KR20030034181A

KR20030034181A - 무통 방법

Info

Publication number: KR20030034181A
Application number: KR10-2003-7003723A
Authority: KR
Inventors: 큉빈 동; 프랭크 하이콩 슘
Original assignee: 웩스 메디컬 인스트루멘테이션 컴퍼니
Priority date: 2000-09-18
Filing date: 2001-09-11
Publication date: 2003-05-01
Also published as: NO323960B1; KR20070112864A; BR0113961A; IS6719A; EP1320369A1; CA2421562C; CA2421562A1; EP1320369B1; EE200300106A; ES2435463T3; ATE542534T1; AU2002213785A1; EP1563839A1; NO20030915D0; EP2298306B1; HRP20030202A2; ATE447959T1; HUP0302677A2; EP1563839B1; WO2002022129A1

Abstract

본 발명은 통증을 경험하는 포유류의 통증을 경감시키기 위해 적합한 약학적 부형제로서 나트륨 채널 차단 화합물을 본질적으로 함유하고 있는 조성물의 유효 양을 전신 투여함으로써 무통을 생성하는 방법과 관련되어 있다.

Description

무통 방법{A method of analgesia}

통증은 아픈 느낌이다. 통증은 불편함이나 피로 또는 심한 고통을 유발할 수 있다. 통증은 꾸준히 느껴지거나 욱신욱신 느껴지기도 한다. 통증은 찌르듯 아프거나 쑤시듯 아프거나 꼬집는 듯 아플 수도 있다. 어떻게 느껴지든, 통증은 경험하는 사람만이 기술하거나 정의할 수 있다. 통증은 매우 개인적인 것이기 때문에 제 3자가 정확하게 평가할 수 없다.

세계 보건 기구(WHO)는 통증의 약리적 관리를 위한 "3 단계 진통제 사다리(Three-step Analgesic Ladder)"를 승인하였다. 이 사다리는 처음에는 상대적으로 소량의 저역가 진통제를 투여하고 점점 더 고역가 화합물을 더 많이 투여한다. 이 3 단계에서는 다음과 같은 것들의 사용이 수반된다:

비스테로이드계 항소염제(NSAID) 등 조진통제(coanalgesics)가 있거나 없는 비마약성 진통제(nonopioid analgesics);

통증이 지속되거나 약한 수준으로 증가함에 따라 조진통제가 있거나 없는저역가(lower-potency) 마약성 진통제(opioids);

통증이 지속되거나 심한 수준으로 증가함에 따라 비마약성 조진통제가 있거나 없는 고역가 마약성 진통제.

심한 통증의 치료를 위해서라 하더라도, 마약성 진통제를 사용하는 것은 중독 가능성으로 인해 의료계에서는 논란의 여지가 있다. S.E. Weitz et al., New Jersey Medicine, Vol. 97: 63-67 (2000) 등을 참조한다.

테트로도톡신은 복어류, 고비 (goby fish), 영원(newt), 개구리, 푸른점 문어를 비롯한 여러 다양한 동물 종들에서 발견되는 비단백질성 신경독이다.

테트로도톡신은 Gymnodontes 아목의 몇 가지 복어 종의 난소와 난자로부터 채취할 수 있다. 테트로도톡신은 생선 횟집에서 잘못 요리된 복어를 먹을 때 발생하는 중독의 병인이다. 테트로도톡신은 또한 taricha 속의 캘리포니아 영원에서도 채취할 수 있다.

테트로도톡신의 한 가지 생물학적 활동은 신경 나트륨 채널 알파 아단위(alpha subunit)의 결합이다. 테트로도톡신의 화학식은 C₁₁H₁₇N₃O₈이며 분자량은 319.28이다. Merck Index, 10^thEd. (1983) 는 테트로도톡신이 하기와 같은 구조를 가지고 있는 화합물 옥타히드로-12-(하이드로옥시메틸)-2-이미노-5,9:7,10a-디메타노-10aH-(1,3)다이옥시노(6,5-d)-피리미딘-4,7,10,11,12-펜톨에 대한 속명이라고 언급하였다.

Merck Index, 10^thEd. (1983)은 테트로도톡신이 매큘로톡신, 스페로이딘, 타리카톡신, 테트로돈톡신, 복어 독(fugu poison), TTX 등으로도 불린다고 기술하였다.

미국 특허 제6, 030,974호에 따르면 "테트로도톡신" 또는 "TTX"는 앤하이드로테트로도톡신, 테트로다미노톡신, 메톡시테트로도톡신, 에톡시테트로도톡신, 데옥시테트로도톡신, 테트로도닉 산 (Kao) 등을 포함하지만 이에 한정되지 않는 분자식 C₁₁H₁₇N₃O₈을 가진 아미노 페르히드로퀴나졸린 화합물 및 그 파생 물질을 가리킨다. TTX 유사 물질(analogs)의 예로는 부분적으로 또는 전적으로 화학적 합성이 이루어지는 것들 뿐 아니라 다양한 유기체로부터 분리된 신 TTX 유사 물질을 포함한다. Yotsu, M. et al. Agric. Biol. Chem., 53(3):893-895 (1989) 등을 참조한다. 당해 유사 물질은 나트륨 채널의 알파 아단위 상에서 TTX 와 동일한 위치에 결합되어 있다.

Adams, et al., 미국 특허 제4.022,899호 및 제 4,029,793호는 테트로도톡신이나 디속시테트로도톡신 등과 같은 특별한 독소(toxin)의 약리적으로 수락 가능한 담체에 포함된 혼합물과, 일반적으로 재래식의 국소 마취 화합물이나 유사한 신경 차단 특성을 가진 화합물 등 또 다른 화합물로 구성된 국소 마취 성분과 관련이 있다. 재래식 국소 마취제는 리도카인 등의 아미노아실라닐리드, 프로카인 등의 아미노아라일벤조아트, 코카인, 디페로돈 등의 아미노 카바마트, 페나신 등의 N-페닐라미딘, 디부카인 등의 N-아미노알킬 아미드, 팔리카인 등의 아미노케톤 또는 프라목신 등의 아미노에테르 등이 될 수 있다.

미국 특허 제6,030,974호에 따르면 "삭시톡신" 또는 "STX"는 분자식 C₁₀H₁₇N₇O₄(분자량 299.30)을 가지고 안정된 azaketal linkage에 함께 용화되어 있는 두 개의 구아니딘 단위로 구성된 테트라히드로푸린 일부분을 담고 있는 화합물과, 반드시 그것만은 아니지만 하이드록시삭시토신과 네오삭시토신을 포함한 파생 물질을 가리킨다. Bower et al., Nonprotein neurotoxins, Clin. Toxicol. 18(7):813-863 (1981) 을 참조한다.

테트로도톡신과 흥분 현상 연구에 있어서의 그 중요성은 C.Y. Kao, Pharmacological Reviews, Vol. 18, No. 2, 997-1049 (1966)이 검토하였다. Kao는 전체 동물에서 테트로도톡신의 가장 현저한 작용들 중의 하나는 호흡근을 포함한 모든 수의근들의 급속하게 진행되는 뚜렷한 약화임을 주목하였다 (Kao at 1016). 그러나 Kao는 중추 신경계에 미치는 테트로도톡신의 특정 작용은 논란의 여지가 있다고 언급하였다 (Kao at 1022, line 3).

Pan et al., 미국 특허 제5,846,975호는 인간의 약물 의존성을 다루는데 있어서 테트로도톡신 등과 같은 아미노 수소화 퀴나졸린 화합물의 사용을 발표하였다. 테트로도톡신은 아편, 헤로인, 모르핀, 코카인, 암페타민, 돌란딘, 다이하이드로에토르핀, 메타돈 등의 금단 증상에 효과적인 것으로 나타났다. 금단 증상을 완화시키는데 효과가 있는 양은 본 특허에 기술되어 있다.

테트로도톡신은 국소 마취제로 사용될 수 있으며 C.Y. Kao and F.A. Fulman, J. Pharmacol., 140, 31-40 (1965)에 의해 논의된 대로 널리 사용되는 국부 비마약성 진통제보다 10배는 더 강력하다. 널리 이용되는 다른 마취제들과 조합된 테트로도톡신 조제는 미국 특허 제4,022,899호 및 제4,029,793호에서 언급되었다.

미국 특허 제6,030,974호는 상피 조직 부분에서 통증을 겪고 있는 포유 동물에 대한 국부 마취 방법을 기술하고 있다. 이 방법에는 오래 작용하는 나트륨 채널 차단 화합물의 유효량을 적절한 약학적 부형약을 통해 그 부분에 국소적으로 투여하는 것을 포함한다. 미국 특허 제6,030,974호의 나트륨 채널 차단 화합물은 0.001-10mM 사이 농도의 테트로도톡신과 삭시톡신의 조제이다.

Zapata et al., Pain 72:41-49 (1997)은 신경종, 후근 신경절과 척수 후각 신경 세포에서의 신경병증성 이소성 활동의 금지를 위한 테트로도톡신의 활용을 논하고 있다. 기계적, 화학적 또는 허혈성 손상에 의해 유발된 신경종으로부터 신경 활동이 발생한다. 수컷 쥐의 좌골 신경에 의한 신경 유도에 대한 정맥 투여된 TTX의 효과가 연구되었다. 그러나, Zapata 등이 연구한 투여량과 효과는 마취 및 인공 호흡 상태의 동물들에게 적용되었으므로, 이 투여량은 포유류가 견딜 수 있는 양 이상이며, 그 투여는 현재 의도된 테트로도톡신의 임상 용도에는 적용될 수 없는 상황 하에서 이루어졌다.

TTX와 그 파생 물질의 나트륨 채널 차단제와 국소 마취제로서의 효능에 대한 광범위한 연구가 이루어졌지만, 국부 진통제로서의 순수 TTX의 전신 투여는 발표되지 않았다. TTX가 말초 신경의 자극이 아닌 중추 신경계의 활동으로 인한 통증을 경감시킬 수 있는 능력은 기술된 적이 없는 것으로 보인다.

암과 "환지통"으로 인해 발생하는 것과 같은 만성적인 심한 두통의 경감은 현대 의약에서의 중요한 주제이다. 암은 인간 개체에 있어 만연되어있다.

암으로 고통받는 사람은 자주 심한 통증을 경험한다. 이 통증은 중추성 통증 또는 만성 통증으로도 알려져 있다. 그러나, 환자는 반드시 암 때문에 중추성 통증이나 만성 통증을 경험하는 것은 아니다. 관련된 통증 유형은 환지통이다. 이런 유형의 통증은 모르핀 등의 아편제를 이용하여 치료하였었다. 아편성 무통의 결점은 아편제의 중독적 성격이다.

예를 들면, 심한 국소 통증이 치통, 눈의 염증, 신경 조직 부분의 염증, 구강 염증, 음부 궤양, 화상이나 수술, 상처로 인한 상피 조직의 통증 등으로부터 발생할 수 있다.

통증의 지각 역시 세 영역으로 나뉠 수 있다; 급성 침해 수용 과정, 지속적인 구심성 입력으로 인해 발생하는 촉진된 통증 (조직의 상해 후에), 그리고 신경손상 이후 대체 처리로 인해 발생하는 신경병증성 통증.

보통 국소 마취제로 사용되는 리도카닌과 멕실레틴등의 몇몇 나트륨 채널 차단 화합물들도 전신으로 투여되었다. 이 화합물들은 급성 침해 수용 과정의 차단에 약간의 효과가 있는 것으로 보이며, 척추 처리와 물질 P 방출에 약간의 관찰 가능한 효과가 있다, 이것은 촉진된 통증에 효과가 있다는 것을 나타낸다. 그러나, 유효한 투여량은 최대 허용치 이상이므로 부작용으로 인해 이런 화합물들을 전신 진통제로 사용하지 못하였다. 또한, 나트륨 채널 차단제들은 이전에 신경병증성 통증을 처리하는데 전혀 효과가 없는 것으로 판단되었다. M.S. Wallace, 및 alcium and Sodium channel blocking compounds for the Treatment of Pain, Clin. J. Pain, Vol. 16: S80-S85 (2000)를 참조한다.

리도카인과 카르바마제핀 등과 같은 몇 가지 나트륨 채널 차단제들은 신경병증성 통증과 3차 신경통 등의 치료에 사용되었다. 이런 물질들은 신경 전도를 차단하지 않는 농도에서 비정상적 말초 신경 활동을 폐지하기 위해 나트륨 채널을 차단할 수 있다. 그러나, 이것은 간의 기능에 심각한 손상을 일으킬 수 있으므로, 카르바마제핀은 임신 초기나 수유중인 산모에게는 제한되어야 하며, 고령자와 녹내장이나 심각한 혈관성 심장병(angiocardiopathy)을 가진 사람들은 주의하여 사용하여야 한다. 반면에 리도카인은 중추 신경계에 흥분을 유발하여 진동, 떨림, 만성적 경련을 일으킬 수 있다. 그러므로 이 두 약물은 전신 사용을 위한 새로운 진통제로서 판촉하기에는 부적절한 것으로 여겨진다. 이것은 다른 나트륨 채널 차단 약물의 개발 관심을 자극하였다.

1998년에 Rabert 등은 쥐의 후근 신경절(DRG) 감각 신경에 한 개 이상의 나트륨 채널 유형이 존재한다는 것을 입증하였다. 이 나트륨 채널은 TTX에 대한 다른 감도를 기초로 구분되었다: TTX 민감 나트륨 채널 (TTX-S)은 1-20nM인 IC₅₀를 갖는 TTX에 의해 차단된다. TTX 저항 나트륨 채널 (TTX-R)은 ~100μM인 IC₅₀를 갖는 TTX에 의해 차단된다. rBIIA, rBII1, rSKM1, rPN1, rPN4 나트륨 채널은 모두 TTX-S인 반면 rPN3/SNS 나트륨 채널은 TTX-R이다. 또한, 인체의 DRG 감각 신경에는 두 가지 유형의 나트륨 채널이 있다: hPN1은 TTX-S 채널이고 hPN3은 IC₅₀=80 μM 인 TTX에 의해 차단되는 TTX-R 채널이다. 또한, Rabbert는 포유류의 DRG 감각 신경 내의 나트륨 채널이 적어도 두 개의 나트륨 전류를 나타낸다는 것을 증명하였다: 급속한 불활성화 운동성을 가진 TTX 민감 전류 (TTX-SI_Na)와 더 느린 불활성화 운동을 가진 TTX 저항 전류 (TTX-RI_Na)가 그것이다. 두 나트륨 채널의 생물학적 역할은 구분되지 않은 반면 여러 연구들에 의하면 DRG(후근 신경절)에서의 TTX-RI_Na전류의 특성은 대부분의 신경병증성 통증 조건의 지속적인 신경 소성(firing) 특성에 기여하는데 적합한 것으로 보인다는 것을 나타내고 있다.

Nociceptor 들은 유해하거나 조직에 손상을 일으킬 수 있는 자극에 반응하는 일차적 구심성 뉴런이며 그것들은 감작될 수 있으므로 감각 신경들 가운데 유일하다. Nociceptor 감작의 특성인 일정한 자극에 대한 임계의 감소와 반응의 증가는 조직 손상과 관련된 통각 과민 또는 압통의 원인인 것으로 여겨진다. 조직 손상 부위에서 방출되는 병인들은 아마도 침해수용체 주변 신경 말단의 이온 전도성의 변화를 가져오는 일련의 경과들을 시작함으로써 침해수용체를 감작한다. DRG의 지름이 작은 감각 뉴런들은 TTX-R 채널 활동을 표현하는 것으로 알려져 있다. 다양한 염증성 손상과 감각 신경 섬유에 대한 직접적 손상은 감각 뉴런의 활성화 임계를 감소시키는 한편, 감각 뉴런의 장기적 활성화는 척수 내의 유해한 입력물에 대한 중추의 감작으로 이어질 수 있다. 감각 신경이 매우 흥분되면, 나트륨 채널과 전압 개폐(voltage-gated) 나트륨 전류의 활동은 상당히 증가되었다. 최근 수많은 연구들은 TTX-RI_Na의 증가가 감각 신경의 과흥분성의 상당한 역할을 한다는 것을 시사하고 있다. TTX-RI_Na의 증가는 염증과 신경 손상에 의해 유도된 신경병증성 통증 및 신경종 통증 등과 같은 다양한 급성 및 만성 통증에 기여할 수 있다. 일차 배양 DRG 신경에서 TTX-RI_Na를 조절하는 통각 과민제(hyperalgesic agent)의 효과를 연구하기 위하여 조각 집게 전기 생리학(patch-clamp electrophysiological) 기법이 사용되었다. 증거들에 의하면, 프로스타글란딘 E₂(PGE₂), 아데노신, 세로토닌 등이 TTX-RI_Na의 크기를 증가시키고, 상위극화 방향에서 그 전도도-전압 관계를 변화시키며 그 활성화와 불활성화 비율을 증가시킨다. 이와는 대조적으로, 통각 과민증을 생성하지 않는 사이클로옥시게나제 산물인 스롬복산 B₂는 TTX-RI_Na에 영향을 미치지 아니한다. 이 결과는 TTX-RI_Na의 증가가 통각 과민제에 의해 유도되는 침해수용체 신경 감작의 증가의 원인이라는 것을 암시하고 있다. rPN3 또는 SNS의 독특한 시퀀스에 대해 지시된 안티센스 및 센스 올리고데옥시뉴클레오티드 (ODN_S)의 수막강내 투여는 PGE₂유발 통각 과민증에서 이러한 채널들의 역할을 검토하기 위해 사용되었다. 안티센스 ODN만이 PGE₂유발 통각 과민증의 감소로 이어졌다. PGE₂유발 통증은 마지막으로 안티센스 ODN 주입을 마친 후 4 일 후에 부분적으로 회복되었으며 7일 내에 완전히 회복되었다. 안티센스 ODN은 배양된 감각 뉴런의 TTX-RINa 전류 밀도를 선택적으로 상당히 감소시켰다. 이 발견 결과는 TTX-RINa의 조절이 염증성 통각 과민증에 상당히 기여한다는 가설을 뒷받침한다.

Novakovis 등은 그들의 면역 조직 화학(immunohistochemical) 연구를 통해, 나트륨 채널 특히 PN3 채널들이 상처 부위에 축적된다는 것을 증명하였다. PN3 채널의 세포내 분포도 신경병증성 상처를 받은 후에는 변화되었으며 신경 전도성이 상당히 변경되었다. 나트륨 채널 전행성 축삭 이동은 신경병증성 통증과 신경종 통증 모델에서 완전히 차단되었으며, 신경병증성 통증의 만성 수축 손상 모델 (CCI)에서는 상당히 감소된다. 아마도 TTX-R 채널을 포함하는 나트륨 채널들은 말초 종말부로 계속 전달되므로 축삭 이동의 변화는 궁극적으로 손상 부위의 채널 축적을 가져온다. 신경 변성과 추후의 수많은 새로운 축삭 발아의 재생은 CCI와 신경종 모델의 손상 부위에서 관찰될 수 있다. 이 많은 새로운 발아는 PN3에게는 면역양성(immunopositive)으로 나타났다. 나트륨 채널의 과잉 축적은 재생 섬유에서 발생한다. CNS의 감작은 신경병증성 통증의 중요한 특성이다. CNS 감작의 확립과 유지는 침해수용체 신경 섬유에 의해 전도되는 감각 정보에 의존한다. 통증 상태에서는 TTX-R 채널은 통각 정보를 코딩하는데 관련되므로 TTX-R 채널들은 통증 입력의 중추 지각에서 중요한 역할을 하는 것으로 여겨진다.

요약하면, TTX-R 나트륨 채널의 조절은 지속적인 통증 상태에서 침해수용체 의 감작에 일정 역할을 하는 것으로 여겨진다. TTX 채널의 조직 분포는 침해수용체의 특성을 가진 감각 신경의 아집단으로 제한된다. TTX-R 채널을 선택적으로 차단하는 약물 치료제를 설계하는 것이 통증 완화에 효과적일 수가 있다. hPN3는 급성 및 만성 통증의 치료를 위한 치료제에 귀중한 타깃이라는 것이 입증될 수 있다.

TTX-R 채널의 TTX 차단은 동물들에서 TTX의 항침해수용(antinociceptive) 작용에 기여할 수 있다.

동물의 통증 모델에서, 말초 감각 신경에 대한 인위적 손상에 의해 유도되는 신경종, 신경병증성 통증이나 영속적 이상감각(dysesthesis)은 상처 부위 및 관련된 후근 신경절에서 시작되는 이소 방전(ectopic discharges)을 유발하고 결국, 척수의 관련된 후각 (DH) 신경에서 과흥분성을 유발한다. TTX는 분량에 따라 신경종, DRG, DH 뉴런에서 신경병증성 이소 활동을 억제한다. 그러나, 현재, TTX-S와 TTX-R 채널의, 신경종, DRG, DH 뉴런에서의 이소 방전 의 생성에 대한 상대적 기여는 명확하지 않다.

TTX는 동물의 행동을 크게 변화시키지 않는 투여량 수준에서 항침해수용(antinociceptive) 작용을 유발한다. 그러나, 그러한 투여량 수준에서 TTX는 나트륨 채널의 분포와 기능을 조절하지 않으며 TTX가 여러 가지 유형의 통증 상황에서 신경 전도를 완전히 차단하지도 않는다. 이러한 결과는 TTX가 예상치 못하게 항침해수용 작용을 생성하기 위해 TTX-R 나트륨 채널에 작용할 수 있다는 것을 암시하는 것이다.

본 발명은 테트로도톡신과 삭시톡신 등의 나트륨 채널 차단 화합물을 전신에 투여함으로써 중추성 통증, 암 및 환지통(phantom limb pain)으로부터 발생하는 통증 등과 같은 통증을 경감시키는 방법을 제시한다.

통증은 급성이거나 만성일 수 있다. 급성 통증은 심하지만, 상대적으로 짧은 시간 동안 지속된다. 통증은 일반적으로 신체 조직이 어떤 식으로든 상처를 입고 있다는 표시이며 통증은 일반적으로 상처가 나으면 사라진다. 만성 통증은 가벼운 것에서부터 심한 것 까지 다양하며 어느 정도 오랜 시간 동안 지속된다. 만성 통증은 어떤 검출할 수 있는 상처 없이 발생하는 경우가 흔하다.

또한, TTX는 기계적 및 화학적 자극과 염증에 의해 유발되는 급성 통증의 완화에도 유효하다.

테트로도톡신 (TTX)은 간암, 직장암, 평활근 육종, 골암, 위암, 임파선암, 식도암, 기타 주요 암 형태에 의해 유발되는 통증에 유효한 것으로 증명되었다. TTX는 중추성 통증, 만성 통증과 환지통에도 유효하다.

테트로도톡신은 모든 심한 만성 통증에 유효하다. 테트로도톡신은 급성 통증이나 만성 통증을 겪는 포유류에 무통을 생성할 수 있다.

본 발명의 방법은 적절한 약학적 부형약을 통해, 오랫동안 작용하는 나트륨 채널 차단 화합물, 즉 테트로도톡신 등의 유효한 양을 전신적으로 (일반적으로, 전신에) 투여하는 것을 포함한다.

TTX는 0.1-1 ㎍/kg 정도로 투여 된다. TTX는 3 일 기간에 걸쳐 하루당 최고 4 회 분량의 일정으로 투여 된다. 흔히, 투여량의 효과는 최고 20일간 지속된다.

TTX의 순도는 일반적으로 96% 이상이다.

삭시톡신 (STX)은 선택도가 높고, 대단히 강력한 나트륨 채널 차단 화합물이다. 미국 특허 제6,030,974호에 따르면 TTX와 STX 모두 특히 나트륨 채널 알파 아단위의 세포 외 부위에 결합된다. 이 부위는 SS1 부위이거나 SS2 부위이다 (Evans, Tetrodotoxin, Saxitoxin, and Related Substances: Their Applications in Neurobiology, International Review of Neurobiology, Vol. 15, pp. 83-166, 1972, Academic Press).

복강내 주사에 의한 생쥐를 위한 LD₅₀삭시톡신은 10 ㎍/kg 이다 (Schantz, E. J., McFarren, E. F., Schaeffer, M. L. and Lewis, K. H.: Purified shellfish poison for bioassay standardization. J. Assoc. Official Agricul. Chemist. 41: 160-168, 1958.); 쥐의 경우는 10.5 ㎍/kg (Watts, J. S., DaCosta, F. and Reilly, J.: Some factors influencing the action of paralytic shellfish poison in rats. Fed. Proc. 24: 392, 1965); 인체의 예상되는 치사량 (경구)은 300 ㎍ 내지 1.0 mg 이다(Bower et al., Clin. Toxicol., 18(7):813-863, 1981).

TTX와 XTX의 작용과 독성의 유사한 방식에 비추어볼 때 무통을 위한 두 독소의 투여량도 유사하다.

통증은 여러 가지 이유로 생길 수 있다. 잘 알고 있는 원인으로는 삐거나 근육 손상 또는 뼈 골절이나 수술로 인한 외상이 있다. 치통 등 염증으로 인한 통증도 많은 사람들에게 익숙하다. 두통은 흔한 경험이며 알 수 없는 이유로 자주 일어난다.

암 환자는 여러 가지 이유로 통증이 있을 수 있다. 통증은 암 자체의 영향일 수도 있고 치료법 자체로부터의 결과일 수도 있다. 예를 들면, 수술 후에 사람은 수술 자체의 결과로 인해 통증을 느낀다. 암을 앓고 있는 모든 사람이 통증을 느끼는 것은 아니며, 통증을 느낀다 하더라도 항상 느끼는 것은 아니다.

암으로 인한 통증은 암의 형태, 질병의 단계 (범위), 환자의 통증 역치 (통증에 대한 내성)에 따라 달라진다. 며칠 이상 지속되는 암 통증은 다음으로 인한 것일 수 있다:

-기관, 신경, 또는 뼈에 압박을 유발하는 종양.

-암이 혈관을 차단하는 것으로 인한 부진한 혈액 순환

-신체의 기관이나 관(tube)의 차단

-전이 - 신체의 다른 곳으로 퍼진 암 세포

-감염이나 염증

-화학 요법, 방사능 요법, 또는 수술로 인한 부작용

-비활성으로 인한 경직.

-긴장, 우울이나 근심 등의 질병에 대한 심리적 반응.

급성 통증과 만성 통증의 차이는 Joseph T. Dipiro, "Pharmacotherapy: A Pathophysiologic Approach", Third Edition, Appleton & Lange (1997) p. 1263에서 논의되었다. Dipiro는 급성 통증은 사람들에게 질병의 상태와 잠재적으로 유해한 상황에 대해 경고해 주는 유용한 생리적 과정일 수 있다고 설명한다. 불행하게도, 심하고 원 상태로 돌아가지 않으며 잘 치료되지 못한 통증이 생물학적 유용성을 넘어 지속되면 심리적 문제 등 유해한 영향을 많이 유발할 수 있다. 통증을 효과적으로 다루지 못하면 스트레스와 그에 수반되는 반사 반응이 저산소증, 과탄산혈증, 고혈압, 지나친 심장 박동과 지속적인 정서 장애를 자주 유발한다. 이런 반응과 관련된 문제들에는 장기적인 회복 기간에서부터 사망까지 다양하다.

정상적인 상태에서는 급성 통증은 치료 과정을 통해 통증을 유발하는 자극이 감소됨에 따라 신속하게 진정된다. 그러나, 경우에 따라서는 통증은 몇 개월에서 몇 년간 지속되어 급성 통증과는 다른 특징을 보이는 만성 통증 상태로 이어진다. 일반적으로, 만성 통증은 4 가지 세부 유형으로 나뉜다: 급성 손상의 정상적인 치료 시간을 넘어서서 지속되는 통증, 만성 질병과 관련된 통증, 확인 가능한 유기적인 원인이 없는 통증, 암과 관련된 급성 및 만성 통증 모두를 수반하는 통증. 만성 통증 환자들은 흔히 두려움과 과거의 통증에 대한 기억에 의해 유발되는 심각한 심리적 문제가 발현된다. 또한, 만성 통증 환자들은 진통제에 대한 의존성과 내성이 발현될 수 있고, 수면 장애를 가지게 되며, 통증과 통증 반응을 심화 시킬 수 있는 환경적 변화에 대해 더 쉽게 반응할 수 있다. 만성 통증 상태와 급성 상태를 구분하는 것은 치료법의 차이 때문에 매우 중요하다.

급성 통증과 만성 통증은 지속 시간에 의해서도 분류될 수 있다. 수술 후 통증 등 급성 통증은 1 개월 미만의 기간 동안 지속되거나 지속될 것으로 예상된다. 만성 통증은 일반적으로 암 통증, 환지통 등과 같이 1 개월 이상 지속되는 통증으로 정의된다.

The National Institute of Neurological Disorders and Stroke, National Institutes of Health (http://healthlink/mcw.edu/article/921391401.html; June 29, 2000)는 중추성 통증 증세를 특히 중추 신경계 (CNS) 즉, 뇌, 뇌간 또는 척수에 대한 손상으로 인해 유발되는 신경학적 상태로 정의한다.

이 통증은 꾸준하며 일반적으로 화끈거리거나 쑤시거나 자르는 듯한 느낌으로 묘사된다. 때로는, 참을 수 없는 날카로운 통증이 짧게 밀려오는 수가 있다.

중추성 통증은 통각들의 혼합으로 묘사되며, 가장 뚜렷한 것은 지속적인 화끈거리는 느낌이다. 화끈거리는 느낌과 함께 섞여 있는 느낌은 냉한 느낌, "핀과 바늘"이 따끔따끔한 느낌, 신경의 근접함(노출된 신경 위의 치과 치료용 탐촉자의 그것처럼)이다. 일정한 화끈거리는 듯한 느낌은 어떠한 가벼운 접촉에 의해서도 상당히 증가된다. 환자들은 이 화끈거리는 통증에 의해 영향을 받는 부위에서는 약간 마비가 된다. 화끈거리는 느낌과 촉각의 손실은 일반적으로 손이나 발 등 신체의 먼 부위에서 가장 심하게 느껴진다. 통증은 강도가 가벼운 것에서부터 심한 것까지 있을 수 있으며 흔히 운동과 온도 변화로 인해, 일반적으로 차가운 온도로 인해 악화된다.

중추성 통증 증세는 CNS에 상처나 손상을 입은 후 몇 개월이나 심지어 몇 년에 걸쳐 발현될 수가 있다. 장애는 중풍, 여러 가지 경화증, 수족 절단이나 뇌나 척수 손상을 입었거나 입은 적이 있는 사람에게 발병할 수가 있다.

일반적으로 통증 약물은 중추성 통증 증세로 인해 영향을 받는 사람들의 통증을 거의 경감하지 않거나 전혀 경감시키지 않는다. 환자들은 진정시켜야 하며 신경계는 가능한 한 조용하게 유지하고 스트레스로부터 자유롭게 해야 한다. 중추성 통증 증세는 치명적인 장애가 아니다. 그러나, 대부분의 환자들의 경우 증세는 다루기 힘든 통증을 유발한다.

통증을 다루는 가장 좋은 방법은 통증의 원인을 다루는 것이다. 예를 들면, 암으로 인한 통증 원인은 가능한 한 종양을 제거하거나 종양의 크기를 줄임으로써 치료한다. 이를 위해서 의사는 수술, 방사능 요법이나 화학 요법을 권고할 수 있다. 이러한 절차들을 아무것도 시행할 수 없을 때, 또는 통증 원인을 모를 때, 통증 완화법이 사용된다.

과거에는 진통제들은 말초 신경에 작용하는 진통제 (아스피린, 아세트아미노펜)과 중추 신경에 작용하는 진통제 (마약성 진통제)로 구분되었다. 현재 통증 완화와 진통제에 대한 이해가 더 나아짐에 따라 비 마약성 진통제 와 마약성 진통제 진통제로 구분하는 방법이 더 많이 받아들여지고 있다.

비마약성 진통제는 흔히 약한 통증이나 중증도 통증에 효과가 있으며, 류마티스 관절염으로 인해 발생하는 통증 치료에 효과가 있다. 전형적인 비마약성 진통제는 아스피린, 아세트아미노펜, 기타 이부프로펜, 피록시캄, 나프록센 등과 같은 비스테로이드계 항소염제(NSAIDs) 등이 있다.

마약성 진통제 (또는 아편성)는 길항 작용을 생성하는 중추 신경계내의 특정 마약성 진통제 수용체에 결합되는 자연적 또는 합성 물질에 대한 일반적 용어이다. 마약성 진통제는 심한 급성 통증, 수술 후 통증, 암 통증 등을 비롯한 만성 통증을 치료하는 데 매우 유용하다. 전형적인 마약성 진통제는 코데인, 모르핀, 메타돈과 펜타닐 등이다.

전통적인 암 통증 완화법으로는 코데인, 히드로모르폰 (Dilaudid), 레보르파놀 (Levo-Dromoran), 메타돈 (Dolophine), 모르핀, 옥시코돈 (Percodan 내), 옥시모르폰 (Numorphan) 등의 아편성 진통제를 사용하는 것이 포함된다. 이것들은 입으로 (경구 또는 PO), 주사에 의해(근육 주사 또는 IM) , 또는 정맥을 통해 (정맥 주사 또는 IV) 또는 직장 좌약을 통해 섭취할 수 있다. 더욱 지속적인 통증 완화를 위해 통증 약을 섭취하는 다른 방법들도 있다. 모든 마취제를 이런 각각의 방법들에서 이용할 수 있는 것은 아니다.

이부프로펜 (대량 투여할 경우 이부프로펜은 처방전이 필요하다)과 유사한 비스테로이드계 항소염제(NSAID)들은 암 통증 치료를 위해 사용한다. 이 통증 완화제 그룹에 포함되는 것으로는 Motrin, Naprosyn, Nalfon, Trilisate 등이 있다. 그것들은 중증도 통증에서부터 심한 통증까지 유용하다. 특히 뼈 전이 통증 치료에 도움이 될 수 있다.

테트로도톡신은 길항 작용을 생성하는 CNS (중추 신경계) 내 특정 아편양 수용체에 결합되지 않으므로 아편양 촉진제(opioid agonist)가 아니라고 여겨진다. 테트로도톡신은 특정 나트륨 채널 차단제이다. 리도카인 등과 같은 나트륨 채널 차단제들은 국소 마취제로 사용된다. 테트로도톡신이 아편양 촉진제가 아니라는 것이 분명하므로, 이것은 비마약성 진통제 클래스로 분류할 수 있다. 결과적으로 테트로도톡신은 중독의 위험이 없이 매우 강력한 비마약성 진통제가 될 잠재성을 가지고 있다.

발명자들은 테트로도톡신 (TTX), 유사 물질, 파생 물질 등이 간암, 직장암, 평활근 육종, 골암, 위암, 임파선 암, 식도암, 기타 주요 암 종류 등 암으로 인한 통증에 유효하다는 것을 발견하였다. 테트로도톡신과 그 유사 물질 및 파생품들은 악성 종양 (암)이나 기타 종양으로 인한 인체와 기타 포유 동물의 통증 완화에 유효하다. 이들 암은 생식 기관 (전립선 포함), 소화계 (위, 결장 포함), 가슴, 호흡계 (폐 및 기관지 포함), 비뇨계, 림프종, 피부 암에 발생할 수 있다.

수술로 팔이나 다리를 제거한 사람이 마치 없어진 수족에서 나오는 것과 같은 통증이나 기타 불쾌감을 여전히 느끼는 수 있다. 의사들은 그 이유를 확실히 모르지만, 환지통은 실재적이며; 그것은 상상이 아니다. 이것은 또한 환자가 유방을 제거했을 때에도 없어진 유방에서 느낌으로 인해 발생할 수 있다.

어떤 단 하나의 통증 완화 방법이 모든 환자의 모든 환지통을 항상 조절하지는 못한다. 많은 방법들이 통증 약물, 물리적 요법, 신경 자극 등을 비롯한 이런 유형의 통증을 치료하는데 사용되었다. 발명 방법에 따라 투여된 테트로도톡신은 환지통과 관련된 통증을 완화시켜 준다.

테트로도톡신은 생리적 작용이 높고 강한 독성과 낮은 임계 값을 가지고 있으므로, 그 제제와 투여량을 정확하고 정밀하게 조절하는 일이 필요하다.

테트로도톡신 측정을 위한 문헌에 보고된 여러 가지 방법들은 생물학적 측정(biological measurement), 자외선 분광 광도법(UV spectrophotometry), 형광 분석법(fluorometry), 가스 크로마토그래피(gas chromatography), 액체 크로마토그래피(liquid chromatography) 등을 포함한다. 모든 기법은 나름의 장단점이 있다. 생물학적 측정법은 매우 민감하고 존경 받는 기법으로 간주되지만, 부진한 재연성, 수많은 영향 인자, 시험 동물들 간의 큰 편차, 객관성의 부족 등의 단점을 가지고 있다. TLC(얇은 막 프로마토그래피)는 상대적으로 큰 샘플링 양과 (20㎍) 낮은 검출 한계를 가진다. 형광 분석법은 형광 분광계를 필요로 한다. 자외선 분광 광도법은 테트로도톡신을 관련 불순물로부터 분리할 수 없으므로 그 정확성이 빈약하다. 가스 크로마토그래피법(GC) 및 전기 영동법 역시 각각 나름의 단점이 있다.

HPLC(고성능 액체 크로마토그래피)는 높은 특이성, 높은 감도를 가지고 있고 식별과 함량 측정을 동시에 할 수 있으므로 함량 측정을 위한 주요 검출 방법으로 사용된다. 숙련된 개업의들에게 알려져 있는 일상적인 실험을 통해 정지 단계, 이동 단계, 검출 조건은 신뢰할 수 있는 분리와 검출 방법 확립을 위해 최적화된다. 결과적으로 테트로도톡신과 주요 관련 물질들은 잘 분리될 수 있다. HPLC법은 높은 검출 감도와 운용의 편이성 및 안정적인 재현성을 제공한다.

본 발명의 방법에서 유용한 테트로도톡신은 복어의 기관 등 조직으로부터 채취할 수 있다.

테트로도톡신과 그 파생 물질의 생산 방법에 대한 상세한 기술은 2000년 9월 18일에 제출된 중국 출원 제 00124516.3 호에 실려 있다.

TTX의 전형적인 유사 물질은 생쥐의 생물 검정을 기준으로 할 때, TTX 독성의 1/8 내지 1/40 밖에 가지고 있지 않다. TTX의 유사 물질들은 공동으로 진통제 작용을 하며, 유해한 상호 작용은 하지 않는 것으로 관찰되었다.

본 발명은 테트로도톡신과 삭시톡신 등의 모든 나트륨 채널 차단 화합물과관련이 있다. 카이리퀴톡신(Chiriquitoxin) (CTX) 이 사용될 수 있다. 4-에피-테트로도톡신, 앤하이드로-4-에피-테트로도톡신 등과 같은 테트로도톡신 유사 물질도 효과가 있다.

테트로도톡신 또는 TTX는 앤하이드로테트로도톡신, 테트로다미노톡신, 메톡시테트로도톡신, 에톡시테트로도톡신, 데옥시테트로도톡신, 테트로도닉 산등을 포함하지만 이에 한정되지 않는 분자식 C₁₁H₁₇N₃O₈을 가진 아미노 페르히드로퀴나졸린 화합물 및 그 파생 물질을 가리킨다. TTX 유사 물질의 예로는 부분적으로 또는 전적으로 화학 합성된 것들 뿐 아니라 다른 유기체로부터 분리된 새로운 TTX 유사 물질들을 포함한다. Yotsu, M. et al. Agric. Biol. Chem., 53(3):893-895 (1989) 등을 참조한다. 그러한 유사 물질들은 TTX와 같이 나트륨 채널의 알파 아단위 상의 동일한 부위에 결합한다.

삭시톡신 또는 STX는 분자식이 C₁₀H₁₇N₇O₄(분자량 299.30)이며, 안정된 azaketal linkage에 함께 용화되어 있는 두 개의 구아니딘 단위로 구성된 테트라히드로푸린 일부분을 담고 있는 화합물과, 반드시 그것만은 아니지만 하이드록시삭시토신과 네오삭시토신을 포함한 파생 물질을 가리킨다. Bower et al., Nonprotein neurotoxins, Clin. Toxicol. 18(7):813-863 (1981).

본 발명에서 우선 사용한 화합물은 테트로도톡신, 4-에피-테트로도톡신, 앤하이드로-4-에피-테트로도톡신이다.

테트로도톡신의 투여 경로는 근육 주사, 정맥 주사, 피하 주사, 설하 주사,피부를 통한 첩포, 경구 섭취, 체내 삽입 삼투 펌프, 콜라겐 삽입물, 폐연무나 좌약 등이 포함될 수 있다. 투여 경로와 투여량, 투여 일정은 표 1에 나타내었다.

전형적으로, 유효 성분인 테트로도톡신이나 삭시톡신은 정제수나 아세트산 나트륨 아세테이트 완충제를 부형약으로 삼아 그 안에 조제한다.

그러나 이 조제약에는 반드시 이것에 한정되는 것은 아니지만 아세테이트 완충제, 구연산염 완충제, 인산염 완충제와 붕산염 완충제 등 pH를 유지하거나 조절하기 위한 완충 수단; 폴리비닐 알코올 등 점성 증가제, 하이드록시프로필 메칠 셀룰로오스 , 카보머 등 셀룰로오스; 벤잘코늄 클로라이드, 클로로부탄올, 아세트산 페닐 수은, 실산 페닐 수은 등 방부제; 염화 나트륨, 만니톨, 글리세린 등의 삼투성 조정제; 글리콜, 올레산, 알킬 아민 류 등의 침투성 강화제를 포함한 다른 구성 요소들이 포함될 수 있다. 제제에 혈관 수축제를 추가하는 것도 가능하다. 장기 효능을 갖는 나트륨 채널 차단 화합물과 항생 물질, 스테로이드나 비스테로이드 항소염제 및 혈관 수축제를 비롯한 조합 조제도 가능하다.

표 1의 각 투여 경로를 위한 제제는 일반적으로 학계에서 알려져 있는 것으로 간주된다. Philadelphia College of Pharmacy and Science의 "Remington, the Science and Practice of Pharmacy", 19^thed., A.R. Gennaro, ed., c. 1995 (특히 Part 7) 등을 참조한다.

테트로도톡신과 그 유사 물질 및 파생 물질들은 악성 종양 (암)이나 기타 종양으로 인한 인체와 다른 포유류의 통증 완화에 유효하다. 이 암들은 다음 예에서와 같이 생식 기관 (전립선 포함), 소화계 (위, 결장 포함), 가슴, 호흡계 (폐와 기관지 포함), 비뇨계, 림프종과 피부 암에 발생할 수 있다.

나트륨 채널 차단제들은 심한 통증의 경감을 위한 장기적인 전신 진통제로서 놀라운 효과가 증명되었다. 이 차단제는 부작용이 미미해서 주된 것으로는 전신 투여 시에 입술과 팔 다리의 마비 정도가 관찰된다는 것도 놀랍다. 통증으로 인해 쇠약해진 환자들은 TTX 치료만을 받은 이후 20일 이상의 기간 동안 거의 정상적인 생활을 재개할 수 있다. TTX와 기타 나트륨 채널 차단제들을 급성 통증, 중추성 통증 및 만성 통증 치료에 있어서 모르핀이나 기타 마약성 진통제보다 더욱 효과적인 전신 진통제로 사용될 수 있다는 점은 전혀 예상치 못한 것이다.

"통증 완화에 효과적인" 화합물 양은 통증 강도 수치 척도상에서 환자의 통증 인식을 2 단위 이상 감소시키는 양이다. "통증 완화에 매우 효과적인" 양은 통증 강도 수치 척도상에서 환자의 통증 인식을 4 단위 이상 감소시키는 양이다. "통증 제거에 유효한" 양은 통증 강도 수치 척도 상에서 환자의 통증 인식을 제로로 감소시키는 양이다.

참고 문헌

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실시예 1 (제제)

예 2의 임상 연구에서 사용된 제제 약은 주입을 위한 테트로도톡신이다. 그 제제는 표 2에 나타내었다.

주입을 위한 TTX 제제 투여량의 계산은 임상전 약물학 및 약동학 연구 결과를 바탕으로 하고 있다. 임상 약물 투여량의 계산은 동물에 유효한 투여량을 기초로 한다. 일반적으로, 그것은 유효 동물 투여량의 1/5로 계산된다. 50, 60, 70 kg가 각각 인체 체중으로 사용된다.

생쥐에서의 아세트산 유도 뒤틀림 시험(twisting test)에서 TTX 진통제 ID₅₀(50% 억제량)은 2.80 ㎍/kg (근육 주사, IM)이다. 따라서, 인체의 바람직한 임상 투여량은 다음과 같다:

2.80 ㎍/kg × (1/5) × 50 (60, 70) kg = 28.0 (33.6, 39.2) ㎍

쥐에서의 포르말린 유도 염증 시험에서 TTX의 유효 투여량은 2.5 ㎍/mg (IM) (P<0.01)이다. 따라서, 인체의 바람직한 임상 투여량은 다음과 같다:

2.50 ㎍/kg × (1/5) × 50 (60, 70) kg = 25.0 (30.0, 35.0) ㎍

LD₅₀값을 기초로 최초의 임상 투여량을 계산할 수도 있다. 약동학 연구 결과를 고려하여 임상 투여량은 LD₅₀의 1/50으로 계산할 수 있다. 인체 체중으로는 각각 50, 60, 70 kg이 사용된다.

약물학 연구 결과와 관련 참고 문헌을 바탕으로, 실시예 2의 임상 연구에 사용되는 주입을 위한 TTX 투여량은 2 ml당 30 ㎍ 이다.

실시예 2 (임상 연구)

임상 연구는 진행된 암으로 인한 만성 통증이 있는 11명의 사람들에게 테트로도톡신을 주입하여 (TTX 순도 89%, 브랜드 명 TETRODIN, 배치 번호 990122,Nanning Maple Leaf Pharmaceutical Co., Ltd. 중국, 광시) 진통 효과를 검토하기 위해 1999년 9월 21일에서 10월 10일까지 수행하였다.

1.1 연구의 목적

11명의 말기암 환자들이 이 연구에 참여를 자원하였다. 컴퓨터 단층(CT) 촬영과 병리 검사에 의하면 모든 환자가 암이 있는 것으로 확인되었다. 그들 모두 WHO가 보증한 "통증 정도" 기준에 따라 중증도 통증이나 심한 통증이 있었다.

11명의 환자 중 6명은 남성이며 5명은 여성이었다. 가장 연장자는 76세이며 최연소자는 26세였다. 5명은 간암 말기였다. 한 환자는 평활근 육종 수술 후 간암이 수반되었다. 두 명은 위암의 수술 후 재발이었고 한 명은 식도의 악성 종양의 수술 후 재발이었으며 한 명은 직장 암의 수술 후 재발이었다. 한 명은 직장 악성 종양에 간암이 수반되었다. 모든 환자들은 자발적으로 임상 실험에 참여하였다.

1.2 약물과 투여량

테트로도톡신 주입 30 ㎍/2 ml. 모든 환자들은 하루에 2 회 (12시간 마다) 매 번 30 ㎍ 테트로도톡신을 근육 주사로 주입한다. 이것을 3일 동안 실시하였다 (총 180 ㎍의 테트로도톡신)

1.3 평가 기준

아래에 기술한 임상 평가 방법에 따라 11명에 대한 테트로도톡신의 진통 효과를 측정하였다. 본 연구는 설계 대조군이 없었다; 본 연구는 환자와 의사 모두가 어떤 약물이 사용되고 있는지 알고 있는 개방형 실험이었다.

통증 강도와 기록 방법의 분류:

조약안(protocol)은 연구에 참여하기 전 24 시간 동안 다른 진통 약물을 섭취하지 않도록 규정하였다. 테트로도톡신을 사용하는 3일 동안 어떤 다른 진통 약물도 섭취하지 않았다. 통증은 통증 강도 수치 척도를 이용하여 평가 하였는 바, 이 척도는 아래에 기술되어 있다. 최초의 통증은 테트로도톡신을 최초로 주입하기 전에 평가하였다.

테트로도톡신을 매번 주입한 다음 (매일 오전 8시와 오후 8시) 연구 인력이 그 후 14 가지 시간 간격으로 모든 환자의 통증 강도를 관찰하고 기록하였다: 5 분, 10분, 15 분, 20분, 30분, 1시간, 2시간, 3시간, 4시간, 5시간, 6 시간, 7 시간, 8시간, 12시간.

2.1 통증 강도의 기록 방법

이 시험에 있어서는 WHO가 권고한 0~ 10의 통증 강도 수치 척도를 사용하여 사람들의 통증 강도를 계산하고 기록하였다.

간략하게 말해서 환자들은 아래와 같이 0 내지 10 수치 척도를 기준으로 그들의 통증을 자체 평가하게 되며 연구 보조원에게 그것을 보고한다.

-------------------------------------------------------------------

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0 =아무런 통증 없음; 1-4 = 약한 통증; 5-6 = 중증도 통증; 7-10 = 심한 통증

진통 효과의 측정

3.1 통증 강도 차이 (PID)

PID는 투여 전에 통증 강도 수치를 취하고 당해 통증 강도를 투여 후 매 시점에서 공제함으로써 계산한다.

3.2 통증 완화

환자의 통증 강도를 매 시간 간격마다 계산한 다음 연구자는 통증 완화를 평가하고 다음 5 가가지 중 한 값을 부여한다.

0: 전혀 완화되지 않음

I: 약한 완화 (통증이 약 25% 줄어듬)

II: 중증도 완화 (통증이 약 50% 줄어듬)

III: 상당한 완화 (통증이 약 75% 줄어듬)

IV: 완전한 완화 (통증이 완전히 사라짐)

"삶의 질" 평가

통증은 모든 환자의 정상적인 생활과 그들의 일상을 지속할 수 있는 능력에 영향을 미친다. 이것은 일반적으로 그들의 삶의 질(quality of life)이라 불린다. 각 사람이 경험하는 통증의 심각성에 따라 통증은 환자에게 과민성, 우울증, 식욕 부진 등을 유발할 수 있다.

연구자는 모든 새로운 약물의 진통 효과를 평가할 때 환자의 삶의 질의 모든 변화를 고려해야 한다. 아래 라인의 수치 척도는 높은 참조 번호화 낮은 참조 번호를 나타낸다. 이 "삶의 질" 평가는 주관적인 문제이며 연구 의사는 환자가 그들의 삶의 질의 모든 변화(테트로도톡신 투여 전과 후의)에 대해 설명하는 것을 이평가를 내리기 위한 일차적 입력 정보 수단으로 사용하여야 한다는 점을 유의하여야 할 것이다. 삶의 질과 관련하여 제기되는 문제들로는 일상 활동, 정서, 이동성 (걷기 능력), 정상적 근무 (가정 밖에서의 일과 가사일 모두를 포함한다), 수면 상태나 패턴, 다른 사람들과의 관계나 삶의 향유를 포함한다.

삶의 질은 투여 전과 투여 후 매 8 시간마다 환자 자신이 평가하였다.

삶의 질에는 기분, 보행 능력, 정상적인 업무 (가정 밖에서의 일과 가사일 모두를 포함한다), 그리고 다른 사람들과의 관계와 삶의 향유를 포함한다. 아래 줄의 수치 척도는 삶의 질의 방해 정도를 표시하였다.

0: 방해하지 않는다

1~3: 약간 방해함

4~7: 중간 정도로 방해함

8~9: 심하게 방해함

10: 완전히 방해함

-------------------------------------------------------------------

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

방해하지 않음 완전히 방해함

4. 결과

4.1 진통 효과

모든 환자들은 첫 번째 테트로도톡신 투여 후 30분 이내에 다양한 정도의 통증 완화를 경험하였다. 그들 중 일부는 5 분 이내에 현저한 통증 완화를 보고하였다. 3일 동안 하루에 두 번 테트로도톡신을 투여한 후, 모든 환자들의 통증 강도는 1을 기록한 한 명의 환자를 제외하고는 0으로 감소되었다.

결과는 모든 환자들이 3일차에 최종 테트로도톡신 투여 후 20-30일 간 통증으로부터 완전히 해방되었음을 입증한다. 환자 중 누구도 테트로도톡신 투여 3일 후에 어떠한 약간의 중독 증세도 보이지 않았다.

4.2 일상 생활의 질에 미치는 영향

환자들은 그들의 "삶의 질"이 암 및/또는 암 치료와 투약에 의해 유발된 통증으로 인해 중간 정도 또는 심하게 부정적인 영향을 받았다고 보고하였다. 3 일간의 테트로도톡신 치료와 그 후 20~30일 동안 환자들의 삶의 질은 기술된 뚜렷하고 극적인 개선을 증명하였다. 예를 들면, 심한 방해는 중증도 또는 약한 방해로 감소되었다. 테트로도톡신 투여 3일 후, 대부분의 환자들은 정상 생활로 복귀할 수 있었다. 환자들 중 몇몇은 건강한 사람들과 함께 대중 게임인 마작(중국 카드 게임)을 다시 하게 되었다. 환자들은 암으로 인한 통증과 격통으로 인해 하기 어려웠던 목욕을 위해 대중탕에 갈 수 있었다. 환자들 중 한 명은 기차로 하얼빈에서 베이징까지 긴 여행을 하였다.

4.3 부작용

투여 후 10-20 분이 지나자 모든 환자들은 입술, 혀 끝, 손가락 끝과 발가락 끝에 약간의 무감각 또는 따끔따끔한 것을 느꼈다. 이 증세들은 약 30분간 지속되다가 치료 없이 사라졌다. 돌란틴(Dolantin)을 오랫동안 사용해 왔던 두 명의 환자들은 첫 번째 테트로도톡신 투여 후에만 약한 구토가 동반된 약하거나 중간 정도의 구역질을 경험하였다. 두 번째 주입 시에 이러한 증세는 나타나지 않았다. 몇몇 환자들의 혈압은 10-15 mmHg 가 감소하였지만, 이것은 치료 없이도 40-50 분 후에 정상으로 회복되었다. 환자 중 한 명은 (첫 번째 주입 후에만) 구토와 함께 빈맥을 보였는데, 이것또한 치료 필요 없이 10-15 분 후에 사라졌다.

5. 결론

테트로도톡신을 다른 진통제와 비교할 때 하기와 같은 것이 관찰되었다.

5.1 테트로도톡신을 덜 자주 투여하는 것이 필요하다. 환자는 최고 3일 동안 매 12 시간 마다 30 ㎍의 1 회 주입만을 필요로 한다. 이 환자들에게 3 일간의 테트로도톡신 투여는 통증을 감소 또는 제거 시키는데 즉각적으로 효과가 있었다.

5.2 3일만의 짧은 테트로도톡신 치료 과정은 효과가 있기 위해서는 일관되게 그리고 지속적으로 투여 되어야 하는 모든 다른 강력한 진통제에 비해, 테트로도톡신이 다른 현재 사용되는 진통제보다 상당한 강점이 있다는 것을 입증한다.

5.3 신속한 효과. 테트로도톡신은 투여 후 5-30 분만에 효과가 발생한다.

5.4 진통 효과는 더 오래 지속된다. 매일 2회씩 테트로도톡신을 3일간 투여한 경우, 진통 효과는 20-30일간 지속되었다. 어떤 환자도 4일차에서 20일차까지의 기간 동안 통증이 재발했다고 보고하지 않았다. 대부분의 경우, 통증 완화는 전체 30일의 감시 기간 동안 효과가 있다.

5.5 테트로도톡신으로 치료하는 동안 또는 그 후에 어떠한 중독이나 금단 징후도 없었다. 현재 사용되는 다른 모든 마약성 진통제들은 중독성이 매우 높으며 원치 않는 부작용이 있다.

5.6 경미한 부작용. 환자들은 저혈압, 구역질과 구토 등 약간의 경미한 부작용이 있었다. 모든 부작용들은 치료 없이도 15 내지 60 분 이내에 사라졌다.

5.7 또한, 테트로도톡신은 돌란틴에 의존하는 환자들에 뚜렷한 해독 작용을 나타냈다.

5.8 테트로도톡신은 암 환자가 치료를 받는 동안 그들의 상태를 개선한다. 테트로도톡신은 암 자체에 어떤 직접적인 영향도 미치지 아니한다. 그러나, 환자들이 암으로 인한 통증으로부터 해방됨에 따라 환자의 전반적인 건강 및 정신적 태도가 개선되었다는 것이 관찰되었다.

개별 사례 결과

사례 1

Gao 씨는 44세의 남자이다. 그는 복부에 통증이 발현하였으며, 복강 뒷벽에 평활근 통증이 있는 것으로 진단 받아 수술을 받았다. 1년 후, 복부 통증이 재발하여 다시 수술을 받았다. 두 번째 수술 시의 병리 검사를 통해 그가 평활근 육종 (leiomyosarcoma)이 발현되었다는 것이 드러났으며, 이후 육종은 간으로 퍼졌다는 것이 발견되었고, 현재 그는 항암 치료(화학 요법)가 필요하여 치료를 받았다. 그는 복부의 심한 통증을 견딜 수 없었기 때문에 돌란틴을 주입하기 시작하였다. 그는 적어도 하루에 3회 돌란틴을 주입할 필요가 있었다. 초기에는 근육 주사로 돌란틴을 섭취하였지만, 결국 돌란틴 효과를 더 빠르게 퍼지게 하기 위해 정맥 주사를 사용할 필요가 있게 되었다. 그가 테트로도톡신 치료를 받기 바로 직전에는 전달에만 100회가 넘게 돌란틴을 주입하였다. 처음 돌란틴 사용을 중단하였을 때 그는 전신 무력증과 통증, 일어섰을 때 떨림, 보행 곤란 등과 같은 모르핀 류의 금단 증상을 경험하였다. 그는 자발적으로 테트로도톡신 치료를 받았다. 그의 테트로도톡신을 사용하기 전 통증 강도 척도는 8이었다. 첫번째 테트로도톡신 주입 5 분 후에, 통증 강도는 0 내지 10 척도 중 0으로 떨어졌다. 3일간의 치료를 받은 다음, 그는 혼자서 목욕을 위해 대중탕에 갈 수 있었다. 그는 마작 놀이를 위해 친구 집에 갔으며 본 보고서 작성일까지 정상적으로 생활하고 있고 통증 없이 편안함을 계속 느끼고 있다.

사례 2

Zhang 씨는 26세 남자이다. 그는 간 부분에 통증을 느꼈으며, 간암으로 진전되었다는 진단을 받았다. 그의 병은 더 이상 복부의 심한 통증과 복부 팽만을 견딜 수 없을 정도로 진행되었다. 그는 통증 완화를 위해 돌란틴과 기타 진통제를 사용하기 시작하였다. 그는 테트로도톡신 치료를 받는 것을 자원하였다. 첫 번째 테트로도톡신 투여 이전의 통증 강도는 0 내지 10의 척도 중 8이었다. 테트로도톡신 주입 2일차에 그의 통증 강도는 0으로 줄어 들었다. 그의 삶의 질도 상당히 개선되었다.

3일 간의 치료를 받은 다음, 그는 암의 심층 치료를 받기 위해 기차로 하얼빈에서 베이징까지 여행하였다.

사례 3

Xie는 76세 여성이다. 그녀는 직장암 진단을 받고 1996년에 수술을 받았다. 1998년에 그녀의 직장암은 간으로까지 퍼졌다. 그녀의 통증은 통증을 다루는 것이어려울 정도가 되었다. 그녀는 자발적으로 테트로도톡신 치료를 받았으며, 처음 테트로도톡신 주입 후 20분 이내에 통증 강도 척도가 6에서 0으로 줄어 들었다. 그녀의 삶의 질 점수도 첫 번째 테트로도톡신 주입 후 10에서 6으로 감소하였다. 3일간의 테트로도톡신 치료를 받은 이후, 그녀는 정상적인 라이프 스타일이라 할 정도로 회복되었다.

사례 4

Jin 씨는 63세 남성이다. 그는 8년간 간암으로 고생하였다. 지난 6개월간 통증은 다른 진통제를 써도 완화시킬 수 없을 정도로 악화되었다. 그는 테트로도톡신 치료를 자원하였으며, 테트로도톡신 치료 2일차에 통증 강도 척도가 7에서 0으로 떨어졌다. 그의 삶의 질도 상당히 개선되었다.

사례 5

Duang 씨는 46세 여성으로서 요통으로 진단 받았고, 그 후에 요통과 관련된 증세는 점차 악화되었다. 진통제는 요통으로 인한 통증을 치료하는데 효과가 있었다. 이 시험이 있기 6개월 전 그녀는 왼쪽 다리에 통증을 느끼기 시작하였으며, 통증은 점점 더 심해졌다. 그녀는 이 6개월 동안 점점 더 강력한 진통제인 트라마돌(Tramadol), 펜타조신(Pentazocine), 돌란틴(Dolantin)을 처방 받았다. 또한, 이 6개월 동안 그녀는 암 진단을 받았는 바, 처음에는 간암이었지만, 골암으로 전이되었다. 골암은 L_3,L_4,T₁₁척추에 위치해 있으며 골용해성 병변의 존재에 의해 입증되었다. Duang 씨는 테트로도톡신 치료를 자원하였으며, 테트로도톡신 치료 시작 직전에 그녀의 통증 강도는 0 내지 10 중 9 이었다. 첫 번째 테트로도톡신 주입 후 10분이 지나자 그녀의 통증 강도는 7로 떨어졌으며 20분이 지나자 2로 떨어졌다. 3일간의 테트로도톡신 치료가 끝난 다음 그녀의 통증은 완전히 사라졌다.

사례 6

Li 씨는 72세 여성으로서 복부 팽만과 식욕 감퇴를 경험하였다. 최초의 치료가 효과가 없어서 복부 초음파 검사를 실시한 결과 간암으로 판정 받았다. 그녀의 암은 화학 요법 후에 경감되는 것으로 보였지만, 복부 팽만과 복부 통증은 악화되었다. 테트로도톡신을 시험적으로 사용할 때 까지, 진통제는 통증을 줄여주지 못했다. 그녀는 통증을 줄이기 위해 테트로도톡신 치료를 자원하였다. 테트로도톡신 투여 이전에는 통증 강도가 0 내지 10 중 7 이었다. 최초로 테트로도톡신을 주입한 후 10분이 지나자 그녀의 통증 강도 척도는 0으로 떨어졌다. 3일 간의 치료 후에 그녀는 정상으로 회복된 것처럼 생활을 계속할 수가 있었다.

사례 7

Li 씨는 36세 남성으로서 진행성 간암으로 진단을 받았다. 간 부위의 통증은 돌란틴을 근육 주사를 하여도 통증을 완화시키지 못할 만큼 심해졌다. 그는 테트로도톡신 치료를 자원하였다. 테트로도톡신 주입 이전에 그의 통증 강도는 0 내지 10중 7 이었다. 최초의 테트로도톡신 주입 20분 후 그의 통증 강도는 3으로 떨어졌다. 3번째 테트로도톡신 주입 후에는 통증 강도가 0으로 안정화 되었으며, 3일간의 치료를 끝낸 뒤에는 삶의 질이 상당히 개선되었고 방해 수치는 0이 되었다.

사례 8

Cheng은 60세 남성이다. 그는 위에 점액선암으로 진단 받았으며 암을 제거하기 위해 수술을 받았다. 수술 3개월 후에 그의 복부는 팽창되었으며, 심각한 복부 통증을 겪기 시작하였다. CT 촬영 결과, 암이 폐, 간, 복강과 임파절까지 광범위하게 퍼진 것으로 나타났다. 그는 테트로도톡신 치료를 자원하였다. 최초의 테트로도톡신 투여 전에 그의 통증은 0 내지 10 척도 중 8 이었다. 테트로도톡신 주입 20분 후에 그의 통증 강도는 0으로 감소되었다. 3일간의 치료 후 그는 정상적인 생활로 간주될 만한 생활로 회복되었다.

사례 9

Shi 씨는 59세의 남성이며 결국 연하곤란이 된 일 년간의 계속적인 흉골 후방동통을 겪은 다음 식도암 판정을 받았다. 이것이 너무 심해져서 지난 달에는 먹은 뒤에는 토하게 되었다. 암 제거 수술 후, 그의 통증은 더 심해졌으며 처방 받은 돌란틴을 정기적으로 주입하여도 통증이 완화되지 않았다. 그는 테트로도톡신 치료를 자원하였다. 처음 테트로도톡신 투입 전에 그의 통증 강도는 0 내지 10 중 8 이었다. 두 번째 테트로도톡신 주입 후에는 통증 강도가 0으로 떨어졌다. 테트로도톡신 치료 8일 후에 그는 정상적인 생활로 회복되었다.

사례 10

Liu는 69세 여성으로서, 위암 제거 수술을 받은 지 3년 후에 그녀의 자궁경부의 임파절이 부어 올랐다는 것이 발견되었다. 병리 검사 결과, 그녀의 위암은 임파절로 퍼졌다는 것이 증명되었다. 테트로도톡신 치료를 자원하기 얼마 전에 그녀의 통증은 다룰 수 없을 정도로 악화되었다. 최초의 테트로도톡신 주입 전에 통증강도는 0 내지 10 중 9 이었다. 최초의 테트로도톡신 주입 3시간 후에 통증 강도는 2로 떨어졌으며, 3일간의 테트로도톡신 치료 후에는 통증 강도가 0으로 안정화되었다.

사례 11

Tan 씨는 52세 여성으로서 수술을 받은 지 1 년 후에 직장암이 재발하였다. 회음부의 혹이 농양이 되었다. 국소 통증이 심했으며, 때로는 두통과 어지럼증이 동반되었는데 너무 심해서 말도 할 수 없을 정도였다. 그녀는 테트로도톡신 치료를 자원하였다. 최초의 테트로도톡신 투여 이전에 그녀의 통증 강도는 0 내지 10 중 7이었다. 최초의 테트로도톡신 주입 1 시간 후에 통증 강도는 0으로 감소되었다. 3일간의 테트로도톡신 치료를 마치고난 후 그녀는 정상 생활로 회복되었다.

대표적인 사례 결과를 표 3에 요약하였다.

실시예 3 (쥐와 생쥐의 침해 수용에 대한 TTX의 효과)

시험 재료:

Dalian Ao Sen Pharmaceutical Plant, Liaoning, China가 공급하는 TTX, 순수 파우더, 배치 번호 960510. 그것을 증류수를 이용하여 필요한 농도로 희석하였으며 pH는 아세트산을 이용하여 4-5로 조절하였다.

빙초산, 분석적으로 순수함, Beijing 52952 Chemical plant, 배치 번호 910613.

포르말린 40%, 우수한 순도, Beijing No.3 Chemical plant, 배치 번호 950712.

아스피린 파우더, 순도 99%, Xinhua Pharmaceutical Factory, Batch No 9205292.

염화수소 모르핀, Qinhai Pharmaceutical Factory, 배치 번호 960804.

동물:

Kunming 생쥐, 18-22 g, the Animal Centre of the Chinese Academy of Medical Sciences가 공급. 품질 인증서 번호: Jing Dong Guan Zi (1994) 029.

Wistar 쥐, 180-240g, 각 성마다 절반씩, The Experimental Animal Department, Beijing Medical University가 공급 . 품질 인증서 번호: Jing Dong Guan Zi (1994) 092.

3.1 생쥐에서의 아세트산 유도 비틀기 시험

생쥐는 무작위로 TTX 시험 대조군, 양성 대조군 (아스피린과 메페리딘) 그리고 음성 대조군 (생리 식염수)으로 나뉘었다. 생쥐들은 시험 전 12시간 동안 금식시켰으며 물은 무제한으로 마시도록 하였다. TTX는 sc(피하 주사) 또는 im(정맥 주사)이 주어졌으며 40분 후에 0.6%의 아세트산 (0.1ml/10g)이 i.p. 화학 자극제로서 주어졌다. 그 후 15분 내에 생쥐에서의 비틀기 발생을 관찰하여 기록하였다. 생리 식염수 대조군의 생쥐와 아스피린 대조군, 메페리딘 대조군의 생쥐 모두 동일하게 취급하였다. TTX 대조군의 비틀기 발생을 대조구와 비교하였으며 다음 공식을 이용하여 비틀기에 대한 TTX의 억제율을 계산하였다.

억제율 (%) = (대조구에서의 비틀기 발생 - TTX 대조군의 비틀기 발생 )/대조군의 비틀기 발생 × 100%

50% 억제량 ID₅₀을 로짓(Logit) 방법을 이용하여 계산하였다.

결과에 대해서는 표 4, 5를 참조한다.

표 4와 표 5에 나타낸 바와 같이 TTX의 진통 효능은 여러 투여 경로에서 유사하게 나타난다. TTX의 진통 효과는 아스피린의 그것보다 훨씬 강력하며 메페리딘 보다는 670배 강하다.

3.2 쥐에서의 포르말린 유도 염증 시험

Wistar 쥐들을 무작위로 TTX 시험 대조군, 양성 대조군 (모르핀)과 음성 대조군 (생리 식염수)으로 분류하였다. 쥐들을 시험 전 12시간 동안 금식시켰으며 물은 무제한으로 마시도록 하였다. 2.5 % 포르말린을 통증 자극제로 사용하였다.

TTX는 투여량을 다르게 하여 정맥 주사(im) 또는 피하 주사(sc)로 주입하였으며, 다음에 그들을 관찰을 위해 투명한 플라스틱으로 된 20 cm ×20 cm ×20 cm 상자에 넣었다. 40분 후에 0.06 ml 2.5% 포르말린을 피하 주사로 쥐의 오른편 뒷 발의 발바닥 피하에 주입하였다. 핥기 / 갉기, 경련, 오른 쪽 뒷발 들기 등 쥐의 통증 반응이 관찰되었으며 5 분 동안 기록하였다. 통증 반응 점수를 하기의 공식을이용하여 계산하였다:

통증 반응 점수 = 핥기 / 갉기 시간 (초) × 3 + 경련 발생 × 2/3 + 들기 시간 (초).

생리 식염수 대조군의 쥐와 모르핀 대조군의 쥐도 유사하게 처리하였다. 통증 반응에 미치는 TTX의 억제율을 하기의 공식을 이용하여 계산하였다:

억제율 (%) = (대조군의 통증 반응 점수 평균 - TTX 대조군의 통증 반응 점수 평균) / 대조군의 통증 반응 점수 평균 × 100%.

50% 억제량, ID₅₀을 로짓(Logit) 방법을 이용하여 계산하였다.

표 6과 표 7을 참조한다.

표 6, 7에서와 같이 TTX와 모르핀 모두 포르말린 시험에서 상당한 진통 효과가 있었던 반면, TTX의 진통 효과는 각각 피하 주사 및 근육 주사에 의한 경우 모르핀보다 3200 - 2900 배 더 강력하였다.

3.3 쥐의 꼬리 치기 시험

열 유도 통증에 미치는 TTX와 모르핀의 진통 효과를 쥐의 꼬리 치기 시험을 통해 연구하였다.

쥐들을 각각 8마리씩 무작위로 7 대조군으로 나누었다. 쥐들은 시험 전 12시간 동안 금식시켰으며 물은 무제한으로 마시도록 하였다. 쥐는 꼬리 치기 통각계에 고정시켰고, 그 다음으로 12 볼트의 전압 부하를 쥐의 꼬리 끝에 대한 열 자극으로서 전구에 적용하였으며, 이어서 꼬리 치기 잠재 시간을 기록하였다. 쥐가 5-8 초 내에 반응하지 않는다면 그것은 거부된 것이다. TTX를 주입한 후 시험을 수행하였다.

통증 임계가 너무 높이 올라가서 쥐가 자극에 대한 노출 후 20 초 이내에 꼬리를 치지 못하는 경우, 물집과 피부 손상을 피하기 위해 조명을 중단시킬 것이다. 이 경우에 잠재 시간은 20초로 간주되었다.

결과는 TTX가 1.25 ~ 5.0 ㎍/kg 투여량 수준에서 쥐의 꼬리 치기 시험에서 열 유도 통증에 뚜렷한 진통 효과를 나타내었다는 것을 보여 주었지만, 0.3 ~ 0.6 ㎍/kg 수준에서는 그렇지 않았다. 이 효과들은 모르핀보다는 효능이 덜하였다(표 8 참조).

3.4 TTX의 진통 시간 - 효과 관계에 대한 연구

TTX와 아스피린의 진통 시간 - 효과 관계를, 생쥐에서의 아세트산 - 유도 비틀기 시험에서, ID₅₀값 보다 두 배의 투여량인 6 ㎍/kg 와 400 mg/kg 의 TTX (근육 주사 또는 정맥 주사) 와 아스피린 (경구 투여)을 투여하여 검토하였다. 결과는 TTX를 다른 투여 경로 (정맥 주사 또는 근육 주사)를 통해 투여하면 유사한 결과가 나오는 것으로 나타났다. TTX의 치료 효과의 시작은 15분이었으며 투여 후 1 시간 뒤에 최고에 달하였으며, 진통 효과는 약 5 시간 동안 계속되었다. 아스피린은 20분 후에 치료 효과가 시작되었으며, 투여 후 30분에 최고조에 달하였고 진통 효과는 2 시간 지속되었다(표 9, 10, 11, 12 참조).

실시예 4 (쥐, 생쥐, 원숭이를 이용한 TTX의 물리적 의존성 연구)

테트로도톡신 (TTX)의 물리적 의존성 잠재성을 세 가지 동물 종과 4 가지 동물 모델로 연구하였다. Kuiming 생쥐, Wistar 쥐와 Guangxi 원숭이 (Rhesus 원숭이의 아종)가 이 연구에서 사용되었다.

체중:

쥐: 190-230 g/ea.

생쥐: 20-25 g/ea.

원숭이: 3-6 kg/ea.

성:

쥐 또는 생쥐: 반은 수컷, 반은 암컷

원숭이: 어느 한 쪽

대조군 당 동물 수:

쥐: 10/성/대조군.

생쥐: 5/성/대조군.

원숭이: 3 - 6.

동물 당 투여량:

생쥐: 0.1 ml/10g 체중

쥐: 0.2ml/100g.

원숭이: 0.1ml/kg.

재료:

테트로도톡신 파우더, 배치 번호 950314, Dalian Ao Sen Pharmaceutical Plant, Liaoning, China에서 공급.

4.1 생쥐에서의 급속 도약 시험

생쥐를 두 개의 TTX 대조군 (5.5 ㎍/kg 와 11.5 ㎍/kg), 양성 대조군으로서 하나의 모르핀 대조군 (계속해서 20 mg/kg 의 모르핀을 투여), 음성 대조군으로서 하나의 생리 식염수 (20 mg/kg 의 생리 식염수를 투여) 대조군으로 무작위로 나누었다. 모든 약물은 하루 3 회 피하 주사로 투여하였으며, 각각 7일간 계속 투여하였다. 8일째에 마지막으로 투여하고 2 시간이 경과한 다음 급속 투여 중지를 위해 10 mg/kg M₅₀₅₀의 모르핀 수용체 작용제를 사용하고, 도약 발생과 도약 빈도를 기록하였다. 결과는 모르핀 대조군의 데이터는 TTX 대조군 및 생리 식염수 대조군의 데이터와 상당히 다른 것으로 나타났으나, TTX 대조군과 생리 식염수 대조군 간에는 유의할 만한 차이가 없었다.

이것은 이 연구에서 사용된 투여 수준에서는 일정한 투여량으로 1 주간 생쥐에게 피하 주사한 TTX는 생리 식염수의 경우와 동일한 결과를 가져온다는 것을 나타내고 있다. TTX와 생리 식염수 모두 생쥐에서 물리적 의존성 징후를 내지 않았기 때문이다(표 13).

4.2 쥐에서의 급속 투여 중지 시험

쥐들을 무작위로 두 개의 TTX 대조군으로 나누어, 하나는 모르핀 대조군을 양성 대조구로서, 하나는 생리 식염수 (동일한 생리 식염수의 양) 대조군을 음성 대조군로 사용하였다. 투여 일정은 하기와 같다: TTX 대조군 투여는 각각 1.5 ㎍/kg 와 3.0 ㎍/kg 로 시작하였다. 투여량을 7일간 점진적으로 늘려 각각 9와 12 ㎍/kg 까지 되도록 하였다. 모르핀 대조군은 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 mg/kg 가 투여되었으며, 매일 투여량을 늘렸다. 생리 식염수 (동일한 생리 식염수의 양)은 음성 대조군으로 사용되었다. 이 모든 투여량은 하루에 3회 피하 주사하였다. 8일째에 마지막으로 투여하고 2 시간이 경과한 다음 급속 투여 중지를 위해 2 mg/kg M₅₀₅₀을 사용하고, 금단 증상 반응과 체중 감량을 감시하였다.

결과는 TTX 투여 대조군과 생리 식염수 대조군이 모두 금단 증상 및 체중 감량 점수가 유사하지만, 모르핀 대조군에 대해 관찰된 점수보다는 뚜렷이 낮은 것으로 나타났다. 차이는 매우 유의할 만한 것으로 판명되었다 (p<0.01). 이러한 결과는 TTX가 시험에 사용된 투여량으로 피하 주사 될 때 쥐에서 물리적 의존성 반응을 생성하지 않는 것을 나타낸다(표 14).

4.3 원숭이에서의 급속 투여 중지 시험

원숭이들은 모르핀 양성 대조군, 생리 식염수 음성 대조군, TTX 대조군으로 할당되었으며 각 대조군은 하루에 3회 (08:30, 14:30, 20:30 시에) 투여 되었다. 모르핀 의존성 모델은 투여량을 점진적으로 상승시킴으로써 만들어졌다. 모르핀 투여량은 처음 3일 동안 3 mg/kg가 유지되었고, 그 다음 3일간 6 mg/kg 로, 다음 4일 동안은 9 mg/kg으로, 그리고 다음 4일 동안은 12 mg/kg로 증가되었으며, 3주차에는 15 mg/kg에 도달하였고, 그 후 1개월일 될 때까지 15 mg/kg 수준이 유지되었다. TTX는 각 한 주일 동안 1, 2, 3 ㎍/kg 가 투여 되었다. 4 주차에 투여량을 4 ㎍/kg 로 증가시켰을 때 상당한 중독 반응 (구토)이 일어나 투여량을 3 ㎍/kg로 감소시켰다. 모든 대조군에서 TTX는 1 개월 동안 투여 되었다. 31일 째 오전 8:30에 최종 투여가 있은 다음 한 시간 뒤에 원숭이에게 1 mg/kg의 나록손(naloxone)을 피하 주사 하였으며, 그 후 정확히 한시간 뒤에 금단 증상 및 체중의 비율 변화를 관찰하였다.

결과는 TTX 대조군 및 생리 식염수 대조군의 금단 증상 및 체중 감소 비율 점수는 모르핀 대조군에서 관찰된 것보다 현저하게 낮았으며 (p<0.1), TTX 대조군과 생리 식염수 대조군은 금단 증상 점수와 체중 감량 비율에 있어서 모두 매우 유사한 것으로 나타났다. 이것은 TTX를 장기적으로 투여한 원숭이의 급속 투여 중단을 위해 모르핀 작용제인 나록손을 사용하는 것은 모르핀 류의 금단 증상을 유발하지 않는다는 것을 보여주었다, 즉, TTX는 아편성 물리적 의존성을 유발하는 특성을 가지고 있지 않다(표 15).

4.4 원숭이에서의 자연 투여 중지 시험

원숭이들을 모르핀 양성 대조군, 생리 식염수 음성 대조군, TTX 대조군으로 나누어 급속 투여 중지 시험에서와 같은 단계 및 방법에 따라 투여하였다. 30일 후, 급속 투여 중지 시험의 높은 투여량은 90일까지 지속되었으며, 90일 이후 모르핀, TTX, 생리 식염수의 투여는 중단되었다. 처리가 중단된 다음 한 주 동안 각 대조군에서 일어난 금단 증상과 체중 변화를 감시하였으며, 관찰은 하루에 3회 실시하고, 발견 결과는 관찰 표에 따라 점수를 매겼다 (표 17a,17b,17c 참조)

표 16, 17의 결과는 3 개월간 TTX의 연속 투여가 끝난 다음 한 주일 동안 아무런 금단 증상도 관찰되지 않았다는 것을 보여준다. 투여가 중단 된 다음 3일 후 몇몇 원숭이들이 가끔씩 약간 흥분되고 불안한 것처럼 보였지만, 이러한 행위는 곧 사라졌다. TTX 처리 원숭이들의 체중은 감소하지 않았을 뿐 아니라, 오히려 투여 기간 동안 기록된 중량에 비해 증가하였다. 반면, 모르핀 대조군은 명백한 금단 증상을 나타내었다. 이것은 TTX의 장기 투여는 물리적 의존성 징후를 생성하지 않는다는 것을 나타낸다.

표 17c : 쥐 금단 증상 등급 구분 및 평점 방법

I. 등급 구분

1. 약함; 두려움, 하품, 눈물 분비, 전율, 안면 홍조, 발한, 울음, 안절부절, 식욕 부진, 설사.

2. 중증도: 진전, 식욕 부진, 입모, 근육 경련, 복부 조임, 설사, 무력 회외

3. 심함: 극도의 불안감, 눈을 감은 채 옆으로 누움, 비정상 자세, 구토, 안면 창백, 두드러진 근육 경련

4. 매우 심함: 기진맥진 (멍한 표정, 호흡 곤란, 탈수), 뚜렷한 체중 감소, 순환 부전, 사망.

II. 평점 (등급 분류 점수 + 증상 점수)

약함: 등급 분류에 대해 5점, 각 증상에 대해 3점, 주어진 날짜 내에서 동일한 증상의 반복 표현에 대해 1 점 공제

중증도: 등급 분류에 대해 10점, 각 증상에 대해 4점, 주어진 날짜 내에서 동일한 증상의 반복 표현에 대해 1 점 공제

심함: 등급 분류에 대해 17점, 각 증상에 대해 4점, 주어진 날짜 내에서 동일한 증상의 반복 표현에 대해 1 점 공제

매우 심함: 등급 분류에 대해 32 점, 기진맥진에 대해 20점, 사망에 대해 30점

III.평점의 기초

증상 등급에 차이가 있을 때에는 평점이 달라야 할 것이다. 또한, 평점은 동일 등급 분류 내의 증상 수에 따라서도 달라져야 하겠지만, 결과 점수는 당해 등급 분류에 대해 보장된 것 이상으로 높아서는 안 된다.

한 등급의 세 가지 증상의 점수는 바로 위 등급의 한 개 증상의 점수에 해당된다. 예를 들면, 약간 심함으로 평점이 매겨진 세 개의 증상 (5 + (3 × 3)) = 중증도 심함의 증상에 대해 점수가 매겨진 1 개의 증상 ( 10 + 4)

중증도 심함으로 점수가 매겨진 세 개의 증상 (10 + (4 × 3)) = 심한 것으로 점수가 매겨진 1 개의 증상 (17 + 5)

동물이 기진맥진하게 되거나 사망한 것으로 나타나는 경우, 모든 다른 증상들은 무시되어, 할당된 점수가 약함, 중증도 및 심한 증상에 대한 점수의 합계와 같게 한다.

실시예 5 테트로도톡신의 일반 약리학적 연구

시험 재료:

테트로도톡신 파우더, 배치 번호 971208 Dalian Ao Sen Pharmaceutical Plant, Liaoning, China가 공급. 이 약제는 복강내 주사에 적절한 농도로 생리 식염수에 용해하였다(체중 10 g 당 0.1 ml).

카페인: Shanghai Second Chemical Reagents Co, 배치 번호 950801

다이아제팜 주사액: People's Pharmaceuticals of Tianjing Amino Acid Co., 배치 번호 970424

모르핀: National Institute on Drug and Biological Product, 배치 번호. 1201 - 9612.

나트륨 펜토바르비탈: Beijing Tongxian Yuchai Fine Chemicals, 배치 번호. 950427.

동물:

Kunming 생쥐 (17g 내지 22g), 반은 암컷, 반은 수컷이 연구에 사용되었다. 각 시험에서 동물들 간의 체중 차이는 5 g 이상이 되지 않았다.

5.1 생쥐의 일반 행동에 미치는 영향

생쥐들은 각각 무작위로 10 마리씩 6 개 대조군으로 나뉘었다. 동물들은 TTX (2.5, 5, 10 ㎍/kg), 카페인 (10 mg/kg), 다이아제팜 (5.0 mg/kg) 또는 생리 식염수를 각각 복강 내에 주입하였다. 투여 후 15 분 뒤에 일반 행동의 변화, 몸짓, 보행, 지나친 구강 분비물, 근육 진전, 동공 크기의 변화를 기록하였다.

TTX를 2.5 ㎍/kg 또는 5.0 ㎍/kg 1회 투여한 다음, 시험 결과는 생쥐들이 정상적인 몸짓과 보행을 보여 주었으며, 구강 분비물이나 기정지불능(肌靜止不能, amyostasia)은 없었으며, 동공 크기의 변화도 없었다는 것을 보여준다. TTX를 10 ㎍/kg 투여 받은 생쥐들만이 일반적으로 눈이 감기고 육체의 움직임이 감소하였다는 것을 나타내었다.

5.2 생쥐의 자율 이동성에 미치는 영향

생쥐들은 무작위로 각각 12 마리씩 12 개 대조군으로 나뉘었으며, 각각 2.5, 5.0, 10 ㎍/kg 의 TTX 투여량을 갖는 3 개의 대조군과, 카페인 10 mg/kg 대조군 (중추 신경계 (CNS) 자극제)과 다이아제팜 (5mg/kg) 대조군 (CNS 진정제) 등 두 개의 양성 대조군, 그리고 빈 대조군 (생리 식염수)으로 할당되었다. 시험은 TTX 대조군들과 대조군들에 번갈아 실시되었다. 투여 후 15 분 뒤에 생쥐 (4 대조군의)를 TDW-02 일반 운동성 움직임 기록기에 넣어 5 분간 안정시켰다. 다음으로 이후 5 분 동안 쥐들의 운동성 움직임을 기록하여, TTX 대조군들, 양성 대조군, 빈 대조군 간의 결과를 비교하였다. 이 차이들이 현저한지 여부는 t 시험을 이용하여 측정되었다.

시험 결과, 2.5 ㎍/kg 또는 5.0 ㎍/kg의 TTX를 투여한 경우, 생쥐들이 정상적인 몸짓 및 보행을 보여 주었으며 과다 구강 분비나 기정지불능(amyostasia) 또는 동공 크기의 변화는 없는 것으로 나타났다. TTX 10 ㎍/kg 를 1회 투여한 생쥐들만이 일반적으로, 눈이 감기고 몸의 움직임이 둔화되었다. 따라서, 생쥐들의 자율 이동성은 빈 대조군보다 현저하게 낮았지만 (P<0.01), 양성 대조군 (다이아제팜) 대조군에 비해서는 그렇지도 않았다 (p>0.05). 이것은 이 분량 (10 ㎍/kg)의 TTX가 어느 정도 진정 효과가 있다는 것을 암시한다(표 18).

5.3 나트륨 펜토바르비탈 유도 수면 시간에 미치는 영향

나트륨 펜토바르비탈이 100%의 동물에서 수면을 유도하는 투여량 수준을 발견하기 위한 예비 연구를 수행하였다. 투여량은 40 mg/kg 이었다.

생쥐들은 각각 10 마리씩 무작위로 5 대조군으로 나뉘었다. 생쥐들을 각각 2.5, 5.0, 10 ㎍/kg의 TTX 투여량 대조군, 하나의 양성 대조구군 (다이아제팜 2.5 mg/kg), 하나의 빈 (생리 식염수) 대조군으로 나누었다. 각 대조군의 생쥐들에게 주입은 복강내 주사로 이루어졌으며, 나트륨 펜토바르비탈 40mg/kg 를 TTX나 다이아제팜의 최고 효과가 나타나기 10 내지 15 분 전에 모든 대조군의 생쥐들에게 주입하였다. 정향 반사의 잠재 시간을 기록하여, 시험 약물이 생쥐에게 나트륨 펜토바르비탈 유도 수면 시간을 연장시킬 수 있는지 여부를 판단하고자 하였다. TTX 대조군과 대조군 간의 잠재 시간의 차이를 비교하였으며, 이러한 차이들이 현저한지여부를 판단하기 위하여 t-시험을 사용하였다.

결과는, 나트륨 펜토바르비탈 유도 수면 시간의 연장 효과와 관련하여 TTX 2.5 ㎍/kg, 5.0 ㎍/kg 및 10 ㎍/kg 대조군들이 빈 (생리 식염수) 대조군에 비해 현저하게 차이가 나지 않았지만 (P>0.05), 양성 대조군 (다이아제팜)과는 현저하게 차이가 났다 (P<0.001). 그 결과는 표 19에 나타내었다.

5.4 생쥐의 골격근 이완에 미치는 영향

생쥐들을 10 마리씩 무작위로 5 대조군으로 나누었다. 생쥐들을 각각 2.5, 5,0, 10 ㎍/kg의 TTX를 투여한 세 대조군, 하나의 양성 대조군(다이아제팜 5 mg/kg), 하나의 빈 (생리 식염수) 대조군으로 나누었다. 생쥐들은 테이블에서 수평으로 50도에 위치한 금속 망에 집어 넣고 망 내에서 자유롭게 움직이도록 하였다.한 시간 동안 망에서 떨어지지 않은 생쥐들을 자격이 있는 것으로 간주하여 선택하였다. 다음으로, 각 대조군의 생쥐들에게 주사하였다; 그리고 동물들을 다시 망에 넣고 자유롭게 움직이도록 하였다. 다음 50 분 동안 관찰한 다음 망에서 떨어지는 쥐들은 다시 망에 집어 넣었다. 주입된 약물은 생쥐가 연속하여 세 번 떨어지면 골격근 이완 효과가 있는 것으로 간주된다.

그 결과, 골격근 이완 능력과 관련하여 TTX 2.5 ㎍/kg, 5.0 ㎍/kg, 10 ㎍/kg 대조군은 빈 (생리 식염수) 대조군과 현저하게 다르지 않았지만 (P>0.05), 양성 대조군 (다이아제팜) 그룹과는 현저하게 달랐다 (P<0.001). 결과는 표 20에 나타내었다.

5.5 마취된 개의 심혈관계 및 호흡기계에 미치는 영향

절반은 수컷이고 절반은 암컷이며, 체중은 10 - 15 kg 인 건강한 잡종 개를이 시험에 사용하였다. 정맥에 30 mg/kg의 나트륨 펜토바르비탈을 주사하여 개를 마취시켰다. 다음으로, 개를 뒤로 반듯이 누인 자세로 올려 놓고 대퇴부의 동맥을 외과 수술을 통해 노출시켰으며 동맥 혈압을 감시하기 위해 튜브를 삽입하였다. 나머지 뒷 다리의 대퇴 정맥을 영양액 주입을 위해 외과 수술로 노출시켰다. TR-61ZT Nasal-Clipping Energy Exchanger를 콧구멍에 집어 넣어 호흡 속도와 깊이를 감시하였다. 심장 기능을 바늘 전극이 있는 2 도선 심전계로 감시하였다. 감시한 모든 파라메터는 RM-6000 Multi-lead Recorder를 이용하여 동시에 기록하였다.

외과 수술 이후, 시스템은 감시 파라메터가 안정될 때 까지 30분 이상 안정시켰으며, TTX 투여량 주입 전의 값으로 그것들을 기록하였다. 개들은 TTX 제제 또는 빈 대조군을 위해서는 그와 동등한 생리 식염수량을 엉덩이에 근육 주사로 주입하였다. 주입 후 15, 30, 45, 60, 90, 120, 180 분에 동일한 파라메터를 기록하였다.

그 결과 1 ㎍/kg, 2 ㎍/kg, 또는 4 ㎍/kg 의 TTX를 근육 내에 주입하였을 때, 혈압, 심장 박동, 심전도, 또는 호흡 속도와 깊이에 현저하게 영향을 미치지 않았다 (P>0.05).

실시예 6 (TTX의 약물 안전성 연구)

이 연구에서는 Kunming 생쥐와 Wistar 쥐를 사용하였다.

연령: 생쥐는 40일, 쥐는 7주.

성: 각각 절반씩.

체중: 생쥐는 18 - 20 g; 쥐는 130 - 170 g

투여량: 생쥐는 0.1 mL/10 g; 쥐는 0.2 mL/100g

재료: Nanning Maple Leaf Pharmaceutical Co., Ltd.가 제조한 테트로도톡신 순수 파우더

6.1 생쥐에서의 TTX의 급성 독성

시험 재료: 테트로도톡신 파우더, 배치 번호 ML-003, Nanning Maple Leaf Pharmaceutical Co., Ltd.가 공급

생쥐들은 12 시간 동안 금식 시킨 다음 체중, 10/성/대조군에 따라 다른 투여량 대조군에 무작위로 할당하였다. TTX를 여러 경로로 주입한 다음 (정맥 주사, 복강내 주사, 피하 주사), 각 동물의 반응을 즉각 관찰하였으며, 그 후 1 주일간 관찰을 계속하여 중독 반응과 사망 분포를 기록하였다. 사망의 발생 직후 부검을 실시하여 병리적 변화를 기록하였다. 현미경을 이용한 병리 검사는, 전체 검사 동안 어떠한 변화라도 관찰된 동물에 대해 수행하였다. 95% 신뢰 구간 (CI)의 LD₅₀값들을 Bliss 방법에 따라 계산하였다.

결과는 투여 경로에 상관 없이 모든 중독 반응이 유사하다는 것을 보여 주었다. 주요 임상적 징후들은 뒷 다리의 무력증, 쇠약, 호흡 곤란, 호흡 부전으로 인한 사망이었다. 일반적으로, 사망은 정맥 주사의 경우 투여 후 1-15 분 이내에, 그리고 다른 경로의 경우에는 20-60 분 이내에 발생했다. 사망은 성에 따라 다르지 않았다. 생존한 생쥐들은 투여 후 약 1 시간 후에 회복되었다. 7일간의 관찰 기간 동안 생존한 쥐들에게 어떠한 다른 이상이나 사망이 발생하지 않았다. 사망한 동물들의 부검에서는 어떤 이상이 발견되지 않았다. 사망 분포와 LD₅₀값의 측정치는 표 21, 22, 23에 나와 있다.

6.2 쥐에서의 TTX의 급성 독성

시험 재료: 테트로도톡신 파우더, 배치 번호 000530, Nanning Maple Leaf Pharmaceutical Co., Ltd.가 공급

Wistar 쥐들은 12시간 동안 금식 시킨 다음 체중, 5/성/대조군에 따라 다른 투여량 대조군에 무작위로 할당하였다. 시험 방법은 생쥐에서의 급성 독성 연구와 동일하다.

결과는 근육 주사 후 약 10-20 분이 지나자 쥐들이 뒷다리의 무력증, 가쁜 호흡, 쇠약을 다양한 정도로 보여 주었다. 강한 반응을 나타낸 쥐들은 일반적으로 주사 후 1 시간 이내에 호흡 곤란으로 사망할 때 까지 심각한 호흡 곤란 (체인 스톡스 호흡)을 보여 주었다. 생존한 동물들은 억제 상태를 나타냈으며 투여 후 약 1시간 후에 점차 회복되었다. 관찰은 7일간 계속되었으며 다른 이상이나 사망 발생은 관찰되지 않았다. 일반적으로, 죽은 동물들의 부검 동안 별다른 이상은 발견되지 않았다.

사망 분포와 LD₅₀값의 측정치는 표 24에 나타내었다.

6.3 Rhesus 원숭이에서의 TTX의 아급성 (28일) 독성 연구

동물: 20 마리의 Rhesus 원숭이, 성별 당 10 마리씩, 3-4세, 체중: 수컷 6.3 ±0.5 kg; 암컷 8.4 ±0.4 kg.

시험 재료: 테트로도톡신 주사제, Guangxi Asia Health Medical Co., Ltd.가 공급, 30 ㎍/2 mL/앰플, 배치 번호 931220. 원숭이들을 무작위로 5 대조군으로 나누었다. 세 대조군에는 TTX (1 ㎍/kg, 2.5 ㎍/kg 또는 6.25 ㎍/kg)를 투여하였다. 또 다른 두 대조군은 생리 식염수 (빈 대조군)와 0.02% 아세트산 용액 (용제 대조구)을 투여하였다. 모든 시험 약물들은 하루 한 번씩 28일 동안 지속적으로 주입되었다. 투여 이후, 일반 행동을 감시하고 매일 기록하였으며 식품 섭취량과 체중을 매 주 측정하였다. 마지막 투여 24시간 후에 혈액 샘플을 심장에서 채취하여 13개 혈액 파라메터의 측정과 15 개 혈액 생물 화학 파라메터의 측정을 위해 사용하였다. 마지막 투여 24 시간 후에 각 대조군의 한 마리의 수컷과 한 마리의 암컷 원숭이를 죽였으며, 혈액, 혈액 생물화학 및 병리 검사를 위해 혈액 샘플을 채취하였다. 각 대조군의 나머지 원숭이들은 4 주 동안 관찰하였으며 모든 관찰된 독성 반응으로부터의 회복이 있는지 여부와 지연된 독성 반응이 나타날 수 있는지를 알기 위해 위와 동일한 검사를 수행하기 위해 죽였다.

그 결과, TTX 6.25 ㎍/kg 대조군은 각 투여 후 명백한 중독 증상이 있음을 보여 주었다. 주요 중독 반응으로는 구토가 있다. 이 대조군의 한 원숭이는 눈꺼풀이 부풀어 오르고 약간의 마비가 있었으며 ALT와 ALP 값이 비정상적으로 증가하였다. TTX 2.5 ㎍/kg 대조군의 한 원숭이는 약간의 구토를 보였고 AChE 활동이 41.2% 정도 감소하였다. TTX 1.0 ㎍/kg 대조군, 빈 대조군 및 용제 대조군에서의 일반 생리적 파라메터, 조직병리학적, 혈액학적, 혈액 생화학적, 안과적 검사에서는 아무런 약물 관련 이상이 발견되지 않았다. 28일차에 죽인 원숭이의 현미경 평가 동안 희석 아세트산 용액의 주입 부위에서 국부적 근육 괴사가 발견되었다. 회복 기간이 끝났을 때 (56일)에는 아무런 근육 괴사가 발견되지 않았다. 이 연구 상황에서는 Rhesus 원숭이의 TTX 비중독성 투여량 수준은 1.0 ㎍/kg이었다.

실시예 7 (TTX에 대한 국소 독성 연구)

시험 재료: 테트로도톡신 주사제, 30 ㎍/2 mL/앰플, 배치 번호 931220,Guangxi Asia Health Medical Co., Ltd. 공급

7.1 토끼에서의 국소 근육내 자극 시험

13-18 주 된 체중 2.0-2.5 kg 의 8 마리의 수컷 뉴질랜드 흰색 토끼들을 아세트산 희석 테트로도톡신 (0.56 ㎍/kg) 대조군, 생리 식염수 희석 테트로도톡신 (0.56 ㎍/kg) 대조군, 0.02% 아세트산 대조군, 페니실린 G-K 양성 대조군 등 4 대조군으로 나누었다.

투여 전에 주입 부위 주변의 토끼의 머리카락을 주입 부위 3 × 2 cm로 짧게 잘랐다. 주입은 토끼의 왼 쪽과 오른 쪽 넓적다리의 대퇴사두근 중간 부분에 각각 1 mL 씩 이루어졌다. 투여 후 즉시, 머리카락 이완, 무기력, 식욕 부진, 이동성 장애 등의 증상이 감시되고 기록되었다. 48 시간이 되자 토끼들을 죽이고 대퇴사두근을 꺼내어 주입 부위에서의 국소 자극 반응을 관찰하기 위해 세로로 절개하여 병리 검사를 실시하였다. 자극 반응은 하기의 평가 기준에 따라 등급이 매겨졌다: 아무런 명백한 변화가 없으면 0, 0.5 ×1.0 cm 미만의 부위에 가벼운 충혈이 있으면 1, 0.5 ×1.0 cm 이상의 부위에 중간 정도의 충혈이 있으면 2, 근육 변성 외에 심각한 충혈이 있으면 3, 갈색의 변성을 동반한 괴사는 4, 대량의 괴사가 나타나면 5.

시험 결과, 아세트산 희석 테트로도톡신 0.56 ㎍/kg 대조군, 0.02% 희석 아세트산 (용제) 대조군, 페니실린 G-K 1.54 ×10⁵unit/kg (양성 대조군) 대조군에서의 토끼는 국소 근육에 뚜렷한 자극 반응을 나타낸 반면, 생리 식염수 희석 0.56㎍/kg 테트로도톡신 대조군에서는 그렇지 않음을 보여 주었다. 이러한 결과를 바탕으로, 자극은 시험 대상 농도에서 테트로도톡신보다는 오히려 0.02% 희석 아세트산에 있다는 결론을 내릴 수 있다(표 25).

7.2 기니아 피그에서의 일반 과민 반응 시험

24 마리의 8~ 12 주 된 250 ~ 300 g의 Hartley 기니아 피그를 암컷 수컷 반반씩 무작위로 테트로도톡신 0.95 ㎍/kg 대조군, 10% 소 혈청 알부민 용액 (양성 대조군) 대조군, 0.02% 희석 아세트산 대조군 (용제 대조구) 등 3 대조군에 할당하였다.

감작 방법:

테트로도톡신 대조군에서 각 기니아 피그에 조제된 테트로도톡신 감작 투여량 0.5 mL을 3일 동안 매일 1회씩 복강내 주사하였다. 동일한 방법을 용제 대조군과 10% 소혈청 알부민 (양성 대조군) 대조군에도 사용하였다. 이후, 각 대조군의

동물들을 세부 대조군 당 4 마리씩 두 개의 세부 대조군으로 나누었다.

자극 방법:

각 대조군에서 첫 번째 세부 대조군의 동물들은 감작 투여 (복강내 주사) 14일 이후에 뒷 발의 바깥 측에 조제된 자극 투여량 1.0 mL을 정맥 주사로 주입하였다. 두 번째 세부 대조군 동물들은 감작 투여 21 일 (복강내 주사) 이후에 동일한 경로로 동일한 양을 투여하였다. 실험 동물들은 코 긁기, 재채기, 입모, 경련, 호흡 곤란, 배실금 및 요실금, 쇼크, 사망 등과 같은 과민 반응의 징후를 관찰하였다.

시험 결과에 대한 평가 기준은 다음과 같다: (-) 이상 반응이 없다, (±) 비꼰다, 입모, (+) 코 긁기, 입모, 불안, 재채기, 호흡 곤란, 약한 청색증, (++) 입모, 명백한 호흡 곤란, 청색증, 수족 무력증, 땅바닥에 배로 김, (+++) 사망.

시험 결과, 0.95 ㎍/kg 투여량의 테트로도톡신과 0.02% 희석 아세트산 (부형제)은 자극 후 기니아 피그에 어떤 뚜렷한 일반 과민 반응을 일으키지 않는 한편, 양성 대조군인 10% 소혈청 용액은 코 긁기, 입모, 불안, 재채기, 그리고 자극이 있은 후 수 분 후에 한 마리 기니아 피그의 사망 등 다양한 정도의 과민 반응을 일으킨다는 것을 보여 주었다(표 26).

시험 결과, 0.95 ㎍/kg 투여량 수준의 테트로도톡신은 기니아 피그에 일반 과민 반응을 일으키지 않음을 입증하였다; 그러므로, 이 약을 이 투여 수준에서 사용하면 안전하다.

7.3 용혈 및 혈관 자극 시험

15 마리의 14 - 18 주 된 2.0 - 4.0 kg의 뉴질랜드 산 흰색 토끼. 성 제한은 없음

용혈 시험:

실험에서 사용하기 위한 생리 식염수 2% 적혈구 (RBC) 현탁액을 조제하기 위해 토끼 혈액 7 밀리미터를 준비하였다. 2 밀리미터의 0.02% 아세트산 수용액을 대조구로 사용하였다. 7 개의 시험 튜브를 2% RBC 현탁액과 생리 식염수에 집어 넣고 다양한 양의 TTX에 추가하였다. 이 튜브들을 흔들어 용액과 똑같이 섞어 37 ℃ 인큐베이터에 두고 처음 15 분간 관찰 기록하고, 4시간이 될 때 까지 연속적으로 매 시간 마다 기록을 반복하였다.

그 결과, 테트로도톡신이 시험관 내에서 용혈을 유도하지 않는다는 것을 보여 주었다.

혈관 자극 시험:

15 마리의 토끼들을 무작위로 테트로도톡신 1.0 ㎍/kg 대조군, 0.02 아세트산 수용액 (용제 대조구), 생리 식염수 대조군으로 할당하였다.

모든 대조군에는 연속적인 10일 동안 정맥에 매일 한 차례의 주입을 하였다. 투여 후 24 시간째에 각 대조군에서 3 마리의 동물을 죽인 다음, 주입 부위의 혈관을 채취하여 병리 검사를 실시하였다. 나머지 동물들은 2 주 동안 관찰하였다; 그 다음으로 죽여서 주입 부위의 혈관을 채취하여 그에 따라 병리 검사를 실시하였다.

그 결과, 투여 기간 동안 그리고 투여 이후에라도 정신 상태, 체중, 체온, 처리된 동물의 음식 섭취량에 이상이 없었는 바, 이는 테트로도톡신을 매일 정맥 주사하는 경우 (1.0 ㎍/kg) 어떤 뚜렷한 혈관 자극도 토끼에게 나타나지 않는다는 것을 나타낸다.

실시예 8 (테트로도톡신의 근육 주사에 의한 생쥐에서의 기형 효과)

시험 재료:

테트로도톡신 주사제 30 ㎍/2 mL/앰플, 배치 번호 931220, Guangxi Asia Health Medical Co., Ltd. 가 공급

동물:

Shanghai 생쥐, 암컷 250 마리와 수컷 80 마리, 연령 80 ~ 100일, 건강하고 성적으로 성숙함, 무산이며 수정한 적 없음, 체중: 암컷: 25 ~ 35 g, 수컷: 30 ~ 40 g.

생쥐들은 무작위로 세 개의 TTX 대조군 (2.5, 5.0, 10.0 ㎍/kg), 하나의 양성 대조군 (싸이톡산, 20 mg/kg), 용제 대조군 (0.02% 희석 아세트산), 빈 대조군 (주사 용액)으로 나뉘었다.

임신 기간의 6일차부터 15일차 까지 모든 대조군의 각 암컷에게 하루에 한 번씩 주입하였다 (근육 주사). 그러나 양성 대조군은 임신 기간 11일차에 각 암컷 생쥐에게 1 회 주입하였다. 수컷은 투여하지 않았다.

그 결과, 처리 기간 동안 임신한 생쥐의 일반적인 상태가 좋음을 나타내었다. 투여 후 임신한 쥐에게서 이상 징후는 발견되지 않았다. 임신 기간의 6일차에서 15일차 사이에 매일 하루에 한 번씩 1/8, 1/4, 1/2 LD₅₀에 해당되는 2.5, 5.0, 10.0 ㎍/kg 수준의 테트로도톡신을 투여 받은 Shanghai 생쥐에게서 아무런 태아 중독이나 기형 작용도 발견되지 않았다. 0.02% 희석 아세트산 (용제 대조구) 또는 주사 용액을 처리받은 동물들에게서도 외부 구조, 내장 구조, 골격 구조에서 기형이 발견되지 않았다. 그러나, 임신한 쥐에게 11일차에 싸이톡산(CP)을 한 번 주입했을 때 기형률은 100% 였다. 이 연구는 테트로도톡신은 Shanghai 쥐에게 태아 중독이나 기형 효과가 없다는 것을 입증하였다.

실시예 9

9.1 살모넬라에서의 돌연 변이 유발성 시험 (Ames 시험)

시험 재료: 테트로도톡신 파우더, 배치 번호 940701, Dalian Ao Sen Pharmaceutical Plant, Liaoning, China. 에서 공급.

4 개의 표준 시험 살모넬라 변종들의 테트로도톡신에 대한 돌연변이 유발잠재성을 접시 통합 시험의 추가 배양 절차를 이용하여 연구하였다. 결과는 0.01 내지 100.0 (최대 용해성의) ㎍/접시의 농도에서 테트로도톡신은 S₉활성화가 존재할 때와 하지 않을 때 모두 4 종 (TA97, TA98, TA100, TA102)의 돌연 변이율을 증가시키지 않음을 나타내었다. 이것은 테트로도톡신은 살모델라 변종들에 대해 돌연 변이 유발성이 없다는 것을 암시한다.

살모넬라에서의 시험 약물, 테트로도톡신, 양성 대조군에 대한 돌연 변이 유발성 시험 결과는 표 27과 28에 나타내었다.

표 29에서 볼 수 있는 바와 같이 특징적인 직접 돌연변이체인 Dexon과 간접 돌연변이체인 2-AF와 DAN은 모두 음성 대조군에 비해 시험 대상 균체의 복귀 돌연변이체 군체 수를 두 배 또는 세 배 정도로 상당히 증가시켰다. 이것은 선정된 연구 시스템의 신뢰성을 입증한 것이다. 0.01 내지 100 ㎍/plate 농도의 테트로도톡신은 S₉활성화가 있거나 없을 때 어느 쪽에서도 4 개의 시험 대상 변종의 복귀 돌연 변이체 군체 수를 현저하게 증가시키지 않았다. 이것은 테트로도톡신이 살모넬라 변종에 대해 돌연변이 유발성이 없다는 것을 암시하는 것이다.

9.2 CHL 세포에서의 염색체 이상 시험

시험 재료: 테트로도톡신 파우더, 배치 번호 940701, Dalian Ao Sen Pharmaceutical Plant, Liaoning, China.에서 공급

중국 햄스터 폐(CHL) 세포를 S₉활성화가 없을 때 24 또는 48 시간 동안, 그리고 S₉활성화가 있을 때 6 시간 동안 5.0, 10.0, 20.0 ㎍/mL 농도의 테트로도톡신에 노출시켰다. 결과는, 테트로도톡신이 용제 대조구에 비해 염색체 이상율을 현저하게 증가시키지 않는다는 것을 암시한다. 대사 활성화가 없을 경우 CHL 세포 염색체에 대한 테트로도톡신의 이상 작용 시험 결과는 표 29에 나타내었다.

표 29에 나타낸 바와 같이 노출 후 24, 48 시간 째 빈 대조군의 염색체 이상비율은 모두 0% 였다; 용제 대조군의 염색체 이상 비율은 각각 3%와 2% 였다; 5.0 ~ 20.0 ㎍/mL 농도 테트로도톡신의 염색체 이상 비율은 0~2%였다. 구조적 이상이 염색체에서 발견되었다. 양성 대조구인 MMC 대조군의 이상 비율은 각각 노출 후 24 시간과 48 시간에 72%와 99% 였다 (P<0.01).

대사 활성화 존재 시에 CHL 세포 염색체에 미치는 테트로도톡신의 관찰된 결과는 표 30에 나타내었다.

표 30에서와 같이 24 시와 48 시 노출 시에 빈 대조군의 염색체 이상 비율은 모두 2% 였다; 용제 대조군의 염색체 이상 비율은 각각 1%, 2%였다; S₉이 있을 때의 용제 대조구의 염색체 이상 비율은 각각 1%와 3% 였다. S₉대조구의 염색체 이상 비율은 각각 1%와 3% 였다. 테트로도톡신 대조군의 경우, 염색체 이상 비율은 5.0 ~ 20.0 ㎍/mL의 농도 시에 0% ~ 3% 사이였다. 구조적 이상이 염색체에서 발견되었다. 양성 대조군의 염색체 이상 비율은 각각 50% 와 42% 인 한편 (P<0.01), 대사 활성화가 없을 경우에는 각각 0%와 3%였다.

위 결과는 대사 활성화가 없을 경우 빈 대조군, 용제 대조군, 5.0 ~ 20.0 ㎍/mL 농도 범위의 테트로도톡신 대조군의 염색체 이상 비율은 정상 범위에 들지만, 양성 대조군과 MMC 대조군의 염색체 이상 비율은 현저한 증가를 나타냈음을 보여 준다. 대사 활성화가 존재할 경우, 빈 대조군, 용제 대조군, 용제 + S₉대조군, S₉대조군, 5.0 ~ 20.0 ㎍/mL 농도 범위의 테트로도톡신 대조군의 염색체 이상 비율은 정상 범위에 들지만, 양성 대조군의 염색체 이상 비율은 현저한 증가를 나타내었다. 마찬가지로, 양성 대조군의 이상 비율은 대사 활성화가 없을 때에 정상 범위에 들었다. 이 결과들은 이 시험 시스템의 신뢰성을 입증하였다. 그러므로, 농도 범위 5.0 ~ 20.0 ㎍/mL에서 테트로도톡신은 CHL 세포의 염색체 이상을 유도하지 않았다.

9.3 쥐 골수 세포에서의 테트로도톡신에 대한 소핵 시험

시험 재료: 테트로도톡신 주사제, 30 ㎍/2 mL/앰플, 배치 번호 931220, Guangxi Asia Health Medical Co., Ltd. 공급. 세 개의 테트로도톡신 투여(10, 5, 2.5 ㎍/kg) 대조군이 이 시험에 할당되었다. 투여 경로는 근육 주사이다. 두 개의 대조군이 할당되었다: 하나는 아세트산 용제 대조군 (0.02%); 그리고 또 다른 하나는 싸이톡산 양성 대조군 (60 mg/kg). 또 다른 10 ㎍/kg 테트로도톡신 대조군도 약물 투여 후 12, 24, 36, 48, 72 시간에 샘플을 채취하도록 할당된 한편, 모든 다른대조군에 대해서는 최초의 투여 후 24 시간째에 표본을 만들어 그들의 소핵 비율을 점검하였다. 결과는 투여/근육 주사 이후 10 ㎍/kg 에서의 테트로도톡신의 소핵 비율은 4.3% 임을 나타내었다. 이것은 용제 대조군 (P<0.05)의 소핵 비율과는 현저하게 다른 것이다. 한편, 양성 대조군의 소핵 비율은 46.5%로서, 용제 대조군의 소핵 비율과는 매우 현저하게 달랐다 (P<0.01). 5 ㎍/kg 및 2.5 ㎍/kg TTX 대조군은 현저한 변화를 유발하지 않았다. 주어진 10 ㎍/kg 테트로도톡신 대조군 생쥐의 투여 후 12, 24, 36, 48, 72 시간 이후의 소핵 비율은 표 32에 나타내었다. 모든 대조군의 결과는 정상 범위 이내에 들었다. 위 결과에 기초하여, 조제 표본에 대해 동물들이 희생되는 시기는 최초 투여 후 24시간에 결정된다.

10, 5, 2.5 ㎍/kg 농도의 테트로도톡신을 주입한 동물들의 결과는 표 32에 나타내었다. 10 ㎍/kg의 테트로도톡신의 소핵 비율은 용제 대조구의 소핵 비율과는통계적으로 다른(P<0.05) 4.3⁰/₀₀,이었다. 다른 대조군들의 소핵 비율은 정상 범위인 한편, 양성 대조군의 소핵 비율은 용제 대조구의 소핵 비율과는 매우 현저하게 달랐다. (P<0.01).

투여량이나 투여 경로, 투여 계획 등 이 시험의 조건 하에서의 결과는 10 ㎍/kg 농도의 테트로도톡신의 근육 주사에 의해 유도되는 소핵 비율은 현저하게 증가되었으며 용제 대조구의 소핵 비율에 비해서는 통계적으로 다름을 나타낸다 (P<0.05).

2.5 및 5 ㎍/kg (근육 주사) 농도의 테트로도톡신에 의해 유도되는 소핵 비율은 정상 범위인 한편, 양성 대조군의 소핵 비율은 용제 대조구의 소핵 비율과 매우 현저하게 다르다 (P<0.01). 이 결과들은 이 실험 시스템의 신뢰성을 입증한다.

실험 결과는 ½LD₅₀에 해당되는 높은 투여 수준인 10 ㎍/kg의 농도의 테트로도톡신은 생쥐의 소핵 비율에 약간의 영향을 미치는 것을 나타내고 있으나, 이 투여량은 임상용 투여량보다 매우 높기 때문에 임상적으로는 의미가 없다. 그러한 테트로도톡신의 효과를 더욱 더 검토하기 위해 우리는 보충 연구를 실시하였다 (다음 첨부를 참조한다).

첨부:

쥐의 소핵 비율에 미치는 테트로도톡신의 효과를 검토하기 위해 우리는 보충 시험을 실시하였으며 표 33, 34와 같은 결과를 얻었다.

표 33에서 볼 수 있는 바와 같이 한 번 투여한 높은 투여량 (10 ㎍/kg)의 테트로도톡신의 소핵 비율은 5.8 ±2.4⁰/₀₀이었다. 이것은 정상 보다 약간 높은 것이다; 한편, 2.5 및 5 ㎍/kg 농도의 테트로도톡신의 소핵 비율은 정상 범위에 들었으나 유도 투여 (두 번의 주입)에 의한 소핵 비율은 단일 주입에 비해 모두 높았다.

두 가지 투여 경로인 근육 주사와 복강내 주사를 비교한 표 34의 결과는 이 두 경로의 소핵 비율이 현저하게 다르지 않다는 것을 나타낸다.

결론적으로, 이 시험에서 AMS 쥐의 골수 세포 소핵 비율에 미치는 테트로도톡신의 영향을 연구하였다.

1/2 내지 1/8 LD₅₀범위의 테트로도톡신 투여 수준에서 1/2 LD₅₀농도의 테트로도톡신의 결과가 정상보다 약간 높았다는 점을 제외하고는 소핵 비율에 현저한 증가를 유발하지 않았다. 투여 경로도 모두 소핵 비율에 있어 통계적으로 차이를내지 않았다.

상기 내용과 여기에 기재된 구체적인 내용은 발명의 최상의 모드 및 원칙을 설명하고 있다는 점을 강조하는 바이다. 발명의 수정과 추가는 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않는 한, 이 기술에 숙련된 자들에 의해 쉽게 이루어질 수 있다. 그 정신과 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 제한된다.

여기에서 인용한 과학 정기 간행물과 특허 문헌들의 기사들은 이에 전체로서 그리고 모든 목적을 위해 참고 문헌으로 통합된다.

본 발명은 의약 분야에서 이용가능하다.

Claims

통증을 겪고 있는 포유류에 무통을 생성하기 위한 방법에 있어서,

통증을 경감시키는데 유효하고 적합한 약학적 부형제로서 나트륨 채널 차단 화합물을 포함하는 일정량의 조성물을 전신 투여하는 것을 포함하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 나트륨 채널 차단 화합물은 테트로도톡신, 앤하이드로테트로도톡신, 테트로다미노톡신,메톡시테트로도톡신, 에톡시테트로도톡신, 데옥시테트로도톡신 및 테트로도닉 산으로 구성된 그룹 중 선택된 하나인 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 전신 투여는 근육 주사, 피하 주사, 정맥 주사, 경구 섭취, 설하 섭취, 피부 첩포, 체내 삽입 삼투성 펌프, 콜라겐 삽입, 폐연무 흡입, 또는 좌약식에 의해 이루어지는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 통증은 기계적, 화학적 또는 좌골 신경 자극이나 염증에 의해 유발되는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 통증은 신경병증성 통증인 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 통증은 암으로부터 발생하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 나트륨 채널 차단 화합물은 킬로그램(kg) 체중 당 0.1 내지 5 ㎍ 의 투여량이 투여되는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 처치 기간 동안 하루에 한 번 이상 투여되는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 나트륨 채널 차단 화합물은 상기 포유류에 대해 약물 의존성이나 중독을 유발하지 않는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 포유류는 임신 연령의 암컷인 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 나트륨 채널 차단 화합물은 소정의 비가역성의 유해 영향이 없는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 나트륨 채널 차단 화합물은 전신 투여가 이루어진 부위에 국소 근육 자극을 생성하지 않는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 나트륨 채널 차단 화합물은 상기 포유류에 어떠한 일반적인 과민 반응도 생성하지 않는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 나트륨 채널 차단 화합물은 상기 포유류에 용혈 또는 혈관 자극을 초래하지 않는 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 주입 가능한 제제는 처치 기간 동안 매 3 - 12 시간 마다 투여되는 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 처치 기간은 1 내지 10일이며 바람직하게는 3일인 방법.
제 15 항에 있어서, 상기 처치는 반복되는 방법.
제 3 항에 있어서, 상기 투여는 주사에 의해 이루어지며, 상기 조성물은 테트로도톡신의 아세트산 용액을 포함하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 나트륨 채널 차단 화합물은 그 분자식이 C₁₀H₁₇N₇O₄(분자량 299.30)인, 안정된 애저캐털 링키지(azaketal linkage) 내에 함께 융합되어 있는 두 개의 구아니딘 단위로 구성된 테트라히드로푸린 절반(1/2) 또는 그 파생 물질을 포함하는 방법.
제 19 항에 있어서, 상기 나트륨 채널 차단 화합물은 하이드로삭시토신 또는 네오삭시토신인 방법.
제 6 항에 있어서, 상기 통증은 간암, 직장암, 평활근 육종, 골암, 위암, 임파선암, 식도암, 생식 기관 암, 전립선 암, 소화계 암, 위암, 결장암, 유방암, 호흡계 암, 폐암, 기관지암, 비뇨계 암, 림프종, 피부 암 등으로 구성된 대조군에서 선택된 암으로부터 발생하는 방법.
조성물에 있어서,

나트륨 채널 차단 화합물과 약학적으로 수락 가능한 담체로 구성된 약학적 조성물, 및

통증 치료를 위해 시험 대상에 대한 약학적 조성물의 전신 투여를 기술한 서면 자료를 포함한 조성물.