KR102289381B1

KR102289381B1 - 당뇨치료제 및 고지혈증 치료제를 포함하는 약학적 조성물

Info

Publication number: KR102289381B1
Application number: KR1020200149137A
Authority: KR
Inventors: 박상한; 이민석; 김태훈; 남경완
Original assignee: 주식회사 대웅테라퓨틱스; 오토텔릭바이오 주식회사
Priority date: 2020-03-17
Filing date: 2020-11-10
Publication date: 2021-08-17
Also published as: WO2021187896A1

Abstract

본 발명은 리나글립틴 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염, 피타바스타틴 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염 및 에제티미브 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는, 대사성 질환에 대한 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다. 상기 대사성 질환은 당뇨 또는 지질 이상증을 포함한다.

Description

당뇨치료제 및 고지혈증 치료제를 포함하는 약학적 조성물{Pharmaceutical composition for prevention and treatment of hyperlipidemia and diabetes}

한국 지질ㆍ동맥경화학회 자료에 의하면, 2013년 기준 30세 이상 성인의 절반(47.8%)인 약 1600만명이 이상지질혈증을 가지고 있는 것으로 나타났는데, 남자는 10명 중 6명(57.6%), 여자는 10명 중 4명(38.3%)에 해당한다. 2013년도를 기준으로 이상지질혈증으로 약제를 복용하는 사람이 2003년에 비해 약 5배 증가하였다고 보고되었다.

또한 2015년 기준 전세계 당뇨인구는 4억 1천 5백만명이고, 대한당뇨학회 2018년 자료에 따르면 국내 당뇨 환자수는 2018년 501만명으로 국내 당뇨 유병률은 14.4%(남자 15.8%, 여자 13.0%)로 나타났으며 최근 6년 동안 당뇨 유병률이 계속 증가함. 연령이 증가함에 따라 남녀모두 당뇨는 증가하며 남자는 40대부터 10%, 여자는 50대에 10%를 넘었다. 65세 이상 노령층 유병률은 30%(남자 33.6%, 여자 29.1%)를 넘어섰고, 2016년 기준 당뇨 및 공복혈당장애를 보이는 성인은 1,372만 명으로 추정되며 남자는 793만명, 여자는 579만명으로 우리나라 전체 30세 이상 인구 3,506명 중 39%로 당뇨 대란이 우려되는 상황이다.

한편, 당뇨 환자 4명 중 3명이 이상지질혈증을 동반하며 LDL콜레스테롤 100 mg/dL 이상의 엄격한 기준을 적용할 경우 10명 중 9명이 이상지질혈증을 가지는 것으로 나타났으며, Lancet. 2010 Feb 27;375(9716):735-42, Diabetes Care. 2009 Oct;32(10):1924-9 등 선행 문헌에 의하면, HMG-CoA 억제제 계열의 스타틴계 고지혈증 치료제는 당뇨발생의 위험성을 높이는 것으로 알려져 있다.

또한, 고지혈증 단일 치료제(HMG-coA계열)인 로수바스타틴 성분 제제의 MFDS의 허가사항 사용상의 주의사항에 따르면 당뇨가 흔한 빈도로 발현된다는 것을 알 수 있어, 당뇨와 이상지질혈증에 동시에 효과가 있는 의약 제제의 개발이 필요하다.

한국등록특허 제 10-1420319호

본 발명의 목적은 리나글립틴 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 피타바스타틴 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 및 에제티미브 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는, 당뇨 또는 지질 이상증을 포함하는 대사성 질환에 대한 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 약학적 조성물을 포함하는 당뇨 또는 지질 이상증의 예방 또는 치료용 키트를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 약학적 조성물을 투여하는 단계를 포함하는, 당뇨 또는 지질 이상증의 치료방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면은 리나글립틴 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 피타바스타틴 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 및 에제티미브 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는, 대사성 질환에 대한 예방 또는 치료용 약학적 조성물로서, 상기 대사성 질환은 당뇨 또는 지질 이상증을 포함하는 것인, 약학적 조성물에 관한 것이다.

본 발명은 DPP-4(dipeptidyl peptidase-4) 억제제, HMG-CoA 환원효소 억제제 및 비스타틴 계열의 콜레스테롤 흡수억제제를 포함하는, 대사성 질환에 대한 예방 또는 치료용 약학적 조성물에 관한 것이다.

DPP-4(dipeptidyl peptidase-4) 억제제로서 리나글립틴(Linagliptin), 시타글립틴(Sitagliptin), 빌다글립틴(Vildagliptin), 삭사글립틴(Saxagliptin), 알로글립틴(Alogliptin), 제미글립틴(Gemigliptin), 테네리글립틴(Teneligliptin), 아나글립틴(Anagliptin), 에보글립틴(Evogliptin) 등이 있으며, 체내 인크레틴 호르몬의 분해를 억제해 혈당 조절이 이루어지도록 하며 특히 GLP-1의 농도를 상승시킴으로써 글루카곤의 작용을 감소, 간에서 당 생성을 줄이고 인슐린 생산을 증가시켜 혈당을 개선시킨다.

구체적으로, 본 발명의 DPP-4 억제제는 리나글립틴 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염일 수 있으며, 리나글립틴은 하기 화학식 1으로 표시되는 '1-[(4-메틸-퀴나졸린-2-일)메틸]-3-메틸-7-(2-부틴-1-일)-8-(3-(R)-아미노-피페리딘-1-일)-크산틴'으로 대사 질환, 당뇨(특히 제2형 당뇨), 비만 및 이와 관련된 질환을 치료하기 위해 널리 사용되고 있다.

[화학식 1]

HMG-CoA(3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A) 환원효소 억제제로서 스타틴(Statins) 약물인 로바스타틴(Lovastatin), 심바스타틴(Simvastatin), 세리바스타틴(Cerivastatin), 아토르바스타틴(atorvastatin), 플루바스타틴, 메바스타틴(Mevastatin), 피타바스타틴(Pitavastatin), 프라바스타틴(Pravastatin), 로수바스타틴(rosuvastatin) 등이 있으며, 스타틴은 콜레스테롤 합성의 개입 단계 효소인 HMG-CoA 환원효소를 억제하여 콜레스테롤 합성을 감소시키고 LDL 수용체의 합성을 증가시켜 혈액의 LDL 수준을 낮춤으로써 혈장의 고콜레스테롤 수준을 낮추는 의약품으로 사용되고 있다.

구체적으로, 본 발명의 HMG-CoA 환원효소 억제제는 피타바스타틴 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염일수 있으며, 하기 화학식 2로 표시되는 '(3R,5S,6E)-7-[2-사이클로프로필-4-(4-플루오로페닐)퀴놀린-3-일]-3,5-디하이드록시헵티-6-노익산'으로 주로 고콜레스테롤혈증 등을 치료하기 위해 사용되고 있다. 또한 구체적으로, 본 발명의 상기 피타바스타틴의 약학적으로 허용 가능한 염은 칼슘염인 것일 수 있다.

[화학식 2]

비스타틴 계열의 콜레스테롤 흡수억제제로서 에제티미브(Ezetimibe)가 있으며, 에제티미브는 장세포 표면에서 콜레스테롤 흡수(혹은 재흡수)에 필요한 운반체인 NPC1L1을 억제함으로써 장에서 콜레스테롤 농도와 카일로미크론 생산을 억제한다.

에제티미브는 하기 화학식 3으로 표시되는 '(3R,4S)-1-(4-플루오로페닐)-3-[(3S)-3-(4- 플루오로페닐)-3-하이드록시프로필]-4-(4-하이드록시페닐)아제티딘-2-온'으로, 고콜레스테롤혈증 치료제로서 사용되고 있다.

[화학식 3]

스타틴과 에제티미브는 서로 작용기전이 다르기 때문에 스타틴을 쓰던 환자에서 스타틴 용량을 올리는 것보다 두 가지 약제의 병합시 LDL 콜레스테롤 강하 효과가 증가됨은 보고된 바 있으나, 이와 전혀 다른 치료 효과를 나타내는 DPP-4 억제제와의 추가 병용 내지 추가적인 복합에 대해서는 보고된 바 없다.

또한, 스타틴은 근육이 녹아 근육 속 물질이 혈액 속으로 스며들어 장기를 손상시키는 횡문근융해증이 주요 부작용이 있고, DPP-4 억제제도 근육통이나 근육연축이 이상반응으로 보고된 바 있다. 스타틴과 DPP-4 억제제의 병용시 근육병 증가 경향은 나타나지 않았으나, 경구용 글루코스 저하 약물은 스타틴과의 상호 작용 가능성이 적으며 스타틴과 생물학적으로 상호작용 가능성이 높은 계열은 설포닐우레아와 SGLT-2 억제제 계열인 것으로 연구 보고된 바 있어(Acta Diabetologica, 15 Jun 2019, 57(1):71-80), 약리 효과에 있어서는 스타틴과 DPP-4 억제제의 병용 보다는 SGLT-2 억제제 계열과의 병용이 더 제안된 바 있다.

본 발명에서, "대사성 질환(metabolic disorder)"은 지질 또는 당 대사 이상으로 인한 질환을 총칭하며, 구체적으로, 당뇨 또는 지질 이상증을 포함하는 것을 말한다. 대사성 질환의 증상 자체는 치명적이진 않지만, 심각한 질병으로 발전할 소인이 있기 때문에 현대인을 가장 크게 위협하는 질환이 되고 있다.

본 발명에서, “당뇨”는 혈당 수치가 오랜 기간 높게 지속되는 대사 질환군을 말한다. 또한 췌장 베타세포의 인슐린 분비량이 부족하거나 결핍되어 발생하는 대사성 질환으로 열량원의 대사를 변형시키며, 이를 치료하지 않으면 다른 합병증을 유발할 수 있다. 급성의 합병증으로 당뇨케톤산증, 고혈당성 고삼투성 비케톤성 혼수 등이 포함된다. 이러한 증상 외에도 면역체계에도 영향을 주게 되어 세포 매개성 면역에 더 큰 영향을 나타낸다고 알려져 있다(Youn et al., 44(5), 681-686, J korean Soc Food Sci Nutr. 2015). 따라서 당뇨에 대한 치료는 지속적으로 이상적인 혈당을 유지하여 공복혈당 및 식후혈당을 정상치에 가깝게 조절하여 합병증을 예방하고 지연하는 것이 매우 중요하다(Ming et al., 18(1), 34-39, Korean J. Medicinal Crop Sci, 2010).

본 발명의 약학적 조성물의 대상이 되는 당뇨는 제1형 및 제2형을 모두 포함하나, 구체적으로 제2형 당뇨인 것일 수 있다.

본 발명에서, “지질 이상증”은 LDL콜레스테롤(LDL-C) 및 중성지방(TG)의 상승, HDL콜레스테롤(HDL-C)의 저하에 의해 발생되는 모든 지질 이상에 의한 질환을 총칭한다. 구체적으로 상기 지질 이상증은 고지혈증, 고콜레스테롤혈증, 고중성지방혈증, 복합 고지혈증 및 이상지질혈증으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 “고지혈증(hyperlipidemia)”은 혈중에 지질 및/또는 지질단백질이 비정상적인 수준으로 상승된 질환을 말한다. 고지혈증은 상승된 지질의 종류에 따라 고콜레스테롤혈증(hypercholesterolemia), 고중성지방혈증(hypertriglyceridemia), 및 복합 고지혈증(combined hyperlipidemia)으로 분류되기도 한다.

상기 “이상지질혈증”은 혈중에 총 콜레스테롤, LDL (low-density lipoprotein) 콜레스테롤 및 중성지방(triglyceride)이 증가되거나 HDL(high-density lipoprotein) 콜레스테롤이 감소된 상태를 말하는 것으로, 당뇨에 있어 심혈관 질환의 주요한 위험인자(risk factor) 중 하나이다.

당뇨와 고지혈증은 환자에게 함께 나타나는 경우가 많고, 또한 당뇨 환자에게는 당뇨 치료제로서 서로 다른 기전의 치료제를 병용 투여하는 경우가 많다. 이에 따라, 당뇨 환자 또는 고지혈증과 당뇨가 함께 있는 환자에게는 복용하여야 할 약제가 많기 때문에 복약 순응도의 문제가 발생하게 된다.

특히, 당뇨 또는 고지혈증 환자는 당뇨 치료제 및/또는 고지혈증 치료제를 장기간에 걸쳐 지속적으로 복용하여야 하기 때문에, 복용하여야 할 약제가 많아서 생기는 복약 순응도의 문제점은 당뇨 또는 고지혈증 환자에게는 심각하게 고려하여 할 요소이다.

나아가, 서로 다른 약물을 병용하거나 복합제 형태로 투여하는 경우, 각 약물들 간의 상호 작용이 수반되며, 반드시 상승 효과가 나타나기 보다는 예상치 못한 기작에 의해 서로 간의 억제 내지 방해 효과로 인하여 3종 병용/복합 투여시 단독 또는 2종 병용/복합투여보다 약리 효과가 오히려 약하게 나타날 수 있다.

스타틴계 고지혈증 치료약물은 자체적으로 당뇨병의 발병 위험을 증가시키는 것으로 알려져 있다(The Lancet, Volume 375, Issue 9716, 27 February-5 March 2010, Pages 735-742). 대사성 질환으로서 당뇨와 고지혈증은 공동 발병률이 높아 동시 치료가 요구되나, 스타틴계 고지혈증약과 당뇨병 치료제를 병용투여할 경우, 고지혈증약이 당뇨병 치료제의 혈당저하 효과를 떨어뜨려 병용투여시 문제가 된다.

본 발명의 조성물은 혈당저하에 효과를 떨어뜨리는 것이 아니라 오히려 혈당저하 및 지질 이상증의 동시 치료에 있어 상승 작용을 할 수 있다.

본 발명 일 실시예에서는 리나글립틴, 피타바스타틴 및 에제티미브의 병용 투여시 혈당, 당화혈색소, 인슐린 수치가 모두 현저히 저하되어 우수한 혈당 감소 효과가 나타남을 확인하였으며, 혈장 내 콜레스테롤, 중성지방 및 LDL 수치 저하에 있어서도 현저한 상승 효과를 나타냄을 확인하였다.

나아가, 미세공포성 지방증이 낮게 나타나면서도 다른 단일 투여 또는 2종 투여군에 비해 췌장 조직의 변성 수준이 가장 낮게 나타남을 확인하였는 바(표 7, 도 6 및 도 7), 본 발명의 약학적 조성물은 부작용인 조직 변성을 최소화하면서도 약리 효과를 현저히 상승시킴으로써 혈당, 지질 이상증, 고인슐린혈증 등을 개선시킬 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물은 투여를 위하여, 상기 본 발명의 리나글립틴, 피타바스타틴 및 에제티미브 외에 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 포함할 수 있다. 상기 담체, 부형제 및 희석제로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 물, 카복시메틸셀룰로오스 나트륨, 히드록시프로필 셀룰로오스, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다.

또한, 본 발명의 약학적 조성물은 어떠한 제형으로도 적용가능하며, 구체적으로 경구용 제형으로 적용될 수 있다. 경구형 제형으로 정제, 캡슐제, 액제, 과립제, 산제, 유제, 현탁제, 시럽제 등과 같이 고형 제제 또는 액상 제제 등의 다양한 경구 형태로 제제화할 수 있으며, 바람직하게는 정제로 제제화할 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물은 다양한 약물 방출 프로파일을 제공할 수 있도록, 지연 방출형 제제나 장용성 제제로서 제제화할 수 있으며, 단일층 정제나, 2층 이상의 다층정, 핵정 등의 다양한 형태로 제제화할 수 있다.

본 발명에 따른 정제 형태의 약학적 조성물은 통상적으로 사용되는 첨가제, 예를 들어, 부형제, 결합제, 붕해제, 활택제 등을 사용하여 정제로 타정할 수 있다. 사용 가능한 첨가제로서, 예를 들어, 부형제(희석제)로는 유당, 전분, 백당, 만니톨, 소르비톨, 무기염, 결정 셀룰로오스 등이 사용될 수 있다. 결합제로는 예를 들어, 백당, 포도당, 전분, 젤라틴, 카복시메틸셀룰로오스 나트륨, 메틸 셀룰로오스, 아라비아 고무, 에틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸 셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈 등이 사용될 수 있다. 붕해제로는 예를 들어, 크로스 카멜로오스 나트륨, 카멜로오스 칼슘, 크로스포비돈, 전분글리콜산나트륨 등이 사용될 수 있다. 활택제로는 예를 들어, 스테아르산 마그네슘, 스테아르산칼슘, 탈크 등이 사용될 수 있다.

제 제조 시에는 제제학 분야에서 통상적으로 사용되는 방법, 예를 들어 직접분말타정법, 습식과립압축법, 건식과립압축법 등의 방법으로 통상의 기술자가 용이하게 제조할 수 있다.

또한, 본 발명의 약학적 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 적용될 수 있으며, "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효용량 수준은 환자의 성별, 연령, 질병의 종류, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다.

본 발명의 다른 측면은 상기 약학적 조성물을 포함하는 당뇨 또는 지질 이상증의 예방 또는 치료용 키트에 관한 것이다.

본 발명의 키트는 그 종류가 특별히 제한되지 않으며, 당해 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 형태의 키트를 사용할 수 있다. 본 발명의 키트는 리나글립틴 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 피타바스타틴 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 및 에제티미브 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염이 개별 용기에 담긴 형태, 또는 다른 약제 또는 부형제와 하나 이상의 구획으로 나누어진 한 개의 용기 내에 담긴 형태로 포장되어 있을 수 있으며, 각 활성 성분은 각각 1회 투여 용량의 단위 용량 형태로 포장되어 있을 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 키트 내의 리나글립틴 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 피타바스타틴 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 및 에제티미브 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염은 투여 대상 개체의 건강 상태 등에 따라 적절한 시기에 투여될 수 있으며, 필요에 따라 추가적인 다른 약제와도 동시, 순차적, 또는 역순으로 병용투여 될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면은 상기 약학적 조성물을 개체에 투여하는 단계를 포함하는, 당뇨 또는 지질 이상증의 치료방법에 관한 것이다. '당뇨', '지질 이상증'은 상기 설명한 바와 같다.

본 발명의 용어 "개체"는 본 발명에 따른 약학적 조성물의 투여에 의해 증상이 호전될 수 있는 고혈압성 혈관 질환을 가진 동물 또는 인간을 포함한다. 본 발명에 따른 치료용 조성물을 개체에게 투여함으로써, 고혈압성 혈관 질환을 효과적으로 예방 및 치료할 수 있다.

본 발명의 용어 "투여"는 어떠한 적절한 방법으로 인간 또는 동물에게 소정의 물질을 도입하는 것을 의미하며, 본 발명에 따른 치료용 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 경구 또는 비경구 투여될 수 있으며, 구체적으로는 경구 투여될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 치료용 조성물은 유효성분이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다.

본 발명에 따른 약학적 조성물의 바람직한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 투여경로 및 기간에 따라 다르지만, 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다. 본 발명의 각 활성 성분의 투여량은 각각의 활성 성분의 공지된 투여량으로 결정될 수 있다. 그러나, 본 발명의 3종의 활성성분이 서로 상승효과를 나타내는 점을 고려할 때 각각의 투여량은 단독으로 투여될 때보다 감소될 수 있다.

본 발명의 리나글립틴, 피타바스타틴, 에제티미브를 복합투여하는 약물은 스타틴계 약물이 당뇨약의 치료효과를 방해하지 않고 오히려 당뇨치료에 상승작용을 하여 당뇨 및 지질 이상에 대한 치료 효과를 증대시키고, 환자의 복약순응도를 향상시킨다. 나아가 췌장의 조직 손상을 최소화함으로써 조직 손상에 따른 부작용도 감소시킬 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 혈당 수준을 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 당화혈색소(HbA1c) 수준을 확인한 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 당부하검사 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 혈액생화학적 검사 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 인슐린 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 조직병리학적 검사 결과를 점수에 따른 그래프로 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 조직병리학적 변화를 광학 현미경을 통해 관찰한 결과를 나타낸 것이다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실험예 1. 당뇨 및 고지혈증 동물모델 및 시험군 설정

1-1. 당뇨 및 고지혈증 동물모델

제 2 형 당뇨 (non-insulin dependent diabetes mellitus, NIDDM)이 발생하는 동물모델인 db/db 마우스를 이용하였다. C57BLKS/6 db/db+ 수컷 6 주령, 10 마리, C57BLKS/J-db/db 수컷 6 주령 58 마리를 새론바이오로부터 구입 후, SPF시설에서 사육, 14일 동안 순화하였다. 온도 23±3 ℃, 상대습도 55±15 %, 환기횟수 10∼20 회/hr, 조명시간 12 시간 및 조도 150∼300 Lux로 설정하여 사육하였으며, 사육기간 중 동물실의 온/습도, 환기횟수 및 조도 등의 환경조건은 정기적으로 측정하였다. 사육상자, 깔개 및 물병은 주 1 회 이상 교환하였으며, 순화기간 중 건강한 것으로 판정된 C57BLKS/6 db/db+ 수컷 6 주령 8 마리 및 C57BLKS/J-db/db 수컷 6 주령 40 마리를 대상으로 혈당을 측정하여 당뇨 유발을 확인한 후, 각 군의 평균혈당이 최대한 균일하게 분포하도록 무작위법으로 분배하였다.

1-2. 시험군의 구성 및 투여량 설정

시험군의 구성 및 투여물질의 투여량 설정 내용은 하기 표 1에 나타난 바와 같다. G1은 정상대조군이며, G2 내지 G6는 고지방식이 급여군이다.

1-3. 투여시험물질의 제조

투여시험물질은 각 투여량에 해당하는 약물을 취하여 0.5% 메틸셀룰로스 수용액 용액에 분산시켜 제조하였다. 또한, 이하 실험에서 상기 0.5% 메틸셀룰로스 수용액 용액을 비히클(vehicle)로서 투여하였다.

1-4. 고지방식이 급여

고지방식이 급여군의 경우, 실험동물용 고지방식이(60 % HFD)를 시험물질 투여 기간 동안 자유롭게 섭취하도록 하였다.

1-5. 시험물질의 투여

경구투여 방식으로 시험물질 투여개시일로부터 1 회/일, 6 주간 투여하였다. 투여액량은 최근 체중측정일에 측정한 체중을 기준으로 10 mL/kg/day로 산출하여 투여하였으며, 시험동물을 경배부 피부 고정법으로 고정하고, 경구투여용 존데를 이용하여 위 내에 직접 투여하였다.

실험예 2. 시험물질의 효력시험

2-1. 혈당 측정

시험물질 투여 전, 이후 1 회/2 주, 6 주간 모든 생존동물에 대하여 혈당 측정기(ACCU CHEK^® Performa, Roche Diagnostics, Mannheim, Germany)를 이용하여 혈당을 측정하였다. 혈당은 비절식 상태로 측정하였다.

그 결과, 표 2및 도 1에 나타난 바와 같이 시험물질 투여개시일부터 시험종료시까지 모든 당뇨유발군 (G2-G6)의 혈당 수준은 G1에 비하여 유의하게 높았다(p<0.001 또는 p<0.01).

시험물질 투여개시 후 리나글립틴, 피타바스타틴 및 에제티미브 투여군(G6)의 혈당 수준은 14일째부터 다른 시험군들에 비해 현저히 낮게 나타났다. 구체적으로, 리나글립틴 단독 투여군인 G3의 경우 14일 째에는 피타바스타틴 및 에제티미브의 복합 투여군인 G5에 비해 혈당이 낮게 나타났으나, 28일이 경과하고 42일 째에는 G5의 혈당 수준이 G3에 비해 낮게 나타났다. 반면, G6의 경우 14일 째부터 지속적으로 낮은 혈당 수준을 유지하였는 바, 혈당 수준을 낮추고, 낮은 혈당 수준을 유지함에 있어 다른 시험군에 비해 현저히 우수한 효과를 나타냄을 확인하였다.

2-2. 당화혈색소(HbA1c) 측정

부검 전일 DCA Vantage 분석기(SIEMENS, Germany)를 이용하여 당화혈색소를 측정하였다. 당화혈색소는 비절식 상태로 측정하였다.

그 결과, 표 3 및 도 2에 나타난 바와 같이, G6의 경우 다른 모든 시험군 대비 당화혈색소가 감소된 것을 확인하였다. 당화혈색소 또는 헤모글로빈 A1c는 포도당이 결합한 헤모글로빈으로서, 당화혈색소 수치가 높으면 혈당이 높은 것으로 판단된다. 또한, 당화혈색소의 수치가 높을수록 당뇨합병증 발병 가능성도 높아지는 것으로 알려져 있다. 상기와 같은 결과를 통해 G6 투여시 체내 혈당이 감소되면서 당화혈색소 수치가 감소되고, 이에 따른 당뇨합병증까지도 감소될 수 있음을 확인하였다.

2-3. 당부하검사(Oral glucose tolerance test, OGTT))

시험물질 투여 후 6 주째(부검 4 일전)에 해당 동물을 16 시간 이상 절식 후, 익일에 시험물질을 투여한 뒤, 시험물질 투여 2 시간 째에 해당 동물에 대하여 글루코스(Glucose)를 2 g/kg의 용량으로 경구투여한 다음, 예정된 시간에 혈당 측정기를 이용하여 혈당을 측정하였다. 혈당 측정은 0 (Glucose 투여 전), 글루코스 투여 후 15, 30, 60 및 90 분에 측정하며, 결과값은 area-under the curve를 계산하여 측정하였다.

그 결과, 표 4 및 도 3에 나타난 바와 같이, 글루코스 투여 전 G5 및 G6의 혈당 수준은 G2에 비하여 유의하게 낮은 것으로 나타났으며(p<0.001 및 p<0.01), 또한 G6의 혈당 수준은 G3 대비 유의하게 낮았다(p<0.05).

구체적으로, 글루코스 투여 후 15 분 째부터 리나글립틴 단독 투여군인 G3에 비해 피타바스타틴 및 에제티미브의 복합 투여군인 G5의 혈당 수준이 낮게 나타났으며, G6의 경우 현저하게 낮은 혈당 수준을 나타내었다.

특히, G6 투여시 글루코스 투여 후 15, 30, 60 및 90 분 전체에 걸쳐 혈당의 저하 작용이 현저히 증가하였으며, G6의 AUC 수준 역시 다른 시험군에 비히 현저히 낮게 나타남에 따라, 리나글립틴, 피타바스타틴 및 에제티미브의 병용 투여에 의해 현저한 상승 효과가 나타남을 확인하였다.

2-4. 혈액생화학적 검사

부검일에 채혈하여 분리한 혈청으로 혈액생화학분석기(7180 Hitachi, Japan) 및 전해질자동분석기를 이용하여 아래 항목을 검사하였다. 검사항목은 중성지방 (Triglyceride, TG), 총콜레스테롤(Total cholesterol, TCHO), LDL(Low-density lipoprotein), HDL(High-density lipoprotein)로 하였다.

그 결과, 표 5 및 도 4에 나타난 바와 같이 모든 당뇨유발군(G2-G6)의 콜레스테롤 수준은 G1에 비하여 유의하게 높았고(p<0.001, p<0.01 또는 p<0.05), G5 및 G6의 콜레스테롤 수준은 G2, G3 및 G4에 비하여 유의하게 낮았다(p<0.001 또는 p<0.01). 특히, G6의 경우 G5에 비해서도 더 낮은 콜레스테롤 수치를 나타내었다.

또한, 중성지방(TG) 및 LDL 수치에 있어서도 G6에서 현저히 낮게 나타났으며, G6는 혈장 내 콜레스테롤, 중성지방 및 LDL 수치 저하에 있어 현저한 상승 효과를 나타냄을 확인하였다.

2-5. 인슐린 측정

채혈하여 얻은 혈청을 이용하여 인슐린을 측정하였다. 분석은 상용화된 인슐린 ELISA Kit(Millipore, Cat no. EZRMI-13BK)을 이용하여 설명서에 따라 분석하였다.

그 결과, 표 6 및 도 5에 나타난 바와 같이 모든 당뇨유발군(G2-G6)의 혈중 인슐린 수준은 G1에 비하여 유의하게 높았고(p<0.001), G5 및 G6의 혈중 인슐린 수준은 G2에 비하여 유의하게 낮았으며(p<0.05 및 p<0.001), G6의 혈중 인슐린 수준은 G3에 비하여 유의하게 낮았다(p<0.01).

특히, G6의 경우 다른 모든 시험군 대비 현저히 낮은 인슐린 수치를 나타내었는 바, 인슐린 수치 저하에 있어서도 현저한 상승 효과를 나타냄을 확인하였으며, 고인슐린혈증(hyperinsulinemia)을 개선시킬 수 있음을 확인하였다.

2-6. 조직병리학적 검사

적출한 간 및 췌장 조직에 대하여 조직병리학적 검사를 수행하였다. 고정된 조직은 삭정, 탈수, 파라핀 포매, 박절 등 일반적인 조직처리 과정을 거쳐 조직병리학적 검사를 위한 검체를 제작한 뒤, H-E 염색 및 면역조직화학염색 (Insulin)을 실시한 다음, 광학 현미경(Olympus BX53, Japan)을 이용하여 조직병리학적 변화를 관찰하였다.

간(liver)에서 관찰된 지방증(steatosis)은 병변이 가장 심한 부위를 선정하여 거대공포성(macrovesicular) 및 미세공포성(microvesicular) 지방증(steatosis)의 정도에 따라 각각 0-3 점을 부여하여 평가하였다. 췌장의 경우, 랑게르한스 섬(Langerhans islets)의 경계가 불분명하고 내분비 세포 일부가 외분비 세포(acinar cells)로 대체되는 랑게르한스 섬의 변성(degeneration) 정도를 0-3 점을 부여하여 평가하였다.

그 결과 표 7, 도 6 및 도 7에 나타난 바와 같이, 모든 당뇨유발군 (G2-G6)의 간 조직 내 미세공포성 지방증 수준은 G1에 비하여 유의하게 높았으며(p<0.001), 췌장 조직 내 변성 수준 또한 G1에 비하여 유의하게 높은 것으로 나타났다(p<0.001 또는 p<0.01).

G6를 투여한 경우, G2 내지 G5 대비 미세공포성 지방증이 다소 낮게 나타났으며, 특히 췌장 조직의 변성 수준이 가장 낮게 나타남을 확인하였다. 이는 혈당, 당화혈색소, 당부하검사 및 혈액생화학 검사 결과와 마찬가지로 리나글립틴, 피타바스타틴 및 에제티미브의 병용 투여가 췌장 조직의 변성을 억제하면서도 혈당, 지질 이상증, 고인슐린혈증 등을 개선시킬 수 있음을 나타내는 것이다.

상기와 같은 결과를 통해, 본 발명의 조성물은 당뇨 및 고지혈증과 같은 지질 이상에 개선 효과를 나타낼 수 있음에 따라 대사성 질환에의 치료 효과를 나타낼 수 있음을 확인하였다.

2-7. 통계학적 분석

상기 각 실험의 결과에 대하여 자료의 정규성을 가정하고, 모수적인 다중비교(parametric multiple comparison procedures) 또는 비모수적인 다중비교(non-parametric multiple comparison procedures)를 이용하여 분석하였다. 모수적 일원분산분석(One-way ANOVA) 결과가 유의하였을 경우, Dunnett’s multiple comparison test를 이용하여 사후검정을 실시하고, 비모수적 Kruskal-Wallis’H-test 분석 결과가 유의하였을 경우, Mann Whitney U test를 이용하여 사후검정을 실시하였다. 통계학적 분석은 Prism 7.04(GraphPad Software Inc., San Diego, CA, USA)을 이용하여 실시하며, p값이 0.05 미만일 경우, 통계학적으로 유의한 것으로 판정하였다.

제조예 1. 정제의 제조

하기 표 8에 나타난 바와 같이 리나글립틴, 피타바스타틴칼슘, 에제티미브, 유당수화물, 미결정셀룰로오스, 제이인산칼슘, 전호화옥수수전분, 황산라우릴나트륨, 크로스포비돈, 만니톨을 혼합하고, 여기에 히드록시프로필셀룰로오스를 물에 녹여 결합제로 혼합하여 습식과립법으로 과립을 제조하고, 여기에 스테아르산마그네슘을 혼합하여 타정하여 정제를 제조할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

리나글립틴 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염;
피타바스타틴 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염; 및
에제티미브 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는, 대사성 질환에 대한 예방 또는 치료용 약학적 조성물로서,
상기 대사성 질환은 당뇨 또는 지질 이상증을 포함하는 것인, 약학적 조성물.
제1항에 있어서,
상기 당뇨는 제2형 당뇨인, 약학적 조성물.
제1항에 있어서,
상기 지질 이상증은 고지혈증, 고콜레스테롤혈증, 고중성지방혈증, 복합 고지혈증 및 이상지질혈증으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것인, 약학적 조성물.
제1항에 있어서,
상기 피타바스타틴의 약학적으로 허용 가능한 염은 칼슘염인 것인, 약학적 조성물.
제1항의 조성물을 포함하는, 당뇨 또는 지질 이상증의 예방 또는 치료용 키트.
제1항의 조성물을 인간을 제외한 개체에 투여하는 단계를 포함하는, 당뇨 또는 지질 이상증의 치료방법.