KR101668137B1

KR101668137B1 - 계면 활성 단백질 ｂ (ｓｐ－ｂ) 및 계면 활성 단백질 ｃ (ｓｐ－ｃ)의 유사체를 함유하는 개량된 재구성 계면 활성제 조성물

Info

Publication number: KR101668137B1
Application number: KR1020117028394A
Authority: KR
Inventors: 파우스토 피베티; 모니카 보치; 안나마리아 솔리아니 라스키니
Original assignee: 키에시 파르마슈티시 엣스. 피. 에이.
Priority date: 2009-06-05
Filing date: 2010-05-31
Publication date: 2016-10-20
Also published as: PE20120541A1; EP2438086B1; CN102459327B; MA33374B1; KR20120028892A; JP5666569B2; WO2010139442A1; CA2764454A1; EA201190292A1; BRPI1010120A2; AR076973A1; HK1166332A1; TW201102083A; MY159464A; CN102459327A; AU2010256066B2; CY1118676T1; PT2438086T; JP2012528810A; EA021163B1

Abstract

본 발명은 지질 캐리어와, 천연 계면 활성 단백질 SP-C의 폴리펩티드 유사체와 천연 계면 활성 단백질 SP-B의 폴리펩티드 유사체의 혼합물을 포함하는 재구성 계면 활성제에 관한 것이다. 본 발명은 또한 전술한 계면 활성제를 포함하는 약학 제형물과, RDS 및 기타 호흡기 질환의 예방 또는 치료를 위한 이들의 용도에 관한 것이다.

Description

계면 활성 단백질 Ｂ (ＳＰ－Ｂ) 및 계면 활성 단백질 Ｃ (ＳＰ－Ｃ)의 유사체를 함유하는 개량된 재구성 계면 활성제 조성물 {IMPROVED RECONSTITUTED SURFACTANT COMPOSITION CONTAINING ANALOGS OF SURFACTANT PROTEIN B (SP-B) AND SURFACTANT PROTEIN C (SP-C)}

본 발명은 호흡 곤란 증후군 (respiratory distress syndrome; RDS) 및 기타 호흡기 질환의 예방 및/또는 치료에 적합한 재구성 폐 계면 활성제에 관한 것이다.

인간의 폐는 이른바 폐포라고 부르는 작고 수많은 공기 주머니로 이루어지고, 이 폐포에서 혈액과 폐의 공간 사이의 기체 교환이 일어난다. 건강한 개체에서 이러한 기체 교환은 날숨의 끝에 폐가 파괴되는 것을 예방하는 단백질 함유 계면 활성제 복합체의 존재에 의하여 매개된다.

폐 계면 활성 복합체는 주로 지질로 이루어지고, 소량의 다양한 단백질을 함유한다. 이러한 복합체가 적절한 수준을 유지하지 않는 경우에는 폐의 기능 부전이 초래된다. 이러한 증후군을 호흡 곤란 증후군 (RDS)이라고 부르고, 미숙아에게서 흔히 발병된다.

상기 증후군은 동물의 폐로부터 추출한 시판되는 변형된 천연 계면 활성제 조제물, 가령, 쿠로서프 (Curosurf^®)로 알려져 있는 골드 스탠다드 (gold standard) 제제를 사용하여 효과적으로 치료된다.

이러한 계면 활성 제제의 주요 성분은 인지질과 계면 활성 소수성 단백질 B 및 C (SP-B 및 SP-C)이다.

제조 공정의 복잡함, 바이러스 감염 가능성 및/또는 면역 반응 유도 등의 동물 조직으로부터 계면 활성제를 추출하는 것에 있어서의 단점 때문에, 이 기술 분야에서는 합성 계면 활성제를 시도하여 왔다.

상기 합성 계면 활성제는 합성 화합물, 주로 인지질 및 다른 지질의 단순한 혼합물 일 수 있고, "인공" 계면 활성제로서 알려져 있다. 이러한 인공 계면 활성제는 수년간 임상에 실제로 사용되어 왔지만, 이들은 변형된 천연 계면 활성제와 유사한 효능을 나타내지 않는다.

계면 활성 단백질/펩티드를 함유하는 인공 계면 활성제도 또한 현재 개발 중에 있다. 이들은 "재구성" 계면 활성제 또는 "생체 모방 계면 활성제"로 불린다.

그러나, 문헌에 의하면, 이러한 개발된 재구성 계면 활성제는 동물로부터 추출한 계면 활성제에서 보이는 효능과 유사한 효능을 폐 순응성 (lung compliance) 면에서 나타내지는 못하고 있다고 한다. 더욱이, 이들은 날숨의 끝에 낮은 폐 기체 용적과 폐포능 등급을 유발시키고, 변형된 천연 계면 활성제를 사용하여 달성하였던 것과 유사한 생체내 활성을 달성하기 위하여는 양종말호기압 (陽終末呼氣壓)을 사용한 호흡이 요구된다 (Johansson J et al J Appl Physiol 2003, 95, 2055-2063; Davis AJ et al Am J Respir Crit Care Med 1998; 157, 553-559).

그 이유는 개발 중인 재조합 계면 활성제는 단 하나의 단백질성 (펩티드성) 성분을 포함하기 때문에 변형된 천연 계면 활성제의 완전한 단백질성 특성을 재현하지 못하기 때문인 것으로 생각된다.

한편, 양호한 효능과는 별도로, 계면 활성제 조성물은 수성 매질 중의 농축된 현탁액 제제를 허용하기 위하여는 낮은 점도를 나타내어야 한다.

소량의 농축된 현탁액 제조 가능성은 결국 이들을 저체중 미숙아에게 투여하기 위한 중요한 특징이다.

펩티드 : 인지질 시스템은 인지질 혼합물의 조성 뿐만 아니라, 특정한 인지질/펩티드 조합에 따라 현저하게 특성이 바뀌는 복잡한 혼합물이다.

추가 펩티드가 존재하면 조성물의 유동학적 특성에 영향을 미치고 시스템이 더욱 복잡해지게 된다.

선행 기술에 있어서, 인간 계면 활성제를 모방한 SP-B 및 SP-C 유사체를 모두 포함하는 재조합 계면 활성제가 예컨대 WO0076535, WO2008011559 및 WO2008044109에 개시되어 있다.

그러나, 상기 문헌들에 개시된 조성물은 전혀 유동학적 특성, 특히 점도를 비롯하여 폐 순응성의 면에서 최적의 특성을 나타내지 못했다.

따라서, 동물 폐로부터 추출한 계면 활성제와 유사한 효능을 가질 뿐만 아니라, 투여시 폐의 기관지-폐포에 전달 및 분포를 용이하게 하여 주는 최적의 유동학적 특성을 가지는 재조합 계면 활성제에 대한 요구가 여전히 존재한다.

본 발명은 폐 순응성 및 점도의 면에서 개선된 특성을 가지는 재조합 계면 활성제 조성물을 제공함으로써 전술한 문제를 다루고자 한다.

발명의 요약

본 발명은

a) 다음 식 IPSSPVHLKRLKLLLLLLLLILLLILGALLLGL (SEQ. ID NO: 1)으로 나타내어지는 서열로 이루어지는 천연 계면 활성 단백질 SP-C의 폴리펩티드 유사체 1.2 내지 1.8 중량%와,

b) 다음 식 CWLCRALIKRIQALIPKGGRLLPQLVCRLVLRCS (SEQ. ID NO:2)으로 나타내어지는 서열로 이루어지는 천연 계면 활성 단백질 SP-B의 폴리펩티드 유사체 0.1 내지 0.5 wt%와,

45:55 내지 55:45의 중량비로 단일 불포화 인지질 및 포화 인지질

을 포함하는 재구성 계면 활성제 (상기 양은 모두 재구성 계면 활성제의 총중량에 대하여 상대적으로 계산한 것이다)를 제공한다.

본 발명은 또한 전술한 재구성 계면 활성제 단독, 또는 전술한 재구성 계면 활성제와 1종 이상의 약학적으로 허용 가능한 캐리어를 포함하는 약학 조성물을 제공한다.

본 발명은 또한 전술한 재구성 계면 활성제의 의약으로서의 용도를 제공한다.

다른 측면에 있어서, 본 발명은 호흡 곤란 증후군 (RDS) 및 다른 호흡기 질환의 예방 및/또는 치료를 위한 전술한 재구성 계면 활성제의 용도를 제공한다.

더욱이, 본 발명은 호흡 곤란 증후군 (RDS) 및 기타 호흡기 질환의 예방 및/또는 치료를 위한 의약의 제조를 위한 전술한 재구성 계면 활성제의 용도를 제공한다.

본 발명은 또한 호흡 곤란 증후군 (RDS) 및 다른 호흡기 질환의 예방 및/또는 치료 방법을 제공하는데, 상기 방법은 상기 질환의 치료를 필요로 하는 환자에게 전술한 재구성 계면 활성제 치료 유효량을 투여하는 것을 포함한다.

다른 실시 상태에 있어서, 본 발명은 폐를 확장시키고 폐기능을 개선하기 위하여, 감염성 물질 및/또는 염증성 삼출물을 제거하기 위한 폐 세척 기술에 의하여 폐에 본 발명의 재구성 계면 활성제 희석액을 투여하는 것을 포함한다.

마지막으로, 본 발명은 a) 제1 단위 투여형인 분말형의 전술한 재구성 계면 활성제와, b) 제2 단위 투여형인 약학적으로 허용 가능한 캐리어, c) 상기 제1 단위 투여형 및 상기 제2 단위 투여형을 담기 위한 용기 수단을 포함하는 키트에 관한 것이다.

정의

계면 활성제에 있어서 "계면 활성"이란 표면 장력을 낮출 수 있는 능력으로서 정의된다.

외생성 계면 활성제의 시험관내 (in vitro) 효능은 Wilhelmy Balance 및 Captive Bubble Surfactometer 등의 적당한 장치를 사용하여 표면 장력을 낮출 수 있는 능력을 측정함으로써 보통 시험한다.

외생성 계면 활성제의 생체내 (in vivo) 효능은 다음 두 가지 파라미터, 즉

i) 폐 순응성의 지표인 일호흡용적 (tidal volume)과,

ii) 날숨의 끝에 폐포의 공기 확장 또는 폐포능의 지표인 폐 기체 용적, 즉 날숨의 끝에 폐포에서 적당한 인지질 막의 형성능을 측정함으로써 보통 시험된다.

"치료 유효"량은 내생성 계면 활성제의 결핍 또는 장애와 관련된 호흡기 질환 또는 질병을 예방, 방지, 감소 또는 제거시킬 수 있는 재구성 계면 활성제의 양을 말한다.

"약학적으로 허용 가능한" 또는 "생리학적으로 허용 가능한 (physiologically tolerable)"이라는 용어는 바람직하지 않은 생리학적 효과를 생성시키지 않고 인간에게 투여될 수 있는 조성물, 매질, 용매, 염을 일컫는다.

"천연 계면 활성 단백질 SP-C의 폴리펩티드 유사체"라는 용어는 천연 SP-C 단백질에 비교하였을 때, 아미노산이 결손되고/되거나 다른 아미노산으로 치환된 아미노산 서열을 가지는 폴리펩티드로서, 그 결손 또는 치환된 폴리펩티드가 인지질과의 혼합물 중에서, (전술한 시험관내 및 생체내 분석법으로 증명시) 폐 계면 활성을 나타내는 폴리펩티드를 의미한다.

"천연 계면 활성 단백질 SP-B의 폴리펩티드 유사체"라는 용어는 천연 SP-B 단백질에 비교하였을 때, 아미노산이 결손되고/되거나 다른 아미노산으로 치환된 아미노산 서열을 가지는 폴리펩티드로서, 그 결손 또는 치환된 폴리펩티드가 인지질과의 혼합물 중에서, (전술한 시험관내 및 생체내 분석법으로 증명시) 폐 계면 활성을 나타내는 폴리펩티드를 의미한다.

다른 것, 예컨대 세포, 또는 핵산, 단백질 또는 벡터 등과 함께 사용될 때, "재조합"이라는 용어는 이종 핵산 또는 단백질의 도입 또는 천연 핵산 또는 단백질의 변형에 의하여 변형된 세포, 핵산, 단백질 또는 벡터를 나타낸다.

본 명세서에 사용되는, 어떠한 값에 대하여 적용되는 "약"이라는 용어는 ±1%의 변화를 나타낸다.

인지질은 1개의 지방산이 포스페이트기 및 간단한 유기 분자에 의하여 치환된 지질이다. 계면 활성 제제에서 발견될 수 있는 가장 보편적인 부류로는 포스파티딜콜린 (PC), 포스파티딜에탄올아민 (PE), 포스파티딜글리세롤 (PG), 포스파티딜이노시톨 (PI) 및 포스파티딜세린 (PS)이 있다.

인지질의 글리세롤 모이어티는 장쇄 지방산으로 주로 에스테르화되고, 이 장쇄 지방산은 다시 포화될 수 있거나 (예컨대, 미리스트산, 팔미트산 및 스테아르산), 단일 불포화될 수 있거나 (예컨대, 올레산) 또는 다중 불포화 (리놀레산 및 아라키돈산)될 수 있다.

특히, 고려할 수 있는 종으로는 다음과 같은 것들이 있다.

- 1,2-디팔미토일-sn-글리세로-3-포스포콜린, 이는 포화 유도체인 디팔미토일-포스파티딜콜린 (DPPC)로도 알려져 있음. 1-팔미토일-2-올레일-sn-글리세로-3-포스포글리세롤, 이는 단일 불포화 유도체인 팔미토일-올레일-포스파티딜글리세롤 (POPG)로도 알려져 있음.

"폴리펩티드", "펩티드" 및 "단백질"은 본 명세서에서 아미노산 잔기의 중합체를 일컫기 위하여 호환 사용된다.

아미노산 서열은 왼쪽은 자유 아미노산기 (아미노 말단)이고, 오른쪽은 카르복실기 (카르복시 말단)인 순서로, 단문자로 나타낸다.

본 발명에서 확인된 모든 아미노산 서열은 자연에서 존재하는 L-형태이고, 본 명세서에서 확인된 서열은 아미노산 잔기에 대한 표준 약자에 따라 보고된다. 명확하게 하기 위하여, 아미노산 유도체 L-nor-루신은 본 명세서에서 nLeu로 나타내고, L-오르니틴은 Orn으로 나타낸다.

도 1은 본 발명의 재구성 계면 활성제 (N3) 대 Curosurf^® 및 미처리 동물 (n=동물수)의 시간/압력 함수로서 일호흡용적 (ml/kg) 결과를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 재구성 계면 활성제 (N3) 대 Curosurf^® 및 미처리 동물 (n=동물수)의 시간/압력 함수로서 폐 기체 용적 (ml/kg) 결과를 나타낸다.

WO 2008044109에 일반적으로 기재된 계면 활성제 조성물 중의 인지질 및 SP-B 및 SP-C 유사체의 상대적인 양에 의하여 점도가 어떻게 영향을 받는지와, 아울러 재구성 계면 활성제 중에서 상기 성분들이 어떻게 상호 영향을 끼치는지에 대하여 연구하기 위하여 다중 인자 실험 장치를 고안하였다.

SP-B 유사체의 양은 계면 활성제 조성물의 점도에 유의한 영향을 미치고, 이에 따라 허용 가능한 낮은 수준으로 재구성 계면 활성제의 점도를 낮추기 위하여, SP-B 유사체의 함량은, 치료 효능과 맞게 될 수 있으면 낮게 유지되어야 한다.

WO 2008044109는 SP-B 유사체의 존재하에 7:3 이상의 DPPC:POPG 비율의 용도에 관한 것이다. WO 2008044109는 계면 활성제 조성물의 점도에 관하여는 침묵하고 있다. 계면 활성제 중의 SP-B 유사체 양이 최소화되는 경우에는 DPPC 등의 이중 포화 인지질 대 POPG 등의 불포화 인지질 간의 높은 비율이 해당 조성물의 허용 가능하지 않은 높은 점도를 유발하게 된다는 것을 본 발명에 이르러 발견하게 되었다. 그러나, 본 발명자들은 낮은 SP-B 계면 활성제를 제조함으로써 이러한 문제를 극복하였는데, 여기서 불포화 인지질 대 포화 인지질의 비율은 선행 기술에 개시된 비율보다 더 감소되었고, 좋기로는 약 1:1이었다. 또한 본 발명의 발명자들은 이러한 계면 활성제 조성물이 현저하게 낮은 점도를 가지며, 이에 따라 모든 임상적 용도에 유용하게 해 줌을 알게 되었다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 본 발명은

a) 다음 식 IPSSPVHLKRLKLLLLLLLLILLLILGALLLGL (SEQ. ID NO: 1)으로 나타내어지는 서열로 이루어지는 천연 계면 활성 단백질 SP-C의 폴리펩티드 유사체 1.2 내지 1.8 중량%와

b) 다음 식 CWLCRALIKRIQALIPKGGRLLPQLVCRLVLRCS (SEQ. ID NO:2)으로 나타내어지는 서열로 이루어지는 천연 계면 활성 단백질 SP-B의 폴리펩티드 유사체 0.1 내지 0.5 중량%와,

45:55 내지 55:45 비율의 중량비로 단일 불포화 인지질 및 포화 인지질

을 포함하는 재구성 계면 활성제 (상기 모든 양은 총 재구성 계면 활성제 총 중량에 대하여 상대적으로 계산된 양이다)에 관한 것이다.

본 발명의 재구성 계면 활성제에 있어서, SP-C 단백질 유사체 성분은 좋기로는 재구성 계면 활성제의 총 중량을 기준으로 1.4 내지 1.6 중량%, 더욱 좋기로는 약 1.5 중량%를 구성한다.

본 발명의 재구성 계면 활성제에 있어서, SP-B 단백질 유사체 성분은 좋기로는 재구성 계면 활성제의 총 중량을 기준으로 0.2 내지 0.4 중량%, 더욱 좋기로는 약 0.2 중량%를 구성한다.

본 발명의 재구성 계면 활성제는 유리하게는 디팔미토일포스파티딜콜린 (DPPC) 및 디팔미토일포스파티딜글리세롤 (DPPG) 등의 포화 인지질과, 팔미토일올레일포스파티딜콜린 (POPC) 및 팔미토일올레일포스파티딜글리세롤 (POPG) 등의 단일 불포화 인지질을 포함할 수 있다.

본 발명에 따라 사용하기 위한 양호한 포화 인지질은 DPPC이고, 반면에 양호한 단일 불포화 인지질은 POPG이다.

유리하게는 인지질 성분의 총 중량은 재구성 계면 활성제의 총 중량의 90% 이상, 유리하게는 95 중량% 이상, 좋기로는 97.7 중량% 이상, 더욱 좋기로는 98.3 wt%이다.

한 가지 실시 상태에 있어서, 본 발명은

a) 다음 식 IPSSPVHLKRLKLLLLLLLLILLLILGALLLGL (SEQ. ID NO: 1)으로 나타내어지는 서열로 이루어지는 천연 계면 활성 단백질 SP-C의 폴리펩티드 유사체 약 1.5 중량%와,

b) 다음 식 CWLCRALIKRIQALIPKGGRLLPQLVCRLVLRCS (SEQ. ID NO :2)으로 나타내어지는 서열로 이루어지는 천연 계면 활성 단백질 SP-B의 폴리펩티드 유사체 약 0.2 wt%와,

c) 약 50:50의 중량비로 1,2-디팔미토일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DPPC) 및 1-팔미토일-2-올레일-sn-글리세로-3-포스포글리세롤 (POPG)

을 포함하는 재구성 계면 활성제 (상기 양들은 모두 재구성 계면 활성제의 총 중량에 대하여 상대적으로 계산된 것들이다)에 관한 것이다.

한 가지 특정 실시 상태에 있어서, 본 발명은

a) 다음 식 IPSSPVHLKRLKLLLLLLLLILLLILGALLLGL (SEQ. ID:NO. 1)으로 나타내어지는 서열로 이루어지는 천연 계면 활성 단백질 SP-C의 폴리펩티드 유사체 약 1.5 중량%와,

b) 다음 식 CWLCRALIKRIQALIPKGGRLLPQLVCRLVLRCS (SEQ. ID:NO. 2)으로 나타내어지는 서열로 이루어지는 천연 계면 활성 단백질 SP-B의 폴리펩티드 유사체 약 0.2 wt%와,

c) 1,2-디팔미토일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DPPC) 약 49.15 wt%와,

d) 1-팔미토일-2-올레일-sn-글리세로-3-포스포글리세롤 (POPG) 약 49.15 wt%를 포함하는 재구성 계면 활성제 조성물 (상기 모든 양은 재구성 계면 활성제의 총 중량에 대하여 상대적으로 계산한 것들이다)에 관한 것이다.

양호한 실시 상태에 있어서, SEQ ID:NO.2의 폴리펩티드는 이황화 결합된 분자 형태일 수 있고, 이 이황화 결합 형태에서는 분자간 이황화 결합이 1번 및 33번번 위치에서의 2개의 시스테인 잔기 사이 및/또는, 4번 및 27번 위치에서의 2개의 시스테인 잔기 사이에서 일어난다.

SEQ ID:NO. 1의 폴리펩티드는 WO 2008044109 (이 특허는 본 발명에 참조로서 인용된다)에서 SP-C33(Leu)로 언급되어 있고, SEQ ID:2의 폴리펩티드는 WO 2008044109에서 Mini-B(Leu)로 언급되어 있으며, 이의 이황화 결합은 ox Mini-B(Leu)이다.

더욱 더 양호한 실시 상태에 있어서, 본 발명의 재구성 계면 활성제는 본질적으로 명시된 양의 성분 a), b), c)로 이루어지고, d)는 임의 성분이다.

유리하게는 두 가지 폴리펩티드는 약학적으로 허용 가능한 염 형태로 존재할 수 있다. 상기 염으로는 예컨대 염산염, 아세트산염, 및 트리플루오로아세트산염이 있다.

좋기로는 두 가지 폴리펩티드는 아세테이트 형태로 조성물 중에 존재한다.

POPG는 약학적으로 허용 가능한 염 형태, 가령 소듐 염 (POPG Na) 형태로 존재할 수 있다.

SEQ ID:NO.1 및 SEQ ID:NO.2의 폴리펩티드는 이 기술 분야의 숙련자에게 잘 알려져 있는 재구성 기술 또는 합성법에 따라 제조할 수 있다.

여러 가지 가능한 기술의 훌륭한 요약은 다음 문헌에서 찾아볼 수 있다. [J. M. Steward and J. D. Young, "Solid Phase Peptide Synthesis", W. H. Freeman Co., San Francisco, 1969, and J. Meienhofer, "Hormonal Proteins and Peptides", Vol.2, p. 46, Academic Press (New York), 1983 for solid phase peptide synthesis, and E. Schroder and K. Kubke, "The Peptides", Vol. 1, Academic Press (New York), 1965 for classical solution synthesis.]

바람직하게는 폴리펩티드는 메리필드(Merrifield)에 의해서 문헌 [J. Am. Chem. Soc. 85: 2149-2154 (1963)]에 최초로 기재된 바와 같은 고상 합성 기술을 사용하여 제조할 수 있다. 다른 폴리펩티드 합성 기술은 예컨대 문헌 [M. Bodanszky et al., Peptide Synthesis, John Wiley & Sons, 2d Ed., (1976)]을 비롯하여, 이 기술 분야의 숙련자에게 알려져 있는 기타 참조 문헌에서 찾아볼 수 있다.

이러한 합성법에 사용하기 위한 적당한 보호기는 전술한 문서를 비롯하여 문헌 [J. F. W. McOmie, Protective Groups in Organic Chemistry, Plenum Press, New York, NY (1973)]에서 찾아볼 수 있다.

예컨대, 두 가지 폴리펩티드는 WO2008044109에 기재되어 있는 바와 같이 제조할 수 있다.

본 명세서에 기재된 바와 같은 RDS 등의 질병의 치료를 위한 본 발명의 재구성 계면 활성제의 유효 투여량은 각종 인자에 따라 달라지는데, 그러한 인자로는 질병의 유형, 투여 수단, 환자의 체중 및 신체 상태 및 치료가 예방을 위한 것인지 또는 치료를 위한 것인지 여부 등이 있다.

일반적으로, 투여량은 체중 1 kg당 0.01 mg 내지 10 g, 좋기로는 체중 1 kg당 0.1 내지 1 g을 포함하고, 투여 빈도는 치료가 예방을 위한 것인지 또는 치료를 위한 것인지 여부에 따라 달라진다. 보통은 1회 투여시 약 50 mg/kg, 100 mg/kg, 또는 200 mg/kg의 투여량이 투여된다. 신생아를 위해서는 1회 또는 2회의 투여 만으로도 일반적으로 충분하다.

호흡기 질환의 위중도 및/또는 다른 변수에 따라 요구는 다양할 수 있지만, 유효 투여량을 위한 최적의 범위 결정은 이 기술 분야의 숙련자가 할 수 있다.

본 발명은 또한 본 발명의 재구성 계면 활성제를 포함하는 약학 제형물에 관한 것이다.

상기 제형물은 용액, 분산액, 현탁액 또는 건조 분말 형태로 유리하게는 투여된다. 좋기로는 상기 조성물은 적당한 생리학적으로 허용 가능한 용매 또는 재현탁 캐리어, 가령, 물 또는 생리식염수 (0.9% w/v NaCl) 등에 용해되거나 현탁된 재구성 계면 활성제를 포함한다.

본 발명의 제형물은 수용액, 좋기로는 멸균되고 PH 완충제, 희석제 및 기타 적당한 첨가제를 포함할 수 있는 수용액을 포함할 수 있다.

이 제형물은 단일 투여형 또는 다중 투여형 용기, 가령 밀봉된 앰플 및 바이얼에 존재할 수 있거나, 또는 사용 직전에 멸균 액체 캐리어를 첨가하여야 할 필요가 있는 냉동 또는 동결 건조 조건으로 보관될 수 있다.

좋기로는 본 발명의 재구성 계면 활성제는 1회용 유리 바이얼 중의, 완충된 생리 식염수 용액 중의 멸균 현탁액으로서 공급된다.

약학 제형물은 약학 업계에 잘 알려져 있는 통상의 기술에 따라 제조될 수 있다. 이러한 기술은 유기 용매 존재 하에 폴리펩티드 및 인지질을 혼합하는 단계를 포함한다. 이어서, 이 용매는 질소 및/또는 진공 노출 하에 투석 또는 증발시킴으로써 또는 동결 건조 등의 이 기술 분야의 숙련자에게 잘 알려져 있는 적당한 기술에 따라 제거한다.

유리하기로는, 잔여 용매 양은 0.1 wt% 미만, 좋기로는 0.05 wt% 미만, 더욱 좋기로는 0.003 wt% 미만, 더욱 더 좋기로는 0.001 wt% 미만일 수 있다.

이어서 얻은 분말을 액체 캐리어 또는 미세하게 분쇄된 고체 캐리어와 함께, 또는 전술한 두 가지 캐리어와 함께 균일하게 잘 섞는다.

폴리펩티드 및 인지질의 혼합물은 예컨대 멸균 여과에 의하여 용매를 제거하기에 앞서 멸균될 수 있다. 특정 다른 실시 상태에 있어서, 재구성 계면 활성 조성물은 이 기술 분야에 잘 알려져 있는 방법에 따라 최종 멸균된다.

본 발명의 재구성 계면 활성제의 투여는 기관내 장치 (인퓨젼 또는 볼루스 또는 카테터), 분무 투여 또는 네뷸라이제이션 등과 같이, 이 기술 분야의 숙련자에게 알려져 있는 방식으로 수행된다.

본 명세서에서, 본 발명은 본 명세서에서 추가로 기재하는 바와 같은 특정한 용도에 따라 농축형 및 희석형 계면 활성 제형물 모두를 고려한다. 농축형 계면 활성 조성물은 보통 "볼루스"형 투여에 사용되지만, 희석형 계면 활성 조성물은 보통 "세척액"형 투여에 사용된다.

유리하기로는 상기 제형물의 점도는 이 기술 분야에 알려져 있는 방법에 따라 시판되는 통상의 점도계로 측정하여, 20 cP 이하이고, 좋기로는 15 cP 이하이다.

유리하기로는 "볼루스" 타입 투여를 위해서, (액체 캐리어 첨가 후) 재구성 계면 활성제 농도는 용액 또는 현탁액의 ml당 중량 단위로, 약 0.1 내지 약 100 mg/ml, 좋기로는 5 내지 80 mg/ml 범위이다.

본 발명의 양호한 실시 상태에 있어서, 재구성 계면 활성제가 생리식염수 (0.9% w/v 염화나트륨 수용액) 중의 현탁액으로서 기관내 점적 주입함으로써 투여하는 경우, 그 농도는 약 80 mg/ml이다.

더욱이, 본 발명의 양호한 실시 상태는

a) 다음 식 IPSSPVHLKRLKLLLLLLLLILLLILGALLLGL (SEQ ID:NO. 1)으로 나타내어지는 서열로 이루어지는 계면 활성 단백질 SP-C의 폴리펩티드 유사체 약 1.5 wt%와,

b) 다음 식 CWLCRALIKRIQALIPKGGRLLPQLVCRLVLRCS (SEQ ID:NO.2)으로 나타내어지는 서열로 이루어지는 천연 계면 활성 단백질 SP-B의 폴리펩티드 유사체 약 0.2 wt%와,

d) 1-팔미토일-2-올레일-sn-글리세로-3-포스포글리세롤 (POPG) 약 49.15 wt%

로 구성되는 재구성 계면 활성제 약 80 mg/ml를 포함하는 생리식염수 중의 수성 현탁액 형태의 약학 제형물에 관한 것이다 (전술한 양은 모두 재구성 계면 활성제의 총 중량에 대하여 상대적으로 계산한 것이다).

전형적으로는 상기 제형물의 점도는 시판되는 통상의 회전형 점도계를 사용하여 측정하였을 때, 25℃에서 약 9 ±3 cp이고, 37℃에서 8±3 cp이다.

세척액 투여를 위하여 사용되는 경우, 통상의 계면 활성제 농도는 약 0.1 내지 20 mg/ml이고, 더욱 좋기로는 약 0.5 내지 10 mg/ml (용액 또는 현탁액 1 ml 당 계면 활성제 mg 단위)이다.

점도는 농도에 의존하기 때문에, 희석된 제형물의 점도는 더욱 낮을 것이다.

약학 치료제로서 사용되는 경우, 본 발명의 재구성 계면 활성제를 포함하는 제형물은 호흡기 질병 또는 질환의 치료에 사용되는 다른 화합물 또는 조성물과 함께, 또는 이들 없이 단독으로 투여될 수 있다. 예컨대, 만약 개체가 박테리아성 감염에 의하여 유발된 호흡기 질환 치료를 받고 있는 경우라면, 본 발명의 재구성 계면 활성제는 항생제 등의 박테리아 감염을 치료하는 데 사용되는 다른 화합물과 함께 투여될 수 있다.

또는 달리, 예컨대, 기관지폐형성이상 등의 합병증을 예방하기 위한 어떤 경우에 있어서, 본 발명의 재구성 계면 활성제는 부데소니드 및 베클로메타손 디프로피오네이트 등의 코르티코스테로이드와 함께 투여될 수 있다.

특정한 실시 상태에 있어서, 본 발명의 재구성 계면 활성제와 재현탁 캐리어는 적당한 용기 수단에 동시에 별개 포장될 수 있다. 이러한 적당한 용기 수단 중의 별개 포장은 키트라고 한다.

그러므로, 본 발명은 또한,

a) 제1 투여형인 분말 형태의 본 발명의 재구성 계면 활성제와,

b) 제2 투여형인 약학적으로 허용 가능한 캐리어와,

c) 상기 제1 투여형 및 상기 제2 투여형을 함유하는 용기 수단

을 포함하는 키트에 관한 것이다.

좋기로는, 약학적으로 허용 가능한 캐리어는 생리식염수이고, 더욱 좋기로는 멸균된 것이다.

본 명세서에 기재된 재구성 계면 활성제 및 본 발명의 제형물의 다양한 투여 방법은 이 기술 분야에 잘 알려져 있고 사용 가능하다.

질병의 종류에 따라서, 예컨대, 호흡 곤란 증후군에 걸린 유아 또는 성인에 따라, 상이한 치료법이 적당할 수 있다.

보통은 계면 활성제는 연속 주입하거나, 연속적 또는 간헐적 양압 호흡 (IPPV)하에 환자에게 기관지내로 주사함으로써 환자 (예컨대 미숙아)에게 투여한다.

대안적으로는, 계면 활성제는 기관 안에 넣은 얇은 카테터 및 마스크, 프롱 (prongs) 또는 지속적 양압술 (nCPAP)로 알려져 있는 방법에 따라 삽관 등의 특수하게 고안된 비강 장치를 사용하여 지지되는 환자의 호흡을 사용함으로써 투여할 수 있다.

후자의 접근법은 얇은 카테터를 통한 계면 활성제의 통과를 더욱 어렵게 만드는 고점도보다 낮은 점도를 가지는 계면 활성제를 사용하여서만 가능한 것이다.

폐렴, 폐 감염 또는 폐 좌상과 관련된 호흡 곤란 증상을 앓고 있는 환자의 경우, 특정한 치료법이 권장될 수 있다. 이러한 치료법 중 하나에서, 환자의 폐를 본 발명의 계면 활성제 조성물로 세척해 내는 것을 단일 치료 또는 복합 치료로서 수행한다.

본 발명의 재구성 계면 활성제는 호흡기 질환과 관련된 징후 또는 증상의 발전을 예방, 지연, 완화, 정지 또는 방지하기 위하여 적합하다.

특히, 본 발명의 조성물은 미숙아에서 호흡 곤란 증후군 (RDS) 또는 급성 폐손상 (ALI), 성인에서의 RDS (ARDS), 태변 흡입 증후군 (MAS), 및 기관지 폐형성 장애(BPD)를 비롯한 계면 활성제 결핍 또는 기능 부전과 관련된 다른 질병의 예방 및/또는 치료에 유용하다.

본 발명의 조성물은 만성 폐쇄성 폐질환 (COPD), 천식, 호흡기 감염 (예컨대, 폐렴, 뉴모사이스티스 카리니 (폐포자충폐염, pneumocystis carinii), 낭포성 섬유증 및 호흡기 합성 바이러스) 등의 기타 호흡기 질환 뿐만 아니라, 점액성 중이염 (glue ear)의 예방 및/또는 치료에 유용할 수 있다.

다음 실시예에서 본 발명을 더욱 자세히 설명한다.

실시예

실시예 1 - 점도에 대한 성분의 영향

점도 면에서 제형물에 대한 성분의 영향을 평가하기 위하여 다중 인자 실험을 고안하였다. 다양한 백분율의 폴리펩티드 SP-C33(leu) 및 ox-Mini-B(leu)를 비롯하여, DPPC 및 POPG Na의 다양한 비율을 시험하였다.

생성된 혼합물을 생리식염수 용액 (0.9 w/v)에 80 mg/ml의 농도로 재현탁시킨다.

점도는 100 r.p.m의 회전 속도로 적용되는 VISCO STAR Plus (Fungilab)를 사용하여 25℃ 및 37℃에서 측정한다.

비교를 위하여, Curosurf^®은 6 내지 10 mPas (1 mPas = 1 센티푸아즈) 사이의 점도를 나타내었다.

결과는 표 1에 나타낸다.

표 1

상기 결과는 저농도의 ox-Mini-B(leu) 및 DPPC 대 POPG의 낮은 비율의 존재하에 (표 1의 컬럼 N3 참조), 혼합물의 점도는 매우 낮다는 것을 나타내고 있다. 이들 결과는 계면 활성제 중의 SP-B 유사체 양을 최소화하고, 동시에 불포화 인지질에 대한 포화 인지질의 농도를 감소시킴으로써, 농축형으로의 사용을 비롯한 모든 계면 활성제 적용에 사용하기 위하여 적합하도록 낮은 점도를 가지는 조성물이 얻어졌음을 제안한다.

실시예 2- 재구성 계면 활성제 N3 의 특징

실시예 1의 표 1에서 조성물 N3에 대하여 보고된 백분율의 SPC-33(leu) 및 ox-Mini-B(leu)와, 1:1 비율의 DPPC:POPG Na의 혼합물을 클로로포름/에탄올 98:2 (v/v)에 용해시킨다.

용매를 증발시키고, 생성된 분말을 교반 하에 0.9% w/v NaCl 수용액 중에 추후 수화시켜, 80 mg/ml의 계면 활성제 농축액을 만든다.

표 2에 균일한 조성물을 나타낸다.

표 2

상기 제형물의 점도는 매우 낮은 것으로 확인되었는데, 예컨대 25℃에서 약 9 cP 및 37℃에서 약 7 cP이었다. 더욱이, 이는 5℃에서 6개월 보관한 후에도 변질되지 않았다.

이 제형물은 보관 6개월 후에도 화학적으로 안정한 것으로 드러났으며, HPLC에 의하여 검출된 인지질 리소폼의 전체 양은 1 wt% 미만이다.

실시예 3 - 재구성 계면 활성제 N3 의 생체내 활성

실시예 2의 재구성 계면 활성제는 임신 27일째에 자궁 절제술로 얻은 조산된 토끼 새끼에서 분석한 것이다. 실험은 양종말호기압 (PEEP)을 적용하지 않고 수행한다.

Curosurf^®를 투여 받은 동물은 양성 대조군으로 하고, 처리하지 않은 동물을 음성 대조군으로 삼는다.

모든 계면 활성제 제제는 80 mg/ml의 농도와, 2.5 ml/kg의 표준 투여량으로 투여한다.

미성숙 조산 토끼를 최대 (peak) 들숨 압력의 표준화된 순서에 맞게 호흡시킨다. 폐를 개방시키기 위하여, 압력은 처음에 1분간 35 cmH₂O로 고정한다. 이러한 리쿠르트먼트 처리 후에, 압력을 15분간 25 cm H₂O로 낮추고, 20 내지 15 cm H₂O로 더 낮춘다.

마지막으로, 압력을 5분간 25 CmH₂O로 다시 올린다. 그 다음에, 폐를 5분간 더 질소로 호흡시키고, 기체 용적 측정을 위하여 폐를 적출한다.

1회 호흡량 및 폐 기체 용적은 ml/kg으로 나타내며, 이를 측정하여 중간값으로 나타낸 결과는 각각 도 1 및 도 2에 나타낸다.

도 1로부터, 본 발명의 재구성 계면 활성제로 처리한 동물은 Curosurf^®를 투여받은 후에 달성된 것보다 약간 더 나은 일회호흡량의 개선을 나타내고 있음을 알 수 있다. 이 결과는, 본 발명의 재구성 인공 계면 활성제는 이 업계의 골드 스탠다드보다 더욱 나은 임상학적 효능을 전달할 수 있음을 나타내는 것이다.

폐 기체 용적을 고려하면, 도 2는 본 발명의 재구성 계면 활성제가 더 높은 비율의 DPPC 및 POPG (68:31)를 함유하는 WO 2008044109의 실시예 3에서 시험된 재구성 계면 활성제에 비하여 더 나을 수 있다는 것을 증명하고 있다.

더욱이, 본 발명의 재구성 계면 활성제의 폐 기체 용적은 강력하고 재현성 있는 것으로 드러났다.

SEQUENCE LISTING <110> Chiesi Farmaceutici spa <120> IMPROVED RECONSTITUTED SURFACTANT COMPOSITION CONTAINING ANALOGS OF SURFACTANT PROTEIN B (SP-B) AND SURFACTANT PROTEIN C (SP-C) <130> 2156EUR <160> 2 <170> PatentIn version 3.3 <210> 1 <211> 33 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 1 Ile Pro Ser Ser Pro Val His Leu Lys Arg Leu Lys Leu Leu Leu Leu 1 5 10 15 Leu Leu Leu Leu Ile Leu Leu Leu Ile Leu Gly Ala Leu Leu Leu Gly 20 25 30 Leu <210> 2 <211> 34 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 2 Cys Trp Leu Cys Arg Ala Leu Ile Lys Arg Ile Gln Ala Leu Ile Pro 1 5 10 15 Lys Gly Gly Arg Leu Leu Pro Gln Leu Val Cys Arg Leu Val Leu Arg 20 25 30 Cys Ser

Claims

a) 다음 식 IPSSPVHLKRLKLLLLLLLLILLLILGALLLGL (SEQ. ID NO: 1)으로 나타내어지는 서열로 이루어지는 천연 계면 활성 단백질 SP-C의 폴리펩티드 유사체 1.2 내지 1.8 중량%와;
b) 다음 식 CWLCRALIKRIQALIPKGGRLLPQLVCRLVLRCS (SEQ. ID NO:2)으로 나타내어지는 서열로 이루어지는 천연 계면 활성 단백질 SP-B의 폴리펩티드 유사체 0.1 내지 0.5 wt%와; 그리고
c) 45:55 내지 55:45의 중량비로 단일 불포화 인지질 및 포화 인지질
을 포함하는 재구성 계면 활성제로서, 여기서, 상기 단일 불포화 인지질은 팔미토일 올레일 포스파티딜 콜린(POPC) 및 팔미토일 올레일 포스파티딜 글리세롤(POPG) 중에서 선택되며, 상기 포화 인지질은 디팔미토일 포스파티딜 콜린(DPPC) 및 디팔미토일 포스파티딜 글리세롤(DPPG) 중에서 선택되고;
상기 양들은 재구성 계면 활성제 조성물의 총 중량에 대하여 상대적으로 계산한 양인 것인 재구성 계면 활성제 조성물.
제 1 항에 있어서,
a) 다음 식 IPSSPVHLKRLKLLLLLLLLILLLILGALLLGL (SEQ. ID NO: 1)으로 나타내어지는 서열로 이루어지는 천연 계면 활성 단백질 SP-C의 폴리펩티드 유사체 1.5 중량%와,
b) 다음 식 CWLCRALIKRIQALIPKGGRLLPQLVCRLVLRCS (SEQ. ID NO :2)으로 나타내어지는 서열로 이루어지는 천연 계면 활성 단백질 SP-B의 폴리펩티드 유사체 0.2 wt%와,
c) 50:50의 중량비로 1,2-디팔미토일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DPPC) 및 1-팔미토일-2-올레일-sn-글리세로-3-포스포글리세롤 (POPG)
을 포함하는 재구성 계면 활성제 조성물로서, 상기 양들은 모두 재구성 계면 활성제 조성물의 총 중량에 대하여 상대적으로 계산한 양인 것인 재구성 계면 활성제 조성물.
제 2 항에 있어서,
a) 다음 식 IPSSPVHLKRLKLLLLLLLLILLLILGALLLGL (SEQ. ID:NO. 1)으로 나타내어지는 서열로 이루어지는 천연 계면 활성 단백질 SP-C의 폴리펩티드 유사체 1.5 중량%와,
b) 다음 식 CWLCRALIKRIQALIPKGGRLLPQLVCRLVLRCS (SEQ. ID:NO. 2)으로 나타내어지는 서열로 이루어지는 천연 계면 활성 단백질 SP-B의 폴리펩티드 유사체 0.2 wt%와,
c) 1,2-디팔미토일-sn-글리세로-3-포스포콜린 (DPPC) 49.15 wt%와,
d) 1-팔미토일-2-올레일-sn-글리세로-3-포스포글리세롤 (POPG) 49.15 wt%를 포함하는 재구성 계면 활성제 조성물로서, 상기 양들은 모두 재구성 계면 활성제 조성물의 총 중량에 대하여 상대적으로 계산한 양인 것인 재구성 계면 활성제 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 SEQ ID:NO.2의 폴리펩티드는 이황화 결합된 분자 형태이고, 이 이황화 결합 형태에서는 분자간 이황화 결합이 1번 및 33번 위치에서의 2개의 시스테인 잔기 사이 및/또는, 4번 및 27번 위치에서의 2개의 시스테인 잔기 사이에서 일어나는 것인 재구성 계면 활성제 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 POPG는 약학적으로 허용 가능한 염 형태인 것인 재구성 계면 활성제 조성물.
제5항에 있어서, 상기 염은 소듐 염인 것인 재구성 계면 활성제 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 이어서, 상기 각 폴리펩티드는 약학적으로 허용 가능한 염 형태로 존재하는 것인 재구성 계면 활성제 조성물.
제7항에 있어서, 상기 염은 아세테이트 염인 것인 재구성 계면 활성제 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 기재된 재구성 계면 활성제 조성물을 포함하는 약학 제제로서, 상기 제제는 용액, 분산액, 현탁액 또는 건조 분말 형태이고, 임의로는 1종 이상의 약학적으로 허용 가능한 캐리어와 혼합된 형태이며, 미숙아에서의 호흡 곤란 증후군 (RDS), 성인에서의 RDS (ARDS), 태변 흡입 증후군 (MAS) 또는 기관지 폐형성 장애(BPD)의 치료 또는 예방용 약학 제제.
제9항에 있어서, 상기 제제는 수성 현탁액 형태인 것인 약학 제제.
제10항에 있어서, 상기 재구성 계면 활성제 조성물은 수성 현탁액 중에 0.1 내지 160 mg/ml의 농도로 존재하는 것인 약학 제제.
a) 제1 단위 투여형인 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 기재된 재구성 계면 활성제 조성물과,
b) 제2 단위 투여형인 약학적으로 허용 가능한 캐리어와,
c) 상기 제1 단위 투여형 및 상기 제2 단위 투여형을 함유하는 용기 수단
을 포함하는, 미숙아에서의 호흡 곤란 증후군 (RDS), 성인에서의 RDS (ARDS), 태변 흡입 증후군 (MAS) 또는 기관지 폐형성 장애(BPD)의 치료 또는 예방용 키트.
약효 유효성분으로 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 기재된 재구성 계면 활성제 조성물을 포함하는, 미숙아에서의 호흡 곤란 증후군 (RDS), 성인에서의 RDS (ARDS), 태변 흡입 증후군 (MAS) 또는 기관지 폐형성 장애(BPD)의 치료 또는 예방용 약제.
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