KR20090059125A - 신경 세포 손상을 감소시키는 방법 - Google Patents

신경 세포 손상을 감소시키는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일과성뇌저산소증 및/또는 허혈에 의해 유발되는, 사멸을 포함한, 신경 세포 손상의 발생을 감소시키는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 하기 단계들을 포함한다: 일과성뇌저산소증 및/또는 허혈 상태를 지니는 피검체를 진단하는 단계; 상기 상태의 개시후 16시간 이내에, 상기 피검체에게 신경보호적 분량의 약제학적 제제를 투여하는 단계. 상기 약제학적 제제는 바람직하게는 하기 물질들로 이루어진 군에서 선택된다: 중추신경계자극제(central nervous system stimulant; CNSS), 모노아민 신경전달제(monoamine neurotransmitter), 모노아민 옥시다아제 억제제(monoamine oxidase inhibitor; MAOI), 트리시클릭 항우울제(tricyclic antidepressant; TCA), 또는 이들의 배합물(combination). 바람직한 제제는 암페타민(amphetamine), 메탐페타민(methamphetamines), 메틸페니데이트(methylphenidate), 메틸렌디옥시메탐페타민(methylenedioxymethamphetamine), 및 이들의 배합물을 포함한다.

Description

신경 세포 손상을 감소시키는 방법{METHOD OF REDUCING NEURONAL CELL DAMAGE}
출원과 관련된 데이터
본원은 2006년 8월 23일자로 출원된 가특허출원 제 60/839,974호에 대하여 우선권을 주장하며, 상기 문헌의 전체 내용이 본 명세서에서 참고문헌으로써 의도적으로 포함된다.
기술 분야
본 발명은 일과성뇌저산소증(transient cerebral hypoxia) 및/또는 허혈(ischemia)에 의해 유발되는, 사멸을 포함한, 신경 세포(neuronal cell) 손상의 발생을 감소시키는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 하기 단계들을 포함한다: 일과성뇌저산소증 및/또는 허혈 상태를 지니는 피검체를 진단하는 단계; 상기 상태의 개시후 16시간 이내에, 상기 피검체에게 신경보호적 분량의 약제학적 제제(pharmaceutical agent)를 투여하는 단계. 상기 약제학적 제제는 바람직하게는 하기 물질들로 이루어진 군에서 선택된다: 중추신경계자극제(central nervous system stimulant; CNSS), 모노아민 신경전달제(monoamine neurotransmitter), 모노아민 옥시다아제 억제제(monoamine oxidase inhibitor; MAOI), 트리시클릭 항우울제(tricyclic antidepressant; TCA), 또는 이들의 배합물(combination). 바람 직한 제제는 암페타민(amphetamine), 메탐페타민(methamphetamine), 메틸페니데이트(methylphenidate), 메틸렌디옥시메탐페타민(methylenedioxymethamphetamine), 및 이들의 배합물.
발명의 배경
뇌졸중(Strokes)은 성인 장애(disability)의 주요한 원인인데, 이러한 성인의 80% 이상은 허혈성 손상을 포함한다. 현재가지, 인간에서 효험있는 예방적 또는 신경보호적 치료법은 입증된 것이 없다. 암페타민은 신경 세포 손상이 일어난 후, 뇌졸중 회복을 촉진하기 위해 사용되는, 가장 폭넓게 연구되고 전도유망한 약물 집단 중 하나이다(참조: 문헌[Martinsson and Eksborg 2004]). 래트에서, 감각운동피질 절제(sensorimotor cortex ablation) 24시간 경과후 투여된 단일 투여량의 암페타민(예를 들어, 덱스암페타민)은 편측마비성(hemiplegic) 회복을 촉진시킨다[Feeney et al. 1982]. 이러한 유익한 효과는 다양한 상이한 국소(focal) 손상 모델 및 종에서 확증되었다[Sutton et al. 1989; Hovda and Fenney 1984; Hovda and Feeney 1985; Schmanke et al. 1996; Dietrich et al. 1990; Stroemer et al. 1998]. 이러한 각각의 연구들에서, 허혈성 손상은 혈관(vascular) 구성성분의 영구적 라이게이션(ligation)/색전증(embolism), 또는 대뇌피질(cortical) 절제에 의해 모델링되었다.
상이한 유형의 허혈성 손상은 뇌로의 혈류의 일시적 중단 및 재관류를 포함한다. 해마(Hippocampus)는 이러한 유형의 허혈성 손상에 극도로 민감하다. 인간 과 실험실 설치류 모델에서, 간단한 허혈성 에피소드는 결과적으로 해마, 특히 CA1 섹터의 피라미드 세포에 위치한 뉴런의 민감하고 지연된 사멸을 초래할 수 있다[Kirino 1982]. 이러한 유형의 손상(lesion)은 공간적 기억을 포함하는 인지 임무에 관한 효율을 손상시킨다[Zola-Morgan et al. 1986; Squire and Zola-Morgan 1991]. 암페타민 투여가 국소 허혈 또는 대뇌피질 절제 모델에서 개선된 행동적(behavioral) 회복과 연관되어 있지만, 종래 기술은 암페타민을 이용한 치료가 경색(infarct) 부피를 감소시키지 못한다고 보고하였고, 그에 따라, 보호제(preventative) 또는 신경보호제(neuronal protectant)가 아니다. 종래 기술은 또한 암페타민이 뇌 가소성(brain plasticity)[Gold et al. 1984]을 비롯한 대뇌해리(diaschisis)의 해상도(resolution)[(Hovda et al. 1987; Sutton et al. 2000]에 영향을 미침으로서 대뇌피질 손상후 행동적 회복을 촉진한다는 것을 시사한다. 그러나, 종래 기술은 추가적으로 암페타민이 흑질(substantia nigra)내 손상을 포함하는 특정 유형의 손상후 회복을 개선시키지 못한다고 교시한다[Mintz and Tomer 1986]. 종래 기술은 또한 국소 허혈에 앞서 암페타민(예를 들어, 메탐페타민; MA)의 투여가 사실상 대뇌피질 및 선조(striatal) 영역내 경색 부피를 증가시킨다고 교시한다[Wang et al. 2001].
신경 손상이 일어나기 전에 신경 손상을 예방하고 일과성뇌저산소증 및/또는 허혈 상태의 발생후 신경 보호를 제공하여 사실상 손상을 최소화하거나 예방하는 치료제에 대한 요구는 여전히 존재한다. 이와 같은 예방적 방법이 본 명세서에 개시되는데, 이 방법은 신경 손상이 발생된 후 상기 손상을 치료하려는 시도를 하는 대신 신경 손상이 일어나기 전에 뇌 신경 세포에 대한 손상을 예방 또는 감소시키고 회복을 촉진하는 방법을 제공한다.
발명의 요약
본 발명은 일과성뇌저산소증 및/또는 허혈에 의해 유발되는, 신경 세포 손상의 발생을 감소시키는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 바람직하게는 하기 단계들을 포함한다: 일과성뇌저산소증 및/또는 허혈 상태를 지니는 피검체를 진단하는 단계; 상기 상태의 개시후 16시간 이내에, 상기 피검체에게 신경보호적 분량의 약제학적 제제를 투여하는 단계. 상기 약제학적 제제는 바람직하게는 하기 물질들로 이루어진 군에서 선택된다: 중추신경계자극제(CNSS), 모노아민 신경전달제, 모노아민 옥시다아제 억제제(MAOI), 트리시클릭 항우울제(TCA), 및 이들의 배합물.
바람직한 제제는 암페타민, 메탐페타민, 메틸페니데이트, 메틸렌디옥시메탐페타민, 및 이들의 배합물을 포함한다.
한 특정 구체예에서, 약제학적 제제는 5 mg/kg 이하의 단위 투약 분량으로 피검체에게 투여되는 메탐페타민이다.
다른 특정 구체예에서, 약제학적 제제는 메탐페타민, 메틸페니데이트, 메틸렌디옥시메탐페타민, 또는 이들의 배합물 및 하기 물질들로 이루어진 군에서 선태된 하나 이상의 추가 제제의 배합물이다: 모노아민 신경전달제, MAOI, 및 TCA. 상기 추가 제제는 또한 모노아민 신경전달제, 바람직하게는 하기 물질들로 이루어진 군에서 선택된 모노아민 신경전달제를 포함할 수 있다: 도파민, 노르에피네프린, 및 세로토닌.
본 발명은 바람직하게는 세포 사멸을 포함하는, 뇌 신경 세포 손상의 발생을 감소시키며, 더 바람직하게는 신경 세포에 대한 신경 세포 손상의 발생을 감소시킨다. 바람직한 구체예에서, 본 발명은 해마의 신경 세포에 대한 신경 세포 손상의 발생을 감소시킨다.
전형적으로, 일과성뇌저산소성 및/또는 허혈성 상태는 혈액의 소실, 심장 마비, 질식(strangulation), 수술(예를 들어, 심장 수술), 뇌졸중, 기도폐쇄(air-way blockage), 허혈성 시신경병증(ischemic optic neuropathy), 척수손상, 트라우마성 뇌손상(traumatic brain injury), 또는 저혈압에 의해 유발된다. 상기 상태는, 그러나, 일시적인 기간 동안 신경 세포에 도달하는 산소 및/또는 포도당의 결핍으로 인해 신경 세포 손상을 유발하는, 수많은 상태에 의해 유발될 수 있다.
특정 바람직한 구체예에서, 약제학적 제제는 상기 상태의 발생후 16, 14, 12, 10, 8, 6, 4, 또는 2시간 이내에 투여된다. 상기 제제는 바람직하게는 비경구 경로 또는 경구 경로를 통해 투여되나, 다른 경로가 고려되며 상기 상태에 따라서 사용될 수 있다.
한 구체예에서, 약제학적 제제는 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약제 조성물로 투여된다. 상기 약제 조성물은 상기 상태 및 재발 가능성에 따라서 즉시 방출 제형 또는 서방제형(extended release formulation)이 될 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 산소-포도당 결핍(Oxygen-Glusose Deprivation; OGD)후 MA의 신경보호 투여량 반응을 보여준다. OGD후 48시간 경과시 채취된 프로피디움 아이오다이드로 염색된 래트 해마 절편 배양물의 대표적인 이미지가 제시되어 있다. 배양물을 하기 투여량의 MA로 처리하였다: (A) 무-OGD 대조군; (B) OGD후 5분 경과시 125μm MA 첨가; (C) OGD후 5분 경과시 250μm MA 첨가; (D) OGD후 5분 경과시 500μm MA 첨가; (E) OGD후 5분 경과시 1mMμm MA 첨가; (F) OGD 만. 패널 (G)는 상대 형광 강도(relative fluorescence intensity; IOD)로 기록된 PI 염색의 통계학적 분석을 보여준다. **=p<0.01, 일원변량분석(One-way ANOVA), 던넷 사후분석(Dunnet's Post-Hoc)(OGD), 에러바 = 평균 & SEM; (OGD) n=10, (무-OGD) n=13, (1mM MA) n=10, (500μM MA) n=11, (250μM MA) n=9, (125μM MA) n=7.
도 2는 OGD후 MA에 의해 매개된 신경보호에 대한 시계열적 분석(temporal analysis)을 보여준다. OGD후 48시간 경과시 채취된 프로피디움 아이오다이드로 염색된 래트 해마 절편 배양물의 대표적인 이미지가 제시되어 있다. 뇌졸중후기(post-stroke)에 250μM 투여량의 MA를 하기에 지정된 시점에 투여하였다: (A) 무-OGD; (B) OGD후 0 내지 5분; (C) OGD후 2시간; (D) OGD후 4시간; (E) OGD후 8시간; (F) OGD후 16시간; (G) OGD-비치료됨. 패널 (H)는 상대 형광 강도(IOD)로 기록된 PI 염색의 통계학적 분석을 보여준다. n=4, *=p<0.05, 일원변량분석(One-way ANOVA), 던넷 사후분석(Dunnet's Post-Hoc)(OGD), 에러바 = 평균 & SEM.
도 3은 새로운 오픈 필드(open field) 장치에서 이동한 평균(±SEM) 거리를 보여준다. 동물들을 5분간의 2-VO(Isch) 또는 샴(sham) 수술(Sham)후 24시간동안 시험하였다. 수술후(1-2분), 게르빌루스쥐(Gerbils)에게 메탐페타민(5 mg) 또는 염수 비히클(0 mg)을 주입하였다. 게르빌루스쥐를 중앙부에 놓아 두고 5분 동안 새로운 환경을 탐험하도록 허락하고 거리 데이터를 자동화 추적 시스템을 이용하여 수집하였다. 메탐페타민을 처치하지 않은 허혈성 게르빌루스쥐는 무약물 처치 샴 그룹에 비해 상당히 더 활동적이었다. 약물을 처치한 허혈성 및 샴 게르빌루스쥐는 차이가 없었고 약물 처치는 대조군 상태와 비교하여 활동 수준을 유의미하게 변화시키지 못하였다. *P < 0.05 대 Isch + 약물 조건.
도 4는 허혈성 손상(Isch) 또는 샴 조절 수술(Sham) 21일후 평가된 개개의 조직학 평가 스코어(histological rating scores)를 보여준다. 게르빌루스쥐를 수술 1-2분후 메탐페타민(5 mg) 또는 비히클(0 mg)로 처리하였다. 해마의 CA1 영역에 대한 손상을 4점 평가 스케일을 이용하여 평가하였다. 0(정상 신경세포체의 4-5 치밀층), 1(일부 변형된 뉴런이 존재하는 4-5 치밀층), 2("유령공간(ghost spaces)" 및/또는 상기 공간 사이에 아교세포를 지니는 여분의 신경세포체), 3(CA1 서브필드의 강한 신경아교증을 지니는 정상 신경세포체만 드물게 존재하거나 완전히 비존재)의 스코어를 각각의 동물에 지정하였다. 분석은 메탐페타민으로의 처치가 허혈성 손상후 해마의 CA1에 대한 손상을 유의미하게 감소시킨다는 것을 나타내었다.
도 5는 허혈성 손상 또는 샴 절차에 후속하여 메탐페타민(5 mg/kg) 또는 비히클의 투여 21일 경과후 가공된 해마 절편의 현미경사진이다. 5분간 2-VO은 결과적으로 해마의 CA1 영역내 피라미드 뉴런의 선별적 손실을 초래하였다(패널 C, D). 예상한대로, 샴 수술(패널 A, B)은 임의의 신경 세포 손실을 초래하지 않았다. 허혈성 손상후 1-2분에 메탐페타민을 처치한 게르빌루스쥐는 해마에서 임의의 손상을 나타내지 않았다(패널 E, F). 절편을 크레실 바이올렛(cresyl violet)으로 염색하였다. 스케일 바 = 200 μm(A, C, E) 및 60 μm(B, D, F).
바람직한 구체예에 대한 상세한 설명
본 발명은 일과성 뇌저 산소성 및/또는 허혈성 상태에 의해 유발된, 세포 사멸을 포함하는, 뇌 신경 세포 손상의 발생을 감소시키는데 사용될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 방법은 해마의 세포에 대한 신경 세포 손상의 발생을 감소시킨다. 일과성뇌저산소성 및/또는 허혈성 상태는 일시적인 시간의 기간 동안 뇌 세포에 산소 및/또는 포도당의 결핍을 초래하는 많은 상태에 의해 유발될 수 있다. 예를 들어, 심장 마비, 질식, 수술(예를 들어, 심장 수술), 뇌졸중, 혈액 손실, 기도 폐쇄, 또는 저혈압. 바람직하게는, 치료되는 피검체는 포유동물, 예를 들어, 원숭이, 개, 고양이, 말, 소, 양, 돼지, 및 더 바람직하게는 피검체는 인간이다.
종래 기술과는 대조적으로, 본 발명의 방법은 신경 세포 손상이 이미 임박한 후, 단순히 회복을 촉진하는 대신 실제로 일과성뇌저산소증 및/또는 허혈의 발생 후 뇌 신경 세포의 손상에 대한 보호를 제공하고 상기 손상을 막는다. 피검체에게 최고의 신경 보호를 제공하기 위해, 신경보호제가 일과성뇌저산소성 및/또는 허혈성 상태의 발생 후 16시간 이내에(예를 들어, 10, 8, 6, 4, 2 시간) 피검체에게 투여되어야 한다. 신경보호제는 바람직하게는 하기 물질들로 이루어진 군에서 선택된다: 중추신경계자극제(CNSS), 모노아민 신경전달제, 모노아민 옥시다아제 억제 제(MAOI), 트리시클릭 항우울제(TCA), 및 이들의 배합물.
더 바람직한 구체예에서, 신경보호제는 암페타민, 메탐페타민, 메틸페니데이트, 에틸렌디옥시메탐페타민, 또는 이들의 배합물이다. 한 바람직한 구체예에서, 암페타민은 페닐에틸아민을 함유한 화합물이다. 특정 구체예에서, 페닐에틸아민은d-암페타민, 예컨대, 덱스트로암페타민, 예를 들어, 덱스트로암페타민 아스파르테이트, 덱스트로암페타민 설페이트, 덱스트로암페타민 사카레이트, 메탐페타민 등이다. 비제한적인 특별한 일예는, 아드렉스(ADREX), 비페타민(BIPHETAMINE), 데속신(DESOXYN), 덱세드린(DEXEDRINE), 페른덱스(FERNDEX), 로베스(ROBESE), 스판술(SPANSULE), 옥시데스 II(OXYDESS II), 덱스트로스태트(DEXTROSTAT)를 포함한다.
한 구체예에서, 약제학적 제제는 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약제 조성물로 투여된다. 약제 조성물은 상태 및 재발 가능성에 의존하여 즉시 방출 제형 또는 서방제형일 수 있다. 조성물은 추가로 다른 약제학적으로 활성있는 화합물예를 들어, 하기 물질들로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 제제를 포함할 수 있다: 모노아민 신경전달제, MAOI, 및 TCA. 추가 제제는 또한 모노아민 신경전달제, 바람직하게는 도파민, 노르에피네프린, 및 세로토닌으로 이루어진 군에서 선택된 모노아민 신경전달제, 더 바람직하게는 노르에피네프린을 포함할 수 있다.
당업계의 통상의 기술자는 신경보호제를 포함하는 무독성 약제학적으로 허용되는 조성물을 제조하는데 사용될 수 있는 다양한 합성 방법을 인지할 것이다.
약제 조성물은 개별 투약(dosage) 형태로 제조될 수 있다. 따라서, 본 발명의 약제 조성물 및 투약 형태는 본 명세서에 개시된 활성 성분을 포함한다. "약제 학적 제제" 또는 "신경보호제"라는 표기는 본 명세서에 개시된 본 발명의 화합물 또는 이의 염을 나타낸다. 본 발명의 약제 조성물 및 투약 형태는 추가로 약제학적으로 허용되는 담체를 포함한다.
한 구체예에서, 용어 "약제학적으로 허용되는"은 동물용, 및 더 특별하게는 인간용으로 연방 정부 또는 주정부의 규제기관에 의해 승인되었거나 미국 약전(Pharmacopeia) 또는 다른 일반적으로 인지된 약전에 등재되었다는 것을 의미한다. 용어 "담체"는 활성 성분과 함께 투여되는 희석제, 애주번트, 부형제, 또는 비히클을 의미한다. 그러한 약제학적 담체는 액체, 예컨대, 물 및 오일(땅콩 오일, 대두 오일, 미네랄 오일, 참기름 기타 등등과 같이 석유, 동물 기원, 식물 기원 또는 합성 기원의 오일을 포함함)일 수 있다. 약제학적 담체는 염수, 껌 아카시아, 전분 페이스트, 활석, 케라틴, 콜로이드성 실리카, 우레아 등일 수 있다. 또한, 다른 부형제가 사용될 수 있다.
본 발명의 단일 투약 형태는 환자에게 경구, 점막(예를 들어, 비강, 설하, 질, 구강 또는 직장), 비경구(예를 들어, 피하, 정맥내, 볼루스(bolus) 주입, 근내, 또는 동맥내(intraarterial)), 또는 경피 투여용으로 적합하다. 투약 형태의 일예는, 이로만 국한되는 것은 아니지만, 하기 형태들을 포함한다: 정제; 캐플릿; 캡슐, 예컨대, 연질 신축성 젤라틴 캡슐; 교갑(cachets); 트로키; 로젠지(lozenges); 분산제(dispersions); 좌제(suppositories); 연고; 습포제(cataplasms)(찜질약(poultices)); 페이스트; 분말(powders); 드레싱(dressings); 크림; 플라스터(plasters); 액제(solutions); 패치; 에어로졸(예를 들어, 비강 스프레이 또는 흡입기(inhalers)); 겔; 현탁제(suspensions)(예를 들어, 수성 또는 비수성 액체 현탁제, 수중유(oil-in-water) 에멀젼, 또는 유중수(water-in-oil) 액체 에멀젼), 액제, 및 엘릭시르(elixirs)를 포함하는, 환자에게 구강 또는 점막 투여용으로 적합한 액체 투약 형태; 환자에게 비경구 투여용으로 적합한 액체 투약 형태; 및 환자에게 비경구 투여용으로 적합한 액체 투약 형태를 제공하기 위하여 재구성될 수 있는 멸균 고체(예를 들어, 결정성 또는 무정형 고체). 제제는 바람직하게는 비경구 또는 경구 경로를 통해 투여되나, 본 명세서에 상세하게 논의된 바와 같이 기타 경로가 고려되며 대개 허혈성 상태에 좌우된다.
본 발명의 조성물, 형상(shape), 및 투약 형태의 유형은 전형적으로 이들의 투여 경로 및 치료되는 동물에 따라 달라질 것이다. 예를 들어, 비경구 투약 형태는 동일한 질병을 치료하는데 사용되는 경구 투약 형태보다 이에 포함되는 하나 이상의 활성 성분을 더 적은 양으로 함유할 수 있다. 본 발명에 의해 포함되는 특정 투약 형태를 서로 서로 달라지게 하는 상기 방식 및 다른 방식은 당업계의 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 예를 들어, 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th ed., Mack Publishing, Easton Pa. (1990)]을 참조하라.
전형적인 약제 조성물 및 투약 형태는 하나 이상의 부형제를 포함한다. 적당한 부형제는 약제학 분야의 통상의 기술자에게 잘 알려져 있고, 적당한 부형제의 비제한적 일예는 본 명세서에 제공된다. 특정 부형제가 약제 조성물에 포함되기에 적합한지 여부는, 이로만 국한되는 것은 아니나, 투약 형태가 환자에게 투여될 방 식을 포함하는, 당업계에 널리 공지된 다양한 요소에 좌우된다. 예를 들어, 정제와 같은 경구 투여량은 비경구 투약 형태에 사용하는데 적합하지 않은 부형제를 포함할 수 있다. 특정 부형제의 적합성은 또한 투약 형태내의 특정 활성 성분에 좌우될 수 있다. 예를 들어, 일부 활성 성분의 분해는 몇몇 부형제, 예컨대, 락토오스에 의해, 또는 물에 노출되는 경우 가속화될 수 있다.
본 발명은 추가로 활성 성분이 분해되는 속도를 감소시키는 하나 이상의 화합물을 포함하는 약제 조성물 및 투약 형태를 포함한다. 본 명세서에서 "안정화제"로 지칭되는, 그러한 화합물은, 이로만 국한되는 것은 아니지만, 항산화제, 예컨대, 아스코브산, pH 완충제, 또는 염 완충제이다.
특정 상태 또는 치료 방법의 경우, 투여량은 공지 방법을 사용하여, 실험적으로 결정되며, 사용된 특정 화합물의 생물학적 활성, 투여 수단, 숙주의 연령, 건강 및 체중; 증상의 특성 및 정도; 치료 빈도; 다른 치료제의 투여 및 요망되는 효과와 같은 사실에 좌우될 것이다. 이제부터 가능한 다양한 투여량 및 투여 방법이 기재되는데, 후술한 것은 단지 설명의 목적으로 제시된 것임이 이해되어야 한다. 실제 투여량 및 투여 방법 또는 전달은 당업계의 통상의 기술자에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 신경보호제가 인간에게 투여된 메탐페타민인 경우, 단위 투여량은 전형적으로 5 mg/kg 이하이다. 아주 많은 투여량은 일반적으로 유독하며 전형적으로 사용되어서는 않된다.
투여의 빈도는 또한 사용되는 화합물 및 서방제형이 사용되는지 여부에 따라 달라질 수 있다. 그러나, 대부분의 장애의 치료에 있어서, 단일 투여량이 바람직 하다.
경구 투약 형태
경구 투여에 적합한 본 발명의 약제 조성물은, 별개의 투약 형태, 이로만 국한 되는 것은 아니지만, 예컨대, 정제(예를 들어, 씹을 수 있는 정제), 캐플릿, 캡슐, 및 액체(예를 들어, 착향된 시럽)로 제공될 수 있다. 이와 같은 투약 형태는 사전 결정된 양의 활성 성분을 함유하며, 당업계의 통상의 기술자에게 널리 공정된 약제 방법으로 제조될 수 있다. 일반적으로, 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th ed., Mack Publishing, Easton Pa. (1990)]을 참조하라.
전형적인 본 발명의 경구 투약 형태는 활성 성분을 관용적인 약제학 화합 기술에 따라 하나 이상의 부형제와 밀접하게 결합되게 혼합하여 화합시킴으로써 제조될 수 있다. 부형제는 투여에 요망되는 제조물 형태에 따라 매우 다양한 형태를 취할 수 있다. 예를 들어, 경구 투여용 액체 또는 에어로졸 투약 형태에 적합한 부형제는, 이로만 국한되는 것은 아니지만, 물, 글리세롤, 오일, 알코올, 착향제, 보존제, 및 착색제를 포함한다. 고체 경구 투약 형태(예를 들어, 산제, 정제, 캡슐, 및 캐플릿)로 사용하기에 적합한 부형제의 일예는, 이로만 국한되는 것은 아니지만, 전분, 당, 미세-결정성 셀룰로오스, 희석제, 과립화제(granulating agents), 윤활제(lubricants), 결합제(binders), 및 붕괴제(disintegrating agents)를 포함한다.
이들의 투여 용이성 때문에, 정제 및 캡슐은 가장 유익한 경투 투여 단위 형태를 나타내는데, 이러한 형태에서 고체 부형제가 사용된다. 요망되는 경우, 정제 는 표준 수성 또는 비수성 기술에 의해 코팅될 수 있다. 이와 같은 투약 형태는 약제 방법의 임의의 방법으로 제조될 수 있다. 일반적으로, 약제 조성물 및 투약 형태는 활성성분을 액체 담체, 미세하게 분할된 고체 담체, 또는 상기 둘 모두와 균일하게 그리고 친밀하게(intimately) 혼합하고, 이후 생성물을 필요한 경우 요망되는 제조물로 형상화(shaping)함으로써 제조될 수 있다.
예를 들어, 정제는 압축 또는 성형에 의해 제조될 수 있다. 압축된 정제는 활성 성분을, 선택적으로 부형제와 혼합된 활성 성분을, 자유-유동 형태, 예컨대, 분말 또는 과립으로 적당한 기계로 압축함으로써 제조될 수 있다. 성형된 정제는 적당한 기계로 불활성 액체 희석제로 적셔진(moistened) 분말화된 화합물의 혼합물을 성형함으로써 제조될 수 있다.
본 발명의 경구 투약 형태로 사용될 수 있는 부형제의 일예는, 이로만 국한되는 것은 아니지만, 결합제, 충진제(fillers), 붕괴제, 및 윤활제를 포함한다. 약제 조성물 및 투약 형태에 사용하기에 적합한 결합제는, 이로만 국한되는 것은 아니지만, 옥수수 전분, 감자 전분, 또는 기타 전분, 젤라틴, 천연 및 합성 껌, 예컨대, 아카시아, 알긴산나트륨, 알긴산, 기타 알기네이트(alginates), 분말화된 트라가칸트(tragacanth), 구아껌, 셀룰로오스 및 이의 유도체(예를 들어, 에틸 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 카르복시메틸 셀룰로오스 칼슘, 소디움 카르복시메틸 셀룰로오스), 폴리비닐 피릴리돈, 메틸 셀룰로오스, 미리-젤라틴화된 전분, 히드록시프로필 메틸 셀룰로오스, (예를 들어, 번호 2208, 2906, 2910), 미세결정성 셀룰로오스, 및 이들의 혼합물이다.
적합한 형태의 미세결정성 셀룰로오스는, 이로만 국한되는 것은 아니지만, AVICEL-PH-101, AVICEL-PH-103, AVICEL RC-581, AVICEL-PH-105(FMC 코포레이션(American Viscose Division, Avicel Sales, Marcus Hook, Pa.)으로부터 입수가능함), 및 이들의 혼합물과 같이 시판되는 물질이다. 특이적인 결합제는 AVICEL RC-581로 시판되는 미세결정성 셀룰로오스와 소디움 카르복시메틸 셀룰로오스)의 혼합물이다. 적합한 무수 또는 저습(low moisture) 부형제 또는 첨가제는 AVICEL-PH-103 및 전분 1500 LM을 포함한다.
본 명세서에 개시된 약제 조성물 및 투약 형태에 사용하기에 적합한 충진제의 일예는, 이로만 국한되는 것은 아니지만, 활석, 탄산 칼슘(예를 들어, 과립 또는 분말), 미세결정성 셀룰로오스, 분말화된 셀룰로오스, 덱스트레이트(dextrates), 카올린(kaolin), 만니톨, 실릭산(silicic acid), 소르비톨, 전분, 미리-젤라틴화된 전분, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 본 발명의 약제 조성물 중의 결합제 또는 충진제는 전형적으로 약제 조성물 또는 투약 형태의 약 50 내지 약 99 중량 퍼센트로 존재한다.
붕괴제가 수성 환경에 노출될 때 붕괴되는 정제를 제공하기 위해 본 발명의 조성물에 사용된다. 너무 많은 붕괴제를 함유한 정제는 저장시 붕괴될 수 있고, 한편, 너무 적게 함유한 정제는 요망되는 속도로 또는 요망되는 조건에서 붕괴되지 아니할 수 있다. 따라서, 너무 많이 또는 너무 적게 존재하여 활성 성분의 방출을 해롭게 변형시키지 않도록 충분한 양의 붕괴제가 본 발명의 고체 경구 투약 형태를 만드는데 사용되어야 한다. 사용된 붕괴제의 양은 제형의 유형에 기초하여 달라지 며, 당업계의 통상의 기술자에게 용이하게 구별될 수 있다. 전형적인 약제 조성물은 붕괴제의 약 0.5 내지 약 15 중량 백분율, 바람직하게는 붕괴제의 약 1 내지 약 5 중량 백분율로 존재한다.
본 발명의 약제 조성물 및 투약 형태에 사용될 수 있는 붕괴제는, 이로만 국한되는 것은 아니지만, 아가-아가, 알긴산, 탄산 칼슘, 미세결정성 셀룰로오스, 크로스카멜로오스(croscarmellose) 소디움, 크로스포비돈, 폴라크릴린(polacrilin) 포타슘, 소디움 전분 글리콜레이트, 감자 또는 타피오카 전분, 기타 전분, 미리-젤라틴화된전분, 기타 전분, 점토(clays), 기타 알긴(algins), 기타 셀룰로오스, 껌, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
본 발명의 약제 조성물 및 투약 형태에서 사용될 수 있는 윤활제는, 이로만 국한되는 것은 아니지만, 스테아르산칼슘, 스테아르산마그네슘, 미네랄 오일, 경질 미네랄 오일, 글리세린, 소르비톨, 만니톨, 폴리에틸렌 글리콜, 기타 글리콜, 스테아르산, 소디움 라우릴 설페이트, 활석, 수소화된 야채 오일(예를 들어, 땅콩 오일, 목화씨 오일, 해바라기 오일, 참깨 오일, 올리브 오일, 옥수수 오일, 및 대두 오일), 스테아르산아연, 올레산에틸, 라우레산에틸(ethyl laureate), 아가, 및 이들의 혼합물을 포함한다. 추가의 윤활제는, 예를 들어, 사일로이드(syloid) 실리카 겔(AEROSIL 200, Baltimore, Md.의 W.R. Grace Co.에 의해 제조됨), 합성 실리카의 응고된 에어로졸(Piano, Tex.의 Degussa Co.에 의해 유통됨), CAB-O-SIL(Boston, Mass.의 Cabot Co.에 의해 판매되는 피로제닉(pyrogenic) 실리콘 다이옥사이드 제품), 이들의 혼합물을 포함한다. 전부 사용되는 경우, 윤활제는 전형 적으로 이들이 포함되는 약제 조성물 또는 투약 형태의 약 1 중량 백분율 이하의 양으로 사용된다.
본 발명의 바람직한 고체 경구 투약 형태는 활성 성분, 무수 락토오스, 미세결정성 셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 스테아르산, 콜로이드성 무수 실리카, 및 젤라틴을 포함한다.
비경구 투약 형태
비경구 투약 형태는, 이로만 국한되는 것은 아니지만, 피하, 정맥내, 볼루스 주입, 근내, 및 동맥내를 포함하는, 다양한 경로로 환자에게 투여될 수 있다. 이들의 투여는 전형적으로 오염물질에 대한 환자의 천연 방어를 우회하기 때문에, 비경구 투약 형태는 환자에게 투여하기 전에 멸균되거나 멸균가능한 것이 바람직하다. 비경구 투약 형태의 일예는, 이로만 국한되는 것은 아니지만, 주입용으로 준비된 용액, 주입을 위해 약제학적으로 허용되는 비히클 중에 용해 또는 현탁되어 준비된 건조 제품, 및 에멀젼을 포함한다.
본 발명의 비경구 투약 형태를 제공하는데 사용될 수 있는 적당한 비히클은 당업계의 통상의 기술자에게 널리 공지되어 있다. 일예는, 이로만 국한되는 것은 아니지만, 하기를 포함한다: 주사용수(Water for Injection) USP; 이로만 국한되는 것은 아니지만, 염화 나트륨 주사액, 링거 주사액, 덱스트로스 주사액, 덱스트로스 및 염화나트륨 주사액, 및 락테이트화된 링거 주사액과 같은, 수성 비히클; 이로만 국한되는 것은 아니지만, 에틸 알코올, 폴리에틸렌 글리콜, 및 폴리프로필렌 글리콜과 같은, 수-혼화성(water-miscible) 비히클; 및 이로만 국한되는 것은 아니지 만, 옥수수 오일, 목화씨 오일, 땅콩 오일, 참깨 오일, 올레산에틸, 미리스트산 이소프로필(isopropyl myristate), 및 벤조산 벤질과 같은, 비-수성 비히클. 이제 본 발명은 하기 비제한적 실시예에 의해 설명될 것이다.
앞에서는 본 발명의 바람직한 구체예들을 설명하고 있다는 것과 청구의 범위에 제시된 본 발명의 정신 또는 영역을 벗어남이 없이 이러한 구체예에서의 변형이 이루어질 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
일과성 뇌 허혈성 손상후 암페타민의 신경보호 효능은 이전에 조사된 바 없다. 본 연구에서, 일과성 뇌 허혈의 시험관내 및 생체네 모델을 이용하여 메탐페타민(MA)을 평가하였다. 시험관내 모델의 경우, 래트 해마의 절편 배양물을 산소-포도당 결핍으로 공격하였다. 두번째 일련의 실험에서, 5-분간 2-VO 폐색(occlusion) 게르빌루스쥐 모델을 시험관내에서 MA의 신경보호 효능을 시험하기 위한 행동 시험과 조합하여 사용하였다. 본 연구가 진행되는 동안, 놀랍게도 일과성 뇌 허열후 16시간 이내에 MA의 투여가 사멸을 포함하는, 신경 세포 손상을 감소시킴에 딸, 사실상 신경보호적임을 발견하였고 이것을 입증하였다.
실험재료 및 실험방법
1.1 동물
모든 실험 동물 절차는 대학동물실험윤리위원회(University Institutional Animal Care and Use Committee)에 의해 승인되었다. 체중이 60-80gm인 28마리의 다자란 수컷 몽골리안 게르빌루스쥐(Meriones unguiculatus)를 시험관내 실험에 사 용하였다. 이들 동물을 개별적으로 광-(12시간 광/암 주기) 및 온도-(23℃) 조절 환경에 수용시켰다. 시판되는 설치류 펠렛 및 물을 마음껏(ad libitum) 제공하였다.
1.2 시험관내 해마 절편 연구
탄생후 7일째에(P7) 신생아 래트(Sprague-Dawley)를 참수(decapitation)하고 멸균 조건하에서 해마(hippocampi)를 절개하였다. 해마를 Mcllwain 조직 쵸퍼(chopper)로 400μm 절편으로 잘게 썰고 개개의 절편을 37℃에서, 5% CO2 중에서 6일 동안 6개 웰 플레이트내의 Millicell 투과성 막(0.4μM 공극 크기)에서 배양하였다. 처음 2일 동안, 절편을 1차 플레이팅 배지에 유지하고(50% DMEM (+) 글포도당, 25% HBSS (+) 포도당, 25% 열 불활성화된 말 혈청, 5 mg/mL D-포도당(Sigma), 1mM Glutamax, 1.5% PenStrep/Fungizone(Gibco), 및 5 mL의 5OX B27(Gibco)), 보충물과 항산화제를 매 24시간 마다 교체하였다. 4일째에, 절편을 무혈청 신경세포 특이적(neurobasal) 배지(1OmL Neurobasal-A, 200 μL의 5OX B27 보충물, 1OOμL의 1OOX Fungizone, 및 100 μL의 1OOX Glutamax)에 넣고, 상기 배지를 매 48시간 마다 교체하였다. 실험 24시간 전에, 삽입물(inserts)을 항산화제 없이 무혈청 신경특이적 배지 및 B27 보충물 중에 놓아 두었다. 산소-포도당 결핍(OGD)에 앞서, 무 포도당 안정화 염 용액(balanced salt solution, BSS)(120 mM NACl, 5mM KCl, 1.25 mM NaH2PO4, 2mM MgSO4, 2mM CaC12, 25 mM NaHCO3, 20 mM HEPES, 25 mM 수크로오스, pH 7.3)에 1시간 동안 5% CO2 및 10L/hr 질소 기체를 주입하였다. 이후 삽입물을 탈산소(deoxygenated) BSS로 옮기고 90분 동안 0.1% 02, 5% CO2, 94.4% 질소로 기체 수준을 유지시키는 산소 피드백 센서를 지닌 37o 탱크(Pro-Ox)에 위치시켰다. OGD후, 절편을 즉시 예열된 신경세포특이적 배지로 옮기고 실험 프로토콜에 따라 분석하였다.
1.3 일과성 뇌 허혈
게르빌루스쥐를 이소플루란으로 마취시키고 심부(core-body) 체온을 항온 블랭킷(homeothermic blanket)(Harvard Apparatus, South Natick, USA)을 사용하여 수술이 진행되는 동안 37-38℃로 유지하였다. 회음절개(midline incision)를 목에서 실시하고 온목동맥(common carotid arteries)을 분리시키고 85-gm 압력 동맥류 클립(aneurysm clips)을 사용하여 5분 동안 폐색시켰다(ISCH; n=14). 제 2 그룹의 게르빌루스쥐(SHAM; n= 14)에게 상기 온목동맥이 클램핑되지 않은 것을 제외하고는 동일한 절차를 시술하였다. 절개를 봉합하고 동물에게 MA(5 mg/kg; i.p) 또는 동일한 부피의 비히클(염수; 0 mg)을 재관류 2분 이내에 주입하였다. 동물을 따뜻한 우리에 놓아두고, 30분 동안 관찰하였다. 타이레놀(8 mg/ml)을 수술후 통증관리(postoperative analgesia)를 제공하기 위해 마실물에 첨가하였다.
1.4 행동 시험 및 조직학 평가.
각각의 게르빌루스쥐를 15cm 높이의 벽을 지니는 77 cm X 77 cm의 금속 스크린 플로어로 이루어진 오픈-필드 장치에서 수술 후 48시간 동안 시험하였다. 동물을 중심부에 놓아두고 5분 동안 탐험하도록 허가하였다. 행동 데이터(이동 거리, 속도)를 자동화 추적 시스템(ANY-maze, Stoelting, IL)을 이용하여 수집하고 ANOVA 및 적절한 사후(post hoc) 검정(P < 0.05은 유의미한 것으로 간주됨)을 이용하여 개별적으로 평가하였다. 수술후 21일째에, 게르빌루스쥐를 CO2로 마취시키고 인산 완충 염수에 후속하여 4% 파라포름알데히드를 관류시켰다. MA의 갑작스런 투여가 이 실험군의 해마를 조직학적으로 변형시키지 않는 것으로 예상되었기 때문에 MA로 처치된 샴 게르빌루스쥐로부터의 조직(SHAM + 0 mg)을 평가하였다. 뇌를 적출하고 해마 영역을 거쳐 40 μm 진동절단기(vibratome) 절편을 수집하기에 앞서 적어도 48시간 동안 후고정시켰다. 절편을 슬라이드에 올려 놓고 크레실 바이올렛으로 염색하였다. 해마의 CA1 영역에서의 손상을 다른 문헌(Babcock et al. 1993)에 기재된 4점 순위 스케일을 이용하여 2명의 독립된 관찰자들이 처치 조건에 대한 지식 없이 평가하였다. 0(정상 신경세포체의 4-5 치밀층), 1(일부 변형된 뉴런이 존재하는 4-5 치밀층), 2("유령공간" 및/또는 상기 공간 사이에 아교세포를 지니는 여분의 신경세포체), 3(CA1 서브필드의 강한 신경아교증을 지니는 정상 신경세포체만 드물게 존재하거나 완전히 비존재)의 스코어를 각각의 동물에 지정하였다. 순위를 평균내고 비모수적(nonparametric) 통계를 이용하여 평가하였다(Kruskal-Wallis 및 Mann-Whitney U 검정; P < 0.05을 유미미한 것으로 간주함).
결과
2.1 시험관내 해마 절편 연구
90분간 산소 포도당 결핍(OGD)에 노출시키고 메탐페타민 (MA)으로 처치한 래 트 해마 절편은 OGD에만 노출된 절편과 비교할 때 프로피디움 아이오다이드(PI) 흡수 수준이 유의미하게(p≤0.01) 감소되었음을 보여주었는데, 이는 신경세포 사멸이 감소되었음을 시사한다(도 1). MA를 이용한 투여량 반응 연구에서, 본 발명자들은 최적 투여량이 250μM MA이고 농도가 증가함에 따라 PI 흡수가 상기 투여량으로부터 증가 또는 감소된다는 것을 관찰하였다. 그러나, 시험된 모든 농도에서(125 μM, 250 μM, 500 μM, 1 mM), 본 발명자들은 OGD에만 노출된 절편과 비교할 때 유의미한 신경보호를 관찰하였다(p≤0.01).
MA의 효과를 추가적으로 밝혀내기 위해, 본 발명자들은 OGD후 다양한 시점에 250μM로 첨가하였고 MA가 OGD후 최대 16시간 까지 투여될 때 신경세포 사멸을 유의미하게 감소시킨다는 것을 확인하였다(p≤0.05). OGD후 24시에 MA의 첨가는 신경세포 사멸을 감소시켰으나, OGD와 유의미하게 차이나지 않았다.
2.2 일과성 뇌 허혈 연구
게르빌루스쥐는 이소플루란 종료 10분 이내에 공조된(coordinated) 움직임을 나타내었다. MA로 처치한 동물은 이들의 꼬리 쳐들기(tails pointing up)로 필로렉트(piloerect)되었다. 동물을 수술후 48시에 오픈 필드 장치에서 시험하였다. MA 처치 없이 허혈성 손상을 겪은 게르빌루스쥐는 129.4 m(± 20; SEM)를 이동하였으며, 약물 처치를 받은 샴 대조군 및 약물 처치를 받지 않은 샴 대조군은 각각 72.7 m(± 6)와 73.2 m(± 7.5)를 이동하였다. 수술후 MA를 처치한 허혈성 게르빌루스쥐는 66.3 m ± 5.6를 이동하였다. 활동성 데이터의 분석은 약물 처치와 수술 상태 사이의 유의미한 상호작용을 드러내었다(P < 0.05). 후속하여 계획된 비교 는, MA 처치 부재하의, 허혈성 게르빌루스쥐가 약물 비처치 샴 그룹에 비해 유의미하게 더 활동적이었음을 보여주었다(P < 0.05). MA로 처치한 허혈성 및 샴 게르빌루스쥐는 유의미하게 다르지 않았다(P > 0.05). 마지막으로, MA로의 처치는 대조군 상태와 비교하여 유의미하게 활동성 수준을 변경시키지 않았다(SHAM + 0 mg 대 SHAM + 5 mg; P > 0.05). 속도(이동 거리/시간) 데이터의 분석은 염수로 처치된 허혈성 게르빌루스쥐들이 유사한 패턴을 나타냄을 밝혀내었다(ISCH는 모든 다른 실험군과 비교하여 유의미하게 빠른 속도를 나타냄(데이터 미제시)).
평가된 실험군의 조직학 스코어 및 대표적인 현미경사진은 각각 도 3과 도 4에 제시되어 있다. ISCH + 0 mg 조건의 게르빌루스쥐는 해마의 CA1 영역에서 대규모 손상을 나타내었다. 이 그룹에서 6마리 중 4마리의 게르빌루스쥐는 CA1 서브필드의 심각한 신경아교증과 함께 정상 신경세포체가 완전하게 부재하였다. 대조적으로, SHAM + 0 mg 그룹에서 모든 게르빌루스쥐는 해마에서 검출가능한 손상을 지니지 않은 것으로 평가되었다(평균 평가점수. 0 ± 0). ISCH + 5 mg MA 그룹의 6마리의 동물은 해마내에 정상 신경세포체의 4-5 치밀층을 나타내었다(그룹 평가점수. 0.07 ± 0.07). 이 조건에서 단지 1마리의 게르빌루스쥐만이 CA1 영역에서 임의의 검출가능한 손상을 나타내었다. 평가 스코어의분석은 그룹들 간의 유의미한 차이를 드러내었다(P < 0.05). 개별 구릅 데이터에 대한 후속 평가는 SHAM + 0 mg 및 ISCH + 5 mg 조건이 유의미하게 다르지 않았으며(P > 0.05), 이러한 조건 둘 모두 ISCH + 0 mg 그룹과 유의미하게 다르다는 것을 나타내었다(P < 0.05).
고찰
본 연구의 결과는 신경보호제, 예를 들어, MA가 일과성 허혈성 손상 후 16시간 이내에 투여되는 경우, 신경 세포에 대한 손상이 해마에서 감소되거나 억제될 수 있다는 것을 제시하였다. MA는, 예를 들어, 산소-포도당 결핍으로 공격된 래트 해마 절편 배양물에서 투여량-의존적 신경보호 반응을 초래하였다. 250μM 투여량은 가장 우수한 보호 정도를 나타내었고 산소-포도당 결핍후 최대 16시간까지 투여되는 경우 효과적임을 보여주었다. OGD후 24시에, MA 투여는 유의미하게 PI 흡수를 감소시키지 않았는데, 이는 MA 투여가 OGD 후 비교적 짧은 시간 내에 이루어져야 신경세포 손상 및 사멸을 감소시키는데 관여하는 메카니즘(들)을 활성화시킬 수 있다는 것을 시사한다.
MA의 신경보호 효능은 또한 5-분간이 게르빌루스쥐 2-VO 일과성 허혈 모델을 이용하여 생체내에서 입증되었다. 재관류 1-2분 이내의 MA 투여는 해마의 CA1 피라미드 세포의 임의의 유의미한 손실을 막았다. 조직학적 평가는 해마의 CA1 영역에서 거의 완전한 보호를 나타낸 MA로 처치한 허혈성 게르빌루스쥐 7마리 중 단지 1마리 게르빌루스쥐만이 해마에서 임의의 검출가능한 신경세포 병리를 나타내었음을 밝혀내었다. 게르빌루스쥐에서 5-분간 쌍방 동맥 폐색은 해마의 CA1 세포 사멸과 연관된 증가된 보행(locomotor) 활동성을 생성시킨다(Wang and Corbett 1990; Babcock et al. 1993). 본 연구에서 MA로 처치된 허혈성 게르빌루스쥐의 보행 활동성은 대조군 수준과 대등하였는데, 이는 유의미한 신경보호의 지표가 된다. 암페타민이 생성시키는 각성 및 과활동성(hyperactivity)은 허혈의 행동 효과와 상호작용할 수 있다는 것이 전체적으로 추정된다. 그러나, 본 연구에서 행동 시험은 약물이 물질대사로 분해되고 난 후 수행되었다(48시간). 이러한 해석은 MA로 처치된 대조군 게르빌루스쥐는 염수를 주입받은 동물에 비해 과활동적이지 않았다는 관찰과 일치하였다(SHAM + 0 mg). 생체내 실험에 사용된 MA의 투여량은 실섬 모델로서 게르빌루스쥐를 사용하였던 이전의 보고[Teuchert-Noodt et al. 2000; Araki et al. 2002]에서 유래되었다. 본 발명자들은 또한 예비 연구를 수행하였는데, 이 연구에서 5 mg/kg(예를 들어, 10 및 20 mg/kg)를 초과하는 MA의 투여량은 수술후 게르빌루스쥐에서 치사량인 것으로 확인하였으며 추가적으로 평가하지는 않았다.
훈련과 조합된 암페타민은 뇌졸중으로부터의 행동 회복을 위한 전도유망한 약제학적 전략이 될 것으로 알려져 왔다(참조: Martinsson and Eksborg, 2004). MA이, 손상 후 특정 시간 틀, 즉, 16시간 이내에 주어지는 경우, 사실상 허혈성 손상후 검출가능한 해마의 손상을 막는다는 본 발명자들의 관찰은 신규한 발견이다. 이러한 발견은 신경보로가 손상후 임의의 행동 훈련과 독립적이라는 것을 제시한다는 점에서 주목할만하다. 손상이 일어난 후 치료를 교시한 종래 기술과 대조적으로, 신경세포 손상으로부터 해마를 사실상 보호하고 이러한 손상을 막기 위하여 MA의 활성은 일과성 뇌 허혈과 함께 효과를 발휘한다고 추정된다. 국소 허혈 또는 다른 유형의 동맥 손상과 달리, 일과성 뇌 허혈은 해마의 피라미드 세포에 국한된 소정 패턴의 지연된 세포 사멸로 특징지워진다. 이 모델에서 간단한 허혈성 에피소드에 뒤이은 재관류는 손상후 3-5 일에 일어나는 후속적인 세포 사멸의 핵심적 사건이다.
급성 뇌졸중 사건에 앞서 MA 투여에 관한 현재의 연구는 MA가 유의미하게 신 경세포 사멸을 증가시킨다는 것은 제시한다[Wang et al. 2001]. 그러나, 본 발명자들의 현재의 발견의 측면에서, 뇌졸중 사건에 앞서 MA의 처치가 뇌졸중 사건후 방출을 위해 활용될 수 없는 상태로 존재하는 도파민 및 노르에피네프린의 저장을 격감시키고, 신경세포 신호전달에서 연이은 감소가 MA 사전-처치 및 뇌졸중에서 관찰된 손상에 중용한 역할을 할 수 있다는 것이 전적으로 추정된다. 매우 짧은 시간 폭에서 이러한 신경전달차들의 극히 대규모의 방출을 유도하는 CNSS, 예를 들어, MA의 활성은 부분적으로 본 발명자들의 실험에서 본 발명자들이 관찰한 신경보호 효과를 설명할 수 있다. CNSS 제제의 신경보호 메커니즘의 규명을 겨냥한 미래의 연구는 추가로 급성 허혈성 사건에 관한 정확한 메커니즘 및 상기 사건에 관한 치료를 명료하게 밝힐 것이다.
이전의 기술적 교시는 일과성뇌저산소증 및/또는 허혈의 발생을 감소시키는 방법에 관한 예시적인 구체예들을 기재하고 있으며, 본 발명을 이러한 정확한 구체예들로 국한하려는 의도로 기재한 것은 아니다. 더 나아가, 관련 기술 분야의 통상의 기술자에게 자명할, 이로만 국한되는 것은 아니지만, 약제학적 염 유도체 또는 비-기능적 변형을 포함하는, 임의의 변화 및/또는 변형이 본 발명의 영역내에 포함되도록 의도된다.
참고문헌
Figure 112009017309014-PCT00001
Figure 112009017309014-PCT00002
Figure 112009017309014-PCT00003
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Claims (20)

  1. 일과성뇌저산소증 및/또는 허혈 상태를 지니는 피검체를 진단하는 단계; 및 상기 상태의 발생후 16시간 이내에, 신경보호적 분량의 약제학적 제제를 상기 피검체에게 투여하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 약제학적 제제는 중추신경계자극제(central nervous system stimulant, CNSS), 모노아민 신경전달제, 모노아민 옥시다아제 억제제(monoamine oxidase inhibitor, MAOI), 트리시클릭 항우울제(tricyclic antidepressant, TCA), 또는 이들의 배합물로 이루어진 군에서 선택되는, 일과성뇌저산소증 및/또는 허혈에 의해 유발된 신경 세포 손상 또는 사멸의 발생을 감소시키는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 약제학적 제제가 암페타민, 메탐페타민, 메틸페니데이트, 메틸렌디옥시메탐페타민, 또는 이들의 배합물인, 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 약제학적 제제가 5 mg/kg 이하의 단위 투약 분량으로 상기 피검체에게 투여되는 메탐페타민인 방법.
  4. 제 2항에 있어서, 상기 약제학적 제제가 MAOI 및 TCA로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 추가 제제를 포함하는 배합물인, 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 약제학적 제제가 페닐에틸아민 기를 함유하는 암페타민인, 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 처치가 해마의 세포에 대한 신경 세포 손상의 발생을 감소시키는, 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 상태가 저혈압, 혈액 손실, 심장 마비, 질식, 수술, 뇌졸중, 허혈성 시신경병증(ischemic optic neuropathy), 또는 기도폐쇄에 의해 유발되는, 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 상태가 심장 수술에 의해 유발되는, 방법.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 투여가 상기 상태의 발생 후 14시간 이내에 이루어지며, 상기 약제학적 제제의 단일 투여량(dose)만 투여되는, 방법.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 투여가 비경구 또는 경구 경로를 통해 이루어지는, 방법.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 약제학적 제제가 약제학적으로 허용되는 담체를 포함하는 약제 조성물인, 방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 약제 조성물이 서방제형(extended release formulation)인, 방법.
  13. 제 1항에 있어서, 상기 약제학적 제제가 도파민, 노르에피네프린, 및 세로토닌으로 이루어진 군에서 선택된 모노아민 신경전달제인, 방법.
  14. 제 1항에 있어서, 상기 피검체가 일과성뇌저산소증 및/또는 허혈에 의해 유발된 신경 세포 손상 또는 사멸의 발생을 감소시키기 위한 처치가 필요한 인간인, 방법.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 제제가 암페타민, 메탐페타민, 메틸페니데이트, 메틸렌디옥시메탐페타민, 또는 이들의 배합물인, 방법.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 제제가 페닐에틸아민 기를 함유하는 암페타민인, 방법.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 암페타민이 메탐페타민인, 방법.
  18. 제 17항에 있어서, 상기 상태가 허혈성 뇌졸중, 심장 수술 또는 허혈성 시신 경병증에 의해 유발되는, 방법.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 약제학적 제제가 수술 12시간 이내에 투여되는, 방법.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 약제학적 제제가 수술 2시간 이내에 투여되는, 방법.
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