KR20010101616A - 진세노사이드 Rb₁을 함유하는 뇌혈관 재생ㆍ재구축촉진제 및 신경조직 이차변성 억제제 - Google Patents

진세노사이드 Rb₁을 함유하는 뇌혈관 재생ㆍ재구축촉진제 및 신경조직 이차변성 억제제 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 혈관 재생 또는 재구축 촉진제 및 신경조직 이차변성 억제제로서 유용한 진세노사이드 Rb1또는 그의 염의 유효한 정맥내 투여용 제제를 제공한다. 본 발명은, 진세노사이드 Rb1또는 그의 염을 함유하는 정맥내 투여용 제제에 관한 것이며, 특히 뇌졸중후 뇌혈관망의 재생 또는 재구축 및 신경조직 이차변성의 억제를 위해 유용하다.

Description

진세노사이드 Rb₁을 함유하는 뇌혈관 재생ㆍ재구축 촉진제 및 신경조직 이차변성 억제제{Cerebrovascular regeneration/reconstruction promoters and nerve tissue secondary degeneration inhibitors comprising ginsenoside Rb1}
원래, 뇌졸중(뇌혈관 장해)의 치료법은, 뇌경색(뇌혈전ㆍ뇌색전)ㆍ뇌출혈ㆍ일과성 뇌허혈 발작ㆍ거미막하출혈에서 각각 다르고, 엄밀하게는 뇌의 CT검사를 실시하지 않으면 효과적인 대책을 세울 수 없는 것이 현실이다. 예를 들면, 혈전 용해제 등은 일과성 뇌허혈 발작이나 뇌경색(뇌혈적ㆍ뇌색전)에 사용되지만 뇌출혈에는 금기로 되어 있다. 그러나, 뇌졸중은 가급적 신속하게 병소 부위(lesion site)의 신경세포를 보호하는 처치가 행해지지 않으면, 이후 영구적으로 고차 기능장해를 초래하거나 생명 예후에 영향을 주는 중독(重篤)적인 질환이기 때문에, 한시라도 빨리 치료를 개시하지 않으면 안되는 질환이다. 극단적으로 말하자면, 뇌의 CT 검사를 실시하는 시간조차도, 뇌졸중 환자에게 있어서는 회복할 가능성을 적게 만드는 요인이 되는 것이다. 실로 급성기 뇌졸중의 치료는, 뇌졸중 그 자체의 병변 뿐만 아니라 발증 후에 있어서의 시간과의 싸움이라고 해도 과언이 아니다. 다만 유감스럽게도, 현재로서는 뇌졸중 병태(뇌경색ㆍ뇌혈전·뇌색전·뇌출혈ㆍ거미막하출혈ㆍ일과성 뇌허혈 발작)의 여하를 막론하고 뇌졸중이 발증되었다고 판단되는 환자에게 신속히 투여되어 현저한 효과를 발휘하는 약물이 거의 없는 것이 현재의 실정이다.
뇌졸중의 치료에서 문제가 되는 것은 상기한 바와 같이 급성기만이 아니다. 가령, 특정의 강력한 신경보호제를 투여함으로써 일시적으로 뇌세포(아교세포를 포함) 혹은 신경세포의 괴사 혹은 아포토시스성 세포사를 방지할 수 있더라도, 그 후 장해부위에서 뇌혈관이 재생되거나 재구축되지 않으면 오랜 시간을 거쳐 결국에는 그 부위의 뇌세포나 신경세포가 변성탈락할 가능성이 있다. 그러나, 현실적으로는 뇌혈관의 재생이나 재구축을 촉진하는 약물은 거의 없다. 중대뇌동맥 피질지(MCA)가 영구폐색된 뇌경색병변을 예로 들어, 이점에 대하여 좀더 이하에 구체적으로 설명한다. MCA가 영구폐색하면 MCA에서만 영양을 받고 있는 부위 즉, 허혈중심부(ischemic core)의 신경세포는 MCA가 재개통되지 않는 한 빠르게 괴사되어 뇌경색 병변이 형성되므로, 어떠한 약물이라 하더라도 허혈중심부의 뇌조직을 구제하는 것은 아직 불가능하다고 판단된다. 또한, 일본국 특허출원 평10-365560호 및 PCT/JP99/02550(「진세노사이드 Rb1을 함유하는 뇌세포 또는 신경세포 보호제」)에서 이미 설명한 바와 같이, 본 명세서에서는 네크로시스(괴사)와는 달리 서서히 진행하는 신경세포의 사멸을 「신경세포의 아포토시스」 혹은 「아포토시스성 신경세포사」라고 정의하기로 한다.
한편, 허혈소 주변부(ischemic penumbra)에서는 MCA로부터의 혈액공급이 전혀 이루어지지 않아 그 부위의 혈관망은 현저히 적어지지만, 적은 양이기는 하나 전대뇌동맥이나 후대뇌동맥의 피질지로부터 혈액이 공급되므로, 그 부위의 신경세포는 MCA 영구폐색후 한동안은 빈사 상태로 생존하는 것으로 판단된다. 물론 어떠한 방법도 실시하지 않으면 허혈소 주변부에서 결국 아포토시스와 같은 신경세포사가 일어나 그 부위가 모두 뇌경색병변으로 변하는 것은 주지 사실이다. 임상적으로는 이 허혈소 주변부(ischemic penumbra)의 신경세포를 구제하는 것이 가장 중요하지만, 상술한 바와 같이 강력한 신경보호약을 사용하여 일시적으로 그 부위의 신경세포를 살릴 수 있더라도, 그 후 MCA 영구폐색으로 인해 손상 또는 감소된 그 부위의 혈관망이 재생되거나 재구축되지 않는 한, 그 부위의 신경세포는 시간을 두고 사멸에 이를 가능성이 높다. 따라서, 신경보호약으로 구제되는 조건으로서, 신경세포에 대한 직접적인 보호작용 이외에 손상된 허혈소 주변부 혈관망의 재생 또는 재구축을 촉진시키는 것을 들 수 있다.
현재 뇌졸중 치료에서 문제가 되는 하나는 뇌의 조직학적 특징이다. 뇌내 각 영역은 시냅스를 통하여 서로 복잡하게 네트워크를 형성하고 있으므로, 특정 영역이 장해를 받으면 그 영역과 시냅스 연락(혹은 선유 연락이라고도 함)을 갖는 다른 영역에서도 시간이 지남에 따라 장해가 진행되는 경우가 종종 있다. 예를 들면, 일측 대뇌피질에 뇌경색 병소(일차병변)가 발생하면, 그 후 뇌경색 병소와 밀접한 시냅스 연락을 가지고 있는 동측 시상(視床)에서 신경세포사(이차변성)가 일어나고, 동측 시상의 위축이 진행함에 따라 뇌혈관성 치매도 악화되는 것으로 보고되어 있다. 게다가, 동측 시상이 위축하여 그 기능이 손상되면, 시상과 시냅스 연락을 갖는 다른 영역에서도 삼차변성이 일어나기 시작하여, 뇌졸중 환자의 뇌기능은 시간이 지남에 따라 계속 저하될 가능성이 높다. 이와 같은, 뇌의 조직학적 특징에 의거한 악순환을 중단시키기 위해서는, 상기와 같은 이차변성을 억제하는 약물이 필요하다.
그런데, 진세노사이드 Rb1은, 하기 구조식 (1)로 나타내어지는 화합물이고, 진세노사이드 Rb1은 시바타 등(Shibata S., et al., Economic and medicinal plant research, World Scientific, Philadelphia, pp 217-284, 1985) 등에 의해 공지된 물질이다:
[구조식 1]
진세노사이드 Rb1의 복강내 투여에 의해 지금까지 향신경작용인 정온 작용만이 보고되어 있지만(Yoshimura H. et al., Eur. J. Pharmacol., 146, 291-287, 1988), 그 작용 메카니즘에 대해서는 전혀 해명되어 있지 않다. 또, 중추신경계에 있어서는, 진세노사이드 Rb1과 진세노사이드 Rg1의 혼합물, 혹은 농도가 10-6M 내지 10-7M인 고농도의 진세노사이드 Rg1또는 진세노사이드 Rb1이 아세틸콜린 함유 신경세포를 활성화시켜 알츠하이머병에 효능을 나타낼 가능성이 있는 것으로 보고되어 있지만(미국특허 : USA, 5,137,878 : Composition and method for treatment of senile dementia), 아세틸콜린 세포의 기능장해가 알츠하이머병의 주요 원인이라고 말하기는 어렵기 때문에, 이 가설에는 해결되어야 할 문제가 산적되어 있다. 게다가, 상기한 미국특허 문헌은 진세노사이드 Rb1이 아세틸콜린 함유 신경세포의 생존을 연장시키는지 연장시키지 않는지, 즉 아세틸콜린 세포를 보호하는지 보호하지 않는지라는 문제에 대해서는 언급하고 있지 않다.
진세노사이드 Rb1의 신경세포 보호작용에 대해서는, 본 발명자들(사카나카, 다나카)이 진세노사이드 Rb1에 대한 연구를 착수하기 전까지는 거의 해명되어 있지 않았다. 본 발명자들(사카나카, 다나카)은 지금까지 진세노사이드 Rb1이 신경세포 보호효과를 발휘하는지의 여부를 게르빌루스쥐(gerbils)의 일과성 전뇌 허혈 모델을 사용하여 조사하여 왔다. 이 뇌 허혈 모델 동물에서는, 뇌의 온도를 37℃로 유지한 상태에서 3분 내지 5분간 총경동맥 혈류를 차단하면 혈류 차단 시간에 따라 허혈 후 일주일 이내에 해마 CA1 추체 신경세포(아세틸콜린 비함유)가 변성 탈락하고(이것을 지발성 신경세포사라 한다), 이 동물의 학습행동 기능도 저하됨이 증명되었다(Wen T.-C. et al., Acta Neuropathol., 91, 15-22, 1996). 즉, 게르빌루스쥐의 일과성 전뇌 허혈 모델은 인간의 일과성 뇌허혈 발작의 병태를 반영한다고 말할 수 있다.
본 발명자중의 한 명(사카나카)은, 게르빌루스쥐의 복강내에 미리 진세노사이드 Rb1(10 ㎎/㎏/일 또는 20 ㎎/㎏/일, 게르빌루스쥐의 체중을 약 70g으로 하여 약 0.7 ㎎/일 또는 1.4 ㎎/일)을 하루 1회씩 1주일간 주입해 놓으면, 5분간의 총경동맥 혈류 차단에 따른 지발성 신경세포사와 학습행동 장해가 유의적으로 경감된다는 것을 증명하였다(Wen T.-C. et al., Acta Neuropathol., 91, 15-22, 1996). 그러나, 5분간 혹은 3분간의 총경동맥 혈류 차단 직후에 진세노사이드 Rb1을 복강내에 주입했을 때에는 그러한 효과가 관찰되지 않았다(Wen T.-C. et al., Acta Neuropathol., 91, 15-22, 1996 ; Lim J.-H. et al., Neurosci. Res., 28, 191-200, 1997). 따라서, 이 시점에서 말초(복강내)에 투여된 진세노사이드 Rb1의 뇌내 이행율 및 이행 속도는 매우 낮을 것으로 예상되기 때문에, 진세노사이드 Rb1은 해마 CA1 추체 신경세포의 보호라고 하는 관점에서 본다면, 그 임상응용의 가능성은 전무한 것으로 생각되었다.
상기와 같은 말초(복강내) 투여 대신, 진세노사이드 Rb1을 3분 혹은 3.5분 동안 총경동맥 혈류를 차단한 직후에 직접 뇌실내로 지속적으로 주입하면 지발성 신경세포사와 학습행동 장해가 억제되는 것이, 발명자들(사카나카, 다나카)에 의해 보고되었다(Lim J.-H. et al., Neurosci. Res., 28, 191-200, 1997). 또한, 뇌졸중 이발증 고혈압 자연발증(SH-SP) 래트의 중대뇌동맥 피질지(MCA) 영구폐색 모델(뇌경색 래트 또는 뇌색전 래트)에 있어서도, 진세노사이드 Rb1을 MCA의 영구폐색 직후부터 뇌실내로 지속적으로 주입하면, 대뇌피질 경색소가 유의적으로 축소되고 이동물의 장소학습 장해도 경감된다는 것을 발명자들(사카나카, 다나카)은 증명하였다(Zhang B. et al., J. Stroke Cerebrovasc. Dis., 7, 1-9, 1998).
그러나, 펩티드성 인자의 뇌실내 주입을 이용한 본 발명자의 연구성과가 임상응용되지 않는 것과 마찬가지로(Sakanaka M. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 95, 4635-4640, 1998 ; Wen T.-C. et al., J. Exp. Med., 188, 635-649, 1998), 가령 진세노사이드 Rb1이 뇌실내로의 직접 투여에서 효과를 나타낸다고 해도 투여 경로의 문제에서 보면 역시 사람의 일과성 뇌허혈 발작이나 뇌경색 증례에 진세노사이드 Rb1을 응용한다는 것은 지금까지 불가능하다고 생각되어 왔다.
또, 진세노사이드 Rb1의 말초(복강내) 투여에 따른 신경세포 보호작용의 메카니즘에 대해서, 본 발명자들(사카나카, 다나카)은 지금까지 저농도(1∼100 fg/㎖)의 이 약물을 미리 배양액에 혼합해 두면 하이드록시 라디칼 유발제(황산제1철)에 의해 신경세포의 괴사(네크로시스)가 경감됨을 보고하였다(Lim J.-H. et al., Neurosci. Res., 28, 191-200, 1997 ; Zhang B., et al., J. Stroke Cerebrovasc. Dis., 7, 1-9, 1998). 본 발명자들은, 진세노사이드 Rb1이 하이드록시 라디칼을 소거함으로써 세포막의 과산화지질을 감소시켜 배양 신경세포를 보호하는 것으로 애초부터 추측하였고, 이 가설이 반드시 옳지는 않지만, 본 발명자들의 최근 연구(일본국 특허출원 평10-365560호, PCT/JP99/02550, 모두 「진세노사이드 Rb1을 함유하는 뇌세포 또는 신경세포 보호제」)에서 이를 판명하였다, 이에 대해서는 뒤에서자세히 설명한다.
또한, 고농도(0.11∼11 ㎍/㎖)의 진세노사이드 Rb1이 글루타민산의 신경 독성을 경감시켜 신경세포사를 예방한다는 것(Kim Y.-C., et al., J. Neurosci. Res., 53, 426-432, 1998), 혹은 500μM(550 ㎍/㎖)이라는 고농도의 진세노사이드 Rb1이 아포토시스성 신경세포사를 예방할 가능성이 있다는 것(Tanaka T. et al., The Ginseng Review, 24, 61-65, 1998; Takino I. et al., The Ginseng Review, 25, 44-50, 1998)이 배양 실험을 통해 보고되었지만, 본 발명자들(사카나카, 다나카)의 배양 실험에 따르면 고농도의 진세노사이드 Rb1이 반드시 신경 영양작용을 나타내는 것은 아님이 판명되었다(Lim J.-H. et al., Neurosci. Res, 28, 191-200, 1997 : Zhang B., et al., J. Stroke Cerebrovasc. Dis., 7, 1-9, 1998).
게다가, 이와 같이 고농도의 진세노사이드 Rb1을 생체조직내의 세포 외액에서 재현시키는 것은 매우 어려울 뿐만 아니라, 비용 면이나 부작용 출현의 가능성을 고려하는 측면에서도 대량의 진세노사이드 Rb1을 생체에 투여하는 것은 불가능하다. 실제로, 고용량의 진세노사이드 Rb1이 생체에 있어서 반드시 바람직한 효과 및 효능을 가져오는 것은 아니라는 것이 또한 지금까지의 본 발명자들(사카나카, 다나카)의 실험 결과로부터 판명되었다(Zhang B., et al., J. Stroke Cerebrovasc. Dis., 7, 1-9, 1998).
본 발명자들은, 진세노사이드 Rb1에 의한 신경세포 보호작용의 메카니즘 해명, 이 화합물의 새로운 효능 및 이용가능성의 발명을 목표로 하여, 지금까지 저농도의 진세노사이드 Rb1의 신경세포사 억제효과에 대하여 밝혀왔다(일본국 특허출원 평10-365560호, PCT/JP99/02550, 모두 「진세노사이드 Rb1을 함유하는 뇌세포 또는 신경세포 보호제」). 그 결과, 진세노사이드 Rb1이 1 fg/㎖ 내지 100 fg/㎖ 라고 하는 세계에서 그 유래를 찾아보기 힘든 저농도 범위에서 세포사 억제 유전자 산물 Bcl-xL의 발현 증가를 촉진함으로써 아포토시스성 신경세포사를 억제한다는 것을 발견하였다.
즉, 진세노사이드 Rb1은 세계적으로 유일한 비펩티드성의 Bcl-xL발현 증가제라는 것이 발견되었다. 또한, 농도 100 fg/㎖에서는 진세노사이드 Rb1의 과산화지질 생성억제 효과가 미미하게 관찰되었지만, 그보다 낮은 농도 범위에서는 그와 같은 효과는 관찰되지 않았다. 따라서, 진세노사이드 Rb1의 작용 메카니즘에 관한 종래의 가설(즉, 진세노사이드 Rb1은 세포막의 과산화지질을 감소시킴으로써 신경세포를 보호한다고 하는 가설)은 타당하지 않음이 판명되었다.
본 발명자들은 또한, 진세노사이드 Rb1이 정맥내에 투여됨으로써, 이제까지 전혀 예상조차 할 수 없었던 우수한 뇌경색 억제 작용 및 장소학습 장해에 대한 개선 작용을 나타내는 것을 알아내었다(일본국 특허출원 평10-365560호, PCT/JP99/ 02550, 모두 「진세노사이드 Rb1을 함유하는 뇌세포 또는 신경세포 보호제」).
그러나, 진세노사이드 Rb1의 정맥내 투여가 종료된 후에도, 만일 이 화합물의 투여에 의해 뇌경색에 이르지 않게 된 뇌조직중(즉 허혈소 주변부)에서 혈관의 재생이나 재구축이 일어나지 않으면 진세노사이드 Rb1투여의 종료후에 시간을 두고 그 부위에서 새로운 뇌장해가 출현할 가능성이 높다. 또한, 진세노사이드 Rb1의 정맥내 투여에 의해 대뇌피질의 일차경색병변이 축소되더라도 대뇌피질과 밀접한 시냅스 연락을 갖는 시상의 이차변성이 억제되지 않으면, 진세노사이드 Rb1의 정맥내 투여에 의한 효과 및 효능도 역시 충분히 발휘되지 않을 수 있다.
본 발명자들은, 진세노사이드 Rb1이 정맥내 투여에 의해 허혈소 주변부(ischemic penumbra)의 혈관망 재생 및 재구축을 촉진하는 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다. 또, 본 발명자들은, 진세노사이드 Rb1이 정맥내 투여에 의해 대뇌피질 경색후에 생기는 시상의 이차변성 및 척수손상후에 생기는 신경조직의 이차변성을 억제하는 것을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명은, 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물 또는 그들의 염을 함유하는 신경조직 또는 척수조직의 손상에 의한 질환의 예방, 처치 또는 치료용 의약조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은, 신경조직의 손상에 의한 신경조직의 이차변성, 척수손상, 두부외상, 신경조직 또는 척수조직의 외상에 의한 질환, 탈수(脫髓)를 수반하는 신경조직 또는 척수조직의 손상에 의한 질환의 예방, 처치 또는 치료용 의약조성물에 관한 것이다. 또, 본 발명은, 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물 또는 그들의 염을 함유하는 혈관의 재생 또는 재구축의 촉진, 또는 희소돌기아교세포(oligodendrocyte)의 아포토시스(apoptosis) 또는 아포토시스성 세포사를 억제시키기 위한 의약조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 혈관 재생·재구축 촉진제 혹은 신경조직 이차변성 억제제로서 유용한 진세노사이드 Rb1또는 그의 염에 관한 것이다.
또, 본 발명은, 상기한 질환을 예방, 처치 또는 치료하기 위한 정맥내 투여용 제제에 관한 것이다. 그리고, 본 발명은, 신경조직 또는 척수조직의 질환을 예방, 처치 또는 치료하기 위한 유효성분, 또는 뇌세포 보호제 또는 신경세포 보호제를 탐색하기 위한 리드화합물로서의 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물의 용도에 관한 것이다.
제 1도는, 진세노사이드 Rb1을 정맥내에 주입한 래트를 이용한 물속 미로 찾기 테스트의 결과를 나타내는 도면이다. 제 1도의 좌측은 중대뇌동맥 영구폐색후 2주 째의 결과이고, 우측은 중대뇌동맥 영구폐색후 4주 째의 결과이다. 또, 제 1도중의 검은 동그라미 표시(●)는 모의 수술을 한 래트의 것이고, 흰 동그라미 표시(○)는 수술 후에 생리식염수만을 투여한 것이며, 검은 네모 표시(■)는 진세노사이드 Rb1을 6 ㎍/일 투여한 것이고, 흰 네모 표시(□)는 진세노사이드 Rb1을 60 ㎍/일 투여한 것이다. 또한, 데이터는 means±SE로 표시되어 있고, 통계해석법은 ANOVA+ Fisher의 PLSD에 따른다.
제 2도는, 진세노사이드 Rb1을 정맥내에 주입한 래트에 있어서의 대뇌피질 경색비율을 나타내는 도면이다. 또한, 데이터는 means±SE로 표시되어 있고, 통계해석법은 Mann-Whitney U 테스트에 따른다.
제 3도는, 대뇌피질 경색소를 나타내는 도면대용 사진이다. A는 생리식염수를 투여한 예이고, B는 진세노사이드 Rb1을 투여한 예이다.
제 4도는, 실시예 1, 2, 3의 결과를 종합한 모식도이다.
제 5도는, 5㎛ 두께의 뇌절편에 자리잡은 두정엽 경색소 주변부의 혈관면적측정영역을 나타내는 도면이다.
제 6도는, 정상군(대조군) 및 허혈군의 경색소 주변(즉, 허혈소 주변부)을 나타내는 도면대용 미분간섭 현미경 사진이다.
제 7도는, 시상 VP 핵을 나타내는 도면대용 광학 현미경 사진을 나타낸다. A가 모의수술 동물의 사진, B가 생리식염수 투여 허혈동물의 사진, C가 진세노사이드 Rb1(60 ㎍/일) 투여 허혈동물의 사진이다. 바는 100㎛를 나타낸다.
제 8도는, 척수(하위흉수) 손상후 2일째의 래트를 나타내는 도면대용 사진이다. A가 생리식염수를 투여한 예이고, B가 진세노사이드 Rb1(60㎍/일)을 정맥내 투여한 예이다.
제 9도는, 척수손상후 7일째에 생리식염수를 투여한 래트 및 진세노사이드 Rb1(12 ㎍/일, 60 ㎍/일)을 투여한 래트의 BBB 스코어(score)를 나타낸다.
<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>
본 발명은, 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물 또는 그들의 염을 함유하는, 신경조직 또는 척수조직의 손상에 의한 질환의 예방, 처치 또는 치료용 의약조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은, 신경조직의 손상에 의한 신경조직의 이차변성, 척수손상, 신경조직 또는 척수조직의 외상에 의한 질환, 탈수(脫髓)를 수반하는 신경조직 또는 척수조직의 손상에 의한 질환의 예방, 처치 또는 치료용 의약조성물에 관한 것이다.
본 발명의 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물 또는 그들의 염은, 혈관의 재생 또는 재구축의 촉진작용, 또는 희소돌기아교세포의 아포토시스 또는 아포토시스성 세포사를 억제하는 작용을 가지며, 따라서, 본 발명은 또한, 혈관 재생·재구축 촉진제, 바람직하게는 뇌졸중후의 뇌혈관 재생·재구축 촉진제, 신경조직 이차변성 억제제, 또는 희소돌기아교세포의 아포토시스 또는 아포토시스성 세포사 억제제에 관한 것이다.
또, 본 발명은, 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물 또는 그들의 염을 함유하는, 신경조직 또는 척수조직의 손상에 의한 질환을 혈관 재생 또는 재구축 촉진작용, 바람직하게는 뇌졸중후의 뇌혈관 재생·재구축을 촉진하는 작용, 또는 희소돌기아교세포의 아포토시스 또는 아포토시스성 세포사를 억제하는 작용에 의해 예방, 처치 또는 치료하기 위한 의약조성물에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물 또는 그들의 염을 함유하는, 혈관 재생 또는 재구축을 촉진시키기 위한 의약조성물, 신경조직 이차변성의 예방, 처치 또는 치료용 의약조성물, 신경조직 또는 척수조직 외상의 예방, 처치 또는 치료용 의약조성물, 희소돌기아교세포의 아포토시스 또는 아포토시스성 세포사를 억제시키기 위한 의약조성물, 척수손상의 예방, 처치 또는 치료용 의약조성물 및 탈수의 예방, 처치 또는 치료용 의약조성물에 관한 것이다.
또, 본 발명은, 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물이 신경조직 또는 척수조직의 질환을 예방, 처치 또는 치료하는데 매우 효과적임을 발견한 것으로, 따라서, 본 발명은 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물을 리드화합물로 하여 신경조직 또는 척수조직의 질환을 예방, 처치 또는 치료하기 위한 유효성분을 탐색하는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 신경조직 또는 척수조직의 질환을 예방, 처치 또는 치료하기 위한 유효성분을 탐색하기 위한 리드화합물로서의 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물의 용도 및 뇌세포 보호제 또는 신경세포 보호제를 탐색하기 위한 리드화합물로서의 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물의 용도에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 상기한 방법, 또는 사용에 의해 일어나는 신경조직 또는 척수조직의 질환에 대한 예방, 처치 또는 치료제에 관한 것이다.
그리고, 본 발명은, 신경조직 또는 척수조직의 손상에 의한 질환의 예방, 처치 또는 치료용 의약조성물을 제조하기 위한 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물 또는 그들의 염의 용도, 및 혈관의 재생 또는 재구축을 촉진시키기 위한 의약조성물, 신경조직 이차변성의 예방, 처치 또는 치료용 의약조성물, 신경조직 또는 척수조직 외상의 악화예방, 처치 또는 치료용 의약조성물, 희소돌기아교세포의 아포토시스 또는 아포토시스성 세포사를 억제시키기 위한 의약조성물, 척수손상의 악화예방, 처치 또는 치료용 의약조성물 및, 탈수의 예방, 처치 또는 치료용 의약조성물을 제조하기 위한 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물 또는 그들의 염의 용도에 관한 것이다.
본 발명의 의약조성물은, 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물 또는 그들의 염을 저농도로 함유하는 것이 바람직하다. 또, 본 발명의 의약조성물은, 정맥내 투여나 점막 투여 등과 같은 비경구 투여 형태가 바람직하다. 보다 상세하게는, 본 발명의 의약조성물은, 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물 또는 그들의 염을 저농도로 함유하는 비경구 투여 제제가 바람직하다.
또, 본 발명은, 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물 또는 그들의 염을 바람직하게는 저농도로 함유하는, 상기 질환의 예방, 처치 또는 치료용 비경구 투여 제제, 바람직하게는 정맥내 투여 제제에 관한 것이다.
이들 본 발명의 의약조성물은 정맥내 투여용 제제가 바람직하지만, 병변부 국소 외용제, 병변부 국소 주사제, 경구 투여 제제, 점비제, 점안제, 좌약, 피하주사제, 피내주사제, 근육주사제, 흡인제, 설하제, 경피흡수제 등, 임의의 투여경로를 선택할 수 있다.
또, 본 발명은 상기한 정맥내 투여용 제제 또는 병변부 국소 외용제 등으로 이루어지는 뇌·신경질환의 장기에 걸친 치료, 예방 또는 치료제, 또는 뇌혈관 재생·재구축 촉진제 또는 신경조직 이차변성 억제제에 관한 것이다.
또, 본 발명자들은, 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물이, 혈관의 재생 또는 재구축 촉진작용, 특히 뇌졸중후의 뇌혈관 재생·재구축 촉진작용, 또는 희소돌기아교세포의 아포토시스 또는 아포토시스성 세포사를 억제하는 작용을 가짐을 처음 발견한 것으로, 따라서, 본 발명은 신경조직 또는 척수조직의 손상에 의한 질환을 예방, 처치 또는 치료하기 위한 다른 유효성분을 탐색하기 위해 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물을 리드화합물로서 사용할 수 있음을 제공하는 것이다. 또, 진세노사이드 Rb1의 화학구조 일부를 변형시켜 프로드러그를 만든 후에 임의의 투여경로를 선택할 수도 있다. 또한, 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물의 표적분자를 동정함으로써, 표적 분자의 기능을 변형시킨 신규 화합물도 합성하여 척수손상·신경외상·외상 치료제의 개발을 목표로 할 수 있다.
따라서, 본 발명은 이들 질환의 새로운 예방, 처치 또는 치료용 유효성분을 탐색하기 위한 리드화합물로서의 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물을 제공하는 것이다.
본 발명의 진세노사이드 Rb1은 상기한 구조식으로 표시되며, 진세노사이드 Rb1은, 예를 들면, 시바타 등(Shibata S. et al., Economic and medicinal plant research, world Scientific, philadelphia, pp 217-284, 1985)의 방법에 따라 분리 및 정제할 수 있다. 이와 같은 방법에 의해 정제된 것은 그 순도가 98% 이상임이 박층크로마토그래피를 비롯한 핵자기공명 스펙트럼에 의해확인되었다(Kawashima Y. and Samukawa K., J. Med. Pharmacol. Soc. Wakan-Yaku, 3, 235-236, 1986).
본 발명의 진세노사이드 Rb1은 유리된 것을 사용할 수도 있지만, 그것을 적당한 염과 사용할 수도 있다. 또한 그들의 수화물과 같은 용매화물로서 사용할 수도 있다.
본 발명의 진세노사이드 Rb1농도는, 일본국 특허출원 평10-365560호, PCT/JP99/02550 (「진세노사이드 Rb1을 함유하는 뇌세포 또는 신경세포 보호제」)에 기술된 바와 같이 저농도인 경우가 바람직하고, 보다 구체적으로는, 세포외액의 농도가 1 ng/㎖ 이하, 바람직하게는 1 pg/㎖ 이하, 보다 바람직하게는 100 fg/㎖ 이하인 농도이다. 본 발명의 진세노사이드 Rb1을 정맥내 투여용 제제로서 사용하는 경우에도, 환자의 환부에 있어서의 세포외액 농도가 상기 농도가 되도록 제제를 조제하는 것이 바람직하다. 본 발명의 의약조성물이나 제제는, 환부의 세포외액 농도가 1∼100 fg/㎖ 정도이더라도 충분한 효과를 얻을 수 있다.
정맥내 투여된 진세노사이드 Rb1은 종래의 말초(복강내) 투여에 의한 것과는 달리, 뇌ㆍ신경계에 신속히 전달된다는 것이 이미 발견되었다(일본국 특허출원 평10-365560호, PCT/JP99/02550, 모두 「진세노사이드 Rb1을 함유하는 뇌세포 또는 신경세포 보호제」). 본 발명의 정맥내 투여용 제제는 혈관내, 바람직하게는 정맥에 직접 투여할 수 있는 것이면 되고, 생리식염수, 증류수, 인산완충액, 포도당액,리포솜, 지방유제 등에 용해시킨 후, 일회 정맥내 주입용 제제 또는 정맥내 지속 투여용 제제로 만들어 사용할 수 있다. 또, 점적용 조성물 등의 정맥 투여 제제에 첨가하여 사용할 수 있는 제형일 수 있다. 또, 진세노사이드 Rb1의 화학구조 일부를 변형시켜 프로드러그를 만들고, 임의의 투여경로 및 투여방법을 선택할 수 있다. 예를 들면, 진세노사이드 Rb1의 하이드록시기를 에스테르화하여 프로드러그를 만들고, 뇌혈액 관문을 통과시킨 후, 내인성 에스테라제로 가수분해시켜 뇌내에의 진세노사이드 Rb1이행량을 증가시키는 것도 가능하다.
일본국 특허출원 평10-365560호, PCT/JP99/02550(「진세노사이드 Rb1을 함유하는 뇌세포 또는 신경세포 보호제」)에 기술된 바와 같이, 진세노사이드 Rb1은 정맥내 투여된 경우 뇌경색소를 비투여군의 1/4 정도까지 축소시키고 게다가 세포사 억제 유인자인 Bcl-xL의 발현을 증강시키는 독특한 작용 메카니즘으로 뇌의 신경세포를 보호하는 것으로, 급성기 및 만성기의 뇌경색(뇌혈전·뇌색전) 뿐만 아니라 뇌출혈ㆍ거미막하출혈의 급성기나 만성기 혹은 일과성의 뇌허혈 발작에 대해서도 신경보호약으로서 사용할 수 있다. 즉, 출혈경향을 조장하지 않는 진세노사이드 Rb1은 뇌졸중이 의심되는 환자에 대해서 구급차 내에서도 점적 정주(drip infusion)가 가능한 약물이다. 또, 혈전용해요법을 실시하기 전에 진세노사이드 Rb1을 뇌경색 환자에게 투여함으로써 환자의 예후가 개선된다.
그에 더하여, 본 발명의 진세노사이드 Rb1은 최장 28일간 정맥내 투여에 의해 뇌경색 병변을 1/4 정도로 축소시킬 뿐만 아니라 특히 허혈소 주변부(ischemic penumbra)에서 손상 또는 감소된 혈관망을 거의 정상상태까지 회복시킬 수 있다. 따라서, 진세노사이드 Rb1의 정맥내 투여는 뇌졸중후에 손상 혹은 감소된 뇌혈관망의 재생·재구축을 촉진함으로써, 이 약제의 정맥내 투여를 종료한 후에도 일단 구제된 뇌조직이 시간이 경과하더라도 정상으로 기능할 수 있다고 판단된다. 즉, 본 발명의 진세노사이드 Rb1은, Bcl-xL단백질의 발현 증강 및 아포토시스성 신경사포사 억제라고 하는 신경세포에 대한 직접적인 보호효과 이외에, 뇌혈관망의 재생·재구축이라고 하는 보다 간접적이고 장기적으로 일어나는 방어 메카니즘을 통하여 장해를 입은 뇌를 보호하는 것으로 기대된다. 이와 같이, 뇌경색 발증후의 정맥내 투여에 의해, 급성기 뿐만 아니라 발증후 1개월째에서도 뇌경색 병변을 1/4 정도까지 축소시키는 화합물로서는, 진세노사이드 Rb1이 인류역사상 최초라고 판단된다. 따라서, 금후 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물을 리드화합물로 하여 다양한 뇌세포 또는 신경세포 보호제를 만들 수 있다.
일반적인 임상에 있어서는, 뇌졸중후에 새로운 발작이 없음에도 불구하고 고차 신경 기능이 지속적으로 저하되어, 소위 뇌졸중 후유 증상이 악화 일로를 걷는 증례가 끊이지 않는다. 그 이유의 하나로서 뇌졸중 발작으로 손상 또는 감소된 뇌혈관망의 재생이나 재구축이 시간적으로 불충분하다는 것을 들 수 있다. 이와 같은 뇌졸중 후유 증상을 개선하기 위해, 진세노사이드 Rb1의 정맥내 투여 또는 점비 투여가 현저한 효과를 나타낼 것으로 기대된다.
또, 본 발명의 진세노사이드 Rb1의 정맥내 투여는, 혈관의 재생·재구축이라고 하는 신규한 효과 및 효능을 나타내기 때문에, 혈류 장해를 주요 증상으로 하는 질병(대동맥염증후군, 급성말초동맥폐색증, 폐색성혈전혈관염, 폐색성동맥경화증, 레이노병, 레이노증후군)에 효능을 나타낼 가능성이 있다. 물론, 혈류 장해를 주요 증상으로 하는 이들 질병에 있어서, 혈류 장해에 노출된 해당 조직에서의 세포사를 억제하는 것도 잊어서는 안되는 진세노사이드 Rb1의 효능이다. 따라서, 말초조직의 혈류 장해에 있어서도 진세노사이드 Rb1은 적어도 두 가지의 작용 메카니즘을 통하여 조직 장해를 경감시키는 것으로 기대된다.
진세노사이드 Rb1을 함유하는 의약조성물은 일차신경병변과 시냅스 연락을 갖는 뇌 영역에서의 이차병변을 억제하므로, 많은 신경변성 질환(알츠하이머병, 피크병, 척수소뇌 변성증, 파킨슨씨병, 무도병, 녹내장, 폴리글루타민병, 근위축성 측삭 경화증, 다발성경화증 등)의 이차변성에도 효능을 나타내며, 이들 질병에 따른 고차신경기능장해의 진행을 완화시켜 환자의 QOL(생활의 질, Quality of Life)을 높이는 것으로 기대된다. 물론, 일본국 특허출원 평10-365560호 및 PCT/JP99/ 02550(「진세노사이드 Rb1을 함유하는 뇌세포 또는 신경세포 보호제」)에 기술된 바와 같이, 아포토시스성 신경세포사 억제 효과 및 Bcl-xL발현 증강 효과를 통하여이들 신경변성 질환의 일차병변에도 효과를 발휘하는 것으로 판단된다.
또한, 본 발명에 따른 진세노사이드 Rb1의 정맥내 투여는, 척수 손상 동물의 마비를 현저하게 개선시킨다. 주지된 바와 같이, 신경조직은 다른 말초조직에 비해 외상에 대하여 가장 위약한 조직이므로, 진세노사이드 Rb1을 함유하는 의약조성물이 척수손상의 치료 및 처치에 현저한 효과를 나타낸다고 하는 사실은 진세노사이드 Rb1이 중추신경조직 이외의 말초조직의 외상에도 유효하다는 것을 말해주는 것이다. 후술하는 실시예 4에 나타낸 바와 같이, 하위흉수에 압부하가 가해진 척수 손상 래트는 손상후에 진세노사이드 Rb1을 정맥내 투여함으로써 양하지의 마비(대마비)가 개선되어 일어서는 것이 가능하게 되었다. 생리식염수(즉, 매체(vehicle))만을 투여받은 척수손상 래트는 양하지 마비를 초래한 채 전혀 일어설 수 없었다. 또, 현재 척수손상 치료약으로서 이용되고 있는 솔메드롤(메틸프레드니졸론, methylprednisolone)을 정맥내 투여하더라도, 척수손상 래트의 양하지 마비(대마비)를 개선하는 것은 불가능했다. 이러한 것으로부터 판단하면, 진세노사이드 Rb1의 척수손상 치료효과는 역사상 최강의 것이라고 판단된다. 따라서, 금후 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물을 리드화합물로 하여 사용함으로써 보다 다양한 척수손상 및 신경외상·외상 치료약이 개발될 것으로 기대된다.
또한, 본 발명의 진세노사이드 Rb1의 약제로서의 특징에서, 간과할 수 없는 것은 이렇다 할 부작용이 나타나지 않는다는 점이다. 예를 들면, 일본국 특허출원평10-365560호 및 PCT/JP99/02550(「진세노사이드 Rb1을 함유하는 뇌세포 또는 신경세포 보호제」)에 기술된 바와 같이, 일산화질소 공여체인 니트로플루시드나트륨 (SNP) 처리를 하지 않은 통상의 배양 신경세포에 진세노사이드 Rb1을 첨가해도 대사 활성에 전혀 영향을 주지 않으며, SNP 처리에 의해 손상된 신경세포만을 저농도(1∼100 fg/㎖)의 진세노사이드 Rb1이 보호하기 때문에, 진세노사이드 Rb1은 정상적인 신경조직의 기능에는 그다지 영향을 주지 않고 병변부에만 바람직한 효과를 발휘할 수 있다. 이 점은, 신경 보호약으로서 개발 중에 있는 글루타민산수용체 길항약보다도 훨씬 우수한 특성이라고 할 수 있다.
또한, 진세노사이드 Rb1을 뇌실내에 투여하더라도 뇌의 온도, 뇌혈류 및 혈압 등에는 영향을 미치지 않음이 이미 보고되었다(Lim J.-H. et al., Neurosci. Res., 28, 191-200, 1997 ; Zhang B. et al., J. Stroke Cerebrovasc. Dis., 7, 1-9, 1998). 본 발명자들은 60 ㎍/일의 진세노사이드 Rb1을 정맥내에 주입하더라도, 뇌혈류에 변화가 일어나지 않는 것을 확인하였다. 또, 진세노사이드 Rb1이 출혈경향을 조장하지 않는 것도 알 수 있었다. 물론, 본 발명자들이 이번의 각 실험예에서 본 발명의 진세노사이드 Rb1을 투여한 동물을 주의 깊게 관찰한 범위 내에서도 부작용은 검출되지 않았다.
일본국 특허출원 평10-365560호 및 PCT/JP99/02550(「진세노사이드 Rb1을 함유하는 뇌세포 또는 신경세포 보호제」)에 기술된 바와 같이, 진세노사이드 Rb1이 중대뇌동맥피질지(MCA) 영구 폐색 래트(체중 약 300g)에 1일 6 ㎍ 또는 1일 60 ㎍의 투여량으로 정맥내 투여된 경우, 뇌경색소를 축소시켜 장소학습 장해(뇌혈관성 치매)를 개선시킨다. 게다가, 본 발명의 진세노사이드 Rb1은, 동일한 투여량으로 MCA 영구 폐색 래트의 허혈소 주변부(ischemic penumbra)에서의 뇌혈관의 재생·재구축을 촉진하고, 대뇌피질 경색소(일차병변)의 축소에 더하여 시상의 이차병변(변성)을 현저하게 억제한다. 또, 척수손상 래트(하위흉수 손상 래트)에 대해서는 1일 60 ㎍ 또는 12 ㎍의 투여량으로 진세노사이드 Rb1을 정맥내에 투여함으로써 마비의 정도가 현저하게 개선된다.
이와 같은 실험 결과를 근거로 한다면, 체중 60 ㎏의 인간 뇌졸중 환자의 정맥내로 투여되는 해당 약물의 투여량은, 단위 체중으로 환산하면 하루 1.2 ㎎ 내지 12 ㎎이라는 말이 된다. 따라서, 본 발명의 의약조성물을 인간 뇌졸중 환자 또는 척수손상 환자에게 투여할 경우의 일일 투여량으로서는 환자의 개인차나 증상에 따르기도 하지만, 0.1 ㎎ 이상, 바람직하게는 1 ㎎ 이상, 보다 바람직하게는 10 ㎎ 이상이다. 그러나, 일반적으로 동물의 체중이 증가함에 따라 단위 체중 당 필요한 약물 투여량이 감소한다는 점으로부터, 인간에게는 그 용량의 1/10이하라도 충분한 효능을 나타낼 가능성이 있다. 진세노사이드 Rb1을 뇌신경 질환 이외의 질병을 예방, 치료 및 처치하는데 사용할 경우, 전술한 투여량과 동일 또는 그의 1/10 내지 1/100,000 정도의 투여량을 선택하는 것이 바람직하다. 본 발명의 의약조성물은부작용이 적어 투여량의 상한을 상당히 다량으로 할 수도 있지만, 1일 당 1 g 이하, 바람직하게는 0.1 g 이하이다.
본 발명에 따른 조성물의 투여 방법으로서는, 혈관내 투여 특히 정맥내 투여가 바람직하며, 상기한 투여량을 단속적 또는 연속적으로 투여할 수 있다. 본 발명의 유효 성분인 진세노사이드 Rb1은 사포닌의 일종으로 통상의 방법에 따라 제제화할 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 수용성 의약조성물은, 동결 건조 결정을 생리식염수, 증류수, 인산완충액, 포도당용액 등에 용해시켜 정맥 투여 제제로 만들 수 있다. 지방 유제, 리포솜 제제로서도 사용가능하다. 정맥 투여로 할 경우 제제의 농도로서는, 그다지 고농도가 아닌 한 임의의 농도로 조정할 수가 있고, 예를 들면, 0.01∼10 ㎎/㎖, 바람직하게는 0.1∼1 ㎎/㎖ 정도로 하여 투여할 수 있다.
또, 본 발명의 동물 실험에 있어서는, 좌중대뇌동맥 피질지(MCA)의 영구 폐색후 28일간에 걸쳐서 진세노사이드 Rb1을 정맥내에 지속적으로 주입했지만, 실제 급성기 뇌졸중의 증례에서는 발증후 아무런 치료를 실시하지 않으면 2주일 이내에 허혈소 주변부(ischemic penumbra)에서 뇌혈관의 손상, 탈락 또는 퇴축이 급속히 진행된 결과 뇌경색소가 확대되어 일차병변에 이어지는 이차병변도 비가역적인 상태로 되므로, 이 기간 만큼이라도 진세노사이드 Rb1을 투여하면 손상된 허혈소 주변부 혈관망의 재생·재구축 및 이차병변 억제에 도움이 될 수 있다.
본 발명은 진세노사이드 Rb1의 정맥내 투여에 의해 손상 또는 감소된 뇌혈관이 재생·재구축된다는 것을 세계 최초로 보고하는 것이다. 뇌혈관의 재생·재구축을 촉진한다는 것은, 진세노사이드 Rb1이 다순히 신경조직의 혈관 뿐만 아니라 말초조직에서의 혈관의 재생이나 재구축에도 유효하는 것을 말해주는 것이다. 즉, 심근경색, 협심증, 대동맥염증후군, 급성말초동맥 폐색증, 폐색성 혈전혈관염, 폐색성 동맥경화증, 레이노병, 레이노증후군 등에 진세노사이드 Rb1이 효능을 나타내는 것으로 기대된다. 심근경색을 예로 들어 이것을 더욱 상세히 설명하면, 관상동맥이 영구폐색되어 만일 재개통되지 않는 경우, 영구 폐색된 관상동맥에서만 영양받는 심근세포는 괴사하게 된다.
그러나, 그 주변에서 다른 관상동맥으로부터 조금이나마 혈액을 공급받는 심근세포는 진세노사이드 Rb1의 정맥내 투여에 의해 우선 세포사 억제 유전자 Bcl-xL발현을 통하여 살아남고(일본국 특허출원 평10-365560호, PCT/JP99/02550호, 모두 「진세노사이드 Rb1을 함유하는 뇌세포 또는 신경세포 보호제」), 그 후 추가로 이 부위에 혈관의 재생·재구축이 일어난 결과 영구적으로 세포사를 피하게 된다. 즉, 진세노사이드 Rb1은 불행하게도 관상동맥의 바이패스수술이나 PTCA (percutaneous transluminal coronary angioplasty)가 실시되지 않았던 환자에 대해서도, 적어도 두 가지의 다른 작용을 통하여 허혈심근을 보호하고 더 나아가서는 심근경색소의 축소에 도움이 되는 것으로 기대된다. 물론, 심근경색이 발증한 환자에게 관상동맥 바이패스 수술이나 PTCA를 실시하기 전에 진세노사이드 Rb1을 정맥내 투여해 두면, 환자의 예후는 현저하게 개선된다. 게다가, 이들 말초조직 질환에 대해서는 신경질환에 사용되는 용량과 동량 또는 그의 1/10 내지 1/100,000 정도의 양의 진세노사이드 Rb1으로 효과 및 효능이 발휘될 것으로 생각된다.
또, 이 경우 잊어서는 안되는 것은, 심근경색 환자에게는 대부분의 경우 심근의 펌프기능이 저하되어 뇌순환 혈액량이 감소하기 때문에, 뇌에 비가역적인 장해가 일어날 가능성이 있는 것이다. 진세노사이드 Rb1의 정맥내 투여는, 일본국 특허출원 평10-365560호 및 PCT/JP99/02550호(「진세노사이드 Rb1을 함유하는 뇌세포 또는 신경세포 보호제」)에 기재된 바와 같이, 혈류부전에 노출된 뇌의 신경세포를 보호하므로, 이로써 심근경색 환자의 QOL(생활의 질, Quality of Life) 개선에 더욱 도움이 된다.
다음으로, 본 발명에 따른 진세노사이드 Rb1의 정맥내 투여 작용에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명자들은, 진세노사이드 Rb1의 정맥내 주입에 따른 작용을 검토했다. 이를 위해서, 예를 들어, 12∼13주령의 수컷 SH-SP 래트(체중 250∼300g)를 사용하였다. 이 동물은 12시간 주기의 명암 사이클실에서 사육하였고, 물과 먹이는 자유롭게 섭취하도록 하였다. 흡인마취하에서 이 동물의 좌중대뇌동맥 피질지(MCA)를 응고 및 절리하였다. 진세노사이드 Rb1을 MCA 영구 폐색 직후 일회 정맥내에 주입하고(6 ㎍ 또는 60 ㎍), 그 후 알자 미니 침투압 펌프(Alza miniosmotic pump)를 사용하여 28일간 정맥내에 지속적으로 주입(6 ㎍/일 또는 60 ㎍/일)하였다.
또한, MCA를 폐색한 대조군 동물(허혈 대조 동물)과 모의 수술한 동물에게는 같은 양의 생리식염수만을 투여하였다.
MCA 영구 폐색후, 발명자들(사카나카, 다나카)의 방법에 따라(Igase, K. et al., J. Cereb. Blood Flow Metab., 19, 298-306, 1999; Zhang B., et al., J. Stroke Cerebrovasc. Dis., 7, 1-9, 1998), 2주 째와 4주 째에 각각 4일간 물속 미로 찾기 테스트를 실시하여, SH-SP 래트의 장소학습 능력을 판정하였다.
그 결과를 제 1도에 나타내었다. 제 1도의 좌측은 2주 째의 결과이고, 우측은 4주 째의 결과이다. 또, 제 1도에서 검은 동그라미 표시는 모의 수술한 래트의 것이고, 흰 동그라미 표시는 수술 후에 생리식염수만을 투여한 것이며, 검은 네모 표시는 진세노사이드 Rb1을 6 ㎍/일 투여한 것이고, 흰 네모 표시는 진세노사이드 Rb1을 60 ㎍/일 투여한 것이다.
제 1도와 같이 MCA 영구 폐색 후(뇌경색 후)의 장소학습 장해가, 진세노사이드 Rb1을 주입한 뇌경색군에서 생리식염수를 주입한 뇌경색군에 비해 유의적으로 개선되었다. 특히, MCA 폐색후 2주 째와 4주 째의 물속 미로 찾기 테스트에서, 저용량의 진세노사이드 Rb1에서는 각각 3일 째와 4일 째의 시행에서, 고용량의 진세노사이드 Rb1에서는 2주 째의 4일째 및 4주 째의 3일째와 4일째에 유의적인 학습능력 개선효과를 나타내었다. 또한, 4주 째의 첫날에도 고용량 및 저용량에서 모두 유의적인 효과가 확인되었다. 또, SH-SP 래트의 수영 속도에는 각각의 군에서 그 유의차는 볼 수 없었다.
4주 째의 물속 미로 찾기 테스트의 종료 후, SH-SP 래트를 포수클로랄로 마취하고, 4%의 파라포름알데히드를 함유하는 0.1몰의 인산 완충액으로 경심적으로 (transcardially) 관류 고정하였다. 그 후, 이 동물의 뇌를 적출하여 대뇌피질 경색소의 사진을 촬영하였다. 좌대뇌반구 면적과 좌대뇌피질 경색 면적을 사진 상에서 화상해석장치를 사용하여 계측하고, 좌대뇌피질 경색 면적을 좌대뇌반구 면적으로 나눔으로써 대뇌피질 경색 비율(%)을 산출하였다. 그 결과를 제 2도에 나타내었다.
제 2도에 나타낸 바와 같이, 진세노사이드 Rb1의 정맥내 투여 뇌경색군에서 생리식염수 투여 뇌경색군에 비해 대뇌피질 경색 비율도 유의적으로 감소하였다. 이 대뇌피질 경색 비율은 경색 면적을 토대로 하여 산출한 것이지만, 그 비율의 평균값이 진세노사이드 Rb1의 정맥내 투여군에서 생리식염수 투여군의 50% 정도 또는 그 이하로 저하된 것으로부터, 실제의 뇌경색 체적은 진세노사이드 Rb1의 정맥내 투여로 인해 4분의 1 정도로 축소된 셈이 된다.
제 3도의 A에 생리식염수 투여 뇌경색소, 제 3도의 B에 진세노사이드 Rb1(6 ㎍/일) 투여 뇌경색소의 실례를 나타내었다.
또, 제 4도에 본 실험 결과를 종합한 모식도를 나타내었다. 생리식염수 투여군에서는 뇌경색 병소부의 크기가 커진 상태 그대로이고 물속 미로 찾기 테스트에서는 목적 플랫폼에 도달하기까지 장시간을 요하고 있음에 반해, 본 발명에 따른 진세노사이드 Rb1투여군에서는 병소부가 회복되거나 축소되었고 그 결과 물속 미로 찾기 테스트에서는 목적 플랫폼에 단시간 내에 도달하였다.
게르빌루스쥐의 일과성 전뇌허혈 모델을 사용한 종래의 발명자(사카나카) 논문(Wen T.-C., et al., Acta Neuropathol., 91, 15-22, 1996)에서는, 진세노사이드 Rb1의 복강내 투여(10 ㎎/㎏/일 또는 20 ㎎/㎏/일)를 허혈 부하 전에 실시해도 약 30%의 해마 CA1 추체 신경세포밖에 구할 수가 없었다. 물론, 진세노사이드 Rb1을 게르빌루스쥐의 복강내로 허혈 후에 투여해도 전혀 효과가 없었다. 게다가 복강내에 투여된 진세노사이드 Rb1의 일일 투여량은, 게르빌루스쥐의 체중(70g 전후)으로부터 판단하면 0.7 ㎎ 내지 1.4 ㎎ 이라는 고용량이 되기 때문에, 진세노사이드 Rb1의 투여 효율 및 효능이라는 관점에서 판단하더라도 진세노사이드 Rb1의 정맥내 투여는 복강내 투여보다도 훨씬 우수한 투여 방법이고, 사람에의 응용이 용이하다. 주지된 바와 같이, 사람에 있어서 약물을 복강내에 투여하는 방법은 극히 일부의 예외(복막관류 등)를 제외하고는 거의 실시되고 있지 않다.
또, 본 실시예에서 사용한 MCA 영구 폐색 동물(뇌경색 래트 또는 뇌색전 래트)은 분명히, 게르빌루스쥐의 일과성 전뇌허혈 모델보다도 중독적이며 게다가 사람의 병태에 가까운 모델이다. 따라서, 이 MCA 영구 폐색 동물에 있어서, 진세노사이드 Rb1을뇌혈관 폐색 후 정맥 내로 투여하여 현저한 효과를 나타냈다는 것은, 소량의 진세노사이드 Rb1정맥내 주입의 유용성, 편리성 및 경제성을 분명히 하는 것이다.
한편, MCA 영구폐색 동물의 뇌실내에 진세노사이드 Rb1을 직접 주입하여 그 효과를 조사한 종래의 발명자들(사카나카, 다나카) 논문에서는(Zhang B., et al., J. Stroke Cerebrovasc. Dis., 7, 1-9, 1998), MCA 폐색 후에 0.6 ㎍/일의 용량으로 진세노사이드 Rb1을 뇌실내에 지속적으로 주입했을 때만 유의적인 뇌경색 억제효과를 나타냈지만, 그 결과는 본 실시예에서 나타낸 진세노사이드 Rb1의 정맥내 투여 효과와 동등 내지는 그것보다 약간 떨어지는 것이었다. 또, 진세노사이드 Rb1의 뇌실내 투여에 대하여 앞서 게재한 논문에 있어서, 그 외의 용량(6 ㎍/일, 0.06 ㎍/일)으로 MCA 영구 폐색 후에 진세노사이드 Rb1을 뇌실내에 지속적으로 주입하더라도 뇌경색 억제 효과가 전혀 관찰되지 않았기 때문에, 진세노사이드 Rb1의 뇌실내 투여의 유효 농도 범위는 극히 좁아 그 실용화는 어렵다고 판단된다. 게다가, 사람으로의 응용을 고려했을 때, 진세노사이드 Rb1의 뇌실내 주입은 그 위험성과 효능을 참작했을 경우, 현실적으로 그 실시는 불가능하리라 판단된다.
일반적으로, 신경 보호 인자는 뇌실내 혹은 뇌실질내에 직접 투여한 경우에 가장 큰 효과를 발휘하고, 정맥내 투여나 복강내 투여를 실시한 경우에는 뇌혈액관문에 의해 차단되거나 대사분해를 받아 그 효과 및 효능이 격감 혹은 소실된다고 여겨진다. 따라서, 진세노사이드 Rb1에 관해서도, 그 복강내 투여나 뇌실내 투여의 실험 결과로부터 판단하여 정맥내 투여의 효과 및 효능은 전혀 예상할 수 없었다.
그러나, 본 실험예에서 명백해진 바와 같이, 진세노사이드 Rb1의 정맥내 투여는 뇌실내 투여한 경우보다도 넓은 농도 범위에서 MCA 영구 폐색 래트의 뇌경색소를 보다 효과적으로 축소시켜 이 동물의 학습능력을 개선하는 것이 발명되었다. 또, 진세노사이드 Rb1은 약용 인삼 중에 함유되는 정제 사포닌이지만, 경구 투여에 의해 혈중에서는 전혀 검출되지 않기 때문에, 사실상 진세노사이드 Rb1자체의 약리 작용은 부정되어 왔다[고바시(小橋) 등, 약용인삼'95, pp213-221, 구마가이 아키라(熊谷 朗)편, 교리츠슈판 가부시키가이샤(共立出版 株式會社)]. 따라서, 본 실험예에 의해 일본국 특허출원 평10-365560호 및 PCT/JP99/02550호(「진세노사이드 Rb1을 함유하는 뇌세포 또는 신경세포 보호제」)에 기술된 바와 같이, 정맥내에 투여된 진세노사이드 Rb1이 약용 인삼과는 독립된 효과, 효능 및 용도를 가지고 있음이 분명해졌다.
다음으로, 본 발명자들은 브레그마(bregma) 후방 2.8㎜ 전후 레벨의 뇌로부터 5㎛ 두께의 파라핀 절편을 만들고, 진세노사이드 Rb1정맥내 투여군의 두정엽 경색소 주변부(즉, 진세노사이드 Rb1투여에 의해 구제된 뇌조직)(제 5도)에서의 1.27㎟ 당 혈관면적을, 대뇌반구마다 네 장의 미분간섭현미경 사진을 이용하여 측정하여(제 6도), 혈관면적율을 산출하였다(표 1).
표 1
정상측(%) 허혈측(%)
Rb1: 6㎍/일 7.0±0.64 8.0±0.58
Rb1: 60㎍/일 8.3±0.92 9.0±0.52
또, 대조군(정상측)에서도 동일한 방법으로 혈관면적율을 측정하였다. 표 1은 진세노사이드 Rb16㎍/일 및 60㎍/일 투여군의 뇌혈관 면적율을 정상측과 허혈측으로 비교하는 표이다. 데이터는 평균치±표준오차로 나타내었고, 통계 해석법은 ANOVA + Fisher의 PLSD에 따랐다. 표 1에 나타낸 바와 같이, 혈관면적율은 대조측 및 허혈측에서 유의차가 보이지 않았다. 이것은, MCA 영구 폐색후 28일 이내의 진세노사이드 Rb1정맥내 주입에 의해 허혈소 주변부(ischemic penumbra)의 대뇌피질 혈관망이 거의 재생·재구축된 것을 말해주는 것이다. 그와 관련하여, MCA 영구 폐색 직후의 두정엽 경색소 주변부는 당연한 것이지만 정상측에 비해 혈관면적율이 현저히 저하된다.
또, 브레그마(bregma) 후방 3.6㎜ 레벨의 파라핀 절편에 니슬염색을 실시하고, 같은 레벨에서의 좌우시상의 면적비(허혈측/정상측×100)를 측정한 결과, 진세노사이드 Rb1투여군에서 비히클(생리식염수) 투여 허혈군에 비해 유의적으로 높아졌고, 거의 모의수술군과 유사한 값이 되었다. 이것은 대뇌피질경색후에 일어나는 시상의 이차성 위축이 진세노사이드 Rb1정맥내 투여에 의해 거의 완전히 억제된 것을 나타낸다. 또한, 발명자들은 대뇌피질의 허혈중심부(ischemic core)와 밀접한 시냅스 연락(선유 연락)을 갖는 시상 복측 후측핵(視床腹側後側核)(시상 VP 핵)의 조직상을 조사하였다. 제 7도의 A는 모의수술 동물의 시상 VP 핵을, 제 7도의 B는 생리식염수 투여 허혈동물의 시상 VP 핵을, 제 7도의 C는 진세노사이드 Rb1(60 ㎍/일) 투여 허혈동물의 시상 VP 핵을 각각 나타낸다. 비히클(생리식염수) 주입 허혈군(제 7도 B)과 비교하여, 진세노사이드 Rb1정맥내 투여 허혈군(제 7도 C)에서, 유의적으로 신경세포가 이차변성을 피하여 다수 생존하였다. 따라서, 진세노사이드 Rb1은 정맥내 투여에 의해 시상 이차 변성을 억제하는 것이 판명되었다.
다음으로 발명자들은, 신경조직의 이차변성을 초래하는 난치성 질환으로서 척수손상을 들어 진세노사이드 Rb1정맥내 투여 효과를 조사하였다. 척수의 특정 분절 예를 들어 하위흉수에 압부하가 가해지면 그 부위의 회단백 신경세포뿐만 아니라 그 부위의 백질전도로가 장해를 입는다. 백질전도로의 장해는 또한 원(遠)부위(꼬리측)쪽으로 진전하며 전도로의 기시(起始)세포 즉 전도로에 선유를 투사하고 있는 상위 신경세포체(즉, 기시세포)의 이차변성을 초래한다. 이렇게 하여, 압부하를 받은 하위흉수의 백질전도로의 장해는, 전도로의 기시세포체(신경세포체) 및 하위흉수 이하(즉, 요수(腰髓), 선수(仙髓)) 전도로의 이차변성을 야기함으로써 양하지 대마비를 일으킨다. 또, 하위흉수의 손상에 의해 요수 또는 선수에 대한 상위 뇌로부터의 신경지배가 두절되기 때문에, 더 나아가 요수 또는 선수의 회백질에서도 신경세포의 이차변성이 진행되어 양하지 대마비가 회복불능하게 되는 것으로판단된다. 발명자들은 이와 같은 척수손상의 모델로서 하위흉수에 20g의 압력을 20분간 부하한 위스터 래트(체중 약 300g)를 이용하였다.
핼로세인, 아산화질소(N2O, 笑氣)에 의한 흡인마취하에 래트의 하위흉수에 20g의 압력을 20분간 부하하고, 30분이상 경과한 후 좌대퇴정맥에 진세노사이드 Rb1(12 ㎍ 또는 60 ㎍)을 일회 주입하고, 추가로 이 정맥에 진세노사이드 Rb1(12 ㎍/일 또는 60 ㎍/일)을 알자 미니 침투압 펌프로 7일간 지속투여하였다. 대조동물 및 모의수술동물에게는 같은 스케쥴로 같은 양의 생리식염수(vehicle, 매체)를 투여하였다. 척수손상전, 척수손상 당일, 척수손상후 1일 째 내지 7일 째까지 각 래트의 오픈 필드 로코모터 스코어(open field locomotor scores)(Basso, Bettie and Bresnakan(BBB) scores)를 계측하여 운동능력의 지표로 하였다(Basso D.M. et al., J. Neurotrauma, 13, 343-359, 1996). 덧붙여 말하자면 모의수술 래트(정상 래트)의 BBB 스코어(BBB scores)는 20 내지 21이다.
제 8도의 A는 척수손상후 2일 째 생리식염수 투여 래트를, 제 8도의 B는 척수손상후 2일 째 진세노사이드 Rb1(60 ㎍/일) 투여 래트를 각각 나타낸다. 제 8도의 A에 나타낸 바와 같이, 하위흉수에 20g의 압력을 20분간 부하한 생리식염수 투여 래트에는 양하지 대마비가 분명히 나타났다. 그러나, 하위흉수에 20g의 압력을 20분간 부여한 후에 진세노사이드 Rb1(60 ㎍/일)을 정맥내 투여하면, 제 8도의 B에 나타낸 바와 같이 2 일후에는 양하지 대마비가 현저히 개선되어 래트는 사물을 잡으면서 일어날 수 있게 되었다.
척수손상후 7일 째의 BBB 스코어(scores)로 래트의 운동능력을 정량화한 그래프만을 제 9도에 나타내었다. 제 9도에 나타낸 바와 같이, 척수손상 래트의 운동능력은 진세노사이드 Rb1정맥내 투여 용량에 의존하여 유의적으로 개선되었다. 데이터는 평균치±표준오차로 나타내었고, 통계 해석법은 Mann-Whitney U 테스트에 따랐다.
또한, 척수손상 치료약으로서 현재 임상현장에서 사용되고 있는 솔메드롤(메틸프레드니졸론)을 30㎎/㎏의 용량으로 발명자들이 만든 척수손상 래트의 대퇴정맥에 진세노사이드 Rb1을 투여하는 경우와 동일한 스케쥴로 정맥내 투여하더라도 유의적인 마비개선 효과는 발견할 수 없었다. 또, 솔메드롤 투여 래트에서는 배부(背部) 수술창의 치유가 생리식염수 투여 래트에 비해 확실히 지연되었지만, 진세노사이드 Rb1투여 래트에서는 그와 같은 부작용은 확인되지 않았다. 이것은, 진세노사이드 Rb1이 척수손상 및 신경외상 치료약으로서는 솔메드롤보다도 우수한 특성을 가지고 있음을 말해주는 것이다. 게다가, 진세노사이드 Rb1의 투여량은 솔메드롤 투여량 보다도 분명히 적고, 또한 진세노사이드 Rb1은 솔메드롤과 같은 면역기능 억제작용이나 소화성 궤양 유발작용을 가지고 있지 않으므로, 매우 안전한 척수손상 및 신경외상 치료약이 될 것으로 기대된다.
척수손상 래트를 이용한 본 실험결과로부터, 진세노사이드 Rb1을 함유하는 정맥내 투여 제제의 척수손상 치료효과는 역사상 최강이라고 판단된다. 아마도 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물이 매우 강력한 척수손상 치료작용을 발휘하는 것으로 판단되지만, 이것은 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물이 척수손상 및 신경외상 치료를 위한 리드화합물이 될 수 있다는 것도 지지하는 것이다. 본 실험결과는, 또한 진세노사이드 Rb1이 척수손상후의 신경조직 이차변성도 억제함을 지지하고 있다.
또, 주지된 바와 같이, 신경조직은 다른 말초조직에 비해 외상에 대하여 가장 위약한 조직이므로, 진세노사이드 Rb1을 함유하는 의약조성물이 척수손상의 치료 및 처치에 현저한 효과를 나타낸다는 사실은, 진세노사이드 Rb1이 중추신경조직 이외의 조직, 즉 말초조직의 외상에도 유효하다는 것을 말해주는 것이다.
이와 같이, 진세노사이드 Rb1의 척수손상 및 신경외상 치료효과는 획기적인 것이므로, 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사물질을 리드화합물로 하여 신규한 척수손상·신경외상 치료약을 합성할 수 있을 뿐만 아니라, 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물의 표적분자를 동정함으로써, 표적분자의 기능을 변형시킨 신규한 화합물도 합성하여 척수손상, 신경외상 및 외상 치료약의 개발을 목표로 할 수 있다.
또, 척수손상에 있어서는, 아교세포 중에서도 특히 희소돌기아교세포가 상해를 입어 아포토시스로 된 결과, 탈수현상이 일어나고 신경증상이 악화된다고 보고되어 있다(Crowe, M. J. et al., Nature Med. 3, 73-76, 1997; Emery, E. et al.,J. Neurosurg. 89, 911-920, 1998). 진세노사이드 Rb1의 정맥내 투여가 척수손상 래트의 양하지 마비를 현저하게 개선시킨다고 하는 실험결과는, 진세노사이드 Rb1이 희소돌기아교세포의 아포토시스 또는 아포토시스성 신경세포사를 억제함으로써 척수손상의 증상을 개선함을 말해주는 것이다. 따라서, 본 발명의 진세노사이드 Rb1은 희소돌기아교세포를 보호함으로써 탈수를 초래하는 뇌신경 질환(다발성 경화증, 빈스완거(Binswanger)병 등)의 예방, 치료 및 처치에도 유효한 것으로 판단된다. 또한, 진세노사이드 Rb1의 정맥내 투여가 척수손상 래트의 양하지 마비(대마비)를 개선시킨다고 하는 실험결과는 손상된 신경선유 또는 신경조직이 진세노사이드 Rb1의 투여에 의해 재생된다는 것도 시사하는 것이다.
이상의 실험결과로부터, 진세노사이드 Rb1또는 그의 염을 함유하는 정맥내 투여용 제제가 뇌졸중 병변으로 손상 혹은 감소된 뇌혈관망을 재생·재구축시켜, 그 뇌세포(아교세포를 포함함) 보호작용 또는 신경세포 보호작용(일본국 특허출원 평10-365560호, PCT/JP99/02550, 모두 「진세노사이드 Rb1을 함유하는 뇌세포 또는 신경세포 보호제」)과 더불어 뇌조직을 보호함이 명백해졌다. 또, 진세노사이드 Rb1또는 그의 염을 함유하는 정맥내 투여용 제제가 신경조직의 일차병변 뿐만 아니라, 일차병변과 시냅스 연락(선유 연락)을 갖는 뇌영역의 이차병변도 억제한다는 것이 명백해졌다. 또한, 진세노사이드 Rb1을 함유하는 의약조성물은 척수손상 및신경외상의 획기적 치료약이 될 뿐만 아니라 말초조직의 외상에도 효과 및 효능을 나타내는 것으로 기대된다.
본 발명에서 사용되는 진세노사이드 Rb1또는 그의 염은 약용인삼의 성분으로서 알려져 있고 부작용이 매우 적은 물질이다.
본 발명의 목적은, 뇌졸중후 정맥내 투여에 의해 우수한 뇌혈관 재생 및 재구축 촉진작용을 나타내며, 신경조직의 이차변성을 억제함으로써 장해를 입은 뇌를 장기적으로 보호하는 약물을 제공하는 것이다.
또, 본 발명은 뇌졸중후의 뇌혈관 재생·재구축 촉진제 혹은 신경조직 이차변성 억제제로서 유용한 진세노사이드 Rb1또는 그의 염의 유효한 투여용 제제를 제공한다. 보다 상세하게는, 진세노사이드 Rb1또는 그의 염을 함유하는 뇌혈관 재생 및 재구축 촉진용 의약조성물, 또는 진세노사이드 Rb1또는 그의 염을 함유하는 신경조직 이차변성 억제작용을 나타내는 의약조성물을 제공하는 것이다. 또, 본 발명은, 진세노사이드 Rb1또는 그의 염을 함유하는, 뇌·신경질환의 장기간에 걸친 치료, 예방 또는 처치에 유용한 정맥내 투여용 제제를 제공하는 것이다.
다음으로, 구체적인 시험예에 따라 본 발명을 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 구체적인 예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 (진세노사이드 Rb1정맥내 주입 실험)
12∼13 주령의 수컷 SH-SP 래트(뇌졸중 이발증 고혈압 자연발증 래트, 체중 250∼300g)를 사용하였다. 이 동물은 12시간 주기의 명암 사이클실에서 사육하였고, 물이나 먹이는 자유롭게 섭취하도록 하였다. 이 동물의 혈압은 203.1±6.9㎜Hg이고, 이하의 실험은 에히메 대학(Ehime University) 의학부 부속 동물 실험 시설의 동물 실험 지침에 따라서 실시하였다. 흡입 마취하에서 직장의 온도를 37±0.2℃로 유지한 SH-SP 래트의 좌중대뇌동맥 피질지(MCA)를 응고ㆍ절리하였다.
MCA 영구 폐색 직후에 좌대퇴정맥으로 진세노사이드 Rb1의 생리식염수 용해액(1 ㎍/㎕ 또는 0.1 ㎍/㎕)을 60 ㎕(진세노사이드 Rb1으로서 60 ㎍ 또는 6 ㎍) 일회 주입하였다. 그 후, 배부 피하에 매식한 알자 미니 침투압 펌프와 연결되는 카테테르를, 진세노사이드 Rb1일회 주입 부위로부터 좌대퇴정맥에 삽입해 두었다. 이 미니 침투압 펌프에는 미리 진세노사이드 Rb1의 생리식염수 용해액을 채워 두고, 진세노사이드 Rb1을 60 ㎍/일 또는 6 ㎍/일의 용량으로 좌대퇴정맥으로 28일간 지속적으로 주입하였다. 또한, 진세노사이드 Rb1용해액의 유량은 시간당 0.25 ㎕이었다. MCA를 영구 폐색한 대조 동물(허혈 대조 동물)과 모의 수술 동물에게는 같은 양의 생리식염수만을 투여하였다.
실시예 2 (물속 미로찾기 테스트)
MCA 영구 폐색후, 발명자들(사카나카, 다나카)의 방법에 따라(Igase, K. et al., J. Cereb. Blood Flow Metab., 19, 298-306, 1999; Zhang B., et al., J. Stroke Cerebrovasc. Dis., 7, 1-9, 1998), 2주 째와 4주 째에 각각 4일간 물속 미로 찾기 테스트를 실시하여, SH-SP 래트의 장소학습 능력을 판정하였다.
그 결과를 제 1도에 나타내었다. 제 1도의 좌측은 2주 째의 결과이고, 우측은 4주 째의 결과이다. 또, 제 1도 중의 검은 동그라미(●) 표시는 모의 수술한 래트의 것이고, 흰 동그라미(○) 표시는 수술 후에 생리식염수만을 투여한 것이며, 검은 네모(■) 표시는 진세노사이드 Rb1을 6 ㎍/일 투여한 것이고, 흰 네모 (□)표시는 진세노사이드 Rb1을 60 ㎍/일 투여한 것이다. 데이터는 평균치±표준오차로 나타내었고, 통계 해석법은 ANOVA + Fisher의 PLSD에 따랐다.
또한, SH-SP 래트의 수영 속도에는 각각의 군에서 그 유의차는 볼 수 없었다.
실시예 3 (병소부 비율 측정)
4주 째의 물속 미로 찾기 테스트의 종료 후, SH-SP 래트를 포수클로랄로 마취하고, 4%의 파라포름알데히드를 함유하는 0.1몰의 인산 완충액으로 경심적으로 관류 고정하였다. 그 후, 이 동물의 뇌를 적출하여 대뇌피질 경색소의 사진을 촬영하였다. 좌대뇌반구 면적과 좌대뇌피질 경색 면적을 사진 상에서 화상해석장치를 사용하여 계측하고, 좌대뇌피질 경색 면적을 좌대뇌반구 면적으로 나눔으로써 대뇌피질 경색 비율(%)을 산출하였다. 그 결과를 제 2도에 나타내었다. 데이터는 평균치±표준오차로 나타내었고, 통계 해석법은 Mann-Whitney U 테스트에 따랐다.
제 3도의 A에 생리식염수 투여 뇌경색소, 제 3도의 B에 진세노사이드 Rb1(6 ㎍/일) 투여 뇌경색소의 실례를 나타내었다.
또한, 제 4도에 본 실험 결과를 정리한 모식도를 나타내었다. 생리식염수 투여군에서는 뇌경색 병소부의 크기가 여전히 컸으며 물속 미로 찾기 테스트에서는 목적 플랫폼에 도달하기까지 많은 시간을 요했다. 이에 반해, 본 발명의 진세노사이드 Rb1투여군에 있어서는 병소부가 회복되거나 축소되었고 그 결과 물속 미로 찾기 테스트에서도 목적 플랫폼에 단시간 내에 도달하였다.
다음으로, 적출뇌를 파라핀으로 포매하고 브레그마(Bregma) 후방 2.8㎜ 전후레벨에서 대뇌피질 경색소를 포함하는 5㎛ 두께의 파라핀 절편을 만들었다. 진세노사이드 Rb1정맥내 투여군의 두정엽 경색소 주변부, 즉 진세노사이드 Rb1투여에 의해 구제된 허혈소 주변부의 뇌조직(제 5도)에서의 1.27㎟ 당 혈관면적을, 대뇌반구마다 네 장의 미분간섭현미경 사진을 이용하여 측정하여(제 6도), 혈관면적율을 산출하였다(표 1). 또, 정상측(대조측)에서도 동일한 방법으로 혈관면적율을 측정하였다. 표 1에 나타낸 바와 같이, 혈관면적율을 정상측 및 허혈측에서 유의차를 확인할 수 없었다.
제 5도는, 5㎛ 두께의 뇌절편에 자리잡은 두정엽 경색소 주변부 혈관의 혈관면적측정부위를 나타낸 것이고, 제 5도의 직사각형에 둘러싸인 부분은 혈관면적 측정영역:두정엽 대뇌피질 제Ⅱ∼제Ⅵ층이며, 제 5도의 검게 칠해진 부분은 진세노사이드 Rb1투여시의 경색소이고, 제 5도의 회백색으로 표시한 부분은 생리식염수 투여시의 경색소이다.
제 6도는, 경색소 주변 대뇌피질 및 정상측의 같은 부위 대뇌피질 혈관망을 나타내는 도면 대용 사진이다. 상측은 정상측을 나타낸 것이고, 하측은 허혈측을 나타낸 것이다.
표 1 은, 5㎛ 두께의 뇌절편에 자리잡은 두정엽 경색소 주변부 혈관의 면적율을 나타내고, 데이터는 평균치±표준오차로 나타내었으며, 통계 해석법은 ANOVA + Fisher의 PLSD에 따랐다. N은 5이다.
또, 브레그마(Bregma) 후방 3.6㎜ 레벨의 파라핀 절편에 니슬염색을 실시하고, 이 레벨에서의 좌우시상의 면적비(허혈측/정상측×100)를 측정한 결과, 진세노사이드 Rb1투여 허혈군에서 비히클(생리식염수) 투여 허혈군에 비해 유의적으로 높아졌고, 거의 모의수술군에 가까운 값이 되었다.
결과를 표 2에 나타내었다.
n 면적비(%) 신경세포수
생리식염수 8 86.4±8.1 10.1±5.5
Rb1: 6 ㎍/일 5 95.9±3.3* 30.6±2.9**
Rb1: 60 ㎍/일 8 95.3±2.4* 31.5±3.6**
모의수술군 8 98.8±5.3 58.5±4.7
표 2는, 시상 좌우 면적비와 시상 복측 후측핵 0.099㎟ 당 신경세포수를 나타내며, 데이터는 평균치±표준오차로 나타내었고, 통계 해석법은 Mann-Whitney U 테스트에 따랐다. 표 2 중에서 *는 P<0.05임을 나타내고, **는 P<0.01임을 나타낸다. 또한, 허혈중심부(ischemic core)와 밀접한 시냅스 연락(선유 연락)을 갖는 시상 복측 후측핵(시상 VP 핵)에서도 비히클(생리식염수) 주입 허혈군과 비교하여 진세노사이드 Rb1정맥내 투여 허혈군에서 유의적으로 신경세포가 이차변성되지 않아 다수 생존하였다.
실시예 4 (척수손상 래트에 대한 진세노사이드 Rb1정맥내 투여의 효과)
핼로세인, 아산화질소에 의한 흡인마취하에 래트의 하위흉수에 20g의 압력을 20분간 부하하고, 30분이상 경과한 후 좌대퇴정맥에 진세노사이드 Rb1(12 ㎍ 또는60 ㎍)을 일회 주입하고, 추가로 이 정맥에 진세노사이드 Rb1(12 ㎍/일 또는 60 ㎍/일)을 알자 미니 침투압 펌프로 7일간 지속투여하였다. 대조동물 및 모의수술 동물에게는 같은 스케쥴로 같은 양의 생리식염수(매체(behicle))를 투여하였다. 척수손상전, 척수손상 당일, 척수손상후 1일 째 내지 7일 째까지 각 래트의 오픈 필드 로코모터 스코어(open field locomotor scores: Basso, Bettie and Bresnakan(BBB) scores)를 계측하여 운동능력의 지표로 하였다(Basso D.M. et al., J. Neurotrauma, 13, 343-359, 1996).
제 8도의 A는 척수손상후 2일 째 생리식염수 투여 래트를, 제 8도의 B는 척수손상후 2일 째 진세노사이드 Rb1(60 ㎍/일) 투여 래트를 각각 나타낸다. 제 8도의 A에 나타낸 바와 같이, 하위흉수에 20g의 압력을 20분간 부하한 생리식염수 투여 래트에는 양하지 대마비가 분명히 나타났다. 그러나, 하위흉수에 20g의 압력을 20분간 부여한 후에 진세노사이드 Rb1(60 ㎍/일)을 정맥내 투여하면, 제 8도의 B에 나타낸 바와 같이 2일 후에는 양하지 대마비가 현저히 개선되어 래트는 사물을 잡으면서 일어날 수 있게 되었다.
척수손상후 7일 째의 BBB 스코어(scores)로 래트의 운동능력을 정량화한 그래프만을 제 9도에 나타내었다. 제 9도에 나타낸 바와 같이, 척수손상 래트의 운동능력은 진세노사이드 Rb1정맥내 투여 용량에 의존하여 유의적으로 개선되었다. 데이터는 평균치±표준오차로 나타내었고, 통계 해석법은 Mann-Whitney U 테스트에 따랐다. *는 P<0.01임을, **는 P<0.05임을 나타낸다.
실시예 5 (진세노사이드 Rb1에 의한 욕창의 예방·치료·처치)
자리를 보전하고 있는 환자 및 고령자에게 생기는 욕창은, 전신상태를 악화시키는 동기가 되거나 QOL(생활의 질, Quality of Life)을 현저히 손상시키는 피부질환이다. 욕창의 초기에는 병변부 피부의 발적이 나타나지만, 이 시점에서 병변부 국소 및 그 주변에 도포하여 효과 및 효능을 나타내는 외용제가 거의 없다는 것이 피부과 분야에서 큰 문제가 되고 있다.
포도당을 함유하거나 함유하지 않는 수용성 기제 또는 지용성 기제에 진세노사이드 Rb1을 혼입하여 피부외용제(크림 또는 연고)를 만들어 욕창부 국소 및 그 주변부에 욕창병변이 치유되거나 축소되거나 혹은 악화되지 않을 때까지 항상 도포한다. 그 때, 국부에서의 진세노사이드 Rb1의 세포외액농도가 1 ng/㎖ 이하, 바람직하게는 10pg/㎖ 이하, 더욱 바람직하게는 100fg/㎖ 이하가 되도록 기제에 대한 진세노사이드 Rb1혼입양을 조정한다. 또, 진세노사이드 Rb1을 함유하는 피부외용제를 국소 도포하여도 충분한 효과를 얻을 수 없으면 진세노사이드 Rb1의 정맥내 투여를 병용한다.
실시예 6 (진세노사이드 Rb1에 의한 각막 손상의 예방·치료·처치)
콘택트렌즈의 착용 혹은 엑시머 레이저에 의한 근시 교정 수술후에 각막이손상되는 것은 잘 알려져 있지만, 실제로 각막조직을 보호하는 점안약은 거의 없는 것이 현실이다.
각종 점안용 기액에 진세노사이드 Rb1을 혼입하여 점안약을 만들어 각막손상 환자에게 연일 필요회수로 점안하고, 각막병변이 개선될 때까지 혹은 치유될 때까지 계속 점안한다. 그 때, 각막병변조직에서의 진세노사이드 Rb1의 세포외액농도가 1 ng/㎖ 이하, 바람직하게는 10pg/㎖ 이하, 더욱 바람직하게는 100fg/㎖ 이하가 되도록 기액에 대한 진세노사이드 Rb1혼입양을 조정한다.
실시예 7 (진세노사이드 Rb1에 의한 이식용 각막의 보호)
각막이식은, 이식의료 중에서도 가장 성공률이 높은 치료법으로서 안과 분야에서는 빈번하게 실시되고 있다. 그러나, 유체(遺體)로부터 각막을 채취한 후 이식수술을 실시할 때까지 이식용 각막 조직을 구성하는 세포는 확실히 사멸하기 시작하므로, 이 점이 각막채취로부터 이식수술까지의 시간을 제약하는 최대 요인인 되고 있다.
이식용 각막을 채취한 후, 종래의 각막 보존액 중에 진세노사이드 Rb1을 1 ng/㎖ 이하, 바람직하게는 10pg/㎖ 이하, 더욱 바람직하게는 100fg/㎖ 이하가 되도록 혼입하여 이식용 각막을 보호할 수 있다.
실시예 8 (진세노사이드 Rb1에 의한 무도병의 예방·치료·처치)
무도병(헌팅톤병)은 신경변성 질환 중에서도 대표적인 단일 유전자병으로서 알려져 있고 폴리글루타민을 코드하는 CAG의 반복서열이 병인이라고 판단되지만 그의 치료법은 아직 개발되어 있지 않다. 무도병의 책임 유전자인 뮤턴트 헌팅틴(mutant huntingtin)을 선조체 유래의 배양신경세포에 도입(transfection)하면, 이 세포는 아포토시스성 신경세포사로 된다. 그러나, 뮤턴트 헌팅틴(mutant huntingtin)과 함께 Bcl-xL을 배양신경세포에 강제 발현시켜 두면, 이 세포의 사멸이 거의 완전히 억제된다는 것이 보고되어 있다(Saudou, F., et al., Cell, 95, 55-66, 1998). 따라서, 일본국 특허출원 평10-365560호 및 PCT/JP99/02550(「진세노사이드 Rb1을 함유하는 뇌세포 또는 신경세포 보호제」)에서 발명자들이 발견한 바와 같이, 뇌신경조직에서의 Bcl-xL단백질 발현 증강작용을 갖는 진세노사이드 Rb1을 무도병의 발병전 혹은 발병후에 점비 또는 정맥내 투여하면, 효과 및 효능을 나타낼 가능성이 높다. 또, 무도병 이외의 폴리글루타민병(Mechedo-Jaseph병, dentatorubral-pallidoluysian atrophy 등)에서도 진세노사이드 Rb1의 점비 또는 정맥내 투여가 유효하다고 판단된다. 또한, 본 발명에서 발견된 바와 같이, 진세노사이드 Rb1은 무도병의 일차병변(선조체 병변)으로부터 선조체와 선유 연락을 갖는 다른 뇌영역으로 이차변성이 진전되는 것도 저지할 것으로 기대된다.
유전자 진단에 의해 무도병 혹은 그 외의 폴리글루타민병이 장래에 발증될것으로 판명된 인간(체중 60㎏으로 가정) 혹은 이미 무도병 또는 그외 폴리글루타민병이 발증된 환자(체중 60㎏으로 가정)에게 진세노사이드 Rb1의 적당량을 병태가 개선되거나 혹은 안정될 때까지 점비 또는 정맥내 투여하였다. 또, 폴리글루타민병 치료를 위한 진세노사이드 Rb1정맥내 투여량은 급성기 뇌졸중 치료에 필요한 투여량과 동일하다. 점비투여에 대해서는, 정맥내 투여된 진세노사이드 Rb1과 동일한 혈중 농도가 유지될 수 있도록 점비 투여량을 조정하면 된다.
실시예 9 (진세노사이드 Rb1에 의한 확장형 심근증의 예방·치료·처치)
확장형 심근증은 원인 불명의 심근세포사(심근세포변성)의 결과, 심장기능의 저하와 심장 확대를 나타내는 질환이다. 심장 기능 저하는 진행성이 증악(增惡)하며 심부전 증상을 발증하여 사멸에 이른다. 심부전이 악화된 경우에는 심장 이식 이외에는 치료법이 없다고 판단되어 왔다. 아마도, 확장형 심근증 환자의 심근세포가 사멸에 이를 때에는, 심근세포에 풍부하게 함유되는 세포사 억제유전자 산물 Bcl-xL단백질이 감소되는 것으로 추측되므로, 이 Bcl-xL단백질의 감소를 진세노사이드 Rb1의 정맥내 투여 또는 점비 투여에 의해 저지함으로써(일본국 특허출원 평10-365560호 및 PCT/JP99/02550, 모두 「진세노사이드 Rb1을 함유하는 뇌세포 또는 신경세포 보호제」), 이 환자의 심근세포사를 억제할 수 있고, 더 나아가서는 이 환자의 심장기능을 장기간에 걸쳐 보존하는 것이 가능해질 것으로 판단된다.
확장형 심근증으로 진단된 환자(체중 60㎏으로 가정)에 대하여, 신속하게 진세노사이드 Rb1의 적당량을 병태가 개선되거나 병태의 진행이 저지될 때까지 점비 또는 정맥내 투여하였다. 또, 진세노사이드 Rb1의 투여와, β-차단제, 칼슘 길항제, ACE 저해제, 이뇨제 등과 같은 심근증 또는 심부전 치료약의 내복을 병용하는 것도 가능하다. 심장질환을 비롯한 말초장기의 질병에 대하여, 진세노사이드 Rb1을 투여할 경우에는, 중추신경질환에 대한 투여량과 같은 양 또는 그의 1/10 내지 1/100,000 정도의 투여량을 선택하는 것이 바람직하다.
본 발명은, 저농도의 진세노사이드 Rb1의 정맥내 투여용 제제로 이루어진 매우 유효한, 뇌졸중(뇌출혈, 거미막하출혈, 뇌경색, 뇌혈전, 뇌색전, 일과성 뇌허혈 발작을 포함함) 후의 뇌혈관 재생·재구축 촉진제를 제공한다. 즉, 진세노사이드 Rb1에 관한 본 발명은, 뇌졸중이 의심되는 환자에 대해서 구급차 내에서도 점적 정주가 가능한 약물을 제공하는 것이다. 실제 급성기 뇌졸중의 증례에서는 발증후 2주일 이내에 병변이 진행하는 경우가 많으므로, 이 기간만큼이라도 본 발명의 진세노사이드 Rb1을 투여하면 충분한 효과를 기대할 수 있다.
또한, 본 발명의 의약조성물은, 혈관의 재생·재구축이라고 하는 신규한 효과 및 효능을 나타내기 때문에, 혈류 장해를 주요 증상으로 하는 질병(대동맥염증후군, 교원병, 급성말초동맥폐색증, 폐색성혈전혈관염, 폐색성동맥경화증, 혈전성정맥염, 당뇨병성 망막증, 당뇨병성 신장증, 망막중심 동정맥 폐색증, 레이노병, 레이노증후군, 심근경색, 욕창, 말초순환부전, 협심증, 간·신장·심장 허혈재관류 장해 등)에 효능을 나타낼 가능성이 있다. 물론, 일본국 특허출원 평10-365560호 및 PCT/JP99/02550호(「진세노사이드 Rb1을 함유하는 뇌세포 또는 신경세포 보호제」)에 기재된 바와 같이, 혈류 장해를 주요 증상으로 하는 질병에 있어서, 혈류 장해에 노출된 해당 조직에서의 세포사를 억제하는 것도 잊어서는 안되는 진세노사이드 Rb1의 효능이다. 따라서, 중추말초를 불문하고 혈류장해를 주요 증상으로 하는 질병에서 진세노사이드 Rb1은 적어도 두 개의 작용 메카니즘을 통하여 혈류장해에 노출된 조직 및 세포의 장해를 경감한다.
일반적으로, 신경 질환의 일차병변이 일어나는 원인은 다양한 것으로 알려져 있다. 예를 들면, 뇌졸중은 뇌혈관의 손상·폐색·혈류 부전이 원인이지만, 신경변성 질환은 유전자 이상·환경요인·생활습관 등이 복잡하게 서로 연결되어 발증하는 것이므로, 개개의 신경변성 질환에 대하여 발증의 원인을 알아낸 후 그 원인을 제거하여 일차병변의 진행을 저지하는 것이 반드시 용이하지는 않다. 한편, 뇌졸중이든 신경변성 질환이든 간에 일차병변의 원인은 다를지라도 일단 일차병변이 형성되면 일차병변 부위와 시냅스 연락(선유 연락)을 갖는 여러 뇌영역이 이차변성을 일으킨다고 한다. 아마도, 이와 같은 시냅스 연락(선유 연락)이 원인인 신경조직의 이차변성에는 적어도 일부 공통된 메카니즘이 관여한다고 생각되어진다. 본 발명에서는 저농도의 진세노사이드 Rb1정맥내 투여가 대뇌피질 경색후에 일어나는시상의 이차변성 및 척수손상후의 신경조직 이차변성을 효과적으로 억제하였으므로, 이러한 것으로부터 판단하면, 진세노사이드 Rb1의 정맥내 투여 또는 점비 투여는 다른 형태의 뇌졸중 일차병변(뇌출혈, 거미막하출혈, 일과성 뇌허혈 발작) 및 기타 뇌신경질환의 일차병변(알츠하이머병, 피크병, 척수소뇌 변성증, 파킨슨씨병, 탈수질환, 무도병, 폴리글루타민병, 뇌성마비, 근위축성 측삭 경화증, 녹내장, 노인성 황반 변성증, 에이즈 뇌염, 간성 뇌증, 뇌염, 진행성 핵상선 마비, 다발성경화증, 당뇨병성 망막증, 당뇨병성 신경증, 망막박리, 망막색소변성증, 일산화탄소 중독, 신생아 가사, 말초신경장해, 경성대마비, 진행성 핵상선 마비, 척수혈관장해, 미토콘드리아 뇌근증, 수막염 등)에 지발하는 신경조직의 이차변성의 억제 등에도 유효하다. 또, 척추(요추) 추간판 헤르니아, 척주관 협착증, 척추분리, 활주증, 경추증, 후종인대 골화증에 수반되는 척수나 신경근의 압박·마비 및 안면신경마비에 대해서도 진세노사이드 Rb1투여가 유효하다. 진세노사이드 Rb1의 이러한 효과 효능은 신경난치병으로 고통받는 환자의 병태 진행을 지연시켜, QOL(생활의 질, Quality of Life)을 개선하는데 도움이 될 것으로 판단된다.
진세노사이드 Rb1은 간염이나 신장염에 있어서도 급성기 및 만성기에 간세포나 신장세포를 보호할 것으로 기대되지만, 그에 더하여 간염이나 신장염에 의해 손상된 이 장기의 혈관망을 재생·재구축시킴으로써 간염 및 신장염 환자의 예후를 개선하는 것으로 생각된다. 또한, 진세노사이드 Rb1은 그의 세포 보호작용과 혈관 재생·재구축 촉진작용을 통하여 욕창이나 창상 치유에 효과 및 효능을 발휘한다.이 경우, 진세노사이드 Rb1은, 정맥내 투여제로서 뿐만 아니라 외용제나 병변부 국소주사제로서도 사용가능하다. 또한, 진세노사이드 Rb1의 투여법으로서 피하주사, 근육주사, 점안, 점비, 흡인, 삽항(揷肛)투여, 경구투여, 설하투여, 경피투여 등 임의의 경로를 선택할 수 있다. 다만, 진세노사이드 Rb1을 경구투여제로 하여 사용할 경우, 진세노사이드 Rb1단독 투여로는 효과를 그다지 기대할 수 없으므로, 소화관에서의 분해를 저지하는 담체 혹은 소화관에서의 흡수를 촉진하는 담체에 진세노사이드 Rb1을 혼입·봉입 또는 결합시킨 후 경구투여할 필요가 있다. 또, 진세노사이드 Rb1의 대사산물 중 진세노사이드 Rb1과 동일 또는 그 이상의 효과 및 효능을 가진 것이 동정되면, 진세노사이드 Rb1의 적용이 기대되는 전술한 질병에 대하여 이 활성 대사산물을 앞서 기술한 방법으로 투여할 수도 있다. 또, 본 발명의 진세노사이드 Rb1와 고분자 화합물과의 분산체를 만든 후, 분무건조시켜 임의의 투여경로를 선택할 수도 있다. 또한, 고분자 화합물의 미크로 입자에 진세노사이드 Rb1을 코팅한 후에, 임의의 투여경로를 선택해도 된다.
또, 피부이식용 케라티노사이트 배양 시트의 보호 및 보존에도 진세노사이드 Rb1이 유효하다. 그 외 이식용 장기(간, 신장, 심장, 췌장, 폐, 소화관, 각막, 혈관 등)에 대해서도 이식수술이 실시될 때까지 저농도의 진세노사이드 Rb1에 침지시키거나 관류시킴으로써(일본국 특허출원 평10-365560호, PCT/JP99/0266550, 모두「진세노사이드 Rb1을 함유하는 뇌세포 또는 신경세포 보호제」), 이 장기의 세포손상이나 혈관망 손상이 억제되어 이식수술의 성과도 향상되는 것으로 기대된다. 또한, 진세노사이드 Rb1은 수혈용 혈구 성분 및 혈소판의 보호 및 보존, 동결 난자 혹은 정자의 보호 및 보존에도 유효하다.
본 발명에 따른 진세노사이드 Rb1의 정맥내 투여는, 척수 손상 동물의 마비를 현저하게 개선시킨다. 주지된 바와 같이, 중추신경조직은 다른 말초조직에 비해 외상에 대하여 가장 위약한 조직이므로, 진세노사이드 Rb1을 함유하는 의약조성물이 척수손상의 치료, 예방 및 처치에 현저한 효과를 나타낸다고 하는 사실은 진세노사이드 Rb1이 중추신경조직 이외의 말초조직의 외상에도 유효하다는 것을 말해주는 것이다. 실시예 4에 나타낸 바와 같이, 하위흉수에 압부하가 가해진 척수손상 래트는 손상후에 진세노사이드 Rb1을 정맥내 투여함으로써 일어서는 것이 가능하게 되었다. 생리식염수(즉, 매체(vehicle))만이 투여된 척수손상 래트는 전혀 일어설 수 없고 하지 마비를 초래하므로, 이로부터 판단하면, 진세노사이드 Rb1의 척수손상 치료효과는 역사상 최강의 것이라고 판단된다. 따라서, 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물을 리드화합물로 하여 사용함으로써 앞으로 보다 다양한 척수손상, 신경외상 및 외상 치료약이 개발될 것으로 기대된다. 또, 진세노사이드 Rb1의 표적분자를 동정함으로써 표적분자의 기능을 변형시킨 신규 화합물의 합성도 가능해진다. 이와 같이, 본 발명은, 유사이래 인류를 위협해 온 척수손상 및 신경외상에 대한 치료약을 개발하는데 있어 필수적인 것이다.
일단 뇌의 주요 혈관, 예를 들어 MCA가 영구 폐색되면, 당초 강력한 신경세포 보호제에 의해 허혈소 주변부(ischemic penumbra)가 구제되더라도, 뇌혈관의 재생 또는 재구축이 달성되지 않으면 결국 일단 구제된 허혈소 주변부의 신경세포도 사멸에 이를 가능성이 높고, 그 결과, MCA 영구 폐색후 1개월이 되면 뇌경색 병소가 크게 확대되는 경우가 자주 일어난다. 이와 같은 경시적인 뇌경색 병소 확대는 임상적으로도 자주 볼 수 있는 것으로, 뇌경색 환자의 예후가 나쁘다고 하는 병리조직학적 근거도 되고 있다. 유감스럽게도, MCA 영구폐색 후에 정맥내 투여함으로써 급성기 뿐만 아니라 뇌경색 발증후 1개월째에도 병소 체적을 비투여군의 1/4 정도로 축소시키는 약물은 지금까지 발견할 수 없었다. 본 발명에서는, 뇌경색 발증후 진세노사이드 Rb1의 정맥내 투여가 MCA 영구 폐색후 1개월째에서 병소를 비투여군의 1/4 정도로 축소시키므로, 이로부터 판단하면, 진세노사이드 Rb1은 인류역사상 가장 효과적인 신경세포 보호제라고 할 수 있다. 따라서, 금후 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물을 리드화합물로서 사용하여 다양한 신경세포 또는 뇌세포 보호제를 신규하게 만드는 것이 가능해진다. 또, 진세노사이드 Rb1의 화학구조 일부를 변형시킴으로써 프로드러그를 만들고 전술한 바와 같이 임의의 투여경로 및 투여방법을 선택할 수 있다. 마지막으로, 본 발명의 의약조성물은 부작용이 거의 없어 안정성이 높은 약물을 제공하는 것이다.

Claims (27)

  1. 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물 또는 그들의 염을 함유하는 신경조직 또는 척수조직의 손상에 의한 질환의 예방, 처치 또는 치료용 의약조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 신경조직의 손상에 의한 신경조직의 이차변성을 억제함을 특징으로 하는 예방, 처치 또는 치료용 의약조성물.
  3. 제 2 항에 있어서, 이차변성을 초래하는 신경조직이 대뇌피질 경색후의 시상(視床)인 예방, 처치 또는 치료용 의약조성물.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 신경조직의 이차변성을 초래하는 질환이 척수손상인 예방, 처치 또는 치료용 의약조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 손상된 신경조직 또는 척수조직의 혈관을 재생 또는 재구축함을 특징으로 하는 예방, 처치 또는 치료용 의약조성물.
  6. 제 5 항에 있어서, 혈관이 뇌혈관인 예방, 처치 또는 치료용 의약조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 신경조직 또는 척수조직의 손상에 의한 질환이 외상에 의한 것인 예방, 처치 또는 치료용 의약조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, 신경조직 또는 척수조직의 손상에 의한 질환이 탈수(脫髓)인 예방, 처치 또는 치료용 의약조성물.
  9. 제 1 항에 있어서, 신경조직 또는 척수조직의 손상에 의한 질환이 척수손상인 예방, 처치 또는 치료용 의약조성물.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서, 희소돌기아교세포(oligodendrocyte)의 아포토시스(apoptosis) 또는 아포토시스성 세포사를 억제함을 특징으로 하는 예방, 처치 또는 치료용 의약조성물.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중의 어느 한 항에 있어서, 정맥내 투여용 제제인 의약조성물.
  12. 일회 정맥내 주입용 제제 또는 정맥내 지속 투여용 제제인 제 1 항 내지 제 10 항 중의 어느 한 항에 기재된 정맥내 투여용 제제.
  13. 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물 또는 그들의 염을 함유하는, 혈관의 재생 또는 재구축을 촉진시키기 위한 의약조성물.
  14. 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물 또는 그들의 염을 함유하는, 신경조직 이차변성의 예방, 처치 또는 치료용 의약조성물.
  15. 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물 또는 그들의 염을 함유하는, 신경조직 또는 척수조직 외상의 악화예방, 처치 또는 치료용 의약조성물.
  16. 제 15 항에 있어서, 외상이 척수손상, 신경외상 또는 두부외상인 의약조성물.
  17. 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물 또는 그들의 염을 함유하는, 희소돌기아교세포의 아포토시스 또는 아포토시스성 세포사를 억제시키기 위한 의약조성물.
  18. 제 17 항에 있어서, 희소돌기아교세포의 아포토시스 또는 아포토시스성 세포사를 초래하는 질환이 척수손상인 의약조성물.
  19. 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물 또는 그들의 염을 함유하는, 탈수의 예방, 처치 또는 치료용 의약조성물.
  20. 제 19 항에 있어서, 탈수를 초래하는 질환이 척수손상인 의약조성물.
  21. 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물을 리드화합물로 하여 신경조직 또는 척수조직의 질환에 대한 예방, 처치 또는 치료하기 위한 유효성분을 탐색하는 방법.
  22. 제 21 항에 있어서, 신경조직 또는 척수조직의 질환이 신경조직 또는 척수조직의 손상에 의한 질환인 방법.
  23. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서, 신경조직 또는 척수조직의 질환이 척수손상 또는 신경외상인 방법.
  24. 제 21 항 내지 제 23 항중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 수득된 신경조직 또는 척수조직의 질환에 대한 예방, 처치 또는 치료제.
  25. 신경조직 또는 척수조직의 질환을 예방, 처치 또는 치료하기 위한 유효성분을 탐색하기 위한 리드화합물로서의 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물의 용도.
  26. 뇌세포 보호제 또는 신경세포 보호제를 탐색하기 위한 리드화합물로서의 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물의 용도.
  27. 신경조직 또는 척수조직의 손상에 의한 질환의 예방, 처치 또는 치료용 의약조성물을 제조하기 위한 진세노사이드 Rb1또는 그의 대사산물 또는 그들의 염의 용도.
KR1020017009143A 1999-02-19 1999-12-03 진세노사이드 Rb₁을 함유하는 뇌혈관 재생ㆍ재구축 촉진제 및 신경조직 이차변성 억제제 KR100696417B1 (ko)

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