KR101195366B1 - 암치료에서의 항엽산제 조합물 - Google Patents

Abstract

일정 암의 치료에 유용한 조성물 및 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 항엽산 항암제를 투약받은 환자에게 항엽상 항암제의 효능을 증강 또는 증가시키기에 충분한 양으로 메톡시아민을 투여하는 것을 포함한다. 부분적으로, 본 출원은 DNA의 탈염기 병변 또는 AP 부위를 표적으로 하는 일정 분자가 특정 항암제의 화학치료 효능을 개선, 증가 또는 강력화시킨다는 인식을 기초로 한다.

Description

암치료에서의 항엽산제 조합물{ANTIFOLATE AGENT COMBINATIONS IN THE TREATMENT OF CANCER}

관련 출원

본 출원은 2006년 12월 29일 가출원된 미국 가출원 제60/877,836호(Theuer et al., 발명의 명칭: "ANTIMETABOLITE AGENT COMBINATIONS IN THE TREATMENT OF CANCER", 2007년 1월 3일 가출원된 미국 가출원 제60/883,266호(Theuer et al., 발명의 명칭: "ANTIMETABOLITE AGENT COMBINATIONS IN THE TREATMENT OF CANCER", 및 2007년 1월 8일 가출원된 미국 가출원 제60/883,959호(Theuer et al., 발명의 명칭: "ANTIMETABOLITE AGENT COMBINATIONS IN THE TREATMENT OF CANCER")를 우선권으로 주장하며, 이들 모두를 법으로 허용되는 정도로 모든 도면을 포함하여, 전체로 참조하여 본 발명에 포함시킨다.

기술 분야

본 발명은 대체로 연구, 진단 및 치료를 위한 용도를 포함하여 다양한 활용성을 갖는 화합물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 메톡시아민 및 항대사물질 항암제를 포함하는 조성물, 이들 조성물을 투여하여 특정 암을 치료하는 방법을 제공하고 기술한다.

암은 전세계적인 문제이다. 그 때문에, 암 치료를 위한 신규 조성물 및 방법을 찾는 것에 상당한 관심이 집중된다. 암 치료는 일반적으로 화학치료법, 방사선 치료법 및 수술이라는 세 가지 카테고리로 분류된다. 때때로, 치료제들의 조합물은 단일 치료제를 사용하는 치료 전략과 비교하여 암을 근절시킬 가능성을 증가시키기때문에 치료제들을 조합하게 된다. 대체로, 큰 종양 덩어리를 수술 제거한 후에 치료요법 및/또는 방사선 요법이 후속된다.

화학치료제는 다양한 방식으로 작용할 수 있다. 예를 들어, 화학치료제는 세포 주기 진행을 방해하거나 DNA 가닥 파손을 일으켜서 작용할 수 있다. 암세포가 치료 화합물에 의해 야기된 세포 주기 차단이나 세포 손상을 극복할 수 없으면, 이 세포는 아포톱시스 기전을 통해 사멸된다. 수술이나 방사선을 사용하거나 사용하지 않는, 암 치료에서 단일 화학치료제의 사용은 몇몇 단점을 갖는다. 통상적으로, 암 세포는 화학치료제에 대한 내성을 나타낸다. 이러한 내성으로 인해 보다 높은 용량의 약물이 필요하고/하거나 암이 다시 새롭게 확산되게 한다. 화학치료제는 환자에게 유독할 수 있다. 그러므로, 환자가 투약받을 수 있는 양은 실제로 최대 한계치가 존재한다. 하지만, 제2 제제를 개발하여 내성을 야기하는 경로를 억제할 수 있다면, 암 세포는 화학치료제의 효능에 대해 감응성이 될 수 있을 것이다.

암의 화학치료제에 대한 내성을 극복하기 위한 약물의 디자인은 1) 종양에 대한 활성면에서 화학치료제의 활성을 개선시키는 것만이 아니라 내성을 역전시키는 조합물을 찾고; 2) 제1 화학치료제의 독성효능을 강화시키지 않는 제2 약물을 찾기 위한 목적으로 접근해야 한다. 이러한 조건은 항암 특성을 가지거나, 또는 다 른 방식으로 제1 제제를 증가시키는 제제와 항암 특성을 갖는 것으로 알려진 제제에 대해 다수의 실험 조사를 할 필요가 있다. 불행하게도, 이러한 접근은 수많은 항암제의 조합물에 대해 대체로 성공적이지 않은 것으로 확인되었다.

그러므로, 암 치료를 위한 화학치료제에 대한 내성을 역전시키는 치료법이 충분하게 존재하지는 않는다.

발명의 요약

본 명세서에서 기술하고 청구하는 발명은 이에 제한되는 것은 아니고, 본 발명이 요약 부분에서 설명하거나 기술하거나 언급하는 것들을 포함하여 다양한 구체예 및 특징들을 나타낸다. 본 명세서에서 기술하고 청구하는 본 발명은 발명의 요약 부분에서 나타낸 특징이나 구체예에 한정되는 것이 아니며, 이는 단지 설명의 목적을 위해 포함시킨 것이지 한정하려는 것이 아니다.

본 명세서에서 기술하고 청구하는 본 발명의 이들 및 다른 측면과 구체예는 본 출원서 및 청구항 전반에 걸쳐서 이로부터 자명하며, 이들 모두는 이의 설명의 일부로서 여겨진다.

본 발명은 특정 암을 치료하는데 유용한 조성물 및 방법을 개시한다. 부분적으로, 본 출원은 DNA 내 AP(탈퓨린/탈피리미딘(apurine/apyrimidine) 부위 또는 탈염기 병변(abasic lesion)을 표적으로 하는 일정 분자가 항대사물질 항암제의 효능을 향상시키거나, 증가시키거나 또는 강력화시킨다는 지금까지 알려지지 않았던 인식을 기초로 한다. 다른 구체예에서, 염기 절단 경로의 억제제, 예컨대 메톡시아민을 항대사물질 항암제와 조합한다. 항대사물질 항암제는 정상적인 생화학적 반응에 필요한 물질(대사산물)과 구조는 유사하지만, 세포 분열을 포함하여 세포의 정상적인 기능을 방해하기 위해 충분히 상이한 치료제이다. 항엽산제가 바람직한 부류의 항대사물질제이다. 항엽산 항암제는 폴산과 구조가 유사하지만, 세포 복제에 필수적인 폴레이트-의존 기작을 파괴하고 폴산의 활성을 차단하기에 충분하게 상이하다. 이들 항엽산 항암제는 페메트렉세드, 카페시타빈, 에다트렉세이트, 메토트렉세이트, 로메트렉솔, 놀라트렉세드, 랄리트렉세드, PT523 및 트리메트렉세이트를 포함한다. BER(base excision repair) 억제제와 조합하는 임의의 항엽산 항암제의 용도를 고려한다. 일 측면에서, 방법은 i) 암으로 진단받은 피험체, ii) 항엽산 항암제를 포함하는 제1 조제물 및 iii) 메톡시아민을 포함하는 제2 조제물을 제공하는 단계; 상기 제1 조제물을 상기 피험체에게 투여하는 단계; 및 상기 제2 조제물을 상기 피험체에게 투여하는 단계로서, 여기서 메톡시아민은 항엽산 항암제의 효능을 증강 또는 증가시키기에 충분한 양으로 투여되는 것인 단계를 포함한다. 상기 제2 조제물은 경구 투여된다. 다른 측면에서, 상기 방법은 i) 암으로 진단받은 환자를 제공하는 단계로서, 상기 암은 페메트렉세드 단독 치료에 대해 적어도 부분적으로 내성인 환자, ii) 페메트렉세드를 포함하는 제1 조제물; 및 iii) 메톡시아민을 포함하는 제2 조제물을 제공하는 단계; 상기 제1 조제물을 상기 환자에게 투여하는 단계; 및 상기 제2 조제물을 상기 환자에게 투여하는 단계로서, 여기서 메톡시아민은 상기 페메트렉세드의 활성을 강력하게 하고 상기 내성을 극복하기에 충분한 양으로 투여되는 것인 단계를 포함한다. 이들 방법에서, 메톡시아민 및 항엽산 항암제는 조제물로서 투여될 수 있다. 또한, 메톡시아민 및 항엽산 항암제는 임의 순서 로, 순차적으로 투여될 수 있다. 또한, 메톡시아민은 경구 투여될 수 있고 항엽산 항암제는 경구 또는 정맥 내 투여될 수 있다. 또한, 상기 메톡시아민의 양은 정상 세포의 과도한 감작화를 야기하지 않고 암 세포를 감작화하는데 충분한 양일 수 있다. 또한, 메톡시아민 및 항엽산 항암제는 상승 효과를 얻도록 투여될 수 있다. 또한, 항엽산 항암제는 경구 또는 정맥 내 투여될 수 있고 상기 메톡시아민은 상기 항엽산 항암제의 활성을 강력하게 하는데 충분한 양으로, 1일 2회를 넘지 않게 경구 투여될 수 있다. 또한, 상기 환자는 항엽산 항암제 단독 치료에 적어도 부분적으로 내성인 암을 갖는 환자로서 선택될 수 있으며, 여기서 메톡시아민을 포함하는 상기 제2 조제물은 상기 항엽산 항암제의 활성을 강력하게 하고 상기 내성을 극복하는데 유효한 양으로 투여된다. 상기 메톡시아민 대 상기 항엽산 항암제의 비율은 1:5～1:500, 보다 바람직하게는 1:15～1:40, 보다 더 바람직하게는 약 1:20～약 1:30이다. 또한, 상기 암은 암종, 흑색종, 육종, 임파종, 백혈병, 성상세포종, 신경교종, 악성 흑색종, 만성 림프성 백혈병, 폐암, 직결장암, 난소암, 췌장암, 신장암, 자궁내막암, 위암, 간암, 두경부암 및 유방암으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 바람직한 구체예에서, 항엽산 항암제는 페메트렉세드이다.

다른 구체예에서, 개선된 방법을 개시하는데, 환자에게 항엽산 항암제를 투여하는 단계를 포함하는 암으로 진단받은 환자에서 암을 치료하는 방법에 있어서, 상기 항엽산 항암제의 독성을 강력하게 하는데 충분한 양으로 환자에게 메톡시아민을 투여하는 단계를 포함하는 것을 개선점으로 한다. 또한 페메트렉세드를 포함하는 제형, 및 메톡시아민의 상승적 양을 포함하는 제형을 포함하는 항암 조제물, 및 본 발명에서 개시한 치료 방법에 따라 이러한 조제물을 사용하는 방법을 개시한다. 다른 구체예에서, 메톡시아민의 개선된 용도를 개시하는데, 환자에서 암을 치료하기 위한 항엽산 항암제의 용도에 있어서, 상기 환자에서 항엽산 항암제의 독성을 강력하게 하기에 충분한 양으로 메톡시아민을 사용하는 것을 포함하는 것을 개선점으로 한다.

일 측면에서, 본 발명은 AP 부위를 표적으로 하는 일정 분자, 예컨대 메톡시아민을 완전하게 경구적으로 생체이용가능하고 경구 투여로 1일 1회 또는 2회 투약시 최소한의 유효 농도를 유지한다는 이전에는 알려지지 않았던 인식을 기초로 한다. 항암제는 대체로 이들이 거의 위장관에서 잘 흡수되지 않기 때문에 정맥 볼러스로 투여된다. 정맥 투약은 단점이 있다. 우선, 화학치료제의 정맥 내 주사는 병원이나 의사 진료소에서의 치료를 필요로 한다. 2번째, 정맥 치료제는 대체로 볼러스로 투약되는데, 이는 매우 높지만 일시적인 약물 노출을 일으킨다. 일부 항암제는 반복적인 경구 용량으로 도달할 수 있는 지속적인 노출 후에 가장 활성이 있다. 이는 특히 목적하는 혜택 효과를 위해 내성 경로의 지속적인 억제가 필요할 수 있는 경우에, 화학치료 약물에 대한 내성 기전을 억제하는 제제에서 특히 그러하다. 지속적인 약물 노출은 연속적인 정맥 내 투여를 사용하여 수행할 수 있다. 하지만, 연속 주입으로서 항암제 투여는 복잡한 약물 주입 장치 및 정맥 카테터법이 요구된다. 경구 투여는 연속적인 정맥 주입에 대한 요구를 방지하는, 환자에게 바람직한 투여 경로이다. 그러나, 우리가 아는 바에 따르면, 본 명세서에서 제공되는 바와 같이 거의 완전한 경구 생체이용성을 가지고 화학치료제에 대한 내성을 역전시키는 BER 억제제는 아직까지 개발되지 않았다.

페메트렉세드는 5-FU 및 다른 초기 세대 항대사물질과 물리적으로 상이한 방식으로 작용하는 다중표적화 항엽산제이다. 페메트렉세드는 폴릴폴리글루타메이트 합성효소(FPGS)에 의해 고급 폴리글루타메이트 형태로 세포내에서 대사되는 피롤로피리미딘 항엽산 유사체라는 점에서 독특하다. 펜타글루타메이트 형태가 우세한 세포내 종이고 페메트렉세드 폴리글루타메이트는 부모 모노글루타메이트 화합물보다 대략 60배 이상 강력한데, 페메트렉세드 폴리글루타메이트는 또한 지속적인 세포내 체류도를 나타낸다. 따라서, 페메트렉세드의 약리 효능은 정맥 볼러스 투여 이후 수일간 지속된다.

페메트렉세드는 티미딘 및 퓨린 뉴클레오티드의 새로운 생합성에 관여하는 모든 폴레이트 의존 효소인, 티미딜레이트 합성효소(TS), 디히드로폴레이트 리덕타제(DHFR) 및 글리신아미드 리보뉴클레오티드 포밀트랜스퍼라제(GARFT)를 억제한다. 이와 달리, 5-FU 및 다른 초기 세대 항대사물질은 주로 TS만을 억제한다. 페메트렉세드가 세포 사멸을 야기하는 자세한 기전은 여전히 밝혀지지 않았지만 TS 억제 이상에 관여한다. 따라서, 이종성 비선택적 인간 결장암 세포주 패널에서, 5-FU에 감응성인 최고 예상인자는 TS 활성이었고, 한편, FPGS 활성 및 TS 효소 동력학을 포함하여, 다중 감응성 결정인자가 페메트렉세드에 대해 중요하였다(van Triest B, Pinedo HM, van Hensbergen Y. Thymidylate synthase level as the main predictor parameter for sensitivity to 5-FU, but not for Folate-based Thymidylate Synthase Inhibitors, in 13 Nonselected Colon Cancer Cell Lines. Clin. Cancer. Res. 1999; 5:643-54). 추가 연구에 따르면 페메트렉세드에 대한 위장 세포주의 감응성은 TS의 발현을 통해 예측할 수 없다는 것이 확인되었다(Kim JH, Lee KW, Jung Y et al. Cytotoxic effects of pemetrexed in gastric cancer cells. Cancer Sci. 2005; 96:365-71).

페메트렉세드의 고유한 약리 활성은 5-FU와 비교한 다중 암세포주에 대한 활성의 시험관 내 시험을 통해 증명되었다. 일련의 13 결장암 세포주에서, 예를 들어, 페메트렉세드는 5-FU 보다 18 내지 627배 강력하였다(van Triest et al, 1999). 페메트렉세드가 완전하게 이해되지 않고 있는 다수의 작용 기전을 가지고 있다고 여겨지는 사실과 이의 고유한 약리특성은 특정 암의 치료를 위해 다른 특정 항암제와의 조합시에 이것이 어떻게 유효한가에 대해 아는데 어려움을 준다.

본 발명의 일 측면은 항엽산 화합물과 메톡시아민의 조합 투여를 통해 암의 치료에서 예상치 못한 개선점을 발견한 것이다. 따라서, 본 발명에서 기술한 일 구체예는 i) 암으로 진단받은 환자, ii) 항엽산 항암제를 포함하는 제1 조제물 및 iii) 메톡시아민을 포함하는 제2 조제물을 제공하는 단계; 제1 조제물을 환자에게 투여하는 단계; 및 제2 조제물을 환자에게 투여하는 단계로서, 여기서 메톡시아민은 항엽산 항암제의 효능을 증강 또는 증가(즉, 활성 강력화)시키는데 충분한 양으로 투여할 수 있는 것인 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다. 모든 항엽산 항암제를 사용할 수 있지만, 단 일 구체예에서, 상기 방법은 5-FU는 특히 배제한다. 대표적인 구체예에서, 상기 항암제는 페메트렉세드, 에다트렉세이트, 메토트렉세이트, 로메트렉솔, 놀라트렉세드, 랄리트렉세드, PT523, 트리메트렉세이트, 아미노프테 린, 5,10-디데아자테트라히드로폴산(DDATHF), 피리트렉심, 랄티트렉세드, GW1843 [(S)-2-[5-[(1,2-디히드로-3-메틸-1-옥소벤조[f]퀴나졸린-9-일)메틸]아미노-1-옥소-2-이소인돌리닐]-글루타르산], 이의 약학적 염 및 임의 조합으로 이루어진 군에서 선택할 수 있다. 보다 대표적인 구체예에서, 상기 항암제는 페메트렉세드, 에다트렉세이트, 메토트렉세이트, 로메트렉솔, 놀라트렉세드, 랄리트렉세드, PT523, 트리메트렉세이트, 아미노프테린, 이의 약학적 염 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택된다. 가장 대표적인 구체예에서, 항암제는 페메트렉세드 및 이의 약학적으로 허용되는 염일 수 있다. 예를 들어, 페메트렉세드는 2나트륨 염일 수 있다. 예시적인 구체예에서, 페메트렉세드는 2나트륨 염 7수화물일 수 있다.

대표적이지만 비제한적인 구체예에서, 항엽산 항암제는 페메트렉세드이다. 메톡시아민 및 항엽산 항암제는 순차적으로(임의 순서로) 투여되거나 또는 조제물로서 함께 투여된다. 예를 들어, 페메트렉세드는 1일 당 신체 표면적 1 ㎡ 당 200 내지 1,000 mg/㎡의 용량으로, 또는 1일 당 신체 표면적 1 ㎡ 당 500 내지 600 mg/㎡의 용량으로 정맥 내 투여될 수 있다. 다른 구체예에서, 메톡시아민 대 항엽산 항암제의 비율은 1:5 내지 1:500일 수 있다.

다른 측면에서, 메톡시아민은 정상 조직의 과도한 감작화를 야기하지 않으면서 암을 감작화시키는데 충분한 양으로 경구 투여될 수 있다. 비제한적인 바람직한 구체예에서, 메톡시아민은 경구적으로 투여되며, 이는 다른 경구 투여된 항암제에 비하여 상당히 증강된 생체이용률을 갖는다. 다른 비제한적인 바람직한 구체예에서, 메톡시아민은 경구 투여되며 이는 1일 1회 또는 1일 2회 투약시 최소한의 유효 농도를 유지한다. 경구 생체이용률을 측정하는 한 방법은 정맥 내 투여된 메톡시아민에 대해 얻은 수준과 비교하는 것이다. 따라서, 본 발명의 다른 측면에서, 메톡시아민은 정맥 내 투여에 대하여 50% 이상, 정맥 내 투여에 대하여 60% 이상, 정맥 내 투여에 대하여 70% 이상, 정맥 내 투여에 대하여 75% 이상, 정맥 내 투여에 대하여 80% 이상, 정맥 내 투여에 대하여 85% 이상, 정맥 내 투여에 대하여 90% 이상, 정맥 내 투여에 대하여 95%이상, 또는 정맥 내 투여와 대체로 동일한 생체 이용률을 얻도록 경구 투여된다. 중요한 것은, 메톡시아민의 정맥 내 투여에 비하여 경구 투여를 통해 예상치않게 높은 정도의 생체이용률을 얻은 것뿐만 아니라, 메톡시아민의 정맥 내 투여에 비하여 보다 바람직한 pK 프로파일을 얻게된다는 것이다. 본 발명의 다른 측면에서, 경구 투여된 메톡시아민은 혈장 내 반감기가 > 4시간이기 때문에 1일 1 또는 2회 투여 후 최소한의 유효 농도를 유지한다. 이러한 장점은 하루 1회 또는 2회 투여를 포함하여 메톡시아민에 대해 바람직한 경구 투약 계획을 가능하게 한다. 메톡시아민의 경구 투여와 조합한 페메트렉세드의 정맥 내 투여가 바람직한 비제한적인 구체예이지만, 다른 투여 경로도 각각의 항암제에 대해 고려한다.

본 발명의 다른 측면에서, 하나의 항암제 치료에 내성인 일정 암을 치료하기 위한 방법을 제공한다. 따라서, 또한, i) 암으로 진단받은 환자로서, 상기 암은 페메트렉세드 단독 치료에 내성일 수 있는 환자, ii) 항엽산 항암제를 포함하는 제1 조제물; 및 iii) 메톡시아민을 포함하는 제2 조제물

을 제공하는 단계;

제1 조제물을 환자에게 투여하는 단계; 및

제2 조제물을 환자에게 투여하는 단계로서, 여기서 메톡시아민은 항엽산 항암제의 효능을 증강 또는 증가(즉, 독성을 강력화)시키기에 충분한 양으로 투여될 수 있는 것인 단계를 포함하는 방법을 제공한다. 일 구체예에서, 상기 항엽산 항암제는 페메트렉세드일 수 있다. 메톡시아민 및 항엽산 항암제는 순차적으로(임의 순서로) 투여되거나 또는 조제물로서 함께 투여된다. 페메트렉세드는 1일 신체 표면적 1 ㎡ 당 200～1,000 mg/㎡의 용량, 또는 1일 신체 표면적 1 ㎡ 당 500～600 mg/㎡의 용량으로 정맥 내 투여될 수 있다. 페메트렉세드 대 메톡시아민의 비율은 1:5～1:500일 수 있다. 다른 구체예에서, 메톡시아민의 양은 정상 조직의 과도한 감작화를 야기하지 않고 암을 감작화시키는데 충분한 양으로 경구 투여될 수 있다. 다른 구체예에서, 메톡시아민의 양은 정상 조직의 과도한 감작화를 야기하지 않고 암을 감작화시키기에 충분한 양으로 1일 1회 또는 1일 2회 경구 투여될 수 있다. 메톡시아민의 경구 투여는 예상치않게 바람직한 투여 경로이지만, 다른 유형의 투여도 가능하다.

다른 구체예는 제1 및 제2 조제물을 제공하여 암을 치료하는 방법에 관한 것으로서, 여기서 상기 제1 조제물은 항엽산제를 포함하고 상기 제2 조제물은 경구 투여되는 메톡시아민을 포함한다. 상기 항엽산제를 포함하는 제1 조제물은 정맥 내를 포함하여 통상의 투여 경로를 통해 투여될 수 있다. 비제한적인 바람직한 항엽산제는 페메트렉세드이다. 따라서, 일 구체예에서, 항엽산제는 페메트렉세드이고, 메톡시아민을 포함하는 제2 조제물은 페메트렉세드 단독 치료에 비하여 상승 효과 가 있는 양으로 경구 투여된다.

다른 측면에서, 상기 방법은 페메트렉세드 단독에 내성이 있는 암을 치료하는데 사용할 수 있다. 이들 구체예에 따라서, 페메트렉세드는 항엽산제 단독에 대한 내성을 역전시키는 (그에 따라 상승적인) 양으로 투여된다. 따라서, 일 구체예에서, 메톡시아민은 페메트렉세드의 독성을 증강 또는 증가시키고 페메트렉세드 치료에 대한 암의 내성을 극복하기에 유효한 양으로 경구 투여된다. 예를 들어, 암 치료를 위한 페메트렉세드의 효능은 치료 주기 동안 내성의 진행으로인해 감소될 수 있다. 메톡시아민의 투여는 진행되는 내성을 피하여 메톡시아민 또는 페메트렉세드 단독으로 암을 치료하는 것보다 상당히 부가적인 효능을 제공한다.

또한, i) 암으로 진단받은 환자로서, 여기서 상기 암은 암종, 흑색종, 육종, 임파종, 백혈병, 성상세포종, 신경교종, 악성 흑색종, 만성 림프성 백혈병, 폐암, 직결장암, 난소암, 췌장암, 신장암, 자궁내막암, 위암, 간암, 두경부암 및 유방암으로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, 상기 암은 페메트렉세드 단독 치료에 내성일 수 있는 환자, ii) 항엽산 항암제를 포함하는 제1 조제물 및 iii) 메톡시아민을 포함하는 제2 조제물

을 제공하는 단계;

제1 조제물을 상기 환자에게 투여하는 단계; 및

제2 조제물을 상기 환자에게 투여하는 단계로서, 여기서 메톡시아민은 항엽산 항암제의 효능을 증강 또는 증가시키기에 충분한 양으로 투여될 수 있는 것인 단계를 포함하는 방법을 제공한다. 메톡시아민 및 항엽산 항암제는 순차적으로 투 여되거나 또는 조제물로서 함께 투여된다. 예를 들어, 메톡시아민을 우선 투여한 후, 항엽산 항암제를 마지막으로 투여하거나 또는 항엽산 항암제를 먼저 투여하고 메톡시아민을 마지막으로 투여할 수 있다.

전형적인 구체예에서, 항엽산 항암제는 페메트렉세드일 수 있다. 페메트렉세드는 1일 신체 표면적 1㎡ 당 200～1,000 mg/㎡의 용량, 또는 1일 신체 표면적 1㎡ 당 500～600 mg/㎡의 용량으로 정맥 내 투여될 수 있다. 페메트렉세드 대 메톡시아민의 비율은 1:5～1:500일 수 있다. 다른 구체예에서, 메톡시아민의 양은 정상 세포에 과도한 손상을 야기하지 않으면서 암 세포를 항암제 치료에 감응성(즉, 감작화)이 되도록 하기에 충분한 양으로 경구 투여할 수 있다. 다른 구체에에서, 메톡시아민의 양은 정상 조직의 과도한 감작화를 야기하지 않으면서 암을 감작화시키기에 충분한 양으로 1일 1회 또는 2회 경구 투여할 수 있다.

다른 구체예는 메톡시아민 및 항엽산 항암제를 포함하는 조제물이며, 여기서 메톡시아민은 항엽산 항암제의 독성을 강력화시키는데 충분한 양으로 투여될 수 있다. 바람직하게, 항엽산 항암제는 페메트렉세드이다.

다른 구체예에서, 메톡시아민 대 항엽산 항암제의 비율은 상기 기술한 모든 방법에서 1:5～1:500일 수 있다.

다른 구체예에서, 제2 항암제는 상기 기술한 임의 방법에서 메톡시아민 및 항엽산 항암제로 치료하기 전 또는 후에 투여될 수 있다.

다른 구체예에서, 암으로 진단받은 환자에게 항대사물질 항암제를 투여하는 단계를 포함하는 암으로 진단받은 환자에서 암을 치료하는 방법을 기술하며, 여기 서 이 방법은 상기 항대사물질 항암제의 독성을 강력하게 하는데 충분한 양으로 상기 환자에게 메톡시아민을 투여하는 것을 개선점으로 한다. 상기 항대사물질 항암제는 항엽산 항암제일 수 있다. 상기 항엽산 항암제는 페메트렉스일 수 있고, 상기 메톡시아민 대 항엽산 항암제의 비율은 1:5～1:500일 수 있다. 상기 암은 페메트렉세드 단독 치료에 내성을 가질 수 있다.

도 1a-b는 알칼리(도 1a) 및 중성(도 1b) 코메트 분석(comet assay)을 사용하여 DNA 가닥 절단에 대한 페메트렉세드 및 MX의 효과를 보여주는 도면이다.

도 1c-d는 알칼리(도 1c) 및 중성(도 1d) 코메트 분석을 실시한 세포에 MX와 페메트렉스, 및 페메트렉스 단독 또는 MX 단독 치료한 세포간에 코메트 말단부(tail) 길이를 비교한 도면이다.

도 2는 체중 1 kg 당 20 mg/kg으로 정맥 및 경구 투여를 통해 MX를 단일 볼러스 투약한 후 상이한 시점에서 숫컷 스프라그-다우리 래트 유래 혈장에서 평균 MX 농도를 보여주는 그래프이다.

도 3은 체중 1 kg 당 20 mg/kg으로 정맥 및 경구 투여를 통해 MX를 단일 볼러스 투약한 후 상이한 시점에서 암컷 스프라그-다우리 래트 유래 혈장에서 평균 MX 농도를 보여주는 그래프이다.

도 4a는 페메트렉세드 및 MX로 치료한 후 24시간에 H460 세포에서 검출한 AP 부위의 상대량을 도시한 그래프이다.

도 4b는 24시간, 48시간 및 72시간에 H460 세포에서 검출한 AP 부위의 상대 량을 도시한 그래프이다.

도 5a는 일정한 AP 부위 또는 MX-AP 부위를 갖는 DNA 기질의 제조에 대한 계략적인 흐름도이다.

도 5b는 MX 결합된 AP 부위가 AP-엔도뉴클레아제(APE)에 의한 절단에 내성인 것을 보여주는 도면이다.

도 6은 DNA 이중 가닥 절단 및 아폽토시스에 대한 페메트렉세드 및 MX 조합물의 효과를 도시한 도면이다.

도 7은 H460 세포 중 BER 단백질 수준에 대한 페메트렉세드 및 MX 조합물의 효과를 도시한 도면이다.

도 8은 누드 마우스에서 성장된 평균 부피의 NCI-H460 종양, A549 종양, HCT116 종양 및 MDA-MB-468 종양에 대한 페메트렉세드 및 MX의 효과를 도시한 도면이다.

본 발명의 특정 구체예는 대체로 메톡시아민 및 항엽산 항암제를 포함하는 신규 조성물, 및 이들 조성물을 사용하여 일정 암을 치료하는 것에 관한 것이다.

정의

달리 언급하지 않으면, 하기 용어들은 본 명세서 및 첨부된 청구항에서 사용시 하기 의미를 갖는다. 명세서의 일부분이나 하기에 정의하지 않은 용어는 당분야에서 인식하는 의미를 갖는다.

용어 "제제" 및 "약물"은 치료 특성이 있는 것으로 예상되는, 화학 화합물, 화학 화합물의 혼합물, 생물학적 거대분자, 또는 박테리아, (식물, 진균류 또는 동물, 특히 포유류) 세포 또는 조직 등의 생물학적 재료 유래 추출물을 의미하는 것으로 본 명세서 및 청구항에서 사용한다. 제제 및 약물은 정제되거나, 실질적으로 정제되거나 또는 부분 정제될 수 있다.

용어 "항대사물질"은 정상적인 생화학 반응에 필요한 물질(대사산물, 예를 들어 뉴클레오시드)과 구조는 유사하지만, 세포 분열을 포함하여 세포의 정상 기능을 방해하기에 충분하게 상이한 화학치료제를 의미하는 것으로 본 명세서 및 청구항에서 사용한다.

용어 "항엽산제(antifolate)"는 폴산과 유사한 규조를 갖지만, 폴산의 활성을 차단하고 세포 복제에 필수적인 폴레이트 의존 기전을 파괴하기에 충분하게 상이한 화학치료제를 의미하는 것으로 본 명세서 및 청구항에서 사용한다. 본 발명에서, 항엽산제는 항대사산물의 한 부류이다.

용어 "항신생물"은 DNA를 표적화하여, 악성이 될 수 있는 신생물(종양)의 성숙 및 성장을 억제하거나 방해하고자하는 의도인 화학치료제를 의미하는 것으로 본 명세서 및 청구항에서 사용한다.

용어 "염색"은 세포 또는 세포들의 특징(들) 및/또는 특정 성분(들)을 더욱 가시화하거나, 구별하거나 확인하기 위해 사용되는 당분야에서 공지된 임의수의 과정을 의미하는 것으로 본 명세서 및 청구항에서 사용한다.

용어 "작동가능 조합", "작동가능 순서" 및 "작동가능 연결"은 소정의 유전자의 전사 및/또는 목적 단백질 분자의 합성을 지정할 수 있는 핵산 분자가 생산되는 방식으로 핵산 서열이 연결되는 것을 의미하는 것으로 본 명세서 및 청구항에서 사용한다. 이 용어는 또한 기능성 단백질이 생성되도록하는 아미노산 서열의 연결을 의미한다.

용어 "항원"은 분자의 일부에 대해 특이적인 항체와 반응성인 단백질, 당단백질, 지단백질, 지질 또는 다른 물질을 의미하는 것으로 본 명세서 및 청구항에서 사용한다.

용어 "형태"는 적절하게, 육안, 광학 현미경, 공촛점 현미경 또는 전자 현미경 등으로 보았을 때 세포 또는 유기체의 시각적인 외관을 의미하는 것으로 본 명세서 및 청구항에서 사용한다.

용어 "피험체", "개체" 및 "환자"는 인간 또는 다른 동물, 예컨대 이에 제한되는 것은 아니나, 암을 포함하여, 천연 발생되거나 유도된, 세포 주기(영향받은) 결정된 질환을 가질 수 있는 가축 또는 실험실 동물(예를 들어, 귀니아 피그 또는 마우스)를 의미하는 것으로 본 명세서 및 청구항에서 사용한다.

용어 "내성을 역전시키다"는 제1 화학치료제와 조합한 제2 제제의 사용이, 미치료 종양의 종양 부피와 비교하여 1차 화학치료제 단독으로는 종양 부피를 통계적으로 유의하게 감소시킬 수 없는 상황에서 미치료 종양의 종양 부피와 비교시 통계적으로 유의한 수준(예를 들어, p < 0.05)으로 종양 부피를 상당히 감소시킬 수 있는 것을 의미한다. 이는 대체로 미처리 종양이 로그 주기적으로 성장하는 시점에서 이루어진 종양 부피 측정에 적용한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "강력하게하다(potentiate)"는 항암제 단독 또는 효능강화제 단독으로 예상되는 것보다 항암제의 이로운 활성 또는 효능을 증강 또는 증가시키는 것을 의미한다.

본 발명에서 사용하는 "감작시키다(sensitize)"는 항암제 또는 방사선 치료를 이용하여 연합된 신생물성 질환을 보다 효과적으로 치료할 수 있게 하는 방식으로 암 세포 또는 종양 세포를 변경시키는 것을 의미한다. 일 구체예에서, 화학치료제 또는 방사선 치료제에 의해 정상 세포를 과도하게 손상시키는 정도로 정상 세포에 영향을 주지 않는다.

본 발명에서 사용하는 용어 "상승 효과"는 2 이상의 항암제 또는 화학치료 약물의 조합된 효과가 항암제 또는 화학치료 약물 단독의 개별 효과의 합보다 클 수 있다는 것을 의미한다. 예를 들어, BER 억제제, 예컨대 메톡시아민, 및 항암제 예컨대 페메트렉세드의 조합 효과가 메톡시아민 및 페메트렉세드 단독의 개별 효과의 합보다 클 수 있다.

본 발명에서 사용하는 용어 "치료적 유효량"은 바람직한 반응, 예를 들어 연구자, 수의사, 의사 또는 다른 임상자가 추구하는 조직, 시스템, 동물 또는 인간의 생물학적 또는 의학적 반응을 유도하게 되는 대상 화합물의 양을 의미한다.

본 발명에서 사용하는 용어 "야생형(wt)" 세포 또는 세포주는 조사하는 생리적 프로세스 또는 형태적 특징에 대하여 그 세포 또는 세포주 유형과 정상적으로 연관된 특징을 보유하는 세포 또는 세포주를 의미한다. 조사한 프로세스 또는 특징에 감지할만한 영향을 주지 않는 한, 조사되지 않는 생리적 프로세스 또는 형태적 특징에 대한 비야생형 특징을 상기 세포 또는 세포주가 갖는 것도 가능하다.

용어 "약학적으로 허용되는 염"은 투여시에 유기체에게 유의한 자극을 야기하지 않고 화합물의 생물학적 활성 및 특성을 파괴하지 않은 화합물의 염을 의미한다. 일 구체예에서, 상기 염은 화합물의 산 부가염이다. 약학적 염은 화합물을 무기산 예컨대 히드로할산(예를 들어, 염산 또는 브롬산), 황산, 질산, 인산 등과 반응시켜 얻을 수 있다. 약학적 염은 또한 화합물을 유기산 예컨대 지방족 또는 방향족 카르복실산 또는 설폰산, 예를 들어 아세트산, 숙신산, 락트산, 말산, 타르타르산, 시트르산, 아스코르브산, 니코틴산, 메탄설폰산, 에탄설폰산, p-톨루엔설폰산, 살리실산 또는 나프탈렌설폰산 등과 반응시켜 얻을 수 있다. 약학적 염은 또한 화합물을 염기와 반응시켜 염 예컨대 암모늄 염, 알칼리 금속염, 예컨대 나트륨 또는 칼륨 염, 알킬리토 금속염, 예컨대 칼슘 또는 마그네슘 염, 유기 염기 예컨대 디시클로헥실아민, N-메틸-D-글루카민, 트리스(히드록시메틸)메틸아민, C₁-C₇ 알킬아민, 시클로헥실아민, 트리에탄올아민, 에틸렌디아민의 염, 및 아미노산 예컨대 아르기닌, 리신 등의 염을 형성시켜 얻을 수 있다.

DNA에 손상은 오류를 인지하고, 이를 제거하여 손상된 DNA를 올바른 뉴클레오티드로 교체하는 효소에 의해 최소화된다. DNA 손상은 단일 가닥 절단이 유입된 경우, 염기가 이의 이전 파트너는 염기쌍을 이루지 않은채 제거된 경우, 염기가 공유적으로 변형된 경우, 염기가 파트너 염기와 적절하게 쌍을 이루지 않는 다른 염기로 전환된 경우, 또는 반대 가닥의 염기 사이에 공유 연결이 도입된 경우 일어난다. 절제 복구 시스템은 DNA 가닥으로부터 손상되거나 미스페어된(mispaired) 염기를 제거한 후 이를 교체하기 위해 새로운 DNA를 합성한다. 염기 절제 복구(BER)는 DNA 복제 동안 개시되고 복제 완료전에 손상된 염기/미스페어된 염기를 교정 가능하게 한다.

염기 절제 복구(BER)는 N-글리코시드(염기-당) 결합을 제거하는 DNA 글리코실라제에 의해 개시되어, 손상된 염기를 유리시키고 탈염기 부위(예를 들어, 탈퓨린 또는 탈피리미딘(AP) 부위)가 생성된다. 탈퓨린 또는 탈피리미딘(AP) 부위는 각각 DNA(데옥시리보핵산)로부터 각각 퓨린 또는 피리미딘 잔기의 손실로 인해 생성된다. 우라실 잔기는 시토신의 자발적 탈아민화에 의해 생성될 수 있고 복구되지 않으면 C→T 전이를 야기할 수 있다. 또한, 아데닌의 탈아민 생성물인 히포잔틴을 인식하여 절게하는 글리코실라제도 존재한다. 다른 글리코실라제는 알킬화된 염기(예컨대 3-메틸아데닌, 3-메틸구아닌 및 7-메틸구아닌), 개환 퓨린, 산화적으로 손상된 염기 및 일부 유기체에서는 UV 광이량체를 제거한다. 우라실 DNA 글리코실라제(UDG)는 DNA 글리코실라제의 일례이다. UDG의 BER 단백질 수준은 페메트렉세드 및 MX의 조합물 처리에 의해 영향을 받는다(도 7).

AP 부위는 손상된 퓨린 또는 피리미딘 염기의 양 측면 상에 포스포디에스테르 결합을 절개하는 5'-3' 엔도뉴클레아제(AP 엔도뉴클레아제(APE))에 의해 더욱 진행된다. AP 엔도뉴클레아제는 AP 부위에서 포스포디에스테르 결합을 절단하여 쇄 절단을 도입시킨다.

PARP는 BER 동안 유도된 DNA 가닥 절단의 과정을 보조한다. PARP는 단일 뉴클레오티드 BER이 정상적으로 완료될 때 BER 중간체에 약하게 결합하는 DNA 닉(nick) 감시 단백질이다. 대조적으로, 단일 뉴클레오티드 BER이 절개 단계에서 차단되어 멈춘 경우, PARP가 AP 엔도뉴클레아제(APE), DNA pol β 및 FEN-1을 따라서, BER 중간체에 강하게 결합한다.

포유류 세포에서, 5'-데옥시리보스 당 포스페이트는 DNA 폴리머라제 β(pol β)의 고유한 AP 리아제(dRP) 활성에 의해 제거된다. DNA 폴리머라제 효소는 또한 새로운 뉴클레오티드로 갭을 채운다.

마지막으로, DNA 리가제가 원래(old) 물질에 새로운 물질의 3' 말단을 공유 연결시킨다. 따라서, 야생형 서열이 복구된다.

토포이소머라제 I 및 II는 자발적인 AP 부위를 인식하고 안정한 절단가능 복합체를 형성하여서, DNA 복구에 관여한다. 토포이소머라제 II 억제제는 DNA 절단 및 SCE(sister chromatid exchange)를 포함하여, 다른 염색체 변이를 촉진시킨다.

본 발명에서 기술한 일부 구체예는 i) 암으로 진단받은 환자, ii) 항엽산 항암제를 포함하는 제1 조제물 및 iii) 메톡시아민을 포함하는 제2 조제물을 제공하는 단계;

제1 조제물을 환자에게 투여하는 단계; 및 제2 조제물을 환자에게 투여하는 단계로서, 여기서 메톡시아민은 항엽산 항암제의 효능을 증강 또는 증가시키기에 충분한 양으로 투여될 수 있는 것인 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다. 임의의 항엽산 항암제를 사용할 수 있고, 단 일 구체예에서, 상기 방법은 5-FU는 특히 배제한다.

대표적인 구체예에서, 항암제는 페메트렉세드, 카페시타빈, 에다트렉세이트, 메토트렉세이트, 로메트렉솔, 놀라트렉세드, 랄리트렉세드, PT523, 트리메트렉세이트, 아미노프테린, 5,10-디데아자테트라히드로폴산(DDATHF), 피리트렉심, 랄티트렉세드, GW1843 [(S)-2-[5-[(1,2-디히드로-3-메틸-1-옥소벤조[f]퀴나졸린-9-일)메틸]아미노-1-옥소-2-이소인돌리닐]-글루타르산], 이의 약학적 염 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택할 수 있다. 보다 대표적인 구체예에서, 항암제는 페메트렉세드, 카페시타빈, 에다트렉세이트, 메토트렉세이트, 로메트렉솔, 놀라트렉세드, 랄리트렉세드, PT523, 트리메트렉세이트, 아미노프테린, 이의 약학적 염 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택할 수 있다. 가장 대표적인 구체예에서, 항암제는 페메트렉세드 및 이의 약학적으로 허용되는 염일 수 있다. 예를 들어, 페메트렉세드는 2나트륨 염일 수 있다. 예시적인 구체예에서, 페메트렉세드는 2나트륨 염 7수화물일 수 있다.

일 구체예에서, 본 발명은 AP 부위의 형성을 유도하는 항암제, 및 BER 억제제의 사용을 고려한다.

대표적인 구체예에서, 항암제는 페메트렉세드, 카페시타빈, 에다트렉세이트, 메토트렉세이트, 로메트렉솔, 놀라트렉세드, 랄리트렉세드, PT523, 트리메트렉세이트, 아미노프테린, 5,10-디데아자테트라히드로폴산(DDATHF), 피리트렉심, 랄티트렉세드, GW1843 [(S)-2-[5-[(1,2-디히드로-3-메틸-1-옥소벤조[f]퀴나졸린-9-일)메틸]아미노-1-옥소-2-이소인돌리닐]-글루타르산], 이의 약학적 염 및 임의 조합으로 이루어진 군에서 선택할 수 있다. 보다 대표적인 구체예에서, 항암제는 페메트렉세드, 카페시타빈, 에다트렉세이트, 메토트렉세이트, 로메트렉솔, 놀라트렉세드, 랄리트렉세드, PT523, 트리메트렉세이트, 아미노프테린, 이의 약학적 염 및 임의 조합으로 이루어진 군에서 선택할 수 있다. 가장 대표적인 구체예에서, 항암제는 페메트렉세드 및 이의 약학적으로 허용되는 염일 수 있다. 예를 들어, 페메트렉세드는 2나트륨 염일 수 있다. 예시적인 구체예에서, 페메트렉세드는 2나트륨 염 7수화물일 수 있다.

대표적인 구체예에서, BER 억제제는 메톡시아민, 에토포시드(VP-16, VP-16-123), 메조-4,4'-(2,3-부탄디일)-비스-(2,6-피페라진디온)(ICRF-193, 비스디옥소피페라진), 독소루비신(DOX), 암사크린 (4',9-아크리디닐아미노메탄설폰-m-아니시디드; mAMSA), 파젤립틴, 날리디스산, 옥솔린산, 노보비오신, 코우머마이신 A1, 포스트리에신, 테니포시드, 미톡산트론, 다우노루비신, N-[2-디메틸아미노)에틸]아크리딘-4-카르복스아미드(DACA), 메르바론, 퀴나크린, 엘립티신, 에피포도필로톡신, 에티디움 브로마이드, 에피루비신, 피라루비신, 3'-데아미노-3'-모르폴리노-13-데옥소-10-히드록시 카르미노마이신; 4'-포스페이트-4'-디메틸에피포도피올로톡신 2N-메틸 글루카민 염의 2",3"-비스펜타플루오로페녹시아세틸-4',6'-에틸리덴-베타-D 글루코시드(F11782; 플루오르화 친지성 에피포도필로이드), 아드리아마이신, 액티노마이신 D, 안트라시클린(예컨대 9-아미노안트라시클린), 피라졸로아크리딘(PZA), 캄프토테신, 토포테칸 약학적 염 및 이의 용매화물 및 임의 조합으로 이루어진 군에서 선택할 수 있다. 보다 대표적인 구체예에서, BER 억제제는 메톡시아민(MX), N-에틸말레이미드, O⁶-벤질구아닌, 이의 약학적으로 허용되는 염 및 임의 조합으로 이루어진 군에서 선택할 수 있다. 가장 대표적인 구체예에서, BER 억제제는 메톡시아민(MX) 또는 이의 염일 수 있다.

일 구체예에서, BER 억제제는 하기 화학식 I의 구조를 갖는 화합물 및 이의 약학적으로 허용되는 염일 수 있다:

[화학식 I]

X는 O 또는 NH이고,

Y는 O, S 또는 NH이며,

Z는 부재하거나 또는 O, S 또는 NH이고,

R은 수소 또는 탄화수소 부분을 나타낸다.

일 구체예에서, BER 억제제는 신생물성 질환을 갖는 환자 또는 피험체를 치료하는데 사용할 수 있다. 예를 들어, 신생물성 질환은 암종, 흑색종, 육종, 임파종, 백혈병, 성상세포종, 신경교종, 악성 흑색종, 만성 림프성 백혈병, 폐암, 직결장암, 난소암, 췌장암, 신장암, 자궁내막암, 위암, 간암, 두경부암 및 유방암으로 이루어진 군에서 선택된 암일 수 있다.

일 구체예에서, BER 억제제는 항암제로 치료되는 신생물성 질환을 갖는 환자 또는 개체를 치료하는데 사용할 수 있다.

대표적인 구체예에서, BER 억제제는 메톡시아민, 에토포시드 (VP-16, VP-16-123), 메조-4,4'-(2,3-부탄디일)-비스-(2,6-피페라진디온)(ICRF-193, 비스디옥소피페라진), 독소루비신 (DOX), 암사크린 (4',9-아크리디닐아미노메탄설폰-m-아니시디드; mAMSA), 파젤립틴, 날리디스산, 옥솔린산, 노보비오신, 코우머마이신 A1, 포스트리에신, 테니포시드, 미톡산트론, 다우노루비신, N-[2-디메틸아미노)에틸]아크리딘-4-카르복스아미드 (DACA), 메르바론, 퀴나크린, 엘립티신, 에피포도필로톡신, 에티디움 브로마이드, 에피루비신, 피라루비신, 3'-데아미노-3'-모르폴리노-13-데옥소-10-히드록시 카르미노마이신; 4'-포스페이트-4'-디메틸에피포도피올로톡신 2N-메틸 글루카민 염의 2",3"-비스펜타플루오로페녹시아세틸-4',6'-에틸리덴-베타-D 글루코시드(F11782; 플루오르화 친지성 에피포도필로이드), 아드리아마이신, 액티노마이신 D, 안트라시클린(예컨대 9-아미노안트라시클린), 피라졸로아크리딘 (PZA), 캄프토테신, 토포테칸 약학적 염 및 임의 조합으로 이루어진 군에서 선택할 수 있다. 보다 대표적인 구체예에서, BER 억제제는 메톡시아민 (MX), N-에틸말레이미드, O⁶-벤질구아닌, 이의 약학적으로 허용되는 염 및 임의 조합으로 이루어진 군에서 선택할 수 있다. 가장 대표적인 구체예에서, BER 억제제는 메톡시아민(MX) 또는 이의 염일 수 있다.

대표적인 구체예에서, 항암제는 페메트렉세드, 카페시타빈, 에다트렉세이트, 메토트렉세이트, 로메트렉솔, 놀라트렉세드, 랄리트렉세드, PT523, 트리메트렉세이트, 아미노프테린, 5,10-디데아자테트라히드로폴산(DDATHF), 피리트렉심, 랄티트렉세드, GW1843 [(S)-2-[5-[(1,2-디히드로-3-메틸-1-옥소벤조[f]퀴나졸린-9-일)메틸]아미노-1-옥소-2-이소인돌리닐]-글루타르산], 이의 약학적 염 및 임의 조합으로 이루어진 군에서 선택할 수 있다. 보다 대표적인 구체예에서, 항암제는 페메트렉세드, 카페시타빈, 에다트렉세이트, 메토트렉세이트, 로메트렉솔, 놀라트렉세드, 랄리트렉세드, PT523, 트리메트렉세이트, 아미노프테린, 이의 약학적 염 및 임의 조합으로 이루어진 군에서 선택할 수 있다. 가장 대표적인 구체예에서, 항암제는 페메트렉세드 및 이의 약학적으로 허용되는 염 및 용매화물일 수 있다. 예를 들어, 페메트렉세드는 2나트륨 염일 수 있다. 예시적인 구체예에서, 페메트렉세드는 2나트륨 염 7수화물일 수 있다.

일 구체예에서, BER 억제제 및 항암제는 조합물로 개체에게 투여될 수 있다. 예를 들어, BER 억제제 및 항암제는 비경구 조제물로 함께 개체에게 투여될 수 있다. 다르게, BER 억제제 및 항암제는 경구 조제물, 예컨대 고형 투약 조제물로 함께 개체에게 투여될 수 있다.

일 구체예에서, BER 억제제 및 항암제는 순차적으로 개체에게 투여될 수 있고, 여기서 개체는 먼저 항암제를 투약받고 다음으로 BER 억제제를 투약받는다. 예를 들어, 상기 개체는 비경구 조제물, 예컨대 정맥 조제물 또는 경구 조제물, 예컨대 고형 투약 조제물로 항암제를 투약받고, 다음으로 비경구 조제물 예컨대 정맥 조제물 또는 경구 조제물, 예컨대 고형 투약 조제물로 BER 억제제를 투약받을 수 있다.

다르게, 일부 구체예에서, BER 억제제 및 항암제는 개체에게 순차적으로 투여되며, 여기서 개체는 먼저 BER 억제제를 투약받고 다음으로 항암제를 투약받는다. 예를 들어, 상기 개체는 비경구 조제물, 예컨대 정맥 조제물, 또는 경구 조제물 예컨대 고형 투약 조제물로 BER 억제제를 투약받고, 다음으로 비경구 조제물, 예컨대 정맥 조제물 또는 경구 조제물, 예컨대 고형 투약 조제물로 항암제를 투약받을 수 있다.

일부 구체예에서, 항암제 및 BER 억제제는 개별 제제의 개별적인 항암 효능보다 높은 항암 효능을 생성시킬 수 있다. 예를 들어, 항암제 및 BER의 조합된 항암 효능은 개별적으로 사용시 BER 억제제 및 항암제의 부가된 항암 효능보다 높을 수 있다. 따라서, 예컨대 메톡시아민(MX), N-에틸말레이미드, O⁶-벤질구아닌, 및 하기 화학식 I의 구조를 갖는 화합물, 및 이의 약학적으로 허용가능한 염이 BER 억제제로서 유용한 화합물이다:

[화합물 I]

상기 식에서, X는 O 또는 NH이고,

Y는 O, S 또는 NH이며,

Z는 부재하거나 또는 O, S 또는 NH를 나타내고,

R은 수소 또는 탄화수소 부분을 나타낸다.

단일 뉴클레오티드 BER에서, 탈염기 부위의 데옥시리보스 포스페이트(dRP)는 DNA pol β의 리아제 활성에 의해 제거된다. 메톡시아민 등의 화합물은 탈염기 부위의 알데히드와 반응하여, dRP 리아제 기전의 β-제거 단계에 불응하게 만들어서, 단일 뉴클레오티드 BER을 차단시킨다.

일 구체예에서, 적절한 화합물은 AP 엔도뉴클레아제 기질이 절단 감응성이 되는 것을 방지한다. 항암제는 AP 부위에 결합하여 APE-매개된 포스포디에스테르 결합의 절단을 방지하도록 작용할 수 있다. AP 부위에 결합하여 APE-매개된 포스포디에스테르 결합의 절단을 방지할 수 있는 다른 화합물에는 O-벤질히드록실아민; 에틸 아미노옥시아세테이트; 아미노옥시아세트산; 에틸아미노옥시아세테이트; H₂N-OCHMeCO₂H; 카르복시메톡시아민; 아미노옥시아세트산; HN=C(NH₂)SCH₂CH₂ONH₂; H₂N-O(CH₂)₃SC(NH₂)=NH; MeOC(O)CH(NH₂)CH₂O-NH₂; H₂NOCH₂CH(NH₂)CO₂H; 카날린; H₂N-O(CH₂)₄O-NH₂; O-(p-니트로벤질)히드록실아민; 2-아미노-4-(아미노옥시메틸)티아졸; 4-(아미노옥시메틸)티아졸; O,O'-(o-페닐렌디메틸렌)디히드록실아민; 2,4-디니트로페녹시아민; O,O'-(m-페닐렌디메틸렌)디히드록실아민; O,O'-(p-페닐렌디메틸렌)디히드록실아민; H₂C=CHCH₂O-NH₂; H₂N-O(CH₂)₄O-NH₂; H₃C(CH₂)₁₅O-NH₂, 2,2'-(1,2-에탄디일)비스(3-아미노옥시)부텐디오산 디메틸 디에틸 에스테르; 하기 구조 중 어느 하나를 갖는 화합물, 및 이들 화합물 중 어느 하나의 약학적으로 허용되는 염이 포함된다:

BER 억제제로서 유용한 화합물은 PARP 억제제, 예컨대 4-아미노-1,8-나프탈이미드(ANI), PD128763, 3-AB, 6-AN 및 8-히드록시-2-메틸-퀴나졸린-4-[₃H]온(NU-1025)을 포함한다.

BER 억제제로서 유용한 화합물은 DNA 폴리머라제 억제제(예를 들어, DNA 폴리머라제 β, γ 또는 ε), 예커대 프루나신, 아피디콜린, 2',3'-디데옥시시티딘트리포스페이트(ddCTP), 2',3'-디데옥시티미딘 트리포스페이트(ddTTP), 2',3'-디데옥시아데노신 트리포스페이트(ddATP), 2',3'-디데옥시구아노신 트리포스페이트(ddGTP), 1-베타-D-아라비노푸라노실시토신(Ara-C), 카페인, 아라비노시토신 및 블레오마이신을 포함한다.

BER 억제제로서 유용한 화합물은 DNA 리가제 억제제(예를 들어, DNA 리가제 I, II 또는 III), 예컨대 우르솔산 및 올레아놀산, 알레우리톨산, 프로토리체스테린산, 스웨르티프란체시드, 펄보플루미에린, 파가로닌 클로라이드 및 블레오마이신을 포함한다. XRCC1은 DNA 리가제 III의 단백질 파트너이고, XRCC1의 억제제, 예컨대 3-AB도 역시 BER 억제제로서 유용하다.

토포이소머라제 II 억제제는 DNA 절단 및 SCE를 포함하여 다른 염색체 변이를 유도한다. BER 억제제로서 유용한 화합물은 또한 토포이소머라제 II 억제제, 예컨대 에토포시드(VP-16, VP-16-123), 메조-4,4'-(2,3-부탄디일)-비스-(2,6-피페라진디온) (ICRF-193, 비스디옥소피페라진), 독소루비신(DOX), 암사크린(4',9-아크리디닐아미노메탄설폰-m-아니시디드; mAMSA), 파젤립틴, 날리디스산, 옥솔린산, 노보비오신, 코우머마이신 A1, 포스트리에신, 테니포시드, 미톡산트론, 다우노루비신, N-[2-디메틸아미노)에틸]아크리딘-4-카르복스아미드 (DACA), 메르바론, 퀴나크린, 엘립티신, 에피포도필로톡신, 에티디움 브로마이드, 에피루비신, 피라루비신, 3'-데아미노-3'-모르폴리노-13-데옥소-10-히드록시 카르미노마이신; 4'-포스페이트-4'-디메틸에피포도피올로톡신 2N-메틸 글루카민 염의 2",3"-비스펜타플루오로페녹시아세틸-4',6'-에틸리덴-베타-D 글루코시드 (F11782; 플루오르화 친지성 에피포도필로이드), 아드리아마이신, 액티노마이신 D, 안트라시클린(예컨대 9-아미노안트라시클린) 및 피라졸로아크리딘(PZA)을 포함한다. 토포이소머라제 I 억제제, 예컨대 캄프토테신 및 토포테칸도 역시 BER 억제제로서 사용할 수 있다.

일 구체예에서, 당분야에서 공지되거나 동정된, 다른 효소 억제제를 비롯하여 BER 경로의 다른 성분, 예컨대 DNA 알킬트랜스퍼라제의 억제제를 본 구체예의 범주에서 벗어나지 않으면서 방법 및 조성물에 적용할 수 있다.

일 구체예에서, 본 발명은 AP 부위의 형성을 유도하는 항암제, 예컨대 페메트렉세드 및 BER 억제제(토포이소머라제 억제제 이외), 예컨대 메톡시아민의 사용을 고려한다.

대표적인 구체예에서, 항암제는 페메트렉세드, 카페시타빈, 에다트렉세이트, 메토트렉세이트, 로메트렉솔, 놀라트렉세드, 랄리트렉세드, PT523 및 트리메트렉세이트로 이루어진 군에서 선택할 수 있다. 보다 대표적인 구체예에서, 항암제는 페메트렉세드 및 이의 약학적으로 허용되는 염일 수 있다. 예를 들어, 페메트렉세드는 2나트륨 염일 수 있다. 예시적인 구체예에서, 페메트렉세드는 2나트륨 염 7수화물일 수 있다.

일부 구체예에서, 항암제는 신체 표면적 1 ㎡ 당 약 25 mg/㎡～약 5,000 mg/㎡의 용량으로 투여할 수 있다. 예를 들어, 상기 용량은 신체 표면적 1 ㎡ 당 약 25 mg/㎡～약 200 mg/㎡일 수 있으며, 상기 용량은 신체 표면적 1 ㎡ 당 약 150 mg/㎡～약 500 mg/㎡일 수 있고, 상기 용량은 신체 표면적 1 ㎡ 당 약 400 mg/㎡～약 1,000 mg/㎡일 수 있으며, 신체 표면적 1 ㎡ 당 약 900 mg/㎡～약 5,000 mg/㎡일 수 있고, 신체 표면적 1 ㎡ 당 약 200 mg/㎡～약 1,000 mg/㎡일 수 있으며, 신체 표면적 1 ㎡ 당 약 500 mg/㎡～약 600 mg/㎡일 수 있다. 항엽산제는 비제한적인 바람직한 부류의 항암제이다. 일 구체예에서, 상기 항암제는 메트렉세드, 카페시타빈, 에다트렉세이트, 메토트렉세이트, 로메트렉솔, 놀라트렉세드, 랄리트렉세드, PT523 및 트리메트렉세이트로 이루어진 군에서 선택할 수 있다. 보다 대표적인 구체예에서, 항암제는 페메트렉세드 및 이의 약학적으로 허용되는 염일 수 있다. 예를 들어, 페메트렉세드는 2나트륨 염일 수 있다. 예시적인 페메트렉세드는 2나트륨 염 7수화물일 수 있다.

일부 구체예에서, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:2～약 1:10000일 수 있다. 예를 들어, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:2～약 1:100일 수 있고, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:50～약 1:500일 수 있으며, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:450～약 1:10000이고, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:5～약 1:500이며, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:10～약 1:50이며, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:15～약 1:40이며, 또는 BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:20 대 약 1:30일 수 있다. 대표적인 구체예에서, BER 억제제는 메톡시아민 (MX), N-에틸말레이미드, O⁶-벤질구아닌, 이의 약학적으로 허용되는 염 및 임의 조합으로 이루어진 군에서 선택할 수 있다. 보다 대표적인 구체예에서, BER 억제제는 메톡시아민(MX)일 수 있다.

일부 구체예에서, BER 억제제는 항암제의 효능을 증강 또는 증가시키기에 충분한 양으로 투여된다.

대표적인 구체예에서, 항암제는 페메트렉세드, 카페시타빈, 에다트렉세이트, 메토트렉세이트, 로메트렉솔, 놀라트렉세드, 랄리트렉세드, PT523, 트리메트렉세이트, 아미노프테린, 5,10-디데아자테트라히드로폴산(DDATHF), 피리트렉심, 랄티트렉세드, GW1843 [(S)-2-[5-[(1,2-디히드로-3-메틸-1-옥소벤조[f]퀴나졸린-9-일)메틸]아미노-1-옥소-2-이소인돌리닐]-글루타르산], 이의 약학적 염 및 임의 조합으로 이루어진 군에서 선택할 수 있다. 보다 대표적인 구체에에서, 항암제는 페메트렉세드, 카페시타빈, 에다트렉세이트, 메토트렉세이트, 로메트렉솔, 놀라트렉세드, 랄리트렉세드, PT523, 트리메트렉세이트, 아미노프테린, 이의 약학적 염 및 임의 조합으로 이루어진 군에서 선택할 수 있다. 가장 대표적인 구체예에서, 항암제는 페메트렉세드 및 이의 약학적으로 허용되는 염일 수 있다. 예를 들어, 페메트렉세드는 2나트륨 염일 수 있다. 예시적인 구체예에서, 페메트렉세드는 2나트륨 염 7수화물일 수 있다.

대표적인 구체예에서, BER 억제제는 메톡시아민, 에토포시드(VP-16, VP-16-123), 메조-4,4'-(2,3-부탄디일)-비스-(2,6-피페라진디온)(ICRF-193, 비스디옥소피페라진), 독소루비신 (DOX), 암사크린 (4',9-아크리디닐아미노메탄설폰-m-아니시디드; mAMSA), 파젤립틴, 날리디스산, 옥솔린산, 노보비오신, 코우머마이신 A1, 포스트리에신, 테니포시드, 미톡산트론, 다우노루비신, N-[2-디메틸아미노)에틸]아크리딘-4-카르복스아미드 (DACA), 메르바론, 퀴나크린, 엘립티신, 에피포도필로톡신, 에티디움 브로마이드, 에피루비신, 피라루비신, 3'-데아미노-3'-모르폴리노-13-데옥소-10-히드록시 카르미노마이신; 4'-포스페이트-4'-디메틸에피포도피올로톡신 2N-메틸 글루카민 염의 2",3"-비스펜타플루오로페녹시아세틸-4',6'-에틸리덴-베타-D 글루코시드(F11782; 플루오르화 친지성 에피포도필로이드), 아드리아마이신, 액티노마이신 D, 안트라시클린 (예컨대 9-아미노안트라시클린), 피라졸로아크리딘 (PZA), 캄프토테신, 토포테칸 약학적 염 및 임의 조합으로 이루어진 군에서 선택할 수 있다. 보다 대표적인 구체예에서, BER 억제제는 메톡시아민(MX), N-에틸말레이미드, O⁶-벤질구아닌, 이의 약학적으로 허용되는 염 및 임의 조합으로 이루어진 군에서 선택할 수 있다. 가장 대표적인 구체예에서, BER 억제제는 메톡시아민(MX) 또는 이의 염일 수 있다. 예를 들어, BER 억제제는 메톡시아민 히드로클로라이드(MX)일 수 있다.

일부 구체예에서, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:2～약 1:10000일 수 있다. 예를 들어, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:2～약 1:100이고, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:50～약 1:500일 수 있으며, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:450～약 1:10000일 수 있고, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:5～약 1:500일 수 있으며, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:10～약 1:50일 수 있고, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:15～약 1:40일 수 있고, 또는 BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:20～약 1:30일 수 있다. 대표적인 구체예에서, BER 억제제는 메톡시아민(MX), N-에틸말레이미드, O⁶-벤질구아닌, 이의 약학적으로 허용되는 염 및 임의 조합으로 이루어진 군에서 선택할 수 있다. 보다 대표적인 구체예에서, BER 억제제는 메톡시아민(MX)일 수 있다. 가장 대표적인 구체예에서, BER 억제제는 메톡시아민(MX)일 수 있고 항암제는 페메트렉세드일 수 있다. 예를 들어, 페메트렉세드는 페메트렉세드의 2나트륨 염일 수 있다. 예시적인 구체예에서, 페메트렉세드는 2나트륨 염 7수화물일 수 있다.

일부 구체예는 암을 치료하는 방법을 제공하며, 이 방법은 항암제를 함유하는 제1 조제물 및 개별적으로 또는 조합된 조제물로서 투여할 수 있는 BER 억제제를 함유하는 제2 조제물을 제공하는 단계; 암으로 진단받은 피험체로서, 여기서 상기 암은 항암제 단독 치료 또는 다른 항암제와 조합한 치료에 내성인 피험체를 선별하는 단계; 상기 제1 조제물 및 제2 조제물을 투여하는 단계를 포함하고,

여기서 상기 제1 조제물의 양 및 상기 제2 조제물의 양은 상기 피험체에게 투여시 항암 효능이 제1 조제물 단독에 의한 항암 효능보다 높을 수 있는 양일 수 있다.

일부 구체예에서, 제1 조제물은 페메트렉세드, 카페시타빈, 에다트렉세이트, 메토트렉세이트, 로메트렉솔, 놀라트렉세드, 랄리트렉세드, PT523, 트리메트렉세이트, 아미노프테린, 이의 약학적 염 및 임의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 항암제를 포함할 수 있다. 대표적인 구체예에서, 항암제는 페메트렉세드일 수 있다. 일부 구체예에서, 제2 조제물은 메톡시아민 (MX), N-에틸말레이미드, O⁶-벤질구아닌, 이의 약학적으로 허용되는 염 및 임의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 BER 억제제를 포함할 수 있다. 대표적인 구체예에서, BER 억제제는 메톡시아민일 수 있다.

일부 구체예에서, 항암제는 신체 표면적 1 ㎡ 당 약 25 mg/㎡～약 5,000 mg/㎡일 수 있다. 예를 들어, 상기 용량은 신체 표면적 1 ㎡ 당 25 mg/㎡～약 200 mg/㎡일 수 있다. 상기 용량은 신체 표면적 1 ㎡ 당 약 150 mg/㎡～약 500 mg/㎡일 수 있다. 상기 용량은 신체 표면적 1 ㎡ 당 약 400 mg/㎡～약 1000 mg/㎡일 수 있다. 상기 용량은 신체 표면적 1 ㎡ 당 약 900 mg/㎡～약 5,000 mg/㎡일 수 있다. 상기 용량은 신체 표면적 1 ㎡ 당 약 200 mg/㎡～약 1,000 mg/㎡일 수 있다. 또는 상기 용량은 신체 표면적 1 ㎡ 당 약 500 mg/㎡～약 600 mg/㎡일 수 있다. 일부 구체예에서, 항암제는 페메트렉세드, 카페시타빈, 에다트렉세이트, 메토트렉세이트, 로메트렉솔, 놀라트렉세드, 랄리트렉세드, PT523 및 트리메트렉세이트로 이루어진 군에서 선택할 수 있다. 보다 대표적인 구체예에서, 항암제는 페메트렉세드 및 이의 약학적으로 허용되는 염일 수 있다. 예를 들어, 페메트렉세드는 2나트륨 염일 수 있다. 예시적인 구체예에서, 페메트렉세드는 2나트륨 염 7수화물일 수 있다.

일부 구체예에서, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:2～약 1:10000일 수 있다. 예를 들어, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:2～약 1:100일 수 있으며, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:50～약 1:500일 수 있고, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:450～약 1:10000일 수 있으며, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:5～약 1:500일 수 있고, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:10～약 1:50일 수 있으며, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:15～약 1:40일 수 있으며, 또는 BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:20～약 1:30일 수 있다. 대표적인 구체예에서, BER 억제제는 메톡시아민(MX), N-에틸말레이미드, O⁶-벤질구아닌, 이의 약학적으로 허용되는 염 및 임의 조합으로 이루어진 군에서 선택할 수 있다. 보다 대표적인 구체예에서, BER 억제제는 메톡시아민(MX)일 수 있다.

일부 구체예는 암을 치료하는 방법을 제공하고, 이 방법은 항암제를 함유하는 제1 조제물 및 개별적으로 또는 조합된 조제물로서 투여될 수 있는 BER 억제제를 함유하는 제2 조제물을 제공하는 단계; 암으로 진단받은 피험체를 선별하는 단계; 상기 제1 조제물 및 제2 조제물을 투여하는 단계를 포함하고,

여기서 상기 제1 조제물의 양 및 제2 조제물의 양은 상기 피험체에게 투여시 항암 효능이 항암제를 함유하는 제1 조제물 및 BER 억제제를 함유하는 제2 조제물의 부가 항암 효능보다 클 수 있는 양일 수 있다.

일부 구체예에서, 제1 조제물은 페메트렉세드, 카페시타빈, 에다트렉세이트, 메토트렉세이트, 로메트렉솔, 놀라트렉세드, 랄리트렉세드, PT523, 트리메트렉세이트, 아미노프테린, 이의 약학적 염 및 임의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 항암제를 포함할 수 있다. 대표적인 구체예에서, 항암제는 페메트렉세드일 수 있다. 일부 구체예에서, 제2 조제물은 메톡시아민(MX), N-에틸말레이미드, O⁶-벤질구아닌, 이의 약학적으로 허용되는 염 및 임의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 BER 억제제를 포함할 수 있다. 대표적인 구체예에서, BER 억제제는 메톡시아민일 수 있다.

일부 구체예에서, 항암제는 신체 표면적 1 ㎡ 당 25 mg/㎡～약 5,000 mg/㎡ 용량으로 투여될 수 있다. 예를 들어, 상기 용량은 신체 표면적 1 ㎡ 당 약 25 mg/㎡～약 200 mg/㎡일 수 있고, 상기 용량은 신체 표면적 1 ㎡ 당 약 150 mg/㎡～약 500 mg/㎡일 수 있으며, 상기 용량은 신체 표면적 1 ㎡ 당 약 400 mg/㎡～약 1000 mg/㎡일 수 있으며, 상기 용량은 신체 표면적 1 ㎡ 당 약 900 mg/㎡～약 5,000 mg/㎡일 수 있으며, 상기 용량은 신체 표면적 1 ㎡ 당 약 200 mg/㎡～약 1,000 mg/㎡일 수 있고, 또는 상기 용량은 신체 표면적 1 ㎡ 당 약 500 mg/㎡～약 600 mg/㎡일 수 있다. 일부 구체예에서, 항암제는 페메트렉세드, 카페시타빈, 에다트렉세이트, 메토트렉세이트, 로메트렉솔, 놀라트렉세드, 랄리트렉세드, PT523 및 트리메트렉세이트로 이루어진 군에서 선택할 수 있다. 보다 대표적인 구체예에서, 항암제는 페메트렉세드 및 이의 약학적으로 허용되는 염일 수 있다. 예를 들어, 페메트렉세드는 2나트륨 염일 수 있다. 예시적인 구체예에서, 페메트렉세드는 2나트륨 염 7수화물일 수 있다.

일부 구체예에서, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:2～약 1:10000일 수 있다. 예를 들어, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:2～약 1:100일 수 있고, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:50～약 1:500일 수 있으며, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:450～약 1:10000일 수 있고, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:5～약 1:500일 수 있으며, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:10～약 1:50일 수 있고, BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:15～약 1:40일 수 있으며, 또는 BER 억제제 대 항암제의 비율은 약 1:20～약 1:30일 수 있다. 대표적인 구체예에서, BER 억제제는 메톡시아민(MX), N-에틸말레이미드, O⁶-벤질구아닌, 이의 약학적으로 허용되는 염 및 임의 조합으로 이루어진 군에서 선택할 수 있다. 보다 대표적인 구체예에서, BER 억제제는 메톡시아민(MX)일 수 있다.

현재 구체예의 다른 측면은 일정 BER 억제제가 일정 항엽산제와 조합시에 항엽산제에 대한 내성을 예상외로 역전시키는데 상승적으로 작용한다는 것이다. 따라서, 비제한적인 구체예에서, 항대사물질 항암제는 항엽산 항암제이다. 이러한 항엽산제는 세포 복제에 필수적인 폴레이트 의존적 대사과정을 저해한다. 항엽산제는 이들이 폴레이트 기전에 관여하는 세포 과정을 저해하도록 작용한다는 점에서 다른 화학치료제와 구별된다. 이들은 이에 제한되는 것은 아니며, 티미딜레이트 합성효소(TS)를 포함하여 폴레이트 의존적 효소의 억제를 포함한다. 폴레이트 의존적 과정의 저해는 부적절한 DNA 복제 및 암을 비롯하여 빠르게 분열하는 세포의 아폽토시스를 일으킨다. 일 구체예에서, MX 대 항대사물질 항암제의 비율은 약 1:5～1:500이다. 일부 구체예에서, MX 대 항대사물질 항암제의 비율은 약 1:10～약 1:100, 약 1:25～약 1:75, 약 1:15～약 1:40 또는 약 1:20～약 1:30이다. 또한, 제2 항암제는 MX 및 항대사물질 항암제의 조합물 전 또는 후에 투여될 수 있다.

약학 조성물

본 발명에서 제공하는 조성물은 환자에게 투여되는 조성물로 가능한 임의 형태일 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 조성물은 고형, 액상 또는 기체(예를 들어, 에어로졸)의 형태일 수 있다. 다른 적절한 투여 경로는 제한없이, 경구, 국소, 비경구(예를 들어, 설하로 또는 구강으로), 설하, 직장, 질 및 비강내를 포함한다. 본 발명에서 사용하는 용어 비경구는 피하 주입, 정맥, 근육내, 흉골내, 해면 내, 포막내, 관내, 요내 주사 또는 주입법을 포함한다. 약학 조성물은 이에 함유된 활성 성분이 환자에게 이 조성물의 투여시 생체이용가능하게 되도록 조제한다. 환자에게 투여되는 조성물은 하나 이상의 단위 제형의 형태일 수 있는데, 여기서 예를 들어, 정제가 단일한 단위 제형일 수 있으며, 에어로졸 형태 중 하나 이상의 본 발명의 화합물의 용기가 다수의 단위 제형을 수용할 수 있다.

다른 측면에서, 본 발명은 생리적으로 허용되는 계면활성제, 담체, 희석제, 부형제, 평활제, 현탁제, 막형성물 및 피복 보조제 또는 이의 조합; 및 본 발명에서 개시한 화합물을 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다. 치료용으로 허용되는 담체 또는 희석제는 약학 분야에서 공지되어 있으며, 예를 들어, 문헌 [Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th Ed., Mack Publishing Co., Easton, PA (1990)]에 기술되어 있으며, 이를 전체로 참조하여 포함시킨다. 보존제, 안정화제, 염료, 감미제, 향미제, 풍미제 등을 약학 조성물에 제공할 수 있다. 예를 들어, 벤조산나트륨, 아스코르브산 및 p-히드록시벤조산의 에스테르을 보존제로서 첨가할 수 있다. 또한, 산화방지제 및 현탁제를 사용할 수 있다. 다양한 구체예에서, 알콜, 에스테르, 설페이트화 지방족 알콜 등을 계면활성제로서 사용할 수 있고, 수크로스, 글루코스, 락토스, 전분, 결정화 셀룰로스, 만니톨, 연질 무수 실리케이트, 마그네슘 알루미네이트, 마그네슘 메타실리케이트 알루미네이트, 합성 알루미늄 실리케이트, 탄산칼슘, 나트륨 산 카르보네이트, 칼슘 수소 포스페이트, 칼슘 카르복시메틸 셀룰로스 등은 부형제로 사용할 수 있으며, 마그네슘 스테아레이트, 탈크, 경화유 등은 평활제로서 사용할 수 있고, 코코넛유, 올리브유, 참깨유, 땅콩유, 대두 등을 현탁제 또는 윤활제로서 사용할 수 있고, 셀룰로스 또는 당 등의 탄화수소 유도체로서의 셀룰로스 아세테이트 프탈레이트, 또는 폴리비닐의 유도체로서 메틸아세테이트-메타크릴레이트 공중합체를 현탁제로서 사용할 수 있고, 가소제 예컨대 에스테르 프탈레이트 등을 현탁제로서 사용할 수 있다.

용어 "약학 조성물"은 다른 화학 성분, 예컨대 희석제 또는 담체와 본 발명에서 기술한 화합물의 혼합물을 의미한다. 약학 조성물은 유기체에 화합물의 투여를 촉진한다. 이에 제한되는 것은 아니며 경구, 주사, 에어로졸, 비경구 및 국소 투여를 포함하여, 화합물을 투여하는 다수 기법이 당분야에 존재한다. 약학 조성물은 또한 무기산 또는 유기산 예컨대 염산, 브롬산, 황산, 질산, 인산, 메탄술폰산, 에탄술폰산, p-톨루엔술폰산, 살리실산 등과 화합물을 반응시켜 얻을 수 있다.

용어 "담체"는 세포 또는 조직으로 화합물의 도입을 촉신하는 화학 화합물로 정의된다. 예를 들어, 디메틸 설폭시드(DMSO)는 유기체의 세포 또는 조직으로 다양한 유기 화합물의 흡수를 촉진시키기 때문에 통상적으로 사용되는 담체이다.

용어 "희석제"는 목적 화합물을 용해시킬뿐만 아니라 화합물의 생물학적 활성 형태를 안정화시키는 물에 희석된 화학 화합물로 정의된다. 완충 용액에 용해된 염이 당분야에서 희석제로서 사용된다. 통상적으로 사용되는 완충 용액은 인간 혈액의 염 조건을 닮았기 때문에 포스페이트 완충 염수이다. 완충 염은 낮은 농도에서 용액의 pH를 제어하기 때문에, 완충된 희석제는 화합물의 생물학적 활성을 거의 변형시키기 않는다.

용어 "생리적으로 허용되는"은 화합물의 생물학적 활성 및 특성을 파괴하지 않는 담체 또는 희석제로 정의된다.

본 발명에서 기술하는 약학 조성물은 그 자체로 인간 환자에게 투여되거나, 또는 다른 활성 성분, 또는 조합 치료제 중에, 또는 적절한 담체 또는 부형제(들)과 혼합된 약학 조성물로 투여될 수 있다. 본 출원의 화합물의 투여 및 제형화를 위한 기법은 문헌 ["Remington's Pharmaceutical Sciences", Mack Publishing Co., Easton, PA, 18th edition, 1990]에서 확인할 수 있다.

적절한 투여 경로는 예를 들어, 경구, 직장, 경점막, 국소 또는 장 투여; 근육내, 피하, 정맥, 내수질 주사를 비롯하여, 포막내, 직접 심실내, 복막내, 미강내 또는 안내 주사를 포함하는 비경구 전달을 포함할 수 있다. 화합물은 또한 지정된 비율로 장기 및/또는 일정시간 간격의, 펄스 투여 데포 주사, 삼투압 펌프, 알약, 경피(전기전달 포함) 팻치 등을 포함하여 지속 또는 제어 방출 제형으로 투여될 수 있다.

본 발명의 약학 조성물은 예를 들어, 통상의 혼합, 용해, 과립화, 당의정 제조, 분말화, 유화, 캡슐화, 트랩화 또는 타정 과정을 통해서, 공지된 방식으로 제조될 수 있다.

본 발명에 따라 사용되는 약학 조성물은 약학적으로 사용할 수 있는 조제물로의 활성 화합물의 처리를 촉진하는 부형제 및 보조제를 포함하는 하나 이상의 생리적으로 허용되는 담체를 사용하여 통상의 방식으로 조제할 수 있다. 적절한 조제물은 선택된 투여 경로에 따라 좌우된다. 임의이 공지된 기법, 담체 및 부형제를 예를 들어, 상기 문헌 [Remington's Pharmaceutical Sciences]에 기재된 바와 같이, 당분야에서 알려진 바대로 적절하게 사용할 수 있다.

주사가능물은 액체 용액 또는 현탁액의 통상의 형태, 주사 전에 액체 중에 용액 또는 현택물로 적절한 고체 형태, 또는 에멀션 형태로 제조할 수 있다. 적절한 부형제는 예를 들어, 물, 염수, 덱스트로스, 만니톨, 락토스, 레시틴, 알부민, 글루탐산나트륨, 시스테인 히드로클로라이드 등이다. 또한, 바람직하다면, 주사가능 약학 조성물은 소량의 비촉성 보조 물질, 예컨대 습윤제, pH 완충제 등을 함유할 수 있다. 생리적으로 적합한 완충제는 이에 제한되는 것은 아니고 행크액, 링거액 또는 생리적 염수 용액을 포함한다. 바람직하다면, 흡수 증강 조제물(예를 들어, 리포좀)을 사용할 수 있다.

경점막 투여용으로서, 침투하려는 배리어에 적절한 침투제를 조제물에 사용할 수 있다.

볼러스 주사 또는 연속 주입을 통한 비경구 투여용 약학 조제물은 수용성 형태의 활성 화합물의 수용액을 포함한다. 부가적으로, 활성 화합물의 현탁액은 적절한 유성 주사 현탁액으로서 제조될 수 있다. 적절한 친지성 용매 또는 비히클은 지방유 예컨대 참깨유 또는 다른 유기유 예컨대 대두, 그레이프플룻 또는 아몬드유 또는 합성 지방산 에스테르, 예컨대 에틸올레에이트 또는 트리글리세리드 또는 리포좀을 포함한다. 수성 주사 현탁액은 현탁액의 점도를 증가시키는 물질, 예컨대 나트륨 카르복시메틸 셀룰로스, 솔비톨 또는 덱스트란을 함유할 수 있다. 경우에 따라, 현탁액은 또한 고도로 농축된 용액의 조제를 가능하게 하도록 화합물의 가용성을 증가시키는 적절한 안정화제 또는 제제를 함유할 수 있다. 주사용 조제물은 보존제를 첨가하여, 예를 들어 앰풀 또는 복수 용량 용기 중에 단위 제형으로 존재할 수 있다. 상기 조성물은 유성 또는 수성 비히클 중 에멀션, 용액 또는 현탁액의 형태를 취할 수 있고, 현탁, 안정화 및/또는 분산제 등의 조제용 제제를 함유할 수 있다. 다르게, 활성 성분은 적절한 비히클, 예를 들어, 멸균된 발열원 무함유수 등과 함께 사용전에 구성되는 분말 형태일 수 있다.

경구 투여용으로서, 화합물은 활성 화합물을 당분야에서 공지된 약학적으로 허용되는 담체와 조합하여 용이하게 조제할 수 있다. 이러한 담체는 치료하려는 환자가 경구 섭취하기 위하여 정제, 알약, 당의정, 캡슐, 액체, 겔, 시럽, 슬러리, 현탁액 등으로서 본 발명의 화합물을 조제할 수 있게 한다. 경구 용도의 약학 조제물은 활성 화합물을 고체 부형제와 배합하고, 경우에 따라 얻어진 혼합물을 분쇄하고, 바람직하다면, 적절한 보조제 첨가전에 과립 혼합물을 처리하여 정제 또는 당의정을 얻어서 제조할 수 있다. 적절한 부형제는 구체적으로, 충진제 예컨대, 락토스, 수크로스, 만니톨 또는 솔비톨을 포함하는 충진제; 셀룰로스 조제물 예컨대 옥수수 전분, 밀전분, 쌀전분, 감자 전분, 젤라틴, 검 트라가칸트, 메틸 셀룰로서, 히드록시프로필메틸셀룰로서, 나트륨 카르복시메틸셀룰로스 및/또는 폴리비닐피롤리돈(PVP) 등이다. 바람직하다면, 붕해제, 예컨대 가교된 폴리비닐 피롤리돈, 아가 또는 알긴산 또는 이의 염 예컨대 알기산나트륨 등을 첨가할 수 있다. 당의정 코어는 적절한 피복물을 이용해 제공된다. 이러한 목적으로, 농축된 당 용액을 사용하는데, 이는 경우에 따라 검 아라비카, 탈크, 폴리비닐 피롤리돈, 카르보폴 겔, 폴리에틸렌 글리콜 및/또는 이산화티타늄, 라커 용액 및 적절한 유기 용매 또는 용매 혼합물을 함유할 수 있다. 염료 또는 안료를 상이한 활성 성분 용량의 조합물을 확인하거나 특징화하기 위하여 정제 또는 당의정 피복물에 첨가할 수 있다. 이러한 목적을 위해 농축된 당 용액을 사용할 수 있는데, 이는 경우에 따라 검 아라비카, 탈크, 폴리비닐 피롤리돈, 카르보폴 겔, 폴리에틸렌 글리콜 및/또는 이산화티타늄, 라커 용액 및 적절한 유기 용매 또는 용매 혼합물을 함유할 수 있다. 염료 또는 안료를 상이한 활성 화합물 용량의 조합물을 확인하거나 특징화하기 위해 정제 또는 당의정 피복물에 첨가할 수 있다.

경구 사용할 수 있는 약학 조제물은 젤라으로 제조한 푸쉬-핏(push-fit) 캡슐, 젤라틴 및 가소제 예컨대 글리세롤 또는 솔비톨로 제조된 연질, 밀봉 캡슐을 포함한다. 푸쉬-핏 캡슐은 락토스, 바인더 예컨대 전분 및/또는 윤활제 예컨대 탈크 또는 마그네슘 스테아레이트 및 경우에 따라 안정화제 등의 충진제와 혼합된 활성 성분을 함유할 수 있다. 연질 캡슐에서, 활성 화합물은 적절한 액체, 예컨대 지방유, 액체 파라핀 또는 액체 폴리에틸렌 글리콜에 용해시키거나 현탁시킬 수 있다. 또한, 안정화제를 첨가할 수 있다. 경구 투여용의 모든 조제물은 이러한 투여에 적합한 제형으로 존재해야 한다.

구강 투여용으로, 조성물은 통상의 방식으로 조제한 로젠지 또는 정제 형태를 취할 수 있다.

흡입 투여를 위해서, 본 발명에 따라 사용하기 위한 화합물은 적절한 추진제, 예를 들어 디클로로디플루오로메탄, 트리클로로플루오로메탄, 디클로로테트라플루오로에탄, 이산화탄소 또는 다른 적절한 가스를 사용하여, 가압 팩 또는 네뷸라이저로 존재하는 에어로졸 분무 형태로 용이하게 전달된다. 가압 에어로졸의 경우에 있어서, 투약 단위는 계량된 양을 전달하도록 밸브를 제공하여 결정할 수 있다. 흡입기 또는 통기기에서 사용하기 위한 예를 들어, 젤라틴의 캡슐 및 카트리지는 화합물 및 적절한 분말 베이스 예컨대 락토스 또는 전분의 분말 믹스를 함유하도록 조제할 수 있다.

안내, 비강내 및 귀내 전달을 포함하는 용도를 위해 약학 분야에서 공지된 다양한 약학 조성물을 더욱 개시하였다. 이러한 용도로 적절한 침투제가 일반적으로 당분야에 공지되어 있다. 안내 전달을 위한 약학 조성물은 예를 들어, 점안액 등의 수용성 형태, 또는 젤란 검(Shedden et al., Clin . Ther ., 23(3):440-50 (2001)) 또는 히드로겔(Mayer et al., Ophthalmologica, 210(2):101-3 (1996)) 중 활성 화합물의 수성 안용액; 안 연고; 안 현탁액, 예컨대 미세입자, 액상 담체 매질에 현탁된 약물 함유 소형 중합체 입자(Joshi, A., J. Ocul . Pharmacol., 10(1):29-45 (1994)), 지용성 조제물(Alm et al., Prog . Clin . Biol. Res ., 312:447-58 (1989)) 및 미세구(Mordenti, Toxicol. Sci ., 52(1):101-6 (1999)); 및 안구 삽입물 등을 포함한다. 상기 언급한 모든 참조문헌은 전체로 참조하여 본 발명에 포함시킨다. 이러한 적절한 약학 조제물은 안정성 및 편안함을 위해 멸균되고, 등장성이며 완충되어 조제하는 것이 가장 바람직하다. 비강내 전달용 약학 조성물은 또한 정상적인 섬모 작용의 유지를 위하여 여러 관련 비강 분비를 촉진하도록 제조된 분사물 및 점적물을 포함할 수 있다. 전체로서 참조하여 본 발명에 포함되는 문헌 [Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th Ed., Mack Publishing Co., Easton, PA (1990)]에 개시된 바와 같이, 가장 바람직하게 적절한 조제물은 pH 5.5 내지 6.5를 유지하도록 등장성이고, 약하게 완충되며 가장 바람직하게는 항미생물성 보존제 및 적절한 약물 안정화제를 포함한다. 귀내 전달을 위한 약학 조제물은 귀에 국소 적용을 위한 연고 및 현탁물을 포함한다. 이러한 귀용 조제물에 대한 통상의 용매는 글리세린 및 물이 포함된다.

상기 화합물은 또한 예를 들어 코코아 버터 또는 다른 글리세리드 등의 통상적인 좌제 베이스를 함유하는 직장 조성물 예컨대 좌제 또는 유치 관장제로서 조제할 수 있다.

앞서 기술한 조제물 이외에도, 상기 화합물은 데포 조제물로서 제조될 수도 있다. 이러한 장기적으로 작용하는 조제물은 이식(예를 들어, 피하 또는 근육내로) 또는 근육내 주사를 통해 투여할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 상기 화합물은 적절한 중합체 또는 소수성 물질(예를 들어, 허용되는 유중 에멀션으로서) 또는 이온 교환 수지와, 또는 난용성 유도체 예를 들어 난용성 염으로서 조제될 수 있다.

소수성 화합물에 대해서, 적절한 약학 담체는 벤질 알콜, 비극성 계면활성제, 수혼화성 유기 중합체 및 수성상을 포함하는 공용매계일 수 있다. 사용되는 통상의 공용매계는 VPD 공용매계일 수 있으며, 이는 무수 에탄올 중 최대 부피로, 3% w/v 벤질알콜, 8% w/v 비극성 계면활성제, 폴리솔베이트 80™ 및 65% w/v 폴리에틸렌 글리콜 300의 용액이다. 실제로, 공용매계의 비율은 이의 수용성 및 독성 특징을 파괴하지 않으면서 상당히 다양할 수 있다. 또한, 공용매 성분의 본질은 다양할 수 있는데, 예를 들어, 다른 저독성 비극성 계면활성제를 폴리솔베이트 80™ 대신 사용할 수 있고, 폴리에틸렌의 분별 크기가 다양할 수 있으며, 다른 생체적합성 중합체, 예를 들어 폴리비닐 피롤리돈을 폴리에틸렌 글리콜 대신 사용할 수 있으며, 다른 당류 또는 다당류로 덱스트로스를 대체할 수 있다.

다르게, 소수성 약학 화합물에 대한 다른 전달 시스템을 사용할 수 있다. 리포좀 및 에멀션은 소수성 약물을 위한 전달 비히클 또는 담체의 예로 알려져 있다. 일반적으로 독성이 높지만, 일정한 유기 용매 예컨대 디메틸설폭시드도 사용할 수 있다. 추가적으로, 상기 화합물은 서방형 시스템, 예컨대 치료제를 함유하는 고체 소수성 중합체의 반침투성 메트릭스를 사용하여 전달할 수 있다. 다양한 서방형 물질이 당분야에 공지되고 확립되어 있다. 서방형 캡슐은 이들의 화학적 성질에 따라서, 수 주 내지 최대 100일 동안 화합물을 방출할 수 있다. 치료제의 화학적 성질 및 생물학적 안정성에 따라서, 단백질 안정화를 위한 추가 전략을 사용할 수 있다.

세포내로 투여하고자 하는 제제는 당분야에서 통상적으로 공지된 기법을 사용하여 투여할 수 있다. 예를 들어, 이러한 제제는 리포좀으로 캡슐화할 수 있다. 리포좀 형성시에 수용액 중에 존재하는 모든 분자가 수용성 내부로 유입된다. 리포좀 함유물은 외부 미세환경으로부터 양쪽으로 보호되고, 리포좀이 세포막과 융합되어 있기 때문에 세포질 내로 효과적으로 전달된다. 리포좀은 조직 특이적인 항체로 피복될 수 있다. 이러한 리포좀은 목적 장기를 표적화하여 이에 의해 선택적으로 흡수된다. 다르게, 소형 소수성 유기 분자를 직접 세포내로 투여할 수 있다.

추가적인 치료제 또는 진단제를 약학 조성물에 도입할 수 있다. 다르게 또는 추가적으로, 약학 조성물은 다른 치료제 또는 진단제를 함유하는 다른 조성물과 조합할 수 있다.

투여 방법

화합물 또는 약학 조성물은 임의의 적절한 수단을 통해 환자에게 투여될 수 있다. 투여 방법의 비제한적인 예는 특히 (a) 경구 경로를 통한 투여로서, 이러한 투여는 캡슐, 정제, 과립, 분무, 시럽 또는 다른 이러한 형태를 포함하는 투여; (b) 수현탁물, 유성 조제물 등 또는 드립, 분무, 좌제, 고약(salve), 연고 등으로서의 투여를 포함하는 비경구 경로 예컨대 직장, 질, 요도내, 안내, 비강내 또는 귀내를 통한 투여; (c) 주입 펌프 전달을 포함하여, 주사, 피하, 복막내, 정맥내, 근육내, 피내, 안와내, 협막내, 척수내, 흉골내를 통한 투여; (d) 예를 들어, 데포 이식을 통하여, 신장 또는 심장 영역에서 직접 주사하는 투여; 및 (e) 살아있는 조직과 본 발명의 화합물을 접촉시키기 위해 당분야의 당업자가 적절하다고 여기는 국부 투여를 포함한다.

투여에 적합한 약학 조성물은 활성 성분이 의도하는 목적을 얻기에 유효한 양으로 함유된 조성물을 포함한다. 용량으로서 요구되는 본 발명에서 개시한 화합물의 치료적 유효량은 투여 경로, 치료하려는, 인간을 포함하는 동물의 유형 및 고려되는 특정 동물의 물리적 특징에 따라 좌우된다. 용량은 바람직한 효능을 얻도록 조정할 수 있지만 체중, 섭식, 수반되는 약제 등의 인자 및 의약 분야의 숙련가가 인지하는 다른 인자에 따라 좌우된다. 보다 구체적으로 치료적 유효량은 질환의 징후를 방지, 경감 또는 완화하거나 또는 치료하려는 피험체의 생존을 지속시키는데 유효한 화합물의 양을 의미한다. 치료적 유효량의 결정은 특히 본 발명에서 제공하는 구체적인 설명의 관점에서, 당분야의 당업자의 능력 내에서 가능하다.

당분야의 당업자가 용이하게 인지할 수 있는 바와 같이, 투여되는 유용한 생체 내 용량 및 구체적인 투여 모드는 연령, 체중 및 치료하려는 포유류종, 사용하려는 특정 화합물 및 이들 화합물을 사용하기 위한 특정 용도에 따라 다양할 수 있다. 목적하는 결과를 이루는데 필수적인 용량 수준인, 유효한 용량 수준의 결정은 통상의 약리학적 방법을 사용하여 당분야의 당업자가 수행할 수 있다. 대체로, 생성물의 인간 임상 적용은 낮은 용량 수준에서 시작하고, 목적하는 효능을 얻을 때까지 용량 수준을 증가시킨다. 다르게, 허용되는 시험관 내 실험을 사용하여 확립된 약리학적 방법을 사용하는 본 방법으로 동정된 조성물의 투여 경로 및 유용한 용량을 확립할 수 있다.

인간이외의 동물 실험에서, 가능한 생성물의 적용은 보다 높은 용량 수준에서 개시하고, 용량을 목적하는 효능을 더 이상 얻을 수 없거나 또는 부작용이 사라질때까지 감소시킨다. 이 용량은 목적하는 효과 및 치료 징후에 따라 광범위할 수 있다. 대체로, 용량은 체중 1 kg 당 약 10 ㎍/kg～100 mg/kg, 바람직하게는 체중 1 kg 당 약 100 ㎍/kg～10 mg/kg일 수 있다. 다르게, 용량은 당분야의 당업자게 이해하는 바와 같이, 환자의 표면적을 기초로하고 산출할 수 있다.

본 발명의 약학 조성물에 대한 정확한 조제물, 투여 경로 및 용량은 환자의 상태에 따라 개별 치료자가 선택할 수 있다(예를 들어, 문헌 [Fingl et al. 1975, in "The Pharmacological Basis of Therapeutics"]에서 특히 Ch. 1, p. 1를 참조하며, 이를 전체로서 참조하여 본 발명에 포함시킨다). 대체로, 환자에게 투여되는 조성물의 용량 범위는 환자의 체중 1 kg 당 약 0.5～1000 mg/kg이다. 상기 용량은 환자의 필요에 따라서, 단일한 1회 용량이거나 또는 하루 이상 동안 주어지는 2회 이상의 일련의 용량일 수 있다. 예를 들어, 화합물에 대한 인간 용량이 적어도 일부 병태에 대해 확립된 경우, 본 발명은 이와 동일한 용량을 사용하거나, 또는 확립된 인간 용량의 약 0.1%～500%, 보다 바람직하게는 약 25%～250%일 수 있다. 인간 용량이 확립되지 않은 경우, 즉, 새롭게 개발된 약학 화합물의 경우, 적절한 인간 용량은 ED₅₀ 또는 ID₅₀ 값, 또는 동물에서의 독성 실험 및 효능 실험으로 정량된 바와 같은, 시험관 또는 생체 내 실험에서 유도된 다른 적절한 값에서 추론할 수 있다.

주목할 것은 참관의가 독성 또는 장기 기능이상에 따라서 투여를 어떻게 그리고 언제 종결, 중지 또는 조정할지 알고 있다는 점이다. 달리 말하면, 참관의는 또한 임상 반응이 적절하지 않으면(독성 제외) 치료를 보다 높은 수준으로 조정하는 것을 알고 있다. 관심 질병의 관리에서 투여 용량의 정도는 치료하려는 병태의 중증도 및 투여 경로에 따라 다양하다. 병태의 중증도는 예를 들어 부분적으로 표준 예후 평가법을 통해 평가할 수 있다. 또한, 용량 및 가능한 투약 빈도도 개별 환자의 연령, 체중 및 반응성에 따라 다양하다. 상기 논의한바에 필적하는 프로그램을 수의학에서 사용할 수 있다.

정확한 용량은 약물에 따라서 결정되지만, 대부분의 경우 용량에 관련된 일부의 일반화가 이루어질 수 있다. 성인 인간 환자에 대한 1일 용량 계획은 예를 들어, 경구 용량은 각각의 활성 성분에 대해 1일 당 신체 표면적 1 ㎡ 당 0.1 mg/㎡～2000 mg/㎡이고, 대체로 1일 당 신체 표면적 1 ㎡ 당 1 mg/㎡～500 mg/㎡, 예를 들어 5 mg/㎡～200 mg/㎡이다. 다른 구체예에서, 1일 신체 표면적 1 ㎡ 당 0.01 mg/㎡～100 mg/㎡, 대체로 0.1/㎡ mg～60 mg/㎡, 예를 들어 1 mg/㎡～40 mg/㎡의 각 활성 성분의 정맥, 피하 또는 근육내 용량을 사용할 수 있다. 약학적으로 허용되는 염의 투여인 경우, 용량은 유리 염기로서 산출할 수 있다. 일부 구체예에서, 상기 조성물은 1일 당 1 내지 4회 투여된다. 다르게, 본 발명의 조성물은 바람직하게 1일 신체 표면적 1 ㎡ 당 1000 mg/㎡ 이하의 각 활성 성분 용량으로, 연속 정맥 주입을 통해 투여될 수 있다. 당분야의 당업자가 이해하는 바와 같이, 일부 상황에서, 특히 공격적인 질환 또는 감염을 효과적이고 적극적으로 치료하기 위해서 상기 언급한 바람직한 용량 범위를 초과하거나 상당히 초과하는 양으로 본 발명에서 기술한 화합물을 투여하는 것이 필요할 수 있다. 일부 구체예에서, 화합물은 예를 들어 1주 이상 또는 수주 내지 수년 동안 연속 치료 기간 동안 투여하게 된다.

용량 및 투약 간격은 조정된 효능, 또는 최소 유효 농도(MEC)를 유지하기에 충분한 활성 부분의 혈장 수준을 제공하도록 개별적으로 조정할 수 있다. MEC는 각 화합물에 대해 다양하지만 시험관 내 데이타로부터 추정할 수 있다. MEC에 도달하기 위해 필요한 용량은 개별 특징 및 투여 경로에 따라 좌우된다. 그러나, HPLC 분석 또는 바이오어세이를 사용하여 혈장 농도를 결정할 수 있다.

투약 간격은 또한 MEC 값을 사용하여 결정할 수 있다. 조성물은 시간의 10～90%, 대체로 30～90%, 가장 대표적으로는 50～90% 동안 MEC 이상으로 혈장 수준을 유지하는 치료계획을 사용하여 투여해야 한다.

국소 투여 또는 선택적 흡수의 경우, 약물의 유효 국소 농도는 혈장 농도와 관련이 없을 수 있다.

투여된 조성물의 양은 치료하려는 피험체, 피험체의 체중, 통증의 중증도, 투여 방식 및 처방 의사의 판단에 따라 좌우될 수 있다.

본 발명에서 개시하는 화합물은 공지 방법을 이용하여 독성 및 효능을 평가할 수 있다. 예를 들어, 특정 화합물, 또는 특정 화학 부분을 공유하는 화합물의 서브셋의 독성은 세포주, 예컨대 포유류, 바람직하게는 인간 세포주에 대하여 시험관 내 독성을 평가하여 확립할 수 있다. 이러한 실험 결과는 동물, 예컨대 포유류, 보다 구체적으로는 인간에서 독성을 예측하게 한다. 다르게, 동물 모델, 예컨대 마우스, 래트, 토끼 또는 원숭이 등에서 특정 화합물의 독성은 공지된 방법을 사용하여 결정할 수 있다. 특정 화합물의 효능은 몇몇 승인된 방법, 예컨대 시험관 내 방법, 동물 모델 또는 인간 임상 실험을 사용하여 확립할 수 있다. 승인된 시험관 내 모델은 이에 제한되는 것은 아니고, 암, 심혈관 질환 및 다른 면역 기능이상을 포함하여, 거의 모든 부류의 병태에 대해 존재한다. 유사하게, 허용되는 동물 모델을 사용하여 이러한 병태를 치료하기 위한 화합물의 효능을 확인할 수 있다. 효능을 결정하기 위하여 모델을 선택시, 당업자는 적절한 모델, 용량, 및 투여 경로, 및 치료계획을 선택하는데 당분야의 기술에 따라 지도를 받을 수 있다. 물론, 인간 임상 실험을 사용하여 인간에서 화합물의 효능을 결정할 수도 있다.

바람직하다면, 조성물은 활성 성분을 함유하는 하나 이상의 단위 제형을 함유할 수 있는 팩 또는 분배 장치에 존재할 수 있다. 팩은 예를 들어, 금속 또는 플라스틱 호일, 예컨대 블리스터 팩을 포함할 수 있다. 팩 또는 분배 장치는 투여를 위한 지침에 따라 수행할 수 있다. 팩 또는 분배기는 또한 약제의 제조, 사용 또는 판매를 규제하는 정부 기관에서 규정한 형태의 용기와 연관된 고시로서, 인간 또는 가축 투여를 위한 약물 형태에 대한 기관의 승인을 반영한 것인 고시에 따라 수행할 수 있다. 이러한 고시는 예를 들어, 규정 약물에 대하여 미국 식품 의약품 안전청이 승인한 라벨, 또는 승인된 제품 삽입물일 수 있다. 적합한 약학 담체 중에 조제된 본 발명의 화합물을 포함하는 조성물을 또한 제조하고, 적절한 용기에 위치시키고 지시 병태의 치료에 대한 라벨을 붙일 수 있다.

명세서 전반에 걸쳐, 특정 화합물의 임의 언급은 화합물 및 이의 임의(다른) 약학적으로 허용되는 염을 포함하는 것으로 이해해야 한다.

BER의 제1 단계에서, 일련의 글리코실라제가 비정상적인 염기 예컨대 N³ mA 및 N⁷ mG(O'Connor et al. "Isolation and structure of a cDNA expressing a mammalian 3-methyladenine-DNA glycosylase", EMBO J. 9:3337-3342, 1990; Samson et al. "Cloning and characterization of a 3-methyladenine DNA glycosylase cDNA from human cells whose gene maps to chromosome 16", Proc . Natl . Acad . Sci . USA 88:9127-9131, 1991), T:G 미스매치(Neddermann et al. "Functional expression of soluble human interleukin-11 (IL-11) receptor alpha and stoichiometry of in vitro IL-11 receptor complexes with gp130", J. Biol . Chem . 271:12767-12774, 1996) 및 탈아민화된 염기 예컨대 하이포잔틴/산화된 8-옥소-7,8-디히드로구아닌 또는 우라실:A (Vollberg et al. "Isolation and characterization of the human uracil DNA glycosylase gene", Proc . Natl . Acad . Sci . USA 86: 8693-8697, 1989; Olsen et al. "Molecular cloning of human uracil-DNA glycosylase, a highly conserved DNA repair enzyme", EMBO J. 8:3121-3125, 1989; Radicella et al. "Cloning and characterization of hOGG1, a human homolog of the OGG1 gene of Saccharomyces cerevisiae", Proc . Natl. Acad . Sci . USA 94.8010-8015, 1997; Rosenquist et al. "Cloning and characterization of a mammalian 8-oxoguanine DNA glycosylase", Proc . Natl . Acad . Sci. USA 94:7429-7434, 1997)를 인지한다. N-글리코시드 결합의 효소 또는 자발적 가수분해 및 비정상적인 염기의 방출 이후에, AP(탈퓨린/탈피리미딘) 엔도뉴클레아제가 포스포디에스테르 골격 5'을 병변까지 가수분해시키고 dRpase(DNA 데옥시리보포스포디에스터라제 및 이의 활성은 폴리머라제 β와 관련됨)가 잔류하는 dRp를 절개하고, 하나의 뉴클레오티드 갭을 생성시킨다. DNA 폴리머라제 β가 갭을 채우고 DNA 리가제가 닉을 봉합한다. 이러한 경로를 단팻치(short-patch) BER이라 한다. BER에 대한 다른 경로는 2 내지 13 뉴클레오티드 갭을 채우기 위한 DNA 합성을 포함한다. 이러한 장팻치 복구는 증식 세포 핵 항원(PCNA) 및 PCNA-의존적 DNA 폴리머라제를 필요로 한다(Wilson "Mammalian base excision repair and DNA polymerase beta" Mutation Res . 407:203-215, 1998).

폴리-(ADP-리보스)-폴리머라제(PARP)는 그 자체로서 또는 XRCC1과 상호작용하여 DNA 가닥 절단의 닉 센서로서 작용하고 BER에 관여한다. PARP는 손상된 DNA에 결합하여 자가리보실화를 일으킨다. 이어서 변형된 단백질이 방출되고 다른 단백질이 DNA 가닥 절단부에 접근하여 복구할 수 있게 한다(Wilson "Mammalian base excision repair and DNA polymerase beta", Mutation Res . 407:203-215, 1998; Molinete et al. "Over production of the poly (ADP-ribose) polymerase DNA-binding domain blocks alkylation-induced DNA repair synthesis in mammalian cells", EMBO J. 12:2109-2117, 1993; Caldecott et al. "XRCCI polypeptide interacts with DNA polymerase β and possibly poly (ADP-ribose) polymerase, and DNA ligase III is a novel molecular 'Nick-sensor' in vitro", Nucleic Acids Res . 24:4387-4394, 1996). 따라서, PARP는 단팻치 및 장팻치 복구 양쪽에서 닉 형성 후에 BER에 참여한다. 이는 BER에 대한 대체(장팻치 복구) 경로에서 가장 활동적인 것으로 나타난다. 도 6은 페메트렉세드 및 MX의 조합물이 절단된 PARP이 형성을 증강시키는 것을 보여준다. DNA 이중 가닥 절단 및 아폽토시스의 증강은 Bcl-2 경로에 비의존적이다.

일반적으로, 하기에 기술한 세포 배양, 조직 배양, 종양 생물학 및 분자 유전학에서의 실험실 과정 및 이하에 사용되는 명명법은 당분야에서 공지이고 통상적으로 사용되는 것이다. 표준 기법을 세포 배양법, 실험 디자인 및 화합물 조제물 및 명명법에 사용하였다. 일반적인 화학 반응 및 정제 단계를 제조자 설명서에 따라 수행하였다. 기법 및 과정은 대체로 당분야의 통상의 방법 및 본원 전반에서 제공하는 다양한 일반 참조 문헌에 따라 수행하였다(예를 들어, 문헌 [Sambrook et al. Molecular Cloning : A Laboratory Manual, 2d ed. (1989) Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., and Current Protocols in Molecular Biology (1996) John Wiley and Sons, Inc., N.Y.]을 참조하며, 이들을 참조하여 포함시킨다). 여기 포함된 모든 정보는 참조하여 본 발명에 포함시킨다.

페메트렉세드 (2-[4-[2-(4-아미노-2-옥소-3,5,7-트리아자비시클로[4.3.0] 노나-3,8,10-트리엔-9-일)에틸]벤조일]아미노펜탄디오산)(ALIMTA™; Eli Lilly & Co.)은 하기 구조를 갖는 항대사물질 화학치료제이다:

페메트렉세드는 세포 복제에 필요한 폴레이트-의존적 기전을 파괴하여 작용하는 항엽산 항신생물성 제제이다. 페메트렉세드는 티미딜레이트 합성효소(TS), 디히드로폴레이트 리덕타제(DHFR) 및 글리신아미드 리보뉴클레오티드 포밀트랜스퍼라제(GARFT) 등 티미딘 및 퓨린 뉴클레오티드의 새로운 생합성에 관여하는 효소들을 억제한다. 페메트렉세드는 비소세포 폐암의 치료에 대해 FDA에서 승인받았고 악성 흉막 중피종의 치료를 위해 시스플라틴(백금을 주성분으로하는 화학치료 약물)과의 조합물로서 승인되었다. 중피종(시스플라틴과의 조합물 중) 또는 비소세포 폐암의 치료를 위해 추천되는 용량은 각각 21일 주기로 1일 10분간 정맥 주입으로서 투여되고 1일 신체 표면적 1 ㎡ 당 약 500 mg/㎡이다. 메톡시아민과의 조합 치료에서 사용하기 위하여, 페메트렉세드의 대표적인 용량 범위는 대체로 1일 당 신체 표면적 1 ㎡ 당 200 mg/㎡～1,000 mg/㎡, 또는 500 mg/㎡～600 mg/㎡이고, 메톡시아민의 대표적인 용량 범위는 1일 당 신체 표면적 당 1 ㎡ 당 1～200 mg/㎡, 또는 6～120 mg/㎡이다. 일 구체예에서, 페메트렉세드는 상기 기술한 바와 동일한 방식으로 투여되지만, 정맥 주입은 15분, 20분, 30분 45분, 60분 또는 그 이상 동안 수행될 수 있으며, 1주, 2주, 3주, 1개월 또는 그 이상의 소정 주기의 1일 이상의 추가일을 더하여, 1일에 수행할 수 있다.

재료 및 방법

화학물 및 시약. 메톡시아민(MX)을 Sigma(미저리주, 세인트 루이스 소재)에서 구매하였다. MX를 멸균수(pH 7.0)에 용해시켰다.

PARP 절단 검출을 위한 웨스턴 블랏. 세포 추출물을 1시간 동안 150 V에서 Bio-Rad 미니젤 장치에서 SDS-PAGE(12% 폴리아크릴아미드)로 분해시켰다. 단백질은 100 V에서 1시간 동안 Bio-Rad mini Trans-Blot 셀을 사용하여 PVDV 멤브레인으로 이동시켰다. 블랏팅된 멤브레인은 15 TBS 완충액 중 5% 분유로 블로킹시킨 후 2시간 동안 항-PARP 항체 C2-10(Trevigen, Gaithersburg, Md.)로 프로빙하였다. TBS-Tween20(0.05%)으로 3회 5분 세정한 후, 상기 블랏을 2차 항체인, 항마우스 HRP-항 IgG(Amersham Life Science, Arlington Height Ill.)으로 1시간 동안 항온처리하였다. 항체 결합은 제조사 지침서에 따라 ECL로 시각화시켰다(Amersham Life Science, Arlington Heights, Ill.).

누드 마우스의 종양. 종양 세포(5x10⁶)를 6 내지 8주령된 암컷 무흉선 HSD 누드 마우스의 옆구리에 주사하였다. 염수, 페메트렉스 단독(150 mg/kg), MX 단독(4 mg/kg) 또는 페메트렉세드와 MX의 비율이 26.7:1.0인 페메트렉세드(150 mg/kg) 및 MX(4 mg/kg)의 조합물을 동물에게 5일간 날마다 복강내 주사하였다. 국립 암센터 공식: V=L(mm) x I² (mm)/2(여기서, L은 종양의 최대 직경이고 I는 최소 직경임)을 이용하고 칼리퍼를 사용하여 종양을 측정하였다. 결절의 부피가 약 100～150 ㎣에 도달하면, 종양 보유 마우스를 무작위로 대조군 또는 치료군으로 할당하였다(군 당 6 내지 9마리).

실시예 1

도 8은 인간 NCI-H460 NSCLS 세포주 모델, A549 NSCLC 세포주 모델, HCT116 결장 암 세포주 모델 및 MDA-MB-468 유방암 세포주 모델에서 메톡시아민(MX) + 페메트렉세드를 투약받은 모든 군이 페메트렉세드만을 투약받은 군보다 종양 성장 지연이 크게 나타났음을 보여주는 도면이다. MX는 페메트렉세드 화학치료의 효능에 대한 NCI-H460 NSCLC 세포주 및 HCT116 결장암 세포주의 내성을 역전시켰다.

실시예 2

생성된 AP 부위의 수에 대해 페메트렉세드 단독과 비교하여 페메트렉세드 + 메톡시아민(MX)의 효능을 확인하기 위해서, 페메트렉세드에 의해 형성되고 MX에 의해 차단된 AP 부위를 측정하기 위해 알데히드 반응성 프로브(ARP) 시약을 사용하였다. ARP 및 MX는 AP 부위와 유사한 반응성을 가지며, AP 부위의 개환 형인 알데히드 기와 특이적으로 반응한다. 이 어세이는 문헌 [Liu et al. (Molecular Cancer Therapeutics 2:1061-1066, 2003)]에 기술되어 있으며, 본질적으로 문헌 [Nakamura et al. (Cancer Res . 58:222-225, 1998)]에 기술된 바와 같이 수행하였다. H460 세포는 페메트렉세드(0, 100, 200 또는 400 uM)로 24시간 동안 처리하였다. 이후 DNA(15 ㎍)를 세포에서 추출하고 10분간 37℃에서 1 mM ARP로 항온처리하였다. DNA를 침전시키고 에탄올로 세정한 후, TE 완충액(10 mM Tris-HCl, pH 7.2, 1 mM EDTA) 중에 재현탁시키고 100℃에서 5분간 변성시켰다. 이 DNA를 빠르게 얼음 상에서 냉각시키고 동량의 암모늄 아세테이트(2 M)와 혼합하였다. 단일 가닥 DNA를 진공 필터 장치를 이용하여 니트로셀룰로스 멤브레인 상에 고정시켰다. 이 멤브레인을 실온에서 30분간 스트렙타비딘 접합된 홀스래디쉬 퍼옥시다제로 항온처리하고 세정 완충액(20 mM Tris-HCl, 1mM EDTA, 0.26 M NaCl, 1% Tween-20)으로 세척하였다. ARP-AP 부위는 ECL 시약(Amersham, Piscataway, NJ)으로 가시화하였다. 결과는 도 4a에 도시하였다. 100, 200 및 400 uM 용량의 페메트렉세드는 AP 부위의 형성을 유발시켰으며, AP 부위 유발 정도는 페메트렉세드 용량에 비례하였다(도 4a). 페메트렉세드에 MX의 부가는 페메트렉세드 단독에 비하여 검출가능한 AP 부위의 수를 현저하게 감소시켰다. 200 uM 페메트렉세드 및 6 mM MX 조합물의 효능은 24시, 48시 및 72시에 확인되었다. 그 결과는 도 4b에 나타내었다. 시간 경과에 따라 검출가능한 AP 부위의 수는 MX와 조합한 페메트렉세드 및 페메트렉세드 단독의 양쪽에서 감소하였다.

요약하면, 페메트렉세드는 AP 부위의 형성을 유발시키는 한편, 페메트렉세드와 100 uM MX의 조합물은 검출가능한 AP 부위를 대조군 수준으로 감소시켰는데, 이 는 AP 부위의 부재가 아닌, MX에 의한 AP 부위의 점유로 인하여, ARP가 이들이 이용할 수 없게 만들었기 때문이다. AP 부위의 점유는 시간 의존적이었는데, 이는 MX의 지속 수준이 최대 효능을 위해 필요함을 의미한다.

실시예 3

DNA 가닥 절단 어세이를 수행하여 아폽토시스 및 DNA 가닥 절단에 의해 매개되는 종양 세포 사멸을 증가시키는 페메트렉세드 및 메톡시아민(MX)의 능력을 확인하였다. 코메트 어세이(Comet assay)는 Liu 등(상동)의 문헌에 기술되어 있으며, 전기장 영향 하에서 세포밖으로 이동하는 변성되고, 절단된 DNA 단편의 능력을 기반으로 한다. 미손상된 DNA는 전류를 가하였을 때보다 서서히 이동하고 핵 구역 내에 잔류한다. DNA 손상은 "코메트" 말단부 형태와 이동 거리의 평가를 기초로 세포에서 분석하였다(Helma et al., Mutat . Res . 466:9-15, 2000). 각각 4시간 동안 200 uM 페메트렉세드, 6 mM MX 또는 200 uM 페메트렉세드 + 6 mM MX에 노출시킨 후 세포를 회수하고 PBS로 세정하였다. H460 현탁물(1x10⁵/㎖ 차가운 PBS)을 1:10(v/v) 비율로 42℃에서 1% 저겔화점 아가로스와 혼합하고 75 ㎕를 CometSlide(Trevigen, Inc., Gaithersburg, MD) 상에 곧바로 파이펫팅하였다. 저겔화점 아가로스를 세팅하고, 슬라이드를 1시간 동안 4℃에서 사전냉각시킨 용해 완충액(10 mM Tris-HCl, pH 10.5-11.5, 2.5 M NaCl, 100 mM EDTA, 사용 직전에 부가되는 1% Triton X-100 함유) 중에 함침시켰다. 용해시킨 후, 슬라이드를 증류수로 세정하고, 전기영동 탱크 중에 길이방향으로 배치하고 30분간 알칼리 완충액(50 mM NaOH, pH 12-12.5, 1 mM EDTA) 중에 함침시켰다. 이후, 슬라이드를 알칼리(pH>13, 300 mM NaOH, 1 mM EDTA) 및 중성 용액(1X TBE)의 두 용액 중에서 25분간 18 V(0.6/cm), 250 mA에서 전기영동시켰다. 알칼리 전기영동은 AP 부위와 다른 알칼리 불안정성 DNA 부가물에 의해 생긴 단일 가닥 및 이중 가닥 DNA 절단 둘 모두가 검출된 반면, 중성 전기 영동은 이중 가닥 DNA 절단이 우세하게 검출되었다. 슬라이드를 제거하고 중성 완충액(0.5 M Tris-HCl, pH 7.5) 중에서 세정한 후, PBS로 세정하고, 이어서 실온에서 밤새 대기 건조시켰다. DNA를 제조사의 지침서에 따라서 은 염색 키트(Trevigen)를 사용하여 염색하였다. 코메트를 올림푸스 현미경을 사용하여 가시화하였다. 영상을 디지탈 카메라고 찍고 NIH 영상 소프트웨어를 사용하여 분석하였다.

코메트 영상은 도 1a(알칼리 어세이) 및 1b(중성 어세이)로 도시하였다. 페메트렉세드 및 MX로 처리한 후, 명확한 코메트가 관찰되었고, 말단부 길이는 MX 단독보다 약 4배 컸고, 페메트렉세드 단독보다 약 2배 컸다(도 1c-d).

이종이식편 실험, AP 부위 어세이 및 코메트 어세이의 결과는 MX가 AP 부위의 구조 조절인자로서 작용하여, 화학치료제에 대한 내성을 역전시켜서 항대사물질제인 페메트렉세드의 치료 효과를 증강시키고, 그에 따라 상승 효과를 일으켰음을 보여주었다.

실시예 4

토포이소머라제 II 매개 DNA 절단에 대한 AP 부위 또는 MX-AP의 효과 분석. 토포이소머라제 II 절단 부위에서 데옥시우리딘으로 단일 뉴클레오티드를 교체한 후 우라실-DNA 글리코실라제로 우라실 염기를 제거하여 AP 부위를 생성시키고 이를 MX와 더욱 항온반응시켜 MX-AP 부위를 생성시켜서 위치 특이적 탈퓨린 부위를 도입시켰다(도 5a).

먼저, APE가 토포 II 절단에 대한 위치 특이적 부위에 존재하는 MX-AP 부위와 통상의 AP 부위간에 상이한 효과를 갖는지에 대해 확인하였다. 결과에 따르면 APE는 MX-결합된 AP 부위보다는 통상의 AP 부위를 절단할 수 있지만(도 5b), AP 및 MX-AP 부위 둘 모두는 토포이소머라제 II에 의해 절단되었으며, 이는 MX-AP 부위가 토포이소머라제 II 매개된 DNA 절단을 촉진할 수 있다는 것을 보여주는 것이다.

실시예 5

스프라그 다우리 래트(비-GLP)에 단일 볼러스 투여를 통한 MX의 경구 및 정맥내 생체이용성 실험. 하기 기술한 실험을 수행하여 MX의 단일 볼러스 및 정맥내 투여후 약동력학 매개변수의 비교를 통하여 안전한 용량 수준에서 메톡시아민(MX)의 생체이용성을 평가하였다.

시험 동물: 250～350 g이고, 7～10주령인 30마리의 숫컷 및 30마리의 암컷 스프라그 다우리 래트를 시험중에 사용하였다.

용량 조제물 및 농도: 시험 제품의 98% 순도에 대해 조정한, 하나의 용량 용액을 용량 투여일에 제조하며, 4.0 mg/㎖ "활성" MX의 농도를 얻기 위해, 816.77 mg의 MX를 200 ㎖ 부피 플라스크 중 5% 덱스트로스 중에 용해시켰다. 제조된 용액은 경구 또는 IV 투여를 위해 지정된 2개의 앰버 보틀에 동일하게 분리하였다. 조제시에 분석용 분취액을 채취하고 투약이후, 드라이 아이스로 옮기고 < -70℃에서 보관하였다.

용량 투여: 용량 투여일에 모든 동물의 무게를 측정하였다. 개별 동물 용량은 이 체중을 기초로 하였다. 5 ㎖/kg의 일정한 용량 부피를 사용하였다. IV 용량은 26G x 1" 니들에 부착된 3 ㎖ 시린지를 사용하여 꼬리 정맥에 단일 볼러스 주사를 통해 투여하였다. IV 용량은 대략 2 ㎖/분의 비율로 투여하였다. 경구 용량은 3 ㎖ 시린지에 부착된 18G x2" 공급 니들을 이용하여 단일 볼러스로서 투여하였다.

혈액 샘플 채취: 혈액 샘플은 투약후 5, 15, 30분 및 1, 2, 4, 6, 8, 12 및 24시간에 채취하였는데, 각 동물에 대해 2 시간 지점에 채취하였다. 혈액 샘플은 초기 시점에는 경부 정맥을 통해서 채취하였고 나중 시점에서 희생시 복부 정맥을 통해 채취하였다. 추출 시린지로부터 항응고제로서 K₃-EDTA를 함유하는 2 ㎖ 혈액 수집 튜브에 혈액을 옮기고 아래위로 전화시켜 혼합하였다. 복부 정맥혈 채취는 CO₂ 안락사 직후에 수행하였다.

혈장 샘플 조제물 및 보관 조건: 혈장 조제물에 대해 원심분리전에 혈액 튜브를 습윤 얼음 상에 위치시켰다. 전혈 샘플을 3,000 rpm에 4℃에서 10분간 원심분리하였다. 혈장을 튜브에 파이펫팅하고 우선 드라이아이스에 위치시키고 이후 < -70℃에서 보관하였다.

질량 분광분석법( MS ): 질량 분광분석 검출은 하기에 열거한 상세 설명에 따라서 양성 터보 분무를 이용하는 전기분무 이온화를 통해 수행하였다.

MS 설비: 어플라이드 바이오시스템즈(Applied Biosystems) 3000

HPLC 설비: 애질런트 1100 시리즈 바이너리 펌프(Agilent 1100 Series Binary Pump)

자동채취기: LEAP 테크놀러지스 CTC-PAL

전기분무 이온화(ESI) 조건:

온도: 50℃

네뷸라이저 가스: 질소

CAD 가스: 질소

DP: 40

커튼 가스(CUR): 10

충돌 가스: 6

이온 분무 전압(IS): 5000

출구 전위(EP): 10

NEB: 12

모니터:

분석물: 207.0/149.3 및 207.0/178.4 amu

IS(Acenocoumerol): 354.2/296.0 및 354.2/163.1 amu

HPLC 조건(애질런트 1100):

이동상 A: 수중 0.1% 포름산

이동상 B: 아세토니트릴 중 0.1% 포름산

컬럼: 써모 아쿠아실(Thermo Aquasil) C18, 50 x 3 mm

가이드 컬럼: 써모 아쿠아실 C18, 10 x 4 mm

유속: 1.0 ㎖/분

주입 부피: 50 ㎕

구배:

시간(분) %B

0.0 0%

2.0 10%

2.2 90%

4.5 90%

4.6 0%

5.6 0%

LC - MS / MS 분석을 위한 혈장 샘플: 개별 혈장 샘플을 상온에서 해동시키고 희석이 필요하지 않다면 분석을 위해 250 ㎕를 분취하였다. IV 투여한 동물에서 5분 내지 1시간에 채취한 샘플 또는 경구 투약한 동물에서 15분 내지 8시간에 채취한 샘플은 상기 벙법의 선형 범위(1～1,000 ng/㎖)로 떨어뜨리기 위해 5배 내지 40배 희석을 필요로 하였다. 희석을 요하는 샘플에 대해, 적절한 부피를 취하여 동일한 항응고제를 함유하는 블랭크 래트 혈장과 혼합하여 총 부피 250 ㎕를 만들었다. 정량화 결과는 희석 인자에 대해 보정하였다. 하기와 같이 LC-MS/MS 분석을 위해 혈장을 준비하였다.

. 혈장 분취물을 30초간 와류시키고, 10분간 14,000 rpm에서 원심분리하여 간섭 입자를 침전시켰다.

. 100 ㎕ 분취물을 상등액에서 취하여 1.5 ㎖ 미세원심분리 튜브에 옮겼다.

. 100 ㎕ 혈장 분취물에 310 ㎕ H₂O : 포름산(2:1), H2O 중 아세토코우메롤(IS)(10 ㎍/㎖) 30 ㎕ 및 2:1 H₂O: 포름산 용액 중 디에틸아미노벤즈알데히드( 10 mg/㎖) 100 ㎕를 부가하고 잘 혼합하였다.

. 다음으로 혼합물을 2시간 동안 80℃에서 수조에서 항온처리하였다. 항온처리후, LC-MS/MS 정량화를 위해 HPLC 바이알에 상등액을 옮겼다.

메톡시아민 ( MX ) 약동력학 및 생체이용성 분석:

약동력학 분석: 메톡시아민(MX) 약동력학(PK) 프로파일 및 경구 생체이용성은 체중 1 kg 당 20 mg/kg으로 정맥내 및 경구 투여를 통한 MX의 단일 볼러스 투약 이후 숫컷 및 암컷 스프라그 다우리 래트에서 측정하였다. 각 투약 경로의 30마리 래트(15 숫컷 및 15 암컷)를 약동력학 분석에서 사용하였다. MX 약동력학 특징규명 목적을 위해 투약전 5, 15, 30분 및 용량 투약후 1, 2, 4, 6, 8, 12 및 24시간의 공칭 샘플 채취 시간에 혈장 샘플을 얻었다. 정상적인 건강 상태를 유지하기 위해서, 각 래트에서 혈장을 생성하기 위해 사전정해진 시점에 최대 2회 혈액 추출하였다. 대표적인 MX 농도는 동일한 성별 및 투약 경로내에서 각 시점에 대해 3마리 래트로부터의 값을 평균내어 얻었다. 따라서 평균 투여량에 대해, 평균 실제 샘플 채취 시간은 동일한 성별 및 투약 경루 내에서 각각의 공칭 시점에서 3마리 래트로부터 얻었다. 평균 혈장 MX 농도, 평균 투여량 및 평균 실제 샘플 채취 시간을 각 투여 경로에 대한 약동력학 분석을 위해 사용하였다.

평균 혈장 MX 농도 대 평균 샘플 시간 곡선은 마이크로소프트 엑셀 2000-SRI™을 사용하여 각각의 성별 및 투여 경로에 대해 작성하였다(도 2 및 3). 정량 한계치(BQL) 또는 미검출치 이하로 기록된 혈장 MX 농도는 있다면, 약동력학 모델링 과정에서 0.00 ng/㎖로 간주하였다.

약동력학 매개변수 분석은 WinNonlin 5.1(Pharsight Corporation, Mountain View, CA)을 통한 비구획 모델링을 사용하여 수행하였다. 약동력학 매개변수는 최대 혈장 농도(C_max), 최대 혈장 농도의 시간(T_max), 제거 반감기(t_{1 /2}), 혈장 농도 하 면적 대 0시간부터 마지막 측정가능 혈장 농도까지의 시간 곡선(AUC_last) 및 혈장 농도 하 면적 대 외삽한 0 시간부터 무한대까지의 시간 곡선(AUC_{0 -∞})을 포함한다. 비교를 위해 AUC_{0 -∞}는 5 mg의 공칭 총 MX 투여량(AUC_{0 -∞}5)에 대해 정규화하였다. 약동력학 매개변수는 이전에 언급한 바와 같이 축약하였다.

생체이용률 분석: 절대 경구 생체이용률은 하기 식을 사용하고 마이크로소프트 엑셀 2000-SRI™을 이용하여 경구 대 IV 메톡시아민(MX) AUC_{0 -∞} 비율(5 mg MX의 총 투여량에 대해 정규화함)에 의해 결정하였다(MX = TRC102).

절대 경구 TRC102 생체이용률(%) =

(IV 용량)^*(경구 AUC_{0 -∞})/(경구 용량)^*(IV AUC_{0 -∞}) × 100

MX의 실제 용량 수준은 IV 투약군의 암컷 래트 및 숫컷 래트에 대해 각각 20.1 mg/kg, 20.1 mg/kg이고, 경구 투약군은 숫컷 및 암컷 래트에 대해 각각 19.9 mg/kg 및 20.0 mg/kg이다.

약동력학 및 생체이용률: 체중 1 kg 당 20 mg으로 정맥내 및 경구 투여를 통해 MX를 단일 볼러스 투약한 후, 숫컷 및 암컷 스프라그 다우리 래트에 대한 메톡시아민(MX) 약동력학을 하기 표 1에 요약하였다.

체중 1 kg 당 20 mg으로 정맥내 및 경구 투여를 통해 MX를 단일 볼러스 투약한 후 숫컷 및 암컷 스프라그 다우리 래트의 혈장에서 MX 약동력학 매개변수
	숫컷		암컷
	IV	경구	IV	경구
MX의 평균 총 용량(mg)	5.63	5.56	4.73	4.61
Cmax (ng/mL)	15510	2205	10965	2959
Tmax (hr)	0.08	1.0	0.08	0.50
t1 /2 (hr)	5.2	4.2	4.6	5.7
AUClast (ng/㎖*hr)	12518	13596	12971	11643
AUC0 -∞ (g/㎖*hr)	12706	13811	13142	12029
AUC0 -∞5 (ng/㎖*hr)a	11284	12420	13892	13047
생체이용률 (%)	110		94
F	1.1		0.94

^aAUC_{0 -∞}5 (ng/㎖*hr)는 5 mg MX의 총 용량에 대하여 AUC_{0 -∞}(ng/㎖*hr)를 정규화하여 얻었다.

숫컷 래트에서, 정맥내 및 경구 투여 양쪽에 대해 전체 24시간 샘플 채취 기간에 걸쳐서 혈장 중에 정량가능한 MX 농도가 존재하였다. 숫컷 정맥 평균 혈장 MX 농도 대 평균 시간 곡선의 육안 조사는 투약 후 대략 2시간경에 완료되는 빠른 분포기를 나타내었다. 정맥내 경로 C_max는 15,510 ng/㎖이었고 볼러스 투여 완료시에 곧바로 일어났다. 전신 MX 노출은 AUC_last 및 AUC_{0 -∞}로 표시하고, 각각 12,518 ng/㎖*hr 및 12,706 ng/㎖*hr이었다. 5 mg의 총 공칭 용량으로 조정한 정맥 AUC_{0 -∞}(AUC_{0 -∞}5)는 11,284 ng/㎖*hr이었다.

경구 투약 경로의 숫컷 래트에서, MX 흡수는 1.0시간의 T_max로 빨랐다. 2,205 ng/㎖의 C_max는 정맥 투약 경로보다 상당히 낮았다. MX 노출은 경구 AUC_last 및 AUC_{0 -∞}로 표시되는데, 각각 13,596 ng/㎖*hr 및 13,811 ng/㎖*hr였다. 5 mg의 총 공칭 용량으로 조정한 경구 AUC_{0 -∞}( AUC_{0 -∞}5)는 12,420 ng/㎖*hr였다. 제거 반감기는 짧았고 2 투약 경로 간에 유사하였다(IV: 5.2 시간, 경구: 4.2 시간). 숫컷 스프라그 다우리 래트에서 경구 투여를 통한 산출한 절대 생체이용률은 110%였다.

암컷 래트에서, 정맥내 및 경구 투여 양쪽에 대해 전체 24시간 샘플 채취 기간에 걸쳐서 정량가능한 MX 혈장 농도가 존재하였다. 암컷 정맥 평균 혈장 MX 농도 대 평균 시간 곡선의 육안 조사는 숫컷 래트와 유사하게, 투약 후 대략 2시간경에 완료되는 빠른 분포기를 나타내었다. 정맥 경로 C_max는 10,965 ng/㎖이었고 볼러스 투여 완료시에 곧바로 일어났다. 전신 MX 노출은 AUC_last 및 AUC_{0 -∞}로 표시되며, 각각 12,971 ng/㎖*hr 및 13,142 ng/㎖*hr이었다. 5 mg의 총 공칭 용량으로 조정한 정맥 AUC_{0 -∞}(AUC_{0 -∞}5)는 13,892 ng/㎖*hr이었다.

경구 투약 경로의 암컷 래트에서, MX 흡수는 0.5시간의 T_max로 빨랐다. 2959 ng/㎖의 C_max는 정맥 투약 경로보다 상당히 낮았지만, 경구 투약 경로의 숫컷 래트와 유사하였다. 전신 MX 노출은 경구 AUC_last 및 AUC_{0 -∞}로 표시되고, 각각 11,634 ng/㎖*hr 및 12,029 ng/㎖*hr였다. 5 mg의 총 공칭 용량으로 조정한 경구 AUC_{0 -∞}( AUC_{0 -∞}5)는 13,047 ng/㎖*hr였다. 제거 반감기는 짧았고 2 투약 경로 간에 유사하였고(IV: 4.6 시간, 경구: 5.7 시간), 숫컷 래트의 반감기와 유사하였다. 암컷 스프라그 다우리 래트에서 경구 투여를 통한 산출한 절대 생체이용률은 94%였다.

경구 또는 정맥으로 주어진 체중 1 kg 당 20 mg/kg(BW)으로 투약된 래트는 어떠한 임상적인 독성 징후도 나타내지 않았다.

숫컷 및 암컷 스프라그 다우리 래트 양쪽에서, 단일 볼러스 경구 투여를 통해서 20 mg/kg BW로 투여된 MX는 대략 100%의 전신 절대 생체이용률로 빠르고(T_max 0.5～1.0 시간) 완전하게 흡수되었다. 경구 MX C_max가 IV C_max보다 상당히 낮지만, AUC_last 및 AUC_{0 -∞}로 표시되는 전신 MX 노출은 두 투약 경로간에 유사하게 나타났다. 또한, 혈청 농도는 1일 1회 또는 2회 경구 투약 계획을 사용하는 것이 가능한 시점에서 경구 투약이 후속된 인간암의 마우스 모델에서 활성과 관련된 표적 C_max를 초과하였다.

이러한 결과는 메톡시아민이 완전하게 경구적으로 생체이용가능하고 반감기가 4 내지 6시간이므로 1일 1회 또는 2회 투약으로 최소한의 유효 농도를 획득하는 것이 가능하다는 것을 나타낸다는 점에서 중요하다. 이러한 결과는 둘다 예상하지 못한 것이다. 대부분의 항암제는 경구 투약을 가능하도록 하는 충분한 양에서 경구적으로 생체이용가능하지 않다. 다른 특정 항암 약물을 경구 투여하려는 시도는 본 발명에서 얻은 것보다 상당히 낮은 생체이용률을 나타내었다는 점을 주목할 수 있다. 예를 들어, 블레오마이신, 카르보플라틴, 시스플라틴, 옥살리플라틴, 파클리탁셀, 랄티트렉세드(항엽산제), 토포테칸, 빈블라스틴, 빈크리스틴, 비노렐빈은 이들 모두가 생체이용률이 50%보다 낮았다((Chu E and DeVita VT. Physicians' Cancer Chemotherapy Drug manual 2002. Boston: Jones and Bartlett Publishers, 2002). 다음으로, 확인된 반감기는 혈장에 존재할 수 있는 알데히드와 쉽게 반응하는 분자량 < 100 달톤의 소형 분자에 대해 예상되는 것보다 길었고, 기대한 것보다 긴 혈청 반감기는 1일 1회 또는 2회 경구 투약 계획으로 지속적인 약물 수준(최소 유효 농도 이상)을 유지시킨다. 완전한 생체이용률 및 4 내지 6시간 반감기는 암 환자에게 편리할 수 있는 1일 1회 또는 2회 투약 계획을 사용한 경구 투약을 가능하게 한다.

전술한 바로부터, 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서, 상기 기술한 방법 및 조성물에 다양한 변형을 가할 수 있다는 것은 당분야의 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명은 본 발명의 범주 또는 본질적인 특징을 벗어나지 않으면서 다양한 특정형태로 구체화할 수 있다. 본 구체예 및 실시예는 따라서 모든 측면을 예시적인 것으로 고려해야 하며, 청구항과 동등한 의미 및 범위 내에서 이루어지는 모든 변화를 본 발명에 포함시키고자 한다.

따라서, 이러한 용어 및 표현의 사용이 본 발명에 나타내고 기술한 임의 동등물 또는 이의 일부를 배제하고자 하는 의도가 없음을 이해할 것이며, 청구한 본 발명의 범주내에서 다양한 변형이 가능하다는 것을 인지할 것이다. 또한, 일반 설명내에 속하는 협의의 종 및 하위 그룹이 본 발명의 일부를 형성한다는 것을 이해할 것이다. 여기에는 제거한 물질을 특별히 언급하는 것과 무관하여, 상기 부류로부터 임의 대상물을 제거하는 음성적 제한 또는 조건과 본 발명의 일반 설명을 포함한다.

본 발명에서 언급하거나 인용한 모든 특허, 공개물, 화학 논문, 웹 사이트 및 다른 문헌과 재료 등은 본 발명이 속하는 분야의 당업자 수준으로 나타내었으며, 각각이 인용한 문헌 및 재료는 전체적으로 여기서 기술하거나 개별적으로 전체로서 참조하여 포함시킨바와 동등한 정도로 참조하여 포함시킨다.

Claims (31)

1. 비소세포 폐암, 직결장암, 및 유방암 중에서 선택된 암을 치료하기 위한, 페메트렉세드를 포함하는 제1 제제 및 메톡시아민을 포함하는 제2 제제를 포함하며, 메톡시아민 대 페메트렉세드의 중량 비율이 1:2 내지 1:100인 조합물.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 페메트렉세드는 정맥 내 또는 경구 투여용으로 조제되는 것인 조합물.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 메톡시아민은 정맥 내 또는 경구 투여용으로 조제되는 것인 조합물.
5. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 메톡시아민은 경구 투여용으로 조제되는 것인 조합물.
6. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 메톡시아민 및 상기 페메트렉세드는 순차적으로 투여되는 것인 조합물.
7. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 메톡시아민은 페메트렉세드 전에 투여되는 것인 조합물.
8. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 페메트렉세드는 메톡시아민 전에 투여되는 것인 조합물.
9. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1 제제 중 페메트렉세드는 페메트렉세드 2나트륨 염 7수화물인 조합물.
10. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 메톡시아민의 상기 페메트렉세드에 대한 비율이 상기 페메트렉세드에 대하여 상기 암을 감작화시키기에 충분한 것인 조합물.
11. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 메톡시아민 및 상기 페메트렉세드는 환자에게 투여시 상승 효과를 얻는 것인 조합물.
12. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 메톡시아민은 1일 1회 또는 2회 투여되는 것인 조합물.
13. 제1항 또는 제3항에 있어서, 페메트렉세드 단독 치료에 부분적으로 또는 완전하게 내성인 암을 갖는 환자를 선택하고, 상기 메톡시아민을 포함하는 제2 제제는 페메트렉세드에 대한 메톡시아민의 비율이 환자에게 투여시 페메트렉세드의 활성을 강력하게 하고 상기 내성을 극복하기에 유효하도록 조제되는 것인 조합물.
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