KR20010006380A - 적혈구 생성 촉진 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생성물 R, 펩티드-핵산 조제물을 비경구 투여하여 적혈구 생성을 촉진시킴으로써 빈혈증을 치료하는 방법을 제공한다.

Description

적혈구 생성 촉진 방법{A METHOD FOR STIMULATING RED BLOOD CELL PRODUCTION}

모든 포유동물들은 백혈구, 혈병 형성 세포 및 적혈구를 포함한, 건강한 동물 내에서 발견되는 다양한 타입의 혈액 세포를 제공하는 조혈계(혈액 형성계)를 갖는다. 성년 포유 동물의 경우, 일차 조혈 부위는 골수이다.

골수를 단일 조직이라고 한다면, 신체 중에서 가장 큰 조직이 될 것이다. 평균적인 성인의 경우, 골수의 총 중량은 약 3 kg이다. 골수는 거의 모든 뼈의 중심핵(central core)을 채우고 있다. 골수는 3 가지 타입의 조직을 갖는데, 맥관 조직, 지방 조직, 및 조혈 또는 혈액 세포 형성에 관련된 조직이다. 맥관 조직은 활발히 생장하는 세포에 영양분을 공급하고 노폐물을 제거하는 순환계이다. 조혈 조직은 적혈구, 혈소판, 과립구와 단핵 세포, 및 림프구 전구체들의 형성을 관장한다. 지방 조직은 골수 기능에 거의 기여하지 않는 지방 세포로 이루어진다.

혈액 세포의 특화된 서브-세트의 숙성 및 분화는 흉선, 비장, 림프절 및 소장-관련 림프성 조직에서 일어난다. 현재의 과학적 지식에 따르면, 소량의 특정 조혈 생장 인자들이 다분화능성 조혈 간세포(pluripotent hematopoietic stem cells)로부터의 다양한 타입의 조혈 세포 각각의 증식, 분화 및 숙성을 관장한다고 제시되어 있다. 이같은 다양한 생장 인자들은 다양한 세포 군체에 대해 다양한 시간별로 작용하여, 조혈계 기능을 증가시킨다.

포유동물의 조혈계의 특정적이며 중대한 역할 한 가지는 산소를 동물 체내의 다양한 조직에 전달하는 적혈구(erythrocytes, 또는 red blood cells)의 생성이다. 적혈구를 생성시키는 공정(erythropoiesis)은 동물의 생존 기간 전반에 걸쳐 지속적으로 발생하여 적혈구 파괴에 상보적 작용을 한다. 통상적으로, 적혈구는 비교적 짧은 생존 주기를 갖는데, 대개 100 일 내지 12 일 정도이다. 적혈구 생성 공정(적혈구 조혈: erythropoiesis)은 적절한 조직 산소 처리 작용이 가능하기에는 충분하지만, 순환 작용을 저해할 정도로 많지는 않은 수로 적혈구를 생성시키도록 정밀하게 조정된 생리학적 기작이다.

모든 말초 혈액 세포들은 통상의 다분화능성 조혈 간세포로서 알려져 있는 통상의 원본 세포(common progenitor cell)로부터 발생된다. 간세포들의 중요한 특성은 자기-재생(self-renewal)으로, 개인의 일생 전반에 걸쳐 연속적인 공급을 보장한다. 경우에 따라, 다분화능성 세포는 분화가 되기 시작할 수도 있으며, 후속 분열로 재생 성능을 상실하고, 그의 자세포는 진화의 특성 라인과 연관되게 된다. 그후에, 이러한 원본 세포들은 기능성 목적의 모든 혈액 세포들에서 증가될 것이다.

원숙한 혈액 세포들의 형성은 각 계통으로부터 특정 연관 모세포의 증식 및 숙성을 이루는 공정의 끝에서 이루어진다. 따라서, 각 계통으로부터의 다분화능성 세포들은 그의 중간 모세포들과 함께, 다수의 적혈구 세포, 과립구, 혈소판 및 림프구들을 구성하는 클론을 생성할 수 있다.

정상적인 조건 하에서, 골수는 특정 타입의 세포들에 대한 증대된 요구에 신속하게 반응할 수 있다. 이렇게 하는 방법은 현재 많은 연구들의 주제가 된다. 모세포들의 증식 및 분화는 조혈 호르몬, 예컨대 에리트로포에틴(erythropoietin: EPO)으로 알려진 일부 생장 촉진제(stimulant) 및 일부 콜로니-자극 인자의 조정 하에 있다.

적혈구 조혈 과정은 주로 인터로이킨-3(IL-3)에 의해 조정되는 조기 BFU-E(버스트 형성 유니-에리트로이드: burst-forming unit-erythroid, 초기 적혈구 전구체: the earliest red cell precursor) 형성 단계에서 시작하고, 이어서 추가적으로 에리트로포에틴(EPO)에 의해 CFU-E(콜로니-형성 단위: colony-forming unit-erythroid) 및 노르모블래스트(normoblast)로 숙성시키는 공정으로 이루어진다. 노르모블래스트는 세망적혈구로 숙성된 후에, 적혈구, 원숙한 혈액 세포가 된다.

적혈구 조혈 과정은 주로 EPO, 아세트산 글리코프로테인에 의해 조정된다고 알려져 있다. EPO는 적혈구의 신생을 촉진시켜 노화 공정에 대한 그의 손실을 대체한다. 부가적으로, EPO 생성은 혈액에 의한 조직의 관류가 적절하게 일어남에도 불구하고, 신체 조직에 대한 산소 공급이 정상 생리학적 레벨 이하로 감소되는 저산소혈의 증상 하에서 촉진된다. 저산소혈증은 출혈, 방사선-유발성 적혈구 파괴, 다양한 빈혈증, 높은 고도, 또는 장기 무의식 상태 등에 의해 초래될 수 있다. 저산소혈성(hypoxic) 스트레스가 가해지는 조직에 대한 반응으로, EPO는 골수내 전구체 원본 세포(primitive precursor cell)를, 이후 공정으로 숙성되어 헤모글로빈을 합성하고, 적혈구로서 순환계로 방출되는 프로에리트로블래스트(proerythroblasts)로 전환시키는 것을 촉진시킴으로써 적혈구 생성을 증가시킬 것이다.

소정의 질환 상태들은 비정상적인 적혈구 생성 공정과 관련된 것이다. 재조합 인체 EPO는 말기 상태(end-stage)의 신장 질환과 관련한 빈혈증을 치료하는 데 치료학적으로 이용되고 있다. 이같은 질병을 치료하기 위해 혈액 투석중인 환자들은 전형적으로 심각한 빈혈증을 겪는데, 이는 투석 요법의 결과로서 적혈구의 조기 숙성 및 파괴에 기인한 것이다. EPO는 또한 그외 타입의 빈혈증의 치료에도 유용하다. 예를 들면, 화학 요법 유발성 빈혈증, 척수이형성(myelodysplsia)과 관련한 빈혈증, 다양한 선천성 질환과 관련된 것들, AIDS성 빈혈증, 및 조숙성 빈혈증 등이 EPO로 치료될 수 있다. 또한, EPO는 다른 영역에서의 역할도 가능한데, 예를 들면 골수 이식 환자, 자가 이식 수혈을 준비하는 환자, 및 철 과잉성 질환을 겪는 환자에게서 정상 헤마토크리트(hematocrit)를 좀더 신속하게 복원시키는 것을 돕는 것이다.

생성물 R(Advanced Viral Research Corp.의 상표명으로, "Reticuloses"라는 상표명으로 알려져 있음)은 항바이러스성 생성물로서 1930년대에 개시되었다. 처음에는 펩톤, 펩티드 및 핵산으로 이루어진 생성물이라고 여겨졌었으나(이하, 완전하게 정의된 바와 같음), 정밀한 조성물은 아직도 밝혀지지 않고 있다. 그렇지만, 생성물 R은 일부 바이러스성 질환들의 경로를 신속하게 차단하는 능력이 밝혀져 있다. 이 물질은 아나필락시스의(anaphylactogenic) 특성이 없고 조직의 체액 및 혈청에 혼화 가능하고, 비독성이다.

본 출원인의 지식 하에서는, 생성물 R은 EPO에 의해 수행되는 것과 같은 기능을 수행한다고 알려진 바가 전혀 없다. 생성물 R이 적혈구 생성을 촉진시키는 데 유용하며, 이에 따라 만성 신부전증, 방사선 요법, 화학 요법 및 AIDS로부터 기인한 중증의 빈혈증을 앓는 환자들을 치료하는 데도 유용하다는 것을 이제 개시하고자 한다.

발명의 요약

따라서, 본 발명의 목적은 적혈구 생성을 촉진시키기 위하여 생성물 R을 비경구 투여하는 것으로 이루어지는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 만성 신부전증, 방사선 치료, 화합 요법 및 AIDS에 기인한 빈혈증 환자들을 치료하는 방법을 제공하는 것이다.

특히, 생성물 R은 환자에게 일당 환자 체중 킬로그램당 약 5 마이크로리터 내지 40 마이크로리터 정도의 양으로 멸균의 주사 가능한 배합물로 비경구 투여할 수 있다.

본 발명의 이외의 목적 및 특징은 다음의 상세한 설명 및 유첨 도면을 참고하면 명확해질 것이다. 하지만, 도면들은 단지 본 발명을 예시하고자 하는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 국한시키고자 하는 것이 아니므로, 본 발명의 범위는 다음의 특허청구범위를 참고해야만 하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 발명은 이하에 정의된 바와 같은 생성물 R을 이용하여 적혈구 생성을 촉진시키는 방법에 관한 것이다.

본문에서 이용되는 바와 같은, 생성물 R은 다음의 방법들 중의 한 가지에 따라 제조된 생성물이다.

생성물 R의 제조 방법 I

카제인 약 35.0 g, 비프(beef) 펩톤 약 17.1 g, 핵산(RNA) 약 22.0 g 및 보바인(bovine) 혈청 알부민 약 3.25 g을 USP 주사(injection USP) 용수 약 2.5 L로 3∼7 ℃의 적절한 용기내에서 현탁액화시키고, 모든 성분들이 알맞게 적셔질 때까지 부드럽게 교반한다. 수산화나트륨 약 16.5 g을 교반시키는 동안에 조심스럽게 적가하고, 수산화나트륨이 완전히 용해될 때까지 교반을 계속한다. 약 9 lbs의 압력 및 200 - 230 ℉에서 RNA가 완전하게 증해(digested)될 때까지, 예컨대 약 4 시간 동안 오토클레이브시킨다. 이 기간의 끝에서, 오토클레이브를 종결시키고 반응 플라스크 및 내용물을 실온으로 서서히 냉각시킨다. 그 후에, 약 3-8 ℃에서 적어도 6 시간 이상 동안을 냉각시킨다. 생성된 용액을 질소나 아르곤과 같은 비활성 기체를 이용하여 2 미크론 및 0.45 미크론 필터를 통해 감압 여과한다(1-6 psi). 동일한 방식으로, 용액을 0.2 미크론의 발열 물질 보유 필터(pyrogen retention filters)를 통해 다시 여과한다. 생성된 여과액을 샘플링하고, 총 질소량을 분석한다. 그 후에, 산측을 통해 여과액에 첨가된 냉각 주사 용수의 양을 측정하여 약 165-210 mg/mL 사이의 질소 함량의 희석된 여과액이 생성되고, 최종 부피는 대략 5 리터 정도이다. 그 후에, 진한 HCl이나 1.0 N NaOH를 이용하여 pH를 약 7.3 - 7.6 정도로 조정한다. 그 후에, 희석된 용액을 0.2 미크론 필터를 통해 비활성 기체로 다시 감압 여과시킨다. 그 후에, 최종 여과액은 비활성 기체 분위기 하에서 2 mL 글래스 앰플에 채워져 밀봉된다. 앰플들을 모아 최종 멸균을 위해 240 ℉에서 20 내지 30 파운드 압력으로 약 30 분 동안 오토클레이브시킨다. 멸균 사이클 후에, 생성물 R의 앰플들은 냉각시켜 세척한다.

모든 양들은 pH, 부피 및 분석 수정치에 대해 ±2.5% 내의 변수를 갖는다.

생성물 R의 제조 방법 II

카제인 약 35.0 g, 비프 펩톤 약 17.1 g, 핵산(RNA) 약 22.0 g 및 보바인 혈청 알부민 약 3.25 g을 USP 주사 용수 약 2.5 L으로 3∼7 ℃의 적절한 용기내에서 현탁액화시키고, 모든 성분들이 알맞게 적셔질 때까지 부드럽게 교반한다. 염산(시약급 ACS) 약 11.75 mL를 교반시키는 동안에 조심스럽게 적가하고, 염산이 완전히 용해될 때까지 교반을 계속한다. 약 9 lbs의 압력 및 200 - 230 ℉에서 RNA가 완전하게 증해될 때까지, 예컨대 약 4 시간 동안 오토클레이브시킨다. 이 기간의 끝에서, 오토클레이브를 종결시키고 반응 플라스크 및 내용물을 실온으로 서서히 냉각시킨다. 그 후에, 약 3-8 ℃에서 적어도 6 시간 이상 동안을 냉각시킨다. 생성된 용액을 질소나 아르곤과 같은 비활성 기체를 이용하여 2 미크론 및 0.45 미크론의 필터를 통해 감압 여과한다(1-6 psi). 동일한 방식으로, 용액을 0.2 미크론의 발열 물질 보유 필터를 통해 다시 여과시킨다. 생성된 여과액을 샘플링하고, 총 질소량을 분석한다. 그 후에, 산측을 통해 여과액에 첨가된 냉각 주사 용수의 양을 측정하여 약 165-210 mg/ml 사이의 질소 함량의 희석된 여과액을 생성시키는데, 최종 부피는 대략 5 리터 정도가 된다. 그 후에, 진한 HCl(시약급 ACS)이나 35%(w/v)의 NaOH를 이용하여 pH를 약 7.3 - 7.6 정도로 조정한다. 그 후에, 희석된 용액을 0.2 미크론 필터를 통해 비활성 기체로 다시 감압 여과한다. 그 후에, 최종 여과액을 비활성 기체 분위기 하에서 2 mL 글래스 앰플에 채워 밀봉한다. 앰플들은 모아서 최종 멸균을 위해 240 ℉에서 20 내지 30 파운드 압력으로 약 30 분 동안 오토클레이브한다. 멸균 사이클 후에, 생성물 R의 앰플들은 냉각하고 세척한다.

모든 양들은 pH, 부피 및 분석 수정치에 대해 ±2.5%내의 변이를 갖는다.

전술한 바와 같이 적혈구 생성을 촉진시키고, 이에 따라 만성 신부전증, 방사선 요법, 화학요법 또는 AIDS에 기인한 빈혈증 등의 빈혈증을 치료하는데 유용하도록 하기 위해서는, 생성물 R은 일당 체중 kg당 약 2.5 μL 내지 40 μL 정도가 적당한 유효 투여량이며, 일당 체중 kg당 약 5 μL 내지 25 μL 정도가 바람직하다. 가장 바람직하게는, 생성물 R을 일당 체중 kg당 약 15 μL 정도로 2 주 동안 투여한 후에, 일당 체중 kg당 약 7.5 μL 정도로 투여한다. 바람직한 투여량은 적절한 간격, 일반적으로 하루 전반에 걸쳐 동일한 시간 간격으로 2 회 내지 3 회의 서브-투여량으로서 투여될 수도 있다. 바람직하게는, 전체 하루 투여량이 1 회 투여분으로 투여된다.

생성물 R은 정맥 주사, 복강 주사, 피하 주사, 근육 주사, 및 경피 주사 등을 포함한 적절한 주사 경로 중 어떠한 것을 통해서라도 투여될 수 있는데, 이에 국한되는 것은 아니다. 현재 바람직한 투여 경로는 피하 주사이다. 바람직한 경로는 예컨대, 환자의 증상 및 나이에 따라 충분히 다양해질 수 있을 것이다.

생성물 R은 의약 배합물의 일부로서 투여될 수도 있긴 하지만, 단독으로 제공되는 것이 바람직한데, 개별적으로 투여되는 한 가지 이상의 다른 의약품과 동시에 투여될 수도 있긴 하다. 생성물 R이 의약 배합물의 일부로서 투여된다면, 본 발명의 배합물은 전술한 바와 같은, 투여 성분 적어도 한 가지 이상과, 허용 가능한 담체 한 가지 이상 및 임의의 다른 치료 성분을 함유한다. 담체(들)은 본 배합물의 다른 성분들에 적합한지 여부의 관점에 있어서 허용 가능해야만 하고, 이를 제공받는 환자에게 유해하지 않아야 한다.

배합물은 단위 투여량 또는 다중 투여량의 콘테이너, 예컨대 밀봉 앰플 및 바이알 등으로 편리하게 제공될 수 있다.

바람직한 단위 투여량 배합물은 매일 단위 또는 투여량, 매일 서브-투여량 또는 투여되는 성분의 적절한 단편을 함유하는 것이다.

적혈구 생성을 촉진하는 전술한 바와 같은 방법은 만성 신부전증, 방사선 요법, 화학 요법 및 AIDS 등에 의해 야기된 빈혈증과 같은 다양한 빈혈증을 겪는 환자들을 치료하는 데 사용될 수 있다.

따라서, 본문에는 바람직한 일례에 적용되는 바와 같은 본 발명의 주요 신규 특징이 지적되어 개시되고 설명되어 있긴 하지만, 이는 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서, 예시한 바와 같은 장치의 형태 및 상세부, 및 그의 기능에 있어서, 생략이나 대체 및 변이가 당업자에 의해 충분히 가능한 것으로 이해되어야 할 것이다. 예컨대, 실질적으로 동일한 방법으로 실질적으로 동일한 기능을 수행하여 동일한 결과를 달성하는 성분들 및/또는 공정 단계들의 모든 조합들이 본 발명의 범위에 속하는 것임을 나타내고자 한 것이다. 따라서, 본 발명은 다음의 특허청구범위에 기재된 바에 따라서만 한정된다.

Claims (20)

1. 치료 유효량의 생성물 R을 멸균 주사 배합물로 환자에게 비경구 투여하는 것으로 이루어지는, 적혈구 생성 촉진 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 생성물 R을 일당 체중 킬로그램당 약 2.5 내지 40 마이크로리터 정도의 양으로 투여하는 것으로 이루어지는 방법.
3. 제 3 항에 있어서, 상기 생성물 R을 일당 체중 킬로그램당 약 5 내지 25 마이크로리터 정도의 양으로 투여하는 것으로 이루어지는 방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 생성물 R을 일당 체중 킬로그램당 약 15 마이크로리터 정도의 양으로 2 주 동안 투여한 후에, 일당 체중 킬로그램당 약 7.5 마이크로리터 정도의 양으로 투여하는 것으로 이루어지는 방법.
5. 치료 유효량의 생성물 R을 멸균 주사 배합물로 환자에게 비경구 투여하는 것으로 이루어지는, 만성 신부전증에 의해 야기되는 빈혈증 환자의 치료 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 생성물 R을 일당 체중 킬로그램당 약 2.5 내지 40 마이크로리터 정도의 양으로 투여하는 것으로 이루어지는 방법.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 생성물 R을 일당 체중 킬로그램당 약 5 내지 25 마이크로리터 정도의 양으로 투여하는 것으로 이루어지는 방법.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 생성물 R을 일당 체중 킬로그램당 약 15 마이크로리터 정도의 양으로 2 주 동안 투여한 후에, 일당 체중 킬로그램당 약 7.5 마이크로리터 정도의 양으로 투여하는 것으로 이루어지는 방법.
9. 치료 유효량의 생성물 R을 멸균 주사 배합물로 환자에게 비경구 투여하는 것으로 이루어지는, 방사선 요법에 의해 야기되는 빈혈증 환자의 치료 방법.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 생성물 R을 일당 체중 킬로그램당 약 2.5 내지 40 마이크로리터 정도의 양으로 투여하는 것으로 이루어지는 방법.
11. 제 9 항에 있어서, 상기 생성물 R을 일당 체중 킬로그램당 약 5 내지 25 마이크로리터 정도의 양으로 투여하는 것으로 이루어지는 방법.
12. 제 9 항에 있어서, 상기 생성물 R을 일당 체중 킬로그램당 약 15 마이크로리터 정도의 양으로 2 주 동안 투여한 후에, 일당 체중 킬로그램당 약 7.5 마이크로리터 정도의 양으로 투여하는 것으로 이루어지는 방법.
13. 치료 유효량의 생성물 R을 멸균 주사 배합물로 환자에게 비경구 투여하는 것으로 이루어지는, 방사선 요법에 의해 야기되는 빈혈증 환자의 치료 방법.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 생성물 R을 일당 체중 킬로그램당 약 2.5 내지 40 마이크로리터 정도의 양으로 투여하는 것으로 이루어지는 방법.
15. 제 13 항에 있어서, 상기 생성물 R을 일당 체중 킬로그램당 약 5 내지 25 마이크로리터 정도의 양으로 투여하는 것으로 이루어지는 방법.
16. 제 13 항에 있어서, 상기 생성물 R을 일당 체중 킬로그램당 약 15 마이크로리터 정도의 양으로 2 주 동안 투여한 후에, 일당 체중 킬로그램당 약 7.5 마이크로리터 정도의 양으로 투여하는 것으로 이루어지는 방법.
17. 치료 유효량의 생성물 R을 멸균 주사 배합물로 환자에게 비경구 투여하는 것으로 이루어지는, 방사선 요법에 의해 야기되는 빈혈증의 치료 방법.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 생성물 R을 일당 체중 킬로그램당 약 2.5 내지 40 마이크로리터 정도의 양으로 투여하는 것으로 이루어지는 방법.
19. 제 17 항에 있어서, 상기 생성물 R을 일당 체중 킬로그램당 약 5 내지 25 마이크로리터 정도의 양으로 투여하는 것으로 이루어지는 방법.
20. 제 17 항에 있어서, 상기 생성물 R을 일당 체중 킬로그램당 약 15 마이크로리터 정도의 양으로 2 주 동안 투여한 후에, 일당 체중 킬로그램당 약 7.5 마이크로리터 정도의 양으로 투여하는 것으로 이루어지는 방법.