KR101530393B1

KR101530393B1 - 폐질환 치료약

Info

Publication number: KR101530393B1
Application number: KR1020097021959A
Authority: KR
Inventors: 겐스케 에가시라; 준지 고지마; 메구미 사카모토
Original assignee: 고쿠리쓰다이가쿠호진 규슈다이가쿠; 코와 가부시키가이샤
Priority date: 2007-04-27
Filing date: 2008-04-25
Publication date: 2015-06-19
Also published as: CN101668542A; KR20100015758A; ES2425969T3; CA2685054C; US20100086615A1; WO2008139703A1; CN101668542B; HK1141708A1; JPWO2008139703A1; CA2685054A1; EP2140882B1; EP2140882A4; PT2140882E; EP2140882A1; JP4896220B2

Abstract

유효성이 높고, 또한 부작용이 적은 폐질환 치료약의 제공. HMG-CoA 리덕타아제 저해제를 포함하는 생체 적합성 폴리머 나노 입자를 함유하는 기관 내 투여용 폐질환 치료약.

Description

폐질환 치료약 {AGENT FOR TREATMENT OF PULMONARY DISEASE}

본 발명은 폐질환에 대하여 우수한 개선 작용을 나타내는 폐질환 치료약에 관한 것이다.

난치성 폐질환 (만성 폐색성 폐질환 (COPD), 폐선유증, 급성 호흡 촉박 증후군 (ARDS), 폐고혈압증 등) 은 QOL 의 악화를 초래하며 예후도 매우 나쁜 난치성 질환으로서, 폐고혈압증 등의 5 년 생존율은 50 ％ 이하이다. 최근, 중증 폐고혈압증에 대한 프로스타사이클린 지속 정주법 (靜注法), 보센탄, 실데나필 등이 새로운 치료법으로서 사용되고 있지만 그 효과는 불충분하다. 또한, 만성 폐색성 폐질환, 폐선유증 등에 대한 치료법에도 한계가 있다. 따라서, 중증 폐질환에 대한 근본적이며 저침습 (侵襲) 치료법의 연구 개발이 기대되고 있다.

또 기관지 천식, COPD, 폐선유증 (간질성 폐렴) 등의 급성 혹은 만성 호흡기 질환의 상당수는 기도의 염증을 수반한 병태를 나타낸다.

일반적인 염증의 병태 형성으로서, 먼저 초기 단계에 있어서 유리된 주화성 인자라고 하는 정보 전달 분자가 호중구, 호염기구, 호산구, 매크로파지 등의 염증성 세포의 국소에 대한 유주 (遊走) 를 재촉하여, 유주한 염증성 세포가 장해성의 효소나 라디칼을 유리하여 조직을 장해함과 동시에 사이토카인 등을 방출함으로써 더 나은 염증성 세포의 유주 및 활성화를 초래하는 것이 알려져 있다. 이와 같은 염증이 기도에서 발증한 경우, 침윤된 염증성 세포는 기관지 및 폐의 조직을 장해하고, 최종적으로는 각 질환에 특징적인 호흡 유량이나 산소 교환능의 저하라는 호흡 기능의 장해를 일으키게 된다.

이와 같은 지견에서, 염증성 호흡기 질환의 치료에는 항염증 작용을 갖는 약제가 응용되고 있고, 이미 경증 ∼ 중등도의 기관지 천식에서는 부신 피질 스테로이드가 현저한 효과가 있음이 알려져 있다 (비특허 문헌 1). 또 부신 피질 스테로이드는 COPD 의 악화를 예방하는 것도 보고되어 있는데, COPD 의 병태에 대한 효과는 한정적이며 (비특허 문헌 2), 폐선유증에 있어서는 부신 피질 스테로이드의 유효성을 적극적으로 지지하는 결과는 현재로는 얻지 못했다 (비특허 문헌 3). 한편으로, 부신 피질 스테로이드는 면역 기능을 비특이적으로 억제할 뿐만 아니라, 전해질 이상, 소화성 궤양, 근질환, 행동 이상, 백내장, 골다공증, 골괴사, 및 발육 저해 등 다양한 부작용을 야기시킬 가능성도 알려져 있다 (비특허 문헌 4).

또, 기관지 천식의 치료에 있어서는, 흡입 스테로이드제를 주류로 하는 치료의 침투에 의해, 발작에 의한 구급 외래 환자 수, 입원 환자 수는 감소되고, 외래에서 컨트롤할 수 있는 환자가 늘고 있다.

그와 같은 상황하에서도 환자 수는 저하되지 않고, 또한 여전히 치사적 발작에 의한 천식사가 존재하므로, 현재의 흡입 스테로이드제를 중심으로 하는 천식 치료제의 조합 요법으로는 여전히 충분한 치료에는 이르지 못하여, 높은 효과를 가지며 부작용이 경감된 새로운 치료제의 개발이 요망되고 있다.

최근, 강력한 LDL-콜레스테롤 저하 작용을 갖고, 고지혈증 치료의 제 1 선택지로서 사용되고 있는 HMG-CoA 리덕타아제 저해제에 관한 레트로스펙티브한 임상 연구 (역학적 연구) 로부터, HMG-CoA 리덕타아제 저해제의 사용이 COPD 환자의 생존율에 기여하는 것이 보고되어 있다 (비특허 문헌 5, 6). 한편으로, HMG-CoA 리덕타아제 저해제에는, LDL-콜레스테롤 저하 작용과는 독립된 다면적 작용 (Pleiotropic Effects) 의 하나로서 항염증 작용을 갖는다는 보고도 있고, 상기한 염증성 폐질환에 대해서도 그 응용의 가능성이 시사되어 있다 (비특허 문헌 7).

그러나, HMG-CoA 리덕타아제 저해제를 경구 투여한 경우, 흡수된 HMG-CoA 리덕타아제 저해제는 약물 트랜스포터의 관여에 의해 간장에 특이적으로 집적되기 때문에, HMG-CoA 리덕타아제 저해제를 폐에 집적시켜, 폐질환에 대한 작용을 발휘시키기 위해서는 고용량의 투여가 필요해지는데, 특히 고용량 투여의 경우, 횡문근 융해증 등의 위독한 부작용이 우려된다.

비특허 문헌 1 : GINA Guideline, 2006

비특허 문헌 2 : GOLD Guideline, 2006

비특허 문헌 3 : Walter N, et al., Proc Am Thorac Soc, Vol3, 330-338, 2006

비특허 문헌 4 : Goodman ＆ Gilman, Pharmacological Basis of Therapeutics, 10th ed, McGraw hill 2001

비특허 문헌 5 : Soyseth V, et al., Eur Respir J, 29, 279-283, 2007

비특허 문헌 6 : Mancini GBJ et al, J Am Coll Cardiol, 47, 2554-2560, 2006

비특허 문헌 7 : Hothersall E, et al., Thorax 61, 729-734, 2006

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명의 목적은 유효성이 높고 또한 부작용이 적은 우수한 폐질환 치료약을 제공하는 것에 있다.

과제를 해결하기 위한 수단

그래서 본 발명자는 HMG-CoA 리덕타아제 저해제를 폐질환 치료약에 응용하기 위하여 여러 가지 검토한 결과, HMG-CoA 리덕타아제 저해제를 생체 적합성 폴리머 나노 입자에 함유시켜, 폐질환의 주병변부인 세기관지 ∼ 폐포에 직접 투여함으로써, 저용량으로 우수한 폐질환 치료 효과가 얻어지는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하였다.

즉, 본 발명은 HMG-CoA 리덕타아제 저해제를 포함하는 생체 적합성 폴리머 나노 입자를 함유하는 기관 내 투여용 폐질환 치료약을 제공하는 것이다.

또, 본 발명은 HMG-CoA 리덕타아제 저해제를 포함하는 생체 적합성 폴리머 나노 입자의, 기관 내 투여용 폐질환 치료약 제조를 위한 사용을 제공하는 것이다.

또, 본 발명은 기관 내 투여용 폐질환 치료용의 HMG-CoA 리덕타아제 저해제를 포함하는 생체 적합성 폴리머 나노 입자를 제공하는 것이다.

또, 본 발명은 HMG-CoA 리덕타아제 저해제를 포함하는 생체 적합성 폴리머 나노 입자의 유효량을 기관 내에 투여하는 것을 특징으로 하는 폐질환 치료 방법을 제공하는 것이다.

발명의 효과

본 발명에 의하면, 예를 들어 흡입 등의 간편한 조작에 의해 폐에 직접 투여함으로써, HMG-CoA 리덕타아제 저해제를 함유한 생체 적합성 폴리머 나노 입자가 폐질환의 병변부에 양호하게 이행하고, 또한 병변부에 있어서의 저류성이 높다는 점에서, HMG-CoA 리덕타아제 저해제의 고혈압증의 치료를 목적으로 하는 경구 투여와 비교해도, 저용량이며 유효성이 높고 또한 부작용이 적은 폐질환 치료약을 제공할 수 있다.

도 1 은 LPS 유발 급성 폐상해 마우스에 있어서의, 피타바스타틴·칼슘을 봉입한 PLGA 나노 입자의 기관 내 투여에 의한 기관지 폐포 세정액 중의 세포 수에 대한 효과이다.

도 2 는 모노크로탈린 유발 중증 폐고혈압 래트에 있어서의, 피타바스타틴·칼슘을 봉입한 PLGA 나노 입자의 기관 내 투여에 있어서의 생존율이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명의 기관 내 투여용 폐질환 치료약은, HMG-CoA 리덕타아제 저해제를 포함하는 생체 적합성 폴리머 나노 입자를 함유하는 것으로서, 유효 성분은 HMG-CoA 리덕타아제 저해제이다.

본 발명에서 사용하는 HMG-CoA 리덕타아제 저해제는, 콜레스테롤 합성 저해 활성을 가지며, 고지혈증 치료제로서 알려져 있는 소위 스타틴계 화합물을 모두 포함하는 것이다. 그들의 락톤체 및 개환체 또는 그 염의 모두가 포함된다. 이들 화합물 및 그 염의 수화물이나 의약품으로서 허용되는 용매화물을 포함한다.

바람직한 HMG-CoA 리덕타아제 저해제로는, 예를 들어 로바스타틴 (일본 공개특허공보 소57-163374호, 미국 특허 제4231938호), 신바스타틴 (일본 공개특허공보 소56-122375호, 미국 특허 제4444784호), 프라바스타틴 (일본 공개특허공보 소57-2240호, 미국 특허 제4346227호), 플루바스타틴 (일본 공표특허공보 소60-500015호, 미국 특허 제4739073호), 아토르바스타틴 (일본 공개특허공보 평3-58967호, 미국 특허 제4681893호, 제5273995호), 로수바스타틴 (일본 공개특허공보 평5-178841호, 미국 특허 5260440호), 피타바스타틴 (일본 특허 2569746호, 미국 특허 제5102888호, 미국 특허 제5856336호, 유럽 특허 304063호) 및 그들의 염 등을 들 수 있다. HMG-CoA 리덕타아제 저해제의 염으로는, 알칼리 금속염, 알칼리 토금속염, 암모늄염, 알킬암모늄염 등을 들 수 있다.

또한 최적의 HMG-CoA 리덕타아제 저해제로는, 아토르바스타틴, 피타바스타틴 또는 그들의 염이 바람직하고, 특히 피타바스타틴 또는 그 염이 바람직하다. 염으로는 특히 칼슘염, 나트륨염이 바람직하다.

본 발명의 폐질환 치료약에 있어서의 나노 입자 중의 HMG-CoA 리덕타아제 저해제의 함유량은, 폐 병변부에 대한 도달 효율면에서 0.001 ∼ 20 중량％, 더욱 0.005 ∼ 20 중량％, 더욱 더 0.01 ∼ 20 중량％, 특히 0.05 ∼ 15 중량％ 가 바람 직하다. 여기서 HMG-CoA 리덕타아제 저해제는, 나노 입자의 내부 및 표면에 흡착되어 있는 경우를 포함한다.

나노 입자를 형성하는 생체 적합성 폴리머로는 폴리락트산, 폴리글리콜산, 폴리아스파르트산, 락트산·글리콜산 공중합체, 아스파르트산·락트산·글리콜산 공중합체, 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌과 같은 폴리알킬렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리비닐알코올, 폴리비닐에테르 및 폴리비닐에스테르와 같은 폴리비닐 화합물, 아크릴산과 메타크릴산의 폴리머, 셀룰로오스 및 다른 다당류, 그리고 펩티드 또는 단백질, 혹은 그들의 코폴리머 또는 혼합물을 들 수 있다. 이 중 폴리락트산, 폴리글리콜산, 락트산·글리콜산 공중합체 (PLGA) 및 이들과 폴리에틸렌글리콜 (PEG) 의 블록 공중합체가 보다 바람직하고, 락트산·글리콜산 공중합체 (PLGA) 와 폴리에틸렌글리콜 (PEG) 의 블록 공중합체 (PEG 수식 PLGA : peg-PLGA) 가 특히 바람직하다. 상기 생체 적합성 폴리머는 HMG-CoA 리덕타아제 저해제를 내포할 수 있고, 당해 약물의 효력을 유지한 채로 장기간 보존할 수 있다. 또한, 생체 내의 효소에 의한 생체 적합성 폴리머의 분해에 의해, 폐에 있어서, 수 시간 내지 수십 시간 단위의 HMG-CoA 리덕타아제 저해제의 서방 (徐放) 이 가능하다고 생각할 수 있다.

생체 적합성 폴리머의 분자량은 5,000 ∼ 200,000 이 바람직하고, 특히 15,000 ∼ 25,000 이 바람직하다. 락트산·글리콜산 공중합체 (PLGA) 에 있어서의 락트산과 글리콜산의 조성비 (몰비) 는 1 : 99 ∼ 99 : 1 이면 되는데, 락트산 1 에 대하여 글리콜산 0.333 인 것이 바람직하다. 또, 락트산 및 글리콜산 의 함유량이 25 중량％ ∼ 65 중량％ 의 범위 내인 PLGA 는, 비정질이며 또한 아세톤 등의 유기 용매에 가용이기 때문에 바람직하게 사용된다.

또, 본 발명에 사용하는 나노 입자의 입자 직경은, 폐의 병변부에 대한 도달 효율 및 HMG-CoA 리덕타아제 저해제의 함유 효율면에서 30 ㎚ ∼ 10 ㎛, 특히 100 ㎚ ∼ 5 ㎛ 인 것이 바람직하다. 당해 나노 입자의 입자 직경은 쿨터 카운터 N4 PLUS (BECKMAN COULTER 사 제조) 에 의해 측정할 수 있다.

본 발명에 사용하는 나노 입자는, 예를 들어 분체 공학회지 42 (11), 765-772 (2005), 일본 공개특허공보 2003-275281호, 일본 공개특허공보 2004-262810호, 일본 공개특허공보 2006-321763호 등에 기재된 방법에 의해 제조할 수 있다.

수중 에멀션 용매 확산법에 의한 본 발명 나노 입자의 제조예를 이하에 나타낸다.

PLGA 를 아세톤 등의 유기 용매에 용해시켜 폴리머 용액으로 하고, 이것에 HMG-CoA 리덕타아제 저해제, 또는 그 수용액을 혼합한다. 이것을 교반하, 폴리비닐알코올 (PVA) 수용액, 정제수 등에 적하하여 에멀션액을 조제한다. 아세톤 등의 유기 용매를 증류 제거하여 얻어지는 PLGA 나노 입자 현탁액은, 원심 분리법으로 PLGA 나노 입자의 침전을 회수하고 정제수 중에서 재현탁시켜, PLGA 표면에 흡착할 수 없었던 잉여의 PVA 를 세정에 의해 제거하고 동결 건조시켜 분말화한다. 또, PLGA 나노 입자 현탁액을 직접 동결 건조시켜 분말화할 수도 있다.

본 발명의 나노 입자는 고차 구조를 복합 (컴포지트) 화할 수 있어, 컴포지트화된 나노 입자도 포함된다. 컴포지트화는, 상기한 방법 등에 의해 제조된 나노 입자 함유액에 당알코올을 첨가하여, 균일하게 혼합하고, 동결 건조시킴으로써 제조할 수 있다. 당알코올로는 만니톨, 트레할로스, 소르비톨, 에리트리톨, 말티톨, 자일리톨 등을 들 수 있다. 당알코올의 첨가량은, 나노 입자 함유액 전체에 대하여 0.001 ∼ 1 중량％, 특히 0.01 ∼ 0.1 중량％ 가 바람직하다.

본 발명의 나노 입자는, 일본 약국방의 생리 식염수 (pH ＝ 6.0), 정제수 (pH ＝ 6.8) 등의 수성액에 함유시켜 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 이 함유액에는 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌글리콜 등의 분산제를 사용하는 것이 바람직하다. 이 함유액 중의 나노 입자의 농도는 입자끼리의 응집을 방지한다는 면에서 0.1 ∼ 20 중량％, 특히 1 ∼ 10 중량％ 가 바람직하다. 또 분산제의 농도는 나노 입자를 효율적으로 분산시키는 면에서 0.1 ∼ 20 중량％, 특히 1 ∼ 10 중량％ 가 바람직하다.

본 발명의 나노 입자의 투여량은 질환, 증상에 따라 적절히 선택되는데, HMG-CoA 리덕타아제 저해제로서 1 일 당 0.001 ∼ 100 ㎎, 바람직하게는 0.01 ∼ 50 ㎎, 보다 바람직하게는 0.01 ∼ 30 ㎎ 이다. 더욱 바람직하게는 0.1 ∼ 10 ㎎ 이다. 특히, 피타바스타틴 또는 그 염의 경우, 1 일 당 0.001 ∼ 50 ㎎, 더욱 0.01 ∼ 30 ㎎ 이 바람직하다.

폐에 대한 투여는 흡입기, 네뷸라이저 등을 사용하여 실시하는 것이 바람직하다. 투여 횟수는, 많은 경우에는 1 일에 1 ∼ 3 회, 적은 경우에는 2, 3 일, 1 주일 정도에 1 번이어도 된다.

본 발명의 의약은 폐, 예를 들어 세기관지 ∼ 폐포에 직접 투여함으로써, 폐 의 병변부에 도달하여 장시간에 걸쳐서 HMG-CoA 리덕타아제 저해제를 방출하므로, 저용량으로 안전하게 폐질환을 치료할 수 있다. 대상이 되는 폐질환으로는 폐고혈압증, 만성 폐색성 폐질환, 폐선유증, 급성 호흡 촉박 증후군, 기관지 천식, 염증성 폐질환, 폐렴, 기관지염 등을 들 수 있는데, 폐고혈압증의 치료에 특히 유용하다.

또, 부신 피질 스테로이드를 폐질환의 치료에 사용하는 경우, 본 발명의 치료약과 병용함으로써 그 용량을 줄일 수 있게 되어, 스테로이드 부작용의 경감으로도 연결된다.

실시예

다음으로 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하는데, 본 발명은 전혀 이것에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

피타바스타틴의 칼슘염을 봉입한 PLGA 나노 입자의 조제 방법

PLGA 나노 입자에 대한 피타바스타틴의 칼슘염 (피타바스타틴·칼슘) (일본 특허 2569746호, 미국 특허 제5102888호, 미국 특허 제5856336호, 유럽 특허 304063호) 의 봉입은, 이미 보고되어 있는 정제수 중에서의 에멀션 용매 확산법을 참고로 조제하였다 (분체 공학회지, 42, 765-772 (2005)).

락트산·글리콜산 공중합체 (PLGA, 분자량 20,000, 락트산/글리콜산비 : 75/25) (1 g) 와 피타바스타틴·칼슘 (0.025 g) 을 아세톤 (40 ㎖) 에 용해시키고, 그것에 에탄올 (20 ㎖) 을 첨가하여 폴리머 용액으로 하였다. 이 폴리머 용액 을, 교반기를 사용하여 400 rpm 으로 교반한 PVA 수용액 (PVA (0.5 g) 를 함유하는 수용액 (100 ㎖)) 중에 적하하여 에멀션화하였다. 감압하, 40 ℃ 에서 1 시간 교반하여 유기 용매를 증류 제거한 후, 멤브레인 필터를 사용하여 여과한 후, 여과액을 동결 건조시켜 목적하는 PLGA 나노 입자를 분말로서 얻었다.

PLGA 나노 입자에는, 피타바스타틴·칼슘이 1.3 중량％ 포함되어 있었다.

또한, 컨트롤의 피타바스타틴·칼슘을 봉입하고 있지 않은 PLGA 나노 입자는, 피타바스타틴·칼슘을 첨가하지 않고 상기한 방법과 동일하게 조제하였다.

실시예 2

피타바스타틴의 칼슘염을 봉입한 PEG 수식 PLGA 나노 입자의 조제 방법

PEG 수식 PLGA (peg-PLGA) (2 g), 피타바스타틴·칼슘 (0.1 g) 을 아세톤 (20 ㎖) 에 용해시키고, 에탄올 (10 ㎖) 을 첨가하여 폴리머 용액을 만들었다.

이 용액을 40 ℃ 에서 400 rpm 의 속도로 교반되고 있는 정제수 (50 ㎖) 중에 적하하였다.

감압하, 40 ℃ 에서 2 시간 동안 유기 용매를 증류 제거한 후 얻어진 현탁액을, 덩어리 형상이 된 나노 입자를 제거하기 위하여 포어 사이즈가 32 ㎛ 인 멤브레인 필터를 사용하여 여과하였다.

여과액을 그대로 하기한 시험예 2 에 사용하였다. 본 나노 입자 함유액에는 피타바스타틴·칼슘이 0.0998 중량％ 포함되어 있다.

시험예 1

LPS 유발 급성 폐상해 모델에 있어서의, 피타바스타틴·칼슘을 봉입한 PLGA 나노 입자의 기관 내 투여에 의한 염증성 세포에 대한 효과

시험 방법 :

닛폰 차르스리바로부터 구입한 수컷 BALB/c 마우스 (사용시 8 주령) 를 실온 21 ± 2 ℃, 습도 50 ± 20 ％, 밝은 시기 7 : 00 - 19 : 00 로 설정한 사육실에서 먹이 및 물을 자유롭게 섭취할 수 있는 조건에서 예비 사육한 후에 사용하였다.

마우스를 LPS (리포폴리사카라이드) 비흡입 폭로군 (Control (-) ; n ＝ 7), 피타바스타틴·칼슘을 봉입하고 있지 않은 PLGA 나노 입자를 투여한 후, LPS 흡입 폭로한 군 (Control (＋) ; n ＝ 14), 피타바스타틴·칼슘을 봉입한 PLGA 나노 입자를 투여한 후, LPS 흡입 폭로한 군 (Pitava ; n ＝ 13) 의 3 군으로 나누어 실험을 실시하였다.

펜토바르비탈나트륨 (50 ㎎/10 ㎖/㎏) 을 복강 내 투여하여 마취시킨 마우스의 경부를 절개하여 기도를 노출시키고, 피타바스타틴·칼슘을 봉입하고 있지 않은 PLGA 나노 입자 및 피타바스타틴·칼슘을 봉입한 PLGA 나노 입자의 각각을, 육안으로 보면서 생리 식염액에 현탁시키고, 각각의 현탁액 50 ㎕ 를 200 ㎕ 의 공기와 함께 27 G 의 주사 바늘을 사용하여 기관 내에 투여하였다. 투여한 후 경부를 봉합하고, 마취에서 깨어난 마우스는 순차 사육 케이지에 돌려 보냈다.

투여량은 PLGA 나노 입자의 중량으로 15 ㎍/body (피타바스타틴·칼슘의 함유량 : 0.2 ㎍/body) 로 하였다.

또한, 나노 입자의 투여액은 용시 (用時) 에 생리 식염액에 현탁시키고 초음파 호모게나이저로 30 초간 소니케이션한 것을 사용하였다.

기관 내 투여의 24 시간 후, 마우스를 내 (內) 치수 26 ㎝ × 26 ㎝ × 10 ㎝ (W × D × H) 의 아크릴제 케이지로 옮기고, 그 케이지에 초음파 네뷸라이저 (오므론) 로 안개화한 30 ㎍/㎖ 의 LPS (Sigma) 를 보냄으로써 흡입 폭로하였다. 흡입 폭로는 30 분간 계속 실시하고, 마우스는 폭로 종료 후에 재차 사육 케이지에 돌려 보냈다.

LPS 의 흡입 폭로 개시부터 4 시간 후에 펜토바르비탈나트륨 (50 ㎎/10 ㎖/㎏) 을 복강 내 투여하여 마취시킨 마우스의 복부 대동맥을 절단하여 출혈·치사시켰다. 그 후 경부를 절개하여 기관지에 외경 1.2 ㎜ 의 폴리에틸렌 튜브 (SP55, 나츠메 제작소) 를 고정시키고, 1 ㎖ 의 인산 완충 생리 식염액 (PBS) 을 주입·회수하는 조작을 3 회 반복함으로써 기관지 폐포 세정을 실시하였다. 회수한 기관지 폐포 세정액 (BALF) 은 1000 rpm, 4 ℃ 에서 10 분간 원심하고, 모은 유주 세포는 200 ㎕ 의 PBS 에 재현탁하고, 총 세포 수 및 호중구 수를 다항목 자동 혈구 분석 장치 (XT-2000i, Sysmex) 를 사용하여 카운트하였다.

실험 결과 :

얻어진 결과는 Control (＋) 군에 대한 백분율로 나타내고, 그 평균값 ± 표준 오차를 표 1 및 도 1 에 나타내었다.

피타바스타틴·칼슘을 봉입한 PLGA 나노 입자의 기도 내 투여에 의해, 염증성 세포의 유주가 유의하게 억제되었다 (p ＜ 0.05). 염증성 세포의 유주 억제는, 단순한 PLGA 나노 입자의 효과가 아니라, 피타바스타틴·칼슘을 봉입한 나노 입자의 효과인 것이 확인되었다.

또, 원체의 피타바스타틴·칼슘의 3 용량 (0.2 ㎍/body, 2 ㎍/body, 및 20 ㎍/body) 을 사용하여, 각각을 생리 식염수 (50 ㎕) 에 용해시키고, 상기와 동일하게 실험을 실시했는데, 어느 용량에서도 염증성 세포의 유주 억제 작용은 보이지 않았다 (피타바스타틴·칼슘 비투여군 : n ＝ 8 ; 피타바스타틴·칼슘 투여군 (각각의 용량에 있어서) : n ＝ 8).

이번 시험에서, 피타바스타틴·칼슘을 봉입한 PLGA 나노 입자의 폐에 대한 국소 투여에 의해, LPS 로 야기된 염증성 반응이 억제되며, 또한 그 피타바스타틴·칼슘의 용량은, 원체 그 자체를 투여하는 경우에 비하여 매우 저용량으로 염증성 반응이 억제되었다. 이런 점에서, 염증을 수반하는 각종 폐질환의 치료에 피타바스타틴·칼슘을 봉입한 PLGA 나노 입자가 유용하다는 것을 알 수 있게 되었다.

시험예 2

피타바스타틴·칼슘을 봉입한 PLGA 나노 입자의 기관 내 투여에 의한 폐고혈압증 치료 실험

시험 방법 :

수컷 SD 래트 (7 주령 : 250 - 300 g) 에 모노크로탈린 (MCT) 을 피하 주사 (60 ㎎/㎏ body weight) 하여, MCT 유발 폐고혈압증 래트를 제조하였다 (MCT 투여의 3 주일 후에 중증 폐고혈압증이 확립된다.).

래트를 2 군, 즉 (1) 제 1 군 (피타바스타틴·칼슘을 봉입한 PEG 수식 PLGA 나노 입자를 투여한 군 (나노 입자 투여군 ; n ＝ 26)), (2) 제 2 군 (컨트롤로서 PBS 를 투여한 군 (컨트롤군 ; n ＝ 41)) 으로 나누었다.

MCT 투여 후 21 일째에 전 (前) 경부를 절개하고, 제 1 군에는 피타바스타틴·칼슘 봉입 PEG 수식 PLGA 나노 입자 함유액 (상기 실시예 2 에서 제조) (100 ㎕) 을, 제 2 군에는 PBS (100 ㎕) 를 각각 100 ㎕ 의 공기와 함께 기관 내에 투여하였다. 피타바스타틴·칼슘을 봉입한 PEG 수식 PLGA 나노 입자에 포함되는 피타바스타틴·칼슘의 양은 100 ㎍/body 였다.

나노 입자 투여 후 14 일간, 래트의 생존을 확인하였다.

시험 결과 :

표 2 및 도 2 에 나타낸 바와 같이, 컨트롤군에서는 14 일 후에 생존율이 37 ％ 까지 저하되었다. 그러나, 나노 입자 투여군에서는, 14 일 후의 생존율이 69 ％ 이며, 컨트롤군과 비교하여 유의한 생존율의 개선이 확인되었다 (p ＜ 0.01).

이번 결과는, 폐고혈압증의 치료에 있어서, 피타바스타틴·칼슘의 투여량이 100 ㎍ 인 매우 낮은 용량을 1 회 투여한 것이다. 이런 점에서, 피타바스타틴·칼슘을 봉입한 PLGA 나노 입자의 기관 내 투여가 매우 유용하다는 것을 알 수 있게 되었다.

HMG-CoA 리덕타아제 저해제의 경구 투여에 의한 고지혈증 치료의 경우에는, 용량이 많게는 아토르바스타틴의 칼슘염의 10 ∼ 80 ㎎/일, 적게는 피타바스타틴의 칼슘염의 1 ∼ 4 ㎎/일이다. 시험예 1 및 2 에서, 이들에 비해서도, HMG-CoA 리덕타아제 저해제를 봉입한 생체 적합성 폴리머 나노 입자의 기관 내 투여의 경우에는, 저용량의 HMG-CoA 리덕타아제 저해제로 폐질환의 억제에 효과를 나타내는 것이 확인되었다.

Claims

피타바스타틴 또는 그 염을 0.001 ∼ 15 중량% 포함하는 생체 적합성 폴리머 나노 입자를 함유하는 기관 내 투여용 폐질환 치료약으로서,

생체 적합성 폴리머가 락트산·글리콜산 공중합체 또는 이것과 폴리에틸렌글리콜의 블록 공중합체이고, 생체 적합성 폴리머 나노 입자의 입자 직경이 30 ㎚ ∼ 32 ㎛ 인, 기관 내 투여용 폐질환 치료약.
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제 1 항에 있어서,

폐질환이 폐고혈압증, 만성 폐색성 폐질환, 폐선유증, 급성 호흡 촉박 증후군, 기관지 천식, 염증성 폐질환, 폐렴 또는 기관지염인 폐질환 치료약.
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