KR102239761B1 - 비경구 투여를 위한 멜라토닌 기반 제제 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신생아에게 비경구 투여에 적합한 멜라토닌 제제에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 신생아 뇌 손상의 치료 용도를 위한 멜라토닌 나노입자를 포함하는 약제학적 제제에 관한 것이다. 상기 제제는 사용 전 재구성되는 분말 형태이거나 또는 적절한 수용성 비히클에서 바로 사용가능한(ready-to-use) 현탁액의 형태일 수 있다. 본 발명은 또한 이의 제조방법 및 이들의 치료학적 용도에 관한 것이다.

Description

비경구 투여를 위한 멜라토닌 기반 제제{MELATONIN-BASED FORMULATIONS FOR PARENTERAL ADMINISTRATION}
본 발명은 비경구 투여에 적합한 멜라토닌 제제에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 신생아 뇌 손상의 치료 용도를 위한 멜라토닌의 나노입자를 포함하는 제제에 관한 것이다.
신생아는, 특히 미숙아로 태어나는 경우, 자유 라디칼의 산화적 손상을 입기 매우 쉽다. 사실 신생아는 a) 저산소의 자궁 내 환경에서 자궁 외 생활로의 전환 때문에 고농도 산소(hyperoxic) 위험에 자연적으로 노출되고, 이러한 격차는 분만실에서 소생하는 동안 충분한 산소를 필요로 하는 신생아에게 훨씬 더 심각하며; b) 신생아는 특히 미숙아로 태어나는 경우에, 더욱 감염되기 쉽고; c) 신생아는 항산화방어 기전이 감소하고; d) 신생아는 높은 독성 라디칼 발생을 야기하는 펜톤(Fenton) 반응을 촉진하는 자유 철을 높은 수준으로 가지고 있다. 산화적 스트레스는 또한, 때로 동시에, 가장 손상된 기관에 따라 상이한 징후를 일으키면서 다양한 기관에 영향을 미칠 수 있기 때문에 일부 신생아 질환의 심각도에 기여하기 쉽다. 상기 질환은 기관지폐이형성증/만성폐질환(bronchopulmonary dysplasia/chronic lung disease, BDP/CLD), 미숙아 망막증(retinopathy of prematurity, ROP) 및 괴사성 장염(necrotizing enterocolitis, NEC)을 포함한다. 따라서, 자유 라디칼이 동맥관(ductus arteriosus) 및 폐순환에 영향을 미칠 뿐만 아니라 주산기 뇌 손상과 연관이 있다는 것이 명백해졌다.
자유 라디칼 손상에 대응하기 위해서, 만삭아 및 조산아의 항산화 기능을 증가시키기 위한 많은 전략이 제안되고 있고, 여러 가지 약물치료가 대조적인 결과로 실험되고 있다.
멜라토닌으로 알려진 N-[2-(5-메톡시-1H-인돌-3-일)에틸] 아세트아마이드는 신경전달물질 세로토닌으로부터 송과선에서 주로 합성되는 내인성 물질이다. 멜라토닌은 시각, 생식, 뇌혈관, 신경내분비, 및 신경면역학적(neuro-immunological) 작용뿐만 아니라 생체리듬 조절을 포함하여, 다양한 중요 생리적 기능에서 주요한 역할을 한다. 멜라토닌은 매우 효과적인 자유 라디칼 제거제로서, 항산화 효소의 합성을 자극하고, 글루타티온 수준을 증가시킴으로써 세포의 항산화 잠재능력을 또한 촉진시킨다. 멜라토닌은 또한 복합체 I 및 IV의 활성을 자극하여 미토콘드리아의 ATP 합성을 보호하고 미토콘드리아 항상성을 보존시켜 세포의 에너지 고갈에 대응하는 것으로 알려져 있다. 또한, 멜라토닌은 주로 저산소성-허혈성(hypoxic-ischemic) 손상과 관련된 신경염증 반응 및 소교세포의 활성을 약화시키는 것으로 밝혀져 있다. 멜라토닌의 충분히 입증된 신경보호 효능 이외에도, 안전성 프로파일과 모든 생리학적 장벽을 넘어서고, 준세포 구획(subcellular compartments)에 도달할 수 있는 능력으로 인해, 멜라토닌은 흥미로운 약물이다.
이러한 특성에 비추어, 지난 십 년 동안, 멜라토닌은 주산기 가사(perinatal asphyxia)에서 매력적인 신경보호제로 고려되기 시작했다.
한편, 멜라토닌의 경구 생체이용률은 낮고 매우 가변적이다. 또한, 멜라토닌은 물에 난용성이고, 물에서 빠르게 분해된다. 종래기술에서, 수용성 용액 내 멜라토닌은 모든 pH 값에서 점차로 효능(potency)을 잃고, 빛 또는 산소에 노출 시 안정하지 않음을 나타내는 증거들이 보고되었다. 이러한 관점에서, 일부 안정화제 및/또는 방부제가, 특히 영아 집단에서 독성 문제를 야기하는 잠재능력을 가지고 있을 수 있다는 점 또한 잘 알려져 있다.
추가적으로, 영아의 멜라토닌의 약동학적 프로파일은 성인과 다르고; 따라서 만삭아 또는 조산아를 위한 멜라토닌 복용량은 성인 대상 연구로부터 추정할 수 없다. 최근에, Robertson N et al (Brain 136(1), 2013, 90-105)은, 상당히 높은 도즈에서(5 mg/kg/h) 신생 새끼돼지에게 정맥주사로 투여된 멜라토닌이 저체온(hypothermic)의 신경보호기전을 증가시킨다는 것을 보여주고 있다. 그러나 상기 연구에서 이용된 제제는 인간 신생아 투여용으로는 적절하지 않다.
이러한 배경기술을 고려하여, 신생아 질환, 바람직하게는 신생아 뇌 손상에 대한 효과적인 치료를 위하여 신생아에게 높은 도즈의 멜라토닌 전달을 위한 비경구 경로에 적합한 물리적 및 화학적으로 안정하고, 안전한 제제를 제공하는 것이 매우 유리할 것이다.
멜라토닌의 치료학적인 도즈로 신생아에게 안전하고 효과적인 비경구 전달에 대한 문제는 본 발명의 제제에 의해 해결된다.
발명의 요약
첫 번째 태양에서, 본 발명은 수용성 비히클(vehicle)에서 분산되는 분말 형태의 약제학적 제제에 대한 것이고, 상기 제제는 다음을 포함한다:
ⅰ) 유효성분으로서 멜라토닌이, 포스파티딜콜린, 포스파티딜글리세롤, 포스파티딜에탄올아민, 포스파티딜세린, 포스파티딜이노시톨, 레시틴으로부터 선택되는 하나 이상의 인지질 및 선택적으로 안정화제와 함께 혼합하여 구성된 나노입자(여기서 적어도 하나의 상기 인지질은 상기 멜라토닌 표면상에 흡착됨);
ⅱ) 만니톨, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 글리신, 수크로스, 락토스, 또는 트레할로스, 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 동결보호제(cryoprotectant agent).
유리하게는, 수용성 비히클 내에서 분산될 때, 멜라토닌의 농도는 1.0 내지 20 mg/ml 사이에 포함된다.
더욱 바람직하게, 상기 인지질은 80% 이상의 순도를 가진다.
두 번째 태양에서, 본 발명은 상기 약제학적 제제 제조방법에 관한 것으로 다음의 단계를 포함한다: ⅰ) 유기 용매 내에서 멜라토닌 및 하나 이상의 부형제를 용해시키는 단계; ⅱ) 마이크로 젯 반응기(micro jet reactor) 기술을 이용하여, 반용매(anti-solvent)로서 물에 대응하여 제어되는 침전(controlled precipitation)에 의해 나노입자를 발생시키는 단계; ⅲ) 동결보호제를 첨가하는 단계; 및 ⅳ) 잔류 유기 용매 및 물을 제거하는 단계.
세 번째 태양에서, 본 발명은 멜라토닌 나노입자, 이들의 제조방법 및 약제로서 이들의 용도에 관한 것이다.
네 번째 태양에서, 본 발명은 신생아 질환의 예방 및/또는 치료 용도를 위한, 바람직하게는 신생아 뇌 손상 치료를 위한 상기 멜라토닌 나노입자에 관한 것이다.
다섯 번째 태양에서, 본 발명은 신생아 질환의 예방 및/또는 치료를 위한, 바람직하게는 신생아 뇌 손상 치료를 위한 약제 제조에서 상기 멜라토닌 나노입자의 용도에 관한 것이다.
여섯 번째 태양에서, 본 발명은 상기 멜라토닌 나노입자의 치료학적으로 유효한 양을 투여하는 것을 포함하는, 환자에서의 신생아 질환의 예방 및/또는 치료 방법을 제공한다.
일곱 번째 태양에서, 본 발명은 즉석 조제용 키트로서: a) 상기 약제학적 제제; b) 약제학적으로 허용 가능한 수용성 비히클; c) 상기 약제학적 제제 및 수용성 비히클을 수용하기 위한 용기 수단에 관한 것이다.
정의
멜라토닌과 관련하여, 용어 "약물(drug)", "유효성분(active ingredient)" 및 "유효물질(active substance)"은 상호대체가능하게 사용된다.
용어 "부형제(excipient)"는 인지질 및 안정화제를 구별하지 않고 포함하는 것으로 사용된다.
용어 "나노입자(nanoparticles)"는 크기가 1 내지 1000 나노미터 사이에 포함되는 직경을 가지는 입자를 의미한다. 상기 직경은 당업계의 숙련된 기술자에게 알려진 방법, 예를 들어 동적 광 산란법(Dynamic Light scattering, DLS), 및 투과전자현미경(Transmission Electron Microscopy, TEM)에 의해서 측정될 수 있다.
표현 "표면상에 흡착됨(adsorbed on the surface)"은 약물 표면으로 부형제의 부착을 의미한다. 이러한 과정은 표면상에 부형제 막(film)을 만들어낸다. 부형제의 흡착은, 당업계의 숙련된 기술자에게 알려진 절차에 따라서, FT-IR 분광기 또는 시차 주사 열량측정법 (DSC)으로 측정될 수 있다. 일반적으로 FT-IR 분석에 있어서: ⅰ) 부형제 및 멜라토닌의 기준 스펙트럼을 측정하고; ⅱ) 흡착이 된 것을 확인하는 것은, 건조된 나노입자의 FT-IR 스펙트럼이 오직 부형제의 피크를 나타내야만 한다. DSC 분석에 있어서, 건조된 나노입자의 온도 추적은 약물의 흡열성 용융 피크를 보여서는 안된다.
용어 "반용매(anti-solvent)"는 약물에 대해서 거의 또는 전혀 용매화 능력을 갖추지 않는 액체를 의미한다.
용어 "안전한(safe)"은, 신생아에게 잘 허용되고, 이들 신생아 환자 집단에 유해하고, 항원성이거나 유독할 수 있는 부형제가 없는, 의약품에 대한 주사가능성기준(injectability criteria)을 충족할 수 있는 주사용으로 적절한, 약제학적 제제를 의미한다.
표현 "물에 불용성(water insoluble) 또는 물에 난용성(poorly water soluble)"은 European Pharmacopoeia Ed. 4th, 2003, 2891 페이지에서 정의한 바와 같이, 물 내에서의 용해도에 관련된 것으로 사용된다.
용어 "인지질(phospholipids)"은, 글리세롤, 인산기, 특성을 나타내는 부위 (콜린, 세린, 이노시톨 등)로서 중성 또는 쯔비터-이온 모이어티로 구성되는 지질의 일종을 나타내고; 상기 글리세롤 모이어티는 긴 사슬 지방산 (C14-C22)과 함께 에스터화될 수 있고, 긴 사슬 지방산 (C14-C22)은, 차례로 포화 (예를 들어, 미리스트산, 팔미트산 및 스테아르산), 단일불포화 (예를 들어, 올레인산) 또는 다가불포화 (예를 들어, 리놀레산 및 아라키돈산)일 수 있다.
각각의 인지질 종류는 에스터화하는 지방산을 달리하면서 서로 다른 종류의 혼합물이다.
예를 들어, 근원(source)에 따라서, 포스파티딜콜린은 일반적으로 다이라우릴-포스파티딜콜린으로 알려진 1,2-다이라우릴 sn-글리세로-3-포스포콜린; 일반적으로 다이미리스토일-포스파티딜콜린으로 알려진 1,2-미리스토일 sn-글리세로-3-포스포콜린; 일반적으로 다이팔미토일-포스파티딜콜린으로 알려진 1,2-다이팔미토일-sn-글리세로-3-포스포콜린; 일반적으로 팔미토일-올레오일-포스파티딜콜린으로 알려진 1-팔미토일-2-올레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린; 일반적으로 팔미토일-리놀레오일-포스파티딜콜린으로 알려진 1-팔미토일-2-리놀레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린; 일반적으로 스테아로일-올레오일-포스파티딜콜린으로 알려진 1-스테아로일-2-올레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린; 일반적으로 스테아로일-리놀레오일-포스파티딜콜린으로 알려진 1-스테아로일-2-리놀레오일-sn-글리세로-3-포스포콜린의 서로 다른 비율로 구성될 수 있다.
표현 "나노입자에서의 약물 로딩"은 나노입자에 로딩된 약물에 대한 이의 전체 도즈함량에서의 비율을 나타낸다. 이것은 알려진 방법, 예를 들어 여과에 이어 상층액에서 약물의 잔류함량 측정에 의해 측정될 수 있다. 상층액에서 약물의 함량이 적을수록, 약물 로딩이 더욱 효율적이다. 다르게는, 약물 로딩은 에탄올로 용해된 나노입자에 대한 약물의 HPLC 분석으로 측정될 수 있다.
용어 "즉석 조제(extemporaneous preparation)"는 약제학적 제제가 바로 사용가능한(ready-to-use) 것으로 제조되는 것이 아니라, 보통 환자에게 투여하는 시간에 가까운 시간, 분말이 제조되고 그 후에 조제되는, 그러한 모든 경우를 지정하는 것으로 사용된다.
즉석 조제 형태에서의 제제에 대하여, 표현 "화학적으로 안정한(chemically stable)"은 적어도 하루 동안, 바람직하게는 3일, 더욱 바람직하게는 1주 동안 실온 (25℃± 2℃)에서 보관시, 나노입자로부터의 약물 손실 및 약물 분해가 나타나지 않는 제제를 나타낸다.
바로 사용가능한(ready-to-use) 제제에 대하여, 표현 "화학적으로 안정한(chemically stable)"은 적어도 3일 동안, 바람직하게는 1주, 더욱 바람직하게는 1달, 보다 더욱 바람직하게는 3달 동안 실온 (25℃± 2℃)에서 보관 시, 나노입자로부터의 약물 손실 및 약물 분해가 나타나지 않는 제제를 나타낸다.
즉석 조제 형태에서의 제제에 대하여, 표현 "물리적으로 안정한(physically stable)"은 적어도 하루, 바람직하게는 3일간 실온 (25℃± 2℃)에서 보관하는 동안, 입자 크기에서 실질적인 증가를 보이지 않는 제제를 나타내고, 쉽게 재분산될 수 있으며, 재분산 시에 응집이나 수용성 비히클로부터의 이른 분리가 관찰되지 않으므로 유효성분의 복용량을 재생산하는 것을 방지하는 것을 나타낸다.
바로 사용가능한(ready-to-use) 제제에 대하여, 표현 "물리적으로 안정한(physically stable)"은 적어도 3일, 바람직하게는 1주간 실온 (25℃± 2℃)에서 보관하는 동안, 입자 크기에서 실질적인 증가를 보이지 않는 제제를 나타내고, 쉽게 재분산될 수 있으며, 재분산 시에 응집이나 수용성 비히클로부터의 이른 분리가 관찰되지 않으므로 유효성분의 복용량을 재생산하는 것을 방지하는 것을 나타낸다.
용어 "치료학적으로 유효한 양(therapeutically effective amount)"은 신생아에게 전달될 때, 소기의 생물학적 효과를 제공하는 유효성분의 양을 의미한다.
용어 "예방(prophylaxis)"은 질병의 발병을 감소시키기 위한 치료학적 용도를 나타낸다.
용어 "치료(treatment)"는 완화, 치유, 증상-완화, 증상-경감, 질병 퇴보를 유도하는 치료에 대한 치료학적 용도를 나타낸다.
멜라토닌의 항산화 작용 및 기타 약리학적 특성으로 인하여, 멜라토닌은 특정 신생아 질환의 예방 및/또는 치료에 성공적으로 사용될 수 있다.
그러나 상당히 높은 도즈 투여에 대한 필요성에도 액체 제제의 개발이 어렵다.
그러므로 본 발명의 목적은 신생아에게 비경구 경로에 적합한, 물리적 및 화학적으로 안정하고, 안전한 약제학적 제제를 제공하는 것이고, 여기서 멜라토닌의 농도는 유리하게는 1.0 내지 20 mg/ml 사이에서 포함된다.
상기 농도는, 더욱 유리하게는 1.2 내지 15 mg/ml 사이, 보다 더욱 유리하게는 3 내지 12 mg/ml 사이, 바람직하게는 5 내지 10 mg/ml 사이에서 포함될 것이다.
본 발명의 특정 구현예에서, 멜라토닌의 농도는 5 mg/ml일 것이다.
멜라토닌은 유리염기 또는 임의의 약제학적으로 허용 가능한 염 및/또는 이들의 용매화물의 형태로서 사용될 수 있다.
상기 약제학적 제제는 멜라토닌 나노입자 및 수용성 비히클에서 재현탁되는 동결보호제를 포함한다.
상기 나노입자는, 유리하게는, 20 내지 1000 나노미터, 더욱 유리하게는 30 내지 500 나노미터, 보다 더욱 유리하게는 40 내지 350 나노미터, 바람직하게는 60 내지 250 나노미터 사이를 포함하는 직경을 가진다.
바람직한 구현예에서, 직경은 100 내지 200 나노미터 사이에서 포함될 수 있고, 상기 크기는 여과에 의한 멸균에 적절하다.
상기 나노입자의 직경은, 당업계의 숙련된 기술자에게 알려진 실험조건에 따라, 동적 광 산란법(Dynamic Light scattering, DLS)으로 측정된다.
상기 나노입자에서, 수용성 비히클에서 재현탁 시에 응집체 및/또는 입자 성장(particle growth)을 피할 수 있는 방식으로, 적어도 하나의 인지질은 멜라토닌 표면상에 흡착된다.
또한, 저(low) 약물 로딩은 균일성 문제를 야기할 수 있는 것으로 잘 알려져 있다.
놀랍게도, 적절한 인지질 선택에 의해서, 나노입자에서 유리하게는 중량으로 65중량% 이상, 바람직하게는 80% 보다 높고, 더욱 바람직하게는 90% 보다 높은 고(high) 약물 로딩을 달성할 수 있다는 것이 확인되고 있다.
결론적으로, 나노입자를 통제된 온도 및/또는 상대습도 조건에서 유지하지 않아도 취급 및 보관하는 동안 약제학적 조제물의 안정성이 보장될 수 있을 것이다.
인지질은 생분해성이고, 무독성이고, 비항원성의 물질로서 비경구 투여(application)를 위한 적절한 후보제이다.
인지질은 포스파티딜콜린, 포스파티딜글리세롤, 포스파티딜에탄올아민, 포스파티딜세린, 포스파티딜이노시톨, 레시틴, 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되고, 선택적으로 나노입자를 안정화시키는데 도움이 될 수 있는 물질(agent)과 혼합하여 사용된다.
유리하게는, 상기 인지질은 신생아에게 비경구 투여가 허용 가능한 순도를 가지고 있으며, 바람직하게는 80% 보다 높고, 더욱 바람직하게는 90% 보다 높고, 보다 더욱 바람직하게는 99% 이상이다.
본 발명의 하나의 구현예에서, 인지질의 혼합물을 사용하고자 한다면, 상이한 근원의 레시틴, 예를 들어 대두유, 해바라기유 또는 난황으로부터 추출되어 사용될 수 있다. 예를 들어, 상이한 순도를 가지고 있는 레시틴은 Sigma Aldrich Co (St. Louis, MO, USA) 또는 Lipoid AG (Steinhausen, Switzerland) 또는 AppliChem GmbH (Darmstadt, Germany) 사로부터 상업적으로 이용 가능하다.
다른 구현예에서, 비경구 적용에 적합한 순도 및 질의 단일 인지질이 사용될 것이고, 예를 들어 LipoidAG 사로부터 상업적으로 이용 가능하다.
특정 구현예에서, 포스파티딜콜린 또는 수소화된 포스파티딜콜린이 이용될 수 있고, 각각 Lipoid S100 또는 Phospholipon 80 H가 Lipoid AG 사로부터 상업적으로 이용 가능하다.
더욱 바람직한 구현예에서, Lipoid S 100으로서 Lipoid AG 사로부터 이용가능한 90% 순도의 포스파티딜콜린이 사용된다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 포스파티딜콜린 및 레시틴의 혼합물은, 바람직하게는 70:30 내지 99:1 사이에 포함되는 중량비, 더욱 바람직하게는 80:20 내지 98:2 사이에 포함되는 중량비로 사용된다.
선택적으로, 나노입자를 안정화하는데 도움이 될 수 있는 추가적인 물질(agent)(본 명세서에서 안정화제)은 멜라토닌 나노입자의 물리적 안정성을 더욱 증가시키고, 나노입자의 입자 크기를 조절하기 위해 제제에 추가될 수 있다. 한편, 상기 안정화제의 양은 미셀(micelle) 형성을 피하도록 적절하게 조절되어야 한다.
유리하게는, 상기 안정화제는 토코페롤, 바람직하게는 비타민 E로 또한 잘 알려진 D,L 알파-토코페롤일 수 있다. 다른 구현예에서, 상기 안정화제는 데옥시콜린산 또는 이들의 약제학적으로 허용 가능한 염, 바람직하게는 소듐 염일 수 있다. 상기 안정화제는 단독 또는 이들의 혼합물로서 이용될 수 있다.
신생아에게 비경구 적용에 적절한 순도 및 질의 상기 안정화제는 Sigma Aldrich Co (St. Louis, MO, USA) 또는 Alfa Aesar GmbH (Karlsruhe Germany)사로부터 상업적으로 이용 가능하다.
본 발명의 특정 구현예에서, 상기 안정화제는 C12-C24 포화 또는 불포화지방산, 바람직하게는 C14-C18 포화 또는 불포화지방산, 더욱 바람직하게는 팔미트산 또는 올레인산 또는 이들의 약제학적으로 허용 가능한 염이다.
보다 더욱 바람직한 구현예에서, 상기 안정화제는 99% 이상 순도의 올레인산나트륨으로, Lipoid AG 사로부터 상업적으로 이용 가능하다.
본 발명의 약제학적 조성물은 만니톨, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 글리신, 수크로스, 락토스 및 트레할로스, 및 임의의 중량비에서 이들의 혼합물(바람직하게는 만니톨, 트레할로스 및 글리신, 더욱 바람직하게는 만니톨 또는 트레할로스 또는 임의의 중량비로서 이들의 혼합물)로부터 선택되는 동결보호제를 추가로 포함한다.
본 발명의 바람직한 구현예의 하나에서, 동결보호제는 6:4 내지 4:6 사이의, 더욱 바람직하게는 1:1 비율로 포함되는 중량비로서 만니톨 및 트레할로스의 혼합물이다.
사실, 상기 동결보호제의 혼합물은 수용성 비히클의 분말 형태 나노입자의 재분산성(redispersibilty)을 상당히 개선하는 것으로 확인되어왔다. 또한, 상기 동결보호제의 혼합물을 포함하는 약제학적 조성물은 특히 화학적 및 물리적으로 안정한 것으로 판명되었다.
상기 동결보호제는 유리하게는, 5 내지 100 mg/ml, 바람직하게는 20 내지 80 mg/ml, 더욱 바람직하게는 25 내지 50 mg/ml 사이의 농도를 발생시킬 수 있는 양으로 존재할 수 있다. 더욱 유리하게는, 신생아에게 비경구 투여로 적절한 순도의 동결보호제는 예를 들어 Sigma Aldrich Co (St. Louis, MO, USA) 또는 BDH Middle East LLC (Qatar) 사로부터 이용 가능한 것이 사용될 수 있다.
본 명세서에서 개시하는 약제학적 제제에서, 유리하게는, 멜라토닌은 2 내지 85 중량% 범위의 양에서 존재할 수 있고, 나머지 부분은 하나 이상의 인지질 또는 선택적으로 안정화제와 함께 이들의 혼합물이 5 내지 50 중량% 이고, 동결보호제는 10 내지 93 중량% 이다.
본 발명의 특정 구현예에서, 멜라토닌은 5 내지 15% 범위의 양으로, 인지질은 선택적으로 안정화제와 함께 혼합하여 15 내지 60 중량% 사이를 포함하는 양으로, 동결보호제는 25 내지 80 중량% 사이를 포함하는 양으로 존재할 수 있다.
유리하게는, 만약 나노입자에서 멜라토닌이 안정화제 없이 오직 하나 또는 그 이상의 인지질과 함께 조합되어 사용된다면, 멜라토닌과 인지질 사이의 비율은 0.1:99.9 내지 90:10 사이 범위의 중량비일 수 있다.
일부 구현예에서, 상기 비율은 90:10 내지 20:80 사이의 중량비에서 달라질 수 있다.
다른 구현에에서, 예를 들어 포스파티딜콜린 단독 또는 레시틴과 함께 이들의 혼합물이 사용될 때, 그 비율은 2:98 내지 25:75 사이의 중량비에서 달라질 수 있다.
나노입자에서 멜라토닌이 인지질 및 안정화제와 함께 조합되어 사용된다면, 그 비율은 98:1:1 내지 30:40:30 사이 범위의 중량비일 수 있다.
예를 들어, 만약 멜라토닌이 포스파티딜콜린 및 데옥시콜린산 또는 이들의 염과 함께 혼합하여 사용된다면, 그 비율은 5:90:5 내지 30:55:15 사이 범위의 중량비일 수 있다. 더욱 바람직하게는 상기 비율은 10:80:10 중량비이다.
멜라토닌이 포스파티딜콜린 및 올레인산나트륨 염과 함께 조합되어 사용된다면, 그 비율은 유리하게는 10:89.999:0.001 내지 30:40:30 사이 범위의 중량비일 수 있다. 특정 구현예에서, 그 비율은 10:89.999:0.001 내지 15:84.9:0.1 사이의 중량비에서 포함될 수 있다.
이러한 관점에서, 일부 대표적인 구현예에서는, 상기 비율이 14.3:85.67:0.03 또는 14.3:85.685:0.015 또는 14.3:85.693:0.007 또는 14.3:85.697:0.003 중량비일 수 있다.
다른 특정 구현예에서, 상기 비율은 30:40:30 내지 20:60:20 범위의 중량비일 수 있다.
이러한 관점에서, 일부 대표적인 구현예에서는, 상기 비율이 26:47:27 또는 23:55:22 중량비일 수 있다.
멜라토닌이 레시틴 및 비타민 E와 함께 조합하여 사용된다면, 그 비율은 각각 45:50:5 내지 96:3:1 사이 범위의 중량비일 수 있다. 대표적인 비율은 55:43:3 또는 76:20:4 또는 85:10:5 중량비일 것이다.
본 명세서에서 개시되는 나노입자는 건조 고체 형태로 보관될 수 있고, 분산 형태의 관련된 약제학적 제제가 사용 전 즉석으로 제조될 수 있다.
대안적으로, 바로 사용가능한 약제학적 제제는 적절한 수용성 비히클에서 멜라토닌 나노입자 및 동결보호제를 분산시킴으로써 제조될 수 있다.
신생아에게 비경구 투여를 위해 적합한 임의의 약제학적으로 허용 가능한 수용성 비히클, 예를 들어 주사용수(water for injection)가 사용될 수 있다. 그렇지 않으면, 식염수 또는 포도당 용액이 적절한 농도에서 사용될 수 있고, 당업계의 숙련된 기술자에 의해 조절될 것이다. 일부 구현예에서, 생리식염수 (0.9% w/v 소듐 클로라이드)가 바람직할 수 있다.
다른 구현예에서, 포도당 수용액은 5% 또는 10% w/v의 농도에서 유리하게 사용될 수 있다.
본 발명의 약제학적 제제는 다른 부형제, 예를 들어 아세테이트, 인산 또는 시트르산 완충액과 같은 pH 완충액, 바람직하게는 인산, 및 방부제를 포함할 수 있다.
유리하게는, 약제학적 제제의 pH는 4.5 내지 8.0, 바람직하게는 5.5 내지 7.5 사이를 포함한다.
특정 구현예에서, 본 발명의 약제학적 제제는: 멜라토닌 5-15 중량%, 포스파티딜콜린과 올레인산나트륨의 혼합물 40-60 중량%, 및 동결보호제로서 만니톨 35-45 중량%로 구성되는 나노입자를 포함하고, 약제학적으로 허용 가능한 수용성 비히클에서 분산되며, 여기서 바람직하게는 분산 시 멜라토닌의 농도는 5 mg/ml이다.
추가의 바람직한 특정 구현예에서, 본 발명의 약제학적 제제는, 포스파티딜콜린과 레시틴의 혼합물 15-25 중량%와 혼합된 멜라토닌 5-15 중량%, 및 동결보호제로서 만니톨과 트레할로스의 혼합물 60-80 중량%로 구성되는 나노입자를 포함하고, 약제학적으로 허용 가능한 수용성 비히클에서 분산된다. 바람직하게는, 상기 비히클에서 분산 시, 멜라토닌의 농도는 5 mg/ml이다.
본 발명의 약제학적 제제는 비경구 투여에 적합해야 하므로, 이의 삼투성(osmoticity)은 특히 중요하다. 따라서, 본 발명의 제제는 600 mOsm/kg 이하의 삼투질 농도(osmolality), 유리하게는 180 mOsm/kg 내지 500 mOsm/kg, 더욱 유리하게는 200 내지 400 mOsm/kg, 바람직하게는 250 내지 350 mOsm/kg이어야한다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 본 발명의 약제학적 제제는 정맥 주사 또는 주입(infusion)에 의해 투여될 수 있다.
주입으로 투여하는 경우, 약제학적 제제는 식염수 또는 포도당 수용액에서 사용 직전 재분산될 수 있고, 적절한 주입펌프(infusion pump)에 의해 전달될 수 있다.
멜라토닌이 태반을 통과한다는 것이 문헌에 보고되어있기 때문에, 대안적인 구현예에서 본 발명의 약제학적 제제는 출산 전의 임부에게 투여될 수 있다 (Miller SL et al J Pineal Res. 2014 Jan 23; Alers NO et al BMJ Open. 2013 Dec 23;3(12)).
일반적으로, 상기 제제에서 멜라토닌의 농도, 및 이에 따른 복용량은 환자 상태의 심각성뿐만 아니라 성별, 체중 및 환자의 성숙도(maturity)에 따라 달라질 것이다. 당업계에서 숙련된 기술자는 이러한 요소들을 쉽게 측정하고 그에 맞춰 농도를 조절할 수 있을 것이다.
예로서, 본 발명의 약제학적 제제는, 1 내지 40 mg/kg/die, 유리하게는 5 내지 35 mg/kg/die, 바람직하게는 30 mg/kg/die의 복용량을 얻기 위해 하루에 1회 이상 투여될 수 있다.
바람직한 일구현예에서, 상기 제제는 전체 복용량 30 mg/kg/die에 대하여 6시간 동안 5 mg/kg/시간으로 주입(infusion)에 의해 투여된다.
본 발명은 추가로 본 발명의 약제학적 제제의 제조방법을 제공하고, 상기 방법은:
i) 유기 용매 내에서 멜라토닌 및 하나 이상의 부형제를 용해시키는 단계;
ⅱ) 마이크로 젯 반응기(micro jet reactor) 기술을 이용하여, 반용매(anti-solvent)로서 물에 대응하여 제어되는 침전에 의해 나노입자를 발생시키는 단계;
ⅲ) 동결보호제를 첨가하는 단계; 및
ⅳ) 잔류 유기 용매 및 물을 제거하는 단계를 포함한다.
인지질 및/또는 안정화제의 종류에 따라서, DMSO, 메탄올, 아이소프로판올 또는 에탄올, 바람직하게는 DMSO 또는 에탄올, 더욱 바람직하게는 에탄올을 포함하는, 그러나 이에 제한되지 않는 군으로부터 적절한 유기 용매가 선택될 수 있다.
그러나 잔류 유기 용매가 본 발명에 대한 나노입자의 물리적 안정성을 심각하게 저해하는 것으로 확인되었기 때문에, 잔류 유기 용매는 당업계에 보고된 절차에 따라서 제거되어야 한다.
바람직하게는 당업계의 숙련된 기술자에게 알려진 방법에 따라서, 동결건조 단계로 단계 ⅲ)의 마지막에서 얻어진 현탁액을 다루어 잔류 유기 용매를 제거한다.
동결건조 후에, 상기 약제학적 제제는, 바로 사용가능한(ready-to-use) 약제학적 제제를 제공하기 위하여 적절한 수용성 비히클에서 재현탁되거나 사용 전에 재구성되는 분말을 얻기 위해 수집된다.
마이크로 젯 반응기(micro jet reactor) 기술의 상세 사항 및 작동 파라미터는 US 2011/0294770에 개시되어있고 이의 가르침은 본 명세서에서 참조로 포함되어있다.
침전 단계를 최적화하기 위해서, 당업계의 숙련된 기술자는 지식에 따라, 모든 파라미터를, 특히 유기 용액과 물의 유속 및 이들의 혼합 비율을 적절하게 조절할 것이다.
선택적으로, 본 발명의 나노입자 및/또는 이들의 약제학적 제제는 멸균된 것이다.
멸균(Sterilization)은 알려진 방법에 따라 얻어질 수 있다. 예를 들어, 나노입자는 감마선 조사(gamma-irradiation)에 의해 멸균될 수 있고, 한편 바로 사용가능한(ready-to-use) 약제학적 제제는 여과 또는 오토클레이브 처리에 의해서 멸균될 수 있다.
본 발명의 멜라토닌 나노입자 및 이들의 약제학적 제제는, 산화적 스트레스 요인으로 인한 임의의 신생아 질환의 예방 및/또는 치료를 위해 이용될 수 있다. 이러한 질환은 비제한적으로, 기관지폐이형성증/만성폐질환 (BDP/CLD), 미숙아 망막증 (ROP), 괴사성 장염 (NEC), 및 주산기 가사 및 저산소성-허혈성 뇌병증 (HIE)으로 인한 뇌손상을 포함한다.
특히, 본 발명의 멜라토닌 나노입자는 특히 HIE에서 세포사멸을 특징으로 하는 것에 대하여 병리학적 예방 및/또는 치료에 이용될 수 있을 것이다.
본 발명의 멜라토닌 나노입자는 주산기 동맥 뇌졸중 (Perinatal Arterial Stroke, PAS) 및 백질연화증 (Periventricular Leucomalakia, PVL)을 포함하는 기타 저산소성-허혈성 신생아 뇌 손상의 예방 및/또는 치료에 또한 이용될 수 있다.
오늘날, 저체온(hypothermia)은 주산기 가사 및 HIE의 효과적인 치료 요법으로서 인식되고 있다. 따라서, 저체온 요법과 조합한 본 발명의 멜라토닌 나노입자의 이용은, 저체온 요법 단독보다도 더 큰 뇌 신경보호 효과를 가져올 수 있고, 그리하여 즉각적이고 장기적인 임상 결과를 향상시키도록 이끌 수 있다.
신생아 및 특히 조기 분만된 신생아는 산화에 대응하여 덜 보호되고, 자유 라디칼이 매개된 산화적 손상에 매우 취약하기 때문에, 본 발명의 나노입자는 패혈증, 호흡곤란증후군 또는 외과적 스트레스와 함께 신생아에게서 산화적 스트레스를 감소시키는데 또한 유용할 수 있다.
또한, 본 발명의 멜라토닌 나노입자는 임의의 질환의 예방 및/또는 치료를 위해 투여될 수 있고, 여기서 멜라토닌은, 알려진 매우 우수한 안전성 프로파일을 고려할 때 일부 도움이 될 수 있다. 예를 들어, 일반적으로 소아기(pediatric age)와 연관된 조건을 포함하는 다수 적용질환, 예컨대:
- 수면이상(dyssomnias)과 수면 개시 및 유지의 어려움. 이 중, 수면위상지연증후군(delayed sleep-phase syndrome, DSPS) 및 수면위상전진증후군 (advance sleep-phase syndrome, ASPS);
- 불규칙한 수면각성(sleep-wake) 패턴에 영향을 미치는 신경학적 장애: 예를 들어 정신 또는 지적 장애, 정신 지체, 학습 장애, 자폐 범주성 장애, 레트 증후군(Rett syndrome), 결절성 경화증(tuberous sclerosis), 발달 장애 및 안젤만 증후군(Angelman syndrome);
- 주의력결핍 과잉행동 장애 (Attention Deficit Hyperactivity Disorder, ADHD), 스미스-마제니스증후군(Smith-Magenis syndrome, SMS) 및 산필립포 증후군 (Sanfilippo Syndrome, SFS) 뿐만아니라, 수면 개시 지연(delayed sleep onset), 수면 또는 취침 저항(sleep or bedtime resistance), 기상 시 피로지속 및 주간 졸음을 포함하는 수면 장애를 위한 공동 보조제(coadjuvant)로서 사용될 수 있다.
본 발명은 추가적으로 즉석 조제를 위한 키트에 관한 것으로서: a) 본 발명의 약제학적 제제; b) 약제학적으로 허용 가능한 수용성 비히클; c) 상기 약제학적 제제 및 수용성 비히클을 수용하기 위한 용기 수단을 포함한다.
바람직한 구현예에서, 약제학적으로 허용 가능한 수용성 비히클로서 주사용수(water for injection)가 사용될 수 있다.
다른 구현예에서, 생리식염수 (0.9% w/v 소듐 클로라이드)가 사용될 수 있다.
본 발명은 다음의 실시예를 관련으로 하여 설명된다.
실시예 1 - 포스파티딜콜린의 존재 하에서 멜라토닌 나노입자의 제조
나노입자를 제조하기 위해서, 5 내지 30 mg/mL 범위의 농도로 포스파티딜콜린 (Lipoid S 100, Lipoid AG) 존재 하에서, 25 또는 50 mg/mL의 농도로 멜라토닌을 에탄올 내에 용해하였다.
이 용액은 마이크로젯 반응기 기술을 이용하여 물에 대응되어 침전되었다. 침전 과정 동안, 멜라토닌 용액의 유속은 1-4 ml/분으로 조정되었고, 물의 유속은 10 mL/분으로 조정되었다. 0.1 또는 0.2 바(bar)의 기체 압력은 균일한 나노입자 생성을 확실히 하기 위해 쓰였다. 마이크로젯 반응기 온도는 침전 과정 내내 25-40℃로 맞춰졌다.
잔류 유기 용매는 30℃에서 진공 하에 제거되었다.
약물 로딩을 측정하기 위하여, 수용상 나노입자에서의 유리 멜라토닌 농축액을 0.02 ㎛ 주사기 필터를 통하여 여과하였고, 90분 동안 16000 r.p.m.에서 원심분리하였다.
멜라토닌 나노입자는 동적 광 산란법(DLS)으로 입자의 직경을 측정하여 입자 크기에 대해 또한 측정되었다.
결과는 표 1에서 보고된다.
표 1
Figure 112016080407987-pct00001
이해될 수 있는 바와 같이, 약 15% 이하 함량의 유리 멜라토닌과 함께 멜라토닌 나노입자가 제조될 수 있다. 일부 시료는 멸균 여과에 적합한 200 나노미터 이하의 입자 크기를 가진다.
실시예 2 - 포스파티딜콜린 및 데옥시콜린산 나트륨의 존재 하에서 멜라토닌 나노입자의 제조
5 내지 200 mg/mL 범위의 농도로 포스파티딜콜린 (Lipoid S 100, Lipoid AG) 및 15 또는 25 mg/mL 농도의 데옥시콜린산 나트륨의 존재 하에서, 25 또는 50 mg/mL의 농도로 멜라토닌을 에탄올 내에 용해하였다. 침전 과정 동안, 멜라토닌 용액의 유속은 3-4 ml/분로 조정되었고, 물의 유속은 10 mL/분으로 조정되었다. 0.2 바(bar)의 기체 압력은 균일한 나노입자 생성을 확실히 하기 위해 쓰였다. 마이크로젯 반응기 온도는 침전 과정 내내 25-40℃로 맞춰졌다.
잔류 유기 용매는 30℃에서 진공 하에 증발되었다.
또한, 전체 제조에서 약 5 mg/ml의 유효성분 농도로 재조정하기 위한 부피로, 나노입자 현탁액이 제조되었다.
이 결과의 멜라토닌 나노입자는 실시예 1에서 보고된 바와 같이 입자 크기에 대하여 측정되었다.
또한, 나노입자에서 전체 멜라토닌 함량은 이들이 에탄올로 용해될 때, HPLC로 측정되었다.
결과는 표 2에서 보고된다.
표 2
Figure 112016080407987-pct00002
이해될 수 있는 바와 같이, 실험 오차 내에서, 멜라토닌의 농도는 약물 로딩이 95% 이상으로 일관적이다.
입자 크기는 100 내지 200 nm 사이를 포함한다.
실시예 3 - 멜라토닌 나노입자의 안정성
실시예 2의 시료 5 (멜라토닌, 포스파티딜콜린 및 데옥시콜린산 나트륨은 10:80:10 중량비로 사용됨)를 바이알에 넣고 실온에서 보관하였다. 1주 보관 후에, 나노입자 현탁액은 실시예 2에서 보고된 바와 같이 멜라토닌 함량 및 입자 크기에 대해 측정되었다.
결과는 표 3에서 보고된다.
표 3
Figure 112016080407987-pct00003
상기에서 보이는 바와 같이, 상기 제제는 최소 1주 동안 안정한 것으로 증명되었다.
실시예 4 - 동결건조된 제제
실시예 2의 시료 1 및 5는 동결보호제로서 만니톨을 첨가하여 동결건조되었으며, 다음의 프로그램을 따랐다:
Figure 112016080407987-pct00004
얻어진 동결건조된 나노입자는 다양한 농도의 멜라토닌 및 만니톨을 얻기 위하여 주사용수 내에서 분산되었다.
시료 결과는 실시예 2에서 보고된 바와 같이 함량 및 입자 크기에 대하여 분석되었다.
결과는 표 4에서 보고된다.
표 4
Figure 112016080407987-pct00005
제제는 잘 분산된 것으로 증명되었다. 특히, 만니톨 25 또는 50 mg/mL의 첨가로 동결건조 이후에 나노입자의 전체적인 분산이 일어났다.
실시예 5 - 레시틴 및 비타민 E의 존재 하에서 멜라토닌 나노입자의 제조
나노입자를 제조하기 위해, 0.7 mg/mL의 농도로 레시틴 (Lipoid AG) 및 0.5, 1.2 mg/ml 농도의 비타민 E의 존재 하에서, 150 또는 200 mg/mL의 농도로 멜라토닌을 DMSO 내에 용해시켰다.
침전 과정 동안, 멜라토닌 용액 및 물의 유속은 1:1 v/v의 혼합비율을 가지기 위해 조정되었다.
0.2 바(bar)의 기체 압력은 균일한 나노입자 생성을 확실히 하기 위해 쓰였다. 마이크로젯 반응기 온도는 침전 과정 내내 25-40℃로 맞춰졌다.
잔류 유기 용매는 30℃에서 진공 하에 증발되었다.
이후, 전체 제조에서 약 5 mg/ml의 유효성분 농도로 재조정하기 위한 부피로, 나노입자 현탁액이 제조되었다.
조성물은 표 5에서 보고된다.
표 5
Figure 112016103353893-pct00010
실시예 6 - 포스파티딜콜린 및 올레인산나트륨의 존재 하에서 멜라토닌 나노입자의 제조
150 mg/mL의 농도로 포스파티딜콜린 (Lipoid S 100, Lipoid AG) 및 0.05 mg/ml 농도의 올레인산나트륨 (Lipoid Natriumoleat B, Lipoid AG)의 존재 하에서, 25 mg/mL의 농도로 멜라토닌을 에탄올 내에 용해하였다. 침전 과정 동안, 멜라토닌 용액의 유속은 3-4 ml/분으로 조정되었고, 한편 물의 유속은 10 mL/분으로 조정되었다. 0.2 바(bar)의 기체 압력은 균일한 나노입자 생성을 확실히 하기 위해 쓰였다. 마이크로젯 반응기 온도는 침전 과정 내내 25-40℃로 맞춰졌다.
이후, 전체 제조에서 약 5 mg/ml의 유효성분 농도로 재조정하기 위한 부피로, 나노입자 현탁액이 제조되었다.
나노입자 결과는 실시예 1에서 보고된 바와 같이 입자 크기가 분석되었다.
결과는 표 6에서 보고된다.
표 6
Figure 112016080407987-pct00007
이후, 시료는 실시예 4에서 보고된 바와 같이 글리신 또는 만니톨을 첨가하여 동결건조시키고, 동결보호제의 최종 농도는 25 mg/ml로 얻어졌다.
실시예 7 - 포스파티딜콜린 및 레시틴의 존재 하에서 멜라토닌 나노입자의 제조
포스파티딜콜린 (Lipoid S 100, Lipoid AG) 및 대두 레시틴 (Lipoid SPC-3, Lipoid AG)의 서로 다른 비율의 존재 하에서, 멜라토닌 (50 mg/mL)을 에탄올 내에 용해시켰다. 침전 과정 동안, 멜라토닌 용액의 유속은 2 ml/분으로 조정되었고, 물의 유속은 10 mL/분으로 조정되었다. 0.2 바(bar)의 기체 압력은 균일한 나노입자 생성을 확실히 하기 위해 쓰였다. 마이크로젯 반응기 온도는 침전 과정 내내 25-40℃로 맞춰졌다.
시료 1은, 실시예 4의 조건에 따라서, 동결보호제로서 만니톨 및 트레할로스의 혼합물을 1:1 중량비로 첨가하여 동결건조하였다.
얻어진 동결건조된 분말은 주사용수에서 분산되었고, 전체 제조에서 약 5 mg/ml의 멜라토닌 농도를 얻었다.
얻어진 제제의 조성물 및 멜라토닌 나노입자의 입자 크기는 표 7에서 보고된다.
표 7
Figure 112016080407987-pct00008
시료 결과는 실시예 1에서 보고된 바와 같이 약물 로딩 및 입자 크기에 대하여 분석되었다.
모든 상기 제제는 80% 이상의 약물 로딩으로 잘 분산될 수 있는 것으로 증명되었다.
실시예 8 - 동결건조된 약제학적 제제의 안정성
실시예 7에서 제조된 동결건조된 제제 1의 시료는, 제제의 안정성을 평가하기 위하여 25℃ 및 40℃에서 보관되었다.
각 시간 지점에서, 동결건조물은 물로 재현탁되고, 실온(약 25℃)에서 8 (8h) 및 24시간 (24h) 보관 이후뿐만 아니라 재현탁 (0시간) 직후에 분석되었다.
화학적 안정성은 HPLC로 확인하였고, 한편 물리적 안정성은 육안으로 평가하였다. 입자 크기는 실시예 1에서 보고된 바와 같이 측정되었다. pH 또한 분석하였다.
결과는 표 8에서 나타내었다.
표 8
Figure 112016080407987-pct00009
제제는 적어도 3개월 동안 화학적 및 물리적으로 안정한 것으로 판명되었다. 재구성한 현탁액으로서도 최소 24시간 동안 안정한 것으로 또한 판명되었다.
실시예 9 - 레시틴 및 비타민 E의 존재 하에서 멜라토닌 나노입자를 포함하는 약제학적 제제의 제조
나노입자를 제조하기 위하여, 50 mg/mL의 농도로 레시틴 (Lipoid AG) 및 0.5, 1, 2 또는 4 mg/ml 농도의 비타민 E의 존재 하에서, 25 또는 50 mg/mL의 농도로 멜라토닌을 에탄올 내에 용해하였다.
침전 과정 동안, 멜라토닌 용액 및 물의 유속은 1:2.5 v/v의 혼합비율을 가지기 위해 조정되었다.
0.2 바(bar)의 기체 압력은 균일한 나노입자 생성을 확실히 하기 위해 쓰였다. 마이크로젯 반응기 온도는 침전 과정 내내 25-40℃로 맞춰졌다.
이후, 시료는 실시예 4에서 보고된 바와 같이 글리신 또는 만니톨을 첨가하여 동결건조시키고, 동결보호제의 최종 농도는 50-100 mg/ml로 얻어졌다.

Claims (17)

  1. 수용성 비히클에서 분산되는 약제학적 제제로서, 상기 제제는:
    ⅰ) 유효성분으로서 멜라토닌이, 포스파티딜콜린, 포스파티딜글리세롤, 포스파티딜에탄올아민, 포스파티딜세린, 포스파티딜이노시톨, 레시틴으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 인지질 및 선택적으로 안정화제와 함께 혼합하여 구성된 나노입자 20 내지 75 중량%;
    ⅱ) 동결보호제(cryoprotectant agent)로서 만니톨 및 트레할로스의 혼합물 25 내지 80 중량%를 포함하고,
    여기서 적어도 하나의 상기 인지질은 멜라토닌 표면상에 흡착되고;
    만니톨 및 트레할로스 사이의 비율은 6:4 내지 4:6 중량비이고; 그리고
    상기 약제학적 제제는 뇌 손상을 받은 신생아에게 비경구 투여에 적합한 것을 특징으로 하는, 약제학적 제제.
  2. 제1항에 있어서,
    수용성 비히클 내에서 분산될 때, 멜라토닌의 농도는 1.0 내지 20 mg/ml 사이에 포함되는 약제학적 제제.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 인지질은 80% 이상의 순도를 가지는 약제학적 제제.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 인지질은 포스파티딜콜린이거나 또는 이것과 레시틴의 혼합물인 약제학적 제제.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 안정화제는 토코페롤, 데옥시콜린산 또는 이들의 약제학적으로 허용 가능한 염, 및 C12-C20 포화 또는 불포화지방산의 군으로부터 선택되는 것인 약제학적 제제.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 토코페롤은 비타민 E인 약제학적 제제.
  7. 제5항에 있어서,
    데옥시콜린산은 소듐 염의 형태인 약제학적 제제.
  8. 제5항에 있어서,
    지방산은 올레인산 또는 이의 소듐 염인 약제학적 제제.
  9. 삭제
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    pH 완충제 및 방부제로 구성되는 군으로부터 선택되는 추가의 부형제를 포함하는 약제학적 제제.
  11. ⅰ) 유기 용매 내에서 멜라토닌 및 하나 이상의 부형제를 용해하는 단계; ⅱ) 마이크로 젯 반응기(micro jet reactor) 기술을 이용하여, 반용매(anti-solvent)로서 물에 대응하여 제어되는 침전에 의해 나노입자를 생성하는 단계; ⅲ) 동결보호제를 첨가하는 단계; 및 ⅳ) 잔류 유기 용매 및 물을 제거하는 단계를 포함하는 제1항 또는 제2항의 약제학적 제제 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    단계 ⅳ)의 상기 유기 용매 및 물은 동결건조에 의해 제거되는 방법.
  13. 유효성분으로서 멜라토닌이, 포스파티딜콜린, 포스파티딜글리세롤, 포스파티딜에탄올아민, 포스파티딜세린, 포스파티딜이노시톨, 레시틴으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 인지질과 함께 혼합하여 구성되는 나노입자(여기서 적어도 하나의 상기 인지질은 멜라토닌 표면상에 흡착되고, 상기 나노입자의 총중량에서 상기 멜라토닌 및 인지질 사이의 비율은 90:10 내지 20:80 중량비 사이에서 달라질 수 있음).
  14. ⅰ) 유기 용매 내에서 멜라토닌 및 하나 이상의 부형제를 용해하는 단계; ⅱ) 마이크로 젯 반응기(micro jet reactor) 기술을 이용하여, 반용매(anti-solvent)로서 물에 대응하여 제어되는 침전에 의해 나노입자를 생성하는 단계; ⅲ) 잔류 유기 용매 및 물을 제거하는 단계를 포함하는 제13항의 나노입자의 제조방법.
  15. 제13항에 있어서,
    신생아 질환의 예방 및/또는 치료 용도를 위한 멜라토닌 나노입자.
  16. a) 제1항 또는 제2항의 약제학적 제제; b) 약제학적으로 허용 가능한 수용성 비히클; c) 상기 약제학적 제제 및 수용성 비히클을 수용하기 위한 용기 수단을 포함하는 키트.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 신생아 질환은 저산소성-허혈성 뇌병증 (hypoxic-ischemic encephalopathy, HIE), 주산기 동맥 뇌졸중 (Perinatal Arterial Stroke, PAS) 및 백질연화증 (Periventricular Leucomalakia, PVL)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 저산소성 허혈성 뇌 손상인 것을 특징으로 하는 멜라토닌 나노입자.
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