KR20100015685A

KR20100015685A - 인슐린 분비 강화를 위한 라놀라진

Info

Publication number: KR20100015685A
Application number: KR1020097021762A
Authority: KR
Inventors: 아빈더 달라; 루이즈 벨라디넬리; 존 쉬라이옥; 콴 렁; 더완 쩡
Original assignee: 씨브이 쎄러퓨틱스, 인코포레이티드
Priority date: 2007-04-12
Filing date: 2008-04-11
Publication date: 2010-02-12
Also published as: EP2139480A1; US20100105695A1; MX2009010895A; WO2008128086A1; US20080255031A1; AU2008240202A1; BRPI0810171A2; CA2681444A1; IL201071A0; JP2010523713A

Abstract

본 발명은 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라세미 라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체를 환자에 투여하는 것을 포함하는, 내인성 인슐린 수준 강화를 요하는 환자에서 내인성 인슐린 수준을 강화시키는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 라세미 라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체를 포함하는, 내인성 인슐린 수준 강화를 요하는 환자에서 내인성 인슐린 수준을 강화하는 치료 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라세미 라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체 및 적어도 1 가지의 항당뇨병제를 포함하는 조성물에 관한 것이다.

라놀라진, 거울상이성질체, 인슐린, 항당뇨병제

Description

인슐린 분비 강화를 위한 라놀라진 {RANOLAZINE FOR ENHANCING INSULIN SECRETION}

본 출원은 2007 년 4 월 12 일 제출된 U.S. 가특허출원 일련번호 제 60/911,457 호, 2007 년 10 월 2 일 제출된 U.S. 가특허출원 일련번호 제 60/977,009 호, 및 2008 년 2 월 5 일 제출된 U.S. 가특허출원 일련번호 제 61/026,223 호에 대해 우선권을 주장하며, 이들은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.

본 발명은, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진 (라세미체 또는 (±)) 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체를 환자에 투여하는 것을 포함하는, 내인성 인슐린 수준 강화를 요하는 환자에서 내인성 인슐린 수준을 강화시키는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 내인성 인슐린 수준 강화를 요하는 환자에서 내인성 인슐린 수준을 강화시키기 위한, 라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체를 포함하는 조성물 및 치료 방법에 관한 것이다.

당업계에 대한 기술

U.S. 특허 제 4,567,264 호 (이의 명세서 전체는 본원에 참조로 포함됨) 에 는, 라놀라진, (±)-N-(2,6-디메틸페닐)-4-[2-히드록시-3-(2-메톡시페녹시)-프로필]-1-피페라진아세트아미드, 및 이의 약학적으로 허용가능한 염, 및 부정맥, 이형 및 운동-유발성 협심증, 및 심근경색증을 포함하는 심혈관 질환의 치료에서의 이들의 용도가 개시되어 있다. 디히드로클로라이드 염 형태로서, 라놀라진은 하기 식으로 표시된다:

상기 특허에는 또한 프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜 400, Tween 80 및 0.9% 식염수를 추가로 포함하는 디히드로클로라이드 라놀라진의 정맥내 (IV) 제형물이 개시되어 있다.

U.S. 특허 제 5,506,229 호 (이의 전문은 본원에 참조로 포함됨) 에는, 심장마비, 심근 또는 골격근 또는 뇌 조직에 대한 저산소 또는 재관류 손상을 포함하는 물리적 또는 화학적 손상을 겪고 있는 조직에 대한 치료를 위한, 및 이식물에서의 사용을 위한 라놀라진 및 이의 약학적으로 허용가능한 염 및 에스테르의 용도가 개시되어 있다. 제어 방출 제형물을 포함하여, 경구 및 비경구 제형물이 개시되어 있다. 특히, U.S. 특허 제 5,506,229 호의 실시예 7D 에는, 방출 제어 중합체로 코팅된, 라놀라진 및 미세결정성 셀룰로오스의 미세구를 포함하는 캡슐 형태의 제어 방출 제형물이 기재되어 있다. 상기 특허에는 또한 저급으로 약 5 중 량% 덱스트로오스를 함유한 IV 용액 1 밀리리터당 5 mg 라놀라진을 함유하는 IV 라놀라진 제형물이 개시되어 있다. 마지막으로, 고급으로는, 약 4 중량% 덱스트로오스를 함유한 IV 용액 1 밀리리터당 200 mg 라놀라진을 함유하는 IV 용액이 개시되어 있다.

현재 바람직한 라놀라진 및 이의 약학적으로 허용가능한 염 및 에스테르의 투여 경로는 경구이다. 전형적인 경구 투여 형태는 압축 정제, 분말 믹스 또는 과립이 충전된 경질 젤라틴 캡슐, 또는 용액 또는 현탁액이 충전된 연질 젤라틴 캡슐 (소프트겔 (softgel)) 이다. U.S. 특허 제 5,472,707 호 (이의 명세서 전체가 본원에 참조로 포함됨) 에는 경질 젤라틴 캡슐 또는 소프트겔용 충전 용액으로서 과냉각된 액체 라놀라진을 이용하는 고용량 경구 제형물이 개시되어 있다.

U.S. 특허 제 6,503,911 호 (이의 명세서 전체가 본원에 참조로 포함됨) 에는, 위에서의 산성 환경 및 장을 통한 보다 염기성인 환경 모두를 거쳐 이동하는 동안 충분한 라놀라진의 혈장 수준을 제공해야 하는 문제를 극복하여, 협심증 및 기타 심혈관 질환의 치료에 필수적인 혈장 수준을 제공하는데 매우 효과적인 것으로 증명된 서방형 제형물이 개시되어 있다.

U.S. 특허 제 6,852,724 호 (이의 명세서 전체가 본원에 참조로 포함됨) 에는, 부정맥, 이형 및 운동-유발성 협심증 및 심근경색증을 포함하는 심혈관 질환을 치료하는 방법이 개시되어 있다.

U.S. 특허출원 공개번호 2006/0177502 (이의 명세서 전체가 본원에 참조로 포함됨) 에는, 라놀라진이 35-50% 로 존재하는, 바람직하게는 라놀라진이 40-45% 로 존재하는 경구 서방형 투여 형태가 개시되어 있다. 일 구현예에서 상기 발명의 라놀라진 서방형 제형물은 pH 의존성 결합제; pH 비의존성 결합제; 및 하나 이상의 약학적으로 허용가능한 부형제를 포함한다. 적당한 pH 의존성 결합제로서는, 이들에 제한되는 것은 아니나, 약 1-20%, 예를 들어 약 3-6% 정도까지 메타크릴산 공중합체를 중화시키기에 충분한 양의 강염기, 예를 들어, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 또는 수산화암모늄으로 부분적으로 중화시킨 메타크릴산 공중합체, 예를 들어 Eudragit^® (Eudragit® L100-55, Eudragit® L100-55 의 슈도라텍스 (pseudolatex) 등) 가 있다. 적당한 pH 비의존성 결합제로서는, 이들에 제한되는 것은 아니나, 히드록시프로필메틸셀룰로오스 (HPMC), 예를 들어 Methocel® E10M Premium CR 등급 HPMC 또는 Methocel® E4M Premium HPMC 가 있다. 적당한 약학적으로 허용가능한 부형제로서는 마그네슘 스테아레이트 및 미세결정성 셀룰로오스 (Avicel® pH101) 가 있다.

배경

인슐린은 췌장의 베타 세포에 의해 분비되는 것으로서, 근육 및 지방 조직에 의한 포도당 흡수 및 대사작용을 자극하여 혈중 포도당의 농도를 낮추는 필수 호르몬이다. 인슐린은 포도당을 간에서 글리코겐으로, 지방 조직에서는 트리글리세리드로 저장하는 것을 자극한다. 인슐린은 또한 근육에서 포도당을 에너지로 이용하는 것을 촉진한다. 따라서, 혈중 인슐린 수준의 불충분, 또는 인슐린에 대한 민감성 저하는 과도히 높은 혈중 포도당 수준을 야기할 수 있다.

탄수화물 (또는 당류) 은 식사 후 장에서 흡수되어 혈류로 들어간다. 그러면 이러한 혈당 증가에 반응하여 췌장에 의해 인슐린이 분비된다. 신체의 대부분의 세포들은 순환 중의 인슐린을 결합시키는 인슐린 수용체를 갖고 있다. 세포 표면 상의 수용체에 인슐린이 부착되면, 혈류로부터 포도당 (당) 을 흡수하도록 설계된 포도당 운반체가 활성화된다. 체세포 중 다수가 인슐린 작용없이는 포도당에 포함된 열량을 이용할 수 없기 때문에, 인슐린이 없다면, 막대한 양의 음식을 소비하고도 실제로는 기아 상태에 놓일 수 있다.

당뇨병은 고혈당증 (비정상적으로 높은 혈중 포도당 수치) 을 특징으로 하는 대사 장애이다. 당뇨병에는 2 가지 주요한 유형이 있다: 1) 인슐린 의존성 당뇨병으로도 공지되어 있는, I 형 및 2) 인슐린 비의존성 당뇨병으로도 공지되어 있는, II 형. 일반적으로, II 형을 "인슐린 비의존성 당뇨병"으로 지칭하지만, 인슐린 수치 강화에 반응할 수 있지만 스스로는 충분한 인슐린을 생성하지 못하는 소집단의 II 형 당뇨병 환자들이 존재한다.

I 형은 유전 장애로 유발될 수 있다. I 형의 원천은 완전히 이해되지 않고 있으며, 여러가지 설이 존재한다. 이는 인슐린을 생산하는 췌장의 랑게르한스 섬에 있는 베타 세포의 광대한 소실을 특징으로 하는 만성 자가면역 질환이다. 이들 세포들이 점진적으로 파괴됨에 따라, 인슐린 분비량이 감소되고, 종국에 인슐린 분비량이 정상혈당 (정상 혈중 포도당 수준) 에 필요한 수준 이하로 떨어지게 되면 고혈당증에 이르게 된다. 이러한 면역 반응에 대한 정확한 유인이 알려지지 않았지만, 모든 가능한 원인들은 동일한 최종 결과를 갖는데: 상기 췌장은 인슐린을 거의 또는 전혀 생산하지 않게 된다.

II 형 당뇨병에서는, 신체가 충분한 인슐린을 생산하지 못하거나 또는 세포들이 인슐린의 작용에 대해 저항성 있게 된다(정상적으로 반응하지 못함). 두 경우 중 어느 것에서도, 포도당은 세포에 의해 흡수되어 대사작용을 거치는 대신에 혈중에 머무른다. 이러한 반응 실패는 세포 상의 인슐린 수용체 수의 감소, 또는 세포내 신호전달 경로의 기능장애, 또는 둘 다에 기인한 것일 수 있다. 췌장의 베타 세포는 초기에는 인슐린 생산량을 증가시켜 이러한 인슐린 저항성을 보완한다. 시간이 지남에 따라, 이들 세포는 정상 포도당 수준을 유지하기에 충분한 인슐린을 생산할 수 없게 되고, 이로써 II 형 당뇨병이 초래된다.

췌장 베타 세포가 충분한 양의 인슐린을 생산하지 못하게 되면 여러 가지 문제가 발생한다. 혈중 포도당 수준 증가는, 주로 손, 발, 신장, 눈에서, 또한 신체의 다른 부분들에서 신경 및 혈관의 손상을 야기한다. 다른 합병증으로는, 심장병, 관상동맥 질환 (CAD) 을 포함하는 심혈관 질환, 및 뇌졸중이 있다.

높은 혈중 포도당 수준은 모세혈관 기저막의 비후를 야기하고, 이는 혈관강 (vessel lumina) 의 점진적 협소화를 야기한다. 이러한 혈관병증 (vasculopathogy) 은 실명에 이르게 할 수 있는 당뇨병성 망막병증, 관상동맥 질환, 모세관간 사구체경화증, 신경병증, 및 궤양 형성 및 사지 괴저와 같은 병태를 초래한다.

과도한 혈장내 포도당 수준의 유독한 효과에는 세포 및 조직의 당화가 포함된다. 당화 생성물이 조직 내에 축적되고, 이는 종국에는 가교 단백질을 형성 할 수 있는데, 이는 최종 당화 산물 (advanced glycosylation end product) 이라 일컬어진다. 비효소적 당화가 당뇨병의 혈관 매트릭스 및 혈관 합병증의 확장에 직접적인 원인일 가능성이 있다. 예를 들어, 콜라겐의 당화는, 죽상경화성 혈관을 초래하는 과도한 가교를 일으킨다. 또한, 대식세포에 의한 당화 단백질의 흡수는 상기 세포에 의한 전-염증성 사이토카인의 분비를 자극한다. 상기 사이토카인은 중간엽세포 및 내피세포에서 각각 분해 및 증식 연쇄반응을 활성화 또는 유도한다.

따라서, 혈중 포도당을 조절하는 것은 매우 요구되는 치료적 목적이다. 상기 목적을 달성하는 한 가지 방법은 이를 필요로 하는 환자에서 인슐린 분비를 강화하는 방법을 제공하는 것이다.

U.S. 특허 제 4,567,264 호 (이의 명세서는 본원에 참조로서 포함됨) 에는, (±)-N-(2,6-디메틸페닐)-4-[2-히드록시-3-(2-메톡시페녹시)-프로필]-1-피페라진아세트아미드 (라놀라진으로 공지됨) 화합물, 및 이의 R- 및 S-거울상이성질체가 개시되어 있다. 라놀라진은 만성 협심증의 치료를 위해 승인되는데, 후기 (late) 나트륨 통로에 대한 억제제인 것으로 밝혀졌다. 이는 또한 울혈성 심부전 및 부정맥의 치료에 유용한 것으로 밝혀졌다. 예컨대, U.S. 특허 제 6,528,511 호 및 6,677,342 호, 및 U.S. 특허 공개공보 제 2003/0220344 호 (이들의 명세서는 본원에 참조로 포함됨) 를 참조하라.

당뇨병 환자에서 라놀라진의 내약성이 이전에 개시되었지만(U.S. 특허 공개공보 제 2002/0052377 호 참조), 지금까지, 당뇨병 치료에서 라놀라진의 사용은 주 로 라놀라진이 투여된 환자에서 라놀라진이 HbA1c 수준을 감소시킨 발견에 관한 것이었다. 예컨대 U.S. 특허 공개공보 제 2004/0063717 호 (이의 명세서는 본원에 참조로 포함됨) 를 참조하라.

본 출원서는 I 형 및 II 형을 포함하는 모든 유형의 당뇨병의 치료를 논하지만, 라놀라진, 특히 이의 R-거울상이성질체가 인슐린 분비를 강화하여, 인슐린-반응성이면서 인슐린 분비가 부족한 부류의 환자들에서 당뇨병을 치료하는데 효과적이라는 것을 예기치 못하게 발견하였다. 또한, 놀랍게도, 라놀라진의 R-거울상이성질체는 또한 CYP2D6 효소에 대한 억제가 덜하기 때문에 다른 약동학적 유익을 제공한다는 것을 발견하였다.

따라서, 본 발명은, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체를 투여하는 것을 포함하는, 내인성 인슐린 수준 강화를 요하는 환자에서 내인성 인슐린 수준을 강화시키는 방법에 관한 것이다. 부가적으로, 본 발명은 또한, 라놀라진의 S 및/또는 R-거울상이성질체를 이들 환자들에 투여하는 것을 포함하는, 하나 이상의 심혈관 질환 또는 심장 질환 증상을 앓고 있는 환자들을 치료하는 방법으로서, 내인성 인슐린 수준을 강화하면서 환자들 사이에서의 개인간 편차를 감소시키고, 대사작용이 불량한 환자들에서 가능한 유해 사례를 모두 감소시키는 방법에 관한 것이다.

발명의 요약

일 측면에서, 본 발명은 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체를 투여하는 것을 포함하는, 내인성 인슐린 수준 강화를 요하는 환자에서 내인성 인슐린 수준을 강화시키는 방법을 제공한다. 바람직하게는, 상기 환자는 인슐린-반응성이면서 인슐린 분비가 부족하다.

또 다른 측면에서, 본 발명은, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체를 환자에 투여하는 것을 포함하는, 환자에 대한 인슐린 투여의 양 및/또는 빈도수를 감소시키는 방법을 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진, 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체를 환자에 투여하는 것을 포함하는, 환자에 대한 항당뇨병제 투여의 양 및/또는 빈도수를 감소시키는 방법을 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진, 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체를 환자에 투여하는 것을 포함하는, 환자에서 췌장 베타 세포 기능을 보존하는 방법을 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진을 적어도 1 가지의 부가적인 항당뇨병제와 함께 환자에 투여하는 것을 포함하는, 당뇨병 환자를 치료하는 방법을 제공한다 .

또 다른 측면에서, 본 발명은, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진 및 적어도 1 가지의 부가적인 항당뇨병제를 포함하는 조성물을 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진의 R-거울상이성질체를 투여하는 것을 포함하는, 내인성 인슐린 수준 강화를 요하는 환자에서 내인성 인슐린 수준을 강화시키는 방법을 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진의 S-거울상이성질체를 투여하는 것을 포함하는, 내인성 인슐린 수준 강화를 요하는 환자에서 내인성 인슐린 수준을 강화시키는 방법을 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진의 R-거울상이성질체를 환자에 투여하는 것을 포함하는, 환자에 대한 인슐린 투여의 양 및/또는 빈도수를 감소시키는 방법을 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진의 R-거울상이성질체를 적어도 1 가지의 부가적인 항당뇨병제와 함께 환자에 투여하는 것을 포함하는, 인슐린-저항성 환자를 치료하는 방법을 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진의 R-거울상이성질체 및 적어도 1 가지의 부가적인 항당뇨병제를 포함하는 조성물을 제공한다.

본 발명은 또한, 부분적으로는, R-라놀라진이 라세미 라놀라진보다 더 약한 CYP2D6 억제제이며, 따라서 당뇨병 및/또는 하나 이상의 심혈관 질환의 치료에서 R-라놀라진을 사용할 경우 CYP2D6 효소의 가능한 기능장애 및/또는 CYP2D6 기질들의 공동-투여에 의해 유발되는 유해 사례 및/또는 약물-약물 상호작용을 감소시킬 가능성을 제공한다는 발견에 관한 것이다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 라놀라진의 R-거울상이성질체를 이들 환자들에 투여하는 것을 포함하는, 하나 이상의 심혈관 질환을 앓고 있는 환자를 치료하는 방법으로서, 유해 사례 및/또는 약물-약물 상호작용을 감소시키는 방법에 관한 것이다.

또 다른 측면에서, 본 발명은, 라놀라진의 R-거울상이성질체를 이들 환자들에 투여하는 것을 포함하는, 하나 이상의 심혈관 질환을 앓고 있는 환자를 치료하는 방법으로서, 환자에서의 유해 사례를 감소시키는 방법에 관한 것이다.

또 다른 측면에서, 본 발명은, 라놀라진의 R-거울상이성질체를 이들 환자들에 투여하는 것을 포함하는, 하나 이상의 심혈관 질환을 앓고 있는 환자를 치료하는 방법으로서, 환자에서 약물-약물 상호작용을 감소시키는 방법에 관한 것이다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 환자를 CYP2D6 효소의 기능장애가 있는지 결정하기 위해 시험하지 않고 라놀라진의 R-거울상이성질체로 치료하는, 하나 이상의 심혈관 질환을 앓고 있는 환자를 치료하는 방법에 관한 것이다.

또 다른 측면에서, 본 발명은, 치료적 유효량의 라놀라진의 R-거울상이성질체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 에스테르, 전구약물, 또는 수화물을 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다.

본 발명은 또한, 부분적으로는, S-라놀라진이 라세미 라놀라진보다 베타 아드레날린 수용체 수용체들에 대해 더 강력한 억제제이고, 따라서 보다 적은 용량의 S-라놀라진이 라세미 라놀라진과 치료상 등가일 수 있으므로 S-라놀라진이 유해 사례의 감소에 유용하다는 발견에 관한 것이다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 라놀라진의 S-거울상이성질체를 이들 환자들에 투여하는 것을 포함하는, 하나 이상의 심혈관 질환을 앓고 있는 환자를 치료하는 방법으로서, 유해 사례를 감소시키는 방법에 관한 것이다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 치료적 유효량의 라놀라진의 S-거울상이성질체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 에스테르, 전구약물, 또는 수화물을 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 치료상 유효한 동일하지 않은 양의 라놀라진의 R-거울상이성질체 및 S-거울상이성질체 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 에스테르, 전구약물, 또는 수화물을 포함하는 약학 조성물에 관한 것이다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 또한, 유해 사례를 감소시키는, 하나 이상의 심혈관 질환을 앓고 있는 당뇨병 환자를 치료하는 방법으로서, S-거울상이성질체의 투여량과 상이한 양의 치료적 유효량의 라놀라진의 R-거울상이성질체를 투여하는 것을 포함하는 방법에 관한 것이다.

도면의 설명

도 1 은 라놀라진이 래트에서 분리한 췌장 섬들에서 포도당 자극에 의한 인슐린 분비 (GSIS) 에 미치는 영향을 도시한다.

도 2 는 정상 SD 래트들에서 수행된 정맥 당부하 검사 (IVGTT) 동안의 인슐린 수준을 도시한다. 도 2 에서 □ 는 라놀라진에 대한 것이고, ○ 는 비히클에 대한 것이다.

도 3 은 정상 SD 래트들에서 수행된 정맥 당부하 검사 (IVGTT) 동안 (±) 라놀라진, 라놀라진의 R-거울상이성질체, 및 라놀라진의 S-거울상이성질체 (15 mg/kg) 에 대한 인슐린 수준을 도시한다. 도 3 에서 ● 는 비히클에 대한 것이고, ▲ 은 라놀라진의 R-거울상이성질체에 대한 것이고, □ 는 라놀라진의 S-거울상이성질체에 대한 것이다.

도 4 는 라놀라진의 R-거울상이성질체 ("R- "로 표기됨), 라놀라진의 S-거울상이성질체 ("S-"로 표기됨), 포도당 ("G"로 표기됨), 및 양성 대조군 ("GLP1"으로 표기됨) 이 인간에서 분리한 췌장 섬들에서 GSIS 에 미치는 영향을 도시한다. 상기 표기 뒤의 숫자는 해당 화합물의 농도 ("G"에 있어서는 mM, 및 "R-" 및 "S-"에 있어서는 μM) 를 나타낸다.

도 5 는 (±) 라놀라진이 인간에서 분리한 췌장 섬들에서 포도당 자극에 의한 인슐린 분비 (GSIS) 에 미치는 영향을 도시한다.

발명의 상세한 설명

본 발명은, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진 (라세미체 또는 (±)) 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체를 투여하는 것을 포함하는, 환자, 바람직하게는 내인성 인슐린 수준 강화를 요하는 환자에서 내인성 인슐린 수준을 강화시키는 방법을 제공한다. 본 발명은 또한, 인슐린 분비 강화를 요하는 환자에서 인슐린 분비를 강화시키는, 라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체를 포함하는 조성물 및 치료 방법을 제공한다.

정의

본 상세한 설명 및 이어지는 청구의 범위에서는 다수의 용어들이 언급될 것인데, 이들은 다른 지시가 없는 한, 하기 의미를 갖는 것으로 정의된다.

Ranexa®로 언급될 때, "라놀라진"은 (±)-N-(2,6-디메틸페닐)-4-[2-히드록시-3-(2-메톡시페녹시)프로필]-1-피페라진-아세트아미드 화합물이다. 라놀라진은 또한 그의 거울상이성질체들인 (R)-(+)-N-(2,6-디메틸페닐)-4-[2-히드록시-3-(2-메톡시페녹시)-프로필]-1-피페라진아세트아미드 (또한 R-라놀라진으로도 언급됨), 및 (S)-(-)-N-(2,6-디메틸페닐)-4-[2-히드록시-3-(2-메톡시페녹시)-프로필]-1-피페라진아세트아미드 (또한 S-라놀라진으로도 언급됨), 및 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 및 이들의 혼합물로 존재할 수도 있다. 다른 언급이 없는 한 본 상세한 설명 및 실시예에서 사용되는 라놀라진 혈장 농도는 라놀라진 유리 염기를 지칭한다. pH ~ 4 에서, 염화수소로 적정된 수용액에서, 라놀라진은 대부분 그의 디히드로클로라이드 염으로서 존재할 것이다.

N-(2,6-디메틸페닐)-4-[2-히드록시-3-(2-메톡시페녹시)프로필]-1-피페라진아세트아미드 {또한 1-[3-(2-메톡시페녹시)-2-히드록시프로필]-4-[(2,6-디메틸페닐)-아미노카르보닐메틸]-피페라진으로도 공지됨} 로 명명되는 라놀라진은, 라세미 혼합물, 또는 이의 거울상이성질체, 또는 이의 거울상이성질체들의 혼합물, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염으로 존재할 수 있다. 라놀라진은 U.S. 특허 제 4,567,264 호 (이의 명세서는 본원에 참조로 포함됨) 에 기재된 바와 같이 제조할 수 있고, 또한 시중에서 구입할 수도 있다. 라놀라진의 거울상이성질체들은 라세미 라놀라진의 크로마토그래피적 분리 또는 키랄 전구체들로부터의 신생 합성과 같은 통상적인 방법을 이용하여 수득할 수 있다.

"서맥 (bradycardia) 또는 서맥성 부정맥 (bradyarrhythmia) 을 감소시키는 유효량"은 서맥 또는 서맥성 부정맥을 치료하는 라놀라진의 양이다.

"생리학적으로 허용가능한 pH"란 인간 환자 내로의 전달용으로 적합한 정맥내 용액의 pH 를 지칭한다. 바람직하게는, 생리학적으로 허용가능한 pH 범위는 약 4 내지 약 8.5, 바람직하게는 약 4 내지 7 이다. 임의의 이론에 제한됨 없이, pH 가 약 4 내지 6 인 정맥내 용액을 사용하는 것이 생리학적으로 허용가능한 것으로 간주되는데, 체내의 다량의 혈액은 이러한 정맥내 용액을 효과적으로 완충한다.

"심혈관 질환" 또는 "심혈관 증상"은, 예를 들어, 울혈성 심부전, 급성 심부전, 허혈, 재발성 허혈, 심근경색증, STEMI 및 NSTEMI 등을 포함하는 심부전, 부정맥, 운동-유발성 협심증, 이형 협심증, 안정형 협심증, 불안정형 협심증, 급성 관상동맥 증후군, NSTEACS 등을 포함하는 협심증, 당뇨병, 및 간헐성 파행증에 의해 나타나는 질환 또는 증상을 지칭한다. 이러한 질병 상태에 대한 치료는 U.S. 특허 제 6,503,911 호 및 6,528,511 호, U.S. 특허 출원 제 2003/0220344 호 및 2004/0063717 호 (이들의 전체 개시물은 본원에 참조로 포함됨) 를 비롯한, 다양한 U.S. 특허 및 특허 출원에 개시되어 있다.

"국소 투여"는 상처 및 인접 상피 표면에 치료제를 전달하는 것으로 정의될 것이다.

"비경구 투여"는 환자에 주사를 통해 치료제를 전신적으로 전달하는 것이다.

"기질"은 주어진 효소에 의해 대사되는 화합물을 지칭한다.

"억제제"는 기질의 대사 "속도를 늦추는" 화합물을 지칭한다. 억제제는 강, 중, 약의 범주로 분류될 수 있다. 강한 억제제에는, 예를 들어 부프로피온 (bupropion), 플루옥세틴 (fluoxetine), 파록세틴 (paroxetine), 및 퀴니딘 (quinidine) 이 포함되는데, 이들은 혈장 AUC 수치에 있어서 > 5 배 증가 또는 제거율에 있어서 80% 초과 감소를 야기할 수 있다. 중간 억제제에는, 예를 들어 둘록세틴 (duloxetine) 및 테르비나핀 (terbinafine) 이 포함되는데, 이들은 혈장 AUC 수치에 있어서 > 2 배 증가 또는 제거율에 있어서 50-80% 감소를 야기할 수 있다. 약한 억제제에는, 예를 들어 아미오다론 (amiodarone) 및 시메티딘 (cimetidine) 이 포함되는데, 이들은 혈장 AUC 수치에 있어서 >1.25 배 그러나 < 2 배 증가 또는 제거율에 있어서 20-50% 감소를 야기할 수 있다.

"유도인자"는 기질의 대사 "속도를 증가시키는" 화합물을 지칭한다.

"대사 능력자(extensive metabolizer)" 또는 EM 은 표준 용량의 특정 약물에 대해 정상 반응을 나타내는 집단의 사람들을 지칭한다.

"중간 대사자(intermediate metabolizer)" 또는 IM 은 대사 저하자 (poor metabolizer) 의 문제를 갖고 있을 수 있으나, 보통 심각하지는 않은 집단의 사람들을 지칭한다.

"대사 저하자" 또는 PM 은, 유전자가 기능적인 효소를 생성하지 못함으로 인해 표준 용량의 약물을 처리함에 있어 문제가 있는 집단의 사람들을 지칭한다. 약제의 유형에 따라, 약물은 충분히 빠르게 대사되지 않을 수 있어서, 표준 용량이 과잉 투여에서 나타나는 부작용을 초래할 수 있다. 다르게는, 상기 대사 저하자는 상기 약물을 그의 활성 형태로 변환시키는 충분한 효소를 생성하지 못할 수 있고, 따라서 표준 용량이 임의의 치료 효과를 갖지 못할 수 있다.

"극단적 대사능력자(ultra metabolizer)" 또는 UM 은 상기 효소를 생성하는 하나 이상의 추가적 유전자를 가져서, 정상보다 더 많은 효소를 생성하는 집단의 사람들을 지칭한다. UM 이 생성하는 여분의 효소는 신체로부터 약물을 너무 빠르게 대사시켜 제거할 수 있어서, 표준 용량이 치료적 유익을 갖지 못할 수 있다. 또는, 상기 여분의 효소가 상기 약물을 너무나 빠르게 그의 활성 형태로 변환시켜, 표준 용량이 독성 수준으로 강화될 수 있다.

"간헐성 파행증"은 말초동맥 질환과 관련된 통증을 의미한다. "말초동맥 질환" 또는 PAD 는 폐쇄성 말초혈관 질환 (PVD) 의 한 형태이다. PAD 는 심장 및 뇌의 바깥쪽의 동맥에 영향을 미친다. PAD 의 가장 흔한 증상은 보행, 계단 오름 또는 운동시 둔부, 허벅지, 또는 종아리의 동통성 경련이다. 상기 통증은 간헐성 파행으로 불린다. 간헐성 파행 증상을 나열할 때는, PAD 및 PVD 를 모두 포함하는 것을 의도하였다.

"유해 사례(들)"는 약물에 대한 임의의 예기치 않은 또는 위험한 반응을 지칭한다.

"임의적" 및 "임의로"는, 후속적으로 기술되는 사건 또는 상황이 일어날 수도 있고 그렇지 않을 수도 있으며, 상기 기술에는 상기 사건 또는 상황이 일어나는 경우와 일어나지 않는 경우가 포함되는 것을 의미한다. 예를 들어, "임의적인 약학적 부형제"는, 이렇게 기술된 제형물이 명확히 존재하는 것으로 언급된 것 이외의 약학적 부형제를 포함할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있으며, 이렇게 기술된 제형물에는 임의적 부형제가 존재하는 경우와 상기 부형제가 존재하지 않는 경우가 포함된다는 것을 나타낸다.

"치료하는" 및 "치료"는 환자의 질병에 대한 임의의 치료를 지칭하며, 이에는 하기가 포함된다:

1. 상기 질병에 걸리기 쉽지만 아직 걸린 것으로 진단되지 않은 대상에서 상기 질병이 발생하는 것을 방지함;

2. 상기 질병을 억제함, 즉, 그의 더 이상의 발달을 정지시킴;

3. 상기 질병의 증상들을 억제함; 상기 질병을 완화시킴, 즉, 상기 질병의 퇴화를 야기함, 또는 상기 질병의 증상들을 완화시킴.

"환자"는 포유동물, 바람직하게는 인간이다.

용어 "치료적 유효량"은 해당 치료를 요하는 포유동물에 투여시 하기 정의된 바와 같은, 치료를 가져오기에 충분한 식 I 의 화합물의 양을 지칭한다. 치료적 유효량은 사용되는 치료제의 비활성도 (specific activity), 및 환자의 연령, 신체 상태, 다른 질병 상태의 존재 여부, 및 영양 상태에 따라 다양할 것이다. 부가적으로, 상기 환자에 투약 중일 수 있는 다른 약제는 투여할 치료제의 치료적 유효량 결정에 영향을 미칠 것이다.

본원에 사용된 바, "약학적으로 허용가능한 담체"에는, 임의의 모든 용매, 분산매, 코팅물, 항균- 및 항진균제, 등장화제 및 흡수지연제 등이 포함된다. 약학적 활성 물질을 위한 상기와 같은 매질 및 작용제의 사용은 당업계에 익히 공지되어 있다. 임의의 통상적인 매질 또는 작용제가 상기 활성 성분에 대해 비상용성인 경우를 제외하고는, 상기 치료 조성물 내에 이들을 사용하는 것이 고려된다. 보충적 활성 성분 또한 상기 조성물 내로 혼입될 수 있다.

"속방형" ("IR") 은 시험관내에서 빠르게 용해되어 위 또는 상부 위장관에서 완전히 용해 및 흡수되도록 한 제형물 또는 투여 단위를 지칭한다. 통상적으로, 이러한 제형물은 투여 후 30 분 이내에 활성 성분의 적어도 90% 를 방출한다.

"서방형" ("SR") 은 위 및 위장관에서 약 6 시간 이상의 기간에 걸쳐 느리게 지속적으로 용해 및 흡수되는, 본원에 사용되는 제형물 또는 투여 단위를 지칭한다. 바람직한 서방형 제형물은, 하기 기술한 바와 같은 투여당 2 개 이하의 정제로의 1 일 2 회 이하의 투여에 적합한 라놀라진의 혈장 농도를 나타내는 것들이다.

"이성질체"는 분자식이 동일한, 상이한 화합물이다.

"입체이성질체"는 공간 내에서의 원자 배열 방식만 상이한 이성질체이다.

"거울상이성질체"는 서로 중첩불가능한 거울상인 입체이성질체 쌍이다. 1 쌍의 거울상이성질체의 1:1 혼합물은 "라세미" 혼합물이다. 용어 "(±)"는 적절한 경우 라세미 혼합물을 표기하는데 사용된다.

"부분입체이성질체"는 적어도 2 개의 비대칭 원자를 갖지만, 서로 거울상은 아닌 입체이성질체이다.

절대 입체화학은 Cahn-Ingold-Prelog R-S 체계에 따라 특정된다. 화합물이 순수 거울상이성질체인 경우, 각 키랄 탄소에서의 입체화학은 R 또는 S 로 특정될 수 있다. 절대 배열이 공지되지 않은 분리된 화합물은 나트륨 D 선의 파장에서 편광면을 회전시키는 방향 (우선성 또는 좌선성) 에 따라 (+) 또는 (-) 로 표기된다.

용어 "라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체"는 이들 3 가지 화합물 중 임의의 것의 유리 염기 또는 이들 3 가지 화합물 중 임의의 것의 에스테르 또는 염을 지칭한다. 이들 3 가지 화합물 중 임의의 것의 에스테르 또는 염은, 이들에 제한되는 것은 아니나, U.S. 특허 제 4,567,264 호 (이의 명세서는 본원에 참조로 포함됨) 에 명명되어 있는 에스테르 또는 염일 수 있다.

용어 "인슐린"은 소, 양, 돼지, 말, 및 바람직하게는 인간을 포함하는 임의 종으로부터의 및 임의 원천으로부터의, 천연, 합성, 또는 재조합 여하를 불문한 임의 유형의 인슐린을 지칭한다. 환자에서의 "내인성 인슐린"이라는 용어는 상기 환자의 췌장에서 섬 세포에 의해 생성되는 인슐린을 지칭한다.

용어 "인슐린-반응성" 대상체는 하기를 지칭한다:

a) 불충분한 인슐린 수준으로 고생하는 대상체로서, 인슐린 수준 강화 후에 상기 대상체의 혈중 포도당 수준 감소로 확인되는, 인슐린 수준 강화에 긍정적으로 반응할 수 있는 대상체, 또는

b) 인슐린에 정상적으로 반응하지 못함 (인슐린-저항성) 으로 인해 고생하는 대상체로서, 인슐린 수준 강화 후에 상기 대상체의 혈중 포도당 수준 감소로 확인되는, 인슐린 수준 강화에 긍정적으로 반응하는 대상체.

용어 "인슐린 분비가 부족한" 대상체는 췌장 섬 세포에서 인슐린을 생산할 수 있지만 상기 섬 세포의 인슐린 방출 또는 생산이 손상되어 있는 대상체를 지칭한다.

기존의 항-당뇨병 치료의 "효과를 유지하는"이란 용어는 기존의 항당뇨병제의 용량을 증가시키거나 또는 강화시킬 필요를 감소시키는 것을 지칭한다. 이는 또한 기존의 항당뇨병제에 의한 치료 실패를 감소시켜, 기존의 항당뇨병제를 변경하거나 또는 또 다른 항당뇨병제를 추가할 필요를 감소시키는 것을 지칭한다.

"인슐린 분비를 강화시키는" 양이라는 용어는 췌장 섬 세포에 의해 분비되는 내인성 인슐린의 수준을 강화하는데 충분한 양을 지칭한다.

"항-당뇨병"제라는 용어는 당뇨병의 증상을 예방하거나 또는 경감시키는 제제를 지칭한다.

"항-당뇨병 치료"라는 용어는 항당뇨병제를 이용한 치료 과정을 지칭하는 것으로서, 이 때 항당뇨병제는 본원에 정의된 바와 같다.

"당뇨병 전증(pre-diabetic)" 환자라는 용어는 혈중 포도당 수준이 정상보다 높지만 아직 당뇨병으로 진단되기에 충분히 높지는 않은 환자 또는 내당능장애를 가진 환자를 지칭한다.

당뇨병"에 걸리기 쉬운"이란 용어는 당뇨병이 발병할 위험성이 높은 사람을 지칭한다. 다수의 위험 요인이 당업자들에 공지되어 있다. 이들 요인 중 일부로는, 이들에 제한되는 것은 아니나, 하기가 있다: 유전적 요인; 과체중 (예컨대, 25 kg/m2 이상의 체질량지수 (BMI)); 상습적 육체적 무력증 (habitual physical inactivity); 인종/민족 (예컨대, 아프리카계 미국인, 라틴 아메리카계 미국인, 아메리카 원주민, 아시아계 미국인, 태평양섬 원주민); 이전에 확인된 공복혈당장애 또는 내당능장애, 고혈압 (예컨대, 성인에서 140/90 mm Hg 이상); 35 mg/dl 이상의 HDL 콜레스테롤; 250 mg/dl 이상의 트리글리세리드 수준; 임신성 당뇨병 또는 9 파운드가 넘는 아기 출산 이력; 및/또는 다낭성 난소 증후군. 예컨대, 하기를 참조하라: "Report of the Expert Committee on the Diagnosis 및 Classification of Diabetes Mellitus" 및 "Screening for Diabetes" Diabetes Care 2002, 25(1), S5-S24.

라놀라진은 아미노기 및/또는 카르복실기 또는 이들과 유사한 기의 존재 하에 산 및/또는 염기 염을 형성할 수 있다. 용어 "약학적으로 허용가능한 염"은 생물학적으로 또는 다른 방식으로 비바람직하지 않은 라놀라진의 생물학적 유효성 및 특성을 보유하는 염을 지칭한다. 약학적으로 허용가능한 염기 부가염은 무기 및 유기 염기로부터 제조가능하다. 무기 염기로부터 유도된 염에는, 오직 예로서, 나트륨, 칼륨, 리튬, 암모늄, 칼슘 및 마그네슘 염이 있다. 유기 염기로부터 유도된 염에는, 이들에 제한되는 것은 아니나, 하기의 염이 있다: 1차, 2차 및 3차 아민, 예컨대 알킬 아민, 디알킬 아민, 트리알킬 아민, 치환된 알킬 아민, 디(치환된 알킬) 아민, 트리(치환된 알킬) 아민, 알케닐 아민, 디알케닐 아민, 트리알케닐 아민, 치환된 알케닐 아민, 디(치환된 알케닐) 아민, 트리(치환된 알케닐) 아민, 시클로알킬 아민, 디(시클로알킬) 아민, 트리(시클로알킬) 아민, 치환된 시클로알킬 아민, 이치환된 시클로알킬 아민, 삼치환된 시클로알킬 아민, 시클로알케닐 아민, 디(시클로알케닐) 아민, 트리(시클로알케닐) 아민, 치환된 시클로알케닐 아민, 이치환된 시클로알케닐 아민, 삼치환된 시클로알케닐 아민, 아릴 아민, 디아릴 아민, 트리아릴 아민, 헤테로아릴 아민, 디헤테로아릴 아민, 트리헤테로아릴 아민, 헤테로시클릭 아민, 디헤테로시클릭 아민, 트리헤테로시클릭 아민, 상기 아민에 대한 치환기 중 적어도 2 개가 상이하고, 이들이 알킬, 치환된 알킬, 알케닐, 치환된 알케닐, 시클로알킬, 치환된 시클로알킬, 시클로알케닐, 치환된 시클로알케닐, 아릴, 헤테로아릴, 헤테로시클릭 등으로 이루어진 군에서 선택되는 혼합 디- 및 트리-아민. 또한 상기 2 또는 3 개의 치환기가, 아미노 질소와 함께, 헤테로시클릭 또는 헤테로아릴기를 형성하는 아민도 포함된다.

적당한 아민의 구체예로서는, 오직 예로서, 이소프로필아민, 트리메틸 아민, 디에틸 아민, 트리(이소-프로필) 아민, 트리(n-프로필) 아민, 에탄올아민, 2-디메틸아미노에탄올, 트로메타민, 리신, 아르기닌, 히스티딘, 카페인, 프로카인, 히드라바민, 콜린, 베타인, 에틸렌디아민, 글루코사민, N-알킬글루카민, 테오브로민, 퓨린류, 피페라진, 피페리딘, 모르폴린, N-에틸피페리딘 등이 있다.

약학적으로 허용가능한 산 부가염은 무기 및 유기 산으로부터 제조할 수 있다. 무기 산으로부터 유도된 염에는, 염산, 브롬화수소산, 황산, 질산, 인산 등이 있다. 유기 산으로부터 유도된 염에는, 아세트산, 프로피온산, 글리콜산, 피루브산, 옥살산, 말산, 말론산, 숙신산, 말레산, 푸마르산, 타르타르산, 시트르산, 벤조산, 신남산, 만델산, 메탄술폰산, 에탄술폰산, p-톨루엔-술폰산, 살리실산 등이 있다.

본 발명의 방법

본 발명의 방법은 라놀라진 및 이의 거울상이성질체, 특히 R-거울상이성질체가 췌장 섬으로부터의 인슐린 분비를 증가시킨다는 놀라운 발견에 기초한 것이다. 췌장에 의한 인슐린 분비는 다양한 요인에 의해 조절되며, 그 중 가장 중요한 것은 포도당이다.

포도당 대사는 전기적 활동 및 그에 따른 인슐린 분비의 조절에 연루된 채널들의 활성을 조정하는 다양한 결합 인자 (coupling factor) 들을 생성한다. ATP-ADP 비의 증가로 일어나는 K_ATP 채널들의 닫힘은 막 탈분극, 및 그 결과로서 전압 의존성 칼슘 채널의 활성화를 초래하는데, 이에 의해 막횡단 활동 전위가 생성된다. 탈분극은 인슐린 분비에 중추적 역할을 하는 세포내 칼슘 증가를 초래한다. 따라서, 전기적 활동의 변화는 GSIS (포도당 자극에 의한 인슐린 분비) 에서 필수적인 중간 단계이다.

본 발명의 이론에 구애되지 않으면서, 하기 5 가지 가설 중 임의의 것은, 라놀라진 또는 라놀라진의 R-거울상이성질체의 GSIS 를 증가시키는 효과를 설명할 수 있다:

a) 라놀라진 또는 라놀라진의 R-거울상이성질체는, I_KATP 억제 및 β-세포 탈분극 및 그에 의한 칼슘 채널 활성화에 의해, 세포내 Ca⁺⁺ 을 증가시키고, 이어서 인슐린 방출을 증가시킴.

b) 라놀라진 또는 라놀라진의 R-거울상이성질체는, 전압 개폐성 K⁺ 채널 (K_VX (이 때, X 는 K 채널의 2.1 또는 2.2 또는 3. 의 각종 아형을 나타냄)) 중 하나 또는 임의의 것에 대한 억제 및 β-세포 탈분극 및 그에 의한 칼슘 채널 활성화에 의해, 세포내 칼슘 농도를 증가시키고, 이어서 인슐린 방출을 증가시킴.

c) 라놀라진 또는 라놀라진의 R-거울상이성질체는, K_VX 채널을 억제하여 I_KATP 의 포도당-유도성 억제로 인해 β-세포에 의해 생성되는 활동 전위를 연장시켜, 세포내 칼슘을 증가시키고, 그에 따라 인슐린 분비를 증가시킴.

d) 라놀라진 또는 라놀라진의 R-거울상이성질체는, I_Na 를 억제하고, ATP 소비를 저하시킴으로써 세포내 ATP 의 농도를 증가시켜, I_KATP 를 억제하여 β-세포의 탈분극을 야기하고, 이어서 칼슘 채널을 활성화시킴으로써, 세포내 칼슘 농도를 증가시키고, 이어서 인슐린 방출을 증가시킴.

e) 라놀라진 또는 라놀라진의 R-거울상이성질체는, I_Na (피크 또는 후기) 를 억제하여 [Na⁺]_I (세포내 나트륨) 을 감소시킴으로써, Ca⁺⁺ 과부하를 간접적으로 감소시킬 수 있음.

f.) 라놀라진 또는 라놀라진의 R-거울상이성질체는, Na⁺ 및 Ca²⁺ 과부하 및 베타 세포 아포토시스 (apoptosis) 유도 및 세포 사멸 증가를 포함하는 췌장 베타 세포 기능장애를 감소시킴으로써, 장기간의 치료 동안 인슐린 분비를 증가시킬 수 있음.

g.) 라놀라진 또는 라놀라진의 S- 또는 R-거울상이성질체는 알파-아드레날린 차단 효과에 의해 인슐린 분비 증가에 기여할 수 있음.

일 구현예에서, 본 발명은, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체를 환자에 투여하는 것을 포함하는, 내인성 인슐린 수준 강화를 요하는 환자에서 내인성 인슐린 수준을 강화시키는 방법을 제공한다.

또 다른 구현예에서, 본 발명은, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진의 R-거울상이성질체를 환자에 투여하는 것을 포함하는, 내인성 인슐린 수준 강화를 요하는 환자에서 내인성 인슐린 수준을 강화시키는 방법을 제공한다.

또 다른 구현예에서, 본 발명은, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진 또는 라놀라진의 R-거울상이성질체를 환자에 투여하는 것을 포함하는, 인슐린-반응성이면서 인슐린 분비가 부족한 환자에 대한 인슐린 투여의 양 및/또는 빈도수를 감소시키는 방법을 제공한다.

상기 각 구현예에서, 환자는 바람직하게는 인슐린-반응성이면서 인슐린 분비가 부족한 환자이다. 상기 환자는 당뇨병 전증이거나, 그렇지 않다면 당뇨병에 걸리기 쉬운 환자일 수 있고, 또는 상기 환자는 이미 II 형 당뇨병에 걸린 환자일 수 있다.

R-거울상이성질체의 특별한 특성

앞서 언급한 바와 같이 본 발명의 방법은 라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체 중 하나를 이용하여 수행될 수 있다. 그러나, R-거울상이성질체는 그의 특유의 각종 특성들로 인해 놀랍고도 독특하게 사용에 알맞게 된다. 실시예 4 에 논의된 바와 같이 및 도 4 에 나타난 바와 같이, R-거울상이성질체는 포도당에 반응하여 인슐린 분비를 증가시킴에 있어 유의하게 더욱 효과적이다. 그 결과로서, 라놀라진 또는 라놀라진의 S-거울상이성질체 중 하나에 대해 필요한 것보다 더 적은 투여량의 R-거울상이성질체를 사용하여 목적하는 치료 효과를 달성할 수 있을 것으로 예기된다.

부가적으로, R-거울상이성질체는 또한 라놀라진 또는 라놀라진의 S-거울상이성질체에 비해 약동학적 유리점들을 나타낸다. CYP2D6 에 대한 라놀라진의 억제 효과가 덱스트로메토르판 (dextromethorphan) 에 대한 광범위 대사자에서 평가되었다. 상기 연구에 의하면, 라놀라진 및/또는 대사산물들은 CYP2D6 을 부분적으로 억제하는 것으로 나타났다. 라놀라진을 트리시클릭 항우울제 및 항정신병제와 같은 CYP2D6 에 의해 대사되는 다른 약물들과 병용하는 것은 공식적으로 연구된 바 없으나, 라놀라진의 존재 하에서는 상기 다른 약물들이 보통 처방되는 것보다 더 적은 용량이 필요할 수 있다. 라놀라진은 CYP2D6 의 활성을 억제할 수 있으며, 그에 따라 주로 상기 효소에 의해 대사되는 약물들, 예를 들어 트리시클릭 항우울제 및 일부 항정신병제의 대사가 손상을 입어 이들 약물들에 대한 노출이 증가될 수 있다. 라놀라진을 공동-투여하는 경우 이러한 약물들의 용량을 감소시켜야 할 수도 있다.

시토크롬 P450 (CYP) 는 일반적으로 약물들의 산화 대사의 원인이 되는 주요 효소들을 포함한다. CYP 동위효소인 CYP2D6 는 구체적으로 인간 집단 내에서 넓은 활성 범위를 갖는데, 개인간 대사율이 10,000 배 넘게 차이가 난다. 대부분의 사람들은 CYP2D6 기질을 광범위하게 대사할 수 있는 광범위 대사자 (EM) 인 반면, 백인의 7-10% 는 기능적 CYP2D6 효소를 생성하지 못하는 대사 저하자 (PM) 이다. 아시아인 및 아프리카계 미국인을 포함하여, 모든 집단에 걸쳐 대사 저하자는 2-10%를 차지한다.

다수의 CYP 동위효소를 인코딩하는 유전자에서 DNA 다형성이 확인되었는데, 이는 약물 청소율에 있어서의 넓은 개인간 편차를 초래한다. CYP2D6 은 상당한 수의 임상적으로 사용된 약제를 대사시키며, 대사 활동 수준의 다양화를 야기하는 CYP2D6 동위효소의 유전적 변이체들은 일부 환경에서는 임상적으로 중요하다. 개별 변이체들에 의해 일정 범위의 효소 활성 수준을 가진 상이한 표현형들이 산출되므로, 상기 유전자의 다형성으로 야기되는 임상적 효과에 대한 정확한 특질은 해당 약물 및 발현된 특정 변이 대립유전자에 좌우된다.

약물 대사에 있어서 개인간 변이는 약물 투여량, 안전성 및 효능을 예측함에 있어서 과제를 안겨준다. 예를 들어, 약동학적 요인들, 및 대상체간 상당한 약동학적 변이는 메틸페니데이트 (methylphenidate) 의 치료 실패의 경우에서 한 요인으로 제안되었다. [DeVane, 등, Journal of Clinical Psychopharmacology, 20(3), 347 (2000)]

다형성 약물-대사 효소의 발현이 부족한 사람 (보통은 "대사 저하자" 또는 PM 으로 지칭됨) 은 약물이 이들 다형성 효소들에 의해 대사될 경우 체내 약물 노출량이 더 많을 것이고, 이는 동일 용량이 제공된 중간 대사자 및 광범위 대사자 (EM) 대상체들에 비해 과대한 약리작용 또는 부작용 증강을 초래할 수 있다. 다르게는, 다형성 효소가 약물의 활성에 기여하는 특정 대사산물을 형성하는 경우, EM 및 PM 환자들에서 상이한 효능 프로필이 관찰될 수 있다. [Gibbs, 등, Drug Metabolism and Disposition 34(9), 1516-1522 (2006)]

약물 대사에 연루된 것으로 밝혀진 다형성 효소들 중, 다수의 새로운 화학 물질에 대해 정형적인 기질 특이성을 가진 CYP2D6 은 가장 중요한 것 중 하나로 간주된다. 임상적 용도의 모든 약물의 20 내지 25% 가 CYP2D6 에 의해 적어도 부분적으로 대사되는 것으로 추정된다. 인구 중 CYP2D6 PM 의 빈도수는 인종에 좌우되며, 동양인에서는 대략 1% 및 백인에서는 5 내지 10% 인 것으로 보고되고 있다[Gibbs, 등, Drug Metabolism and Disposition 34(9), 1516- 1522 (2006)]. 상기 효소의 일차적인 간에서의 발현이 경구 약물 투여 후 초회 통과 대사 (first pass metabolism) 를 좌우하며, 낮은 수준의 장에서의 발현은 중요한 것으로 보이지 않는다. 다수의 연구들에 의해, EM 및 PM 대상체에서 CYP2D6 다형성이 농도 곡선 하 기질 면적 (AUC) 에 미치는 영향의 특징이 분석되었다.

CYP2D6 에 대한 공지의 심혈관 약물 기질에는, 이들에 제한되는 것은 아니나 하기가 포함된다:

항부정맥제: 아미오다론, 엔카이니드 (encainide), 플레카이니드 (flecainide), 리도카인 (lidocaine), 및 멕실레틴 (mexiletine);

항고혈압제: 캅토프릴 (captopril), 클로니딘 (clonidine), 데브리소퀸 (debrisoquine), 가우녹산 (gaunoxan), 인다파미드 (indapamide), N-프로필아즈마린 (N-propylajmaline), 프로카인아미드 (procainamide), 프로파페논 (propafenone), 및 스파르테인 (spartein);

베타 차단제: 알프레놀롤 (alprenolol), 비소프롤롤 (bisoprolol), 부푸라롤 (bufuralol), 부프라놀롤 (bupranolol), 카르베딜롤 (carvedilol), 라베탈롤 (labetalol), 메토프롤롤 (metoprolol), 핀돌롤 (pindolol), 프로파놀롤 (propanolol), 및 티몰롤 (timolol);

칼슘 채널 차단제: 신나리진 (cinnarizine), 플루나리진 (flunarizine), 니모디핀 (nimodipine), 니트렌디핀 (nitrendipine), 및 퍼헥실린 (perhexiline); 및

항당뇨병약: 펜포르민 (phenformin).

기능적 CYP2D6 단백질의 부재를 초래하는 2 개의 무효 (null) 대립유전자에 의해 대사 저하자 표현형이 야기되는 것으로 알려지 있지만, 기능적 대립유전자들을 가진 사람들 중에서의 많은 변동성은 대부분 해명되지 않은 채로 남아있다.

다수의 약물 상호작용은 CYP 효소에 대한 억제 (예컨대, 동일한 효소 결합 부위에 대해 경쟁함으로써) 또는 유도 (효소 단백질 합성 증가) 로부터 기인한다. 다른 CYP 동위효소들과 달리, CYP2D6 은 유도가능성 (예컨대, 리암피신 (riampicin) 과 같은 약물에 의해) 인 것으로 여겨지지 않는다. 그러나, 이는 억제에는 취약하다. 파록세틴과 같은 일부 약물은 EM 의 80%까지를 PM 으로 전환시키는 정도로 강하게 CYP2D6 을 억제하는데, 즉, CYP2D6 기질 대사 능력을 현저히 감소시킨다. 기타 강한 CYP2D6 억제제로는 플루옥세틴, 테르비나핀 및 티오리다진 (thioridazine) 이 있다. 보다 약한 억제제로는 트리시클릭 항우울제 및 시탈로프람 (citalopram) 이 있다.

일반적으로, PM 은 모 약물 농도가 더 높아서, 표준 용량에 의해 유독한 농도가 나타날 수 있다. 일부 경우, CYP2D6 대사산물이 모 화합물보다 더 활성인 경우, 상기 활성 대사산물의 생성 감소로 인해 약물 효과 감소가 일어날 수 있다. 매우 빠른 (ultra-rapid) 대사능력자는 CYP2D6 기질들을 매우 신속히 제거하므로, 표준 용량으로 치료 농도를 달성할 수 없을 수 있다.

따라서, CYP2D6 에 대해 감소된 억제를 나타내는 약물을 사용하는 것에 있어 강한 이점이 존재한다. 하나 이상의 심혈관 질환 또는 심장 질환 증상을 앓고 있는 환자에 투여시, 이러한 제제들의 사용은 환자들 간의 개인간 편차를 감소시키며, 대사 저하자 환자들에서의 가능한 유해 사례를 감소시킨다. CYP2D6 에 대한 감소된 억제는 또한 환자들 사이에서 나타나는 개인간 변이를 감소시킬 수도 있고, 환자에 대해 심혈관 증상에 대한 약물들의 조합이 처방된 경우, 특별히 상기 약물들의 조합이 CYP2D6 을 통해 대사되는 경우, 대사 저하자 환자들에서 가능한 유해 사례를 감소시킬 수 있다.

실시예 6 및 7 에서 논의되는 바와 같이, 라놀라진의 R-거울상이성질체는 라놀라진 또는 라놀라진의 S-거울상이성질체 중 하나보다 훨씬 더 적은 정도로 CYP2D6 을 억제하는 것으로 나타났다.

R-거울상이성질체에서 증대되어 있는, 포도당 유도성 인슐린 배출을 증가시키는 능력 및 그에서 감소되어 있는, CYP2D6 을 억제하는 능력 모두와 관련하여, R-거울상이성질체에 의해 제시되는 놀라운 이점들을 고려하여, 일 측면에서, 본 발명은 라놀라진의 R-거울상이성질체를 이들 환자들에 투여하는 것을 포함하는, 하나 이상의 심혈관 질환 또는 심혈관 질환 증상을 앓고 있는 환자를 치료하는 방법으로서, CYP2D6 효소의 가능한 기능장애에 의해 유발되는 유해 사례 및/또는 약물-약물 상호작용을 감소시키는 방법을 제공한다.

하나 이상의 심혈관 질환 사례 또는 증상을 나타내는 환자들로는, 이들에 제한되는 것은 아니나, 하기 중 하나 이상에 대해 치료 중인 환자들이 포함된다: 안정형 협심증, 불안정형 협심증 (UA), 운동-유발성 협심증, 이형 협심증을 포함하는 협심증, 부정맥, 간헐성 파행증, STEMI 및 비(非)-STE 심근경색증 (NSTEMI) 을 포함하는 심근경색증, 울혈성 (또는 만성) 심부전, 급성 심부전을 포함하는 심부전, 또는 재발성 허혈.

본 발명의 방법을 사용하여 치료가능한 다른 상태로는, 이들에 제한되는 것은 아니나, 하기가 있다: 울혈성 심부전, 급성 심부전, 심근경색증 등을 포함하는 심부전, 상심실성 빈맥, 예컨대 심방 세동, 심방 조동, AV 결절 회귀성 빈맥, 심방성 빈맥, 및 특발성 심실성 빈맥, 심실 세동, 조기-흥분 증후군, 및 토르사드 드 포인트 (Torsade de Pointes; TdP) 를 포함하는 심실성 빈맥 (VT) 의 치료를 포함하는 부정맥, 운동-유발성 협심증, 이형 협심증, 안정형 협심증, 불안정형 협심증, 급성 관상동맥 증후군 등을 포함하는 협심증, 및 간헐성 파행증을 포함하는 말초동맥 질환.

S-거울상이성질체의 특별한 특성

R-거울상이성질체가 본 발명의 방법에 사용하기에 매우 알맞지만, S-거울상이성질체 또한 항허혈제 및 항부정맥제로서 이용하기에 이상적인 것이 되게 하는 독특한 특성들을 지닌 다는 것을 유념해야 한다. 실시예 8, 9, 및 10 에서 논의되는 바와 같이, 라놀라진의 S-거울상이성질체는 R-거울상이성질체 또는 라세미 라놀라진 중 하나보다 후기 나트륨 채널, I_Kr, β₁-AR, 및 β₂-AR 에 대한 더 강력한 억제제이다. 그 결과로서, S-거울상이성질체는 R-거울상이성질체 또는 라세미 라놀라진 중 하나보다 잠재적으로 더 강하고 더 우수한 항협심증 및 항부정맥 약물이다.

상기 두 가지 거울상이성질체의 상이한 특성들을 고려하여, 라놀라진의 R- 및 S-거울상이성질체 둘 다를 동일하지 않은 양으로 포함하는 투여 형태를 제공하는 것이 본 발명의 또 다른 측면이다. 이러한 비(非)-라세미 조합물의 이점은 S- 또는 R-거울상이성질체 중 하나의 양을 달리함으로써 당업자가 인슐린 부족 환자, 또는 심혈관 질환을 앓고 있는 환자, 또는 둘 다로 고생하는 환자를 치료함에 있어 더 나은 효능을 제공하는 제형물을 제조할 수 있다는 점이다.

심혈관 징후에 대한 증가된 효능과 관련하여 S-거울상이성질체에 의해 제시되는 놀라운 이점들에 기초하여, 또 다른 측면에서, 본 발명은 치료상 유효한 최소 투여량의 라놀라진의 S-거울상이성질체를 환자에 투여하는 것을 포함하는, 하나 이상의 심혈관 질환 또는 심혈관 질환 증상을 앓고 있는 환자를 치료하는 방법으로서, 유해 사례를 감소시키는 방법을 제공한다.

공동-투여

본 발명에 따르면, 치료를 요하는 환자에서 당뇨병 치료 및/또는 혈당 조절 개선을 위해 라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체를 또 다른 항당뇨병제와 조합하여, 또는 1 가지 초과의 항당뇨병제와 조합하여 사용할 수 있다. 상기 화합물들을 개별적으로 투여할 수 있고, 또는 단일한 제형물, 예를 들어 정제, 캡슐, 시럽, 용액, 및 제어 방출 제형물로서의 제형물에 조합할 수도 있다. 각 제제의 투여량은 질병의 경중도, 투여 회수, 이용되는 특정 제제 및 조합, 및 주치의에 의해 일상적으로 고려되는 기타 요인들에 따라 다양할 것이다.

따라서 또 다른 구현예에서, 본 발명은, 인슐린-반응성이면서 인슐린 분비가 부족한 환자를 치료하는 방법으로서 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진 또는 라놀라진의 R-거울상이성질체를 적어도 1 가지의 항당뇨병제와 조합하여 환자에 투여하는 것을 포함하는 방법을 제공한다.

또 다른 구현예에서, 본 발명은, 환자에서 항-당뇨병 치료의 유효성을 유지하는 방법으로서, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진 또는 라놀라진의 R-거울상이성질체를 상기 항당뇨병제와 조합하여 환자에 투여하는 것을 포함하는 방법을 제공한다.

또 다른 구현예에서, 본 발명은 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진 또는 라놀라진의 R-거울상이성질체 및 적어도 1 가지의 항당뇨병제를 포함하는 조성물을 제공한다.

또 다른 구현예에서, 본 발명은 또한 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진 또는 라놀라진의 R-거울상이성질체 및 적어도 1 가지의 항당뇨병제를 공동-투여하는 것을 포함하는 방법을 제공한다. 공동-투여는 단일 제형물의 형태 (예를 들어, 라놀라진 또는 라놀라진의 R-거울상이성질체 및 또 다른 항당뇨병제를 약학적으로 허용가능한 부형제와 조합한 것으로, 임의로는 상기 두 가지 활성 성분들을 이들 각자의 방출 속도 및 지속시간이 독립적으로 제어되도록 설계된 상이한 부형제 혼합물들에로 분리시킨 것) 일 수 있고, 또는 상기 활성제들을 함유한 별개의 제형물들을 독립적으로 투여함에 의한 것일 수 있다.

"공동-투여"에는 또한 병용 투여 (라놀라진 또는 라놀라진의 R-거울상이성질체 및 다른 항당뇨병제를 동시에 투여) 및 시간 다양화 투여 (라놀라진 또는 라놀라진의 R-거울상이성질체를 다른 항당뇨병제와 상이한 시간에 투여) 가 포함되는데, 단, 상기 라놀라진 또는 라놀라진의 R-거울상이성질체 및 다른 항당뇨병제 모두가 적어도 부분적으로 중첩되는 시간 동안 혈청 내에 치료상 유효한 농도로 존재해야 한다.

따라서, 일부 측면에서, 라놀라진 또는 라놀라진의 R-거울상이성질체 및 상기 항당뇨병제(들)는 단일 제형물로 투여될 수 있다. 다른 일부 측면에서, 라놀라진 또는 라놀라진의 R-거울상이성질체 및 상기 항당뇨병제(들)는 개별적으로이지만 동시에 투여가능하다. 다른 일부 측면에서, 라놀라진 또는 라놀라진의 R-거울상이성질체 및 상기 항당뇨병제(들)는 개별적으로이지만 순차적으로 투여가능하다.

일부 측면에서, 상기 항당뇨병제는 술포닐우레아, DPP-IV 억제제, 비구아니드, 티아졸리딘디온, 알파-글루코시다제 억제제, 인크레틴 모방체, PPAR 감마 조정제, 이중적 PPAR알파/감마 효현제, RXR 조정제, SGLT2 억제제, aP2 억제제, 인슐린 감작제, PTP-IB 억제제, GSK-3 억제제, DP4 억제제, 인슐린 감작제, 인슐린, 메글리티니드 (meglitinide), PTP1B 억제제, 글리코겐 포스포릴라아제 억제제, 글루코오스-6-포스파타아제 억제제, 및 아밀린 (amylin) 유사체로 이루어진 군에서 선택된다.

술포닐우레아의 예로서는, 이들에 제한되는 것은 아니나 톨부타미드 (tolbutamide), 톨라자미드 (tolazamide), 아세토헥사미드 (acetohexamide), 클로르프로파미드 (chlorpropamide), 글리부리드 (glyburide), 글리피지드 (glipizide), 글리메피리드 (glimepiride), 글리클라지드 (gliclazide), 글리퀴돈 (gliquidone) 등이 있다. 비구아니드의 예로서는, 이들에 제한되는 것은 아니나, 메트포르민 (metformin), 펜포르민 등이 있다. 메글리티니드의 예로서는, 이들에 제한되는 것은 아니나, 레파글리니드 (repaglinide), 나테글리니드 (nateglinide) 등이 있다. PPAR 감마 조정제의 예로서는, 이들에 제한되는 것은 아니나, 티아졸리딘디온, 예컨대 로시글리타존 (rosiglitazone), 피오글리타존 (pioglitazone), 트로글리타존 (troglitazone) 등이 있다. 알파-글루코시다제 억제제의 예로서는, 이들에 제한되는 것은 아니나, 미글리톨 (miglitol), 아카르보스 (acarbose) 등이 있다. 인크레틴 모방체의 예로서는, 이들에 제한되는 것은 아니나 엑세나티드 (exenatide) 가 있다. DPP-IV 억제제의 예로서는, 이들에 제한되는 것은 아니나, 빌다글립틴 (vildagliptin), 시타글립틴 (sitagliptin) 등이 있다. 아밀린 유사체의 예로서는, 이들에 제한되는 것은 아니나 프람린티드 (pramlintide) 가 있다.

일부 바람직한 측면에서, 본 발명은, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진 또는 라놀라진의 R-거울상이성질체 및 적어도 1 가지의 항당뇨병제를 포함하고, 이 때 상기 항당뇨병제가 메트포르민, 펜포르민, 부포르민 (buformin), 클로르프로파미드, 글리속세피드 (glisoxepid), 글리부리드, 아세토헥사미드, 클로르프로파미드, 글리보르누리드 (glibornuride), 톨부타미드, 톨라자미드, 글리피지드, 글리메피리드, 글리클라지드, 글리퀴돈, 글리헥사미드 (glyhexamide), 펜벤타미드 (phenbentamide), 톨시클라미드 (tolcyclamide), 트로글리타존, 피오글리타존, 로시글리타존, 미글리톨, 아카르보스, 엑세나티드, 빌다글립틴, 시타글립틴, 레파글리니드, 프람린티드, 및 나테글리니드로 이루어진 군에서 선택되는 조성물을 제공한다.

유용성 시험 및 투여

일반적 유용성

본 발명의 방법은 인슐린-반응성이면서 인슐린 분비가 부족한 환자에서 포도당 자극에 의한 인슐린 분비를 증가시키는데 유용하다. 상기 방법은 또한 라놀라진의 R-거울상이성질체와 관련하여 유용한데, 이는 예를 들어, 울혈성 심부전, 급성 심부전, 허혈, 재발성 허혈, 심근경색증, STEMI 및 NSTEMI 등을 포함하는 심부전, 부정맥, 운동-유발성 협심증, 이형 협심증, 안정형 협심증, 불안정형 협심증, 급성 관상동맥 증후군, NSTEACS 등을 포함하는 협심증, 당뇨병, 및 간헐성 파행증과 같은 다양한 질병 상태에 대해 포유동물을 치료하기에 유효하다.

약학 조성물 및 투여

라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체는 보통 약학 조성물의 형태로 투여된다. 본 발명은 따라서, 활성 성분으로서, 라놀라진, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염 또는 에스테르, 및 하나 이상의 약학적으로 허용가능한 부형제, 비활성 고체 희석제 및 충전제를 포함하는 담체, 멸균 수용액 및 각종 유기 용매를 포함하는 희석제, 가용화제 및 애주번트를 함유하는 약학 조성물을 제공한다. 라놀라진을 단독으로 또는 다른 치료제와 조합하여 투여할 수 있다. 이러한 조성물은 제약 업계에 익히 공지된 방식으로 제조된다(예컨대, 하기 참조: Remington's Pharmaceutical Sciences, Mace Publishing Co., Philadelphia, PA 17th Ed. (1985) 및 "Modern Pharmaceutics", Marcel Dekker, Inc. 3rd Ed. (G. S. Banker & CT. Rhodes, Eds.).

라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체를, 직장, 구강, 비강내 및 경피 경로를 포함하는, 유사한 용도를 가진 제제의 임의의 허용되는 투여 양식으로, 예를 들어 참조로 포함되는 특허 및 특허 출원에 기술된 바와 같이, 동맥내 주사로, 정맥내로, 복강내로, 비경구적으로, 근육내로, 피하로, 경구적으로, 국소적으로, 흡입기로, 또는 예를 들어, 스텐트와 같은, 주입 또는 코팅 장비 또는 동맥에 삽입되는 원통형 중합체를 통해, 단일 또는 다수회 용량으로 투여할 수 있다.

좌제, 현탁제, Sub-Q, 및 국소 제제

좌제, 현탁제, 피하 제형물, 및 국소 제제의 대표적인 예는 하기와 같다.

각각 25 mg 의 활성 성분을 함유하는 좌제는 하기와 같이 제조할 수 있다:

성분	양
활성 성분	25 mg
포화 지방산 글리세리드	2,000 mg 이 되도록 하는 양

상기 활성 성분을 No. 60 메쉬 U.S. 체에 통과시키고, 필요한 최소한의 열을 사용하여 사전 용융시킨 포화 지방산 글리세리드에 현탁시킨다. 그런 다음, 해당 혼합물을 공칭 2.0 g 용량의 좌제 틀에 붓고, 냉각시킨다.

각각 5.0 mL 용량당 50 mg 의 활성 성분을 함유한 현탁액은 하기와 같이 제조할 수 있다:

성분	양
활성 성분 잔탄 검 소듐 카르복시메틸 셀룰로오스 미세결정성 셀룰로오스 수크로오스 벤조산나트륨 향신제 및 착색제 정제수	50 mg 4.0 mg 11% 50 mg 1.75 g 10.0 mg 임의량 5.O mL 가 되도록 하는 양

상기 활성 성분, 수크로오스 및 잔탄 검을 블렌딩하고, No. 10 메쉬 U.S. 체에 통과시킨 후, 이전에 제조한 수중의 미세결정성 셀룰로오스 및 소듐 카르복시메틸 셀룰로오스의 용액과 혼합한다. 벤조산나트륨, 향신제, 및 착색제를 얼마간의 물로 희석하고, 이를 교반하면서 첨가한다. 그런 다음, 충분한 물을 첨가하여 필요한 부피를 만든다.

피하 제형물은 하기와 같이 제조할 수 있다:

성분	양
활성 성분	5.0 mg
옥수수유	1.0 mL

하기 조성의 국소 제제를 제조할 수 있다:

성분	양 (그램)
활성 성분 Span 60 Tween 60 광유 페트롤레이텀 메틸 파라벤 프로필 파라벤 BHA (부틸화 히드록시 아니솔) 물	0.2-10 2.0 2.0 5.0 0.10 0.15 0.05 0.01 100 이 되도록 하는 충분량

물을 제외한 모든 상기 성분들을 배합하고, 교반하면서 60℃가 되도록 가열한다. 그 후, 격렬히 교반하면서 60℃의 충분한 양의 물을 첨가하여 성분들을 유화시키고, 그런 다음 물을 100 g 이 되도록 하는 충분량으로 첨가한다.

경구 제형물

경구 투여는 바람직한 라놀라진 및 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체 투여 경로이다. 투여는 캡슐 또는 장용 코팅정 등을 통해서일 수 있다. 라놀라진, 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체를 포함하는 약학 조성물의 제조에 있어서, 활성 성분은 보통 부형제로 희석되고/되거나 캡슐, 샤세 (sachet), 종이 또는 기타 용기의 형태일 수 있는 담체 내에 담겨진다. 상기 부형제가 희석제로 기능하는 경우, 이는 고체, 반고체 또는 액체 물질 (상기한 바와 같이) 일 수 있는데, 이는 활성 성분을 위한 비히클, 담체 또는 매질로 작용한다. 따라서, 상기 조성물은 정제, 환제, 분말제, 로젠지 (lozenge), 샤세제, 카세제 (cachet), 엘릭시르 (elixir), 현탁제, 에멀젼, 용액제, 시럽제, (고체로서 또는 액체 매질 중의) 에어로졸, 활성 화합물을 예를 들어 50 중량%까지 함유하는 연고, 연질 및 경질 젤라틴 캡슐, 멸균 주사 용액, 및 멸균 포장된 분말의 형태일 수 있다.

캡슐 및 정제의 대표적인 예는 하기와 같다.

하기 성분을 함유하는 경질 젤라틴 캡슐을 제조할 수 있다:

성분	양 (mg/캡슐)
활성 성분 전분 마그네슘 스테아레이트	30.0 305.0 5.0

상기 성분들을 혼합하고, 경질 젤라틴 캡슐에 충전한다.

정제 제형물은 하기 성분들을 사용하여 제조가능하다:

성분	양 (mg/정제)
활성 성분 셀룰로오스, 미세결정성 콜로이드성 이산화규소 스테아르산	30.0 305.0 5.0 5.0

상기 구성요소들을 블렌딩하고, 압축하여 정제를 형성한다.

각각 30 mg 의 활성 성분을 함유하는 정제는 하기와 같이 제조할 수 있다:

성분	양 (mg/정제)
활성 성분 전분 미세결정성 셀룰로오스 폴리비닐피롤리돈 (멸균수 중의 10% 용액으로서) 소듐 카르복시메틸 전분 마그네슘 스테아레이트 탈크 총	30.0 mg 45.0 mg 35.0 mg 4.0 mg 4.5 mg 0.5 mg 1.0 mg 120 mg

상기 활성 성분, 전분 및 셀룰로오스를 No. 20 메쉬 U.S. 체에 통과시키고, 철저히 혼합한다. 결과적으로 생긴 분말에 폴리비닐피롤리돈의 용액을 혼합하고, 이를 그후 16 메쉬 U.S. 체에 통과시킨다. 그렇게 제조된 과립을 50℃ 내지 60℃에서 건조시키고, 16 메쉬 U.S. 체를 통과시킨다. 그 후, No. 30 메쉬 U.S. 체에 사전 통과시킨 소듐 카르복시메틸 전분, 마그네슘 스테아레이트, 및 탈크를 상기 과립에 첨가하고, 혼합한 후, 이를 타정기 상에서 압축하여, 각각 중량이 120 mg 인 정제를 생성한다.

적당한 부형제의 일부 예로서는, 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 소르비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 검, 인산칼슘, 알긴산염, 트라가칸트, 젤라틴, 규산칼슘, 미세결정성 셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로오스, 멸균수, 시럽, 및 메틸 셀룰로오스가 있다. 상기 제형물은 하기를 부가적으로 포함할 수 있다: 탈크, 마그네슘 스테아레이트, 및 광유와 같은 윤활제; 습윤제; 유화 및 현탁화제; 메틸- 및 프로필히드록시-벤조에이트와 같은 보존제; 감미제; 및 향신제.

정제와 같은 고체 조성물을 제조하기 위해서는, 주된 활성 성분을 약학적 부형제와 혼합하여, 본 발명의 화합물의 균질 혼합물을 함유하는 고체 예비제형 조성물을 형성한다. 이들 예비제형 조성물을 균질한 것으로 언급할 때, 이는 활성 성분이 조성물 전체에 걸쳐 고르게 분산되어 상기 조성물이 균일하게 유효한 단위 투여 형태 예컨대 정제, 환제 및 캡슐로 용이하게 나뉠 수 있도록 된 것을 의도한 것이다.

본 발명의 정제 또는 환제를, 작용 연장의 이점이 있는 투여 형태의 제공을 위해, 또는 위의 산성 조건으로부터의 보호를 위해, 코팅하거나 또는 다른 방식으로 배합할 수 있다. 예를 들어, 상기 정제 또는 환제는 내부 투여 및 외부 투여 구성요소를 포함할 수 있고, 이 때 후자는 전자를 둘러싸는 형태이다. 상기 두 구성요소는, 위에서의 붕해가 저지되어 내부 구성요소가 손상되지 않은 채로 십이지장 내로 들어가도록 또는 방출이 지연되도록 기능하는 장용 층에 의해 분리될 수 있다. 이러한 장용 층 또는 코팅물로는 다양한 물질이 사용가능한데, 이러한 물질에는 다수의 고분자 산 및 고분자 산과 셀락 (shellac), 세틸 알콜, 및 셀룰로오스 아세테이트와 같은 물질들과의 혼합물이 있다.

흡입 또는 통기 (insufflation) 를 위한 제형물

흡입 또는 통기를 위한 조성물에는, 약학적으로 허용가능한 수성 또는 유기 용매, 또는 이들의 혼합물 중의 용액 및 현탁액, 및 분말이 포함된다. 상기 액체 또는 고체 조성물은 앞서 기술한 바와 같은 적당한 약학적으로 허용가능한 부형제를 함유할 수 있다. 바람직하게는 상기 조성물을 국지적 또는 전신적 효과를 위해 경구 또는 비 호흡 (nasal respiratory) 경로로 투여한다. 바람직하게는 약학적으로 허용가능한 용매 중의 조성물을 비활성 기체를 사용하여 분무 (nebulization) 할 수도 있다. 분무 용액을 분무 장치로부터 직접 흡입할 수도 있고 또는 상기 분무 장치를 안면 마스크 텐트 (face mask tent), 또는 간헐적 양압 호흡기에 부착할 수도 있다. 용액, 현탁액, 또는 분말 조성물을, 해당 제형물을 적절한 방식으로 전달하는 장치로부터, 바람직하게는 경구적으로 또는 비강으로, 투여할 수도 있다.

건조 분말 흡입기 제형의 대표적인 예로서 하기 구성요소들을 함유하는 것을 제조할 수 있다:

성분	중량%
활성 성분 락토오스	5 95

상기 활성 성분을 락토오스와 혼합하고, 혼합물을 건조 분말 흡입 기구에 첨가한다.

비경구 투여

한 가지 투여 양식은 비경구적인 것으로, 특히 주사에 의한 것이다. 주사에 의한 투여를 위한 것으로 본 발명의 신규한 조성물을 혼입시킬 수 있는 형태에는, 참깨유, 옥수수유, 면실유, 또는 땅콩유, 뿐만 아니라 엘릭시르, 만니톨, 덱스트로오스, 또는 멸균 수용액, 및 유사한 약학 비히클을 함유한 에멀젼 또는 수성 또는 오일 현탁액이 포함된다. 식염수 중의 수용액 또한 주사에 통상 사용되나, 본 발명의 맥락에서는 덜 바람직하다. 에탄올, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 액체 폴리에틸렌 글리콜 등 (및 이들의 적당한 혼합물), 시클로덱스트린 유도체, 및 식물성유 또한 이용가능하다. 적절한 유동성은, 예를 들어, 레시틴 등의 코팅물 사용, 분산의 경우 필요한 입자 크기 유지 및 계면활성제 사용 등에 의해 유지할 수 있다. 미생물의 작용은 각종 항균- 및 항진균제, 예를 들어, 파라벤, 클로로부탄올, 페놀, 소르브산, 티메로살 등에 의해 방지할 수 있다.

멸균 주사 용액은, 필요한 양의 본 발명의 화합물을 상기 열거한 각종 기타 성분들을 필요에 따라 함유한 적절한 용매 중에 혼입시킨 후, 여과 및 멸균하여 제조한다. 일반적으로, 분산액은, 각종 멸균된 활성 성분을 기본적인 분산매 및 상기 열거한 것 중에서의 기타 필요한 성분을 함유하는 멸균 비히클 내로 혼입하여 제조한다. 멸균 주사 용액의 제조를 위한 멸균 분말의 경우, 바람직한 제조 방법은 진공-건조 및 동결-건조 기법으로서, 이는 직전의 멸균-여과 용액으로부터 활성 성분 + 원하는 임의의 부가적인 성분의 분말을 생성한다.

주사 제제의 대표적인 예로서 하기 조성을 가진 것을 제조할 수 있다:

성분	양
활성 성분 만니톨, USP 글루콘산, USP 물 (증류한 것, 멸균) 질소 기체, NF	2.0 mg/mL 50 mg/mL 충분량 (pH 5-6) 1.0 mL 가 되도록 하는 충분량 충분량

IV 투여 및 스텐트

라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체의 정맥내 제형물은 하기와 같이 무균 충전 공정을 통해 제조한다. 적당한 용기에, 필요한 양의 덱스트로오스 일수화물을 최종 뱃치 중량의 대략 78% 의 주사용수 (WFI) 에 용해시킨다. 계속 교반하면서, 필요한 양의 라놀라진 유리 염기를 상기 덱스트로오스 용액에 첨가한다. 라놀라진의 용해를 촉진하기 위해, 용액 pH 를 0.1N 또는 1N 염산 용액으로 3.88-3.92 를 목표로 조정한다. 부가적으로, 0.1N HCl 또는 1.0N NaOH 를 이용하여 용액을 3.88-3.92 의 목표 pH 로 최종 조절할 수도 있다. 라놀라진을 용해시킨 후, 뱃치를 WFI 를 이용하여 최종 중량으로 조정한다. 공정 중의 상세 사항 (in-process specification) 의 충족이 확인되면, 라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체 벌크 (bulk) 용액을 2 개의 0.2 μm 멸균 여과기를 통한 멸균 여과로 멸균한다. 이어서, 멸균 라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체 벌크 용액을 멸균 유리 바이알에 무균 상태로 충전하고, 멸균 마개로 무균 상태로 닫는다. 그런 다음, 마개로 닫힌 바이알을 청결한 플립-탑 (flip-top) 알루미늄 실 (aluminum seal) 로 밀봉한다.

라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체를, 본 개시물의 견지에서 당업자에 공지된 절차들을 이용하여, 예를 들어, 확산을 이용하여 스텐트 내로 주입하거나, 또는, 예를 들어, 겔 형태 등으로 상기 스텐트 상에 코팅할 수도 있다.

단위 투여 형태

상기 조성물을 단위 투여 형태로 제형화하는 것이 바람직하다. "단위 투여 형태"라는 용어는, 각각 목적하는 치료 효과를 일으키도록 계산된 미리 결정된 양의 활성 물질을, 적당한 약학적 부형제와 함께 포함하는, 인간 환자 및 기타 포유동물에 대한 단일 투여량으로 적당한, 물리적으로 분리된 단위체 (예컨대, 정제, 캡슐, 앰풀) 를 지칭하는 것이다.

라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체는 넓은 투여 범위에 걸쳐 유효하며, 일반적으로는 약학적 유효량으로 투여된다. 바람직하게는, 경구 투여를 위해서, 각 투여 단위는 라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체를 10 mg 내지 3 g, 더 바람직하게는 라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체를 10 mg 내지 2 g, 더 바람직하게는 10 mg 내지 1500 mg, 더 바람직하게는 10 mg 내지 1000 mg, 더 바람직하게는 10 mg 내지 700 mg 함유하고, 비경구 투여를 위해서는, 바람직하게는 10 mg 내지 700 mg, 더 바람직하게는 약 50 mg 내지 200 mg 로 함유한다.

그러나, 라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체의 실제 투여량은 치료 대상 상태, 선택된 투여 경로, 실제 투여 화합물 및 이의 상대적 활성, 개별 환자의 연령, 체중 및 반응, 환자의 증상의 경중도 등을 비롯한 관련 상황에 비추어 의사에 의해 결정될 것이라는 것을 이해할 것이다. 단위 투여 형태는 전형적으로 1 일 1 회, 2 회, 3 회 또는 4 회 투여될 것이다. 상기 단위 투여 형태는, 식사 전, 식사와 함께, 또는 식사 후에 취해질 수 있다.

속방형 및 서방형

일 구현예에서는, 당업계에 공지된 절차들을 이용하여, 라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체를, 환자에 투여 후 활성 성분이 신속히, 지속적으로 또는 지연되게 방출되도록, 특별히 서방형 제형물이 제공되도록 제형화한다. 다른 언급이 없는 한, 본 상세한 설명 및 실시예에서 사용되는 혈장 중 라놀라진 농도는 라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체 유리 염기를 지칭한다. 경구 투여를 위한 제어 방출 약물 전달 시스템에는, 중합체-코팅된 저장고 또는 약물-중합체 매트릭스 제형물이 담긴 용출 시스템 및 삼투압 펌프 시스템이 있다. 제어 방출 시스템의 예는 U.S. 특허 제 3,845,770 호; 4,326,525 호; 4,902,514 호; 및 5,616,345 호에 제시되어 있다.

라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체를, 속방형 및 서방형 또는 지연방출형의 조합물이 생성되도록 제형화하는 것이 고려된다. 이러한 구현예에서, 지속 방출 또는 제어 방출 코어 (core) 는 속방형 층으로 덮일 수 있다. 이러한 유형의 제형물은 많은 양의 식사 전에 취해지게 되면, 그 후 지속 방출되면서 투여 직후 식사에 반응하여 인슐린 분비를 증가시킬 수 있으므로, 유리할 것이다. 이러한 유형의 코팅 및 코어 제형물은 또한 상기 논의한 바와 같은 하나 이상의 항당뇨병제가 포함된 제형물을 제조하는데 사용될 수도 있다.

본 발명의 방법에서 사용되는 또 다른 제형물은 경피 전달 장치 ("패치") 를 이용한다. 이러한 경피 패치는 본 발명의 화합물들을 조절된 양으로 연속 또는 불연속적으로 주입하기 위해 사용될 수 있다. 약학제의 전달을 위한 경피 패치의 구축 및 사용은 당업계에 익히 공지되어 있다. 예컨대, U.S. 특허 제 5,023,252 호, 4,992,445 호 및 5,001,139 호를 참조하라. 이러한 패치는 약학제를 연속적으로, 박동적으로 또는 요구시에 전달하도록 구축될 수 있다.

본 발명의 바람직한 서방형 제형물은 바람직하게는 위에서의 pH 범위 (전형적으로 대략 2) 및 장에서의 pH 범위 (전형적으로 대략 약 5.5) 에 걸친 수성 매질에서의 용출 속도를 조절하는 부분 중화된 pH-의존성 결합제와 화합물의 긴밀 혼합물 (intimate mixture) 을 포함한 압축 정제의 형태이다. 서방형 제형물의 예는 U.S. 특허 6,303,607; 6,479,496; 6,369,062; 및 6,525,057 에 개시되어 있으며, 이들의 전문은 본원에 참조로 포함된다.

라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체의 서방형 제형물을 제공하기 위해, 하나 이상의 pH-의존성 결합제를, 제형물이 위 및 위장관을 통과할 때 상기 제형물이 약물을 느리게 및 지속적으로 방출하도록 상기 화합물의 용출 프로필을 조절하는 것으로 선택한다. pH-의존성 결합제(들)의 용출 조절 능력은 서방형 제형물에서 특히 중요한데, 그 이유는 2 회의 1 일 투여에 충분한 화합물을 함유한 서방형 제형물은 상기 화합물이 너무 빨리 방출될 경우 ("용량-덤핑(dose-dumping)") 좋지 않은 부작용을 야기할 수 있기 때문이다.

따라서, 본 발명에서 사용하기에 적당한 pH-의존성 결합제는, 위 (pH 가 약 4.5 미만임) 에서 체류하는 동안에는 정제로부터 약물이 신속히 방출되는 것을 억제하고, 하부 위장관 (pH 가 일반적으로 약 4.5 초과임) 에서는 상기 투여 형태로부터 치료량의 화합물의 방출을 촉진하는 것들이다. "장용" 결합제 및 코팅제로 제약 분야에 공지된 다수의 물질은 상기 바람직한 pH 용출 특성을 갖고 있다. 이들에는, 비닐 중합체 및 공중합체의 프탈산 유도체와 같은 프탈산 유도체, 히드록시알킬셀룰로오스, 알킬셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 히드록시알킬셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 에테르, 알킬셀룰로오스 아세테이트, 및 이들의 부분 에스테르, 및 저급 알킬 아크릴산 및 저급 알킬 아크릴레이트의 중합체 및 공중합체, 및 이들의 부분 에스테르가 있다.

서방형 제형물의 생성을 위해 상기 화합물와 함께 사용될 수 있는 바람직한 pH-의존성 결합제 물질은 메타크릴산 공중합체이다. 메타크릴산 공중합체는 에틸 아크릴레이트 또는 메틸 메타크릴레이트와 같은 중성 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트 에스테르와 메타크릴산의 공중합체이다. 가장 바람직한 공중합체는 메타크릴산 공중합체, C 타입, USP (메타크릴산 단위체가 46.0% 내지 50.6% 인 메타크릴산 및 에틸 아크릴레이트의 공중합체) 이다. 상기와 같은 공중합체는, Rohm Pharma 로부터 Eudragit® L 100-55 (분말로서) 또는 L30D-55 (수 중의 30% 분산액으로서) 로서 시중에서 입수가능하다. 서방형 제형물 투여 형태에서 단독으로 또는 조합적으로 사용될 수 있는 기타 pH-의존성 결합제 물질에는, 히드록시프로필 셀룰로오스 프탈레이트, 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 프탈레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프탈레이트, 폴리비닐아세테이트 프탈레이트, 폴리비닐피롤리돈 프탈레이트 등이 있다.

하나 이상의 pH-비의존성 결합제를 경구 투여 형태의 서방형 제형물에 사용할 수 있다. pH-의존성 결합제 및 점도 증강제, 예컨대 히드록시프로필 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 중성의 폴리(메트)아크릴레이트 에스테르 등은 그 자체로는 상기 나타낸 pH-의존성 결합제에 의해 제공되는 요구되는 용출 조절을 제공하지 않을 수 있음을 유의해야 한다. pH-비의존성 결합제는 본 발명의 제형물에 약 1 내지 약 10 중량% 범위의 양으로, 바람직하게는 약 1 내지 약 3 중량% 범위의 양으로 및 가장 바람직하게는 약 2.0 중량%로 존재할 수 있다.

표 1 에 나타난 바와 같이, 라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체는 pH 가 약 6.5 를 초과하는 수용액에서는 상대적으로 불용성인 반면, 약 pH 6 미만에서는 용해도가 급격히 증가하기 시작한다.

제형물 내 pH-의존성 결합제 함량을 증가시키면, 위에서 나타나는 전형적인 pH 인 4.5 미만의 pH 에서 상기 제형물로부터 화합물의 서방형 형태의 방출 속도가 감소된다. 상기 결합제에 의해 형성되는 장용 코팅물은 가용성이 덜하며, pH 4.5 초과에서 상대적인 방출 속도를 증가시키는데, 이 때 화합물의 용해도는 더 낮다. 적당하게 선택된 pH-의존성 결합제는, 낮은 pH 에서는 방출 속도에 크게 영향을 미치면서, pH 4.5 초과에서는 제형물로부터 화합물의 방출 속도를 더욱 빠르게 한다. 상기 결합제를 부분 중화하면, 이를 개개의 과립 주위에 형성되는 라텍스 유사 필름으로 전환시키는 것이 용이해진다. 따라서, pH-의존성 결합제의 유형 및 양 및 부분 중화 조성물의 양을, 제형물로부터 화합물의 용출 속도를 긴밀히 조절하도록 선택한다.

본 발명의 투여 형태에는, 낮은 pH (약 4.5 미만) 에서 용출 속도가 현저히 느려지도록 화합물의 방출 속도가 조절되는 서방형 제형물을 생성하기에 충분한 양의 pH-의존성 결합제가 포함되어야 한다. 메타크릴산 공중합체, C 타입, USP (Eudragit® L 100-55) 의 경우, pH-의존성 결합제의 적절한 양은 5% 내지 15%이다. pH 의존성 결합제는 전형적으로 결합제 메타크릴산 카르복실기의 약 1 내지 약 20 % 가 중화된 것일 것이다. 그러나, 중화 정도가 약 3 내지 6% 범위인 것이 바람직하다. 상기 서방형 제형물은 또한 상기 화합물 및 pH-의존성 결합제와 긴밀히 부가혼합되는 약학적 부형제를 함유할 수도 있다.

약학적으로 허용가능한 부형제로는, 예를 들어, pH-비의존성 결합제 또는 필름형성제, 예컨대 히드록시프로필 메틸셀룰로오스, 히드록시프로필 셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 중성의 폴리(메트)아크릴레이트 에스테르 (예컨대 Rohm Pharma 에 의해 상표명 Eudragit® NE 로 판매되고 있는 메틸 메타크릴레이트/에틸 아크릴레이트 공중합체), 전분, 젤라틴, 당류, 카르복시메틸셀룰로오스 등을 들 수 있다. 기타 유용한 약학적 부형제로는 하기가 있다: 락토오스, 만니톨, 건조 전분, 미세결정성 셀룰로오스 등과 같은 희석제; 폴리옥시에틸렌 소르비탄 에스테르, 소르비탄 에스테르 등과 같은 계면 활성제; 및 착색제 및 향신제. 윤활제 (예컨대 탈크 및 마그네슘 스테아레이트) 및 기타 정제 보조제 (tableting aid) 또한 임의로 존재한다.

본 발명의 서방형 제형물은 활성 화합물 함량이 약 35 중량% 내지 약 95 중량% 이상, 약 50 중량% 내지 약 95 중량% 이상, 더 바람직하게는 약 70 내지 약 90 중량% 및 가장 바람직하게는 약 70 내지 약 80 중량% 이고; pH-의존성 결합제 함량은 5% 내지 40%, 바람직하게는 5% 내지 25%, 및 더 바람직하게는 5% 내지 15% 이고; 상기 투여 형태의 나머지에는 pH-비의존성 결합제, 충전제, 및 기타 임의적 부형제가 포함된다.

본 발명의 한 가지 특히 바람직한 서방형 제형물을 하기 표 2 에 나타내었다.

본 발명의 서방형 제형물은 하기와 같이 제조된다: 화합물 및 pH-의존성 결합제 및 임의의 임의적 부형제를 긴밀히 혼합한다(건식 블렌딩). 그런 다음, 상기 건식 블렌딩된 혼합물을 강염기 수용액의 존재 하에서 과립화하는데, 상기 수용액을 상기 블렌딩된 분말 내로 분무한다. 상기 과립을 건조시키고, 스크리닝하고, 임의적 윤활제 (예컨대 탈크 또는 마그네슘 스테아레이트) 와 혼합하고, 압축하여 정제로 만든다. 바람직한 강염기 수용액은 물 (임의로는 25% 까지의 저급 알콜과 같은 수-혼화성 용매 함유) 중의 알칼리금속 수산화물, 예컨대 수산화나트륨 또는 -칼륨, 바람직하게는 수산화나트륨의 용액이다.

생성된 정제를, 정체 확인, 맛-차폐 목적 및 삼킴 용이성 향상을 위해, 임의적 필름형성제로 코팅할 수 있다. 필름형성제는 전형적으로는 정제 중량의 2% 내지 4% 범위의 양으로 존재할 것이다. 적당한 필름형성제는 당업계에 익히 공지되어 있으며, 이에는 히드록시프로필 메틸셀룰로오스, 양이온성 메타크릴레이트 공중합체 (디메틸아미노에틸 메타크릴레이트/메틸-부틸 메타크릴레이트 공중합체 - Eudragit® E - Rohm. Pharma) 등이 포함된다. 이들 필름형성제는 착색제, 가소제, 및 기타 보충적 성분을 임의로 함유할 수도 있다.

압축 정제는 8 Kp 압축을 견디기에 충분한 경도를 갖는 것이 바람직하다. 정제 크기는 주로 정제 내의 화합물의 양에 좌우될 것이다. 정제는 300 내지 1100 mg 의 화합물 유리 염기를 포함할 것이다. 바람직하게는, 정제는 400-600 mg, 650-850 mg, 및 900-1100 mg 범위의 양의 화합물 유리 염기를 포함할 것이다.

용출 속도에 영향을 주기 위해, 화합물 함유 분말을 습식 혼합하는 시간을 조절한다. 바람직하게는 총 분말 혼합 시간, 즉 분말이 수산화나트륨 용액에 노출되는 시간은 1 내지 10 분, 바람직하게는 2 내지 5 분 범위일 것이다. 과립화 후에, 입자들을 제립기로부터 꺼내어 유동층 건조기에 넣고 약 60℃에서 건조시킨다.

상기 화합물을 약학적으로 보다 통상적인 그의 디히드로클로라이드 염 또는 또 다른 염 또는 에스테르로서 사용하기보다는, 유리 염기로 사용할 때, 상기 방법에 의해, 최고 (peak) 혈장 수준을 더 낮게 하고 그러면서도 투여 후 12 시간 이상까지 유효한 혈장 중 화합물 농도를 제공하는 서방형 제형물이 제조되는 것으로 나타났다. 유리 염기를 사용할 경우 하기 적어도 1 가지의 이점이 있다: 유리 염기의 분자량은 디히드로클로라이드의 분자량의 85%에 불과하기 때문에, 정제 중의 화합물의 비율을 증가시킬 수 있다. 이러한 방식으로 하여, 투여 단위의 물리적 크기를 제한하면서도 유효량의 화합물의 전달을 달성한다.

R-거울상이성질체에 특이적인 단위 투여 형태

정맥내 제형물

일 측면에서, 본 발명은 선택된 농도의 R-라놀라진을 포함하는 정맥내 (IV) 용액을 제공한다. 구체적으로, 상기 IV 용액은 바람직하게는 R-라놀라진을 약학적으로 허용가능한 수용액 1 밀리리터당 약 1.5 내지 약 3.0 mg, 더 바람직하게는 약 1.8 내지 약 2.2 mg 및 더욱 더 바람직하게는 약 2 mg 포함한다.

경구 제형물

일 구현예에서, R-라놀라진 제형물은 경구 제형물이다. 일 구현예에서, 경구 R-라놀라진 제형물은 정제이다. 일 구현예에서, R-라놀라진 정제는 500 mg 이하이다. 바람직한 구현예에서, 상기 R-라놀라진 정제는 375 mg, 및/또는 500 mg 이다.

경구 라놀라진 제형물은 U.S. 특허 제 6,303,607 호 및 U.S. 공개공보 제 2003/0220344 호에 자세히 논의되어 있으며, 이들은 모두 그 전문이 참조로서 본원에 포함된다.

본 발명의 경구 서방형 R-라놀라진 투여 제형물은, 혈장 라놀라진 수준을 역치 치료 수준 초과 및 최대 허용되는 수준 미만 (환자에서 약 550 내지 7500 ng 염기/mL 의 혈장 수준이 바람직함) 로 유지하기 위해 24 시간 기간 내에 1, 2 또는 3 회 투여된다. 바람직한 구현예에서, 라놀라진의 혈장 수준 범위는 약 1500-3500 ng 염기/mL 이다.

바람직한 혈장 라놀라진 수준을 달성하기 위해, 본원에 기술된 경구 R-라놀라진 투여 형태를 1 일 1 또는 2 회 투여하는 것이 바람직하다. 상기 투여 형태를 1 일 2 회 투여할 경우, 상기 경구 R-라놀라진 투여 형태를 약 12 시간 간격으로 투여하는 것이 바람직하다.

본 발명의 경구 서방형 투여 형태를 혈장 라놀라진 수준을 조절하는 방식으로 제형화 및 투여하는 것 외에도, 최고 및 최저 (trough) 혈장 라놀라진 수준 간의 차이를 최소화하는 것도 역시 중요하다. 최고 혈장 라놀라진 수준은 전형적으로 상기 투여 형태 최초 복용 후 약 30 분 내지 8 시간 이상에 이루어지며, 최저 혈장 라놀라진 수준은 다음 계획된 투여 형태 복용 시간 근처에서 이루어진다. 본 발명의 서방형 투여 형태를, 최고 라놀라진 수준이 최저 라놀라진 수준보다 8 배 이상이 되지 않도록, 바람직하게는 최저 라놀라진 수준보다 4 배 이상이 되지 않도록, 바람직하게는 최저 라놀라진 수준보다 3 배 이상이 되지 않도록, 가장 바람직하게는 최저 라놀라진 수준보다 2 배 이상이 되지 않도록 하는 방식으로 투여하는 것이 바람직하다.

본 발명의 서방형 R-라놀라진 제형물은 최대 1 일 2 회의 투여가 가능하면서도 혈장 중 라놀라진 농도의 변화를 최소화하는 치료적 이점을 제공한다. 상기 제형물을 단독으로, 또는 라놀라진의 치료상 유효한 혈장 농도를 신속히 달성하는 것이 바람직한 경우 (적어도 초기에) 속방형 제형물과 조합하여, 또는 가용성 IV 제형물 및 경구 투여 형태로 투여할 수 있다.

하기 실시예를 참조하면 본 발명이 더욱 이해될 것인데, 이들은 순전히 본 발명의 대표적인 예로서 의도된 것이다. 예시된 측면들은 단지 본 발명의 일 측면에 대한 실례로 의도된 것으로서, 본 발명의 범위는 이들에 의해 제한받지 않는다. 기능적으로 등가인 임의의 방법들은 본 발명의 범위에 속한다. 본원에 기술된 것 이외의 본 발명에 대한 다양한 변형이 전술한 상세한 설명 및 첨부된 도면으로부터 당업자들에게 자명해질 것이다. 이러한 변형들은 첨부된 청구항들의 범위에 속한다.

실시예 1

라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체가 래트에서 분리한 췌장 섬들의 GSIS 에 미치는 영향

도 1 은 라놀라진이 래트에서 분리한 췌장 섬들에서 GSIS 에 미치는 영향을 보여준다. 수컷 스프라그-돌리 (Sprague-Dawley; SD) 래트들 (8-12 주령, n = 6) 로부터 래트 췌장 섬들을 문헌 [Yang Z. 등 Transplantation 2004, 77, 55-60] 에 기술된 바와 같이 분리하여, RPMI1640 완전 배지 중에 하룻밤 유지시켰다. 본질적으로 이전에 문헌 [Liu D. 등 Steroids 2006, 71, 691-699] 에서 기술된 바와 같이 하여 인슐린 분비 검정을 수행하였다. 간략히, 실험 전에, 상기 췌장 섬들을 3 mM 포도당이 함유된 Krebs-Ringer 중탄산염 완충액 (KRB; 129 mM NaCl, 4.8 mM KCl, 1.2 mM MgSO₄, 1.2 mM KH₂PO₄, 2.5 mM CaCl₂, 5 mM NaHCO₃, 0.1% BSA, 10 mM HEPES, pH 7.4) 중에서 30 분간 예비-인큐베이션하고, 그 후 상기 췌장 섬들을 세정한 후, 24-웰 플레이트 (50 개 췌장 섬/웰) 에서 3 벌로, 3 mM 포도당 또는 20 mM 포도당을 함유한 함산소 (oxygenated) KRB 완충액 중에서 다양한 농도의 라 놀라진 또는 비히클의 존재 하에서 37℃에서 60 분간 인큐베이션하였다. RIA 키트 (Mercodia, NC) 로 실험 시료 내에 분비된 인슐린을 측정하였다.

본 연구에서의 모든 인슐린 분비 데이터를 췌장 섬 1 개당 인슐린 분비로 표준화하였다. 라놀라진에 대해서는 이상성 (biphasic) 의 인슐린 분비 반응이 있었다. 더 낮은 농도 (1 nM 내지 1 μM) 에서 라놀라진은 농도-의존 방식으로 인슐린 분비를 증가시켰다(2-5 배). 10 μM 의 농도에서 라놀라진은 GSIS 에 대해 유의미한 영향을 미치지 않았는데, 즉, 인슐린 방출의 양이 20 mM 포도당을 이용하여 관찰한 것과 별 차이가 없었다.

상기 개시한 절차를 이용하여, 분리한 래트 췌장 섬들에서 라놀라진의 R- 및 S-거울상이성질체를 시험하여 라놀라진의 R- 및 S-거울상이성질체가 GSIS 에 미치는 영향을 나타내었다.

실시예 2

라놀라진이 래트의 인슐린 수준에 미치는 영향

도 2 는 정상 SD 래트에서 수행한 정맥 당부하 검사 (IVGTT) 동안의 혈장 인슐린 수준을 보여준다. 각 래트를 문헌 [Hendrick 등, Metabolism 42, (1): 1-6, 1993] 의 방법에 따라 IVGTT 에 적용하였다. 래트들을 시험 투여 전 하룻밤 단식시켰다. 11 마리 래트로 구성된 1 개 군에는 포도당 부하 전에 식염수만을 제공한 반면, 7 마리 래트로 구성된 두번째 군에는 포도당 부하 전에 라놀라진을 제공하였다. 제 0 시간에 포도당을 투여하였는데, 포도당 투여 30 분 전에 라놀라진을 체중 1 kg 당 15 mg 의 용량으로 투여하였다. 그 후, -30, 0, 2, 4, 7, 15 및 30 분에 혈중 인슐린 농도를 측정하였다. 시간 vs 기준선에 대한 인슐린 수준의 그래프에서 알 수 있듯이, 비히클로 처리된 래트들에 비해 라놀라진으로 처리된 래트들에서 인슐린 수준이 더 높았다.

실시예 3

라놀라진 거울상이성질체가 래트의 인슐린 수준에 미치는 영향

도 3 은 정상 SD 래트에서 수행된 정맥 당부하 검사 (IVGTT) 동안의 인슐린 수준을 보여준다. 절차는 상기 실시예 2 에 기술된 바와 같은 절차를 사용하였다. 시간 vs 기준선에 대한 인슐린 수준의 그래프에서 알 수 있듯이, 비히클로 처리된 래트들에 비해 15 mg/kg 의 라놀라진의 R-거울상이성질체로 처리된 래트들에서 인슐린 수준이 더 높았다. S-거울상이성질체에 대한 인슐린 반응은 비히클 처리 래트들과 차이가 없었다.

실시예 4

라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체가 인간 췌장 섬의 GSIS 에 미치는 영향

도 4 는 라놀라진의 R-거울상이성질체 ("R-"로 표기) 및 라놀라진의 S-거울상이성질체 ("S-"로 표기) 가 한 공여자로부터인 인간에서 분리한 췌장 섬들의 GSIS 에 미치는 영향을 보여준다. 인간 췌장 섬들에 대한 절차는 상기 실시예 1 에서 사용한 절차와 같은 절차를 사용하되, 인큐베이션 기간을 실시예 1 에서 사용한 60 분 대신 30 분으로 하였다.

실시예 5

라놀라진이 인간 췌장 섬의 GSIS 에 미치는 영향

도 5 는 (±) 라놀라진이 분리한 인간 췌장 섬에서의 GSIS 에 미치는 영향을 보여준다. 당해 인간 췌장 섬들에 대한 절차는 상기 실시예 1 에서 사용한 절차와 같은 절차를 사용하되, 인큐베이션 기간을 실시예 1 에서 사용한 60 분 대신 30 분으로 하였다. "n"은 공여자의 수이다.

실시예 6

라세미 라놀라진이 CYP2D6 에 미치는 영향

인산칼륨, pH 7.4 (최종 농도 = 100 mM), 0.163 mM NADP (니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드 포스페이트), 1.64 mM G-6-P (글루코오스-6-포스페이트), 및 0.4 단위/mL 글루코오스-6-포스페이트 탈수소효소가 함유된 NADPH (니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드 포스페이트, 환원된 것) 재생성 혼합물, CYP2D6-특이적 마커 기질 (부푸라롤, 12.5 μM, 또는 덱스트로메토르판, 10 μM), 라놀라진 (10, 25, 50, 100, 250, 500, 1000 μM), 또는 공지의 CYP2D6 억제제 (퀴니딘, 1 μM), 및 인간 간 미세소체 (HLM) 단백질 (0.5 mg/mL) 이 함유된 인큐베이션 혼합물을 사용하여, 라세미 라놀라진이 CYP2D6 에 미치는 영향을 시험하였다. 상기 기질, 완충액 및 효소를 37℃에서 예비-가온시켰다. 예비-가온된 NADPH 재생성 시스템을 첨가하고, 시료들을 온건히 혼합한 후, 30 분간 인큐베이션하였다. 직렬 (tandem) 질량 분석 검정으로 라놀라진이 1-히드록시-부푸롤롤 및 덱스트로판을 형성하는 CYP2D6 마커 반응에 미치는 영향을 모니터링하였다. 공지의 CYP2D6 억제제인 퀴니딘은 양성 대조군으로서 포함되었다. 음성 대조군 시료는 라놀라진 또는 공지의 억제제들을 제외한 모든 구성요소들로 이루어졌다. 인큐베이션은 2 벌로 수행되었다. 라세미 라놀라진 (유리 염기 형태) 은 IC₅₀ (μM) 이 324 인 것으로 나타났다.

실시예 7

라놀라진의 R- 및 S-거울상이성질체가 CYP2D6 에 미치는 영향

인큐베이션 혼합물은 인산칼륨, pH 7.2 (최종 농도 = 100 mM), 염화마그네슘 (5 mM), NADPH (1 mM), CYP2D6-특이적 마커 기질 (부푸라롤, 25 μM), (R) 또는 (S)-라놀라진 (10, 25, 100, 250, 1000 μM), 또는 공지의 CYP2D6 억제제 (퀴니딘, 5 μM), 및 인간 간 미세소체 (HLM) 단백질을 함유하였다. NADPH 를 제외한 모든 시약들을 배합하고, 37℃에서 2-3 분간 예비인큐베이션하였다. NADPH 를 첨가하여 반응을 개시하고, 20 분간 인큐베이션하였다. CYP2D6 마커 반응인 부푸라롤 1-히드록실화를 모니터링하였다. 공지의 CYP2D6 억제제인 퀴니딘은 양성 대조군으로서 포함되었다. 음성 대조군 시료는 라놀라진을 제외한 모든 구성요소들로 이루어졌다. 인큐베이션은 양성 대조군을 제외한 각 조건에 대해 3 벌로 수행되었고, 양성 대조군은 2 벌로 실시되었다. R-라놀라진 (유리 염기 형태) 은 IC₅₀ (μM) 이 430 인 것으로 나타났다. S-라놀라진 (유리 염기 형태) 은 IC₅₀ (μM) 이 130 인 것으로 나타났다.

실시예 8

라놀라진 및 라놀라진의 R- 및 S-거울상이성질체가 β1 및 β2-아드레날린 수용체들에 미치는 영향.

본 실시예의 목적은 다양한 조직 및 세포주들의 β₁ 및 β₂-아드레날린 수용체 (AR) 에 대한 라놀라진 및 이의 S- 및 R-거울상이성질체의 친화력 및 효능을 나타내기 위한 것이다. 방사성 리간드 결합 기법을 이용하여, 각각 래트 심실 및 기니피그 폐로부터 제조한 막을 이용하여 β₁- 및 β₂-AR 에 대한 특이적 방사성 리간드 결합에 있어서의 상기 화합물들의 경쟁을 측정하였다. 라놀라진의 친화력 (K_i 값) 은 β₁- 및 β₂-AR 에 대해 각각 8.6 및 14.8 μM 이었다. S-거울상이성질체는, β₁- 및 β₂-AR 에 대한 K_i 값이 각각 4.8 및 6.7μM 으로 친화력이 보다 높은 반면, R-거울상이성질체는 K_i 값이 각각 >100 및 39.0 μM 으로 친화력이 훨씬 더 낮다.

라놀라진 및 이의 S- 및 R-거울상이성질체가 래트 C6 신경교종 세포 (주로 β₁-AR 발현) 및 DDT₁ MF-2 햄스터 평활근 세포 (주로 β₂-AR 발현) 에서의 cAMP 축적에 미치는 영향을 측정하였다. 상기 화합물 중 어느 것도 임의의 효현제 활성을 나타내지 않았는데, 즉, 이들은 그들만으로는 cAMP 축적을 증가시키지 못했다. 그러나, 상기 화합물들의 존해 하에서, 이소프로테레놀(isoproterenol)-유도성의 cAMP 증가에 대한 농도-반응 곡선은 최대 반응의 뚜렷한 감소를 보이지 않으면서 우측으로 이동하였는데, 이는 이들 화합물들이 β₁- 및 β₂-AR 들에 대한 경쟁적 길항제임을 시사한다. 다양한 농도의 길항제 (라놀라진) 또는 단일 농도의 거울상이성질체들에 대해 Schild 방정식을 사용하였을 때, 라놀라진 및 이의 S- 및 R-거울상이성질체들에 대한 K_B 값은 9.7, 8.0, 및 >50 μM (β₁-AR 에 대해) 및 12.2, 9.0, 및 >50 μM (β₂-AR 에 대해) 이었다. 요컨대, 라놀라진 및 이의 S-거울상이성질체는 β₁ 및 β₂-AR 들에 대한 경쟁적 길항제이며, S-거울상이성질체는 이들 중 결합 친화력이 가장 높다.

실시예 9

라놀라진의 R- 및 S-거울상이성질체가 I _Kr , I _Ks , 및 I _Na 에 미치는 영향

본 실시예의 목적은 라놀라진의 S- 및 R-거울상이성질체들이 I_Kr, I_Ks, 및 후기 I_Na 에 미치는 영향을 증명하는 것이다. 개에서 분리한 좌심실 심근중심 (midmyocrdial) 세포로부터 37℃에서 전 세포 전류 (whole cell current) 를 측정하였다. 표준 펄스 프로토콜 동안 I_Kr 및 I_Ks 를 측정하였다. 300 및 2000 ms 의 기본 주기 길이 (BCL) 로 측정한 활동 전위를 전압 고정 (voltage clamp) 동안 명령 파형 (command waveform) 으로 사용하여 후기 I_Na 를 측정하였다. 3, 10, 및 30μM 의 농도에서 거울상이성질체 효과를 측정하였다.

전압 고정 활동 전위의 고평부 (plateau) 및 최종 재분극 동안 2 가지 전압으로 후기 I_Na 를 평가하였다. S- 및 R-라놀라진은 후기 I_Na 를 농도-의존 방식으로 억제하였다. 라세미 라놀라진과 마찬가지로, 상기 거울상이성질체들에 의한 억제는 고평부 전위에서 및 급속 자극 동안 가장 컸다. 300 의 BCL 에서, S-라놀라진 및 R-라놀라진에 의한 후기 I_Na 의 절반-억제 (IC₅₀) 는 각각 5 ± 0.4 μM 및 8 ± 2.6 μM 에서 일어났다(R vs S, n.s.). I_Kr 에 대한 IC₅₀ 은 S-라놀라진은 10 ± 2 μM 및 R-라놀라진은 28 ± 4μM 이었다(R vs S; p<0.05). I_Ks 는 30 μM S-라놀라진에 의해 27% 감소한 반면, 동일 농도의 R-라놀라진은 I_Ks 를 불과 5% 감소시켰다(p<0.004). 비교로서, 라세미 라놀라진은 후기 I_Na 에 대한 IC₅₀ 이 5 μM, I_Kr 에 대한 IC₅₀ 은 11 μM, 및 I_Ks 에 대한 IC₅₀ 값이 >100 μM 인 것으로 나타났다(하기 참조: Zygmunt 등 (2002) Pacing Clin.Electrophysiol 25, II-626, Abstract). 결론으로서, R-라놀라진은 S-라놀라진 또는 상기 약물의 라세미 형태에 의한 것에 비해 I_Kr 및 I_Ks 를 보다 적게 차단하고, 후기 I_Na 에 대해서는 이들과 거의 동등하게 억제한다.

실시예 10

라놀라진 및 라놀라진의 R- 및 S-거울상이성질체가 LV MAPD 에 미치는 영향

본 실시예의 목적은 라놀라진 및 라놀라진의 R- 및 S-거울상이성질체가 좌심실 단상성 (monophasic) 활동 전위 기간 (LV MAPD), MAPD 의 국지적 LV 분산 (dispersion) (심첨-심저) 및 부정맥 발생에 미치는 영향을 나타내기 위한 것이다. 암컷 토끼에서 분리한 심장을 변형 K-H 용액으로 관류시키고, 수술로 완전한 방실 차단 유도 후 1 Hz 의 일정한 속도로 조율(pacing)하였다. 접촉 MAP 전극을 이용하여 심저 및 심첨으로부터의 LV MAP 를 측정하였다. 라놀라진 (1-100 μ M) 은, 국지적 MAPD 분산을 증가시키거나 또는 심실 조기 박동 (premature ventricular beat; PVB) 또는 심실성 빈맥 (VT) 을 유도하지 않으면서 심저 및 심첨 MAPD₉₀ 에 대해 유사한 농도-의존성 연장을 야기하였는데, 즉 EC₅₀ 이 각각 4.3 및 4.8 μmol/L (n=7) 로서 대조군에 비해 32±4% 및 35±4% 증가를 야기하였다. 라놀라진의 거울상이성질체들인 R 및 S 는 MAPD₉₀ 을 최대 22±5 및 28±4 % 증가로 연장시켰다(각각 n=11 및 9).

물질

라놀라진, (±)-N-(2,6-디메틸페닐)-(4[2-히드록시-3-(2-메톡시페녹시)프로필]-1-피페라진 (Lot # E4-NE-002), 라놀라진 R-이성질체 (Lot # SAR-224-12-6) 및 S-이성질체 (Lot # SAR-224-24-11) 는 CV Therapeutics, Inc. 의 Bioorganic Chemistry Department (Palo Alto, CA) 에서 합성한 것이었다. E-4031 (l-[2- (6-메틸-2-피리딜)에틸]-4-메틸술포닐아미노벤조일)피페리딘, Lot # E-04) 및 ATX-II (아네모니아 술카타 (anemonia sulcata), Lot # AT-04) 는 Alomone Labs (Jerusalem, 이스라엘) 로부터 구입하였다. 라놀라진 및 이의 R 및 S 이성질체의 40 mmol/L 농도의 저장 (stock) 용액을 제조하기 위해 디메틸술폭시드 (100% DMSO; Sigma, St. Louis, MO) 를 사용하였다. ATX-II 및 E-4031 을 식염수에 용해시켜, 각각 10 μmol/L 및 1 mmol/L 의 저장 용액을 제조하였다. 모든 용액을 -4 내지 -20 ℃ 에서 보관하였고, 사용 전에 생리 식염수 중에 희석시켰다. 심장에의 관류에 사용된 최종 용액 중의 최종 DMSO 함량은 < 0.1% 이었다. 암컷 토끼 (뉴질랜드 화이트종, 2.5-3.5 kg) 는 Western Oregon Rabbitry (Philomath, OR) 로부터 입수하였다. 동물 사용에 대해서는 CV Therapeutics, Inc. 의 동물실험위원회 (Institutional Animal Care and Use Committee) 의 사찰 및 승인을 받았다.

실험 준비

각 동물을 6 mg/kg 자일라진 근육주사 (i.m.) 및 40 mg/kg 케타민 근육주사를 사용하여 진정시킨 후, 변연 귀 정맥을 통한 "칵테일" (1.5 mL 식염수 중의 케타민 15 mg/kg + 자일라진 4 mg/kg) 정맥주사 (i.v.) 로 마취시켰다. 흉곽을 재빨리 개방시켰다. 심장을 절제해 내고, 실온에서 변형 Krebs-Henseleit (K-H) 용액 중에 넣었다. 상기 K-H 용액은 하기를 함유하였다(단위: mmol/L): NaCl 118, KCl 2.8, KH₂PO₄ 1.2, CaCl₂ 2.5, MgSO₄ 0.5, 피루베이트 2.0, 포도당 5.5, Na₂EDTA 0.57 및 NaHCO₃ 25. 상기 용액에 95% O₂ 및 5 % CO₂ 기체를 계속 주입하고, 이의 pH 를 7.4 로 조정하였다. 대동맥에 신속하게 카테터를 꽂고, 36-36.5℃로 가온시킨 K-H 용액을 Langendorff 방법으로 롤러 펌프 (Gilson Minipuls3, Middleton, WI) 를 이용하여 20 mL/분의 속도로 심장에 관류시켰다. 대동맥 카테터의 측면 포트 (port) 로부터 관류압을 측정하였다(Biopac MP 150 압력 변환기 (Goleta, CA) 이용). 좌심실 (LV) 의 방 (chamber) 으로부터의 유체의 배출을 용이하게 하기 위해, 승모판의 판막엽들을 섬세한 스프링 손잡이 가위를 이용하여 잘라내었다. AV 결절 절제를 위해 우심방벽을 부분 제거하여 AV 전도 를 차단하였다.

AV 결절 구역에 대한 외과적 절제 (가열) 로 완전한 AV 차단을 유도하였다. 성공적인 AV 결절 절제 후 자발적 심실 심박수 (ventricular rate) (즉, 심실 이탈 율동) 는 분당 수차례 박동이었다. 양극성 테플론-코팅 전극을 우심실 중격 상에 위치시켜 심장 박동을 조율하였다. Grass S48 자극기 (W. Warwick, RI) 를 사용하여 3 msec 간격의 전기 자극 및 역치 크기의 3 배를 1 Hz 의 진동수로 상기 조율 전극에 전달하였다.

심실 조율 개시 후, 심장 리듬 및 관류압이 정상 상태 (steady state) 에 이르도록 30-40 분 지연을 허용하였는데, 이는 우수한 품질의 단상성 활동 전위 (MAP) 를 측정하기 위한 본질적 실험 조건이다. 당해 실험 프로토콜의 총 기간을 2.5 h 으로 제한하였는데, 이 시간 동안 상기 준비한 것은 양호한 안정성을 나타내었다.

신호 측정 및 가공

단상성 활동 전위 (MAP) 및 Harvard Apparatus Inc. (Holliston, MA) 로부터의 ECG 전극을 이용하여 좌심실 MAP 및 양극성 ECG 를 측정하였다. 2 개의 MAP 전극을 방실 판막 높이 아래의 심외막 심실 자유벽 (free wall) 상에 위치시켜, 각각, 심저 MAP 및 심첨 MAP 신호를 측정하였다. MAP 전극들은 전극과 LV 심외막 표면과의 접촉을 유지시키는 스프링이 있는 원형 홀더 (holder) 에 부착된 압력-접촉 Ag-AgCl 전극이었다. 전극 신호들을 증폭시키고, 컴퓨터 모니터 상에 나타내어, 실험 기간 내내 육안으로 모니터링하였다. 약물(들)에 대한 각 반응이 약물 농도 변경 전에 정상 상태에 이르는 것을 보장하기 위해, 각 약물 주입 기간 전체에 걸쳐 온-스크린 (on-screen) 캘리퍼스를 사용하여 MAP 지속 기간 (탈분극 개시로부터 100% 재분극까지) 을 측정하였다. 후속적인 분석을 위해 신호들을 컴퓨터 하드 디스크에 저장하였다. Biopac 증폭기 시스템에 부착된 분리된-심장 ECG 장비 (Harvard Apparatus, Holliston, MA) 를 사용하여 양극성 심전도 (ECG) 를 발생시켰다. 압력 변환기 (Biopac 또는 PowerLab 압력 측정 시스템) 를 이용하여 관상동맥 관류압을 측정하였다. MAP, ECG, 및 관상동맥 관류압 (CPP) 신호를 적절히 증폭시키고, 잡음을 제거하고, 샘플링 (sampling) 하고, 실시간으로 디지털화하고(Biopac MP 150 (Goleta, CA) 이용), 컴퓨터 화면 상에 나타내었다. 후속적인 분석을 위해 모든 신호들을 컴퓨터 하드 디스크에 저장하였다.

컴퓨터 소프트웨어 (Biopac, Goleta, CA) 를 이용하여 연속된 3-5 개의 박동들에 대한 최초의 MAP 프로필들을 중첩하여 1 개의 평균 신호를 얻은 후, 이를 마이크로소프트 엑셀 소프트웨어로 이동시켜 도표화하여, 재분극이 90% 완료된 수준에서의 MAP 의 지속시간 (MAPD₉₀) 을 측정하였다.

제외 기준

평형 기간 동안의 하기 문제 중 임의의 것이 발생하면 준비한 것을 본 연구에서 제외시켰다: (1) 불안정한 관상동맥 관류압; (2) AV 결절 절제 후 지속적인 심실 조기 수축 (PVB) 또는 심실성 빈맥; (3) 육안으로 관찰되는 심장의 해부적 손상; 또는 (4) MAP 신호 불안정성. 모든 준비한 것의 대략 5% 가 제외되었다.

통계학적 분석

모든 데이터는 평균±SEM 으로 보고된다. 농도-반응 곡선은 Prism Version 3.0 (GraphPad, San Diego, CA) 을 이용하여 분석하였다. 약물 치료 전후의 동일 심장으로부터 얻은 측정치를 비교하기 위해, 반복 측정 일원 분산분석 (ANOVA) 을 이용하였다(SigmaStat, IL). 상기 ANOVA 에 의해 측정치들 간에 유의미한 차이가 나타난 경우, Student-Newman-Keuls 테스트 및 Student t-테스트를 적용하여 어떤 쌍의 군 평균이 유의미하게 차이가 났는지 결정하였다. 2 개 군 평균 사이의 유의미한 차는 p<0.05 로 규정되었다. 상이한 심장들에서의 약물 반응에 대한 해석을 용이하게 하기 위해 약물들의 효과를 간혹 대조군에 대한 백분율 변화로서 산출하였다.

라놀라진 및 R- 및 S-거울상이성질체들을 이용한 시험

라놀라진 및 이의 R- 및 S-거울상이성질체들을 농도를 증가시키면서(각 약물에 대한 농도 범위: 0.1-100 μmol/L), 정상 상태 효과를 달성하는 라놀라진 농도의 변경 사이에 7-15 분을 두고서 누적 방식으로 토끼 심장 내로 주입하여, 농도-MAPD₉₀ 반응 곡선을 구축하였다. 당해 실험 절차 전 기간에 걸쳐 모든 심장을 1 Hz 로 조율하였다. 각 농도의 약물 주입 동안 최대 MAP 연장을 측정하였다.

실험 전체 기간에 걸쳐 LV 심저 및 심첨 MAP 를 동시에 측정하였다. 재분극 90% 완료 수준에서 심저 및 심첨으로부터의 MAP 지속기간 (MAPD₉₀) 을 측정하여, 각 약물에 의해 유발된 국지적 LV MAPD 분산, MAP 연장을 비교하였다.

라놀라진은 1 Hz 로 조율된 토끼 좌심실에서 측정한 MAPD₉₀ 을 농도-의존 방식으로 연장시켰다. 심저 및 심첨 MAPD₉₀ 의 최대 증가는 30-100 μmol/L 의 라놀라진 농도에서 대조군 (약물 부재) 에 비해 각각 32.2±4.2% 및 35.2±4.1% (n=7, p<0.01) 로서 유사하였다. LV MAPD₉₀ (심저 및 심첨) 을 연장시키는 라놀라진의 추정 효능 (EC₅₀ 값) 은 각각 4.3 및 4.8 μmol/L 이었다. 라놀라진은 어떤 농도에서도 임의의 EAD, PVB 또는 VT 를 유도하지 않았다.

라놀라진의 거울상이성질체들인, R 및 S 또한 MAPD₉₀ 을 각각 최대 22±5 및 28±4 % 증가로 연장시켰다. 상기 R 및 S 이성질체들에 있어서 LV MAPD₉₀ 을 연장시키는 EC₅₀ 은 각각 6.4 및 5.9 μmol/L 이었는데, 이는 상기 S 이성질체가 R 이성질체보다 더욱 강력함을 시사한다.

Claims

인슐린 분비를 강화시키는 양의 라세미체로서의 라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체를 환자에 투여하는 것을 포함하는, 내인성 인슐린 수준 강화를 요하는 환자에서 내인성 인슐린 수준을 강화시키는 방법.
제 1 항에 있어서, 환자는 인슐린-반응성이면서 인슐린 분비가 부족한 환자인 방법.
제 2 항에 있어서, 환자는 당뇨병 전증이거나 또는 그렇지 않다면 당뇨병에 걸리기 쉬운 환자인 방법.
제 2 항에 있어서, 환자는 II 형 당뇨병을 앓고 있는 환자인 방법.
제 1 항에 있어서, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진이 라세미체 형태인 방법.
제 1 항에 있어서, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진이 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체 형태인 방법.
제 6 항에 있어서, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진이 라놀라진의 R-거울상이성질체 형태인 방법.
인슐린 분비를 강화시키는 양의 라세미체로서의 라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체를 환자에 투여하는 것을 포함하는, 환자에 대한 인슐린 투여의 양 및/또는 빈도수를 감소시키는 방법.
제 8 항에 있어서, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진이 라세미체 형태인 방법.
제 8 항에 있어서, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진이 라놀라진의 R-거울상이성질체 형태인 방법.
인슐린 분비를 강화시키는 양의 라세미체로서의 라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체를 적어도 1 가지의 항당뇨병제와 조합하여 환자에 투여하는 것을 포함하는, 당뇨병 환자를 치료하는 방법.
제 11 항에 있어서, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진이 라세미체 형태인 방법.
제 11 항에 있어서, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진이 라놀라진의 R-거울상이성질체 형태인 방법.
인슐린 분비를 강화시키는 양의 라세미체로서의 라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체를 항당뇨병제와 조합하여 환자에 투여하는 것을 포함하는, 환자에서 항-당뇨병 치료의 유효성을 유지시키는 방법.
제 14 항에 있어서, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진이 라세미체 형태인 방법.
제 14 항에 있어서, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진이 라놀라진의 R-거울상이성질체 형태인 방법.
인슐린 분비를 강화시키는 양의 라세미체로서의 라놀라진 또는 라놀라진의 R- 또는 S-거울상이성질체 및 적어도 1 가지의 항당뇨병제를 포함하는 조성물.
제 17 항에 있어서, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진이 라세미체 형태인 조성물.
제 17 항에 있어서, 인슐린 분비를 강화시키는 양의 라놀라진이 라놀라진의 R-거울상이성질체 형태인 조성물.
제 17 항에 있어서, 상기 항당뇨병제가 하기로 이루어진 군에서 선택되는 조성물: 술포닐우레아, DPP-IV 억제제, 비구아니드, 티아졸리딘디온, 알파-글루코시다제 억제제, 인크레틴 모방체, PPAR 감마 조정제, 이중적 PPAR알파/감마 효현제, RXR 조정제, SGLT2 억제제, aP2 억제제, 인슐린 감작제, PTP-IB 억제제, GSK-3 억제제, DP4 억제제, 인슐린 감작제, 인슐린, 메글리티니드, PTP1B 억제제, 글리코겐 포스포릴라아제 억제제, 글루코오스-6-포스파타아제 억제제, 및 아밀린 유사체.
제 20 항에 있어서, 상기 항당뇨병제가 하기로 이루어진 군에서 선택되는 조성물: 메트포르민, 펜포르민, 부포르민, 클로르프로파미드, 글리속세피드, 글리부리드, 아세토헥사미드, 클로르프로파미드, 글리보르누리드, 톨부타미드, 톨라자미드, 글리피지드, 글리메피리드, 글리클라지드, 글리퀴돈, 글리헥사미드, 펜벤타미드, 톨시클라미드, 트로글리타존, 피오글리타존, 로시글리타존, 미글리톨, 아카르보스, 엑세나티드, 빌다글립틴, 시타글립틴, 레파글리니드, 프람린티드, 및 나테글리니드.
제 11 항에 있어서, 상기 항당뇨병제가 하기로 이루어진 군에서 선택되는 방법: 술포닐우레아, DPP-IV 억제제, 비구아니드, 티아졸리딘디온, 알파-글루코시다제 억제제, 인크레틴 모방체, PPAR 감마 조정제, 이중적 PPAR알파/감마 효현제, RXR 조정제, SGLT2 억제제, aP2 억제제, 인슐린 감작제, PTP-IB 억제제, GSK-3 억제제, DP4 억제제, 인슐린 감작제, 인슐린, 메글리티니드, PTPlB 억제제, 글리코겐 포스포릴라아제 억제제, 글루코오스-6-포스파타아제 억제제, 및 아밀린 유사체.
제 22 항에 있어서, 상기 항당뇨병제가 하기로 이루어진 군에서 선택되는 방법: 메트포르민, 펜포르민, 부포르민, 클로르프로파미드, 글리속세피드, 글리부리드, 아세토헥사미드, 클로르프로파미드, 글리보르누리드, 톨부타미드, 톨라자미드, 글리피지드, 글리메피리드, 글리클라지드, 글리퀴돈, 글리헥사미드, 펜벤타미드, 톨시클라미드, 트로글리타존, 피오글리타존, 로시글리타존, 미글리톨, 아카르보스, 엑세나티드, 빌다글립틴, 시타글립틴, 레파글리니드, 프람린티드, 및 나테글리니드.
제 14 항에 있어서, 상기 항당뇨병제가 하기로 이루어진 군에서 선택되는 방법: 술포닐우레아, DPP-IV 억제제, 비구아니드, 티아졸리딘디온, 알파-글루코시다제 억제제, 인크레틴 모방체, PPAR 감마 조정제, 이중적 PPAR알파/감마 효현제, RXR 조정제, SGLT2 억제제, aP2 억제제, 인슐린 감작제, PTP-IB 억제제, GSK-3 억제제, DP4 억제제, 인슐린 감작제, 인슐린, 메글리티니드, PTP1B 억제제, 글리코겐 포스포릴라아제 억제제, 글루코오스-6-포스파타아제 억제제, 및 아밀린 유사체.
제 24 항에 있어서, 상기 항당뇨병제가 하기로 이루어진 군에서 선택되는 방 법: 메트포르민, 펜포르민, 부포르민, 클로르프로파미드, 글리속세피드, 글리부리드, 아세토헥사미드, 클로르프로파미드, 글리보르누리드, 톨부타미드, 톨라자미드, 글리피지드, 글리메피리드, 글리클라지드, 글리퀴돈, 글리헥사미드, 펜벤타미드, 톨시클라미드, 트로글리타존, 피오글리타존, 로시글리타존, 미글리톨, 아카르보스, 엑세나티드, 빌다글립틴, 시타글립틴, 레파글리니드, 프람린티드, 및 나테글리니드.
라놀라진의 R-거울상이성질체를 이들 환자들에 투여하는 것을 포함하는, 하나 이상의 심혈관 질환을 앓고 있는 환자를 치료하는 방법으로서, 내인성 인슐린 수준을 강화하면서도 유해 사례 및/또는 약물-약물 상호작용을 감소시키는 방법.
제 26 항에 있어서, 투여가 경구적인 것인 방법.
제 27 항에 있어서, 라놀라진의 R-거울상이성질체가 서방형 제형물로서 투여되는 방법.
제 27 항에 있어서, 라놀라진의 R-거울상이성질체가 속방형 제형물로서 투여되는 방법.
제 1 항에 있어서, 환자를 CYP2D6 효소의 기능장애가 있는지 결정하기 위해 시험하지 않고 환자를 라놀라진의 R-거울상이성질체로 치료하는 방법.
제 26 항에 있어서, 적어도 1 가지의 심혈관 질환 또는 심혈관 질환 증상이 하기로부터 선택되는 것인 방법: 울혈성 심부전, 급성 심부전, 심근경색증 등을 포함하는 심부전, 상심실성 빈맥, 예컨대 심방 세동, 심방 조동, AV 결절 회귀성 빈맥, 심방성 빈맥, 및 특발성 심실성 빈맥, 심실 세동, 조기-흥분 증후군, 및 토르사드 드 포인트 (TdP) 를 포함하는 심실성 빈맥 (VT) 의 치료를 포함하는 부정맥, 운동-유발성 협심증, 이형 협심증, 안정형 협심증, 불안정형 협심증, 급성 관상동맥 증후군 등을 포함하는 협심증, 및 간헐성 파행증을 포함하는 말초동맥 질환.
제 26 항에 있어서, 환자가 인슐린-반응성이면서 인슐린 분비가 부족한 환자인 방법.
제 32 항에 있어서, 환자가 당뇨병 전증 또는 그렇지 않으면 당뇨병에 걸리기 쉬운 환자인 방법.
제 32 항에 있어서, 환자가 II 형 당뇨병을 앓고 있는 환자인 방법.
치료적 유효량의 라놀라진의 R-거울상이성질체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 에스테르, 전구약물, 또는 수화물을 포함하는 약학 조성물.
라놀라진의 S-거울상이성질체를 이들 환자들에 투여하는 것을 포함하는, 하나 이상의 심혈관 질환을 앓고 있는 환자를 치료하는 방법으로서, 유해 사례를 감소시키는 방법.
제 36 항에 있어서, 투여가 경구적인 것인 방법.
제 37 항에 있어서, 라놀라진의 S-거울상이성질체가 서방형 제형물로서 투여되는 방법.
제 37 항에 있어서, 라놀라진의 S-거울상이성질체가 속방형 제형물로서 투여되는 방법.
제 36 항에 있어서, 적어도 1 가지의 심혈관 질환 또는 심혈관 질환 증상이 하기로부터 선택되는 방법: 울혈성 심부전, 급성 심부전, 심근경색증 등을 포함하는 심부전, 상심실성 빈맥, 예컨대 심방 세동, 심방 조동, AV 결절 회귀성 빈맥, 심방성 빈맥, 및 특발성 심실성 빈맥, 심실 세동, 조기-흥분 증후군, 및 토르사드 드 포인트 (TdP) 를 포함하는 심실성 빈맥 (VT) 의 치료를 포함하는 부정맥, 운동-유발성 협심증, 이형 협심증, 안정형 협심증, 불안정형 협심증, 급성 관상동맥 증후군 등을 포함하는 협심증, 및 간헐성 파행증을 포함하는 말초동맥 질환.
제 36 항에 있어서, 환자가 당뇨병, 당뇨병 전증, 또는 그렇지 않으면 당뇨병에 걸리기 쉬운 환자이고, S-거울상이성질체의 투여량과 상이한 양의 치료적 유효량의 라놀라진의 R-거울상이성질체를 투여하는 것을 추가로 포함하는 방법.
제 41 항에 있어서, 환자가 당뇨병 전증 또는 그렇지 않으면 당뇨병에 걸리기 쉬운 환자인 방법.
제 41 항에 있어서, 환자가 II 형 당뇨병을 앓고 있는 환자인 방법.
치료적 유효량의 라놀라진의 S-거울상이성질체 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염, 에스테르, 전구약물, 또는 수화물을 포함하는 약학 조성물.
치료상 유효한 동일하지 않은 양의 라놀라진의 R-거울상이성질체 및 S-거울상이성질체 또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염, 에스테르, 전구약물, 또는 수화물을 포함하는 약학 조성물.