KR101571571B1 - 황화 폴리사카라이드를 포함하는 항바이러스 조성물 - Google Patents

황화 폴리사카라이드를 포함하는 항바이러스 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 오르소믹소비리데(orthmyxoviridae), 파라믹소비리데(paramyxoviridae), 아데노비리데(adenoviridae) 그리고 코로노비리데(coronaviridae)에서 선택된 호흡기 바이러스에 의한 또는 바이러스에 관련된 질병의 예방 또는 치료용 항바이러스 약학 조성물에서, 활성 성분으로 이용되는 아이오타-카라기닌(carrageenan), 카파-카라기닌의 용도에 관계한다. 본 발명은 오르소믹소비리데(orthmyxoviridae), 파라믹소비리데(paramyxoviridae), 아데노비리데(adenoviridae) 그리고 코로노비리데(coronaviridae)에서 선택된 호흡기 바이러스에 의한 또는 바이러스에 관련된 질병의 예방 또는 치료용 항바이러스 약학 조성물에서, 활성 성분으로 이용되는 퓨코이단, 특히 고분자량의 퓨코이단의 용도도 제공한다.

Description

황화 폴리사카라이드를 포함하는 항바이러스 조성물{ANTIVIRAL COMPOSITION COMPRISING A SULFATED POLYSACCHARIDE}
본 발명은 카라기닌(carrageenan)과 퓨코이단(fucoidan)에서 선택된 황화 폴리사카라이드와 이것으로 만든 약학 조성물에 관계하는데, 이때 황화 폴리사카라이드는 호흡기관을 경유하여 개체의 몸으로 들어온 바이러스에 의한 또는 바이러스에 관련된 질병의 예방 또는 치료시 의료 또는 수의학적 용도를 위한 항바이러스 활성 성분으로 존재하고, 바이러스는 오르소믹소비리데(orthmyxoviridae), 파라믹소비리데(paramyxoviridae), 아데노비리데(adenoviridae) 그리고 코로노비리데(coronaviridae)에서 선택된다.
오르소믹소비리데는 RNA 바이러스로써, 가장 우세한 인플루엔자 바이러스 종이다. 인플루엔자 A와 B 바이러스는 유행성 인간 질환의 원인이 되는 두 가지 타입의 인플루엔자 바이러스다. 이들은 일반적으로 사람간의 접촉 주로 호흡기 비말(droplet) 전파를 통하여 퍼진다.
파라믹소비리데 패밀리에는 호흡기 합포체 바이러스 (RSV), 파라인플루엔자 바이러스 및 메타뉴마바이러스가 포함된다. RSV 및 파라인플루엔자 바이러스 감염은 유아 및 어린이에서 심각한 호흡기 감염의 원인이 될 수 있으나, 노인 및 면역계 손상된 성인에서도 심각한 질환을 일으킬 수도 있다.
인간 파라인플루엔자 바이러스 종 가운데, 네 가지 구성원이 어린이에서 심각한 호흡기 질환의 원인으로 알려져 있으며, 현재 효과적인 예방 또는 치료법이 없으며, 네가지 구성원은 파라인플루엔자 바이러스 타입 1 내지 4이다. 파라인플루엔자 바이러스 및 RSV 발생은 실질적으로 입원 및 치사율 증가의 원인인 것으로 보인다. 손상된 면역, 심장 또는 폐 조직을 가진 환자들은 파라믹소바이러스 감염후 심각한 합병증으로 갈 위험이 있으며, 따라서 항바이러스 치료법으로 특히 효과를 볼 것이다.
전세계적으로 유아 및 아동기 동안 전형적으로 개인을 괴롭히는 가장 널리 퍼져있는 호흡기 병인균인 호흡기 합포체 바이러스 (RSV)는 겨울과 초봄 폐렴 및 세기관지염(bronchiolitis) 발생의 연중 발병의 원인이 된다. RSV 세기관지염 및폐렴은 매년 수천수만의 유아들을 입원하게 만든다. 인화 단클론 항-RSV 항체 파리비주마브(Synagis)의 매월 근육내 주사시 보고된 55% 성공률에서 최소 부분적으로 RSV에 대한 수동적으로 보호된다.
코로노비리데 패밀리에는 코로노바이러스 및 토로바이러스가 포함된다. 코로노바이러스는 포유류 및 조류에서 상부 호흡기관 및 위장관을 감염시키는 것으로 알려져 있다. 인간 성인에서 모든 감기의 상당 비율이 코로노바이러스가 원인이다.
아데노비리데는 상부 호흡기관을 주로 감염시키는 DNA 바이러스다. 현재 인간 아데노바이러스의 50종 이상의 상이한 혈청형이 공지되어 있는데, 이를 6가지 아형(subtypes), A 내지 F로 세분되며, 이는 어린이에서 상부 호흡기관 감염의 5-10%의 원인이 된다.
상기에서 언급한 것과 같이, 파라믹소비리데, 오르소믹소비리데, 코로노비리데 및/또는 아데노비리데 패밀리의 구성원으로 인한 호흡기 바이러스 감염의 예방 또는 치료에 용이하게 이용하고, 효과적인 강력한 항바이러스 약학 조성물이 정말 필요한 것으로 보고있다.
수십년간 카라기닌과 퓨코이단을 포함하는 황화 폴리사카라이드는 항바이러스 효과가 있는 것으로 알려져왔다. 따라서, 선행 기술은 카라기닌의 항바이러스 효과에 대해 과학적 문헌이 충분하다. 가장 흥미로운 문헌으로, Gonzalez M. E. et al. ( 1987, Antimicrob. Agents Chemother. 31 , 1388-1393)는 몇 가지 동물 바이러스에 대항하여 아이오타(iota)-카라기닌을 포함하는 상이한 황화 폴리사카라이드의 항바이러스 효과를 보고하였다. 아이오타-카라기닌은 외피(enveloped) 바이러스 HSV-1, HSV-2, Semliki Forest 바이러스 (SFV), 백시니아 바이러스 그리고 아프리카 돼지 열 바이러스 (ASF) 그리고 네이키드(naked) 뇌척수심근염(encephalomyocarditis) (EMC) 바이러스에 대해 항바이러스 활성을 보인다. 아이오타-카라기닌은 외피 바이러스 소포성 구내염 바이러스 (VSV) 및 홍역(measles) 바이러스에는 효과가 없으며, 그리고 네이키드 바이러스 소아마비 바이러스 타입 1과 아데노바이러스 타입 5에 대해서도 효과가 없다.
US 특허 4,783,446는 레트로바이러스 감염에 대항하여, 특히 인간 T-세포 백혈병 바이러스 (HTLV) III 감염에 대항하여 아이오타-카라기닌, 카파-카라기닌 및 람다-카라기닌의 항바이러스 활성에 대해 교시한다.
WO 88/06396는 카라기닌 또는 카라기닌 혼합물을 투여하여 HIV에 의한 감염을 포함한 레트로바이러스 감염 치료 방법을 교시한다.
Girond et al.,(1991, Research Virol. 142, 261 -270)는 아이오타-카라기닌, 카파-카라기닌, 그리고 람다-카라기닌와 같은 황화 폴리사카라이드가 간염 A 바이러스 (HAV)의 복제에 대항한 효과적인 저해 활성을 가진다고 설명한다.
Baba M. et al.,(1988, Antimicrob. Agents Chemother. 32, 1 742-1745)는 HSV-1, HSV-2, 인간 사이토메갈로바이러스 (CMV), 소포성 구내염 바이러스 (VSV), Sindbis 바이러스 그리고 HIV-1의 강력한 저해물질로써 덱스트란 설페이트, 펜토산 폴리설페이트, 퓨코이단 그리고 카라기닌을 포함하는 몇 가지 황화 폴리사카라이드를 설명한다. 다른 한편, 이와 같은 황화 폴리사카라이드는 콕삭키바이러스(coxsackievirus), 소아마비바이러스 및 파라인플루엔자 바이러스에 대해 비활성인 것으로 검사되었다.
EP 0293826는 황산화된 폴리사카라이드 가령, 퓨코이단 및 카라기닌을 in vitro에서 HIV-1을 저해하는 치료 및 예방 용도를 설명한다.
US 특허 5,658,893는 로타바이러스에 람다-카라기닌을 접촉시킴으로써 인간 세포에 로타바이러스 감염을 저해하는 방법을 설명한다. 또한, 상기 특허는 아이오타-카라기닌 및 카파-카라기닌은 항-로타 바이러스 활성을 나타내지 않는다고 설명하고 있다.
US 2003/181415 A는 셀롤로오즈 설페이트를 포함하는 황화 폴리사카라이드는 다양한 외피 바이러스 그리고 특히 허피스 심플렉스 바이러스 (HSV), 유두종 바이러스 및 HIV에 대해 효과가 있는 것으로 공지되어있다고 설명한다.
퓨코이단은 다양한 종의 갈색 해초로부터 주로 추출되는 황화 폴리사카라이드이다. 시장에서 이용할 수 있는 약학 등급의 퓨코이단은 두 가지 타입이 있는데, 고분자량 퓨코이단 (HMWF) 분취물로 분자량이 약 1,000,000 내지 2,000,000 Da (가령, Kraeber, Germany) 그리고 평균 분자량이 8,200Da인 저분자량 퓨코이단 (LMWF)이 있다. F-퓨코이단은 주로 퓨코즈의 황화 에스테르로 구성되며, 반면 U-퓨코이단은 약 20 %의 글루쿠론산으로 구성된다.
카라기닌은 해초(rhodophyceae; 붉은 해조류)로부터 추출된 선형 황화 갈락토즈-계 폴리사카라이드의 일반명이다. 카라기닌은 약학 및 식품에서 주로 농후제(thickener), 겔형성제(gelling agent), 안정화제 또는 에멸젼화제로 이용된다. 10종류 이상의 구조적으로 상이한 카라기닌이 존재하는데, 이들의 성질은 추출되는 해초 속(genus)에 따라 달라진다. 세 가지 주요 타입이 아이오타-카라기닌, 카파-카라기닌 그리고 람다-카라기닌인데, 이들은 구조 및 황화(sulphatation) 정도에 있어서 약간 상이하다. 아이오타-카라기닌는 붉은 해초인 지가르티나 스텔라타(Gigartina stellata) 및 콘드루스 크리스푸스(Chondrus crispus)로부터 주로 추출되는 연질 겔형성 황화 갈락탄(galactan)이다. 카파-카라기닌은 강하고, 단단한 겔을 만들고, 주로 카파피쿠스 코토니(Kappaphycus cottonii)로부터 생산된다. 가장 흔한 형태인 람다-카라기닌은 유제품을 농후하게 만드는데 흔히 이용된다.
가령, HIV, HSV, HAV, HTLV, 또는 HPV와 같은 바이러스에 대항하여 카라기닌의 항바이러스 활성이 오래전부터 알려져 있음에도 불구하고, 카라기닌이 어떤 기전으로 항바이러스 활성을 발휘하는지에 대해서는 추가로 밝혀내야 한다.
예를 들면, Baba M. et al.,( 1988, Antimicrob. Agents Chemother. 32, 1742-1 745)는 황화 폴리사카라이드(카파-카라기닌 그리고 람다-카라기닌 포함)가 숙주 세포 표면에 몇 가지 외피 바이러스의 바이러스 흡착을 저해하거나 최소한 저해에 기여하는 것으로 추측했다. 유사하게, US 2005/0261240에서는 카라기닌은 바이러스에 비-특이적으로 결합하여, 바이러스 수용체 부위를 차단하는 것으로 추측하였다. Damonte E. B. et al.,(2004, Curr. Med. Chem. 1 1 , 2399-2419)은 황화 폴리사카라이드가 세포성 헤파린 설페이트를 모방하여, 바이러스와 숙주 세포간에 최초 상호작용을 담당하는 바이러스성 수용체 부위를 차단한다고 교시한 반면, Gonzalez M. E. et al.,(1987, Antimicrob. Agents Chemother. 31 , 1388-1393)은 라벨링된 비리온 입자들을 이용하여, HSV-1 비리온은 고농도의 아이오타-카라기닌 존재하에서도 내화(internalized)된다. 적어도 HSV-1의 경우, 카라기닌은 바이러스 복제 단계에 이어 바이러스 부착 단계 및 세포로의 유입, 단 후기 바이러스성 단백질 합성 전의 단계를 저해한다고 제안하였다.
Turner E. V. 및 Sonnenfeld G. (1979, Infection and Immunity 25, 467-469)는 소(bovine) 소포성 구내염 바이러스에 대해 카파-카라기닌은 활성이 없으며 람다-카라기닌의 항바이러스 활성을 설명하는데, 이때 항바이러스 활성은 인터페론 유도와 같은 면역 조절 때문이다.
결론적으로, US 5,658,893에서, “황화 폴리사카라이드에 대해 상이한 바이러스에 의한 상이한 반응으로 볼 때, 카라기닌에 대한 특정 바이러스의 반응은 실험없이 분명하게 예측할 수 없다는 것이 명백하다. 황화 폴리사카라이드에 의한, 특히 카라기닌에 의한 바이러스성 복제 및 감염을 저해하는 기전은 상이한 바이러스 및 세포 타입으로 작업할 때, 여러 연구원들은 상반되는 발견을 보고하기 때문에 일정하지 않을 것이라고 요약할 수 있을 것이다. 하나의 바이러스에 대해 효과적인 저해물질인 황화 폴리사카라이드와 같은 물질이 또 다른 바이러스에 대해 유사한 효과를 가질 수 있다고 명백하게 말할 수 없다.”
상기에서 볼 때, 본 발명은 파라믹소비리데, 오르소믹소비리데, 아데노비리데 및/또는 코로노비리데 패밀리의 구성원에 의한 호흡기 바이러스 감염의 예방 또는 치료에 적합한 카라기닌- 및/또는 퓨코이단-계 항바이러스 조성물을 제공한다. 카라기닌의 비강 투여로 생쥐에서 인플루엔자 A 바이러스 역가가 감소되지 않았으며, 대조적으로 감염에 이용되는 바이러스의 양에 따라 바이러스에 대해 동물의 민감성이 강화된다고 보고한 Fujisawa H. et al. (1987, J. gen. Virol. 68, 425-423)의 교시와는 대조적으로, 카라기닌, 특히 아이오타-카라기닌 및 카파-카라기닌은 오르소믹소비리데, 파라믹소비리데, 아데노비리데 그리고 코로노비리데의 다양한 구성원에 대항한 항바이러스 효과를 정말로 가진다는 놀라운 발견을 하였다.
또한, 퓨코이단, 특히, 고분자량 퓨코이단 (HWMF) 분취물은 오르소믹소비리데 및 파라믹소비리데의 다양한 구성원에 대항하여 항바이러스 효과를 가진다는 놀라운 사실도 밝혀졌다.
따라서, 본 발명은 오르소믹소바이러스, 파라믹소바이러스, 아데노바이러스 및 코로노바이러스으로 구성된 군에서 선택된 바이러스에 의한 호흡기 기관 감염의 예방 또는 치료 뿐만 아니라, 이와 같은 일차 바이러스성 감염과 연관된 질병 또는 병리적 상태의 치료 또는 예방에 적합한 항바이러스 약학 조성물을 제공하는 것을 목적으로 하며, 이와 같은 질환 또는 상태는 2차 바이러스 또는 세균 감염을 포함하고 뿐만 아니라 발열, 통증, 현기증, 떨림, 발한 및/또는 탈수를 포함하는 1차 또는 2차 감염과 연관된 신체 징후도 포함된다.
도 1에서는 MDCK 세포에서 인플루엔자 A/Chile/1/93 H1N1 바이러스의 플락 형성을 최종 농도가 0.1 내지 100㎍/㎖의 범위내에서 아이오타-카라기닌의 상이한 약량의 효과를 보여준다. 세로좌표 = 아이오타-카라기닌없이 인플루엔자 A/Chile/1/93 H1N1 바이러스로 감염된 MDCK 세포에서 플락 형성(100%으로 설정함)에 대해 상이한 농도의 아이오타-카라기닌을 포함하는 인플루엔자 A/Chile/1/93 H1N1 바이러스 현탁액으로 MDCK 세포를 감염시킨 후에 플락 형성 비율을 나타낸다 ; 가로좌표 = 바이러스 현탁액에서 아이오타-카라기닌의 최종 농도(㎍/㎖).
도 2는 MDCK 세포에서 인플루엔자 A/Aichi/2/68 H3N2 바이러스의 플락 형성을 최종 농도가 75 내지 300㎍/㎖의 범위내에서 아이오타-카라기닌의 상이한 약량의 효과를 보여준다. 세로좌표 = 아이오타-카라기닌없이 인플루엔자 A/Aichi/2/68 H3N2 바이러스로 감염된 MDCK 세포에서 플락 형성(100%으로 설정함)에 대해 상이한 농도의 아이오타-카라기닌을 포함하는 인플루엔자 A/Aichi/2/68 H3N2 바이러스 현탁액으로 MDCK 세포를 감염시킨 후에 플락 형성 비율을 나타낸다; 가로좌표 = 바이러스 현탁액에서 아이오타-카라기닌의 최종 농도(㎍/㎖).
도 3은 Hep-2 세포에서 파라인플루엔자 바이러스 3의 플락 형성을 최종 농도가 0.1 내지 100㎍/㎖의 범위내에서 아이오타-카라기닌의 상이한 약량의 효과를 보여준다. 세로좌표 = 아이오타-카라기닌없이 파라인플루엔자 바이러스 3로 감염된 Hep-2 세포에서 플락 형성(100%으로 설정함)에 대해 상이한 농도의 아이오타-카라기닌을 포함하는 파라인플루엔자 바이러스 3 현탁액으로 Hep-2 세포를 감염시킨 후에 플락 형성 비율을 나타낸다; 가로좌표 = 바이러스 현탁액에서 아이오타-카라기닌의 최종 농도(㎍/㎖).
도 4는 HeLa 세포에서 파라인플루엔자 바이러스 3의 플락 형성을 최종 농도가 13 내지 400㎍/㎖의 범위내에서 아이오타-카라기닌의 상이한 약량의 효과를 보여준다. 세로좌표 = 선처리안된 HeLa 세포(아이오타-카라기닌 선배양없이)의 플락 형성(100%으로 설정함)에 대해 선처리된 HeLa 세포(아이오타-카라기닌으로 3시간 선배양; 연속하여 폴리머의 제거)를 파라인플루엔자 바이러스 3 현탁액으로 감염시킨 후에 플락 형성 비율을 나타낸다; 가로좌표 = 선배양 배지에서 아이오타-카라기닌의 최종 농도(㎍/㎖). C=폴리머 카르복시메틸셀룰로오즈로 선배양된 세포(네가티브 대조군)
도 5는 고양이 신장(CK) 세포에서 코로노바이러스에 의해 유도된 세포 사멸 저해 실험 결과를 나타낸다. 세로좌표 = 감염안된 대조군 세포에 대해 감염 후 감염안된 세포의 비율; 가로좌표 = 바이러스 현탁액(도.5A)에서 또는 선배양 배지(도.5B)에서 카라기닌의 상이한 최종 농도(㎍/㎖). 도.5A = 아이오타-카라기닌, 카파-카라기닌 또는 람다-카라기닌 존재하에 고양이 코로노바이러스 FIP로 감염된 세포; 도.5B = 아이오타-카라기닌, 카파-카라기닌 또는 람다- 카라기닌으로 3시간 동안 선배양하고, 연속하에 PBS로 3회 세척하고, 폴리머 없이 고양이 코로노바이러스 FIP로 감염시킨 세포.
도 6은 HeLa 세포에서 HRV8 유도된 세포 사멸 저해 실험 결과를 나타낸다. 세로좌표 = 감염안된 대조군 세포에 대해 감염 후 감염안된 세포의 비율; 가로좌표 = 바이러스 현탁액(도.6A)에서 또는 선배양 배지(도.6B)에서 카라기닌의 상이한 최종 농도(㎍/㎖). 도.6A = 아이오타-카라기닌 존재하에 사람 리노바이러스 타입 8(HRV 8)로 감염된 세포; 도.6B = 아이오타-카라기닌으로 3시간 동안 선배양하고, 연속하에 PBS로 3회 세척하고, 아이오타-카라기닌 없이 HRV8로 감염시킨 세포.
도 7은 PBS로 연속 세척한 후에 HeLa 세포에 FITC-라벨된 아이오타-카라기닌의 결합을 보여준다. 세로좌표 = 아이오타-카라기닌의 계산치 ㎍/㎖(형광 빛 단위를 표준 곡선을 이용하여 ㎍/㎖로 변환시킴); 가로좌표 = PBS 로 세포의 세척 단계; 0 = FITC-라벨된 아이오타-카라기닌을 포함하는 상청액을 세포로부터 제거한다 ; 1 = PBS로 세포의 제 1 세척 단계; 2 = PBS로 세포의 제 2 세척 단계; 3 = PBS로 세포의 제 3 세척 단계.
도 8은 Vero 세포에서 RSV 유도된 세포 사멸 저해 실험 결과를 나타낸다. 세로좌표 = 감염안된 대조군 세포에 대해 감염 후 감염안된 세포의 비율; 가로좌표 = 바이러스 현탁액(짙은 막대)에서 또는 선배양 배지(옅은 막대)에서 아이오타-카라기닌의 상이한 최종 농도(㎍/㎖). 짙은 막대 = 아이오타-카라기닌 존재하에 RSV로 감염된 세포; 옅은 막대 = 아이오타-카라기닌으로 3시간 동안 선배양하고, 연속하에 PBS로 3회 세척하고, 아이오타-카라기닌 없이 RSV로 감염시킨 세포.
도 9는 HNep 세포에서 RSV에 의해 유도된 세포 사멸 저해 실험 결과를 나타낸다. 세로좌표 = 감염안된 대조군 세포에 대해 감염 및 배양 5일 후에 감염안된 세포의 비율; 가로좌표 = 배양 배지에 최종 농도가 100㎍/㎖의 아이오타-카라기닌을 첨가하는 시간대(감염후 시간).
도 10은 HNep 세포에서 RSV에 의해 유도된 세포 사멸 저해 실험 결과를 나타낸다. 세로좌표 = 감염안된 대조군 세포에 대해 감염 및 배양 5일 후에 감염안된 세포의 비율; 가로좌표 = 바이러스 현탁액에서 아이오타-카라기닌의 최종 농도 ㎍/㎖.
도 11은 HEp-2 세포에서 RSV에 의해 유도된 세포 사멸 저해 실험 결과를 나타낸다. 세로좌표 = 감염안된 대조군 세포에 대해 감염 및 37℃에서 배양 6일 후에 감염안된 세포의 비율; 가로좌표 = 바이러스 현탁액에서 아이오타-카라기닌, 카파-카라기닌 또는 람다-카라기닌의 상이한 최종 농도 ㎍/㎖.
도 12는 HNep 세포에서 RSV에 의해 유도된 세포 사멸 저해 실험 결과를 나타낸다. 세로좌표 = 감염안된 대조군 세포에 대해 감염안된 세포의 비율; 가로좌표 = 바이러스 현탁액에서 아이오타-카라기닌(짙은 막대)와 퓨코이단 (옅은 막대)의 상이한 최종 농도 ㎍/㎖.
도 13은 HNep 세포에서 파라인플루엔자 바이러스 3에 의해 유도된 세포 사멸 저해 실험 결과를 나타낸다. 세로좌표 = 감염안된 대조군 세포에 대해 감염안된 세포의 비율; 가로좌표 = 바이러스 현탁액에서 아이오타-카라기닌, 카파-카라기닌 또는 람다-카라기닌 또는 퓨코이단의 상이한 최종 농도 ㎍/㎖.
도 14는 HNep 세포에서 인플루엔자 바이러스 H3N2 (FLU)에 의해 유도된 세포 사멸 저해 실험 결과를 나타낸다. 세로좌표 = 감염안된 대조군 세포에 대해 감염안된 세포의 비율; 가로좌표 = 바이러스 현탁액에서 아이오타-카라기닌, 카파-카라기닌 또는 람다-카라기닌 또는 퓨코이단의 상이한 최종 농도 ㎍/㎖.
도 15는 MDCK 세포에서 인플루엔자 A H5N1 바이러스의 플럭 형성 감소에 대해 아이오타-카라기닌, 카파-카라기닌, 람다-카라기닌 및 퓨코이단의 400㎍/㎖와 44㎍/㎖의 약량에서의 효과. 세로좌표 = 폴리머없이 인플루엔자 H5N1 바이러스 현탁액으로 감염된 MDCK 세포의 플락 형성(100%로 설정)에 대해 상이한 농도의 아이오타-카라기닌, 카파-카라기닌, 람다-카라기닌 및 퓨코이단을 포함하는 조류 인플루엔자 H5N1 바이러스 현탁액으로 MDCK 세포를 감염시킨 후에 플락 형성 비율; 가로좌표 = 바이러스 현탁액에서 아이오타-카라기닌, 카파-카라기닌 또는 람다-카라기닌 또는 퓨코이단의 상이한 최종 농도 ㎍/㎖.
도 16은 HNep 세포에서 아데노바이러스 타입 50 (Ad50)에 의해 유도된 세포 사멸 저해 실험 결과를 나타낸다. 세로좌표 = 감염안된 대조군 세포에 대해 감염안된 세포의 비율; 가로좌표 = 바이러스 현탁액에서 아이오타-카라기닌의 상이한 최종 농도 ㎍/㎖.
도 17은 HNep 세포에서 아데노바이러스 타입 50 (Ad50)에 의해 유도된 세포 사멸 저해 실험 결과를 나타낸다. 세로좌표 = 감염안된 대조군 세포에 대해 감염안된 세포의 비율; 가로좌표 = 바이러스 현탁액에서 아이오타-카라기닌(짙은 막대)또는 선배양 배지에서의 아이오타-카라기닌(옅은 막대)의 상이한 최종 농도 ㎍/㎖. 짙은 막대= 아이오타-카라기닌 존재하에 3시간 동안 선배양한 세포; 옅은 막대 = 아이오타-카라기닌으로 3시간 동안 선배양하고, 연속하여 PBS로 3회 세척후, 아이오타-카라기닌 없이 Ad50으로 감염시킨 세포.
여기에서 설명된 발명을 좀더 완전하게 이해할 수 있도록 다음의 실시예를 제공한다. 이들 실시예는 설명을 위함이며, 어떤 의미로든 본 발명을 이에 한정시키려는 의도는 아니다. 또한, 본 발명은 당업자가 생각할 수 있을 정도로 설명된 구체예의 변이를 포함할 수 있다는 것을 이해해야 한다.
발명의 설명
제 1 구체예에서, 본 발명은 호흡기 바이러스로 인한 또는 호흡기 바이러스에 의한 감염과 연관된 병리학적 상태 또는 질환의 예방 또는 치료를 위한 약학 조성물의 제조에서 항바이러스 활성 성분으로 카라기닌의 이용에 관계하며, 이때 호흡기 바이러스는 바이러스 막에 부착된 또는 통합된 최소 한 가지 단백질을 포함하고, 이 단백질은 최소 한 가지 슈가 모이어티를 가지는 수용체를 경유하여 숙주 세포에 결합할 수 있으며, 호흡기 바이러스는 오르소믹소바이러스 및 파라믹소바이러스로 구성된 군에서 선택되며, 카라기닌은 아이오타-카라기닌 및 카파-카라기닌으로 구성된 군에서 선택된다.
여기에서 사용된 "숙주 세포"는 이하에서 언급된 임의 바이러스에 의해 자연 또는 자연과 유사한 조건하에서 표적화되고 침투되는 임의 진핵 세포를 말한다. 실험 또는 실습을 목적으로, 생리학적으로 활성 물질의 효과를 테스트하고 필적할 정도의 인간에 사용에 대해 결과를 어느 정도 예측하는 것을 허용하는 in vitro 모델에 적절한 것으로 일반적으로 인지되는 숙주 세포 주를 이용한다.
본 발명은 또한 아이오타-카라기닌 및/또는 카파-카라기닌을 항바이러스 활성 성분으로써 포함하는 약학 조성물 및 호흡기관을 통하여 개체의 몸안으로 유입되는 바이러스로 인한 또는 이와 연관된 질병의 예방 또는 치료에 이용하는 것에 관계하는데, 이때 상기 바이러스는 바이러스 막에 부착되거나 또는 통합된 최소 한 가지 단백질을 포함하고, 이 단백질은 최소 한 가지 슈가 모이어티를 가지는 수용체를 경유하여 숙주 세포에 결합할 수 있으며, 호흡기 바이러스는 오르소믹소바이러스 및 파라믹소바이러스로 구성된 군에서 선택된다.
여기에서 사용된 용어 "항바이러스 활성 성분"은 진핵 세포로 바이러스 침투, 진핵 세포에서 바이러스 복제, 바이러스 어셈블리, 감염된 진핵 세포로부터 바이러스 방출에서 선택된 최소한 한 가지 바이러스 작용을 특이적으로 간섭하는데 직간접적으로 효과가 있는 또는 바이러스 역가 증가를 비특이적으로 저해하는데 효과적인 또는 진핵 또는 포유류 숙주 시스템에서 바이러스 역가 수준을 비특이적으로 감소시키는데 효과가 있는 화합물을 말한다. 바이러스성 감염을 예방하거나 또는 감염 가능성을 감소시키는 화합물을 말할 수도 있다.
본 약학 조성물은 바이러스성 감염 전 또는 후에 투여될 수 있는데, 예를 들면 예방 또는 치료 목적 또는 예방 및 치료용 모두를 위해 투여될 수 있다.
여기에서 사용된 것과 같이, 예방("prophylaxis") 또는 예방적 치료(“prophylactic treatment”)는 바이러스성 감염에 대해 개체의 민감성을 감소시키기 위하여 건강한 개체에 본 발명의 약학 조성물을 투여하는 것을 말한다.
여기에서 사용된 것과 같이, "치료법" 또는 "치료적 처리"는 증상의 중증도 및/또는 빈도의 감소, 증상 및/또는 숨은 원인의 제거, 증상 발생 예방 및/또는 이의 숨은 원인 예방, 바이러스 감염과 함께 2차 감염에 의한 직접적 또는 이와 연관하여 간접적 손상의 개선 또는 치유를 위해 본 발명의 약학 조성물을 투여하는 것을 말한다.
오르소믹소바이러스 그리고 파라믹소바이러스 및 기타 다른 몇 가지 바이러스는 숙주 세포 표면상에 존재하는 수용체에 결합을 통하여 숙주 세포에 부착되고 그리고 수용체는 전형적으로 시알산(N-악틸 뉴라민산)을 포함하는 당 잔기와 헤파린 설페이트 잔기를 포함하는 당단백질 또는 당지질로 알려져있다.
오르소믹소바이러스의 경우, 가령, 인플루엔자 바이러스의 경우, 비리온은 시알산 잔기에 결합한다. 인간 인플루엔자 바이러스는 알파 2-6 링키지(linkage)를 가지는 시알산 잔기에 선호적으로 결합하는 반면, 조류 인플루엔자 바이러스는 알파 2-3 링키지를 가지는 시알산 잔기에 선호적으로 결합한다.
파라믹소바이러스의 세포 취입(uptake)은 세포의 필수 막 당단백질중 최소 두 개가 관계한다. 이중 하나는 일반적으로 당단백질 HN, H 및 G 군에서 선택되는 것으로 세포 부착에 관계하고, 다른 당단백질 즉, 당단백질 F는 숙주 세포의 막과 바이러스 외피의 pH-독립적 융합을 중재하는데 관계한다. 예를 들면, 레스피로바이러스 및 루불라바이러스는 당단백질 또는 당지질 숙주 세포 수용체의 시알산 잔기에 결합한다.
RSV의 부착에 대해서는 완전하게 이해되지는 않았지만, 숙주 세포에 부착은 대부분 헤파린 설페이트, 세포외 매트릭스의 일부분인 글루코사미노글리칸과의 상호작용에 의한 것이다.
본 발명의 발견과 함께, in vitro에서 카라기닌, 특히 아이오타-카라기닌 및/또는 카파-카라기닌을 숙주 세포에 노출시키면, 숙주 세포의 세포 표면 구조를 변경시킬 수 있는데, 아마도 특정 세포 표면 수용체의 3차 구조에 형태학적 변화에 의해 또는 상기 수용체를 차단 및/또는 변형에 의한 것으로 보인다.
놀라운 것은, 숙주 세포 표면상에 이와 같은 변화는 숙주 세포로부터 카라기닌의 제거후에도, 가령, in vitro 접종에 의해 감염을 인위적으로 촉진시킬 때, 카라기닌이 없는 경우, 숙주 세포에 오르소믹소바이러스 및 파라믹소바이러스가 부착되는 것을 방해한다.
숙주 세포로부터 폴리머를 제거한 후 약 2시간 이내에 인위적으로 촉진된 감염이 시작된다면 이와 같은 카라기닌의 특정 항바이러스 효과가 관찰되는데, 이는 카라기닌과의 상호작용에 의하여 세포표면에 구조적 변화의 효과가 상대적으로 오래 지속된다는 것을 말한다.
파라믹소바이러스 및 오르소믹소바이러스와는 대조적으로, 감염 촉진시에 카라기닌이 없을 경우 리노바이러스 및 코로노바이러스를 포함하는 다른 바이러스에서는 보호 효과가 관찰되지 않았고, 카라기닌 존재하에서만 보호효과가 관찰되었다.
따라서, 리노바이러스 감염에 대항하여 카라기닌의 실험에 의해 증명된 항바이러스 효과로, 리노바이러스 및 다른 바이러스의 경우에 숙주 세포 수용체와 폴리머의 화학적 또는 물리적 상호작용보다는 비리온에 카라기닌 폴리머의 부착으로 인하여 항바이러스 효과가 나타나는 것으로 결론을 내릴 수 있다.
여기에서 언급된 바와 같이, 본 발명의 카라기닌 조성물을 인플루엔자 A 또는 B 바이러스에 의한 감염, 특히 인플루엔자 A 또는 B 바이러스가 2-6 시알산 링키지를 통하여 숙주 세포에 결합하는 인간 바이러스인 경우를 포함하는 오르소믹소바이러스 감염에 대항하여 성공적으로 사용할 수 있다. 인간 인플루엔자 바이러스 감염은 항바이러스 활성 성분으로 주로 또는 전적으로 아이오타-카라기닌 또는 퓨코이단을 이용하여 최상으로 치료된다.
그러나, 카라기닌은 인플루엔자 A 바이러스가 2-3 시알산 링키지를 통하여 숙주 세포에 결합하는 조류 바이러스인 경우 감염에 대해 성공적으로 사용할 수도 있다. 후자의 경우, 카파-카라기닌은 가장 효과적인 카라기닌이며, 따라서, 이의 사용은 조류 바이러스 예방 또는 치료에 바람직하다. 반면, 아이오타-카라기닌 및퓨코이단은 조류 인플루엔자 A 바이러스에 대해서는 활성이 훨씬 적거나 심지어 활성이 없는 것으로 밝혀졌다.
카라기닌 처리에 민감한 것으로 밝혀진 파라믹소바이러스 종은 인간 파라인플루엔자 바이러스 (HPV) 타입 1 , HPV 타입 2, HPV 타입 3, HPV 타입 4 및 RSV로 구성된 군에서 선택된다. 선택된 파라믹소바이러스가 RSV인 경우, 아이오타-카라기닌 또는 퓨코이단을 예방 또는 치료를 위한 투여에 주요 또는 유일한 황산화된 폴리사카라이드 성분으로 적용하는 것이 바람직한데, 그 이유는 아이오타-카라기닌과 퓨코이단은 실험용 셋업에서 최상의 결과를 보여주었기 때문이다.
카라기닌의 예방 또는 치료용 투여와 연관하여 여기에서 언급된 병리학적 상태 또는 질환은 급성 기관지염, 만성 기관지염, 비염, 부비강염(sinusitis), 위막성 후두염, 급성 세기관지염, 인두염, 편도선염, 후두염, 기관염, 천식 및 폐렴을 포함한다.
카라기닌은 피부 또는 점막 염증을 치료하기 위해 국소 사용에 특히 적합하다. 본 발명에 따라 피부 또는 점막에 국소 사용에 유용한 카라기닌은 분자량이 약 15,000 내지 5,000,000 Da이며, 분취물은 50,000 Da이상의 평균 분자량을 가지고, 50,000 내지 3,000,000 Da 범위의 평균 분자량을 가지는 분취물이 특히 바람직하다.
전신 가령, 장관외(parenteral) 또는 경구 투여도 가능한데, 특히 15,000 내지 100,000 Da 범위의 평균 분자량을 가지는 저분자량 폴리머를 이용한다.
장관외 이용에 맞도록 조정된 본 발명에 따른 약학 조성물은 피부 로션, 크림, 연고, 겔, 흡입용 분말을 포함하는 분말, 스프레이, 포옴, 액체 드롭, 또는 가글 액의 군에서 선택된 조제물로 제공될 수 있다. 카라기닌 조제물은 경구 투여 가령, 액체 용액 또는 가루 분말, 테블릿, 캡슐, 마름모꼴 정제, 당의정과 같은 반고형 또는 고형 조제물 또는 임의 다른 경구로 복용할 수 있는 갈레노스형(galenic form)으로 만들 수도 있다. 점막 투여용 약학 조성물에는 비강 스프레이 또는 드롭을 포함하고, 당분야에 공지된, 가령 미국 특허 6,391,452에서 설명하는 것과 같은 임의 다른 비강 약물 운반 시스템도 포함된다.
조성물을 국소용으로 이용하는데, 액체 또는 반-고형이 되는 경우, 일반적으로 조성물 전체 용량에 대해 0.01 내지 10 중량%의 양, 바람직하게는 0.01 내지 5 중량%의 양, 가장 바람직하게는 0.1 내지 2 중량%의 카라기닌을 바로 사용할 수 있는 형태로 포함한다. 조성물이 고형인 경우, 일반적으로 전체 용량에 대해 0.01 내지 10 중량%의 양, 바람직하게는 0.01 내지 5 중량%의 양, 가장 바람직하게는 0.1 내지 2 중량%의 카라기닌을 바로 사용할 수 있는 형태로 포함한다.
본 발명에 유용한 카라기닌은 시판되는 것을 이용할 수 있으나, 당분야에 공지된 추출 과정에 따라 해초 식물로부터 추출하여 준비할 수도 있을 것이다.
특정한 표시가 없다면 여기에서 용어 “카라기닌”은 아이오타-카라기닌, 또는 카파-카라기닌 또는 이의 혼합물을 말한다.
본 발명의 카라기닌은 동종폴리머 또는 이종폴리머가 될 수도 있다. 카라기닌 동종폴리머는 아이오타-카라기닌, 또는 카파-카라기닌 중 하나만으로 된 소단위로 구성되고, 카라기닌 이종폴리머는 이들 두 종류의 카라기닌 소단위로 구성된다.
카라기닌의 “혼합물”은 조성물에 존재하는 최소 한 가지 이종폴리머 카라기닌의 일부로써 상이한 카라기닌 혼합물을 포함하는 조성물을 말할 수도 있다.
일반적으로, 본 발명에 따른 항바이러스 약학 조성물은 아이오타-카라기닌 및 카파-카라기닌이외에 카라기닌은 실질적으로 없으며, 가령, 아이오타-카라기닌 또는 카파-카라기닌, 또는 이들 혼합물이 조성물에 존재하는 모든 카라기닌의 건중량에 대해 80 % 또는 그 이상, 바람직하게는 90 % 또는 그 이상, 그리고 특별히 99 % (w/w) 또는 그 이상을 포함한다.
일부 경우에, 조성물은 실질적으로 아이오타-카라기닌 만으로 구성되며, 다른 용도의 경우, 조성물은 조성물에 존재하는 카라기닌의 전체 건중량에 대해 건중량으로 50 % 또는 그 이상, 바람직하게는 70 % 또는 그 이상, 그리고 특별히 95 % (w/w) 또는 그 이상을 포함한다.
다른 용도의 경우, 조성물은 조성물에 존재하는 카라기닌의 전체 건중량에 대해 건중량으로 50 % 또는 그 이상, 바람직하게는 70 % 또는 그 이상, 그리고 특별히 95 % (w/w) 또는 그 이상의 카파-카라기닌을 포함한다.
조성물이 최소 한 가지 이종폴리머 카라기닌을 포함하는 경우, 상기 주어진 수치는 각 카라기닌 소단위의 비율을 말한다.
본 발명에 따른 항바이러스 카라기닌 조성물은 의료용으로 적합하고, 허가를 받은 최소 한 가지 약학적으로 수용가능한 캐리어 및/또는 첨가제를 추가 포함할 수 있다.
캐리어는 희석제, 가령, 물, 염, 선택적으로 인산염 완충염(PBS), 부형제 및 조성물을 투여할 수 있는 또 다른 비이클이 될 수도 있다. 조성물이 고형, 반 고형 또는 유체인 경우, 캐리어 및 첨가제 각각은 SiO2, TiO2; 미소결정 셀룰로오즈, 폴리비닐피롤리돈, 검 트라가탄, 젤라틴, 전분, 락토즈, 락토즈 모노하이드레이트, 알긴산 또는 옥수수 전분과 같은 결합제; 스테아레이트 마그네슘 또는 라우릴 설페이트 나트륨과 같은 윤활제; 활택제(glidant), 가령 이산화실리콘 콜로이드; 슈크로즈 또는 사카린과 같은 감미제를 포함하나 이에 국한시키지 않는다.
추가 첨가제는 생리학적으로 수용가능한 보존제, 약학적으로 수용가능한 알칼리 금속 염, 가령, 염화나트륨, 염화칼륨, 염화리튬 또는 염화 암모늄, 완충제 또는 구연산, 아세트산, 퓨마르산, 염산, 말산, 질산, 인산, 프로피온산, 황산 및 타르타르산 및 이의 복합산과 같은 pH 조정 물질로 구성된 군에서 선택될 수도 있다.
많은 용도를 위해, 본 발명의 조성물은 첨가제로 염화나트륨을 포함하는 것이 유용하다.
전형적으로, 약학적으로 수용가능한 염은 1% 미만의 양으로, 적절하게는 0.6 % (w/v) 미만의 양으로 조성물에 존재한다.
본 발명의 조성물에서, 카라기닌 자체가 염으로 존재할 수도 있고, 적절하게는 나트륨 염으로 존재할 수도 있다.
예방 또는 치료용 본 발명의 조성물은 멸균된, 세균-없는, 병인균-없는, 발열원-없는 및/또는 알레르겐-없는 조제물로 제공되는 것이 바람직하다.
카라기닌은 경구 또는 피하 투여시에 비-독성인 것으로 나타났으며, 상당한 고약량을 사용하는 경우에도 비-독성이었다. 따라서, FAD는 “일반적으로 안전하다(GRAS)"로 분류하였다.
카라기닌, 특히 아이오타-카라기닌는 주요 활성 성분으로 다른 생리학적으로 활성 화합물 또는 약물과 함께 다양한 의약품에서 오르소믹소바이러스 및 파라믹소바이러스 감염에 대해 효과적인 항바이러스 물질로 이용될 수 있는데, 이때 카라기닌의 역할은 캐리어로 또는 유화제 또는 점도 조절제와 같은 보조제로 이용된다. 심각한 부작용을 일으키지 않으면서 대부분의 약학 조제물에 양립된다.
따라서, 본 발명의 범위내에서, 감염 및/또는 염증 질환, 알레르기 및/또는 손상된 또는 억압된 면역계 질환의 예방 또는 치료에 일반적으로 사용되는 약물에 보조되는 첨가제로써 카라기닌, 좀더 구체적으로는 항-파라믹소바이러스 또는 항-오르소믹소바이러스와 같은 항바이러스 물질로 카라기닌을 포함하는 조성물을 제공한다.
카라기닌은 또한 면역-조절 활성을 가질 수 있는데, 특히 면역계 강화 활성이 있는 것으로 관찰되었다. 그러나, 이와 같은 활성이 직접적인 물질의 생리적 간섭에 의한 것인지 카라기닌의 항바이러스 효과에 의한 것인지는 아직 분명하지 않다.
본 발명의 조성물은 통상 국소 또는 점막에 이용될 수 있는 형태로 제조되는데, 바람직하게는 스프레이, 특히, 비강 스프레이, 분말, 드롭, 가글 용액, 포옴, 겔, 크림, 연고, 로션, 당의정 및 이와 유사한 형태에서 선택되는 형태로 조제될 것이다. 그러나, 본 발명의 약학 조성물은 위생용 또는 공중보건용 물품 가령, 경구 및/또는 비강 부위에 일반적으로 사용되는 안면 위생 또는 보건 용품 가령, 코에 사용하는 티슈 또는 페이퍼 및 손수건상의 고형 표면상에 피복시킬 수도 있을 것이다.
좀더 특별하게는 약학 조성물은 어느 정도의 바이러스 살균 효과를 얻기 위해, 장갑, 코에 사용하는 티슈 또는 페이퍼를 포함하는 위생용 티슈 또는 페이퍼상에 살균제와 같이 분무하는 형태로 이용될 수 있어, 오염된 손에 의해 개인의 반복적 자가-감염을 줄일 수 있고, 손과 손에 의한 접촉, 타인과의 접촉에 의한 바이러스 확산을 감소시킬 수 있다.
카라기닌 베이스의 약학 조성물로 피복된, 이 조성물이 스며들게 한 또는 젖게 한 추가 아이템은 면봉, 방진 마스크 또는 위생 또는 의료용 안면 마스크 등이 포함된다. 립스틱도 항바이러스 효과적인 양의 카라기닌이 포함되도록 조제할 수 있다. 이와 같은 위생 또는 보건용 물품은 바이러스성 감염에 대항하는 예방 또는 치료에 이용될 수 있고, 감염 위험을 방지 또는 감소시키는데 도움이 될 수 있다.
본 발명의 목적은 COPD-환자, 천식 환자, 알레르기로 고통을 받은 개인 또는 손상된 면역계, 심장 또는 폐 기관으로 고통을 받은 개체 및 기관이식 환자에서 선택된 고 위험군 환자를 포함하여, 오르소믹소바이러스 감염 또는 파라믹소바이러스 감염에 특히 민감한 또는 감염 위험이 높은 개인의 예방 또는 치료용 카라기닌계 항바이러스 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면, 카라기닌은 아데노바이러스 및 코로노바이러스에서 선택된 호흡기 바이러스에 의한 감염으로 인한 또는 이와 연합된 병리학적 상태 또는 질환의 예방 또는 치료를 위한 약학 조성물의 제조시 항바이러스 활성 성분으로 이용될 수 있는데, 이때 아데노바이러스는 아데노바이러스 타입 B (Ad50)가 바람직하다.
아데노바이러스 및 코로노바이러스 감염은 아이오타-카라기닌이 유일한 또는 주요 항바이러스 활성 성분인 조성물을 이용하였을 때 가장 잘 치료된다.
실험에서 퓨코이단 또한 오르소믹소바이러스 및 파라믹소바이러스에서 선택된 호흡기 바이러스에 의한 감염으로 인한 또는 이와 연합된 병리학적 상태 또는 질환의 예방 또는 치료를 위한 약학 조성물의 제조시 항바이러스 활성 성분으로 이용될 수 있다는 것을 추가 확인하였다. 내용에서, 오르소믹소바이러스는 전형적으로 인플루엔자 바이러스 A 또는 B이며, 파라믹소바이러스는 일반적으로 RSV이다.
국소 또는 경구 조성물을 위해 바로 이용될 수 있는 형태의 퓨코이단-계 조성물은 조성물이 액체 또는 반-고형인 경우(w/v%) 또는 고형(w/w)인 경우에 따라서 0.01 내지 10%, 바람직하게는 0.01 내지 5%, 가장 바람직하게는 0.1 내지 2 %의 퓨코이단을 포함한다. 또한, 최소 한 가지 약학적으로 수용가능한 캐리어 및/또는 첨가제 뿐만 아니라 다른 생리적 활성 물질 또는 약물을 추가 포함할 수 있다. 예를 들면, 염화나트륨은 흔히 첨가제로 이용된다. 일반적으로 약학적으로 수용가능한 염은 퓨코이단 조성물에 1 %미만, 바람직하게는 0.6 % 미만의 양으로 존재할 수 있다.
실시예 1
MDCK 세포에서 인플루엔자 A 바이러스 플락 형성에 상이한 농도의 아이오타-카라기닌의 효과
60-80 pfu의 인플루엔자 바이러스 A/Chile/1/93 H1N1을 포함하는 바이러스 현탁액을 아이오타-카라기닌 원액과 혼합하여 최종 농도가 각각 0.1㎍/㎖, 1㎍/㎖, 10㎍/㎖, 25㎍/㎖, 50㎍/㎖ 또는 100㎍/㎖이 되도록 한다. 6개 웰 플레이트에서 고양이 신장 세포 주 MDCK의 합류 단층을 60분간 34℃에서 바이러스 현탁액으로 감염시킨다. 감염 접종물을 제거하고, 세포는 PBS로 세척하고, 0.6% 아가로즈를 포함하는 오버레이 아가로즈를 첨가하였다. 플레이트를 대기중 5% CO2의 가습 상태, 36℃에서 항온처리하였다. 감염 48-60 시간 후, 아가로즈 오버레이를 제거하고, 세포를 크리스탈 바이올렛 염료로 착색시키고, 보이는 플락의 수를 카운트하였다. 감염된 대조군(아이오타-카라기닌 처리 없이)에 대해 플락 형성 비율을 각 아이오타-카라기닌 농도에 대해서 측정하였다.
도 1에서 볼 수 있는 것과 같이, 약량 의존적인 방식으로 아이오타-카라기닌은 MDCK 세포에서 인플루엔자 A/Chile/1/93 H1N1 바이러스의 플락 형성을 저해하였다. 50 ㎍/㎖ 아이오타-카라기닌 농도에서 플락 형성의 50% 감소(IC50)가 있었다.
실시예 2:
MDCK 세포에서 인플루엔자 A 바이러스 플락 형성에 상이한 농도의 아이오타-카라기닌의 효과
60-80 pfu의 인플루엔자 바이러스 A/Aichi/2/68 H3N2을 포함하는 바이러스 현탁액을 아이오타-카라기닌 원액과 혼합하여 최종 농도가 각각 70㎍/㎖, 150㎍/㎖, 또는 300㎍/㎖이 되도록 한다. 6개 웰 플레이트에서 고양이 신장 세포 주 MDCK의 합류 단층을 60분간 34℃에서 바이러스 현탁액으로 감염시킨다. 감염 접종물을 제거하고, 세포는 PBS로 세척하고, 0.6% 아가로즈를 포함하는 오버레이 아가로즈를 첨가하였다. 플레이트를 대기중 5% CO2의 가습 상태, 36℃에서 항온처리하였다. 감염 48-60 시간 후, 아가로즈 오버레이를 제거하고, 세포를 크리스탈 바이올렛 염료로 착색시키고, 보이는 플락의 수를 카운트하였다. 감염된 대조군(아이오타-카라기닌 처리 없이)에 대해 플락 형성 비율을 각 아이오타-카라기닌 농도에 대해서 측정하였다.
도 2에서 볼 수 있는 것과 같이, 약량 의존적인 방식으로 아이오타-카라기닌은 MDCK 세포에서 인플루엔자 A/Aichi/2/68 H3N2 바이러스의 플락 형성을 저해하였다.
실시예 3:
Hep-2 세포에서 파라인플루엔자 바이러스 3의 플락 형성에 상이한 농도의 아이오타-카라기닌의 효과
60-80 pfu의 파라인플루엔자 바이러스 3을 포함하는 바이러스 현탁액을 아이오타-카라기닌 원액과 혼합하여 최종 농도가 각각 0.1㎍/㎖, 1㎍/㎖, 10㎍/㎖, 25㎍/㎖, 50㎍/㎖ 및 100㎍/㎖이 되도록 한다. 혼합물을 34℃에서 1시간 동안 항온처리하였다. 6개 웰 플레이트에서 Hep-2 세포의 합류 단층을 60분간 34℃에서 바이러스 현탁액으로 감염시킨다. 감염 세포를 제거하고, 세포는 PBS로 세척하고, 0.6% 아가로즈를 포함하는 오버레이 아가로즈를 첨가하였다. 트레이를 5% CO2의 가습 상태, 36℃에서 항온처리하였다. 감염 48-60 시간 후, 아가로즈 오버레이를 제거하고, 세포를 크리스탈 바이올렛 염료로 착색시키고, 보이는 플락의 수를 카운트하였다. 감염된 대조군(아이오타-카라기닌 처리 없이)에 대해 플락 형성 비율을 각 아이오타-카라기닌 농도에 대해서 측정하였다.
도 3에서 볼 수 있는 것과 같이, 약량 의존적인 방식으로 아이오타-카라기닌은 Hep-2 세포에서 파라인플루엔자 바이러스의 플락 형성을 저해하였다. 10 ㎍/㎖ 아이오타-카라기닌 농도에서 플락 형성의 50% 감소(IC50)가 있었다.
실시예 4:
HeLa 세포에서 파라인플루엔자 바이러스 3의 플락 형성에 상이한 농도의 아이오타-카라기닌의 효과
HeLa 세포의 합류 단층을 3시간 동안 13, 40, 133 및 400㎍/㎖ 농도의 아이오타-카라기닌과 함께 배양하였다. 아이오타-카라기닌을 포함하는 상층액을 제거하고, 세포는 PBS로 3회 세척한 후, 실시예 3에서 설명하는 것과 같이, 파라인플루엔자 바이러스 3으로 감염시키는데, 단, 바이러스 현탁액에 아이오타-카라기닌을 첨가하지는 않았다. 감염된 대조군(아이오타-카라기닌 선처리 없이)에 대해 플락 형성 비율을 각 아이오타- 카라기닌 농도에서 결정하였다.
도 4에서 볼 수 있는 것과 같이, 아이오타-카라기닌은 세포를 아이오타-카라기닌으로 3시간 선처리하였을 때, 비록 감염시에 그리고, 37℃에서 전체적인 배양 동안에 비록 아이오타-카라기닌이 없이도 400㎍/㎖ 및 133㎍/㎖ 농도에서 파라인플루엔자 바이러스 3의 플락 형성을 저해하였다. 이와 같은 결과는 아이오타-카라기닌이 숙주 세포의 표면 수용체를 화학적으로 또는 구조적으로 변형시켜, 숙주 세포에 수용체 매개된 파라인플루엔자 바이러스 3의 결합이 변형제 카라기닌이 없더라도 방해 또는 저해되도록 한다는 것을 말한다. 이는 아이오타-카라기닌의 강력한 예방 효과의 증거이기도 하다.
실시예 5:
코로노바이러스 매개된 세포 사멸 저해시 상이한 카라기닌에 의해 선처리된 진핵세포의 효과
준합류(Subconfluent) CK 세포를 4㎍/㎖, 40㎍/㎖ 그리고 400 ㎍/㎖의 아이오타-카라기닌, 카파-카라기닌 또는 람다 카라기닌 존재하에 0.1 moi(감염 다중성)의 고양이 코로노바이러스 FIPV로 감염시켰다(도.5A). 비교를 위해, 준합류 CK 세포를 4㎍/㎖, 40㎍/㎖ 그리고 400 ㎍/㎖의 아이오타-카라기닌, 람다-카라기닌 또는 카파-카라기닌으로 3시간 동안 배양하였다. 카라기닌을 포함하는 상청액을 제거하고, 세포를 PBS로 세척하고, 폴리머 없이, 고양이 코로노바이러스 FIP (moi = 0.1 )로 감염시켰다(도.5B). 감염안된 대조군에 대해 생존 세포 비율을 각 카라기닌 농도에서 측정하였다.
도 5A에서 볼 수 있는 바와 같이, 세 가지 타입의 카라기닌 모두 최대 400㎍/㎖ 농도에서 CK 세포의 코로노바이러스 매개된 세포 사멸을 저해하였다. 아이오타-카라기닌은 4㎍/㎖ 농도에서도 상당한 저해를 보이는 반면, 카파-카라기닌과 람다-카라기닌은 이 농도에서는 효과가 없다. 도 5B로부터, 당 수용체를 통하여 세포로 유입되는 바이러스와는 대조적으로(선행 실시예 참고), 코로노바이러스 감염이 카라기닌에 의해 숙주 세포 표면에서 코로노바이러스-특이적 수용체의 화학적 또는 구조적 변형으로 인하여 저해받는 것으로 보이지는 않는데, 그 이유는 실험 최대 농도인 400㎍/㎖의 카라기닌 및 3시간의 선배양 기간 동안에서도 35% 저해 수준을 초과한 숙주 세포 보호를 증가시키는 것이 불가능하기 때문이다. 카라기닌으로 숙주 세포를 선처리하지 않아도 코로노바이러스 감염에 대해 세포 보호를 상당히 개선시키지는 못하였다. 이 결과는 코로노바이러스 감염에 대항하여 상당한 보호를 얻기 위해서, 항바이러스 활성 물질, 가령, 카라기닌이 감염시, 예를 들면, 바이러스와 숙주 세포간에 상호작용이 막 일어나려고 할 때 존재해야만 한다는 것을 말한다.
실시예 6:
HRV8 매개된 세포 사멸 저해시 아이오타 카라기닌에 의한 진핵 세포 선처리의 효과
준합류(Subconfluent) HeLa 세포를 4㎍/㎖, 40㎍/㎖ 그리고 400 ㎍/㎖의 아이오타-카라기닌 존재하에 0.1 moi(감염 다중성)의 사람 리노바이러스 타입 8(HRV8; moi=0.1)로 감염시켰다(도.6A). 비교를 위해, 준합류 HeLa 세포를 감염전에 4㎍/㎖, 40㎍/㎖ 그리고 400 ㎍/㎖의 아이오타-카라기닌으로 3시간 동안 배양하였다. 아이오타-카라기닌을 포함하는 상청액을 제거하고, 세포를 PBS로 세척하고, 폴리머 없이, HRV8로 감염시켰다(도.6B). 감염안된 대조군에 대해 생존 세포 비율을 아이오타-카라기닌 농도에서 측정하였다.
도 6A에서 볼 수 있는 것과 같이, 아이오타-카라기닌은 모든 농도에서 HRV8 매개된 세포 사멸을 저해한다. 도 6B에서 볼 수 있는 것과 같이, 당 수용체를 경유하여 세포로 유입되는 바이러스와 대조적으로, HRV8 매개된 세포 사멸은 400 ㎍/㎖농도에서 그리고 세포를 아이오타-카라기닌으로 선배양하여도 5% 이상 저해되지 않았다. 이 결과는 기존의 발견과 일관성이 없으며(데이타는 나타내지 않음), 카라기닌으로 표적 세포를 선배양하여도, HRV8의 경우 카라기닌이 감염시에 없다면 표적 세포를 감염으로부터 상당히 보호하지 못한다는 것을 말한다. 이와 같은 결과는 HRV8의 수용체의 경우, LDL-수용체는 아이오타-카라기닌의 처리에 의해 변형되거나 차단되지 않는다는 것을 말한다.
실시예 7
세포를 PBS로 세척함으로써 HeLa 세포로부터 아이오타-카라기닌이 상당히 제거된다.
HeLa 세포를 10분간 400㎍/㎖, 133㎍/㎖, 4㎍/㎖ 및 0.4㎍/㎖ 농도의 FITC-라벨된 아이오타-카라기닌으로 배양하고, 후속하여 상청액을 제거하고, 세포를 PBS로 3회 세척한다. FITC-라벨된 아이오타-카라기닌을 제거하고, 그리고 각 세척 단계 후에 잔량의 FITC-라벨된 카라기닌을 형광 감지 판독기(BMG-Omega)를 이용하여 측정하였다. 형광 단위를 표준 곡선을 이용하여 카라기닌 농도값(㎍/㎖)으로 변환시켰다.
도 7에서 볼 수 있는 것과 같이, FITC-라벨된 아이오타-카라기닌은 PBS로 세포를 최소 3회 세척하여 HeLa 세포로부터 정량적으로 제거하였다( > 95 %). 그 결과로 카라기닌이 세포의 표면에 공유적으로 결합하지 않는다는 것을 보여주었다. 이 결과는 동일한 감지 방법을 이용하여 배양 시간을 10분에서 3시간으로 연장시킨 두 번째 실험으로 확인되었다. 따라서, 이러한 결과로 관련 실시예 및 여기에서 내린 결론인 카라기닌은 비리온 결합에 관계하는 표적 세포 표면상에 당(sugar) 수용체의 변형을 유도하고, 이와 같은 변형은 표적 세포 표면으로부터 폴리머를 제거후에도 남아있다는 것을 뒷받침한다.
실시예 8
RSV 매개된 세포 사멸 저해시에 아이오타-카라기닌에 의해 선처리된 진핵 세포의 효과
준합류(Subconfluent) Vero 세포를 0.4㎍/㎖, 4㎍/㎖ 그리고 40㎍/㎖의 아이오타-카라기닌 존재하에 RSV(moi=0.1)로 감염시켰다. 비교를 위해, 준합류 Vero 세포를 감염전에 0.4㎍/㎖, 4㎍/㎖ 그리고 40㎍/㎖의 아이오타-카라기닌으로 3시간 동안 배양하였다. 아이오타-카라기닌을 포함하는 상청액을 제거하고, 세포를 PBS로 세척하고, 카라기닌 없이, RSV(moi=0.1)로 감염시켰다. 감염안된 대조군에 대해 생존 세포 비율을 아이오타-카라기닌 농도에서 측정하였다.
도 8에서 볼 수 있는 것과 같이, 아이오타-카라기닌는 감염시 그리고 감염동안에 폴리머가 없더라도 모든 농도에서 RSV 매개된 세포 사멸을 저해시켰다. It is known that RSV는 상피 세포의 표면에 존재하는 당 분자인 헤파린 설페이트를 통하여 세포에 부착되는 것으로 알려져 있다. 이 결과는 이 수용체가 아이오타-카라기닌에 의해 변형되고, 세포 표면에 RSV의 부착 및 후속 바이러스 복제를 차단시킨다는 것을 나타낸다.
실시예 9
HNep 세포에서 RSV 매개된 세포 사멸의 저해에 있어서 감염후 상이한 시간대에 아이오타-카라기닌으로 진핵 세포의 처리 효과
준합류 HNep 세포에 RSV (moi = 0.1 )를 감염시켰다. 아이오타-카라기닌을 도 9에 나타낸 것과 같이, 감염 후 상이한 시간대(감염후 0시간, 8시간, 24시간, 32시간, 48시간, 56시간 및 72시간)에 최종 농도가 40㎍/㎖가 되도록 첨가하고, 감염안된 대조군에 대해 각 시간대별로 생존 HNep 세포율을 측정하였다.
도 9에 나타낸 것과 같이, 아이오타-카라기닌은 폴리머를 감염후 24시간에 1회만 첨가하여도 100㎍/㎖ 농도에서 RSV 매개된 세포 사멸을 상당히 저해시켰다. 이 결과는 아이오타-카라기닌이 예방목적 뿐만 아니라 바이러스 감염 초기상에 제공되면 치료 과정에 항바이러스 효과를 발휘할 수 있다는 것을 설명한다.
실시예 10
HNep 세포에서 RSV 매개된 세포 사멸의 저해에 있어서 아이오타-카라기닌의 예방 처리 효과
준합류 HNep 세포에 아이오타-카라기닌 존재(농도는 400㎍/㎖, 133㎍/㎖, 44㎍/㎖, 15㎍/㎖, 5㎍/㎖, 2㎍/㎖ 및 1㎍/㎖)하에 RSV (moi = 0.1 )를 감염시켰다. 감염안된 대조군에 대해 각 아이오타-카라기닌 농도에서 생존 HNep 세포율을 측정하였다.
도 10에서 볼 수 있는 것과 같이, 아이오타-카라기닌은 감염동안 폴리머가 존재하면 1㎍/㎖와 같은 낮은 농도에서도 RSV 매개된 세포 사멸을 상당히 저해한다.
실시예 11
HEp-2 세포에서 RSV 매개된 세포 사멸의 저해에 있어서 상이한 카라기닌으로 진핵 세포의 처리 효과
6-웰 플레이트에서 HEp-2 세포에 아이오타-카라기닌, 카파-카라기닌 또는 람다 카라기닌(농도는 0.01㎍/㎖, 0.1㎍/㎖, 1㎍/㎖, 10㎍/㎖ 및 100㎍/㎖) 존재하에 RSV A2 바이러스(moi = 0.001)를 감염시켰다. 감염안된 대조군에 대해 각 카라기닌 및 각 농도에서 생존 HEp-2 세포율을 측정하였다.
도 11에서 볼 수 있는 것과 같이, 세가지 타입의 카라기닌 모두 HEp-2 세포에서 RSV 매개된 사멸을 저해하고, 아이오타-카라기닌이 가장 강력한 효과를 보였다.
실시예 12
RSV 매개된 세포 사멸의 저해에 있어서 아이오타-카라기닌과 퓨코이단으로 진핵 세포의 처리 효과의 비교
준합류 HNep 세포에 아이오타-카라기닌 및 퓨코이단 존재(농도는 400㎍/㎖, 133㎍/㎖, 44㎍/㎖, 15㎍/㎖, 4㎍/㎖, 1.3㎍/㎖ 및 0.4㎍/㎖)하에 RSV (moi = 0.1 )를 감염시켰다. 감염안된 대조군에 대해 각 아이오타-카라기닌 및 각 퓨코이단 농도에서 생존 HNep 세포율을 측정하였다.
도 12에서 볼 수 있는 것과 같이, 폴리머가 감염 동안 존재하면 0.4㎍/㎖ 농도에서 HNep 세포에서 RSV 매개된 세포 사멸을 상당히 저해한다. 따라서, 퓨코이단은 RSV 감염의 예방 및 치료용 제품 개발에 흥미로운 후보물질이다.
실시예 13
파라인플루엔자 바이러스 3 매개된 세포 사멸의 저해에 있어서 상이한 카라기닌과 퓨코이단으로 진핵 세포의 처리 효과
준합류 HNep 세포에 아이오타-카라기닌, 카파-카라기닌, 람다-카라기닌 또는 퓨코이단 존재(농도는 400㎍/㎖, 133.3㎍/㎖, 44.4㎍/㎖, 14.8㎍/㎖, 4㎍/㎖, 1.3㎍/㎖ 및 0.4㎍/㎖)하에 파라인플루엔자 바이러스 타입 3을 감염시켰다. 감염안된 대조군에 대해 각 아이오타-카라기닌 및 각 퓨코이단 농도에서 생존(감염안된) HNep 세포율을 측정하였다.
도 13에서 볼 수 있는 것과 같이, 세가지 타입 카라기닌 모두 HNep 세포에서 파라인플루엔자 바이러스 타입 3 매개된 사멸을 저해하고, 아이오타-카라기닌이 가장 강력한 효과를 보였다. 퓨코이단 또한 HNep 세포에서 카파-카라기닌 그리고 람다-카라기닌의 저해 효과에 필적할 정도로 파라인플루엔자 바이러스 타입 3 매개된 세포 사멸을 저해한다.
실시예 14
인플루엔자 바이러스 H3N2 매개된 세포 사멸의 저해에 있어서 상이한 카라기닌과 퓨코이단으로 진핵 세포의 처리 효과
준합류 HNep 세포에 아이오타-카라기닌, 카파-카라기닌, 람다-카라기닌 및 퓨코이단 존재(농도는 400㎍/㎖, 133.3㎍/㎖, 44.4㎍/㎖, 14.8㎍/㎖, 4㎍/㎖, 1.3㎍/㎖ 및 0.4㎍/㎖)하에 인플루엔자 바이러스 H3N2를 감염시켰다. 감염안된 대조군에 대해 각 폴리머 및 각 폴리머 농도에서 생존 HNep 세포율을 측정하였다.
도 14에서 볼 수 있는 것과 같이, 세가지 타입 카라기닌 모두 HNep 세포에서 인플루엔자 바이러스 H3N2 매개된 사멸을 저해한다. 또한, 퓨코이단도 HNep 세포에서 아이오타-카라기닌의 저해 효과에 필적할 정도로 인플루엔자 바이러스 H3N2 매개된 세포 사멸을 저해한다는 것이 밝혀졌다.
실시예 15
MDCK 세포에서 조류 인플루엔자 바이러스 H5N1 플락 형성에 있어서 상이한 카라기닌과 퓨코이단의 효과
60-80 pfu의 조류 인플루엔자 바이러스 H5N1을 포함하는 바이러스 현탁액을 아이오타-카라기닌, 카파-카라기닌, 람다-카라기닌 또는 퓨코이단을 최종 농도 400㎍/㎖ 또는 44.4㎍/㎖로 포함하는 폴리머 스톡 용액과 혼합하였다. 6개 웰 플레이트에 고양이 신장 세포주 MDCK의 합류 단층에 바이러스 현탁액으로 60분간 34℃에서 감여시켰다. 감염 접종물을 제거하고, 세포는 PBS로 세척하고, 0.6 % 아가로즈를 포함하는 아가로즈 오버레이를 첨가하였다. 플레이트를 5% CO2 습윤 대기, 36℃에서 항온처리하였다. 감염후 48-60시간 뒤에, 아가로즈 오버레이를 제거하고, 세포는 크리스탈 바이올렛 착색시키고, 살아있는 플락을 카운트하였다. 감염된 대조군(폴리머 처리 없이)에 대해 플락 형성 비율을 각 폴리머 및 폴리머 농도에서 측정하였다.
도 15에서 볼 수 있는 바와 같이, 조류 인플루엔자 바이러스 H5N1의 플락 형성은 아이오타-카라기닌 및 람다 카라기닌 그리고 퓨코이단에 영향을 받지 않는 것으로 밝혀졌다. 그러나, 카파-카라기닌은 약량에 따라 MDCK 세포에서 조류 인플루엔자 바이러스 H5N1의 플락 형성을 저해한다. 조류 인플루엔자 바이러스는 알파 2-3 링키지를 가진 시알산 잔기에 선호적으로 결합하기 때문에, 결과는 카파-카라기닌이 2-3 링키지를 가지는 시알산 잔기를 선호적으로 변형시킨다는 것을 나타낸다.
실시예 16
아데노바이러스 타입 B (Ad50) 매개된 세포 사멸 저해에 있어서 아이오타-카라기닌으로 처리된 진핵 세포의 예방 효과
준합류 HNep 세포에 아이오타-카라기닌 존재(농도는 400㎍/㎖, 133.3㎍/㎖, 44.4㎍/㎖, 14.8㎍/㎖, 4㎍/㎖, 1.3㎍/㎖ 및 0.4㎍/㎖)하에 Ad50을 감염시켰다. 감염안된 대조군에 대해 각 카라기닌 농도에서 생존 HNep 세포율을 측정하였다.
도 16에서 볼 수 있는 것과 같이, 감염시 그리고 감염 동안 폴리머가 존재하면 4㎍/㎖의 낮은 농도에서도 Ad50 매개된 세포 사멸을 아이오타-카라기닌이 상당히 저해한다. 이 결과는 아이오타-카라기닌이 서브타입 B의 아데노바이러스(가령 Ad50)에 대항하여 효과적인 예방 중재 전략에 이용될 수 있다는 것을 말한다. 그러나, 서브타입 A, C, D의 다른 아데노바이러스를 상기 설명한 것과 같은 실험 세트에서 테스트하였을 때, 아이오타-카라기닌은 유의적인 효과를 보이지 않았다(데이타 나타내지 않음).
실시예 17
아데노바이러스 타입 B (Ad50) 매개된 세포 사멸 저해에 있어서 아이오타-카라기닌으로 처리된 진핵 세포의 예방 효과의 비교
준합류 HNep 세포에 아이오타-카라기닌 존재(농도는 400㎍/㎖, 40㎍/㎖, 4㎍/㎖)하에 Ad50을 감염시켰다. 비교를 위해, 준합류 HNep 세포를 감염전 400㎍/㎖, 40㎍/㎖, 4㎍/㎖의 아이오타-카라기닌과 감염전 3시간 동안 배양하였다. 아이오타-카라기닌을 포함하는 상청액을 제거하고, 세포는 PBS로 3회 세척하고, 카라기닌 없이 Ad50으로 감염시켰다. 감염안된 대조군에 대해 각 카라기닌 농도에서 생존 HNep 세포율을 측정하였다.
도 17에서 볼 수 있는 것과 같이, 감염시 그리고 감염 동안 폴리머가 존재하면 400㎍/㎖ 및 40㎍/㎖의 농도에서 그리고 아이오타-카라기닌 없을 때도 Ad50 매개된 세포 사멸을 아이오타-카라기닌이 상당히 저해한다. 이 데이터는 아이오타-카라기닌이 당 수용체로 공지된 아데노바이러스 서브타입 B의 세포 표면 수용체를 변형시키나, 다른 서브타입의 아데노바이러스는 상이한 수용체를 통하여 세포로 유입되는 것을 나타낸다.

Claims (27)

  1. 호흡기 바이러스 감염에 의해 유발된 병리학적 질환의 예방 또는 치료를 위한 항바이러스 활성 성분으로 아이오타-카라기닌(Iota-carrageenan)을 포함하는 약학 조성물에 있어서, 호흡기 바이러스는 파라믹소바이러스, 사람 인플루엔자 A 바이러스, 그리고 아데노바이러스 서브타입 B로 구성된 군에서 선택되고, 그리고 병리학적 질환은 급성 기관지염, 만성 기관지염, 비염, 부비강염(sinusitis), 위막성 후두염, 급성 세기관지염, 인두염, 편도선염, 후두염, 기관염, 천식 및 폐렴으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 파라믹소바이러스는 사람 파라인플루엔자 바이러스 (HPV) 타입 1, HPV 타입 2, HPV 타입 3, HPV 타입 4 및 RSV로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 호흡기 바이러스 감염에 의해 유발된 증상의 예방 또는 치료에 이용되고, 상기 증상은 발열, 통증, 현기증, 떨림, 발한 및 탈수로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 국소 피부 또는 점막 사용에 적합하고, 그리고 피부 로션, 크림, 연고, 겔, 분말, 흡입용 분말, 스프레이, 포옴, 액체 드롭, 또는 가글 액 중에서 한 가지로서 조제되는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 경구 투여에 적합하고, 그리고 액체 용액으로서, 또는 가루 분말, 테블릿, 캡슐, 마름모꼴 정제, 당의정으로 구성된 군에서 선택되는 반고형 또는 고형 조제물로서 조제되는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
  6. 제 5 항에 있어서, 조성물은 액체 또는 반-고형이고, 그리고 조성물 전체 용량에 대해 0.01 내지 10 중량%의 양의 아이오타-카라기닌을 바로 사용할 수 있는 형태로 포함하는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
  7. 제 5 항에 있어서, 조성물은 고형이고, 그리고 전체 용량에 대해 0.01 내지 10 중량%의 양의 아이오타-카라기닌을 바로 사용할 수 있는 형태로 포함하는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, 카파-카라기닌을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
  9. 제 8 항에 있어서, 조성물에 존재하는 카라기닌의 전체 건중량에 대해 건중량으로 50% 또는 그 이상의 아이오타-카라기닌을 포함하는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
  10. 제 1 항에 있어서, 1%(w/v) 또는 그 미만의 양의 염화나트륨 또는 염화칼륨을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
  11. 제 1 항에 있어서, 아이오타-카라기닌을 나트륨 염의 형태로 포함하는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
  12. 제 1 항에 있어서, 조성물은 위생 또는 보건 용품의 고형 면에 코팅 또는 침잠(impregnation)에 의해 부착되거나, 또는 조성물은 립스틱에서 통합되는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
  13. 제 12 항에 있어서, 위생 또는 보건 용품은 위생 또는 보건용 장갑, 위생 또는 보건용 티슈 또는 페이퍼, 코에 사용하는 티슈 또는 페이퍼, 면봉, 먼지 마스크, 그리고 보건 또는 의료용 안면 마스크로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
  14. 제 1 항에 있어서, 감염 질환, 염증 질환, 알레르기, 손상된 또는 억압된 면역계 질환 중에서 적어도 한 가지의 예방 또는 치료에서 적용되는 비-카라기닌 생리적 활성 화합물을 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
  15. 제 1 항에 있어서, 병리학적 질환은 COPD-환자, 천식 환자, 알레르기 환자, 손상된 면역계를 가진 환자, 손상된 심장을 가진 환자, 손상된 폐를 가진 환자, 그리고 기관 이식 환자로 구성된 군에서 선택된 개체에서 발생하는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
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