KR20030039363A

KR20030039363A - 의료용 퍼플루오르 유기화합물의 유제 및 그 제조방법 및그것을 이용한 질병 치료 및 예방방법

Info

Publication number: KR20030039363A
Application number: KR10-2003-7000826A
Authority: KR
Inventors: 에브게니 일리취 마에브스끼; 겐리흐 로마노비취 이바니쯔끼; 끼릴 니꼴라에비취 마까로브; 가리나 미하일로브나 꿀라꼬바; 빅또르 바씰리에비취 모로즈; 류드밀라 니꼴라에브나 쓰따로보이또바; 라이싸 야꼬브레브나 쎄니나; 쎄르게이 유리에비취 뿌쉬낀; 알비나 이바노브나 이바쉬나
Original assignee: 오뜨끄리또에 악찌오네르노에 오브셰스뜨보 나우취노-쁘로이즈보드스뜨벤나야 피르마 "뻬르프또란"
Priority date: 2000-07-20
Filing date: 2000-07-20
Publication date: 2003-05-17
Also published as: RU2206319C2; EP1306083A1; EP1306083A4; US6562872B1; JP2004504344A; CN1215834C; AU2000279747A1; WO2002007717A1; CN1454084A

Abstract

생물체로부터 신속하게 제거가능한 퍼플루오로탄소 및 생물체로부터 서서히 제거가능한 퍼플루오르화된 3차 아민을 포함하고, 구조 및 물리화학적 특성이 주성분과 유사하고 점진적으로 변화하는 특성을 가진, 적어도 3 종류 이상의 일련의 PFOC류로 구성된 소량의 혼합물을 더 포함하는, 기체 운반 특성을 지닌 혈관내 투여 용퍼플루오로 유기화합물(PFOCs)의 유제. 이 유제는 또한, H-퍼플루오로알칸류의 혼합물을 소량 함유한다. 이러한 조성물은 보다 동질적이고 안정하고 뭉치지 않는 퍼플루오로탄소 상을 유제 입자들 내에 형성하는데 기여한다. PFOC 유제는 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 공중합체에 의해 안정화된다. 본 발명의 조성물의 제제는 PFOC 유제의 낮은 점도 뿐만 아니라 보관 및 혈류로 진입시에 유제의 안정성을 제공하여 제제의 높은 동적 산소 용량을 확보하고 조직에의 산소 운반력을 개선한다.

본 유제의 제조시에, 안정화제는 75℃까지 가열되고, 모든 성분들은 이산화탄소 기체로 포화시키고 이산화탄소 공급하에 균질화를 수행함으로써 과산화물의 생성이 최소화되고, 리액토제니서티가 감소된다.

PFOC 유제는 다양한 생체이물에 의한 독성 손상을 예방할 뿐만 아니라 공기- 및 지방 색전증, 수족의 혈관 질환의 제거 및 친유성 독성물질에 의한 중독의 치료용 수단으로 제안된다.

Description

의료용 퍼플루오르 유기화합물의 유제 및 그 제조방법 및 그것을 이용한 질병 치료 및 예방방법{Emulsion of perfluororganic compounds for medical purposes, method for producing said emulsion and methods for curing and preventing diseases with the aid of the emulsion}

기체를 운반하는 PFOC 유제의 응용 가능 범위는 확장 중에 있지만, 일반적으로 이러한 조성물의 응용은 다음과 같은 인자에 의해 여전히 제한된다.

충분할 정도의 산소 전달이 효과적으로 이루어지지 않는다. 상세하게는, 그 원인은 전 혈액(whole blood)과 비교하여 PFOC 유제의 불충분한 산소 용량에 기인하는데, 그리하여 PFOC 유제 개발에 종사하는 사람들은 기체 운반 성분의 농도를 증가(예를 들면, 65 부피%까지) 시키려 노력하고 있다 (EP 0370871B1, 공보발행일:1994년 6월 8일). 그러나, 유제 중의 PFOC 농도의 증가는 필연적으로 제제 점도의 급격한 증가를 수반한다. 결과적으로, 높은 절대 산소 용량에도 불구하고 PFOC 농도가 높은 유제는, 절대 산소 함량/점도 비에 의해 결정되는 작은 동적 산소 용량 때문에, 조직에 충분할 정도의 산소 전달을 효과적으로 제공하지 못한다. 제제의 점도가 높은 경우, 혈액의 미세한 부피를 증가시키고 혈액의 유동학적 특성을 개선하는 것과 관련된 심혈관계의 보상 반응(compensatory reactions of the cardiovascular system)은 큰 혈관의 충분한 관류도 효과적인 혈액순환도 제공할 수 없고, 결과적으로 조직에의 산소전달이 저해된다.

PFOC 유제의 리액토제니서티(reactogenicity)가 상대적으로 높다. 리액토제니서티는 우선, PFOC 입자의 흡착층을 형성하는, 안정화제 내에서의 과산화 라디칼의 형성과 관련되고(L.E. McCoy, C.A.Berker, T.H.Goodin, M.J.Barnhart,//Scann. Electron. Microscopy, 1984, v.1, p.311), 또한, 생물의 면역체계에 의해 이물질로서 인식되는, 유제 내의 큰 입자의 존재와 관련된다[S.I.Vorob'ev 등, "Comparative study of some perfluorocarbon emulsions", in: Physiological Activity of Fluorine-containing Compounds (Experiment and Clinic), Pushchino, 1995, pp.33-41 (in Russian)].

유제의 독성 증상의 가능성.이는 통상적으로 기체 전달용 혈액 대용체의 생산을 목적으로 이용되는, 생물체로부터 신속하게 제거될 수 있는 친유성 퍼플루오로탄소류(perfluorocarbons)가 생물학적 구조에 미치는 효과에 기인하고, 혈류에서 일어날 수 있는 유제 알갱이의 응집 및 조립화(coarsening)에 기인한다. 신속하게 제거가능한 퍼플루오로탄소류는 효소체계 및 생물학적 막, 혈액의 구성요소 및 단백질과 용이하게 상호작용을 하여, 많은 연구에서 밝혀진 바와 같이, 인간의 혈류속도와 필적할만한 낮은 혈류 속도를 가진 큰 실험용 동물들에서 아나필락토제닉 (anaphilactogenic) 반응 및 사망(50-80일간)의 지연을 유도한다 [A.N.Sklifas, V.V.Obraztosov, K.N.Makarov, D.G.Shekhtman, N.I.Kukushkin, "Investigation of the Toxicity Mechanism of Perfluodecalin Emulsion for Rabbits", in collected articles: "Perfluorocarbon Active Media for Medicine and Biology. New Aspects of Research". Pushchino, 1993, pp.129-135 (러시아어)].

PFOC 유제 제조비용이 높다. 이는 개별적인 PFOC들의 제조의 필요성 및 혼합물로부터의 정제 필요성과 관련되는데, 이러한 점이 사용자들에게 접근하는 것을 어렵게 한다.

이원 PFOC 유제는 독성 저하를 위해, 신속하게 제거가능한 퍼플루오로탄소류 외에도, 발현된 소유성(lipophobic) 특성을 가지며 생물학적 물질과 어떠한 방법으로도 상호작용하지 않는 퍼플루오르화된 3차 아민류 같은, 서서히 제거가능한 물질들을 함유하는 것으로 알려져 있다 (예를 들면, USSR 특허 제797546호, 공보 "Otkrytiya, Izobreteniya, ...", 제 2호, 1981년 1월 15일 또는 RF 특허 제 2088217호, 공보 "Izobretenita... (Zayavki...,)", 제 24호, 1997년 8월 27일). 예를 들면, 심지어 동물의 생존 기간에 버금가는 기간 동안 다른 기관의 마크로파아지 내에 보유되는 (그러므로 이것은 의료용으로 사용되지 않는다), 서서히 제거가능한 퍼플루오로트리부틸아민이 유제의 조성물에 존재하고, 장기 내에서 장기간 축적되더라도 어떠한 병리학적 변화를 일으키지 않는 것으로 알려져 있다. 이러한 사실은, 30년 이상의, 독성 및 발암 가능성 발견에 목표를 둔 조사 및 상대적으로서서히 제거가능한 퍼플루오화된 3차 아민을 함유하는 퍼플루오로 유기화합물 유제의 의학적 이용과 관련된 16년간의 실험에 의해 확인되었다 [Biomaterials, artificial cells, and artificial organs. 1988, vol.16, No. 1-3, Special Issue from III International Symposium on "Blood Substitutes"; A.M.Golubev, Advances in and Prospects of Studying the Influence of Fluorocarbon Blood Substitutes on Biological Systems./ Perfluorocarbon Active Media for Medicine and Biology (New Aspects of Research). Pushchino:ONTI of Pushchino Research Center, Russian Academy of Sciences, 1993, pp. 88-93 (러시아어)].

RF 특허 제 2088217호에 따른 이원 PFOC 유제는 그의 성분들의 조성면에서 청구된 유제와 가장 유사하다. 이원 PFOC 유탁액은 신속하게 제거가능한 친유성 퍼플루오로 탄소 퍼플루오로데칼린 (PFD) 또는 퍼플르오로옥틸브로마이드와, 서서히 제거가능한 소유성의 퍼플루오르화된 3차 아민 퍼플루오로-N-(4-메틸시클로헥실)-피페리딘 (PFMCP)을 40-50 부피% 대 1-10 부피%의 비율로 함유하는 혼합물을 포함하고, 2 내지 6%의 인지질에 의해 안정화된다. 이러한 유제를 정맥 투여하는 경우, 60일 동안 관찰한 결과 100%의 토끼(rabbit)들이 생존했다. 그러나, 이 유제는 높은 점도 (14-16 cP)을 가지고 있어서, 전술한 바와 같이, 제제의 높은 절대 산소 용량에도 불구하고, 동적 산소 용량의 급격한 하락을 초래하고, 효율적인 산소 전달을 제공하지 못한다.

더우기, 친유성 PFD 및 소유성 PFMCP와 같은 형태의, 물리적 특성이 전혀 다른 PFOC의 사용은 유제 입자들 내부에 플루오로탄소 상의 뭉침(clustering)을 초래하는데, 이는 안정화제의 선택을 어렵게 하고 유제 안정성을 손상시킨다. 결국, 유제 분산도는 보관 기간 및 유제이 혈류로 공급될 때 변화된다.

결과적으로, 본 발명에서, 개별적으로 고도로 정제된 퍼플루오로데칼린 및 퍼플루오로-N-(4-메틸시클로헥실)-피페리딘이 유제의 제조에 사용되는데, 이미 지적한 바와 같이, 이것은 PFOC 유제의 가격을 상당히 상승시킨다.

성분 및 성분비의 면에서, 본 발명에서 청구된 것과 가장 유사한 PFOC 유제가 알려져 있다[참조: RF 특허 제2070033호, 공보 "Izbreteniya...(Zayavki,...)", 제 34호, 1997년 8월 27일]. 이 유제는 퍼플루오로탄소로서 시스- 및 트랜스-이성질체 형태의 퍼플루오로데칼린 및 퍼플루오르화된 3차 아민으로 퍼플루오로-N-(4-메틸시클로헥실)-피페리딘을 각각: 7 부피% 및 3.5 부피%의 저 농도로 함유하고, 유제 입자의 평균크기가 0.08-0.1㎛이며, 분자량 6000-8000 달톤(Da)인 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 공중합체에 의해 안정화된다. 비교적 작은 절대 산소 용량값 (pO₂760mm Hg에서 7 부피%)을 갖는 이 조성물은 작은 점도(3.5 cP)으로 인해, 알려진 다른 PFOC 유제보다 높은 동적 산소 용량을 보장한다(상기 RF 특허 명세서의 표 1 참조). 즉, 그 조성물은 조직에 보다 증진된 산소 전달을 보장한다. PFOC 조성물 중의 서서히 제거가능한 PFMCP의 비율이 높고(PFMCP/PFD 비= 1:2) 이들의 크기에 따라 비례하는 입자의 단분산도(monodispersity)가 높기 때문에, 그 유제는 큰 동물에 대해서 독성을 나타내지 않는다. 그러나, RF 특허 제 2070033호에 의한 유제는 다음과 같은 많은 단점을 가지고 있다: 유제의 제조공정 및 보관 중에 안정화제 내의 과산화 화합물의 형성에 의한, 비교적 높은 리액토제니서티; 유제가 혈류로 공급되는 경우 및 높은 분자량의 덱스트란과 접촉하는 경우에, 유제의 반복된 냉동-해동에 따른 안정성의 약화, 이는 물리화학적 특성이 전혀 다른 두 PFOC가 유제 조성물에 사용되기 때문이다; 고도로 정제된 PFD 및 PFMCP의 사용으로 인한 제조 비용 상승.

의료용 PFOC 유제의 제조 공정은 당해 기술 분야에서 알려져 있는데, 리액토제니서티를 고려하여 유제 입자의 평균크기를 감소시키고 단순분산도를 증가시키는 방법이 제안되었다(RF 특허 제 2070033호의 명세서 참조). 이러한 특성들은 두 가지 형태의 액체 PFOC의 혼합물을 안정화제 수용액에 적가함으로써 얻어지는데, 이러한 방식은 거대 경계면 (macroscopic interface)의 발생을 저해하고 전-유제(pro-emulsion)의 제조과정에서 안정화제와 PFOC의 접촉 시간 및 접촉면적을 증가시킨다. 입자크기가 미크론 이하의 유제는 호모게나이저 순환기(homogenizer circuits) 내에서 12-회 반복순환(12-fold recirculation) 공정으로 2-순환기 호모게나이저 시스템에서 제조 된다. 인용된 발명의 명세서에 따르면, 호모게나이저의 제 1 및 제 2 순환기가 교대로 사용되어, 균질화 공정의 속도가 저하되는데, 이는 제 2순환기에서 제 1순환기로 되돌아 가는 과정에서 제 1순환기의 챔버 및 파이프의 벽면 상에 필연적으로 형성되어 있는 조대한 전-유제 입자 및 PFOC의 방울들이 이미 미세하게 분해된 미세분산유제로 혼입되기 때문이다. 더우기, 이미 이 유제 조성물을 설명할 때 언급한 바와 같이, 이 공정은 과산화 화합물의 형성을 피하지 못 한다.

본 발명은 의료산업분야에 관한 것으로, 특히 혈액 손실의 보충시에 정맥투여용으로, 저산소성 또는 허혈성 병변을 수반하는 다양한 질병의 치료용으로, 및 조영제 및 관류액(perfusion media) 용도로 사용될, 기체 운반 특성을 지닌 퍼플루오르 유기화합물(PFOC)의 유제 조성물 및 제조방법에 관한 것이다.

도 1은 두 성분 PFOC-헥산 시스템의 온도-조성 상을 도시한 그래프이다.

도 2는 본 발명에 의한, 의약 형태의 PFOC 유제를 제조하기 위한 장치를 도시한 것이다.

발명의 개시

본 발명의 목적은 거대 동물 및 인간용으로 제조시 리액토제니서티 및 유제의 독성의 감소, 높은 동적 산소 용량, 반복된 동결-해동시 및 혈액 대용물로 사용되는 고 분자량의 덱스트란과 접촉시에 높은 안정성을 보장하는, PFOC 유제 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 규정된 작은 크기의 입자을 가지면서 시스템의 높은 단분산도을 보존하면서, 유제의 제조 과정 및 보관기간 중에 과산화 화합물의 형성을 억제할 수 있는, 전-유제 및 입자크기가 미크론 이하인 유제의 적합한 제조 방법을 개발하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 PFOC 유제의 제조 공정을 단순화시키고 공정속도를 향상시켜 자본 투입을 감소시키는 것에 있는데, 이점은 약을 공장 규모로 제조하는데 필수적이다.

본 발명의 제 1 목적은 공지의, 신속하게 제거가능한 퍼플루오로탄소 및 서서히 제거가능한 퍼플루오르화된 3차 아민, 안정화제 및 에너지-대사 기질을 함유하는 생리학적으로 허용가능한 수성-식염수 용액을 포함하며, 본 발명에 따라 헥산(hexane)에 대한 임계용해온도와 같은 물리화학적 특성이 주된 퍼플루오로 유기화합물과 유사한, 적어도 세개의 신속하게 제거가능한 퍼플루오로탄소류 C₇-C₁₀의 시스- 및 트랜스-이성질체 및 적어도 세개의 서서히 제거가능한 퍼플루오르화된 3차 아민류 C₁₁-C₁₃, 및 소량의(minor) H-퍼플루오로알칸류의 부가혼합물을 더 포함하는, 의료용 PFOC 유제에 의해 달성된다. 신속하게 제거가능한 퍼플루오로탄소류의 혼합물의 함량은 주된 퍼플루오로탄소 함량의 15%를 초과하지 않고; 서서히 제거가능한 퍼플루오르화된 3차 아민류의 혼합물의 함량은 주된 퍼플루오르화된 3차 아민 함량의 50%를 초과하지 않고; H-퍼플루오로알칸류의 혼합물의 함량은 0.1 부피%를 초과하지 않는다. 신속하게 제거가능한 퍼플루오로탄소로서는 시스- 및 트랜스-이성질체 형태의 퍼플루오로데칼린 혼합물, 또는 퍼플루오로옥틸 브로마이드가 사용되고, PFOC로서는 퍼플르오로-N-4-(메틸시클로헥실)-피페리딘이 서서히 제거가능한 사용된다. 안정화제로서는 분자량이 6000-10000 Da인 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 공중합체가 사용된다.

퍼플루오로탄소류와 퍼플루오르화된 3차 아민류의 비는 2:1 또는 3:1이다.

바람직한 구현예에서, 본 발명의 유제는 주된 신속하게 제거가능한 퍼플루오로탄소로서 시스- 및 트랜스-이성질체 형태의 퍼플루오로데칼린 6 부피% 및 퍼플루오로메틸인단(perfluoromethylindane), 퍼플루오로-1-메틸-3-프로필시클로헥산,트랜스-퍼플루오로인단, 퍼플루오로-4-옥소데칼린, 퍼플루오로부틸시클로헥산, 퍼플르우로프로필시클로헥산, 퍼플루오로에틸시클로헥산, 퍼플루오로부틸시클로펜탄, 시스-퍼플루오로-1-메틸-2-에틸시클로헥산을 포함하는, 신속하게 제거가능한 C₇-C₁₀의 퍼플루오로탄소류의 혼합물 0.7 부피%; 주된 서서히 제거가능한 퍼플루오르화된 3차 아민으로서 이성질체 혼합물 형태의 퍼플루오로-N-4-(메틸시클로헥실)-피페리딘 2.3 부피%; 퍼플루오로-N-(4-메틸시클로헥실)-2-메틸피롤리딘, 퍼플루오로메틸부틸-(4-메틸시클로헥실)-아민, 퍼플루오로메틸프로필-(4-메틸시클로헥실)-아민의시스- 및 트랜스-이성질체, 퍼플루오로메틸프로필-(메틸시클로펜틸)-아민 및 퍼플루오로-N-(4-메틸시클로헥실)-1-메틸피페리딘을 포함하는, 서서히 제거가능한 퍼플루오르화된 C₁₁-C₁₃의 3차 아민류의 혼합물 1.0 부피%; 및 0.02 부피%의 H-퍼플루오로알칸류의 혼합물을 포함한다.

바람직한 구현예에서 신속하게 제거가능한 PFOC 및 서서히 제거가능한 PFOC의 비는 2:1이다. 분자량 8000 Da인 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 공중합체의 함량은 4%이고 이 공중합체 중의 폴리옥시에틸렌과 폴리옥시프로필렌 블록의 비율은 4:1이다.

PFOC 유제가 혈장 대용물로서 및 기관의 관류용으로 사용되는 경우, 생리학적으로 허용가능한 수성-식염수 용액은 102mM의 NaCl, 5.2mM의 KCl, 1.8mM의 MgCl₂, 7.7mM의 NaHCO₃, 1.65mM의 NaH₂PO₄및 11mM의 D-글루코스를 포함한다.

본 발명의 유제가 심정지액 (pharmaco-ice-chip cardioplegia) 주입 과정에서 혈류로부터 단절된 심장의 항-허혈성 보호에 사용되는 경우, 수성-식염수 용액은 102mM의 NaCl, 5.2mM의 KCl, 1.8mM의 MgCl₂, 7.7mM의 NaHCO₃, 1.65mM의 NaH₂PO₄및 11mM의 D-글루코스, 5mM의 소듐 피루베이트, 5mM의 소듐 β-옥시부티레이트(sodium β-oxybutyrate), 5mM의 소듐 숙시네이트, 5mM의 소듐 글루타메이트, 5mM의 타우린을 포함한다.

이러한, 퍼플루오로탄소류 및 퍼플루오르화된 3차 아민류의 함량 및 조성은, 어떠한 다른 PFOC의 혼합물도 포함하지 않는 개별적인 고도로 정제된 PFD 및 PFMCP와 유사하게, 그 자체로든(per se) (분리 배양된 림프계 세포에 대한 시험) 또는 유제 조성물 형태로든 (작은 설치류 및 설치류에 대한 시험) 실질적으로 어떠한 독성도 보이지 않는, 덜정제된(underrefined) PFD 및 PFMCP의 조성물에 해당한다(표 1 및 2 참조). 이것은 PFOC의 독성이 그들의 형태에서 기인한 것이 아니라 덜플루오르화된 혼합물이 존재하는 것에 기인하는 것으로 설명되어야 한다. 덜 플루오르화된 혼합물이 존재하지 않는 경우, 독성의 원인이 되는 다음 인자는 유제 중의, 수상(aqueous phase) 중의 불소 농도, 안정화제의 계면활성제 특성, 과산화물의 출현 및 조대 입자 또는 용이하게 뭉치는 입자의 존재에 있다. RF 특허 제 2088217호 명세서의 표 3에 제시된 데이터에 의하면, 오직 고도의 친유성을 가지는 신속하게 제거가능한 퍼플루오로 유기 화합물들만으로 유제 조성물을 사용하는 것은 토끼와 같은 큰 동물의 사망의 원인이 될 수 있다. 반면에, 서서히 제거가능한 PFMCP 성분과 같은 소유성 물질을 도입하면, 독성의 감소가 초래되는데, 그 결과 체중 1kg 당 20ml의 PFOC 유제를 투여한 후 60일간 관찰된 토끼의 생존률은 100%에 달한다. 이와 관련하여 PFOC 유제의 비교 실험 결과 (표 2)는 본 발명자들에 의해 특허 출원된 조성물은 지시된 투여량의 20 배를 투여한 후에도 토끼들의 사망을 야기하지 않는 것을 보여준다. 더우기, PFD 만으로 제조된 유제의 투여(이 경우 토끼의 치사율이 100%임) 이전에, 동시에, 또는 투여 후 적어도 일주일 후에 본 발명의 조성물을 투여하는 경우에도, 모든 동물들이 생존한다(표 2).

유제 조성물 내에 존재하는 저순도의 PFOC류는 주된 PFOC의 구조에 가까운 구조를 가지고 친유성-소유성 성질이 점진적으로 변화하는 특성을 가지는 많은PFOC류로 구성된다(도 1, 표 3 참조). 이것은 유제 입자 내에 보다 균질하고 뭉치지 않는 플루오로탄소 상을 형성하고, 유제 입자의 안정성을 증가시키고, 입자의 조대화를 야기하는 분자간 증류 현상을 감소시키고, 유제가 혈류로 진입시, 반복된 동결시 및 고분자량의 텍스트란 성질을 가지는 종양제(oncotic agent)와 접촉시에 입자의 응집을 저해하는 것에 기여한다(표 4).

명확한 소유성(lipophobic) 특성을 지닌 일군의 PFOC류가 플루오로탄소 상(phase)에서 존재하는 것, 특히 플루오로탄소 상의 표면에 대체된 일군의 퍼플루오르화된 3차 아민의 PFOC류의 존재는 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 블록 공중합체와 같은 안정화제와의 상호작용을 촉진하고, 그것을 흡착층에 유지시킨다. 그 결과, 유제 입자의 표면은 덜 느슨해지고, 다음과 같은 개선된 유동학적 특성들을 갖게 된다: 인 비트로(in vitro) 상태(표 4 참조) 및 증가된 유제 순환의 시간에 의해 명백하게 드러난 혈류 내에서 (표 5 참조)의 증가된 안정성 뿐만 아니라, 낮아진 점도 및 이에 따라 절대 산소 용량 값과 동일한 정도로 높아진 높은 동적 산소 용량.

구조 내에 여러가지 PFOC의 혼합물로서, 물리화학적 파라미터 면에서 서로 달라서 친유성에서 소유성으로 점진적으로 변화하는 성질을 지닌 일련의 화합물을 포함하는 PFOC 유제류는 공지의 문헌에서 찾을 수 없다.

특허 출원 공개 FRG 4325100 A1에서, 1% 내지 5%의 양으로 H-퍼플루오로알칸류의 혼합물을 포함하는 PFOC 유제가 기재되어있다. 상기 출원의 발명자는 상기 유제가 산소 전달 특성의 개선 및 PFOC 정제에 드는 비용을 감소시켜 전체적인 비용의 절감을 가능하게 한다고 믿었다. 그러나, 본 발명자들이 분석한 바에 따르면, H-퍼플루오로알칸류의 함량이 1 중량% (0.5 부피%) 보다 높은 경우에는, 유제 조성물이 분리 배양된 세포들 및 주요한 생물에 대해 모두 독성을 보이는 것으로 나타났다.

PFOC의 조성에 따라 특정 안정화제가 선택된다.

현재, 신속하게 제거가능한 PFOC류 유제의 제조를 위해, 친유성 PFOC류에 대한 높은 친화도를 가지며 과산화물의 산화를 방지하기 위해 항산화제를 필요로 하는, 유기 기원의 값비싼 인지질류가 사용된다. 친유성-소유성 특성이 비교적 유사한 두 종류의 PFOC류 (퍼플루오로데칼린 및 퍼플루오로트리프로필아민)로부터 이원 조성물을 제조하는 경우에, 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 공중합체와 인지질류의 혼합물이 사용된다 (Green Cross Corp.에 허여된 USSR 특허 제 797546호). 값싼 합성 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 공중합체도 소유성 PFOC류를 함유하는 유제의 안정화제로 사용된다. 이와 같은 안정화제들에는, 예를 들면, 동물로부터 제거할 수 없기 때문에 약리학 및 생리학적 실험에만 사용되는 퍼플루오로부틸아민 또는 PFMCP 및 덜 효과적이긴 하지만 PFMCP와 PFD의 혼합물이 있다. 친유성-소유성 특성이 점진적으로 변화하는 여러 종류의 PFOC류의 혼합물로 구성된, 본 발명의 PFOC 조성물은 또한 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 공중합체에 의하여 유제 형태로 충분하게 안정되는데, 이로 인해 유제 제조비용이 감소되고, 항산화제를 조성물에 추가적으로 도입함이 없이 유제의 제조 및 보관 과정에서 히드로퍼옥시드류에 기인하는 위험이 간단한 방법으로 최소화시킬 수 있다.

본 발명의 둘째 목적은, 액체 PFOC류를 안정화제 수용액에 통과시켜서 발열원성이 제거된(depyrogenized) 성분을 혼합하고 그 생성혼합물을 2-순환기 고압 호모게나이저에서 균질화하는 단계를 포함하는 PFOC 유제의 제조 방법에 있어서, 성분들을 혼합하기 전에, 액체 PFOC류의 혼합물 및 안정화제의 수용액을 이산화탄소 기체로 포화시킨 후, 안정화제 수용액을 75℃를 초과하지 않는 온도로 가열하고, 그 후 강한 교반 및 이산화탄소 기체를 공급하면서 액체 PFOC류의 혼합물을 수차례 분사하여 냉각된 안정화제 수용액으로 도입하고, 동시에, 생성된 조대 입자가-분산된(coarse-dispersed) 전-유제를 호모게나이저의 제1 순환기를 수차례 통과시키고, 그 후, 원하는 분산도가 얻어질 때까지, 이산화탄소 기체를 공급하면서 미세하게 분산된 전-유제를 호모게나이저의 제2 순환기에서 균질화처리하고, 수성-식염수 조성물을 첨가함으로써 달성된다. 이와 같이 의약용 형태로 얻어진 것을 용기에 담는다.

성분들이 혼합되도록 이산화탄소 기체로 포화시키는 것은 유제를 제조하는 과정에서 과산화 화합물의 형성이 최소화되는 조건을 제공할 수 있는데, 조대(coarse) 입자들 뿐만 아니라 과산화 화합물이 존재하면 유제의 리액토제니서티의 생성을 유발한다(표 5). 실험 조건들 하에서, 리액토제니서티의 존재는 체중 1kg 당 10ml의 투여량으로 유제를 투여한 뒤에 토끼의 말초혈액에서의 호중구성 백혈구의 함량으로부터 판정되었다. 정량적으로 리액토제니서티의 정도는 다음과 같은 호중구감소 지수의 수치로부터 계산되었다: 호중구감소 지수가 3 유닛 이상 증가하는 경우, 유제의 리액토제니서티는 감지가능하다는 것을 의미한다[M.V.Berkos,Emulsions of Perfluorocarbon compounds in Experimental Imtravenous Administration. Abstract of Candiadte's Thesis, Leningrad, 1991].

안정화제 수용액의 온도를 상승시키면, 안정화제의 질을 손상시켜 안정화제의 분자량 분포 및 표면-활성 특성들을 변화시키는 흡수제(sorbents)를 통과 시키지 않고도, 용액으로부터 발열원성을 제거(depyrogenize)할 수 있다. 지시된 온도값으로부터 벗어나는 경우, 안정화제의 표면-활성 특성이 손상되거나 안정화제 내의 히드로퍼옥시드류의 함량이 증가된다.

강하게 교반하면서 분사방식으로 액체 PFOC류를 안정화제 수용액에 도입시키는 것과 동시에 생성된 혼합물을 고압 호모게나이저를 통해서 통과시키는 것은, 전-유제의 제조 공정의 속도를 증가시키는 것에 기여한다. PFOC 공급, 교반 및 혼합물을 호모게나이저에 통과시키는 속도는, 단분산 유제를 획득하기 위한 필수 전제 조건이 되는, 거대 PFOC/물 경계면의 형성을 억제하는 방식으로 조절된다.

두개의 호모게나이저 순환기의 연속적인 사용에 의하여, 프로토타입과 비교하여 재순환 횟수가 12에서 9로 감소한다.

그러므로, 본 발명의 방법에 따르면, 0.05-0.1㎛ 수준으로 높은 유제 입자 단분산도를 보존하면서 과산화 화합물의 형성을 최소화하고, 많은 양의 유제를 획득 할 수 있다(표 6 참조).

보다 단순화되고 보다 신속한 기술 뿐만 아니라, 고도로 정제된 개별적인 PFOC류 대신에 덜정제된 퍼플루오로탄소류 및 퍼플루오르화된 3차 아민류의 혼합물을 사용하는 것은 다음과 같은 본 발명의 제3 목적을 달성할 수 있는 가능성을 제공한다: 유제를 제조하는 비용의 절감 및 최소한 2배 또는 5배의 제조 비용 감소, 동시에 유제의 안정성의 증가 및 유동학 특성의 개선. 그러므로 산업적 제조 및 실제 임상용으로 PFOC를 폭 넓게 사용하는 것에 대한 전망이 열린 것이다.

본 발명을 예시적 구현예 및 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 두-성분 PFOC-헥산 시스템의 온도-조성 상을 도시한 그래프이다. 도 1에서 온도(℃)는 Y-축을 따라 표시하고, 2-성분 시스템 중의 PFOC류의 비율을 상대적인 단위로 X-축을 따라 표시했다.

도 1에는 PFOC 유제 조성물의 성분들을 포함하여 다른 종류의 PFOC류에 대해 2-성분 PFOC-헥산 시스템의 온도-조성 상 그래프가 제시되어 있는데, 본 발명의 핵심을 도 1을 참조하여 설명한다.

PFMCP 영역은 "a"라고 표시되고, PFD 영역은 "b"라고 표시되고, 화살표 "c"는 소유성의 서서히 제거가능한 PFOC류 영역 방향을 나타내고, 화살표 "d"는 소유성의 신속하게 제거가능한 PFOC류 영역 방향을 나타낸다.

PFMCP 혼합물 및 PFD 혼합물은 상 그래프 및 헥산에 대한 임계용해온도의 관점에서 중간 위치를 차지하고 있다. 결과적으로, 유제 입자들 내의 PFOC류의 조성물은 점진적으로 변화하는 특성을 가진 물질들의 혼합물인데, 이점은 균질성 및 유제 입자들의 안정성을 저해하는 분리된 덩어리(clusters)를 형성함이 없이, 그들이 전체적으로 상호 용해되는 것(full-value mutual dissolution)을 보장한다.

본 발명의 방법의 핵심을 도 2에 도시되어 있는데, 도 2에는 제 1순환기 A 및 제 2순환기 B를 가진 호모게나이저가 도시되어 있다. 제 1순환기 A는 고속 교반기(2)를 구비한 온도조절이 가능한 반응기(1), 고압 챔버(3), 선택 밸브(4)를 포함한다. 제 2순환기 B는 고속 교반기(6)를 구비된 온도조절이 가능한 반응기(5), 고압 챔버(7), 출구 선택 밸브(8) 및 수납 용기(9)를 포함한다.

PFOC 유제를 제조 하는 공정은 다음과 같은 방법으로 실행된다. 호모게나이저의 제 1순환기의 온도조절이 가능한 반응기(1)에 이산화탄소 기체로 포화된 안정화제 수용액을 채우고, 75℃보다 높지 않은 온도에서 12-14시간 가열한다. 그 후 안정화제 용액을 냉각시키고, 이산화탄소 기체로 포화된 발열원성이 제거된 멸균 PFOC류의 혼합물을 고속 교반기(2)를 작동시키면서 분사하여 상기 용액에 공급한다. 생성된 조대한 전-유제를, 이산화탄소 기체를 반응기로 계속 공급하면서 300-400 kg/cm²의 압력에서 제 1 고압 챔버(3)를 수차례 통과시킨다. 그 후, 전-유제의 흐름을 밸브(4)를 이용하여 호모게나이저의 제 2순환기의 온도조절이 가능한 제 2 반응기(5)로 향하게 하고, 요구되는 크기의 입자가 얻어질 때까지 400-500 kg/cm²의 압력에서 제 2 고압 챔버(7)를 수차례 통과시킨다. 균질화 공정은 반응기를 지속적으로 냉각시키고 지속적으로 이산화탄소 기체를 양 반응기로 공급시키면서 수행된다. 그 후, 교반기(6)를 작동시키면서 비발열원성 (apyrogenic) 수성-식염수 용액(ASS)를 반응기(5)로 공급한 후, 상기 용액을 PFOC 혼합물과 함께 균일하게 교반하고, 생성된 약제 형태의 PFOC 유제를 밸브(8)를 사용하여 수납 용기들(9)로 분배되도록 한다.

퍼플루오로 유기화합물 유제는, 출혈, 외상, 화상, 심인성 쇼크, 심장 및 뇌의 허혈성 손상, 두개뇌손상, 관상 및 뇌 혈류 장애와 같은 여러가지 원인의 빈혈의 치료용으로, 이식용 기관을 보존하기 위한 고성능 관류액 (perfusion media)으로, 심장의 소생 시술시에 심장근육층에 대한 항-허혈성 보호용으로, 인공 순환 기구용으로, 화학적 및 방사선치료 시행시에 수족의 국부 관류용으로, 혈관 질병의 X-선, 초음파 및 NMR 진단시의 조영제로서, 면역체계에 작용하는 수단으로, 또한 관류를 행하는 기관에서의 약리학적, 생리학적 및 생물리학적 조사를 실시하기 위한 경우에 사용하는 것으로 알려져 있다.

상기 인용된 유제 용도 이외에도, 본 발명자들에 의해 공기-및-지방 혈관 색전증 치료용, 수족에서의 폐색성 혈관 질환의 치료용, 친유성 독성 화합물에 중독된 경우의 해독용, 다양한 생체이물에 의한 독성 손상을 예방하기 위한 용도가 제안되었다.

본 발명을 아래에 제시된 실시예를 참조하여 설명한다. 하기 실시예들은 본 발명의 실시 가능성을 발명의 특정 구현예로서 나타내 보이고자 하는 것이다.

실시예 1

바람직한 형태의 PFOC 유제 조성물의 제조

온도조절이 가능한 반응기(1)에 분자량이 8000 Da인 안정화제의 10% 멸균 수용액 1.8 ℓ를 채우고, 이를 이산화탄소로 포화시키고, 70℃로 12시간 가열한 후, 안정화제 수용액을 냉각하고, 고속 교반기(2)를 작동시키고, 이산화탄소 기체로 포화된 멸균된 비발열원성 PFOC의 혼합물 200ml을 두개의 분사기를 이용하여 반응기에 공급하였다. 혼합물은 신속하게 제거가능한 퍼플루오로탄소류 및 서서히 제거가능한 퍼플루오르화된 3차 아민류를 2:1의 비율로 포함하는데, 즉, 퍼플루오로메틸인단, 퍼플루오로-1-메틸-3-프로필시클로헥산, 트랜스-퍼플루오로인단, 퍼플루오로-4-옥소데칼린, 퍼플루오로부틸시클로헥산, 퍼플루오로프로필시클로헥산, 퍼플루오로에틸시클로헥산, 퍼플루오로프로필시클로펜탄, 시스-퍼플루오로-1-메틸-2-에틸시클로헥산의 혼합물 0.7 부피%와 퍼플루오로데칼린 6.0 부피%, 퍼플루오로-N-(4-메틸시킬로헥실)-2-메틸피롤리딘, 퍼플루오로-(메틸부틸-시클로헥실)-아민, 퍼플루오로메틸프로필-(4-메틸시클로헥실)-아민의 시스- 및 트랜스 이성질체, 퍼플루오로메틸프로필-(4-메틸시클로헥실)-아민의 이성질체, 및 퍼플루오로-N-(4-메틸시클로헥실)-1-메틸피페리딘의 혼합물 1.0 부피%와 퍼플루오로-N-4-(메틸시클로헥실)-피페리딘 2.3 부피%, 또한 0.02 부피%의 H-퍼플루오로알칸류를 포함했다. 형성된 조대한 전-유제를 350kg/㎠의 압력에서 호모게나이저 제 1순환기의 고압 쳄버(3)를 4번 통과시킨 후, 지속적으로 이산화탄소 기체를 공급하면서, 18-22℃에서 450kg/㎠의 압력에서 호모게나이저 제 2순환기의 고압 쳄버(7)를 5번 통과시켰다. 호모게나이저 제 2순환기의 반응기(5)에서 수득된 입자크기가 미크론 이하의 유제를 농축된 수성-식염수 제제와 함께 혼합하여, 10 부피%의 PFOC, 4 부피%의 안정화제, 102 mM의 NaCl, 5.2 mM의 KCl, 1.8 mM의 MgCl₂, 7.7 mM의 NaHCO₃, 1.65 mM의 NaH₂PO₄및 11 mM의 D-포도당이 포함된 의료용 유제를 완성시켰다. 최종 포장된 제제는 280 mOcm의 삼투압, 2.5 cP의 점도, pH 7.3, 5 x 10^-6M의 유리 불소이온 및 50㎛의 과산화 화합물을 지닌 혈장과 같은 등삼투성 조성을 가진다. 컴퓨터 전자현미경으로 관찰한 유제입자의 평균 크기는 0.07㎛이고, 0.2-0.3㎛ 입자의 혼합물은 1% 미만이었다. 복강내 투여시에 마우스에 대한 LD₅₀값은 160 ml/kg이었다.

일주일 간격으로 20ml의 5배의 양을 정맥 투여한 후, 3개월 후에 관찰된 토끼의 생존률은 100%를 나타내었다. 냉동 보관된 유제를 5번 냉동-해동한 후에, 측정된 유제 입자의 크기는 0.11㎛이었다 (표 4).

실시예 2

신속하게 제거가능한 PFOC류 및 서서히 제거가능한 PFOC류의 비가 3:1이고, 신속하게 제거가능한 퍼플루오로탄소류의 조성은 퍼플루오로데칼린 6.4 % 및 퍼플루오로메틸인단, 퍼플루오로-1-메틸-3-프로필시클로헥산, 트랜스-퍼플루오로인단, 퍼플루오로-4-옥소데칼린의 혼합물 1.1%이고, 서서히 제거가능한 PFOC류의 조성은 퍼플루오로-N-(4-메틸시클로헥실)-피페리딘 1.8% 및 퍼플루오로-N-(4-메틸시클로헥실)-2-메틸피롤리딘, 퍼플루오로메틸부틸-(4-메틸-시클로헥실)-아민, 퍼플루오로메틸-프로필-(4-메틸시클로헥실)-아민의 시스- 및 트랜스 이성질체의 혼합물 0.7%이고, 또한 0.01 부피%의 H-퍼플루오로알칸류의 조성을 가지는 것을 제외하곤, 실시예 1에서 기술된 방식으로 유제를 제조하였다. 전-유제를 450kg/㎠의 압력에서 호모게나이저 제 1순환기의 고압 쳄버(3)를 3번 통과시킨 후, 지속적으로 이산화탄소 기체를 공급시키면서, 550kg/㎠의 압력에서 유제를 호모게나이저 제 2순환기의 고압 쳄버(7)에 5번 통과시켰다.

수득된 PFOC 유제 입자의 평균 직경은 0.07㎛이고, 0.2-0.3㎛ 입자의 혼합물은 0.9% 미만이었다. 마우스에 대한 LD₅₀값은 체중 1kg 당 150 mg 이었다. 과산화 화합물류의 농도가 75mM인 비발열원성 PFOC 유제를 수득했다. PFOC 유제를 kg당 20ml의 양으로 정맥 투여 후, 3개월간 관찰된 토끼의 생존률은 100%를 나타내었다.

개의 혈액 55% 및 래트의 혈액 65%를 본 유제를 이용하여 대체하였다. 이들 동물들의 생존률은 100%이었다.

실시예 3

실시예 2에 기술된 바와 같이 PFOC 유제를 제조하고 이를 재순환 요법에서의 평상 체온 관류(normothermal perfusion)시에 개의 신장 보존용 관류 조성물로 사용하였다. 관류압이 상승하기 전(조직 부종이 발생하기 전)의 신장 보존 시간은 36시간이었다. 관류 과정에서 유제를 9시간마다 교체하였다. 관류하여 신장을 개한테 이식하는 과정에서, 혈류의 복구 직후에, 이식신장은 소변을 배설하기 시작했다.

실시예 4

6000 Da의 평균 분자량을 가지는 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 공중합체를 안정화제로 사용하고, PFOC 전-유제를 500kg/㎠의 압력에서 호모게나이저 제 1순환기의 고압 쳄버(3)에서 미세하게 분할시키고, 유제를 550kg/㎠의 압력에서 호모게나이저 제 2순환기의 고압 쳄버(7)에서 미세하게 만들고, 완성된 의료용 PFOC 유제의 수성-식염수 제제가 102 mM의 NaCl, 5.2 mM의 KCl, 1.8 mM의 MgCl₂, 7.7 mM의 NaHCO₃, 1.65 mM의 NaH₂PO₄, 11 mM의 D-포도당, 5 mM의 소듐 피루베이트, 5mM의 소듐 β-옥시부티레이트, 5 mM의 소듐 석시네이트, 5 mM의 소듐 글루타메이트, 5 mM의 타우린을 포함하는 것을 제외하고는 실시예 1에 기재된 방법에 따라 유제를 제조했다. 수득된 PFOC 유제 입자의 평균 직경은 0.06㎛이고, 직경 0.2-0.3㎛인 입자의 비율은 1.1% 였다. 마우스에 대한 LD₅₀값은 체중 1kg 당 130 ml이었다. 과산화 화합물류의 농도는 100μM이었다. 이 유제를 심정지액으로 사용하였다. 단일 심장-폐 기구 내에서 개 심장을 분리하여, 16℃로 냉각된 PFOC 유제로 30분간 관류시켰다. 그 후 심장을 관류 시스템으로부터 분리시키고 6℃의 PFOC 유제에 4시간 담그었다. 그 후, 심장을 PFOC 유제로 채워진 관류 시스템에 연결시키고 16℃에서 15분간 관류한 후, 심장을 이식받을 개의 대퇴부 혈관과 연결시켰다. 6번 실험 중 4번의 실험에서, 이식시에 추가적인 전기자극 없이 심장의 전기적 및 수축성 활동이 복구되었고; 나머지 2번의 실험에서는 전기자극기를 1회 사용한 후에 복구되었다. 모든 실험에서 심장의 이상 징후는 관찰되지 않았다.

실시예 5

공기-및-지방 혈관 색전증 치료 방법. 본 실험에서, 10-300 ㎛의 입자 및 미세 공기 방울을 가지는 물 중의 옥수수유의 조대한-분산 유제 10 ml을 토끼에게 정맥 투여하여 공기-및-지질 혈관 색전증을 유발시켰다. 본 실험을 3-3.5kg의 토끼 22 마리에 대해 실시하였다. 실시예 2에 기술된 방법에 의하여 제조된 PFOC 유제를 토끼이 의식을 잃은 후 20분 또는 호흡 리듬의 장애 또는 호흡 정지를 일으킨 후 3-4분 후에 정맥 투여하였다. 지방 및 공기 색전증의 치료는 유제 입자들의 상당히 넓은 흡착 표면, 입자들의 흡수층 및 수상(aqueous phase)의 비교적 과량의 계면활성제, 부분적으로 막힌 혈관으로의 침투 및 유제화를 유도하는 고도로 분산된 입자의 능력, 지방 및 공기 방울의 크기 및 흡수의 감소와 같은 장점들을 이용함에 기초하고, 그 결과로 혈관의 개방 및 물질 대사가 회복된다. PFOC 유제의 치료 효과는 그 자체로, 동물 뇌의 혈류 장애에 의한 혼수상태 및 호흡 정지에 기인한 임상적 사망 상태의 동물들을 회복시키는 것이 입증되었다. 전체량 (체중 1kg 당 10-15 ml)의 PFOC 유제 투여가 완료되기 전에, 토끼들은 의식을 회복하였고, 눈을 뜰 수 있고, 유두 반사(papillary reflexes)가 회복되었다. 호흡 장애 후에 PFOC 유제의 투여는 수 분 동안 동물의 호흡을 회복시키는데 기여하였고, 호흡이 정지한 경우 및 폐의 인공 순환을 위해 기구에 동물을 연결한 경우에 독립적으로 호흡하는 능력을 회복하였다.

실시예 6

수족의 혈관 질환을 제거하여 치료하는 방법. 아테로마성 동맥경화증을 제거하는 방법은 높은 함량의 콜레스테롤 물질이 풍부한 것을 풍족하게 먹인 토끼를 모델로 하였다. 수족에서의 혈류의 유동학적 특성은 초음파 검사법(ultrasound Doppler echography)으로 측정하고, 대퇴골 및 뒷다리의 크러스(crus) 조직에서의 산소 분압(pO₂)의 동역학은 비침습성 센서를 이용하여 결정했다. 치유 효과를 비교하기 위해, 잘 알려진 유동학적 활성 제제인 레오폴리글루시늄(rheopolyglucinum) 정맥투여방법을 사용하였다. 레오폴리글루시늄 (체중 1kg 당 5 ml)은 혈류를 10±3% 개선하였고 조직의 pO₂를 평균 6±2% 증가시켰다. 레오폴리글루시늄의 투여 후에서와 같이, 체중 1kg 당 5ml의 PFOC 유제의 정맥 투여 후에도, 혈류의 개선이 관찰되었는데, 이 경우에는 조직 pO₂압력값이 25±5% 증가하였다(p<0.02).

실시예 7

친유성 화합물에 의한 독성 손상을 치료하는 방법. 실시예 1에 기술된 방법으로 제조된 PFOC 유제를, 에탄올과 같은 혈류 중의 친유성 화합물을 흡수하는 물질로 사용했다. 그리하여 친유성 화합물의 농도가 감소되고, 조직으로 유입되는 속도가 저하되었다. 치사량의 33% 수성 에탄올을 체중 1kg 당 4g의 에탄올 분량으로 체중이 250-290g인 래트 10마리에 경구 투여하였다. 8마리는 죽었다. 치사량의 에탄올을 두번째 그룹의 10마리에 투여한 후, 이들에게 PFOC 유제를 체중 1kg 당 5ml의 투여량으로 정맥투여하였다. 단 1마리의 래트가 죽었다.

실시예 8

독성 손상을 예방하는 방법.

A) 실시예 1에 의해 기술된 방법으로 제조된 PFOC 유제를 출발 물질보다 대사 산물이 더 큰 독성을 나타내는 이종의 생체이물에 의한 손상 효과를 감소시키기 위해, 간에서 PFOC류의 축적이 있은 후, 초기단계에서 간의 모노옥시게나아제 시스템 기능을 저해하는 물질로 사용했다. 래트에서의 실험에서, 에테르 마취제의 독성 결과를 감소시키기 위해, 에테르 마취제를 투여하기 6 시간 전에 PFOC 유제를 정맥 투여하여 간의 해독 작용이 저해되도록 유도하였다. 에틸 에테르 대사를 저해하여, 에테르 자체보다 강한 독성을 가지는 에테르 히드록시화 산물의 형성 속도를 감소시켰다. PFOC 유제로 전처리되지 않은 래트에서, 하루동안 에테르 마취제를 2배로 과투여한 경우, 3-4일 동안 간 조직에서 현저한 지방 침윤 및 미만성 이영양성(diffuse dystrophic) 변화가 발생되었다. 처음 에테르 마취제를 투여하기 6시간 전에 체중 1kg 당 5-7ml의 PFOC 유제를 정맥 투여한 동물의 경우에는, 그 후에 이어서 에테르 마취제를 2배 과투여해도 조직에서 지방 침윤의 발생 없이 간의 미만성 변화만이 일어났다.

B) 실시예 1에 기재된 방법으로 제조된 PFOC 유제를 간에서 PFOC류의 축적이 있은 후, 출발 물질보다 대사 산물이 독성을 나타내는 가지는 생체이물에 의한 손상 효과를 감소시키기를 위해, 간에서 PFOC류의 축적이 있은 후, 후기단계에서 간의 모노옥시게나아제 시스템 기능을 활성화하는 물질로 사용했다. 래트에서의 실험에서, 클로로포름 마취제의 독성 결과를 감소시키기 위해, 간 조직에서의 클로로포름 대사의 활성화가 필수적이다. 이를 위해, 클로로포름 마취제를 호흡장애를 일으키는 양까지 과투여하기 4일 전에, 실시예 1에 기재된 방법으로 제조된 PFOC 유제 7ml을 래트 5마리에 정맥투여하였다. 클로로포름 마취제 투여 1일 전에 헥세날로 유도된 수면(이하, '헥세날 수면'이라 한다)기간에 대하여 간의 상태를 점검하였다: PFOC 유제를 처리한 동물에서의 수면 기간은 1.5-3분으로, 즉, 정상 동물에서 18-20 분간 지속되는 헥세날 수면과 비교하여 5- 내지 7-배 감소되었다. 이것은 일찌기 V. V. Obraztsov 등에 의해 밝혀진 바와 같이[Obraztsov V., Sklifas A., Maevskii E, Sjekhtman D., Kukushkin N. Is the inductionof cytochrome p-450 a cause of rabbit death after injectionof perfluorodecalin emulsion? // Cytochrome P-450: Biochemistry and Biophysics. 1992, INCO-TNC, Moscow, 597-600], 간세포에서 페노바르비탈 유형의 P-450 시토크롬의 양이 2- 내지 3-배 증가된 결과에 기인한다. 클로로포름 마취제를 과투여한 후에, PFOC 유제로 처리되지 않은 동물의 간에서는 파괴의 흔적, 세포 및 미토콘드리아의 부풀어 오름, 현저한 지방 침윤이 관찰되었다. 클로로포름 마취제를 과투여하기 4일 전에 PFOC 유제를 투여한 동물에서는, 많은 양의 클로로포름을 투여하였음에도 불구하고, 간세포에서의 상당한 파괴 및 지방 침윤이 관찰되지 않았다. 증가된 간의 해독 활성의 유지 기간은, PFOC 유제를 정맥투여한 후에 간세포에 의해 축적된, 신속하게 제거가능한 PFOC류의 반감기와 일치했다.

본 발명에 의한 퍼플루오로 유기 화합물의 유제는 혈액 손실시에 정맥투여용으로, 저산소성 또는 허혈성 손상을 수반하는 다양한 질병의 치료용으로, 및 조영제 및 관류액으로 사용될 수 있다.

Claims

신속하게 제거거능한 퍼플루오로탄소 및 퍼플오르화된 3차 아민, 안정화제, 에너지 대사의 기질을 함유하는 생리학적으로 허용가능한 수성-식염수 용액을 포함하는 의료용 퍼플루오로 유기화합물의 유제에 있어서, 헥산에 대한 임계용해온도와 같은 물리화학적 특성들이 주된 퍼플루오로 유기화합물과 유사한 성질을 가지는, 적어도 세 종류의 신속하게 제거가능한 C₇-C₁₀의 퍼플루오로탄소류의 혼합물 및 적어도 세 종류의 서서히 제거가능한 C₁₁-C₁₃의 퍼플루오르화된 3차 아민의 혼합물, 및 소량의 H-퍼플루오로알칸류의 혼합물을 더 포함하며, 상기 신속하게 제거가능한 퍼플루오로탄소류 혼합물의 함량은 주된 신속하게 제거가능한 퍼플루오로탄소 함량의 15%를 초과하지 않고, 상기 서서히 제거가능한 퍼플루오르화된 3차 아민류 혼합물의 함량은 주된 퍼플루오르화된 3차 아민 함량의 50%를 초과하지 않고, 상기 H-퍼플루오로알칸류 혼합물의 함량은 0.1%를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 의료용 퍼플루오로 유기화합물의 유제.
제 1항에 있어서, 상기 주된 신속하게 제거가능한 퍼플루오로탄소로서 시스- 및 트랜스 형태의 퍼플루오로데칼린 이성질체의 혼합물이 사용되는 것을 특징으로 하는 PFOC 유제.
제 1항에 있어서, 상기 주된 서서히 제거가능한 퍼플루오르화된 3차 아민으로 퍼플루오로-N-4-(메틸시클로헥실)-피페리딘 이성질체의 혼합물이 사용되는 것을 특징으로 하는 PFOC 유제.
제 1항에 있어서, 상기 신속하게 제거가능한 C₇-C₁₀의 퍼플루오로탄소류의 혼합물은 퍼플루오로메틸인단(perfluoromethylindane), 퍼플루오로-1-메틸-3-프로필시클로헥산, 퍼플루오로인단, 퍼플루오로-4-옥소데칼린, 퍼플루오로부틸시클로헥산, 퍼플르우로프로필시클로헥산, 퍼플루오로에틸시클로헥산, 퍼플루오로부틸시클로펜탄, 퍼플루오로-1-메틸-2-에틸시클로헥산의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 PFOC 유제.
제 1항에 있어서, 상기 서서히 제거가능한 퍼플루오르화된 C₁₁-C₁₃의 3차 아민류의 혼합물은 퍼플루오로-N-(4-메틸시클로헥실)-2-메틸피롤리딘, 퍼플루오로메틸부틸-(4-메틸시클로헥실)-아민, 퍼플루오로메틸프로필-(4-메틸시클로헥실)-아민, 퍼플루오로메틸프로필-(메틸시클로펜틸)-아민 및 퍼플루오로-N-(4-메틸시클로헥실)-1-메틸피페리딘의 시스- 및 트랜스-이성질체의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 PFOC 유제.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 신속하게 제거가능한 PFOC류와서서히 제거가능한 PFOC류의 비율은 2:1 또는 3:1인 것을 특징으로 하는 PFOC 유제.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안정화제로서 분자량이 6000-10000 Da인 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 공중합체가 사용되는 것을 특징으로 하는 PFOC 유제.
제 1항 또는 제 7항에 있어서, 상기 안정화제의 함량이 2-4%인 것을 특징으로 하는 PFOC 유제.
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 생리학적으로 허용가능한 수성-식염수 용액은 NaCl, KCl, MgCl₂, NaHCO₃, NaH₂PO₄및 D-포도당을 포함하는 것을 특징으로 하는 PFOC 유제.
제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,

퍼플루오로데칼린의 시스- 및 트랜스-이성질체의 혼합물의 형태로 된, 주된 신속하게 제거가능한 퍼플루오로탄소 6 부피%;

퍼플루오로메틸인단, 퍼플루오로-1-메틸-3-프로필시클로헥산, 트랜스-퍼플루오로인단, 퍼플루오로-4-옥소-데칼린, 퍼플루오로부틸시클로헥산, 퍼플르우로프로필시클로헥산, 퍼플루오로에틸시클로헥산, 퍼플루오로부틸시클로펜탄, 시스-퍼플루오로-1-메틸-2-에틸시클로헥산의 혼합물을 포함하는 신속하게 제거가능한 퍼플루로오탄소류의 혼합물 0.7 부피%;

퍼플루오로-N-(4-메틸-시클로헥실)-메틸피페리딘 이성질체의 혼합물 형태로 된, 서서히 제거가능한 퍼플루오르화된 3차 아민 2.3 부피%;

퍼플루오로-N-(4-메틸시클로헥실)-2-메틸피롤리딘, 퍼플루오로메틸부틸-(4-메틸시클로헥실)-아민, 퍼플루오로메틸프로필-(4-메틸시클로헥실)-아민의 시스- 및 트랜스 이성질체, 퍼플루오로메틸프로필-(메틸시클로펜틸)-아민 및 퍼플루오로-N-(4-메틸시클로헥실)-1-메틸피페리딘의 이성질체의 혼합물을 포함하는 퍼플루오르화된 3차 아민류의 혼합물 1.0 부피%;

H-퍼플루오로알칸류 0.02 부피%; 및

공중합체 중의 폴리옥시에틸렌과 폴리옥시프로필렌 블록의 비율은 4:1인, 분자량이 8000 Da인 공중합체를 포함하며, 공중합체 중의 폴리옥시에틸렌과 폴리옥시프로필렌 블록의 비율은 4:1인 것을 특징으로 하는 PFOC 유제.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 혈액 대체용 및/또는 기관의 관류용으로 사용되는 경우에는, 상기 수성-식염수 수용액이 102mM의 NaCl, 5.2mM의 KCl, 1.8mM의 MgCl₂, 7.7mM의 NaHCO₃, 1.65mM의 NaH₂PO₄및 11mM의 D-글루코스를 포함하는 것을 특징으로 하는 PFOC 유제.
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 심정지액으로 사용되는 경우에는, 상기 수성-식염수 수용액이, 102mM의 NaCl, 5.2mM의 KCl, 1.8mM의 MgCl₂, 7.7mM의 NaHCO₃, 1.65mM의 NaH₂PO₄및 11mM의 D-글루코스, 5mM의 소듐 피루베이트, 5mM의 소듐 β-옥시부티레이트(sodium β-oxybutyrate), 5mM의 소듐 숙시네이트, 5mM의 소듐 글루타메이트, 5mM의 타우린을 포함하는 것을 특징으로 하는 PFOC 유제.
액체 퍼플루오로 유기화합물들의 혼합물을 안정화제 수용액에 통과시켜 멸균된 비발열원성 성분들을 혼합하는 단계;

이어서 생성된 전-유제를 고압에서 호모게나이저의 제 2-순환기에서 여러번 균질화하는 단계를 포함하며,

상기 혼합하는 단계 이전에, 액체 퍼플루오로 유기화합물 및 안정화제의 수용액의 혼합물을 이산화탄소 기체로 포화시킨 후, 안정화제의 수용액을 75℃를 초과하지 않는 온도로 가열하고,

이산화탄소 기체 분위기 하에서, 액체 퍼플루오로 유기화합물들의 혼합물을 2개 이상의 분사기를 이용하여 냉각된 안정화제 용액에 공급하며,

전-유제를 강한 교반과 함께 300-450kg/㎠의 압력에서 호모게나이저의 제 1순환기를 통과시키고,

유제를 400-600kg/㎠의 압력에서 호모게나이저의 제 2순환기에서 여러번 균질화 처리하고,

전-유제의 제조 및 그 후의 균질화 공정은 이산화탄소 기체 분위기에서 실시되는 것을 특징으로 하는 의료용 퍼플루오로 유기 화합물 유제의 제조방법.
제 13항에 있어서, 바람직한 형태의 안정화제 용액을 70℃로 12시간 가열하는 것을 특징으로 하는 유제의 제조방법.
제 13항에 있어서, 상기 전유제를 호모게나이저의 제1순환기에서 3-4회 통과시키고 그 후 유제를 제 2순환기에서 4-5회 통과시키는 것을 특징으로 하는 유제의 제조방법.
혈관 공기-및-지방 색전증의 치료용으로 이용되는 퍼플루오로 유기화합물 유제의 용도.
수족의 혈관 질환을 제거하여 치료하기 위한 용도로 이용되는 퍼플루오로 유기화합물 유제의 용도.
독성 손상을 치료 및 예방하기 위한 용도로 이용되는 퍼플루오로 유기화합물 유제의 용도.