KR20050025976A - 항-혈관형성 치료법에 사용하기 위한 테트라프로필암모늄테트라티오몰리브데이트 및 관련 화합물 - Google Patents

Abstract

본원에는 개선된 특성을 지닌 구리-결합성 화합물, 및 혈관형성 질환, 예를 들면, 암을 예방 및 치료하는데 있어서 상기 화합물을 사용하는 방법이 기재되어 있다. 본 발명의 이점으로는 효능 저하 없이도 상기 화합물의 증강된 안정성이 달성된다는 것이다. 약제학적 조성물, 치료용 키트, 및 조합 치료 방법 및 용도가 또한 제공된다.

Description

항-혈관형성 치료법에 사용하기 위한 테트라프로필암모늄 테트라티오몰리브데이트 및 관련 화합물{Tetrapropylammonium tetrathiomolybdate and related compounds for anti-angiogenic therapies}

본 출원은 계류중인 미국 가출원 제60/397,804호 (2002년 7월 23일자 출원) [여기서, 상기 가출원의 전체 설명 내용은 어떠한 권리 포기(disclaimer) 없이 참조문헌으로 포함되어 있다]을 기초로 하여 우선권을 주장한다.

본 발명은 일반적으로, 혈관형성 질환 분야에 관한 것이다. 보다 특히, 본 발명은 개선된 특성을 지닌 구리 결합성 화합물, 및 혈관형성 성분과 연관된 질환(암을 포함함)을 예방 및 치료하는데 있어서의 상기 화합물의 사용 방법을 제공한다. 약제학적 조성물, 치료용 키트 및 조합 치료 방법이 또한 제공된다.

고형 종양이 지속적으로 성장하기 위해서는, 무엇보다도 가장 말단에 있는 세포층에 충분한 영양분을 제공하기 위한 혈관 증식(혈관형성; angiogenesis)이 필요하다 {참조: Hayes, 1994; Horak 등, 1993; Parangi 등, 1996}. 반면, 정상적인 성인의 조직세포에서는, 외상 회복, 외상 또는 수술후의 재생 및 월경 주기 중 자궁 내막이 증식하는 경우를 제외하고는, 새롭게 혈관을 증식시킬 필요가 없다. 따라서, 종양 조직과 정상 조직간의 기본적인 차이는 혈관형성(angiogenesis)에 대한 의존성 여부이다. 이러한 차이는, 여러 가지의 세포 감소(cytoreductive) 화학요법에서 의존하는 세포 복제율 및 세포 사망률에서의 차이보다 더욱 뚜렷하다. 이와 같이, 종양이 혈관형성에 의존하는 결과, 악성 종양의 치료에 항-혈관형성 치료법을 사용할 수 있을 것이라는 개념이 생기게 되었다 {참조: Folkman, 1995a; Folkman, 1995b; Hanahan 및 Folkman, 1996}.

비정상적인 혈관형성으로 특징되는 기타의 질환의 예가 무수히 많다. 혈관형성에 의해 매개되는 이러한 질환의 한 예로는, 안구 신생 혈관 질환 (ocular neovascular disease)이다. 이 질환의 특징은 신생 혈관이 눈의 특정 구조 (예를 들면, 망막 또는 각막)내로 침입한다는 점이다. 이 질환은 실명되는 가장 통상적인 원인이며, 약 20가지의 눈 질환에 관련되어 있다. 연령과 관련되어 있는 각막반 퇴행 (macular degeneration)의 경우, 브루흐 막(Bruch's membrane) 결손을 통해 맥락막 모세혈관(chorioidal capillary)이 내부 증식하고 망막 색소 상피 아래에 섬유혈관성 조직이 증식함에 의해, 시력에 문제가 생기게 된다.

혈관형성과 관련된 것으로 생각되어지는 또 다른 질환으로는 류마티스성 관절염이 있다. 관절의 활액 내막에 있는 혈관에서 혈관형성이 이루어진다. 새로운 혈관망을 형성함과 함께, 내피 세포에서는 판누스(pannus) 성장 및 연골 파괴를 일으키는 인자 및 반응성 산소를 방출한다. 혈관형성에 관여하는 인자들은 류마티스성 관절염의 만성 염증 상태에 적극적으로 기여하고 이를 유지시킨다.

래빗의 각막을 이용하여 신생 혈관 생성(neovascularization)에 대해 연구한 결과를 보면, 구리는 혈관형성을 위해 필수적이며 강력한 자극제임을 알 수 있다 {참조: Parke 등, 1988}. 래빗 각막에서 프로스타글란딘 E1(PGE1)-유도된 혈관형성이 진행되는 중에, 혈관형성이 이루어지는 부위에서 구리가 축적됨을 확인하였다 {참조: Parke, 1988}. 이와 달리, 구리가 결핍된 래빗의 경우, PGE1에 반응한 래빗 각막에서의 혈관형성은 크게 감소하였다. 상기한 래빗 각막에서, 혈관형성에 사용되는 구리는 세룰로플라즈민 (구리 단백질) 및 용해된 황산구리염에서 공급될 수 있으나, 아포세룰로플라즈민 (구리가 결여된 세룰로플라즈민)은 혈관형성을 지원하지 않는다 {참조: Gullino, 1986}. 또한, 추가 연구 결과, 구리가 중요한 혈관형성 제제임을 알 수 있었다 {참조: Raju 등, 1982; Ziche 등, 1982}. 상기한 연구 결과들은 자유 형태의 구리가 혈관형성에 필수적이라는 생각을 뒷받침해준다.

수 년전, 몇몇 종양 동물 모델에 대해 항-구리 방법을 사용한 연구가 이루어졌다 {참조: Brem 등, 1990a, 1990b; Yoshida 등, 1995}. 킬레이트화제인 페니실아민 및 구리 함량이 낮은 음식을 이용하여, 대뇌 내에 종양이 이식된 랫트 및 래빗의 구리 수준을 감소시켰다. 그러나, 구리 함량이 낮은 식이요법으로 치료받은 상기 동물의 경우, 치료받지 않은 대조군에 비해 종양 크기가 감소하긴 했으나 생존률은 호전되지 않았다.

또한, 페니실아민 치료법은 심각한 부작용(예를 들면, 구역질, 복부 불쾌감, 보다 심각한 것으로는 재생불량성 빈혈을 일으킬 수 있는 혈소판 감소증 및 백혈구 감소증)이 있는 것으로 보고되고 있다. 또한, 특정의 경우에는, 신 증후군 (nephrotic syndrome)이 부작용으로서 보고되어 있다.

치료받은 동물에서의 사망률이 치료받지 못한 대조군 동물에서의 사망률과 동일하게 나타난 것으로 문헌 [참조: Brem et al. (1990b)]에 보고된 부정적인 연구 내용은 이 분야에 있어서의 추가의 연구 작업 사기를 크게 저하시켰다. 그러나, 이러한 편견을 극복하는데 있어서, 전신 구리 상태의 효과적인 조정에 근거하여 성공적인 항-혈관형성 치료법이 궁극적으로 개발되었다[참조: PCT 공개공보 WO 00/13712]. 이러한 작업의 토대는 내부에서 혈관형성을 억제시킬 수 있지만, 독성을 피하는데 충분한 정도로 필요한 구리-의존적 세포성 과정은 유지시키는 구리 결핍 윈도우(window)의 결정과 관계가 있다. 이러한 "윈도우" 내에서의 효과적인 치료법은 구리와 결합하여 제제-구리-단백질 착체를 형성하는 일정 범위의 제제, 예를 들면, 테트라티오몰리브데이트(TM)을 사용하여 달성하였고, 임상 시도에서의 극적인 성공이 보고되었다[참조: PCT 공개공보 WO 00/13712].

그러나, 이러한 진보에도 불구하고, 구리 감소와 유지를 통하여 항-혈관형성 치료법에 사용하기 위한 개선된 제제에 대한 필요성이 당해 분야에 여전히 존재하고 있다. 안정성과 저장 수명이 개선된 화합물을 개발하는 것이 특히 요망된다. 보다 안정적인 구리 결합성 화합물을 개발하기 위한 시도에서는, 이러한 수행시 전형적으로 직면하게 되는 문제점, 예를 들면, 보다 낮은 용해도 및/또는 치료 활성 저하를 극복하는 것이 중요할 것이다. 따라서, 안정성과 저장 수명이 개선된, 치료학적으로 유효한 가용성의 구리-결합성 화합물의 약제학적 제형을 제조할 수 있는 능력이 특히 중요한 진보를 나타낼 것이다.

발명의 요약

본 발명은 구리와 결합하여 화합물-구리-단백질 3원 착제를 형성하고, 용해성 또는 치료 효능을 상당히 상실시키지 않고서도 증가된 안정성을 나타내는 일정 범위의 화합물을 제공함으로써, 당해 분야에 대두되고 있는 상기와 같은 필요성을 해결해준다. 따라서, 본 발명의 화합물, 약제학적 제형 및 키트는 항-혈관형성 및 항-종양 임상 치료법에서 각종 이점을 지니는데, 이러한 이점으로는 제조 및 조작의 용이성과 저장 수명 증가가 있으며, 이는 본 발명의 화합물의 치료 프로필을 제한하지 않고서도 이루어진다. 본 발명은 근원적인 화합물, 약제, 약물 및 키트 뿐만 아니라 암을 포함한 혈관형성 질환에 안전하고 효과적으로 개입하는데 사용하기 위한 예방 및 치료 방법을 제공한다.

본 발명은 특히, 생물학적 또는 치료학적 유효량의 적어도 제1 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물을 포함하는 화합물, 조성물, 약제학적 제형 및 키트, 및 이의 관련 치료 방법 및 의학적 용도를 제공한다. 상기 조성물은 바람직하게는, 약제학적으로 허용되는 부형제를 적어도 제1 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물과 함께 포함하는 약제학적 조성물 또는 제형이다.

본 명세서 전반에 걸쳐 사용된 바와 같은 용어 "a" 및 "an"은, 나중에 상한치가 구체적으로 언급되거나 또는 당업자에 의해 명백하게 이해되는 경우를 제외하고는, 참조된 성분 또는 단계의 "적어도 하나", "적어도 제1", "하나 이상" 또는 "다수"를 의미하는데 사용된다. 따라서, "알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물"은 "적어도 제1 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물"을 의미한다. 조합물의 실시 가능한 한계치와 파라미터는 어떠한 단일 제제의 양과 마찬가지로, 본 명세서 내용 측면에서 당업자에게 공지되어 있을 것이다.

"a" 및 "an" 용어는 구체적으로 언급된 경우를 제외하고는, 인용된 방법의 "적어도 하나", "적어도 제1", "하나 이상" 또는 "다수의" 단계를 의미하는데 사용되기도 한다. 이는 치료 방법에 있어서 투여 단계와 특히 관련이 있다. 따라서, 상이한 용량이 본 발명에 이용될 수 있을 뿐만 아니라 다중 투여를 포함한 상이한 수의 용량도 이용될 수 있다.

본 명세서 및 청구의 범위 전반에 걸쳐 사용된 용어 "또는"는 나중에 상이한 의미가 구체적으로 언급되거나 또는 당업자에 의해 명백하게 이해되는 경우를 제외하고는, 본원에 기재되고 청구된 성분 및 단계를 참조로 하여 "및/또는"을 의미하는데 사용된다. 따라서, 본원에 사용된 바와 같은 용어 "모노알킬암모늄, 디알킬암모늄, 트리알킬암모늄 또는 테트라알킬암모늄"은 "모노알킬암모늄, 디알킬암모늄, 트리알킬암모늄 또는 테트라알킬암모늄" 뿐만 아니라 이들의 조합물, 예를 들면, "모노알킬암모늄과 디알킬암모늄; 모노알킬암모늄과 테트라알킬암모늄; 디알킬암모늄과 트리알킬암모늄" 등을 의미한다. 따라서, 달리 언급되지 않거나 또는 당업자에게 명백히 공지되어 있지 않는 한, 용어 "또는"은 각각의 인용된 성분 또는 단계와 이의 모든 조합을 포괄하기 위한 간결한 표현으로서 간단히 사용된다.

본 발명의 조성물, 약제학적 조성물, 약물 및 키트는 "제제-구리-단백질 3원 착체"(이는 얼마 후에 신체로부터 없어진다)를 형성함으로써 여전히 구리 수준을 저하시키는 보다 안정한 제제를 포함한다. 이들 "제제-구리-단백질 3원 착체"에서 결합된 구리는 이들 착제로부터 가역적으로 방출되지 않는데, 이것이 본 발명과 가역적 2원 구리 킬레이트물을 구별시켜 준다.

특정 양태에서는, 본 발명의 조성물, 약제학적 조성물, 약물 및 키트가, 공기 및 수분에 대한 노출시 실질적으로 안정하고, 용해성을 유지하며 용액 중에서 생물학적 또는 치료학적으로 유효한 티오몰리브데이트 화합물을 방출시키는 적어도 제1 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물과, 약제학적으로 허용되는 부형제를 포함한다.

이러한 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물 중의 알킬 그룹의 수는 본 발명의 실시에 있어 다양할 수 있다. 따라서, 본 발명의 예시 양태에는 모노알킬암모늄, 디알킬암모늄, 트리알킬암모늄 및 테트라알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물, 및 이의 약제학적 조성물이 포함된다. 테트라알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물이 특정 양태에서 바람직할 것이다.

황 그룹의 수 또한, 티오몰리브데이트 화학 분야에 공지된 바와 같이 다양할 수 있다. 따라서, 본 발명의 화합물의 추가의 예에는 알킬암모늄 모노티오몰리브데이트, 디티오몰리브데이트, 트리티오몰리브데이트, 테트라티오몰리브데이트, 옥타티오몰리브데이트 및 도데카티오몰리브데이트 화합물, 및 이의 약제학적 조성물이 포함된다.

본 발명의 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물 및 약제학적 조성물에는, 티오몰리브데이트 화합물이 적어도 제1 철 원자 또는 적어도 제1 산소 원자를 포함하는 것이 추가로 포함된다. 한 가지 특정한 예는 알킬암모늄 철 옥타티오몰리브데이트이다. 티오몰리브데이트 화합물의 완전한 산화는 피해야 한다는 것을 인지해야 한다.

특정의 바람직한 양태에서는, 본 발명이 약제학적으로 허용되는 부형제와, 공기 및 수분에 대한 노출시 테트라티오몰리브데이트가 산화되지 못하게 하는데 충분한 수의 알킬 그룹을 포함함으로써 테트라티오몰리브데이트 화합물의 안정성을 증가시키는 적어도 제1 알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물(이러한 알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물은 용액 중에서 생물학적 또는 치료학적 유효량의 테트라티오몰리브데이트를 방출시킨다)을 포함하는 조성물, 약제학적 조성물, 약물 및 키트를 제공한다.

기타 바람직한 양태에서는, 본 발명이 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물 및 이의 약제학적 조성물을 제공한다. 알킬 그룹의 종류는 본 발명에서 제한되지 않으므로, 이에는 테트라메틸암모늄 테트라티오몰리브데이트, 테트라에틸암모늄 테트라티오몰리브데이트 및 테트라부틸암모늄 테트라티오몰리브데이트, 및 이의 약제학적 조성물이 포함된다. 테트라프로필암모늄 테트라티오몰리브데이트 및 이의 약제학적 조성물이 본 발명의 특정 국면에서 바람직할 것이다.

따라서, 이러한 조성물, 약제학적 조성물, 약물 및 키트는 약제학적으로 허용되는 부형제와, 공기 및 수분에 대한 노출시 테트라티오몰리브데이트가 산화되지 못하게 알킬 그룹이 보호함으로써 테트라티오몰리브데이트 화합물의 안정성을 증가시키는 적어도 제1 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물(이러한 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물은 용해성을 유지하고 있고, 수용액 중에서, 실질적으로 생물학적 또는 치료학적 활성의 테트라티오몰리브데이트 및 실질적으로 생물학적 불활성의 알킬암모늄 그룹을 방출시킨다)을 포함한다.

본 발명은 또한, 생물학적 또는 치료학적 유효량의 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물과, 약제학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 조성물, 약제학적 조성물, 약물 및 키트를 제공하는데; 이러한 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물은 약 7일 이상 동안 습윤 가열된 공기 중에서 실질적으로 안정하고; 실온 하 공기에 노출된 경우의 반감기가 암모늄 테트라티오몰리브데이트의 반감기의 2배 이상이며; 물에서 약 1mg/ml 이상 용해되고; 수용액 중에서, 실질적으로 본래의 구리 결합 특성을 지닌 테트라티오몰리브데이트를 방출시킨다.

이러한 유리한 특성을 제공해주는 특정의 바람직한 조성물 및 약제학적 조성물은 적어도 제1 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물이 테트라프로필암모늄 테트라티오몰리브데이트인 것이다. 따라서, 생물학적 유효량의 테트라프로필암모늄 테트라티오몰리브데이트 및 약제학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 조성물, 약물 및 키트가 본 발명의 바람직한 양태이다.

약제학적 조성물 및 약제학적으로 허용되는 부형제의 성질은 본 발명의 실시에 중요하지 않다. 전형적으로, 이러한 조성물 및 부형제는 치료하고자 하는 혈관형성 질환에 부합되도록 선택되어야 할 것인데, 예를 들면, 정맥내 투여, 경구 투여, 안과 투여 등에 적합하도록 제형화된다. 본 발명의 이점은 본 발명의 조성물 및 화합물의 전신 투여가 광범위한 질환을 치료하는데 유효하다는 것이다. 경구 투여용으로 제형화된 조성물이 특히 바람직하다. 그럼에도 불구하고, 특정 부위에 대한 국소 투여가 또한 고려되므로, 본 발명의 안과, 국소 및 기타 제형이 고려된다.

본 발명의 소정의 어떠한 조성물 또는 약제학적 조성물도 하나 이상의 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물, 예를 들면, 2개, 3개, 4개 이상의 상기 화합물을 포함할 수 있다. 다수의 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물을 포함하는 조성물 및 약제학적 조성물도 본 발명 내에 포함된다.

본 발명의 조성물 및 약제학적 조성물은 또한, 생물학적 또는 치료학적 유효량의 부가의 생물학적 및/또는 치료학적 제제, 예를 들면, 생물학적 또는 치료학적 유효량의 적어도 제2, 제3, 제4 또는 추가의 생물학적 및/또는 치료학적 제제를 포함할 수 있다. 본래, "적어도 제2 생물학적 및/또는 치료학적 제제"란 표현은 본 발명의 조성물 내의 제1 생물학적 및/또는 치료학적 제제인 "적어도 제1 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물"를 참조로 하여 선택된다.

"적어도 제2 생물학적 및/또는 치료학적 제제"는 종종 치료제일 것이지만, 반드시 그런 것은 아니다. 예를 들어, 적어도 제2 생물학적 제제는 약제학적으로 허용되는 부형제, 희석제 또는 비히클; 항진균 또는 항균제; 또는 약제의 제조 및/또는 저장과 연관된 기타 생물학적 제제일 수 있다. 이러한 제2 생물학적 제제가 진단제일 수도 있으며, 이는 알킬암모늄 티오몰리브데이트 치료제와 별도로 유지된다.

적어도 제2 생물학적 제제가 치료제인 경우, 이러한 제제는 치료하고자 하는 질환을 토대로 하여 전형적으로 선택될 것이다. 예를 들어, 항-관절염 화합물은 관절염 치료에 이용될 수 있다. 이러한 본 발명의 "조합" 조성물 및 약제학적 조성물에는 혼합물 또는 "칵테일" 뿐만 아니라 본 발명 내에서 판매 및/또는 사용하도록 패키징되는 별개의 제형이 포함된다.

본 발명의 조합 조성물, 약제, 칵테일, 키트, 및 이와 연관된 방법, 약물 및 제1 및 제2 의학적 용도에서는, 조합물이 "치료학적으로 유효한 조합물"이다. 따라서, 의도한 본 발명의 실시는, 투여 시간에 상관없이 조합된 치료학적 유효량이 점증적, 부가적 또는 상승적 양인지를 떠나서, 조합된 치료학적 유효량의 제제가 생체 내에서 생성되도록 제2 치료제의 선행, 동시 또는 후속 투여를 포함한다.

특정의 바람직한 제2 치료제는 제2 항-혈관형성제 또는 "제2의 별개의 항-혈관형성제"인데, 적어도 제1 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물은 본 발명의 조성물 내에서 제1 항-혈관형성제이다. 제2 항-혈관형성제의 예에는 알킬암모늄 그룹과 연합되지 않은 기타 티오몰리브데이트 화합물, 예를 들면, 암모늄 테트라티오몰리브데이트 그 자체가 포함된다. 적어도 제1 탄수화물 분자, 예를 들면, 단당류, 이당류, 삼당류, 올리고당류 또는 다당류와 연합된 부가의 티오몰리브데이트 화합물이, 본 발명의 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물과 조합하여 사용될 수 있는 제제의 추가 예이다.

본 발명의 조성물 및 약제학적 조성물에서 조합 사용하기 위한 항-혈관형성제의 추가의 예가 표 2로부터 선택된 것이다. 적합한 항-혈관형성제의 또 다른 그룹이 항-VEGF 항체이다. 예를 들면, 적어도 제2 항-혈관형성제는 안지오스타틴, 엔도스타틴, 트리엔틴 및 페니실아민으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 항-혈관형성제일 수 있다. 본 발명에서 조합 사용하는데 유효한 기타 제2 항-혈관형성제는 아연 화합물이다.

치료하고자 하는 비정상적인 혈관형성과 연관된 질환이 암인 경우에는, 적어도 제2 치료제가 적어도 제2 항암제, 즉 "적어도 제2의 별개의 항암제"일 수 있다. 이러한 양태에서는, 적어도 제1 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물이 "적어도 제1 항암제"일 것이다.

제2 항암제의 예에는 화학요법제, 방사선요법제, 면역독소, 세포 소멸-유도제, 별개의 항-혈관형성제 및 구리와 결합하는 별개의 제제 중에서 선택된 것들이 포함된다. 제2 항암제에는 또한, 아연 화합물이 포함된다.

본원에 사용된 바와 같은 용어 "화학요법제"는 악성 종양의 치료에 사용되는 전통적인 화학요법제 또는 약물을 지칭하는데 사용된다. 이러한 용어는 면역독소를 포함한 기타 화합물이 항암 효과를 발휘한다는 점에서 화학요법제로서 기술적으로 언급될 수 있다는 사실에도 불구하고 간단히 서술하기 위해 사용된다. 그러나, "화학요법"은 당해 분야에서 별개의 의미를 지니게 되고 이러한 표준 의미에 따라서 사용된다. 따라서, 본 발명의 맥락에서의 "화학요법제"는 조작 상의 중복에도 불구하고, 일반적으로 면역독소, 방사선요법제 등을 지칭하지 않는다.

수 많은 화학요법제의 예가 당해 분야에 공지되어 있고 본원에 추가로 기재되어 있다. 당업자는 화학요법제의 용도와 적당한 용량을 용이하게 이해할 것이지만, 이러한 용량은 본 발명과 조합하여 사용되는 경우에 감소될 수도 있다. "화학요법제"로 지칭될 수도 있는 신규 약물은 세포 소멸을 유도시키는 제제이다. 필요에 따라, 유전자, 벡터 및 안티센스 작제물을 포함하는 상기 약물 하나 이상을 본 발명과 연계해서 사용할 수도 있다.

본 발명은 또한, 특정 범위의 치료용 키트를 제공한다. 한 가지 예에서, 특정의 치료용 키트는 약제학적으로 허용되는 부형제와 생물학적 또는 치료학적 유효량의 적어도 제1 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물을 포함하는 적어도 제1 약제학적 조성물을 포함한다. 또 다른 예에서, 기타 키트는 생물학적 또는 치료학적 유효량의 적어도 제1 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물과, 비정상적인 혈관생성과 연관된 질환을 치료 또는 예방하는데 있어 상기 화합물 투여와 관련된 지시 사항, 예를 들면, 암 치료 또는 예방에 있어 상기 화합물 투여와 관련된 지시 사항을 포함한다. 바람직하게는, 이들 키트 중 어느 하나가 본 발명의 약제학적 조성물 또는 조성물에 대한 적어도 제1 용기를 포함할 것이다.

상기 키트는 또한, 생물학적 또는 치료학적 유효량의 하나 이상의 진단 성분 또는 적어도 제2 생물학적 또는 치료학적 제제, 예를 들면, 항-혈관형성제 또는 항암제를 포함할 수 있다. 상기 언급된 하나 이상의 제2 생물학적 또는 치료학적 제제 중의 어떠한 것도 상기 키트에 사용될 수 있다.

이러한 키트에서는, 모든 조합 치료제가 단일 용기 또는 용기 수단 내에 포함될 수 있거나 또는 별개의 용기 또는 용기 수단 내에 포함될 수 있다. 칵테일은 일반적으로, 조합 사용을 위해 함께 혼합될 것이다. 진단 및 검정 성분이 별개의 용기 또는 용기 수단 내에 포함될 것이다.

특정 양태에서, 본 발명의 키트는 혈청 세룰로플라스민 수준을 결정하기 위한 검정 시스템의 한 가지 이상 성분을 포함할 것이다. 바람직하게는, 상기 키트가 혈청 세룰로플라스민 수준을 결정하는데 필요한 검정 시스템의 각 성분을 포함할 것이다. 이러한 성분, 또는 전체 검정 시스템은 키트의 적어도 제1 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물과 별도의 용기 내에 포함될 것이다. 바람직한 양태에서는, 이러한 키트가 부가의 지시 사항, 예를 들면, 소정의 환자에 대해 결정된 혈청 세룰로플라스민 수준을 기준으로 하여 알킬암모늄 티오몰리브데이트 치료법을 조정하기 위한 지시 사항을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 추가의 키트에는 암을 탐지 또는 진단하기 위한 검정 시스템의 한 가지 이상 성분, 즉 "암 진단 성분"의 생물학적 또는 진단적 유효량을 포함하는 것이 포함된다. 전체 암 진단 시스템 또는 검정이 바람직할 것이다. 이러한 성분 또는 시스템은 적어도 제1 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물과 별개의 조성물 내에 포함될 것이다.

본 발명의 화합물, 조성물, 약제학적 조성물, 키트 및 조합물은 구리와 결합하고 제제-구리-단백질 착제를 형성하는데 사용하기 특히 적합하므로, 비정상적인 혈관생성 또는 혈관형성으로 특징되거나 또는 이와 연관된 질병 및 장애를 치료 또는 예방하는데 유효하게 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명은 비정상적인 혈관생성 또는 혈관형성으로 특징되는 질환을 치료 또는 예방하기 위한 약물을 제조하는데 있어서의 하나 이상의 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물의 용도를 또한 제공한다. 본 발명의 특정 국면은 사람 대상체에게서 비정상적인 혈관생성 또는 혈관형성으로 특징되는 질환을 치료 또는 예방하기 위한 약물을 제조하는데 있어서의 적어도 제1 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물의 용도이다. 본 발명의 또 다른 특정 국면은 임의로 사람 대상체에게서 비정상적인 혈관생성 또는 혈관형성으로 특징되는 질환을 치료 또는 예방하기 위한 약물을 제조하는데 있어서, 구리와 결합하고 티오몰리브데이트 화합물-구리-단백질 착체를 형성하는 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물의 용도이다.

본 발명의 이들 국면은 추가의 본 발명의 키트를 유발시킨다. 예를 들어, 바람직하게는 사람 대상체에게 투여하기 위한 치료용 키트는

(a) 본 발명에 따라서 제조된 약물, 즉 적어도 제1 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물을 포함하는 약물; 및

(b) 혈청 세룰로플라스민(Cp) 수준을 결정하기 위한, 바람직하게는 사람 대상체에게서 혈청 세룰로플라스민 수준을 결정하기 위한 수단

을 포함한다.

본 발명의 부가의 키트는

(a) 본 발명에 따라서 제조된 약물의 부하 용량, 즉 적어도 제1 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물을 포함하는 약물의 부하 용량(여기서, 부하 용량은 혈청 세룰로플라스민 수준을 해당 약물 투여에 앞선 수준의 약 20% 이하로 감소시킨다); 및

(b) 본 발명에 따라서 제조된 약물의 유지 용량, 즉 적어도 제1 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물을 포함하는 약물의 유지 용량(여기서, 유지 용량은 혈청 세룰로플라스민 수준을 해당 약물 투여에 앞선 수준의 약 20% 이하로 유지시킨다)

을 포함한다.

방법 측면에서, 본 발명은 비정상적인 혈관생성 또는 혈관형성과 연관된 질환을 치료 또는 예방하는 방법을 추가로 제공한다. 본원에 사용된 바와 같은 용어 "비정상적인 혈관생성" 및 "비정상적인 혈관형성"은 새로운 혈관의 형성, 보다 큰 혈관의 형성, 보다 분지된 혈관의 형성(창자겹침증; intussusception), 및 병든 조직 또는 부위로의 혈액 운반 능력을 증가시키거나 부적절한 능력을 야기시키는 모든 메카니즘을 포함한, 비정상적인 신생 혈관생성을 의미하는 것으로 이해해야 한다. 본 발명의 제제는 실제적 작용 메카니즘에 상관없이, "비정상적인 혈관생성" 또는 "비정상적인 혈관형성"을 방해하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에 의해 제공된 "항-혈관형성 치료법"은 바람직하지 못하거나, 부적절하거나, 비정상적이거나, 과도하고/하거나 병리적인 혈관생성 또는 혈관형성으로 특징되는 모든 질병 또는 장애를 갖고 있거나 또는 이러한 질병 또는 장애가 발생할 위험이 있는 동물 및 환자에게 적용할 수 있다. 근원적인 혈관형성 과정이 주변 조직과 무관하게 본질적으로 동일하고 비정상적인 혈관형성이 광범위한 질병 및 장애에서 일어나기 때문에, 허용되는 어떠한 모델 시스템에서도 유효한 것으로 일단 밝혀진 소정의 항-혈관형성 치료법이, 혈관형성과 연관된 모든 질병 및 장애를 치료하는데 사용할 수 있다는 것은 당업자에게 널리 공지되어 있다.

본 발명의 방법, 약물 및 의학적 용도는 모든 형태의 혈관화 종양(vascularized tumor); 각막반 퇴행(연령 관련 각막반 퇴행 포함); 관절염(류마티스성 관절염 포함); 아테롬성 경화증 및 아테롬성 경화증 플라크; 당뇨병성 망막증 및 기타 망막증; 갑상선 과형성(그레이브병(Grave's disease) 포함); 혈관종; 신생 혈관 녹내장; 및 건선 질환을 갖고 있거나 또는 이러한 질환이 발생할 위험이 있는 동물 및 환자에게 특히 사용하고자 한다.

이들 방법, 약물 및 의학적 용도는 동정맥 기형(arteriovenous malformation; AVM), 수막종, 및 혈관 재발 협착증(혈관 성형술 후의 재발 협착증 포함) 질환을 갖고 있거나 또는 이러한 질환이 발생할 위험이 있는 동물 및 환자를 치료하는데 추가로 사용될 수 있다. 기타 의도한 치료 방법 및 용도의 표적은 혈관섬유종(angiofibroma), 피부염, 자궁내막증, 혈우병성 관절(hemophilic joint), 비대성 흉터(hypertrophic scar), 염증성 질병 및 장애, 화농성 육아종, 피부 경화증, 활막염, 트라코마 및 혈관 유착 질환을 갖고 있거나 또는 이러한 질환이 발생할 위험이 있는 동물 및 환자이다.

본원에 참조문헌으로써 구체적으로 인용된 미국 특허 제5,712,291호에 기재된 바와 같이, 전술된 다소 바람직한 치료 그룹 각각이 본 발명에 의해 치료하고자 하는 질환 유형을 전부 망라한 것은 아니다. 미국 특허 제5,712,291호는 항-혈관형성 치료법에 의해 효과적으로 치료될 수 있는 기타 수 많은 질환을 동정하고; 일단 규정된 범주의 항-혈관형성 화합물이 보고되면(이 경우, 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물), 모든 혈관형성 질환의 치료가 통일된 개념을 나타낸다는 것을 보여주기 위해; 및 모든 혈관형성 질환의 치료가 단지 단일 모델 시스템으로부터의 데이터에 의해 가능하다는 것을 보여줄 목적으로 본원에 참조문헌으로써 인용된다.

추가의 국면에서, 및 미국 특허 제5,712,291호(본원에 참조문헌으로써 인용됨)에 기재된 바와 같이, 본 발명의 방법, 약물 및 의학적 용도는 섬유혈관 조직의 비정상적인 증식, 딸기코(acne rosacea), 후천성 면역 결핍증, 동맥 폐색증, 아토피성 각막염, 세균성 궤양, 베헤트병(Bechets disease), 혈액 기원 종양, 경동맥 폐색성 질환, 화학물질에 의한 화상, 맥락막 신생 혈관생성, 만성 염증, 만성 망막 분리, 만성 포도막염, 만성 유리체염(vitrietis), 콘택트렌즈 오버웨어(overwear), 각막 이식편 거부, 각막 신생 혈관생성, 각막 이식편 신생 혈관생성, 크론병(Crohn's disease), 일스병(Eales disease), 유행성 각결막염(epidemic keratoconjunctivitis), 진균성 궤양, 단순 포진 감염증, 대상 포진 감염증, 과점성 증후군(hyperviscosity syndrome), 카포시 육종, 백혈병, 지질 변성, 라임병(Lyme's disease), 말단 표피 박리(marginal keratolysis), 무렌(Mooren) 궤양, 나병(leprosy) 이외의 미코박테리아 감염증, 근시, 안구 신생 혈관 질환, 안와(optic pits), 오슬러-웨버 증후군(Osler-Weber syndrome)(Osler-Weber-Rendu), 골관절염, 파제트병(Paget's disease), 주변 포도막염(pars planitis), 유사천포창(pemphigoid), 필렉테눌로시스(phylectenulosis), 다발성 동맥염(polyarteritis), 레이저 후의 합병증, 원생 동물 감염증, 탄성섬유성가성황색종(pseudoxanthoma elasticum), 익상편 각막염 시카(pterygium keratitis sicca), 방사상 각막절개술, 망막 신생 혈관생성, 미숙아의 망막 형성술, 후수정체 섬유증식증, 사르코이드(sarcoid), 공막염(scleritis), 겸상 세포 빈혈, 쇼그렌 증후군(Sogrens syndrome), 고형 종양, 슈타르가르츠 질환(Stargarts disease), 스티븐 존슨 질환(Steven's Johnson disease), 상부연 각막염(superior limbic keratitis), 매독(syphilis), 전신성 루푸스(systemic lupus), 테리엔 말단 변성 (Terrien's marginal degeneration), 독성 플라시모시스(toxoplasmosis), 외상, 유윙(Ewing) 육종의 종양, 신경아세포종의 종양, 골육종의 종양, 망막아세포종의 종양, 횡문근육종의 종양, 궤양성 결장염, 정맥 폐색증, 비타민 A 결핍증 및 웨게너스 사르코이드증(Wegeners sarcoidosis) 질환이 있거나 또는 이러한 질환이 발생할 위험이 있는 동물 및 환자를 치료하기 위해 사용된다.

본 발명은 미국 특허 제5,753,230호(본원에 참조문헌으로써 구체적으로 인용됨)에 기재된 관절염의 치료법과 공통으로, 관절염이 있거나 또는 관절염이 발생할 위험이 있는 동물 및 환자를 치료하기 위한 방법, 약물 및 의학적 용도를 추가로 제공한다. 미국 특허 제5,972,922호는 당뇨병, 기생충 질병, 비정상적인 상처 치유, 수술 후의 비대증, 화상, 손상 또는 외상, 모발 성장 억제, 배란 및 황체 형성의 억제, 자궁 내에서의 착상 억제 및 배아 발생 억제와 연관된 바람직하지 못한 혈관형성을 치료하기 위해 항-혈관형성 전략을 사용하는 것을 추가로 예시하기 위해 본원에 참조문헌으로써 구체적으로 추가로 인용된다. 미국 특허 제5,639,757호는 이식편 거부 반응의 일반적인 치료에 항-혈관형성 전략을 적용하는 것을 예시하기 위해 본원에 참조문헌으로써 구체적으로 인용된다. 따라서, 전술된 모든 질환이 본 발명의 방법 및 용도에 의해 치료되는 것으로 고려된다.

전술된 각각의 질환 치료가 통일된 본 발명 내에서 가능하긴 하지만, 본 발명의 방법, 약물 및 의학적 용도의 특히 바람직한 국면은 혈관화 고형 종양, 전이성 종양 또는 1차 종양으로부터의 전이를 나타내거나 또는 이러한 질환이 발생할 위험이 있는 동물 및 사람에게 항-혈관형성 치료법을 적용하는 것이다.

본 발명의 맥락에서, 용어 "혈관화 종양"은 가장 바람직하게는, 혈관화 악성 종양, 고형 종양 또는 "암"을 의미한다. 암 치료 측면에서, 본 발명의 조성물 및 방법은 혈관 성분을 갖는 모든 형태의 고형 종양을 치료하는데 사용될 수 있다. 고형 종양, 예를 들면, 암종 및 육종은 본 발명의 조성물 및 방법을 이용한 치료에 특히 잘 받는 종양 유형의 예이다. 본 발명을 사용하여 예방 또는 치료할 수 있는 종양 유형의 예에는 신장, 폐, 유방, 결장, 전립선, 위, 간, 췌장, 식도, 뇌 및 후두 종양 뿐만 아니라 혈관육종 및 연골육종이 포함되지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명을 사용하여 각종 크기의 종양을 치료할 수도 있다. 따라서, 직경이 약 1cm 이하인 종양으로써 예시되는 소 종양(전이성 종양 포함), 직경이 약 1cm 내지 약 5cm인 종양으로써 예시되는 중간 크기의 종양, 및 직경이 약 5cm 이상인 종양으로써 예시되는 큰 종양이 본 발명을 사용한 치료에 고려된다. 이들 종양은 1차 종양 또는 전이성 종양이거나, 이들 둘 다일 수 있다.

본 발명의 조성물 및 방법은 종양 세포의 표현형에 상관없이 각종 종양을 치료하는데 적용할 수 있기 때문에, 한 가지 이상 유형의 종양을 지닌 환자가 본 발명에 의해 효과적으로 치료될 것이다. 따라서, 유방 종양과 연골육종을 가지거나 또는 신 종양과 폐 종양을 갖는 환자로써 예시된 바와 같이, 적어도 제1 및 제2, 제3 또는 제4의 별개 유형의 종양을 갖는 환자가 본 발명을 사용한 치료에 고려된다.

본 발명의 예시 방법은 각막반 퇴행, 류마티스성 관절염 및 암을 포함한, 비정상적인 혈관생성과 연관된 질환을 갖거나 또는 이러한 질환이 발생할 위험이 있는 동물 또는 환자에게, 생물학적 또는 치료학적 유효량의 적어도 제1 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물을 포함하는 약제학적 조성물을 투여하는 것을 포함한다. 전술된 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물 중의 하나 이상이 상기 방법에 사용될 수 있는데, 이에는 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물, 예를 들면, 테트라메틸암모늄 테트라티오몰리브데이트, 테트라에틸암모늄 테트라티오몰리브데이트 또는 테트라부틸암모늄 테트라티오몰리브데이트이 포함되고, 테트라프로필암모늄 테트라티오몰리브데이트가 특정 양태에서 바람직하다.

특정 양태에서, 본 발명은 각막반 퇴행, 류마티스성 관절염 및 암을 포함한, 비정상적인 혈관생성 또는 혈관형성과 연관된 질환을 갖거나 또는 이러한 질환이 발생할 위험이 있는 동물 또는 환자에게, 실질적으로 수용성이고 공기 및 수분에 대한 노출시 실질적으로 안정적인 적어도 제1 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물을, 상기 동물 또는 환자에게 투여시 치료학적 용량의 생체활성 티오몰리브데이트 화합물을 방출시키기에 유효한 양으로 투여하는 것을 포함하여, 상기 각막반 퇴행, 류마티스성 관절염 및 암을 포함한, 비정상적인 혈관생성 또는 혈관형성과 연관된 질환을 치료 또는 예방하는 방법을 제공한다.

기타 양태에서, 본 발명은 각막반 퇴행, 류마티스성 관절염 및 암을 포함한, 비정상적인 혈관생성 또는 혈관형성과 연관된 질환을 갖거나 또는 이러한 질환이 발생할 위험이 있는 동물 또는 환자에게, 투여에 앞서 저장하는 동안 테트라티오몰리브데이트가 실질적으로 산화되지 못하게 하는데 충분한 수의 알킬 그룹을 포함하는 적어도 제1 알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물을 투여하는 것을 포함하여(이러한 알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물은 상기 동물 또는 환자에게 투여시 치료학적 유효량의 생체 활성 테트라티오몰리브데이트를 방출시킨다), 상기 각막반 퇴행, 류마티스성 관절염 및 암을 포함한, 비정상적인 혈관생성 또는 혈관형성과 연관된 질환을 치료 또는 예방하는 방법을 제공한다.

추가의 양태에서, 본 발명의 방법에는 각막반 퇴행, 류마티스성 관절염 및 암을 포함한, 비정상적인 혈관생성 또는 혈관형성과 연관된 질환을 갖거나 또는 이러한 질환이 발생할 위험이 있는 동물 또는 환자에게, 알킬 그룹이 실질적으로 증가된 저장 수명을 테트라티오몰리브데이트 화합물에 부여해주는 적어도 제1 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물을 포함하는 약제학적 조성물을 투여하는 것을 포함하여(이러한 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물은 용해성을 유지하고 있고, 상기 동물 또는 환자에게 투여시 유효량의 실질적으로 치료학적 활성의 테트라티오몰리브데이트와 실질적으로 비독성의 알킬암모늄 그룹을 방출시킨다), 상기 각막반 퇴행, 류마티스성 관절염 및 암을 포함한, 비정상적인 혈관생성 또는 혈관형성과 연관된 질환을 치료 또는 예방하는 방법이 포함된다.

본 발명의 약제학적 조성물은 적당한 모든 경로, 예를 들면, 비경구, 경구, 안과 경로 등을 통하여 상기 동물 또는 환자에게 투여할 수 있다. 특정 국면에서는, 경구 투여가 바람직하다. 그러나, 정맥내, 근육내 및 피하 주사; 직장, 비내, 국소 및 질 투여; 서방출 제형 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 기타 투여 경로가 고려된다.

질환에 상관없이, 본 발명은 각막반 퇴행, 류마티스성 관절염 및 암을 포함한, 비정상적인 혈관생성 또는 혈관형성과 연관된 질환의 발병을 지연시키거나 또는 이러한 질환을 예방하는 방법을 제공한다. 이러한 방법은 비정상적인 혈관생성 또는 혈관형성과 연관된 질환, 예를 들면, 각막반 퇴행, 류마티스성 관절염 또는 암이 발생할 위험이 있는 동물 또는 환자에게, 예방적 유효량의 적어도 제1 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물을 포함하는 적어도 제1 약제학적 조성물을 투여하는 것을 포함한다. 이러한 예방 방법에서는, 기존 환자의 친척을 동정하고, 유전자 시험에 의해 감수성 대상체를 동정하는 등의 방법에 의해, 비정상적인 혈관생성 또는 혈관형성과 연관된 질환, 예를 들면, 각막반 퇴행, 류마티스성 관절염 또는 암이 발생할 위험이 있는 환자를 "선별" 또는 동정할 수 있다.

"예방적 유효량"은 동물 또는 환자에게 투여시, 비정상적인 혈관생성 또는 혈관형성과 연관된 질환, 예를 들면, 각막반 퇴행, 류마티스성 관절염 및 암의 발병을 지연시키거나 또는 이러한 질환을 실질적으로 예방하는데 유효한 하나 이상의 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물의 양이다.

본 발명은 또한, 전 범위의 혈관형성 질환에 적용될 수 있는, 공개적인 치료 방법을 제공한다. 따라서, 본 발명은 비정상적인 혈관생성 또는 혈관형성과 연관된 질환, 예를 들면, 각막반 퇴행, 류마티스성 관절염 또는 암을 갖는 동물 또는 환자에게, 치료학적 유효량의 적어도 제1 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물을 포함하는 적어도 제1 약제학적 조성물을 투여하는 것을 포함하여, 비정상적인 혈관생성 또는 혈관형성과 연관된 질환, 예를 들면, 각막반 퇴행, 류마티스성 관절염 및 암을 치료하는 방법을 제공한다.

따라서, 본 발명의 "치료학적 유효량"은 동물 또는 환자에게 투여시, 비정상적인 혈관생성 또는 혈관형성과 연관된 질환, 예를 들면, 각막반 퇴행, 류마티스성 관절염 또는 암의 진행을 지연 또는 실질적으로 예방하고/하거나 이러한 질병 증상을 완화시키는데 유효한 하나 이상의 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물의 양이다. 예를 들어, 치료학적 유효량은 상기 동물 또는 환자에게 투여시, 병든 조직(예: 종양)의 성장을 느리게 할 수 있고; 이러한 성장을 실질적으로 억제할 수 있으며; 병든 조직 또는 종양의 적어도 일정 부분에 괴사를 특이적으로 유도할 수 있고/있거나 질병 퇴행 또는 차도를 유도할 수 있다.

바람직하게는 해당 동물 또는 환자의 건강한 정상 조직에 대해 무시할 만한 수준 또는 처리하기 쉬운 수준의 부작용을 나타내면서 상기 치료 효과를 달성한다. 따라서, "치료학적 유효량"은 질병 정도 및 환자의 크기를 포함하지만 이에 제한되지 않는 수 많은 요인들에 따라서, 동물 마다 또는 환자 마다 다양할 수 있다. 이러한 모든 투약 논쟁은 본 명세서 관점에서 담당의에 의해 통상적으로 처리될 수 있다.

본 발명의 특정 국면에서, 적어도 제1 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물의 생물학적 또는 치료학적 유효량은 환자당 약 10 내지 약 300mg이다. 기타 국면에서는, 이러한 생물학적 또는 치료학적 유효량이 치료학적 유효 시간에 걸쳐 환자당 약 20 내지 약 200mg이다. 일반적으로, 당해 제제는 환자에게 매일 투여하므로, 본 발명의 이들 양태에서는 적어도 제1 제제의 생물학적 또는 치료학적 유효량은 1일 환자당 약 10 내지 약 300mg, 또는 약 20 내지 약 200mg이다. 특정의 바람직한 용량은 약 125 내지 약 190mg, 및 약 150 내지 약 180mg이다.

"약 10 내지 약 300mg"에는 이 범위 내의 모든 값이 포함되므로, 이에는 약 20mg, 약 25mg, 약 30mg, 약 40mg, 약 50mg, 약 60mg, 약 70mg, 약 75mg, 약 80mg, 약 90mg, 약 100mg, 약 110mg, 약 120mg, 약 125mg, 약 130mg, 약 140mg, 약 150mg, 약 160mg, 약 170mg, 약 180mg, 약 190mg, 약 200mg, 약 210mg, 약 220mg, 약 230mg, 약 240mg, 약 250mg, 약 260mg, 약 270mg, 약 280mg, 약 290mg 및 약 295mg의 양이 포함된다. "약"은 소정의 수치 이상 및 이하 값을 포함하는 것으로 이해될 것이다. 따라서, "약 20mg"은 약 18mg, 약 19mg, 약 21mg 및 약 22mg 등을 포함하는 것으로 이해될 것이고, "약 200mg"은 약 201mg, 약 202mg, 약 203mg 및 약 204mg 등을 포함하는 것으로 이해될 것이다.

본 발명의 기타 양태에서, 적어도 제1 제제의 생물학적 또는 치료학적 유효량은 1일 환자당, 약 20 내지 약 190mg, 약 20 내지 약 180mg, 약 20 내지 약 170mg, 약 20 내지 약 160mg, 약 20 내지 약 150mg, 약 20 내지 약 140mg, 약 20 내지 약 130mg, 약 20 내지 약 120mg, 약 20 내지 약 110mg, 약 20 내지 약 100mg, 약 20 내지 약 90mg, 약 20 내지 약 80mg, 약 20 내지 약 70mg, 약 20 내지 약 60mg, 약 20 내지 약 50mg, 약 20 내지 약 40mg, 약 20 내지 약 30mg, 약 30 내지 약 200mg, 약 40 내지 약 200mg, 약 50 내지 약 200mg, 약 60 내지 약 200mg, 약 70 내지 약 200mg, 약 80 내지 약 200mg, 약 90 내지 약 200mg, 약 100 내지 약 200mg, 약 110 내지 약 200mg, 약 120 내지 약 200mg, 약 130 내지 약 200mg, 약 140 내지 약 200mg, 약 150 내지 약 200mg, 약 160 내지 약 200mg, 약 170 내지 약 200mg, 약 180 내지 약 200mg, 약 190 내지 약 200mg, 약 30 내지 약 190mg, 약 40 내지 약 180mg, 약 50 내지 약 170mg, 약 60 내지 약 160mg, 약 70 내지 약 150mg, 약 80 내지 약 140mg, 약 90 내지 약 130mg, 약 100 내지 약 120mg, 약 125 내지 약 200mg 또는 약 150 내지 약 180mg이다.

전술된 값은 mg/체중 kg 측면으로 표현될 수도 있다. 상기 언급된 바와 같이, 생물학적 또는 치료학적 유효량은 동물 또는 사람 환자의 크기에 따라서 다양할 수 있다. 그러나, 사람 남자 평균 체중을 약 70kg으로 간주하면, 본 발명의 화합물의 생물학적 또는 치료학적 유효량은 mg/kg으로 용이하게 산정할 수 있다.

생물학적 및 치료학적 유효량은 구리 감소 수준 측면에서 효과적으로 표현될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 바람직하게는, 각막반 퇴행, 류마티스성 관절염 및 암을 포함한, 비정상적인 혈관생성 또는 혈관형성과 연관된 질환이 있는 환자 또는 동물에게 적어도 제1 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물을, 상기 동물 또는 환자 내의 구리 수준을 상기 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물을 투여하기에 앞선 동물 또는 환자 내의 구리 수준의 약 10% 내지 약 40%로 감소시키는데 유효한 시간 동안 및 양으로 투여하는 것에 관한 것이다. 치료에 앞선 수준의 약 15 내지 약 30%, 약 10 내지 약 20%, 또는 약 15 내지 약 20%로 구리 수준을 감소시키는 것이 특히 유효하고, 약 20% 수준으로 감소시키는 것이 대부분의 동물 및 환자에게 유효하다.

동물 및 환자 내의 구리 수준은 용이하게 결정할 수 있고, 바람직한 방법은 혈청 세룰로플라스민 수준을 결정하는 것이다.

추가 양태에서는, 이러한 본 발명의 초기 치료에 이어, 상기 동물 또는 환자 내의 감소된 구리 수준을 실질적으로 유지시키는데 유효한 양의 구리 결합성 제제를 상기 동물 또는 환자에게 후속 투여한다. 이러한 후속 투여는 바람직하게는, 상기 동물 또는 환자 내의 구리 수준을 초기 치료에 앞선 수준의 약 10 내지 20%에서 유지시키는데 유효한 기간 동안 및 양으로 제공된다.

따라서, 본 발명은 적어도 제1 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물의 부하 용량을 먼저, 해당 동물 또는 환자 내의 구리 수준을 투여에 앞선 수준의 약 20 내지 40%로 초기에 감소시키는데 유효한 시간 동안 및 양으로 상기 동물 또는 환자에게 투여하고; 구리 결합성 제제의 유지 용량을, 상기 동물 또는 환자 내의 구리 수준을 초기 치료에 앞선 수준의 약 10 내지 20%에서 유지시키는데 유효한 기간 동안 및 양으로 상기 동물 또는 환자에게 후속 투여하는 치료 방법을 포함한다.

이들 본 발명의 방법은 각막반 퇴행, 류마티스성 관절염 및 암을 포함한, 비정상적인 혈관생성 또는 혈관형성과 연관된 질환을 치료 또는 예방하는데 적용될 수 있다. 이러한 방법은 상기 질환을 갖고 있거나 또는 이러한 질환이 발생할 위험이 있는 동물 또는 환자에게

(a) 상기 동물 또는 환자 내의 구리 수준을 효과적으로 감소, 바람직하게는 치료전 구리 수준의 약 10 내지 약 40%, 보다 바람직하게는 치료전 구리 수준의 약 20%로 감소시키는데 충분한 양의 적어도 제1 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물을 투여하는 단계; 및

(b) 이와 같이 감소된 구리 수준을 상기 동물 또는 환자 내에서 실질적으로 유지시키는 단계를 포함한다.

상기 모든 양태에서, 후속 투여되는 구리 결합성 제제는 해당 동물에게서 구리와 결합하여 구리 수준을 감소시키는데 유효한 어떠한 제제일 수 있다. 적합한 구리 결합성 제제는 1차 치료의 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물을 포함한, 티오몰리브데이트 화합물이다. 그러나, 기타 구리 결합성 제제, 특히 아연 화합물, 예를 들면, 아연 아세테이트가 효과적으로 사용될 수 있다. 구리 수준은 바람직하게는, 혈청 세룰로플라스민 수준으로써 지시된다.

전술된 모든 방법은 동물 또는 환자에게 치료학적 유효량의 적어도 제2 치료제를 투여하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 제2 치료제는 제2 항-혈관형성제 또는 제2 항암제일 수 있다. 제2 치료제는 항-혈관형성, 예를 들면, 항-관절염 화합물 이외의 수단에 의해 치료하고자 하는 질병을 퇴치하기 위한 제제일 수도 있다. 제2 항-혈관형성제의 예로는 별개의 구리 킬레이트제 및 아연 화합물이 있다. 제2 항암제의 예로는 화학요법제, 방사선요법제, 별개의 항-혈관형성제 및 세포 소멸-유도제가 있다.

적어도 제2의 치료학적 항-혈관형성제 또는 항암제는 적어도 제1 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물과 거의 동시에 동물 또는 환자에게 투여할 수 있는데, 이는 예를 들어, 단일 약제학적 조성물로부터 투여하거나 또는 근접하게 함께 투여되는 2개의 약제학적 조성물로부터 투여할 수 있다.

한편, 적어도 제2의 치료학적 항-혈관형성제 또는 항암제는 적어도 제1 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물과 순차적인 시간으로 동물 또는 환자에게 투여할 수 있다. 본원에 사용된 바와 같은 "순차적인 시간"은 적어도 제2 제제를 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물의 투여와 별개의 시간에 동물 또는 환자에게 투여하도록 "엇물리게(staggerd)"하는 것을 의미한다.

일반적으로, 2개의 제제는 이들 각각의 치료 효과를 발휘할 수 있게 해주는데 유효한 시간 간격으로 투여하는데, 즉 이들 2개의 제제는 "생물학적으로 유효한 시간 간격"으로 투여한다. 적어도 제2 제제는 동물 또는 환자에게, 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물을 투여하기에 앞서 생물학적으로 유효한 시간에 투여하거나 또는 상기 화합물을 투여한 후에 생물학적으로 유효한 시간에 투여할 수 있다. 외과적 절개와 방사선요법, 예를 들면, X선 요법을 포함한 기타 조합 치료가 또한 본 발명에 포함된다.

하기의 도면은 본 명세서의 일부분을 구성하며, 본 발명의 특정 양태를 추가로 설명하기 위해 포함된 것이다. 본 발명은 본원에 기재된 특정 양태에 대한 상세한 설명 및 하나 이상의 하기의 도면을 통해 더욱 잘 이해할 수 있다.

도 1은 (n-Pr₄N)₂MoS₄(TP-TM)의 결정 패킹 투영도이다.

도 2는 단결정 X선 구조 결정으로부터 수득된 원자 좌표를 기준으로 하여 계산된 X선 분말 패턴을 도시한 것이다.

도 3은 결정성 (n-Pr₄N)₂MoS₄(TP-TM)으로부터 실험적으로 수득된 X선 분말 패턴을 도시한 것이다.

도 4는 TM(AmmTM)에 대한 TP-TM의 증강된 안정성을 도시한 것이다. 각 화합물의 안정성은 불안정성을 악화시키는 조건 하에서 연구하는데, 즉 약물을 실온 하에 개방된 페트리 디쉬에 놓아 둔다. % 활성을 시간(일수) 함수로서 플롯한다.

도 5는 TP-TM이 TM 만큼 효과적으로 사람 종양 이종 이식편의 생체내 성장을 억제시킨다는 것을 보여준다. 10⁶개의 유방암 세포를 무흉선 누드 마우스 4 그룹(그룹당 5마리 마우스)의 유선 지방 패드 내에 주사한다. 대조군 마우스는 전혀 치료하지 않았다. 3가지 실험 그룹을 지시된 시간에 치료하기 시작하고, 본래의 TM인 AmmTM 1mg/일; TP-TM, 테트라프로필-테트라티오몰리브데이트 1mg/일(도면 상에는 "TP 1mg"으로 지시됨); 또는 TP-TM 1.5mg/일(도면 상에는 "TP 1.5mg"으로 지시됨)을 투여하였다. 오차 막대는 제시된 값의 5% 내이다. 치료된 동물의 성장 곡선은 대조군 동물과의 유의적 차가 p<0.01이다. TP-TM(TP) 성장 곡선은 TP 곡선과 통계적으로 구별할 수 없다.

고형 종양은 사람의 모든 암의 90% 이상을 차지한다 {참조: Shockley 등, 1991}. 림프 종양 및 백혈병의 치료에 모노클로날 항체 및 면역독소를 사용할 수 있는 지에 대해 연구하였으나 {참조: Lowder 등, 1987; Vitetta 등, 1991}, 고형 종양에 대한 임상 실험에서 비효과적임이 밝혀졌다 {참조: Byers 및 Baldwin, 1988; Abrams 및 Oldham, 1985}.

항체에 기초한 치료가 비효과적인 주요 원인은, 거대 분자를 고형 종양으로 용이하게 이동시킬 수 없다는 것이다 {참조: Sands, 1988; Epenetos 등, 1986}. 비록 이러한 거대 분자가 고형 종양체에 도달하는 경우에도, 종양 세포간의 밀집한 접합부(tight junction) {참조: Dvorak 등, 1991}, 섬유성 간질 {참조:Baxter 등, 1991}, 간질 압력 구배 {참조: Jain, 1990} 및 결합 부위 장벽 {참조: Juweid 등, 1992}으로 인해 균일하게 분배되지 못한다.

암을 통제함에 있어서 매우 자주 볼 수 있는 것으로서, 치료 효과가 큰 환자는 임상적으로 암 진단이 용이하거나 대개 무증후성인 암이 필연적으로 치명적인 단계로 진행되는 것을 대처한다. 세포 수준에서, 임상적인 치료 방법의 다양성에도 불구하고, 발생하는 또는 이미 발생한 종양은 새로운 혈관의 성장 (즉, 혈관형성)되어야 하며, 이로 인해 숙주의 생명에 영향을 끼치게 된다. 따라서, 성공적인 항-혈관형성 치료법을 개발하게 되면, 발생하는 종양이 임상적으로 문제되는 것을 방지하거나, 무증후성 상태가 지속되어 안정한 변이성 질환이 되게 할 수 있다. 또한, 상기 치료법은 종양의 발전 단계를 낮추는 효과를 보일 수도 있다.

1970년대 이후로, 구리가 혈관형성에 있어서 보조 인자인 것으로 알려져 왔다. FGF, 안지오제닌 및 SPARC와 같은 주요 혈관 형성 매개 인자들은 혈관형성 전단계에서 구리와 결합하거나 상호 작용한다. 고형 종양을 치료하는 데에 항-혈관형성 치료법을 사용한다는 개념 {참조: Folkman, 1972; 1995c; 1997}은, 타당한 근거가 있으며 동물 종양 모델에서도 효능이 있음을 확인하였다 {참조: Volpert 등, 1996; Millauer 등, 1996; Warren 등, 1995; Borgstom 등, 1996, 1998; Yuan 등, 1996; O'Reilly 등, 1997; Benjamin 등, 1999; Merajver 등, 1998}. 일련의 혈관형성 단계 중 핵심적인 단계를 방해하는 화합물들이 임상 치료에 사용되고 있다 {참조: Marshall 등, 1997}. 1차 부위 및 전이 부위에서 종양 혈관형성이 성공적으로 이루어지는 데에 필요한 단계는 다양하며, VEGF 및 bFGF와 같은 혈관형성 활성 인자 {참조: Iruela-Arispe 및 Dvorak, 1997; Hanahan 및 Folkman, 1996}와 트롬보스폰딘-1(TSP-1){참조: Volper 등, 1995; Salnikow 등, 1997; Guo 등, 1997; Schapira 및 Schapira, 1983; Qian 등, 1997}, 안지오스타틴{참조: O'Reilly 등, 1994; Lannutti 등, 1997; Sim 등, 1997} 및 엔도스타틴{참조: O'Reilly 등, 1997}과 같은 혈관형성 억제 인자간의 불균형에 기인한다. 각각 상이한 조직에 따라 각각 상이한 혈관형성 조정 분자들이 상대적으로 중요성에 차이가 있어서, 1차 부위와 전이 부위 모두에서 반응을 나타내는 항-혈관형성 화합물의 상대적인 효능이 결정된다.

구리가 혈관형성에 필수적임이라는 점은 많은 연구에서 기술해 왔다 {참조: Parke 등, 1988; Raju 등, 1982; Ziche 등, 1982}. Brem 등 (1990a, b) 및 더 최근에는 Yoshida 등 (1995)이, 동물 실험에서 종양을 치료하는 데에 항-구리 방법을 시도하였다. 이들은 구리가 결핍된 음식과 페니실아민 치료법을 병행 사용하는 CDPT라고 불리는 치료법을 사용하였다. 연구 결과, 래빗의 뇌에 있는 래빗 VX2 육종의 성장을 비교적 억제함을 확인하였고{참조: Brem 등, 1990b}, 랫트의 뇌에 있는 랫트 9L 신경교육종(gliosarcoma)의 성장을 상대적으로 억제함을 확인하였으나 {참조: Brem 등, 1990a; Yoshida 등, 1995}, 전체 생존률의 향상은 없었다는 점이 중요하다. Yoshida 등이 사용한 동물은, 전체 생존률을 분석하기 이전에 죽였다. Brem 등의 연구에서는, 심한 대뇌내 부종이 수반되어 치료를 받은 동물들이 치료를 받지 않은 대조군 동물과 동일한 비율로 죽었다. 게다가, 상기한 래빗의 뇌 모델과는 달리, CDPT는 허벅지 근육 및 폐로 전이된 VX2 육종에서는 종양 성장 및 혈관 형성을 억제하지 못했다. 뇌 종양 이식 모델에서 생존률이 향상되지 않았을 뿐더러, 뇌 이외의 부위에서의 종양에 대해서도 효과가 없음으로 인해, 본 분야에서 더 이상의 연구를 할 의욕을 상실하게 되었다.

본 발명자들은, 사람의 종양에 일반적으로 적용될 수 있도록 다양한 혈관형성 활성 인자에 대해 영향을 끼치는 항-혈관형성 치료법을 개발하는 것이 바람직할 것으로 생각하였다. 여러 가지 많은 항-혈관형성 치료법들은 단일 표적에 대한 것이다. 구리는 혈관형성에 있어서 주요한 여러 가지 매개 인자들의 기능 발휘에 필수적인 보조 인자 [예를 들면, bFGF (Watanabe 등, 1990; Engleka 및 Maciag, 1994; Shing, 1988; Pastone 및 Maher, 1996), VEGF 및 안지오제닌 (Badet 등, 1989)]이기 때문에, 본 발명자들은 비정상적인 혈관형성으로 특징되는 암 및 기타의 질환 치료에 체내 전신 구리 수준을 조정하는 것을 기본으로 하는 항-혈관형성 치료법을 개발하였다. 본 발명자들이 개발한 방법의 주요 기본은, 구리가 결핍되어 혈관형성에 차질이 생기나, 임상적으로 독성을 일으킬 수 있는 기타의 다른 구리-의존성 세포 대사에는 영향을 끼치지 않는다는 점이다. 동물 모델을 이용한 다른 연구자들의 실패에도 불구하고, 본 발명자들은 임상 목표를 달성하였다.

생체내의 구리 수준을 감소시키는 안전하고 효과적인 예방제 또는 치료제의 개발은 현재 본 분야에서 해결해야 할 과제이다. 암 치료에 사용할 항-구리, 항-혈관형성 방법에 대한 본 발명자들의 가설은, 혈관형성에 필요한 구리 수준은 필수적인 구리-의존성 세포 기능 (예를 들어, 헴 합성, 사이토크롬 기능, 효소 및 기타의 단백질내로의 구리 혼입)에 필요한 구리 수준에 비해 상대적으로 크다. 본 발명자들은, 테트라티오몰리브데이트(TM)가 기타의 다른 항-구리 약제에 비해 항-구리 제제로서 특유하며 바람직한 특성을 가지고 있어서 항-구리, 항-혈관형성 치료법에 있어서 독성이 없고 효과적인 새로운 해결책이 될 것으로 추론하였다.

하기에서 상세히 설명하는 바와 같이, 본 발명자들은 지난 20년간 윌슨 질환(Wilson's disease) (비정상적으로 구리가 축적되고 독성을 보이는, 구리 수송과 관련한 열성 상염색체상 질환)을 치료하기 위한 항-구리 치료법을 새로이 개발하였다. 최근에 사용되는 약제 중의 하나는, 독특한 작용 메카니즘을 나타낼 뿐만 아니라 신속히 작용하고 구리-특이성을 가지며 독성이 작은 바람직한 특성을 갖는 TM이다 {참조: Brewer 등, 1991a; 1994b; 1996}. TM은 구리 및 단백질과 함께 안정한 3원 착체를 형성한다. TM이 음식물과 함께 투여되는 경우, 음식물의 구리 및 음식물의 단백질과 착체를 형성하여, 구리가 위장관에 흡수되는 것을 방지한다. 음식물을 섭취하는 경우에 분비되는 타액 및 위 분비액 내에 내인성 구리가 존재하므로, 이러한 내인성 구리도 음식물과 함께 섭취된 TM과 착체를 형성하여 구리-재흡수를 방지한다. 따라서, 환자에게 음식물과 함께 TM을 투여하자마자, 환자는 체내 구리에 있어서 (-) 밸런스 상태에 놓이게 된다. TM을 식사 사이에 투여하는 경우, TM은 혈류내에 흡수되어 혈청 알부민과 자유롭게 또는 느슨하게 결합된 구리와 착체를 형성한다. 이렇게 결합된 TM-구리 분획은 세포내 흡수가 되지 않으며, 이들이 수행하는 생물학적 활성에 대해서는 알려진 바가 없다.

본 발명에서 수행한 초기 연구 결과를 보면, TM이 안전하고 효능있는 항암제임을 알 수 있다. TM은 Her2-neu 형질전환성 마우스에서 드 노보(de novo) 유방 종양의 진행을 억제하는 데 효과를 보였으며 (참조: 실시예 2), 구리 함량이 기준시의 10%로 감소함에 따라 임상적으로 드러나는 독성은 없었다. 또한, 본원에서는 전이성 암을 가지고 있는 환자에게 테트라티오몰리브데이트를 사용함을 기본으로 하여 혈관형성을 억제시키기 위해 항-구리 방법을 사람에게 최초로 시도한 내용을 기술하고 있다 (참조: 하기 실시예 3 및 4). 용량, 용량 반응, 환자 체내의 구리 수준 분석, 독성 및 효능에 관한 TM 치료 제1기에 나타난 정보들은, 다른 과학자들 {참조: Brem 등, 1990a; Yoshida 등, 1995}에 의해 시도된 기타의 동물 연구 결과가 실망스러웠다는 점에 비추어 특히 유용하다.

개념을 임상적인 성공을 개발시킨 본 발명자들의 독창적인 작업과 개념적 약진을 이해할 수 없긴 하지만, 만연된 치료 방법의 수월하고도 경제적인 개발은, 특히 안정성과 저장 수명이 증강된, 개선된 "제2 세대" 화합물을 개발함으로써 상당히 진전될 수 있을 것이다. 본 발명은 공기 및 수분에 대한 노출시 상당히 개선된 안정성을 나타내지만, 용해성을 유지하고 있고 생체내 투여시 동일한 치료학적 반응을 제공해주는, 특정 범위의 상기 화합물을 제공한다.

I. 윌슨 질환 (Wilson's disease)

A. 배경

윌슨 질환은 구리 대사와 관련된 상염색체상 열성 질환이다. 이 질환의 경우, 구리를 담즙으로 방출하는 데에 문제가 있으며, 간에서 구리를 세룰로플라스민으로 혼입되는 양이 감소함으로써, 혈장 및 대부분의 조직내에 구리가 축적된다. 대개, 윌슨 질환은 간 및/또는 신경계 기능 부전을 초래하게 된다.

윌슨 질환의 치료는 크게 2가지로 나뉠 수 있다 {참조: Brewer 및 Yuzbasiyan-Gurkan, 1992a}. 즉, 상기한 2가지는 급성 환자에 대한 초기 치료(initial therapy)와 유지 치료(maintenance therapy)이다. 초기 치료는 이 질환에 새로이 걸리게 된 환자가 급성 구리 독성을 겪고 있는 시기 동안 (일반적으로, 몇 주 내지 몇 달)의 치료이다. 유지 치료는 환자의 나머지 전 생애 동안 또는 구리 수준이 독성 기준 이하로 감소된 이후의 기간 동안 이루어지며, 구리 축적 및 구리 독성이 재발되는 것을 방지하기 위한 치료이다.

윌슨 질환의 유지 치료에 3가지의 약제가 현재 사용가능하다. 즉, 가장 오래된 약제인 페니실아민 {참조: Walshe, 1956}, 페니실아민에 관용성을 갖지 않는 환자를 위해 개발된 트리엔 또는 트리엔틴 {참조: Walshe, 1982}, 및 아연 {참조: Brewer 및 Yuzbasiyan-Gurkan, 1992a; Brewer 등, 1983; Hill 등, 1987; Hill 등 1986; Brewer 등, 1987b,c,d; Yuzbasiyan-Gurkan 등, 1989; Brewer 등, 1989; Lee 등, 1989; Brewer 등, 1990; Brewer 등, 1991b; Brewer 및 Yuzbasiyan-Gurkan, 1989; Brewer 등, 1992a,b; Yuzbasiyan-Gurkan 등, 1992; Brewer 등, 1993a,b,c,d; Brewer, 1993; Hoogenraad 등, 1978; Hoogenraar 등, 1979; Hoogenraad 등, 1987}이다. 아연은 독성이 매우 낮으면서 효과적인 유지 치료제이다.

윌슨 질환을 가진 환자 중 약 2/3는 뇌와 관련된 증상을 보인다 {참조: Brewer 등, 1992a; Scheinberg 및 Sternlieb, 1984; Danks, 1989}. 초기에는 신경성 증상 또는 정신적인 증상을 보이고, 이후에는 신경성 증상을 보인다. 이러한 환자에 대한 치료는, 유지 단계의 환자에 대한 치료처럼 단순하지는 않다. 본 발명자들은, 페니실아민으로 치료를 받은 환자 중 약 50%가 상태가 악화되었음을 알 수 있었다 {참조: Brewer 등, 1987a}. 상태가 악화된 환자의 절반 (즉, 최초의 환자 표본 중 약 25%)은, 페니실아민으로 치료하기 이전의 기준시로도 복귀하지 않았다. 즉, 페니실아민은 비가역적인 손상을 추가로 유발하였다.

페니실아민에 의해 간의 구리가 이동하여 뇌의 구리 수준을 증가시켰을 개연성은 있으나, 상기와 같은 상태 악화를 일으키는 확실한 메카니즘은 알 수가 없다. 본 발명자들은 이러한 현상이 랫트 모델에서 발생할 수 있음을 보여주었다. 메카니즘과는 무관하게, 초기에 페니실아민으로 치료를 받은 후, 신경성 증상을 보이는 환자의 상태는 매우 악화되었다. 페니실아민으로 초기 치료를 받은 경우, 사실상, 신경 질환 증상을 보이지 않았던 환자에서 신경 질환이 발생될 수 있다 {참조: Glass 등, 1990; Brewer 등, 1994a}. 트리엔틴은 상기와 같은 경우에 많이 사용되지 않았기 때문에, 트리엔틴을 초기 치료에 사용하였을 때에 신경성 증상을 더 악화시키는 지에 대해서 알려진 바는 없다. 트리엔틴의 활성 메카니즘은 페니실아민과 유사하기 때문에 어느 정도 상기와 같은 문제점을 유발한다고 하더라도 놀라운 사실은 아니지만, 구리에 대한 효과가 그리 크지 않기 때문에 상기한 부작용도 페니실아민에 비해 매우 작을 것이다.

아연은 상기한 유형의 환자의 초기 치료에 사용할 수 있는 이상적인 제제가 아니다. 아연은 다소 활성 발휘 시점이 느리고, 경미한 (-) 구리 밸런스를 발생시킨다. 따라서, 아연을 사용하는 경우, 독성 이하의 수준으로 구리 수준을 낮추기 위해서는 수개월이 소요되기 때문에, 구리 독성 및 질환이 악화될 위험이 크다.

B. TM 치료법 결과

본 발명자들은 지난 수년간 신경성 증상을 보이는 윌슨 질환 환자에 대해 TM을 사용하여 초기 치료한 개방 연구(open label study)를 수행하였다. 본 발명자들은 분광 분석 및 생검 분석을 통해 TM의 활성을 분석하여 안정성 및 효능을 확인하였다 {참조: Brewer 등, 1991a; Brewer 등, 1994b}. TM은 공기에 노출되게 되면 활성을 서서히 잃는다. 산소 분자가 황 분자와 대체되어, TM을 불활성화시키게 된다.

본 발명자들이 수행한 제1 환자에 대한 결과를 통해 몇 가지 점을 설명할 수 있다. 처음 7일 동안, 상기 환자에게 항상 식사와 함께 TM을 투여했다 (식사와 함께 1일 3회). 이러한 치료로 인해, TM 활성의 제1 메카니즘 (식사와 함께 투여했을 때, 구리 흡수의 방해)으로부터 예상할 수 있는 즉각적인 (-) 구리 밸런스가 이루어졌다. 상기한 7일이 경과한 후, 식사와 식사 사이에도 TM을 투여하였다 (식사와 함께 1일 3회씩 및 식사 사이에 1일 3회씩). 이로 인해, TM이 혈류로 흡수되어 구리-TM-알부민 착체 형성으로 인해 혈장내 구리가 즉시 증가하였다. TM 및 알부민과 착체된 구리는 세포내 흡수가 되지 않으므로, 이러한 착체 구리는 독성이 없다 {참조: Gooneratne 등, 1981b}. 상기 구리 착체내에서, 몰리브덴과 구리는 화학량적으로 1:1의 관계에 있다. 혈류내의 몰리브덴 수준 및 세룰로플라스민 수준 (여기서, 세룰로플라스민 자체에서도 비독성 구리를 함유하고 있다)을 알게 되면, 혈장 구리 중 어느 정도가 착체에 결합되었는 지를 계산할 수 있다. 소위 "자유 구리 (비-세룰로플라스민 혈장 구리)"는 강력한 독성 구리이다. 혈장 구리-몰리브덴의 차이(gap)가 0으로 되면 차이가 없게 된다. 상기한 제1 환자의 경우에는 16일 (식사 사이에 투여하기 시작한 후 9일)이 소요됐다. 뇌 (및 기타의 다른 장기)의 자유 구리는 혈류내의 구리 수준과 평형을 이루고 있기 때문에, 혈류내의 자유 구리 수준을 낮추게 되면 뇌의 자유 (독성) 구리의 수준도 낮아지게 된다.

본 발명자들은 총 51명의 윌슨 질환 환자에게 TM으로 치료하였는 데, 이들 환자 모두는 개방 연구(open label study)에서 신경성 질환 또는 정신적 질환을 보였다. 표준 기준에 따라 환자들을 진단하였다. 상기한 환자들을 진단한 결과, 간 또는 소변내 (대개는 둘 다)의 구리 수준이 증가되어 있었다. 몇몇 환자들은 본 발명자들의 치료를 받기 이전에 기타의 다른 제제를 이용하여 잠깐동안 치료를 받았던 환자들이다. 2명의 환자가 정신 질환 증상을 보였으나, 신경계성 증상은 보이지 않았다.

상기 연구 초기에 3명의 환자를 제외하고, 모든 환자에게 20mg씩 식사와 함께 1일 3회씩 또는 3끼의 식사와 간식과 함께 1일 4회씩 투여하였다. 따라서, 총 120mg을 투여받은 환자와 총 140mg을 투여받은 환자의 차이는, 전자의 경우는 1일 3회 20mg씩 (60mg) 식사와 함께 투여받은 것이고, 후자의 경우는 1일 4회씩 20mg씩 (80mg) 식사 및 간식과 함께 투여받은 것이다. 상기한 총 투여량의 나머지는, 동일한 양으로 3회로 나누어 식사 사이에 투여하였다.

1일 총 투여량은 환자에 따라, 많게는 410mg에서 적게는 120mg으로 크게 다르게 하였다. 결국, 본 발명자들은, 상기한 연구 기간 동안 또는 이후 1년 및 2년 경과한 시점에서, 투여량과 관련하여 구리 변이 또는 기능 변이는 관찰되지 않았다.

또한, 상기 환자에게 아연도 투여하였다. 아연의 투여 시점은 매우 다르며, 구리 변이, 결과 변이 또는 독성과는 상관이 없었다. 초기에 아연을 투여하게 되면, 이론상으로는 간 기능을 유지하는 데에 도움이 된다. 아연을 투여한 환자의 경우, 1년 이내에 간 기능이 회복되었지만, 상기 수행된 테스트에서는 조직 유지도를 측정하지 않기 때문에 아연은 어느 정도 효과가 있는 것으로 보인다.

혈장내 트리클로로아세트산(TCA)-가용성 구리를 측정하는 것은, TM 치료가 윌슨 질환에서의 구리 대사에 미치는 영향을 분석하는 데에 어느 정도 도움이 된다. 일반적으로, 상기 환자에서 혈장 구리의 많은 양 (평균 56%, 27㎍/dl)이 TCA 가용성이다. 모든 비-세룰로플라스민 혈장 구리는 TCA 가용성이고, 세룰로플라스민 구리의 일부 변이체도 TCA 가용성이다. 세룰로플라스민 수준은 윌슨 질환의 경우에는 대개 낮기 때문에, 대부분의 혈장 구리는 TCA 가용성이다. 혈류내의 TM/알부민/구리 착체 중의 구리는 TCA 비가용성이다. 따라서, 치료가 진행됨에 따라, TCA 가용성인 혈장 구리 분획은 점점 줄어들게 된다. TM 치료의 후기 단계에서의 환자의 혈장 구리 TCA 가용성 분획의 평균은 15㎍/dl으로서, 최초의 27㎍/dl에 비해 크게 감소된 수치이다. 상기한 TCA 가용성 분획은, 예를 들면 0으로 감소시키는 등의 절대적인 종점(endpoint)으로서 사용될 수 없는 데, 이는 혈장 세룰로플라스민에 의해 약간의 가용성 분획에 항상 차이가 있기 때문이다. 그러나, 27㎍/dl에서 15㎍/dl로의 큰 감소를 통해, TM 치료법이 독성을 나타낼 수 있는 환자의 혈장 구리의 수준에 이롭게 영향을 끼침을 알 수 있다. TM 치료가 구리 대사에 바람직한 영향을 끼칠 수 있다는 점을 보여주는 또 다른 증거는, TM 치료의 후반기 동안에 소변 속의 평균 구리 수치가 기준시에 비해 감소하였다는 점이다.

TM은 혈액 (및, 이론적으로는 나머지 신체 전체) 중의 독성을 나타낼 수 있는 구리 수준을 감소시키는 방식으로 구리 대사에 신속하게 바람직한 영향을 끼친다. 주요 임상 목표는 증세가 악화되지 않고 구리 독성을 통제하는 것이다. 즉, 주요 목적은 치료 시작 당시의 모든 신경계 기능을 보호하는 것이다. 정량적으로 신경계 시험 및 발성(speech) 시험을 매주 수행하였다. 시험 방법 및 신경계 비율 스케일 시스템 (neurological rating scale system)은 이미 공지되어 있다 {참조: Young 등, 1986}. 수주간의 TM 처리 기간 동안, 구리 대사는 조절되어, 정량적인 신경계 시험에 의해 측정된 바와 같이 신경계의 기능은 보호된다. 2명의 환자 (전체 표본의 4%)만이 5 단위 이상 (크게 악화되었음을 보여주는 기준) 변하였다.

환자를 유지 치료한 다음 해 동안, 구리에 의해 유도된 뇌 손상은 적어도 일부분은 회복되었다. 이는, 추적 (follow-up) 측정에서 볼 수 있는 바와 같이, 신경계 지수가 일부분 회복된 것으로부터 알 수 있다. 초기 TM 치료로 인해 장기간에 걸친 회복 효과가 매우 우수하였으며, 대부분의 환자들의 경우에 신경계 기능이 크게 회복되었다. 이러한 우수한 결과는 페니실아민 치료와 대조적이다. 상기한 바와 같이, 페니실아민으로 치료한 경우, 약 50%의 환자에서 치명적인 효과를 보였으며, 그 중의 절반 (초기 전체 표본의 25%)은 페니실아민-치료 이전의 기준시로도 회복되지 않았다.

TM 치료한 지 초기 8주 동안에 수행한 정량적인 발성 시험(quantitative speech exam)의 결과가 이미 공지되어 있다 {참조: Brewer 등, 1996}. TM을 투여하여 구리 대사를 통제하는 동안, 정량적인 발성 시험으로 측정한 신경계 기능도 통제되었다. 크게 (〉2.0 단위) 수치가 감소한 환자는 없었다. 환자를 유지 치료한 다음 해 동안, 구리에 의해 유도된 뇌 손상은 부분적으로 회복되었다. 이는, 수년간의 추적 기간 동안에 발성 수치가 부분적으로 회복되었음을 통해 알 수 있다. 장기간에 걸친 회복도 매우 우수하였다. 치료 초기에 비해 장기간에 걸친 기능면에서 크게 (〉2.0 단위) 감소된 환자는 없었으며, 대부분의 환자들은 크게 호전되었다.

상기한 환자들에게서 TM 치료에 의한 2가지의 부작용이 관찰되었다. 하나는, 가역성 빈혈(reversible anemia)/골수 결함(bone marrow depression)으로서 7명의 환자에게서 발견되었다. 상기한 환자 모두에게서 헤모글로빈 수치가 크게 (평균 3.4g%) 감소하였다. 3명은 혈소판 수치가 크게 감소하였고, 4명은 백혈구 세포의 수치가 크게 감소하였다. 상기한 7명에 대해서는 TM 치료를 중지하였다. 2명의 경우를 제외하고, 56일의 TM 치료 기간의 후반기에 치료를 중지하였다.

상기한 빈혈이 발생한 모든 환자에 있어서, 비-세룰로플라스민 혈장 구리는 없었으며 TCA-가용성 구리의 수준은 매우 낮았다. 후자의 평균은 2.7이었고, 모든 환자 그룹에서의 이러한 변수에 대한 평균값은 최초에 27이고 치료 절정기에 15였다. 빈혈/골수 결함의 원인은 골수내에서의 구리 고갈로 결론을 내렸다. 구리는 헴 합성 및 세포 증식에서의 다른 단계에 필수적이므로, 빈혈 및 골수 효과가 구리 결핍의 첫번째 신호일 것으로 예상할 수 있었다. 구리 결핍으로 인한 이러한 결과는 잘 알려져 있는 현상이다.

따라서, 이러한 TM 치료에 대한 바람직하지 않은 반응은 부작용은 아니며, 과다 치료(overtreatment)에 따른 결과라고 보는 것이 나을 것이다. 체내에 구리가 과다 축적되는 윌슨 질환에 걸린 짧은 기간 내에 국부성 골수 구리 결핍 현상이 발생될 수 있다는 점은 놀랍다. TM에 따른 이러한 반응은 특이한 것이다. 기타의 어떠한 항-구리 약제로서도 이와 같이 짧은 기간의 치료로 이러한 효과를 얻을 수 없다. 따라서, 이는 TM이 강력한 효능을 가지고서 구리 수준을 신속하게 조절한다는 점을 말해준다. 또한, 골수는 매우 낮은 수준으로 감소되는 최초 풀 (pool)인 혈장 구리에 특히 의존하는 것으로 보인다. 180mg/일 이상으로 투여한 경우, 37명 중 6명의 환자에게서 과다 치료 효과가 보였다. 150mg/일 이하로 투여한 경우, 13명 중 1명의 환자에게만 매우 늦은 시기(56일간의 치료 프로그램 중 53일째)에 과다 치료 효과가 보였다.

두번째의 TM 치료의 바람직하지 않은 효과는, 환자 중 4명에서 트랜스아미나제 수치가 상승하였다는 점이다. 혈청 AST 및 ALT 수치가 상승하였다. 이러한 수치의 상승으로 인해, 1명의 환자에 대해 TM 치료를 중단하였다. 상기 수치가 상승하는 동안, 뇨 중의 구리 수준이 증가하였다 (반면, 다른 환자의 경우에는 감소). 이러한 결과를 통해, 손상된 간 세포로부터 구리가 방출되고 간염이 발생했다. 간염이 발생한 원인은 확실치 않다. 하지만, 치료를 받지 않은 윌슨 질환 환자는 간염을 가진 병력이 있었다. 진단 후에 치료를 받지 않은 환자를 찾기는 어렵기 때문에, 트랜스아미나제 증가가 간염의 병인으로 작용한 빈도에 대한 정보가 많지 않다.

이와 달리, 소정의 경우, TM 치료의 부작용으로 불릴 수 있는, 방출되는 속도보다 더 빠른 속도로 간내의 구리를 TM은 이동시킬 수 있다. 이와 달리, 구리-독성을 갖는 양(sheep)을 관찰한 결과, 급성 간염, 간 괴사 및 용혈성 빈혈이 TM의 고투여량과 크게 관련되어 있다는 것을 확인하였다. 상기한 4명의 환자 모두는 150mg/일 이상으로 TM 투여되었다. 150mg 이하로 투여받은 환자 중에서는 이러한 반응을 보인 경우는 없었다. TM으로 인한 부작용은 관찰되지 않았다.

II. 티오몰리브데이트 화합물

A. 테트라티오몰리브데이트

테트라티오몰리브데이트(TM)는 몰리브덴 원자가 4개의 설피도 그룹에 의해 둘러싸인 화합물이다. TM의 생물학적 활성의 발견은, 몰리브덴(Mo) 함량이 많은 풀을 섭취할 때에 생기는 구리 결핍 증상을 가진 소 및 양에 대한 관찰을 통해 시작되었다 {참조: Ferguson 등, 1943; Dick 및 Bull, 1945; Miller 및 Engel, 1960}. Mo를 보충 투여하게 되면 반추 동물에 있어서 구리 대사를 방해한다는 사실이 밝혀졌다 {참조: Macilese Ammerman 등, 1969}. 그러나, Mo는 랫트와 같은 비-반추 동물에 대해서는 아무런 영향을 끼치지 않았다 {참조: Mills 등, 1958; Cox 등, 1960}. 이는, Mo가 전위(rumen) 내의 높은 설파이드 대사로 인해 티오몰리브데이트로 전환되며, 이러한 티오몰리브데이트는 항-구리 활성 제제로 작용할 수 있을 것이라는 관찰 결과를 통해 설명된다 {참조: Dick 등, 1975}. 이러한 이론은, 티오몰리브데이트 화합물을 랫트에 투여한 경우에 항-구리 효과를 얻게 됨으로써 확실히 검증되었다 {참조: Mills 등, 1981a,b; Bremner 등, 1982}. 테트라티오-치환된 화합물인 TM은 이들 중 가장 강력한 항-구리 제제이다.

TM 활성의 항-구리 메카니즘은 2가지로 구성되어 있다 {참조: Mills 등, 1981a,b; Bremner 등, 1982; Gooneratne 등, 1981b}. 한 메카니즘은 위장관내에서 작동하고, 다른 하나의 메카니즘은 혈관내에서 작동한다. 위장관내에서는, TM은 구리 및 음식물의 단백질 (또는 기타의 단백질)과 착체를 형성하여 흡수되지 않는다. 이렇게 흡수가 방해되는 구리에는, 음식물내의 구리 뿐만 아니라 타액, 위액 및 기타의 위장관 분비액내에서 분비되는 상당량의 내인성 구리도 포함된다 {참조: Allen 및 Solomons, 1984}. 아연은 메탈로티오네인이 유도될 수 있는 소장내에서만 작용하기 때문에, TM은 아연 흡수에 비해 구리 흡수를 더 효과적으로 억제할 수 있다 {참조: Yuzbasiyan-Gurkan 등, 1992}. 이와 달리, TM은 위장관 내의 최상부에서 최하부에까지 모두 작용한다. 아연에 비해 TM이 갖는 다른 장점은, TM은 즉시 작용한다는 점이다. 즉, TM은 메탈로티오네인을 활성화시키는 데에 필요한 지체 시간 (lag time)이 필요하지 않다.

두번째로, TM은 혈류에 작용한다. 식사 후 상당 시간이 경과한 후에 TM을 투여하게 되면, 혈류내로 비교적 흡수가 잘 된다. 그리고나서, 혈류내에서 구리 및 알부민과 착체를 형성하여, 착체된 구리가 세포 흡수되지 않도록 한다 {참조: Gooneratne 등, 1981b}. 정상적인 혈장내 구리는 2가지의 주요 저장소(pool) 내에 있다. 정상인의 경우, 혈장 구리의 대부분은 세룰로플라스민 분자의 일부이다. 이러한 구리는 근본적으로 세포와 용이하게 교환되지 않으므로 비-독성으로 간주된다. 나머지의 혈장내 구리는, 알부민 및 저분자 (예를 들면, 아미노산)에 보다 느슨하게 결합된 형태이다. 이 경우의 구리는, 윌슨 질환과 같은 질환에서 급성 구리 독성을 나타내는 동안에 널리 퍼져 나가고, 세포 흡수가 용이하여, 독성을 나타낼 위험이 크다 {참조: Scheinberg 및 Sternlieb, 1984}. TM이 혈류내로 진입하게 되면, 상기한 결합된 형태의 구리와 착체를 형성하여, 세룰로플라스민 구리와 같이 세포 흡수가 불가능하게 하여 독성이 나타나지 않도록 한다.

TM-구리 착체는 세포 흡수가 불가능하다는 것을 입증해주는 매우 좋은 증거가 있다. 가장 직접적인 증거는, 양(sheep)의 경우, 용혈성 빈혈을 일으킬 수 있을 정도로 혈장내에 구리 함량이 많은 경우가 TM이 존재하는 경우에는 발생하지 않았다는 점이다 {참조: Gooneratne 등, 1981b}. TM-부착된 구리는 적혈구내로 스며들지 않는다는 점이 관찰되었다. 이것이 TM-구리 착체가 세포내로 스며들지 않는다는 직접적인 증거이다.

TM 및 TM 염이 사용가능하며, 바람직한 TM 염 중의 하나는 TM 암모늄염이다. Aldrich Chemical Company (카탈로그 번호 W180-0; Milwaukee, WI)에서 구입한 TM은 약간 물에 녹는 검은색 분말로서, 물에 녹아서 밝은 붉은 용액이 된다. Aldrich Chemical Company에서 구입한 TM (1kg 원액 단위로 구입 가능)은 사람용으로 사용하기에 순수한 것으로 인증된 것이다. 상기한 원액(bulk) 약제는 산소가 없는 곳에서 저장하여야 하며, 그렇지 않은 경우에는 산소가 점차 황과 교환되어 시간이 경과함에 따라 약제의 효과가 감소된다. 따라서, 상기 원액 약제는 아르곤 대기하에서 저장한다. 안정성 테스트 결과, 상기 약제는 아르곤 대기하에서는 수년간 안정함을 확인하였다 {참조: Brewer 등, 1991a}. 캡슐내에 약제를 직접 손으로 채워넣을 수 있고, 상기 원액 약제는 캡슐내에서는 수개월간 실온에서 안정하다.

TM은 구리 및 단백질과 3원 착체를 형성함으로써 활성을 나타낸다 {참조: Mills 등, 1981a,b; Bremner 등, 1982}. TM은 2가지의 활성 메카니즘을 가지고 있다. TM이 음식물과 함께 투여되는 경우, 음식물 내의 구리, 내부에서 분비되는 구리 및 음식물 내의 단백질과 착체를 형성하여, 구리의 흡수를 방해한다. TM을 음식물과 함께 환자에게 투여하게 되면, 즉시 TM과 (-) 구리 밸런스를 가지게 될 수 있다. 식사와 식사 사이에 TM을 투여하게 되면, TM은 혈류내로 흡수되어, 혈청 구리 및 알부민과 착체를 형성하는 즉시, 구리는 세포내로 흡수되지 못한다. 장기(organ)내에 자유 구리가 혈류내의 자유 구리와 평형을 이루고 있기 때문에, 혈류내 구리가 부착되어 착체를 형성하는 경우, 장기내의 자유 구리 및 종양 조직내의 자유 구리 수준이 급속하게 크게 낮아진다. 상기 구리 착체는 신장 및 간을 통해 제거된다. TM은 공지된 항-구리 제제 중에서 가장 효과적이고 가장 신속한 활성을 나타내는 항-구리 제제이다.

B. TM 효능

테트라티오몰리브데이트(TM)는 윌슨 질환을 치료하기 위한 오르판(orphan) 치료제로서 본 발명자들이 개발한 약제이다. 상기 약제는 구리 독성을 신속하게 제어할 수 있고, 윌슨 질환에 통상적으로 사용되는 페니실아민 {참조: Brewer 등, 1991a; Brewer 등, 1994b; Brewer 등, 1996}으로 초기 치료하는 동안 50%의 경우에 발생하는 신경성 악화를 방지하는 데에 우수하다. 현재까지, 본 발명자들은 55명의 윌슨 질환 환자에게 대개 8주 동안 TM으로 치료하였다. 따라서, TM은 윌슨 질환을 초기 치료하는 데에 있어서 주요한 역할을 수행한다. 상기한 윌슨 질환에 대한 연구 결과는, 사람에 있어서의 TM의 영향을 알아볼 수 있는 광범위한 지식을 제공하였으며, TM이 사람 체내에서 매우 낮은 독성을 갖는다는 것을 확인하는 데에 도움이 되었다.

사람의 윌슨 질환 연구에서 종종 관찰되는 부작용 중의 하나는, TM의 항-구리 영향에 따른 가역성 빈혈이다. 고용량의 TM을 투여한 경우, 골수에 악영향을 끼치거나 전체적으로 구리 결핍 현상이 일어나게 된다. 조혈 작용에 구리가 필요하기 때문에, 빈혈이 생기게 된다. 이러한 빈혈은, TM 투여를 중지하게 되면 신속하게 사라지게 된다. 상기한 윌슨 질환 연구에서, 고용량의 TM 투여로 발생하는 부작용은 투여량을 1일 6회에 걸쳐 20mg으로 감소시킴으로써 간단하게 완화되었다. 암환자와 같이 윌슨 질환이 아닌 환자의 경우에는, TM 치료 동안에 세룰로플라스민 (Cp) 수준을 주의깊게 관찰함으로써 빈혈 전단계에서 보이는 약간의 구리 결핍 수준을 확인할 수 있다.

TM의 최종적인 대사물은 티오몰리브데이트, 몰리브데이트 및 몰리브덴 옥사이드이기 때문에, 이들 화합물의 독성 가능성을 고려하여야 한다. 그러나, 여기에서 기재된 임상에서 사용된 TM이 분해되어 생성되는 수준에서는, 상기한 몰리브덴 화합물들이 비교적 독성이 없는 것으로 판명되었다. TM에서 약 37중량%가 Mo 이므로, 본 연구에서는 2주간 최대 50mg/일의 투여량으로 Mo을 투여하고, 유지 단계에서 약 25mg/일 이하를 유지하였다. 아무런 독성없이 350 내지 1400mg/일의 높은 투여량으로 4 내지 11개월 동안 윌슨 질환 환자에게 Mo를 투여한 적이 있다 {참조: Brick 등, 1957}. 따라서, 25 내지 50mg/일의 투여량은 아무런 문제가 없으리라고 예상되며, 완전히 안전한 것으로 생각된다.

랫트에서의 TM의 독성 가능성 여부가 심도있게 연구되었다 {참조: Mills 등, 1981a; Bremner 등, 1982}. 음식 1kg당 TM 약 6mg을 투여한 랫트의 경우, 혈장 세룰로플라스민의 감소 및 간과 신장에서의 구리 감소와 같은 심각한 부작용을 보였다. TM 약 12mg을 투여한 경우에는, 상기한 문제점이 더욱 심각해졌으며, 간내에 Mo 수준이 증가하였다. 가벼운 빈혈 증상이 발생하였으며, 6마리중 1마리에서 골격 손상이 관찰되었다. TM 18mg을 투여한 경우, 빈혈 증상이 심각해졌다. 모발에서의 멜라닌 형성에 손상을 입었으며, 설사를 하고, 성장이 크게 둔화되었으며, 모든 랫트에서 긴 뼈의 골말단의 연골 세포에서의 형성 장애, 소주골(trabecular bone) 재흡수 및 인대(ligament)에서의 구조 변화로 특징되는 골격 손상을 보였다.

그리고 나서, 음식물 1kg당 최대 36mg을 투여한 경우에 발생되는 TM의 모든 독성 효과는, 구리를 경구를 통해 보충해주거나 복막내 주사함으로써 방지할 수 있음을 관찰하였다 {참조: Mills 등, 1981b}. 따라서, TM에 의해 발생되는 모든 독성에 의한 손상은 TM에 의해 유도되는 구리 결핍에 따른 것으로 보인다. 이는, 2가지 (즉, 골격 손상 및 설사를 일으키게 하는 장세포의 미토콘드리아 손상)을 제외한, 상기한 모든 손상은 음식물 내의 구리 결핍에 의해 유발된다는 점을 입증해준다. TM 투여로 인해 상기한 2가지의 손상이 나타나는 이유는, 음식물을 통한 구리의 감소가 아닌 것 같고, TM에 의해 유발되는 구리 결핍의 심각성 및 신속성과 관련될 수 있다. 음식물을 통해 섭취되는 구리의 결핍으로 인해, 항상 어느 정도 흡수할 수 있는 구리가 존재하며, 빨리 분열하는 세포 (예를 들면, 장세포 및 골단 세포)에서는 손상을 방지하기에 충분한 양의 구리를 수득할 수 있다. 상기한 2가지의 손상 및 기타의 다른 모든 TM-유발 손상은 구리를 보충해줌으로써 방지할 수 있다는 점을 통해, 이러한 손상이 구리 결핍에 의거한 것일 수 있음을 알 수 있다.

다른 연구 그룹에서는 음식물 1kg당 TM 약 18mg을 투여한 랫트에서의 장 질환을 시험하였다 {참조: Fell 등, 1979}. 또한, 상기 랫트에 음식물 1kg당 구리 약 3mg을 투여하였다. 구리 감소증 (hypocuprosis)을 유발하지 않는 (비록 증명되지는 않았지만) 세포 소멸, 부종 및 괴사와 같은 장 질환이 관찰되었다. 상기한 모든 문제점들이 적당량의 구리를 보충해줌으로써 방지될 수 있다는 점을 통해, 상기한 질환 방지에 고용량의 구리 보충이 필요한 것으로 보인다 {참조: Mills 등, 1981b}.

윌슨 질환에 걸린 환자는 체내에 과량의 구리가 축적되어 있어서, 구리 결핍에 따른 TM 독성 효과가 전혀 문제가 되지 않는다. 골격 손상 및 장세포 손상의 경우에 있어서도, 구리를 투여하면 보호되기 때문에, 과량의 구리가 축적되어 있는 윌슨 질환에 걸린 환자들도 이러한 손상으로부터 보호된다. 또 다른 연구 그룹에서는 구리를 투여한 양털(sheep flocks)에 있어서의 TM의 영향을 연구하였다 {참조: Gooneratne 등, 1981a}. 양은 구리 독성에 영향을 받기 쉬워서 대개 간 기능 정지 및 용혈성 빈혈이 발생하기 쉽다고 알려져 있다. 간 손상이 일어날 때까지 구리를 음식물과 함께 투여한 후에 TM을 최대 11주 동안 50 내지 100mg/주의 투여량으로 정맥내에 주입하였다.

26마리의 양 중에서 5마리가 연구 기간동안 죽었다. 부검 결과, 모두 구리 독성에 의해 죽은 것으로 밝혀졌다. 죽은 5마리 중 3마리는 구리만 투여받고 TM은 투여받지 않은 대조군에 속하는 것이었다. 나머지 2마리 중 1마리는 TM을 1회만 투여받은 후에 죽었고, 나머지 1마리는 4회만 TM을 투여받고 죽었다. 분명한 점은, 상기 2마리의 양은 TM에 의해 구조되기 이전에 구리 독성에 의해 죽은 것이다. 초기에 나타나는 구리 독성을 견뎌낸 양들은, 비록 몇몇 경우에는 이후에도 계속 구리를 투여하였지만, 계속 이어지는 구리에 의한 독성은 TM에 의해 보호되었다. 이렇게 살아남은 양들은, 아무런 임상적인 문제없이 TM을 22회 투여받을 때까지 살아남았다.

또한, 간에 대한 심각한 구리 독성으로부터 양을 보호하는 데에 TM을 정맥내 또는 피하 투여하는 것이 도움이 된다는 것을 지지해주는 연구가 있다 {참조: Humphries 등, 1986; Humphries 등, 1988}. TM은 간 내의 구리 함량을 감소시킬 뿐만 아니라, 간 손상도 감소시켰다. 또한, TM은 시판되고 있는 양(sheep)에 있어서의 구리 독성을 예방하기 위해 사용되었다. 400 마리 이상의 양에 TM을 투여하였으나, 부작용은 없었다 {참조: Humphries 등, 1988}.

또한, 예비 연구에서 TM이 LEC 랫트 모델에서 구리 독성에 매우 효과적일 수 있다는 것을 보여주었다 {참조: Suzuki 등, 1993}. 이러한 랫트에서의 유전적인 결함은 윌슨 질환과 관련된 유전자에서의 결함에 기인한다는 것이 최근에 밝혀졌다 {참조: Wu 등, 1994}. 상기 랫트에서는 심각한 간 질환이 발생하여, 대개가 결국에는 죽었다. 이러한 간 질환 말기의 랫트를 치료하는 데에 TM이 매우 효과적이었다.

양에서의 Mo 대사는, ⁹⁹Mo-표지된 TM을 정맥내 주사하여 관찰하였다 {참조: Mason 등, 1983}. 15분에 걸쳐 혈장이 급속하게 사라졌고, 약 40시간의 t_1/2에서 천천히 사라졌다. TM이 몰리브데이트로 단계별로 전환된 후, 90% 이상이 오줌으로 배출되고 5%는 분뇨로 배출되었다. 그리고 나서, 상기 연구를 수행한 동일한 연구 그룹에서, 양에서의 이중 표지된 TM을 정맥내 주사한 후의 ⁹⁹Mo 및 ³⁵S 대사에 대한 연구 결과를 발표하였다 {참조: Hynes 등, 1984}. 대부분의 ⁹⁹Mo 및 ³⁵S 는 초기에는 알부민과 결합되었다. 분리된 TM은 몰리브데이트 및 설페이트로 급속하게 가수분해되었다. TCA 불용성 구리 분획이 관찰되었음에도 불구하고, ⁹⁹Mo 또는 ³⁵S가 구리 및 혈장과 비가역적으로 상호 작용을 한다는 증거는 없었다.

분명한 점은, 고수준의 구리가 존재하는 경우, TM을 투여하게 되면 간 및 신장내에 TM-구리 착체가 축적된다는 점이다 {참조: Jones 등, 1984; Bremner 및 Young, 1978}. 그러나, 이러한 착체가 저장됨과 관련된 질환의 증거는 없다. 최근의 이론에 의하면, 이러한 착체가 분리되고 TM이 옥시몰리브데이트로 변환되어 배출된다고 한다 {참조: Mason 등, 1983}. 그리고 나서, 구리는 기타의 다른 경로를 통해 간으로 들어간다. 고수준의 메탈로티오네인이 존재하는 경우, 구리는 메탈로티오네인에 의해 흡수될 가능성이 가장 크다. 신장의 경우에는, 구리가 단순히 배출된다는 증거가 있다.

유지 치료 (maintenance therapy)를 위해 TM을 투여받은 환자들 중에서, 가역성 골수 기능 저하 (bone marrow depression)를 보이는 경우가 2회 보고되었다 {참조: Harper 및 Walshe, 1986}. 본 발명자들은 7명의 환자에서 가역성 빈혈을 목격하였다. 상기 환자들은 상기 치료에 강한 반응을 보였으며, 결국에는 국부성 골수 구리 결핍증을 보였다. 구리가 헴 합성에 필수적이기 때문에, 적어도 골수에 관한 한, 치료가 지나쳤음을 보여주는 것 같다. TM은 효과적인 항-구리 제제이므로, Harper 및 Walshe의 경우 {참조: Harper 및 Walshe, 1986}에서처럼 TM으로 유지 치료하는 동안, 과도하게 치료할 가능성이 예상되었다.

TM의 약 37%는 Mo이다. Mo의 정상적인 섭취량은 약 350㎍/일 {참조: Seelig, 1972}이거나, 또는 TM 약 1.0mg을 섭취했을 때에 이에 포함되는 Mo의 양에 해당한다. 사람은 몰리브덴에 대해 내성(tolerance)이 매우 크다. 1957년의 연구에서는, 비교적 고용량인 5 내지 20mg/kg/일의 Mo (TM 1 내지 4g내에 포함되어 있는 Mo의 양에 해당)을 윌슨 질환을 가진 환자에게 4 내지 11개월 동안 투여하였는 데, 아무런 독성을 보이지 않았다 {참조: Bickel 등, 1957}. 그러나, 상기한 바와 같이, TM은 활성 대사물이고 이러한 활성 대사물은 전위 (ruminant) 내에서만 Mo로부터 효과적으로 형성되기 때문에 비효과적이다.

C. 기타의 티오몰리브데이트 화합물

자유 구리를 환원시키는 데에 있어서 유사한 활성 양태를 갖는 기타의 다른 티오몰리브데이트 화합물에는, 도데카티오디몰리브데이트, 트리티오몰리브데이트, 디티오몰리브데이트 및 모노티오몰리브데이트가 포함된다. 테트라티오몰리브데이트와 유사하게, 이러한 화합물들은, 구리 및 단백질과 함께 3원 착체를 형성하여, 구리가 사용되지 못하게 하며 결국에는 이러한 구리 착체는 체외로 배출된다.

산소를 함유하거나 함유하지 않고, 철, 몰리브덴 및 황을 함유하는, 다수의 티오몰리브데이트 착체, 옥소/티오몰리브데이트 착체 및 헤테로메탈 착체의 합성 및 특성에 대해 이미 기술된 바가 있다 {참조: Coucouvanis, 1998; Coucouvanis 등, 1989; Coucouvanis 등, 1988; Hadjikyriacou 및 Coucouvanis, 1987; Coucouvanis 등, 1984; Teo 등, 1983; Coucouvanis 등, 1983; Kanatzidis 및 Coucouvanis, 1983; Coucouvanis 등, 1981; Coucouvanis, 1981; Coucouvanis 등, 1981a,b}. 상기한 착체 화합물들은 구리에 결합하는 것으로 관찰되었으며, 본 발명의 소정의 양태에서도 사용될 수 있는 것으로 생각된다.

상기한 바람직한 티오몰리브데이트 화합물 또는 착체 중에는, 1, 2 또는 3개의 몰리브덴 원자; 1개의 몰리브덴 원자 및 1개의 철 원자; 2개의 몰리브덴 원자 및 1개의 철 원자; 및 1개의 몰리브덴 원자 및 2개의 철 원자를 함유하는 화합물 또는 착체가 포함된다. 3가지의 클래스로 나뉘는 티오몰리브데이트 화합물의 구조 및 2가지 종류의 바람직한 티오몰리브데이트 화합물이 WO 00/13712에 기재되어 있다.

본 발명에서 사용될 수 있을 것으로 간주되는 티오몰리브데이트 착체 화합물의 예로는, 노나티오몰리브데이트 ([MoS₉]^2-); 헥사티오디몰리브데이트 ([Mo₂ S₆]^2-); 헵타티오디몰리브데이트 ([Mo₂S₇]^2-); 옥타티오디몰리브데이트 ([Mo₂ S₈]^2-); 노나티오디몰리브데이트 ([Mo₂S₉]^2-); 데카티오디몰리브데이트 ([Mo₂S ₁₀]^2-); 운데카티오디몰리브데이트 ([Mo₂S₁₁]^2-); 도데카티오디몰리브데이트 ([Mo₂S ₁₂]^2-); 도데카티오디몰리브데이트의 암모늄염 ((NH₄)₂[Mo₂(S₂)₆]; Muller 등, 1980; Muller 및 Krickemeyer, 1990); 트리데카티오트리몰리브데이트의 암모늄염 ((NH₄)₂[Mo₃(S)(S₂ )]; Muller 및 Krickemeyer, 1990); [FeCl₂S₂MoS₂FeCl₂]^2-, [S ₂MoS₂FeS₂MoS₂]^3- 및 [S₂MoS₂ FeCl₂]^2- 코어 구조를 갖는 상기한 티오몰리브데이트가 포함되며, 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 본 발명자들은, 철 글루코네이트가 할라이드 이온을 함유하지 않는 철의 공급원이라는 사실을 발견하였다. 철 글루코네이트가 암모늄 하이드록사이드의 존재하에서 테트라티오몰리브데이트와 반응을 하게 되면, 또 다른 바람직한 티오몰리브데이트 화합물인 수용성이 매우 큰 철 옥타티오디몰리브데이트의 암모늄염 ((NH₄)₃[S₂MoS₂FeS₂MoS₂])이 생성된다. 상기한 화합물 중 소정의 화합물들은 테트라티오몰리브데이트 보다 체내의 구리 수준을 감소시키는 데에 덜 효과적일 수 있지만, 그럼에도 불구하고 특정한 치료에 유용할 것이다.

D. 티오몰리브데이트-탄수화물 착체

본 발명자들은, 티오몰리브데이트 화합물과 탄수화물 (예를 들면, 슈크로즈) 간에 착체를 형성함으로써 안정한 형태의 티오몰리브데이트 화합물을 생성할 수 있다는 것을 발견하였다. 이러한 티오몰리브데이트-탄수화물 착체에서, 탄수화물 분자층은 티오몰리브데이트 화합물 주위에 모여 수소 결합에 의해 안정화된다. 이러한 탄수화물 분자층은 티오몰리브데이트 코어가 산화 및 가수 분해되는 것을 방지해 준다. 티오몰리브데이트 화합물과 수소 결합을 할 수 있는 아미노산과 같은 기타의 분자들도 사용될 수 있다.

이러한 안정화된 티오몰리브데이트 화합물의 한 예가 슈크로즈에 의해 안정화된 테트라티오몰리브데이트이다. 슈크로즈-암모늄 테트라티오몰리브데이트 착체를 제조하기 위해, 25 그램의 슈크로즈를 20ml의 증류수에 용해시킨다. 1 그램의 암모늄 테트라티오몰리브데이트를 가하고, TM이 용해될 때까지 혼합물을 아르곤 하에 교반시킨다. 이어서, 고 진공 하에 섬광 증발시킴으로써 상기 혼합물로부터 물을 제거한다.

용어 "탄수화물"에는, 일반 구조식 (CH₂O)_n을 갖는 다양한 화합물들을 포함하며, 단당류, 이당류, 삼당류, 올리고당류, 다당류 및 이들의 아민 유도체, 황산 유도체, 아세틸 유도체 및 기타의 유도체들이 포함된다. 올리고당류는 단당류로도 알려져 있는 당 단위 (sugar unit)으로 이루어진 사슬이다. 당 단위는 어떠한 순서로도 배열되어 있을 수 있고, 여러 가지 상이한 방법에 의해 당 단위와 결합될 수 있다. 따라서, 상이한 입체 이성체 올리고당 사슬의 수는 매우 많을 수 있다.

공지된 바와 같이, "단당류"는 하나의 당 단위를 갖는 당 분자이다. 본원에서 사용되는 용어 "당 단위"는 단당류를 의미한다. 공지된 바와 같이, "이당류"는 2개의 당 단위를 갖는 당 분자를 의미하고, "삼당류"는 3개의 당 단위를 갖는 당 분자를 의미하여, "올리고당류"는 일반적으로 약 2 내지 약 10개의 당 단위를 갖는 당 분자이고, "다당류"는 10개 보다 많은 당 단위를 갖는 당 분자이다. 이당류, 삼당류, 올리고당류에서의 당 단위는 글리코시드 결합을 통해 모두 결합되어 있다. 하지만, 본원에서 사용되는 용어 "올리고당류"는 2 이상의 당 단위를 갖는 당 분자를 의미한다.

"단당류"는 트리오스, 알도펜토스, 알도헥소스, 알도테트로스, 케토펜토스 및 케토헥소스의 D형 이성질체 또는 L형 이성질체를 포함하며, 이에 제한되지는 않는다. 상기한 화합물은 락톤 형태로 존재할 수도 있다. 알도펜토스의 예로는, 리보스, 아라비노스, 크실로스 및 라이오스가 포함되며, 이에 제한되는 것은 아니다. 알도헥소스의 예로는, 알로스, 알트로스, 글루코스, 만노스, 굴로스, 이도스, 갈락토스, 탈로스, 푸코스 및 람노스가 있다. 케토펜토스의 예로는, 리불로스 및 크실룰로스가 포함되나, 이에 제한되는 것은 아니다. 테트로스의 예로는, 에리트로스 및 트레오스가 포함되나, 이에 제한되는 것은 아니다. 케토헥소스의 예로는, 사이코스, 프룩토스, 소르보스 또는 타가토스가 포함된다.

이당류의 예로는, 트레할로스, 말토스, 이소말토스, 셀로비오스, 젠티오비오스, 사카로스, 락토스, 키토비오스, N,N-디아세틸키토비오스, 팔라티노스 또는 수크로스가 포함된다. 삼당류의 예로는, 라피노스, 파노스, 멜레지토스 또는 말토트리오스가 포함된다. 올리고당류의 예로는, 말토테트라오스, 말토헥사오스 또는 키토헥타오스가 포함된다. 본원에서 사용된 용어 "탄수화물"는 당 알콜 (예를 들면, 만니톨, 락티톨, 크실리톨, 글리세롤 또는 소르비톨과 같은 알디톨)을 포함한다. 다당류의 예로는 폴리덱스트로스 및 말토덱스트린을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.

티오몰리브데이트 금속 중심(metal center) 1개당 상기한 탄수화물을 약 5개의 당 단위 내지 약 100 또는 200개의 당 단위의 비율로 사용하여 안정화하는 것이 효과적일 것으로 생각된다. 상기 비율은, 하기와 같은 상기 비율내의 모든 값을 포함하는 것으로 이해된다: 티오몰리브데이트 금속 중심 1개당 약 10개의 당 단위, 약 20개의 당 단위, 약 25개의 당 단위, 약 30개의 당 단위, 약 40개의 당 단위, 약 50개의 당 단위, 약 60개의 당 단위, 약 70개의 당 단위, 약 75개의 당 단위, 약 80개의 당 단위, 약 90개의 당 단위, 약 110개의 당 단위, 약 125개의 당 단위, 약 150개의 당 단위, 약 175개의 당 단위 또는 약 190개의 당 단위.

III. 안정화된 티오몰리브데이트 화합물

티오몰리브데이트 착체는 공기에 노출될 때 산화에 민감하다. 이는 임상시 이러한 화합물의 즉시 제형화와 사용에 특정의 실제적인 장애를 부여한다. 따라서, 구리 착화를 이용하여 혈관형성 질환을 임상적으로 치료하는데 있어서의 현 기술 수준을 발전시키기 위해, 본 발명자들은 안정성이 증강된 일정 범위의 개선된 티오몰리브데이트 화합물을 개발하였다. 이로써 생성된 화합물은 약제학적으로 허용되는 비히클로 제형화하기가 더 용이하고, 이와 같이 작제된 경우에는, 개선된 저장 수명을 갖는다.

신규한 분자를 고안 및 선별하는데 있어서, 용해도 또는 효능 저하의 댓가로 안정성을 획득하지 않는 것이 중요하였다. 당업자는 소정 부류의 화합물의 물리적, 화학적 및 생물학적 특성들 간의 상호관계는, 선도 화합물이 만들어지고 시험될 때까지는 새로운 어떠한 단점도 지니지 않으면서 목적하는 특성이 존재한다는 것을 예상할 수 없다는 사실을 이해한다. 따라서, 본 발명은 제어된 연구에서 용해성, 항-구리 특성 또는 치료 활성 손실은 전혀 없으면서도, 안정성이 개선된 것으로 입증된 일련의 신규 화합물을 제공한다. 따라서, 본 발명에 의해 제공된 화합물, 약제학적 제형 및 키트는 제조와 조작이 용이하고, 치료학적 용도에 전혀 불리하지도 않으면서 저장 수명을 증가시킨다는 점에서 유리하다.

이러한 신규 화합물은 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물을 기초로 하고, 이의 바람직한 예가 테트라프로필암모늄 테트라티오몰리브데이트(TP-TM)이다. 이러한 전문 용어는 본 명세서 전반에 걸쳐 간결하게 사용되며, 당업자는 보다 정확한 명칭이 "디-테트라프로필암모늄 테트라티오몰리브데이트", [N(C₃H₇) ₄]⁺MoS₄ ^2-[N(C₃H₇)₄]⁺라는 것을 인지할 것이다. 테트라티오텅스테이트 화합물의 유사한 유도체가 본 발명에 사용될 수도 있으며, 여기서는 몰리브덴 대신 텅스텐이 이용된다.

이러한 신규 염, 및 관련 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물은 용해성을 유지하고 독성이 낮고 항구리 특성을 나타내면서도 해당 분자의 티오몰리브데이트 중심을 안정화시킨다. 본 발명자들의 초기 연구에 사용된 테트라티오몰리브데이트의 암모늄 염(AmmTM 또는 TM)의 경우에는, 공기에 대한 노출 동안 산소가 황으로 대체되어, 이의 중요한 항구리 특성 측면에서 상기 화합물이 불활성이 된다. 이러한 공정은 공기 중의 어떠한 수분에 의해서도 추가로 촉매되었다.

신규 계열의 분자에서는, 알킬 그룹이 티오몰리브데이트 코어를 둘러싸고 있어, 공기와 수분으로부터 보호해준다. 예비 시험에서는, 습윤 가열된 공기(주위 조건에 비해 AmmTM에서의 활성 손실을 약 10배 증가시킨다)에서의 안정성이 7일 이상 동안 명백하게 나타난다. 2개월에 걸친 안정성이 연속해서 입증되었다. 예를 들어, 실온하 개방된 페트리 디쉬에서의 TP-TM의 반감기는 AmmTM에 대한 단지 약 40일의 반감기와는 달리 약 180일이다.

그러나, 상기 화합물은 TP-TM에 의해 예시된 바와 같이, 약제학적 목적에 충분한 용해도를 보유하는데, 이는 수중 용해도가 1mg/ml 이상으로 보다 더 적절하다. 시험관내 검정에서는, TP-TM과 같은 신규 화합물이, 생물학적 항구리 활성의 전조가 되는 모 AmmTM 화합물의 표준 구리-알부민-TM 3원 결합을 나타낸다. 용해성과 구리 결합 특성은 유지시키면서 안정성에 있어 차이를 나타내는 것이, TP-TM을 AmmTM 보다 개선된 약물로 만들어 준다.

그러나, 본 발명은 이러한 시험관내 데이터에만 의존하는 것이 아니라, 생체 내에서의 신규 화합물의 효능과 이들의 독성 결여를 입증해준다. 당해 분야에서 허용된 생체내 모델 연구에서는, 대표적인 신규 화합물인 TP-TM의 효능이 종양 성장을 억제시키는데 있어서 AmmTM과 구별될 수 없었다.

본 발명자들은 신규 부류의 화합물, 특히 TP-TM의 안정성을 보여주는 생체내 데이터를 또한 제시한다. 관련 화합물로부터 방출될, 테트라메틸암모늄 및 (이 보다는 덜한 정도의) 테트라에틸암모늄이 몇몇 CNS 신경절 차단 활성을 지닐 수 있긴 하지만, 이는 특히 다음의 TP-TM 연구에서 정립된 안전성 최저 한도 측면에서 담당의에 의해 관리될 수 있다. TP-TM으로부터의 테트라프로필암모늄 잔기의 방출은 테트라프로필암모늄 클로라이드를 간단히 투여함으로써 생체내 연구에서 나타났다. 사람에게서 항종양 효과를 나타내기 위해 요구되는 것 보다 466배 까지 높은 용량에서는, 모든 동물이 58회분 용량 후에도 살아있고 건강하였다. 따라서, 이들 데이터는 TP-TM으로부터 방출된 염이, 사람에게서 상기 화합물을 이용한 구리-감소 치료법에 요구될 수 있는 것 보다 수 배정도 더 많은 용량에서 비독성이라는 사실을 보여준다.

따라서, 본 발명의 신규 화합물은 기존의 AmmTM 및 관련 제1 세대 화합물에 비해 놀라운 정도의 개선을 나타내고, 안정적이며, 가용성이고, 치료학적으로 유효하며 실질적으로 비독성이다.

IV. 구리 수준의 모니터링

간 내의 구리 수준에 직접 의존하는 혈청 세룰로플라스민은 구리 수준의 정확한 지표가 된다. 설치류 동물에 대해 수행한 과거의 연구에서 사용한 TM의 투여량은, 평균 체중을 갖는 랫트의 경우에 평균적으로 약 0.5mg/일이었다. 마우스 및 랫트를 이용한 본 발명자들의 연구와 윌슨 질환 및 암을 가진 사람에 대한 광범위한 연구 결과, 설치류 동물에 있어서 낮은 구리 수준을 보여주는 최적 기준인 평상시의 약 10% 수준으로 랫트에서 혈청 세룰로플라스민의 수준을 감소시키기 위해서는 상기 투여량의 4배가 필요함을 확인할 수 있었다. 따라서, 구리 수준 및 TM 투여량을 최적으로 모니터링해야 한다는 개념을 하기 실시예 2에 기재된 TM 동물 연구에 적용시켰다.

상기한 연구 및 TM을 이용한 본 발명자들의 경험으로 인해, 세룰로플라스민(Cp)의 수준을 치료전의 기준값의 약 40% 내지 약 10%로 감소시키는 것이 어느 정도 임상적으로 항-혈관형성 효과를 가져온다는 것을 확인하였다. 그러나, Cp의 수준을 치료 이전의 기준값의 약 20%로 감소시키는 것이 대부분의 임상 실험에서 바람직한 결과를 가져왔다.

V. 조합 치료법

본 발명의 방법은 환자의 특정 질환을 치료하는 데에 일반적으로 이용되는 기타의 다른 방법과 함께 사용될 수 있다. 예를 들면, 고형 종양의 치료와 관련하여, 본 발명의 방법은 수술, 방사선요법 등의 통상의 방법과 함께 사용될 수 있다. 소정의 치료 방법이 본 발명의 치료법의 효능에 심각한 악영향을 끼치거나 효능을 감소시키는 경우가 아니라면, 본 발명과 함께 사용할 수 있다. 하나 이상의 다른 제제가, 보다 안정한 티오몰리브데이트 화합물, 예를 들면, TP-TM과 조합하여 사용되는 경우 (분명히 바람직하기는 하지만), 각각의 치료법이 별도로 수행되었을 때에 관찰되는 각각의 효과의 합계일 필요는 없으며, (비록, 분명히 가능하며 유익하다 하더라도) 상승 효과를 나타낼 필요도 없다.

수술의 경우, 상처 치료에 혈관 성장이 필요하기 때문에, 구리가 결핍인 상태에서의 동시 수술은 바람직하지 않다. 그러나, 비연속적으로 치료를 하는 약 24시간 내에 구리가 충분히 공급될 수 있기 때문에, 구리를 충분히 공급한 후에 수술을 시행할 수 있다. 그리고나서, 수술 후 통상적으로 약 1 내지 2주에 걸쳐 상처 회복이 되면, 본 발명 치료를 다시 재개할 수 있다. 방사선요법의 경우, 종양 세포내에 국부적으로 DNA의 손상을 유발시키는 어떠한 메카니즘 (예를 들면, γ선 조사, X선 조사, UV 조사, 마이크로파 및 전자파 방출 등)이라도 사용할 수 있다. 방사성 동위원소를 종양 세포에 직접 투입하는 방법도 사용할 수 있으며, 이러한 방법은 표적 항체 또는 기타의 표적 수단과 함께 사용될 수 있다.

또한, 사이토카인 치료법이 조합 치료에 효과적으로 사용될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 다양한 종류의 사이토카인이 상기한 조합 치료에 사용될 수 있다. 사이토카인의 예로는, IL-1α, IL-1β, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-11, IL-12, IL-13, TGF-β, GM-CSF, M-CSF, G-CSF, TNFα, TNFβ, LAF, TCGF, BCGF, TRF, BAF, BDG, MP, LIF, OSM, TMF, PDGF, IFN-α, IFN-β 및 IFN-γ가 포함된다. 환자의 상태 및 사이토카인의 상대적인 독성 등과 같은 임상적인 증상에 따라, 사이토카인을 표준 치료방법에 따라 투여한다.

A. 구리 킬레이트화 제제

1. 아연

본 발명자들은, 장기간 동안 경미한 구리 결핍 상태를 유지하기 위해, 암 환자 체내의 구리 수준을 낮춘 후에 아연을 사용하는 방법을 고안하였다. 본 발명자들은 윌슨 질환의 치료에 사용하기 위한 항-구리 제제로서 아연을 사용함을 개발하였으며, 이에 대해 1997년에 미국 식품의약국으로부터 승인을 받았다. 아연은 장의 점막 세포내의 메탈로티오네인을 활성화시킴으로써, 구리의 흡수를 억제하는 작용을 한다 {참조: Brewer 및 Yuzbasiyan-Gurkan, 1992a}. 또한, 아연은 매우 안전하다. 지금까지 200명의 윌슨 질환을 가진 환자에 대해 실험한 결과, 1일 150mg의 투여량으로 아연을 투여한 경우에도 아무런 독성이 없었다 {참조: Brewer 및 Yuzbasiyan-Gurkan, 1992a}.

아연 화합물 (예를 들면, 아세트산 아연)은 윌슨 질환의 치료 (초기 치료를 포함)에 널리 사용되고 있다 {참조: Hoogenraad 등, 1978; Hoogenraad 등, 1979; Hoogenraad 등, 1987}. 그러나, 아연은 비교적 활성이 느리게 나타나기 때문에 초기 치료에는 이상적이지 않다. 따라서, 아연이 장 메탈로티오네인 유도 및 (-) 구리 밸런스를 달성하기 위해서는 약 2주 정도가 필요하다 {참조: Yuzbasiyan-Gurkan 등, 1992}. 2주가 경과한 즉시, 아연은 환자의 1일 평균 (+) 구리 밸런스 +0.54mg를 역전시키지만, 유도되는 (-) 구리 밸런스는 1일 평균 -0.35mg으로서 다소 완만하다 {참조: Brewer 등, 1990; Brewer 등, 1993b}. 구리 제거 속도가 느린 이유로, 아연 치료법을 사용하여 소변중의 구리 및 비-세룰로플라스민 혈장 구리 (혈중에서 측정되는 독성을 발휘할 가능성이 있는 구리) 수준을 독성을 나타내지 않는 낮은 수준으로 낮추는 데에는 6개월의 시간이 소요된다.

그럼에도 불구하고, 낮은-구리 상태를 달성한 후에 유지 치료법으로서 아연을 사용하는 것은 여전히 본 발명의 바람직한 국면이다. 아연 화합물은 비교적 저렴하고 제조하기가 용이하며 광범위하게 이용 가능하다는 사실 때문에, 초기 낮은-구리 상태를 달성하기 위해 아연 화합물을 사용하는 것 조차도 여전히 총체적인 발명의 한 국면이다.

2. 페니실아민

페니실아민은 가장 많이 사용되고 잘 알려져 있는 약제이다. 그러나, 신경계 질환을 가진 환자의 초기 치료에는 잘 사용하지 않는 데, 이는 신경계 질환을 더욱 악화시킬 위험이 크기 때문이다 {참조: Brewer 등, 1987a; Glass 등, 1990; Brewer 등, 1994a}. 페니실아민의 또 다른 문제점은, 약 1/4 또는 1/3의 환자에서 초기 과민 증상이 발생하여, 일시적으로 약제 투여를 중지하고 일반적으로 코르티코-스테로이드를 함께 적은 투여량으로 투여하는 등의 치료 개입이 필요하다는 점이다. 이러한 점은 환자에게 치료에 대한 두려움을 주게 되어, 본 발명자들의 연구에 참여하는 의사들이 블라인드 (blind)되는 것을 방해한다. 마지막으로, 치료하기 시작한 처음 몇 주 동안에 발생할 수 있는 기타의 다른 부작용들이 매우 많다. 이러한 부작용으로는, 골수 결함 (bone marrow depression), 단백뇨 및 자가 면역 질환 등이 포함된다.

3. 트리엔틴

트리엔틴은 구리를 킬레이트화하여 소변을 통해 배출되게 하는 활성을 가진다 {참조: Walshe, 1982}. 트리엔틴의 치료 용량 (1,000 내지 2,000mg/일)은, 이와 유사한 페니실아민의 투여량과 비교하여, 대개 약 절반 정도의 동이뇨 (cupruresis)만을 발생시킨다. 그럼에도 불구하고, 트리엔틴은, 아연과 비교하여 매우 큰, 몇 mg의 초기 (-) 구리 밸런스를 발생시킬 수 있다. 통상적으로, 치료 초기 몇 주 동안에 4 내지 5mg의 동이뇨가 보다 완화되지만 2 내지 3mg으로 상당히 큰 편이다. 구리의 흡수는 약 1mg/일이며, 약 0.5mg이 소변 이외의 형태로 배출된다. 따라서, 2 내지 3mg의 동이뇨는 1.5 내지 2.5mg/일의 (-) 구리 밸런스를 발생시킨다.

트리엔틴은 페니실아민 치료에 관용성을 보이지 않는 환자에게 사용될 수 있는 것으로 공식적으로 승인되어 있다. 이러한 이유 및 페니실아민에 비해 늦게 소개된 이유로 인해, 널리 사용되거나 이에 대한 보고 내용이 많지 않다. 공식적인 트리엔틴의 독성 연구 결과도 없다. 하지만, 트리엔틴은 페니실아민에 비해 부작용의 위험이 크게 덜한 것 같다. 초기의 과민성 문제도 보고되고 있지 않다. 환자의 약 20%에서, 몇 주 동안 사용한 후에 단백뇨가 유발되었다. 또한, 종종 골수 결함 또는 자가 면역 질환 (주로 오랜 기간 동안 사용한 경우에 발생)을 발생할 수 있다.

현재까지, 트리엔틴은 신경계 질환을 갖는 환자에 대해서는 초기 악화 증상을 유발하는 것으로 보고된 적은 없으나, 이러한 환자에게 트리엔틴만을 사용하는 경우는 매우 제한적이다. 요약하면, 본 발명자들은, 페니실아민 치료를 받은 후에 증세가 악화되어 트리엔틴으로 약제를 바꿨으나 더 악화 (또는 호전되지 않은 경우)된 환자를 수용하여, TM 치료를 하였다. 이러한 환자의 경우, 트리엔틴이 증세를 악화시키는 데에 어떠한 역할을 하였는 지를 확인할 방법이 없다. 이론상으로는, 페니실아민과 마찬가지로, 트리엔틴이 구리를 유동시켜 혈중 구리 농도를 증가시켜 소변으로 배출되도록 하므로, 트리엔틴이 증세를 악화시키는 데에 소정의 역할을 수행할 수도 있다. 하지만, 혈중 구리 수준의 증가가 뇌에서의 구리 수준 증가 및 신경계 독성 증가로 해석될 수 있는 지는 알려져 있지 않다.

B. 화학요법 조합 및 치료

종양 파괴가 어떠한 메카니즘에 의해 달성되는 지는 상관없이, 본 발명의 조합 치료 양태는 효과적인 질병 치료 방법으로서 특히 유용하다. 화학요법제의 투여와 조합하여 본 발명을 투여하기 위해, 보다 안정한 티오몰리브데이트 화합물, 예를 들면, TP-TM을 화학요법제와 함께 항-종양 결합 활성을 나타내기에 효과적인 방법으로 동물에게 조합 투여하면 된다. 따라서, 상기한 제제는, 종양 혈관내에 함께 존재하고 활성을 나타내기에 효과적인 양 및 시간 동안 제공된다. 이를 위해, 보다 안정한 티오몰리브데이트 화합물, 예를 들면, TP-TM 및 화학요법제를 동물에게, 단일 조성물 또는 상이한 투여 경로를 사용하는 2개의 상이한 조성물의 형태로 동시에 투여할 수 있다.

이와 달리, 보다 안정한 티오몰리브데이트 화합물, 예를 들면, TP-TM을 사용한 치료를, 수분 또는 수주의 간격을 두고 화학요법제를 이용한 치료 이전 또는 이후에 수행할 수 있다. 보다 안정한 티오몰리브데이트 화합물 및 화학요법제를 별개로 동물에게 투여하는 경우, 보다 안정한 티오몰리브데이트 화합물 및 화학요법제가 종양에 대해 조합 효과를 가질 수 있도록, 각 투여 시간의 간격이 너무 크지 않도록 해야 한다. 상기한 경우, 약 5분 내지 약 1주, 보다 바람직하게는 약 12 내지 72시간, 가장 바람직하게는 약 12 내지 48시간 내에 상기한 2가지의 제제 모두가 종양에 접촉할 수 있도록 한다.

그러나, 소정의 경우, 각 투여 사이의 간격이 몇 일 (2, 3, 4, 5, 6 또는 7일) 또는 몇 주 (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 또는 8주)로 상당히 크도록 연장하는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 본 발명의 바람직한 한 양태는, 화학요법 사이에 또는 화학요법후 유지 단계에서 보다 안정한 티오몰리브데이트 화합물, 예를 들면, TP-TM를 투여하는 것이다. 따라서, 보다 안정한 티오몰리브데이트 화합물, 예를 들면, TP-TM 및/또는 화학요법제를 1회 이상 투여할 수 있다. 종양을 억제하기 위해, 투여 시간에 상관없이, 종양의 성장을 방지하기 위해 효과적인 조합 치료량으로 상기 2가지의 제제를 투여한다.

다양한 화학요법제가 본 발명의 조합 치료에 사용될 수 있다. 사용될 수 있는 화학요법제의 예로는, 에토포시드 (VP-16), 아드리아마이신, 5-플루오로우라실 (5-FU), 캠프토테신, 악티노마이신-D, 미토마이신 C, 카르바플라틴, 패클리탁셀, 도세탁셀 및 과산화수소 등이 있다. 당업자에게는 잘 알려져 있는 바와 같이, 화학요법제의 적합한 투여량은 화학요법제가 단독 투여되거나 기타의 다른 화학요법제와 함께 조합 투여되는 임상 치료에서 사용되고 있는 투여량과 일반적으로 유사하다.

또한, DNA 복제, 유사분열 및 염색체 분리를 방해하는 화합물도 유용하다. 이러한 화학요법제 화합물의 예로는, 아드리아마이신 ("독소루비신"으로도 알려져 있음), 에토포시드, 베라파밀, 포도필로톡신 등이 있다. 종양의 치료에 널리 사용되는 상기한 화합물들은, 아드리아마이신의 경우에 21일 간격으로 25 내지 75mg/m² (정맥내 투여)로부터 에토포시드의 경우에 35 내지 50mg/m² (정맥내 투여 또는 이의 2배의 양으로 경구 투여)의 투여량으로, 농축괴 (bolus) 주사로 투여한다.

폴리뉴클레오티드 전구체의 합성 및 충실도 (fidelity)를 저해하는 제제를 사용할 수도 있다. 특히, 이미 광범위하게 테스트되고 입수가 용이한 제제가 유용하다. 5-플루오로우라실 (5-FU)과 같은 제제는 종양 조직이 선호하므로, 종양 세포의 표적화에 매우 유용하다. 비록 5-FU가 독성을 가지긴 하지만, 국부 투여를 포함한 다양한 범위의 담체내에 사용될 수 있으며, 정맥내 투여의 경우에는 3 내지 15mg/kg/일의 투여량이 통상적으로 사용된다.

조합 치료와 관련하여 유용한 화학요법제의 예는 하기 표 1에 기재되어 있다. 하기 표 1에 기재된 각각의 제제는 예일 뿐 이에 제한되는 것으로 해석해서는 안된다. 당업자의 통상의 기술은 "Remington's Pharmaceutical Sciences, 제15판, 33장 (특히, pp.624-652)"에 기재된 바와 같다. 투여량은 치료받는 대상의 상태에 따라 약간의 변동이 있다. 투여 책임자는 항상 각각의 치료 대상에 적합한 투여량을 결정한다. 게다가, 사람에게 투여하는 경우, FDA의 생물 표준국에서 요구하고 있는 멸균, 발열성 (pyrogenicity), 일반적인 안전성 및 순도 기준에 적합하게 제조하여야 한다.

[표 1]

종양 질환에 유용한 화학요법제

부류	약제 유형	비독점적 명칭 (다른 명칭)	질병
알킬화제	질소 머스터드	메클로르에타민(HN2)	호지킨씨병, 비-호지킨씨 림프종
		사이클로포스파미드, 이포스파미드	급성 및 만성 림프구성 백혈병, 호지킨씨병, 비-호지킨씨 림프종, 다중 골수종, 신경아세포종, 유방, 난소, 폐, 윌름씨 종양, 경부, 고환, 연조직 육종
		멜팔란(L-사르코라이신)	다중 골수종, 유방, 난소
		클로로암부실	만성 림프구성 백혈병, 1차 고분자글로불린혈증, 호지킨씨병, 비-호지킨씨 림프종
	에틸렌이멘 및 메틸멜라민	헥사메틸멜라민	난소
		티오테파	방광, 유방, 난소
	알킬 설포네이트	부설판	만성 과립구성 백혈병
	니트로우레아트리아진	카르무스틴 (BCNU) 호지킨씨병, 비-호지킨씨 림프종, 1차뇌종양, 다중 골수종, 악성 흑색종로무스틴 (CCNU) 호지킨씨병, 비-호지킨씨 림프종, 1차뇌종양, 소세포 폐세무스틴 (메틸-CCNU) 1차 뇌종양, 위, 결장스트렙토조신 악성췌장 도세포증, (스트렙토조토신) 악성 카르시노이드
			디카르바진 (DTIC:디메틸트리아제노이미다졸카복스아미드)	악성 흑색종, 호지킨씨병, 연조직 육종

항대사물	폴산 유사체	메토트렉세이트(아메토프테린)	급성 림프구성 백혈병, 융모막암, 균상식육종, 유방, 머리, 목, 폐, 골형성원 육종
	피리미딘 유사체	플루오우라실 (5-플루오로우라실:5-FU), 플록스우리딘 (플루오로데옥시우리딘:FUdR)	유방, 결장, 위, 췌장, 난소, 머리, 목, 뇨, 방광, 악성전 피부 병소 (국소적)
		시타라빈 (시토신 아라비노사이드)	급성 과립구성 및 급성 림프구성 백혈병
	퓨린 유사체 및 관련억제제	머캅토퓨린 (6-머캅토퓨린:6-MP)	급성 림프구성, 급성및 만성 과립구성 백혈병
		티오구아닌 (6-티오구아닌:TG)	급성 과립구성, 급성 림프구성 및 만성 과립구성 백혈병
		펜토스타틴 (2-데옥시코포르마이신)	모발세포 백혈병, 균상식육종, 만성 림프구성 백혈병

천연 대사물	빈카 알칼로이드	빈블라스틴 (VLB)	호지킨씨병, 비-호지킨씨 림프종, 유방,고환
		빈크리스틴	급성 림프구성 백혈병, 신경아세포종, 윌름씨 종양, 횡문근육종, 호지킨씨병, 비-호지킨씨 림프종, 소세포 폐
	에피포도필로톡신	에토포사이드, 테르티포사이드	고환, 소세포 및 기타 폐, 유방, 호지킨씨 병, 비-호지킨씨 림프종, 급성 과립구성 백혈병, 카포시 육종
	항생제	닥티노마이신 (악티노마이신 D)	융모막암, 윌름씨 종양, 횡문근육종, 고환, 카포시 육종
		다우노루비신 (다우노마이신; 루비도마이신)	급성 과립구성 및 급성 림프구성 백혈병
		독소루비신	연조직, 골형성 및 기타 육종, 호지킨씨병, 비-호지킨씨 림프종, 급성 백혈병, 유방, 비뇨생식기, 갑상선, 폐, 위, 신경아세포종
		블레오마이신	고환, 머리, 목, 피부, 식도, 폐 및 비뇨생식관, 호지킨씨병, 비-호지킨씨 림프종
		플리카마이신(미트라마이신)	고환, 악성 과칼슘혈증
		미토마이신 (미토마이신 C)	위, 경부, 결장, 유방, 췌장, 방광, 머리, 목
	효소	L-아스파라기나제	급성 림프구성 백혈병
	생물학적 반응 변형제	인터페론 알파	모발세포 백혈병, 카포시 육종, 흑색종, 카르시노이드, 신장 세포, 난소, 방광, 비-호지킨씨 림프종, 균상식육종, 다중 골수종, 만성 과립구성 백혈병

기타 약제	백금 배위 착체 화합물	시스플라틴 (cis-DDP)카보플라틴	고환, 난소, 방광, 머리, 목, 폐, 갑상선, 경부, 자궁내막, 신경아세포종, 골형성 육종
	안트라센디온	미토크산트론	급성 과립구성 백혈병, 유방
	치환된 우레아	하이드록시우레아	만성 과립구성 백혈병, 진성다혈구혈종, 특발성 혈소판증가종, 악성 흑색종
	메틸하이드라진 유도체	프로카르바진 (N-메틸하이드라진, MIH)	호지킨씨 병
	부신피질 억제제	미토탄 (o,p-DDD)	부신피질
		아미노글루테티미드	유방
호르몬 및 길항제	아드레노코르티코스테로이드	프레드니손 (사용가능한 기타 몇가지의 균등한 제제)	급성 및 만성 림프구성 백혈병, 비-호지킨씨 림프종, 호지킨씨 병, 유방
	프로게스틴	하이드록시프로게스테론 카프로에이트메드록시프로게스테론 아세테이트메게스트롤 아세테이트	유방, 자궁내막
	에스트로겐	디에틸스틸베스트롤에티닐 에스트라디올 (사용가능한 기타 제제)	유방, 전립선
	항-에스트로겐	타목시펜	유방
	안드로겐	테스토스테론 프로피오네이트플루옥시메스테론 (사용가능한 기타 제제)	유방
	항-안드로겐	플루타미드	전립선
	고나도트로핀-방출 호르몬 유사체	루이프롤리드	전립선

C. 항-혈관형성학(Anti-Angiogenics)

용어 "혈관형성(angiogenesis)"은 일반적으로 조직 또는 기관 내로 새로운 혈관이 형성되는 것을 의미한다. 사람 또는 동물의 정상적인 생리 조건하에서는, 매우 특수하게 제한된 상황에서만 혈관형성이 이루어진다. 예를 들어, 상처 치유, 태아 또는 배아 형성, 황체 형성, 자궁내막 형성 및 태반 형성시에 주로 관찰된다.

제어된 혈관형성 또는 제어되지 않은 혈관형성 모두가 유사한 방법으로 진행되는 것으로 생각된다. 기저막으로 둘러싸여 있는 내피 세포 및 혈관 주위 세포(pericyte)가 모세혈관을 형성한다. 혈관형성은, 내피 세포 및 백혈구에서 방출되는 효소에 의해 기저막이 용해됨으로써 시작된다. 그리고 나서, 혈관 내강의 내피 세포가 기저막으로 뚫고 들어간다. 혈관형성-자극 물질이 내피 세포가 용해된 기저막을 통해 이동하도록 유도한다. 이렇게 이동하는 세포들은 혈관 모세포로부터 돌출부 (sprout)를 형성하여, 이곳에서 내피 세포가 유사분열을 통해 증식한다. 상기한 내피 세포의 돌출부들이 각각 합해져서, 모세혈관 루프를 형성하여 새로운 혈관을 만들게 된다.

본 발명의 보다 안정한 티오몰리브데이트 화합물, 예를 들면, TP-TM은 하나 이상의 기타 항-혈관형성 치료법과 조합하여 사용할 수 있다. VEGF를 억제시키는 제제, 예를 들면, 중화 항체, 가용성 수용성 작제물, 티로신 키나제 억제제, 안티센스 전략, RNA 압타머(aptamer) 및 VEGF 또는 VEGF 수용체에 대항한 리보자임과의 조합물이 특히 포함된다. WO 98/16551에 기재된 바와 같은, 길항 특성을 지닌 VEGF의 변이체가 또한 이용될 수 있다.

일반적으로, 항-혈관형성 치료법은 항-혈관형성제의 제공 또는 혈관형성제의 억제에 근거할 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 제5,520,914호(본원에 참조문헌으로써 구체적으로 인용됨)에 기재된 바와 같은, 안지오제닌에 대한 항체를 이용할 수 있다. FGF가 혈관형성과 연계되어 있다는 점에서, FGF 억제제를 사용할 수도 있다. 특정의 예는 주요 반복 단위로서 2-O-황산화 우론산을 갖는 서열 상의 변화를 나타내는 N-아세틸글루코사민을 갖는 화합물이며, 이에는 글리코사미노글리칸, 예를 들면, 아르카란 설페이트가 포함된다. 이러한 화합물은 미국 특허 제6,028,061호(본원에 참조문헌으로써 구체적으로 인용됨)에 기재되어 있고, 본 발명과 조합하여 사용할 수 있다.

다양한 질환 상태에서 나타나는 혈관형성을 치료하기에 유용한 수많은 티로신 키나제 억제제가 알려져 있다. 이러한 예로는, 4-아미노피롤로[2,3-d]피리미딘 (미국 특허 제5,639,757호 - 본원에 참조문헌으로 상세히 인용됨)이 있으며, 본 발명과 함께 사용할 수 있다. VEGFR2 수용체를 통해 티로신 키나제 시그널 형질도입을 조정할 수 있는 유기 분자의 추가의 예는, 혈관형성 질환 치료시 본 발명과 함께 사용하기 위한 추가의 조합물을 기재하기 위해 본원에 참조문헌으로 상세히 인용된 미국 특허 제5,792,771호의 퀴나졸린 화합물 및 조성물이 있다.

또한, 기타의 화학적 부류의 화합물들이 혈관형성을 억제하는 것으로 밝혀졌으며, 본 발명과 조합하여 사용할 수 있다. 예를 들면, 지혈성 4,9(11)-스테로이드 및 C21-산소화 스테로이드와 같은 스테로이드 {참조: 미국 특허 제5,972,922호 (본원에 참조문헌으로 상세히 인용됨)}가 조합 치료에 사용될 수 있다. 미국 특허 제5,712,291호 및 제5,593,990호 (본원에 참조문헌으로 상세히 인용됨)에서는, 탈리도미드 및 관련 화합물, 전구체, 유사체, 대사물 및 가수분해 생성물을 기재하고 있는 데, 이들은 본 발명과 조합하여 사용되어 혈관형성을 억제할 수 있다. 미국 특허 제5,712,291호 및 제5,593,990호에 기재된 화합물은 경구 투여할 수 있다. 조합 치료법과 관련하여 유용하게 사용될 수 있는 또 다른 항-혈관형성제의 예가 다음 표 2에 나열되어 있다. 하기 나열되어 있는 제제들은 예시에 불과하며 이에 제한되는 것은 아니다.

[표 2]

혈관형성의 억제제 및 음성 조절제

안지오스타틴

엔도스타틴

16kDa 프로락틴 단편

라미닌 펩티드

피브로넥틴 펩티드

조직 메탈로프로테이나제 억제제 (TIMP 1, 2, 3, 4)

플라스미노겐 활성화제 억제제 (PAI-2)

종양 괴사 인자 α(높은 투여량, 시험관내)

TGF-β1

인터페론 (IFN-α, -β, -γ)

ELR-CXC 케모카인: IL-12, SDF-1, MIG, 혈소판 인자 4 (PF-4), IP-10

트롬보스폰딘 (TSP)

SPARC

2-메톡시오에스트라디올

프롤리페린-관련 단백질

수라민

탈리도미드

코르티손

리노미드

푸마길린 (AGM-1470, TNP-470)

타목시펜

한국형 미스트레토 추출물(Viscum album coloratum)

레티노이드

CM101

덱사메타손

백혈병 억제 인자 (LIF)

본 발명의 보다 안정한 티오몰리브데이트 화합물, 예를 들면, TP-TM과 조합하여 혈관형성을 억제하는 데에 사용될 수 있는 소정의 성분들로는, 안지오스타틴, 엔도스타틴, 바스쿨로스타틴, 칸스타틴 및 마스핀이 있다. 안지오스타틴은 미국 특허 제5,776,704호, 제5,639,725호 및 제5,733,876호(각각 본원에 참조 문헌으로 인용됨)에 기재되어 있다. 안지오스타틴은 분자량이 약 38kDa 내지 약 45kDa (폴리아크릴아미드 겔 전기영동에 의해 측정)의 단백질로서, 대략 플라스미노겐 분자의 크링글 부위 (Kringle region) 1 내지 4를 함유한다. 일반적으로, 안지오스타틴의 아미노산 서열은, 쥐의 본래의 플라스미노겐 분자의 제98번째의 아미노산으로부터 시작되는 쥐의 플라스미노겐 단편의 아미노산 서열과 매우 유사하다.

안지오스타틴의 아미노산 서열은 종에 따라 약간씩 상이하다. 예를 들면, 사람의 활성 안지오스타틴 아미노산 서열은 사람의 본래의 플라스미노겐 아미노산 서열의 제97번째 또는 제99번째 아미노산으로부터 시작하지만, 사람의 안지오스타틴 아미노산 서열은 상기한 쥐의 플라스미노겐 단편의 아미노산 서열과 매우 유사하다. 또한, 사람의 플라스미노겐은, 마우스 종양 모델에서 볼 수 있는 항-혈관형성 활성과 유사한 활성을 가지기 때문에 사용될 수 있다.

안지오스타틴 및 엔도스타틴은 마우스에 있어서 종양 성장을 억제할 뿐만 아니라 종양 퇴행을 유도하기 때문에 집중 연구 대상이 되어 왔다. 엘라스타제, 대식세포 메탈로엘라스타제(MME), 매트릴라이신 (MMP-7) 및 92kDa 젤라티나제 B/제IV형 콜라게나제 (MMP-9)를 포함한, 플라스미노겐으로부터 안지오스타틴을 생성하는 것으로 밝혀진 많은 프로테아제들이 있다.

MME는 종양에서 플라스미노겐으로부터 안지오스타틴을 생산할 수 있으며, 과립구-대식세포 콜로니-자극 인자 (GMCSF)는 안지오스타틴의 생성을 유도하는 대식세포에 의해 MME의 발현을 상향조절한다. 안지오스타틴의 생성에 있어서 MME가 수행하는 역할에 대해서는, 환자에게서 수집한 간세포 암종의 임상 샘플에서 실제로 MME가 발현되는 것을 밝힌 사실에 의해 지지된다. 안지오스타틴을 생성할 수 있다고 생각되는 또 다른 프로테아제는 스트로멜라이신-1 (MMP-3)이다. MMP-3는 플라스미노겐으로부터 안지오스타틴-유사 단편을 시험관내에서 생성하는 것으로 관찰되었다. 안지오스타틴에 대한 작용 메카니즘에 대해서는 아직 분명하지는 않지만, 안지오스타틴이 내피세포상의 미확인 세포 표면 수용체에 결합하여 내피세포가 프로그램된 세포사멸 또는 유사분열 억제가 되도록 유도하는 것으로 가정하고 있다.

엔도스타틴은 항-혈관형성 및 항-종양 제제로서 보다 더 강력한 것으로 보인다. 엔도스타틴은 마우스에 있어서 수많은 종양 모델에서 종양 퇴행을 유발하는 데에 효과적이다. 종양은 엔도스타틴에 대한 내성을 가지지 않으며, 수 주기에 걸친 치료후에 종양은 잠복기에 들어가서 종양 체적이 증가하지 않는다. 이러한 잠복기 상태에서는, 세포 소멸을 겪는 종양 세포의 비율이 증가하여 종양 크기가 기본적으로 유지되는 종양군이 되었다.

미국 특허 제5,854,205호 (특허권자: Folkman 및 O'Reilly - 본원에 참조문헌으로 상세히 인용됨)는, 엔도스타틴 및 내피세포 증식과 혈관형성의 억제제로서의 이의 용도에 관한 것이다. 엔도스타틴 단백질은 제XVIII형 콜라겐의 C 말단 단편에 상응하며, 다양한 공급원으로부터 분리될 수 있다. 또한, 미국 특허 제5,854,205호에서는, 엔도스타틴이 제XVIII형 콜라겐, 제XV형 콜라젠 또는 BOVMPE 1 예비-위액 에스테라제 (pregastric esterase)의 단편의 아미노산 서열을 가질 수 있음을 교시하고 있다. 미국 특허 제5,854,205호에서는, 엔도스타틴 및 기타의 다른 항-혈관형성 단백질 (특히, 안지오스타틴)의 조합물이 혈관형성-의존 종양의 덩이를 효과적으로 퇴행시킬 수 있음을 개시하고 있다. 바스쿨로스타틴, 칸스타틴 및 마스핀이 또한 본 발명과 조합하여 사용하는데 적합하다.

세균 다당류 CM101 및 항체 LM609를 포함한, 특정의 항-혈관형성 치료법이 종양 퇴행을 유발시키는 것으로 이미 밝혀졌다. CM101은, 종양에서 신생혈관 염증을 유도하는 능력이 있는 것으로 잘 알려져 있는 세균 다당류이다. CM101은, 보체 시스템의 활성화를 자극하는 탈분화된(dedifferentiated) 내피 상에 발현된 수용체와 결합하여 가교 결합한다. 또한, CM101은 종양을 선택적으로 표적화하는 사이토킨-구동 염증 반응을 개시한다. CM101은 VEGF 및 이의 수용체의 발현을 하향 조절하는 특유한 항-병리학적 혈관형성 제제이다. CM101은 항암 약물로서 현재 임상 시험에 있으며, 본 발명과 조합하여 사용될 수 있다.

트롬보스폰딘 (TSP-1) 및 혈소판 인자 4 (PF4)가 또한, 본 발명과 조합하여 사용될 수 있다. 이들은, 헤파린과 관련된 혈관형성 억제제이며, 혈소판 α-과립에서 발견된다. TSP-1은 세포외 매트릭스의 구성성분인 450kDa의 다중 도메인의 큰 당단백질이다. TSP-1은, HSPG, 피브로넥틴, 라미닌 및 상이한 유형의 콜라겐을 포함한, 세포외 매트릭스에서 발견되는 많은 프로테오글리칸 분자에 결합한다. TSP-1은, 시험관내에서 내피세포의 이동 및 증식을 억제하고, 생체내에서 혈관형성을 억제한다. 또한, TSP-1은 형질전환된 내피세포의 악성 표현형 및 종양 형성을 억제할 수 있다. 종양 억제 유전자 p53은, TSP-1의 발현을 직접 조절하는 것으로 밝혀졌는 데, p53 활성을 잃게 되면 TSP-1 생산이 급격히 감소하게 되고 이에 부수하여 종양 개시된 혈관형성이 증가한다.

PF4는, 시험관내에서 내피세포 증식을 강력하게 억제할 수 있고 생체내에서 혈관형성을 강력하게 억제할 수 있는 CXC ELR 계열의 케모카인 구성원에 속하는 70aa 단백질이다. 아데노바이러스 벡터에 의해 전달되거나 종양내 투여된 PF4는 종양 성장을 억제할 수 있다.

인터페론 및 메탈로프로테이나제 억제제는, 본 발명과 조합할 수 있는 천연의 2가지 혈관형성 억제제 부류이다. 인터페론의 항-내피 활성에 대해서는 1980년대 초부터 알려져 있었지만, 억제 메카니즘에 대해서는 아직 불확실하다. 이들이 내피세포의 이동을 억제할 수 있으며, 종양 세포에 의한 혈관형성 프로모터 생산을 억제할 수 있는 능력에 의해 매개될 수 있는 소정의 생체내 항-혈관형성 활성을 가지는 것으로 알려져 있다. 특히, 혈관 종양은 인터페론에 민감한 데, 예를 들면 증식하는 혈관종은 IFNα에 의해 성공적으로 치료될 수 있다.

메탈로프로테이나제의 조직 억제제 (TIMP)는, 혈관형성을 억제할 수 있고 조합 치료 프로토콜에서 사용될 수 있는, 천연의 매트릭스 메탈로프로테아제(MMP) 억제제 계열이다. MMP는, 혈관망을 연장 또는 리모델링할 때에 내피세포 및 섬유아세포가 이동하는 매트릭스를 분해하기 때문에 혈관형성 과정에서 핵심 역할을 수행한다. 사실상, MMP 중의 하나인 MMP-2는 이러한 목적을 위해 인테그린 αvβ3를 통해 활성화된 내피와 관련되는 것으로 밝혀졌다. 이러한 상호 작용이 MMP-2 단편에 의해 방해되면, 혈관형성이 하향조절되어 종양 성장이 억제된다.

혈관형성을 억제하는 수많은 약리학적 제제가 있는 데, 이들 중 하나 이상은 본 발명과 조합하여 사용될 수 있다. 이러한 제제로는, AGM-1470/TNP-470, 탈리도미드 및 카복시아미도트리아졸 (CAI)이 포함된다. 푸마길린은, 1990년에 혈관형성의 강력한 억제제인 것으로 밝혀졌으며, 그 이후로 푸마길린의 합성 유사체인 AGM-1470 및 TNP-470이 개발되었다. 이들 2가지 약물 모두는, 시험관내에서 내피세포 증식을 억제하고, 생체내에서 혈관형성을 억제한다. TNP-470은 사람 임상 실험에서 광범위하게 연구되어 왔는 데, 실험 데이터를 보면 장기간 투여가 최적인 것으로 나타났다.

탈리도미드는 원래 진정제로서 사용되었는데, 강력한 최기 물질 (teratogen)인 것으로 밝혀졌으며, 사용되지 않았다. 1994년에, 탈리도미드는 혈관형성 억제제인 것으로 밝혀졌다. 현재, 탈리도미드는 항암제 및 혈관성 안구 질환 치료제로 임상 시험 중에 있다.

CAI는, 액틴의 재구성, 내피세포 이동 및 콜라겐 IV상에서의 확산을 방지하는 칼슘 채널 차단제로서 작동하는, 저분자량의 혈관형성의 합성 억제제이다. CAI는, 생리적으로 가능한 농도에서 신생혈관생성을 억제하며, 암 환자들이 경구 투여시 참을 수 있다. CAI를 이용한 임상 시험 결과, 치료전에 진행성 질환을 가진 암 환자의 49%에서 질환이 안정되었음을 보였다.

헤파린 또는 헤파린 단편 존재하의 코르티손은, 내피세포 증식을 차단함으로써 마우스에서 종양 성장을 억제하는 것으로 밝혀졌다. 상기 스테로이드 및 헤파린의 부가적인 억제 효과와 관련된 메카니즘은, 헤파린이 내피세포에 의한 상기 스테로이드의 흡수를 증가시킬 수 있는 것으로 생각되지만, 명확하지는 않다. 상기 혼합물은 새로이 형성된 모세혈관 아래의 기저막의 분해를 증가시키는 것으로 관찰되었으며, 이를 통해 부가적인 지혈 효과를 설명할 수 있을 것이다. 헤파린-코르티솔 접합체는 생체내에서 강력한 지혈 효과 및 항종양 효과 활성을 가진다.

항-침입 인자, 레티놀산 및 파클리탁셀 (미국 특허 제5,716,981호-본원에 참조문헌으로 인용됨); AGM-1470 (Ingber 등, 1990-본원에 참조문헌으로 인용됨); 상어의 연골 추출물 (미국 특허 제5,618,925호-본원에 참조문헌으로 인용됨); 음이온성 폴리아미드 또는 폴리우레아 올리고머 (미국 특허 제5,593,664호-본원에 참조문헌으로 인용됨); 옥신돌 유도체 (미국 특허 제5,576,330호-본원에 참조문헌으로 인용됨); 에스트라디올 유도체 (미국 특허 제5,504,074호-본원에 참조문헌으로 인용됨); 및 티아졸로피리미딘 유도체 (미국 특허 제5,599,813호-본원에 참조문헌으로 인용됨)를 포함하지만, 이에 제한되지 않는 추가의 특정의 혈관형성 억제제가 본 발명의 조합 용도을 위한 항-혈관형성 조성물로서 사용될 수 있다.

α_vβ₃ 인테그린의 길항제를 포함하는 조성물이 본 발명과 조합하여 혈관형성을 억제하는 데에 사용될 수 있다. 미국 특허 제5,766,591호(본원에 참조문헌으로 인용됨)에 기재된 바와 같이, 사이클릭 폴리펩티드를 포함한 RGD-함유 폴리펩티드 및 이의 염은 α_vβ₃ 인테그린 길항제의 적합한 예이다.

α_vβ₃ 인테그린에 대한 항체 LM609가 또한 종양 퇴행을 유도시킨다. 인테그린 α_vβ₃ 길항제, 예를 들면, LM609는 휴지(quiescent) 혈관에는 전혀 영향을 미치지 않으면서 혈관형성 내피 세포의 세포 소멸을 유도시킨다. LM609 또는 기타 α_vβ₃ 길항제는 내피 세포와 섬유아세포의 이동에 있어 중요한 역할을 하는 것으로 여겨지는 단백질분해 효소인 MMP-2와 α_vβ₃ 간의 상호작용을 억제함으로써 작용할 수도 있다. 미국 특허 제5,753,230호는 혈관형성을 억제하기 위해 본 발명과 조합하기 위한 α_vβ₃ (비트로넥틴 α_vβ₃)에 대한 항체를 기재하기 위해 본원에 구체적으로 인용된다.

이러한 경우 혈관형성 내피 세포의 세포 소멸은 나머지 혈관망에 대해 케스케이드 효과를 지닐 수 있다. 종양 확장 시그널에 완전히 반응하는 것으로부터 종양 혈관망을 억제시키는 것은, 사실상 이러한 혈관망의 부분적 또는 완전한 붕괴를 개시하여, 종양 세포 사멸과 종양 용적 손실을 가져다줄 수 있다. 엔도스타틴과 안지오스타틴이 유사한 방식으로 기능하는 것이 가능하다. LM609가 휴지 혈관에 대해서는 전혀 영향을 미치지 않지만 종양 퇴행을 유발시킬 수 있다는 사실은, 항종양 효과를 획득하기 위해 종양 내의 모든 혈관을 치료 표적으로 할 필요는 없다는 것을 강력히 제안하고 있다.

Tie2 수용체를 통하여 시그널링을 변화시키는 것에 근거한 기타 치료학적 개재 방법, 예를 들어, Tie2 활성화를 차단할 수 있는 가용성 Tie2 수용체를 사용하는 방법을 본 발명과 조합하여 사용할 수도 있다. 재조합 아데노바이러스 유전자 요법을 사용하여 이러한 작제물을 전달하는 것이 암을 치료하고 전이를 저하시키는데 유효하다는 사실이 밝혀졌다.

D. 세포 소멸(apoptosis) 유도제

본 발명의 보다 안정한 티오몰리브데이트 화합물, 예를 들면, TP-TM은, 종양 (종양 세포 및 종양 혈관 내피 세포를 포함)내의 모든 세포의 세포 소멸을 유도하는 치료 방법과 조합될 수 있다. 많은 항암제들이 세포 소멸 유도 효과를 작용 메카니즘의 일부로 가지고 있을 수 있지만, 아래에 기재된 바와 같이, 세포 소멸 유도 효과를 주요 메카니즘으로 하는 소정의 제제들이 발견, 고안 또는 선별되었다.

세포 소멸 (또는, 프로그램된 세포 사멸)을 억제하는 많은 종양 유전자들이 개시되었다. 이러한 종양 유전자의 예로는, ber-abl, bcl-2 (bcl-1, 사이클린 D1과는 상이함; Genbank 접근 번호 M14745, X06487; 미국 특허 제5,650,491호, 제5,539,094호; 각각 본원의 참조 문헌에 포함되어 있음), 및 Bcl-xl, Mcl-1, Bak, A1, A20을 포함한 계열 구성원이 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. bcl-2의 과발현이 T 세포 림프종에서 처음 발견되었는 데, bcl-2가 세포 소멸 경로 중의 단백질인 Bax와 결합하여 불활성화시킴으로써 종양 유전자로 작용한다. bcl-2의 기능을 억제시키면, Bax가 불활성되는 것을 방지하여 세포 소멸 경로가 진행될 수 있도록 한다. 따라서, 예를 들어, 안티센스 뉴클레오티드 서열을 이용하여 상기한 종류의 종양 유전자를 억제하는 방법이, 세포 소멸 증강이 요망되는 본 발명의 국면에 사용될 수 있을 것이다 {참조: 미국 특허 제5,650,491; 제5,539,094호 및 제5,583,034호, 각각 본원의 참조 문헌에 포함되어 있음}.

종양 억제 유전자 (예를 들면, p53)의 돌연변이로 인한 많은 형태의 암이 보고되어 있다. p53을 불활성화시키면, 세포 소멸을 촉진할 수 없다. 이로 인해, 암세포가 사멸하지 않고 종양 형성으로 진행된다. 따라서, 세포 사멸을 자극하기 위해, 종양 억제 인자를 제공하는 방법을 본 발명에서 사용할 수 있을 것이다. 종양 억제 인자의 예로는, p53, 레티노블라스토마 유전자 (Rb), 윌름 종양 (WT1), bax 알파, 인터류킨-1b-전환 효소 및 이의 계열, MEN-1 유전자, 제1형 신경섬유종증 (NF1), cdk 억제인자 p16, 결장직장 암 유전자 (DCC), 가족성 선종 (adenomatosis) 폴립증 유전자 (FAP), 다중 종양 억제 유전자 (MTS-1), BRCA1 및 BRCA2가 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

사용하기에 바람직한 것은, p53 {참조: 미국 특허 제5,747,469호; 제5,677,178호; 제5,756,455호, 각각 본원의 참조문헌에 포함되어 있음}, 레티노블라스토마, BRCA1 {참조: 미국 특허 제5,750,400호; 제5,654,155호; 제5,710,001호; 제5,756,294호; 제5,709,999호; 제5,693,473호; 제5,753,441호; 제5,622,829호; 제5,747,282호, 각각 본원의 참조문헌에 포함되어 있음}, MEN-1 {참조: GenBank 접근 번호 U93236} 및 아데노바이러스 E1A 유전자 {참조: 미국 특허 제5,776,743호, 본원의 참조문헌에 포함되어 있음}이다.

사용될 수 있는 기타의 다른 조성물에는, 리간드 "TRAIL" 및 "TRAIL 폴리펩티드"로 명명된 종양 괴사 인자 관련 세포 소멸 유도성 리간드를 암호화하는 유전자 {참조: 미국 특허 제5,763,223호, 본원의 참조문헌에 포함되어 있음}; 24kDa의 세포 소멸과 관련된 프로테아제를 암호화하는 유전자 {참조: 미국 특허 제5,605,826호, 본원의 참조문헌에 포함되어 있음}; Fas-관련된 인자 1 (FAF-1)을 암호화하는 유전자 {참조: 미국 특허 제5,750,653호, 본원의 참조문헌에 포함되어 있음}가 포함된다. 또한, 본 발명의 이들 국면에서는, 세포 소멸을 자극하는 것으로 알려져 있는 인터류킨-1β-전환 효소 및 계열 구성원을 사용한다.

또한, 카르보스티릴 유도체 {참조: 미국 특허 제5,672,603호 및 제5,464,833호, 각각 본원의 참조문헌에 포함되어 있음}; 분지된 아포젠(apogenic) 펩티드 {참조: 미국 특허 제5,591,717호, 본원의 참조문헌에 포함되어 있음}; 포스포티로신 억제제 및 가수분해 불가능한 포스포티로신 유사체 {참조: 미국 특허 제5,565,491호 및 제5,693,627호, 각각 본원의 참조문헌에 포함되어 있음}; RXR 레티노이드 수용체의 효능제 {참조: 미국 특허 제5,399,586호, 본원의 참조문헌에 포함되어 있음}; 및 항-산화제 {참조: 미국 특허 제5,571,523호, 본원의 참조문헌에 포함되어 있음}가 사용될 수 있다. 또한, 티로신 키나제 억제제 (예를 들면, 제니스타인)는 세포 표면 수용체를 표적으로 하는 리간드에 결합될 수 있다 {참조: 미국 특허 제5,587,459호, 본원의 참조문헌에 포함되어 있음}.

VI. 약제학적 조성물 및 키트

일반적으로, 본 발명의 약제학적 조성물은, 약제학적으로 허용가능한 담체 또는 수성 매질내에 용해 또는 분산된, 안정성이 증가된 티오몰리브데이트 화합물, 특히 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물, 예를 들면, 테트라프로필암모늄 테트라티오몰리브데이트(TP-TM)의 유효량을 포함한다.

용어 "약제학적으로 또는 약리학적으로 허용가능한"의 의미는, 동물 또는 사람에게 투여한 경우에 불리하거나 알레르기성 반응 또는 기타의 바람직하지 않은 반응을 나타내지 않는 분자 또는 조성물을 의미한다. 용어 "약제학적으로 허용가능한 담체"에는, 모든 종류의 용매, 분산 매질, 코팅, 항균제 및 항-진균제, 등장액 및 흡수 지연제가 포함된다. 약제학적 활성 성분에 사용되는 상기한 매질 또는 제제는 당해 분야에 잘 알려져 있다. 약제학적 활성 성분과 함께 사용할 수 없는 경우를 제외하고, 통상적으로 사용되는 어떠한 매질 또는 제제도 치료용 조성물에 사용될 수 있다. 또한, 보충 활성 성분도 상기한 조성물에 포함시킬 수 있다.

A. 비-경구 제형

본 발명의 제제 (예를 들면, TP-TM)는 종종 비경구용 (예를 들면, 정맥내, 근육내, 피하, 종양 또는 질환 부위에 직접 주입하는 것을 포함한 기타의 투여 경로를 통한 주사용)으로 제형된다. 하나 이상의 상기 제제를 활성 성분으로 함유하는 수성 조성물의 제조 방법은 본원의 기재 내용에 비추어 당업자에게는 잘 알려져 있다. 통상적으로, 이러한 조성물은 액상 용액 또는 현탁액으로 주사 가능하도록 제조될 수 있다 또한, 주사하기 이전에 액체를 첨가하여 용액 또는 현탁액을 제조하는 데에 적합한 고형 제형도 제조할 수 있으며, 이러한 제형을 유제화할 수도 있다.

자유 염기 또는 약리학적으로 허용가능한 염의 형태로 활성 화합물을 포함하는 용액은, 계면 활성제 (예를 들면, 하이드록시프로필셀룰로스)와 함께 적합하게 혼합한 물 속에서 제조할 수 있다. 또한, 분산제는 글리세롤, 액상 폴리에틸렌 글리콜 및 이의 혼합물내, 및 오일 내에서 제조할 수 있다. 통상적인 저장 및 사용 조건 하에서, 상기 제형들은 미생물이 성장하는 것을 방지하기 위해 방부제를 포함한다.

주사용으로 적합한 약제학적 제형으로는, 멸균한 수성 용액 또는 분산액; 참깨 오일, 땅콩 오일 또는 수성 프로필렌 글리콜을 함유하는 제형; 멸균한 주사용 용액 또는 분산액을 즉시 제조할 수 있는 멸균 산제를 포함한다. 상기한 모든 제형은 멸균되어야 하고, 쉽게 주사 가능한 정도로 유체이어야 한다. 제조 및 저장 조건 하에서는 안정적이어야 하며, 미생물 (예를 들면, 세균 및 진균)으로부터 오염되지 않아야 한다.

본 발명의 제제 (예를 들면, TP-TM)를 포함하는 조성물은 중성 또는 염 형태의 조성물로 제형화될 수 있다. 약제학적으로 허용가능한 염에는 산-부가염 (단백질의 자유 아미노 그룹으로 형성됨)이 포함되며, 무기산 (예를 들면, 염산 또는 인산) 또는 유기산 (예를 들면, 아세트산, 옥살산, 타르타르산, 만델산 등)과 형성된다. 또한, 자유 카복실 그룹과 형성된 염은 무기 염기 (예를 들면, 나트륨, 칼륨, 암모늄, 칼슘 또는 수산화 제2철) 및 유기 염기 (예를 들면, 이소프로필아민, 트리메틸아민, 히스티딘, 프로카인 등)으로부터 유도될 수 있다.

또한, 상기한 담체는, 예를 들어, 물, 에탄올, 폴리올 (예를 들면, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 액상 폴리에틸렌 글리콜 등), 적합한 이의 혼합물 및 식물성 오일을 포함하는 용매 또는 분산 매질일 수 있다. 예를 들면, 코팅 (예를 들면, 레시틴)을 사용하거나, 분산제의 경우에는 요구되는 입자 크기를 유지함으로써, 계면 활성제를 사용함으로써, 유동성을 적합하게 유지시킬 수 있다. 다양한 항균제 및 항-진균제 (예를 들면, 파라벤, 클로로부탄올, 페놀, 소르브산, 티메로살 등)를 사용하여 미생물의 활동을 방지할 수 있다. 많은 경우, 등장성 제제 (예를 들면, 당 또는 염화 나트륨)를 포함하는 것이 바람직하다. 흡수 지연제 (예를 들면, 알루미늄 모노스테아레이트 및 젤라틴)를 조성물 내에 사용하여, 상기한 주사-가능 조성물을 오랜 시간 동안에 걸쳐 흡수시키는 것이 가능하다.

적합한 용매내에 필요한 용량의 활성 화합물을 혼입한 후에 여과 멸균시켜, 멸균된 주사 용액을 제조할 수 있다. 일반적으로, 상기한 기본 분산 매질 및 상기한 필요한 기타의 성분들을 포함하는 멸균된 비히클내에 멸균된 다양한 활성 성분을 혼입시켜 분산제를 제조할 수 있다. 멸균된 주사 용액의 제조에 사용되는 멸균 산제의 경우, 바람직한 제조 방법은 활성 성분의 분말 및 미리 멸균 여과된 용액으로부터의 추가의 바람직한 성분을 수득할 수 있는 진공 건조 방법 및 동결 건조 방법이다.

제형화한 후, 투여할 수 있는 형태 및 치료에 효과적인 용량으로 용액을 투여한다. 상기한 주사 용액과 같은 다양한 투여 형태로 제형을 용이하게 투여할 수 있으나, 약제 방출 캡슐 등을 사용할 수도 있다.

본 발명에 따른 적합한 약제학적 조성물은, 사용하는 목적에 따른 최종적인 투여 농도를 얻기 위해 허용 가능한 약제학적 희석제 또는 부형제 (예를 들면, 멸균 수용액)와 혼합된, 안정성이 증가된, 일정량의 하나 이상의 몰리브데이트 화합물, 특히 알킬암모늄 몰리브데이트 화합물, 예를 들면, TP-TM을 포함한다. 일반적인 제조 방법은 인용 문헌에 예시된 선행 기술에 잘 알려져 있다 {참조: Remington;s Pharmaceutical Science, 제16판, Mack Publishing Company, 1980, 본원의 참조문헌에 포함되어 있음}. 엔도톡신 오염도 (endotoxin contamination)는 안전한 수준 (예를 들면, 0.5ng/단백질 mg 미만)에서 최소로 유지되어야 한다. 또한, 사람에게 투여하는 경우, 제형은 FDA의 생물 표준국에서 요구하고 있는 멸균성, 발열성, 일반적인 안전성 및 순도 기준을 충족해야 한다.

치료학적 유효량은, 본원에서 상세히 설명한 연구에서 제시된 바와 같은 동물 모델을 사용하여 용이하게 측정할 수 있다. 임상적인 상황에 맞게 조정하기 이전에 적합한 치료량을 최적화하기 위해, 고형 종양을 갖는 실험 동물을 종종 사용한다. 이러한 동물 모델은 효과적인 항암 치료 전략을 예측하는 데에 매우 신뢰성이 높다. 예를 들면, 본원 실시예들에서 사용된 바와 같은 고형 종양을 가진 마우스는 임상 이전의 테스트에 널리 사용되고 있다. 본 발명자들은 해당 기술분야에서 허용되고 있는 마우스 모델을 사용하여, 독성은 최소로 가지면서 유리한 항-종양 효과를 가지는 제제 (예를 들면, 테트라티오몰리브데이트 및 TP-TM)의 투여량 범위를 확정하였다.

정맥내 또는 근육내 주사와 같은 비경구 투여용으로 제형화된 화합물 외에도 약제학적으로 허용가능한 기타의 제형 (예를 들면, 정제 또는 기타의 경구 투여용 고형물, 시간 방출 캡슐, 리포좀 제형 등)도 사용될 수 있다. 또한, 치료하고자 하는 질환에 따라 기타의 약제학적 제형을 사용할 수 있다. 예를 들면, 피부염 및 건선과 같은 질환 상태를 치료하기 위해서는 국부성 제형이 적합하고, 당뇨병성 망막증과 같은 질환을 치료하는 데에는 안과용 제형이 적합하다. 물론, 상기한 질환에 따라 가장 적합한 투여량을 결정하는 방법은 당업자에게는 명백하다.

본원에 기재되어 있는 바와 같이, 본 발명의 제제 (예를 들면, TP-TM)를 조작하여 생체 내에서의 반감기를 증가시키는 것이 유용하다. 일반적으로, 서방형 제형은 장기간 동안 약제의 농도를 일정하게 유지하기 위해 제조된다. 약제의 반감기를 증가시킴으로써, 투여시 혈장 수준을 높여 오랜 기간 동안 그 수준이 유지되지만, 이러한 수준은 일반적으로 제형의 약동학에 따라 소멸된다. 현재로서는 바람직하지는 않지만, 상기 예를 든 조성물 및 이의 조합물의 서방형 제형이 본 발명에서 사용된다.

B. 안과용 제형(Ophthalmic Formulations)

혈관형성 성분과 연관된 많은 질병이 눈과 관련이 있다. 예를 들어, 본 발명에 따라서 치료될 수 있는 각막 신생 혈관생성과 연관된 질병으로는 당뇨병성 망막병증, 미숙아 망막병증, 각막 이식편 거부, 신생혈관 백내장 및 후수정체 섬유증식증, 유행성 각결막염, 비타민 A 결핍증, 콘택트렌즈 오버웨어, 아토피성 각막염, 상부연 각막염, 익상편 각막염 시카, 쇼그렌 질환, 빨간코, 필렉테눌로시스 (phylectenulosis), 매독, 미코박테리아 감염증, 지질 변성, 화학물질에 의한 화상, 세균성 궤양, 진균성 궤양, 단순 포진 감염증, 대상 포진 감염증, 원생 동물 감염증, 카포시 육종, 무렌 궤양, 테리엔 말단 변성, 말단 표피박리, 외상, 류마티스성 관절염, 전신성 루푸스, 다발성 동맥염, 웨게너스 사르코이드증, 공막염 , 스티븐 존슨 질환, 페리피고이드 방사상 각막절개술 및 각막 이식편 거부 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에 따라서 치료될 수 있는 망막/맥락막 신생 혈관생성과 관련된 질환의 예로는, 당뇨성 망막증, 각막반 퇴행, 겸상 세포 빈혈, 사르코이드 (sarcoid), 매독, 탄성섬유성가성황색종 (pseudoxanthoma elasticum), 파제트병, 정맥 폐색증, 동맥 폐색증, 경동맥 폐색 질환(carotid obstructive disease), 만성 포도막염/유리체염(vitreitis), 미코박테리아 감염증, 라임병, 전신성 홍반성 루푸스(systemic lupus erythematosis), 미숙아 망막증, 일스병, 베헤츠병, 망막염 또는 맥락막염을 유발하는 감염, 추정 눈 히스토플라스마증(presumed ocular histoplasmosis), 베스츠 질환(Bests disease), 근시, 안와, 슈타르가르츠 질환, 주변 포도막염, 만성 망막 박리, 과점성 증후군(hyperviscosity syndrome), 독성 플라시모시스(toxoplasmosis), 외상 및 레이저 치료 후의 합병증 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명에 따라서 치료될 수 있는 또 다른 질환으로는, 홍색증(rubeosis, 앵글(angle)의 신생 혈관 생성)과 관련된 질환 및 섬유성 혈관 조직 또는 섬유성 조직의 비정상적인 증식에 의해 유발되는 질환(모든 형태의 증식성 초자체망막증을 포함)이 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 티오몰리브데이트 화합물, 예를 들면, TP-TM은 따라서, 초자체내 및/또는 수정체내 투여를 포함한 안과용 용액으로서 사용하기에 적합한 약제학적 조성물의 제조에 사용하기에 유익할 수 있다. 상기한 질환 및 기타의 질환을 치료하는 경우, 본 발명의 화합물은, 기존의 약제 관행에 따라서 제조된 안과용 제제 형태로 치료를 받아야할 필요가 있는 환자의 눈에 투여된다 {참조: 예를 들면, "Remington's Pharmaceutical Sciences" 15th Edition, pp.1488-1501 (Mack Publishing Co., Easton, PA)}.

안과용 제제는, 약제학적으로 허용가능한 용액, 현탁액 또는 연고 중 약 0.01 내지 약 1중량% (바람직하게는, 약 0.05 내지 약 0.5 중량%)의 농도의 본 발명의 티오몰리브데이트 화합물을 함유한다. 사용되는 특정 화합물, 치료할 환자의 상태 등에 따라 농도는 어느 정도 변하게 되며, 치료를 담당하는 자가 개개의 대상체에 가장 적합한 농도를 결정할 것이다. 바람직하게는, 안과용 제제는, 예를 들면 방부제, 완충제, 긴장도(tonicity) 제제, 항산화제 및 안정화제, 비-이온성 습윤제 또는 투명화제, 점도 강화제 등과 같은 추가의 성분들을, 필요한 경우에 함유하는 멸균 수용액 형태일 것이다.

이러한 용액에 사용하기에 적합한 방부제에는, 벤즈알코늄 클로라이드, 벤즈에토늄 클로라이드, 클로로부탄올, 티메로살 등이 포함된다. 적합한 완충제로는, 붕산, 중탄산나트륨 및 중탄산칼륨, 붕산나트륨 및 붕산칼륨, 탄산나트륨 및 탄산칼륨, 아세트산나트륨, 이인산나트륨 등이 포함되며, 완충제의 양은 pH를 약 6 내지 8 (바람직하게는, pH 약 7 내지 7.5)을 유지하기에 충분한 양으로 한다. 적합한 긴장도 제제는 덱스트란 40, 덱스트란 70, 덱스트로즈, 글리세린, 염화칼륨, 프로필렌 글리콜, 염화나트륨 등이며, 안구용 용액의 염화나트륨 당량은 0.9±0.2%이 되도록 한다.

적합한 항산화제 및 안정화제에는, 나트륨 바이설파이트, 나트륨 메타바이설파이트, 나트륨 티오설파이트, 티오우레아 등이 포함된다. 적합한 습윤제 및 투명화제에는, 폴리소르베이트 80, 폴리소르베이트 20, 폴록사머 282 및 타일록사폴이 포함된다. 적합한 점도 강화제에는, 덱스트란 40, 덱스트란 70, 젤라틴, 글리세린, 하이드록시에틸셀룰로즈, 하이드록스메틸프로필셀룰로즈, 라놀린, 메틸셀룰로즈, 바셀린, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐피롤리돈, 카복시메틸셀룰로즈 등이 포함된다. 안과용 제제는 통상의 방법 (예를 들면, 점적 형태 또는 안구용 용액으로 눈을 씻는 방법)에 따라 치료를 필요로 하는 환자의 눈에 국소 투여될 것이다.

C. 국소용 제형(Topical Formulation)

넓은 의미로는, 국소 투여용 제형은 구강(볼내) 및 피부를 통한 전달을 포함한다. 또한, "국소 전달 시스템"은 투여할 성분을 함유하는 경피용 패치를 포함한다. 또한, 피부를 통한 전달은, 원하는 경우, 이온삼투요법 (iontophoresis) 또는 전자 전달법을 통해 이루어질 수 있다.

구강내 국소 투여용으로 적합한 제형으로는, 향기가 있는 대개 슈크로즈 및 아카시아 또는 트라가칸트 기재 (basis)하에 상기 성분을 포함하는 로젠지 (lozenge); 젤라틴 및 글리세린 또는 슈크로즈 및 아카시아와 같은 불활성 기재하에 활성 성분을 포함하는 패스틸 (pastille); 및 적합한 액상 담체내에 투여될 성분을 포함하는 구강 세척제가 포함된다.

피부-국소 투여용으로 적합한 제형으로는, 약제학적으로 허용되는 담체내에 투여될 성분을 포함하는 연고, 크림, 젤 및 패이스트가 포함된다. 연고, 크림 및 젤과 같은 국소 투여용 제형으로는, 당업계에 잘 알려져 있는, 유성 또는 수용성 연고-기재(basis) 제제가 포함된다. 예를 들면, 이러한 조성물은 식물성 오일, 동물성 지방, 보다 바람직하게는 석유에서 수득한 반고형 탄수화물을 포함할 수 있다. 사용되는 특정 성분은, 백색 연고, 노란색 연고, 세틸 에스테르 왁스, 올레산, 올리브 오일, 파라핀, 바셀린, 백색 바셀린, 경랍, 전분 글리세라이트, 백색 왁스, 노란색 왁스, 라놀린, 무수 라놀린 및 글리세릴 모노스테아레이트를 포함할 수 있다. 또한, 글리콜 에테르 및 유도체, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리옥실 40 스테아레이트 및 폴리소르베이트를 포함한, 다양한 수용성 연고 기재가 사용될 수 있다.

직장 투여용 제형은, 예를 들면 코코아 버터 또는 살리실레이트를 포함하는 적합한 기재를 갖춘 좌제 형태일 수 있다. 질 투여용 제형은, 당업계에서 적합한 것으로 알려져 있는 담체와 같은 활성 성분을 함유하는, 페사리, 탐폰, 크림, 젤, 페이스트, 발포제 또는 분무식 제형 형태일 수 있다.

D. 비강 제형

비강 및 호흡기 통로를 통한 국소 전달은 다양한 상태를 치료하는데 사용될 수 있다. 또한, 이러한 전달 경로는 전신성 순환계로 제제를 전달하는 데에도 적합하다. 따라서, 비강 용액, 스프레이, 에어로졸 및 흡입물과 같은 비강 투여에 적합한 담체내에 활성 성분을 함유하는 제형이 본 발명의 범위내에 속한다. 담체가 고체인 경우, 상기 제형은 입자 크기가 예를 들면 20 내지 500 마이크론인 조악한 분말을 포함하는 데, 이러한 분말의 투여는 예를 들면 분말 용기를 코 가까이 대고 분말 용기로부터 빨리 흡입하여 비강 통로를 통해 흡입함으로써 이루어진다.

담체가 액체인 적합한 제형은 비강 투여에 유용하다. 통상적으로, 비강용 용액은 점적 또는 스프레이 형태로 비강 통로로 투여되도록 고안된 수용액이며, 대부분 비강 방출과 유사하여 정상적인 섬모 활동이 유지되도록 제조된다. 따라서, 비강용 수용액은 일반적으로 등장액이거나 약간 완충되어 pH 5.5 내지 6.5를 유지토록 한다. 또한, 안과용 제제에서 사용된 것과 유사한 항-미생물 방부제 및 필요한 경우에 적당한 약물 안정화제를 포함할 수 있다. 다양한 비강용 제제가 시판되고 있으며, 예를 들면 항생제 및 항-히스타민제가 포함되며, 천식 예방에 사용되고 있다.

흡입물 및 흡입제는, 약물 또는 화합물을 환자의 기관지로 전달하도록 고안된 약제학적 제제이다. 증기 또는 연무 (mist)를 투여하면 손상 부위에 도달한다. 또한, 이러한 경로를 사용하여 제제를 전신성 순환계에 전달할 수 있다. 비강 또는 구강 호흡 경로를 사용하여 흡입물을 투여할 수 있다. 흡입 용액의 투여는, 점적이 충분히 미세하고 크기가 일정하여 연무가 기관지에 도달하는 경우에만 효과적이다.

흡입물로도 알려져 있으며 호흡물 (insufflation)로도 종종 불리는 다른 생성물 그룹은, 액화된 가스 추진체내에 약물 용액 또는 현탁액을 가지는 특수 전달 시스템 (예를 들면, 약제학적 에어로졸)을 사용하여 호흡기 통로로 이동되는 미세한 분말 또는 액체 약물을 포함한다. 적합한 밸브 및 구강 적응기를 통해 방출된 때, 환자의 호흡기 통로로 계량된 양의 흡입물이 추진된다. 입자 크기가 이러한 유형의 제제의 투여에 가장 중요하다. 폐강내로 투과하기 위한 최적의 입자 크기는 0.5 내지 7㎛인 것으로 보고되어 있다. 미세한 연무는 가압 에어로졸에 의해 생산되어, 이의 사용은 잇점이 있는 것으로 생각된다.

E. 키트

또한, 본 발명은 안정성이 증가된 티오몰리브데이트 화합물, 특히 알킬암모늄 티오몰리브데이트 화합물, 예를 들면, TP-TM을 포함하는, 치료용 키트, 및 조합 치료 및 진단용 키트를 제공한다. 일반적으로, 이러한 키트는, 적합한 용기 수단내에, 본 발명에 따르는 하나 이상의 상기 화합물의 약제학적으로 허용가능한 제형을 함유한다. 또한, 이러한 치료용 키트는 기타의 약제학적으로 허용가능한 제형 (예를 들면, 하나 이상의 화학요법제)을 포함한다.

상기한 치료용 키트는, 추가의 다른 성분과 함께 또는 단독으로, 안정성이 증가된 티오몰리브데이트 화합물, 예를 들면, TP-TM을 함유하는 단독의 용기 수단을 가지거나, 목적하는 각각의 제제에 대해 별개의 용기 수단을 포함할 수도 있다. 본 발명의 바람직한 키트는, 제2 항암제 (예를 들면, 화학요법제, 방사선요법제, 별개의 구리 킬레이트화제, 항-혈관형성제 또는 세포 소멸 유도제)와 함께 투여하는 것과 조합하여 사용하기 위해 키트내에 패키지된, 안정성이 증가된 티오몰리브데이트 화합물, 예를 들면, TP-TM을 포함한다. 상기 키트에서, 상기 성분들은 동일한 몰량으로 조합되거나 하나의 성분이 다른 성분보다 더 많이 조합되어 있는 방식으로 미리 착체화되어(pre-complexed) 있거나; 상기 키트의 성분 각각은 환자에게 투여되기 이전에 별개의 용기 내에 별도로 보관되어 있을 수 있다.

상기한 키트의 성분들이 하나 이상의 액체 용액내에 준비되어 있는 경우, 액체 용액은 수용액이며, 특히 멸균된 수용액이 바람직하다. 반면, 상기한 키트의 성분들이 건조된 분말로 제공될 수 있다. 반응물 또는 성분들이 건조 분말로 제공되는 경우, 적합한 용매를 첨가하여 분말을 재조합할 수 있다. 또한, 용매를 다른 용기 수단내에 준비할 수 있다. 상기한 키트의 성분들 중 하나는, 경구 투여용 캡슐내에 제공될 수 있다.

일반적으로, 상기한 키트의 용기 수단은, 보다 안정한 본 발명의 티오몰리브데이트 화합물, 예를 들면, TP-TM 및 기타의 적합한 제제를 넣은 (바람직하게는, 적합하게 등분된), 하나 이상의 바이알, 시험관, 플라스크, 병, 주사기 또는 기타의 용기 수단을 포함한다. 추가의 성분이 포함되는 경우, 별도로 고안된 용량을 투여할 수 있게 하기 위한 제2 바이알 또는 기타의 용기를 일반적으로 포함한다. 또한, 상기 키트는 멸균된 약제학적으로 허용가능한 완충제 또는 기타의 희석제를 함유하기 위한 제2/제3 용기 수단을 포함할 수 있다.

또한, 상기 키트는, 본 발명의 티오몰리브데이트 화합물을 동물 또는 환자에게 투여할 수 있는 수단 (이로부터 해당 제형을 동물에게 주사하거나 신체의 병든 부위에 투여할 수 있으며, 이의 예를 들면, 하나 이상의 바늘 또는 주사기, 눈 적가제, 피펫, 또는 기타의 유사 장치이ㅏ)을 포함한다. 또한, 본 발명의 키트는, 시판되고 있는 밀폐형의, 바이알(vial) 등 및 기타의 성분을 포함하기 위한 수단 {이 안에 목적하는 바이알 및 기타 장치가 위치하고 유지되는데, 이의 예를 들면, 주사 용기 또는 취입-성형된(blow-molded) 플라스틱 용기이다}을 통상적으로 포함한다.

추가의 키트는 혈청 세룰로플라스민 수준을 결정하기 위한 수단 또는 검정 시스템의 한 가지 이상의 성분 및/또는 이에 대한 지시 사항, 바람직하게는 요구된 모든 검정 시스템 성분 및/또는 이러한 검정을 수행하기 위한 지시 사항을 포함할 수 있다. 혈청 세룰로플라스민 수준, 바람직하게는 사람 혈청 세룰로플라스민 수준을 결정하기 위한 수단 또는 검정 시스템에서는, 옥시다제 방법에 사용하기 위한 성분, 수단 및 검정 시스템을 사용할 수 있다. 예를 들어, 윌슨 질환에 사용하기 위해, 문헌 {참조: Brewer 등, 1987b; Brewer 등, 1987c; Brewer 등, 1989 및 Sunderman and Nomoto, 1970; 이들 각각이 본원에 참조문헌으로써 구체적으로 인용됨}에 보고된 바와 같다.

VII. 암과 이의 치료

본 발명에서 제공하는 조성물 및 방법은, 혈관 성분을 갖는 모든 악성 종양을 치료하는 데에 널리 이용될 수 있다. 전형적인 혈관화 종양은, 산소 및 영양분 공급을 위해 혈관 성분을 필요로 하는 고형 종양 (특히, 암 및 육종)이다. 또한, 간 악성 종양은 진행되기 위해서는 혈관형성이 필요한 것으로 보이며, 따라서 상기 예시한 구리 수준을 감소시키는 제제를 사용하는 치료가 효과적일 수 있다. 본 발명을 이용하여 치료될 수 있는 고형 종양의 예로는, 폐암, 유방암, 난소암, 위암, 췌장암, 후두암, 식도암, 고환암, 간암, 이하선(parotid) 암, 담즙관암, 결장암, 회장암, 경부암, 자궁암, 자궁 내막암, 신장암, 방광암, 전립선암, 갑상선암, 평편 세포(squamous cell) 암종, 아데노암종, 소장암종, 흑색종, 신경교종, 신경아세포종, 육종 (예를 들면, 혈관 육종 및 연골 육종) 등의 1차 암종이 있다. 또한, 본 발명의 조성물 및 방법을 사용하여 전이성 종양도 치료할 수 있다.

본 발명은 고형 종양을 갖는 어떠한 환자의 치료에도 사용할 수 있다. 그러나, 본 발명은 보통 또는 큰 크기의 고형 종양을 치료하는 데에 효과적이므로, 이러한 고형 종양을 갖는 환자들이 본 발명의 조성물 및 방법을 사용하여 치료를 받게 되면 더 유리할 것이다. 일반적으로, 본 발명은 약 0.3 내지 0.5cm 이상의 크기를 갖는 종양을 치료하는 데에 사용될 수 있으며, 사람에게서 발견될 수 있는 최대의 크기까지의 종양을 치료하는 데에 사용될 수도 있다.

본 발명의 소정의 양태에서는, 보다 안정한 본 발명의 티오몰리브데이트 화합물, 예를 들면, TP-TM가 예방 치료제 및 유지 제제(maintenance agent) 로서 사용된다. 이러한 양태가 중요시되는 여러 가지의 이유가 있다. 예를 들면, 보통 크기 또는 그 이상의 크기의 1차 종양을 가진 환자는, 작은 크기의 또는 전이성 종양 시딩 (metastatic tumor seeding)의 초기 단계로 간주되는 기타의 여러 전이성 종양을 가질 수도 있다. 본 발명의 TP-TM 및 조합물을 환자에게 경구 또는 전신 순환계를 통해 일반적으로 투여하는 경우, 제2의 작은 크기의 전이성 종양에 대해서도 영향을 끼치게 될 것이 당연하다 (비록 치료의 주목적은 아니었다 할지라도). 게다가, 전체의 종양 덩어리(mass)가 작은 단일 종양인 경우, 본 발명의 치료를 통해 유리한 소정의 항-종양 효과를 거둘 수 있을 것이다.

본 발명과 연계해서 사용하기에 가장 적합한 환자를 선택하는 지표는, 소정의 환자의 프로필을 통해 본 발명에 의해 치료될 수 있거나 기타의 다른 항암 치료법을 사용하여 더 양호하게 치료될 수 있는 환자를 선별하는 데에 도움을 줄 수 있다. 하지만, 특정의 환자들이 치료받는 것이 더 바람직하고 그 치료 효과가 더 양호할 수 있다 하더라도, 본 발명은 혈관화 종양을 갖는 모든 환자의 치료에 기본적으로 사용할 수 있다. 이에 추가로 고려할 사항은, 본 발명의 치료법에 의해 제공되는 종양에 대한 초기 공격의 효과는 작아서 잘 관찰되지 않으며 즉각적으로 효과를 나타내지 않을 수 있지만, 종양이 후속되는 추가 치료에 민감하게 반응을 보이도록 함으로써 후속되는 치료로 인해 전체적으로 상승 효과를 나타내거나 전체적으로 완화 또는 완치되도록 한다.

본 발명을 사용하는 치료에는 모든 종류의 종양이 포함된다. 본 발명의 치료 방법은, 종양 세포의 특정 표현형 또는 유전자형에 상관없이, 모든 고형 종양의 치료에 널리 사용할 수 있다. 그러나, 종양 세포의 종류는, 본 발명을 제2 치료제와 조합하여 사용하는 것과 관련이 있을 수 있다.

당업자는 소정 유형의 종양이 본 발명을 사용하여 종양 울체 (stasis), 퇴행 및 괴사를 유발하기가 더 용이하다는 것을 이해할 것이다. 이러한 현상은 실험 동물에서 관찰되며, 사람의 치료에서도 일어날 수 있다. 실험 동물에서의 임상전(pre-clinical) 연구 및 특정 환자 (또는 환자 그룹)의 치료에 사용할 투여량을 최적화하는 데에 이러한 점을 고려할 것이다.

본원에서 상세히 살펴본 바와 같이, 임상 치료를 수행하기 이전에 임상전 테스트와 관련된 기준으로서 사용될 수 있는 현실적인 목표가 있다. 그러나, 이는 전체적인 유용성의 문제라기 보다는 비용-효율성의 문제이며, 가장 유리한 화합물 및 투여량을 선택하는 메카니즘이다. 이의 기본적인 유용성과 관련하여, 지속적으로 항암 효과를 거둘 수 있는 어떠한 작제물 또는 이의 조합물들도 유용하다. 또한, 상기 예시한 조성물 및 이의 조합물의 항-종양 효과가 최저치에 가까운 경우라도, 특정 종양 표적에 있어서 종래의 공지된 어떠한 다른 치료법과 비교하여 이와 동등하거나 더 효과적이다. 특정 종양은 중, 장기간 동안의 본 발명에 의한 치료에도 효과적으로 치료될 수 없을 수는 있으나, 이로 인해 본 발명의 유용성이 부정되는 것은 아니며, 특히 일반적으로 추천되는 기타의 치료법들과 거의 동일한 효과를 거두거나 기타의 다른 종래의 치료법들이 실패한 후에도 효과적일 수 있다. 본 발명의 치료법에 대한 내성이 생길 수 있다고는 예상되지 않는다.

보다 안정한 본 발명의 티오몰리브데이트 화합물, 예를 들면, TP-TM 및 이의 조합물의 적합한 투여량을 결정함에 있어서, 본원에서 기술한 동물 실험 결과로부터 외삽(extrapolation)하여 임상 투여에 적합한 투여량을 얻을 수 있을 것이다. 이를 위해, 실험 동물의 단위 질량당 투여되는 본 발명의 제제의 질량, 및 실험 동물과 사람 환자간의 체표면적의 차이를 고려하여 계산한다. 상기한 모든 계산 방법은 당업자에게 잘 알려져 있다. 따라서, 본원에서 제공하고 있는 상기한 정보를 통해, 본 발명자들은 사람에게 투여하는데 보다 안정한 본 발명의 티오몰리브데이트 화합물, 예를 들면, TP-TM의 유용한 1일 투여량이 환자 1인당 약 20mg 내지 약 200mg/일로 제안한다. 이러한 투여량 범위에도 불구하고, 상기한 파라미터 및 상세한 기준에 따라, 상기 활성 또는 최적 범위가 변화되어도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해하여야 한다.

따라서, 본 발명자들이 제안하는 1일 투여량은 일반적으로 약 20mg 내지 약 180mg, 약 130mg 내지 약 200mg, 약 25mg 내지 약 160mg, 약 50mg 내지 약 150mg, 약 150mg 내지 약 180mg, 약 30mg 내지 약 125mg, 약 40mg 내지 약 100mg, 약 35mg 내지 약 80mg, 약 140mg 내지 약 190mg, 약 20mg 내지 약 65mg, 약 125mg 내지 약 195mg, 약 30mg 내지 약 50mg, 약 150mg 내지 약 200mg 정도이며, 상기 예시된 투여량을 사용한 어떠한 투여량 범위나 상기 특정된 범위 사이의 어떠한 중간값도 포함된다.

본 발명의 소정의 양태에서는 바람직한 투여량이 약 60 내지 120mg 범위이고 다른 소정의 양태에서의 바람직한 투여량은 약 125 내지 200mg 범위이지만, 기타의 다른 제제와 조합되어 사용되는 경우나 유지 단계에서는 상기 투여량보다 더 적은 투여량이 바람직할 것이다. 또한, 보다 안정한 본 발명의 티오몰리브데이트 화합물, 예를 들면, TP-TM는 그 자체로는 세포 독성이 없으며, 비록 특정의 부작용이 발생한다 하더라도, 건강한 조직에 대해 큰 독성을 끼치는 것을 방지해주는 정상적인 항상성 메카니즘에 의해 해결될 수 없을 정도의 독성을 유발하지는 않기 때문에, 상기 투여량보다 더 많은 투여량에 대해서도 관용성(tolerance)을 보일 것이다.

본 발명의 특정의 바람직한 양태에서는, 1일 투여량 약 130mg 또는 약 150mg 내지 약 180mg 또는 약 200mg 정도를 약 2주 동안 환자에게 투여한 후, 1일당 약 30mg 또는 약 40mg 내지 약 60mg 또는 약 70mg 정도를 투여하여 유지(maintenance)시킨다 (상기 특정한 투여 범위내의 어떠한 중간값도 포함된다). 따라서, 본 발명의 특정 양태에서는, 1일당 약 125mg 초과, 약 130mg 초과, 약 140mg 초과, 약 150mg 초과, 약 155mg 초과, 약 160mg 초과, 약 170mg 초과, 약 175mg 초과, 약 180mg 초과, 약 190mg 초과, 약 200mg 초과 또는 본원에서 기재된 최대 투여량 이하의 부하 용량을 약 1주, 약 2주, 약 3주 또는 약 4주 정도 투여한 후; 1일당 약 20mg, 약 25mg, 약 35mg, 약 40mg, 약 50mg, 약 55mg, 약 65mg, 약 75mg, 약 80mg 또는 약 90mg 정도의 유지 용량을 투여한다.

상기한 본 발명의 치료법의 목적은, 항-종양 효과를 최대로 얻으면서, 허용할 수 없을 정도의 독성이 없도록 투여량을 유지시키는 것이다. 투여량 자체가 변화될 수 있을 뿐만 아니라, 최적의 치료를 위해 투여 방법을 조절할 수 있다. 현재로서는, 바람직한 투여 방법은 약 20mg 내지 약 200mg의 보다 안정한 본 발명의 티오몰리브데이트 화합물, 예를 들면, TP-TM, 또는 이의 조합물을 1일당 약 3회, 약 4회, 약 5회, 약 6회 또는 그 이상 (대충, 식사 중간에 또는 식사와 식사 사이의 중간) 투여하는 것이다. 상기 특정한 투여량으로 투여하는 경우, 약제학적으로 허용가능한 조성물을 환자에게 전신(systemically) 투여하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 경구 투여가 바람직하다.

VIII. 비정상적인 혈관형성으로 특징되는 기타의 질환

암 및 고형 종양의 예방 또는 치료에 더불어, 본원에 기재되어 있는 티오몰리브데이트 조성물은 관절염, 당뇨병, 동맥경화증, 동정맥 기형(arteriovenous malformation), 각막 이식편 신생 혈관 생성(corneal graft neovascularization), 상처 치유 지연, 당뇨병성 망막증, 연령 관련 각막반 퇴행(macular degeneration), 육아 형성(granulation), 화상, 혈우병성 관절(hemophilic joint), 류마티스성 관절염, 비대성 흉터(hypertrophic scar), 신생 혈관 녹내장(neovascular glaucoma), 유착 결여 골절(nonunion fracture), 오슬러-웨버 증후군(Osler-Weber syndrome), 건선(psoriasis), 화농성 육아종(pyogenic granuloma), 후수정체 섬유증식증(retrolental fibroplasia), 익상편(pterygium), 피부 경화증(scleroderma), 트라코마(trachoma), 혈관 유착 (vascular adhesion), 안구 신생 혈관 생성 (ocular neovascularization), 기생충 질환, 수술 후 비대증(hypertrophy) 및 모발 성장 억제 등을 포함하지만, 이에 제한되지 않는 비정상적인 혈관형성과 관련된 기타의 질환의 예방 또는 치료에 사용할 수 있다.

전술된 질병 및 장애는 본원에 기재된 바와 같은 각종 유형의 각막 신생 혈관생성, 류마티스성 관절염 및 모든 유형의 종양과 함께, 예를 들어, 미국 특허 제5,712,291호(본원에 참조문헌으로써 구체적으로 인용됨)에 기재된 바와 같은 당해 분야의 지식에 따라서 본 발명에 의해 효과적으로 치료될 수 있다. 미국 특허 제5,712,291호는 하나의 모델, 시스템 또는 질환에서의 항-혈관형성 활성의 증거가 극도로 광범위한 혈관형성 질환의 치료를 지지해 주기에 충분히 예언적이라는 사실을 보여주기 위해 본원에 참조문헌으로써 구체적으로 인용된다.

미국 특허 제5,712,291호(본원에 참조문헌으로써 구체적으로 인용됨)에 기재된 바와 같이, 본 발명의 조성물, 방법 및 용도는 섬유혈관 조직의 비정상적인 증식, 딸기코(acne rosacea), 후천성 면역 결핍증, 동맥 폐색증, 아토피성 각막염, 세균성 궤양, 베헤트병(Bechets disease), 혈액 기원 종양, 경동맥 폐색성 질환, 화학물질에 의한 화상, 맥락막 신생 혈관생성, 만성 염증, 만성 망막 분리, 만성 포도막염, 만성 유리체염, 콘택트렌즈 오버웨어(overwear), 각막 이식편 거부, 각막 신생 혈관생성, 각막 이식편 신생 혈관생성, 크론병(Crohn's disease), 일스병(Eales disease), 유행성 각결막염(epidemic keratoconjunctivitis), 진균성 궤양, 단순 포진 감염증, 대상 포진 감염증, 과점성 증후군(hyperviscosity syndrome), 카포시 육종, 백혈병, 지질 변성, 라임병(Lyme's disease), 말단 표피 박리(marginal keratolysis), 무렌(Mooren) 궤양, 나병(leprosy) 이외의 미코박테리아 감염증, 근시, 안구 신생 혈관 질환, 안와(optic pits), 오슬러-웨버 증후군(Osler-Weber syndrome)(Osler-Weber-Rendu), 골관절염, 파제트병(Paget's disease), 주변 포도막염(pars planitis), 유사천포창(pemphigoid), 필렉테눌로시스(phylectenulosis), 다발성 동맥염(polyarteritis), 레이저 후의 합병증, 원생 동물 감염증, 탄성섬유성가성황색종(pseudoxanthoma elasticum), 익상편 각막염 시카(pterygium keratitis sicca), 방사상 각막절개술, 망막 신생 혈관생성, 미숙아 망막증, 후수정체 섬유증식증, 사르코이드(sarcoid), 공막염(scleritis), 겸상 세포 빈혈, 쇼그렌 증후군(Sogrens syndrome), 고형 종양, 슈타르가르츠 질환(Stargarts disease), 스티븐 존슨 질환(Steven's Johnson disease), 상부연 각막염(superior limbic keratitis), 매독(syphilis), 전신성 루푸스(systemic lupus), 테리엔 말단 변성 (Terrien's marginal degeneration), 독성 플라시모시스(toxoplasmosis), 외상, 유윙(Ewing) 육종의 종양, 신경아세포종의 종양, 골육종의 종양, 망막아세포종의 종양, 횡문근육종의 종양, 궤양성 결장염, 정맥 폐색증, 비타민 A 결핍증 및 웨게너스 사르코이드증(Wegeners sarcoidosis)이 있거나 또는 이러한 질환이 발생할 위험이 있는 동물 및 환자를 치료하기 위해 사용된다.

각막반 퇴행은, 각막반 망막 색소 상피 세포가 정상 세포에 비해 기능이 저하되는 연령과 관련된 질환에 대한 통칭이다. 상기 질환에 걸리게 되면, 추상체(cone)의 폐기물 제거 및 영양 공급이 장애를 받아 중심 시각 (central vision)을 상실하게 된다. 각막반 퇴행은 2가지 유형, 즉 "건조형"과 "습식형"으로 나뉠 수 있다. "건조형 각막반 퇴행"은, 계속적으로 제거되는 광 감지 추상체의 외부 분절이 각막반의 색소 상피층에 의해 소화될 수 없을 때에 발생한다. 이로 인해, 색소 상피층이 팽창하게 되어, 결국에는 추상체로부터 소화되지 않은 물질이 너무 많이 축적되어 죽게 된다. 노란색의 축적된 폐기물이 맥락막 (choroid)과 색소 상피 사이의 망막 아래에 점점 생기게 된다. 이러한 건조형 각막반 퇴행에서의 시력 상실의 특징은, 각막반의 일부가 죽게 되어 추상체가 기능을 발휘할 수 없는 부위가 생김으로 인해 중심 시각이 점차적으로 흔들리거나 일부가 혼미해진다는 점이다. 임상적으로는, 이러한 질환을 갖고 있는 환자는 직선이 휘어서 보이는 비교적 심각하지는 않은 중심 시각의 왜곡 현상을 경험하게 된다.

제2 유형의 "습식형" 각막반 퇴행에서는, 좀 더 심각하고 갑작스럽게 시력을 상실하게 된다. 이 질환에서는, 비정상적인 새로운 혈관 또는 "신생혈관막"이 맥락막으로부터 손상된 색소 상피를 통해 각막반 아래에까지 자라게 된다. 이러한 신생혈관막은 부서지기 쉽고 출혈을 일으키는 경향이 있어서, 각막반 조직을 심각하게 왜곡시키게 된다. 이 결과, 광 감지 세포 (추상체)는 영양 공급원으로부터 분리되고, 출혈이 계속됨에 따른 상처로 인해 손상을 더 받게 된다. 이러한 유형의 질환에서는, 중심 시각에서의 어두운 또는 "결여된" 부위가 출혈 변화로 인해 경고 없이 급속히 발생할 수 있다. 다행스럽게도, 초기 단계에 레이저 치료를 하게 되면 더 이상의 시력 상실을 방지할 수 있다.

연령-관련 각막반 퇴행 (AMD)는 서양 국가에서 65세 이상의 성인에게서 발생하는 시력 상실의 주요 원인이다. 신생 혈관 AMD는 전체 중 10%에 불과하지만, 상기 질환에 의한 법적 시력 상실(legal blindness)의 80% 내지 90%에 해당하며, 상기한 연령층에서 발생하는 맥락막 신생 혈관 생성(CNV)의 가장 공통되는 원인이다. CNV를 유발하는 병리학적 변화에는, 맥락막 모세혈관층(choriocapilaris), 브루흐 막(Bruch's membrane) 및 망막 색소 상피 (RPE)에서의 조직 복합체가 관여하고, 신경감각 망막이 부차적으로 관여한다. 본질적으로, 망막 색소 상피 및 브루흐 막을 변형시키는 것이라면 어떤 것이라도 CNV를 유발시킬 수 있다.

안구 히스토플라스모시스 증후군 (POHS, ocular histoplasmosis syndrome), 병리적 근시 (pathologic myopia), 혈관양선조(angioid streak) 및 특발성 원인을 포함한 AMD 이외의 다른 여러 가지의 상태들이 CNV와 관련되어 있다. AMD를 갖는 눈에 대해 대부분의 조직 병리학 연구를 수행하였다. CNV를 갖는 많은 눈에 공통적인 조직병리학적 특성은 브루흐 막의 파손이다. 모세혈관과 유사한 신생혈관은 맥락막 혈관으로부터 유래하여 상기한 브루흐 막의 파손 부위까지 연장된다. CNV를 갖는 대부분의 환자 그룹은 연령-관련 각막반 퇴행을 겪게 된다. 대부분 증상을 나타내는 CNV는 망막의 중심와 아래 (subfoveal)이며 자연적인 역사는 매우 드물다. 중심와 아래의 신생혈관은 중심와의 무-혈관 지역 (FAZ)의 기하학적 중심 부위의 병소(lesion)로 정의된다. 2년 동안의 각막반 광선 응고법 연구(MPS)에서 치료받지 않은 눈 중에서 5%만이 20/100 이상의 최종 시각 명료도를 가진 반면, 88%는 최종 시각 명료도가 20/200 이하였다.

레이저 광선 응고법(laser photocoagulation)은 맥락막 신생 혈관생성에 사용되는 주요 치료법이었다. 일련의 잘 진행된 무작위 예상 임상 시험을 통해, MPS가 여러 가지의 다양한 세팅에서 CNV에 있어서, 관찰 그룹에 비해 광선 응고법이 우수함을 확인시켰다. 특히, AMD 및 기타의 다른 질환에서 망막 중심와 외부 및 근접부의 신생 혈관 막에 대한 광선 응고 치료법이 치료를 받지 않은 그룹에 비해 효능이 있었다. 반면, CNV 전체 부위를 치료하기 위해, 안과 전문의는 맥락막 신생혈관막의 경계를 확인할 수 있어야 한다. 따라서, CNV의 경계가 뚜렷이 확정될 때에만 치료를 할 수 있다. 불행히도, 잠재성 또는 뚜렷이 관찰되지 않는 신생 혈관이 AMD에 있어서의 삼출성 각막반 병소의 가장 공통적인 유형이다. 한 연구에 따르면, 가시적인 또는 전형적인 신생혈관막은 치료가 필요한 눈의 23%에 불과하다. MPS는 AMD에서의 망막 중심와 아래의 신생혈관 병소에 대해 광선 응고법이 레이저 치료의 잇점을 가진다고 최근에 보고하였으나, 치료 그룹과 관찰 그룹간의 차이는 작았으며 2년 및 5년 후에야 관찰되었다. 또한, 레이저 에너지는 망막 및 망막 아래의 막 모두를 파괴하기 때문에, 치료와 관련된 시력 선명도가 떨어졌다. 이러한 결과는 치료 방법으로서의 광선 응고법의 조건의 자연 역사의 미비 및 한계를 보여준다.

각막 신생 혈관생성과 관련된 기타의 질환에는, 유행성 각결막염 (epidemic keratoconjunctivitis), 비타민 A 결핍증, 콘택트렌즈 오버웨어(overwear), 아토피성 각막염(atopic keratitis), 상부연 각막염(superior limbic keratitis), 익상편 각막염 시카(pterygium keratitis sicca), 쇼그렌 질환(sjogrens), 빨간코(acne rosacea), 필렉테눌로시스(phylectenulosis), 매독(syphilis), 미코박테리아 감염증, 지질 변성, 화학물질에 의한 화상, 세균성 궤양, 진균성 궤양, 단순 포진 감염증, 대상 포진 감염증, 원생 동물 감염증, 카포시 육종, 무렌 궤양 (Mooren ulcer), 테리엔 말단 변성(Terrien's marginal degeneration), 말단 표피 박리, 류마티스성 관절염, 전신성 루푸스(systemic lupus), 다발성 동맥염(polyarteritis), 외상(trauma), 웨게너스 사르코이드증(Wegeners sarcoidosis), 공막염(scleritis), 스티븐 존슨 질환(Steven's Johnson disease), 페리피고이드 방사상 각막절개술(periphigoid radial keratotomy) 및 각막 이식편 거부 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

망막/맥락막 신생 혈관생성과 관련된 질환의 예로는, 당뇨병성 망막증, 각막반 퇴행, 겸상 세포 빈혈, 사르코이드(sarcoid), 매독, 탄성섬유성가성황색종 (pseudoxanthoma elasticum), 파제트병(Pagets disease), 정맥 폐색증, 동맥 폐색증, 경동맥 폐색성 질환(carotid obstructive disease), 만성 포도막염(uveitis)/유리체염, 미코박테리아 감염증, 라임병 (Lyme's disease), 전신성 홍반성 루푸스 (systemic lupus erythematosis), 미숙아 망막증, 일스병(Eales disease), 베헤츠 질환(Bechets disease), 망막염 또는 맥락막염을 유발하는 감염, 추정 눈 히스토플라스마증, 베스츠 질환(Bests disease), 근시, 안와(optic pits), 슈타르가르츠 질환(Stargarts disease), 주변 포도막염, 만성 망막 박리(chronic retinal detachment), 과점성 증후군(hyperviscosity syndrome), 독성 플라시모시스 (toxoplasmosis), 외상 및 레이저 치료후의 합병증 등이 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또 다른 질환으로는, 홍색증(rubeosis, 앵글(angle)의 신생 혈관 생성)과 관련된 질환 및 섬유성 혈관 조직 또는 섬유성 조직의 비정상적인 증식에 의해 유발되는 질환 (모든 형태의 증식성 초자체망막증을 포함)이 있으나, 이에 제한되지 않는다.

혈관형성이 관련된 것으로 생각되는 기타의 다른 질환은 류마티스성 관절염이 있다. 류마티스성 관절염의 특징은, 섬유아세포-유사 세포 및 신생 혈관을 포함하는 기질의 결합 조직의 비대 현상과 유동 및 결절성 단핵 세포의 침윤 현상이다. 관절의 활액막 내의 혈관에서 혈관형성이 수행된다. 새로운 혈관망을 형성함과 더불어, 내피 세포에서는 판누스 (pannus) 성장 및 연골 파괴를 유발하는 인자 및 반응성 산소를 방출한다. 혈관형성에 관여하는 인자들은, 류마티스성 관절염의 만성 염증 상태를 적극적으로 유발하고 계속 유지되는 데에 기여할 수 있다.

또한, 혈관형성과 관련된 인자들은, 골관절염 (osteoarthritis) 발생에 일정한 역할을 할 수도 있다. 혈관형성-관련 인자들에 의한 연골 세포의 활성화는 관절의 파괴를 가져온다. 이후에, 혈관형성 인자들은 새로운 뼈의 형성을 촉진한다. 또한, 만성 염증이 병리학적 혈관형성과 관련될 수 있다. 궤양성 결장염 (ulcerative colitis) 및 크론병 (Crohn's disease)과 같은 질환을 보면, 신생 혈관이 염증 조직내로 성장하는 조직 변화를 관찰할 수 있다. 남아프리카에서 발견된 세균성 감염증인 바르토넬라증 (bartonellosis)은 혈관 상피 세포의 증식을 특징으로 하는 만성 단계로 진행할 수 있다. 혈관형성과 연관된 기타의 다른 병리학적 역할로는 아테롬성 경화증 (atherosclerosis)이 있다. 혈관의 내강 내에 형성되는 플라크가 혈관형성-자극 활성을 갖는 것으로 관찰되었다.

하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 양태들을 설명하기 위한 것이다. 하기 실시예에 기재된 기법들은 본 발명을 실시하는 데에 있어서 보다 기능을 향상시키기 위해 본 발명자들이 발견한 기법들을 대표적으로 기술한 것으로서, 본 발명의 실시에 바람직한 양태를 구성한다는 점을 당업자들은 이해할 것이다. 그러나, 본원의 기재에 근거하여, 본원에 기재된 특정 양태에서와 같이 많은 변형이 가능하고, 이러한 변형들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 이와 유사한 결과를 얻을 수 있을 것이라는 점을 당업자들은 이해할 것이다.

실시예 1: 세포 독성에 대한 TM의 영향

배양 중의 정상 세포 및 암 세포는 배지로부터 세포 내부로의 분자의 수송과 활용으로부터 이들의 영양분을 유도한다. 이러한 과정은 혈관 성장과는 무관하기 때문에, 대부분의 세포에 대해 독성을 나타내는 수준에까지 도달할 때까지는, TM, TP-TM 및 관련 화합물은 광범위한 농도 범위에 걸쳐 세포 성장률 및 세포 생존율에는 영향을 끼치지 않는다. 독성의 하나의 메카니즘은, 세포의 기본적인 기능을 수행하는 데에 필요한 수준 이하로 자유 구리의 수준이 고갈되는 것이다. 이러한 독성 수준 이상의 TM, TP-TM 및 관련 화합물 농도로 처리하는 경우, 정상 및 암 세포는 세포 독성에 의해 생존할 수 없다.

이러한 점은, MML 세포 (전립선암 세포) 및 유방암 세포의 세포 독성 실험을 통해 확인하였다. 0.001μM 내지 1mM의 다양한 농도의 TM을 함유하는 배지에 동일한 수의 세포를 접종한 경우, 생체내에서 사용한 상기 범위내에서 독성은 관찰되지 않았다. TM의 농도가 1㎍/ml 에서 10㎍/ml로 증가함에 따라, 생존 가능한 세포 분획은 100%에서 15%로 크게 감소하였다. 따라서, 세포 독성 효과를 나타내기 위해 필요한 매우 높은 투여량에서 종양 세포 및 정상 세포 모두가 죽기 때문에, TM은 직접적인 세포 독성 제제로는 사용되지 않을 것이다. 효과적으로 구리 수준을 감소시키기 위해 필요로 하는 혈청 TM, TP-TM 및 관련 화합물의 농도는, 세포가 치사되는 데에 필요한 최저 임계 수준(threshold) 보다 100 내지 500배 낮다. 윌슨 질환을 갖는 마우스 및 사람에게 구리 수준을 감소시키기에 유효한 양으로 TM을 투여하는 경우, 임상적으로 뚜렷하게 직접적인 세포 독성을 보이진 않았다.

실시예 2: 쥐에 대한 임상전 항암 연구시에 TM의 사용

본 발명자들은, 상당한 정도로 혈관형성을 억제하고 종양 성장을 억제 위해서는, 예전에 비해 매우 큰 정도의 구리 결핍이 필요할 것으로 추론하였다. 이는, 종양 질량이 감소함과 더불어, 생존 기간의 증가 및 종양 퇴행이 관찰됨을 의미한다. 설치류 동물에 있어서의 종양 성장을 억제하기 위해 항-구리 방법을 사용한 하기의 연구 결과에서는, 사람 및 동물에서의 극미량 원소 연구 (특히, 구리에 대한 연구)로부터의 기준을 완전하게는 포함하고 있지 않다 {참조: Dick 및 Bull, 1945; Miller 및 Engel, 1960; Macilese Ammerman 등, 1969; Mills 등, 1958; Cox 등, 1960; Dick 등, 1975; Mason, 1990; McQuaid 및 Mason, 1991; Mills 등, 1981a; Mills 등, 1981b; Bremner 등, 1982; Gooneratne 등, 1981a,b; Jacob 등, 1981}.

이와 달리, 본 발명에서는 가장 강력한 항-구리제로 알려져 있는 TM, TP-TM 및 관련 화합물을 사용한다. 아연을 겸상 세포 빈혈의 치료에 사용 {참조: 본 발명자들이 아연-유도된 구리 결핍을 사람에 있어서 최초로 밝혔음; Brewer 등, 1983}, 아연을 윌슨 질환의 치료에 항-구리제로서 사용 {참조: Brewer 등, 1989; Brewer, 1995a} 및 윌슨 질환의 치료에 초기 항-구리 치료에 TM을 사용 {참조: Brewer 등, 1983; Brewer, 1992; Brewer 등, 1994b; Brewer 등, 1995b}한 광범위한 경험을 이용하여, 본 발명자들은 효과적인 구리 결핍 상태를 얻을 수 있는 알고리즘을 개발하였다. TM을 임상적으로 사용하기 위해 개발하는 과정에서, 본 발명자들은 동물 및 사람에서의 TM-관련된 많은 경험을 했다.

A. C567B1/C6 마우스로의 종양 세포 주입

상기한 기준하에서, 마우스 종양 모델에서 TM을 사용하여 항-혈관형성 치료 연구를 수행하였다. 본 연구에서는, 종양 세포를 어린 C57B1/6J 성장 마우스에 피하 또는 근육내 주입하였다. 2가지의 종양 (즉, 마우스 육종 MCA205 및 마우스 흑색종 B16B16)을 사용하였다. MCA205 종양 세포 현탁액은 C57B16 마우스에 피하 주입하였다. 종양 세포가 촉지 가능하게(palpable) 된 후에, (Cp 수준을 사용하여 구리 수준을 모니터링함으로써) TM을 사용하여 상기한 마우스의 절반에서 구리 결핍이 유도되었다. 나머지 절반의 마우스에 대해서는 허위 치료(sham treatment)하였다. Cp를 정상적인 대조군의 약 10% 수준으로 감소시키기 위해 충분한 양의 TM을 사용하여 치료한 그룹과 치료받지 않은 대조 그룹 사이의 종양 성장을 비교하였다.

TM은 종양 성장률 감소와 종양의 최종 크기 및 중량에 대해 큰 영향을 끼쳤다. 중단되지는 않았지만, 다소 짧은 관찰 기간 (16일) 동안의 TM 치료에 의해 종양 성장 속도가 감소되었다. 마우스의 총중량에 대해 표준화시킨, TM-치료 받은 마우스의 종양 중량은 대조 그룹의 마우스에 비해 매우 적었다. 이러한 결과는 상기한 2가지 종류의 종양 모두에 있어서 유사하였다. 따라서, 사용한 투여량에서는 세포 독성 효과를 보이지 않았기 때문에, TM은 항-혈관형성 메카니즘을 통해 종양 성장 및 중량을 감소시켰을 것이다.

그러나, 아래의 이유로 인해, TM의 강력한 항-종양 제제로서의 효능을 평가하기 위해 상기한 실험 디자인을 향상시킬 수 있다: 1) 마우스의 경우, 1cm 보다 큰 종양은 생명을 위태롭게 할 수 있고, 종종 궤양을 일으킨다. 반면, 마우스 및 사람에 있어서, 1cm 이상의 종양이 지속적으로 성장하기 위해서는 혈관형성에 가장 의존하게 된다. 2) 2 내지 3mm 와 1.5cm 사이의 종양을 관찰하는 기간은 마우스의 경우에는 매우 짧다 (수일에 불과). 종양체에서 구리를 고갈시키기 위해서는 시간이 필요하기 때문에 (특히, 대부분의 종양은 고수준의 구리를 격리시켜 보관하기 때문에), 종양체는 구리가 거의 대부분 고갈되기 이전에 저장된 구리를 사용하여 혈관형성을 지원할 수 있다.

B. HER2-neu 형질전환성 마우스

따라서, 동물 프로토콜을 고안하여, 암에 걸리기 쉬운(cancer-prone) 암컷 HER2-neu 형질전환성 마우스에서 임상적으로 명백한 종양을 억제 또는 예방하는 데에 있어서의 TM의 효능을 테스트하였다 {참조: Guy 등, 1992; Muller 등, 1988}. 상기 마우스는 출생시 및 어릴 때에는 정상이지만, 형질전환된 유전자 때문에, 상기한 마우스 100%에서 출생후 4 내지 8개월 사이(평균 205일)에 유방 종양이 생기게 된다 {참조: Guy 등, 1992}. 상기한 동물 모델을 선택한 또 다른 주요 이유는, 쥐의 유방 종양은 사람의 치료받지 않은 유방암의 임상적인 행동과 매우 흡사하기 때문이다. HER2-neu 마우스 종양은 오랜 동안의 잠복기를 거친 후에 발생하며 (형질전환된 유전자의 돌연변이 발생에 기인한 것이고 과발현에 기인한 것이 아닌 지에 대해서는 알려져 있지 않음), 대부분 폐로 전이하기 이전에 종양의 크기가 크게 (대개 〉2.5cm) 될 때까지는 주로 국부에만 한정되어 있다. 치료 받은 그룹과 대조 그룹간의 종양 발생 시기, 종양 혈관의 양 및 질을 서로 비교하였다.

3마리의 초기(founder) 형질전환성 암컷 마우스를 3마리의 형질전환성 수컷 마우스와 교배한 후에 나온 수컷 새끼들을 2개의 그룹으로 분리시켰다. 하나의 그룹은 15마리의 치료 그룹이고, 다른 하나는 22마리의 대조 그룹이다. 치료받지 않은 대조 그룹에서 질환에 걸리지 않은 마우스의 비율을, 생후 100일째부터 시작하여 매일 TM 0.5 내지 1.0mg으로 섭식(gavage) 투여한 형질전환성 마우스 그룹과 비교하였다. 종양이 임상적으로 확실해지기 약 80 내지 100일 이전에 TM 치료를 시작하여, 혈관형성이 필요하기 시작하는 종양 발생의 주요 기간에 걸쳐 TM-치료받은 마우스들은 구리 결핍이 된다. 이로 인해, 체내 구리 총량이 감소하는 경우에도 종양이 많은 양의 구리를 격리 보관하여 지속적으로 혈관형성을 하는 것을 방지할 수 있다.

평균 260일간의 추적 기간(follow-up) 동안, TM-치료받은 마우스 중에는 임상적으로 뚜렷하게 종양을 발생시킨 경우는 없으나, 대조 그룹에서는 70%에서 종양을 발생시켰다. 대조 그룹의 마우스 중 50%는 생후 218일까지 임상적으로 뚜렷하게 관찰되는 종양을 발생시켰다 (p〈 0.02). 상기 대조 그룹의 마우스에서는 생후 153일에서부터 종양을 나타내기 시작한 반면, TM-치료된 마우스에서는 TM 치료가 중단되어 구리 수준이 상승될 때까지는 종양이 관찰되지 않았다 (p〈0.0146).

대리 표지 (surrogate indicator)인 세룰로플라스민(Cp)을 사용하여, 치료 그룹에서의 혈중 구리 수준을 모니터링한 결과, Cp는 기준시의 40% 이하로 감소하였다. 상기한 마우스에 있어서, 구리가 상기한 수준으로 감소한 경우에도 빈혈은 관찰되지 않았다. 4마리로 이루어진 치료받은 별개의 마우스 그룹에 2 내지 4주 동안 1.0 내지 1.5mg의 고용량으로 TM을 투여하였다. 1.25 내지 1.5mg을 투여받은 마우스는 1 내지 3주간 치료받은 후에 죽었다. 부검 결과, 1마리는 (상기한 섭식 사고에 의해) 흡인 폐렴 (aspiration pneumonia)으로 죽었고 , 2마리는 신관 괴사 (renal tubular necrosis) 및 폐 출혈 (pulmanary hemorrhage)로 죽었는 데, 검시한 상기 조직에서의 혈관 손상을 보여주는 명백한 증거가 있다. 본 연구 결과를 통해, 장기간의 치료를 계획하는 경우, 성장한 마우스 (평균 체중 32g)에서 TM의 최대 허용가능한 투여량(MTD)은 1.0mg/일로 결정할 수 있다.

대조 그룹에 속하는 마우스에서의 유방 종양의 크기가 TM 치료로 감소될 수 있을 지 여부를 테스트하기 위해, 대조 그룹에 속하는 마우스 중 3마리를 종양이 잘 형성된 후(〉1.5cm 최대 수치)에 치료하였다. 3마리 중 2마리에서 종양의 크기가 25% 및 50%로 크게 감소하였다.

다음으로, 지속된 TM 치료가 유방 조직에 어느 정도 손상을 입힘으로써, 표적 상실로 인해 치료받은 마우스에서 종양이 발생할 수 없을 가능성을 알아보았다. 대조 그룹의 마우스 중 80%에서 종양이 발생하고 치료받은 마우스에서는 종양이 발생하지 않게 된 이후에, 대조 그룹에 대한 치료를 중지하였다. 이러한 크로스-오버(cross-over) 그룹의 마우스 (이전에는 질환이 없었던 그룹의 마우스)에서 18일 이내에 임상적으로 뚜렷한 유방 종양이 발생하기 시작하였는 데, 이를 통해 표적 세포에서 종양이 발생하기는 하였으나 임상적으로 탐지할 수 있을 정도의 크기로 종양이 커지는 것은 구리 결핍 상태에서는 불가능함을 알 수 있다.

TM-치료를 받은 마우스의 유선을 현미경으로 관찰한 결과, 혈관 형성에 실패한 약 3 내지 10개의 세포층 두께의 작은 "미세 종양(micro-tumor)"이 많이(1 내지 8) 확인되었다. 그러나, TM 치료를 중지하자마자, 상기한 미세 종양은 촉지 가능한 크기로 급속히 성장하여 혈관을 형성하였다. 이에 대한 세포 및 분자에 관한 상세한 내용 모두가 밝혀지지는 않았지만, 치료받은 마우스의 미세 종양은 혈관을 형성하지 않았으므로, 구리 결핍이 혈관형성 스위치 또는 바로 후속 단계를 억제하였다는 것은 분명하다.

요약하면, 사용가능한 구리의 양을 감소시키면 고형 종양 성장 (전이 종양 성장을 포함)을 감소시켜 최종적으로는 정지시킨다. 하기에서 기술하고 있는 바와 같이, 윌슨 질환을 가지고 있지 않은 사람에서의 종양 성장을 감소시키기 위해서는 사용가능한 구리의 양을 감소시켜야 한다는 점은 분명하다. TM, TP-TM 및 관련 화합물이 항-종양 제제로서 성공적인 것은, 적어도 일부는, 효능을 발휘하기 위해 필요로 하는 구리 결핍도와 이러한 구리 결핍도의 독성 사이의 관계에 있다. 경미한 정도의 구리 결핍(mild copper deficiency)이 유지되는 경우에 종양의 혈관형성은 중지되기 때문에, TM, TP-TM 및 관련 화합물은 여러 상이한 암 치료에 매우 유용한 제제이다. TM, TP-TM 및 관련 치료가 사용될 수 있는 다른 경우로는, 고령이거나 화학요법을 사용할 수 없는 환자에 대한 화학요법 또는 골수 이식 이후의 유지 치료, 또는 위험성이 큰 환자 [염증성 암, 양성 다결절(multiple positive node)]에 대해 세포증식 억제제 (cytostatic agent)로서 사용할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

C. 종양 이식된 누드 마우스

본 연구에서, 사람의 유방암 세포를 누드 마우스의 유방 패드에 정위치(orthotropic) 주입한 후에 테트라티오몰리브데이트(TM)가 종양 성장을 억제할 수 있는 지 여부를 관찰하였다. 혈관형성이 활발한 염증성 유방암 세포주 (SUM149)을 본 연구에 사용하였다. 상기한 암 세포주를 유방에 투여한 지 2주 이내에 투여받은 누드 마우스 중의 80 내지 100%가 촉지 가능한 종양을 형성하는 경향을 고려하면, 상기한 암 세포주를 이용하는 경우 TM의 종양 성장 억제 능력을 엄격하게 테스트할 수 있다.

각각 5마리 씩의 누드 마우스로 이루어진 3개의 그룹을 각각 별개의 우리안에 가두어 둔다. 그룹 2 및 3에는 -7일 부터 음료수에 TM을 넣어 마우스 1마리당 평균 1.2mg/일로 투여하였다. 그룹 1, 2 및 3에 SUM149 유방암 세포 10⁶를 제0일째에 제2 흉부 유방 지방층에 주입하였다. 제34일째에, 치료 그룹 중의 마우스에서는 촉지 가능한 종양이 발견되지 않았기 때문에, 그룹 2 및 3에 대해서 TM 치료를 하지 않았으며, 그룹 2의 경우는 마우스 1마리당 0.6mg/일의 용량으로 TM 치료를 재개하였고, 그룹 3의 경우는 처음과 동일한 총투여량 (마우스 1마리당 평균 1.2mg/일)으로 TM을 투여하였다.

종양이 발생하는 경우에는 약 1주일에 2회씩 측정하였으며, 시간 경과에 따른 각 그룹에 대한 이차원적 수직 직경 생성물의 평균치를 결정하였다. 대조 그룹에서는, 종양이 비교적 급속하게 성장하였으며, 모든 마우스에서 종양이 발생했다. 이와 달리, 치료 그룹의 경우, 제34일 째에 TM을 투여하지 않을 때까지는 촉지가능한 종양은 없었다. 그리고나서, TM의 투여량을 절반으로 줄인 그룹 (구리 수준이 50%만 감소하는 경우)에서는 종양이 더욱 빨리 성장하였다. 이와 달리, 처음과 동일한 총투여량으로 치료한 그룹 (마우스 1마리당 평균 1.2mg/일)에서는 아주 크기가 작은 종양만이 성장했다. 이러한 투여량을 사용하는 경우, 기준시의 약 10 내지 20%로 구리 수준을 감소시킨다. 사람 및 마우스 모두에서 관용성을 보이는 이 정도의 구리 결핍이, 종양의 혈관형성을 억제하는 데에 필요한 것으로 보인다.

본 연구는, TM, TP-TM 및 관련 화합물이 적어도 하기의 2가지 방법, 즉 "혈관형성 스위치"를 억제하거나, 벌크(bulk) 종양 혈관형성을 억제함으로써, 혈관형성을 억제할 것이라는 생각을 뒷받침해준다. 제34일째에 TM을 투여하지 않음으로써, 혈관형성 스위치를 활성화시켜, 구리 결핍된 누드 마우스에 주입된 종양체에 혈관이 생기게 된다. TM으로 치료받은 그룹에서는 종양 성장이 크게 둔화되지만, 이러한 스위치의 활성화로 인해 어느 정도 종양이 성장한 후에, 평탄기 (plateau)에 도달하는 것으로 보인다. 또한, 본 연구는 음료수를 통해 누드 마우스에 TM, TP-TM 및 관련 화합물을 경구 투여할 수 있음을 확인시켜준다.

실시예 3: 항암 치료법으로서의 TM의 제1기 및 제2기 임상 시험

A. 도입부

전이성 고형 종양을 가지고 있는 환자의 경우, 세포감소성(cytoreductive) 화학요법제로 인한 축적된 독성 및 약제 내성으로 인해 매우 한정된 치료법만이 사용가능한 경우가 종종 있다. 마우스 종양 모델에서 항-구리 치료법의 효능을 보여준 상기 임상전(pre-clinical) 시험이 끝난 이후에, 식사와 함께 및 식사 사이에 총 6회로 나누어 3가지의 투여량(90, 105 및 120mg/일)으로 테트라티오몰리브데이트(TM)를 경구 투여하여 18명의 전이성 암을 가진 환자에 대해 제1기 임상 시험을 수행했다. 혈청 세룰로플라스민 (Cp)를 체내 총 구리량을 나타내는 대리 표지(surrogate marker)로 사용하였다. 구리 결핍으로 인해 임상적으로 최초로 나타나는 것은 빈혈이므로, 본 연구의 목적은 Cp의 수준을 기준시의 20%로 감소시키면서 적혈구 용적을 기준시의 80% 이상을 감소시키지 않는 것이다. Cp는 구리 수준을 측정하는 데에 사용되는 신뢰성있고 민감한 수단이며, Cp 수준이 기준시의 15 내지 20%로 감소된 경우에도 TM은 비-독성이었다. TM 120mg/일의 수준 III 투여량은, 목표하는 Cp 수준에 도달하는 데에 효과적이었으며, 추가되는 독성도 없었다. TM-유도된 경미한 구리 결핍으로 인해, 적어도 90일간 구리 결핍이 목표 범위에 있는 환자 6명 중 5명은 질환이 안정되었다.

1. 독성

TM, TP-TM 및 관련 화합물의 약리학적 효과는 구리에 대해서 완전히 특이적이다. 기타의 다른 광물에 대해서는 뚜렷한 영향을 끼치지 않기 때문에, 독성은 구리 결핍과 직접 관련되는 것이다. 구리 결핍 이외에는, 상기한 투여량에서 동물에 대해 어떠한 독성도 끼치지 않는 것으로 알려져 있다. 사람의 경우, 1일 6회씩 30 내지 40mg의 투여량으로 TM으로 유지 치료를 받은 윌슨 질환을 가진 환자 중에서 2명이 가역성 빈혈 증상을 보였다는 보고가 있다. 윌슨 질환을 가진 환자 45명을 8주 동안 TM으로 초기 치료한 경우, 5명(11.1%)의 환자가 가역성 빈혈(reversible anemia)을 보였다. 빈혈은 골수에서의 구리 결핍으로 인해 헴(heme) 합성이 감소되어 발생한다. 혈중 구리 수준이 매우 심각할 정도로 감소한 환자의 경우에 이러한 빈혈을 보인다.

상기한 바와 같이, 구리 수준이 높은 정상 상태에까지 도달할 때까지는, TM-구리-알부민 착체가 축적되는 것보다 혈류로부터 제거되는 속도가 더 느리기 때문에, TM, TP-TM 및 관련 치료를 받은 동물 또는 사람의 구리 수준은 혈청 구리에 의해서만은 따라갈 수 없다. 그러나, 이러한 착체된 구리는, 세포내 흡수에 사용되지 못하여 혈관형성과 같은 구리-의존성 세포 과정에 관여하지 못하고, 뇨 및 담즙을 통해 신체로부터 서서히 방출된다. 본 발명자들은, 구리 결핍의 3가지 뚜렷한 단계에 따라, 하기와 같은, 사람의 TM, TP-TM 및 관련 치료 동안의 구리 수준 균형을 모니터링하는 기준을 개발하였다 {참조: Brewer, 1992; Brewer 등, 1991a}.

〈1단계 - 화학적인 구리 결핍〉

본 단계에서, 혈청 세룰로플라스민 (Cp)의 활성은 기준시의 약 5 내지 10%까지 감소된다. Cp (구리-함유 단백질)는 간에서 합성되고, Cp 합성은 구리가 결핍되는 동안에 감소된다. 본 단계에서의 구리 결핍은, 시험관내에서는 측정가능하다 하더라도, 임상적인 신호 또는 증상을 보이지는 않는다. Cp는 초기 임상적인 구리 결핍을 보이기 이전에는 정상치의 몇 % 이하이다.

〈2단계 - 임상적으로 나타나는 경미한(mild) 구리 결핍〉

Cp 수준을 5 내지 10일간 0 내지 5%로 유지시킨 후, 구리 결핍의 임상적인 최초 신호가 나타날 수 있다. 이러한 증상으로는, 경미한 정도의 호중구 감소증 (neutropenia) 및 혈색소 감소 소적혈구 변화 (hypochromic microcytic red cell change)이다. 백혈구 지수 및 적혈구 용적이 기준시의 약 75 내지 85%로 감소하였다. 헴 합성에 구리가 필요하기 때문에, 말단 도말(peripheral smear)에서 관찰되는 외형상의 변화는 철 결핍시의 특징과 유사하다. 구리 결핍의 정도가 심해질수록, 적혈구 대소부동증(anisocytosis) 및 변형 적혈구증(poikilocytosis)은 악화된다. 이러한 경미한 정도의 빈혈 및 호중구 감소증의 발생은 서서히 일어나며, 전혀 증상이 나타나지 않는 경우가 종종 있다.

〈3단계 - 임상적으로 나타나는 보통(moderate) 내지 심각한(severe) 구리 결핍〉

대개, Hct가 기준시의 70% 미만인 경우, 부적절한 조혈 기능으로 인해 보다 심각한 임상적인 증상 및 신호가 나타난다. 이러한 증상으로는, 식욕 감소, 체중 감소, 설사, 멜라닌 형성 기능이 손상을 받음으로 인한 모발색 상실, (드물게) 심부전증 등이 있다.

본 발명자들은, 경미한 정도의 화학 구리 결핍 (장기간 동안 사람이 크게 관용성을 보일 수 있는 상태)이 고형 종양의 혈관형성을 억제하는 데에 효과적인 방법인 것으로 추론하였다. 따라서, 이 방법에 있어서, TM, TP-TM 및 관련 화합물 효능의 대용 종점 (surrogate end-point)을 확정하기 위해 구리 결핍도를 조절하고 유의하여 모니터링하는 것이 중요하다.

본 발명자들은, 상대적인 구리 결핍의 다양한 단계, 화학적인 구리 결핍과 임상적인 구리 결핍을 구분하는 기준 및 구리 수준을 측정하는 적합한 프로토콜에 대한 충분히 검증된 지식을 가지고 있다. 환자들을 유심히 관찰하였기 때문에, 제1기 임상 연구는 매우 안전한 것으로 판정되었다. 주요 쟁점은, 종양이 혈관형성을 수행하기 위한 구리의 필요성이 세포 유지 대사에 구리가 필수적인 것보다 더 큰 지의 여부이다.

2. 약동학

TM은 식사와 함께 또는 식사와 별개로 경구 투여하는데, 후자 조건하에서 흡수가 잘된다. TM은 구리 및 단백질과 3원 착체를 형성함으로써, 음식과 함께 투여하는 경우에는 음식내의 구리와 결합하여 구리 흡수를 방해하거나, 흡수된 후에 혈류내의 구리 (TM-구리-알부민)와 결합하여 세포의 구리 흡수를 방해한다. 정상적으로 구리 대사를 수행하는 환자의 경우, 10 내지 20mg씩 1일 6회 투여하면, 비-세룰로플라스민 혈장 구리 (혈관형성에 사용 가능)와 혈장 몰리브덴 간은 화학량적으로 1:1의 관계를 가지는 것으로 예상된다. 정상 상태의 경미한 구리 결핍 증상을 유발하는 TM, TP-TM 및 관련 화합물의 투여량은, 대부분의 환자의 경우에 1일 40 내지 90mg의 차이가 있다. TM-구리-단백질 착체는 주로 담즙으로 서서히 배출되고, 소량은 오줌으로 배출된다. Mo 및 Cu에 대해 24시간-소변 검사를 하면, 상기한 3원 착체의 제거율을 알아보는 데에 도움이 된다.

B. 방법

1. 환자

측정 가능한 전이성 고형 종양을 가지고 있으면서, 3개월 이상 생존할 수 있고, 60% 이상의 카르노프스키 성능 지수 (Karnofsky performance status)를 갖는 18명의 성인을 대상으로 하였다. 유일하게 질환을 표출하는 데에 삼출 또는 골수가 관련된 환자, 강도높은 치료가 필요한 심각한 간헐성(intercurrent) 질환을 가진 환자, 또는 수혈을 해야 하는 환자는 제외되었다. 환자들은 예전에 받은 치료로 인한 독성으로부터 회복되었어야 하며, 아래의 실험 기준을 충족해야 했다: WBC≥3,000/mm³, ANC≥1,200/mm³, Hct≥27%, Hgb≥8.0gm/dl, 혈소판 수치 80,000/mm³ , 빌리루빈〈2.0mg/dl, AST/ALT〈정상 상한치의 4배, 혈청 크레아티닌〈1.8mg/dl 또는 크레아티닌 제거율 계산치≥55ml/분, 칼슘〈11.0, 알부민≥2.5gm/dl, PT〈13초 및 PTT〈 35초. 수술, 화학요법, 방사선요법 및/또는 면역요법과 같은 표준적인 치료후 이전의 3개월 동안 질환이 크게 진행되었거나, 통상의 치료법에 의한 효과가 떨어진 후의 질환의 진행이 기타의 조건이었다.

2. 치료 계획: 투여 및 투여량 증가 (escalation)

3회 투여 방법을 사용하여 측정하였다. 모든 투여량은 TM 20mg씩 식사와 함께 1일 3회씩 및 식사 사이에 1일 3회씩 투여량 증가 (투여량 I, II 및 III)시켜 1일 총6회로 이루어져 있다. TM 20mg 씩 식사와 함께 1일 3회씩 투여하는 것 이외에도, 식사 사이에 각각 TM 10mg, 15mg 및 20mg의 투여량 I, II 및 III을 1일 3회 투여하였다.

모든 환자들로부터 TM 치료이전에 피를 뽑았기 때문에, 기준시 Cp는 제1일을 포함한 치료 제1일에 대한 가장 근접한 Cp 측정치로서 간주하였다. 목적으로 하는 Cp 감소치는 기준시 Cp의 20%로 정하였다. Cp 분석에 있어서 약 2%의 차이가 있을 수 있기 때문에, Cp가 기준시의 22%로 변화하는 경우도 목적으로 하는 수준으로 구리가 감소한 것으로 간주하였다. 또한, Cp 절대치가 5mg/dl 미만인 환자는 Cp 목표치를 달성한 것으로 간주하였다. Cp의 기준시로부터 적어도 78%가 감소하지 않고서는, 5mg/dl 미만의 Cp 절대치에 도달할 수 없었다. 목적으로 하는 구리 결핍 상태에 도달한 후에는, Cp를 기준시로부터 70 내지 90%의 범위내로 감소되도록 유지하기 위해, 환자 개개별로 TM 투여량을 조절하였다.

각 투여량 별로 각 6명의 환자를 배정하였다. 4명의 환자를 투여량 I에 배정한 후, 1명의 환자가 투여를 제한하는 독성 (DLT, Hct〈기준시의 80%로 정의됨)을 보이는 경우, 2명의 환자를 투여량 I에 추가로 배정하였다. DLT가 관찰되지 않은 경우, 다음의 투여량 수준으로 배정하였다. 환자가 부분적 또는 완전한 임상 반응을 보이거나 아래에서 규정하는 임상적으로 안정된 질환이 된 경우, 목적으로 하는 구리 결핍을 유도한 이후에도 계속 치료하였다. 완전한 반응은, 활성을 나타내는 질환이 보이는 임상 및 실험실에서의 모든 신호 및 증상이 사라지는 것을 의미한다. 부분적인 반응(partial response)은, 새로운 병소 및 병소 크기의 증가가 없으며, 병소의 가장 긴 수직 직경의 총 생성물에 의해 정의되는, 측정가능한 병소의 크기가 50% 이상이 감소되는 것을 의미한다. 작은 반응(minor response)은, 새로운 병소 및 병소 크기의 증가가 없으며, 병소의 가장 긴 수직 직경의 총 생성물에 의해 정의되는, 하나 이상의 병소가 25 내지 49% 감소하는 것을 의미한다. 안정한 질환(stable disease)은, 병소의 가장 긴 수직 직경의 총 생성물에 의해 정의되는, 새로운 병소 또는 이전의 측정된 가장 작은 병소에 비해 25% 이상 증가하는 것으로 규정되는 진행성 질환 또는 반응 기준에 의해 대표되지 않는 종양 측정의 변화를 의미한다. 구리 결핍은 세포 독성 치료 형식이 아니기 때문에, 장기간 동안의 TM 치료의 효능을 보여주는 정보를 제공하는 많이 진행된 암(advanced cancer)을 가진 환자는 주로, 90일 이상 동안 기준시의 (20±10)%인 목표치 범위내로 Cp 수준을 유지하며 질환이 더 이상 진행되지 않는 환자이다.

3. 구리 수준 모니터링

TM을 적정량으로 투여하여야 하기 때문에, 구리 수준을 용이하고 신뢰성 있게 모니터링하는 방법이 필요했다. TM 투여시, TM-구리-알부민 착체는 신속하게 제거되지 않으며 혈청 구리(TM-단백질 착체에 결합된 분획을 포함)의 총량은 TM 치료시에 실질적으로 증가하기 때문에, 혈청 구리는 체내 총 구리량을 측정하는 데에 유용하지 않다 {참조: Brewer 등, 1991a; 1994b; 1996}. 혈청 세룰로플라스민 수준을 매주 측정하여, 이를 체내 구리의 총량을 보여주는 측정치로 사용하였다. 혈청 Cp 수준은 간에서의 Cp 합성에 의해 조절되며, Cp 합성 여부는 간이 구리를 이용할 수 있느냐에 의해 결정된다 {참조: Linder 등, 1979}. 따라서, 체내 총 구리량이 감소됨에 따라, 혈청 Cp 수준은 이에 비례하여 감소한다. 정상인의 혈청 Cp 수준은 20 내지 35mg/dl이고, 암 환자의 경우에는 30 내지 65mg/dl이다. 본 연구의 목적은, Cp 수준을 기준시의 20% 이하로 감소시키고, 기준시 Cp의 (20±10)% 수준내로 유지시키는 것이다 (통상, Cp 수치는 7 내지 12mg/dl). 상기한 정도로 구리 수준을 감소시키더라도 예상치 않던 임상적인 영향은 없는 것으로 보이므로, 이러한 수준의 구리 결핍은 "화학적인 구리 결핍(chemical copper deficiency)"으로 정의한다. 임상적으로 실제의 구리 결핍을 보여주는 최초 신호는, 구리가 세포 증식 뿐만 아니라 헴 합성에 필수적이므로, 혈구 세포수의 감소 (주로, 빈혈)이다 {참조: Brewer 등, 1996}. 따라서, 본 연구에서의 목적하는 구리 결핍은 기준시의 20% 이하로 Cp 수준을 감소시키면서, 적혈구 용적 또는 WBC를 기준시(치료 시작시의 값)의 80% 이하로 감소시키지 않는 것이다.

4. 독성, 추적 과정(follow-up) 및 질환 분석

전체 혈구 계산치 (complete blood count), 간 및 신장 기능 테스트, 소변 검사 및 Cp 수준 측정 (옥시다제 방법을 사용)을 16주 동안 매주 실시한 후, 2주에 한번씩 실시했다. 독성 검사는 8주 동안은 2주에 한번씩, 그리고나서 치료 기간 동안 4주에 한번씩 실시했다. 독성 검사는 국립 암 위원회(NCI)의 공통적인 독성 기준을 사용하여 실시했다. TM, TP-TM 및 관련 화합물은 사용한 투여량에서 세포 독성 약제가 아니며, 상기한 어떠한 약제에 비해서도 사람에게서 독성을 나타내지 않았기 때문에, 대부분의 독성은 TM, TP-TM 및 관련 화합물에 의한 것으로는 생각되지 않는다. 그럼에도 불구하고, 어떠한 형태의 독성이 3등급 이상으로 나타나는 경우에는 치료를 중지하고 환자를 본 연구에서 제외시킨다. 2등급의 독성이 나타나는 경우, 병인을 알아보도록 한다. 통상적인 치료 수단을 사용하여도 상기한 상황이 호전되지 않는 경우에는, 상기 약물 치료를 중지하고 본 연구에서 환자를 제외시킨다.

시작 시점, 목적하는 구리 결핍도를 성취한 시점 (Cp 수준이 기준시의 20% 이하인 시점) 및 그 이후 10 내지 12주 마다 질환 상태를 관찰하였다. 컴퓨터-보조 단층 촬영 또는 자기 공명 촬영을 사용하였는 데, 이는 이미 알고 있는 질환 부위를 통상적으로 관찰하고 가능성이 있는 새로운 질환 부위를 관찰하는 데에 적합하다. 시간별로 종양으로의 혈류의 이동을 분석하기 위해, 통상적인 촬영 방법과 병행하여 혈관형성-민감성 초음파로 3차원 도플러 분석을 하였다.

5. TM 제조 및 저장

사람 투여용으로 적합한 TM을 원액 뭉치 (bulk lot)로 구입(Aldrich Chemical Company, Milwaukee, WI)했다. TM은 공기에 노출되면 TM 분자내의 황이 산소로 대체되어 서서히 분해되어 활성을 상실되기 때문에 {참조: Brewer 등, 1991a; 1994; 1996}, 아르곤 대기하에서 100g 뭉치 (lot)로 저장하였다. 처방전을 작성할 때, 젤라틴 캡슐 내에 적정량의 TM을 넣었다. 예전에, 본 발명자들은 상기한 캡슐내에 분산된 TM은 8주 동안 90% 이상의 효능을 유지하였음을 기술하였다 {참조: Brewer 등, 1991a}. 따라서, 본 연구 과정 동안에 각 환자에게 8주 단위로 TM을 처방하였다.

6. 혈류 측정

접근 가능한 병소를 가지고 있는 환자를 선별하여, 구리가 결핍되게 된 때 및 그 이후 8 내지 16주간의 상이한 간격을 두고, 초음파를 사용하여 혈류를 측정하였다. 739L, 7.5MHz 선형 배열 스캔헤드를 갖추고 있는 GE Logiq 700 초음파 시스템 상에서 3D 스캐닝을 수행했다. 스캐닝 및 혈관 정량 기술은 이미 공지되어 있다 {참조: Carson 등, 1998; LeCarpentier 등, 1999}.

C. 결과

1. 환자의 특징

이미 다른 치료법은 모두 거친 또는 (환자 1명의 경우) 기타의 다른 치료법을 거부한, 각기 상이한 11가지 유형의 전이성 암을 가진 18명의 환자 (남자 10명 및 여자 8명)를 대상으로 본 실험을 실시했다. 상기한 투여량 상승 프로토콜에 따라, 6명, 5명 및 7명의 환자에 대해 각각 90mg/일, 105mg/일 및 120mg/일의 투여량으로 치료했다. 처음에 105mg/일의 투여량으로 정한 환자 중 1명은, 질환의 진행 속도가 너무 빨라서 세포독성 화학요법를 받기 위해 조기에 제외되었다. 상기한 환자는 이후에 장기간 동안 120mg 투여량으로 치료를 받아, 120mg 투여량에 대한 분석에 포함되었다. 평균 연령은 59세 였고, 평균 Cp 기준치는 47.8mg/dl (정상치에 비해 큰 수치로서 환자의 질환 상태를 반영함)이었다.

2. 독성

Cp 수준이 기준시의 20% 이상에서, 심장, 폐, GI, 신장, 간, 혈액, 감염, 피부, 점막 또는 신경계에 어떠한 독성도 관찰되지 않았다. Cp 수준이 기준시의 10 내지 20%인 4명의 환자에서, 경미한 정도(기준시 Hct의 80% 이상)의 가역성 빈혈이 관찰되었다. 상기 4명의 환자 중 2명은 이전에 세포독성 화학요법을 받았었으며, 다른 2명의 환자는 치료 시작시에 그들 질환이 광범위하게 골수와 관여하였다는 증거가 있다. 후자의 2명의 환자의 경우, 빈혈의 원인이 본 치료 이외에 의한 것일 가능성이 매우 높지만, 2 단위의 패키지된 RBC를 수혈하여 Hct 수준이 허용가능한 수준으로 복귀될 때까지 TM 치료를 일시 중지하였다. 1명의 환자에서는, TM에 의한 구리 결핍이 빈혈을 발생시킨 것 같다. 약물 투여를 중지하고 난 후에, 수혈 없이 5 내지 7일 이내에 적혈구 용적이 회복되었다. 환자의 요청에 따라, 투여량을 줄여서 TM을 다시 투여하였으나, 더 이상의 빈혈은 발생하지 않았다. 몇명의 환자는 TM을 주입한 지 30분 이내에 일시적으로 황 냄새가 나는 트림을 종종 하였다. 8 내지 15개월 이상에 걸쳐 임상적인 구리 결핍 현상을 장기간 유지한 경우에, 어떤 유형의 추가의 독성도 관찰되지 않았다. 주목할 점은, 장기간에 걸친 치료에도 불구하고, GI 또는 기타 점막 출혈이나 경미한 외상 치유 손상도 관찰되지 않았다. 광범위하게 전이된 신장암을 가진 폐경기 이전의 환자 1명은, 2.5개월간의 관찰 기간동안 구리 결핍 수준이 기준시의 Cp 20% 미만이었으며, TM 치료를 받는 동안에 정상적인 월경 주기를 보였다.

3. 구리 수준을 보여주는 대리 지수로서의 세룰로플라스민

각각 90mg/일, 105mg/일 및 120mg/일 투여량에 있어서, 시간 경과에 따른 TM 치료에 대한 Cp의 반응을, 각 환자에 대한 기준시 Cp와 시간 t에서의 Cp의 비율로서 보여주고 있다. Cp를 50% 감소시키는데 평균 30일이 소요된다. 식사 사이의 치료에 있어서의 투여량을 증가시켜도 (1일 3회씩 10mg 에서 15mg 또는 20mg으로), Cp 수준의 감소율 (중간값이 28일인 평균 30일 동안에 기준시의 50% 수준으로 감소)에는 큰 영향이 없었다. 시간 경과에 따른 TM 치료에 대한 Cp의 반응의 변화는 경미했다. TM 치료를 중단시켰을 때, Cp 수준이 급속히(48시간 이내에) 증가하였다.

목표치인 기준시의 20% 수준으로 Cp가 감소되기 이전에 질환의 진행으로 4명의 환자를 치료에서 제외시켰고, 나머지 14명의 환자들은 Cp 목표치를 얻게 되었다. Cp 목표치를 달성한 14명의 환자 전원이 본 연구에 계속 참여하기를 원했기 때문에, 질환의 진행 또는 독성을 보이지 않는 이상 상기한 프로토콜에 따라 계속 치료하였다. TM 투여량을 조절하여, Cp 수준을 기준시의 10 내지 20%로 유지시켰다. 상기 환자에 대한 결과들은 본 치료법의 효능 및 장기간 관용성에 대한 예비 자료가 된다.

4. Cp 목표치를 유지하기 위한 투여량 조절

기준시의 20%인 Cp 목표치 수준을 유지하고 Cp 절대치가 5mg/dl 미만이 되는 것을 방지하기 위해, TM 투여량을 조절하였다. Cp 테스트는 통상적으로 7일 주기로 수행하기 때문에, 혈류의 Cp를 측정한 후 약 7 내지 10일 후에 투여량을 조절하였다. Cp 목표치 수준을 달성한 후에, 통상적으로, 식사 사이의 투여량을 20mg 감소시켰다. 장기간 투여하는 경우에는, 15 내지 30mg을 추가로 감소시켰다. 장기간 치료로서 유방암 치료를 위한 방사선 치료에 의해 발생한 연골육종을 갖고 있는 환자는, 12개월 동안 구리가 결핍된 후에 질환이 안정되었다. 세번째 디짓(digit) 상의 전이성 결절 생검은 측정이 용이하고 안정되어 있었다. 흥미롭게도, 이 환자의 경우, 장기간의 치료 기간 내내 Cp 목표치 수준을 유지하기 위해, 초기 투여량으로부터 TM 투여량을 매우 경미한 정도만 조절하면 되었다.

대략 100일 간에 걸쳐 TM 치료법이 수행된 다음의 대표적인 환자에 대해 언급되는 바와 같이, Cp 목표치를 기준시의 20%로 유지하기 위해 TM, TP-TM 및 관련 화합물로의 장기간 치료법을 관리하는 것은 용이하게 달성할 수 있다. 지금까지 1명의 환자에게서만 별도의 60일 투여량 감소가 요구되었다. Cp가 5mg/d 아래로 떨어지는 것을 방지하기 위해서는, 앞으로 TM 투여량을 감소시키는 것이 상기 환자에게 요구될 것이다. 대부분의 환자에게는 장기간 치료법 동안 투여량 증가와 감소가 둘 다 요구되었다. 예를 들어, Cp가 목표치 이상으로 표류하는 것을 방지하기 위해 100일 후에 TM 용량을 증가시켰다. 식이와 종양 행위(예를 들면, 종양 세포 용해)의 이질성으로 인해, 용량 조정 욕구에 있어서 개개인 마다 다를 수 있다. 병든 것으로 추정되는 가슴 내의 기타 부위는 여전히 안정적이다. 결론적으로 언급하면, 매주 상승된 TM 치료법에 대한 Cp 반응은 폭 넓은 변동에 영향을 받지 않거나 불안정하지도 않다.

5. 전이성 암의 TM에 대한 반응 측정

임상 분석

환자들에게 최초의 TM 부하 용량(initial loading dose)을 달리하여 투여할 지라도, 모든 그룹에 대해 부하 용량에 상관없이 기준시의 (20±10)%의 Cp 유지 범위를 동일하게 적용하였다. 90일 이상에 걸친 TM 투여량 조절 과정을 거치면서 상기한 구리 결핍도를 유지한 환자들은, TM, TP-TM 및 관련 화합물이 종양에 대한 항-혈관형성 활성을 발휘했음을 반영하는 것으로 보인다. 상기한 90일의 기간을 선택한 데에는 2가지의 이유가 있다. 첫째 이유는, TM, TP-TM 및 관련 화합물은 암 세포 또는 내피 세포에 대해 세포 독성을 나타내지 않으며, 내피 세포의 기능 및 혈관형성 활성 인자의 생성을 주로 방해한다는 점이다. 이러한 활성 메카니즘으로 인해, 종양의 크기에 대한 영향은 매우 느릴 것으로 예상된다. 둘째 이유는, 종양은 구리를 분리 축적해두기 때문에, 종양의 주위 미세환경(microenvironment)에 구리가 결핍되기 위해서는 오랜 기간이 소요된다는 점이다.

14명의 환자들은 질환이 진행되거나 기타의 다른 복합 질환이 발생하기 이전에 목표로 하는 구리 결핍도를 달성했다. 이들 14명 중 8명은 목표 구리 결핍도를 달성한 지 30일 이내에 질환이 진행되거나 90일이 경과하기 이전에 질환이 안정화되었다. 대부분의 종양은 상기한 치료에 대해 임상적인 반응을 관찰할 수 있을 정도로 오랜 동안 항-혈관형성 환경을 경험하는 것 같지는 않다. 질환이 진행되거나 치료 중지를 선택함으로써 본 치료를 중지한 모든 환자 및 소장 폐쇄(small bowel obstruction) 증상을 완화시키기 위해 복부 수술을 하기 위해 TM 치료를 중지한 환자에 있어서, TM 치료 중지후에 질환이 매우 급속도로 진행되었다.

나머지 6명의 환자 중 5명은 질환이 안정되었고, 1명은 한 부위에서만 질환이 진행되었고 나머지 다른 부위에서는 질환이 안정되었다. 또한, 표준 기준에 따라 질환이 안정된 것으로 판정된 2명의 환자의 경우, Cp 목표치하에서 120일 및 49일 동안 관찰하는 동안, 몇몇 폐 병소가 완전히 사라졌고, 몇몇 다른 폐 병소는 크기가 감소하였다. 질환이 안정되어 있고 장기간 (90일 이상)의 유지 치료를 받은 5명의 환자의 경우, 본 분석을 실시한 120일과 413일 사이에 구리 결핍이 되었다.

방사선 결과의 평가

CAT 스캔 또는 MRI를 사용하여 촬영함으로써 일련에 걸쳐 종양체를 분석한 결과, 방사선 사진에 나타난 소정의 종양체의 형태가 시간이 경과함에 따라 크게 변했다. 특히, 다양한 종류의 종양에서 괴사 중심 부위로 예측되는 부위 (X선 신호가 낮게 감쇄하는 것에 상응)가 관찰되었는 데, 대부분이 신장 세포암, 혈관육종(angiosarcoma) 및 유방암에서 두드러지게 관찰되었다. 장기간의 TM 치료에서 구리가 결핍된 동안에 시간에 따른 종양으로 향하는 혈류를 분석하기 위해, 구리 결핍이 시작될 때 및 그 이후 2 내지 4개월의 간격을 두고, 색 흐름(color flow) 3차원 초음파로 초음파가 접근가능한 병소를 촬영하였다.

통상의 CAT 스캔 이미지 및 혈류에 민감한 3D 초음파는, 목표로 하는 구리 결핍도에 도달한 시점 및 그 이후 8주 시점에서, 신장 세포암으로부터 전이된 늑골 에서 비교하였다. CAT 스캔은, 보다 뚜렷이 관찰되는 괴사 중심부가 구리 결핍 목표치를 달성한 후 8주 시점에서 관찰되었지만, 상기 병소가 시간에 상관없이 안정된 크기를 갖는다는 것을 보여주었다. 이와 달리, 3D 초음파를 통해, 상기한 8주와 비슷한 시점에서 4.4배의 종양체로의 혈류 감소를 관찰하였다. 상기한 2가지 방법을 사용한 종양체 이외에도, 상기 환자는 흉부, 골반 및 대퇴골에 광범위한 질환을 가지고 있었다.

TM을 기타 치료법과 조합하여 사용함

구리 결핍을 장기간 유지하는 동안, 최적의 치료를 위해 적합한 것으로 간주되는 바와 같이, 부가의 치료법을 TM 치료와 함께 병행하였다. 전이성 유방암을 치료받은 적이 없는 환자의 경우, 12개월에 걸친 치료 이후에 상태가 많이 호전되었다. 상기 환자는 기관 주위(paratracheal), 경부 후방 (posterior cervical), 복막 후방의 일련의 림프절 (retroperitoneal lymph node chain)에 암 전이가 있었으나, 모든 세포독성 치료에는 반응을 보이지 않았다. 상기 환자는 TM 치료를 받은 후에 6개월 동안 질환이 안정되었으며, 기관 주위 및 복막 후방 림프절의 단면적이 약간(기준시의 25% 미만) 증가했을 때에 트라스츠주마브(trastuzumab) 치료를 (상기 약제가 시판된 이후) 병행했다. 상기 환자의 모든 질환 부위에서 트라스트주마브에 대해 신속히 반응하였다. 1 사이클의 트라스츠주마브 치료 후에는 경부에서 임상적으로 완전한 반응을 보였으며, 3 사이클 이후에는 모든 질환 부위에서 완전한 반응을 보임을 방사선 사진으로 확인하였다. TM은 계속 투여하였지만, 트라스츠주마브는 6회만 투여한 후에 중단하였다. 트라스츠주마브 치료를 중단한 후 3개월 동안만 TM에 대해서 완전한 반응을 보였다. 트라스츠주마브 치료를 다시 재개함으로써 완전한 반응을 보였기 때문에, 상기 환자는 TM에 대해 단지 안정한 질환을 갖는 환자로 분류된다.

얼굴 및 두피에 광범위하게 혈관 육종 (angiosarcoma)을 갖는 2명의 환자가 TM 치료로 인해 질환이 안정되었다. 안와(orbit)를 위협하는 안구 병소에서 심각하게 만성적으로 출혈을 하는 1명의 환자에게, 인터페론-알파2 (IFN-α)를 TM과 함께 투여하여 종양에 대한 반응을 증강시켰다. 진행되고 있는 혈관종(hemangioma)에 대한 연구에 기초한 혈관종 치료에 저용량의 인터페론이 효과적일 수 있다는 제안에 따라 {참조: Takahashi 등, 1994}, 상기한 2명의 환자에게 1일 2회에 걸쳐 500,000 단위의 용량으로 IFN-α를 피하 투여하였다. 상기 2명의 환자에 대해 TM 치료와 더불어 방사선요법도 병행하여 활발하게 출혈을 보이는 병소(단, 진행되고 있지는 않음)의 통제를 시도했다. 2명의 환자 모두가 60일 이상 동안 질환이 안정되었는 데, 1명은 5개월 이상 질환이 안정되었으며 그 이후에 환자의 요청으로 인해 치료를 중지했다. 상기한 기타의 다른 치료법을 TM과 병행 사용함으로 인해 독성이 악화된 경우는 없었다.

본 실험은, 사람을 대상으로 하여, 테트라티오몰리브데이트를 암 치료를 위해 항-혈관형성 치료제로 사용하여 구리 결핍을 유도 및 유지한 최초의 시도이다. 암이 진행된 환자 그룹의 경우, 최장 17개월에 걸친 TM 치료 기간 동안 Cp 수준이 기준시의 10 내지 20%로 감소한 때에도 TM은 전혀 독성을 나타내지 않았다. 유일하게 관찰된 독성은 1명의 환자에게서 관찰된 경미한 빈혈로서, 이는 TM 투여량을 조절하여 Cp 수준을 적합한 목적치로 조정함으로써 손쉽게 회복되었다. 구리는 헴 합성, 수퍼옥사이드 디스뮤타제 및 시토크롬 기능을 포함한 여러 가지의 필수적인 생물학적 반응에서 다양한 역할을 수행함에도 불구하고, Cp 수준을 기준시의 약 20%로 감소시킨 경우에도 지속되는 큰 부작용은 관찰되지 않았다. 상기한 정도의 구리 감소는, 화학적 구리 결핍의 하한치 및 경미한 임상적인 구리 결핍 (경미한 빈혈의 최초 증상)을 구성한다.

옥시다제 방법 (저렴하고 광범위하게 사용가능한 테스트)을 사용하여 얻은 혈청 Cp 수준의 이용은, TM 치료기간 동안 체내 총 구리 수준을 보여주는 민감하고 신뢰성 있는 대리 지수로서 유효성이 입증되었다. 1일 6회씩 투여하고 최초 투여량을 1일 90 내지 120mg으로 하는 TM 치료법을 사용하여, 치료받은 18명의 환자 중 17명의 혈청 Cp 수준이 기준시의 50%로 감소하였고 18명 중 14명이 기준시의 20%로 감소하였다. 치료 30일내에 기준시의 50%로 감소되었고, 5 내지 10mg/dl로 Cp 수준이 추가로 감소하는 데에 20 내지 30일이 소요되었다. 초기의 악성 병소, 애쥬반트 세팅 (adjuvant setting) 또는 광범위하게 전이된 암에서의 초기 치료에 상기한 정도의 Cp 수준의 감소는 상당하지만, 많은 수의 환자의 경우에는 구리 결핍을 유도하는 도중에 소정의 질환이 진행되는 것을 방지하기 위해 상기한 Cp 수준으로 감소되는 속도를 가속화한다. 1일 90 내지 120mg의 부하 용량 변이는 Cp 감소 속도에 영향을 끼치지 않고 음식물과 함께 매일 섭취하는 구리가 존재하기 때문에, 구리 결핍 유도 속도를 증가시키기 위해서는 식사 사이에 고용량을 투여할 필요가 있다.

TM-유도된 구리 결핍에 대한 Cp 반응은 단조롭고 환자 사이에 차이가 별로 없기 때문에, 투여량 관리를 어렵게 하는 갑작스런 변화 또는 예측불가능한 변이가 발생할 위험은 본질적으로 없다. 구리 수준을 모니터링하기 위해, 1주 또는 2주에 한번씩 Cp 수준을 관찰하는 것이 적합하다. 이로 인해, 과치료는 쉽게 알아낼 수 있고 정정이 가능하다.

본 연구 결과, 본 TM 투여법을 사용하는 경우, TM 치료 시작 시점과 구리 수준을 종양내에서 항-혈관형성 수준으로 감소시키는 시점 사이에는 상당한 시간적인 간격이 있다. 항-혈관형성 수준으로 구리 수준을 감소시키는 것을 방해하는 또 다른 요소는 대부분의 종양이 구리를 비축해둔다는 점이다 {참조: Arnold 및 Sasse, 1961; Apelgot 등, 1986; Gullino 등, 1990; Fuchs 및 Sacerdote de Lustig, 1989}. 따라서, 혈관형성을 억제하기에 충분할 정도로 종양의 미소 환경을 고갈시켜 구리 수준을 감소시키는 데에는 추가의 시간이 필요할 수 있다. 따라서, 매우 빨리 진행되는 큰 종양을 가진 환자는 항-혈관형성 치료법 이외에 상기한 추가의 치료 방법을 필요할 수도 있다.

또한, 초기에 효과적인 항-혈관형성은 신속하게 종양 괴사를 유발할 수 있으며, 이로 인해 괴사된 종양 세포로부터 구리가 추가로 방출될 수 있다. 1명의 환자의 경우, 초음파 검사 결과 큰 종양체가 혈류의 급격한 감소로 인해 중심성 괴사를 일으키는 것으로 예상되는 것으로 판단될 당시에 Cp 수준이 일시적으로 상승함이 관찰되었다. 따라서, 기준시의 20%인 Cp 목표치에서 60일 내지 90일의 기간이 항-구리 치료에대한 반응을 평가하는 데에 적절한 시작 시점이다. 폐의 병소가 일부 퇴행된 2명의 환자의 경우, 종양이 일찌부터 통제되기 시작했다. 또한, 흥미롭게도, 상기한 2명의 환자 모두에서, 종양이 퇴행된 부위가 폐의 실질적인 전이 부위였다. 경미한 임상적인 구리 결핍은 슈퍼옥사이드 디스뮤타제 기능을 저해함으로써 {참조: Culotta 등, 1997}, (예를 들면, 폐내에서 존재하는) 산화제의 스트레스가 큰 조건하에서 전이 병소는 산화제에 의해 손상받기 쉽다.

개인차에도 불구하고, 3D 초음파를 사용하여 소정의 종양체에 대한 총 혈류를 측정한 결과, 적어도 8주 동안 유도된 기준시의 20%로의 완만한 구리 감소를 유지하게 되면 종양의 혈류를 변화시키기에 충분한 것으로 보인다. 병소의 혈류 또는 대사 상태에 대해서는 컴퓨터-보조 촬영이 상대적으로 민감성이 떨어지므로, 3D 초음파에 대해 기술한 바와 같은 병행 촬영 기법이 종양의 크기 및 기능성 반응을 측정하는 데에 바람직하다.

Cp 수준이 기준시의 20% 이하로 감소하는 것으로 표현되는 경미한 임상적인 구리 결핍 상태에서 충분한 시간이 주어지는 경우, 다양한 종류의 고형 종양의 크기는 TM에 의해 안정화되거나 감소됨을 본 연구를 통해 알 수 있다. Cp 수준 목표치에서 90일 이상 유지된 환자 중에서, 많은 비율의 환자(5/6)에서 질환이 안정되었으며 생활에 지장이 없었다. 질환이 많이 진행된 환자 중에서는, 치료받은 환자 중 39%가 상기한 기간 동안 Cp 목표치에서 유지될 수 있었다.

또한, 상기한 환자들에서 관찰된 질환 진행의 유형 및 속도는 유용한 정보를 제공해주었다. 1명의 환자는 한 부위를 제외한 모든 부위에서 질환이 안정되어, 다른 부위보다 보다 더 생명을 위협한 질환 부위(장 및 기관주위 림프절)에서 질환이 안정됨에 따라 TM 치료를 계속 받기로 했다. 흥미롭게도, 흑색종을 가지고 있던 상기 환자의 진행 부위는 커다란 부신 전이였으며, 현재 방사선 치료를 받고 있다. 상기한 여러 가지 연구 관찰 결과를 통해, 구리 결핍으로 인해 혈관형성이 일반적으로 억제될 수 있으나, 종양 유형의 차이 및 전이 부위의 위치에 따라 반응이 달라질 수 있음을 알 수 있다. TM 치료를 받는 중에 비해서 구리를 구리를 충분히 공급하게 되면 병소의 진행 속도가 매우 빨라지는 것으로 보이므로, 전신 또는 국부 병행 치료 방법을 사용하여 환자의 구리 결핍 상태를 유지하면서 특정 부위의 진행을 억제할 수 있을 것이다.

또한, 본 연구에서는, 방사선요법, 트라스츠주마브 및 인터페론-알파를 TM과 함께 사용하여 조합 치료하는 경우에도 추가 사용되는 치료법에 의한 독성은 관찰되지 않았다. 전체적으로, 본 연구에서 얻은 안전성 및 예비적인 효능 데이터를 통해, 초기 전이성 질환 및 최소 질환(minimal disease)의 치료 및 화학예방(chemoprevention) 등의 위험성이 큰 임상 치료의 보조제로서, TM, TP-TM 및 관련 화합물 단독 또는 이의 조합물을 사용할 수 있음을 알 수 있다.

실시예 4; 항암 치료법으로서의 TM의 제2기/제3기 임상 시험

A. 도입부

본 실험에서 사용할 약제 투여량 및 실험 계획을 결정함에 있어서 4가지 사항을 고려하였다. 첫째, 이전에 사용되었던 투여량 기준은, 구리 수준을 감소시키는 데에는 효과적이었지만, 효능을 적절하게 평가하기 위해서 Cp 목표치에 도달하는 데에 너무 시간이 오래 걸린다. 종양이 구리를 분리 비축해둔다는 사실이 알려져 있기 때문에 {참조: Apelgot 등, 1986; Arnold 및 Sasse, 1961}, 적어도 몇 주 내지 몇 달 동안 전신에 걸쳐 구리 결핍이 계속 유지될 때까지는 항-혈관형성 효과가 관찰되지 않을 것이다. 따라서, 효능을 극대화하기 위해서는, 가능한 한 빨리 전신에 걸쳐 구리 결핍 목표치 (0 내지 20%의 Cp 수준)를 달성하는 것이 중요하다. 따라서, 본 연구에서는 2주 동안 사용될 "부하 용량 (loading dose)"을 사용하여 Cp 목표치를 달성한 후, 그보다 투여량이 적은 유지 용량으로 기준시의 0 내지 20%의 Cp 목표치를 유지하였다. 이는 제1기 임상 실험에서 얻은 지식을 사용한 것이며, 이로 인해 질환의 안정 또는 종양 감소에 TM이 효과를 발휘하는 지 여부를 확인할 수 있을 것이다.

둘째, 본 연구에서는 효능있는 반응이 얼마나 강력하게 Cp 수준이 통제되는 가에 의존하는 지 여부를 알아볼 것이다. 따라서, 제1 환자 그룹에서는 Cp 수준이 10 내지 20% 사이에서 유지되고, 제2 환자 그룹에서는 0 내지 10% 사이에서 유지된다.

셋째, 본 연구에서는 아연 치료를 사용하면 용이하게 구리 수준을 낮게 유지할 수 있는 지 여부를 알아볼 것이다. 본 발명자들은 윌슨 질환의 치료에 FDA가 승인한 아연을 개발했다. 아연은 내장의 메탈로티오네인을 활성화하고 구리 흡수를 방해하는 작용을 한다. 따라서, 6명의 환자에서, 1일 3회씩 25mg을 투여하여 구리 수준을 낮게 유지하였는 데, Cp 기준을 유지하기 위해 상기한 아연의 투여량을 조절하였다.

B. 제2기 임상 연구

1. 부하 용량 (loading dose)

본 발명자들은, 식사와 함께 20mg씩 1일 3회 투여 및 식사 사이에 60mg 1회 투여하는 경우가 식사와 함께 20mg씩 1일 3회 투여 및 식사 사이에 20mg씩 1일 3회 투여하는 경우보다 더 빨리 Cp 수준을 기준시의 20% 미만으로 감소시킨다는 점을 확인하였다. 따라서, 제2기 임상 연구에서는 상기한 투여 방법을 실시할 것이다. 또한, 다음의 3가지의 다른 부하 용량에 대해서도 연구할 것이다: 1단계 - Cp 수준이 기준시의 20% 미만이 될 때까지 식사와 함께 및 식사 사이에 각각 20mg씩 1일 3회 투여 (환자 10명); 2단계 - Cp 수준이 기준시의 20% 미만이 될 때까지 식사와 함께 및 식사 사이에 각각 25mg씩 1일 3회 투여 (환자 10명); 3단계 - Cp 수준이 기준시의 20% 미만이 될 때까지 식사와 함께 및 식사 사이에 각각 30mg씩 1일 3회 투여 (환자 10명).

상기한 부하 용량 연구의 목적은 2 내지 3주 이내에 목적하는 Cp 수준 (기준시의 20% 미만)에 도달하는 것이다. 본 연구는 제1단계에서부터 시작한다. 제1단계에서 목적하는 Cp 수준에 도달하는 경우, 30명의 모든 환자에게 제1단계의 부하 용량을 투여한다. 제1단계에서 목적하는 Cp 수준에 도달하지 못하는 경우, 제2단계 또는 필요에 따라 제3 단계의 부하 용량으로 전환한다. 상기 각 투여량을 사용한 경우, 수주 내지 수개월 동안 안전하다.

2. TM의 유지 용량

2단계의 유지 용량으로 시험한다: 제1 단계 - Cp 수준을 기준시의 10 내지 20%로 유지시키기 위해 조절된 TM 투여량 (환자 12명); 제2 단계 - Cp 수준을 기준시의 0 내지 10%로 유지시키기 위해 조절된 TM 투여량 (환자 12명).

상기한 2가지의 유지 용량에 따른 결과를 비교하는 목적은, 보다 엄격한 구리 수준의 통제가 더 효과적인지를 알아보기 위한 것이다. 일반적으로, 상기 2단계에서의 종양 유형은 무작위적이다.

3. 아연의 유지 용량

각 부하 용량 그룹에서 2명씩을 선별하여 (총 6명), 유지 대조군으로서 아연 치료를 하였다. 본 실험은 25mg씩 1일 3회 투여하는 것으로 시작하여, Cp 수준을 기준시의 20% 미만으로 유지시키기 위해 투여량을 조절한다.

본 아연 연구의 목적은, TM 보다 아연을 사용하여 유지 치료를 하는 동안이 구리 수준을 통제하기가 더 용이한 지를 알아보고, 아연의 효능이 TM의 효능과 비교할 만한 지를 알아보는 것이다.

4. 환자 선별 기준

환자 선별 기준은 다음과 같다:

a) 전이성 선암종 (adenocarcinoma), 평편 암종 (squamous carcinoma) 또는 모든 장기에서 기원하는 육종;

b) 흉부 X선, CAT 스캔 또는 통상의 뼈 사진에 의해 측정가능한 질환;

c) 치료를 시작한 지 3개월 이내에 1회 이상 기록된 전이성 질환;

d) 동의할 수 있는 능력;

e) EGOG 0-1 성능 상태; 및

f) 6개월 이상 생존 가능성.

또한, 적혈구 용적이 29 미만, LFT가 정상치의 4배 이상 또는 강도높게 치료를 받아야 하는 심각한 질환이 있는 경우는 치료 대상에서 제외된다.

5. 파라미터

1) CBC 혈소판 (매주 측정);

2) 전해질, BUN, 크레아티닌, LFT (매주 측정);

3) 혈청 구리, 몰리브덴, 세룰로플라스민을 측정하기 위한 혈액 (매주 측정);

4) 소변 분석 (매주 측정);

5) 임상 단계 (2주마다 측정);

6) 종양 측정 (4주마다 측정); 및

7) 혈관형성-민감성 초음파 측정 (8주마다 측정).

6. 독성 종점

앞서 말한 바와 같이, 적혈구 용적 또는 WBC가 기준시의 80% 이하로 감소하게 되면 약제 투여를 중단한다. 또한, 전신 독성 (예를 들면, 비정상적인 간 또는 신장 기능 테스트) 또는 NCI 기준에 따른 3급 이상의 독성이 예상되는 경우에도 약제 투여를 중지한다.

7. 연구 기간

6개월 이내에 질환이 안정되거나 감소되지 않는 경우에는 본 연구는 종결한다. 그렇지 않은 경우에는, 모든 질환 부위에서 초기에 비해 크기가 25% 이내로 통제되고, 뚜렷한 독성이 없으며, 환자가 치료를 계속하기를 원하는 한, 치료는 계속 진행한다.

실시예 5: 테트라프로필암모늄 테트라티오몰리브데이트(TP-TM)

A. 제조

(NH₄)₂[MoS₄](5.2g, 20mmol)을 물(100ml)에 용해시키고, 여액 용액을 1.0M의 nPr₄NOH 수용액(40ml)에 가한다. 용액 색상이 밝은 적색으로 변하였고, 반응 혼합물은 적색 침전물을 형성하였다. 1시간 동안 교반시킨 후, 침전물을 여과 제거하고 공기 건조시킨다. N2 증기를 쐼으로써 여액으로부터 물을 제거하면, 더 많은 양의 생성물이 생성된다. 통상 10 내지 11g(84 내지 92% 수율)의 결정성 생성물이 분리된다. 이 화합물을 대상으로 하여, XRD, FT-IR, UV-VIS 및 CHN 분석에 의해 성상 확인하였다. 매 제조시 마다 CHN 분석한 결과, 거의 낮은 함량의 C 및 N을 나타내었는데, 이는 물 때문일 수 있지만, XRD 평가 결과는 모든 화합물이 동일한 결정계를 가졌다는 것을 확인시켜 주었다.

B. X선 결정학

진한 수용액으로부터 수득된 침상 형태의 결정을 분리시키고, CCD 회절계 상에서 회절 데이터를 수집하였다. 이 화합물은 단사정계(monoclinic system)로 결정화된다. 단위 세포: a = 32.067(3)Å b = 13.7236(15)Å c = 14.8379(16)Å 및 β = 109.241(2)°. 구조는 공간 그룹 C2/C에서 풀었다. (NH₄)₂[MoS₄]의 결정 패킹 투영도가 도 1에 도시되어 있다.

단결정 X선 구조 결정으로부터 수득된 원자 좌표를 기준으로 하여 계산된 X선 분말 패턴이 도 2에 도시되어 있고, 결정성 (n-Pr₄N)₂MoS₄으로부터 실험적으로 수득된 X선 분말 패턴이 도 3에 도시되어 있다. 결론적으로 언급하면, 이러한 결정성 물질은 구조 결정을 위해 사용된 단결정과 동일하다.

[표 3]

(ⁿPr₄N)[MoS₄]에 대한 결정 데이터 및 구조 정제

[표 4]

(ⁿPr₄N)[MoS₄]에 대한 원자 좌표(x10^4) 및 등가의 등방성 변위 파라미터(A^2 x 10^3): U(eq)는 미량의 직각화된 우이지 텐서(Uij tensor)의 1/3로서 규정된다

[표 5]

(ⁿPr₄N)[MoS₄]에 대한 결합 길이[A] 및 각도[deg]

등가 원자를 생성시키기 위해 사용된 대칭 변환: #1-x,y,-z+1/2

[표 6]

(ⁿPr₄N)[MoS₄]에 대한 이방성 변위 파라미터(A^2 x 10^3). 이방성 변위 인자 누승 지수는 다음 형태를 취한다: -2 pi^2[h^2a*^2 U11+...+2h k a*b* U12]

[표 7]

(ⁿPr₄N)[MoS₄]에 대한 수소 좌표(x10^4) 및 등방성 변위 파라미터(A^2 x 10^3)

C. 안정성

4가지 상이한 샘플을 시간 경과에 따라 체크한다. 건조된 결정을 밀폐된 병과 개봉된 병에서 유지시킨다. 무수 및 습윤성의 분쇄된 결정을 개봉된 병에서 유지시킨다. 이의 안정성을 알아보기 위해 UV-가시적 분광기를 사용하고, 1mg의 화합물을 20ml의 물에 용해시켜 용액을 제조한다. 이 화합물은 2개월 기간 동안 안정적이었고, 흡광도 변화는 실험 오차 범위 내이다.

실시예 6: TP-TM의 증강된 안정성

증강된 안정성의 초기 전조 증상 이후, 본래의 TM 제제(AmmTM)에 대한 TP-TM의 안정성을 비교하는 연구를 수행하였다. 이 연구는 불안정성을 악화시키는 조건 하에서 연구하는데, 즉 약물을 실온에서 개방된 페트리 디쉬에 놓아 둔다. 시간 경과에 따른 상기 두 약물의 활성 차이가 표 8 및 도 4에 제시되어 있다:

[표 8]

TP-TM의 개선된 안정성

이들 연구로부터, 이들 조건 하에서의 TP-TM의 반감기가 놀랍게도 약 180일인 것으로 결정되었다. 이와는 달리, 동일한 조건 하에서의 본래의 TM(AmmTM)의 반감기는 약 40일로 결정되었다. 이러한 안정성 차이로 인해, TP-TM이 TM에 비해 상당히 개선된 약물이 되는데, 이는 공기를 배제시키는 것에 대한 예민한 주의없이도 이를 약제학적으로 벌크로 조작할 수 있다는 것을 의미하기 때문이다. 이는 또한, 동일한 조건 하에서의 궁극적인 제형의 저장 수명이 TP-TM의 경우에 훨씬 우수할 것이라는 것을 의미한다.

실시예 7: 생체 내에서 TP-TM의 항-종양 효과

TM은 안전하지만, 동물 및 사람에게서 유효한 항-혈관형성 및 항-종양 작용을 나타내고, TP-TM은 중요한 구리 결합 작용을 유지하도록 고안되었지만, 안정성이 증가되었기 때문에, TP-TM 역시 유리한 항-혈관형성 및 항-종양 효과를 지닐 것으로 예상되었다. 다음 연구는 생체 내에서의 이들 특성을 확인하기 위해 고안되었다.

본 연구에서는, 10⁶개의 유방암 세포를 무흉선 누드 마우스 4 그룹(그룹당 5마리 마우스)의 유선 지방 패드 내에 주사하였다. 대조군 마우스는 전혀 치료하지 않았다. 기타 3가지 그룹을 본래의 TM(AmmTM, 1mg/일) 또는 2개의 상이한 용량의 TP-TM(1mg/일 및 1.5mg/일)으로 치료하고, 치료 시간 경과에 따른 종양 용적을 측정하였다.

도 5에 도시된 바와 같이, 이와 같이 치료된 동물의 성장 곡선은 대조군 동물과의 유의적 차가 p<0.01이며, TM과 TP-TM 모두는 본 연구 경과 시간에 따라 종양 성장을 효과적으로 억제시켰다. TP-TM 성장 곡선(도 5 상에서 "TP"로 표지됨)이 TP 곡선과 통계적으로 구별할 수 없다는 점이 중요한데, 이는 신규 화합물이 생체내 종양 성장을 억제하는데 있어서 모 화합물과 동등한 생물학적 효능을 지니고 있다는 사실을 보여준다. 또한, 본 연구는 1 내지 1.5mg/마우스/일 용량의 TP-TM이 효능에 충분하다는 사실을 보여준다.

실시예 8: 생체 내에서의 TP-TM의 안전성

실시예 6 및 7에서의 데이터는 TP-TM이 모 화합물인 TM에 비해 증가된 안정성을 지니지만, 생체 내에서의 제어된 연구에서는 본질적으로 동일한 항-종양 효과를 나타낸다는 사실을 보여준다. 본 실시예는 TP-TM으로부터 방출된 염이, 임상 치료에 요구되는 것 보다 높은 용량에서 마우스에게 비독성이라는 사실을 보여준다.

TP-TM의 분석용 생성물의 비독성 성질을 확인하기 위해, 테트라프로필 암모늄 클로라이드를 2, 20, 40, 60, 80, 100 및 200mg/마우스/일의 용량으로 3 내지 4마리 마우스 그룹에게 투여하였다. 2 및 20mg/마우스/일의 용량의 경우에는, 58회분 후에도 모든 동물이 건강하게 살아있었다(표 9).

[표 9]

테트라프로필 암모늄 클로라이드 급성 및 아급성 독성 연구(마우스에게 1일 1회 섭식시킴)

표 9는 또한, 테트라프로필 암모늄 클로라이드 용량의 사람 등가치가 제시되어 있는데, 이는 보다 큰 포유류에 맞춰 크기 조정된다. 상기 언급된 연구(실시예 7)에서 종양 억제를 위해 요구되는 것 보다 20배까지 높은 용량을 사용하는 경우에도 마우스에서 탐지 가능한 독성이 전혀 없었다. 이들 용량 수준은 TP-TM의 등가의 생물학적 구리-감소 효과를 위해 사람에게 노출될 수도 있는 테트라프로필의 용량 보다 46.6배 및 466배 이상 높은 용량을 나타낸다. 이들 데이터는 TP-TM으로부터 방출된 염이, 사람에게서 상기 화합물을 이용한 구리-감소 치료법에 요구되는 것으로 추정되는 것 보다 수 배 정도 높은 용량에서도 마우스에게 비독성이라는 사실을 지시해준다.

본원에서 개시하고 청구하는 모든 조성물 및/또는 방법은 본원에 기술된 내용에 의해 과도한 실험없이 제조 및 실행될 수 있다. 본 발명의 조성물 및 방법이 바람직한 양태에 따라 기술되어 있으나, 당업자라면 본 발명의 범위에서 벗어남이 없이 이의 변형이 가능함을 명백히 알 것이다. 보다 상세하게는, 화학적 및 생리적으로 관련성이 있는 소정의 제제가 본원에 기재된 제제 대신에 사용되어 동일 또는 유사한 결과를 거둘 수 있다. 당업자에게 명백한 모든 대체 및 변형은 하기의 특허청구범위에 기재되어 있는 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주된다.

참조 문헌

하기의 참조 문헌들은 본원에 기재된 내용을 보충하는 실험 예시 또는 기타의 세부 사항을 제공한다.

Claims (55)

1. 생물학적 유효량의 적어도 제1 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물과 약제학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 조성물.
2. 제1항에 있어서, 테트라메틸암모늄 테트라티오몰리브데이트를 포함하는 조성물.
3. 제1항에 있어서, 테트라에틸암모늄 테트라티오몰리브데이트를 포함하는 조성물.
4. 제1항에 있어서, 테트라부틸암모늄 테트라티오몰리브데이트를 포함하는 조성물.
5. 제1항에 있어서, 테트라프로필암모늄 테트라티오몰리브데이트를 포함하는 조성물.
6. 약제학적으로 허용되는 부형제와, 공기 및 수분에 대한 노출시 테트라티오몰리브데이트가 산화되지 못하게 알킬 그룹이 보호해줌으로써, 테트라티오몰리브데이트 화합물의 안정성을 증가시켜 주는 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물(이러한 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물은 용해성을 유지하고 있고, 수용액 중에서, 실질적으로 생물학적 활성의 테트라티오몰리브데이트 및 실질적으로 생물학적 불활성의 알킬암모늄 그룹을 방출시킨다)을 포함하는 조성물.
7. 약 7일 이상 동안 습윤 가열된 공기 중에서 실질적으로 안정하고; 실온 하 공기에 노출된 경우의 저장 수명이 암모늄 테트라티오몰리브데이트의 저장 수명의 2배 이상이며; 물에서 약 1mg/ml 이상 용해되고; 수용액 중에서, 실질적으로 본래의 구리 결합 특성을 지닌 테트라티오몰리브데이트를 방출시키는 생물학적 유효량의 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물과, 약제학적으로 허용되는 부형제를 포함하는 조성물.
8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 정맥내 투여용으로 제형화되는 조성물.
9. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 안과 투여용으로 제형화되는 조성물.
10. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 경구 투여용으로 제형화되는 조성물.
11. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 적어도 제2의 별개의 치료제를 추가로 포함하는 조성물.
12. 제11항에 있어서, 아연 화합물을 추가로 포함하는 조성물.
13. 제11항에 있어서, 적어도 제2의 별개의 항-혈관형성제를 추가로 포함하는 조성물.
14. 제13항에 있어서, 안지오스타틴, 엔도스타틴, 트리엔틴, 페니실아민 및 아연으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 적어도 제2 항-혈관형성제를 추가로 포함하는 조성물.
15. 제11항에 있어서, 적어도 제2의 별개의 항암제를 추가로 포함하는 조성물.
16. 제15항에 있어서, 화학요법제, 방사선요법제, 면역독소, 항-혈관형성제, 세포 소멸-유도제, 구리와 결합하는 별개의 제제 및 아연 화합물로 이루어진 그룹 중에서 선택된 적어도 제2 항암제를 추가로 포함하는 조성물.
17. 치료법에 사용하기 위한 적어도 제1 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물을 포함하는 조성물.
18. 비정상적인 혈관생성과 연관된 질환을 치료 또는 예방하는데 사용하기 위한 적어도 제1 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물을 포함하는 조성물.
19. 암을 치료 또는 예방하는데 사용하기 위한 적어도 제1 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물을 포함하는 조성물.
20. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, 암을 치료하는데 사용하기 위한 조성물.
21. 비정상적인 혈관생성으로 특징되는 질환을 치료 또는 예방하기 위한 약물을 제조하는데 있어서의, 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물의 용도.
22. 제21항에 있어서, 상기 약물이 습식형 각막반 퇴행 또는 류마티스성 관절염을 치료 또는 예방하기 위한 것인 용도.
23. 제21항에 있어서, 상기 약물이 암을 치료 또는 예방하기 위한 것인 용도.
24. 암을 치료하기 위한 약물을 제조하는데 있어서의, 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 따르는 조성물의 용도.
25. 적어도 제1 용기 내에, 치료학적 유효량의 적어도 제1 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물과,

    (a) 치료학적 유효량의 적어도 제2의 별개의 치료제; 또는

    (b) 혈청 세룰로플라스민 수준을 결정하기 위한 검정 시스템의 한 가지 이상 성분

    을 포함하는 키트.
26. 제25항에 있어서, 적어도 제1 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물이 약제학적으로 허용되는 조성물 내에 배치되는 키트.
27. 제25항에 있어서, 적어도 제1 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물이 테트라프로필암모늄 테트라티오몰리브데이트인 키트.
28. 제25항 내지 제27항 중의 어느 한 항에 있어서, 적어도 제1 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물과, 적어도 제2의 별개의 치료제를 포함하는 키트.
29. 제28항에 있어서, 적어도 제2의 별개의 치료제가 아연 화합물 또는 적어도 제2의 별개의 항-혈관형성제인 키트.
30. 제28항에 있어서, 적어도 제2의 별개의 치료제가 적어도 제2의 별개의 항암제인 키트.
31. 제28항에 있어서, 적어도 제1 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물과 적어도 제2의 별개의 치료제가 단일 용기 내에 포함되는 키트.
32. 제28항에 있어서, 적어도 제1 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물과 적어도 제2의 별개의 치료제가 별개의 용기 내에 포함되는 키트.
33. 제25항 내지 제27항 중의 어느 한 항에 있어서, 적어도 제1 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물과, 혈청 세룰로플라스민 수준을 결정하기 위한 검정 시스템의 한 가지 이상 성분을 포함하는 키트.
34. 제33항에 있어서, 혈청 세룰로플라스민 수준을 결정하기 위한 검정 시스템의 모든 성분을 추가로 포함하는 키트.
35. 비정상적인 혈관생성과 연관된 질환을 갖고 있거나 또는 이러한 질환이 발생할 위험이 동물에게, 치료학적 유효량의 적어도 제1 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물을 포함하는 약제학적 조성물을 투여하는 것을 포함하여, 비정상적인 혈관생성과 연관된 질환을 치료 또는 예방하는 방법.
36. 제35항에 있어서, 상기 약제학적 조성물이 치료학적 유효량의 테트라프로필암모늄 테트라티오몰리브데이트를 포함하는 방법.
37. 제35항 또는 제36항에 있어서, 상기 약제학적 조성물이 상기 동물에게 비경구로 투여되는 방법.
38. 제35항 또는 제36항에 있어서, 상기 약제학적 조성물이 상기 동물에게 안과용으로 투여되는 방법.
39. 제35항 또는 제36항에 있어서, 상기 약제학적 조성물이 상기 동물에게 경구로 투여되는 방법.
40. 제35항 또는 제36항에 있어서, 치료학적 유효량의 적어도 제2의 별개의 치료제를 상기 동물에게 투여하는 것을 추가로 포함하는 방법.
41. 제40항에 있어서, 적어도 제2 치료제가 아연 화합물 또는 적어도 제2의 별개의 항-혈관형성제인 방법.
42. 제35항 또는 제36항에 있어서, 상기 동물이 습식형 각막반 퇴행 질환을 갖고 있거나 또는 이러한 질환이 발생할 위험이 있는 방법.
43. 제35항 또는 제36항에 있어서, 상기 동물이 류마티스성 관절염 질환을 갖고 있거나 또는 이러한 질환이 발생할 위험이 있는 방법.
44. 제35항 또는 제36항에 있어서, 상기 동물이 암을 갖고 있거나 또는 이러한 암이 발생할 위험이 있는 방법.
45. 제44항에 있어서, 상기 동물이 암을 갖고 있는 방법.
46. 제45항에 있어서, 치료학적 유효량의 적어도 제2의 별개의 항암제를 상기 동물에게 투여하는 것을 추가로 포함하는 방법.
47. 제35항 또는 제36항에 있어서, 적어도 제1 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물 약 10mg 내지 약 300mg을 상기 동물에게 투여하는 방법.
48. 제35항 또는 제36항에 있어서, 적어도 제1 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물을, 상기 동물 내의 구리 수준을 적어도 제1 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물을 투여하기에 앞선 동물 내의 구리 수준의 약 10% 내지 약 40%로 감소시키는데 유효한 시간 동안 및 양으로 상기 동물에게 투여하는 방법.
49. 제48항에 있어서, 적어도 제1 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물을, 상기 동물 내의 구리 수준을 적어도 제1 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물을 투여하기에 앞선 동물 내의 구리 수준의 약 10% 내지 약 20%로 감소시키는데 유효한 시간 동안 및 양으로 상기 동물에게 투여하는 방법.
50. 제48항에 있어서, 치료학적 유효량의 구리 결합성 제제를, 상기 동물 내의 구리 수준을 적어도 제1 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물을 투여하기에 앞선 수준의 약 10% 내지 약 20%로 유지시키는데 유효한 시간 동안 상기 동물에게 후속 투여하는 방법.
51. 제50항에 있어서, 후속 투여되는 구리 결합성 제제가 티오몰리브데이트 화합물인 방법.
52. 제50항에 있어서, 후속 투여되는 구리 결합성 제제가 아연 화합물인 방법.
53. 제48항에 있어서, 적어도 제1 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물의 부하 용량을 먼저, 상기 동물 내의 구리 수준을 투여에 앞선 수준의 약 20% 내지 약 40%로 초기에 감소시키는데 유효한 시간 동안 및 양으로 상기 동물에게 투여하고; 적어도 제1 테트라알킬암모늄 테트라티오몰리브데이트 화합물의 유지 용량을, 상기 동물 내의 구리 수준을 투여에 앞선 수준의 약 10% 내지 약 20%로 유지시키는데 유효한 시간 동안 및 양으로 상기 동물에게 후속 투여하는 방법.
54. 제35항 또는 제36항에 있어서, 상기 동물 내의 구리 수준이 혈청 세룰로플라스민의 수준에 의해 지시되는 방법.
55. 제35항 또는 제36항에 있어서, 상기 동물이 사람 대상체인 방법.