본 발명의 신규한 시티딘 유도체는 하기 구조식 I을 갖는다:
<화학식 I>
상기 식에서, R1은 C1-C10 알킬, C1-C10 치환 알킬, -(CH2)n-Ph, 또는 치환 -(CH2)n-Ph이고; 상기 -(CH2)n-Ph에서, n = 0, 1, 2, 3 내지 10이고, Ph는 벤젠이고; 상기 치환 알킬의 탄소 쇄는 독립적으로 1개 또는 2개 또는 3개의 할로겐, 시아노, 니트로, 아미노, 히드록실 또는 카르복실에 의해 치환되고; 상기 치환 -(CH2)n-Ph에서, n = 0, 1, 2, 3 내지 10이고, 그의 탄소 쇄 또는 벤젠 고리는 독립적으로 1개 또는 2개 또는 3개의 할로겐, 시아노, 니트로, 아미노, 히드록실 또는 카르복실에 의해 치환된다.
R2는 H, 할로겐, 또는
이고, 여기서 X1은 C
1-C
10 알킬, C
1-C
10 치환 알킬, C
1-C
10 알콕시, C
1-C
10 치환 알콕시, C
1-C
6 알킬술포닐, C
1-C
6 알킬티올, -(CH
2)n-Ph, 또는 치환 -(CH
2)n-Ph이고; 상기 치환 알킬의 탄소 쇄는 독립적으로 1개 또는 2개 또는 3개의 할로겐, 시아노, 니트로, 아미노, 히드록실 또는 카르복실에 의해 치환되고; 상기 치환 알콕시의 탄소 쇄는 독립적으로 1개 또는 2개 또는 3개의 할로겐, 시아노, 니트로, 아미노, 히드록실 또는 카르복실에 의해 치환되고; 상기 (CH
2)n-Ph에서, n = 0, 1, 2, 3 내지 10이고; 상기 치환 (CH
2)n-Ph에서, n = 0, 1, 2, 3 내지 10이고, 그의 탄소 쇄 또는 벤젠 고리는 1개 또는 2개 또는 3개의 H, 할로겐, 시아노, 니트로, 아미노, 히드록실 또는 카르복실에 의해 치환된다.
R3은 H 또는
이고, 여기서 X3은 벤젠 고리, 헤테로시클릭 고리 또는 융합 헤테로시클릭 고리, 1개 또는 2개 또는 3개의 할로겐, 시아노, 니트로, 아미노, 히드록실 또는 카르복실에 의해 독립적으로 치환된 치환 벤젠, 1개 또는 2개 또는 3개의 할로겐, 시아노, 니트로, 아미노, 히드록실 또는 카르복실에 의해 독립적으로 치환된 치환 헤테로시클릭 고리, 또는 1개 또는 2개 또는 3개의 할로겐, 시아노, 니트로, 아미노, 히드록실 또는 카르복실에 의해 독립적으로 치환된 치환 융합 헤테로시클릭 고리이고; 상기 헤테로시클릭 고리는 이미다졸, 피리딘, 푸란, 티오펜, 티아졸, 피리미딘, 피페라진 또는 피페리딘이고; 상기 융합 헤테로시클릭 고리는 퀴놀린 또는 인돌이고; X2는 n = 1, 2, 3인 -(CH
2)n-이거나 또는 X2는 n = 0, 1, 2, 3인 -O-(CH
2)n-이다.
하기 표 1에 본 발명의 시티딘 유도체와 관련된 화합물이 나열되어 있다. 그러나, 본 발명의 시티딘 유도체는 이들 화합물로 제한되지 않는다.
<표 1>
상기 표의 화합물을 제조할 때, 합성 방법에 사용되는 고체 시약은 추가 처리 없이 그대로 사용되고, 액체 시약은 재증류 및 건조 후에 사용된다.
(실시예 1)
본 실시예의 시티딘 유도체는 3단계의 반응을 통해 제조가능한, 4-N-(n-부톡시카르보닐)-2'-데옥시-2',2'-디플루오로시티딘 (구조식: 4, 코드: G2)이다. 반응식이 하기에 나타나 있다 (반응식에서, HMDS는 헥사메틸디실라잔이고, rt는 실온이며, TEA는 트리에틸아민이고, 약어는 하기에서 동일함).
2'-데옥시-2',2'-디플루오로시티딘 히드로클로라이드 (구조식: 1, 코드: G1) 300 mg (1 mmol), 헥사메틸디실라잔 HMDS 5 mL (0.023 mmol) 및 암모늄 술페이트 촉매량 5 mg을 1,4-디옥산 5 mL에 용해시키고, 환류 하에 2시간 동안 가열하였다. 반응 생성물의 화학 구조식은 2이다. 환류 하에 반응이 완료된 후에, 반응액을 농축시키고, 톨루엔을 첨가하고, 2회 농축 건조시켰다. 농축 후에 그에 따른 생성물을 디클로로메탄 10 mL에 용해시켰다.
N-메틸이미다졸 0.24 mL (3 mmol) 및 n-부틸 클로로포르메이트 0.32 mL (3 mmol)를 상기 디클로로메탄 용액에 첨가하고, 반응을 위해 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 생성물의 화학 구조식은 3이고, 반응액을 농축시켜 점성 유성 생성물을 제공하였다.
점성 유성 생성물을 트리에틸아민 3 mL와 메탄올 20 mL의 혼합 용액에 용해시키고, 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 용매를 감압 하에 증류에 의해 제거하였다. 실리카겔 크로마토그래피를 수행하여 조 생성물을 정제하는데, 디클로로메탄/메탄올 (20:1)에 의한 용리 후에 230 mg의 G2를 수득하였다. 3단계 반응 수율은 55.5%였다.
G2의 NMR 특징화:
1H-NMR (MeOD-d 4, 400MHz) δ: 8.30(d, 1H, J=7.68Hz, H6), 7.34(d, 1H, J=7.68Hz, H5), 6.28(t, 1H, J=7.08Hz, H1'), 4.33(m, 1H, H5a'), 4.0(m, 2H, O-CH2-CH2-), 3.81(m, 1H, H5b'), 3.79(m, 1H, H4'), 1.68(m, 2H, O-CH2-CH2-), 1.45(m, 2H, O-CH2-CH2-CH2), 0.98(t, 3H, J=7.4Hz, -CH2-CH3).
13C-NMR (MeOD-d 4, 100MHz) δ: 164.28, 156.27, 153.50, 144.39, 128.33, 122.72, 95.81, 84.90, 81.71, 74.87, 68.88, 63.69, 59.15, 30.66, 32.40, 18.81, 11.23, 8.06.
상기 제조 방법은 반응 원료를 변화시킴으로써 적합화될 수 있다. n-부틸 이외에도, R1은 C1-C10 알킬, C1-C10 치환 알킬, n = 0, 1, 2, 3 내지 10인 -(CH2)n-Ph, 또는 n = 0, 1, 2, 3 내지 10이고, Ph가 벤젠인 치환 -(CH2)n-Ph와 같은 다른 기일 수 있고; 여기서 치환 알킬의 탄소 쇄는 독립적으로 1개 또는 2개 또는 3개의 할로겐, 시아노, 니트로, 아미노, 히드록실 또는 카르복실에 의해 치환되고; 상기 치환 -(CH2)n-Ph의 탄소 쇄 또는 벤젠 고리는 독립적으로 1개 또는 2개 또는 3개의 할로겐, 시아노, 니트로, 아미노, 히드록실 또는 카르복실에 의해 치환된다.
(실시예 2)
본 실시예의 시티딘 유도체는 3단계의 반응을 통해 제조가능한, 4-N-(t-부틸옥시카르보닐)-2'-데옥시-2',2'-디플루오로시티딘 (구조식: 6, 코드: G3)이다. 반응식은 하기와 같다.
2'-데옥시-2',2'-디플루오로시티딘 히드로클로라이드 300 mg (1 mmol), HMDS 5 mL (0.023 mmol) 및 암모늄 술페이트 촉매량 5 mg을 1,4-디옥산 5 mL에 용해시키고, 환류 하에 2시간 동안 가열하였다. 환류 하에 반응이 완료된 후에, 반응액을 농축시키고, 톨루엔을 첨가하고, 2회 농축 건조시켰다. 농축 후에 그에 따른 생성물을 디클로로메탄 10 mL에 용해시켰다.
N-메틸이미다졸 0.24 mL (3 mmol) 및 디-tert-부틸 디카르보네이트 416 mg (3 mmol)을 상기 디클로로메탄 용액에 첨가하고, 반응을 위해 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 생성물의 화학 구조식은 5이고, 반응액을 농축시켜 점성 유성 생성물을 제공하였다.
점성 유성 생성물을 트리에틸아민 3 mL와 메탄올 20 mL의 혼합 용액에 용해시키고, 실온에서 밤새 교반하였다. 그 후에, 용매를 감압 하에 증류에 의해 제거하였다. 실리카겔 크로마토그래피를 수행하여 조 생성물을 정제하는데, 디클로로메탄/메탄올 (20:1)에 의한 용리 후에 199 mg의 G3을 수득하였다. 3단계 반응 수율은 54%였다.
G3의 NMR 특징화:
1H-NMR (MeOD-d 4, 400MHz) δ: 8.27(d, 1H, J=7.68Hz, H6), 7.32(d, 1H, J=7.68Hz, H5), 6.28(t, 1H, J=7.08Hz, H1'), 4.25(m, 1H, H5a'), 3.93(m, 2H, H5b', H4'), 3.78(m, 1H, H3'), 1.52(s, 9H, t-Bu).
13C-NMR (MeOD-d 4, 100MHz) δ: 164.36, 152.17, 144.24, 125.29, 122.71, 120.13, 109.98, 95.78, 82.17, 81.60, 70.45, 69.30, 68.90, 65.57, 55.90, 27.12, 23.57.
(실시예 3)
본 실시예의 시티딘 유도체는 3단계의 반응을 통해 제조가능한, 4-N-(카르복시벤질)-2'-데옥시-2',2'-디플루오로시티딘 (구조식: 8, 코드: G4)이다. 반응식은 하기와 같다.
2'-데옥시-2',2'-디플루오로시티딘 히드로클로라이드 300 mg (1 mmol), HMDS 5 mL (0.023 mmol) 및 암모늄 술페이트 촉매량 5 mg을 1,4-디옥산 5 mL에 용해시키고, 환류 하에 2시간 동안 가열하였다. 환류 하에 반응이 완료된 후에, 반응액을 농축시키고, 톨루엔을 첨가하고, 2회 농축 건조시켰다. 농축 후에 그에 따른 생성물을 디클로로메탄 10 mL에 용해시켰다.
N-메틸이미다졸 0.24 mL (3 mmol) 및 카르보벤족시 클로라이드 340 mg (3 mmol)을 상기 디클로로메탄 용액에 첨가하고, 반응을 위해 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 생성물의 화학 구조식은 7이고, 반응액을 농축시켜 점성 유성 생성물을 제공하였다.
점성 유성 생성물을 트리에틸아민 3 mL와 메탄올 20 mL의 혼합 용액에 용해시키고, 실온에서 밤새 교반하였다. 그 후에, 용매를 감압 하에 증류에 의해 제거하였다. 실리카겔 크로마토그래피를 수행하여 조 생성물을 정제하는데, 디클로로메탄/메탄올 (20:1)에 의한 용리 후에 162 mg의 G4를 수득하였다. 3단계 반응 수율은 41%였다.
G4의 NMR 특징화:
1H-NMR (MeOD-d 4, 400MHz) δ: 8.31(d, 1H, J=7.64Hz, H6), 7.39(m, 5H, J=7.68Hz, Ph), 6.25(t, 1H, J=7.12Hz, H1'), 5.21(s, 2H, CH2-Ph), 4.31(m, 1H, H5a'), 3.82(m, 2H, H5b, H4'), 3.79(m, 1H, H3').
13C-NMR (MeOD-d 4, 100MHz) δ: 164.22, 156.22, 153.27, 144.48, 135.87, 128.42, 128.10, 125.31, 122.74, 120.16, 95.89, 85.35, 84.91, 81.7, 81.66, 68.87, 67.54, 58.31.
(실시예 4)
본 실시예의 시티딘 유도체는 3단계의 반응을 통해 제조가능한, 4-N-(4-니트로카르복시벤질)-2'-데옥시-2',2'-디플루오로시티딘 (구조식: 10, 코드: G5)이다. 반응식은 하기와 같다.
2'-데옥시-2',2'-디플루오로시티딘 히드로클로라이드 300 mg (1 mmol), HMDS 5 mL (0.023 mmol) 및 암모늄 술페이트 촉매량 5 mg을 1,4-디옥산 5 mL에 용해시키고, 환류 하에 2시간 동안 가열하였다. 환류 하에 반응이 완료된 후에, 반응액을 농축시키고, 톨루엔을 첨가하고, 2회 농축 건조시켰다. 농축 후에 그에 따른 생성물을 디클로로메탄 10 mL에 용해시켰다.
N-메틸이미다졸 0.24 mL (3 mmol) 및 4-니트로벤질 클로로포르메이트 430 mg (3 mmol)을 상기 디클로로메탄 용액에 첨가하고, 반응을 위해 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 생성물의 화학 구조식은 9이고, 반응액을 농축시켜 점성 유성 생성물을 제공하였다.
점성 유성 생성물을 트리에틸아민 3 mL와 메탄올 20 mL의 혼합 용액에 용해시키고, 실온에서 밤새 교반하였다. 그 후에, 용매를 감압 하에 증류에 의해 제거하였다. 실리카겔 크로마토그래피를 수행하여 조 생성물을 정제하는데, 디클로로메탄/메탄올 (20:1)에 의한 용리 후에 160 mg의 G5를 수득하였다. 3단계 반응 수율은 36%였다.
G5의 NMR 특징화:
1H-NMR (DMSO-d 6, 400MHz) δ: 11.11(s, 1H), 8.25(m, 3H, Ph), 7.68(d, 2H, J=8.64Hz, Ph), 7.08(d, 1H, J=7.44Hz, H6), 6.29(d, 1H, J=7.44Hz, H5), 6.17(t, 1H, J=7.4Hz, H1'), 5.33(s, 2H, CH2-Ph), 5.29(t, 1H, J=5.44Hz), 4.19(m, 1H, H5a'), 3.66(m, 1H, H5b'), 3.61(m, 1H, H4'), 3.29(m, 1H, H3').
13C-NMR (DMSO-d 6, 100MHz) δ: 163.93, 153.47, 147.86, 144.38, 128.97, 126.72, 126.19, 124.26, 123.62, 95.57, 84.82, 83.99, 81.77, 71.91, 69.13, 68.42, 66.06, 62.34, 59.52.
상이한 치환기를 갖는 다양한 유도체, 예컨대 G5-1 및 G5-2를 상기 합성 방법에 따라 합성할 수 있다.
(실시예 5)
본 실시예의 시티딘 유도체는 5-Br-4-N-(n-부톡시카르보닐)-2'-데옥시-2',2'-디플루오로시티딘 (구조식: 11, 코드: G6)이고, 그의 반응식은 하기와 같다.
G2를 실시예 1의 방법에 따라 제조한 후에, 1 g (2.75 mmol)의 G2를 디메틸포름아미드 150 mL에 용해시키고, 여기에 DBDMH 500 mg (1.75 mmol)을 교반하면서 첨가하였다. 수득된 담황색 용액을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. LCMS 시험에 따라 반응이 완료된 것으로 측정되었을 때, G2는 G6으로 완전히 변환되었다. 감압 하에 회전식 증발을 수행하여 용매를 제거하고, 아세토니트릴을 사용하여 농축시켰다. 실리카겔 크로마토그래피를 수행하여 조 생성물을 정제하는데, 디클로로메탄/메탄올 (20:1)에 의한 용리 후에 263 mg의 G6을 얻었다. G1에서 G6으로의 총 반응 수율은 51%였다.
G6의 NMR 특징화:
1H-NMR (MeOD-d 4, 400MHz) δ: 8.62(s, 1H, H5), 6.18(t, 1H, J=6.52Hz, H1'), 4.19(m, 1H, H5a'), 4.15(m, 2H, H5b', H4'), 3.95(m, 2H, O-CH2-CH3), 3.17(m, 1H, H3'), 1.36(m, 2H, -O-CH2-CH2-CH2-CH3), 1.31(m, 2H, -O-CH2-CH2-CH2-CH3), 0.98(m, 2H, -O-CH2-CH2-CH2-CH3).
13C-NMR (MeOD-d 4, 100MHz) δ: 143.05, 124.56, 84.59, 81.91, 75.45, 66.17, 58.74, 58.42, 32.96, 30.64, 28.32, 18.84, 12.79, 8.17.
ESIMS: C14H18BrF2N3O6에 대한 계산치 m/z 442.03 (M+H)+, 실측치 442.02.
(실시예 6)
본 실시예의 시티딘 유도체는 5-Br-4-N-(카르복시벤질)-2'-데옥시-2',2'-디플루오로시티딘 (구조식: 12, 코드: G7)이고, 그의 반응식은 하기와 같다 (반응식에서, DMF는 N,N-디메틸포름아미드이고, 하기에서 동일함).
G4를 실시예 3의 방법에 따라 제조한 후에, 1 g (2.75 mmol)의 G4를 N,N-디메틸포름아미드 150 mL에 용해시키고, 여기에 DBDMH 500 mg (1.75 mmol)을 교반하면서 첨가하였다. 수득된 담황색 용액을 반응을 위해 실온에서 1시간 동안 교반하였다. LCMS 시험에 따라 반응이 완료된 것으로 측정되었을 때, G4는 G7로 완전히 변환되었다. 감압 하에 회전식 증발을 수행하여 용매를 제거하고, 아세토니트릴을 사용하여 농축시켰다. 실리카겔 크로마토그래피를 수행하여 조 생성물을 정제하는데, 디클로로메탄/메탄올 (20:1)에 의한 용리 후에 283 mg의 G7을 얻었다. G1에서 G7로의 총 반응 수율은 32%였다.
G7의 NMR 특징화:
1H-NMR (MeOD-d 4, 400MHz) δ: 8.60(s, 1H, H5), 7.45(m, 2H, Ph), 7.36(m, 3H, Ph), 6.18(t, 1H, J=6.52Hz, H1'), 5.24(s, 2H, CH2-Ph), 4.33(m, 1H, H5a'), 4.0(m, 2H, H5b', H4'), 3.81(m, 1H, H3').
13C-NMR (MeOD-d 4, 100MHz) δ: 143.23, 135.93, 128.37, 128.27, 125.22, 122.63, 120.05, 85.41, 85.08, 84.76, 81.85, 68.77, 68.53, 68.31, 67.93, 58.76.
ESIMS: C17H16BrF2N3O6에 대한 계산치 m/z 476.02 (M+H)+, 실측치 477.09.
유사하게, 아미노 기가 실시예 1의 합성 경로에 따라 치환된 후에, 위치 5가 실시예 6의 방법에 따라 Br으로 치환되어 G7-1 및 G7-2를 제공할 수 있다.
상기 제조 방법에 따라, R2에 다른 기를 갖는 유도체를 제조할 수 있다.
(실시예 7)
본 실시예의 시티딘 유도체는 5'-O-[3,5-디니트로살리실레이트]-4-N-(n-부톡시카르보닐)-2'-데옥시-2',2'-디플루오로시티딘 (구조식: 14, 코드: G8)이다.
반응식은 하기와 같다 (반응식에서, (Boc)2O는 디-tert-부틸 디카르보네이트이고, 디옥산은 1,4-디옥산이며, DMAP는 4-디메틸아미노피리딘이며, EDCL은 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카르보디이미드 히드로클로라이드이며, DCM은 디클로로메탄이며, TFA는 트리플루오로아세트산이고, 약어는 하기에서 동일함):
화합물 13을 먼저 제조한다. 실시예 1에서 제조된 60 mg (0.16 mmol)의 G2와 소듐 카르보네이트 106 mg (1 mmol)을 혼합하여, 1,4-디옥산 5 mL와 물의 혼합 용액 (부피 기준 4:1)에 첨가하였다. (Boc)2O 44 mg (0.2 mmol)을 용액에 첨가하고, 반응을 위해 24℃에서 교반하였다. 반응 동안에 TLC 시험을 수행하여, G2가 완전히 반응하였는지를 결정하였다. 반응이 완료된 후에 희석을 위해 물 2 mL를 시스템에 첨가하고, 그 후에 매회 30 mL씩 에틸 아세테이트로 2회 추출하였다. 추출로부터 수득된 유기상을 물 5 mL 및 포화 염수 용액 5 mL로 순차적으로 세척하고, 세척이 완료된 후에 무수 소듐 술페이트 상에서 건조시킨 다음, 감압 하에 농축 건조시켰다. 농축 후에, 정제를 위해 실리카겔 크로마토그래피를 수행하는데, 디클로로메탄/아세톤/메탄올 (1:1:0.02)로 용리시켜 51 mg의 화합물 13을 제공하였다. 상기 반응의 수율은 76%였다.
51 mg (0.11 mmol)의 제조된 화합물 13, 3,5-디니트로살리실산 98 mg (0.42 mmol) 및 EDCL 60 mg (0.31 mmol)을 혼합하여 디클로로메탄 15 mL에 첨가하였다. DMAP 2 mg을 디클로로메탄에 첨가하고 반응을 위해 24℃에서 24시간 동안 교반하였다. 반응 동안에 박층 크로마토그래피 TLC 시험을 수행하여, 화합물 13이 완전히 반응하였는지를 결정하였다.
반응이 완료된 후에, 디클로로메탄 50 mL를 후속-반응 물질에 첨가한 다음, 물 10 mL 및 포화 염수 용액 20 mL를 사용하여 연속적으로 세척하였다. 세척을 완료한 후에, 건조를 위해 무수 소듐 술페이트를 사용하고, 건조될 때까지 농축시켰다. 트리플루오로아세트산 (TFA) 5 mL를 농축된 물질에 첨가하고, 실온에서 12시간 동안 교반한 다음, 건조될 때까지 농축시켰다. 농축 후에, 정제를 위해 실리카겔 크로마토그래피를 수행하는데, 디클로로메탄/메탄올 (20:1)로 용리시켜 18 mg의 G8을 얻었다. 화합물 13으로부터 화합물 14를 제조하는 반응의 수율은 28%였다.
3,5-디니트로살리실산을 다른 산으로 대체함으로써, R3으로
를 갖는 화합물을 제조할 수 있고, 여기서 X3은 벤젠 고리, 헤테로시클릭 고리 또는 융합 헤테로시클릭 고리 뿐만 아니라, 1개 또는 2개 또는 3개의 할로겐, 시아노, 니트로, 아미노, 히드록실 또는 카르복실에 의해 독립적으로 치환된 치환 벤젠, 치환 헤테로시클릭 고리 또는 치환 융합 헤테로시클릭 고리이고; 상기 헤테로시클릭 고리는 이미다졸, 피리딘, 푸란, 티오펜, 티아졸, 피리미딘, 피페라진 및 피페리딘을 포함하고; 상기 융합 헤테로시클릭 고리는 퀴놀린 및 인돌을 포함하고; X2는 C
1-C
3-(CH
2)n- 또는 C
0-C
3-O-(CH
2)n-의 화합물이다.
(실시예 8)
본 실시예의 시티딘 유도체는 5'-O-[2-(4-니트로-1H-이미다졸)아세테이트]-4-N-(tert-부톡시카르보닐)-2'-데옥시-2',2'-디플루오로시티딘 (구조식: 16, 코드: G9)이다.
반응식은 하기와 같다:
화합물 15를 먼저 제조한다. 실시예 2에서 제조된 60 mg (0.16 mmol)의 화합물 6 (G3)과 소듐 카르보네이트 106 mg (1 mmol)을 혼합하여, 1,4-디옥산 5 mL와 물의 혼합 용액 (부피 기준 4:1)에 첨가하였다. (Boc)2O 44 mg (0.2 mmol)을 용액에 첨가하고, 반응을 위해 24℃에서 교반하였다. 반응 동안에 TLC 시험을 수행하여, G2가 완전히 반응하였는지를 결정하였다. 반응이 완료된 후에 희석을 위해 물 2 mL를 시스템에 첨가한 다음, 매회 30 mL씩 에틸 아세테이트로 2회 추출하였다. 추출로부터 수득된 유기상을 물 5 mL 및 포화 염수 용액 5 mL로 순차적으로 세척하고, 세척이 완료된 후에 무수 소듐 술페이트 상에서 건조시킨 다음, 감압 하에 농축 건조시켰다. 농축 후에, 정제를 위해 실리카겔 크로마토그래피를 수행하는데, 디클로로메탄/아세톤/에탄올 (1:1:0.02)로 용리시켜 48 mg의 화합물 15를 얻었다. 상기 반응의 수율은 64%였다.
51 mg (0.11 mmol)의 제조된 화합물 15, 2-(4-니트로-1H-이미다졸) 아세트산 98 mg (0.57 mmol) 및 EDCL 60 mg (0.31 mmol)을 혼합하여 디클로로메탄 15 mL에 첨가하였다. DMAP 2 mg을 디클로로메탄에 첨가하고 반응을 위해 24℃에서 24시간 동안 교반하였다. 반응 동안에 TLC 시험을 수행하여 화합물 15가 완전히 반응하였는지를 결정하였다.
반응이 완료된 후에, 디클로로메탄 50 mL를 후속-반응 물질에 첨가한 다음, 물 10 mL 및 포화 염수 용액 20 mL를 사용하여 연속적으로 세척하였다. 세척을 완료한 후에, 무수 소듐 술페이트를 건조를 위해 사용하였고, 건조될 때까지 농축시켰다. 트리플루오로아세트산 (TFA) 5 mL를 농축된 물질에 첨가하고, 실온에서 12시간 동안 교반한 다음, 건조될 때까지 농축시켰다. 농축 후에, 정제를 위해 실리카겔 크로마토그래피를 수행하는데, 디클로로메탄/메탄올 (20:1)로 용리시켜 18 mg의 G9를 얻었다. 화합물 15로부터 화합물 16을 제조하는 반응의 수율은 31%였다.
(실시예 9)
본 실시예의 시티딘 유도체는 G10의 코드를 갖는 것이며, 하기 반응식을 갖는다 (여기서, DCC는 N,N'-디시클로헥실카르보디이미드임):
화합물 22를 먼저 제조한다. 반응식은 하기와 같다 (여기서, DMF는 N,N-디메틸포름아미드임):
화합물 20, 즉 3,5,6-트리클로로-2-피리돌 (5 g, 25.2 mmol), 포타슘 카르보네이트 (7 g, 50.6 mmol) 및 DMF (30 ml)를 반응 플라스크에 첨가하고, 15분 동안 교반하였다. 0℃로 냉각된 후에, 반응을 위해 에틸 브로모아세테이트 (2.78 ml, 25.2 mmol)를 액적으로 실온에서 4시간 동안 첨가하였다. 물 (15 ml)을 첨가하고 디클로로메탄 (15 ml x 3)으로 추출하였다. 회전식 증발을 수행하여 유기상을 건조시키고, 수득된 화합물 21을 다음 단계의 반응을 위해 그대로 사용하였다.
화합물 21 (5.4 g, 18.8 mmol)을 물 54 mL에 첨가하고, 여기에 소듐 히드록시드 (0.864 g, 21.6 mmol)를 첨가하여 80℃에서 4시간 동안 교반하였다. 진한 염산을 적하하여 pH를 1로 조정하였다. 여과 후에, 사용될 3.3 g (70%)의 화합물 22를 수득하였다.
화합물 12, 즉 5-Br-4-N-(벤질옥시카르보닐)-2'-데옥시-2',2'-디플루오로시티딘 (2 g, 4.21 mmol) 및 소듐 카르보네이트 (3.3 g, 31.1 mmol)를 혼합하여, 1,4-디옥산과 물의 시스템 (부피 기준 4:1, 200 mL)에 첨가하였다. (Boc)2O (1.8 g, 8.25 mmol, 디-t-부틸디카르보네이트)를 첨가하고 25℃에서 48시간 동안 교반하였다. 반응 동안에 TLC 시험을 수행하였다. 반응이 완료된 후에, 희석을 위해 물 20 mL를 첨가하고, 2회 추출을 위해 2 x 100 mL의 에틸 아세테이트를 사용하였다. 유기상을 물 50 mL 및 포화 염 용액 50 mL로 세척하였다. 무수 소듐 술페이트를 사용하여 건조시키고, 컬럼 크로마토그래피 (디클로로메탄/아세톤/메탄올, 1:1:0.02)를 수행하여 화합물 17을 얻었고, 수율은 690 mg으로 29%였다.
ESIMS: C22H24BrF2N3O8에 대한 계산치 m/z 576.07 (M+H)+, 실측치 576.16.
화합물 17 (350 mg, 0.61 mmol), 화합물 22 (186 mg, 0.73 mmol) 및 DCC (250 mg, 1.21 mmol, 디시클로헥실카르보디이미드, N,N'-디시클로헥실카르보디이미드)를 혼합하여 디클로로메탄 7 mL에 첨가하였고, 여기에 DMAP (15 mg, 0.12 mmol, 4-디메틸아미노피리딘)를 후속적으로 첨가하였다. 반응물을 실온에서 밤새 교반하였다. TLC 시험을 수행하였다. 반응이 완료된 후에, 희석을 위해 물 5 mL를 첨가하였다. 추출을 위해 2 x 20 mL의 디클로로메탄을 사용하였다. 유기상을 물 50 mL 및 포화 염 용액 50 mL로 세척하였다. 무수 소듐 술페이트를 사용하여 건조시키고, 컬럼 크로마토그래피 (디클로로메탄/메탄올, 45:1)를 수행하여 중간체 18 (260 mg, 수율: 70%)을 제공하였다. 중간체를 디클로로메탄 중의 TFA (트리플루오로아세트산)로 직접 처리하여 생성물 G10 (175 mg, 수율: 77%)을 수득하였다.
G10의 NMR 특징화:
1H-NMR (CDCl3, 400MHz) δ 7.81(s, 1H), 7.75(s, 1H), 7.35(m, 5H), 6.24(m, 1H), 5.27(s, 2H), 5.22(s, 2H), 5.03(m, 2H), 4.67(m, 1H), 4.47(m, 1H), 4.30(s, 2H).
13C NMR (CDCl3, 100MHz) δ 167.80, 162.56, 157.21, 155.57, 143.28, 140.91, 128.90, 128.78, 124.55, 123.44, 118.57, 117.47, 72.61, 68.68, 64.94, 63.83, 63.37, 62.84.
ESIMS: C24H18BrCl3F2N4O8에 대한 계산치 m/z 712.93 (M+H)+, 실측치 712.99.
(실시예 10)
본 실시예의 시티딘 유도체는 G11의 코드를 갖는 것이다.
화합물 24를 먼저 제조한다. 반응식은 하기와 같다:
2'-데옥시-2',2'-디플루오로시티딘 (5 g, 16 mmol)을 아세트산 (56 mL)에 용해시키고, 35℃에서 2시간 동안 교반하고; 트리클로로메탄 (17 mL)을 첨가하여 0℃에서 15분 동안 교반하였다. 클로로포름/아세틸 클로라이드 (28 ml/33 ml)를 혼합 용액에 적하하고, 50℃에서 24시간 동안 교반하였다. 회전식 증발을 수행하여 용매를 건조시켰다. 회전식 증발 동안 메탄올 (35 ml)을 첨가하여 생성물 23을 얻었고, 이것을 다음 단계에 그대로 사용하였다.
순수 물질 아이오딘 (2.8 g, 11 mmol), 아이오딘산 (0.83 g, 4.7 mmol), 아세트산 (37.5 mL), 사염화탄소 (25.5 mL), 물 (25.5 mL) 및 화합물 23을 반응 플라스크에 첨가하고, 40℃에서 24시간 동안 교반하였다. 회전식 증발을 수행하여 용매를 건조시켰다. 디클로로메탄 및 물을 첨가하였다. pH를 6 - 7로 조정하고, 유기상을 소듐 티오술페이트 및 물로 세척하였다. 유기상을 합쳐서 무수 소듐 술페이트로 건조시켰다. 여과 후에 회전식 증발을 수행하여 여과물을 건조시켰다. 5 g의 수득 생성물인 화합물 24가 사용될 것이다 (2단계 수율은 55%임).
ESIMS: C13H14F2N3O6에 대한 계산치 m/z 473.99 (M+H)+, 실측치 474.14.
화합물 G11의 제조 반응식은 하기와 같다:
화합물 24 (2.5 g, 5.3 mmol) 및 피리딘 (1.24 g, 15.8 mmol)을 디클로로메탄 (35 mL)에 용해시키고, 여기에 부틸 클로로포르메이트 (2.15 g, 15.8 mmol)를 0℃에서 적가하고 10℃에서 밤새 반응시켰다. 회전식 증발을 수행하여 용매를 건조시켰다. 컬럼 크로마토그래피 (디클로로메탄:메탄올 = 60:1)를 수행하여 1.9 g (수율: 63%)의 화합물 25를 얻었다.
ESIMS: C18H22F2N3O8에 대한 계산치 m/z 574.04 (M+H)+, 실측치 574.14.
화합물 25 (2.5 g, 4.3 mmol)를 메탄올 (40 mL)에 용해시켜 5분 동안 교반하였고, 여기에 포타슘 카르보네이트 (2.1 g, 15.2 mmol)를 첨가하고 실온에서 밤새 교반하였다. 여과 후에 회전식 증발을 수행하여 여과물을 건조시켰고, 1.5 g (수율: 70.4%)의 화합물 26을 수득하였다.
ESIMS: C14H18F2N3O6에 대한 계산치 m/z 490.02 (M+H)+, 실측치 490.07.
화합물 26 (3.9 g, 8 mmol) 및 소듐 카르보네이트 (4.24 g, 40 mmol)를 1,4-디옥산 (22.5 mL)과 물 (4.5 mL)의 혼합물에 용해시켜 10분 동안 교반하였고, 여기에 디-tert-부틸 디카르보네이트 (2.1 g, 9.6 mmol)를 첨가하여 실온에서 적어도 24시간 동안 반응시켰다. 회전식 증발을 수행하여 용매를 건조시켰다. 디클로로메탄 (70 mL) 및 물 (100 mL)을 첨가하고, 추출을 위해 디클로로메탄 (70 mL x 3)을 사용하였다. 회전식 증발을 수행하여 유기상을 건조시켰다. 컬럼 크로마토그래피 (디클로로메탄:메탄올 = 80:1)를 수행하여 2.8 g (수율: 60%)의 화합물 27을 얻었다.
ESIMS: C19H26F2IN3O8에 대한 계산치 m/z 590.07 (M+H)+, 실측치 590.02.
화합물 27 (50 mg, 0.61 mmol), 화합물 22 (32.4 mg, 0.13 mmol) 및 DCC (35 mg, 0.17 mmol)를 혼합하여 디클로로메탄 2 mL에 첨가하였고, 여기에 DMAP (2 mg, 0.016 mmol)를 후속적으로 첨가하였다. 반응물을 밤새 실온에서 교반하였다. TLC 시험을 수행하였다. 반응이 완료된 후에, 희석을 위해 물 5 mL를 첨가하였다. 2회 추출을 위해 2 x 20 mL의 디클로로메탄을 사용하였다. 유기상을 물 5 mL 및 포화 염 용액 5 mL로 세척하였다. 무수 소듐 술페이트를 사용하여 건조시키고, 컬럼 크로마토그래피 (디클로로메탄/메탄올, 150:1)를 수행하여 중간체 (50 mg, 수율: 71%)를 얻었다. 중간체를 디클로로메탄 중의 TFA로 직접 처리하여 G11 (35 mg, 수율: 80%)을 얻었다.
G11의 특징화는 하기와 같다:
ESIMS: C21H20Cl3F2IN4O8에 대한 계산치 m/z 726.94 (M+H)+, 실측치 727.12.
1H-NMR (MeOD-d4, 400MHz) δ 8.06 (s, 1H), 5.49(s, 1H), 5.07(m, 3H), 4.51(s, 1H), 4.48(m, 1H), 4.21(s, 5H), 1.69(m, 3H), 1.44(m, 3H), 0.97(m, 3H).
13C-NMR (MeOD-d 4, 100MHz) δ 168.06, 141.08, 140.91, 122.67, 81.73, 66.15, 63.85, 63.54, 59.38, 58.64, 33.27, 30.68, 19.73, 18.89, 15.75, 12.84, 8.78.
(실시예 11)
본 실시예의 시티딘 유도체는 G12의 코드를 갖는 것이며, 그의 반응식은 하기와 같다:
화합물 27 (300 mg, 0.51 mmol), 2-(4-니트로-1H-이미다졸) 아세트산 (105 mg, 0.61 mmol) 및 DCC (210 mg, 1.02 mmol)를 혼합하여 디클로로메탄 10 mL에 첨가하였고, 여기에 DMAP (9 mg, 0.073 mmol)를 후속적으로 첨가하였다. 반응물을 실온에서 밤새 교반하였다. TLC 시험을 수행하였다. 반응이 완료된 후에, 희석을 위해 물 20 mL를 첨가하였다. 3회 추출을 위해 3 x 30 mL의 디클로로메탄을 사용하였다. 유기상을 물 20 mL 및 포화 염 용액 20 mL로 세척하였다. 무수 소듐 술페이트를 사용하여 건조시키고, 컬럼 크로마토그래피 (디클로로메탄/메탄올, 66:1)를 수행하여 중간체 200 mg (53%)을 얻었다. 중간체를 디클로로메탄 중의 TFA로 직접 처리하여 70 mg의 G12 (40%)를 얻었다.
(실시예 12)
본 실시예의 시티딘 유도체는 G13의 코드를 갖는 것이다.
화합물 35를 먼저 제조한다.
화합물 24 (5 g, 0.01 mol), (Ph3)PdCl2 (1.5 g, 2.14 mmol) 및 CuI (1.0 g, 5.27 mmol)를 예비-건조된 반응 플라스크에 첨가하였고, 여기에 건조 THF (100 ml), Me3SiC≡CH (5.2 g, 0.053 mol) 및 TEA (15 ml)를 질소 보호 하에 첨가하여, 실온에서 밤새 반응시켰다. 반응이 완료된 후에, 용매를 감압 하에 증류에 의해 제거하였다. 정제를 위해 실리카겔 크로마토그래피 (에틸 아세테이트/석유 에테르: 1:1)를 수행하여 2.67 g (수율: 57%)의 화합물 30을 얻었다.
화합물 30 (10 g, 1.1 mmol)을 MeOH (200 ml)에 첨가하여 완전히 용해될 때까지 교반하고, 0℃에서 15분 동안 냉각시켰다. K2CO3 (10.92 g, 3.95 mmol)를 첨가하고 0℃에서 2시간 동안 교반하였다. 반응이 완료된 후에, 먼저 포타슘 카르보네이트를 여과에 의해 제거하고, 용매를 감압 하에 증류에 의해 제거하였다. 정제를 위해 실리카겔 크로마토그래피 (디클로로메탄/메탄올: 10:1)를 수행하여 5.46 g (수율: 84.27%)의 화합물 31을 얻었다.
화합물 61 (5.46 g, 0.019 mol), CuSO
4.5H
2O (475 mg, 1.9 mmol) 및 Vc.Na (1.13 g, 5.7 mmol)를 THF (55 mL)와 물 (49 ml)의 혼합물에 첨가하고, 질소 보호 하에 실온에서 10분 동안 교반하였다. 그 후에,
을 첨가하고, 질소 보호 하에 실온에서 36시간 동안 교반하였다. 반응이 완료된 후에, 용매를 감압 하에 증류에 의해 제거하였다. 정제를 위해 실리카겔 크로마토그래피 (디클로로메탄/메탄올: 15:1)를 수행하여 4.88 g (수율: 61.0%)의 화합물 32를 얻었다.
화합물 32: ESIMS: C18H18F2N6O4에 대한 계산치 m/z 421.18 (M+H)+, 실측치 421.36.
상기 반응식에서, 1,4-디옥산은 1,4-디옥산이고, HMDS는 헥사메틸디실라잔이다.
화합물 32 (2.0 g, 4.76 mmol), HMDS (20 mL) 및 (NH4)2SO4 (50.3 mg, 0.38 mmol)를 1,4-디옥산 (20 mL)에 첨가하고, 환류 하에 80℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응이 완료된 후에, 용매를 감압 하에 증류에 의해 제거하였다. 용매를 톨루엔 (5 ml x 2)과 함께 회전식 증발에 의해 건조시킨 다음, 오일 펌프에 의해 흡인 제거하였다. 디클로로메탄 (40 ml) 및 피리딘 (1.13 g, 14.3 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 여기에 니트로벤조에이트 (3.08 g, 14.3 mmol)를 서서히 첨가하고 10℃에서 밤새 교반하였다. 반응이 완료된 후에, 용매를 감압 하에 증류에 의해 제거하였다. 메탄올 (40 mL)을 첨가하고 0℃에서 15분 동안 냉각시켰다. 그 후에, 트리에틸아민 (6.7 ml)을 적가하고, 10℃에서 밤새 교반하였다. 반응이 완료된 후에, 용매를 감압 하에 증류에 의해 제거하였다. 정제를 위해 실리카겔 크로마토그래피 (디클로로메탄/메탄올: 40:1)를 수행하여 780 mg (3단계 수율: 27.3%)의 화합물 33을 얻었다.
화합물 33: ESIMS: C26H23F2N7O8에 대한 계산치 m/z 600.22 (M+H)+, 실측치 600.25.
화합물 33 (780 mg, 1.3 mmol) 및 Na2CO3 (690 mg, 6.5 mmol)를 1,4-디옥산 (20 ml)과 물 (5 ml)의 혼합물에 첨가하고, 용해를 위해 교반하였다. (Boc)2O (340.6 mg, 1.56 mmol)를 실온에서 첨가하고 밤새 실온에서 교반하였다. 반응이 완료된 후에, 용매를 감압 하에 증류에 의해 제거하였다. 정제를 위해 실리카겔 크로마토그래피 (디클로로메탄/메탄올: 80:1)를 수행하여 366 mg (수율: 40.2%)의 화합물 34를 얻었다.
화합물 34: ESIMS: C31H31F2N7O10에 대한 계산치 m/z 700.28 (M+H)+, 실측치 700.08.
화합물 34 (250 mg, 0.36 mmol), 화합물 22 (109 mg, 0.43 mmol), DCC (148 mg, 0.72 mmol) 및 DMAP (5 mg)를 디클로로메탄 12 mL에 첨가하고 밤새 실온에서 교반하였다. 반응이 완료된 후에, DCC를 흡인 여과에 의해 제거하였다. 정제를 위해 실리카겔 크로마토그래피 (디클로로메탄/메탄올: 100:1)를 수행하여 210 mg (수율: 60.0%)의 화합물 35를 얻었다.
화합물 35: ESIMS: C38H33Cl3F2N8O12에 대한 계산치 m/z 937.28 (M+H)+, 실측치 937.28.
화합물 35 (210 mg, 0.224 mmol)를 DCM/TFA = 5:1의 시스템 10 ml에 첨가하고 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 반응이 완료된 후에, 용매를 감압 하에 증류에 의해 제거하였다. 정제를 위해 실리카겔 크로마토그래피 (디클로로메탄/메탄올: 60:1)를 수행하여 140 mg (수율: 75.0%)의 G13을 얻었다.
ESIMS: C33H25Cl3F2N8O10에 대한 계산치 m/z 837.17 (M+H)+, 실측치 837.27.
1H-NMR (CDCl3, 400MHz) δ 8.34(s, 1H), 8.23(m, 3H), 7.57(m, 3H), 7.33(m, 3H), 7.23(m, 2H), 6.38(m, 1H), 5.49(m, 3H), 5.30(s, 3H), 5.13(m, 2H), 4.73(m, 1H), 4.33(m, 3H).
를 시판되고 있거나 또는 용이하게 제조되는 트리니트리드 화합물로 대체함으로써, R2로
를 갖는 화합물을 수득할 수 있고, 여기서 X1은 C
1-C
10 알킬, C
1-C
10 치환 알킬, C
1-C
10 알콕시, C
1-C
10 치환 알콕시, C
1-C
6 알킬술포닐, C
1-C
6 알킬티올, -(CH
2)n-Ph 또는 치환 -(CH
2)n-Ph이고; 치환 알킬 및 치환 알콕시의 탄소 쇄는 독립적으로 1개 또는 2개 또는 3개의 할로겐, 시아노, 니트로, 아미노, 히드록실 또는 카르복실에 의해 치환되고; -(CH
2)n-Ph 및 치환 -(CH
2)n-Ph에서, n = 0, 1, 2, 3 내지 10이고; 치환 -(CH
2)n-Ph의 탄소 쇄 또는 벤젠 고리는 1개 또는 2개 또는 3개의 H, 할로겐, 시아노, 니트로, 아미노, 히드록실 또는 카르복실에 의해 치환된다.
(실시예 13)
본 실시예의 시티딘 유도체는 G14의 코드를 갖는 것이다.
화합물 39를 먼저 제조한다.
화합물 32 (1.5 g, 3.57 mmol), HMDS (15 mL) 및 (NH4)2SO4 (37.7 mg, 0.285 mmol)를 1,4-디옥산 (15 mL)에 첨가하고, 환류 하에 80℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응이 완료된 후에, 용매를 감압 하에 증류에 의해 제거하였다. 용매를 톨루엔 (5 ml x 2)과 함께 회전식 증발에 의해 건조시킨 다음, 오일 펌프에 의해 흡인 제거하였다. 디클로로메탄 (30 mL) 및 피리딘 (0.846 g, 0.01 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 0℃로 냉각시켰고, 여기에 카르보벤족시 클로라이드 (1.83 g, 0.01 mmol)를 서서히 첨가하여 10℃에서 밤새 교반하였다. 반응이 완료된 후에, 용매를 감압 하에 증류에 의해 제거하였다. 메탄올 40 mL를 첨가하고 0℃에서 15분 동안 냉각시켰다. 그 후에, 트리에틸아민 6 mL를 적가하고, 10℃에서 밤새 교반하였다. 반응이 완료된 후에, 용매를 감압 하에 증류에 의해 제거하였다. 정제를 위해 실리카겔 크로마토그래피 (디클로로메탄/메탄올: 40:1)를 수행하여 570 mg (수율: 28.8%)의 화합물 37을 얻었다.
ESIMS: C25H24F2N6O6에 대한 계산치 m/z 555.24 (M+H)+, 실측치 555.04.
화합물 37 (520 mg, 0.939 mmol) 및 Na2CO3 (497.5 mg, 4.69 mmol)를 1,4-디옥산 12 mL와 물 3 ml의 혼합물에 첨가하고, 용해를 위해 교반하였다. (Boc)2O (245.5 mg, 1.126 mmol)를 실온에서 첨가하고 밤새 실온에서 교반하였다. 반응이 완료된 후에, 용매를 감압 하에 증류에 의해 제거하였다. 정제를 위해 실리카겔 크로마토그래피 (디클로로메탄/메탄올: 80:1)를 수행하여 278 mg (수율: 45.3%)의 화합물 38을 얻었다.
ESIMS: C31H32F2N6O8에 대한 계산치 m/z 655.28 (M+H)+, 실측치 655.08.
화합물 38 (200 mg, 0.3 mmol), 화합물 22 (93.6 mg, 0.367 mmol), DCC (126 mg, 0.612 mmol) 및 DMAP (10 mg)를 디클로로메탄 10 mL에 첨가하고 밤새 실온에서 교반하였다. 반응이 완료된 후에, DCC를 흡인 여과에 의해 제거하였다. 정제를 위해 실리카겔 크로마토그래피 (디클로로메탄/메탄올: 125:1)를 수행하여 170 mg (수율: 62.5%)의 화합물 39를 얻었다.
ESIMS: C38H34Cl3F2N7O10에 대한 계산치 m/z 914.14 (M+Na)+, 실측치 914.36.
화합물 39 (140 mL, 0.157 mmol)를 DCM/TFA = 5:1의 시스템 10 mL에 첨가하고 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 반응이 완료된 후에, 용매를 감압 하에 증류에 의해 제거하였다. 정제를 위해 실리카겔 크로마토그래피 (디클로로메탄/메탄올: 50:1)를 수행하여 95 mg (수율: 76.43%)의 G14를 얻었다.
ESIMS: C33H26Cl3F2N7O8에 대한 계산치 m/z 814.26 (M+Na)+, 실측치 814.61.
1H-NMR (CDCl3, 400MHz) δ 8.50(s, 1H), 8.36(s, 1H), 7.63(s, 1H), 7.33(m, 9H), 7.23(m, 2H), 6.38(m, 1H), 5.49(m, 2H), 5.30(s, 4H), 5.13(m, 1H), 4.80(m, 1H), 4.50(m, 2H), 4.30(m, 1H).
13C-NMR (CDCl3, 100MHz) δ 168.61 157.65 155.68 146.20 143.22 140.59 128.87 128.02 123.07 117.24 68.19 64.11 54.40 12.69.
를 시판되고 있거나 또는 용이하게 제조되는 트리니트리드 화합물로 대체함으로써, R2로
을 갖는 화합물을 수득할 수 있고, 여기서 X1은 C
1-C
10 알킬, C
1-C
10 치환 알킬, C
1-C
10 알콕시, C
1-C
10 치환 알콕시, C
1-C
6 알킬술포닐, C
1-C
6 알킬티올, -(CH
2)n-Ph 또는 치환 -(CH
2)n-Ph이고; 치환 알킬 및 치환 알콕시의 탄소 쇄는 독립적으로 1개 또는 2개 또는 3개의 할로겐, 시아노, 니트로, 아미노, 히드록실 또는 카르복실에 의해 치환되고; -(CH
2)n-Ph 및 치환 -(CH
2)n-Ph에서, n = 0, 1, 2, 3 내지 10이고; 치환 -(CH
2)n-Ph의 탄소 쇄 또는 벤젠 고리는 1개 또는 2개 또는 3개의 H, 할로겐, 시아노, 니트로, 아미노, 히드록실 또는 카르복실에 의해 치환된다.
(실시예 14)
본 실시예의 시티딘 유도체는 G15의 코드를 갖는 것이다.
화합물 43을 먼저 제조한다.
화합물 32 (1.3 g, 3.0 mmol), HMDS (13 mL) 및 (NH4)2SO4 (32.7 mg, 0.247 mmol)를 1,4-디옥산 (13 mL)에 첨가하고, 환류 하에 80℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응이 완료된 후에, 용매를 감압 하에 증류에 의해 제거하였다. 용매를 톨루엔 (5 ml x 2)과 함께 회전식 증발에 의해 건조시킨 다음, 오일 펌프에 의해 흡인 제거하였다. 디클로로메탄 (26 mL) 및 피리딘 (0.733 g, 9.3 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 0℃로 냉각시켰고, 여기에 부틸 클로로카르보네이트 (1.268 g, 9.3 mmol)를 서서히 첨가하여 10℃에서 밤새 교반하였다. 반응이 완료된 후에, 용매를 감압 하에 증류에 의해 제거하였다. 메탄올 (30 mL)을 첨가하고 0℃에서 15분 동안 냉각시킨 다음, 트리에틸아민 (4.5 mL)을 적가하고, 10℃에서 밤새 교반하였다. 반응이 완료된 후에, 용매를 감압 하에 증류에 의해 제거하였다. 정제를 위해 실리카겔 크로마토그래피 (디클로로메탄/메탄올: 40:1)를 수행하여 850 mg (수율: 52.8%)의 화합물 41을 얻었다.
화합물 41 (800 mg, 1.538 mmol) 및 Na2CO3 (815 mg, 7.69 mmol)를 1,4-디옥산 25 mL와 물 6 mL의 혼합물에 첨가하고, 용해를 위해 교반하였다. (Boc)2O (403 mg, 1.85 mmol)를 실온에서 첨가하고 밤새 실온에서 교반하였다. 반응이 완료된 후에, 용매를 감압 하에 증류에 의해 제거하였다. 정제를 위해 실리카겔 크로마토그래피 (디클로로메탄/메탄올: 80:1)를 수행하여 458 mg (수율: 48.1%)의 화합물 42를 얻었다.
ESIMS: C28H34F2N6O8에 대한 계산치 m/z 637.76 (M+NH4)+, 실측치 637.46.
화합물 42 (380 mg, 0.613 mmol), 화합물 22 (187.5 mg, 0.736 mmol), DCC (252.5 mg, 1.226 mmol) 및 DMAP (20 mg)를 디클로로메탄 20 mL에 첨가하고 밤새 실온에서 교반하였다. 반응이 완료된 후에, DCC를 흡인 여과에 의해 제거하였다. 정제를 위해 실리카겔 크로마토그래피 (디클로로메탄/메탄올: 125:1)를 수행하여 333 mg (수율: 63.5%)의 화합물 43을 얻었다.
ESIMS: C35H36Cl3F2N7O10에 대한 계산치 m/z 858.18 (M+H)+, 실측치 858.28.
화합물 43 (310 mg, 0.362 mmol)을 DCM/TFA = 5:1의 시스템 12 ml에 첨가하고 실온에서 4시간 동안 교반하였다. 반응이 완료된 후에, 용매를 감압 하에 증류에 의해 제거하였다. 정제를 위해 실리카겔 크로마토그래피 (디클로로메탄/메탄올: 50:1)를 수행하여 235 mg (수율: 85.8%)의 G15를 얻었다.
ESIMS: C30H28Cl3F2N7O8에 대한 계산치 m/z 758.18 (M+H)+, 실측치 758.18.
1HNMR (CDCl3, 400MHz) δ 8.43(s, 1H), 8.33(s, 1H), 8.11(m, 1H), 7.70(m, 1H), 7.63(m, 1H), 7.34(m, 4H), 6.34(m, 1H), 5.53(m, 3H), 5.21(m, 2H), 4.76(m, 1H), 4.54(m, 1H), 4.46(m, 1H), 4.43(m, 1H), 4.20(m, 2H), 1.70(m, 2H), 1.41(m, 2H), 0.95(m, 3H).
를 시판되고 있거나 또는 용이하게 제조되는 트리니트리드 화합물로 대체함으로써, R2로
을 갖는 화합물을 수득할 수 있고, 여기서 X1은 C
1-C
10 알킬, C
1-C
10 치환 알킬, C
1-C
10 알콕시, C
1-C
10 치환 알콕시, C
1-C
6 알킬술포닐, C
1-C
6 알킬티올, -(CH
2)n-Ph 또는 치환 -(CH
2)n-Ph이고; 치환 알킬 및 치환 알콕시의 탄소 쇄는 독립적으로 1개 또는 2개 또는 3개의 할로겐, 시아노, 니트로, 아미노, 히드록실 또는 카르복실에 의해 치환되고; -(CH
2)n-Ph 및 치환 -(CH
2)n-Ph에서, n = 0, 1, 2, 3 내지 10이고; 치환 -(CH
2)n-Ph의 탄소 쇄 또는 벤젠 고리는 1개 또는 2개 또는 3개의 H, 할로겐, 시아노, 니트로, 아미노, 히드록실 또는 카르복실에 의해 치환된다.
(실시예 15)
본 실시예의 시티딘 유도체는 G16의 코드를 갖는 것이다.
화합물 11 (2 g, 4.52 mmol) 및 소듐 카르보네이트 (3.4 g)를 1,4-디옥산 133 mL와 물 34 mL의 혼합물에 용해시키고 10분 동안 교반하였다. (Boc)2O (1.47 g, 6.78 mmol)를 첨가하고 실온에서 적어도 48시간 동안 반응시켰다. 회전식 증발을 수행하여 용매를 건조시켰다. 디클로로메탄 (70 mL) 및 물 (100 mL)을 첨가하고 추출을 위해 디클로로메탄 (70 mL x 3)을 사용하였다. 회전식 증발을 수행하여 유기상을 건조시켰다. 컬럼 크로마토그래피 (디클로로메탄:메탄올 = 80:1)를 수행하여 1.2 g (48.9%)의 화합물 45를 얻었다.
ESIMS: C19H26BrF2N3O8에 대한 계산치 m/z 542.09 (M+H)+, 실측치 542.11
Boc 보호 하의 화합물 45 (355 mg, 0.65 mmol), 화합물 22 (499 mg, 1.95 mmol) 및 DCC (401 mg, 1.95 mmol)를 혼합하여 디클로로메탄 45 mL에 첨가하였고, 여기에 DMAP (2 mg, 0.016 mmol)를 후속적으로 첨가하였다. 반응물을 밤새 실온에서 교반하였다. TLC 시험을 수행하였다. 반응이 완료된 후에, 희석을 위해 물 5 mL를 첨가하였다. 추출을 위해 2 x 20 mL의 디클로로메탄을 사용하였다. 유기상을 물 5 mL 및 포화 염 용액 5 mL로 세척하였다. 무수 소듐 술페이트를 사용하여 건조시킨 다음, TFA를 직접 사용하여 표적 화합물 G16 (110 mg, 2단계 수율: 24%)을 얻었다.
1H-NMR (MeOD-d 4, 400MHz) δ: 8.05(s, 2H, Ar), 6.22(t, 1H, J=7.6Hz, H1'), 5.15(m, 2H), 4.67(m, 1H, H5a'), 4.48(m, 4H, H5b', H4', O-CH2-CH3), 1.70(m, 2H, -O-CH2-CH2-CH2-CH3), 1.28(m, 2H, -O-CH2-CH2-CH2-CH3), 0.97(m, 2H, -O-CH2-CH2-CH2-CH3).
13C-NMR (MeOD-d 4, 100MHz) δ: 168.12, 155.98, 142.88, 141.03, 124.15, 122.75, 117.32, 82.73, 78.37, 77.97, 63.76, 63.55, 62.67, 41.82, 31.04, 30.63, 29.98, 18.88, 18.84, 12.81, 8.29.
ESIMS: C21H20BrCl3F2N4O8에 대한 계산치 m/z 681.94 (M+2H)+, 실측치 681.15.
(실시예 16)
본 실시예의 시티딘 유도체는 G17의 코드를 갖는 것이다.
화합물 10 (911 mg, 1.75 mmol)을 디메틸포름아미드 50 mL에 용해시키고, 여기에 디브로모히단토인 (500 mg, 1.75 mmol)을 첨가하여 연한 황색 용액을 얻었고 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 반응이 완료된 것으로 측정될 때까지 LCMS 시험을 수행하였다. 감압 하에 회전식 증발을 수행하여 용매를 제거하고, 컬럼 크로마토그래피 (디클로로메탄/메탄올: 20:1)를 수행하여 화합물 47 (483 mg, 총 수율: 52.9%, 백색 고체)을 얻었다.
1H-NMR (CDCl3, 400MHz) δ 8.40(s, 1H, Ar), 8.23(d, J=4Hz, 2H, Ar), 7.60(d, J=4Hz, 2H, Ar), 6.15(m, 1H, H1'), 5.30(s, 2H, Ar-CH2), 4.50(m, 1H, H5a'), 4.48(m, 4H, H5b', H4', O-CH2-CH3).
화합물 47 (2.33 g, 5.72 mmol) 및 소듐 카르보네이트 (4.12 g)를 1,4-디옥산 133 mL와 물 34 mL의 혼합물에 용해시키고 10분 동안 교반하였고, 여기에 디-tert-부틸 디카르보네이트 (1.72 g, 7.9 mmol)를 첨가하고 실온에서 적어도 48시간 동안 반응시켰다. 회전식 증발을 수행하여 용매를 건조시켰다. 디클로로메탄 (70 mL) 및 물 (100 mL)을 첨가하고 추출을 위해 디클로로메탄 (70 mL x 3)을 사용하였다. 회전식 증발을 수행하여 유기상을 건조시켰다. 컬럼 크로마토그래피 (디클로로메탄:메탄올 = 80:1)를 수행하여 1.4 g (49%)의 화합물 48을 얻었다.
Boc 보호 하의 화합물 48 (540 mg, 0.869 mmol), 화합물 22 (667 mg, 2.60 mmol) 및 DCC (537 mg, 2.60 mmol)를 혼합하여 디클로로메탄 45 mL에 첨가하였고, 여기에 DMAP (2 mg, 0.016 mmol)를 후속적으로 첨가하였다. 반응물을 밤새 실온에서 교반하였다. TLC 시험을 수행하였다. 반응이 완료된 후에, 희석을 위해 물 5 mL를 첨가하였다. 추출을 위해 2 x 20 mL의 디클로로메탄을 사용하였다. 유기상을 물 5 mL 및 포화 염 용액 5 mL로 세척하였다. 무수 소듐 술페이트를 사용하여 건조시킨 다음, TFA를 직접 사용하여 표적 화합물 G17 (115 mg, 2단계 수율: 17%)을 얻었다.
1H-NMR (MeOD-d 4, 400MHz) δ: .05(s, 2H, Ar), 6.22(t, 1H, J=7.6Hz, H1'), 5.15(m, 2H), 4.67(m, 1H, H5a'), 4.48(m, 4H, H5b', H4', O-CH2-CH3), 1.70(m, 2H, -O-CH2-CH2-CH2-CH3), 1.28(m, 2H, -O-CH2-CH2-CH2-CH3), 0.97(m, 2H, -O-CH2-CH2-CH2-CH3).
13C-NMR (MeOD-d 4, 100MHz) δ: 67.81, 157.47, 155.55, 142.93, 141.00, 128.98, 128.42, 123.99, 117.54, 79.92, 76.89, 76.55, 66.69, 65.80, 63.78, 62.54.
ESIMS: C24H17BrCl3F2N5O10에 대한 계산치 m/z 760.92 (M+2H)+, 실측치 760.10.
(실시예 17 시티딘 유도체의 히드로클로라이드)
본 실시예는 실시예 1의 화합물, 즉 4-N-(n-부톡시카르보닐)-2'-데옥시-2',2'-디플루오로시티딘의 히드로클로라이드의 제조를 포함한다.
4-N-(n-부톡시카르보닐)-2'-데옥시-2',2'-디플루오로시티딘 0.50 g을 에틸 아세테이트 60 mL에 용해시키고, 얼음조에서 건조 염산 기체로 처리하였다. 15분 동안 교반한 후에, 용매를 제거하여 백색 고체 생성물을 얻었다.
다른 시티딘 유도체의 히드로클로라이드 염의 제조도 상기와 동일하다.
상기 히드로클로라이드 이외에도, 시티딘 유도체의 포스페이트, 술페이트, 카르보네이트, 니트레이트, 시트레이트, 타르트레이트, 말레에이트, 숙시네이트, 술포네이트, p-톨루엔술포네이트, 메실레이트, 벤조에이트 또는 푸마레이트를 또한 제조할 수 있다.
(실시예 18 시티딘 유도체의 동결-건조 분말 주사제)
본 실시예는 실시예 13의 화합물 G14의 동결-건조 분말 주사제의 제조를 포함한다.
G14의 동결-건조 분말 주사제는 화합물 G14 30 g, 만니톨 (20% w/v) 300 g, 완충제 소듐 디히드로겐 포스페이트 이수화물 7 g, 및 계면활성제 폴록사머 188 (F68) 4.0 g을 포함하였다.
상기 조제법에 따라 정확히 칭량한 소듐 디히드로겐 포스페이트 이수화물, 폴록사머 188 (F68) (CAS No. 9003-11-6) 및 만니톨 (20% w/v)을 10℃ 미만으로 예비냉각된 주사용수 300 g에 첨가하고, 용액의 pH 값을 0.1 mol/L의 NaOH를 사용하여 7.3 내지 7.5로 조정하였다. 그 후에, 조제법에 따른 양의 G14를 상기 용액에 첨가하여 잘 혼합하고; pH 값을 0.1 mol/L의 NaOH 용액 또는 0.1 mol/L의 HCl을 사용하여 7.3 ± 0.2로 조정하였다 (본 실시예에서는 7.5로 조정되었음). 생성 용액이 2000 g이 될 때까지 물을 첨가하고, 0.22 ㎛의 미공성 막을 통해 여과함으로써 멸균시켰다. 여과물을 바이알에 바이알 당 2.0 g씩 분배하였다. 바이알을 불완전하게 마개를 닫아서, 후속적으로 동결 건조기에서 동결 건조시켰다. 건조가 완료된 후에, 바이알을 진공 충전하고, 캡핑하고, 라벨링하여, 동결 건조된 분말 주사제의 바이알 1000개를 제조하였다. 후속적으로, 저장 온도는 2 내지 8℃였다.
상기에 언급된 동결-건조 분말 주사제, 즉 멸균 분말 주사제 이외에도, 본 발명의 시티딘 유도체는 다른 형태의 주사제, 예컨대 용액형 주사제, 현탁액형 주사제, 및 에멀젼형 주사제로도 제조될 수 있다.
(실시예 19 시티딘 유도체의 경구 제약 조성물)
본 실시예의 시티딘 유도체의 제약 조성물은 활성 성분 및 제약상 필요물을 포함하고, 여기서 제약 활성 성분은 상기 실시예에서 제조된 시티딘 유도체 또는 상응하는 히드로클로라이드이다. 조성물 중 제약 활성 성분의 중량은 1% 내지 95% (본 실시예에서는 30%)를 차지한다. 제약상 필요물은 물, 락토스, 옥수수 전분, 히드록시프로필 메틸 셀룰로스 (HPMC) 및 마그네슘 스테아레이트로 이루어진다. 본 실시예의 제약 조성물의 투여 형태는 정제이다.
제약 조성물의 적용가능한 투여 형태와 관련하여, 상기 정제 이외에도, 제약 활성 성분은 경구 분말제, 과립제, 캡슐제, 펠렛제, 용액제, 현탁액제, 에멀젼제, 시럽제 또는 엘릭시르제, 또는 경구 투여용 서방출형 및 제어방출형 제제, 또는 일반적인 상응하는 제약 필요물 (그의 효과에 따라 첨가제 및 부속물 등으로서 분류됨)을 함유하는 다른 경구 제약 조성물로 제제화될 수 있다. 예를 들어, 첨가제는 약물용 만니톨, 락토스, 전분, 마그네슘 스테아레이트, 사카린 염, 셀룰로스 또는 마그네슘 술페이트를 포함한다.
상기 경구 투여 형태를 실현할 때, 제약 부속물은 제약 활성 성분을 위한 담체로서, 예를 들어 불활성 고체 희석제, 수성 용매, 리포솜, 미립구 또는/및 비-독성 유기 용매 등과 같이, 기술분야에서 이미 공지된 것들로서 선택될 수 있다. 바람직한 부속물은 습윤제, 유화제, pH 완충제, 인간 혈청 알부민, 항산화제, 보존제, 정균제, 글루코스, 수크로스, 트레할로스, 말토스, 레시틴, 글리신, 소르브산, 프로펜 알콜, 폴리에틸렌, 프로타민, 붕산, 소듐 클로라이드, 또는 포타슘 클로라이드, 미네랄 오일, 식물성 오일 등을 포함하고; 이들 중 1종 이상의 조합이 약물 담체로서 선택될 수 있다.
본 발명의 제약 조성물은 신생물성 혈액 장애 또는 악성 고형 종양을 표적으로 하는데; 구체적으로 표적 종양은 폐암, 전립선암, 유방암, 결장암, 위암, 췌장암, 간암, 식도암, 뇌종양, 난소암, 자궁암, 신장암, 두경부암, 피부암, 방광암, 외음부암, 고환암, 직장암, 융모암, 생식 세포 종양, 악성 림프종, 백혈병 및 다발성 골수종을 포함하고, 훨씬 더 바람직한 표적 종양은 췌장암 (1차 치료 및 2차 치료), 비-소세포 폐암, 유방암, 난소암 및 두경부 편평세포 암종 및 결장암을 포함할 수 있다. 본 발명은 이들로 제한되지 않는다.
(적용예 1, 일련의 화합물을 ICR 마우스에 단회 용량 복강내 투여하는 MTD 시험)
본 실험은 ICR 마우스에 대한 단회 용량 복강내 투여의 독성 효과를 연구하고 각 대상체의 최대 허용 용량 (MTD)을 결정하기 위한 것이다. 최대 허용 용량 (MTD)이란 동물의 사망을 초래하지 않을 수 있거나, 동물의 10% 초과의 체중 감소를 초래하지 않을 수 있거나 (제0일과 비교), 또는 유의한 부작용을 유발하지 않을 수 있는 용량을 말한다.
1. 시험 물질의 구성
시험 물질의 용해를 위해 사용되는 용매의 공급업체는 하기와 같다:
상응하는 양의 시험 물질을 5 mL 용량의 유리관에 넣고, 5 mm 자기 교반기를 이용하여 교반하면서 에탄올에 용해시켰다. 완전히 용해된 후에, 크레모포르(Cremophor) EL을 계속해서 교반하면서 첨가하였다. 표시된 양의 염수를 첨가하고 균일하게 혼합한 후에, 사용하였다. 에탄올, 크레모포르 EL 및 생리 염수의 부피비는 5:5:90이었다.
2. 시험 동물
품종 및 계통: ICR 마우스; 등급: SPF; 성별: 암컷.
공급업체: 상하이 슬랙 래보러토리 애니멀 캄파니, 리미티드(Shanghai Slac Laboratory Animal Co., Ltd.).
인증 번호: 0130749.
시험을 시작할 때의 동물 체중: 18-20 g.
수와 성별: 41마리, 암컷.
사양 모델: 우리 당 6마리.
적응 기간: 5 내지 7일, 사양 조건은 시험 기간과 동일함.
동물 사육실의 온도는 18-26℃이고, 상대 습도는 30-70%이며, 조명을 12시간 동안 비추었다. 시험 동물은 시험 전에 5-7일의 적응 기간을 가졌다. 크고 작은 마우스의 SPF 성장 및 생식을 위해 동물 사료는 Co60으로 멸균되었고, 베이징 케 아오 시에리 캄파니, 리미티드(Beijing Ke Ao Xie Li Co., Ltd.)로부터 구입한 것이었다. 시험 동물을 위해 멸균 여과수를 사용하였다. 실험 기간 동안에, 동물은 자유롭게 먹이와 물이 공급되었다.
3. 시험 방법
투여 방법: ip. 동물이 사망한 경우에는 동물이 생존해 있었을 때까지의 용량으로 줄이고; 동물이 사망하지 않는 경우에는 용량을 증가시키고; 동물이 주어진 고용량에서 보통 생존하면 시험을 종료하였다. 최종적으로, 마우스에 대한 시험 물질의 MTD를 시험 결과에 따라 결정하였다. 동물을 급성 투여 후 7일 동안 연속적으로 관찰하였다.
실험 동안에, 모든 동물은 투여 후 14일 동안 하루 2회 (10:00 am, 16:00 pm) 세밀하고 연속적인 임상적 관찰을 받았다. 관찰은 비제한적으로 하기를 포함하였다: 피부, 털, 귀, 코, 입, 흉부, 복부, 외부 생식기, 사지와 발, 호흡 및 순환 계통, 자율 반응 (예컨대, 타액분비), 신경 계통 (예컨대, 떨림, 경련, 스트레스 반응 및 비정상적인 거동).
투여 전에 동물의 체중을 측정하고, 후속적으로 매일 동일한 시간에 체중을 측정하여 기록하였다.
투여 후 1주의 관찰 결과, 동물 체중, 및 동물 생존을 매일 상세히 기록하였다.
4. 시험 결과
G3 및 G4는 350 mg/kg이 허용될 수 있고, G5는 300 mg/kg이 허용될 수 있으며, G6은 200 mg/kg이 허용될 수 있으며, G7은 200 mg/kg이 허용될 수 있으며, G8은 300 mg/kg이 허용될 수 있으며, G10은 400 mg/kg이 허용될 수 있으며, G11은 400 mg/kg이 허용될 수 있으며, G12는 400 mg/kg이 허용될 수 있으며, G13은 400 mg/kg이 허용될 수 있으며, G15는 400 mg/kg이 허용될 수 있으며, G16은 400 mg/kg이 허용될 수 있었다.
(적용예 2: 종양 성장 억제에 대한 일련의 화합물의 영향)
본 적용예는 화합물 G2 내지 G17을 HCT-116 결장 종양-보유 누드 마우스에 단회 복강내 주사하여 접종 부위에서의 종양 형성 및 성장과 시험 동물의 체중 변화를 관찰함으로써 HCT-116 결장암 이종이식편의 종양 성장 억제 및 독성을 평가하였다.
1. 시험 목적
결장암 HCT-116을 보유하는 누드 마우스의 이식 종양에 대한 본 발명의 시티딘 유도체 샘플의 성장 억제 효과 및 독성을 결정하는 것이다.
2. 시험 물질의 제조
시험 물질의 용해를 위해 사용되는 용매의 공급업체는 하기와 같다:
상응하는 양의 시험 물질을 5 mL 용량의 유리관에 넣고, 5 mm 자기 교반기를 이용하여 교반하면서 에탄올에 용해시켰다. 완전히 용해된 후에, 크레모포르 EL을 계속해서 교반하면서 첨가하였다. 표시된 양의 염수를 첨가하고 균일하게 혼합한 후에, 사용하였다. 에탄올, 크레모포르 EL 및 생리 염수의 부피비는 5:5:90이었다.
3. 시험 동물
품종 및 계통: Balb/c 누드 마우스; 등급: SPF; 성별: 암컷.
공급업체: 상하이 시푸르-비카이 래보러토리 애니멀 캄파니, 리미티드(Shanghai Sippr-bk Laboratory Animal Co., Ltd.).
동물수: 100마리의 동물을 주문하여, 시험을 위해 건강한 동물을 선택함.
동물 인증 번호: 0123627.
시험을 시작할 때의 동물 연령: 7-9주령.
시험을 시작할 때의 동물 체중: 18-22 g.
환경 적응 기간: 5-7일.
동물 넘버링: 꼬리 번호.
동물 사육실은 23 ± 2℃와 40% - 70%의 습도를 유지하였고, 12시간 마다 명기와 암기를 바꿨다.
동물 사료 (SLAC-M01)는 베이징 케 아오 시에리 캄파니, 리미티드로부터 구입하였고, 시험 동물을 위해 멸균 여과수를 사용하였다. 실험이 진행되는 동안에, 동물은 자유롭게 먹이와 물이 공급되었다.
4. 시험 방법
4.1 종양 세포: 결장암 HCT-116 세포를 중국과학원(Chinese Academy of Sciences)의 세포 생물학 연구소(Institute of Cell Biology)로부터 구입하였다. 세포를 5% CO2 및 95% 공기의 부피 분율을 갖는 37℃ 및 포화 습도의 이산화탄소 인큐베이터에서 F-12 배지 (10% FBS 함유) 중에 인큐베이션하였다. 접종 전에, 대수기에 있는 세포를 취하여 0.25% 트립신으로 소화시키고, PBS로 1회 세척하고 카운팅을 위해 PBS에 재현탁시켰다. 세포를 무혈청 배지에 재현탁시키고 약 3 x 10^7개 세포/mL로 조정하였다.
4.2 동물 접종 및 그룹 배정: 각각의 누드 마우스에 0.1 mL의 세포 현탁액 (3 x 10^6개 세포/마우스)을 멸균 상태에서 오른쪽 뒷다리에 피하 접종하였다. 종양이 약 60-150 mm3까지 성장하였을 때, 유사한 종양 부피 및 목적하는 형상을 갖는 누드 마우스를 선택하여 그룹 당 6마리씩 그룹을 배정하였다 (불규칙적인 형상 또는 다발성 종양이 함께 그룹 배정되지 않도록 하면서, 단일 구형 형상을 선택하는 것이 권장됨). 그룹 배정은 하기와 같다:
IP: 복강내 주사; QD x 1: 1회 주사.
대조군 그룹, 즉 모델 대조군 그룹에는 에탄올, 크레모포르 EL 및 염수의 혼합물 (5:5:90)을 주사하였다.
4.3 동물 투여 및 관찰
누드 마우스의 각각의 그룹에서 접종 부위에서의 종양 형성을 관찰하였다. 종양 결절의 직경 (D)을 원형 구멍 눈금자로 주 3회 측정하고, 종양 결절의 부피 (V)를 하기 식에 따라 계산하였다: V=3/4π(D/2)3.
종양 성장 억제율 TGI (%) 및 상대 종양 증식율 T/C (%)에 의해 항종양 활성을 평가하였다.
종양 성장 억제율 TGI (%)는 하기와 같이 계산하였다: TGI (%) = (V대조군-V처리군)/(V대조군) x 100%.
상대 종양 부피 (RTV)는 하기와 같이 계산하였다: RTV = Vt/V0, 여기서 V0은 마우스가 그룹 배정되어 투여될 때의 종양 부피이고, Vt는 측정 시의 종양 부피이다.
상대 증식율 T/C (%)는 하기와 같이 계산하였다: T/C (%) = TRTV/CRTV x 100%.
TRTV: 처리군 그룹의 RTV; CRTV: 대조군 그룹의 RTV.
이들 마우스의 체중을 주 3회 측정하였다.
4.4 임상적 증상
각 동물의 모든 임상적 증상을 시험을 시작할 때와 시험 동안에 기록하여야 한다. 관찰은 매일 동일한 시간에 실시되어야 한다.
동물의 체중 감소가 20%를 초과하였을 때, 동물이 사망 직전일 때, 또는 동물의 종양 부피가 2800 mm^3을 초과하였을 때, 동물을 CO2로 사망시킬 것이다. 종양을 분리하여 중량을 측정하고, 동물을 부검 관찰하여 장기에 병리학적 변화가 있었는지를 평가하고 기록하였다.
4.5 데이터 및 통계 분석
데이터는 별도의 표기가 제공되지 않는 한 평균 ± SEM으로 표시하고; 두 그룹 사이의 데이터에 대하여 비-대응표본 T 검정을 수행하였다. P<0.05이면 유의한 차이로 간주되었다.
5. 시험 결과
(1) 임상적 관찰 및 사망률
G4 350 mg/kg 그룹에서는, 투여 후 제4일에 1마리의 동물이 사망하였고, 3마리의 동물이 감소한 활동성, 체중 감소 및 정상보다 낮은 체온 및 다른 임상적 증상을 보였다. G8 350 mg/kg 그룹의 동물은 투여 후 제4일에 모두 사망하였다. G6 300 mg/kg 그룹에서는 5마리의 동물이 투여 후 제4일에 사망하였다. 임상적 증상에 있어서 모델 대조군 그룹과 다른 화합물 그룹(G3, G5, G7, G9, G10, G11, G12, G13, G15, G16)사이에 유의한 차이가 없었다. 각 그룹의 사망률이 표 2에 나타나 있다 (QD * 1: 단회 용량 복강내 주사).
<표 2>
(2) 인간 결장암 HCT-116을 보유하는 마우스의 체중에 대한 시험 화합물의 영향
각 동물 그룹의 평균 체중이 표 3에 나타나 있다.
<표 3-1>
다양한 날의 G3 내지 G9 그룹 마우스의 체중
*p<0.05, **p<0.01 vs 비히클 그룹
<표 3-2>
다양한 날의 G10 내지 G16 그룹 마우스의 체중
*p<0.05, **p<0.01 vs 비히클 그룹
<표 4-1>
G3 내지 G9 그룹의 체중 변화율
*p<0.05, **p<0.01 vs 비히클 그룹
G10 내지 G16 그룹의 체중 변화율이 표 4-2에 나타나 있다.
<표 4-2>
*p<0.05, **p<0.01 vs 비히클 그룹
상기 데이터에 따르면, 결장암 HCT-116을 보유하는 누드 마우스의 이식 종양에 대한 화합물의 성장 억제 효과와 관련하여, G4 350 mg/kg 그룹 동물의 체중이 투여 후 제4일에 유의하게 감소하였고 (p<0.05), 평균 체중 감소율이 10.91 ± 3.45%였다. 그 후에, 이들 동물은 체중의 안정적인 증가를 보였다. 이들의 체중은 모델 대조군 그룹과 비교하여 제18일 내지 제20일에 유의하게 증가하였다 (p<0.05). G5 325 mg/kg 그룹 동물의 체중은 투여 후 제4일에 유의하게 감소하였고, 체중 감소율은 10% 미만이었다. 그 후에, 이들 동물은 체중의 안정적인 증가를 보였다. 이들의 체중은 모델 대조군 그룹과 비교하여 제13일 내지 제20일에 유의하게 증가하였다 (p<0.05~0.01). G7 250 mg/kg 그룹 동물의 체중은 투여 후 제4일 및 제6일에 유의하게 감소하였고 (p<0.05), 체중 감소율은 각각 12.28±4.78% 및 4.39±3.6%였다. 그 후에, 이들 동물은 체중의 안정적인 증가를 보였다. 체중에 있어서 다른 처리 그룹과 모델 대조군 그룹 사이에 유의한 차이가 없었다.
(3) 인간 결장암 HCT-116을 보유하는 마우스의 종양 부피에 대한 시험 화합물의 영향
각 그룹의 구체적인 종양 부피가 표 5에 나타나 있다.
<표 5-1>
G3 내지 G9 그룹의 종양 부피
*p<0.05, **p<0.01 vs 비히클 그룹
<표 5-2>
G10 내지 G16 그룹의 종양 부피
*p<0.05, **p<0.01 vs 비히클 그룹
종양 부피에 관한 상기 데이터에 따르면, 본 발명의 시티딘 유도체는 종양에 대하여 유의한 억제 효과를 발휘하였다.
(4) 인간 결장암 HCT-116을 보유하는 마우스의 성장 억제율 (TGI%)에 대한 시험 화합물의 영향
인간 결장암 HCT-116을 보유하는 마우스의 TGI%에 대한 시험 화합물의 영향이 하기 표 6에 나타나 있다.
<표 6-1>
인간 결장암 HCT-116을 보유하는 마우스의 TGI%에 대한 G3-G9의 영향
<표 6-2>
인간 결장암 HCT-116을 보유하는 마우스의 TGI%에 대한 G10-G16의 영향
G3 350 mg/kg 그룹의 TGI%는 제8일에 58.10%의 최대값에 도달하였고 제22일에는 약 46.82%였다. G4 350 mg/kg 그룹의 TGI%는 잘 제어되었으며, 제11일에 92.58%의 최대값에 도달하였고 제22일에도 여전히 70%를 초과하여 유지되었다. G5 325 mg/kg 그룹의 TGI%는 잘 제어되었으며, 제11일에 94.46%의 최대값에 도달하였고 제24일에도 여전히 70%를 초과하여 유지되었다. G9 325 mg/kg 그룹의 TGI%는 제4일에 80.77%의 최대값에 도달하였고 제22일에는 약 40%였다. G7 250 mg/kg 그룹의 TGI%는 제8일에 82.62%의 최대값에 도달하였고 제22일에는 44.07%였다.
(5) 인간 결장암 HCT-116을 보유하고 시험 화합물을 투여한 마우스의 상대 종양 부피 (RTV)
인간 결장암 HCT-116을 보유하고 화합물 G3-G9를 투여한 마우스의 상대 종양 부피 (RTV)가 표 7-1에 나타나 있다.
<표 7-1>
G4 350 mg/kg 그룹의 상대 종양 부피는 모델 대조군 그룹과 비교하여 제4일 내지 제18일에 유의하게 감소하였다 (p<0.05-0.01). G5 325 mg/kg 그룹의 상대 종양 부피는 모델 대조군 그룹과 비교하여 제4일 내지 제18일에 유의하게 감소하였다 (p<0.05-0.01). G7 250 mg/kg 그룹의 상대 종양 부피는 모델 대조군 그룹과 비교하여 제4일 내지 제15일에 유의하게 감소하였다 (p<0.05-0.01). G9 325 mg/kg 그룹의 상대 종양 부피는 모델 대조군 그룹과 비교하여 제4일에만 유의하게 감소하였다 (p<0.05). 상대 종양 부피에 있어서 다른 처리 그룹과 모델 대조군 그룹 사이에 유의한 차이가 없었다.
인간 결장암 HCT-116을 보유하고 G10-G16을 투여한 마우스의 상대 종양 부피 (RTV)가 표 7-2에 나타나 있다.
<표 7-2>
(6) 인간 결장암 HCT-116을 보유하고 시험 화합물을 투여한 마우스의 상대 종양 증식율 (T/C%)
인간 결장암 HCT-116을 보유하는 마우스의 T/C%에 대한 시험 화합물의 영향이 하기 표 8에 나타나 있다.
<표 8-1>
인간 결장암 HCT-116을 보유하는 마우스의 T/C%에 대한 G3-G9의 영향
G4 350 mg/kg 그룹의 T/C%는 제13일에 17.62%의 최소값에 도달하였고 제22일에는 75.38%였다. G5 325 mg/kg 그룹의 T/C%는 제11일에 10.01%의 최소값에 도달하였고 제22일에는 68.77%였다. G7 250 mg/kg 그룹의 T/C%는 제8일에 17.67%의 최소값에 도달하였고 제22일에는 58.62%였다.
결장암 HCT-116을 보유하는 누드 마우스의 이식 종양에 대한 일련의 화합물의 성장 억제 효과에 관한 시험에서, 화합물 G4, G5 및 G7은 단회 용량 복강내 투여 후에 제8일 내지 제13일에 양호한 종양 억제 효과를 발휘하면서, 결장암 HCT-116을 보유하는 누드 마우스의 이식 종양에 대하여 양호한 TGI%를 나타내며, 여기서 G5는 제11일에 10.01%의 최소 T/C%에 도달하였고, 체중 감소에도 영향을 덜 미쳐 10% 미만의 평균 체중 감소율을 나타냈다.
<표 8-2>
인간 결장암 HCT-116을 보유하는 마우스의 T/C%에 대한 G10-G16의 영향
상기 시험 결과를 토대로, 본 발명의 신규한 유형의 시티딘 유도체는 항종양제로서의 우수한 효과를 제공한다는 것이 확인되었다.
상기 실시예는 본 발명을 잘 예시하기 위한 것이며, 관련 기술분야의 통상의 기술자라면 다양한 변형이 이루어질 수 있고 그러한 변형은 본 발명의 범주 내에 포함된다는 것을 이해한다.