KR100594400B1

KR100594400B1 - 이소발레린산 유도체 ｃｎｓ 억제제를 이용한 경련, 경직의 치료

Info

Publication number: KR100594400B1
Application number: KR1019997001716A
Authority: KR
Inventors: 린다디 아트맨; 마누엘에프 발란드린
Original assignee: 엔피에스 파마슈티칼즈, 인코포레이티드
Priority date: 1996-08-30
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 2006-07-03
Also published as: WO1998008498A1; EP0938304A1; IL128724A; CN1152677C; HK1023725A1; DK0938304T3; PT938304E; AU4330297A; ES2235251T3; JP2000504035A; CN1235541A; DE69731968D1; DE69731968T2; RU2232016C2; AU728765B2; CN1531924A; ATE284683T1; KR20000038194A; CA2264577A1; EP0938304B1

Abstract

본 발명은 이소발레린산, 이소발레린산의 약제학적으로 허용되는 염, 이소발레린산의 약제학적으로 허용되는 에스테르 및 이소발레린산의 약제학적으로 허용되는 아미드로 이루어진 군에서 선택된 화합물을, CNS 활성을 약하게 억제하는 것(mild depression)에 의해 완화되는 병리를 치료하여 상기 병리의 적어도 한가지 증후를 경감시키는 방법에 이용하기 위한 약제학적 제제를 제조하는데 이용하는 용도를 개시한다.

이소발레린산(isovaleric acid), 이소발레르아미드(isovaleramide),중추신경계(central nervous system: CNS)

Description

이소발레린산 유도체 ＣＮＳ 억제제를 이용한 경련, 경직의 치료{TREATMENT OF SPASTICITY, CONVULSIONS BY ISOVALERIC ACID DERIVATIVES CNS DEPRESSANTS}

본 발명은 중추신경계(central nervous system; CNS)의 활성을 약하게 억제시킴으로써(mild depression) 그 증상을 완화시킬 수 있는 경련(痙攣, spasticity) 및 경직과 같은 병리학적 상태를, 인간을 비롯한 동물내에서 바람직하지 않은 과도한 진정작용 또는 근육 약화 없이 치료하는 것에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 이러한 특징을 갖는 병리현상으로 고생하는 환자에게, 이소발레르아미드, 이소발레린산, 및 관련 화합물을 치료학적으로 이용하는 것에 관한 것이다.

경련 및 경기와 같은 병리를 치료하기 위해 현재 사용되고 있는 많은 약제들은 골치아픈 부작용을 나타내고 있어서 장기간의 임상 사용이 제한되고 있다. 예를 들면 이들 약제중에서, 인지능력을 둔감하게 할 수 있는 것으로는 벤조디아제핀류가 있다. 다른 두 가지 약제는 발프로에이트(valproate)와 바클로펜(baclofen)인데, 전자는 간독성을 나타내고, 후자는 과도한 근육약화(muscle weakness)와 진정(sedation) 작용을 유발하기 때문에, 이들 모두 그들의 치료학적 잠재성이 제한되고 있다.

발명의 요약

따라서 본 발명의 목적은 과도한 진정작용, 근육 약화, 피로감 또는 간독성을 유발하지 않으면서, CNS 활성을 약하게 억제시킴으로써(mild depression) 각종 병리를 치료하기 위한 치료학적 접근방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 중추조절을 통하여 근육긴장(muscle tone)을 감소시킴으로써(centrally mediated decrease) 완화할 수 있는 경련과 같은 상태와 관련된 하나 또는 그 이상의 증후를 완화시키는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 신규한 항경련 치료법을 제공하는 것이다.

본 발명의 한 양상에 따르면, 상기한 목적과 그 외의 목적들을 달성하기 위하여, 이소발레린산, 이소발레린산의 약제학적으로 허용되는 염, 이소발레린산의 약제학적으로 허용되는 에스테르 및 이소발레린산의 약제학적으로 허용되는 아미드로 이루어진 군에서 선택된 화합물을, CNS 활성을 약하게 억제하는 것에 의해 완화되는 병리를 치료하여 상기 병리의 적어도 한가지 증후를 경감시키는 방법에 이용하기 위한 약제학적 제제를 제조하는데 이용하는 것을 제공한다. 즉, 본 발명은 CNS 활성을 약하게 억제하는 것에 의해 완화되는 병리를 앓는 환자에게, 약제학적으로 허용되는 담체 및 상기한 약제군에서 선택된 성분을 함유하는 제약학적 제제를 치료학적으로 유효한 양으로 투여하는 단계를 포함하는 치료방법을 포함한다.

본 발명의 한 구현예에 따르면, 치료의 대상이 되는 병리는 정동성(情動性) 기분장애(affective mood disorder), 경직(convulsion), 중추 신경성 통증 증후(central nervous pain syndrome), 두통(headache), 또는 불안 증후(restlessness syndrome)들이다. 다른 구현에에서는, 근육 긴장을 중추조절을 통해 감소시킴으로써 해당 병리를 경감시키며, 이 병리의 예로는 경련이 예시된다.

본 발명의 또다른 양상에 따르면, 길초근류(Valerianaceae), 불두화나무 (Viburnum opulus)의 껍질(cramp bark), 미국 가막살나무속(Viburnum prunifolium)나무의 껍질(black haw bark) 또는 호프(hop)의 추출물을 경련 증세를 치료하는 방법에 사용하기 위한 약제학적 제제를 제조하는데 사용하는 용도가 제공되는데, 상기 추출물은 생체내에서(in vivo) 가수분해되어 이소발레린산 또는 이소발레르아미드를 생성하는 화합물을 적어도 하나 함유한다. 본 발명은 또한, 상술한 추출물을 치료학적으로 유효한 양으로 투여하는 단계를 포함함을 특징으로 하는, 상기와 같은 치료를 필요로 하는 대상의 경련 증세를 완화시키는 방법을 제공한다.

그외 본 발명의 다른 목적, 특징 및 장점들은 후술하는 상세한 설명에 의해 알 수 있다. 그러나, 당업자들이라면 상세한 설명으로부터 본 발명의 요지와 범주내에서 여러 변화와 변경을 가할 수 있기 때문에, 아래의 상세한 설명 및 구체적인 예들은 본 발명의 바람직한 구현예를 나타내는 것으로서 단지 예시의 목적으로 제시한 것임을 이해하여야만 한다.

도 1은 이소발레르아미드(isovaleramide)를 포함하는 여러 화합물의 구조를 보여준다.

도 2는 장기간 척수마취된 쥐의 복부에 적용한 금속 탐침에 의해 야기된 육안관찰성 경련 점수(gross observational spasticity scores)에 미치는 이소발레르 아미드 (300 ㎎/㎏, 복강내 투여)의 영향을 보여준다.

도 3은 장기간 척수마취된 쥐에서, 경련의 전기생리학적 측정방법인 굴근반사(屈筋反射; flexor reflex)가 용량의존적 및 시간의존적으로 감소되는 것을 보여준다. 이소발레르아미드(300, 600 및 1200 ㎎/㎏, 경구 투여), 바클로펜 (10 ㎎/㎏, 피하 투여) 및 부형제 (물, 12 ㎖/㎏, 경구 투여)가 미치는 영향을 투여 전, 그리고 투여후 30분, 60분, 90분 및 120분 후에 관찰하여 결과를 도시하였다. 모든 범위의 용량에서, 이소발레르아미드는 바클로펜에서 관찰되는 것과 비견될 정도로 현저히 굴근반사의 정도를 감소시켰다. 통계학적 유의성은 변차의 일방분석(one-way analysis of variance; ANOVA) 및 포스트-혹 던넷 티-테스트(post-hoc Dunnett's t-test): p < 0.05 (*); p < 0.01 (**); NS : 유의성 없음)에 의해 평가하였다.

도 4는 이소발레르아미드 및, 공지된 항경련제인 바클로펜(baclofen)이 장기간 마취된 쥐에서 굴근 반사를 비슷한 수준으로 감소시키는 것을 보여준다. 도 3에서 얻은 반응을 2시간 측정에 대한 곡선 아래의 총면적(total-area-under-the-curve)으로 변환시켰다. 모든 약제-관련 그룹은 부형제와는 현저하게 차이를 나타내었다 (p < 0.05, ANOVA).

1. 개요

본 발명자들은 CNS 활성을 약하게 억제하기 위하여 이소발레린산 및 그의 제약학적으로 허용되는 염, 아미드(예, 이소발레르아미드) 및 알콜 에스테르 (예, 에틸 이소발레레이트 및 베타-시토스테아릴 이소발레레이트)를 생체내로 투여할 수 있음을 발견하였다. 즉, 이들 약제는 모든 활성을 완전히 억제하지 않으면서 중추적으로 억제성 신경전달을 강화시키는 것에 의해 (또는 흥분성 신경전달을 감소시키는 것에 의해) CNS 활성을 약화시킬 수 있다. 따라서 본 발명에 따르면, 이들 시약을 투여받은 환자는 공공연히 진정되거나 또는 무감각해지는 일이 없고, 또는 예를 들어 급발작이 경감되는 것과 관련하여 마비되거나 (무감각증 없음), 근육긴장이 경감되는 것과 관련하여 마비되거나 (마비 없음), 진정효과를 유발하는 것과 관련하여 마비되거나(진정작용 없음), 또는 경련과 같은 외래 증세를 완화시키는 것과 관련하여 마비되는 일이 없다 (허약증 또는 무기력증 없음).

정동성 기분장애, 두통(만성, 복합성, 편두통), 불안 증후, 신경성 동통, 운동장애, 경련 및 경직으로 예시되는 수많은 병리들은 약한 CNS 억제에 의해 완화되는 적어도 하나의 증세를 갖는다. 따라서, 이러한 병리를 앓는 개인들은, 본 발명에 따르면, 이소발레르아미드, 이소발레린산 또는 관련 화합물의 약제학적 제제를 투여받는 본 발명의 치료법의 후보가 된다.

본 발명의 화합물은 GABA성 대사를 통해 작용을 하며, 따라서 중추 GABA성 신경전달을 강화시키는 것으로 알려진 기존의 약제들과 약리학적으로 유사할 것으로 믿어진다. 바르비투레이트류, 벤조디아제핀류, 가바펜틴, 발프로에이트, 비가바트린 및 프로가바이드와 같은 현존하는 많은 약제들과 마찬가지로, 본 발명의 화합물은, 억제성 (GABA- 및/또는 글리신-관련) 신경전달의 조절상의 결함에 의해 유발되는 것으로 생각되는, 위에서 언급한 것과 같은 병리학적 상태들을 치료하는데 효과적이다. 이런 조절은 CNS 수용체에서의 직접적인 또는 중재적인 효과에 의해 일어나거나 또는 GABA 또는 글리신 농도를 높이는 대사경로 및/또는 글루타메이트와 같은 흥분성 신경전달물질의 농도를 감소시키는 대사경로에 충격을 줌으로써 일어날 수 있다. Ruggero et al., in ANTIEPILEPTIC DRUGS (4th ed.), pages 581-88 (Raven Press 1995); Nogrady, MEDICINAL CHEMISTRY: A BIOCHEMICAL APPROACH (2d ed.), pages 225-39 (Oxford University Press 1988); Fonnum and Morselli, 각각 PSYCHOPHARMACOLOGY: THE THIRD GENERATION OF PROGRESS, pages 173-82 and 183-95 (Raven Press 1987). 그러나 위에서 언급한 바 있는 기존의 약물과 약리학적으로 유사성을 가짐에도 불구하고, 본 발명의 화합물은 놀랍게도 발프로에이트 투여와 관련되어 일어나는 간독성과 같은, 이 분야에서의 공지의 약물요법과 관련된 불리한 부작용을 일으키지 않는다.

2. CNS 활성을 약하게 억제시킴으로써 완화되는 병리의 예

경련(SPASTICITY) : "경련은 종종, 신장반사(stretch reflex)의 과흥분성에 기인하는 과장된 건 반사(tendon jerk)를 동반하는 긴장성 신장반사(근육기장)가 속도 의존적으로 증가되는 것을 특징으로 하는 상부 (예, CNS) 운동 신경 장애로 정의된다." Lance, Symposia synopsis in SPASTICITY - DISORDERED MOTOR CONTROL, Feldman et al., (eds.) (1980). 그러나 긴장성 신장반사의 증가는 다양한 신경병적 장애에서 상부 신경 손상에 의해 유발되는 운동기능의 장애에서 발견되는 여러 많은 증세 중의 하나일뿐이다; 즉, 이러한 운동기능의 장애는 원인과 발병형태에서 매우 다양한 모습을 보인다.

경련과 관련된 주요 질병들의 상태와 증상들에는, 다발성 경화증, 뇌성마비, 발작, 척수에의 외상 또는 손상 및 폐쇄 두부 외상 등이 포함된다. 바빈스키 반응, 고통스런 굴근경축(屈筋警縮, flexor spasm) 또는 신근경축(伸筋警縮, extensor spasm), 증가 또는 과대 심부 건(腱) 반사 및 간대경련(clonus) 등과 같이, 경련과 함께 일어날 수 있는 "양성 증세(positive symptoms)"가 있다. "음성 증세"라고 불리우는 다른 증세에는 허약증, 피로감, 기민함의 결여 및 마비가 포함된다. 임상학적으로 "경련성 마비(spastic paresis; spastic paralysis)"라고 정의되는 것들은 이들 양성 및 음성 징후와 증세가 결합된 것이다. 통증, 수면장애, 일반적인 운동 기능의 다양한 정도의 상실도 또한 경련과 관련된다.

경련에서 관찰되는 병리학적 상태는 편중된 외부 발작에서 특정 근육에 이르기까지, 즉 CNS의 외부 또는 주변부에서 통상 발생하는 염좌(捻挫, sprain), 긴장( strains) 및 급성 근육통(acute muscular aches)과는 병리학적 차원에서 근본적으로 다르다. 이들 경련의 병리학적 상태는 또한 혈관 경축, 담낭 경축 및 기관지 경축과 같이, 비교적 흔하게 발생하는 평활근의 불수의적(不隨意的) 경축과도 상이하다. 이들 비경련성(non-spastic)(non-CNS)의 말단부 증세 또는 특정 부위에 편중된 증세는 보통 소위 "항경축성(antispasmodic)" 또는 "진경(鎭痙; spasmolytic)" 약제를 이용하여 치료하지만, 이들은 보통 경련(spasticity)을 치료하는데에는 유용하지 않다. Cedarbaum & Schleifer, "Drugs for Parkinson's Disease, Spasticity and Acute Muscle Spasms." in GOODMAN AND GILMAN'S THE PHARMACOLOGICAL BASIS OF THERAPEUTICS, 8th ed. [이하, GOODMAN AND GILMAN'S], pages 463-484 (Pergamon Press 1990).

본 발명에 따라 이용되는 제약학적 조성물은 근육 긴장을 중추적으로 중개하여 감소시킬 수 있으며, 따라서 경련과 관련된 하나 또는 그 이상의 증세를 급성으로 또는 만성으로 완화시키는데 유용하다. 이와 관련하여, "경련(spasticity)"은 고통스런 굴근경축(屈筋警縮) 또는 신근경축(伸筋警縮), 증가되거나 또는 과대하게 발생하는 심부 건(腱) 반사, 과대반사증, 기민성의 손실, 근육 허약증, 과대 건 반사(exaggerated tendon jerks) 및 간대경련(clonus) 등과 같은 (그러나 이에 한정되는 것은 아니다) 증세로 나타나는, 골격근의 고조된 긴장을 의미한다. "항경련제(antispasticity agent)"는 본 명세서에서, 다음과 같은 경련의 발현증세 : 고통스런 굴근경축(屈筋警縮, flexor spasm) 또는 신근경축(伸筋警縮, extensor spasm), 증가되거나 또는 과대하게 발생하는 심부 건(腱) 반사, 과대반산증, 기민성의 손실, 근육 허약증, 과대 건 반사(exaggerated tendon jerks) 및 간대경련(clonus) 중에서 적어도 하나가 완화되는 것으로 입증되는 경련의 대증요법에 유용한 조성물을 의미한다. 따라서, 경련의 "완화(alleviation)"은 본 명세서에서, 고통스런 굴근(屈筋) 또는 신근(伸筋) 경축(警縮, spasm), 증가되거나 또는 과대하게 발생하는 심부 건(腱) 반사, 과대반산증, 기민성의 손실, 근육 허약증, 과대 건 반사(exaggerated tendon jerks) 및 간대경련(clonus)을 포함하는, 그러나 이에만 국한되는 것은 아닌, 경련의 증세 중 하나 또는 그 이상을 경감시키는 것을 의미한다.

경련은 다발성 경화증, 발작, 두부 외상(head trauma), 척수 손상, 뇌성마비, 및 기타 다른 신경변성(神經變性) 질병(neurodegenerative diseases), 장애 및 상태와 관련되어 있다. 경련은, 경련을 일으키는 상태와는 상이한 여러 상태와 관련되어 있을 수 있는 급성 근 경축과는 구분된다. 이 급성 근 경축-유발 상태에는 외상, 염증, 불안 및/또는 통증이 포함된다.

경련과 급성 근 경축 사이의 차이점은, 근 경축의 치료에 유용하게 사용되는 약제가 만성 신경성 질병과 관련된 경련을 치료하는 데에는 유용하지 않다고 하는 사실로부터도 드러난다. Cedarbaum & Schleifer (1990), 상기 게재. 비슷하게, 만성 신경성 장애와 관련된 경련을 치료하기 위하여 지금까지 사용되어 온 약제들은 디아제팜(Valium

)과 같은 벤조디아제핀류를 제외하고는 급성 근 경축을 치료하는데에는 이용되어 오지 않았다. 상기한 디아제핀은 불안제거작용 및 진통작용 뿐만 아니라 근육-이완 활성을 갖는 것으로도 알려져 있다. 반면, 본 발명은 균육 긴장을 중추적으로 매개하여 감소시키고, 이에 의해 그 다음에 특정한 경련 증세가 완화되는 것을 특징으로 한다.

경직성 장애(Convulsive Disorders) : 경직 상태에 대해서는 합리적으로 예측할 수 있고 실험적으로 접근할 수 있는 동물 모델을 널리 이용할 수 있기 때문에, 임상학적으로 유용한 다수의 항경직제가 제조되고 개발되어 왔다. 예를 들면, Cereghino et al., "Introduction, " in "ANTIEPILEPTIC DRUGS, 4th ed., pages 1-11 (Raven Press 1995). "많은 환자의 경우에 일반적으로 사용 가능한 약제를 이용하여 급발작을 조절할 수 있긴 하지만, 25 - 30%의 환자들은 최적의 치료에도 불구하고 급발작을 계속 일으키며, 다른 많은 환자들은 수용하기 힘든 부작용을 경험한다." Dichter et al., Drug Therapy 334: 1583 (1996).

따라서, 말썽스런 주간의 진정상태(daytime seation), 근 허약감, 내성, 치은 비후(gingival hyperplasia), 혈액이상 및 잠재적으로 치명적인 간독성을 포함하는 심각한 부작용의 발생 때문에, 많은 항경직제들의 임상학적 이용이 곤경에 처해 있다. 이들 부작용 중 많은 수가 소아 간질을 임상학적으로 조절(치료)하는 것과 특히 관련이 있다.

본 발명은 간질과 같은 경직성 장애을 치료하는데 이용될 수 있다. 즉, 본 발명의 제약학적 조성물은 간질 동물모델에서의 경직의 심각도, 횟수 또는 지속시간이 감소되는 것으로 입증되는 "항경직 활성(anticonvulsant activity)"을 보여준다. 따라서, 본 발명의 조성물은, 단순 부분 급발작, 복합 부분 급발작, 경련중적(痙攣重積; status epilepticus), 및 두부 손상 또는 두부 수술에 이어 발생하는 외상-유도 급발작과 같은 상태를 치료하는데 유용할 것이다. 그러나 항경직 활성을 나타내는 발작이 상기 예시들에만 국한되는 것은 아니다.

간질은 그 원인이 다양하고 따라서 조절하기가 매우 곤란하며, 종종 급발작을 조절하기 위해 수년동안 치료를 요하는 경우도 있는 흔한 장애의 일종이다. "현재로선, 실질적인 수의 환자에게서 간질을 만족할만하게 치료할 수 있는 요법은 없다. 임상시험은, 환자들이 유사한 종류의 급발작을 나타내고 약제가 유사한 작용 기전을 가지는 때 조차도, 어떤 환자는 한가지 약제에 대해 다른 약제에 대해서 보다 더 좋은 반응을 나타내는 것을 보여준다. 부작용의 빈도 및 심각도도 정말로 다양하다. 즉, 간질이 치료되거나 또는 광범위한 활성을 가지면서도 강력하고 안전한 새로운 약제가 발견되고 개발될 때까지 여러 다양한 작용 기전을 갖는 복합 처방 및 그에 부수되는 부작용이 불가피하다." Dichter et al. (1996), 상기 게재.

정동성 기분 장애(AFFECTIVE MOOD DISORDERS) : 이 장애에는 우울증에서부터 신체위화성 조증(dysphoric mania)에 이르기까지, 즉 조증, 정서분열 장애(schizoaffective disorder), 외상성 뇌-손상-유도 공격성(traumatic brain injury-induced aggression), 외상후 스트레스 장애(post-traumaic stress disorder), 공황 상태(panic states), 및 행동성 조절이상 증후군(behavioral dyscontrol syndromes) 등의 상태가 포함된다. 정동성 기분 장애는 유럽에서는 1950년부터, 그리고 미국에서는 1970년대부터 리튬염을 이용하여 주로 예방차원에서 치료가 이루어져 왔다. Emrich et al., J. Affective Disorders 8: 243-50 (1985). 최근에는, 리튬 요법이 갖고 있는 몇몇 문제점 때문에, 이 요법을 대신하기 위한 대체요법이 개발 중에 있다. 정동성 기분 장애를 치료하기 위한 리튬을 대신하는 새로운 대체요법은 카르밤아제핀, 벤조디아제핀류, 발프로마이드 및 발프로에이트와 같은 항경직제를 사용하는 요법이다. Bernasconi et al., in ANTICONVULSANTS IN AFFECTIVE DISORDERS, pages 14-32 (Excerpta Medica 1984). 발프로에이트는 벤조디아제핀류에 비하여, 저조한 각성능력 및 정신작용, 기억력 손상 및 인지능력의 무뎌짐 등의 경향을 덜 보인다.

발프로에이트가 다수의 정동성 장애에 효과를 나타내는 것이 입증되었음에도 불구하고, 이 약을 투여했을 대 관찰되는 간독성, 돌연변이원성 및 위장장애 등 때문에, 개선된 부작용 프로필을 갖는 새로운 치료제 및 요법에 대한 요구가 두드러지고 있다. 본 발명에 따른 제약학적 조성물은 이런 점에서 효과적이며, 특히 개선된 부작용의 측면에서 더욱 그러하다. 예를 들면 발프로마이드와 이소발레르아미드 (도 1 참고) 사이의 인식되는 구조적 유사성에도 불구하고, 발프로에이트와 관련된 부작용이 없을 것으로 기대된다. 만일 부작용이 있었다면 다양한 정동성 기분 장애를 치료하기 위한 본 발명의 효능을 떨어뜨렸을 것이다.

중추 신경성 동통 증후군(CENTRAL NEUROPATHIC PAIN SYNDROMES) : 이 카테고리에 드는 상태는 "신경성 동통"을 포함하며, 발작, 외상, 다발성 경화증 및 당뇨병과 같은 뇌 또는 척수 장애를 앓는 상당히 많은 수의 환자들에게 영향을 준다. Casey, in PAIN AND CENTRAL NERVOUS SYSTEM DISEASE (Raven 1991). 많은 GABA성 화합물(GABAergic compounds)이 신경성 동통을 치료하기 위한 치료학적 후보를 판정하는 것과 관련된 각종 무통각(無痛覺, analgesia) 모델에서 효능을 나타내고 있다. Lloyd & Morselli, in PSYCHOPHARMACOLOGY: THE THIRD GENERATION OF PROGRESS (Raven Press 1987). 이와 맥을 같이 하여, 각종 동통 상태를 치료하기 위하여 발프로에이트와 같은 항경직제를 사용하는 것이 광범위한 문헌에 기재되어 있다. Swendlow, J. Clin. Neuropharmacol. 7: 51-82 (1984). 즉, 본 발명의 제약학적 조성물은 신경성 동통을 완화시키기 위해 비슷한 양상으로 이용될 수 있다.

두통(HEADACHES) : 편두통 형의 두통 (Hering & Kuritzky, Cephalalgia 12: 81-84 (1992)), 복합형의 두통 (Hering & Kuritzky, loc. cit. 9:195-98 (1989)) 만성형의 두통 (Mathew & Sabiha, Headache 31:71-74 (1991))이 발프로에이트의 투여요법으로 치료되어 왔다. GABA성 시스템과의 상호작용이 이들 두통의 원인 및 관련된 발프로에이트 요법에서 중요한 역할을 하는 것으로 생각된다. 이러한 이유로, 본 발명은 발프로에이트 요법의 불리한 부작용 없이 이들 세가지 형태의 두통과 관련된 증세를 완화시킬 수 있다.

불안 증후(RESTLESSNESS SYNDROME) : "불안 증후(restlessness syndrome)"라고 하는 용어는, 기분과 관계없이, 즉 이 용어 자체와는 구분되는 것으로서, 신체적 (정신적이라기보다는) 흥분 뿐만 아니라 사지가 비수의적으로 움직이는 것을 특징으로 하는 신체적(비정신적)으로 불안한 것을 의미한다. Sachdev et al., Austral. New Zealand J. Psychiatry 30: 38-53 (1996).

수많은 징후들을 비롯해서 불안 증후의 증세들은, 많은 유기적 및 비유기적 정신병적 병과 관련하여 발견될 수 있다. 예를 들어, 약물-유도 추체외로(錐體外路, extrapyramidal) 증후군과 같은, 약물-유도성의 불안 증후(만발성(晩發性), 만성 및 위축성의 장시간 정좌불능증(正坐不能症))는 신경이완 약물 치료에서 발견되는 가장 흔한 부작용의 하나이다. 이 불안 증후의 범주에 속하는 것으로서, 소위 "다리 떨림 증후(restless leg syndrome)" 및 "수면-관련 주기적 다리 움직임(sleep-related periodic leg movements)", 두부 및/또는 척수 외상과 관련되고 또 척수의 병변과 관련되어 있을 수 있는 병리가 있다. 자연발생적인 다리 떨림 증후는 보통염색체 우세 유전이며, 다양한 임상학적 증세를 발현한다.

불안 증후의 신경화학적 기초에는 GABA성 신경전달의 감소가 관계되어 있다. 이런 내용과 일치하는 중요한 징후로는, 예를들어, 다리떨림 증후의 치료에 벤조디아제핀류, 바클로펜, 발프로에이트 및 가바펜틴이 효능을 보여준다는 것이다. O'Keefe, Arch. Intern. Med. 156: 243-48 (1996): Danek et al., NEUROLOGICAL DISORDERS: COURSE AND TREATMENT, pages 819-23 (Academic Press 1996); Mellick & Mellick, Neurology 45 (suppl):285-86 (1995). 보다 일반적으로는, 본 발명은 최소의 부작용으로, 불안 증후에 효과적인 요법을 제공한다.

운동 장애(MOVEMENT DISORDERS) : 많은 GABA성 약제가 파킨슨씨 병, 헌팅톤씨 코레아, 만발성 운동 이상 및 스티프-맨 증후군(stiff-man syndrome)과 같은 운동 장애를 특징으로하는 운동이상성 움직임을 감소시키는 것으로 알려져 있다. 이 사실은 중추의 GABA성 기능이 CNS 흥분 및 운동의 조정과 조절에서 행하는 역할을 부각시켰다. Lloyd & Morselli (1987), 상동. 같은 이유로, 본 발명의 치료법도 아마 GABA성 기전을 통하여 CNS 활성을 감소시켜 운동 장애의 증세 중 하나 또는 그 이상의 것을 완화시킬 수 있다.

3. 약제학적 제제의 제조방법

발레리아나 spp.(Valeriana spp.) (보통명칭 길초근; Valerianaceae과)의 근경과 뿌리는 고대로부터 의약의 목적을 갖고 사용되어 왔다. 가장 흔하게 사용되어 온 길초근 제제에는 경구 투여하기 위한 팅크제와 같은 수성 및 수알콜성 추출액이 포함된다. 또한, 적어도 17세기 초반부터 영어권역에서는 암모니아 처리한 길초근 팅크제가 의약용으로 사용되어 왔다. Hobbs, HerbalGram No. 21: 19-34 (1989).지난 30여년 동안, 길초근 제제의 진정 및 진경 작용은 주로 발레포트라이에이트(valepotraiates; "valerian-epoxy-triesters(-ates)"라고 불리는 화학적으로 깨지기 쉬운 모노테르페노이드 이리도이드 트리에스테르 화합물로부터 기인하는 것이었다.

가장 흔하고 풍부하게 존재하는 발레포트라이에이트인 발트레이트(valtrate) 및 디드로발트레이트(didrovaltrate)는 각각 "중앙" 이리도이드(iridoid) 핵에 에스테르화된 두 개의 이소발레레이트 부위(isovalerate moiety)를 갖는다. Lin et al., Pharm. Res. 8: 1094-02 (1991). 그러나 산과 열에 불안정한 이들 물질은 경구 투여 후에 위에 도달해서 원래의 상태 그대로 유지되지 못하며, 쉽게 1몰의 발레포트라이에이트당 2 몰의 이소발레린산을 생성한다. 나아가, 길초근의 근경과 뿌리의 수성 추출액은, 발레포트라이에이트 트리에스테르가 수-불용성임도 불구하고 그들의 생물학적 특성을 유지한다. Bos et al., Phytochem. Anal. 7:143-51 (1996).

수성 추출액, 수알콜성 추출액 또는 팅크제와 같은, 흔히 사용되는 길초근 추출액, 및 다른 제제의 수용성의 주요 활성 성분은 에스테르 가수분해 산물인 이소발레린산으로 규명되었다. 암모니아처리된 팅크제에서는 암모늄 이소발레레이트 및 이소발레르아미드가 생성된다. Balandrin et al., J. Toxicol. -Toxin Rev. 14: 165 (1995). 이소발레르아미드 및 관련 화합물들의 구조를 도 1에 도시하였다. 이와 같은 방식으로, 보르닐, 라반둘릴 및 에틸 이소발레레이트와 같은 화학적으로 깨지기 쉬운 발레포트라이에이트 및 기타 길초근-유래 모노테르페노이드 이소발레레이트 에스테르류들이 이소발레린산, 그의 염 및 이소발레르아미드의 화학적 전구체 및 "예비-약물(pro-drugs)"로 작용한다.

이소발레르아미드는 길초근 식물체로부터 분리되어왔는데, 대부분은 그 다음에 암모니아처리를 받게 되는 분리가공물로서 분리되어 왔다. Buckova et al., Cesk. Farm. 26: 308 (1977); Chem. Abstr. 88: 86063z (1978); Bos et al. and Fuzzati et al., Phytochem. Anal. 7: 143, 76 (1996). 보다 최근에는, 이소발레르아미드가 낮은 생체내 급성 독성을 나타내고, 돌연변이유발 가능성이 없고, 임상학적으로 유용한 불안제거 특성을 갖고 있다는 것이 밝혀졌다. 미국특허 5,506,268호 및 PCT 출원 WO 94/28,888호. 이소발레르아미드의 제조 방법은 공지되어 있다.

경련 및 경직 증후를 치료하는데 유용한 약용 식물 추출액은 수성, 수알콜성 또는 알콜성 추출에 의해 제조하거나, 또는 당업자에게 주지된 방법을 이용하여 다른 적절한 용매를 이용한 추출에 의해 제조할 수 있다. 본 발명과 관련해서는, 유용한 추출액은 적어도 한가지의 다음 성분을 포함한다 : 이소발레린산, 그의 염 또는 복합체, 에틸 이소발레레이트, 이소발레르아미드, N-에틸 이소발레르아미드, 및 이들의 화학적 전구체. 유용한 추출액은 또한 생체내에서 가수분해되었을 때 이소발레린산 및/또는 이소발레르아미드를 방출하는 공통된 특성을 갖는다. 이러한 추출액을 제조하는 표준방법은 미국약전(U.S. PHARMACOPOEIA; U.S.P) 및 NATIONAL FORMULARY (N.F.)의 1950년 이전판 및 기타 다른 주지된 참고문헌[Gennaro(Ed.), REMINGTON'S PHARMACEUTICAL SCIENCES, 18th ed. (Mack Publishing Co. 1990), Tyler et al., PHARMACOGNOSY, 9th ed. (Lea and Febiger 1988), Hare et al., THE NATIONAL STANDARD DISPENSATORY (Lea Brothers 1905)]에서 찾을 수 있다. 미국특허 5,506,268호 및 PCT 출원 WO 94/28,888호를 더 참고할 수 있다.

천연에 존재하는 이소발레린산의 주요 역사적 공급원은 길초근의 근경 및 뿌리, 그리고 Valerianaceae과에 속하는 밀접하게 관련된 식물체의 근경 및 뿌리이다. Hobbs (1989, 상동)가 논의한 바 있듯이, 이들 식물에는 통상의 발레리안 식물, 발레리아나 오피시날리스(Valeriana officinalis L.), 동인도 길초근인 V. wallichii DC, 및 감송(甘松, biblical spikenard)인 Nardostachys jatamansi (Roxb.) DC 등이 포함된다. 길초근의 근경과 뿌리 이외에도, 이소발레린산을 포함하거나 또는 생산하는 것으로 알려진, 전통적으로 진정제 또는 "진경성" 약초로 알려진 다른 식물도 있다. 이런 식물로는 호프(Humulus lupulus L., Moraceae과(科,) 종종 길초근과 함께 배합하여 약초 제제에 사용되었다), 가막살나무속 나무의 껍질(cramp bark), 또는 불두화 나무(Viburnum opulus L., Caprifoliaceae과) 및 미국 가막살나무속(Viburnum prunifolium L. 뿌리 껍질)의 껍질(black bark)이 포함된다. Hare et al., THE NATIONAL STANDARD DISPENSATORY, pages 93, 94, 159, 160, 169, 256, 642, 692-694, 766, 767, 932, 1031, 1383, 1384, 1426, 1479, 1480, 1571, 1572, 1619, 1620, 1631-1633, 1661, 1662 (Lea Brothers 1905); Heyl et al., J. Am. Chem. Soc. 42: 1744 (1920); Grier, Pharm. J. Pharm. 68:302 (1929); Grier, Chem. Drug. (London) 110: 420 (1929); Grieve, A MODERN HERBAL, pages 35-40, 265-276, 381, 382, 411-415, 744-746, 781, 782 및 824-830 (Hafner 1959); Holbert, J. Am. Pharm. Assoc., Sci. Ed. 35: 315 (1946); Hoffmann, THE HERBAL HANDBOOK: A USER'S GUIDE TO MEDICAL HERBALISM, pages 38, 39, 83 및 84 (Healing Arts Press 1989).

길초근의 근경 및 뿌리의 경우, 호프가 산화 또는 효소적 분해시에 보다 화학적으로 복잡한 전구체로부터 이소발레린산을 생성한다. Millspaugh, AMERICAN MEDICINAL PLANTS, AN ILLUSTRATED AND DESCRIPTIVE GUIDE TO THE AMERICAN PLANTS USED AS HOMEOPATHIC REMEDIES, pages 622-626 (Dover 1974); Hare et al., THE NATIONAL STANDARD DISPENSATORY, pages 766-767(Lea Brothers 1905); Grier, Chem. Drug. (London) 110: 420 (1929); Grieve, A MODERN HERBAL, pages 411-415 (Hafner 1959); Stevens, Chem. Rev. 67: 19 (1967); Duke, CRC HANDBOOK OF MEDICINAL HERBS, page 557 (CRC Press 1985).

이소발레린산과 같은 유기산의 제약학적으로 허용되는 염으로서 미국식품의약청(U.S. Food and Drug Administration)으로부터 판매허가를 받은 것에는 소듐, 포태슘, 리튬, 아연, 알루미늄, 칼슘 또는 마그네슘 염이 있다. REMINGTON'S PHARMACEUTICAL SCIENCES, 18th ed., page 1445 (Mack Publishing Co. 1990). 미국에서 시판되는 이소발레린산의 염에는 이소발레린산의 암모늄염, 소듐염, 포태슘염 및 아연염이 있다.

제약학적으로 허용되는 알콜은 당업계에 주지된 방법에 의해, 이소발레린산과 함께, 대응하는 이소발레린산 클로라이드 및/또는 무수물을 경유하여 에스테르를 형성할 수 있다. 예를 들어, March, ADVANCED ORGANIC CHEMISTRY: REACTIONS, MECHANISMS AND STRUCTURE, fourth ed. (John Wiley and Sons 1992). 이러한 알콜류는 적어도 하나의 히드록실 부위 또는 페닐 부위를 포함하고 있으며, 생체내에서 좋은 내성(tolerance)을 나타낸다. 적절한 알콜의 예에는 에탄올, 글루코스, 프럭토스, 수크로스, 자일로스 및 락토스와 같은 특정 탄수화물 및 관련 화합물, 둘시톨, 만니톨 및 소르비톨과 같은 당 알콜, 글루콘산 및 클루쿠로닌산과 같은 당 산, 폴리올 이노시톨, 글리세롤, 벤질 알콜, 페놀, 살리신산, 살리게닌, 살리실아미드, 바닐린, p-히드록시신남만(p-쿠마린산), 카페인산, 페룰산, 갈릭산, 엘라긴산, 구에르세틴 및 유게놀과 같은 특정 페놀류가 포함된다. 다른 적절한 알콜의 예에는 에페드린, 슈도에페드린, 페닐프로판올아민, 티라민 및 도파민과 같은 생물 유래 아민류 및 알칼로이드류, 아스코르빈산(비타민 C), 티아민(비타민 B1), 리보플라빈(비타민 B2), 피리독신(비타민 B6), 시아노코발라민(비타민 B12), 토코페롤(비타민 E), 콜린, 엽산, 및 판토테닌산과 같은 비타민류, 게라니올, 네롤 및 리나룰(linalool)과 같은 모노테르페노이드 알콜류, 알파- 및 베타-아미린, 루페올(lupeol), 올레아놀린산 및 우르솔린산과 같은 천연의 트리테르페노이드 알콜류, 콜린산, 데옥시콜린산 및 타우로콜린산과 같은 담즙산, 및 베타-시토스테롤, 스티그마스테롤, 캄페스테롤 및 브라시카스테롤과 같은 흔히 천연에 존재하는 식물성 스테롤 (피토스테롤류, phytosterols)이 포함된다. Tyler et al., PHARMACOGNOSY, 9th ed. (Lea and Febiger 1988). 당업자들은 참고문헌 (예, THE MERCK INDEX 및 REMINGTON'S PHARMACEUTICAL SCIENCES, 18th ed., (Mack Publishing Co. 1990))을 참조하여 그 외 다른 좋은 내성을 갖는 히드록실- 및 페놀-함유 화합물을 쉽게 판정할 수 있다. 미국에서 시판되는 이소발레린산의 에스테르에는 이소발레린산의 보르닐 이소발레레이트, 에틸 이소발레레이트, n-부틸 이소발레레이트, 이소아밀 이소발레레이트 및 게라닐 이소발레레이트가 있다.

이소발레린산, 암모늄 이소발레레이트, 및 다른 이소발레레이트 에스테르 중에서도, 에틸 이소발레레이트, 이소아밀 이소발레레이트, 2-메틸부틸 이소발레레이트, 신나밀 이소발레레이트, 메틸 이소발레레이트, 보르닐 이소발레레이트, 이소보르닐 이소발레레이트 및 멘틸 이소발레레이트 등의 에스테르는 식품에 사용될 수 있는 허용되는 풍미제로 FDA에 의한 연방규정집(Code of Federal Regulation)에 기재되어 있다. 21 CFR §172.515 (1991). 길초근(Valeriana officinalis L.)의 근경 및 뿌리, 그리고 미국 가막살나무속 나무(Viburnum prunifolium L.; black haw)의 껍질은 허용되는 천연 풍미물질 및 천연 보조약으로 21 CFR §172.510 (1991)에 기재되어 있다. 호프와 "루풀린(lupulin)"은 일반적으로 안전한 것으로 평가되어("GRAS"; generally considered to be safe) 기재되어 있다. 21 CFR §182.20 (1991).

일반적으로, 이소발레린산의 에스테르는 생체내에서 널리 존재하는 에스테라제 효소에 의해 가수분해되어 이소발레린산과 알콜 또는 페놀 성분을 방출할 것으로 예측된다. 특히 바람직한 이소발레레이트 에스테르는 글리세릴 모노-, 디- 및 특히 트리-이소발레레이트 ("트리이소발레린"), 이소발레릴 살리실산 또는 살리실레이트(살리신산 이소발레레이트), 에틸 이소발레레이트 및 베타-시토스테릴 이소발레레이트이다. 도 1 참조. 이들 이소발레레이트 에스테르가 생체내에서 가수분해되면 이소발레린산과 각각 글리세롤(글리세린), 살리신산(마취, 항염증, 및 해열 작용), 에탄올(에틸 알콜 또는 보통의 "알콜", CNS 진정제), 베타-시토스테롤(무해한 식물스테롤)을 방출한다. 에틸 이소발레레이트를 제외하고, 이들 에스테르류는 비휘발성이거나 약간만 휘발성을 가지며, 따라서 불쾌한 냄새가 최소화된다. 또한, 정제된 형태에서는, 이들 에스테르류는 냄새가 나지 않거나 좋은 냄새를 갖는 장점이 있는데, 이에 반해 이소발레린산, 및 암모늄, 소듐, 포태슘 및 아연 이소발레레이트 염과 같은 이소발레린산 염은 극히 불쾌한 냄새를 갖는다. 또한, 에틸 이소발레레이트는 액체인 반면, 글리세릴 모노-, 디- 및 트리-이소발레레이트, 이소발레릴 살리실레이트 및 베타-시토스테릴 이소발레레이트는 실온에서 고체일 것으로 예측되며, 따라서 정제 (예, 비코팅 정제, 장의정, 필름-코팅 정제), 캡슐, 겔캡, 분말, 농축제제(점적제, drops), 엘릭시르, 팅크제 및 시럽 등과 같은 당업계에 주지된 매우 다양한 표준형의 고상 및 액상의 경구용 제제로 제제화할 수 있다.

이소발레르아미드 외에도, 여러 다양하게 치환된 이소발레린산 아미드를 당업계에 주지된 방법에 의해 제조할 수 있다. 예를 들면, March, ADVANCED ORGANIC CHEMISTRY: REACTIONS, MECHANISMS, AND STRUCTURE, 4th ed. (John Wiley and Sons 1992). 바람직한 아미드에는 N-에틸 이소발레르아미드, N-메틸 이소발레르아미드, N,N-디메틸 이소발레르아미드, N-메틸, N-에틸 이소발레르아미드, N-이소발레릴 GABA, 및 N-이소발레릴 글리신이 포함된다. 예를 들면, Tanaka et al., J. Biol. Chem. 242: 2966 (1967). N,N-디에틸 이소발레르아미드 ("발릴")는 CNS 억제제(진정제) 활성을 갖는 것을 그 목적으로 하였지만, 최근에 CNS 자극제(경직제) 특성을 갖는 것으로 보고되었다. 미국특허 5,506,268호 및 PCT 출원 WO 94/28,888호 참조. 이소발레린산과 p-아미노페놀의 아미드도 표준 방법에 의해 제조할 수 있으며 "이소발레르아미노펜(isovaleraminophen)"이 얻어진다. 이 화합물은 아세트아미노펜 (Tylenol

; 도 1 참조) 약품과 구조적으로 관련되어 있다. 이들 치환된 아미드들도, 이소발레레이트 에스테르와 유사한 방식으로, 생체내에서 가수분해되어 (이 경우에는 간 아미다제 효소를 경유하여) 이소발레르아미드 또는 이소발레린산을 방출한다.

상술한 화합물 및 조성물은 이소발레린산 또는 이소발레르아미드를 생체내에 전달하는 대체 형태를 대표한다. 이소발레릴 살리실산 및 에틸 이소발레레이트와 같은 특정한 경우에는, 알콜 또는 페놀 부위에 상응하는 약리학적으로 활성인 부위가 그 자체의 약리학적 효과를 나타낼 것으로 기대된다. 예를 들어 "이소발레르아미노펜"과 같은 화합물은 이소발레린산 또는 이소발레르아미드 부위로부터 기대되는 효과 뿐만 아니라 "타이레놀

-유사" 효과도 나타낼 것으로 예측된다. 기존에 공지된 제약학적으로 활성이 있는 알콜, 페놀 또는 일차 또는 이차 아민과 이소발레린산과의 신규한 화학적 배합은 본 발명의 범위에 포함된다.

본 발명의 제약학적 제제는 제약학적으로 유용한 조성물을 제조하는 공지된 방법에 따라 제조할 수 있는데, 유효 성분을 제약학적으로 허용되는 담체와 혼합하여 배합한다. 예를 들어, 상기 게재된 REMINGTON'S PHARMACEUTICAL SCIENCES 및 GOODMAN AND GILMAN'S 참조. 조성물은 그것을 투여받은 환자에 의해 내성을 나타낼 수 있으면, "제약학적으로 허용되는 담체(pharmaceutically acceptable carrier)"에 있다고 한다. 멸균된 인산염-완충 식염수는 제약학적으로 허용되는 담체의 한 예이다. 다른 적절한 담체(예, 식염수 및 링거액)는 당업자에게 주지되어 있다. 예를 들어, 상기에 게재된 REMINGTON'S PHARMACEUTICAL SCIENCES 참조.

일반적으로 본 명세서에 기재된 항경련제 및 항경직제의 용량은 환자의 나이, 체중, 키, 성별, 일반적인 의학적 상태 및 종전의 의학적 경력과 같은 요인에 따라 변화하게 된다. 치료를 목적으로 하는 경우에, 본 발명의 화합물 및 제약학적으로 허용되는 담체를, 이러한 치료를 필요로 하는 대상에게 치료학적으로 유효한 양만큼 투여한다. 투여되는 양이 생리학적으로 유의성을 가지면, 활성 약제와 담체의 배합물은 "치료학적으로 유효한 양(therapeutically effective amount)"으로 투여된다고 한다. 활성 약제의 존재에 의해 그 약을 투여받은 환자의 병리가 검출가능한 수준으로 변화되면, 그 약제는 생리학적으로 유의적(physiologically significant)이라고 한다. 예를 들어 본 발명과 관련하여, 항경련제 (antispasticity agent)의 존재에 의해 경련이 완화되면 그 약은 생리학적으로 유의적이고, 한편으로 항경직제(anticonvulsant agent)는 그 약의 존재에 의해 경직의 심각도, 횟수 또는 지속시간이 감소되는 결과가 얻어지면 그 약은 생리학적으로 유의적인 것이다.

이소발레르아미드 및 관련 화합물들은 장의정, 카플렛, 겔캡 또는 캡슐과 같은 고상의 경구 투여제, 또는 시럽이나 엘릭시르 같은 액상의 경구 투여제의 형태를 이용하여 경구 투여될 수 있다. 항경련제로서의 이소발레르아미드 및 관련 화합물의 용량은 매 투여당 100-1000 mg, 바람직하게는 매 투여당 300-600 mg의 범위에 있다. 고상 경구투여 형의 단위 제제는 매 정제 또는 캡슐당 약 200-350 mg을 포함하는데, 이것을 체중 1 kg 당 1-20 mg의 양이 되도록 전형적으로는 1일 1-2회, 최대 4회 투여한다. 액상 제제 역시 매 투여당 1-2 티스푼의 양을 투여하도록 활성 성분 조성을 가질 수 있다. 또한, 투여용량이 적은 소아용의 츄잉제 및 액상의 경구 투여형 제제도 투여할 수 있다. 이들 화합물은 또한 경구투여할 수 있도록 ("농축형" 제제로부터 점적기를 이용하여) 음식이나 음료에 점적(drops)의 형태로 첨가할 수 있다. 나아가, 이소발레르아미드 같은 화합물을 츄잉검으로 제제화하여 경구 전달 및 흡수가 편리하게 할 수 있다.

또는 이소발레르아미드 및 관련 화합물을 주입법을 통해, 또는 코, 볼 또는 좌약을 이용한 직장 투여경로와 같은 경피 또는 점막 투여경로 등의 다른 전신 경로를 통해 투여할 수 있다. 그러나 경구 투여가 훨씬 간편하고 따라서 유리하다.

경구투여형 항경직 조성물에 사용하기 위해서는, 활성 성분의 투여량 레벨은 매 투여단위당 100-1000 mg, 바람직하게는 200-600 mg이거나, 또는 체중 1 kg당 1-20 mg이다.

사람에 사용하는 것 이외에도, 이소발레르아미드 및 관련 화합물은 고양이, 개, 조류, 말, 소, 밍크, 가금류 및 어류 등과 같은 동물에, 예를 들어 항경련제 또는 항경직제로서 사용될 수 있다. 이러한 경우에, 활성 화합물은 경피 또는 점막 투여경로(예를 들어 좌약을 이용한 직장 투여)와 같은 전신 경로 또는 주입법에 의해 투여될 수 있거나, 또는 음식이나 음료에 첨가하여 경구투여할 수 있다. 항경련제로 이용되는 경우, 이소발레르아미드 및/또는 관련 화합물의 경우 투여량은 동물의 체중 1 kg당 약 1-1000 mg/kg인데, 동물의 종류 및 투여경로에 따라 상이하다. 바람직한 경구 투여량은 체중 1 kg당 약 200-600 mg이다.

항경직제로 이용되는 경우, 이소발레르아미드 및/또는 관련 화합물의 경우 투여량은 동물의 체중 1 kg당 약 1-1000 mg/kg인데, 동물의 종류 및 투여경로에 따라 상이하다. 바람직한 경구 투여량은 체중 1 kg당 약 100-600 mg이다.

따라서 본 발명은 경구, 비경구, 경피, 점막, 코, 볼 또는 직장 투여에 적합한 활성성분으로서 이소발레르아미드, 이소발레린산, 및/또는 이의 제약학적으로 허용되는 염, 치환된 아미드, 및 알콜 에스테르를 함유하는 각종 제약학적 조성물을 포함한다. 이런 화합물들이 본 발명의 범위를 벗어나는 특정 제약학적 제제에 우연한 부산물로서 존재하고 있을수도 있겠지만, 본 발명의 특징은 이소발레르아미드, 이소발레린산, 및/또는 이의 제약학적으로 허용되는 염, 치환된 아미드, 및 알콜 에스테르가 표준화된 양으로 존재하는데 있다. 즉, 제약학적 제제는 이들 화합물의 적어도 하나를, 본 명세서에 기재한 투여용량을 달성하기 위해 요구되는 특정 조성물의 양을 결정할 수 있게 하는 소정의 화학적으로 정의된 정량적인 양으로 포함한다.

나아가 이소발레르아미드 및/또는 관련 화합물은 다른 제약학적으로 활성인 성분과 배합하여 사용될 수 있음도 이해하여야 한다.

4. 치료-관련 활성의 입증

상술한 바 있는 병리를 완화시키기 위한 제약학적 제제의 적합성 및 효능은 후술하는 것과 같은 (그러나 이에만 국한되는 것은 아니다) 동물모델을 이용하여 입증할 수 있다.

(a) 경련성 돌연변이 생쥐 (Mutant Spastic Mouse)

경련성 돌연변이 생쥐는 유전적 경련의 보통염색체 열성 소질을 갖는 동형접합체 생쥐이다. 이 생쥐는 출생시에는 정상이다가 생후 2-3주 때부터 조대 진전(粗大震顫, coarse tremor), 비정상적 보행, 골격근 경강(硬剛, skeletal muscle rigidity) 및 비정상적인 우측 반사를 보이기 시작한다. 구조적인 이상은 발견되지 않는다. 오히려 이 생쥐는 중추신경계 전체에 걸쳐 글리신 수용체가 결여되어 있다. 발프로에이트 및 벤조디아제핀과 같이 GABA의 결합 또는 합성을 강화시키는 약물이 사람 뿐만 아니라 이 쥐 모델에서의 경련의 일부 증세를 완화시키는 효과를 나타낸다.

경련성 돌연변이 생쥐에서의 경련의 평가는 후술하는 EMG 기록과 비슷한 전기생리학적 평가에 의해 수행할 수 있다. 덜 섬세한 스케일로 측정하는 경우라면, 정위(正位, righting)를 평가할 수도 있다. 이들 생쥐들은 바닥에 등을 대고 드러뉘웠을 때 비정상적이고 지연된 정위반사를 보인다. 1초를 초과하는 모든 정위반사는 비정상적인 것으로 간주된다. 대부분의 정상적인 생쥐는 등을 바닥에 대고 드러눕지도 못한다. 진전(tremor)은 생쥐의 꼬리를 붙잡고, "없음", "경미", "보통" 또는 "심각"의 등급으로 진전을 평가할 수 있다. 유연도는 평편하고 둥근 홈과 가장자리를 갖는 유리물체 위에 생쥐를 올려놓아서 평가할 수 있다. 유리를 테이블 위로 약 12인치 들어올리고 거의 수직이 될 때까지 천천히 기울인다. 정상적인 생쥐는 1분 동안 또는 길게는 그들의 다리가 떨어지기 전까지 유리에 매달려 기어오르려고 한다. 경련성 생쥐는 보통은 한쪽 위치에 뻣뻣하게 남아 있다가 곧 등을 바닥에 대고 떨어진다. Chai et al., Proc. Soc. Exptl. Biol. Med. 109: 491 (1962).

(b) 급성/만성의 척수 횡절단 쥐 및 급성 대뇌제거 쥐 (The Acute/ Chronic Spinally Transected Rat And The Acute Decerebrate Rat)

급성 대뇌제거 쥐, 급성 또는 만성의 척수 횡절단 쥐 및 만성적으로 척수-병변을 앓는 쥐를 포함하는 여러 경련 모델이 있다. 급성 모델은 경련의 발달과 관련된 기전을 밝히는데 유용하다는 것이 입증되어 있기 하지만, 이것이 급성이라는 것 때문에 비판을 받고 있다. 실험동물들은 보통 죽거나 아니면 경련으로부터 완전하게 회복된다. 보통 대부분이 초기에 이완성 마비로 발현되는 사람의 경련 상태에서 나타나는 경련과 달리, 동물모델에서의 경련은 원인이 제공되는 즉시 경련이 발달된다. 사람에게서는 수 주 후에 그리고 수 개월 후에 경련이 발달된다. 보다 장기적으로 병변을 앓거나 또는 척수가 절단된 경련모델 중 일부는 수술 후 이완성 마비를 보이기도 한다. 병변/횡절단 후 대략 4주 후에, 이완성은 심각도가 각각 상이한 경련으로 변화한다. 이들 모델 전부가 그들 나름대로의 단점을 갖고 있고 인간의 경련 상태를 그대로 표현하지는 못하지만, 그래도 이들 모델들은 경련의 특성에 관한 많은 정보를 제공해왔다. 이들 모델들은 또한 인간에서 테스트하게 될 유사 치료를 이끌어낼 수 있는 여러 치료 패러다임을 테스트하는 방법을 제공해왔다. 또한 이들 모델 중 상당수는 고양이, 개 및 영장동물과 같은 상이한 종을 이용하여 만들어지고 있다. 이들 모델 들에서 바클로펜, 디아제팜 및 티자니딘은 여러 경련 변수에 효과적이다 (EMG 기록, H-반사, H/M 비율, 모노- 및 폴리시냅스 반사, 간대경련, 과반사).

(c) 쥐에서의 어윈 테스트의 일차 관찰(Primary Observation Irwin Test In The Rat)

이 방법은 어윈 (Irwin, Psychopharmacologia 13: 222-57 (1968))이 기술한 방법에 기초를 두고 있다. 이 시험은 피험 물질의 생리학적, 행동학적 및 독성 효과를 검출하고, 그 이후의 실험에 사용할 수 있는 투여량의 범위를 지시해준다. 전형적으로는, 매 그룹 당 세 마리의 쥐에게 피험 물질을 투여하고 부형약을 토여한 대조그룹과 비교하여 관찰한다. 어윈 테스트에 의해 유도된 표준화 관찰 그리드(grid)에 따라 행동의 변화, 신경독성의 증후, 동공의 직경, 및 직장의 온도를 기록한다. 이 그리드는 치사율, 진정, 흥분, 공격성, 스트라우브 테일(Straub tail), 뒤틀림, 경직, 진전(tremor), 안구돌출, 타액분비과다, 최루, 기모(起毛), 배변, 두려움, 수축, 접촉에 대한 반응성, 정위반사의 상실, 수면, 운동실조, 근육긴장, 상동증(常同症, stereotypies), 머리 흔들거림, 카탈렙시(catalepsy), 파악력(grasping), 하수증(下垂症, ptosis), 호흡, 각막반사, 마취, 비정상적 보행, 앞발의 제관외상(蹄冠外傷, forepaw treading), 균형의 상실, 머리 뒤틀림, 직장 온도 및 동공의 직경을 포함한다. 피험 물질을 투여하고 15분, 30분, 60분, 120분, 및 180분 후에, 그리고 24시간 후에 관찰을 행한다. 피험 물질은 보통 복강내(i.p.) 경로를 통해 투여한다.

(d) 쥐 및 생쥐에서의 회전봉 테스트(Rotarod Test In The Rat and Mouse)

이 시험은 던함 등(Dunham et al., J. Am. Pharm. Assoc. 46: 208-09 (1957))에 의해 기술된 방법을 이용하여 신경학적 결핍을 시험하는 것이다. 일분 당 8회전의 속도로 회전하는 막대 위에 쥐 또는 생쥐를 올려놓는다. 삼분 이내에 막대에서 떨어지는 동물의 수를 세고, 추락 시간을 기록한다 (최고 180초). 매 그룹당 10마리의 쥐를 실험하고 이 테스트는 눈을 가리고 실시한다. 시험화합물을 시험실시 60분 전에 복강내 투여한다. 벤조디아제핀의 일종인 디아제팜을 참고물질로서 8 mg/kg의 양으로 복강내 투여한다. 부형약을 투여한 대조 그룹도 시험에 참여시킨다.

(e) 항경직 활성(Anticonvulsant Activity)

간질의 임상학적으로 구분되는 형태 (form)와 관련이 있는 행동학적 효과 및 여러 종류의 급발작을 포함하는 수많은 생체내 동물모델이 있다. 따라서, 동일한 기전이 모든 형태의 급발작 활성에 관여하고 있따고 추정하는 것은 지나치게 단순화하는 것일 수도 있기 때문에, 여러 모델들에 대해 효과를 시험하는 것이 신중하게 하는 것이다.

한가지 유용한 모델은 프링스 청각 급발작-감수성 생쥐(Frings audiogenic seizure-susceptible mouse) 모델에 의해 제공되는데, 이는 반사 간질의 모델이다. 시험시에는, 각각의 생쥐를 둥근 플렉시글라스 챔버에 넣고 20초간 110 데시빌, 11 kHz의 소리 자극을 준다. 긴장성 뒷다리 신장을 나타내지 않는 동물은 보호되는 것으로 간주된다. 또한, 각 생쥐에 대한 급발작 점수는 (1) 10초 미만동안 달리기, (2) 10초 이상 달리기, (3) 사지 및/또는 감각모(vibrissae)의 장기 활성, (4) 앞발 신장/뒷발 구부림; 및 (5) 뒷발 신장으로 하여 기록할 수 있다.

용량-반응 연구에 이용된 생쥐의 각 그룹에 대해 평균 급발작 점수를 계산할 수 있다. 각 용량에 대해, 운동 손상(독성)을 테스트하기 위해서 생쥐를 회전봉 위에서 시험할 수 있다. 회전봉 위에서의 운동손상 시험은, 1분간 6회전을 하는 직경 1인치의 막대 위에 시험주기를 3분으로 하여 생쥐를 올려놓음으로써 실시할 수 있다. 생쥐가 3분의 시간주기 이내에 회전봉에서 3회 떨어지면 독성 반응으로 간주한다.

(f) 항조증 활성(Anti-manic Activity)

정동적 기분 장애를 치료하는데 화합물을 사용할 수 있는 지의 가능성을 평가하기 위해서, 암페타민-유도 과활동성 모델(쥐)을 이용할 수 있다. 이 모델은 전통적이고도 비전형적인 항정신 활성을 시험하는 것 이외에도, 조증 행동(manic behavior)을 시험하기 위한 단순 동물모델로도 제안되어 왔다. Costall et al., Brain Res. 123: 89-111 (1977).

(g) 수막의 신경성 염증(Neurogenic Inflammations Of The Meninges)

수막의 신경성 염증은 편두통의 근거가 되는 병리에서 일어나는 결과로 제안되어 왔다. Lee et al., Brit. J. Pharmacol. 116: 1661-67 (1995). 각 시험 화합물에 대해, 삼차신경 자극 후에 경막내에서 방사선표지화한 소혈청알부민의 누설을 방지하는 능력을 시험하였다.

(h) 마취 특성(Analgesic Properties)

뒤틀림, 열판(hotplate), 꼬리치기(tail flick), 관절 통증, 발 압력 테스트 및 신경병성 동통에 관한 베넷(Bennet) 또는 정(Chung) 모델과 같이, 마취 특성을 평가하기 위한 많은 전-동물(whole animal) 분석법이 있다. Albe-Fessard et al., 13 ADVANCES IN PAIN RESEARCH AND THERAPY, pages 11-27 (Raven Press 1990).

(i) 운동장애 및 불안 증후에 대한 치료학적 이익(Therapeutic Benefit Relative To Movement Disorders and Restlessness Syndromes)

예를 들어 약물-유도 정좌불능증, 세로토닌 증후, 일측성 흑질(黑質) 병변에 의해 유도된 회전 등의 운동장애 및 불안 증후의 연구를 위한 동물 모델들이 존재한다. Lloyd & Morselli (1987), 상기 게재. 또한 인간에서의 화합물의 일화와 같은 효능에 대한 개별적인 케이스의 보고들도 이러한 시사에 대한 뒷받침이 되어 왔다. Mellick & Mellick (1995), 상기 게재; Olson et al., Am. J. Med. 102: 60-66 (1997).

상술한 다양한 분석법에서 보여진 이소발레르아미드, 이소발레린산 및 관련 화합물들의 치료학적 효과는, 일반적으로 독성도 갖고 있지 않아서, 본 발명의 화합물들이, 경련 및 경직/급발작을 포함하는 상술한 것과 같은 병리들을 치료하는데 이상적인 약제임을 알 수 있게 한다. 이러한 배경에 의해, 본 발명은 예시의 목적으로 제시되는 것으로서 발명의 범위를 제한하지 않는 다음의 실시예들을 통해 보다 쉽게 이해될 것이다.

실시예 1

다발성 경화증과 관련된 경련 증세를 완화시키기 위한 길초근 제제의 사용

하나 또는 그 이상의 다발성 경화증 증후를 앓는 42세의 여성 환자는 상당한 양의 스트레스를 받고 있었고, 잠드는데 어려움을 경험하고 있었고 밤늦게 잠들곤 했다. 일단 잠이 든 후에도 스트레스 가득한 꿈 때문에 수면에 방해를 받았으며 자주 깨어나곤 했다. 이 환자는 또한 야간에 하지 (lower extremities)에서 고통스런 신근 경축(伸筋痙縮)을 자주 경험하곤 했는데, 이 때문에도 종종 잠에서 깨곤 했다. 이튿날에는, 이 고통스런 신근경축 때문에 근육/관절이 뻣뻣한 느낌과 함께 심한 근육통(타박상을 입은 것 같은 느낌)이 유발되곤 했다.

이 환자는 수면-보조 특성을 갖고 있는 것으로 인정된 길초근 제제를 섭취하기로 결정하였다. 길초근 제제인 "Baldriparan stark N"은 독일에서 제조된 정제로 이루어져 있는데, 길초근 뿌리, 호프 및 레몬 향유 추출물을 포함한다. 코팅 및 압축된 정제는 1 정당 길초근 뿌리의 70% (v/v) 에탄올 추출물 95 mg(건중량), 호프의 45% (m/m) 메탄올 추출물 15 mg(건중량) 및 레몬 향유의 물 추출물 85 mg(건중량)을 포함한다. 놀랍게도 길초근 제제는 수면의 개시를 가능케 하고 수면의 질을 향상시켰을 뿐만 아니라, 고통스런 신근 경축도 완화된 것으로 인정되었다. 이 환자는 야간에 화장실에 가기 위해 잠에서 깨었을 때, 침대에서 일어날 때에도 고통스런 신근 경축을 경험하지 않았으며 보통있는 다리가 뻣뻣한 느낌도 갖지 않았다. 이 환자는 필요에 따라(prn 또는 pro re nata) 이들 증세를 완화시키기 위해 위의 제제를 계속 복용했으며 계속하여 증세가 경감되는 것을 경험하였다.

실시예 2

척수 손상과 관려된 경련 증세를 완화시키기 위한 길초근 제제의 사용

한 38세의 남성 환자는 예전의 입은 척수 손상 때문에 일어난 경련 (과반사, 건 반사(腱反射) 및 신근 경축) 증후를 앓고 있었다. 이런 증후들은 모두 이 환자의 수면의 질을 저하시키고 수면을 방해하였다. 실시예 1에서 기술한 것과 동일한 독일제 발레리안 제제를 섭취하면서, 이 환자는 수면의 질이 현저히 향상되었을 뿐만 아니라 야간의 신근 경축이 현저하게 감소하는 것을 경험하였다. 이 환자는 상술한 것과 같은 증후들을 완화시키기 위해 필요에 따라(prn) 계속해서 제제를 섭취하였다.

실시예 3

이소발레르아미드 향경련 테스트

(1) 장기간 척수가 횡절단된 쥐에서의 경련의 평가

이 연구에서는, 무게가 270-530g인 숫컷 알비노 홀츠만-유도 쥐(Harlan Sprague-Dawley Laboratories)를 시험대상으로 이용하였다. 이 동물들을 각각 우리에 넣고, 실험기간 내내 음식과 물을 연속적으로 공급하였다. 모든 절차는 동물 보호 및 이용 위원회(Institutional Animal Care and Use Committee)의 감독과 승인하에 이루어졌다. 이소플루란 및 산소의 혼합물을 4 리터/분의 유속으로 주입하여 동물을 마취시켰다. 이어 쥐를 입체정위성 프레임에 넣고 계속해서 마취상태를 유지하였다. 척수 주변의 근육이 수축될 수 있도록 절제하여 T6-T9 사이에서 라미넥토미(laminectomy)를 시술하였다. 흡인술에 의해 1 내지 2 밀리미터 크기의 척수를 제거하고 대신 겔 거품을 넣어 출혈을 감소시키고 절제부위를 층층히 밀봉하였다.

절단 후에, 히터를 이용해서 실내온도를 약 80℉로 올려 체온을 유지할 수 있도록 한 방에 쥐를 넣었다. 시술을 한 이튿날에, 척수 절단된 쥐의 뒷다리를 목욕시키고 방광을 눌러서 소변을 보도록 하였다. 시술 후 21일 및 28일 사이에 실험을 행하였다. 첫 번째 두주 동안에는, 방광 염증을 예방하기 위하여, 쥐에게 항생제인 설파트림 페디아트릭 서스펜션(Sulfatrim Pediatric Suspension) 0.25 ml을 경구 투여하였다. 욕창의 징후가 있는 피부 부위에는 시판되는 항생제 크림을 발라주었다. 대략 2주 이내에, 모든 동물들은 방광 조절기능을 회복하며 더 이상 항생제를 처방하지 않아도 되었다. Advokat, Brain Res. 684: 8 (1995). 각 동물이 그 자신의 대조군으로 될 수 있게끔, 약물 치료 전후에 경련을 평가하였다.

경련의 초기 평가는 무해성 자극, 즉 하복부의 특정한 네(4) 부위를 금속 탐침으로 눌러서 유발시킨 경련 반응을 평가하는 객관적 채점 방법에 의해 수행하였다. 4회 실험을 행하고 점수를 0 (4회 실험 모두에서 경련성 반응이 없는 경우) 내지 4 (4회 실험 모두에서 최고의 긴장-간대성(緊張-間代性, tonic-clonic) 반응이 일어나는 경우)의 등급으로 매기는 방법에 의해 각 실험마다 경련성 반응을 평가하였다. 치료 전후 모두에 있어서 모든 경련 점수를 0/4 = 0%, 1/4 = 25% 등으로 되도록 경련율(percentage spasticity)로 환산하였다. 이렇게 해서 얻은 원래의 점수 및 정상화된 점수를 일방 반복 측정법 ANOVA에 의해 분석하였다.

도 2에 도시한대로, 이소발레르아미드는 투여후 15분, 30분, 60분 및 120분후에, 복강 내 투여하여, 300 mg/kg의 용량에서 경련 점수 (45-65%)를 감소시키는데 효과를 나타내었다. 이튿날, 즉 1440분(24시간) 후에, 경련 점수는 본질적으로 원래의 기본치로 회복되었다. 이 용량에서 지나친 행동학적 독성이나 운동 손상은 관찰되지 않았다. 쥐들은 치료를 받지 않은 쥐(대조그룹)와 마찬가지로 마비되지 않은 앞발을 이용해서 움켜쥘수도 있었고 기민하였다.

도 3을 참고하면, 높은 역가의 구심성(high-threshold afferents)을 활성화시키는 자극을 시험하기 위해, 다중시넵스 굴근-반사 반응을 동측 슬건 근육 (ipsilateral hamstring muscle)으로부터의 EMG 활성으로 기록하였다. 뒷발에 극량 이상의 전기 자극을 주고, 기록용 전극을 이두근 대퇴 반건양근 근육(biceps femoris semitendinosus muscle)에 설치하였다. 각 시점마다 5 세트의 자극을 주었다. 약물 투여 전 및 약물 투여 후 기간 모두에 걸쳐서, 일단 안정적인 기본 반응이 달성되면 매 30분마다 굴근 반사를 기록하였다. Hao et al., Eur. J. Pharmacol. 191: 407 (1990) 참조.

즉, 치료 전 및 이소발레르아미드(300, 600 및 1200 mg/kg, 경구투여), 바클로펜(10 mg/kg, 피하투여) 및 부형약(물, 12 ml/kg, 경구투여)을 투여하고 30분, 60분, 90분 및 120분 후에 각각 굴근-반사 반응(도 3)을 관찰함으로써 척수 절단된 쥐에서의 반응을 측정하였다.

이소발레르아미드는 모든 용량에서, 그리고 경련을 보이는 장기간의 척수절단된 쥐에서 행한 모든 시점에서 굴근-반사 반응의 크기를 감소시켰다. 이 모델에서 바클로펜이나 이소발레르아미드 모두 H/M 반사에서 어떠한 변화도 일으키지는 않았다.

도 4에서는, 도 3에 도시한 반응을 두시간의 측정시간 전체에 걸쳐서 곡선아래 총면적(total-area-under-the-curve)의 형식으로 전환시켰다. 변차의 일방 분석을 기초로 했을 때, 모든 약물-치료된 그룹은 부형약을 처방한 그룹과 현저하게 달랐다 (p < 0.05). 약물-치료된 그룹 간에는, 2시간의 기간 전체에 걸쳐 굴근 반사의 총 감소에 차이가 나타나지 않았다 (짝짓기식의 복합 비교, 스튜던트-뉴먼-케울스 법).

(2) 쥐에서의 일차 관찰 어윈 테스트

쥐에게 복강 내 투여된 이소발레르아미드는 256 mg/kg에 이르는 용량에서, 식염수를 주입한 대조그룹과 비교하여 차이를 나타내지 않았다. 512 mg/kg에서는, 60-120분 사이에서 경미한 진정작용이, 120분에서 수축의 손실 (세마리 쥐 중 한 마리에게서만 관찰)이, 그리고 60-120분 사이에서 근육 긴장이 감소되는 것이 관찰되었다. 1024 mg/kg에서는, 30분까지 눈에 띄는 진정작용이 관찰되었고, 120분에 이르면서 점차 보통으로 되었다가 180분에서는 경미하게 되었다. 이 용량에서는 30분에 이르기까지 두려움이 감소되는 것이 관찰되었으며, 세 마리 중 한 마리는 120분에 이르기까지 감소된 두려움을 나타내었다. 120분까지는 감소된 접촉 반응성을, 180분까지는 감소된 근육 긴장도를, 120분까지는 경미한 저온증을, 그리고 60-80분사이에서 비정상적인 보행 (구르기)이 이 용량에서 관찰되었다. 이 용량에서는, 15분 시점에서, 세 마리 중 한 마리의 쥐가 파악의 손실(loss of grasping) 및 정위반사의 손실을 나타내었다.

(3) 쥐 및 프링스 생쥐(Frings Mouse)에서의 회전봉 테스트

회전봉 위에서의 테스트를 행하기 60분 전에 128, 256 및 512 mg/kg (복강내 투여)의 양으로 투여된 이소발레르아미드는 쥐의 회전봉 수행능력에 유의적인 영향을 주지 않았다. 표 1 참조. 반면 디아제팜은 용량 의존적으로 회전봉 수행능력을 감소시켰다.

쥐의 회전봉 테스트에 미치는 이소발레르아미드 및 디아제팜의 영향

이소발레르아미드의투여량(mg/kg)^a	떨어진 쥐의 수^b	추락 시간 (초)
이소발레르아미드의투여량(mg/kg)^a	떨어진 쥐의 수^b	평균±S.E.M.	t 값	대조군과 비교한 변화율(%)
0	5	135.5 ± 18.0	-	-
128	6	134.5 ± 20.7^c	0.036	-1%
256	7	98.4 ± 23.3^c	1.261	-27%
512	7	115.9 ± 20.5^c	0.717	-14%
디아제팜(mg/kg)^a
4	9	55.8 ± 20.6^d	2.909	-59%
8	10+^c	16.3 ± 6.4^f	6.222	-88%
a 이소발레르아미드 및 디아제팜은 회전봉 테스트를 실시하기 60분 전에 복강내 투여 b 그룹당 쥐 10마리에 대해 시험 c 스튜던트 티 테스트에 따르면 유의적이지 않음 d 스튜던트 티 테스트에 따르면 p < 0.01 e 피셔 이그젝트 테스트(Fisher's Exact Test)에 따르면 p < 0.05 f 스튜던트 티 테스트에 따르면 p < 0.001

프링스 생쥐에게, 회전봉 시험을 실시하기 15분 전에 150 mg/kg (복강내)에 이르는 양으로 투여한 이소발레르아미드는 회전봉 수행능력에 유의할만한 영향을 주지는 않았다. 반면, 300 mg/kg, 600 mg/kg 및 1000 mg/kg (복강내)의 투여량에서는 테스트 된 프링스 생쥐 8마리중 각각 1마리, 4마리 및 8마리에서 회전봉 수행능력을 감소시켰다.

실시예 4

프링스 청각성 급발작-감수성 생쥐의 간질 모델에서의 항경직 활성

표 2의 결과는 이 간질 동물 모델에서 이소발레르아미드가 항경직 활성을 나타낸다는 것을 입증한다. 이소발레르아미드는 또한 작용의 개시가 빠르고 지속시간이 상대적으로 짧다. 항경직 활성은 15분정도의 빠른 시간 안에 나타나기 시작하지만 실질적으로 2시간 안에 감소된다. 따라서 모든 정량적 연구는 15분 시점에서 행하였다. 이 시점에서, 긴장성 확장으로부터의 보호작용을 나타내는 중간 유효량 (median effective dose, ED₅₀)은 복강 내 투여시에 126 mg/kg이었다. 또한 이 시점에서 급발작 점수를 용량 의존적으로 감소시키는 것도 관찰하였다. 항경직 활성을 제공하는 용량 (>300 mg/kg)보다 현저하게 높은 용량에서는, 이소발레르아미드를 처방받은 동물은 회전봉 위에서 균형을 유지할 수 없는 것으로 특징지워지는 동물학적 독성을 나타내었다. 300 mg/kg 미만의 용량에서는 인지할 만한 독성은 관찰되지 않았다. 회전봉 손상에 대한 중간 독성용량 (median toxic dose, TD₅₀)은 복강내 투여시에 531 mg/kg이었다. 즉, 계산된 보호지수 (TD₅₀/ED₅₀)은 약 4.2이었다.

따라서, 이 모델에서 이소발레르아미드가 상대적으로 낮은 역가를 나타냄에도 불구하고, 이소발레르아미드는 활성과 독성 사이에서 상대적으로 우수한 분리성을 나타낸다. 그러므로 이소발레르아미드는, 아미드 및 그에 대응하는 산에 존재하는 구조-활성 관련성을 기초로 할 때, 프링스 청각성 급발작을 일으키기 쉬운 생쥐(Frings audiogenic seizure-susceptible mouse) 모델에서의 반사 간질에 대해, 놀랍고도 예측하지 못했던 항경직제로서의 효능을 갖는다.

이소발레르아미드의 활성 프로필은 광범위 스펙트럼을 갖는 항경직제인 소듐 발프로에이트의 프로필과 유사하다. 이소발레린산 뿐만 아니라 발프로에이트와 구조적으로 유사한 화합물들은 종래의 문헌에서 CNS 전체에 걸쳐 GABA 농도를 높이는 것으로 보고되어 왔다. 다른 기전이 제시되고 있기는 하지만, 발프로에이트의 항경직 활성에 기여하는 것은 일차적으로 위에서 언급한 기능이다. 한편 이소발레린산은 생쥐의 뇌에서 GABA 농도를 약간 증가시키는 것으로 보고되었음에도 불구하고, 항경직제로서는 불활성인 것으로 밝혀졌다. 예를 들어, Loscher et al., Neuropharmacology 24: 427 (1985); Keane et al., loc. cit. 22: 875 (1983); Keane et al., Pharmacol. Res. Commun. 17: 547 (1985).

복강내 투여후 프링스 생쥐의 청각성 급발작 감수성에 미치는 이소발레르아미드의 영향

이소발레르아미드의 투여량 (mg/kg,복강내)	급발작 점수 ± S.E.M.	시험에 제공된 여덟마리 생쥐중 보호된 생쥐의 수^a	시험에 제공된 여덟마리 생쥐중 독성을 나타낸 생쥐의 수^a
75	4.4 ± 0.6	1	0
112.5	4.0 ± 0.6	2	0
150	2.0 ± 0.6	6	0
300	1.0 ± 0	8	1
600	-		4
1000	-		8
보호가 이루어지는 ED₅₀ : 126 mg/kg (98.8 - 168^b)
TD₅₀ : 531 mg/kg (372 - 711^b)
a 15분 시점에서 측정 b 95% 신뢰성 간격

일반적으로 발프로에이트와 유사한 화합물 주변의 항경직 활성의 구조-활성 관계에 대한 역사적인 논문들은 이소발레르아미드와 같은 간단하고 치환되지 않은 화합물에 대해서는 전혀 가르침이 없다. 따라서 이소발레르아미드가 프링스 청각성 급발작-감수성 생쥐 모델에서 발프로에이트와 유사한 효능 프로필을 나타내고 또 회전봉 수행능력을 통해 측정했을 때 효능과 독성 사이에서의 유사한 활성 분리를 나타내는 점은 놀랍고도 전혀 예측하지 못했던 결과이다. 이들 관찰결과들은 이소발레르아미드가 광범위 스펙트럼을 갖는 항경직제로서 유효한 치료제임을 시사하는 것이다. 이소발레르아미드는 돌연변이원성 및 세포독성 테스트에서 상대적으로 독성을 갖지 않은 것으로 알려져 있다. 미국특허 5,506,268 및 PCT 출원 WO 94/28,888. 한편 발프로에이트는 간독성-유발 프로필을 갖는 것으로 오래전부터 알려져 왔다. 예를 들어, Loscher et al., Neuropharmacology 24: 427 (1985) 참조.

이제까지 특정의 바람직한 구현예를 언급하였지만, 본 발명이 이들 예에만 국한되는 것이 아님을 이해하여야만 한다. 당업자들은 위에 개시된 구현에에 대해 다양한 변경을 가할 수 있으며, 이러한 변경은 후술하는 특허청구범위에 정의된 본 발명의 범위에 포함되는 것이다.

본 명세서에 언급된 모든 간행물과 특허출원은 본 발명이 속하는 기술분야의 기술수준을 나타내는 것들이다. 모든 간행물과 특허출원은 그 전체 내용이, 각각의 내용이 구체적이고도 개별적으로 설명되어 있는 것과 동일한 정도로 본 명세서에 참고문헌으로서 삽입되어 있다.

Claims

이소발레르아미드를 포함하는, 경직(convulsions), 간질, 두통 및 경련(spasticity)으로 이루어진 군에서 선택된 증후를 치료하기 위한 약제학적 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 병리는 경직임을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
제 1항에 있어서, 상기 병리는 간질임을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
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제 1항에 있어서, 상기 병리는 두통임을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
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제 1항에 있어서, 상기 병리는 경련(spasticity)임을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
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길초근류(Valerianaceae), 불두화나무 (Viburnum opulus)의 껍질(cramp bark), 미국 가막살나무속(Viburnum prunifolium)나무의 껍질(black haw bark) 또는 호프(hop)의 추출물을 함유하는 경련 증후를 치료하는 약제학적 조성물에 있어서, 상기 추출물은 이소발레르아미드를 포함함을 특징으로 하는 약제학적 조성물.
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경련 증후의 경감이 요구되는 환자 (인체는 제외)의 경련 증후를 경감시키는 방법으로서, 길초근류(Valerianaceae), 불두화나무 (Viburnum opulus)의 껍질(cramp bark), 미국 가막살나무속(Viburnum prunifolium)나무의 껍질(black haw bark) 또는 호프(hop)의 추출물을 치료학적으로 유효한 양으로 투여하는 단계를 포함하며, 상기 추출물은 이소발레르아미드를 포함함을 특징으로 하는 방법.
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