KR20040018330A - 비대사성 당 및 중합체 흡수제를 이용한 세포재생 및/또는세포분화의 촉진 - Google Patents
비대사성 당 및 중합체 흡수제를 이용한 세포재생 및/또는세포분화의 촉진 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 비대사성 당 및 폴리올로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물 및 적어도 하나의 흡수제를 포함하는 조합물의, 세포 재생 및/또는 세포 분화 촉진용 조성물, 특히 약학적 조성물 제조를 위한 용도에 관한 것이다.
Description
선행기술에는 욕창의 치료를 위해, 특히 세균 감염의 억제를 위해 당(sugar)을 사용할 수 있다고 개시되어 있다. 또한, 선행기술에는 친수성 중합체(polymer)를 사용하여 삼출액을 흡수함으로써 욕창을 치료할 수 있다고 개시되어 있다.
다음에 설명되는 선행기술은 B. Barrois, D. Colin 및 S. Desjobert에 의해 조정되고 Frison-Roche에 의해 발간된 책 "L'escarre - evaluation et prise encharge [욕창-평가 및 치료]"로부터 발췌하였다.
욕창은 피하 조직의 허혈(ischemia)에 기인한 조직의 국소 부위의 괴사이다. 욕창 진행의 주요 원인은 장기간에 걸친 골(bone) 돌출부와 외부표면 사이의 연질조직의 압축 때문이다.
일반적으로, 욕창의 진행은 피부 및 하부 조직상에 상기 외부 표면의 연장된 기간동안의 압력 및 이로 인한 조직 저산소증 또는 산소 결핍증 현상에 의해 설명된다.
그럼에도 불구하고, 광범위한 임상적 이질성이 존재하는 것이 관찰되었고, 노인, 골수 상해자 또는 혼수성 환자와 같은 일정 환자의 경우에 있어서, 욕창의 출현이 관리 소홀 및 조직 압력 증가의 결합의 단순한 결과인 것으로 간주될 수 없다. 일정의 환자에게서, 특히 집중적 관리를 받는 환자에게서 압박점이 아닌 부위에서의 국부적 욕창의 출현이 자주 관찰된다.
압박이외에도, 다른 고유의 인자가 작용하는 것으로 알려져 있다. 이러한 인자들은 고전적으로 전단(shearing), 침연(maceration), 감염 및 영양 결핍 등이다.
전단은 장기간 동안 반좌 자세로 유지하는 환자에게서 주로 관찰된다; 이는 고혈압 및 슬라이딩과 연관된 접선방향의 힘과의 결합에 의해 발생된다.
침연은 괄약 실금이 동반될 수 있고, 증가된 증산 및 발한 일으키는 이상고열의 결과이다.
감염도 환자가 면역 결함에 처해질 수 있기 때문에 그 만큼 더 결정적 인자가 될 수 있어 일정한 역할을 한다.
영양 결핍은 조직 단백질의 재생, 에너지 기질로 조직의 보충 및 비타민 또는 미량 원소의 결핍에서 명백하게 나타난다. 내재적 영양불량상태 및 특히, 당뇨의 출현은 이러한 기존의 상황을 악화시킬 수 있다.
욕창 치료를 위한 각종 제품 및 기술이 제안되어 왔다; 그 주요한 것을 다음에 설명한다.
비삼출성 욕창에 사용되는, 얇고, 투명하고, 유연하고, 연장 가능한 시트인 필름 드레싱(film dressing).
바세린이 스며든 튤(tulle) 또는 가제(gauze)로 만들어지고, 추가적으로 항생제, 방부제 또는 코르티코스테로이드를 함유할 수 있는 그리시 드레싱(Greasy dressing). 이러한 그리시 드레싱의 주요한 단점은 삼출물의 조절이 나쁘다는 것이다.
이와 대조적으로, 하이드로콜로이드(Hydrocolloid)는 겔화되면서 삼출액을 흡수하고 습윤한 환경을 유지한다. 이러한 제품에 의해 발생되는 문제점은 삼출액과의 접촉으로 붕괴되어 악취가 발생한다는 점이다.
알기네이트(alginate)는 매우 우수한 흡수력을 가진다; 이들은 상처가 심한 삼출성일때 유용하다.
하이드로겔(hydrogel)은 알기네이트 보다 흡수력은 낮지만, 이들의 습윤력은 치료단계 이전의 단계인 괴사 부위의 세척단계에서 매우 유용하다. 이들은 고가라는 단점을 가진다.
하이드로셀 드레싱(Hydrocell dressing)은 흡수력이 우수하고 파손없이 삼출액을 조절한다; 이들의 유일한 지적은 과립화이다.
삼출액 흡수의 목적으로 당을 욕창에 적용한 것은 치료법으로서 사용되어 왔다. 그러나 이러한 실행은 특히 환자가 당뇨병인 경우에 환자의 혈당농도의 증가라는 사실을 제외하고라도 이러한 환자에 있어서 치료가 악영향을 준다는 것이 발견되었기 때문에 단점을 가진다. 이러한 환자의 상처에 당을 공급한 결과 치료과정에서 이러한 악영향을 악화시킬 수 있다.
놀랍게도, 세포배양에 대해 수행한 인 비트로(in vitro) 시험에서 비대사성 당 및 폴리올로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물 및 적어도 하나의 흡수제를 포함하는 조합물이, 상기한 바와 같은 단점을 보이지 않고 세포의 분화 및 세포의 재생을 매우 강하게 촉진시킨다는 것을 증명할 수 있었다.
본 발명은 비대사성 당(nonmetabolizable sugar) 및 폴리올(polyol)로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물 및 적어도 하나의 흡수제(absorbent)를 포함하는 조합물의, 세포 재생(cellular reconstruction) 및/또는 세포 분화 촉진용, 특히 치료, 바람직하게는 욕창(bedsore)의 치료 촉진용 조성물, 특히 약학적 조성물의 제조를 위한 용도에 관한 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 비대사성 당 및 폴리올로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물 및 적어도 하나의 흡수제를 포함하는 조합물의, 세포의 재생 및/또는 세포의 분화 촉진용 조성물, 특히 약학적 조성물 제조를 위한 용도에 관한 것이다.
이러한 조성물은 최우선적으로 의학적 도구, 특히 드레싱 품목으로의 사용이 의도된다. 본 발명의 의미내에서 "비대사성 당"은 그 자체로서 인간의 신체에 의해 에너지원으로서 사용될 수 없는 당으로 이해된다.
특히, 본 발명은 비대사성 당 및 폴리올로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물 및 적어도 하나의 흡수제를 포함하는 조합물의, 조직 재생용 조성물, 특히 인간의 또는 수의학적 약품에서의 약학적 조성물의 제조를 위한 용도에 관한 것이다. 이들의 적용 예는 다음과 같다.
- 미적 교정의 목적으로 피부조직 또는 피하조직의 주름 또는 결함을 양호하게 만들기 위한 주사,
- 신경조직의 재생: 척수 외상(spinal cord trauma),
- 골 재생: 중재(intervention) 또는 외상에 이은 골 조직의 결함,
- 연골의 재생: 퇴행성 질병 또는 외과적 중재와 관련된 결함,
- 화상의 처치,
- 일반적 치료, 바람직하게는 욕창의 방지 및 치료.
또한, 본 발명은 비대사성 당 및 폴리올로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물 및 적어도 하나의 흡수제를 포함하는 조합물의, 약학 또는 실험 생물학 분야에서 세포 분화 촉진용 조성물, 특히 약학적 조성물의 제조를 위한 용도에 관한 것이다:
- 고형체 종양(solid tumor)의 치료,
- 세포의 부착, 분화, 이동 및 성장을 촉진하는 목적으로 일반적으로 사용되고, 사용시 매우 비싸고, 보다 덜 다용도적인, 콜라겐(collagen), 피브로넥틴(fibronectin), 폴리리신(polylysine) 또는 라미닌(laminin) 또는 시판되는 이러한 물질의 각종 다른 조합물과 같은 매트릭스(matrix)들을 대체하는 상기 목적과 동일한 목적의 세포 배양 디쉬(cell culture dish) 바닥의 처리,
- 욕창의 처치 또는 억제를 포함하는 치료.
비대사성 당 및 폴리올로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 상기 화합물은, 바람직하게는, 크실로오스(xylose), 아라비노오스(arabinose),람노오스(rhamnose), 푸코오스(fucose), 만니톨(mannitol) 및 소르비톨(sorbitol)으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된다. 상기 화합물은, 더욱 바람직하게는, 크실로오스 또는 아라비노오스이고, 더욱 더 바람직하게는, 인간의 당 대체식품으로서 일반적으로 사용되고, 이의 무독성이 입증된 크실로오스이다.
상기 흡수제는 바람직하게는 중합체이다; 이는, 특히 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리메타크릴레이트(polymethacrylate), 덱스트란(dextran), 알기네이트 및 카르복시비닐 중합체(carboxyvinyl polymer)로부터 선택될 수 있다.
바람직하게는, 상기 중합체는 아크릴 중합체(acrylic polymer)이다.
특히, 이는 카르복시비닐 중합체(카르보머(carbomer)), 알긴산나트륨, 구아 검, 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 카르복시메틸 셀룰로오스, 한천(agar), 아가로오스(agarose), 크산탄 검(xanthan gum), 폴리비닐피롤린돈(polyvinylpyrrolindone), 메틸 셀룰로오스(methyl cellulose), 폴리(메틸 메타크릴레이트) 및 폴리(아크릴아미드-co-아크릴산)으로부터 선택된다. 이는, 바람직하게는, 카르복시비닐 폴리머(카르보머), 알긴산 나트륨, 구아 검, 폴리아크릴산 및 카르복시메틸 셀룰로오스로부터 선택된다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 중합체는 카르복시비닐 중합체(카르보머)이다.
상기 조성물은 바람직하게는 분말의 형태로 존재한다. 분말 형태의 이러한 제제는 종래기술의 적용 보다 간편하고 통증이 덜한 적용을 가능케 하는 이점을 보인다. 분말 형태의 상기 조성물은, 세균 생존에 필요한 물의 제거, 삼출액의 규칙적인 흡수 및 달성되는 강한 삼투압의 결합된 효과에 의해 강한 방부제의 이점을 보인다.
상기 조성물은, 바람직하게는 50 내지 95중량％, 더욱 바람직하게는 80 내지 95중량％의 비대사성 당 및 폴리올로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물 및 바람직하게는 5 내지 50중량％, 더욱 바람직하게는 5 내지 20중량％의 흡수제를 포함한다.
또한, 이러한 조성물은 항생제, 방부제, 코르티코스테로이드 등으로부터 선택되는 약제(agent)를 포함할 수 있다.
추가하여, 비대사성 당 및 폴리올로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 화합물 및 흡수제가 동시에, 개별적으로 또는 시간에 걸쳐 엇갈리는 방식으로 투여되는 지에 무관하게 조성물의 효율은 일정하다는 것이 확인되었다.
하기의 실시예는 표시의 방식으로 주어지고, 한정적이지는 않다.
실시예 1: 연속 세포주로부터 유래된 멜라노사이트(melanocyte)의 이동, 부착 및 세포 분화에 대한 카르복시비닐 중합체(카르보머 914) 및 크실로오스의 조합물의 영향에 대한 실험
증류수를 첨가하여 1％(w/w)의 농도로 만든, 1 - 9 (w/w) 비율의 카르보머 914 및 크실로오스 혼합물에 기초한 수성 겔로 6-웰 배양 디쉬(6-well culture dish)를 도포하였다. 형성된 상기 겔을 수산화 나트륨의 N 용액으로 pH 7.00으로중화시키고, 120℃에서 20분간 오토클레이브(autoclave)하여 멸균하였다.
얻은 멸균 겔을 멸균 조작하에 PBS 버퍼로 1/3 희석하였고, 34㎍/㎖의 젠타마이신(gentamycin)을 첨가하였다. 이러한 희석 겔 1㎖을 각각의 웰에 놓고, 상기 겔을 멸균 층류 공기하에서 밤샘 건조시켰다.
M4Beu 세포주(누드 마우스에서의 인간 멜라노마 세포주의 종양유발 표현형은 활성 항종양 기전에 의하여 결정한다 ; R. Jacubovich, H. Cabrillat, D. Gerlier, M. Bailly & J. F. Dore; Br. J. Cancer (1985), 51, 335-345)유래의 50,000 멜라노사이트 세포를 포함하는 현탁액을 사용하여, 10％의 카프 세럼(calf serum), 1％의 비타민 용액(참조. Sigma M 6895), 1％의 소디엄 피루베이트 용액(참조. Sigma S 8636), 1％의 아미노산 용액(참조. M 7145) 및 50㎍/㎖의 젠타마이신을 포함하는 MEM 배지 3㎖에 접종하였다.
배양은 37℃ 및 5％ CO2의 배양기에서 행하였다. 이들의 성장을 검사하였다.
대조군은 웰의 바닥을 도포하지 않고 수행하였다.
카르복시비닐 중합체 및 크실로오스 혼합물의 경우에 조직의 형성을 암시하는 세포 덩어리의 형성과 관련되는 세포분화가 명확하게 관찰되었다.
알긴산 나트륨 및 카르복시메틸 셀룰로오스 단독 및 이들과 크실로오스와의 조합물로도 매우 우수한 분화가 관찰되었다. 크실로오스 대신에 아라비노오스를 사용한 경우에도 좋은 결과가 얻어졌다.
세포 형태에 기초하여 가시화될 수 있는 이러한 결과들은, 분화의 우수한 표지를 나타내는, 멜라노사이트에 의한 멜라닌의 합성에 의하여도 증명된다.
실시예 2: 폴리아크릴레이트 및 크실로오스 조합물의 욕창의 치료에 대한 영향의 증명
테스트는 20명의 환자에 대해 수행하였고, 이들 중 4명은 뒤꿈치 욕창이었고, 16명은 천골 욕창(sacral bedsore)이었다.
뒤꿈치상의 욕창은 치료 개시에 직경 1 내지 3cm로 측정되었다. 천골 욕창은 4 내지 12cm로 측정되었다. 이들 중 두명은 상처의 바닥에서 천골이 관찰되었다. 이들 욕창은 모두 심한 삼출성이었다.
치료는 90중량％의 크실로오스 및 10중량％의 폴리아크릴레이트를 포함하는 분말형태의 조성물을 아침 및 저녁에 약 2mm의 분말층으로 상처의 내부표면 전체를 커버하는 방식으로 도포하는 것으로 구성된다.
일주일간의 치료후에, 예외없이 모든 경우에 있어서, 욕창 지름의 75 내지 100％ 감소 및 통증의 완전한 소멸이 관찰되었다.
뒤꿈치상의 욕창은 어떠한 통증 또는 가려움 없이 단지 가벼운 염증만을 남기고 10일 안에 완전히 사라졌다.
11명의 최소 깊이의 천골 욕창은 모두 4 내지 6 cm의 직경을 가졌다. 이러한 욕창들은 전체 욕창중 3명의 욕창의 경우는 가벼운 염증인 단순 함몰을 남기고, 다른 8명의 욕창의 경우는 어떠한 염증도 없이 2주안에 거의 완전히 채워졌다.
5명의 가장 심한 욕창은 완전히 소멸되지는 않았지만, 상처 내부내에서의상피화는 2주안에 완성되었다. 최종 결과는 치료의 개시에서 관찰되는 물질의 손실보다 매우 적은 손실의 방식으로서, 다소 규칙적이고 다소 두드러진 함몰의 형태로 나타났다. 상처의 직경은 75 내지 85％로 감소된 것으로 관찰되었다.
Claims (19)
- 비대사성 당(nonmetabolizable sugar) 및 폴리올(polyol)로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물 및 적어도 하나의 흡수제(absorbent)를 포함하는 조합물의, 세포 재생(cellular reconstruction) 및/또는 세포 분화 촉진용 조성물, 특히 약학적 조성물의 제조를 위한 용도.
- 제1항에 있어서, 상기 조성물이, 미적 교정(esthetic correction)의 목적으로, 피부조직 또는 피하조직의 주름 또는 결함을 양호하게 만들기 위하여 주사가능 형태로 존재하는 것을 특징으로 하는 상기 조성물의 제조를 위한 용도.
- 제1항에 있어서, 신경조직의 재생, 특히 척수 외상(spinal cord trauma)에 이은 신경조직의 재생, 골(bone)의 재생, 특히 중재(intervention) 또는 외상에 이은 골 조직의 결함에 이은 골 조직의 재생, 또는 연골의 재생, 특히 퇴행성 질병 또는 외과적 중재와 관련된 결함에 이은 연골조직의 재생용 조성물, 특히 약학적 조성물의 제조를 위한 용도.
- 제1항에 있어서, 화상의 처치 및 치료용 조성물, 특히 약학적 조성물의 제조를 위한 용도.
- 제4항에 있어서, 욕창(bedsore)의 방지 또는 경감용 조성물, 특히 약학적 조성물의 제조를 위한 용도.
- 제1항에 있어서, 고형체 종양(solid tumor)의 치료용 조성물, 특히 약학적 조성물의 제조를 위한 용도.
- 제1항에 있어서, 세포의 부착, 분화, 이동 및 성장의 촉진 목적의 세포 배양 디쉬(cell culture dish)의 바닥 처리용 조성물, 특히 약학적 조성물의 제조를 위한 용도.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 비대사성 당 및 폴리올로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 상기 화합물은, 크실로오스(xylose), 아라비노오스(arabinose), 람노오스(rhamnose), 푸코오스(fucose), 만니톨(mannitol) 및 소르비톨(sorbitol)로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 조성물 특히, 약학적 조성물의 제조를 위한 용도.
- 제8항에 있어서, 상기 비대사성 당은 크실로오스 또는 아라비노오스인 것을 특징으로 하는 조성물, 특히 약학적 조성물의 제조를 위한 용도.
- 제9항에 있어서, 상기 비대사성 당은 크실로오스인 것을 특징으로 하는 조성물, 특히 약학적 조성물의 제조를 위한 용도.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 흡수제는 중합체(polymer)인 것을 특징으로 하는 조성물, 특히 약학적 조성물의 제조를 위한 용도.
- 제11항에 있어서, 상기 흡수제는 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 덱스트란, 카르복시비닐 중합체 또는 알기네이트(alginate)인 것을 특징으로 하는 조성물, 특히 약학적 조성물의 제조를 위한 용도.
- 제12항에 있어서, 상기 흡수제는 알긴산나트륨, 구아 검(guar gum), 폴리아크릴산(polyacrylic acid), 카르복시비닐 중합체 또는 카르복시메틸 셀룰로오스인 것을 특징으로 하는 조성물, 특히 약학적 조성물의 제조를 위한 용도.
- 제13항에 있어서, 상기 흡수제는 카르복시비닐 중합체인 것을 특징으로 하는 조성물, 특히 약학적 조성물의 제조를 위한 용도.
- 제1항 및 제3항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이 분말의 형태로 존재하는 것을 특징으로 하는 조성물, 특히 약학적 조성물의 제조를 위한 용도.
- 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 항생제, 방부제(antiseptic) 및 코르티코스테로이드로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 약제(agent)를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물, 특히 약학적 조성물의 제조를 위한 용도.
- 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 비대사성 당 및 폴리올로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 상기 화합물 및 상기 흡수제가 동시에, 개별적으로 또는 시간에 걸쳐 엇갈리는 방식으로 투여되는 것을 특징으로 하는 조성물, 특히 약학적 조성물의 제조를 위한 용도.
- 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은, 비대사성 당 및 폴리올로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 상기 화합물 50 내지 95 중량% 및 상기 흡수제 5 내지 50 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물, 특히 약학적 조성물의 제조를 위한 용도.
- 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물이, 비대사성 당 및 폴리올로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 상기 화합물 80 내지 95 중량% 및 상기 흡수제 5 내지 20 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물, 특히 약학적 조성물의 제조를 위한 용도.
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