KR20080086481A

KR20080086481A - 암의 치료를 위한 디옥솔란 유도체

Info

Publication number: KR20080086481A
Application number: KR1020087016176A
Authority: KR
Inventors: 핀 미렌; 마리트 리란트 산트볼트; 슈타이나 하겐; 올레 헨릭 에릭센
Original assignee: 클라비스 파마 에이에스
Priority date: 2005-12-08
Filing date: 2006-12-07
Publication date: 2008-09-25
Also published as: AU2006323278A1; NO20055841D0; US20100062996A1; KR101425228B1; EP1968971A4; ZA200805522B; RU2418795C2; EP1968971B1; TW200728296A; JP5185823B2; EP1968971A1; US8349834B2; IL191981A0; AU2006323278B2; NO324263B1; TWI382978B; UA94074C2; US20070135436A1; JP2009518393A; RU2008127495A

Abstract

본 발명은 치료학적으로 활성인 1,3-디옥솔란 뉴클레오사이드 동족체의 특정한 불포화된 지방산 유도체 및 이를 포함하는 약제학적 제형에 관한 것이다. 상기 유도체는 본원에서 "화학식 I의 화합물"로 호칭된다. 화학식 I의 화합물은 암 질환의 치료에 사용할 수 있다. 고형 종양 및 백혈병, 림프종 및 다발성 골수종과 같은 혈액 암 둘 다의 치료가 포함된다.

Description

암의 치료를 위한 디옥솔란 유도체{DIOXOLANE DERIVATES FOR THE TREATMENT OF CANCER}

DNA 및 RNA의 구조 단위로서 발견되는 천연 뉴클레오사이드의 유도체인, 뉴클레오사이드 동족체는, 초기 이들 화합물이 항결핵제로서 평가받았었지만, 인간 암 또는 바이러스 질환의 임상 치료에 효과적이다. 이들 화합물은 40년 이상 동안 시장에 등록되어 있었고, 대략 35개의 제품이 현재 일상 생활에 존재한다. 하기 화학식에 예시된 천연 뉴클레오사이드는 2가지 종류의 질소 염기(아데닌 및 구아닌으로 예시되는 푸린 및 티민, 우라실 및 시토신으로 예시되는 피리미딘)와 단당류 리보스 또는 데옥시리보스로부터 구성된다.

천연 뉴클레오사이드 모두는 하기 화학식 A에 예시된 바대로 소위 β-D 배열로 존재한다. 당 환 상의 질소 염기 및 하이드록시-메틸 측쇄는 둘 다 당 환의 면의 동일한 측면(시스) 상에 존재한다.

[화학식 A]

2개의 기가 다른 측면(트랜스)에 존재하는 경우, 이는 α 이성체로 호칭된다. 항암 또는 항바이러스 활성을 갖는 뉴클레오사이드 유도체를 수득하기 위해, 질소 염기 및/또는 단당류에서 화학적 개질을 수행해오고 있다. 예를 들면, 할로겐 원자의 첨가, OH 기의 다른 관능기에 의한 치환 또는 리보스로부터 아라비노스로의 입체화학적 변화는 잠재적인 치료학적 이점을 갖는 생성물을 생성시킬 수 있다. 많은 생성물에서, 단당류 환은 보존되지만, 다른 생성물에서 당 환은 쇄로 변한다. 뉴클레오사이드 동족체는 양호한 수용해도 내지 매우 우수한 수용해도를 갖는 작은 분자이다.

작용 메카니즘의 기본적 지식 및 이해, 암 치료의 분야에도 관련되는, 화학적 개질 등에 기인한 활성 프로파일의 변경에 의해 지지된 전세계적인 AIDS 전염병으로 인하여 뉴클레오사이드 동족체의 분야에 광범위한 연구 및 개발 노력이 이루어지고 있다.

뉴클레오사이드 동족체를 포함하는 많은 약물에서의 일반적인 단점은 실제 해당 질환의 치료에 대한 낮은 활성 및 열악한 특이성이다. 이러한 문제점들의 일부는 약물 물질 그 자체의 고유 활성과 관련될 수 있고, 일부 문제점은 (환자 내에 고유하게 있거나 또는 암 치료시 MDR과 같은 치료 동안 수득되는) 일정한 내성 메카니즘과 관련될 수 있다. 일부 문제점은 일정한 열악한 수송 또는 세포내 유입 및 활성화 메카니즘과 관련될 수 있다. 일부 문제점은 약물의 신속한 비활성화 및/또는 배출과 관련될 수 있다.

뉴클레오사이드 동족체의 효능은 천연 뉴클레오사이드를 모방하여 바이러스 및/또는 세포 효소와 상호작용하고 핵산의 대사에서 중요한 과정을 방해하거나 억제하는 그 능력에 크게 좌우된다. 이의 항바이러스 또는 항암 활성을 발휘하기 위해, 뉴클레오사이드 동족체는 바이러스 및/또는 세포 키나아제의 작용을 통해 그 모노포스페이트 및 디포스페이트를 경유하여 그 상응하는 트리포스페이트로 변형되 어야 한다. 일반적으로, 트리포스페이트가 활성제이지만, 젬시타빈과 같은 몇몇 제품에서는, 심지어 디포스페이트가 임상학적으로 상당한 효과를 발휘할 수 있다.

경구 또는 비경구 투여 이후에 이병 세포 또는 조직, 암 또는 바이러스 감염된 세포 또는 조직에 도달하기 위해, 뉴클레오사이드 동족체는 유리한 약동학 특성을 가져야 한다. 투여된 약물의 신속한 배출 이외에, 많은 뉴클레오사이드 동족체는 혈류 및 조직 둘 다에서 탈활성화될 수 있다. 예를 들면, 시토신 유도체는 모노포스페이트 수준에서도 디아미나아제로 호칭되는 효소의 종류의 작용을 통해 불활성 우라실 동족체로 신속히 탈아미노화될 수 있다. 많은 뉴클레오사이드 동족체의 세포 흡수 및 이로 인한 우수한 치료학적 효능은 [소위 콘센트레이티브 뉴클레오사이드 수송체(concentrative nucleoside transporter) 및 이퀄리브레이티브 뉴클레오사이드 수송체(equilibrative nucleoside transporter)인] 막 결합 뉴클레오사이드 수송 단백질에 매우 의존한다. 그래서, 이러한 특이적 흡수 메카니즘에 의존하지 않는 화합물이 추구된다. 특히 항암 분야 내에서 또 다른 활성 제한 인자는 세포 회복 메카니즘이다. 항암 뉴클레오사이드 동족체 모노포스페이트가 세포 DNA 내로 혼입될 때, 이는 p53 단백질과 관련된 헥소뉴클리아제 활성으로 인해 암 세포 DNA로부터 제거되지 않아야 한다. 그러나, 건강한 세포의 DNA로부터 뉴클레오사이드 동족체의 제거는 약물의 부작용을 제한하기 위해 유리하다.

수년에 걸쳐, 몇몇 또는 많은 활성 제한 특성을 대단한 정도로 극복하는 많은 뉴클레오사이드 동족체가 개발되어 왔다. 예로서, 아시클로버(ACV)는 훌륭한 특이성을 갖는 화합물을 예시하기 위해 제공될 수 있다. ACV-모노포스페이트는 바이 러스성 키나아제에 의해서만 형성될 수 있는 데, 이는 ACV가 비감염 세포에서 활성화될 수 없다는 것을 의미한다. 이러한 사실에도 불구하고, ACV는 특별히 활성인 생성물이 아니다. 뉴클레오사이드 동족체의 활성화에서의 종종의 속도 제한 단계를 극복하기 위해, 뉴클레오사이드 동족체 모노포스페이트, 몇몇 포스포네이트, 예를 들면, 시도포비르 또는 심지어 모노포스페이트 생성물의 세포간 형성이 개발되어 왔다. 경구 흡수를 촉진시키거나 체내에서의 유리한 약물 배치를 보장하기 위해, 특히 프로드러그, 예를 들면, 헵세라(Hepsera)가 제조되었다.

향상된 임상학적 이용성을 촉진시키기 위해, 뉴클레오사이드 동족체에 가해지는 구조 변화 이외에, 활성을 개선시키기 위한 추가의 개질이 이루어진다. 본 발명의 출원인(US 제6,153,594호, US 제6,548,486 B1호, US 제6,316,425 B1호, US 6,384,019 B1호) 및 다른 몇몇 집단은 지질 잔기의 첨가를 통해 뉴클레오사이드 동족체를 개질시켰다(EP 제A-56265호, EP 제A-393920호, WO 제99/26958호). 이는, 예를 들면, 에스테르, 아미드, 카보네이트 또는 카바메이트 결합을 통한 지방산의 결합에 의해 성취될 수 있다. 뉴클레오사이드 동족체의 포스포리피드 유도체(문헌 Eur J Pharm Sci (2000) 11b Suppl 2: p15-27, EP 제545966 B1호, CA 제2468099 A1호, US 제6,372,725 B1호 및 US 제6,670,341 B1호)와 같은 보다 정교한 생성물이 제조될 수 있다. 이러한 동족체는 DNA, RNA 또는 레트로바이러스에 의해 유발된 감염의 치료 및 예방에 특히 적합한 항바이러스 활성을 갖는 것으로 기재되어 있다. 이들은 또한 악성 종양의 치료에 적합하다. 뉴클레오사이드 동족체 지질 유도체는 몇몇 목적을 제공할 수 있다. 이들은 디아미나아제에 대한 기질이 아닌 프로드러그 로서 고려될 수 있고, 이로써 혈류에서의 수송 동안 탈활성화로부터 뉴클레오사이드 동족체를 보호한다. 지질 유도체는 또한 세포막을 통해 보다 효과적으로 수송될 수 있어 뉴클레오사이드 동족체의 세포간 농도를 향상시킨다. 지질 유도체는 피부 제제, 경구 제품(US 제6,576,636 B2호 및 WO 제01/18013호) 또는 종양 표적에 대해 설계된 리포솜(US 제5,223,263호)과 같은 특정 제형에 사용하기에 보다 적합할 수도 있다.

이미, 본 발명의 몇몇 발명자는 단당류 환의 보존된 β-D 배열을 갖는 뉴클레오사이드 동족체, 또는 비사이클릭 측쇄를 갖는 뉴클레오사이드 동족체의 경우, 항바이러스 또는 항암 활성이 단일불포화된 ω-9 C18 및 C20 지방산의 지질 유도체의 형성을 통해 가장 효과적으로 개선될 수 있다는 것을 증명하였다[참조: Antimicrobial Agents and Chemotherapy, Jan. 1999, p. 53-61, Cancer Research 59, 2944-2949, June 15, 1999, Gene Therapy (1998) 5, 419-426, Antiviral Research 45 (2000) 157-167, Biochemical Pharmacology 67 (2004) 503-511]. 바람직한 단일불포화된 유도체는, 다중불포화된 대응체(counterpart)보다 더 활성일 뿐만 아니라, 더 결정질이고 지질 쇄의 산화에 대해 화학적으로 더 안정하므로, 화학적 및 약제학적 제조 관점으로부터 더 이로운 화합물이다. 본 발명의 출원인은 또한 단일불포화된 ω-9 Cl8 및 C20 지방산이 많은 수의 비뉴클레오사이드의 생물학적 활성 화합물의 치료학적 활성의 개선에 적합한 것을 증명하였다(EP 제0977725 B1호).

뉴클레오사이드 동족체의 비교적 신규한 하위군은 소위 1,3-디옥솔란 유도체 이다. 이러한 부류의 화합물에서, 천연 뉴클레오사이드에서 발견되는 단당류에 대한 동족체인, 5원 환은 보존되지만, 3위치에서의 CH₂ 기는 하기 화학식 B에 도시된 바와 같이 O 원자와 교환된다.

[화학식 B]

1,3-디옥솔란 종류 내에 속하는 몇몇 생성물은 전도 유망한 시험관내 및 생체내 항바이러스 및 항암 활성을 나타낸다. 선택된 화합물의 경우, 비뉴클레오사이드 수송체 의존적인, 세포 흡수 속도의 향상 및 감소된 탈아민화(= 불활성화) 속도의 향상 둘 다가 나타난다.

상기 1,3-디옥솔란 생성물의 다중불포화된 및 단일불포화된 ω-9 C18 및 C20 지방산 에스테르 및 아미드 둘 다를 포함하는 친유성 유도체의 몇몇 형태가 공지되어 있다(US 제5,817,667호, US 제2001/0020026 A1호 및 US 제2003/0013660 A1호). 이들 참조문헌은 이러한 지질 유도체를 제조함으로써 수득되는 가능한 이점 및 질환 및 메카니즘 모델에서 활성과 관련하여 이러한 지질 유도체의 특이적 이점 둘 다에 대해 일반적인 교시를 제공한다. 특히, 다음의 지방산, 올레산(시스-9-옥타데센산), 엘라이드산(트랜스-9-옥타데센산)과 리놀레산(시스-9,12-옥타데카디엔산)으로 제조된 (-)-β-L-디옥솔란-시티딘(트록사시타빈)의 N⁴-아미드 유도체의 시험관내 항암 활성은 몇몇 세포주에서 비교되어 있다. 3 개의 생성물은 필적할만한 활성을 갖고, 올레산 아미드 유도체는 엘라이드산 대응체보다 근소하게 (2 내지 5배) 더 우수하다.

본 발명에 이르러, 놀랍게도 1,3-디옥솔란 뉴클레오사이드 유도체의 활성은, 일반적으로 Δ⁶ 불포화된 지방산으로서 인식되는 카보닐 탄소수로부터 셀 때 6위치에서 하나 이상의 이중 결합을 갖는 특정한 불포화된 장쇄 지방산의 유도체의 형성을 통해 선행 기술 화합물과 비교하여 상당히 향상될 수 있다는 것을 발견하였다. 1,3-디옥솔란 뉴클레오사이드 동족체의 단일- 및 다중-Δ⁶ 불포화된 지방산 유도체의 에스테르 및 아미드 유도체는 둘 다를 검토하였고, 본원에서 선행 기술의 특정 생성물인 트록사시타빈의 화합물과 함께 설명하였으며, 그 화합물과 비교하였다. 자세하게는, 페트로셀린산(시스-6-옥타데센산), 페트로셀라이드산(트랜스-6-옥타데센산), 감마-리놀렌산(시스-6,9,12-옥타데카트리엔산) 및 엘라이드산 아미드의 에스테르 및 아미드 유도체는 선행 기술의 비교 화합물로서 시험하였다. 페트로셀라이드산 유도체는 가장 강력하다. 이들은 똑같이 활성이고, 감마-리놀렌산 유도체보다 근소하게 더 우수하며, 선행 기술의 생성물인 트록사시타빈-N⁴-엘라이드산 아미드보다 20배 더 활성이다.

별도의 실험에서, 페트로셀린산의 아미드 유도체의 시험관내 활성은 유방 종양 세포주 MaTu 및 이의 아드리아마이신 내성 하위 세포주 MaTu/Adr에서 선행 기술의 생성물인 트록사시타빈-N⁴-엘라이드산 아미드와 비교하였다. 놀랍게도, MaTu 세포주에서 트록사시타빈-페트로셀린산 아미드의 우수한 활성은 MaTu/Adr 하위 세포주에서 변하지 않지만, 트록사시타빈-N⁴-엘라이드산 아미드의 경우 6의 내성 인자가 관찰되는 것으로 밝혀졌다.

본 발명의 화합물은 하기 화학식 I에 의해 특징지어질 수 있다:

상기 식 중,

1,3-디옥솔란 환의 2위치 및 5위치에서의 치환체는 5원 환의 면 위에 또는 아래에 존재할 가능성을 갖는다. 상기 치환체는 시스 또는 트랜스 배열일 수 있다. R₂는 수소 원자 또는 불포화된 지방산 아실 기 R₅C(O), R₅CH₂OC(O) 또는 R₅CH₂NHC(O)이고, 여기서 R₅는 하기 화학식 II의 C₇ _-23 알케닐 잔기이다.

화학식 II

상기 식 중,

m은 O 내지 2의 수이고,

n은 O 내지 10의 수이다.

R₁은 가능하게는 관능성 기, 예를 들면, 알코올 또는 아미노 기를 보유하는 임의로 치환된 질소 염기이고, 그러한 기는 불포화된 지방산으로 임의로 아실화된다.

보다 구체적으로, R₁은

이고, 여기서

R₃은 수소, 메틸, 트리플루오로메틸, 불소, 염소, 브롬 또는 요오드로 이루어진 군으로부터 선택되며, Z 및 W는 서로 독립적으로 Br, Cl, I, F, OR₄ 또는 NHR₄이고, Z와 W 중의 하나 이상은 OR₄ 또는 NHR₄이며, R₄는 H 또는 R₅C(O), R₅CH₂OC(O) 또는 R₅CH₂NHC(O)이고, 여기서 R₅는 화학식 II의 C₇ _-23 알케닐이다. R₂, R₃과 R₄는 동시에 수소일 수 없다. X 및 Y는 CH 또는 N 원자일 수 있고, X 또는 Y 중의 하나 이상은 N이다.

본 발명에서 고려되는 Δ⁶ 불포화된 지방산은 이중 결합의 시스 및 트랜스 입체화학 둘 다를 가질 수 있는 것에 유의해야 한다.

본 발명의 특히 바람직한 양태는 트록사시타빈-2'-하이드록시메틸-트랜스-6-옥타데센산 에스테르, 트록사시타빈-N⁴-트랜스-6-옥타데센산 아미드, 트록사시타빈-2'-하이드록시메틸-감마-리놀렌산 에스테르 및 트록사시타빈-N⁴-시스-6-옥타데센산 아미드로 예시되지만, 이들로 제한되지는 않는다.

실시예 1

자궁경부암 세포주 HeLa/mut를 96웰 플레이트에서 웰당 5×10³ 개의 세포로 시딩하였다. 배지는 2 mM 굴루타민과 10% 소태아혈청을 갖는 RMPI 1640이었다. 24 시간 후 시험 화합물을 6 개의 농도로 첨가하였다. 세포를 4 일 동안 배양하였다. MTT 용액을 각각의 웰에 첨가하고 4 시간 동안 배양하였다. 샘플을 ELISA 판독기로 540 nm에서 판독하였다. IC₅₀ 값을 성장 곡선으로부터 측정하였다. 시험 화합물은 트록사시타빈 엘라이드산 아미드, 트록사시타빈 페트로셀라이도에이트, 트록사시타빈-페트로셀라이드산 아미드 및 트록사시타빈 γ-리놀레노에이트이었다. 놀랍게도, 트록사시타빈 페트로셀라이도에이트 및 페트로셀라이드산 아미드의 활성은 트록사시타빈 엘라이드산 아미도보다 20배 더 활성이었다.

화합물	IC₅₀ μM ± 표준 편차
트록사시타빈 엘라이드산 아미드	3.58 ± 2.56
트록사시타빈 페트로셀라이도에이트	0.18 ± 0.12
트록사시타빈-페트로셀라이드산 아미드	0.15 ± 0.07
트록사시타빈 γ-리놀레노에이트	0.83 ± 0.59

실시예 2

인간 자궁경부암 세포주 HeLa/mut 및 아드리아마이신 내성 세포주 HeLa/mut/Adr를 96웰 플레이트에서 웰당 5×10³ 개의 세포로 시딩하였다. 배지는 2 mM 굴루타민과 10% 소태아혈청을 갖는 RMPI 1640이었다. 24 시간 후 시험 화합물을 6 개의 상이한 농도로 20 ㎕의 최종 부피로 세포에 첨가하였다. 세포를 4 일 동안 배양하였다. MTT 용액을 각각의 웰에 첨가하고 4 시간 동안 배양하였다. 샘플을 ELISA 판독기로 540 nm에서 판독하였다. IC₅₀ 값을 성장 곡선으로부터 측정하였다. 내성 인자는 HeLa/mut에서의 IC₅₀에 대한 HeLa/mut/Adr에서의 IC₅₀이다. 시험 화합물은 트록사시타빈 엘라이드산 아미드 및 트록사시타빈-페트로셀린산 아미드이었다. 놀랍게도, 본 발명자들은 트록사시타빈-페트로셀린산 아미드가, 트록사시타빈-엘라이드산 아미드에 대한 5.8과 비교하여, 1.0의 내성 인자를 가지면서 아드리아마이신 내성과 무관하다는 점을 발견하였다.

화합물	내성 인자 = (IC₅₀ HeLa/mut/Adr) / (IC₅₀ HeLa/mut)
트록사시타빈 엘라이드산 아미드	5.8
트록사시타빈-페트로셀린산 아미드	1.0

실시예 3

U937 및 THP-I 세포주를 96웰 플레이트에서 웰당 20,000 개의 세포로 시딩하였다. 50 ㎕ 배지를 각각의 웰에 첨가하였다. 동시에, 시험 화합물은 5 개의 상이한 농도에서 첨가하고 48 시간 동안 배양하였다. 셀티터(CellTiter) 96^® 논-라디오 액티브(Non-Radioactive) 세포 증식 검정(Promega)은 이들 세포에서의 세포독성 시험을 연구하기 위해 사용하였다. 이 검정은 증식 또는 함암제 감수성 검정에서 생육 가능한 세포의 수를 측정하기 위한 비색계 분석법이다. 이는 신규한 테트라졸리움 화합물(3-(4,5-디메틸티아졸-2-일)-5-(3-카복시메톡시페닐)-2-(4-설포페닐)-2H-테트라졸리움, 분자내 염; MTS)과 전자 커플링 시약(페나진 메토설페이트; PMS)의 용액으로 이루어진다. MTS는 조직 배양 배지에 가용성인 포르마잔 생성물로 세포에 의해 생물환원시켰다. 490 nm에서의 포르마잔의 흡광도는 추가 처리없이 96웰 검정 플레이트로부터 직접 측정할 수 있었다. 490 nm 흡광도의 양으로 측정되는, 포르마잔 생성물의 양은 배양액에서 살아 있는 세포의 수(IC₅₀ 값)와 직접 비례하였다. 시험 화합물은 트록사시타빈-5'-엘라이드산 에스테르, α-트록사시타빈 N4-엘라이드산 아미드, 트록사시타빈-5'-페트로셀라이도에이트, 트록사시타빈-5'-올레이트, 트록사시타빈 N4-페트로셀라이드산 아미드, 트록사시타빈 C5'-6,9,12-리놀레노에이트, 트록사시타빈 N4-6,9,12-리놀렌산 아미드, 트록사시타빈-5'-페트로셀리노에이트 및 트록사시타빈 N4-페트로셀린산 아미드이었다. 세포주 둘 다에서, 모든 화합물는 세포의 심각한 세포독성을 유발하고 트록사시타빈-5'-페트로셀리노에이트, 트록사시타빈 N4-6,9,12-리놀렌산 아미드, 트록사시타빈 N4-페트로셀린산 아미드는 다른 화합물보다 훨씬 더 활성이었고, 예상된 바대로 α-트록사시타빈 N4-엘라이드산 아미드의 경우를 제외하고는 또한 고활성을 형성하였다.

화합물	U937 세포 IC₅₀ μM ± 표준편차	THP-1 세포 IC₅₀ μM ± 표준편차
트록사시타빈-5'-엘라이드산 에스테르	0.06 μM ± 0.01	0.06 μM ± 0.01
α-트록사시타빈 N4-엘라이드산 아미드	10 μM ± 0.4	미검출
트록사시타빈-5'-페트로셀라이도에이트	0.08 μM ± 0.02	0.06 μM ± 0.01
트록사시타빈-5'-올레이트	0.09 μM ± 0.02	0.07 μM ± 0.02
트록사시타빈 N4-페트로셀라이드산 아미드	0.02 μM ± 0.02	0.08 μM ± 0.015
트록사시타빈 C5'-6,9,12-리놀레노에이트	0.09 μM ± 0.008	0.16 μM ± 0.03
트록사시타빈 N4-6,9,12- 리놀렌산 아미드	0.007 μM ± 0.001	0.085 μM ± 0.03
트록사시타빈-5'-페트로셀리노에이트	0.007 μM ± 0.001	0.09 μM ± 0.01
트록사시타빈 N4-페트로셀린산 아미드	0.009 μM ± 0.001	0.06 μM ± 0.01

실시예 4

트록사시타빈 N⁴-엘라이드산 아미드(비교 화합물)

건조 DCM/DMF(5 ml/2 ml) 중의 트록사시타빈(150 mg, 0.70 mmol), TEA(0.1 ml, 0.74 mmol) 및 DMAP(90 mg, 0.74 mmol)를 DCM(5 ml) 중의 엘라이도일 클로라이드에 첨가하였다. 이 산 클로라이드는 톨루엔(10 ml) 중의 엘라이드산(209 mg, 0.74 mmol), 옥살릴 클로라이드(0.4 ml, 2.96 mmol) 및 DMF(촉매량)로부터 주위 온도에서 2 시간 동안 교반함으로써 제조한 후, 건조 증발시켰다. 실온에서 22 시간 동안 교반 후, NH₄Cl 포화 수용액을 첨가하고 상을 분리시켰다. 수성 상을 DCM(3×)로 추출하고, 합한 유기 추출물을 염수로 세척하고, 건조시키고(Na₂SO₄), 여과시키고 진공하에 증발시켰다. 생성물을 MeOH/DCM(25:975)로, 이어서 MeOH/DCM(5:95)로 용리시키면서 실리카 겔 상에서 섬광 크로마토그래피로 정제하여, 소정의 생성물 208 mg(62%)을 무색의 결정으로서 생성시켰다.

¹H-NMR (200 MHz; CDCl₃); δ 8.51 (1H, d), 7.43 (1H, d), 6.21 (1H, m), 5.39 (2H, m), 5.18 (m, 1H), 4.40-4.12 (m, 2H), 4.01 (m, 2H), 2.44 (t, 2H), 2.2-1.9 (m, 6H), 1.8-1.1 (m, 22H), 0.96 (t, 3H).

MS (전기분무); 500 [M+Na]⁺.

HPLC: 99.4%

실시예 5

트록사시타빈-2'-하이드록시메틸-페트로셀라이도에이트

건조 DMF(10 ml) 중의 트록사시타빈(0.5 g, 2.4 mmol)을, HCl-가스를 DMF를 통해 버블링시킴으로써 제조해 놓은 DMF 중의 HCl 용액(1.3 M, 2.2 ml, 2.8 mmol)에 첨가하였다. 수초 후에 무색의 고형분이 그 용액으로부터 침전되었다. 수득된 혼합물은 30 분 동안 교반한 후, DMF(5 ml) 중의 페트로셀라이도일 클로라이드를 첨가하였다. 이 산 클로라이드는 DCM(30 ml) 중의 페트로셀라이드산(1.0 g, 3.5 mmol), 옥살릴 클로라이드(1.9 ml, 14 mmol) 및 DMF(촉매량)로부터 주위 온도에서 1시간 동안 교반함으로써 미리 제조한 후, 건조 증발시켰다. 실온에서 64 시간 동안 교반한 후, 혼합물을 물 중에 붓고 DCM(3×)으로 추출하였다. 합한 유기 추출물을 NaHCO₃ 포화 수용액, 염수로 세척하고, 건조시키고(Na₂SO₄), 여과시키고 진공하에 증발시켰다. 생성물을 MeOH/DCM(5:95)으로 용리시키면서 실리카 겔 상에서 섬광 크로마토그래피로 정제하여, 소정의 생성물 0.52 g(46%)을 무색의 결정으로서 생성시켰다.

¹H-NMR (200 MHz; CDCl₃); δ 7.74 (d, 1H), 6.27 (m, 1H), 5.87 (d, 1H), 5.40 (m, 2H), 5.22 (m, 1H), 4.6-4.2 (m, 4H), 2.42 (t, 2H), 2.00 (m, 4H), 1.65 (m, 2H), 1.5-1.2 (m, 22H), 0.87 (t, 3H).

MS (전기분무); 478 [M+H]⁺, 500 [M+Na]⁺.

HPLC; 93.7%

실시예 6

트록사시타빈 N⁴-페트로셀라이드산 아미드

DCM(20 ml) 중의 페트로셀라이드산(662 mg, 2.35 mmol)에, TEA(0.33 ml, 2.35 mmol), 이어서 TBTU(753 mg, 2.35 mmol)를 첨가하고, DMF(2 ml) 중의 트록사시타빈(0.5 g, 2.35 mmol)을 첨가하기 전에 실온에서 40 분 동안 교반하였다. 실온에서 22 시간 동안 교반한 후, NH₄Cl 포화 수용액을 첨가하고 상을 분리시켰다. 수성 상을 DCM(3×)으로 추출하고, 합한 유기 추출물을 포화 NaHCO₃, 염수로 세척하고, 건조시키고(Na₂SO₄), 여과시키고 진공하에 증발시켰다. 생성물을 MeOH/DCM(25:975)으로 용리시키면서 실리카 겔 상에서 섬광 크로마토그래피로 정제하여, 소정의 생성물 650 mg(58%)을 무색의 결정으로서 생성시켰다.

¹H-NMR (200 MHz; CDCl₃); δ 8.57 (d, 1H), 7.47 (d, 1H), 6.21 (d, 1H), 5.42 (m, 2H), 5.16 (s, 1H), 4.4-4.2 (m, 2H), 4.01 (m, 2H), 2.49 (t, 2H), 2.02 (m, 4H), 1.71 (m, 2H), 1.5-1.2 (m, 22H), 0.87 (t, 3H).

MS (전기분무); 478 [M+H]⁺, 500 [M+Na]⁺.

HPLC; 93.8%

실시예 7

트록사시타빈 2'-하이드록시메틸-6,9,12-리놀레노에이트

건조 DMF(17 ml) 중의 트록사시타빈(0.7 g, 3.3 mmol)을, HCl-가스를 DMF를 통해 버블링시킴으로써 제조해 놓은 DMF 중의 HCl 용액(1.3 M, 3.0 ml, 3.9 mmol)에 첨가하였다. 수초 후에 무색의 고형분이 그 용액으로부터 침전되었다. 수득된 혼합물은 DMF(4 ml) 중의 산 클로라이드를 첨가하기 전에 30 분 동안 교반하였다. 그 산 클로라이드는 DCM(50 ml) 중의 GLA(2.19 g, 7.9 mmol), 옥살릴 클로라이드(2.66 ml, 31.4 mmol) 및 DMF(촉매량)로부터 주위 온도에서 3 시간 동안 교반함으로써 미리 제조한 후, 건조 증발시켰다. 48 시간 동안 실온에서 교반한 후, 혼합물을 수성 NaHCO₃ 중에 붓고 DCM(3×)으로 추출하였다. 합한 유기 추출물을 염수로 세척하고, 건조시키고(Na₂SO₄), 여과시키고 진공하에 증발시켰다. 생성물을 MeOH/DCM(3:100)으로 용리시키면서 실리카 겔 상에서 섬광 크로마토그래피로 정제하여, 소정의 생성물 0.85 g(54%)을 미황색의 고형분으로서 생성시켰다.

¹H-NMR (200MHz, CDCl₃); δ 7.78 (d, 1H), 6.30 (m, 1H), 6.85 (d, 1H), 5.6-5.1 (m, 7H), 4.6-4.1 (m, 5H), 2.9-2.7 (m, 4H), 2.4 (t, 2H), 2.2-2.0 (m, 3H), 1.8-1.2 (m, 10H), 0.95 (t, 3H).

MS (전기분무); 496 [M+Na⁺].

HPLC; 93.9 %

실시예 8

트록사시타빈 N⁴-페트로셀린산 아미드

DCM(20 ml) 중의 페트로셀린산(666 mg, 2.36 mmol)에 TEA(0.33 ml, 2.37 mmol), 이어서 TBTU(753 mg, 2.35 mmol)를 첨가하고, DMF(2 ml) 중의 트록사시타빈(0.501 g, 2.35 mmol)을 첨가하기 전에 실온에서 40 분 동안 교반하였다. 실온에서 22 시간 동안 교반한 후, NH₄Cl(25 mL) 포화 수용액을 첨가하고 상을 분리시켰다. 수성 상을 DCM(3×50 mL)으로 추출하고, 합한 유기 추출물을 포화 NaHCO₃(25 mL), 염수(25 mL)로 세척하고, 건조시키고(Na₂SO₄), 여과시키고 진공하에 증발시켰다. 생성물을 MeOH/DCM(25:975 - 50:950)으로 용리시키면서 실리카 겔 상에서 섬광 크로마토그래피로 정제하여, 소정의 생성물 599 mg(53%)을 무색의 결정으로서 생성시켰다.

¹H-NMR (200 MHz; CDCl₃); δ 8.48 (bs, 1H), 8.42 (d, J = 7.4 Hz, 1H), 7.39 (d, J = 7.5 Hz, 1IH), 6.16 (d, J = 4.7 Hz, 1H), 5.31 (m, 2H), 5.09 (s, 1H), 4.18-4.33 (m, 2H), 3.94 (d, J = 4.8 Hz, 2H), 2.40 (t, J = 7.3 Hz, 2H), 2.02 (m, 4H), 1.63 (m, 2H), 1.23-1.44 (m, 21H), 0.84 (t, J = 6.0 Hz, 3H).

MS (전기분무, 양극); 500 [M+Na]⁺.

MS (전기분무, 음극); 477 [M+]⁺.

HPLC; 93%

실시예 9

트록사시타빈-2'-하이드록시메틸-페트로셀리노에이트

건조 DMF(7 mL) 중의 트록사시타빈(0.503 g, 2.36 mmol)을, HCl-가스를 DMF를 통해 버블링시킴으로써 제조해 놓은 DMF 중의 HCl 용액(1.3 M, 2.2 ml, 2.86 mmol)에 첨가하였다. 수초 후에 무색의 고형분이 그 용액으로부터 침전되었다. 수득된 혼합물은 30 분 동안 교반한 후, DMF(12 ml) 중의 페트로셀린산 클로라이드를 첨가하였다. 이 산 클로라이드는 톨루엔(35 mL) 중의 페트로셀린산(1.59 g, 5.6 mmol), 옥사릴 클로라이드(4.5 mL, 53 mmol) 및 DMF(0.1 mL 촉매량)로부터 주위 온도에서 2 시간 동안 교반함으로써 미리 제조한 후, 건조 증발시켰다. 실온에서 43 시간 동안 교반한 후, 혼합물을 물(50 mL) 중에 붓고 DCM(3×100 mL)으로 추출하였다. 합한 유기 추출물을 NaHCO₃ 포화 수용액(50 mL), 염수(50 mL)로 세척하고, 건조시키고(Na₂SO₄), 여과시키고 진공하에 증발시켰다. 생성물을 MeOH/DCM(25:975 - 50:950)으로 용리시키면서 실리카 겔 상에서 섬광 크로마토그래피로 정제하여, 소정의 생성물 0.686 g(61%)을 미황색의 결정으로서 생성시켰다.

¹H-NMR (200 MHz; CDCl₃); δ 7.69 (d, J = 7.4 Hz, IH), 6.21 (m, 1H), 5.70 (d, J = 7.4 Hz, 1H), 5.30 (m, 2H), 5.16 (m, 1H), 4.45 (dd, J = 3.4 Hz, 12.3 Hz, 1H), 4.16-4.28 (m, 3H), 2.34 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 1.99 (m, 4H), 1.68 (m, 2H), 1.22-1.38 (m, 22H), 0.84 (t, J = 6.4 Hz, 3H).

MS (전기분무, 양극); 500 [M+Na]⁺.

MS (전기분무, 음극); 477 [M+]⁺.

HPLC; 94%

실시예 10

트록사시타빈 N⁴-6,9,12-리놀렌산 아미드

DCM(4 ml) 중에 용해된 감마 리놀렌산(GLA)(0.38 g, 1.8 mmol)을 TEA(245 ㎕, 1.8 mmol) 및 TBTU(0.57 g, 1.8 mmol)에 첨가하였다. DCM(2 ml) 중의 트록사시타빈(0.38 g, 1.8 mmol)를 첨가하기 전에, 용액을 실온에서 30 분 동안 교반하였다. NH₄Cl 포화 수용액을 첨가하기 전에 반응 혼합물을 실온에서 70시간 동안 교반하고 혼합물을 DCM(3×)으로 추출하였다. 합한 유기 상을 염수로 세척하고, 건조시키고(Na₂SO₄), 여과시키고 진공하에 증발시켰다. 소정의 생성물을 MeOH/DCM(3:200)으로 용리시키면서 실리카 겔 상에서 섬광 크로마토그래피로 정제하여, 표제 화합물 0.30 g(35%)을 미황색의 결정으로서 생성시켰다.

¹H-NMR (200 MHz, CDCl₃); δ 8.5 (d, 1H), 7.45 (d, 1H), 6.20 (d, 1H), 6.6-6.3 (m, 6H), 5.15 (s, 1H), 4.3 (m, 2H), 4.0 (s, 2H), 2.8 (m, 5 H), 3.5 (m, 3H), 2.1 (m, 4H), 1.7 (m, 2H), 1.4 (m, 6H), 0.95 (m, 3H).

MS (전기분무); 496 [M+Na⁺].

HPLC; 97.0%

HPLC -매개변수:

HPLC-시스템: 알지런트(Agilent) 1100

컬럼: 크로몰리쓰 스티드로드(Cromolith Speedrod) RP-C18e 50×4.6 mm

분석 시간: 15 분

유속: 2 ml/min

이동상: A: 물 첨가된 포스페이트-완충제(pH=6) 중의 5% MeOH

B: MeOH 첨가된 포스페이트-완충제(pH=6)

온도: 4O℃

검출기: UV 240-3OO nm

Claims

하기 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염:

화학식 I

상기 식 중,

R₁은

이고, 여기서

R₃은 수소, 메틸, 트리플루오로메틸, 불소, 염소, 브롬 또는 요오드로 이루어진 군으로부터 선택되며,

X 및 Y는 CH 또는 N 원자일 수 있고, X 또는 Y 중의 하나 이상은 N이며,

Z 및 W는 서로 독립적으로 Br, Cl, I, F, OR₄ 또는 NHR₄이고, Z와 W 중의 하나 이상은 OR₄ 또는 NHR₄이며,

R₄는 H 또는 R₅C(O), R₅CH₂OC(O) 또는 R₅CH₂NHC(O)이고, 여기서 R₅는 하기 화학식 II의 C₇ _-23 알케닐이며;

화학식 II

[식 중, m은 0 내지 2의 수이고, n은 0 내지 10의 수임]

R₂는 H 또는 R₅C(O), R₅CH₂OC(O) 또는 R₅CH₂NHC(O)이고, 여기서 R₅는 하기 화학식 II의 C₇ _-23 알케닐이며,

화학식 II

상기 식 중,

m은 0 내지 2의 수이고,

n은 0 내지 10의 수이며;

단, R₂, R₃과 R₄는 동시에 수소일 수 없다.
제1항에 있어서, R₁은 하기 화학식의 시토신-동족체인, 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염:

상기 식 중,

R₂는 H 또는 R₅C(O), R₅CH₂OC(O) 또는 R₅CH₂NHC(O)이고;

R₄는 H 또는 R₅C(O), R₅CH₂OC(O) 또는 R₅CH₂NHC(O)이며, 여기서 R₅는 하기 화학식 II의 C₇ _-23 알케닐이고,

화학식 II

상기 식 중,

m은 O 내지 2의 수이고,

n은 O 내지 10의 수이며;

단, R₂와 R₄는 동시에 수소일 수 없다.
제1항 또는 제2항에 있어서, 하기 화학식으로서 정의된, 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염:

상기 식 중,

R₂는 H 또는 R₅C(O), R₅CH₂OC(O) 또는 R₅CH₂NHC(O)이고;

R₄는 H 또는 R₅C(O), R₅CH₂OC(O) 또는 R₅CH₂NHC(O)이며, 여기서 R₅는 화학식 II의 C₇ _-23 알케닐이고,

화학식 II

상기 식 중,

m은 O 내지 2의 수이고,

n은 O 내지 10의 수이며;

단, R₂와 R₄는 동시에 수소일 수 없다.
제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 하기 화학식

으로서 정의된, 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염.
암을 치료하기 위한, 제1항에 정의된 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염.
암 치료용 약제학적 제제를 제조하기 위한, 제1항에 정의된 화학식 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염의 용도.
제6항에 있어서, 고형 종양을 치료하기 위한 용도.
제6항에 있어서, 혈액 암을 치료하기 위한 용도.
제8항에 있어서, 혈액 암은 백혈병, 림프종 및 다발성 골수종으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 용도.
암의 치료를 필요로 하는 개체에서의 암의 치료 방법으로서, 제1항에 정의된 I의 화합물 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염을 치료학적 유효량으로 상기 개체에게 투여하는 단계를 포함하는 치료 방법.
제1항에 정의된 화학식 I의 화합물 및 약제학적으로 허용되는 부형제, 희석제 및/또는 담체를 포함하는 약제학적 제제.