KR20010074814A - 항진균제로서 에스트로겐 화합물의 용도 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진균 증식을 억제하는데 유용한 화합물을 제공함. 화합물은 에스트로겐 유도체, 예를 들면 2ME2, 또는 항에스트로겐 화합물임. 화합물은 인간과 동물에서 진균 감염증을 치료하거나, 임의 표면에서 진균의 증식을 예방하거나 억제시키는데 사용될 수 있음.

Description

항진균제로서 에스트로겐 화합물의 용도{USE OF ESTROGENIC COMPOUNDS AS ANTI-FUNGAL AGENTS}

캔디다증은 점막과 기타 조직의 진균 감염증이다. 이러한 감염증은 효모계 생물인 캔디다(Candida)에 의해 야기된다. 씨.알비칸즈(C. albicans)를 포함한 다수 종의 캔디다가 존재한다. 캔디다증의 최근 증가는 대부분 AIDS의 발생 증가, 보다 강력한 암 치료 요법, 복부 또는 심장-흉부 수술의 합병증, 기관 이식, 화상 및 외상에 의해 야기되는 것 같다. 면역 기능이 손상된 개인과 가임기의 여성, 특히 임신한 여성 또는 1명 이상의 자녀 출산 경험이 있는 여성이 미생물 병인에 걸리기 쉬운 것으로 알려져 있다. 진균 미소환경의 변화가 현재 씨.알비칸즈 감염 증상 개시를 담당하는 것으로 여겨진다(1). pH, 온도, 삼투압, 및 호르몬 농도의 변화가 독성 발현을 야기하는 몇몇 환경 인자이다.

대부분의 캔디다증 환자는 씨. 알비칸즈에 감염되지만, 비-씨.알비칸즈의 감염 비율이 꾸준히 증가 추세이며 이는 예방 및 치료제로서 아졸 약품의 증가된 사용을 반영하는데 이는 몇몇 비-씨. 알비칸즈 종이 천성적으로 이들 약품에 내성이기 때문이다. 캔디다증 징후와 보통 관련된 부가적인 위험 인자는 장기간, 광범위한 항생제 치료, 침투 장비, 및 장기간의 병원 입원을 포함한다. 이러한 조건에서, 1 이상의 진균종을 포함한 항생제 내성 대체종이 위장관에서 증식하여 특히 화학요법 또는 수술로 인해 점막 조직이 파괴될 때 점막 병소로부터 조직 깊숙이 침입할 수 있다.

17β-에스트라디올 대사의 최종 산물인 2-메톡시에스트라디올(2ME2)은 세포 사이클의 진행을 방해함으로써 빠르게 분열하는 포유동물 세포의 증식을 억제하는 익히 알려진 항-유사분열 물질이다. 내피세포 및 종양 세포의 증식에 미치는 2ME2와 관련 유도체의 효과에 관한 다수의 연구가 공개되었지만, 비-포유동물 세포의 복제에 미치는 이러한 대사물질의 효과에 관해서는 알려진 바가 없다.

최근에, 17β-에스트라디올이 씨.알비칸즈 발생 및 증식을 돕는 제제 중 하나로 등장했다(1,2). 구체적으로 말하면, (활성탄에 의해) 임의 스테로이드 화합물이 제거된 혈청에서 효모 세포의 증식이 세포 발생 퍼센티지를 감소시켜, 독성을 감소시키는 것으로 나타났다. 이러한 배지에 외인성 에스트라디올(나노몰 농도)을 보충하면 발생을 회복한다. 이러한 성질은 17β-에스트라디올에 특이적인데, 이유는 콜레스테롤 및, 에스트라디올의 α-이성체가 씨.알비칸즈에서 형태 형성 변화를 유도하지 않기 때문이다. 부가적으로, 특정 씨.알비칸즈 균주는 빠른 증식을 위해 17α- 또는 17β-에스트라디올의 존재를 요구한다.

독성 인자로서 에스트로겐의 중요성은 또한 씨.알비칸즈의 질 콜로니화에 대한 난소절제에 민감하도록 에스트로겐 처리가 요구되는 생체내 연구(3,4), 및 씨.알비칸즈에서 고 친화성과 특이성으로 에스트로겐과 결합하는 에스트로겐-결합 단백질(EBP)의 존재(5,6)에 의해 강화된다.

발명의 요약

본 발명은 진균 증식을 억제하는 데 유용한 화합물을 제공한다. 이러한 화합물은 2ME2와 같은 에스트로겐 유도체, 및 이의 유사체이다. 화합물은 인간과 동물에게서 진균의 감염증을 치료하는 데 사용되거나, 임의 표면에서 진균의 증식을 예방하거나 억제하는 데 사용될 수 있다. 또한, 본 발명은 항진균 치료제로서 타목시펜과 랄옥시펜과 같은 항에스테르겐 화합물의 사용을 고려한다.

본 발명은 에스트로겐 유도체를 이용한 진균 감염증의 치료에 관한 것이다.

도 1은 2-메톡시에스트라디올의 화학 구조, 및 콜히친, 콤브레타스타틴 A-4, 및 기타 에스트라디올 유도체의 분자식을 도시한다.

하기에 기재된 바와 같이, 본 발명에 따른 유용한 화합물은 효모와 사상균 의 증식을 포함한 진균 증식을 억제하는 에스트라디올 유도체를 포함한다. 본 발명은 인간과 동물, 및 임의 진균-오염된 표면상에 진균-방지제로서 이용될 수 있다.

본 발명에 따른 특정 화합물은 하기에 기재되어 있으며, 예를 들면 2-메톡시에스트라디올(2ME2)이 도 1에 도시되어 있다. 업계의 숙련인은 본 발명이 상술된 특성을 지닌 에스트로겐과 에스트라디올의 기타 유도체에까지 미침을 이해할 수 있다. 본원에서 고려된 기타 에스트로겐 유도체 및 유사체의 예를 본원에서 참고된 미국 특허 5,661,143에서 발견할 수 있다. 2ME2가 진균-방지제인 경우, 각 에스트로겐 유도체 및 유사체의 이들 특성은 하기에 기재되고 업계의 숙련인에게 공지된분석을 이용하여 측정될 수 있다.

본 발명은 2ME2와 같은 특정 에스트로겐 유도체가 효모 세포의 복제시 17β-에스트라디올과 같은 기타 에스트로겐의 자극적인 작용에 대해 길항작용을 하도록 한다. 본 발명은 또한 특정 에스트로겐의 증식 자극 효과를 억제하는 항진균 치료제로서 타목시펜과 랄옥시펜과 같은 항에스트로겐 화합물의 용도를 제공한다.

추가로, 본 발명은 2ME2와 같은 특정 에스트로겐 유도체가 일반 항진균 치료제에 대해 내성이 생기지 않도록 한다. 캔디다증과 같은 진균 감염증을 치료하는 새로운 방법으로써 예를 들어 2ME2와 같은 에스트로겐 유도체 단독, 또는 기타 항진균제, 예를 들어 아졸과의 배합식 투여가 있다.

에스트로겐 유도체의 합성

본원에 기재된 에스트로겐 유도체의 합성은 당업자의 능력 범위내에 있다. 본원에서 고려된 2-ME 유도체 및 유사체의 합성에 관한 구체적인 설명은 문헌[참조: Cushman, et al. Synthesis, antitubulin and antimitotic activity, and cytotoxicity of 2-methoxyestradiol, and endogenous mammalian metabolite of estradiol that inhibits tubulin polymerization by binding to the colchicine binding site, J. Med. Chem., 38(12): 2042(1995); and Cushman, et al. Synthesis of analogs of 2-methoxyestradiol with enhanced inhibitory effects on tubulin polymerization and cancer cell growth, J.Med.Chem.40(15):2323(1997)]에서 찾을 수 있다.

본 발명에 따라 사용되는 공지된 화합물 및 본 발명에 따른 신규 화합물의전구체는 예를 들면 Sigma Chemical Co., St.Louis, Steroloids 및 Research Plus에서 구입될 수 있다. 본 발명에 따른 기타 화합물은 공개적으로 입수가능한 전구체로부터 공지된 방법에 의해 합성될 수 있다.

에스트라디올의 화학적 합성은 문헌[참조: Eder, V. et al., Ber 109, 2948(1976); Oppolzer, D.A. and Roberts, DA. Helv. Chim. Acta. 63, 1703, (1980)]에 기재되어 있다. 멀티-사이클릭 화합물에서 7-멤버 고리를 만드는 합성법이 공지되어 있다(Nakamuru, T. et al. Chem. Pharm. Bull. 10, 281 (1962); Sunagawa, G. et al. Chem. Pharm. Bull. 9,81(1961); Van Tamelen, E.E. et al. Tetrahedran 14, 8-34 (1961); Evans, D. E, et al. JACS 103, 5813(1981)). 업계의 숙련인은 출발 물질을 적절히 변화시켜 7-멤버 고리를 포함하도록 에스트라디올의 화학적 합성을 변화시키면, 고리 폐쇄시 7-멤버 고리가 만들어질 수 있음을 안다. 에스트라디올 또는 에스트라디올 유도체는 공지된 화학적 방법에 의해 본 발명에 따른 적절한 화학적 사이드 그룹을 포함하도록 변형될 수 있다(The Merck Index, 11th Ed., Merck & Co., Inc., Rahway, NJ USA(1989), pp. 583-584).

도 1은 콜히친, 2-메톡시에스트라디올, 콤브레타스타틴 A-4, 및 기타 에스트라디올 유도체의 분자식을 나타내고 있다. 분자식은 콜히친, 콤브레타스타틴 A-4, 에스트라디올, 및 특정 에스트라디올 유도체의 고리 구조들간의 구조적 유사성을 강조하는 방향으로 도시되고 배향되어 있다. 에스트라디올 유도체는 콜히친 또는 콤브레타스타틴 A-4 구조 모티프를 에스트라디올의 스테로이드 백본에 도입시켜 제조될 수 있다. 도 1, 파트 I은 콜히친, 2-메톡시에스트라디올 및 콤브레타스타틴A-4의 화학식을 도시한다. 도 1, 파트 II a-d는 콜히친 또는 콤브레타스타틴 A-4에서 발견된 구조 모티프를 포함하는 에스트라디올 유도체를 나타낸다. 예를 들어, 파트 II a-c는 콜히친에서 보이듯이 6 탄소에서 7 탄소로 늘어난 A 및/또는 B 고리를 지닌 에스트라디올 유도체를 도시하고 있고 파트 IId는 콤브레타스타틴 A-4에서 보이듯이 부분 B 고리를 지닌 에스트라디올 유도체를 도시하고 있다. 도 1에서 도시된 것들을 포함한 에스트라디올 유도체의 각 C 고리는 2-메톡시에스트라디올에서 보이듯이 완전 포화될 수 있다. R_1-6은 청구항에서 보이는 치환 그룹의 서브셋을 나타낸다. 각 R₁-R₆는 독립적으로 -R₁, OR₁, -OCOR₁₁-SR₁, -F, -NHR₂, -Br, -I 또는 -C≡CH로 정의될 수 있다.

항진균 활성을 지닌 2-메톡시에스트라디올 이외에, 하기 식으로 표시된 것들이 특히 바람직한 에스트라디올 유도체이다:

상기 식에서:

a) R_b와 R_o는 독립적으로 -H, -Cl, -Br, -I, -F, -CN, 저급 알킬, -OH, -CH₂-OH, -NH₂; 또는 N(R₆)(R₇)이고, 여기서 R₆와 R₇은 독립적으로 수소 또는 6개 이하의 탄소를 지닌 알킬 또는 측쇄 알킬이며;

b) R_a는 -N₃, -C≡N, -N₃, -C≡C-R, -C=CH-R, -R-C=CH₂, -C≡CH, -O-R, -R-R₁또는 -O-R-R₁이고 여기서 R은 10개 이하의 탄소를 지닌 직쇄 또는 측쇄 알킬, 또는 아랄킬이고 R₁은 -OH, -NH₂, -Cl, -Br, -I, -F 또는 CF₃이며;

c) Z'는 >CH, >COH, 또는 >C-R₂-OH이고, 여기서 R₂는 10개 이하의 탄소를 지닌 알킬 또는 측쇄 알킬, 또는 아랄킬이며;

d) >C-Rg는 >CH₂, >C(H)-OH, >C=O, >C=N-OH, >C(R₃)OH, >C=N-OR₃, >C(H)-NH₂, >C(H)-NHR₃, >C(H)-NR₃R₄, 또는 >C(H)-C(O)-R₃이고, 여기서 각각의 R₃및 R₄는 독립적으로 10개 이하의 탄소를 지닌 알킬 또는 측쇄 알킬, 또는 아랄킬이며;

e) Z"는 >CH₂, >C=O, >C(H)-OH, >C=N-OH, >C=N-OR₅, >C(H)-C≡N, 또는 >C(H)-NR₅R₅이고, 여기서 각각의 R₅는 독립적으로 수소, 10개 이하의 탄소 원자를 지닌 알킬 또는 측쇄 알킬, 또는 아랄킬이다.

항진균 활성

진균 종의 증식을 억제하는 에스트로겐 유도체, 또는 항-에스트로겐 화합물의 능력을 시험하여 항진균 활성을 평가한다. 적당한 분석은 하기 실시예 및 문헌에서 찾을 수 있다. 이러한 분석을 이용하여, 에스트로겐 유도체, 또는 항-에스트로겐 화합물을 진균 배양액에 첨가하고 일정 시간이 지난 후 진균 증식을 억제하는 능력을 관찰한다. 결과는 에스트로겐 유도체, 또는 항-에스트로겐 화합물이 진균 증식을 억제할 수 있음을 보여준다.

적용

본 발명을 사용하여 진균 감염을 특징으로 하는 임의 질환을 치료할 수 있다. 이러한 질환은 캔디다증과 아구창(이에 한정되지 않음)을 포함한다. 본 발명은 또한 병원 설비와 같은 무생물상에 진균 종의 증식을 예방하는 데 사용될 수 있다.

투여

앞서 기재된 조성물은 공지된 기술을 이용하여 생리학적으로 허용가능한 제형으로 제공될 수 있고, 이들 제형은 표준 경로를 통해 투여될 수 있다. 일반적으로, 조성물은 국소, 경구, 질, 직장 또는 비경구(예, 정맥내, 피하 또는 근육내) 경로에 의해 투여될 수 있다. 부가적으로, 조성물은 지속적으로 방출되는 생분해성 중합체에 도입될 수 있고, 중합체는 전달을 원하는 장소 부근, 예를 들면 종양 부위에 이식된다. 생분해성 중합체 및 이의 사용은 문헌[참조: Brem et al., J. Neurosurg. 74:441-446(1991)]에 상세히 기재되어 있다. 조성물의 투여량은 치료될 질환, 사용된 특정 유도체, 및 환자의 체중 및 질환과 같은 기타 임상 요인 및 화합물의 투여 경로에 좌우될 것이다. 그러나, 인간에게 경구 투여시, 0.01 내지 100 mg/kg/일, 바람직하게는 0.01-1 mg/kg/일의 투여량이 일반적으로 충분하다.

제형은 경구, 직장, 코, 국소(구강 및 설하 포함), 질 또는 비경구(피하, 근육내, 정맥내, 경피, 안구내, 기관내, 및 경막외 포함) 투여에 적당한 것들을 포함한다. 제형은 편의상 단위 투여량 형태로 존재할 수 있고 통상적인 제약 기술에 의해 제조될 수 있다. 이러한 기술은 활성 성분 및 약학적 담체(들) 또는 부형제(들)와의 배합 단계를 포함한다. 일반적으로, 제형은 활성 성분을 액상 담체 또는 미세하게 세분된 고형 담체 또는 둘 모두와 균일 균질하게 배합하여 제조되고, 필요시, 제품으로 성형된다.

경구 투여에 적당한 본 발명의 제형은 정해진 양의 활성 성분을 함유한 캡슐, 카세 또는 정제와 같은 개별 단위; 분말 또는 과립; 용액 또는 수용액 또는 비-수용액중의 현탁액; 또는 수중유 액체 에멀션 또는 유중수 에멀션 및 환약 등의 형태로 존재할 수 있다.

정제는 임의로는 1 이상의 보조 성분과의 압축 또는 성형에 의해 제조될 수 있다. 압축된 정제는 적당한 기계에서 분말 또는 과립과 같은 자유-유동 형태의 활성 성분을, 임의로 결합제, 윤활제, 비활성 희석제, 방부제, 표면-활성 또는 분산제와 혼합하여 압축시켜 제조될 수 있다. 성형된 정제는 적당한 기계에서 비활성 액상 희석제로 가습된 분말화된 화합물의 혼합물을 성형하여 제조될 수 있다. 정제는 임의로 코팅되거나 스코링(scoring)될 수 있고 활성 성분의 느린 또는 조절된 방출을 제공하도록 제형될 수 있다.

구강으로 국소 투여에 적당한 제형은 향미를 기준으로 하는 성분, 보통 수크로스 및 아카시아 또는 트라가칸트를 포함한 로젠지; 활성 성분(비활성 기준), 예를 들면 젤라틴과 글리세린, 또는 수크로스와 아카시아를 포함하는 향정; 및 적당한 액상 담체에 투여될 수 있는 성분을 포함하는 함수제를 포함한다.

피부로의 국소 투여에 적당한 제형은 약학적으로 허용가능한 담체에 투여될 수 있는 성분을 포함하는 연고, 크림, 겔 및 페이스트 형태로 존재할 수 있다. 바람직한 국소 전달 시스템은 투여될 성분을 함유한 경피 첩부제이다.

직장 투여용 제형은 예를 들어 코코아 버터 또는 살리실레이트를 포함하는 적당한 베이스를 지닌 좌약 형태로 존재할 수 있다.

담체가 고체인 코 투여에 적당한 제형은 예를 들어 20 내지 500 마이크론 범위의 입자 크기를 지닌 조제 분말을 포함하며, 이는 코로 들이쉬는 방법, 즉, 분말 용기로부터 코 경로를 통해 코 가까이 빠르게 흡입하는 방식으로 투여된다. 담체가 액체인 적당한 제형은 예를 들어 코 분무 또는 점비와 같은 투여를 위해 수성 또는 유성 활성 성분액을 포함한다.

질 투여에 적당한 제형은 담체와 같은 활성 성분 이외에 업계에 적절한 것으로 알려진 성분을 함유한 페서리, 탐폰, 크림, 겔, 페이스트, 포말 또는 분무 제형 형태로 존재할 수 있다.

비경구 투여에 적당한 제형은 수혈자의 혈액으로 제형을 등장화시키는 항산화제, 완충제, 정균제 및 용질을 함유할 수 있는 수성 및 비수성 멸균 주사액; 및 현탁제 및 농후제를 포함할 수 있는 수성 및 비수성 멸균 현탁액을 포함한다. 제형은 단위-투여량 또는 다-투여량 용기, 예를 들어 밀봉된 앰풀과 바이얼 형태로 존재할 수 있고, 사용직전에 멸균 액상 담체, 예를 들어 주사용수의 첨가만을 요구하는 동결 건조(냉동 건조) 조건에서 보관될 수 있다. 일시적인 주사액과 현탁액은 앞서 기재된 종류의 멸균 분말, 과립 및 정제로부터 제조될 수 있다.

제형의 바람직한 단위 투여량은 앞서 기재했듯이 투여되는 성분의 매일 투여분 또는 단위, 매일 서브-투여분, 또는 이의 적절한 분획을 함유한 것들이다.

특히 앞서 언급된 성분 이외에, 본 발명의 제형은 관련 제형의 종류에 따라업계에 통상적인 기타 제제를 포함할 수 있으며, 예를 들면, 경구 투여에 적당한 제형은 향미제를 포함할 수 있다.

본 발명을 하기 비제한적인 실시예를 통해 부가적으로 이해할 수 있으며, 실시예는 본 발명의 특정 양태를 입증해 준다.

실시예 1

10가지 상이한 씨.알비칸즈 균주의 증식을 억제하는 3 μM 2ME2의 능력을 조사하였다. 이들 균주 중 9종을 임상적으로 분리하여 Sabouraouds 덱스트로스 아가를 지닌 하부배양액 단위로 유지한 다음 4℃에서 보관하고; 나머지 균주를 ATCC에서 구입하였다. 효모 세포를 2ME2의 존재 및 부재하에 포유동물 스테로이드 호르몬이 없는 질소 브로쓰로 배양하였다. 2ME2 첨가 후 5 및 12시간째에, 소량의 대조 및 처리된 배양액을 추출하여 Sabouraouds 덱스트로스 아가 플레이트상에 플레이팅하였다. 플레이트를 37℃에 두고 24시간 후에 콜로니를 헤아렸다. 표 I은 마이크로몰 농도의 2ME2가 시험된 씨.알비칸즈 10 균주중 9균주의 증식을 억제할 수 있음을 보여주고 있다.

균주	5시간째 대조 콜로니 수	5시간째 처리된 콜로니 수	12시간째 대조 콜로니 수	12시간째 처리된 콜로니 수	12시간째 억제 퍼센티지
ATCC	17	15	221	67	70%
1	15	16	254	50	57%
2	61	51	>400	>400	0
3	16	14	>400	86	>78%
4	13	17	>400	113	>72%
5	34	14	>400	85	>79%
6	51	32	>400	131	>67%
7	22	13	>400	148	>63%
8	23	14	>400	98	>75%
9	21	15	>400	90	>77%

실시예 2

실시예 1에 기재된 실험을 상기 균주 4종과 새로이 분리된 씨.알비칸즈 균주 3종을 이용하여 반복하였다. 마이크로몰 농도의 2ME2의 존재 및 2ME2의 부재하에 질소 기초 배지에서 5시간 동안 증식된 효모 배양액으로부터 하기 카운팅을 행하였다.

균주	대조 콜로니	처리된 콜로니	억제 퍼센티지
10	50±2	51±19	0%
8	118±12	59±7	50%
11	86±6	74±16	14%
ATCC	64±3	36±6	44%
2	88±5	26±7	70%
12	155	77±12	50%
5	99±7	58±7	41%

실시예 3

별도 실험으로, 1 nM 17β-에스트라디올을 1 μM의 2ME2의 존재 및 2ME2의 부재하에 씨.알비칸즈 세포 배양액에 첨가하고 상기 스테로이드로 5시간 동안 배양한 효모 세포의 콜로니 수를 앞서 기재된 바와 같이 헤아렸다. 표 III에 데이터가 주어진다.

균주	에스트라디올로 처리된 콜로니 수	에스트라디올과 2ME2로 처리된 콜로니 수	억제 퍼센티지
10	52±2	23±5	56%
8	48±7	25±3	48%
11	80±1	55±6	31%
ATCC	63±8	28±12	55%
2	58±5	64±2	0
12	120	56±1	53%
5	69±13	39±4	43%

본원에서 언급된 모든 간행물은 본원에서 참고된다. 상기 실시예는 단지 본 발명을 입증하는 것으로써, 첨부된 청구항의 범위를 제한하지는 않는다.

Claims (11)

1. 증식 억제량의 에스트라디올 유도체를 진균에 투여하는 단계를 포함하는 진균 증식 억제 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 에스트라디올 유도체가 2-메톡시에스트라디올인 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 진균이 캔디다인 방법.
4. 진균 감염증-치료 유효량의 에스트라디올 유도체를 개체에 투여하는 단계를 포함하는, 개체에서의 진균 감염증 치료방법.
5. 제 4 항에 있어서, 에스트라디올 유도체가 2-메톡시에스트라디올인 방법.
6. 제 4 항에 있어서, 진균 감염증이 캔디다증인 방법.
7. 제 4 항에 있어서, 개체가 포유동물인 방법.
8. 제 4 항에 있어서, 개체가 인간인 방법.
9. 진균 감염증-치료 유효량의 에스트라디올 유도체를 포함하고, 개체에서 진균 감염증의 치료를 위한 약제 생산용으로서 에스트라디올 유도체의 용도.
10. 제 9 항에 있어서, 에스트라디올 유도체가 2-메톡시에스트라디올인 용도.
11. 제 9 항에 있어서, 진균 감염증이 캔디다증인 용도.