KR20000057510A - 이차 백내장 치료용 의약 제조용 그린 포르피린의 용도 - Google Patents

이차 백내장 치료용 의약 제조용 그린 포르피린의 용도 Download PDF

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웽크스턴다니엘르
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리쳐안나엠.
레비줄리아쥐.
아리똥끌로드아.아.
후버구스타프
루트맨잭
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카어프만-쇼 제니퍼
큐엘티 포토테라퓨틱스, 인코포레이티드
팜 윌리암 엔.
유니버시티 오브 브리티시 콜롬비아
시바 비젼 아게,헤틀링겐
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Abstract

이차 백내장을 예방하는 광역학적 요법은 잔여 수정체 상피 세포를 파괴하는 광학 활성제로서 그린포르피린과 같은 광감각제를 사용하여 달성된다.

Description

이차 백내장 치료용 의약 제조용 그린 포르피린의 용도{USE OF GREEN PORPHYRINS FOR THE MANUFACTURE OF A MEDICAMENT FOR THE TREATMENT OF SECONDARY CATARACTS}
백내장 제거 수술은 미국에서 가장 흔한 외과 수술 중의 하나이다. 이차 백내장, 좀더 구체적으로, 후방부 시낭 혼탁화는 후방부 챔버 안구내의 수정체(lens) 이식이 있는지 여부에 관계없이, 백내장 제거 수술에 가장 흔한 합병증이다. 연령에 따라, 이러한 이상 질환은 전체 환자들의 15-50%에서 발생되며, 일반적으로 잔여 수정체 상피세포의 증식 및 이동에 대해 "이차성(secondary)"이다. 안과 의사들이 이차 백태장의 발병을 염려하여 인공 수정체를 이식하기 전에, 최대한으로 많은 잔여 수정체 상피 세포를 제거하는 데 주의를 기울이긴 하지만, 이러한 세포들 전부를 분리해낸다는 것은 어렵고, 수정체 시낭의 내부 표면에 이르게 하는 것도 대개 어렵다.
수술후의 결과로서의 이차 백내장은 또한, "백내장 후유증(after cataract)"이라고도 한다. "이차 백내장(secondary cartaract)"이라 함은 다양한 안구 질환에 대해 이차적으로 발생하는 백내장을 지칭하는 데 흔히 사용되기도 하기 때문에, 이차 백내장이라 함은 불명료하다고 하는 경우도 있다(참조, 예컨대, Kappelhoff, J.P., et al., "The Pathology of After-Cataract. A Mini Review," Acta Opthalmol. Suppl. 205:13(1992)). 그러나, 본 발명 특허 출원이 목적으로 하는 바에 있어서, 이차 백내장이라 함은 잔여 후방부 시낭 자체에서의 무관한 변화들의 결과가 아닌, 백내장 제거 후에 후방부 시낭상에서의 수정체 상피 세포, 섬유아세포, 마이크로파지 및 홍채-유도성 안료 세포들의 조직학적 관찰에 기초한 증식을 의미하는 것이다.
이식되 안구내 수정체 자체가 시낭 혼탁화를 억제한다고 여겨지기는 하지만, 이에 의해 이러한 결과를 생성시키는 메카니즘은 이해하기 어렵다. 안구내 수정체가 렌토이드(lentoid) 형성에 이용할 수 있는 공간을 한정시킴으로써, 및 수정체 상피 섬유소성 메타플라시아(metaplasia)에 대한 선형 골격을 유지 함으로써 이차 백내장 형성에 영향을 미친다고 제시되어 있다(Nasisse, M.P. et al., "Lens Capsule Opacification in Aphakic and Pseudophakic Eyes," Graefes Arch. Clin. Exp. Opthalmol. 233(2): 63 (1995)). 또한, 안구내 수정체가 이차 백내장의 전개를 자극한다고 제시한 바도 있다(Nishi, O. et al., "Intercapsular Cataract Surgery with lens Epithelial Cell Removal," J. Cataract Refract. Surg. 17:471-477(1991)). 그렇지마는, 이차 백내장은 빈번히 발생되며, 약물 치료가 요구된다.
이차 백내장의 혼탁화를 감소시키기 위한 다양한 방법들에는, 비외상성 수술 및 외피 클린-업(clean-up) 등이 포함된다. 이같은 방법들과 그외의 방법들은, Apple, D.J. 등의 "Posterior Capsule Opacification," Survey of Ophthalmology, 37(2):73(1992)에 개시되어 있다. 이같은 이차 백내장 자체에 대한 "통상적인" 치료법들은 망막의 문리 및 이식된 안구내 수정체에 대한 손상을 포함함 일련의 부작용을 수반한다(예컨대, Lundgren, B., et al., "Secondary Cataract: An In vivo Model for Studies on Secondary Cataract in Rabbirs," Acta Opthalmol. Suppl. 205:25(1992) 참조). 따라서, 이차 백내장 형성을 예방하기 위해 선택된 방법들은 원래의 백내장 수술의 성공적인 결과라는 점에서도 매우 중요하다.
이에 따라, 다양한 실험 방법들이 이차 백내장을 예방하기 위해 제시되거나 평가 되어 왔다. 후방부 시낭 표면에 대한 섬유아세포의 증식 및 이동을 억제하기 위해 헤파린을 사용하는 것이 여기에 포함된다(Xia, X.P., et al. "A Cytological Study of Inhibition of Secondary Catatact with Heparin," Chung Hua Yen Ko Tsa Chih, 30(5):363(1994); 및 Xia, X.P., et al. "A Clinical Study of Inhibition of Secondary Catatact with Heparin," Chung Hua Yen Ko Tsa Chih, 30(6):405(1994)).
이차 백내장을 예방하는 그외의 접근 방법에는 소정의 화합물과의 공유 결합 및 후속 폴리머화 반응을 통해 수정체 시낭의 후방부 표면의 화학적 변형이 포함된다(Lindquist, B., et al., "Method for Preventing Secondary Cataract," U.S. Patent No. 5,375,611 (1994)). 또다른 접근 방법으로는, 눈에서 원래의 수정체를 제거하기 전에 이 천연의 수정체와 전방부 시낭 사이에 세포-킬링 물질을 주사하는 것을 들 수 있다. 이러한 세포-킬링 물질로는 비교적 강한 산 또는 염기의 수용액이 바람직하며, 점성과 탄성을 지닌 물질 또는 염료가 포함될 수도 있다(Dubroff, S., "Composition for preventing Clouding of Posterior Capsule After Extracapsular Cataract Eye surgery and Method of Performin Cataract Surgery," U.S. patent No. 5,273,751 (1993)).
수정체의 상분리 온도를 낮추고, 탁도, 고분자량 집합체(aggregates) 및 그외의 백내장의 신체적(physical) 특징들의 형성을 예방 또는 억제하는 화학 조성물을 투여하는 것을 수반하는 백내장 형성을 예방하거나 이를 역으로 전환시키는 화학적 방법들은 어느 정도 연관성을 갖는다(예컨대, Clark, J.I., et al., "Chemical Prevention or Reversal of Catearact by Phase Seperation Inhibitors," U.S. Patent No. 5,401,880 (1995) 참조).
또한, 이차 백내장을 예방하는 데 모노클로날 항체를 이용하는 것도 보고되어 있다. 예를 들면, 수정체 상피 세포에 특정적인 모노클로날 항체들을 고정시킨 보완물을 시낭외(extracapsular) 추출후에 눈의 전방부(anterior) 챔버에 주입할 수 있다. 이러한 모노클로날 항체와 그 어떤 상피 세포와의 결합을 제공한 후에, 보완물은 이에 의해 전방부 챔버로 주입되어, 잔여 수정체 상피 세포들을 용해시킨다(Emery, J.M., et al., "Monoclonal Antibodies Against Lens Epithelial Cells and Methods for Preventing Proliferation of Remnant Lens Epithelial Cells After Extracapsular Extraction," U.S. Patent No. 5,202,252 (1993)).
한편, 홍채와 수정채 시낭 사이로 삽입된 프로브를 통해 전기 에너지 또는 열 에너지를 가하여, 수정체 시낭내의 잔여 수정체 상피 세포를 파괴하는 것도 알려져 있다(Bretton, R.H., "Method and Apparatus for Preventing Posterior Capsular Opacification," U.S. Patent No. 5,455,637 (1995)).
수정체 상피 증식을 제어하기 위한 광역학적 치료법 또한 개시되어 있다. 광역학적 치료에서, 사용되는 광감작제는 자연적인 경향성에 의해서나 특정 타입의 조직을 의도적으로 표적화하도록 되어서, 또는 이 둘 모두에 의해 표적 조직내에 집중될 수 있다. 광조사시에, 이들은 형광성을 띨 수 있으며, 이에 따라 표적 조직을 검측하는 것과 관련한 진단 방법에 유용할 수도 있다. 그러나, 좀더 중요하게는, 이 광감작제는 이 화합물이 흡수하는 파장으로 빛을 조사하는 경우에 이 광감작제가 국소화되어 있는 세포에 대한 세포 독성 효과를 야기시키는 능력을 발휘할 수 있다. 아직 명확하게 밝혀지지는 않았지만, 조사시의 단일항 산소가 형성되기 때문에 세포 독성 효과가 나타나는 것이라 여겨진다.
이차 백내장에 대한 PDT 치료법에 있어서, Photofrin II(PII)를 이용한 실험 연구들은 Parel, J.M. 등의 "Endocapsular lavage with Photofrin II as aPhotodynamic Therapy for lens Epithelial Proliferation," Lasers and Medical Science 5:25(1990)에 개시되어 있다. 여기에는, 시낭 주머니로부터 PII의 일정한 누출 및 헹굼 후에 15 분 미만의 최소한도의 수행 시간을 포함하여, 이들 방법들에 수반되는 몇몇 기술적 어려움들을 기재하고 있다. PII로부터의 형광은 여전히 30 시간 후에 인식할 수 있지만, 안전한 광역학적 치료법의 처리를 보정하기에 충분할 정도의 특정성이 제공되지 않는다.
Lingua, R 등의 "Preclinical Evaluation of photodynamic Therapy to inhit Lens Epithelial Proliferation," Lasers and Light in Ophthalmology 2(2):103(1988)에 의한 관련 연구에서는, Photofrin II를 사용하여 광역학적 치료의 조기 테스트를 보고하였다. 여기에서는, 이 방법에 의해 국부적인 상피 세포를 죽일 뿐만 아니라 섬유 세포도 죽일 수 있으며, 시낭으로부터 이들 작용제들의 방출이 포도막염 및 각막 부종과 같은 국부적인 안구 독성을 초래한다고 기재되어 있다. 이들은 수정체 세포 증식을 효과적으로 억제하기 위해서는, 광활성제를 시낭내로 한정하여 봉쇄시킬 필요가 있으며, 광조사 중에 시낭내로 균일한 빛을 전달하는 방법이 필요하다고 제시하였다. 이 화합물 적용에 있어서, 조제물의 점도를 증가시킬 수 있도록 하는과의 혼합물이 포함되었다.
다른 보고 연구에서,알루미늄 프탈로시아닌을 시험관내에서, 돼지 수정체의 상피 세포들의 예비 융합성 배양균에 적용하였다. 한 시간 동안 수행한 후에,배양균을 적색광에 5 분 동안 노출시켜, 독성 효과를 발견하였다(Wunderlich, K. et al., "Photodynamic Activity of Phthalocyanines in cultivaqted Lens Epithelial Cells of the pig," Ophthalmology 92(3):346(1995)).
관련된 실제적인 제한 사항으로서, 의사들은 광감작제의 수행을 위한 10 분 정도의 지연 시간조차도 백내장 수술에서는 너무 길다는 우려를 나타내었다. 따라서, 수행의 신속함과 광감작제 조성물의 우수한 국소화가 특히 중요하다. 하지만, 종래 기술의 조성물들은 이러한 적정한 수행 인자들을 제공하지 못하였다.
본 발명에 따르면, 잔여 수정체 상피 세포에 의해 신속히 취해지고, 시낭내로 함유 범위가 국한되며, 비교적 짧은 배양 시간 동안 표적 세포까지 전달될 수 있는 바람직한 군의 광감작제를 사용하여 PDT 방법을 개발하였다. 광감작제를 시낭내로 국한시키는 것은 안구의 비표적화 부분에서의 광감작성 반응을 예방한다. 이 광감작제들이 적색보다는 그린색을 띠기 때문에, 이들을 "그린 포르피린"이라 한다. 이 화합물들은 혈액이나 그 외의 정상 조직들에 의해 일반적으로 강하게 흡수되는 범위를 제외한 파장 범위를 갖는, 특히 670-780 nm의 빛으로 광역학적 치료법을 수행할 수 있다. 표적 조직에 한정되는 생체내 유효한 치료 방법을 제공하며, 이로써 비표적 조직들의 과감작성을 감소시킴과 더불어, 광조사에 의해 적절한 투과 깊이를 달성하는 것 또한 용이하다.
그린 포르필린은 광역학적 치료 방법으로 아테롬성 동맥 경화증성 플라크의 검측 및 치료에 사용될 수 있는 것으로 알려져 있다. 예를 들면, 1995년 3월 21일자로 허여된 Levy 등의 미국특허 제 5,399,583 호(컬럼 2, 라인 14-15); 1990년 4월 24일자로 허여된 Levy 등의 미국특허 제 4,920,143 호(컬럼 10, 라인 58-59); 1992년 3월 10일자로 허여된 Levy 등의 미국특허 제 5,095,030 호(컬럼 2, 라인 8-9 및 컬럼 15, 라인 29-30); 및 1992년 12월 15일자로 허여된 Levy 등의 미국특허 제 5,171,749 호(컬럼 2, 라인 12-13 및 컬럼 18, 라인 1-4 및 35-47)을 참조할 수 있다.
어느 정도의 임상학적 흥미를 갖는 그린 포르피린의 특정 종류로는 벤조포르피린 유도체(BPD)의 화합물류를 들 수 있다. 이 광감작제들은 기타 안구 조건과 연결하여 어느 정도까지 테스트되어 있다. 예를 들면, Schmidt, U. 등은 래빗의 눈에 이식된 그린 흑색종(Greene melanoma: 비착색성 종양)을 치료하는 데 BPD를 사용한 실험을 개시하고, 여기서 그의 세포 파괴를 달성하였다(IOVS 33:1253 Abstracts2802 (1992)). Lin, C.P. 등은 아르곤-이온 레이저로부터의 458 nm 라인을 이용하여 BPD를 여기시켜 형광 이미지화함으로써의 망막 및 맥락막의 관내에서의 분포 및 동력학의 측정을 개시하였다(IOVS 34:1168 Abstract 293 (1993)). 이와 더불어, Lin, S.C. 등은 IOVS 34:1303 Abstract 2953 (1993)에 BPD를 이용하여 맥락막 관의 광역학적 폐쇄를 개시하였다.
본 발명의 출원인과 연합한 연구자들은 참고문헌으로서 본문에 첨부된 그들의 미국 특허출원(USSN 08/390,591) 및 1993년 3월 15일자로 공개된 몇몇 요약서에서 BPD를 사용하여 맥락막성 신혈관 형성을 치료하는 것을 개시하였다. 이 요약서들에는 Schmist-Erturth, U.등의 "Photothrombosis of Ocular Neovascularizatiom Using BPD"; Haimovici, R. 등의 "Localization of Benzoporphyrin Derivative Monoacid in the Rabbit Eye"; 및 Walsh, A.W. 등의 "Photodynamic Therapy of Experimental Choroidal Neovascularization Using BPD-MA"가 포함된다. 이들 전부는 IOVS 34:1303에 Abstracts 256, 255 및 254(1993)으로서, 및 Moulton, R.S. 등의 "Response of Retinal and Choroidal Vessels to Photodynamic Therapy Using Benzoporphyrin Derivative Monoacid", IOVS 34:1169 Abstract 58 (1993)에 개시되어 있다.
본 발명에 따른 그린 포르피린을 이용한 PDT 방법과 배합물은, 이차 백내장을 발생시키는 세포들에 대한 선택성 및, 이러한 세포들을 광역학적 매개된 분해 반응시킬 수 있는 그의 성능에서 장점을 제공한다. 이 그린 포르피린들은 또한, 표적 세포들에 의한 흡수가 비교적 신속한 것으로 나타냄으로써, 통상의 PDT 치료법과 관련한 작업 과정 중의 지연 시간을 단축시킨다. 그러므로, 이차 백내장 예방에 적용된 바와 같이, 이 그린 포르피린의 종류들은 특히 흡수의 신속성 및 선택성이라는 점에서 유리한 특성을 갖기도 한다.
발명의 요약
본 발명은 광역학적 방법을 사용하여 광활성 화합물로서 그린 포르피린을 주로 사용하여, 이차 백내장을 예방하는 데 광역학 치료법(PDT)을 이용하는 것이다. 이 물질들은 잔여 수정체 상피 세포를 파괴시키는 프로토콜에서 사용되는 경우에, 수정체 상피 세포에 의한 신속한 흡수, 선택성 및 효과에서 장점을 제공한다.
따라서, 한편으로, 본 발명은 이차 백내장을 치료하는 방법에 관한 것인데, 이 방법은 이러한 치료가 필요한 환자에게 이차 백내장을 발생시키는 수정체 상피 세포내에 국소화되는 그린 포르피린의 양을 투여하고, 이 세포들을 그린 포르피린에 의해 흡수되는 빛으로 조사하는 것으로 이루어진다.
특히 한 측면에서, 본 발명은 환자의 눈에서 이차 백내장을 예방하는 방법에 관한 것인데, 이는 수정체 상피 세포내에 국소화는 데 유효량을 허용하기에 충분한 그린 포르피린의 양을 환자의 수정체 시낭에 투여하고, 상기 그린 포르피린 유효량이 수정체 상피 세포에 국소화되기에 충분한 시간을 경과하고, 실질적으로 상기 수정체 상피 세포의 전부를 파괴하기에 충분한 에너지 레벨로 그린 포르피린에 의해 흡수되는 빛을 상기 수정체 상피 세포에 광조사하는 단계들을 포함한다. 특히, 이 방법은 백내장 수술 동안에 수정체의 제거 후에 남아 있는 수정체 상피 세포들을 파괴하는 것을 포함한다.
다른 일면으로, 본 발명은 그린 포르피린을 투여하기 전에 각막을 보호하기 위하여 점성이 있는 용액을 사용하는 단계를 포함한다. 또한, 이 그리 포르피린은 점도 증가제와 배합하여 사용될 수도 있다. 이러한 점도 증가제는 임의로, 하이알우론산(hyaluronic acid)과 그의 유도체, 전분, 및 셀룰로스와 그의 유도체로 이루어진 군 중에서 선택할 수도 있다.
구체적인 배합물에서, 독창적인 방법으로는 약 0.2∼2 mg/mL 및 약 150∼250 μL의 범위로 유효량의 그린 포르피린을 투여하는 것을 포함한다. 좀더 구체적으로는, 투여량은 약 0.3∼0.5 mg, 더욱 구체적으로는 약 0.3 mg 정도 범위가 된다. 또한, 이 배합물들은 리포솜성 배합물로도 첨가될 수 있는데, 그린 포르피린을 리포솜과 혼합한 후에, 이 리포솜을 Opthaline, Hymacel 또는 AMVISC와 같은 점착성 부형제와 혼합할 수 있다.
좀더 구체적으로, 본 발명의 방법은 BPD-DA, BPD-DB, BPD-MA 및 BPD-MB, 및 이들 화합물의 유도체로 이루어진 군 중에서 선택된 그린 포르피린를 투여하고자 하는 것이다. 특히 바람직한 BPD들로는 BPD-MA 및 BPD-DA를 들 수 있다.
조성물 측면에서, 본 발명은 이차 백내장의 전개를 억제하거나 예방하는 의약 조성물을 제공하고자 하는 것인데, 이러한 조성물은 백내장 수술을 받는 환자에게 투여되어 이차 백내장의 전개를 억제시키거나 예방하는 유효량의 그린 포르피린과 약학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 함유한다.
본 발명은 이차 백내장을 예방하는 광역학적 요법(PDT: photodynamic therapy treatment)의 용도에 관한 것인데, 좀더 구체적으로는 이러한 PDT 치료용의 그린 포르피린의 용도에 관한 것이다.
본 발명은 다음과 같은 도면을 참조하여 좀더 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 조성물 및 방법에 유용한 전형적인 그린 포르피린의 일반식을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 그린 포르피린의 특히 바람직한 예 4 가지, BPD-DA, BPD-DB, BPD-MA 및 BPD-MB를 나타낸 것이다.
도 3은 광조사 없이 BPD 배양 후에 인체의 수정체 상피 세포의 생존율을 나타낸 것이다.
도 4는 인체의 수정체 상피 세포에 대한 BPD 및 광조사의 세포 독성 효과를 나타낸 것이다.
도 5는 PDT 세포 독성 효과의 장시간 지속성을 나타낸 것이다.
도 6은 BPD에 의한 단축된 배양 시간 효과를 나타낸 것이다.
도 7은 ZnPc에 의한 인체의 수정체 상피 세포의 광감작성 반응을 나타낸 것이다.
도 8은 점착성 용액으로의 BPD 전달 효과를 나타낸 것이다.
도 9는 AMVISC이나 Hymecel으로부터 평형 염 용액(BSS)으로의 BPD의 확산을 나타낸 것이다.
도 10은 BPD 및 적색광으로 처리된 래빗 상피 세포를 나타낸 것이다. 도 10A는 암실 대조군이며, 도 10B는 광 노출 세포들을 나타낸 것이다.
도 11은 적색광 및 BPD로 처리된 Vero 세포들을 나타낸 것이다. 도 11A는 비처리 세포들을 도 11B-D는 BPD의 농도를 달리한 세포들을 나타낸 것이다.
본 발명은 광역학적 치료법(PDT)이 백내장 수술후 어느 정도 시점(예컨대, 1개월 내지 1년)에서 이차 백내장을 발생시키는 소정의 세포들, 즉 수정체 상피 세포들을 표적으로 하는 방법에 관한 것이다. 이차 백내장의 예방을 위해, 이 처리 방법은 통상의 백내장 수술중에 추가 공정으로서 시도된다. 따라서,수정체를 제거하고 대체용 안구내 수정체 등을 삽입하기 전에, 이 정규 백내장 수술이 중단될 것이다. 적절한 포르피린 화합물, 바람직하게는 그린 포르피린이 약 1 분 동안 시낭으로 주입된 후에 제거될 것이다. 이 기간 동안에, 포르피린 화합물은 수정체 상피 세포에 국소화될 것이다. 적절한 진동수 및 세기를 갖는 빛이 적절한 광원을 사용하여 적용되어, 이 포르피린을 활성화시키고 상피 세포를 파괴할 것이다. 이 PDT 방법을 수행한 후에, 정규의 수술 방법이 재기되어 완결될 것이다.
본 발명에서 청구하는 방법 및 배합물은 일반적으로, 환자에게 그린 포르피린을 투여하는 것에 관한 것이며, 이들은 소위 벤조포르피린 유도체(BPD)라는 화합물류가 된다. BPD는 도 1에 나타낸 바와 같이, 다양한 구조의 동족체를 갖는 합성 클로린(chlorin)-유사 포르피린이다. 바람직하게는, 이 그린 포르피린은 벤조포르피린 유도체 디-액시드 또는 모노-액시드 고리 A(BPD-DA 또는 BPD-MA)인데, 이는 향상된 조직 투과성을 갖는 약 692 nm 파장에서 빛을 흡수한다. 예컨대, BPD-MA는 친지질성이며, 강력한 광감작제이고, 또한 신혈관 조직, 종양 및 잔여 수정체 상피 세포에 대한 광독성(phototoxic)을 나타낸다. 수정체 상피 세포에 의한 BPD-MA 조성물 등의 적절한 배합물의 흡수를 위해 약 1 분 미만의 시간이 경과한 후에, 적절한 파장의 빛이 실질적으로 균일하게 내부 전방부 및 시낭의 적도상 표면상에 위치한 모든 수정체 상피 세포에 전달되도록 한다. 약물 동력학 때문에, BPD는 이러한 징후에 사용하기에 가장 좋은 후보 물질로 나타나지만, BPD-DA 또는 그외의 유도체들(참조, 도 1의 화학식 1-6)과 같은 다른 그린 포르피린들을 대신 사용할 수도 있다. 프탈로시아닌과 같은 그 외의 광감작제들은 상대적으로 느린 흡수를 상쇄하기에 충분할 정도로 높은 농도로 사용할 수도 있다.그러나, 이같은 화합물들에 있어서, 당업자는 그 어떤 광감각제라도 눈의 다른 부분에서의 부적절한 오염의 가능성을 제어할 수 있도록 선택하여 배합해야할 필요가 있다.
본 발명의 특히 바람직한 배합물은 다음과 같은 일반 기준을 만족하는 것이 된다. 첫째, 표적 수정체 상피 세포로 신속히 투입될 수 있는 광감작제가 사용되어야한 한다. 둘째, 이 화합물의 점도는 배양 기간 동안에 이 화합물이 실질적으로 시낭내로 한정시키는 것을 보장할 수 있어야만 한다. 셋째, 표적 세포에 의한 이 광감작제의 흡수를 용히하게 하는 성분을 포함할 수도 있다. 구체적인 배합물의 예로서,BPD-MA 원액 0.1 mL를 Ophthalin 등의 점성 및 탄성을 갖는 부형제 1.9 mL에 첨가하여 다음의 실시예들에서와 같이 혼합한다.
백내장 수술중에, 수정체의 전방부 벽은 시낭외(extracapsular) 수정체 적출법을 용이하게 할 수 있도록 절단되거나, 수정체 유화제(phacoemulsifier)를 투여하여 시낭간(intercapsular) 수정체 적출법을 용이하게 수행할 수 있도록 부분 제거된다(낭봉합술). 따라서, 지시된 배양 기간 동안에 시낭내에 광감작제를 성공적으로 한정시키는 것은 광감작제를 시낭으로 투여하는 배합물의 점도에 따라 결정된다. 이러한 배양 시간 역시 이 한정에 유의한 것이며, 약 1 분 미만 동안이 바람직하고, 이상적으로는 약 45 촉 미만이 바람직하고, 약 30 초 미만이 가장 바람직하다.
시낭의 내부 표면 절단 및 PDT 화합물의 첨가는 이차 백내장을 예방하기 위해 투여되는 광감작제를 유출시킬 수도 있으며, 목적하는 시낭내 부위로 그의 보유를 한정할 수도 있다. 따라서, 본 발명에서 부가적으로 중요한 일면은 각막 내피를, 이같은 눈의 민감 부분들을 광감작제에 의한 오염으로부터 차단시킬 수 있도록, 광감작제를 적용하기 전에, 약물 없이 점성 및 탄성을 갖는 물질로 코팅한다는 것이다. 또한, 이차 백내장을 예방하기 위해 PDT를 투여하는 경우에 고려되어야만 하는 그외의 사항들이 있다. 예를 들어, 적도상의 위치에 유사 분열 확률이 높은 세포들을 갖는 시낭의 모양, 즉 기다란 타원 모양 및 그의 작은 크기 때문에 광역학 치료법을 시도하는 경우에 균일한 빛을 전달하는 것이 어렵다. 추가적인 조건으로서, 바쁜 안구 수술 스케줄 때문에, 의사들은 백내장 수술 자체에 부가하여 긴 수술 시간을 할애할 수 없다.따라서, 이차 백내장의 PDT 예방용의 적절한 광감작제는 수정체 상피 세포에의해 신속하게 흡수되어야 하고, 유의한 정도까지 시낭내에서 물질적으로 한정되어야만 한다.
고아감작성 그린 포르피린을 투여한 후에, 이 화합물이 약 1 분 미만 동안에, 수정체 상피 세포에 의해 흡수될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 그 후에, 수정체 상피 세포들은 전술한 바와 같이 그린 포르피린의 최대 흡수 파장, 대개 약 550∼695 nm에서 광조사된다. 특히, 적색광은 비교적 낮은 에너지를 갖고, 수정체 상피 세포가 파괴되는 안구 조직에 대해 생성되는 독성이 없기 때문에 유리하다.
본 발명의 조성물 및 방법은 이차 백내장을 예방하는 데 유용한 PDT 치료를 제공한다. 이하, 본 발명의 조성물과 배합물, 및 그의 임상학적 적용을 기술한다. 실험 데이타 또한 제시하고, 이를 설명하였다.
그린 포르피린
본 발명의 방법에 유용한 그린 포르피린은 참고문헌으로 첨부한 1992년 12월 15일자로 허여된 Levy 등의 미국 특허 제 5,171,749 호에 상세히 기재되어 있다. "그린 포르피린"이라 함은 모노하이드라벤조 포르피린을 얻을 수 있도록 포르피린 핵을 알킨과 딜스-앨더(Diels-Alder) 유형의 반응을 시킴으로써 얻어지는 포르피린 유도체를 말한다. 전형적으로, 그린 포르피린은 두 가지의 가능한 콘쥬게이드된, 프로토포르피린-IX 고리 시스템(고리 A 및 고리 B)내에 존재하는 비방향족성 디엔 구조 중에서 오직 한 쪽에서만으로 반응을 촉진시키는 조건 하에서의, 프로토포르피린과 아세틸렌 유도체와의 딜스-앨더 반응에 의해 얻어지는 포르피린 유도체 군 중에서 선택된 것이다.
전형적인 그린 포르피린의 몇몇 구조를 도 1에 나타내었다. 처음에, 딜스-앨더 반응은 도 1의 화학식 1 및 2에 나타낸 바와 같이 A 또는 B 피롤 고리에 퓨즈된(fused) 사이클로헥사디엔(이하 "하이드로벤조(hydrobenzo)"라 함)을 생성시킨다. 이 헥사디엔 고리내에서 π 시스템의 자리옮김 반응(rearrangement)을 통해 화학식 3 및 4의 화합물이 생성되고, 환원 반응을 통해 화학식 5 및 6의 화합물이 생성된다. 이 화합물들은 화학식 1-6에 나타낸 바와 같이, 내부 고리 질소들을 수소 결합으로 고정된 것이다. 그러나, 이들 수소 중 하나 또는 모두를 양이온으로 치환한 금속 치환된 형태도 사용 가능한 것으로 이해되어야 할 것이다. 본 발명에 유용한 그린 포르피린 화합물의 제조 방법은, 미국 특허 제 5,095,030 호에 상세히 기재되어 있으며, 이를 참고자료로서 첨부하였다.
편의상, 하이드로모노벤조포르피린 유도체("BPD")이라는 용어 약칭을 도 1의 화학식 3 및 4의 화합물에 관하여 사용하는 것이 일반적이다. 화학식 3 및 4의 화합물 및 그의 혼합물이 특히 바람직하다.
도 1에 나타낸 바와 같이, R1, R2, R3및 R4는 본 발명의 조성물 및 방법에서의 화합물의 활성에 심각한 영향을 미치지 않은 비-저해성(non-interfering) 치환기이다. 좀더 구체적으로, "비-저해성 치환기"라 함은 BPD의 약물학적 기능을 방해하지 않는 치환기를 의미하는 것이다. 도 1 및 2의 화합물에서, 일반적으로 R1및 R2는 각각 적당한 전자-끌게(electron- withdrawing) 치환기이거나, A 및 B 고리 중의 하나만과보다는, 두 고리 모두와 딜스-앨더 반응 진행시킬 수 있기에 충분하지 않은 전자 -끌게 치환기가 되는 그 외의 어떠한 활성 치환기이다. 적당한 R1및 R2치환기의 예로는, 카르보알콕시기(2-6C), 알킬기(1-6C), 설포닐기 또는 아릴(6-10C) 설포닐기, 아릴기(6-10C), 시아노기 및 -CONR5CO-(여기서, R5는 아릴기(6-10C) 또는 알킬기(1-6)임)를 들 수 있다. 또한, R1및 R2중의 하나는, 나머지가 딜스-앨더 반응에 유용한 정도에 충분한 능력을 갖는 전자-끌게 치환기이기만 하면, 수소가 될 수도 있다. 가장 통상적으로, R1및 R2는 카르보알콕시기이고, 바람직하게는 메틸 또는 에틸 카르복시 에스테르이다. 바람직한 화합물로는 R1및 R2가 동일한 카르보알콕시, 특히 카르보에톡시인 것이다.
본문에서, "카르복시"라 함은 편의상, -COOH로 정의하며, "카르보알콕시"라 함은 -COOR(여기서, R은 알킬임)을 일컫는다. "카르복시알킬"이라 함은 -R'-COOH 치환기(여기서, R'는 알킬렌임)를 나타내는 것이다. "카르보알콕시알킬"이라 함은 -R'-COOR (여기서, R' 및 R은 각각 알킬렌 및 알킬임)을 일컫는다. "알킬"은 일반적으로 1-6 개의 탄소 원자의 포화 직쇄상 또는 분지상의 사슬 탄화수소기, 예컨대 메틸, n-헥실, 2-메틸펜틸, t-부틸, n-프로필 등을 나타낸 것이다. "알킬렌"은 치환기가 일가가 아닌 이가라는 점을 제외하고는 "알킬"과 동일하다. "아릴"은 임의로 1-3 개의 치환기로 치환된 페닐기를 나타내는데, 여기서 치환기는 각각, 플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오드와 같은 할로겐 원소; 저급 알킬(1-4C); 및 저급 알콕시(1-4C)로 이루어진 군 중에서 선택된 것이 될 수 있다. "아릴 또는 알킬 설포닐기"는 -SO2R으로 나타낼 수 있는데, R은 상기한 바와 같은 알킬이나 아릴이다.
R3은 각각 ω-카르복시알킬기(2-6C) 또는 그의 염, 아미드 에스테르 또는 아실히드라존이거나, 알킬(1-6C)이다. 바람직하게, R3는 2-카르복시에틸 또는 그의 알킬 에스테르이고, R4는 비닐이다. 그러나, 이러한 예들은 생물학적 유용성을 고려하여 지정되는 것보다는, 천연 포르피린의 이용 가능성 때문에 바람직한 것이 된다. 도 1에 나타낸 바와 같이, R1-C≡C-R2와 프로토포르피린-IX 고리 시스템(여기서, R3는 2-카르보메톡시에틸 또는 2-카르보에톡시에틸과 같은 2-카르복시에틸의 형태로 보호되고, R4는 -CH≡CH2임)와의 반응에 의해 생성된 부가 생성물이 화학식 1 및 2의 화합물들이다. 화학식 1의 화합물은 A 고리에 부가 반응된 것이며, 화학식 2의 화합물은 B 고리에 부가 반응된 것이다.
본 발명의 그린 포르피린 화합물용으로 편리한 출발 물질에는 R3가 -CH2CH2COOH 또는 -CH2CHRCOOR(여기서, R은 알킬(1-6C)임)인 천연 포르피린이 포함된다. 그러나, R3에 대한 좀더 정확한 특성은, 고리 π-결합에 콘쥬게이티드되는 π-결합을 포함하지 않는다면, 딜스-앨더 반응의 수행에 대해, 또는 생성된 물질의 효용성에 대해 통상적으로 무관하다는 것이다. 따라서, R3는 예컨대, 저급 알킬기(1-4C) 및, ω-카르복시알킬기(2-6C)와 그의 에스테르 및 아미드와 같은 광범위하게 다양한 치환기 중의 어느 하나가 될 수 있다. 이 R3기는 또한, 플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오드와 같은 할로겐 원소나, 기타 비반응성 치환기로 치환될 수도 있다.
R3가 -CH2CHRCOOR인 경우, 상기 에스테르화된 카르복실기를 가수분해하거나 부분 가수분해하는 것이 유리한 것으로 알려져 있다. 전형적으로, R3-위치에서의 가수분해는 R1또는 R2의 에스테르기에서보다 훨씬 빠른 속도로 일어난다는 것이 통상적이다. 또한, 생성된 화합물의 용해도 및 생물학적 분산도(biodistribution) 특성이 비가수분해된 형태의 것보다 좀더 바람직하다. 가수분해를 통해 디-액시드 또는 모노-액시드 생성물(또는, 그의 염)이 생성된다.
화학식 1 및 2의 화합물에서, R4는 대개, 적어도 처음에만큼은 -CH=CH2이지만, 각각의 화학식 1 또는 2에서 고리 B 또는 A의 비닐 치환기에 첨가 반응시키거나, 이를 산화 반응시킴으로써, R4치환기의 다른 예가 이 비닐기로부터 용이하게 유도된다. 따라서, R4는 유용한 첨가 반응에 의해 형성된 것으로 이루어진 매우 다양한 치환기 중의 어떠한 한 가지가 될 수 있다. 예를 들면, 첨가 반응제의 한 예로는 HX를 들 수 있는데, H는 고리에 접해있는 탄소에 부가되어 다음과 같은 식을 갖는 R4-위치의 치환기를 제공한다:
.
이에 따라, 한 예에서, 첨가되는 치환기의 하나는 수소이고, 다른 하나를 수소; 플루오로, 클로로, 브로모 또는 요오드와 같은 할로겐 원소; 하이드록시기; 저급 알콕시기; 아미노기; 아미드; 설피드릴(sulphydryl); 또는 유기 설파이드로 이루어진 군 중에서 선택된 것이다. 예컨대, 물의 Markovnikov 부가 반응은 관련 고리에서 헤마토포를피린 고리계에 대한 치환기 구조 동족체를 제공한다. 이 비닐기는 또한 산화 반응에 의해, R4-위치에서의 치환기로서 -CH2OH, -CHO 또는, COOH 또는 그의 염이나 에스테르를 생성시킬 수도 있다. 첨가 반응이나 산화반응의 생성물 자체도, 첨가된 치환기가 기능성 이탈기라면, 치환이 가능하다. 예컨대, Br이 치환기 일 경우, -OH, -OR(여기서, R은 상기한 바와 같은 알킬기(1-6C)임), 할로겐 원소, -NH2, -NHR, -NR2등과 같은 치환기로 치환될 수도 있다.
따라서, 일반적으로, R4는 비닐기 -CH=CH2가 분해 반응이나 첨가 반응에 의해 용이하게 전환된 그어떤 치환기 및, 좋은 이탈기와 부가성 치환기와의 반응에 의해 형성되는 추가 치환기들을 나타낸다. 그러나, 바람직하게는 R4는 비닐(-CH=CH2); -CH2OH와 같은 친수성 치환기로 임의로 치환된 -CHOR4'(여기서, R4'는 H 또는 알킬기(1-6C)임); -CHO; -COOH 또는 -COOCH3와 같은 -COOR4'; -CH(OH)CH3또는 -CH(OCH3)CH3와 같은 -CH(OR4')CH3; -CH(OR4')CH2OR4'; -CH(OH)CH2OH; -CH(SCH3)CH3및 그의 디설파이드와 같은 -CH(SR4')CH3; -CH(NR4')CH3; -CH(CN)CH3; -CH(피리디늄 브로마이드)CH3; -CH(COOR4')CH3; -CH(COOCR4')CH3; CHBrCH3와 같은 -CH(할로)CH3; 또는 -CH(할로)CH2(할로)이다. 한편, R4는 비닐의 직접적인 또는 간접적인 유도 반응에 의해 생성되는 탄소 원자 12 미만의 유기 치환기가 될 수도 있다. 또는, R4는 하기한 바와 같이, 일반식 -L-P의 1-3 테트라피롤-타입 핵을 함유하는 치환기 등의, 부가성 포르피린 또는 포르피린-관련 고리 시스템을 제공할 수도 있다. R4가 -CH=CH2, -CH(OH)CH3, -CH(할로)CH3, 또는 하기한 바와 같은, 일반식 -L-P의 1-3 테트라피롤-타입 핵을 함유하는 치환기인 화합물이 바람직하다.
본문에서, "테트라피롤-타입 핵"이라 함은 다음과 같은 골격의 4-고리 시스템 또는 그의 염, 에스테르, 아미드 또는 아실히드라존을 나타내는데:
여기서, 콘쥬게이티드된 결합도가 크다. 사실상 완전하게 콘쥬게이티드된 시스템인 포르피린 시스템; 실제로 이 포르피린의 디하이드로(dihydro) 형태인 클로린 시스템; 및 콘쥬게이티드된 포르피린 시스템의 테트라하이드로 형태인 환원된 클로린 시스템이 이에 포함된다. "포르피린"이라 명시한 경우, 완전하게 콘쥬게이티드된 시스템을 나타내는 것이다. 그린 포르피린은 실질적으로 포르피린 시스템의 디하이드로 형태이다.
한 가지 일례에서, 치환기 R4는 적어도 한 가지 이상의 부가성 테트라피롤-타입 핵을 포함한다. 본 발명의 생성된 화합물은 적어도 한 가지 이상의 테트라피롤-타입 고리 시스템계이 그린 포르피린이 되는 이합체(dimers)나는 올리고머이다. 부가성 테트라피롤-타입 고리 시스템에 대해 R4-위치에서의 그린 포르피린 부분 사이의 결합은 에테르, 아민 또는 비닐 결합에 의해 이루어질 수도 있다. R4에 해당하는 두 가지 이용 가능한 치환기 위치(A 및 B 고리 양 쪽에서)를 갖는 포르피린 고리계는, 하기한 바와 같이 부가 반응적으로 유도될 수 있다.
R4가 "-L-P"인 경우, -L-은 다음 같이 구성된 군 중에서 선택된 것이며;
P는 포르피린 구조 또는, 그어떤 이차 R4기가 상기한 바와 같은 L로 치환된 것을 제외한, 도 1에 도시한 바와 같은 화학식 1-6의 이차 그린 포르피린이다(-L-이 상기 화학식 e 또는 f인 경우, 전술한 바와 같이, 이중 결합이 부착된 고리에서, 이중 결합이 부착된 고리계가 다음과 같은 공명 시스템:
를 이룰 것이라고 여겨질 수도 있음).
상기한 바와 같이 딜스-앨더 반응으로부터 직접적으로 생성되는 하이드로모노벤조포르피린이 도 1의 화학식 3 및 4의 BPD 화합물의 이성질체가 될 수도 있다. 도 1에서 화학식 3 및 4의 화합물을 묘사하는 데 있어서, R2치환기에 대한 외부 고리(화학식 3의 고리 A 및 화학식 4의 고리 B)의 메틸기의 비교 위치를 표시하지는 않았다. 모든 이성질체가 이용 가능하다. 화학식 3 및 4의 화합물이 본 발명의 방법 및 조성물에서 특히 바람직하다.
부가적으로, 딜스-앨더 생성물은 Pd/C와 같은 촉매 존재 하에서 수소 처리 반응에 의해 선택적으로 환원되어, 각각 고리 A 및 B의 딜스-앨더 반응 생성물에 해당되는, 도 1의 화학식 5 및 6으로 나타낸 바와 같은 포화 고리 동족체를 생성시킬 수 있다. 나머지 비닐 치환기(R4)의 전환에 의한 유도 반응 및 R3의 다양성에 관하여 화학식 1 및 2의 화합물에서 전술한 바를, 화학식 3, 4, 5 및 6의 화합물에도 마찬가지로 적용할 수 있다.
본 발명의 그린 포르피린의 바람직한 예로는 딜스-앨더 생성물이 자리옮김 반응 및 부분 가수분해 반응된 것을 들 수 있다. 좀더 바람직하게는, R3-위치에서 카르보알콕시기도 가수분해되거나 부분적으로 가수분해된 화학식 3 및 4의 화합물들(BPDs)을 들 수 있다. -COOH를 함유하는 본 발명의 화합물은 유리산으로서나, 그의 유기 또는 무기 염기와의 염 형태로서 제조될 수도 있다.
도 2는 화학식 3 및 4에 해당되는, 본 발명에서 특히 바람직한 4 가지 화합물을 나타낸 것인데, 벤조포르피린 유도체로서 총괄적으로 칭해지는 것으로, 즉 BPD-DA, BPD-DB, BPD-MA 및 BPD-MB이다. 이들은 화학식 3 및 4의 자리옮김 반응 생성물의 가수분해 또는 부분 가수분해된 형태인데, R3의 보호된 카르복실기 중의 한 가지 또는 두 가지 모두가 가수분해된 것이다. R1및 R2에서의 에스테르기는 비교적 서서히 가수분해되어, 도 2에 나타낸 바와 같은 형태로 전환이 용이하게 수행된다. 이들 그린 포르피린의 가장 바람직한 화합물은 BPD-MA이다.
도 2에서, R3는 -CH2CH2COOR3'(여기서, R3'는 개별 화합물에 따라 달라짐)이다. 특히, BPD-DA에서, R1와 R2는 카르보알콕시기이며, R3'는 수소이고, 유도 반응은 고리 A에서 일어난 것이다. BPD-DB는 고리 B에서 유도 반응이 일어난 것의, 해당 화합물이다. BPD-MA는 BPD-DA의 부분적으로 가수분해된 형태를 나타낸 것이며, BPD-MB는 BPD-DB의 부분적으로 가수분해된 형태를 나타낸 것이다. 따라서, 이 후속 화합물들에서, R1와 R2는 카르보알콕시기이며, R3'하나는 수소이고, 다른 R3'는 알킬기(1-6C)이다.
BPD-MA 및 BPD-MB의 화합물들은 상동성을 갖거나(C 고리 카르보알콕시에틸만이, 또는 D 고리 카르복알콕시에틸만이 가수분해될 수 있음), C 및 D 고리 치환기의 가수분해물의 혼합물이 될 수도 있다. 부가적으로, BPD-MA, -MB, -DA 및 -DB 중에서 두 가지 이상의 혼합물이 본 발명의 조성물 및 방법에 사용될 수도 있다.
도 1의 화합물 중 다수가 적어도 하나 이상의 키랄 센터를 가지며, 이에 따라 광학 이성질체로서 존재할 수도 있다는 것이 주지되어야만 한다. 본 발명의 방법은 키랄 탄소의 두 가지 구조 배열 모두를 갖는 화합물들을 사용하던지, 이 화합물들을 단일 구조 이성질체로 정제하여 공급하거나 에난시오머 및/또는 다이아스테로오머의 혼합물을 사용할 수도 있다. 다이아스테레오머의 혼합물 분리는 통상적인 방법으로 수행할 수 있다. 에난시오머의 혼합물들은, 이들을 광학 활성 조제물과 반응시켜 생성된 다이아스테레오머를 분리하는 등의 어떠한 통상적인 방법에 의해서 분리할 수도 있다.
또한, 반응 생성물들이 A와 B의 고리 부가 반응 생성물의 비정제된 혼합물, 예컨대 화학식 1과 2, 또는 3과 4, 또는 5와 6의 혼합물이 될 수도 있다는 것이 주지되어야만 한다. 분리된 형태, 예컨대 화학식 3만으로나 화학식 4만으로든지, 또는 어떠한 비율의 혼합물로든지, 본 발명의 조성물 및 방법에 사용될 수 있다.
게다가, 이 그린 포르피린의 이합체 형태 또는, 그린 포르피린/포르피린 배합물의 이합체나 다중합체가 사용될 수 있다. 본 발명의 이합체 및 올리고머 화합물은 포르피린 자체의 이합체화 반응 및 올리고머화 반응과 유사한 반응을 이용하여 제조될 수 있다. 이 그린 포르피린들 또는 그린 포르피린/포르피린 결합들은 직접적으로 형성되거나, 포르피린들을 커플링한 후에 말단 포르피린들 중의 하나 또는 두 가지 모두를 딜스-앨더 반응시킴으로써 이들을 해당 그린 포르피린으로 전환시킬 수도 있다.
본 발명의 그린 포르피린 화합물들은 단일 화합물로서, 바람직하게는 BPD-DA 또는 BPD-MA의 단일 화합물로서, 또는 다양한 그린 포르피린의 혼합물로서 투여될 수도 있다. 적절한 배합물에는 눈에 대한 치료 효과를 갖는 화합물의 투여에 알맞은 것이 포함된다. 추가적으로,기타 성분들이 이러한 배합물에 포함될 수도 있다. 예컨대, 잔여 수정체 물질들을 가로질러 광감작성 화합물의 표적 세포까지의 접근을 용이하게 하는 가시성 염료 또는 다양한 효소들이 이에 포함된다.
그린 포르피린 배합물:
본 발명의 조성물은 또한, 등장제(isotonising agents), pH 조절제, 용매, 가용제, 염료, 겔화제 및 농도 증가제 및 완충제를 포함하는 통상의 전단 부형제 및 보조제 등과 같은 추가 성분들, 및 그의 배합물들을 함유할 수도 있다.
전형적으로, 광감작제는 적절한 온도, 예컨대 실온에서, 및 적절한 pH 조건과 바람직한 순도를 갖는 조건 하에서, 한 가지 이상의 생리학적으로 허용되는 담체, 즉 사용되는 투여량 및 농도에서 비독성인 담체와 혼합하여 배합된다. 일반적으로, 배합물의 pH는 특정 용도 및 광감작제의 농도에 따라 주로 결정되지만, 약 3∼8 사이 정도 범위가 바람직하다. 좀더 바람직하게는, 광감작제는 생리학적인 범위내에서 pH가 유지된다(약 6.5 내지 7.5). 염의 존재가 필수적인 것은 아니여서, 바람직하게는, 이 배합물은 전해질 용액이 아니다. 적절한 비항원성(nonantigenic) 성분들, 예컨대 인간 혈청의 알부민 등을 임의로, 수정체 상피 세포에 의해 흡수되는 광감작제를 방해하지 않는 양으로 첨가할 수도 있다.
광감작제 배합물이 유출되면 좋지 않은 백내장 수술 과정 중에 수정체 시낭에 적용되어야만 하기 때문에, 점성이 떨어지는 용액보다는 겔과 같은 점착성 용액을 사용하는 것이 바람직하다. 좀더 바람직하게는, 이 배합물은 그의 점도가 이 광감작성 약물이 실질적으로, 넓게 절개된 시낭내로 한정되어 포함되기에 충분하도록 제조된다. 바람직한 배합물은 리포솜으로 배합된 그린 포르피린 약 5%(v/v) 및 Ophthalin과 같은 하이알우론산나트륨 약 95%(v/v)를 사용한다.
상기한 바와 같은 광감작제 대 점착성 담체의 비율이 바람직하며, 특정 점착성 작용제 및 투여되는 배합물에 함께 사용되는 임의 성분들에 따라 달라질 수도 있다. 게다가, 동일한 최종 점도를 다양한 다른 성분들, 예컨대 다당류, 바람직하게는 수용성 다당류, 즉 하이알우론산, 전분 및 셀룰로스 유도체(메틸셀룰로스, 하이드록시에틸 셀룰로스 및 카르복시메틸 셀룰로스) 등에 의해 달성할 수 있다. 다당류가 겔 배합물내에 포함되는 경우, 그 양은 대개 겔의 약 1-90 중량%, 바람직하게는 약 1-20 중량% 범위로 존재한다. 이러한 목적에 적절한 그외의 다당류의 예와 이 다당류의 용해도 측정은 1988년 5월 11일자로 공개된 EP 267,015에 개시되어 있다. 그 외에 점도 증가제도 본 발명의 배합물에 표준량으로 첨가될 수 있는데, 전형적으로 하이드록시프로필 메틸 셀룰로스와 같은 유기 셀룰로스 에테르 또는 하이알우론산의 나트륨염과 같은 하이알우론산염을 들 수 있다. 통상의 완충제 또한 표준량으로 첨가될 수 있다.
주어진 그린 포르피린의 특정 농도는 그의 광감작 성능에 따라 조절되어야 한다.예를 들면, BPD-DA는 BPD-MA보다 약 5 배의 진한 농도로 사용될 수 있다. 게다가, BPD는 리포솜의 배합물에 의해서보다 다양한 방식으로 용해될 수도 있다. 예를 들면, BPD-MA 또는 기타 그린 포르피린의 원액을 DMSO(디메틸설폭사이드), 폴리에틸렌 글리콜 또는 눈에 사용 가능한 기타 용매들로 희석시킬 수도 있다. 또한, 약물 부피와 점착성 물질 부피 사이의 비율은, 점도를 보존하여 약물을 시낭내로 한정하여 포함할 수 있도록, 비교적 일정하게 유지되어야만 한다.
통상적으로, 두 성분(즉, BPD 및 점착성 물질) 모두 중성 pH를 갖기 때문에, 리포솜성 BPD-MA를 사용하는 경우에 pH의 조정이 필요 없다. 하지만, 리포솜이 아닌 다른 용매를 사용하는 경우에는, 이 약물을 점착성 물질과 혼합하기 전에 pH가 조정되어야만 한다. 안구용으로 인가된 항균제는 임의로 이 배합물에 첨가할 수도 있지만, 항산화제는 치료를 방해할 수 있어 일반적으로 사용하면 안된다.
또한, 사용 직전에 배합되는 건조 배합물 역시도 제조할 수 있다. 본 발명 조성물의 건조 또는 동결 건조 배합물을 제조하는 것 또한 공지 기술에 의해, 본 발명의 용액으로부터 용이하게 수행될 수 있다.본 발명의 건조 배합물은 저장 보관이 가능하다. 통상의 기술 방법에 의해, 온화한 조건 하에서 용액을 증발 건조시키는데, 특히 물을 공비 증류에 의해 제거하는 용매, 전형적으로 톨루엔과 에탄올의 혼합물을 첨가한 후에 증발 건조시킨다. 그 후에, 잔류물은 건조 오븐내에서 수 시간 동안 건조시키는 등으로 편리하게 건조시킨다.
적절한 등장제는 우레아, 글리세롤, 소르비톨, 만니톨, 아미노에탄올 또는 프로필렌 글리콜 등과 같은 비이온성 등장제가 바람직하다. 반대로, 염화나트륨과 같은 이온성 등장제는 일반적으로 본 발명에 있어서는 바람직하지 않다. 본 발명의 용액에 등장제가 포함된다면, 등장액에 근사한 용액을 형성하기에 충분한 양으로 첨가될 수 있다. 여기서, "등장액에 근사한 용액"이라 함은 약 300 밀리오스몰(mOsm), 편의상 300 + 10% mOsm의 오스모 몰농도를 갖는 용액을 의미한다. 용액의 모든 성분들이 이 오스모 몰농도에 기여한다는 것을 명심해야만 한다. 비이온성 등장제가 포함되는 경우, 통상적인 양으로 첨가하는데, 즉, 약 1∼3.5 중량%, 바람직하게는 약 1.5∼3 중량%의 양으로 첨가한다.
크레모포르(Cremopphor)계, 바람직하게는 크레모포르 RH 40, 또는 트윈(Tween)계와 같은 가용제, 또는 그 외의 통상의 가용제들이 표준량으로 본 발명의 용액에 첨가될 수도 있다.
좀더 바람직한 본 발명의 일례는 그린 포르피린 화합물, 및 하이드록시에틸기, 하이드록시프로필기 또는 디하이드록시프로필기의 에테르기로 부분 에테르화된 사이클로덱스트린, 비이온성 등장제, 완충제 및 임의의 용매를 함유하는 용액에 관한 것이다. 그러나, 적절한 사이클로덱스트린은 본문에 기재한 광감작제과 함께 사용하기에 적합한 크기와 모양을 갖는 것이여야만 한다.
그린 포르피린 화합물의 투여:
상기한 바와 같이, 본 발명의 치료 방법은 수정체를 제거하고 안구내 수정체를 도입하는 사이에 수행된다. 전형적인 백내장 수술에서 비교적 짧은 틈새에 해당한다.따라서, 눈에 대한 수술은 수정체를 적출하기 전까지는 표준 방식에 따라 수행된다. 수정체강(lens cavity)은 바람직하게는, 생리 식염수로 씻어준 후에, 본 발명의 그린 포르피린 조성물을, 바람직하게는 수정체 시낭내에서의 보유를 증가시키고 누출을 감소시킬 수 있도록 전술한 바와 같은 점착성 배합물로 적용한다. 본 발명의 조제물은 바람직하게는 주사기와 같은 저장소에 부착된 케뉼라(cannular)를 통해 투여된다. 이 용액은 약 1/2 내지 10 분, 바람직하게는 약 1 내지 3 분, 좀더 바람직하게는 약 1 분 미만, 가장 바람직하게는 약 15 초 내지 30 초 동안 작용하도록 한다. 이러한 배양 후에, 수정체강을 과량의 그린 포르피린을 제거할 수 있도록 생리 식염수로 다시 한 번 씻어 준다. 이렇게 씻어준 직후에 알맞은 빛으로 광조사해준다.
약 550∼650 nm 범위에서 적절한 광원, 바람직하게는 레이저 또는 레이저 다이오드를 사용하여, 수정체 상피 세포들을 잔여 수정체 상피 세포를 파괴하기에 충분한 시간 동안의 빛에 노출시킨다. 이러한 레이저에 대한 알맞은 바람직한 파장은 1/2 최대치(half maximum)에서 690±12.5 nm이다. 일반적으로 상피 세포 파괴는 60 초 이내에서 일어나고, 약 15초 내지 30초 내에서 충분하게 종결되는 것 같다. 마지막으로, 수정체 시낭을 임의로, 적절한 완충 식염수로 한 번 더 씻어주고, 예컨대 인공 수정체를 삽입하는 정규 방법에 따라 백내장 수술을 완결한다. 한편, 수정체 시낭의 내피내의 세포들 또한, 여전히 손상되지 않은 수정체에 낭저로(subcapsularly) 직접 그린 포르피린 용액을 주사함으로써 파괴할 수 있다(수성 절개: hydrodissection). 과량의 화합물을 조각들과 함께 씻어낸 후에, 표적 세포들을 적절한 광원으로 광조사하였다. 전체 수술 과정은 적절하게 변형될 수 있다.
또다른 바람직한 일례에서 그린 포르피린은 리포솜성 조제물로 제조되거나, 수정체 상피 세포의 특정 표면 성분과 결합하여 광감작제로서의 그의 효용성을 한층더 향상시키는 모노클로날 항체와 같은 리간드와 짝지워진다. 바람직하게는, 리간드는 항체 또는 그의 면역학적 반응 단편을 함유한다. 상기한 바와 같이, 그린 포르피린의 선택적 국소화 성능은 수성 조제물보다 점도가 큰 조성물로 제공됨으로써 눈 수술 중에 더욱 개선될 수 있으며, 이로써 수술 과정중에 시낭으로부터의 유출이나 누출을 감소시킨다. 이러한 방법은 좀더 고농도의 그린 포르피린을 표적 세포에 전달한다.
그린 포르피린의 투여량은 리포좀의 형태 등으로 담지되거나, 항체나 면역학적 활성 단편과 같은 표적 특정 리간드와 짝지워지는 물리적 전달 시스템에 따라, 당업자에의해 조정될 수 있다.
본 발명의 효과적인, 선택적 광역학 치료에 대해 사용되는 다양한 인자들이 상호관계를 가짐을 유념해야 한다. 따라서, 투여량은 다른 인자들, 예컨대 광역학적 요법에 사용되는 빛의 플루언스, 조도 및 기간, 및 약물 투여와 치료용 조사 사이의 시간 간격 등의 기타 인자들과 연과하여 조정되어야만 한다. 이들 인자들 모두는 주변 조직에 심각한 손상을 야기시키지 않으며, 잔여 수정체 상피 세포들에게 현저한 손상을 가하도록 조정되어야만 한다. 전형적으로, 그린 포르피린의 투여량은 내부 수정체 시낭에 대해 배하물의 부피로 약 200 마이크로리터 미만을 적용함으로써 투여될 것이다. 얼마간의 배합물이 수정체 시낭에 대해 행해진 절개 크기, 수정체의 상태 및 혈액이나 씻음 용액과 같은 기타 물질의 함유 여부에 따라 적용될 수도 있다. 일반적으로, 당업자들은 충분한 양의 그린 포르피린 화합물에 대한 국소적 노출을 제공하도록 시도해야 하며, 과량의 화합물은 씻어내어 여하튼간에 독성에 대한 실질적인 위험은 존재하지 않는다. 사용되는 그린 포르피린의 농도는 일반적으로 약 0.2∼2.0 mg/mL, 바람직하게는 약 0.5∼1.5 mg/mL, 좀더 바람직하게는 약 1.0 mg/mL 정도 범위가 된다. 상기 농도들은 흡수 및 세포 분산 인자들이 전술한 바와 같은 치료 목적에 부합되도록 하여 당업자에 의해 변형될 수 있다.
광조사 결과로서, 상중항 상태에서 그린 포르피린은 산소 및 다른 화합물들과 반응하여 반응성 중간체, 예컨대 단일항 산소 등을 형성하여, 세포 구조의 파괴를 야기시킬 수 있다고 여겨진다.가능한 세포 표적으로는 세포막, 미토콘드리아 및 리포솜막 등을 들 수 있다.
여기서, 목적으로 하는 PDT 요법 중에 조사되는 광량은 다양하게 변화될 수 있지만, 약 10-150 J/cm2의 범위가 바람직하다. 약 50-100 J/cm2의 범위가 더욱 바람직하다. 빛의 조도를 증가시켜, 노출 시간을 단축시킬 수도 있다.
그린 포르피린 투여후 광조사 시간은 치료의 선택성을 최대화하여, 표적 세포 외의 구조 조직에 손상을 최소화하고 수술 공정 종결을 용이하게 하는 방법 중의 하나로서 중요할 수도 있다. 일반적으로, 광감작제를 적용한 직후에 치료 요법이 시도되어야만 한다.
실시예 1
배양된 HLE 세포내에서 BPD 독성 평가
전체 독성을 평가하기 위해서, 기증자의 눈이나 백내장 수술시에 얻은, 인간 수정체 상피(HLE: human lens epithelial) 세포를 배양하는 방법을 설정하였다.
인간 수정체 상피(HLE) 세포들은 캐나다 브리티쉬 콜롬비아의 아이 뱅크(Eye Bank)에 의해 후극(posterior poles)로서(각막은 미리 제거됨) 제공된 사후 12-48 hr의 기증자 눈으로부터 적출한 수정체로부터 배양되었다. 경우에 따라, 전체 눈이 제공되기도 하였다. 또한, 때로는 차가운 PBS내에 1-5 hr 동안 보관된 절제 수정체가 제공되기도 하였다. 수정체 시낭은 20-70 세 연령의 남녀 기증자로부터 얻었다. 모든 경우에, 수정체의 전방부 시낭의 적도부에서 완만한 절개가 이루어졌다(적도부에 대해 0.5 mm 전방부까지). 이 외식된 조직은 15% FCS가 추가된 DME를 함유하는 플라스틱 조직 배양 디쉬(35 mm)상에서 세포-사이드 다운으로 놓였다. 그 후에, 시낭을 둥근 수술용 메스날의 락킹 모션을 이용하여 1 mm 폭의 평행 스트립으로 연속 절단하여, 시낭 스트립의 가장자리를 디쉬 표면상에 밀착시켰다. 이 외식편에는 2∼3일마다 새로운 배지를 제공하였다. 단일층이 융합되거나 거의 융합된 후에 EDTA내 0.25% 트립신을 통과할 때가지 세포 배양을 계속하였다. VERO 그린 원숭이(Green Monkey) 신장 세포들(QLT으로부터 제공)을 HLE와 동일한 배지 조건 하에서 생장시키고, 동결 스탁으로부터 패시지 20에 이르기 전까지 사용하였다.
이 시스템에서, 각 농도 범위(0-800 ㎍/mL)에서 BPD만(5% 송아지 태혈청, FCS: fetal calf serum)으로 10 분 동안 배양한 것은 세포 생존에 영향을 미치지 않은 것으로 측정되었다(도 3).
실시예 2
BPD 배양 후에 HLE 세포의 광조사
상기 실시예 1로부터의 세포들을 BPD로 10 분 배양하고 과량의 약물을 제고한 직후에, 발광소자(LED)로 전달되는 적색광(690±12.5 nm) 10 J/cm2에 노출시켰다. 예상대로, 세포 생존률은 급격히 감소되었다. 5% FCS의 존재 하에서, 적색광이 뒤따르는 400-800 ng BPD/mL에 의해 80-100% 세포 치사율이 야기되었다. 시험관냉서 t행된 관련 실험에서, BPD와 빛에 대한 HLE 세포의 감작성은 기증가 및 배양내 패시지(passages)의 수에 따라 달라진다(도 4). 세포 생존율은 세포 신진 대사 및 증식 모두를 측정하는 MTT, 비색계 분석법을 이용하여 측정하여, 세포 독성 및 세포 활동 억제 효과를 나타내었다(Mossman, "Rapid Colorimetric Assay for Cellular and Survival: Application to Proliferation and Cytotoxicity Assays," Jounal of Immunological Methods 65:55-63(1983)). 따라서, PDT 효과가 지속성이 있는지를 확인하는 것에 관심이 집중되었다. 실험 결과, HLE 세포들은 BPD(5% FCS 또는 25% Amvisc)에 의한 배양 이후에 1 내지 20일(동일 배양물을 분리함)간의 생존율에 대해 테스트되고, 적색광 10 J/cm2에 대한 노출은 상당한 세포 치사율을 나타내었다(도 5).
백내장 수술 의사의 견해에 따라, 연구 개시에 적절한 것으로 여겨지는 10 분 정도의 배양 시간조차도 길어 허용되지 못하였다. 따라서, PDT 효과는 BPD에 의해 1 분 동안 배양한 후에 테스트하였다. 이 실험 결과는 BPD 농도가 밀리리터당 나노그램으로부터 마이크로그램 양으로 증가도어도, 만족할 만한 세포 치사율을 얻을 수 없었다(도 6). BPD 3-5 ㎍/mL 및 적색광 10 J/cm2과의 1 분간의 세포 접촉으로 매우 실질적인 세포 치사율을 얻게 되었다. 세포의 감작성에서의 몇몇 개별적인 차이가 관찰되었다. 그럼에도 불구하고, 이 농도들은 약물학적 단위에서 비교적 적은 것이며, 전체 세포 치사를 초래하는 높은 레벨로 용이하게 적정화될 수도 있을 것이다. 세포에 의한 신속한 흡수가 BPD의 가장 특징적인 것이다.
기타 광감작제 중 하나인 ZnPc를 이 시스템에서 테스트하였다(1 분 배양, 10 J/cm2광). ZnPc의 원액(200 ㎍/mL 수용액) 농도에 의해 제한되는 가장 큰 농도로 테스트되었는데(200 ㎍/mL), 최대 62-78% 세포 치사율의 결과가 나타났다(도 7).
실시예 3
점착성 용액내 BPD에 의한 HLE 세포의 처리
상기한 바와 같이, 최적으로, 임상학적 상태에서 BPD은 점착성 용액으로 전달될 것이다. 요즈음에는, 하이드록시프로필메틸 셀룰로스(HPMC; Hymecel) 또는 하이알우론산나트륨(SH; Amvisc, Ophthalin, Biolon)이 이러한 목적에 적합한 작용제로 관련 기술 분야의 당업자에게 알려져 있다.따라서, 점착성 용액으로 전달되는 BPD로 HLE 세포의 광감작성 반응은 기타 부형제로 평가되었다. 점도가 크기 때문에, 평형 염 용액(BSS: balanced salt solution, 수술용으로서)으로의 Amvic 하이알우론산나트륨 25% 용액을 HLE 배양 시스템에서 테스트하고, 상기 실시예 2의 배양 배지에서 5% FCS와 비교하였다. 데이타를 통해 이 용액들 중 어느 쪽으로 HLE 10 분 배양 후에 적색광 10 J/cm2을 광조사하여도 마찬가지의 세포 치사율이 나타나는 것을 알 수 있었다(도 8). 이는 BPD가 점착성 용액인 경우, 세포에 효과적으로 전달될 수 잇다는 것을 나타낸다.
수정체 시낭내에서 BPD를 보유하고, 다른 안구 세포/조직들과의 BPD 접촉을 차단하는 것은, 어느 정도까지는 점착성 용액으로부터 기타 약물이 없는 점착성 용액이나 평형 염 용액(BBS)로의 확산에 따라 좌우되는데, 이 두 가지 모두는 수술 동안에 안압을 유지하기 위해 의사에 의해 사용된다. 시험관내에서의 예비 실험을 통해, BPD가 Hymecel이나 Amvisc로부터 BSS로 쉽게 확산되지 않는 것을 알게 되었으며, Hymecel보다는 Amvisc로부터 더욱더 확산되지 않는 것을 알게 되었다(도 9). 따라서, Amvisc 또는 Ophthalin과 같은 그 외에 어떠한 하이알우론산나트륨 용액이 BPD용으로 바람직한 부형제가 될 것이다. 여전히 손상되지 않은 내피 세포를 갖는 래빗 수정체 시낭 또한 100% Hymecel의 BPD 40 ㎍/mL로 처리하였다. 이를 1 분 동안 배양한 후에, 적색광 10 J/cm2에 노출시켜, 매우 높은 세포 치사율을 야기시켰다(도 9).
실시예 4
점착성 용액내 BPD에 의한 Vero 세포의 처리
테스트를 위해 충분한 수의 HLE 세포를 얻는 것이 어렵기 때문에, 몇몇 실험들은 모델로서 Vero 세포를 사용하여 수행하였다. 이 세포들은 커버 슬립상에서 배양되어, 100% 점착성 용액(Hymecel, Amvisc 및 Opthalin)의 BPD로 처리되었다. 전반적을 1 분 동안 배양하여 사용하였으며, 광조사량과 BPD 농도를 변화시켰다. BPD를 1, 5 및 10 J/cm2의 광조사 하에서 5-30 ㎍/mL으로 테스트하였다. 세포 생존율은 Cytoprobe Assay Kit(PerSeptive Bio SCience; ethidium homodimer, and calcein-AM)을 사용하여 형광법으로 측정되었다. HLE 세포의 치사율을 표시한 결과를 사진으로 나타내었다(도 10).
실시예 5
안약 배합물 A의 제조
무균의 완화된 광조사 조건 하에서, 리포솜성 BPD-MA(원액 농도 2 mg/mL)를 주사용 멸균수로 재배합하였다. 3 mL 유리 주사기에 BPD-MA 용액 0.1 mL를 취하고, 여기에 Ophthalin 1.9 mL를 첨가하였다. 이 단계에서, 세포 침투를 용이하게 하는 작용제 또는 눈에 적용하는 동안에 배합물을 가시화하는 염료 등의 기타 성분들을 임의로 첨가할 수 있다. 과량의 에어(air)를 제거하고, 이 주사기를 스테인레스스틸 루어(luer) 컨넥터을 이용하여 다른 3 mL 주사기에 연결하였다. 한 주사기로부터 다른 주사로 선택적으로 밀어줌으로써 BPD를 점착성 물질과 혼합하고, 최소한 약 30 회 정도를 밀어준 후에 균일한 배합물을 얻을 수 있을 것이다. 최종 배합물의 색은 그린색이며, BPD-MA를 약 0.1 mg/mL의 최종 농도로 함유한다. 20 게이지 니들을 투여용 주사기에 부착하고, 수정체를 제거한 후에, 시낭의 적도 영역을 조심스럽게 커버하고, 배합물을 수정체 시낭에 적용하였다.
실시예 6
안약 배합물 B의 제조
무균의 완화된 광조사 조건 하에서, PEG 400에 용해된(10 mg/mL의 농도로) BPD-DA의 배합물의 pH를 중성에 가깝게 조절한 후에, 여과를 통해 배합물을 멸균 처리하였다. 그 후에, 3 mL 주사기에 이 멸균 BPD-DA 용액 0.1 mL를 취하고, 여기에 Ophthalin 1.9 mL를 첨가하였다. 이 단계에서, 세포 침투를 용이하게 하는 작용제나 눈에 적용시에 배합물을 가시화하는 염료 등의 기타 물질들을 첨가할 수 있다. 과량의 air를 제거하고, 이 주사기를 스테인레스 스틸 루어(luer) 컨넥터을 이용하여 다른 3 mL 주사기에 연결하였다. 한 주사기로부터 다른 주사로 선택적으로 밀어줌으로써 BPD를 점착성 물질과 혼합하고, 최소한 약 30 회 정도를 밀어준 후에 균일한 배합물을 얻을 수 있을 것이다. 최종 배합물의 색은 그린색이며, BPD-DA를 약 0.5 mg/mL의 최종 농도로 함유한다. 20 게이지 니들을 투여용 주사기에 부착하고, 수정체를 제거한 후에, 시낭의 적도 영역을 조심스럽게 커버하고, 배합물을 수정체 시낭에 적용하였다.
실시예 7
배합물 A의 생체내 적용
상기 실시예5의 BPD-MA 배합물의 690 nm 광조사시의 세포 독성 효과를 래뱃의 수정체 내피에 대해 생체내 연구하였다. 먼저, 처리될 래빗의 눈을 크게 벌리고, 수술하기 전에 적절한 마취제를 투여하였다. 수술 과정은 가장자리(8 PM)에서 수행되면, 블레이드로 이루어진다(전방부 챔버 스틸레토 나이프, 0.9 mm, VISTEC). 전방부 챔버내의 압력을 일정하게 유지하도록, 평형 염 용액(BSS)을 전방부 챔버 지지체를 통해 주입하였다(BSS의 콘테이너가 래빗의 머리에 놓이도록 하는 높이에 기초하여). 압력은 챔버를 약간 확장시키도록 유지하고, 홍체를 압박하여 시낭으로의 진입이 용이하도록 하며 좀더 큰 조정성 및 항상성의 여지를 제공하도록 한다.
다음에, 스틸레토를 이용하여 가장자리에서 또다른 진입이 이루어지며, 둥근 전방부 피낭절제술을 조정상에서 굽은 25G 니들을 이용하여 시낭의 이전 부분에서 이루어진다.
3 mm 케라톰을 이용하여 12 AM에서의 개구를 증대시켰다(개구부는 전방부 챔버로의 기구 및 모든 조작시의 진입용으로 사용됨).
이 수정체 유화제가 다음에 주입되고, 수정체가 계통적으로 제거된다(공정상에서 이 부분은 약 1-1.5 min이 걸림). 수정체 유화 처리후에, 각막을 약물이 없는 점착성 용액으로 커버하여 넘치는 BPD로부터 보호할 수 있도록 하였다.
점착성 용액으로의 BPD를 Raycroft 케뉼라 및 주사기를 이용하여 적도부 시낭벽의 전체 코팅에 의해 적용한다. 특히 주의하여 전체 영역을 커버하였다.
배양(1 min; 좀더 오랜 시간을 이용할 수도 있음) 후에, BPD를 동공 및 백(bag)에서 흡출기 및 전방부 챔버 지지체로부터의 BSS를 사용하여 씻어주었다.
이론적으로, 광 장치는 12 Am에서 개구부를 통해 주입되어야만 하며, 시낭으로 주입할 수 있도록 하고, 홍채, 각막 및 망막의 매우 한정적인 발광과 함께 적도 영역을 주로 조사도록 하는 모양을 가져야만 한다(전방부 챔버 지지체(ACM: anterior chamber maintainer)를 갖는 시낭의 이전 부분으로부터 적도 영역의 예상 깊이 = 1 mm).
10 j/cm2의 광조사를 30 초 동안에 레이저 다이오드에 의해 적용하여 잔여 수정체 상피 세포들을 파괴하였다. 나머지 외과 과정은 통상의 절차에 따라 종결하였다.
전술한 바와 같은 설명과 예시에 기초하여, 당업자라면 이차 백내장을 예방하기에 적합한 다양한 배합물을 개발하고 이용하는 것이 가능할 것이다. 이러한 배합물들은 잔여 수정체 상피 세포에 신속하게 흡수되고, 그의 배합물이 실질적으로 시낭 내부에 한정되어 보유됨으로써, 적절한 광 투사량에 비교적 짧은 순간 노출시에 상피 세포를 파괴시킬 수 있는 한, 그린 포르피린 이외의 광감작제를 이용할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기 실시예들에 의해서가 아닌, 다음의 청구항에 의해서만 한정될 것이다. 인용된 모든 공개 자료들은 참고문헌으로 첨부하였다.

Claims (30)

  1. 그린 포르피린을 수정체 상피 세포에 국소화되는 유효량이 허용되기에 충분한 양으로 환자의 수정체 시낭에 투여하고;
    이 그린 포르피린의 유효량이 수정체 상피 세포에 국소화될 수 있도록 하기에 충분한 시간을 경과시키고;
    상기 그린 포르피린에 의해 흡수되는 빛을 상기 수정체 상피 세포 전부를 실질적으로 파괴하기에 충분한 에너지 레벨로 상기 수정체 상피 세포를 광조사하는 것으로 이루어지는, 환자의 눈에서의 이차 백내장을 예방하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 수정체 상피 세포들이 백내장 수술 중에 수정체를 제거하고 남은 것인 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 그린 포르피린을 투여하기 전에 각막을 보호하기 위해 점착성 용액을 적용하는 방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 그린 포르피린을 점도 증가제와 배합하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 점도 증가제가 하이알우론산과 그의 유도체, 전분 및 셀룰로스와 그의 유도체로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,상기 유효량이 약 0.2-10 mg/mL 범위의 그린 포르피린 배합물이며, 약 150-250 μL를 투여하는 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 유효량이 약 0.03-2.5 mg 범위의 투여량인 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 유효량이 약 0.1 mg인 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 그린 포르피린을 리포솜성 배합물로 투여하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 그린 포르피린이 도 1의 화학식 1-6을 갖는데, 여기서 R1, R2, R3및 R4가 비저해성 치환기인 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 R1및 R2가 각각 카르보메톡시 또는 카르보에톡시인 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 R3가 CH2CH2COOH이나, 그의 염, 아미드, 에스테르 또는 아실 히드라존인 방법.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 그린 포르피린이 도 1의 화학식 3 또는 4를 갖는데, 여기서 R4는 비저해성 치환기인 방법.
  14. 제 2 항에 있어서, 상기 그린 포르피린이 BPD-DA, BPD-DB, BPD-MA 및 BPD-MB, 및 그의 유도체로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 그린 포르피린이 BPD-DA인 방법.
  16. 백내장 수술중의 환자에게 투여하여 이차 백내장의 전개를 억제 또는 예방하는 유효량의 그린 포르피린; 및
    약학적으로 허용되는 담체 또는 부형제를 함유하는, 이차 백내장의 전개 억제 및 예방용 의약 조성물.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 그린 포르피린이 BPD인 조성물.
  18. 제 16 항에 있어서, 수정체 상피 세포에 의한 상기 배합물의 흡수를 용이하게 하도록 하는 가시성 염료 또는 효소를 추가로 함유하는 조성물.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 그린 포르피린을 점도 증가제와 배합하는 조성물.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 점도 증가제가 하이알우론산과 그의 유도체, 전분 및 셀룰로스와 그의 유도체로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 방법.
  21. 제 19 항에 있어서, 상기 유효량이 약 0.2-10 mg/mL 범위의 그린 포르피린 배합물이며, 약 150-250 μL를 투여하는 조성물.
  22. 제 19 항에 있어서, 상기 유효량이 약 0.03-2.5 mg 범위의 투여량인 조성물.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 유효량이 약 0.1 mg인 조성물.
  24. 제 19 항에 있어서, 상기 그린 포르피린을 리포솜성 배합물로 투여하는 조성물.
  25. 제 19 항에 있어서, 상기 그린 포르피린이 도 1의 화학식 1-6을 갖는데, 여기서 R1, R2, R3및 R4가 비저해성 치환기인 조성물.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 R1및 R2가 각각 카르보메톡시 또는 카르보에톡시인 조성물.
  27. 제 25 항에 있어서, 상기 R3가 CH2CH2COOH이나, 그의 염, 아미드, 에스테르 또는 아실 히드라존인 조성물.
  28. 제 25 항에 있어서, 상기 그린 포르피린이 도 1의 화학식 3 또는 4를 갖는데, 여기서 R4는 비저해성 치환기인 조성물.
  29. 제 25 항에 있어서, 상기 그린 포르피린이 BPD-DA, BPD-DB, BPD-MA 및 BPD-MB, 및 그의 유도체로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 조성물.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 그린 포르피린이 BPD-DA인 조성물.
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