WO2012138003A1 - 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체의 염증성 질환의 예방 및 치료 용도 - Google Patents

탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체의 염증성 질환의 예방 및 치료 용도 Download PDF

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WO2012138003A1
WO2012138003A1 PCT/KR2011/002490 KR2011002490W WO2012138003A1 WO 2012138003 A1 WO2012138003 A1 WO 2012138003A1 KR 2011002490 W KR2011002490 W KR 2011002490W WO 2012138003 A1 WO2012138003 A1 WO 2012138003A1
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heparin
arthritis
bile acid
desulfurized
treatment
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강영모
변영로
강진희
황승림
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경북대학교 산학협력단
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    • A61P1/04Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for ulcers, gastritis or reflux esophagitis, e.g. antacids, inhibitors of acid secretion, mucosal protectants
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    • A61P1/16Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for liver or gallbladder disorders, e.g. hepatoprotective agents, cholagogues, litholytics
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    • A61P29/00Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]

Definitions

  • the present invention relates to the use of the desulfurized heparin-bile acid derivatives for the prevention and treatment of inflammatory diseases, and more particularly, to the composition for the prevention and treatment of inflammatory diseases including desulfurized heparin-bile acid derivatives.
  • the present invention relates to the use of desulfurized heparin-bile acid derivatives for the prevention and treatment of inflammatory diseases and to methods for the prevention and treatment of inflammatory diseases using the same.
  • Inflammatory reactions are stimulated by damage or by foreign substances such as bacteria, bears, viruses, etc. to activate enzymes by various inflammatory mediators and immune cells, secrete inflammatory mediators, infiltrate fluids, move cells, and destroy tissues. It is a series of complex physiological reactions that occur, which may involve symptoms such as pulp, swelling, fever, and pain. Inflammatory reactions restore the function of life by removing external infectious agents and regenerating damaged tissues, but mucosal damage is caused by excessive or persistent inflammatory reactions, such as antigen removal or internal substances. This can lead to tissue destruction, cancer, inflammatory skin diseases, and arthritis.
  • arthritis is a disease name collectively referred to as an inflammatory change caused by any cause in the joint, and refers to the loss of cartilage, which connects bone and bone nodes to move smoothly.
  • Arthritis is divided into several types such as osteoarthritis of osteoarthritis or osteoarthritis, rheumatoid arthritis, avascular necrosis of the femoral head, traumatic arthritis, tuberculosis and purulent arthritis.
  • Osteoarthritis is an arthritis caused by degenerative planetary changes in the cartilage and the surrounding bones among the various components of the joints. It is a joint disease that causes severe pain in joints, ie knee joints, hip joints, hard movement, and even deformed joints when left for a long time. Osteoarthritis has two major causes: joint cartilage or bone is normal, but the joint tissue is damaged due to excessive load on the joint, or the load is normal, but cartilage or bone of the joint is weak.
  • RA rheumatoid arthritis
  • mouse and rats are immunized with type II collagen to induce collagen-induced arthritis (hereinafter referred to as convenience) and use it as an animal experimental model of human RA.
  • inflammatory cytokines such as TNF-, IL-1, and IL-6 have been reported to play a major role in inflammatory reaction and joint damage, and are actually found in the joints of patients with rheumatoid arthritis.
  • Injury of bone in the joint is caused by invasion of pannus (de Hooge AS et a. Am J Pathol., 157 (6): 2081-2091, 2000; Cai L et al., Cytokine., 16 (1): 10-21, 2001; Feldmann M et al. Annu Rev Inmunol., 14: 397-440, 1996).
  • the most common treatment methods for conventional rheumatoid arthritis are the use of nonsteroidal anti-inflammatory drugs and antirheumatic drugs. Although the use of these drugs has the effect of alleviating pain, suppressing inflammation, and minimizing the loss of joint function, serious side effects such as deterioration of organs, depression, and bacterial infection can occur.
  • Heparin is a polysaccharide with glucuronic acid and glucosamine structure that is secreted by connective tissue mast cells in the muscle, lung, thymus and spleen. Heparin not only has anticoagulant activity, but also has anti-inflammatory and angiogenic effects.
  • Heparin is difficult to absorb in the GI tract due to its large molecular weight and negative charge, and epithelial cells due to the repulsive action and low permeability of the polar group of the epithelial jiiembrane due to the hydrophilicity of heparin cells) is known to be difficult to permeate (LB Jaques, 31 Pharmacology rev., 100-166, 1980; DA Norris et al., 34 Advanced Drug Delivery Reviews, 135-154, 1998).
  • heparin As a therapeutic agent for a specific disease, a derivative having an increased absorption rate was developed as described above, but it has been shown to have side effects such as bleeding due to the anticoagulant activity of heparin.
  • the use of a combination of heparin and bile acid derivatives as a therapeutic agent for arthritis has not been known so far, and in particular, a study on heparin-bile acid derivatives as an oral preparation having reduced anti-ung activity corresponding to side effects when treating arthritis. has not been reported yet
  • the present invention and the inventors orally administered arthritis of the heparin bile acid derivative
  • chemical modifications of the sequence region that complement the active region of anti-trumbin, in addition to the regular sequence reduce the affinity of heparin for antithrombin.
  • weaving can reduce the anticoagulant effect of heparin, and we completed the present invention.
  • Another object of the present invention is to provide a novel use of desulfurized heparin-bile acid derivatives as a therapeutic agent for inflammatory diseases.
  • Another object of the present invention is to provide a method for treating inflammatory diseases using desulfurized heparin-bile acid derivatives.
  • B is a bile acid residue or bile acid analog
  • 0DSH is a desulfurized heparin residue
  • S 1 or S 2 is a spacer
  • m is an integer of 0 to 16.
  • S is bonded to carbon number 3 of B below Formula 1 or Formula 2
  • composition for the prevention and treatment of inflammatory diseases comprising a desulfurized heparin-bile acid derivative represented by ⁇ 28> as an active ingredient.
  • the present invention provides a use of the desulfurized heparin-bile acid derivatives as a material for the preparation of a therapeutic agent for the treatment of inflammatory diseases.
  • the present invention provides the It provides a method for the prevention and treatment of inflammatory diseases, which comprises administering an effective amount of the shredded bile acid derivative to an individual in need thereof.
  • B is a bile acid residue or bile acid analog
  • 0DSH is a desulfurized heparin residue
  • S 1 or S 2 is a spacer
  • m is an integer of 0 to 16
  • the present invention relates to a composition for preventing and treating inflammatory diseases comprising a desulfurized heparin-bile acid derivative represented by ⁇ 41> as an active ingredient.
  • the bile acid residues represented by B in Chemical Formulas 1 and 2 are not limited thereto, and may include, but are not limited to, cholic acid, deoxycholic acid, and kenodioxycholic acid. , 1 ithocholic acid, ursocholic acid, ursodeoxychol ic acid, i sour sodeoxychol ic acid, lagodioxycholine acid ( lagodeoxychol ic acid, glycocholic acid, taurochol ic acid, glycodeoxycholic ' acid, glycokenoxy dioxycholine, glycochenodeoxychol ic acid, dihydrocholine It may be an acid (dehydrocholic acid), hyocholic acid (hyocholic acid) or hyodeoxychoHc acid residues, more preferably may be deoxycholic acid.
  • heparin residues represented by 0DSH in Chemical Formulas 1 and 2 are characterized by desulfurization of 2-0 or 6-0 moieties. Because of this feature, heparin High activity is inhibited and the substance can be utilized as a preparation for oral administration.
  • heparin in the desulfurized heparin residue but not limited to, unfractionated heparin, high molecular weight heparin, low molecular weight heparin, heparin fragments, recombinant heparin , Heparin in any form, such as heparin analogs, heparan sulfate, sulfonated polysaccharides with heparin activity, and more preferably low molecular weight hepar in Can be.
  • spacer represented by S in Chemical Formulas 1 and 2 may be, but is not limited to, alkyl chains, polyethylene glycol, ethylenediamine or lysine residues, preferably ethylenediamine or lysine. have .
  • the desulfurized heparin—bile acid derivative of the present invention is a combination of bile acids in partially desulfated low molecular weight heparin (LMWH), and heparin in which bile acids are bound by desulfurizing 2-0 of low molecular weight heparin.
  • LMWH partially desulfated low molecular weight heparin
  • heparin in which bile acids are bound by desulfurizing 2-0 of low molecular weight heparin.
  • Heparin is known to have anti-inflammatory and angiogenic activity, a substance in the blood that has anticoagulant activity.
  • heparin has a high molecular weight and a negative charge, making it difficult to absorb in the body.
  • heparin derivatives in combination with hydrophobic substances have been prepared and formulated.
  • long-term administration especially in the case of oral administration, causes bleeding or the like due to the anticoagulant activity of heparin.
  • the present invention in order to solve the side effects of the heparin preparation, to chemically modify the anti-thrombin binding site present in heparin, to provide a heparin- bile acid derivative with reduced anti-ungwoo activity, anti-trumbin 2-0 or 6-0 present at the binding site Desulfurization solved this problem.
  • heparin-bile acid derivatives are characterized by partial desulfurization of 2-0 or 6-0 present in the anti-trmbin region of heparin.
  • the composition is administered orally, no side effects such as intraperitoneal bleeding occur, and heparin preparations in the form of increased intestinal absorption can be prepared.
  • Inflammatory diseases to which the composition of the present invention may be applied include NO, iNOS, COX-2,
  • PGE2 TNF-, IB, etc. refers to a disease accompanied by inflammation caused by various stimulating factors causing a series of inflammatory reactions.
  • Inflammatory diseases include, but are not limited to, inflammatory bowel disease, peritonitis, osteomyelitis, cellulitis, pancreatitis, traumatic shock, bronchial asthma, allergic rhinitis, cystic islet, including general inflammatory symptoms such as edema, etc.
  • composition of the present invention may be prepared as a pharmaceutical composition or a food composition, depending on the formulation and method of administration.
  • the pharmaceutical composition according to the present invention may contain the composition of the present invention alone or may further contain one or more pharmaceutically acceptable carriers, excipients or diluents.
  • the pharmaceutically acceptable means herein refers to a composition which is physiologically acceptable and, when administered to humans, typically does not cause an allergic reaction or similar reaction.
  • the desulfurized heparin-bile acid derivatives of the present invention may be used on their own or in the form of pharmaceutically acceptable salts.
  • the pharmaceutically acceptable means physiologically acceptable and does not normally cause an allergic reaction or a similar reaction when administered to humans, and the salt may be used as a pharmaceutically acceptable free acid. Acid addition salts formed are preferred.
  • the free acid may be an organic acid or an inorganic acid.
  • the organic acid is not limited thereto, citric acid, acetic acid, lactic acid, tartaric acid, maleic acid, fumaric acid, formic acid, propionic acid, oxalic acid, trifluoroacetic acid, benzoic acid, gluconic acid, metasulfonic acid, glycolic acid, succinic acid, 4- Toluenesulfonic acid, glutanoic acid and aspartic acid.
  • the inorganic acid includes, but is not limited to, hydrochloric acid, bromic acid, sulfuric acid and phosphoric acid.
  • Pharmaceutically acceptable carriers may further include, for example, carriers for oral administration.
  • Carriers for oral administration may include lactose, starch, cellulose derivatives, magnesium stearate, stearic acid and the like.
  • Other pharmaceutically acceptable carriers may be referred to those described in the following literature (Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed., Mack Publishing Company, East on, PA, 1995).
  • the pharmaceutical composition for preventing and treating inflammatory diseases of the present invention is not limited thereto, but is characterized by being administered orally to a mammal, including humans. Therefore, the pharmaceutical composition may be formulated as an oral preparation.
  • compositions of the present invention are known in the art as powders, granules, tablets, pills, sugar tablets, capsules, solutions, gels, syrups, slurries, suspensions, and the like. It can be formulated using the method.
  • oral formulations can obtain tablets or dragees by combining the active ingredients with solid excipients and then grinding them, adding suitable auxiliaries and processing them into granular mixtures / examples of suitable excipients are lactose Starch, celrose, methyl sal, including sugar, corn starch, wheat starch, rice starch and potato starch, including dextrose, sucrose, solbi, manny, xylitol, erythritol and malt Layering agents such as cellulose, gelatin, polyvinylpyridone, and the like, including rose, sodium carboxymethyl salose and hydroxypropylmethyl-salrose etc.
  • crosslinked polyvinylpyridone, agar, alginic acid or sodium alginate may be added as a disintegrant.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may further include an anticoagulant, a lubricant, a humectant, a perfume, an emulsifier and a preservative.
  • formulations of the pharmaceutical compositions comprising the desulfurized low molecular weight heparin-bile acid derivatives of the present invention may be prepared in various combinations with the pharmaceutically acceptable carriers described above.
  • oral administration in the case of oral administration, it may be prepared in the form of tablets, tpoky, capsul, elixir, suspension, syrup, wafer, etc., and in the case of injection, it may be prepared in the form of unit dosage ampoules or multiple dosage systems. can do. Preferably it may comprise 0.001-99.999% by weight of the pharmaceutical composition according to the invention and 99.999-0.0% by weight of the pharmaceutically acceptable carrier.
  • the total effective amount of the desulfurized heparin—bile acid derivative of the present invention is a single dose
  • the pharmaceutical composition of the present invention may vary the content of the active ingredient depending on the extent of the disease.
  • the preferred total dose of the capsate or dehydrocapsate of the present invention may be about 0.01 to 1,000 mg, most preferably 0.1 to 100 mg per patient weight per day.
  • the dose of the desulfurized heparin-bile acid derivative is considered in consideration of various factors such as the age, weight, health status, sex, severity of disease, diet and excretion rate, as well as the route of administration and frequency of treatment of the pharmaceutical composition.
  • compositions according to the invention are especially formulated as oral preparations and characterized in that they can be administered by oral administration.
  • the pharmaceutical composition may further include anticoagulants, lubricants, wetting agents, fragrances, emulsifiers and preservatives.
  • the food composition of the present invention includes all forms such as a functional food, a nutritional supplement, a health food, and food additives. .
  • Food compositions of this type can be prepared in various forms according to conventional methods known in the art. For example, but not limited to, health foods can be ingested by liquefying, granulating, encapsulating and powdering so that desulphurized heparin-bile acid derivatives can be prepared in the form of tea, juice and drink. have. It can also be prepared in the form of a composition by mixing with desulfurized heparin-bile acid derivatives and known active ingredients known to be effective in inflammatory diseases.
  • functional foods include, but are not limited to, beverages (including alcoholic beverages), fruits and processed foods (e.g. canned fruit, canned food, jams, marmalade, etc.), fish, meat and processed foods (e.g.
  • Ham sausage corned beef, breads and noodles (e.g. udon, soba noodles, ramen noodles, spaghetti, macaroni, etc.), fruit juices, various drinks, cookies, candy, dairy products (e.g. butter, cheese, etc.)
  • It can be prepared by adding desulfated heparin-bile acid derivatives to margarine, vegetable protein, retort food, frozen food, various seasonings (eg, miso, soy sauce, sauce, etc.).
  • desulfurized heparin-bile acid derivatives in the form of food additives, it can be prepared in powder or concentrate form.
  • the cold content of the desulfurized heparin-bile acid derivative in the food composition of the present invention is not limited thereto but is preferably 0.1 to 90% by weight of the final food preparation. More preferably, the food composition containing the desulfurized heparin-bile acid derivative of the present invention as an active ingredient may be prepared in the form of a health food, especially in combination with an active ingredient known to be effective against inflammatory diseases. .
  • the composition of the present invention has a therapeutic effect on an inflammatory disease, and particularly has an effect on the prevention and treatment of arthritis.
  • the arthritis may be, but not limited to, degenerative arthritis, osteoarthritis, rheumatoid arthritis, and purulent arthritis, and particularly rheumatoid arthritis.
  • CIA collagen collagen-induced arthritis
  • the desulfurized oxidized heparin-bile acid derivative of the present invention was confirmed to be effective in treating arthritis, which is a commonly used model when testing the therapeutic effect on rheumatoid arthritis.
  • heparin inducer can regulate inflammation progression by binding to cells. It is well known that heparin affects the adhesion of integrin-mediated cells, and there is a heparin binding domain in extracellular matrix structures such as fibronectin in the tissues, and thus heparin and cells or heparin and extracellular matrix proteins. It can be expected that binding will affect inflammatory activity. In addition, in terms of the action of immune lymphocytes in inflammation progression
  • the present invention relates to the use of a desulfurized heparin-bile acid derivative represented by Formula 1 or Formula 2 as a substance for preparing an agent for treating an inflammatory disease.
  • Heparin-bile acid derivatives have therapeutic and prophylactic effects on inflammatory diseases.
  • the present invention provides a method for preventing and treating inflammatory disease, characterized in that the partially desulfated heparin-bile acid derivative represented by Formula 1 or Formula 2 is administered to an individual in need thereof. It is about a method.
  • the method of administration of the composition of the present invention is not limited to a variety, but preferably oral administration method, the dosage may be administered at a difference depending on the condition of the patient and the intensity of the disease.
  • the term 'effective amount' refers to an amount that indicates the effect of drug delivery or anticoagulant effect or prevention or treatment of an inflammatory disease in a subject to which the composition or agent of the present invention is administered.
  • 'subject' may be an animal, preferably a mammal, particularly an animal including a human, or may be a cell, tissue, organ or the like derived from an animal. The subject may be a patient in need of treatment.
  • the present invention relates to the use of desulfurized heparin-bile acid derivatives for the prophylaxis and treatment of inflammatory diseases, and to the anticoagulant activity of heparin, the inflammatory properties of heparin and bile acids, which have been partially desulfurized in the anticoagulant active site. It relates to the prevention and treatment of the disease.
  • a composition for the prevention and treatment of inflammatory diseases comprising the desulfurized heparin-bile acid derivative of the present invention as an active ingredient, it can be formulated in a form suitable for oral administration.
  • 1 is a schematic of the step of synthesizing EtDOCA from deoxycholic acid (D0CA).
  • Figure 2 is a schematic of the step of synthesizing 20DS-LHbDl by combining 2-0-desulfurized heparin and deoxycholylethylenediamine with bis.
  • FIG. 3 illustrates the synthesis of 60DS-LHb by combining 6-0—desulfated heparin and deoxycholylethylenediamine with bis.
  • Figure 4 is a measure of the number of transcripts of inflammatory mediators in CIA mouse model joint tissue treated with 20DS-LHbDl (Control: control group administered PBS instead of heparin-bile acid derivatives; 20DS-LHbDl lmg / kg, 20DS -LHbDl 10mg / kg: Daily dose of 20DS-LHbDl in lmg / kg body weight, lOmg / kg body weight; TNF-: Tumor necrosis factor alpha; RANKL: Receptor Activator for Nuclear Factor B Ligand; IL-1: Interleukin 1beta; CCL-2: chemokine (CC motif) ligand 2; MMP-1: matrix metalloproteinase-1; MMP-3: matrix metalloproteinase-3; IL-6: interleukin 6; VCAM- 1: conduit cell adhesion molecule -1).
  • Control control group administered PBS instead of heparin-bile acid derivative
  • Figure 5 shows the results of measuring the activity of arthritis in the mouse arthritis induction model (CIA) model using the therapeutic response 2X ( ⁇ 5- ⁇ 1 eXplore Optix System.
  • FIG. 5B shows the results (Total photon counts: total photon count; Nor: non-arthritis induced mice; Con: PBS instead of heparin-bile acid derivatives) 1, 10: daily dose of 2,30DS-LHbDl in lmg / kg body weight and 10mg / kg body weight; Clinical Arthritis Index: Clinical arthritis index; Days: Collagen injection for arthritis induction Days after progress; Control: Control group treated with PBS instead of heparin-bile acid derivatives; 20DS_LHbDl lmg / kg, 20DS-LHbDl 10mg / kg: Daily dose of 20DS-LHbDl in lmg / kg body weight and lOmg / kg body weight ) ⁇
  • mice 7 shows mice .
  • the effects of 20DS-LHbDl-induced arthritis were measured by the clinical joint index (A) and the clinical signs were graded (B) (Clinical Arthritis Index: Clinical Arthritis Index; Days: Number of days after collagen injection to induce arthritis; Control: Control group administered PBS instead of heparin-bile derivative; 20DS_LHbDl lmg / kg, 20DS-LHbDl 10mg / kg: Daily lmg / kg weight, lOmg / kg Days after treatment: Days after treatment with collagen injection to induce arthritis; 1: Before heparin—bile acid derivatives (day 1); 10: After heparin (day 10) 20: after heparin administration (day 20); 28: after heparin administration (day 28)).
  • FIG. 8 shows the measured values of transcripts of inflammatory mediators in CIA mouse model joint tissues treated with 60DS_LHbDl (Control: control group administered with PBS instead of heparin-bile acid derivatives; 60DS-LHbDl 0.5mg / kg, 60DS-LHbDl lmg / kg, 60DS-LHbDl lmg / kg: group administered with 60DS_LHbI ) l in an amount of 0.5 mg / kg body weight, lmg / kg body weight and lOmg / kg body weight daily; TNF-: tumor necrosis factor alpha; RANKL: Receptor Activator for Nuclear Factor B Ligand; IL-1: interleukin 1beta; CCL-2: chemokine (OC motif) ligand 2; MMP-1: matrix pentalo proteinase-1; MMP-3: matrix metalloproteinase-3; IL-6: interleukin 6; VCAM-1:
  • FIG. 9 shows the organizational degree of inflammation by differentiating items to the degree of hyperproliferation, cartilage destruction, bone erosion, and panus formation of synovial cells in tissues after treatment with mouse arthritis induction model (CIA) 60DS-LHbDl. It is measured separately.
  • CIA mouse arthritis induction model
  • FIG. 10 shows the results of fluorescence measurement using the eXplore Optix System after labeling 60DS-LHbDl and Cy5.5, which are near-infrared (NIR) fluorescence, in a mouse arthritis induction model (CIA) (10 A) mg / kg Quantitative measurement of photon number (TPC) after NIRF imaging at 1 hour, 3 hours and 17 hours after oral administration of 60DS-LHbDl Cy5.5 It is.
  • NIR near-infrared
  • FIG. 11 shows the results of measuring the arthritis inhibitory effect on 60DS-LHbDl in clinical mouse joint index (A) and the grades of clinical signs (B) in the mouse CIA model (Clinical Arthritis Index: Clinical arthritis index; Days: Number of days after collagen injection to induce arthritis; Control: Control group administered PBS instead of heparin-bile acid derivatives; 60DS-LHbDl 0.5mg / kg, 60DS-LHbDl lmg / kg, 60DS- LHbDl lOmg / kg: group receiving 60DS-LHbDl in daily doses of 0.5 mg / kg body weight, lmg / kg body weight and lOmg / kg body weight Days after treatment: days after treatment with collagen injection for arthritis; 1: Before Heparin-Bile Acid Derivatives (Day 1); 10: After Heparin Administration (Day 10); 20: After Heparin Administration (Day 20); 30: After Heparin Administration (Day 30).
  • FIG. 12 shows that the binding ratio of heparin: bile acid in the heparin-bile acid derivative is set to 1: 3, and the inhibitory effect of L-selectin (FIG. 12A) and P-selectin (FIG. 12B) of the substance is shown. The result of the check is shown.
  • FIG. 13 shows L-selectin (FIG. 13A) and P-Celtintin (FIG. 13B) of heparin-bile acid derivatives bound with bile acids after partial substitution of sulfuric acid of disaccharide in low molecular weight heparin (LMWH); The result of confirming the binding inhibitory effect of T cells is shown.
  • Figure 14 is a desulfated low molecular weight heparin-bile acid derivatives 20DS-LHbDl, 60DS-
  • Figure 15 shows the results of angiogenesis by injecting the matrigel by subcutaneous concentrations of mice after treatment with bFGF and 60DS_LHbDl.
  • ⁇ i2i> 4-methylmorpholine is then doing, in the tetrahydrofuran (THF) as a solvent deoxy dissolved choline acid (D0CA) with organic base, a butyl chloroformate (Ethyl chloroforraate) was activated at room temperature to synthesize D0CA anhydride, and EtDOCA was synthesized by reacting with excess ethylenediamine to prevent the formation of bis-body.
  • THF tetrahydrofuran
  • D0CA solvent deoxy dissolved choline acid
  • EtDOCA EtDOCA was synthesized by reacting with excess ethylenediamine to prevent the formation of bis-body.
  • Nanjing King-Friend Biochemical Pharmaceutical Co After freeze-drying the solution of low molecular weight heparin (LMWH, Product name; Nadroparin Calcium) purchased from Ltd. in 0.2 N NaOH, the freeze-dried product was dissolved in deionized water and 20% acetic acid solution was added to adjust pH to 7 Adjusted to. The pH-adjusted solution was dialyzed and lyophilized to obtain the product.
  • LMWH low molecular weight heparin
  • Nadroparin Calcium Nadroparin Calcium
  • 2-0-desulfurized low molecular weight heparin (20DS-LMWH) was bound to deoxycholylethylenediamine (i EtDOCA) according to the following method.
  • 20DS-LM H was dissolved in formamide with slow heating. It was mixed at 0 with a predetermined EDC (1-ethyl-3- [3- (dimethylamino) propyl] carbodi imide hydrochloride) ⁇ -heparin solution and 1- ⁇ 2 dissolved in formamide was added. The prepared solution was stirred for at least 12 hours at room temperature and nitrogen environment.
  • Deoxycholic acid (D0CA) was dissolved in tetrahydrofuran (THF).
  • Lysine-6 / sDOCA was obtained through filtration, extraction, evaporation, precipitation, and lyophilization.
  • the carboxyl group of Lysine-0 / sDOCA is dicyclonucleosilcarbodiimide
  • 20DS-LMWH was bound to the lysine-WsDOCA by the following method.
  • 20DS-LMWH (LMWH) (0.1 g) was dissolved in formamide (2.08 ml) with slow heating and DMF (1.04) was added.
  • a predetermined amount of EDC was mixed at 0 with heparin solution and then a predetermined amount of EtbisDOCA dissolved in DMF and formamide was added.
  • the prepared solution was stirred at room temperature under nitrogen environment for 12 hours. The mixture was precipitated in sensed ethanol and then carefully washed with ethanol to remove excess sediment Et6 / sD0CA and then dried under reduced pressure. The dried derivatives were dissolved in deionized water and then lyophilized to give a white powder. This process is shown in FIG.
  • 60DS-LHD is a carboxyl and D0CA-amine derivative of low molecular weight heparin (LMWH).
  • ⁇ i33> 60DS-LMWH was prepared as follows. Nanjing King-Friend Biochemical
  • 60DS-LHD was prepared using the synthesized EtDOCA and 60DS-LMWH. 60DS-LHD
  • LMWH (O.lg) was dissolved in formamide (2.08 ml) with slow heating.
  • the desired EDC was mixed at 0 with heparin solution and EtDOCA dissolved in a predetermined amount of formamide was added.
  • the prepared solution was stirred for 24 hours under nitrogen environment.
  • the mixture After precipitation of the cooled ethane in, the precipitate was carefully washed with ethane to remove excess DOCA—NH 2 and then dried under reduced pressure.
  • the dried derivative was dissolved in deionized water, and then freeze-dried to prepare a white powder.
  • 60DS-LMWH was bound to lysine-6 / sDOCA.
  • iysine-6 / sDOCA was prepared by the method described in ⁇ 1-2>
  • 60DS-LMWH was prepared by the method described in ⁇ 1-3>.
  • Example 1 The 0DS-LMWH derivatives prepared according to the method of 1 to 1-4 were IR and
  • NMR data confirmed the specific peak of 0DS-LMWH and confirmed the formation of amide groups from the IR data of the deoxycholic acid derivatives.
  • Chromogenix was used to determine the anti-ungo activity of heparin derivatives.
  • CIA mouse models with characteristics very similar to human rheumatoid arthritis are known from the Protocol for the successful induction of col lagen-induced arthritis (CIA) and collagen antibody-induced arthritis (CAIA) in mice.Chondrex, Redmond, WA was prepared as follows: Bovine type 2 collagen lOOug was mixed with Freund's complete adjuvant and subcutaneously inoculated into the tail of the mouse to receive type 2 collagen lOOug 3 weeks later. Mixed with incomplete adjuvant (Freund's incomplete adjuvant) was prepared by re-inoculation on the tail of the mouse and used in the experiment.
  • the arthritis (CIA) model prepared in 1-1 above was tested as follows to confirm the anti-inflammatory effect.
  • 20DS-LHbD was orally administered daily for 4 weeks at concentrations of lmg / kg and 10mg / kg.
  • expression of inflammatory mediators such as IL-1, IL-6, CCL-2, MMP-1, MMP-3, VCAM-1, and RANKL in the treated and non-administered groups was determined at the mRNA level.
  • joint tissues were collected from the foot tissue of the model after treatment and semi-quantitative RT-PCR was performed.
  • spherical nanoparticles having hydrophobic centers were prepared using chinic acid glycol and colonic acid, and labeled with Cy5.5, which is near-infrared (NIR) fluorescence, and then used the eXplore Optix System. The activity of arthritis was calculated. Four weeks after the end of the 1 mg / kg and 10 mg / kg 20DS-LHbDl preparations, NIRF imaging was performed after intravenous administration of HGC-cy5.5. ⁇ i6o> As a result, as shown in FIG.
  • the anti-inflammatory effect on arthritis has a clinical arthritis index of about 15% compared to the group administered with lmg / kg in the group administered with 10mg / kg when administered 20DS-LHbDl It was found to be further improved (FIG. 6A).
  • the incidence of arthritis was found to be about the same level (about 28 «) regardless of the dosage.
  • the foot tissues were sectioned, H & E stained, and classified by treatment concentration. Then, the items were differentiated to the extent of synovial cell hyperproliferation, cartilage destruction, bone corrosion, and panus formation. The organizational depth was measured. As a result, as shown in Fig. 9, in the group treated with 60DS-LHbDl, the severity of each item was observed to be lowered, and when heparin-treated at 10 mg / kg concentration was observed, a joint close to the normal joint was observed. Compared to the control group, two to three times more severity was inhibited, and the treatment effect by the 60DS-LHbDl preparation delayed the progression of inflammation in the tissue and confirmed the result of improving the degree of joint damage.
  • the arthritis induction model was used to confirm the clinical arthritis treatment effect of the 60DS-LHbDl formulation.
  • 60DS-LHbDl at 0.5 mg / kg, lmg / kg and 10 mg / day for 4 weeks after the second injection of bovine type 2 collagen (day 23). It was administered orally in an amount of kg.
  • the same amount of PBS was intraperitoneally administered.
  • the severity of arthritis was determined daily using the clinical arthritis index from day 23 to day 45. The judgment criteria are as follows. ⁇ 0; No symptoms, ⁇ ; Edema of one joint and mild edema, 2; severe edema of two or more joints, 3; Severe swelling of most joints, 4; Severe throughout the leg. edema. >
  • the 60DS-LHbDl-administered group had a clinical arthritis index of 48% when administered at 0.5 mg / kg, but was administered at lmg / kg and 10 mg / kg.
  • the clinical arthritis index of about 66% 60DS-LHbDl showed a high therapeutic effect on arthritis at low concentrations.
  • the incidence of arthritis in the group administered 60DS-LHbDl at 0.5mg / kg was about 15% higher.
  • lymphocytes are one of the first adhesion receptors that help lymphocytes pass through epithelial tissue to move to the site of inflammation.
  • P-selectin In combination with (select in) they bind to the carbohydrate ligands of the cell.
  • P-selectin is expressed on the surface of epithelial cells or platelets when thrumbin or hastamine is secreted, and L- salek 3 ⁇ 4 is expressed on the surface of lymphocytes.
  • Heparin may have an anti-inflammatory effect by binding L-selectin and P-selectin to prevent their interaction with their ligand, si laylated.
  • P-selectin had the highest inhibitory effect on LHbDl with bile acid 1: 3 combined with low molecular weight heparin, and 60DS-LHbDl was more effective than low molecular weight heparin in partially desulfurized heparinosis.
  • heparin has the ability to effectively inhibit the binding between T cells and selectin. Therefore, in the present embodiment, it was confirmed whether the inducer in which bile acid residue (deoxycholine acid; D0CA) was bound to the low molecular weight heparin desulfurized by various methods also had a binding inhibitory effect between T cells and the selectin.
  • D0CA deoxycholine acid
  • T cells were isolated from the peripheral blood of the arthritis-induced model to confirm whether heparin derivative inhibited selectin binding. As shown in FIG. 13, a level similar to that of L and P-selectin inhibited by low molecular weight heparin. Inhibitory effects were observed and no cell damage was observed. The level was higher in P-selectin than in L-salcectin, and when treated with 10 / tnl concentration, it showed more than 50% of inhibitory activity. In the case of 20DS-LHbDl preparation, the concentration of 100 / ml in P-selectin binding Treatment showed up to 70% or more inhibition.
  • VEGF a heparin-binding growth factor
  • VEGF plays an important role in the synovial membrane as well as tumor angiogenesis, and thus may be a primary therapeutic target for rheumatoid arthritis. Therefore, we evaluated the inhibitory effect of heparin derivatives by inducing capi l lary– l ike tube format ion with VEGF on matrigel.
  • ⁇ 2i2> A matrigel plug assay was performed to demonstrate the effect of 60DS-LHbDl on in vivo angiogenesis induced by bFGF.
  • C57BL / 6 mice were subcutaneously divided into negative control group injected with Matr igel alone, positive control group treated with 500ng of bFGF, and experimental group treated with bFGF and 60DS-LHbDl by concentration. After 10 days, the plug was collected to check the degree of neovascularization.
  • the plug showed red color to confirm angiogenesis, and as a result of treating 60DS-LHbDl by concentration, yellow at 0.5ug / ml concentration. At 10, 100 / ml concentration, angiogenesis rarely occurred, and thus angiogenesis was suppressed because it was close to white.
  • the present invention relates to the use of novel desulfurized heparin—bile acid derivatives for the prevention and treatment of inflammatory diseases, and more particularly, to desulfurized heparin-bile acid derivatives and compositions for the prevention and treatment of inflammatory diseases comprising the same.
  • the present invention relates to the use of desulfurized heparin bile acid derivatives for the preparation of the composition, and to a method of treating inflammatory diseases using the same.
  • the heparin-bile acid derivatives of the present invention are suitable for formulating into oral administration agents by partially desulfurizing the anti-unggo active site in order to reduce the anti-gogo activity of heparin.

Abstract

본 발명은 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체의 염증성 질환의 예방 및 치료 용도에 대한 것으로, 보다 상세하게는 체내 흡수 촉진 및 부작용의 개선을 위하여 항응고 활성 부위를 부분적으로 탈황산화 시킨 헤파린 담즙산 유도체를 포함하는 염증성 질환의 예방 및 치료용 조성물, 염증성 질환의 예방 및 치료를 위한 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체의 용도 및 상기 탈황산화된 헤파린 담즙산 유도체를 이용한 염증성 질환의 예방 및 치료 방법에 관한 것이다. 상기 신규한 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체는 헤파린의 항염 활성을 이용하기 위하여, 담즙산염을 결합하여 헤파린 제제의 체내 흡수를 증진시키고, 헤파린의 부분적 탈황산화로 인하여 헤파린 제제의 항 응고 활성에 의한 출혈 등의 부작용이 감소된 효과를 가진다.

Description

【명세세
【발명의 명 칭】
탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체의 염증성 질환의 예방 및 치료 용도
【기술분야】
<ι> 본 발명은 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체의 염증성 질환의 예방 및 치료 용도에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체를 포함하 는 염증성 질환의 예방 및 치료용 조성물, 상기 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체 의 염증성 질환의 예방 및 치료 용도 및 이를 이용한 염증성 질환의 예방 및 치료 방법에 관한 것이다.
<2>
【배경기술】
<3> 염증 반웅은 손상이나 박테리아, 곰광이, 바이 러스 등 외부 물질에 의해 자 극되어 각종 염증 매개 인자 및 면역 세포에 의한 효소의 활성화, 염증 매개물질 분비, 체액 침윤, 세포의 이동, 조직 파괴 등 일련의 복합적 인 생리 적 반웅이 일어 나는 것을 말하며, 이로 인해 흥반, 부종, 발열, 통증 등과 같은 증상이 수반된다 . 염증 반응은 외부 감염원을 제거하고 손상된 조직을 재생하여 생명체의 기능을 회 복시 키는 작용을 하지만 , 항원이 제거되지 않거나, 내부 물질이 원인이 되는 등 염 증 반웅이 과도하거나 지속적으로 일어나면 오히려 점막 손상, 조직 파괴 등이 일 어나고, 암, 염증성 피부 질환, 관절염 등을 초래하기도 한다.
<4> 현재까지는 상기 염증성 질환의 치료를 위 하여 주로 항 히스타민제, 비타민 연고, 부신피질호르몬제가 사용되어 왔으나, 이러한 약물은 그 효과가 일시적 인 것 이 대부분이고, 부작용이 심하여 염증성 질환의 치료 효과가 있는 새로운 물질의 개발이 요구되고 있다.
<5>
<6> 특히, 상기 염증성 질환 증에서도 관절염은 관절에 어떤 원인에 의해서든 염 증성 변화가 생긴 것을 총괄해서 지칭하는 병명으로 뼈와 뼈 마디를 연결하여 매끈 하게 움직 이 게 하는 연골이 소실되는 것을 말한다. 관절염은 퇴 행성관절염 또는 골 관절염, 류마티스 관절염, 대퇴골두 무혈성괴사, 외상성 관절염, 결핵 및 화농성 관절염 등 여 러 종류로 나뉜다.
<7> 골관절염 (퇴 행성 관절염 )은 관절을 구성하는 여 러가지 성분 중에사 연골과 그 주위의 뼈에 퇴 행성 변화가 나타나서 생기는 관절염으로 주로 체중을 많이 받는 관절, 즉 무릎 관절, 엉덩이 관절 등에 심한 통증이 나타나고 움직이기가 힘들어지 며 오랫동안 방치할 경우관절의 변형까지 초래하는 관절 질환이다. 골관절염은 크 게 두 가지 원인이 있는데 관절의 연골이나 뼈는 정상적인데 비해 관절에 과도한 부하가 걸려 관절 조직이 손상을 받거나, 부하는 정상적인데 비해 관절의 연골이나 뼈가 약한 경우가 있다.
<8> 또한, 류마티스 관절염 (rheumatoid arthritis: RA)은 연골의 파괴와 뼈의 침식을 수반하는 관절의 만성염증성 질환으로서, 면역계가 깊이 관여하는 자기면역 질환의 하나이다. 마우스나 랫트를 II형 콜라겐으로 면역하여 콜라겐 유도성 관절 염 ( collagen- induced arthritis, 이하, 편의상 '라 칭함)을 유도하여 이를 사람 RA 의 동물 실험모델로사용하고 있다.
<9> 류마티스 관절염이 발병되면 여러 가지 염증 세포의 침윤과 관절 내의 만성 염증 반웅이 일어나고 pa皿 us의 형성으로 인하여 연골조직의 파괴와 관절 뼈조직의 부식 및 변형을초래하게 된다 (Cai L et al. , Cytokine. , 16(1): 10-21, 2001) . <io> 류마티스 관절염의 원인은 아직까지 정확하게 규명되지 않았으나, 어떤 항원 물질에 대한 생체 면역 반웅의 결과 생산되는 cytokine을 비롯한 주요 면역 반웅 매개 물질의 작용에 의해 지속적인 염증 반웅이 나타남으로씨 연골조직이 손상되고 뻐의 손상을 가져와 관절 기능을 제대로 할 수 없게 되는 것으로 알려져 있다 (Feldmann M et al. , Annu Rev I隱 unol. , 14: 397—440, 1996). .
<11>
<12> 특히, TNF-, IL-1그리고 IL-6와 같은 염증성 cytokine이 염증 반웅 및 관절 손상에 주요 역할을 하는 것으로 보고되어 있고 실제로 류마티스 관절염이 유발된 환자들의 관절 부위에서 많이 발견된다. 관절 내 뼈의 손상은 pannus의 침습에 의 하여 일어난다 (de Hooge AS et a . Am J Pathol. , 157(6): 2081-2091, 2000; Cai L et al. , Cytokine., 16 (1): 10-21, 2001; Feldmann M et al . Annu Rev Inmunol., 14: 397-440, 1996).
<13> 종래의 류마티스 관절염에 대한 가장 보편적인 치료 방법은 비스테로이드성 소염제 및 항류마티스 약제 등의 이용이다. 비록 이러한 약물의 이용은 통증을 완 화시키고 염증을 억제하며 관절의 기능 소실을 최소화하는 효과를 나타내고 있으나 여러 장기의 기능 저하, 우을증, 세균감염 등의 심각한 부작용이 발생할 수 있다
(The clinical management of rheumatoid arthritis and osteoarthritis: strategies for improving clinical effectiveness. Br J Rheumatol. 37(5): 546- 554, 1998) . 따라서 부작용이 적고 안전성이 높은 더욱 효과적인 류마티스 관절염 치료법의 지속적 개발이 요구되고 있다. 최근 류마티스 관절염 치료제 개발의 국제 적 동향으로 생물학적 제제 개발이 신약개발 연구의 주류를 이루고 았으며 병인기 전에 근거한 TNF-b locker 개발 후 획기적인 치료 호과로 단기간 내에 높은 매출을 달성하였고 고부가 가치를 창출하였다. 그러나ᅳ 현재까지 개발한 대부분의 생물학 적 제제는 주사제형이므로, 경구제제에 비해 환자들의 사용에 있어 순응도가 낮고 불편하며 보관이 어렵고주사 시, 부작용의 위험도가높은 점 등의 단점이 있다.
<14> 헤파린은 glucuronic acid와 glucosamine구조가 반복되는 다당류의 일종으 로, 근육, 폐, 흉선 및 비장에 존재하는 결합조직 비만 세포에 의해 분비된다. 헤 파린은 항옹고 활성 (anticoagulant activity)뿐만 아니라, 항염증 작용 및 혈관 신 생 억제 효과도 가지고 있다. 헤파린은 큰 분자량 및 음성 전하 (negative charge) 로 인하여 위장관 내 (GI tract)에서 흡수되기 어려우며, 헤파린의 친수성에 따른 상피막 (epithelial jiiembrane)의 극성 그룹의 반발 작용 및 낮은 투과율로 인하여 상피 세포 (epithelial cells)의 투과가 어렵다고 알려져 있다 (L.B.Jaques, 31 Pharmacology rev. , 100-166, 1980; D.A. Norris et al. , 34 Advanced Drug Delivery Reviews, 135-154, 1998).
<15> Lee 등은 헤파린의 소수성을 증가시키기 위하여 헤파린과 소수성 물질이 결 합된 헤파린 유도체를 제조하였다 (Y. Lee et al, 17 Pharm. Res., 1259- 1264(2000); Y. Lee et al, 92 Thromb. Res. ' 149-156 (1998); U.S. Patent No. 09/300,173, U.S. Patent No. 09/852131). 여러 유도체 중 헤파린과 데옥시콜린산 (D0CA)의 유도체가 위장 내에서 가장 높은 흡수를 나타내었으며, 이러한 결과는: (1) 소수성 물질과와 결합에 의한 헤파린의 소수성 증가; 그리고 (2) 회장에서 상 기 결합된 D0CA와담즙산수용체와의 상호 작용에 의해 설명될 수 있다.
<16> 헤파린을 특정 질환에 대한 치료 제제로 이용하기 위하여, 상기와 같이 흡수 율이 증가된 형태의 유도체를 개발하였으나, 헤파린이 가진 항응고 활성에 의한 출 혈 등의 부작용이 있는 것으로 나타났다. 또한 헤파린과 담즙산 유도체의 결합된 형태를 관절염 치료제로 이용한 예는 아직까지 공지된 바 없으며, 특히, 관절염 치 료시 부작용에 해당하는 항 웅고 활성을 저하시킨 경구용 제제로서의 헤파린 -담즙 산유도체에 대한 연구는 아직까지 보고된 바 없다ᅳ
<17>
【발명의 상세한설명】
【기술적 과제】
<18> 이에 본 발명와발명자들은 상기 헤파린 담즙산 유도체의 관절염 경구 투여 제제에 대하여 연구하던 중, 규칙적 인 서 열 이외에 항트름빈 활성 부위에 상웅하는 서 열 부위의 화학적 변형은 항트롬빈에 대한 헤파린의 친화성을 감소시 키며, 이러 . 한 방직으로 헤파린의 항응고 효과를 감소시칼 수 있다는 사실을 발견하고, 본 발 명을 완성하였다.
<19> 따라서 본 발명의 목적은, 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체를 포함하는 염 증성 질환의 예방 및 치료용 조성물을 쎄공하는 것이다.
<20> 본 발명의 다른 목적은, 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체의 신규한 용도로 서, 염증성 질환의 치료제로서의 용도를 제공하는 것이다 .
<21> 본 발명의 또 다른 목적은 , 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체를 이용한 염증 성 질환의 치료 방법을 제공하는 것이다.
<22>
【기술적 해결방법 ]
<23> 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 , B는 담즙산 잔기 또는 담즙 산 유사체이고, 0DSH는 탈황산화된 헤파린 잔기 이고, S1 또는 S2는 스페이서 이고, m 은 0 내지 16인 정수이고, B의 3번 탄소에 S가 결합하는 하기 화학식 1 또는 화학 식 2
<24> <화학식 1>
(B-S^ n-ODSH
<25>
<26> <화학식 2>
( B-S2)m-0DSH
<27> B
<28> 로 표시되는 탈황산화된 헤파린—담즙산 유도체를 유효성분으로 포함하는 염 증성 질환의 예방 및 치료용 조성물을 제공한다.
<29>
<30> 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 염증성 질환의 치료용 제제를 제조하기 위한 물질로서 , 상기 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체를의 용도 를 제공한다.
<31>
<32> 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 , 상기 탈황산화된 헤 파된-담즙산 유도체를 이를 필요로 하는 개체에 유효량으로 투여하는 것을 특징으 로 하는 염증성 질환의 예방 및 치료 방법을 제공한다.
<33>
<34> 이하, 본 발명을상세히 설명한다.
<35>
<36> 본 발명은 B는 담즙산 잔기 또는 담즙산 유사체이고, 0DSH는 탈황산화된 헤 파린 잔기이고, S1또는 S2는 스페이서이고, m은 0 내지 16인 정수이고, B의 3번 탄 소에 S가결합하는 하기 화학식 1 또는 화학식 2
<37> 화학식 1
(B~S )ιυ ODSH
<38>
<39> 화학식 2
(B~S2)m-0DSH
<40> B
<41> 로 표시되는 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체를 유효성분으로 포함하는 염 증성 질환의 예방 및 치료용 조성물에 관한 것이다.
<42>
<43> 상기 화학식 1 및 2에서 B로 표시되는 담즙산 잔기는 이에 제한되지는 않으 나, 콜린산 (cholic acid), 데옥시콜린산 (deoxychol ic acid), 케노디옥시콜린산 (chenodeoxychol ic acid) , 리토콜린산 ( 1 ithocholic acid) , 우르소콜린산 (ursocholic acid), 우르소디옥시콜린산 (ursodeoxychol ic acid) , 이소우르소디옥시 콜린산 ( i sour sodeoxychol ic acid) , 라고디옥시콜린산 (lagodeoxychol ic acid) , 글리 코콜린산 (glycocholic acid), 타우로콜린산 (taurochol ic acid), 글리코디옥시콜린 산 (glycodeoxycholic' acid) , 글리코케노디옥시콜린산 (glycochenodeoxychol ic acid), 디히드로콜린산 (dehydrocholic acid), 히오콜린산 (hyocholic acid) 또는 히 오디옥시콜린산 (hyodeoxychoHc acid) 잔기일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 데옥 시콜린산일 수 있다.
<44>
<45> 또한 상기 화학식 1 및 2에서 0DSH로 표시되는 헤파린 잔기는 2—0또는 6-0 부분이 탈황산화된 것이 특징이다. 이러한 특징으로 인하여 헤파린이 가지는 항응 고 활성 이 저해되는 것이며, 경구 투여용 제제로서 상기 물질을 활용할 수 있게 된 다.
<46>
<47> 상기 탈황산화된 헤파린 잔기에서 헤파린의 경우 , 이 에 제한되지는 않으나, 비분획 헤파린 (unfract ionated hepar in) , 고분자량 헤파린, 저분자량 헤파린, 헤파 린 단편 (hepar in fragments) , 재조합 헤파린, 헤파린 유사체, 헤파란 (heparan) 설 페이트, 헤파린 활성을 갖는 설폰화된 다당류 (sul fonated polysaccharides) 등과 같이 모든 형 태의 헤파린일 수 있고, 더욱 바람직하게는 저분자량 헤파린 (Low molecular weight hepar in)일 수 있다.
<48>
<49> 또한, 상기 화학식 1 및 2에서 S로 표시되는 스페이서는 이에 제한되지는 않 으나, 알킬 사슬, 폴리에 틸렌글리콜, 에틸렌디아민 또는 라이신 잔기 일 수 있고, 바람직하게는 에틸렌디아민 또는 라이신일 수 있다 .
<50>
<51> 본 발명의 탈황산화된 헤파린—담즙산 유도체는 부분적으로 탈 황산화된 저분 자량 헤파린 (LMWH)에 담즙산을 결합시킨 것으로, 저분자량 헤파린의 2-0를 탈황산 화하여 담즙산을 결합시킨 헤파린-담즙산 유도체를 20DS-LHD로, 저분자량 헤파린의 2-0를 탈황산화하여 담즙산을 bis 형태로 결합시 킨 헤파린—담즙산 유도체를 20DS— LHbDl으로, 저분자량 헤파린의 6-0를 탈황산화하여 담즙산을 결합시킨 헤파린—담즙 산 유도체를 60DS-LHD로, 저분자량 헤파린의 6-0를 탈황산화하여 담즙산을 bi s 형 태로 결합시 킨 헤파린-담즙산 유도체를 60DS-LHbDl으로 명명하였다.
<52>
<53> 헤파린은 항응고 활성을 가지는 혈액 내 물질인, 항염증 및 혈관 신생 억제 작용을 가지고 있다고 알려져 있다 . 그러나 헤파린은 분자량이 크고 , 음성 전하를 띄어 체내 흡수가 쉽지 않으며, 이를 해결하기 위하여 소수성 물질과 결합된 형 태 의 헤파린 유도체를 제조하여 제제화하여 이용하고 있다 . 그러나 , 헤파린의 항응고 활성에 의하여 장기간 투여 시 , 특히 경구 투여용 제제의 경우, 출혈 등이 유발된 다는 문제가 있다 .
<54>
<55> 본 발명은 상기 헤파린 제제의 부작용을 해소하기 위하여, 헤파린에 존재하 는 항 트롬빈 결합 부위를 화학적으로 변형시켜, 항웅고 활성 이 저하된 헤파린-담 즙산 유도체를 제공하기 위하여, 항 트름빈 결합 부위에 존재하는 2-0 또는 6-0를 탈황산화시켜 상기 문제를 해결하였다.
<56>
<57> 따라사본 발명의 조성물의 유효성분으로서 헤파린-담즙산유도체는 헤파린 의 항 트름빈 부위에 존재하는 2-0또는 6-0가 부분적으로 탈황산화된 것이 특징이 며, 이러한 특징은 본 발명의 조성물을 경구 투여할 경우, 복강 내 출혈 등의 부작 용이 발생하지 않고, 장 내 흡수가 증가된 형태의 헤파린 제제를 제조할 수 있도록 한다.
<58>
<59> 상기 본 발명의 조성물이 적용될 수 있는 염증성 질환은 NO, iNOS, COX-2,
PGE2, TNF -, IB 등과 같이 일련의 염증 반응을 일으키는 다양한 자극 요인들로 인 하여 유발된 염증을 동반하는 질환을 말한다.
<60>
<61> 상기 염증성 질환은 이에 제한되지는 않으나, 부종등과 같은 일반적인 염증 증상을 포함하여 염증성 장 질환, 복막염, 골수염, 봉소염, 췌장염, 외상 유발 쇼 크, 기관지 천식, 알러지성 비염, 낭포성 섬휴증, 급성 기관지염, 만성 기관지염, 급성 세기관지염, 만성 세기관지염, 골관절염, 통풍, 척추관절병증, 강직성 척추 염, 라이터 증후군, 건선성 관절병증, 장질환 척추염, 연소자성 관절병증, 연소자 성 강직성 척추염, 반웅성 관절병증 감염성 관절염, 후-감염성 관절염, 임균성 관 절염, 결핵성 관절염, 바이러스성 관절염 , 진균성 관절염, 매독성 관절염, 라임 병 , '혈관염 증후군 '과 관련된 관절염 , 결절성 다발동맥염, 과민성 혈관염, 루게닉 육아종증, 류마티스성 다발성근육통, 관절 세포 동맥염, 칼슘 결정 침착 관절병증, 가성 통풍, 비 -관절 류마티즘, 점액낭염, 건초염, 상과염 (테니스 엘보), 신경병증 성 관절 질환 (neuropathic joint disease! 또는 ' Charcot joint'이라고도 함), 줄 혈성 관절증 (hemarthrosic), 헤노흐-쉔라인 자반병, 비후성 골관절병증, 다중심성 세망조직구종, 척추측만증 (scoliosis), 혈색소증, 혈색소병증, 고지단백혈증, 저감 마글로불린혈증, 가족성 지중해열 (familial Mediterranean fever), 베하트 병, 전 신성 흥반성 루푸스, 재귀열, 다발성 경화증, 패혈증, 패혈성 쇼크, 급성 호흡곤란 증후군, 다발성 장기부전, 만성 폐쇄성 폐질환 (chronic obstructive pulmonary disease), 류마티스성 관절염 (rheumatoid arthritis), 급성 폐손상 (acute lung injury) 및 기관지 폐 형성장애 (broncho-pulmonary dysplasia) 등을 포함할 수 있 고, 바람직하게는 퇴행성 관절염, 골 관절염 및 류마티스성 관절염일 수 있다.
<62> <63> 본 발명의 상기 조성물은 제형 및 투여 방법에 따라, 약학적 조성물 또는 식 품 조성물로 제조될 수 있다.
<64>
<65> 본 발명에 따른 약학적 조성물은 본 발명의 조성물을 단독으로 함유하거나 또는 하나 이상의 약학적으로 허용되는담체, 부형제 또는 회석제를 추가로 함유할 수 있다. 상기에서 약학적으로 허용되는'이란 생리학적으로 허용되고 인간에게 투 여될 때, 통상적으로 알레르기 반응 또는 이와 유사한 반웅을 일으키지 않는 조성 물을 말한다.
<66>
<67> 본 발명의 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체는 그 자체 또는 약학적으로 허 용 가능한 염의 형태로 사용될 수 있다. 상기에서 약학적으로 허용되는 이란 생리 학적으로 허용되고 인간에게 투여될 때 통상적으로 알레르기 반웅 또는 이와 유사 한 반응을 일으키지 않는 것을 말하며, 상기 염으로는 약학적으로 허용가능한 유리 산 (free acid)에 의하여 형성된 산 부가염이 바람직하다. 상기 유리산은 유기산과 무기산을 사용할 수 있다. 상기 유기산은 이에 제한되는 것은 아니나, 구연산, 초 산, 젖산, 주석산, 말레인산, 푸마르산, 포름산, 프로피온산, 옥살산, 트리플로오 로아세트산, 벤조산, 글루콘산, 메타술폰산, 글리콜산, 숙신산, 4-를루엔술폰산, 글루탄산 및 아스파르트산을 포함한다. 또한, 상기 무기산은 이에 제한되지 않으 나, 염산, 브롬산, 황산 및 인산을포함한다.
<68>
<69> 약학적으로 허용되는 담체로는 예컨대, 경구 투여용 담체를 추가로 포함할 수 있다. 경구 투여용 담체는 락토스, 전분, 셀를로스 유도체, 마그네슴 스테아레 이트, 스테아르산 등을 포함할 수 있다. 그 밖의 약학적으로 허용되는 담체로는 다 음의 문헌에 기재되어 있는 것을 참고로 할 수 있다 (Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed. , Mack Publishing Company, East on, PA, 1995) .
<70>
<71> 본 발명의 염증성 질환 예방 및 치료용 약학적 조성물은 이에 제한되지는 않 으나, 인간을 비롯한 포유동물에 경구 투여 방식으로 투여되는 것을 특징으로 한 다. 따라서, 상기 약학적 조성물은 경구용 제제로 제형화할수 있다 .
<72> .
<73> 경구 투여용 제제의 경우에 본 발명의 조성물은 분말, 과립, 정제, 환제, 당 의정제, 캡슐제, 액제, 겔제, 시럽제, 슬러리제, 현탁액 등으로 당업계에 공지된 방법을 이용하여 제형화될 수 있다. 예를 들어, 경구용 제제는 활성 성분을 고체 부형제와 배합한 다음 이를 분쇄하고 적합한 보조제를 첨가한 후 과립 흔합물로 가 공함으로써 정제 또는 당의정제를 수득할 수 있다 / 적합한 부형제의 예로는 락토 즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비를, 만니를, 자일리톨, 에리스리틀 및 말티틀 등을 포함하는 당류와 옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분 및 감자 전분 등을포함하는 전분 류, 셀를로즈, 메틸 샐를로즈, 나트륨 카르복시메틸샐를로오즈 및 하이드록시프로 필메틸-샐를로즈 등올 포함하는 셀를로즈류, 젤라틴, 폴리비닐피를리돈 등과 같은 층전제가 포함될 수 있다. 또한, 경우에 따라 가교결합 폴리비닐피를리돈, 한천, 알긴산 또는 나트륨 알기네이트 등을 붕해제로 첨가할 수 있다. 나아가, 본 발명의 약학적 조성물은 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다. 이와 같아 본 발명의 탈황산화된 저분자량 헤파린-담즙산 유도체 를 포함하는 약학적 조성물의 제형은 상술한 바와 같은 약학적으로 허용되는 담체 와 흔합하여 다양하게 제조될 수 있다. 예를 들어, 경구 투여시에는 정제, 트포키, 캡술, 엘릭시르, 서스펜션, 시럽, 웨이퍼 (wafer)등의 형태로 제조할 수 있으며 주 사제꾀 경우에는 단위 투약 앰풀 또는 다수회 투약 포함계 형태로 제조할 수 있다. 바람직하게는 본 발명에 따른 약학적 조성물 0.001-99.999중량 % 및 약학적으로 허 용되는 담체 99.999~0.0이중량%를 포함할수 있다.
<74>
<75> 본 발명의 탈황산화된 헤파린—담즙산 유도체의 총 유효량은 단일 투여량
(single dose)으로 환자에게 투여될 수 있으며, 다증 투여량 (multiple dose)으로 장기간 투여되는 분할 치료 방법 (fractionated treatment protocol)에 의해 투여될 수 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 질환의 정도에 따라 유효성분의 함량을 달리 할 수 있다. 바람직하게 본 발명의 캡시에이트 또는 디하이드로캡시에이트의 바람 직한 전체 용량은 1일당 환자 체증 1 당 약 0.01 내지 1,000 mg, 가장 바람직하 게는 0.1 내지 100 mg일 수 있다. 그러나 상기 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체 의 용량은 약학적 조성물의 투여 경로 및 치료 횟수뿐만 아니라 환자의 연령, 체 증, 건강상태, 성별, 질환의 중증도, 식이 및 배설율등 다양한 요인들을 고려하여 환자에 대한 유효 투여량이 결정되는 것이므로, 이러한 점을 고려할 때 당 분야의 통상적인 지식을 가진 자라면 상기 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체를 관절염의 예방또는 치료제로서의 특정한 용도에 따른 적절한 유효 투여량을 결정할 수 있을 '것이다. 본 발명에 따른 약학적 조성물은 특히 경구용 제제로 제형화되며, 경구 투 여 방식으로 투여할수 있도록 만드는 것이 특징이다. <76> 나아가, 상기 약학조성물은 항웅집제, 윤활제 , 습윤제 , 향료, 유화제 및 방 부제 등을추가로 포함할 수 있다.
<77>
<78> 식품 조성물의 경우, 상기 본 발명의 식품 조성물은 기능성 식품 (functional food) , 영양보조제 (nutritional supplement), 건강식품 (health food) 및 식품 첨가 제 (food additives) 등의 모든 형태를 포함한다.
<79> 상기 유형의 식품 조성물은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다. 이에 한정되지 않지만 예를 들면, 건강식품으로는 탈황산 화된 혜파린-담즙산 유도체를 차, 쥬스 및 드링크의 형태로 제조하여 음용할 수 있 도록 액상화, 과립화, 캡슬화 및 분말화하여 섭취할 수 있다. 또한, 탈황산화된 헤 파린-담즙산 유도체와 염증성 질환에 효과가 있다고 알려진 공지의 활성 성분과 함 께 흔합하여 조성물의 형태로 제조할 수 있다. 또한, 기능성 식품으로는 이에 한정 되지 않지만 음료 (알콜성 음료 포함), 과실 및 그의 가공식품 (예: 과일통조림, 병 조림, 잼, 마아말레이드 등), 어류, 육류 및 그 가공식품 (예: 햄, 소시지 콘비이프 등), 빵류 및 면류 (예: 우동, 메밀국수, 라면, 스파게티, 마카로니 등), 과즙, 각 종 드링크, 쿠키, 엿, 유제품 (예:버터, 치즈 등), 식용식물유지, 마아가린, 식물성 단백질, 레토르트 식품, 냉동식품, 각종 조미료 (예: 된장, 간장, 소스 등) 등에 탈 황산화된 헤파린-담즙산 유도체를 첨가하여 제조할 수 있다. 또한, 탈황산화된 헤 파린-담즙산 유도체를 식품 첨가제의 형태로 사용하기 위해서는 분말 또는 농축액 형태로 제조하여 사용할수 있다.
<80> 본 발명의 식품 조성물 중 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체의 바람짐한 함 유량으로는 이에 한정되지 않지만 바람직하게는 최종적으로 제조된 식품 증 0.1 내 지 90 중량 %이다. 더 바람직하게는, 본 발명의 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체를 유효성분으로 함유하는 식품 조성물은 특히, 염증성 질환에 효과가 있는 것으로 알 려진 활성 성분과함께 흔합하여 건강식품의 형태로 제조될 수 있다.
<81>
<82> 본 발명의 조성물은 염증성 질환에 치료 효과를 가지는 것이며, 특히 관절염 의 예방 및 치료에 효과를 가진다. 상기 관절염은 이에 제한되지는 않으나, 퇴행성 관절염 , 골 관절염, 류마티스 관절염 및 화농성 관절염일 수 있고, 특히 류마티스 관절염일 수 있다.
<83>
<84> 본 발명의 일 실시예에서는 콜라겐을 주입하여 콜라겐 유도성 관절염 (CIA; Collagen induced arthritis)을 유발시킨 마우스를 대상으로 하여 본 발명의 탈황 산화된 헤파린—담즙산 유도체의 관절염 치료 효과를 확인하였으며, 이는 류마티스 성 관절염에 대한 치료 효과를 시험할 때 일반적으로사용하는 모델이다.
<85>
<86> 상기 관절염, 특히 류마티스 관절염에 대한 본 발명 조성물의 작용 기전을 알아보기 위하여, 본 발명의 일 실시예에서는 관절부위의 염증이 진행될수록 조직 내 활막세포의 과증식 및 염증관련 세포의 유입량이 증가하게 되는테 헤파린 유도 체가 세포와의 결합을 통해 염증진행을 조절할 수 있는지 조사하고자 하였다. 헤파 린이 인테그린 매개 세포의 부착에 영향을 미친다는 사실은 이미 공지되어 있으며, 조직내 피브로넥틴과 같은 기질외 단백 구조 내 해파린 결합 도메인이 존재하여 헤 파린과 세포간 혹은 헤파린과 조직 내 기질외 단백간의 결합을 통해 염증 작용에 영향을 줄 것이라 예상할 수 있다. 또한 염증진행에 있어 면역림프구의 작용면에서
T 세포가 염증부위로 작용하기 위해서는 내피세포에 발현하는 L-셀렉틴, P-샐렉틴 과의 결합을 통해 혈액 내 부유 τ 세포가 혈관내벽으로 부착과 이동을 거듭하면서 (Rolling Events) 염증조직내로 유입되는 과정을 거치게 된다. 본 실시예에서는 구조변형 헤파린 유도체에 의한 활막세포의 부착정도를 확인하기 위한 실험을 수행 하였다. 그 결과, 본 발명의 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체의 경우, 셀렉틴의 활막'세포에 대한 부착 정도를 차단하는 효과를 가진다는 것을 확인하였다. (실시 예 3)
<87>
<88> 또한, 본 발명은 염증성 질환의 치료용 제제를 제조하기 위한 물질로서, 상 기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체의 용도에 관한 것으로, 본 발명의 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체는 염증성 질환에 대하여 치료 및 예방 효과를 가진다.
<89>
<90> 아을러, 본 발명은 상기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 부분적으로 탈 황산화된 헤파린-담즙산 유도체를 이를 필요로하는 개체에 유효량으로 투여하는 것 을 특징으로 하는 염증성 질환의 예방 및 치료 방법에 관한 것이다.
<91> 본 발명의 조성물의 투여 방법은 ᅳ이에 제한되지는 않으나, 바람직하게는 경 구 투여 방식인 것으로 하며, 투여량은 환자의 상태 및 질병의 강도에 따라 차이를 두어 투여할 수 있다.
<92> . 본 발명에서 '유효한 양'이라 함은 본 발명의 조성물 또는 제제가투여 대상 인 개체 내에서 약물이 전달되거나 항응고 억제 효과 또는 염증성 질환을 예방 또 는 치료하는 호과를 나타내는 양을 말하며, 상기 '개체 (subject)'란 동물, 바람직 하게는 포유동물, 특히 인간을 포함하는 동물일 수 있으며, 동물에서 유래한 세포, 조직, 기관등일 수도 있다. 상기 개체는 치료가 필요한환자 (patient)일 수 있다.
【유리한호과]
본 발명은 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체의 염증성 질환의 예방 및 치료 용도에 관한 것으로, 헤파린의 항응고 활성을 저하시키기 위하여 항응고 활성 부위 를 부분적으로 탈황산화시킨 헤파린과 담즙산의 신규한 유도체의 염증성 질환의 예 방 및 치료 용도에 관한 것이다. 본 발명의 상기 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체 를 유효성분으로 포함하는 염증성 질환의 예방 및 치료용조성물 제조 시, 경구 투 여에 적합한 형태로 제형화가가능하다.
[도면의 간단한설명]
도 1은 데옥시콜린산 (D0CA)으로부터 EtDOCA를 합성하는 단계를 모식화한 것 이다.
도 2는 2-0-탈황산된 헤파린과 데옥시콜릴에틸렌디아민을 bis로 결합하여 20DS-LHbDl를 합성하는 단계를모식화한 것이다
도 3은 6-0—탈황산된 헤파린과 데옥시콜릴에틸렌디아민를 bis로 결합하여 60DS-LHb이를 합성하는 단계를모식화한 것이다.
도 4는 20DS-LHbDl를 처리한 CIA생쥐 모델 관절 조직에서 염증 매개 물질의 전사체 수를 측정한 값이다 (Control: 헤파린-담즙산 유도체 대신 PBS를 투여한 대 조군; 20DS-LHbDl lmg/kg, 20DS-LHbDl 10mg/kg: 매일 lmg/kg체중, lOmg/kg체중의 양으로 20DS-LHbDl을 투여한 군; TNF-: 종양괴사인자알파; RANKL: Receptor Activator for Nuclear Factor B Ligand; IL-1: 인터류킨 1베타; CCL-2: 케모카인 (C-C 모티프) 리간드 2; MMP-1: 메트릭스 메탈로프로티나아제 -1; MMP-3: 메트릭스 메탈로프로티나아제 -3; IL-6: 인터류킨 6; VCAM-1: 도관세포 접착분자 -1).
도 5는 생쥐 관절염 유발 모델 (CIA) 모델에서 2(©5-Ιϋ1 에 의한 치료적 반 응올 eXplore Optix System을 이용하여 관절염의 활성도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 20DS-LHbDl을 처리한후, eXplore Optix System을 이용하여 관절염의 활성도를 정량작으로 결고 K도 5Α) 및 임상관절염지수로 측정한 결과 (도 5Β)를 나타 낸 것이다 (Total photon counts: 전체 광자수; Nor: 비관절염 유도 마우스; Con: 헤파린-담즙산 유도체 대신 PBS를 투여한 대조군; 1, 10: 매일 lmg/kg체중, 10mg/kg체증의 양으로 2,30DS-LHbDl을 투여한 군; Clinical Arthritis Index: 임상 적 관절염 지수; Days: 관절염 유도를 위한 콜라겐 주사 투여 후 경과 일 수; Control: 헤파린-담즙산 유도체 대신 PBS를 투여한 대조군; 20DS_LHbDl lmg/kg, 20DS-LHbDl 10mg/kg: 매일 lmg/kg체중, lOmg/kg체증의 양으로 20DS-LHbDl을 투여한 군 )·
<103> 도 7은 생쥐. CIA 모델에서 20DS-LHbDl에 의한 관절염 억제 효과를 임상관절 염지수로 측정한 결과 (A)와 임상적 징후를 등급으로 표시한 결과 (B)를 나타낸 것이 다 (Clinical Arthritis Index: 임상적 관절염 지수; Days: 관절염 유도를 위한 콜 라겐 주사 투여 후 경과 일 수; Control: 헤파린-담즙산유도체 대신 PBS를 투여한 대조군; 20DS_LHbDl lmg/kg, 20DS-LHbDl 10mg/kg: 매일 lmg/kg체증, lOmg/kg체중의 양으로 20DS-LHbDl을 투여한 군; Days after treatment: 관절염 유도를 위한 콜라 겐 주사 투여 후 치료 경과 일 수; 1: 헤파린—담즙산 유도체 투여 전 (1일째); 10: 헤파린 투여 후 (10일째); 20: 헤파린 투여 후 (20일째); 28: 헤파린 투여 후 (28일 째) ).
<104> 도 8은 60DS_LHbDl를 처리한 CIA생쥐 모델 관절 조직에서 염증 매개 물질의 전사체 수를 측정한 값을 나타낸 것이다 (Control: 헤파린-담즙산 유도체 대신 PBS 를 투여한 대조군; 60DS-LHbDl 0.5mg/kg, 60DS-LHbDl lmg/kg, 60DS-LHbDl lOmg/kg: 매일 0.5mg/kg체중, lmg/kg체중, lOmg/kg체중의 양으로 60DS_LHbI)l을 투여한 군; TNF-: 종양괴사인자알파; RANKL: Receptor Activator for Nuclear Factor B Ligand; IL-1: 인터류킨 1베타; CCL-2: 케모카인 (OC 모티프) 리간드 2; MMP-1: 메 트릭스 쩨탈로프로티나아제 -1; MMP-3: 메트릭스 메탈로프로티나아제 -3; IL-6: 인터 류킨 6; VCAM-1: 도관세포 접착분자 -1).
<105> 도 9는 생쥐 관절염 유발 모델 (CIA) 60DS-LHbDl를 처리한후, 조직내 활막세 포의 과증식, 연골파괴, 뼈의 부식 및 파누스 형성 정도로 항목을 분화하여 염증의 조직적 심화도를 각각측정한 것이다.
<106> 도 10은 생쥐 관절염 유발 모델 (CIA)에 60DS-LHbDl와 near-infrared (NIR) 형광인 Cy5.5를 레이블링한 후 eXplore Optix System을 이용하여 형광 측정한 결과 (10 A)mg/kg의 60DS-LHbDl Cy5.5 제제를 경구로 투여 후 1시간, 3시간, 17시간에서 근적외선촬영 (NIRF imaging) 후 광자수 (TPC)를 정량적으로 측정한 결과 (10 B)를 나 타낸 것이다.
<107> 도 11은 생쥐 CIA모델에서 60DS-LHbDl에 와한 관절염 억제 효과를 임상관절 염지수로 측정한 결과 (A)와 임상적 징후를 등급으로 표시한 결과 (B)이다 (Clinical Arthritis Index: 임상적 관절염 지수; Days: 관절염 유도를 위한 콜라겐 주사 투 여 후 경과 일 수; Control: 헤파린-담즙산 유도체 대신 PBS를 투여한 대조군; 60DS-LHbDl 0.5mg/kg, 60DS-LHbDl lmg/kg, 60DS-LHbDl lOmg/kg: 매일 0.5mg/kg체 중, lmg/kg체중, lOmg/kg체중의 양으로 60DS-LHbDl을 투여한 군; Days after treatment: 관절염 유도를 위한 콜라겐 주사 투여 후 치료 경과 일 수; 1: 헤파린- 담즙산 유도체 투여 전 (1일째); 10: 해파린 투여 후 (10일째); 20: 헤파린 투여 후 (20일째); 30: 헤파린 투여 후 (30일째)) .
<108> 도 12는 혜파린—담즙산 유도체에서 해파린: 담즙산의 결합 비율은 1:3으로 설정하여, 상기 물질의 L-셀렉틴 (도 12A)과 P-셀렉틴 (도 12B)의 결합 억제 효과를 확인한결과를 나타낸 것이다.
<109> 도 13은 저분자량 헤파린 (LMWH)에서 이당체의 황산을 부분적으로 치환시킨 후, 담즙산과 결합시킨 헤파린-담즙산 유도체의 L-셀렉틴 (도 13A)과 P-셀텍틴 (도 13B) 및 T세포의 결합 억제 효과를 확인한 결과를 나타낸 것이다.
<πο> 도 14는 탈황산화된 저분자량 헤파린-담즙산 유도체인 20DS-LHbDl, 60DS-
LHbDl의 혈관 신생 억제 효과를 정량화하여 저분자량 헤파린-담즙산 유도체와 그 결과를 비교한 결과를 나타낸 것이다 (Number of nodal structures: 인간배꼽정맥내 피세포의 노들 구조; Concentratin(ug/ml): 첨가된 헤파린의 농도).
<ιπ> 도 15는 matrigel에 bFGF와 60DS_LHbDl 처리 후 마우스의 피하에 농도별로 주사하여 혈관신생 정도를 확인한결과를 나타낸 것이다.
<112>
【발명의 실시를 위한 형태】
<113> 이하, 본 발명을실시예에 의해 상세히 설명한다.
<114> 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실 시예에 한정되는 것은 아니다.
<115>
<116> <실시예 1>
<ιΐ7> 탈황산화해파린ᅳ데옥시콜린산유도체 (0DS-LHD)의 제조
<118>
<ιΐ9> <1-1> 2"0"탈황산화혜파린-데옥시콜린산유도체 (20DS-LHD)의 제조 <i20> 2,3-0-탈황산화 헤파린-데옥시콜린산 유도체 (20DS— LHD)은 2-0—탈황산화된 저 분자량 헤파린 (20DS-LMWH)의 카르복시기와 D0CA-아민 유도체 (EtDOCA)의 아민기를 결합시켜 제조하였다.
<i2i> 먼저, 도 1에 '도시한 과정에 따라, 4-methylmorpholine은 organic base로 하 고, tetrahydrofuran (THF)을 용매로 하여 데옥시콜린산 (D0CA)을 용해시킨 후, 에 틸클로로포르메이트 (Ethyl chloroforraate)로 상온에서 활성화시켜 D0CA 무수물을 합성하고 여기에 bis—체의 생성을 방지하기 위해 과량의 에틸렌디아민을 작용시켜 EtDOCA를 합성하였다.
<122> 또한, 2-0-탈황산화된 저분자량 헤파린 (20DS-LMWH)을 제조하기 위하여,
Nanjing King-Friend Biochemical Pharmaceutical Co. Ltd.로부터 구입한 저분자량 헤파린 (LMWH, Product name; Nadroparin Calcium)을 0.2 N NaOH에 녹인 용액을 동 결건조시킨 후, 동결건조시킨 건조물을 탈이온수에 녹이고 20% acetic acid수용액 을 가하여 pH를 7로 조정하였다. pH를 조정한 용액을 투석 후 동결 건조시켜 생성 물을수득하였다.
<123>
<124> 상기 합성된 EtDOCA 및 20DS— LMWH를 이용하여, 하기 방법에 따라 2-0-탈황산 화된 저분자량 헤파린 (20DS-LMWH)를 데옥시콜릴에틸렌디아민 (i EtDOCA)에 결합시 켰다. 20DS-LM H을 천천히 가열하면서 포름아미드에 용해시켰다. 소정의 EDC(1- ethyl-3-[3-(dimethylamino)propyl]carbodi imide hydrochloride)^- 헤파린 용액과 0에서 흔합하였고, 포름아미드에 용해된 1 -^2를 첨가하였다. 제조된 용액을 실 온, 질소 환경 하에서 12 시간 이상 교반하였다. 흔합물을 넁각된 에탄을 내에 침 전시킨 후, 침전물을 잉여의 D0CA-N¾를 제거하기 위해 에탄올을사용하여 주의하면 서 세척하였고, 이후 감압 상태에서 건조하였다. 건조된 유도체를 탈 이온수에 용 해시킨 후, 동결 건조하여 백색의 분말로 제조하였다.
<125>
<126> <1-2> 2ᅳ0ᅳ탈황산화 헤파린 -Ws데옥시콜린산유도체 (20DS-LHbD)의 제조
<127> 데옥시콜린산 (D0CA)을 테트라하이드로푸란 (tetrahydrofuran, THF)에 녹였다.
질소 충전 하에서 4-methy iorpholine을 신속히 첨가하고, 0에서 에틸클로로포르메 이트 (Ethyl chloroforaate)를 천천히 적가했다. 상은에서 5시간 반웅 후 얻은 생성 물에 라이신 에틸이스터 디하이드로클로라이드 (Lysine ethyl ester : dihydrochloride)를 첨가해서 12시간 동안 reflux시키며 반응하였다. 반웅 종료 후 여과, 추출, 증발, 침전 및 동결건조 등의 과정을 거쳐 Lysine-6/sDOCA를 얻었다. Lysine-0/sDOCA의 카르복실기를 디사이클로핵실카보디이미드
(dicyclohexylcarbodi imide, DCC)와 . / 하이드록시숙신이미드 (iV- hydroxysuccinimide, NHS) 존재 하에서 활성화시키고 이를 에틸렌디아민과 반웅시 켜 Et6isD0CA를 합성하였다.
<128>
<129> 상기 합성된 Et i)isD0CA와, <1— 1>에서 합성된 20DS-LMWH를 이용하여, 하기의 방법으로 20DS-LMWH를 상기 lysine— WsDOCA에 결합시켰다. 20DS-LMWH(LMWH)(0.1 g) 을 천천히 가열하면서 포름아미드 (2.08 ml)에 용해시키고 DMF(1.04)를 가하였다. 소정량의 EDC를 헤파린 용액과 0에서 흔합한 후, 소정량의 DMF와 포름아미드에 용 해된 EtbisDOCA를 첨가하였다. 제조된 용액을 실온, 질소 환경 하에서 12 시간 동 안 교반하였다. 흔합물을 넁각된 에탄올 내에 침전시킨 후, 침전물 증 과량의 Et6/sD0CA를 제거하기 위해 에탄올을 사용하여 주의하면서 세척하였고, 이후 감압 상태에서 건조하였다. 건조된 유도체를 탈이온수에 용해시킨 후, 동결 건조하여 백 색의 분말로 제조하였다. 이와같은 과정을 도 2에 나타내었다.
<130>
<i3i> <1-3> 6"0ᅳ탈황산화헤파린-데옥시콜린산유도체 (60DS-LHD)의 제조
<132> 60DS-LHD는 저분자량 헤파린 (LMWH)의 카르복시기와 D0CA-아민 유도체
(EtDOCA)의 아민기를 결합시켜 제조하였다. 먼저, 상기 <1-1>의 도 1에서 설명한 과정에 의해 데옥시콜릴에틸렌디아민 OV"EtD0CA)을 제조하였다.
<i33> 60DS-LMWH는 다음과 같이 제조하였다. Nanjing King-Friend Biochemical
Pharmaceutical Co. Ltd.로부터 구입한 저분자량 헤파린 (LMWH, Product name; Nadroparin Calcium)의 피리디늄 (pyridinium)염을 피리딘 (pyridine)에 담그고, N- methyl-i\Ktrimethylsilyl)trifluoroacetamicle를 가한 후, 용액올 80에서 4시간 동 안 반웅시켰다. 반응시킨 용액을 냉각시킨 후 용액 부피와 동량의 탈 이온수를 가 했다. 이 용액을농축시킨 후 투석시키고, 투석시킨 용액을 Dowex (H+) column에 통 과시킨 후 NaOH 수용액을 가해 pH 9.5로 조정하였다. pH를 조정한 용액을 투석 후 동결 건조시켜 생성물을 수득하였다.
<134>
<135> 상기 합성된 EtDOCA 및 60DS-LMWH를 이용하여 60DS-LHD를 제조하였다. 60DS-
LMWH(O.lg)을 천천히 가열하면서 포름아미드 (2.08ml)께 용해시켰다. 소정의 EDC를 헤파린 용액과 0에서 흔합하였고, 소정량의 포름아미드에 용해된 EtDOCA를 첨가하 였다. 제조된 용액을 실은, 질소 환경 하에서 24 시간 동안 교반하였다. 흔합물을 냉각된 에탄을 내에 침전시킨 후, 침전물을 과량의 DOCA— NH2를 제거하기 위해 에 탄 을을 사용하여 주의하면서 세척하였고, 이후 감압 상태에서 건조하였다. 건조된 유 도체를 탈이온수에 용해사킨 후, 동결 건조하여 백색의 분말로 제조하였다.
<136>
<137> <1-4> 6"0~탈황산화 헤파린 데옥시콜린산 유도체 (60DS-LHbD)의 제조
<i38> 60DS-LMWH를 lysine-6/sDOCA에 결합시켰다 . iysine-6/sDOCA는 상기 <1-2>에 기재된 방법에 의해 제조하고, 60DS-LMWH는 상기 <1-3>에 기 재된 방법에 의해 제조 하였다.
<i39> 60DS-LMWH(0. 1 g)을 천천히 가열하면서 포름아미드 (2.08 ml )에 용해시키고
DMF(1.04)를 가하였다. 소정량의 EDC를 헤파린 용액과 0에서 흔합한 후, 소정량의 DMF와 포름아미드에 용해된 Et isDOCA를 첨가하였다. 제조된 용액을 실온 , 질소 환 경 하에서 12 시간 동안 교반하였다. 흔합물을 넁각된 에탄을 내에 침전시킨 후 , 침전물을 과량의 Et 0/sD0CA를 제거하기 위해 에탄올을 사용하여 주의하면서 세척하 였고, 이후 감압 상태에서 건조하였다. 건조된 유도체를 탈이온수에 용해시킨 후, 동결 건조하여 백색의 분말로 제조하였다 . 상기 과정을 도 3에 나타내었다 .
<140>
<141> <실시예 2>
<142> 탈 황산화 해파린 유도체의 분석
<143>
<144> 상기 실시 예 1—1 내지 1-4의 방법에 따라 제조된 0DS-LMWH 유도체들을 IR 및
NMR을 사용하여 분석하였다 . NMR 데.이 터로 0DS-LMWH의 특정 피크를 확인하였으며, 데옥시콜린산 유도체의 IR 테이터로부터 아미드기의 형성을 확인하였다 .
<145> 또한, 헤파린 유도체의 항웅고 활성을 측정하기 위해 Chromogenix 사의
COATEST HEPARIN Factor Xa 분석 키트를 사용하였다. 결과값은 405nm에서 기록된 것이다 . 표 1은 실시 예 1에서 제조된 헤파란 유도체의 반응몰 비, 담즙산의 결합비 및 항 웅고 활성을 나타낸 것 이다.
<146> 【표 1】
Figure imgf000019_0001
<147> <148> <실험예 1>
<i49> 20DS-LHbDl제제의 콜라겐유도성 관절염 (Collagen- induced arthritis; CIA)
에 대한치료 효과
<150>
<151> <1-1>동물모델의 제작
<152> C57BL/6 마우스를 대상으로 만성 관절염을 유발하여 실험 모델을 제작하였 다. 사람의 류마티스 관절염과 매우 유사한 특징을 가지고 있는 CIA 생쥐 모델은 공지된 문헌 (Protocol for the successful induction of col lagen- induced arthritis(CIA) and collagen antibody- induced arthritis(CAIA) in mice. Chondrex, Redmond, WA)에 기재된 바에 따라 다음과 같이 제작되었다: 우형 (bovine) 제 2형 콜라겐 lOOug을 완전 프로인드 보조제 (Freund's complete adjuvant)와 섞어 생쥐의 꼬리에 피하 접종한 후 3주후에 우형 제 2형 콜라겐 lOOug 을 불완전 프로인드 보조제 (Freund's incomplete adjuvant)와 섞어 생쥐의 꼬리에 재접종하여 제작하고 실험에 사용하였다.
<153>
<i54> <1-2> 20DS-LHbD 제제의 CIA유발모델에서의 in vivo항염 활성
<155> 상기 1-1에서 제작한 관절염 (CIA) 모델을 대상으로 , 항염증 효과를 확인하기 위하여 하기와 같이 실험을 실시하였다. 관절염 모델에 20DS-LHbD 를 lmg/kg 및 10mg/kg의 농도로 4주간 매일 경구 투여하였다. 4주간의 투여 후, 투여군과 비 투 여군의 IL-l, IL— 6, CCL-2, MMP-1, MMP-3, VCAM-1, RANKL과 같은 염증 매개성 인자 의 발현 여부를 mRNA 수준에서 확인하기 위해 치료 후 상기 모델의 발 조직으로부 터 관절 조직을 채취하여 semi quantitative RT-PCR을수행하였다.
<156> 그 결과, 도 4에서 보듯이, 투여 용량에 관계없이, 탈황산화 헤파린-담즙산 유도체인 20DS— LHbD를 투여한 군에서 상기 염증성 사이토카인을 포함한 염증 매개 성 인자의 발현이 현저히 감소한 것을 알수 있었다.
<157>
<158> <1-3>관절염 치료 반웅에 대한정량적 평가
<159> 관절염의 활성도를 정량적으로 측정하기 위하여 키토산 글리콜에 콜라닉산을 이용하여 소수성 중심를 가진 구형의 나노파티클을 제작하고 near-infrared (NIR) 형광인 Cy5.5를 레이블링한 후 eXplore Optix System을 이용하여 관절염의 활성도 를 축정하였다. lmg/kg와 10mg/kg의 20DS-LHbDl 제제의 투여가 끝나는 4주 후에 HGC-cy5.5를 정맥으로 투여 후근적외선촬영 (NIRF imaging)을 수행하였다. <i6o> 그 결과, 도 5에서 보듯이, 20DS-LHbDl을 투여하지 않은 마우스의 발목은 심 한 부종이 있었고 강한 강도의 형광반사율을 관찰하였고, 20DS-LHbDl를 투여한 마 우스는 근적외선촬영에서 반영된 투여량—의존적 방법으로 관절염증이 억제되었다. 또한, 또한, 도 6에서 보듯이, 근적외선촬영으로부터 정량적 분석은 투여하지 않은 군보다 20DS-LHbI)l를 투여한 군에서 전체 광자수 (TPC)가 현저하게 낮은 것 (도 6B) 을 관찰하였다. 이러한 관절염 강도의 시각적 수량화는 임상 관절염의 지표 (도 6A) 와비교하였을 때 매우유사한 형태의 결과를보였다.
<161>
<i62> <1-4> CIA유발모델의 관절염 치료 효과
<163> 상기 1-1의 관절염 유발 모델을 이용하여, ODS-LHbDl 제제의 임상적 관절염 치료 효과를 확인하였다.
<i64> CIA모델에서 관절염의 치료효과를 규명하기 위하여 우형 제 2형 콜라겐을 두 번째 주사한 후 관절염이 발생하는 시점 (23일째)부터 4주일간 매일 20DS-LHbDl를 lmg/kg 및 10mg/kg의 양으로 경구 투여하였다. 대조군으로는 동일량의 PBS를 복강 투여 하였다. 23일째부터 45일째까지 매일 임상적 관절염 지수 (Clinical arthritis index)를 사용하여 관절염의 증증도를 판정하였다. 판정기준은 다음과 같다. <0; 증상 없음, 1; 한 개 관절의 부종 및 가벼운 edema, 2; 2개 이상의 관절의 중증도 부종, 3; 대부분 관절의 심한부종, 4; 다리 전체의 심한부종. >
<165> 그 결과, 도 7에서 보듯이, 관절염에 대한 항 염증 효과는 20DS-LHbDl 투여 시, 10mg/kg으로 투여한 군에서 lmg/kg을 투여한 군에 비하여 임상적 관절염 지수 가 15% 정도 더 향상된 것을 알 수 있었다 (도 6A). 또한, 도 6B에서 보듯이, 관절 염의 발생 정도에 대하여는 투여량과 관계없이, 거의 유사한 수준으로 (약 28« 발 병되었음을 알수 있었다.
<166>
<167> <1-5>독성 검사
<168> 20DS-LHbDl 경구 제제로 인한독성 검증을 하기 위해 각치료 그룹 마우스에 서의 혈액과 혈청을 수거하여 검사하고 치료 전후의 체중을 측정하였다ᅳ 그 결과 표 2에서 보듯이, 20DS-LHbDl 제제의 치료 전후 체중에서는 비관절염 마우스와 비 교 시 별다른 이상 소견은 없었으며, 혈액 검사에서도 RBC, PLT, WBC 수치에서는 이상 소견 없는 것을 확인하였다. 혈청 검사 결과에서는 ALT, AST 수치에 대한 이 상 소견이 없었으며 BUN, Crea, T-Bili 수치도 이상소견은 발견되지 않았다. <169> 【표 2】
Anrra € 3C ST
Ό ! U '
繊 - ¾ ^5 ^ 25
ί § t ± n ^3 * 5. 21. QA ±m 1 ± m
i m * 2
A^W^ 3 t iJ + 1,7 . t 3.9 i ?5 ill t ^± d1 QL¾ Q.I
<171>
<172> <실험예 2>
<i73> 60DS-LHbDl제제의 콜라겐유도성 관절염 (Collagen- induced arthritis; CIA) 에 대한치료효과
<174>
<i75> <2-1> 60DS-LHbDl 제제의 CIA유발모델에서의 in vivo항염 활성
<Π6> 상기 1-1의 동물 모델을 대상으로, 60DS-LHbDl 제제의 관절염 유발모델에서 의 항염 활성을 상기 1-2와 동일한 염증 매개성 인자의 발현 여부에 따라 확인하였 다. 그 결과, 도 8에서 보듯이, 60DS-LHbDl 투여군에서도 염증 매개성 인자의 발현 이 대부분 농도와 무관하게 감소한 것올 알 수 있었다. 그러나, RANKIN] 경우, 저 용량투여 군에서 발현이 더 감소한 것으로 나타났다.
<177> 또한, 60DS-LHbDl 제제로 치료 후 발조직을 절편하고 H&E염색하여 치료농도 별로 구분한 뒤 조직내 활막세포의 과증식, 연골파괴, 뼈의 부식 및 파누스 형성 정도로 항목을 분화하여 염증의 조직적 심화도를 측정하였다. 그 결과, 도 9에서 보듯이, 60DS-LHbDl을 치료한 군에서 각 항목별 심화도가 낮아짐이 관찰되었고 10mg/kg농도의 헤파린제제 처리 시 정상 관절과 가까운 형태의 관절을 관찰할 수 있었으며 그 정도는 대조군에 비해 2 내지 3배 이상의 심화도가 저해되어 60DS- LHbDl 제제에 의한 치료효과가 조직 내 염증 진행을 지연시켜 관절의 손상정도가 개선되는 결과를 확인하였다.
<178>
<179> 아을러 , 상기 60DS-LHbDl의 경구 투여시 관절 조직내로의 이동을 정량적으로 측정하기 위하여 60DS-LHbDl 제제와 near-infrared (NIR) 형광인 Cy5.5를 레이블링 한 후 eXplore Optix System을 이용하여 형광 축정하였다. 5mg/kg의 60DS_LHbDl Cy5.5 제제를 경구로 투여 후 1시간, 3시간, 17시간에서 근적외선촬영 (NIRF imaging)을수행하였다.
<180> 그 결과, 도 10에서 보듯이, 60DS-LHbDl Cy5.5는 17시간까지 일정량 관절내 에 남아 형광을 나타냈고 (도 10A), 근적외선촬영으로부터 정량적 분석에서도 전체 광자수 (TPC)도 일정하게 나타나는 것으로 확인되었다. (도 10B)
<181>
<i82> <2-2> CIA유발모델의 관절염 치료효과
<183> 상기 관절염 유발 모델을 이용하여, 60DS-LHbDl 제제의 임상적 관절염 치료 효과를 확인하였다. CIA 모델에서 관절염의 치료효과를 규명하기 위하여 우형 제 2 형 콜라겐을 두 번째 주사한 후 관절염이 발생하는 시점 (23일째)부터 4주일간 매일 60DS-LHbDl를 0.5mg/kg, lmg/kg 및 10mg/kg의 양으로 경구 투여하였다. 대조군으로 는 동일량의 PBS를 복강 투여 하였다. 23일째부터 45일째까지 매일 임상적 관절염 지수 (Clinical arthritis index)를 사용하여 관절염의 중증도를 판정하였다. 판정 기준은 다음과 같다. <0; 증상 없음, Λ; 한 개 관절의 부종 및 가벼운 edema, 2; 2 개 이상의 관절의 중증도 부종, 3; 대부분 관절의 심한 부종, 4; 다리 전체의 심한. 부종. >
<184> 그 결과, 도 11A에서 보듯이, 60DS-LHbDl투여군에서는 0.5mg/kg으로 투여한 경우, 48%의 임상적 관절염 지수를 가지는 것으로 나타났으나, lmg/kg 및 10mg/kg 으로 투여한 경우에는 66% 정도의 임상적 관절염 지수를 가지는 것으로 나타나, 60DS-LHbDl 투여 시에는 낮은 농도에서 관절염에 대한 치료 효과가 큰 것으로 나타 났다. 또한, 도 11B에서 보듯이, 0.5mg/kg으로 60DS-LHbDl을 투여한 군에서 관절염 의 발생 정도가 약 15%높은 것으로 나타났다.
<185>
<186> <2"3>독성 검사
<i87> 60DS-LHbDl 경구 제제 투여에 따른 독성 검증을 위해 각치료 그룹 마우스의 치료전후 체중을 비교하고 혈액과 혈청을 수거하여 검사를 실시하였다. 그 결과 하 기 표 3에서 보듯이, 60DS-LHbDl 제제의 치료 전후 체중에는 큰 차이가 없었으며, 혈액 검사 결과에서도 RBC, PLT, WBC수치에서 정상수치에 비해 이상소견 없는 것 으로 나타났으며 혈청 검사 결과 역시 ALT, AST, BUN, Crea그리고 T-Bili 수치 모 두 이상 소견이 없는 것으로 나타나 60DS-LHbDl 경구 제제의 경우 장기간 투여에도 독성이 없는 것을 확인하였다. <188> 【표 3]
ητ e
v tun)
2 § 5 ^ . β i
3 ΰ.ΰ ! 5
<190>
<191> <실험예 3>
<192> 해파린-담쥰산 유도체의 류머티스 관절염에 대한 작용 효과
<193>
<194> <3-1> 해파린의 셀렉틴에 대한 T 림프구 부착 억제 효과
<195> 염증 발생시 림프구들이 염증 발생부위로의 이동하기 위 해서는 상피조직을 림프구들이 통과할 수 있도특 도와주는 첫 번째 부착 수용체 중의 하나인 샐렉틴
(select in)과의 결합으로 이들은 세포의 탄수화물 리간드와 결합한다. P-셀렉틴은 트룸빈 또는 하스타민이 분비되면 상피 세포 또는 혈소판의 표면으로 발현되고 , L- 샐렉 ¾은 림프구 표면에 발현된다. 헤파린은 L-샐렉틴과 P-샐렉틴을 결합하여 이들 의 리간드인 시알리 (si laylated)와의 상호 작용을 막음으로써 항염증 효과를 가질 수 있다.
<196>
<197> 탈황산화된 저분자량 헤파린과 담즙산의 결합 비율올 1 :3으로 고정시 킨 후, 각 이당체의 황산을 부분적으로 탈황산화 시 킨 20DS-LHbDl , 60DS_LHbDl의 셀렉틴과 poly-SLex의 결합 차단 실험을 한 결과, 도 12에서 보듯이, L-셀렉틴에서는 변형시 킨 헤파린들은 1/ml이상의 농도에서 억 제효과가 나타나는 것으로 보였다. P-셀렉틴 에서는 저분자량 헤파린에 담즙산을 1 :3으로 결합시 킨 LHbDl에서 가장 높은 억 제효 과를 보였고 부분적으로 탈황산화한 헤파린 증에서는 60DS-LHbDl가 저분자량 헤파 린보다 효과가 좋은 것으로 나타났다.
<198> 이들을 IC50 value로 정량해본 결과, 표 4에서 보듯이, L-셀렉틴에서는 변형 시 킨 헤파린의 IC50 수치들은 비슷한 정도로 나타났으며 P-셀렉틴에서는 LHbDl >
60DS-LHbDl > LMWH > 20DS-LHbDl 순서로 나타났다.
<199>
<200> 【표 4】 Hepar inoids 셈렉 l -Do lv-SLeX 결합 억체 효과
p-셈 렉틴 L一셀렉틴
저분자량해파린 (LMWH) 102 3.06
LHbDl 0.37 6.97
20DS— LHbDl 507 8.2
60DS-LHbDl 20.68 8.5
<201>
<202> <3-2> 헤파린—담즙산 유도체와 셀렉틴에 대한 T-림프구 부착 억제 효과
<203> 헤파린은 T 세포와 셀렉틴 간의 결합을 효과적으로 저해하는 능력을 가지고 있다는 것을 상기 실험에서 확인하였다. 따라서 본 실시 예에서는 다양한 방법으로 탈황산화 한 저분자량 헤파린에 담즙산 잔기 (데옥시콜린산; D0CA)를 결합 한 유도 체 역시 T 세포와 셀렉틴 간의 결합 저해 효과를 가지는지 여부를 확인하였다.
<204> 먼저 , 관절염 유발 모델의 말초혈액에서 T 세포를 분리하여 헤파린 유도체에 의한 셀렉틴 결합 저해 여부를 확인한 결과, 도 13에서 보듯이, L, P-셀렉틴 에서 저분자량 헤파린에 의한 저해도와 비슷한 수준의 저 해효과를 나타내었으며 세포의 손상도 없었다. 그 정도는 L-샐꿱틴 보다 P-셀렉틴 에서 높게 나하났고 10/tnl 농도 로 처리 시 , 50%이상의 저해 능력을 보여주었으며 20DS-LHbDl 제제의 경우 P-셀렉 틴 과의 결합에 있어 100/ml 농도 처리하였을 때 최 대 70% 이상의 저해도를 나타내 : 었다 ·
<205>
<206> <3-3> 헤파린-담즙산 유도체의 ¾관신생 억제 효과
<207> 류마티스 관절염은 백혈구가 활막 조직 내로 이동할 수 있도록 하는 혈관 신 생과 관련되어 있다. 따라서 , 헤파린 -결합 성장 인자 중 VEGF는 종양 혈관형성 뿐 아니라 활막에서도 증요한 역할을 하므로 류마티스 관절염의 일차적 치료 타겟이 될 수 있다. 따라서 matrigel 상에서 VEGF로 capi l lary— l ike tube format ion을 유 도하여 이에 대한 헤파린 유도체의 억제 효과를 평가하였다.
<208> 그 결과, 도 14에서 보듯이, 합성한 헤파린 유도체들을 10/ml의 농도로 처리 하였을 때 대부분의 헤파린 유도체가 VEGF를 처리한 양성 대조군에 비해 억제되는 것을 확인할 수 있었으며 LMWH에 비해서도 높은 혈관 신생 억제 효과를 보이는 것 으로 나타났다.
<209> 또한, 상기 결과에서 혈관 신생 억 제 효과가 높은 것으로 나타난 20DS-LHbDl 과 60DS_LHbDl을 1 , 10, 100/ml의 농도로 처리하여 확인한 결과, LMWH에 비해 담즙 산 결합 유도체인 20DS-LHbI)l과 60DS-LHbDl의 모든 농도범위에서 높은 억제효과를 보이는 것을 확인하였다 . <210>
<2i i> <3- > Matrigel plug assay를 이용한 in vivo 혈관 신생 조절 효과의 확인
<2i2> bFGF에 의해 유도되는 생체 내 혈관신생에 대한 60DS— LHbDl의 영향올 증명하 기위 해 matrigel plug assay를 실시하였다. 혈관신생 억제 효과를 증명 하기 위해 Matr igel 단독으로 주사한 음성대조군 , bFGF 500ng을 함께 처리한 양성대조군 그리 고 bFGF와 60DS-LHbDl를 농도별로 처 리 한 실험군으로 나누어 C57BL/6 마우스에 피 하주사 한 후 10일째 plug를 회수하여 혈관신생의 정도를 확인하였다.
<213> 그 결과 도 15에서 보듯이 , bFGF를 단독으로 처 리한 실험군에서는 plug가 붉은색을 나타내어 혈관신생 현상을 확인할 수 있었고 , 60DS-LHbDl를 농도별로 처 리한 결과 0.5ug/ml의 농도에서는 노란색을 띄는 것을 확인할 수 있었으며 10, 100/ml의 농도에서는 혈관신생이 거의 일어나지 않아 투명한 흰색에 가까워 혈관신 생이 억제된 것을 확인할 수 있었다.
<214>
【산업상 이용가능성】
<215> 본 발명은 신규한 탈황산화된 헤파린—담즙산 유도체의 염증성 질환의 예방 및 치료 용도에 대한 것으로, 보다 상세하게는 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체 및 이를 포함하는 염증성 질환의 예방 및 치료용 조성물, 상기 조성물의 제조를 위 한 탈황산화된 헤파린 담즙산 유도체의 용도 및 이를 이용한 염증성 질환의 치료 방법에 관한 것이다 . 본 발명의 헤파린-담즙산 유도체는 헤파린의 항웅고 활성을 저하시키 기 위하여 항웅고 활성 부위를 부분적으로 탈황산화시켜 , 경구 투여용 제 제로 제형화하기에 적합하다 .
<216>

Claims

【청구의 범위】
【청구항 1】
B는 담즙산 잔기 또는 담즙산 유사체이고, 0DSH는 탈황산화된 헤파린 잔기 이 고, S1 또는 S2는 스페이서 이고, m은 0 내지 16인 정수이고, B의 3번 탄소에 S가 결 합하는 하기 화학식 1 또는 화학식 2 로 표시되는 탈황산화된 헤파린 -담즙산 유도 체를 유효성분으로 포함하는 염증성 질환의 예방 및 치료용 조성물 .
<화학식 1>
(B-Sl)n ODSH
<화학식 2>
(B—S2) m— 0DSH B
[청구항 2】
제 1항에 있어서 , 상기 B는 데옥시콜린산인 것을 특징으로 하는 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체를 유효성분으로 포함하는 염증성 질환의 예방 및 치료용 조 성물 .
【청구항 3】
제 1항에 있어서, 상기 0DSH는 2-0가 탈황산화된 저분자량 헤파린 또는 6-0가 탈황산화된 저분자량 헤파린인 것을 특징으로 하는 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도 체를 유효성분으로 포함하는 옆증성 질환의 예방 및 치료용 조성물 .
[청구항 4】 .
제 1항에 있어서 , 상기 S는 에 틸렌디아민 또는 라이신인 것을 특징으로 하는 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체를 유효성분으로 포함하는 염증성 질환의 예방 및 치료용 조성물 .
【청구항 5】
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 염증성 질환은 염증성 피부 질환, 크론씨 질환 (Crohn' s desease) 및 궤양성 대장염과 같은 염증성 장 질환, 복 막염, 골수염 , 봉소염, 놔막염 , 뇌염,췌장염, 외상 유발 쇼크, 기관지 천식, 알러 지성 비염, 낭포성 섬유증, 뇌졸중, 급성 기관지염, 만성 기관지염, 급성 세기관지 염, 만성 세기관지염, 골관절염, 통풍, 척추관절병증, 강직성 척추염, 라이터 증후 군, 건선성 관절병증, 장질환 척추염, 연소자상 관절병증, 연소자성 강직성 척추 염, 반웅성 관절병증, 감염성 관절염, 후-감염성 관절염, 임균성 관절염, 결핵성 관절염, 바이러스성 관절염, 진균성 관절염, 매독성 관절염, 라임 병 , '혈관염 증 후군'과 관련된 관절염, 결절성 다발동맥염, 과민성 혈관염, 루게릭 육아종증, 류 마티스성 다발성근육통, 관절 세포 동맥염, 칼슘 결정 침착 관절병증, 가성 통풍, 비 -관절 류마티즘, 점액낭염, 건초염, 상과염 (테니스 엘보), 신경병증성 관절 질환
(char co and joint), 출혈성 관절증 (hemarthrosic) , 헤노흐-쉔라인 자반병, 비후성 골관절병증, 다중심성 세망조직구종, 수르코일로사스 (surcoilosis), 혈색소증, 겸 상 적혈구증 및 기타 혈색소병증, 고지단백혈증, 저감마글로블린혈증, 가족성 지중 해열, 베하트 병, 전신성 훙반성 루푸스, 재귀열, 건선, 다발성 경화증, 패혈증, 패혈성 쇼크, 다장기 기능장애 증후군, 급성 호흡곤란 증후군, 만성 폐쇄성 폐질환 (chronic Obstructive pulmonary disease) , 급성 폐손상 (acute lung injury) 및 기 관지 폐 형성장애 (bronchopulmonary dysplasia)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 조성물.
【청구항 6】
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서 , 상기 조성물은 경구 투여용 제제 로 제형화되는 것을 특징으로 하는 조성물.
【청구항 7】
염증성 질환의 치료용 제제를 제조하기 위한 물질로서, 상기 제 1항의 화학식 1또는 화학식 2로 표시되는 탈황산화된 헤파린-담즙산 유도체의 용도.
【청구항 8】
상기 제 1항의 화학식 1또는 화학식 2로 표시되는 탈황산화된 허 ί파린-담즙산 유도체를 이를 필요로 하는 개체에 유효량으로 투여하는 것을 특징으로 하는 염증 성 질환의 예방 및 치료 방법.
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