KR960015726B1

KR960015726B1 - 인터루킨-ⅰ활성의 억제방법

Info

Publication number: KR960015726B1
Application number: KR1019880701056A
Authority: KR
Inventors: 엘. 만델 제랄드; 더블유. 설리반 게일; 쥬니어 윌리엄 제이. 노빅
Original assignee: 빅터 제이·바우어; 훽스트-루셀 파머수티컬 인코포레이티드; 랄프 디. 핀토; 더 유니버시티 오브 버지니아 얼럼니 페이턴츠 파운데이션
Priority date: 1986-12-31
Filing date: 1987-12-28
Publication date: 1996-11-20
Also published as: ES2103255T3; AU1291892A; IL106859A; DE3752048D1; IE873554L; JPH02501829A; DK482088A; JP2507012B2; AU619732B2; IL100536A; IL100533A; IL84934A; IL100535A; KR890700347A; AU637542B2; AU1150588A; DK482088D0; WO1988004928A1; ZA879754B; DE3752048T2

Abstract

내용없음

Description

인터루킨-1 활성의 억제방법

발명의 배경

발명의 분야

본 발명은 인간과 포유동물에서 인터루킨-1의 활성을 억제시키는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 어떤 질병 및 염증상태를 저지하거나 완화시키기 위하여 인터루킨-1의 활성을 억제해 주는 방법에 관한 것이다.

배경설명

인터루킨-1(Interleukin-1)은 포유동물에서 대식세포에 의해 생산되는 생체생물로서, 이 물질이 생체외와 생체내 모두에서 광범위한 종류의 세포와 조직에 영향을 미친다는 것이 확인되어 왔다. 연구조사에 의하면, 인터루킨-1(이하 "IL-1"이라 한다)은 다양한 염증상태와 질병에서 중요하고 위험할 수도 있는 매개체라고 설명하고 있다.

IL-1의 억제는 이러한 상태들의 대부분을 조절하거나 감퇴 및 완화시키는데 확실히 유익하다.

IL-1 활성의 검출과 그의 억제는 다형핵호중구 행동의 생체외 분석을 통해 비교적 쉽게 기록될 수 있다.

IL-1과 관계가 있는 다른 활성들 중에는 백혈구 부착의 촉진과 호중구 화학주성의 억제가 있으며, 이 모두는 질병과 염증 증후군에 직접적으로 영향을 미치게 된다.

그러나, 생체외에서는 IL-1 활성의 명확한 요구성과 억제의 검출이 용이함에도 불구하고, 오늘날 생체내에 투여하여 사용가능한 IL-1의 억제제는 알려지지 않고 있다.

발명의 개요

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 종래기술의 요구를 만족시키는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 IL-1 활성의 억제방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 IL-1에 의해 발생되거나 매개되는 상태를 완화시키는데 성공적으로 이용될 수 있는 한 부류의 화합물을 제공하는데 있다. 이러한 목적들과 하기에 명기된 다른 목적들은 펜톡시필린과 이와 관련된 화합물을 포함하는 한부류의 화합물들에 의해 이루어지게 되는 바, 이 화합물들은 상기에 나타낸 바와 같은 생체외 시험에서 쉽게 확인되었던 것들을 통해 논의했던 바와같이, IL-1의 활성을 낮은 농도에서도 현저하게 억제시킬 수가 있다.

본 발명에 따른 IL-1의 억제제는 다음의 일반식(Ⅰ)로 표시된다.

여기서, R¹과 R³중 적어도 하나는

(a) 3급 알코올 기능을 갖는 다음 구조식(가)로 표시되는 분지된 하이드록시알킬기이거나,

여기서, R⁴는 1 내지 3개의 탄소원자를 갖는 알킬기를 나타내고 n은 2 내지 5를 나타내며, 선택적일 수 있는 나머지 R¹또는 R³는 수소원자나 혹은 6개 이상의 탄소원자를 갖는 지방족탄화수소기 R⁵를 나타내는데 그 탄소사슬에는 2개 이상의 산소원자가 삽입되어져 있을 수 있거나 하이드록시 또는 옥소기가 치환되어져 있을 수 있다.

(b) 다음 구조식(나)로 표시되는 옥소아킬기일 수 있고,

여기서, R⁶는 C₁-C₆알킬이고 p는 2, 3 또는 4이며, 나머지 R¹또는 R³는 상기에서 정의한 바와 같다.

그리고 R²는 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 알킬기이다.

상기 일반식(Ⅰ)에 포함되는 예로서, 그리고 유효한 IL-1 억제제로 인정되고 있는 것으로서는 이미 공지되어 있으며 상업적으로도 이용가능한 약제 펜톡시필린이 있다. 이 화합물은 잠시동안 약제로서 이용되기도 하였으나(1971년에 임상실험) IL-1 억제제로서의 효과는 보고되지 않고 있다. 이 화합물은 백혈구의 지향이동(指向移動)을 촉진시킨다고 설명되고 있다.

R¹-R³에 대한 각각의 가치에 의해 정의되는 다른 화합물들은 다음에 설명하기로 한다.

IL-1은 여러종류의 포유동물의 상태와 연관되어 있기 때문에, 마찬가지로 본 발명은 광범위하게 응용될 수 있는 바, IL-1을 억제시킴으로써 치료되거나 완화되어질 수 있는 상태들로서는, 패혈증, 패혈증상쇼크, 내독성쇼크, 그람음성패혈증, 독성쇼크증후군, 성인호흡장애, 감염(인플루엔자)으로 인한 열병 및 근육통, 감염 또는 악성종양으로 인한 속발성악액질, AIDS으로 인한 속발성악액질, 류마티스관절염, 통풍관절염, 골공증, 해족종형성, 반혼조직형성, 식욕감퇴, 크론병, 궤양성대장염, 중추신경계출혈로 인한 열병, 사구체신염, 다발성경화증, 크러이츠펠트-자콥병 투석에 대한 부작용등이 있다. 상기 질병의 독특한 원인을 참조하여 볼때에는 보다 일반적인 용어로 "외상(trauma)"이 사용될 수 있다. 이 "외상"이라는 용어는 이물질(異物質)에 의한 세포침투 및 세포의 물리적손상을 폭 넓게 나타내는 것으로서, 이물질에 포함되는 것으로는 미생물, 미립물질, 화학약품 등이 있으며, 물리적손상에 포함되는 것으로는 박리, 파열, 좌상, 창상 등과 같은 물리적손상과, 과열 또는 고냉으로 인한 것과 같은 열손상, 전원과의 접촉에 의해 발생되는 것과 같은 전기적손상, 및 적외선이나 자외선 또는 이온화 방사선에의 과잉노출로 인한 방사선손상 등이 있다.

상기 미생물로는 바실러스류, 곰팡이와 효모, 비루스류, 기생균 등이 포함된다. 바실러스류의 예로는 다음과 같은 것들이 있다.

a. 방선균속(Actinomyces spp.);

b. 박테로이드속(Bacteroides spp.);

c. 코리네박테륨속(Corynebacterium spp.);

d. 장내균(Enterobacteriacea);

e. 장내구균(Enterococcus):

f. 혈호균속(Haemophilus spp.);

g. 구균속(Micrococcus spp.);

h. 나이세리아속(Neisseria spp.);

i. 황색포도상구균(Staphylococcus aureus);

j. 패렴성연쇄상구균(Streptococcus pneumoniae);

l. 클로스트리듐속(Clostridium spp.);

m. 무유증연쇄상구균(Streptococcus agalactiae);

n. 바실러스속(Bacillus spp.);

o. 인플루엔자균(H. influenzae);

p. 모락셀라속(Moraxella spp.);

q. 미코박테리아속(Mycobacteria spp.);

r. 녹농균(Pseutodomonas aeruginosa.);

s. 비브리오속(Vibrio spp.); 및

t. 미코플라즈마(Mycoplasma).

곰팡이 및 효모의 예로는 다음과 같은 것들이 있다.

a. 소포자균속(Microsporum);

b. 분아균속(Blastomyces);

c. 히스토플라즈마(Histoplasma);

d. 아스페르길러스속(Aspergillus);

e. 크립토코쿠스속(Cryptococcus);

f. 칸디아속(Candida);

g. 콕시디오이데스(Coccidioides) 및

h. 아구창칸디아(Candida albicans).

비루스류의 예로는 다음과 같은 것들이 있다.

a. 비강비루스(Rhinovirus);

b. 파라인플루엔자(Parainfluenza);

c. 장비루스(Enterovirus);

e. 클라미디아(Chlamydiae);

f. 천연두 및 종두(Smallpox and vaccinia);

g. 단순포진(Herpes simlpex);

h. 마진(Measles);

i. 증진(Rubella);

j. 절지동물 매개성비루스(서부, 동부 및 베네주엘라 마회백염 및 캘리포니아 뇌염)(Arbovirus(Western, Eastren and Venezuelan equine encephalitis, and California encephalitis));

k. 광견병(Rabies);

l. 콜로라도 틱 열병(Colorado tick fever);

m. 황열병(Yellow fever);

n. 뎅그열(Dengue);

o. 비루스 B(HB Ag); 및

p. 비루스 A(HAV).

기생균의 예로는 다음과 같은 것들이 있다.

a. 크루즈트리파노소마(Trypanosoma cruzi);

b. 이질아메바(Entamoeba histolytica);

c. 브라질레이슈마니아(Leishmania brasiliensis);

d. 열대레이슈마니아(Leishmania tropica);

e. 도노반레이슈마니아(Leishmania donovani);

f. 톡시플라즈마 곤디(Toxiplasma gondii);

g. 열대 말라리아원충(Plasmodium falcipraum);

h. 토레시아 트리파노소마(Trypanosoma rhodesiense);

i. 리아로아(Lia loa);

j. 장트리코모나스(Trichomonas hominis);

k. 일본 주혈흡충(Schistosoma japonicum);

l. 만손주혈흡충(Schistosoma mansoni); 및

m. 간흡충(Fasciola hepatica).

한편, 상기 이물질에 포함되는 미립자들로는 규소, 석면, 요산염 모노나트륨, 면사, 분진, 베릴륨 등이 있으며, 화학약품으로는 납, 크롬, 수은, 비소 등과 같은 중금속과 트리클로로에틸렌 등과 같은 유기용매, 트리클로로페녹시아세트산 등과 같은 제초제, 미렉스 등과 같은 살충제 등이 있다. 또한, IL-1의 억제는 저장되어 있는 혈액과 혈액생성물에서의 식세포활성을 증가시키게 된다.

발명의 상세한 설명

IL-1의 활성은 다음 구조식(Ⅰ)의 화합물을 치료하고자 하는 환자나 숙주에 투여함으로써 억제될 수 있다.

이미 설명한 바와 같이, 이러한 화합물들중의 하나로서는 상업적으로 이용가능한 펜톡시필린이 있다. 상기 일반식(Ⅰ)에 포함되는 많은 다른 화합물들은 IL-1 활성억제를 논의하면서 확인되어 왔는 바, 이러한 화합물들로는 다음 표 1에 나타낸 바와 같으며 이들은 R 치환체에 의해 정의된 것들이다.

[표 1]

본 발명의 화합물을 IL-1으로 인한 다형핵호중구(PMN) 잠복상태에 유입시키거나 지방다당류로 자극된 단핵백혈구상태배지내에 잠복시켰을 때, 그 농도가 상대적으로 낮을지라도 (0.1㎛/ml) PMN 부착이 감소되었다.

이와 유사하게, 본 발명에 따른 화합물들의 존재는 IL-1에 의해 억제되는 PMN의 지향이동을 촉진시키게 된다. 몰론, 이러한 화합물들에 의한 IL-1의 억제는 상기에 나타낸 분야와 그밖의 상태에서 임상적인 효과를 암시한다. 그리고, 이러한 상태와 개인에 따라 투약량은 적당하게 변화시킬 수 있다.

화합물의 제조

본 발명에서 채택한 화합물중의 하나로서 펜톡시필린(트렌탈)이 있다. 그 이외의 화합물들은 미국특허 제 3,737,433호 및 벨기에 특허 831,051(여기서, R¹/R³는 옥소아릴)에 설명된 방법에 따라 제조되어질 수 있다. R¹/R³가 3급 알코올인 경우에는 1985년 7월 8일자로 서독이 우선권을 가지고 있으며 1986년 7월 8일자로 국제 출원된 PCT-ET-86-00401을 참고하면 된다.

본 출원은, 상기 발명에서와 같이, 본 발명에서 채택한 크산틴들을 위한 여러 가지 구현예의 합성경로를 주장한다. 그 하나의 구현예는 다음과 같다.

(a) 다음 구조식(Ⅱ)로 표시되는 3-알킬크산틴에 다음 구조식(Ⅲ)으로 표시되는 알킬화시약을 반응시켜서, R³가 하이드록시알킬이고, R¹이 수소인 다음의 구조식(Ⅰb)로 표시되는 화합물을 제조한 다음,

여기서, R²는 4개 이상의 탄소원자를 갖는 알킬을 나타낸다.

여기서, X는 할로겐 원자 바람직하게는 염소, 불소, 또는 요오드를 나타내거나 설폰산에스테르 또는 포스포릭산에스테르를 나타내고, R⁴와 n은 상기에서 언급한 바와 같다.

a₁) 상기 구조식(Ⅰb)의 화합물을 상기의 구조식(Ⅲ) 또는 구조식(Ⅲ)외의 다른 알킬화시약과 반응시켜서, R¹및 R³위치에 같거나 다른 3급 하이드록시알킬기를 갖는 다음의 구조식(Ⅰc)로 표시되는 본 발명에서 목적하는 화합물을 제조하거나,

a₂)상기 구조식(Ⅰb)의 화합물을 다음 구조식(Ⅳ)의 화합물로 치환시켜서 다음 구조식(Ⅰd)의 화합물로 전환시키는 방법이 있다.

R⁵

X (Ⅳ)

여기서, X는 상기 구조식(Ⅲ)에서의 X와 같으며, R₅는 상술한 바와 같다.

이때, 상기 모든 경우에 있어서, 염기성매체중에서 반응을 진행시키거나 크산틴을 그들의 염의 형태로 사용하는 것이 바람직하다.

다른 구현예로서, b) 다음 구조식(Ⅴ)의 1,3-디알킬화 크산틴을 상기의 구조식(Ⅲ)의 화합물과, 바람직하게는 염기성매체 존재하에 또는 그들의 염의 형태로, 1단계 반응시켜 7-위치를 치환하여서 상기 구조식(Ⅰd)의 화합물을 제조할 수 있다.

또 다른 구현예로서, c) 상기 구조식(Ⅱ)의 3-알킬크산틴을 다음 구조식(Ⅳa)의 화합물과, 마찬가지로 바람직하게는 염기성매체 존재하에 또는 그들의 염의 형태로, 1차 반응시켜서, 다음 구조식(Ⅵ)의 화합물을 3위치와 7위치가 치환된 형태로 얻은 다음,

여기서, R¹⁵는 R⁵로서 언급했던 것들을 나타내거나 벤질 또는 디페닐메틸을 의미한다.

이를 바람직하게는 염기성매체존재하에서 또는 그들의 염의 형태로, 1위치를 다시 상기 구조식(Ⅲ)의 화합물로 치환시켜서, 다음 구조식(Ⅰe)의 화합물을 제조하고,

R¹⁵가 벤질 또는 디페닐메틸기나 알콕시메틸 또는 알콕시알콕시메틸인 상기 구조식(Ⅰe)의 화합물을 환원 조건 또는 가수분해조건하에서 전환시켜서 다음 구조식 (Ⅰf)의 화합물을 제조하는 방법이 있다.

필요하면, 상기 구조식(Ⅰf)의 화합물을 상기 구조식(Ⅲ) 또는 (Ⅳ)의 화합물과 순차적으로 반응시켜서 본 발명이 목적하는 상기 구조식 (Ⅰc) 또는 (Ⅰe)의 화합물을 얻을 수 있다.

또 다른 구현예로서, d) R⁵또는 R¹⁵가 옥소알킬기인 본 발명이 목적하는 상기의 구조식(Ⅰd) 또는 (Ⅰe)의 화합물을 케토기를 위한 통상의 환원제를 사용하여 환원시켜서, 그에 따른 본 발명이 목적하는 하이드록시알킬화 크산틴을 제조하는 방법이 있다.

출발물질로서 여기서 이용되었던 상기 구조식(Ⅱ) 또는 (Ⅴ)의 3-알킬- 또는 1,3-디알킬크산틴과 상기 구조식(Ⅲ), (Ⅳ) 및 (Ⅳa)의 "알킬화시약"은 대체로 공지되어 있거나 문헌에 기재된 방법에 의해 쉽게 제조되어질 수 있다. 그러므로 상기 구조식(Ⅲ)의 3급 알코올은 예를 들어 구조식 Hal-(CH₂)N-CO-CH₃(Ⅶa)의 입체적으로 노출된 형태의 할로케톤을, 소위 카보닐기의 환원성알킬화가 포함된 합성반응에 있어서, 알킬메탈 화합물 R⁴-M 특히 알킬마그네슘 할라이드 R⁴-MgHal(그리나드 화합물)나 혹은 알킬리륨 화합물 R⁴-Li과 같은 형태의 마그네슘이나 아연 또는 리튬의 알킬메탈 화합물과 일반적인 조건하에서 반응시키는 유기금속합성에 의해 얻어질 수 있다(예컨대 Houben-Weyl, Vol. VI/1a, Part 2(1980), pp. 928~40. 특히 pp. 1021ff. 및 1104-1112). 또한 동일한 방법에 있어서, 구조식 Hal-(CH₂)n-CO-R⁴(Ⅶb)를 갖는 할로케톤과 메틸마그네슘 할라이드 또는 메틸리튬과의 반응에 의해서도 역시 목적화합물을 얻어낼 수 있다.

상기 구조식(Ⅶa) 및 (Ⅶb)에 상응하는 하이드록시케톤은 알킬메탈 화합물과 통상의 방법으로 반응시켜서 쉽게 디올로 전환시킬 수 있다. 이때 반응은 직접 수행될 수도 있고, 하이드록시기를 임시로 마스킹(masking)시켜서 예를 들면 5,6-디하이드로-4H-피란으로 아세탈을 형성시켜서 진행할 수 있다(예컨대, Houben-Weyl, Vol. Ⅵ/1a, Part 2(1980), pp. 1113-1124). 그 다음 상기 디올로 부터, 설포닐 또는 포스포릭 할라이드나 무수물로 말단의 1급 알코올을 선택적으로 에스테르화시켜서 상기의 구조식(Ⅲ)의 화합물을 제조한다. 이 반응은 염기성매체의 존재하에서 유리하게 수행된다.

상기 구조식(Ⅲ)의 3급 알코올 유도체를 합성하기 위한 다른 방법으로서, ω-클로로-1-브로모알칸을 모노메탈화시켜서 ω-클로로알킬메탈 화합물을 얻은 다음 (Houben-Weyl, Vol. XⅢ/2a(1973), pp. 102 및 319), 이를 케톤 R⁴-CO-CH₃과 반응시킬 수 있다. 이때 중간체로서 형성되는 알카놀레이트는, 적당한 온도조건하에서, 금속염을 제거하면서 환을 형성하려는 경향이 강하기 때문에, 이러한 중간체, 알카놀레이트로부터 형성되는 부생성물의 반응을 통제하면서 진행한다. 또는 상기 구조식(Ⅲ)의 3급 알코올 유도체를 합성하기 위한 또 다른 방법으로서는, 출발물질로 ω-할로-1-알카놀을 이용하는 방법인 바, 통상의 방법으로 바람직하게는 테트라하이드로피라닐-(2) 에테르의 형태로 또는 하이드록시기(MO-(CH₂)n-Hal)를 임의의 바람직한 알킬메탈 화합물로 알카놀레이트화시킨 이후에 메탈화시킨 다음(예컨대, Houben-Weyl, Vol. XⅢ/2a(1973), p. 113), 이를 케톤 R⁴-CO-CH₃과 반응시켜서는 상기에서 언급된 디올을 제조하고 (Houben-Weyl, Vol. Ⅵ/1a, Part 2(1980), p. 1029), 이어서 1급 하이드록시기를 적당한 설폰산 또는 포스포릭산 유도체를 이용하여 선택적으로 에스테르화시키는 방법이 있다.

R⁴가 메틸기인 상기 구조식(Ⅲ)의 화합물을 제조하기 위한 편리한 방법으로는, ω-할로알카노산알킬에스테르(Hal-(CH₂)n-COO-알킬)를 2개의 동일한 메틸메탈 화합물과 반응시키는 방법이 있는데, 이때 에스테르는 케톤을 거쳐 2개의 메틸가 도입되면서 3급 알코올로 제조되게 된다(Houben-Weyl, Vol. Ⅵ/1a, Part 2(1980), pp. 1171-1174). 같은 방법에 있어서, ω-하이드로시카복실산 에스테르를 메틸메탈 화합물과 반응시켜 디올로 전환시킨 다음, 이로부터 설폰 또는 포스포릭 할라이드와 무수물을 사용하여 1급 하이드록실기를 선택적으로 에스테르화시켜서, 구조식(Ⅲ)의 활성적인 알킬화시약을 얻을 수 있다. 이때 상기 ω-하이드록시카복실산 에스테르를 메틸메탈 화합물과 반응시켜 디올로 전환시킨 다음, 이로부터 설폰 또는 포스포릭 할라이드와 무수물을 사용하여 1급 하이드록실기를 선택적으로 에스테르화시켜서, 구조식(Ⅲ)의 활성적인 알킬화시약을 역을 수 있다. 이때 상기 ω-하이드록시카복실산에스테르를 디올로 전환시키는 과정에 있어서, 하이드록시기를 보호하거나 보호하지 않는 채로 진행시킬 수 있는데, 보호할 경우에는 예컨대 테트라하이드로피라닐-(2) 또는 메톡시메틸에테르 형태로 진행시키거나, 선택적으로 싸이클릭에스테르인 락톤의 형태로 진행시킬 수 있다(예컨대, Houben-Weyl, Vol. Ⅵ/1a(1980), pp. 1174~1179).

그러므로, 상술한 방법에 의해 제조되기에 적당한 구조식(Ⅲ)의 화합물들로는, [(ω-1)-하이드록시-(ω-1)메틸]부틸, -페닐, -헥실 및 -헵틸과, [(ω-2)-하이드록시-(ω-2)메틸]페닐, -헥실, 헵틸 및- 옥틸, 및 [(ω-3)-하이드록시-(ω-3)메틸]헥실,-헵틸,-옥틸 및 -노닐 클로라이드, 브로마이드, 이오다이드, 설포네이트 및 포스페이트가 있다.

구조식 R⁵-Ⅹ(Ⅳ) 또는 R¹⁵-Ⅹ(Ⅵa)의 화합물 중 R⁵를 크산틴 골격의 1- 또는 7-위치에 치환시키거나 R¹⁵를 7-위치에 치환시키기에 적당한 것들로서, 그들의 할라이드가 반응체로서 성공적으로 이용될 수 있는 알콕시메틸 및 알콕시알콕시메틸 유도체가 있는 바 이들은 특정한 위치에 도입되게 되나, 이들은 적어도 과량으로 사용될 경우에는 독성문제를 일으킨다. 때문에, 그에 상응하는 설포네이트를 이용하는 것이 이러한 특정한 경우에 바람직한 바, 이 경우 지방족 카복실산과 지방족 또는 방향족 설폰산이 혼합된 무수물(M.H.Kargar 등, J. Org. Chem, 36(1971), pp 528~531)은 포름알데하이드 디알킬 아세탈 또는 디알콕시알킬 아세탈과 원할 하면서도 거의 정량적으로 반응되어져(M.H. Kargar 등, J. Amer. Chem, Soc., 91(1969), pp 5663~5665) 이용하기가 용이하다.

상기식에서, R⁷은 메틸, 에틸 또는 트리플로오르메틸과 같은 지방족기나 혹은 패닐, 4-토우릴 또는 4-브로모페닐과 같은 방향족기를 나타내며, R⁸은 R⁵또는 R¹⁵에서 정의한 바와 같은 알킬 또는 알콕시알킬기를 나타낸다.

이 반응은, 그 물질에서 또는 반응체에 대해 불활성인 무수방향족용매에서, -20℃ 내지 +40℃의 온도 바람직하게는 0℃ 내지 20℃의 온도에서 수행될 수 있다. 또 가수분해되기 쉽고 열에 불안정한 반응성이 큰 설포네이트는 중간에 분리할 필요가 없는 바, 크산틴의 질소위치를 치환하기 위한 초기 생성물로서 잠시 이용되는 것이 바람직하다. 이때 통상적인 염기성축합시약의 첨가는 무익하다.

한편, 구조식(Ⅰb), (Ⅰf), (Ⅱ), (Ⅴ) 및 (Ⅵ)의 1 또는 2치환된 크산틴 유도체와 구조식(Ⅲ), (Ⅳ) 또는 (Ⅳa) 등의 알킬화시약의 반응은 통상적으로 반응체에 불활성인 분포(distributing) 시약 또는 용매에서 수행한다. 실제적인 예로서, 특히 쌍극성 비양자성 용매, 예컨대 포름아마이드, 디메틸포름아마이드, 디메틸아세트아마이드, N-메틸피롤리돈, 테트라메틸우레아, 헥사메틸포스포릭 트리아마이드, 디메틸 설폭사이드, 아세톤 또는 부타논 등이 있다. 그러나, 메탄올, 에틸렌글리콜, 1 내지 4개의 탄소원자를 갖는 알킬기를 가지며 총 5개 이하의 탄소원자를 갖는 그들의 모노- 또는 디알킬 에스테르, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올 및 다양한 부탄올 등과 같은 알코올; 벤젠, 톨루엔 또는 크실렌과 같은 탄화수소; 디클로르메탄, 클로로포름과 같은 할로겐화 탄화수소; 피리딘, 및 이러한 용매의 혼합물 또는 이들과 물과의 혼합물 등도 이용될 수 있다.

"알킬화 반응"은 염기성 축합시약의 존재하에서 바람직하게 수행된다. 이에 적합한 물질의 예로는 알카리 금속 또는 알카리토금속 수산화물, 탄산염, 수소화물, 알콜레이트 및 트리알킬아민(예를 들어, 트리에틸- 또는 트리부틸아민)이나 4급 암모늄 또는 포스포늄 하이드록사이드와 암모늄 또는 포스포늄 염이 고정된, 선택적으로 치환되어진 교차 결합수지와 같은 유기염기 등이 있다. 또한 크산틴 유도체는 알카리금속, 알카리토금속 또는 선택적으로 치환된 암모늄 또는 포스포늄 염과 같은 그들의 분리 제조된 염의 형태에서 직접 알킬화시킨다. 1 및 2치환된 크산틴 유도체 또한 전술한 무기 축합시약의 존재하에 또는 그들의 알카리금속 또는 알카리토금속의 염에서 알킬화되어질 수 있으며 이 반응은 소위 말하는 3급 아민, 4급 암모늄 또는 포스포늄염, 또는 크라운에테르 등의 상간이동촉매의 도움으로, 바람직하게는 상간이동촉매의 조건하에 2-상계(2-phase system)에서 수행된다.

상업적으로 이용할 수 있는 적당한 상간이동촉매로는 (C₁∼C₄) 알킬- 및 벤질트리페닐포스포늄염 뿐만 아니라, 테트라(C₁∼C₄)알킬- 및 메틸트리옥틸암모늄 및 -포스포늄염과, 메틸-, 미리스틸-, 페닐- 및 벤질트리(C₁∼C₄)알킬- 및 세틸트리메틸암모늄염 등이 있으며, 보다 대칭적인 구조로 된 양이온을 갖는 화합물이 보다 효과가 있다.

상술한 방법에 의해 R⁵및 R¹⁵를 도입시킨는 반응은 0℃ 내지 반응매체의 끓는점 사이의 온도 바람직하게는 20℃ 내지 130℃의 온도범위에서, 선택적으로 가압 또는 감압하에서 수행되며, 이를 위한 반응시간은 총 1시간 이하나 수시간 이상일 수 있다.

구조식(Ⅱ)의 3-알킬크산틴으로 부터 본 발명의 목적화합물인 구조식(Ⅰc)의 화합물을 제조하기 위한 반응에서는 2개의 3급 하이드록시알킬기가 도입되어야 한다. 동일하거나 다른 두 치환기가 연속적으로 크산틴 골격에 연결되거나 또는 동일한 두 개의 하이드록시알킬기가 중간체를 분리해내는 일 없이 1단계 반응에 의해 연결된다.

구조식(Ⅰe)로부터 7-위치의 벤질 또는 디페닐메틸기가 크산틴을 형성하면서 환원적으로 절단되어 나오는 반응은, 특별히 알카로이드와 펩티드 합성에서의 보호기 기술로부터 개발된 표준조건하에서 수행되므로 광범위하게 공지되어 있을 것이다. 화학적 환원반응 특히 벤질화합물을 액상의 암모니아에서 나트륨을 사용하여 환원시키는 화학적 환원반응외에도, 귀금속촉매을 이용한 촉매 가수소분해에 의해 상술한 2개의 아랄킬기를 제거하는 반응 또한 매우 실용적이다(Houben-Weyl, Vol. ⅩI/1(1957), pp. 968~971 및 Vol. Ⅳ/1c, Part 1(1980), pp. 400∼404). 여기서의 반응매체로서 통상적으로 이용될 수 있는 것들로는 저급알코올이 있을 수 있으며(포름산이나 암모니아가 선택적으로 첨가될 수 있다.), 또는 디메틸포름아마이드나 특히 빙초산과 같은 비양자성 용매가 이용될 수 있고, 이들의 물과의 혼합물 또한 이용될 수 있다. 특히 수소화반응에 이용되는 적당한 촉매로는 활성화된 숯에 존재하는 팔라듐 블랙 및 팔라듐 또는 바륨 설페이트 등이 있으며, 백금, 로듐 및 로테늄 등의 다른 귀금속 등은 경쟁적인 환 수소화반응으로 인해 부반응을 자주 일으키므로 조건에 따라 선택적으로 이용할 수 있다. 가수소분해 반응은 20℃ 내지 100℃의 온도에서, 대기압하에 또는 거의 10bar 이상의 약간의 가압하에서 수행하는 것이 바람직하며, 이때 반응시간은 몇분 내지 수시간이 일반적으로 요구된다.

R¹⁵위치에 알콕시메틸 또는 알콕시알콕시메틸기를 갖는 상기 구조식(Ⅰe)의 1,3,7-치환 크산틴은 O,N-아세탈을 나타낸다. 따라서, 7-위치가 치환된 이러한 치환체는 산 가수분해에서 이용되는 통상의 조건하에서 분해될 수 있으며(Houben-Weyl, Vol. Ⅵ/Ⅰb(1984), pp. 741~745), 마찬가지로 상기 구조식(If)의 7H의 화합물이 형성된다. 가수분해적으로 제거될 수 있는 바람직한 기의 예로는 메톡시에톡시- 및 에톡시에톡시메틸기 뿐만 아니라, 메톡시-, 에톡시- 및 프로폭시메틸기가 있다. 이 반응은 하이드로클로릭 또는 설퍼릭산과 같은 묽은 무기산에서, 바람직하게는 빙초산, 디옥산, 테트라하이드로퓨란 또는 저급알코올을 용매 촉진제로서 첨가한 상태에서, 가열시켜 주면서 진행시키는 것이 바람직하다. 또한 과염소산 또는 트리플루오로아세트산, 포름산 및 아세트산과 같은 유기산이 촉매 유효량의 무기산과 함께 유용하게 사용될 수 있다. 특히 알콕시알콕시메틸 화합물들은 무수매체 바람직하게는 디클로로메탄 또는 클로로포름에서 징크브로마이드 및 티타늄 테트라클로라이드와 같은 루이스산을 이용하여 절단해 낼 수 있는 바, 수용성 반응(agueous workup)동안 중간체로서 형성된 7-브로모메틸 또는 7-브로모징크 유도체가 자연히 가수분해 되면서 절단된다. 무기산 용액에서의 절단에 있어서의 반응온도는 1-위치의 3급 하이드록시알킬기에서 어떤 중요한 탈수소반응이 일어나지 않도록 선택되어야 하는 바, 일반적인 100℃ 이하에서 수행해야 한다.

R⁵또는 R¹⁵위치에 옥소알킬기를 갖는 상기 구조식(Ⅰd) 및 (Ⅰe)의 크산틴을 그에 상응하는 하이드록시알킬 화합물로 환원시키는 반응은, 원리적으로는 비금속(base metal)으로 또는 촉매수소화반응에 의해 발생될 수도 있으나, 선택된 방법은 매우 온화한 조건하에서 그리고 단순금속하이드라이드(MHn), 복합금속하이드라이드(M¹[M²Hn]n) 또는 유기금속하이드라이드와 함께 높은 수율을 내는 반응으로 구성되어 있다(Houben-Weyl, Vol. Ⅳ/1d(1981), pp. 267-282 및 Vol. Ⅵ/1b(1984), pp. 141~155). 케톤의 환원에 이용될 수 있는 수많은 복합금속하이드라이드 중에 가장 자주 이용되는 시약으로서, 예컨대 리튬 알라네이트, 리튬 보로하이드라이드, 특히 소디움 보로하이드라이드 등이 있는 바, 이들은 그들의 낮은 반응성으로 인해 다루기가 용이하여 무엇보다도 알코올성, 알코올수용액 및 순수한 수용성용액 또는 분산액에서 작업할 수가 있다. 다른한편 에테르(예컨대, 디에틸에테르, 테트라하이드로퓨란, 1,2-디메톡시에탄), 탄화수소, 피리딘, 아세토니트릴 등의 니트릴과 같은 통상적으로 이용되는 불활성용매가 반응매체로서 이용될 수도 있다. 이러한 수소화반응은 0℃ 내지 특정한 용매의 끓는 점의 온도에서 바람직하게는 실온에서 수행하는 것이 적당하여, 이 반응은 일반적으로서 빠르게 진행되어 수분 내지 몇시간안에 완료된다.

또한, 상기 구조식(Ⅰ)의 3급 하이드록시알킬크산틴은 다음 구조식(Ⅷ)의 치환된 크산틴을 이용하여 제조할 수 있다.

이러한 방법들로는 e) R⁹및 R¹⁰위치에 구조식 -(CH₂)n-CO-CH₃(Ⅸa) 또는 -(CH₂)n-CO-R⁴(Ⅸb)의 기들 중 동일하거나 다른 2개의 기를 포함하거나, 상기 구조식(Ⅸa) 및 (Ⅸb)중 단지 하나의 치환기와 수소나 R⁵또는 R¹⁵기를 포함하는 상기 구조식(Ⅷ)의 화합물을(C₁∼C₃)알킬- 또는 메틸메탈과 함께 카보닐기를 환원적으로 "알킬화"시켜서, 본 발명이 목적하는 상기 구조식(Ⅰb) 내지 (Ⅰf)의 화합물을 제조하거나, f) 말단 위치에 구조식 -(CH₂)n-Hal(Ⅹ) 바람직하게는 Hal이 염소나 브롬을 나타내는 기들 중 동일하거나 다른 2개의 기를 함유하거나, 상기의 기들 중의 단지 하나를 가지며 나머지 위치에 수소나 치환기 R⁵또는 R¹⁵를 가지는 상기 구조식(Ⅷ)의 화합물을 금속화한 다음, 이들을 구조식 R⁴-CO-CH₃(XI)의 케톤과 반응시키되 카보닐기를 환원적으로 알킬화하면서 실시하여, 본 발명이 목적하는 상기 구조식(Ⅰb) 내지 (Ⅰf)의 화합물을 제조하거나, g) R⁹및/또는 R¹⁰위치에 -(CH₂)n-COO-(C₁-C₄)알킬(ⅩII)를 갖거나, 선택적으로 다른 위치에는 수소나 치환기 R⁵또는 R¹⁵를 갖는 상기 구조식(Ⅷ)의 크산틴을 알콕시카보닐기당 메틸메탈화합물의 2개의 동치물을 이용하여, R⁴가 메틸인 상기 구조식(Ⅰb) 내지 (Ⅰf)의 화합물로 전환시키거나, 또는 h) R⁹및 R¹⁰위치에, 구조식

의 기들 중 동일하거나 다른 2개의 기를 함유하거나, 상기 기들 중의 단지 하나와 수소나 기 R⁵또는 R¹⁵를 함유하는 상기 구조식(Ⅷ)의 크산틴(단, 이때 상기 구조식(Ⅷ)은 접지된 탄소원자상에 위치-이성질 배열상태의 C=C 이중결합 예컨대 -C=CH₂도 포함할 수 있다)을 마르코니코프의 법칙(Markownikoff Rule)에 따라 산-촉매 수화반응시켜서, 본 발명의 목적하는 상기 구조식(Ⅰb) 내지 (Ⅰf)의 화합물로 제조할 수 있다. 이때 만약 필요하다면, 상기 방법 e) 내지 h)에 의해 얻어진 본 발명이 목적하는 1- 또는 7-위치가 수소인 상기 구조식 (Ⅰb) 내지 (Ⅰf)의 3급 하이드록시알킬 크산틴을, 선택적으로 염기성 매체 존재하에서 또는 그들의 염의 형태로, 상기 구조식(Ⅲ)이나 (Ⅳ) 또는 (Ⅳa)의 알킬화시약을 이용하여 상기 구조식 (Ⅰc), (Ⅰd) 또는 (Ⅰe)의 3치환 화합물로 전환시킬 수 있다. 상기 구조식들에서 R², R⁴, R⁵R¹⁵및 n은 상기에서 언급한 바와 같다.

이를 위해 출발물질로서 요구되는 3-알킬화된 모노- 또는 디옥소알킬- (Ⅷa), -(ω-할로알킬)(Ⅷb), -(ω-알콕시카보닐알킬)(Ⅷc) 및 -알케닐크산틴(Ⅷd)은, 이미 공지되어 있거나, 쉽게 제조될 수 있는 바 예를 들어 3-알킬-크산틴(Ⅱ)과 상기 구조식(XⅢ)에 상응하는 설포닐옥시- 또는 할로케톤(Ⅶa) 및 (Ⅶb), (ω-할로알킬설포네이트 또는 1,ω-디할로알칸(예컨대, V.B. Kalcheva 등, Journal fur prakt. chemie 327(1985) pp. 165~168), ω-설포닐옥시 또는 ω-할로카복실산 알킬에스테르 또는 설포닐옥시-또는 할로알켄으로부터 상술한 1 또는 2치환된 크산틴을 상기 구조식(Ⅲ) 및 (Ⅳ)의 화합물로 알킬화시킬 때와 같은 조건하에서 제조될 수 있다.

R⁹및 R¹⁰기의 작용에 따른 크산틴(Ⅷa) 내지 (Ⅷc )의 유기금속 반응에 있어서, 그 과정은 알킬화시약으로 이용되는 상기 구조식(Ⅲ)의 3급 알코올을 제조하는 방법에서 상술한 원리와 같다. 그러므로 케톤(Ⅷa) 및 에스테르 (Ⅷc)의 환원적인 알킬화 반응은 알킬포타슘, -소디움, -리튬, -마그네슘, -징크, -카드뮴, -알루미늄 및 -틴 화합물을 이용하여 일어날 수 있다. 최근 씌이고 있는 알킬티타늄 및 - 지르코늄 화합물(D. Seebach 등, Angew. Chem., 95(1983), pp. 12~26) 또한 이용될 수 있다. 그러나, 소디움 및 포타슘의 알킬메탈 화합물들은 그들의 높은 반응성으로 인해 부반응의 우려가 있으며 징크 및 카드뮴의 알킬메틸화합물은 상대적으로 너무 부진하기 때문에, 통상적으로 알킬리륨 및 -마그네슘(그리나드)화합물을 사용하는 것이 바람직하다.

강한 친핵성을 갖는 유기금속 화합물은 가수분해와 산화에 매우 민감하다. 그러므로 이들을 안정하게 취급하기 위해서는 무수매체에서, 선택적으로 불활성 기체 분위기하에서 작업하는 것이 요구된다. 일반적인 용매 또는 분포시약은 알킬메탈 화합물의 제조에도 적당한 것들을 사용한다. 실제 예로서, 하나이상의 에테르 산소원자를 갖는 에테르 예컨대 디에틸, 디프로필, 디부틸 또는 디이소아밀 에테르, 1,2-디메톡시에탄, 테트라하이드로퓨란, 디옥산, 테트라하이드로피란, 퓨란 및 아니졸과 페트로디움 에테르, 사이클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 디에틸벤젠 및 테트라하이드로나프탈렌 등의 지방족 또는 방향족 탄화수소가 있다. 그러나, 트리에틸아민과 같은 3급 아민 또는 상기에서 언급된 용매의 혼합물 뿐만 아니라 헥사메틸포스포릭 트리아미드와 같은 쌍극성 비양자성 용매 또한 성공적으로 이용될 수 있다. 카보닐 화합물(Ⅷa) 및 (Ⅷc)와 구조식 R⁴-MgHal을 갖는 그리나드 화합물과의 반응은, 유기금속 화합물을 에테르에 혼합하고, 여기에 케톤 또는 에스테르를 디클로로메탄 또는 1,2-디클로로에탄에 용해된 용액상태로 첨가시킴으로써 유리하게 수행될 수 있다. 마그네슘 브로마이드를 첨가하는 것이 자주 추천되는데, 이는 마그네슘 브로마이드가 복합적인 환형전이상태에 참여하게 되어 유기금속화합물의 친핵적 성질을 증가시키기 때문이다.

케톤 또는 에스테르 및 유기금속화합물은 일반적으로 -20℃ 내지 100℃의 온도 바람직하게는 0℃ 내지 60℃의 온도 또는 실온에서, 외부에서의 냉각이 없는 조건에서, 결합되는데, 이때 알킬메탈 화합물은 통상적으로 약간 과량으로 사용된다. 이 반응은 환류하에 짧은 시간동안 반응시킴으로써 완료되며, 그 시간은 일반적으로 수분 내지 몇시간이면 적당하다. 형성된 알카놀레트는 암모늄 클로라이드 수용액 또는 묽은 아세트산을 이용하여 바람직하게 분해시킬 수 있다.

금속성 마그네슘 및 리튬이 ω-할로알킬크산틴(Ⅷb)을 금속화하는데 가장 적당하다. 그밖에도 할로겐원자를 리튬으로 치환시키기 위해 유기리튬시약, 일반적으로는 1-부틸, 2-부틸, t-부틸- 또는 페닐리튬을 이용하기도 하지만, 이는 차선의 방법이다. 그러나 그리나드 화합물을 이용하여, 크산틴(Ⅷa) 및 (Ⅷc)과 알킬메탈 화합물과의 반응에 적당한 것으로 열거되었던 에테르, 탄화수소, 3급 아민 또는 비양자성 용매에서, 25℃ 내지 125℃ 의 온도에서 바람직하게는 100℃ 이하에서 제조하는 것이 유리하다. 만약 메탈화 반응이 탄화수소내에서 수행된다면, 테트라하이드로퓨란과 같은 에테르나 트리에틸아민과 같은 3급 아민을 화학양론적인 양만큼 첨가하는 것이 자주 유용하다. 촉매로서 부탄올, 알루미늄 클로라이드, 실리콘 테트라클로라이드, 테트라클로로로메탄 및 알루미늄 또는 마그네슘 알콜레이트를 사용하는 것 또한 도움이 될 수 있다. 할로겐-금속 교환에 있어서, 염소는 보통 그에 상응하는 브롬이나 요오드에 비해 천천히 반응하지만, 일반적으로 이들은 보다 낳은 수율로 유기금속 화합물을 얻도록 한다. 반응을 시작하는 것을 가속화시키기 위해, 약간의 마그네슘 브로마이드, 몇알의 요오드, 또는 몇 방울의 브롬, 테트라클로로메탄 또는 메틸 요오드를 가볍게 가열해주면서 첨가하는 것이 자주 추천된다. 얻어진 그리나드 화합물은 일반적으로 유리되지 않으나, 상술한 크산틴 (Ⅷa) 및 (Ⅷc)의 환원적인 알킬화에서 설명되었던 반응조건에서 상기 구조식(XI)의 케톤과 즉시 반응한다.

상기 구조식(XⅢ)를 구조적 요소로 갖는 알케닐크산틴(Ⅷd)의 C=C 이중결합에 물을 첨가하는 반응, 즉 마르코니코프의 법칙에 따라 하이드록시기를 수소를 적게 갖는 탄소원자에 첨가하여 3급 알콜을 형성하는 반응은, 일반적으로 설폰산, 니트릭산, 포스포릭산과 같은 강산 존재하에 수용성 용액 또는 분산액에서 일어난다. 하이드로겐 할라이드와 트리플루오로 메탄설폰산과 같은 설폰산이나 산교환수지, 브론 트리플루오라이드 복합체 또는 옥살산 또한 촉매로 이용될 수 있다. 그러나, 산농도가 50 내지 65%이며 0℃ 내지 10℃의 온도(이정도면 충분하다)를 유지하는 술폰산에서 조작하는 것이 바람직하다. 그러나 산농도 및/또는 반응온도가 그 이상이 되거나 그 이하가 될 경우에도 때때로 유용할 수 있다. 어떤 경우에든지, 반응온도는 가능한한 낮게 유지해야 하는 바, 이는 60℃ 부근에서 올레핀으로의 역행적인 탈수소반응이 발생될 수 있기 때문이다.

1,4-디옥산, 벤젠, 또는 톨루엔과 같은 산에 대해 불활성인 용매를 첨가하는 일 또한 때때로 반응을 유리하게 이끈다. 에스테르는 산촉매 수화반응, 특히 높은 산농도가 이용됐을 때의 산촉매 수화반응에서 중간체로 형성되기 때문에, 에스테르의 가수분해를 위해, 산의 작용 이후에 반응혼합물을 과량의 물과 함께 잠시 가열시키거나, 또는 알카리 범위에서 그 혼합물들은 처리하여 진행시킨다

본 발명의 목적화합물 1- 및 7H 화합물(Ib) 또는 (If)을 상기 구조식(Ⅲ)이나 (Ⅳ) 또는 (Ⅳa)를 이용하여 N-알킬화시킴으로써 상기 구조식(Ic), (Id) 또는 (Ie)의 3치환 크산틴으로 선택적으로 전환시키기 위한 실험조건은 이미 상기에서 상세히 설명했었다.

알킬기 R⁴의 사슬길이(적어도 2이상)와 치환기 R⁵(예컨대 2-하이록시프로필)의 구조에 따라 구조식(Ⅰ)의 3급 하이드록시 알킬크산틴은 1 또는 2개의 비대칭 탄소원자를 가질 수 있으며, 따라서 기하이성질체의 형태로 존재할 수 있다. 그러므로 본 발명은 순수한 기하이성질체 화합물과 그들의 혼합물 모두와 관계가 있다.

억제의 실시예

본 발명의 효용성을 입증하기 위해, 일반 구조식(Ⅰ)의 화합물을 생체외-발생 인간 IL-1 및 정제 인간 IL-1 모두에서 그 활성의 억제를 증명하기 위해 시험하였다. 상기에서 나열한 바람직한 화합물들을 포함하는 일반 구조식(Ⅰ)의 범위내의 화합물들이 IL-1의 활성을 효과적으로 억제한다고 증명되어 왔을지라도, 이들은 본 발명의 특히 바람직한 형태로서 펜톡시필린의 작위에 관해서, 하기에 예시될 것이다.

정제 인간 IL-1은 시스트론 테크놀러지(Cistron Technology, Pinbrook, New Jersey)로부터 얻었다. 공지된 바와 같이 대식세포나 순환단핵세포로 부터의 IL-1 생산은 박테리아나 지방다당류의 존재에 이해 자극될 수 있다(Stites 등, Basic and Clinical Immunology, page 87(1984)). 따라서 생체외-발생 IL-1은 단핵백혈구를 잠복시켜서 얻어질 수 있다. 피콜-하이팩(ficoll-hypaque) 분리로 부터 얻어진 단핵백혈구(3×10⁶/ml)를, 5ng/ml의 지방 다당류를 함유하거나 함유하지 않거나 또는 LAB-TEK Flaskette(Miles Inc. Naperville, Illinois)에서 37℃의 온도(10% CO₂)에서, 18시간동안 배양시킨 C.albicans로 부터의 상등액을 함유하거나 함유하지 않는 10% 신선한 자기(autologous) 혈청을 포함하는 배지 M199에 잠복시켰다. 그 분산액을 원심분리(150g×10분)하여 상등액을 여과(0.45micron 4)하고 동결(-70℃)시켰다.

하기에서 보고하는 바와 같이, IL-1에 일어나는 다형핵호중구(PMN)의 부착이 상기 일반 구조식(Ⅰ)의 화합물에 의해 억제될 뿐 아니라, IL-1에 의한 PMN의 정상적인 화학주성의 억제 또한 상기 일반 구조식(Ⅰ)의 화합물에 의해 감소되었다. PMN 화학주성은 아가로스하에서 넬슨, 쿠이 및 시몬의 방법(mothod of Nelson, Quie & Simmons)에 의해 분석되었다. 호중구들은 3중체의 중심에 잘 위치시키고, 화학인력체(FMLP 10^-7M)을 한쪽 바깥편에 위치시키며 M199는 그 반대편에 위치시켰다. 그 플래트를 37℃에서 3시간동안 잠복시킨 다음, 이를 고정시키고 염색하여서 이동 구간을 측정하였다. 지향이동은 PMN을 이끄는 전액면이 화학인력체를 향해 이동된 거리(mm)이다.

a) PMN 부착과 (b) PMN의 화학주성에 있어서의 IL-1 활성의 억제에 대한 정량적인 입증을 하기에 나타내었다.

A. PMN 부착에 대한 LPS로 자극된 단핵백혈구 상태 배지효과: 펜톡시필린이 이 효과를 완화시키는 정도

정제된 PMN(5×10⁶/ml)을 M199, "NOSE"이나, LPS(1ng/ml), "LPS", 또는 단핵백혈구 상태배지, "CONT KINES", 또는 LPS로 자극된 단핵백혈구 상태배지, "LPS KINES"에서, 37℃에서 30분간 잠복시켰다. 1ml를 나일론 섬유컬럼의 상단에서 계량하여, 이를 37℃에서 30분간 잠복시켰다. 유출된 시료내의 PMN을 계산하고, 컬럼상에 PMN 부착율(%)을 결정하였다.

펜톡시필린(50㎍/ml)이 4가지 조건 모두에서 PMN의 부착을 감소시켰다.(제1도).

B. PMN 부착에 대한 IL-1 및 LPS로 자극된 단핵백혈구 상태배지의 효과:펜톡시필린이 이 효과를 완화시키는 정도.

0.2ml의 정제된 PMN(1×10⁷/ml)를 펜톡시필린이 하유되지 않았거나 0.1 또는 50㎍/ml 함유되어 있는 M199, "CONTROL"이나, IL-1를 함유하는 (800U/ml) M199, "IL-1", 또는 LPS로 자극된 단핵백혈구 상태배지, "LPS KINE"에서, 37℃에서 30분간 잠복시켰다.

그 다음, 시료를 M199(2% 혈청)를 이용하여 최종농도가 5×10⁶ml 되도록 희석시켰다. 1ml를 나일론 섬유컬럼의 상단에서 계량하여, 이를 37℃에서 30분간 잠복시켰다. 유출된 시료내의 PMN을 계산하고, 컬럼상에서 PMN 부착율(%)을 결정하였다.

펜톡시필린(50㎍/ml)이 4가지 조건 모두에서 PMN의 부착을 감소시켰다(제1도).

B. PMN 부착에 대한 IL-1 및 LPS로 자극된 단핵백혈구 상태배지의 효과: 펜톡시필린이 이 효과를 완화시키는 정도

0.2ml의 정제된 PMN(1×10⁷/ml)를 펜톡시필린이 함유되지 않았거나 0.1 또는 50㎍/ml 함유되어 있는 M199, "CONTROL"이나, IL-1를 함유하는 (800U/ml) M199,"IL-1", 또는 LPS로 자극된 단핵백혈구 상태배지, "LPS KINE"에서 37℃에서 30분간 잠복시켰다.

그 다음, 시료를 M199(2% 혈청)를 이용하여 최종농도가 5×10⁶/ml 되도록 희석시켰다. 1ml를 나일론 섬유컬럼의 상단에서 계량하여, 이를 37℃에서 잠복시켰다. 유출된 시료내의 PMN을 계산하고 컬럼상에의 PMN 부착율(%)을 결정하였다.

펜톡시필린 0.1 및 50㎍/ml이 3가지 실험조건하에서의 PMN 나일론 부착을 감소시켰다(제2도).

C. PMN의 지향이동에 대한 LPS로 자극된 단핵백혈구 상태배지의 효과: 펜톡시필린에 의한 이효과의 완화

순수한 PMN(5×10⁶/ml)를 M199 2% 혈청, "NO ADD"이나, LPS(1ng/ml)를 함유하는 M199 2% 혈청, "LPS", 또는 단핵백혈구 상태 M199 2% 혈청, "CONT KINE", 또는 LPS로 자극된 단핵백혈구 상태 M199 2% 혈청, "LPS KINE"에서, 펜톡시필린을 첨가하지 않거나 첨가(0.1 또는 50㎍/ml)하면서 37℃에서 30분간 잠복시켰다.

펜톡시필린(50 및 0.1㎍/ml)은 "LPS KINE"에 의해 억제되었던 지향이동을 증가시켰다(제3도).

D. PMN의 지향이동에 대한 C. albicans로 자극된 단핵백혈구 상태 배지의 효과: 펜톡시필린에 의한 이 효과의 완화

순수한 PMN(5×10⁶ml)를 M199 5%혈청, "NO ADD"이나, C.albicans 배양체로 부터의 상등액을 포함하는 M199 5% 혈청, "C. ALB", 또는 단핵백혈구 상태 M199 5% 혈청, "CONT KINE", 또는 C.albicans로 자극되는 단핵백혈구 상태 M199 5% 혈청, "C. ALB KINE"에서, 펜톡시필린을 첨가하지 않거나 첨가(0.1 또는 50㎍/ml)하면서 37℃에서 30분간 잠복시켰다. PMN을 아가로스하의 화학주성 분석에 적용하기 전에 10배 농축시켰다.

펜톡시필린(50㎍/ml)은 "C. ALB KINE" 및 "CONT KINE"에 의해 억제되었던 지향이동을 증가시켰다(제4도)

E. PMN의 지향이동에 대한 인터루킨의 효과: 펜톡시필린에 의한 이러한 효과의 완화

순수한 PMN(5×10⁶/ml)를 최소필수배지(MEM), 또는 IL-1을 0 내지 80Units/ml로 함유하는 MEM에서, 펜톡시필린을 첨가하지 않거나 첨가(0.1 또는 50㎍/ml)하면서 37℃에서 30분간 잠복시켰다. PMN을 아가로스하의 화학주성 분석에 적용하기 전에 10배 농축시켰다.

펜톡시필린(0.1 또는 50㎍/ml)은 인터루킨-1에 의해 억제되었던 지향이동을 증가시켰다(제5도)

투약 값은 완화되어지는 특별한 질병상태에 따라 다양하겠지만, 상기 구조식(Ⅰ)의 화합물을 효과적인 경구, 비경구 또는 정맥내 투여와 같은 그러한 치료가 요구되는 대상에 하루에 체중 1kg당 0.10 내지 25.0mg 투여할때 좋은 결과를 얻을 수 있다. 특히 바람직한 양은 하루에 체중 1kg당 1.0.mg을 투여하는 것이다. 일반적으로, 일일 투여량은 하루에 10~10000mg 바람직하게는 100~600mg일 것이다. 그러나 어떤 특정한 대상을 위한 특정한 투약 용법은 상기 화합물의 투여를 필요로 하는 각 개인과 투여를 관리하는 사람의 전문적인 판단에 따라 정해질 수 있다고 생각된다. 또한 여기서 언급한 투여량은 단지 예시적인 것이며 본 발명의 범위와 실시를 제안하지 않는다.

크산틴의 유효량은, 대상물에 따라 그 투여방법 예컨대 캡슐이나 정제형태로 경구 투여하거나, 또는 무균용액의 형태로 비경구투여하는 등 다양한 방법들 중의 하나에 의해 결정되어질 수도 있다. 크산틴은 그들 자체만으로 효과가 있지만, 그들의 안정성, 결정의 편리, 용해성의 증가 등을 위해 그들의 약리학적으로 허용가능한 첨가염의 형태로 형성하여 투여할 수도 있다.

바람직한 약리학적으로 허용가능한 첨가염들로는 하이드로클로릭산, 설퍼릭산, 니트릭산 등의 무기산의 염과, 아세트산, 프로피온산 등의 일염기성 카복실산의 염, 말레산, 푸마르산, 옥살산 등의 이염기성 카복실산의 염, 및 카복시석신산, 시트르산 등의 삼염기성 카복실산의 염이 있다.

크산틴은 경구투여될 수 있는 바, 예컨대 불활성 회석액 또는 식용운반체를 이용하여 경구투여될 수 있다.

이들은 젤라틴 캡슐로 싸거나 정제로 압축시킬 수 있다. 경구적인 치료상의 투여를 위해 상기 화합물들을 부형제와 조합시켜서 정제, 트로치, 캡슐, 엘릭시르, 분산액, 시럽, 웨이퍼, 추잉검 등의 형태로 이용될 수 있다. 이러한 조제는 적어도 유효성분을 0.5%이상 함유해야 한다. 그러한 조성물에서의 크산틴의 양은 적당한 투약량이 얻어질 수 있는 정도이다. 본 발명에 따른 바람직한 조성물 및 조제는 경구 투약단위 당 유효 화합물을 1.0~300mg 포함시키도록 제조된다.

정제, 환제, 캡슐, 트로치 등은 다음의 성분들을 포함할 수 있는 바, 미결정성 셀룰로즈, 트라가탄트고무 또는 젤라틴과 같은 결합제; 전분 또는 락토우즈와 같은 부형제; 알긴산, 프리모겔 및 옥수수 전분 등과 같은 분해제; 마그네슘 스테아르산 또는 스테로트와 같은 윤활제; 콜로이드성 실리콘 디옥산관 같은 활공제; 및 자당, 사카린 또는 페파민트나 메틸 살리실레이트 또는 오랜지 향 등의 향신료와 같은 감미료가 첨가될 수 있다. 다른 투약단위형태들도 투약단위의 물리적 형태를 변화시키는, 예컨대 코팅하는 등의 다양한 물질을 포함할 수 있다. 그러므로 정제 또는 환제는 설탕, 셀락 또는 다른 장용 코팅제로 코팅시킬 수 있다. 시럽은 유효화합물과 함께 감미료로서 자당과 다소의 방부제, 염료 및 색소와 향료를 포함할 수 있다. 이들 다양한 조성물들을 제조하는데 이용되는 물질들은 약리학적으로 순수하여, 그 사용량에서 비독성이어야 한다.

비경구 치료투여를 위해, 크산틴은 용액이나 분산액에 조합시킬 수 있다. 이러한 조제들은 상기 화합물을 적어도 0.1%이상 함유하여야 하지만 그 무게의 0.5% 내지 약 50% 사이에서 다양하게 사용될 수 있다. 그러한 조성물 내에의 유효 화합물의 양은 적당한 투약량이 얻어지는 정도이다. 본 발명에 따른 바람직한 조성물들과 조제등은 비경구 투약단위 당 유효화합을 0.5 내지 100mg 포함하도록 제조되어 진다.

또한 용액이나 분산액은 다음의 성분들을 포함할 수 있는 바, 주사용 증류수, 염류용액, 불휘발성유, 폴리에틸렌글리콜, 글리세린, 프로필렌글리콜 또는 다른 합성용매 등과 같은 무균 희석액; 벤질알코올 또는 메틸파라벤과 같은 항균제; 아스코르브산 또는 소디움 바이설피트와 같은 항산화제; 에틸렌디아민테트라아세트산과 같은 킬레이트제; 아세테이트, 시트레이트 또는 포스페이트와 같은 완충용액; 및 소디움 클로라이드 또는 덱스트로즈와 같은 긴장조절제가 포함될 수 있다. 비경구조제는 앰플, 1회용 주사기, 유리나 플라스틱으로 만든 다용량 약병에 포장할 수 있다.

Claims

다음 구조식으로 표시되는 펜톡시필린을 인간을 제외한 포유동물에서 인터루킨-1 활성을 억제하는데 유효한 만큼 투여하여 인간을 제외한 포유동물에서의 인터루킨-1 활성을 억제시키는 방법.
다음 구조식으로 표시되는 펜톡시필린을 인간을 제외한 포유동물에게 인터루킨-1 활성을 억제하는데 유효한 만큼 투여하여 인터루킨-1을 억제시킴으로써 인터루킨-1에 의한 인간을 제외한 포유동물의 질병상태를 완화시켜주는 방법.