KR19990022174A - 질소 산화물의 생체내 농도를 감소시키는 방법및 그에 유용한조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따라, 포유류 치료 대상 중의 질소 산화물의 생체내 농도를 감소시키는 방법이 제공된다. 선행 기술에서 기재된 억제법(즉, 질소 산화물을 생성시키는 효소의 작용이 억제됨)과 대조적으로, 본 발명은 적합한 질소 산화물 스캐빈저에 과생성된 질소 산화물이 생체내 결합되는 스캐빈저법을 이용한다. 얻어진 착물에 의해 질소 산화물이 무해하게 되고, 결국 숙주의 뇨로 분비된다. 또한, 본 발명에 따라, 상기 방법을 수행하기에 유용한 조성물 및 제제가 제공된다. 또한, 본 발명은 염증성 및(또는) 감염성 질병에 걸린 치료 대상을 치료하는 방법인, NO의 생체내 농도를 감소시키는 방법에 관한 것이다. 디티오카르바메이트 함유 질소 산화물 스캐빈저는 이같은 치료가 필요한 숙주에 투여되고, 이들 스캐빈저는 생체내 생성된 NO와 상호 작용하여, 안정한 디티오카르바메이트-금속-NO 착물을 형성한다. 이어서, NO-함유 착물은 신장을 통해 여과되고, 뇨 중에 농축되고, 결국 치료 대상에 의해 분비되어, 생체내 NO 농도가 감소된다.

Description

질소 산화물의 생체내 농도를 감소시키는 방법 및 그에 유용한 조성물
질소 산화물(NO )은 혈관 상태의 조절, 뇌 내의 세포 신호화의 조절, 및 비특이적 면역성 반응에 의한 병원체의 치사를 포함하는 다수의 생물학적 작용을 갖는 자유 라디칼 세포 전달체이다(예를 들면, [Ignarro, L.J., Ann. Rev. Toxicol 30: 535-560(1990); Moncada, S., Acta. Physiol. Scand. 145: 201-227 (1992)]; 및 [Lowenstein and Snyder, Cell 70:705-707(1992)] 참조). 질소 산화물은 L-아르기닌과 화학적으로 동등한 구아니디노 질소 중 하나의 5원자 효소성 산화의 생성물이다. 이와 같은 산화는 효소인 질소 산화물 신타제에 의해 촉매화된다. 질소 산화물 신타제의 2종의 주요 형태인 구성 및 유도 효소가 확인되었다.
구성 NO 신타제는 내피 중에 존재하고, 여기서 강력한 혈관확장제인 NO는 저농도로 계속적으로 생성되어 혈압 및 혈관 상태를 조절한다. 유도 NO 신타제는 대식세포, 호중구 및 신경세포, 뿐만 아니라 간세포, 혈관 내피 및 평활근 세포를 포함하는 다수의 세포 형태에서 존재한다. 유도 NO 신타제는 리포폴리사카라이드(LPS) 및 사이토킨(cytokine)에 의해 유도되고, 염증 및 감염에 대한 비특이적 면역에서 중요한 역할을 하면서 NO를 수일 동안 고 농도로 생성한다([Kilbourn and Griffith, J. Natl. Cancer Instit., 84: 827-831, (1992)]; [Moncada and Higga, N. Eng. J. Med., 329: 2002-2012, (1993)] 참조). 심한 감염의 경우에는, NO 및 사이토킨의 과생성으로 인해 생명을 위협하는 저혈압증, 다중 기관의 부전증이 나타나고 결국 사망을 초래할 수 있다([St. John and Dorinsky, Chest. 103:932-943 (1993)] 참조).
혈액에서, 내피에 의해 생성된 NO는 모든 방향 전체에 등방적으로 인접 조직으로 확산된다. NO가 혈관 평활근으로 확산됨에 따라서, cGMP 생성을 촉매화하고 혈관확장을 유도하는 구아닐레이트 시클라제(guanylate cyclase) 효소에 결합된다(예를 들면, 상기[Ignarro, L.J.]; 상기 [Moncada, S.]; 및 상기 [Lowenstein and Snyder] 참조). 한편, NO가 순환하는 혈관으로 확산되는 경우 적혈 세포 중의 헤모글로빈과 반응하여 질산염 및 메트헤모글로빈을 생성한다([Kelm and Schrader, Circ. Res. 66: 1516-1575 (1990)] 참조). 질산염은 신장성 분비에 의해 제거되고 메트헤모글로빈은 적혈 세포 중의 메트헤모글로빈 환원 효소에 의해 헤모글로빈으로 효소적으로 전환된다. 그러므로, 혈청 질산염 농도가 동물 및 인간의 사이토킨-유도 쇼크(shock) 및 패혈증 쇼크시에 증가하는 것은 놀랄만한 것이 아니다(예를 들면, [Nava 등, J. Cardiovase. Pharmacol. 20(Suppl. 12): S132-134(1992)]; [Hibbs 등, J. Clin. Invest. 89:867-877 (1992)]; 및 [Evans 등, Circulatory Shock 41: 77-81 (1993)] 참조).
질소 산화물 과생성은 LPS 및 사이토킨(예를 들면, 인터류킨-1(IL-1), 인터류킨-2(IL-2), 종양 괴사 인자(TNF) 및 인터페론)에 의해 유도되는 전신 저혈압증을 유도시키는 것으로 나타났다(상기[Kilbourn and, Griffith], 및 상기[Moncada and Higgs]). NO 생성을 억제하는(질소 산화물 신타제의 작용을 억제함으로써) 작용제는 NO 과생성에 기인하는 전신 저혈압증을 치료하는 수단으로 연구되어 왔다. 예를 들면, NG-모노메틸-L-아르기닌(NMMA), 질소 산화물 생합성 경로의 경쟁적 억제제가 동물에서 LPS-유도 저혈압증을 전환시키는 것으로(정맥 주사시) 관찰되었다([Aisaka 등, Biochem. Biophys. Res. Commun., 60:881-886(1989)]; [Rees 등, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86:3375-3379, (1989)] 참조). 그러나, 다수의 최근 보고서에서 주목되는 바와 같이, NO 신타제 효소의 억제는 치료 대상에게 해롭다. 예를 들면, 문헌[Henderson 등, in Arch. Surg. 129:1271-1275 (1994)], [Hambrecht 등. in J, Leuk. Biol. 52:390-394 (1992)], [Luss 등, in Biochem. and Biophys. Res. Comm. 204: 635-640(1994)], [Robertson 등, in Arch. Surg. 129: 149-156(1994)], [Statman et al., in J. Surg. Res. 57:93-98(1994)], 및 [Minnard 등, in Arch. Surg. 129:147-148(1994)]을 참조한다.
따라서, 당업계에서는 패혈증 쇼크와 같은 NO 과생성과 관련된 전신 저혈압증을 효과적으로 치료할 필요성이 여전히 남아있다.
발명의 상세한 설명
본 발명에 따라, 질소 산화물의 생체내 농도를 감소시키는 방법이 향상되었다. 당업계에서 설명되었던 억제적인 접근법(상기 문헌 참조)과 달리, 본 발명은 과생성된 질소 산화물이 적합한 질소 산화물 스캐빈저에 생체내 결합하는 스캐빈지 접근법을 이용한다. 얻어진 착물로 인해 질소 산화물이 무해하게 되고, 결국 숙주의 뇨로 배설된다. 또한, 본 발명에 따라, 상기 방법을 수행하기에 유용한 향상된 조성물 및 제제가 얻어졌다.
본 발명의 수행시에 사용할만한 전형적인 질소 산화물 스캐빈저는 디티오카르바메이트-제1 철 착물이다. 이같은 착물은 NO에 결합하여, 전자 상자성 공명(EPR) 분광법에 의해 상온에서 쉽게 검출가능한 특징적인 3선 스펙트럼(모노니트로실-Fe 착물의 지표)을 갖는, 안정하고 수용성인 디티오카르바메이트-철-NO 착물을 형성한다([Komarov 등, in Biochem. Biophys. Res. Commun., 195:1191-1198 (1993)]; [Lai and Komarov, FEBS Lett., 345:120-124, (1994)] 참조). 즉시 체액 내의 NO를 검출하는 이와 같은 방법은 본원에 참고로 인용된 라이(Lai)의 미국 특허 제5,358,703호에 최근에 기재되었다. 본 발명은 염증성 및(또는) 감염성 질병에 걸린 치료 대상을 치료하는 방법으로서, NO의 생체내 농도를 감소시키는 방법에 관한 것이다. 이와 같은 치료가 필요한 숙주에 질소 산화물을 포함하는 디티오카르바메이트를 투여하는 경우, 상기 스캐빈저는 생체내 생성된 NO와 상호 작용하여 안정한 디티오카르바메이트-금속-NO 착물을 형성한다. 유리 NO는 강력한 혈관확장제인 반면, 디티오카르바메이트 철 착물과 킬레이트된 NO는 그렇지 않다. 이어서, NO-함유 착물은 신장을 통해 여과되고, 뇨 중에 농축되고, 결과적으로 치료 대상이 이를 분비하여 생체내 NO 농도가 감소된다.
본 발명은 포유류 내에서 질소 산화물의 농도를 감소시키는 방법에 관한 것이다. 특정 측면에서, 본 발명은 염증성 또는 감염성 질병에 걸린 숙주 내의 질소 산화물의 스캐빈저로서 디티오카르바메이트-금속 착물을 투여하여 포유류 내의 질소 산화물 농도를 감소시키는 방법에 관한 것이다.
도 1은 정상 생쥐의 뇨에서 검출된, [(MGD)2/Fe-NO] 착물(MGD는 N-메틸-D-글루카민 디티오카르바메이트임)의 생체외 9.5-GHz EPR 스펙트럼에 대한 NO 억제제의 효과를 예시한다. 0.4 mL의 [(MGD)2/Fe] 착물(326 mg/MGD kg 및 34 mg/FeSO4kg)(A)을 NMMA(50 mg/kg) (B), 또는 덱사메타손(3mg/kg)(C)의 존재하에서 쥐에 피하 주사하였다. 실험 계획안의 상세한 사항을 실시예에 기재한다. 주사하고 2시간 경과 후 동물을 희생시키고, 22℃에서의 EPR 측정을 위해 수집된 뇨 시료를 석영재의 평평한 셀로 옮기었다. [(MGD)2/Fe] 착물의 3선 스펙트럼을 개원(○)으로 나타내고, [(MGD)2/Cu] 착물 스펙트럼의 부분의 브로드한 EPR선을 화살표로 나타낸다.
도 1A는 상기 [(MGD)2/Fe] 착물을 주사한 결과를 나타낸다.
도 1B는 [(MGD)2/Fe] 착물 및 NMMA을 주사한 결과를 나타낸다.
도 2는15N-아르기닌을 주사한 정상 생쥐의 뇨에 존재하는 [(MGD)2/Fe-15NO] 및 [(MGD)2/Fe-14NO]착물의 생체외 9.5 GHz EPR 스펙트럼을 나타낸다. (A) 10 mg의15N-아르기닌 또는 (B) 5 mg의15N-아르기닌과 함께 0.4 mL의 [(MGD)2/Fe] 착물(326 mg/FeSO4kg 및 34 mg/FeSO4kg)을 생쥐에 주사하였다. 주사하고 2시간 경과 후 동물을 희생시키고, 22℃에서의 EPR 측정을 위해 뇨 시료를 석영재의 평평한 셀로 옮기었다. 주: [(MGD)2/Fe-15NO] 착물의 2선 스펙트럼을 폐원(●)으로 나타낸다.15N-아르기닌을 주사하지 않고 A중의 [(MGD)2/FE-14NO] 스펙트럼의 점선을 얻었다. A에 대한 수용자의 증진 정도는 B를 사용한 것을 제외하고는 나머지 실험 조건이 도 1에 기재된 바와 동일한 경우의 증진 정도에 비해 1.3배이상 높았다.
도 2A는 [(MGD)2/Fe] 착물 및 10 mg의15N-아르기닌을 주사한 결과를 나타낸다.
도 2B는 [(MGD)2/Fe] 착물 및 5 mg의15N-아르기닌을 주사한 결과를 나타낸다.
도 3은 생쥐 꼬리를 순환하는 [(MGD)2/Fe-NO] 착물의 생체내 3.5-GHz EPR 스펙트럼을 나타낸다. LPS를 투여하고 6시간 경과 후, 염수 중의 10 mg의15N-아르기닌 및 0.4 mL의 [(MGD)2/Fe] 착물을 생쥐에 투여하였다. [(MGD)2/Fe]를 투여하고 2 시간 경과 후 생체내 S-밴드 EPR 스펙트럼을 기록하였다(실선).
도 3A는 [(MGD)2/Fe-15NO] 착물의 특징적인 2선 스펙트럼(●)을 나타낸다.15N-아르기닌이 상기 주사액에서 제외되는 경우 [(MGD)2/Fe-14NO] 착물의 점선 스펙트럼(○)을 얻었다.
도 3B는15N-아르기닌으로 처리된 생쥐로부터 얻어진 전체 혈액의 생체외 X-밴드 EPR 스펙트럼을 나타낸다.
도 4는15N-아르기닌을 정맥내 주사한 후 LPS-처리된 생쥐의 각종의 조직에서 검출되는 [(MGD)2/Fe-15NO] 및 [(MGD)2/Fe-14NO]착물의 생체외 3.5-GHz EPR 스펙트럼을 나타낸다. LPS를 투여하고 6시간 경과 후, 염수 중의 10 mg의15N-아르기닌 및 0.4 mL의 [(MGD)2/Fe] 착물(326 mg/MGD kg 및 34 mg/FeSO4kg)을 생쥐에 주사하였다. [(MGD)2/Fe] 착물을 투여하고 2 시간 경과 후, 생쥐를 희생시키고 22 ℃에서의 EPR 측정을 위해 조직을 석영재 튜브(내경:2mm)에 옮기었다.
도 4A는 간 조직으로부터 얻어진 스펙트럼을 나타낸다. [(MGD)2/Fe-15NO] 착물의 2선 스펙트럼(●)을 [(MGD)2/Fe-14NO]착물의 3선 스펙트럼(○)과 포갠다.15N-아르기닌이 주사액에서 제외되는 경우 점선으로 나타나는 [(MGD)2/Fe-14NO]의 3선 스펙트럼을 얻었다. 각 스펙트럼은 9회의 30초 스캔(scan)의 평균치였다.
도 4B는 신장 조직으로부터 얻어진 스펙트럼을 나타낸다. 스펙트럼은 9회의 30초 스캔의 평균치였다.
도 5는 LPS-처리된 생쥐의 뇨 중의 [(MGD)2/Fe-NO]착물의 생체외 9.5-GHz EPR 스펙트럼에 대한 NMMA의 효과를 도식적으로 나타낸다. LPS를 투여하고 6시간 경과 후, NMMA(50mg/kg)을 복강내 주사하거나 하지 않으면서 0.4 mL의 [(MGD)2/Fe] 착물(326 mg/MGD kg 및 34 mg/FeSO4kg)을 생쥐에 주사하였다. [(MGD)2/Fe] 착물을 주사하고 2 시간 경과 후, 생쥐를 희생시켰다. 뇨 시료를 수집하고 22 ℃에서 EPR을 측정하였다.
도 5A는 [(MGD)2/Fe]착물 만이 주사된 결과를 나타낸다.
도 5B는 [(MGD)2/Fe]착물 및 NMMA(50mg/kg)이 주사된 결과를 나타낸다. 주: NMMA 투여는 생체내 NO 생성을 억제하여 뇨 중의 [(MGD)2/Fe-NO]의 시그널 강도가 현저히 감소되었다.
도 6은15N-아르기닌이 주사되고 LPS-처리된 생쥐의 뇨 중 [(MGD)2/Fe-15NO] 및 [(MGD)2/Fe-14NO]착물의 생체외 9.5-GHz EPR 스펙트럼을 나타낸다. LPS를 투여하고 6시간 경과 후, 염수 중의 5 또는 10 mg의15N-아르기닌 및 0.4 mL의 [(MGD)2/Fe] 착물(326 mg/MGD kg 및 34 mg/FeSO4kg)을 생쥐에 투여하였다. [(MGD)2/Fe] 착물을 투여하고 2 시간 경과 후, 뇨 시료를 수집하고, 22 ℃에서의 EPR 측정을 위해 석영재 튜브(내경:2mm)에 옮기었다.
도 6A는 10 mg의15N-아르기닌이 사용된 실험에서의 스펙트럼을 나타낸다. 도 3A의 실선은 2종의 스펙트럼, 즉 [(MGD)2/Fe-15NO] 착물의 2선 스페트럼(●) 및 [(MGD)2/Fe-14NO]착물의 3 선 스펙트럼(○)을 합성시킨 것이다..15N-아르기닌이 주사액에서 제외되는 경우 점선으로 나타나는 [(MGD)2/Fe-14NO]의 3선 스펙트럼을 얻었다.
도 6B는 5 mg의15N-아르기닌이 사용된 실험에서의 스펙트럼을 나타낸다. 주: [(MGD)2/Fe-15NO] 착물의 시그널 강도(●)는 [(MGD)2/Fe-14NO] 착물의 시그널 강도(○)와 비교하여 1/2 이상 감소하였다.
본 발명에 따라, 치료 대상의 질소 산화물의 생체내 농도를 감소시키는 방법이 제공된다. 본 방법은 치료 대상에게 유효량의 1종 이상의 디티오카르바메이트 함유 질소 산화물 스캐빈저를 투여하는 것을 포함한다.
본 발명을 수행할 때 사용할 만한 디티오카르바메이트 함유 질소 산화물 스캐빈저는 디티오카르바메이트 잔기(즉, (R)2N-C(S)-SH)의 생리학적으로 적합한 임의의 유도체를 포함한다. 이와 같은 화합물은 하기 화학식을 참조하여 기술될 수 있다.
[R1R2N-C(S)-S-]XM+1, +2, +3
식 중,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 C1-C18알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 치환된 시클로알킬, 헤테로시클릭, 치환된 헤테로시클릭, 알케닐, 치환된 알케닐, 알키닐, 치환된 알키닐, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴, 치환된 헤테로아릴, 알킬아릴, 치환된 알킬아릴, 아릴알킬, 치환된 아릴알킬, 아릴알케닐, 치환된 아릴알케닐, 아릴알키닐, 치환된 아릴알키닐, 아로일, 치환된 아로일, 아실, 치환된 아실로부터 선택되거나, 또는 R1 및 R2는 함께 결합하여 N, R1 및 R2를 포함하는 5-, 6- 또는 7-원 고리를 형성할 수 있으며,
x는 1 또는 2이고,
M은 x가 1인 경우 1가 양이온이고, x가 2인 경우 생리학적으로 적합한 2가 또는 3가 전이 금속 양이온이다.
상기 화학식의 바람직한 화합물은
R1 및 R2가 각각 C1-C12알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 알키닐 또는 치환된 알키닐이고, 여기서 치환기는 카르복실, -C(O)H, 옥실아실, 페놀, 페녹시, 피리디닐, 피롤리디닐, 아미노, 아미도, 히드록시, 니트로 또는 술푸릴로부터 선택되며,
M이 Fe+2또는 Fe+3인 화합물이다.
상기 화학식의 특히 바람직한 화합물은
R1이 C2-C8알킬 또는 치환된 알킬이고, 여기서 치환기는 카르복실, 아세틸, 피리디닐, 피롤리디닐, 아미노, 아미도, 히드록시 또는 니트로로부터 선택되며,
R2가 C1-C6알킬 또는 치환된 알킬이거나, 또는 R2는 R1과 결합하여 N, R2및 R1을 포함하는 5- , 6- 또는 7-원 고리를 형성할 수 있고,
M이 Fe+2인 화합물이다.
상기 화학식의 특히 바람직한 화합물은
R1이 C2-C8알킬 또는 치환된 알킬이고, 여기서 치환기는 카르복실, 아세틸, 아미도 또는 히드록시로부터 선택되며,
R2가 C1-C4알킬 또는 치환된 알킬이고,
M이 Fe+2인 화합물이다.
R1및 R2가 함께 결합하여 5-, 6- 또는 7-원 고리를 형성하는 경우, R1및 R2의 조합은 알케닐렌, 또는 알킬렌 잔기를 포함하는 -O-, -S-, -C(O)- 및(또는) -N(R)(여기서, R은 수소 또는 저급 알킬 잔기임)으로부터 선택된, 각종의 포화 또는 불포화 4, 5 또는 6 원자 브리징(bridging) 종일 수 있다.
상기 화합물에 혼입될만한 1가 양이온에는 H+, Na+, NH4 +, 테트라알킬 암모늄 등이 포함된다. 상기 화합물에 혼입될만한 2 또는 3가 전이 금속 양이온에는 하전된 형태의 철, 코발트, 구리, 망간 등(예를 들면, Fe+2, Fe+3, Co+2, Co+3, Cu+2, Mn+2또는 Mn+3)이 포함된다. 본 발명에 따라, 대응 이온 M에 대한 디티오카르바메이트 종의 비는 넓은 범위로 변할 수 있다. 따라서, 어떠한 금속성 대응 이온도 첨가하지 않은 상태에서(즉, M=H+, 또는 디티오카르바메이트 종에 대한 전이 금속 양이온의 비가 0임) 디티오카르바메이트-함유 질소 산화물 스캐빈저를 투여할 수 있고, 디티오카르바메이트 종에 대한 전이 금속 양이온의 비는 약 1:2(즉, 디티오카르바메이트:전이 금속 양이온 착물 = 2:1) 이하가 적합하다.
본원에서 사용된 치환된 알킬이라는 용어는 히드록시, 알콕시(저급 알킬기의), 메르캅토(저급 알킬기의), 시클로알킬, 치환된 시클로알킬, 헤테로시클릭, 치환된 헤테로시클릭, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴, 치환된 헤테로아릴, 아릴옥시, 치환된 아릴옥시, 할로겐, 트리플루오로메틸, 시아노, 니트로, 니트론, 아미노, 아미도, -C(O)H, 아실, 옥시아실, 카르복실, 카르바메이트, 술포닐, 술폰아미드, 술푸릴 등으로부터 선택된 1종 이상의 치환기를 더 보유하는 알킬기를 포함한다.
본원에서 사용된 시클로알킬이라는 용어는 탄소수 약 3 내지 8인 시클릭 고리 함유 기를 의미하고, 치환된 시클로알킬이라는 용어는 상기 1종 이상의 치환기를 더 보유한 시클로알킬을 의미한다.
본원에서 사용된 알케닐이라는 용어는 1개 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 탄소수 약 2 내지 12의 직쇄 또는 분지쇄 히드로카르빌기를 의미하고, 치환된 알케닐이라는 용어는 상기 1종 이상의 치환기를 더 보유한 알케닐기를 의미한다.
본원에서 사용된 알키닐이라는 용어는 1개 이상의 탄소-탄소 삼중 결합을 갖는 탄소수 약 2 내지 12의 직쇄 또는 분지쇄 히드로카르빌기를 의미하고, 치환된 알키닐이라는 용어는 상기 1종 이상의 치환기를 더 보유한 알키닐기를 의미한다.
본원에서 사용된 아릴이라는 용어는 탄소수 6 내지 14의 방향족 기를 의미하고, 치환된 아릴이라는 용어는 상기 1종 이상의 치환기를 더 보유한 알릴기를 의미한다.
본원에서 사용된 알킬아릴이라는 용어는 알킬 치환된 아릴기를 의미하고, 치환된 알킬아릴이라는 용어는 상기 1종 이상의 치환기를 더 보유한 알킬아릴기를 의미한다.
본원에서 사용된 아릴알킬이라는 용어는 아릴 치환된 알킬기를 의미하고, 치환된 아릴알킬이라는 용어는 상기 1종 이상의 치환기를 더 보유한 아릴알킬기를 의미한다.
본원에서 사용된 아릴알케닐이라는 용어는 아릴 치환된 알케닐기를 의미하고, 치환된 아릴알키닐이라는 용어는 상기 1종 이상의 치환기를 더 보유한 아릴알케닐기를 의미한다.
본원에서 사용된 아릴알키닐이라는 용어는 아릴 치환된 알키닐기를 의미하고, 치환된 아릴알케닐이라는 용어는 상기 1종 이상의 치환기를 더 보유한 아릴알키닐기를 의미한다.
본원에서 사용된 아로일이라는 용어는 벤조일과 같은 아릴-카르보닐 종을 의미하고, 치환된 아로일이라는 용어는 상기 1종 이상의 치환기를 더 보유한 아로일기를 의미한다.
본원에서 사용된 헤테로시클릭이라는 용어는 고리 구조의 부분으로 1개 이상의 헤테로 원자(예를 들면, N, O, S 등)를 포함하는 탄소수 3 내지 14의 시클릭(즉, 고리 함유)기를 의미하고, 치환된 헤테로시클릭은 상기 1종 이상의 치환기를 더 보유한 헤테로시클릭기를 의미한다.
본원에서 사용된 아실이라는 용어는 알킬 카르보닐 종을 의미한다.
본원에서 사용된 할로겐이라는 용어는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드 원자를 의미한다.
본 발명의 다른 태양에 따라, 치료 대상의 질소 산화물 과생성을 치료하는 방법이 제공된다. 본 발명의 방법은 치료 대상에게 유효량의 1종 이상의 디티오카르바메이트 함유 질소 산화물 스캐빈저를 투여하는 것을 포함한다.
질소 산화물 과생성은 예를 들면, 패혈증 쇼크, 국소 빈혈, 사이토킨의 투여, 사이토킨의 과발현, 궤양, 염증성 내장 질병(예를 들면 궤양성 대장염 또는 크론(Crohn) 병), 당뇨병, 관절염, 천식, 알츠하이머(Alzheimer) 병, 파킨슨(Parkinson) 병, 다중 경화증, 경화증, 타가이식 거부증, 뇌척수염, 수막염, 췌장염, 복막염, 맥관염, 임파구 맥락수막염, 사구체신염, 포도막염, 회장염, 간 염증, 신장 염증, 출혈성 쇼크, 아나필락틱 쇼크, 화상, 감염[박테리아성 감염(예를 들면 E. coli 감염), 비루스성 감염(예를 들면 HIV 감염), 진균성 감염(예를 들면 칸디다증 및 히스토프라스마증) 및 기생성 감염(예를 들면 레이슈마니아증 및 주혈흡충증)을 포함함], 혈액투석증, 만성 피로 증후군, 발작, 암(예를 들면 유방암, 흑색암, 암종 등), 심폐 혈관이식, 국소 빈혈/재환류 질환 등과 같은 광범위한 질병 상태 및(또는) 징후과 관련된다.
특히 사이토킨 요법을 참조하는 경우, 사이토킨 요법(결과적으로 질소 산화물 과생성을 유도함)이 암 및 AIDS 치료 대상의 치료에 일반적으로 사용되므로 본 발명의 방법은 광범위한 용도로 사용될 것이다. NO 과생성의 유도에 기인하는 전신 저혈압증은 복용량을 제한하는, 사이코신 요법의 부작용이다. 따라서, 다수군의 환자들이 본 발명의 방법에 의해 유익을 얻게될 것이다.
본 발명에 따라 치료하기에 바람직한 징후에는 패혈증 쇼크, 국소 빈혈, IL-1의 투여, IL-2의 투여, IL-6의 투여, IL-12의 투여, 종양 괴사 인자의 투여, 인터페론-감마의 투여, 궤양, 궤양성 대장염, 당뇨병, 관절염, 천식, 알츠하이머병, 파킨슨병, 다중 경화증, 경화증 또는 타가이식 거부증이 포함된다. 본 발명에 따라 치료하기에 특히 바람직한 징후에는 패혈증 쇼크와 관련된 질소 산화물 과생성 및 사이토킨 요법과 관련된 질소 산화물 과생성이 포함된다.
본 발명의 특정 측면에 따라, 디티오카르바메이트 함유 질소 산화물 스캐빈저는, 사이토킨(예를 들면 IL-1, IL-2, IL-6, IL-12, TNF 또는 인터페론-γ), 항생제(예를 들면 겐타마이신(gentamicin), 토브라마이신(tobramycin), 아미카신(amikacin), 피페라실린(piperacillin), 클린다마이신(clindamycin), 세폭시틴(cefoxitin) 또는 반코마이신(vancomycin) 또는 이의 혼합물), 혈관작용제(예를 들면 카테콜라민, 노르아드레날린, 도파민 또는 도부타민), 또는 이의 혼합물을 조합하여 투여된다. 이와 같은 경우, 디티오카르바메이트 함유 질소 산화물 스캐빈저에 의해 다수의 상기 제약제의 해로운 부작용(예를 들면 전신 저혈압증)이 예방되거나 감소될 수 있다. 즉, 상기 임의의 작용제로 처리된 치료 대상을 모니터하여 질소 산화물 과생성에 대한 증거(예를 들면 혈압 저하)를 얻을 수 있었다. 이와 같은 과생성의 제1 증거로서는, 상기 디티오카르바메이트 함유 질소 산화물 스캐빈저 적당량을 함께 투여하여 개시될 수 있고, 이로 인해 제1 요법의 부작용을 완화(격감)시킬 수 있다.
당업계 숙련자는 본원에 기재된 디티오카르바메이트 함유 질소 산화물 스캐빈저가, 예를 들면 경구, 정맥내, 피하, 비경구, 직장내, 흡입 등과 같은 각종의 방법으로 전달될 수 있음을 인지한다.
각각의 치료 대상은 징후의 정도에 있어서 매우 다양하고, 각 약제는 그의 독특한 치료 특성을 가지므로, 각 치료 대상에 사용되는 정확한 투여 방법 및 투약량은 전문가의 판단에 달려있다. 일반적으로, 본 발명의 실행시에 사용되는 디티오카르바메이트 함유 질소 산화물 스캐빈저의 투약량은 약 0.01 내지 0.5 밀리몰/치료 대상 체중 kg/시간이다.
본 발명의 다른 태양에 따라, 경구성, 경피성, 정맥내, 근육내, 국부, 경비성 등의 방법으로 전달하기에 적합한 운반제 중에 하기 화학식 I 또는 화학식 II의 화합물을 포함하는 생리학적으로 활성인 조성물이 제공된다. 상기한 바와 같이, 본 발명의 수행시에 화학식 I의 화합물(즉, 전이 금속 양이온이 없는 디티오카르바메이트 종)이 직접 사용될 수 있거나, 또는 본 발명의 방법에서 디티오카르바메이트 종에 대한 전이 금속의 비가 변하는 예비 형성된 디티오카르바메이트-전이 금속 킬레이트(예를 들면, 화학식 II의 화합물)가 사용될 수 있다.
디티오카르바메이트 함유 질소 산화물 스캐빈저는, 이용되는 전달 방법에 따라 제약상 허용되는 각종의 형태로 전달될 수 있다. 예를 들면 스캐빈저는 고형제, 용액제, 유제, 분산제, 미셀, 리포좀 등으로 전달될 수 있다.
본 발명의 제약 조성물은 고형제, 용액제, 유제, 분산제, 미셀, 리포좀 등의 형태로 사용될 수 있고, 여기서 얻어진 조성물은 장내 또는 비경구 적용하기에 적합한 유기 또는 무기 담체 또는 부형제와 함께 활성 성분으로서 1종 이상의 본 발명의 화합물을 포함한다. 활성 성분은, 예를 들면 정제, 펠렛제, 캡슐제, 좌약제, 용액제, 유제, 현탁제 및 사용하기에 적합한 임의의 기타 형태에 대해 일반적으로 비독성인 제약상 허용되는 담체와 함께 혼합될 수 있다. 사용 가능한 담체에는 고체상, 반고체상 또는 액체상의 포도당, 유당, 아라비아 고무, 젤라틴, 만니톨, 전분 페이스트, 삼규산 마그네슘염, 활석, 옥수수 전분, 각질(角質), 코로이드성 실리카, 감자 전분, 우레아, 쇄 길이가 중간 정도인 트리글리세리드, 덱스트란, 및 제제의 제조에 사용하기에 적합한 기타 담체가 포함된다. 또한, 보조제, 안정화제, 증점제 및 착색제 및 향료제가 사용될 수 있다. 활성 화합물(즉, 상기 화학식 I 또는 화학식 II의 화합물)은 질병의 진행시에 또는 질병 상태에 바람직한 효과를 미치기에 충분한 양으로 제약 조성물에 포함된다.
활성 성분을 포함하는 제약 조성물은 경구용으로 사용하기에 적합한 형태, 예를 들면 정제, 구내정제, 마름모꼴 정제, 수성 또는 유성 현탁제, 분산성 분말제 또는 과립제, 유제, 경질 또는 연질 캡슐제, 또는 시럽제 또는 엘릭시르제(elixir)일 수 있다. 경구용으로 사용되는 조성물은 제약 조성물의 제조를 위해 당업계에 공지된 임의의 방법에 따라 제조될 수 있고, 이들 조성물은 제약적으로 우수하고 입에 맞는 제제를 제공하기 위해 자당, 유당 또는 사카린과 같은 감미제, 박하, 노루발풀 또는 체리와 같은 조미제, 착색제 및 보존제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 작용제를 포함할 수 있다. 또한, 비독성의 제약상 허용되는 부형제와 함께 활성 성분을 포함하는 정제는 공지의 방법에 의해 제조될 수 있다. 사용되는 부형제는, 예를 들면 (1) 탄산 칼슘, 유당, 인산 칼슘 또는 인산 나트륨과 같은 비활성 부형제; (2) 옥수수 전분, 감자 전분 또는 알긴산과 같은 과립화제 및 분해제; (3) 트래거캔스 고무, 옥수수 전분, 젤라틴 또는 아카시아와 같은 결합제 및 (4) 스테아르산 마그네슘, 스테아르산 또는 활석과 같은 윤활제일 수 있다. 정제는 피복되지 않거나 또는 위장 관에서의 분해 및 흡수를 지연시키기 위해 공지의 방법으로 피복되어 보다 긴 기간 동안 작용이 유지될 수 있다. 예를 들면, 글리세릴 모노스테아레이트 또는 글리세릴 디스테아레이트와 같은 시간 지연 물질을 사용할 수 있다. 이들은 또한, 미국 특허 제 4,256,108; 4,160,452; 및 4,265,874호에 기재된 방법에 의해 피복되어 방출을 제어하기 위한 삼투성 치료 정제를 형성할 수 있다.
일부의 경우에서, 경구용 제제는 활성 성분이 비활성 고체상 희석제, 예를 들면 탄산 칼슘, 인산 칼슘 또는 카올린과 혼합되는 경질 젤라틴 캡슐의 형태로 사용될 수 있다. 또한, 이들은 활성 성분이 물 또는 유상 매질, 예를 들면 땅콩유, 액상 파라핀 또는 올리브유와 혼합되는 연성 젤라틴 캡슐의 형태일 수 있다.
제약 조성물은 무균의 주사 가능 현탁액 형태일 수 있다. 이와 같은 현탁액은 적합한 분산제 또는 습윤제 및 현탁제를 사용하여 공지의 방법에 따라 제제될 수 있다. 또한, 무균 주사 가능 제제는 비독성의 비경구적으로 허용되는 희석제 또는 용액제 중의 무균 주사 가능 용액제 또는 현탁제, 예를 들면 1,3-부탄디올 중의 용액제일 수 있다. 무균 고정유는 통상적으로 용매 또는 현탁 매질로 사용된다. 이와 같은 목적을 위하여, 합성 모노- 또는 디글리세리드, 지방산(올레산을 포함함), 참기름과 같은 천연 식물성유, 코코넛유, 땅콩유, 목화씨유 등 또는 에틸 올레에이트 등과 같은 합성 지방 운반제를 포함하는 임의의 무자극성 고정유가 사용될 수 있다. 필요에 따라 완충제, 보존제, 산화방지제 등이 혼입될 수 있다.
또한, 본 발명의 실행시에 사용할만한 화합물은 약제의 직장내 투여에 적합한 좌약제 형태로 투여될 수 있다. 이와 같은 조성물은, 보통 온도에서는 고체상이지만 직장 강에서 액체화 및(또는) 용해되어 약제를 방출하는 코코아 버터, 폴리에틸렌 글리콜의 합성 글리세리드 에스테르와 같은 적합한 비자극성 부형제와 약제를 혼합하여 제조될 수 있다.
각각의 치료 대상은 징후의 정도가 다양하고 각 약제는 독특한 치료적 특성을 가지므로, 치료에 대한 치료 대상의 반응을 결정하고 그에 따른 투약량을 변화시키는 것은 전문가가 해야 할 일이다.
전형적인 일일 복용량은 일반적으로 약 10μg 내지 약 100 mg/체중 kg의 범위, 바람직하게는 약 50μg 내지 약 10 mg/체중 kg 범위이며, 일일 4회 이하로 투여될 수 있다. 일일 IV 복용량은 약 1μg 내지 약 100 mg/체중 kg의 범위, 바람직하게는 약 10μg 내지 약 10 mg/체중 kg 범위이다.
본 발명의 다른 태양에 따라, 하기 화학식 I의 화합물이 제공된다.
R1R2N-C(S)-S-M+
식 중,
R1및 R2는 상기 정의한 바와 같고,
M은 1가 양이온이며,
단, R1이 에틸이고, R2가 에틸이 아니거나; 또는 R1이 CH2(CHOH)4CH2OH이고, R2가 메틸, 이소아밀, 벤질, 4-메틸벤질 또는 p-이소프로필벤질이 아니거나; 또는 R1이 CH2CO2 -이고, R2가 CH2CO2 -가 아니거나; 또는 R1이 CO2 -이고, R2가 CH3가 아니거나; 또는 R1이 CH2CH2-OH이고, R2가 CH2CH2-OH이 아니거나; 또는 R1 및 R2가 카르바메이트 질소와 결합하여피롤리디닐-2-카르복실레이트를 형성하는 화합물은 화학식 I의 정의에서 제외된다.
본 발명의 또 다른 태양에 따라, 하기 화학식 II의 화합물이 제공된다.
[R1R2N-C(S)-S-]2M+2, +3
식 중,
R1및 R2는 상기 정의한 바와 같고,
M은 생리학적으로 적합한 2가 또는 3가 전이 금속 양이온이며,
단, R1이 에틸이고, R2가 에틸이 아니거나; 또는 R1이 CH2(CHOH)4CH2OH이고, R2가 메틸, 이소아밀, 벤질, 4-메틸벤질 또는 p-이소프로필벤질이 아니거나; 또는 R1이 CH2CO2 -이고, R2가 CH2CO2 -가 아니거나; 또는 R1이 CO2 -이고, R2가 CH3가 아니거나; R1이 CH2CH2-OH이고, R2이 CH2CH2-OH이 아니거나; 또는 R1 및 R2가 카르바메이트 질소와 결합하여 피롤리디닐-2-카르복실레이트를 형성하는 화합물은 화학식 II의 정의에서 제외된다.
조합된 화학식 I의 화합물 및 화학식 II의 화합물을 나타내는 조성물, 즉 M+1: 디티오카르바메이트 종의 비가 1:1 미만이고 M+2, +3: 디티오카르바메이트 종의 비가 1:2 미만인 디티오카르바메이트 종 조성물 또한 사용할만 하다. 바람직한 조성물은 M+2, +3: 디티오카르바메이트 종의 비가 약 1:5인 조성물(즉, 약 40%의 디티오카르바메이트 종이 디티오카르바메이트:전이 금속 양이온 착물에 혼입되는 한편, 약 60%의 디티오카르바메이트 종이 1가 형태로 존재하는 조성물)이다.
화학식 II의 바람직한 화학식은
R1이 C1-C12알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 알키닐 또는 치환된 알키닐이고, 여기서 치환기는 카르복실, -C(O)H, 옥시아실, 페놀, 페녹시, 피리디닐, 피롤리디닐, 아미노, 아미도, 히드록시, 니트로 또는 술푸릴로부터 선택되며,
R2가 C1-C4알킬 또는 치환된 알킬이고,
M이 Fe+2또는 Fe+3인 화합물이다.
화학식 II의 특히 바람직한 화학식은
R1이 C2-C8알킬 또는 치환된 알킬, 여기서 치환기는 카르복실, 아세틸, 피리디닐, 피롤리디닐, 아미노, 아미도, 히드록시 또는 니트로로부터 선택되며,
R2가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸이고,
M이 Fe+2인 화합물이다.
화학식 II의 가장 바람직한 화학식은
R1이 C2-C8알킬 또는 치환된 알킬이고, 여기서 치환기는 카르복실, 아세틸, 아미도 또는 히드록시로부터 선택되며,
R2가 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸이고,
M이 Fe+2인 화합물이다.
하기의 비제한적인 실시예를 참조하여 본 발명을 보다 상세히 기술하고자 한다.
실시예 1
ICR 생쥐(암컷, 20-30g)는 하르란 스프라그-도우리(Harlan Sprague-Dawley)(일리노이주 인디아나폴리스 소재)에 의해 공급되었다.
덱사메타손, 리포폴리사카라이드(LPS; E. Coli 026:B6) 및 아세틸콜린 클로라이드는 시그마(Sigma)(미조리주 세인트 루이스 소재)로부터 구입하였다.15N2-구아니도-L-아르기닌(15N-아르기닌)은 캠브리지 아이소톱 레버레토리(Cambridge Isotope Laboratories)(메사추세츠주 우번 소재)로부터 구입하였다. NG-모노메틸-L-아르기닌(NMMA)는 칼바이오캠(Calbiochem)(캘리포니아주 산 디에고 소재)으로부터 구입하였다. 메톡시플루란은 피트만-무어(Pitman-Moore)(일리노이주 문델레인 소재)로부터 구입하였다.
순수한 NO 가스는 마터슨(Matheson)(일리노이주 졸리엣 소재)으로부터 구입하고 순수한 아르곤 가스는 에어코(Airco)(뉴저지주 무레이 힐 소재)로부터 구입하였다. NO 포화 수용액을 상기한 켈므(Kelm) 및 슈라더(Schrader) 법에 의해 제조하였다.
월드 프레시젼 인스트루먼츠(World Precision Instruments)(플로리다주 사라소타 소재)의 ISO-NO계에 의해 확인된 NO 포화 용액의 농도는 2.0 mM이다. NO2 -는 비색계 분석에 의해 측정하였다([Green 등, Anal. Biochem. 126: 131-138(1982)] 참조). NO3 -는 먼저 E. coli 질산염 환원 효소에 의해 NO2 -로 전환되었고([Bartholomew, B., Fd. Chem. Toxic. 22: 541-543(1984)] 참조) 상기와 같이 측정하였다.
N-메틸-D-글루카민 및 이황화탄소는 알드리치(위스콘신주 밀오키 소재)로부터 구입하였다. N-메틸-D-글루카민 디티오카르바메이트(MGD)는 시노부(Shinobu) 등의 방법을 따라 합성하였다([Acta Pharmacol. Toxicol. 54: 189-194(1984)] 참조).
실시예 2
질소 산화물 농도의 EPR 측정
A. LPS-처리된 생쥐 내에서 순환하는 [(MGD)2/FE-NO] 농도의 생체내 측정
S-밴드 마이크로파 브리지가 구비된 EPR 분광계 및 3.5 GHz에서 작동하는 길이가 1cm인 4mm의 루프를 구비한 저주파수 루프-갭(gap) 공명기를 사용하여 비침해성 생체내 EPR 스펙트럼을 기록하였다([Froncisz and Hyde, J. Magn. Reson. 47: 515-521 (1982)] 참조). 장치 설비에는 100-G의 필드 스캔, 30초의 스캔 시간, 0.1초의 시간 상수, 2.5-G의 변조 진폭, 100-KHz의 변조 주파수 및 25-mW의 마이크로파 전력이 포함된다. 빈 공명기의 비부가된 Q 측정치는 3000 이었고, 부가된 Q 측정치는 400 이었다(생쥐 꼬리의 존재하에서). 기타 장치 설비 및 실험 조건은 상기하였다(상기 [Komarov 등] 및 상기 [Lai and Komarov] 참조).
15NO 생성을 측정하기 위해, 측면 꼬리의 정맥을 통해 LPS(6mg/생쥐)를 정맥내 주사하고 6 시간 경과 후, 메톡시플루란으로 쥐를 마취시키고, 이어서 염수 중의15N-아르기닌(생쥐 당 5 또는 10 mg) 및 수중의 0.4 mL의 [(MGD)2/Fe] (326 mg/MGD kg 및 34 mg/FeSO4 kg) 착물을 피하 주사하였다. 체중의 1% 이하로 [(MGD)2/Fe] 착물을 주사하는 것은 생쥐의 생존에 영향을 미치지 않았다(상기 [Lai and Komarov] 참조). 주사한 직후, 플렉시글라스 억제 튜브에 수용된 생쥐를 S-밴드 EPR 분광계로 옮겼고, 얇고 좁은 플렉시글라스 스틱으로 생쥐의 꼬리를 눌러서 고정시키고 이어서 공명기 내에 위치시켰다. 마취제를 사용하지 않았다. [(MGD)2/Fe] 착물을 주사하고 2시간 후 생체내 EPR 시그널를 기록하였다(상기 [Lai and Komarov] 참조).
억제 실험을 위해, LPS 처리하고 6시간 후 염수 중의 50 mg/N-모노메틸-L-아르기닌(NMMA) kg의 부분 표본을 쥐에 복강내 주사하였다. NMMA는 구성 및 유도 신타제 활성에 대한 억제제이다(상기 [Aisaka 등] 및 상기 [Rees 등] 참조). 기타 실험에서, LPS를 첨가하기 1.5 시간 전에 염수 중의 3 mg/kg 덱사메타손을 정맥내 주사하였다. 덱사메타손은 유도 NO 신타제의 억제제이지만, 구성 NO 신타제의 억제제는 아니다([Rees 등, Biochem. Biophys. Res. Commun. 173: 541-547 (1990)] 참조). 또한, [(MGD)2/Fe] 착물을 주사하고 2시간 경과 후 생체내 EPR 시그널을 기록하였다(상기 [Lai and Komarov] 참조).
B. 정상 생쥐 뇨중 [(MGD)2/Fe-NO] 농도의 생체외 측정
0.4 mL의 [(MGD)2/Fe] (326 mg/MGD kg 및 34 mg/FeSO4kg) 착물을 억제 튜브에 수용된 정상 생쥐에 피하 주사하였다. 2 시간 후, 동물을 희생시키고 뇨 시료를 뇨 방광으로부터 수집하였다. 암갈색([(MGD)2/Fe] 착물의 존재 특징)의 뇨 시료를 EPR 측정을 위해 석영재 의 평평한 셀로 옮기었다. 9.5 GHz에서 작동하는 X-밴드 EPR 분광계로 22 ℃에서 스펙트럼을 기록하였다. 장치 설비에는 100-G의 필드 스캔, 4분의 스캔 시간, 0.5 초의 시간 상수, 2.5-G의 변조 진폭, 100-KHz의 변조 주파수 및 100-mW의 마이크로파 전력이 포함된다. 시료로부터 얻어진 시그널 강도를 0.1 mM의 [(MGD)2/Fe-No] 착물을 포함하는 표준 용액의 시그널 강도와 비교하여 뇨 시료 중의 [(MGD)2/Fe-No] 착물의 농도를 계산하였다.
억제 실험을 위해, [(MGD)2/Fe] 착물을 주사한 직후 염수 중의 50 mg/kg NMMA을 쥐에 복강내 주사하였다. 기타 실험에서, [(MGD)2/Fe] 착물을 첨가하기 약 1.5 시간 전에 염수 중의 3 mg/kg의 덱사메타손을 쥐에 정맥내 주사하였다. 정상 생쥐에서의15NO 생성을 측정하기 위해, [(MGD)2/Fe] 착물을 주사하기 직전에 염수 중의15N-아르기닌(5 또는 10 mg/생쥐)를 쥐에 피하 주사하였다. 염수 중의 아세틸콜린 클로라이드(Sigma)를 새로이 제조하여 67 mg/kg의 투약량으로 피하 주사하였다.
C. LPS 처리된 생쥐 뇨중 [(MGD)2/Fe-NO] 농도의 생체외 측정
LPS 처리(6 mg/생쥐; 각 군에서 3 마리 이상)하고 0, 2, 4, 6 또는 8 시간 경과 후에, 억제 튜브에 수용된 생쥐를 메톡시플루란으로 마취시키고 0.4 mL의 [(MGD)2/Fe] (326 mg/MGD kg 및 34 mg/FeSO4kg)를 피하 주사하였다. 2 시간 후, 생쥐를 희생시키고 뇨 시료를 뇨 방광으로부터 수집한 직후 실시예 2B에 상기된 바와 같이 EPR 측정을 위해 석영재의 평평한 셀로 옮기었다. NO 억제 실험을 위한 실험 계획안을 따르기 전에 쥐를 LPS로 처리하는 것을 제외하고는 실시예 2B에 상기된 바와 같이 NMMA 또는 덱사메타손으로 억제 실험을 수행하였다. 습윤 조직 및 혈액 시료를 S-밴드 EPR 측정하기 위한 방법은 상기한 바와 같다(상기 [Lai and Komarov] 참조).
실시예 3
정상 생쥐 뇨 중의 [(MGD)2/Fe-No] 착물 검출
정상 생쥐에 [(MGD)2/Fe] 착물(326 mg/MgD kg 및 34 mg/FeSO4kg)(A) (및 NMMA(50 mg/kg)(B) 또는 덱사메타손(3mg/kg)(C)가 함께 존재함)의 부분 표본(0.4 mL)을 피하 주사하고 2시간 경과 후, 동물을 희생시키고 뇨 시료를 수집하고 22℃에서 X-밴드(9.5GHz) EPR 측정을 위해 석영재의 평평한 셀로 옮기었다. 뇨 시료의 스펙트럼은 2 성분, 즉 [(MGD)2Fe-NO] 착물의 특성을 나타내는 3선 스펙트럼(αN=12.5G 및 gISO=2.04) 및 강한 브로드한 시그널로 이루어진 것으로 밝혀졌다(도 1A 참조). 강한 브로드한 시그널은 분비된 MGD 분자에 의한 뇨 구리의 킬레이트화에 기인하는 뇨 중에 존재하는 [(MGD)2/Cu] 착물의 EPR 스펙트럼의 일부이다. 정상 생쥐의 뇨 시료 중에서 검출되는 [(MGD)2Fe-NO] 착물의 농도는 1.3 μM인 것으로 추정된다(표 1참조).
다양한 조건에서 생쥐 뇨 중에 존재하는 [(MGD)2Fe-NO] 양의 정량화
조건 [(MGD)2Fe-NO], μMa
대조물 1.3 ± 0.2 (8)b
+NMMA(50mg/kg) 0.4 ± 0.3 (8)*
+아세틸콜린(67mg/kg) 3.9 ± 0.8 (3)*
+덱사메타손(3mg/kg) 1.4 ± 0.3 (7)
a생쥐 뇨 중의 [(MGD)2Fe-NO] 착물 양은, 생쥐 뇨의 EPR 시그널 강도를 공지 농도의 [(MGD)2Fe-NO]를 포함하는 표준 용액의 시그널 강도와 비교하여 계산하였다.b제시된 데이터는 평균 ± 표준편차 (쥐의 수)이다.*대조물과 비교하여 P0.05
[(MGD)2Fe] 및 NMMA를 동시에 주사한 결과 뇨 시료에서 [(MGD)2Fe-NO] 시그널이 현저히 감소하였다(도 1B 및 표 1 참조). 한편, 도 1C 및 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 덱사메타손으로 전처리된 생쥐에 [(MGD)2Fe]를 주사하는 것은 [(MGD)2Fe-NO]시그널에 거의 영향을 미치지 않는다.
이와 같은 결과는, [(MGD)2Fe-NO] 착물의 형태로 정상 생쥐 뇨 중에서 검출되는 NO가 유도 NO 신타제가 아니라 구성 NO 신타제에 의해 생성되었음을 제안한다.
이와 같은 제안 사항을 더욱 증명하기 위해, 유도 NO 농도가 아니라 기본 NO 농도에 영향을 미치는 것으로 공지된 아세틸콜린, 혈관확장제의 효과([Aisaka 등, Biochem. Biophys. Res. Commun. 163:710-717(1989)]; [Whittle 등, Br. J. Pharmacol. 98: 646-652(1989)]; 및 [Vicaut 등, J. Appl. Physiol. 77:536-533(1994)] 참조)를 정상 생쥐의 뇨 [(MGD)2/Fe-NO] 농도에 대해 시험하였다. 아세틸콜린을 주사하는 것은 뇨 [(MGD)2/Fe-NO] 농도를 3배로 증가시키는 것으로 밝혀졌다(표 1참조). 이와 같은 관찰은, 아세틸콜린에 의해 방출되는 내피 유도성 이완 인자가 과연 질소 산화물임을 확증하는 제1의 직접적인 생체내 증거를 보여준다.
정상 생쥐 뇨 중에 검출된 NO (실시예 3) 및 [(MGD)2/Fe] 착물에 의해 트랩된 NO (표 1)가 [(MGD)2/Fe] 착물을 주사한 결과인지에 대한 논의가 제기된다. 즉, 착물만을 주사하여 생체내 NO 생성을 증진시킬 수 있는가에 대한 논의이다. 선행 실험에서, [(MGD)2/Fe] 착물을 정맥내 주사하는 것은 생쥐의 평균 동맥압에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났고(전기의 [Komarov 등] 참조), 이는 착물 자체는 생체내 NO 생성에 영향을 미치지 않는 것으로 보인다.
실시예 4
L-아르기닌이 NO 신타제 효소에 의해 NO 및 시트룰린으로 전환된다는 것은 충분히 입증된다(상기 [Ignarro, L.J.]; 상기 [Moncada, S.],; 및 상기 [Lowenstein and Snyder]). 정상 생쥐 뇨 중에서 검출되는 NO의 원을 결정하기 위해, 상기와 같이15N-아르기닌(10 mg/생쥐) 및 [(MGD)2/Fe]를 동시에 주사하고, 얻어진 뇨 시료에서의 EPR 시그널을 측정하였다. 즉, 생쥐에 0.4 mL의 [(MGD)2/Fe] 착물(326 mg/MGD kg 및 34 mg/FeSO4kg)를 (A)10 mg의15N-아르기닌 또는 (B)5 mg의15N-아르기닌과 함께 주사하였다. 주사하고 2시간 경과 후, 동물을 희생시키고 뇨 시료를 수집하고 22℃에서의 EPR 측정을 위해 석영재의 평평한 셀로 옮기었다.
15N-아르기닌의 주사시에, 정상 생쥐 뇨에서 검출된 NO가 아르기닌-NO 신타제 경로로부터 유발되는 경우, 뇨에서 [(MGD)2/Fe-15NO] 착물 형태의15NO가 검출될 것으로 기대하는 것은 타당하였다. 이것은 실로 EPR에 의해 보여지는 경우로, 뇨에서 [(MGD)2/Fe-14NO] 착물의 약한 3선 스펙트럼(도 2A, 실선)과 함께 [(MGD)2/Fe-15NO] 착물의 2선 스펙트럼이 검출되었고, 기재로서 내생적14NO를 이용하는 것을 제외하고는 동일한 효소 경로에 의해14N가 생성되었다. 이같은 결과는 NO 신타제에 대한 기재로서 피하 주사된15N-아르기닌이 내생14N-아르기닌과 효과적으로 경쟁함을 제안한다.15N-아르기닌이 주사액에서 제외되는 경우, [(MGD)2/Fe-14NO] 착물의 전형적인 3선 스펙트럼이 보다 가시화되었다(표 2A 참조, 점선).
한편, 주사된15N-아르기닌의 양(5mg/생쥐)이 반으로 감소되는 경우, [(MGD)2/Fe-15NO] 착물의 시그널 강도는 [(MGD)2/Fe-14NO] 착물의 강도에 비해 감소하였다(도 2B 참조). 즉, 정상 생쥐 내로 피하 주사된 [(MGD)2/Fe] 착물이 아르기닌-구성 NO 신타제 경로를 통해 조직 내에서 생성된 NO와 상호 작용하여 결과적으로 뇨에서 농축되고 분비되는 [(MGD)2/Fe-NO] 착물을 형성하는 것으로 결론지을 수 있다.
실시예 5
LPS 처리된 생쥐의 순환 혈액 중의 [(MGD)2/Fe-No] 착물 검출
LPS(6 mg/생쥐)을 한꺼번에(bolus) 주입할 때, 평균 동맥압이 121±3 mmHg에서 85±7 mmHg로 점진적으로 하락되는 것으로 나타나는 증상과 같은 패혈증성 쇼크가 6시간 이내에 생쥐에 나타난다(전기 [Lai and Komarov] 참조). 또한, LPS 처리하고 6시간 경과 후 S-밴드 EPR 분광기로 검출되는 바와 같이 [(MGD)2/Fe-NO] 착물(여기서, EPR 측정 2시간 전에[(MGD)2/Fe]을 피하주사함)의 생체내 3선 스펙트럼이 생쥐 꼬리 순환시에 관찰된다(상기 [Lai and Komarov] 참조).
LPS-처리된 생쥐에서 검출되는 NO의 화학석 특성을 확실히 확인하기 위해, 0.4 mL의 [(MGD)2/Fe] 스핀 트랩용 시약(326 mg/MGD kg 및 34 mg/FeSO4kg)과 함께15N-아르기닌(10mg/kg)을 LPS 처리된 생쥐에 주사하고, S-밴드 EPR 스펙트럼으로 생체내 측정하였다. [(MGD)2/Fe] 착물을 투여하고 2시간 경과 후 생체내 S-밴드 EPR 스펙트럼을 기록하였다.
생쥐 꼬리에서 순환하는 [(MGD)2/Fe15-NO] 착물의 생체내 2선 스펙트럼은 약하지만 뚜렷히 가시적이었고(도 3A, 실선), LPS-처리된 생쥐 내의 [(MGD)2/Fe-NO] 착물 형태의 검출된 NO는 아르기닌-NO 신타제 경로로 생성되었다.15N-아르기닌이 제외되는 경우 [(MGD)2/Fe-14NO] 착물의 전형적인 3선 스펙트럼이 얻어졌다(도 3A, 점선).15N-아르기닌으로 처리된 생쥐를 희생시키고, 22 ℃에서의 X-밴드 EPR 측정을 위해 얻어진 전체 혈액을 옮겼다.15N-아르기닌으로 처리된 생쥐로부터 얻어진 전체 혈액의 EPR 시그널(도 3B)은 도 3A의 실선으로 나타나는 시그널과 동일하다. 이같은 결과는, 도 3A 또는 도 3B 에서의 EPR 시그널이 주사 부위 또는 그 근처에서 꼬리 근육에 트랩되기 보다는 혈액 중에 순환하는 [(MGD)2/Fe-NO] 착물에 기인하는 것임을 제안한다.
또한, [(MGD)2/Fe-15NO]의 S-밴드 EPR 시그널은 [(MGD)2/Fe] 착물 및15N-아르기닌이 주사된 LPS-처리된 생쥐로부터 얻어지는 각종의 단리된 조직에서 검출되었다(도 4). 즉, [(MGD)2/Fe-14NO]의 특성을 나타내는 3선 스펙트럼과 포개진, [(MGD)2/Fe-15NO] 착물의 특성을 나타내는 2선 스펙트럼이 간 및 신장에서 관찰되었다(각각, 도 4A 및 4B 참조).15N-아르기닌이 주사액으로부터 제외되는 경우 [(MGD)2/Fe-14NO] 착물의 특성을 나타내는 스펙트럼이 생쥐 간에서 검출되었다(도 4A 참조, 점선).
실시예 6
LPS 처리된 생쥐의 뇨 중의 [(MGD)2/Fe-NO] 착물 검출
LPS 처리된 생쥐의 뇨 중의 [(MGD)2/Fe-NO] 착물의 생체외 9.5-GHz EPR 스펙트럼에 대한 NMMA의 효과를 결정하였다. LPS 처리하고 6시간 경과 후, NMMA(50mg/kg)을 복강내 투여하거나 하지 않으면서 [(MGD)2/Fe] 착물을 쥐에 주사하였다. [(MGD)2/Fe] 착물을 주사하고 2시간 경과 후 쥐를 희생시켰다. 뇨 시료를 수집하고 22 ℃에서 EPR 측정을 수행하였다.
[(MGD)2/Fe] 착물이 주사된 LPS-처리된 생쥐로부터 얻어진 뇨 시료에서 [(MGD)2/Fe-NO]착물의 특성을 나타내는 강한 3선 스펙트럼이 검출되었다(도 5A 참조). LPS 처리하고 8시간 경과 후 착물의 농도는 35.1 μM인 것으로 추정되고, LPS 처리하고 6시간 경과 후 [(MGD)2/Fe] 착물을 주사하였다.
NMMA의 주사는 시그널 강도(도 5B), 뿐만 아니라 [(MGD)2/Fe-No] 착물의 양을 감소시키고(표 2), 이것은 LPS-처리된 생쥐에 주사된 [(MGD)2/Fe] 착물에 의해 트랩되는 NO가 주로 유도 NO 신타제에 의해 생성된다는 개념과 일치한다. 즉, 생존하는 동물에서의 유도 NO 신타제 활성은 상기와 같이 NO 트랩제로 처리하여 감소될 수 있다.
또한, LPS 처리된 생쥐에15N-아르기닌(10 mg/생쥐) 및 [(MGD)2/Fe] 착물을 동시에 주사하여 [(MGD)2/Fe-15N] 착물의 2선 스펙트럼(폐원●), 및 [(MGD)2/Fe-14NO] 착물의 3선 스펙트럼(개원○)으로 이루어진, 도 6A에 도시된 혼성 EPR 스펙트럼(실선)이 유발된다.15N-아르기닌이 주사액에서 제외되는 경우 도 6A에서 점선으로 나타나는 [(MGD)2/Fe-14NO] 착물의 순수한 3선 스펙트럼이 얻어졌다. 또한,15N-아르기닌이 5mg/생쥐의 농도로 투여되는 경우, [(MGD)2/Fe-15NO] 착물의 시그널 강도는 [(MGD)2/Fe-14NO] 착물의 강도에 비해 감소되었다(도 6B). 이와 같은 결과는 아르기닌-NO 신타제 경로에 의해 LPS-처리된 생쥐 뇨에서 검출된 NO가 과생성되었음을 명확히 확증한다.
요약하면,15N-아르기닌을 이용한 동위 원소 추적자 실험으로부터 정상 또는 LPS-처리된 생쥐 내의 [(MGD)2/Fe] 착물에 의해 트랩된 NO가 아르기닌-NO 경로에 의해 생성되는 것이 확실히 증명되었다(도 2, 3, 4 및 6). 본 실험 시스템에서 [(MGD)2/Fe] 착물에 의해 트랩된 생체내에 생성된 NO의 출처에 대한 확실성이 확고하게 확증된다.
LPS 투여 후 뇨 시료중에서 검출되는 [(MGD)2/Fe-NO] 농도의 시간에 따른 증가를 표2에 나타낸다.
LPS 처리된 생쥐 뇨에 존재하는 [(MGD)2Fe-NO] 양의 시간에 따른 변화
조건 [(MGD)2Fe-NO], μMa
LPS-처리됨b
0 시간 1.4 ± 0.4 (3)c
2 시간 7.3 ± 2.2 (3)*
4 시간 18.2 ± 4.8 (4)*
6 시간 17.1 ± 4.8 (4)*
8 시간 35.1 ± 5.7 (3)*
LPS-처리됨(6시간 후)d
+NMMA(50mg/kg) 3.6 ± 0.9 (4)+
+NMMA(100mg/kg) 3.8 ± 2.3 (3)+
a생쥐 뇨 중의 [(MGD)2Fe-NO] 착물 양은 표 1에 기재한 바와 같이 결정하였다.b지시되는 바와 같이 LPS 투여한 후 다른 시점에서, [(MGD)2/Fe]을 쥐에 피하 주사하고,2시간 후 쥐를 희생시켜서 EPR 측정을 위한 뇨를 수집하였다.c제시된 데이터는 평균 ± 표준편차 (쥐의 수)이다.d[(MGD)2/Fe]을 주사하기 직전에 LPS 투여하고 6시간 후 각종 양의 NMMA을 복강내주사하였다. 2시간 후 뇨를 수집하였다.*대조물과 비교하여 P0.05 (표 1 참조)+6시간 동안 LPS-처리된 군과 비교하여 P0.05
실시예 7
LPS 처리된 생쥐 내의 [(MGD)2/Fe]에 의한 NO 농도의 생체내 감소
LPS 처리된 생쥐 내의 플라즈마 질산염 농도의 시간에 따른 증가는 상기한 바와 같이 결정하였다(상기 [Komarov and Lai] 참조). 결과를 하기 표 3에 요약한다.
생쥐 플라즈마 내의 총 질산염/아질산염에 대한 LPS 및 [(MGD)2Fe]의 효과
조건 질산염/아질산염, μMa
대조용 73 ± 7 (10)d
LPS-처리됨b
2 시간 103 ± 10 (6)*
4 시간 291 ± 38 (6)*
6 시간 506 ± 75 (4)*
8 시간 638 ± 29 (8)*
LPS+[(MGD)2/Fe] 착물c
8시간 336 ± 46 (3)*+
a생쥐 플라즈마 내의 질산염/아질산염 결정을 상기한 바와 같이 수행하였다(상기[Komaro and Lai] 참조).bLPS를 정맥내 투여한 후 지시된 바와 같이 다른 시점에서 쥐를 희생시켰다.cLPS를 투여하고 6시간 경과후 [(MGD)2/Fe]을 피하 주사하고 2시간 후 희생시켰다d제시된 데이터는 평균 ± 표준편차 (쥐의 수)이다.*대조물과 비교하여 P0.05+8시간 동안 LPS-처리된 군과 비교하여 P0.05
LPS 투여후 시간에 따라 질산염 농도가 증가하는 것으로 나타난다. NO 트랩제, [(MGD)2/Fe]을 주사한 결과 플라즈마 내의 질산염 농도가 약 반으로 감소되었고, 이 결과는 LPS 처리된 생쥐 내의 [(MGD)2/Fe]로 NO를 트랩하여 적혈 세포 내의 헤모글로빈과 상호 작용하는 것이 방지되어 플라즈마 내의 질산염 농도가 감소하는 것을 제시한다. 이들 결과는 [(MGD)2/Fe]와 같은 디티오카르바메이트 함유 질소 산화물 스캐빈저를 투여하는 것은 LPS 처리된 생쥐 내의 생체내 NO 농도를 효과적으로 감소시키는 것을 증명한다.
실시예 8
피하 주사된 스핀 트랩제가 뇨로 분비되기 전에 조직내로 유입되는 경로가 아직 알려지지 않았으나, 피하 주사시에 [(MGD)2/Fe] 착물이 모세층으로 확산되고 NO 신타제에 의해 생성된 NO와 상호 작용하여 [(MGD)2/Fe-NO] 착물을 형성하는 것으로 생각된다. 이어서, [(MGD)2/Fe-NO] 착물은 혈액내로 순환하고, 결국 뇨 중에 분비 및 농축되어 생체내 NO 농도가 감소한다. [(MGD)2/Fe-NO] 착물을 포함하는 단리된 뇨는 수시간 동안 4℃에서 안정한 것으로 밝혀졌다. [(MGD)2/Fe] 착물을 정상 또는 LPS 처리된 생쥐내로 정맥내 주사하는 경우, [(MGD)2/Fe-NO] 착물의 EPR 시그널 또한 뇨에서 검출되었다. 이는 사용되는 투여 경로에 무관하게, [(MGD)2/Fe] 착물과 같은 디티오카르바메이트-함유 질소 산화물 스캐빈저가 생체내 생성된 NO와 상호작용하여 생체내 NO 농도를 감소시키는 디티오카르바메이트-Fe-NO 착물을 형성할 수 있다.
실시예 9
실시예 7에 나타낸 바와 같이, [(MGD)2/Fe] 착물을 피하 투여하여 LPS 처리된 생쥐 내의 생체내 NO 농도를 감소시킨다. 과량의 NO 생성이 전신 저혈압증을 유도하는 것으로 알려졌으므로, 생체내 NO 농도를 감소시키는 [(MGD)2/Fe] 착물의 주사는 또한 LPS 처리에 의해 유도된 저혈압 동물 내에서 혈압을 회복시킬 수 있어야한다. 이 같은 견해를 시험하기 위해, LPS 투여에 의해 유도되는 저혈압 쥐의 혈압에 대한 [(MGD)2/Fe] 착물 투여 효과를 결정하였다.
즉, 밤새도록 금식한 수컷 위스타(Wistar) 쥐(230-300 g)을 티오부타바르비탈(이낙틴, 100 mg/kg, 복강내 투여)로 마취시켰다. 약제 주입을 위해 대퇴부 정맥에 도뇨관을 이식하였다. 연속적인 혈압 측정을 위해 대퇴부 동맥에 캐뉼러(cannula) 처리하였다. 쥐에 LPS(S.타이포사 엑토톡신, 4mg/kg)를 한꺼번에 정맥내 주사하였다. LPS를 투여하고 2시간 경과 후, 하기 처리법 중 하나로 쥐를 처리하였다:
(a) 대조용, 염수 주입 - 1.0 mL의 염수를 정맥내 주사하고 1.5 시간 동안 1.0 mL/시간의 염수를 주입하였다.
(b) [(MGD)2/Fe](2 : 0.4의 비) - 0.1 밀리몰/kg을 한꺼번에 정맥내 주사하고 1.5 시간 동안 0.1 밀리몰/kg을 주입하였다.
(c) [(MGD)2/Fe](2 : 0.2의 비) - 0.1 밀리몰/kg을 한꺼번에 정맥내 주사하고 1.5 시간 동안 0.1 밀리몰/kg을 주입하였다.
(d) [(MGD)2/Fe](2 : 0의 비) - 0.1 밀리몰/kg을 한꺼번에 정맥내 주사하고 1.5 시간 동안 0.1 밀리몰/kg을 주입하였다. 평균 동맥압(MAP)의 결과를 표 4에 요약한다.
리포포리사카라이드(LPS)에 의해 유도되는 쇼크 상태인 쥐 내의 평균 동맥압(MAP: 단위-mmHg)에 대한 다양한 비의 [(MGD)2/Fe]의 효과
조건1 바탕선2(평균±SEM) LPS처리하고 2시간 후 처리하고 1.5 시간 후
a) 대조 염수(n=16)3 96±2 77±2 78±4
b) [(MGD)2/Fe](2/0.4)4(n=16) 95±3 75±2 96±3
c) [(MGD)2/Fe](2/0.2)(n=6) 98±3 73±4 87±4
d) MGD (2/0)(n=6) 102±5 73±2 94±6
1실험 조건은 본원에 기재된 바와 같았다.2LPS 처리전 MAP 수치3n, 각 군에서 동물의 수4[(MGD)2/Fe] (2/0.4)는 [(MGD)2/Fe]의 비가 2 : 0.4인 것으로 정의된다.
마취된 쥐의 MAP는 96 내지 102 mmHg였다. LPS 처리하고 2시간 경과 후, MAP는 73 내지 77 mmHg로 감소하였고, 이것은 비정상적으로 상승된 농도의 질소 산화물에 의해 유발되는 전신 저혈압증의 발병의 지표이다. 1.5 시간의 염수 주입은 MAP를 변화시키지 않는 반면, MGD : Fe의 비가 2 : 0.4 내지 2 : 0으로 다양하게 변하는 [(MGD)2/Fe] 착물의 주입액은 혈압액을 87-96 mmHg로 회복시켰다(표 4). 이와 같은 결과는 첨가된 철(Fe)의 존재 또는 부재 하에서 MGD를 정맥내 주입하여 LPS 투여에 의해 유도된 저혈압증 쥐를 정상 혈압으로 회복시킬 수 있음을 제안한다.
MGA가 NO를 결합시키지 않으므로, MGD 주입에 의한 MAP의 회복은 세포질 철 함유 단백질을 공격하여 패혈증 또는 패혈증성 쇼크 동안 세포질 철 손실을 유발시키는, 과량의 NO 생성에 의해 방출되는 세포질 철의 MGD 킬레이트화에 적어도 부분적으로 기여하는 것으로 여겨진다. 이같은 실시예는 첨가된 철의 존재 또는 부재 하에서의 MGD는 전신 저혈압증 치료, 다수의 염증성 및(또는) 감염성 질병과 관련된 증상의 치료에 효과적이다.
특정한 바람직한 태양을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하였지만, 상술되고 청구되는 취지 및 범위 내에서 변형 및 변화를 가할 수 있는 것으로 이해된다.

Claims (27)

  1. 치료 대상에게 유효량의 1종 이상의 디티오카르바메이트 함유 질소 산화물 스캐빈저를 투여하는 것을 포함하는, 치료 대상의 질소 산화물의 생체내 농도를 감소시키는 방법.
  2. 치료 대상에게 유효량의 1종 이상의 디티오카르바메이트 함유 질소 산화물 스캐빈저를 투여하는 것을 포함하는, 치료 대상의 질소 산화물 과생성을 치료하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 질소 산화물 과생성이 패혈증 쇼크, 국소 빈혈, 사이토킨(cytokine)의 투여, 사이토킨의 과발현, 궤양, 궤양성 대장염, 당뇨병, 관절염, 천식, 알츠하이머(Alzheimer) 병, 파킨슨(Parkinson) 병, 다중 경화증, 경화증, 타가이식 거부증, 뇌척수염, 수막염, 췌장염, 복막염, 맥관염, 임파구 맥락수막염, 사구체신염, 포도막염, 회장염, 간 염증, 신장 염증, 출혈성 쇼크, 아나필락틱 쇼크, 화상, 크론(Crohn) 병, 감염, 혈액투석증, 만성 피로 증후군, 발작, 암, 심폐 혈관이식 또는 국소 빈혈/재환류 질환과 관련된 것인 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 질소 산화물 과생성이 패혈증 쇼크, 국소 빈혈, IL-1의 투여, IL-2의 투여, IL-6의 투여, IL-12의 투여, 종양 괴사 인자의 투여, 인터페론-감마의 투여, 궤양, 궤양성 대장염, 당뇨병, 관절염, 천식, 알츠하이머병, 파킨슨병, 다중 경화증, 경화증 또는 타가이식 거부증과 관련된 것인 방법.
  5. 제2항에 있어서, 상기 질소 산화물 과생성이 패혈증 쇼크와 관련된 것인 방법.
  6. 제2항에 있어서, 상기 질소 산화물 과생성이 사이토킨 요법과 관련된 것인 방법.
  7. 제2항에 있어서, 상기 디티오카르바메이트 함유 질소 산화물 스캐빈저가 생리학적으로 적합한 2가 또는 3가 전이 금속 이온 및 하기 화학식의 디티오카르바메이트 잔기를 포함하는 것인 방법.
    R1R2N-C(S)-S-
    식 중,
    R1 및 R2는 각각 독립적으로 C1-C18알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 치환된 시클로알킬, 헤테로시클릭, 치환된 헤테로시클릭, 알케닐, 치환된 알케닐, 알키닐, 치환된 알키닐, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴, 치환된 헤테로아릴, 알킬아릴, 치환된 알킬아릴, 아릴알킬, 치환된 아릴알킬로부터 선택되거나, 또는 R1 및 R2는 함께 결합하여 N, R1 및 R2를 포함하는 5-, 6- 또는 7-원 고리를 형성할 수 있다.
  8. 제7항에 있어서, 디티오카르바메이트 잔기에 대한 전이 금속의 비가 0 내지 약 1:2의 범위인 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 생리학적으로 적합한 2가 또는 3가 전이 금속이 철, 코발트, 구리 또는 망간으로부터 선택되는 것인 방법.
  10. 제2항에 있어서, 상기 디티오카르바메이트 함유 질소 산화물 스캐빈저를 사이토킨, 항생제, 혈관 작용제, 또는 그의 혼합물과 함께 투여하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 사이토킨이 IL-1, IL-2, IL-6, IL-12, TNF 또는 인터페론-γ로부터 선택되는 것인 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 혈관 작용제가 카테콜라민, 노르아드레날린, 도파민 또는 도부타민으로부터 선택되는 것인 방법.
  13. 제2항에 있어서, 상기 디티오카르바메이트 함유 질소 산화물 스캐빈저가 경구, 정맥내, 피하, 비경구, 직장내 또는 흡입식으로 전달되는 방법.
  14. 제2항에 있어서, 상기 디티오카르바메이트 함유 질소 산화물 스캐빈저가 고형제, 용액제, 유제, 분산제, 미셀 또는 리포좀의 형태로 전달되는 방법.
  15. 하기 화학식 I의 화합물.
    화학식 I
    R1R2N-C(S)-S-M+
    식 중,
    R1 및 R2는 각각 독립적으로 C1-C18알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 치환된 시클로알킬, 헤테로시클릭, 치환된 헤테로시클릭, 알케닐, 치환된 알케닐, 알키닐, 치환된 알키닐, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴, 치환된 헤테로아릴, 알킬아릴, 치환된 알킬아릴, 아릴알킬, 치환된 아릴알킬로부터 선택되거나, 또는 R1 및 R2는 함께 결합하여 N, R1 및 R2를 포함하는 5-, 6- 또는 7-원 고리를 형성할 수 있고,
    M은 1가 양이온이며,
    단, R1이 에틸이고, R2가 에틸이 아니거나; 또는 R1이 CH2(CHOH)4CH2OH이고, R2가 메틸, 이소아밀, 벤질, 4-메틸벤질 또는 p-이소프로필벤질이 아니거나; 또는 R1이 CH2CO2 -이고, R2가 CH2CO2 -가 아니거나; 또는 R1이 CO2 -이고, R2가 CH3가 아니거나; 또는 R1이 CH2CH2-OH이고, R2가 CH2CH2-OH가 아니거나; 또는 R1 및 R2가 카르바메이트 질소와 결합하여 피롤리디닐-2-카르복실레이트를 형성하는 화합물은 화학식 I의 정의에서 제외된다.
  16. 제15항에 있어서, M+이 H+, Na+, NH4 +또는 테트라알킬 암모늄으로부터 선택되는 것인 화합물.
  17. 하기 화학식 II의 화합물.
    화학식 II
    [R1R2N-C(S)-S-]2M+2, +3
    식 중,
    R1 및 R2는 각각 독립적으로 C1-C18알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 치환된 시클로알킬, 헤테로시클릭, 치환된 헤테로시클릭, 알케닐, 치환된 알케닐, 알키닐, 치환된 알키닐, 아릴, 치환된 아릴, 헤테로아릴, 치환된 헤테로아릴, 알킬아릴, 치환된 알킬아릴, 아릴알킬, 치환된 아릴알킬로부터 선택되거나, 또는 R1 및 R2는 함께 결합하여 N, R1 및 R2를 포함하는 5-, 6- 또는 7-원 고리를 형성할 수 있고,
    M은 생리학적으로 적합한 2가 또는 3가 전이 금속 양이온이며,
    단, R1이 에틸이고, R2가 에틸이 아니거나; 또는 R1이 CH2(CHOH)4CH2OH이고, R2가 메틸, 이소아밀, 벤질, 4-메틸벤질 또는 p-이소프로필벤질이 아니거나; 또는 R1이 CH2CO2 -이고, R2가 CH2CO2 -가 아니거나; 또는 R1이 CO2 -이고, R2가 CH3가 아니거나; R1이 CH2CH2-OH이고, R2이 CH2CH2-OH가 아니거나; 또는 R1 및 R2가 카르바메이트 질소와 결합하여 피롤리디닐-2-카르복실레이트를 형성하는 화합물은 화학식 II의 정의에서 제외된다.
  18. 제17항에 있어서, 디티오카르바메이트 잔기에 대한 전이 금속의 비가 0 내지 약 1:2의 범위인 화합물.
  19. 제17항에 있어서, M이 Fe+2, Fe+3, Co+2, Co+3, Cu+2, Mn+2또는 Mn+3로부터 선택되는 것인 화합물.
  20. 제17항에 있어서,
    R1및 R2가 C1-C12알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 알키닐 또는 치환된 알키닐이고, 여기서 치환기는 카르복실, -C(O)H, 옥시아실, 페놀, 페녹시, 피리디닐, 피롤리디닐, 아미노, 아미도, 히드록시, 니트로 또는 술푸릴로부터 선택되며,
    M이 Fe+2또는 Fe+3인 화합물.
  21. 제17항에 있어서,
    R1이 C2-C8알킬 또는 치환된 알킬이고, 여기서 치환기는 카르복실, 아세틸, 피리디닐, 피롤리디닐, 아미노, 아미도, 히드록시 또는 니트로로부터 선택되며,
    R2가 C1-C6알킬 또는 치환된 알킬로부터 선택되거나, 또는 R2가 R1와 함께 결합하여 N, R2및 R1을 포함하는 5-, 6- 또는 7-원 환을 형성할 수 있고,
    M이 Fe+2인 화합물.
  22. 제17항에 있어서,
    R1이 C2-C8알킬 또는 치환된 알킬이고, 여기서 치환기는 카르복실, 아세틸, 아미도 또는 히드록시로부터 선택되며,
    R2가 C1-C4알킬 또는 치환된 알킬이고,
    M이 Fe+2인 화합물이다.
  23. 제약상 허용되는 담체 중에 제17항의 화합물을 포함하는 조성물.
  24. 제23항에 있어서, 상기 제약상 허용되는 담체가 고형제, 용액제, 유제, 분산제, 미셀 또는 리포좀으로부터 선택되는 것인 조성물.
  25. 제23항에 있어서, 장용피를 추가로 포함하는 조성물.
  26. 제17항에 있어서, 약학적으로 활성인 작용제와 함께 제17항의 화합물을 포함하는 조성물.
  27. 제26항에 있어서, 상기 약학적으로 활성인 작용제가 사이토킨, 항생제, 혈관작용제, 또는 그의 혼합물로부터 선택되는 것인 조성물.
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