KR20080113099A - 근육내 항바이러스 치료 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바이러스 감염 치료에 유용한 단위 투여 형태, 키트 및 방법을 제공한다.

바이러스 감염, 근육내 치료, 인플루엔자, 뉴라미니다제 억제제

Description

근육내 항바이러스 치료 {INTRAMUSCULAR ANTIVIRAL TREATMENTS}

인플루엔자 바이러스 뉴라미니다제 억제제인 페라미비르는 시험관 내 및 실험에 의해 감염된 마우스에서 인플루엔자 바이러스에 대해 현저한 활성을 갖는다 (문헌[Govorkova et al., Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 45(10), 2723-2732 (2001)]; 및 [Smee el al., Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 45(3), 743-748 (2001)]). 불행하게도, 페라미비르를 사용하는 임상 시험에서는 이를 소정의 기간에 걸쳐 경구 투여한 후에 인간에서 인플루엔자 감염에 대해 바람직하지 않은 낮은 억제 효과가 나타났다. 최근, 바이러스 감염, 예컨대, 인플루엔자 감염을 치료하기에 유용한 방법 및 제제가 요망되고 있다.

발명의 특정 실시태양들의 요약

놀랍게도, 페라미비르를 마우스에게 단일 근육내 투여하는 것이 인플루엔자의 치료에 효과적인 것으로 밝혀졌다. 이러한 발견은 화합물의 단일 투여 효과가 높았을 뿐만 아니라 효과적인 치료를 제공하는 것으로 밝혀진 화합물의 투여량이 낮았기 때문에 놀라운 것이었다. 단일 투여로 치료상 유용한 효과를 얻는 능력은 특히 다중 투여가 필요한 경우에 발생하는 환자 순응성 문제를 최소화시키기 때문에 중요하다. 또한, 낮은 투여량을 투여하는 것은 비용 및 부작용 발생 가능성을 최소화시키기 때문에 중요하다.

따라서, 한 실시양태에서, 본 발명은 유효 항바이러스량의 하기 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 근육내 경로에 의해 인간에게 투여하는 것을 포함하는, 인간에서 바이러스 감염(예를 들면, 인플루엔자 감염)을 치료하는 방법을 제공한다.

본 발명은 또한 유효 억제량의 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 근육내 경로에 의해 인간에게 투여하는 것을 포함하는, 인간에서 뉴라미니다제를 억제하는 방법을 제공한다.

본 발명은 또한 약 500 mg 이하(예를 들면, 약 150 mg)의 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 포함하는, 인간에게 근육내 투여하기에 적합한 단위 투여 형태를 제공한다.

본 발명은 또한 포장 재료, 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염, 및 화합물을 근육내 경로에 의해 인간에게 투여하는 것에 대한 설명서를 포함하는 키트를 제공한다.

본 발명은 또한 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염의, 감염의 임상적 징후를 나타내는 집단의 구성원에게 각각 소정의 투여량, 예를 들면, 유효 항바이러스 투여량의 의약을 근육내 주사함으로써 인플루엔자 바이러스의 공급원에 노출된 포유동물, 예를 들면, 인간 집단의 기대 수명을 증가시키거고/거나 사망률을 감소시키기 위한 근육내 주사용 의약의 제조에 있어서의 용도를 제공한다.

본 발명은 또한 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물 또는 그의 제약상 허용 되는 염의, 인플루엔자 바이러스의 공급원에 노출된 포유동물, 예를 들면, 인간 집단의 구성원에게 각각 소정의 투여량의 의약을 근육내 주사함으로써 상기 포유동물 집단의 기대 수명을 증가시키거나 또는 사망률을 감소시키기 위한 근육내 주사용 의약의 제조에 있어서의 용도를 제공한다.

발명의 상세한 설명

인플루엔자 바이러스 뉴라미니다제 억제제인 페라미비르가 시험관 내 및 실험에 의해 감염된 마우스에서 인플루엔자 바이러스에 대해 현저한 활성을 갖는다는 것은 이미 알려져 있다(상기 문헌[Govorkova et al., (2001)]; 및 [Smee et al., (2001)]). 불행하게도, 상기 약물을 사용하는 임상 시험에서는 인간의 인플루엔자에 대해 부적절한 억제 효과가 나타났다.

페라미비르의 단일 근육내 주사가 인플루엔자 A/H1N1에 감염된 마우스의 체중 감소 및 사망률을 현저히 감소시키는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 페라미비르의 단일 근육내 주사는 인플루엔자 감염을 치료하고 인플루엔자 발생 동안 오셀타미비르의 대안으로 제공되는데 사용될 수 있다.

페라미비르는 마우스 인플루엔자 모델에서 단일 근육내 주사로서 시험되었으며 근육내 투여되는 경우 효과가 있다고 밝혀졌다. 인플루엔자 A 바이러스의 두 가지 상이한 균주(H1N1 및 H3N2)를 사용한 예방 모델에 관한 세 가지 상이한 연구에서, 페라미비르의 단일 근육내 주사의 효과를 오셀타미비르 또는 페라미비르로 경구 치료(하루 한 번 × 5일)하는 경우와 비교하였다. 비록 오셀타미비르를 하루 두 번 5일 투여하는 것이 인플루엔자 치료 병원에서 보통 사용되지만, 하루에 한 번 5일 동안 투여하는 것 또한 효과적이라고 밝혀졌다. 세 가지 연구 모두에서, 10 또는 20 ㎎/㎏의 투여량의 페라미비르의 단일 근육내 주사의 효과와 오셀타미비르 또는 페라미비르로 동일한 투여량으로 경구 치료(하루 한 번 × 5일)하는 경우를 생존, 사망에 이른 평균 일 수 및 체중 감소에 대해 비교하였다. 2 ㎎/㎏의 투여량에서, 단일 근육내 주사로서, 페라미비르는 생존에 있어서 필적할 만한 효과를 보였다. 그럼에도 불구하고, 최대 체중 감소는 오셀타미비르-경구 치료군(하루에 한 번 × 5일)과 비교하여 단일 근육내 페라미비르-치료군에서 보다 컸다. 치료군들에서의 최대 체중 감소는 약 8 내지 10일 동안 관찰하였다. 최저 투여량(1 ㎎/㎏)의 페라미비르는 생존에 있어서는 효과적이지 않았지만, 사망에 이른 평균 일 수는 현저히 증가하였다. 페라미비르는 70% 치사율을 초래하는 바이러스 공격을 받은 마우스에게 감염 후 48 시간 이내에 치료가 개시되는 경우 매우 효과적이었다.

또한, 페라미비르 또는 오셀타미비르의 단일 근육내 주사를 H1N1 마우스 인플루엔자 모델에서 비교하였다. 생존 데이터는 페라미비르의 단일 근육내 주사가 효과적이며 사망에 대한 완벽한 보호를 제공한다고 나타내었다. 반대로, 오셀타미비르의 단일 근육내 주사는 사망에 대해 어떠한 유의한 보호도 제공하지 못했다. 체중 감소 데이터는 생존 데이터와 일관성이 있으며 페라미비르의 단일 근육내 주사가 오셀타미비르 군과는 달리 감염된 마우스의 체중 감소를 방지하는데 효과적임을 나타낸다. 이들 연구들은 마우스 인플루엔자 모델에서 페라미비르는 단일 근육내 주사로 제공될 때 효과적이지만, 오셀타미비르는 동일한 투여 경로에 의할 때 효과적이지 않음을 나타낸다. 마우스에서 오셀타미비르 카르복실레이트의 단일 근육내 주사는 오셀타미비르의 단일 근육내 주사와 유사한 효과를 나타내었다.

페라미비르와 오셀타미비르 카르복실레이트의 H1N1에 대한 IC₅₀은 각각 0.11 및 0.69 nM로 나노몰보다 작으며(문헌[Bantia et al., Antimicrob. Agents Chemother. 45, 1162-1167 (2001)]), H3N2에 대한 IC₅₀은 각각 0.59 및 0.55 nM로 나노몰보다 작다. 뉴라미니다제 효소에 대한 유사한 효능에도 불구하고, 오셀타미비르 (카르복실레이트)의 단일 근육내 주사는 효과적이지 않다. 그러나, 단일 근육내 주사로서의 페라미비르는 단일 근육내 주사로 제공되는 오셀타미비르 (카르복실레이트)보다 우수하다. 비록 N9 뉴라미니다제를 사용하면 페라미비르의 느린 이탈(off) 속도가 관찰되었지만, 활성 부위의 아미노산 잔기는 상이한 뉴라미니다제 아형들 사이에서 고도로 보존되기 때문에, 페라미비르는 N1 및 N2 뉴라미니다제 모두에 단단히 결합할 것으로 예상될 것이다.

요약하면, 페라미비르는 뉴라미니다제 활성의 강력한 억제제이다. 예방성 및 지연성 단일 근육내 투여는 마우스 인플루엔자 모델의 사망 및 체중 감소를 방지하는데 효과적이다. 생체 내 및 시험관 내 데이터를 고려하면, 페라미비르는 단일 근육내 주사로 효과적이며 인간 인플루엔자 바이러스 감염의 치료에 사용될 수 있다.

따라서, 한 실시태양에서, 본 발명은 유효량의 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 근육내 투여에 의해 인간에게 투여하는 것 을 포함하는, 인간에서 바이러스 감염을 치료하는 방법을 제공한다. 통상적으로, 유효량은 단일 근육내 투여로 투여한다. 본 발명의 방법은 높은 환자 순응성을 제공하는데, 이는 본 발명의 방법이 낮은 투여량의 유효 제제를 포함하기 때문이다.

본 발명의 한 실시태양에서, 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물의 유효 억제량은 약 500 mg 이하(예를 들면, 약 10 ㎎ 내지 약 500 ㎎)이다.

본 발명의 한 실시태양에서, 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물의 유효 억제량은 약 150 mg 이하이다.

본 발명의 한 실시태양에서, 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물의 유효 억제량은 약 150 mg이다.

본 발명의 방법에 따라, 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물은 인간에게 근육내 경로에 의해 투여된다. 본 발명의 한 실시태양에서, 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물은 근육내 경로에 의해 인간에게 1회 투여된다. 본 발명의 다른 실시태양에서는, 뉴라미니다제 억제제가 또한 인간에게 경구 투여된다. 본 발명의 한 실시태양에서, 경구 투여되는 뉴라미니다제 억제제는 오셀타미비르 카르복실레이트이다. 본 발명의 한 실시태양에서, 경구 투여되는 뉴라미니다제 억제제는 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염이다. 본 발명의 한 실시태양에서, 경구 투여되는 뉴라미니다제 억제제는 하기 화학식 Ia, IIa, IIIa 또는 IVa의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염이다.

본 발명의 한 실시태양에서, 경구 투여되는 뉴라미니다제 억제제는 화학식 Ia의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염이다.

본 발명의 방법에 따라, 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염은 또한 하나 이상의 추가의 치료제, 예컨대 항바이러스제(예를 들면, 인플루엔자에 대해 활성인 제제) 또는 항생제와 함께 투여될 수 있다.

본 발명의 근육내 제제는 또한 하나 이상의 추가의 치료제, 예컨대 항바이러스제(예를 들면, 인플루엔자에 대해 활성인 제제) 및 항생제를 포함할 수 있다.

본 발명에 사용되는 화합물은 당업계에 공지되어 있으며, 이용가능한 방법을 사용하여 당업자에 의해 합성될 수 있다(예를 들면, 미국 특허 제6,562,861호 참조).

라디칼, 치환기 및 범위에 대해 본원에 열거된 특정 값은 단지 설명을 위한 것으로, 이들이 라디칼 및 치환기에 대해 정의된 다른 값 또는 이에 대해 정의된 범위 내의 다른 값을 배제하는 것은 아니다.

화학식 I, II, III 또는 IV의 특정 화합물은 하기 화학식 Ia, IIa, IIIa 또는 IVa의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염이다.

<화학식 Ia>

<화학식 IIa>

<화학식 IIIa>

<화학식 IVa>

화학식 I, II, III 또는 IV의 특정 화합물은 (1S,2S,3R,4R)-3-(1-아세트아미도-2-에틸부틸)-4-구아니디노-2-히드록시시클로펜탄-카르복실산; (1S,2S,3R,4R)-3-(1-아세트아미도-2-프로필펜틸)-4-구아니디노-2-히드록시시클로펜탄카르복실산; (1S,3R,4R)-3-(1-아세트아미도-2-프로필펜틸)-4-구아니디노시클로펜탄카르복실산; 또는 (1R,3R,4R)-3-(1-아세트아미도-2-에틸부틸)-4-구아니디노시클로펜탄카르복실산; 또는 그의 제약상 허용되는 염이다.

화학식 I의 특정 화합물은 화학식 Ia의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염이다.

당업자라면 하나 이상의 키랄 중심을 갖는 화합물이 광학적으로 활성인 라세미 형태로 존재하거나 광학적으로 활성인 라세미 형태로 단리될 수 있음을 인지하고 있을 것이다. 일부 화합물은 다형성을 나타낼 수 있다. 본 발명은 본원에 기재된 유용한 특성을 보유하는 화학식 I, II, III 및/또는 IV의 화합물의 임의의 라 세미 형태, 광학적으로 활성인 형태, 다형성 형태 또는 입체이성질체 형태의 사용을 포함하는 것으로 이해되어 야 하며, 광학적으로 활성 형태의 제조 방법(예를 들면, 재결정화 기술에 의한 라세미 형태의 분할, 광학적으로 활성인 출발 물질로부터의 합성, 키랄 합성 또는 키랄 정지상을 사용하는 크로마토그래피 분리에 의함) 및 항바이러스(예를 들면 항-인플루엔자) 활성을 결정하는 방법(본원에 기재된 표준 시험 또는 당업계에 공지된 다른 유사한 시험을 이용함)은 당업계에 공지되어 있다.

화합물이 안정한 비독성 산 또는 염기 염을 형성하기에 충분한 정도로 염기성 또는 산성인 경우, 화합물을 염으로 투여하는 것이 적절할 수 있다. 제약상 허용되는 염의 예는 생리학상 허용되는 음이온을 형성하는 산을 사용하여 형성된 유기 산 부가염, 예를 들면 토실레이트, 메탄술포네이트, 아세테이트, 시트레이트, 말로네이트, 타르타레이트, 숙시네이트, 벤조에이트, 아스코르베이트, α-케토글루타레이트 및 α-글리세로포스페이트이다. 염산염, 황산염, 질산염, 인산염, 중탄산염 및 탄산염의 염을 비롯한 적합한 무기 염이 형성될 수도 있다.

제약상 허용되는 염은 당업계에 공지된 표준 절차를 사용하여, 예를 들면 생리학상 허용되는 음이온을 제공하는 적합한 산과 충분히 염기성인 화합물, 예컨대, 아민의 반응에 의해 수득할 수 있다. 카르복실산의 알칼리 금속(예를 들면, 나트륨, 칼륨 또는 리튬) 또는 알칼리 토금속(예를 들면, 칼슘) 염이 제조될 수도 있다.

화학식 I, II, III 및 IV의 화합물은 제약 조성물로 제제화되어 포유동물 숙 주, 예컨대 인간 환자에게 근육내 경로에 의해 투여될 수 있다. 활성 화합물 또는 그의 염의 용액은 물을 사용하여, 임의로는 비독성 계면활성제와 혼합하여 제조할 수 있다. 분산액은 또한 글리세롤, 액체 폴리에틸렌 글리콜, 트리아세틴 및 이들의 혼합물, 및 오일을 사용하여 제조될 수 있다. 통상적인 보관 및 사용 조건하에서, 이들 제제는 미생물의 성장을 방지하기 위한 보존제를 함유한다. 본 발명의 일부 실시태양에서, 화학식 I, II, III 및/또는 IV의 화합물들은 완충제, 예를 들면 시트레이트, 예컨대, 시트르산 나트륨을 사용하여 제제화된다.

주사 또는 주입에 적합한 제약 투여 형태는 멸균 주사용 또는 주입용 용액 또는 분산액의 즉석 제조에 적합한(임의로는, 리포좀에 넣은) 활성 성분(들)을 포함하는 멸균 수용액 또는 분산액 또는 멸균 분말을 포함할 수 있다. 모든 경우에, 최종 투여 형태는 제조 및 보관 조건하에서 무균성이고, 유동성이며, 안정해야 한다. 액체 담체 또는 비히클은 용매 또는 액체 분산 매질일 수 있으며, 예를 들면 물, 에탄올, 폴리올(예를 들면, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 액체 폴리에틸렌 글리콜 등), 식물성 오일, 비독성 글리세릴 에스테르 및 이들의 적합한 혼합물을 포함한다. 적절한 유동성은, 예를 들면 리포좀의 형성, 필요한 입자 크기의 유지(분산액의 경우) 또는 계면활성제의 사용에 의해 유지될 수 있다. 미생물의 작용은 다양한 항박테리아제 및 항진균제, 예를 들면 파라벤, 클로로부탄올, 페놀, 소르브산, 티메로살 등을 사용하여 방지할 수 있다. 다수의 경우에, 등장성 제제, 예를 들면 당, 완충제(예를 들면, 시트르산 나트륨) 또는 염화나트륨을 포함하는 것이 바람직할 수 있을 것이다. 흡수 지연 제제, 예를 들면 알루미늄 모노스테아레이트 및 젤라틴을 조성물에 사용하여 주사용 조성물의 흡수를 연장시킬 수 있다.

멸균 주사용 용액은 활성 화합물(들)을 상기 열거된 다른 임의의 성분과 함께 적절한 용매로 혼입시킨 후에, 임의로는 여과 멸균하여 제조할 수 있다. 멸균 주사용 용액의 제조에 사용되는 멸균 분말의 경우, 바람직한 제조 방법은 진공 건조 및 동결 건조 기술이며, 이는 활성 성분과 미리 멸균-여과된 용액에 존재하는 임의의 추가의 바람직한 성분의 분말을 제공한다.

본원에 사용된 용어 "치료하다", "치료하는" 및 "치료"는 질환 상태/증상의 임의의 징후, 측면 또는 특징을 감소 또는 제거하기 위해 질환 상태/증상의 하나 이상의 임상적 징후가 발생한 이후에 화합물을 투여하는 것 뿐만 아니라, 임의의 징후의 발생을 방지하기 위해 질환 상태/증상의 임상적 징후가 발생하기 이전에 화합물을 투여하는 것을 포함한다. 이러한 치료가 반드시 유용할 필요는 없다. 하기 설명하는 바와 같이, 활성 화합물은 바이러스에 노출되기 이전에 투여될 수 있다. 이들 제제는 또한 바이러스에 노출된 후에 (예를 들면, 1, 2, 3, 4 또는 5일 이내에) 투여될 수 있다.

본원에 사용된 용어 "단위 투여 형태"는 특정한 양(예를 들면, 약 10 ㎎ 내지 약 500 ㎎, 예컨대 약 150 ㎎)의 약물을 함유하는 근육내 제제를 나타내며, 이들은 전부 단일 투여량으로 투여된다. 이는 투여량을 측정하여 나누어 투여해야 하는 일정하지 않은 양으로 포함된 의약, 예를 들면 병에 들어있는 의약을 공급하는 것과 구별된다.

본 발명은 이제 하기 비-제한적 실시예에 의해 설명될 것이다.

실시예 1. 페라미비르를 사용한 인플루엔자의 근육내 치료

마우스 인플루엔자 모델에 대해 페라미비르의 단일 근육내 주사의 효과를 평가하였다. 요약하면, 페라미비르는 마우스 인플루엔자 바이러스 감염 모델에 근육내 투여할 때 효과적이라고 밝혀졌다. 페라미비르는 H1N9 바이러스로부터 유래한 뉴라미니다제 효소 N9를 시험관 내에서 1.3 ± 0.4 nM의 50% 억제 농도(IC₅₀)로 강력히 억제하였다. 현장 해리 연구는 페라미비르는 N9 뉴라미니다제에 단단히 결합한 채 유지되지만(t_{1 /2} > 24 시간), 자나미비르 및 오셀타미비르 카르복실레이트는 효소로부터 빠르게 해리된다(t_{1 /2} = 1.25 시간)고 나타내었다. 페라미비르의 단일 근육내 주사(10 mg/kg)는 인플루엔자 A/H1N1에 감염된 마우스의 체중 감소 및 사망률을 현저히 감소시켰지만, 오셀타미비르는 동일한 치료 요법에 의해 아무런 효과를 나타내지 않았다. 추가의 효과 연구는, H3N2 및 H1N1 인플루엔자 모델에 있어서의 사망을 방지하는데 있어서, 페라미비르의 단일 주사(2 내지 20 mg/kg)가 오셀타미비르를 하루에 한 번 5일 동안 경구 투여(2 내지 20 mg/kg/일)하는 것에 필적한다고 나타내었다. 따라서, 페라미비르의 단일 근육내 주사는 인플루엔자 감염을 치료하는데 사용될 수 있으며 인플루엔자 발생 동안 오셀타미비르의 대안으로 제공된다.

결과

H1N9 바이러스로부터 유래한 N9의 뉴라미니다제 활성을 억제하는 페라미비르 의 능력을 시험하고 자나미비르 및 오셀타미비르 카르복실레이트와 비교하였다. N9 효소에 대한 페라미비르의 IC₅₀(1.3 +/- 0.4 nM), 오셀타미비르 카르복실레이트의 IC₅₀(2.1 +/- 0.4 nM) 및 자나미비르의 IC₅₀(1.6 +/- 0.3 nM)은 크게 상이하지 않았다. 페라마비르의 IC₉₀ 값은 5.0 +/- 1.1 nM이며; 오셀타미비르 카르복실레이트의 IC₉₀ 값은 10.4 +/- 0.7 nM이며; 자나미비르의 IC₉₀ 값은 10.0 +/- 1.2 nM이었다.

마우스 인플루엔자 모델에 있어서, 바이러스 감염은 체중 감소 및 높은 사망률을 초래하였고, 체중 감소는 폐 바이러스 역가 및 폐 손상 정도와 관련되었다. 따라서, 경구 및 근육내 투여된 페라미비르, 오셀타미비르 및 자나미비르의 효과를 체중 감소, 사망에 이른 평균 일 수 및 생존율에 기초하여 평가하였으며, 측정은 치료된 감염된 동물의 감염 후 16 또는 21일 동안 수행하였으며, 대조군은 치료되지 않은 감염된 동물이었다.

예방 모델에 있어서, H1N1 바이러스로 감염시키기 4 시간 전에 페라미비르의 단일 근육내 주사 처리된 것과 1 및 10 mg/kg/일의 투여량으로 하루에 한 번 5일 동안 페라미비르로 경구 치료한 것을 비교하였다. 두 가지 치료 요법에 의해 10 mg/kg으로 치료한 마우스에서는 사망에 대한 완전한 보호가 관찰되었다. 그러나, 1 mg/kg 투여량으로 치료할 때는, 경구 치료군에서는 60%의 마우스가 생존하였고, 근육내 치료군에서는 40%가 생존하였다. 페라미비르의 단일 근육내 주사(10 mg/kg)로 치료한 마우스에서는 5일째가지 체중 감소가 나타나지 않았지만, 페라미비르를 동일 투여량으로 경구 투여한 마우스에서는 5일 동안 0.22 g의 체중 감소가 나타났다.

H1N1 바이러스로 감염시키기 4 시간 전에 페라미비르를 단일 근육내 주사로서 2, 10 및 20 mg/kg의 투여량으로 투여하였다. 모든 투여량에서 사망에 대한 완전한 보호가 관찰되었다. 그러나, 다섯 마리의 염수-처리한 대조군 마우스는 모두 생존하지 못했다. 이에 비해, 2 및 10 mg/kg/일로 하루에 한 번 5일 동안 오셀타미비르로 경구 치료한 마우스에서는 모두 사망에 대한 완전한 보호가 관찰되었다. 페라미비르를 가장 높은 투여량(20 mg/kg)으로 근육내 투여할 때 어떠한 약물-관련 독성 신호도 관찰되지 않았다.

페라미비르 및 오셀타미비르는 시간에 따른 감염된 마우스의 체중 감소가 일어날 때 투여량 반응 관계를 보였다. 8일째에, 2, 10 및 20 mg/kg의 페라미비르-치료군에서의 최대 평균 체중 감소는 각각 3.3, 0.98 및 0 g이었다. 또한, 오셀타미비르에 있어서도 8일째에 2 및 10 mg/kg 군에서 각각 1.34 및 0 g의 최대 평균 체중 감소를 보여 유사한 효과를 제공하였다. 5일째의 체중 감소는 유사한 경향을 나타내었다. 일반적으로, 투여량이 적을수록 투여량이 많을 때보다 큰 체중 감소를 초래하였다.

H1N1 바이러스를 접종하기 4 시간 전에 10 mg/kg 투여량으로 단일 근육내 주사 투여한 페라미비르 또는 오셀타미비르에 대한 평가를 수행하였다. 오셀타미비르는 단지 30% 보호만을 제공하였는데, 이는 90%의 마우스가 사망한 대조군과 크게 상이하지 않았다. 페라미비르-치료군에서는 사망에 대한 완전한 보호가 관찰되었다. 페라미비르 군은 어떠한 실직적인 체중 감소(초기 체중의 약 1.7%)도 나타내 지 않았다. 한편, 오셀타미비르 군은 약 4 g(초기 체중의 25%)의 현저한 체중 감소를 나타내었으며 열 마리 중 오직 세 마리의 마우스만 생존하였다. 동일한 모델에서, 페라미비르 또는 오셀타미비르의 10 mg/kg 투여량의 단일 경구 치료를 비교 평가하였다. 경구 투여한 페라미비르는 50% 생존율로 보다 양호한 보호를 제공하였지만, 오셀타미비르 군에서는 단지 10%의 마우스만이 생존하였다.

상이한 바이러스를 사용하는 경우에 유사한 보호 효과가 관찰되는지를 측정하기 위해, 페라미비르의 단일 근육내 주사의 효과를 H3N2 바이러스로 감염된 마우스에 있어서의 오셀타미비르의 경구 치료(하루에 한 번 × 5일)의 경우와 비교하였다. 이 연구에서, 약물을 바이러스 접종 1 시간 전에 투여하였다. 페라미비르의 단일 근육내 치료(20 mg/kg 투여량)는 사망에 대한 거의 완전한 보호를 제공하였다(9/10 생존). 오셀타미비르 또한 유사한 보호 효과를 나타내었다(9/10 생존). 평균 체중 감소는 두 가지 치료군에서 거의 동일하였다(8일째에, 오셀타미비르 치료 마우스의 체중은 28%(약 5.1 g) 감소하였으며, 페라미비르 군의 체중은 25%(4.5 g) 감소). 지연 치료 모델에 있어서, 감염 후 24 시간 또는 48 시간에 페라미비르를 10 mg/kg의 단일 투여량으로 근육내 투여한 경우 사망에 대한 완전한 보호를 제공하였지만, 염수 군에서는 70% 사망률이 관찰되었다. 24 및 48 시간 페라미비르-치료군에서, 경구 투여(하루에 한 번 × 5일)에 의하거나 단일 근육내 주사에 의하거나 모두 5일째에 유의한 체중 감소를 보이지 않았지만, 염수-치료군에서는 2.1 g의 체중이 감소하였다.

재료 및 방법

본 연구에 사용한 인플루엔자 A 바이러스는 미국 버지니아주 마나사스의 아메리칸 타임 컬쳐 콜렌션(American Type Culture Collection)(A/NWS/33; H1N1) 및 미국 유타주 로간 유타 주립 대학교의 로버트 시드웰(Robert Sidwell) 박사(A/빅토리아(Victoria)/3/75; H3N2)로부터 입수하였으며 마우스에 적응시켰다. A/H1N9(NWS/G70) 조류 바이러스로부터 유래한 정제한 N9 결정은 호주 캔버라의 호주 국립 대학교의 그라엠 레이버(Graeme Laver) 박사로부터 입수하였다.

특정 병원균 부재 암컷 BALB/c 마우스(10 내지 19 g)를 미국 노스캐롤라이나주 랠라이의 찰스 리버스 래보라토리즈(Charles Rivers Laboratories)로부터 입수하였다. 이들을 감염 전 24 시간 동안 격리시켰고 할란 테클라드(Harlan Teklad)의 쥐 사료와 수돗물을 공급하였다.

페라미비르, 오셀타미비르, 오셀타미비르 카르복실레이트 및 자나미비르는 미국 알라바마주 버밍햄의 바이오크리스트　파마수티컬즈，인코퍼레이티드(BioCryst Pharmaceuticals, Inc.)에서 합성하였다. 각각의 화합물들은 생체 내 실험을 위해 멸균 0.9% 염화나트륨을 사용하여 제조하였다. 5% 이소플루레인/95% 산소 혼합물을 마취제로서 투여하였다.

인플루엔자 바이러스 뉴라미니다제 활성을 측정하기 위해 표준 형광 측정 분석법을 사용하였다(문헌[Potier et al., Anal. Biochem., 94, 287-296 (1979)]). 기질(2'-(4-메틸움벨리페릴)-α-D-아세틸뉴라민산; MuNANA)을 뉴라미니다제에 의해 분할하여 정량할 수 있는 형광 생성물을 수득하였다. 분석 혼합물은 억제제를 다양한 농도로 함유하였으며 32.5 mM MES(2-(N-모르폴리노)-에탄술폰산) 완충제 중 뉴라미니다제 효소, 4 mM 염화칼슘을 pH 6.5로 함유하였으며, 10 내지 30 분 동안 인큐베이션하였다. 기질을 첨가하는 것에 의해 반응을 시작하였다. 30 내지 120 분의 인큐베이션 후, 형광을 기록하고(여기: 360 nm 및 방출: 450 nm) 기질 블랭크를 샘플 판독 값에서 감하였다. IC_5O을 억제제 농도에 대해 뉴라미니다제의 % 억제를 플롯팅하는 것에 의해 계산하였다. 결과를 세 가지 실험의 평균으로서 보고하였다.

마우스를 이소플루레인으로 마취시키고 비강내 적하에 의해 100 ㎕의 바이러스에 노출시켰다. 예방 모델에서, 약물을 바이러스 감염 1 또는 4 시간 전에 투여하였으며; 치료 모델에서, 약물을 바이러스 감염 후 지시된 시간에 제공하였다. 각각의 감염된 약물 및 염수-치료군은 5 내지 10 마리의 마우스를 함유하였다. 모든 마우스들에 대해 체중 변화 및 사망에 대해 매일 관찰하였다. 항바이러스 활성의 평가를 위한 파라미터는 16 또는 21일 동안 측정한 체중 감소, 사망률 감소 및/또는 사망에 이른 평균 일 수였다.

마우스를 약 70 내지 90% 치사 투여량의 A/NWS/33(H1N1) 또는 A/빅토리아/3/75 (H3N2) 인플루엔자 바이러스로 비강내로 감염시켰다. (주사-등급 염수를 사용하여 제조한) 페라미비르 또는 오셀타미비르를 사용한 경구 치료를 바이러스 노출 1 또는 4 시간 전에 시작하였고(예방 모델) 지시가 없는 한 5일 동안 하루에 한 번 계속 치료하였다. 바이러스 노출 1 또는 4 시간 전 또는 지시된 시간에 단일 근육내 치료를 수행하였다(치료 모델). 정상 및 염수-치료 대조군 마우스에 동일 한 치료 스케쥴을 적용하였다. 연구한 파라미터들은 사망률의 감소 및/또는 사망에 이른 평균 일 수의 증가였다.

데이터를 시그마 플롯(Sigma Plot)(미국 일리노이주 시카고 SPSS의 윈도우즈 버전(Windows Version) 4.01) 및 시그마 스태트(Sigma Stat)(미국 캘리포니아주 산 라파엘 잔델 코포레이션(Jandel Corporation)의 윈도우즈 버전(Windows Version) 2.0)에 의해 분석하였다. 사망에 이른 평균 일 수에 있어서의 차이를 평가하기 위해 t-테스트를 사용하였다. 체중 감소에 있어서의 차이를 평가하기 위해 일원 분산 분석(oneway analysis of variance; ANOVA)을 쌍별 다중 비교를 위한 홀름-시닥(Holm-Sidak) 시험을 사용하여 수행하였다. 카플란-마이어(Kaplan-Meier) 생존 분석(로그 순위 또는 게한-브레스로우(Gehan-Breslow) 검정)을 생존 수 차이에 대해 적용하였다.

방법, 결과 및 논의점을 비롯한 상기 조사 결과들은 문헌[Bantia et al, Antiviral Research, 69, 39-45 (2006)]에 제시되어 있다.

본원에 인용된 모든 공개공보, 특허 및 특허 출원은 본원에 참조로 도입된다. 상기 명세서에는 본 발명이 이들의 특정 실시태양과 연관되어 기재되어 있고, 설명 목적을 위한 다수의 상세 내용이 열거되어 있으나, 당업자에게는 본 발명이 추가의 실시태양을 포함할 수 있고 본원에 기재된 상세 내용 중 어떤 내용들은 본 발명의 기본 원리에서 벗어나지 않으면서 상당히 달라질 수 있음이 명백할 것이다.

본 발명을 설명하는 내용 중에 사용된 부정관사("a" 및 "an") 및 정관사("the"), 및 이와 유사한 지시 대상은 본원에서 달리 지시되거나 또는 내용상 명 확하게 모순되지 않는 한 단수 및 복수를 모두 포괄하는 것으로 해석된다. 용어 "포함하는", "갖는", "비롯한" 및 "함유하는"은 달리 언급되지 않는 한 개방형 용어(즉, "포함하나 이들로 한정되지 않는 것"을 의미함)로 해석된다. 본원에 언급된 값들의 범위는 본원에서 달리 지시되지 않는 한 단지 그 범위에 속하는 개별 값들을 각각 개별적으로 언급하기 위한 간단한 방법으로 사용된 것으로, 개별 값들은 각각 이들이 본원에서 개별적으로 언급되는 것처럼 명세서에 포함된다. 본원에 기재된 모든 방법은 본원에서 달리 지시되거나 또는 내용상 명확하게 모순되지 않는 한 임의의 적합한 순서로 수행할 수 있다. 본원에 제공된 임의의 모든 예 또는 예시적 언어(예들 들면, "예컨대")를 사용하는 것은 단지 본 발명을 보다 명확하게 설명하기 위한 것으로, 달리 청구되지 않는 한 본 발명의 범위를 제한하지는 않는다.

Claims (61)

1. 유효 항바이러스량의 하기 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 근육내 경로에 의해 인간에게 투여하는 것을 포함하는, 인간에서 바이러스 감염을 치료하는 방법.

   <화학식 I>

   

   <화학식 II>

   

   <화학식 III>

   

   <화학식 IV>

   
2. 제1항에 있어서, 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물이 하기 화학식 Ia, IIa, IIIa 또는 IVa의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염인 방법.

   <화학식 Ia>

   

   <화학식 IIa>

   

   <화학식 IIIa>

   

   <화학식 IVa>

   
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 바이러스 감염이 인플루엔자 감염인 방법.
4. 제3항에 있어서, 바이러스 감염이 인플루엔자 A형 또는 B형 감염인 방법.
5. 제3항에 있어서, 인플루엔자가 H3N2, H1N1, H5N1, 조류 또는 계절성 인플루엔자인 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 유효 항바이러스량이 약 500 mg 이하인 방법.
7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 유효 항바이러스량이 약 150 mg 이하인 방법.
8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 유효 항바이러스량이 약 150 mg인 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 전체 유효 투여량을 단일 근육내 투여로 투여하는 방법.
10. 제2항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 Ia의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 투여하는 방법.
11. 유효 억제량의 하기 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 근육내 경로에 의해 인간에게 투여하는 것을 포함하는, 인간에서 뉴라미니다제를 억제하는 방법.

    <화학식 I>

    

    <화학식 II>

    

    <화학식 III>

    

    <화학식 IV>

    
12. 제11항에 있어서, 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물이 하기 화학식 Ia, IIa, IIIa 또는 IVa의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염인 방법.

    <화학식 Ia>

    

    <화학식 IIa>

    

    <화학식 IIIa>

    

    <화학식 IVa>

    
13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 유효 억제량이 약 500 mg 이하인 방법.
14. 제11항 또는 제12항에 있어서, 유효 억제량이 약 150 mg 이하인 방법.
15. 제11항 또는 제12항에 있어서, 유효 억제량이 약 150 mg인 방법.
16. 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 전체 유효 억제 투여량을 단일 근육내 투여로 투여하는 방법.
17. 제11항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 Ia의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 투여하는 방법.
18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 뉴라미니다제 억제제를 인간에게 경구 투여하는 것을 더 포함하는 방법.
19. 제18항에 있어서, 경구 투여하는 뉴라미니다제 억제제가 오셀타미비르 카르복실레이트인 방법.
20. 제18항에 있어서, 경구 투여하는 뉴라미니다제 억제제가 하기 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염인 방법.

    <화학식 I>

    

    <화학식 II>

    

    <화학식 III>

    

    <화학식 IV>

    
21. 제18항에 있어서, 경구 투여하는 뉴라미니다제 억제제가 하기 화학식 Ia, IIa, IIIa 또는 IVa의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염인 방법.

    <화학식 Ia>

    

    <화학식 IIa>

    

    <화학식 IIIa>

    

    <화학식 IVa>

    
22. 제21항에 있어서, 경구 투여하는 뉴라미니다제 억제제가 화학식 Ia의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염인 방법.
23. 제18항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 경구 투여하는 뉴라미니다제 억제제를 20일 이하 동안 투여하는 방법.
24. 제18항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 경구 투여하는 뉴라미니다제 억제제를 10일 이하 동안 투여하는 방법.
25. 제18항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 경구 투여하는 뉴라미니다제 억제제를 5일 이하 동안 투여하는 방법.
26. 약 500 mg 이하의 하기 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 포함하는, 인간에게 근육내 투여하기에 적합한 단위 투여 형태.

    <화학식 I>

    

    <화학식 II>

    

    <화학식 III>

    

    <화학식 IV>

    
27. 제26항에 있어서, 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물이 하기 화학식 Ia, IIa, IIIa 또는 IVa의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염인 단위 투여 형태.

    <화학식 Ia>

    

    <화학식 IIa>

    

    <화학식 IIIa>

    

    <화학식 IVa>

    
28. 제26항 또는 제27항에 있어서, 약 500 mg 이하의 화합물 또는 염을 포함하는 단위 투여 형태.
29. 제26항 또는 제27항에 있어서, 약 150 mg의 화합물 또는 염을 포함하는 단위 투여 형태.
30. 포장 재료, 하기 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염, 및 화합물을 근육내 경로에 의해 인간에게 투여하는 것에 대한 설명서를 포함하는 키트.

    <화학식 I>

    

    <화학식 II>

    

    <화학식 III>

    

    <화학식 IV>

    
31. 제30항에 있어서, 화합물을 근육내 투여에 적합한 제제로 제공하는 키트.
32. 제30항 또는 제31항에 있어서, 약 500 mg 이하의 화합물 또는 염을 포함하는 키트.
33. 제30항 또는 제31항에 있어서, 약 150 mg 이하의 화합물 또는 염을 포함하는 키트.
34. 제30항 또는 제31항에 있어서, 약 150 mg의 화합물 또는 염을 포함하는 키트.
35. 포장 재료, 제26항 내지 제34항 중 어느 한 항에 기재된 단위 투여 형태, 및 화합물을 근육내 경로에 의해 인간에게 투여하는 것에 대한 설명서를 포함하는 키트.
36. 하기 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염의, 감염의 임상적 징후를 나타내는 집단의 구성원에게 각각 소정의 투여량의 의약을 근육내 주사함으로써 인플루엔자 바이러스의 공급원에 노출된 포유동물 집단의 기대 수명을 증가시키거나 또는 사망률을 감소시키기 위한 근육내 주사용 의약의 제조에 있어서의 용도.

    <화학식 I>

    

    <화학식 II>

    

    <화학식 III>

    

    <화학식 IV>

    
37. 제36항에 있어서, 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물이 하기 화학식 Ia, IIa, IIIa 또는 IVa의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염인 용도.

    <화학식 Ia>

    

    <화학식 IIa>

    

    <화학식 IIIa>

    

    <화학식 IVa>

    
38. 제36항 또는 제37항에 있어서, 인플루엔자 바이러스가 조류 인플루엔자 바이러스인 용도.
39. 제38항에 있어서, 조류 인플루엔자 바이러스가 H5N1 또는 그의 돌연변이 균주인 용도.
40. 제36항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 감염 징후를 나타내는 집단의 구성원에게 각각 단일 근육내 투여량의 의약만을 투여하는 것인 용도.
41. 제36항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서, 감염의 임상적 징후를 나타내는 집단의 구성원을 뉴라미니다제 억제제로 경구 치료하는 것인, 포유동물 집단의 기대 수명을 증가시키거나 또는 사망률을 감소시키기 위한 용도.
42. 제41항에 있어서, 뉴라미니다제 억제제가 오셀타미비르 카르복실레이트인 용도.
43. 제41항에 있어서, 뉴라미니다제 억제제가 하기 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염인 용도.

    <화학식 I>

    

    <화학식 II>

    

    <화학식 III>

    

    <화학식 IV>

    
44. 제41항에 있어서, 뉴라미니다제 억제제가 하기 화학식 Ia, IIa, IIIa 또는 IVa의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염인 용도.

    <화학식 Ia>

    

    <화학식 IIa>

    

    <화학식 IIIa>

    

    <화학식 IVa>

    
45. 제41항에 있어서, 뉴라미니다제 억제제가 화학식 Ia의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염인 용도.
46. 제36항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 바이러스의 공급원이 감염된 새인 용도.
47. 제36항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 바이러스의 공급원이 감염 징후를 나타내는 포유동물인 용도.
48. 제36항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서, 사망률을 감소시키기 위한 용도.
49. 하기 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염의, 인플루엔자 바이러스의 공급원에 노출된 포유동물 집단의 구성원에게 각각 소정의 투여량의 의약을 근육내 주사함으로써 상기 포유동물 집단의 기대 수명을 증가시키거나 또는 사망률을 감소시키기 위한 근육내 주사용 의약의 제조에 있어서의 용도.

    <화학식 I>

    

    <화학식 II>

    

    <화학식 III>

    

    <화학식 IV>

    
50. 제49항에 있어서, 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물이 하기 화학식 Ia, IIa, IIIa 또는 IVa의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염인 용도.

    <화학식 Ia>

    

    <화학식 IIa>

    

    <화학식 IIIa>

    

    <화학식 IVa>

    
51. 제49항 또는 제50항에 있어서, 인플루엔자 바이러스가 조류 인플루엔자 바이러스인 용도.
52. 제51항에 있어서, 조류 인플루엔자 바이러스가 H5N1 또는 그의 돌연변이 균주인 용도.
53. 제49항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서, 집단의 구성원에게 각각 단일 근육내 투여량의 의약만을 투여하는 것인 용도.
54. 제49항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서, 집단의 구성원을 뉴라미니다제 억제제로 경구 치료하는 것인, 포유동물 집단의 기대 수명을 증가시키거나 또는 사망률을 감소시키기 위한 용도.
55. 제54항에 있어서, 뉴라미니다제 억제제가 오셀타미비르 카르복실레이트인 용도.
56. 제54항에 있어서, 뉴라미니다제 억제제가 하기 화학식 I, II, III 또는 IV의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염인 용도.

    <화학식 I>

    

    <화학식 II>

    

    <화학식 III>

    

    <화학식 IV>

    
57. 제54항에 있어서, 뉴라미니다제 억제제가 하기 화학식 Ia, IIa, IIIa 또는 IVa의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염인 용도.

    <화학식 Ia>

    

    <화학식 IIa>

    

    <화학식 IIIa>

    

    <화학식 IVa>

    
58. 제54항에 있어서, 뉴라미니다제 억제제가 화학식 Ia의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염인 용도.
59. 제49항 내지 제58항 중 어느 한 항에 있어서, 바이러스의 공급원이 감염된 새인 용도.
60. 제49항 내지 제58항 중 어느 한 항에 있어서, 바이러스의 공급원이 감염 징후를 나타내는 포유동물인 용도.
61. 제49항 내지 제60항 중 어느 한 항에 있어서, 사망률을 감소시키기 위한 용도.