KR102231732B1

KR102231732B1 - 당뇨병성 신장병증 및 관련 질환의 치료를 위한 갈락토스 갈래의 탄수화물 화합물

Info

Publication number: KR102231732B1
Application number: KR1020157011591A
Authority: KR
Inventors: 피터 쥐 트래버; 엘리제 조머
Original assignee: 갈렉틴 테라퓨틱스, 인크.
Priority date: 2012-10-10
Filing date: 2013-10-10
Publication date: 2021-03-23
Also published as: EP2906227B1; EP2906227A1; US8828971B2; IL238180B; CN104822382B; MX2015004644A; EP2906227A4; BR112015007985A8; CA2926917C; ZA201503042B; JP2015533166A; IL238180A0; BR112015007985A2; ES2698101T3; KR20150081431A; CN104822382B9; MX363178B; DK2906227T3; WO2014059135A1; AU2013329148A1

Abstract

본 발명의 방법 및 조성물은 당뇨병성 신장병증 및 관련 질환의 치료에 관한 것이다. 특히 본 발명의 방법 및 조성물은 약학적 등급의 갈락토스 갈래의 탄수화물 또는 이의 약학 조성물을 단독으로 사용하거나, 다른 치료제들과 함께 사용한다. 동물 모델들에서는 신장병 마커들의 유효한 감소가 관찰되었다. 본 발명의 탄수화물의 적용에서 성취된 유효량은 0.1 ∼ 0.45 ㎎/㎏의 하한치에 이른다.

Description

당뇨병성 신장병증 및 관련 질환의 치료를 위한 갈락토스 갈래의 탄수화물 화합물{GALACTOSE-PRONGED CARBOHYDRATE COMPOUNDS FOR THE TREATMENT OF DIABETIC NEPHROPATHY AND ASSOCIATED DISORDERS}

관련 출원(들)

본 출원은, 2012년 10월 10일 제출된 미국 가출원 제61/711,929호의 이익과 이 가출원에 대한 우선권을 주장하며, 그의 개시 내용 전체는 본원에 전부 참고로 인용되어 있다.

본 발명의 분야

본 발명의 양태들은 약학적 등급의 갈락토스 갈래의 다당체 또는 이의 약학 조성물을 사용하여 당뇨병성 신장병증 및 관련 질환들을 치료하는 방법에 관한 것이다.

당뇨병성 신장병증은 신장 사구체 내 모세혈관들의 혈관 병증에 의해 유발되는 진행성 신장병이다. 이 질환은 병리학적으로 단백뇨, 신증후군 및 사구체 여과율의 점진적인 저하를 초래하고, 결국에는 신부전에 까지도 이르게 하는 범발 사구체경화증으로서 특징지어진다.

당뇨병성 신장병증은 진성 당뇨병이 장기화되었을 때 발생하는 것으로서, 다수의 서구 국가에서는 투석에 대한 중요 암시이다.

혈청 중 글루코스 수준의 조절과 혈압 관리는 당뇨병성 신장병증의 진행을 늦추는데 효과적이지만, 신부전은 여전히 심각한 건강상의 문제점으로 남는다. 그러므로 당뇨병성 신장병증을 예방하거나, 이의 진행을 늦추거나 또는 이 당뇨병성 신장병증을 역전시키는데 유효한 치료법들이 제공되어야 할 필요성이 절실하다.

본 발명의 몇몇 양태들은 당뇨병성 신장병증의 치료에 적당하거나 증가한 효능을 보이는 치료 제제에 관한 것이다. 몇몇 구체예에서, 본 발명의 치료 제제는 유효량의 갈락토스 갈래의 다당체 화합물을 포함한다. 몇몇 구체예에서, 본 발명의 치료 제제는 단독으로 투여될 수 있거나, 또는 유효량의 또 다른 치료제와 함께 혼합물로서 투여될 수 있거나 아니면 투여 계획상 함께 투여될 수 있다. 상기 제제는 당뇨병성 신장병증 또는 당뇨병을 치료하기 위한 추가의 치료제 또는 부형제(이 제제가 분말 형태이거나 액체 형태일 경우)를 추가로 포함할 수 있다.

몇몇 구체예에서, 유효량의 갈락토스 함유 다당체는 경구 투여용 제제로 투여될 수 있다. 상기 제제를 제조하는 방법은, 갈락토스 함유 다당체의 경구 흡수를 증가시키는 다양한 제제들을 첨가하는 방법, 또는 그 화합물을 물리적으로 변형시키는 방법을 포함할 수 있다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물은 갈락토스 함유 다당체로서, 갈렉틴 단백질 하나 또는 갈렉틴 단백질들의 세트 하나를 억제할 수 있는, 치료학적 유효량의 기타 갈렉틴 억제제 하나 이상과 함께 사용될 수 있다. 갈렉틴 억제제들은 갈렉틴의 소형 유기 억제제, 단일클론 항체, RNA 억제제, 소형 결합 펩티드, 단백질 억제제 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 치료 방법은 허용 가능한 약학 담체 중 갈락토스 갈래의 탄수화물 화합물을 포함하는 비경구 투여(parenteral administration)용 또는 경장 투여(enteral administration)용 약학 조성물을 제조하는 단계를 포함한다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물은 주쇄가 주로 1,4-결합 갈락투론산(GalA) 부들로 이루어져 있어서, 교호 양태의 1,4-결합 GalA 및 1,2-결합 람노스(Rha)의 주쇄 중 조성이 낮고, 결과적으로 임의의 수의 측쇄들(주로 1,4-β-D-갈락토스(Gal) 포함)과 결합하고 있는, 선택적 해중합 분지형 헤테로폴리머인 갈락토-람노갈락투로네이트로서 화학적으로 정의될 수 있는 다당체이다. 기타 측쇄 소수 구성원으로서는 아라비노스(Ara), 자일로스(Xyl), 글루코스(Glu) 및 푸코스(Fuc)를 포함할 수 있다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물은 주쇄가 주로 1,4-결합 갈락투론산(GalA) 부들로 이루어져 있어서, 교호 양태의 1,4-결합 GalA 및 1,2-결합 람노스(Rha)의 주쇄 중 조성이 낮고, 결과적으로 임의의 수의 측쇄들(주로 1,4-β-D-갈락토스(Gal) 및 1,5-알파-L-아라비노스(Ara) 잔기들 포함)과 결합하고 있는, 선택적 해중합 분지형 헤테로폴리머인 갈락토아라비노-람노갈락투로네이트로서 칭하여지는 갈락토-람노갈락투로네이트의 아형으로서 화학적으로 정의될 수 있는 갈락토스 갈래의 탄수화물이다. 기타 측쇄 소수 구성원으로서는 자일로스(Xyl), 글루코스(Glu) 및 푸코스(Fuc)를 포함할 수 있다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물은 천연 펙틴으로부터 합성될 수 있다. 그러나 몇몇 구체예에서 본 발명의 화합물은 합성 갈락토스 갈래의 화합물일 수 있다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물은 최소한으로 가공된 천연 고 분지화 및 고 메톡시화 USP 펙틴(임의의 식물 공급원, 예를 들어 감귤류 과일, 사과 또는 사탕무(이에 한정되는 것은 아님)로부터 유래할 수 있음)으로부터 합성될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물은 최소한으로 가공된 천연 고 분지화 및 고 메톡시화 USP 펙틴, 예를 들어 사과박(8∼12% 펙틴 함유)으로 제조된 것으로부터 합성될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물은 알칼리성(pH 8∼12) 및 산성(pH 1∼5) 조건 하에서 충분히 제어되는 특이적 가수 분해(specific hydrolysis)가 진행되면서, 또는 과산화물이나 기타 화학 물질에 의한 베타-제거(beta-elimination)가 진행되면서, 또는 적당한 효소 가수 분해 및 분획화에 의해 합성될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물은 전이 금속 이온, 예를 들어 Cu⁺⁺의 추가 환원형의 존재(1∼100mM) 또는 부재하에 아스코르브산 및/또는 과산화물로부터 생성된, 이온화 OH^-에 의한 글리코시드 결합들의 표적화된 과산화 절단에 의해 이화되는 탈중합을 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 기타 전이 금속, 예를 들어 Ca²⁺ 또는 Fe² ⁺도 이러한 목적으로 사용될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물은 측쇄들 중 1,4-β-D-Gal 및 1,5-α-L-Ara의 양이 증가된 상태로 유지되면서, 글리코시드 결합 메톡시화 α-1,4-결합 GalA의 충분히 제어되는 특이적 가수 분해가 진행될 때 합성될 수 있다. 1,4-β-D-Gal 및 1,5-α-L-Ara의 양은 GC-MS(기체 크로마토그래피-질량 분광 분석법) 및 AELC-PAD(음이온 교환 액체 크로마토그래피-펄스식 전기 화학 검출기) 방법에 의해 정량적으로 측정될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물 중 1,4-β-D-Gal 및 1,5-α-L-Ara 잔기들의 몰%는 탄수화물의 총 몰수의 10%를 초과할 수 있다[이 경우, 대략적인 비율은 각각 1:1∼3:1임].

몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물 중 1,5-α-L-Ara 잔기들의 몰%는 0이거나 또는 단지 1% 이하의 미량으로 발견될 수도 있다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물은 SEC-RI 및/또는 SEC-MALLS 방법으로 측정할 때, 평균 분자량 분포가 2,000∼80,000 달톤, 또는 20,000∼70,000 달톤, 또는 5,000∼55,000 달톤이고, 분지형 헤테로폴리머인 갈락토-람노갈락투로네이트 또는 갈락토아라비노-람노갈락투로네이트로서 화학적으로 정의되는 다당체이다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물은 분자량 범위가, 예를 들어 약 2,000∼약 80,000Da으로 충분히 감소하여, 정맥 내, 피하, 관절 내, 흡입 및 경구 경로를 비롯한(이에 한정되는 것은 아님) 경로들을 통해 다양한 투여 방식으로 투여되는 치료 제제와 양립할 수 있는 고 가용성 변형 다당체일 수 있다.

몇몇 구체예에서, 갈락토스 갈래의 탄수화물 화합물은 갈락토만난 다당체를 포함할 수 있다. 몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물은 본질적으로 갈락토스 잔기들과 만노스 잔기들을 포함하고, 갈락토만난의 충분히 제어되는 해중합으로부터 생성되며, 결국에는 한정된 평균 분자량을 가지는 갈락토만난 다당체 조성물로 제조될, 갈락토만난 올리고당체이다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 갈락토만난 다당체 조성물은 본질적으로 갈락토스 잔기들과 만노스 잔기들을 포함하고, 갈락토만난의 충분히 제어되는 해중합으로부터 생성된다. 몇몇 구체예에서, 본 발명의 조성물은 동질 갈락토만난 다당체들을 포함한다. 몇몇 구체예에서, GPC-MALLS(갈락토만난)에 의해 분석되는 갈락토만난 다당체의 평균 분자량은 4,000∼60,000Da이다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 갈락토만난 다당체 조성물의 만노스 분자 대 갈락토스 분자의 비율은 1:1∼1:4이다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 갈락토만단 다당체 조성물의 만노스 분자 대 갈락토스 분자의 비율은 1.7:1이다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 갈락토만난 다당체 조성물은 평균 분자량이 약 48,000 달톤이고, 만노스 대 갈락토스 비가 약 1.7:1인 매우 순수한 가용성 및 동종 올리고머가 제조되도록 디자인된 방법에 의해 제조된다. 몇몇 구체예에서, 상기 생성물은 갈락토만난(GM)의 매우 가용성인 올리고머의 형태를 가진다.

몇몇 구체예에서, 본 발명에 기술된 갈락토스 함유 다당체 및 기타 화합물들은 당뇨병성 신장병증, 전신 홍반성 낭종, 아밀로이드증, 굿파스쳐 증후군(Goodpasture's Syndrome), 현미경적 다발 관절염/다발 혈관염, 베게너 육아종증, 혈소판 비감소성 자반증(Henoch Schonlein purpura), 그리고 신장 내 면역 복합체 침착과 연관된 질환들을 포함하는(이에 한정되는 것은 아님) 전신성 질병에 대하여 속발성인 사구체병증 치료에 있어서 단독 요법 치료제로서, 또는 다른 제제들과의 병용 요법 치료제로서 사용되도록 제안된다.

몇몇 구체예에서, 본 발명에 기술된 갈락토스 함유 다당체 및 기타 화합물들은 급성 범발 증식성 사구체신염(급성 연쇄상구균 감염 후 및 비 연쇄상구균성), 급속 진행성 사구체신염, 만성 사구체신염, 막성 사구체신염, 미세 변화 신증후군, 국소 분절 사구체 경화증, 막 증식성 사구체신염 및 IgA 신장병을 포함하는(이에 한정되는 것은 아님) 원발성 사구체병증의 치료에 있어서 단독 요법 치료제로서, 또는 다른 제제들과의 병용 요법 치료제로서 사용되도록 제안된다.

몇몇 구체예에서, 본 발명에 기술된 갈락토스 함유 다당체 및 기타 화합물들은 당뇨병성 신장병증, 간질성 신염, 그리고 간에 대한 면역 손상(예를 들어 동종 이식편 거부 반응(이에 한정되는 것은 아님))을 포함하는(이에 한정되는 것은 아님), 간질 공간 내 세포외 기질 침착 및 간질의 팽창을 포함하는 신세뇨관 간질 질환 또는 전신 질병의 치료에 있어서 단독 요법 치료제로서, 또는 다른 제제들과의 병용 요법 치료제로서 사용되도록 제안된다.

몇몇 구체예에서, 치료학적 유효량은 당뇨병성 신장병증에 대한 효능, 즉 단백뇨(예를 들어 알부민 단백질(이에 한정되는 것은 아님))가 10% 이상 감소하는 것 또는 단백뇨 증가율이 10% 이상 감소하는 것에 의해 평가될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 치료학적 유효량은 임의의 표준적인 방법에 의해 측정되는 당뇨병성 신장병증에 대한 효능, 즉 사구체 여과율이 10% 이상 증가하는 것 또는 사구체 여과율의 감소율이 10% 이상 감소하는 것에 의해 평가될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 치료학적 유효량은 신장의 조직학적 절편들을 대상으로 측정되는 당뇨병성 신장병증에 대한 효능, 즉 사구체간질의 세포외 기질이 10% 이상 감소하는 것 또는 사구체간질의 세포외 기질의 증가율이 10% 이상 감소하는 것에 의해 평가될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 치료학적 유효량은 광학 현미경 또는 전자 현미경을 사용하여 신장의 조직학적 절편들을 대상으로 측정되는 당뇨병성 신장병증에 대한 효능, 즉 사구체 모세혈관의 기저막 두께가 5% 이상 감소하는 것에 의해 평가될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 치료학적 유효량은 신장의 조직학적 절편들을 대상으로 측정되는 당뇨병성 신장병증에 대한 효능, 즉 사구체간질의 부피 비율(fractional volume)이 10% 이상 감소하는 것 또는 사구체간질의 부피 비율의 증가율이 10% 이상 감소하는 것에 의해 평가될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 치료학적 유효량은 신장의 조직학적 절편들을 대상으로 측정되는 당뇨병성 신장병증에 대한 효능, 즉 간질 세뇨관의 체적(interstitial tubular volume)이 10% 이상 감소하는 것 또는 간질 세뇨관의 체적 증가율이 10% 이상 감소하는 것에 의해 평가될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 치료학적 유효량은 신장의 조직학적 절편들을 대상으로 측정되는 당뇨병성 신장병증에 대한 효능, 즉 간질 세뇨관 공간 내 콜라겐의 양이 10% 이상 감소하는 것 또는 간질 세뇨관 공간 내 콜라겐 양의 증가율이 10% 이상 감소하는 것에 의해 평가될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 치료학적 유효량은 당뇨병성 신장병증에 대한 효능, 즉 당뇨병성 신장병증의 혈청 바이오마커들의 수준이 10% 이상 변하는 것에 의해 평가될 수 있다. 이와 같은 마커로서는 (혈청 마커 및 소변 마커를 비롯하여) 당뇨병성 신장병증의 존재 또는 중증도에 대한 지표인, 염증성 사이토카인들 및 혈류역학적 사이토카인들, 즉 TNF-알파, TGF-베타 또는 IL-8, 오스테오폰틴, 또는 혈청 성분들의 대사 프로필을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 같은 사이토카인들 중 하나 이상의 프로필(LC 질량 분광 분석법에 의한 단백체학적 평가 또는 면역 분석법에 의해 분석됨)은 해당 질병의 치료법에 순응하는 마커 및 질병 활성도에 대한 평가를 제공할 수 있다.

본 발명의 몇몇 양태들은 약학적으로 허용 가능한 담체 중에 갈락토-람노갈락투로네이트를 포함하는 비경구 또는 경장 투여용 조성물을 제조하는 단계, 그리고 이 조성물의 투여를 필요로 하는 대상에게 상기 조성물을 유효량만큼 투여하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다. 몇몇 구체예에서, 상기 유효량은 0.1 ∼ 9.9 ㎎/㎏의 동물 투여량(animal dose)에 상당하는 양으로서, 단백뇨가 10% 이상 감소하는 것 또는 단백뇨 증가율이 10% 이상 감소하는 것; 사구체 여과율이 10% 이상 증가하는 것 또는 사구체 여과율의 감소율이 10% 이상 감소하는 것; 사구체간질의 세포외 기질이 10% 이상 감소하는 것 또는 사구체간질의 세포외 기질의 증가율이 10% 이상 감소하는 것; 사구체 모세혈관 기저막 두께가 5% 이상 감소하는 것; 사구체간질의 부피 비율이 10% 이상 감소하는 것 또는 사구체간질의 부피 비율의 증가율이 10% 이상 감소하는 것; 간질 세뇨관의 체적이 10% 이상 감소하는 것 또는 간질 세뇨관의 체적 증가율이 10% 이상 감소하는 것; 간질 세뇨관 공간 내 콜라겐의 양이 10% 이상 감소하는 것 또는 간질 세뇨관 공간 내 콜라겐 양의 증가율이 10% 이상 감소하는 것; 당뇨병성 신장병증의 혈청 바이오마커들의 수준이 10% 이상 변하는 것 중 하나 이상이 달성되는 양이다. 몇몇 구체예에서, 본 발명의 조성물의 투여를 필요로 하는 대상은 원발성 사구체병증, 속발성 사구체병증, 그리고 신세뇨관 간질 질환 중 하나 이상을 갖는 대상이다. 몇몇 구체예에서, 당뇨병성 신장병증의 혈청 바이오마커들은 당뇨병성 신장병증의 존재 또는 중증도에 대한 지표인, 염증성 사이토카인들 및 혈류역학적 사이토카인들, 즉 TNF-알파, TGF-베타 또는 IL-8, 오스테오폰틴, 또는 혈청 성분들의 대사 프로필을 포함한다. 몇몇 구체예에서, 유효량은 0.05∼0.49㎎/㎏일 수 있다.

몇몇 구체예에서, 갈락토-람노갈락투로네이트는, α-1,2-결합 람노스 잔기들 및 α-1,4-결합 GalA 잔기들의 교호형 올리고머(여기서, 상기 람노스 잔기들은 1,4-β-D-갈락토스 잔기들의 올리고머의 1차 분지를 보유함)의 분지형 헤테로폴리머에 결합하고 있는, 1,4-결합 갈락투론산(GalA) 잔기들 및 메틸 갈락투로네이트(MeGalA) 잔기들로 이루어진 주쇄를 포함한다.

몇몇 구체예에서, 갈락토-람노갈락투로네이트는, α-1,2-결합 람노스 잔기들 및 α-1,4-결합 GalA 잔기들의 교호형 올리고머(여기서, 상기 람노스 잔기들은 1,4-β-D-갈락토스 잔기들의 올리고머의 1차 분지를 보유함)의 분지형 헤테로폴리머에 결합하고 있는, 1,4-결합 갈락투론산(GalA) 잔기들로 이루어진 주쇄를 포함한다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 갈락토-람노갈락투로네이트는 자일로스, 글루코스, 푸코스 잔기들 또는 이들의 조합을 추가로 포함할 수 있다.

몇몇 구체예에서, SEC-RI 및/또는 SEC-MALLS 방법으로 측정할 때, 본 발명의 갈락토-람노갈락투로네이트의 평균 분자량 분포는 2,000∼80,000, 20,000∼70,000 또는 5,000∼55,000 달톤일 수 있다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 갈락토-람노갈락투로네이트는 실질적으로 1,5-α-L-Ara 잔기들을 가지지 않을 수 있다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 조성물은 갈렉틴 억제제 하나 이상을 추가로 포함한다. 몇몇 구체예에서, 본 발명의 갈렉틴 억제제들은 갈렉틴의 소형 유기 억제제, 단일클론 항체, RNA 억제제, 소형 결합 펩티드, 단백질 억제제 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.

본 발명의 몇몇 양태는 약학적으로 허용 가능한 담체 중에 갈락토아라비노-람노갈락투로네이트를 포함하는 비경구 투여 또는 경장 투여용 조성물을 제조하는 단계와, 이 조성물을 이것의 투여를 필요로 하는 대상에게 유효량(0.1 ∼ 1.99 ㎎/㎏의 동물 투여량에 상당하는 양)만큼 투여하는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다. 몇몇 구체예에서, 상기 유효량은 단백뇨가 10% 이상 감소하는 것 또는 단백뇨 증가율이 10% 이상 감소하는 것; 사구체 여과율이 10% 이상 증가하는 것 또는 사구체 여과율의 감소율이 10% 이상 감소하는 것; 사구체간질의 세포외 기질이 10% 이상 감소하는 것 또는 사구체간질의 세포외 기질의 증가율이 10% 이상 감소하는 것; 사구체 모세혈관 기저막 두께가 5% 이상 감소하는 것; 사구체간질의 부피 비율이 10% 이상 감소하는 것 또는 사구체간질의 부피 비율의 증가율이 10% 이상 감소하는 것; 간질 세뇨관 체적이 10% 이상 감소하는 것 또는 간질 세뇨관 체적의 증가율이 10% 이상 감소하는 것; 간질 세뇨관 공간 내 콜라겐의 양이 10% 이상 감소하는 것 또는 간질 세뇨관 공간 내 콜라겐 양의 증가율이 10% 이상 감소하는 것; 당뇨병성 신장병증의 혈청 바이오마커들의 수준이 10% 이상 변하는 것 중 하나 이상이 달성되는 양이다. 몇몇 구체예에서, 본 발명의 조성물의 투여를 필요로 하는 대상은 원발성 사구체병증, 속발성 사구체병증, 그리고 신세뇨관 간질 질환 중 하나 이상을 갖는 대상이다. 몇몇 구체예에서, 당뇨병성 신장병증의 혈청 바이오마커들은 당뇨병성 신장병증의 존재 또는 중증도에 대한 지표인, 염증성 사이토카인들 및 혈류역학적 사이토카인들, 즉 TNF-알파, TGF-베타 또는 IL-8, 오스테오폰틴, 또는 혈청 성분들의 대사 프로필을 포함한다. 몇몇 구체예에서, 유효량은 0.05∼0.19㎎/㎏일 수 있다.

몇몇 구체예에서, 갈락토-람노갈락투로네이트는, α-1,2-결합 람노스 잔기들 및 α-1,4-결합 GalA 잔기들의 교호형 올리고머(여기서, 상기 람노스 잔기들은 1,4-β-D-갈락토스 잔기들, 1,5-α-L-아라비노스 잔기들 또는 이들의 조합의 올리고머의 1차 분지를 보유함)의 분지형 헤테로폴리머에 결합하고 있는 1,4-결합 갈락투론산(GalA) 잔기들 및 메틸 갈락투로네이트(MeGalA) 잔기들로 이루어진 주쇄를 포함하는 갈락토아라비노-람노갈락투로네이트이다. 몇몇 구체예에서, 1,4-β-D-Gal 잔기들, 1,5-α-L-Ara 잔기들 및 이들의 조합의 몰%는 탄수화물의 총 몰수의 8% 이상이다. 몇몇 구체예에서, 1,4-β-D-Gal 잔기들과 1,5-α-L-Ara 잔기들은 1:1∼3:1의 비율로 존재할 수 있다. 몇몇 구체예에서, SEC-RI 및/또는 SEC-MALLS 방법으로 측정할 때, 본 발명의 갈락토아라비노-람노갈락투로네이트의 평균 분자량 분포는 2,000∼80,000, 20,000∼70,000 또는 5,000∼55,000 달톤일 수 있다. 몇몇 구체예에서, 갈락토아라비노-람노갈락투로네이트의 메톡시화도는 40∼70%일 수 있다. 몇몇 구체예에서, 갈락토아라비노-람노갈락투로네이트의 갈락토스에 대한 메틸 갈락투로네이트와 갈락투론산을 합한 것의 비율은 4:1∼7:1일 수 있다.

본 발명의 양태들은 당뇨병성 신장병증의 치료에 사용될 조성물로서, 허용 가능한 약학 담체 중 갈락토아라비노-람노갈락투로네이트를 유효량(0.1 ∼ 1.99 ㎎/㎏의 동물 투여량에 상당하는 양)만큼 포함하는 조성물에 관한 것으로서, 상기 갈락토아라비노-람노갈락투로네이트는 α-1,2-결합 람노스 및 α-1,4-결합 GalA 잔기들의 교호형 올리고머(여기서, 상기 람노스 잔기들은 1,4-β-D-갈락토스 잔기들, 1,5-α-L-아라비노스 잔기들 또는 이들의 조합의 올리고머의 1차 분지를 보유함)의 분지형 헤테로폴리머에 결합하고 있는, 1,4-결합 갈락투론산(GalA) 잔기들 및 메틸 갈락투로네이트(MeGalA) 잔기들로 이루어진 주쇄를 포함한다. 몇몇 구체예에서, 유효량은 0.05∼0.19㎎/㎏일 수 있다.

본 발명의 양태들은 당뇨병성 신장병증의 치료에 사용될 조성물로서, 허용 가능한 약학 담체 중 갈락토-람노갈락투로네이트를 유효량(0.1 ∼ 1.99 ㎎/㎏의 동물 투여량에 상당하는 양)만큼 포함하는 조성물에 관한 것으로서, 상기 갈락토-람노갈락투로네이트는 α-1,2-결합 람노스 잔기들 및 α-1,4-결합 GalA 잔기들의 교호형 올리고머(여기서, 상기 람노스 잔기들은 1,4-β-D-갈락토스 잔기들의 1차 분지를 보유함)의 분지형 헤테로폴리머에 결합하고 있는 1,4-결합 갈락투론산(GalA) 잔기들로 이루어진 주쇄를 포함한다. 몇몇 구체예에서, 상기 유효량은 0.05∼0.49㎎/㎏일 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면들을 참고로 하여 추가로 설명될 것인데, 이때 몇몇 도면에서 유사한 구조들에는 유사한 번호들이 매겨진다. 보인 도면들은 반드시 축척으로서 제시되는 것은 아니며, 다만 그 대신에 일반적으로 본 발명의 원리들을 예시하는 것에 역점을 두고 제공되어 있다.
도 1은 과요드산 쉬프(PAS) 시약으로 염색된 마우스 신장의 조직학적 절편들을 보여주는 것이다. 본 도면은 다음과 같은 실험 군 3개의 저 배율(×200) 및 고 배율(×400) 사진들을 보여주고 있다: 1) 정상 마우스; 2) 비히클(인산염 완충 염수, 처리 대조군) 처리된 당뇨병 마우스; 그리고 3) GR-MD-02/001B로 처리된(IV 40㎎/㎏) 당뇨병 마우스. 화살표들은 사구체를 가리키고 있다.
도 2는 피코 시리우스(Pico Sirius) 레드 시약으로 염색된 마우스 신장의 조직학적 절편들을 보여주는 것이다. 본 도면은 다음과 같은 실험 군 3개의 저 배율(×50) 및 고 배율(×200) 사진들을 보여주고 있다: 1) 정상 마우스; 2) 비히클(인산염 완충 염수, 처리 대조군) 처리된 당뇨병 마우스; 그리고 3) GR-MD-02/001B로 처리된(IV 40㎎/㎏) 당뇨병 마우스. 화살표들은 콜라겐류가 존재함을 나타내는, 염색된 섬유를 가리키고 있다.
도 3은 시리우스 레드 염색%를 정량하기 위한, 피코 시리우스 레드 시약으로 염색된 마우스 신장들의 디지털 형태 계측 결과들을 보여주는 것이다. 본 도면은 다음과 같은 실험 군 3개에 대하여 시리우스 레드 염색%를 통계학적으로 비교한 결과들을 보여주고 있다: 1) 정상 마우스; 2) 비히클(인산염 완충 염수, 처리 대조군) 처리된 당뇨병 마우스; 그리고 3) GR-MD-02/001B로 처리된(IV 40㎎/㎏) 당뇨병 마우스.

본 발명의 상세한 구체예들이 본원에 개시되어 있으나; 본 발명에 개시된 구체예들은 다양한 형태로서 구체화될 수 있는 본 발명을 단지 예시하는 것일 뿐인 것으로 이해될 것이다. 뿐만 아니라, 본 발명의 다양한 구체예들과 연관되어 제시된 실시예들 각각은 본 발명을 예시하기 위한 것이지 한정하기 위한 것은 아니다. 또한 도면들은 반드시 축척으로서 제시되는 것은 아니며, 일부 특징들은 구체적인 구성 성분들을 상세히 보여주기 위해 과장되어 표현될 수 있다. 또한 도면에 보인 임의의 측정 결과 및 사양 등도 본 발명을 예시하기 위한 것이지 한정하기 위한 것은 아니다. 그러므로 본원에 개시된 특정 구조 및 기능에 대한 설명들은 본 발명을 제한하는 것으로서 해석되어서는 안 될 것이고, 오로지 본 발명이 다양한 양태로 활용되도록 당 업자를 교시하기 위한 대표적인 바탕이 되는 것으로서 해석되어야 할 것이다.

달리 특정되지 않는 한, 본원에 표시된 모든 백분율은 중량/중량이다.

당뇨병(I형 및 II형 당뇨병) 환자들 중 20∼40%에서 해당 당뇨병은 결국 당뇨병성 신장병증으로 진행된다. 킴멜스틸-윌슨 증후군(Kimmelstiel-Wilson syndrome), 결절성 당뇨병 사구체 경화증 및 모세혈관 간 사구체신염으로도 알려져 있는 당뇨병성 신장병증은, 신장 사구체 내 모세혈관들의 혈관 병증에 의해 유발되는 진행성 신장병이다. 미국내 모든 말기 신장병 중 30∼40%의 원인이 되는 당뇨병성 신장병증은 미국 및 기타 서구 사회에 있어서 만성 신장병을 일으키는 주요 원인이 되고 있다. 이는 또한 각각의 당뇨병 환자들에 있어서 이환율과 사망률의 관점에서 가장 심각한 장기 합병증들 중 하나이기도 하다.

당뇨병성 신장병증은 다음과 같은 것들을 특징으로 하는 임상 증후군이다: 1) 지속적 알부민뇨(> 300㎎/g 또는 > 200㎍/분), 2) 사구체 여과율(GFR)의 점진적 감소; 및 3) 동맥 혈압의 상승.

당뇨병성 신장병증은 일반적으로 당뇨병 환경하에서의 미세 알부민 뇨에 대한 스크리닝과 통상의 요검사가 수행된 이후에 진단된다.

환자는 장기간의 진성 당뇨병과 연관된 임상학적 병상들, 예를 들어 고혈압, 말초 혈관 질환, 섬세한 감각의 상실 및 건 반사 저하의 형태로 나타나는 당뇨병성 신장병증의 증거, 심 청진시 IV음(fourth heart sound)의 증거, 또는 난치성 피부 궤양/골수염을 나타낼 수 있다. 거의 모든 신장병 및 I형 당뇨병 환자들은 당뇨병성 미세혈관 질환, 예를 들어 망막 병증 및 신장병의 징후들을 보인다.

당뇨병성 신장병증 환자들은 사구체 여과율이 점진적이면서 지속적으로 감소한다. I형 또는 II형 당뇨병과 이에 따른 당뇨병성 신장병증이 발병한 환자들은 사구체 여과율이 각각의 경우 연간 약 9.6 ㎖/분에서 12 ㎖/분으로 감소하거나 또는 연간 약 5.4 ㎖/분에서 7.2 ㎖/분으로 감소한다.

조기 치료가 당뇨병성 신장병증 또는 당뇨병성 신장병증의 발병을 지연시키거나 예방하는 것을 암시하는 훌륭한 증거가 있긴 하지만, 상기 당뇨병성 신장병증 또는 당뇨병성 신장병증은 여전히 건강상 심각한 문제로 남아있다. 그러므로 상기 당뇨병성 신장병증 또는 당뇨병성 신장병증을 예방할 수 있거나 이의 진행을 지연시킬 수 있거나 또는 이의 퇴행을 유도할 수 있는 치료법이 필요하다.

당뇨병성 신장병증에 있어서 오래전부터 알려진 신장 병증으로서는 결절성 사구체 경화증이 있다. 다음과 같은 3가지 주요 조직학적 변화들이 당뇨병성 신장병증 환자의 사구체에서 일어난다: 1) 사구체간질 세포 팽창과, 기질 단백질의 기질 내 생산 및/또는 당화의 증가; 2) 사구체간질 세포 및 기질 팽창 후에 발생하는 사구체 기저막(GBM)의 비후화; 3) 사구체 경화. 이와 같이 상이한 조직학적 패턴들은 유사한 예후적 유의성을 가지는 것으로 보인다.

당뇨병성 사구체병증에서 나타나는 주요 변화로서는 세포외 기질의 증가가 있다. 당뇨병성 신장병증에서 가장 먼저 나타나는 형태학적 이상증으로서는 세포외 기질의 축적으로 말미암은 사구체간질의 팽창 및 사구체 기저막의 비후화가 있다.

사구체병증이 진행됨에 따라서 신장 세뇨관들 사이의 간질에 일어나는 병리학적 변화(세포외 기질 물질 및 콜라겐 침착의 증가 포함)는 점점 증가하게 된다.

조직학적 발견들은 사구체의 꽉 찬 공간들 내부에 세포외 기질 물질 및 콜라겐의 침착물이 증가하는 것을 보여주는데, 여기서 상기 침착물은 가장 빈번하게는 (과요드산 쉬프(PAS) 반응에서 양성인) 고체 물질의 치밀하지 않은 분지로서 관찰되긴 하지만, 대형 무세포 축적물이나 결절(킴멜스틸-윌슨 병변/결절)로서 존재하기도 한다.

당뇨병성 사구체병증의 중증도는 적당한 공간들의 분율(예를 들어 사구체간질/사구체, 기질/사구체간질 또는 기질/사구체의 체적 분율)로서 표현되는 주위 기저막, 사구체간질 및 기질의 두께로 평가될 수 있다.

면역 형광 현미경은, 혈관으로부터의 삼출로 말미암아 알부민, 면역 글로불린, 피브린과, 기타 혈장 단백질이 사구체 기저막을 따라서 직선과 가장 유사한 패턴을 이루며 침착되는 것을 규명할 수 있다.

전자 현미경은, 중증 말기 질병의 경우 사구체간질 영역이 사구체 중 많은 부분을 높은 기질 함량으로 차지하고 있음을 보여준다. 뿐만 아니라, 모세혈관 벽 내 기저막(즉 주위 기저막)은 정상의 경우보다 더욱 두껍다.

당뇨병성 신장병증은 사구체병증 이외에도 신장의 간질 세뇨관 공간들 내부에 기질 물질을 증가시킨다. 상기 간질성 질병의 중증도는 세뇨관 세포들 사이의 기질 물질, 예를 들어 I형 콜라겐, IV형 콜라겐, 히알루론산, 히알루로난 및 프로테오글리칸(이에 한정되는 것은 아님)의 양을 측정함으로써 분석될 수 있다.

병리학적 병변들로 이어지는 기본적 병리 생리학은 완전히 이해되지는 않았지만, 발전적 당화 및 산화 스트레스의 생성물들을 포함할 수 있다. 당뇨병성 신장병증의 발전은 고혈당증과 연관되어 있다. 글루코스는 효소에 의하지 않고서도 단백질과 반응하여 쉬프 염기(Schiff base) 및 아마도리 생성물(Amadori product), 그리고 당뇨병성 신장병증의 진행에 있어서 중요한 역할을 담당하는 것으로 생각되는 발전적 당화의 최종 산물(AGE)을 생성할 수 있다.

병리 생리학은 또한 다양한 염증성 사이토카인과 세포 독성 사이토카인, 예를 들어 형질 전환 생장 인자 β1, 안지오텐신 II 그리고 산화질소(이에 한정되는 것은 아님)를 연루시킬 수도 있다.

본 발명의 몇몇 양태들은 갈렉틴이 연루되어 있는 하나 이상의 질병, 질환 또는 병태의 치료 또는 예방을 필요로 하는 대상 내에서 이와 같은 질병, 질환 또는 병태를 치료하는(예를 들어 이와 같은 질병, 질환 또는 병태를 억제, 완화, 개선, 경감 또는 이의 진행을 지연시키는) 방법 또는 이와 같은 질병, 질환 또는 병태를 예방하는(예를 들어 발병을 지연시키거나 병의 진행 위험을 감소시키는) 방법에 관한 것이다. 몇몇 양태에서, 상기와 같은 방법들은 당뇨병성 신장병증이 발병한 대상에 갈락토스 갈래의 탄수화물 화합물, 또는 이 갈락토스 갈래의 탄수화물 화합물을 포함하는 조성물을 유효량만큼 투여하는 단계를 포함한다.

본원에 사용된 용어 "유효량"이란, 이하 다수의 구체예에서 정의된 바와 같이, 화합물이 비경구, 피하, 흡입, 관절 내, 안구 내 또는 경구 제제로서 단독으로 또는 특정 량의 치료제와 함께 당뇨병성 신장병증 또는 이와 관련된 질병이 발병한 동물 또는 사람에 투여될 때 질병 활성도를 감소시키는, 해당 화합물의 양을 말한다. 예를 들어 용어 "유효량"은, 당뇨병성 신장병증이 발병한 동물이나 사람에 비경구 투여형으로서 투여되거나 경구 제제 중에 포함되어 투여될 때 다음과 같은 결과들 중 하나 이상을 달성하는, 갈락토스 갈래의 탄수화물 또는 이 갈락토스 갈래의 탄수화물과 함께 투여되는 기타 제제의 양을 의미한다: 단백뇨(예를 들어 알부민 단백질(이에 한정되는 것은 아님))가 10% 이상 감소하는 것, 사구체 여과율이 10% 이상 증가하는 것, 사구체간질의 세포외 기질이 10% 이상 감소하는 것, 사구체 모세혈관 기저막 두께가 10% 이상 감소하는 것, 사구체간질의 부피 비율이 10% 이상 감소하는 것, 간질 세뇨관 체적이 10% 이상 감소하는 것 및/또는 간질 세뇨관 공간 내 콜라겐의 양이 10% 이상 감소하는 것.

용어 "약학적으로 허용 가능한 담체"란, 본 발명의 화합물과 함께 대상(예를 들어 환자)에 투여될 수 있으며, 본 발명의 화합물의 약리학적 활성을 떨어뜨리지 않고, 상기 화합물의 치료량 또는 유효량을 전달하기에 충분한 투여량만큼이 투여될 때에도 독성을 나타내지 않는 담체 또는 보조제를 말한다. 예를 들어 상기 용어 약학적으로 허용 가능한 담체는, 생리학적으로 양립 가능한 임의의 모든 용매, 분산 매질, 예를 들어 사람 알부민 또는 가교된 젤라틴 폴리펩티드, 코팅, 항 박테리아 및 항진균 화합물, 등장성 화합물, 예를 들어 염화나트륨 또는 글루탐산나트륨, 그리고 흡수 지연 화합물 등을 말할 수 있다. 이와 같은 매질 및 화합물의 약학적 활성 물질로서의 용도는 당 업계에 널리 공지되어 있다. 바람직하게 담체는 경구, (예를 들어 주사 또는 주입에 의한) 정맥 내, 근육 내, 피하, 비경구, 척추 또는 경막 외 투여에 적당하다. 투여 경로에 따라서, 활성 화합물은 해당 화합물을, 이 화합물을 불활성화시킬 수 있는 산의 작용과 기타 천연 환경으로부터 보호하는 물질로 코팅될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 용어 "효능"이란 당뇨병성 신장병증이나, 기타 원발성 또는 속발성 사구체 신장병의 임상학적 병상, 질병의 징후 또는 병리학적 증상에 있어서 개선을 보이는 것을 말한다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 치료 방법은 허용 가능한 약학 담체 중 갈락토스 갈래의 탄수화물 화합물을 포함하는 비경구 투여 또는 경장 투여용 조성물을 제조하는 단계를 포함한다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물은, α-1,2-결합 람노스 잔기들 및 α-1,4-결합 GalA 잔기들의 교호형 올리고머(여기서, 상기 람노스 잔기들은 1,4-β-D-갈락토스 잔기들, 1,5-α-L-아라비노스 잔기들 또는 이들의 조합의 올리고머의 1차 분지를 보유함)의 분지형 헤테로폴리머에 결합하고 있는, 1,4-결합 갈락투론산(GalA) 잔기들 및 메틸 갈락투로네이트(MeGalA) 잔기들을 포함하는 갈락토아라비노-람노갈락투로난 화합물로서 화학적으로 정의된 수 있는 갈락토스 갈래의 탄수화물이다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물의 메톡시화도는 최대치인 87%의 40∼70%일 수 있다. 몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물의 메틸 갈락투로네이트 대 갈락투론산의 비율은 2:1∼1:2이다. 몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물의 갈락토스에 대한 메틸 갈락투로네이트와 갈락투론산을 합한 것의 비율은 4:1∼7:1일 수 있다.

몇몇 구체예에서, 1,4-β-D-갈락토스 잔기들, 1,5-α-L-아라비노스 잔기들 또는 이들의 조합으로 이루어진 올리고머는 총 탄수화물 몰 함량의 8몰% 이상을 차지한다. 몇몇 구체예에서, 1,4-β-D-갈락토스 잔기들 및 1,5-α-L-아라미노스 잔기들은 2:1 또는 3:1의 비율로 존재한다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물은 SEC-RI 및/또는 SEC-MALLS 방법으로 측정할 때, 평균 분자량 분포가 2,000∼80,000, 또는 20,000∼70,000, 또는 5,000∼55,000 달톤인 분지형 헤테로폴리머인 갈락토-람노갈락투로네이트 또는 갈락토아라비노-람노갈락투로네이트로서 화학적으로 정의되는 다당체이다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물은 분자량 범위가, 예를 들어 약 2,000∼약 80,000Da으로 충분히 감소하여, 정맥 내, 피하, 관절 내, 흡입 및 경구 경로를 비롯한(이에 한정되는 것은 아님) 경로들을 통한 다양한 투여 방식으로 투여될 치료 제제와 양립 가능한 고 가용성 변형 다당체일 수 있다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 갈락토-람노갈락투로네이트 화합물은, 모든 목적을 위하여 그 자체로서 본원에 참고용으로 인용되어 있는 미국 특허 제8,236,780호 및 PCT/US12/55311에 개시된 방법에 의해 제조될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물은 최소한으로 가공된 천연 고 분지화 및 고 메톡시화 USP 펙틴(임의의 식물 공급원, 예를 들어 감귤류 과일, 사과 또는 사탕무(이에 한정되는 것은 아님))으로부터 합성될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물은 알칼리성(pH 8∼12) 및 산성(pH 1∼5) 조건 하에서 충분히 제어되는 특이적 가수 분해가 진행되면서, 또는 과산화물이나 기타 화학 물질에 의한 베타-제거가 진행되면서, 또는 적당한 효소 가수 분해 및 분획화에 의해 합성될 수 있다.

본원에 사용된 용어 "해중합"이란, 예를 들어 다당체가 화학적으로 처리되어 원래 다당체와 비교되었을 때 크기가 감소한 단편들이 생성될 때 일어나는 다당체 주쇄의 부분 가수 분해, 선택적 가수 분해 또는 전체 가수 분해를 말한다.

몇몇 구체예에서, 해중합된 화합물은 2℃ ∼ 60℃의 온도에서 pH 8∼10에 10∼30분 동안 노출될 수 있으며, 그 결과 제어 제한형 탈메톡시화(demethoxylation)가 개시되고, 이로써 메톡시화도가 초기 수준, 즉 최대치인 87%와 비교되었을 때 이 수준의 40∼70%에 해당하는 해중합 화합물이 생성될 수 있고, 이와 같은 화합물은 중간 정도로 메톡시화된 화합물(middle-methoxylated compound)로서 칭하여질 수 있다. 갈락투론산의 완전 메톡시화는 DE가 약 87%인 경우로 간주된다.

몇몇 구체예에서, 해중합된 조성물은 고온인(예를 들어 온도가 30∼80℃인) 산성 알코올이 사용되는 세정에 복수 회 노출될 수 있으며, 그 결과 임의의 잔류 내독소, 구리 및 중금속, 농업 지역 오염 물질 및 기타 불순물이 제거될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 화학 변형된 가용성 갈락토-람노갈락투로네이트는 분자량을 원하는 범위로 감소시키는 천연 발생 중합체의 변형, 즉 알킬화된 기를 감소시키는 과정(탈메톡시화 또는 탈아세틸화)을 통해 제조된다. 화학 변형이 진행되기 전, 당 분지, 예를 들어 글루코스, 아라비노스 또는 갈락토스 등의 단당체 1∼20개로 이루어진 분지를 다수 개 포함하는 천연 다당체의 분자량 범위는 약 40,000∼1,000,000Da일 수 있으며, 이와 같은 분지들은 중성 단당체, 예를 들어 람노스를 통해 주쇄에 연결될 수 있다. 이와 같은 분자들은 약 2∼약 70% 정도로 에스테르화될 수 있는 단일 우론산 당체 주쇄 또는 이 우론산 당체 주쇄의 사슬을 추가로 포함할 수 있다. 다수의 분지들 자체는 당체 분지들을 다수개 가질 수 있고, 이 경우 상기 다수의 분지들은 주로 소수성인 실체들을 생성하는 중성 당체와 중성 당체 유도체를 임의로 포함할 수 있다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 갈락토-람노갈락투로네이트 조성물은, 임의의 식물 공급원으로부터 유래하는 펙틴 원료가 사용되는 다양한 처리, 예를 들어, 열 처리, 고 pH 또는 저 pH 처리, 다양한 방식의 분자량별 배제 여과(molecular weight exclusion filtration)(또는 이 방법들의 병행법)에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어 펙틴 원료는 사과, 감귤류 또는 사탕무 펙틴으로부터 유래될 수 있으며, 이것들 중 일부는 USP 펙틴 물질로서 시판되고 있다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물은 변형 펙틴을 포함한다. 탄수화물 화합물의 몇몇 조성물과 이 조성물을 제조하는 방법이 기술된 바 있다. 미국 특허 제6,573,245호, 제6,645,946호, 제6,914,055호, 제6,982,255호, 제7,012,068호, 제7,491,708호 및 제7,893,252호를 참조하시오[이와 같은 특허들 각각에 개시된 사항들은 모든 목적을 위해 그 자체로서 참고용으로 본원에 인용되어 있음].

몇몇 구체예에서, 본 발명의 갈락토-람노갈락투로네이트 조성물은, 각각에 개시된 사항이 모든 목적을 위해 그 자체로서 참고용으로 명백하게 인용되어 있는 미국 특허 제8,128,966호 및 미국 특허 출원 제US2012-0149658호에 개시된 바와 같이 제조된다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 갈락토스 갈래의 탄수화물 조성물은 미국 가 명세서 특허 출원 제61/704,174호 및 동 제61/693,978호에 개시되어 있다[이와 같은 특허들 각각에 개시된 사항들은 모든 목적을 위해 그 자체로서 참고용으로 본원에 인용되어 있음].

몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물은 람노스 잔기들이 현수되어 있는, 실질적으로 탈메톡시화된 폴리갈락투론산 주쇄를 포함하는 일반 군에 포함된다. 이와 같은 유형의 물질에 있어서, 상기 주쇄로부터 현수되는 말단 갈락토스 단위들은 갈렉틴 단백질에 결합하는 것으로 생각된다. 상기 분자의 나머지 벌크는 면역계 반응을 완화하는데에 있어서 상기 화합물의 작용을 강화할 수 있다. 추론에 의해 제한되기를 바라지는 않지만, 상기 분자의 나머지 벌크는 갈렉틴 단백질의 나머지 부분들과 상호 작용을 할 수 있고/있거나, 이 갈렉틴 단백질의 나머지 부분과 당 부분들의 결합부를 연장할 수 있을 것이다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물은 갈락토만난 다당체를 포함할 수 있다. 몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물은 본질적으로 갈락토스 잔기들과 만노스 잔기들로 이루어져 있는 갈락토만난 올리고당체로서, 평균 분자량이 한정된 갈락토만난 다당체 조성물을 얻기 위한 갈락토만난의 충분히 제어된 해중합을 통해 얻어진다.

갈락토만난은 다양한 천연 공급원들, 예를 들어 식물 및 미생물 공급원으로부터 얻어질 수 있다. 다당체는 또한 합성을 통해 제조될 수도 있다. 갈락토만난은 캐롭 검(세라토니아 실리쿠아(Ceratonia siliqua)), 구아 검(사이아몹시스 테트라고놀로바(Cyamopsis tetragonoloba)) 및 주엽 나무 무리(글레디치아 트리아칸토스(Gleditsia triacanthos))로부터 유래할 수 있으며, 이와 같은 것들로부터 유래하는 갈락토만난은 시판중인 갈락토만난의 예이기도 하다. 다당체는 다수의 식물 및 미생물 공급원들로부터 얻을 수 있는 갈락토만난들을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 갈락토만난은 사이아몹시스 테트라고놀로바의 종자로부터 유래하는 구아 검의 유도체일 수 있다. 또 다른 구체예에서, 갈락토만난은 글레디치아 트리아칸토스, 메디카고 팔케이트(Medicago falcate), 트리고넬라 포에넘-그라에큠(Trigonella Foenum - graecum), 및 미생물, 예를 들어 세라토니아 실리쿠아 잔토모나스 캠페스트리스(Ceratonia siliqua Xanthomonas campestris)로부터 유래하는 유도체, 효모 및 곰팡이 갈락토만난, 아라비노갈락탄(라릭스 옥시덴탈리스(Larix occidentalis) 유래), 람노갈락투로난(감자 유래), 캐러기난(유케마 해초 유래) 및 메뚜기 콩 검(세라토니아 실리쿠아 유래)일 수 있다.

본원에 사용된 용어 "주쇄"란, 당체 부들이 알파 글리코시드 결합 또는 베타 글리코시드 결합에 의해 일렬로 결합되어 있는, 다당체의 주 사슬 또는 출발 다당체의 주 사슬로부터 기원하는 사슬을 의미한다. 주쇄에는 일렬로 나열되어 있는 사슬을 따라서 다양한 위치에 부가 단당체 부들이 결합하여 포함될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 갈락토만난 다당체 조성물은 본질적으로 갈락토스 잔기들과 만노스 잔기들로 이루어져 있는 것으로서, 동질의 갈락토만난 다당체를 얻기 위한 갈락토만난의 충분히 제어된 해중합을 통해 얻어진다. 몇몇 구체예에서, GPC-MALLS에 의해 분석된 갈락토만난 다당체의 평균 분자량은 4,000∼60,000Da(갈락토만난)이다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 갈락토만난 다당체 조성물 중 만노스 분자 대 갈락토스 분자의 비율은 1:1∼1:4이다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 갈락토만난 다당체 조성물 중 만노스 분자 대 갈락토스 분자의 비율은 1.7:1이다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 갈락토만난 다당체 조성물은, 모든 목적을 위해서 그 자체로서 참고용으로 명백히 인용되어 있는 미국 특허 제7,893,252호에 개시된 바와 같이 제조된다. 상기 문헌에 개시된 방법은 평균 분자량이 약 48,000 달톤이고, 만노스 대 갈락토스의 비율이 약 1.7:1인 고 순수 가용성 및 동종 올리고머를 제조하도록 디자인된다. 상기 방법은 다음과 같은 주요 단계(4단계)를 포함하고, 마지막으로 갈락토만난 분말의 순수하고 안정한 형태를 제조하기 위한 동결 건조 단계를 포함한다: 원하는 갈락토만난 올리고머를 생산하기 위한 제어 해중합 및 정제 단계(3단계), 즉 불용성 불순물을 제거하는 단계, 수용성 불순물을 제거하는 단계, 유기 가용성 불순물을 제거하는 단계. 몇몇 구체예에서, 생성물은 갈락토만난(GM)의 고 가용성 올리고머의 형태를 갖는다.

갈락토만난은 1회용 바이알 중에 멸균 농축 용액으로서 포장되어 운반될 수 있지만, 벌크 갈락토만난은 분말로서 제조 및 보관될 수 있다. 본원에 개시된 방법은 벌크 약물 및 최종 약품 둘 다에 대한 것이다. 갈락토만난 약품은 약학 제제의 활성 성분들을 생성하기 위해서 치료학적 유효량의 치료제와 혼합되거나 함께 투여될 수 있다. 몇몇 구체예에서, 약품은 주입용으로서 통상적인 염수(수중 염화나트륨 약 0.9M)를 함유할 수 있으며, 이것의 pH는 약 6.5이다.

상기 논의된 사항은 주로 변형된 펙틴과 갈락토만난을 주성분으로 하는 치료 물질에 관한 것이었던 반면에, 본 발명은 여기에 한정되지 않는다는 것이 이해될 것이다. 본 발명의 일반적인 원리에 따르면, 갈렉틴과 상호 작용할 수 있고 이를 차단할 수 있는 화합물들의 광범위한 군에 속하는 임의의 구성원이 사용될 수 있다. 하나의 구체예에서, 이와 같은 물질들은 독성이 작고, 갈렉틴과의 강한 상호 작용을 보이거나 또는 강한 소염 효능을 보이므로, 상기 물질들은 탄수화물 물질들을 포함한다. 변형된 펙틴 물질들은 탄수화물 물질들의 특정 군 하나를 포함한다. 이와 유사하게, 탄수화물 물질의 합성 유사체 및 반합성 유사체, 예를 들어 폴리갈락투론산 물질도 유사하게 사용될 수 있다.

본 발명의 물질들에 관한 또 다른 부류는, 통상적으로 탄수화물이고 갈렉틴과 결합할 수 있는 부분으로서, 단백질의 활성을 억제하거나 약화시키는 제2 부분과 결합하고 있는 제1 부분을 가지는 분자들을 포함한다. 이와 같은 제2 부분은 탄수화물일 필요는 없으며, 갈렉틴 단백질의 활성 부분 또는 이 갈렉틴과 상호 작용하는 다른 단백질의 활성 부분을 포함하는 단백질의 분절을 가교하거나 변성시키는 물질을 포함할 수 있다. 이와 같은 물질은 활성 종, 예를 들어 황, 또는 기타 산소족 원소들을 개별적으로 포함하거나, 또는 티올 및 설프히드릴 등과 같이 함께 포함한다. 기타 활성 종들은 시아노 기, 티오시안산염, 알킬화제 및 알데히드 등을 포함할 수 있다. 일부 활성 종들은 단일클론 항체를 포함하는(이에 한정되는 것은 아님) 단백질일 수 있다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 방법은 비경구 투여 또는 경장 투여용 갈락토스 갈래의 탄수화물 화합물을 허용 가능한 약학 담체 중에 제조하는 단계를 포함한다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 방법은 출발 화학 구조체로서 갈락토스를 하나 이상 가지는 화학 변형 이당체 또는 올리고당체 및/또는 이와 같은 이당체 또는 올리고당체의 유도체(예를 들어 갈락토피라노시드 또는 3-트리아졸릴-갈락토시드(이에 한정되는 것은 아님))를 포함하는, 비경구 투여 또는 경장 투여용 갈락토스 갈래의 탄수화물 화합물을 제조하는 단계를 포함한다.

몇몇 구체예에서, 화학 변형된 이당체 조성물 또는 올리고당체 조성물은 모든 목적을 위해 그 자체로서 참고용으로 명백히 인용되어 있는 미국 특허 제6,444,655호에 개시된 바와 같이 제조된다.

몇몇 구체예에서, 화학 변형된 이당체 조성물 또는 올리고당체 조성물은 모든 목적을 위해 그 자체로서 참고용으로 본원에 인용되어 있는 미국 특허 제8,092,825호에 개시된 바와 같이 제조된다.

몇몇 구체예에서, 화학 변형된 이당체 조성물 또는 올리고당체 조성물은 모든 목적을 위해 그 자체로서 참고용으로 본원에 인용되어 있는 미국 특허 제7,700,763호에 개시된 바와 같이 제조된다.

몇몇 구체예에서, 화학 변형된 이당체 조성물 또는 올리고당체 조성물은 모든 목적을 위해 그 자체로서 참고용으로 본원에 인용되어 있는 미국 특허 제7,638,623호에 개시된 바와 같이 제조된다.

몇몇 구체예에서, 화학 변형된 이당체 조성물 또는 올리고당체 조성물은 모든 목적을 위해 그 자체로서 참고용으로 본원에 인용되어 있는 미국 특허 제7,230,096호에 개시된 바와 같이 제조된다.

몇몇 구체예에서, 갈락토스 갈래의 화합물은 모든 목적을 위해 그 자체로서 참고용으로 본원에 인용되어 있는 미국 가 명세서 특허 출원 제61/704,174호 및 동 제61/693,978호에 개시된 바와 같이 합성될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 갈락토스 갈래의 탄수화물 화합물은 치료학적 유효량의 치료제와 함께 사용될 수 있다. 예를 들어 갈락토스 갈래의 탄수화물 화합물은 치료학적 유효량의 통상적인 당뇨병성 신장병증의 치료제와 함께 사용될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 갈락토스 갈래의 탄수화물 화합물은 혼합 재료(admixture) 중에 사용될 수 있다. "혼합 재료"란, 함께 혼합되어 혼합물을 이루는 하나 이상의 성분들을 의미한다. 본 발명을 위해서, "혼합 재료"는 투여 전 임의의 시점, 투여 후 임의의 시점 또는 투여 당시에 있어서 2개 이상의 화합물들의 혼합물을 의미한다.

본 발명의 몇몇 양태들은 당뇨병성 신장병증의 치료에 있어서 적당한 효능을 가지거나 그 효능이 증가한, 당뇨병성 신장병증의 치료 제제에 관한 것이다. 몇몇 구체예에서, 당뇨병성 신장병증의 치료 제제는 유효량의 갈락토스 갈래의 다당체를 포함한다. 몇몇 구체예에서, 당뇨병성 신장병증의 치료 제제는 하나의 혼합물 중 또는 하나의 투여 계획에서 유효량의 치료제와 함께 공동 투여될 수 있거나, 또는 단독 투여될 수 있다. 상기 제제는 추가의 당뇨병성 신장병증의 치료제 또는 당뇨병 치료제 또는 부형제(상기 제제가 분말 형태 또는 액체 형태를 취할 경우)를 추가로 포함할 수 있다.

다른 구체예에서, 유효량의 갈락토스 함유 다당체는 경구 투여용 제제로 투여될 수 있다. 상기 제제를 제조하는 방법은, 갈락토스 함유 다당체의 경구 흡수를 증가시키는 다양한 제제들을 첨가하는 방법, 또는 그 화합물을 물리적으로 변형시키는 방법을 포함할 수 있다. 상기 화합물의 변형으로서는 소수성 부분, 예를 들어 지방족 기(이에 한정되는 것은 아님)와의 결합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 흡수를 증대시킬 수 있는 제제에의 첨가 대상으로서는 장막의 투과성을 증가시키는 제제들을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

몇몇 구체예에서, 본 발명의 화합물은 갈락토스 함유 다당체로서, 단일 갈렉틴 단백질 또는 갈렉틴 단백질의 세트를 억제할 수 있는 기타 하나 이상의 갈렉틴 억제제 치료학적 유효량 만큼과 함께 사용될 수 있다. 갈렉틴 억제제로서는 갈렉틴의 소형 유기 억제제, 단일클론 항체, RNA 억제제, 소형 결합 펩티드, 단백질 억제제 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

몇몇 구체예에서, 본원에 개시된 갈락토스 함유 다당체 및 기타 화합물은 사람의 당뇨병성 신장병증을 예방하거나, 이 질병의 진행을 늦추거나, 개선 또는 역전시키는 수단으로 상기 질병에 대한 단독 요법 치료제 또는 상기 나열된 기타 화합물들과의 병용 요법 치료제로서 제안된다.

몇몇 구체예에서, 본원에 개시된 갈락토스 함유 다당체 및 기타 화합물은 급성 범발 증식성 사구체신염(급성 연쇄상구균 감염 후 또는 비 연쇄상구균성), 급속 진행성 사구체신염, 만성 사구체신염, 막성 사구체신염, 미세 변화 신증후군, 국소 분절 사구체 경화증, 막 증식성 사구체신염 및 IgA 신장병을 포함하는(이에 한정되는 것은 아님) 원발성 사구체병증의 치료에 있어서 상기 나열된 기타 화합물들과의 병행 요법 치료제로서, 또는 단독 요법 치료제로서 제안된다.

몇몇 구체예에서, 본원에 개시된 갈락토스 함유 다당체 및 기타 화합물은 당뇨병성 신장병증, 전신 홍반성 낭종, 아밀로이드증, 굿파스쳐 증후군, 현미경적 다발 관절염/다발 혈관염, 베게너 육아종증, 혈소판 비감소성 자반증, 그리고 신장 내 면역 복합체 침착과 연관된 질환들을 포함하는(이에 한정되는 것은 아님) 전신성 질병에 대하여 속발성인 사구체병증의 치료에 있어서 상기 나열된 기타 화합물들과의 병행 요법 치료제로서, 또는 단독 요법 치료제로서 제안된다.

몇몇 구체예에서, 본원에 개시된 갈락토스 함유 다당체 및 기타 화합물은 당뇨병성 신장병증, 간질성 신염, 그리고 간에 대한 면역 손상(예를 들어 동종 이식편 거부 반응(이에 한정되는 것은 아님))을 포함하는(이에 한정되는 것은 아님), 간질 공간 내 세포외 기질 침착 및 간질의 팽창을 포함하는 신세뇨관 간질 질환 또는 전신 질병의 치료에 있어서 상기 나열된 기타 화합물들과의 병행 요법 치료제로서, 또는 단독 요법 치료제로서 제안된다.

몇몇 구체예에서, 갈락토스 함유 다당체의 유효량은 다양한 경로들, 예를 들어 반복적인 볼루스 주입 또는 지속적 주입으로서 제공되는 정맥 내 주입, 반복적인 볼루스 주사 또는 지속적 주입으로서 피하에 제공되는 피 내 주입을 통한 비경구 경로 또는 경구 투여를 통하여 투여될 수 있다.

갈락토스 함유 다당체의 실험 동물로의 비경구 유효량(정맥 내, 복막 내 또는 피하 제공되는 유효량)은 체중 1㎏당 0.1∼160㎎ 이하, 또는 체중 1㎏당 1㎎, 또는 체중 1㎏당 10㎎, 또는 체중 1㎏당 30㎎, 또는 체중 1㎏당 60㎎, 또는 체중 1㎏당 90㎎, 또는 체중 1㎏당 120㎎이다. 몇몇 구체예에서, 갈락토스 함유 다당체의 실험 동물로의 비경구 유효량(정맥 내, 복막 내 또는 피하 제공되는 유효량)은 0.1∼1㎎/㎏, 0.1∼1.5㎎/㎏, 0.1∼1.9㎎/㎏이다. 몇몇 구체예에서, 갈락토스 함유 다당체의 실험 동물로의 비경구 유효량(정맥 내, 복막 내 또는 피하 제공되는 유효량)은 0.1∼3㎎/㎏, 0.1∼4㎎/㎏, 0.1∼5㎎/㎏, 0.1∼6㎎/㎏, 0.1∼7㎎/㎏, 0.1∼8㎎/㎏, 0.1∼9㎎/㎏, 또는 0.1∼9.9㎎/㎏이다. 몇몇 구체예에서, 갈락토스 함유 다당체의 실험 동물로의 비경구 유효량(정맥 내, 복막 내 또는 피하 제공되는 유효량)은 10㎎/㎏ 미만 또는 2㎎/㎏ 미만이다.

몇몇 구체예에서, 갈락토-람노갈락투로네이트의 실험 동물로의 비경구 유효량(정맥 내, 복막 내 또는 피하 제공되는 유효량)은 0.1㎎/㎏, 0.5㎎/㎏, 1㎎/㎏, 2㎎/㎏, 5㎎/㎏, 6㎎/㎏, 7㎎/㎏, 8㎎/㎏, 9㎎/㎏ 또는 9.99㎎/㎏일 수 있다. 몇몇 구체예에서, 갈락토-람노갈락투로네이트의 실험 동물로의 비경구 유효량(정맥 내, 복막 내 또는 피하 제공되는 유효량)은 0.1∼9.99㎎/㎏, 0.2∼9.99㎎/㎏, 0.3∼9.99㎎/㎏, 0.4∼9.99㎎/㎏, 0.5∼9.99㎎/㎏, 1∼9.99㎎/㎏, 2∼9.99㎎/㎏, 3∼9.99㎎/㎏, 4∼9.99㎎/㎏, 5∼9.99㎎/㎏, 6∼9.99㎎/㎏, 7∼9.99㎎/㎏, 8∼9.99㎎/㎏, 9∼9.99㎎/㎏, 0.1∼0.2㎎/㎏, 1∼2㎎/㎏, 2∼3㎎/㎏, 3∼4㎎/㎏, 4∼5㎎/㎏, 5∼6㎎/㎏, 6∼7㎎/㎏, 7∼8㎎/㎏, 8∼9㎎/㎏일 수 있다.

몇몇 구체예에서, 갈락토아라비노-람노갈락투로네이트의 실험 동물로의 비경구 유효량(정맥 내, 복막 내 또는 피하 제공되는 유효량)은 0.1㎎/㎏, 0.2㎎/㎏, 0.40㎎/㎏, 0.5㎎/㎏, 0.6㎎/㎏, 0.7㎎/㎏, 0.8㎎/㎏, 0.9㎎/㎏, 1㎎/㎏, 1.1㎎/㎏, 1.2㎎/㎏, 1.3㎎/㎏, 1.4㎎/㎏, 1.5㎎/㎏, 1.5㎎/㎏, 1.6㎎/㎏, 1.7㎎/㎏, 1.8㎎/㎏, 1.9㎎/㎏ 또는 1.99㎎/㎏일 수 있다. 몇몇 구체예에서, 갈락토아라비노-람노갈락투로네이트의 실험 동물로의 비경구 유효량(정맥 내, 복막 내 또는 피하 제공되는 유효량)은 0.1∼0.2㎎/㎏, 0.2∼0.3㎎/㎏, 0.3∼0.4㎎/㎏, 0.4∼0.5㎎/㎏, 0.5∼0.6㎎/㎏, 0.6∼0.7㎎/㎏, 0.7∼0.8㎎/㎏, 0.8∼0.9㎎/㎏, 0.9∼1㎎/㎏, 1∼1.1㎎/㎏, 1.1∼1.2㎎/㎏, 1.2∼1.3㎎/㎏, 1.3∼1.4㎎/㎏, 1.4∼1.5㎎/㎏, 1.5∼1.6㎎/㎏, 1.6∼1.7㎎/㎏, 1.7∼1.9㎎/㎏ 또는 1.9∼1.99㎎/㎏일 수 있다.

갈락토스 함유 다당체의 실험 동물로의 비경구 유효량(정맥 내, 복막 내 또는 피하 제공되는 유효량)은 1주에 3회, 1주에 2회, 1주에 1회, 2주에 1회, 1개월에 1회 투여될 수 있거나 또는 지속 주입의 형태로서 투여될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 갈락토스 함유 다당체의 사람으로의 비경구 유효량은, 동물에서와 동일하게 사람에서 전신 노출을 제공하는, 동물 투여량에 상당하는 양으로서 정의된다. 전신 노출의 상당량은, 약리학적 매개 변수 분석의 일환으로서 구하여진 곡선 하 면적(AUC_무한)과 동일한 곡선 하 면적으로서 정의된다. 예를 들어 동물 투여량에 상당하는 사람 투여량은, 해당 투여량이 투여되었을 때 동물 내에서 관찰되는 것과 동일하게 전신 노출을 제공하는, 사람에 투여되는 투여량(즉 AUC)일 것이다. 몇몇 구체예에서, 실험 동물 모델은 마우스이다.

몇몇 구체예에서, 갈락토-람노갈락투로네이트의 비경구 유효량(정맥 내, 복막 내 또는 피하 제공되는 유효량)은, 0.1∼9.99㎎/㎏, 0.2∼9.99㎎/㎏, 0.3∼9.99㎎/㎏, 0.4∼9.99㎎/㎏, 0.5∼9.99㎎/㎏, 1∼9.99㎎/㎏, 2∼9.99㎎/㎏, 3∼9.99㎎/㎏, 4∼9.99㎎/㎏, 5∼9.99㎎/㎏, 6∼9.99㎎/㎏, 7∼9.99㎎/㎏, 8∼9.99㎎/㎏, 9∼9.99㎎/㎏, 0.1∼0.2㎎/㎏, 1∼2㎎/㎏, 2∼3㎎/㎏, 3∼4㎎/㎏, 4∼5㎎/㎏, 5∼6㎎/㎏, 6∼7㎎/㎏, 7∼8㎎/㎏, 8∼9㎎/㎏의 동물 투여량에 상당한다. 몇몇 구체예에서, 갈락토아라비노-람노갈락투로네이트의 비경구 유효량(정맥 내, 복막 내 또는 피하 제공되는 유효량)은, 0.1∼0.2㎎/㎏, 0.2∼0.3㎎/㎏, 0.3∼0.4㎎/㎏, 0.4∼0.5㎎/㎏, 0.5∼0.6㎎/㎏, 0.6∼0.7㎎/㎏, 0.7∼0.8㎎/㎏, 0.8∼0.9㎎/㎏, 0.9∼1㎎/㎏, 1∼1.1㎎/㎏, 1.1∼1.2㎎/㎏, 1.2∼1.3㎎/㎏, 1.3∼1.4㎎/㎏, 1.4∼1.5㎎/㎏, 1.5∼1.6㎎/㎏, 1.6∼1.7㎎/㎏, 1.7∼1.9㎎/㎏ 또는 1.9∼1.99㎎/㎏의 동물 투여량에 상당한다.

갈락토스 함유 다당체의 사람 대상으로의 비경구 유효량(정맥 내 또는 피하 제공되는 유효량)은, 체중 1㎏당 0.05∼25㎎ 이하, 또는 체중 1㎏당 1㎎, 또는 체중 1㎏당 2㎎, 또는 체중 1㎏당 5㎎, 또는 체중 1㎏당 7.5㎎, 또는 체중 1㎏당 10㎎, 또는 체중 1㎏당 15㎎이다. 몇몇 구체예에서, 갈락토스 함유 다당체의 사람 대상으로의 비경구 유효량(정맥 내 또는 피하 제공되는 유효량)은, 0.05∼0.1㎎/㎏, 0.05∼0.19㎎/㎏, 0.05∼0.3㎎/㎏, 0.05∼0.4㎎/㎏, 또는 0.05∼0.49㎎/㎏이다. 몇몇 구체예에서, 갈락토스 함유 다당체의 사람 대상으로의 비경구 유효량(정맥 내 또는 피하 제공되는 유효량)은, 0.5㎎/㎏ 미만 또는 0.2㎎/㎏ 미만이다. 예를 들어 갈락토스 함유 다당체의 실험 동물로의 비경구 유효량(정맥 내, 복막 내 또는 피하 제공되는 유효량)은, 0.05㎎/㎏, 0.1㎎/㎏, 0.19㎎/㎏일 수 있다. 몇몇 구체예에서, 갈락토스 함유 다당체의 실험 동물로의 비경구 유효량(정맥 내, 복막 내 또는 피하 제공되는 유효량)은, 0.05㎎/㎏, 0.1㎎/㎏, 0.2㎎/㎏, 0.3㎎/㎏, 0.4㎎/㎏, 또는 0.49㎎/㎏일 수 있다.

몇몇 구체예에서, 갈락토-람노갈락투로네이트의 비경구 유효량(정맥 내, 복막 내 또는 피하 제공되는 유효량)은, 0.05∼0.1㎎/㎏, 0.05∼0.2㎎/㎏, 0.05∼0.3㎎/㎏, 0.05∼0.4㎎/㎏, 0.05∼0.49㎎/㎏, 0.1∼0.2㎎/㎏, 0.2∼0.3㎎/㎏, 0.3∼0.4㎎/㎏, 0.4∼0.49㎎/㎏, 0.2∼0.49㎎/㎏, 0.3∼0.49㎎/㎏일 수 있다.

몇몇 구체예에서, 갈락토아라비노-람노갈락투로네이트의 비경구 유효량(정맥 내, 복막 내 또는 피하 제공되는 유효량)은, 0.05∼0.1㎎/㎏, 0.05∼0.06㎎/㎏, 0.05∼0.07㎎/㎏, 0.05∼0.08㎎/㎏, 0.05∼0.09㎎/㎏, 0.05∼0.11㎎/㎏, 0.05∼0.12㎎/㎏, 0.05∼0.13㎎/㎏, 0.05∼0.14㎎/㎏, 0.05∼0.15㎎/㎏, 0.05∼0.16㎎/㎏, 0.05∼0.17㎎/㎏, 0.05∼0.18㎎/㎏, 0.1∼0.19㎎/㎏일 수 있다.

갈락토스 함유 다당체의 사람 대상으로의 비경구 유효량(정맥 내 또는 피하 제공되는 유효량)은 1주에 3회, 1주에 2회, 1주에 1회, 2주에 1회, 1개월에 1회 투여될 수 있거나, 또는 지속적 주입의 형태로서 투여될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 당뇨병성 신장병증은 동물, 예를 들어 마우스, 래트, 돼지, 사이노몰거스 원숭이(cynomolgus monkey)(이에 한정되는 것은 아님) 내에서 모형화될 수 있다. 이와 같은 동물에 있어서, 당뇨병은 다양한 방법, 예를 들어 섬 세포 독소 처리(예를 들어 고 투여량 및 저 투여량 스트렙토조토신 처리(이에 한정되는 것은 아님)) 및/또는 고지방식 공급(이에 한정되는 것은 아님)에 의해 유도될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 당뇨병성 신장병증은 마우스 유전자 모델 내에서 모형화될 수 있다. 이와 같은 모델로서는 NOD 마우스, 인슐린-2 아키타(Akita) 마우스, db/db 마우스, Ob/ob 마우스, 아구티 돌연 변이(agouti mutation)를 가지는 마우스, NZO 마우스, 또는 단일 유전자 돌연 변이가 발생한 다양한 마우스, 또는 유전자 이식 마우스, 예를 들어 아포지단백 E, 내피 질산 합성 효소 유전자(이에 한정되는 것은 아님)가 이식된 마우스, AGE 및 GLUT1이 증가하는 돌연 변이가 발생한 마우스, 또는 변종에 의존적으로 당뇨병이 진행되는 근친 교배 마우스를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다.

몇몇 구체예에서, 치료학적 유효량은 단백뇨(예를 들어 알부민 단백질(이에 한정되는 것은 아님))가 10% 이상 감소하는 것 또는 단백뇨 증가율이 10% 이상 감소하는 것을 달성하는, 당뇨병성 신장병증에 대한 효능에 의해 평가될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 치료학적 유효량은 사구체 여과율이 10% 이상 증가하는 것 또는 사구체 여과율의 감소율이 10% 이상 감소하는 것을 달성하는, 당뇨병성 신장병증에 대한 효능(임의의 표준적인 방법에 의해 측정됨)에 의해 평가될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 치료학적 유효량은 사구체간질의 세포외 기질이 10% 이상 감소하는 것 또는 사구체간질의 세포외 기질 증가율이 10% 이상 감소하는 것을 달성하는, 당뇨병성 신장병증에 대한 효능(신장의 조직학적 절편들을 대상으로 측정됨)에 의해 평가될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 치료학적 유효량은 사구체 모세혈관 기저막 두께가 5% 이상 감소하는 것을 달성하는, 당뇨병성 신장병증에 대한 효능(광학 현미경 또는 전자 현미경을 사용하여 신장의 조직학적 절편들을 대상으로 측정됨)에 의해 평가될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 치료학적 유효량은 사구체간질의 부피 비율이 10% 이상 감소하는 것 또는 간질의 부피 비율의 증가율이 10% 이상 감소하는 것을 달성하는, 당뇨병성 신장병증에 대한 효능(신장의 조직학적 절편들을 대상으로 측정됨)에 의해 평가될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 치료학적 유효량은 간질 세뇨관 체적이 10% 이상 감소하는 것 또는 간질 세뇨관 체적 증가율이 10% 이상 감소하는 것을 달성하는, 당뇨병성 신장병증에 대한 효능(신장의 조직학적 절편들을 대상으로 측정됨)에 의해 평가될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 치료학적 유효량은 간질 세뇨관 공간 내 콜라겐의 양이 10% 이상 감소하는 것 또는 간질 세뇨관 공간 내 콜라겐 증가율이 10% 이상 감소하는 것을 달성하는, 당뇨병성 신장병증에 대한 효능(신장의 조직학적 절편들을 대상으로 측정됨)에 의해 평가될 수 있다.

몇몇 구체예에서, 치료학적 유효량은 당뇨병성 신장병증의 혈청 바이오마커들의 수준이 10% 이상 변하는 것을 달성하는, 당뇨병성 신장병증에 대한 효능에 의해 평가될 수 있다. 이와 같은 마커들로서는 (혈청 마커 및 소변 마커를 비롯하여) 당뇨병성 신장병증의 존재 또는 중증도에 대한 지표인, 염증성 사이토카인들 및 혈류역학적 사이토카인들, 즉 TNF-알파, TGF-베타 또는 IL-8, 오스테오폰틴, 또는 혈청 성분들의 대사 프로필을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 같은 사이토카인들 중 하나 이상의 프로필[LC 질량 분광 분석법을 통한 단백체학적 평가 또는 면역 분석법에 의해 측정됨]은 해당 질병의 치료법에 순응하는 마커 및 질병의 활성도에 관한 평가를 제공할 수 있다.

몇몇 구체예에서, 치료학적 유효량은 만성 신부전증 또는 신부전의 임상학적 합병증, 예를 들어 투석 및 신장 이식을 비롯한 신 대체요법을 필요로 하는 합병증의 감소를 달성하는, 당뇨병성 신장병증에 대한 효능에 의해 평가될 수 있다.

실시예 1: 갈락토스 갈래의 탄수화물 화합물의 제조 방법

다음은 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아닌, 치료용 다당체의 제조에 관한 예시적 실시예이다. 이 경우, 갈락토스 갈래의 탄수화물 화합물은 본 출원에서 GR-MD-02/001B로서 명명되어 생산된 갈락토아라비노-람노갈락투로네이트이다.

사과 펙틴 USP HM(50㎏)을 물에 용해하고 나서 35∼85℃로 가열하였다. 여기에 HCl 또는 NaOH 1M을 첨가하여, 용액의 pH를 pH 5∼7로 조정한 다음 잘 혼합하였다. 조절점(set point) 35∼85℃에서 2시간 동안 혼합을 계속 진행하였다. 필요에 다라서 여기에 NaOH 또는 HCl 1M을 첨가하여, pH를 5∼7로 재조정하였다. 용액을 30℃로 냉각하였다. 30℃에서 pH를 5∼7로 조정하였다.

pH 조정된 펙틴 용액에 CuSO₄를 첨가하여, 최종 CuSO₄ 농도를 1mM로 만들었다. 1mM CuSO₄ 용액을 10∼30℃의 온도에서 30분 동안 혼합하였다.

1mM CuSO₄ 혼합 단계 중 막바지(30분)에 아스코르브산나트륨 50 그램을 첨가하고(이의 양은 원하는 MW을 얻어내기 위해 미리 조정됨), 이를 5∼20분 동안 혼합하였다. 여기에 H₂O₂를 첨가하였으며(펙틴 1㎏당 0.02몰로부터 시작하여 1.0몰 이하까지 첨가)(이의 양은 처음 출발 펙틴 MW에 대해 미리 조정됨), 이때의 H₂O₂ 농도를 4시간 동안 유지시켰는데(정량 테스트 이용; 세인트루이스 소재 시그마(Sigma)), 이 경우 용액의 pH는 4∼7로 유지시켰다.

상기 용액에 NaOH 5M을 첨가하여 이 용액의 pH를 8∼10으로 만들었다. 이와 같은 pH 조정 용액을 10∼30분 동안 혼합하였다. 그 다음, 진한 HCl을 상기 pH 조정 용액에 첨가하여 이 용액의 pH를 4∼5로 조정하였다. 일단 상기 용액의 pH가 4∼5로 조정되면, 해당 용액을 2∼8℃에서 2∼24시간 동안 계속 혼합하였다.

이후, 용액을 30∼180분 동안 80℃로 가열하고 나서, 이 용액에 여과 조제(filter aid)(셀라이트) 1∼5㎏을 첨가한 다음, 셀라이트가 첨가된 용액을 30분 동안 교반한 후 여과하였다. 여과로부터 생성된 고체들은 폐기하였다.

여액을 진공 하에서 1.5∼3배 농축한 다음, pH를 3∼5로 조정하였다. 고온의 에탄올 또는 이소프로판올을 50중량%만큼 첨가하였다. 이 혼합물을 1∼2시간 교반하여 생성물을 침전시키고 나서, 상기 혼합물을 여과하였다. 여액을 폐기하였더니, 백색 내지 회백색인 침전물이 남았다.

저온의 EtOH(96%)를 상기 용액에 첨가하고 나서, 이로부터 생성된 슬러리를 30분 동안 교반하였다. 상기 용액을 여과한 다음, 여액을 폐기하였다. 96% EtOH 슬러리화 단계를 반복 수행한 다음, 마지막으로 여과하고 나서, 백색 내지 회백색인 침전물을 회수하였다.

실시예 2: 당뇨병성 신장병증 마우스 모델의 치료 방법

본 실시예에서 사용된 실험 모델은 당뇨병이 유도되고 고지방 식단이 제공된 마우스이다. 당뇨병은 출생 직후 스트렙토조토신을 1회 주사하여 유도하였다. 이로부터 4주 후, 마우스에 고지방 식단을 제공하기 시작하였다.

당뇨병 마우스를 비히클(인산염 완충 염수) 또는 GR-MD-02/001B로 처리하였는데, 이때 처리 방법은 1주에 3회씩 총 4주간 40㎎/㎏의 투여량으로 정맥 내 투여하는 방법을 사용하였다. 각각의 군은 마우스 8마리를 포함하였다. 정상인 마우스 2마리도 비교 군으로서 사용하였다.

비히클 대조군과 GR-MD-02/001B 투여군 둘 다에서 혈중 글루코스 수준은 현저하게 상승하였는데, 이때 상기 두 군간에는 통계학적 차이가 보이지 않았다. 마우스의 경우 혈중 정상 글루코스 수준은 약 100㎎/㎗인데, 당뇨병 동물 내 혈중 평균 글루코스 수준은 700∼800㎎/㎗이었던 것으로 보아, 모든 동물에서 공공연히 당뇨병이 발병되었음이 입증되었다.

도 1의 PAS 염색 신장 절편들의 사진에 보인 바와 같이, 당뇨병 마우스는 당뇨병성 신장병증의 분명한 조직학적 증거를 가졌다. 각각의 군에 있어서 화살표는 상기 질병에 의해서 가장 심하게 영향을 받은 구조인 사구체를 가리킨다. 비히클 처리 대조군 동물들에 있어서는 정상 동물들에 비하여 사구체간질 기저막 물질(핑크색의 세포외 기질)이 명백히 증가하였다. 이와는 대조적으로, GR-MD-02/001B 처리된 마우스는 비히클 처리 대조군 동물에 비하여 사구체간질의 세포외 기질 물질의 현저한 감소를 보였다.

도 2는, I형 콜라겐 섬유만 특이적으로 염색하는 시리우스 레드 시약으로 염색된 신장 절편들을 보여주는 것이다. 시리우스 레드 시약은 세뇨관 세포들 간 간극에 세포외 기질 물질이 증가하였는지를 평가하기 위한 염색 시약으로서 사용하는 것이다. 정상 동물의 경우에는 최소한으로 빨갛게 염색되는 것이 확인된다. 그러나, 비히클 처리된 대조군 동물들에 있어서는 염색이 더욱 진하게 된 것이 확인된다. 이는, "망목이 육각형인 철조망(chicken wire)" 형태로 빨갛게 염색된 영역이 일직선으로 배열된 상태로서 나타난다(이 경우는 세뇨관들 사이의 간질 공간 내 콜라겐이 증가함을 나타냄). GR-MD-02/001B로 처리된 후에는 시리우스 레드 염색이 현저하게 연해지는데, 이는 본 처리가 간질 콜라겐을 감소시켰음을 보여주는 것이다.

도 3은, 실험 군들 간 시리우스 레드 염색%의 통계학적 비교 결과를 보여주는 것이다. 각각의 군에서 구한 32개의 개별 슬라이드들을 대상으로 정량 디지털 형태 계측법을 통하여 시리우스 레드 염색%에 대해 맹검 평가하였다. 본 도면은, 비히클 처리 대조군 동물들은 정상 동물에 비해 시리우스 레드 염색이 진하게 됨을 보여주는데, 이는 당뇨병 모델에 있어서 세뇨관들 간 간질 공간에 콜라겐이 침착되었음을 말해주는 것이다. GR-MD-02/001B 처리 군은, 비히클 처리 대조군에 비하여 시리우스 레드 염색이 통계학상 유의적으로 연하게 되었고, 이때 염색 진하기는 정상 마우스와 거의 동일하였다.

본 실시예는 사용된 당뇨병 마우스 모델이 당뇨병성 신장병증의 필수 불가결한 병리학적 변화들을 보임을 입증하였다. 뿐만 아니라 기타 다수의 모델들과는 대조적으로, 본 당뇨병 마우스 모델은 사구체 신장 병증 및 간질 세뇨관 팽창을 보인다는 점에서 사람 당뇨병성 신장병증에서 관찰되는 것을 요약해주는 것으로 보인다.

본 실시예는 또한 본 발명에 기술된 다수의 갈락토스 갈래의 탄수화물 화합물들 중 하나인 GR-MD-02/001B가, 상기와 같은 마우스 모델에서 당뇨병성 신장병증의 병리학적 징후들에 치료 효능을 발휘하였음을 추가로 보여주었다. GR-MD-02/001B는 세포외 기질의 사구체간질 팽창과, 간질 세뇨관 공간 내 기질(예를 들어 콜라겐) 침착을 감소시켰다.

본 실시예의 결과들은, 갈락토스 갈래의 탄수화물 화합물이 사람 당뇨병성 신장병증의 치료에 있어서 유효할 수 있음을 시사한다.

본원에 기술된 실시예들과 구체예들은 오로지 예시의 목적으로 제공된 것이며, 이것들에 비추어 보았을 때 변경예의 다양한 변형은 본 출원의 사상과 이해의 범위 및 본원에 첨부된 청구항들의 범위 내에 포함될 것임이 이해된다. 본원에 인용된 모든 공보, 특허 및 특허 출원들은 모든 목적을 위하여 그 자체로서 참고용으로 인용되어 있다.

Claims

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약학적으로 허용 가능한 담체 중에 갈락토아라비노-람노갈락투로네이트를 포함하는 비경구 투여 또는 경장 투여용 조성물로서,
상기 갈락토아라비노-람노갈락투로네이트는 α-1,2-결합 람노스 잔기 및 α-1,4-결합 갈락투론산(GalA) 잔기의 교호형 올리고머의 분지형 헤테로폴리머에 결합된 1,4-결합 GalA 잔기 및 메틸 갈락투로네이트(MeGalA) 잔기 주쇄를 포함하는 갈락토아라비노-람노갈락투로네이트이며, 상기 람노스 잔기는 1,4-β-D-갈락토스(Gal) 잔기, 1,5-α-L-아라비노스(Ara) 잔기 또는 이들의 조합의 올리고머의 1차 분지를 보유하고, 상기 1,4-β-D-Gal 잔기, 1,5-α-L-Ara 잔기 및 이들의 조합의 몰%는 탄수화물의 총 몰수의 8% 이상이며, 상기 1,4-β-D-Gal 잔기와 1,5-α-L-Ara 잔기는 1:1∼3:1 범위의 비율로 존재하고, 상기 갈락토아라비노-람노갈락투로네이트의 메톡시화도는 40% ∼ 70%의 범위이며,
상기 조성물의 투여를 필요로 하는 대상에게 유효량의 조성물을 투여하는 것에 의해,
단백뇨가 10% 이상 감소하는 것 또는 단백뇨 증가율이 10% 이상 감소하는 것;
사구체 여과율이 10% 이상 증가하는 것 또는 사구체 여과율의 감소율이 10% 이상 감소하는 것;
사구체간질의 세포외 기질이 10% 이상 감소하는 것 또는 사구체간질의 세포외 기질의 증가율이 10% 이상 감소하는 것;
사구체 모세혈관 기저막 두께가 5% 이상 감소하는 것;
사구체간질의 부피 비율이 10% 이상 감소하는 것 또는 사구체간질의 부피 비율의 증가율이 10% 이상 감소하는 것;
간질 세뇨관의 체적이 10% 이상 감소하는 것 또는 간질 세뇨관의 체적 증가율이 10% 이상 감소하는 것;
간질 세뇨관 공간 내 콜라겐의 양이 10% 이상 감소하는 것 또는 간질 세뇨관 공간 내 콜라겐 양의 증가율이 10% 이상 감소하는 것;
당뇨병성 신장병증의 혈청 바이오마커들의 수준이 10% 이상 변하는 것
중 하나 이상이 달성되고,
상기 조성물의 투여를 필요로 하는 대상은 원발성 사구체병증, 속발성 사구체병증, 및 신세뇨관 간질 질환 중 하나 이상을 가지는 것인 조성물.
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제11항에 있어서, 상기 갈락토아라비노-람노갈락투로네이트의 평균 분자량 분포는, SEC-RI 및/또는 SEC-MALLS 방법으로 측정할 때, 2,000∼80,000 달톤, 20,000∼70,000 달톤, 또는 5,000∼55,000 달톤인 조성물.
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제11항에 있어서, 상기 갈락토아라비노-람노갈락투로네이트는, 메틸 갈락투로네이트와 갈락투론산을 합한 것 대 갈락토스의 비율이 4:1 ∼ 7:1인 조성물.
제11항에 있어서, 상기 유효량은 사람의 체중(kg)에 대하여 0.05 ∼ 0.19 ㎎/㎏의 범위인 조성물.
허용 가능한 약학적 담체 중에 유효량의 갈락토아라비노-람노갈락투로네이트를 포함하는, 당뇨병성 신장병증의 치료에 사용하기 위한 조성물로서,
상기 갈락토아라비노-람노갈락투로네이트는 α-1,2-결합 람노스 잔기 및 α-1,4-결합 갈락투론산(GalA) 잔기의 교호형 올리고머의 분지형 헤테로폴리머에 결합된 1,4-결합 GalA 잔기 및 메틸 갈락투로네이트(MeGalA) 잔기 주쇄를 포함하는 갈락토아라비노-람노갈락투로네이트이며, 상기 람노스 잔기는 1,4-β-D-갈락토스(Gal) 잔기, 1,5-α-L-아라비노스(Ara) 잔기 또는 이들의 조합의 올리고머의 1차 분지를 보유하고, 상기 1,4-β-D-Gal 잔기, 1,5-α-L-Ara 잔기 및 이들의 조합의 몰%는 탄수화물의 총 몰수의 8% 이상이며, 상기 1,4-β-D-Gal 잔기와 1,5-α-L-Ara 잔기는 1:1∼3:1 범위의 비율로 존재하고, 상기 갈락토아라비노-람노갈락투로네이트의 메톡시화도는 40% ∼ 70%의 범위인 조성물.
제19항에 있어서, 상기 유효량은 사람의 체중(kg)에 대하여 0.05 ∼ 0.19 ㎎/㎏의 범위인 조성물.