KR101786532B1 - 카로테노이드의 약제 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카일로마이크론 및 카로테노이드를 포함하는 약제 조성물을 제공한다. 본 발명은 또한 수용액 중에 현탁되고, 정맥내 투여에 적합한, 마이셀 및 카로테노이드를 포함하는 약제 조성물을 제공한다. 약제 조성물 중 카로테노이드의 생체 이용률은 카로테노이드 비함유의 생체 이용률에 비해 더 높다.

Description

카로테노이드의 약제 조성물 {PHARMACEUTICAL COMPOSITIONS OF CAROTENOID}

관련 출원에 대한 상호-참조

본 출원은 2013년 12월 11일자 출원된 미국 출원 제61/914,879호의 이익을 주장하며, 그 전체 내용은 본원에 참조로 포함된다.

기술 분야

본 발명은 (a) 하나 이상의 카일로마이크론(chylomicron) 또는 하나 이상의 마이셀(micell); 및 (b) 적어도 하나의 카로테노이드(carotenoid)를 포함하는 약제 조성물에 관한 것이다.

발경의 배경

카로테노이드는 잔토필(xanthophyll) (산소처리된 분자) 및 카로틴(산소 결핍 탄화수소)으로 화학적으로 세분될 수 있는 탄화수소 화합물의 한 부류이다. 카로틴, 예컨대 솔라노루빈(solanorubin) 및 이의 전구체들, 즉 헥사하이드로게노솔라노루빈(hexahydrogenosolanorubin) 및 옥토하이드로게노솔라노루빈(octohydrogenosolanorubin)은 토마토에서 보편적으로 발견되며, 심혈관 질환(cardiovascular disease)의 위험을 낮출 수 있다. 토마토로부터 추출된 솔라노루빈은 암적색의 점성 액체이고 물에 불용성이다.

솔라노루빈의 임상적 사용은 그것의 불안정성 및 낮은 생체 이용률에 의해 제한된다. 솔라노루빈은 열, 광, 산소, 산 또는 금속 이온에 노출되는 경우 이성질화되거나 분해되기 쉽다. 이전의 연구는 천연 공급원으로부터의 솔라노루빈의 생체 이용률이 약 1.85%임을 나타냈다. (Faisal et al "Bioavailability of solanorbubin in the rat: the role of lymphatic transport. J. Pharm. Pharmacol. 2010, Mar 62(3):323-31).

카로테노이드에 의해 부여되는 건강상 이점 및 상기 개략적으로 서술된 낮은 생체 이용률 및 불안정성에 비추어, 개선된 생체 이용률 및 안정성을 지닌 카로테노이드를 포함하는 조성물을 제공하는 것이 필요하다.

발명의 간단한 요약

일 구체예에서, 본 발명은 (a) 트리글리세라이드, 인지질 및 파이토스테롤(phytosterol)의 혼합물을 포함하는 카일로마이크론 및 (b) 카로테노이드를 포함하는 약제 조성물로서, 약제 조성물에 대해 트리글리세라이드:인지질:파이토스테롤의 비가 약 80:5:0.1 (w/w) 내지 약 92:12:1 (w/w)의 범위인 약제 조성물에 관한 것이다.

또 다른 구체예에서, 본 발명의 약제 조성물은 (a) 계면활성제 및 인지질의 혼합물을 포함하는 마이셀 및 (b) 카로테노이드를 포함하며, 계면활성제:인지질의 비는 약제 조성물에 대해 약 5:0.01 (w/w) 내지 약 20:0.5 (w/w)의 범위이다.

본 특허 또는 특허 출원에서 사용되는 용어 "발명", "이 발명", "상기 발명", 및 "본 발명"은 본 특허의 모든 요지 및 하기 특허 청구범위에 대해 광범위하게 언급하는 것으로 의도된다. 이들 용어를 포함하는 언급들은 본원에서 기재된 요지를 제한하지 않거나 하기 특허 청구범위의 의미 또는 범위를 제한하지 않는 것으로 이해해야 한다.

본 발명은 하기 상세한 설명과 함께 숙지되는 경우에 더욱 자명하게 될 것이다.

발명의 상세한 설명

정의

상기 및 상세한 설명 전반에 사용되는 바와 같이, 하기 용어는 다르게 명시되지 않는 한, 하기 의미를 갖는 것으로 이해해야 할 것이다.

본원에서 사용되는 단수형은 문맥에서 명확하게 다르게 명시하지 않는 한 복수형을 포함한다.

용어 "피검체"는 전립선 질병을 지닌 척추동물 또는 전립선 질환 치료를 필요로 하는 것으로 여겨지는 척추동물을 나타낼 수 있다. 피검체는 온혈 동물, 예컨대 포유 동물, 예컨대 영장류, 더욱 바람직하게는, 인간을 포함한다. 인간이 아닌 영장류 또한 피검체이다. 용어 피검체는 길들여진 동물, 예컨대 고양이, 개 등, 가축(예를 들어, 소, 말, 돼지, 양, 염소 등) 및 실험용 동물(예를 들어, 마우스, 토끼, 래트, 게르빌루스쥐(gerbil), 기니아피그 등)을 포함한다. 따라서, 수의학적 용도 및 의료용 제형이 본원에서 고려된다.

본원에서 사용되는 모든 수치는 "약"에 의해 변형될 수도 있는 것으로 이해된다.

약제 조성물

일 구체예에서, 본 발명의 약제 조성물은 (a) 하나 이상의 카일로마이크론; 및 (b) 하나 이상의 카로테노이드를 포함하며, 카일로마이크론으로 캡슐화된 카로테노이드의 생체 이용률(bioavailability)은 카일로마이크론으로 캡슐화되지 않는 상기 카로테노이드의 생체 이용률에 비해 더 높다. 일 구체예에서, 약제 조성물의 캡슐화 효율은 50, 60, 70, 80% 초과이다.

일 예시적 구체예에서, 카일로마이크론은 트리글리세라이드, 인지질 및 파이토스테롤의 혼합물을 포함하며, 약제 조성물에 대한 트리글리세라이드:인지질:파이토스테롤의 비는 약 75:1:0.1 (w/w) 내지 약 95:15:1.5 (w/w)의 범위이다. 또 다른 예시적 구체예에서, 약제 조성물에 대한 트리글리세라이드:인지질:파이토스테롤의 비는 약 80:6:0.1 (w/w) 내지 약 92:12:1 (w/w)의 범위이다. 어떠한 특정 이론에 의해 결부되지 않고, 트리글리세라이드:인지질:파이토스테롤의 중량 퍼센트는 카로테노이드 카일로마이크론의 형성에 중요한 역할을 하는 것으로 여겨진다. 이는 매우 점성인 카로테노이드 (예컨대, 솔라노루빈)는 카일로마이크론을 형성할 수 없거나 형성하기 어렵기 때문이다. 카일로마이크론의 형성은 캡슐화된 카로테노이드의 생체 이용률 및 안정성을 개선시킨다.

일 예시적 구체예에서, 조성물의 약 75 내지 약 95 중량%는 트리글리세라이드이다. 예시적 구체예에서, 조성물 중 트리글리세라이드의 중량%는 약 94, 93, 92, 91, 90, 89, 88, 87, 86, 85, 84, 83, 82, 81, 80, 79, 78, 77, 76 또는 75 이하, 또는 0.1% 증분들 사이에 있는 어떠한 값 또는 값들의 범위 (예를 들어, 약 86.5%, 약 83.2% 등)이다. 또 다른 예시적 구체예에서, 조성물 중 트리글리세라이드의 중량%는 약 50, 49, 48, 47, 46, 45, 44, 43, 42, 41, 40, 39, 38, 37, 36, 35, 34, 33, 32, 31 또는 30 이하, 또는 0.1% 증분들 사이에 있는 어떠한 값 또는 값들의 범위 (예를 들어, 약 48.7%, 약 33.9%, 약 33 내지 48% 등)이다.

일 예시적 구체예에서, 조성물의 약 1 내지 약 15 중량 퍼센트는 인지질이다. 또 다른 예시적 구체예에서, 조성물의 약 6 내지 약 12 중량 퍼센트는 인지질이다. 또 다른 예시적 구체예에서, 조성물 중 인지질의 중량%는 약 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 이하, 또는 0.1% 증분들 사이에 있는 어떠한 값 또는 값들의 범위 (예를 들어, 약 7.1%, 약 8.3%, 약 8 내지 10% 등)이다. 또 다른 예시적 구체예에서, 조성물 중 인지질의 중량%는 약 5, 4, 3, 2 이하, 또는 0.1% 증분들 사이에 있는 어떠한 값 또는 값들의 범위 (예를 들어, 약 4.5%, 약 2.1%, 약 0.1 내지 5% 등)이다.

일 구체예에서, 조성물의 약 1 내지 약 3 중량 퍼센트는 파이토스테롤이다. 예시적 구체예에서, 조성물 중 파이토스테롤의 중량%는 약 2.9, 2.8, 2.7, 2.6, 2.5, 2.4, 2.3, 2.2, 2.1, 2.0, 1.9, 1.8, 1.7, 1.6, 1.5, 1.4, 1.3, 1.2, 1.1 이하, 또는 0.01% 증분들 사이에 있는 어떠한 값 또는 값들의 범위 (예를 들어, 약 1.71%)이다. 또 다른 예시적 구체예에서, 조성물에 대한 인지질의 중량%는 약 0.1 내지 약 1.5이다. 또 다른 예시적 구체예에서, 조성물에 대한 파이토스테롤의 중량%는 약 1.4, 1.3, 1.2, 1.1, 1.0, 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5, 0.4, 0.3, 0.2, 0.1 이하, 또는 0.01% 증분들 사이에 있는 어떠한 값 또는 값들의 범위(예를 들어, 약 0.71%)이다.

일 구체예에서, 약제 조성물은 약 0.01 중량% 내지 약 1 중량% 베타-카로틴을 추가로 포함한다. 또 다른 구체예에서, 조성물에 대한 베타-카로틴의 중량%는 약 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5, 0.4, 0.3, 0.2, 0.1 이하, 또는 0.01% 증분들 사이에 있는 어떠한 값 또는 값들의 범위(예를 들어, 약 0.14%)이다.

약제 조성물 중 카일로마이크론의 직경은 약 75 nm 이상, 예컨대, 예를 들어, 약 80 nm, 약 85 nm, 약 90 nm, 약 95 nm, 약 100 nm, 약 105 nm, 약 110 nm, 약 115 nm, 약 120 nm, 및 약 125 nm, 약 130 nm, 약 135 nm, 및 약 140 nm일 수 있다. 약제 조성물 중 카일로마이크론의 직경은 약 450 nm 이하, 예컨대, 예를 들어, 약 445 nm, 약 440 nm, 및 약 435 nm일 수 있다. 일 구체예에서, 약제 조성물 중 카일로마이크론의 직경은 약 100 내지 약 150 nm이다. 또 다른 구체예에서, 약제 조성물 중 카일로마이크론의 직경은 약 125 nm 내지 약 140 nm이다. 또 다른 구체예에서, 약제 조성물 중 카일로마이크론의 직경은 약 130 nm 내지 약 135 nm이다. 또 다른 구체예에서, 약제 조성물 중 카일로마이크론의 직경은 약 125 nm 내지 약 140 nm이다.

일 구체예에서, 본 발명에 사용하기에 적합한 카로테노이드는 카로틴이다. 카로틴의 비제한적 예들은 알파-카로틴, 베타-카로틴, 솔라노루빈 및 이의 전구체들, 즉, 헥사하이드로게노솔라노루빈 및 옥토하이드로게노솔라노루빈을 포함한다. 또 다른 구체예에서, 본 발명에 사용하기에 적합한 카로테노이드는 잔토필이다. 잔토필의 비제한적 예들은 베타-크립토잔틴, 루테인, 및 제아잔탄을 포함한다.

일 구체예에서, 카로테노이드는 솔라노루빈; 옥토하이드로게노솔라노루빈 또는 헥사하이드로게노솔라노루빈 중 하나 이상으로부터 선택된다. 또 다른 구체예에서, 카로테노이드는 실질적으로 잔토필을 함유하지 않는다. 또 다른 구체예에서, 잔토필은 조성물 중에 바람직하게는 ≤ 2 중량%, 더욱 바람직하게는 ≤ 1.5 중량%, 더욱 더 바람직하게는 ≤ 1 중량%, 그리고 가장 바람직하게는 ≤ 0.5 중량%의 양으로 존재한다.

일 구체예에서, 약제 조성물은 제인 단백질(zein protein)을 실질적으로 함유하지 않는다. 또 다른 구체예에서, 제인 단백질은 조성물 중에 바람직하게는 ≤ 2 중량%, 더욱 바람직하게는 ≤ 1.5 중량%, 더욱 더 바람직하게는 ≤ 1 중량%, 그리고 가장 바람직하게는 ≤ 0.5 중량%의 양으로 존재한다.

일 구체예에서, 약제 조성물은 아미노산을 실질적으로 함유하지 않는다. 또 다른 구체예에서, 제인 단백질은 조성물 중에 바람직하게는 ≤ 2 중량%, 더욱 바람직하게는 ≤ 1.5 중량%, 더욱 더 바람직하게는 ≤ 1 중량%, 그리고 가장 바람직하게는 ≤ 0.5 중량%의 양으로 존재한다.

약제 조성물은 선택된 투여 방식에 적합한 어떠한 형태로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 약제 조성물은 경구 투여용으로 제형화된다. 그 밖의 의학적으로 허용되는 투여 경로는 정맥내, 피하, 근내, 경피, 직장 또는 흡입 등을 포함한다. 일 구체예에서, 약제 조성물은 임의로 0.1g 내지 1.5g의 인지질 (예를 들어, 레시틴)을 함유하는 약 1 내지 10 mL의 탈이온수로 구성된다. 또 다른 구체예에서, 구성을 위한 물의 용량은 약 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 ml 이하, 또는 0.1% 증분들 사이에 있는 어떠한 값 또는 값들의 범위 (예를 들어, 약 4 내지 6ml, 약 5.4ml)이다. 또 다른 구체예에서, 구성을 위한 인지질의 중량은 약 1.4, 1.3, 1.2, 1.1, 1.0, 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5, 0.4, 0.3, 0.2 g 이하, 또는 0.01% 증분들 사이에 있는 어떠한 값 또는 값들의 범위(예를 들어, 약 0.45 내지 0.75g, 약 6g)이다.

약제 조성물 또는 카로테노이드의 용량은 구체예들에 따라 당업자들에 의해 결정될 수 있다. 단위 투여량 또는 다중 투여 형태가 고려되며, 각각은 특정 임상적 설정에 이점을 제공한다. 본 발명에 따르면, 투여되어야 하는 카로테노이드 또는 약제 조성물의 실제량은 치료되어야 하는 피검체의 연령, 체중, 상태 및 그 밖의 동반 질환에 따라 달라질 수 있으며, 의료 전문가의 판단에 의거한다. 일 구체예에서, 조성물의 약 1 내지 약 10 중량 퍼센트는 솔라노루빈이고, 조성물의 약 0.1 내지 약 1.5 중량 퍼센트는 옥토하이드로게노솔라노루빈이고, 조성물의 약 0.1 내지 약 1.5 중량 퍼센트는 헥사하이드로게노솔라노루빈이다. 또 다른 구체예에서, 조성물의 약 2 내지 약 6 중량%는 솔라노루빈이고, 조성물의 약 0.2 내지 약 0.6 중량%는 옥토하이드로게노솔라노루빈이고, 조성물의 약 0.1 내지 약 0.5 중량%는 헥사하이드로게노솔라노루빈이다. 예시적 구체예에서, 카일로마이크론 조성물에 대한 솔라노루빈의 중량%는 약 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 이하, 또는 0.1% 증분들 사이에 있는 어떠한 값 또는 값들의 범위(예를 들어, 약 4.3%)이다. 또 다른 예시적 구체예에서, 카일로마이크론 조성물에 대한 옥토하이드로게노솔라노루빈의 중량%는 약 1.4, 1.3, 1.2, 1.1, 1.0, 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5, 0.4, 0.3, 0.2 이하, 또는 0.01% 증분들 사이에 있는 어떠한 값 또는 값들의 범위(예를 들어, 약 0.43%)이다. 또 다른 예시적 구체예에서, 카일로마이크론 조성물에 대한 헥사하이드로게노솔라노루빈의 중량%는 약 1.4, 1.3, 1.2, 1.1, 1.0, 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5, 0.4, 0.3, 0.2 이하, 또는 0.01% 증분들 사이에 있는 어떠한 값 또는 값들의 범위(예를 들어, 약 0.35%)이다.

일 구체예에서, 약제 조성물 중 솔라노루빈의 C_max (최고 혈장 농도)는 약 0.15 ug/mL 내지 약 0.5 ug/mL, 또는 약 0.12 ug/mL 내지 약 0.55 ug/mL의 범위일 수 있다. 제2 구체예에서, 약제 조성물 중 솔라노루빈의 t_max (최고 혈장 농도에 이르는데 걸리는 시간)는 약 1.5 내지 약 265 분, 또는 약 1 내지 약 290 분의 범위일 수 있다. 제3 구체예에서, 약제 조성물 중 솔라노루빈의 t_1/2 (반감기)는 약 1800 분 내지 약 2500 분, 또는 약 1600 분 내지 약 2700 분의 범위일 수 있다.

일 구체예에서, 약제 조성물 중 옥토하이드로게노솔라노루빈의 C_max는 약 0.05 ug/mL 내지 약 0.3 ug/mL, 또는 약 0.04 ug/mL 내지 약 0.33 ug/mL의 범위일 수 있다. 제2 구체예에서, 약제 조성물 중 옥토하이드로게노솔라노루빈의 t_max는 약 1.8 분 내지 약 132 분, 또는 약 1.5 분 내지 약 145 분의 범위일 수 있다. 제3 구체예에서, 약제 조성물 중 옥토하이드로게노솔라노루빈의 t_1/2는 약 885 분 내지 약 1900 분, 또는 약 800 분 내지 약 2050 분의 범위일 수 있다.

일 구체예에서, 약제 조성물 중 헥사하이드로게노솔라노루빈의 C_max 약 0.08 ug/mL 내지 약 0.31 ug/mL, 또는 약 0.07 ug/mL 내지 약 0.34 ug/mL의 범위일 수 있다. 제2 구체예에서, 약제 조성물 중 헥사하이드로게노솔라노루빈의 t_max는 약 1.8 분 내지 약 265 분, 또는 약 1.5 분 내지 약 288 분의 범위일 수 있다. 제3 구체예에서, 약제 조성물 중 헥사하이드로게노솔라노루빈의 t_1/2는 약 1250 분 내지 약 1900 분, 또는 약 1110 분 내지 약 2050 분의 범위일 수 있다.

또한 본 발명은 (a) 하나 이상의 마이셀; 및 (b) 하나 이상의 카로테노이드를 포함하는 약제 조성물로서, 마이셀이 수용액으로 존재하는 약제 조성물을 제공한다. 일 구체예에서, 카로테노이드는 마이셀로 캡슐화된다. 또 다른 구체예에서, 약제 조성물의 캡슐화 효율은 60, 70, 또는 80% 초과이다.

일 구체예에서, 마이셀은 계면활성제와 인지질의 혼합물을 포함한다. 어떠한 특정 이론에 의해 결부되지 않고, 계면활성제, 인지질 및 오일의 중량%는 카로테노이드-마이셀의 형성에 중요한 역할을 하는 것으로 여겨진다. 이는 카로테노이드 (예컨대, 솔라노루빈)가 매우 점성이고, 마이셀을 형성하기 어렵기 때문이다. 마이셀의 형성은 캡슐화된 카로테노이드의 생체 이용률 및 안정성을 개선시킨다. 또한, 마이셀은 수용성이고, IV 경로에 의해 투여될 수 있다.

일 예시적 구체예에서, 조성물의 약 1 내지 약 20 중량 퍼센트는 계면활성제이다. 예시적 구체예에서, 조성물에 대한 계면활성제의 중량%는 약 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7 또는 6, 5, 4, 3, 2 이하 또는 0.1% 증분들 사이에 있는 어떠한 값 또는 값들의 범위(예를 들어, 약 9.9%, 약 7.4%, 등)이다. 또 다른 예시적 구체예에서, 조성물에 대한 계면활성제의 중량%는 약 5 내지 약 15이다. 또 다른 예시적 구체예에서, 조성물에 대한 계면활성제의 중량%는 약 10이다.

일 구체예에서, 조성물의 약 0.01 내지 약 2 중량 퍼센트는 인지질이다. 예시적 구체예에서, 조성물 중 인지질의 중량%는 약 1.95, 1.9, 1.85, 1.8, 1.75, 1.7, 1.65, 1.6, 1.5, 1.45, 1.4, 1.35, 1.3, 1.25, 1.2, 1.15, 1.1, 1.05, 1, 0.95, 0.9, 0.85, 0.8, 0.75, 0.7, 0.65, 0.6, 0.5, 0.45, 0.4, 0.35, 0.3, 0.25, 0.2, 0.15, 0.1, 0.05 이하 또는 0.01% 증분들 사이에 있는 어떠한 값 또는 값들의 범위 (예를 들어, 약 0.06%)이다. 또 다른 예시적 구체예에서, 조성물에 대한 인지질의 중량%는 약 0.01% 내지 약 1% 이하이다. 또 다른 예시적 구체예에서, 조성물에 대한 조성물 중의 인지질의 중량%는 약 0.01% 내지 약 0.5% 이하이다. 또 다른 예시적 구체예에서, 조성물에 대한 인지질의 중량%는 약 0.01% 내지 약 0.1% 이하이다.

일 구체예에서, 약제 조성물은 약 0.001 중량% 내지 약 1 중량%의 베타-카로틴을 추가로 포함한다. 또 다른 구체예에서, 조성물에 대한 베타-카로틴의 중량%는 약 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5, 0.4, 0.3, 0.2, 0.1 이하 또는 0.001% 증분들 사이에 있는 어떠한 값 또는 값들의 범위 (예를 들어, 약 0.001 내지 약 0.01%)이다.

마이셀의 직경은 약 1 nm 이상, 예컨대 예를 들어, 약 1.5 nm, 약 2 nm, 약 2.5 nm, 약 3 nm 및 약 3.5 nm 일 수 있다. 마이셀의 직경은 약 10 이하, 예컨대, 예를 들어, 약 9.5 nm, 약 9 nm, 및 약 8 nm일 수 있다. 일 구체예에서, 마이셀의 직경은 약 3.5 nm, 약 5 nm, 또는 약 7.5 nm이다.

마이셀 중 카로테노이드의 총량은 본 발명의 카일로마이크론 중 카로테노이드의 총량에 비해 감소된다. 일 예시적인 구체예에서, 약제 조성물의 약 0.001 내지 약 1 중량%는 솔라노루빈이다. 예시적인 구체예에서, 조성물에 대한 솔라노루빈의 중량%는 약 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5, 0.4, 0.3, 0.2, 0.1, 이하 또는 0.001% 증분들 사이에 있는 어떠한 값 또는 값들의 범위(예를 들어, 0.035%, 약 0.022%, 등)이다. 또 다른 예시적 구체예에서, 조성물에 대한 솔라노루빈의 중량%는 약 0.035이다.

일 예시적 구체예에서, 조성물의 약 0.001 내지 약 1 중량 퍼센트는 옥토하이드로게노솔라노루빈이다. 예시적 구체예에서, 조성물에 대한 옥토하이드로게노솔라노루빈의 중량%는 약 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5, 0.4, 0.3, 0.2, 0.1 이하 또는 0.0001% 증분들 사이에 있는 어떠한 값 또는 값들의 범위(예를 들어, 0.0027%, 약 0.0053%, 등)이다. 또 다른 예시적 구체예에서, 조성물에 대한 옥토하이드로게노솔라노루빈의 중량%는 약 0.0035이다.

일 예시적 구체예에서, 조성물의 약 0.001 내지 약 1 중량%는 헥사하이드로게노솔라노루빈이다. 예시적 구체예에서, 조성물 중 헥사하이드로게노솔라노루빈의 중량%는 약 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5, 0.4, 0.3, 0.2, 0.1 이하 또는 0.0001% 증분들 사이에 있는 어떠한 값 또는 값들의 범위 (예를 들어, 0.0047%, 약 0.0483%, 등)이다. 또 다른 예시적 구체예에서, 조성물 중 헥사하이드로게노솔라노루빈의 중량%는 약 0.003이다.

약제 조성물은 선택되는 투여 방식에 적합한 어떠한 형태로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 하나 이상의 마이셀을 포함하는 약제 조성물은 정맥내 투여용으로 제형화된다. 그 밖의 의학적으로 허용되는 투여 경로로는 경구, 피하, 근내, 경피, 직장 또는 흡입 등을 포함한다.

약제 조성물은 치료되는 질병, 수혜자의 상태 및 투여 경로에 적합한 기간에 걸쳐 또는 스케쥴에 따라 단일 투여량 치료 또는 다중 투여량 치료로 투여될 수 있다. 요망하는 투여량은 단일 투여량으로, 또는 적합한 간격, 예를 들어 일일 2회, 3회, 4회 또는 그 초과의 서브-투여량으로 투여되는 분할된 투여량으로 편리하게 제공될 수 있다. 서브-투여량 자체가 예를 들어 다수의 느슨하게 간격을 둔 개별 투여로 추가로 나뉠 수 있다.

약제 조성물 또는 카로테노이드의 용량은 구체예들에 따라 당업자에 의해 결정될 수 있다. 단위 투여량 또는 다중 투여 형태가 고려되며, 각각은 특정 임상적 설정에 이점을 제공한다. 본 발명에 따르면, 투여되어야 하는 카로테노이드 또는 약제 조성물의 실제량은 치료되어야 하는 피검체의 연령, 체중, 상태 및 그 밖의 동반 질환에 따라 달라질 수 있으며, 의료 전문가의 판단에 의거한다.

약제 조성물은 임의로 멸균되고/거나 동결건조된다. 약제 조성물은 동결건조된 분말의 형태로 존재하고, 추가로 멸균수, 염수 또는 그 밖의 주입에 적합한 유체와 같은 수용액으로 희석되거나 재구성될 수 있다. 일 구체예에서, 본원에서 제시되는 약제 조성물은 적어도 하나의 동결보호제(cryoprotectant), 예컨대, 만니톨, 글리세롤, 덱스트로스, 수크로스, 및/또는 트레할로스를 추가로 포함한다. 일부 구체예들에서, 약제 조성물은 활성 성분을 위한 적어도 하나의 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제, 희석제, 비히클, 매질 또는 이들의 조합을 추가로 포함한다. 일 구체예에서, 약제학적으로 허용되는 부형제는 토코페롤(tocopherol)이다. 약제 조성물의 투여량에 대한 담체 또는 부형제의 중량은 약 0.001 mg 내지 약 50 mg이다. 일 구체예에서, 약제 조성물의 투여량에 대한 허용되는 담체의 중량은 약 0.01 mg 내지 약 30 mg이다. 또 다른 구체예에서, 약제 조성물의 투여량에 대한 허용되는 담체의 중량은 약 0.1 mg 내지 약 10 mg이다. 또 다른 구체예에서, 약제 조성물에 대한 담체 또는 부형제의 중량%는 약 0.001 내지 약 5이다. 예시적 구체예에서, 약제 조성물에 대한 담체 또는 부형제의 중량%는 약 5, 4, 3, 2, 1 이하 또는 0.001% 증분들 사이에 있는 어떠한 값 또는 값들의 범위(예를 들어, 1.430%, 0.012%, 000.1% 내지 0.5%)이다.

일 구체예에서, 약제 조성물 중 솔라노루빈의 C_max는 약 0.24 ug/mL 내지 약 3.8 ug/mL, 또는 약 0.22 ug/mL 내지 약 4.2 ug/mL의 범위일 수 있다. 제2 구체예에서, 약제 조성물 중 솔라노루빈의 t_max는 약 1.8 내지 약 132 분, 또는 약 1.6 내지 약 145 분의 범위일 수 있다. 제3 구체예에서, 마이셀 조성물 중 솔라노루빈의 t_1/2는 약 520 분 내지 약 1560 분, 또는 약 460 분 내지 약 2080 분의 범위일 수 있다.

일 구체예에서, 약제 조성물 중 옥토하이드로게노솔라노루빈의 C_max는 약 0.05 ug/mL 내지 약 1.76 ug/mL, 또는 약 0.04 ug/mL 내지 약 1.95 ug/mL의 범위일 수 있다. 제2 구체예에서, 약제 조성물 중 옥토하이드로게노솔라노루빈의 t_max는 약 1.8 분 내지 약 66 분, 또는 약 1.5 분 내지 약 75 분의 범위일 수 있다. 제3 구체예에서, 약제 조성물 중 옥토하이드로게노솔라노루빈의 t_1/2는 약 565 분 내지 약 1620 분, 또는 약 500 분 내지 약 1765 분의 범위일 수 있다.

일 구체예에서, 약제 조성물 중 헥사하이드로게노솔라노루빈의 C_max는 약 0.11 ug/mL 내지 약 3 ug/mL, 또는 약 0.10 ug/mL 내지 약 3.3 ug/mL의 범위일 수 있다. 제2 구체예에서, 약제 조성물 중 헥사하이드로게노솔라노루빈의 t_max는 약 1.8 분 내지 약 132 분, 또는 약 1.5 분 내지 약 145 분의 범위일 수 있다. 제3 구체예에서, 약제 조성물 중 헥사하이드로게노솔라노루빈의 t_1/2는 약 565 분 내지 약 2865 분, 또는 약 500 분 내지 약 3130 분의 범위일 수 있다.

하기 실시예들은 본 발명을 추가로 예시한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하려는 것이지 제한하려고 의도되는 것은 아니다.

실시예 1: 카일로마이크론 및 카로테노이드를 포함하는 약제 조성물의 제조

본 발명의 일 구체예를 하기 단계들에 의해 제조하였다:

(1) 고점성의 카로테노이드 혼합물 (MCS^®, 헬쓰 에버-바이오테크 코포레이션 리미티드(Health Ever-Biotech, Co. Ltd., Taiwan)로부터 상업적으로 입수가능)은 15 mg의 솔라노루빈 (카로테노이드), 1.5 mg의 옥토하이드로게노솔라노루빈 (카로테노이드), 1.25 mg의 헥사하이드로게노솔라노루빈 (카로테노이드), 25 mg의 레시틴 (인지질) 및 1.5 mg의 파이토스테롤, 5 mg의 토코페롤, 0.5 mg의 베타-카로틴을 포함하며, 300.25 mg의 대두유 (트리글리세라이드)와 철저히 혼합하였다.

(2) 단계 (1)의 혼합물을 30분 동안 음파 처리하여 덜 점성인 물/오일 (W/O) 에멀젼(MCS^® 카로테노이드 혼합물에 비교하여 덜 점성임)을 얻었다.

단계 (2)에서 약제 조성물은 4.3 중량% 솔라노루빈 (카로테노이드), 0.43 중량% 옥토하이드로게노솔라노루빈 (카로테노이드), 0.35 중량% 헥사하이드로게노솔라노루빈 (카로테노이드), 1.43 중량% 토코페롤, 0.14 중량% 베타-카로틴, 0.43 중량% 파이토스테롤, 7.14 중량% 레시틴 (인지질), 85.78 중량% 대두유 (트리글리세라이드)를 포함한다.

그러나, 단계 (2)에서 점성의 W/O 에멀젼은 정맥내 및/또는 경구 투여가 어렵다. 따라서, 이 에멀젼을 섭취 전에 0.6 g의 레시틴 (인지질)을 함유하는 5.4 mL의 탈이온수에 임의로 용해시켰다.

DLS에 의해 측정되는 경우 수용액 중 카일로마이크론의 평균 크기는 0.053의 다분산도(polydispersity)와 함께 약 131.5 nm이었으며, TEM에 의해 캡쳐된 표면 형태는 대략 구체 형상으로 카일로마이크론 W/O 에멀젼으로의 솔라노루빈의 캡슐화를 보였다. 4℃ 또는 25℃에서 3 개월 동안 저장되거나 4 시간 동안 100℃에서 가열된 경우, 카일로마이크론에 대한 솔라노루빈, 옥토하이드로게노솔라노루빈 및 헥사하이드로게노솔라노루빈의 높은 안정성이 농도에 있어서 미미한 변화만 보여짐에 따라 관찰되었다. 유사하게, 카일로마이크론이 1, 2, 4, 6, 12 또는 24 시간 동안 pH 2.0, 3.5, 6.0, 6.8 및 7.4에서 저장된 경우, 솔라노루빈, 옥토하이드로게노솔라노루빈 및 헥사하이드로게노솔라노루빈의 안정성은 유지되었다. 카일로마이크론으로의 솔라노루빈의 캡슐화 효율은 대략 80%인 것으로 평가되었다.

실시예 2: 마이셀 및 카로테노이드를 포함하는 약제 조성물의 제조

본 발명의 일 구체예를 하기 단계들에 의해 제조하였다:

(1) 50 mg의 고점성 카로테노이드 혼합물은, (a) 2.2 mg의 솔라노루빈 (카로테노이드), (b) 0.21 mg의 옥토하이드로게노솔라노루빈 (카로테노이드), (c) 0.18 mg의 헥사하이드로게노솔라노루빈 (카로테노이드), (d) 3.28 mg의 레시틴 (인지질), (e) 0.71 mg의 토코페롤, (f) 0.07mg의 베타-카로틴 및 (g) 42.9 mg의 오일을 포함하며, 유리관 내에서 600 mg의 Tween 80 (계면활성제)과 철저히 혼합하였다. 혼합물을 그것이 균질하게 될 때까지 교반하였다.

(2) 단계 (1)의 혼합물을 5.4 mL (5.4 g에 해당)의 탈이온수와 혼합하고, 30분 동안 음파 처리하였다.

(3) 단계 (2)의 혼합물을 24시간 동안 실온에서 침강시켜 마이셀 (O/W 에멀젼)을 얻었으며, 이 때 솔라노루빈의 농도는 약 0.37 mg/mL이었다.

단계 (3)의 약제 조성물은 0.035 중량% 솔라노루빈, 0.0035 중량% 옥토하이드로게노솔라노루빈, 0.003 중량% 헥사하이드로게노솔라노루빈, 0.012 중량% 토코페롤, 0.0012 중량% 베타-카로틴, 0.0035 중량% 파이토스테롤, 0.06 중량% 레시틴, 89.27 중량% 물, 0.71 중량% 오일, 9.9 중량% Tween 80을 포함하였다.

DLS 및 TEM 분석에 기초한, 마이셀의 평균 크기는 대략 7.5 nm였고, 구체 형상 및 투명한 외관을 지녔다. 추가로, 입도 분포는 0.033의 낮은 다분산도와 함께 협소하였으며, 이는 매우 균질한 마이크로에멀젼이 성공적으로 제조되었음을 나타냈다. 3개월 동안 4℃ 또는 25℃에서 저장되거나 4시간 동안 100℃에서 가열되는 동안, 솔라노루빈 마이셀에 대해 입도 (7.0 내지 7.5 nm) 및 형상에서의 작은 차이만 나타났으며, 이는 이러한 솔라노루빈 마이크로에멀젼의 높은 안정성을 입증하였다. 또한, 솔라노루빈, 옥토하이드로게노솔라노루빈 및 헥사하이드로게노솔라노루빈의 평균 값은 동일 조건 하에서 저장 또는 가열 동안 각각 0.34 내지 0.38 mg/mL, 0.03 내지 0.04 mg/mL 및 0.03 내지 0.04 mg/mL의 범위였다. 유사하게, 마이셀이 1, 2, 4, 6, 12 또는 24시간 동안 pH 2.0, 3.5, 6.0, 6.8 및 7.4에서 저장되는 경우, 솔라노루빈, 옥토하이드로게노솔라노루빈 및 헥사하이드로게노솔라노루빈의 농도에서의 단지 약간의 변화가 발견되었다. 마이셀로의 솔라노루빈의 캡슐화 효율은 약 78%인 것으로 측정되었다.

실시예 3: 약제학적 및 약제 조성물의 약동학적 연구

실시예 1에서 제조된 약제 조성물 및 실시예 2에서 제조된 약제 조성물의 약동학적 성질들을 수컷 스프라그-돌리 래트(Sprague-Dawley rats)로 평가하였다.

총 24 마리의 래트(모든 래트의 체중은 각각 약 280 g임)를 각각 12 마리로 된 두 개의 그룹으로 나누고, 한 그룹에는 경구 투여 (위관)로 투여되고, 다른 그룹은 정맥내(i.v.) 주사로 투여되었다. 이 연구에서, 솔라노루빈이 물에 사실상 불용성이어서, 이것이 경구 투여 또는 정맥내 주사를 어렵게 하기 때문에 솔라노루빈 단독 치료는 포함되지 않았다.

실시예 1의 약제 조성물 및 실시예 2의 약제 조성물을 위관 및 정맥내(IV) 주사를 통해 투여하였다. 1.43mg/kg의 솔라노루빈의 등가량이 IV 경로(경구 용량의 1/10)에 의해 제공되고, 14.3 mg/kg의 솔라노루빈의 등가량이 경구적으로 투여되었다. 이들 투여량은 여러 사전-실험을 토대로 하여 선택되었으며, 이는 라이코펜 흡수(lycopene absorption) 포화가 14.3 mg/kg BW보다 높은 투여량에서 일어날 수 있음을 나타낸다.

하기 시간 간격으로 래트의 꼬리 정맥을 통해 혈액 샘플을 채혈하였다: 조성물이 투여된 후 2 분, 5 분, 10 분, 30 분, 1 시간, 2 시간, 4 시간, 8 시간, 24 시간, 48 시간 및 72 시간.

WinNonlin 소프트웨어 시스템(Pharsight Co, Mountain View, CA, USA)을 사용하여 비구획 모델(non-compartmental model)에 의해 약동학적 연구를 수행하였다. 약물 농도-시간 곡선 하의 면적(AUC)을 사용하여 전신 순환(systematic circulation)에 도달하기 위한 모든-트랜스-솔라노루빈, 시스-솔라노루빈, 옥토하이드로게노솔라노루빈 및 헥사하이드로게노솔라노루빈의 총량을 결정하였다. 일부 다른 동적 파라미터(kinetic parameter), 예컨대 C_max, t_max, 및 t_1/2를 또한 측정하였다. 트랜스-솔라노루빈, 시스-솔라노루빈, 옥토하이드로게노솔라노루빈 및 헥사하이드로게노솔라노루빈의 절대 생체 이용률을 하기 식을 사용하여 계산하였다:

모든 데이터는 분산 분석(analysis of variance) 및 P<0.05에서의 통계적 유의성에 대해 통계 분석 소프트웨어(Statistical Analysis Software)(SAS)¹⁶를 사용하는 던칸의 다중 범위 시험(Duncan's multiple range test)으로 처리하였다.

표 1은 실시예 1 (카일로마이크론) 및 실시예 2 (마이셀)에서 제조된 약제 조성물의 약동학을 나타낸다.

표 1.

경구 투여된 약제 조성물의 생체 이용률이 표 2에 기재된다.

표 2.

표 1과 관련하면, 솔라노루빈, 옥토하이드로게노솔라노루빈 및 헥사하이드로게노솔라노루빈의 최대 혈장 농도 (C_max, ㎍/mL)는 마이셀 조성물의 경구 투여 후 120, 60 및 120 분에서 0.27, 0.06 및 0.13 ㎍/mL였다. 솔라노루빈, 옥토하이드로게노솔라노루빈 및 헥사하이드로게노솔라노루빈의 C_max (㎍/mL)는 카일로마이크론 조성물의 경구 투여 후 240, 120 및 240분에서 0.18, 0.06 및 0.09였다. 마이셀의 보다 작은 입도로 인해, 카일로마이크론 조성물에 비해 마이셀 조성물이 C_max에 도달하는데 걸리는 시간이 더 짧았다.

솔라노루빈, 옥토하이드로게노솔라노루빈 및 헥사하이드로게노솔라노루빈에 대한 AUC (min ㎍/mL)는 경구 투여된 마이셀 조성물에 대해 496, 209 및 204였고, 경구 투여된 카일로마이크론 조성물에 대해 503, 166 및 76였다.

솔라노루빈, 옥토하이드로게노솔라노루빈 및 헥사하이드로게노솔라노루빈에 대한 C_max는 마이셀 조성물의 IV 투여 후 2, 2 및 2 분에서 3.5, 1.6 및 2.7 ㎍/mL였다. 솔라노루빈, 옥토하이드로게노솔라노루빈 및 헥사하이드로게노솔라노루빈에 대한 C_max는 카일로마이크론 조성물의 IV 투여 후 각각 2, 5 및 2분에서 0.45, 0.27 및 0.28 ㎍/mL였다. IV 투여된 마이셀 조성물에 대한 솔라노루빈, 옥토하이드로게노솔라노루빈 및 헥사하이드로게노솔라노루빈의 C_max는 마이셀의 보다 작은 평균 입도로 인해 IV 투여된 카일로마이크론 조성물의 것들보다 7.8-, 5.9- 및 9.6-배 더 높았다.

유사하게, 솔라노루빈, 옥토하이드로게노솔라노루빈 및 헥사하이드로게노솔라노루빈에 대한 AUC (min ㎍/mL)는 IV 투여된 카일로마이크론 조성물의 것들과 비교하여 IV 투여된 마이셀 조성물(각각 203, 311 및 544 만큼)이 더 높았다.

표 2는 경구 투여된 마이셀 조성물에 대한 솔라노루빈 (솔라노루빈의 모든 트랜스 및 시스-이성질체 포함), 옥토하이드로게노솔라노루빈 및 헥사하이드로게노솔라노루빈의 경구 생체 이용률이 각각 6.8, 4.3 및 3.1%인 반면, 경구 투여된 카일로마이크론 조성물에 대한 솔라노루빈 (솔라노루빈의 모든 트랜스 및 시스-이성질체 포함), 옥토하이드로게노솔라노루빈 및 헥사하이드로게노솔라노루빈의 경구 생체 이용률이 각각 9.5, 9.4 및 7.1%임을 나타낸다. 마이셀 조성물과 비교하면, 카일로마이크론 조성물이 카로테노이드의 보다 높은 생체 이용률을 제공하였다. 어떠한 특정 이론에 의해 결부되지 않고, 카일로마이크론은 카일로마이크론의 보다 두꺼운 외층에 의해 입증되는 바와 같이 소화 및 흡수 동안에 카로테노이드에 대해 보다 우수하게 보호하는 것으로 여겨진다. 마이셀 및 카일로마이크론에서 솔라노루빈의 생체 이용률은 둘 모두가 비-캡슐화된 솔라노루빈의 것보다 높았다. (1.85%, Faisal et al "Bioavailability of solanorubin in the rat: the role of lymphatic transport. J. Pharm. Pharmacol. 2010, Mar 62(3):323-31 참조).

본 명세서에서 인용되거나 기술된 각 특허, 특허 출원 및 간행물의 내용은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.

당업자들은 본 발명의 바람직한 구체예들에 대해 많은 변경 및 변형이 이루어질 수 있으며 그러한 변경 및 변형은 본 발명의 사상에서 벗어나지 않고 이루어질 수 있음을 인지할 것이다. 그러므로, 첨부되는 청구범위는 본 발명의 진정한 사상 및 범위 내에 있는 것처럼 이러한 모든 등가의 변경을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (37)

1. (a) 계면활성제와 인지질의 혼합물을 포함하는 하나 이상의 마이셀(micell), 및 (b) 마이셀로 캡슐화되는 카로테노이드를 포함하는 약제 조성물로서,
   계면활성제:인지질의 비가 약제 조성물에 대해 1:0.01 (w/w) 내지 20:1.5 (w/w)의 범위이고,
   계면활성제가 폴리소르베이트(polysorbate)이고,
   인지질이 레시틴 및 포스파티딜콜린으로부터 선택되고,
   카로테노이드가 카로틴이거나 또는 솔라노루빈, 옥토하이드로게노솔라노루빈, 헥사하이드로게노솔라노루빈 및 이들의 조합물로부터 선택되는, 약제 조성물.
2. 제1 항에 있어서, 마이셀이 약제 조성물에 대해 5 내지 15 중량%의 계면활성제를 포함하는, 약제 조성물.
3. 제1 항에 있어서, 마이셀이 약제 조성물에 대해 0.06%의 인지질 (w/w)을 포함하는, 약제 조성물.
4. 제1 항에 있어서, 약제학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 추가로 포함하는, 약제 조성물.
5. 제4 항에 있어서, 약제학적으로 허용되는 부형제가 토코페롤인, 약제 조성물.
6. 제1 항에 있어서, 마이셀의 직경이 1 내지 10 nm인, 약제 조성물.
7. 제1 항에 있어서, 마이셀의 직경이 3.5 내지 7.5 nm인, 약제 조성물.
8. 제1 항에 있어서, 솔라노루빈: 옥토하이드로게노솔라노루빈: 헥사하이드로게노솔라노루빈의 중량비가 약제 조성물에 대해 0.02 내지 0.05: 0.002 내지 0.005: 0.002 내지 0.005인, 약제 조성물.
9. 제1 항에 있어서, 솔라노루빈: 옥토하이드로게노솔라노루빈: 헥사하이드로게노솔라노루빈의 중량비가 약제 조성물에 대해 0.036: 0.0036: 0.0036인, 약제 조성물.
10. 제1 항에 있어서, 솔라노루빈의 AUC가 450 내지 800 min μg/mL인, 약제 조성물.
11. 제1 항에 있어서, 옥토하이드로게노솔라노루빈의 AUC가 180 내지 540 min μg/mL인, 약제 조성물.
12. 제1 항에 있어서, 헥사하이드로게노솔라노루빈의 AUC가 180 내지 720 min μg/mL인, 약제 조성물.
13. 제1 항에 있어서, 베타-카로틴을 추가로 포함하는, 약제 조성물.
14. 제1 항에 있어서, 약제 조성물이 정맥내 투여용인, 약제 조성물.
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