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KR20240088561A - 신규한 지질 화합물 및 이를 포함하는 지질 나노입자 조성물 - Google Patents

신규한 지질 화합물 및 이를 포함하는 지질 나노입자 조성물 Download PDF

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KR20240088561A
KR20240088561A KR1020230136909A KR20230136909A KR20240088561A KR 20240088561 A KR20240088561 A KR 20240088561A KR 1020230136909 A KR1020230136909 A KR 1020230136909A KR 20230136909 A KR20230136909 A KR 20230136909A KR 20240088561 A KR20240088561 A KR 20240088561A
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KR
South Korea
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compound
carbon atoms
equiv
linear
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Application number
KR1020230136909A
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English (en)
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방은경
금교창
남재환
배서현
파이잘 무하마드
권성필
유소연
Original Assignee
한국과학기술연구원
가톨릭대학교 산학협력단
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Publication date
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Priority to US18/536,271 priority patent/US20240226287A1/en
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Abstract

본 발명은 신규한 지질 화합물 및 이를 포함하는 지질 나노입자 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상기 지질 나노입자 조성물은 이온화지질, 헬퍼지질, PEG-지질 및 첨가제를 포함하고, 생체 친화적인 비타민 기반의 신규한 지질 화합물과 중성지질을 포함하는 헬퍼지질을 포함하여 전달 메커니즘의 변화와 부작용을 완화할 수 있고 단백질 발현효율을 향상시킬 수 있다.

Description

신규한 지질 화합물 및 이를 포함하는 지질 나노입자 조성물 {Novel lipid compound and composition of lipid nanoparticle comprising the same}
본 발명은 신규한 지질 화합물 및 이를 포함하는 지질 나노입자 조성물에 관한 것이다.
40여 년 전 플라스미드 DNA를 인체에 주입하여 결핍된 단백질의 생산을 돕는 방식으로 시작된 핵산 기반 의약품은 이후 유전자의 전사와 번역을 억제하는 antigene, decoy, antisense, siRNA, miRNA 등 다양한 종류가 보고되었다. 핵산 기반 의약품은 단백질이 아닌 DNA나 RNA를 표적으로 하여 특정 서열의 DNA 또는 RNA와의 상보적인 결합을 통해 개인 맞춤형 치료제로 주목을 받아왔다. 핵산 기반 의약품은 치료적 제제뿐 아니라 특정 질병에 대한 항원을 발현할 수 있는 유전자를 주입하여 질병을 방어하는 예방적 제제로도 활용되고 있다. 유전자 기반 백신은 DNA 백신, RNA 백신, 바이러스 벡터 백신으로 구분되는데 이중 RNA 백신은 항원을 코딩하는 mRNA를 인체에 주입하여 인체 내에서 항원을 발현시키고 이에 대한 항체 형성을 유발하는 형식으로 바이러스 벡터 기반 백신이 가지는 감염에 대한 우려나 DNA 백신이 가지는 유전자 변이 등에 대한 잠재적인 위험이 없고, 신속개발이 가능하다는 장점을 가지고 있어 2019년 발병한 코로나 19의 효과적인 대응책으로서 각광을 받았다.
그러나 핵산 기반 의약품은 인체 내에서 핵산 가수분해 효소에 의해 쉽게 분해되고 음전하를 띄는 거대분자로서 세포 내로 쉽게 전달하지 못하는 단점이 있어 이를 안정적이고 효율적으로 원하는 곳에 전달하는 방법이 필요하다. 핵산의 전달시스템으로는 지질, 고분자, 덴드리머, 무기금속 재료 등 다양한 소재를 기반으로 한 전달 기법이 보고되었는데, 2018년 최초로 FDA 승인을 받은 siRNA 신약인 파티시란 (patisiran) 뿐 아니라 2020년 긴급사용 승인된 코로나 19에 대한 mRNA 백신 또한 지질 나노입자를 사용하였다. 현재의 지질 나노입자는 이온화지질, 인지질 (헬퍼지질), 콜레스테롤 (구조유지지질), PEG-지질의 4개의 구성성분이 일정한 비율로 혼합된 형태가 일반적으로 쓰이고 있다.
지질 나노입자 기반의 전달체는 이처럼 siRNA 신약 및 mRNA 백신이 상용화되면서 전통적인 핵산 의약품의 전달 분야의 도전과제인 안정성과 세포투과성의 증진 외에도 표적화, 저장 및 유통의 용이성 확보, 부작용 완화, 비용 절감, 돌파감염에 대한 대응 등 해결되어야 할 다양한 문제들이 대두되고 있다. 따라서 핵산 약물 시장에서는 신규 도전과제를 해결할 수 있는 지질 나노입자의 개발이 요구되고 있다.
대한민국 공개특허 제10-2019-0132405호 (2019.11.27. 공개)
본 발명의 목적은 비타민 기반으로 한 신규한 이온화지질 및 헬퍼지질 화합물과 이를 포함하는 생체 친화적이면서도 단백질 발현효율 및 지속성을 향상시킬 수 있는 지질 나노입자 조성물을 제공하는 데에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 이의 입체이성질체, 이의 라세미체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염에서 선택된 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 각각 동일하거나 다르며, 수소 또는 탄소수 1 내지 2의 포화 탄화수소이고, X1은 O, NH 또는 S이고, m1, m2 및 m3은 각각 동일하거나 다르며, 1 내지 3의 정수이고, A는 수소 또는 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물이고,
[화학식 1-1]
Figure pat00002
상기 화학식 1-1에서, Z는 NR1R2; 탄소수 3 내지 8의 헤테로고리 또는 방향족고리 화합물; 또는 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이되, 상기 R1 및 R2는 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이거나; 상기 헤테로고리 또는 방향족고리는 (C1~C4)알킬 또는 다이(C1~C4)알킬아미노(C1~2)알킬로 치환되거나 비치환되고, 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고, X2는 O 또는 S이고, Y는 CH2, NH 또는 O이고, n1은 0 내지 3의 정수이고,
B는 하기 화학식 1-2로 표시되는 화합물이거나 또는 NR1´R2´이되, 상기 R1´ 및 R2´는 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고, R1´ 및 R2´가 서로 연결되어 탄소수 3 내지 8의 헤테로고리 또는 방향족 고리를 형성하고,
[화학식 1-2]
상기 화학식 1-2에서, R3 및 R4는 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고, E는 수소 또는 하기 화학식 1-3으로 표시되는 화합물이고,
[화학식 1-3]
Figure pat00004
상기 화학식 1-3에서, X3는 O 또는 S이고, n2는 0 내지 3의 정수이고, R5는 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고, 티올란 또는 디티올란으로 치환 또는 비치환됨.
본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물, 이의 입체이성질체, 이의 라세미체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염에서 선택된 화합물을 하나 이상 포함하는 지질 나노입자 조성물을 제공한다.
본 발명은 상기의 지질 나노입자 조성물; 및 치료적 또는 예방적 제제;를 포함하는 약물 전달용 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기의 지질 나노입자 조성물을 포함하는, 면역증강제 조성물을 제공한다.
본 발명에 따르면, 생체 친화적인 비타민 기반의 신규한 지질 화합물을 포함하여 안정적으로 단백질을 발현하는 지질 나노입자를 구성할 수 있고 대부분의 경우 이온화지질에서 기인하는 지질 나노입자의 독성문제 또한 해결할 수 있을 것으로 기대된다.
도 1은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 헬퍼지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 127, 130) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 98, 126)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 2는 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 헬퍼지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 131, 132, 133) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 128)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 3은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 헬퍼지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 136, 138, 139) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 98, 128)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 4는 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 콜레스테롤 대체 조성의 지질 나노입자 (LNP 109, 111, 114) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 98)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 5는 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 콜레스테롤 대체 조성의 지질 나노입자 (LNP 110, 115, 117, 118) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 98)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 6은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 콜레스테롤 대체 조성의 지질 나노입자 (LNP 119, 123) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 98)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 7은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 콜레스테롤 대체 조성의 지질 나노입자 (LNP 168) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 98)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 8은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 콜레스테롤 대체 조성의 지질 나노입자 (LNP 200) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 126)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 9는 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 146, 147) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 98)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 10은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 152, 153) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 98, 128)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 11은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 159, 160) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 98, 128)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 12는 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 166, 167) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 98, 128)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 13은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 178, 179, 181, 182) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 138, 139)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 14는 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 185, 187) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 126)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 15는 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 192, 193) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 126, 128)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 16은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 205, 208, 209, 210) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 187)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 17은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 211, 212, 213, 214, 216, 217) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 126, 166)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 18은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 224, 225, 226) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 126)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 19는 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 227, 228, 229, 230, 231, 232) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 126)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 20은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 256, 257) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 126, 128)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 21은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 278, 279, 280, 281) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 126, 128)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 22는 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 포함 조성의 지질 나노입자 (LNP 291, 292, 293, 294, 295, 296) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 126, 128)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 23은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 콜레스테롤 대체 조성의 지질 나노입자 (LNP 310, 311, 312, 313, 314, 315) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 126, 128)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 24는 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질을 포함하는 조성의 지질 나노입자 (LNP 323, 324, 325, 326, 327, 328) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 126, 128)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 25는 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질을 포함하는 조성의 지질 나노입자 (LNP 329, 330, 331, 332, 333, 334) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 126, 128)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 26은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질을 포함하는 조성의 지질 나노입자 (LNP 335, 336, 337, 338) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 126, 128)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 27은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질을 포함하는 조성의 지질 나노입자 (LNP 412, 417, 422, 425) 및 대조군 지질 나노입자 (LNP 126, 128, 295, 334)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다.
도 28은 인플루엔자바이러스의 표면 항원을 코딩하는 mRNA를 제형화한 뒤 (LNP 126, 181, 187, 200), 쥐에 근육 내 투여로 면역화시킨 후, 1차 면역 (a~b) 및 2차 면역 (c~d) 2주 후에 혈액 내 HA 특이적인 항체 반응을 IgG1 (a, c)와 IgG2a (b, d) 수준을 통해 확인한 결과이다.
도 29는 인플루엔자바이러스의 표면 항원을 코딩하는 mRNA를 제형화한 뒤 (LNP 126, 128, 230, 231, 232), 쥐에 근육 내 투여로 면역화시킨 후, 1차 면역 (a~b) 및 2차 면역 (c~d) 2주 후에 혈액 내 HA 특이적인 항체 반응을 IgG1 (a, c)와 IgG2a (b, d) 수준을 통해 확인한 결과이다.
도 30은 인플루엔자바이러스의 표면 항원을 코딩하는 mRNA를 제형화한 뒤 (LNP 128, 295), 쥐에 근육 내 투여로 면역화시킨 후, 1차 면역 (a~b) 및 2차 면역 (c~d) 2주 후에 혈액 내 HA 특이적인 항체 반응을 IgG1 (a, c)와 IgG2a (b, d) 수준을 통해 확인한 결과이다.
도 31은 Renila Luciferase (R/L)를 코딩하는 mRNA를 제형화한 뒤 (LNP 126, 159, 211, 224, 227, 230, 291, 294, 310, 313, 323, 325, 327, 329, 331, 333, 335, 337), ICR 쥐의 귀에 I.D. 로 투여한 뒤 6시간 후에 채취한 혈액으로부터 MCP-1의 농도를 측정한 결과이다.
도 32는 Renila Luciferase (R/L)를 코딩하는 mRNA를 제형화한 뒤 (LNP 128, 160, 212, 225, 228, 231, 292, 295, 311, 314, 324, 326, 328, 330, 332, 334, 336, 338), ICR 쥐의 귀에 I.D. 로 투여한 뒤 6시간 후에 채취한 혈액으로부터 MCP-1의 농도를 측정한 결과이다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 이의 입체이성질체, 이의 라세미체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염에서 선택된 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure pat00005
상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 각각 동일하거나 다르며, 수소 또는 탄소수 1 내지 2의 포화 탄화수소이고, X1은 O, NH 또는 S이고, m1, m2 및 m3은 각각 동일하거나 다르며, 1 내지 3의 정수이고, A는 수소 또는 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물이고,
[화학식 1-1]
Figure pat00006
상기 화학식 1-1에서, Z는 NR1R2; 탄소수 3 내지 8의 헤테로고리 또는 방향족고리 화합물; 또는 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이되, 상기 R1 및 R2는 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이거나; 상기 헤테로고리 또는 방향족고리는 (C1~C4)알킬 또는 다이(C1~C4)알킬아미노(C1~2)알킬로 치환되거나 비치환되고, 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고, X2는 O 또는 S이고, Y는 CH2, NH 또는 O이고, n1은 0 내지 3의 정수이고,
B는 하기 화학식 1-2로 표시되는 화합물이거나 또는 NR1´R2´이되, 상기 R1´ 및 R2´는 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고, R1´ 및 R2´가 서로 연결되어 탄소수 3 내지 8의 헤테로고리 또는 방향족 고리를 형성하고,
[화학식 1-2]
상기 화학식 1-2에서, R3 및 R4는 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고, E는 수소 또는 하기 화학식 1-3으로 표시되는 화합물이고,
[화학식 1-3]
Figure pat00008
상기 화학식 1-3에서, X3는 O 또는 S이고, n2는 0 내지 3의 정수이고, R5는 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고, 티올란 또는 디티올란으로 치환 또는 비치환될 수 있다.
상기 헤테로고리 화합물은 탄소수 1 내지 4의 알킬기로 치환되거나 치환되지 않은 티오펜, 퓨란, 피로졸, 피리딘, 피란, 옥사진, 티아진, 모르폴린, 피롤리딘, 피페리딘, 피페라진, 피라졸, 피리딘 및 디티올란으로 이루어진 군에서 선택된 것일 수 있다.
상기 방향족고리 화합물은 다이(C1~C4)알킬아미노(C1~2)알킬기로 치환되거나 치환되지 않은 벤젠일 수 있다.
구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 2]
상기 화학식 2에서, A1은 수소 또는 하기 화학식 2-1로 표시되는 화합물이고,
[화학식 2-1]
Figure pat00010
상기 화학식 2-1에서, Z1은 NR3R4; 또는 탄소수 3 내지 8의 헤테로고리 또는 방향족고리 화합물이되, 상기 R3 및 R4는 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이거나; 상기 헤테로고리 또는 방향족고리는 (C1~C4)알킬 또는 다이(C1~C4)알킬아미노(C1~2)알킬로 치환되거나 비치환되고, n3은 0 내지 3의 정수이고,
E1은 수소 또는 하기 화학식 2-2로 표시되는 화합물이고,
[화학식 2-2]
상기 화학식 2-2에서, R8은 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고, 디티올란으로 치환 또는 비치환되며,
R6 및 R7은 각각 동일하거나 다르고 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소일 수 있다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 3]
상기 화학식 3에서, A2는 수소 또는 하기 화학식 3-1로 표시되는 화합물이고,
[화학식 3-1]
상기 화학식 3-1에서, Z2는 NR5R6; 또는 탄소수 3 내지 8의 헤테로고리 또는 방향족고리 화합물이되, 상기 R5 및 R6은 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이거나; 상기 헤테로고리 또는 방향족고리는 (C1~C4)알킬 또는 다이(C1~C4)알킬아미노(C1~2)알킬로 치환되거나 비치환되고, n4는 0 내지 3의 정수이고,
R9 및 R10은 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고, o1 및 o2는 각각 동일하거나 다르며, 2 내지 10의 정수일 수 있다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 4로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 4]
상기 화학식 4에서, X1´는 O, NH 또는 S이고, m4 및 m5은 각각 동일하거나 다르며, 0 내지 3의 정수이고, A3은 하기 화학식 4-1로 표시되는 화합물이고,
[화학식 4-1]
상기 화학식 4-1에서, Z3은 NR7R8; 탄소수 3 내지 8의 헤테로고리 또는 방향족고리 화합물; 또는 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이되, 상기 R7 및 R8은 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이거나; 상기 헤테로고리 또는 방향족고리는 (C1~C4)알킬 또는 다이(C1~C4)알킬아미노(C1~2)알킬로 치환되거나 비치환되고, 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고, n5는 0 내지 3의 정수이고,
B1은 하기 화학식 4-2로 표시되는 화합물; NR9R10; 또는 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이되, 상기 R9 및 R10은 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고, R9 및 R10이 서로 연결되어 탄소수 3 내지 8의 헤테로고리 또는 방향족 고리를 형성하고,
[화학식 4-2]
상기 화학식 4-2에서, R12 및 R13는 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고,
R11은 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않을 수 있고, 디티올란으로 치환 또는 비치환될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 화학식 5 또는 화학식 6으로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 5]
상기 화학식 5에서, R14 및 R15는 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.
[화학식 6]
상기 화학식 6에서, Z4는 NR11R12; 또는 탄소수 3 내지 8의 헤테로고리 또는 방향족고리 화합물이되, 상기 R11 및 R12는 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이거나; 상기 헤테로고리 또는 방향족고리는 (C1~C4)알킬 또는 다이(C1~C4)알킬아미노(C1~2)알킬로 치환되거나 비치환되고,
R16 및 R17은 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않을 수 있다.
또한, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 화학식 7로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 7]
상기 화학식 7에서, R18 및 R19는 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고, o1' 및 o2'는 각각 동일하거나 다르며, 3 내지 8의 정수일 수 있다.
또한, 상기 화학식 4로 표시되는 화합물은 화학식 8 또는 화학식 9로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 8]
상기 화학식 8에서, m6는 0 내지 3의 정수이고, R20 및 R21은 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이거나; 상기 R20 및 R21이 서로 연결되어 탄소수 3 내지 8의 헤테로고리를 형성하고,
R22 및 R23은 각각 동일하거나 다르며, 수소, 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고, R24는 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르 결합 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고, 디티올란으로 치환 또는 비치환될 수 있다.
[화학식 9]
상기 화학식 9에서, m7 및 m8는 각각 동일하거나 다르며, 0 내지 3의 정수이고, R25는 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이고, 이때 상기 탄화수소는 에스테르 결합 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고, R26 및 R27은 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, R26 및 R27이 서로 연결되어 탄소수 3 내지 8의 헤테로고리 또는 방향족 고리를 형성하고, R28은 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르 결합 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고, 디티올란으로 치환 또는 비치환될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 5로 표시되는 화합물은 하기 화학식 10 또는 화학식 11로 표시되는 헬퍼지질일 수 있다:
[화학식 10]
[화학식 11]
또한, 상기 화학식 6으로 표시되는 화합물은 하기 화학식 12 내지 화학식 23으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 표시되는 이온화지질일 수 있다:
[화학식 12]
[화학식 13]
[화학식 14]
[화학식 15]
[화학식 16]
[화학식 17]
[화학식 18]
[화학식 19]
[화학식 20]
[화학식 21]
[화학식 22]
[화학식 23]
또한, 상기 화학식 7로 표시되는 화합물은 하기 화학식 24로 표시되는 이온화지질일 수 있다:
[화학식 24]
또한, 상기 화학식 8로 표시되는 화합물은 하기 화학식 25 내지 화학식 28 및 화학식 37 내지 화학식 38로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 표시되는 이온화지질일 수 있다:
[화학식 25]
[화학식 26]
[화학식 27]
[화학식 28]
[화학식 37]
[화학식 38]
또한, 상기 화학식 9로 표시되는 화합물은 하기 화학식 29 내지 화학식 36 및 화학식 39 내지 화학식 40으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나로 표시되는 이온화지질일 수 있다:
[화학식 29]
[화학식 30]
[화학식 31]
[화학식 32]
[화학식 33]
[화학식 34]
[화학식 35]
[화학식 36]
[화학식 39]
[화학식 40]
또한, 본 발명은 상술한 화학식 1로 표시되는 화합물, 이의 입체이성질체, 이의 라세미체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염에서 선택된 화합물을 포함하는 지질 나노입자 조성물을 제공한다.
상기 화합물은 이온화지질 또는 헬퍼지질일 수 있다.
이에 상응하는 특징들은 상술된 부분에서 대신할 수 있다.
상기 지질 나노입자 조성물은 헬퍼지질, 구조유지지질, PEG-지질 및 첨가제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함한다.
상기 헬퍼지질은 1,2-디리놀레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DLPC), 1,2-디미리스토일-sn-글리세로-포스포콜린 (DMPC), 1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DOPC), 1,2-디팔미토일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DPPC), 1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DSPC), 1,2-디운데카노일-sn-글리세로-포스포콜린 (DUPC), 1-팔미토일-2-올레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (POPC), 1,2-디-O-옥타데세닐-sn-글리세로-3-포스포콜린 (18:0 디에테르 PC), 1-올레오일-2-콜레스테릴헤미석시노일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (OChemsPC), 1-헥사데실-sn-글리세로-3-포스포콜린 (C16 Lyso PC), 1,2-딜리노레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린, 1,2-디아라키도노일-sn-글리세로-3-포스포콜린, 1,2-디도코사헥사에노일-sn-글리세로-3-포스포콜린,1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민 (DOPE), 1,2-디파이타노일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민 (ME 16.0 PE), 1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민, 1,2-딜리놀레오일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민, 1,2-딜리노레오일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민, 1,2-디아라키도노일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민, 1,2-디도코사헥사에노일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민, 1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포-rac-(1-글리세롤) 나트륨 염 (DOPG), 디팔미토일포스파티딜글리세롤 (DPPG), 팔미토일올레오일포스파티딜에탄올아민 (POPE), 디스테아로일-포스파티딜-에탄올아민 (DSPE), 디팔미토일-포스파티딜-에탄올아민 (DPPE), 1,2-디미리스토일-sn-글라이세로-3-포스포에탄올아민 (DMPE), 1-스테아로일-2-올레오일-포스파티딜에탄올아민 (SOPE), 1-스테아로일-2-올레오일-포스파티딜콜린 (SOPC), 스핑고미엘린, 포스파티딜콜린, 포스파티딜에탄올아민, 포스파티딜세린, 포스파티딜이노시톨, 포스파티드산, 팔미토일올레오일 포스파티딜콜린, 라이소포스파티딜콜린, 및 라이소포스파티딜에탄올아민 (LPE)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 구조유지지질은 콜레스테롤, 부틸 리토콜레이트 (butyl lithocholate)를 포함한 담즙산 유도체, 콜란산 유도체, 리토콜산 유도체, 플라보노이드, 비타민 A 과 그 유도체, 비타민 E, 비타민 K, 코엔자임Q10 및 베타카로틴으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 리토콜산 유도체는 하기 화학식 41로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 41]
상기 화학식 41에서, R29 및 R30은 같거나 다르며, 각각 탄소수 1 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이고, 상기 R29 및 R30 중 적어도 어느 하나 이상은 탄소수 2 내지 20의 포화 또는 불포화 탄화수소일 수 있다.
구체적으로 상기 화학식 41로 표시되는 화합물은 R29가 수소이고, R30이 탄소수 4의 알킬기를 가지는 화학식 42로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 42]
상기 PEG-지질은 PEG-변형된 포스파티딜에탄올아민, PEG-변형된 포스파티드산, PEG-변형된 세라미드, PEG-변형된 디알킬아민, PEG-변형된 디아실글리세롤, PEG-변형된 디알킬글리세롤, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 첨가제는 하기 화학식 43의 트레할로스 유도체일 수 있다:
[화학식 43]
상기 화학식 43에서, R31 및 R32은 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소일 수 있다.
구체적으로 상기 화학식 39로 표시되는 화합물은 하기 화학식 44로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 44]
구체적으로, 상기 지질 나노입자 조성물은 이온화지질, 헬퍼지질, 구조유지지질, PEG-지질 및 첨가제를 포함하고, 이온화지질 20 내지 60 mol%, 헬퍼지질 5 내지 40 mol%, 구조유지지질 25 내지 45 mol%, PEG-지질 1 내지 3 mol% 및 첨가제 0 내지 25 mol%의 비율로 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 조성물은 이온화지질 20 내지 50 mol%, 헬퍼지질 5 내지 15 mol%, 구조유지지질 25 내지 45 mol%, PEG-지질 1 내지 3 mol% 및 첨가제 0 내지 25 mol%을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 조성물은 이온화지질로서 상기 화학식 12 내지 화학식 36 중 어느 하나의 화합물을, 상기 헬퍼지질로서 DSPC, DOPE, 상기 화학식 10 또는 화학식 11의 화합물을, 상기 구조유지지질로서 콜레스테롤, 리토콜산 유도체 또는 콜란산 유도체를, 상기 PEG-지질로서 미리스토일 디글리세리드(DMG)-PEG이고, 상기 첨가제로서 6,6'-트레할로스 디올리에이트 (6,6'-trehalose dioleate)를 포함할 수 있다.
본 발명의 지질 나노입자 조성물은 치료적 및/또는 예방적 제제를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 치료적 및/또는 예방적 제제는 면역 반응을 유도할 수 있는 백신 또는 화합물일 수 있다.
상기 치료적 및/또는 예방적 제제는 DNA, 간섭 RNA (siRNA), 비대칭 간섭 RNA (aiRNA), microRNA (miRNA), 다이서-기질 RNA (dsRNA), 작은 헤어핀 RNA (shRNA), 메신저 RNA (mRNA), 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 치료적 및/또는 예방적 제제의 캡슐화 효율은 독립적으로 적어도 50% 이상일 수 있다.
지질 성분 대 상기 치료적 및/또는 예방적 제제의 wt/wt 비는 약 10:1 내지 약 60:1일 수 있다.
상기 치료적 및/또는 예방적 제제의 N:P 비는 약 2:1 내지 약 30:1일 수 있다. N/P 비율은 이온화지질의 이온화가 가능한 질소의 개수를 핵산분자의 인산기의 개수로 나누어 준 값이다.
또한, 본 발명은 상기 서술한 지질 나노입자 조성물 및 치료적 및/또는 예방적 제제를 포함하는 약물 전달용 조성물을 제공한다.
이에 상응하는 특징들은 상술된 부분에서 대신할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 약물 전달용 조성물을 통해 치료적 및/또는 예방적 제제를 포유동물 세포에 전달하는 방법을 제공한다.
이에 상응하는 특징들은 상술된 부분에서 대신할 수 있다.
상기 치료적 및/또는 예방적 제제를 포유동물 세포에 전달하는 방법은 대상체에게 상기 지질 나노입자 조성물을 투여하는 것을 포함하되, 상기 투여는 상기 세포를 상기 나노입자 조성물 과 접촉시켜서, 상기 치료적 및/또는 예방적 제제가 세포에 전달될 수 있다.
상기 포유동물 세포는 포유동물의 것이다.
상기 포유동물은 인간이다.
또한, 상기 약물 전달용 조성물은 상기 정맥내로, 근육내로, 진피내로, 피하로, 비강내로, 또는 흡입에 의해 투여될 수 있다. 약 0.01 mg/kg 내지 약 10 mg/kg의 치료적 및/또는 예방적 제제의 용량이 포유동물에게 투여될 수 있다.
또한, 본 발명은 포유동물 세포에서 관심 폴리펩타이드를 생산하는 방법을 제공한다.
상기 포유동물 세포에서 관심 폴리펩타이드를 생산하는 방법은 상기 세포를 지질 나노입자 조성물 및 치료적 및/또는 예방적 제제를 포함하는 약물 전달용 조성물을 접촉시키는 것을 포함하되, 상기 치료적 및/또는 예방적 제제는 mRNA이고, 상기 mRNA는 관심 폴리펩타이드를 인코딩함으로써, 상기 mRNA는 관심 폴리펩타이드를 생산하기 위해 세포에서 번역될 수 있다.
이에 상응하는 특징들은 상술된 부분에서 대신할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 서술한 지질 나노입자 조성물을 포함하는 면역증강제 조성물을 제공한다.
이에 상응하는 특징들은 상술된 부분에서 대신할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
[실시예 1] 판토텐산 기반 헬퍼지질의 합성
<반응식 1-1>
1-1-1. 4-(((4-메톡시벤질)옥시)메틸)-2,2-디메틸-1,3-디옥솔란 [4-(((4-Methoxybenzyl)oxy)methyl)-2,2-dimethyl-1,3-dioxolane] (47)
수소화나트륨 (sodium hydride, 0.50 g, 12 mmol, 60% dispersion in mineral oil)을 무수 DMF (10 mL)에 넣어 교반하여 0 ℃까지 냉각한다. 그 후 솔케탈 (solketal) (화합물 45) (1 g, 7.55 mmol)을 용액에 적가한 다음 상온으로 올려 10분간 아르곤 기체 존재 하에서 교반한다. 반응 혼합물을 다시 0 ℃로 냉각한 뒤, p-메톡시벤질 클로라이드 (p-Methoxybenzyl chloride) (화합물 46) (1.75, 11 mmol)를 적가한 다음 상온에서 12시간 동안 세차게 교반한다. 반응이 종료되면 반응 혼합물을 0 ℃로 냉각하여 무수 메탄올 (1 mL)을 천천히 가한 뒤 EtOAc (30 mL)로 희석 후, 물 (2 × 20 mL)과 NaCl 포화수용액 (20 mL)을 이용하여 순차적으로 유기층을 씻어낸다. 유기층은 무수 MgSO4로 건조한 뒤, 걸러진 여과액을 회전감압증류기로 농축한 다음 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 1:9 -> 2:8)로 정제하여 화합물 47 (6.34 g, 93%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 1.36 (s, 3H), 1.43 (s, 3H), 3.50-3.61 (m, 1H), 3.60-3.72 (m, 1H), 3.75-3.82 (m, 1H), 3.83 (s, 3H), 3.91-4.05 (m, 1H), 4.16-4.26 (m, 1H), 4.56 (s, 3H), 6.83 (d, J = 7 Hz, 2H), 7.24 (d, J = 7 Hz, 2H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 25.4, 26.76, 55.2, 66.8, 70.7, 73.2, 74.7, 109.4, 113.8, 114.2, 130.2, 130.2, 129.4.
1-1-2. 3-((4-메톡시벤질)옥시)프로판-1,2-디올 [3-((4-Methoxybenzyl)oxy) propane-1,2-diol] (48)
합성한 아세탈 (acetal) 화합물 47 (2 g, 8 mmol)을 80% AcOH 수용액 (40 mL)에 녹여 65 ℃로 가열하고 1.5시간 이내로 세차게 교반한다. TLC (SiO2, hexane/EtOAc 1:9, CAM stain)로 반응이 종료된 것을 확인하면, 반응 혼합물은 톨루엔 (30 mL × 2)을 이용하여 회전감압증류기로 제거하고, 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 8:2)로 정제하여 화합물 48 (6.34 g, 84%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 7.24 (d, J = 8.8 Hz), 6.88 (d, J = 8.8 Hz), 4.47 (s, 2H), 3.84-3.89 (m, 1H), 3.78 (s, 3H), 3.67 (dd, J = 11.5, 3.9 Hz), 3.59 (dd, J = 11.6, 5.7 Hz, 1H), 3.47-3.53 (m, 2H), 2.69 (s, 2H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 159.4, 129.8, 129.5, 113.9, 73.1, 71.3, 70.5, 64.1, 55.3.
1-1-3. 3-((4-메톡시벤질)옥시)프로판-1,2-디일 디올리에이트 [3-((4-Methoxybenzyl)oxy)propane-1,2-diyl dioleate] (49)
반응 용기에 올레산 (oleic acid, 665 mg, 2.5 equiv.)을 넣고 DCM (40 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (580 mg, 2.5 equiv.)과 4-디메틸아미노피리딘 (4-dimethylaminopyridine, DMAP; 55 mg, 0.3 equiv.)을 가하여 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 세차게 교반한다. 그 후, DCM (10 mL)에 녹인 3-((4-메톡시벤질)옥시)프로판-1,2-디올 (3-((4-methoxybenzyl)oxy)propane-1,2-diol, 200 mg, 1 equiv.) 용액을 5 ℃를 유지하며 적가한 뒤, 상온에서 24시간 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/hexane 4:6)로 반응이 종결된 것을 확인하면, 반응 혼합물에 DCM (50 mL)을 가한 뒤, NaHCO3 포화수용액 (50 mL × 2)과 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 유기층을 씻어 주고, 무수 MgSO4로 건조 후 걸러낸 여과액을 회전감압증류기로 농축한다. 이후 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 1:9)로 정제하여 화합물 49 (594 mg, 85 %)를 투명한 용액 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.86-0.89 (t, J = 5.6 Hz, 6H), 1.26-1.29 (m, 41H), 1.59-1.60 (m, 5H), 1.98-2.00 (m, 8H), 2.01-2.33 (m, 4H), 3.54-3.55 (m, 2H), 3.56-3.80 (s, 3H), 4.14-4.34 (m, 2H), 4.47 (dd, J = 3.6, 4.8 Hz, 2H), 5.21-5.22 (m, 2H), 5.32-5.35 (m, 4H), 7.21 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 7.26 (d, J = 9 Hz, 2H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.11, 22.69, 24.88, 24.96, 27.19, 27.24, 29.08, 29.11, 29.14, 29.21, 29.33, 29.54, 29.73, 29.78, 31.92, 34.11, 34.33, 55.26, 62.71, 67.93, 70.06, 72.98, 113.83, 129.30, 129.72, 129.80, 130.02, 159.34, 173.08, 173.38.
1-1-4. 3-하이드록시프로판-1,2-디일 디올리에이트 [3-Hydroxypropane-1,2-diyl dioleate (1,2-diolein; 1,2-dioleoyl-rac-glycerol)] (50)
화합물 49 (210 mg, 0.28 mmol, 1 equiv.)를 DCM과 증류수의 혼합용매 (20:1, 20 mL)에 넣어 5분간 교반한뒤 DDQ (96.48 mg, 0.368 mmol, 1.5 equiv.)를 가하여 상온에서 2시간 교반한다. 반응이 완결된 후 고체를 걸러낸 여과액에 NaHCO3 (200 mg)를 가하여 층이 분리되면, 수용액 층을 DCM (25 mL × 2)으로 추출한 뒤, 유기층을 모두 합하여 NaHCO3 포화수용액 (25 mL × 2)과 NaCl 포화수용액 (25 mL)으로 씻어 준 다음, 무수 MgSO4로 건조한다. 이후 걸러내 여과한 유기층은 용매를 제거하여 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 1:9)로 정제하여 화합물 50 (125 mg, 71%)을 투명한 오일 형태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.83-0.89 (m, 6H), 1.25-1.37 (m, 40H), 1.41-1.44 (m, 4H), 1.99-2.07 (m, 8H), 2.30-2.36 (m, 4H), 3.72-3.73 (m, 2H), 4.21-4.25 (m, 1H), 4.30-4.33 (m, 2H), 5.07-5.09 (m, 1H), 5.32-5.39 (m, 4H) ; 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 27.31, 27.42, 29.21, 29.32, 29.43, 29.52, 29.61, 29.62, 29.84, 29.85, 29.87, 30.31, 31.56, 31.71, 32.04, 32.05, 33.85, 33.95, 34.21, 34.42, 34.64, 61.71, 62.27, 72.35, 129.87, 130.14, 130.34, 173.51, 173.81.
<반응식 1-2>
1-2-1. (R)-3-(2,2,5,5-테트라메틸-1,3-디옥산-4-카르복시아미도)프로파노익산 [(R)-3-(2,2,5,5-Tetramethyl-1,3-dioxane-4-carboxamido)propanoic acid] (52)
D-판토텐산 헤미칼슘염 (D-pantothenic acid hemicalcium salt, (화합물 51), 5 g, 1 equiv.)과 2,2-디메톡시프로판 (2,2-dimethoxypropane, DMP; 60 mL)을 반응 용기에서 교반하면서 p-톨루엔술폰산 (p-toluenesulfonic acid, PTSA, 3.97 g, 1.1 equiv.)을 한번에 가한다. 반응 혼합액을 상온에서 20시간 교반한 다음, 생성된 하얀색 고체는 아세톤으로 세척하여 걸러낸다. 여과액을 감압증류하여 얻은 노란색 고체를 따뜻한 n-헥산으로 세척하여 화합물 52 (5.45 g, 100%)를 하얀색 고체로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.98 (s, 3H), 1.04 (s, 3H), 1.43 (s, 3H), 1.46 (s, 3H), 2.62 (dt, J = 6.0, 2.0, 2H), 3.29 (d, J = 1.5, 1H), 3.45-3.53 (m, 1H), 3.56-3.64 (m, 1H), 3.70 (d, J = 11.5, 1H), 4.11 (s, 1H), 7.05 (app bs, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 18.7, 18.8, 22.0, 29.4, 30.9, 33.0, 33.9, 34.1, 71.4, 77.1, 99.1, 170.2.
1-2-2. 3-((3-(2,2,5,5-테트라메틸-1,3-디옥산-4-카르복시아미도)프로파노일)옥시)프로판-1,2-디일 디올리에프 [3-((3-(2,2,5,5-Tetramethyl-1,3-dioxane-4-carboxamido)propanoyl)oxy)propane-1,2-diyl dioleate] (53)
반응 용기에 카르복시산 화합물 52 (62 mg, 1.5 equiv.)를 넣어 DCM (30 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (46 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (4 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 반응 혼합물을 아르곤 기체 하 5 ℃ 조건에서 10분간 거세게 교반한다. 그 후 화합물 50 (100 mg, 1 equiv.)을 녹인 DCM (10 mL) 용액을 5 ℃ 조건에서 적가한 다음, 상온에서 12시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/hexane 2:8)를 이용하여 반응이 종결된 것을 확인한 후, DCM (50 mL)을 추가로 가한 다음, NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 유기층을 씻어 준다. 유기층을 무수 MgSO4를 이용하여 수분을 제거한 후 거른 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음, 남은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 3:7)로 분리하여 화합물 53 (100 mg, 72%)을 투명한 액체 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.87 (t, J = 7.1 Hz, 6H), 0.95 (s, 3H), 1.03 (s, 3H), 1.25-1.30 (m, 43H), 1.41 (s, 3H), 1.45 (s, 3H), 1.61 (brs, 4H), 1.98-2.01 (m, 8H), 2.28-2.32 (m, 4H), 2.56-2.58 (t, J = 6.5 Hz, 2H), 3.28 (d, J = 11.5 Hz, 1H), 3.48-3.58 (m, 2H), 3.66 (d, J = 11.5 Hz, 1H), 4.07 (s, 1H), 4.11-4.17 (m, 2H), 4.26-4.34 (m, 2H), 5.24-5.31 (m, 1H), 5.32-5.35 (m, 4H), 7.25 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.02, 18.58, 18.59, 18.73, 21.99, 22.58, 24.73, 24.76, 27.73, 24.76, 27.07, 27.12, 28.94, 48.99, 29.04, 29.08, 29.22, 29.36, 29.42, 29.61, 29.66, 31.79, 31.80, 32.86, 33.78, 33.80, 33.91, 34.03, 34.05, 34.07, 61.88, 68.64, 71.37, 76.71, 76.93, 77.14, 98.92, 129.58, 126.60, 129.92, 129.93, 136.71, 171.55, 171.57, 172.76, 172.78, 173.13.
1-2-3. 3-((3-(2,4-디하이드록시-3,3-디메틸부탄아미도)프로파노일)옥시)프로판-1,2-디일 디올리에이트 [3-((3-(2,4-dihydroxy-3,3-dimethylbutanamido)propanoyl)oxy)propane-1,2-diyl dioleate] (화합물 10)
반응 용기에 화합물 53 (100 mg)을 넣어 AcOH/H2O (2:1, 20 mL)에 혼합용매에 녹이고 40분 동안 상온에서 교반한다. 반응 혼합액에 NaHCO3 포화수용액 (50 mL)을 가하고 EtOAc (50 mL × 1, 20 mL × 2)로 추출해 낸다. EtOAc 층을 모두 모아 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 씻어준 뒤 무수 MgSO4로 수분을 제거하여 거른 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음, 남은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 1:1)로 정제하여 화합물 10 (36.22 mg, 38%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.87 (t, J = 7.1 Hz, 6H), 0.90 (d, J = 12 Hz, 3H), 1.03 (d, J = 12 Hz, 3H), 1.23-1.34 (m, 42H), 1.60 (s, 4H), 1.98-2.01 (m, 8H), 2.30-2.33 (m, 4H), 2.55-2.56 (m, 2H), 3.15-3.21 (m, 1H), 3.47-3.65 (m, 3H), 3.75-3.78 (m, 1H), 4.00-4.06 (m, 1H), 4.16-4.17 (m, 1H), 4.20-4.39 (m, 4H), 5.30-5.36 (m, 5H), 7.22 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.01, 19.86, 20.11, 21.61, 21.73, 22.58, 24.71, 24.72, 24.77, 27.07, 27.12, 28.92, 28.94, 28.98, 29.01, 29.02, 29.07, 23.13, 29.21, 29.23, 29.42, 29.60, 29.66, 31.80, 33.89, 33.93, 33.94, 34.09, 34.41, 39.27, 61.90, 61.95, 62.51, 62.60, 68.71, 68.75, 71.05, 71.09, 129.57, 129.58, 129.94, 129.95, 171.76, 173.09, 173.38, 173.56.
<반응식 1-3>
1-3-1. 2,3-디하이드록시프로필 아세테이트 [2,3-Dihydroxypropyl acetate] (55)
프로판-1,2,3-트리올 (propane-1,2,3-triol, (화합물 54) (300 mg, 1 equiv.)과 에탄오익 무수물 (ethanoic anhydride, 432 mg, 1.3 equiv.)을 무수 아세토니트릴 (acetonitrile, 20 mL) 용매에 녹인 후, 테트라-n-부틸암모늄 아세테이트 (tetra-n-butylammonium acetate, TBAAc; 687 mg, 0.7 equiv.)를 가하고, 반응 혼합물을 50 ℃에서 7시간 동안 교반한다. 반응 종결 후에 반응 혼합물을 고체 증착 (solid deposition) 방법으로 로딩하여 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, n-hexane/EtOAc 5:5)로 정제하여 화합물 55 (297 mg, 68%)를 무색의 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 2.11 (s, 3H), 2.7-2.8 (bs, 1H), 3.09-3.19 (bs, 1H), 3.59 (dd, 1H, J = 6, 11.6 Hz), 3.69 (dd, 1H, J = 3.6, 11.6 Hz), 3.93 (pentet, 1H, J = 4.8 Hz), 4.22-4.12 (m, 2H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 20.83, 63.31, 65.29, 70.12, 171.56.
1-3-2. 3-아세톡시프로판-1,2-디일 디스테아레이트 [3-Acetoxypropane-1,2-diyl distearate] (56)
반응 용기에 스테아릭산 (stearic acid, 1060 mg, 2.5 equiv.)을 넣어 DCM (40 mL)에 녹이고, EDCI·HCl (580 mg, 2.5 equiv.)과 DMAP (55 mg, 0.3 equiv.)를 넣는다. 반응 혼합물을 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분 동안 거세게 교반한 뒤, 화합물 55 (200 mg, 1 equiv.)를 DCM (20 mL)에 녹인 용액을 5 ℃에서 적가한 다음, 상온에서 22시간 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/hexane 4:6)로 반응이 종결된 것을 확인한 다음 DCM (50 mL)을 반응 혼합물에 가한 후 분별깔대기에 담아 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (30 mL)으로 씻어준 뒤, 유기층을 모아 무수 MgSO4를 이용하여 수분을 제거한 뒤 거른 여과액을 감압증류한다. 얻어진 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 2:8)로 정제하여 화합물 56 (846 mg, 85%)을 투명한 액체 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.87 (t, J = 6 Hz, 6H), 1.01 (m, 9H), 1.21 (m, 56H), 1.62 (m, 4H), 2.08 (s, 1H), 2.25 (m, 4H), 3.74 (m, 2H), 4.28 (dd, J = 5, 12 Hz, 1H), 4.41 (dd, J = 4, 12 Hz, 1H), 5.14 (m, 1H), 7.31-7.41 (m, 6H), 7.52-7.65 (m, 4 H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 173.12, 172.22, 170.11, 135.89, 135.63, 133.09, 129.82, 127.35, 72.04, 62.85, 34.97, 34.76, 32.55, 30.37, 30.14, 30.04, 29.93, 29.76, 29.53, 27.46, 25.49, 25.36, 19.35, 14.41.
1-3-3. 3-하이드록시프로판-1,2-디일 디스테아레이트 [3-Hydroxypropane-1,2-diyl distearate] (57)
반응 용기에 화합물 56 (protected glycerol; 200 mg, 1 equiv.)을 넣고 질소 기체로 충진한 다음 고무 마개로 막는다. 그 후 메탄올 (30 mL)을 캐뉼라 (cannula)를 이용하여 가하여 녹이고, K2CO3 (83 mg, 2 equiv.)를 차례로 가한 다음, 질소 기체 하 상온에서 4시간 교반한다. 반응이 종결되면 반응 혼합물을 감압증류하여 용매를 제거하고 얻어진 혼합물을 DCM (50 mL)과 증류수 (50 mL)를 넣어 녹인 후, 분별깔대기에 넣어 유기층과 수용액층을 분리한다. 수용액층을 DCM (2 × 20 mL)으로 추출하여 유기층을 모두 모아 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 씻어준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 수분을 제거하여 거른 여과액을 감압증류하여 DCM을 제거한 다음, 남은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 2:8 -> 5:5)로 정제하여 화합물 57 (131 mg, 70%)을 투명한 액체 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.88 (t, J = 6 Hz, 6H), 1.05 (m, 9H), 1.26 (m, 56H), 1.63 (m, 4H), 2.25 (m, 4H), 3.77 (m, 2H), 4.22 (dd, J = 5, 12 Hz, 1H), 4.42 (dd, J = 4, 12 Hz, 1H), 5.18 (m, 1H), 7.31-7.42 (m, 6H), 7.65-7.68 (m, 4H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 173.25, 172.77, 135.83, 135.63, 133.09, 129.82, 127.35, 72.04, 62.85, 34.97, 34.76, 32.55, 30.37, 30.14, 30.04, 29.93, 29.76, 29.53, 27.46, 25.49, 25.36, 19.35, 14.41.
<반응식 1-4>
1-4-1. 3-((3-((R)-2,2,5,5-테트라메틸-1,3-디옥산-4-카르복시아미도)프로파노일)옥시)프로판-1,2-디일 디스테아레이트 [3-((3-((R)-2,2,5,5-Tetramethyl-1,3-dioxane-4-carboxamido)propanoyl)oxy)propane-1,2-diyl distearate] (58)
반응 용기에 화합물 52 (186 mg, 1.5 equiv.)를 넣어 DCM (30 mL)에 녹인 후 EDCI·HCl (111 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (12 mg, 0.2 equiv.)를 가한 다음 반응 혼합물을 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 거세게 교반한다. 그 후, 화합물 57 (300 mg, 1 equiv.)을 DCM (10 mL)에 녹인 용액을 5 ℃에서 적가한 다음 상온에서 9시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/hexane 3:7)로 반응 종결을 확인한 다음 반응 혼합액에 DCM (50 mL)을 추가로 부어 녹인 후 분별 깔대기에 옮겨 NaHCO3 포화수용액 (2 x 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (30 mL)으로 씻어준다. 유기층을 무수 MgSO4로 수분을 제거하여 거른 여과액을 감압증류한 후 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 4:6)로 정제하여 화합물 58 (306 mg, 72%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.86 (t, J = 11.1 Hz, 6H), 0.95 (s, 3H), 1.02 (s, 3H), 1.24-1.31 (m, 58H), 1.45 (s, 3H), 1.56 (s, 3H), 1.57-1.69 (m, 4H), 2.28-2.31 (q, J = 6.2 Hz, 4H), 2.57 (t, J = 6.5 Hz, 2H), 3.27 (d, J = 11.5 Hz, 1H), 3.44-3.57 (m, 2H), 3.68 (d, J = 11.5 Hz, 1H), 4.11 (s, 1H), 4.12-4.33 (m, 4H), 5.23-5.26 (m, 1H), 7.27 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.01, 18.57, 18.58, 18.73, 21.99, 22.58, 24.75, 24.78, 28.97, 29.02, 29.17, 29.26, 29.35, 29.38, 29.39, 29.52, 29.56, 29.60, 31.81, 39.82, 32.86, 33.79, 33.81, 33.93, 34.03, 34.07, 61.87, 62.51, 68.63, 68.64, 71.37, 77.03, 98.92, 169.71, 171.54, 172.79, 173.14.
1-4-2. 3-((3-((R)-2,4-디하이드록시-3,3-디메틸부탄아미도)프로파노일)옥시)프로판-1,2-디일 디스테아레이트 [3-((3-((R)-2,4-Dihydroxy-3,3-dimethylbutanamido)propanoyl)oxy)propane-1,2-diyl distearate] (화합물 11)
반응 용기에 화합물 58 (200 mg, 1 equiv.)과 DL-1,4-디티오트레이톨 (DL-1,4-dithiothreitol, DTT, 71 mg, 2 equiv.)을 DCM에 교반하여 녹인 후 p-톨루엔술폰산 (20 mg, 0.5 equiv.)을 상온에서 가한 다음 1시간 동안 교반한다. TLC로 반응이 종결된 것을 확인한 후, 분별깔대기에 옮겨 EtOAc (30 mL × 2)로 추출해 내고 NaCl 포화수용액으로 씻어 준다. 유기층을 무수 Na2SO4로 수분을 제거하여 거른 여과액을 감압 증류한 후 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 2:8 -> 6:4)로 정제하여 화합물 11 (105 mg, 55%)을 노란색 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.87 (t, J = 10.2 Hz, 6H), 0.90 (s, 3H), 1.03 (s, 3H), 1.25-1.31 (m, 59H), 1.60-1.62 (m, 4H), 2.30-2.35 (q, J = 6.3 Hz, 4H), 2.54-2.62 (m, 2H), 3.48-3.49 (m, 1H), 3.52-3.55 (m, 3H), 3.59-3.62 (m,1H), 3.91-4.01 (m, 1H), 4.04-4.06 (m, 1H), 4.14-4.41 (m, 4H), 5.27-5.33 (m, 1H), 7.27 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.11, 20.00, 20.23, 21.64, 21.77, 22.69, 24.85, 24.90, 29.06, 29.12, 29.27, 29.36, 29.49, 29.64, 29.67, 29.71, 31.93, 33.99, 34.02, 34.06, 34.22, 34.50, 39.36, 62.01, 62.07, 62.64, 62.71, 68.82, 68.86, 71.15, 71.19, 77.72, 171.79, 171.85, 173.22, 173.33, 173.48, 173.56, 173.68.
[실시예 2] 판토텐산 기반 이온화지질의 합성
<반응식 2-1>
2-1. 9-하이드록시-2,8,8-트리메틸-5,10,14-트리옥소-6,15-디옥사-2,11-디아자옥타데칸-17,18-디일 디올리에이트 [9-Hydroxy-2,8,8-trimethyl-5,10,14-trioxo-6,15-dioxa-2,11-diazaoctadecane-17,18-diyl dioleate] (화합물 12)
3-(디메틸아미노)프로파노익산 (3-(dimethylamino)propanoic acid, (화합물 59); 26 mg, 1.2 equiv.)을 DCM (20 mL)에 녹여, EDCI·HCl (35 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (3 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 거세게 교반한다. 그 후 화합물 10 (100 mg, 1 equiv.)을 DCM (5 mL)에 녹인 용액을 5 ℃에서 적가한 후 상온에서 16시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/MeOH 9:1)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, 반응 혼합액에 DCM (50 mL)을 추가로 가한 다음 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 유기층을 씻어준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압증류한 후, 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/MeOH 1:0 -> 9:1)로 정제하여 화합물 12 (37 mg, 37%)를 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.87-0.89 (m, 9H), 1.18 (s, 3H), 1.30-1.41 (m, 40H), 1.60-1.61 (m, 4H), 1.99-2.03 (m, 8H), 2.31 (s, 6H), 2.32-2.34 (m, 4H), 2.52-2.72 (m, 7H), 3.52-3.61 (m, 3H), 3.90 (s, 1H), 4.14-4.33 (m, 5H), 5.26-5.39 (m, 5H), 7.28 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.06, 14.10, 19.49, 22.29, 22.67, 24.82, 24.85, 27.16, 27.21, 29.97, 29.08, 29.11, 29.17, 29.30, 29.48, 29.51, 29.58, 29.64, 29.70, 29.75, 31.89, 32.55, 32.59, 33.23, 34.01, 34.15, 34.47, 34.49, 38.44, 38.47, 45.03, 55.66, 62.01, 62.55, 62.59, 68.76, 71.37, 74.49, 74.55, 129.68, 130.01, 130.15, 171.57, 172.09, 172.69.
<반응식 2-2>
2-2. 3-((3-((R)-2-하이드록시-3,3-디메틸-4-((3-(피롤리딘-1-일)프로파노일)옥시)부탄아미도)프로파노일)옥시)프로판-1,2-디일 디올리에이트 [3-((3-((R)-2-Hydroxy-3,3-dimethyl-4-((3-(pyrrolidin-1-yl)propanoyl)oxy)butanamido) propanoyl)oxy)propane-1,2-diyl dioleate] (화합물 13)
반응 용기에 3-(피롤리딘-1-일)프로파노익산 (3-(pyrrolidin-1-yl)propanoic acid (화합물 60), 21 mg, 1.2 equiv.)을 DCM (20 mL)에 녹이고 EDCI·HCl (28 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (3 mg, 0.2 equiv.)를 가하고 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 세차게 교반한다. 그 후, 반응 혼합물에 화합물 10 (100 mg, 1 equiv.)을 DCM (5 mL)에 녹인 용액을 5 ℃에서 적가한 다음 상온에서 12시간 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/MeOH 9:1)로 반응이 종결된 것을 확인한 후 DCM (50 mL)을 추가로 가하여 NaHCO3 포화 수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 차례로 씻어준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조한 뒤 거른 여과액을 감압증류 한 다음 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/MeOH 1:0 -> 9:1)로 정제하여 화합물 13 (47 mg, 41%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.77-0.82 (m, 9H), 1.15 (s, 3H), 1.23-1.41 (m, 40H), 1.52-1.55 (m, 4H), 1.88 (m, 4H), 1.89-1.94 (m, 8H), 2.22-2.26 (m, 4H), 2.24-2.53 (m, 10H), 2.64-2.66 (m, 1H), 3.42-3.46 (m, 3H), 3.83 (s,1H), 4.05-4.09 (m,2H), 4.20-4.24 (m, 2H), 4.31-4.33 (m, 1H), 5.25-5.31 (m, 5H), 7.53 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.10, 14.10, 19.04, 22.67, 22.83, 23.12, 24.83, 24.83, 24.85, 27.16, 27.21, 28.97, 29.03, 29.08, 29.11, 29.17, 29.31, 29.48, 29.51, 29.58, 29.65, 29.70, 29.75, 31.89, 32.55, 32.60, 34.01, 34.15, 34.32, 34.40, 38.47, 38.49, 52.77, 52.81, 54.11, 62.01, 62.54, 62.60, 68.75, 68.75, 71.48, 74.47, 74.51, 129.68, 130.01, 130.15, 130.47, 171.56, 172.25, 172.82, 172.87, 173.24.
<반응식 2-3>
2-3-1. 3-아세톡시프로판-1,2-디일(9Z,9'Z,12Z,12'Z)-비스(옥타데카-9,12-디에노에이트) [3-Acetoxypropane-1,2-diyl (9Z,9'Z,12Z,12'Z)-bis(octadeca-9,12-dienoate)] (61)
반응 용기에 (9Z,12Z)-옥타데카-9,12-디에노익산 ((9Z,12Z)-octadeca-9,12-dienoic acid, 710 mg, 2.5 equiv.)을 DCM (40 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (578 mg, 2.5 equiv.)과 DMAP (36 mg, 0.2 equiv.)를 넣고 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 세차게 교반한다. 그 후, 화합물 55 (200 mg, 1 equiv.)를 DCM (20 mL)에 5 ℃에서 적가한 후 상온에서 20시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/hexane 1:1)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, DCM (50 mL)을 추가로 가한 다음 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (30 mL)으로 차례로 씻어 준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조한 뒤 걸러낸 여과액을 감압증류한 다음 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 2:8)로 정제하여 글리세롤 화합물 61 (845 mg, 86%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.89 (t, J = 6.9 Hz, 6H), 1.40-1.26 (m, 28H), 1.63 (m, 4H), 2.05 (dt, J = 6.6, 6.9 Hz, 8H), 2.11 (s, 3H), 2.33 (t, J = 7.8 Hz, 2H), 2.36 (t, J = 7.8 Hz, 2H), 2.79 (t, J = 6.5 Hz, 4H), 3.74 (s, 3H), 4.23 (dd, J = 5.8, 11.7 Hz, 1H), 4.33 (dd, J = 4.7, 11.8 Hz, 1H), 4.44 (d, J = 11.8 Hz, 1H), 4.48 (d, J = 11.8 Hz, 1H), 5.06 (tt, J = 5.6, 5.6 Hz, 1H), 5.39-5.31 (m, 8H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.08 (2C), 20.83, 22.58 (2C), 24.87 (2C), 24.92 (2C), 25.62 (2C), 27.18 (4C), 29.06 (2C), 29.13 (2C), 29.18 (2C), 29.36 (2C), 29.61 (2C), 31.53 (2C), 34.06 (2C), 34.25 (2C), 61.54, 61.99, 72.11, 127.89, 128.08, 130.01, 130.21, 173.39, 173.76, 175.87.
2-3-2. 3-하이드록시프로판-1,2-디일(9Z,9'Z,12Z,12'Z)-비스(옥타데카-9,12-디에노에이트) [3-Hydroxypropane-1,2-diyl (9Z,9'Z,12Z,12'Z)-bis(octadeca-9,12-dienoate)] (62)
반응 용기에 글리세롤 화합물 61 (845, 1 equiv.)을 넣고 고무마개로 막아준 다음, 질소 기체를 채워 반응 종결 시까지 유지한다. 그 후, CH3OH (70 mL)를 cannula를 이용하여 가하고, K2CO3 (354 mg, 2 equiv.)를 연이어 가하여 상온에서 7시간 동안 교반한다. 반응 혼합물을 감압증류하여 용매를 제거한 뒤, DCM (50 mL)과 증류수 (50 mL)를 가한 다음 얻어진 용액을 분별깔대기에 옮긴다. 수층을 DCM (2 × 20 mL)으로 추출한 다음 유기층을 모두 모아 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 씻어준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 거른 여과액을 감압증류한 뒤, 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 1:9 -> 5:5)로 정제하여 화합물 62 (561 mg, 71%)를 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.89 (t, J = 6.9 Hz, 6H), 1.26-1.40 (m, 28H), 1.63 (m, 4H), 2.05 (dt, J = 6.6, 6.9 Hz, 8H), 2.33 (t, J = 7.8 Hz, 2H), 2.36 (t, J = 7.8 Hz, 2H), 2.79 (t, J = 6.5 Hz, 4H), 3.74 (s, 3H), 4.23 (dd, J = 5.8, 11.7 Hz, 1H), 4.33 (dd, J = 4.7, 11.8 Hz, 1H), 4.44 (d, J = 11.8 Hz, 1H), 4.48 (d, J = 11.8 Hz, 1H), 5.06 (tt, J = 5.6, 5.6 Hz, 1H), 5.31-5.39 (m, 8H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.08 (2C), 22.58 (2C), 24.87 (2C), 24.92 (2C), 25.62 (2C), 27.18 (4C), 29.06 (2C), 29.13 (2C), 29.18 (2C), 29.36 (2C), 29.61 (2C), 31.53 (2C), 34.06 (2C), 34.25 (2C), 61.54, 61.99, 72.11, 127.89, 128.08, 130.01, 130.21, 173.39, 173.76.
<반응식 2-4>
2-4-1. 3-((3-((R)-2,2,5,5-테트라메틸-1,3-디옥산-4-카르복시아미도)프로파노일)옥시)프로판-1,2-디일(9Z,9'Z,12Z,12'Z)-비스(옥타데카-9,12-디에노에이트) [3-((3-((R)-2,2,5,5-Tetramethyl-1,3-dioxane-4-carboxamido)propanoyl)oxy) propane-1,2-diyl (9Z,9'Z,12Z,12'Z)-bis(octadeca-9,12-dienoate)] (63)
반응 용기에 화합물 52 (354 mg, 1.5 equiv.)를 DCM (30 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (211 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (22 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 세차게 교반한다. 그 후, 반응 혼합물에 화합물 62 (560 mg, 1 equiv.)를 DCM (10 mL)에 녹인 용액을 5 ℃에서 적가한 후 상온에서 16시간 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/hexane 3:7)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, DCM (50 mL)을 추가로 가한 다음 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (30 mL)으로 차례로 씻어 준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 거른 여과액을 감압 증류하여 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 4:6)로 정제하여 화합물 63 (583 mg, 75%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.90 (t, J = 6.8 Hz, 6H), 0.98 (s, 3H), 1.05 (s, 3H), 1.28-1.35 (m, 29H), 1.43 (s, 3H), 1.47 (s, 3H), 1.61-1.64 (m, 4H), 2.07 (dd, J = 6.4, 10.1 Hz, 8H), 2.41 (m, 4H), 2.61 (t, J = 6.7, 3H), 2.78 (t, J = 5.8 Hz, 3H), 3.27-3.71 (m, 4H), 4.09 (s, 1H), 4.17-4.34 (m, 4H), 5.27-5.41 (m, 9H), 7.01 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.06, 18.69, 18.83, 22.10, 22.56, 24.82, 24.85, 25.63, 27.19, 29.03, 29.08, 29.11, 29.17, 29.34, 29.45, 29.60, 31.52, 32.52, 33.90, 34.00, 34.14, 37.18, 61.98, 62.55, 62.60, 68.76. 71.47, 99.02, 127.89, 128.08, 129.97, 130.21, 169.81, 171.63, 172.81, 173.81.
2-4-2. 3-((3-((R)-2,4-디하이드록시-3,3-디메틸부탄아미도)프로파노일)옥시)프로판-1,2-디일(9Z,9'Z,12Z,12'Z)-비스(옥타데카-9,12-디에노에이트) [3-((3-((R)-2,4-Dihydroxy-3,3-dimethylbutanamido)propanoyl)oxy)propane-1,2-diyl (9Z,9'Z,12Z,12'Z)-bis(octadeca-9,12-dienoate)] (64)
반응 용기에 화합물 63 (580 mg, 1 equiv.)과 DTT (208 mg, 2 equiv.)를 DCM 용매에서 혼합한 후, p-톨루엔술폰산 (78 mg, 0.5 equiv.)을 상온에서 가한다. 반응 혼합물을 상온에서 30분간 교반한 후 TLC로 반응이 종결된 것을 확인한 후, EtOAc (30 mL × 2)로 추출을 하고 유기층을 NaCl 포화수용액으로 씻어준다. 분리한 유기층을 무수 Na2SO4로 건조하여 거른 여과액을 감압증류하여 얻어진 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 3:7 -> 7:3)로 정제하여 디올(diol) 화합물 64 (408 mg, 55%)를 연노란색 오일 형태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.91 (t, J = 6.8 Hz, 6H), 0.94 (s, 3H), 1.05 (s, 3H), 1.27-1.41 (m, 29H), 1.61-1.63 (m, 4H), 2.07 (dd, J = 6.5, 10.0 Hz, 8H), 2.37-2.43 (m, 4H), 2.58-2.77 (m, 2H), 2.79-2.80 (t, J = 5.7 Hz, 4H), 3.25 (m, 2H), 3.50-3.55 (m, 4H), 4.03 (s, 1H), 4.04-4.31 (m, 4H), 5.31-5.42 (m, 9H), 7.92 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.07, 20.00, 20.23, 21.63, 21.75, 22.57, 24.82, 24.87, 25.64, 27.16, 27.20, 29.06, 29.08, 29.12, 29.17, 29.34, 29.61, 31.35, 33.99, 34.99, 34.19, 34.52, 39.35, 39.36, 62.01, 62.06, 62.62, 62.70, 68.83, 68.68, 71.16, 71.19, 127.89, 128.10, 128.11, 129.97, 129.98, 130.24, 171.77, 171.83, 173.83, 173.16, 173.32, 173.43, 173.46, 173.50, 173.62.
2-4-3. (9R)-9-하이드록시-2,8,8-트리메틸-5,10,14-트리옥소-6,15-디옥사-2,11-디아자옥타데칸-17,18-디일 (9Z,9'Z,12Z,12'Z)-비스(옥타데카-9,12-디에노에이트) [(9R)-9-Hydroxy-2,8,8-trimethyl-5,10,14-trioxo-6,15-dioxa-2,11-diazaoctadecane-17,18-diyl (9Z,9'Z,12Z,12'Z)-bis(octadeca-9,12-dienoate)] (화합물 14)
반응 용기에 화합물 59 (34 mg, 1.2 equiv.)를 DCM (20 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (210 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (22 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 세차게 교반한다. 그 후 반응 혼합물에 화합물 64 (200 mg, 1 equiv.)를 DCM (5 mL)에 녹여 5 ℃에서 적가한 다음 상온에서 14시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/MeOH 9:1)로 반응이 종결된 것을 확인한 다음 DCM (50 mL)을 추가로 가한 다음 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 차례로 씻어준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러 낸 여과액을 감압증류 한 다음, 얻어진 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/MeOH 1:0 -> 9:1)로 정제하여 화합물 14 (241 mg, 29%)를 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.87-0.90 (m, 9H), 0.71 (s, 3H), 1.25-1.37 (m, 30H), 1.59-1.62 (m, 4H), 2.05 (dd, J = 6.5, 10.0 Hz, 8H), 2.26 (s, 6H), 2.30-2.34 (m, 4H), 2.52-2.65 (m, 6H), 2.76 (t, J = 5.7 Hz, 4H), 3.52-3.61 (m, 3H), 3.90 (s, 1H), 4.12-4.31 (m, 6H), 5.30-5.39 (m, 9H), 7.41 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.05, 19.47, 22.22, 22.55, 24.81, 24.83, 25.61, 27.17, 29.01, 29.06, 20.10, 19.16, 29.32, 29.59, 31.50, 33.09, 33.99, 34.13, 34.47, 38.42, 38.44, 44.95, 55.50, 62.01, 62.54, 62.85, 68.76, 71.33, 74.43, 74.48, 127.87, 124.06, 129.97, 130.19, 171,55, 171.55, 172.04, 172.78, 172.89, 172.94, 173.24, 173.26.
<반응식 2-5>
2-5-1. 3-아세톡시프로판-1,2-디일(9Z,9'Z,12Z,12'Z,15Z,15'Z)-비스(옥타데카-9,12,15-트리에노에이트) [3-Acetoxypropane-1,2-diyl (9Z,9'Z,12Z,12'Z,15Z,15'Z)-bis(octadeca-9,12,15-trienoate)] (65)
반응 용기에 (9Z,12Z,15Z)-옥타데카-9,12,15-트리에노익산 ((9Z,12Z,15Z)-octadeca-9,12,15-trienoic acid, Linolenic acid; 520 mg, 2.5 equiv.)을 DCM (40 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (290 mg, 2.5 equiv.)과 DMAP (18 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 세차게 교반한다. 그 후 반응 혼합물에 화합물 55 (100 mg, 1 equiv.)를 DCM (20 mL)에 녹인 용액을 5 ℃에서 적가한 후 상온에서 25시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/hexane 1:1)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, DCM (50 mL)을 추가로 가하여 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (30 mL)으로 씻어 준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러 낸 여과액을 감압 증류하여 얻은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 3:7)로 정제하여 화합물 65 (391 mg, 80%)를 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.91 (t, J = 6.3 Hz, 6H), 1.25-1.41 (m, 20H), 1.60-1.62 (m, 5H), 2.04-2.14 (m, 8H), 2.11 (s, 3H), 2.31-2.37 (m, 4H), 2.84-2.88 (m, 8H), 4.12 (s, 1H), 4.32-4.38 (m, 4H), 5.27-5.33 (m, 1H), 5.34-5.43 (m, 12H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.06 (2C), 21.57 (2C), 24.88 (2C), 24.97 (2C), 26.62 (2C), 27.16 (4C), 29.06 (2C), 30.13 (2C), 29.11 (2C), 29.35 (2C), 29.61 (2C), 31.55 (2C), 34.06 (2C), 34.27 (2C), 61.53, 61.98, 72.12, 127.90, 128.08, 130.02, 130.22, 173.40, 173.77, 175.88.
2-5-2. 3-하이드록시프로판-1,2-디일(9Z,9'Z,12Z,12'Z,15Z,15'Z)-비스(옥타데카-9,12,15-트리에노에이트) [3-Hydroxypropane-1,2-diyl (9Z,9'Z,12Z,12'Z,15Z,15'Z)-bis(octadeca-9,12,15-trienoate)] (66)
반응 용기에 화합물 65 (390, 1 equiv.)를 넣고 고무마개로 막아준 다음, 질소 기체로 충진하여 반응 종결 시까지 유지한다. 그 후 CH3OH (70 mL)를 cannula를 이용하여 가한 다음 K2CO3 (164 mg, 2 equiv.)를 차례로 가하고 상온에서 9시간 동안 교반한다. 반응 혼합물에 DCM (50 mL)과 증류수 (50 mL)를 가하여 얻은 용액을 분별 깔대기에 옮겨 수층을 DCM (2 × 20 mL)으로 추출한 다음 유기층을 모두 모아서 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 씻어 준다. 얻어진 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러 낸 여과액을 감압증류한 다음 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 2:8 -> 5:5)로 정제하여 화합물 66 (222 mg, 61%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.90 (t, J = 6.9 Hz, 6H), 1.26-1.41 (m, 20H), 1.61-1.63 (m, 5H), 2.04-2.13 (m, 8H), 2.31-2.35 (m, 4H), 2.84-2.89 (m, 8H), 4.10 (s, 1H), 4.32-4.39 (m, 4H), 5.27-5.32 (m, 1H), 5.34-5.42 (m, 12H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.06 (2C), 21.57 (2C), 24.88 (2C), 24.97 (2C), 26.62 (2C), 27.16 (4C), 29.06 (2C), 30.13 (2C), 29.11 (2C), 29.35 (2C), 29.61 (2C), 31.55 (2C), 34.06 (2C), 34.27 (2C), 61.53, 61.98, 72.12, 127.90, 128.08, 130.02, 130.22, 173.40, 173.77.
<반응식 2-6>
2-6-1. 3-((3-((R)-2,2,5,5-테트라메틸-1,3-디옥산-4-카르복시아미도)프로파노일)옥시)프로판-1,2-디일 (9Z,9'Z,12Z,12'Z,15Z,15'Z)-비스(옥타데카-9,12,15-트리에노에이트) [3-((3-((R)-2,2,5,5-Tetramethyl-1,3-dioxane-4-carboxamido) propanoyl)oxy)propane-1,2-diyl (9Z,9'Z,12Z,12'Z,15Z,15'Z)-bis(octadeca-9,12,15-trienoate)] (67)
반응 용기에 화합물 55 (141 mg, 1.5 equiv.)를 넣고 DCM (30 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (82 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (9 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 세차게 교반한다. 그 후 반응 혼합물에 화합물 66 (222 mg, 1 equiv.)을 DCM (10 mL)에 녹은 용액을 5 ℃에서 적가한 다음 상온에서 12시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/hexane 3:7)로 반응이 종결된 것을 확인한 다음, DCM (50 mL)을 추가로 가하여 분별깔대기에 옮기고 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (30 mL)으로 차례로 씻어 준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음, 얻은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 2:8)로 정제하여 화합물 67 (232 mg, 75%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.97-1.01 (m, 9H), 1.06 (m, 3H), 1.32-1.33 (m, 20H), 1.44 (m, 3H), 1.48 (m, 3H), 1.61-1.63 (m, 5H), 1.73 (s, 1H), 2.04-2.13 (m, 8H), 2.31-2.35 (m, 4H), 2.58-2.61 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 2.81-2.84 (m, 8H), 3.32 (d, J = 11.6 Hz, 1H), 3.41-3.68 (m, 2H), 3.75 (d, J = 11.8 Hz, 1H), 4.10 (s, 1H), 4.15-4.34 (m, 4H), 5.27-5.32 (m, 1H), 5.34-5.42 (m, 12H), 7.29 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.12, 18.84, 20.55, 22.10, 24.82, 24.84, 25.52, 25.61, 27.20, 29.03, 29.08, 29.11, 29.17, 29.46, 29.59, 32.97, 33.91, 34.00, 34.14, 34.18, 61.98, 61.55, 62.60, 68.75, 71.47, 76.72, 77.04, 77.15, 77.36, 99.03, 127.11, 127.76, 127.77, 128.23, 129.30, 130.20, 130.21, 131.95, 168.82, 171.64, 172.82, 173.20.
2-6-2. 3-((3-((R)-2,4-디하이드록시-3,3-디메틸부탄아미도)프로파노일)옥시)프로판-1,2-디일 (9Z,9'Z,12Z,12'Z,15Z,15'Z)-bis(옥타데카-9,12,15-트리에노에이트) [3-((3-((R)-2,4-Dihydroxy-3,3-dimethylbutanamido)propanoyl)oxy)propane-1,2-diyl (9Z,9'Z,12Z,12'Z,15Z,15'Z)-bis(octadeca-9,12,15-trienoate)] (68)
화합물 67 (230 mg, 1 equiv.)과 DTT (83 mg, 2 equiv.)를 DCM에 녹인 후, p-톨루엔술폰산 (23 mg, 0.5 equiv.)을 상온에서 가하여 30분간 교반한다. 반응이 종결된 후 반응 혼합액을 EtOAc (30 mL × 2)로 추출해 내고, 유기층을 모두 모아 NaCl 포화수용액으로 씻어 준다. 분리한 유기층을 무수 Na2SO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음, 얻은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 3:7 -> 5:5)로 정제하여 화합물 68 (121 mg, 55%)을 연노란색 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.98-1.02 (m, 9H), 1.03 (m, 3H), 1.32-1.34 (m, 20H), 1.61-1.65 (m, 5H), 1.72 (s, 1H), 2.04-2.15 (m, 8H), 2.34-2.37 (m, 4H), 2.59-2.65 (t, J = 6.9 Hz, 2H), 2.81-2.84 (m, 8H), 3.32-3.33 (m, 1H), 3.41-3.69 (m, 2H), 3.75-3.78 (m, 1H), 4.10 (s, 1H), 4.16-4.34 (m, 4H), 5.28-5.32 (m, 1H), 5.34-5.42 (m, 12H), 7.30 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.13, 18.85, 24.83, 24.85, 25.53, 25.63, 27.23, 29.04, 29.07, 29.12, 29.18, 29.45, 29.60, 32.98, 33.91, 34.11, 34.12, 34.12, 61.98, 61.56, 62.61, 68.76, 71.48, 76.71, 77.03, 77.16, 77.36, 99.04, 127.12, 127.74, 127.77, 128.24, 129.30, 130.21, 130.25, 131.94, 168.82, 171.64, 172.82, 173.20.
2-6-3. (9R)-9-하이드록시-2,8,8-트리메틸-5,10,14-트리옥소-6,15-디옥사-2,11-디아자옥타데칸-17,18-디일(9Z,9'Z,12Z,12'Z,15Z,15'Z)-비스(옥타데카-9,12,15-트리에노에이트) [(9R)-9-hydroxy-2,8,8-trimethyl-5,10,14-trioxo-6,15-dioxa-2,11-diazaoctadecane-17,18-diyl (9Z,9'Z,12Z,12'Z,15Z,15'Z)-bis (octadeca-9,12,15-trienoate)] (화합물 15)
반응 용기에 화합물 59 (31 mg, 1.2 equiv.)를 넣고 DCM (20 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (34 mg, 1.5 equiv.)와 DMAP (3.6 mg, 0.2 equiv.)를 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 세차게 교반한다. 그 후 반응혼합물에 화합물 68 (120 mg, 1 equiv.)을 DCM (5 mL)에 녹인 용액을 5 ℃에서 적가한 다음 상온에서 18시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/MeOH 9:1)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, DCM (50 mL)을 추가로 가하여 분별깔대기로 옮겨 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 차례로 씻어 준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러 낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음, 얻은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/MeOH 1:0 -> 9:1)로 정제하여 화합물 15 (48 mg, 36%)를 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.89 (s, 3H), 0.97 (t, J = 7.6 Hz, 6H), 1.09 (s, 3H), 1.25-1.30 (m, 20 H), 1.60 (s, 5H), 2.02-2.11 (m, 8H), 2.29-2.34 (m, 4H), 2.57 (s, 2H), 2.79-3.01 (m, 16H), 3.35-3.36 (m, 4H), 3.73-3.76 (m, 1H), 4.05 (s, 1H), 4.11-4.17 (m, 3H), 4.25-4.31 (m, 3H), 5.27 (m, 1H), 5.30-5.36 (m, 12H), 7.41 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.26, 19.48, 20.53, 21.71, 24.80, 24.84, 24.71, 24.80, 24.84, 25.51, 25.60, 27.18, 29.02, 29.06, 29.10, 29.16, 29.54, 30.27, 34.00, 34.15, 34.49, 38.17, 43.79, 53.76, 62.05, 62.56, 68.78, 71.62, 73.65, 73.73, 127.09, 127.73, 128.21, 128.27, 130.20, 131.93, 169.91, 171.57, 173.01, 173.32.
<반응식 2-7>
2-7-1. 3-아세톡시프로판-1,2-디일 비스(2-헥실데카노에이트) [3-Acetoxypropane-1,2-diyl bis(2-hexyldecanoate)] (69)
반응 용기에 2-헥실데카노익산 (2-hexyldecanoic acid, 956 mg, 2.5 equiv.)을 넣고 DCM (40 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (580 mg, 2.5 equiv.)과 DMAP (55 mg, 0.3 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 세차게 교반한다. 그 후 반응 혼합물에 화합물 55 (200 mg, 1 equiv.)를 DCM (20 mL)에 녹인 용액을 5 ℃에서 적가한 다음 상온에서 24시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/hexane 4:6)로 반응이 종결된 것을 확인한 다음, DCM (50 mL)를 추가로 가하여 분별깔대기에 옮겨 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (30 mL)으로 씻어 낸다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음, 얻은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 1:9)로 정제하여 화합물 69 (801 mg, 88%)를 투명한 액체 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.81-0.82 (t, J = 5.2 Hz, 12H), 1.18-1.25 (m, 42H), 1.36-1.41 (m, 5H), 1.49-1.55 (m, 5H), 2.11 (s, 3H), 2.25-2.31 (m, 2H), 3.54-3.57 (dd, J = 3.6, 3.9 Hz, 1H), 3.60-3.64 (dd, J = 3.6, 3.9 Hz, 1H), 4.10-4.15 (dd, J = 3.4, 4.3 Hz, 1H), 4.28-4.32 (dd, J = 3.4, 4.3 Hz, 1H), 5.12-5.16 (m, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.04, 14.08, 20.83, 22.61, 22.66, 27.31, 27.34, 27.31, 27.42, 27.46, 29.20, 29.23, 29.28, 29.45, 29.53, 29.56, 31.68, 32.31, 32.34, 32.19, 42.32, 45.65, 45.74, 62.09, 70.17, 171.56, 175.46, 175.87.
2-7-2. 3-하이드록시프로판-1,2-디일 비스(2-헥실데카노에이트) [3-Hydroxypropane-1,2-diyl bis(2-hexyldecanoate)] (70)
반응 용기에 글리세롤 화합물 69 (700 mg, 1 equiv.)를 넣고 고무마개로 막은 뒤 질소 기체를 충진하여 반응 종결시까지 유지한다. 그 후 CH3OH (70 mL)을 cannula를 통해 가한 다음 K2CO3 (316 mg, 2 equiv.)를 연이어 가하고 상온에서 6시간 동안 교반한다. 반응 혼합물을 감압증류하여 용매를 제거한 다음 DCM (50 mL)과 증류수 (50 mL)를 넣고 분별깔대기로 옮긴다. 수층을 DCM (2 × 20 mL)으로 추출해 내고, 유기층을 모두 모아 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 씻어 낸다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음, 얻은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 2:8 -> 3:6)로 정제하여 화합물 70 (502 mg, 77%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.80-0.82 (t, J = 5.1 Hz, 12H), 1.18-1.24 (m, 42H), 1.36-1.41 (m, 5H), 1.49-1.57 (m, 5H), 2.25-2.31 (m, 2H), 3.54-3.58 (dd, J = 3.6, 3.9 Hz, 1H), 3.60-3.64 (dd, J = 3.6, 3.9 Hz, 1H), 4.10-4.14 (dd, J = 3.4, 4.3 Hz, 1H), 4.28-4.32 (dd, J = 3.4, 4.3 Hz, 1H), 5.12-5.16 (m, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.04, 14.08, 22.60, 22.66, 27.30, 27.34, 27.37, 27.41, 27.45, 29.19, 29.23, 29.28, 29.44, 29.53, 29.58, 31.68, 32.30, 32.33, 32.18, 42.32, 45.64, 45.73, 62.08, 70.16, 175.46, 175.86.
<반응식 2-8>
2-8-1. 3-((3-((R)-2,2,5,5-테트라메틸-1,3-디옥산-4-카르복시아미도)프로파노일)옥시)프로판-1,2-디일 비스(2-헥실데카노에이트) [3-((3-((R)-2,2,5,5-Tetramethyl-1,3-dioxane-4-carboxamido)propanoyl)oxy)propane-1,2-diyl bis(2-hexyldecanoate)] (71)
반응 용기에 화합물 아세탈로 보호한 판토텐산 화합물 52 (376 mg, 1.5 equiv.)를 넣고 DCM (30 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (225 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (24 mg, 0.2 equiv.)를 넣고 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 세차게 교반한다. 그 후 반응 혼합물에 화합물 70 (550 mg, 1 equiv.)을 DCM (10 mL)에 녹인 용액을 5 ℃에서 적가한 다음 상온에서 11시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/hexane 2:8)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, DCM (50 mL)을 추가로 가하여 분별깔대기에 옮긴 후 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (30 mL)으로 씻어 준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압 증류하여 용매를 제거한 다음, 얻은 혼합물을 관크로마토그래프 (SiO2, EtOAc/hexane 3:7)로 제거하여 화합물 71 (440 mg, 77%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.61-0.63 (t, J = 5.1 Hz, 12H), 0.73 (s, 3H), 0.80 (s, 3H), 1.01-1.07 (m, 41H), 1.18-1.22 (m, 11H), 1.32-1.37 (m, 5H), 2.08-2.11 (m, 2H), 2.30-2.33 (t, J = 4.1 Hz, 2H), 3.02-3.05 (d, J = 6.1 Hz, 1H), 3.20-3.42 (m, 2H), 3.43-3.45 (d, J = 6.1 Hz, 1H), 3.84-3.94 (m, 3H), 4.06-4.31 (m, 2H), 5.04-5.06 (m, 1H), 7.04 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.03, 14.07, 18.66, 22.08, 22.58, 22.64, 27.26, 27.32, 27.37, 27.42, 29.18, 29.21, 29.27, 29.42, 29.54, 29.57, 31.65, 31.84, 32.21, 32.27, 32.95, 33.83, 33.85, 34.09, 32.12, 45.57, 45.63, 61.95, 62.72, 62.79, 68.64, 71.46, 99.00, 169.78, 171.55, 175.49, 175.87.
2-8-2. 3-((3-((R)-2,4-디하이드록시-3,3-디메틸부탄아미도)프로파노일)옥시)프로판-1,2-디일 비스(2-헥실데카노에이트) [3-((3-((R)-2,4-Dihydroxy-3,3-dimethylbutanamido)propanoyl)oxy)propane-1,2-diyl bis(2-hexyldecanoate)] (72)
반응 용기에 화합물 71 (420 mg, 1 equiv.)과 DTT (160 mg, 2 equiv.)를 넣어 DCM에 녹이고, p-톨루엔술폰산 (45 mg, 0.5 equiv.)을 상온에서 가하여 1시간 동안 교반한다. 반응이 종결되면 EtOAc (30 mL × 2)로 추출해 내고 유기층을 모두 합하여 NaCl 포화수용액으로 씻어낸다. 분리한 유기층을 무수 Na2SO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음 얻은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 3:7 -> 6:4)로 정제하여 화합물 72 (243 mg, 61%)를 연노란색 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.79-0.82 (t, J = 5.1 Hz, 12H), 0.95 (s, 3H), 1.00 (s, 3H), 1.18-1.24 (m, 45H), 1.38 (m, 5H), 1.48-1.52 (m, 5H), 2.25-2.29 (m, 2H), 2.43-2.47 (m, 2H), 3.31-3.43 (m, 1H), 3.59-3.62 (m, 1H), 4.02-4.06 (m, 3H), 4.15-4.28 (m, 4H), 4.38-4.42 (m, 1H), 5.32-.5.34 (m, 1H), 7.02-7.20 (m, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.03, 14.07, 19.91, 19.98, 20.84, 22.59, 22.65, 27.23, 27.28, 27.33, 27.38, 27.44, 29.11, 29.20, 29.27, 29.43, 29.56, 31.62, 31.65, 31.85, 32.21, 32.26, 32.28, 32.32, 32.43, 33.88, 34.41, 34.61, 38.29, 38.52, 45.62, 45.74, 61.95, 62.08, 62.80, 63.03, 68.70, 68.76, 73.27, 73.32, 74.70, 74.96, 169.66, 172.05, 173.54, 173.71.
2-8-3. (9R)-9-하이드록시-2,8,8-트리메틸-5,10,14-트리옥소-6,15-디옥사-2,11-디아자옥타데칸-17,18-디일 비스(2-헥실데카노에이트) [(9R)-9-Hydroxy-2,8,8-trimethyl-5,10,14-trioxo-6,15-dioxa-2,11-diazaoctadecane-17,18-diyl bis(2-hexyldecanoate)] (화합물 16)
반응 용기에 화합물 59 (37 mg, 1.2 equiv.)를 넣고 DCM (20 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (60 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (6.3 mg, 0.2 equiv.)를 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 세차게 교반한다. 그후 반응 혼합물에 화합물 72 (200 mg, 1 equiv.)를 DCM (5 mL)에 녹인 용액을 5 ℃에서 적가한 다음 상온에서 15시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/MeOH 9:1)로 반응이 종결된 것을 확인한 다음 DCM (50 mL)을 추가로 가하여 분별깔대기에 옮기고 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 씻어낸다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음, 얻은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/MeOH 1:0 -> 9:1, 28% NH3 수용액 첨가)로 정제하여 화합물 16 (104 mg, 46%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.79-0.80 (m, 12H), 0.81 (s, 3H), 1.11 (s, 3H), 1.18-1.22 (m, 42H), 1.36-1.39 (m, 4H), 1.48-1.51 (m, 4H), 2.21-2.26 (m, 8H), 2.43-2.55 (m, 4H), 2.56-2.67 (m, 2H), 3.43-3.54 (m, 3H), 3.83 (s, 1H), 3.99-4.05 (m, 2H), 4.22-4.30 (m, 3H), 5.21-5.23 (m, 1H), 7.39 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.03, 14.07, 19.91, 19.98, 20.84, 22.59, 22.65, 27.23, 27.28, 27.33, 27.38, 27.44, 29.11, 29.20, 29.27, 29.43, 29.56, 31.62, 31.65, 31.85, 32.21, 32.26, 32.28, 32.32, 32.43, 33.88, 34.41, 34.61, 38.29, 38.52, 45.62, 45.74, 61.95, 62.08, 62.80, 63.03, 68.70, 68.76, 73.27, 73.32, 74.70, 74.96, 169.66, 172.05, 173.54, 173.71.
<반응식 2-9>
2-9. 3-((3-((R)-2-하이드록시Hydroxy-3,3-디메틸dimethyl-4-((3-(피롤리딘-1-일)프로파노일)옥시)부탄아미도)프로파노일)옥시)프로판-1,2-디일 비스(2-헥실데카노에이트) [3-((3-((R)-2-Hydroxy-3,3-dimethyl-4-((3-(pyrrolidin-1-yl)propanoyl)oxy)butanamido)propanoyl)oxy)propane-1,2-diyl bis(2-hexyldecanoate)] (화합물 17)
반응 용기에 화합물 60 (41 mg, 1.1 equiv.)을 넣고 DMF (20 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (75 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (6.3 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 상온에서 20분간 세차게 교반한다. 또 다른 반응 용기에 화합물 72 (200 mg, 1 equiv.)를 넣고 DMF (10 mL)에 녹여 5 ℃로 냉각하고 화합물 60의 혼합액을 5 ℃에서 30분간 적가한 다음, 100 ℃에서 27 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/MeOH 1:1 및 9:1)로 반응인 종결된 것을 확인한 다음 반응 혼합물을 감압 증류하여 용매를 제거하고 DCM (50 mL)을 가하여 분별깔대기에 옮기고 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 씻어 준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음, 얻은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, DCM/MeOH 10:0 -> 9:1, 28% NH3 수용액 첨가)로 정제하여 화합물 17 (151 mg, 65%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.77-0.82 (m, 16H), 1.15-1.22 (m, 46H), 1.34-1.39 (m, 4H), 1.48-1.51 (m, 4H), 1.72 (s, 4H), 2.25-2.27 (m, 2H), 2.44-2.57 (m, 8H), 2.67-2.68 (m, 1H), 2.81-2.91 (m, 1H), 3.43-3.48 (m, 3H), 3.83 (s, 1H), 4.01-4.06 (m, 2H), 4.22-4.34 (m, 3H), 5.20-5.23 (m, 1H), 7.3 (m, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.05, 14.09, 19.00, 22.60, 22.65, 22.85, 23.12, 27.26, 27.33, 27.35, 27.38, 27.43, 29.19, 29.23, 29.29, 29.44, 29.55, 29.58, 31.66, 31.85, 32.21, 32.27, 33.96, 34.28, 38.45, 38.48, 45.58, 45.63, 45.65, 52.72, 52.77, 54.12, 62.01, 62.69, 62.77, 68.64, 71.51, 71.55, 74.45, 74.51, 171.51, 171.55, 172.79, 175.53, 175.63, 175.65, 175.95, 175.98.
<반응식 2-10>
2-10. 3-((3-((R)-2-하이드록시-3,3-디메틸-4-((3-(피페리딘-1-일)프로파노일)옥시)부탄아미도)프로판오일)옥시)프로판-1,2-디일 비스(2-헥실데카노에이트) [3-((3-((R)-2-Hydroxy-3,3-dimethyl-4-((3-(piperidin-1-yl)propanoyl)oxy) butanamido)propanoyl)oxy)propane-1,2-diyl bis(2-hexyldecanoate)] (화합물 18)
반응 용기에 3-(피페리딘-1-일)프로파노익산 (3-(piperidin-1-yl)propanoic acid, (화합물 73), 40.40 mg, 1.1 equiv.)을 넣고 DCM (20 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (67 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (5.7 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 상온에서 20분간 세차게 교반한다. 또 다른 반응 용기에 화합물 72 (180 mg, 1 equiv.)를 넣어 DCM (10 mL)에 녹인 후 5 ℃로 냉각한다. 그 후 화합물 73의 혼합액을 5 ℃에서 30분간 적가한 다음, 상온에서 9시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/MeOH 1:1 및 9:1)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, DCM (50 mL)을 추가로 가하여 분별깔대기에 옮겨 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 씻어 준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음, 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, DCM/MeOH 10:0 -> 8:1, 28% NH3 수용액 첨가)로 정제하여 화합물 18 (130 mg, 61%)을 투명한 액체 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.77-0.82 (m, 15H), 0.14-1.24 (m, 43H), 1.34-1.39 (m, 6H), 1.50 (s, 8H), 2.24-2.52 (m, 10H), 2.71 (m, 1H), 3.42-3.49 (m, 3H), 3.83 (s, 1H), 4.02-4.06 (m, 2H), 4.24-4.35 (m, 2H), 4.37-4.38 (m, 1H), 5.20-5.22 (s, 1H), 7.30-7.34 (m, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.04, 14.08, 18.95, 19.98, 22.60, 22.65, 22.80, 22.84, 23.96, 25.00, 27.26, 27.30, 27.32, 27.35, 27.38, 27.43, 29.18, 29.22, 29.28, 29.43, 29.55, 29.58, 31.66, 31.85, 32.51, 32.27, 32.40, 32.97, 34.23, 38.48, 38.52, 45.58, 45.62, 45.64, 54.44, 55.23, 55.28, 62.00, 62.69, 62.44, 68.63, 71.27, 71.32, 74.20, 74.29, 171.52, 171.57, 172.24, 172.70, 175.56, 175.66, 175.94, 175.98.
<반응식 2-11>
2-11. 3-((3-((R)-2-하이드록시-3,3-디메틸-4-((3-(4-메틸피페라진-1-일)프로파노일)옥시)부탄아미도)프로파노일)옥시)프로판-1,2-디일 비스(2-헥실데카노에이트) [3-((3-((R)-2-Hydroxy-3,3-dimethyl-4-((3-(4-methylpiperazin-1-yl)propanoyl)oxy)butanamido)propanoyl)oxy)propane-1,2-diyl bis(2-hexyldecanoate)] (화합물 19)
반응 용기에 3-(4-메틸피페라진-1-일)프로파노익산 (3-(4-methylpiperazin-1-yl)propanoic acid, (화합물 74), 50 mg, 1.1 equiv.)을 넣고 DCM (20 mL)을 녹인 후, EDCI·HCl (75 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (6.3 mg, 0.2 equiv.)를 가한 후 상온에서 20분간 세차게 교반한다. 또 다른 반응 용기에 화합물 72 (200 mg, 1 equiv.)를 넣어 DCM (10 mL)에 녹인 후, 5 ℃로 냉각한 다음 화합물 74의 혼합액을 5 ℃에서 30분간 적가한 다음 상온에서 8시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/MeOH 1:1 및 9:1, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, DCM (50 mL)을 추가로 가하여 분별깔대기에 옮기고 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 씻어 낸다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음, 얻은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, DCM/MeOH 10:0 -> 9:1, 28% NH3 수용액 첨가)로 정제하여 화합물 19 (60 mg, 67%)를 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.86-0.90 (m, 15H), 1.75 (d, J = 1.4 Hz, 3H), 1.26-1.44 (m, 46H), 1.45-1.47 (m, 4H), 1.56-1.59 (m, 4H), 2.31-2.35 (m, 5H), 2.49-2.71 (m, 13H), 2.78-2.83 (m, 1H), 3.54-3.62 (m, 3H), 3.94 (s, 1H), 4.07-4.17 (m, 2H), 4.30-4.38 (m, 3H), 4.71 (s, 1H), 5.28-5.31 (m, 1H), 7.31 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.05, 14.09, 19.09, 19.12, 22.34, 22.60, 22.65, 27.26, 27.32, 27.35, 27.38, 27.43, 29.18, 29.22, 29.28, 29.43, 29.54, 29.58, 31.66, 31.85, 32.21, 32.31, 32.42, 33.96, 34.30, 38.55, 38.61, 45.58, 45.65, 52.46, 54.20, 54.24, 54.36, 54.39, 62.00, 62.74, 62.80, 68.63, 71.03, 71.08, 74.12, 74.52, 171.58, 171.64, 172.41, 172.61, 175.59, 175.74, 175.98, 176.02.
<반응식 2-12>
2-12. 3-((3-((R)-2-하이드록시-3,3-디메틸-4-((3-모르폴리노프파노일)옥시)부탄아미도)프로파노일)옥시)프로판-1,2-디일 비스(2-헥실데카노에이트) [3-((3-((R)-2-Hydroxy-3,3-dimethyl-4-((3-morpholinopropanoyl)oxy)butanamido) propanoyl)oxy)propane-1,2-diyl bis(2-hexyldecanoate)] (화합물 20)
반응 용기에 3-모르폴리노프로파노익산 (3-morpholinopropanoic acid, 화합물 75), 45.42 mg, 1.1 equiv.)을 넣고 DCM (20 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (75 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (6.3 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 상온에서 20분간 세차게 교반한다. 또 다른 반응 용기에 화합물 72 (200 mg, 1 equiv.)를 넣고 DCM (10 mL)에 녹여 5 ℃로 냉각한 다음, 화합물 75의 혼합액을 5 ℃에서 30분간 적가한 후 상온에서 10시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/MeOH 1:1 및 9:1, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, DCM (50 mL)을 추가로 가하여 분별깔대기에 옮기고 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 씻어 낸다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음, 얻은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, DCM-MeOH 10:0 -> 10:0.2, 28% NH3 수용액 첨가)로 정제하여 화합물 20 (151 mg, 64%)을 투명한 액체 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.79-0.82 (m, 15H), 1.09 (d, J = 2.48 Hz, 3H), 1.18-1.24 (m, 43H), 1.34-1.39 (m, 4H), 1.48-1.51 (m, 4H), 2.24-2.28 (m, 2H), 2.41-2.52 (m, 10H), 3.48-3.63 (m, 7H), 3.85 (d, J = 6 Hz, 1H), 4.00-4.04 (m, 2H), 4.23-4.37 (m, 4H), 5.23 (m, 1H), 7.19 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.06, 14.10, 19.22, 19.27, 22.21, 22.61, 22.66, 27.34, 27.39, 24.44, 29.19, 29.24, 29.30, 29.45, 29.59, 31.68, 31.87, 32.22, 32.27, 33.93, 34.33, 34.37, 38.57, 38.65, 45.60, 45.66, 53.45, 54.62, 62.03, 62.80, 62.86, 66.22, 68.65, 71.04, 71.10, 74.42, 74.58, 171.64, 171.72, 172.17, 175.66, 175.84, 176.13, 176.08.
<반응식 2-13>
2-13. 3-((3-((R)-4-((3-(1H-피라졸-1-일)프로파노일)옥시)-2-하이드록시-3,3-디메틸부탄아미도)프로파노일)옥시)프로판-1,2-디일 비스(2-헥실데카노에이트) [3-((3-((R)-4-((3-(1H-Pyrazol-1-yl)propanoyl)oxy)-2-hydroxy-3,3-dimethyl butanamido)propanoyl)oxy)propane-1,2-diyl bis(2-hexyldecanoate)] (화합물 21)
반응 용기에 3-(1H-피라졸-1-일)프로파노익산 (3-(1H-pyrazol-1-yl)propanoic acid, (화합물 76), 36.75 mg, 1.01 equiv.)을 넣고 DCM (20 mL)으로 녹인 후, EDCI·HCl (79.65 mg, 1.6 equiv.)과 DMAP (6.34 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 상온에서 20분간 세차게 교반한다. 또 다른 반응 용기에 화합물 72 (200 mg, 1 equiv.)를 넣고 DCM (10 mL)에 녹여 5 ℃로 냉각한 다음, 화합물 76의 혼합액을 5 ℃에서 30분간 적가한 후 상온에서 14시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/MeOH 1:1 및 9:1, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, 반응 혼합액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음 DCM (50 mL)을 가하여 분별깔대기에 옮겨 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 씻어 낸다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음, 얻은 혼합액을 관크로마토그래피 (SiO2, DCM/MeOH 10:0 -> 9:1, 28% NH3 수용액 첨가)로 정제하여 화합물 21 (127 mg, 55%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.78-0.80 (m, 15H), 0.82 (s, 3H), 1.05-1.18 (m, 42H), 1.22-1.34 (m, 4H), 1.36-1.39 (m, 4H), 2.25-2.28 (m, 4H), 2.41-2.56 (m, 3H), 3.44-3.48 (m, 3H), 3.84 (s, 1H), 4.01-4.06 (m, 2H), 4.22-4.35 (m, 3H), 5.20-5.23 (m, 1H), 7.40 (m, 1H), 7.42-7.75 (m, 3H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.05, 14.09, 19.16, 19.23, 20.80, 21.26, 21.87, 22.60, 22.65, 27.26, 27.33, 27.38, 27.43, 29.12, 29.28, 29.44, 29.54, 29.58, 31.66, 31.86, 32.26, 33.62, 33.63, 34.35, 34.40, 34.87, 35.18, 35.88, 35.93, 37.35, 37.36, 38.38, 38.46, 47.15, 47.21, 47.77, 62.06, 62.75, 62.80, 68.65, 69.69, 71.24, 74.07, 74.25, 76.73, 77.04, 77.16, 77.36, 105.45, 105.81, 106.84, 129.64, 129.70, 129.73, 139.70, 129.73, 139.70, 167.69, 170.76, 171.61, 172.34, 175.61, 175.92.
<반응식 2-14>
2-14. 3-((3-((R)-2-하이드록시-3,3-디메틸-4-((3-(피리딘-4-일)프로파노일)옥시)부탄아미도)프로파노일)옥시)프로판-1,2-디일 비스(2-헥실데카노에이트) [3-((3-((R)-2-Hydroxy-3,3-dimethyl-4-((3-(pyridin-4-yl)propanoyl)oxy)butanamido) propanoyl)oxy)propane-1,2-diyl bis(2-hexyldecanoate)] (화합물 22)
반응 용기에 3-(피리딘-4-일)프로파노익산 (3-(pyridin-4-yl)propanoic acid, (화합물 77), 32.38 mg, 1.1 equiv.)을 넣고 DCM (20 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (60 mg, 1.6 equiv.)과 DMAP (4.75 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 상온에서 20분간 교반한다. 또 다른 반응 용기에 화합물 72 (150 mg, 1 equiv.)를 넣고 DCM (10 mL)에 녹여 5 ℃로 냉각한 후, 화합물 77의 혼합액을 5 ℃에서 30분간 적가한 다음 상온에서 10시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/MeOH 1:1 및 9:1, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, 반응 혼합액을 감압 증류하여 용매를 제거한 다음, DCM (50 mL)을 추가로 가하여 분별깔대기에 옮기고 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 씻어 낸다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압 증류하여 용매를 제거한 다음, 얻은 혼합액을 관크로마토그래피 (SiO2, DCM/MeOH 10:0 -> 9.5:0.1, 28% NH3 수용액 첨가)로 정제하여 화합물 22 (121 mg, 69%)를 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.78-0.84 (m, 15H),0.94 (s, 3H) 1.18-1.23 (m, 42H), 1.36-1.37 (m, 4H), 1.49-1.50 (m, 4H), 2.24-2.28 (m, 2H), 2.45-2.61 (m, 4H), 2.85-2.89 (t, J = 6 Hz, 2H), 3.40-3.52 (m, 2H), 3.77-3.82 (m, 2H), 3.95-4.12 (m, 4H), 4.21-4.32 (m, 2H), 5.20-5.23 (m, 1H), 7.00-7.20 (m, 3H), 8.42 (m, 2H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.05, 14.09, 19.77, 19.83, 21.23, 22.60, 22.65, 27.25, 27.33, 27.38, 27.43, 29.18, 29.22, 29.28, 29.44, 29.55, 29.58, 30.06, 31.66, 32.21, 32.26, 32.37, 33.92, 34.31, 34.33, 34.39, 34.50, 38.40, 38.54, 45.60, 45.68, 61.97, 62.03, 62.80, 62.88, 68.66, 68.69, 70.59, 70.62, 74.68, 74.94, 123.69, 149.41, 149.80, 171.71, 171.84, 172.05, 172.09, 172.49, 175.75, 176.01, 176.22.
<반응식 2-15>
2-15. 3-((3-((R)-4-((3-(4-((디메틸아미노)메틸)페닐)프로파노일)옥시)-2-하이드록시-3,3-디메틸부탄아미도)프로파노일)옥시)프로판-1,2-디일 비스(2-헥실데카노에이트) [3-((3-((R)-4-((3-(4-((Dimethylamino)methyl)phenyl)propanoyl) oxy)-2-hydroxy-3,3-dimethylbutanamido)propanoyl)oxy)propane-1,2-diyl bis(2-hexyldecanoate)] (화합물 23)
반응 용기에 3-(4-((디메틸아미노)메틸)페닐)프로파노익산 (3-(4-((dimethylamino)methyl)phenyl)propanoic acid, (화합물 78), 42.38 mg, 1.05 equiv.)을 넣고 DCM (20 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (59.73 mg, 1.6 equiv.)과 DMAP (4.75 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 상온에서 20분간 세차게 교반한다. 또 다른 반응 용기에 화합물 72 (150 mg, 1 equiv.)를 넣고 DCM (10 mL)에 녹여 5 ℃로 냉각한 다음, 화합물 78의 혼합액을 5 ℃에서 30분간 적가한 다음 상온에서 13시간 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/MeOH 1:1 및 1:0, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, DCM (50 mL)을 추가로 가하여 분별깔대기에 옮기고 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 씻어 낸다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음, 얻은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, DCM 100%, 28% NH3 수용액 첨가)으로 정제하여 화합물 23 (127 mg, 68%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.78-0.82 (m, 15H), 0.91 (s, 3H), 1.18-1.22 (m, 41H), 1.36-1.37 (m, 4H), 1.38-1.49 (m, 4H), 2.16 (s, 6H), 2.21-2.27 (m, 2H), 2.44-2.57 (m, 3H), 2.91 (t, J = 6 Hz, 2H), 3.27-3.34 (m, 2H), 3.43-3.56 (m, 2H), 3.66 (d, J = 6 Hz, 1H), 3.71-3.81 (t, J = 8 Hz, 1H), 3.96-4.34 (m, 5H), 5.21-5.26 (m, 1H), 6.97-6.99 (m, 1H), 7.06-7.19 (m, 4H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.07, 14.11, 19.75, 19.78, 21.61, 12.20, 22.61, 22.66, 27.32, 27.34, 27.39, 27.45, 29.20, 29.23, 29.29, 29.45, 29.59, 30.77, 31.67, 31.87, 32.23, 32.23, 32.37, 33.92, 34.37, 34.45, 35.95, 38.37, 38.50, 45.30, 45.61, 45.86, 61.98, 62.03, 62.81, 62.89, 63.98, 68.67, 70.40, 70.44, 74.44, 74.67, 128.17, 129.43, 136.60, 139.22, 171.71, 171.81, 172.12, 172.17, 173.32, 175.71, 175.99, 176.06, 176.16.
<반응식 2-16>
2-16-1. 헵타데칸-9-일(R)-8-((6-옥소-6-(운데실옥시)헥실)(2-((3-(2,2,5,5-테트라메틸-1,3-디옥산-4-카르복시아미도)프로파노일)옥시)에틸)아미노)옥타노에이트 [Heptadecan-9-yl (R)-8-((6-oxo-6-(undecyloxy)hexyl)(2-((3-(2,2,5,5-tetramethyl-1,3-dioxane-4-carboxamido)propanoyl)oxy)ethyl)amino)octanoate] (80)
반응 용기에 카르복시산 화합물 52 (30 mg, 1.5 equiv.)를 DCM (30 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (18 mg, 1.5 equiv.)와 DMAP (2 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분 간 거세게 교반한다. 그 후, 화합물 79 (55 mg, 1 equiv.)를 DCM에 녹인 용액 (10 mL)을 5 ℃에서 적가한 다음 상온에서 11시간 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/hexane 2:8)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, DCM (50 mL)을 부어 분별깔대기에 옮긴 후 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (30 mL)으로 씻어 준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 수분을 제거하여 거른 여과액을 감암증류 한 후, 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 8:2)로 정제하여 화합물 80 (50 mg, 68%)을 투명한 액체 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.87 (t, J = 7.1 Hz, 9H), 0.96 (s, 3H), 1.03 (s, 3H), 1.20-1.35 (m, 48H), 1.35-1.55 (m, 15H), 1.55-3.73 (m, 7H), 2.26 (qui, J = 3.9, 4H), 2.30-2.44 (m, 4H), 2.54 (t, J = 4.7 Hz, 2H), 2.66 (t, J = 4.7 Hz, 2H), 3.25-3.28 (d, J = 5.7 Hz, 1H), 3.43-3.61 (m, 2H), 3.66-3.69 (d, J = 5.1 Hz, 1H), 4.02-4.11 (m, 3H), 4.12-4.14 (t, J = 4.9 Hz, 2H), 4.82-4.87 (qui, J = 4.7 Hz, 1H), 6.95 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.07, 18.67, 18.82, 22.07, 22.63, 24.91, 25.09, 25.28, 25.90, 26.94, 27.16, 27.28, 28.63, 29.20, 29.22, 29.26, 29.30, 29.47, 29.50, 29.55, 31.83, 31.87, 32.94, 34.12, 34.19, 34.66, 52.14, 54.54, 54.74, 64.40, 71.46, 74.04, 77.13, 98.96, 169.66, 172.05, 173.54, 173.71.
2-16-2. 헵타데칸-9-일 (R)-8-((2-((3-(2,4-디하이드록시-3,3-디메틸부탄아미도)프로파노일)옥시)에틸)(6-옥소-6-(운데실옥시)헥실)아미노)옥타노에이트 [Heptadecan-9-yl (R)-8-((2-((3-(2,4-dihydroxy-3,3-dimethylbutanamido) propanoyl)oxy)ethyl)(6-oxo-6-(undecyloxy)hexyl)amino)octanoate] (화합물 24)
반응 용기에 화합물 80 (420 mg, 1 equiv.)과 DTT (16 mg, 2 equiv.)를 DCM에 교반하여 녹인 후, p-톨루엔술폰산 (4.5 mg, 0.5 equiv.)을 가하여 상온에서 2시간 동안 교반한다. TLC로 반응이 종결된 것을 확인한 후, 분별깔대기에 옮겨 EtOAc (30 mL × 2)로 추출하여 NaCl 포화수용액으로 씻어준 다음, 유기층을 무수 Na2SO4로 수분을 제거하여 거른 여과액을 감압 증류하여 용매를 제거하고, 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 1:1)로 정제하여 화합물 24 (21 mg, 44%)를 연한 노란색 오일 형태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.79-0.84 (m, 12H), 0.97 (s, 3H), 1.15-1.35 (m, 44H), 1.40-1.1.51 (m, 6H), 1.55-1.65 (m, 6H), 2.11 (qui, J = 3.3, 4H), 2.30 (m, 4H), 2.57 (m, 2H), 2.68 (t, J = 5.6 Hz, 2H), 3.27 (d, J = 4.2 Hz, 1H), 3.43 (m, 2H), 3.69 (d, J = 6.2 Hz, 1H), 4.11-4.12 (m, 3H), 4.12-4.14 (t, J = 5.0 Hz, 2H), 4.78 (qui, J = 4.7 Hz, 1H), 7.34 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.08, 18.55, 18.84, 22.04, 22.65, 24.44, 25.45, 25.23, 25.44, 26.87, 27.22, 28.64, 28.91, 29.13, 29.17, 29.23, 29.26, 29.33, 29.50, 29.53, 29.53, 29.58, 26.60, 29.70, 31.86, 32.94, 34.33, 34.19, 34.67, 52.55, 54.56, 54.78, 64.42, 71.47, 74.05, 77.14, 98.95, 169.55, 171.99, 173.55, 173.61.
<반응식 2-17>
2-17. 5-((2-헥실데실)옥시)-5-옥소펜타노익산 [5-((2-Hexyldecyl)oxy)-5-oxopentanoic acid] (82)
반응 용기에 2-헥실-1-데카노익산 (2-hexyl-1-decanoic acid, 500 mg, 1 equiv.)을 넣고 DCM (50 mL)에 녹인 후, 글루타르산 무수물 (glutaric anhydride, (화합물 81), 470 mg, 2 equiv.)과 DMAP (630 mg, 2.5 equiv.)를 가하여 상온에서 13시간 동안 세차게 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/Hexane 1:1, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, 반응 혼합액에 2N HCl 수용액 (10 mL)을 가한 다음 DCM (3 × 25 mL)으로 추출해 낸다. 유기층을 모두 모아 2N HCl 수용액 (2 × 20 mL)으로 씻어 잔여 염기를 제거한 후, NaCl 포화수용액 (30 mL)으로 씻어 낸다. 분리한 유기층을 무수 Na2SO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 1:9 -> 2:8)로 정제하여 화합물 82 (603 mg, 82%)를 투명한 액체 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.79-0.82 (t, J = 5.1 Hz, 6H), 1.19 (m, 25H), 1.54 (br. s, 1H), 1.87-1.92 (qui, J = 5.2 Hz, 2H), 2.31-2.38 (m, 4H), 3.92 (d, J = 7.2 Hz, 2H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.07, 14.08, 19.86, 22.64, 22.67, 26.69, 29.30, 29.54, 29.60, 29.93, 31.25, 31.80, 31.89, 33.06, 33.25, 37.27, 67.39, 173.10, 179.25.
<반응식 2-18>
2-18-1. 운데실(R)-33-(2,2,5,5-테트라메틸-1,3-디옥산-4-카르복시아미도)프로파노에이트 [Undecyl(R)-33-(2,2,5,5-tetramethyl-1,3-dioxane-4-carboxamido)propanoate] (83)
반응 용기에 acetal로 보호된 판토텐산 화합물 52 (195 mg, 1.3 equiv.)를 넣고 DCM (30 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (167 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (14 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 세차게 교반한다. 그 후 반응 혼합액에 운데칸-1-올 (undecan-1-ol, 100 mg, 1 equiv.)을 DCM (10 mL)에 녹인 용액을 5 ℃에서 적가한 다음 상온에서 9시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/hexane 2:8, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후 DCM (50 mL)을 추가로 가하여 분별깔대기에 옮기고 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 씻어 준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음, 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 1:9 -> 2:8)로 정제하여 화합물 83 (206 mg, 86%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.79-0.82 (t, J = 5.6 Hz, 3H), 0.89 (s, 3H), 0.97 (s, 3H), 1.19-1.23 (m, 16H), 1.35 (s, 3H), 1.39 (s, 3H), 1.51-1.58 (qui, J = 6.6 Hz, 2H), 2.46-2.50 (m, 2H), 3.19-3.22 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 3.37-3.56 (m, 2H), 3.60-3.62 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 4.00-4.04 (m, 3H), 6.89 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.09, 18.68, 18.81, 22.08, 22.66, 25.87, 28.59, 29.22, 29.30, 29.46, 29.48, 29.55, 29.57, 31.88, 32.96, 34.17, 34.24, 64.89, 71.49, 98.99, 169.68, 172.19.
2-18-2. 운데실(R)-3-(2,4-디하이드록시-3,3-디메틸부탄아미도)프로파노에이트 [Undecyl(R)-3-(2,4-dihydroxy-3,3-dimethylbutanamido)propanoate] (84)
화합물 83 (200 mg, 1 equiv.)과 DTT (149 mg, 2 equiv.)를 DCM에 녹인 후 p-톨루엔술폰산 (84 mg, 0.5 equiv.)을 넣어 상온에서 한 시간 동안 교반한다. 반응이 종결된 후 EtOAc (30 mL × 2)로 추출하고 유기층을 모두 모아 NaCl 포화수용액으로 씻어 낸다. 분리한 유기층을 무수 Na2SO4 로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음, 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/ hexane 1:1 -> 8:2)로 정제하여 화합물 84 (124 mg, 69%)를 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.79-0.83 (m, 6H), 0.90 (s, 3H), 1.19-1.23 (m, 16H), 1.51-1.58 (qui, J = 6.7 Hz, 2H), 2.47-2.50 (t, J = 5.9 Hz, 2H), 3.40-3.53 (m, 4H), 3.39 (s, 1H), 3.99-4.03 (t, J = 8.7 Hz, 2H), 7.31 (m, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.08, 20.26, 21.04, 22.64, 25.87, 28.53, 29.22, 29.29, 29.48, 19.55, 29.56, 31.86, 34.03, 34.62, 39.22, 65.07, 71.09, 172.36, 173.59.
2-18-3. (R)-3-하이드록시-2,2-디메틸-4-옥소-4-((3-옥소-3-(운데실옥시)프로필)아미노)부틸 3-(디메틸아미노)프로파노에이트 [(R)-3-Hydroxy-2,2-dimethyl-4-oxo-4-((3-oxo-3-(undecyloxy)propyl)amino)butyl 3-(dimethylamino)propanoate] (85)
반응 용기에 화합물 59 (42.77 mg, 1.1 equiv.)를 넣고 DCM (20 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (102 mg, 1.6 equiv.)과 DMAP (8 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 상온에서 20분 간 교반한다. 또 다른 반응 용기에 화합물 84 (124 mg, 1 equiv.)를 넣어 DCM (10 mL)에 녹여 5 ℃로 냉각한 다음, 화합물 59의 혼합액을 5 ℃에서 30분 간 적가한 뒤 상온에서 12시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/MeOH 1:1, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, 반응 혼합액을 감압증류하여 용매를 제거한다. 그 후 DCM (50 mL)를 추가로 가한 뒤 분별깔대기에 옮기고 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 씻어 낸다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압 증류하여 용매를 제거한 다음, 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, DCM/MeOH 9:1, 28% NH3 수용액 첨가)로 정제하여 화합물 85 (110 mg, 70%)를 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.79-0.83 (t, J = 5.7 Hz, 3H), 0.89 (s, 3H), 0.92 (s, 3H), 1.19-1.23 (m, 16H), 1.35 (s, 3H), 1.39 (s, 3H), 1.51-1.58 (qui, J = 6.6 Hz, 2H), 2.16 (s, 6H), 2.46-2.50 (m, 6H), 3.19-3.22 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 3.37-3.56 (m, 2H), 3.60-3.62 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 4.00-4.04 (m, 3H), 6.89 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.08, 18.69, 18.81, 22.08, 22.67, 25.87, 28.55, 29.23, 29.31, 29.46, 29.47, 29.54, 29.58, 31.88, 32.97, 34.18, 34.24, 64.88, 71.50, 98.98, 169.67, 172.18.
2-18-4. 2-헥실데실 ((R)-2,8,8-트리메틸-5,10,14-트리옥소-6,15-디옥사-2,11-디아자헥사코산-9-일) 글루타레이트 [2-Hexyldecyl ((R)-2,8,8-trimethyl-5,10,14-trioxo-6,15-dioxa-2,11-diazahexacosan-9-yl) glutarate] (화합물 25)
반응 용기에 화합물 82 (98 mg, 1.3 equiv.)를 넣고 DCM (30 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (61 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (5 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 세차게 교반한다. 그 후, 반응 혼합액에 화합물 85 (100 mg, 1 equiv.)를 DCM (10 mL)에 녹인 용액을 5 ℃에서 적가한 다음, 상온에서 14시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/hexane 7:3, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, DCM (50 mL)을 추가로 가하여 분별깔대기에 옮기고 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 씻어 낸다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음, 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 5:5 -> 8:2)로 정제하여 화합물 25 (149 mg, 87%)를 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.88-0.91 (t, J = 5.1 Hz, 9H), 1.07-1.08 (m, 6H), 1.25-1.40 (m, 42H), 1.59-1.64 (m, 3H), 1.97-2.02 (qui, J = 6.9 Hz, 2H), 2.39 (s, 6H), 2.41-2.48 (t, J = 6.1 Hz, 2H), 2.50-2.74 (m, 8H), 3.36-3.42 (m, 1H), 3.56-3.62 (m, 1H), 3.81-4.06 (m, 4H), 4.08-4.11 (t, J = 8.1 Hz, 2H), 4.88 (s, 1H), 7.44 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.09, 14.11, 20.06, 20.27, 22.05, 22.64, 22.67, 25.91, 26.64, 26.69, 28.57, 29.31, 29.52, 29.58, 29.61, 29.95, 31.21, 31.81, 31.90, 33.07, 33.10, 33.26, 33.82, 35.04, 37.21, 37.28, 45.22, 55.13, 64.90, 67.34, 69.60, 76.63, 167.85, 171.72, 171.99, 172.34, 173.06.
<반응식 2-19>
2-19-1. 2-헥실데실 3-((R)-2,2,5,5-테트라메틸-1,3-디옥산-4-카르복시아미도)프로파노에이트 [2-Hexyldecyl 3-((R)-2,2,5,5-tetramethyl-1,3-dioxane-4-carboxamido)propanoate] (86)
반응 용기에 acetal로 보호된 판토텐산 화합물 52 (107 mg, 1.2 equiv.)를 넣고 DCM (30 mL)로 녹인 후, EDCI·HCl (119 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (10 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 세차게 교반한다. 그 후 2-헥실데칸-1-올 (2-hexyldecan-1-ol, 100 mg, 0.41mmol)을 DCM (10 mL)에 녹인 용액을 5 ℃에서 적가한 다음 상온에서 8시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/hexane 3:7, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, DCM (50 mL)을 추가로 가하여 분별깔대기에 옮기고 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 씻어 낸다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압 증류하여 용매를 제거한 다음, 얻은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 1:9 -> 4:6)로 정제하여 화합물 86 (177 mg, 89%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.87-0.90 (t, J = 5.2 Hz, 3H), 0.97 (s, 3H), 1.05 (s, 3H), 1.27-1.32 (m, 25H), 1.43 (s, 3H), 1.47 (s, 3H), 1.62 (br. s, 1H), 2.55-2.58 (m, 2H), 3.27-3.30 (d, J = 9.2 Hz, 1H), 3.45-3.63 (m, 2H), 3.67-3.70 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 4.00 (d, J = 9.8 Hz, 2H), 4.08 (s, 1H), 6.95-6.96 (m, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.07, 14.09, 18.68, 18.82, 22.09, 22.63, 22.66, 26.64, 26.67, 29.29, 29.46, 29.54, 29.58, 29.92, 31.20, 31.79, 31.87, 32.69, 34.14, 34.24, 37.27, 67.56, 71.49, 77.15, 98.99, 169.69, 172.30.
2-19-2. 2-헥실데실 3-((R)-2,4-디하이드록시-3,3-디메틸부탄아미도)프로파노에이트 [2-Hexyldecyl 3-((R)-2,4-dihydroxy-3,3-dimethylbutanamido) propanoate] (87)
화합물 86 (177 mg, 1 equiv.)과 DTT (122 mg, 2 equiv.)를 DCM에 녹인 후, p-톨루엔술폰산 (64 mg, 0.5 equiv.)을 가하여 상온에서 55분 교반한다. 반응이 종결되면 EtOAc (2 × 30 mL)로 추출해 내고, 유기층을 모두 모아 NaCl 포화수용액으로 씻어준 뒤, 분리한 유기층을 무수 Na2SO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한다. 남은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/ hexane 1:1 -> 7:3)로 정제하여 화합물 87 (105 mg, 65%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.79-0.83 (m, 9H), 0.92 (s, 3H), 1.19-1.23 (m, 25H), 2.47-2.51 (t, J = 6.2 Hz, 2H), 1.55 (br. s, 1H), 3.38-3.54 (m, 4H), 3.91-3.94 (m, 3H), 7.22-7.25 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.05, 14.03, 22.05, 22.64, 22.63, 26.64, 26.63, 29.29, 29.44, 29.55, 29.58, 29.91, 31.20, 31.79, 31.86, 32.69, 34.14, 34.24, 37.27, 67.56, 71.49, 77.15, 98.99, 169.69, 172.30.
2-19-3. 2-헥실데실 3-((R)-4-((3-(디메틸아미노)프로파노일)옥시)-2-하이드록시-3,3-디메틸부탄아미도)프로파노에이트 [2-Hexyldecyl 3-((R)-4-((3-(dimethylamino)propanoyl)oxy)-2-hydroxy-3,3-dimethylbutanamido)propanoate] (88)
반응 용기에 화합물 59 (29 mg, 1.1 equiv.)를 넣고 DCM (20 mL)을 녹인 후, EDCI·HCl (69 mg, 1.6 equiv.)과 DMAP (5 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 상온에서 20분간 세차게 교반한다. 또 다른 반응 용기에 화합물 87 (100 mg, 1 equiv.)을 넣어 DCM (10 mL)에 녹인 뒤 5 ℃로 냉각하고, 화합물 59의 혼합액을 5 ℃에서 30분간 적가한 다음 상온에서 8시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/MeOH 1:1, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, 반응 혼합물을 감압증류하여 용매을 제거하고 DCM (50 mL)을 추가로 가한 뒤 분별깔대기에 옮겨 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액(20 mL)으로 씻어낸다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압 증류하여 용매를 제거한 다음, 얻은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, DCM/MeOH 9:1/28% NH3 수용액)로 정제하여 화합물 88 (84 mg, 69%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.79-0.82 (m, 9H), 1.12 (s, 3H), 1.19-1.31 (m, 25H), 1.53 (br. s, 1H), 2.16 (s, 6H), 2.38-2.66 (m, 6H), 3.38-3.53 (m, 3H), 3.81 (s, 1H), 3.91 (d, J = 6.2 Hz, 2H), 4.23-4.26 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 7.39-7.40 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.08, 14.10, 19.31, 22.49, 22.63, 22.66, 26.64, 26.68, 29.29, 29.55, 29.58, 29.93, 31.18, 31.80, 31.88, 33.33, 34.22, 34.56, 37.25, 38.48, 37.25, 38.48, 45.05, 55.75, 67.56, 71.49, 74.47, 172.17, 172.24, 172.62.
2-19-4. (9R)-17-헥실-2,8,8-트리메틸-5,10,14-트리옥소-6,15-디옥사-2,11-디아자펜타코산-9-일(2-헥실데실)글루타레이트 [(9R)-17-Hexyl-2,8,8-trimethyl-5,10,14-trioxo-6,15-dioxa-2,11-diazapentacosan-9-yl(2-hexyldecyl)glutarate] (화합물 26)
반응 용기에 화합물 82 (71 mg, 1.3 equiv.)를 넣고 DCM (30 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (45 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (19 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 세차게 교반한다. 그 후 반응 혼합물에 화합물 88 (84 mg, 1 equiv.)에 녹인 DCM (10 mL)에 녹인 용액을 5 ℃에서 적가한 다음 상온에서 16시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/hexane 5:5, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, DCM (50 mL)을 추가로 가하여 분별깔대기에 옮기고 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 씻어 낸다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압 증류하여 용매를 제거한 다음, 남은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 5:5 -> 6:4)로 정제하여 화합물 26 (120 mg, 88%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.79-0.82 (m, 12H), 0.98-0.99 (m, 6H), 1.11-1.36 (m, 47H), 1.53 (br. s, 2H), 1.88-1.92 (qui, J = 7.3 Hz, 2H), 2.21 (s, 6H), 2.31 (t, J = 6.7 Hz, 2H), 2.41-2.65 (m, 8H), 3.27-3.32 (m, 1H), 3.46-3.53 (m, 1H), 3.72-3.75 (d, J = 9.3 Hz, 1H), 3.38-3.94 (m, 5H), 4.79 (s, 1H), 7.38 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.09, 20.05, 20.27, 22.04, 22.64, 22.66, 26.64, 26.69, 23.30, 29.56, 29.60, 29.94, 31.16, 31.21, 31.81, 31.88, 33.09, 33.24, 33.78, 35.04, 37.20, 37.24, 37.27, 24.21, 55.13, 67.33, 67.57, 69.59, 76.61, 76.73, 77.05, 77.25, 167.84, 171.69, 191.97, 172.43, 173.04.
<반응식 2-20>
2-20-1. (R)-3-하이드록시-2,2-디메틸-4-옥소-4-((3-옥소-3-(운데실옥시)프로필)아미노)부틸 3-모르폴리노프로파노에이트 [(R)-3-Hydroxy-2,2-dimethyl-4-oxo-4-((3-oxo-3-(undecyloxy)propyl)amino)butyl 3-morpholinopropanoate] (89)
반응 용기에 화합물 75 (140 mg, 1.1 equiv.)를 넣어 DCM (20 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (245 mg, 1.6 equiv.)과 DMAP (20 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 상온에서 20분 세차게 교반한다. 또 다른 반응 용기에 화합물 84 (300 mg, 1 equiv.)를 넣어 DCM (10 mL)에 녹여 5 ℃로 냉각한 후 화합물 75의 혼합액을 5 ℃에서 30분간 적가한 다음 상온에서 10시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/MeOH 1:1, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, 반응 혼합액을 감압증류하여 용매를 제거하고 DCM (50 mL)을 추가로 가하여 분별깔대기에 옮기고 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 씻어 낸다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음, 남은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, DCM/MeOH 7:3, 28% NH3 수용액 첨가)로 정제하여 화합물 89 (300 mg, 73%)를 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.78-0.85 (t, J = 5.8 Hz, 3H), 0.90 (s, 3H), 0.91 (s, 3H), 1.20-1.25 (m, 16H), 1.36 (s, 3H), 1.40 (s, 3H), 1.52-1.59 (qui, J = 6.8 Hz, 2H), 2.18 (s, 4H), 2.47-2.55 (m, 6H), 3.20-3.44 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 3.38-3.60 (m, 2H), 3.61-3.65 (d, J = 8.9 Hz, 5H), 4.11-4.14 (m, 3H), 6.92 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.09, 18.70, 18.84, 22.09, 22.64, 25.89, 28.54, 29.22, 29.32, 29.47, 29.49, 29.57, 29.59, 31.87, 32.95, 34.17, 34.23, 64.84, 71.55, 98.94, 169.63, 172.13.
2-20-2. (R)-3,3-디메틸-4-((3-모르폴리노프로파노일)옥시)-1-옥소-1-((3-옥소-3-(운데실옥시)프로필)아미노)부탄-2-일(2-헥실데실)글루타레이트 [(R)-3,3-Dimethyl-4-((3-morpholinopropanoyl)oxy)-1-oxo-1-((3-oxo-3-(undecyloxy)propyl) amino)butan-2-yl(2-hexyldecyl)glutarate] (화합물 27)
반응 용기에 화합물 82 (270 mg, 1.3 equiv.)를 넣고 DCM (30 mL)에 녹인 뒤, EDCI·HCl (167 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (14 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 세차게 교반한다. 그 후 반응 혼합물에 화합물 89 (300 mg, 1 equiv.)를 DCM (10 mL)을 녹인 용액을 5 ℃에서 적가한 다음, 상온에서 11시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/hexane 4:6, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, DCM (100 mL)을 추가로 가하여 NaHCO3 포화수용액 (2 × 100 mL)과 NaCl 포화수용액 (50 mL)으로 씻어낸다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압 증류하여 용매를 제거한 다음, 남은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 4:6 -> 6:4)로 정제하여 화합물 27 (433 mg, 87%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.88-0.92 (t, J = 5.5 Hz, 9H), 1.07-1.09 (m, 6H), 1.25-1.43 (m, 42H), 1.59-1.67 (m, 3H), 1.97-2.06 (qui, J = 6.5 Hz, 2H), 2.30-2.34 (t, J = 8.3 Hz, 2H), 2.42-2.64 (m, J = 6.5 Hz, 12H), 3.38-3.58 (m, 2H), 3.38-3.65 (t, J = 6.6 Hz, 4H), 3.85-3.97 (m, 6H), 4.89 (s, 1H), 7.45 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.10, 14.12, 20.07, 20.28, 22.04, 22.68, 22.65, 25.95, 26.64, 26.66, 28.54, 29.34, 29.55, 29.55, 29.62, 29.97, 31.22, 31.84, 31.92, 33.08, 33.12, 33.27, 33.84, 35.07, 37.28, 37.29, 53.49, 54.07, 64.95, 67.37, 69.67, 76.68, 167.88, 171.77, 171.95, 172.35, 173.03.
<반응식 2-21>
2-21-1. 2-헥실데실 3-((R)-2-하이드록시-3,3-디메틸-4-((3-모르폴리노프로파노일)옥시)부탄아미도)프로파노에이트 [2-Hexyldecyl 3-((R)-2-hydroxy-3,3-dimethyl-4-((3-morpholinopropanoyl)oxy)butanamido)propanoate] (90)
반응 용기에 화합물 75 (237 mg, 1.1 equiv.)를 넣고 DCM (20 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (414 mg, 1.6 equiv.)과 DMAP (33 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 상온에서 20분간 교반한다. 또 다른 반응 용기에 화합물 87 (600 mg, 1 equiv.)을 DCM (10 mL)에 녹여 5 ℃로 냉각하고 화합물 75의 혼합액을 아르곤 기체 하 5 ℃에서 적가한 다음, 상온에서 7시간 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/MeOH 9.5:0.5, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후 반응 혼합액을 감압증류한 다음 DCM (50 mL)를 추가로 가하여 분별깔대기에 옮기고 NaHCO3 포화수용액 (2 × 100 mL)과 NaCl 포화수용액 (100 mL)으로 씻어 낸다. 분리한 유기층은 무수 MgSO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압 증류하여 용매를 제거한 다음, 남은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, DCM/MeOH 9:1, 28% NH3 수용액 첨가)로 정제하여 화합물 90 (609 mg, 77%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.80-0.83 (m, 6H), 0.95 (s, 3H), 0.97 (s, 3H), 1.20-1.24 (m, 25H), 1.55 (br. s, 1H), 2.30 (t, J = 8.2 Hz, 2H), 2.33 (t, J = 8.2 Hz, 2H), 2.41-2.55 (m, J = 6.9 Hz, 6H), 3.37-3.52 (m, 2H), 3.36-3.63 (t, J = 6.5 Hz, 4H), 3.44-3.96 (m, 4H), 4.93 (s, 1H), 7.21 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.07, 14.10, 20.01, 21.02, 21.13, 22.74, 22.68, 26.66, 26.63, 29.32, 29.54, 29.60, 29.61, 29.94, 29.96, 31.22, 31.80, 31.88, 32.07, 33.18, 34.64, 37.25, 37.30, 37.44, 53.46, 54.03, 66.75, 67.75, 69.11, 69.29, 76.57, 167.88, 171.55, 171.90.
2-21-2. 2-헥실데실((2R)-1-((3-((2-헥실데실)옥시)-3-옥소프로필)아미노)-3,3-디메틸-4-((3-모르폴리노프로파노일)옥시)-1-옥소부탄-2-일)글루타레이트 [2-Hexyldecyl((2R)-1-((3-((2-hexyldecyl)oxy)-3-oxopropyl)amino)-3,3-dimethyl-4-((3-morpholinopropanoyl)oxy)-1-oxobutan-2-yl) glutarate] (화합물 28)
반응 용기에 화합물 82 (474 mg, 1.3 equiv.)를 넣고 DCM (30 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (294 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (25 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 세차게 교반한다. 그 후 반응 혼합물에 화합물 90 (600 mg, 1 equiv.)을 DCM (10 mL)에 녹인 용액을 5 ℃에서 적가한 다음 상온에서 12시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/hexane 5:5, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, DCM (100 mL)을 추가로 가하여 분별깔대기에 옮기고 NaHCO3 포화수용액 (2 × 200 mL)과 NaCl 포화수용액 (200 mL)으로 씻어낸다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압 증류하여 용매를 제거한 다음, 남은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 3:7 -> 5:5)로 정제하여 화합물 28 (862 mg, 91%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.79-0.82 (m, 12H), 0.94 (s, 3H), 0.99 (s, 3H), 1.19-1.23 (m, 49H), 1.54 (br. s, 2H), 1.88-1.92 (qui, J = 7.6 Hz, 2H), 2.29-2.33 (t, J = 8.2 Hz, 2H), 2.40-2.63 (m, J = 6.9 Hz, 12H), 3.37-3.51 (m, 2H), 3.36-3.64 (t, J = 6.5 Hz, 4H), 3.84-3.96 (m, 6H), 4.91 (s, 1H), 7.20 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.08, 14.09, 20.02, 21.02, 21.10, 22.64, 22.64, 26.64, 26.69, 29.30, 29.55, 29.59, 29.60, 29.93, 29.95, 31.17, 31.21, 31.80, 31.88, 32.07, 33.18, 33.60, 34.64, 37.25, 37.29, 37.44, 53.45, 54.04, 66.79, 67.39, 67.71, 69.26, 69.26, 76.56, 167.89, 171.60, 171.88, 172.79, 172.97.
<반응식 2-22>
2-22. 3-((2-헥실데실)옥시)-3-옥소프로파노익산 [3-((2-Hexyldecyl)oxy)-3-oxopropanoic acid] (92)
반응 용기에 Meldrum's acid (화합물 91) (500 mg, 1 equiv.)와 2-헥실-1-데카놀 (2-hexyl-1-decanol, 841 mg, 1 equiv.)을 동량을 넣고 톨루엔 (50 mL)에 녹여 5시간 동안 환류하여 가열한다. TLC (SiO2, EtOAc/hexane 5:5)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, 반응 혼합물을 상온으로 식힌 다음 다시 4 ℃로 냉각한다. 반응 혼합물에 NaHCO3 포화수용액을 넣고 3M HCl 수용액을 가하여 중성화시킨다. 이후 반응 혼합액을 분별깔대기에 담아 EtOAc (2 × 100 mL)로 추출하고, 유기층을 모두 모아 NaCl 포화수용액 (1 × 100 mL)으로 씻어 낸다. 분리한 유기층을 무수 Na2SO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음, 남은 혼합액을 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 5:5, 1% AcOH 첨가)를 정제하여 화합물 92 (1103 mg, 97%)를 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.87-0.92 (m, 6H), 1.30 (m, 26H), 1.68 (s, 1H), 3.44-3.47 (m, 2H), 4.08-4.13 (m, 2H), 10.68 (br. s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.09, 22.66, 22.69, 26.61, 26.66, 29.32, 29.56, 29.93, 31.10, 31.10, 31.89, 31.91, 37.22, 40.80, 68.79, 167.04, 171.69.
<반응식 2-23>
2-23-1. (9H-플루오렌-9-일)메틸 (R)-3-(2,2,5,5-테트라메틸-1,3-디옥산-4-카르복시아미도)프로파노에이트 [(9H-Fluoren-9-yl)methyl (R)-3-(2,2,5,5-tetramethyl-1,3-dioxane-4-carboxamido)propanoate] (93)
반응 용기에 acetal로 보호된 판토텐산 화합물 52 (476 mg, 1.2 equiv.)를 넣고 DCM (30 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (438 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (38 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 세차게 교반한다. 그 후 반응 혼합물에 9-플루오렌메탄올 (9-fluorenemethanol, 300 mg, 1 equiv.)을 DCM (10 mL)에 녹인 용액을 5 ℃에서 적가한 뒤 상온에서 1시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/hexane 1:9, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, DCM (50 mL)을 추가로 가하여 분별깔대기에 옮기고 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (20 mL)으로 차례로 씻어준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음 얻은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 1:9)로 정제하여 화합물 93 (541 mg, 81%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.86 (s, 3H), 0.94 (s, 3H), 1.27 (s, 3H), 1.31 (s, 3H), 2.54-2.57 (t, J = 8.2 Hz, 2H), 3.14-3.17 (d, J = 5.1 Hz, 1H), 3.38-3.52 (m, 2H), 3.54-3.57 (d, J = 5.5 Hz, 1H), 3.98 (s, 1H), 4.07-4.10 (t, J = 8.3 Hz, 1H), 4.27-4.29 (d, J = 7.1 Hz, 2H), 6.87-6.90 (s, 1H), 7.16-7.18 (t, J = 5.1 Hz, 2H), 7.20-7.27 (t, J = 5.5 Hz, 2H), 7.29-7.46 (d, J = 5.0 Hz, 2H), 7.47-7.66 (d, J = 4.8 Hz, 2H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.23, 18.67, 18.89, 21.03, 22.14, 29.45, 32.79, 32.98, 34.21, 34.25, 46.72, 46.92, 60.36, 66.66, 71.45, 76.87, 77.19, 77.50, 99.02, 119.78, 120.09, 120.35, 124.69, 125.01, 127.16, 127.87, 141.29, 143.64, 169.82, 171.06.
2-23-2. (9H-플루오렌-9-일)메틸 (R)-3-(2,4-디하이드록시-3,3-디메틸부탄아미도)프로파노에이트 [(9H-Fluoren-9-yl)methyl (R)-3-(2,4-dihydroxy-3,3-dimethylbutanamido)propanoate] (94)
화합물 93 (500 mg, 1 equiv.)과 DTT (352 mg, 2 equiv.)를 DCM에 녹인 후, p-톨루엔술폰산 (98 mg, 0.5 equiv.)을 상온에서 가하여 15분간 교반한다. 반응이 종결되면, 반응 혼합액을 EtOAc (30 mL × 2)로 추출해 낸 후 유기층을 모두 합하여 NaCl 포화수용액으로 씻어 낸다. 분리한 유기층을 무수 Na2SO4로 건조하여 걸러 낸 여과액을 감압 증류하여 용매를 제거한 다음 얻은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 1:1 -> 7:3)로 정제하여 화합물 94 (277 mg, 61%)를 투명한 오일 상태로 얻는다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.90 (s, 3H), 0.97 (s, 3H), 2.61-2.64 (t, J = 8.1 Hz, 2H), 3.47-3.58 (m, 4H), 4.00 (s, 1H), 4.18-4.21 (t, J = 5.1 Hz, 1H), 4.40-4.42 (d, 2H), 7.27-7.30 (m, 3H), 7.32-7.34 (t, J = 5.5 Hz, 2H), 7.39-7.42 (d, J = 5.0 Hz, 2H), 7.56-7.77 (d, J = 4.8 Hz, 2H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.19, 20.34, 21.05, 21.31, 34.06, 34.63, 39.26, 46.71, 53.47, 60.47, 66.62, 71.15, 76.82, 77.14, 77.45, 77.48, 120.09, 124.95, 127.18, 127.89, 141.29, 143.59, 171.33, 172.17, 173.54.
2-23-3. 4-((3-((9H-플루오렌-9-일)메톡시)-3-옥소프로필)아미노)-3-하이드록시-2,2-디메틸-4-옥소부틸(2-헥실데실)말로네이트 [4-((3-((9H-Fluoren-9-yl) methoxy)-3-oxopropyl)amino)-3-hydroxy-2,2-dimethyl-4-oxobutyl(2-hexyldecyl) malonate] (95)
반응 용기에 화합물 92 (181 mg, 1.1 equiv.)를 넣고 DCM (20 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (154 mg, 1.6 equiv.)과 DMAP (13 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 상온에서 20분 간 교반한다. 또 다른 반응 용기에 화합물 94 (200 mg, 1 equiv.)를 넣어 DCM (10 mL)에 녹인 후, 5 ℃로 냉각한 뒤 화합물 92의 혼합물을 아르곤 기체하 5 ℃에서 30분간 적가한 다음, 상온에서 2시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/hexane 2:8, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, 감압증류하여 용매를 제거하고 DCM (50 mL)에 다시 녹인 다음 분별깔대기에 옮겨 NaHCO3 포화수용액 (2 × 100 mL)과 NaCl 포화수용액 (100 mL)으로 차례로 씻어 준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러 낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음, 얻은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, DCM/hexane 1:9 -> 1:1)로 정제하여 화합물 95 (256 mg, 72%)를 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.78-0.81 (t, J = 8.5 Hz, 6H), 0.95-0.95 (d, J = 8.9 Hz, 6H), 1.15-1.28 (m, 41H), 1.54 (s, 1H), 2.52-2.53 (t, J = 5.7 Hz, 2H), 3.32 (s, 2H), 3.35-3.51 (m, 2H), 3.83-3.99 (m, 4H), 4.12-4.26 (t, J = 5.0 Hz, 1H), 4.22-4.34 (m, 2H), 4.81 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.10, 20.03, 20.94, 21.32, 22.63, 22.65, 26.61, 26.63, 26.68, 29.32, 29.56, 29.60, 29.61, 29.93, 29.96, 31.08, 31.21, 31.82, 31.89, 33.01, 33.18, 33.66, 34.75, 37.20, 37.26, 37.32, 41.37, 46.70, 66.70, 67.39, 68.61, 70.34, 76.79, 77.11, 77.31, 77.42, 120.05, 125.01, 125.03, 127.15, 129.84, 141.28, 143.62, 143.72, 166.13, 166.95, 167.84, 171.73.
2-23-4. 1-(9H-플루오렌-9-일)-17-헥실-9,9-디메틸-3,7,12,14-테트라옥소-2,11,15-트리옥사-6-아자펜타코산-8-일 (2-헥실데실)글루타레이트 [1-(9H-Fluoren-9-yl)-17-hexyl-9,9-dimethyl-3,7,12,14-tetraoxo-2,11,15-trioxa-6-azapentacosan -8-yl (2-hexyldecyl) glutarate] (96)
반응 용기에 화합물 82 (164 mg, 1.3 equiv.)를 넣고 DCM (30 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (101 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (7 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 5 ℃에서 세차게 교반한다. 그 후, 반응 혼합물에 화합물 95 (250 mg, 1 equiv.)를 DCM (10 mL)에 녹인 용액을 5 ℃에서 적가한 다음 상온에서 4시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/hexane 1:9, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, DCM (100 mL)을 추가로 가한 다음 분별깔대기에 옮겨 NaHCO3 포화수용액 (2 × 200 mL)과 NaCl 포화수용액 (200 mL)으로 차례로 씻어 준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러 낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 후, 얻은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 1:9)로 정제하여 화합물 96 (300 mg, 81%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.78-0.81 (t, J = 8.5 Hz, 12H), 0.95-0.97 (d, J = 8.9 Hz, 6H), 1.15-1.27 (m, 53H), 1.53 (s, 2H), (qui, J = 5.1 Hz, 2H), 2.26-2.30 (t, J = 5.5 Hz, 2H), 2.37-2.40 (t, J = 5.1 Hz, 2H), 2.53-2.56 (t, J = 5.7 Hz, 2H), 3.32 (s, 2H), 3.35-3.52 (m, 2H), 3.83-3.99 (m, 6H), 4.10-4.26 (t, J = 5.0 Hz, 1H), 4.29-4.34 (m, 2H), 4.82 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.09, 14.11, 20.01, 20.92, 21.30, 22.65, 22.67, 26.60, 26.64, 26.69, 29.31, 29.56, 29.59, 29.61, 29.93, 29.95, 31.07, 31.21, 31.81, 31.89, 33.02, 33.18, 33.67, 34.75, 37.20, 37.28, 37.32, 41.36, 46.70, 66.70, 67.35, 68.61, 70.34, 76.79, 77.11, 77.31, 77.42, 120.05, 125.01, 125.03, 127.15, 129.84, 141.28, 143.62, 143.70, 166.19, 166.98, 167.85, 171.72, 172.30, 173.01.
2-23-5. 3-(4-((3-((2-헥실데실)옥시)-3-옥소프로파노일)옥시)-2-((5-((2-헥실데실)옥시)-5-옥소펜타노일)옥시)-3,3-디메틸부탄아미도)프로파노익산 [3-(4-((3-((2-Hexyldecyl)oxy)-3-oxopropanoyl)oxy)-2-((5-((2-hexyldecyl)oxy)-5-oxopentanoyl)oxy)-3,3-dimethylbutanamido)propanoic acid] (97)
반응 용기에 피페리딘 (piperidine)과 DMF를 2:8의 부피비로 섞어 0 ℃로 냉각하여 20% 피페리딘 용액을 준비해둔다. 또다른 반응 용기에 화합물 96 (300 mg)을 넣고 DMF (20 mL)에 녹여 0 ℃에서 5분간 교반한다. 그 후 준비해 둔 20% 피페리딘 용액 (40 mL)을 아르곤 기체 하에서 가하여 0 ℃에서 5분간 교반한다. 반응이 종결된 후 3M HCl 수용액을 가하여 pH를 7로 맞추고 EtOAc (200 mL)로 희석하여 분별깔대기에 옮긴 다음 증류수 (2 × 200 mL)와 NaCl 포화수용액 (2 × 200 mL)으로 차례로 씻어준다. 분리한 유기층을 무수 Na2SO4로 건조하여 걸러 낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음 얻은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 0:1 -> 4:6, 1% AcOH 첨가)로 정제하여 화합물 97 (226 mg, 91%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.82 (t, J = 8.1 Hz, 12H), 0.97-1.00 (d, J = 8.3 Hz, 6H), 1.15-1.29 (m, 50H), 1.56 (s, 2H), 1.85-1.93 (m, 2H), 2.30-2.55 (m, 6H), 3.28-3.38 (m, 3H), 3.55-3.63 (m, 1H), 3.85-4.01 (m, 6H), 4.87 (s, 1H), 6.76 (t, J = 5.7 Hz, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.08, 14.09, 19.86, 20.99, 21.24, 22.64, 22.66, 26.60, 26.64, 26.68, 29.30, 29.35, 29.55, 29.59, 29.94, 31.07, 31.20, 31.80, 31.89, 32.87, 33.18, 33.39, 34.49, 37.21, 37.22, 37.25, 41.32, 67.79, 68.67, 70.34, 77.23, 166.30, 167.09, 167.97, 171.70, 173.96, 175.31.
2-23-6. 20-헥실-2,12,12-트리메틸-6,10,15,17-테트라옥소-14,18-디옥사-2,5,9-트리아자옥타코산-11-일 (2-헥실데실)글루타레이트 [20-Hexyl-2,12,12-trimethyl-6,10,15,17-tetraoxo-14,18-dioxa-2,5,9-triazaoctacosan-11-yl (2-hexyldecyl) glutarate] (화합물 29)
반응 용기에 화합물 97 (100 mg, 1 equiv.)을 넣고 DCM (50 mL)에 녹인 후, HATU (66 mg, 1.5 equiv.), Hunig's base (22.32 mg, 1.5 equiv.) 그리고 화합물 98 (12 mg, 1.1 equiv.)을 가하여 상온에서 11시간 동안 세차게 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/MeOH 9:1, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, DCM (100 mL)을 추가로 가한 뒤 분별깔대기에 옮겨 NaHCO3 포화수용액 (2 × 200 mL)과 NaCl 포화수용액 (200 mL)으로 차례로 씻어 준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러 낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 후, 얻은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/MeOH 10:0 -> 7:3)로 정제하여 화합물 29 (89 mg, 82%)를 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.81 (t, J = 7.1 Hz, 12H), 0.97-0.99 (d, J = 8.1 Hz, 6H), 1.14-1.30 (m, 50H), 1.55 (s, 2H), 1.87-1.93 (qui, J = 8.2 Hz, 2H), 2.14 (s, 6H), 2.17-2.45 (m, 8H), 3.15-3.51 (m, 6H), 3.87-4.02 (m, 6H), 4.78 (s, 1H), 6.24 (m, 1H), 7.16-7.22 (m, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.07, 19.99, 21.03, 21.06, 22.62, 22.64, 26.58, 26.62, 26.67, 29.58, 26.62, 26.67, 29.28, 29.53, 29.57, 29.58, 29.91, 31.05, 31.20, 31.78, 31.86, 33.06, 33.21, 35.26, 35.56, 26.67, 37.19, 37.27, 41.37, 45.08, 57.67, 67.34, 68.50, 70.28, 166.27, 166.81, 167.80, 171.54, 171.99, 173.00.
<반응식 2-24>
2-24. 18-헥실-10,10-디메틸-1-모르폴리노-4,8,13,15-테트라옥소-12,16-디옥사-3,7-디아자헥사코산-9-일 (2-헥실데실)글루타레이트 [18-Hexyl-10,10-dimethyl-1-morpholino-4,8,13,15-tetraoxo-12,16-dioxa-3,7-diazahexacosan-9-yl (2-hexyldecyl) glutarate] (화합물 30)
반응 용기에 화합물 97 (100 mg, 1 equiv.)을 넣고 DCM (50 mL)에 녹인 후, HATU (66 mg, 1.5 equiv.), Hunig's base (22.32 mg, 1.5 equiv.) 그리고 화합물 99 (17 mg, 1.1 equiv.)를 가하여 상온에서 9시간 동안 세차게 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/MeOH 9:1, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후 DCM (100 mL)를 추가로 가하여 분별깔대기에 옮기고 NaHCO3 포화수용액 (2 × 200 mL)과 NaCl 포화수용액 (200 mL)으로 씻어준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러 낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거한 다음, 얻은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/MeOH 10:0 -> 9:1)로 정제하여 화합물 30 (99 mg, 88%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.81 (t, J = 7.9 Hz, 12H), 0.97-0.99 (d, J = 8.2 Hz, 6H), 1.15-1.31 (m, 51H), 1.55 (s, 2H), 1.85-1.93 (qui, J = 8.1 Hz, 2H), 2.29-2.44 (m, 10H), 3.22-3.30 (m, 2H), 3.32 (s, 2H), 3.35-3.51 (m, 2H), 3.63-3.65 (t, J = 4.1 Hz, 4H), 3.87-4.01 (m, 6H), 6.15 (s, 1H), 7.02-7.05 (m, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.08, 19.99, 20.99, 21.20, 22.63, 22.65, 26.58, 26.62, 26.67, 29.29, 29.54, 29.57, 29.59, 29.92, 29.93, 31.05, 31.19, 31.79, 31.79, 31.87, 33.05, 33.21, 35.17, 35.42, 35.51, 37.18, 37.23, 37.26, 41.36, 53.32, 57.02, 66.78, 67.35, 66.53, 70.28, 76.95, 166.26, 166.87, 167.86, 171.32, 171.87, 172.99.
<반응식 2-25>
2-25. 20-헥실-2,12,12-트리메틸-6,10,15,17-테트라옥소-5,14,18-트리옥사-2,9-디아자옥타코산-11-일 (2-헥실데실)글루타레이트 [20-Hexyl-2,12,12-trimethyl-6,10,15,17-tetraoxo-5,14,18-trioxa-2,9-diazaoctacosan-11-yl (2-hexyldecyl) glutarate] (화합물 31)
반응 용기에 화합물 97 (100 mg, 1 equiv.)을 넣고 DCM (30 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (33 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (3 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 세차게 교반한다. 그 후 반응 혼합물에 화합물 100 (11 mg, 1.1 equiv.)을 DCM (10 mL)에 녹인 용액을 5 ℃에서 적가한 다음 상온에서 4시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc 100%, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, DCM (100 mL)을 추가로 가하여 분별깔대기에 옮기고 NaHCO3 포화수용액 (2 × 200 mL)과 NaCl 포화수용액 (200 mL)으로 차례로 씻어 준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러 낸 여과액은 감압 증류하여 용매를 제거하고, 얻은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/MeOH 20:0 -> 19:1)로 정제하여 화합물 31 (97 mg, 90%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.81 (t, J = 7.5 Hz, 12H), 0.97-0.99 (d, J = 8.2 Hz, 6H), 1.13-1.31 (m, 50H), 1.56 (s, 2H), 1.88-1.93 (qui, J = 8.2 Hz, 2H), 2.22 (s, 6H), 2.31 (t, J = 7.6 Hz, 2H), 2.41 (t, J = 7.1 Hz, 2H), 2.47-2.52 (m, 4H), 3.34 (s, 2H), 3.37-3.52 (m, 2H), 3.86-4.14 (m, 8H), 4.83 (s, 1H), 6.83 (t, J = 7.8 Hz, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.07, 14.08, 20.01, 20.98, 21.17, 22.63, 22.65, 26.59, 26.64, 26.68, 29.29, 29.55, 29.58, 29.60, 29.93, 29.94, 31.07, 31.21, 31.79, 31.88, 33.03, 33.20, 33.76, 34.75, 37.20, 37.29, 41.37, 45.58, 57.68, 62.14,67.37, 68.58, 70.32, 166.21, 166.91, 167.72, 171.72, 172.36, 173.02.
<반응식 2-26>
2-26. 18-헥실-10,10-디메틸-1-모르폴리노-4,8,13,15-테트라옥소-3,12,16-트리옥사-7-아자헥사코산-9-일 (2-헥실데실)글루타레이트 [18-Hexyl-10,10-dimethyl-1-morpholino-4,8,13,15-tetraoxo-3,12,16-trioxa-7-azahexacosan-9-yl (2-hexyldecyl) glutarate] (화합물 32)
반응 용기에 화합물 97 (100 mg, 1.3 equiv.)을 넣고 DCM (30 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (33 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (3 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 세차게 교반한다. 그 후, 반응 혼합물에 화합물 101 (17 mg, 1.1 equiv.)을 DCM (10 mL)에 녹인 용액을 5 ℃에서 방울방울 가하여 상온에서 6시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc 100%, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 다음, DCM (100 mL)을 추가로 가한 뒤 분별깔대기에 옮겨 NaHCO3 포화수용액 (2 × 200 mL)과 NaCl 포화수용액 (200 mL)으로 씻어준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러 낸 여과액을 감압증류 하여 용매를 제거하고 얻어진 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 8:3 -> 10:0)로 정제하여 화합물 32 (89 mg, 79%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.82 (t, J = 7.1 Hz, 12H), 0.97-0.99 (d, J = 8.9 Hz, 6H), 1.13-1.31 (m, 51H), 1.56 (s, 2H), 1.88-1.93 (qui, J = 8.1 Hz, 2H), 2.23-2.33 (t, J = 7.5 Hz, 2H), 2.39-2.49 (m, 8H), 2.53-2.56 (t, J = 7.0 Hz, 2H), 3.34 (s, 2H), 3.37-3.52 (m, 2H), 3.62-3.64 (t, J = 3.9 Hz, 4H), 3.86-4.00 (m, 6H), 4.11-4.17 (m, 2H), 4.83 (s, 1H), 6.75 (t, J = 7.9 Hz, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.06, 19.99, 20.89, 21.28, 22.61, 22.63, 26.57, 26.62, 26.66, 29.27, 26.62, 26.66, 29.27, 29.52, 29.55, 29.57, 29.90, 29.92, 31.05, 31.19, 31.77, 31.86, 33.00, 33.17, 33.65, 34.73, 37.18, 37.28, 41.34, 53.78, 56.98, 61.99, 66.80, 67.69, 66.80, 67.34, 68.58, 70.30, 166.16, 166.94, 167.75, 171.68, 172.24, 172.99.
<반응식 2-27>
2-27-1. O,O'-(4-((3-((9H-플루오렌-9-일)메톡시)-3-옥소프로필)아미노)-2,2-디메틸-4-옥소부탄-1,3-디일) 비스(2-헥실데실) 디글루타레이트 [O,O'-(4-((3-((9H-Fluoren-9-yl)methoxy)-3-oxopropyl)amino)-2,2-dimethyl-4-oxobutane-1,3-diyl) bis(2-hexyldecyl) diglutarate] (102)
반응 용기에 화합물 82 (164 mg, 2.2 equiv.)를 넣고 DCM (30 mL)로 녹인 후, EDCI·HCl (101 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (7 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 세차게 교반한다. 그 후, 반응 혼합물에 화합물 94 (250 mg, 1 equiv.)를 DCM (10 mL)에 녹인 용액을 5 ℃에서 적가한 다음 상온에서 4시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/hexane 1:9, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, DCM (100 mL)을 추가로 가하여 NaHCO3 포화수용액 (2 × 200 mL)과 NaCl 포화수용액 (200 mL)으로 차례로 씻어준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러 낸 여과액을 감압증류하여 용매를 제거하고, 얻은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 1:9)로 정제하여 화합물 102 (300 mg, 81%)를 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.80 (t, J = 8.0 Hz, 12H), 0.92-0.97 (d, J = 9.2 Hz, 6H), 1.11-1.28 (m, 50H), 1.52 (s, 2H), 1.63 (s, 1H), (qui, J = 5.5 Hz, 4H), 2.26-2.33 (m, 6H), 2.38 (t, J = 5.7 Hz, 2H), 2.53-2.56 (t, J = 5.9 Hz, 2H), 3.38-3.51 (m, 2H), 3.76-3.97 (m, 6H), 4.12-4.31 (t, J = 5.0 Hz, 1H), 4.33 (d, J = 9.1 Hz, 2H), 4.88 (s, 1H), 6.61 (m, 1H), 7.24 (t, J = 7.1 Hz, 2H), 7.26 (t, J = 8.1 Hz, 2H), 7.49 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.68 (d, J = 8.2 Hz, 2H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.08, 14.10, 20.00, 20.13, 20.90, 21.32, 22.64, 22.67, 26.65, 26.69, 29.30, 29.56, 29.60, 29.95, 31.21, 31.24, 31.81, 31.89, 33.05, 33.17, 33.24, 33.37, 33.66, 34.65, 37.29, 37.38, 46.70, 66.71, 67.35, 67.41, 69.23, 120.08, 124.98, 125.00, 127.17, 127.88, 141.30, 143.57, 143.65, 167.95, 171.62, 172.48, 172.62, 173.01, 173.09.
2-27-2. 3-(2,4-비스((5-((2-헥실데실)옥시)-5-옥소펜타노일)옥시)-3,3-디메틸부탄아미도)프로파노익산 [3-(2,4-bis((5-((2-Hexyldecyl)oxy)-5-oxopentanoyl) oxy)-3,3-dimethylbutanamido)propanoic acid] (103)
반응 용기에 피페리딘과 DMF를 부피비로 2:8의 비율로 섞어서 교반한 다음, 0 ℃로 냉각하여 20% 피페리딘 용액을 준비해둔다. 또다른 반응 용기에 화합물 102 (300 mg)를 DMF (20 mL)에 녹여 준비하고 5분간 교반한 다음 0 ℃로 냉각한다. 앞서 준비한 20% 피페리딘 용액 (40 mL)을 아르곤 기체 하에서 가하여 0 ℃에서 5분간 교반한다. 반응이 종결되면 3M HCl 수용액을 반응 혼합물에 가하여 pH 7로 맞추어 주고, EtOAc (200 mL)을 가한 후 분별깔대기에 옮겨 증류수 (2 × 200 mL)와 NaCl 포화수용액 (2 × 200 mL)으로 차례로 씻어준다. 분리한 유기층을 무수 Na2SO4로 건조하여 걸러 낸 여과액은 감압증류하여 용매를 제거하고, 얻어진 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 0:1 -> 4:6, 1% AcOH 첨가)로 정제하여 화합물 103 (226 mg, 91%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.81 (t, J = 8.1 Hz, 12H), 0.91-0.92 (d, J = 9.0 Hz, 6H), 1.12-1.21 (m, 51H), 1.52 (s, 2H), 1.62 (s, 1H), (qui, J = 5.5 Hz, 4H), 2.27-2.33 (m, 6H), 2.39 (t, J = 5.8 Hz, 2H), 2.53-2.55 (t, J = 5.3 Hz, 2H), 3.38-3.52 (m, 2H), 3.77-3.97 (m, 6H), 4.89 (s, 1H), 6.62 (m, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.09, 14.11, 20.02, 20.14, 20.91, 21.31, 22.66, 22.68, 26.61, 26.65, 29.31, 29.56, 29.61, 29.95, 31.22, 31.24, 31.81, 31.89, 33.05, 33.17, 33.24, 33.37, 33.66, 34.65, 37.29, 37.38, 46.70, 66.71, 67.35, 67.41, 69.23, 167.95, 171.62, 172.48, 172.62, 173.01, 173.09.
2-27-3. O,O'-(4-((3-((2-(디메틸아미노)에틸)아미노)-3-옥소프로필)아미노)-2,2-디메틸-4-옥소부탄-1,3-디일) 비스(2-헥실데실)디글루타레이트 [O,O'-(4-((3-((2-(Dimethylamino)ethyl)amino)-3-oxopropyl)amino)-2,2-dimethyl-4-oxobutane-1,3-diyl) bis(2-hexyldecyl) diglutarate] (화합물 33)
반응 용기에 화합물 103 (100 mg, 1 equiv.)을 넣어 DCM (50 mL)으로 녹인 후, HATU (66 mg, 1.5 equiv.), Hunig's base (22.32 mg, 1.5 equiv.) 그리고 화합물 98 (12 mg, 1.1 equiv.)을 넣어 상온에서 11시간 동안 거세게 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/MeOH 9:1, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, DCM (100 mL)을 추가로 가하여 NaHCO3 포화수용액 (2 × 200 mL)과 NaCl 포화수용액 (200 mL)으로 차례로 씻어준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러 낸 여과액을 감압증류한 후, 얻어진 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/MeOH 10:0 -> 7:3)로 정제하여 화합물 33 (89 mg, 82%)을 투명한 액체 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.81 (t, J = 7.1 Hz, 12H), 0.97-0.99 (d, J = 8.1 Hz, 6H), 1.14-1.30 (m, 50H), 1.55 (s, 2H), 1.87-1.93 (qui, J = 8.2 Hz, 4H), 2.14 (s, 6H), 2.17-2.45 (m, 8H), 3.38-3.51 (m, 2H), 3.37 (d, J = 9.6 Hz, 2H), 3.91 (d, J = 9.7 Hz, 4H), 3.96 (d, J = 9.9 Hz, 2H), 4.10-4.14 (m, 2H), 4.87 (s, 1H), 6.24 (m, 1H), 7.16-7.22 (m, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.07, 19.99, 21.03, 21.06, 22.62, 22.64, 26.58, 26.62, 26.67, 29.58, 26.62, 26.67, 29.28, 29.53, 29.57, 29.58, 29.91, 31.05, 31.20, 31.78, 31.86, 33.06, 33.21, 35.26, 35.56, 26.67, 37.19, 37.27, 41.37, 45.08, 57.67, 67.34, 68.50, 70.28, 166.27, 166.81, 167.80, 171.54, 171.99, 173.00.
<반응식 2-28>
2-28. O,O'-(2,2-디메틸-4-((3-((2-모르폴리노에틸)아미노)-3-옥소프로필)아미노)-4-옥소부탄-1,3-디일) 비스(2-헥실데실)디글루타레이트 [O,O'-(2,2-Dimethyl-4-((3-((2-morpholinoethyl)amino)-3-oxopropyl)amino)-4-oxobutane-1,3-diyl) bis(2-hexyldecyl) diglutarate] (화합물 34)
반응 용기에 화합물 103 (100 mg, 1 equiv.)을 넣어 DCM (50 mL)에 녹인 후, HATU (66 mg, 1.5 equiv.), Hunig's base (22.32 mg, 1.5 equiv.) 그리고 화합물 99 (17 mg, 1.1 equiv.)를 가하여 상온에서 9시간 세차게 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc/MeOH 9:1, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, DCM (100 mL)을 추가로 가한 다음 NaHCO3 포화수용액 (2 × 200 mL)과 NaCl 포화수용액 (200 mL)으로 차례로 씻어 준다. 분리한 유기층을 MgSO4로 건조하여 걸러낸 용액을 감압증류한 다음, 얻어진 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/MeOH 10:0 -> 9:1)로 정제하여 화합물 34 (99 mg, 88%)를 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.81-0.82 (t, J = 7.0 Hz, 12H), 0.95-0.98 (d, J = 8.5 Hz, 6H), 1.11-1.35 (m, 50H), 1.54 (s, 2H), 1.83-1.92 (m, 4H), 2.28-2.47 (m, 16H), 3.21-2.32 (m, 4H), 3.40 (t, J = 3.2 Hz, 4H), 3.78-3.81 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 3.89-3.91 (d, J = 8.0 Hz, 4H), 3.94-3.97 (d, J = 9.2 Hz, 1H), 4.84 (s, 1H), 6.18 (m, 1H), 7.00 (t, J = 6.9 Hz, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.04, 14.05, 19.97, 20.09, 20.90, 21.30, 22.59, 22.62, 26.61, 26.65, 29.25, 29.51, 29.56, 29.90, 31.19, 31.31.76, 31.84, 33.05, 33.18, 33.32, 35.07, 35.37, 35.54, 37.25, 53.33, 57.06, 66.76, 67.28, 67.34, 69.21, 76.77, 76.91, 77.09, 77.41, 167.99, 171.45, 191.77, 172.57, 172.95, 173.02.
<반응식 2-29>
2-29. O,O'-(4-((3-((2-(디메틸아미노)에틸)아미노)-3-옥소프로필)아미노)-2,2-디메틸-4-옥소부탄-1,3-디일) 비스(2-헥실데실)디글루타레이트 [O,O'-(4-((3-((2-(Dimethylamino)ethyl)amino)-3-oxopropyl)amino)-2,2-dimethyl-4-oxobutane-1,3-diyl) bis(2-hexyldecyl) diglutarate] (화합물 35)
반응 용기에 화합물 103 (100 mg, 1 equiv.)을 넣어 DCM (30 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (33 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (3 mg, 0.2 equiv.)를 가한 뒤 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분 간 세차게 교반한다. 그 후, 반응 혼합물에 화합물 100 (11 mg, 1.1 equiv.)을 DCM (10 mL)에 녹인 용액을 5 ℃에서 적가한 후 상온에서 4시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc 100%, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 다음 DCM (100 mL)을 추가로 가하여 NaHCO3 포화 수용액 (2 × 200 mL)과 NaCl 포화수용액 (200 mL)으로 차례로 씻어 준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러 낸 여과액을 감압증류한 후, 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/MeOH 20:0 -> 19:1)로 정제하여 화합물 35 (97 mg, 90%)를 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.81-0.82 (t, J = 7.1 Hz, 12H), 0.95-0.98 (d, J = 8.1 Hz, 6H), 1.11-1.32 (m, 50H), 1.54 (s, 2H), 1.85-1.91 (qui, J = 8.0 Hz, 4H), 2.22 (s, 6H), 2.30-2.32 (t, J = 7.0 Hz, 6H), 2.39 (t, J = 7.9 Hz, 2H), 2.43-2.51 (m, 4H), 3.37 (d, J = 9.6 Hz, 2H), 3.38-3.51 (m, 2H), 3.91 (d, J = 9.7 Hz, 4H), 3.96 (d, J = 9.9 Hz, 2H), 4.10-4.14 (m, 2H), 4.87 (s, 1H), 6.77 (t, J = 6.9 Hz, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.04, 19.99, 20.09, 20.79, 21.32, 22.60.22.62, 26.61, 26.66, 29.26, 29.52, 29.56, 29.91, 31.20, 31.77, 31.85, 33.02, 33.16, 33.19, 33.33, 33.75, 34.66, 37.26, 37.30, 45.57, 57.68, 62.16, 67.28, 67.34, 69.21, 167.80, 171.59, 172.44, 192.55, 172.95, 173.01.
<반응식 2-30>
2-30. O,O'-(2,2-디메틸-4-((3-((2-모르폴리노에틸)아미노)-3-옥소프로필)아미노)-4-옥소부탄-1,3-디일) 비스(2-헥실데실)디글루타레이트 [O,O'-(2,2-Dimethyl-4-((3-((2-morpholinoethyl)amino)-3-oxopropyl)amino)-4-oxobutane-1,3-diyl) bis(2-hexyldecyl) diglutarate] (화합물 36)
반응 용기에 화합물 103 (100 mg, 1.3 equiv.)을 넣어 DCM (30 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (33 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (3 mg, 0.2 equiv.)를 넣어 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 세차게 교반한다. 그 후, 반응 혼합물에 화합물 101 (17 mg, 1.1 equiv.)을 DCM (10 mL)에 녹인 용액을 5 ℃에서 적가한 후 상온에서 6시간 동안 교반한다. TLC (SiO2, EtOAc 100%, PMA stain)로 반응이 종결된 것을 확인한 후, DCM (100 mL)을 추가로 가한 다음 NaHCO3 포화수용액 (2 × 200 mL)과 NaCl 포화수용액 (1 × 200 mL)으로 차례로 씻어 준다. 분리한 유기층을 무수 MgSO4로 건조하여 걸러 낸 여과액을 감압증류하여 얻은 혼합물을 플래시 관크로마토그래피 (SiO2, EtOAc/hexane 8:3 -> 10:0)로 정제하여 화합물 36 (89 mg, 79%)을 투명한 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.81 (t, J = 7.6 Hz, 12H), 0.94-0.98 (d, J = 8.7 Hz, 6H), 1.10-1.31 (m, 47H), 1.54 (s, 2H), 1.85-1.93 (m, 4H), 2.28-2.57 (m, 16H), 2.33-2.50 (m, 2H), 3.65 (m, 4H), 3.76-3.79 (d, 1H), 3.89-3.98 (m, 5H), 4.13-1.19 (m, 2H), 4.88 (s, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.06, 20.01, 20.12, 20.89, 21.31, 22.62, 22.64, 26.64, 26.68, 29.28, 29.54, 29.58, 29.93, 31.22, 31.79, 31.87, 33.06, 33.18, 33.23, 33.35, 33.66, 34.68, 37.29, 37.35, 53.76, 56.97, 61.62, 66.72, 67.34, 37.41, 69.21, 167.88, 171.62, 172.38, 172.59, 173.00, 173.05.
<반응식 2-31>
2-31-1. 1-((터트-부틸디페닐실릴)옥시)옥탄-2-올 [1-((tert-Butyldiphenylsilyl)oxy)octan-2-ol] (105)
반응 용기에 1,2-옥탄디올 (1,2-octanediol, (화합물 104), 500 mg, 1 equiv.)과 이미다졸 (279.32, 1.2 equiv.)을 넣어 DCM (30 mL)에 녹이고 5분간 교반한 다음, 터트-부틸디페닐실릴 클로라이드 (tert-Butyldiphenylsilyl cholorid, TBDPS-Cl; 936.38 mg, 1 equiv.)를 DCM (20 mL)에 녹인 용액을 20분간 적가한다. 반응 혼합액을 상온에서 5시간 동안 세차게 교반한다. TLC (SiO2; hexane/ethyl acetate, 19:1)로 반응이 종결된 것을 확인한 다음 반응 혼합액을 35 mL 수준으로 농축시킨다. 그 후 70 mL의 n-헥산을 가하여 석출된 고체를 걸러내고 남은 여과액을 농축하여 관크로마토그래피 (SiO2; hexane/ethyl acetate, 39:1 to 19:1, v/v)로 정제하여 화합물 105 (1183 mg, 90 %)를 투명한 액체 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.98-0.95 (t, J = 6.2 Hz, 3H), 1.14 (s, 9H), 1.32 (s, 7H), 1.44-1.46 (m, 3H), 2.57 (s, 1H), 3.54-3.58 (m, 1H), 3.72-3.79 (m, 2H), 7.43-7.49 (m, 6H), 7.73-7.75 (d, J = 6.7 Hz, 4H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.15, 19.10, 22.65, 25.54, 26.92, 29.39, 31.82, 32.85, 68.12, 72.02, 127.83, 129.86, 129.86, 133.25, 133.29, 235.59, 135.61.
2-31-2. 1-((터트-부틸디페닐실릴)옥시)옥탄-2-일 옥타노에이트 [1-((tert-Butyldiphenylsilyl)oxy)octan-2-yl octanoate] (106)
반응 용기에 화합물 104 (100 mg, 1 equiv.)를 넣고 DCM (50 mL)에 녹인 후, 옥타노익산 (octanoic acid, 62 mg, 1.3 equiv.), EDCI·HCl (46 mg, 1.5 equiv.), DMAP (4 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 18시간 동안 가열환류한다. TLC (SiO2; hexane/ethyl acetate, 39:1)로 반응이 종결된 것을 확인한 다음, DCM (50 mL)을 추가로 가하여 증류수 (2 × 50 mL), NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL), brine (1 × 20 mL)으로 순차적으로 씻어준다. 유기층을 모아 무수 MgSO4로 수분을 제거한 다음 걸러낸 여과액을 감압증류하여 관크로마토그래피 (SiO2; hexane/ethyl acetate, 39:1 to 19:1, v/v)로 정제하여 화합물 106 (118 mg, 89 %)을 투명한 액체 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.97-0.98 (t, J = 6.1 Hz, 6H), 1.14 (s, 9H), 1.22-1.33 (m, 16H), 1.47-1.55 (m, 4H), 2.17-2.22 (m, 2H), 3.55-3.63 (m, 2H), 4.90-4.95 (m, 1H), 7.27-7.36 (m, 6H), 7.57-7.59 (d, J = 6.8 Hz, 4H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.09, 19.26, 22.58, 22.63, 25.10, 25.16, 26.76, 29.00, 29.19, 30.56, 31.69, 31.72, 34.64, 65.09, 74.20, 127.67, 129.67, 129.66, 129.69, 133.53, 135.58, 135.65, 173.51.
2-31-3. 1-하이드록시옥탄-2-일 옥타노에이트 [1-Hydroxyoctan-2-yl octanoate] (107)
반응 용기를 flame-driying으로 수분을 제거한 다음, 20 ℃로 식혀 질소 가스로 충전한다. 그 후 화합물 106 (200 mg, 1 equiv.)과 dry THF (15 mL)를 주사기로 주입하고 1분간 교반한다. 그 후 n-Bu4NF 용액 (1M, THF) (0.5 mL, 1.2 equiv.)을 주사기로 10분간 적가한 다음, 반응 혼합액을 2시간 동안 20 ℃에서 교반한다. 반응이 종결된 것을 TLC (SiO2; hexane/ethyl acetate, 9:1)로 확인한 다음 증류수 (2 × 50 mL)를 가하여 희석하고 DCM (3 × 40 mL)으로 추출해 낸다. 유기층을 모아 NaCl 포화수용액으로 씻어 낸 다음, 무수 Na2SO4로 수분을 제거하고 걸러낸 여과액을 감압증류한 혼합물을 관크로마토그래피 (SiO2; hexane/ethyl acetate, 1:19, v/v)로 정제하여 화합물 107 (96 mg, 90 %)을 무색의 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.81 (t, J = 6.3 Hz, 6H), 1.20 (m, 16H), 1.47-1.55 (m, 4H), 2.18-2.22 (m, 2H), 3.56-3.64 (m, 2H), 4.91-4.94 (m, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.09, 19.27, 22.54, 22.65, 25.14, 25.17, 26.88, 29.54, 30.56, 31.74, 31.72, 34.77, 65.09, 74.21, 173.56.
2-31-4. 6-((2-(옥타노일옥시)옥틸)옥시)-6-옥소헥사노익산 [6-((2-(Octanoyloxy)octyl)oxy)-6-oxohexanoic acid] (108)
반응 용기에 화합물 107을 넣고 DCM (25 mL)을 가하여 녹인 다음, 화합물 81 (84 mg, 2 equiv.)과 DMAP (112 mg, 2.5 equiv.)를 가하여 상온에서 10시간 동안 세차게 교반한다. 반응이 종결된 것을 TLC (SiO2; hexane/ethyl acetate, 9:1)로 확인한 다음, 1N HCl 수용액을 가하여 산성화시키고 DCM (3 × 25 mL)으로 추출한다. 유기층을 모아 NaCl 포화수용액 (1 × 30 mL)으로 씻어낸 후, 무수 Na2SO4로 수분을 제거하고 걸러낸 여과액을 감압증류한 혼합물을 관크로마토그래피 (SiO2; hexane/ethyl acetate, 9:1 to 8:2, v/v)로 정제하여 화합물 108 (99 mg, 70 %)을 투명한 액체 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.87 (t, J = 6.9 Hz, 6H), 1.24-1.28 (m, 18H), 1.55-1.60 (m, 4H), 1.90-1.98 (m, 2H), 2.27-2.30 (t, J = 6.1 Hz, 2H), 2.37-2.44 (m, 4H), 3.98-4.02 (m, 1H), 4.21-4.25 (dd, J = 2.2, 9.1 Hz, 1H), 5.05-5.10 (m, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.12, 19.84, 22.48, 22.55, 24.84, 25.02, 28.87, 28.98, 29.01, 30.66, 31.56, 31.62, 32.90, 33.25, 32.90, 33.25, 34.05, 60.41, 64.81, 71.73, 172.37, 173.60, 178.67.
2-31-5. 17-헥실-2,8,8-트리메틸-5,10,14-트리옥소-6,15-디옥사-2,11-디아자펜타코산-9-일 (2-(옥타노일옥시)옥틸)글루타레이트 [17-Hexyl-2,8,8-trimethyl-5,10,14-trioxo-6,15-dioxa-2,11-diazapentacosan-9-yl (2-(octanoyloxy)octyl) glutarate] (화합물 37)
반응 용기에 화합물 108 (170.90 mg, 1.2 equiv.)을 DCM (30 mL)에 녹여 EDCI·HCl (113 mg, 1.6 equiv.)과 DMAP (9 mg, 0.2 equiv.)를 가한 후, 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 교반한다. 화합물 88 (200 mg, 1 equiv.)을 DCM (10 mL)에 녹인 용액을 5 ℃에서 적가한 다음, 상온에서 20시간 동안 교반한다. 반응이 종결된 것을 TLC (SiO2; hexane/ethyl acetate, 7:3)로 확인한 다음, DCM (50 mL)을 추가로 가한 후, NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (1 × 20 mL)으로 순차적으로 씻어준다. 유기층은 무수 MgSO4로 수분을 제거하여 걸러낸 여과액을 감압증류한 다음 관크로마토그래피 (SiO2; ethyl acetate/hexane, 2:8 to 5:5, v/v) 로 정제하여 화합물 37 (292 mg, 87 %)을 투명한 액체 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.87 (t, J = 6.5 Hz, 12H), 0.98-0.99 (d, J = 4.7 Hz, 6H), 1.19 (m, 47H), 1.53 (m, 1H), 1.88-1.92 (m, 2H), 2.21 (s, 6H), 2.30-2.65 (m, 12H), 3.27-3.32 (m, 1H), 3.46-3.53 (m, 1H), 3.72-3.75 (d, J = 11.2 Hz, 1H), 3.86-3.94 (m, 5H), 4.79 (s, 1H), 5.16 (bs, 1H), 7.35-7.38 (t, J = 5.8 Hz, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.09, 20.05, 20.27, 22.04, 22.64, 22.66, 26.64, 26.69, 29.30, 29.56, 29.60, 29.94, 31.16, 31.21, 31.81, 31.88, 33.09, 33.24, 33.78, 35.04, 37.20, 37.24, 37.27, 45.21, 55.13, 67.33, 67.57, 69.59, 74.47, 76.61, 167.84, 171.69, 171.97, 172.43, 173.04, 176.04.
<반응식 2-32>
2-32-1. 1-((터트-부틸디페닐실릴)옥시)옥탄-2-일 5-(1,2-디티올란-3-일)펜타노에이트 [1-((tert-Butyldiphenylsilyl)oxy)octan-2-yl 5-(1,2-dithiolan-3-yl)pentanoate] (109)
반응 용기에 화합물 105 (500 mg, 1 equiv.)를 넣어 DCM (50 mL)에 녹인 후, 리포산 (lipoic acid, 349 mg, 1.3 equiv.), EDCI·HCl (374 mg, 1.5 equiv.), DMAP (31 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 20시간 동안 가열환류한다. 반응이 종결된 것을 TLC (SiO2; hexane/ethyl acetate, 29:1)로 확인한 다음, DCM (50 mL)을 추가로 가하여 주고 유기층을 증류수 (2 × 100 mL), NaHCO3 포화수용액 (2 × 100 mL), NaCl 포화수용액 (1 × 40 mL)으로 순차적으로 씻어준다. 얻어진 유기층을 무수 MgSO4로 수분을 제거하여 걸러낸 여과액을 감압증류한 다음, 얻어진 혼합물을 관크로마토그래피 (SiO2; hexane/ethyl acetate, 49:1 to 39:1, v/v)로 정제하여 화합물 109 (603 mg, 81 %)를 노란색 액체로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.85-0.88 (t, J = 6.1 Hz, 3H), 1.04 (s, 9H), 1.25 (s, 8H), 1.44-1.66 (m, 8H), 1.68-1.89 (s, 1H), 2.26-2.31 (m, 2H), 2.42-2.43 (m, 1H), 3.09-3.16 (m, 2H), 3.51-3.55 (m, 1H), 3.66-3.68 (m, 2H), 5.00 (m, 1H), 7.25-7.42 (m, 6H), 7.65-7.66 (m, 4H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.10, 19.27, 22.59, 24.79, 25.17, 26.78, 28.82, 29.18, 30.55, 31.71, 34.33, 34.33, 34.66, 38.49, 40.21, 56.12. 65.09, 74.38, 127.69, 129.69, 129.73, 133.45, 133.52, 135.57, 135.64, 173.10.
2-32-2. 1-하이드록시옥탄-2-일 5-(1,2-디티올란-3-일)펜타노에이트 [1-Hydroxyoctan-2-yl 5-(1,2-dithiolan-3-yl)pentanoate] (110)
반응 용기를 flame-driying으로 수분을 제거한 다음, 20 ℃로 식혀 질소 가스로 충전한다. 그 후 화합물 109 (600 mg, 1 equiv.)와 dry THF (30 mL)를 주사기로 주입하고 1분간 교반한다. 그 후 n-Bu4NF 용액 (1M, THF) (1.26 mL, 1.2 equiv.)을 주사기로 10분간 적가한 다음, 반응 혼합액을 한 시간 동안 20 ℃에서 교반한다. 반응이 종결된 것을 TLC (SiO2; hexane/ethyl acetate, 8:2)로 확인한 다음 증류수 (2 × 50 mL)를 가하여 희석하고 DCM (3 × 40 mL)으로 추출해 낸다. 유기층을 모아 NaCl 포화수용액으로 씻어 낸 다음, 무수 Na2SO4로 수분을 제거하고 걸러낸 여과액을 감압 증류한 혼합물을 관크로마토그래피 (SiO2; hexane/ethyl acetate, 9:1, v/v)로 정제하여 화합물 108 (297 mg, 85 %)을 노란색 오일 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.82-0.81 (t, J = 6.7 Hz, 3H), 1.23-1.21 (m, 8H), 1.41-1.71 (m, 8H), 2.02 (m, 1H), 2.43-2.47 (m, 3H), 3.12-3.19 (m, 2H), 3.55-3.56 (qui, J = 6.7 Hz, 1H), 4.02-4.03 (m, 1H), 4.21-4.27 (dd, J = 2.7, 12.00 Hz, 1H), 5.05 (m, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.11, 19.72, 22.73, 31.81, 25.32, 28.04, 29.02, 30.73, 32.71, 33.41, 34.24, 34.63, 38.55, 40.33, 56.34, 65.56, 70.73, 173.14, 173.65, 178.45.
2-32-3. 5-((2-((5-(1,2-디티올란-3-일)펜타노일)옥시)옥틸)옥시)-5-옥소펜타노익산 [5-((2-((5-(1,2-Dithiolan-3-yl)pentanoyl)oxy)octyl)oxy)-5-oxopentanoic acid] (111)
반응 용기에 화합물 110 (300 mg, 1 equiv.)과 DCM (25 mL)을 넣은 용액에 화합물 81 (204 mg, 2 equiv.)과 DMAP (274 mg, 2.5 equiv.)를 넣고 상온에서 교반한다. 반응 혼합물을 상온에서 19시간 동안 세차게 교반한 후 반응이 종결된 것을 TLC (SiO2; hexane/ethyl acetate, 8:2)로 확인한 다음 1M HCl 수용액으로 산성화시킨다. 얻어진 혼합액을 DCM (3 × 50 mL)으로 추출하여 유기층을 모아 NaCl 포화수용액 (1 × 50 mL)으로 씻어준 다음 무수 Na2SO4로 수분을 제거하고 걸러낸 여과액을 감압증류하여 얻은 혼합물을 관크로마토그래피 (SiO2; hexane/ethyl acetate, 9:1 to 8:2, v/v)로 정제하여 화합물 109 (302 mg, 75 %)를 노란색 액체 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.86-0.89 (t, J = 6.7 Hz, 3H), 1.27-1.29 (m, 8H), 1.45-1.70 (m, 8H), 1.88-2.02 (m, 5H), 2.30-2.39 (t, J = 8.0 Hz, 2H), 2.41-2.48 (m, 8H), 3.11-3.18 (m, 2H), 3.55-3.58 (qui, J = 6.8 Hz, 1H), 3.98-4.03 (m, 1H), 4.24-4.28 (dd, J = 2.7, 11.9 Hz, 1H), 5.08-5.09 (m, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.10, 19.72, 22.79, 31.79, 29.31, 25.32, 28.01, 29.03, 30.72, 32.75, 33.31, 34.23, 34.62, 38.51, 40.20, 56.33, 65.55, 70.71, 173.11, 173.60, 178.43.
2-32-4. 2-((5-(1,2-디티올란-3-일)펜타노일)옥시)옥틸 (17-헥실-2,8,8-트리메틸-5,10,14-트리옥소-6,15-디옥사-2,11-디아자펜타코산-9-일)글루타레이트 [2-((5-(1,2-Dithiolan-3-yl)pentanoyl)oxy)octyl (17-hexyl-2,8,8-trimethyl-5,10,14 -trioxo-6,15-dioxa-2,11-diazapentacosan-9-yl) glutarate] (화합물 38)
반응 용기에 화합물 109 (215 mg, 1.3 equiv.)를 넣고 DCM (30 mL)에 녹인 후, EDCI·HCl (113 mg, 1.6 equiv.)과 DMAP (9 mg, 0.2 equiv.)를 가하여 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 세차게 교반한다. 화합물 88 (200 mg, 1 equiv.)을 DCM (10 mL)에 녹인 용액을 5 ℃에서 적가한 다음 상온에서 21시간 동안 교반한다. 반응이 종결된 것을 TLC (SiO2; ethyl acetate)로 확인한 다음, DCM (50 mL)을 추가로 가하여 무수 NaHCO3 포화수용액 (2 × 50 mL)과 NaCl 포화수용액 (1 × 20 mL)으로 순차적으로 씻어 준다. 얻어진 유기층은 무수 MgSO4로 수분을 제거한 다음 걸러낸 여과액을 감압증류하여 관크로마토그래피 (SiO2; ethyl acetate/hexane, 5:5 to 7:3, v/v)로 정제하여 화합물 38 (251 mg, 70 %)을 노란색 액체 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.86-0.89 (t, J = 6.9 Hz, 9H), 1.05-1.06 (d, J = 6.5 Hz, 6H), 1.26 (m, 33H), 1.45-1.71 (m, 10H), 1.90-1.99 (m, 3H), 2.28 (s, 6H), 2.30-2.34 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 2.38-2.41 (t, J = 7.2 Hz, 2H), 2.44-2.61 (m, 8H), 2.67-2.72 (m, 1H), 3.08-3.21 (m, 2H), 3.34-3.39 (m, 1H), 3.53-3.60 (m, 2H), 3.79-3.82 (d, J = 11.2 Hz, 1H), 3.96-4.04 (m, 4H), 4.23-4.26 (m, 1H), 4.85 (s, 1H), 5.06-5.09 (m, 1H), 7.43-7.46 (t, J = 5.7 Hz, 1H);13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.01, 14.08, 14.09, 20.04, 20.26, 22.02, 22.51, 22.63, 22.65, 24.56, 25.06, 26.63, 26.67, 28.69, 29.00, 29.29, 29.54, 29.58, 29.92, 30.71, 31.15, 31.59, 31.79, 31.87, 33.02, 33.04, 33.29, 33.79, 33.83, 34.57, 35.05, 37.19, 37.23, 38.46, 40.20, 45.19, 55.10, 56.30, 64.94, 67.57, 67.57, 69.57, 71.69, 76.61, 167.81, 171.66, 171.92, 172.35, 172.39, 173.12.
<반응식 2-33>
2-33-1. O,O'-(4-((3-((9H-플루오렌-9-일)메톡시)-3-옥소프로필)아미노)-2,2-디메틸-4-옥소부탄-1,3-디일) 비스(2-(옥타노일옥시)옥틸) 디글루타레이트 [O,O'-(4-((3-((9H-Fluoren-9-yl)methoxy)-3-oxopropyl)amino)-2,2-dimethyl-4-oxobutane-1,3-diyl) bis(2-(octanoyloxy)octyl) diglutarate] (112)
반응 용기에 화합물 94 (150 mg, 1 equiv.), 화합물 108 (335 mg, 2.3 equiv.), EDCI·HCl (181 mg, 2.5 equiv.) 그리고 DMAP (9 mg, 0.2 equiv.)를 DCM (50 mL)과 함께 넣고 상온에서 13시간 동안 교반한다. 반응이 종결된 것을 TLC (SiO2; hexane/ethyl acetate, 9:1)로 확인한 후, DCM (100 mL)을 추가로 가한 다음 NaHCO3 포화수용액 (2 × 200 mL)과 NaCl 포화수용액 (1 × 200 mL)으로 순차적으로 씻어 준다. 얻어진 유기층은 무수 MgSO4로 수분을 제거하여 걸러내고, 여과액을 감압증류하여 얻은 혼합물은 관크로마토그래피 (SiO2; ethyl acetate/hexane, 1:9, v/v)로 정제하여 화합물 112 (300 mg, 70 %)를 투명한 액체 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.85-0.88 (t, J = 6.9 Hz, 12H), 1.00 (s, 3H), 1.04 (s, 3H), 1.27 (m, 36H), 1.55-1.59 (m, 9H), 1.73 (s, 1H), 1.90-1.97 (m, 4H), 2.26-2.31 (m, 4H), 2.34-2.41 (m, 6H), 2.44-2.48 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 2.61-2.64 (t, J = 5.9 Hz, 2H), 3.45-3.59 (m, 2H), 3.83-3.86 (m, 1H), 3.96-4.04 (m, 3H), 4.18-4.23 (m, 3H), 4.38-4.40 (m, 2H), 4.95 (s, 1H), 5.04-5.09 (m, 2H), 6.67-6.70 (t, J = 5.9 Hz, 1H), 7.29-7.33 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 7.39-7.42 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 7.57-7.58 (d, J = 6.4 Hz, 2H), 7.76-7.77 (d, J = 7.5 Hz, 2H);13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.03, 14.06, 19.69, 20.10, 20.87, 21.26, 22.52, 22.59, 24.88, 25.07, 28.92, 29.03, 29.06, 30.71, 31.60, 31.65, 32.95, 33.12, 33.21, 33.40, 33.64, 34.12, 34.64, 37.36, 46.66, 64.73, 64.80, 66.70, 69.21, 71.71, 71.84, 120.08, 124.99, 127.16, 127.89, 141.29, 143.55, 143.62, 167.91, 171.57, 172.32, 172.39, 172.47, 172.65, 173.65.
2-33-2. 17-헥실-7,7-디메틸-6-((5-((2-(옥타노일옥시)옥틸)옥시)-5-옥소펜타노일)옥시)-5,10,14,19-테트라옥소-9,15,18-트리옥사-4-아자헥사코사노익산 [17-Hexyl-7,7-dimethyl-6-((5-((2-(octanoyloxy)octyl)oxy)-5-oxopentanoyl)oxy)-5,10,14,19-tetraoxo-9,15,18-trioxa-4-azahexacosanoic acid] (113)
반응 용기에 20 % 피페리딘 : 80 % DMF (v/v) 용액을 준비하고 0 ℃로 냉각한다. 또 다른 반응 용기에 화합물 112 (300 mg)를 DMF (20 mL)에 녹여 5분간 교반하면서 0 ℃로 냉각한다. 그 후 냉각해두었던 20 % 피페리딘 용액 (30 mL)을 아르곤 기체 하에서 가한 다음 10분간 교반한다. 반응이 종결된 것을 TLC (SiO2; hexane/ethyl acetate, 5:5)로 확인한 다음, 1M HCl 수용액을 가하여 pH 3으로 맞추어 주고, 반응 혼합액을 에틸 아세테이트 (200 mL)를 추가로 가하여 희석한다. 그 후 유기층을 증류수 (2 × 200 mL)와 NaCl 포화수용액 (2 × 200 mL)으로 차례로 씻어준다. 얻어진 유기층을 무수 Na2SO4를 이용하여 수분을 제거한 다음 걸러내어 여과액을 감압증류하고, 이를 관크로마토그래피 (SiO2; ethyl acetate/hexane/acetic acid, 0:1:0.1 to 5:5:0.1, v/v/v)로 정제하여 화합물 113 (238 mg, 94 %)을 투명한 액체 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.84-0.87 (t, J = 6.5 Hz, 12H), 1.01 (s, 3H), 1.05 (s, 3H), 1.28 (m, 35H), 1.56-1.60 (m, 9H), 1.74 (s, 1H), 1.91-1.96 (m, 4H), 2.25-2.33 (m, 4H), 2.35-2.42 (m, 6H), 2.45-2.49 (t, J = 7.7 Hz, 3H), 2.62-2.65 (t, J = 5.7 Hz, 2H), 3.46-3.58 (m, 2H), 3.84-3.87 (m, 1H), 3.96-4.01 (m, 3H), 4.17-4.26 (m, 2H), 4.96 (s, 1H), 5.05-5.10 (m, 2H), 6.68-6.72 (t, J = 5.7 Hz, 1H);13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.00, 19.82, 19.87, 21.03, 20.87, 21.23, 22.48, 22.54, 24.84, 25.02, 28.86, 29.00, 30.65, 31.55, 31.60, 32.86, 33.06, 33.21, 33.34, 34.10, 34.76, 37.28, 64.78, 69.24, 71.76, 72.05, 168.02, 171.67, 172.53, 172.65, 172.79, 173.63, 173.82.
2-33-3. O,O'-(2,2-디메틸-4-((3-(2-모르폴리노에톡시)-3-옥소프로필)아미노)-4-옥소부탄-1,3-디일) 비스(2-(옥타노일옥시)옥틸) 디글루타레이트 [O,O'-(2,2-Dimethyl-4-((3-(2-morpholinoethoxy)-3-oxopropyl)amino)-4-oxobutane-1,3-diyl) bis(2-(octanoyloxy)octyl) diglutarate] (화합물 39)
반응 용기에 화합물 113 (200 mg, 1 equiv.)을 넣고 DCM (30 mL)을 가하여 녹인 후, EDCI·HCl (60 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (5 mg, 0.2 equiv.)를 가한 후, 반응 혼합액을 아르곤 기체 하 5 ℃에서 10분간 세차게 교반한다. 그 후, 화합물 101 (30 mg, 1.1 equiv.)을 DCM (10 mL)에 녹인 용액을 5 ℃를 유지하며 적가한 다음 상온에서 6시간 동안 교반한다. 반응이 종결된 것을 TLC (SiO2; ethyl acetate)로 확인한 다음, DCM (100 mL)을 추가로 가하여 NaHCO3 포화수용액 (2 × 200 mL)과 NaCl 포화수용액 (1 × 200 mL)으로 유기층을 씻어 준 다음, 얻어진 유기층을 무수 MgSO4로 수분을 제거한 다음 걸러낸 여과액을 감압증류한다. 이후 반응 혼합물을 관크로마토그래피 (SiO2; ethyl acetate/hexane, 7:3 to 10:0, v/v)로 정제하여 화합물 39 (172 mg, 75 %)를 투명한 액체 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.84-0.88 (t, J = 6.9 Hz, 12H), 1.00 (s, 3H), 1.04 (s, 3H), 1.26-1.28 (m, 34H), 1.57-1.61 (m, 8H), 1.89-1.99 (m, 4H), 2.27-2.30 (t, J = 7.5 Hz, 4H), 2.34-2.40 (m, 6H), 2.45-2.49 (m, 6H), 2.52-2.55 (t, J = 6 Hz, 2H), 2.58-2.61 (t, J = 5.8 Hz, 2H), 3.44-3.56 (m, 2H), 3.67-3.69 (t, J = 4.6 Hz, 4H), 3.82-3.85 (d, J = 11 Hz, 1H), 3.98-4.04 (m, 3H), 4.16-4.26 (m, 4H), 4.94 (s, 1H), 5.05-5.06 (m, 2H), 6.70-6.72 (t, J = 6 Hz, 1H);13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 13.99, 14.02, 19.93, 19.97, 20.09, 20.85, 21.25, 22.49, 22.56, 24.86, 25.05, 28.88, 28.99, 29.03, 30.69, 31.57, 31.62, 32.93, 33.11, 33.20, 33.38, 33.64, 34.10, 34.66, 37.33, 53.80, 56.98, 61.77, 64.67, 64.67, 64.70, 64.76, 66.84, 69.18, 71.70, 71.84, 76.63, 167.81, 171.53, 172.29, 172.34, 172.39, 172.50, 173.46, 173.49.
<반응식 2-34>
2-34-1. 4-((3-((9H-플루오렌-9-일)메톡시)-3-옥소프로필)아미노)-3-하이드록시-2,2-디메틸-4-옥소부틸 (2-헥실데실)글루타레이트 [4-((3-((9H-Fluoren-9-yl)methoxy)-3-oxopropyl)amino)-3-hydroxy-2,2-dimethyl-4-oxobutyl (2-hexyldecyl) glutarate] (114)
반응 용기에 화합물 108 (1.07 g, 1.1 equiv.), EDCI·HCl (0.72 g, 1.5 equiv.), DMAP (46 mg, 0.15 equiv.)를 넣고 DCM (20 mL)을 가한 후 아르곤 기체 하 상온에서 20분간 세차게 교반한다. 또 다른 반응 용기에 화합물 94 (1 g, 1 equiv.)를 DCM (20 mL)에 녹여 5 ℃로 냉각한 다음, 이를 미리 준비해 둔 반응 혼합물에 아르곤 기체하 5 ℃에서 30분간 적가한다. 그 후 상온에서 9시간 동안 교반한 다음, 반응이 종결된 것을 TLC (SiO2; hexane/ethyl acetate, 6:4)로 확인하고 용매를 감압증류하여 제거한다. 그 후 DCM (50 mL)을 추가로 가한 후 이를 NaHCO3 포화수용액 (2 × 100 mL)과 NaCl 포화수용액 (1 × 100 mL)으로 씻어 준다. 유기층을 모아 무수 MgSO4로 수분을 제거하고 걸러낸 여과액을 감압 증류하여 농축한 다음, 관크로마토그래피 (SiO2; EtOAc/hexane, 1:9 to 4:6, v/v)로 정제하여 화합물 114 (1.49 g, 72 %)를 투명한 액체 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.85-0.89 (t, J = 6.7 Hz, 9H), 1.04 (s, 3H), 1.25 (m, 25H), 1.60 (bs, 1H), 1.92-1.98 (m, 2H), 2.34-2.47 (m, 4H), 2.60-2.63 (t, J = 5.9 Hz, 2H), 3.50-3.55 (m, 2H), 3.60-3.61 (d, J = 5.8 Hz, 1H), 3.73-3.76 (d, J = 11, 1H), 3.84-3.86 (d, J = 5.7, 1H), 3.95-3.96 (d, J = 5.6, 2H), 4.16-4.21 (m, 2H), 4.39-4.42 (m, 2H), 7.00-7.03 (t, J = 11.7, 1H), 7.29-7.32 (t, J = 7.4, 2H), 7.38-4.41 (t, J = 7.4, 2H), 7.55-7.57 (d, J = 7.4, 2H), 7.74-7.76 (d, J = 7.52, 2H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.09, 14.10, 19.57, 20.25, 21.37, 22.64, 22.66, 26.64, 26.69, 29.30, 29.55, 26.59, 29.94, 31.22, 31.80, 31.89, 33.37, 33.38, 34.08, 34.62, 37.26, 38.62, 46.68, 68.57, 67.46, 70.56, 74.65, 102.07, 124.94, 127.15, 127.85, 141.30, 143.54, 171.92, 172.15, 173.25, 173.40.
2-34-2. 2-((5-(1,2-디티올란-3-일)펜타노일)옥시)옥틸 (1-(9H-플루오렌-9-일)-19-헥실-9,9-디메틸-3,7,12,16-테트라옥소-2,11,17-트리옥사-6-아자헵타코산-8-일) 글루타레이트 [2-((5-(1,2-Dithiolan-3-yl)pentanoyl)oxy)octyl (1-(9H-fluoren-9-yl)-19-hexyl-9,9-dimethyl-3,7,12,16-tetraoxo-2,11,17-trioxa-6-azaheptacosan-8-yl) glutarate] (115)
반응 용기에 화합물 114 (1.49 g, 1 equiv.)를 DCM (50 mL)에 녹인후, 화합물 111 (1.08 g, 1.2 equiv.), EDCI·HCl (0.58 g, 1.5 equiv.), DMAP (37 mg, 0.15 equiv.)를 가한 후, 상온에서 13시간 동안 교반한다. 반응이 종결된 것을 TLC (SiO2; hexane/ethyl acetate, 7:3)로 확인한 다음, DCM (100 mL)을 추가로 가한 후, 유기층을 NaHCO3 포화수용액 (2 × 200 mL)과 NaCl 포화수용액 (1 × 200 mL)으로 씻어준 다음, 유기층을 모아 무수 MgSO4로 수분을 제거하여 걸러낸 여과액을 감압증류하여 농축한다. 얻어진 반응 혼합물을 관크로마토그래피 (SiO2; ethyl acetate/hexane, 1:9 to 3:7, v/v)로 정제하여 화합물 115 (1.41 g, 60 %)를 연한 노란색의 액체 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.85-0.89 (t, J = 3.2 Hz, 9H), 1.00 (s, 3H), 1.04 (s, 3H), 1.25 (m, 34H), 1.44-1.65 (m, 12H), 1.84-1.97 (m, 5H), 2.27-2.30 (t, J = 6.5 Hz, 2H), 2.32-2.48 (m, 9H), 2.60-2.63 (t, J = 6.0 Hz, 2H), 3.04-3.17 (m, 2H), 3.44-3.58 (m, 3H), 3.82-3.85 (t, J = 12.0 Hz, 1H), 3.94-4.01 (m, 3H), 4.02-4.05 (t, J = 11.0 Hz, 1H), 4.18-4.25 (m, 2H), 4.37-4.39 (d, J = 7.2 Hz, 2H), 4.94-4.95 (m, 1H), 5.05 (bs, 1H), 6.68-6.71 (t, J = 5.56 Hz, 1H), 7.28-7.32 (t, J = 7.7 Hz, 2H), 7.37-7.41 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 7.56-7.58 (d, J = 7.4 Hz, 2H), 7.74-7.76 (d, J = 7.4 Hz, 2H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.03, 14.09, 14.11, 19.95, 19.99, 20.11, 20.85, 21.32, 22.21, 22.62, 22.65, 24.56, 25.05, 26.62, 26.66, 28.67, 28.99, 29.27, 29.53, 29.57, 29.92, 30.63, 31.21, 31.58, 31.78, 31.87, 33.20, 33.33, 33.63, 33.82, 34.55, 34.66, 37.25, 37.34, 38.44, 40.18, 46.66, 56.29, 64.87, 66.67, 67.29, 69.17, 71.75, 76.69, 120.06, 124.99, 127.15, 127.85, 141.26, 143.56, 167.91, 171.55, 172.30, 172.40, 172.56, 173.03, 173.06.
2-34-3. 21-(1,2-디티올란-3-일)-15-헥실-6-(1-((5-((2-헥실데실)옥시)-5-옥소펜타노일)옥시)-2-메틸프로판-2-일)-5,8,12,17-테트라옥소-7,13,16-트리옥사-4-아자헨아이코사노익산 [21-(1,2-Dithiolan-3-yl)-15-hexyl-6-(1-((5-((2-hexyldecyl)oxy)-5-oxopentanoyl)oxy)-2-methylpropan-2-yl)-5,8,12,17-tetraoxo-7,13,16-trioxa-4-azahenicosanoic acid] (116)
반응 용기에 20 % 피페리딘 : 80 % DMF (v/v) 용액을 준비하여 0 ℃ 로 냉각하여 둔다. 또 다른 반응 용기에 화합물 115 (1.41 g)를 가하여 DMF (20 mL)에 녹이고, 0 ℃ 에서 5 분간 교반한 다음, 준비하여 둔 20 % 피페리딘 용액 (60 mL)를 아르곤 기체 하에서 반응 혼합물에 가한 다음 5분간 교반한다. 반응이 종결된 것을 TLC (SiO2; ethyl acetate)로 확인한 다음, 1M HCl 수용액을 가하여 pH 3으로 산성화시켜 준 다음, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트 (200 mL)로 희석하여 증류수 (2 × 200 mL)와 NaCl 포화수용액 (2 × 200 mL)으로 씻어 준다. 유기층을 모아 무수 Na2SO4로 수분을 제거하여 걸러낸 여과액을 갑압증류하여 농축한 다음, 관크로마토그래피 (SiO2; ethyl acetate/MeOH, 10:0 to 9:1, v/v)로 정제하여 화합물 116 (0.79 g, 66 %)을 노란색 액체로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.85-0.88 (t, J = 3.1 Hz, 9H), 1.01 (s, 3H), 1.10 (s, 3H), 1.24 (m, 35H), 1.45-1.67 (m, 12H), 1.85-1.92 (m, 5H), 2.28-2.32 (t, J = 6.4 Hz, 2H), 2.31-2.47 (m, 9H), 2.61-2.62 (t, J = 6.1 Hz, 2H), 3.05-3.18 (m, 2H), 3.45-3.59 (m, 3H), 3.85-3.88 (t, J = 9.0 Hz, 1H), 3.95-4.02 (m, 3H), 4.03-4.07 (t, J = 11.0 Hz, 1H), 4.21 (d, J = 7.1 Hz, 1H), 4.90-4.93 (m, 1H), 5.06 (bs, 1H), 6.69-6.72 (t, J = 5.62 Hz, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.01, 14.10, 19.94, 20.01, 20.13, 20.84, 21.35, 22.25, 22.63, 22.66, 24.57, 25.04, 26.63, 26.68, 28.68, 20.03, 29.28, 29.54, 29.55, 29.91, 30.64, 31.22, 31.57, 31.79, 31.87, 33.21, 33.34, 33.64, 33.81, 34.56, 34.67, 37.23, 37.33, 38.45, 40.19, 56.27, 66.66, 67.32, 69.19, 71.78, 76.71, 167.96, 171.57, 172.33, 172.42, 172.57, 173.02, 173.09.
2-34-4. 2-((5-(1,2-디티올란-3-일)펜타노일)옥시)옥틸 (20-헥실-10,10-디메틸-1-모르폴리노-4,8,13,17-테트라옥소-3,12,18-트리옥사-7-아자옥타코산-9-일) 글루타레이트 [2-((5-(1,2-Dithiolan-3-yl)pentanoyl)oxy)octyl (20-hexyl-10,10-dimethyl-1-morpholino-4,8,13,17-tetraoxo-3,12,18-trioxa-7-azaoctacosan-9-yl) glutarate] (화합물 40)
반응 용기에 화합물 116 (434 mg, 1 equiv.)을 DCM (30 mL)에 녹이고, EDCI·HCl (126 mg, 1.5 equiv.)과 DMAP (11 mg, 0.2 equiv.)를 넣고 아르곤 기체하 5 ℃에서 세차게 교반한다. 그 후 화합물 101 (70 mg, 1.2 equiv.)을 DCM (10 mL)에 녹인 용액을 5 ℃에서 적가하고 상온에서 7시간 동안 교반한다. 반응이 종결된 것을 TLC (SiO2; ethyl acetate)로 확인한 다음 DCM (100 mL)을 추가로 가하고 NaHCO3 포화수용액 (2 × 200 mL)과 NaCl 포화수용액 (1 × 200 mL)으로 씻어 준다. 유기층을 모아 무수 MgSO4로 수분을 제거한 뒤 걸러낸 여과액을 감압증류하여 농축하고, 얻어진 반응 혼합물을 관크로마토그래피 (SiO2; ethyl acetate/hexane, 5:5 to 10:0, v/v)로 정제하여 화합물 40 (378 mg, 78 %)을 노란색 액체 상태로 얻었다.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz): δ 0.80-0.83 (t, J = 5.8 Hz, 9H), 0.96 (s, 3H), 0.83 (s, 3H), 1.21 (m, 30H), 1.39-1.43 (m, 3H), 1.51-1.65 (m, 8H), 1.84-1.92 (m, 5H), 2.25-2.36 (m, 8H), 2.38-2.44 (m, 7H), 2.47-2.50 (t, J = 5.9 Hz, 2H), 2.54-2.57 (t, J = 5.8 Hz, 2H), 3.01-3.14 (m, 2H), 3.39-3.52 (m, 3H), 3.62-3.64 (t, J = 4.2 Hz, 4H), 3.77-3.80 (m, 1H), 3.91-4.00 (m, 4H), 4.01-4.20 (m, 3H), 4.88-4.90 (m, 1H), 5.01 (bs, 1H), 6.67-6.69 (t, J = 5.64 Hz, 1H); 13C NMR (CDCl3, 100 MHz): δ 14.02, 14.09, 19.94, 19.97, 20.08, 20.87, 21.28, 22.50, 22.61, 22.64, 24.56, 25.06, 26.61, 26.65, 28.69, 28.99, 29.27, 29.52, 29.57, 29.91, 30.69, 31.19, 31.58, 31.77, 31.86, 32.95, 33.02, 33.19, 33.32, 33.64, 33.83, 34.56, 34.65, 37.24, 37.32, 38.45, 40.20, 53.80, 56.29, 56.97, 61.78, 64.87, 66.84, 67.30, 69.16, 71.63, 71.77, 76.67, 167.80, 171.56, 172.32, 172.42, 172.58, 172.99, 173.05, 173.12.
[실시예 3] 부틸 리토콜산의 합성
리토콜산과 n-부탄올을 반응 용기에 넣고, HCl 용액 (35~37% 수용액, 1 당량)을 주입한 뒤 상온에서 24시간 교반한다. 회전감압증류기를 이용하여 알코올을 증류한 뒤, DCM에 다시 녹여 NaHCO3 포화수용액과 포화 소금물로 불순물을 추출해 낸다. 이 후, DCM 층을 무수 Na2SO4를 이용하여 수분을 제거한 뒤 필터하고, 걸러진 용액을 회전감압증류기를 이용하여 건조한 다음 관크로마토그래피 (SiO2, DCM/MeOH, 19:1~49:1 부피비)로 정제한다. 이에 따라, 화합물 38 (92%)의 리토콜산 유도체 화합물을 얻었다.
MS (ESI-MS) calcd. for C28H46NO2 [M+H]+ 428.3523, found 428.3525.
[실시예 4] 트레할로즈 기반 지질의 합성
트레할로즈 수화물 (Trehalose dihydrate, 200 mg, 0.53 mmol)을 피리딘 (5 mL)에 녹인 후, TBTU (421 mg, 1.3 mmol), DIPEA (320 μL, 1.2 mmol), 올레산 (370 μL, 1.2 mmol)을 차례로 넣고 아르곤 기체 충전 후, 상온에서 20시간 동안 교반한다. 용매는 회전감압증류기를 이용하여 제거한 후, 관크로마토그래피 (SiO2, MeOH/EtOAc 2:98 ->10:90)로 1차 정제 후 건조한다. 건조된 고체를 EtOAc로 수차례 씻은 후, 완전히 건조하여 6,6'-트레할로즈 디올리에이트 (6,6'-trehalose dioleate) (화합물 40) 287 mg (62%)을 얻었다.
1H NMR (400 MHz, MeOD) δ 5.38 (t, J = 4.5 Hz, 4H), 5.08 (d, J = 3.8 Hz, 2H), 4.39 (dd, J = 2.2, 11.9 Hz, 2H), 4.23 (dd, J = 5.1, 11.9 Hz, 2H), 4.04 (ddd, J = 2.1, 5.3, 10.2 Hz, 2H), 3.81 (dd, J = 9.4, 9.6 Hz, 2H), 3.50 (dd, J = 3.6, 9.6 Hz, 2H), 3.35 (dd, J = 8.8, 10.0 Hz, 2H), 2.04-2.09 (m, 8H), 2.37 (t, J = 7.4 Hz, 4H), 1.61-1.67 (m, 4H), 1.29-1.41 (m, 40H), 0.93 (t, J = 6.8 Hz, 6H); 13C NMR (100 MHz, MeOD) δ 174.0, 129.5, 129.4, 93.8, 73.2, 71.8, 70.5, 70.1, 63.0, 33.7, 31.7, 29.5, 29.4, 29.2, 29.1, 29.0, 28.9, 28.8, 28.8, 26.8, 24.7, 22.4, 13.1.
[실시예 5] RNA 플랫폼의 핵산 분자 제작
뇌심근염 바이러스(encephalomyocarditis virus (EMCV))유래의 IRES 요소를 가지며, reporter gene 중 하나로 알려진 Renilla Luciferase (R/L)를 암호화하는 핵산 서열을 표적 서열로 삽입된 RNA 플랫폼을 제작하였다. 주형 DNA를 설계하고, IVT 과정을 이용해서, 단일 가닥의 RNA 플랫폼의 핵산 분자를 제작하였다.
Cap1 구조를 포함하고 인플루엔자바이러스 Hemagglutinin (HA)을 암호화하는 핵산 서열을 표적 서열로 삽입된 RNA 플랫폼을 제작하였다. 주형 DNA를 설계하고, IVT 과정을 이용해서, 단일 가닥의 RNA 플랫폼의 핵산 분자를 제작하였다.
[실시예 6] 지질 나노입자의 제조
0.625 mg/mL 농도의 RNA 용액 (50 mM sodium citrate buffer, 110 mM NaCl, pH = 4.0)과 지질혼합용액 (Ethanol)을 실험실용 혼합기 및 유화기 (NanoAssemblr Spark, Precision Nanosystems, Inc.)를 이용하여 지질 나노입자를 제조한 후, 원심분리용 필터 튜브 (UFC5010, Amicon)를 이용하여 생리식염수 또는 PBS로 용매변환을 하여 제공한다.
구체적으로 하기 표 1 내지 표 3과 같은 함량으로 제조하였다.
이온화지질
(mol%) 		헬퍼지질
(mol%) 		콜레스테롤
(mol%) 		PEG 포함 지질
(mol%) 		Additive
(mol%)
LNP98 DLin-MC3-DMA
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP126 SM-102
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP127 DLin-MC3-DMA
(25)		 화합물10 (25)
DOPE (10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP128 SM-102
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP130 DLin-MC3-DMA
(25)		 화합물10
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP131 SM-102
(25)		 화합물10 (25)
DOPE (10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP132 SM-102
(25)		 화합물10
(35)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP133 SM-102
(50)		 화합물10
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP136 SM-102
(25)		 화합물10
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP138 SM-102
(25)		 화합물11
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP139 SM-102
(50)		 화합물11
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
이온화지질
(mol%) 		헬퍼지질
(mol%) 		콜레스테롤
(mol%) 		PEG 포함 지질
(mol%) 		Additive
(mol%)
LNP98 DLin-MC3-DMA
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP126 SM-102
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP109 DLin-MC3-DMA
(25)		 DOPE
(10)		 비타민 A (레티노산)
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP110 DLin-MC3-DMA
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate/ 코엔자임Q10
(19.25/ 19.25)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP111 DLin-MC3-DMA
(25)		 DOPE
(10)		 α-토코페롤
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP114 DLin-MC3-DMA
(25)		 DOPE
(10)		 비타민 K
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP115 DLin-MC3-DMA
(25)		 DOPE
(10)		 비타민 K2
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP117 DLin-MC3-DMA
(25)		 DOPE
(10)		 vitamine C palmitate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP118 DLin-MC3-DMA
(25)		 DOPE
(10)		 베타카로틴
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP119 DLin-MC3-DMA
(34)		 DOPE
(10)		 코엔자임Q10
(20.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(34)
LNP123 DLin-MC3-DMA
(25)		 DOPE
(10)		 레티놀
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP168 DLin-MC3-DMA
(25)		 DOPE
(10)		 루테올린
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP200 SM-102
(25)		 DOPE
(10)		 3-Oxo-5β-cholanoic acid (38.5) DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
이온화지질
(mol%) 		헬퍼지질
(mol%) 		콜레스테롤
(mol%) 		PEG 포함 지질
(mol%) 		Additive
(mol%)
LNP98 DLin-MC3-DMA
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP126 SM-102
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP128 SM-102
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP142 SM-102
(25)		 화합물 11
(10)		 비타민 A
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP146 화합물 12
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP147 화합물 13
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP148 화합물 12
(25)		 화합물 11
(10)		 비타민 A
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP149 화합물 13
(25)		 화합물 11
(10)		 비타민 A
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP150 화합물 12
(50)		 화합물 11
(10)		 비타민 A
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP151 화합물 13
(50)		 화합물 11
(10)		 비타민 A
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP152 화합물 24
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP153 화합물 24
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP159 화합물 16
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP160 화합물 16
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP166 화합물 14
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP167 화합물 14
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP178 화합물 16
(50)		 화합물 11
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)
LNP179 화합물 14
(50)		 화합물 11
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP181 화합물 16
(25)		 화합물 11
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP182 화합물 14
(25)		 화합물 11
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP185 화합물 16
(25)		 화합물 11
(10)		 Quercetin
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP187 화합물 16
(25)		 화합물 11
(10)		 3-Oxo-5β-cholanoic acid
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP192 화합물 15
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP193 화합물 15
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP205 화합물 14
(50)		 화합물 11
(10)		 3-Oxo-5β-cholanoic acid
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)
LNP208 화합물 16
(30)		 화합물 11
(10)		 3-Oxo-5β-cholanoic acid
(28.2)		 DMG-PEG
(1.8)		 6,6-trehalose dioleate
(30)
LNP209 화합물 16
(30)		 화합물 11
(10)		 CoenzymeQ10
(28.2)		 DMG-PEG
(1.8)		 6,6-trehalose dioleate
(30)
LNP210 화합물 16
(30)		 화합물 11
(30)		 3-Oxo-5β-cholanoic acid
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)
LNP211 화합물 18
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP212 화합물 18
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP213 화합물 18
(25)		 화합물 11
(10)		 3-Oxo-5β-cholanoic acid
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP214 화합물 18
(30)		 화합물 11
(10)		 3-Oxo-5β-cholanoic acid
(28.2)		 DMG-PEG
(1.8)		 6,6-trehalose dioleate
(30)
LNP216 화합물 14
(25)		 화합물 11
(10)		 3-Oxo-5β-cholanoic acid
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP217 화합물 14
(30)		 화합물 11
(10)		 3-Oxo-5β-cholanoic acid
(28.2)		 DMG-PEG
(1.8)		 6,6-trehalose dioleate
(30)
LNP224 화합물 17
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP225 화합물 17
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP226 화합물 17
(25)		 화합물 11
(10)		 3-Oxo-5β-cholanoic acid
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP227 화합물 19
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP228 화합물 19
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP229 화합물 19
(25)		 화합물 11
(10)		 3-Oxo-5β-cholanoic acid
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP230 화합물 20
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP231 화합물 20
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP232 화합물 20
(25)		 화합물 11
(10)		 3-Oxo-5β-cholanoic acid
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP256 화합물 23
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP257 화합물 23
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP278 화합물 21
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP279 화합물 21
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP280 화합물 22
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP281 화합물 22
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP291 화합물 25
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP292 화합물 25
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP293 화합물 25
(25)		 화합물 11
(10)		 3-Oxo-5β-cholanoic acid
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP294 화합물 26
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP295 화합물 26
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP296 화합물 26
(25)		 화합물 11
(10)		 3-Oxo-5β-cholanoic acid
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP310 화합물 27
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP311 화합물 27
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP312 화합물 27
(25)		 화합물 11
(10)		 3-Oxo-5β-cholanoic acid
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP313 화합물 28
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP314 화합물 28
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP315 화합물 28
(25)		 화합물 11
(10)		 3-Oxo-5β-cholanoic acid
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP323 화합물 29
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP324 화합물 29
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP325 화합물 30
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP326 화합물 30
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP327 화합물 31
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP328 화합물 31
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP329 화합물 32
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP330 화합물 32
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP331 화합물 35
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP332 화합물 35
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP333 화합물 36
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP334 화합물 36
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP335 화합물 33
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP336 화합물 33
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP337 화합물 34
(25)		 DOPE
(10)		 Butyl lithocholate
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 6,6-trehalose dioleate
(25)
LNP338 화합물 34
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP412 화합물 37
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP417 화합물 38
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP422 화합물 39
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
LNP425 화합물 40
(50)		 DSPC
(10)		 Cholesterol
(38.5)		 DMG-PEG
(1.5)		 -
[실험예 1] 단백질 발현량 확인을 통한 전달 효율의 평가
ICR 쥐의 귀에 I.D.로 mRNA-LNP를 RNA 기준 5 ㎍/20 ㎕로 주사하여 발현 여부를 확인하였다.
실험과정은 다음과 같다:
각 실험군을 RNA 기준 5 ㎍/20 ㎕의 용량에 맞추어 준비한 후 쥐의 양쪽 귀에 각각 I.D로 주사한다. 이후, 표적 단백질의 최대 발현 시간대에 맞춰 발현을 확인하게 된다. 실제로 실험을 진행한 R/L의 경우, 6시간, 24시간의 2가지 시간대에 맞춰 발현과 유지 여부를 확인하였다.
구체적인 실험과정은 다음과 같다:
개별 호흡마취기를 이용하여 마취 후, 실험조건에 맞은 투여약물을 인슐린 주사기를 통해 주사한다. 이후, 각 해당하는 시간에 CO2를 이용하여 안락사한 후 귀를 자른다. 자른 귀를 300 ㎕의 1× Renilla Lysis buffer에 담근 채로 가위와 homogenizer 기구를 이용하여 완전히 분쇄시킨다. 이후 혼합액에서 20 ㎕를 취해 하얀색 96-well plate에 옮긴 후 Promega社의 Renilla luciferase assay substrate를 100 ㎕ 넣은 후 luminescence를 측정하여 발현여부를 비교하였다.
도 1은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 헬퍼지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 127, 130)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 1과 같이 LNP 98과 LNP 127을 비교하면, 화학식 10을 헬퍼지질로 대체해도 단백질 발현효율을 유지하였다. 또한 LNP 98과 LNP 130을 비교하면 첨가제를 화학식 10으로 대체하여 헬퍼지질의 비율을 높여도 어느 정도 발현효율을 유지하였다.
도 2는 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 헬퍼지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 131, 132, 133)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 2과 같이 LNP 128과 LNP 133을 비교하면 화학식 10을 헬퍼지질로 대체해도 단백질 발현효율을 유지하였다. 또한, LNP 131과 LNP 132를 비교하면 화학식 10을 DOPE와 혼합하거나 혹은 단독으로 사용한 경우가 크게 다르지 않았으며 이를 통해서 이온화지질의 함량을 절반으로 줄여도 단백질 발현효율에 드라마틱한 영향을 주지 않는 것을 확인하였다.
도 3은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 헬퍼지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 136, 138, 139)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 3을 살펴보면 LNP 128과 LNP 139를 비교할 때 화학식 11을 헬퍼지질로 대체해도 6시간 째 단백질 발현효율을 유지하였으며 24시간 때에는 오히려 발현효율을 증대시켰다. 또한, 화학식 10 및 11이 들어간 LNP 136 및 LNP 138도 헬퍼지질로서 유효한 역할을 하고 있어 대체 가능한 것을 확인하였다.
도 4는 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 콜레스테롤 대체 조성의 지질 나노입자 (LNP 109, 111, 114)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 4에서 LNP 98과 LNP 109를 비교하면 콜레스테롤을 비타민 A로 대체하였을 때 단백질 발현효율이 큰 차이가 나지 않아 콜레스테롤을 비타민 A로 대체 가능한 것을 확인하였다. 또한, LNP 111 및 LNP 114를 보면 비타민 E 또는 비타민 K의 경우는 단백질 발현효율이 떨어지는 것을 확인하였다.
도 5는 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 콜레스테롤 대체 조성의 지질 나노입자 (LNP 110, 115, 117, 118)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 5에서 LNP 98과 LNP 110을 비교하면 코엔자임Q10의 용해도 문제로 인해 콜레스테롤을 전부 대체하지 않고 부틸 리토콜레이트(Butyl lithocholate)와 일부 혼합하였으나 오히려 단백질 발현효율이 감소했다. 또한, LNP 115 및 117을 보면 비타민 K2, 비타민 C palmitate 등은 콜레스테롤을 대체한 후 단백질 발현효율이 감소했다. 또한, LNP 118를 보면 베타카로틴으로 대체한 경우, LNP 98의 단백질 발현효율과 큰 차이가 없어 콜레스테롤 대체 가능성을 확인하였다.
도 6은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 콜레스테롤 대체 조성의 지질 나노입자 (LNP 119, 123)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 6에서 LNP 98과 LNP 119를 비교하면 코엔자임Q10의 용해도로 인해 코엔자임Q10의 비율을 변경하였으나 Butyl lithocholate 대비 발현효율이 다소 떨어지는 것을 확인하여 적정 비율의 탐색이 필요해 보인다. 또한, LNP 109(도 4 참조)와 LNP 123을 비교하면 레티놀의 경우는 비타민 A (레티노산)가 알코올로 환원된 형태이나 비타민 A와 달리 콜레스테롤을 안정적으로 대체하지 못했다.
도 7은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 콜레스테롤 대체 조성의 지질 나노입자 (LNP 168)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 7에서 LNP 98과 LNP 168을 비교하면 단백질 발현효율이 큰 차이가 나지 않기 때문에 루테올린을 사용하여도 어느 정도의 구조유지가 가능함을 확인하였다. 상기 루테올린은 플라보노이드의 일종으로 넓게는 비타민 P로도 불리는 피토케이컬로서 항산화작용, 활성산소 제거, 신진대사 및 면역체계 조절 기능이 있는 것으로 알려져있는 물질이다.
도 8은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 콜레스테롤 대체 조성의 지질 나노입자 (LNP 200)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 8에서 LNP 126과 LNP 200을 비교하면 3-옥소-5β-콜란산 (3-oxo-5β-cholanoic acid)는 부틸 리토콜레이트를 대체하였을 때 단백질 발현효율이 더 증가하였다. 상기 3-옥소-5β-콜란산는 면역 활성에 관계되는 ROR-γt의 저해제로 작용하여 단백질 발현 전 생체 내 면역시스템에 의하여 mRNA가 분해되는 것을 억제해 줄 수 있는 것으로 고려된다.
결론적으로 구조유지 화합물 대체제로써 비타민 A, 베타카로틴, 루테올린, 3-옥소-5β-콜란산 등이 탁월한 효과를 보였다.
도 9는 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 146, 147)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 9를 살펴보면 LNP 98에서 이온화지질인 MC3를 대신하여 화합물 12 및 13을 각각 도입하는 경우 (LNP 146 및 LNP147) LNP 98과 비교하여 두 경우 모두 단백질 발현효율이 다소 감소하였다.
도 10은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 152, 153)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 10을 살펴보면 LNP 98에서 이온화지질인 MC3 대신하여 화합물을 24를 도입하는 경우 (LNP 152) LNP 98과 비교하여 단백질 발현효율은 증가하지만, LNP 128에서 SM-102 대신 화합물 24를 도입하는 경우(LNP 153) LNP 128과 비교하여 단백질 발현효율이 감소하였다.
도 11은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 159, 160)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 11을 살펴보면 LNP 98에서 이온화지질인 DLin-MC3-DMA 대신 화합물 16을 도입하는 경우 (LNP 159) LNP 98과 비교하여 초기 단백질 발현효율은 다소 증가하였으나 발현의 지속성은 감소하였다. LNP 128에서 SM-102 대신 화합물 16을 도입하는 경우 (LNP 160) LNP 128과 비교하여 단백질 발현효율이 다소 감소하였다.
도 12는 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 166, 167)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 12를 살펴보면 LNP 98에서 이온화지질인 MC3를 대신하여 화합물 14를 도입하는 경우 (LNP 166) LNP 98과 비교하여 6시간째 단백질 발현효율이 유사하게 유지되었으나 24시간째 단백질 발현효율은 현저히 감소하였다. LNP 128에서 SM-102 대신 화합물 14를 도입하는 경우 (LNP 167) LNP 128과 비교하여 단백질 발현효율이 크게 감소하였다.
도 13은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 178, 179, 181, 182)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 13에서 화합물 10을 헬퍼지질로 사용한 LNP 139의 이온화지질인 SM-102를 대신하여 화합물 16 (LNP 178)과 화합물 14 (LNP 179)를 사용한 경우, LNP 178은 단백질 발현효율이 다소 감소하고 LNP 179는 단백질 발현효율이 크게 감소하였다. 화합물 11을 헬퍼지질로 사용하는 LNP 138의 이온화지질인 SM-102를 대신하여 화합물 16 (LNP 181)과 화합물 14 (LNP 182)를 사용한 경우, LNP 181은 6시간째 발현효율을 유지하고 24시간째 발현효율이 다소 감소한다.
도 14는 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 185, 187)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 14에서 화합물 16을 이온화지질로 하는 LNP 조성의 최적화를 위하여 LNP 181의 부틸 리토콜레이트를 케르세틴 (LNP 185)과 3-옥소-5β-콜란산 (LNP 187)로 대체한 결과 LNP 187의 단백질 발현효율이 크게 증가하였다. 케르세틴은 식물성 플라보노이드로서 항산화력이 뛰어나다고 알려져 있으며, 신경보호, 심장보호, 항염효과를 가지고 있다고 알려져 있으나 단백질 발현효율은 크게 증가하지 않았다. 콜레스테롤 대체 화합물 중 가장 우수한 전달효율을 보였던 3-옥소-5β-콜란산을 활용하여 LNP 181에서 콜레스테롤인 부틸 리토콜레이트 대신 3-옥소-5β-콜란산으로 변경하면 단백질 발현효율이 더 증가하고 지속성도 향상됨을 확인하였다.
도 15는 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 192, 193)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 15를 살펴보면 LNP 126과 LNP 128의 이온화지질을 SM-102 대신 화합물 15로 도입하는 경우(LNP 192 및 LNP 193) LNP 126 및 LNP 128과 각각 비교하면 단백질 발현효율이 현저히 감소하였다.
도 16은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 205, 208, 209, 210)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 16에서는 LNP 167의 헬퍼지질을 화합물 11으로 대체하고 콜레스테롤을 3-옥소-5β-콜란산로 대체한 LNP 205의 경우 단백질 발현효율이 현저하게 감소하였다. LNP 187의 조성비를 변화시킨 LNP 208은 단백질 발현효율이 다소 증가하였다. LNP 208의 3-옥소-5β-콜란산를 코엔자임Q10으로 변화시킨 LNP 209의 경우 단백질 발현효율은 감소하였으며, LNP 160의 헬퍼지질을 화합물 11으로 대체하고 콜레스테롤을 3-옥소-5β-콜란산로 대체한 LNP 210의 경우도 단백질 발현효율이 감소하였다.
도 1 내지 16을 살펴본 결과, 본 발명의 지질 나노입자 조성물 중 이온화지 질 화합물 16을 포함하는 지질 나노입자 조성물로서, 헬퍼지질은 화합물 11, 콜레스테롤은 3-옥소-5β-콜란산, PEG-지질은 DMG-PEG을 포함하는 경우 (LNP 187)가 가장 높은 단백질 발현효율을 나타냈다.
도 17은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 211, 212, 213, 214, 216, 217)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 17을 살펴보면 LNP 126과 LNP 128의 이온화지질을 SM-102 대신 화합물 18로 도입하는 경우 (LNP 211 및 LNP 212) LNP 126과 비교하면 단백질 발현효율이 다소 감소하였다. 특히 LNP 211의 경우 6시간째 발현효율을 어느 정도 유지하지만 24시간째 발현효율은 크게 감소하였다. LNP 211과 LNP 213 및 LNP 214를 비교해 보면 부틸 리토콜레이트를 3-옥소-5β-콜란산으로 변경하였을 때 24시간째에서 단백질 발현효율이 보다 증가하였다. 그러나 화합물 14를 이온화지질로 사용하였을 때 LNP 166과 LNP 216 및 LNP 217을 비교해 보면 부틸 리토콜레이트를 3-옥소-5β-콜란산으로 변경하였을 때 단백질 발현효율이 현저하게 감소하였다.
도 18은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 224, 225, 226) 단백질 발현효율을 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 18을 살펴보면 LNP 126과 LNP 128의 이온화지질을 SM-102 대신 화합물 17로 도입하는 경우(LNP 224 및 LNP 225) LNP 126과 비교하면 단백질 발현효율이 다소 감소하였다.
도 19는 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 227, 228, 229, 230, 231, 232) 단백질 발현효율을 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 19를 살펴보면 LNP 126과 LNP 128의 이온화지질을 SM-102 대신 화합물 19로 도입하는 경우 (LNP 227 및 LNP 228) LNP 126과 비교하면 단백질 발현효율이 크게 감소하였다. LNP 187의 이온화지질을 화합물 16 대신 화합물 19로 도입하는 경우 단백질 발현효율은 크게 증가하지 않았다. 한편 LNP 126과 LNP 128의 이온화지질을 SM-102 대신 화합물 20으로 도입하는 경우 (LNP 230 및 LNP 231) LNP 126과 비교하면 단백질 발현효율이 보다 증가하였다. 특히 LNP 230은 6시간째와 24시간째 모두 큰 폭으로 발현효율이 증가하였다. 또한 LNP 187의 이온화지질을 화합물 16 대신 화합물 20으로 도입하는 경우 (LNP 232) 6시간째 단백질 발현효율이 보다 증가하여 3-옥소-5β-콜란산을 이용한 최적화가 잘 적용되는 것을 알 수 있었다.
도 20은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 256, 257)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 20을 살펴보면 LNP 126 및 LNP 128에서 이온화지질인 SM-102 대신 화합물 23을 각각 도입한 경우 (LNP 256 및 LNP 257) LNP 126 및 LNP 128과 비교하여 단백질 발현효율이 크게 감소하였다.
도 21은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 조성의 지질 나노입자 (LNP 278, 279, 280, 281)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 21에서는 LNP 126에서 이온화지질인 SM-102 대신 화합물 21 (LNP 278)과 화합물 22 (LNP 280)를 도입한 경우와, LNP 128에서 이온화지질인 SM-102 대신 화합물 21 (LNP 279)과 화합물 22 (LNP 281)를 도입한 경우 모두 단백질 발현효율이 현저하게 감소하였다.
도 10 내지 도 21을 살펴보면 화학식 4로 대표되는 화합물 중 화합물 20을 이온화지질로 사용하는 LNP 230，LNP 231, LNP 232의 발현효율이 가장 높은 것을 알 수 있다.
도 22는 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질 포함 조성의 지질 나노입자 (LNP 291, 292, 293, 294, 295)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 22를 살펴보면 LNP 126과 LNP 128의 이온화지질을 SM-102 대신 화합물 25로 도입하는 경우(LNP 291 및 LNP 292) LNP 126과 비교하면 단백질 발현효율이 감소하였다. LNP187의 이온화지질을 화합물 16 대신 화합물 25로 도입하는 경우 (LNP 293) 단백질 발현효율이 크게 증가하지 않았으나 LNP 291 대비 단백질 발현효율이 다소 증가하였다. 한편 LNP 126과 LNP 128의 이온화지질을 SM-102 대신 화합물 26으로 도입하는 경우(LNP 294 및 LNP 295) LNP 126과 비교하면 단백질 발현효율이 유지되거나 다소 증가하였다. 또한 LNP 187의 이온화지질을 화합물 16 대신 화합물 26으로 도입하는 경우 (LNP 296) LNP 294 대비 단백질 발현효율이 크게 증가하여 3-옥소-5β-콜란산을 이용한 최적화가 잘 적용되는 것을 알 수 있었다.
도 23은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 콜레스테롤 대체 조성의 지질 나노입자 (LNP 310, 311, 312, 313, 314, 315)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 23을 살펴보면 LNP 126과 LNP 128의 이온화지질을 SM-102 대신 화합물 27로 도입하는 경우 (LNP 310 및 LNP 311) LNP 126과 비교하면 단백질 발현효율이 감소하였다. LNP 187의 이온화지질을 화합물 16 대신 화합물 27로 도입하는 경우 (LNP 312) LNP 310 대비 단백질 발현효율이 다소 감소하였다. 한편 LNP 126과 LNP 128의 이온화지질을 SM-102 대신 화합물 28로 도입하는 경우 (LNP 313 및 LNP 314) LNP 126과 비교하면 단백질 발현효율이 감소하였다. 또한 LNP 187의 이온화지질을 화합물 16 대신 화합물 28로 도입하는 경우 (LNP 315) 단백질 발현효율이 LNP 313 대비 감소하였다. 화합물 27과 28을 이온화지질로 사용할 경우 화합물 11과 3-옥소-5β-콜란산을 이용한 최적화는 적합하지 않음을 알 수 있었다.
도 22 내지 도 23을 살펴보면 화학식 8로 대표되는 화합물 중 화합물 26를 이온화지질로 포함하는 지질 나노입자인 LNP 295의 발현효율이 가장 높은 것을 확인할 수 있다.
도 24는 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질을 포함하는 조성의 지질 나노입자 (LNP 323, 324, 325, 326, 327, 328)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 24를 살펴보면 LNP 126 및 LNP 128에서 이온화지질인 SM-102 대신 화합물29를 각각 도입한 경우 (LNP 323 및 LNP 324) 단백질 발현효율이 크게 감소하였다. 반면 LNP 126 및 LNP 128에서 이온화지질인 SM-102 대신 화합물 30을 각각 도입한 경우 (LNP 325 및 LNP 326)와 화합물 31을 각각 도입한 경우 (LNP 327 및 LNP 328)은 단백질 발현효율이 다소 감소하였다.
도 25는 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질을 포함하는 조성의 지질 나노입자 (LNP 329, 330, 331, 332, 333, 334)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 25를 살펴보면 LNP 126 및 LNP 128에서 이온화지질인 SM-102 대신 화합물 32를 각각 도입한 경우 (LNP 329 및 LNP 330) 단백질 발현효율이 다소 감소하였다. LNP 126 및 LNP 128에서 이온화지질인 SM-102 대신 화합물 35를 각각 도입한 경우 (LNP 331 및 LNP 332)와 화합물 36을 각각 도입한 경우 (LNP 333 및 LNP 334) 중에서 특히 화합물 35를 포함하는 LNP 331과 화합물 36을 포함하는 LNP 334의 경우 LNP 126 대비 6시간째 단백질 발현효율이 각각 40%와 20% 증가하였다.
도 26은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질을 포함하는 조성의 지질 나노입자 (LNP 335, 336, 337, 338)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 및 24시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 26을 살펴보면 LNP 126 및 LNP 128에서 이온화지질인 SM-102 대신 화합물 33을 각각 도입한 경우 (LNP 335 및 LNP 336)와 화합물 34를 각각 도입한 경우 (LNP 337 및 LNP 338)에서 6시간째 단백질 발현효율은 LNP 126 대비 6시간째 단백질 발현효율이 유지되거나 다소 감소하였다.
도 24 내지 도 26을 살펴보면 화학식 6으로 대표되는 화합물 중 화합물 35를 이온화지질로 포함하는 조성의 LNP 331과 화합물 36을 이온화지질로 포함하는 조성의 LNP 334가 가장 높은 단백질 발현효율을 보이는 것을 확인하였다.
도 27은 Renilla Luciferase (R/L) mRNA를 포함하는 신규 이온화지질을 포함하는 조성의 지질 나노입자 (LNP 412, 417, 422, 425)를 쥐의 귀에 주사한 후 (i.d.) 6시간 뒤 발현된 R/L의 양을 분석한 결과이다. 도 27을 살펴보면 LNP 128에서 이온화지질인 SM-102 대신 화합물 37, 38, 39, 40을 각각 도입한 경우 (LNP 412, 417, 422, 425) 단백질 발현효율이 다소 감소하였다. 그러나 LNP 128에서 이온화지질인 SM-102 대신 화합물 26을 도입한 경우 (LNP 295) 대비, 화합물 37을 도입한 경우 (LNP 412) 단백질 발현 효율이 유사하므로 화합물 26 대비 화합물 37에 도입된 추가적인 ester 결합이 mRNA의 봉입에 크게 영향을 주지 않는다는 것을 확인하였다.
[실험예 2] mRNA-formulated LNP에 의해 증가된 HA 특이적인 항체 면역반응
LNP가 항체 생성에 주는 영향을 조사하기 위해 인플루엔자바이러스의 표면 항원인 HA를 인코딩한 mRNA를 LNP에 봉입한 후 6주령의 쥐 (BALB/c)에 mRNA 기준 10 ㎍을 근육 내 투여로 면역화시킨 후, 1차 면역 또는 2차 면역 2주 후에 ELISA 방법을 이용하여 혈액내의 HA 특이적인 항체에 대한 IgG1, IgG2a 수준을 통해 항체 반응을 관찰하였다.
구체적인 실험과정은 다음과 같다:
실험조건에 맞은 투여약물을 인슐린 주사기를 통해 주사한다. 이후, 각 해당하는 날짜에 호흡마취기를 이용하여 채혈을 진행한다. 확보된 혈액에서 혈청을 분리한 후 실험을 진행하였다.
도 28은 인플루엔자바이러스의 표면 항원을 코딩하는 mRNA를 제형화한 뒤 (LNP 126, 181, 187, 200), 쥐에 근육 내 투여로 면역화시킨 후, 1차 면역 (a~b) 및 2차 면역 (c~d) 2주 후에 혈액 내 HA 특이적인 항체 반응을 IgG1 (a, c)와 IgG2a (b, d) 수준을 통해 확인한 결과이다. 도 28을 살펴보면 LNP 181, LNP 187, LNP 200의 경우 LNP 126과 비교하여 IgG1 및 IgG2a의 수준이 감소하여 면역 효과가 크지 않음을 확인하였다. 특히 LNP 187은 단백질 발현효율이 LNP 126 대비 증가하였음에도 (도 14) 면역효과가 크게 떨어지는 것으로부터 인체 면역 활성화에 기반한 부작용 없이 전달할 수 있는 핵산 치료제로서의 활용가능성을 확인하였다.
도 29는 인플루엔자바이러스의 표면 항원을 코딩하는 mRNA를 제형화한 뒤 (LNP 126, 128, 230, 231, 232), 쥐에 근육 내 투여로 면역화시킨 후, 1차 면역 (a~b) 및 2차 면역 (c~d) 2주 후에 혈액 내 HA 특이적인 항체 반응을 IgG1 (a, c)와 IgG2a (b, d) 수준을 통해 확인한 결과이다. 도 29를 살펴보면 LNP 230, LNP 231, LNP 232의 경우 LNP126 및 LNP 128과 비교하여 1차 면역에서는 IgG1 및 IgG2a의 수준이 감소하여 면역 효과가 크지 않고 2차 면역에서도 개체간 차이가 크고 IgG2a의 수준은 LNP126 및 LNP 128과 비교하여 여전히 떨어진다. 특히 LNP 231은 1차와 2차 면역 이후 모두 IgG1 및 IgG2a의 수준이 감소하므로 인체 면역 활성화에 기반한 부작용 없이 전달할 수 있는 핵산 치료제로서의 활용가능성이 보인다.
도 30은 인플루엔자바이러스의 표면 항원을 코딩하는 mRNA를 제형화한 뒤 (LNP 128, 295), 쥐에 근육 내 투여로 면역화시킨 후, 1차 면역 (a~b) 및 2차 면역 (c~d) 2주 후에 혈액 내 HA 특이적인 항체 반응을 IgG1 (a, c)와 IgG2a (b, d) 수준을 통해 확인한 결과이다. 도 30을 살펴보면 LNP 295의 경우 1차와 2차 면역에서 모두 LNP 128과 유사한 정도으로 IgG1 및 IgG2a의 수준이 증가한 것으로부터 mRNA 백신으로서의 활용가능성을 확인하였고 이는 도 29에서 혈액 내 MCP-1의 농도가 양성 대조군인 LNP128 대비 크게 증가한 결과와 일치한다.
[실험예 3] HA 인코딩 mRNA-formulated LNP에 의해 증가된 MCP-1 단백질 발현량
Monocyte chemoattracted protein-1 (MCP-1)은 단핵구를 혈관내피세포 쪽으로 이동하고 부착하게 하는 케모카인 (chemokine)의 일종으로 면역 반응에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. LNP의 면역 반응에 대한 효과를 확인하기 위해 R/L를 인코딩한 mRNA를 LNP에 봉입한 후 ICR 쥐의 귀에 I.D.로 mRNA-LNP를 RNA 기준 5 ㎍/20 ㎕로 주사하고 6시간 후에 혈액을 채취하여 ELISA를 통해 농도를 측정하였다.
구체적인 실험과정은 다음과 같다:
실험조건에 맞는 투여약물을 인슐린 주사기를 통해 주사한다. 6시간 후 호흡마취기를 이용하여 채혈을 진행하다. 확보된 혈액에서 혈청을 분리한 후 실험을 진행하였다. Invitrogen 사의 MCP-1 mouse uncoated ELISA kit를 사용하여서 발현량을 비교하였다.
도 31은 Renila Luciferase (R/L)를 코딩하는 mRNA를 제형화한 뒤 (LNP 126, 159, 211, 224, 227, 230, 291, 294, 310, 313, 323, 325, 327, 329, 331, 333, 335, 337), ICR 쥐의 귀에 I.D.로 투여한 뒤 6시간 후에 채취한 혈액으로부터 MCP-1의 농도를 측정한 결과이다. 도 31을 살펴보면 LNP 313과 LNP 337의 경우 양성 대조군인 LNP 126 대비 혈액 내 MCP-1의 농도가 증가하였고, LNP 291과 LNP 327은 LNP 126 대비 유사한 혈액 내 MCP-1 농도를 보였다. 이 중 LNP 327은 단백질 발현 효율도 어느 정도 유지하면서 높은 MCP-1의 농도를 보였기에 mRNA 백신으로서의 활용가능성을 기대할 수 있다.
도 32는 Renila Luciferase (R/L)를 코딩하는 mRNA를 제형화한 뒤 (LNP 128, 160, 212, 225, 228, 231, 292, 295, 311, 314, 324, 326, 328, 330, 332, 334, 336, 338), ICR 쥐의 귀에 I.D.로 투여한 뒤 6시간 후에 채취한 혈액으로부터 MCP-1의 농도를 측정한 결과이다. 도 32를 살펴보면 LNP 295의 경우 양성 대조군인 LNP 128 대비 혈액 내 MCP-1의 농도가 크게 증가하는 것을 볼 수 있다. LNP 212, LNP 231, LNP 292, LNP 334 등의 MCP-1 농도 또한 낮지 않으므로 이중 단백질 발현효율이 높았던 LNP 334 또한 LNP 295와 더불어 mRNA 백신으로서의 활용가능성을 기대할 수 있다.
상기 도 9 내지 도 32에서 화합물 16 또는 화합물 17을 포함하는 조성의 LNP (LNP 181, 187, 230, 231, 232) 의 경우, 단백질 발현효율은 현저히 높았으나 뚜렷한 항체반응은 나타나지 않았다. 반면 화합물 26을 포함하는 LNP 295의 경우 면역화시킨 후 항체반응이 크게 나타났다. 화합물 36를 포함하는 LNP (LNP 334)의 경우 피하 주사 후 혈액 내 MCP-1의 농도가 크게 나타났다. 이는 항체반응은 줄이고 단백질 발현효율을 높여야 하는 치료적 제제로의 활용 (LNP 181, 187, 230, 231, 232)과 항체반응이 나타나야 하는 예방적 제제로의 활용 (LNP 295, 334)에 대하여 본 발명의 신규 구조의 이온화지질을 각각의 용도에 맞게 구성할 수 있다는 것을 의미한다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당 업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (25)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 이의 입체이성질체, 이의 라세미체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염에서 선택된 화합물:
    [화학식 1]
    Figure pat00095

    상기 화학식 1에서,
    R1 및 R2는 각각 동일하거나 다르며, 수소 또는 탄소수 1 내지 2의 포화 탄화수소이고,
    X1은 O, NH 또는 S이고,
    m1, m2 및 m3은 각각 동일하거나 다르며, 1 내지 3의 정수이고,
    A는 수소 또는 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물이고,
    [화학식 1-1]
    Figure pat00096

    상기 화학식 1-1에서,
    Z는 NR1R2; 탄소수 3 내지 8의 헤테로고리 또는 방향족고리 화합물; 또는 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이되, 상기 R1 및 R2는 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이거나; 상기 헤테로고리 또는 방향족고리는 (C1~C4)알킬 또는 다이(C1~C4)알킬아미노(C1~2)알킬로 치환되거나 비치환되고, 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고,
    X2는 O 또는 S이고,
    Y는 CH2, NH 또는 O이고,
    n1은 0 내지 3의 정수이고,
    B는 하기 화학식 1-2로 표시되는 화합물이거나 또는 NR1´R2´이되, 상기 R1´ 및 R2´는 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고, R1´ 및 R2´가 서로 연결되어 탄소수 3 내지 8의 헤테로고리 또는 방향족 고리를 형성하고,
    [화학식 1-2]

    상기 화학식 1-2에서,
    R3 및 R4는 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고,
    E는 수소 또는 하기 화학식 1-3으로 표시되는 화합물이고,
    [화학식 1-3]
    Figure pat00098

    상기 화학식 1-3에서,
    X3는 O 또는 S이고,
    n2는 0 내지 3의 정수이고,
    R5는 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고, 티올란 또는 디티올란으로 치환 또는 비치환됨.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는, 화합물:
    [화학식 2]

    상기 화학식 2에서,
    A1은 수소 또는 하기 화학식 2-1로 표시되는 화합물이고,
    [화학식 2-1]
    Figure pat00100

    상기 화학식 2-1에서,
    Z1은 NR3R4; 또는 탄소수 3 내지 8의 헤테로고리 또는 방향족고리 화합물이되, 상기 R3 및 R4는 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이거나; 상기 헤테로고리 또는 방향족고리는 (C1~C4)알킬 또는 다이(C1~C4)알킬아미노(C1~2)알킬로 치환되거나 비치환되고,
    n3은 0 내지 3의 정수이고,
    E1은 수소 또는 하기 화학식 2-2로 표시되는 화합물이고,
    [화학식 2-2]

    상기 화학식 2-2에서,
    R8은 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고, 디티올란으로 치환 또는 비치환되며,
    R6 및 R7은 각각 동일하거나 다르고, 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소임.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 화합물은 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는, 화합물:
    [화학식 3]

    상기 화학식 3에서,
    A2는 수소 또는 하기 화학식 3-1로 표시되는 화합물이고,
    [화학식 3-1]

    상기 화학식 3-1에서,
    Z2는 NR5R6; 또는 탄소수 3 내지 8의 헤테로고리 또는 방향족고리 화합물이되, 상기 R5 및 R6은 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이거나; 상기 헤테로고리 또는 방향족고리는 (C1~C4)알킬 또는 다이(C1~C4)알킬아미노(C1~2)알킬로 치환되거나 비치환되고,
    n4는 0 내지 3의 정수이고,
    R9 및 R10은 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고,
    o1 및 o2는 각각 동일하거나 다르며, 2 내지 10의 정수임.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 화합물은 하기 화학식 4로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는, 화합물:
    [화학식 4]

    상기 화학식 4에서,
    X1´는 O, NH 또는 S이고,
    m4 및 m5은 각각 동일하거나 다르며, 0 내지 3의 정수이고,
    A3은 하기 화학식 4-1로 표시되는 화합물이고,
    [화학식 4-1]

    상기 화학식 4-1에서,
    Z3은 NR7R8; 탄소수 3 내지 8의 헤테로고리 또는 방향족고리 화합물; 또는 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이되, 상기 R7 및 R8은 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이거나; 상기 헤테로고리 또는 방향족고리는 (C1~C4)알킬 또는 다이(C1~C4)알킬아미노(C1~2)알킬로 치환되거나 비치환되고, 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고,
    n5는 0 내지 3의 정수이고,
    B1은 하기 화학식 4-2로 표시되는 화합물이거나; NR9R10; 또는 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이되, 상기 R9 및 R10은 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고, R9 및 R10이 서로 연결되어 탄소수 3 내지 8의 헤테로고리 또는 방향족 고리를 형성하고,
    [화학식 4-2]

    상기 화학식 4-2에서,
    R12 및 R13는 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고,
    R11은 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고 디티올란으로 치환 또는 비치환됨.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 하기 화학식 5 또는 화학식 6으로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는, 화합물:
    [화학식 5]

    상기 화학식 5에서,
    R14 및 R15는 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않음.
    [화학식 6]

    상기 화학식 6에서,
    Z4는 NR11R12; 또는 탄소수 3 내지 8의 헤테로고리 또는 방향족고리 화합물이되, 상기 R11 및 R12는 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이거나; 상기 헤테로고리 또는 방향족고리는 (C1~C4)알킬 또는 다이(C1~C4)알킬아미노(C1~2)알킬로 치환되거나 비치환되고,
    R16 및 R17은 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않음.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 하기 화학식 7로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는, 화합물:
    [화학식 7]

    상기 화학식 7에서,
    R18 및 R19는 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고,
    o1' 및 o2'는 각각 동일하거나 다르며, 3 내지 8의 정수임.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 화학식 4로 표시되는 화합물은 하기 화학식 8 또는 화학식 9로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는, 화합물:
    [화학식 8]

    상기 화학식 8에서,
    m6는 0 내지 3의 정수이고,
    R20 및 R21은 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이거나; 상기 R20 및 R21이 서로 연결되어 탄소수 3 내지 8의 헤테로고리를 형성하고,
    R22 및 R23은 각각 동일하거나 다르며, 수소, 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고,
    R24는 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르 결합 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고, 디티올란으로 치환 또는 비치환됨.
    [화학식 9]

    상기 화학식 9에서,
    m7 및 m8는 각각 동일하거나 다르며, 0 내지 3의 정수이고,
    R25는 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이고, 이때 상기 탄화수소는 에스테르 결합 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고,
    R26 및 R27은 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, R26 및 R27이 서로 연결되어 탄소수 3 내지 8의 헤테로고리 또는 방향족 고리를 형성하고,
    R28은 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르 결합 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고, 디티올란으로 치환 또는 비치환됨.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 헤테로고리는 탄소수 1 내지 4로 치환되거나 치환되지 않은 티오펜, 퓨란, 피로졸, 피리딘, 피란, 옥사진, 티아진, 모르폴린, 피롤리딘, 피페리딘, 피페라진, 피라졸, 피리딘 및 디티올란으로 이루어진 군에서 선택된 것을 특징으로 하는, 화합물.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 화합물은 하기 화학식 10 내지 화학식 40으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 화합물:
    [화학식 10]

    [화학식 11]

    [화학식 12]

    [화학식 13]

    [화학식 14]

    [화학식 15]

    [화학식 16]

    [화학식 17]

    [화학식 18]

    [화학식 19]

    [화학식 20]

    [화학식 21]

    [화학식 22]

    [화학식 23]

    [화학식 24]

    [화학식 25]

    [화학식 26]

    [화학식 27]

    [화학식 28]

    [화학식 29]

    [화학식 30]

    [화학식 31]

    [화학식 32]

    [화학식 33]

    [화학식 34]

    [화학식 35]

    [화학식 36]

    [화학식 37]

    [화학식 38]

    [화학식 39]

    [화학식 40]
  10. 청구항 1에 따른 화합물을 포함하는, 지질 나노입자 조성물.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 화합물은 이온화지질 또는 헬퍼지질인 것을 특징으로 하는, 지질 나노입자 조성물.
  12. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 이의 입체이성질체, 이의 라세미체 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염에서 선택된 화합물을 포함하는, 지질 나노입자 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00143

    상기 화학식 1에서,
    R1 및 R2는 각각 동일하거나 다르며, 수소 또는 탄소수 1 내지 2의 포화 탄화수소이고,
    X1은 O, NH 또는 S이고,
    m1, m2 및 m3은 각각 동일하거나 다르며, 1 내지 3의 정수이고,
    A는 수소 또는 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물이고,
    [화학식 1-1]
    Figure pat00144

    상기 화학식 1-1에서,
    Z는 NR1R2; 탄소수 3 내지 8의 헤테로고리 또는 방향족고리 화합물; 또는 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이되, 상기 R1 및 R2는 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이거나; 상기 헤테로고리 또는 방향족고리는 (C1~C4)알킬 또는 다이(C1~C4)알킬아미노(C1~2)알킬로 치환되거나 비치환되고, 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고,
    X2는 O 또는 S이고,
    Y는 CH2, NH 또는 O이고,
    n1은 0 내지 3의 정수이고,
    B는 하기 화학식 1-2로 표시되는 화합물이거나 또는 NR1´R2´이되, 상기 R1´ 및 R2´는 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 1 내지 6의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고, R1´ 및 R2´가 서로 연결되어 탄소수 3 내지 8의 헤테로고리 또는 방향족 고리를 형성하고,
    [화학식 1-2]

    상기 화학식 1-2에서,
    R3 및 R4는 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고,
    E는 수소 또는 하기 화학식 1-3으로 표시되는 화합물이고,
    [화학식 1-3]
    Figure pat00146

    상기 화학식 1-3에서,
    X3는 O 또는 S이고,
    n2는 0 내지 3의 정수이고,
    R5는 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소이며, 이때 상기 탄화수소는 에스테르, 에테르, 아마이드, 카바메이트, 카보네이트 또는 다이설파이드 결합을 포함하거나 포함하지 않고, 티올란 또는 디티올란으로 치환 또는 비치환됨.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 조성물은 헬퍼지질, 구조유지지질, PEG-지질 및 첨가제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 지질 나노입자 조성물.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 헬퍼지질은 1,2-디리놀레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DLPC), 1,2-디미리스토일-sn-글리세로-포스포콜린 (DMPC), 1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DOPC), 1,2-디팔미토일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DPPC), 1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DSPC), 1,2-디운데카노일-sn-글리세로-포스포콜린 (DUPC), 1-팔미토일-2-올레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (POPC), 1,2-디-O-옥타데세닐-sn-글리세로-3-포스포콜린 (18:0 디에테르 PC), 1-올레오일-2-콜레스테릴헤미석시노일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (OChemsPC), 1-헥사데실-sn-글리세로-3-포스포콜린 (C16 Lyso PC), 1,2-딜리노레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린, 1,2-디아라키도노일-sn-글리세로-3-포스포콜린, 1,2-디도코사헥사에노일-sn-글리세로-3-포스포콜린,1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민 (DOPE), 1,2-디파이타노일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민 (ME 16.0 PE), 1,2-디스테아로일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민, 1,2-디리놀레오일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민, 1,2-딜리노레오일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민, 1,2-디아라키도노일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민, 1,2-디도코사헥사에노일-sn-글리세로-3-포스포에탄올아민, 1,2-디올레오일-sn-글리세로-3-포스포-rac-(1-글리세롤) 나트륨 염 (DOPG), 디팔미토일포스파티딜글리세롤 (DPPG), 팔미토일올레오일포스파티딜에탄올아민 (POPE), 디스테아로일-포스파티딜-에탄올아민 (DSPE), 디팔미토일-포스파티딜-에탄올아민 (DPPE), 1,2-디미리스토일-sn-글라이세로-3-포스포에탄올아민 (DMPE), 1-스테아로일-2-올레오일-포스파티딜에탄올아민 (SOPE), 1-스테아로일-2-올레오일-포스파티딜콜린 (SOPC), 스핑고미엘린, 포스파티딜콜린, 포스파티딜에탄올아민, 포스파티딜세린, 포스파티딜이노시톨, 포스파티드산, 팔미토일올레오일 포스파티딜콜린, 라이소포스파티딜콜린, 및 라이소포스파티딜에탄올아민 (LPE)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 지질 나노입자 조성물.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 구조유지지질은 콜레스테롤, 부틸 리토콜레이트 (butyl lithocholate)를 포함한 담즙산 유도체, 콜란산 유도체, 리토콜산 유도체, 플라보노이드, 비타민 A 과 그 유도체, 비타민 E, 비타민 K, 코엔자임Q10 및 베타카로틴으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 지질 나노입자 조성물.
  16. 청구항 13에 있어서,
    상기 PEG-지질은 PEG-변형된 포스파티딜에탄올아민, PEG-변형된 포스파티드산, PEG-변형된 세라미드, PEG-변형된 디알킬아민, PEG-변형된 디아실글리세롤, PEG-변형된 디알킬글리세롤, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 지질 나노입자 조성물.
  17. 청구항 13에 있어서,
    상기 첨가제는 하기 화학식 43으로 표시되는 트레할로스 유도체인 것을 특징으로 하는, 지질 나노입자 조성물:
    [화학식 43]

    상기 화학식 43에서,
    R31 및 R32은 각각 동일하거나 다르며, 탄소수 6 내지 22의 선형 또는 가지형의 포화 또는 불포화 탄화수소임.
  18. 청구항 13에 있어서,
    상기 조성물은 이온화지질, 헬퍼지질, 구조유지지질, PEG-지질 및 첨가제를 모두 포함하고,
    상기 조성물은 이온화지질 20 내지 60 mol%, 헬퍼지질 5 내지 40 mol%, 구조유지지질 25 내지 45 mol%, PEG-지질 1 내지 3 mol% 및 첨가제 0 내지 25 mol%를 포함하는 것을 특징으로 하는, 지질 나노입자 조성물.
  19. 청구항 13에 있어서,
    상기 조성물은 이온화지질 20 내지 50 mol%, 헬퍼지질 5 내지 15 mol%, 구조유지지질 25 내지 45 mol%, PEG-지질 1 내지 3 mol% 및 첨가제 0 내지 25 mol%를 포함하는 것을 특징으로 하는, 지질 나노입자 조성물.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 조성물은 이온화지질로서 하기 화학식 12 내지 화학식 40 중 어느 하나의 화합물을, 상기 헬퍼지질로서 DSPC, DOPE, 하기 화학식 10 또는 화학식 11의 화합물을, 상기 구조유지지질로서 콜레스테롤, 리토콜산 유도체 또는 콜란산 유도체를, 상기 PEG-지질로서 미리스토일 디글리세리드(DMG)-PEG을, 상기 첨가제로서 6,6'-트레할로스 디올리에이트(6,6'-trehalose dioleate)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 지질 나노입자 조성물:
    [화학식 10]

    [화학식 11]

    [화학식 12]

    [화학식 13]

    [화학식 14]

    [화학식 15]

    [화학식 16]

    [화학식 17]

    [화학식 18]

    [화학식 19]

    [화학식 20]

    [화학식 21]

    [화학식 22]

    [화학식 23]

    [화학식 24]

    [화학식 25]

    [화학식 26]

    [화학식 27]

    [화학식 28]

    [화학식 29]

    [화학식 30]

    [화학식 31]

    [화학식 32]

    [화학식 33]

    [화학식 34]

    [화학식 35]

    [화학식 36]

    [화학식 37]

    [화학식 38]

    [화학식 39]

    [화학식 40]
  21. 청구항 10 또는 청구항 12에 있어서, 치료적 또는 예방적 제제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 지질 나노입자 조성물.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 치료적 또는 예방적 제제는 면역 반응을 유도할 수 있는 백신 또는 화합물인 것을 특징으로 하는, 지질 나노입자 조성물.
  23. 청구항 21에 있어서,
    상기 치료적 또는 예방적 제제는 간섭 RNA (siRNA), 비대칭 간섭 RNA (aiRNA), microRNA (miRNA), 다이서-기질 RNA (dsRNA), 작은 헤어핀 RNA (shRNA), 메신저 RNA (mRNA), 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 지질 나노입자 조성물.
  24. 청구항 10 또는 청구항 12에 따른 지질 나노입자 조성물; 및 치료적 또는 예방적 제제;를 포함하는, 약물 전달용 조성물.
  25. 청구항 10 또는 청구항 12에 따른 지질 나노입자 조성물을 포함하는, 면역증강제 조성물.
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