KR20070116630A

KR20070116630A - 개선된 생체적합성을 갖는 카르니틴-함유 복막 투석 용액

Info

Publication number: KR20070116630A
Application number: KR1020077023099A
Authority: KR
Inventors: 아르두이노 아르두이니
Original assignee: 씨그마-토 인더스트리에 파마슈티체 리유니테 에스. 피. 에이.
Priority date: 2005-03-10
Filing date: 2006-02-22
Publication date: 2007-12-10
Also published as: KR101324920B1; AR054015A1; HRP20120177T1; PL1858504T3; WO2006094900A1; JP2010207630A; ME02948B; MX2007010814A; PT1858504E; CA2599252C; ATE539742T1; CY1112794T1; TW200714279A; CA2599252A1; EP1858504B1; RS52237B; JP4717110B2; JP5366894B2; SI1858504T1; DK1858504T3

Abstract

L-카르니틴 및 그의 저급 알카노일 유도체 둘 모두의, 내부염 형태 또는 약학적으로 허용가능한 염 형태에서의 복막 보호 효과가 기재되어 있다. 더 높은 생체적합성을 갖고, 복막 투석 용액의 지속되는 사용으로 인한 독성 효과로부터 복막을 보호하기 위한 복막 투석 용액, 특히 삼투제로서 글루코오스를 함유하는 용액의 제조에, 약 0.02 내지 0.5% w/v 의 카르니틴의 농도가 적합하다. 특히 바람직한 구현예는 카르니틴, 글루코오스 및 자일리톨을 함유하는 복막 투석 용액이다.

Description

개선된 생체적합성을 갖는 카르니틴-함유 복막 투석 용액 {CARNITINE-CONTAINING PERITONEAL DIALYSIS SOLUTION HAVING IMPROVED BIOCOMPATIBILITY}

본 발명은 복막 투석 분야, 특히 개선된 생체적합성을 갖는 복막 투석 용액에 관한 것이다.

중피는 투석 용액과 접촉하게 되는 첫번째 기관이고, 이것은 복막 투석 동안에 그의 생존력을 점차적으로 잃는 경향이 있다. 이것은 복막 투석 동안에 관찰되는 형태학적 변화로부터 명백하다 (Di Paolo, N.; 등, Nephron, 1996; 74:594-9; Di Paolo, N.; 등, Perit. Dial. Int., 2000; 20 (Suppl 3):S1-100). 해부학적 곤란 징후에는 복막의 광택 역량 및 분비 특성의 감소가 포함된다 (Di Paolo, N., 등; Nephron, 1986; 44, 365-370; Shambye, H.T., 등; Perit. Dial. Intern.,, 1992; 12, 284-286). 상기 문제를 제거하기 위해, 높은 오스몰 농도의 무독성 성분을 함유하는 신규 용액을 발견하기 위한 의료적 필요성이 있다. 이상적인 PDS 의 특징은 잘 알려져 있다: 저 글루코오스, pH 7, 양호한 삼투압, 가소제, 입자 및 미량 원소의 결여 및 시험관 내 및 생체 내 양호한 생체적합성.

지속적 외래 복막 투석 (CAPD) 의 출현 이래로, 고전적인 PDS 에 대한 유효한 대안이 시판되지 않았다. 바이카르보네이트, 아미노산 또는 이코덱스트린을 함유하는 PDS 는 조직적 부작용으로 인해 임상적 성공이 제한되었다 (Shambye, H.T., 등; Perit. Dial. Intern., 1992; 12, 284-286; Cooker, L.A., 등; Kidney Int. Suppl, 2002; (81) S34-45; Gotloib, L.; Free Radic. Biol. Med., 2003; Feb 15; 34(4):419-28; Holmes, C.J. 및 Faict, D.; Kidney Int. Suppl, 2003; Dec; (88):S50-6).

복막 투석 용액의 생체적합성은 시간에 맞게 비변형된 복막의 해부학적 및 기능적 특성을 남겨두는 역량으로 정의될 수 있다 (Di Paolo, N., 등; Per. Dial. Intern., 1993; 1 (S2), 109-112; Di Paolo, N.; 등; Perit. Dial. Intern., 1995; 15 (supp. 7), 61-70). 복막 투석 용액 (PDS) 의 생체적합성의 연구에서 중요한 단계는 시험관 내 실험으로, 이것은 편리하게는 중피 세포 배양물에서 시험된다 (Di Paolo, N., 등; Per. Dial. Intern., 1993; 1 (S2), 109-112; Di Paolo, N., 등; Nephron 1996; 74:594-9). 상기 정의에 따르면, 시험관 내 생체적합성 연구는 용액과 접촉하는 동안에, 중피 세포의 조직학적 변형에서 그들의 작용적 변형에 이르는 광범위한 측면을 포함해야만 한다 (Di Paolo, N., 등; Perit. Dial. Int., 1994; supp. 3, 12-15).

복막 투석 용액은 복부 내장의 마찰없는 미끌어짐을 허용하는, 복막의 보전 및 그의 기능을 보존해야만 한다 (Di Paolo, N.; 등; Nephron, 1986; 44, 365-370).

복막 투석 (PD) 은 복막을 다양한 양의 글루코오스의 비-효소성 분해 산물을 함유하는 고삼투압성 글루코오스에 대해 노출시킨다 (Di Paolo, N., 등; Nephron, 1991; 57:323-31; Perit. Dial. Int., 2000; 20 (Suppl 3):S1-100). 상기 용액은 복막에 대해 독성이 있다. 주요한 과도한 구조적 변화가 PD 환자의 중피에서 보고되었다. 아미노산으로의 글루코오스의 대체는 복막 생체적합성의 관점에서 양호한 결과를 산출하였으나 (Holmes, C.J.; Perit. Dial. Intern., 1991; 13, 88-94; Jorres, A., 등; Intern. J. of Artif. Organs 1992; 15, 79-83), 임상적 적용은 높은 흡수로 인한 조직적 약리 효과에 의해 제한된다 (Garosi, G., 등; Perit. Dial. Intern., 1998; 18: 610-81).

복막 투석 용액의 더 양호한 생체적합성을 위한 다른 제안이 제시되었다.

WO 97/06810 (Wu, Tam 및 French) 에는 유효량의 아세틸화 또는 탈아세틸화된 아미노당 및/또는 그의 조합을 포함하는 생체적합성 복막 투석 용액이 기재되어 있다. 상기 당은 단량체 또는 올리고머이다.

US 6,277,815 (Fresenius) 에는 삼투압적으로 유효한 농도로 칼슘 이온, 부가적인 전해질 염 및 글루코오스를 함유하는 첫번째 단일 용액 및 바이카르보네이트 및 pKa<5 의 약산을 함유하는 두번째 단일 용액의, 서로 함께하고 조제되는, 2 가지 단일 용액을 포함하는 복막 투석 또는 주입 용액이 기재되어 있다. 특히 복막 투석 용액으로 사용하기 위한 생체적합성 용액을 제공하기 위해, 첫번째 단일 용액을 생리학적으로 적합한 산으로 pH 를 3.2 미만으로 산성화한다. 두번째 단일 용액은 오직 바이카르보네이트 만을 10 mmol/l 을 초과하지 않는 비율로 함유한다.

JP 2002282354 (JMS Co. Ltd.) 에는 용액에 트레할로오스 또는 라피노오스 중 하나 이상의 종류를 첨가하여 글루코오스 흡수가 감소되는, 생체적합성 복막 투석 용액이 제공된다.

그러나, 복막 투석에 사용하기 위한 용액의 생체적합성 문제는 여전히 만족스러운 방식으로 해결되어야 한다. 사실, 또한 글루코오스에 대해 대안적인 삼투제는 원하지 않는 효과가 존재할 수 있거나, 높은 제조 비용이 들어, 복막 투석이 사회적으로 혜택을 받지 못하는 대상에게 실행되는 경우 사용하기가 어렵다.

낮은 L-카르니틴 생합성은 만성 신장 질환과 관련될 수 있고, L-카르니틴 보충은 혈액 투석 환자에게 유리한 효과를 갖는 것 같다 (Hurot, J.M., 등; J. Am. Soc. Nephrol, 2002; 11, 13:708-14).

WO 01/26649 에는 의료 용액 삼투제로서 L-카르니틴 및 그의 저급 알카노일 유도체 (집합적으로 카르니틴을 의미함) 의 용도가 기재되어 있다. 하나의 특정 구현예에서, 카르니틴은 복막 투석 용액에서 글루코오스의 전체 또는 일부 대체로서 사용된다. 다수의 카르니틴, 특히 L- 카르니틴 및 글루코오스의 조합 또는 상이한 농도의 아미노산이 또한 기재되어 있다. 카르니틴은 0.5% w/v 내지 10% w/v (0.5% 임) 범위로 제공되고, 하기 L-카르니틴 및 글루코오스의 특정 조합이 기재되어 있다: 1.0% w/v L-카르니틴 및 0.5% w/v 글루코오스; 0.5% w/v L-카르니틴 및 4.0% w/v 글루코오스; 4.0% w/v L-카르니틴 및 0.5% w/v 글루코오스.

WO 99/07419 (Gupta 등) 에는 복막 또는 혈액투석의 투석 동안에 환자가 겪는 비타민 손실을 보상하기 위해 환자에게 영양 보충물을 제공하기 위한 목적의 투석 용액이 기재되어 있다. 비타민이 주성분이므로, L-카르니틴은 임의 성분으 로서만 예상된다. 게다가, L-카르니틴에 대해서 Gupta 에 의해 교시된 농도 범위는 심지어 최고 한도 (1 mM - 0.016% w/v) 에서도, 삼투 효과를 제공하기 위해서는 불충분하다.

높은 생체적합성 복막 투석 용액의 문제는 여전히 강한 의료적 필요성이 있다.

이제 놀랍게도 L-카르니틴 또는 그의 저급 알카노일 유도체 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염을 약 0.02% w/v 내지 약 0.5%w/v 의 범위의 농도로 복막 투석 삼투제, 특히 글루코오스와 함께 사용하는 것은, 복막 투석 용액의 생체적합성에 유리한 효과가 수득된다는 것을 발견하였다.

또다른 놀라운 발견은 자일리톨을 카르니틴 및 글루코오스를 함유하는 복막 투석 용액에 첨가하는 것이 용액 생체적합성을 향상시킨다는 것이다.

발명의 개요

본 발명은 L-카르니틴이, 약 0.02% w/v 내지 약 0.5% w/v 의 농도에서, 복막 투석 용액에 노출되었을 때, 복막에 보호 효과를 발휘한다는 발견에 기초한 것이다.

따라서, 약 0.02% w/v 내지 약 0.5% w/v 카르니틴 및 하나 이상의 복막 투석 삼투제, 특히 글루코오스, 더욱 특히 글루코오스 및 자일리톨을 포함하는 복막 투석 용액이 본 발명의 목적이다.

본 발명의 또다른 목적은 복막 투석 패키지의 제조를 위한 용액의 용도이다.

본 발명의 상기 및 또다른 목적은 이하 상세히, 또한 실시예에 의해 기재될 것이다.

복막 투석에서 카르니틴의 용도의 기재 및 또한 복막 투석의 기술 분야의 문맥에서 본 발명의 이해를 위해 WO 01/26649 및 그곳에 언급된 기술을 참조한다.

본 발명에서, 카르니틴은 L-카르니틴 또는 그의 저급 알카노일 유도체를 의미하고, L-카르니틴이 바람직하다.

저급 알카노일 유도체는 C₂-C₈ 아실 유도체, 예컨대, 예를 들어 아세틸, 프로피오닐, 부티릴, 이소부티릴, 발레릴, 이소발레릴, 헥사노일, 옥타노일 및 모든 그들의 가능한 이성체이다.

정상적으로, 카르니틴, 특히 L-카르니틴을 내부 염의 형태로 사용한다. 적합한 경우, 약학적으로 허용가능한 염을 사용할 수 있다. 상기 염의 정의 및 예는 상기 언급된 WO 01/26649 에서 제공된다.

약학적으로 허용가능한 염의 예는 클로라이드, 브로마이드, 오로테이트, 산 아스파르테이트, 산 시트레이트, 마그네슘 시트레이트, 산 포스페이트, 푸마레이트 및 산 푸마레이트, 마그네슘 푸마레이트, 락테이트, 말레에이트 및 산 말레에이트, 뮤케이트, 산 옥살레이트, 파모에이트, 산 파모에이트, 산 술페이트, 글루코오스 포스페이트, 타르트레이트, 산 타르트레이트, 마그네슘 타르트레이트, 2-아미노 에탄술포네이트, 마그네슘 2-아미노 에탄술포네이트, 콜린 타르트레이트 및 트리클로로아세테이트이다.

L-카르니틴 및 그의 저급 알카노일 유도체는 널리 시판되나, 그들의 제조는 문헌에서 철저히 제공되며, 예를 들어 출원인의 이름의 특허 참조 문헌을 참조한다.

본 발명에 따른 복막 투석 용액의 제조는 당업자에 의해 승인된 통상의 공지된 실시 정도만을 필요로 한다. 유용한 참조의 예는 WO 2004/052269 및 관련 참조 문헌이다.

상기 언급된 특허에서 유용한 정보를 찾을 수 있다.

하기 기재는 카르니틴 계열, 즉 L-카르니틴의 바람직한 일원을 언급하며 제공되나, 본 발명은 모든 기타 상기 언급된 성분으로 수행할 수 있는 것으로 의도된다.

본 발명의 바람직한 구현예에서, L-카르니틴은 용액에서 약 0.2% w/v 내지 약 0.5% w/v 의 범위의 농도로 사용된다. 첫번째 바람직한 범위는 약 0.02% w/v 내지 약 0.45% w/v 이다.

본 발명은 복막 투석 용액에 관한 것이다. 이것은 당업자에게 용액이 의료 용도에 적합해야만 할 것이고, 하나 이상의 삼투제를 함유한다는 것을 의미한다. 삼투제는 복막을 가로질러 환자의 혈액으로부터 용액 내로 확산에 의해 신장 기능을 대신하기 위해 삼투압을 발생시키기에 충분한 농도로 용질을 함유한다.

복막 투석 삼투제는 당업계에 잘 공지되어 있고, 바람직하게 작용제는 글루코오스; 갈락토오스; 자일리톨, 폴리글루코오스; 프룩토오스; 소르비톨; 글리세롤; 아미노산, 글리세롤 트리피루베이트 (트리피루빈), 단일 펩티드, 펩티드의 혼합물, 폴리펩티드, 당-피루베이트 에스테르 형태의 피루베이트 화합물, 폴리올-피루베이트 에스테르, 피루베이트 티오에스테르, 또는 디히드록시아세톤-피루베이트 에스테르로 이루어진 군으로부터 선택된다. 본원에 구체적으로 언급되지는 않으나, 기타 삼투제가 본 발명으로부터 배제되지 않는다.

복막 투석에서 사용하기 위한 삼투제는 통상 시판되고, 상기 작용제의 기재는 기술 문헌, 예를 들어 상기 언급한 WO 01/26649, US 5.126.373 에서 발견할 수 있다.

통상적으로 사용되는 글루코오스에 관한 본 발명의 구현예에서, 그것은 L-카르니틴의 농도와 함께 삼투 효과를 확실히 하기에 충분한 농도로 존재한다. 당업계에서 공지된 사용가능한 농도는 예를 들어 약 1.5% w/v 내지 약 4.5% w/v 으로 사용된다.

본 발명의 또다른 바람직한 구현예에서, L-카르니틴은 글루코오스 및 자일리톨을 포함하는 용액으로 사용된다 (후자의 농도 범위는 약 0.5% w/v 내지 약 2.5% w/v 임). 첫번째 바람직한 범위는 약 0.5% w/v 내지 약 1.5% w/v 이고, 가장 바람직한 것은 약 1% w/v 이다.

글루코오스 및 자일리톨은 L-카르니틴의 농도와 함께 삼투 효과를 확실히 하기에 충분한 농도로 존재한다.

농도 범위의 정의에서 사용되는 용어 "약" 은 본 발명의 범주에서 통상의 경험이 있는 자에게 꽤 명백하다. 복막 투석 용액의 제조시, 엄격하게는, 허용된 범위의 한도 중 하나에서 사용되는 경우, 삼투제의 농도가 정확하게 한도의 값일 필요는 없으나, 삼투 효과가 손상되지 않는 조건에서, "약" 에 해당하는 값일 수 있다. 단어 "약" 에 대해 동일한 의미를 카르니틴의 농도 범위에 적용하며, 즉, 보호 효과가 취소되지 않는 조건에서, 농도의 한도로부터의 약간의 편차가 허용된다. 동일한 고려 사항을, 용액의 제형에 사용되고 하기 열거된 기타 성분의 농도 값에 적용할 수 있다.

본 발명의 모든 각 구현예에서, L-카르니틴의 저급 알카노일 유도체가 사용되는 경우, 농도는 용액의 삼투 특성에 영향을 주지 않으면서, 동등한 보호 효과를 산출하기 위해 결정될 것이다.

카르니틴의 염이 사용되는 경우에도 동일하게 적용될 것이다.

삼투 효과의 결정은 임의의 통상적인 방법, 예를 들어 상기 언급된 WO 01/26649 에 기재된 방법으로 수행할 수 있다.

본 발명의 교시를 수행하기 위해, 실제로 카르니틴이 삼투제로서 작용하기에 충분한 양으로 존재할 필요는 없다.

본 발명은 카르니틴, 특히 L-카르니틴이, 특히 글루코오스가 삼투제인 경우 복막 투석 용액으로 처리할 때 중피에 대한 보호제라는 발견에 기초한다.

그러므로, 본 발명의 장점은 복막 투석에서 정상적으로 사용되는 농도의 글루코오스와 함께 저농도의 카르니틴을 사용하여 달성할 수 있다.

그러나, 잘 알려진 문제의 견지에서 더 낮은 함량의 글루코오스를 요구하는 경우, 또는 혈액투석을 겪는 환자가 이미 중피에 대한 손상을 겪고 있는 경우, 자일리톨은 글루코오스의 부분적인 대용물로서 사용될 수 있다. 이 경우에, 본 발명은 카르니틴, 글루코오스 및 자일리톨을 포함하는 3원 용액의 구현예에서 표현된다.

본 발명에 따른 용액은 복막 투석 용액의 제조에 통상적으로 사용되는 기타 성분을 함유할 수 있다. 상기 분야의 일반적 통상 지식을 참조한다.

또다른 바람직한 구현예는 비타민이 엽산, 비타민 B6, 티아민, 비타민 B2, 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는, WO 99/07419 에 기재된 용액 중 약 0.02% w/v 내지 0.5% w/w 의 농도 범위의 L-카르니틴의 용도이다.

본 발명의 또다른 편리한 구현예에서, 복막 투석 용액은 하기를 추가로 포함한다:

약 120 내지 약 150 (mEq/L) 의 나트륨;

약 0 내지 약 110 (mEq/L) 의 클로라이드;

약 0 내지 약 45 (mEq/L) 의 락테이트;

약 0 내지 약 45 (mEq/L) 의 바이카르보네이트;

약 0 내지 약 4.0 (mEq/L) 의 칼슘;

약 0 내지 약 4.0 (mEq/L) 의 마그네슘.

편리하게는, 본 발명에 따른 용액은 복막 투석이 필요한 환자의 치료에 유용한 성분을 추가로 포함할 수 있다. 이러한 성분은, 예컨대 특별한 요구의 기타 병리학 상태의 존재와 같은 환자의 필요 또는 환자의 상태에 따라 당업자에 의해 결정될 것이다. 이러한 성분의 예는: 혈관확장제, 이뇨제, 호르몬, 비타민, 항산화제 및 항섬유증제 (예컨대 N-치환된 2-(1H) 피리돈(들) 및/또는 N-치환된 3-(1H) 피리돈) 이다.

본 발명의 또다른 목적은 복막 투석 패키지의 제조에서의 본원에 기재된 복막 투석 용액의 용도이다.

복막 투석 패키지는 하나 이상의 복막 투석의 주기를 실행하기 위한 한 세트의 공급물이다. 패키지는 예를 들어 본 발명의 복막 투석 용액을 함유하는 하나 이상의 자루를, 심지어 상이한 제형으로, 예를 들어 낮 및/또는 밤 주기를 위해 함유할 수 있다. 추가적인 공급물/장치, 예컨대 복막 투석 주기 실행을 위한 일회용 연결기가 존재할 수 있다. 패키지의 예는 통상적으로 시판되는 것들이다.

하기 실시예는 본 발명을 더욱 예증한다.

실시예 1

본 실시예의 목적은 표준 바이카르보네이트 글루코오스 복막 투석 용액과 본 발명에 따른 복막 투석 용액 (PDS) 의 시험관 내 및 생체 내 비교이다.

하기 조성을 갖는 PDS 를 제조하였다.

카르니틴이 존재 또는 부재하는 글루코오스 PDS

G-2 GC-2

나트륨 mmol/l 134 134

칼슘 mmol/l 1.75 1.75

마그네슘 mmol/l 0.5 0.5

염소 mmol/l 103.5 103.5

바이카르보네이트 mmol/l 34 34

pH 7.2 7.2

글루코오스 % 3.86 3.86

카르니틴 % - 0.2

%, (gr/100 ml)

자일리톨 -글루코오스 PDS

XG-1 XG-2

나트륨 mmol/l 134 134

칼슘 mmol/l 1.75 1.75

마그네슘 mmol/l 0.5 0.5

염소 mmol/l 103.5 103.5

바이카르보네이트 mmol/l 34 34

pH 7.2 7.2

자일리톨 % 1.0 1.0

글루코오스 % 0.36 2.86

%, (gr/100 ml)

자일리톨 -글루코오스- 카르니틴 PDS

XGC-1 XGC-2

나트륨 mmol/l 134 134

칼슘 mmol/l 1.75 1.75

마그네슘 mmol/l 0.5 0.5

염소 mmol/l 103.5 103.5

바이카르보네이트 mmol/l 34 34

pH 7.2 7.2

자일리톨 % 1.0 1.0

글루코오스 % 0.36 2.86

카르니틴 % 0.05 0.2

%, (gr/100 ml)

시험관 내 연구

글루코오스 단독, 글루코오스 및 카르니틴, 자일리톨 및 글루코오스, 또는 자일리톨, 글루코오스 및 카르니틴을 함유하는 다양한 PDS (하기 다양한 PDS 의 정확한 조성 참조) 의 존재하에서 배양된 토끼 복막 중피 세포의 성장, 형태학 및 기능을 연구하였다. 글루코오스는 2 가지 상이한 농도 (1.36 및 3.86 %, w/v) 로 존재하였다. 또한 카르니틴은 2 가지 상이한 농도 (0.05 및 0.2 %, w/v) 로 존재하였다. 대신, 자일리톨 농도를 1% (w/v) 로 고정하여 유지하였다.

용액의 생체적합성을 다양한 시험으로 평가하였다:

1) 중피 세포 배양물의 성장

2) 중피 세포에 의한 PLPs 및 PC 의 분비;

3) 중피 세포에 의한 PgE₂ 의 분비;

4) 중피 세포에 의한 LDH 배출.

중피 세포 배양

상기 보고된 바와 같이 토끼 중피 세포의 배양물을 제조하고, 세포 펠렛으로 특징화시켰다 (상기 Di Paolo 참조 문헌 참조). 토끼 중피 세포의 컨플루언스 배양물을 TC 225 cm² 플라스크에서 제조하였다. 배양 배지를 제거하고, PBS A 완충액 중의 20 ml 0.1% 트립신 EDTA 를 각 플라스크에 첨가하고, 층을 몇 초간 베딩 (bathing) 시켰다. 트립신 혼합물을 제거한 후, 세포를 37℃ 에서 5 분 동안 인큐베이션하여, 세포를 완전히 분리하였다. 그 다음 10% FCS 함유 배지 199 20 ml 을 각 플라스크에 첨가하였다. 세포를 Di Paolo 에서 기재된 바와 같이 특징화시켰다.

중피 세포 배양물의 성장

4 개의 시험 PDS 용액을 10% FCS 함유 배지 199 를 사용하여 20, 40, 60 및 80% 로 희석하였다. 용액이 없는 배지를 대조군으로서 사용하였다. 4 가지 용액의 3.6 ml 의 각 희석액 및 순수한 배지를 102 웰에 두었다 (희석액 당 6 개 및 6 개 대조군). 0.4 ml 의 중피 세포 현탁액 (30,000/ml) 을 각 웰에 파종하였다. 5% CO₂ 및 95% 공기로 37℃ 에서 인큐베이션하였다. 현미경으로 매일 세포 성장을 확인하고, 중피 세포의 수를 7 일의 인큐베이션 후에 계수하였다 (상기 Di Paolo 참조 문헌 참조).

하기 표 1 내지 3 은 상기 실험 결과를 나타낸다.

표 1

글루코오스 단독 (G-2) 및 카르니틴을 함께 (GC-2) 함유하는 PDS 에 노출시킨 배양물에서의 중피 세포 (x10³) 의 성장. PDS 를 10% FCS 함유 배지 199 를 사용하여 20, 40, 60 및 80% 로 희석하였다. 데이터를 평균 ± SD 로 나타낸다.

PDS %

	20	40	60	80
G-2	8.11±2.4	5.40±1.7	1.82±0.8	0.86±0.15
GC-2	22.2±4.1*	10.3±2.8**	4.13±1.8*	1.04±0.14
p<0.01;*p<0.05

표 2

글루코오스 및 자일리톨 단독 (XG-1) 또는 카르니틴을 함께 (XGC-1) 함유하는 PDS 에 노출시킨 배양물에서의 중피 세포 (x10³) 의 성장. PDS 를 10% FCS 함유 배지 199 를 사용하여 20, 40, 60 및 80% 로 희석하였다. 데이터를 평균 ± SD 로 나타낸다.

PDS %

	20	40	60	80
XG-1	62.2±6.4	52.3±6.6	15.1±1.8	4.51±0.6
XGC-1	75.5±6.1**	68.6±5.8**	20.4±3.5*	6.32±0.7*
p<0.01;*p<0.05

표 3

글루코오스 및 자일리톨 단독 (XG-2) 또는 카르니틴을 함께 (XGC-2) 함유하는 PDS 에 노출시킨 배양물에서의 중피 세포 (x10³) 의 성장. PDS 를 10% FCS 함유 배지 199 를 사용하여 20, 40, 60 및 80% 로 희석하였다. 데이터를 평균 ± SD 로 나타낸다.

PDS %

	20	40	60	80
XG-2	21.2±2.8	14.3±2.7	3.51±0.7	1.12±0.3
XGC-2	32.6±3.1*	21.4±3.9**	5.20±1.5	1.62±0.7
p<0.01;*p<0.05

토끼 중피 세포의 성장은 다른 것보다 카르니틴을 함유하는 PDS 에서 더 양호하였다 (표 1 내지 3). 카르니틴이 오직 글루코오스만을 함유하는 용액에 존재하는 경우, 심지어 60% 의 PDS 를 함유하는 배지에서 세포 성장에서의 통계적으로 유의한 증가를 관찰할 수 있다 (표 1). 글루코오스 및 자일리톨 (XG-1 및 XG-2) 로 구성된 이들 PDS 에서, 카르니틴 (XGC-1 및 XGC-2) 의 존재는 또한 세포 성장에서의 통계적으로 유의한 증가를 야기하였다. 그러나, XG-2 와 XGC-2 사이의 중피 성장에서의 뚜렷한 효과는 오직 20 및 40% 의 PDS 를 함유하는 배지에서만 관찰되었던 반면 (표 3), XGC 와 XGC-1 사이의 유의한 차이는 배지 중의 모든 PDS 희석액에서 관찰되었다 (20, 40, 60 및 80%, 또한 표 2 참조). 그러므로, 글루코오스의 악영향이 명맥하게 용량-의존적임에도 불구하고 (XG-1 대 XG-2), 카 르니틴의 첨가는 글루코오스 농도와 상관없이 중피 세포 성장에서의 글루코오스의 독성 효과를 감소시킬 수 있다.

배양된 중피 세포에 의해 분비된 성분

중피 세포에 대해 기술된 배양 절차를 표준 배지만을 사용하여 102 웰에서 반복하였다. 6 일의 인큐베이션 후, 배양액의 상청액을 제거하고, 4 가지 PDS 를 100% 농도로 첨가하였다 (각 용액에 대해 6 개, 및 대조군으로서 오직 배지만으로 6 개). 추가 6 시간 인큐베이션 후, 상청액을 세포 기능 효율성의 지표로서 총 인지질 (PLPs), 포스파티딜콜린 (PC) (Kit, NEN, Dupont) 및 PgE₂ (RIA kit, New England Nuclear), 및 세포 독성의 지표로서 LDH 의 검정을 위해 수집하였다.

인지질을 Folch 등의 방법에 의해 상청액으로부터 추출하였다 (Folch J., Lees M. and Stanley H.S.; 1957, J. Biol. Chem., 226: 497-509). 데이터의 비교를 가능하게 하기 위해, PDS 가 인간의 복부에 남아있는 표준 시간인 6 시간의 인큐베이션을 사용하였다.

하기 표 4 내지 6 은 상기 실험 결과를 나타낸다.

표 4

글루코오스 단독 (G-2) 및 카르니틴을 함께 (GC-2) 함유하는 PDS 에 노출시킨 배양된 중피 세포에 의해 분비된 성분. 데이터를 평균 ± SD 로 나타낸다.

	PC	PLPs	PgE₂	LDH
	μg/ml	μg/ml	mg/ml	U/ml
G-2	0.45±0.07	0.71±0.1	0.91±0.09	32.7±4.5
GC-2	1.03±0.4**	1.14±0.3**	1.43±0.4**	15.3±1.6*
p<0.01; *p<0.05

표 5

글루코오스 및 자일리톨 단독 (XG-1) 또는 카르니틴을 함께 (XGC-1) 함유하는 PDS 에 노출시킨 배양된 중피 세포에 의해 분비된 성분. 데이터를 평균 ± SD 로 나타낸다.

	PC	PLPs	PgE₂	LDH
	μg/ml	μg/ml	mg/ml	U/ml
XG-1	2.21±0.3	2.42±0.4	2.41±0.3	22.2±2.6
XGC-1	2.13±0.4	2.35±0.3	2.56±0.3	10.1±0.9*
*p<0.01

표 6

글루코오스 및 자일리톨 단독 (XG-2) 또는 카르니틴을 함께 (XGC-2) 함유하는 PDS 에 노출시킨 배양된 중피 세포에 의해 분비된 성분. 데이터를 평균 ± SD 로 나타낸다.

	PC	PLPs	PgE₂	LDH
	μg/ml	μg/ml	mg/ml	U/ml
XG-2	1.23±0.1	1.20±0.2	1.30±0.3	28.5±3.4
XGC-2	1.64±0.3**	1.78±0.4**	2.01±0.4**	18.3±2.5*
p<0.01; *p<0.05

중피 세포에 의해 분비된 PLPs 및 PC 의 최고 수준은 용액 XG-1 및 XGC-1 을 함유하는 배지를 사용하여 발견되었고 (표 4-6), 대조군의 것들과 차이가 없었다 (데이터는 제시되지 않음). 대신, 중피 세포에 의해 분비된 PLPs 및 PC 의 최저 수준은 용액 G-2 를 함유하는 배지를 사용하여 발견되었다 (표 4). 그러나 후자의 PDS 함유 배지 (GC-2) 중의 카르니틴의 존재는, PLPs 및 PC 둘 다를 분비하는 중피 세포의 통계적으로 유의한 회수를 야기하였다 (표 4). PC 및 PLPs 를 분비하는 능력은 또한 XG-2 를 함유하는 배지에서 저하되었지만, G-2 를 함유하는 배지보다 더 낮은 범위였다. XG2 함유 배지 (XGC-2) 중의 카르니틴의 존재는 PC 및 PLPs 둘 다의 유의한 회수를 야기하였다 (표 6). 또한 PDS 중의 글루코오스의 양이 더 많을수록 (G-2>XG-2>XG>1), PC 및 PLPs 를 분비하는 중피 세포의 능력이 더 낮아지는 것이 명백하다.

상승된 카르니틴 수준은 긴-아실-CoA 의 트랩으로서 작용할 수 있고, 이것은 차례로 PC 및 PLPs 의 합성을 손상시킨다는 것에 유념해야만 한다 (PLP 합성은 여러 아실화 단계를 필요로하고, 기질은 긴-아실-CoA 의 것이다). 그러므로, 상기 결과가 꽤 놀라운 것이라고 간주할 수 있고, 여기서 PC 및 PLPs 분비에 있어서, 카르니틴의 개선 작용은 여전히 정의하기 어려운 것으로 남아있다.

중피 세포에 의한 PgE ₂ 의 분비

중피 세포에 의한 에이코사노이드의 생성은 복막의 투석 능력의 가치평가 지표이다. 이와 관련해서, 상이한 PDS 에 노출된 중피 세포의 상청액 중의 PgE₂ 를 측정하였다. 시험된 다양한 PDS 중에서, 최고의 PgE₂ 수준은 XG-1 및 XGC-1 에 노출된 중피 세포의 상청액에서 발견되었지만 (표 4 내지 6), 카르니틴을 함유하는 PDS (XGC-1) 는 카르니틴이 없는 PDS (XG-1) 보다 유의하게 더 높은 수준의 PgE₂ 를 나타내지 않았다. 또한, 대조군과 후자의 2 가지 PDS 사이에서 PgE₂ 수준의 유의한 차이가 관찰되지 않았다 (데이터는 제시되지 않음). 가장 낮은 PgE₂ 수준은 G-2 에 노출된 중피 세포의 상청액에서 발견되었다. 그러나, 상기 PDS (GC-2) 중의 카르니틴의 존재는 회수된 PgE₂ 의 두드러진 증가를 야기하였다. PC 및 PLPs 분비에 대해 이전에 관찰되는 바와 같이, PgE₂ 를 분비하는 능력은 또한 XG-2 함유 배지에서 저하되었지만, G-2 를 함유하는 배지보다 더 낮은 범위였다. XG2 함유 배지 (XGC-2) 중의 카르니틴의 첨가는 PgE₂ 수준의 통계적으로 유의한 증가를 야기한다 (표 6).

중피 세포에 의한 LDH 의 배출

중피 세포에 의한 상청액 내로의 LDH 의 배출은 세포 손상의 유용한 마커를 나타낸다. 시험된 모든 PDS 에 노출된 중피 세포의 상청액에 측정가능한 양의 LDH 가 존재하지만, 카르니틴을 함유하지 않는 PDS 는 카르니틴을 함유하는 것들보다 (G-2 대 GC-2, XG-1 대 XGC-1, 및 GC-2 대 XGC-2) 통계적으로 유의한 더 높은 수준의 LDH 를 배출하였다. 또한, XGC-1 (카르니틴-함유 PDS 중 하나) 에 노출된 중피 세포에 의한 LDH 배출을 대조군 세포와 비교하였다 (데이터는 제시되지 않음). 본 데이터는 또한 PDS 중의 글루코오스의 양이 많을수록 (G-2>XG-2>XG>1), 중피 세포에 의해 배출된 LDH 의 양이 더 많아진다는 것을 나타낸다.

배양된 중피 세포 상에서, 글루코오스 단독을 카르니틴과 함께 함유하는 또는 함유하지 않는 PDS, 및 글루코오스 및 자일리톨을 카르니틴과 함께 함유하는 또는 함유하지 않는 PDS 의 효과와 비교하여, 본 발명자는 하기를 발견하였다:

- 중피 세포는 카르니틴을 함유하는 PDS 에서, 이를 함유하지 않는 PDS 에서 보다 훨씬 더 양호하게 성장하였다. 카르니틴을 함유하는 글루코오스-자일리톨 PDS 에서, 중피 성장은 글루코오스 및 카르니틴을 함유하는 것보다 더 컸다. 게다가, 글루코오스의 양이 적을수록, 성장이 더 양호하다. 그러나, 카르니틴의 존재는 항상 중피 성장의 개선을 나타내었다.

- PDS 에 카르니틴이 존재하는 경우, 중피 세포의 인지질 분비는 훨씬 더 높았다. 이것은 인지질이 복막 생리학에 필수적이므로, 세포 기능의 중요한 지표이다. 가장 활발한 중피 계면활성제인, 포스파디딜콜린의 분비는 카르니틴이 있는 배지 (특히 XGC-2) 에서 배양된 세포와 대조군 사이에서 차이가 없었다. 높은 글루코오스 수준을 함유하는 배지를 사용하여 뚜렷하게 더 낮은 분비가 관찰되었다.

- 세포 독성의 일반적인 지표로서, 중피 세포에 의한 LDH 분비가 카르니틴을 함유하는 각 PDS 보다 글루코오스 단독 및 글루코오스와 자일리톨을 함께 함유하는 PDS 가 있는 배지에서 더 높았다.

- 프로스타글란딘 E2 분비는 카르니틴을 함유하는 배지에서 뚜렷하게 더 높았다.

Claims

약 0.02% w/v 내지 약 0.5% w/v L-카르니틴 및 하나 이상의 삼투제를 포함하는 복막 투석 용액.
제 1 항에 있어서, 카르니틴이 약 0.02% w/v 내지 0.45% w/v 의 범위로 포함되는 용액.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, L-카르니틴이 그의 저급 알카노일 유도체에 의해 치환되거나 또는 부분적으로 치환되는 용액.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, L-카르니틴의 약학적으로 허용가능한 염 또는 그의 저급 알카노일 유도체가 사용되는 용액.
제 6 항에 있어서, 상기 염이 클로라이드, 브로마이드, 오로테이트, 산 아스파르테이트, 산 시트레이트, 마그네슘 시트레이트, 산 포스페이트, 푸마레이트 및 산 푸마레이트, 마그네슘 푸마레이트, 락테이트, 말레에이트 및 산 말레에이트, 뮤케이트, 산 옥살레이트, 파모에이트, 산 파모에이트, 산 술페이트, 글루코오스 포스페이트, 타르트레이트, 산 타르트레이트, 마그네슘 타르트레이트, 2-아미노 에탄술포네이트, 마그네슘 2-아미노 에탄술포네이트, 콜린 타르트레이트 및 트리클로로 아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 용액.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 삼투제가 글루코오스; 갈락토오스; 자일리톨, 폴리글루코오스; 프룩토오스; 소르비톨; 글리세롤; 아미노산, 글리세롤 트리피루베이트 (트리피루빈), 단일 펩티드, 펩티드의 혼합물, 폴리펩티드, 당-피루베이트 에스테르 형태의 피루베이트 화합물, 폴리올-피루베이트 에스테르, 피루베이트 티오에스테르, 또는 디히드록시아세톤-피루베이트 에스테르로 이루어진 군으로부터 선택되는 용액.
제 6 항에 있어서, 상기 삼투제가 글루코오스인 용액.
제 7 항에 있어서, 글루코오스가 약 1.5% w/v 내지 약 4.5% w/v 의 농도로 포함되는 용액.
하기 w/v% 조성을 갖는 복막 투석 용액:

나트륨 mmol/l 134

칼슘 mmol/l 1.75

마그네슘 mmol/l 0.5

염소 mmol/l 103.5

바이카르보네이트 mmol/l 34

pH 7.2

글루코오스 % 3.86

카르니틴 % 0.2.
제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 삼투제로서 글루코오스 및 자일리톨을 포함하는 용액.
제 10 항에 있어서, 자일리톨이 약 0.5% w/v 내지 2.5% w/v 의 농도로 포함되는 용액.
제 11 항에 있어서, 하기 w/v% 조성을 갖는 용액:

나트륨 mmol/l 134

칼슘 mmol/l 1.75

마그네슘 mmol/l 0.5

염소 mmol/l 103.5

바이카르보네이트 mmol/l 34

pH 7.2

자일리톨 % 1.0

글루코오스 % 0.36

카르니틴 % 0.05.
하기 w/v% 조성을 갖는 복막 투석 용액:

나트륨 mmol/l 134

칼슘 mmol/l 1.75

마그네슘 mmol/l 0.5

염소 mmol/l 103.5

바이카르보네이트 mmol/l 34

pH 7.2

자일리톨 % 1.0

글루코오스 % 2.86

카르니틴 % 0.2.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 하기를 추가로 포함하는 용액:

약 120 내지 약 150 (mEq/L) 의 나트륨;

약 0 내지 약 110 (mEq/L) 의 클로라이드;

약 0 내지 약 45 (mEq/L) 의 락테이트;

약 0 내지 약 45 (mEq/L) 의 바이카르보네이트;

약 0 내지 약 4.0 (mEq/L) 의 칼슘;

약 0 내지 약 4.0 (mEq/L) 의 마그네슘.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 복막 투석이 필요한 환자의 치료에 유용한 성분을 추가로 포함하는 용액.
제 14 항에 있어서, 상기 성분이 혈관확장제, 이뇨제, 호르몬, 비타민, 항산화제 및 항섬유증제로 이루어진 군으로부터 선택되는 용액.
제 16 항에 있어서, 상기 비타민이 엽산, 비타민 B6, 티아민, 비타민 B2, 또는 그의 약학적으로 허용가능한 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 용액.
제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 따른 용액을 포함하는 복막 투석 패키지.