KR20000064848A

KR20000064848A - 심장 비대에 기인하는 심장병 치료용 의약 조성물

Info

Publication number: KR20000064848A
Application number: KR1019980707896A
Authority: KR
Inventors: 노리오 이노마타; 아키라 야마키; 마유미 후루야; 도시노리 히다카
Original assignee: 도리이 신이치로; 산토리 가부시키가이샤
Priority date: 1997-02-05
Filing date: 1998-02-05
Publication date: 2000-11-06
Also published as: AU5780398A; EP0911034A1; HUP0000954A2; HUP0000954A3; EP0911034A4; KR100839001B1; WO1998034636A1; CA2251155A1; CN1331533C; AU738269B2; CN1219134A

Abstract

심부전, 허혈성 심질환 및 부정맥 등의 심장병 발증의 원인인 심장 비대에 기인하는 심장병 치료용 의약 조성물을 제공한다. 이를 위하여, NP 수용체인 GC-A에 결합하여, cGMP 생산을 항진시킬 수 있는 물질을 유효 성분으로 하는 심장 비대에 기인하는 심장병 치료용 의약 조성물을 제공한다. 유효 성분의 구체예로서, 나트륨 이뇨 펩티드, 예를 들면 심방성 나트륨 이뇨 펩티드 및 뇌성 나트륨 이뇨 펩티드를 들 수 있다.

Description

심장 비대에 기인하는 심장병 치료용 의약 조성물

고혈압증이나 심장 판막증에 의한 심실에의 부하의 증대, 심근경색, 심근염 또는 심근증 등에 의한 심근 세포 자체의 장애가 생기면, 주로 심근 세포의 비대에 의해 심실은 심박출량을 유지하도록 그 형태를 변화시키므로, 소위 심장 비대가 된다. 이러한 심장 비대는, 어느 정도까지는 심근 세포 장애나 기계적 부하에 대한 적응 현상이라고 생각되지만, 지속적으로 과도하게 부하되어 현저하게 비대되는 경우, 수축 기능이나 확장 기능이 저하되고, 심박출량이 저하되어 만성 심부전이 발생함과 동시에 허혈 상태에 빠지기 쉬우므로 치사성 부정맥도 발생하기 쉽게 된다. 심장 비대의 정도는 심장병의 예후를 규정하는 요인의 하나라고 생각되고, 플라민검 스터디를 대표로 하는 대규모 전향 조사에 의해, 심장 비대가 발생하면 심부전을 위시하여, 협심증이나 심근경색 등의 허혈성 심질환 또는 부정맥 등의 발병율이 2.5 내지 3배로 상승된다고 판명되어 있다(야마자키 쯔토무(山崎力), 야자키 요시오(矢崎義雄), 심부전, p37-45, 시노야마 시게타게(篠山重威)편. 의약 저널사, 1997). 따라서, 과도한 심장 비대의 형성을 억제하거나 심장 비대를 제어하는 약제는 만성 심부전을 포함한 심장병의 발증 진전의 방어에 유효하다고 생각된다.

만성 심부전에 대한 치료법으로서는, 종래의 심장 수축력을 개선하여, 심박출량을 증대할 목적으로 강심제가 주로 사용되어 왔다. 그렇지만, 강심제는 급성적인 자각 증상 개선 효과 및 운동내용능(運動耐容能) 개선 효과를 보이지만, 만성 심부전 치료의 최종 목표인 생명 예후의 개선, 즉 연명의 면에서는 효과가 없고, 오히려 예후를 저하시키는 결과가 얻어지고 있다[참조: Packer et a1., N. Engl. J. Med., Vol. 325, p1468, 1991].

한편, 심장 비대의 발생·진전에는, 카테콜아민, 안지오텐신 II, 알도스테론, 엔도세린, 바소프레신 등의 신경 체액성 인자가 관여하는 것이 시사되어 있고, 이들 인자의 생산 또는 정보 전달계를 저해하는 약제의 개발 및 임상 응용이 진행되고 있다. 그러나, 생체 내에서 심장 비대의 발생 기작에는 이들 인자의 다수가 관계하고 있고, 단일 인자에 대한 길항 작용만으로는 불충분하다고 예상되고 있다. 예를 들면, 안지오텐신II를 생산하는 효소인 안지오텐신 변환 효소(ACE)의 저해제는, 동물 모델에 있어서 심장 비대의 발증 진전을 억제하고[참조: Brilla et al., Circulation, Vol.83, p1771, 1991], 임상적으로도 만성 심부전 환자에 투여한 경우, 심장 비대를 제어하고, 생명 예후를 연장하는 것이 관찰되고 있지만[참조: The Save Investigation, N. Engl. J. Med., Vol. 327, p678, 1992], 그 효과는 아직 충분하다고는 할 수 없다.

실제로, 최첨단의 치료를 행하더라도 만성 심부전의 발증 후 5 년간의 사망율은 현재 역시 약 50%에 달하고 있다. 최근 엔도세린 길항제[참조: Ito et al., Circulation, Vol. 89, p2198, 1994]나 바소프레신 길항제[참조: Tomura et al, Circu1ation. Vol. 94(Supple. I-264), 1996]가 동물 모델에서 심장 비대의 형성을 억제하는 것이 보고되어 있지만, 보다 새로운 메카니즘에 의거하여 심장 비대를 제어하는 심장병 치료제의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은, 나트륨 이뇨 펩티드(NP) 수용체인 구아닐릴·사이클라제 A(GC-A)에 작용하여 사이클릭 구아노신 모노포스페이트(cGMP)의 생산을 항진시킬 수 있는 물질을 유효 성분으로 하는, 심장 비대에 기인하는 심장병 치료용 의약 조성물에 관한 것이다.

도 1은, 대동맥 협착에 의한 래트(rat) 심장 비대 모델에 있어서, 협착 직후로부터 ANP 0.1㎍/㎏/분 또는 5% 글루코오스를 1주 동안 투여한 경우, Sham군, 대조군 및 ANP 투여군의 뇨 배설량(A) 및 뇨 중 나트륨 배설량(B)의 경시 변화를 나타낸다. △는 Sham군(n=19)을, ▲는 대조군(n=20)을, ●은 ANP군(n=12)을 각각 나타낸다. 또한, 각 값은 평균값±표준오차를 나타낸다.

도 2는, 복부 대동정맥 단락(shunt)에 의한 래트 심부전 모델에 있어서, 수술 2주 후로부터 ANP 0.1㎍/㎏/분 또는 5% 글루코오스를 2주 동안 투여한 경우, Sham군, 대조군 및 ANP 투여군의 우심방 중량/체중비(A), 좌심방 중량/체중비(B), 우심실 중량/체중비(C), 좌심실 중량/체중비(D)를 나타낸다. 각 값은 6 예의 평균값±표준오차를 나타낸다. 또한, * 및 **은 각각 p가 0.05 미만, 바람직하게는 0.01로 Sham군과의 사이에 유의차가 있음을 나타내고, # 및 ##은 각각 p가 0.05 미만, 바람직하게는 0.01로 대조군과의 사이에 유의차가 있음을 나타낸다. 유의차는 AN0VA의 분산분석법으로 검정하였다.

도 3은, 도 2와 같은 조건에서의, 시험 종료시의 Sham군, 대조군 및 ANP 투여군의 폐중량/체중비(A), 헤마토크리트 값(B)을 나타낸다. 각 값은 6 예의 평균값±표준오차를 나타낸다. * 및 **은 각각 p가 0.05 미만, 바람직하게는 0.01로 Sham군과의 사이에 유의차가 있음을 나타내고, # 및 ##은 각각 p가 0.05 미만, 바람직하게는 0.01로 대조군과의 사이에 유의차가 있음을 나타낸다. 유의차는 AN0VA의 분산분석법으로 검정하였다.

발명을 실시하기 위한 형태

본 발명은 나트륨 이뇨 펩티드(NP) 수용체인 구아닐릴·사이클라제 A(GC-A)에 작용하여, 사이클릭 구아노신 모노포스페이트(cGMP) 생산을 항진시킬 수 있는 물질을 유효 성분으로 하는 심장 비대에 기인하는 심장병 치료용 의약 조성물에 관한 것이다. 심장 비대에 기인하는 심장병의 구체예로서는 심부전(예: 만성 심부전), 허혈성 심질환(예: 심근경색 및 협심증) 및 부정맥 등을 들 수 있다.

본 발명과 관련이 있는 의약 조성물의 유효 성분으로서 사용할 수 있는 물질은, NP 수용체인 GC-A를 통하여 cGMP 생산을 항진시킬 수 있는 특성을 가지는 물질이면 좋으며, 특별히 한정되는 것은 아니다. 당해 특성을 가지는 물질은, 후보 물질을 GC-A를 발현하는 세포 또는 조직(예: 혈관 내피 세포, 혈관 평활근 세포, 부신 피질 구상층 세포나 GC-A를 강제 발현시킨 세포, 대동맥, 폐동맥(肺動脈), 신사구체 또는 부신피질 등)에 첨가하여 항온배양(incubation)한 때에, cGMP 분해효소인 포스포디에스테라제의 저해제 존재하에 세포내 cGMP 농도를 측정함에 의해 해당 활성을 상승시킬 수 있는 물질(1) 또는 GC-A를 발현하는 세포 혹은 조직의 막분획에서 구아닐릴·사이클라제 활성을 측정함에 의해 해당 활성을 상승시킬 수 있는 물질(2)로서 얻을 수 있다. 또한, 상기 측정 방법은 공지된 방법을 사용할 수 있으며, 예를 들면, 문헌[참조: Minamitake, Y. et al, Biochem. Biophys. Res. Commun., 172, 971-978(1990), Furuya, M., et al. Biochem. Biophys. Res. Commun., 170, 201-208(1990), Furuya, M., et al. Biochem. Biophys. Res. Commun., 177, 927-931(1991), 히다카 도시노리(日高壽範) 등 일약리지(日藥理誌), 101, 309-325(1993) 등]에 기재되어 있는 방법을 사용할 수 있다. 상기 특성을 가지는 물질로서, 바람직하게는 나트륨 이뇨 펩티드(NP)를 들 수 있고, 더욱 바람직하게는 심방성 나트륨 이뇨 펩티드(ANP)나 뇌성 나트륨 이뇨 펩티드(BNP) 등을 들 수 있다.

또한 ANP로서는 28개의 아미노산으로 이루어지는 사람 유래 α-hANP [참조: Kangawa et al., Biochem. Biophys. Res. Commun., Vol, 118, p131, 1984](서열번호: 1)나 래트 유래 α-rANP[참조: Kangawa et al., Biochem. Biophys, Res. Commun., Vol, 121, p585, 1984](서열번호: 2)를 사용하는 것이 가능하지만, 본 발명에 관계되는 유효 성분의 펩티드로서는, ANP의 링 구조(Cys에 기인하는 디설피드 결합의 형성) 및 링 구조에 연속하는 C 말단부를 가지는 펩티드이면 좋다. 해당 펩티드로서는 α-hANP의 7-28 위치의 아미노산 잔기를 가지는 펩티드(서열번호: 3)를 들 수 있다. ANP로서는 특히 사람 유래의 α-hANP가 바람직하다.

또한, BNP로서는 32개의 아미노산으로 이루어지는 사람 BNP[참조: Sudoh et al., Blochem. Biophys. Res. Commun., Vol. 159, p1420, 1989](서열번호: 4) 등을 들 수 있다.

상기 물질(예: α-hANP)에 관계하는 아미노산 서열에 기초하여, 당업자에게는 적절하게 공지된 방법에 의해, 해당 서열 중의 아미노산 잔기를 결실, 치환, 부가, 삽입 등의 수식(修飾)을 시행하는 것이 가능하고, 얻어진 펩티드가 ANP의 수용체인 GC-A에 작용하여, cGMP 생산을 항진시킬 수 있는 임의의 펩티드를 사용할 수 있다.

또한, 당해 펩티드는 천연에서 순수하게 단리·정제된 것, 화학 합성법 또는 유전자 재조합법에 의해 제조된 어느 것이라도 사용할 수 있다. 이들 펩티드로서는, 상기의 것 이외에, 개구리 ANP(서열번호: 5), 돼지 BNP(서열번호: 6), 래트 BNP(서열번호: 7) 및 닭 NP(서열번호: 8) 등을 들 수 있다.

또한, 본 발명의 의약 조성물의 유효 성분에 관계되는 물질은, 무기산(예: 염산, 황산 또는 인산) 또는 유기산(예: 개미산, 초산, 낙산, 호박산 또는 구연산) 등의 산부가염으로서 사용할 수 있다. 나트륨, 칼륨, 리튬 또는 칼슘 등의 금속염이나 유기 염기에 의한 염의 형태라도 무방하다. 또한, 본 발명에 관계되는 의약 조성물은 이의 유효 성분에 관계되는 물질의 유리형 또는 의약적으로 허용되는 이의 염이라도 좋다.

본 발명에 관계되는 물질 또는 약리학적으로 허용되는 이의 염은 자체 공지된 약리학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제 등과 혼합하여 의약에서 일반적으로 사용되고 있는 투여 방법, 즉 경구 투여 방법이나 정맥 내 투여, 근육 내 투여 혹은 피하 투여 등의 비경구 투여 방법에 의해서 투여하는 것이 바람직하다.

유효 성분이 펩티드인 경우, 경구 투여에서는 소화관 내에서 분해를 받기 때문에, 이러한 투여 방법은 일반적으로는 효과적이지 않지만, 소화관 내에서 분해를 받기 어려운 제제, 예를 들면 활성 성분인 펩티드를 리포좀 중에 포용(包容)한 마이크로 캡슐제로서 경구 투여하는 것도 가능하다. 또한, 직장, 비강내 또는 설하 등 소화관 이외의 점막으로부터 흡수되도록 하는 투여 방법도 가능하다. 이 경우는 좌제, 점비(点鼻) 스프레이 또는 설하정 형태로 투여할 수 있다.

본 발명에 관계되는 의약 조성물의 투여량은 질환의 종류, 환자의 연령, 체중, 증상의 정도 및 투여 경로 등에 따라 다르지만, 일반적으로 0.1㎍/㎏ 내지 100㎎/㎏의 범위로 투여할 수 있고, 0.5㎍/㎏ 내지 5㎎/㎏으로 투여하는 것이 바람직하다.

ANP는 심장에서 분비되어, 수전해질(水電解質) 대사 및 혈압의 조절에 중요한 역할을 수행하는 펩티드 호르몬이다. ANP의 수용체는 막 결합형 구아닐릴·사이클라제 구조를 가지며, GC-A 또는 NPR-A라 칭하고 있다. 즉, ANP는 GC-A에 결합하여, 세포 내의 cGMP를 상승시킴으로써 이뇨, 혈관 확장 작용 등의 생리 작용을 발현한다.

사람 및 모델 동물에 있어서, 심장 비대 및 심부전의 중증도에 수반하여, 혈중 ANP 농도가 상승하는 것이 공지되어 있다. 또한, ANP는 정상 심장에서는 주로 심방에서 합성되지만, 심장 비대시에는 심실에서의 ANP 생산도 현저하게 증가한다. 이와 같이 병태의 진전에 따라 생산 항진되는 ANP는 심부전에 대한 보상 기구로서 생체 방어적으로 작용하고 있다고 생각되고 있다. 실제로 심부전 환자에 있어서 ANP의 단기간(1 내지 24 시간)의 투여에 의해 혈관 확장 작용 및 이뇨 작용이 발현하며, 심장의 전부하(前負荷), 후부하(後負荷)가 경감되므로, 혈행 동태 개선 효과가 인정되고 있다.

그러나, 심장 비대에 대하여 ANP가 어떠한 작용을 가지는가에 관해서는 분명하게 되어 있지 않다. 한편, Cao 등은 ANP가 시험관내에서 배양 심선(培養心線) 유아 세포의 DNA 합성을 저해하는 것을 보고하고 있지만[참조: Cao et al, Hypertension, Vo1. 25, p227, 1995], 심실에서 가장 큰 용량(약 70%)을 차지하고, 심장 비대의 중심적 역할을 수행하는 심근 세포의 비대에 대한 ANP의 작용은 아직 검토되고 있지 않다.

또한, 생체내 ANP의 대사 분해에 관여하는 중성 엔도펩티다제(NEP, EC 3. 4. 24. 11)의 저해제가 용량 부하에 의해 유발된 심장 비대 모델 래트에서, 이뇨 작용 및 경도(輕度)의 심장 비대 억제 작용을 나타내는 것이 보고되어 있지만, 이 때의 혈중 ANP 농도의 상승은 명확하지 않고, 또한 NEP는 ANP 뿐만 아니라 브라디키닌 등 기타 펩티드 호르몬의 대사에도 관계하기 때문에, 이뇨 작용이나 심장 비대 억제 작용이 ANP의 분해를 억제하는 것에 기초하는, 즉 ANP의 작용을 반영한 것인지의 여부는 분명하지 않다[참조: Willenbrock et a1., Hypertension, Voi. 27, p1259, 1996].

이와 같이, 현재 ANP 그 자체의 투여에 의해 심장 비대의 발증이 억제되는지 또는 심장 비대가 제어되는지에 대한 여부는 판단되고 있지 않다.

따라서, 본 발명자 등은 압력 부하 심장 비대 모델을 사용하여 후술하는 방법에 의해 ANP 지속 투여에 의한 심장 비대 발생 예방 효과 및 퇴축 효과를 검토하였다.

또한, 심장 비대는 고혈압에 의한 압력 부하의 항진 또는 판막증에 의한 용량 부하의 항진 등 각종 요인에 의해 초래된다. 그래서, ANP의 심장 비대 억제 효과를 더욱 명백하게 하기 위해, 상술한 고혈압성 압력 부하형 심장 비대 모델에 추가하여 후술하는 방법에 의해 용량 부하형 심장 비대 모델인 래트 복부 동정맥 단락 모델을 제작하여, ANP의 심장 비대 억제 효과를 검토하였다. 또한, 본 모델에서는 만성 심부전의 주요한 증상의 하나인 폐울혈도 나타낸다는 점에서, ANP의 폐울혈 경감 효과에 관해서도 검토하였다.

A. 압력 부하형 심장 비대 모델을 사용한 심장 비대 발생 예방 효과 및 퇴축 효과의 실험 방법

1. 압력 부하에 의한 래트 심장 비대 모델의 제작 방법

실험에는 Sprague-Dawley계의 9주령 수컷 래트를 사용하였다. 펜토발비탈나트륨(40㎎/㎏)의 복강 내 투여에 의해 래트를 마취하고, 복와위(腹臥位)에 고정하였다. 개복 후, 복부 대동맥을 노출시켜, 좌우의 신동맥간의 부분을 박리하였다. 21G 주사 바늘을 대동맥을 따라서 넣고, 좌우의 신동맥 사이에서 대동맥과 함께 견사로 결찰하고, 그 다음 주사 바늘을 빼냄에 의해, 대동맥 협착를 행하였다. 본 모델에서는 이러한 복부 대동맥 협착에 의해 수축기 혈압이 상승하고, 심장의 후부하가 증대하여, 좌심실의 비대가 생긴다. 겉보기 수술[Sham-operation (Sham)]군에는 복부 대동맥의 박리만을 시행하였다.

2. ANP의 투여 방법

펜토발비탈나트륨(40㎎/㎏)의 복강 내 투여에 의한 마취하에, 래트 경부(頸部)를 절개하고, 우경(右頸) 정맥에 실리콘 카테터를 삽입하고, 배부(背部)에서 고정한 후, 카테터를 미량 주입 펌프에 접속하였다. 사람형 ANP(α-hANP)는 5% 글루코오스에 용해하고, 0.1㎍/㎏/분의 속도로 정맥내 지속 투여하였다. 대조군 및 Sham군에는 5% 글루코오스를 2.5㎕/분의 속도로 정맥내 지속 투여하였다.

3. 평가 방법

시험 종료시에, 펜토발비탈나트륨(40㎎/㎏)의 복강 내 투여에 의해 래트를 마취하고, 좌경(左頸) 동맥에 폴리에틸렌 카테터를 삽입하고, 압력 트랜스듀서를 통하여 혈압 및 심박수를 측정하였다. 그 다음, 혈장 중 α-hANP 및 래트 ANP 농도 및 ANP의 세포 내 정보 전달의 2차 메신저(second messenger)인 cGMP 농도를 측정하기 위해서, 1%(w/v) EDTA·2Na 및 5000 KIU/㎖의 아플로티닌을 1/10 용량 포함하는 주사기를 사용하여 경동맥으로부터 혈액 2㎖를 채취하였다. 혈액은 즉시 4℃에서 원심 분리하여, 얻어진 혈장을 -80℃에서 보존하였다. 혈장 중 α-hANP, 래트 ANP 및 cGMP는, 각각 항 α-hANP 토끼 혈청, 항 래트 ANP 토끼 혈청 및 항 석시닐화 cGMP 모노크로날 항체를 사용한 방사선 면역 측정법으로 측정하였다. 또한, 채혈 후 과잉량의 펜토발비탈나트륨을 정맥내 투여하여 래트를 치사시키고 체중을 측정한 후, 심장을 적출하여 좌심실 및 우심실을 분리하고 각각의 중량을 측정하였다. 체중에 대한 좌심실 중량의 비율을 심장 비대의 지표로 하였다.

B. 용량 부하형 심장 비대 모델을 사용한 심장 비대 억제 효과 및 폐울혈 경감 효과의 실험 방법

1. 용량 부하에 의한 래트 심장 비대 모델의 제작 방법

실험에는 Sprague-Dawley계의 9주령 수컷 래트를 사용하였다. 펜토발비탈나트륨(40㎎/㎏)의 복강내 투여에 의해 래트를 마취하고, 복와위에 고정하였다. 개복 후, 복부 대동정맥을 노출시켜 대동맥의 신동맥 분기부 및 대퇴 동맥 분기부에서 각각 클램프로 혈류를 정지하였다. 지혈된 부위에서 대동맥 내에 18G 주사 바늘을 삽입하고, 대정맥으로 관통시켜, 동정맥 단락(shunt)을 제작하였다. 주사 바늘을 뽑고 동맥부의 상처 부위를 수술용 접착제로 막고 클램프를 떼어냈다. 단락부에서 정맥내에 동맥혈이 유입하는 것을 확인한 후, 폐복하였다. 본 모델에서는 이러한 복부 대동정맥 단락의 형성에 의해, 정맥압이 상승하고 심장의 전부하(前負荷)가 증대하여, 우심방, 우심실, 좌심방, 좌심실 순으로 부하되어 비대된다. 또한, 정맥계의 컴플라인언스(compliance)가 낮기 때문에 혈액이 저류(貯流)하여, 폐울혈이 발생한다. 겉보기 수술[Sham-operation(Sham)」군에는 복부 대동정맥의 박리만을 시행하였다.

2. ANP의 투여 방법

압력 부하형 심장 비대 모델의 경우와 같은 방법으로 투여하였다.

3. 평가 방법

시험 종료시에, 펜토바르비탈나트륨(40㎎/㎏)의 복강내 투여에 의해 래트를 마취하고 좌경 동맥 및 좌경 정맥에 폴리에틸렌 카테터를 삽입하고 각각 혈압, 심박수 및 우심방압을 측정하였다. 그 다음, 혈장 중 α-hANP 및 래트 ANP 농도를 측정하기 위해, 1%(w/v) EDTA·2Na 및 5000 KIU/㎖의 아플로티닌을 1/10 용량 포함하는 주사기를 사용하여 경동맥으로부터 혈액을 2㎖ 채취하였다. 혈액은 즉시 4℃에서 원심 분리하고 얻어진 혈장을 -80℃에서 보존하였다. 혈장 중 α-hANP 및 래트 ANP 농도는, 각각 항 α-hANP 토끼 혈청 및 항 래트 ANP 토끼 혈청을 사용한 방사선 면역 측정법으로 측정하였다. 또한, 동맥혈을 헤마토크리트 관으로 채취하고, 원심 분리 후 헤마토크리트 값을 측정하였다. 또한, 채혈 후 과잉량의 펜토발비탈나트륨을 정맥내에 투여하여 래트를 치사시키고 체중을 측정한 후, 심장을 적출하여 우심방, 좌심방, 우심실, 좌심실 및 폐를 분리하고 각각의 중량을 측정하였다. 체중에 대한 각 심중량 및 폐중량의 비율을 심장 비대 및 폐울혈의 지표로 하였다.

실시예

본 발명을 다음 실시예에 의해 보다 상세하게 설명하고자 한다.

실시예 1. ANP의 심장 비대 발증 예방 효과의 검토

본 발명자 등은 우선 ANP의 심장 비대 발증 예방 효과에 관해 검토하였다. 래트에 복부 대동맥 협착 수술 또는 겉보기 수술을 시행한 직후에 경정맥에 실리콘 카테터를 삽입하고, α-hANP 0.1㎍/kg/분, 또는 5% 글루코오스를 2.5㎕/분의 속도로 1주 동안 지속하여 정맥내 투여하였다. 1주 후에 래트의 혈행 동태를 마취하에서 측정하고 채혈한 후 도살하여 심중량을 측정하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

복부 대동맥 협착 래트의 경우 ANP를 1주 동안 지속 투여한 때의 체중, 심중량, 혈압 및 심박수에 대한 작용

그룹	동물수	체중(g)	수축기 혈압(mmHg)	심박수(beats/분)	좌심실 중량(mg)	좌심실 중량체중(mg/g)	우심실중량(mg)	우심실 중량체중(mg/g)
Sham	19	282±2	146±3	450±7	565±10	2.01±0.03	154±3	0.54±0.01
대조	20	269±4	188±5^**	470±10	628±12^**	2.34±0.07^**	149±4	0.56±0.02
ANP	12	283±3	188±8^**	465±7	592±10	2.09±0.04^#	147±4	0.52±0.02

Sham군은 겉보기 수술, 대조군 및 ANP군에는 복부 대동맥 협착 수술을 행하고, Sham군 대조군에는 5% 글루코오스 2.5㎕/분, ANP군에는 α-hANP 0.1㎍/kg/분을 수술 직후로부터 1주 동안 지속적으로 정맥내 투여하였다.

각 값은 평균값 ± 표준 오차를 나타낸다.

*, **: p가 0.05 미만 또는 0.01, Sham군과의 사이의 유의차를 ANOVA 분산분석법에 의해 검정하였다.

#: p가 0.05 미만, 대조군과의 사이의 유의차를 ANOVA 분산 분석법에 의해 검정하였다.

표 1에 나타내는 것과 같이, 대동맥 협착 수술 및 약품 투여 개시 1주 후에 Sham군, 대조군과 ANP 투여군과의 사이의 체중 및 심박수에는 유의성이 있는 차이는 보이지 않았다. 대조군에서는 대동맥 협착에 의한 혈관 저항의 증대에 의해 Sham군에 비하여 유의성이 있는 수축기 혈압이 상승되고, ANP 투여에 의해 혈압 변화에 대한 영향은 관찰되지 않았다. 한편, 대조군에서는 Sham군에 비하여 유의성 있게 좌심실 중량이 증가하여, 심장 비대의 지표로 한 좌심실 중량/체중비(㎎/g)도 2.01±0.03으로부터 2.34±0.07로 유의성 있게 증대하였지만, ANP 투여군에서는 좌심실 중량의 증가는 적고, 좌심실 중량/체중비(㎎/g)는 2.09±0.04로 대조군과 비교하여 유의성 있게 작았다. 우심실 중량/체중비에는 각군간에서 차이는 없었다.

ANP 투여군에 있어서 투여 7일째의 혈장 중 α-hANP 농도는 502±72pg/㎖(약 0.17 nM)이었다. 또한, ANP의 세포 내 정보 전달의 2차 메신저인 cGMP의 혈장 중 농도는 ANP 투여군에서 5.3±0.4 pmole/㎖로, Sham군 및 대조군(각각 2.0±0.3, 및 3.4±0.5 pmole/㎖)에 비교하여 높은 값을 나타내므로, 지속적으로 ANP가 정맥내 투여된 것이 확인되었다.

또한, 혈장 중의 내인성 래트 ANP 농도는 Sham군에서 83±8pg/㎖인데 대하여, 대조군에서는 139±19pg/㎖로 유의성 있게 상승하지만，이것은 대동맥 협착에 의한 심장의 부하에 대하여 보상적으로 내인선 ANP의 분비가 항진되었음을 시사(示唆)한다.

한편, ANP 투여군에서의 내인성 래트 ANP 농도는 113±10pg/㎖로 낮은 값의 경향을 보이므로, 심장 비대 형성이 억제된 것을 반영하는 것이었다.

또한, 본 시험에서는 α-hANP 투여 개시후 래트를 대사 케이지에서 사육하고, 24시간마다 뇨를 채취하고, 뇨 량 및 뇨 중 나트륨 배설량도 측정하였다. 도 1에 나타내는 것과 같이 투여 기간 중의 뇨 량 및 뇨 중 Na 배설량에는 각군 간에서 유의성이 있는 차이는 확인되지 않고, 본 모델에서는 ANP 투여에 의한 이뇨 작용은 관찰되지 않았다.

이와 같이, ANP의 1주 동안 지속적으로 정맥내 투여에 의해 심장 비대의 형성이 억제됨이 입증되었다. 이 때, 체중 및 우심실 중량에는 영향이 없기 때문에, ANP의 작용은 부하를 받은 좌심실에 특이적인 것이고, 전신적인 대사 장해나 세포 독성에 의한 것은 아니라고 생각되었다. 또한, 본 모델에 있어서 이번에 사용한 용량(0.1㎍/㎏/min)에서는 ANP의 이뇨 작용이나 강압 작용이 관찰되지 않았기 때문에, ANP는 심장에 직접 작용하여, 심장 비대의 발증을 억제하였다고 생각되었다.

실시예 2. ANP의 심장 비대 퇴축 효과의 검토

다음에, 실시예 1에서와 유사한 방법에 따라서, 이미 심장 비대가 생긴 후에 ANP를 지속 투여하여 심장 비대 퇴축 효과를 가지는 가능성에 대하여 검토하였다.

래트에 복부 대동맥 협착 수술 또는 겉보기 수술을 시행한 다음 15주 동안 방치하여 심장 비대가 정상 상태에 달한 후에, 경정맥에 실리콘 카테터를 삽입하고 α-hANP 0.1㎍/㎏/분, 또는 5% 글루코오스를 2.5㎕/분의 속도로 3주 동안 지속적으로 정맥내 투여하였다. 투여 개시 3주 후에 래트의 혈행 동태를 마취하에서 측정하고 채혈한 후 도살하여 심중량을 측정하였다. 표 2에 Sham군, 대조군 및 ANP 투여군에 있어서의 약물 투여 종료시의 심중량 및 혈행 동태의 측정값을 나타내었다.

복부 대동맥 협착 수술 15주 후의 래트의 경우 ANP를 3주 동안 지속적으로 투여한 때의 체중, 심중량, 혈압 및 심박수에 대한 작용

그룹	동물수	체중(g)	수축기 혈압(mmHg)	심박수(beats/분)	좌심실 중량(mg)	좌심실 중량체중(mg/g)	우심실 중량(mg)	우심실 중량체중(mg/g)
Sham	9	523±11	136±8	380±16	938±15	1.80±0.04	217±6	0.42±0.02
대조	9	492±10	214±8^**	428±14^*	1171±25^**	2.38±0.05^**	214±6	0.44±0.01
ANP	12	502±9	205±8^**	451±9^**	1056±20^**,##	2.11±0.06^**,##	220±4	0.44±0.01

Sham군은 겉보기 수술, 대조군 및 ANP군에는 복부 대동맥 협착 수술을 행하고, Sham군 및 대조군에는 5% 글루코오스 2.5㎕/분, ANP군에는 α-hANP 0.1㎍/㎏/분을 수술 15주 후로부터 3주 동안 지속적으로 정맥내 투여하였다.

각 값은 평균값 ±표준 오차를 나타낸다.

*, **: p가 0.05 미만 또는 0.01, Sham군과의 사이의 유의차를 ANOVA의 분산분석법에 의해 검정하였다.

##: p가 0.01 미만, 대조군과의 사이의 유의차를 ANOVA의 분산분석법에 의해 검정하였다.

표 2에 나타내는 것과 같이, 각군의 체중에는 유의성이 있는 차이는 없었다. 대조군에서는 대동맥 협착에 의한 혈관 저항의 증대에 의해 Sham군에 비하여 유의성이 있는 수축기 혈압이 상승되고, ANP 투여군에 있어서도 대조군과 같이 혈압이 상승하므로, ANP에 의한 혈압에의 영향은 관찰되지 않았다. 심박수는 대조군 및 ANP 투여군에서 Sham군보다 유의성 있게 증가하고 있었다.

한편, 좌심실 중량 및 심장 비대의 지표인 좌심실 중량/체중비(mg/g)는 Sham군(1.80±0,04)과 비교하여, 대조군(2.36±0.05) 및 ANP 투여군(2.11±0.06)에서 유의성 있게 증가하여 심장 비대가 발생하지만, ANP 투여군에서는 대조군에 비하여 유의성 있게 낮은 값을 나타내어, 심장 비대가 경감되었다. 우심실 중량/체중비에는 각 군사이의 차이는 없고, ANP의 심중량 저하 작용은 비대한 좌심실에 특이적이었다.

또한, 약품 투여를 개시한 수술 15주 후에 있어서의 좌심실 중량은, Sham군에서 937±23㎎, 대조군에서 1199±28㎎(각 n= 3)으로, 대조군에서 Sham군에 비하여 현저한 심중량의 증가, 즉 심장 비대의 형성이 확인되었다. 이 때의 심중량은 약품 투여 종료시(18 주간후)와 차이가 없기 때문에[Sham군, 938±15㎎; 대조군, 1171±25㎎(각 n=9)], 압력 부하에 의한 심장 비대는 수술 15주후 까지 완성하여 정상 상태에 이르고, 약물 투여 기간 중(수술 후 15 내지 18 주) 심장 비대의 더한층의 진전은 거의 없었던 것이 보여졌다. 따라서, 수술 15주 후로부터 ANP를 투여함에 의해 좌심실 중량/체중비가 저하한 것은, ANP가 이미 형성된 심장 비대를 퇴축시키는 효과를 가지는 것을 시사하는 것이다.

이 때, 내인성 래트 ANP 농도는 Sham군에서 70±5pg/㎖임에 비하여, 대조군에서는 126±9pg/㎖으로 유의성 있게 상승하고, ANP 투여군에서는 저하 경향이 있었다(105±18pg/㎖). 또한, ANP 투여군에 있어서 투여 종료시의 혈장 중 α-hANP 농도는 426±53pg/㎖(약 0.14nM)이었다.

이와 같이, ANP는 심장 비대의 발생 뿐만 아니라, 이미 발증된 심장 비대를 퇴축시키는 효과를 나타내었다.

실시예 3. ANP의 심장 비대 및 폐울혈 경감 효과의 검토

래트에 복부 대동정맥 단락 형성술 또는 Sham 수술을 시행한 2주 후로부터 α-hANP 0.1㎍/㎏/분 또는 5% 글루코오스를 2.5㎕/분의 속도로 2주 동안 지속적으로 투여하여 ANP의 심장 비대 및 폐울혈에 대한 작용을 검토하였다. 표 3에 Sham군, 대조군 및 ANP 투여군에 있어서 약품 투여 종료시 체중 및 혈행 동태의 측정값을 나타내었다.

복부 대동정맥 단락 수술 2주 후의 래트의 경우 ANP를 2주 동안 지속적으로 투여한 때의 체중, 혈압, 심박수 및 우심방압에 대한 작용

그룹	동물수	체중(g)	수축기 혈압(mmHg)	심박수(beats/분)	우심방압(mmHg)
Sham	6	375±10	148±7	434±21	7.3±0.5
대조	6	373±12	145±6	436±18	13.6±2.6^**
ANP	6	369±9	143±4	460±14	12.6±0.7^*

Sham군은 겉보기 수술, 대조군 및 ANP군에는 복부 대동정맥 단락 수술을 행하고, Sham군 및 대조군에는 5% 글루코오스 2.5㎕/분, ANP군에는 α-hANP 0.1㎍/㎏/분을 수술 2주 후로부터 2주 동안 지속적으로 정맥내 투여하였다.

각 값은 평균값 ± 표준오차를 나타낸다.

*, **: p가 0.05 미만 또는 0.01, Sham군과의 사이의 유의차를 ANOVA의 분산분석법에 의해 검토하였다.

표 3에 나타내는 것과 같이, 각군의 체중에 유의성이 있는 차이는 없었다. 평균 혈압 및 심박수에도 각군간에서 차이는 없었다. 대조군에서는 동정맥 단락에 의한 용량 부하의 증대에 의해 Sham군에 비하여 유의성이 있는 우심방압의 상승되었다. ANP 투여군에 있어서도 대조군과 같이 우심방압이 상승하며, ANP에 의한 혈행 동태에의 영향은 관찰되지 않았다.

또한, 심장 비대의 지표인 우심방, 좌심방, 우심실 및 좌심실 중량의 체중비(㎎/g)를 도 2에 예시하였다. 모든 부위에 있어서, Sham군에 비하여 대조군에서 유의성 있게 값이 증가하여, 현저한 심장 비대가 형성되었다. 한편, ANP 투여군에서는 대조군에 비하여 우심방, 우심실, 좌심방 및 좌심실의 중량/체중비가 어느 쪽에서도 유의성 있게 저하되어, 심장 비대의 형성이 억제되었다.

또한, 폐울혈의 지표로서 폐중량/체중비(㎎/g) 및 헤마토크리트 값(%)을 도 3에 나타내었다. 폐중량/체중비에 있어서 대조군에서는 Sham군에 비하여 유의성 있게 높은 값을 나타내었지만[Sham군: 4.02±0.13; 대조군, 4.81±0.17], ANP군에서는 Sham군과 같은 정도까지 값이 저하하여(4.06±0.25), ANP에 의한 폐울혈 경감 작용이 확인되었다. 헤마토크리트 값에 있어서도, Sham군에 비하여, 대조군에서는 낮은 값을 나타내었기 때문에, 혈액량의 증대, 즉 전신적인 울혈 경향이 시사되며, ANP군에서는 값이 개선되었다.

본 모델에 있어서도 이번에 사용한 용량(0.1㎍/㎏/분)에서는 ANP가 혈압 및 우심방압에 영향이 없었기 때문에, ANP는 심장에 직접 작용하여 심장 비대의 발증을 억제하였다고 생각된다. 이 때, 내인성 래트 ANP 농도는 Sham군에서 43±11pg/㎖ 인데 대하여, 대조군에서는 854±265pg/㎖로 현저하게 상승하고, ANP 투여군에서는 유의성 있게 저하하였다(419±202pg/㎖). 이들의 결과는 단락 수술에 의한 심장 비대의 형성 및 ANP 투여가 심장 비대를 억제한 결과를 뒷받침할 수 있는 것이다. 또한, ANP 투여군에 있어서의 투여 종료시의 혈장 중 α-hANP 농도는 329±113pg/㎖(약 0.11 nM)이었다.

또한, 약품 투여를 개시한 수술 2주 후에는, Sham군에 비하여 대조군에서 약간 우심방 중량/체중비가 증가되었으나(Sham군; 0.10±0.01(n= 6), 대조군; 0.13±0,004(n=8)), 좌심방, 우심실, 좌심실, 폐의 중량/체중비에 양군에서 차이는 없고, 혈장 중 래트 ANP 농도도 약간 상승 경향을 나타낼 뿐이었다(Sham군; 34±3pg/㎖(n=6), 대조군; 47±8pg/㎖(n=8)). 이와 같이, 복부 대동정맥 단락 수술 2주 후에는 거의 병의 용태는 발증하지 않고, 2주 후로부터 4주 후에 걸쳐 병의 용태가 진행되었다고 생각된다. 따라서, ANP를 수술 2주 후로부터 4주 후까지 투여함으로써 심장 비대나 폐울혈의 발증이 억제되는 것이 시사된다.

이상과 같이, ANP는 압력 부하에 의한 고혈압성 좌심실 비대 뿐만 아니라, 용량 부하에 의한 심장 비대의 형성도 억제되며, 또한 심장 비대의 발증 뿐만 아니라 폐울혈 경감의 면에서도 효과적임을 나타낸다.

따라서, 본 발명의 목적은 만성 심부전 등 심장병의 발증 진전에 관여하는 심장 비대의 방지에 유효한 의약 조성물을 제공하는 것으로, 더욱 상세하게는 나트륨 이뇨 펩티드(NP) 수용체인 GC-A에 결합하여, cGMP 생산을 항진시킬 수 있는 물질을 유효 성분으로 하는 심장 비대에 기인하는 심장병 치료용 의약 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명에 의해, 나트륨 이뇨 펩티드 수용체 GC-A에 작용하여, cGMP 생산을 항진시킬 수 있는 물질을 유효 성분으로 하는 조성물이 만성 심부전 등의 심장병의 발증 진전에 관계하는 심장 비대의 방지에 효과적인 것이 입증되었다. 특히, 유효 성분으로서 ANP를 사용한 경우, 압력 부하 심장 비대 모델에 있어서 ANP가 심장 비대의 형성 과정을 억제함에 그치지 않고 퇴축 효과를 나타낸 것은 이미 심장 비대를 발증한 환자에게 사용한 경우에 치료 효과가 있음을 시사하므로, 임상상 유용하다.

또한, 용량 부하 심장 비대 모델에 있어서도 ANP가 심장 비대 억제 효과를 나타내고 또한 폐울혈 경감 작용도 나타내었으므로, 만성 심부전의 주요한 증상으로, 호흡 곤란을 야기하는 원인인 폐울혈의 치료를 요하는 환자에게 사용한 경우에 효과적인 것으로 시사되었다. 또한, ANP는 혈압, 심박수 및 뇨 량에 영향이 없는 용량으로 심장 비대 또는 폐울혈 억제 작용을 나타내며, 혈행 동태의 면에서 부작용이 적으므로 안전하게 사용할 수 있다고 생각된다.

이로 인해, ANP는 고혈압, 판막증 또는 심근경색 등에 기인하는 심장 비대를 개선하고, 또한 심기능 부전으로 인한 폐울혈을 충분히 개선시킬 수 있을 것으로 생각된다. 심장 비대는 그 자체가 허혈성 심질환, 부정맥 또는 만성 심부전의 독립된 위험 인자이고, 특히 만성 심부전은 사망율이 높은 예후가 나쁜 질환이다. 따라서, 심장 비대를 개선함으로써, 심장에의 부하를 경감시키는 데 유효한 새로운 약제에 대한 요망이 대단히 높은 현 상황에 있어서, 본 발명과 관련이 있는 심장 비대에 기인하는 심장병 치료용 의약 조성물은 대단히 유용하다.

서열표

서열 번호: 1

서열의 길이: 28

서열의 형: 아미노산

형태: 직쇄상

서열의 종류: 펩티드

서열 번호: 2

서열의 길이: 28

서열의 형: 아미노산

형태: 직쇄상

서열의 종류: 펩티드

서열 번호: 3

서열의 길이: 22

서열의 형: 아미노산

형태: 직쇄상

서열의 종류: 펩티드

서열 번호: 4

서열의 길이: 32

서열의 형: 아미노산

형태: 직쇄상

서열의 종류: 펩티드

서열 번호: 5

서열의 길이: 24

서열의 형: 아미노산

형태: 직쇄상

서열의 종류: 펩티드

서열 번호: 6

서열의 길이: 32

서열의 형: 아미노산

형태: 직쇄상

서열의 종류: 펩티드

서열 번호: 7

서열의 길이: 45

서열의 형:

쇄(鎖)의 수:

형태: 직쇄상

서열의 종류:

서열 번호: 8

서열의 길이: 29

서열의 형: 아미노산

형태: 직쇄상

서열의 종류: 펩티드

Claims

나트륨 이뇨 펩티드 수용체인 구아닐릴·사이클라제 A에 작용하여 사이클릭 구아노신 모노포스페이트의 생산을 항진시킬 수 있는 물질을 유효 성분으로 하는,심장 비대에 기인하는 심장병 치료용 의약 조성물.
제1항에 있어서, 심장 비대에 기인하는 심장병이 만성 심부전인 의약 조성물.
제1항에 있어서, 나트륨 이뇨 펩티드 수용체인 구아닐릴·사이클라제 A에 작용하여 사이클릭 구아노신 모노포스페이트의 생산을 항진시킬 수 있는 물질이 나트륨 이뇨 펩티드인 의약 조성물.
제3항에 있어서, 나트륨 이뇨 펩티드가 심방성 나트륨 이뇨 펩티드인 의약 조성물.
제3항에 있어서, 나트륨 이뇨 펩티드가 뇌성(腦性) 나트륨 이뇨 펩티드인 의약 조성물.