KR20100015014A - Pharmaceutical composition for treating spinal cord injury comprising pregabalin - Google Patents

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    • A61K31/19Carboxylic acids, e.g. valproic acid
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Abstract

PURPOSE: A pharmaceutical composition containing pregabalin for preventing and treating secondary nerve injury after spinal cord injury is provided to reduce apoptosis of neural cells and glial cells and suppress microglial cell activity. CONSTITUTION: A composition for preventing and treating secondary nerve injury caused by traumatic spinal cord injury contains pregabalin. The pregabalin is 3-aminomethyl-5-methyl-hexanoic acid and its derivative. Individual for administering the composition is human and animnal including horse, lamb, pig, camel, and dog.

Description

프레가발린을 포함하는 척수 손상을 예방 및 치료하는 약제학적 조성물{Pharmaceutical Composition for Treating Spinal Cord Injury Comprising Pregabalin}Pharmaceutical Composition for Treating Spinal Cord Injury Comprising Pregabalin

본 발명은 프레가발린을 포함하는 척수 손상 후의 2차 신경 손상을 예방 및 치료하는 약제학적 조성물 및 이를 이용하여 개체의 척수 손상 후의 2차 신경 손상을 억제하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing and treating secondary nerve injury after spinal cord injury, including pregabalin, and to a method of inhibiting secondary nerve injury after spinal cord injury of an individual using the same.

광범위한 연구, 임상적 진보 및 개선된 재활 프로그램에도 불구하고, 척수손상(spinal cord injury: SCI) 은 장애 및 사망의 주요 원인이 되고 있다. 초기 외상적 장애후에, 손상된 척수는 다양한 2차적 병리학적 변화를 겪게 된다. 이런 2차적 손상 기작은 국소빈혈 재관류, 염증, 치명적 활성 산소, 세포골격 분해, 흥분독성(excitotoxicity) 및 내인성 및 외인성 아폽토틱 경로 등을 포함한다(Bracken MB et al.,1997, National Acute Spinal Cord Injury Study. JAMA 277: 1597-1604; Dumont RJ et al., 2001, Clin Neuropharmacol 24(5):265-276; Fehlings MG et al., 2005, Injury 36(S):B113-122; Shuman SL et al., 1997, J Neurosci Res 50:798-808; Tator CH, 2006, Neurosurgery 59(5):957-987; Tator CH et al., 1991, J Neurosurg 75(1):15-26). 이런 기작은 복작하고 상호연결되어 있다. Despite extensive research, clinical advances and improved rehabilitation programs, spinal cord injury (SCI) is the leading cause of disability and death. After the initial traumatic disorder, the injured spinal cord undergoes various secondary pathological changes. These secondary damage mechanisms include ischemia reperfusion, inflammation, lethal free radicals, cytoskeleton degradation, excitotoxicity, and endogenous and exogenous apoptotic pathways (Bracken MB et al., 1997, National Acute Spinal Cord Injury). JAMA 277: 1597-1604; Dumont RJ et al., 2001, Clin Neuropharmacol 24 (5): 265-276; Fehlings MG et al., 2005, Injury 36 (S): B113-122; Shuman SL et al , 1997, J Neurosci Res 50: 798-808; Tator CH, 2006, Neurosurgery 59 (5): 957-987; Tator CH et al., 1991, J Neurosurg 75 (1): 15-26). These mechanisms are complex and interconnected.

흥분독성은 이러한 2차적 기작중의 하나로, 신경 세포 사멸을 유도하는 글루타메이트와 같은 흥분성 신경전달물질에 과도하거나 연장된 노출에 의해 병리학적 상태가 유발된다 (Park E et al., J Neurotrauma 21(6):754-774). 흥분독성은 신경세포에도 적용되고 신경교세포 손상과도 관련되어 있다(Karadottir R et al., 2007, Neuroscience 146:1426-1438; Li S et al., 1999, J Neurosci 19(14):RC 16; Li S et al., 2000, J Neurosci 20(3):1190-1198). 특히, 외상 척수손상의 경우에는 흥분독성은 중요한 2차적 기작으로 강조된다. 백질, 특히, 핍지교세포 및 축색에 대한 흥분독성의 효과가 증명되었다(Karadottir R et al., 2005, Nature 438:1162-1166; Li S et al., 2000, J Neurosci 20(3):1190-1198; Liu XZ et al., 1997, J Neurosci 17:5395-5406; Park E et al., 2004, J Neurotrauma 21(6):754-774; Xu GY et al., 2004, Exp Neurol 187(2):329-336). 세포체 및 미엘린 막의 수용체들은 서로 관련되어 있고 그들의 비정상적인 활성화는 이온 채널을 변경시키고 미엘린과 축색의 아팝토시스 및 기능장애를 유도한다. 글루타메이트의 초과적인 축적은 신경세포 및 교세포의 이온 채널, 특히 Na+ 채널의 기능을 변경시키고 아팝토시스를 유도한다(Li S et al., 1999, J Neurosci 19(14):RC 16; Li S et al., 2000, J Neurosci 20(3):1190-1198). NMDA (Non-N-methyl D-aspartate) 수용체는 이러한 기작에 연관되어 있는 것으로 알려졌다. 흥분독성과 관련된 이들 기작이 밝혀졌기 때문에, NBQX (2, 3-dihydroxy-6-nitro-7sulfamoylbenzo(f)quinoxaline), 비-NMDA 수용체 안타고니스트 및 항-흥분독성제제 등을 적용하는 것을 포함하는 흥분독성 제제 등에 대한 실험적 시도들이 수행되었다 (Wrathall JR et al., Exp Neurol 137(1):119-126; Wrathall JR et al., Exp Neurol 145:565-573).Excitotoxicity is one of these secondary mechanisms, and pathological conditions are caused by excessive or prolonged exposure to excitatory neurotransmitters such as glutamate that induce neuronal cell death (Park E et al., J Neurotrauma 21 (6). ): 754-774). Excitotoxicity also applies to neurons and is associated with glial damage (Karadottir R et al., 2007, Neuroscience 146: 1426-1438; Li S et al., 1999, J Neurosci 19 (14): RC 16; Li S et al., 2000, J Neurosci 20 (3): 1190-1198). In particular, in case of traumatic spinal cord injury, excitatory toxicity is emphasized as an important secondary mechanism. The effect of excitatory toxicity on white matter, particularly oligodendrocytes and axons, has been demonstrated (Karadottir R et al., 2005, Nature 438: 1162-1166; Li S et al., 2000, J Neurosci 20 (3): 1190 -1198; Liu XZ et al., 1997, J Neurosci 17: 5395-5406; Park E et al., 2004, J Neurotrauma 21 (6): 754-774; Xu GY et al., 2004, Exp Neurol 187 ( 2): 329-336). Receptors of the cell body and myelin membranes are related to each other and their abnormal activation alters the ion channel and induces apoptosis and dysfunction of myelin and axons. Excessive accumulation of glutamate alters the function of ion channels, particularly Na + channels, of neurons and glial cells and induces apoptosis (Li S et al., 1999, J Neurosci 19 (14): RC 16; Li S et al., 2000, J Neurosci 20 (3): 1190-1198). Non-N-methyl D-aspartate (NMDA) receptors are known to be involved in this mechanism. As these mechanisms associated with excitatory toxicity have been identified, excitatory toxicity, including the application of NBQX (2,3-dihydroxy-6-nitro-7sulfamoylbenzo (f) quinoxaline), non-NMDA receptor antagonists and anti-exciting toxic agents, etc. Experimental attempts have been made on formulations and the like (Wrathall JR et al., Exp Neurol 137 (1): 119-126; Wrathall JR et al., Exp Neurol 145: 565-573).

대표적인 흥분성 신경전달물질, 글루테메이트 수용체는 척수의 백질에서 신경교 세포에 존재하고 아폽토시스, 특히 핍지교세포의 아폽토시스는 잘 알려져 있다. 글루타메이트 수용체는 3개의 이노트로픽 수용체(ionotrophic receptor), NMDA(N-methy-D-aspartate), AMPA (a-amino-3-hydroxy-5-methyl-4- isoxazolepropionate) 및 카이니트(kainite) 로 이루어져 있다(Park E et al., 2004, J Neurotrauma 21(6):754-774). AMPA-카이네이트 수용체는 흥분독성에 있어서 가장 중요하고 이온 투과성, 특히 세포막 Ca2+투과성 조절은 세포내 Ca2+농도를 증가시키고, 마이토콘드리아 기능 장애와 카스파제 캐스캐이드(caspase cascade)를 자극시키는 특이적 효소의 활성화를 통하여 아폽토시스를 유도한다(Agrawal SK et al.,1996, J Neurosci 16(2):545-552). Representative excitatory neurotransmitters, glutatemate receptors, are present in glial cells in the white matter of the spinal cord and apoptosis, particularly apoptosis of oligodendrocytes, is well known. Glutamate receptors consist of three ionotrophic receptors, N-methy-D-aspartate (NMDA), a-amino-3-hydroxy-5-methyl-4- isoxazolepropionate (AMPA), and kainite Park E et al., 2004, J Neurotrauma 21 (6): 754-774. AMPA-Cinate receptors are the most important for excitatory toxicity and the regulation of ion permeability, particularly cell membrane Ca 2+ permeability, increases intracellular Ca 2+ concentrations, mitochondrial dysfunction and caspase cascade Apoptosis is induced through activation of specific enzymes that stimulate (Agrawal SK et al., 1996, J Neurosci 16 (2): 545-552).

핍지교세포에서 글루타메이트 AMPA-카이네이트 수용체의 발현(Agrawal SK et al.,1996, J Neurosci 16(2):545-552), 실험적인 척수손상에서 AMPA-카이네이트 안타고니스트의 보호적 효과 및 흥분독성에 대한 핍지교세포의 취약성 등은 글루타메이트 흥분독성이 척수 손상에서 신경 및 핍지교세포의 아폽토시스와 관련되어 있 음을 의미한다. 최근, 핍지교세포는 축색돌기 기능과의 연관성 때문에 잠재적 신경보호의 타겟으로 많은 관심을 받았다. Expression of Glutamate AMPA-Cinate Receptor in Apoptotic Cells (Agrawal SK et al., 1996, J Neurosci 16 (2): 545-552), Protective Effect and Excitatory Toxicity of AMPA-Catenate Antagonists in Experimental Spinal Cord Injury Susceptibility of oligodendrocytes to glutathione cells indicates that glutamate excitatory toxicity is associated with apoptosis of neurons and oligodendrocytes in spinal cord injury. Recently, oligodendrocytes have received much attention as potential neuroprotective targets because of their association with axon function.

프레가발린은 당뇨병성 신경병증, 신경통 및 복합부위 통증증후군과 같은 임상적 상황에서 신경 통증을 조절하기 위하여 발명되었다. 화학적 구조는 GABA와 비슷하나, GABA와 같은 작용을 하지 않으며, 특히 GABA 수용체에 결합할 수 없다, 나아가, 프레가발린은 전압 조절 칼슘 채널(voltage-controlled calcium channel)의 α2-δ 소단위체에 결합하는 것으로 알려졌으며, 소단위체 결합은 시냅스전신경말단의 칼슘이온의 유입을 감소시키게 되어 글루타메이트와 노르아드레날린을 포함하는 여러 신경물질의 분비를 감소시키게 된다(Coderre TJ et al., 2005, J Neurochem 94:1131-1139; Fehrenbacher JC et al., 2003, Pain 105:133-141; Joshi I et al., 2006, Eur J Pharmcol 553:82-88; Shneker BF et al., 2005, Ann Pharmacother 39(12):2029-2037). Pregabalin has been invented to control nerve pain in clinical situations such as diabetic neuropathy, neuralgia and complex pain syndrome. The chemical structure is similar to GABA, but does not act as GABA, and in particular cannot bind to GABA receptors. Furthermore, pregabalin binds to the α2-δ subunit of the voltage-controlled calcium channel. Subunit binding reduces the influx of calcium ions at presynaptic nerve endings and reduces the secretion of several neurons, including glutamate and noradrenaline (Coderre TJ et al., 2005, J Neurochem 94). 1131-1139; Fehrenbacher JC et al., 2003, Pain 105: 133-141; Joshi I et al., 2006, Eur J Pharmcol 553: 82-88; Shneker BF et al., 2005, Ann Pharmacother 39 (12 ): 2029-2037).

임상에서 척수 손상은 손상 후 기능적 회복이 지극히 제한적이며, 그 결과 또한 개인적, 사회적으로 많은 문제점을 지속적으로 아기 할 수 있는 바 이에 대한 조기 치료는 중요하다. 그러나 실제 임상에서 이의 조기 치료를 통한 기능의 회복을 유도 할 수 있는 치료는 지극히 제한적이며, 현재까지는 고용량의 스테로이드 사용이 유일한 초기 약물치료 방법이다.In clinical practice, spinal cord injury is extremely limited in functional recovery after injury, and as a result, early treatment is important because it can continuously cause many problems both personally and socially. However, the treatment that can lead to recovery of function through its early treatment in the actual clinical practice is very limited, and to date, the use of high dose steroids is the only initial drug treatment.

그러나, 신경세포 및 교세포 아팝토시스에 대한 스테로이드의 효과에 대한 연구가 수행되었음에도 불구하고, 결과는 논쟁의 여지가 있다. 척수 손상 후에 메틸프레드니솔론 (methylprednisolone) 초기 처리는 유도성 일산화질소 합성효소 발 현을 감소시키고 메틸프레드니솔론은 신경성 아팝토시스를 억제함으로서 신경보호인자로 작용한다는 결론이 보고되었다 (Yu Y et al., 2004, Neuroreport 15(13):2103-2107). 반면에, Li 등(Li X et al., 2000, Restor Neurol Neurosci 17(4):203-209)은 척수 손상 후에 메틸프레드니솔론을 처리하면 아팝토시스의 핵심 효소인 카스파제-3의 발현을 유도하지 않았다는 것을 결론내리고, Diem 등은 스테로이드 처리가 시신경의 자가면역질환의 신경세포 아팝토시스에 대한 음성적 효과를 가진다는 것을 보고하였다 (Diem R et al., 2003, J Neurosci 23(18):6993-7000). 이와 같은, 고용량의 스테로이드 사용의 유용성에 대한 의구심과 이의 사용에 따르는 합병증의 발생에 대하여 언급되면서 새로운 치료제에 대한 개발의 요구는 높아지고 있다. 본 발명은 이러한 이론적 배경 하에, 프레가발린이 척수 손상 후에, 신경보호인자로 작용할지 의문을 가지고 프레가발린의 가능성을 조사하였다. However, although studies have been conducted on the effects of steroids on neuronal and glial apoptosis, the results are controversial. It has been reported that initial treatment of methylprednisolone after spinal cord injury reduces inducible nitric oxide synthase expression and methylprednisolone acts as a neuroprotective factor by inhibiting neuronal apoptosis (Yu Y et al., 2004 Neuroreport 15 (13): 2103-2107). In contrast, Li et al. (Li X et al., 2000, Restor Neurol Neurosci 17 (4): 203-209) induce expression of caspase-3, a key enzyme of apoptosis, when methylprednisolone treatment after spinal cord injury. In conclusion, Diem et al. Reported that steroid treatment had a negative effect on neuronal apoptosis of optic nerve autoimmune diseases (Diem R et al., 2003, J Neurosci 23 (18): 6993). -7000). As mentioned above, doubts about the utility of the use of high doses of steroids and the occurrence of complications following their use, the demand for the development of new therapeutics is increasing. Under this theoretical background, the present invention investigated the possibility of pregabalin, questioning whether pregabalin would act as a neuroprotective factor after spinal cord injury.

본 발명은 척수 손상 후 이차 손상의 기전을 최소화하여 척수 손상 후 기능적 회복을 최대화 할 수 있는 약물 즉, 신경보호약물의 개발하고자 하였다.The present invention aims to develop a drug that can maximize the functional recovery after spinal cord injury by minimizing the mechanism of secondary injury after spinal cord injury.

본 발명에서는, 흥분성 신경 전도 물질의 과분비를 억제하는 프레가발린이 척수 손상 후의 2차 손상에 대하여 보호기능을 가지는지를 확인하였다. In the present invention, it was confirmed whether pregabalin, which inhibits hypersecretion of excitatory neuroconductors, has a protective function against secondary damage after spinal cord injury.

이하, 본 발명을 자세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

하나의 양태로서, 본 발명은 프레가발린을 포함하는 척수 손상의 2차 신경 손상을 예방 및 치료하는 약제학적 조성물에 관한 것이다.In one aspect, the present invention relates to a pharmaceutical composition for preventing and treating secondary nerve damage of spinal cord injury, including pregabalin.

본 발명의 조성물의 척수 손상 후의 2차 신경 손상을 예방 및 치료하기 위한 본 발명의 활성 성분은 프레가발린이다. 프레가발린(pregabalin)은 3-아미노메틸-5-메틸-헥사노산으로 알려진 화합물 및 이의 유도체를 의미하는 것으로, 간질, 통증, 염증, 위장관 손상, 알콜중독, 불면증 및 조병(mania) 과 쌍극성 장애와 같은 정신병에 대한 치료 효과를 가지는 것으로 알려져 있다. 본 발명은 그동안 밝혀지지 않은 척수 손상 후에 2차 신경 손상 진행을 억제시키는 신경보호인자로서의 프레가발린의 신규 활성에 관한 것이다.The active ingredient of the present invention for preventing and treating secondary nerve injury after spinal cord injury of the composition of the present invention is pregabalin. Pregabalin means a compound known as 3-aminomethyl-5-methyl-hexanoic acid and derivatives thereof, and is bipolar with epilepsy, pain, inflammation, gastrointestinal damage, alcoholism, insomnia and mania It is known to have a therapeutic effect against psychosis such as disorder. The present invention relates to a novel activity of pregabalin as a neuroprotective factor that inhibits the progression of secondary nerve injury after spinal cord injury, which has not been revealed to date.

본 발명에서, 용어 “2차 신경 손상”이란, 1차 외상성 척수 신경 손상 후에, 1차 손상이 직접적인 원인이 되어 초래되는 신경들의 광범위한 손실을 의미하며, 이런 2차 손상 과정은 최초의 외상성 손상을 더욱 악화시키게 된다. 척수의 손상 후, 1차 손상은 종종 초기 손상에 의해 명백하게 손상되지 않은, 또는 주변적으로만 손상된 인접한 신경들의 점진적인 2차 손상으로 복합화 되게 된다. 1차 손상부는 세포외 이온농도, 자유 라디칼들의 양의 증가, 신경전달자들의 방출, 성장 인자(growth factor)들의 소모 (depletion) 및 국부 염증들의 원인이 되고 이런 이들 변화들은 원래 1차 손상에서 빠져나온 인접한 신경들에서 일련의 파괴적 반응 들을 촉발시킨다. 이런 2차적 손상 기작은 국소빈혈 재관류, 염증, 치명적 활성 산소, 세포골격 분해, 흥분독성(excitotoxicity) 및 내인성 및 외인성 아팝토시스 등을 포함한다. 따라서, 2차 신경 손상을 약리학적으로 조절하는 것은 척수 손상의 새로운 치료 전략이 될 수 있다. 본 연구는 이런 전략의 일환으로, 프레가발린은 1차적인 위험인자가 제거되거나 약화된 후에도 지속되는 2차 신경 손상의 영향들로부터 신경손상을 보호, 방지 또는 억제시키는 것을 확인하였다.In the present invention, the term “secondary nerve injury” refers to the widespread loss of nerves that are caused by primary injury directly after primary traumatic spinal nerve injury, and this secondary injury process is responsible for the initial traumatic injury. It gets worse. After injury to the spinal cord, primary injury often becomes complex with progressive secondary damage of adjacent nerves that are not apparently damaged by the initial injury or that are only peripherally damaged. The primary damage causes extracellular ion concentrations, an increase in the amount of free radicals, release of neurotransmitters, depletion of growth factors, and local inflammations, and these changes were originally released from primary damage. It triggers a series of destructive reactions in adjacent nerves. These secondary damage mechanisms include ischemia reperfusion, inflammation, lethal free radicals, cytoskeletal degradation, excitotoxicity and endogenous and exogenous apoptosis. Thus, pharmacologically controlling secondary nerve injury may be a new therapeutic strategy for spinal cord injury. As part of this strategy, the study confirmed that pregabalin protects, prevents, or inhibits nerve damage from the effects of secondary nerve damage that persists even after primary risk factors are eliminated or weakened.

프레가발린 투여는 신경학적 회복을 촉진시키며, 척수 공동화를 감소시키고, 신경세포와 교세포의 아팝토시스를 감소시키며, 미세교세포의 활성화를 감소시키는 기작으로 2차적 신경 손상에 보호효과를 나타내는 것을 확인할 수 있었다.Pregabalin administration promotes neurological recovery, reduces spinal cord cavitation, reduces apoptosis of neurons and glial cells, and decreases the activation of microglial cells. Could.

본 발명의 프레가발린은 화학적으로 변형된 형태일 수 있다. 이런 화학적 변형체는 흡수도, 용해도 및 안정성 (예를 들어, 증가된 혈장 반감기) 등이 변형된, 모화합물과 다른 약물동력학적 프로파일을 가질 수 있다. Pregabalin of the present invention may be in chemically modified form. Such chemical variants may have different pharmacokinetic profiles than the parent compound, with changes in absorbency, solubility and stability (eg, increased plasma half-life).

또한, 본 발명의 프레가발린은 유리 형태(zwitterion), 또는 약학적으로 허용가능한 복합체, 염, 용매화물, 수화물 및 다형체 형태를 이룰 수 있다. 상기 용어, “약학적으로 허용가능한"은 의학적 판단의 범위 내에서, 과도한 독성, 자극, 알레르기 반응의 유발 없이, 합리적인 이익 대 위험 비율을 가지고, 원하는 용도에 효과적인 물질을 의미한다. In addition, the pregabalin of the present invention may be in free form or in pharmaceutically acceptable complexes, salts, solvates, hydrates and polymorphic forms. The term "pharmaceutically acceptable" means within the scope of medical judgment, a substance having a reasonable benefit to risk ratio and effective for the desired use, without causing excessive toxicity, irritation, allergic reactions.

구체적으로. 본 발명의 프레가발린 또는 이의 변형체는 유기 및 무기 산 또는 염기의 약학적으로 허용가능한 염을 포함할 수 있다. 본 발명의 방법에 유용한 염기성 화합물의 제약학상 허용되는 산 부가 염은 무기산, 예를 들면 염산, 질 산, 인산, 황산, 브롬화수소산, 요오드화수소산, 불화수소산, 아인산 등으로부터 유도된 비독성 염과, 유기산, 예를 들면 지방족 모노- 및 디카르복실산, 페닐-치환 알칸산, 히드록시 알칸산, 알칸이산, 방향족 산, 지방족 및 방향족 술폰산 등으로부터 유래된 비독성 염을 포함한다. 또한, 상기 염들은 술페이트, 피로술페이트, 비술페이트, 술파이트, 비술파이트, 니트레이트, 포스페이트, 모노히드로겐포스페이트, 디히드로겐포스페이트, 메타포스페이트, 피로포스페이트, 클로라이드, 브로마이드, 요오다이드, 아세테이트, 트리플루오로아세테이트, 프로피오네이트, 카프릴레이트, 이소부티레이트, 옥살레이트, 말로네이트, 숙시네이트, 수베레이트, 세바케이트, 푸마레이트, 말레에이트, 만델레이트, 벤조에이트, 클로로벤조에이트, 메틸벤조에이트, 디니트로벤조에이트, 프탈레이트, 벤젠술포네이트, 톨루엔술포네이트, 페닐아세테이트, 시트레이트, 락테이트, 말레이트, 타르트레이트, 메탄술포네이트 등을 포함한다. 또한, 아미노산 염은 알기네이트 등과 글루코네이트, 갈락투로네이트드 등을 예로 들 수 있다.Specifically. Pregabalin or variants thereof of the present invention may include pharmaceutically acceptable salts of organic and inorganic acids or bases. Pharmaceutically acceptable acid addition salts of basic compounds useful in the methods of the invention include non-toxic salts derived from inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, hydrobromic acid, hydroiodic acid, hydrofluoric acid, phosphorous acid, and the like, Non-toxic salts derived from organic acids such as aliphatic mono- and dicarboxylic acids, phenyl-substituted alkanoic acids, hydroxy alkanoic acids, alkanoic acids, aromatic acids, aliphatic and aromatic sulfonic acids and the like. The salts may also be sulfates, pyrosulfates, bisulfates, sulfites, bisulfites, nitrates, phosphates, monohydrogenphosphates, dihydrogenphosphates, metaphosphates, pyrophosphates, chlorides, bromide, iodides, Acetate, trifluoroacetate, propionate, caprylate, isobutyrate, oxalate, malonate, succinate, suverate, sebacate, fumarate, maleate, mandelate, benzoate, chlorobenzoate, methyl Benzoate, dinitrobenzoate, phthalate, benzenesulfonate, toluenesulfonate, phenylacetate, citrate, lactate, malate, tartrate, methanesulfonate and the like. Examples of the amino acid salts include alginate, gluconate, galacturonate, and the like.

본 발명의 조성물은 약학적으로 허용 가능한 담체를 포함하고 인체 또는 수의용으로 경구용, 비경구용, 국소투여용 등에 적합한 다양한 형태의 제제로 제형화될 수 있다. 이 때, 단기형(short-term), 급속 오프셋형(rapid-offset), 조절성 방출형(controlled release), 서방형(sustained release), 지연성 방출형(delayed release), 및 박동성 방출형(pulsatile relase)으로 제형화될 수 있다. 분말, 과립, 정제, 캡슐제 등의 경구투여를 위한 고형제제에는 결합제, 활탁제, 붕해제, 부형제, 가용화제, 분산제, 안정화제, 현탁화제, 색소, 향료 등을 사용할 수 있다. 경구용 액상제제로는 현탁제, 내용액제, 유제 및 시럽제 등이 해당되는데 흔히 사용되는 단순희석제인 물 및 리퀴드 파라핀 이외에 습윤제, 감미제, 방향제 및 보존제 등을 포함할 수 있다. 주사제의 경우에는 완충제, 보존제, 무통화제, 가용화제, 등장제, 안정화제 등을 혼합하여 사용할 수 있다. The composition of the present invention may be formulated in various forms of preparations containing a pharmaceutically acceptable carrier and suitable for oral, parenteral, topical administration, etc. for human or veterinary use. At this time, short-term, rapid-offset, controlled release, sustained release, delayed release, and pulsatile relase). Solid agents for oral administration of powders, granules, tablets, capsules and the like can be used binders, suspending agents, disintegrants, excipients, solubilizers, dispersants, stabilizers, suspending agents, pigments, flavorings and the like. Oral liquid preparations include suspensions, solvents, emulsions, and syrups, and may include wetting agents, sweeteners, fragrances, and preservatives, in addition to commonly used simple diluents, water and liquid paraffin. In the case of injections, buffers, preservatives, analgesics, solubilizers, isotonic agents, stabilizers and the like can be used in combination.

또 다른 하나의 양태로서, 본 발명은 프레가발린을 포함하는 척수 손상 후 2차 손상을 예방 및 치료하는 약제학적 조성물을 이용하여, 개체의 척수 손상 후 2차 손상을 억제하는 방법에 관한 것이다. As another aspect, the present invention relates to a method for inhibiting secondary injury after spinal cord injury in a subject using a pharmaceutical composition that prevents and treats secondary injury after spinal cord injury comprising pregabalin.

본 발명의 조성물을 투여할 수 있는 개체는 척수 손상을 가지는 인간 뿐만 아니라 말, 양, 돼지, 염소, 낙타, 영양, 개 등의 동물을 포함한다. 본 발명의 프레가발린을 포함하는 조성물을 개체에게 투여함으로써, 척수 손상에 의한 2차 손상을 효과적으로 예방 및 치료할 수 있다. 본 발명의 조성물을 기존의 척수 손상 치료제와 병행하여 투여할 수 있다. Individuals who can administer the compositions of the present invention include humans with spinal cord injury, as well as animals such as horses, sheep, pigs, goats, camels, antelopes, dogs, and the like. By administering to a subject a composition comprising the pregabalin of the present invention, it is possible to effectively prevent and treat secondary damage due to spinal cord injury. The composition of the present invention can be administered in parallel with existing therapeutic agents for spinal cord injury.

본 발명에서 용어, "투여"는 어떠한 적절한 방법으로 환자에게 소정의 물질을 도입하는 것을 의미하며, 본 발명의 조성물의 투여 경로는 목적 조직에 도달할 수 있는 한 어떠한 일반적인 경로를 통하여 경구 또는 비경구 투여될 수 있다. 또한, 조성물은 활성 물질이 표적 세포로 이동할 수 있는 임의의 장치에 의해 투여될 수 있다. As used herein, the term "administration" means introducing a predetermined substance into a patient by any suitable method, and the route of administration of the composition of the present invention is oral or parenteral via any general route as long as the target tissue can be reached. May be administered. In addition, the composition may be administered by any device in which the active agent may migrate to the target cell.

본 발명의 조성물은 약제학적으로 유효한 양으로 투여한다. The composition of the present invention is administered in a pharmaceutically effective amount.

본 발명에서 용어, "약제학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 개체의 성병, 연령, 중증도, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료 기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 조성물은 개별 치료제로 투여하거나 다른 치료제와 병용하여 투여될 수 있고 종래의 치료제와는 순차적 또는 동시에 투여될 수 있다. 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다. 개체에 대한 투여용량 수준은 성별, 연령, 건강상태, 식이, 투여시간, 투여방법, 약제혼합 및 질환의 중증도에 따라 변화될 수 있다.As used herein, the term “pharmaceutically effective amount” means an amount sufficient to treat a disease at a reasonable benefit / risk ratio applicable to medical treatment, and an effective dose level refers to an individual's sexually transmitted disease, age, severity, and drug activity. , Drug sensitivity, time of administration, route of administration and rate of release, duration of treatment, factors including concurrently used drugs, and other factors well known in the medical arts. The compositions of the present invention may be administered as individual therapeutic agents or in combination with other therapeutic agents and may be administered sequentially or simultaneously with conventional therapeutic agents. It may be single or multiple doses. Taking all of the above factors into consideration, it is important to administer an amount that can obtain the maximum effect in a minimum amount without side effects, and can be easily determined by those skilled in the art. Dosage levels for an individual can vary depending on gender, age, health condition, diet, time of administration, method of administration, drug mixture and severity of disease.

프레가발린은 척수 손상 후의 운동 기능을 회복시키고 척수 공동화 및 신경세포와 교세포의 아팝토시스를 효과적으로 감소시키고 미세교세포의 활성화를 효과적으로 감소시키면서, 척수 손상 후에 유발되는 2차 신경손상을 억제 및 보호하였다.Pregabalin inhibits and protects secondary neuronal damage caused after spinal cord injury, restoring motor function after spinal cord injury, effectively reducing spinal cord cavitation and apoptosis of neurons and glial cells, and effectively reducing microglial activation. .

이하 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 본 발명이 하기의 실시예 에 의하여 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by examples. However, the following examples are merely provided to more easily understand the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.

실시예Example 1: 재료 및 방법 1: materials and methods

1-1: 실험동물1-1: Experiment Animal

총 32마리의 수컷 백서 (adult male Sprague-Dawley rats:체중 300-350g)를 사용하였다. 동물은 평균화된 조건 (4 rats/cage, 20-24℃, 45-65 % 상대습도, 12시간 명/암 사이클)에서 유지하였으며 음식과 물을 임의로 제공하였다. 쥐는 무작위적으로, 대조군 (n=8, 척수 손상을 가한 후 아무런 약물을 주입하지 않은 군), MP(methylprednisolone) 처리군 (n=8, 척수 손상을 가한 후 MP를 복막 주입한 군), MC(minocycline) 처리군 (n=8, 척수 손상을 가한 후 MC를 복막 주입한 군), GP(pregabalin) 처리군 (n=8, 척수 손상을 가한 후 GP를 복막 주입한 군)의 4군으로 분류하였다. A total of 32 male white rats (adult male Sprague-Dawley rats: 300-350 g body weight) were used. Animals were maintained at averaged conditions (4 rats / cage, 20-24 ° C., 45-65% relative humidity, 12 hour light / dark cycle) and were given food and water randomly. Rats were randomized to control group (n = 8, no drug injection after spinal cord injury), methylprednisolone (MP) treatment group (n = 8, peritoneal injection of MP after spinal cord injury), MC (minocycline) treated group (n = 8, MC intraperitoneal injection after spinal cord injury), GP (pregabalin) treated group (n = 8, GP intraperitoneal injection after spinal cord injury) Classified.

1-2: 작동 기술1-2: working technology

쥐는 케타민 (ketamine, 50mg/kg) 및 럼푼 (rompun, 2mg/kg)을 사용하여 마취하였다. 등을 면도하고 안티셉틱 베타딘(antiseptic betadine)으로 살균하였으며 T8-10 척수주위 근육을 노출한 후에 T9 에서 절제를 수행하였다. NYU 임팩터 (New York University impactor, 10 gm rod dropped from a height of 2.5 cm)을 이용하여 척수 손상을 유도하였다. 전자적으로 방출된 플랜저를 이용하는 NYU 임팩터는 재현가능한 손상을 유도하였다. 수 주간 이동하기에 불충분한 운동신경 재 생을 가지게 되는 심각한 중추신경손상에 대한 신경보호적 효과를 조사하고자 25g-cm 병변을 선택하였다. 수술 후에, 5 mg의 겐타마이신(gentamycin)을 근육 투여하였다. 수술 후의 관리 공정은 마실 물, 부드러운 음식, 일정한 펠렛을 제공하는 것을 포함한다. 실험 동안에 방광을 하루에 2번 수동으로 비웠다. 수술, 수술전 및 수술 후 동물 관리의 모든 공정은 실험동물복지법 및 한국의 카톨릭 대학교의 동물 연구위원회에 의해 제공되는 설치류 생존 동물 실험을 위한 가이드라인 및 정책에 의거하였다. Mice were anesthetized using ketamine (ketamine, 50 mg / kg) and rumpun (rompun, 2 mg / kg). The back was shaved and sterilized with antiseptic betadine and excision was performed at T9 after exposing T8-10 paraspinal muscles. Spinal cord injury was induced using a NYU impactor (New York University impactor, 10 gm rod dropped from a height of 2.5 cm). NYU impactors using electronically released flangers induced reproducible damage. A 25g-cm lesion was selected to investigate the neuroprotective effects of severe central nerve injury that resulted in insufficient motor nerve regeneration for several weeks. After surgery, 5 mg of gentamycin was administered intramuscularly. Post-operative care processes include providing water to drink, soft foods, and regular pellets. The bladder was manually emptied twice a day during the experiment. All processes of surgery, preoperative and postoperative animal care were based on the Experimental Animal Welfare Act and guidelines and policies for rodent surviving animal testing provided by the Animal Research Council of the Catholic University of Korea.

1-3: 약제학적 투여1-3: Pharmaceutical Administration

MP 군은 SCI 후에 30분, 12시간 및 2시간에서 30 mg/kg 메틸프레드니솔린을 복막 투여하였다. MC 군은 30 mg/kg의 민노사이클린 (Sigma, St Louis, MO)을 SCI 후에 30분, 12시간, 및 24시간에서 복막 투여하고, GP 군은 30 mg/kg 프레가발린(Pfizer Pharm, New York, NY)을 30분 그리고 2일 동안 매 12시간 마다 2일간 복막 투여하였다. 민노사이클린의 가용화가 어렵다가 알려졌으므로, 민노사이클린(400 mg)을 9.6 ml을 살균된 증류수에 녹이고 초음파처리하였다. MP group was intraperitoneally administered 30 mg / kg methylprednisoline at 30 minutes, 12 hours and 2 hours after SCI. The MC group received peritoneal doses of 30 mg / kg of minocycline (Sigma, St Louis, MO) 30 minutes, 12 hours, and 24 hours after SCI, and the GP group received 30 mg / kg pregabalin (Pfizer Pharm, New). York, NY) was intraperitoneally administered for 30 minutes and every 2 hours every 12 hours for 2 days. Since solubilization of minocycline was known to be difficult, 9.6 ml of minocycline (400 mg) was dissolved in sterile distilled water and sonicated.

1-4: 행동 평가1-4: Behavioral Assessment

(1) 운동 기능 점수 (motor function scores)(1) motor function scores

운동기능 점수(Gale K et al., 1985, Exp Neurol 88(1):123-134)를 사용하여 운동 기능을 평가하였다(표 1). 동물을 자유롭게 이동하도록 하고 눈치 못채도 록 옵저버를 투여하고 적어도 1분간 날마다 관찰하여 엉덩이, 무릎 및 발목관절을 기록하였다. Motor function scores (Gale K et al., 1985, Exp Neurol 88 (1): 123-134) were used to assess motor function (Table 1). The hip, knee and ankle joints were recorded by allowing the animals to move freely and noticing the observer and observing at least 1 minute every day.

Figure 112008055859071-PAT00001
Figure 112008055859071-PAT00001

(2) 비탈면 검사(Inclined plane test)(2) Inclined plane test

모든 쥐는 5° 증가한 판자에서 그 위치를 유지하는 동물의 능력을 평가하는 비탈면 검사를 수행하였다. 이 검사는 뒷다리 강도의 측도로 사용되었다. 위치를 최대 5초간 유지할 수 있는 최대각을 비탈면 점수로 정의하였다. 쥐는 희생되기 전까지 수술후에 7일간 이 검사를 수행하였다. All rats underwent a slope test to assess the animal's ability to maintain its position on the board increased by 5 °. This test was used as a measure of hind leg strength. The maximum angle that can hold the position for up to 5 seconds was defined as the slope score. Mice underwent this test for 7 days after surgery until sacrifice.

1-5: 조직 준비1-5: Preparing the Organization

수술 후 7일 째 날, 쥐는 케타민 및 럼푼을 복막 투여하여 깊은 수면하에서 희생되었다. 경심막 관류는 100 ml의 완충액(buffered saline)에서 수행하고 4 % 파라포름알데하이드 500 ml을 처리하고 수상 부위를 포함하는 척수 1.5-cm 부위를 적출하였다. 표본을 차가운 4 % 파라포름알데하이드에 밤새 고정하고, 실온에서 4 시간 30 % 수크로즈 용액에서 배양하고, -70 ℃에서 보관하였다. On day 7 post-op, mice were sacrificed under deep sleep by intraperitoneal administration of ketamine and lumps. Pericardial perfusion was performed in 100 ml of buffered saline, treated with 500 ml of 4% paraformaldehyde, and a 1.5-cm spinal cord region containing an aqueous phase was removed. Samples were fixed overnight in cold 4% paraformaldehyde, incubated in 30% sucrose solution for 4 hours at room temperature and stored at -70 ° C.

1-6: 1-6: 면역형광Immunofluorescence 염색 dyeing

조직은 10μm의 두께로 척수의 장축과 직각으로 절단하였다. 표본을 젤라틴-코팅된 슬라이드에서 봉입시키고 PBS로 10분간 3번 세척한 뒤, 0.1 mM PBS 내 0.15 % 트리톤 X-100으로 및 5 % NHS (normal horse serum)로 30분간 블랏하였다. 조직 표본은 0.1 M PBS + 0.15 % Triton X-100 + 1 % NHS 로 1:20으로 희석된 핍지교세포에 특이적인 마우스 단클론 항체인 CC-1(Calbiochem,Darmstadt,Germany)으로 밤새 처리하였다. 다음 날, 슬라이드를 1:100으로 희석된 2차 항체인 텍사스 레드-콘쥬게이트 된 항마우스 IgG (Jackson ImmunoResearch, West Grove, PA)로 2시간 배양하였다. 슬라이드를 0.1 mM PBS로 5번 세척하고, 덮고 냉동고에서 보관하였다. 해동 후에, 슬라이드를 콘포컬 분석 시스템 (Olympus Microscope Confocal/Image Analysis system, Tokyo, Japan)를 이용하여 촬영하였다. 척수의 손상된 지점을 중심에 두고 75x250 μm 영역에서의 붉은색 형광을 보이는 세포를 계수하였다. 또한, 핍지교세포 아팝토시스를 검출하기 위하여, 아팝토시스 검출 키트 (Roche, Mannheim, Germany)을 이용한 in situ nick-end labeling (TUNEL) 염색 기술을 이용하여 이중 염색하였다. 탈파라핀화된 조직 섹션을 프로테나아제 K (20 μg/mL)로 배양하였다. 내인성 퍼록사이드(peroxide) 활성을 억제시키기 위하여, 조직 섹션을 3 % H2O2 로 처리하고 상온에서 30분간 1x 완충액으로 배양하였다. 다음, 디고시게닌-라벨된 데옥시뉴클레오티드 전달효소로 37℃에서 1시간 처리하였다. 스라이드를 실온에서 10분간 정지/세척 버퍼에서 세척하였다. 조직 섹션을 항-디고시게닌-퍼록시다제 항체를 이용하여 실온에서 30분간 배양하고 항-FITC(anti-fluorescein isothiocyanate)(Jackson ImmunoResearch)로 염색하였다. 0.1 M PBS + 0.15 % Triton +1 % NHS에서 1:500으로 희석액 단클론 항체 OX-42 (Serotec, Oxford, UK)로 밤새 염색하였다. 다음 날, 슬라이드를 1:100으로 희석된 2차 항체, FITC 콘쥬게이트된 항-마우스 IgG (Jackson ImmunoResearch)로 2시간 염색하였다. The tissue was cut at right angles to the long axis of the spinal cord at a thickness of 10 μm. Samples were enclosed in gelatin-coated slides and washed three times for 10 minutes with PBS, followed by blotting with 0.15% Triton X-100 and 5% NHS (normal horse serum) in 0.1 mM PBS for 30 minutes. Tissue samples were treated overnight with CC-1 (Calbiochem, Darmstadt, Germany), a mouse monoclonal antibody specific for oligodendrocytes diluted 1:20 with 0.1 M PBS + 0.15% Triton X-100 + 1% NHS. The following day, the slides were incubated for 2 hours with a Texas red-conjugated anti mouse IgG (Jackson ImmunoResearch, West Grove, PA), a secondary antibody diluted 1: 100. Slides were washed five times with 0.1 mM PBS, covered and stored in the freezer. After thawing, slides were taken using an Olympus Microscope Confocal / Image Analysis system, Tokyo, Japan. Cells showing red fluorescence in the 75 × 250 μm area were counted at the center of the spinal cord injury. In addition, in order to detect apoptotic cell apoptosis, apoptosis detection kit (Roche, Mannheim, Germany) using in situ Double staining was done using nick-end labeling (TUNEL) staining technique. Deparaffinized tissue sections were incubated with proteinase K (20 μg / mL). To inhibit endogenous peroxide activity, tissue sections were treated with 3% H 2 O 2 and incubated with 1 × buffer for 30 minutes at room temperature. Next, it was treated with digosigenin-labeled deoxynucleotide transferase at 37 ° C. for 1 hour. The slide was washed in stop / wash buffer for 10 minutes at room temperature. Tissue sections were incubated for 30 minutes at room temperature using anti-digosigenin-peroxidase antibody and stained with anti-fluorescein isothiocyanate (Jackson ImmunoResearch). Staining overnight with dilution monoclonal antibody OX-42 (Serotec, Oxford, UK) at 1: 500 in 0.1 M PBS + 0.15% Triton + 1% NHS. The following day, slides were stained for 2 hours with secondary antibody, FITC conjugated anti-mouse IgG (Jackson ImmunoResearch) diluted 1: 100.

1-7: 1-7: 면역형광Immunofluorescence 세포의 정량 Quantification of Cells

형광에 양성된 세포의 형태 분석을 고출력 배율하에서 블라인드 방식(blind fashion)으로 수행하였다. 각 슬라이드에서, 6개의 필드가 무작위로 선택되었으며 출혈(hemorrhage) 및 네크로시스에 의한 가능한 바이어스를 제거하기 위하여 양성 세포를 낭성 병소 주변에서 계수하였다. 아팝토시스 정도를 정량화하기 위하여, 각 군에서 TUNEL 양성 세포수를 기록하였다. 최종적으로, 표본의 각 세트에 대한 전체 평균 수를 계산하고, 평균 값을 비교하였다. TUNEL 및 CC-1 항체에 이중 염색된 세포는 노란색으로 나타나며 이를 손상된 척수 변소에서 계수하였다. 모든 표본 및 군에서 기록된 평균 수를 비교하였다.Morphological analysis of fluorescence positive cells was performed in a blind fashion under high power magnification. In each slide, six fields were randomly selected and positive cells were counted around the cystic lesions to eliminate possible bias by hemorrhage and necrosis. To quantify the degree of apoptosis, the number of TUNEL positive cells in each group was recorded. Finally, the total mean number for each set of samples was calculated and the mean values were compared. Cells double stained with TUNEL and CC-1 antibodies appear yellow and were counted in injured spinal cord stool. The average number recorded in all samples and groups was compared.

1-8: 통계적 분석1-8: Statistical Analysis

통계적 분석을 위하여, 모든 데이터는 크루스칼 왈리스 검정 (Kruskal-Wallis test)(a nonparametric test)를 하였으며 맨-위트니 유 검정 (Mann-Whitney U test)를 이용하여 pair-wise 다중 비교를 하였다. 0.05 보다 낮은 P value는 통계적 유의성을 나타내는 것으로 고려되었다. For statistical analysis, all data were subjected to the Kruskal-Wallis test (a nonparametric test) and pair-wise multiple comparisons using the Mann-Whitney U test. P values lower than 0.05 were considered to indicate statistical significance.

실시예Example 2:  2: SCISCI 후에  after 프레가발린은Pregabalin 기능 회복을  Function recovery 개선시킴Improve

2-1: 운동기능 점수2-1: motor skills score

SCI 후에 회복에 대한 프레가발린의 효과를, 급성 SCI의 치료에 사용되어진 MP 및 MC와 비교하였다. 모든 쥐의 뒷다리는 손상 후에 즉시 무력화되었으며, 뒷다리 운동은 시간에 경과함에 따라 4가지 군에서의 회복 정도는 서로 달랐다. 기능적 회복의 시간별 경로는 Gale rating score를 이용하여 측정하여 기록되었다 (도 1). 운동신경 점수는 평균값 및 SEM (표 2)롤 제시되었다. 크루스칼 왈리스 검정에 의하며, 네가지 군의 평균 운동기능 점수는 유의하게 달랐다(P=0.01). 맨-위트니 유 검정에 의하면 대조군과 GP군 간의 평균 운동신경 점수는 현저하게 차이가 났다(P=0.01). GP 처리군에서의 뒷다리 운동기능 점수의 회복은 MP 또는 MC 처리군 (P<0.05)보다 월등히 높았다.The effect of pregabalin on recovery after SCI was compared with the MP and MC used to treat acute SCI. The hind limbs of all rats were incapacitated immediately after injury, and the hind limb movements recovered over time in four groups. The hourly route of functional recovery was recorded using the Gale rating score (FIG. 1). Motor neuron scores are presented as mean values and SEM (Table 2). According to the Kruskal Wallis test, the mean motor function scores of the four groups were significantly different ( P = 0.01). According to the Man-Wittney test, the mean motor neuron scores were significantly different between the control group and the GP group ( P = 0.01). Recovery of hind limb motor function scores in the GP treated group was significantly higher than in the MP or MC treated group ( P <0.05).

Figure 112008055859071-PAT00002
Figure 112008055859071-PAT00002

2-2: 운동기능 점수2-2: motor skills score

(1) 비탈면 검사(1) slope test

비탈면 검사의 결과는 평균값 및 SEM으로 나타나내었다. 크루스칼 왈리스 검정에 의하면, 모든 군의 비탈면 점수는 유의적으로 차이가 났다(P=0.01). 또한, 맨-위트니 유 검정에 위하면, 대조군과 GP군간의 비탈면 점수를 비교한 결과, 통계적 유의성 (P=0.01)이 있었다. GP 군에 대한 결과는 MP 및 MC 군 보다 높았다. (P<0.05).The results of the slope test were shown by the mean value and SEM. According to the Kruskal Wallis test, the slope scores of all groups differed significantly ( P = 0.01). In addition, for the Mann-Wittney test, there was a statistical significance ( P = 0.01) comparing the slope of the slope between the control group and the GP group. The results for the GP group were higher than for the MP and MC groups. (P <0.05).

(2) 프레가발린은 낭성 병소를 감소시킴(2) Pregabalin reduces cystic lesions

헤마토실린-에오신 염색한 부위의 형태적 특징은 낭성 병소는 주로 척수의 배측 부위에 위치하며, 병소 크기는 대조군과 나머지 세가지 군에서 보다 크게 나타났으나 (도 2) 통계적인 유의성은 보이지 않았다Morphological features of the hematoclinin-eosin stained site showed that cystic lesions were mainly located in the dorsal region of the spinal cord, and the lesion size was larger in the control group and the other three groups (Fig. 2).

실시예Example 3:  3: 프레가발린은Pregabalin 신경 및  Nerves and 교세포(glia cell)에서의In glia cells 아폽토시스를Apoptosis 증가시킴 Increase

외상적 손상은 척수에서 신경세포와 교세포의 광범위한 아폽토시스를 유도한다. SCI 후에 프레가발린이 신경 및 글리아세포 사멸을 억제하는지를 TUNEL 염색으로 관찰하였다. TUNEL 양성 세포 (TPC)는 손상받은 부위 주변에 주로 분포하였으며, 낭성 병소의 복부까지 확대되었다. 각 군의 TPC 의 평균 수는 각각 63.5±7.4, 53.6±4.0, 44.2±3.9, 및 36.5±3.6이었다. 대조군에서의 TPC는 다른 세 군에서보다 유의한 수치였으며 (P<0.05), GP 군에서 TPC 수는 MP 및 MC 군 보다 현저하게 낮았다 (P<0.05) (도 3). 아폽토티틱 핍지교세포에 대한 이중 염색(TUNEL 및 항-CC1)에서의, 핍지교세포 아팝토틱 인덱스(apoptotic indexes: AI)를 하기와 같이 계산하였다. AI =(이중 염색된 세포의 숫자/항-CC1에 양성인 세포의 숫자) × 100. AI 평균값은 대조군에서 88.6%, MP 군에서 46.7%, MC 군에서 82.1%, GP 군에서 70.3%였다. AI 값은 MP 및 GP에서 다른 군보다 유의적으로 낮게 나타났다 (p<0.05) (도 4).Traumatic injury induces widespread apoptosis of neurons and glial cells in the spinal cord. After SCI, it was observed by TUNEL staining whether pregabalin inhibited neuronal and glia cell death. TUNEL positive cells (TPC) were distributed mainly around the damaged area and extended to the abdomen of cystic lesions. The average number of TPCs in each group was 63.5 ± 7.4, 53.6 ± 4.0, 44.2 ± 3.9, and 36.5 ± 3.6, respectively. TPC in the control group was significantly higher than in the other three groups ( P <0.05), and TPC numbers in the GP group were significantly lower than the MP and MC groups ( P <0.05) (FIG. 3). Apoptotic indexes (AI) were calculated as follows in double staining (TUNEL and anti-CC1) for apoptotic liposomal cells. AI = (number of double stained cells / number of cells positive for anti-CC1) × 100. The mean AI was 88.6% in the control group, 46.7% in the MP group, 82.1% in the MC group and 70.3% in the GP group. AI values were significantly lower in MP and GP than in the other groups (p <0.05) (FIG. 4).

실시예Example 4:  4: 프레가발린은Pregabalin 미세교세포의Microglia 활성화를  Activation 억제시킴Restrain

항-OX-42 양성 세포는 주로 손상 부위의 주변에서 검출되었다(도 5). 항-OX-42 양성 세포의 평균 개수는 대조군에는 29.8±3.9, MP 군에서 22.7±4.1, MC 군에서 21.0±3.9, GP군에서 17.8±4.3이었다. 대조군에서의 높은 항-OX-42 양성 세포의 평균 개수는 통계적으로 유의하였다(P=0.01). GP 군에서의 항-OX-42 향성 세포의 수는 MP 및 MC 군에 비하여 유의적으로 낮았다 (p<0.05). 이는 프레가발린이 미세교세포의 활성을 유의적으로 감소시키며 그 효과가 미노사이클린 처리와 견줄만 하다는 것을 의미한다. Anti-OX-42 positive cells were detected mainly around the site of injury (FIG. 5). The average number of anti-OX-42 positive cells was 29.8 ± 3.9 in the control group, 22.7 ± 4.1 in the MP group, 21.0 ± 3.9 in the MC group and 17.8 ± 4.3 in the GP group. The average number of high anti-OX-42 positive cells in the control group was statistically significant ( P = 0.01). The number of anti-OX-42 oriented cells in the GP group was significantly lower than the MP and MC groups (p <0.05). This means that pregabalin significantly reduces the activity of microglial cells and the effect is comparable to minocycline treatment.

본 발명의 프레가발린을 포함하는 약제학적 조성물은 척수 손상 후의 2차 손상을 효과적으로 억제, 보호 및 방지 할 수 있으므로, 수의학적 및 의학적 분야에서의 광범위한 적용을 기대할 수 있다. Since the pharmaceutical composition comprising the pregabalin of the present invention can effectively inhibit, protect, and prevent secondary damage after spinal cord injury, wide application in veterinary and medical fields can be expected.

도 1은 척수 손상 후 시간에 따른 운동능력의 회복에 대한 평가를 나타내는 결과로, 프레가발린 투여군은 운동능력의 회복이 대조군 및 스테로이드 투여 군에 비하여 유의하게 촉진되었음을 보여준다.Figure 1 shows the evaluation of the recovery of exercise capacity over time after spinal cord injury, the pregabalin administration group shows that the recovery of exercise ability was significantly promoted compared to the control and steroid administration group.

도 2는 척수 손상 후 손상부위의 공동화에 대한 조직학적으로 비교한 결과로, 프라자발린 투여군은 대조군 및 다른 실험군에 비하여 척수 공동화 면적의 감소하였다(MP; methylprednisolone, MC: minocycline, GP: pregabalin).Figure 2 is a histological comparison of the cavitation of the injury site after spinal cord injury, the plazavaline administration group reduced the spinal cord cavitation area compared to the control and other experimental groups (MP; methylprednisolone, MC: minocycline, GP: pregabalin).

도 3은 신경세포 및 교세포의 아폽토시스에 대한 TUNEL 염색하여 이를 통계적으로 분석 대조한 결과로, 대조군에 비하여 적은 TUNEL 양성세포를 나타냄을 알 수 있었다.FIG. 3 shows that TUNEL staining for apoptosis of neurons and glial cells was statistically analyzed and compared, indicating that TUNEL positive cells were smaller than those of the control group.

도 4는 핍지교세포의 아팝토시스를 확인하기 위한 TUNEL 및 항-CC1 염색한 결과로, 핍지교세포의 아폽토시스는 스테로이드 투여군과 플레자발린 투여군에서 유의하게 낮은 아팝토시스 비율을 보인다. 4 is a result of TUNEL and anti-CC1 staining to confirm the apoptosis of lipophilic cells, the apoptosis of the lipophilic cells shows a significantly lower apoptosis rate in the steroid administration group and the fluzavaline administration group.

도 5는 미세교세포의 활성화를 보여주는 결과로, 대조군에 비하여 미세교세포 활성화가 유의하게 낮다.5 shows the activation of microglial cells, the microglial cell activation is significantly lower than the control group.

Claims (4)

프레가발린을 포함하는 것을 특징으로 하는, 외상성 척수 손상을 원인으로 한 2차적 신경 손상의 예방 및 치료용 조성물.A composition for preventing and treating secondary nerve damage caused by traumatic spinal cord injury, comprising pregabalin. 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 신경세포 및 교세포의 아팝토시스를 억제하는 것인 조성물.The composition of claim 1, wherein the composition inhibits apoptosis of neurons and glial cells. 제 1항에 있어서, 상기 조성물은 미세교세포 활성을 억제하는 것인 조성물.The composition of claim 1, wherein the composition inhibits microglial activity. 제 1항의 조성물을 이용하여 외상성 척수 손상을 원인으로 한 2차적 신경손상을 억제하는 방법.A method of inhibiting secondary nerve damage caused by traumatic spinal cord injury using the composition of claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020101078A1 (en) * 2018-11-15 2020-05-22 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 Composition containing gabapentinoid for nerve regeneration or nerve rehabilitation of individual with spinal cord injury

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