KR20130092470A

KR20130092470A - 서브스턴스-ｐ를 포함하는 신경병증성 통증 예방 또는 치료용 조성물

Info

Publication number: KR20130092470A
Application number: KR1020130013542A
Authority: KR
Inventors: 손영숙; 정은경; 김현정
Original assignee: 경희대학교 산학협력단
Priority date: 2012-02-09
Filing date: 2013-02-06
Publication date: 2013-08-20
Also published as: WO2013119042A1

Abstract

본 발명은 서브스턴스 Ｐ(Substance P)를 함유하는 신경병증성 통증의 치료 및 예방을 위한 조성물을 제공한다. 본 발명의 서브스턴스 P는 신경병증성 통증을 개선, 예방 및/또는 치료하는 작용효과를 나타낸다.

Description

서브스턴스-Ｐ를 포함하는 신경병증성 통증 예방 또는 치료용 조성물 {Composition for preventing or curing neuropathic pain comprising Substance P}

본 발명은 만성통증인 신경병증성 통증의 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.

1. 통증의 정의 및 분류

통증은 실질적인 또는 잠재적인 조직 손상이나 이러한 손상에 관련하여 표현되는 감각적이고 정서적인 불유쾌한 경험을 말하며, 크게 침해성 통증 (통각수용통증, nociceptive pain), 염증성 통증 (inflammatory pain) 및 신경병증성 통증 (neuropathic pain) 등 3가지로 분류된다. 임상적으로 중요한 의미를 갖는 만성 통증은 뚜렷하게 통증을 일으킬 만한 원인이 없는데도 불구하고 일반적으로 6개월 이상 통증이 지속됨을 호소하는 것을 말한다. 만성 통증의 대부분은 자발통 (spontaneous pain), 이질통 (allodynia) 및 통각과민 (hyperalgesia)을 특징으로 하는 신경병증성 통증의 형태로 발현되며, 경미한 온도변화나 의복에 의한 가벼운 접촉 등에 의해서도 심한 통증이 유발되어 환자의 일상생활에 중대한 지장을 초래하고, 기존의 여러 가지 치료법에도 잘 반응 하지 않는 특징이 있다.

침해성 통증은 수술 후 통증, 다치거나 삔 후의 통증, 분만 통증, 관절염 통증 등 비교적 치료가 쉬운 통증질환이지만, 신경병증통증은 신체의 손상이 아닌 신경세포의 손상이나 신경계의 기능 이상으로 통증의 신호를 뇌에 보내면서 나타나는 통증이다. 자극이 없는데도 감전된 것과 같은 통증을 느끼거나, 약간 불편한 느낌을 줄 정도의 자극에도 극심한 통증을 호소하는 통각과민이 특징이다. 대표적으로 당뇨병신경병증통증, 대상포진후신경통, 삼차신경통 등이 있다. 신경병증성 통증은 수면장애, 기력 감소, 집중력 감퇴, 우울증 등의 질환을 동반하는 경우가 많다. 복합통증은 침해성 통증과 신경병증성 통증 요소를 모두 포함한 통증 질환으로 척추 수술 후 통증, 심한 척추관협착증, 손목터널증후군, 교통사고 후 목을 다쳐 생기는 채찍질증후군 등이 대표적이다.

2. 통증의 치료

일반적으로 침해성 통증은 화상이나 칼에 베이는 것과 같은 외상, 종양과 같은 몸 내부의 압력 증가 등 몸에 실제적인 손상이 생겨 나타나는 통증으로, 손상된 조직에 있는 신경이 활성화되면서 통증 신호를 뇌로 보내기 때문에 통증을 느끼게 된다. 간 등 복부 내 장기의 통증은 통증 부위가 모호하고, 지속적으로 조이거나 욱신거리는 양상을 보이며, 구역, 구토, 발한 등을 동반하는 내장 통증 형태로 나타난다. 피부, 근육, 뼈의 통증은 날카로우면서 쑤시거나 눌리는 듯한 느낌을 받는데 통증 부위가 국한되고 정확하게 구분할 수 있는 체성통증으로 나타난다. 모두 마약성 진통제나 소염진통제로 치료하면 효과가 높다.

침해성 통증이 오래 지속되거나 반복되면 신경계에 변화를 초래하여 부상이나 신체 내외 조직의 손상이 없는데도 신경계의 기능 이상으로 통증 신호를 뇌에 보내 만성 신경병증통증이 된다. 신경손상을 주는 원인은 외상, 수술 후 통증, 당뇨병성 신경병증, 뇌졸중 후 중추성 통증, 우울증 등 다양하다. 이러한 신경병증통증은 평상시 만지거나 자극을 주는 등의 경미한 자극에도 민감하게 통증이 나타난다. 삼차신경통 같이 얼굴 안면에 생기는 이질통, 자극을 주었을 때 작은 불편감에도 자극이 극심한 통각과민, 전기에 감전된 것 같은 발작적 통증도 나타난다. 현재 치료는 항경련제와 항우울제를 1차적으로 투여하며, 필요하면 마약성 진통제를 투여하고 있으나 일반적으로 치료가 어렵다. 복합 통증 역시 신경병증통증이 포함돼 있어 항경련제와 항우울제를 반드시 써야 효과를 볼 수 있다.

암 자체에 의한 통증, 암치료 중 발생하는 통증, 암으로 전신 쇠약이 초래되어 2차적으로 발생하는 통증, 암과 관계없이 환자가 원래부터 가지고 있던 두통이나 류머티즘질환 등에 의해 생기는 모든 통증을 암성통증이라 하는데 암성통증은 침해성 통증인 체성통증과 내장통증, 신경병증통증으로 분류된다. 침해성 통증은 암 자체가 뼈나 내장, 혈관, 신경 등의 연부조직을 침범해 나타나며, 신경병증통증은 말초신경이나 척수조직에 염증세포가 침윤해 나타나는 증상으로 수술, 항암요법, 방사선치료 등에 의한 신경조직 손상에 의해 나타난다. 따라서 신경병증성 통증은 외상이나 감염, 종양 또는 당뇨병과 같은 대사성 전신질환 등의 어떤 원인에 의하여 신경이 손상을 받고 신경 손상이 회복된 후에도 전체 환자의 약 10%에서 발병하는 것으로 알려져 있다. 또한 최근 교통사고나 노인인구의 증가로 인한 대상포진 감염, 종양 또는 당뇨병 등의 질환의 유병률이 증가함에 따라 신경병증성 통증 환자가 증가하는데 비하여 이 질환의 병적 기전이나 확실한 치료법 등이 규명되지 않아 신경병증성 통증 환자의 치료는 효과적으로 이루어지지 않고 있다.

3. 신경병증성 통증의 일반적인 치료

신경 병증성 통증은 그 종류가 다양하고 만성적인 경우가 많고 특히 치료가 어려워 여러 가지 약들이 다양하게 시도되어져 왔다. 가장 흔하게 사용하는 약물치료로는 비스테로이드성 항염증제 (NSAID, non-stereoidal anti-inflammatory drug)이며, Baclofen Tizandine 같은 근이완제나 항우울제, Clonasepam, Benzodiasepam 같은 진정제, 항경련제들이 통증의 조절에 사용된다. 그 밖에 Clonidine, Phenoxybenzamine, Prazocine, Terazoxine (Hytrin), Doxazocine (Cardura) 등의 알파 교감신경 차단제, 칼슘통로 차단제, 스테로이드, Calcinonin 등이 사용되고 전신적인 Lidocain의 투여나 국소적인 Capsaicin, EMLA 크림 등도 사용되고 있다. 또한 NMDA 수용체 길항제로 Dextorphan, Ketamin 등이 있으며, 항파킨슨제인 Amantadine (Symmetril)도 신경병증성 통증에 사용하고 있다. 항우울제는 당뇨병 신경병증성 통증, 대상포진후 신경통, 비정형안면통, 중추성 통증에 사용되며, 항경련제는 삼차 신경통, 당뇨병 신경병증성 통증, 안면통, 중추성 통증, 과민성 대장 증후군에서 사용되어 진다. 또한 신경병증의 치료시 진통제가 사용되는데 일차적으로 보조적 비마약성 진통제를 사용하고, 이차적으로는 비마약성 진통제와 약한 마약성 진통제의 사용, 그리고 마지막 단계로 강한 마약성 진통제와 보조적 비마약성 진통제를 단계적으로 올려가면서 병행 사용한다. 그러나 복합적 만성 신경병증성 통증에 대한 빠른 진단과 통증 구조의 이해가 부족하고 아직까지는 결정적인 치료법이 없는 실정으로 어떤 특수한 통증에서라도 효과가 있는 진통 후보 물질은 약물개발의 중요 표적이 될 수 있다.

4. 신경병증성 통증의 연구

통증에 대한 과학적인 접근은 통증의 정의 자체가 주관적인 경험을 포함하기 때문에, 통증에 대한 연구는 여러 동물통증모델들을 특성을 파악하여 적절한 방법을 선택하여 평가하는 것이 가장 중요하다. 즉 약물의 효능을 평가하기 전 단계로, 적절한 동물통증모델을 선정하는 것은 통증의 기전을 이해하고, 효과적인 통증치료약물이나 치료법을 개발하는데 가장 필수적이라 할 수 있다.

5. 서브스턴스 P

서브스턴스 P (Substance P)는 감각 신경, 대식세포, 호산구, 내피세포와, 상피세포 및 케라토사이트와 같은 각막 세포, 및 육아조직(granulation tissue)에서 발현되는 11개의 아미노산으로 이루어진 뉴로펩티드로 직접 척추의 dorsal horn에 작용하여 통증을 유도하는 것으로 알려져 있다(Seybold et. al., Handb. Exp. Pharmacol. 194: 451-491, 2009). 또한 여러 염증성 통증 모델과 만성 통증모델에서 서브스턴스 P는 통증수용능력을 크게 향상 시키는 것으로 알려지고 있다 (Sahbaie et. al, Pain 145:341-349, 2009). 그러나 서브스턴스 P를 50, 500 μg/kg로 정맥주사 하였을 때 hot plate test에서 진통 효능을 관찰 하였고, 이보다 낮은 농도에 의해서는 통각과민 (hyperalgesia)을 유발하는 등 농도-의존적으로 상반된 행동을 보였다 (Oehme et. al., Science 208: 305-307, 1980). 한편 서브스턴스 P가 몰핀 (morphine)과 같은 마약 진통효과가 있어 몰핀을 대체할 수 있다는 보고도 있으며 (Stewart et. al., Nature 262: 784-785, 1976), 서브스턴스 P를 점진적 흡수가 이루어 질 수 있도록 하는 장치(chronically indwelling cannulae)를 통해 대뇌에 주사 (intracerebral administration) 하였을 때 tail flick test에서 몰핀보다 25배 정도 높은 진통 효과가 관찰 되었으며, 이러한 진통 효과는 빠른 시작 (1분)을 보였고 30분에서 60분간 지속되었다. 이를 통해 서브스턴스 P를 내재적 진통인자로 판단하기도 하였다(Malick and Goldstein, Life Sciences 23:835-844, 1978).

즉, 통증에 대한 서브스턴스 P의 역할은 전반적으로는 통증 유도 신호전달에 관련되어 있으며, 그 기능이 통증의 종류, 다양한 농도와 환경 등에 따라 상반되게 작용하고 있다는 것으로 알려져 있다.

대한민국 공개특허공보 10-2008-0068950 (2008.07.25 공개) 대한민국 공개특허공보 10-2009-0035279 (2009.04.09 공개) 대한민국 공개특허공보 10-2011-0017345 (2011.02.21 공개) 대한민국 공개특허공보 10-2011-0018273 (2011.02.23 공개) 대한민국 공개특허공보 10-2011-0018272 (2011.02.23 공개) 대한민국 공개특허공보 10-2010-0100502 (2010.09.15 공개)

본 발명은 만성 신경병증성통증의 예방 및/또는 치료용 조성물을 제공하고자 한다.

본 발명자들은 서브스턴스 P의 다양한 약리활성을 연구하던 중, 놀랍게도 서브스턴스 P가 신경병증성 통증 동물 모델에서 진통 효과를 나타내는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하였다. [발명의 배경이 되는 기술]에서 상술한 바와 같이, 통증의 종류에 따라 그 작용기전이 상이하기 때문에 특정 기전에 작용하는 통증치료약물의 개발이 요구되어 왔으며, 통증과 관련하여 서브스턴스 P의 서로 상반된 작용효과들이 보고되어 있던 바, 서브스턴스 P의 신경병증성 통증의 예방 내지 치료 효과는 본 발명자들에 의하여 최초로 확인된 것이다.

본 발명에서는 신경병증성 통증 동물 모델 중 만성협착손상(chronic constriction injury: CCI) 모델을 선택하여 진통 후보 물질로 일반적으로 통증 유발성 신경 전달 물질로 알려진 서브스턴스 P를 정맥 주사로 주입하여 진통 효과가 나타나는 것을 최초로 확인하여 서브스턴스 P의 신경병증성 통증 완화제로서의 용도를 제공한다.

본 발명은 서브스턴스 P를 유효성분으로 포함하는 신경병증성 통증의 완화, 개선, 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

본 발명은 또한 서브스턴스 P를 유효성분으로 포함하는 만성 신경병증성 통증의 완화, 개선, 예방 또는 치료용 약학적 조성물을 제공한다.

상기 "신경병증성 통증"은 신경계의 일차적인 손상 또는 기능장애에 의해 개시되거나 유발된 통증으로서 규정된다 (IASP, Classification of chronic pain, 2nd Edition, IASP Press (2002), 210).

상기 "만성 신경병증성 통증"은 신경계 또는 말초 신경계의 1차 병변 또는 기능장애에 의해 유발된, 계속적이거나 또는 오래 지속되는 신경병증성 통증을 의미한다.

상기 신경병증성 통증은 당뇨병 신경병증성 통증, 척추관협착증, 척추 수술후 통증, 이질통(allodynia), 작열통 (causalgia), 통각과민증, 과민병증(hyperpathia), 신경통, 대상포진 후 신경통(postherpetic neuralgia), 개흉수술후통증(post-thoracotomic pain), 삼차신경통(trigemial neuralgia), 다발성경화증 관련 통증, 시상통(thalamic pain), 환지통(phantom limb pain), 무감각통증(anesthesia dolorosa), HIV 관련 신경병증성 통증, 척수장애에 의한 양하지마비통(paraplegic pain) 또는 복합 부위 통증 증후군(complex regional pain syndrome), 발작 후 통증, 신경병증-관련 통증, 예를 들어, 특발 또는 외상 후 신경병증 및 홑신경염, 암-관련 신경병증성 통증, 손목굴-관련 신경병증성 통증, 척수 손상-관련 통증, 섬유근육통-관련 신경병증성 통증, 허리 및 경부 통증, 반사교감신경 이상증, 환상지 증후군 및 자발통, 외상-유도 신경병증성 통증, 탈수초(demyelination)-유도 통증, 환상 사지(Phantom-limb) 통증, 화학요법 유도 신경병증, 등 통증(back pain), 골 통증, 만성 알콜중독, 갑상선기능저하증, 요독증 또는 비타민 결핍으로 인한 신경병증성 통증, 및 중추성 뇌졸중후 통증을 포함한다 (국제공개공보 WO2006/000903호, WO2006/032481호, WO2007/075752호, WO2008/015403호, 대한민국 공개특허공보 10-2010-0020125호 등).

본 발명의 서브스턴스 P를 유효성분으로 포함하는 조성물은, 유효성분 이외에 약제학적으로 적합하고 생리학적으로 허용되는 보조제를 사용하여 제조될 수 있으며, 상기 보조제로는 부형제, 붕해제, 감미제, 결합제, 피복제, 팽창제, 윤활제, 활택제 또는 향미제 등을 사용할 수 있다.

본 발명에 의한 조성물은 투여를 위해서 상기 기재한 유효성분 이외에 추가로 약제학적으로 허용 가능한 담체를 1종 이상 포함하여 약학적 조성물로 제제화할 수 있다.

본 발명의 약학적 조성물의 제제 형태는 과립제, 산제, 정제, 피복정, 캡슐제, 좌제, 액제, 시럽, 즙, 현탁제, 유제, 점적제 또는 주사 가능한 액제 및 활성 화합물의 서방출형 제제 등이 될 수 있다.

예를 들어, 정제 또는 캡슐제의 형태로의 제제화를 위해, 유효 성분은 에탄올, 글리세롤, 물 등과 같은 경구, 무독성의 약제학적으로 허용 가능한 불활성 담체와 결합될 수 있다. 또한, 원하거나 필요한 경우, 적합한 결합제, 윤활제, 붕해제 및 발색제 또한 혼합물로 포함될 수 있다. 적합한 결합제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 젤라틴, 글루코스 또는 베타-락토오스와 같은 천연 당, 옥수수 감미제, 아카시아, 트래커캔스 또는 소듐올레이트와 같은 천연 및 합성 검, 소듐 스테아레이트, 마그네슘 스테아레이트, 소듐 벤조에이트, 소듐 아세테이트, 소듐 클로라이드 등을 포함한다. 붕괴제는 이에 제한되는 것은 아니나, 녹말, 메틸 셀룰로스, 아가, 벤토나이트, 잔탄 검 등을 포함한다.

액상 용액으로 제제화되는 조성물에 있어서 허용 가능한 약제학적 담체로는, 멸균 및 생체에 적합한 것으로서, 식염수, 멸균수, 링거액, 완충 식염수, 알부민 주사용액, 덱스트로즈 용액, 말토 덱스트린 용액, 글리세롤, 에탄올 및 이들 성분 중 1 성분 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 필요에 따라 항산화제, 완충액, 정균제 등 다른 통상의 첨가제를 첨가할 수 있다. 또한 희석제, 분산제, 계면활성제, 결합제 및 윤활제를 부가적으로 첨가하여 수용액, 현탁액, 유탁액 등과 같은 주사용 제형, 환약, 캡슐, 과립 또는 정제로 제제화할 수 있다. 더 나아가 해당분야의 적절한 방법으로 Remington's Pharmaceutical Science, Mack Publishing Company, Easton PA에 개시되어 있는 방법을 이용하여 각 질환에 따라 또는 성분에 따라 바람직하게 제제화 할 수 있다.

본 발명의 조성물 또는 유효성분은 목적에 따라 정맥내, 동맥내, 복강내, 근육내, 흉골내, 경피, 비측내, 흡입, 국소, 직장, 경구, 안구내 또는 피내 경로 등을 통해 통상적인 방식으로 투여할 수 있으며, 바람직하게는 정맥내로 투여될 수 있다.

본 발명의 조성물에 있어서, 유효성분의 투여량은 체중 60kg 성인기준으로 0.2 nmole/kg~ 2 nmole/kg의 범위 내에서 조절할 수 있다. 다만, 투여될 최적의 투여량은 당업자에 의해 쉽게 결정될 수 있으며, 질환의 종류, 질환의 중증도, 조성물에 함유된 유효성분 및 다른 성분의 함량, 제형의 종류, 및 환자의 연령, 체중, 일반 건강 상태, 성별 및 식이, 투여 시간, 투여 경로 및 조성물의 분비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 비롯한 다양한 인자에 따라 조절될 수 있다.

본 발명은 또한 포유동물에게 치료학적으로 유효한 양의 서브스턴스 P를 투여하는 것을 포함하는 신경병증성 통증의 완화, 개선, 예방 또는 치료방법을 제공한다.

여기에서 사용된 "치료학적으로 유효한 양"은 연구자, 수의사, 의사 또는 기타 임상의에 의해 생각되는 동물 또는 인간에서 생물학적 또는 의학적 반응을 유도하는 활성 성분 또는 약학적 조성물의 양을 의미하는 것으로, 이는 치료되는 질환 또는 장애의 증상 완화를 유도하는 양을 포함한다. 본 발명의 유효 성분에 대한 치료상 유효 투여량 및 투여횟수는 원하는 효과에 따라 변화될 것임은 당업자에게 자명하다.

본 발명은 또한 서브스턴스 P를 유효성분으로 포함하는 신경병증성 통증의 완화, 개선 또는 예방용 식품 조성물을 제공한다.

본 발명은 또한 서브스턴스 P를 유효성분으로 포함하는 만성 신경병증성 통증의 완화, 개선 또는 예방용 식품 조성물을 제공한다.

본 발명의 식품 조성물의 제형은 통상의 방법에 따라 제조하며, 담체와 함께 건조한 후 캡슐화하거나 기타 정제, 과립, 분말, 음료, 죽 등의 형태로 제형화 할 수 있으며, 상기 기재한 것 외에도 모든 식품 형태로 제조 가능하다.

본 발명의 조성물 내에서 유효성분의 함량은 조성물 총 중량에 대하여 5.6 ~ 55.2 x 10^-7 % 의 양으로 함유될 수 있다.

본 발명의 식품 조성물은 또한 신경병증성 통증의 완화, 예방 및/또는 개선을 목적으로, 정제, 캅셀, 분말, 과립, 액상, 환 등의 형태로 제조 및 가공할 수 있다.

예를 들어, 상기 정제 형태의 건강기능식품은 서브스턴스 P와 부형제, 결합제, 붕해제, 및 다른 첨가제와의 혼합물을 통상의 방법으로 과립화한 다음, 활택제 등을 넣어 압축성형하거나, 상기 혼합물을 직접 압축성형할 수 있다. 또한, 상기 정제 형태의 건강기능식품은 필요에 따라 교미제 등을 함유할 수 있으며, 필요에 따라 적당한 제피제로 제피할 수도 있다.

캅셀 형태의 건강기능식품 중 경질캅셀제는 통상의 경질캅셀에 서브스턴스 P와 부형제 등의 첨가제와의 혼합물 또는 그의 입상물 또는 제피한 입상물을 충진하여 제조할 수 있으며, 연질캅셀제는 서브스턴스 P와 부형제 등의 첨가제와의 혼합물을 젤라틴 등 캅셀기제에 충진하여 제조할 수 있다. 상기 연질캅셀제는 필요에 따라 글리세린 또는 소르비톨 등의 가소제, 착색제, 보존제 등을 함유할 수 있다.

환 형태의 건강기능식품은 서브스턴스 P와 부형제, 결합제, 붕해제 등의 혼합물을 적당한 방법으로 성형하여 조제할 수 있으며, 필요에 따라 백당이나 다른 적당한 제피제로 제피를, 또는 전분, 탈크 또는 적당한 물질로 환의를 입힐 수도 있다.

과립형태의 건강기능식품은 서브스턴스 P, 부형제, 결합제, 붕해제 등의 혼합물을 적당한 방법으로 입상으로 제조할 수 있으며, 필요에 따라 착향제, 교미제 등을 함유할 수 있다.

본 발명의 용도, 조성물, 방법에서 언급된 사항은 서로 모순되지 않는 한 동일하게 적용된다.

본 발명의 서브스턴스 P를 포함하는 조성물은 염증 유발, 균형능력 및 전정-운동능력 상실과 같은 부작용 없이 신경병증성 통증의 완화, 개선, 예방 및/또는 치료 효과를 나타낸다.

도 1은 von Prey test를 통하여 SP 투여에 의한 통증 완화 효과를 확인한 그래프이다.
도 2는 von Prey test를 통하여 SP의 농도-의존적 통증 완화 효과를 확인한 그래프이다.
도 3은 von Prey test를 통하여 SP의 반복투여에 의한 통증 완화 유지 효과를 확인한 그래프이다.
도 4는 NK-1 수용체 길항제 병용 투여에 의하여 SP의 NK-1 수용체 경유 통증 완화 기전을 확인한 그래프이다.
도 5는 로타로드 테스트에서 SP에 의한 균형능력 및 전정-운동능력 상실과 같은 부작용이 없음을 확인한 그래프이다.

본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예, 제조예를 제시한다. 하기의 실시예, 제조예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예, 제조예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.

[ 실시예 ]

< 실시예 1> 신경병증성 모델 제작-좌골신경 ( sciatic nerve ) 손상의 자연적 치유과정과 신경병증성 통증유발

신경병증성 통증 동물 모델 중 만성협착손상(chronic constriction injury: CCI) 모델은 만성 통증의 전형적인 동물모델로 좌골신경을 느슨하게 결찰하는 말초 단일신경병증 모델이다. 통증에 대한 서브스턴스 P의 역할은 전반적으로는 통증 유도 신호전달에 관련되어 있으나 그 기능이 다양한 농도와 환경에서 상반되게 작용하고 있다는 것을 알 수 있어 만성 신경병증성 통증의 최적 동물 모델인 CCI 모델을 선정하여 정맥으로 서브턴스 P를 투여하여 진통 효능을 검사하였다.

실험동물은 ICR mouse로 중앙실험동물에서 구입하였으며 한 번의 실험에 20마리씩 CCI 모델을 제작하여 2주 후에 Von Frey 검사 후 사용하였다. 구체적으로, 좌골신경을 느슨하게 결찰하는 말초 단일신경병증 통증 모델(Chronic constriction injury: CCI 모델)을 사용하였다. 이를 위해 전신마취 하에서 뒷다리의 둔근(gluteus)과 대퇴이둔근(biceps femoris)사이 피부에 3cm 절개 후 넓적다리의 중간부분에 위치한 좌골신경을 노출시켰다. 좌골신경을 박리하여 7mm 정도 주변조직과 분리시킨 후 삼분지 근위부에서 4-0 silk 또는 chromic gut를 이용하여 0.5-1 mm 간격으로 4회 느슨하게 결찰하였다. 너무 강하게 결찰하면 운동기능이 손상되므로, 운동기 능 손상 없이 신경병증 통증만 나타나는 정도로 결찰하였다. 결찰 중 단일수축이 나타나는 순간까지 결찰하였으며, 결찰시 신경외막의 혈액순환이 차단되지 않도록 하였다. 이렇게 제작된 CCI 동물 모델을 하기 실험들에 이용하였다.

< 실시예 2> SP 투여에 의한 통증 완화 효과 확인: 신경병증성 통증 평가 (von Frey test )

신경병증성 통증의 발현을 측정하는 통증행동검사 방법은 von Frey filament를 사용하여 흰쥐 양 발바닥을 자극하여 자극에 대한 반응을 기록하였다. 해당 흰쥐를 자유롭게 움직일 수 있는 상태에서 철망(12×12mm) 위에 올려놓고, 그 위에 투명한 플라스틱 덮개(21×27×15cm)를 씌운 후 30분 동안 주위 환경에 적응하게 하였다. 기계적 자극에 대한 반응 검사는 철망 밑에서 발바닥 중 5, 6 번째 요추신경이 지배하는 영역을 von Frey filament (Stoelting Co IL)로 강도가 약한 것에서 강한 순서로(1.4 g, 2.0 g, 4.0 g, 6.0 g, 8.0 g, 10.0 g, 15.0g, 26.0 g) 약간 구부러질 때까지 up-down technique으로 압력을 가하는 자극을 주었을 때 회피 반응이 있는지를 관찰하였다. 이때 빠르게 다리를 들거나 자극을 피하는 행동을 보이면 회피 반응이 있는 것으로 간주하였고 자극에 반응이 없는 경우에는 한 단계 높은 강도의 자극을 가하였다. 한 번의 자극은 약 5초간 실시하였고 자극과 자극의 시간 간격은 30초로 하였다. 모두 여섯 차례 검사 한 후 계산하여 50% von Frey filament Paw withdrawal threshold (PWT) 값을 산출하였다.

CCI 모델로 신경병증성 통증이 유발된 실험군에 각각 SP (1 nmole/kg) 0.1 ml 와 saline (대조군) 0.1 ml 을 꼬리정맥에 투여하였다.

Sham군은 좌골 신경을 노출한 후 결찰을 진행하지 않고 바로 근막을 묶어 빠르게 치유가 될 수 있도록 하는 대조군에 해당되는 그룹으로 정상과 동일한 통증 반응을 보이는 군이다.

투여 후 10분, 1시간, 1일, 3일 동안 von Frey test로 통증민감성을 조사한 결과 SP의 정맥 투여 후 1시간부터 통증 완화 효과가 빠르게 시작되어 1일에는 von Frey filament의 최고 수치에서도 통증을 느끼지 않았으며, 1일 후에는 다시 통증을 감지하는 것을 확인하였다 (도 1).

< 실시예 3> SP 의 농도-의존적 통증 완화 효과 확인

SP의 농도에 따른 통증완화 효과를 확인하기 위하여 0.2, 1, 2 nmole/kg 농도의 SP를 3개의 그룹에 투여한 것을 제외하고, <실시예 2>와 동일한 방법으로 진통완화 효과를 von Frey 법으로 검사하였다.

그 결과, 농도가 높을수록 통증 완화 효과가 빠르게 일어나며 오래 지속되는 것을 확인 할 수 있었다 (도 2).

< 실시예 4> SP 의 반복투여에 의한 통증 완화 유지 효과 확인

<실시예 2>의 실험에 있어서, SP의 효능이 사라지기 시작하는 시점인 3일에 다시 동량의 SP를 동일한 방법으로 정맥주사로 투여하여 통증 완화 효과가 재개되는지 조사하였다.

그 결과 SP 반복 투여 후 1일 경과했을 때 진통 효과가 관찰되었으며 진통효능이 지속되는 시간이 SP의 반복 투여로 늘어나는 것(boosting effect)을 확인할 수 있었다 (도 3).

< 실시예 5> NK -1 수용체 길항제 처리에 의한 SP 의 통증 완화 기전 확인

SP에 의한 통증완화 효과가 SP에 의해 직접적으로 유도되는 것을 확인하기 위하여 SP와 함께 그 수용체인 NK-1수용체 길항제(antagonist)인 RP67580 (Tocris Bioscience Cat. no. 1635) 1 μM을 SP 투여와 동시에 <실시예 2>와 동일한 방법으로 정맥 투여하여 그 통증 완화 효과를 von Frey 법으로 2회에 걸쳐 검사하였다.

그 결과 SP에 의한 통증완화 효과가 사라지는 것을 확인 할 수 있었다. 이는 신경병증성 통증 동물모델에서 SP의 통증 완화 효과가 직접 NK-1 수용체를 통해 일어난다는 것을 확인한 것이다 (도 4).

< 실시예 6> 로타로드 테스트 ( Rotarod test )

동물모델의 균형능력과 전정-운동 기능을 평가하기 위하여 흰쥐를 회전하는 원통 위에서 달리게 하여 떨어지지 않고 머무는 시간을 측정하는 로타로드 테스트를 수행하였다. 로타로드 테스트 15분 전, 각 8마리의 흰쥐에 SP, saline, MK-801을 각각 정맥투여하고, 각각 처리된 흰쥐들을 회전 원통에서 달리게 하였다. NMDA 수용체의 비경쟁적 길항제인 MK-801은 정상적인 균형능력과 전정-운동기능을 저해하는 약물로, SP의 영향과 비교를 위하여 사용하였다. 원통의 회전 속도는 4 rpm에서 40 rpm까지 5분에 걸쳐 가속하였다. 원통 위에서 달린 시간은 세 번 반복 측정하여 평균값을 구하였다. 상기 로타로드 테스트를 투여 직후, 투여 1시간, 4.5시간, 1일, 3일째에 각각 측정하였다. 그 결과 SP 투여는 균형능력과 전정-운동 기능을 상실시키는 부작용이 전혀 발생하지 않는다는 것을 알 수 있었다(도 5).

Claims

서브스턴스 P를 유효성분으로 함유하는 신경병증성 통증의 완화, 개선, 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
제1항에 있어서, 만성 신경병증성 통증의 완화, 개선, 예방 또는 치료용 약학적 조성물.
제1항에 있어서, 신경병증성 통증은 당뇨병 신경병증성 통증, 척추관협착증, 척추 수술후 통증, 이질통(allodynia), 작열통 (causalgia), 통각과민증, 과민병증(hyperpathia), 신경통, 대상포진 후 신경통(postherpetic neuralgia), 개흉수술후통증(post-thoracotomic pain), 삼차신경통(trigemial neuralgia), 다발성경화증 관련 통증, 시상통(thalamic pain), 환지통(phantom limb pain), 무감각통증(anesthesia dolorosa), HIV 관련 신경병증성 통증, 척수장애에 의한 양하지마비통(paraplegic pain) 또는 복합 부위 통증 증후군(complex regional pain syndrome), 발작후 통증, 신경병증-관련 통증, 예를 들어, 특발 또는 외상후 신경병증 및 홑신경염, 암-관련 신경병증성 통증, 손목굴-관련 신경병증성 통증, 척수 손상-관련 통증, 섬유근육통-관련 신경병증성 통증, 허리 및 경부 통증, 반사교감신경 이상증, 환상지 증후군 및 자발통, 외상-유도 신경병증성 통증, 탈수초(demyelination)-유도 통증, 환상 사지(Phantom-limb) 통증, 화학요법 유도 신경병증, 등 통증(back pain), 골 통증, 만성 알콜중독, 갑상선기능저하증, 요독증 또는 비타민 결핍으로 인한 신경병증성 통증, 및 중추성 뇌졸중후 통증으로 이루어진 군으로부터 선택되는 약학적 조성물.
서브스턴스 P를 유효성분으로 함유하는 신경병증성 통증의 완화, 개선 또는 예방용 식품 조성물.