KR20070070154A

KR20070070154A - 애큐오린 함유 조성물 및 이를 사용하는 방법

Info

Publication number: KR20070070154A
Application number: KR1020077001461A
Authority: KR
Inventors: 마크 와이 언더우드
Original assignee: 퀸시 바이오사이언스 엘엘씨
Priority date: 2004-06-21
Filing date: 2005-06-21
Publication date: 2007-07-03
Anticipated expiration: 2025-06-21
Also published as: EP1768691B1; CN1997383A; AU2005265266B2; EP2545934A1; KR101213555B1; WO2006010004A2; US7671015B2; BRPI0512392B1; CA2571542C; US20080287350A1; MXPA06015037A; ES2422173T3; PT1768691E; EP1768691A2; DK1768691T3; ZA200610688B; IL180195A0; CN1997383B; US20100152117A1; US20060229243A1

Abstract

본 발명은 애큐오린을 함유하는 조성물 및 칼슘 불균형에 관련된 증상 또는 질환의 예방 및/또는 완화하는데 이들을 이용하는 방법을 제공한다.

애큐오린, 칼슘 불균형, 기능식품, 국소빈혈

Description

애큐오린 함유 조성물 및 이를 사용하는 방법{AEQUORIN-CONTAINING COMPOSITIONS AND METHODS OF USING SAME}

본 발명은 일반적으로 칼슘 항상성(calcium homeostasis) 유지에 유용한 조성물에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 칼슘 불균형과 관련되는 질병이나 증상의 예방 및/또는 완화에 유용한 애큐오린 함유 약학 조성물 및 식품의약 조성물(nutraceutical compositions)에 관한 것이다.

칼슘은 인체에서 5번째로 풍부한 영양소로서 주로 뼈에 존재한다. 체내 칼슘의 99% 이상은 골격(skeleton)에 저장되는데, 그것은 혈액 등의 체액 및 연부 조직(soft tissue)에 용해되어 잔류하는 1%와 끊임없이 교환하면서 칼슘을 공급한다. 이러한 교환의 조절은 혈장(plasm) 내의 이온화된 칼슘 농도를 인지하고, 이 임계적 균형(critical balance)을 유지하기 위해 칼슘 교환을 지시하는 내분비계(endocrine system)에 의해 주로 지배된다. 간질액(interstitial fluids) 및 연부 조직 내에서는 칼슘의 1%인 극히 일부분만이 이온화되고 용해되며, 그 나머지는 단백질, 특히 칼슘-결합 단백질(CaBPs)에 결합된다. 이들 CaBPs는 칼슘 항상성을 유지하는 기능이 있는 것으로 알려져 있다. 몸이 필수적인 생리적 과정을 수행하기 위하여 칼슘 이온의 특정 농도를 필요로 할 때, 칼슘 항상성의 유지는 몸의 건강을 위하여 매우 중요하다. 의학계에서는 혈장 및 체액 내의 적절한 칼슘 이온 농도가 신경단위세포의 흥분도(neuronal excitability), 근육 수축, 막 투과성, 세포 분열, 호르몬 분비 및 골 무기질화 작용(bone mineralization) 등을 포함하는 신체 기능에서 중요한 것으로 여긴다. 칼슘 항상성의 파괴, 즉, 칼슘 불균형은 암, 심장병 및 신경 퇴행성 병(neurodegenerative disease) 등을 포함하는 많은 질병, 증상 및 질환과 관련된다.

과거에는, 세포 내부(cell interiors)와 간질액 사이의 칼슘 흐름을 막는 칼슘 채널 길항제(calcium channel antagonists)가 고혈압(hypertension), 협심증(angina), 천식(asthma), 편두통(migraines) 및 신경 쇠퇴(neural deterioration)를 포함하는 칼슘 관련 질환의 예방에 유용한 약학 제제로서 널리 알려져 왔다. 예를 들면, 니미도핀(nimidopine)은 신경 쇠퇴를 유발하는 칼슘 불균형을 완화시켜서 치매(dementia)의 임상 증상(clinical symptomatology) 및 인지 기능(cognitive function)을 개선하는 것으로 알려져 왔다. 그러나, 이러한 칼슘 채널 길항제의 다수는 불안감(malaise), 수액 정체(fluid retention), 가슴앓이(heartburn), 불규칙적인 심장 박동(erratic heart rate), 어지럼증(dizziness), 배탈(upset stomach) 및 드물게는 기절(fainting), 발열(fever) 및 과다 출혈(excessive bleeding) 등을 포함하는 원치않는 부작용을 가져온다.

따라서, 칼슘 불균형을 완화하거나 예방할 수 있는 새롭고 대안적인 치료제 에 대한 개발이 요구된다. 특히, 상기 제제에 비하여 부작용이 줄어든 약학 또는 식품의약 조성물이 요청되며, 이를 개발한다면 의학계 및 보건 영양계의 오랜 숙원이 이뤄질 것이다.

본 발명은 칼슘 불균형과 관련되는 증상이나 질환의 완화 및/또는 예방에 유용한 약학 및 식품의약 조성물을 제공한다. 이러한 조성물은 다양한 경로로 피실험자에게 투여하기 위하여 허용 가능한 담체(carrier)와 결합되는 애큐오린(aequorin)을 함유한다. 따라서, 본 발명은 허용 가능한 담체와 결합한 유효량의 애큐오린을 포함하는 약학 조성물에 대한 것이다. 다른 실시예에서, 본 발명은 허용 가능한 담체와 결합한 유효량의 애큐오린을 포함하는 식품의약 조성물에 관한 것이다. 특정한 실시예에서, 식품의약 조성물은 애큐오린과 함께 식품의약적 이점을 제공하는 것으로 인정되는 적어도 하나의 다른 성분을 포함한다.

또다른 실시예에서, 본 발명은 또한 칼슘 불균형에 관련된 증상이나 질환의 치료를 요하는 환자에게 치료상 유효량의 애큐오린을 투여함으로써 상기 증상이나 질환을 치료하는 방법을 제공한다.

그러나, 또다른 실시예에서, 본 발명은 칼슘 불균형과 관련되는 증상이나 질환을 완화시키거나 예방하는데 유용한 조성물을 제조하기 위한 애큐오린의 용도를 포함한다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점은 후술하는 명세서와 청구항의 기재에 의해 명확해질 것이다.

Ⅰ. 일반 사항

본 발명에 따른 방법을 설명하기 전에, 본 발명은 설명된 특정 방법론 및 물질에 한정되는 것은 아니며, 다양할 수 있음을 알려둔다. 또한, 여기에 사용된 용어는 특정 실시예만을 설명하기 위한 목적이며, 본 명세서에 부가된 청구항에 의해서만 제한되는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.

본 명세서 및 이에 부가된 청구항에서 사용된 단수 형태인 "하나" 및 "그"는 본문에서 명확하게 달리 설명하지 않는 이상 복수의 의미를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 본 명세서의 "하나", "하나 또는 그 이상" 및 "적어도 하나"라는 용어는 서로 바꿔서 사용할 수 있다. 또한, "포함하는(comprising)", "함유하는(including)", 및 "가지는(having)"이라는 용어도 서로 교환하여 사용될 수 있다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 업계의 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해할 수 있는 것과 동일한 의미를 가진다. 본 명세서에 기재된 것과 유사하거나 대응되는 임의의 방법 및 물질이 본 발명의 실험이나 시험에 사용될 수 있는 경우에도, 본 명세서에는 보다 바람직한 방법과 물질을 기재한다. 본 명세서에서 언급된 간행물 모두는 본 발명과 연계되어 사용될 수 있는 간행물에서 보고된 화학물질 및 방법론을 기술하고 공개하기 위한 목적의 인용문헌으로 본 명세서에 편입된다. 본 명세서에 기재된 내용이 선행 발명에 의한 명세서에 선행할 자격이 없음을 인정하는 것으로 해석되지는 않는다.

Ⅱ. 본 발명

애큐오린은 원래 발광성 해파리(luminescent jellyfish) 및 다른 해양 생물로부터 분리된 광단백질(photoprotein)이다. 상기 애큐오린 복합체는 22,000 달톤의 아포애큐오린 단백질(apoaequorin protein), 산소 분자 및 발광단 코엘렌테라진(luminophore coelenterazine)을 포함한다. 세개의 Ca² ⁺ 이온이 이 복합체에 결합할 때, 코엘렌테라진은 부수적으로 이산화탄소와 청색광을 방출하면서 코엘렌테라마이드(coelenteramide)로 산화된다. 애큐오린은 세포에 의해 외부로 배출되거나 분비되지 않고, 세포 내에서 구분되거나 고립되지도 않는다. 따라서, 애큐오린 측정은 상대적으로 긴 기간에 걸쳐 일어나는 Ca² ⁺의 변화를 검출하는 방법을 이용해왔다. 여러 실험 시스템에서, 애큐오린이 발광은 세포 로딩(cell loading) 이후 수시간 내지 수일이 경과된 후에 검출되었다. 또한, 애큐오린은 세포 기능이나 배(embryo) 발생을 방해하지 않는 것으로 알려져 있다.

애큐오린의 Ca² ⁺ 의존성 발광 때문에, 상기 애큐오린 복합체는 세포 내 Ca² ⁺ 지표로서 광범위하게 사용되어 왔다. 특히, 애쿼리아 빅토리아(Aequorea victoria) 애큐오린은 (1) 니코틴 콜린성 작용제(nicotinic cholinergic agonist)에 대한 단일 아드레날 크로마핀(adrenal chromaffin)의 분비 반응 분석: (2) 심장 근육 손상에서 Ca² ⁺방출의 역할 설명: (3) 수정(fertilization) 동안에 다량의 Ca²⁺이 방출되는 것을 설명: (4) 병아리 근아세포(chick myoblasts)의 발생시에 근소포체 Ca² ⁺ 펌프 발현의 조절에 대한 연구: (5) 3 피코리터의 적은 주입 부피로 마이크로피펫의 눈금을 매기는 것에 사용되어 왔다.

해파리 애쿼리아 빅토리아로부터 애큐오린을 정제하는 전형적인 방법은 어려운 추출실험을 요하고, 때로는 연구 대상 생물과 실질적으로 이종이거나(heterogeneous) 이들에 대해 독성인 제제를 생산한다. 해파리 2톤은 일반적으로 정제된 광단백질 ~125 mg를 생산한다. 대조적으로, 재조합 애큐오린은 유전적으로 변형된 대장균(Escherichia coli)으로부터 애큐오린을 정제한 후 더 잘 생산되며, 이어 순수 코엘렌테라진과 함께 시험관 내에서 애큐오린 복합체를 재구성함으로써 바람직하게 생산된다. 순수하고 비독성이며 완전히 대전된 애큐오린 복합체를 생산하는 이러한 제조방법은 본 발명에 사용되기 적합하다. 본 발명에서 유용한 애큐오린의 대표적인 상업용 제제로는 Molecular Probes, Inc.의 상품명 아쿠아라이트(AQUALITE)를 사용할 수 있다. 따라서, 본 발명에서 유용한 애큐오린은 공지되어 있으며, 당업자에게 알려진 정제 과정 및/또는 합성을 통하여 상업적으로 얻을 수 있다.

애큐오린의 기능은 여러가지 특징으로 구별되는데: 애큐오린은 비독성이고 세포 내부의 화학양론을 간섭하지 않는다(Miller 등., Methods Cell Biol. 40:305-338 (1994)); 상기 단백질은 외부 세포로 도입될 때 비독성이다(Blinks, J. Environ Health Persp 83:75-81 (1990)). 애큐오린 각 분자는 세개의 칼슘 이온에 결합하는 것으로 알려져 있다(Inouye 등., Proc. Natl . Acad . Sci . U.S.A., 82:3154-3158 (1985)).

본 발명은 피실험자의 칼슘 균형을 바로잡거나 유지하기 위하여 애큐오린 함유 조성물을 피실험자에게 투여하는 것에 관한다. 혈장 및 체액 내 칼슘 이온 농도의 유지는 신경단위세포의 흥분도(neuronal excitability), 근육 수축, 막 투과성, 세포 분열, 호르몬 분비 및 골 무기질화 작용(bone mineralization) 등의 다양한 신체 기능에서 중요한 것으로 여겨진다. 칼슘 항상성의 파괴, 즉, 칼슘 불균형은 많은 질병, 증상 및 질환의 유발 및/또는 이와 연관된 것으로 여겨진다. CaBPs의 연구는 이들을 적절한 칼슘 이온 수준을 유지하는 역할을 하는 보호인자(protective factors)로 인식하도록 하고 있다.

특정한 실시예에서, 본 발명에 따른 방법은 칼슘 불균형을 치료하고, 칼슘 불균형의 진행을 지연시키고, 칼슘 불균형의 발병을 막고, 및 칼슘 불균형 재발의 예방 및/또는 치료를 위하여 애큐오린을 단독 유효성분(active ingredient)으로 투여하는 것을 포함한다. 다른 실시예에서, 본 발명은 치료적 유효성이 알려진 하나 또는 그 이상의 첨가제(additional agents)와 함께 애큐오린을 투여하는 것을 포함하는 방법을 제공한다.

본 명세서의 "치료하는"이라는 용어는 예방적인 치료와 질병 이장성(disorder remittent) 치료를 포함한다. 본 명세서의 "감소하는", 완화시키는", "억제하는" 및 "막는"이라는 용어는 통상적으로 줄이거나 감소시키는 의미를 가진다. 본 명세서의 "진행(progression)"이라는 용어는 범위나 강도가 증가하거나, 진전되거나, 자라거나 더 나빠지는 것을 의미한다. 본 명세서의 "재발"이라는 용어는 병이 진정된 이후에 다시 발병하는 것을 의미한다.

본 명세서의 "투여하는'이라는 용어는 환자, 조직, 기관 또는 세포를 애큐오린과 접하게 하는 것을 의미한다. 본 명세서에서, 투여는 체외(in vitro), 즉 시험관 내에서 행해지거나, 체내(in vivo), 즉 인간과 같은 살아있는 생물의 세포나 조직 내에서 행해질 수 있다. 바람직한 실시예에서, 본 발명은 환자 또는 피실험자에게 본 발명에 유용한 분자를 투여하는 것을 포함한다. "환자(patient)" 또는 "피실험자(subject)"는 본 명세서에서 동일한 의미로 사용되며, 이는 (1) 애큐오린을 투여함으로써 교정 또는 치료가 가능한 칼슘 불균형과 관련되는 질환을 가지거나; (2) 애큐오린을 투여함으로써 예방할 수 있는 칼슘 불균형과 관련되는 질환에 민감한 포유동물, 바람직하게는 인간을 의미한다.

본 명세서의 "약학 조성물(pharmaceutical composition)"은 적절한 희석제, 방부제, 가용화제(solubilizers), 유화제(emulsifiers), 및 보조제(adjuvants), 총칭하여 "약학적으로 허용가능한 담체(pharmaceutically-acceptable carriers)"와 함께 치료적 유효량의 애큐오린을 의미한다. 본 명세서의 "유효량" 및 "치료적 유효량(therapeutically effective amount)"이라는 용어는 독성, 염증(irritation), 또는 알레르기 반응과 같은 심한 부작용이 없이 원하는 치료 반응을 나타내기에 충분한 활성제(active agent)의 양을 의미한다. 상기 특정 "유효량"은 치료받는 개별적인 건강 상태, 환자의 신체적 건강 상태, 치료받는 동물의 유형, 치료기간, 수반되는 치료의 성질(만약 있다면), 및 사용되는 특정 제형 및 화합물의 구조나 그의 유도체와 같은 요인들에 따라서 매우 다르다. 이 경우에, (a) 칼슘 불균형과 관련되는 질환의 예방; 및 (b) 칼슘 불균형과 관련되는 질환의 회복이나 안정화:와 같은 하나 또는 그 이상의 결과가 나타난다면 그 양이 치료적 유효량으로 간주된다. 최적 유효량은 일상의 실험에서 당업자가 쉽게 결정할 수 있다.

약학 조성물은 액체, 또는 동결 또는 다른 방법으로 건조된 제형이고, 다양한 완충제 함유물(예를 들면, Tris-HCl, 아세테이트, 포스페이트), pH 및 이온 세기의 희석제, 표면 흡수를 막기 위한 알부민이나 젤라틴 등의 첨가제, 세정제(예를 들면, Tween 20, Tween 80, Pluronic F68, 담즙산 염(bile acid salts)), 가용화제(예를 들면, 글리세롤, 폴리에틸렌 글리세롤), 항산화제(예를 들면, 아스코르브산, 소듐 메타바이설파이트(sodium metabisulfite)), 방부제(예를 들면, 치메로살(Thimerosal), 벤질 알콜, 파라빈(parabens)), 벌크 재료(bulking substances) 또는 강장 조절제(tonicity modifiers)(예를 들면, 락토오즈, 만니톨), 폴리에틸렌 글리콜과 같은 폴리머의 특정 단백질에의 공유 결합, 금속이온과의 착물화(complexation), 또는 상기 물질의 폴리락트산(polylactic acid), 폴리글리콜산(polglycolic acid), 하이드로겔(hydrogels) 등과 같은 폴리머 화합물인 미립자 제제 내부 또는 표면에의 결합, 또는 상기 물질의 리포좀, 마이크로에멀젼, 미셀(micelles), 이층판(bilamellar)이나 다층판 소포(multilamellar vesicles), 적혈구 허깨비(erythrocyte ghosts), 또는 스페로플라스트(spheroplasts)의 표면에의 결합을 포함한다. 이러한 조성물은 물리적 상태, 용해도, 안정성, 체내 분비율, 및 체내 제거율에 영향을 줄 것이다. 조절 방출 조성물(Controlled release compositions) 또는 서방성 조성물은 친유성 저장소(예를 들면, 지방산, 왁스, 오일) 내에 제형을 포함한다.

또한, 본 발명은 폴리머(예를 들면, 폴록사머(poloxamers) 또는 폴록사민(poloxamines))로 코팅된 미립자 조성물을 투여하는 방법을 포함한다. 상기 조성물의 다른 실시예는 미립자 제형을 보호 코팅, 프로테아제 억제제(protease inhibitors) 또는 비경구, 폐, 코, 입을 포함하는 다양한 투여방식을 위한 침투 촉진제(permeation enhancers)와 결합시킨다. 특정한 실시예에서, 상기 약학 조성물은 비경구적으로, 종양의 주위로(paracancerally), 경점막으로(transmucosally), 경피적으로(transdermally), 근육 내로, 정맥 내로, 피부 내로(intradermally), 피하로(subcutaneously), 복막 내로(intraperitonealy), 심실 내로(intraventricularly), 두개골 내로(intracranially) 또는 종양 내로(intratumorally)로 투여된다.

또한, 본 명세서의 "약학적으로 허용가능한 담체"는 당업자에게 잘 알려져 있고, 0.01~0.1 M, 바람직하게는 0.05 M의 포스페이트 버퍼 또는 0.9% 염류(saline)를 포함하지만 이들에 한정되는 것은 아니다. 추가적으로, 이러한 약학적으로 허용가능한 담체들은 수용성 또는 불수용성 용액, 현탁액(suspensions), 및 에멀젼일 수 있다. 불수용성 용액의 예는 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 올리브유와 같은 식물성 기름, 및 에틸 올레이트와 같은 주사 가능한 유기 에스테르를 들 수 있다. 수용성 담체는 물, 알콜성/수용성 용액, 염류와 완충 매질을 포함하는 에멀젼 또는 현탁액을 포함한다.

비경구적 매개체(vehicles)는 소듐 클로라이드 용액, 링거 덱스트로스(Ringer's dextrose), 덱스트로스 및 소듐 클로라이드, 유산 링거용액(lactated Ringer's) 및 비휘발성유를 포함한다. 정맥내 매개체(Intravenous vehicle)는 체액 및 영양 보충물, 링거 덱스트로스를 기반으로 하는 전해질 보충물 등을 포함한다. 또한, 방부제 및 항균제(antimicrobials), 항산화제, 결합제(collating agents), 비활성 기체 등과 같은 다른 첨가제도 존재할 수 있다.

본 발명에 따라 투여 가능한 조절 방출 조성물 또는 서방성 조성물은 친유성 저장소(예를 들면, 지방산, 왁스, 오일) 내에 제형을 함유한다. 본 발명은 폴리머(예를 들면, 폴록사머 또는 폴록사민)로 코팅된 미립자 조성물 및 조직 특이적 수용체, 리간드 또는 항원에 대한 항체에 결합되거나 조직 특이성 수용체의 리간드에 결합된 화합물을 포함한다.

본 발명에 따라 투여된 상기 조성물의 다른 실시예는 미립자 제형, 보호 코팅, 단백질 효소 억제제 또는 비경구, 폐, 코, 눈, 및 입을 포함하는 다양한 투여방식을 위한 침투 촉진제(permeation enhancers)를 포함한다.

폴리에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜과 폴리프로필렌 글리콜의 공중합체, 카복시메틸 셀룰로오스, 덱스트란, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐피롤리돈 또는 폴리프롤린과 같은 수용성 폴리머의 공유결합에 의해 변형된 화합물은 변형되지 않은 화합물에 비하여 정맥주사(intravenous injection)에 따른 혈액 내의 반감기가 실질적으로 더 길다고 알려져 있다. 또한, 이러한 변형은 수용액 내 상기 화합물의 용해도를 증가시키고, 응집을 제거하고, 상기 화합물의 물리적 및 화학적 안정도를 증가시키며, 및 상기 화합물의 면역원성 및 반응성을 크게 줄일 수 있다. 결과적으로, 바람직한 생체 내(in vivo) 생물학적 활성은 이러한 폴리머 화합물 외전(polymer-compound abducts)을 변형되지 않은 화합물보다 덜 자주 또는 더 적게 투여함으로써 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 또다른 방법에서, 약학 조성물은 조절된 방출 시스템으로 전달될 수 있다. 예를 들면, 상기 제제는 정맥내 주입, 삽입형 삼투 펌프(an implantable osmotic pump), 경피 패치(a transdermal patch), 리포좀, 또는 다른 투여 방식을 사용하여 투여될 수 있다. 하나의 실시예에서, 펌프가 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 폴리머 물질이 사용될 수 있다. 또다른 실시예에서, 조절된 방출 시스템은 치료 대상, 즉, 전립선(prostate)에 근접하게 위치하여 전신용량(systemic dose)의 일부만을 필요로 할 수 있다.

상기 약학 제제는 애큐오린만을 포함하거나, 또는 약학적으로 허용가능한 담체를 더 포함할 수도 있고, 정제, 분말, 캡슐, 환제, 용제, 현탁액, 엘릭시르(elixirs), 시럽, 음료, 에멀젼, 겔, 크림, 안과 제형, 또는 직장 및 요도 좌약을 포함하는 좌약(suppositories)과 같이 고체이거나 액체일 수도 있다. 또한, 약학적으로 허용가능한 담체는 검, 녹말, 당, 셀룰로오스 물질, 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 상기 애큐오린을 함유하는 약학 제제는 예를 들어 환제의 피하 주입(subcutaneous implantation)에 의하여 환자에게 투여될 수 있다. 다른 실시예에서, 환제는 일정 기간에 걸쳐 애큐오린의 방출을 조절한다. 또한, 상기 제제는 액체 제제의 정맥 내, 동맥 내, 또는 근육 내 주입, 액체 또는 고체 제제의 경구 투여, 또는 도포(topical application)에 의해서 투여될 수 있다. 투여는 직장 좌약 또는 요도 좌약의 방법으로 행해질 수도 있다.

본 발명에 의해 투여될 수 있는 상기 약학 제제는 공지된 용해, 혼합, 분말화, 또는 정제 형성 과정에 의해 조제될 수 있다. 경구 투여를 위하여, 애큐오린 또는 염, 에스테르, N-옥사이드(N-oxides) 등의 애큐오린의 생리학적으로 내성 있는 유도체는 이 목적을 위하여 매개체(vehicle), 안정제, 또는 비활성 희석제와 같은 관용적인 첨가제와 혼합되고, 관용적인 방법으로 투여하기 위한 적합한 형태인 정제, 코팅된 정제, 경질 또는 연질 젤라틴 캡슐, 수용성, 알콜성 또는 유성 용액으로 전환된다. 비활성 매개체(inert vehicle)의 적절한 예는 아카시아, 콘스타치, 젤라틴과 같은 바인더와 결합하거나, 콘스타치, 포테이토 스타치, 알긴산과 같은 붕괴제와 결합하거나, 또는 스테아르산이나 마그네슘 스테아레이트와 같은 광택제와 결합한 락토오즈, 수크로오즈, 또는 콘스타치와 같은 전형적인 정제 재료이다.

유성 매개체(oily vehicle) 또는 용제의 적합한 예는 해바라기 기름이나 어간유(fish-liver oil)와 같은 식물성 또는 동물성 기름이다. 제제는 건식 분말과 습식 분말 모두 효과적일 수 있다. 비경구적 투여(피하, 정맥 내, 동맥 내, 또는 근육 내 주입)를 위하여, 상기 항-안드로겐 화합물 또는 그의 염, 에스테르, N-옥사이드 등 생리학적으로 내성 있는 유도체는 바람직하게는 이를 위하여 가용화제나 보조제와 같은 관용적이고 적절한 물질과 혼합되어 용액, 현탁액, 에멀젼으로 전환된다. 구체적인 예는 계면 활성제 및 다른 약학적으로 허용가능한 보조제를 부가하거나 부가하지 않은 물과 오일과 같은 멸균 용액이다. 예시적인 오일은 석유(petroleum), 동물성, 식물성, 또는 땅콩 기름, 콩기름, 또는 광유(mineral oil)와 같은 합성 오일이다. 일반적으로, 물, 염류, 수용성 덱스트로스 및 관련 당 용액, 및 프로필렌 글리콜이나 폴리에틸렌 글리콜과 같은 글리콜이 특히 주입 용액용 액체 담체로 적합하다.

활성 성분을 함유하는 약학 조성물의 조제는 당업계에 잘 알려져 있다. 이러한 조성물은 비인두(nasopharynx)로 전해지는 에어로졸이나, 액체 용액이나 현탁액 중 하나인 주사 가능한 액체로 조제될 수 있다; 그러나, 주입에 앞서 용액이나 현탁액 등 액체에 적합한 고체 형태로 조제될 수도 있다. 상기 조제는 에멀젼화 될 수도 있다. 상기 활성 치료 성분(active therapeutic ingredient)은 종종 약학적으로 허용가능하고 상기 활성 성분에 적합한 부형제(excipient)와 혼합될 수 있다. 적합한 부형제의 예로는 물, 염류, 덱스트로스, 글리세롤, 에탄올, 등과 이들의 혼합물을 들 수 있다. 또한, 상기 조성물은 습윤제나 에멀젼화제와 같은 보조제, 상기 활성 성분의 효과를 증가시키는 완충제(buffering agent)를 소량 포함할 수 있다.

활성 성분은 상기 조성물을 중화된 약학적으로 허용가능한 염 형태로 제형화될 수 있다. 약학적으로 허용가능한 염은 예를 들어 염산, 또는 인산과 같은 무기산, 또는 아세트산, 옥살산, 타르타르산, 만델산(mandelic acid) 등과 같은 유기산으로 형성된 산 부가염을 포함한다. 유리 카복실기로부터 형성된 염은 예를 들어 소듐, 포타슘, 암모늄, 칼슘, 또는 수산화철과 같은 무기 염기, 및 이소프로필아민, 트리메틸아민, 2-에틸아미노 에탄올, 히스티딘, 프로카인(procaine) 등과 같은 유기 염기로부터 유래될 수 있다.

애큐오린 또는 그것의 생리학적으로 내성 있는 유도체는 예를 들면, 크림, 겔, 물약 등을 이용한 신체 표면의 국부 투여용으로 제조되어 약학적 담체를 갖거나 갖지 않는 생리적으로 허용가능한 희석액에 용액, 현탁액, 또는 에멀젼으로 적용된다.

본 발명에 따른 다른 방법에서, 상기 활성 성분은 소낭(vesicle), 특히 리포좀(Langer, Science 249:1527-1533 (1990); Treat 등., in Liposomes in the Therapy of Infectious Disease and Cancer, Lopez-Berestein and Fidler(eds.), Liss, N.Y., pp. 353-365 (1989) 참조)으로 전달될 수 있다.

의료적으로 사용되기 위하여, 상기 애큐오린 염은 약학적으로 허용가능한 염일 수 있다. 그러나, 다른 염은 본 발명 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염에 따른 상기 화합물의 조제에 유용할 수 있다. 상기 화합물의 약학적으로 허용가능한 염으로 적합한 것은 예를 들면,염산, 황산, 메탄설폰산, 푸마르산, 말레산, 숙신산, 아세트산, 벤조산, 옥살산, 시트르산, 타르타르산, 탄산 또는 인산과 같은 약학적으로 허용가능한 산 용액과 애큐오린 용액을 혼합하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 애큐오린 함유 조성물은 애큐오린이 여러가지 해로운 칼슘 불균형 관련 질환의 발병을 예방하거나 감소시키거나 안정시키는 경우에 기능식품 조성물(nutraceutical composition)의 형태로 공급될 수 있다. 본 명세서에서 상기 "기능식품", 또는 "기능식품 조성물"이라는 용어는 병의 예방 및/또는 치료를 포함한 의료 보건상 이익을 제공하는 음식물, 또는 음식물의 일부를 의미한다. 본 발명에 따른 기능식품 조성물은 유효성분으로서 본 발명에 따른 애큐오린만을 함유할 수도 있고, 또는 그 물질의 전체 섭취량을 증가시킴으로써 영양을 보충하는 비타민, 조효소(co-enzymes), 미네랄, 허브(herbs), 아미노산 등을 함유하는 영양 보조식품(dietary supplement)과의 혼합물을 더 포함할 수도 있다.

따라서, 본 발명은 환자에게 애큐오린을 함유하는 기능식품 조성물을 투여하는 단계를 포함하는 환자에게 건강식 이익을 제공하는 방법을 제공한다. 이러한 조성물은 일반적으로 입을 통하기에 적합한 상기 약학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 경구 전달에 적합한 임의의 담체로서, 상기한 바와 같은 "약학적으로 허용가능한 담체"를 포함한다. 특정한 실시예에서, 본 발명에 따른 기능식품 조성물은 면역 증강제(immune boosting agents), 항염제(anti-inflammatory agents), 항산화제, 항바이러스제, 또는 이들의 혼합물을 포함하여 기능적 원리가 정의된 영양 보조식품을 포함한다.

면역 증강제(Immune booster) 및/또는 항바이러스제는 상처 치료(wound-healing)를 촉진하고 면역 기능을 증가시키는데 유용하다; 그리고 이들은 코네플라워(coneflowers) 또는 에키나세아(Echinacea ) 속 허브 추출물, 삼부카(Sambuca ) 속 허브 추출물, 및 골든실(Goldenseal) 추출물을 포함한다. 또한, 자운영(Astragalus) 속 허브의 자연적 또는 가공된 형태 중 하나는 효과적인 면역 증강제이다. 자운영은 골수의 줄기세포 및 림프 조직 활성 면역세포의 발달을 자극한다. 또한, 글루콘산 아연(zinc gluconate)과 아세트산 아연과 같은 아연 및 아연의 생체활성 염은 일반적인 감기 치료에서 면역 증강제로서 작용한다.

항산화제는 혈액 내에서 항산화 효소의 수치를 증가시키기 위해 작용하는 자연적인, 황 함유 아미노산 알리신(allicin)을 포함한다. 알리신을 함유하는 마늘(garlic)과 같은 허브나 허브 추출물도 효과적인 항산화제이다. 카테킨(catechins), 및 카테킨을 함유하는 녹차와 같은 허브 추출물도 효과적인 항산화제이다. 자운영 속 추출물도 항산화제 활성을 나타낸다. 케르세틴(quercetin), 헤스페리딘(hesperidin), 루틴(rutin), 및 이들의 혼합물과 같은 바이오플라보노이드(bioflavonoids)도 효과적인 항산화제이다. 상기 바이오플라보노이드의 가장 유용한 역할은 체내에서 산화로부터 비타민 C를 보호하는 것이다. 이는 체내에서 유용한 비타민 C, 또는 아스코르브산을 더 많이 만든다.

케르세틴과 같은 바이오플라보노이드도 효과적인 항염제이며, 본 발명의 조성물과 같이 사용될 수 있다. 식물이나 허브에서 유래된 항염성 허브 보조식품(herbal supplement) 및 항염성 화합물도 본 발명의 조성물에서 항염제로서 사용될 수 있다. 이들은 파인애플에서 발견된 단백질 분해효소(proteolytic enzyme)인 브로모라인(bromolain); 쐐기풀(stinging nettle) 차와 추출물; 심황(turmeric), 심황 추출물, 또는 심황에서 분리된 노란 색소인 커큐민(curcumin)을 포함한다.

본 발명에서 사용되는 다른 보조식품은 생강(Zingiber) 속의 허브에서 유래된 생강(ginger)이다. 이는 진저롤(gingerol) 및 관련 화합물 쇼가올(shogaol)과 같은 화합물에 기인한 강심성(cardiotonic activity)을 가지고 있다는 것과 현기증, 및 전정 장애(vestibular disorder)의 치료에 유용한 것으로 알려져 왔다. 생강 또한 구역질(nausea) 및 기타 위장 질환 치료에 효과적이다.

연질 조직 구조를 개조(특히, 연골 개조)하는 것을 돕는 보조식품은 관절염 및 다른 관절 장애의 통증을 치료하기 위한 조성물에 유용하다. 글루코사민, 글루코사민 황산염, 콘드로이틴, 및 콘드로이틴 황산염은 특히 이러한 목적으로 유용하다. 콘드로이틴은 사슴 녹용(Elk Velvet Antler)과 같은 다양한 원료에서 유래할 수 있다. 해양 지질 복합체인 오메가 3 지방산 복합체 및 어유(fish oil)도 관절염과 관련된 통증 치료에 유용한 것으로 알려져 있다.

편두통 치료에 유용한 보조식품은 피버퓨(feverfew) 및 은행(Gingko biloba)을 포함한다. 피버퓨의 주요 유효성분은 세스퀴테르펜 락톤 파테놀리드( sesquiterpene lactone parthenolide)로서, 이는 혈관 내에서 혈관수축 활성(vasospastic activity)을 통하여 통증을 유발하는 프로스타글란딘(prostaglandins)의 분비를 억제한다. 또한, 피버퓨는 항염성도 가진다. 또한, 어유는 혈소판 안정 및 항혈관수축성(antivasospastic)을 갖기 때문에 편두통 치료에 유용할 수 있다. 또한, 은행나무 허브(Ginko biolba)도 동맥을 안정화하고 혈액 순환을 증진시킴으로써 편두통 치료를 돕는다.

상기한 보조식품 중 일부는 그들의 약리적 효과로서 기술되어 있지만, 다른 보조식품 또한 본 발명에서 사용될 수 있고, 이들의 효과는 상기 문헌에 잘 기재되어 있다.

도 1은 해마 뉴런(hippocampal neurons)에 주입된 애큐오린을 나타내는 형광 현미경 사진이다.

도 2는 애큐오린을 국소빈혈(ischemia) 이전에 투여하였을 때의 신경보호 작용을 설명하는 비디오 현미경 사진이다.

도 3은 국소빈혈 이후의 (죽은) 뉴런을 함유하는 트립판 블루(trypan blue)의 평균 개수를 나타내는 막대 그래프를 도시한 것이다.

[실시예 1] 해마 뉴런(hippocampal neurons)에 애큐오린의 주입

예비 실험으로, 3마리 성체 쥐의 해마(hippocampus) 양쪽으로 직접 애큐오린을 주입하였다. 상기 쥐를 적어도 24시간 동안 우리에 다시 놓아둔 다음, 이들을 마취하고 뇌를 제거하여 절개하고 모노클로날 항애큐오린 항체를 이용하여 애큐오린을 염색하였다. 그 후, 1차 항체를 Alexa Fluor 594에 결합한 2차 항체를 이용하여 시각화하였다. 도 1은 전형적인 형광 현미경을 이용한 애큐오린이 표지된 해마 뉴런의 예를 도시한다. 왼쪽 패널은 CA1 영역에서 캐뉼러 팁(cannula tip)의 위치를 보여주는 해마의 현미경 사진이다. 하얀 사각형은 오른쪽 패널에 나타난 두개의 애큐오린 표지된 CA3 피라미드 뉴런의 위치를 나타낸다. 상기 자료는 애큐 오린이 해마(왼쪽 패널)로 직접 주입되어 CA1과 CA3에서 피라미드 뉴런이 표지되는 것을 의미한다. 애큐오린(6% w/v)은 3% DMSO의 존재하에 칼슘 결핍 aCSF(calcium-free aCSF)에 용해되었다. 상기 용액은 주사기 펌프(면 당 ~1 ㎕의 부피)를 사용하여 천천히(~1㎕/분 속도) 해마로 직접 주입되었다. 상기 주입이 끝난 다음에, 주입 캐뉼러를 제거하기 전에 그 자리에 1분 동안 그대로 두었다. 두개의 애큐오린 함유 CA3 피라미드 뉴런의 예가 오른쪽 패널(40배 대물렌즈)에 나타나 있다. 상기 자료는 애큐오린이 뇌로 직접 전달되었다는 것과 상기 애큐오린이 해마를 통하여 전파되고 CA1, CA3, 및 치아이랑(dentate gyrus)에서 뉴런에 의해 주입된다는 것을 명확히 설명한다.

[실시예 2] 국소빈혈(ischemia)에 따른 세포 사멸에서 애큐오린의 효과

실험은 국소빈혈에서 칼슘 결합 단백질인 에큐오린의 이점을 연구하는 것으로 행해졌다. 애큐오린(4%)을 6% DMSO(디메틸 설폭사이드)와 함께 칼슘 결핍 뇌척수액에 용해시켰다. 두, 세시간이 경과한 후, 쥐를 이소플루란(isoflurane)으로 마취시키고 목을 베어 죽였다. 온도 조절 생체 미세절단기를 이용하여 400 마이크론 두께의 뇌 절편을 준비하였다. 절편을 다음과 같은 조성(mM 단위)의 산소를 주입시킨(95% O₂ / 5% CO₂) 인공 뇌척수액(aCSF)에 즉시 두었다: 124 NaCl, 2.8 KCl, 2 MgSO₄, 2 NaH₂PO₄, 2 CaCl₂, 26 NaHCO₃, 0.4 아스코르빈산 나트륨(sodium ascorbate), 10 D-글루코오스, pH 7.4, ~30℃). 1시간 재생 후에, 절편을 5분 허 혈 에피소드(ischemic episode)되도록 하였다. 허혈은 글루코오스를 프럭토오스로 대체하고 산소를 질소로 대체함으로써 유도된다. 5분 동안의 허혈 에피소드(ischemic challenge) 이후에, 절편을 0.04%의 트립판 블루를 함유하는 정상적인 산소 주입된 aCSF로 되돌려서 트립판 블루 aCSF에서 30분 동안 배양된다. 상기 트립판 블루 추출법(trypan blue exclusion method)(건강한 세포는 트립판 블루를 배출하는 반면, 죽거나 죽어가는 세포는 트립판 블루를 흡수하여 푸른색을 나타냄)은 세포 배양 또는 뇌 절편에서 세포 사멸을 측정하기 위해 일반적으로 사용된다. 트립판 블루에서 배양한 다음, 그 부분을 제거하여 고정액에 하룻밤 둔 후에 30% 수크로오스에서 3시간 동안 배양하였다. 400 ㎛ 두께의 절편을 초저온 냉각조(cryostat)를 사용하여 ~40 ㎛ 두께로 절단하고, 젤라틴 코팅된 슬라이드에 고정시켜서 커버슬립(coverslipped)하였다. 도 2를 참조하면, 애큐오린이 주입된 뉴런(아래 패널)에 비하여 대조군(위 패널)에서 트립판 블루가 더 염색된 것을 명확히 알 수 있다. 도 3은 국소빈혈 이후의 (죽은) 뉴런을 함유하는 트립판 블루(trypan blue)의 평균 개수를 나타내는 막대 그래프를 도시한 것이다. 이 실험은 애큐오린이 해마로 직접 주입되어 국소빈혈 손상에 대한 신경방어를 전달한다는 것을 보여준다.

본 명세서에 기재된 상기 예들과 실험은 설명을 목적으로 한 것일 뿐이고 당업자에 의한 이들의 다양한 변경이나 수정이 가능하며, 이들 또한 본 명세서와 부가된 청구항의 사상과 범위 내에 포함된다. 본 명세서에 기재된 모든 간행물, 특허, 및 특허 출원은 모든 목적을 위하여 그들 전체로 인용문헌에 포함된다.

Claims

(a) 유효량의 애큐오린; 및

(b) 허용가능한 담체;

를 포함하는 칼슘 불균형과 관련되는 증상이나 질병의 예방 또는 완화용 조성물.
제1항에 있어서,

상기 조성물은 면역 증강제, 항염제, 항산화제, 항바이러스제, 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는

조성물.
제1항에 있어서,

상기 조성물은 정제, 캡슐, 용제, 현탁액, 시럽, 음료, 구강 또는 안과 제형 및 주사제로 이루어진 군에서 선택되는 단위 제형인

조성물.
제1항에 있어서,

상기 조성물은 기능식품인

조성물.
칼슘 불균형과 관련되는 증상 또는 질환의 치료를 필요로 하는 피실험자에게 유효량의 애큐오린을 투여하는 단계를 포함하는 칼슘 불균형과 관련되는 증상 또는 질환의 예방 또는 완화시키는 방법.
제5항에 있어서,

상기 증상 또는 질환은 신경단위세포의 흥분도, 근육 수축, 막 투과성, 세포 분열, 호르몬 분비 또는 골 무기질화 작용과 관련된 것인

방법.
제5항에 있어서

상기 증상 또는 질환은 국소빈혈에 따른 세포 사멸인

방법.
제5항에 있어서,

상기 유효량의 애큐오린은 기능식품인

방법.