含有吡咯烷片段作为连接物的化合物和包含其的药物组合物

技术领域

本发明涉及一种组合物，由于含有吡咯烷片段(moiety)作为连接物(linker)的化合物的存在，该组合物可以预防或治疗诸如特应性和牛皮癣皮肤病，或诸如哮喘的支气管疾病。

背景技术

特应性皮炎和牛皮癣等皮肤病最近已成为社会问题。特别是，特应性皮炎很难从根本上治疗，并且在许多情况下，由于其原因非常多，可以扩展到哮喘。伴随这些皮肤病的难以忍受的瘙痒(皮肤瘙痒)会增加划痕的数量，导致症状进一步加重。也就是说，这些皮肤病的症状可以通过控制瘙痒来大大缓解。因此，目前许多旨在控制瘙痒的研究正在进行。

已发现肥大细胞分泌的组胺是瘙痒的主要原因。最近，已知角质形成细胞分泌的细胞因子也会引起瘙痒。细胞因子与角质形成细胞分泌的胸腺基质淋巴生成素(TSLP)有关，并刺激皮下感觉神经引起瘙痒。

抗组胺药、类固醇(皮质醇、泼尼松龙、甲基强的松龙、地塞米松注射液和软膏)和保湿剂等各种药物已被开发用于治疗伴随皮肤病的瘙痒和炎症。然而，这些治疗剂不是很有效。特别是，类固醇会导致毛细血管扩张并使皮肤层变薄(萎缩)，导致更严重的过敏反应。此外，当停止使用类固醇时，会导致更严重的特应性疾病，称为类固醇反弹。

度普利尤单抗由抗IL-4Rα的抗体组成，IL-4Rα是一种IL-4/IL-13受体，最近已开发并用作治疗剂。然而，度普利尤单抗价格昂贵，据报道，它并未在所有患者中显示疗效，并在30％的患者中引起不良反应。

因此，需要开发更经济、更安全的皮肤病治疗剂。

(现有技术专利文件1)韩国专利第10-1302222号

发明内容

本发明要解决的问题

本发明旨在提供一种经济、安全且具有预防或治疗皮肤病功效的含有吡咯烷片段作为连接物的化合物。

本发明还旨在提供包括所述化合物或其药学上可接受的盐作为活性成分的药物组合物。

解决问题的方法

为了解决所述问题，本发明提供了由式1表示的化合物或其药学上可接受的盐:

[式1]

在所述式1中，L选自由化学键(direct bond)和C

本发明还提供了包括所述化合物或其药学上可接受的盐作为活性成分的药物组合物。

本发明的效果

本发明的化合物含有吡咯烷基片段作为连接体，可以有效地降低引起皮肤疾病(如特应性皮炎和牛皮癣)的主要炎性细胞因子(例如胸腺基质淋巴生成素(TSLP)、白介素(IL)和粒细胞集落刺激因子(G-CSF))的表达。

本发明的组合物既经济又安全，由于该化合物或其药学上可接受的盐的存在，可以有效地预防或治疗皮肤病。

附图说明

图1示出了在本发明实施例1中合成的化合物的HPLC分析结果。

图2示出了在本发明实施例10中合成的化合物的HPLC分析结果。

图3示出了在本发明实施例18中合成的化合物的HPLC分析结果。

图4示出了在本发明实施例19中合成的化合物的HPLC分析结果。

图5示出了在本发明实施例15中合成的化合物的HPLC分析结果。

图6至12是为了解释本发明实施例中获得的结果的参考图像和图表。

具体实施方式

应当理解，说明书和权利要求书中使用的术语和词语不应被理解为具有普通的和词典的含义，而应被理解为具有与本发明的技术精神相对应的含义和概念，鉴于发明人可以适当地定义术语和词语的概念，以便用最佳方法描述他/她的发明。

本发明人已经合成了各种化合物并进行了许多实验，以开发对人类安全并且可以经济地提供的治疗呼吸道疾病或皮肤疾病(如特应性皮炎和牛皮癣)或支气管疾病(如哮喘)的治疗剂，并且结果发现含有吡咯烷片段作为连接物的化合物可以抑制引起皮肤疾病的炎症细胞因子的表达。本发明是基于这一发现完成的。本发明的详细说明如下。

本发明提供了一种含有吡咯烷片段作为连接物的化合物，如式1所示的化合物或其药学上可接受的盐:

[式1]

在所述式1中，L选自由化学键(direct bond)和C

在此所述芳基R

具体来说，所述式1的化合物可以用下述式2表示:

[式2]

在所述式2中，R

具体来说，式2的化合物可以用下述式3～式6中的一种表示:

[式3]

[式4]

[式5]

[式6]

在所述式3至式6中，R

更具体地说，在式1中，R

为了使式1化合物能够更有效地控制炎症细胞因子的表达，可从由下列化合物组成的组中选择:

如本文所用，术语“烯烃基”是指二价官能团。这种烯烃基的具体实例包括亚甲基、次乙基、丙烯基(propylene)、次丁基、戊二烯亚戊基等。

如本文所用，术语“烷基”是指线性、支链或环状官能团。这种烷基的具体实例包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等。

如本文所用，术语“烷氧基”是指单价官能团。这种烷氧基的具体实例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等。

如本文所用，术语“芳基”是指单价官能团。这种芳基的具体例子包括苯基、联苯、萘基、三苯基、蒽基、菲基、茚基等。

如本文所用，术语“杂芳基”是指含有一个或多个杂原子如N、O和S等原子的单价官能团。这种杂芳基的具体实例包括呋喃基、噻吩基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、噻唑基、恶唑基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基等。

在本发明的结构式中，

另一方面，根据本发明的式1的化合物可以以药学上可接受的盐的形式提供。具体地说，所述的盐可以是根据药学上可接受的游离酸(free acid)形成的酸加成盐(acidaddition salt)。

所述酸加成盐可以通过本领域已知的任何合适的方法制备。具体而言，酸加成盐的制备方法是：将式1化合物溶解于甲醇、乙醇、丙酮、二氯甲烷、乙腈等有机溶剂中，在溶液中加入有机或无机酸，过滤收集沉淀，干燥沉淀。或是将有机溶剂和多余的酸在减压下蒸馏出来后干燥，然后从有机溶剂中结晶。

所述游离酸可以是有机酸或无机酸。具体地说，所述无机酸可以是盐酸、磷酸、硫酸、硝酸或酒石酸等，所述有机酸可以是甲磺酸、对甲苯磺酸、乙酸、三氟乙酸、柠檬酸、马来酸、琥珀酸、草酸、苯甲酸、酒石酸、富马酸、扁桃酸、丙酸、乳酸、乙醇酸、葡萄糖酸、半乳糖醛酸、谷氨酸、戊二酸、葡萄糖醛酸、天冬氨酸、抗坏血酸、香草酸等。

根据本发明对于制备式1化合物的方法没有特别的限制，但考虑到化合物的生产效率和纯度，可以采用含有C端氨基的树脂固相多肽合成方法制备式1的化合物。

所述树脂可以是，例如，2-氯三苯甲基氯树脂、Rink酰胺氨基甲基(AM)树脂、Rink酰胺4-甲基苄胺(MBHA)树脂或4-甲基苄胺(MBHA)树脂等。

根据本发明的式1的化合物或其药学上可接受的盐，由于其对引起皮肤病的炎症细胞因子的表达具有抑制作用，可以用作有效预防或治疗皮肤病的组合物的活性成分。具体来说，式1中吡咯烷连接物的环状结构使得一个羟基R

本发明提供了一种包括所述式1的化合物或其药学上可接受的盐作为活性成分的药物组合物。以100重量份药物组合物为基础，本发明的药物组合物中活性成分的含量可为0.002至0.5重量份，具体为0.01至0.4重量份。

所述式1的化合物或其药学上可接受的盐作为根据本发明的药物组合物的活性成分，可抑制胸腺基质淋巴样生长因子(TSLP)、白细胞介素(IL)或粒细胞集落刺激因子(G-CSF)的表达。这种能力使得本发明的药物组合物适合用作皮肤病的治疗剂。皮肤病可选择自由特应性皮炎、湿疹、牛皮癣、接触性皮炎和皮肤瘙痒症组成的组。

本发明的药物组合物不仅可以对皮肤病而且还可以对支气管疾病(如哮喘)表现出预防或治疗功效。

本发明的药物组合物可进一步包括至少一种本领域已知的载体或赋形剂。

所述载体可以根据药物组合物的剂型进行适当地选择。具体地，当药物组合物用于口服给药时，所述载体可以是纤维素、硅酸钙、玉米淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、磷酸钙、硬脂酸、硬脂酸镁、硬脂酸钙、明胶或滑石粉等。并且，该药物组合物用于肠外给药时，载体可以是水、生理盐水、葡萄糖水溶液、类似糖水溶液、醇、乙二醇、醚、油、脂肪酸、脂肪酸酯、甘油酯等。

所述赋形剂可以包括从由甜味剂、粘合剂、增溶剂、溶解助剂、润湿剂、乳化剂、等渗剂、吸附剂、崩解剂、抗氧化剂、防腐剂、润滑剂、填料及调味剂组成的组中选择的一个或多个。具体地，赋形剂可以是乳糖、葡萄糖、蔗糖、甘露醇、山梨醇、纤维素、甘氨酸、二氧化硅、硅酸镁、淀粉、明胶、黄胶、海藻酸钠、海藻酸钠、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、水、乙醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、氯化钠、氯化钙等。

根据本发明的药物组合物可配制成常规口服制剂，如丸剂、粉剂、颗粒、片剂、胶囊、悬浮液、乳剂、糖浆、气雾剂等，或非肠道制剂，如外用制剂、栓剂、无菌注射溶液等。

根据本发明的药物组合物施用于人的剂量可以根据受试者的一般健康、年龄、体重、性别或组合物的剂型来确定。本发明的药物组合物可以每天给药一次或每天多次分剂量给药。

一方面，根据本发明的药物组合物可以是化妆品组合物。在这种情况下，化妆品组合物由于存在所述式1的化合物或其药学上可接受的盐作为活性成分而有效地预防皮肤病。

根据本发明的化妆品组合物中作为活性成分的所述式1的化合物或其药学上可接受的盐的含量，以100重量份化妆品组合物为基础，可为0.001至0.5重量份，具体来说可为0.01至0.4重量份。

根据本发明的化妆品组合物可进一步包括至少一种本领域常用的添加剂。这类添加剂的例子包括纯净水、抗氧化剂、稳定剂、色素、功能性添加剂或芳香剂等。

此外，根据本发明的化妆品组合物可以配制成常规制剂。制剂的具体实例包括溶液、悬浮液、乳剂、糊状、凝胶、面霜、乳液、粉剂或喷雾剂等。

另一方面，根据本发明的药物组合物可以是保健食品组合物。在这种情况下，保健食品组合物由于存在所述式1的化合物或其药学上可接受的盐作为活性成分而有效地预防皮肤病。

根据本发明的保健食品组合物可进一步包括至少一种本领域常用的添加剂。这类添加剂的例子包括调味剂、天然碳水化合物、矿物质(电解质)、调味剂、着色剂、增稠剂、pH调节剂、稳定剂、防腐剂、甘油、酒精或渗碳剂等。

所述天然碳水化合物可以是，例如，葡萄糖、果糖、麦芽糖、蔗糖、糊精、环糊精、木糖醇、山梨醇、赤藓糖醇等。

所述调味剂可以是，例如，索马甜、瑞鲍迪甙A、甘草酸、糖精、阿斯巴甜代糖等。

根据本发明的保健食品组合物可以配制成诸如胶囊、片剂、粉剂、液体、丸剂、糊状、糖浆、凝胶、凝胶剂等常规制剂。

本发明将参照以下实施例进行更具体的说明。然而，提供这些实施例是为了说明性目的，并不用于限制本发明的范围。对于本领域技术人员来说，可以在不脱离本发明的范围和精神的情况下进行各种修改和改变，这将是显而易见的。

[实施例1]

将5ml二甲基甲酰胺放入含有417mg Fmoc-软木醇MBHA树脂(取代率：0.48mmol/g，0.2mmol标度)的反应容器中。树脂膨胀5分钟后，过滤混合物，加入7毫升20％哌啶溶液，反应5分钟，去除N端保护基团(Fmoc-)后过滤。然后依次加入各7ml的二甲基甲酰胺(3次，每次1分钟)、甲醇(1次，每次1分钟)和二甲基甲酰胺(3次，每次1分钟)洗涤树脂后过滤。接下来，加入3ml(0.6mmol，3倍当量)0.2M的Fmoc-His(Trt)-OH溶液、3ml(0.6mmol，3倍当量)0.2M的6-氯苯并三氮唑-1,1,3,3-四甲基脲六氟磷酸酯(O-(6-chlorobenzotriazol-1-yl)-N,N,N’,N’-tetramethyluronium hexafluorophosphate)(HCTU)溶液和3ml(3.0mmol,15倍当量)1.0M的二异丙基乙胺溶液，在室温氮气鼓泡下反应1小时，得到反应溶液。然后将得到的反应溶液过滤，得到反应完成的树脂(1)。用二甲基甲酰胺(3次，每次1分钟)、甲醇(1次，每次1分钟)和二甲基甲酰胺(3次，每次1分钟)洗涤树脂(1)。

将7ml 20％哌啶溶液加入洗涤后的树脂(1)中，反应5分钟，去除N端保护基团(Fmoc-)后，过滤并洗涤。接下来，向树脂中加入3ml(0.6mmol,3倍当量)0.2M的Fmoc-Pro-OH溶液、3ml(0.6mmol，3倍当量)0.2M的6-氯苯并三氮唑-1,1,3,3-四甲基脲六氟磷酸酯(HCTU)溶液和3ml(3.0mmol,15倍当量)1.0M的二异丙基乙胺溶液，在室温氮气鼓泡下反应1小时，得到反应溶液。然后将得到的反应溶液过滤，得到反应完成的树脂(2)。用二甲基甲酰胺(3次，每次1分钟)、甲醇(1次，每次1分钟)和二甲基甲酰胺(3次，每次1分钟)洗涤树脂(2)。

在洗涤后的树脂(2)中加入3ml(0.6mmol，3倍当量)的0.2M 3,4-二羟基二苯基丙酸溶液(3,4-dihydroxydihydrocinnamic)、3ml(0.6mmol，3倍当量)的0.2M 6-氯苯并三氮唑-1,1,3,3-四甲基脲六氟磷酸酯(HCTU)溶液和3ml(3.0mmol，15倍当量)的1.0M二异丙基乙胺溶液，在室温氮气鼓泡下反应1小时，得到反应溶液。然后将得到的反应溶液过滤，得到反应完成的树脂(3)。用二甲基甲酰胺(3次，每次1分钟)、甲醇(1次，每次1分钟)和二甲基甲酰胺(3次，每次1分钟)洗涤树脂(3)。

洗涤后的树脂(3)经过滤后，再用二氯甲烷洗涤(6次，每次1分钟)，在氮气气氛下干燥3小时，得到与式4所示化合物结合的树脂(4)。

将树脂(4)放入25ml Libra管中，加入10ml二氯甲烷，让树脂膨胀3分钟后过滤。接下来，将6ml解理用鸡尾酒溶液(TFA:TIS:H

用高效液相色谱法(HPLC)对所得到的以3C1为代表的化合物进行了分析。结果如图1所示。

[实施例2-22]

除了将反应物如下表1调节外，重复例1的步骤合成各个化合物。用于动物试验的代表性化合物的HPLC分析结果如图2-5所示。

[表1]

[实验例1]

6周龄雌性BALB/C小鼠腹毛剃净后，取100μL 0.15％2，4-二硝基氟苯(DNFB)涂于剃净后的皮肤，诱导特应性皮炎症状。7天后，每3天取100μL 0.15％DNFB涂抹于背部刮过毛的皮肤，直至16天。7天后，将实施例中合成的化合物(100μM)(100μmol/L)分别涂抹于皮肤上，每天1次，直至16天。实施完成后，观察雌性小鼠皮肤的变化。结果如图6所示。此时，将去离子水(DIW)、地塞米松(DEX)(0.1％)和氟替卡松丙酸酯(FP，0.005％)分别涂于雌性小鼠皮肤作为对照。

参照图6，在本发明实施例中合成的化合物被证实对特应性皮炎有效，其水平等于或高于阳性对照所达到的水平。

[实验例2]

将人HaCaT角质细胞在添加10％胎牛血清(FBS)、100单位/ml青霉素和100μg/ml链霉素的Dulbecco改良Eagle培养基(DMEM)中培养，在37℃下保持适当的湿度和5％的CO

实时PCR采用RNAiso Plus(TAKARA,日本)提取RNA，cDNA合成采用cDNA合成试剂盒(TAKARA，日本)。聚合反应采用合成的cDNA和两步法荧光定量反转录试剂盒(Sybr greenkit)(酶组学，韩国)进行。在这里使用了以下引物：人RPLP0正向引物,5’-AGC CCA GAA CACTGG TCT C-3’,反向引物,5’-ACT CAG GAT TTC AAT GGT GCC-3’,人TSLP正向引物,5’-AATCCA GAG CCT AAC CTT CAA TC-3’,反向引物,5’-GTA GCA TTT ATC TGA GTT TCC GAA TA-3’,小鼠RPLP0正向引物,5’-AGA TTC GGG ATA TGC TGT TGG C-3’,反向引物,5’-TCG GGTCCT AGA CCA GTG TTC-3’,小鼠TSLP正向引物,5’-AGC TTG TCT CCT GAA AAT CGA G-3’,反向引物5’-AGG TTT GAT TCA GGC AGA TG TT-3’,小鼠CSF2正向引物5’-AGG GTC TACGGG GCA ATT TC-3’,反向引物5’-TCA CAG TCC GTT TCC GGA GTT-3’,小鼠IL-4正向引物,5’-GGT CTC AAC CCC CAG CTA GT-3’,反向引物,5’-GCC GAT GAT CTC TCT CAA GTG AT-3’,小鼠IL-10正向引物,5’-GCT CTT ACT GAC TGG CAT GAG-3’,反向引物,5’-CGC AGCTCT AGG AGC ATG TG-3’,小鼠IL-13正向引物,5’-CCT GGC TCT TGC TTG CCT T-3’,反向引物,5’-GGT CTT GTG TGA TGT TGC TCA-3’,小鼠IL-17正向引物5’-GCT GAC CCC TAAGAA ACC CC-3’,反向引物,5’-GAA GCA GTT TGG GAC CCC TT-3’,小鼠IL-22正向引物5’-ATG AGT TTT TCC CTT ATG GGG AC-3’,反向引物5’-GAA GCA GTT TGG GAC CCC TT-3’,小鼠IL-25正向引物,5’-ACA GGG ACT TGA ATC GGG TC-3’,反向引物5’-TGG TAA AGT GGGACG GAG TTG-3’,小鼠IL-31正向引物5’-TCA GCA GAC GAA TCA ATA CAG C-3’,反向引物5’-TCG CTC AAC ACT TTG ACT TTC T-3’,小鼠IL-33正向引物5’-GCT GCA GAA GGG AGAAAT CAC G-3’,反向引物5’-GAG TTG GAA TAC TTC ATT CTA GGT CTC A-3’。

参考图7，证实使用本发明实施例中合成的化合物可降低TSLP(TSLP mRNA)的表达，支持本发明化合物抑制引起特应性皮炎的TSLP的表达。

[实验例3]

除了调节实施例中合成的化合物的浓度外，重复例2的步骤以确定这些化合物是促进还是抑制引起特应性皮炎的TSLP的表达。结果如图8所示。此时，加入地塞米松(DEX)(10μM)作为对照。

参考图8，本发明化合物的使用被证实以浓度依赖的方式降低TSLP(TSLP mRNA)的表达。

[实验例4]

6周龄雌性BALB/C小鼠腹毛剃净后，取100μL 0.15％2,4-二硝基氟苯(DNFB)涂于剃净后的皮肤，诱导特应性皮炎症状。7天后，每3天取100μL0.15％ DNFB涂抹于背部刮过毛的皮肤，直至16天。7天后，将实施例中合成的化合物(100μM)分别涂抹于皮肤上，每天1次，直至16天。实施完成后，从雌性小鼠的皮肤中提取RNA。使用实验例2中描述的实时PCR程序来确定引起特应性皮炎的因子(基因)的表达是否增加或减少。结果如图9至图12所示。此时，将去离子水(DIW)、地塞米松(DEX)和丙酸氟替卡松(FP)分别涂于雌性小鼠皮肤作为对照。

参考图9至图12，证实使用本发明实施例中合成的化合物可降低因子(基因)的表达，支持本发明化合物抑制引起特应性皮炎的因子(基因)的表达。

[实验例3]

除了调节实施例中合成的化合物的浓度外，重复例2的步骤以确定这些化合物是促进还是抑制引起特应性皮炎的TSLP的表达。结果如图8所示。此时，加入地塞米松(DEX)(10μM)作为对照。

参考图8，本发明化合物的使用被证实以浓度依赖的方式降低TSLP(TSLP mRNA)的表达。

[实验例4]

6周龄雌性BALB/C小鼠腹毛剃净后，取100μL 0.15％2,4-二硝基氟苯(DNFB)涂于剃净后的皮肤，诱导特应性皮炎症状。7天后，每3天取100μL0.15％ DNFB涂抹于背部刮过毛的皮肤，直至16天。7天后，将实施例中合成的化合物(100μM)分别涂抹于皮肤上，每天1次，直至16天。实施完成后，从雌性小鼠的皮肤中提取RNA。使用实验例2中描述的实时PCR程序来确定引起特应性皮炎的因子(基因)的表达是否增加或减少。结果如图9至图12所示。此时，将去离子水(DIW)、地塞米松(DEX)和丙酸氟替卡松(FP)分别涂于雌性小鼠皮肤作为对照。

参考图9至图12，证实使用本发明实施例中合成的化合物可降低因子(基因)的表达，支持本发明化合物抑制引起特应性皮炎的因子(基因)的表达。