KR810000983B1 - 안스라싸이클린 글리코시드(Anthracycline Glycoside)의 제조방법 - Google Patents

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안스라싸이클린 글리코시드(Anthracycline Glycoside)의 제조방법

제1도 안스라싸이클린 글리코시드의 일반적인 구조식

제2도 제1도의 구조식 중 R의 구조식

제3도 본 발명에 의한 3가 금속 안스라싸이클린 글리코시드의 구조식

본발명은 구조식(I)의 안스라싸이클린 글리코시드의 제조방법에 관한 것이다.

구조식에서 하나 이상의 이좌배위자 a,b,c는, 글리코시드 몰의 배위자에 대한 친화성이 10¹⁰의 친화성 계수인 카드륨(Cd II), 철(Fe II), 아연(Zn,II), 코발트(Co II), 납(Pb II), 니켈(Ni II), 알루미늄(Al II), 수은(Hg II)및 제2철(Fe II)로 구성되는 군에서 선택한 금속양이온을 킬레이트화하는 것을 보호하며, R₁은 COCH₃혹은 -COCH₂OH이다.

안스라싸이클린 글리코시드 항생물질은 테트라히드로 나프타센 발색단(Tetra hydronaphthacene chro-mophore(發色團)이 당류, 특히 염기성 당류에 결합되어있는 것이다.

그러한 항생물질의 대표적인 것으로는 다음에 설명한 것과 같은 것이 있다.

독소루비신(미국 특허 제3590028호), 다우노루비신(영국 특허 제1003383호)과 이들의 유도체 및 이의 유사물질은 종양세포파괴약제(Oncolytic agents), 즉 백열구병의 치료와 다른 암의 화학요법에 있어 유효한 약제로서 널리 알려져 있다.

첨부된 도면에서 제1도는 독소루비신의 화학구조를 표시하며, 여기서, R₁은 -COCH₂OH이고, R은 제2도에 표시되어 있는 다우노사미닐(daunosaminil)의 일부이다.

또, R₁이 -COCH₃일때에는 다우노루비신의 화학 구조가 된다.

이들 화합물의 많은 유사물은 주로 독소루비신의 하이드록시 메칠 케톤(hydroxy methyl ketone)부분 또는 다우노루비신의 메칠 케톤 부분에서 또는 이 두 화합물의 다우노사미닐 아미노기에서의 작용에 의해 제조된다.

대표적인 유사물질은 그 예로서 미국 특허 제3686136호, 케이 야마모도 등의 약학-화학지(J.Med.Chem)(15,872,1973), 독일 특허 제2,327,211호, 등 제2,557,537호 및 등제1,920,198호의 명세서, 에.바흐만 등의 약제 및 그 작용(5/4,383,1975), 피.찬드라의 암치료에 관한 보고서(6,115,1975), 에프.아카몬 등의 유전소질(id)123, 게.빈덴 등의 암 치료에 관한 보고서(4,707,1975), 등의, 참고문헌에 구체적으로기재되어있다.

특별히 중요한 유도체로서는, 제1도에 있어서 R은 제2도에 표시한 것이고, R₁은 -CCH₃NNHCO-C₆H₅인 루비다존(Rubidazone)이 있으며, 그 외에 독소루비시놀과 다우노루비시놀이 있다.

종양 세포 파괴의 안스라싸이클린 글리코시드의 지속적인 사용에 따라 수반되는 한 가지 문제는 그들의 일반적인 심한 독성과 혈액, 소화, 심장에 대한 독성으로부터 발생되며, 이로 인해 효과적인 암의 화학요법에 적당한 복욕량을 폭넓게 사용하는 것이 제한된다.

이들 약제의 심장에 대한 독성(이하 심장독성이라 칭함)은 특히 난해한 것이라고 입증되었다.

그러므로, 독소루비신을 500mg/㎡이상으로 계속 복용하면, 심한 심장 독성에 의해 종종 치명적인 결과를 초래하게 된다.

독소루비신에 관련된 독성의 문제를 해결하기 위해 유용한 수준으로 이들 화합물을 제한하기 위해 여러모로 시도해왔다.

그러나, 최근들어 1975년에 한 조사단은 에이드리아마이신(adriamycin)[독소루비신]의, 강하고 폭넓은 항종양활성과 매우 적은 심장독성을 겸비한 화합물은 아직 발견되지 않았다고 성급한 결론을 지었다(게.빈덴 등의 암치료에 관한 보고서(59,707).

그러나, 본 발명자는 독소루비신의 심장독성 시험중, 심장박막 이송의 아데노신 트리포스페이테이스(ATPase)에 의한 나트륨과 칼륨의 유력한 억제물질 즉, 칼륨의 이송 억제 물질이 있다는 것을 발견하였다.

또, 이러한 억제 작용이 칼슘에 의해 방해되는 것을 관찰했는데, 이는 독소루비신이 칼슘과 함께 복합물을 형성하는 것을 시사하는 것이다.

독소루비신의 축적된 심장독성은 적은 비율의 글리코시드가 본질적으로 환원될 수 없이 효소에 결속되는 한편, 혈액중에 형성된 칼슘-독소 루비신 복합물이 아데노신트리포스페이테이스 중에서 비활성으로 되는 것으로 설명할 수 있다.

이로서, 본 발명자는 안스라싸이클린 글리코시드의 긴밀한 단량체 금속의 포화된 유도체 즉, 글리코시드의 다좌배위자에 대한 사용 금속 양이온의 친화력이 칼슘보다 큰 유도체는 독성이 없을 것이라는 결론을 지었다.

동시에 결과로서 일어나는 변화는, 종양 세포의 디옥시리보핵산(DNA)중에 삽입하는 것을 포함해서, 약제의 종양 세포파괴 활성의 구조에 영향을 미치기에는 부족할지도 모른다.

그렇지만 작용의 기능이야 어떠하든 그 효력에 있어 특별한 이론에 억메이는 것을 원치 않는다.

이제, 본 발명자는 그 친화합물의 항암효능을 보유하면서, 그들이 특징적인 심장독성을 제거하는데 필수적인 것으로 인정되는 안스라 싸이클린 글리코시드의 금속 유도체를 조제해 내기에 이르렀다.

새로운 화합물은 이 밖에도 다음에 보고된 바와 같이 중요한 잇점이 있는 것이다.

어떤 연구진은 안스라싸이클린 글리코시드와 금속의 복합체를 보고하였다.

예를들면 디. 더블류.이사이어 등은 A.A.C.R Abstr(285,1974)에서, 철(Ee(II)), 코발트(Co(II) 및 동(Cu(II))등의 금속 양이온과 에이드리아마이신(독소루비신) 및 다우노마이신(다우노루비신)의 복합체에 대해 보고하였다.

예를들면 디.더블류. 이사이어 등은 A.A.C.R Abstr.(285,1974)에서, 철(Ee(II)), 코발트(Co(II)) 및 등(Cu(II))등의 금속 양이온과 에이드리아마이신(독소루비신) 및 다우노마이신(다우노루비신)의 복합체에 대해 보고하였다.

이들 연구진은 동(Cu(II))을 에이드리 아마이신(A)과 다우노마이신(D)에 화합시켰으며, 다우노마이신과 동을 화합할때의 몰비(Cu(II) : D=1:1)를 보고했으며, 제1동이온은 지연 안스라싸이클린 독성에 대항하여 무엇인가를 보호한다는 결론을 지었다.

그후, 이 연구를 확인하기 위하여 시도한 다른 조사진들은 이사이어의 방법으로 부터 1 : 2:Cu(II) : D중합체의 복합체가 생성된다는 것을 발견했으며(금속 양이온의 50％가 복합되지 않은 채 남아 있다), 그러나 생물체 중에서는, 그 복합체가 즉시 완전히 해리된다는 것도 발견하였다(케이. 메일러 등의 생화학 및 약학 25,2085,1976)).

이들 조사자들은 생물체 중에서 앞서 관찰된 효과들은 ＂이들 약제가 킬레이트 형태로 존재하기 때문일수는 없다＂라는 결론을 지었다.

본 발명에 의해 조제된 안스라싸이클린 글리코시드의 금속 유도체는 본질적으로 단량체의 형태(즉, 유도체의 매분자당 하나의 글리코시드)로 되어 있다.

그리고, 예를들면 종양세포의 디옥시 리보핵산에 삽입을 방해할지도 모르는 과도한 중합은 유리금속의 활동 상태를 저지하는 신규한 방법에 의하여 본질적으로 피할 수 있다.

동시에, 본 발명의 조성은 안스라싸이클린 글리코시드의 매분자당 복수의 금속양이온을 가지는 것이 바람직하다.

본 발명의 방법은 배위자에 대한 친화력이 Ca(II)보다 큰 2가 또는 3가의 금속 양이온과 최소한 한 개의 이좌배위자를 가지는 안스라싸이클린글리코시드의 용액중에서 화합하며, 이좌배위자에 의하여 금속의 킬레이트화를 증가하기 위하여, 반응계의 pH를 조정하고, 부산물을 포함하는 고체 금속으로 부터 얻어진 용액을 분리하며, 글리코시드와 금속 양이온간에 재차 반응이 일어나지 않도록 그 용액을 신속하게 처리하는 것이다.

분리 단계에서는, 고분자 폴리글리코시드의 부산물의 상당한 량이 제거된다.

전기한 방법에 의하여 조제된 신규 화합물은, 본질적으로 심장독성이 없으면서, 또한 비교기준의 mg에 대한 필수의, mg으로 친 글리코시드에 의해 나타나는 종양세포 파괴 활성을 보유한다.

글리코시드 중의 금속의 도입은 친 화합물에 있어, 시각적 스펙트럼, 자외선 스펙트럼, 적외선 스펙트럼 및 핵의 자석 공명 스펙트럼을 변화시키는데, 이것은 금속 양이온과의 상호 작용에서 이루어지는 공유결합의 부분적인 현상에 의해서 그 항생물질의 분자구조를 변화시키는 것을 표시한다.

또한, 금속이 친 화합물이 유독성 유도체로 이화(異化)되는 것을 감소시키는 것을 나타낸다.

그 친 종양세포 파괴 화합물에서 비교되는 바와 같이, 본 발명의 금속 유도체는 일반적인 독성, 소화기상의 독성 및 혈액학상의 독성이 크게 감소된 것이다.

금속의 유도는 친 화합물의 전자 특성을 바꾸는데, 이는 그 침투성에 있어 많은 영향을 준다는 것을 나타내는 것이다.

그러므로, 본 발명에서 이루어진 화합물인 제3철 독소루비신은 뇌수(hematoencephalic)와 장의 장벽을 통고할 수 있는 성능을 가지고 있으며, 한편 독소루비신 그 자체는 그 정도의 효력이 있는 것이 아니다.

이러한 성질은 본 발명의 실시예에 대한 입증자료가 될 것이다.

또한, 본 발명의 화합물은 장애 피복된 형태와 같이 경구 투여하여 뇌수의 종양의 치료에 사용할 수 있다.

전기한 것 이외에도, 금속 양이온을 도입하면, 동일한 친화합물인 면역억압특성(immumo suppressive property)을 감소시키는 데 유리하다.

그러므로, 예를들면 비교시험에 있어서 독소루비신은 비장(spleen)의 무게와 면역세포를 중대한 정도로 낮추었으며, 본 발명에 의하여 조제된 제3철 독소루비신은 면역억압성질이 거의 없는 것으로 판명되었다.

끝으로, 본 발명에 의하여 조제된 화합물을 비경구로 투약했을 때는 동일한 화합물, 예를들면 독소루비신의 사용에 따라서 투약부의 근처가 회저(necrosis)되는 것이 명백하게 감소된다.

본 발명의 종양세포 파괴 금속 유도체의 큰 특성은 상기한 바와 같이 변경된 침투성의 탓으로 돌릴 수 있을 것이다.

유리한 구조는 어떻든 본 발명에 의하여 조제된 화합물은, 동일한 치화합물에서는 타나지 않는 유익한 특성의 넓은 스펙트럼을 나타내는 것이 명백하다.

이하, 현재 알려진 바와 같이 본 발명에 이용될 수 있는 일종의 3금속안스라싸이클린 글리코시드의 구조식을 도시한 제3도에 따라서, 본 발명의 실시예를 보편적으로 설명한다.

제3도의 구조식에서 R₂가 수소이고,R₁이 -COCH₃혹은 -COCH₂OH일 때는 각각 3금속 다우노루비신 및 3금속 독소루비신이 된다.

이 분야의, 전문가들에게는 명백한 바와 같이, 전술한 유사물질이 되는 범위내에서, R₁은 달리 유도할수도 있으며, R₂는 예컨대 아실기나 드른기로 대치할 수도 있다.

여하튼, 실시예에서 친 화합물의 이좌배위자는 모두 금속(Me)이 점유하는 것이다.

본 발명의 화합물은 제조함에 있어, 모체글리콜시드의 모든 이좌 배위자를 충족시키는데 반드시 필요한 금속 반응제보다 적은 반응제를 사용할 때, 결과의 조성물에 있어서 금속 양이온은 조성물을 구성하는 개개의 글리코시드의 배위자 사이에 여러가지 방법으로 분포된다.

이 경우에 있어서 비당질성분(Aglycon)의 배위자들은 금속 양이온을 결합하는데 있어서 우위에 있는 것으로 믿어진다.

그러나, 글리코시드 1몰당 적어도 양이온 n몰이 주어지는 것이 본 발명의 화합물을 제조하는데 가장 바람직하다.

여기서 n 은 글리코시드 분자중의 이좌배위자의, 수이다. 실제로 금속 양이온의 화학양론적 초과량이 미치는 문제점은 아래에 기술하겠다.

매분자당 이좌배위자를 3개 가진 글리코시드 경우에 얻어진 조성물은 글리코시드 1몰당 적어도 2몰의 금속을 함유하게 된다.

이 경우에 금속이 대 글리코시드의 비율이 3:1인것이 가장 바람직하다.

전술한 바와 같이 본 발명자는 이론대로 결합됨을 원하지 않으나, 모체글리코시드의 미점유 이좌배위자가 나트륨-칼륨 아데노신 트리포스페이테이스(Na-KAT Pase)의 억제를 위한 결합위치로서 작용하는 것이 가능하므로, 금속에 의하여 그들이 확실하게 점유되는 것에 주의를 해야 한다.

도면에 도시한 경우에 있어서, 안스리싸이클논(비당질)의 이좌배위자는 디카보닐기이다.

다른 배위자는 다우노사미닐 부분에 나타나는데,아미노기와 글리코실 하이드록실기의 인접부에 있다.

물론, 본 발명의 실시예 의해 장점을 가지는 특수한 안스라싸이클린 글리코시드는 배위자를 복합시키는데 달리 변형할 수도 있다.

다른 이좌배위자의 변형은 1960년 보스톤의 디. 씨. 헤스 주식회사가 발행한 클라인버그 등이 저술한 무기화학의 218-221페이지에 기술되어 있으며, 참고로 여기 기재하였다.

본 발명의 화합물은 모체글리코시드와 보편적인 형태, 특히 염(鹽)으로서 공급된 금속 양이온과의 결합에 의하여 용액, 특히 수용액으로 제조된다.

사용된 양이온은 배위자에 대한 친화성이 칼슘(Ca (II))의 친화성보다 큰 것들이며, 힐(Hill)의 방법에 의하여 결정되는 망간(Mn(II)), 카드륨(Cd II), 철(Fe II), 아연(Zn,II), 코발트(Co II), 납(Pb II), 동(Cu(II))및 수은(Hg II)같은 2가 양이온과 제2철(Fe II)), 알미늄(FAl(II))과 같은 3가 양이온이다.

바람직한 양이온은 철(Fe(II)), 제2철(Fe(II)), 동(Cu(II)) 및 코발트(Co(II))등인데, 제2철(Fe(II))이 가장 바람직하다.

금속염 반응제로서는 수산화물을 사용해도 좋지만, 염화물, 황산염, 질산염이 바람직하다.

보통, 금속반응제와 글리코시드가 수용액에서 일차 결합될 때, 그 결과의 반응계는 대체로 산성이다. 배위자를 탈양자화하고, 양이온의 킬레이트화를 양호하게 하는 것이 바람직하다고 생각된다.

이처럼, 반응계는 킬레이트화를 양호하게 하는데 충분한 값으로 조절할 필요가 있는데,중성에 가깝게 즉, pH를 약 6.5-7.5, 특히 바람직한 6.8-7.2로 조절하는 것이 바람직하다.

고체형 금속화합물이 존재하면 비효율적인 폴리글리코시드 함유부분이 형성되는 경향이 있다고 사료되는 바, pH를 조절하면, 고체형 금속합물합의, 침전이 점차적으로 최소화 된다.

반응의 온도는 용해도 문제(하한치)와 반응에 첨가된 특별한 안스타 싸이클린의 분해 온도(상한치)에 따라서 조절된다.

대체로 pH를 조절하는 동안, 온도는 약 15-50℃의 범위내에서 유지한다.

pH를 조절한 다음, 생성된 일반적인 단량체 금속함유 유도체는 여과에 의하여 어떤 고체형 금속 함유 부산물로부터도 빨리 분리하는 것이 바람직하다.

여과액 내에 함유된 글리코시드 부분의 대부분은 단량체 형태이다.

초여과방법(楚濾過方法)에 의하여 나타난 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 여과액내의 글리코시드 함량에 95％이상, 최고로는 99%까지가 단량체이다.

복합되지 않은가용성 금속 양이온들의 소량을 변함없이 함유한 최종용액은 신속히 처리하여, 앞서 이 사이어씨에 의해서 보고된 것들과 같은 공지의 조성물들로 특징지워졌다고 믿는 물질과 같은 비효율적인 풀리글리코시드 함유물질을 형성하는 경향이 있는 더 이상의 금속-글리코시드 반응을 막는다.

유리금속은 예컨대, 탄산마그네슘에 의하여 흡수되거나, 크로매토그래피 장치에 의하여 제거된다.

임의의 도시피케이션(Dosification)후에 여과된 용액을 단순히, 그리고 신속하게 급속 냉동에 의해 고체화되는 것이 가장 바람직하다.

이러한 방법으로 여과된 반응 혼합물을 급속 냉동하므로써, 달리 발생하는 더 이상의 금속-글리코시드 반응을 효과적으로 막는다.

이후, 생성물을 냉동탈수(lyophiligation)하고, 낮은 습도로 저장하는 것이 좋은데, 이때 습도 1％ 이하로 하는 것이 가장 좋다.

보통, 매니톨(Mannitol)이나 다른 부형제(賦形劑)의 대부분을 포함하는 냉동탈수된 물질은, 증류수로서 다금속 안스라싸이클린글리코시드의 최종 농도가 1ml/2.5mg로 제조제한 후에, 즉시 비경구적으로사용해야 한다.

다른 방법으로는 트리페릭 독소루비신과 같은 화합물은 장관피복복용 형태로서 경구 투여한다.

본 발명에 따르는 안스라싸이클린 글리코시드-금속의 바람직한 제조방법은 상기와 같은 바와 같이, 즉 적당한 금속염 반응제로서 독소 루비신이나,다우노루비신 같은 이미 만들어진 안스싸이클린 글리코시드를 반응시키는데, 실제로 유리 안스라싸이클린 글리코시드 등을 분리시키지 않고, 안스라싸이클린 글리코시드 합성 공정에 있어 최종 단계의 하나로서의 금속 킬레이트화에 영향을 미칠 가능성이 있다고 알려져 왔다.

본 발명에 이용되는 다른 물질은 글리코시드 부분이 스트랩토마이세트(Streptomycetes)에 의하여 정교히 만들어진 바와 같은 글리코시드 형태에서 주어진 안스라싸이클리논(Anthra Cyclinone)(비당질부)에 정상적으로 결합되는 것과는 글리코시드 형태가 다른 안스라싸이클린 글리코시드이다.

이와 같은 안스라싸이클린 글리코시들은, 펜코·Chim. Ind.(밀란) 50,908(1968) C.A.70,1953;프랑스 특허 2,183,710에 기술되어 있는 바와 같이, 디우노루비시논과 같은 적당한 안스라싸이클리논을 적당한 알킬화제와 함께 반응하므로써 제조된다.

알킬화제는 2,3,4,6-트리-0-아세틸-α-D-글루코피라노 실브로마이드;3,4,6-트리-0-아세틸-2-데옥시-2-트리플루우로 아세트 아미도-α-D-글루코피라노실브로마이드;디-(N-트리플루오로아세틸-α-다우노스아민)이 적당하다.

이런 반응에 의하여, 전기한 명명의 안스라싸이클린 글리코시드는 비당질부분을 광범위하게 변형하여 다른 안스라싸이클린 글리코시드로 전환할 수 있다.

다우노루비신과 독소루비신의 다우노스 아민 부분은 예를들어 로도스아미(rhodosamine)혹은 다른 염기성 당질로써 대치할 수 있다.

상기한 금속킬레이트화물은 또한 흔적성 금속이온의 조절에 있어서 특히 식물성장과 같은 목적에 흔적성 금속원으로서 사용되는 능력에 있어서 유용한 것으로 판명되었다.

제2철(Fe(II))의 금속킬레이트화물은 식물에서 철 위황병(委黃病)이나, 철 결핍증 치료에 이용하는 데에 특별한 가치가 있는 것으로판명되었다.

제2철 킬레이트화물의 사용량은 식물이 자라는 특별한 토양에서 이용가능한 철분의 함량에 의하여 결정되기도 한다.

또, 제2철 킬레이트화물의 사용량은 1-2주 동안 반엽상태(班葉常態)를 제거하는데 충분해야 한다.

또한, 화합물은 염화 비닐리덴(vinylidene)으로 부터 유도되며, 염화물의 흔적이 플라스틱의 불안정을 야기시키는 플라스틱과 같은 여러 가지 계통에 대하여 안정제로서도사용된다.

이러한 계통에 있어서,금속킬레이트화물은 유리될 수 있는 염화물의 최대량의 영향력을 상쇄시키는데 충분한 농도로 사용하는 것이 바람직하다.

이하 본 발명을 실시예와 함께 상세히 설명한다.

단, 이들 실시예로서 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 의한 화합물의 생화학적 및 약리학적 연구.

하기의 표(I)은 독소루비신과 다우노루비신의 여러가지 금속들의 해리상수(해리(解離常數)를 나타낸 것이다.

금속들은 킬레이트화에 대한 일반적인 친화력의 순으로 나열하였으며, 상수는 몇몇 금속에만 기재하였다.

표기한 바와 같이 독소루비신 및 다우노루비신에 대한 가장 높은 친화력을 나타내는 금속은 제이철이며 가장낮은 것을 칼슘이다.

해리상수는 힐의 방법으로 계산했는데, 이 방법은 향생제의 금속유도체 형성시 색을 변경을 수 있는 이점이 있다.

보고된 해리상수는 각각 가장 강력한 배위자와 금속간에 상호작용을 가진 경우에대한 것이다.

하기한 바와 같이, 주어진 글리코시드계의 다좌배위자에 대한 금속의 친화력 관계는, 복수의 배위자를 가진 글리코시드 경우에, 힐씨의 제도 방법에 의하여 결정된 바와 같이, 가장 강력한 배위자 금속의 상호작용을 나타내는 것에 관계된다.

[표 1]

표(1)의 실험은 독소루비신과 다우노루비신에 대한 친화력이 높은 금속은 제이철(Fe³⁺), 등(Cu²⁺)과 코발트(Co²⁺)순이며,칼슘(Ca²⁺)는 가장 낮은 금속이다.

기타의 금속들은 표에서의 위치에 따라 중간정도의 친화력을 갖는다.

표(II)에서는 토끼의 심장에서 분리한 아데노신 트리포스페테이스의 나트륨-칼륨 의존효소의 활성도에 따라 독소루비신, 제이철-독소루비신(1 : 1), 제이철-독소루비신(2 : 1)과 제이철-독소루비신(3 : 1)의 효과를 표시하였다.

[표 2]

알스라싸이클린의 증가된 농도하에서의 아데노신 트리포스페테이스 나트륨-칼륨 의존 활성도의 백분률

표(II)의 실험은 독소루비신이 나트륨-칼륨 아데노신 트리포스페테이스의 강력한 억제물질이며, 이는 심장독성에 밀접한 관계가 있음을 나타내는 것이다.

그럼에도 불구하고, 제이철과 독소루비신의 2 : 1 및 3 : 1 유도체는 효소에 대하여 완전히 비활성인 반면, 독소루비신과 제이철의 1 : 1 유도체는 부분적으로 억제되었다.

이러한 사실로 보아 금속과 독소루비신의 비율이 2 : 1이상인 독소루비신의 금속유도체는 나트륨-칼륨 아데노신 트리포스페테이스에 대한 억제효과, 즉 말하자면 심장에 대하 독성이 없다는 것을 표(1)의 결과로 부터 알 수 있다.

이와 유사한 조사 연구에서 다우노루비신의 금속유도체도 나트륨-칼륨 아데도신 트리포스페테이스를 억제하지 않는 것으로 나타났다.

여기서 기술한 기타의 킬레이트 화합물도 유사한 성질의 갖는 것으로 기대한다.

예를들면, 다음의 독소루비신의 유사물질들은 나트륨-칼륨 아데도신 트리포스페테이스를 억제하는 것으로 알려졌다.

이들과 같은 화합물은 독소루비신의 경우에 대해 전술한 바와 같이 제조하면 심장에 대한 독성이 현저히 감소되는 것으로 기대할 수 있다.

이러한 화합물은 제1도에 도시한 구조를 가지며, R은 제2도와 같으며, R₁은 다음표와 같다.

[표 3]

표(IV)는 백혈병(Leukemia) 1210쥐의 세포들의 디옥시리보핵산 합성에 대한 독소루비신과 제이철-독소루비신(2.5:1)간의, 비료를 나타낸 것이다.

[표 4]

안스라싸이클린의 농도를 증가시킬때 디.엔.에이(D.N.A)합성에 대한 억제율(％)

표(IV)의 실험은 제이철 유도체도 모체항생제와 같이 디.엔.에이(DNA)합성에 대한 동일한 억제효과를 갖고 있다는 것과, 따라서 디옥시 리보핵산 합성에 대한 억제에 기초를 둔 항암활성도 금속유도체에 존재한다는 것을 나타낸다.

표(V)에서는, 독소루비신과 제이철-독소루비신의 독성을 비교한 것이다.

본 실험은 항상제에 관한한 2 : 1이상 다양한 철의 화합비율로 제조된 제이철-독소루비신의 견본을 사용하여 시행하였으며, 각 견본은 유사한 결과를 나타내었다.

이러한 약제는 10마리의 쥐군에 복강내주사(腹腔內注射)로서만 투여하였으며, 투여 8일 후에 생존 쥐수를 조사하였다.

[표 5]

안스라싸이클린의 투여후 쥐의 생존율(％)

본 실험은 제이철-독소루비신이 독소루비신보다 독성이 적다는 것을 나타낸다.

표(IV)의 결과를 도표로 했을 때 사용된 제이철-독소루비신의 평균 치사량은 47mg/kg으로 계산된다.

표(VI)은 백혈병 P-338의 쥐에서 제이철-독소루비신의 치료성능을 나타낸 것이다.

본 실험에서, 제이철-독소루비신은 항상제에 대한 금속의 비율은 2 : 1내지 2이상 다양한 비율로 제조된 것이 사용되었으며, 모두 유사한 결과를 얻었다.

평균 생존율은 100,000개의 백혈병 세포를 접종하고, 접종 후 제1일째에 독소루비신과 제이철-독소루 비신의 투여량을 증가시키면서 치료한 10마리 쥐를 일군으로하여 측정하였다.

[표 6]

백형병 쥐의 평균 생존 일수

표(VI)의 실험은 제이처-독소루비신의 치료성적이 백혈병 쥐에서 독소루비신과 동일하며, 또한 독성이 낮기때문에 보다 많은 양을 투여할 수 있음을 나타낸다.

사람에서는 제한된 독성때문에 독소루비신은 적정치료량에 미치지 못하기 때문에, 낮은 독성을 가진 제이철-독소루비신으로서는 명백하게 치료가 진전된다.

표(VII)에서는 독소루비신과 제이철-철독소루비신(3 : 1)의, 투여량을 증가시키면서, 토끼에게 정맥 주사한 직후의 심전도(心電圖)의 변화를 설명한 것이다.

본 실험은 제이철-독소루비신 주사시에는 심전도에 중대한 변화가 없는 반면, 독소루비신 주사시에는 매우 강력한 변화가 있음을 보여준다.

[표 7]

심전도 변화

표(VII)은 독소루비신과 제이철-독소루비신( 3 :1)의 가시선 및 적외선 분광특성을 나타낸다.

[표 8]

각각 다른 파장에서의 전도율(％)혹은 광학상 흡수

표(VIII)로부터는 복합체들은 각각 다른 파장에서 순수화합물과 다른 흡수율을 나타내며, 또한 이들 복합체들은 그 흡수율의 정점(Peak)이 다르다는 것을 알 수 있다.

표(IX)는 독소루비신과 제이철-독소루비신(3 :1)의 혈액학적 독성을 비교한 것이다.

[표 9]

안스라싸이클린 유도체의 혈액학적 독성

독소루비신 20mg/kg에서의 혈액학적 독성이 제이철-독소루비신 50mg/kg에서의 독성보다 작은 것을 알 수 있다.

표(I)-(VIII)에 보여준 생화학적 및 약리학적 연구를 요약하면, 독소루비신과 다우노루비신은 표(I)에 열거한 모든 금속과 함께 금속 킬레이트 유도체를 제조할 수 있으며, 이 금속 킬레이트 유도체중 제이철, 동(銅)과 코발트와 함께 복합되었을때, 특히 안정되며 금속대 항생물질 비율이 2:1이상인 금속 킬레이트 유도체는 아데노신 트리포스페테이스 나트륨-칼륨 의존효소에 대하여 비활성이며, 쥐와 토끼에 대하여 독성이 낮고 쥐의 백혈병에 대하여 치료상 효능이 있다.

비록 전술한 실험의 대부분이 금속대 항생제의 각각 다른 비율(2:1이상)의 제이철-독소루비신으로 실시했지만, 그 결과는 여러가지 비율로 제조된 금속을 보유하는 양 항생물질의 금속 킬레이트 유도체와 유사하다.

[실시예 1]

제이철-독소루비신 3:1

100마이크로몰(micro mole)의 독소루비신과 300마이클로몰의 염화 제이철을 실온에서 수용액에 혼합하여 pH 측정기를 장치한 플라스크내에서 계속 저으면서 혼합한다.

항생제가 철분과 접촉하여, 복합체가 형성되기 시작하면, 농축 수산화나트륨으로서 pH 7.3으로 서서히 조절했다.

다음, 이 용액에 증류수를 가하여 ml당 독소루비신 1mg의 농도로 조절하고, pH 7.3의 트리스-하이드록시 에틸 아미노 메탄스 완화제를 첨가하여 최종 농도를 12mM으로 조절한다.

즉시, 22마이크론 포어(micron pore)의 소독된 여과지에 용액을 통솨시켜 신속히 여과한다.

그 다음, 용액을 즉시 작은 플라스크에 붓고, 액화질소에 침투시켜 냉각시켜서 냉동 건조한다.

냉동 건조된 분말을 한 병에 10mg씩 넣어서 소독 봉함하며, 이 분말은 사용전에 증류수 10ml를 가하면 즉시 액화된다.

이와 같은 방법으로, 기타의 안스라사이클린 글리코시들도 염화 제이철과 반응시켜 제이철 킬레이트 화합물을 제조한다.

[실시예 2]

제이철-독소루비신(3,5:1)

350마이크로 몰의 염화 제이철을 사용하여 42℃의 온도에서 실시예(1)의 공정으로 제조한다.

[실시예 3]

제이철-독소루비신(2.5:1)

250마이크로 몰의 염화 제이철을 사용하소, pH를 6.9로 조절하여 실시예(1)의 공정으로 제조한다.

[실시예 4]

제이철-독소루비신(2:1)

200마이크로 몰의 염화 제이철을 사용하여 실시예(1)의 공정에 따라 2:1의 금속 유도체를 제조한다.

[실시예 5]

제이철-독소루비신(1:1)

100마이크로 몰의 수산화 제이철을 사용하여 실시예(1)의 공정으로 제조한다.

[실시예 6]

제이철-독소루비신

염화 제이철을 사용하여 실시예(1)의 공정으로 제조한다.

[실시예 7]

제이철-독소루비신

염화 제이철 대신에 염화 코발트을 사용하여 실시예(1)의 공정으로 제조한다.

전술한 것을 토대로하여 이 방면의 전문가들은 다른 방법으로 본 발명의 화합물을 얻을 수 있다.

예를들면, 전술한 어느 제조공정에서든지 독소루비신 대신에 다우노루비신의 모노클로로 하이드레이트형을 대치할 수 있다.

또, 증류수 이외의 극성용제를 이용할 수 있다.

즉, 금속 유도체는 알콜에 글리코시드와 양이온을 결합시켜서 공기를 제거하며 교반하여 제조할 수도 있다.

염화제이철(FeCl₃)이외에 많은금속함유 반응제등을 사용할 수 있다.

[표 10]

본 발명에 이용가능한 대표적 금속함류 염

본 발명의 화합물을 암치료에 이용할 때는 종양학적 유효량을 보통 약학적으로 가능한 케리어로서 경구투여한다.

예를들면, 종양환자에게 제이철 독소루비신 혹은 제이철 다우노루비신을 1 내지 3주간의 기간으로 몸표면적 1㎡당 40mg-250mg범위의 용량을 투여한다.

일반적으로 이들 화합물은 상응하는 글리코시드 모체가 적응이 되는 모든 암과 유도체의 새로운 투과성에 기인하여 유도체가 유효하다고 인정되는 기타의 암(예를들면 뇌조직)에 사용된다.

Claims (1)

1. 금속 유기 글리코시드의 단량체를 형성하기 위해 반응계의 pH가 6.5-7.5로 될때까지 염기류를 가하면서, 글리코시드대 금속양이온의 비율은 1:1-1:3의 비율로서 반응시켜 생성된 용액을 고체 금속함유 부산물로부터 분리하고, 이 용액을 신속히 냉동시키는 것을 특징으로 하는 구조식(I)의 안스라싸이클린 글리코시드의 제조방법.

   

   여기서, 하나 또는 그 이상의 이좌배위자 a,b,c는 글리코시드 분자의, 배위자에 대한 친화성이 친화성 계수로서 10¹⁰은 Ca(II), Fe(II), Zn(II), Co(II), Pb(II), Ni(II), Al(II), Cu(II), Hg(II), 및 Fe(II)의 군에서 선택한 금속 양이온을 킬레이트화 하므로써 보호되며, R₁은 COCH₃혹은 -COCH₂OH이다.

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