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KR20230024845A - 신규 항생제 및 이의 용도 - Google Patents

신규 항생제 및 이의 용도 Download PDF

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Publication number
KR20230024845A
KR20230024845A KR1020220099555A KR20220099555A KR20230024845A KR 20230024845 A KR20230024845 A KR 20230024845A KR 1020220099555 A KR1020220099555 A KR 1020220099555A KR 20220099555 A KR20220099555 A KR 20220099555A KR 20230024845 A KR20230024845 A KR 20230024845A
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KR
South Korea
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compound
group
endolysin
antibiotic
pharmaceutically acceptable
Prior art date
Application number
KR1020220099555A
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English (en)
Inventor
이재호
송호영
신송주
김규혜
이원미
김형래
김주현
정철웅
Original Assignee
주식회사 레고켐 바이오사이언스
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Publication date
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Abstract

본 발명은 신규 항생제 및 이의 용도에 관한 것으로, 상세하게는 폴리믹신(Polymyxin) 또는 이의 유도체; 및 엔도라이신 또는 이의 변이체가 연결된 형태의 신규 항생제 및 이를 포함하는 약학적 조성물에 관한 것이다.

Description

신규 항생제 및 이의 용도 {Novel antibiotics and uses thereof}
본 발명은 신규 항생제 및 이의 용도에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔도라이신을 포함하는 신규 항생제에 관한 것이다.
박테리오파지(bacteriophage)는 박테리아를 숙주세포로 하는 바이러스를 통칭하는 용어로, ssRNA, dsRNS, ssDNA 등의 유전물질과 단백질 캡시드로 구성되어 있다. 박테리오파지의 용혈과정에서 세포벽을 분해하기 위한 효소인 엔도라이신(Endolysin)이 분비되는데, 엔도라이신은 암호화된 펩티도글리칸 가수분해효소에 해당한다. 박테리오파지의 용혈과정은 글리코시드 결합, 펩타이드 결합 또는 아미드 결합에 의해 펩티도글리칸을 가수분해한 후 삼투압에 의해 용해되는 과정을 거쳐 용혈된다.
엔도라이신은 세균의 세포벽을 파괴하는 기전에 기초하여, 항생제로써 연구가 진행되고 있다. 엔도라이신은 세포벽 내의 펩티도글리칸(peptidoglycan)의 특정 부위를 절단할 수 있고, 작용기의 종류에 따라 절단가능한 부위가 달라질 수 있다고 알려져 있다. 또한, 엔도라이신은 일반적으로 효소적 활성을 나타내는 N-말단 부위, 세포벽에 결합하는 C-말단 부위로 구분될 수 있는데, 이러한 구조 및 기능상 특징에 의해 종 특이성을 가질 수 있다. 뿐만 아니라, 엔도라이신은 자연 발생 물질로 항생제에 내성을 가진 박테리아에 대하여 항생 활성을 가질 수 있다. 그러나 엔도라이신의 경우 세포벽을 파괴하는 방식에 의해 항생 활성을 나타내므로, 세포벽이 외부에 위치하여 외부에 노출되어 있는 형태인 그람 양성균(Gram-positive bacteria)과 세포벽이 외막 안쪽에 위치하는 그람 음성균(Gram-negative bacteria)에 대하여는 효과면에서 차이를 나타낸다. Fischetti 등은 A군 연쇄구균(Sterptococci)에 대한 박테리오파지 C1 엔도라이신의 치료학적 잠재성을 확인한바 있으며, 엔도라이신은 특히 그람 양성 세균에 의한 세균 감염 조절제로 주로 연구되어 왔다.
그람 음성균은 크리스탈 바이올렛(Crystal violet) 용액 및 아이오딘 용액을 통해 염색하는 방법인 그람염색을 통해 염색할 때, 크리스탈 바이올렛의 색을 유지하지 못하는 박테리아 그룹을 의미한다. 그람 음성균은 펩티도글리칸으로 이루어진 세포벽이 세포질막과 외막 사이에 위치된 것을 특징으로 하며, 이러한 특성에 의해 거의 모든 생활 환경에서 살 수 있는 것으로 알려져 있다. 그람 음성균은 BV1, BV2 및 BV4로 분류될 수 있고, 그람 음성균의 예로 Helicobacter pylori, Legionella pneumophila, Neisseria meningitidis, Neisseria gonorrhoeae, Haemophilus influenzae 등이존재한다. 그람 음성균은 외막 구조를 가지기 때문에 리소자임과 페니실린에 내성이 있고, 순환계에 들어가면 LPS(lipopolysaccharide)를 형성하여 독성 반응을 일으킬 수 있다는 특징이 있다.
그람 음성균은 세포벽 구조가 그람 양성균과는 차이를 가지므로 항생제에 대한 반응이 다르며, 이에 그람 음성균에 대하여는 별도의 항생제가 요구된다. 특히, 그람 음성균은 3가지 계열 이상의 항생제에 내성을 보이는 다제내성균이 다수이고, 내성에 의해 항생제 치료가 어려우며, 중증 감염 환자의 치료에 심각한 악영향을 미치고 있다. 다제내성균의 경우 내성 기전도 복잡하여 이를 치료하기 위한 항생제의 개발이 요구된다. 그람 음성균 항생제를 위한 연구가 1970년대 이후로 꾸준히 진행되었으나, 아직까지 안전하면서도 효과적인 그람 음성균 치료제가 개발되지 못한 실정이다. 현재 주로 사용되는 그람 음성균 항생제는 도리페넴(Doripenem), 이미페넴(Imipenem), 메로페넴(Meropenem) 등의 카바페넴(Carbapenem) 계열 항생제, 아미카신(Amikacin), 젠타마이신(Gentamicin) 등의 아미노글리코사이드(Aminoglycoside) 계열 등이 존재한다.
엔도라이신을 통한 항생제와 관련하여, Bacillus subtilis에 대한 효과(Fukushima T 외 2명, 2007. Mol. Genet. Genomics 278: 371-383)를 포함하여 Streptococcus pneumoniae, Lactobacillus fermentum 등의 다수의 박테리아에 대한 효과가 연구진행된 바 있다. 또한, 킬레이트제, 구조적 변형 등을 통해 그람 음성균에 대한 활성을 나타내도록 하는 연구결과도 발표된 바 있다(Lu kacik P 외 3명. 2013. Virulence 4: 90-91). 관련 특허로는 대한민국공개특허 제10-2020-0012844호에서 동물체의 박테리아성 감염을 치료하기 위하여 구형 그람 음성 엔도라이신의 일부를 포함하는 폴리펩티드가 공개된 바 있고, 미국등록특허 제10,829,749호에서 Staphylococcus 세포를 표적으로 하는 폴리펩티드가 공개된 바 있다.
폴리믹신(Polymyxin)은 디아미노부티르산(di-amino butyric acid, Dab)과 친유성꼬리에서 양으로 하전된 5개의 아민 잔기가 존재하는 것을 특징으로 하는 양이온성 사이클릭 데카펩티드의 한 종류이다. 폴리믹신은 1950년대 처음 임상 시험에 사용된바 있으나, 독성(특히, 신장독성)에 대한 결과가 알려서 사용이 제한되었다. 다만, 지난 10년간 다제내성 그람음성균에 의한 유병률의 증가로 폴리믹신을 사용하는 것에 대한 연구가 새로이 진행되고 있다.
폴리믹신의 작용 방식은 완전하게 알려진 것은 아니나, 그람 음성균에서 외막의 음전하 지질 다당류(lipopolysaccharide)에 결합하여 파괴하여 주변 세포질 공간으로 약물이 전달될 수 있도록 하는 메커니즘은 알려져 있다. 다만, 치료용량을 투입하기 위해서는 독성 문제를 해결할 필요가 있으며, 이를 해결하기 위하여 폴리믹신 유도체를 합성하는 방식 등으로 해결하려는 시도가 이루어지고 있다.
이와 관련하여, 아스트라제네카(AstraZeneca)의 폴리믹신 B 노나펩티드(PMBN)의 생체 내 연구에 의해 독성 감소가 확인된바 있고, 노던 앤티바이오틱스(Northern Antibiotics)는 양전하 수를 줄이는 방식에 의해 독성 감소를 위한 노력이 시도되고 있으며, 큐비스트 파마슈티컬즈(Cubist Pharmaceuticals)는 폴리믹신의 친유성 꼬리를 아릴 우레아(aryl urea)로 대체함에 따라 독성 감소를 시도하는 등 다양한 연구가 진행되고 있다. 다만, 그러한 노력에도 불구하고 독성과 치료효과를 모두 만족하는 약물이 요구되고 있다.
엔도라이신은 단백질이라는 특성상 불안정하여 일반적인 외부 환경에서 작동하기 어려워 pH, 염 농도 등의 특정한 조건을 요구한다는 한계가 있으며, 그에 따른 세포벽 분해 활성의 정도도 현저한 차이를 나타낸다는 안정성의 문제를 가지고 있다. 폴리믹신은 신장 독성이 치명적이라는 문제가 있다. 또한, 연구가 진행되고 있음에도 불구하고, 그람 음성균은 높은 내성을 가진다는 점, 항생제의 안정성이 떨어지는 문제가 있다는 점 등의 문제가 있어, 이러한 문제들을 해결할 수 있는 새로운 치료제가 요구되고 있다.
대한민국공개특허 제10-2020-0012844호 미국등록특허 제10,829,749호 대한민국공개특허 제10-2018-0049090호 PCT공개특허 2018-208726호
다제내성 그람음성균 감염의 항생제 치료, 강철인, 대한내과학회지 제88권 제5호, 2015. A Novel Antimicrobial Endolysin, LysPA26, against Pseudomonas aeruginosa, Guo Mingquan et al., Frontiers in microbiology v.8, pp. 293, 2017.
본 발명의 목적은 신규 항생제 및 이의 용도를 제공하고자 하는 것이며, 상세하게는 그람 음성균에 대해 효과적인 항균 효과를 갖는 항생제를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 신규 항생제를 포함하는 약학적 조성물을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 본 발명은 하기 일반식 I로 표시되는 항생제, 이의 약학적으로 허용되는 염 또는 용매화물을 제공한다.
[일반식 I]
(D - Linker)a - (E)n
상기 식에서,
D는 폴리믹신(Polymyxin) 또는 이의 유도체이고;
Linker는 링커이며;
E는 엔도라이신(Endolysin) 또는 이의 변이체이며,
a는 1 내지 5의 정수이며, n은 1 내지 3의 정수이고,
여기에서 a 또는 n 이 2 이상의 정수인 경우, D, Linker 및 E는 각각 서로 상이한 것일 수 있다.
본 발명은 신규 항생제 및 이의 용도에 관한 것으로서, 세균 감염의 예방 또는 치료에 유효성을 나타낸다.
또한, 본 발명에 따른 항생제는 폴리믹신 또는 이의 유도체와 엔도라이신 또는 이의 변이체가 결합된 형태의 항생제를 제공함으로써, 그람 음성균에 대해 효과적인 항균 효과를 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 단백질 항생제를 나타낸 도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시양태에 따른 신규 항생제, 엔도라이신 단독, 링커-약물 단독, 및 엔도라이신과 링커-약물 혼합(1:1)의 타임킬 분석 결과를 나타낸 도이다.
도 5 내지 도 6은 본 발명의 일 실시양태에 따른 신규 항생제, 엔도라이신 단독 및 콜리스틴 단독의 세포막 투과 분석 결과를 나타낸 도이다.
이하 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시형태를 들어 상세히 설명한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 달리 정의하지 않는 한, 본 발명에서 사용된 과학 및 기술적 용어는 본 기술분야의 당업자가 통상적으로 이해하는 대로의 의미를 가진다. 나아가 문맥상 특별히 요구되지 않는다면, 단수는 복수를 포함하고, 복수는 단수를 포함한다.
본 발명의 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명은 하기 일반식 I로 표시되는 항생제, 이의 약학적으로 허용되는 염 또는 용매화물에 관한 것이다.
[일반식 I]
(D - Linker)a - (E)n
상기 식에서,
D는 폴리믹신(Polymyxin) 또는 이의 유도체이고;
Linker는 링커이며;
E는 엔도라이신(Endolysin) 또는 이의 변이체이며,
a는 1 내지 5의 정수이며, n은 1 내지 3의 정수이고,
여기에서 a 또는 n 이 2 이상의 정수인 경우, D, Linker 및 E는 각각 서로 상이한 것일 수 있다.
본 발명에서, 폴리믹신(Polymyxin), 엔도라이신(Endolysin) 또는 이의 유도체, 변이체는 각각 결합되지 않은 형태의 화합물을 지칭할 수 있다. 또한, 폴리믹신(Polymyxin), 엔도라이신(Endolysin)은 항생제를 형성하는 과정에서 일부가 탈락되거나 변형될 수 있고, 상기 D, Linker 및 E는 각각 공유결합에 의해 결합된 전체로써 항생제를 나타낸다.
본 발명에서, 폴리믹신(Polymyxin)은 제1 세포벽, 예를 들어 세균의 외막(outer membrane)을 분해시키거나 또는 투과할 수 있고, 엔도라이신(Endolysin)은 제2 세포벽, 예를 들어 세균의 펩티도글리칸 층(peptidoglycan layer)을 분해시킬 수 있다.
여기에서, 폴리믹신(Polymyxin), 엔도라이신(Endolysin) 또는 이의 유도체, 변이체는 각각 세포 결합 도메인을 포함할 수 있다. 상기 세포 결합 도메인은 특정 서열 또는 특정 구조를 포함하여 세포벽 결합 특성을 보유하는 것을 의미한다.
본 발명에서, 상기 D는 세균의 외부막(outer membrane)을 표적으로 하거나, 또는 세균의 외부막을 투과할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 a는 1 내지 3의 정수이다. 본 발명의 일 양태에서, 상기 a는 1이다.
구체적인 본 발명의 일 양태에서, 상기 a가 2 이상의 정수인 경우, 엔도라이신의 서로 다른 부위에 결합할 수 있다. 또한, 상기 a가 2 이상의 정수인 경우, D 및 Linker는 각각 상이할 수 있고, 독립적으로 선택된다.
상기 a가 2 이상의 정수인 경우, D-Linker는 엔도라이신의 서로 다른 부위에 각각 결합할 수 있고, 예를 들어, a가 2 인 경우 상기 일반식 I로 표시되는 항생제는
Figure pat00001
와 같은 형태로 존재할 수 있고 여기에서 각각의 Linker는 엔도라이신의 다른 부위에 결합할 수 있다. 또한, 상기 일반식 I에서 a가 3인 경우
Figure pat00002
, a가 4인 경우
Figure pat00003
의 형태로 존재할 수 있고, 각각의 Linker는 엔도라이신의 다른 부위에 결합할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 n은 1이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 D는 폴리믹신 B(Polymyxin B), 디아실콜리스틴(Deacylcolistin), 콜리스틴(Colistin), 테트라리신(Tetralysin), 펜타리신(Pentalysine), 폴리믹신 B 헵타펩티드(Polymyxin B heptapeptide), 폴리믹신 B 옥타펩티드(Polymyxin B octapeptide), 폴리믹신 B 노나펩티드(Polymyxin B nonapeptide), 폴리믹신 B 데카펩티드(Polymyxin B decapeptide), 폴리믹신 B 운데카펩티드(Polymyxin B undecapeptide), 폴리믹신 B 도데카펩티드(Polymyxin B dondecapeptide), 콜리스틴 헵타펩티드(Colistin heptapeptide), 콜리스틴 옥타펩티드(Colistin octapeptide), 콜리스틴 노나펩티드(Colistin nonapeptide), 콜리스틴 데카펩티드(Colistin decapeptide), 콜리스틴 운데카펩티드(Colistin undecapeptide), 콜리스틴 도데카펩티드(Colistin dondecapeptide) 및 이의 유도체로 구성된 군으로부터 선택된 1종이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 D는 폴리믹신 B 헵타펩티드, 폴리믹신 B 옥타펩티드, 폴리믹신 B 노나펩티드, 폴리믹신 B 데카펩티드, 폴리믹신 B 운데카펩티드, 폴리믹신 B 도데카펩티드, 콜리스틴 헵타펩티드, 콜리스틴 옥타펩티드, 콜리스틴 노나펩티드, 콜리스틴 데카펩티드, 콜리스틴 운데카펩티드 및 콜리스틴 도데카펩티드로 구성된 군으로부터 선택된 1종이다.
여기에서, 상기 헵타펩티드, 옥타펩티드, 노나펩티드, 데카펩티드, 운데카펩티드 및 도데카펩티드는 폴리믹신 B 또는 콜리스틴을 구성하는 펩티드를 의미하는 것으로, 사이클 구조 및 사이클 구조 외부로 연결된 하나 이상의 펩티드를 포함한다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 D는 폴리믹신 B, 콜리스틴 또는 이의 유도체를 포함한다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 D는 콜리스틴 또는 이의 유도체를 포함한다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 D는 지방산 체인(fatty acid chain)이 제거된 콜리스틴 유도체이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 D는 콜리스틴 헵타펩티드, 콜리스틴 옥타펩티드, 콜리스틴 노나펩티드 또는 콜리스틴 데카펩티드이다.
본 발명에서, 엔도라이신(Endolysin)은 통상의 기술자에게 일반적으로 인식되는 물질을 의미하며, 표적 결합을 통해 세포벽의 펩티도글리칸을 가수분해 또는 비가수분해할 수 있는 모든 종류의 물질을 포함한다. 예를 들어, 엔도라이신은 용해성 트랜스글리코실라제(lytic transglycosylases), 뮤라미다제(muramidase), 엔도펩티다아제(endopeptidase), 아미다아제(amidase) 등을 포함하고, 펩티도글리칸의 내부, 층 및 외부 모두에서 결합을 절단할 수 있는 모든 종류의 물질을 포함한다.
또한, 본 발명은 엔도라이신 및/또는 엔도라이신 변이체를 포함한다. 본 발명에서 엔도라이신 또는 엔도라이신 변이체는 자연적으로 발생하거나, 특이적으로 분절되거나, 변형된 형태를 포함한다.
본 발명의 엔도라이신 및/또는 엔도라이신 변이체는 예를 들어, ABgp46, LysAB2, PlyF307, PlyE146, PlyAB1, PlyPa103, PlyPa91, ABgp46, Ply6A3, KZ144, LysPA26, KP26, EL188, EndoT5, GN121, CF370 등을 포함한다.
본 발명에서, 엔도라이신 및/또는 엔도라이신 변이체는 하기 숙주로부터 유래된 것일 수 있다:
앱시엘라(Absiella sp.), 아크로모박터 파지(Achromobacter phage), 아시디사르시나 폴리모르파(Acidisarcina polymorpha), 아시디티오바실러스 파지(Acidithiobacillus phage), 아시도보랙스 파지(Acidovorax phage), 아시네토박터 베레지니에(Acinetobacter bereziniae), 아시네토박터 파지(Acinetobacter phage), 아시네토박터 프라젠시스(Acinetobacter pragensis), 아시네토박터 솔리(Acinetobacter soli), 액티노바실러스 델피니콜라(Actinobacillus delphinicola), 액티노바실러스 포르시누스(Actinobacillus porcinus), 액티노바실러스 세미니스(Actinobacillus seminis), 액티노마이세스 석시니시루미니스(Actinomyces succiniciruminis), 액티노플레인스(Actinoplanes sp.), 에어로모나스 파지(Aeromonas phage), 에어로모나스 바이러스(Aeromonas virus), 아그로박테리움 파지(Agrobacterium phage), 아커만시아 무시니필라(Akkermansia muciniphila), 알리시클리필루스 데니트리피칸스(Alicycliphilus denitrificans), 알칼리필루스 메탈리레디겐스(Alkaliphilus metalliredigens), 알파프로테오박테리아 파지(Alphaproteobacteria phage), 아나바에나(Anabaena sp.), 아나바에놉시스 서큘라리스(Anabaenopsis circularis), 아파노캅사 펠드만니(Aphanocapsa feldmannii), 아르세노포누스 나소니에(Arsenophonus nasoniae), 아르트로박터 파지(Arthrobacter phage), 오레이모나스(Aureimonas sp.), 바실러스 아밀로리퀘파시엔스 파지(Bacillus amyloliquefaciens phage), 바실러스 안트라시스(Bacillus anthracis), 바실러스 세레우스(Bacillus cereus), 바실러스 코아귤란스(Bacillus coagulans), 바실러스 사이토톡시쿠스(Bacillus cytotoxicus), 바실러스 미코이데스(Bacillus mycoides), 바실러스 파지(Bacillus phage), 바실러스 수도미코이데스(Bacillus pseudomycoides), 바실러스 셀레나타세나티스(Bacillus selenatarsenatis), 바실러스(Bacillus sp.), 바실러스 투린제인시스(Bacillus thuringiensis), 바실러스 토요넨시스(Bacillus toyonensis), 바실러스 바이러스(Bacillus virus), 박테로이데테스 박테리움(Bacteroidetes bacterium), 브델로비브리오 박테리오보러스(Bdellovibrio bacteriovorus), 부텐베르지아 카버나에(Beutenbergia cavernae), 비피도박테리움 비피덤(Bifidobacterium bifidum), 피비도박테리움 칼리미코니스(Bifidobacterium callimiconis), 비피도박테리움 프리마티움(Bifidobacterium primatium), 보르데텔라 파지(Bordetella phage), 브라키스피라 인터미디아(Brachyspira intermedia), 브라키스피라 필로시콜리(Brachyspira pilosicoli), 브레비박테리움 파지(Brevibacterium phage), 브레분디모나스(Brevundimonas sp.), 브루셀라 파지(Brucella phage), 부르크홀데리아 암비파리아(Burkholderia ambifaria), 부르크홀데리아 세노세파시아(Burkholderia cenocepacia), 부르크홀데리아 파지(Burkholderia phage), 부르크홀데리아 플란타리(Burkholderia plantarii), 부르크홀데리아(Burkholderia sp.), 부르크홀데리아 바이러스(Burkholderia virus), 칼로트릭스(Calothrix sp.), 캄필로박터 제주니(Campylobacter jejuni), 캄필로박터 파지(Campylobacter phage), 칸디다투스 아큐물리박터 포스파티스(Candidatus Accumulibacter phosphatis), 칸디다투스 에르위니아 다시콜라(Candidatus Erwinia dacicola), 칸디다투스 해밀토넬라 데펜사(Candidatus Hamiltonella defensa), 칸디다투스 모란박테리아 박테리움(Candidatus Moranbacteria bacterium), 칸디다투스 노무라박테리아 박테리움(Candidatus Nomurabacteria bacterium), 칸디다투스 사카리박테리아 박테리움(Candidatus Saccharibacteria bacterium), 카르노박테리움 말타로마티쿰(Carnobacterium maltaromaticum), 카우도바이랄레스(Caudovirales sp.), 카울로박터 파지(Caulobacter phage), 카울로박터(Caulobacter sp.), 카울로박터 바이러스(Caulobacter virus), 세데세아 네테리(Cedecea neteri), 셀룰로모나스 카르보니스(Cellulomonas carbonis), 셀룰로모나스 피미(Cellulomonas fimi), 셀룰로모나스 플라비제나(Cellulomonas flavigena), 셀룰로모나스 길부스(Cellulomonas gilvus), 셀룰로모나스 솔리(Cellulomonas soli), 셀룰로파가 알기콜라(Cellulophaga algicola), 셀룰로파가 리티카(Cellulophaga lytica), 셀룰로실리티쿰 렌토셀룸(Cellulosilyticum lentocellum), 셀룰로시마이크로비움(Cellulosimicrobium sp.), 취마에리박터 아루피(Chimaeribacter arupi), 취마에리박터 칼리포니쿠스(Chimaeribacter californicus), 취마에리박터 콜로라덴시스(Chimaeribacter coloradensis), 크로모박테리움(Chromobacterium sp.), 크리세오박테리움 온코힌치(Chryseobacterium oncorhynchi), 시트로박터 아말로나티쿠스(Citrobacter amalonaticus), 시트로박터 브라키(Citrobacter braakii), 시트로박터 파메리(Citrobacter farmeri), 시트로박터 프룬디(Citrobacter freundii), 시트로박터 파지(Citrobacter phage), 시트로박터(Citrobacter sp.), 시트로박터 바이러스(Citrobacter virus), 클라비박터 파지(Clavibacter phage), 클로스트리디아세아 박테리움(Clostridiaceae bacterium), 클로스트리디알레스 박테리움(Clostridiales bacterium), 클로스트리디오이데스 디피실레(Clostridioides difficile), 클로스트리디오이데스 파지(Clostridioides phage), 클로스트리디움 보툴리눔(Clostridium botulinum), 클로스트리디움 카르복시디보란스(Clostridium carboxidivorans), 클로스트리디움 파지(Clostridium phage), 클로스트리디움 스카톨로젠스(Clostridium scatologenes), 클로스트리디움(Clostridium sp.), 클로스트리디움 바이러스(Clostridium virus), 콜리모나스 아레나에(Collimonas arenae), 콜리모나스 펀지보란스(Collimonas fungivorans), 크로노박터 말로나티쿠스(Cronobacter malonaticus), 크로노박터 파지(Cronobacter phage), 크로노박터 사카자키(Cronobacter sakazakii), 크로노박터 바이러스(Cronobacter virus), 큐피리아비두스(Cupriavidus sp.), 쿠르비박터 파지(Curvibacter phage), 시아노박테리아 박테리움(Cyanobacteria bacterium), 시아노박테리움 아포니눔(Cyanobacterium aponinum), 시아노비움(Cyanobium sp.), 시아노테세(Cyanothece sp.), 데이노코커스 마르모리스(Deinococcus marmoris), 델프티아 추루한텐시스(Delftia tsuruhatensis), 델타프로테오박테리아 박테리움(Deltaproteobacteria bacterium), 데니트로비브리오 아세티필루스(Denitrovibrio acetiphilus), 데설포비브리오 불가리스(Desulfovibrio vulgaris), 디케야 아쿠아티카(Dickeya aquatica), 디케야 크리잔테미(Dickeya chrysanthemi), 디케야 파지(Dickeya phage), 돌리코스퍼멈 플랑크토니쿰(Dolichospermum planctonicum), 도레아 론지카테나(Dorea longicatena), 디엘라 지앙니젠시스(Dyella jiangningensis), 에드워드시엘라 파지(Edwardsiella phage), 엔테로박터 아스부리아에(Enterobacter asburiae), 엔테로박터 칸세로제누스(Enterobacter cancerogenus), 엔테로박터 클로아사에(Enterobacter cloacae), 엔테로박터 호르마에케이(Enterobacter hormaechei), 엔테로박터 코베이(Enterobacter kobei), 엔테로박터 파지(Enterobacter phage), 엔테로박터 로겐캄피(Enterobacter roggenkampii), 엔테로박터 시추아넨시스(Enterobacter sichuanensis), 엔테로박터(Enterobacter sp.), 엔테로박테랄레스 박테리움(Enterobacterales bacterium), 엔테로박테리아 파지(Enterobacteria phage), 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히드로시스(Haliscomenobacter hydrossis), 인트라스포란지움 칼붐(Intrasporangium calvum), 잔티노박테리움 리비둠(Janthinobacterium lividum), 제오트갈리바실러스 솔리(Jeotgalibacillus soli), 칸지엘라 제오제도넨시스(Kangiella geojedonensis), 칸지엘라 세디미닐리토리스(Kangiella sediminilitoris), 클레브시엘라 아에로젠스(Klebsiella aerogenes), 클레브시엘라 미시가넨시스(Klebsiella michiganensis), 클레브시엘라 옥시토카(Klebsiella oxytoca), 클레브시엘라 파지(Klebsiella phage), 클레브시엘라 뉴모니아에(Klebsiella pneumoniae), 클레브시엘라 콰시뉴모니아에(Klebsiella quasipneumoniae), 클레브시엘라(Klebsiella sp.), 클레브시엘라 바이러스(Klebsiella virus), 라크노스피라세아 박테리움(Lachnospiraceae bacterium), 락토바실러스 아시디피스시스(Lactobacillus acidipiscis), 락토바실러스 아길리스(Lactobacillus agilis), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 키아이엔시스(Lactobacillus chiayiensis), 락토바실러스 쿠르바투스(Lactobacillus curvatus), 락토바실러스 멜리벤트리스(Lactobacillus melliventris), 락토바실러스 무리누스(Lactobacillus murinus), 락토바실러스 파라카제이(Lactobacillus paracasei), 락토바실러스 파라플란타룸(Lactobacillus paraplantarum), 락토바실러스 펜토수스(Lactobacillus pentosus), 락토바실러스 파지(Lactobacillus phage), 락토바실러스 루테리(Lactobacillus 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enterocolitica), 예르시니아 엔토모파가(Yersinia entomophaga), 예르시니아 프레데릭세니(Yersinia frederiksenii), 예르시니아 인터미디아(Yersinia intermedia), 예르시니아 크리스텐세니(Yersinia kristensenii), 예르시니아 마실리엔시스(Yersinia massiliensis), 예르시니아 몰라레티(Yersinia mollaretii), 예르시니아 페카네니(Yersinia pekkanenii), 예르시니아 파지(Yersinia phage), 예르시니아 룩케리(Yersinia ruckeri), 예르시니아 바이러스(Yersinia virus), 예르시니아 와우테르시(Yersinia wautersii).
상기 숙주에서 특별한 제한이 없는 한 알려진 파지를 모두 포함하고, 상기 숙주로부터 유래된 엔도라이신의 구체적인 서열은 NCBI 단백질 데이터베이스 또는 UniProt 단백질 데이터베이스로부터 확인할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 엔도라이신으로는 가드네렐라 spp.로부터 유래한 엔도라이신(PCT/GB2020/051137), 재조합 엔도라이신(PCT/EP2020/062645), 스태필로코커스 특이적 엔도라이신 폴리펩티드(US 10829749), 스태필로코커스 호미니스(Staphylococcus hominis) 파지로부터 유래한 엔도라이신(PCT/EP2020/059346), 내열성 엔도라이신(US 2020-0318090, KR 10-1200333), 종양성 박테리아 특이적 엔도라이신(US 2020-0291373), 클로스트리디움 포프린젠스(Clostridium perfringens) 특이적 엔도라이신(PCT/GB2020/050237, US 10544406, KR 10-2035283), Paenibacillus larvae 특이적 엔도라이신(PCT/IB2019/055164), 이중효소 키메릭 엔도라이신(US 2020-0140837), 황색포도상구균 특이적 엔도라이신(KR 10-2097127, KR 10-2097128, US 2019-0359962), 구형 그람-음성 엔도라이신(KR 10-2020-0012844), P. 아크네 파지 유래 엔도라이신(PCT/EP2019/063765), 바실루스 박테리오파지 엔도라이신(PCT/US2019/032669), 살모넬라 박테리아 특이적 엔도라이신(US 2019-0125897)이 사용될 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 엔도라이신으로는 기타 항균성 엔도라이신(PCT/EP2019/064097, PCT/EP2019/064100, US 10485854, US 10487140, US 2019-0337997, US 2019-0330609, PCT/IR2018/050005, US 10377992, US 2019-0218538, US 2019-0209663, US 2019-0194637, EP 3488860, US 10184120, US 10167462, US 2018-0147264, KR 10-2018-0015925, KR 10-2018-0004584, US 9809808, KR 10-1796279, KR 10-1785487, US 9752136, US 9609876, US 9567575, US 9545431, US 9518252, PCT/US2016/015520, US 9394534, US 9388400, US 2016-0097044, US 2016-0045578, US 2016-0040148, US 2016-0010071, US 9206411, US 2015-0344859, US 2015-0335719, KR 10-1571835, US 2015-0165013, US 901815, US 8980614, US 2014-0302004, US 2014-0302216, US 8790639, US 2014-0017224, US 8568714, US 8361772, KR 10-1177358, US 2012-0128652, US 2011-0243916, US 7982003, US 2011-0159594, PCT/PT2010/000050, PCT/IB2006/004168) 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 엔도라이신은 슈도모나스(Pseudomonas) 작용 엔도라이신으로부터 유래된 것을 사용할 수 있다. 구체적인 본 발명의 일 양태에서, 상기 엔도라이신은 슈도모나스 작용 엔도라이신의 2종 이상으로부터 조합된 키메라 엔도라이신을 사용할 수 있다. 더 상세하게는 상기 엔도라이신은 슈도모나스 아에루기노사(Pseudomonas aeruginosa) 작용 엔도라이신으로부터 유래된 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 E는 펩티도글리칸(peptidoglycan) 결합 도메인을 포함한다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 E는 엔도라이신 변이체이고, 서열번호 1로 표현되는 키메라 엔도라이신 변이체일 수 있다.
서열번호 1:
MGSSHHHHHHSSGLVPRGSHHMRTSQRGLSLIKSFEGLRLQAYQDSVGVWTIGYGATRGVKAGMKISKEQAERMLLNDVQRFEPEVQRLITAPLSQNQWDALMSFTYNLGAANLESSTLLKKLNAGDYIGAADQFLVWNKGRVDGKLVVIKGLANRRAKERKQFIGE
본 발명의 일 양태에서, 상기 E는 엔도라이신 변이체이고, 엔도라이신 변이체는 상기 엔도라이신 변이체 또는 이의 분절과 적어도 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 보다 더 상세하게는 90%, 91%, 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 보다 더 상세하게는 99% 또는 그 이상의 서열 상동성을 나타내는 서열이다.
본 발명에서, 엔도라이신 변이체는 서열번호 1로 표현되는 엔도라이신 변이체와 80% 이상의 서열 상동성을 가지면서, 펩티도글리칸에 결합하여 세포벽을 분해하는 특성을 가진다. 본 발명에서, 엔도라이신 변이체는 아미노산 1 내지 178의 영역에서 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 또는 40 개의 아미노산의 부가, 결실, 치환, 및/또는 변형을 갖는 아미노산 서열을 갖는 폴리펩티드를 포함한다. 구체적으로, 엔도라이신 변이체는 아미노산 1 내지 10의 영역 또는 165 내지 178의 영역에서, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 또는 20 개의 아미노산의 부가, 결실, 치환, 및/또는 변형을 갖는 폴리펩티드를 포함한다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 E는 엔도라이신 변이체이고, 하기 서열번호 2 내지 서열번호 21로 구성된 군으로부터 선택되는 1종의 키메라 엔도라이신 변이체일 수 있다.
Figure pat00004
Figure pat00005
Figure pat00006
Figure pat00007
본 발명의 일 양태에서, 상기 엔도라이신 변이체는 상기 서열번호 2 내지 21로 표시되는 아미노산 서열; 또는 이에 대해 적어도 80% 이상, 85% 이상, 90% 이상, 95% 이상의 상동성을 갖는 아미노산 서열로 구성된 군으로부터 선택되는 키메라 엔도라이신 변이체이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 엔도라이신 변이체는 상기 서열번호 2 내지 21로 표시되는 아미노산 서열; 또는 이에 대해 적어도 80% 이상, 81% 이상, 82% 이상, 83% 이상, 84% 이상, 85% 이상, 86% 이상, 87% 이상, 88% 이상, 89% 이상, 90% 이상, 91% 이상, 92% 이상, 93% 이상, 94% 이상, 95% 이상, 96% 이상, 97% 이상, 98% 이상, 99% 이상의 상동성을 갖는 아미노산 서열로 구성된 군으로부터 선택되는 키메라 엔도라이신 변이체이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 엔도라이신 변이체는 히스티딘, 아르기닌, 또는 리신으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
본 발명에서, 상기 엔도라이신 변이체는 N-말단 또는 C-말단에서 활성, 안정성, 화학적 모이어티 또는 아미노산을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 E는 이소프레노이드 트랜스퍼라제에 의하여 인식될 수 있는 아미노산 모티프를 더 포함한다. 즉, E의 C-말단은 이소프레노이드 트랜스퍼라제에 의하여 인식될 수 있는 아미노산 모티프에 결합될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 양태에서, 상기 E와 아미노산 모티프 사이에 아미노산, 올리고펩타이드 또는 폴리펩타이드로 구성된 스페이서 유닛(spacer unit)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 E는 아미노산 모티프와 바로 공유결합되거나 스페이서 유닛과 공유결합되어 아미노산 모티프와 연결될 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 아미노산 스페이서 유닛은 1 내지 20개의 아미노산으로 구성된다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 아미노산 모티프는 CXX, CXC, XCXC, XXCC 및 CYYX로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나의 서열이고, 여기에서 C가 시스테인이고, Y가 각각 독립적으로 지방족 아미노산이며, X가 글루타민, 글루타메이트, 세린, 시스테인, 메티오닌, 알라닌 및 류신으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 아미노산 모티프는 CYYX 서열일 수 있다.
구체적인 본 발명의 일 양태에서, 상기 아미노산 서열 CYYX에서 Y는 알라닌, 이소류신, 류신, 메티오닌 및 발린으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이다.
구체적인 본 발명의 일 양태에서, 상기 아미노산 서열 CYYX는 CVIM 또는 CVLL 서열이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 CYYX 서열에 선행하는 1 내지 20개의 아미노산으로 된 스페이스 유닛을 더 포함하며, 이들 중 적어도 하나가 글리신, 프롤린, 아스파르트 산, 아르기닌 및 세린으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이다.
구체적인 본 발명의 일 양태에서, 상기 CYYX 서열에 선행하는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 또는 20개의 아미노산이 각각 글리신이다. 구체적으로, CYYX 서열에 선행하는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10개의 아미노산이 각각 글리신이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 E는 C-말단에 아미노산 서열 GGGGGGGCVIM을 더 포함한다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 E는 솔티아제에 의하여 인식될 수 있는 아미노산 모티프를 더 포함한다. 즉, E의 C-말단은 솔티아제에 의하여 인식될 수 있는 아미노산 모티프에 결합될 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 아미노산 모티프는 LPXTY이고, 여기에서, X는 임의의 아미노산이고, Y는 알라닌 또는 글리신이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 LPXTY 서열은 선행하는 1 내지 10개의 아미노산 및 후행하는 1 내지 10개의 아미노산으로 된 스페이스 유닛을 더 포함하며, 이들 중 적어도 하나가 글리신, 프롤린, 아스파르트 산, 히스티딘, 글루탐산, 아르기닌 및 세린으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이다.
구체적인 본 발명의 일 양태에서, 상기 아미노산 모티프는 LPETG이다.
구체적인 본 발명의 일 양태에서, 상기 LPETG 서열에 선행하는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10개의 아미노산이 각각 글리신이다. 또한, 상기 LPETG 서열에 선행하는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 또는 10개의 아미노산이 각각 글리신, 류신, 글루탐산 또는 히스티딘이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 E는 C-말단에 아미노산 서열 GGGGGGGLPETGGG을 더 포함한다.
본 발명에 기재된 링커(Linker)는 절단성, 비절단성, 친수성 또는 소수성 링커일 수 있다.
본 발명에서, 상기 링커와 E는 티올-말레이미드 결합을 통해 연결될 수 있다. 또한, 본 발명에서 상기 링커는 E의 시스테인(Cys)의 티올기와 반응하여 결합할 수 있다. 또한, 본 발명에서, 상기 링커와 E는 아민-NHS 에스터 결합을 통해 연결될 수 있다. 또한, 본 발명에서 상기 링커는 E의 리신(Lys)의 아민기와 반응하여 결합할 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 링커와 E는 알키닐기 및 아자이드 사이의 반응; 또는 알데하이드 또는 케톤기 및 하이드라진 또는 알콕시아민 사이의 반응을 통해 결합할 수 있다. 본 발명에서, 상기 링커와 E는 클릭(Click) 결합 반응, 옥심(Oxime) 결합 반응, 또는 하이드라존(hydrazone) 결합 반응을 통해 연결될 수 있다. 또한, 본 발명에서 상기 링커 또는 E는 프레닐화 반응(prenylation)을 선행하고, 클릭 결합 반응, 옥심 결합 반응 또는 하이드라존 결합 반응을 통해 연결될 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 링커와 E는 솔테이즈(sortase)를 이용하여 결합할 수 있다. 솔테이즈를 통해 링커 또는 E의 펩티드 결합 일부를 부위 특이적으로 절단 후 새 결합을 형성할 수 있다. 또한, 본 발명에서, 상기 링커 또는 E는 C-말단 또는 N-말단에 특정 아미노산 서열을 도입을 선행하고, 솔테이즈 결합(sortase conjugation)을 통해 연결될 수 있다. 여기에서, 솔테이즈 효소는 솔테이즈 A, 솔테이즈 B를 포함하고, 결합은 아미드 결합, 티오에스테르 결합을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 일 양태에서, 상기 솔테이즈 효소는 솔테이즈 A이다.
본 발명에서, 비절단성 링커는 말레이미도카프로일을 포함한다. 말레이미도카프로일 링커는 N-말레이미도메틸사이클로헥산-1-카복실레이트를 포함할 수 있다. 말레이미도카프로일 링커는 숙신이미드 그룹을 함유할 수 있다. 말레이미도카프로일 링커는 펜타플루오로페닐 그룹을 함유할 수 있다. 링커는 말레이미드 그룹과 하나 이상의 폴리에틸렌 글리콜 분자의 조합일 수 있다. 링커는 말레이미도카프로일 그룹과 하나 이상의 폴리에틸렌 글리콜 분자의 조합일 수 있다. 링커는 말레이미드-PEG4 링커일 수 있다. 링커는 숙신이미드 그룹을 함유하는 말레이미도카프로일 링커 및 하나 이상의 폴리에틸렌 글리콜 분자의 조합일 수 있다. 링커는 펜타플루오로페닐 그룹 및 하나 이상의 폴리에틸렌 글리콜 분자를 함유하는 말레이미도카프로일 링커의 조합일 수 있다. 링커는 폴리에틸렌 글리콜 분자에 연결된 말레이미드를 함유할 수 있으며, 여기서 폴리에틸렌 글리콜은 더 많은 링커 가요성을 허용하거나 링커를 길게 사용할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 D - Linker는 하기 일반식 II으로 표현된다.
[일반식 II]
D - (L1 - L3 - L4 - L2)
상기 식에서,
D는 폴리믹신(Polymyxin) 또는 이의 유도체이고;
L1 및 L2는 각각 독립적으로 제1 유닛이고,
L3 및 L4는 각각 독립적으로 제2 유닛이며,
제1 유닛은 아민, 카르복실, 카르보닐 또는 티올기와 공유 결합을 형성하는 반응성 기이고,
제2 유닛은 폴리에틸렌 글리콜, 알킬 또는 아미노산을 포함하는 스페이서이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 L1 및 L2는 각각 독립적으로 제1 유닛이고, L3 및 L4는 각각 독립적으로 제2 유닛이며,
제1 유닛은 수소, 아미노산, -NH2, -NH-NH2, -O-NH2, -COOH, -CHO, -OH, -SH, -N3, -(CH2)z-CORx, -(CH2)z-O-NH2, -(C(CH2)2)z-O-NH2, -(CH2)z-NH-NH2, C2-4 알케닐, C2-4 알키닐, C6-20 사이클로알키닐, C6-20 헤테로사이클로알키닐, C6-20 아릴디설파이드, C5-20 헤테로아릴디설파이드기, 할로아세틸기, N-하이드록시설포숙신이미딜기, N-하이드록시숙신이미딜기(NHS), 및 말레이미드기로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나이고,
여기에서, z는 0 내지 10의 정수이며, Rx는 수소, C1-5 알킬, C1-5 알케닐 또는 C6-20 헤테로사이클로알키닐이고,
제2 유닛은 직접 결합, -(CH2)r(V(CH2)p)q-, -((CH2)pV)q-, -(CH2)r(V(CH2)p)qY-, -((CH2)pV)q(CH2)r-, -Y((CH2)pV)q- 및 -(CH2)r(V(CH2)p)qYCH2-로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이며,
여기에서, r은 0 내지 10의 정수이고, p는 0 내지 10의 정수이며, q는 0 내지 20의 정수이고,
V 및 Y는 각각 독립적으로 직접 결합, -O-, -S-, -C(O)-, -NR21-, -C(O)NR22-, -NR23C(O)-, -NR24SO2-, 또는 -SO2NR25-이고,
R21 내지 R25는 각각 독립적으로 수소, C1-6 알킬, C1-6알킬-C6-20아릴 및 C1-6알킬-C3-20헤테로아릴로부터 선택되는 어느 하나이다.
본 발명에서, 상기 Linker는 D 또는 E와 결합하여 화학 구조의 일부가 변형, 또는 탈락할 수 있다. 또한, 상기 링커에서 제1 유닛 또는 제2 유닛은 각 유닛이 결합을 나타내는 과정에서 화학 구조의 일부가 변형, 또는 탈락할 수 있다. 예를 들어, 말레이미드기는 질소에 부착된 수소 원자를 제거하여 얻어진 1가 부분을 나타낼 수 있고, 말레이미드기에서 헤테로고리 내의 탄소-탄소 이중 결합이 결합함에 따라 탄소-탄소 단일 결합으로 될 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 제1 유닛은 수소, 아미노산, -NH2, -O-NH2, -COOH, -OH, -SH, -(CH2)z-CORx, -(CH2)z-O-NH2, -(C(CH2)2)z-O-NH2, C6-20 아릴디설파이드, C5-20 헤테로아릴디설파이드기, N-하이드록시설포숙신이미딜기, N-하이드록시숙신이미딜기(NHS) 및 말레이미드기로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나이며,
여기에서, z는 0 내지 10의 정수이고, Rx는 수소, C1-5 알킬, 또는 C1-5 알케닐이다.
또한, 본 발명의 일 양태에서, 상기 제1 유닛은 아미노산, -O-NH2, -COOH, -OH, -SH, -(C(CH2)2)-O-NH2, N-하이드록시설포숙신이미딜기, N-하이드록시숙신이미딜기(NHS), 및 말레이미드기로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나이다.
또한, 본 발명의 일 양태에서, 상기 제1 유닛은 아미노산, -CH2COOH, -COOH, -COH, -OCOH 또는 -CONH2이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 제1 유닛의 아미노산은 1 내지 10의 아미노산을 포함한다. 본 발명의 일 양태에서, 상기 제1 유닛의 아미노산은 1 내지 5개의 아미노산을 포함한다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 L1은 D의 아민, 카르복실, 카르보닐 또는 티올기와 공유 결합을 형성하는 반응성 기이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 L1은 아미노산, N-하이드록시설포숙신이미딜기, N-하이드록시숙신이미딜기(NHS) 또는 말레이미드기이다.
또한, 본 발명의 일 양태에서, 상기 L1은 아미노부틸산, 디아미노부틸산, 오르니틴, 아미노카프론산, 알라닌, 글리신, 리신 및 트레오닌으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상의 아미노산이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 L1은 N-하이드록시숙신이미딜기(NHS)이다. 또한, 본 발명의 일 양태에서, 상기 L1은 디아미노부틸산이다. 구체적으로, 상기 L1은 D와 결합하여 구조가 탈락, 변형될 수 있다. 또한, 상기 L1은 보호기에 의해 보호된 상태로 D와 결합하고, 결합하여 보호기 및 구조 일부가 탈락, 변형될 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 L2는 티오에테르 결합이 가능한 작용기이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 L2는 말레이미드기이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 L2는 말레이미드기이고, L2는 E와 티올-말레이미드 결합을 통해 연결될 수 있다. 구체적으로, L2는 E의 시스테인(Cys)의 티올기와 반응하여 연결될 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 L2는 옥심(oxime) 결합 반응, 클릭(click) 결합 반응 또는 하이드라존(hydrazine) 결합 반응이 가능한 작용기이다.
또한, 본 발명의 일 양태에서, 상기 L2는 -NH2, -NH-NH2, -O-NH2, -CHO, -N3, -(CH2)z-CORx, -(CH2)z-O-NH2, -(CH2)z-NH-NH2, C2-4 알키닐, C6-20 사이클로알키닐 또는 C6-20 헤테로사이클로알키닐이고, 여기에서, z는 0 내지 10의 정수이고, Rx는 수소, C1-3 알킬, C1-3 알케닐 또는 C6-20 헤테로사이클로알키닐이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 L2는 -O-NH2, -CHO, -N3, 또는 C2-4 알키닐이다. 본 발명의 일 양태에서, 상기 L2는 -O-NH2이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 L2는
Figure pat00008
를 포함한다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 L2는 -(C(CH2)2)-O-NH2이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 L2는 -(C(CH2)2)-O-NH2이고, L2는 E와 옥심 결합을 통해 연결될 수 있다. 구체적으로, L2는 프레닐화 E와 옥심결합하여 연결될 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 L2는 1 내지 10개의 아미노산이고, 여기에서 아미노산은 각각 독립적으로 아스파라긴, 알라닌, 글리신, 프롤린, 리신, 류신, 아스파트르 산, 아르기닌, 글루타메이트, 글루타민, 세린 및 트레오닌으로 구성된 군으로부터 선택된다.
구체적인 본 발명의 일 양태에서, 상기 L2는 1 내지 10개의 아미노산이고, 여기에서 아미노산은 각각 독립적으로 알라닌 또는 글리신이다.
또한, 구체적인 본 발명의 일 양태에서, 상기 L2는 1 내지 10개의 글리신이다. 또한, 구체적인 본 발명의 일 양태에서, 구체적으로 상기 L2는 1 내지 10개의 알라닌이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 제2 유닛은 직접 결합, 1 내지 10개의 아미노산, -(CH2)r(V(CH2)p)q-, -((CH2)pV)q-, -(CH2)r(V(CH2)p)qY-, -((CH2)pV)q(CH2)r-, 또는 -Y((CH2)pV)q-이며, 여기에서, r은 0 내지 10의 정수이고, p는 0 내지 10의 정수이며, q는 0 내지 20의 정수이고, V 및 Y는 각각 독립적으로 직접 결합, -O-, -S-, -C(O)-, -NR21-, -C(O)NR22- 또는 -NR23C(O)-이고, R21 내지 R25는 각각 독립적으로 수소, 또는 C1-6 알킬이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 제2 유닛은 직접 결합, 1 내지 10개의 아미노산, -((CH2)pV)q-, -(CH2)r(V(CH2)p)q- 또는 -(CH2)r(V(CH2)p)qY-이고, 여기에서, r은 0 내지 10의 정수이며, p는 0 내지 10의 정수이고, q는 0 내지 20의 정수이며, V 및 Y는 각각 독립적으로 직접 결합, -O-, -S- 또는 -C(O)-이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 L3는 -((CH2)pV)q-이고, V는 직접 결합이며, p는 1 내지 10의 정수이며, q는 1내지 10의 정수이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 L3는 -(CH2)r(V(CH2)p)qY-이고, V는 직접 결합이며, Y는 -C(O)-이고, r은 1 내지 10의 정수이며, p는 1 내지 10의 정수이고, q는 1 내지 10의 정수이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 L3는 -(CH2)r(V(CH2)p)qY-이고, V는 -O-이며, Y는 -C(O)-이고, p는 1 내지 5의 정수이며, q는 1 내지 10의 정수이고, r은 1 내지 5의 정수이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 V는 -O-이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 p는 1 내지 5의 정수이다. 본 발명의 일 양태에서, 상기 p는 2이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 q는 1 내지 10의 정수이다. 본 발명의 일 양태에서, 상기 q는 3이다. 본 발명의 일 양태에서, 상기 q는 4이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 r은 1 내지 10의 정수이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 L4는 직접 결합이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 D - Linker는 하기 화합물로 구성된 군으로부터 선택된다.
Figure pat00009
,
Figure pat00010
,
Figure pat00011
,
Figure pat00012
,
Figure pat00013
,
Figure pat00014
,
Figure pat00015
,
Figure pat00016
, 및
Figure pat00017
.
또한, 본 발명의 일 양태에서, 상기 D - Linker는 하기 일반식 III로 표현된다.
[일반식 III]
D - ((L1)a1 - (L3)a2 - (L4)a3 - (L3')a4 - (L2)a5)
상기 식에서,
D는 폴리믹신(Polymyxin) 또는 이의 유도체이고;
L1 및 L2는 각각 독립적으로 제1 유닛이고, 여기에서 a1 내지 a5는 각각 독립적으로 1 내지 3 중에서 선택되는 정수이며,
L3, L3' 및 L4는 각각 독립적으로 제2 유닛 또는 제3 유닛이며,
제1 유닛은 수소, 아미노산, -NH2, -NH-NH2, -O-NH2, -COOH, -CHO, -OH, -SH, -N3, -(CH2)z-CORx, -(CH2)z-O-NH2, -(C(CH2)2)z-O-NH2, -(CH2)z-NH-NH2, C2-4 알케닐, C2-4 알키닐, C6-20 사이클로알키닐, C6-20 헤테로사이클로알키닐, C6-20 아릴디설파이드, C5-20 헤테로아릴디설파이드기, 할로아세틸기, N-하이드록시설포숙신이미딜기, N-하이드록시숙신이미딜기(NHS), 및 말레이미드기로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나이고,
여기에서, z는 0 내지 10의 정수이며, Rx는 수소, C1-5 알킬, C1-5 알케닐 또는 C6-20 헤테로사이클로알키닐이고,
제2 유닛은 직접 결합, -(CH2)r(V(CH2)p)q-, -((CH2)pV)q-, -(CH2)r(V(CH2)p)qY-, -((CH2)pV)q(CH2)r-, -Y((CH2)pV)q- 및 -(CH2)r(V(CH2)p)qYCH2-로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이며,
여기에서, r은 0 내지 10의 정수이고, p는 0 내지 10의 정수이며, q는 0 내지 20의 정수이고,
V 및 Y는 각각 독립적으로 직접 결합, -O-, -S-, -C(O)-, -NR21-, -C(O)NR22-, -NR23C(O)-, -NR24SO2-, 또는 -SO2NR25-이고,
R21 내지 R25는 각각 독립적으로 수소, C1-6 알킬, C1-6알킬-C6-20아릴 및 C1-6알킬-C3-20헤테로아릴로부터 선택되는 어느 하나이며,
제3 유닛은 단일 결합,
Figure pat00018
,
Figure pat00019
,
Figure pat00020
,
Figure pat00021
또는
Figure pat00022
이고,
여기에서, M1, M2, M3 및 M4는 각각 독립적으로 직접 결합 또는 -CsH2s-이며, 상기 s는 1 내지 30의 정수이고,
G1, G2, G3 및 G4는 각각 독립적으로 단일 결합,
Figure pat00023
,
Figure pat00024
,
Figure pat00025
또는
Figure pat00026
이며, 상기 R30 및 R31은 각각 독립적으로 수소, C1-30 알킬 또는 C1-30 헤테로알킬이다.
본 발명에서, 하나 이상의 제3 유닛을 포함하여 둘 이상의 결합가능한 부분을 포함하는 경우, 각 결합가능한 부분에 제1 유닛, 제2 유닛 또는 제3 유닛이 결합될 수 있고, 제1 유닛, 제2 유닛 및 제3 유닛은 둘 이상이 포함될 수 있다. 예를 들어 L4가
Figure pat00027
구조를 포함하여 둘 이상의 결합가능한 부분을 포함하는 경우, L3 또는 L3'가 상기 결합가능한 부분에 결합하여 제2 유닛이 둘 이상 포함될 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 제1 유닛은 D 또는 E와 결합하고, 상기 제3 유닛은 제1 유닛 또는 제2 유닛과 결합하는 것일 수 있다.
본 발명에서, 링커는 최소 하나 이상의 제3 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명에서, 링커가 제3 유닛을 포함하는 경우, a1 내지 a5 중 적어도 하나 이상이 2이다.
본 발명의 일 양태에서, L4는 제3 유닛이고, a3는 1이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 L4는
Figure pat00028
이고, 여기에서, M1, M2, M3 및 M4는 각각 독립적으로 단일 결합 또는 -CsH2s-이며, 상기 s는 1 내지 10의 정수이고, G1, G2, G3 및 G4는 각각 독립적으로 단일 결합,
Figure pat00029
또는
Figure pat00030
이며, 상기 R30 및 R31은 각각 독립적으로 수소, 또는 C1-10 알킬이다.
구체적인 본 발명의 일 양태에서, 상기 M1, M2, M3 및 M4는 각각 독립적으로 단일 결합 또는 -CH2-이다.
구체적인 본 발명의 일 양태에서, 상기 R30 및 R31은 수소이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 L1, L2, 및 L3는 상기 일반식 II에서 정의한 바와 같고, L3'는 L3와 같다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 항생제는 하기와 같은 형태의 구조를 가질 수 있다.
Figure pat00031
Figure pat00032
Figure pat00033
Figure pat00034
Figure pat00035
또는
Figure pat00036
.
여기에서, 상기
Figure pat00037
는 엔도라이신 또는 엔도라이신 변이체이다. 구체적으로, 상기
Figure pat00038
는 서열번호 2 내지 21 로 구성된 군으로부터 선택되는 1종의 키메라 엔도라이신 변이체일 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 링커 또는 E는 티올-말레이미드 결합을 통해 연결될 수 있다. 본 발명의 일 양태에서, 상기 링커는 티오에테르(thioether) 결합을 포함하여, E와 결합한 형태로 제4 유닛을 포함할 수 있다. 여기에서, 제4 유닛은
Figure pat00039
또는
Figure pat00040
을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 링커 또는 E는 프레닐화 반응(prenylation)을 선행하고, 클릭 결합 반응, 옥심 결합 반응 또는 하이드라존 결합 반응을 통해 각각 연결될 수 있다. 본 발명의 일 양태에서, 상기 링커는 옥심 결합 또는 클릭 결합을 포함하여, E와 결합한 형태로 제4 유닛을 포함할 수 있다.
여기에서 제4 유닛은,
Figure pat00041
,
Figure pat00042
,
Figure pat00043
,
Figure pat00044
또는
Figure pat00045
을 포함하고, 여기에서 L1은 직접 결합 또는 C1-30 알킬렌이고, R11은 수소 또는 C1-10 알킬이며, 구체적으로 메틸이고, L2는 C1-30 알킬렌이다.
또한, 본 발명의 일 양태에서, 링커는 E와 결합한 형태로
Figure pat00046
의 구조를 갖는 최소 하나 이상의 제4 유닛을 포함할 수 있으며, 여기에서 n은 2 이상이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 제4 유닛은
Figure pat00047
또는
Figure pat00048
을 포함한다.
본 발명의 일 양태에서, 링커의 이소프레닐 유닛은 티오에테르 결합에 의해 엔도라이신 변이체와 공유결합하며, 티오에테르 결합은 엔도라이신 변이체의 시스테인의 황원자를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 양태에서, 이소프레닐 유닛은 링커에 포함된 옥심을 엔도라이신 변이체에 공유 결합시킬 수 있다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 링커의 이소프레닐 유닛은 하기 구조를 포함할 수 있다.
Figure pat00049
본 발명의 일 양태에서, 상기 링커 또는 E는 솔테이즈 특이적 아미노산 서열 도입을 선행하고, 솔테이즈 효소에 의한 부위 특이적 결합 반응을 통해 각각 연결될 수 있다. 본 발명의 일 양태에서, 상기 링커는 E와 결합한 형태로 펩타이드 결합을 포함할 수 있다.
본 발명은, 상기 항생제를 유효성분으로 포함하는 세균 감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은, 상기 항생제는 항균활성이 요구되는 다양한 목적 및 용도로 사용될 수 있다. 예를 들어, 식품, 건강식품, 의약외품, 사료 조성물, 화장품, 화장품 보존제, 식품방부제, 식품첨가제, 사료첨가제, 피부 세정제 등에 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 세균 감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물은 추가적으로 약학적으로 허용되는 부형제를 포함한다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 세균 감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물은 추가적으로 1종 이상의 치료적 공동-작용제(therapeutic co-agent)를 포함한다.
구체적인 본 발명의 일 양태에서, 상기 세균은 아시네토박터(Acinetobacter), 아에로모나스(Aeromonas), 아그레가티박터(Aggregatibacter), 아조스피릴륨(Azospirillum), 박테로이드(Bacteroides), 버크홀데리아(Burkholderia), 캄필로박터(Campylobacter), 칸디다투스(Candidatus), 카울로박터(Caulobacter), 클라비박터(Clavibacter), 크로노박터(Cronobacter), 시트로박터(Citrobacter), 델프티아(Delftia), 엔테로박터(Enterobacter), 에르위니아(Erwinia), 이스케리키아(Escherichia), 플라보박테리움(Flavobacterium), 헤모필루스(Haemophilus), 아이오도박테리아(Iodobacteria), 클렙시엘라(Klebsiella), 클루이베라(Kluyvera), 맨하이미아(Mannheimia), 모르가넬라(Morganella), 나이세리아(Neisseria), 판토에아(Pantoea), 파르퇴렐라(Pasteurella), 플랑크토트릭스(Planktothrix), 슈도알테로모나스(Pseudoalteromonas), 슈도모나스(Pseudomonas), 랄스토니아(Ralstonia), 살모넬라(Salmonella), 쉬겔라(Shigella), 시노리조비움(Sinorhizobium), 소달리스(Sodalis), 시네코코커스(Synechococcus), 탈라소모나스(Thalassomonas), 테르무스(Thermus), 비브리오(Vibrio), 산토모나스(Xanthomonas), 시렐라(Xylella), 및 예르시니아(Yersinia)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상이다. 구체적인 본 발명의 일 양태에서, 상기 세균은 아시네토박터(Acinetobacter), 이스케리키아(Escherichia), 클렙시엘라(Klebsiella) 또는 슈도모나스(Pseudomonas)이다.
본 발명에서, 상기 세균의 외부막은 그람 음성균의 외부막이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 그람 음성균은 에스케리키아 콜리(Escherichia coli), 클럽시엘라 뉴모니아(Klebsiella pneumonia), 슈도모나스 에루지노사(Pseudomonas aeruginosa) 또는 아시네토박터 바우마니(Acinetobacter baumannii)이다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 약학적 조성물은 세균의 감염 또는 세균에 의하여 유발되는 질환의 예방 또는 치료에 이용될 수 있고, 세균의 감염 또는 세균에 의해 유발되는 질환은 장염, 크론병, 궤양성 대장염, 세균성이질, 요로감염증, 피부감염, 균혈증, 패혈증, 폐렴, 위염, 림프관염, 수막염, 외이도염, 각막염, 골수염, 식중독, 심내막염, 복막염 등을 포함하나, 이에 제한되는 것은 아니다. 보다 상세하게는 상기 약학적 조성물은 그람 음성균의 감염성 질환의 예방 또는 치료에 이용된다.
본 발명의 일 양태에서, 상기 약학적 조성물은 정맥주사 또는 피하주사로 투여될 수 있다. 구체적으로, 상기 약학적 조성물은 정맥주사로 투여될 수 있다.
[정의]
본 명세서에서 하기 정의가 적용된다.
본 발명에서, "단백질"은 연속적인 아미노산으로 구성된 일련의 자연 발생 분자 또는 합성 분자로, 아미노산 중합체, 임의의 펩티드, 올리고펩티드, 폴리펩티드를 포함한다. 또한, 특별히 정의하지 않는한, 연속적인 아미노산의 개수 및 종류는 제한되지 않으며, 아미노산의 일부가 변형된 형태를 포함한다.
본 발명에서, “분절”은 원 아미노산 서열로부터 N-말단 및/또는 C-말단의 1 이상의 아미노산 또는 특정 구조가 절단된 아미노산 서열을 의미한다.
본 발명에서, “유도체”는 특정 화합물을 구성하는 임의의 원자 중 하나 이상이 치환가능한 임의의 구조, 예를 들면, 작용기, 보호기 등에 의하여 치환되거나 통상적인 반응(예를 들면, 산화, 환원, 수화 등)에 의하여 치환된 구조를 포함하는 화합물로, 원 화합물의 구조를 크게 변화시키지 않는 한도 내에서 변화된 화합물을 의미한다.
본 발명에서, “변이체”는 원 아미노산 서열로부터 1 이상의 아미노산이 부가, 치환, 결실, 및/또는 변형된 형태를 의미한다. 또한, 아미노산 이외 부분의 변형을 부가, 치환, 결실, 및/또는 변형을 포함하며, 예를 들어, 자연 발생 또는 합성에 의해 실질적으로 불리하게 영향을 미치거나 이를 파괴하지 않는 아미노산 이외의 하나 이상의 화학적 모이어티(moiety)가 부가, 치환, 삭제 또는 변형된 형태를 포함한다.
본 발명에서, “서열 동일성” 또는 “서열 상동성”은 2 이상의 아미노산(또는 펩티드, 폴리펩티드 또는 단백질) 서열을 비교함에 따라 나타나는 서열 관련성 정도를 의미한다. “서열 동일성” 또는 “서열 상동성”은 당해 기술분야에서 알려진 방법, 예를 들어 blastp 알고리즘 버전 2.2.2(Altschul, Stephen F., Thomas L Madden, Alejandro A. Schaffer, Jinghui Zhang, Zheng Zhang, Webb Miller, and David J. Lipman (1997), BLASTP, version blastp 2.2.5 (November 16, 2002; cf. Altschul, S. F. etal. (1997) Nucl. AcidsRes. 25, 3389-3402) 등에 의해 계산될 수 있다. “상동성”은 당해 기술분야에서 알려진 일반적인 의미로, 보존적 치환 및 동일한 아미노산을 포함한다.
본 발명에서, “보존적 치환”은 원 아미노산 서열과 유사한 특성을 가지는 다른 아미노산 잔기로의 치환을 의미한다. 예를 들어, 아스파테이트 잔기에 의한 글루타메이트 잔기의 교환, 리신 잔기에 의한 히스티딘 잔기의 교환 등을 포함한다. 본 발명에서, “비보존적 치환”은 원 아미노산 서열과 구조, 크기, 성질 등의 특성이 유사하지 않은 특성을 가지는 다른 아미노산 잔기로의 치환을 의미한다.
본 명세서에서 "링커", “”는 2 이상의 화합물을 공유결합시키는 화합물을 말한다.
본 발명에서 “비치환되거나 치환된”은 비치환될 수 있거나 또는 치환될 수 있는 모기(parent group)를, “치환된”은 1 이상의 치환기를 갖는 모기(parent group)를, 치환기는 모기(parent group)에 공유결합되거나 모기(parent group)에 융합된 화학적 부분을 의미한다.
본 발명에서 “할로”는 플루오린, 클로라인, 브로마인, 요오드 등을 말한다.
본 발명에서 “알킬”은 지방족 또는 지환족, 포화 또는 불포화(불포화, 완전 불포화) 탄화수소 화합물의 탄소 원자로부터 수소 원자를 제거하여 얻어진 1가 부분으로서, 포화 알킬의 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸 등을, 포화 직쇄형 알킬의 예로는 메틸, 에틸, n-프로필, n-부틸, n-펜틸(아밀), n-헥실, n-헵틸 등, 포화 분지쇄형 알킬의 예로는 이소프로필, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 이소펜틸, 네오펜틸 등을 들 수 있다.
본 발명에서 “알콕시”는 -OR[여기서, R은 알킬기]을 의미하며, 예로는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, sec-부톡시, 이소부톡시, tert-부톡시 등을 들 수 있다.
본 발명에서 “아릴”은 고리 원자를 갖는 방향족 화합물의 방향족 고리 원자로부터 수소 원자를 제거하여 얻어진 1가 부분을 의미한다.
본 발명에서 “알케닐”은 1 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 알킬로서, 불포화 알케닐기의 예로는 에테닐(비닐, -CH=CH2), 1-프로페닐(-CH=CHCH3), 2-프로페닐, 이소프로페닐, 부테닐, 펜테닐, 헥세닐 등을 들 수 있다.
본 발명에서 “알키닐”은 1 이상의 탄소-탄소 삼중 결합을 갖는 알킬기로서, 불포화 알키닐기의 예는 에티닐 및 2-프로피닐 등을 들 수 있다.
본 발명에서 “아릴”은 방향족 화합물의 방향족 고리 원자로부터 수소 원자를 제거하여 얻어진 1가 모이어티에 관한 것이다. 예를 들어 “C5-7아릴”은 모이어티가 5 내지 7 개의 고리 원자를 갖는 것으로서, 방향족 화합물의 방향족 고리 원자로부터 수소 원자를 제거함으로써 수득되는 1 가 모이어티를 의미하고, “5-10 아릴”은 모이어티가 5 내지 10 개의 고리 원자를 갖는 것으로서, 방향족 화합물의 방향족 고리 원자로부터 수소 원자를 제거함으로써 수득되는 1 가 모이어티를 의미한다. 여기에서 접두사(C5-7, C5-10 등)는 탄소 원자 또는 헤테로 원자인지 여부와 상관없이 고리원자의 수 또는 고리 원자의 수의 범위를 지칭한다. 예를 들어 “C5-6아릴”은 5 또는 6개의 고리 원자를 갖는 아릴기에 관한 것이다. 여기에서, 고리 원자는 “카르보아릴기”에서와 같이 모두 탄소 원자일 수 있다. 카르보아릴기의 예는 벤젠, 나프탈렌, 아줄렌, 안트라센, 페난트렌, 나프타센 및 피렌으로부터 유도된 것들을 포함하나, 이로 제한되지 않는다. 적어도 하나가 방향족 고리인 융합 고리를 포함하는 아릴기의 예는 인단, 인덴, 이소인덴, 테트랄린, 아세나프텐, 플루오렌, 페날렌, 아세페난트렌 및 아세안트렌으로부터 유도된 기를 포함하나, 이로 제한되지 않는다. 또는, 고리 원자는 “헤테로아릴기”에서와 같이 하나 이상의 헤테로 원자를 포함할 수 있다.
본 발명에서 “헤테로아릴”은 1 이상의 헤테로 원자를 포함하는 아릴로서, 예로는 피리딘, 피리미딘, 벤조티오펜, 푸릴, 디옥살라닐, 피롤릴, 옥사졸릴, 피리딜, 피리다지닐, 피리미디닐 등, 보다 구체적으로 벤조푸란, 이소벤조푸란, 인돌, 이소인돌, 인돌리진, 인돌린, 이소인돌린, 푸린(아데닌 또는 구아닌), 벤즈이미다졸, 인다졸, 벤즈옥사졸, 벤즈이속사졸, 벤조디옥솔, 벤조푸란, 벤조트리아졸, 벤조티오푸란, 벤조티아졸, 벤조티아디아졸로부터 유도된 2개의 융합고리를 갖는 C9, 크로멘, 이소크로멘, 크로만, 이소크로만, 벤조디옥산, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 퀴놀리진, 벤족사진, 벤조디아진, 피리도피리딘, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 신놀린, 프탈라진, 나프티리딘, 프테리딘으로부터 유도된 2개의 융합고리를 갖는 C10, 벤조디아제핀으로부터 유도된 2개의 융합고리를 갖는 C11, 카르바졸, 디벤조푸란, 디벤조티오펜, 카르볼린, 페리미딘, 피리도인돌로부터 유도된 3개의 융합고리를 갖는 C13, 아크리딘, 크산텐, 티오크산텐, 옥산트렌, 페녹사티인, 페나진, 페녹사진, 페노티아진, 티안트렌, 페난트리딘, 페난트롤린, 페나진으로부터 유도된 3개의 융합고리를 갖는 C14를 들 수 있다.
본 발명에서 “사이클로알킬”은 하나 이상의 환을 포함하는 포화 고리기로서, 예로는 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실을 들 수 있다.
본 발명에서 “사이클로알케닐”은 1 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 사이클로알킬이고, “사이클로알키닐”은 1 이상의 탄소-탄소 삼중 결합을 갖는 사이클로알킬기를 의미한다.
본 명세서에서 "개체"는 인간 및 비-인간 동물, 특히 포유동물을 포함하는 것으로 의도된다. 개체의 예로는 인간 개체를 들 수 있으며, 예컨대 본 명세서에 기재된 장애, 보다 구체적으로는 항생제 치료가 필요한 인간 환자 또는 정상 개체를 포함하는 개념이다. "비-인간 동물"은 모든 척추동물, 예를 들어, 비-포유동물(예를 들어, 닭, 양서류, 파충류) 및 포유동물, 예를 들어, 비-인간 영장류, 가축 및/또는 농업에 유용한 동물(예를 들어, 양, 개, 고양이, 소, 돼지 등) 및 설치류(예를 들어, 마우스, 랫트, 햄스터, 기니피그 등)를 포함한다. 특정 구현예에서, 개체는 인간 환자이다.
본 명세서에서 "치료" 또는 "치료한다"는 치료적 처치 및 예방학적 또는 예방적 조치 둘 모두를 지칭한다. 치료를 필요로 하는 개체는 이미 질병을 갖는 개체, 및 질병을 갖기 쉬운 개체 또는 질병이 예방되어야 할 개체를 포함한다. 따라서, 질병 또는 치료를 필요로 하는 개체에 관하여 사용되는 경우, 상기 용어는 미처리 개체에 비하여, 질병 진행의 저지 또는 둔화, 증상의 예방, 질병 및/또는 증상 중증도의 감소 또는 질병 기간의 감소를 포함하나 이로 한정되지 않는다.
본 명세서에서, "투여" 또는 "투여하는"은 요망되는 효과를 달성하기 위하여 임의의 적절한 경로에 의해 화합물 또는 화합물들을 제공하고/거나 접촉시키고/거나 전달하는 것을 지칭한다. 투여는 경구, 설하, 비경구(예를 들어, 정맥내, 피하, 피내, 근육내, 관절내, 동맥내, 활막내, 흉골내, 척수강내, 병변내 또는 두개내 주사), 경피, 국소, 협측, 직장, 질, 비강, 안과적, 흡입 및 이식물을 통한 투여를 포함할 수 있지만, 이로 제한되지 않는다.
본 명세서에서 "약학적으로 허용되는 염"으로는 약학적으로 허용가능한 유리산(free acid)에 의하여 형성된 산부가염을 사용할 수 있고, 상기 유리산으로는 유기산 또는 무기산을 사용할 수 있다.
상기 유기산은 이로 제한되는 것은 아니나, 구연산, 초산, 젖산, 주석산, 말레인산, 푸마르산, 포름산, 프로피온산, 옥살산, 트리플로오로아세트산, 벤조산, 글루콘산, 메타술폰산, 글리콜산, 숙신산, 4-톨루엔술폰산, 글루타메이트 및 아스파르트산을 포함한다. 또한 상기 무기산은 이로 제한되는 것은 아니나, 염산, 브롬산, 황산 및 인산을 포함한다.
예컨대, 화합물이 음이온이거나 또는 음이온일 수 있는 작용기를 갖는 경우(예컨대 -COOH는 -COO-일 수 있음), 적절한 양이온으로 염을 형성할 수 있다. 적절한 무기 양이온의 예는 알칼리 금속 이온, 예컨대 Na+ 및 K+, 알칼리 토금속 양이온, 예컨대 Ca2+ 및 Mg2+ 및 다른 양이온, 예컨대 Al3+을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다. 적절한 유기 양이온의 예는 암모늄 이온(즉, NH4 +) 및 치환된 암모늄 이온(예컨대 NH3R+, NH2R2 +, NHR3 +, NR4 +)을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
일부 적절한 치환된 암모늄 이온의 예는 하기로부터 유도된 것들이다: 에틸아민, 디에틸아민, 디사이클로헥실아민, 트리에틸아민, 부틸아민, 에틸렌디아민, 에탄올아민, 디에탄올아민, 피페라진, 벤질아민, 페닐벤질아민, 콜린, 메글루민 및 트로메타민 뿐 아니라, 아미노산, 예컨대 리신 및 아르기닌. 통상적인 4급 암모늄 이온의 예는 N(CH3)4 +이다.
화합물이 양이온이거나 또는 양이온일 수 있는 작용기를 갖는 경우(예컨대 -NH2는 -NH3 +일 수 있음), 적절한 음이온으로 염을 형성할 수 있다. 적절한 무기 음이온의 예는 하기 무기 산으로부터 유도된 것들을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다: 염산, 브롬화수소산, 요오드화수소산, 황산, 아황산, 질산, 아질산, 인산 및 아인산 등을 예로 들 수 있다.
적절한 유기 음이온의 예는 하기 유기산으로부터 유도된 것들을 포함하지만, 이로 한정되지 않는다: 2-아세티옥시벤조산, 아세트산, 아스코르브산, 아스파르트산, 벤조산, 캠퍼설폰산, 신남산, 시트르산, 에데트산, 에탄디설폰산, 에탄설폰산, 푸마르산, 글루쳅톤산, 글루콘산, 글루타메이트, 글리콜산, 히드록시말레산, 히드록시나프탈렌 카르복실산, 이세티온산, 락트산, 락토비온산, 라우르산, 말레산, 말산, 메탄설폰산, 점액산, 올레산, 옥살산, 팔미트산, 팜산, 판토텐산, 페닐아세트산, 페닐설폰산, 프로피온산, 피루브산, 살리실산, 스테아르산, 숙신산, 설파닐산, 타르타르산, 톨루엔설폰산 및 발레르산 등을 예로 들 수 있다. 적절한 중합체 유기 음이온의 예는 하기 중합체 산으로부터 유도된 것들을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다: 타닌산, 카르복시메틸 셀룰로오스 등을 예로 들 수 있다.
본 명세서에서 "용매화물(solvate)"은 본 발명에 따른 화합물과 용매 분자(solvent molecules) 사이의 분자 복합체(molecular complex)를 말하며, 용매화물의 예는 물, 이소프로판올, 에탄올, 메탄올, 디메틸설폭사이드(dimethylsulfoxide), 에틸 아세테이트, 아세트산, 에탄올아민 또는 이의 혼합용매와 결합한 본 발명40에 따른 화합물을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다.
활성 화합물의 상당하는 용매화물을 제조, 정제 및/또는 취급하는 것이 편리하거나 또는 바람직할 수 있다. 용어 "용매화물"은 본 명세서에서 용질(예컨대 활성 화합물, 활성 화합물의 염) 및 용매의 착체를 지칭하기 위해 통상적인 의미로 사용된다. 용매가 물인 경우, 용매화물을 편리하게 수화물, 예컨대 일수화물, 이수화물, 삼수화물 등으로 지칭할 수 있다.
활성 화합물의 상당하는 용매화물을 제조, 정제 및/또는 취급하는 것이 편리하거나 또는 바람직할 수 있다. 용어 "용매화물"은 본 명세서에서 용질(예컨대 활성 화합물, 활성 화합물의 염) 및 용매의 착체를 지칭하기 위해 통상적인 의미로 사용된다. 용매가 물인 경우, 용매화물을 편리하게 수화물, 예컨대 일수화물, 이수화물, 삼수화물 등으로 지칭할 수 있다.
상기 본 발명의 약학적 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함할 수 있다. 약학적으로 허용 가능한 담체는 통상적으로 서서히 대사되는 거대분자, 예를 들어 단백질, 다당류, 폴리락트산, 폴리글리콜산, 중합체성 아미노산, 아미노산 공중합체, 지질 응집물 등을 포함할 수 있으며, 이러한 약학적으로 허용 가능한 담체는 당업자가 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는 상기 조성물은 경구 또는 비경구의 여러 가지 제형일 수 있다. 제제화할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제된다.
경구투여를 위한 고형제제에는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등이 포함되며, 이러한 고형제제는 하나 이상의 화합물에 적어도 하나 이상의 부형제 예를 들면, 전분, 탄산칼슘, 수크로오스 또는 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제된다. 또한 단순한 부형제 이외에 스테아린산 마그네슘, 탈크 등과 같은 윤활제들도 사용될 수 있다.
경구투여를 위한 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순 희석제인물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다.
비경구투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제가 포함된다. 비수성용제, 현탁용제로는 프로필렌글리콜(propylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 기름, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테로 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔(witepsol), 마크로골, 트윈(tween) 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.
상기 약학적 조성물은 주사제, 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제, 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제, 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제 및 좌제로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나의 제형을 가질 수 있다.
정맥내, 피부 또는 피하 주사 등을 위해, 활성 성분은 무발열성(pyrogen-free)이고 적절한 pH, 등장성 및 안정성을 갖는 비경구 투여용의, 허용가능한 수용액의 형태일 수 있다. 당업자는 예를 들어 염화나트륨 수용액, 링거액, 락테이트 링거액 등과 같은 등장성 비히클을 사용하여 적절한 용액을 제조할 수 있으며, 보존제, 안정화제, 완충제, 산화 방지제 또는 기타 다른 첨가제로 필요한 경우 포함될 수 있다. 주사에 적합한 고체 형태는 또한 에멀젼으로서 또는 리포솜에 캡슐화된 폴리펩티드의 형태로 제조될 수 있다.
본 명세서에 사용된 어구 "유효량" 또는 "치료 유효량"은 목적 치료 결과를 달성하는데 (투여량 및 투여 기간 및 수단에 대해) 필요한 양을 지칭한다. 유효량은 적어도 대상체에게 치료 이익을 부여하는데 필요한 활성제의 최소량이며, 독성량 미만이다. 예를 들어 투여량은 환자 당 약 100 ng 내지 약 100 mg/kg 범위로, 보다 전형적으로 약 1 μg/kg 내지 약 10 mg/kg의 범위로 투여할 수 있다. 활성 화합물이 염, 에스테르, 아미드, 전구체 약물(prodrug) 등인 경우에 투여양은 모 화합물을 기준으로 계산되므로, 사용되는 실제 중량은 비례하여 증가된다. 본 발명에 따른 항생제는 단위 제형(dosage form)당 활성 성분 0.1 mg 내지 3000 mg, 1 mg 내지 2000 mg, 10 mg 내지 1000 mg을 포함하도록 제형화될 수 있으나 이로 한정되지 않는다. 활성 성분은 약 0.05 μM 내지 100 μM, 1 μM 내지 50 μM, 5 μM 내지 30 μM의 활성 화합물의 피크 플라즈마 농도를 얻도록 투여될 수 있다. 예를 들어 임의로 식염수내에서 활성 성분 0.1 w/v% 내지 5 w/v% 용액의 정맥 주사에 의해 투여될 수 있다.
약학 조성물에서 활성 화합물의 농도는 약물의 흡수, 불활성화 및 배출율 및 당 기술분야의 숙련자에게 알려진 다른 인자에 의해 결정될 수 있다. 투여량은 증상/질환의 심각도에 따라 달라질 수 있다. 또한 어떤 특정 환자에 대한 투여량 및 투여요법은 환자의 증상/질환의 정도, 필요성, 나이, 약물에 대한 반응성 등을 종합적으로 고려하여 투여 감독자의 직업적 판단에 따라 조정될 수 있으며, 본 발명에서 제시된 농도 범위는 단지 일예이며 청구된 조성물의 실시양태를 이로 한정하는 것을 의도하지 않는다. 또한 활성 성분은 1회 투여될 수 있거나, 보다 적은 투여량을 수 회 나누어 투여할 수도 있다.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> 화합물 5의 제조
Figure pat00050
화합물 2의 제조
콜리스틴 황산염 1 (1 g, 0.79 mmol)을 0.1 M PBS 버퍼 (PH 7.0)에 녹인 후 피신 (ficin, 200 unit, 131 mg)과 2-머캅토에탄올 (0.05 mL)을 첨가하였다. 반응 용액을 37 ℃에서 3 일 동안 배양하였다. 반응 용액을 100 ℃, 15 분 동안 끓인 후 감압 농축하여 화합물 2 (crude)를 수득하였다. EI-MS m/z : [M+H]+ 929.39, [M+Na]+ 951.50.
화합물 3의 제조
화합물 2 (crude)를 증류수 (20 mL)와 메탄올 (20 mL)에 녹인 후, 0 ℃, 질소 대기 하에서 트라이에틸아민 (1.6 mL, 11.8 mmol)과 다이-t-뷰틸 다이카보네이트 (1.9 mL, 8.3 mmol)을 차례로 첨가한 후 20 시간 동안 상온 교반하였다. 반응 용액을 감압 농축한 후 증류수 (20 mL)로 희석하고 에틸 아세테이트 (20 mL x 2)로 추출하였다. 모인 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조한 후 여과 및 감압 농축하고 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 3 (580 mg, 51%, 2 steps)을 수득하였다. EI-MS m/z : [M+H]+ 1430.54, [M+Na]+ 1452.64.
화합물 4의 제조
화합물 3 (580 mg, 0.40 mmol)을 다이클로로메테인 (6 mL)에 녹인 후, 0 ℃, 질소 대기 하에서 염산 (4 M 1,4-다이옥세인 용액, 2.5 mL, 10.0 mmol)을 첨가한 후 4 시간 동안 상온에서 교반하였다. 반응 용액을 감압 농축하여 화합물 4 (450 mg, quant.)를 흰색 고체로 수득하였다. EI-MS m/z : [M+H]+ 929.39 [M+Na]+ 951.56.
화합물 5의 제조
화합물 4 (450 mg, 0.40 mmol)를 물 (7 mL)과 메탄올 (14 mL)에 녹인 후, 0 ℃, 질소 대기 하에서 트라이에틸아민 (0.5 mL, 4.0 mmol)과 2-(박-옥시이미노)-2-페닐아세토나이트릴 (Boc-ON, 380 mg, 1.5 mmol)을 차례로 첨가한 후 20 시간동안 상온에서 교반하였다. 반응 용매를 감압 농축하고, 다이클로로메테인 (30 mL)으로 묽힌 후 포화 탄산수소 나트륨 수용액 (10 mL)으로 씻어주었다. 모인 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조한 후 여과 및 농축하고 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 5 (260 mg, 44%)를 수득하였다. EI-MS m/z : [M+H]+ 1329.76, [M+Na]+ 1351.79.
<실시예 2> 화합물 8의 제조
Figure pat00051
화합물 6의 제조
11-말레이미도운데카노익 애시드 (70 mg, 0.25 mmol)를 다이메틸폼아마이드 (3 mL)에 녹인 후, 1-에틸-3-(3-다이메틸아미노프로필)카보다이이마이드 (62 mg, 0.32 mmol)와 N-하이드록시석신이마이드 (38 mg, 0.32 mmol)를 첨가하고 16 시간동안 상온에서 교반하였다. 반응 용액을 다음 반응에 바로 사용하였다. EI-MS m/z : [M+H]+ 379.49 [M+Na]+ 401.43.
화합물 7의 제조
위에서 얻은 화합물 6 (0.25 mmol, crude) 용액에 화합물 5 (200 mg, 0.15 mmol)를 0 ℃질소 대기 하에서 첨가하였다. 상온으로 온도를 서서히 올리며 6 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 에틸 아세테이트 (5 mL)로 묽힌 뒤 0.1 N 염산 수용액 (5 mL)으로 세척하였다. 세척한 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조한 후 여과 및 감압 농축하여 화합물 7 (crude)을 수득하였다. EI-MS m/z : [M+H]+ 1594.60, [M+Na]+ 1616.42.
화합물 8의 제조
화합물 7 (crude)을 다이클로로메테인 (7 mL)으로 묽힌 후 트라이플루오로아세트산 (2 mL)을 0 ℃, 질소 대기 하에서 첨가하고 2 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 감압 농축한 후 HPLC로 정제하고 동결 건조하여 화합물 8을 흰색의 고체 (54.8 mg)로 수득하였다. EI-MS m/z : [M+H]+ 1193.47, [M+Na]+ 1215.28.
<실시예 3> 화합물 14의 제조
Figure pat00052
화합물 9의 제조
말레이마이드 (500 mg, 5.1 mmol)를 에틸 아세테이트 (21 mL)에 녹인 후 0 ℃, 질소 대기 하에서 에틸 아세테이트 (3 mL)에 녹인 N-메틸몰폴린 (0.57 mL, 5.15 mmol)을 서서히 첨가하였다. 10 분간 상온 교반 후, 에틸 아세테이트 (2 mL)에 녹인 메틸 클로로폼에이트 (0.38 mL, 5.0 mmol)를 0 ℃, 질소 대기 하에서 서서히 첨가한 후 3 시간 동안 상온에서 교반 하였다. 생성된 고체를 여과한 후 여과액을 감압 농축하여 화합물 9 (850 mg, quant.)를 수득하였다. 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ 6.84 (s, 2H), 3.98 (s, 3H).
화합물 11의 제조
화합물 10 (190 mg, 0.56 mmol, 화합물 10은 특허 US2015/246136에 기술된 방법으로 제조하였다)을 포화 염화 암모늄 수용액 (2.6 mL)에 녹인 후 0 ℃에서 화합물 9 (88 mg, 0.56 mmol)를 첨가하였다. 반응 온도를 상온까지 서서히 올리면서 2 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 0 ℃에서 2 N 황산 수용액으로 PH ~3으로 맞춘 후 에틸 아세테이트 (4 mL)로 추출하였다. 추출한 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조한 후 여과 및 농축하여 화합물 11 (180 mg, quant.)을 수득하였다. 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ 6.72 (s, 2H), 3.82-3.60 (m, 14H), 2.66-2.63 (t, 2H).
화합물 12의 제조
화합물 11 (75 mg, 0.25 mmol)을 다이메틸폼아마이드 (1 mL)에 녹인 후, 1-에틸-3-(3-다이메틸아미노프로필)카보다이이마이드 (57 mg, 0.29 mmol)와 N-하이드록시석신이마이드 (34 mg, 0.29 mmol)를 첨가하고 16 시간 동안 상온에서 교반하여 화합물 12 (crude)를 수득하였다. 반응 용액을 다음 반응에 바로 사용하였다. EI-MS m/z : [M+H]+ 421.34, [M+Na]+ 444.46.
화합물 13의 제조
화합물 5 (200 mg, 0.15 mmol)를 다이메틸폼아마이드 (0.5 mL)에 녹인 후 위에서 제조한 화합물 12 용액 (0.18 mL, 0.045 mmol, crude)을 0 ℃질소 대기 하에서 첨가하였다. 상온으로 온도를 서서히 올리며 8 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 에틸 아세테이트 (10 mL)로 묽힌 뒤 0.1 N 염산 수용액 (10 mL)으로 세척하였다. 세척한 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조한 후 여과 및 감압 농축하여 화합물 13 (crude)을 수득하였다. EI-MS m/z : [M+H]+ 1613.74, [M+Na]+ 1635.86.
화합물 14의 제조
화합물 13 (crude)을 다이클로로메테인 (3 mL)으로 묽힌 후 트라이플루오로아세트산 (1 mL)을 0 ℃, 질소 대기 하에서 첨가하고 2 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 감압 농축한 후 HPLC로 정제하고 동결 건조하여 화합물 14를 흰색의 고체 (11.8 mg)로 수득하였다. EI-MS m/z : [M+H]+ 1212.97, [M+Na]+ 1235.03.
<실시예 4> 화합물 18의 제조
Figure pat00053
화합물 15의 제조
((벤질옥시)카보닐)-L-글루타민 (1.4 g, 5.0 mmol)을 테트라하이드로퓨란 (12 mL)과 증류수 (3 mL)에 녹인 후, 0 ℃, 질소 대기 하에서 (다이아세톡시아이오도)벤젠 (1.9 g, 6.0 mmol)을 첨가하고 0 ℃ 에서 7 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 감압 농축한 후, 증류수 (10 mL)을 첨가하고 에틸 아세테이트 (20 mL x 3)로 세척하였다. 수용액 층을 감압 농축하여 화합물 15 (900 mg, 71%)를 수득하였다. 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 7.38-7.30 (m, 5H), 6.61 (s, 1H), 3.63 (s, 1H), 2.93-2.88 (m, 2H), 1.95-1.85 (m, 1H), 1.75-1.70 (m, 1H).
화합물 16의 제조
화합물 15 (900 mg, 3.6 mmol)를 테트라하이드로퓨란 (10 mL)과 증류수 (10 mL)에 녹인 후 다이-t-뷰틸 다이카보네이트 (934 mg, 4.3 mmol)를 테트라하이드로퓨란 (10 mL)에 묽혀 10 분간 서서히 첨가한 후 2 시간 동안 상온에서 교반하였다. 유기 용매를 감압 농축한 후, 남은 수용액층을 1 M 염산 수용액을 첨가하여 PH ~2로 맞춘 후 에틸 아세테이트 (15 mL x 2)로 추출하였다. 모인 유기층을 증류수 (15 mL)와 소금물 (15 mL)로 닦아 주고 무수 황산 나트륨으로 건조하고 여과한 후 감압 농축하여 화합물 16 (1.2 g, 95%)을 수득하였다. 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 7.57-7.55 (d, 1H), 7.36-7.31 (m, 5H), 6.82 (s, 1H), 5.02 (s, 2H), 3.98-3.95 (m, 1H), 2.98 (br s, 2H), 1.90-1.83 (m, 1H), 1.66-1.64 (m, 1H).
화합물 17의 제조
화합물 16 (29 mg, 0.083 mmol)을 다이메틸폼아마이드 (1.5 mL)에 녹인 후, 화합물 5 (100 mg, 0.075 mmol)와 N,N,N',N'-테트라메틸-O-(1H-벤조트라아졸-1-일)우로늄 헥사플루오로포스페이트 (HBTU, 37 mg, 0.098 mmol), 그리고 N,N'-다이아이소프로필에틸아민 (0.02 mL, 0.11 mmol)을 차례로 첨가하고 상온에서 16 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 에틸 아세테이트 (10 mL)로 희석한 후 0.1 N 염산 수용액 (10 mL)과 포화 탄산수소 나트륨 수용액 (10 mL)으로 세척하였다. 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조하고 여과 및 감압 농축한 후 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 17 (86 mg, 69%)을 수득하였다. EI-MS m/z : [M+H]+ 1664.66, [M+Na]+ 1686.74.
화합물 18의 제조
화합물 17 (86 mg, 0.052 mmol)을 메탄올 (4 mL)에 녹인 후 팔라듐/차콜 (20 % w/w, 17 mg)을 첨가하였다. 반응 용액을 상온, 수소 대기 하에서 2 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 셀라이트로 여과한 후 농축하여 화합물 18 (79 mg, quant.)을 수득하였다. EI-MS m/z : [M+H]+ 1530.54, [M+Na]+ 1553.44.
<실시예 5> 화합물 20의 제조
Figure pat00054
화합물 19 의 제조
다이메틸폼아마이드 (1 mL)에 녹아있는 화합물 6 (0.062 mmol, crude) 용액에 화합물 18 (79 mg, 0.052 mmol)을 다이메틸폼아마이드 (1 mL)에 녹여 0 ℃질소 대기 하에서 첨가하였다. 상온으로 온도를 서서히 올리며 6 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 에틸 아세테이트 (5 mL)로 묽힌 뒤 0.1 N 염산 수용액 (5 mL)으로 세척하였다. 세척한 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조한 후 여과 및 농축하여 화합물 19 (crude)를 수득하였다. EI-MS m/z : [M+H]+ 1794.82, [M+Na]+ 1815.77.
화합물 20의 제조
위에서 제조한 화합물 19 (crude)를 다이클로로메테인 (3 mL)으로 묽힌 후 트라이플루오로아세트산 (1 mL)을 0 ℃, 질소 대기 하에서 첨가하고 2 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 감압 농축한 후 HPLC로 정제하고 동결 건조하여 화합물 20을 흰색의 고체 (15.5 mg)로 수득하였다. EI-MS m/z : [M+Na]+ 1315.46, 1/2[M+H]+ 647.54.
<실시예 6> 화합물 22의 제조
Figure pat00055
화합물 21의 제조
화합물 5 (30 mg, 0.023 mmol)와 N-석신이미딜말레이미도아세테이트 (8.6 mg, 0.034 mmol)을 다이메틸폼아마이드 (1 mL)에 녹인 후 24 시간 동안 상온 교반하였다. 반응 용액을 에틸 아세테이트 (10 mL)로 묽힌 뒤 소금물 (10 mL)로 세척하였다. 세척한 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조한 후 여과 및 농축하여 화합물 21 (crude)을 수득하였다. EI-MS m/z : [M+H]+1467.75, [M+Na]+1488.62.
화합물 22의 제조
화합물 21 (crude)을 다이클로로메테인 (5 mL)으로 묽힌 후 트라이플루오로아세트산 (1 mL)를 0 ℃, 질소 대기 하에서 첨가하고 2 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 감압 농축한 후 Prep. HPLC로 정제하고 동결 건조하여 화합물 22를 흰색의 고체 (9.0 mg)로 수득하였다. EI-MS m/z : [M+H]+ 1066.55, 1/2[M+H]+534.06.
<실시예 7> 화합물 25의 제조
Figure pat00056
화합물 23의 제조
6-말레이미도헥사노익 애시드 (10 mg, 0.049 mmol)을 다이메틸폼아마이드 (0.5 mL)에 녹인 후, 1-에틸-3-(3-다이메틸아미노프로필)카보다이이미드 (10 mg, 0.057 mmol)와 N-하이드록시석신이미드 (6.0 mg, 0.057 mmol)를 첨가하고 16 시간 동안 상온 교반하였다. 생성된 화합물 23은 정제없이 다음 반응에 바로 사용하였다. EI-MS m/z : [M+H]+309.33, [M+Na]+ 331.23.
화합물 24의 제조
화합물 5 (40 mg, 0.038 mmol)을 다이메틸폼아마이드 (0.5 mL)에 녹인 후 화합물 23 (0.049 mmol, crude)을 상온, 질소 대기 하에서 첨가한 후 4 시간 동안 상온 교반하였다. N,N'-다이아이소프로필에틸아민 (0.007 mL, 0.038 mmol)을 0 ℃, 질소 대기 하에서 첨가하고 3 시간 동안 상온에서 교반하였다. 반응 용액을 에틸 아세테이트 (10 mL)로 묽힌 뒤 0.1 N 염산 수용액 (10 mL)으로 세척하였다. 세척한 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조한 후 여과 및 농축하여 화합물 24 (crude)를 수득하였다. EI-MS m/z : [M+H]+1522.58, [M+Na]+1545.69.
화합물 25의 제조
화합물 24 (crude)를 다이클로로메테인 (3 mL)으로 묽힌 후 트라이플루오로아세트산 (1 mL)을 0 ℃, 질소 대기 하에서 첨가하고 2 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 감압 농축한 후 HPLC로 정제하고 동결 건조하여 화합물 25를 흰색의 고체 (8.7 mg)로 수득하였다. EI-MS m/z : [M+H]+1122.77, 1/2[M+H]+562.18.
<실시예 8> 화합물 33의 제조
Figure pat00057
화합물 26의 제조
11-브로모운데카노익 애시드 (1.0 g, 3.8 mmol)를 메탄올 (19 mL)로 묽힌 후 0 ℃, 질소 대기 하에서 염화티오닐 (0.4 mL, 5.6 mmol)을 첨가한 후 2 시간 동안 가열 환류하였다. 0 ℃ 에서 반응 용액을 20% 탄산 칼륨 수용액으로 pH 10으로 맞춘 후 메탄올을 감압 농축하였다. 수용액층을 다이클로로메테인 (20 mL X 2)으로 추출한 후 무수 황산 나트륨으로 건조하고 여과 및 농축하여 화합물 26 (1.0 g, 97%)을 수득하였다. 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ 3.67 (s, 3H), 3.42-3.39 (t, 2H), 2.32-2.28 (t, 2H), 1.87-1.83 (m, 2H), 1.63-1.59 (m, 2H), 1.28 (brs, 10H).
화합물 27의 제조
화합물 26 (1.0 g, 3.6 mmol)을 다이메틸폼아마이드 (18 mL)로 묽힌 후 아지드화 나트륨 (356 mg, 5.5 mmol)을 첨가한 후 3 시간 동안 상온에서 교반하였다. 반응 용액을 다이에틸 이써 (200 mL)로 묽힌 뒤 증류수 (100 mL) 그리고 소금물 (100 mL)로 세척하였다. 세척한 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조한 후 여과 및 농축하여 화합물 27 (885 mg, crude)을 수득하였다. 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ 3.67 (s, 3H), 3.27-3.24 (t, 2H), 2.32-2.28 (t, 2H), 1.63-1.58 (m, 4H), 1.29 (brs, 10H).
화합물 28의 제조
화합물 27 (885 mg, 3.6 mmol)을 메탄올 (10 mL)로 묽힌 후 팔라듐/차콜 (10 % w/w, 90 mg)을 첨가하였다. 반응 용액을 상온, 수소 대기 하에서 3 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 셀라이트로 여과 및 농축한 후 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 28 (280 mg, crude)을 수득하였다. 1H-NMR (400 MHz, MeOD4) δ 3.64 (s, 3H), 2.63-2.59 (t, 2H), 2.32-2.28 (t, 2H), 1.61-1.57 (m, 2H), 1.47-1.44 (m, 2H), 1.31 (brs, 10H).
화합물 29의 제조
화합물 28 (280 mg, crude)과 2-(((터트-뷰톡시카보닐)아미노)옥시)-2-메틸프로파노익 애시드 (313 mg, 1.43 mmol)을 다이메틸폼아마이드 (6.5 mL)에 녹인 후, 0 ℃, 질소 대기 하에서 3-[비스(디메틸아미노)메틸리실]-3H-벤조트리아졸-1-옥사이드헥사플루오로포스페이트 (592 mg, 1.56 mmol)와 N,N-다이아이소프로필에틸아민 (0.35 mL, 1.95 mmol)을 차례로 첨가하고 상온에서 20 시간 동안 교반하였다. 반응 용액에 에틸 아세테이트 (50 mL)를 첨가 후 포화 탄산 수소 나트륨 수용액 (50 mL)으로 닦아주었다. 모인 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조하고 여과한 후 농축하여 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 29 (336 mg, 22%, 2 steps)를 수득하였다. 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.82 (s, 1H), 7.02 (s, 1H), 3.66 (s, 3H), 3.22-3.19 (m, 2H), 2.32-2.26 (t, 2H), 1.64-1.58 (m, 2H), 1.50-1.48 (m, 2H), 1.47 (s, 9H), 1.44 (s, 6H), 1.27 (brs, 10H).
화합물 30의 제조
화합물 29 (336 mg, 0.80 mmol)를 테트라하이드로퓨란 (2 mL)과 메탄올 (1 mL)에 녹인 후, 질소 대기 하에서 수산화나트륨 (97 mg, 2.42 mmol)을 증류수 (2 mL)에 녹인 용액을 첨가하여 5 시간 동안 교반하였다. 유기 용매를 감압 농축한 후 에틸 아세테이트 (50 mL)와 증류수 (50 mL)로 희석하여 0.5 N 염산 수용액으로 pH ~3 정도로 맞춘 후 추출하였다. 모인 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조하고 여과한 후 농축하여 화합물 30 (330 mg, crude)을 수득하였다. 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.86 (s, 1H), 7.12 (s, 1H), 3.22-3.19 (m, 2H), 2.36-2.32 (t, 2H), 1.64-1.58 (m, 2H), 1.50-1.48 (m, 2H), 1.48 (s, 9H), 1.45 (s, 6H), 1.27 (brs, 10H).
화합물 31의 제조
화합물 30 (170 mg, 0.42 mmol)을 다이메틸폼아마이드 (3 mL)에 녹인 후, 1-에틸-3-(3-다이메틸아미노프로필)카보다이이미드 (97 mg, 0.51 mmol)와 N-하이드록시석신이미드 (58 mg, 0.51 mmol)를 첨가하고 7 시간 동안 상온에서 교반하였다. 반응 용액을 에틸 아세테이트 (20 mL)로 묽힌 뒤 수용액 (10 mL)으로 세척하였다. 세척한 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조한 후 여과 및 농축하여 화합물 31 (220 mg, crude)을 수득하였다. 1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.84 (s, 1H), 7.02 (s, 1H), 3.24-3.19 (m, 2H), 2.83 (brs, 4H), 2.62-2.58 (t, 2H), 1.78-1.70 (m, 2H), 1.52-1.36 (m, 4H), 1.48 (s, 9H), 1.45 (s, 6H), 1.27 (brs, 10H).
화합물 32의 제조
화합물 18 (50 mg, 0.033 mmol)을 다이메틸폼아마이드 (2 mL)에 녹인 후 화합물 31 (19 mg, 0.039 mmol)을 0 ℃, 질소 대기 하에서 첨가한 후 18 시간 동안 상온에서 교반하였다. 반응 용액을 에틸 아세테이트 (20 mL)로 묽힌 뒤 소금물 (10 mL)로 세척하였다. 세척한 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조한 후 여과 및 농축하여 화합물 32 (crude)를 수득하였다. EI-MS m/z : [M+H]+ 1915.73, 1/2[M+H]+ 958.35.
화합물 33의 제조
화합물 32 (crude)를 다이클로로메테인 (3 mL)으로 묽힌 후 트라이플루오로아세트산 (1 mL)를 0 ℃, 질소 대기 하에서 첨가하고 2 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 감압 농축한 후 HPLC로 정제하고 동결 건조하여 화합물 33을 흰색의 고체 (7.1 mg)로 수득하였다. EI-MS m/z : [M+H]+ 1314.31, 1/2[M+H]+ 657.71.
<실시예 9> 화합물 38의 제조
Figure pat00058
화합물 34의 제조
7-아미노헵타노익 애시드 (1.0 g, 6.88 mmol)를 아세트산 (6 mL)에 녹인 후, 0 ℃, 질소 대기 하에서 말레인 산 (674 mg, 6.88 mmol)을 첨가한 후 11 시간 동안 상온에서 교반하였다. 생성된 고체를 여과하고 건조하여 화합물 34 (1.35 g, 80%)를 수득하였다. 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 9.15 (br s, 1H), 6.54-6.37 (m, 1H), 6.33-6.21 (m, 1H), 3.15 (s, 2H), 2.21 (s, 2H), 1.49 (s, 4H), 1.33 (s, 4H). EI-MS m/z : [M+H]+ 244.26.
화합물 35의 제조
화합물 34 (500 mg, 2.06 mmol)를 무수 아세트산 (5 mL)으로 묽힌 후 소듐 아세테이트 (169 mg, 2.06 mmol)를 0 ℃, 질소 대기 하에서 첨가하고, 80 ℃ 온도를 올려 3 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 에틸 아세테이트 (20 mL)로 묽힌 뒤 증류수 (20 mL)로 세척하였다. 세척한 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조한 후 여과 및 감압 농축하여 화합물 35 (400 mg, 86%)를 수득하였다. 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 11.95 (s, 1H), 6.99 (s, 2H), 3.37 (s, 2H), 2.17 (s, 2H), 1.46 (s, 4H), 1.23 (s, 4H). EI-MS m/z : [M+H]+ 226.24.
화합물 36의 제조
화합물 35 (100 mg, 0.44 mmol)를 다이메틸폼아마이드 (3 mL)로 묽힌 후 1-에틸-3-(3-다이메틸아미노프로필)카보다이이마이드 (84 mg, 0.52 mmol)와 N-하이드록시석신이마이드 (61 mg, 0.52 mmol)를 첨가하고 16 시간 동안 상온에서 교반하였다. 반응 용액을 에틸 아세테이트 (20 mL)로 묽힌 뒤 증류수 (20 mL)으로 세척하였다. 세척한 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조한 후 여과 및 감압 농축하여 화합물 36 (92 mg, 64%)을 수득하였다. EI-MS m/z : [M+H]+ 323.48
화합물 37의 제조
화합물 36 (21 mg, 0.07 mmol)과 화합물 5 (85 mg, 0.06 mmol)를 다이메틸폼아마이드 (3 mL)로 묽힌 후, 0 ℃질소 대기 하에서 N,N-다이아이소프로필에틸아민 (10 uL, 0.06 mmol) 첨가하였다. 상온으로 온도를 서서히 올리며 13 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 감압 농축한 후 HPLC로 정제하고 동결 건조하여 화합물 37을 흰색의 고체 (54 mg)로 수득하였다. EI-MS m/z : [M+H]+ 1738.48
화합물 38의 제조
화합물 37 (45 mg, 0.02 mmol)을 다이클로로메테인 (3 mL)으로 묽힌 후, 트라이플루오로아세트산 (1 mL)을 0 ℃, 질소 대기 하에서 첨가하고 2 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 감압 농축한 후 HPLC로 정제하고 동결 건조하여 화합물 38을 흰색의 고체 (6.5 mg)로 수득하였다. EI-MS m/z : [M+Na]+ 1237.46
<실시예 10> 화합물 43의 제조
Figure pat00059
화합물 39의 제조
9-아미노노나노익 애시드 (890 mg, 5.14 mmol)을 아세트산 (5 mL)에 녹인 후, 0 ℃, 질소 대기 하에서 말레인 산 (504 mg, 5.14 mmol)을 첨가한 후 13 시간 동안 상온에서 교반하였다. 생성된 고체를 여과하고 건조하여 화합물 39 (630 mg, 45%)를 수득하였다. 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ9.10 (br s, 1H), 6.41 (d, J=12.8 Hz, 1H), 6.24 (d, J=12.4 Hz, 1H), 3.18-3.15 (m, 2H), 2.21-2.15 (m, 2H), 1.49-1.42 (m, 2H), 1.26 (s, 4H). EI-MS m/z : [M+H]+ 272.31.
화합물 40의 제조
화합물 39 (200 mg, 0.74 mmol)를 무수 아세트산 (4 mL)으로 묽힌 후, 소듐 아세테이트 (60 mg, 0.74 mmol)를 0 ℃, 질소 대기 하에서 첨가하고, 80 ℃ 온도를 올려 5 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 에틸 아세테이트 (20 mL)로 묽힌 뒤 증류수 (20 mL)으로 세척하였다. 세척한 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조한 후 여과 및 감압 농축하여 화합물 40 (150 mg, 80%)을 수득하였다. 1H-NMR (400 MHz, d-DMSO) δ7.06 (s, 2H), 2.73-2.65 (m, 2H), 2.42 (s, 2H), 1.69-1.62 (m, 2H), 1.58-1.51 (m, 2H), 1.46-1.39 (m, 2H), 1.35-1.27 (m, 2H).
EI-MS m/z : [M+H]+ 254.29
화합물 41의 제조
화합물 40 (150 mg, 0.59 mmol)을 다이메틸폼아마이드 (3 mL)로 묽힌 후 1-에틸-3-(3-다이메틸아미노프로필)카보다이이마이드 (136 mg, 0.71 mmol)와 N-하이드록시석신이마이드 (81 mg, 0.71 mmol)를 첨가하고 16 시간 동안 상온에서 교반하였다. 반응 용액을 에틸 아세테이트 (20 mL)로 묽힌 뒤 증류수 (20 mL)으로 세척하였다. 세척한 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조한 후 여과 및 감압 농축하여 화합물 41 (83 mg, 40%)을 수득하였다. 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ7.05 (s, 2H), 2.86 (m, 2H), 2.73-2.66 (m, 2H), 1.71-1.65 (m, 2H), 1.58-1.50 (m, 2H), 1.43-1.322 (m, 8H). EI-MS m/z : [M+H]+ 351.37
화합물 42의 제조
화합물 41 (11 mg, 0.03 mmol)과 화합물 18 (40 mg, 0.03 mmol)을 다이메틸폼아마이드 (3 mL)로 묽힌 후, 0 ℃질소 대기 하에서 N,N-다이아이소프로필에틸아민 (5 uL, 0.03 mmol)을 첨가하였다. 반응 용액을 상온으로 서서히 올리며 13 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 감압 농축한 후 HPLC로 정제하고 동결 건조하여 화합물 42을 흰색의 고체 (25 mg)로 수득하였다. EI-MS m/z : [M+H]+ 1766.10
화합물 43의 제조
화합물 42 (25 mg, 0.01 mmol)를 다이클로로메테인 (3 mL)으로 묽힌 후, 트라이플루오로아세트산 (1 mL)을 0 ℃, 질소 대기 하에서 첨가하고 2 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 감압 농축한 후 HPLC로 정제하고 동결 건조하여 화합물 43을 흰색의 고체 (7.2 mg)로 수득하였다. EI-MS m/z : [M+Na]+ 1265.52
<실시예 11> 화합물 50의 제조
Figure pat00060
Figure pat00061
화합물 44의 제조
11-아미노운데카노익 애시드 (500 mg, 2.48 mmol)를 증류수 (5 mL)와 1,4-다이옥세인 (5 mL)에 녹인 후, 0 ℃, 질소 대기 하에서 탄산 칼슘 (1.0 g, 7.44 mmol)과 벤질클로로포르메이트 (465 mg, 2.73 mmol)을 순차적으로 첨가한 후 7 시간 동안 상온에서 교반하였다. 반응 용액을 감압 농축한 후 증류수 (20 mL)로 희석하고 에틸 아세테이트 (20 mL x 2)로 추출하였다. 모인 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조한 후 여과 및 감압 농축하고 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 44 (610 mg, 73%)를 수득하였다. 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ7.35-7.27 (m, 5H), 5.05 (s, 2H), 3.30 (s, 4H), 3.11-3.05 (m, 2H), 2.18-2.11 (m, 2H), 1.62-1.55 (m, 2H), 1.47 (s, 2H), 1.30 (m, 8H). EI-MS m/z : [M+H]+ 336.44.
화합물 45의 제조
위에서 제조한 화합물 44 (100 mg, 0.29 mmol)를 다이메틸폼아마이드 (3 mL)로 묽힌 후 1-에틸-3-(3-다이메틸아미노프로필)카보다이이마이드 (68 mg, 0.36 mmol)와 N-하이드록시석신이마이드 (41 mg, 0.36 mmol)를 첨가하고 13 시간 동안 상온에서 교반하였다. 반응 용액을 에틸 아세테이트 (20 mL)로 묽힌 뒤 증류수 (20 mL)으로 세척하였다. 세척한 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조한 후 여과 및 감압 농축하여 화합물 45 (110 mg, 86%)를 수득하였다. EI-MS m/z : [M+H]+ 431.49
화합물 46의 제조
2,2-다이메틸-4,7,10,13,16-펜타옥소-3-옥사-5,8,11,14,17-펜타아자노나데칸-19-오익 애시드 (20 mg, 0.05 mmol)를 다이메틸폼아마이드 (3 mL)로 묽힌 후 1-에틸-3-(3-다이메틸아미노프로필)카보다이이마이드 (11.2 mg, 0.06 mmol)와 N-하이드록시석신이마이드 (6.8 mg, 0.06 mmol)를 첨가하고 15 시간 동안 상온에서 교반하였다. 반응 용액을 에틸 아세테이트 (20 mL)로 묽힌 뒤 증류수 (20 mL)로 세척하였다. 세척한 유기층을 무수 황산 나트륨으로 건조한 후 여과 및 감압 농축하여 화합물 46 (24 mg, 97%)을 수득하였다. EI-MS m/z : [M+H]+ 501.46
화합물 47의 제조
화합물 45 (21 mg, 0.05 mmol)와 화합물 18 (75 mg, 0.05 mmol)을 다이메틸폼아마이드 (3 mL)으로 묽힌 후, 0 ℃질소 대기 하에서 N,N -다이아이소프로필에틸아민 (8.5 uL, 0.05 mmol) 첨가하였다. 상온으로 온도를 서서히 올리며 13 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 감압 농축한 후 HPLC로 정제하고 동결 건조하여 화합물 47을 흰색의 고체 (45 mg)로 수득하였다. EI-MS m/z : [M+H]+ 1848.24
화합물 48의 제조
화합물 47 (45 mg, 0.02 mmol)을 메탄올 (4 mL)에 녹인 후 팔라듐/차콜 (20 % w/w, 7 mg)을 첨가하였다. 반응 용액을 상온, 수소 대기 하에서 3 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 셀라이트로 여과한 후 농축하여 화합물 48 (38 mg, quant.)을 수득하였다. EI-MS m/z : [M+H]+ 1714.11
화합물 49의 제조
화합물 48 (38 mg, 0.02 mmol)과 화합물 46 (11 mg, 0.02 mmol)을 다이메틸폼아마이드 (3 mL)으로 묽힌 후, 0 ℃질소 대기 하에서 N,N -다이아이소프로필에틸아민 (3.8 uL, 0.02 mmol)을 첨가하였다. 반응 용액을 상온으로 서서히 올리며 13 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 감압 농축한 후 HPLC로 정제하고 동결 건조하여 화합물 49를 흰색의 고체 (20 mg)로 수득하였다. EI-MS m/z : [M+H]+ 2099.48
화합물 50의 제조
위에서 제조한 화합물 49 (25 mg, 0.01 mmol)를 다이클로로메테인 (3 mL)으로 묽힌 후, 트라이플루오로아세트산 (1 mL)을 0 ℃, 질소 대기 하에서 첨가하고 2 시간 동안 교반하였다. 반응 용액을 감압 농축한 후 HPLC로 정제하고 동결 건조하여 화합물 50을 흰색의 고체 (10.1 mg)로 수득하였다. EI-MS m/z : [M+Na]+ 1498.78
<실시예 12> 콜리스틴 유도체-엔도라이신 접합체의 제조.
상기 구조식 8, 14, 20, 22, 25, 38, 43을 갖는 화합물을 포함하는 하기 표 2의 콜리스틴 유도체와 하기 표 1의 엔도라이신 또는 이의 유도체(S24-CaaX, PA145-CaaX, CHT1-CaaX, CHT2-CaaX, CHT3-CaaX, LZM2-CaaX, LZM3-CaaX, cpA-PA145-CaaX, GN425-CaaX, GN486-CaaX, ABD-PA145-CaaX, ABD-PA145-CaaX (without thrombin cleavage site), ABD-GN425chimera-CaaX, ABD-A0A078-CaaX, PA145-ABD-CaaX, PA145-ABD(Y22S)-CaaX, PA145-ABD(T31A)-CaaX, ABD-PA145-C-CaaX, G7LPETGGG)를 pH 6.5~7.5의 조건에서 반응시켜 표 4에 명시된 콜리스틴 유도체-엔도라이신 접합체(PDC1, PDC2, PDC3, PDC4, PDC5, PDC6, PDC7, PDC8, PDC9, PDC10, PDC11, PDC12, PDC14, PDC15, PDC16, PDC17, PDC18, PDC19, PDC20, PDC21, PDC22, PDC23, PDC24, PDC25, PDC26, PDC27, PDC28, PDC29, PDC30, PDC32)를 수득하였다:
구체적으로, 화합물은 10 mM 농도로 물에 녹여 제조하여 사용하였다. 20 mM 인산 나트륨 pH 6.5 완충용액 90.42 μL와 화합물 10 mM 용액 11.1 μL, 10 mM 트리스(2-클로로 에틸) 포스페이트 (TCEP) 용액 2.22 μL, 82.7 μM 엔도라이신 스탁 용액 268.48 μL를 각각 혼합한 반응액 (최종 농도는 화합물 300 μM, TCEP 60 μM, Endolysin 60 μM)을 제조하였다. 상기 반응액은 30 ℃ 온도에서 600 rpm으로 진탕교반기에서 2시간 동안 반응을 개시하였다. 물질에서 반응하지 않고 남은 화합물을 제거하기 위하여, 분자량 차단도(molecular weight cutoff, MWCO) 3.5 kDa 투석용 튜브에 반응액을 넣어 밀봉하고 20 mM 인산 나트륨 pH 6.5 완충용액 200 mL에 넣어 4 ℃ 온도에서 2시간씩 2번 투석을 진행하였다. 투석이 완료된 시료는 HPLC 분석을 통해 순도를 확인하였다.
PDC13의 경우 두 단계를 거처 제조되었으며, LCB14-0606은 대한민국 공개특허 제10-2014-0035393호에 기재된 방법으로 제조하였다. 프레닐레이션된 엔도라이신 PA145-CaaX-PR은 반응 혼합물을 제조하여 30℃에서 16시간 반응하여 제작하였다. 반응혼합물은 24 μM PA145-CaaX, 200 nM FTase (Calbiochem #344145)와 0.144 mM LCB14-0606(in house, US2012/0308584)을 포함하는 완충용액 (50 mM Tris-HCl (pH 7.4), 5 mM MgCl2, 10 μM ZnCl2, 0.144 mM DTT)으로 구성하였다. 반응 종료 후 프레닐레이션된 엔도라이신은 분자량 차단도(molecular weight cutoff, MWCO) 3.5 kDa 투석용 튜브에 반응액을 넣어 밀봉하고 20 mM 인산 나트륨 pH 6.5 완충용액 200 mL에 넣어 4 ℃ 온도에서 2시간씩 2번 투석을 진행하여 제염시켰다. 프레닐레이션된 엔도라이신(PA145-CaaX-PR)과 링커-콜리스틴(화합물 33)간의 옥심본드 생성 반응 혼합물은 100 mM Na-아세테이트 완충용액 pH 5.2, 20 μM 프레닐레이션된 엔도라이신, 100 μM 링커-약물(in house, 실시예 화합물 33), 900 mM m-페닐렌디아민(m-phenylenediamine)을 섞어 제조하였으며 30℃에서 600 rpm으로 교반하였다. 24시간 반응 후에 분자량 차단도(molecular weight cutoff, MWCO) 3.5 kDa 투석용 튜브에 반응액을 넣어 밀봉하고 20 mM 인산 나트륨 pH 6.5 완충용액 200 mL에 넣어 4 ℃ 온도에서 2시간씩 2번 투석을 진행하여 과량의 저분자 화합물을 제거하였다.
PDC31는 30 uM 엔도라이신(ABD-PA145 G7LPETGGG) 스탁 용액 145.6 μL와 2.5 mM의 화합물 50 용액 8.7 μL, 37.4 uM 솔테이즈 A(Sortase A, 엘피스바이오테크) 용액 58.7 μL, 125 mM 헤페스 (HPEPS) 완충 용액 (50 mM HEPES, 750 mM NaCl, 25 mM CaCl2, pH 8.0) 174 μL, 멸규증류수 483 μL를 각각 혼합한 반응액 (최종 농도는 화합물 25 μM, 솔테이즈 A 2.5 μM, 엔도라이신 5 μM)을 제조하였다. 상기 반응액은 실온에서 600 rpm으로 진탕교반기에서 2시간 동안 반응을 개시하였다. 물질에서 반응하지 않고 남은 화합물을 제거하기 위하여, 분자량 차단도(molecular weight cutoff, MWCO) 3.5 kDa 투석용 튜브에 반응액을 넣어 밀봉하고 20 mM 인산 나트륨 pH 7.5 완충용액 200 mL에 넣어 4 ℃ 온도에서 2시간씩 2번 투석을 진행하였다. 투석이 완료된 시료는 HPLC 분석을 통해 순도를 확인하였다.
사용한 엔도라이신의 목록
서열번호 엔도라이신 아미노산 서열
서열번호 1 - MGSSHHHHHHSSGLVPRGSHHMRTSQRGLSLIKSFEGLRLQAYQDSVGVWTIGYGATRGVKAGMKISKEQAERMLLNDVQRFEPEVQRLITAPLSQNQWDALMSFTYNLGAANLESSTLLKKLNAGDYIGAADQFLVWNKGRVDGKLVVIKGLANRRAKERKQFIGE
서열번호 2 S24-CaaX MGSSHHHHHHSSGLVPRGSHHMRTSQRGLSLIKSFEGLRLQAYQDSVGVWTIGYGATRGVKAGMKISKEQAERMLLNDVQRFEPEVQRLITAPLSQNQWDALMSFTYNLGAANLESSTLLKKLNAGDYIGAADQFLVWNKGRVDGKLVVIKGLANRRAKERKQFIGEGGGGGGGCVIM
서열번호 3 PA145-CaaX GSHHMRTSQRGIDLIKSFEGLRLSAYQDSVGVWTIGYGTTRGVTRYMTITVEQAERMLSNDIQRFEPEMDKLVKVPLNQNQWDALMSFVYNLGAANLASSTLLKLLNKGDYQGAADQFPRWVNAGGKRLEGLVKRRAAERALFLEPLSGGGGGGGCVIM
서열번호 4 PA145-CaaX-PR GSHHMRTSQRGIDLIKSFEGLRLSAYQDSVGVWTIGYGTTRGVTRYMTITVEQAERMLSNDIQRFEPEMDKLVKVPLNQNQWDALMSFVYNLGAANLASSTLLKLLNKGDYQGAADQFPRWVNAGGKRLEGLVKRRAAERALFLEPLSGGGGGGGCVIM
서열번호 5 GN486-CaaX MGSHHHHHHGGPRRPRRPGRRAPVRTSQRGIDLIKSFEGLRLSAYQDSVGVWTIGYGTTRGVTRYMTITVEQAERMLSNDIQRFEPELDRLAKVPLNQNQWDALMSFVYNLGAANLASSTLLKLLNKGDYQGAADQFPRWVNAGGKRLDGLVKRRAAERALFLEPLSGGGGGGGCVIM
서열번호 6 CHT1-CaaX MGSSHHHHHHSSGLVPRGSHHMKMTKGGFAILRDSLGRLTESQVSEINFIVDAMDKDKSISYSQGAYVLATTWWETAKTMLPISEYGKGKGRPYGTWYKNSKGQLYTFKDGSKNSVYLFDEFSHLYYGRGYVQLTWQSNYEKASKKLGHDFLSNPDDVMKKEYAIQILLTGMKEGWFTGKKLSDYIYQSKKDYVSARRIINGSDKAQKIAEISLIFERALRSLGGGGGGGCVIM
서열번호 7 CHT2-CaaX MGSSHHHHHHSSGLVPRGSHHMKLTKGGFDILRAELFKSFTESQVEALNFLVSKCEEAGLTYPETAYALATVYHETGVVKGGKLVRTMLPVEEQGSDKYLSKYDTGKLATALGNTQALDGDGQKYKGRGYVQLTGTRNYALFTRLLKVDLINKPELAMDPEVAAKIMTYGMLNGSFTGVGFRRKRPVSKYNKAQYIAARNIINGSDRANDIAGYAMIFERALRSYGGGGGGGCVIM
서열번호 8 CHT3-CaaX MGSSHHHHHHSSGLVPRGSHHMILTKDGFSIIRNELFKGKLDQVQVDSINFIVEKATEYGLTYPEAAYLLATIYHETGLPNGYRTMRPIKEAGSDSYLRSKKYYPYIGYGYVQLTWEENYGRIGKLIGIDLVKNPEKALEPLIAIQIAIKGMLNGWFTGLGFRRKRPVSKYNKQQYVAARNIINGKDKAELIAKYAIIFERALRSLGGGGGGGCVIM
서열번호 9 LZM2-CaaX MGSSHHHHHHSSGLVPRGSHHMKIEQYLDDLIKRVGGYVNNPVDRGGATKYGITEAVARENGYKGNMKDLPLDVAKAIYRKQYWIEPRFDQVNTLSSAVAEELLDTGVNCGINFAKPLLQRALNLLNNQGKAGYADLKVDGVYGSNTLGALKTYLAKRGKEGEKVLVRVLNIMQGQRYIEICERNKSQEQFFYGWIANRIGGGGGGGGCVIM
서열번호 10 LZM3-CaaX MGSSHHHHHHSSGLVPRGSHHMPPSGGFLHLKETEMNIEQYLDELIKREGGYVNNPADRGGETKYGITEAVARTNGFKGNMKDLPLDVAKAIYKKQYWTDPRFDQVNVISSLVAEELLDTGVNCGTGFAKPLLQRALNLLNNQGKAGWPDLTVDGIYGPATLNALKTYLAKRGKDGEKVLVRVLNIMQGQRYIEICERNPSQEQFFYGWIANRVVIGGGGGGGCVIM
서열번호 11 cpA-PA145-CaaX MGSSHHHHHHSSGLVPRGSHHMGGLKKLGKKLEGAGKRVFNAAEKALPVVAGAKALRKGGGGSGGGGSGGGGSRTSQRGIDLIKSFEGLRLSAYQDSVGVWTIGYGTTRGVTRYMTITVEQAERMLSNDIQRFEPEMDKLVKVPLNQNQWDALMSFVYNLGAANLASSTLLKLLNKGDYQGAADQFPRWVNAGGKRLEGLVKRRAAERALFLEPLSGGGGGGGCVIM
서열번호 12 GN425-CaaX MGSSHHHHHHSSGLVPRGSHMTLRLDDVGLDVLHLQKRLN　ELGANPRLLPDGQFGEVTER　AVRAFQQRAG　LVVDGVAGPK　TMAALSGHST　SRLLGQRDLQRAADRLGVPL　ASVMALNAVE　SRGEGFAANG　RPVILFERHV　MHERLQVNGLSEAEADALAA　RHPGLVSRRPGGYVGDTAEH　QRLANARLLH　DTAALESASWGLFQVMGYHW　QALGYDTTQDFTERMARHEA　EHLEAFVRFI　EADPALHKALKGRKWAEFAR　RYNGPAYARNLYDVKLARAF　EQFSDALQAAAGGGGGGGCVIM
서열번호 13 ABD-PA145-CaaX MGSSHHHHHHSSGLVPRGSHHMLKEAKEKAIEELKKAGITSDYYFDLINKAKTVEGVNALKDEILKARTSQRGIDLIKSFEGLRLSAYQDSVGVWTIGYGTTRGVTRYMTITVEQAERMLSNDIQRFEPEMDKLVKVPLNQNQWDALMSFVYNLGAANLASSTLLKLLNKGDYQGAADQFPRWVNAGGKRLEGLVKRRAAERALFLEPLSGGGGGGGCVIM
서열번호 14 ABD-PA145-CaaX
(Without thrombin cleavage site)		 MHHHHHHLKEAKEKAIEELKKAGITSDYYFDLINKAKTVEGVNALKDEILKAMRTSQRGIDLIKSFEGLRLSAYQDSVGVWTIGYGTTRGVTRYMTITVEQAERMLSNDIQRFEPEMDKLVKVPLNQNQWDALMSFVYNLGAANLASSTLLKLLNKGDYQGAADQFPRWVNAGGKRLEGLVKRRAAERALFLEPLSGGGGGGGCVIM
서열번호 15 ABD-GN425chimera-CaaX MHHHHHHLKEAKEKAIEELKKAGITSDYYFDLINKAKTVEGVNALKDEILKAMTLRLDDVGLDVLHLQKRLNELGANPRLLPDGQFGEVTERAVRAFQQRAGLVVDGVAGPKTQAALKGFDTSRYLKRKDLQQAANRLGVPLASVMAVNQVESKGEGFAANGRPVILFERHVMHERLQANGFSEAEADALAVAVPAVVNRTPGGYLGGTAENQRLAAARMVHEESALESASWGLFQIMGYHWQRLGYQDVQHFADTMALSEAAQLDAFVSFIEADPALHKALKARNWKQFARIYNGPNYAKNLYDVKLARAYAQFAGEQEKAAGGGGGGGCVIM
서열번호 16 ABD-A0A078-CaaX MHHHHHHLKEAKEKAIEELKKAGITSDYYFDLINKAKTVEGVNALKDEILKAMTQLLSNGSRGLAVRNLQAALRLDGYAIAVDGDFGDETEAVLRAYQRKVGLVDDGVAGPKTQAALKGFDTSRYLKRKDLQQAANRLGVPLASVMAVNQVESKGEGFAANGRPVILFERHVMHERLQANGFSEAEADALAVAVPAVVNRTPGGYLGGTAENQRLAAARMVHEESALESASWGLFQIMGYHWQRLGYQDVQHFADTMALSEAAQLDAFVSFIEADPALHKALKARNWKQFARIYNGPNYAKNLYDVKLARAYAQFAGEQEKAAGGGGGGGCVIM
서열번호 17 PA145-ABD-CaaX MGSSHHHHHHSSGLVPRGSHHMRTSQRGIDLIKSFEGLRLSAYQDSVGVWTIGYGTTRGVTRYMTITVEQAERMLSNDIQRFEPEMDKLVKVPLNQNQWDALMSFVYNLGAANLASSTLLKLLNKGDYQGAADQFPRWVNAGGKRLEGLVKRRAAERALFLEPLSLKEAKEKAIEELKKAGITSDYYFDLINKAKTVEGVNALKDEILKAGGGGGGGCVIM
서열번호 18 PA145-ABD(Y22S)-CaaX MGSSHHHHHHSSGLVPRGSHHMRTSQRGIDLIKSFEGLRLSAYQDSVGVWTIGYGTTRGVTRYMTITVEQAERMLSNDIQRFEPEMDKLVKVPLNQNQWDALMSFVYNLGAANLASSTLLKLLNKGDYQGAADQFPRWVNAGGKRLEGLVKRRAAERALFLEPLSLKEAKEKAIEELKKAGITSDYSFDLINKAKTVEGVNALKDEILKAGGGGGGGCVIM
서열번호 19 PA145-ABD(T31A)-CaaX MGSSHHHHHHSSGLVPRGSHHMRTSQRGIDLIKSFEGLRLSAYQDSVGVWTIGYGTTRGVTRYMTITVEQAERMLSNDIQRFEPEMDKLVKVPLNQNQWDALMSFVYNLGAANLASSTLLKLLNKGDYQGAADQFPRWVNAGGKRLEGLVKRRAAERALFLEPLSLKEAKEKAIEELKKAGITSDYYFDLINKAKAVEGVNALKDEILKAGGGGGGGCVIM
서열번호 20 ABD-PA145-C-CaaX MGSSHHHHHHSSGLVPRGSHHMLKEAKEKAIEELKKAGITSDYYFDLINKAKTVEGVNALKDEILKARTSQRGIDLIKSFEGLRLSAYQDSVGVWTIGYGTTRGVTRYMTITVEQAERMLSNDIQRFEPEMDKLVKVPLNQNQWDALMSFVYNLGAANLASSTLLKLLNKGDYQGAADQFPRWVNAGGKRLEGLVKRRAAERALFLEPLSCGGGGGGGCVIM
서열번호 21 ABD-PA145 G7LPETGGG MHHHHHHLKEAKEKAIEELKKAGITSDYYFDLINKAKTVEGVNALKDEILKAMRTSQRGIDLIKSFEGLRLSAYQDSVGVWTIGYGTTRGVTRYMTITVEQAERMLSNDIQRFEPEMDKLVKVPLNQNQWDALMSFVYNLGAANLASSTLLKLLNKGDYQGAADQFPRWVNAGGKRLEGLVKRRAAERALFLEPLSGGGGGGGLPETGGG
합성한 콜리스틴 유도체의 목록
콜리스틴 유도체 분자량 (Da) 특징
화합물 8 1192.47 Maleimide-C11-Colistin nonapeptide
화합물 14 1212.42 Maleimide-PEG4-Colistin nonapeptide
화합물 20 1292.59 Maleimide-C11-Dab-Colistin nonapeptide
화합물 22 1066.23 Maleimide-C2-Colistin nonapeptide
화합물 25 1122.34 Maleimide-C6-Colistin nonapeptide
화합물 33 1313.66 ONH2-Dimethyl-Gly-C11-Dab-Colistin nonapeptide
화합물 38 1236.49 Maleimide-C7-Dab-Colistin nonapeptide
화합물 43 1264.54 Maleimide-C9-Dab-Colistin nonapeptide
화합물 50 1497.81 GGGGG-C11-Dab-Colistin nonapeptide
합성한 콜리스틴 유도체 구조
콜리스틴 유도체 화합물 구조
화합물 8
Figure pat00062
화합물 14
Figure pat00063
화합물 20
Figure pat00064
화합물 22
Figure pat00065
화합물 25
Figure pat00066
화합물 33
Figure pat00067
화합물 38
Figure pat00068
화합물 43
Figure pat00069
화합물 50
Figure pat00070
콜리스틴 유도체-엔도라이신 접합체 제조목록
접합체 엔도라이신 콜리스틴 유도체
PDC1 S24-CaaX 화합물 8
PDC2 S24-CaaX 화합물 15
PDC3 S24-CaaX 화합물 16
PDC4 S24-CaaX 화합물 38
PDC5 S24-CaaX 화합물 43
PDC6 S24-CaaX 화합물 22
PDC7 S24-CaaX 화합물 25
PDC8 PA145-CaaX 화합물 22
PDC9 PA145-CaaX 화합물 25
PDC10 PA145-CaaX 화합물 8
PDC11 PA145-CaaX 화합물 14
PDC12 PA145-CaaX 화합물 20
PDC13 PA145-CaaX-PR 화합물 33
PDC14 GN486-CaaX 화합물 8
PDC15 GN486-CaaX 화합물 14
PDC16 GN486-CaaX 화합물 20
PDC17 CHT1-CaaX 화합물 20
PDC18 CHT2-CaaX 화합물 20
PDC19 CHT3-CaaX 화합물 20
PDC20 LZM2-CaaX 화합물 20
PDC21 LZM3-CaaX 화합물 20
PDC22 cpA-PA145-CaaX 화합물 20
PDC23 GN425-CaaX 화합물 20
PDC24 ABD-PA145-CaaX 화합물 20
PDC25 ABD-PA145-CaaX((Without thrombin cleavage site)) 화합물 20
PDC26 ABD-GN425chimera-CaaX 화합물 20
PDC27 ABD-A0A078-CaaX 화합물 20
PDC28 PA145-ABD-CaaX 화합물 20
PDC29 PA145-ABD(Y22S)-CaaX 화합물 20
PDC30 PA145-ABD(T31A)-CaaX 화합물 20
PDC31 ABD-PA145 G7LPETGGG 화합물 50
PDC32 ABD-PA145-C-CaaX 화합물 20
<실험예 1> 최소 억제 농도 (MIC)
박테리오파지 유래 엔도리신은 그람음성균의 외막을 투과하지 못해 항균활성을 보기 어렵다. 본 발명자들은 콜리스틴 유도체-엔도라이신 접합체의 치료학적 가능성을 확인하기 위해, Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI)의 표준시험법(2018, M07 11th edition)의 액체배지 미량희석법 (micro broth dilution) 방법을 약간 변형하여 최소 억제 농도 (Minimum inhibitory concentration, MIC)를 확인하였다.
본 실험에서는 뮬러힌튼 배지 대신 CAA 배지 (카사미노산 5 g/L, 인산수소이칼륨 5.2 mM, 황산마그네슘 1 mM)을 사용하여 최소 억제 농도(MIC)를 확인하였다.
콜리스틴 유도체 화합물 22, 화합물25, 화합물8는 최적의 스페이서 길이를 찾기 위해 제작하였으며, C11 정도의 길이를 가질 때 가장 활성이 좋은 것을 확인하였다. 콜리스틴 유도체 화합물 14는 화합물 8와 비슷한 길이를 가지지만 스페이서를 알킬 대신 PEG6로 변경했을 때의 영향을 알고자 제작하였으나, K. pneumoniae와 A. baumannii에서 활성이 감소하는 결과를 보였다. 콜리스틴 유도체 화합물 20, 화합물 38, 화합물 43은 디아미노부틸산을 추가한 상태로 최적의 스페이서 길이를 알고자 제작하였으며, 그 중에서 화합물 20의 활성이 가장 우수하였다. 콜리스틴 유도체 화합물 33과 화합물 50은 말레이미드-티올 결합이 아닌, 옥심 결합 및 솔테이즈 A(Sortase A)를 이용한 결합을 알고자 제작하였다. 화합물 20 대비 화합물 33은 2배에서 4배 정도의 활성이 우수하였으며, 화합물 50은 2배 이내의 활성 차이를 나타내었다.
엔도라이신을 단독 처리하였을 때에는 1.7 μM에서도 균 성장 억제를 확인할 수 없었으나, 콜리스틴 유도체-엔도라이신 접합체는 화합물 22을 사용한 PDC6과 PDC8의 경우를 제외하고는 모두 1 μM 이하의 농도에서 항균활성을 나타내어 콜리스틴 유도체에 의한 항균 활성이 증가하는 것을 알 수 있다. 콜리스틴 유도체에 따른 활성 개선효과를 좀 더 자세히 살펴보면, 하기 표 4에 나타난 바와 같이, 화합물 25을 사용한 접합체(PDC7, PDC9)는 콜리스틴 유도체 대비 최소 4배에서 최대 150배 이상으로 항균활성이 증진되었다. 엔도라이신 대비 접합체의 활성은 최소 4배에서 최대 34배 정도의 항균활성이 증진되어, 접합체가 콜리스틴 유도체 또는 엔도라이신 대비 활성이 우수한 것을 확인할 수 있다. 화합물 8 및 화합물 14를 사용한 접합체(PDC1, PDC10, PDC14 및 PDC2, PDC11, PDC15)는 콜리스틴 유도체 대비 최소 4배에서 최대 8배 정도의 항균활성이 증진되었고, 엔도라이신 대비 최소 2배에서 최대 8배의 활성이 증진되었다. 화합물 20을 사용한 접합체(PDC3, PDC12, PDC16, PDC17, PDC18, PDC19, PDC20, PDC21, PDC22, PDC23, PDC24, PDC25, PDC26, PDC27, PDC28, PDC29, PDC30, PDC32)는 화합물 20 대비 적게는 1배(PDC3의 경우)에서 많게는 106배 (PDC24의 경우)의 활성이 증가하였고, 엔도라이신 대비 접합체의 활성은 최소 4배에서 최대 64배의 활성이 증가하였다. 화합물 33을 사용한 접합체(PDC13)는 화합물 대비 항균활성이 약 2배 이내로 증가하거나 감소하는 수준의 미미한 차이를 보여 큰 개선효과는 확인할 수 없었지만, 프레닐레이션된 엔도라이신(PA145-CaaX-PR)와 비교하면 최소 4배에서 최대 8배의 항균활성이 증진되어 콜리스틴 유도체 도입에 의한 엔도라이신의 항균 활성이 증가하는 것을 확인하였다. 화합물 38 및 화합물 43를 사용한 접합체(PDC4, PDC5)는 화합물 대비 각각 최소 67 배에서 최대 536 배의 활성 증가 및 최소 33 배에서 최대 536배의 활성 증가를 나타냈고, 엔도라이신 대비 최소 34배에서 최대 138배 또는 최소 34배에서 최대 69배의 활성 증가를 나타냈다. 화합물 50을 사용한 접합체 (PDC31)는 화합물 대비 8배의 활성이 증가하였고, 엔도라이신 대비 17 배 활성이 증가하였다. 따라서 화합물 22를 사용한 경우를 제외한 나머지 접합체는 접합체 제조에 사용된 콜리스틴 유도체 및 엔도라이신 보다 높은 항균활성을 나타내어 콜리스틴 유도체-엔도라이신 접합체가 각 구성물질을 단독으로 처리하는 것보다 뛰어난 항균활성을 갖는 것을 확인하였다.
콜리스틴 유도체, 엔도라이신 및 접합체의 항균활성
접합체 엔도라이신 Linker-Drug MIC (μM)
E. coli K. pneumoniae P. aeruginosa A. baumannii
ATCC 25922 ATCC
700603		 PAO1 ATCC
19606
화합물 8 3.35 6.71 3.35 6.71
화합물 14 3.30 13.20 3.30 26.39
화합물 20 0.77 3.09 1.55 1.55
화합물 22 3.75 60.02 1.88 >60.02
화합물 25 57.02 >57.02 3.56 >57.02
화합물 33 0.38 0.76 0.38 0.76
화합물 38 25.88 25.88 3.23 51.76
화합물 43 25.31 12.65 6.33 25.31
화합물 50 1.34 1.34 0.67 1.34
S24-CaaX >6.57 >6.57 >6.57 >6.57
PDC1 S24-CaaX 화합물 8 0.77 0.77 0.77 0.77
PDC2 S24-CaaX 화합물 14 0.77 0.77 0.39 0.77
PDC3 S24-CaaX 화합물 20 0.77 0.77 0.39 0.39
PDC4 S24-CaaX 화합물 38 0.05 0.10 0.05 0.19
PDC5 S24-CaaX 화합물 43 0.10 0.10 0.10 0.19
PDC6 S24-CaaX 화합물 22 >3.13 >3.13 >3.13 >3.13
PDC7 S24-CaaX 화합물 25 0.39 0.19 0.19 0.19
PA145-CaaX >3.66 >3.66 >3.66 >3.66
PDC8 PA145-CaaX 화합물 22 NT NT >1.72 NT
PDC9 PA145-CaaX 화합물 25 NT NT 0.86 NT
PDC10 PA145-CaaX 화합물 8 NT NT 0.86 NT
PDC11 PA145-CaaX 화합물 14 NT NT 0.86 NT
PDC12 PA145-CaaX 화합물 20 0.11 0.11 0.11 0.11
PA145-CaaX-PR PA145-CaaX LCB14-0606 >3.62 >3.62 >3.62 >3.62
PDC13 PA145-CaaX-PR 화합물 33 0.42 0.42 0.84 0.42
GN486-CaaX >3.25 >3.25 >3.25 >3.25
PDC14 GN486-CaaX 화합물 8 NT NT 0.38 0.77
PDC15 GN486-CaaX 화합물 14 NT NT 0.77 0.77
PDC16 GN486-CaaX 화합물 20 0.38 0.10 0.19 0.38
CHT1-CaaX NT NT >2.43 >2.43
PDC17 CHT1-CaaX 화합물 20 NT NT 0.14 0.14
CHT2-CaaX NT NT >2.49 >2.49
PDC18 CHT2-CaaX 화합물 20 NT NT 0.15 0.07
CHT3-CaaX NT NT >2.63 >2.63
PDC19 CHT3-CaaX 화합물 20 NT NT 0.08 0.08
LZM2-CaaX NT NT >2.74 >2.74
PDC20 LZM2-CaaX 화합물 20 NT NT 0.04 0.08
LZM3-CaaX NT NT >2.56 >2.56
PDC21 LZM3-CaaX 화합물 20 NT NT 0.15 0.30
cpA-PA145-CaaX NT NT 1.33 0.33
PDC22 cpA-PA145-CaaX 화합물 20 NT NT 0.08 0.08
GN425-CaaX >1.94 >1.94 >1.94 >1.94
PDC23 GN425-CaaX 화합물 20 0.12 0.03 0.03 0.23
ABD-PA145-CaaX >2.62 >2.62 >2.62 >2.62
PDC24 ABD-PA145-CaaX 화합물 20 0.04 0.08 0.08 0.08
ABD-PA145-CaaX (Without thrombin cleavage site) >2.78 >2.78 >2.78 >2.78
PDC25 ABD-PA145-CaaX (Without thrombin cleavage site) 화합물 20 0.33 0.33 0.16 0.16
ABD-GN425chimera-CaaX >1.75 >1.75 >1.75 >1.75
PDC26 ABD-GN425chimera-CaaX 화합물 20 0.21 0.42 0.11 0.21
ABD-A0A078-CaaX >1.76 >1.76 >1.76 >1.76
PDC27 ABD-A0A078-CaaX 화합물 20 0.11 0.42 0.11 0.21
PA145-ABD-CaaX >2.62 >2.62 >2.62 >2.62
PDC28 PA145-ABD-CaaX 화합물 20 0.16 0.16 0.31 0.16
PA145-ABD(Y22S)-CaaX 0.66 0.66 1.32 0.66
PDC29 PA145-ABD(Y22S)-CaaX 화합물 20 0.08 0.16 0.31 0.16
PA145-ABD(T31A)-CaaX >2.63 >2.63 >2.63 >2.63
PDC30 PA145-ABD(T31A)-CaaX 화합물 20 0.08 0.16 0.31 0.16
ABD-PA145 G7LPETGGG >2.75 >2.75 >2.75 >2.75
PDC31 ABD-PA145 G7LPETGGG 화합물 50 0.16 0.16 0.16 0.16
ABD-PA145-C-CaaX >2.61 >2.61 >2.61 >2.61
PDC32 ABD-PA145-C-CaaX 화합물 20 2개 0.07 0.07 0.07 0.30
<실험예 2> 콜리스틴 유도체와 엔도라이신의 접합에 따른 그람 음성균 사멸능 상승 효과
그람음성균의 외막에 작용하는 기전을 갖는 콜리스틴은 외막 투과성이 낮은 엔도라이신의 투과성을 높여 균주 사멸능을 상승시킬 수 있다. 본 실시예에서는 콜리스틴의 유도체와 엔도라이신을 병용처리한 것과 콜리스틴 유도체-엔도라이신 접합체의 시간별 균주 사멸능을 비교하였다.
구체적으로, CAA media에서 배양한 P. aeruginosa PAO1의 생균수를 최종 1.0 x 106 CFU/mL의 조건에서, 최종 0.5 μM의 콜리스틴 유도체, 엔도라이신, 콜리스틴 유도체-엔도라이신 접합체를 처리하고, 처리 직후부터 1, 2, 4, 6, 24시간 지난 시점마다 10 μL의 균액을 뮬러 힌튼 한천 플레이트에 도말하였다.
콜리스틴 유도체와 엔도라이신을 병용처리하는 실험군은 두 물질을 모두 0.5 μM의 농도로 1:1 몰 비율로 처리하였다. 시간별로 균액을 도말한 한천 플레이트는 35 ℃ 인큐베이터에 16시간 배양하고 콜로니를 측정하여 시간별 생균수를 확인하였다. 도 2 내지 4에서 보이는 것처럼 엔도라이신 단독 처리군은 균 성장 억제를 하지 못한 반면, 콜리스틴 유도체 단독, 콜리스틴 유도체와 엔도라이신 병용처리, 콜리스틴 유도체-엔도라이신 접합체는 균 성장을 억제하는 것을 확인하였다. 특히 콜리스틴 유도체-엔도라이신 접합체는 2시간 안에 검출 한계 (2 Log10) 이하 수준으로 균을 사멸시켰으며, 물질 처리 후 24시간이 지난 시점에도 생균이 검출되지 않았다. 콜리스틴 유도체와 엔도라이신을 병용처리한 실험군이 물질 처리 후 6시간이 지난 시점에서 균 증식을 억제하지 못하는 것과 대비해 접합체가 더 뛰어난 균주 성장 억제능력을 갖고 있음을 보여준다.
<실험예 3> 그람 음성균의 외막(Outer membrane) 투과성 확인
콜리스틴 유도체-엔도라이신 접합체의 그람 음성균 투과성을 확인하기 위해 사이톡스-그린 형광 측정을 수행하였다. 사이톡스-그린은 지질막을 통과하지 못하는 DNA 염색시약으로, 그람 음성균의 외막에 손상이 생기면 지질막 내부로 들어와 세균의 DNA와 결합하여 형광을 나타나게 하는 시약이다. 따라서 콜리스틴 유도체-엔도라이신 접합체를 처리하여 형광을 측정하면 그람 음성균 외막의 투과성을 확인할 수 있다. 본 실험은 Acinetobacter baumannii ATCC 19606 및 P. aeruginosa PAO1 균주를 CAA media에서 OD600=1.0까지 배양하고 10 Mm 덱스트로스가 포함된 Hank's Balanced Salt Solution (HBSS)에 OD600=0.12이 되도록 희석하여 균액을 준비하였다. 균액 50 μL와 8 μM의 사이톡스-그린 25 μL, 8 μM의 콜리스틴 유도체-엔도라이신 접합체 용액 또는 콜리스틴 용액 25 μL을 혼합하고 37 ℃에서 80분 동안 5분마다 형광(Envision 2104 Multilabel Reader, Ex 485 nm, Em 535 nm)을 측정하였다. 음성대조군 (NC)은 항생물질 대신 버퍼를 추가하여 진행하였다. 도 5 및 6에서 보이는 것 처럼 엔도라이신 단독(S24-CaaX) 처리군은 형광이 증가하지 않는 반면, 콜리스틴 유도체-엔도라이신 접합체 3 종 (PDC 1, PDC2, PDC 3)은 형광이 증가하였다. 이를 통해 콜리스틴 유도체 도입을 통해 그람 음성균 외막 투과성이 없는 엔도라이신이 외막 투과성을 획득한 것을 확인하였다. 또한 콜리스틴 유도체-엔도라이신 접합체의 형광이 양성 대조군 콜리스틴을 동일 농도로 처리한 결과보다 높아 접합체의 그람 음성균 외막 투과성이 뛰어남을 확인하였다.

Claims (28)

  1. 하기 일반식 I로 표시되는 항생제, 이의 약학적으로 허용되는 염 또는 용매화물:
    [일반식 I]
    (D - Linker)a - (E)n
    상기 식에서,
    D는 폴리믹신(Polymyxin) 또는 이의 유도체이고;
    Linker는 링커이며;
    E는 엔도라이신(Endolysin) 또는 이의 변이체이며,
    a는 1 내지 5의 정수이며, n은 1 내지 3의 정수이고,
    여기에서 a 또는 n 이 2 이상의 정수인 경우, D, Linker 및 E는 각각 서로 상이한 것일 수 있다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 D는 세균의 외부막(outer membrane)을 표적으로 하거나; 또는 세균의 외부막을 투과하는 것을 특징으로 하는, 항생제, 이의 약학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 a는 1 내지 3의 정수인, 항생제, 이의 약학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 D는 폴리믹신 B(Polymyxin B), 디아실콜리스틴(Deacylcolistin), 콜리스틴(Colistin), 폴리믹신 B 헵타펩티드(Polymyxin B heptapeptide), 폴리믹신 B 옥타펩티드(Polymyxin B octapeptide), 폴리믹신 B 노나펩티드(Polymyxin B nonapeptide), 폴리믹신 B 데카펩티드(Polymyxin B decapeptide), 콜리스틴 헵타펩티드(Colistin heptapeptide), 콜리스틴 옥타펩티드(Colistin octapeptide), 콜리스틴 노나펩티드(Colistin nonapeptide), 콜리스틴 데카펩티드(Colistin decapeptide) 및 이의 유도체로 구성된 군으로부터 선택된 1종인, 항생제, 이의 약학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 D는 콜리스틴 헵타펩티드, 콜리스틴 옥타펩티드, 콜리스틴 노나펩티드 또는 콜리스틴 데카펩티드인, 항생제, 이의 약학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 Linker는 절단성, 비절단성, 친수성 또는 소수성 링커인 것을 특징으로 하는, 항생제, 이의 약학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 D - Linker는 하기 일반식 II으로 표현되는 것인, 항생제, 이의 약학적으로 허용되는 염 또는 용매화물:
    [일반식 II]
    D - (L1 - L3 - L4 - L2)
    상기 식에서,
    L1 및 L2는 각각 독립적으로 제1 유닛이고,
    L3 및 L4는 각각 독립적으로 제2 유닛이고,
    제1 유닛은 아민, 카르복실, 카르보닐 또는 티올기와 공유 결합을 형성하는 반응성 기이고,
    제2 유닛은 폴리에틸렌 글리콜, 알킬 또는 아미노산을 포함하는 스페이서이다.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 L1 및 L2는 각각 독립적으로 제1 유닛이고,
    L3 및 L4는 각각 독립적으로 제2 유닛이며,
    제1 유닛은 수소, 아미노산, -NH2, -NH-NH2, -O-NH2, -COOH, -CHO, -OH, -SH, -N3, -(CH2)z-CORx, -(CH2)z-O-NH2, -(C(CH2)2)z-O-NH2, -(CH2)z-NH-NH2, C2-4 알케닐, C2-4 알키닐, C6-20 사이클로알키닐, C6-20 헤테로사이클로알키닐, C6-20 아릴디설파이드, C5-20 헤테로아릴디설파이드기, 할로아세틸기, N-하이드록시설포숙신이미딜기, N-하이드록시숙신이미딜기(NHS), 및 말레이미드기로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나이고,
    여기에서, z는 0 내지 10의 정수이며, Rx는 수소, C1-5 알킬, C1-5 알케닐 또는 C6-20 헤테로사이클로알키닐이고,
    제2 유닛은 직접 결합, 아미노산, -(CH2)r(V(CH2)p)q-, -((CH2)pV)q-, -(CH2)r(V(CH2)p)qY-, -((CH2)pV)q(CH2)r-, -Y((CH2)pV)q- 및 -(CH2)r(V(CH2)p)qYCH2-로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나이며,
    여기에서, r은 0 내지 10의 정수이고, p는 0 내지 10의 정수이며, q는 0 내지 20의 정수이고,
    V 및 Y는 각각 독립적으로 직접 결합, -O-, -S-, -C(O)-, -NR21-, -C(O)NR22-, -NR23C(O)-, -NR24SO2-, 또는 -SO2NR25-이고,
    R21 내지 R25는 각각 독립적으로 수소, C1-6 알킬, C1-6알킬-C6-20아릴 및 C1-6알킬-C3-20헤테로아릴로부터 선택되는 어느 하나이다.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 유닛은 수소, 아미노산, -NH2, -O-NH2, -COOH, -OH, -SH, -(CH2)z-CORx, -(CH2)z-O-NH2, -(C(CH2)2)z-O-NH2, C6-20 아릴디설파이드, C5-20 헤테로아릴디설파이드기, N-하이드록시설포숙신이미딜기, N-하이드록시숙신이미딜기(NHS), 및 말레이미드기로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나이며,
    여기에서, z는 0 내지 10의 정수이고, Rx는 수소, C1-5 알킬, 또는 C1-5 알케닐인, 항생제, 이의 약학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제1 유닛은 아미노산, -O-NH2, -COOH, -OH, -SH, -(C(CH2)2)-O-NH2, N-하이드록시설포숙신이미딜기, N-하이드록시숙신이미딜기(NHS), 및 말레이미드기로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나인, 항생제, 이의 약학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제1 유닛은 아미노산, -(C(CH2)2)-O-NH2, N-하이드록시설포숙신이미딜기, N-하이드록시숙신이미딜기(NHS), 및 말레이미드기로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나인, 항생제, 이의 약학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 제2 유닛은 직접 결합, 1 내지 10개의 아미노산, -(CH2)r(V(CH2)p)q-, -((CH2)pV)q-, -(CH2)r(V(CH2)p)qY-, -((CH2)pV)q(CH2)r-, 또는 -Y((CH2)pV)q-이며,
    여기에서, r은 0 내지 10의 정수이고, p는 0 내지 10의 정수이며, q는 0 내지 20의 정수이고,
    V 및 Y는 각각 독립적으로 직접 결합, -O-, -S-, -C(O)-, -NR21-, -C(O)NR22- 또는 -NR23C(O)-이고,
    R21 내지 R25는 각각 독립적으로 수소, 또는 C1-6 알킬인, 항생제, 이의 약학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 제2 유닛은 직접 결합, 1 내지 10개의 아미노산, -((CH2)pV)q-, -(CH2)r(V(CH2)p)q- 또는 -(CH2)r(V(CH2)p)qY-이고,
    여기에서, r은 0 내지 10의 정수이며, p는 0 내지 10의 정수이고, q는 0 내지 20의 정수이며,
    V 및 Y는 각각 독립적으로 직접 결합, -O-, -S- 또는 -C(O)-인, 항생제, 이의 약학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 아미노산은 천연 아미노산 또는 비천연 아미노산인, 항생제, 이의 약학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  15. 제7항에 있어서,
    상기 아미노산은 아미노부틸산, 디아미노부틸산, 오르니틴, 아스파라긴, 아미노카프론산, 알라닌, 글리신, 리신, 류신, 아스파탐산, 글루타메이트, 글루타민, 세린 및 트레오닌으로 구성된 군으로부터 선택된 1종 이상인, 항생제, 이의 약학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 D - Linker는 하기 화합물로 구성된 군으로부터 선택되는 것인, 항생제, 이의 약학적으로 허용되는 염 또는 용매화물:
    Figure pat00071
    ,
    Figure pat00072
    ,
    Figure pat00073
    ,
    Figure pat00074
    ,
    Figure pat00075
    ,
    Figure pat00076
    ,
    Figure pat00077
    ,
    Figure pat00078
    , 및
    Figure pat00079
    .
  17. 제1항에 있어서,
    상기 E는 이소프레노이드 트랜스퍼라제에 의해 인식되는 아미노산 모티프를 더 포함하는 것인, 항생제, 이의 약학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 E의 C-말단과 상기 아미노산 모티프 사이에 1 내지 20개의 아미노산으로 구성된 스페이서 유닛을 더 포함하는 것인, 항생제, 이의 약학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 E는 Linker와 티올-숙신이미드 결합을 통해 연결된 엔도라이신 또는 이의 변이체인, 항생제, 이의 약학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 E는 엔도라이신 변이체이고, 엔도라이신은 서열번호 1 내지 21로 표현되는 키메라 엔도라이신 변이체인, 항생제, 이의 약학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 E는 엔도라이신 변이체이고, 엔도라이신은 서열번호 2 내지 21로 표현되는 키메라 엔도라이신 변이체인, 항생제, 이의 약학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  22. 제1항에 있어서,
    상기 E는 엔도라이신 변이체이고, 엔도라이신은 서열번호 2 내지 21로 표현되는 키메라 엔도라이신 변이체와 80% 이상의 서열상동성 가지는 것인, 항생제, 이의 약학적으로 허용되는 염 또는 용매화물.
  23. 제1항에 따른 항생제를 유효성분으로 포함하는, 그람 음성균에 의한 세균 감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 세균은 아시네토박터(Acinetobacter), 아에로모나스(Aeromonas), 아그레가티박터(Aggregatibacter), 아조스피릴륨(Azospirillum), 박테로이드(Bacteroides), 버크홀데리아(Burkholderia), 캄필로박터(Campylobacter), 칸디다투스(Candidatus), 카울로박터(Caulobacter), 클라비박터(Clavibacter), 크로노박터(Cronobacter), 시트로박터(Citrobacter), 델프티아(Delftia), 엔테로박터(Enterobacter), 에르위니아(Erwinia), 이스케리키아(Escherichia), 플라보박테리움(Flavobacterium), 헤모필루스(Haemophilus), 아이오도박테리아(Iodobacteria), 클렙시엘라(Klebsiella), 클루이베라(Kluyvera), 맨하이미아(Mannheimia), 모르가넬라(Morganella), 나이세리아(Neisseria), 판토에아(Pantoea), 파르퇴렐라(Pasteurella), 플랑크토트릭스(Planktothrix), 슈도알테로모나스(Pseudoalteromonas), 슈도모나스(Pseudomonas), 랄스토니아(Ralstonia), 살모넬라(Salmonella), 쉬겔라(Shigella), 시노리조비움(Sinorhizobium), 소달리스(Sodalis), 시네코코커스(Synechococcus), 탈라소모나스(Thalassomonas), 테르무스(Thermus), 비브리오(Vibrio), 산토모나스(Xanthomonas), 시렐라(Xylella), 및 예르시니아(Yersinia)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상인, 세균 감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 세균은 아시네토박터(Acinetobacter), 이스케리키아(Escherichia), 클렙시엘라(Klebsiella) 또는 슈도모나스(Pseudomonas)인, 세균 감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  26. 제23항에 있어서,
    상기 세균은 에스케리키아 콜리(Escherichia coli), 클럽시엘라 뉴모니아(Klebsiella pneumonia), 슈도모나스 에루지노사(Pseudomonas aeruginosa) 또는 아시네토박터 바우마니(Acinetobacter baumannii)인, 세균 감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  27. 제23항에 있어서,
    약학적으로 허용되는 부형제를 추가로 포함하는, 세균 감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
  28. 제23항에 있어서,
    1종 이상의 치료적 공동-작용제(therapeutic co-agent)를 추가로 포함하는, 세균 감염의 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
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