없음;
2, 심각한 염증이 없는 선형 궤양;
3, 크기 2 내지 4 cm 염증 및 궤양;
4, 다른 기관에 대한 장막 유착, 크기 2 내지 4cm 염증 및 궤양;
5, 협착, 여러 장 루프를 포함하는 장막 유착, 크기 4 cm 이상 염증 및 궤양
또한, 대장 (4 cm)에서 미엘로퍼옥시다아제 (Myeloperoxidase; 이하, MPO라 함) 활성을 측정했다. 염증이 생긴 대장 (0.2 g)은 2.0 mL의 5.0 % 헥사데킬트리메틸암모늄 브롬화물 (hexadecyltrimethylammonium Bromide; HTAB, pH 6.0) 용액이 들어 있는 바이알에 넣어 균질화시키고, 얼음 위에서 20분 동안 배양되었다. 호모제네이트 (homogenates)는 4 ℃에서 10분 동안 10,000 x g에서 원심분리시켰고, 상층액 0.1 mL는 o-디아니시딘 (o-dianisidine; 16.7 mg) 및 30.0 % H2O2 (1.7 mL)를 함유하는 0.05 M 인산 완충액 (pH 6.0) 2.9 mL와 혼합시켰다. MPO 유닛은 UV 분광광도계 (Shimadzu, Tokyo, Japan)로 460 nm에서 5분간 측정되었다. MPO 활성의 한 유닛는 25 ℃서 분당 1.0 μmol의 과산화물을 분해하는 것으로 정의되었다.
[실험예 6] CINC-3 ELISA
염증이 있는 대장에서 케모카인 (chemokine)인 CINC-3의 레벨은 ELISA 키트를 사용하여 측정하였다. 인산칼륨 완충액 (pH 6.0)에 작은 조각으로 다져진 대장을 균질화한 다음 4 ℃ 10,000 × g에서 10분 동안 원심분리시켰다. 상등액에 있는 CINC-3의 양을 측정하였다. ELISA는 제조업체의 지침에 따라 수행되었다.
[실험예 7] 데이터 분석
결과값은 평균 ± 표준 편차 (standard deviation; SD)로 표시되었다. 그룹 간의 차이를 테스트하기 위해 Tukey의 HSD 테스트 또는 Mann-Whitney U 테스트 (CDS용)에 이어 ANOVA (One-way analysis of variance)를 사용했다. α 또는 P < 0.05인 차이는 통계적으로 유의한 것으로 간주되었다.
[실시예 1] 리루졸 유도체의 대장 내용물에서 분해 실험
RAS의 경우, 도 2A에 따를 때, 24시간 동안 배양 후, 약 70 %가 RLZ로 전환되었고, 도 2B에 따를 때, 소장에서 거의 분해가 되지 않는 것으로 나타났다.
SAR의 경우, 도 2C에 따를 때, 24시간 동안 배양 약 86%가 RLZ로 전환되었고, 도 2D에 따를 때, 소장에서 거의 분해가 되지 않았다.
SGR의 경우, 도 2D에 따를 때, 소장에서 거의 분해가 되지 않았다.
AR의 경우, 도 2C에 따를 때, 24시간 동안 배양 후 약 73%에 까지 RLZ로 전환되었고, 도 2D에 따를 때, 소장에서 8시간 동안 배양 후 초기 농도의 약 34 % 도달할 때 까지만 분해되었다.
GR의 경우, 도 2D에 따를 때, 소장에서 8시간 동안 배양 후 초기 농도의 약 32 % 도달할 때 까지만 분해되었다.
위 결과를 종합하면 RAS, SAR, SGR, AR 및 GR은 경구 투여 후 소장 통과 시에는 안정하고, 대장에 도달하면 모약물 (parent drug)인 RLZ로 전환될 수 있는 대장 표적성 리루졸 전구물질의 성질을 가지는 것을 알 수 있었다.
[실시예 2] 맹장과 혈액 내 리루졸 농도 비교
RLZ (10 mg/kg) 혹은 RAS (16.4 mg/kg; RLZ 10 mg/kg에 해당)를 SD에 경구 투여 4, 8 및 12시간 후 혈액과 맹장에서 RLZ의 농도를 측정하였다. 그 결과, 도 3A에 따를 때, RLZ을 투여했을 때보다 RAS를 투여 했을 때 높은 농도로 맹장에서 RLZ가 검출되었다. RAS의 경우 맹장 1 g 에서 RLZ의 최대량은 44.6 μg (12 h), RLZ 투여 시는 6.5 μg (12 h)이었다. 또한, 도 3B에 따를 때, RLZ을 경구 투여 후 4시간에서 1.17 μM, 8시간에서 0.99 μM의 농도로 RLZ가 혈액에서 검출되었으며, RAS의 경구 투여 후 4시간에서 0.04 μM, 8시간에서 0.19 μM 검출되어 혈중 RLZ 농도를 감소시킴을 확인하였다.
이러한 결과는 경구 투여 된 대장 표적성 리루졸 전구물질인 RAS가 대장에 더 많은 양의 RLZ를 공급하고 동시에 RLZ의 최대 혈중 농도를 약 6배 낮춘다는 것을 알 수 있었다.
[실시예 3] 대장염 개선 효과 비교
리루졸 유도체가 대장 표적성 전구물질로서 대장염 치료에 이점이 있는지 여부를 테스트하기 위해, RAS의 항 대장염 효과를 RLZ과 비교했다. 상기 실험예 5에 의한 SD 쥐에 대장염 유도 후, 대장염 쥐에게 6일 동안 하루에 한 번 RAS (L) (8.2 mg/kg; RLZ 5 mg/kg에 해당), RAS(H)(16.4 mg/kg; RLZ 10 mg/kg에 해당) 및 RLZ (10 mg/kg)을 경구 투여 했다. 마지막 (6회) 처리 후, 24시간 후에 쥐를 안락사 시키고, 전구약물에 대한 항 대장염 효과를 평가하였다.
그 결과, 도 4A에 따를 때, DNBS이 유도된 그룹은 심각한 대장 손상과 염증이 이웃 장기에 영향을 미치는 것으로 나타났는데, RAS 및 RLZ 모두는 대장의 염증성 손상을 치유했으며, 특히, RAS는 RLZ보다 더 효과적인 것을 확인했다. 또한, 도 4B에 따를 때, 염증이 있는 대장의 MPO 활성은 RLZ에 의해 DNBS 대조군보다 약 57 %로 감소된 반면, RAS에 의해 DNBS 대조군보다 최대 72 %까지 감소되었다. 또한, 도 4C에 따를 때, CINC-3의 수준도 CDS 및 MPO 활성의 결과와 일치하게, RAS는 염증 매개체 CINC-3의 수준을 감소시키는 데 RLZ보다 더 효과적임을 확인할 수 있었다. 또한, 그림 4D에 따를 때, RAS 및 RLZ의 투여는 NFκB의 표적 유전자 생성물인 COX-2와 iNOS의 수준을 감소시켰다. 또한, 그림 4E에 따를 때, DNBS 유도 염증이 beta-GSK의 기질인 인산화된 글라이코겐 신테이즈 (p-GS)의 수치를 높였고, RAS 투여 시 조직 내 p-GS의 레벨을 상당히 감소시켰다. RAS는 동몰 용량(equimolar dose)에서 RLZ보다 더 효과적이었다.
[실시예 4] RAS와 설파살라진의 대장염 개선 효과 비교
현재 임상에서 널리 사용되는 항 염증성 장질환 치료제인 SSZ(5-아미노 살리실레이트의 대장표적성 전구물질)에 비교해 RAS가 치료적 이점이 있는지 여부를 테스트하기 위해, RAS의 항 대장염 효과를 SSZ과 비교했다. 상기 실험예 5에 의한 SD 쥐 대장염 유도 후, 대장염 쥐에게 6일 동안 하루에 한 번 경구 투여를 통해 RAS (16.4 mg/kg) 및 SSZ (30 mg/kg)를 처리했다. 마지막 (6회) 처리 후, 24시간 후에 대장염 쥐를 안락사 시키고, RAS와 SSZ의 항 대장염 효과를 평가하였다.
그 결과, 도 5에 따를 때, DNBS이 유도된 그룹은 심각한 대장 손상과 염증이 이웃 장기에 영향을 미치는 것으로 나타났는데, RAS 및 SSZ 모두는 대장의 염증성 손상을 치유했으며, RAS는 SSZ보다 더 효과적이었다. 동시에, 염증이 있는 대장의 MPO 활성은 SSZ에 의해 DNBS 대조군보다 약 35 %로 감소된 반면 RAS에 의해 DNBS 대조군의 최대 71 %까지 감소되었다. 또한, CINC-3의 수준도 CDS 및 MPO 활성의 결과와 일치하게, RAS는 염증 매개체 CINC-3의 수준을 감소시키는 데 SSZ보다 더 효과적임을 확인할 수 있었다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (11)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 리루졸 유도체 화합물, 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 이의 용매화물에서 선택된 화합물:
    [화학식 1]
  2. 하기 화학식 2로 표시되는 리루졸 유도체 화합물, 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 이의 용매화물에서 선택된 화합물:
    [화학식 2]

    상기 화학식 1에서,
    n은 1 내지 5이고,
    R은 수소 (H) 또는 2가의 산기임.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 n은 1 또는 2이고, R은 수소 (H) 또는 숙시닐 (succinyl)인 것을 특징으로 하는 화합물.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2의 화합물을 유효성분으로 포함하는 염증성 장질환 (inflammatory bowel disease; IBD) 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 화합물은 1일 동안 4 내지 15 mg/kg 투여되는 것을 특징으로 하는, 염증성 장질환 (inflammatory bowel disease; IBD) 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 화합물은 글루탐산염 신경 전달 (glutamatergic neurotransmission) 차단, Wnt/베타-카테닌 신호 강화 및 베타-글라이코겐신테이즈 키나제(beta-glycogen synthase kinase, beta-GSK) 억제 와 같은 분자 작용을 일으키는 것을 특징으로 하는, 염증성 장질환 (inflammatory bowel disease; IBD) 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  7. 청구항 4에 있어서, 상기 화합물은 iNOS 및 COX-2로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 염증 매개 인자의 발현을 감소시키는 것을 특징으로 하는, 염증성 장질환 (inflammatory bowel disease; IBD) 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  8. 청구항 4에 있어서, 상기 화합물은 대장 표적성 전구물질(colon-targeted prodrug)인 것을 특징으로 하는, 염증성 장질환 (inflammatory bowel disease; IBD) 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  9. 청구항 4에 있어서, 상기 염증성 장질환은 궤양성 대장염, 크론병, 교원성 대장염, 림프성 대장염, 허혈성 대장염, 전환성 대장염 및 베체트 증후군으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 염증성 장질환 (inflammatory bowel disease; IBD) 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  10. 청구항 1 또는 청구항 2의 화합물을 유효성분으로 포함하는 염증성 장질환 (inflammatory bowel disease; IBD) 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 염증성 장질환은, 궤양성 대장염, 크론병, 교원성 대장염, 림프성 대장염, 허혈성 대장염, 전환성 대장염 및 베체트 증후군으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 염증성 장질환 (inflammatory bowel disease; IBD) 예방 또는 개선용 건강기능식품 조성물.
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