KR101227230B1 - 플루오로퀴놀론을 사용하여 안내염을 조절하기 위한 조성물 및 방법 - Google Patents

플루오로퀴놀론을 사용하여 안내염을 조절하기 위한 조성물 및 방법 Download PDF

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Abstract

안내염의 조절을 위한 조성물은 화학식 I 내지 VIII 중 하나를 갖는 플루오로퀴놀론을 포함한다. 안내염의 조절을 위한 방법은 안내염의 조절이 필요한 대상체에게 상기 조성물을 투여하는 것을 포함한다. 상기 조성물 및 방법은 수술후 안내염, 외상후 안내염, 비-감염성 안내염, 전안구염, 혈행성 안내염 또는 이들의 조합의 조절에 적합하다.

Description

플루오로퀴놀론을 사용하여 안내염을 조절하기 위한 조성물 및 방법 {COMPOSITIONS AND METHODS FOR MODULATING ENDOPHTHALMITIS USING FLUOROQUINOLONES}
본 발명은 플루오로퀴놀론을 사용하여 안내염을 조절하기 위한 조성물 및 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 플루오로퀴놀론을 사용하여 안내염을 유발하는 안구 또는 안과 감염을 치료 또는 제어하기 위한 조성물 및 방법에 관한 것이다.
신체와 그 환경 사이의 계면은 넓기 때문에 주변 병독성 병원체가 침입할 수많은 잠재적 기회가 발생한다. 눈의 외부 조직이 상기 계면의 일부를 구성함에 따라, 눈 및 그 주위 조직도 병독성 미생물에 취약하고, 병독성 미생물의 침입 및 제어되지 않는 성장은 염증을 유발하는 각종 유형의 안과 감염, 예컨대 안검염, 결막염 또는 각막염을 초래하고, 이들은 치료되지 않는 경우에 심각한 시력 손상을 일으킬 수 있다. 안과 감염을 일으키는 통상적인 유형의 미생물은 바이러스, 박테리아 및 진균이다. 이러한 미생물은 눈의 표면에 직접 침입하거나, 외상 또는 수술을 통해 눈의 안구 내에 침투하거나, 또는 전신성 질환으로 인해 혈류 또는 림프계를 통해 눈으로 전달될 수 있다. 미생물은 결막, 각막, 포도막, 유리체, 망막 및 시신경을 비롯한 눈 구조의 모든 부분을 공격할 수 있다. 안구 또는 안과 감염은 눈의 내부 또는 주위에서의 극심한 통증, 부어오르고 붉어진 조직, 및 흐릿하고 저하된 시력을 초래할 수 있다.
외부 병원체의 침입이 시작된 직후에는 신체의 선천적 캐스케이드가 활성화된다. 백혈구 (호중구, 호산구, 호염기구, 단핵구 및 대식세포)는 식작용을 통한 외부 병원체의 제거를 위해 감염 부위로 유인된다. 백혈구 및 질환 상태의 일부 조직 세포는 병원체에 의해 활성화되어 염증유발성 사이토카인, 예컨대 IL-1β, IL-3, IL-5, IL-6, IL-8, TNF-α(종양 괴사 인자-α), GM-CSF (과립백혈구-대식세포 콜로니-자극 인자) 및 MCP-1 (단핵구 화학주성 단백질-1)을 합성하여 방출한다. 이후, 방출된 사이토카인은 더 많은 면역 세포를 감염 부위로 추가로 유인하여 면역계의 반응을 증폭시킴으로써 외부 병원체로부터 호스트를 방어한다. 예를 들어, IL-8 및 MCP-1은 각각, 중성구 및 단핵구에 대한 강력한 화학유인물질 및 활성화제이고, GM-CSF는 상기 세포의 생존을 연장시키며 여타 염증유발성 효능제에 대한 반응을 증가시킨다. TNF-α는 상기 두 유형의 세포를 활성화시킬 수 있고, 이들로부터 IL-8 및 MCP-1의 추가적인 방출을 자극할 수 있다. IL-1 및 TNF-α는, 외부 병원체에 대한 항체를 생성하도록 활성화되는 T 림프구 및 B 림프구에 대한 강력한 화학유인물질이다.
감염 부위로부터 병원체를 제거하기 위해서는 염증성 반응이 필수적이지만, 장기적이거나 지나친 염증 반응은 주위 조직을 손상시킬 수 있다. 예를 들어, 염증은 감염 부위의 혈관을 팽창시켜 감염 부위로의 혈류를 증가시킨다. 그 결과, 팽창된 혈관에서 누출이 발생한다. 장기간의 염증 후, 누출성 혈관은 주위 조직에서 심각한 부종을 일으키고 주위 조직의 정식 기능을 손상시킬 수 있다 (예를 들어, 문헌 [V.W.M. van Hinsbergh, Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology, Vol. 17, 1018 (1997)] 참조). 또한, 대식세포가 손상 부위에 지속적으로 우세하게 존재하면, 이들 세포에 의해 독소 (예컨대, 반응성 산소 종) 및 매트릭스-분해성 효소 (예컨대, 매트릭스 메탈로프로테이나제)가 계속 생성되며, 이는 병원체 및 호스트 조직 모두에게 유해하다. 따라서, 의도하지 않은 신체 손상을 제한하고 신체의 회복 과정을 촉진하기 위해서는 장기적이거나 지나친 염증을 제어해야 한다.
안내염은 안와 (즉, 눈의 전방 및 후방) 및 주위 조직의 염증이다. 대부분의 경우, 박테리아, 진균, 바이러스 또는 기생충에 의해 유발될 수 있는 감염이 이러한 염증을 촉발한다. 수술후 안내염은 가장 흔한 종류의 안내염이며, 백내장, 녹내장 또는 망막 수술, 또는 방사상 각막절개술 후의 박테리아성 감염으로부터 발생한다. 안내염과 연관된 가장 흔한 박테리아는 스타필로코쿠스 에피데르미디스 (Staphylococcus epidermidis)이다. 또한, 다른 스타필로코쿠스, 스트렙토코쿠스 (Streptococcus) 및 슈도모나스 (Pseudomonas) 종이 안내염 사건에서 발견되었다. 비-감염성 안내염은 눈의 관통 손상, 또는 백내장 수술 후에 잔존하는 기존 물질의 후유증일 수 있다. 혈행성 안내염은, 혈류를 통해 퍼져서 눈에 자리잡은 감염에 의해 유발된다. 신속한 처치가 없다면, 안내염은 시력 손실을 초래할 수 있다.
글루코코르티코이드 (본원에서 "코르티코스테로이드"로도 지칭됨)는 급성 염증을 비롯한 소정 범위의 염증성 병태에 대한 가장 효과적인 임상적 요법 중 하나에 해당한다. 그러나, 스테로이드성 약물은 환자의 전신 건강을 위협하는 부작용을 가질 수 있다.
특정 글루코코르티코이드는 이러한 부류의 다른 화합물보다 안압 ("IOP")을 상승시킬 가능성이 더 큰 것으로 알려져 있다. 예를 들어, 매우 효능있는 안구 소염제인 프레드니솔론 (prednisolone)은 중간 정도의 안구 소염 활성을 갖는 플루오로메톨론 (fluorometholone)에 비해 IOP를 상승시키는 경향이 더 높다. 또한, 글루코코르티코이드의 국소적인 안과적 사용과 연관된 IOP 상승의 위험은 시간의 경과에 따라 증가하는 것으로 알려져 있다. 달리 말하면, 이러한 작용제의 만성적 (즉, 장기적) 사용은 유의한 IOP 상승의 위험을 증가시킨다. 몇주 정도의 단기간 치료가 필요한, 눈의 앞부분의 외부 표면의 물리적 외상 또는 감염과 연관된 급성 안구 염증과 달리, 눈의 뒷부분의 감염 및 염증에는 장기간 (일반적으로 수개월 이상) 동안의 치료가 필요할 수 있다. 코르티코스테로이드의 만성적 사용은 IOP 상승의 위험을 유의하게 증가시킨다. 또한, 코르티코스테로이드의 사용은 용량-의존적 및 기간-의존적 방식으로 백내장 형성의 위험을 증가시키는 것으로도 알려져 있다. 백내장은 일단 발생하게 되면 코르티코스테로이드 요법이 중단되어도 계속 진행될 수 있다.
또한, 글루코코르티코이드의 만성적 투여는 장내 칼슘 흡수의 저해 및 골 형성의 억제에 의해 약물-유도된 골다공증을 일으킬 수 있다. 글루코코르티코이드의 만성적 투여의 다른 불리한 부작용에는, 이들 약물이 신체 대사 과정에 미치는 영향으로 인한 고혈압, 고혈당증, 고지질혈증 (증가된 트리글리세리드 수준) 및 고콜레스테롤혈증 (증가된 콜레스테롤 수준)이 포함된다.
따라서, 안내염을 조절하기 위한 개선된 제약 화합물, 조성물 및 방법의 제공에 대한 지속적인 요구가 존재한다. 또한, 안내염을 유발하는 감염을 치료 또는 제어하기 위한 제약 화합물, 조성물 및 방법을 제공하는 것이 바람직하다.
<발명의 요약>
일반적으로, 본 발명은 플루오로퀴놀론을 사용하여 안내염을 조절하기 위한 조성물 및 방법을 제공한다.
한 측면에서, 본 발명은 신규 플루오로퀴놀론을 사용하여 안내염을 조절하기 위한 조성물 및 방법을 제공한다.
또다른 측면에서, 상기 안내염은 수술후 안내염, 외상후 안내염, 비-감염성 안내염, 전안구염, 혈행성 안내염 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 전안구염은 안내 구조를 비롯한 눈의 모든 막의 염증이다.
또다른 측면에서, 본 발명은 하기 화학식 I을 갖는 플루오로퀴놀론 또는 그의 염을 포함하는 조성물, 및 화학식 I을 갖는 플루오로퀴놀론 또는 그의 염을 사용하여 안내염을 조절하는 방법을 제공한다.
<화학식 I>
Figure 112010011004438-pct00001
상기 식에서,
R1은 수소, 비치환 저급 알킬 기, 치환 저급 알킬 기, 시클로알킬 기, 비치환 C5-C24 아릴 기, 치환 C5-C24 아릴 기, 비치환 C5-C24 헤테로아릴 기, 치환 C5-C24 헤테로아릴 기, 및 생체 내에서 가수분해될 수 있는 기로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R2는 수소, 비치환 아미노 기, 및 1 또는 2개의 저급 알킬 기로 치환된 아미노 기로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R3은 수소, 비치환 저급 알킬 기, 치환 저급 알킬 기, 시클로알킬 기, 비치환 저급 알콕시 기, 치환 저급 알콕시 기, 비치환 C5-C24 아릴 기, 치환 C5-C24 아릴 기, 비치환 C5-C24 헤테로아릴 기, 치환 C5-C24 헤테로아릴 기, 비치환 C5-C24 아릴옥시 기, 치환 C5-C24 아릴옥시 기, 비치환 C5-C24 헤테로아릴옥시 기, 치환 C5-C24 헤테로아릴옥시 기, 및 생체 내에서 가수분해될 수 있는 기로 이루어진 군으로부터 선택되고;
X는 할로겐 원자들로 이루어진 군으로부터 선택되고;
Y는 CH2, O, S, SO, SO2 및 NR4 (여기서, R4는 수소, 비치환 저급 알킬 기, 치환 저급 알킬 기 및 시클로알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택됨)로 이루어진 군으로부터 선택되고;
Z는 산소 원자 및 2개의 수소 원자로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또다른 측면에서, 본 발명은 화학식 I을 갖는 플루오로퀴놀론 또는 그의 염을 사용하여 대상체에서 안내염을 유발할 수 있는 감염을 치료 또는 제어하기 위한 조성물 및 방법을 제공한다.
또다른 측면에서, 상기 안내염은 박테리아, 바이러스, 진균 또는 원충에 의해 유발된 감염으로부터 발생한다.
또다른 측면에서, 상기 안내염은 눈의 물리적 손상 또는 외상으로부터 발생한다.
또다른 측면에서, 본 발명은 대상체에서의 안내염을 조절하는 방법을 제공한다. 이 방법은 대상체에게 유효량의 화학식 I을 갖는 플루오로퀴놀론 또는 그의 염을 투여하여 상기 안내염을 조절하는 것을 포함한다.
또다른 측면에서, 본 발명은 대상체에서의 안내염을 조절하는 방법을 제공한다. 이 방법은 대상체에게 유효량의 화학식 I을 갖는 플루오로퀴놀론 또는 그의 염을 국소 또는 안내 투여하여 상기 안내염을 조절하는 것을 포함한다.
본 발명의 여타 특징부 및 이점은 하기 발명의 상세한 설명 및 특허청구범위 및 첨부된 도면으로부터 명백할 것이다.
도 1은 THP-1 단핵구에서의 LPS-자극된 GM-CSF, IL-1β, IL-8, IP-10, MCP-1 및 MIP-1α 생성에 대한 목시플록사신 (moxifloxacin) 및 화학식 IV를 갖는 화합물 ("BOL-303224-A")의 효과를 나타낸다.
도 2는 THP-1 단핵구에서의 LPS-자극된 G-CSF, IL-1α, IL-1ra, IL-6 및 VEGF 생성에 대한 목시플록사신 및 화학식 IV를 갖는 화합물의 효과를 나타낸다.
도 3은 THP-1 단핵구에서의 LPS-자극된 IL-12p40 생성에 대한 목시플록사신 및 화학식 IV를 갖는 화합물의 효과를 나타낸다.
본원에서 사용된 용어 "제어"는 감소, 완화, 경감 및 방지를 포함한다.
본원에서 사용된 용어 "저급 알킬" 또는 "저급 알킬 기"는, 비치환되거나 치환될 수 있는 C1-C15 직쇄 또는 분지쇄 포화 지방족 탄화수소 1가 기를 의미한다. 상기 기는 할로겐 원자 (F, Cl, Br 또는 I)로 부분적으로 또는 완전히 치환될 수 있다. 저급 알킬 기의 비제한적인 예로는 메틸, 에틸, n-프로필, 1-메틸에틸(이소프로필), n-부틸, n-펜틸, 1,1-디메틸에틸 (t-부틸) 등이 포함된다. 상기 용어는 "알크 (Alk)"로 약칭될 수 있다. 바람직하게는, 저급 알킬 기는 1 내지 10개의 탄소 원자를 포함한다. 보다 바람직하게는, 저급 알킬 기는 1 내지 5개의 탄소 원자를 포함한다.
본원에서 사용된 용어 "저급 알콕시" 또는 "저급 알콕시 기"는, 비치환되거나 치환될 수 있는 C1-C15 직쇄 또는 분지쇄 포화 지방족 알콕시 1가 기를 의미한다. 상기 기는 할로겐 원자 (F, Cl, Br 또는 I)로 부분적으로 또는 완전히 치환될 수 있다. 저급 알콕시 기의 비제한적인 예로는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 1-메틸에톡시 (이소프로폭시), n-부톡시, n-펜톡시, t-부톡시 등이 포함된다. 바람직하게는, 저급 알킬옥시 기는 1 내지 10개의 탄소 원자를 포함한다. 보다 바람직하게는, 저급 알킬옥시 기는 1 내지 5개의 탄소 원자를 포함한다.
용어 "시클로알킬" 또는 "시클로알킬 기"는, 탄소 및 수소 원자로만 구성되며 1개 이상의 융합 또는 가교 고리(들)를 포함할 수 있는 안정한 지방족 포화 3 내지 15-원 모노시클릭 또는 폴리시클릭 1가 라디칼, 바람직하게는 3 내지 7-원 모노시클릭 고리를 의미한다. 시클로알킬 기의 여타 예시적인 실시양태는 7 내지 10-원 바이시클릭 고리를 포함한다. 달리 명시되지 않는다면, 시클로알킬 고리는 안정한 구조를 생성하는 임의의 탄소 원자에서 부착될 수 있으며, 치환되는 경우에 안정한 구조를 생성하는 임의의 적합한 탄소 원자에서 치환될 수 있다. 예시적인 시클로알킬 기로는 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸, 시클로노닐, 시클로데실, 노르보르닐, 아다만틸, 테트라히드로나프틸 (테트랄린), 1-데칼리닐, 바이시클로[2.2.2]옥타닐, 1-메틸시클로프로필, 2-메틸시클로펜틸, 2-메틸시클로옥틸 등이 포함된다.
본원에서 사용된 용어 "아릴" 또는 "아릴 기"는 방향족 카르보시클릭의 1가 또는 2가 라디칼을 의미한다. 일부 실시양태에서, 아릴 기는 5 내지 24개의 탄소 원자를 가지며 단일 고리 (예를 들어, 페닐 또는 페닐렌), 다중 축합 고리 (예를 들어, 나프틸 또는 안트라닐) 또는 다중 가교 고리 (예를 들어, 바이페닐)를 갖는다. 달리 명시되지 않는다면, 아릴 고리는 안정한 구조를 생성하는 임의의 탄소 원자에서 부착될 수 있으며, 치환되는 경우에 안정한 구조를 생성하는 임의의 적합한 탄소 원자에서 치환될 수 있다. 아릴 기의 비제한적인 예로는 페닐, 나프틸, 안트릴, 페난트릴, 인다닐, 인데닐, 바이페닐 등이 포함된다. 상기 용어는 "아르 (Ar)"로 약칭될 수 있다. 바람직하게는, 아릴 기는 5 내지 14개의 탄소 원자를 포함한다. 보다 바람직하게는, 아릴 기는 5 내지 10개의 탄소 원자를 포함한다.
용어 "헤테로아릴" 또는 "헤테로아릴 기"는, 1개 이상의 융합 또는 가교 고리(들)를 포함할 수 있는 안정한 방향족 모노시클릭 또는 폴리시클릭의 1가 또는 2가 라디칼을 의미한다. 일부 실시양태에서, 헤테로아릴 기는 5 내지 24-원, 바람직하게는 5 내지 7-원 모노시클릭 또는 7 내지 10-원 바이시클릭의 라디칼을 갖는다. 헤테로아릴 기는 고리(들) 내에 질소, 산소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 1 내지 4개의 헤테로원자를 가질 수 있고, 여기서 임의의 황 헤테로원자는 임의로 산화될 수 있고, 임의의 질소 헤테로원자는 임의로 산화될 수 있거나 4급화될 수 있다. 달리 명시되지 않는다면, 헤테로아릴 기는 안정한 구조를 생성하는 임의의 적합한 헤테로원자 또는 탄소 원자에서 부착될 수 있으며, 치환되는 경우에 안정한 구조를 생성하는 임의의 적합한 헤테로원자 또는 탄소 원자에서 치환될 수 있다. 헤테로아릴의 비제한적인 예로는 푸라닐, 티에닐, 피롤릴, 옥사졸릴, 티아졸릴, 이미다졸릴, 피라졸릴, 이속사졸릴, 이소티아졸릴, 옥사디아졸릴, 트리아졸릴, 테트라졸릴, 티아디아졸릴, 피리디닐, 피리다지닐, 피리미디닐, 피라지닐, 트리아지닐, 인돌리지닐, 아자인돌리지닐, 인돌릴, 아자인돌릴, 디아자인돌릴, 디히드로인돌릴, 디히드로아자인돌릴, 이소인돌릴, 아자이소인돌릴, 벤조푸라닐, 푸라노피리디닐, 푸라노피리미디닐, 푸라노피라지닐, 푸라노피리다지닐, 디히드로벤조푸라닐, 디히드로푸라노피리디닐, 디히드로푸라노피리미디닐, 벤조티에닐, 티에노피리디닐, 티에노피리미디닐, 티에노피라지닐, 티에노피리다지닐, 디히드로벤조티에닐, 디히드로티에노피리디닐, 디히드로티에노피리미디닐, 인다졸릴, 아자인다졸릴, 디아자인다졸릴, 벤즈이미다졸릴, 이미다조피리디닐, 벤즈티아졸릴, 티아졸로피리디닐, 티아졸로피리미디닐, 벤즈옥사졸릴, 벤즈옥사지닐, 벤즈옥사지노닐, 옥사졸로피리디닐, 옥사졸로피리미디닐, 벤즈이속사졸릴, 푸리닐, 크로마닐, 아자크로마닐, 퀴놀리지닐, 퀴놀리닐, 디히드로퀴놀리닐, 테트라히드로퀴놀리닐, 이소퀴놀리닐, 디히드로이소퀴놀리닐, 테트라히드로이소퀴놀리닐, 신놀리닐, 아자신놀리닐, 프탈라지닐, 아자프탈라지닐, 퀴나졸리닐, 아자퀴나졸리닐, 퀴녹살리닐, 아자퀴녹살리닐, 나프티리디닐, 디히드로나프티리디닐, 테트라히드로나프티리디닐, 프테리디닐, 카르바졸릴, 아크리디닐, 페나지닐, 페노티아지닐 및 페녹사지닐 등이 포함된다.
글루코코르티코이드 ("GC")는 알레르기성 및 만성 염증성 질환, 또는 감염으로 인한 염증의 치료에 사용되는 가장 효능있는 약물 중 하나이다. 그러나, 상기 언급된 바와 같이, GC를 사용하는 장기간 치료는 수많은 불리한 부작용, 예컨대 당뇨병, 골다공증, 고혈압, 녹내장 또는 백내장을 종종 수반한다. 이러한 부작용은 다른 생리학적 증상과 마찬가지로, 이러한 질병에 관여하는 유전자의 이상 발현의 결과이다. 지난 10년간의 연구 결과는 GC-반응성 유전자의 발현에 대한 GC-매개 작용의 분자적 기초로의 중요한 통찰을 제공하였다. GC는 세포질 GC 수용체 ("GR")에 결합함으로써 GC의 유전적 효과 중 대부분을 발휘한다. GC가 GR에 결합되면, GC-GR 복합체가 세포 핵으로 전위되며, 이때 GC-GR 복합체는 포지티브 (전사활성화) 또는 네가티브 (전사억제) 조절 방식에 의해 유전자 전사를 조절한다. GC 요법의 유익한 효과 및 바람직하지 않은 효과는 상기 두 메카니즘의 차등화되지 않은 발현 수준의 결과라는 증거, 즉 이들 메카니즘이 유사한 수준의 유효성으로 진행된다는 증거가 늘어나고 있다. 만성 염증성 질환에서 GC 작용의 가장 중요한 측면은 아직까지 확인할 수 없었으나, 사이토카인 합성에 대한 GC의 억제 효과가 특히 중요할 것이라는 증거가 존재한다. GC는 전사억제 메카니즘을 통해 염증성 질환에 관여하는 여러가지 사이토카인, 예를 들어 IL-1β (인터류킨-1β), IL-2, IL-3, IL-6, IL-11, TNF-α (종양 괴사 인자-β), GM-CSF (과립구-대식세포 콜로니-자극 인자), 및 염증 세포를 염증 부위로 유인하는 케모카인, 예를 들어 IL-8, RANTES, MCP-1 (단핵구 화학주성 단백질-1), MCP-3, MCP-4, MIP-1α (대식세포-염증성 단백질-1α) 및 에오탁신 (eotaxin)의 전사를 억제한다 (문헌 [P.J. Barnes, Clin. Sci., Vol. 94, 557-572 (1998)]). 한편, NF-ĸB 염증유발성 전사 인자에 대한 억제 효과를 갖는 단백질인 IĸB 키나제의 합성이 GC에 의해 증가된다는 설득력있는 증거가 존재한다. 이러한 염증유발성 전사 인자는 수많은 염증성 단백질, 예컨대 사이토카인, 염증성 효소, 부착 분자 및 염증성 수용체를 코딩하는 유전자의 발현을 조절한다 (문헌 [S. Wissink et al., Mol. Endocrinol., Vol. 12, No. 3, 354-363 (1998)]; [P.J. Barnes and M. Karin, New Engl. J. Med., Vol. 336, 1066-1077 (1997)]). 따라서, 상이한 유전자들에 대한 GC의 전사억제 및 전사활성화 기능은 염증 억제의 유익한 효과를 생성한다. 한편, 스테로이드-유도된 당뇨병 및 녹내장은 이들 질환에 관여하는 유전자에 대한 GC의 전사활성화 작용에 의해 발생하는 것으로 보인다 (문헌 [H. Schaecke et al., Pharmacol. Ther., Vol. 96, 23-43 (2002)]). 따라서, GC에 의한 특정 유전자의 전사활성화는 유익한 효과를 나타내는데 비해, 동일한 GC에 의한 다른 유전자의 전사활성화는 바람직하지 않은 부작용을 나타낼 수 있다. 따라서, GC 요법의 바람직하지 않은 부작용 없이 염증을 조절하기 위한 제약 화합물, 조성물 및 방법을 제공하는 것이 매우 바람직하다.
일반적으로, 본 발명은 플루오로퀴놀론을 사용하여 안내염을 조절하기 위한 조성물 및 방법을 제공한다.
한 측면에서, 본 발명은 신규 플루오로퀴놀론을 사용하여 안내염을 조절하기 위한 조성물 및 방법을 제공한다.
또다른 측면에서, 상기 안내염은 수술후 안내염, 외상후 안내염, 비-감염성 안내염, 전안구염, 혈행성 안내염 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또다른 측면에서, 본 발명은 하기 화학식 I을 갖는 플루오로퀴놀론 또는 그의 염을 포함하는 조성물, 및 화학식 I을 갖는 플루오로퀴놀론 또는 그의 염을 사용하여 안내염을 조절하는 방법을 제공한다.
<화학식 I>
Figure 112010011004438-pct00002
상기 식에서,
R1은 수소, 비치환 저급 알킬 기, 치환 저급 알킬 기, 시클로알킬 기, 비치환 C5-C24 아릴 기, 치환 C5-C24 아릴 기, 비치환 C5-C24 헤테로아릴 기, 치환 C5-C24 헤테로아릴 기, 및 생체 내에서 가수분해될 수 있는 기로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R2는 수소, 비치환 아미노 기, 및 1 또는 2개의 저급 알킬 기로 치환된 아미노 기로 이루어진 군으로부터 선택되고;
R3은 수소, 비치환 저급 알킬 기, 치환 저급 알킬 기, 시클로알킬 기, 비치환 저급 알콕시 기, 치환 저급 알콕시 기, 비치환 C5-C24 아릴 기, 치환 C5-C24 아릴 기, 비치환 C5-C24 헤테로아릴 기, 치환 C5-C24 헤테로아릴 기, 비치환 C5-C24 아릴옥시 기, 치환 C5-C24 아릴옥시 기, 비치환 C5-C24 헤테로아릴옥시 기, 치환 C5-C24 헤테로아릴옥시 기, 및 생체 내에서 가수분해될 수 있는 기로 이루어진 군으로부터 선택되고;
X는 할로겐 원자들로 이루어진 군으로부터 선택되고;
Y는 CH2, O, S, SO, SO2 및 NR4 (여기서, R4는 수소, 비치환 저급 알킬 기, 치환 저급 알킬 기 및 시클로알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택됨)로 이루어진 군으로부터 선택되고;
Z는 산소 원자 및 2개의 수소 원자로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또다른 측면에서, 안내염의 조절을 위한 본 발명의 조성물은 하기 화학식 II를 갖는 플루오로퀴놀론 또는 그의 염의 부류의 한 구성원을 포함하고, 본 발명의 염증 조절 방법에서는 상기 플루오로퀴놀론이 사용된다.
<화학식 II>
Figure 112010011004438-pct00003
상기 식에서, R1, R3, X, Y 및 Z는 앞서 개시된 바와 같은 의미를 갖는다.
또다른 측면에서, 본 발명은 화학식 I 또는 II를 갖는 플루오로퀴놀론 또는 그의 염을 포함하는 조성물, 및 화학식 I 또는 II를 갖는 플루오로퀴놀론 또는 그의 염을 사용하여 대상체에서의 안내염 또는 이러한 안내염을 유발하는 감염을 치료 또는 제어하는 방법을 제공한다.
한 측면에서, R1은 수소, C1-C5 (또는 별법으로, C1-C3) 치환 및 비치환 알킬 기, C3-C10 (또는 별법으로, C3-C5) 시클로알킬 기, C5-C14 (또는 별법으로, C6-C14 또는 C5-C10 또는 C6-C10) 치환 및 비치환 아릴 기, C5-C14 (또는 별법으로, C6-C14 또는 C5-C10 또는 C6-C10) 치환 및 비치환 헤테로아릴 기, 및 생체 내에서 가수분해될 수 있는 기로 이루어진 군으로부터 선택된다. 한 실시양태에서, R1은 C1-C5 (또는 별법으로, C1-C3) 치환 및 비치환 알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또다른 측면에서, R2는 비치환 아미노 기, 및 1 또는 2개의 C1-C5 (또는 별법으로, C1-C3) 알킬 기로 치환된 아미노 기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또다른 측면에서, R3은 수소, C1-C5 (또는 별법으로, C1-C3) 치환 및 비치환 알킬 기, C3-C10 (또는 별법으로, C3-C5) 시클로알킬 기, C1-C5 (또는 별법으로, C1-C3) 치환 및 비치환 알콕시 기, C5-C14 (또는 별법으로, C6-C14 또는 C5-C10 또는 C6-C10) 치환 및 비치환 아릴 기, C5-C14 (또는 별법으로, C6-C14 또는 C5-C10 또는 C6-C10) 치환 및 비치환 헤테로아릴 기, 및 C5-C14 (또는 별법으로, C6-C14 또는 C5-C10 또는 C6-C10) 치환 및 비치환 아릴옥시기로 이루어진 군으로부터 선택된다. 한 실시양태에서, R3은 C3-C10 (또는 별법으로, C3-C5) 시클로알킬 기로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또다른 측면에서, X는 Cl, F 및 Br로 이루어진 군으로부터 선택된다. 한 실시양태에서, X는 Cl이다. 또다른 실시양태에서, X는 F이다.
또다른 측면에서, Y는 CH2이다. 또다른 측면에서, Z는 2개의 수소 원자를 포함한다.
또다른 측면에서, Y는 NH이고, Z는 O이고, X는 Cl이다.
또다른 측면에서, 본 발명의 조성물은 제약상 허용되는 담체를 추가로 포함한다.
하기 표 1에는 화학식 I을 갖는 화합물 부류의 일부 비제한적 구성원이 제시되어 있다. 표 1에 열거되지 않은 상기 부류의 여타 화합물도 선택된 상황에서 적합하다.
Figure 112010011004438-pct00004
한 실시양태에서, 본 발명의 조성물에 포함되며 본 발명의 방법에서 사용되는 플루오로퀴놀론 카르복실산은 하기 화학식 III을 갖는다.
<화학식 III>
Figure 112010011004438-pct00005
또다른 실시양태에서, 본 발명의 조성물에 포함되며 본 발명의 방법에서 사용되는 플루오로퀴놀론 카르복실산은 하기 화학식 IV, V 또는 VI을 갖는다.
<화학식 IV>
Figure 112010011004438-pct00006
<화학식 V>
Figure 112010011004438-pct00007
<화학식 VI>
Figure 112010011004438-pct00008
또다른 실시양태에서, 본 발명의 조성물에 포함되며 본 발명의 방법에서 사용되는 플루오로퀴놀론 카르복실산은 하기 화학식 VII 또는 VIII을 갖는다.
<화학식 VII>
Figure 112010011004438-pct00009
<화학식 VIII>
Figure 112010011004438-pct00010
또다른 측면에서, 본 발명의 조성물은 화학식 I, II 또는 III을 갖는 화합물들 중 하나의 거울상이성질체를 포함하고, 본 발명의 방법에서는 1종 이상의 이러한 화합물이 사용된다.
또다른 측면에서, 본 발명의 조성물은 화학식 I, II 또는 III을 갖는 화합물들 중 하나의 거울상이성질체들의 혼합물을 포함하고, 본 발명의 방법에서는 이러한 혼합물이 사용된다.
본원에 개시된 플루오로퀴놀론은 미국 특허 제5,447,926호 및 제5,385,900호 (본원에 포함됨)에 개시된 방법에 의해 제조될 수 있다.
또다른 측면에서, 본 발명은 대상체에서의 안내염을 조절하는 방법을 제공한다. 이 방법은 대상체에게 유효량의 화학식 I, II, III, IV, V, VI, VII 또는 VIII을 갖는 플루오로퀴놀론 또는 그의 염을 투여하여 상기 안내염을 조절하는 것을 포함한다.
또다른 측면에서, 본 발명은 대상체에서의 안내염 또는 상기 안내염을 유발하는 감염을 치료 또는 제어하는 방법을 제공한다. 이 방법은 대상체에게 유효량의 화학식 I, II, III, IV, V, VI, VII 또는 VIII을 갖는 플루오로퀴놀론 또는 그의 염을 투여하여 안내염 또는 상기 안내염을 유발하는 감염을 치료 또는 제어하는 것을 포함한다.
또다른 측면에서, 상기 감염은 박테리아, 바이러스, 진균, 원충 또는 이들의 조합에 의해 유발된다.
또다른 측면에서, 본 발명은 안구 수술에 수반되는 염증성 반응의 조절을 위한 조성물 및 방법을 제공하며, 여기서 상기 조성물은 화학식 I, II, III, IV, V, VI, VII 또는 VIII을 갖는 플루오로퀴놀론들 중 하나를 포함하고, 상기 방법에서는 이러한 조성물이 사용된다. 안구 수술의 비-제한적인 예로는 백내장 수술, 녹내장 수술, 망막 수술 및 방사상 각막절개술이 포함된다.
또다른 측면에서, 본 발명은 대상체에서 안내염 또는 상기 안내염을 유발하는 감염을 치료 또는 제어하기 위한 조성물 및 방법을 제공하며, 상기 조성물 및 방법은, 상기 안내염의 치료 또는 제어에 사용되는 하나 이상의 선행기술 글루코코르티코이드를 포함하는 조성물보다 낮은 수준의 하나 이상의 불리한 부작용을 나타낸다.
한 측면에서, 상기 하나 이상의 불리한 부작용의 수준은 생체 내 또는 시험관 내에서 측정된다. 예를 들어, 상기 하나 이상의 불리한 부작용의 수준은, 세포 배양을 수행하고 상기 부작용과 연관된 바이오마커의 수준을 측정함으로써 시험관내 측정된다. 이러한 바이오마커에는 단백질 (예를 들어, 효소), 지질, 당, 및 불리한 부작용을 초래하는 생화학물질 캐스캐이드에 참여하거나 그의 생성물인 이들의 유도체가 포함될 수 있다. 대표적인 시험관내 시험 방법은 아래에 추가로 개시되어 있다.
또다른 측면에서, 상기 하나 이상의 불리한 부작용은 녹내장, 백내장, 고혈압, 고혈당증, 고지질혈증 (증가된 트리글리세리드 수준) 및 고콜레스테롤혈증 (증가된 콜레스테롤 수준)으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또다른 실시양태에서, 상기 하나 이상의 불리한 부작용의 수준은 상기 조성물이 상기 대상체에 최초 투여된지 (상기 대상체 내에 존재함) 약 1일 후에 측정된다. 또다른 실시양태에서, 상기 하나 이상의 불리한 부작용의 수준은 상기 조성물이 상기 대상체에 최초 투여된지 (상기 대상체 내에 존재함) 약 14일 후에 측정된다. 또다른 실시양태에서, 상기 하나 이상의 불리한 부작용의 수준은 상기 조성물이 상기 대상체에 최초 투여된지 (상기 대상체 내에 존재함) 약 30일 후에 측정된다. 별법으로, 상기 하나 이상의 불리한 부작용의 수준은 상기 화합물 또는 조성물이 상기 대상체에 최초 투여된지 (상기 대상체 내에 존재함) 약 2, 3, 4, 5 또는 6개월 후에 측정된다.
또다른 측면에서, 동일한 병태의 치료, 제어, 감소 또는 완화에 사용되는 상기 하나 이상의 선행기술 글루코코르티코이드는 대략 동일한 경과 시간 후에 상기 병태에 대해 본 발명의 조성물과 동등하게 유익한 효과를 나타내기에 충분한 용량 및 빈도로 상기 대상체에게 투여된다.
또다른 측면에서, 상기 하나 이상의 선행기술 글루코코르티코이드는 21-아세톡시프레그네놀론, 알클로메타손, 알게스톤, 암시노니드, 베클로메타손, 베타메타손, 부데소니드, 클로로프레드니손, 클로베타솔, 클로베타손, 클로코르톨론, 클로프레드놀, 코르티코스테론, 코르티손, 코르티바졸, 데플라자코르트, 데소니드, 데속시메타손, 덱사메타손, 디플로라손, 디플루코르톨론, 디플루프레드네이트, 에녹솔론, 플루아자코르트, 플루클로로니드, 플루메타손, 플루니솔리드, 플루오시놀론 아세토니드, 플로오시노니드, 플루오코르틴 부틸, 플루오코르톨론, 플루오로메톨론, 플루페롤론 아세테이트, 플루프레드니덴 아세테이트, 플루프레드니솔론, 플루란드레놀리드, 플루티카손 프로피오네이트, 포르모코르탈, 할시노니드, 할로베타솔 프로피오네이트, 할로메타손, 할로프레돈 아세테이트, 히드로코르타르네이트, 히드로코르티손, 로테프레드놀 에타보네이트 (로테프레드놀, 마지프레돈, 메드리손, 메프레드니손, 메틸프레드니솔론, 모메타손 푸로에이트, 파라메타손, 프레드리카르베이트, 프레드니솔론, 프레드니솔론 25-디에틸아미노-아세테이트, 프레드니솔론 나트륨 포스페이트, 프레드니손, 프레드니발, 프레드닐리덴, 리멕솔론, 틱소코르톨, 트리암시놀론 (triamcinolone), 트리암시놀론 아세토니드, 트리암시놀론 베네토니드, 트리암시놀론 헥사세토니드, 이들의 생리학상 허용되는 염, 이들의 조합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 한 실시양태에서, 상기 하나 이상의 선행기술 글루코코르티코이드는 덱사메타손, 프레드니손, 프레드니솔론, 메틸프레드니솔론, 메드리손, 트리암시놀론, 로테프레드놀 에타보네이트, 이들의 생리학상 허용되는 염, 이들의 조합물 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 또다른 실시양태에서, 상기 하나 이상의 선행기술 글루코코르티코이드는 안과적 사용이 허용될 수 있다.
시험 1: 화학식 IV를 갖는 화합물 및 목시플록사신에 의한, 인간 THP-1 단핵구에서의 LPS-유도된 사이토카인 발현의 억제
실험 방법
인간 THP-1 단핵구 (ATCC TIB 202)를 아메리칸 타입 컬쳐 컬렉션 (American Type Culture Collection) (미국 버니지아주 매나서스)으로부터 구입하여, 가습 인큐베이터 (5％ CO2, 37 ℃) 내에서 10％ 소 태아 혈청 ("FBS", 인비트로젠 (Invitrogen), 미국 캘리포니아주 칼스배드), 100 U/mL 페니실린 (인비트로젠, 미국 캘리포니아주 칼스배드) 및 100 ㎍/mL 스트렙토마이신 (인비트로젠, 미국 캘리포니아주 칼스배드)이 보충된 RPMI 1640 배지 (인비트로젠, 미국 캘리포니아주 칼스배드) 중에 유지시켰다. THP-1 세포를 24시간 동안 10％ 투석 혈청을 함유하는 RPMI 1640 배지에서 사전 배양하였다. 세포를 24-웰 플레이트의 2％ 투석 혈청 (하이클론 (Hyclone) (미국 유타주 로가)으로부터 구입함)-함유 RPMI 1640 배지에 시딩하고, 18시간 동안 비히클 (DMSO, 디메틸 술폭시드), 10 ㎍/mL LPS (시그마 알드리치 (Sigma Aldrich), 미국 미주리주 세인트 루이스), 0.1, 1, 10 또는 30 ㎍/mL 목시플록사신 (뉴랜드 래보러토리즈 (Neuland Laboratories), 인도 하이데라바드), 0.1, 1, 10 또는 30 ㎍/mL 화학식 IV를 갖는 화합물 ("BOL-303224-A"로도 지칭됨, 바슈 앤드 롬 인코포레이티드 (Bausch ＆ Lomb Incorporated), 미국 뉴욕주 로체스터), 10 ㎍/ml LPS + 0.1, 1, 10 또는 30 ㎍/mL 목시플록사신, 또는 10 ㎍/ml LPS + 0.1, 1, 10 또는 30 ㎍/mL 화학식 IV를 갖는 화합물로 처리하였다. 각 처리는 3회 반복 수행하였다.
다중 루미넥스 (Luminex) 분석
면역분석을 위한 고체 지지체로서 미소구체가 사용되며 각 샘플로부터 모든 사이토카인의 분석이 가능한 다중 비드 기술을 이용하여 샘플을 분석하였다 (문헌 [D.A. Vignali, J. Immunol. Methods, Vol. 243, 243-255 (2000)]). 제조사 지침에 따라 16종의 사이토카인을 측정하였다. 요약하면, 50 ㎕의 배지 샘플을 항체-코팅 포획 비드와 함께 4 ℃에서 밤새 인큐베이션하였다. 세척된 비드를 실온에서 2시간 동안 비오틴-표지 항-인간 사이토카인 항체와 함께 추가로 인큐베이션한 후에 30분간 스트렙타비딘-피코에리트린과 함께 인큐베이션하였다. 루미넥스 200 (상표명) (루미넥스, 미국 텍사스주 오스틴) 및 비드뷰 (Beadview) 소프트웨어 v1.0 (업스테이트 셀 시그날링 솔루션즈 (Upstate Cell Signaling Solutions), 미국 캘리포니아주 테메큘라)를 이용하여 샘플을 분석하였다. 공지된 농도의 재조합 인간 사이토카인에 대한 표준 곡선을 이용하여 형광 단위 (중간 형광 강도)를 사이토카인 농도 (pg/mL)로 전환시켰다. 표준 곡선의 선형 부분만을 이용하여 사이토카인 농도를 정량하고, 형광 판독값이 표준 곡선의 선형 범위를 초과하는 경우에는 적절한 희석을 수행하여 농도가 곡선의 성형 부분 내에 있도록 하였다.
세포 대사 기능
알라마블루 (AlamarBlue) 분석법 (문헌 [J. O'Brien et al., FEBS J., Vol. 267, 5421-5426 (2000)])에 의해 세포 대사 능력을 측정하였다. 요약하면, 배지를 제거한 후, 세포를 가습 인큐베이터 (5％ CO2, 37 ℃) 내에서 1:10 희석된 알라마블루 용액 (바이오소스 (Biosource), 미국 캘리포니아주 카마릴로)과 함께 3시간 동안 인큐베이션하였다. 형광측정법 (여기 파장 530-560 nm 및 방출 파장 590 nm)에 의해 플레이트를 판독하였다. 상대 형광 단위 ("RFU")를 이용하여 세포 생존률을 결정하였다.
데이타 분석 및 통계
모든 사이토카인 농도 (pg/mL)는 평균 ± 표준 편차로 표시하였다. 비히클 대조군 또는 LPS 처리군이 기준으로 사용되는 던넷 (Dunnett) 사후 (post-hoc) 비교 시험과 함께 일원 ANOVA를 이용하여, 군들의 처리 효과를 비교하는 통계 분석을 수행하였다. 모든 분석에서, p ≤ 0.05를 통계적 유의성의 기준으로 예정하였다.
결과
알라마블루 분석법에 의한 측정시 처리군들 중 어느 것에서도 세포 대사 활성에 대한 통계적으로 유의한 영향이 나타나지 않았다 (데이타는 제시되지 않음). 하기 표 2에는, 다양한 처리군 배양 배지 중의 사이토카인 수준을 측정하는 연구로부터의 전반적인 결과가 요약되어 있다. THP-1 단핵구 배양 배지에서 분석을 위한 16종의 사이토카인 중 14종 (EGF 및 IL-7을 제외한 모든 사이토카인)의 실질적인 수준이 검출가능하였다. 18시간 동안 THP-1 단핵구를 10 ㎍/mL의 LPS에 노출시킨 결과, 14종의 검출가능한 사이토카인 중 13종의 유의한 증가가 나타났다 (또한, THP-1 단핵구 배양 배지 중의 VEGF 양이 증가되었으나, 그 증가는 통계적 유의성에 도달하지 못했음).
Figure 112010011004438-pct00011
목시플록사신 및 화학식 IV를 갖는 화합물 둘 다는 THP-1 단핵구에서의 LPS-유도된 사이토카인 생성을 유의하게 억제하였다. 목시플록사신의 경우, IL-12p40의 경우에 1 ㎍/ml에서, IL-1ra 및 IL-6의 경우에 10 ㎍/ml에서, 그리고 G-CSF, GM-CSF, IL-1α, IL-1β, IL-8, IP-10 및 MIP-1α의 경우에 30 ㎍/ml에서 유의한 억제 효과가 관측되었다 (표 1). 화학식 IV를 갖는 화합물의 경우, IL-1α의 경우에 0.1 ㎍/ml에서, G-CSF, IL-1ra 및 IL-6의 경우에 1 ㎍/ml에서, 그리고 GM-CSF, IL-12p40, IL-1β, IL-1ra, IL-8, IP-10, MCP-1 및 MIP-1a의 경우에 30 ㎍/ml에서 유의한 억제 효과가 관측되었다 (표 2). 목시플록사신 및 화학식 IV를 갖는 화합물 중 어느 것도 LPS-자극된 RANTES 또는 프랙탈카인 (fractalkine) 생성을 변화시키지 않았다.
상기 연구에서 검출된 사이토카인은 4개의 상이한 반응 군으로 나뉠 수 있었다. 제1 군은 플루오로퀴놀론이 유의한 효능을 나타내지 않은 사이토카인 (RANTES 및 프랙탈카인)을 포함한다. 제2 사이토카인 군은 GM-CSF, IL-1β, IL-8, IP-10, MCP-1 및 MIP-1α를 포함한다. 이들 사이토카인의 경우, 목시플록사신 및 화학식 IV를 갖는 화합물 (도면에서 BOL-303224-A로 표시됨) 둘 다가 LPS 자극 후에 유사한 효과를 나타냈다 (도 1). G-CSF, IL-1α, IL-1ra, IL-6 및 VEGF를 포함하는 제3 사이토카인 군은, 화학식 IV를 갖는 화합물이 목시플록사신보다 우수한 효능을 나타낸 것들이다 (도 2). 최종적으로, 제4 사이토카인 군은 목시플록사신이 화학식 IV를 갖는 화합물보다 높은 효능을 나타낸 것들이며, IL-12p40으로만 이루어진다 (도 3).
화학식 IV를 갖는 화합물의 경우, 유의한 사이토카인 억제 효과가 매우 낮은 농도에서 관측되었다. 예를 들어, 화학식 IV를 갖는 화합물의 유의한 억제 효과는 IL-1α의 경우에 100 ng/mL만큼 낮은 수준에서, 그리고 G-CSF, IL-1ra 및 IL-6의 경우에 1000 ng/mL에서 관측되었다. 이러한 농도는 국소 투여 후의 예측된 안구내 농도보다 매우 낮다 (문헌 [K.W. Ward et al., J. Ocul. Pharmacol. Ther., Vol. 23, 243-256 (2007)]). 따라서, 이러한 사이토카인 억제 프로파일에 따른 임상적 이익이 얻어질 수 있다.
시험 2: 뉴질랜드 화이트 래빗 (New Zealand White rabbit)의 예방적 안내염 모델에서 4종의 항생제 제제의 효능의 평가
도입
이 연구의 목적은, 뉴질랜드 화이트 래빗에서의 박테리아성 안내염의 치료에 있어서 4종의 항생제 제제의 효능을 평가하기 위한 것이었다.
물질 및 방법
시험 물질
이 연구에서 사용된 4종의 항생제 제제는 다음과 같이 확인되었다:
● BOL-303224-A (0.6％ 현탁액)
● 퀵신? (Quixin?) (0.5％ 레보플록사신)
● 비가목스? (Vigamox?) (0.5％ 목시플록사신)
● 자이마르? (Zymar?) (0.3％ 가티플록사신 (Gatifloxacin))
시험 물질을 실온에서 저장하고, 제공된 그대로 사용하였다. 각 시험 물질에 대해 물질 안전성 데이타 쉬트 (MSDS) 또는 관련 안전성 정보가 포함된 패키지 삽입물이 제공되었다. 정상 염수를 음성 대조군 물질로서 사용하였고, 항생제 제제와 동일한 방식으로 투여하였다. 시험 및 대조군 물질에 대한 추가적인 정보는 하기 표 3에 제시되어 있다.
Figure 112010011004438-pct00012
박테리아 접종물
박테리아성 안내염의 도입을 위해 메티실린-내성 스타필로코쿠스 아우레우스 (Staphylococcus aureus; S. aureus) 균주 ATCC 33591 (마이크로바이올로직스 파워™ 마이크로오가니즘즈 (MicroBiologics Power™ Microorganisms), 로트 번호 496431, exp. 01/09, 계수값/펠렛: 2.6 × 108)을 사용하였다. 에스. 아우레우스는 동결건조된 펠렛으로서 공급되었고, 수화 전에 냉장 저장하였다 (2 내지 8 ℃). 에스. 아우레우스와 함께 MSDS가 제공되었다. 완충수 (APHA) (레멜 코포레이션 (Remel Corp.), 로트 번호 472492, exp. 9/11/07, 로트 번호 540843, exp. 4/18/08)를 수화액으로서 사용하였다. 평형 염 용액 (BSS) (비. 브라운 메디컬, 로트 번호 J6N011, exp. 10/08)을 사용하여, 에스. 아우레우스의 접종용 현탁액을 제조하였다.
각 접종일에 에스. 아우레우스 현탁액을 다음과 같이 제조하였다: 동결건조된 에스. 아우레우스 펠렛 및 수화액을 실온으로 만들었다. 멸균 포셉을 이용하여 2 내지 3개의 펠렛을 바이알 중의 10 mL 수화액에 넣었다. 바이알에 마개를 씌우고, 수화가 완료되도록 30분간 34 내지 38 ℃에서 인큐베이션하였다. 인큐베이션 후, 수화된 물질을 볼텍싱하여 균질 현탁액 및 유기체의 균등한 분포를 달성하였다. 이 현탁액을 제조 당일에 접종물로서 사용하였다.
각 접종물을 다음과 같이 콜로니-형성 단위 (CFU)로 계수하였다: BSS를 사용하여 연속 1:10 (최초 부피:최종 부피) 희석액을 제조하고, 트립신 대두 한천 (TSA)을 사용하여 희석액의 이중 (duplicate) 푸어-플레이트 (1 mL/플레이트)를 제조하였다. 플레이트를 29 내지 47시간 동안 30 내지 35 ℃에서 인큐베이션한 후에 계수하였다. 얻어진 접종물 농도는 3.5 × 107 CFU/mL (군 A 내지 C), 2.9 × 107 CFU/mL (군 D 내지 F) 및 3.3 × 107 CFU/mL (군 G 내지 I)였다.
각 접종물의 투여 부피 (25 ㎕)를 다음과 같이 계수하였다: 0.025 mL의 접종물을 9.975 mL의 BSS에 넣었다. BSS를 사용하여 연속 1:10 희석액을 제조하고, TSA를 사용하여 희석액의 이중 푸어-플레이트 (1 mL/플레이트)를 제조하였다. 플레이트를 29 내지 47시간 동안 30 내지 35 ℃에서 인큐베이션한 후에 계수하였다. 얻어진 접종물 농도는 2.5 × 105 CFU/용량 (군 A 내지 C), 7.5 × 105 CFU/용량 (군 D 내지 F) 및 4.1 × 105 CFU/용량 (군 G 내지 I)였다.
접종물의 계수 동안 다음과 같은 프로토콜 편차가 발생하였다: 제1 희석액의 경우, 0.025 mL의 접종물을 9.975 mL의 BSS에 넣었으나, 프로토콜에는 1.0 mL의 접종물을 1.45 mL의 BSS에 넣는 것으로 기재되어 있었다. 제조된 플레이트를 30 내지 35 ℃에서 인큐베이션하였으나, 프로토콜에는 플레이트를 34 내지 38 ℃에서 인큐베이션하는 것으로 기재되어 있었다. 이러한 편차는 연구 결과에 전혀 영향을 미치지 않았다.
시험 시스템
동물
더 래빗 소스 (The Rabbit Source, 미국 캘리포니아주 라모나)로부터 51마리의 암컷 뉴질랜드 화이트 래빗을 입수하였다. 동물들은 생후 9 내지 15주였고, 투여 당시에 1.6 내지 2.5 kg의 체중을 가졌다. 프로토콜에는, 동물이 투여 당시에 적어도 2.0 내지 3.0 kg의 체중을 갖는 것으로 기재되어 있었으나, 군 D 내지 F의 8마리 동물은 2.0 kg 미만의 체중을 가졌다. 이러한 편차는 연구 결과에 전혀 영향을 미치지 않았다. 동물들은 귀표 및 우리 (cage) 카드에 의해 식별하였다.
축산
도착시, 동물들을 검사하여 이들이 건강한지 확인하고, 연구 투입 전 10일 동안 격리시켰다. 격리 기간이 끝났을 때, 동물들을 일반 건강 파라미터 및 임의의 해부학적 안과 이상에 대해 다시 검사하였다.
동물들을 개별적인 현수형 스테인레스 스틸 우리에 수용하였다. 수용 및 위생은 내부 작업 절차에 따라 수행하였다.
동물들에게는 테클라드 (Teklad)의 인증된 글로벌 하이 파이버 래빗 다이어트 (Global High Fiber Rabbit Diet)를 매일 제공하였다. 음식물 인증 및 분석은 제조사인 할란 테클라드 (Harlan Teklad)에 의해 제공되었다. 제조사에 의해 제공된 것들 이외의 분석은 전혀 수행하지 않았다. 동물들에게는 수돗물이 자유롭게 제공되었다. 물 중에는 오염물질이 전혀 없는 것으로 알려졌고, 지역 수도국에 의해 제공된 것들 및 내부 작업 절차에 명시된 것들 이외의 추가적인 분석은 전혀 수행하지 않았다. 내부 작업 절차에 따라 환경 파라미터를 모니터링하였다. 연구 실온은 70 내지 73 ℉ (57 내지 86％ 상대 습도)였다.
처리전 검사
각 동물을 연구에 투입하기 전에 처리전 안과 검사 (세극등 및 간접 검안)를 수행하였다. 맥도널드 섀덕 시스템 (McDonald Shadduck system)에 따라 관찰 결과를 점수화하고, 표준화 데이타 수집 쉬트를 사용하여 기록하였다. 연구 투입을 위한 허용 기준은 다음과 같았다: 결막 충혈 및 부종의 경우에 1 이하의 점수; 동공 반응의 경우에 0 또는 3의 점수 (동공 반응이 정상 (점수 = 0)이거나 동공이 검안 전에 동공확대제에 의해 확대되었음 (점수 = 3)을 나타냄); 모든 여타 관찰 변수의 경우에 0의 점수.
처리군
처리군은 하기 표 T2-1에 기재되어 있다. 다음과 같이 세 단계로 연구를 수행하였다: 군 A 내지 C (BOL-303224-A, 자이마르? 및 염수)의 동물에 가장 먼저 접종하였고, 8일 후 군 D 내지 F (퀵신?, 비가목스? 및 비처리)의 동물에 접종하고, 첫번째 군으로부터 33일 후 군 G 내지 I (퀵신?, 비가목스? 및 염수)의 동물에 접종하였다.
각 단계에서의 처리 전에 동물들의 체중을 측정하고, 처리를 위해 계획된 군으로 무작위 할당하였다 (예외: 첫번째 군에 접종한지 8일 후, 동물들을 군 D 및 E (퀵신? 및 비가목스?)로 무작위 분류한 후에 군 F 동물 (비처리 대조군)을 연구에 추가하였음). 프로토콜에는, 동물의 체중을 측정하고 각 단계에서 처리군으로 무작위 분류하는 것으로 기재되어 있었다. 군 F 동물의 체중은 군 D 및 E 동물의 체중과 유사하였기 때문에, 상기 편차는 연구 결과에 전혀 영향을 미치지 않았다. 변형된 라틴 방진에 따라 동물들을 처리군으로 무작위 분류하였다.
항생제 투여
전방내 (intracameral) 접종 전후에 군 A 내지 E 및 G 내지 I의 동물의 오른쪽 눈을 적절한 물질 (항생제 또는 염수)로 처리하였다. 물질을 교체형 피펫을 통해 투여 당 50 ㎕의 부피로 국소 투여하였다. 접종전 15분 간격으로 (-60, -45, -30 및 -15분), 각 오른쪽 눈에 4개 용량의 물질을 투여하고, 접종후 6시간 간격으로 (접종 직후 6, 12, 18 및 24시간) 5개 용량의 물질을 투여하였다. 각 용량 투여의 시간을 기록하였다. 군 F 동물의 오른쪽 눈은 접종 전후에 비처리 상태로 유지되었다.
프로토콜에는 다수 용량의 항생제 또는 염수를 다음과 같은 시간 범위 내에 투여하는 것으로 기재되어 있었다: ± 3분의 접종전 간격; 접종 직후 (범위 없음); 및 ± 5분의 접종 6시간 이상 전 간격. 특정 간격에서의 실제 시간 범위는 명시된 범위보다 넓었다. 대부분의 용량은 다음과 같은 범위 내에서 투여되었다: ± 4분의 접종전 간격; 접종 직후 5분까지; ± 5분의 접종 6시간 및 24시간 후 간격; 및 ± 30분의 접종 12시간 및 18시간 후 간격. 접종 전 및 직후의 투여 간격에 있어서, 멸균 상태를 유지하기 위해 분리된 공간에서 다른 연구원에 의해 접종 및 항생제 투여가 수행되었기 때문에, 시간 범위가 약간 증가되었다. 투여-시간 범위에서의 편차는 연구 결과에 뚜렷한 영향을 미치지 않았다.
금식
전방내 투여로부터 적어도 1시간 전에 군 A 내지 E 및 G 내지 I의 동물을 금식시켰다. 금식 개시 시간 및 전방내 투여 시간을 기록하였다. 군 F의 동물은 투여 전에 금식시키지 않았다. 프로토콜에는, 모든 동물이 전방내 투여로부터 적어도 2시간 전에 금식하는 것으로 기재되어 있었다. 이러한 편차는 연구 결과에 전혀 영향을 미치지 않았다.
마취
전방내 투여 전, 동물의 체중을 측정하고, 케타민/크실라진 칵테일 (77 mg/mL 케타민, 23 mg/mL 크실라진)의 정맥내 주사 (0.1 mg/kg의 용량)에 의해 마취시켰다.
눈 준비
전방내 투여 전, 프로파라카인 히드로클로라이드 0.5％ (1 내지 2방울)를 각 오른쪽 눈에 전달하였다.
전방내 투여 절차
1일차에, 각 동물의 오른쪽 눈에 에스. 아우레우스 접종물을 전방내 주사하였다 (25 ㎕). 전방내 주사는 30-게이지 × 1/2-인치 바늘이 부착된 해밀턴 (Hamilton) 시린지를 사용하여 수행하였다. 프로토콜에는, 전방내 주사를 30-게이지 × 5/8-인치 바늘을 사용하여 수행하는 것으로 기재되어 있었다. 프로토콜에는 또한, 수집된 데이타에 투여 시린지 중량이 포함되는 것으로 기재되어 있었으나, 주사 동안 시린지의 중량을 측정하지는 않았다. 이러한 편차는 연구 결과에 전혀 영향을 미치지 않았다. 전방내 주사는 가장자리를 통해 중앙 전방으로 수행되었다.
주사 직후 탐포네이드를 주사 부위 위에 멸균 면봉 또는 결막 압박에 의해 적용하였다. 14회 주사 후에 소량의 누출이 다음과 같이 나타났다: 군 A, 제2983호 및 2969호; 군 B, 제2967호 및 제2953호; 군 D, 제3326호, 제3329호, 제3340호 및 제3334호; 군 E, 제3091호; 군 F, 제3078호 및 제3088호; 군 G, 제3524호 및 제3552호; 군 H, 제3537호. 각 주사 시간을 기록하였다. 멸균 상태를 유지하기 위해, 분리된 공간에서 다른 연구원에 의해 접종 및 항생제 투여가 수행되었다.
사망률/이환률
사망률/이환률에 대해 동물들을 하루에 2회 관찰하였다.
체중
전방내 투여 전, 무작위로 동물들의 체중을 측정하였다.
안과적 관찰
최종 용량의 항생제 또는 염수를 투여한 후, 2일차에 각 동물의 양 눈에서 세극등 안과적 관찰 (결막, 각막 및 홍채의 관찰 포함) 및 간접 검안 (후안부의 관찰)을 수행하였다. 또한, 군 D 내지 I 동물의 눈을 동공 반응, 방수 흐림 (flare), 세포 흐림 및 수정체 혼탁에 대해 관찰하였다. 눈을 동공 반응, 방수 흐림, 세포 흐림 및 수정체 혼탁에 대해 관찰하는 것은 프로토콜에 기재되어 있지 않았다. 이러한 편차는 보다 많은 평가용 데이타를 제공하였으며, 연구 결과에 유해한 영향을 전혀 미치지 않았다. 각 기술된 증상 (안검염, 홍체염, 결막염, 각막 부종 및 각막 침윤)에 대해 0 내지 3, 또는 0 내지 4의 중증도 척도를 사용하여 안구 조사 결과를 점수화하였다. 프로토콜에는, 각 증상에 대해 0 내지 3의 중증도 척도를 사용하여 안구 조사 결과를 점수화하는 것으로 기재되어 있었으나, 특정 안구 증상의 경우, 0 내지 4의 척도를 사용하여 조사 결과를 점수화하였다. 이러한 편차는 연구 결과에 전혀 영향을 미치지 않았다. 눈 당 최대 가능 총 점수는 27이었다 (동공 반응, 방수 흐림, 세포 흐림 및 수정체 혼탁에 대한 점수는 배제됨). 전안부 및 후안부의 안과 조사 및 임상 평가를 위한 점수 시스템은 하기 표 T2-2에 제시되어 있다.
안락사
24시간 임상 안과 조사가 완료된 후, 시판 안락사 용액의 정맥내 주사에 의해 동물들을 안락사시켰다. 확립된 내부 작업 절차에 따라 안락사를 수행하였다.
검시
안락사 후, 각 오른쪽 눈으로부터 안방수 및 유리체액을 무균적으로 수집하여 이들 조직에서의 생존가능한 박테리아의 개수를 측정하였다. 30-게이지 1/2-인치 바늘 및 21-게이지 1-인치 바늘을 사용하여 안방수 및 유리체액 샘플을 각각 수집하였다. 수집된 샘플의 부피를 기록하였다. 각 유리체액 샘플을 25-게이지 바늘을 통해 3회 통과시킴으로써 액화시켰다 (생물학적 안전 후드에서 수행됨). 하나의 유리체액 샘플 (군 E, 제3336호)에서 혈액이 관찰되었다.
박테리아 계수
안방수 및 유리체액 샘플에서의 박테리아 계수값을 다음과 같이 측정하였다: 각 샘플의 경우, 멸균 포스페이트 완충액을 사용하여 10배 희석액 (최초 부피:최종 부피 = 1:10, 1:100, 1:1000 및 1:10000)을 제조하였다. 각 희석액을 2벌씩 TSA 상에 플레이팅하고 (1 mL/플레이트), 플레이트를 30 내지 35 ℃에서 46 내지 48시간 동안 인큐베이션하였다. 각 플레이트 상의 콜로니를 계수하고, 이중 플레이트의 계수값의 평균값을 계산하였다. 플레이트 당 300개 미만의 박테리아 콜로니를 갖는 희석액을 사용하여 각 샘플의 박테리아 개수를 계산하였다. 생존가능한 에스. 아우레우스 유기체의 개수 (CFU)는 밑이 10인 로그값으로 표시하였다. 비정상적인 박테리아 계수값을 갖는 샘플 플레이트의 경우, 바이텍 (Vitek) (바이오메리유 (BioMerieux)) 자동화 미생물 동정 시스템을 이용하여 종 동정을 수행하였다.
계수 동안 다음과 같은 프로토콜 편차가 발생하였다: 플레이팅에 사용된 샘플 희석액 비율은 1:10, 1:100, 1:1000 및 1:10000이었으나, 프로토콜에는 그 비율이 1:1, 1:10, 1:100 및 1:1000인 것으로 기재되어 있었다. 플레이팅에 사용된 TSA는 레멜 코포레이션에 의해 제공되었으나, 프로토콜에는 TSA가 디프코 (Difco)에 의해 제공된 것으로 기재되어 있었다. 샘플 플레이트를 30 내지 35 ℃에서 46 내지 48시간 동안 인큐베이션하였으나, 프로토콜에는 샘플 플레이트를 34 내지 38 ℃에서 48시간 동안 인큐베이션하는 것으로 기재되어 있었다. 비정상적인 박테리아 계수값을 갖는 샘플 플레이트의 경우에는 종 동정을 수행하였으나, 프로토콜에는 미생물 동정의 수행이 기재되어 있지 않았다. 이러한 편차는 연구 결과에 전혀 영향을 미치지 않았다.
통계학적 분석
각 처리군의 총 안과 중등도 점수에 대해 기술 통계학 (평균 및 표준 편차)을 계산하였다. 나머지 데이타는 검사에 의해서만 평가하였다.
동물 복지 성명
이 연구는, 박테리아성 안내염의 치료에 있어서 시험 물질의 효능을 평가하기 위해 수행되었다. 이 연구 수행의 대안을 조사하였으나, 시험 물질의 효능을 적합하게 평가하기 위해서는 전신 시험 시스템이 요구되었다. 이 연구는 모든 내부 동물 복지 정책에 따랐으며, 기관의 동물 관리 및 사용 위원회에 의해 승인되었다.
결과
사망률
연구시 동물의 계획에 없던 사망은 없었다.
안과적 관찰
평균 총 안과 중등도 점수는 하기 표 T2-3에 제시되어 있다. 전체적인 군 간 차이는 다음과 같다: BOL-303224-A로 처리된 눈 (군 B)은 자이마르? (군 C), 퀵신? (군 D 및 H), 비가목스? (군 E 및 I), 염수 (군 A 및 G) 또는 비처리 상태 (군 F)로 처리된 눈보다 낮은 총 점수를 가졌다. 주로 군들 내에서의 가변성으로 인해, 자이마르?, 퀵신?, 비가목스? 및 염수/비처리 군들 간 총 점수의 차이는 뚜렷하지 않았다. 7.5 × 105 CFU로 접종된 눈은, 4.1 × 105 CFU로 접종되고 유사한 처리를 받은 눈 (퀵신?, 비가목스? 또는 염수/비처리)보다 높은 총 점수를 가졌다.
개별 동물의 안과적 관찰 결과는 하기 표 T2-4에 제시되어 있다. 모든 왼쪽 눈은 정상으로 나타났기 때문에, 비처리된 왼쪽 눈의 관찰 결과는 제시되어 있지 않다. 모든 오른쪽 눈에서 염증의 징후가 관찰되었고, 모든 군에서 공통적으로 나타나는 이상에는 결막 충혈 및 부종; 각막 병변 (판누스 (pannus) 없음); 안방수 및 세포 흐림; 홍채 병발; 및 전방의 피브린이 포함되었다. 결막 분비물이 관찰되지 않았던 군 B (BOL-303224-A)를 제외한 모든 군의 오른쪽 눈에서 결막 분비물이 빈번하게 나타났다. 동공 반응이 대부분 정상이었던 군 G 내지 I (4.1 × 105 CFU-접종 군)을 제외한 모든 군의 오른쪽 눈에서 불량한 동공 반응이 빈번하게 나타났다. 2.5 × 105 CFU로 접종된 18개 눈 중 17개 (군 A 내지 C), 및 7.5 × 105 CFU로 접종된 15개 눈 중 14개 (군 D 내지 F)에서 눈의 후안부가 보이지 않았으나, 4.1 × 105 CFU로 접종된 18개 눈 중 14개 (군 G 내지 I)에서는 눈의 후안부가 보였다.
박테리아 계수
안방수 및 유리체액 샘플에서의 박테리아 계수값은 하기 표 T2-5에 제시되어 있다. 생존가능한 박테리아는 다음과 같이 안방수 샘플에서 발견되었다: 2.5 × 105 CFU로 접종된 모든 6개의 염수-처리된 눈 (군 A); 4.1 × 105 CFU로 접종된 6개의 염수-처리된 눈 중 2개 (군 G); 3개의 비처리 눈 중 2개 (군 F); 및 4.1 × 105 CFU로 접종된 6개의 퀵신?-처리된 눈 중 2개 (군 H). 염수-처리된 눈으로부터의 샘플 중 1개 (군 G, 제3551호)는 3 × 106 CFU를 초과하는 계산된 박테리아 계수값을 가졌고, 이는 접종물에서의 계수값보다 높았다. 상기 샘플로부터 성장한 플레이트-콜로니는 두 오염 종 (엔테로박터 클로아카 (Enterobacter cloacae) 및 엔테로박터 에어로게네스 (Enterobacter aerogenes))으로 식별되었다. 오염된 샘플을 제외하고, 2개의 비처리 눈 (군 F)으로부터의 안방수 샘플에서 최대 박테리아 계수값인 195 및 135 (각각, log10(CFU) = 2.29 및 2.13)가 얻어졌다. 비교한다면, 이들 눈에서 도입된 박테리아 계수 (log10(CFU))는 5.88이었다.
나머지 염수-처리, 비처리 또는 퀵신?-처리된 눈, 및 0.6％ BOL-303224-A (군 B), 자이마르? (군 C) 또는 비가목스? (군 E 및 I)로 처리된 모든 눈으로부터의 안방수 샘플에서는 생존가능한 박테리아가 발견되지 않았다. 모든 유리체액 샘플에서는 생존가능한 박테리아가 발견되지 않았다.
결론
이 연구의 목적은, 뉴질랜드 화이트 래빗의 박테리아성 안내염의 치료에 있어서 4종의 항생제 제제의 효능을 평가하는 것이었다. 결과적으로, 래빗 눈에서 2.5 × 105 내지 7.5 × 105 CFU 에스. 아우레우스의 전방내 주사는 안과 조사 결과에 나타낸 바와 같이 접종 24시간 내에 안내염을 유도하였다. 안과 조사 결과는, BOL-303224-A (화학식 IV를 갖는 화합물)가 여타 시판 항생제 제품 또는 염수/비처리의 경우보다 효과적으로, 안내염, 특히 결막 분비물을 수반하는 안구 염증을 제어한다는 점을 시사하였다. 접종 24시간 후에 수집된 유리체액 샘플은 눈에 항생제 처리를 받았는지 여부와 관계없이, 생존가능한 박테리아를 함유하지 않았다. 접종 24시간 후에 수집된 대부분의 안방수 샘플 (항생제 처리를 받지 않은 5개 눈으로부터의 샘플 포함)은 생존가능한 박테리아를 함유하지 않았다. 항생제 처리를 받지 않은 9개 눈의 경우, 안방수 샘플은 생존가능한 에스. 아우레우스를 함유하되, 실질적으로 감소된 집단을 함유하였다. 박테리아 계수값이 어느 정도 감소된 것은, 래빗 면역계 자체, 및 보다 혐기성인 환경에서 번식하지 않는 선택된 박테리아 종인 에스. 아우레우스에서 기인했을 것이다.
<표 T2-1>
Figure 112010011004438-pct00013
<표 T2-2>
임상 안과 점수 시스템
전안부:
결막 충혈
0 = 정상. 각막주위 (perilimbal) 충혈 (12:00 및 6:00 위치 제외) 없이 눈꺼풀 및 안구 결막의 혈관이 용이하게 관찰되며 창백한 색 내지 적색빛의 분홍색이 나타날 수 있음.
1 = 눈꺼풀 결막에 주로 국한된 홍조의 (flushed) 적빛색, 및 4:00 내지 7:00 및 11:00 내지 1:00 위치로부터 눈의 하부 및 상부에 주로 국한된 약간의 각막주위 충혈.
2 = 각막주위 부위의 둘레의 75％ 이상에 걸친 각막주위 충혈이 수반된, 밝은 적색의 눈꺼풀 결막.
3 = 어두운 쇠고기적색, 및 안구 및 눈꺼풀 결막의 충혈, 및 현저한 각막주위 충혈 및 결막 위의 점상출혈. 점상출혈은 일반적으로 순막 (nictitating membrane) 및 상부 눈꺼풀 결막을 따라 우세함.
결막 부종
0 = 정상 또는 결막 조직의 부종이 없음.
1 = 눈꺼풀의 외번 (eversion) 없이, 정상보다 부어오름 (상부 및 하부 눈꺼풀이 정상 눈에서와 같이 위치하는 것을 확인함으로써 용이하게 식별됨); 부종은 일반적으로, 내안각 주위의 하부 맹낭 (cul-de-sac)에서 시작됨.
2 = 부종, 및 하부 및 상부 눈꺼풀의 정상 근접의 오정렬; 주로 상부 눈꺼풀에 국한됨 (최초 단계에서 상부 눈꺼풀의 부분적 외번에 의해 눈꺼풀의 이상 근접이 시작됨). 이 단계에서, 부종은 하부 맹낭에서의 약간의 부종과 함께 상부 눈꺼풀에 일반적으로 국한됨.
3 = 본질적으로 동등한 수준으로 상부 및 하부 눈꺼풀의 부분적 외번과 함께 명백한 부종. 이는, 동물의 정면을 보고 눈꺼풀의 위치를 확인함으로써 용이하게 관찰될 수 있음; 눈 가장자리가 만나지 않는 경우에 외번이 발생함.
4 = 상부 눈꺼풀의 외번이 현저하며, 하부 눈꺼풀의 외번은 덜 현저함. 눈꺼풀을 원위치시켜 각막주위 부위를 관찰하기가 어려움.
결막 분비물
분비물은 백색빛의 회색 침전물로서 정의된다.
0 = 정상, 분비물 없음.
1 = 분비물이 정상보다 많으며 눈의 내부에 존재하지만 눈꺼풀의 안검 또는 털에는 없음.
2 = 분비물이 풍부하며, 용이하게 관찰되고, 눈꺼풀의 안검 또는 털에서 수집됨.
3 = 분비물이 눈꺼풀 위로 흘러서 눈 주위 피부의 털을 상당히 적심.
홍채 병발
0 = 혈관의 충혈이 전혀 없는 정상 홍채.
1 = 제2 혈관의 최소 충혈 (제3 혈관은 아님). 일반적으로 균일하나 12:00 내지 1:00 또는 6:00 위치에서 더 심할 수 있음. 이 영역에만 국한된 경우, 제3 혈관은 실질적으로 충혈 상태임.
2 = 약간 부어오른 홍채 기질과 함께 제2 및 제3 혈관의 중간 수준의 충혈 (홍채 표면에서, 일반적으로 가장 우세하게는 3:00 및 9:00 위치에 약간의 주름이 나타남)
3 = 현저하게 부어오른 홍채 기질과 함께 제2 및 제3 혈관의 현저한 충혈. 홍채에서 주름이 나타나며, 전방의 출혈 (전방출혈 (hyphema))이 수반될 수 있음.
각막
0 = 정상 각막.
1 = 투명성이 약간 손실됨. 상피 및/또는 구멍의 앞쪽 절반만 관여됨. 약간의 혼탁이 용이하게 확인될 수 있지만 기저 구조는 뚜렷하게 보임.
2 = 투명성이 중간 수준으로 손실됨. 혼탁이 내피까지 확장됨. 확산 조명 하에서 약간 세부 손실이 있을 수 있으나 기저 구조가 뚜렷하게 보임.
3 = 기질의 전체 비후화의 병발. 확산 조명 하에서 기저 구조가 거의 보이지 않음 (흐림, 홍채, 동공 반응, 수정체는 여전히 관찰될 수 있음).
4 = 기질의 전체적인 비후화의 병발. 확산 조명 하에서 기저 구조가 보이지 않음.
각막 병발의 표면적
0 = 정상.
1 = 1 내지 25％ 면적의 기질 혼탁.
2 = 26 내지 50％.
3 = 51 내지 75％.
4 = 76 내지 100％.
판누스 (각막 혈관신생)
0 = 판누스 없음.
1 = 혈관신생이 존재하지만, 혈관이 전체 각막 둘레를 침범하지 않음.
2 = 혈관이 전체 각막 표면 주위로 2 mm 이상 침범함.
후안부:
0 = 유리체 흐림이 없는 정상 눈.
1 = 시신경 및 망막 혈관의 관찰이 가능한 유리체 흐림.
2 = 주요 혈관 및 시신경의 관찰이 어렵지만 여전히 가능한 유리체 흐림.
3 = 오직 시신경 경계의 관찰이 가능한 유리체 흐림 (경계는 얼룩짐).
4 = 유리체 흐림으로 인해 시신경 관찰이 안 됨.
여타 변수: (총 중등도 점수로부터 배제된 점수)
동공 반응
0 = 정상 동공 반응.
1 = 더디거나 불완전한 동공 반응.
2 = 동공 반응 없음.
3 = 약리학적 차단으로 인해 동공 반응이 없음.
방수 흐림
0 = 없음
1 = 1+
2 = 2+
3 = 3+
4 = 4+ (피브린)
세포 흐림
0 = 없음
1 = 1+
2 = 2+
3 = 3+
4 = 4+
수정체 (백내장의 경우에 수정체 관찰)
0 = 투명한 수정체.
1 = 전방 (피질/낭).
2 = 핵.
3 = 후방 (피질/낭).
4 = 중앙 (equatorial).
<표 T2-3>
Figure 112010011004438-pct00014
<표 T2-4>
Figure 112010011004438-pct00015
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Figure 112010011004438-pct00017
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Figure 112010011004438-pct00020
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Figure 112010011004438-pct00022
Figure 112010011004438-pct00023
<표 T2-5>
Figure 112010011004438-pct00024
Figure 112010011004438-pct00025
Figure 112010011004438-pct00026
본원에 개시된 플루오로퀴놀론 화합물은 안내염의 조절 또는 상기 안내염을 유발하는 감염의 치료 또는 제어를 위해 국소, 경구, 피하 또는 전신 투여하기 위한 제약 조성물로 제제화될 수 있다. 이러한 조성물은 화학식 I, II, III, IV, V, VI, VII 또는 VIII을 갖는 플루오로퀴놀론 화합물 또는 그의 염 및 투여를 위한 제약상 허용되는 담체 (제약 제제 분야의 숙련자에 의해 결정될 수 있음)를 포함한다. 예를 들어, 당업계에 공지된 각종 제약상 허용되는 담체를 사용하여 용액제, 현탁제, 분산제, 연고제, 겔제, 캡슐제 또는 정제로 제제화할 수 있다. 화학식 I, II, III, IV, V, VI, VII 또는 VIII을 갖는 플루오로퀴놀론 화합물 또는 그의 염은, 미생물에 의해 유발된 안내염, 또는 비-감염성 안내염의 치료 또는 제어에 특히 적합하다. 상기 플루오로퀴놀론 또는 그의 염은 용액제, 연고제, 에멀션제, 현탁제, 분산제 또는 겔제로 제제화된다.
한 실시양태에서, 본 발명의 국소용 조성물은 수용액제 또는 현탁제를 포함한다. 전형적으로, 정제수 또는 탈이온수가 사용된다. 임의의 생리학상 허용되는 pH-조절용 산, 염기 또는 완충액을 첨가함으로써 조성물의 pH를 약 3 내지 약 8.5 (또는 별법으로, 약 4 내지 약 7.5, 또는 약 4 내지 약 6.5, 또는 약 5 내지 약 6.5)로 조절한다. 산의 예로는 아세트산, 붕산, 시트르산, 락트산, 인산, 염산 등이 포함되고, 염기의 예로는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 트로메타민, THAM (트리스히드록시메틸아미노메탄) 등이 포함된다. 염 및 완충액은 시트레이트/덱스트로스, 중탄산나트륨, 암모늄 클로라이드, 및 앞서 언급된 산 및 염기의 혼합물을 포함한다. 안정한 pH를 유지하고 사용자의 제품 용인성을 개선하기 위해 pH 완충액을 조성물에 혼입시킨다. 일부 실시양태에서, pH는 약 4 내지 약 7.5의 범위이다. 다양한 pH를 위한 생물학적 완충액은, 예를 들어 시그마-알드리치로부터 구입가능하다. 본 발명의 조성물은 약 5 내지 약 100,000 센티푸아즈 ("cp"), 또는 mPa.s (또는 별법으로, 약 10 내지 약 50,000, 또는 약 10 내지 약 20,000, 또는 약 10 내지 약 10,000, 또는 약 10 내지 약 1,000, 또는 약 100 내지 약 10,000, 또는 약 100 내지 약 20,000, 또는 약 100 내지 약 50,000, 또는 약 500 내지 약 10,000, 또는 약 500 내지 약 20,000 cp)의 점도를 가질 수 있다.
또다른 실시양태에서, 본 발명의 국소용 조성물은 연고제, 에멀션제 또는 크림제 (예컨대, 수중유 에멀션제) 또는 겔제를 포함한다.
연고제는 일반적으로, (1) 유성 베이스, 즉 불휘발성 오일 또는 탄화수소, 예컨대 백색 페트롤라툼 또는 미네랄 오일로 구성된 유성 베이스 또는 (2) 흡수성 베이스, 즉 물을 흡수할 수 있는 무수 물질(들), 예를 들어 무수 라놀린으로 구성된 흡수성 베이스를 사용하여 제조한다. 통상적으로, 유성 또는 흡수성 베이스의 형성 후, 활성 성분 (화합물)을 목적하는 농도를 제공하는 양으로 첨가한다.
크림제는 오일/물 에멀션이다. 크림제는, 전형적으로 불휘발성 오일, 탄화수소 등, 예컨대 왁스, 페트롤라툼, 미네랄 오일 등을 포함하는 오일 상 (내부 상), 및 물 및 임의의 수용성 물질, 예컨대 부가된 염을 포함하는 수성 상 (연속 상)으로 구성된다. 두 상은 에멀션화제, 예를 들어 계면활성제, 예컨대 나트륨 라우릴 술페이트, 친수성 콜로이드, 예컨대 아카시아 콜로이드 점토, 비검 등을 사용하여 안정화시킨다. 통상적으로, 에멀션이 형성되었을 때 활성 성분 (화합물)을 목적하는 농도를 제공하는 양으로 첨가한다.
겔제는 유성 베이스, 물 또는 에멀션-현탁액 베이스로부터 선택된 베이스를 포함한다. 베이스 내에 매트릭스를 형성하여 점도를 증가시키는 겔화제가 상기 베이스에 첨가된다. 겔화제의 예로는 히드록시프로필 셀룰로스, 아크릴산 중합체 등이 있다. 통상적으로, 겔화제를 첨가하기에 앞서 활성 성분 (화합물)을 목적하는 농도로 제제에 첨가한다.
본 발명의 조성물에 혼입되는 본원에 개시된 플루오로퀴놀론 화합물의 양은 중요하지 않으며, 농도는 목적하는 치료 부위에 목적하는 양의 화합물을 전달하는 양의 제제를 질환 상태의 조직 영역에 용이하게 적용하여 목적하는 치료적 효과를 제공하기에 충분한 범위 내에 있어야 한다. 본 발명의 일부 실시양태에서, 조성물은 플루오로퀴놀론을 약 0.0001 중량％ 내지 10 중량％ (또는 별법으로, 약 0.001 중량％ 내지 약 5 중량％, 또는 약 0.01 중량％ 내지 약 5 중량％, 또는 약 0.01 중량％ 내지 약 2 중량％, 또는 약 0.01 중량％ 내지 약 1 중량％, 또는 약 0.01 중량％ 내지 약 0.7 중량％, 또는 약 0.01 중량％ 내지 약 0.5 중량％) 범위의 농도로 포함한다.
또한, 본 발명의 국소용 조성물은 다음 중 하나 이상을 함유할 수 있다: 보존제, 계면활성제, 추가의 의약을 포함하는 보조제, 항산화제, 장성 (tonicity) 조정제, 점도 개질제 등.
제품을 단일 또는 다중 용량 용기에 분배할 때 보존제를 사용하여 제품의 미생물 오염을 억제할 수 있으며, 보존제는 4급 암모늄 유도체, (벤즈알코늄 클로라이드, 벤질암모늄 클로라이드, 세틸메틸 암모늄 브로마이드, 세틸피리디늄 클로라이드), 벤즈에토늄 클로라이드, 유기수은 화합물 (티메로살 (Thimerosal), 페닐수은 아세테이트, 페닐수은 니트레이트), 메틸 및 프로필 p-히드록시-벤조에이트, 베타페닐에틸 알콜, 벤질 알콜, 페닐에틸 알콜, 페녹시에탄올 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 이들 화합물은 선택되는 보존제(들)에 따라, 전형적으로는 약 0.005 내지 약 5 중량％의 효과적인 농도로 사용된다. 사용되는 보존제의 양은 용액이 물리적으로 안정하며 (즉, 침전물이 형성되지 않음) 항박테리아적으로 효과적이도록 충분해야 한다.
화학식 I, II, III, IV, V, VI, VII 또는 VIII을 갖는 플루오로퀴놀론을 비롯한 본 발명의 조성물의 성분들의 용해도는 계면활성제 또는 조성물 중의 여타 적절한 공용매, 또는 시클로덱스트린과 같은 용해도 증진제, 예컨대 α-, β- 및 γ-시클로덱스트린의 히드록시프로필, 히드록시에틸, 글루코실, 말토실 및 말토트리오실 유도체에 의해 증진될 수 있다. 한 실시양태에서, 조성물은 0.1％ 내지 20％의 히드록시프로필-β-시클로덱스트린, 별법으로 1％ 내지 15％ (또는 2％ 내지 10％)의 히드록시프로필-β-시클로덱스트린을 포함한다. 공용매는 폴리소르베이트 (예를 들어, 폴리소르베이트 20, 60 및 80), 폴리옥시에틸렌/폴리옥시프로필렌 계면활성제 (예를 들어, 플루로닉? (Pluronic?) F68, F84, F127 및 P103), 시클로덱스트린, 지방산 트리글리세리드, 글리세롤, 폴리에틸렌 글리콜, 여타 용해도 작용물질, 예컨대 옥톡시놀 (octoxynol) 40 및 틸록사폴 (tyloxapol), 또는 당업자에게 알려져 있는 여타 작용물질, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 사용되는 용해도 증진제의 양은 조성물 중 플루오로퀴놀론의 양에 따라 달라질 것이고, 플루오로퀴놀론의 양이 많아질수록 더 많은 양의 용해도 증진제가 사용된다. 전형적으로, 용해도 증진제는 성분에 따라 0.01 중량％ 내지 20 중량％ (별법으로, 0.1 중량％ 내지 5 중량％, 또는 0.1 중량％ 내지 2 중량％)의 수준으로 사용된다.
표적 조직의 활성 화합물 흡수를 증가시키거나 표적 조직내 체류 시간을 증가시키기 위해서는, 점도 증진제를 사용하여 단일 수용액의 점도보다 더 높은 점도를 갖는 본 발명의 조성물을 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 점도 증진제로는, 예를 들어 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 피롤리돈, 메틸 셀룰로스, 히드록시프로필메틸 셀룰로스, 히드록시에틸 셀룰로스, 카르복시메틸 셀룰로스, 히드록시프로필 셀룰로스, 또는 당업자에게 공지된 여타 작용물질이 포함된다. 상기 작용물질은 전형적으로, 0.01 중량％ 내지 10 중량％ (별법으로, 0.1 중량％ 내지 5 중량％, 또는 0.1 중량％ 내지 2 중량％)의 수준으로 사용된다.
적합한 계면활성제로는 폴리비닐 피롤리돈, 폴리비닐 알콜, 폴리에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜이 포함된다. 그밖의 계면활성제로는 폴리소르베이트 (예컨대, 상표명 트윈? (Tween?) 80, 트윈? 60, 트윈? 20으로 흔히 알려져 있는 폴리소르베이트 80 (폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노올레에이트), 폴리소르베이트 60 (폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노스테아레이트), 폴리소르베이트 20 (폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노라우레이트)), 폴록사머 (상표명 플루로닉?, 예를 들어 플루로닉? F127 또는 플루로닉? F108로 흔히 알려져 있는 것들 공지된 것들과 같은, 에틸렌 옥시드와 프로필렌 옥시드의 합성 블록 중합체) 또는 폴록사민 (상표명 테트로닉? (Tetronic?), 예를 들어 테트로닉? 1508 또는 테트로닉? 908 등으로 흔히 알려져 있는 것들과 같은, 에틸렌 디아민에 부착된 에틸렌 옥시드와 프로필렌 옥시드의 합성 블록 중합체), 브리지? (Brij?), 미르지? (Myrj?)와 같은 여타 비-이온성 계면활성제, 및 약 12개 이상의 탄소 원자 (예를 들어, 약 12 내지 약 24개의 탄소 원자)를 갖는 탄소 쇄의 장쇄 지방 알콜 (즉, 올레일 알콜, 스테아릴 알콜, 미리스틸 알콜, 도코소헥사노일 알콜 등)이 있다. 계면활성제는 국소용 제제가 좁은 통로의 표면 상에 확산되는 것을 돕는다.
한 측면에서, 본 발명의 조성물이 하나 이상의 또다른 소염제를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 바람직한 소염제로는 잘 알려져 있는 비-스테로이드성 소염성 약물 ("NSAID")이 포함된다.
NSAID의 비제한적 예는 아미노아릴카르복실산 유도체 (예를 들어, 엔페나믹산, 에토페나메이트, 플루페나믹산, 이소닉신, 메클로페나믹산, 메페나믹산, 니플루믹산, 탈니플루메이트, 테로페나메이트, 톨페나믹산), 아릴아세트산 유도체 (예를 들어, 아세클로페낙, 아세메타신, 알클로페낙, 암페낙, 암톨메틴 구아실, 브롬페낙, 부펙사막, 신메타신, 클로피락, 디클로페낙 (diclofenac) 나트륨, 에토돌락, 펠비낙, 펜클로직산, 펜티아작, 글루카메타신, 이부페낙, 인도메타신, 이소페졸락, 이속세팍, 로나졸락, 메티아지닉산, 모페졸락, 옥사메타신, 피라졸락, 프로글루메타신, 술린닥, 티아라미드, 톨메틴, 트로페신, 조메피락), 아릴부티르산 유도체 (예를 들어, 부마디존, 부티부펜, 펜부펜, 젠부신), 아릴카르복실산 (예를 들어, 클리다낙, 케토롤락 (ketorolac), 티노리딘), 아릴프로피온산 유도체 (예를 들어, 알미노프로펜, 베녹사프로펜, 베르모프로펜, 부클옥식산, 카르프로펜, 페노프로펜, 플루녹사프로펜, 플루르비프로펜 (flurbiprofen), 이부프로펜, 이부프록삼, 인도프로펜, 케토프로펜, 록소프로펜, 나프록센, 옥사프로진, 피케토프롤렌, 피르프로펜, 프라노프로펜, 프로티지닉산, 수프로펜, 티아프로페닉산, 시모프로펜, 잘토프로펜), 피라졸 (예를 들어, 디펜아미졸, 에피리졸), 피라졸론 (예를 들어, 아파존, 벤즈피페릴론, 페프라존, 모페부타존, 모라존, 옥시펜부타존, 페닐부타존, 피페부존, 프로피페나존, 라미페나존, 숙시부존, 티아졸리노부타존), 살리실산 유도체 (예를 들어, 아세트아미노살롤, 아스피린, 베노릴레이트, 브로모살리제닌, 칼슘 아세틸살리실레이트, 디플루니살, 에테르살레이트, 펜도살, 젠티스산, 글리콜 살리실레이트, 이미다졸 살리실레이트, 리신 아세틸살리실레이트, 메살아민, 모르폴린 살리실레이트, 1-나프틸 살리실레이트, 올살라진, 파르살미드, 페닐 아세틸살리실레이트, 페닐 살리실레이트, 살아세트아미드, 살리실아미드 o-아세트산, 살리실황산, 살살레이트, 술파살라진), 티아진카르복스아미드 (예를 들어, 암피록시캄, 드록시캄, 이속시캄, 로르녹시캄, 피록시캄, 테녹시캄), ε-아세트아미도카프로산, S-(5'-아데노실)-L-메티오닌, 3-아미노-4-히드록시부티르산, 아믹세트린, 벤다작, 벤지다민, α-비사볼롤, 부콜로메, 디펜피라미드, 디타졸, 에모르파존, 페프라디놀, 구아이아줄렌, 나부메톤, 니메술리드, 옥사세프롤, 파라닐린, 페리속살, 프로쿠아존, 수퍼옥시드 디스무타제, 테니다프, 질레우톤, 이들의 생리학상 허용되는 염, 이들의 조합물 및 이들의 혼합물이다. 한 실시양태에서, NSAID는 디클로페낙, 플루르비프로펜 또는 케토롤락이다.
그밖의 비-스테로이드성 소염제로는 시클로옥시제나제 유형 II 선택적 억제제, 예컨대 셀레콕시브 (celecoxib) 및 에토돌락; PAF (혈소판 활성화 인자) 길항제, 예컨대 아파판트, 베파판트, 미노파판트, 누파판트 및 모디파판트; PDE (포스포디에스테라제) IV 억제제, 예컨대 아리플로, 토르바필린, 롤리프람, 필라미나스트, 피클라밀라스트, 시팜필린 및 로플루밀라스트; 사이토킨 생성 억제제, 예컨대 NF-κB 전사 인자 억제제; 또는 당업자에게 공지된 여타 소염제가 포함된다. 한 실시양태에서, 비-스테로이드성 소염제는 셀레콕시브이다.
본 발명의 조성물에 포함될 수 있는 각 소염제의 농도는 선택되는 작용제(들) 및 치료될 염증 유형에 따라 달라질 것이다. 이 농도는, 본 발명의 조성물이 표적 조직에 적용된 후에 상기 조직에서의 염증을 감소, 치료 또는 예방하기에 충분할 것이다. 이러한 농도는 전형적으로, 약 0.0001 중량％ 내지 약 3 중량％ (또는 별법으로, 약 0.01 중량％ 내지 약 2 중량％, 또는 약 0.05 중량％ 내지 약 1 중량％, 또는 약 0.01 중량％ 내지 약 0.5 중량％)이다.
<실시예>
하기 실시예는, 감염 및 그의 염증성 후유증의 치료, 감소, 완화 또는 예방을 위한 본 발명의 비제한적인 조성물 및 이러한 조성물의 제조 방법을 추가로 예시하고자 제공된다.
실시예 1: 용액제
성분 양 (중량％)
화학식 IV를 갖는 화합물 0.2
히드록시프로필메틸셀룰로스 ("HPMC") 0.5
벤즈알코늄 클로라이드 ("BAK") 0.01
플루로닉? F127 0.1
EDTA 0.1
NaCl 0.25
포스페이트 완충액 (0.05 M, pH = 5.0) 적정량을 가하여 100으로 함
50 내지 60 ℃ 범위의 온도에서 적절한 비율 (상기 표에 제시됨)의 플루로닉? F127을 교반 장치가 장착된 멸균 스테인레스 스틸 재킷 용기 중의 포스페이트 완충액에 첨가하였다. 생성된 완충 용액을 61 내지 75 ℃로 가열하였다. 약 66 ℃의 온도에서 적절한 양의 BAK를 완충 용액에 첨가하면서 3 내지 10분간 혼합하였다. 75 ℃의 온도에서 적절한 양의 화학식 IV를 갖는 화합물을 3 내지 5분에 걸쳐 용기의 내용물에 첨가하면서 혼합을 계속하였다. 이후, EDTA 및 NaCl을 혼합물에 첨가하면서, 혼합을 75 ℃에서 5분 더 계속하였다. 생성된 혼합물을 25 내지 30 ℃로 냉각시켰다. 최종 조성물을 적절한 용기 내에 패키징하였다.
실시예 2: 용액제
실시예 1과 유사한 절차를 이용하여 용액을 생성하였다.
성분 양 (중량％)
화학식 IV를 갖는 화합물 0.35
만니톨 4.5
벤즈알코늄 클로라이드 ("BAK") 0.005
폴리소르베이트 80 0.1
EDTA 0.05
나트륨 아세테이트 0.03
아세트산 0.04
정제수 적정량을 가하여 100으로 함
실시예 3: 용액제
실시예 1과 유사한 절차를 이용하여 다음 조성을 갖는 용액을 생성하였다.
성분 양 (중량％)
화학식 IV를 갖는 화합물 0.2
덱사메타손 0.1
히드록시프로필메틸 셀룰로스 ("HPMC") 0.5
알렉시딘 (Alexidine) 0.01
브리지? 계면활성제 0.1
EDTA 0.1
시트레이트 완충액 (0.02 M 나트륨 시트레이트, pH = 5.0) 적정량을 가하여 100으로 함
실시예 4: 용액제
실시예 1과 유사한 절차를 이용하여 다음 조성을 갖는 용액을 생성하였다.
성분 양 (중량％)
표 1의 화합물 8 0.3
콜레콕시브 (Colecoxib) 0.15
프로필렌 글리콜 0.5
알렉시딘 0.01
틸록사폴 0.1
EDTA 0.1
시트레이트 완충액 (0.02 M 나트륨 시트레이트, pH = 5) 적정량을 가하여 100으로 함
실시예 5: 현탁제
실시예 1과 유사한 절차를 이용하여 다음 조성을 갖는 용액을 생성하였다.
성분 양 (중량％)
화학식 IV를 갖는 화합물 0.3
마이크로화 트리암시놀론 (USP) 0.2
히드록시에틸 셀룰로스 0.25
BAK 0.01
틸록사폴 0.05
EDTA 0.01
NaCl 0.3
Na2SO4 1.2
황산 및/또는 NaOH pH 5.5로의 조정을 위한 적당량
시트레이트 완충액 (0.02 M 나트륨 시트레이트, pH = 5.0) 적정량을 가하여 100으로 함
실시예 6: 에멀션제
변형된 실시예 1의 절차를 이용하여 하기 표에 제시된 조성을 갖는 에멀션을 생성하였다.
50 ℃ 내지 60 ℃의 온도에서 폴리소르베이트 60 (트윈? 60)을 하기 표에 제시된 비율에 상응하는 양으로, 교반 장치가 장착된 제1 멸균 스테인레스 스틸 재킷 용기 중의 물에 첨가하였다. 생성된 수용액을 61 ℃ 내지 75 ℃로 가열하였다. 66 ℃에서 벤질 알콜 (보존제)을 수용액에 첨가하면서 3 내지 10분간 혼합하였다. 75 ℃에서 적절한 양의 화학식 IV를 갖는 화합물 및 로테프레드놀 에타보네이트를 3 내지 5분에 걸쳐 교반 장치가 장착된 제2 멸균 용기 중의 미글리올 오일에 첨가하면서 교반을 계속하였다. 소르비탄 모노스테아레이트 및 세틸 스테아릴 알콜을 오일 혼합물에 첨가하였다. 생성된 오일 혼합물을 62 ℃ 내지 75 ℃ 범위의 온도로 가열하였다. 이후, 오일 혼합물을 3 내지 5분에 걸쳐 66 ℃의 온도에서 제1 용기 중의 수용액에 첨가하면서 강력 혼합하였다. 황산나트륨 및 황산 및/또는 수산화나트륨을 혼합물에 첨가하여 pH를 5.5로 조정하였다. 생성된 조성물을 35 ℃ 내지 45 ℃로 냉각시키고, 고전단 에멀션화제와 혼합하거나 균질기를 이용함으로써 균질화하였다. 조성물을 25 ℃ 내지 30 ℃로 추가로 냉각시켰다. 최종 조성물을 적절한 용기 내에 패키징하였다.
성분 양 (중량％)
화학식 IV를 갖는 화합물 0.5
로테프레드놀 에타보네이트 0.2
폴리소르베이트 60 1
소르비탄 모노스테아레이트 (에멀션화제) 1.5
세틸 스테아릴 알콜 (에멀션 안정화제) 1.5
벤질 알콜 0.5
미글리올 오일 14.5
Na2SO4 1.2
황산 및/또는 NaOH pH 5.5로의 조정을 위한 적당량
정제수 적정량을 가하여 100으로 함
전형적으로, 에멀션에 사용되는 오일은 비자극성 연화성 오일이다. 예시적이며 비제한적인 그의 예로는 미네랄 오일, 식물성 오일, 및 공지된 조성의 변형 식물성 오일이 포함된다. 보다 구체적이며 비제한적인 오일의 예는 땅콩 오일, 참깨씨 오일, 면실 오일, 및 중쇄 (C6 내지 C12) 트리글리세리드 (예를 들어, 헐스 아메리카 인크. (Huls America Inc.)로부터 구입가능한 미글리올 중성 오일 810, 812, 818, 829, 840 등)로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 사용되는 전형적인 에멀션화제는 소르비탄 모노스테아레이트 및 폴리소르베이트로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는, 에멀션화제는 비-이온성이다. 에멀션화제는 조성물의 1.5 내지 6.5 중량％, 바람직하게는 조성물의 3 내지 5 중량％의 양으로 사용될 수 있다. 에멀션의 소수성 상은 조성물의 15 내지 25 중량％, 바람직하게는 조성물의 18 내지 22 중량％의 양일 수 있다.
실시예 7: 에멀션제
실시예 6과 유사한 절차를 이용하여 다음 조성을 갖는 에멀션을 생성하였다.
성분 양 (중량％)
표 1의 화합물 13 0.5
마이크로화 트리암시놀론 (USP) 0.2
폴리소르베이트 60 1
소르비탄 모노스테아레이트 1.5
세틸 스테아릴 알콜 1.5
벤질 알콜 0.5
미글리올 오일 14.5
Na2SO4 1.2
황산 및/또는 NaOH pH 5.5로의 조정을 위한 적당량
정제수 적정량을 가하여 100으로 함
실시예 8: 연고제
실시예 1과 유사한 절차를 이용하여 다음 조성을 갖는 용액을 생성하였다.
성분 양 (중량％)
화학식 IV를 갖는 화합물 0.3
백색 페트롤라툼 (USP) 50
프로필렌 글리콜 5
글리세린 5
트윈? 20 2
비타민 E 1
BAK 0.1
미네랄 오일 적정량을 가하여 100으로 함
실시예 9: 연고제
실시예 1과 유사한 절차를 이용하여 다음 조성을 갖는 용액을 생성하였다.
성분 양 (중량％)
화학식 VI을 갖는 화합물 0.3
덱사메타손 0.15
백색 페트롤라툼 (USP) 50
프로필렌 글리콜 5
글리세린 5
트윈? 20 2
비타민 E 1
비타민 D 0.5
BAK 0.1
미네랄 오일 적정량을 가하여 100으로 함
실시예 10: 정제
하기 표에 제시된 성분들을 블렌더, 예컨대 리본 블렌더에서 함께 블렌딩하였다. 분말 혼합 분야의 숙련자에게 잘 알려져 있는 여타 유형의 블렌더도 사용될 수 있다. 제약 정제를 생산하기에 적합한 조건에서 혼합물을 정제화 프레스에 통과시켰다.
성분 양 (중량％)
화학식 IV를 갖는 화합물 0.3
미정질 셀룰로스 20
마그네슘 스테아레이트 2
만니톨 65
전분 적정량을 가하여 100으로 함
글루코코르티코이드 및 본 발명의 플루오로퀴놀론의 부작용 비교
글루코코르티코이드 요법의 가장 빈번한 바람직하지 않은 작용들 중 하나는 스테로이드성 당뇨병이다. 상기 바람직하지 않은 병태의 원인은, 글루코스신합성 및 단백질 분해 (글루코코르티코이드의 이화 작용)로부터 생성된 유리 아미노산의 대사에 관여하는 간 효소의 전사의 유도에 의한, 간에서의 글루코스신합성의 자극이다. 간에서의 이화 대사작용의 핵심적인 효소는 티로신 아미노트랜스퍼라제 ("TAT")이다. 이 효소의 활성은 처리된 래트 간암 세포의 세포 배양물로부터 광도측정법에 의해 측정될 수 있다. 따라서, 상기 효소의 활성을 측정함으로써, 글루코코르티코이드에 의한 글루코스신합성을 본원에 개시된 플루오로퀴놀론의 경우와 비교할 수 있다. 예를 들어, 한 절차에서, 세포를 24시간 동안 시험 물질 (플루오로퀴놀론 또는 글루코코르티코이드)로 처리한 후, TAT 활성을 측정한다. 이후, 선택된 플루오로퀴놀론 및 글루코코르티코이드에 대한 TAT 활성을 비교한다. TAT 대신에 다른 간 효소, 예컨대 포스포에놀피루베이트 카르복시키나제, 글루코스-6-포스파타제 또는 프룩토스-2,6-비포스포파타제가 사용될 수 있다. 별법으로, 동물 모델에서의 혈중 글루코스 수준을 직접 측정하여, 선택된 병태에 대해 글루코코르티코이드로 처치된 개별 대상체들과, 동일한 병태에 대해 플루오로퀴놀론으로 처치된 개별 대상체들을 비교할 수 있다.
글루코코르티코이드 요법의 또다른 바람직하지 않은 결과는 GC-유도된 백내장이다. 화합물 또는 조성물의 백내장 유발 가능성은, 시험관 내에서 화합물 또는 조성물이 수정체 세포 (예컨대, 포유동물 수정체 상피 세포)의 막을 통과하는 칼륨 이온 이동량 (flux)에 미치는 영향을 정량함으로써 측정될 수 있다. 상기 이온 이동량은, 예를 들어 전자생리학적 기술 또는 이온 이동량 영상화 기술 (예컨대, 형광 염료를 사용함)에 의해 측정될 수 있다. 화합물 또는 조성물의 백내장 유발 가능성을 측정하기 위한 예시적인 시험관내 방법은 미국 특허 출원 공보 제2004/0219512호 (본원에 포함됨)에 개시되어 있다.
글루코코르티코이드 요법의 또다른 바람직하지 않은 결과는 고혈압이다. 염증성 병태에 대해 글루코코르티코이드 및 본 발명의 플루오로퀴놀론으로 처치된 유사 매칭 대상체들의 혈압을 직접 측정하여 비교할 수 있다.
글루코코르티코이드 요법의 또다른 바람직하지 않은 결과는 대상체에서의 증가된 안압 ("IOP")이다. 병태에 대해 글루코코르티코이드 및 본 발명의 플루오로퀴놀론으로 처치된 유사 매칭 대상체들의 IOP를 직접 측정하여 비교할 수 있다.
본 발명의 특정 실시양태를 앞서 기술하였으나, 당업자는 첨부된 특허청구범위에 정의된 바와 같은 본 발명의 취지 및 범주로부터 벗어나지 않으면서 본 발명의 여러 등가, 변형, 치환 및 변화가 이루어질 수 있음을 알 것이다.

Claims (20)

  1. 하기 화학식 IV를 갖는 플루오로퀴놀론 또는 그의 염을, 대상체에서 비-감염성 안내염을 치료, 감소, 완화 또는 경감하는 데 유효한 양으로 포함하는 제약 조성물.
    <화학식 IV>
    Figure 112012050924142-pct00054
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  10. 제1항에 있어서, 조성물이 용액제, 에멀션제, 분산제, 현탁제, 연고제 또는 겔제를 포함하는 것인 제약 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 플루오로퀴놀론 또는 그의 염이 조성물의 0.0001 중량％ 내지 10 중량％의 양으로 존재하는 것인 제약 조성물.
  12. 제11항에 있어서, 비-스테로이드성 소염성 약물을 추가로 포함하는 제약 조성물.
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