KR100670479B1

KR100670479B1 - 동통 처치 방법

Info

Publication number: KR100670479B1
Application number: KR1020027004558A
Authority: KR
Inventors: 케이로져 아오키; 밍레이 쿠이
Original assignee: 알러간, 인코포레이티드
Priority date: 1999-10-12
Filing date: 2000-05-09
Publication date: 2007-01-18
Also published as: MXPA02003289A; CN1379679A; US20010012828A1; WO2001026736A3; US6372226B2; CA2388681A1; WO2001026736A2; DE60016794T2; AR021738A1; US6333037B1; CN1683004A; US6235289B1; CN1321686C; BR0014710A; US6113915A; KR20020048956A; AU4995400A; AU771536B2; ES2231203T3; CN1216639C

Abstract

본 발명은 보툴리눔 독소 타입 a와 같은 신경독을 치료학적으로 효과적인 양으로 사람 환자에 초내 투여하여 동통을 처치하는 방법에 관한 것이다.

Description

동통 처치 방법 {Method For Treating Pain}

본 발명은 동통처치방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 신경독을 척추강내 투여하는 동통처치방법에 관한 것이다.

상당수의 신체의 질병들이 동통을 유발한다. 일반적으로, 동통은 피부 및 어떤 체내 조직의 동통 수용체를 구성하는 자유신경말단(free nerve endings)이 기계적, 열적 또는 화학적 자극을 받은 경우에 경험하게 된다. 동통 수용체는 구심성 뉴런을 따라 중추신경계로, 그리고 거기서부터 두뇌로 신호를 전달한다.

동통의 원인으로는 염증, 상해, 질병, 근육 경련 및 신경병증성 사건 또는 증후군의 발병이 포함될 수 있다. 동통을 효과적으로 처치하는 않을 경우, 기능을 제한하고, 운동성을 감소시키고, 수면을 방해하고, 삶의 많은 부분을 방해함으로써, 동통을 겪는 사람을 힘들게 할 수 있다.

염증성 동통은 외상에 기인한, 또는 물리적, 화학적 또는 열적 사건 또는 생물제제에 의한 감염으로 인해 조직이 손상된 경우에 발생한다. 염증성 동통은 일반적으로 가역적이며, 상해 조직이 치유되거나 동통을 유발하는 자극이 제거되면 경감되지만, 현재 염증성 동통을 처치하는 방법들은 많은 결점과 결함이 있다. 그러므로, 동통의 증상들을 처치하기 위한 진통제, 또는 예를 들어 염증성 동통 원인 인자들을 처치하기 위한 항생제를 전형적인 경구, 비경구 또는 국소 투여하는 경우, 약물이 전신에 광범위하게 분포되어 바람직하지 못한 부작용을 초래할 수 있다. 또한, 현재의 염증성 동통 치료는 약효의 지속시간이 짧기 때문에 약물을 수시로 재투여하여야만 하므로, 약물 내성, 항체 발현 및/또는 약물 의존성 및 중독을 유발할 수 있으며, 이는 모두 만족스럽지 못한 것이다. 게다가, 수시로 약물을 투여하므로, 환자의 투약 비용이 증가되고, 환자가 투약 계획을 지키는 것을 잊지 말아야만 할 필요가 있다.

신경병증성 동통은 신경계, 말초신경, 배근신경절 또는 배근, 또는 중추신경계의 손상으로 인해 생길 수 있는, 지속적이거나 만성적인 동통 증후군이다. 신경병증성 동통 증후군은 이질통, 포진후신경통 및 삼차신경통과 같은 다양한 신경통, 환각통, 및 반사성교감신경성이영양증 및 작열통과 같은 복합 국부 동통 증후군을 포함한다. 작열통은 통증과민 및 이질통이 수반된 특발성의 타는 듯한 동통을 특징으로 한다.

불행하게도, 발통점, 말초신경, 신경총(plexi), 배근 또는 교감신경계를 표적으로 한 국소마취 블록과 같은 현재의 신경병증성 동통의 처치 방법은 단속적인 항외상수용성 효과(antinociceptive effects)만을 나타낸다. 또한, 페놀 주사 또는 냉동요법에 의한 블록과 같은, 오래 지속되는 진통 처치법은 비가역적인 기능 장애의 위험성을 무시할 수 없다. 게다가, 클로니딘, 스테로이드류, 아편양제제류 또는 미다졸람과 같은 약물의 만성적인 경막외 또는 초내(집합적으로 "척수내") 투여는 심각한 부작용을 일으킬 수 있으며, 약효도 의심스럽다.

비극적으로, 현재의 신경병증성 동통 처치 방법은 환자가 겪고 있는 동통을 감소 또는 제거하기 보다는, 단순히 심리요법 또는 작업요법을 통해 환자가 통증을 극복하도록 돕는 것만으로 구성되므로, 적절하고, 범용적이며 특이적으로 만성적인 신경병증성 동통(Woolf C. 외, Neuropathic Pain: Aetiology, Symptoms, Mechanisms, and Lancet 1999;353:1959-64)을 처치하는 방법은 없다.

경련성 또는 근육 경련은 척수 외상 또는 척수 내에서 손상을 발생시키는 다른 장애의 심각한 합병증일 수 있고, 근육 경련은 종종 동통을 수반한다. 근육 경련 동안에 겪게 되는 동통은 메카노센시티브한(mechanosensitive) 동통 수용체를 자극하는 근육 경련의 직접적인 영향, 또는 혈관을 수축시키고 허혈을 일으키는 경련의 간접적인 영향에 의한 것일 수 있다. 경련은 영향을 받은 근육조직에서 대사율을 증가시키기 때문에, 상대적으로 허혈이 더욱 심해져서 기질을 유도하는 동통의 구제를 위한 상태를 만든다.

척추뼈에 의한 척수의 척주관에 의해 둘러싸인 곳 안에, 3개의 뇌척수막초로 척수가 둘러싸여 있으며, 뇌척수막초는 연속하여 뇌를 완전히 둘러싼다. 이 3개의 뇌척수막초 중에서 가장 바깥쪽의 것이 경막(dura matter)으로, 전면은 경막외 공간에 의해 척추의 골막과 분리된 고밀도의 섬유질막이다. 경막의 배면은 경막하 (subdural)의 공간이다. 경막하 공간은 척수를 둘러싸는 3개의 뇌척수막초 중의 두번째인 지주막을 둘러싼다. 지주막은 지주막하 또는 초내 공간에 의해서 세번째 뇌척수막초인 연막과 분리된다. 지주막하의 공간은 뇌척수액(CSF)으로 채워져 있다. 척수는 연막 아래에 있다. 그러므로, 바깥쪽에서 안쪽으로, 또는 척추로부터 배면으로, 경막외 공간, 경막, 경막하 공간, 지주막, 초내 공간, 연막 및 척수 순서가 된다.

치료를 위해 약물을 척수내로, 즉, 경막외 공간 또는 초내 공간에 투여하는 것이 알려져 있다. 척추천자 주사 또는 카테터 삽입에 의해 초내 공간에 약물을 직접 투여할 수 있다. 초내 약물 투여는 경구투여하는 경우에 나타나는 약물의 비활성화뿐아니라 경구 또는 정맥내 투여의 전신 효과를 막을 수 있다. 또한, 초내 투여는 경구 또는 국소 투여에 필요한 유효량의 극히 일부만을 유효량으로 사용할 수 있다. 게다가, 일반적으로 초내 공간은 작은 카테터를 수용하기에 충분한 정도로 넓으므로, 오래지속되는 약물 운송 시스템을 사용할 수 있다. 그러므로, 바클로펜을 초내 투여하여 경련성을 치료하는 것이 알려져 있다. 또한, 근육 경련성을 감소시키는 근육내 보툴리눔의 부가 효과를 위해서 보툴리눔 독소의 근육주사와 함께 바클로펜의 초내 투여를 함께 사용하는 것이 알려져 있다. 게다가, 아편양제제류 몰핀 및 펜타닐을 척수내 투여하여 동통을 처치하는 것도 알려져 있다[Gianno, J. 외, Intrathecal Drug Therapy for Spasticity and Pain, Springer-Verlag(1996)에 기재되어 있으며, 본 문헌의 내용은 본 명세서에 참조로 병합되어 있다].

현재 만성 동통의 초내 처치 방법은 프로그램가능한 이식용 펌프인 SynchroMed

Infusion System(미네소타, 미네아폴리스소재 Medtronic, Inc.사제)과 같은 초내 펌프를 이용하는 것이다. 현재 사용되고 있는 항외상수용성 또는 항경련성 약물은 활성의 지속시간이 짧고 따라서 수시로 재투여하여야 하지만, 실제 로 매일 척추천자 주사로 재투여는 할 수는 없기 때문에, 펌프가 요구된다. 펌프는 환자 복부의 피부 아래에 외과적으로 삽입된다. 카테터의 한쪽 끝은 펌프와 연결되고, 카테터의 다른쪽 끝은 환자 척수의 지주막하 또는 초내 공간에 채워진 CSF에 끼워진다. 이식된 펌프에는 초내에 위치한 카테터를 통해 연속적 또는 단속적인 약물을 주입하도록 프로그램할 수 있다. 외과적 이식방법이 필요하기 때문에 합병증이 발생할 수 있으며, 공지의 초내 투여용 동통치료 약물은 활성 지속시간이 짧고, 지질 용해성이 있어 초내 공간을 통과하여, 전신으로 운송되고, 및/또는 높은 쪽의 CNS 영역으로 확산되어 잠재적인 호흡 저하를 일으킬 수 있는 단점이 있다.

따라서, 척추천자 또는 카테터삽입에 의해서 투여되는, 대부분의 공지의 초내 투여용 동통치료 약물들에서 나타나는 심각한 문제점은, 약물의 용해도 특성에 따라 약물이 초내 공간을 벗어날 수 있다는 것과, 또한, 약한 뉴런성 결합 특성에 따라 약물이 CSF 내에서 CNS의 두개 영역(cranial area)으로 순환할 수 있어 잠재적으로 뇌기능에 영향줄 수 있다는 것이다.

보툴리눔 독소

혐기성, 그람 양성 박테리아 클로스트리디움 보툴리눔(Clostridium botulinum)은 사람 및 동물에서 보툴리즘이라는 신경마비 질환을 일으키는, 강력한 폴리펩티드 신경독인, 보툴리눔 독을 제공한다. 클로스트리디움 보툴리눔의 포자는 토양에서 발견되며, 제대로 살균되지 않고 밀봉된 식품 용기에서 배양될 수 있어, 이러한 것들이 많은 보툴리즘의 원인이 된다. 보툴리즘 증상은 전형적으로 클 로스트리디움 보툴리눔 배양물 또는 포자에 감염된 음식을 먹은 후 18 내지 36시간이 지나서 나타난다. 보툴리눔 독소는 독성이 감소되지 않은채로 장 내막을 통과하여 중추신경계를 공격할 수 있는 것으로 보인다. 가장 높은 두개 신경이 맨 처음 공격당하고, 이어서 아래쪽의 두개 신경이, 그리고 나서 말초운동 뉴런 순서로 된다. 보툴리눔 독소 중독이 처치되지 않으면, 내측 직근 부전마비(medial rectus paresis), 하수증, 빛에 대한 동공반응의 늦어짐, 보행장애, 연하장애 및 언어장애, 호흡근육의 마비 및 죽음으로 증상이 진행될 수 있다.

보툴리눔 독소 타입 A은 사람에게 알려진 가장 치명적인 천연 생물학제이다. 영장류에서 LD₅₀은 근육내 BOTOX

¹ 39 U/kg으로 측정되었다[¹ 보툴리눔 독소 타입 A 는 신경독 컴플렉스(캘리포니아 어바인 소재 Allergan, Inc.사제)를 정제하였다. 보툴리눔 독소 타입 A는 또한 영국소재 Porton Products, Ltd.사제, 상표명 DYSPORT도 입수가능하다]. 보툴리눔 독소 1 유닛(U)은 마우스에 복강내 주사를 통한 LD₅₀로 결정할 수 있다. BOTOX

은 100 유닛 바이알 당 약 4.8ng의 보툴리눔 독소 타입 A 컴플렉스를 포함한다. 그러므로, 체중 70kg의 사람에 있어서, 약 40U/kg의 LD₅₀은 근육내 BOTOX

의 약 134ng 또는 28 바이알(2800유닛)이 된다. 7개의 면역학적으로 구별되는 보툴리눔 신경독, 타입-특이적인 항체로 중화하여 구별되는 각각 신경독 세로타입(serotype) A, B, C1, D, E, F 및 G로 특징지워진다. 신경독 구성요소는 비독성 단백질에 비공유적으로 결합되어 고분자량 복합체를 형 성한다. 상이한 세로타입의 보툴리눔 독소는 작용하는 동물 종 및 일으키는 마비의 정도 및 지속시간에 따라 차이가 있다. 예를 들어, 래트에서 발생하는 마비율로 측정할 때, 보툴리눔 독소 타입 A는 보툴리눔 독소 타입 B에 비하여 500배 더 강력한 것으로 측정되었다. 또한, 보툴리눔 독소 타입 B는, 보툴리눔 독소 타입 A 영장류 LD₅₀의 약 12배인 480U/kg을 영장류에 투여할 때도 독성이 없는 것으로 측정되었다(Moyer E 외, Botulinum Toxin Type B:Experimentsl and Clinical Experience, capter 6, 71-85면 "Therapy With Botulium Toxin", Jankovic, J 외(1994), Marcel Dekker, Inc.).

미량의 보툴리눔 독소를 골격근, 평활근 및 괄약근의 과도한 수축을 경감시키는 데에 사용하고 있다. 보툴리눔 독소는 활동항진성 또는 과긴장성 근육 또는 바로 가까이에 직접 주사될 수 있고, 신경근 접합부에서 말초, 시냅스전 신경 말단으로 들어가 아세틸콜린의 방출을 억제함으로써 효과를 발휘하는 것으로 여겨진다. 따라서, 영향을 받은 신경 말단은 근육수축을 자극하는 것이 억제되어, 근육 긴장이 감소된다. 그러므로, 치료량으로 근육내 주사되는 경우, 보툴리눔 독소 타입 A를 국부적인 화학적 신경제거에 사용할 수 있고, 따라서 국부적인 약화 또는 마비 및 과도한 불수의근 수축의 구제에 사용할 수 있다.

말초 근육내 주사된 보툴리눔 독소 타입 A의 임상 효과는 보통 주사 후 1주 내에 나타난다. 일회 보툴리눔 독소 타입 A의 근육내 주사에 의한 증상 구제의 전형적인 지속시간은 약 3개월이다. 아마도 새로운 신경 발아(sprouts)의 발현 또는 원래의 시냅스에서의 신경전달의 재개 또는 이들 모두에 의해, 치료학적으로 보툴리눔 독소로 처리된 근육은 결국 독소에 의해 유도된 일시적인 마비에서 회복된다. 신경 발아는 새로운 신경근 접합부를 생성할 것이다. 그러므로, 몇달이 경과함에 따라 신경근 전달이 점차 정상으로 회복된다.

골격근 또는 평활근 조직에서, 독소가 뉴런성 수용체에 결합하여 흡수되고, 지적된 대로, 뉴런성 세포죽음을 야기하지 않으면서, 신경전달물질 아세틸콜린의 시냅스전 방출을 억제하는 경우, 신경근 접합부에서의 보툴리눔 독소 친화성은 콜린성 뉴런에 비하여 기관 또는 조직에서는 감지할 수 없을 정도인 것으로 보인다.

보툴리눔 독소는 예를 들어, 특이적인 병소 또는 부분의 횡문근 또는 평활근부에서의 활동항진성 신경근 활성의 특징을 가지는 콜린성 신경계 전달과 관련된 증가된 일련의 장애를 처치하는 데에 사용되고 있다. 그러므로, 하나 이상의 보툴리눔 독소 세로타입을 근육 주사하여, 안검경련, 경련성 사경, 반측안면 경련, 경련성 발성장애, 구강 하악골 실조등 및 사지 실조증, 근막동통, 이갈이, 이완불능증, 턱떨림, 경련성, 소아뇌성마비, 다한증, 타액과다, 비실조성 진전, 이마구 (brow furrows), 병소의 실조증, 긴장성 두통, 편두통 및 허리동통을 처치하는 데에 사용하고 있다. 드물게, 이러한 근육내 처치요법에 의해 상당한 정도의 동통 구제가 또한 경험되었다. 이러한 이점들은, 대부분 통상의 보툴리눔 독소 타입 A, 또는 하나이상의 다른 보툴리눔 신경독 세로타입을 국부적인 근육 주사한 후 관찰되었다. 보툴리눔 독소 세로타입 B, C1, D, E 및 F는 비슷한 투여레벨에서 보툴리눔 독소타입 A에 비하여 효력이 낮으며, 및/또한 활성의 지속시간도 짧은 것으로 보인다.

모든 보툴리눔 독소 세로타입이 신경근 접합부에서 신경전달물질 아세틸콜린의 방출을 억제하는 것으로 보인다 하더라도, 이들은 상이한 신경분비성 단백질에서 작용하며, 및/또는 이 단백질을 상이한 부위에서 절단한다. 예를 들어, 보툴리눔 타입 A 및 E는 모두 25kD 시냅토솜 관련 단백질(SNAP-25)을 절단하지만, 이 단백질의 상이한 아미노산 서열을 표적으로 한다. 보툴리눔 독소 타입 B, D, F 및 G는 소포 관련 단백질(VAMP, 소위 시냅토브레빈)에 작용하며, 각각의 세로타입은 이 단백질의 상이한 부위를 절단한다. 마지막으로, 보툴리눔 독소 타입 C1은 신택신 및 SNAP-5를 모두 절단하는 것으로 보인다. 이러한 작용 메카니즘의 상이성은 여러 보툴리눔 독소 세로타입들의 작용에 의한 상대적인 효력 및/또는 지속시간에 영향을 미칠 것이다.

분비된 보툴리눔 독소 단백질 분자의 분자량은, 알려진 보툴리눔 독소 세로타입 7가지 모두에서, 약 150kD이다. 흥미롭게도, 보툴리눔 독소는 클로스트리디움계 박테리아에 의해서, 관련된 비독성 단백질과 함께 150kD 보툴리눔 독소 단백질 분자를 포함하는 복합체로서 방출된다. 그러므로, 보툴리눔 독소 타입 A 복합체는 클로스트리디움계 박테리아에 의해서, 900k, 500Dk 및 30DkD 형으로 생성될 수 있다. 보툴리눔 독소 타입 B 및 C1은 500kD 복합체로서만 생성되는 것으로 보인다. 보툴리눔 독소 타입 D는 300kD 및 500kD 복합체로서 생성된다. 마지막으로, 보툴리눔 독소 타입 E 및 F는 약 300kD 복합체로서만 생성된다. 이 복합체들(즉, 분자량이약 150kD 보다 큰 것)은 비독성 적혈구응집소 단백질 및 비독소 및 비독성 비적혈구응집소 단백질을 포함하는 것으로 여겨진다. 이러한 두가지 비독성 단백질(보툴리눔 독소 분자와 함께 관련 신경독 복합체를 포함하는)은 보툴리눔 독소 분자 변성에 대한 안정성 및 독소가 섭취될 때 소화성 산에 대한 보호를 제공하는 데에 작용할 것이다. 또한, 보툴리눔 독소 복합체가 더 클수록(분자량이 약 150kD 이상), 보툴리눔 독소 복합체가 근육 주사된 부위로부터 보툴리눔 독소가 더 천천히 확산될 것이다.

중추신경조직에 대한 보툴리눔 독소의 효과에 대한 생화학적 메카니즘은 논쟁의 여지가 있다. 또한, 영향을 받는 CNS 신경전달물질의 수, 및 상이한 CNS 신경전달물질의 합성, 방출, 축적 및 대사에 대한 보툴리눔 독소의 효력의 정도 및 특성은 아직 측정 중에 있다. in vitro 연구에서, 보툴리눔 독소가, 뇌 조직의 일차 세포 배양물로부터 아세틸콜린 및 노르에피네프린의 칼륨 양이온 유도 방출을 을 억제하는 것으로 나타났다. 또한, 보툴리눔 독소는 척수 뉴런의 일차 배양물에서 글리신 및 글루타메이트의 유발 방출을 억제하며, 뇌 시냅토솜 표본에서 신경전달물질 아세틸콜린, 도파민, 노르에피네프린, CGRP 및 글루타메이트 각각의 방출을 억제하는 것으로 보고되었다.

보툴리눔 독소 타입 A는 발효조에서 클로스트리디움 보툴리눔의 배양물을 만들어 배양한 다음, 발효 혼합물을 공지의 방법으로 수확 및 정제하여 얻을 수 있다. 처음에는 모든 보툴리눔 독소 세로타입이, 프로테아제에 의해 절단 또는 닉킹되어(nicked) 신경활성화되어야만 하는, 비활성 단일 사슬 단백질로서 합성된다. 보툴리눔 독소 세로타입 A 및 G를 생성하는 박테리아 균주는 내재성 프로테아제를 지니며, 따라서 세로타입 A 및 G는 박테리아 배양물로부터 주로 활성형으로서 회수될 수 있다. 이와 대조적으로, 보툴리눔 독소 세로타입 C1, D 및 E는 비단백분해성 균주에 의해 합성되므로, 배양물에서 회수될 때 전형적으로 비활성화된 상태이다. 세로타입 B 및 F는 단백분해성 및 비단백분해성 균주 모두에 의해서 생성되므로, 활성 또는 비활성 형으로 회수될 수 있다. 그러나, 예를 들어, 보툴리눔 독소 타입 B 세로타입을 생성하는 단백분해성 균주는 생성된 독소의 일부만을 절단한다. 닉킹되지 않은 분자에 대한 닉킹된 분자의 정확한 비율은 배양시간 및 배양물의 온도에 따라 다르다. 그러므로, 아마도 알려진대로 보툴리눔 독소 타입 A에 비해 보툴리눔 독소 타입 B은 효력이 상당히 낮기 때문에, 예를 들어, 소정 백분율의 어떤 표본의 보툴리눔 독소 타입 B 독소도 비활성일 것이다. 임상 표본에서 비활성 보툴리눔 독소 분자의 존재는 표본의 총체적인 단백질 부하에 기여할 것이며, 이는 임상적인 효과에는 기여하지 않으면서 항원성의 증가와 연관된다. 또한, 동일한 투여량 레벨에서 보툴리눔 독소 타입 B는 보툴리눔 독소 타입 A에 비하여, 근육 주사시, 활성의 지속시간이 더 짧고 또한 효력이 떨어지는 것으로 알려져 있다.

그러므로, 투여시 활성의 지속시간이 길고, 초내 공간 밖으로 확산되는 비율이 낮고, 투여부위 바깥의 다른 초내 영역으로 확산되는 비율이 낮으며, 동통의 처치에 대해 특이성이 있고, 치료 투여량 레벨에서 제한된 또는 심각하지 않은 부작용을 나타내는 것을 특징으로 하는 약물을 척수내 투여함으로써, 효과적으로 동통 및/또는 경련을 처치하는 방법이 필요하다.

개요

본 발명은 이러한 요구를 충족시키며, 투여시 활성의 지속시간이 길고, 예를 들어, 초내 공간 밖으로 확산되는 비율이 낮고, 투여부위 바깥의 다른 초내 영역으로 확산되는 비율이 낮으며, 동통의 처치에 대해 특이성이 있고, 치료 투여량 레벨에서 제한되거나 심각하지 않은 부작용을 나타내는 것을 특징으로 하는 신경독을 척수내 투여함으로써, 효과적으로 동통을 처치하는 방법을 제공한다.

본 발명에 따라 동통을 처치하는 방법은 포유류에 신경독을 척수내 투여하여 포유류에서 경험되는 동통을 완화하는 단계를 포함할 수 있다. 사용되는 신경독은 보툴리눔 독소 세로타입 A, B, C, D, E, F 및 G 중 하나 도는 하나이상의 조합과 같은 보툴리눔 독소가 바람직하다. 사용되는 보툴리눔 독소는, 효력이 크고, 입수하기 쉬우며, 임상적으로 다양한 장애를 처치하는 데에 사용한 역사가 길기 때문에, 보툴리눔 독소 타입 A가 가장 바람직하다.

본 발명의 방법에 따라 척수내로 투여된 신경독은 뉴런성 표적 잔기 (nueronal targeting moiety)에 접합되거나, 붙거나, 부착되거나 융합되지 않으며, 뉴런성 표적 잔기와 함께 투여되지 않는다. 뉴런성 표적 잔기는 뉴런의 결합 부위와 기능적으로 상호작용하여, 표적잔기 및/또는 표적 잔기에 부착된 접합물과 일차 감각 구심성 뉴런과 같은 뉴런의 표면 사이에 물리적 결합을 일으키는 화합물이다. 그러므로, 표적 잔기는 하나 이상의 뉴런 타입에 대하여 특이성 및 결합 친화성을 제공한다. 본 발명에서, 기술한 방법에 따라 사용하기 위한 신경독을 포함하는 약제학적 제제(즉, 신경독, 염화나트륨(염수), 및 알부민과 같은 안정화제의 재구성 용액)는 계획적으로 부착되거나 준비된 뉴런성 표적 잔기가 본래 없거나, 결여되어 있다.

놀랍게도 천연의 것이 아닌 또는 본래의 것이 아닌 신경독 뉴런성 표적 잔기와 함께 신경독을 투여하지 않더라도, 본 발명에 따른 척수내 신경독 투여는 상당한 동통 완화를 제공하는 것을 알아내었기 때문에, 본 발명의 범위에서는 하나 이상의 표적 잔기 인공물 또는 구조물을 사용하는 것이 배제된다. 그러므로, 뜻밖에도 보툴리눔 독소 타입 A와 같은 천연 신경독을 척수내 투여하면 CNS의 뉴런과 상호작용할 수 있으며, 신경독에 뉴런성 표적 잔기를 부착시키는 것과 같이, 신경독의 뉴런 특이성 또는 결합 친화성을 인공적으로 조작하지 않고도 동통을 완화시킨다는 것을 알아내었다. 본 발명에 앞서, 아래에서 논의된 바와 같이, 보툴리눔 독소 타입 A와 같은 신경독은 초내 투여를 포함하는 척수내 투여시, CNS에서 광범위한, 집중되지 않은, 확산된 효과, 그리고, 경련성을 포함하는 유독한 효과를 발휘하는 것으로 여겨진다. 반면에, 보툴리눔 독소 타입 A와 같은 신경독의 척수내 투여로 인해 나타날 것으로 추정되는 이러한 해로운 효과가 제거되거나 경감되도록 신경독에 계획적으로 부착되는 뉴런성 표적 잔기의 필요할 것으로 추정된다.

놀랍게도 보툴리눔 독소 타입 A와 같은보툴리눔 독소를 사람 환자와 같은 포유류에서 경험되어지는 동통을 완화하기 위해서 약 10^-3 U/kg 내지 약 60 U/kg의 양으로 척수내 투여할 수 있음을 알아내었다. 사용되는 보툴리눔 독소는 약 10^-2 U/kg 내지 약 50 U/kg의 양으로 척수내 투여하는 것이 바람직하다. 보툴리눔 독소 는 약 10^-1 U/kg 내지 약 40 U/kg의 양으로 투여하는 것이 더욱 바람직하다. 보툴리눔 독소는 약 1 U/kg 내지 약 30 U/kg의 양으로 투여하는 것이 가장 바람직하다. 본 발명의 방법의 특히 바람직한 실시형태에 있어서, 보툴리눔 독소는 약 1 U/kg 내지 약 20 U/kg의 양으로 투여하며, 몇몇 임상 설정에서는 보툴리눔 독소를 약 1 U/kg 내지 약 10 U/kg의 양으로 투여하는 것이 유리할 수 있다. 특히, 본 발명의 방법의 동통 완화 효과는 10일 또는 20일 까지 지속될 수 있으며, 사용된 투여량 등의 요인에 따라, 신경독 투여당 3개월까지 지속될 수 있다.

신경독의 척수내 투여는 중추신경계의 두개부, 경관부, 흉부, 요부, 천골부 또는 미골부에 초내로 투여하는 것과 같이,초내투여에 의한 것이 바람직하며, 투여 단계는 포유류 중추신경계의 지주막하 공간에 접근하는 단계 및 지주막하 공간으로 신경독을 주사하는 단계를 포함할 수 있다. 접근 단계는 척추천자로서 실시할 수 있다.

이와 달리, 척수내 투여 단계는 포유류의 중추신경계의 지주막하 공간에 카테터를 삽입하는 단계와, 이어 지주막하 공간으로의 카테터 삽입단계에 의해 삽입된 카테터를 통하여 신경독을 주사하는 단계를 포함할 수 있다. 주사 단계에 앞서 포유류의 중추신경계에 신경독을 투여하기 위한 투여 수단을 포유류에 부착 또는 이식하는 단계가 있을 수 있음에 주의한다. 투여 수단은 신경독 저장소로 구성될 수 있으며, 이 저장소는 저장소로부터 지주막하 공간 내의 카테터 말단으로 신경독 분취량을 펌핑하는 펌프 수단에 작동가능하게 연결된다.

투여 단계는 외상수용성(암, 경련 등으로 인한, 염증성, 신경병증성, 상해유도성) 사건 또는 포유류에 의해 경험되는 증후군의 발병 또는 발생 전 또는 후에 실시될 수 있음에 주의하는 것이 중요하다. 그러므로, 투여 단계는 외상수용성 사건(nociceptive event)이 발병하기 약 0.5 시간 ~ 약 14일 전에 실시될 수 있다. 투여단계는 외상수용성 사건이 발병하기 약 0.5 시간 ~ 약 10일 전에 실시하는 것이 더욱 바람직하다. 투여단계는 외상수용성 사건이 발병하기 약 0.5 시간 ~ 약 7일, 4일, 24시간 또는 6시간 전에 실시하는 것이 가장 바람직하다. 본 발명의 특히 바람직한 실시형태에서, 투여단계는 외상수용성 사건이 발병하기 약 2 시간 ~ 약 5시간 전에 실시한다. 본 방법은 이질통과 관련된 동통을 처치하는 데에 사용할 수 있다.

본 발명의 방법의 상세 실시형태는 첫번째로 표유류의 피부를 절개하여 표유류 중추신경계의 지주막하 공간에 카테터를 삽입한 다음, 제 1 개방말단과 멀리 떨어진 제 2 개방말단을 가지는 카테터를 절개부를 통해 지주막하 공간으로 끼워넣는 단계를 포함할 수 있다. 두번째로, 포유류 중추신경계의 지주막하 공간에 보툴리눔 독소를 투여하기 위한 투여 수단을 포유류에 부착 또는 이식하는 단계를 포함할 수 있으며, 이 투여 수단은 다회투여량(multidose amount)의 보툴리눔 독소를 수용하는 저장소를 포함하며, 이 저장소는 분취향의 보툴리눔 독소를 저장소로부터 카테터의 제 1 말단으로 펌핑하는 펌프 수단에 연결되고, 카테터의 제 1 말단은 펌프 수단에 연결된다. 세번째로, 펌프 수단을 활성화하는 단계 및 마지막으로 카테터 의 제 2 말단을 통하여 약 10^-3 U/kg 내지 약 60 U/kg의 보툴리눔 독소를 포유류 중추신경계의 지주막하 공간에 주사하여, 포유류에서 경험되는 동통을 완화하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 방법으로는, 외상수용성 활성 또는 사람 환자의 경험을 in vivo로 감소시키는 방법이 있다. 이 방법은 사람 환자에게 치료학적으로 효과적인 양의 보툴리눔 독소를 척수내 투여하여, 외상수용성 활성 또는 사람 환자의 경험을 in vivo로 감소시키는 단계를 포함한다. 척수내 투여 단계는 외상수용성 활성, 경험, 감각 또는 증후군의 발생 또는 발병 전 또는 후에 실시될 수 있다.

본 발명의 범주내의 또다른 바람직한 방법은 항외상수용성 활성을 가진 신경독을 선별하고, 외상수용성 활성에 영향을 주는 환자의 중추신경계 부위를 선택하고; 선별된 신경독을 선택된 중추신경계 부위에 척수내 투여하여 동통을 처치하는 방법이다.

특히, 본 방법을 실시하는 데에 사용된 신경독은 하나 이상의 클로스트리디움 보툴리눔, 클로스트리디움 부티리쿰, 및 클로스트리디움 베라티 등의 클로스트리디움계 박테리아에 의해 생성될 수 있다.

본 발명의 범주내의 또다른 바람직한 방법은, 포유류 중추신경계 또는 배근신경절에 신경독을 투여하는 단계를 포함하는 동통 처치방법이다. 본 발명의 범주내의 또다른 바람직한 방법은 환자의 기능을 향상시키는 방법으로, 포유류 중추신경계 또는 배근신경절에 신경독을 투여하여, 동통의 감소, 누워있는 시간의 감소, 보행의 증가, 더욱 건강한 행동태도 및 더욱 다양한 라이프스타일 등의 요인 중 하나 이상이 향상된 것으로 결정되는 환자의 기능 향상 단계를 포함한다.

본 발명은 또한 변형 신경독을 사용하는 방법을 포함한다. 변형 신경독은 하나 이상의 아미노산이 제거, 변형 또는 치환된(천연 신경독과 비교할 때) 신경독을 의미하며, 재조합 기술로 제조된 신경독뿐아니라 재조합 신경독의 유도체 또는 단편을 포함한다.

본 발명의 이러한 또는 다른 특성, 양상 및 이점은 하기의 상세한 설명, 청구범위 및 첨부된 도면을 통해 더욱 잘 이해될 수 있다.

상세한 설명

본 발명은 동통 처치 방법을 포함한다. 본 발명의 발명자들은 환자의 중추신경계에 신경독을 초내 투여하면, 바람직하지 못한 심각한 부작용없이 현저하게 동통이 완화되며, 효과가 오래 지속된다는 것을 알아내었다. 따라서, 본 발명의 범주 내의 방법은 항외상수용성 또는 진통 구제를 제공한다.

본 명세서에서 사용된 "척수내(intraspinal)"라는 용어는 경막외 공간, 초내 공간, 척수의 백질 또는 회백질, 또는 배근 또는 배근 신경절과 같은 관련 구조의 내부를 의미한다.

본 발명에 앞서, 본 기술 분야의 당업자에게는, 보툴리눔 독소와 같은 신경독의 초내 투여가 (1) 투여자에서 심각한 경련성을 유도할 수 있으며, (2) 척수 및 뇌 기능에 해로운 효과를 일으킬 수 있다고 여겨질 것이다. 즉, 지적된 해로운 효과(1)에 대해서는: 예를 들어, Williamson 외, Clostridial Neurotoxins and Substrate Proteolysis in Intact Neurons, J. of Biological Chemistry 271:13;7694-7699(1996)에서, 테타니 독소 및 보툴리눔 독소가 모두 마우스 태아 척수 세포 배양물로부터 신경전달물질 글리신 및 글루타민의 유발 방출을 억제하는 것으로 보고되었며, Hagenah 외, Effects of Type A Botulinum Toxin on the Cholinergic Transmission at Spinal Renshaw Cells and on the Inhibitory Action at Ia Inhibitory Interneurons, Naunyn-Schmiedeberg's Ach에서도 보고되었다. Pharmacol. 299, 267-272(1977)에서는, 실험적으로 준비된, 마취된 고양이에서 보툴리눔 독소 타입 A를 직접 척수내 주사하면 CNS 렌샤우(Renshaw) 세포 활성을 억제하는 것으로 보고되었다. 중추신경계의 글리신 및 글루타메이트 신경전달물질 방출을 억제하는 것과, 렌샤우 세포 활성을 하향조절하는 것은 모두 in vivo에서 운동뉴런을 현저히 활동항진상태로 만들며, 그 결과로 말초 근육 경련성을 일으킬 수 있을 것으로 추정된다.

해로운 효과(2)에 대해서는: CNS 뉴런을 따라 테타니 신경독이 역으로 이동하여, 테타니 신경독의 초내 투여가 척수 및 뇌 기능에 대해 심각한 음성효과를 나타내므로, 보툴리눔 독소와 같은 관련 신경독의 초내 투여는 금기일 것으로 여겨진다. 특히, 보툴리눔 독소 및 테타니 독소는 모두 다른 종류의 클로스트리디움이긴 하지만, 클로스트리디움계 박테리아에 의해 생성된다. 특히, 몇몇 연구자들은 보툴리눔 독소는, 어느정도까지는, 테타니 독소의 지적된 신경 향상 특성(neural ascent characteristic)을 공유한다고 보고하였다. 예를 들어, Habermann E., ¹²⁵I-Labeled Neurotoxin from Clostridium Botulinum A: Preparation, Binding to Synaptosomes and Ascent in the Spinal Cord, Naunyn-Schmiedeberg's Arch. Pharmacol. 281, 47-56(1974)를 참조한다.

본 발명에서는 놀랍게도 해로운 효과 (1) 또는 (2) 중 어느 것도 나타내지 않았으며, 본 발명의 기재된 방법은 효과적이고 오래 지속되는 동통 구제 및 처치된 환자에서 경험되는 삶의 질의 일반적인 향상을 제공하도록 실시될 수 있다. 환자에 의해 경험되는 동통은 예를 들어, 상해, 외과적 처치, 감염, 사고, 또는 신경병증성 질병 및 장애를 포함하는 질병(암 및 당료병을 포함)에 인한 것일 수 있다.

본 발명의 범주 내의 방법을 실시하는 데 사용되는 신경독으로는 세로타입 A, B, C, D, E, F 및 G 보툴리눔 독소 중 어느 하나와 같은 보툴리눔 독소가 바람직하다. 보툴리눔 독소로는, 사람에서의 효력이 크고, 입수가 쉽고, 근육 주사로 국부 투여하여 골격근 및 평활근 장애를 처치하는 방법이 공지되어 있는, 보툴리눔 독소 타입 A를 사용하는 것이 바람직하다. 보툴리눔 독소 타입 B는 타입 A에 비하여 효력 및 효과가 상당이 작고, 입수가 어려우며, 사람에 임상적으로 사용한 역사가 제한적이기 때문에, 기술한 본 발명을 실시하는 데 사용하기에 바람직한 독소는 아니다.

기술한 본 발명에 따른 신경독 투여를 위한 척수내 경로는 선택된 신경독의 용해도 특성 및 투여될 신경독의 양과 같은 기준에 기초하여 선택할 수 있다. 투여된 신경독의 양은 치료될 장애의 종류, 장애의 정도, 및 크기, 체중, 나이 및 치 료에 대한 반응성 등 다양한 환자의 변수에 따라 광범위하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 영향을 받은 CNS 구심성 동통 뉴런 소마타(somata) 부위의 넓이는 주사된 신경독의 부피에 비례할 것으로 여겨지며, 진통의 질은, 대부분의 투여량 범위에서, 주사된 신경독의 농도에 비례할 것으로 여겨진다. 게다가, 신경독 투여를 위한 특정한 척수 부위는 처치될 동통의 더모솜(dermosome) 부위에 따라 달라질 수 있다. 적합한 투여 경로 및 투여량을 결정하는 방법은 일반적으로 주치의에 따라 케이스별로 결정된다. 이러한 결정은 당해 기술분야의 당업자에게는 일상적인 것이다(예를 들어, Harrison's Principles of Internal Medicine(1997), Anthony Fauci 외, 14th edition, MaGraw Hill 참조).

상대적으로 초내 공간이 넓어 접근이 훨씬 용이하고, 바람직한 신경독, 보툴리눔 신경독이 지질이 풍부한 경막외 환경에서는 일반적으로 용해도가 작기 때문에, 척수내 투여는 초내로 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 경막외 신경독 투여는 신경독이 초내 공간을 통과하여 확산되어야만 CNS의 뉴런 및 배근 신경절(DRG)에 작용하여 항외상수용성 효과를 나타내는 것으로 여겨지기 때문에, 척수내 투여 중 덜 바람직하다. 본 발명자들은 기술된 방법을 통하여 심각한 근육 경련성 또는 이완성 또는 다른 부작용 없이, 염증성 및 신경병증성 동통 모두 효과적으로 처치될 수 있음을 알아내었다.

본 발명에 따른 신경독의 척수내 투여는 카테터 삽입 또는 척추천자 주사와 같은 다양한 경로를 통해 실시될 수 있다. 본 발명은 치료 효과가 오래 지속되는 특성이 있어, 실질상 항외상수용성 약물을 만성적으로 투여할 필요가 없으므로, 본 방법은 신경독을 가끔 척추천자 주사하여 실시할 수 있어 유리하다. 또한, 다른 CNS 부위에 접근하도록 카테터를 이동하는 것에 비하여, 초내 척추천자 신경독 투여 경로는 CNS에 대한 손상의 위섬성을 줄이면서 더욱 정밀하고 국소화된 독소의 운송을 용이하게 한다.

초내 신경독은 농축괴(bolus) 주사 또는 카테터 삽입에 의해 투여될 수 있다. 카테터는 L3-4 또는 L4-5에서 삽입되어(사람에서 척수로부터 안전한 거리는 L1에서 끝남), 지주막하 공간 내에서 위쪽으로 바람직한 부위까지 인도될 수 있다. 동통 처리를 위하여, 카테터의 배치 또는 실린지에 의한 농축괴 주사의 위치는 지각되는 동통의 부위 및 의사의 선호도에 따라 달라진다.

기술된 본 발명에 따른 치료적 신경독 투여는 외상수용성 사건 또는 증후군이 발생하기 전이나 경험되고 있는 중에 실시될 수 있음에 주의하는 것이 중요하다.

본 발명자들은 보툴리눔 독소와 같은 신경독이 기술된 본 발명의 방법에 따라 약 10^-3 U/kg 내지 약 60 U/kg의 양으로 척수내 투여될 수 있음을 알아내었다. CNS의 배면각(dorsal horn)으로 또는 위로 직접 운송하거나, 및/또는 보툴리눔 독소운송을 전리요법과 같은 방법으로 보조하는 경우, 약 10^-3 U/kg의 투여량으로도 항외상수용성 효과를 나타내게 할 수 있다. 약 10^-3 U/kg 이하의 투여량으로 척수내 투여하는 경우에는 현저하거나 오래지속되는 치료학적 결과를 얻을 수 없다. 약 60 U/kg 이상의 척수내 투여는 보툴리눔 독소와 같은 신경독의 치사량에 가깝 다. 항외상수용성 효과를 얻기 위해 사용되는 신경독은 신경이 통하는 기관 또는 조직에서 동통 또는 근육 경련의 지각을 하향조절하거나, 알맞은 효과를 나타내도록, CNS의 신경에 접촉되는 것이 바람직하다. 그러므로, 예를 들어, 경막외 주사를 통한 신경독의 척수내 투여에서는, 경막외 공간으로부터 초내 공간으로, 다시 거기서부터 CNS의 외측 신경으로 확산될 때 신경독이 희석되기 때문에, 약 10배로 투여량을 증가시킬 필요가 있을 수 있다.

보툴리눔 독소 타입 A와 같은 보툴리눔 독소의 초내 투여는 처치된 환자에서 항외상수용성 효과를 얻을 수 있는, 약 10^-2 U/kg 내지 약 50 U/kg의 범위가 바람직하다. 약 10^-2 U/kg 이하는 관찰할 수는 있으나 상대적으로 경미한 항외상수용성 효과를 나타내며, 약 50 U/kg 이상은 몇몇 근육 이완성 및 독소 중독 증후군을 나타낸다. 보툴리눔 독소 타입 A와 같은 보툴리눔 독소의 초내 투여는 약 10^-1 U/kg 내지 약 30 U/kg의 범위가 더욱 바람직하다. 약 10^-1 U/kg 이하는 최적의 또는 가능한 긴 지속시간 보다는 적은 치료학적 효과를 나타내며, 약 30 U/kg 이상은 여전히 근육이완성의 몇몇 증후군을 나타낸다. 보툴리눔 독소 타입 A와 같은 보툴리눔 독소의 초내 투여는 처치된 환자에서 항외상수용성 효과를 얻을 수 있는, 약 1 U/kg 내지 약 20 U/kg의 범위가 가장 바람직하다. 보툴리눔 독소 타입 A와 같은 보툴리눔 독소의 초내 투여는 이 범위에서 극적인 치료학적 성공을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명자들의 실험결과는 약 1 U/kg 내지 약 10 U/kg의 투여량 범위에서, 사람 환자에서 염증성 및 신경병증성 동통의 처치를 위한, 심각한 부작용이 없으면서 지속시간이 긴, 현저한 항외상수용성 효과를 제공할 수 있음을 나타낸다.

본 발명자들은 BOTOX

에 의해 제공되는, 절단된 SNAP-25 단백질을 면역조직화학적으로 염색하여 초내 투여된 BOTOX

가 구심성 동통 섬유가 끝나는 척수층인, 래트 배면각(dosal horn)의 표층에 분포한다는 것을 알아내었다. 따라서, 어떤 특정한 이론에 속하기를 바라지 않고, 본 발명자들은 초내 보툴리눔 독소의 항외상수용성 효과가 독소가 특이적으로 여러가지 신경전달물질이 중추 말단 구심성 감각 뉴런 및/또는 배면각의 이차 투사 뉴런(secoond order projecting neurons)으로부터 방출되는 것을 억제하는 데에 기인한 것이라는 가설을 세웠다.

본 발명의 범주내에는 환자의 중추신경계에 국부적용된 경우, 긴 지속시간의 항외상수용성 효과를 나타내는 데 사용되는 모든 신경독이 포함된다. 예를 들어, 독소를 생성하는 모든 종류의 클로스트리디움계 박테리아(클로스트리디움 보툴리눔, 클로스트리디움 부티리쿰, 및 클로스트리디움 베라티 등)에 의해서 생성된 신경독은 본 발명의 방법에 사용되거나 사용을 위해 변형될 수 있다. 또한, 상기한 바와 같이 타입 A가 가장 바람직하고, 타입 B가 가장 덜 바람직한 세로타입이지만, 보툴리눔 세로타입 A, B, C, D, E, F 및 G이 모두 본 발명을 실시할때 유리하게 사용될 수 있다. 본 발명을 실시하여, 사람에서 주사 1회당 3개월 이상의 진통효과를 제공할 수 있다.

특히, 본 발명의 범주 내의 방법은 향상된 환자 기능을 제공한다. "향상된 환자 기능"이란 동통의 감소, 누워있는 시간의 감소, 보행의 증가, 더욱 건강한 행 동태도 및 더욱 다양한 라이프스타일 및/또는 정상 근육 긴장에 의해 허용되는 치료와 같은 요인들에 의해 측정된 향상에 의해 정의될 수 있다.

상기한 바와 같이, 놀랍게도 본 발명자들은 병으로 시달리는 환자에게 신경독을 척수내 투여함으로써, 효과적이고도 지속시간이 긴 동통의 처치를 달성할 수 있음을 알아내었다. 가장 바람직한 실시형태에서, 본 발명은 보툴리눔 독소 타입 A의 초내 주사에 의해 실시된다. 특히, 본 발명자들은 다양한 조작 기법 또는 기술로 신경독을 비신경독 단백질과 같은 뉴런성 표적 잔기에 부착 또는 융합시켜, 하나이상의 특정타입의 뉴런에 대한 신경독의 표적 특이성을 제공하지 않고도, 본 명세서에서 기술한 방법으로 신경독을 척수내 투여하여 지속시간이 길며 극적인 진통효과 및/또는 향상된 환자 기능이 달성될 수 있음을 알아내었다. 따라서, 본 발명의 범주에서는 하나 이상의 인공적으로 부착 또는 융합된 뉴런성 표적 잔기를 가지는 신경독을 사용하는 것이 배제된다. 천연 신경독 분자의 구조의 고유한 결합 잔기(예를 들어, 보툴리눔 독소의 중쇄의 결합도메인, 즉, Hc 단편)가 존재하기 때문에, 신경독은 뉴런에 대하여(즉, 뉴런 표면의 특정 수용체에 대하여) 본래의 결합 친화성을 나타낼 수 있다. 따라서, 명백하게 본 명세서에서 사용된 "표적 잔기" 또는 "뉴런성 표적 잔기"는 신경독 특이적이거나 향상되며, 이러한 표적 잔기를 가지는 신경독의 천연 또는 고유의 특성이 아닌, 뉴런성 결합 친화성을 제공하는 표적 잔기를 의미한다. 이에 반하여, 본 명세서에서 사용된 "결합 잔기"는 뉴런성 결합 친화성을 제공하는 천연 신경독 고유의 구성요소 또는 도메인을 의미한다.

본 발명의 범주에는 (a) 박테리아 배양, 독소 추출, 농출, 보존, 냉동건조 및/또는 재구성에 의한 방법 또는 이러한 방법으로 얻어진 신경독 및; (b) 공지의 화학적/생화학적 아미노산 변형 방법에 의해서 또는 숙주세포/재조합 벡터 재조합 기술을 사용하여, 하나 이상의 아미노산 또는 아미노산 서열이 계획적으로 제거, 변형 또는 치환된, 변형 또는 재조합 신경독 및 이렇게 제조된 신경독의 유도체 또는 단편이 포함되나, 상기한 바와 같이 하나이상의 뉴런성 표적 잔기가 부착된 신경독은 배제된다.

본 발명에 따라 사용되는 보툴리눔 독소는 진공 용기 내에서 동결건조 또는 진공 건조된 형태로 저장될 수 있다. 동결건조 전에, 보툴리눔 독소를 알부민과 같은, 약제학적으로 허용가능한 부형제, 안정화제 및/또는 담체와 혼합할 수 있다. 동결건조물은 염수 또는 물로 재구성할 수 있다.

하기 도 1-7에서, "주사"는 모두 초내 주사를 의미한다.

도 1은 본 발명의 범주 내의 방법이 래트 포르말린 모델에서의 유도된 염증성 동통을 완화시키는 것을 나타내는 투여량 반응 그래프(dose response graph)이다. x 축은 래트의 포르말린 모델 개시 후의 시간(분)을 나타낸다. y 축은 대조구(염수, n=11) 및 BOTOX

(보툴리눔 독소 타입 A 정제된 신경독 복합체)를 0.0625 U/kg(n=10), 0.625 U/kg(n=14) 및 3.125 U/kg(n=9)의 농도로, 포르말린 챌린지 개시 2 시간 내지 5시간 전에 주사한 경우, 포르말린 주사된 발을 들어 핥는 횟수를 나타낸다.

도 2는 본 발명의 범주 내의 방법이, 포르말린 테스트 개시 30분이상 이전에 주사된 경우, 래트 포르말린 모델에서의 유도된 염증성 동통을 적어도 7일 동안 완화시키는 것을 나타내는 시간 경과 그래프이다. x축은 래트의 포르말린 모델 개시 후의 시간(분)을 나타낸다. y 축은 대조구(염수, n=8) 및 BOTOX

를 0.625 U/kg의 농도로, 포르말린 챌린지 개시 0.5시간 전, 2 시간 내지 5시간 전(n=14) 및 7일 전(n=5)에 주사한 경우, 포르말린 주사된 발을 들어 핥는 횟수를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 범주 내의 방법이, 여러 농도의 보툴리눔 독소 타입 A를 사용한 경우에, 래트 포르말린 모델에서의 유도된 염증성 동통을 적어도 7일 동안 완화시키는 것을 나타내는 투여량 반응 그래프이다. x 축은 래트의 포르말린 모델 개시 후의 시간(분)을 나타낸다. y 축은 대조구(염수, n=11) 및 BOTOX

를 포르말린 챌린지 개시 전에, 0.0625 U/kg의 농도로 7일 전에(n=8), 0.625 U/kg의 농도로 7일 전에(n=7) 및 3.125 U/kg의 농도로 7일 전에(n=6) 주사한 경우, 포르말린 주사된 발을 들어 핥는 횟수를 나타낸다.

도 4는 본 발명의 범주 내의 방법이 래트 포르말린 모델에서의 유도된 염증성 동통을 완화시키는 것을 나타내는 시간 경과 그래프이다. x축은 래트의 포르말린 모델 개시 후의 시간(분)을 나타낸다. y 축은 대조구(염수, n=11) 및 BOTOX

를 0.625 U/kg의 농도로, 포르말린 챌린지 개시 14일 전(n=4)에 주사한 경우, 포르말린 주사된 발을 들어 핥는 횟수를 나타낸다.

도 5는 래트 포르말린 모델에서의 유도된 염증성 동통에 대한 보툴리눔 독소 타입 A와 무시몰(muscimol)의 진통효과를 비교한 그래프이다. x축은 래트의 포르말린 모델 개시 후의 시간(분)을 나타낸다. y 축은 대조구(염수, n=11) 및 BOTOX

를 0.625 U/kg의 농도로, 포르말린 챌린지 개시 2시간 내지 5시간 전 또는 6일 전에 주사한 경우와 무시몰 1㎍을 포르말린 챌린지 개시 10분전 또는 6일 전에 주사한 경우, 포르말린 주사된 발을 들어 핥는 횟수를 나타낸다.

도 6은 본 발명의 범주 내의 방법이, 국부 초내 진통 효과로, 래트 포르말린 모델에서의 유도된 염증성 동통을 완화시키는 것을 나타내는 그래프이다. x 축은 래트의 포르말린 모델 개시 후의 시간(분)을 나타낸다. y 축은 삽입부위로부터 꼬리쪽으로 4.5cm(n=1) 또는 8.5cm(n=11)에 (따라서, 요팽대부에) 위치한 카테터로 염수를 초내 주사한 대조구 및 BOTOX

를 0.625 U/kg(n=3) 또는 3.125 U/kg (n=4)의 농도로 삽입부위로부터 꼬리쪽으로 4.5cm에 위치한 카테터만을 통하여 주사한 경우, 포르말린 주사된 발을 들어 핥는 횟수를 나타낸다.

도 7은 본 발명의 범주 내의 방법이 외과적으로 유도된 신경병증성 동통을 완화시키는 것을 나타내는 그래프이다. x 축은 염수(n=8) 또는 BOTOX

를 0.625 U/kg(n=11) 또는 3.125 U/kg (n=9)의 농도로 주사한 후의 시간(시)을 나타낸다. y 축은 진통효과 측정치인, G 값을 나타낸다. BL은 베이스라인을 의미한다.

하기의 실시예는 당해 기술분야의 당업자에게 본 발명을 실시하기 위한 본 발명의 범주내에 있는 바람직한 특정 방법을 제공하며, 발명자들이 그들의 발명이라고 여기는 것의 범주를 제한하고자 하는 것은 아니다. 실시예 1-4 및 6은 보툴 리눔 A의 초내 투여가 염증성 동통에 대하여 진통효과를 가진다는 것을 보여주며, 실시예 5 및 7은 보툴리눔 A의 초내 투여가 신경병증성 통통에 대하여 진통효과를 가진다는 것을 보여준다.

실시예 1

초내 투여된 보툴리눔 독소 타입 A의 염증성 동통에 대한 진통 효과

본 실험의 목적은 래트 포르말린 모델을 사용하여 염증성 동통에 대한 보툴리눔 독소 타입 A의 진통효과를 조사하기 위한 것이다.

체중 270g 내지 350g의 수컷 스프라그-다울리 래트(Male Sprague-Dawley rats)를 이소플루란으로 마취시켰다. 본 실시예 및 다음의 실시예들에서, 신경독의 초내 투여는, 조(cisterna) 위로 경막의 절제부를 통하여 약 10cm 길이의 PE(폴리에틸렌)-10 튜브를 삽입하고, 꼬리쪽으로 래트의 척수를 따라 요팽대부 (lumbar enlargement) 근처까지 약 8.5cm 끼워넣는 초내 캐뉼러삽입을 통하여 실시하였다[Yaksh T. 외, Chronic Catheterization of the Spinal Subarachnoid Space, Physio & Behav 17:1031-1036(1976) 참조]. BOTOX

또는 대조구인 염수를 요팽대부에 위치하는 카테터를 통하여 포르말린 테스트 0 내지 5시간 전에 초내 투여하였다.

이어서, Dubuisson D. 외, The Formalin Test: A Quantitative Study of the Analgesic Effects of Morphine, Merperdine, and Brain Stem Stimulation in Rats and Cats, Pain, 4(1977), 164-174에 따라, 진통검정을 위한 포르말린 테스트를 실시하였다. 즉, 포르말린(5%, 50㎕)를 래트의 오른쪽 뒷발에 피하주사하였다. 포 르말린에 의해서 유발되는 움찔하는 반응(flinching response)의 횟수 및 시간간격동안, 주사된 발을 핥는 횟수를 측정하였다. 포르말린 테스트에서, 초기 반응(초기 상태)은 즉시 시작되어 5분(0-5min)간 지속된 것으로 기록되었다. 말기 반응(말기상태)은 포르말린 주사 10분 후에 시작되어 50분(10-60min)간 지속된 것으로 기록되었다.

도 1은 BOTOX

(0.0625 U/kg, 0.625 U/kg 또는 3.125 U/kg)를 포르말린 주사 2-5시간 전에 초내투여하여, 포르말린 모델에서 유도되는 염증성 동통을 감소시키는 것을 나타낸다. 대조구(n=11)는 염수를 초내투여하여 처치하였다. 포르말린을 래트 뒷발에 주사하여, 처음 5분(제1상태) 및 10-60분(제2상태) 모두에서, 발을 들어 핥는 것(lift/licking)과, 움찔하는 반응을 지속적으로 제공하였다. 투여량 0.0625 U/kg (0.003ng/kg; n=10), 0.625 U/kg (0.03ng/kg; n=14) 및 3.125 U/kg (0.15ng/kg; n=9)의 BOTOX

는 제1 및 제2 상태 동안 발을 들어 핥는 횟수를 현저히 감소시켰다. 보통, 마우스에서는 재구성된 BOTOX

1 유닛(U)이 복강내 중간치사량(LD₅₀)이다.

제 1 상태(도 1에서, 0 내지 약 5-10분)에서는 폭발적인 무수초 1차 구심성 뉴런의 활성이 짧게 지속되는 것으로 여겨진다. 더 길게 지속되는 제 2 상태(도 1에서, 약 5-10분부터)에서는, 연장된 낮은 레벨의 C- 섬유 활성에 의해, C-섬유 입력(input)에 비하여 WDR(DR은 배근을 의미) 뉴런의 출력(output)이 훨씬 강조되기 쉬워지는 것으로 여겨진다.

본 실시예는 투여량 0.0625 U/kg (0.003ng/kg; n=10), 0.625 U/kg (0.03ng/kg; n=14) 및 3.125 U/kg (0.15ng/kg; n=9)의 보툴리눔 독소 타입의 초내투여가 제 1 및 제 2 상태 동안, 발을 들어 핥는 횟수를 현저히 감소시키는 것으로 측정된 바와 같이, 염증성 통통에 대하여 현저한 진통효과를 나타낸다는 것을 보여준다.

실시예 2

초내 투여된 보툴리눔 독소 타입 A의 염증성 동통에 대한 진통 효과는 14일 이상 지속된다.

실시예 1에서와 같은 방법으로, 수컷 스프라그-다울리 래트에 초내 캐뉼러 삽입을 실시하였다. 도 2(대조구, n=8)는 포르말린 주사 2 내지 5시간 전에 BOTOX

(0.03 ng/kg 또는 0.625 U/kg, n=14)로 래트를 미리처치하면, 제 1 및 제 2 상태 모두에서 발을 들어 핥는 횟수가 감소된다는 것을 보여준다. BOTOX

의 진통효과는 BOTOX

로 처치한 후 7일(0.625 U/kg, n=5)간 지속되었으나, 2시간 전에 미리처치한 것에 비해 감소되었다(도 2). 또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 보툴리눔 타입 A의 초내투여 7일 후의 진통효과는 투여량에 의존적이다. 게다가, 도 4에 나타낸 바와 같이, BOTOX

의 진통효과는 14일 이상 지속되었다(0.625 U/kg, n=4). 도 2에 나타낸 바와 같이, 포르말린 챌린지 개시 0.5 시간 전에 BOTOX

로 래트를 미리처치하는 경우에는 포르말린-유도 동통을 감소시킬 수 없었다.

본 실시예는 초내투여된 보툴리눔 독소 타입 A의 현저한 진통효과가 독소를 투여한 후 래트에서 14일 이상 지속된다는 것을 보여준다. 얻어진 자료로 추정컨대, 진통효과가 래트에서 약 20일 이상 지속된다는 것을 합리적으로 가정해 볼 수 있다. 그러므로, 사람에서는 보툴리눔 독소 타입 A의 초내투여로부터 얻어진 항염증성 동통 진통효과가 약 60일 이상 지속될 것으로 기대된다.

실시예 3

초내 투여된 보툴리눔 독소 타입 A와 무시몰의 염증성 동통에 대한 진통 효과 비교

실시예 1에서와 같은 방법으로, 대상 래트에 초내 캐뉼러 삽입을 실시하였다. BOTOX

(0.625 U/kg, 포르말린 테스트 2-5시간전 또는 6일전) 또는 단기 작용 진통제 무시몰(1㎍, 포르말린 테스트 10분전 또는 6일전)을 초내 투여하고, 기재된 각각의 시간 후에 포르말린 테스트를 실시하였다.

도 5에 나타난 바와 같이(대조구 염수, n=11), 포르말린 테스트 6일 전에 초내투여된 무시몰의 진통효과에 비하여, 포르말린 테스트 6일전에 투여된 BOTOX

의 진통효과는, 제 2 상태 대부분에 걸쳐, 진통활성의 지속시간이 길었다. 또한, 도 5는 포르말린 챌린지 2-5시간 전에 초내투여된 BOTOX

와 포르말린 챌린지 10분 전에 초내투여된 무시몰이 비슷한 진통효과를 나타낸다는 것을 보여준다.

실시예 4

초내 투여된 보툴리눔 독소 타입 A의 염증성 동통에 대한 부위 특이적 진통 효과

일반적인 8.5-10cm와 달리, 꼬리쪽으로 약 4.5cm에만 카테터를 삽입하는 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 같은 방법으로, 초내 캐뉼러 삽입을 실시하였다. 대조구(염수) 카테터는 8.5cm(n=11) 또는 4.5cm(n=1) 위치에 삽입하였다. 꼬리쪽으로 4.5cm에 삽입된 카테터를 통하여 0.625 U/kg (n=3) 또는 3.125 U/kg (n=4)의 투여량으로 BOTOX

를 투여하였다. 그리고 나서, 래트 포르말린 테스트를 실시하였다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 래트 포르말린 테스트에서, 4.5cm에 위치한 카테터를 통하여 초내투여된 BOTOX

에 의해서는 진통효과가 거의 또는 전혀 나타나지 않았다.

사람의 발뒤꿈치 및 발바닥은 요팽대부로부터 뻗어나오는 15번째 요신경의 피부지각대(dermatome)로 알려져있으며[plate 150 in Netter, F. Atlas of Human Anatomy, second edition(1997), Novatis 참조], 신경분포가 래트와 유사할 것으로 여겨진다. 그러므로, 포르말린이 주사되는 래트 발바닥은 꼬리쪽으로 래트의 척수를 따라 약 7.5cm 내지 9cm(대상 래트의 크기에 따라 다름)에 배치되는 요팽대부로부터 방사상으로 퍼지는 신경에 의해서 신경이 통하기 때문에, 초내투여된 BOTOX

가 척수 뉴런에 대하여 부위 특이적인 효과를 나타낸다면, 꼬리쪽으로 4.5cm에 초내 카테터를 배치하는 것으로는 진통효과를 얻을 수 없다는 가설을 세울 수 있다. 그리고, 이러한 효과는 도 5에 나타낸 데이터에 의해 확인된다.

본 실시예는, 사용된 투여량에서, BOTOX

초내투여로 인한 운동 결함 또는 혈압 변화는 발생하지 않으면서, 초내 BOTOX

가 초내투여된 부위에서만 CNS에 대 해 국부적인 효과를 나타내는 것으로 여겨지기 때문에, 동통을 처치하는 보툴리눔 독소 초내투여의 효과 및 안정성을 모두 뒷받침해 준다.

실시예 5

초내 투여된 보툴리눔 독소 타입 A의 신경병증성 동통에 대한 진통 효과

본 실시예는 보툴리눔 독소 타입 A가 L5, L6 신경 연결에 의한 이질통을 감소시키는 지 조사하였다. 수컷 스프라그-다울리 래트(100-120g)를, Kim S. 외, An Experimental Model for Peripheral Neuropathy Produced by Segmental Spinal Nerve Ligation in the Rat, Pain, 50(1992), 355-363의 방법에 따라 외과적으로 신경병증을 진행시킨 다음, 이소플루란으로 마취시켰다. L6 횡돌기를 노출시켜 제거하였다. 그리고 나서, L4 및 L5 척수 신경을 분리하여 가시화하고, 3-0 명주실로 단단히 묶어 L5을 연결시켰다. L6 척수 신경을 바로 천장골 접합부의 꼬리쪽 및 중앙에 위치시키고, 6-0 봉합사로 연결하였다. 한달 후에 이질통이 나타난 래트에 초내 캐뉼러삽입(실시예 1과 같은 방법으로)을 실시하였다.

외과 수술 후에 뒷발이 기형으로 되고, 발톱이 자라는 것으로 나타났다. 하기의 프로토콜을 사용한 정상적으로 무해한 기계적 자극에 대해 민감한 반응을 나타내는 것으로 보아, 래트에서 이질통이 발병하였다. 폰 프레이 모 촉각계(von Frey hair aesthesiometer)를 사용하여 촉각 이질통을 측정하였다. BOTOX

로서 보툴리눔 독소 타입 A를 투여하기 전(베이스라인) 및 후에 래트를 테스트하였다. 테스트는 24시간 주기의 하루 동안 실시하였다. 래트를 발에 완전히 접근할 수 있는, 철망 바닥으로 된 플라스틱 우리에 가두었다. 우리 탐색 및 주된 몸치장 활동 을 멈출 때까지, 약 30분동안 새로운 환경에 적응하게 하였다. 테스트 부위는 덜 민감한 융기부(발바닥살)를 피해서, 좌골신경이 분포된 왼쪽 뒷발 발바닥 중간이었다. 점점 뻣뻣한 것(0.41, 0.70, 1.20, 2.00, 3.63, 5.50, 8.50 및 15.10) (Stoelting)을 사용하여 일련의 폰 프레이 모로 발을 건드렸다. 폰 프레이 모를 발바닥면에 수직으로 대고 충분한 힘을 가하여, 발을 살짝 구부려, 약 6-8 초간 들고 있도록 하였다. 이전 자극에 대한 행동반응을 확실히 분석할 수 있도록 몇초의 간격으로 자극을 가하였다. 발을 급격히 움츠리는 경우에는 양성 반응으로 기록하였다. 이동은 모호한 반응으로 여겨, 이러한 경우에는 자극을 반복하였다. 뻣뻣한 모일수록 사지 전체를 구부리기 보다는 들어올리게 하여, 실질상 자극 특성을 바꾸기 때문에, 정상적인, 수술받지 않은 래트 및 치료된, 가짜로-수술된 래트에서 관찰되는 것에 기초하여, 테스트에 사용할 상한으로서 15.10g 모(가장 작은 래트 체중의 약 10%)의 절단면을 선택하였다.

50% 움추림 역치(withdraw threshold)(G 값)를 업-다운 방법을 사용하여 측정하였다(Dixon W., Efficient Analysis of Experimental Observations, Ann Rev Pharmacol Toxicol 1980, 20:441-62). 이 패러다임에서, 테스트는 일련의 모 중에서 중간인 2.0g 모를 사용하여 시작하였다. 자극은 항상 증가 또는 감소의 일관된 방식으로 가하였다. 처음 선택된 모에 대하여 발 움츠림 반응이 없으면, 더 강한 자극을 가하였다. 발을 움츠리면, 다음에는 더 약한 자극을 선택하였다. 이러한 방법으로 최적 역치를 계산하기 위해서는 50% 역치 바로 근처에서 6번의 반응이 요구된다. 역치를 모르기 때문에, 어떤 한 방향으로부터 역치에 접근할 때, 유사한 일련의 반응들이 일어날 수 있다. 따라서, 모든 반응을 기록하더라도, 반응역치를 지날때까지 결정적인 6개의 데이터를 세지 않으며, 이때, 역치에 걸쳐 있는 두 번의 반응이 소급적으로 일련의 6번 반응 중 첫번째 두개의 반응으로 선정된다. 래트의 반응에 기초하여 연속하여 업 또는 다운으로 변형되는 계속되는 자극에 대한 추가적인 4개의 반응이 나머지를 구성한다.

따라서, 수집된 실제 반응의 개수는 최소 4개(발 움츠림이 연속적으로 첫번째 모 2.0g에서 가장 약한 모, 0.4g으로 감소되는 경우:역치는 실제 자극 범위 아래이다) 내지 최대 9개(첫번째 움츠림이 15.1g에서 15번째 증가 자극에 의해 발생한 다음, 추가적인 4개의 반응이 유발되며, 움츠림이 15.1g 이하에서 계속 발생할 것으로 추정되는 경우)로 다양하다. 일련의 자극을 다 가할 때까지 연속적인 양성 또는 음성 반응이 계속해서 관찰되는 경우, 15.00g 및 0.25g의 값을 각각 할당하였다. X=움츠림(양성반응), 0 = 움츠림 없음(음성반응), 식, 50% g 역치 =(10[Xf=k

])/10,000(여기서, Xf= 마지막으로 사용된 폰 프레이 모의 값(log치);k=양성 및 음성 반응의 패턴으로 만든 표에서의 값,

= 자극차의 평균(log치))을 사용한 50% 반응 역치를 삽입하여, 얻어진 양성 또는 음성 반응 패턴을 통상의 방법으로 도표화하였다.

도 7(대조구, n=8)은 신경병증성 래트에 BOTOX

를 0.625 U/kg, 0.03ng/kg (n=11) 또는 3.125 U/kg, 0.15ng/kg (n=9)의 투여량으로 초내투여하면, 래트에서 이질통을 확실히 감소시키며, 진통효과가 1주일 이상 지속됨을 나타낸다. 도 4에 서 x축을 따른 시간간격은 BOTOX

의 초내투여 후 시간이다. G 값이 높은 것은 발을 움추리기 전에 더 많은 힘이 필요하다는 것을 나타낸다.

상기 실시예들은 보툴리눔 독소 타입 A의 초내투여가 염증성 및 신경병증성 동통 모두에 대해 뚜렷하고 오래지속되는 진통효과를 지니며, 이러한 진통효과는 투여량의존적이며, 부위 특이적이라는 것을 나타낸다.

추가적인 관찰들은 사용된 투여량에서 초내 BOTOX

가 대상 래트에서 심각한 혈압 변화를 일으키지 않고, 또한 심각한 운동 결함도 일으키지 않는다는 것을 나타낸다.

실시예 6

염증성 동통의 처치

심한 염증성 동통을 겪고 있는 45세 환자를, 예를 들어, 요부에 척추천자로 약 1.0 U/kg 내지 30 U/kg의 보툴리눔 독소 타입 A를 초내투여하여 처치하였다. 특정 독소 투여량 및 주사부위 및 독소 투여 횟수는 상기한 바와 같이 처치의사의 기술범위 내에서 다양한 인자들에 따라 다르다. 독소 투여 후 1-7일 내에, 환자의 동통이 상당히 완화되었다.

보툴리눔 독소는 상이한 더모솜으 처치하기 위한 상이한 척수 레벨에서 주사될 수 있으며, 이는 다양한 신체부위의 동통을 처치하기 위한 것이다. 또한, 카테터는 Tuohy 바늘을 사용하는 척추레벨 L3-4 또는 L4-5에서 요부 천자에 의해 피부를 통해서 초내 공간으로 삽입될 수 있다. CFS 흐름이 식별가능한 경우, 카테터 위치를 확인하기 위해, 실라스틱 카테터를 C-암을 사용하여 머리쪽으로 끼워 넣는 다. 카테터는 상이한 척추위치에서 삽입할 수 있으며, 및/또는 처치할 동통 및/또는 경련의 종류에 따른 상이한 투여량 농도가 사용될 수 있다. 그러므로, 카테터는 경험되는 동통 또는 경련의 피부지각대 레벨에서 초내 공간내에 위치될 수 있다.

실시예 7

신경병증성 동통의 처치

신경병증성 원인의 동통을 겪고 있는 36세의 환자를, 요부의 천추천자를 통해 보툴리눔 독소 타입 A를 약 1.0 U/kg 내지 30 U/kg 초내투여하여 처치하였다. 1-7일 내에 동통 증상이 상당히 완화되었다.

실시예 8

척수 상해에 수반되는 동통의 처치

척수상해에 수반되는 동통을 겪고 있는 39세의 환자를, 예를 들어, 척추천자 또는 카테터삽입을 통해 척수의 요부와 같은 척수에 보툴리눔 독소 타입 A를 약 1.0 U/kg 내지 30 U/kg 초내투여하여 처치하였다. 특정 독소 투여량 및 주사부위 및 독소 투여 횟수는 상기한 바와 같이 처치의사의 기술범위 내에서 다양한 인자들에 따라 다르다. 독소 투여 후 1-7일 내에 환자의 동통이 상당히 완화되었다.

실시예 9

사지 상해에 수반되는 동통의 처치

손, 팔, 발 및 다리의 상해에 수반되는 동통을 겪고 있는 51세의 환자를, 예를 들어, 척추천자 또는 카테터삽입을 통해 척수의 요부와 같은 척수에 보툴리눔 독소 타입 A를 약 1.0 U/kg 내지 30 U/kg 초내투여하여 처치하였다. 특정 독소 투여량 및 주사부위 및 독소 투여 횟수는 상기한 바와 같이 처치의사의 기술범위 내에서 다양한 인자들에 따라 다르다. 독소 투여 후 1-7일 내에 환자의 동통이 상당히 완화되었다.

실시예 10

암관련 동통의 처치

암관련 동통을 겪고 있는 63세의 환자를, 예를 들어, 척추천자 또는 카테터삽입을 통해 척수의 요부와 같은 척수에 보툴리눔 독소 타입 A를 약 1.0 U/kg 내지 30 U/kg 초내투여하여 처치하였다. 특정 독소 투여량 및 주사부위 및 독소 투여 횟수는 상기한 바와 같이 처치의사의 기술범위 내에서 다양한 인자들에 따라 다르다. 독소 투여 후 1-7일 내에 환자의 동통이 상당히 완화되었다.

실시예 11

당료병관련 동통의 처치

당료병관련 동통을 겪고 있는 47세의 환자를, 예를 들어, 척추천자 또는 카테터삽입을 통해 척수의 요부와 같은 척수에 보툴리눔 독소 타입 A를 약 1.0 U/kg 내지 30 U/kg 초내투여하여 처치하였다. 특정 독소 투여량 및 주사부위 및 독소 투여 횟수는 상기한 바와 같이 처치의사의 기술범위 내에서 다양한 인자들에 따라 다르다. 독소 투여 후 1-7일 내에 환자의 동통이 상당히 완화되었다.

본 명세서에 기재된 본 발명에 따른 동통 처치를 위한 척수내 신경독 투여 방법은 하기와 같은 많은 이점과 장점을 포함한다.

1. 동통 증상을 극적으로 감소시킬 수 있다.

2. 동통 증상을 신경동 주사 1회당 약 2 내지 약 4개월간 감소시킬 수 있다.

3. 주사된 신경독은 CNS 부위 특이적인 항외상수용성 효과를 나타내는 경향이 있다.

4. 주사된 신경독은 CNS 주사 부위로부터 확산 또는 운송되는 경향이 거의 또는 전혀 나타나지 않는다.

5. 신경독의 척수내 주사로 인한 바람직하지 않은 심각한 부작용이 거의 또는 전혀 발생하지 않는다.

6. 비슷한 효과를 달성하기 위한 척수내 주사되는 신경독의 양은 동일한 신경독이 다른 경로(즉, 근육내, 괄약근내, 경구 또는 비경구)로 투여될 때 요구되는 양보다 상당히 적은 양일 수 있다.

7. 본 방법의 항외상수용성 효과는 종종 환자의 이동성 증가, 더욱 적극적인 행동태도, 삶의 질 향상과 같은 바람직한 부작용을 일으킨다.

본 발명을 바람직한 방법에 관련하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범주 내에서 다른 실시형태, 설명 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 광범위한 종류의 신경독이 본 발명의 방법에 효과적으로 사용할 수 있다. 또한, 본 발명은 두가지 이상의 보툴리눔 독소와 같이, 두가지 이상의 신경독을 동시에 또는 연속하여 척수투여하는 방법을 포함한다. 예를 들어, 임상적인 반응이 감소되거나, 항체 발현이 중성화될 때가지 보툴리눔 독소 타입 A를 척수내 투여한 다음, 보툴리눔 독소 타입 E를 투여할 수 있다. 이와 달리, 바람직한 치료결과의 발병 및 지속시간을 제어하 도록 둘 이상의 보툴리눔 세로타입 A-G의 혼합물을 척수내 투여할 수 있다. 또한, 보툴리눔 독소와 같은 신경독이 진통효과를 발휘하기 전에 진통이 더욱 신속히 또는 향상되어 발현되는 것과 같은 부가 효과를 얻기 위해, 비신경독 화합물을 신경독을 투여하기 전에, 동시에 또는 후에 척수내 투여할 수 있다.

본 발명의 범주 내에는 또한 신경독의 척수내 투여에 의한 동통처치를 위한 약물의 제조에 사용되는 보툴리눔 독소와 같은 신경독이 포함된다.

따라서, 하기의 청구범위의 정신 및 범주는 상기한 바람직한 실시형태의 설명에 제한되지 말아야 한다.

Claims

뉴런성 표적 잔기에 부착되지 않은 보툴리눔 독소를 효과적인 양으로 사람을 제외한 포유류에 척수투여하여 포유류에서 경험되는 동통을 완화시키는 단계를 포함하여 이루어지는 동통의 처치 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 보툴리눔 독소가 보툴리눔 독소 타입 A, B, C, D, E, F 및 G로 구성되는 그룹에서 선택된 것임을 특징으로 하는 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 보툴리눔 독소가 보툴리눔 독소 타입 A인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 보툴리눔 독소가 10^-3 U/kg 내지 60 U/kg의 양으로 투여되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 보툴리눔 독소가 10^-2 U/kg 내지 50 U/kg의 양으로 투여되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 5 항에 있어서, 상기 보툴리눔 독소가 10^-1 U/kg 내지 40 U/kg의 양으로 투여되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6 항에 있어서, 상기 보툴리눔 독소가 1 U/kg 내지 30 U/kg의 양으로 투여되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6 항에 있어서, 상기 보툴리눔 독소가 1 U/kg 내지 20 U/kg의 양으로 투여되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 동통 완화 효과가 10일까지 지속되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 동통 완화 효과가 20일까지 지속되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 동통 완화 효과가 3개월까지 지속되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 보툴리눔 독소를 초내(intrathecally)투여하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 보툴리눔 독소를 중추신경계의 두개부(cranial region)에 초내투여하는 것을 특징으로 하는 방법 .
제 12 항에 있어서, 상기 보툴리눔 독소를 중추신경계의 경관부(cervical region)에 초내투여하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 보툴리눔 독소를 중추신경계의 흉부(thoracic region)에 초내투여하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 보툴리눔 독소를 중추신경계의 요부(lumbar region)에 초내투여하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 보툴리눔 독소를 중추신경계의 천골부(sacral region)에 초내투여하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 투여단계가

(a) 사람을 제외한 포유류 중추신경계의 지주막하 공간(subarachnoid space)에 접근하는 단계 및;

(b) 상기 보툴리눔 독소를 상기 지주막하 공간에 주사하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
제 18 항에 있어서, 상기 접근 단계가 척추천자를 실시하는 것임을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 보툴리눔 독소가 사람을 제외한 포유류에서 경험되는 외상수용성 사건 또는 증후군의 발병 전에 투여되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 투여 단계가 외상수용성 사건이 발병하기 0.5 시간이상 내지 14일 전에 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 투여 단계가 외상수용성 사건이 발병하기 0.5 시간이상 내지 10일 전에 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 투여 단계가 외상수용성 사건이 발병하기 0.5 시간이상 내지 7일 전에 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 투여 단계가 외상수용성 사건이 발병하기 0.5 시간이상 내지 4일 전에 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 투여 단계가 외상수용성 사건이 발병하기 0.5 시간이상 내지 24시간 전에 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 투여 단계가 외상수용성 사건이 발병하기 0.5 시간이상 내지 6시간 전에 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 20 항에 있어서, 상기 투여 단계가 외상수용성 사건이 발병하기 2 시간 내지 5시간 전에 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 보툴리눔 독소가 사람을 제외한 포유류에서 경험되는 외상수용성 사건의 발병 후에 이어서 실시되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 28 항에 있어서, 상기 외상수용성 사건이 신경병증적 동통 증후군인 것을 특징으로 하는 방법.
제 28 항에 있어서, 상기 외상수용성 사건이 염증성 동통인 것을 특징으로 하는 방법.
항외상수용성 활성을 가지며, 뉴런성 표적 잔기를 포함하지 않는 보툴리눔 독소를 포함하는 것을 특징으로 하는 약제학적 제제를 사용하여 동통을 처치하는 방법으로서, 외상수용성 활성에 영향을 주는 환자의 척수내 영역 부위를 선택하고, 효과적인 양의 보툴리눔 독소를 포함하는 약제학적 제제를 선택된 척수내 부위에 척수내 투여하는 것을 특징으로 하는 방법.
사람을 제외한 포유류의 척수내 영역 또는 배근 신경절에, 뉴런성 표적 잔기에 부착되지 않은 보툴리눔 독소를 효과적인 양으로 포함하는 약제학적 제제를 투여하여, 사람을 제외한 포유류에서 경험되는 동통을 완화시키는 동통의 처치 방법.
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