KR20080092260A

KR20080092260A - 암 세포 치료용 조성물 및 그 합성방법

Info

Publication number: KR20080092260A
Application number: KR1020080031721A
Authority: KR
Inventors: 린 안-쉬엔; 우 양-창; 리 쿠오-시웅; 창 팡-롱
Original assignee: 카오슝 메디칼 유니버시티
Priority date: 2007-04-10
Filing date: 2008-04-04
Publication date: 2008-10-15
Also published as: JP5547167B2; TWI324062B; TW200840561A; AU2008201553A1; EP1980248B1; AU2008201553B2; JP2009023990A; JP2012126721A; EP1980248A1; HUE046349T2; JP5021549B2

Abstract

본 발명은 암 세포에 대한 세포독성 효과(cytotoxic effect)를 가지는 의약 조성물 및 그 제조방법을 제공한다. 상기 의약 조성물은 아래의 화학식 1 내지 화학식 3 중 적어도 하나의 구조식을 가지는 플라보노이드 화합물을 포함하여 이루어진다.

<화학식 1>

<화학식 2>

<화학식 3>

상기 화학식 1 내지 화학식 3에서, B는 4-옥소-사이클로헥사-2,5-디에닐기(4-oxo-cyclohexa-2,5dienyl group)이며, R₁ 내지 R₁₂ 는 각각 독립적으로 H, OH, C1 내지 C20 알킬기, C1 내지 C20 에테르기, C1 내지 C20 에스테르기, 카르복시기, 할로겐 및 당(sugar)으로부터 선택되는 어느 하나이다.

플라보노이드, 항암제, 전합성, 준합성, MOM, TEMPO

Description

암 세포 치료용 조성물 및 그 합성방법{COMPOSITION FOR TREATING CANCER CELLS AND SYNTHETIC METHOD FOR THE SAME}

본 발명은 암 세포 치료용 조성물과 그 합성방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상기 합성방법은 전합성방법(total synthesis method) 또는 준합성방법(semi-synthesis method)에 의한다.

최근, 빙크리스틴(vincristine), 빙발스틴(vinbalstine), 캄토테신(camptothecin), 택솔(taxol) 및 그 유도체, 팰리탁셀(palitaxel), 도세탁셀(docetaxel) 등과 같이, 다수의 천연 식물로부터의 추출물과 그 유도체(derivatives)가 악성 종양에 대한 임상 화학 치료제로서 널리 사용되고 있다. 따라서, 신약 개발 분야에 있어 상기 천연 식물로부터의 추출물의 효과에 대한 연구가 활발하다.

최근 출판된 간행물(Planta Medica 71:867-870, 2005)에 의하면, 대만산 각시 고사리(thelypteris torresiana)로부터 유도된 프로토에피제논(protoapigenone)이 개시되어 있다. 상기 화합물은 유방암 세포(MCF-7, MDA-MB-231), 간암 세포(Hep G2 및 Hep 3B), 폐암 세포(A549) 를 비롯한 다수의 인간 암 세포 선(cancer cell line)에 대한 강한 세포독성적 활성(cytotoxic activities)을 갖는다.

종래에는 상기 프로토에피제논을 구하는 방법이 천연 식물로부터의 추출(extraction) 또는 단리(isolation)에 의한 방법으로 한정되어 있었다. 그러나, 상기 화합물의 수득률은 식물의 유전자, 수집 장소의 습도, 고도, 위도, 기후 및 개별 식물의 다양성 등 불안정한 요인에 영향을 받는다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 소스가 안정적이고, 생산시간을 단축할 수 있는 전합성(total synthesis) 또는 준합성(semi-synthesis)에 의한 암 세포 치료용 조성물을 생산하는 방법을 제시함에 있다.

또한, 본 발명은 천연 식물로부터의 추출에 의하지 않고, 상업적으로 활용가능한 화학 제품으로부터 프로토에피제논을 생산하는 것을 목적으로 한다.

아울러, 본 발명은 프로토에피제논의 수많은 유도체를 서로 다른 출발물질(initiator), 반응물질(reagent), 중간생성물(intermediator)로부터 생산할 수 있는 방법을 제시하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 일 측면은 암 세포에 대한 세포독성 효과를 가지는 의약 조성물을 제공하는 것이다. 상기 의약 조성물은 아래의 화학식 1 내지 화학식 3 중 적어도 하나의 구조식을 가지는 플라보노이드 화합물을 포함하여 이루어진다.

<화학식 1>

<화학식 2>

<화학식 3>

여기서, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 상기 플라보노이드 화합물은 전합성방법(total synthesis method)에 의하여 생성될 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의한 상기 플라보노이드 화합물은 준 합성방법(semi-synthesis method)에 의하여 생성될 수 있다.

또한, 상기 의약 조성물은 포유 동물의 질병을 치료하는데 사용되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 질병은 암(cancer)인 것이 바람직하다.

한편, 상기 포유 동물은 인간인 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 측면은 특정 플라보노이드 화합물의 합성방법을 제공하는 것이다. 상기 합성방법은 제1보호기를 포함하는 아세토페논(acetophenone)과, 제2보호기를 포함하는 벤즈알데히드(benzaldehyde)를 혼합하여 클라이센-슈미트 축합반응(Claisen-Schumidt condensation reaction)에 의한 제1화합물을 생성하는 단계; 상기 제1화합물과 제1촉매를 반응시켜 제2화합물을 생성하는 단계; 상기 제2화합물로부터 상기 제2보호기를 제거하여 제3화합물을 생성하는 단계; 상기 제3화합물과 제2촉매 및 요오드벤젠 화합물(iodobenzene compound)을 반응시켜 산화반응에 의해 제4화합물을 생성하는 단계; 상기 제4화합물에 산을 첨가하여 상기 제1보호기를 제거하고, 상기 플라보노이드 화합물을 생성하는 단계를 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 제1보호기는 MOM(메톡시메틸)인 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2보호기는 벤질옥시기(benzyloxy group)인 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1촉매는 요오드인 것이 바람직하다.

한편, 상기 제2촉매는 TEMPO(2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리디닐옥시)인 것이 바람직하다.

또한, 상기 요오드벤젠 화합물은 요오드벤젠 디아세테이트(ioidobenzene diacetate) 또는 [비스(트리플루오로아세톡시)요오드]벤젠([bis(trifluoroacetoxy)iodo]benzene) 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

한편, 상기 산은 염산(HCl)인 것이 바람직하다.

본 발명의 또 다른 측면은 특정 플라보노이드 화합물의 합성방법을 제공하는 것이다. 상기 방법은, 4'-OH기를 포함하는 플라보노이드 화합물을 제공하는 단계; 상기 플라보노이드 화합물과 제1촉매 및 요오드벤젠 화합물을 혼합하여 플라보노이드 화합물을 생성하는 단계를 포함하여 이루어진다. 본 발명의 일 실시예로서의 상기 특정 플라보노이드 화합물은 프로토에피제논의 유도체이다.

여기서, 상기 제1촉매는 TEMPO인 것이 바람직하다.

상술한 문제점에 대하여, 본 발명자들은 천연 식물과 화학적 합성에 대한 장기간의 연구로부터의 경험에 근거하여 전합성(total synthesis) 또는 준합성(semi-synthesis)에 의한 암 세포 치료용 조성물을 생산하는 방법을 개발하였다. 그러한 준비에 의하여, 천연 식물로부터의 추출에 의하지 않고, 상업적으로 활용가능한 화학 제품으로부터 프로토에피제논을 생산할 수 있게 되었다. 더욱이, 활성 비교실험 결과, 상기 합성 화합물의 활성(activity)은 천연 제품과 비교할 때 뚜렷한 차이점을 보이지 아니하였다. 게다가, 상기 화합물을 얻을 수 있는 소스가 안정적이고, 생산시간이 단축될 수 있다. 나아가, 본 발명에 의한 합성방법을 이용하면, 상기 화합물의 수득률을 대량 생산의 스케일로 계산할 수 있다.

그 밖에도, 프로토에피제논의 수많은 유도체가 서로 다른 출발물 질(initiator), 반응물질(reagent), 중간생성물(intermediator)로부터 생산될 수 있다. 또한, 상기 화합물의 산성, 알칼리성, 액체 용해성, 용해도, 활성 및 독성이 서로 다른 관능기들에 의하여 치환되어 변화될 수 있고, 이로써 세포독성 효과를 갖춘, 더욱 효능이 우수한 화합물을 제공할 수 있다.

이하, 본 발명의 다른 목적, 장점 및 효능은 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 들어 설명하기로 한다.

Ⅰ. 용어에 대한 정의

아래 정의는 본 발명에 대한 상세한 설명의 이해를 돕기 위하여 제공된다.

"C1 내지 C20 알킬"은 하나 또는 그 이상의 다른 치환기에 의하여 치환되거나, 치환되지 아니할 수 있는 1 내지 20개의 탄소 원자를 함유한 직쇄(straight chain) 또는 분쇄(branced-chain) 상의 포화된(saturated) 탄화수소를 의미한다. C1 내지 C20기의 예로서 메틸(methyl), 에틸(ethyl), 프로필(propyl), 2-프로필(2-propyl), n-부틸(n-butyl), 이소부틸(iso-butyl), tert-부틸(tert-butyl), 펜틸(pentyl) 등이 있다. 유사하게, "C1 내지 C20 에테르" 및 "C1 내지 C20 에스테르"는 하나 또는 그 이상의 치환기에 의해 치환되거나 치환되지 아니할 수 있는 1 내지 20개의 탄소 원자를 포함하는 화합물을 의미한다.

"알킬"은 직쇄 및 분쇄상으로, 포화 및 불포화된 탄화수소기를 의미한다.

"에테르"는 그 분자가 하나의 산소와 단일결합하는 두개의 탄화수소기를 가지는 수개의 유기화합물을 의미한다.

"에스테르"는 유기화학에서 고전적으로 사용되고 있는 상기 용어 정의의 범위 내에서 규정된다. 상기 용어는 A가 -COOH인 유기 및 무기 에스테르를 포함한다. 이 용어는 알콜 또는 티오알콜(thioalcohol)과 그 관능기와의 처리로부터 유도되는 생성물을 포함한다. 상기 에스테르는 A가 -CH₂OH인 화합물로부터 유도된다; 이 용어는 인(P) 또는 황(S)을 기초로 한 산과 같은 에스테르를 형성할 수 있는 유기산으로부터 유도되는 화합물, 또는 CH₂OCOR, 여기서 R은 치환 또는 비치환된 지방족(aliphatic), 방향족(aromatic), 복소고리방향족(heteroaromatic), 지방족-방향족(aliphatic-aromatic) 기(group)인 화학식을 가진 화합물을 포함한다.

"할로겐"은 불소, 염소, 브롬, 요오드를 의미한다.

"전합성(total synthesis)"는 자연 발생 화합물 중 하나가 아닌 출발물질을 사용한 화학적 합성방법을 의미한다. "준합성(semi-synthesis)"는 자연 발생 화합물을 출발물질을 사용하는 화학적 합성방법을 의미한다.

"포유 동물"은 고등 척추동물의 포유류, 특히 인간을 의미한다.

"보호(protecting)"는 특정한 화학적 화합물 내의 관능기가 특정한 비반응성 관능기에 의하여 선택적으로 차단되어 상기 화학적 화합물의 다른 장소에서는 선택적인 반응이 일어날 수 있도록 하는 과정을 의미한다. 이하, 이러한 비반응성 관능기들을 "보호기(protecting group)"라고 규정한다. 이러한 보호기들은 일반적으로 상기 주 화합물의 다른 부분에 영향을 미치지 아니하는 순한 반응조건을 이용하여 선택적으로 도입되거나 제거될 수 있다.

"산화(oxidation)"는 하나의 물질, 화합물 또는 화학적 치환기/서브유닛(subunit) 내에서 하나 또는 그 이상의 전자를 잃는 것을 의미한다. 산화 반응 내에서, 반응에 관여하는 상기 물질의 원자들에 의하여 전자를 잃게 되는 것이다. 상기 원자들의 전하는 보다 큰 양성을 띄게 된다. 상기 전자는 산화를 수행하는 물질로부터 빼앗겨지고, 따라서 전자는 산화 반응에 있어서의 생성물로서 나타난다.

"프로토에피제논"은 자연물 내의 4'-하이드록시사이클로헥사-2',5'-디에닐 성분(4'-hydroxycyclohexa-2',5'-dienyl moiety) 보다는 4'-옥소사이클로헥사-2',5'-디에닐 성분(4'-oxocyclohexa-2',5'-dienyl moiety)을 함유하는 플라보노이드 화합물을 의미한다. 앞서 특별히 언급한 "천연 프로토에피제논" 또는 "식물에서 추출한 프로토에피제논"을 제외하고, 본 발명의 실시예에서 언급하는 "프로토에피제논"은 화학적 합성방법으로부터 유도되는 플라보노이드를 나타낸다.

Ⅱ. 구체적인 내용

제1실시예: 프로토에피제논 화합물을 형성하는 전합성방법

본 발명에 의한 플라보노이드 화합물을 합성하는 전합성방법을 나타낸 순서도인 도 1을 참조하여 설명한다.

먼저, 잉여량(예를 들어, 7E(당량, equivalant))의 탄산칼륨을 2', 4', 6'-트리하이드록시-아세토페논 모노하이드레이트(2',4,'6'Trihydroxy-acetophenone monohydrate)를 함유하는 아세톤 용액 내에 첨가하여 제1혼합물을 생성하고, 상기 제1혼합물을 교반한다. 다음으로, 3E의 클로로메틸 메틸 에테르(chloromethyl methyl ether)를 상기 제1혼합물에 한방울씩 떨어뜨리면서 첨가한다. 완전한 반응을 위하여, 상기 제1혼합물을 90분 동안 환류(reflux)시킨다. 냉각한 후, 상기 제1혼합물을 여과하여 침전물을 생성시킨다. 상기 침전물을 아세톤과 클로로포름으로 세척하고, 증발시킨 후, 실리카 겔 상의 컬럼 크로마토그래피에 의하여 정화시켜(일정용매조성법(isocratic elution), 90% n-헥산/ 10% 에틸 아세테이트), 4' 및 6' 위치상에 MOM(메톡시메틸) 보호기를 갖는 2'-하이드록시-4'-6'-디메톡시메틸-아세토페논(2'-hydroxy-4'-6'-dimethoxymethyl-acetophenone)를 수득률 50.3%로 생성한다.

다음으로, 상술한 2'-하이드록시-4'-6'-디메톡시메틸-아세토페논과 4-벤질옥시-벤알데하이드(4-benzyloxy-benaldehyde)를 혼합하여 클라이센-슈미트 축합반응(Claisen-Schumidt condensation reaction)을 수행한다. 상기 축합반응에 있어서, 2'-하이드록시-4'-6'-디메톡시메틸-아세토페논 및 2E의 4-벤질옥시-벤알데하이드는 에탄올 용액에 혼합되어 제2혼합물을 생성한다. 상기 제2혼합물을 교반한 후, 수산화칼륨을 촉매제로 첨가한다. 상기 제2혼합물을 실온에서 30시간 동안 교반하고, 감압 조건하에서 용매를 증발시킨다. 농도가 높아진 상기 제2혼합물을 실리카겔상에서 크로마토그래피에 의해 분리하고, n-헥산/에틸 아세테이트로써 용매조성(elution)하여 87.2%의 수득률로 제1화합물을 생성한다.

0.2E의 요오드를 상기 용해된 제1화합물을 함유하는 적당량의 피리 딘(pyridine) 용액에 첨가한다. 상기 피리딘 용액을 5시간 동안 가열시키고 환류(reflux)시킨 후, 소듐 티오설페이트(sodium thiosulfate)를 첨가한다. 상기 피리딘 용액을 에틸 아세테이트/물과 함께 추출하고 실리카겔 상의 컬럼 크로마토그래피에 의하여 정화하여, 85.5% 이내의 수득률로 제2화합물을 생성한다.

그리고, 상기 제2화합물을 에틸아세테이트/메탄올 용액 내에서 용해시킨다. 1E의 10% 팔라듐 탄소(Pd/C)를 상기 에틸 아세테이트/메탄올 용액에 첨가하고, 상기 용액 혼합물을 수소 환경 하에서 3시간 동안 교반한다. 팔라듐 탄소를 제거시키기 위한 여과 과정을 마치고 나서, 상기 용액을 감압 조건 하에서 농도를 높여 88.9% 이내의 수득률로 제3화합물을 생성한다.

산화반응은 상기 제3화합물과 1E의 요오드벤젠 디아세테이트(iodobenzene diacetate) 또는 [비스(트리플루오로아세톡시)요오드]벤젠( [bis(trifluoroacetoxy)iodo]benzene)를, 촉매제로 사용하는 TEMPO(2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리디닐옥시 또는 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딘옥사암모늄이온)의 존재하에 가열 조건하에서 수행되어, 반응물 a를 생성한다. 상기 반응물 a는 에틸 아세테이트/물로써 추출되며, 실리카겔 컬럼 상에서 반복적으로 분리되어 22.2% 이내의 수득률로 제4화합물을 생성한다.

상기 제4화합물의 4' 및 6' 위치의 MOM 보호기들은 염산(HCl)과 함께 가열함으로써 제거되어, 46.7% 이내의 수득률로 프로토에피제논 화합물을 제공한다.

실시예 2: 프로토에피제논 화합물을 형성하는 준합성방법

본 실시예에서는 다음의 화합물들을 합성하기 위한 준합성방법(semi-synthesis method)를 설명한다: 화합물 8a:프로토플라보논(protoflavonone, IIUPAC 명칭으로는 2-(1-하이드록시-4-옥소사이클로헥사-2,5-디에닐)-4H-크로멘-4-one)(2-(1-hydroxy-4-oxocyclohexa-2,5-dienyl)-4H-chromen-4-one)), 화합물 10a: 5-하이드록시프로토프라보논(5-hydroxyprotoflavonone, IIUPAC 명칭으로는 2-(1-하이드록시-4-옥소사이클로헥사-2,5-디에닐)-5-하이드록시-4H-크로멘-n-4-one))(2-(1-hydroxy-4-oxocyclohexa-2,5-dienyl)-5-hydroxy-4H-chromen-4-one)), 화합물 15a: 베타-난프토플라보논(β-nanphthoflavonone, IIUPAC 명칭으로는 3-(1-하이드록시-4-옥소사이클로헥사-2,5-디에닐)-1H-벤조[f]크로멘-1-one)(3-(1-hydroxy-4-oxocyclohexa-2,5-dienyl)-1H-benzo[f]chromen-1-one)) 및 화합물 18a: 5-하이드록시-7-메톡시프로토플라보논(5-hydroxy-7-methoxyprotoflavonone, IIUPAC 명칭으로는 5-하이드록시-2-(1-하이드록시-4-옥소사이클로헥사-2,5-디에닐)-7-메톡시-4H-크로멘-4-one(5-hydroxy-2-(1-hydroxy-4-oxocyclohexa-2,5-dienyl)-7-methoxy-4H-chromen-4-one)).

먼저, 4'-하이드록시플라보논(4'-hydroxyflavone), 4'-5-디하이드록시플라보논(4'-5-dihydroxyflavone), 4'-하이드록시-베타-나프토플라보논(4'-hydroxy-β-naphthoflavone) 및 4'-5'-디하이드록시-7-메톡시플라보논(4'-5-dihydroxy-7-methoxyflavone)와 같은 상업적으로 활용가능한 전구체 플라보노를 출발물질로서 선택하고, 적당한 양의 물에 용해시킨다. 둘째로, 촉매제로서 TEMPO를 상기 전구체 플라보노에 첨가한다. 상기 용액 혼합물을 가열조건하에서 1E의 요오드벤젠 디아세 테이트(iodobenzene diacetate) 또는 [비스(트리플루오로아세톡시)요오드]벤젠( [bis(trifluoroacetoxy)iodo]benzene)와 함께 산화시켜 생성물 b를 얻는다.

다음으로, 상기 생성물 b를 에틸 아세테이트/물로써 추출하여 유기층(organic layer)을 제공하고, 상기 유기층을 크로마토그래피법에 의하여 반복적으로 분리하여 20 내지 30% 이내의 수득률로 화합물 8a, 화합물 10a, 화합물 15a 및 화합물 18a를 생성한다. 상기 화합물의 구조적인 변화는 도 2에 도시하였다.

다른 방법으로서, 상술한 전구체 플라보노이드들을 적당량의 메탄올 내에 용해할 수 있다. 촉매로서 TEMPO를 상기 전구체 플라보노이드 각각에 첨가한다. 상기 용액 혼합물은 가열조건하에서 1E의 요오드벤젠 디아세테이트(iodobenzene diacetate) 또는 [비스(트리플루오로아세톡시)요오드]벤젠( [bis(trifluoroacetoxy)iodo]benzene)와 함께 산화되어 생성물 c를 생성한다. 유사한 방법으로, 상기 생성물 c는 에틸 아세테이트/물로써 추출되어 유기층을 제공하고, 상기 유기층을 크로마토그래피법에 의해 반복적으로 분리하여, 1'-메톡시프로토플라보논(1'-methoxyprotoflavonone, 화합물 8b), 1'-메톡시-5-메틸프로토플라보논(1'-methoxy-5-methylprotoflavonone, 화합물 10b), 및 1'-메톡시-베타나프토플라보논(1'-methoxy-βnaphthoflavone, 화합물 15b)과 같이 1'-위치상에 메톡시기를 갖는 화합물을 25 내지 35% 이내의 수득률로 생성한다. 상기 화합물들의 구조적 변화는 도 3에 도시하였다.

실시예 3: 프로토에피제논의 유도체의 생물학적 활성(bio-activities)

세포 배양

인간의 간암(HepG2 및 Hep3B), 유방암(MCF-7 및 MDA-MB-231), 및 폐암(A549) 등의 암 세포선들(cancer cell lines)을 37℃, 5% CO₂ 및 95% 공기의 습윤한 환경하에서 RPMI-1640 배양 매개(medium supplement)에 10%(v/v) FBS(Fetal Bovin Serum), 100U/mL 페니실린 및 100g/mL 스트렙토마이신(streptomycin)을 첨가한 배양액에서 증식시켰다. 상기 배양액은 3일마다 갈아주었다. 컨플루언시(Confluency)에 도달되었을 때, 세포들은 컨플루언시까지 2차 배양되었고, 실험에 사용되었다. 상기 실험의 주기는 실험 목적에 따라 결정된다.

세포독성 효능 평가( Cytotoxicity assay )

세포독성은 MTT 색차측정 방법(colorimetric method)에 의해 측정되었다. 세포들을 96-well 조직 배양용기에 5,000 내지 10,000 cells/well 밀도로 분주(seeding)하였다. 둘째 날, 세포들은 시험 화합물로 또다시 72시간동안 처리하였다.

약품 처리 후, 부착된 세포들을 MTT(0.5mg/mL)에서 1시간 동안 배양하고, 이어서, DMSO에서 용해시켰다. 550nm에서의 흡수율은 마이크로플레이트 리더(micoroplate reader)를 사용하여 측정하였다. 세포 생존능력(viability)의 결과는 <표 1>에 나타내었다. IC50은 실험 환경하에서 세포 생존능력을 50%까지 낮추는 약품의 농도이며, 세포독성 화합물인 독소루비신(Doxorubicin)은 퍼지티브 컨트 롤(positive control, 양성대조군)로서 사용된다.

<표 1>

화합물	IC₅₀
화합물	HepG2	Hep3B	MDA-MB-231	MCF-7	A549
프로토에피제논	2.32	0.65	0.41	1.07	3.96
8a	1.71	0.32	0.18	0.44	1.33
8b	10.95	1.45	1.47	2.14	>20
10a	1.34	0.35	0.18	0.93	1.37
10b	7.64	0.66	0.54	1.55	16.36
15a	1.08	0.09	0.12	0.20	0.55
15b	3.16	0.35	0.37	0.86	8.20
18a	0.17	0.20	0.13	0.51	0.93
독소루비신	0.29	0.36	0.08	0.43	0.21

상기 <표 1>에서 나타낸 바와 같이, 각 시험 화합물은 몇 가지 인간 암 세포선에 대한 세포 외(in vitro) 세포독성적 활성이 평가되었으며, 관련된 플라보노이드 프로토에피제논과 퍼지티브 컨트롤인 독소루비신에 대한 그 결과를 비교하였다.

그 결과 눈에 띄는 것은, 화합물 8a, 10a, 15a 및 18a는 암 세포선, 특히 Hep3B 및 MDA-MB231에 대하여 우수한 IC50 값을 보여 현저한 세포독성적 활성을 나타낸다는 점이다.

화학적 방법에 의해 합성된 프로토에피제논 화합물과 그 유도체는 모두 식물로부터 추출된 천연 프로토에피게논 화합물과 유사하게 암 세포에 대한 세포독성 효과를 갖는다는 것을 알 수 있다. 상기 유도체 중에, 화합물 18a는 다섯 가지의 암 세포선에 대하여 가장 우수한 효능을 보인다. 또한 놀랍게도, 상기 화합물은 대부분의 다른 유사 화합물들이 인간의 간암 세포선 HepG2에 대하여 상대적으로 약한 활성을 보이는데 반해, 이 세포선에 대하여 현저하게 향상된 활성을 보인다.

상기 데이터로부터, 프로토에피제논에 비해 특정 암 세포에 대한 보다 나은 효능을 지닌 다수의 유도체가 본 발명에 의한 합성방법을 사용하여 생성할 수 있다는 것이 입증된다.

요약하면, 본 발명은 특정 암 세포선에 대해 세포독성 효과를 지닌 화합물 및 그 제조방법을 제공한다. 상기 전합성방법 또는 준합성방법으로 상기 세포독성 화합물 프로토에피제논을 합성할 수 있다. 나아가, 상기 본 발명에 의한 합성방법에 따르면 유사하거나, 심지어 더욱 우수한 활성을 지닌 서로 다른 유도체들을 생산할 수 있다.

이상, 본 발명을 현재 시점에서 가장 실용적이며 바람직하다고 여겨지는 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 상기 개시된 실시예에 한정될 필요가 없다는 것이 이해될 것이다. 오히려, 본 발명의 첨부된 청구범위에 대한 모든 변형 및 그와 유사한 구조들을 아우르는 가장 폭넓은 해석을 통해 도출되는 사상 및 범위를 포함하도록 의도되었다고 할 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 플라보노이드 화합물을 합성하는 전합성방법을 나타낸 순서도

도 2는 본 발명에 의한 준합성방법에 의하여 생성되는 화합물 8a, 10a, 15a 및 18a의 화학적 구조를 나타낸 도면

도 3은 본 발명에 의한 준합성방법에 의하여 생성되는 화합물 8b, 10b 및 15b의 화학적 구조를 나타낸 도면

Claims

암 세포에 대한 세포독성 효과를 가지는 의약 조성물에 있어서,

아래의 화학식 1 내지 화학식 3 중 적어도 하나의 구조식을 가지는 플라보노이드 화합물을 포함하여 이루어지는 의약 조성물.

<화학식 1>

<화학식 2>

<화학식 3>

상기 화학식 1 내지 화학식 3에서, B는 4-옥소-사이클로헥사-2,5-디에닐기(4-oxo-cyclohexa-2,5dienyl group)이며, R₁ 내지 R₁₂ 는 각각 독립적으로 H, OH, C1 내지 C20 알킬기, C1 내지 C20 에테르기, C1 내지 C20 에스테르기, 카르복시기, 할로겐 및 당(sugar)으로부터 선택되는 어느 하나이다.
제1항에 있어서,

상기 플라보노이드 화합물은 전합성방법(total synthesis method) 또는 준 합성방법(semi-synthesis method) 중 어느 하나의 화학적 합성방법으로부터 생성되는 것을 특징으로 하는 의약 조성물.
제1항에 있어서,

상기 의약 조성물은 포유 동물의 질병을 치료하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 의약 조성물.
제3항에 있어서,

상기 질병은 암(cancer)인 것을 특징으로 하는 의약 조성물.
제4항에 있어서,

상기 포유 동물은 인간인 것을 특징으로 하는 의약 조성물.
플라보노이드 화합물의 합성방법에 있어서,

제1보호기를 포함하는 아세토페논(acetophenone)과, 제2보호기를 포함하는 벤즈알데히드(benzaldehyde)를 혼합하여 클라이센-슈미트 축합반응(Claisen-Schumidt condensation reaction)에 의한 제1화합물을 생성하는 단계;

상기 제1화합물과 제1촉매를 반응시켜 제2화합물을 생성하는 단계;

상기 제2화합물로부터 상기 제2보호기를 제거하여 제3화합물을 생성하는 단계;

상기 제3화합물과 제2촉매 및 요오드벤젠 화합물(iodobenzene compound)을 반응시켜 산화반응에 의해 제4화합물을 생성하는 단계;

상기 제4화합물에 산을 첨가하여 상기 제1보호기를 제거하고, 상기 플라보노이드 화합물을 생성하는 단계를 포함하여 이루어지는 플라보노이드 화합물의 합성 방법.
제6항에 있어서,

상기 제1보호기는 MOM(메톡시메틸)인 것을 특징으로 하는 플라보노이드 화합물의 합성방법.
제6항에 있어서,

상기 제2보호기는 벤질옥시기(benzyloxy group)인 것을 특징으로 하는 플라보노이드 화합물의 합성방법.
제6항에 있어서,

상기 제1촉매는 요오드인 것을 특징으로 하는 플라보노이드 화합물의 합성방법.
제6항에 있어서,

상기 제2촉매는 TEMPO(2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리디닐옥시)인 것을 특징으로 하는 플라보노이드 화합물의 합성방법.
제6항에 있어서,

상기 요오드벤젠 화합물은 요오드벤젠 디아세테이트(ioidobenzene diacetate) 또는 [비스(트리플루오로아세톡시)요오드]벤젠([bis(trifluoroacetoxy)iodo]benzene) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 플라보노이드 화합물의 합성방법.
제6항에 있어서,

상기 산은 염산(HCl)인 것을 특징으로 하는 플라보노이드 화합물의 합성방법.
제6항에 있어서,

상기 플라보노이드 화합물은 상기 제1항 내지 제5항의 플라보노이드 화합물 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 플라보노이드 화합물의 합성방법.
플라보노이드 화합물의 합성방법에 있어서,

4'-OH기를 포함하는 플라보노이드 화합물을 제공하는 단계;

상기 플라보노이드 화합물과 제1촉매 및 요오드벤젠 화합물을 혼합하여 플라보노이드 화합물을 생성하는 단계를 포함하여 이루어지는 플라보노이드 화합물의 합성방법.
제14항에 있어서,

상기 제1촉매는 TEMPO(2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리디닐옥시)인 것을 특징으 로 하는 플라보노이드 화합물의 합성방법.
제14항에 있어서,

상기 요오드벤젠 화합물은 요오드벤젠 디아세테이트(ioidobenzene diacetate) 또는 [비스(트리플루오로아세톡시)요오드]벤젠([bis(trifluoroacetoxy)iodo]benzene) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 플라보노이드 화합물의 합성방법.
제14항에 있어서,

상기 플라보노이드 화합물은 상기 제1항 내지 제5항의 플라보노이드 화합물 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 플라보노이드 화합물의 합성방법.