KR20090053783A

KR20090053783A - 감마 섬광조영술 평가를 위한 제형의 방사선표지 방법

Info

Publication number: KR20090053783A
Application number: KR1020097003307A
Authority: KR
Inventors: 매튜 디. 버크; 제프리 스콧 스테이턴
Original assignee: 스미스클라인 비참 코포레이션
Priority date: 2006-07-19
Filing date: 2007-07-19
Publication date: 2009-05-27
Also published as: EP2046397A2; WO2008011496A2; AU2007275251A1; WO2008011496A3; US20080075658A1; CN101516408A; JP2009543886A

Abstract

본 발명은 감마 섬광조영술에서, 바람직하게는 위 체류형 제형과 함께 사용하기 위한 방사선표지된 생성물을 제조하는 신규한 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일측면은 적합한 방사성핵종을 기질, 예컨대 활성탄 상에 흡착시키고, 이 핵종/기질 생성물을 불용성 중합체와 블렌딩하고, 중합체 혼합물의 용융 블렌드를 형성하고, 이 용융 블렌드를 냉각시켜 고체를 형성한 다음, 이 고체를 보다 작은 입자들로 부수는 것을 포함하는 방법이다. 상기 용융 블렌드의 온도는 중합체를 용융시키는 데에는 충분히 높되, 중합체 물질을 분해시키는 데에는 충분하지 않은 것이 적합하다.

감마 섬광조영술, 위 체류형 제형, 방사선표지, 방사성핵종

Description

감마 섬광조영술 평가를 위한 제형의 방사선표지 방법 {METHOD FOR RADIOLABELING FORMULATIONS FOR GAMMA SCINTIGRAPHY ASSESMENT}

본 발명은 생체내 영상 연구를 위해 위 체류형 제형을 방사선표지하는 방법에 관한 것이다. 보다 특히, 본 발명은 감마 섬광조영술 평가를 위해 위 체류형 제형을 방사선표지하는 방법에 관한 것이다.

위 체류형 제형(GRF)은 이들 제형이 국소 치료의 분석 또는 그 밖에 도전이 되는 약동학적 및 약역학적 상황에서 좁은 흡수 창을 갖는 약물 물질에 대해 명백한 이점을 가지므로, 오랜 기간 동안 학술적으로 및 산업적으로 추구되어 왔다. 위 체류 전략은 다섯 가지의 기본 카테고리로 나뉠 수 있다: 부유성 작용제, 고밀도 작용제, 생체접착성 작용제, 대형 작용제 및 위 운동성 작용제.

상당한 수의 GRF가 투여시보다 위에서 더 크고 유문을 통과할 수 없는 크기로 팽창/확장되는 것을 기초로 한, 위 체류형 카테고리에 속한다. 그러나, 위내에 체류되도록 하기 위한 특정 물체의 크기는 명확하게 알려져 있지 않다. 대형 외부 물체의 섭취 및 위석(gastric bezoar)으로부터의 내시경검사 데이터는, 위내에서 장기간 체류되기 위해서는 길이 5 cm × 직경 2 cm보다 큰, 크고 매우 단단한 물체여야 함을 보여준다. 내시경검사 데이터는 또한 외부 물체가 즉각적인 건강상의 위험을 내포하고 있지 않으면서 상기한 크기보다 작을 경우, 외과적 개입은 필요하지 않으며, 물체는 위를 통과할 것임을 보여준다. 비록 이것이 GRF를 제조하는데 요구되는 크기 및 강도의 조절된 평가치와는 거리가 멀지만, 위 체류를 위해 요구되는 GRF의 크기 및 부피 팽창 유형에 대한 가이드를 제공한다. 이러한 크기를 얻고 제약상 허용되는 형태, 예컨대 정제 또는 캡슐제로 투여가능하도록 하기 위해서는, 부피 팽창량이 원래 크기의 약 15배 정도이다. 이는 매우 힘든 과제이지만, 적절한 제형을 이용하여 달성할 수 있다.

GRF의 궁극적인 성공은 약동학적 매개변수 및 약물 물질의 적절한 운반을 근거로 한다. 제형이 실제로 위내에서 체류하는지를 판단하기 위해, GRF의 물리적 특성을 변화시키지 않는 비-침입적 접근이 바람직하다. 자기 공명 영상법은 이 영역에서 각광받고 있지만, 그 과정은 환자에게 불편함을 줄 수 있다. 달리 선택할 수 있는 것으로 캡슐 형태의 삼키는 카메라(swallowable camera)가 있다. 삼키는 카메라의 비디오 해상도는 뛰어나지만, 배터리 수명에 한계가 있고, 카메라의 방위 및 위장 이동 제어가 현 시점에서 불가능하다. 감마 섬광조영술은 생체내에서 투여형의 위치를 추적하기 위해 널리 사용되어 왔고, 통과 연구 분야에서 종종 "황금 표준"으로 불린다.

감마 섬광조영술을 수행하기 위해서는, 감마선을 방출하도록 소량의 방사성 원소를 GRF와 같은 제형에 병입한다. 이어서, 외부 장치, 예컨대 감마 카메라로 신체내에서의 그것의 위치를 추적할 수 있다.

감마 섬광조영술을 이용하여 GRF를 성공적으로 영상화하는데 방사성핵종을 사용하기 위해서는, GRF가 방사성핵종을 연장된 기간 동안 보유하여야 한다. 이는 위내 환경에서의 방사성핵종의 특성과 GRF의 특징에 의존하는, 중대한 도전이 된다.

전형적인 방사선표지법이 다양한 경구 제형에 성공적으로 사용되고 있지만, GRF는 추가의 도전을 제시한다. 설계에 의해, 압축적이고 기계적인 소화 작용과 더불어 낮고 계속적으로 변동하는 pH 환경 내에서 GRF를 연장된 기간 동안 체류시킨다. 또한, 큰 크기에 기초해서 위에 체류시키고자 하고 제형이 그 원래 크기의 15배 또는 그 이상으로 팽창되어야 할 경우, 팽창된 상태에서 이것은 종종 매우 다공성일 것이어서 방사성핵종의 체류를 위한 추가의 도전이 된다. 제형으로부터 방사선표지가 조기에 유출될 경우, GRF의 붕괴 또는 위 배출을 부정확하게 제시할 수 있다. 활성탄 및 앰버라이트(Amberlite) (상표명, 롬 앤드 하스(Rohm & Haas)) 수지 담체 상에의 흡수, 수계 캐스트 필름, 및 통상적인 비드 코팅과 같은 기타의 방법들은 모두 위내의 가혹한 조건하에 처할 경우 효과적이지 않은 것으로 밝혀졌다.

현재 사용되고 있는 최근의 방법들이 효과적이지 않은 것으로 여겨지므로, 상기에 기재한 생리학적 도전을 극복하는 위 체류형 투여형을, 바람직하게는 방사선표지로서, 알맞게 표지화하는 것이 필요하다.

발명의 개요

본 발명은 포유류에서 장치 또는 제형의 위치를 판단하는데 방사선표지를 사용할 장치 또는 제형에, 전형적인 제작 방법에 의해 병입되는 신규한 방사선표지의 제조 방법을 제공한다. 적합하게는, 그 위치는 포유류, 바람직하게는 인간의 위장 관이다.

또한, 본 발명은 포유류의 위장관 내의 위치를 판단하는데 방사선표지를 사용하는 장치 또는 제형에 방사선표지를 병입할 경우, 위내 환경의 압축 및 소화 작용으로 인해 방사성핵종을 조기에 방출하지 않는, 방사선표지를 제조하는 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 포유류의 위장관 내에서 장치 또는 제형의 위치를 판단하기 위해 장치 또는 제형에 방사선표지를 병입할 경우, 위내 환경의 변동하는 pH 값으로 인해 방사성핵종을 조기에 방출하지 않는, 방사선표지를 제공하는 방법을 제공한다.

도 1은 인간의 위내로 투여한지 18시간 후의, 본 발명에 의해 방사선표지된 GRF의 도면이다.

도 2는 조성이 SmOx 5.3％, 폴리비닐아세테이트 47.35％ 및 아세트산 셀룰로오스 47.35％인 전기방사된 섬유를 보여준다.

도 3은 조성이 폴리카프로락톤 95.2％ 및 SmOx 4.8％인 전기방사된 섬유의 SEM을 보여준다.

도 4는 조성이 SmOx 3.2％ 및 폴리에틸렌비닐아세테이트 96.8％인 크게 비드화된 전기방사된 섬유의 SEM을 보여준다.

도 5는 조성이 SmOx 6.25％ 및 폴리에틸렌-비닐아세테이트 93.75％인 전기분무된 비드의 SEM을 보여준다.

도 6은 하루에 걸친 인간의 위내 pH 변동을 그래프적으로 도시한 것이다.

도 7은 유효 반감기가 31시간인 폴리에틸렌비닐아세테이트 SmOx 섬유의, pH 1.5에서의 이론상 및 실제 측정 활성 (uCi)을 보여준다.

도 8(a)는 염화 인듐/활성탄/아세트산 셀룰로오스 분말이 병입된 GRF의, pH 1.5에서의 분해를 보여준다 (이론치 및 실측치를 모두 도시함).

도 8(b)는 염화 인듐/활성탄/아세트산 셀룰로오스 분말이 병입된 GRF의, pH 4.5에서의 분해를 보여준다 (이론치 및 실측치를 모두 도시함).

도 9는 잡종개의 위내에 투여 후 11시간째의 방사선표지된 GRF (실시예 1)를 보여준다. 위의 윤곽은 동시 투여한 ⁹⁹테크니슘이 표지된 달걀 영상을 기초로 한다.

도 10(a)는 산화 사마륨 분말이 병입된 GRF의, pH 1.5에서의 분해를 보여준다 (이론치 및 실측치 모두).

도 10(b)는 산화 사마륨 분말이 병입된 GRF의, pH 4.5에서의 분해를 보여준다 (이론치 및 실측치 모두).

도 11(a)는 염화 인듐 분말이 병입된 GRF의, pH 1.5에서의 분해를 보여준다 (이론치 및 실측치 모두).

도 11(b)는 염화 인듐 분말이 병입된 GRF의, pH 4.5에서의 분해를 보여준다 (이론치 및 실측치 모두).

본 발명은 포유류, 바람직하게는 인간에서 장치 또는 제형의 위치를 판단하는데 방사선표지를 사용할 장치 또는 제형에 전형적인 제작 방법으로 쉽게 병입할 수 있는 신규한 방사선표지의 제조 방법을 제공한다. 적합하게는, 신규한 방사선표지가 사용될 장치 또는 제형은 위 체류형 제형 (GRF)이다.

본원에서 기재하는 특정 케이스에서 선택한 GRF 모델은 위에서 체류하는데 충분히 큰 크기로 팽창할 수 있는 것으로, 이와 같이 팽창되는 GRF는 고도로 다공성인 속성을 가지므로 가장 어려운 케이스를 대표한다. 이러한 GRF 제형은 미국 특허공보 제20040219186 A1호 (Nov. 4, 2004, Ayers et al.)에 상세하게 기재되어 있고, 이것은 그 개시내용 전체가 참고로서 본원에 병입된다.

또한, 본 발명은 포유류의 위장관 내의 위치를 판단하는데 방사선표지를 사용하는 장치 또는 제형에 방사선표지를 병입할 경우, 위내 환경의 압축 및 소화 작용으로 인해 방사성핵종을 조기에 방출하지 않는, 방사선표지를 제조하는 방법을 제공한다. 캄바(Kamba) 등은 문헌 [(2001) Int. J. Pharm. Vol. 228, 209-217]에서 위가 전형적인 제형에 가하는 힘이 금식 상태에서는 대략 1.5 N, 섭식 상태에서는 1.9 N라고 보고한 바 있다.

또한, 본 발명은 포유류의 위장관 내에서 장치 또는 제형의 위치를 판단하기 위해 장치 또는 제형에 방사선표지를 병입할 경우, 위내 환경의 변동하는 pH 값으로 인해 방사성핵종을 조기에 방출하지 않는, 방사선표지를 제공하는 방법을 제공한다. 금식 상태 동안의 전형적인 pH 값은 1.0 내지 1.5이고, 섭식 상태 동안의 전형적인 pH 값은 섭취한 음식의 유형 및 크기에 따라 pH 2.0 내지 5.0 범위일 수 있다. 전형적으로, 섭식 상태의 pH 범위는 4.0 내지 5.0이다. 따라서, 음식이 하루종일 섭취되고 소화되기 때문에, 위내 pH는 식사량 및 빈도에 상응해서 pH 1.0 (금식) 내지 5.0 (섭식) 사이에서 변동될 것이다.

이와 같은, 그리고 그 밖의 본 발명의 목적 및 이점은 장치 또는 제형을 방사선표지하는데 있어 현재 알려져 있는 도전을 극복한 방사선표지 방법에 의해 제공되며, 이는 위장관을 통해 투여형을 추적할 수 있게 한다. 일 실시양태에서 투여형은 GRF이다.

상기 방법은 일반적으로 액체 형태로 입수가능한 방사성핵종을 수득하는 단계 및 상기 방사성핵종을 분말 형태로 하는 단계를 포함하며, 이 방사성핵종은 GI 액으로 조기에 유출되지 않을 것이며, GI 관 내를 통과하는 동안 장치 또는 제형에 머무를 것이다. 적합하게는, 방사성핵종을 이온 교환 수지나 활성탄과 같은 기질 상에 흡착시킨다. 이와 같이 방사선표지된 기질을 이러한 방식으로 사용할 수 있으나, 실시예 단락에서 나타낸 바와 같이, 방사성핵종이 장치 또는 제형으로부터 유출되는 것으로 보이므로 이상적이지는 않다. 본 발명의 방법은 먼저 액체 방사성핵종을 수득하여 이 핵종을 활성탄 상에 흡착시킨 다음, 방사선표지된 기질을 불용성 중합체와 혼합한다. 이어서, 혼합물을 용융시켜 방사성핵종과 중합체의 블렌드가 형성되도록 하고, 용융된 블렌드를 냉각시켜 부서지기 쉬운 고체가 형성되도록 한 후, 이를 보다 작은 입자 크기로 부순다.

이하에서 논의하는 바와 같이, 다수의 동위원소 및 중합체를 본 발명의 방법에서 사용할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 위 운동성, 및 관심이 있다면, 위장 통과를 추적하는데 적합한 다양한 장치에 병입될 수 있는 신규한 방사선표지를 제공하는 방법에 관한 것이다. 이러한 신규한 기술은 적합한 방사성핵종의 캡슐화 및 위 제형에서의 그의 용도를 제공한다. 본 발명의 예시를 위해, 위에 체류하는데 충분히 큰 크기로 팽창할 수 있는 대형 위 체류형 제형을 모델 장치로서 선택하였다. 방사선표지를 사용할 수 있는 다른 제형에는 다음과 같은 것이 포함되지만, 이들로 한정되는 것은 아니다: 통상적인 정제 및 다미립자 제형, 미니-정제, 제약 필름, 제약 히드로겔 및 크세로겔, 및 기타 유형의 위 체류형 투여형, 예컨대 부유성 또는 고밀도 정제, 다미립자, 필름, 전기방사된 섬유 및/또는 부직포 매트, 발포체, 겔 및 비드; 생체접착성 정제, 다미립자, 겔, 발포체, 필름, 및 팽창 정제.

본 발명에 따라 방사선표지를 제조하기 위해서는, 첫번째 단계로 방사성핵종을 적합한 기질, 특히 활성탄 또는 제약상 허용되는 이온 교환 수지, 예컨대 앰버젯(Amberjet), 앰버라이트(Amberlite), 듀올라이트(Duolite), CM-셀룰로오스 또는 DEAE-셀룰로오스에 흡착시킨다.

본원에서 사용하기에 적합한 방사성핵종 또는 동위원소는 불안정한 핵을 갖고 감마선을 방출하는 특정 반감기에 붕괴되는 핵종이다. 그러한 방사성핵종에는 염화 인듐(¹¹¹InCl), 인듐, 사마륨, 산화 사마륨, 테크네튬, 요오드 화합물 및 그 유도체 또는 킬레이트 (예컨대 테크네튬 주석 콜로이드, 펜테테이트 인듐 2나트륨, 등) 또는 화합물 형태의 것이 포함되지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 바람직한 방사성핵종은 인듐-111이고, 염화 인듐 형태인 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이, 사마륨, 인듐, 및 테크네튬은 모두 감마 섬광조영술 평가를 위한 이상적인 방사성핵종 후보이다. 그러나, 제작하는데 상당한 시간 (약 24시간)을 필요로 하는 일부 제형의 경우에는, 특정 동위원소가 적절하지 않을 수 있고, 예를 들면 인듐 및 사마륨에 비해 반감기가 짧은 테크네튬이 있다. 사마륨은 단독으로 또는 최종 투여형으로 중성자 조사될 수 있기 때문에, 산화 사마륨으로서의 사마륨은 비-방사능 형태의 사마륨을 이용하여 제작할 수 있게 한다.

본원의 목적상 "방사선표지"는 방사능 물질을 가진 생성물, 또는 그에 병입된 방사성핵종을 말한다. 용어 "방사선표지"는 위 제형에 병입된 최종 생성물을 일컬을 것이다. 본 발명은 방사성핵종, 동위원소 또는 방사능 물질과 같은 특정 용어들을 상호 교체 가능하게 택일하여 사용할 수 있다.

방사성핵종을 활성탄 (시그마 알드리치(Sigma Aldrich)) 상에 흡착시킬 경우, 흡수 양상이 균일한 것이 바람직하다. 이를 위해, 소량 (활성탄 100 밀리그람 당 대략 0.5 mL)의 물 또는 산성수를 혼합물에 첨가하여, 방사성핵종 농도를 희석시키고 습식 슬러리 또는 현탁액과 같은 상태의 방사성핵종, 예컨대 인듐을 충분하고 균일하게 활성탄에 노출시킬 수 있다. 산을 사용할 경우, 이는 pH 값을 2 미만으로 낮추는 것이어야 한다. 적합한 산으로는 염산, 인산 또는 아세트산이 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 일 실시양태에서, 산은 0.1 N의 염산이다.

방사성핵종이 첨가된 활성탄을 건조시킨다 (본원에서는 또한 방사선표지된 기질 또는 방사선표지된 활성탄이라고도 함). 건조시키는 가장 일반적인 방법은 액체를 증발시키는데 충분히 높은 플라스크 내의 온도, 예를 들어 100℃를 초과하는 온도가 되도록 플라스크의 바닥에 직접 힛건을 사용하여, 유리 바이알 내의 슬러리를 가열하는 것이다. 별법으로, 핫 플레이트 등이 있는 오븐 내에서 건조시키는 등의 다른 방법도 사용할 수 있다.

활성탄 100 mg 당 50 uCi 내지 1.2 mCi 범위이면 활성탄에 염화 인듐이 효과적으로 흡수/체류되어 있는 것으로 평가된다.

적합하게는, 건조되고 방사선표지된 활성탄을 이어서 분말 형태의 불용성 중합체와 함께 건조 블렌딩한다. 중합체와 방사선표지된 활성탄의 블렌드를 용융 시작 온도로 가열하고, 부서지기 쉬운 유리와 같은 경도가 될 때까지 냉각시킨다. 선택하는 온도는 불용성 중합체를 용융시키는 데에는 충분히 높되, 중합체 물질을 분해시키는 데에는 충분하지 않은 온도이어야 한다. 일반적으로, 이는 중합체의 유리 전이 온도 (Tg)보다 적어도 10℃ 높은 온도일 것이다. 각 중합체는 상이한 Tg 온도를 가질 것으로 예상된다. 예를 들어, 중합체로서 용융 온도가 230 내지 300℃인 아세트산 셀룰로오스를 사용할 경우, 상기 범위 내 또는 최대 약 350℃ 까지의 상기 범위 이상의 온도가, 중합체를 짧은 시간 (대략 5분 이하) 동안 이 온도에 노출시켰을때 분해없이 중합체를 용융시키는데 적합하다. 이어서, 냉각한 혼합물을 GRF에 병입하는데 적합한 작은 입자로 분쇄한다. 분쇄 또는 밀링을 위해 임의의 적합한 방법을 이용할 수 있다.

본 발명은 아세트산 셀룰로오스, 폴리비닐아세테이트, 폴리에틸비닐아세테이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카프로락톤, 폴리락트산, 폴리글리콜산, 및 폴리(락트산-코-글리콜산) (PLGA)을 포함하지만, 이들로 한정되는 것은 아닌 불용성 중합체의 사용을 의도한다. 바람직한 불용성 중합체는 아세트산 셀룰로오스이다. 장용 중합체(enteric polymer)도 본 발명의 방법에 사용할 수 있을 것으로 여겨지지만, 위내에서의 높은 pH 변동에 더 영향받기 쉽기 때문에 일반적으로 바람직하지 않다. 또한, 장용 중합체는 장내에서 용해되므로 양적으로 완전하게 위장을 통과하지 못할 것이다.

본 발명에서 사용할 수 있는 중합체에 대한 방사선표지된 활성탄의 적합한 중량비는 약 1:3 내지 약 1:100의 범위이다. 중합체에 대한 방사선표지된 활성탄의 바람직한 중량비는 약 5 내지 30, 보다 바람직하게는 약 1 내지 약 6이다. 예를 들어, 아세트산 셀룰로오스 (등급 CA-398 이스트맨 케미칼(Eastman Chemicals)) 0.3 g에 대해 방사성표지된 활성탄은 0.05 g이다.

방사선표지의 입자 크기는 바람직하게는 약 5 μm 내지 약 20 μm이다. 입자들을 목적으로 하는 바에 따라 다양한 입자 크기로 밀링하여, GRF 내에서의 체류를 최적화하거나 또는 GRF의 물리적 특성에 미치는 방사선표지의 영향을 최소화할 수 있다. 이와 달리, 위 이외에 체류시키는 경우에는 입자를 다양한 크기로 밀링할 수 있고, 개별적으로 투여하여 GI 관 통과에 있어서의 입자 크기의 효과를 조사할 수 있다. 본 발명의 추가의 실시양태에서, 위 이외에 체류시키는 경우 입자를 나노밀링하여, 입자가 장내의 파이어 패치(Peyer's patch)를 통해 흡수되거나 내포작용에 의해 내재화되는 것보다 작은 크기가 존재하는지를 판단할 수 있다.

또다른 기질로서, 방사성핵종을 이온 교환 수지 (IER) 상에 두어 활성탄에서와 유사한 방법으로 조작할 수 있지만, 이온 교환 수지/방사성핵종을 불용성 중합체와 합하여 용융 블렌드를 만들 필요는 없다. 우선, 선택한 장치 또는 제형에 추가로 조작하기 위해 방사선표지를 적합한 건조 상태로 만드는 것이 바람직하다. 예를 들어, 염화 인듐을 수용액에 넣고, 이것을 활성탄 상에 흡수시킨 다음 건조시키거나, 또는 활성탄 대신 IER에 사용한다.

본 발명의 또다른 실시양태에서, 방사선표지된 입자를 신체의 특정 영역, 예컨대 종양 부위를 표적으로 하는 특정 화합물로 코팅시킬 수 있다. 또한, 상기 입자를 흡입 장치 또는 비강내 장치에 사용되는 분말과 유사한 물리적 특성을 갖도록 제조할 수 있고, 이것은 신체 내에서의 전형적인 흐름 양상 및 침착을 조사하는데 제공될 것이다. 흡입 장치에 의한 약물 물질 분말의 동태를 판단하는 것은 적절한 약물 물질이 표적 영역에 도달하는지, 목에 침착되지 않고 위를 통과하여 약물치료를 무익하게 할 가능성이 있는지를 확인하는데 중요하다. 이는 비강내 장치의 경우에도 그러하며, 이 중 일부는 비강의 특정 영역, 예를 들어 혈액뇌장벽을 우회하여 치료제를 중추신경계에 직접 전달할 수 있는 특정 영역을 표적화 할 수 있다. 별법으로, 코팅이 비강내에서의 체류 시간을 증가시키는지 판단하기 위해, 방사선표지 생성물을 키토산, 카르보폴, 간트레즈(gantrez) 등과 같은 점막접착성 중합체로 코팅할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 방사성핵종의 이상적인 광자 에너지는 약 100 keV 내지 약 200 keV이다. 이 범위 아래는 조직 산란으로 인해 해상도가 감소되고, 이 범위를 초과하면 민감도가 감소된다. 방사성핵종의 또다른 중요한 측면은 그의 반감기이다. 방사성핵종의 반감기는 방사선표지된 제형을 영상화할 수 있는 시간을 판단케 할 것이다. 즉, 특정 방사성핵종의 반감기가 길수록, 그 방사성핵종을 함유하는 제형은 시험 대상체 내에서 보다 오래동안 영상화될 수 있다. 예를 들어, ¹¹¹In의 반감기는 2.8 일이고, 광자 에너지는 247 keV이며; ¹⁵³Sm의 반감기는 46.27 시간이고, 광자 에너지는 103 keV이며; ^99mTc의 반감기는 6.01 시간이고, 광자 에너지는 140 keV이다.

인듐은 본 발명의 방법에서 사용하는데 많은 최적의 특성을 갖는 동위원소이다. 염화 인듐이 병입된 위 제형이 신체와 유사한 조건하에서의 감마 섬광조영술 분석에 적절한 것으로 밝혀졌다. 구체적으로, GRF 제형 모델에 사용된 염화 인듐은 약 1.5 및 약 4.5의 pH 값에서 바람직하게 체류하였다. 이들 pH 값은 각각 금식 중 및 섭식 이후의 인간의 위내 pH를 나타낸다. 인듐은 또한 섬광조영술 분석을 보다 효과적이게 하는 바람직한 반감기 특성을 나타낸다.

도 1은 활성탄 상에 흡수된 염화 인듐으로 방사선표지되고 아세트산 셀룰로오스로 피복된 위 체류형 제형의 인간 위내 감마 섬광조영 영상을 보여준다. 도 1의 영상은 방사선표지된 GRF를 투여한 후 18시간 째에 감마 섬광조영술에 의해 만들어졌다. 도면에서 보이는 기점은 섬광조영 카메라 하에서 적절한 위치확인에 사용되는 인듐-표지된 마커이다. GRF는 또한, 위의 윤곽을 보여주도록 테크네튬-표지된 음식과 함께 동시 투여하였다. 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, GRF 내에 방사선표지가 고도로 체류하고 있으며, GRF 외부로 방사선표지가 거의 유출되지 않는다. 이는 본 발명의 방법의 이점을 예시한다.

상기에서 언급한 방법은 또한, 예컨대 자기 공명 영상법, 자기 모멘트 영상법과 같은 그 밖의 영상화 기술용 마커를 피복하는데에도 사용할 수 있다.

방사능으로 작업하는 것은 또한, 방사선표지를 제작하는데 전형적으로 이용가능한 기구의 유형 및 크기를 한정한다. 또한, 방사선표지의 제작은 종종 투여 전날 임상 현장에서 이루어진다. 따라서, 그러한 작업은 필요한 시간을 최소화하고 제작하는 동안 활성의 손실을 최소화하면서, 대부분의 실험실에서 이용가능한 일반적인 기구만을 필요로 해야 한다. 본 발명은 핫 플레이트 및 막자와 막자사발과 같은 한정된 수의 실험 기구만을 필요로 한다.

본 발명의 또다른 실시양태는 나노크기의 방사선표지된 입자 (예컨대 SmOx 나노입자를 이용할 수 있음)를 포집한 섬유 또는 비드화된 섬유를 제조하기 위한 전기방사법의 이용이다.

본 발명의 또다른 실시양태는 방사성핵종, 예를 들어 산화 사마륨이 포집된 유사한 최종 생성물 (예컨대 나중에 조사될 수 있는 방사성핵종을 이용한 것)을 제조하기 위한, 당업계에 널리 공지된 기타의 방법을 이용한 용융 압출된 섬유, 용융 압출된 과립 또는 전기분무된 비드 (예컨대 문헌 [Loscertales et. al. Science, vol.295, 2002, p.1695]에서 확인되는 것)의 이용이다. 이들 방법에 이용가능한 중합체로는 상기의 중합체 용융법에서 기재한 것들이 있고, 다음과 같은 것들이 포함되나, 이들로 한정되는 것은 아니다: 아세트산 셀룰로오스, 폴리비닐아세테이트, 폴리에틸비닐아세테이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카프로락톤, 폴리락트산, 폴리글리콜산, 및 폴리(락트산-코-글리콜산) (PLGA). 바람직한 이들 방법에 사용하기 위한 중합체는 폴리에틸렌 비닐 아세테이트(PEVAc) 및 폴리카프로락톤(PCL)이다.

전기방사법은 유기 용매와 같은 적합한 용매를 필요로 할 수 있다. 생성량이 검출가능한 정도의 미만일 수 있거나 또는 사용되어질 인간 소비의 한계점으로 설정될 수 있어 용매가 "제약상 허용되는" 것일 필요는 없지만, 선택 용매는 GRAS 승인된 유기 용매, 또는 GRAS 승인을 얻는데 적합한 용매인 것이 바람직하다. 선택을 위해 ICH 가이드라인을 이용할 것을 제안한다. 약자 GRAS는 "일반적으로 안전하다고 인정되는 것"의 의미이다.

본원에서 사용하기에 적합한 용매로는 아세트산, 아세톤, 아세토니트릴, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 아세트산 에틸, 아세트산 프로필, 아세트산 부틸, 부탄올, N,N-디메틸 아세트아미드, N,N-디메틸 포름아미드, 1-메틸-2-피롤리돈, 디메틸 술폭시드, 디에틸 에테르, 디이소프로필 에테르, 테트라히드로푸란, 펜탄, 헥산, 2-메톡시에탄올, 포름아미드, 포름산, 헥산, 헵탄, 에틸렌 글리콜, 디옥산, 2-에톡시에탄올, 트리플루오로아세트산, 메틸 이소프로필 케톤, 메틸 에틸 케톤, 디메톡시 프로판, 염화 메틸렌 등 또는 그의 혼합물이 포함되지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 바람직한 용매는 에탄올, 메탄올, 아세톤, 에틸 락테이트, 이소프로필 알코올, 디클로로메탄, THF 및 그의 혼합물이다. 용매에는 그의 수성 혼합물이 포함될 수 있다. 바람직한 PEVAc 중합체용 용매는 THF이다. 바람직한 PCL용 용매는 아세톤 및 에틸 락테이트의 60:40 혼합물 중의 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2-프로판올이다.

중합체 조성물에 대한 용매 비율은 생성하고자 하는 제형의 목적으로 하는 점도에 따라 적합하게 결정한다. 용매 중의 전형적인 중합체 범위는 5 내지 10 ％ w/w이고, 총 부피의 나머지는 유기 용매이다. 방사선표지된 중합체 조성물을 전기방사하는데 있어서의 핵심 매개변수로는 용매/중합체 조성물의 점도, 표면 장력, 및 전기 전도도가 있다.

본원에서 사용되는 용어 "나노미립자"는 전기방사된 섬유 등의 내부의 나노미립자 크기의 방사성핵종을 의미한다.

본 발명의 또다른 실시양태에서, 방사성핵종, 예를 들어 산화 사마륨이 포집된 유사한 최종 생성물 (예컨대 나중에 조사될 수 있는 방사성핵종을 이용한 것)을 제조하기 위해 당업계에 널리 공지된 기타의 방법을 이용하여 비드, 예컨대 당핵 또는 미세결정성 셀룰로오스 비드 상에 방사성핵종을 코팅할 수 있다. 이러한 비드는 방사성핵종과 예비혼합된 적합한 코팅제를 함유하는 유동층 중에서 분무하거나 제조할 수 있다. 적합한 코팅제로는 히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC) 또는 그 밖에 적합한 셀룰로오스 유도체가 있다. HPMC는 핵종, 예를 들어 사마륨을, 산화 사마륨에 비해 약 5％ w/w의 양으로 사용되는 당핵에 부착시키는데 사용된다. HPMC와 산화 사마륨의 혼합물을 10 내지 15％ w/w 정도의 적합한 ％ 중량 증가로 비들렛(beadlet)에 도포한다. 이어서 비들렛을, 예를 들어 에틸셀룰로오스계 코팅인 슈어리스(Surelease, 등록상표)와 같은 차단층으로 오버코팅한다. 비드를 오버코팅하는 양은 중량/중량을 기준으로 방사성핵종, 예를 들어 산화 사마륨의 사용량의 대략 1.5배이다.

제조 방법

이제 본 발명을 이하의 실시예를 들어 기재할 것이며, 이러한 실시예는 단지 설명을 위한 것으로 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 다른 언급이 없는 한, 온도는 모두 섭씨로 나타내었고 모든 용매는 이용가능한 최대 순도이다.

실시예 1: (염화 인듐/활성탄/아세트산 셀룰로오스)

방사선표지 제제:

섬광 바이알에 활성탄 50 mg을 측량하여 넣고, 여기에 용액 중의 염화 ¹¹¹인듐을 약 130 uCi 첨가한 후, 혼합물의 균질성을 개선시키기 위해 여과수 1 mL를 첨가하여 인듐을 희석시켰다. 혼합물을 부드럽게 저은 후, 물이 모두 제거될 때까지 힛건을 이용하여 물을 증발시켰다. 혼합물은 분말로서 잔류할 것이다. 방사선표지된 활성탄 분말을 아세트산 셀룰로오스 (CA-398-10NF) (대략 300 mg)와 1:6의 비율로 합하고, 건조 혼합물을 균일화하기 위해 스파츌라로 블렌딩하였다. 이 혼합물이 용융될 때까지 혼합물을 핫 플레이트 상에 두었다. 상기 혼합물이 부서지기 쉬운 유리와 같은 경도로 냉각시켰다. 혼합물을 용기에서 꺼내고, 막자사발로 옮겨, 입자크기가 대략 10 내지 20 마이크로미터가 될 때까지 막자로 밀링하였다.

위 체류형 투여형 제제:

물에 용해된 크산탄 검 1 g 및 로커스트 빈 검 1 g을 이용하여 고전단 혼합 및 가열하여 GRF를 제조하였다. 이들 다당류를 용해시킨 후, 폴리에틸렌 글리콜 400 3 g을 적절하게 첨가하고 (건조 상태일 때 유연성을 부여하기 위함), 방사선표지 제제 (상기 실시예 파트 1의 것)를 첨가하였다. 수성 혼합물을 1.5 cm x 1 cm x 7.5 cm의 주형에 붓고, 물리적 가교의 형성을 통해 겔이 되도록 하였다. 겔화된 후에는, 제형을 써모사벤트(ThermoSavant) RVT400 냉각 증기 트랩이 장착된 50℃의 이소템프(Isotemp) 진공 오븐 모델 282A에 두어 물을 대략 95％ 제거하였다. 건조된 겔을 압축하고, 압연하고, 000 캡슐 내에 두었다.

본 실시예에서 수득한 시험관내 데이터를 도 8(a) 및 (b)에 도시하였다.

도 8(a)는 염화 인듐/활성탄/아세트산 셀룰로오스 분말이 병입된 GRF의 pH 1.5에서의 분해를 보여준다. 이 그래프에서의 이론상 측정치는 시간이 지남에 따라 핵종의 방사능이 자연적으로 감소됨을 보여준다. 이론상 측정치와 실제 측정치는 동일한 것이 바람직하다. 도 8(a)의 그래프에서의 이론상 측정치와 실제 측정치 사이의 차이는 GRF 투여형으로부터 방사성핵종이 손실되었음을 보여준다.

도 8(b)는 염화 인듐/활성탄/아세트산 셀룰로오스 분말이 병입된 GRF의 pH 4.5에서의 분해를 보여준다.

도 9는 잡종개의 위내에 투여한지 11시간 후의, 실시예 1의 방사선표지된 GRF의 생체내 데이터를 보여준다. 위의 윤곽은 동시 투여한 ⁹⁹테크니슘이 표지된 달걀 영상을 기초로 한다.

대형 개 모델에서의 방사선표지된 GRF의 평가는 잠재적으로 인간과 더 많은 상관관계가 있는 것으로 판단되었다. 이전의 연구에서, 비글종 개는 상당한 기간 동안 GRF를 체류시킨 반면, 인간의 경우에는 상당히 짧았다. 이것은 두 번째 대형 개 모델, 폭스하운드 (30 내지 40 kg) 대 비글 (10 내지 15 kg)에서 평가하도록 고무시켰다. 폭스하운드에서의 GRF 체류는 인간의 경우에 비해 더 오래 지속되었지만, 비글종 개에서의 GRF 체류보다 더욱 예측적이었다. 방사선표지된 GRF를 평가하기 위해 폭스하운드 대신 잡종개 (15 내지 20 kg)를 이용하였다. 잡종개에 방사선표지된 GRF를 투여하여, 도 9의 영상에서 볼 수 있는 바와 같이 투여 11시간 후에도 방사선표지가 거의 유출되지 않음을 밝혀내었다. 이러한 결과는 방사선표지의 무결성이 충분함을 확신시켜 주고, 위 수축 및 소화 작용의 복잡성이 더해져도 방사선표지가 조기에 방출되지 않음을 보여준다. 개의 위내 pH는 낮은 기저산 분비율로 인해 식사마다 종종 상승되며, 이러한 상승이 상승된 pH에서 체류를 연장시킬 수 있는 것으로 판단된다.

임상 연구에서의 GRF의 후속 평가 (본원에 기재함)로 방사선표지가 GRF 내에 역시 고도로 체류하고 있음이 밝혀졌다. 도 1은 GRF가 위내에 여전히 체류하고 있으며, 감마 섬광조영술에 의해 분명하게 눈으로 확인되는, 인간을 대상으로 한 18시간 시점의 영상을 보여준다. 이 도면은 방사선표지의 유출이 거의 관찰되지 않았음을 나타낸다. 위의 윤곽은 동시 투여한 ⁹⁹테크니슘 표지된 달걀 영상을 기초로 한다. ¹¹¹In의 초기 투여 활성 0.5 MBq에 기초해서, 완전히 GI를 통과한 것으로 예측되는 48시간이 지난 시점에서도 섬광조영 평가를 이용하여 GRF의 위치를 판단할 수 있었다.

실시예 2: (약 5 um의 산화 사마륨 분말)

방사선표지 제제:

투여형을 제조하기 이전에 산화 사마륨 분말 (약 5 um)을 미주리 대학 연구로(Missouri University Research Reactor, MURR) 핵 시설에 보내어 중성자 조사하였다. 본 실시예에서는, 핵종을 활성탄이나 이온 교환 수지에 흡착시키지 않았다.

위 체류형 투여형 제제:

방사선표지로서 크산탄 검 및 로커스트 빈 검 혼합물에 첨가하기 이전에, 중성자-방사화된 산화 사마륨 분말 200 mg을 폴리에틸렌 글리콜 400에 첨가하고 강하게 혼합하는 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 하였다. 실시예 1에서 기재한 바와 같이 겔을 건조시키고 캡슐화하였다. 이어서, 캡슐화된 GRF를 시험관내 또는 생체내 평가에 이용하였다.

본 실시예에 대한 시험관내 데이터를 도 10(a) 및 (b)에 도시하였다.

도 10(a)는 산화 사마륨 분말이 병입된 GRF의 pH 1.5에서의 분해를 보여준다.

도 10(b)는 산화 사마륨 분말이 병입된 GRF의 pH 4.5에서의 분해를 보여준다.

유효 반감기:

	pH 1.5	pH 4.5
Sm₂O₃ 분말	0.9 시간	5.2 시간
주석: Sm₂O₃의 반감기는 46.27 시간이다.

실시예 3: (산화 사마륨 비드)

방사선표지 제제:

당핵 (30 내지 35 메쉬, JRS 파마(Pharma))을 산화 사마륨/히드록시프로필메틸셀룰로오스 혼합물을 함유하는 글래트(Glatt) 유동층 중에서 13％의 중량 증가로 코팅한 후, 에틸셀룰로오스 (슈어리스 E-7-19010, 등록상표, 콜로르콘)로 15％의 중량 증가로 차단 코팅하였다. 산화 사마륨 비드는 GRF에 병입하기 이전에 미주리 대학 연구로 핵 시설에서 중성자 조사되었다.

SmO 비드의 조성을 이하 열거한다. HPMC 대 SmO의 비율은 1:19.06이었다.

이론상의 비드 내용물 ％ wt/wt

당 전분, NF, 당핵, 30 내지 35 메쉬 76.95

자연 발생 산화 사마륨 9.53

HPMC E5 0.50

슈어리스 E-7-19010 13.04

총 100.0

위 체류형 투여형 제제:

방사선표지로서 병입된 중성자-방사화된 산화 사마륨 비드 (대략 450 mg)를 사용하는 것을 제외하고, 상기의 실시예 1의 과정을 이용하여 GRF 제제를 제조하였 다.

산화 사마륨 비드를 이용한 경우의 시험관내 유효 반감기는 아래와 같이 판단되었다:

	pH 1.5	pH 4.5
Sm₂O₃ 비드	3.9 시간	9.8 시간
주석: Sm₂O₃의 반감기는 46.27 시간이다.

실시예 4: (아세트산 셀룰로오스/폴리비닐아세테이트/SmOx 전기방사)

방사선표지 제제:

본 실시예는 나노크기의 SmOx 입자를 포집한 섬유 또는 비드화된 섬유를 제조하기 위한 또다른 전기방사 실시양태를 이용한다. 방사선표지를 비롯한 활성제의 전기방사는 WO 01/54667 (US2003/0017208)에서 확인할 수 있고, 이것은 그 개시내용 전체가 참고로서 본원에 병입된다.

섬광 바이알에 60:40 아세톤:에틸 락테이트 2 mL를 측량하여 넣고, 아세트산 셀룰로오스 398-10NF 18 mg 및 폴리비닐아세테이트 (MW 100,000) 18 mg을 첨가하고, 양 중합체가 용해될 때까지 자기 교반 막대를 이용하여 교반하였다. 나노밀링한 산화 사마륨 (알드리치(Aldrich) 637319)을 2 mg 첨가하고, 균일한 분산액이 될 때까지 혼합하였다. 20 게이지의 일자형 바늘이 장착된 3 mL 시린지에 넣어 두었다. 상기 시린지를 시린지 펌프에 두고, 시린지 바늘에 고 전압 케이블을 부착시켰다. 시린지 바늘 최상부의 말단으로부터 24 cm에 접지된 수집 플레이트를 위치시켰다. 2.0 mL/hr의 속도로 용액을 펌핑하기 시작하고, 17 kV의 전압을 가하였다. 섬유의 최종 조성이 SmOx 5.3％, 폴리비닐아세테이트 47.35％, 및 아세트산 셀룰로오스 47.35％인 전기방사된 섬유가 제조될 것이다. 이러한 조성을 갖는 전기방사된 섬유를 도 2에 도시하였다. GRF 모델 제형 내에서가 아닌, 이 섬유에 대해서만 단독으로 시험관내 시험을 행하였다.

시험관내 데이터는 유효 반감기를 보여주었다:

	pH 1.5
Sm₂O₃ CA/PVAc 나노섬유	0.1 시간
주석: Sm₂O₃의 반감기는 46.27 시간이다.

실시예 5: (전기방사된 섬유 폴리카프로락톤/SmOx)

섬광 바이알에 60:40 아세톤:에틸 락테이트 2 mL를 측량하여 넣고, 폴리카프로락톤 (시그마, Sigma)을 20 mg 첨가하고, 양 중합체가 용해될 때까지 자기 교반 막대를 이용하여 교반하였다. 나노밀링한 산화 사마륨 (알드리치 637319)을 2 mg 첨가하고, 균일한 분산액이 될 때까지 혼합하였다. 20 게이지의 일자형 바늘이 장착된 3 mL 시린지에 넣어 두었다. 상기 시린지를 시린지 펌프에 두고, 시린지 바늘에 고 전압 케이블을 부착시켰다. 시린지 바늘 최상부의 말단으로부터 24 cm에 접지된 수집 플레이트를 위치시켰다. 1.0 mL/hr의 속도로 용액을 펌핑하기 시작하고, 20 kV의 전압을 가하였다. 섬유의 최종 조성이 폴리카프로락톤 95.2％ 및 SmOx 4.8％인 전기방사된 섬유가 제조될 것이다. 이 전기방사된 섬유의 SEM 스캔을 도 3에 도시하였다.

시험관내 데이터는 실시예 1에서와 유사한 방식으로 잡종개에서 평가하도록 고무시켰다. 폴리카프로락톤 및 SmOx의 전기방사된 섬유에 의해 방사선표지된 GRF를 투여하여 개의 위장관 내의 GRF 위치를 성공적으로 평가하였다. GRF는 3마리의 개 중 2마리의 개의 위내에서 대략 22시간 동안 잔류하였다.

시험관내 데이터는 다음과 같은 유효 반감기를 나타내었다:

	pH 1.5
Sm₂O₃ PCL 나노섬유	8.5 시간
주석: Sm₂O₃의 반감기는 46.27 시간이다.

실시예 6: (전기방사된 섬유 폴리에틸렌비닐아세테이트/SmOx)

섬광 바이알에 테트라히드로푸란(THF) 2 mL를 측량하여 넣고, 폴리에틸렌 비닐 아세테이트를 60 mg 첨가하고, 양 중합체가 용해될 때까지 자기 교반 막대를 이용하여 교반하였다. 나노밀링한 산화 사마륨 (알드리치 637319)을 2 mg 첨가하고, 균일한 분산액이 될 때까지 혼합하였다. 20 게이지의 일자형 바늘이 장착된 3 mL 시린지에 넣어 두었다. 상기 시린지를 시린지 펌프에 두고, 시린지 바늘에 고 전압 케이블을 부착시켰다. 시린지 바늘 최상부의 말단으로부터 24 cm에 접지된 수집 플레이트를 위치시켰다. 2.0 mL/hr의 속도로 용액을 펌핑하기 시작하고, 17 kV의 전압을 가하였다. 섬유의 최종 조성이 SmOx 3.2％ 및 폴리에틸렌비닐아세테이트 96.8％인 전기방사된 섬유가 제조될 것이다. SEM는 대형 비드화된 섬유로 도 4에 도시되었다.

GRF 모델 제형 내에서가 아닌, 이 섬유에 대해서만 단독으로 시험관내 시험을 행하였다.

시험관내 데이터는 다음과 같은 유효 반감기를 나타내었다:

	pH 1.5
Sm₂O₃ PEVAc 나노섬유	31.0 시간
주석: Sm₂O₃의 반감기는 46.27 시간이다.

이 섬유는 생체내 모델에서 영상화 능력이 24시간 이상인, 성공적인 방사선 표지 체류를 나타낼 것으로 보인다.

실시예 7: (전기분무된 비드 폴리에틸렌비닐아세테이트/SmOx)

섬유, 또는 비드화된 섬유, 또는 작은 비드를 제조하기 위한 또다른 방법은 전기분무에 의하는 것이다. 본 실시예에서는 전기분무법을 이용하여 약 15 um의 비드 (건조 조성: SmOx 6.25％ 및 폴리에틸렌비닐아세테이트 93.75％)를 제작하였다.

섬광 바이알에 테트라히드로푸란(THF) 2 mL를 측량하여 넣고, 폴리에틸렌 비닐 아세테이트를 30 mg 첨가하고, 양 중합체가 용해될 때까지 자기 교반 막대를 이용하여 교반하였다. 여기에 나노밀링한 산화 사마륨 (알드리치 637319)을 2 mg 첨가하고, 균일한 분산액이 될 때까지 혼합하였다. 20 게이지의 일자형 바늘이 장착된 3 mL 시린지에 넣어 두었다. 상기 시린지를 시린지 펌프에 두고, 시린지 바늘에 고 전압 케이블을 부착시켰다. 시린지 바늘 최상부의 말단으로부터 24 cm에 접지된 수집 플레이트를 위치시켰다. 1.5 mL/hr의 속도로 용액을 펌핑하기 시작하고, 15 kV의 전압을 가하였다. 전기분무된 비드의 최종 조성은 SmOx 6.25％ 및 폴리에틸렌비닐아세테이트 93.75％였다. 비드의 대표적인 SEM을 도 5에 나타낸다.

GRF 모델 제형 내에서가 아닌, 이 비드에 대해서만 단독으로 시험관내 시험을 행하였다.

시험관내 데이터는 다음과 같은 유효 반감기를 나타내었다:

	pH 1.5
Sm₂O₃ PEVAc 비드	30.0 시간
주석: Sm₂O₃의 반감기는 46.27 시간이다.

실시예 8: (염화 인듐/활성탄)

방사선표지 제제:

섬광 바이알에 활성탄 50 mg을 측량하여 넣고, 용액 중의 염화 ¹¹¹인듐을 약 130 uCi 첨가한 후, 혼합물의 균질성을 개선시키기 위해 여과수 1 mL를 첨가하여 인듐을 희석시켰다. 부드럽게 저은 다음, 물이 모두 제거될 때까지 힛건을 이용하여 물을 증발시켰다. 혼합물은 분말로서 잔류할 것이다.

위 체류형 투여형 제제:

상기의 방사선표지 (염화 인듐/활성탄)를 사용하는 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 하였다.

시험관내:

도 11(a)는 염화 인듐 분말이 병입된 GRF의 pH 1.5에서의 분해를 보여준다.

도 11(b)는 염화 인듐 분말이 병입된 GRF의 pH 4.5에서의 분해를 보여준다.

유효 반감기: 염화 인듐 제형

	pH 1.5	pH 4.5
InCl₂ 분말	5.3 시간	10.2 시간
주석: InCl₂의 반감기는 67.2 시간이다.

실시예 9: (염화 인듐/앰버젯 4400)

방사선표지 제제:

섬광 바이알에 이온 교환 수지인 앰버젯 (상표명) 4400을 50 mg 측량하여 넣고, 여기에 용액 중의 염화 ¹¹¹인듐을 약 130 uCi 첨가한 후, 혼합물의 균질성을 개선시키기 위해 여과수 1 mL를 첨가하여 인듐을 희석시켰다. 이것을 부드럽게 저은 다음, 물이 모두 제거될 때까지 힛건을 이용하여 물을 증발시켰다. 혼합물은 분말로서 잔류할 것이다.

위 체류형 투여형 제제:

상기의 방사선표지 (염화 인듐/앰버젯 4400)를 사용하는 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 하였다.

시험관내 데이터는 염화 인듐 제형에 대해 다음과 같은 유효 반감기를 나타내었다:

	pH 1.5	pH 4.5
InCl₂ - 앰버젯	4.1 시간	25.7 시간
주석: InCl₂의 반감기는 67.2 시간이다.

이하의 검정 및 프로토콜을 이용하여 상기 실시예의 몇몇 평가치를 판단하였다.

분해 스크리닝

분해는 제약 제형으로부터의 약물 물질의 방출을 특징짓는 통상적인 기법이며, 또한 방사성핵종이 요구되는 기간 동안 제형 내에 성공적으로 체류하는지 여부를 판단하는데 효과적인 수단이다.

분해를 평가할 때에는 생리학적으로 관련성이 있는 pH 매질을 사용해야 한다. 위내 환경을 가장하기 위한 가장 일반적인 pH는, 금식중인 위의 pH를 가장하기 위해서는 pH 1.0 또는 1.5이나, 섭식 상태 동안의 위내 pH는 pH 4.5 정도로 증가될 수 있다. 또한, GRF는 하루종일 위내 pH의 변동상태에 노출될 것이다 (도 6, 문헌 [Williams et. al. (1998) Aliment. Pharmacol. Ther., Vol. 12, p.1079- 1089] 참조). GRF 내의 방사성핵종의 체류는 pH 1.5 및 pH 4.5 모두에서 평가하였다.

방사선표지된 GRF의 초기 방사능은 카핀텍(Capintec) 방사성동위원소 측정기 (등록상표) 모델 CRC-12로 측정하였고, 이어서 이것을 교반 속도가 30 rpm이고 온도가 37℃인 벤켈(Vankel) USP II 기구 내의 pH 1.5 또는 pH 4.5인 500 mL의 매질에 넣었다. 적절한 시점에 GRF를 제거하고, 방사능을 측정하였다. pH를 변동시킬 경우에는, GRF를 pH 1.5인 첫 번째 분해 용기에서 pH 4.5인 두 번째 용기로 물리적으로 옮겼다. 보다 높은 pH 완충액은 25 mM의 농도로 아세트산 나트륨을 첨가하고, 1 M HCl로 pH를 pH 4.5로 조정하여 제조하였다. 낮은 pH 완충액은 2％ NaCl로 0.03 N의 HCl 용액을 만들어 제조하였다. 분해 매질을 제조할 때에는 어떤 위내 효소도 사용하지 않았다.

산화 사마륨 분말을 포함하는 GRF를 시험관내 평가하는 동안, GRF로부터의 방사선표지의 방출 속도가 지수함수적 붕괴 프로세스와 유사한 양상인 것으로 관찰되었다. 이것은 특정 영역에서의 시간에 따른 농도의 변화가 계내의 그 지점에서의 농도 구배의 변화에 비례한다는 픽의 확산 제2 법칙과 일치한다. 이것은 1차 반응을 나타내며, 이상적인 경우에 지수 함수로 설계할 수 있다. 이에, GRF로부터의 방사선표지 방출을 지수 함수로 설계하여, GRF 내의 방사선표지에 대한 유효 반감기를 얻었다. 유효 반감기는 GRF 내에서의 방사선표지의 체류 능력을 알아내고 생체내에서 GRF가 얼마나 오랫동안 영상화할 수 있는지를 이해하는데 유용한 값이다.

이러한 유효 반감기에 기초하여, 방사선표지가 24시간의 시점에 GRF 내에 충분히 존재하여 감마 섬광조영술에 의해 성공적으로 영상화되는지를 예측할 수 있다. 바람직하게는, 양 pH 모두에서 최소한으로 요구되는 유효 반감기는 10시간 보다 길어야 한다. 이는 GRF의 성능을 정확하게 평가하게 할 뿐 아니라, GRF가 위로부터 제거되었음을 확신시켜 안전하다는 근거를 제공한다. 바람직하게는, GRF의 위치 및 잠재적 제거를 조사하기 위해 내시경검사를 할 필요가 없게 될 것이다.

방사선표지 성능의 임상전 평가

체중이 비슷한 (17 kg) 수컷 잡종개들을 개별적인 우리에 넣어 표준 식이 (케이나인 푸드(Canine food) 5006, 랩다이어트 (등록상표), 미국 아이오와주) 및 물을 자유롭게 주었다. 이 동물들은 실험 기간 동안 임상적으로 건강했고, 혈액학적으로나 생화학적으로 정상이었다. 본 연구는 문헌 ["Principles of Laboratory Animal Care" (NIH publication #85-23, revised in 1985)]에 입각한다. 인간 치료에 입각한 승인된 동물용 프로토콜 및 연구용 동물 관리 원칙하에, 의식이 있는 상태의 비글을 슬링에 편안하게 앉히고, 감마 섬광 카메라 헤드가 비글의 등을 향하게 하여 카메라의 아래에 위치시켰다. 이.캠 픽스드(e.Cam Fixed) 180 듀얼 헤드 SPECT 감마 카메라 (지멘스 메디칼 솔루션스(Siemens Medical Solutions), 미국 펜실베니아주)에 저 에너지 평형 구멍 시준기로 시계를 각각 533 x 387 mm로 조정한 두 개의 대향 검출기를 장착하고, 이중 동위원소를 획득하도록 설정하였다.

위의 윤곽을 볼 수 있도록 ¹⁵³Sm 또는 ¹¹¹In이 표지된 GRF를 ^99mTc가 표지된 간 처리제(liver treat)와 동시 투여하였다. 영상을 획득하기 위해 개를 카메라 아래에 두었을 때, 각 개에서 적절한 위치확인을 위한 하나의 기점 (기준 마커)을 두었다. 30초 동안의 섬광 영상은 12시간 동안 1시간 간격으로, 그리고 최종 영상은 24시간 째에 두 전방 및 후방 검출기로 동시에 획득하였다. 영상을 획득할 때 마다, 개들이 방 안을 자유롭게 돌아다니게 하거나, 또는 다시 우리에 넣어 두었다. 온라인 컴퓨터를 카메라에 연결시키고, 이.소프트(e.Soft) 프로그램 (지멘스 메디칼 솔루션스)을 이용하여 디지털 영상을 판독하였다.

방사선표지 성능의 임상 평가

단일-기관, 무작위, 4-방향, 대상체 내의 교차 연구를 수행하였다. 본 연구는 노스 글래스고우 호스피탈 유니버시티(North Glasgow Hospitals University) 윤리 위원회 및 방사능 물질 자문 위원회의 기관에 의해 승인되고, 임상시험 관리 기준(Good Clinical Practice)의 기초가 되는, 1964년의 헬싱키 선언 및 그 후속 개정판의 방침에 따랐다.

체중이 50 kg보다 무겁고 체질량 지수(BMI)가 19 내지 29.9 kg/m³ 범위 (언급된 19 및 29.9 kg/m³포함)인 6명의 건강한 남성 지원자 (연령 범위는 35 내지 60세 (언급된 연령 포함))가 서면으로 취득한 동의서를 제출하고 본 연구에 참여하였다. 모든 지원자는 비흡연자이며, 어떤 약물도 복용하지 않고, 임상 검사, 임상 화학 또는 혈액 검사에서 어떤 이상도 없었으며, 위장 질환의 병력도 없었다.

본 출원의 상세한 설명 및 특허청구범위는 임의의 후속 출원에 대해 우선권 의 기초로서 사용될 수 있다. 그러한 후속 출원의 특허청구범위는 본원에 기재되어 있는 임의의 특징 또는 그 조합에 관한 것일 수 있다. 특허청구범위는 물건, 조성물, 방법 또는 용도 청구항의 형태를 취할 수 있고, 이것으로 제한되는 것은 아니지만, 하나 이상의 청구항을 포함할 수 있다.

본 명세서에서 언급한 특허 및 특허 출원으로 제한됨이 없이, 이를 비롯한 모든 공개물들은 본원에 참고로 포함되며, 충분한 언급이 없더라도 각각의 개별적인 공개물들은 구체적이고 개별적으로 본원에 참고로 포함된다.

상기의 기재들은 그의 바람직한 실시양태를 비롯해서 본 발명을 충분히 개시한다. 본원에서 구체적으로 개시하고 있는 실시양태의 개조 및 개선은 이하의 특허청구범위에 속한다. 추가의 노력없이도, 당업자라면 상기의 기재로부터 본 발명을 넓은 범위로 이용할 수 있을 것으로 보인다. 따라서, 본원의 실시예는 단지 설명을 위한 것으로, 본 발명의 범위를 어떤 방식으로든 제한하고자 하는 것이 아니다. 본 발명의 실시양태에 있어서의 배타권 및 독점권을 이하에서 정의하는 바와 같이 청구한다.

Claims

a) 활성탄 상에 방사성핵종을 흡착시키는 단계;

b) 단계 a)의 생성물을 분말 형태의 불용성 중합체와 블렌딩하여 혼합물을 형성하는 단계; 및

c) 단계 b)의 혼합물을 중합체가 용융되는데 충분히 높은 온도로, 그러나 중합체 물질이 분해되는데에는 충분하지 않은 온도로 가열하여 방사선표지된 생성물을 형성하는 단계

를 포함하는 방사선표지된 생성물의 제조 방법.
제1항에 있어서, 단계 a)의 흡착된 방사성핵종이 방사성핵종에 물 또는 산/물 혼합물을 첨가하고 활성탄과의 슬러리 또는 현탁액을 형성한 다음 흡착된 방사성핵종이 형성되도록 그 슬러리 또는 현탁액을 건조시켜 제조한 것인 방법.
제3항에 있어서, 물/산 혼합물이 염산, 인산 또는 아세트산을 이용하는 것인 방법.
제2항에 있어서, 슬러리 또는 현탁액을 오븐 내에서 건조시키는 방법.
제1항에 있어서, 불용성 중합체가 아세트산 셀룰로오스, 폴리비닐아세테이 트, 폴리에틸비닐아세테이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카프로락톤, 폴리락트산, 폴리글리콜산, 및 폴리(락트산-코-글리콜산)(PLGA)인 방법.
제5항에 있어서, 불용성 중합체가 아세트산 셀룰로오스인 방법.
제1항에 있어서, 단계 a)의 방사선표지된 활성탄 대 불용성 중합체의 중량비가 약 1:3 내지 1:100인 방법.
제1항에 있어서, 불용성 중합체에 대한 단계 a)의 방사선표지된 활성탄의 중량비가 약 1 내지 약 6인 방법.
제1항에 있어서, 방사선표지된 생성물의 입자 크기가 약 5 μm 및 약 20 μm인 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 방사성핵종이 인듐, 사마륨, 테크네튬, 요오드, 및 그 유도체 또는 킬레이트인 방법.
제10항에 있어서, 방사성핵종이 염화 인듐, 산화 사마륨, 테크네튬 주석 콜로이드, 또는 펜테테이트 인듐 2나트륨(Pentetate Indium Disodium)인 방법.
제1항에 따른 방법에 의해 제조된 생성물.
a) 방사성핵종을 이온 교환 수지와 합하는 단계; 및

d) 단계 a)의 생성물을 목적으로 하는 입자 크기로 줄이는 단계

를 포함하는, 방사선표지된 생성물의 제조 방법.
제13항에 있어서, 이온 교환 수지가 앰버젯(Amberjet), 앰버라이트(Amberlite), 듀올라이트(Duolite), CM-셀룰로오스 또는 DEAE-셀룰로오스로부터 선택되는 것인 방법.
제13항 또는 제14항에 있어서, 방사성핵종이 인듐, 사마륨, 테크네튬, 요오드, 및 그 유도체 또는 킬레이트인 방법.
제15항에 있어서, 방사성핵종이 염화 인듐, 산화 사마륨, 테크네튬 주석 콜로이드, 또는 펜테테이트 인듐 2나트륨인 방법.
제13항에 따른 방법에 의해 제조된 생성물.
제12항 또는 제17항에 따른 생성물을 위 체류형 제형(GRF)에 병입하는 것을 포함하는, 방사선표지된 GRF를 필요로 하는 인간에게 사용하기 위한 방사선표지된 GRF의 제조 방법.
제18항에 있어서, GRF가 위내 환경에서의 pH 값의 변동으로 인해 방사성핵종을 조기에 방출하지 않는 방법.
전기방사된 섬유, 용융 압출된 섬유, 용융 압출된 과립, 또는 전기분무된 비드에 병입된 방사성핵종을 위 체류형 제형에 병입하는 것을 포함하는, 방사선표지된 GRF를 필요로 하는 인간에게 사용하기 위한 방사선표지된 GRF의 제조 방법.
방사성핵종을 전기방사된 섬유, 용융 압출된 섬유, 용융 압출된 과립, 전기분무된 비드, 또는 제12항 또는 제17항에 따른 생성물에 병입하는 것을 포함하는, 포유류의 위장관 내에서 장치 또는 제형의 위치 판단 방법.
유효량의 방사성핵종 및 활성탄을 포함하는 제약 조성물.
유효량의 방사성핵종, 활성탄, 및 불용성 중합체를 포함하는 제약 조성물.
제23항에 있어서, 방사성핵종이 인듐, 사마륨, 테크네튬, 요오드, 및 그 유도체 또는 킬레이트인 조성물.
제24항에 있어서, 방사성핵종이 염화 인듐, 산화 사마륨, 테크네튬 주석 콜로이드, 또는 펜테테이트 인듐 2나트륨인 조성물.
제23항에 있어서, 불용성 중합체가 아세트산 셀룰로오스, 폴리비닐아세테이트, 폴리에틸비닐아세테이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카프로락톤, 폴리락트산, 폴리글리콜산, 및 폴리(락트산-코-글리콜산) (PLGA)인 조성물.
제26항에 있어서, 불용성 중합체가 아세트산 셀룰로오스인 조성물.
제23항에 있어서, 방사성핵종과 활성탄 대 불용성 중합체의 중량비가 약 1:3 내지 약 1:100인 조성물.
제28항에 있어서, 불용성 중합체에 대한 방사성핵종과 활성탄의 중량비가 약 1 내지 약 6인 조성물.
제23항에 있어서, 입자 크기가 약 5 μm 및 약 20 μm인 조성물.
제23항에 있어서, 방사성핵종이 인듐, 사마륨, 테크네튬, 요오드, 및 그 유도체 또는 킬레이트이고; 불용성 중합체가 아세트산 셀룰로오스, 폴리비닐아세테이트, 폴리에틸비닐아세테이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카프로락톤, 폴리락 트산, 폴리글리콜산, 및 폴리(락트산-코-글리콜산) (PLGA)이고; 방사성핵종과 활성탄 대 불용성 중합체의 중량비가 약 1:3 내지 약 1:100인 조성물.