KR20140019343A

KR20140019343A - 뇌졸중 및 허혈 치료제로서의 도데카플루오로펜탄 에멀전

Info

Publication number: KR20140019343A
Application number: KR1020137023394A
Authority: KR
Inventors: 윌리엄 컬프; 로버트 스키너; 에반 웅거
Original assignee: 더 보드 오브 트러스티스 오브 더 유니버시티 오브 아칸소
Priority date: 2011-03-04
Filing date: 2012-03-01
Publication date: 2014-02-14
Also published as: EP2680819B1; BR112013022234A2; KR102048668B1; AU2012225790B2; EP2680819A4; EP2680819A2; CA3084634A1; AU2019204145A1; EP3616691A1; CN110496114A; CN104039316A; CA2829017C; KR20190075157A; US20230190890A1; WO2012121977A2; US20140004099A1; AU2012225790A1; AU2019204145B2; JP2014518843A; AU2017203680B2

Abstract

본 발명은 허헐을 겪고 있거나 허혈을 나타낼 위험이 있는 개체의 조직에서 경색 부피를 감소시키기 위한 방법 및 조합물을 제공한다.

Description

뇌졸중 및 허혈 치료제로서의 도데카플루오로펜탄 에멀전{DODECAFLUOROPENTANE EMULSION AS A STROKE AND ISCHEMIA THERAPY}

정부 권리

본 발명은 미국 국립보건원에 의해 수여된 HL082481 하에서 정부 지원으로 이루어졌다. 정부는 본 발명에 있어서 특정 권리를 가진다.

발명의 분야

본 발명은 허헐성 사건(ischemic event)을 겪고 있거나 허혈성 사건의 위험이 있는 개체에서 조직 손상을 감소시키기 위한 방법 및 조합물을 제공한다.

실혈, 허혈 또는 저산소증을 수반한 상황은 일상적으로 병적 상태 및 사망을 야기하는 기관 및 조직의 손상을 가져온다. 이러한 상황은 일반적인 수술 및 중재 시술뿐만 아니라 외상 및 자연적인 질병 상태를 포함한다. 이러한 에피소드는 몸통과 사지에 걸쳐서 널리 분포된 허혈성 증후군으로서 그리고 뇌졸중으로서 뇌에서 나타난다. 추가적으로, 수술 및 혈관 조영검사를 포함한 임상 시술은 무증상성 또는 준임상적 뇌허혈뿐만 아니라 임상적 뇌졸중을 일으키는 미소색전을 생성할 수 있다. 신경보호 화합물, 고압산소, 헤모글로빈 기반 대용혈액, 기타 다른 접근법, 및 액체 퍼플루오로카본 기반 산소 운반체는 가망성을 나타내지만, 이러한 상황에서 대체로 보완하지 못했다. 산소화된 혈류의 즉각적인 복원 및 혈관 재생이 이 시점에서 임상적 뇌졸중 치료의 주요 초점으로 남아있다.

그러므로, 상당한 양의 산소 및 기타 다른 전자가 풍부한 호흡 기체를 심지어 허혈성 에피소드에서 달리 산소화되지 않을 것인 조직 및 미소순환의 가장 작은 영역으로 물리적 용해, 운반, 및 전달하는 능력을 가지는 다른 산소 운반 물질에 대한 필요성이 있다.

본 발명의 하나의 양태는 허혈성 사건에 기인한 허혈을 겪고 있는 개체의 조직에서 경색 부피를 감소시키는 방법을 포함한다. 상기 방법은 개체에게 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물의 유효량을 투여하는 단계를 포함하며, 여기에서 경색 부피는 허혈성 사건을 해결하지 않으면서 감소된다.

본 발명의 다른 양태는 허혈성 조직 손상에 대한 위험이 있는 개체에서 조직 산소화를 개선시키는 방법을 포함한다. 상기 방법은 개체에 있어서 허혈성 조직 손상의 위험을 높게 하는 의료 시술 전에 개체에게 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물의 유효량을 투여하는 단계를 포함한다.

본 발명의 또 다른 양태는 허혈성 조직 손상에 대한 위험이 있는 개체에서 신경보호를 개선시키는 방법을 포함한다. 상기 방법은 개체에 있어서 허혈성 신경 조직 손상의 위험을 높게 하는 의료 시술 전에 개체에게 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물의 유효량을 투여하는 단계를 포함한다.

본 발명의 또 다른 양태는 출혈성 뇌졸중을 치료하는 방법을 포함한다. 상기 방법은 출혈성 뇌졸중에 대한 치료의 필요가 있는 개체에게 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물의 유효량을 투여하는 단계를 포함한다.

본 발명의 추가 양태는 두개 내 뇌출혈에 기인한 경색 크기를 감소시키는 방법을 포함한다. 상기 방법은 두개 내 뇌출혈에 대한 치료의 필요가 있는 개체에게 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물의 유효량을 투여하는 단계를 포함한다.

본 발명의 대안적인 양태는 조합물을 포함한다. 상기 조합물은 퍼플루오로카본 에멀전 및 혈전용해제를 포함하는 조성물을 포함한다.

본 발명의 다른 양태 및 반복 형태는 하기 상술되어 있다.

도 1은 산소 흡수를 측정하는데 사용되는 장치의 이미지. 좌측 바이알은 PFC 에멀전 중 하나를 포함하고, 우측 바이알은 블랭크 제형을 포함한다.
도 2는 37℃에서 주입 시 부피 팽창을 측정하는데 사용되는 장치를 도시한 도면.
도 3은 6개월 동안 23℃±2℃에서 DDFPe의 입자 크기 분포를 도시한 그래프. 오차 막대는 3번씩 측정한 결과의 하나의 표준 편차를 나타낸다. 속이 빈 다이아몬드형은 그 시점에서 2% 미만의 입자 분포의 측정 결과를 나타낸다.
도 4는 60분 동안 21℃(청색) 및 37℃(적색)에서 DDFPe(삼각형), PFDe(다이아몬드형), PFOBe(정사각형), 및 제형 블랭크(속이 빈 원)의 5㎖ 주입에 의해 흡수된 산소의 양을 도시한 그래프.
도 5는 3가지 PFC 에멀전, 블랭크 제형 및 물의 5㎖ 주입물을 37℃까지 가열시 부피 증가를 도시한 그래프.
도 6은 토끼 혈관 조영검사의 이미지. 내경동맥의 부분선택적 확대 혈관 촬영도는 (A) 윌리스 고리, 및 MCA와 ACA(각각 화살표와 화살촉), 및 (B) 3가지 색전증 구체(sphere)의 주입 후 MCA와 ACA의 폐색을 나타낸다.
도 7은 MCA와 ACA 색전술 후 뇌경색을 도시한 그래프. 2,3,5-트라이페닐테트라졸륨 클로라이드(TTC)로 염색한 토끼 뇌 유래의 2개의 연속적인 부분은 경색부(화살표)의 색이 엷은 영역을 분명하게 나타낸다. 스케일바는 밀리미터를 나타낸다.
도 8은 4시간 대 DDFPe 처치 시간에서의 경색 부피를 도시한 그래프. 다양한 임상 시나리오, 전처치, 초급성, 및 급성 치료를 모델링하는 처치 시간의 분류는 대조군에 비하여 개선된 결과를 나타낸다. DDFPe가 전처치(색전술 30분 전), 초급성 처치(0 내지 30분), 또는 급성 처치(1 내지 3 시간)로서 사용되든 아니든 뇌졸중 부피는 상당히 감소된다. *P≤0.021, 계급의 던네트(Dunnett)-조정 비교.
도 9는 토끼 뇌의 횡단면에서 중대뇌 동맥 및 전대뇌 동맥 혈관 조영검사의 해부학적 구조(A), 및 이의 색전술(B), 및 출혈이 있는 경색부(C)의 이미지.
도 10은 DDFPe 처치를 받은 허혈성 뇌졸중 토끼 모델에서의 뇌졸중 부피를 도시한 도면. 심지어 영구적 동맥 폐색 후 60분이 주어졌을 때 조차도 DDFPe는 뇌졸중을 감소시킨다. (수평선: 중앙값, 속이 찬 정사각형: 평균, 수직선: 최대값 및 최소값, 직사각형: 25퍼센타일 및 75퍼센타일).
도 11은 색전술 후 최대 3시간까지 DDFPe 처치를 받은 허혈성 뇌졸중 토끼 모델에서의 뇌졸중 부피를 도시한 도면.
도 12는 색전술 후 최대 6시간까지 DDFPe 처치를 받은 허혈성 뇌졸중 토끼 모델에서의 뇌졸중 부피를 도시한 도면. 도 12에 있어서 각 시점에 대한 대조군은 다음과 같았다:

도 13은 색전술 0 내지 30분 후(초급성), 색전술 1 내지 3시간 후(급성)에 DDFPe 처치를 받은 허혈성 뇌졸중 토끼 모델에서의 뇌졸중 부피를 도시한 도면.

본 발명은 개체에서 허혈성 사건에 기인한 조직 손상을 감소시키는데 사용될 수 있는 방법 및 조합물을 기술한다. 상기 방법은 개체에게 산소 운반 물질을 포함하는 조성물 또는 조합물을 투여하는 단계를 포함한다. 바람직한 실시형태에서, 산소 운반 물질은 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물이다. 추가적으로, 상기 방법 및 조합물은 허혈을 겪고 있는 개체, 또는 의료 시술로 인하여 허혈의 위험이 있는 개체에게 경색 부피를 감소시키고 신경보호를 제공하는데 효과적이다. 본 발명의 방법은 또한 출혈성 뇌졸중 또는 두개 내 출혈으로부터 조직 손상을 감소시키는 단계를 포함한다. 유리하게, 상기 방법 및 조성물은 허혈성 사건의 위험이 높은 개체를 전처치하는데 효과적이다.

I. 본 발명의 방법

(a) 경색 부피를 감소시키는 방법

하나의 실시형태에서, 본 발명은 허혈성 사건에 기인한 허혈을 겪고 있는 개체의 조직에서 경색 부피를 감소시키는 방법을 포함한다. 상기 방법은 개체에게 산소 운반 물질을 포함하는 조성물의 유효량을 투여하는 단계를 포함하며, 여기에서 경색 부피는 허혈성 사건을 해결하지 않으면서 감소된다. 바람직한 실시형태에서, 산소 운반 물질은 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물이다.

일반적으로, 허혈성 사건이 해결되기 전에 산소 운반 물질이 개체에게 투여될 수 있다. 다른 방법으로 말하면, 조직에서 정상적인 혈류, 혈압, 또는 산소화 수준이 복원되지 않을 경우에도 산소 운반 물질이 투여되어 경색 부피를 감소시킬 수 있다.

i. 허혈

본 명세서에서 사용되는, 용어 “허혈”은 불충분한 산소화로 인하여 생성된 조직의 손상 또는 기능 장애와 함께, 일반적으로 혈관 내 인자로 인한 혈액 공급에서의 제한을 말할 수 있다. 허혈은 “허혈성 사건”에 의해 야기될 수 있다. 일반적으로, “허혈성 사건”은 혈관 폐색, 저혈압, 또는 저산소증에 의해 야기될 수 있다. 허혈성 사건의 비제한적인 예로는 겸상 적혈구 빈혈증 및 모야모야병과 같은 질환, 또는 장염전 또는 탈장과 같은 혈관 폐색 또는 출혈로 이어질 수 있는 순환계에서의 이상, 종양과 같은 동맥의 역학적 압착, 심실빈맥, 심장 발작 및 선천성 심장 결함의 결과로서 극도로 낮은 혈압, 심폐 정지, 출혈, 일산화탄소 중독, 외상에 의한, 또는 죽상동맥경화증 또는 혈관염과 같은 동맥의 손상, 또는 코카인에 의한 혈관 수축과 같은 동맥의 혈관 수축, 심장 수술 또는 기타 다른 외과 수술 중재 시술과 같은 의원성(iatrogenic) 허혈성 에피소드, 관상 동맥 및 경동맥 중재 시술, 양수색전증, 일시적인 혈병 또는 거품(기체 색전물)과 같은 색전증(혈액 순환에 있어서의 이물질), 염증, 및 저관류 에피소드, 곡예 및 군사 비행에서와 같은 혈류를 제한하고 신체의 사지로 혈액을 보내는 유도된 관성력(g-force), 동상 또는 부적절한 냉압 요법에 의한 것과 같은 국소화된 극도의 추위, 지혈대 응용, 저산소증, 저혈당증(글루보스의 수준이 정상보다 낮음), 동맥 색전, 혈전, 또는 동맥경화반과 같은 동맥 및 기타 다른 것의 폐색, 및 뇌졸중을 포함할 수 있다. 이들 경우의 대부분에서, 질환 또는 이상은 신체의 일부에 혈액 공급의 중단을 야기할 수 있는 혈병 또는 출혈의 형성의 위험을 형성하거나 증가시킴으로써 허혈을 야기할 수 있다. 일부 실시형태에서, 허혈은 뇌졸중으로 인한 것일 수 있다.

허혈은 신체의 임의의 기관, 조직 또는 일부에서 일어날 수 있다. 예를 들어, 장간막 허혈은 소장으로의 불충분한 혈액 공급으로 인해 일어날 수 있고; 허혈성 대장염은 대장으로의 불충분한 혈액 공급으로 인해 일어날 수 있으며; 뇌 허혈은 출혈성 뇌졸중을 일으키게 되는 혈관의 폐색 또는 출혈로 인한 뇌로의 불충분한 혈액 공급으로 인해 일어날 수 있고; 심근 허혈은 심장으로의 불충분한 혈액 공급으로 인해 일어날 수 있으며; 관상 동맥 허혈은 관상 동맥으로의 불충분한 혈액 공급으로 인해 일어날 수 있고; 신 허혈(콩팥 허혈이라고도 함)은 신장 또는 네프론 중 하나 또는 둘 다로의 불충분한 혈액 공급으로 인해 일어날 수 있으며; 사지 허혈은 사지로의 불충분한 혈액 공급으로 인해 일어날 수 있고; 전방허혈성시신경증(AION)은 시신경으로의 불충분한 혈액 공급으로 인해 일어날 수 있다.

임의의 실시형태에서, 허혈은 의료 시술로 인한 것일 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 허혈은 혈관 폐색의 위험을 증가시키는 의료 시술(예컨대, 색전 또는 미소색전을 생성하는 의료 시술)로 인한 것일 수 있다. 혈관 폐색의 위험을 증가시킬 수 있는 의료 시술의 비제한적인 예로는 출혈 또는 허혈을 일으키는 혈병의 형성, 및 카이로프랙틱 교정을 야기할 수 있는 주요 또는 소수의 수술 절차를 포함할 수 있다. 허혈을 야기할 수 있는 의료 시술의 다른 예로는 심장 절개 절차, 관동맥 우회로 이식술, 심폐 우회술, 경동맥 수술, 심장 수술, 혈관성형술, 스텐트 시술, 장치 삽입, 절제, 및 판막 수술과 같은 심장 수술을 포함한다. 허혈을 야기할 수 있는 의료 시술의 또 다른 예로는 “개복술”뿐만 아니라 정형외과 수술, 골격 수술, 및 고관절부 골절 고정 수술을 포함한다.

ii .경색

일부 실시형태에서, 본 발명은 조직에서 경색 부피를 감소시키는 방법을 제공한다. 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 방법은 뇌출혈의 발생률을 증가시키지 않으면서 조직에서의 경색 부피를 감소시키는 것을 가능하게 한다. 본 발명에서 사용되는 용어 “경색”은 상기 섹션 I(a)i에 기술된 바와 같은 허혈에 의해 야기되는 조직 손상 또는 괴사에 의해 야기되는 병변을 말한다. 경색 부피를 측정하는 방법은 당업계에 알려져 있다. 예를 들어, 경색 부피는 살아있는 또는 죽은 세포 염색을 사용하여 조직 또는 기관을 염색함으로써 조직 또는 기관에서 사후 분석으로 측정한 다음, 조직 또는 기관의 밀접하게 위치한 부분에서 경색 부위를 측정할 수 있다. 대안적으로, 경색 부위는 방사선 촬영, 컴퓨터 단층 촬영, 자기 공명 영상, 또는 기타 다른 생체 내 영상화 기법을 사용하여 생체 내에서 측정될 수 있다. 경색 부피는 부피 단위로 표현될 수 있거나, 경색 부피가 존재하는 조직 또는 기관의 백분율로서 표현될 수 있다.

일부 실시형태에서, 경색 부피는, 비슷한 허혈성 사건 동안 어떠한 산소 운반 물질도 투여되지 않을 때의 경색 부피에 비하여 약 100%, 90%, 80%, 70%, 60%, 50%, 40%, 30%, 20%, 또는 10% 감소될 수 있다. 예를 들어, 경색 부피는 비슷한 허혈성 사건 동안 어떠한 산소 운반 물질도 투여되지 않을 때의 경색 부피에 비하여 약 100, 99, 98, 97, 96, 95, 94, 93, 92, 91, 90, 89, 88, 87, 86, 85, 84, 83, 82, 81, 80, 79, 78, 77, 76, 75, 74, 73, 72, 71, 70, 69, 68, 67, 66, 65, 64, 63, 62, 61, 6, 59, 58, 57, 56, 55, 54, 53, 52, 51, 50, 49, 48, 47, 46, 45, 44, 43, 42, 41, 40, 39, 38, 37, 36, 35, 34, 33, 32, 31, 30, 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 또는 10% 감소될 수 있다. 예시적인 실시형태에서, 경색 부피는 비슷한 허혈성 사건 동안 어떠한 산소 운반 물질도 투여되지 않을 때의 경색 부피에 비하여 약 70 내지 약 90%만큼 감소될 수 있다.

특정 실시형태에서, 경색 부피는, 어떠한 산소 운반 물질도 투여되지 않을 때 조직의 약 3.2% 이상인 경색 부피에 비하여 본 개시 내용의 산소 운반 물질이 투여될 때 조직의 약 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0 또는 약 3.1%까지 감소될 수 있다. 다른 실시형태에서, 경색 부피는, 어떠한 산소 운반 물질도 투여되지 않을 때 조직의 약 3.2% 이상인 경색 부피에 비하여 본 개시 내용의 산소 운반 물질이 투여될 때 조직의 약 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 또는 약 0.6%까지 감소될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 경색 부피는, 어떠한 산소 운반 물질도 투여되지 않을 때 조직의 약 3.2% 이상인 경색 부피에 비하여 본 개시 내용의 산소 운반 물질이 투여될 때 조직의 약 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 또는 약 1.1%까지 감소될 수 있다. 추가적인 실시형태에서, 경색 부피는, 어떠한 산소 운반 물질도 투여되지 않을 때 조직의 약 3.2% 이상인 경색 부피에 비하여 본 개시 내용의 산소 운반 물질이 투여될 때 조직의 약 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 또는 약 1.6%까지 감소될 수 있다. 다른 실시형태에서, 경색 부피는, 어떠한 산소 운반 물질도 투여되지 않을 때 조직의 약 3.2% 이상인 경색 부피에 비하여 본 개시 내용의 산소 운반 물질이 투여될 때 조직의 약 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2, 또는 약 2.1%까지 감소될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 경색 부피는, 어떠한 산소 운반 물질도 투여되지 않을 때 조직의 약 3.2% 이상인 경색 부피에 비하여 본 개시 내용의 산소 운반 물질이 투여될 때 조직의 약 2, 2.1, 2.2, 2.3, 2.4, 2.5, 또는 약 2.6%까지 감소될 수 있다. 추가적인 실시형태에서, 경색 부피는, 어떠한 산소 운반 물질도 투여되지 않을 때 조직의 약 3.2% 이상인 경색 부피에 비하여 본 개시 내용의 산소 운반 물질이 투여될 때 조직의 약 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3.0 또는 약 3.1%까지 감소될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 경색 부피는, 어떠한 산소 운반 물질도 투여되지 않을 때 조직의 약 3.2% 이상인 경색 부피에 비하여 본 개시 내용의 산소 운반 물질이 투여될 때 조직의 약 0, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3.0 또는 약 3.1%까지 감소될 수 있다.

(b) 의료 시술 전에 산소화를 개선시키거나 신경보호를 제공하는 방법

본 발명의 다른 실시형태는 허혈성 조직 손상에 대한 위험이 있는 개체에서 조직 산소화를 개선시키는 방법을 포함한다. 상기 방법은 개체에 있어서 허혈성 조직 손상의 위험을 높게 하는 의료 시술 전에 개체에게 산소 운반 물질을 포함하는 조성물의 유효량을 투여하는 단계를 포함한다. 바람직한 실시형태에서, 산소 운반 물질은 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물이다. 허혈성 조직 손상의 위험을 일으킬 수 있는 의료 시술의 비제한적인 예로는 상기 섹션 I(a)i에 상술되어 있다.

본 발명의 또 다른 실시형태는 허혈성 조직 손상에 대한 위험이 있는 개체에서 신경보호를 개선시키는 방법을 포함한다. 상기 방법은 개체에 있어서 허혈성 신경 조직 손상의 위험을 높게 하는 의료 시술 전에 개체에게 산소 운반 물질을 포함하는 조성물의 유효량을 투여하는 단계를 포함한다. 바람직한 실시형태에서, 산소 운반 물질은 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물이다. 본 명세서에서 사용되는, 용어 “신경보호”는 개체의 신경계에서의 조직 손상의 감소를 말한다. 신경계는 중추신경계 및 말초신경계를 둘 다 포함한다.

(c) 출혈성 병태를 치료하는 방법

본 발명의 또 다른 실시형태는 출혈성 뇌졸중을 치료하는 방법을 포함한다. 상기 방법은 출혈성 뇌졸중에 대한 치료의 필요가 있는 개체에게 산소 운반 물질을 포함하는 조성물의 유효량을 투여하는 단계를 포함한다. 바람직한 실시형태에서, 산소 운반 물질은 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물이다.

본 발명의 추가 양태는 두개 내 뇌출혈에 기인한 경색 크기를 감소시키는 방법을 포함한다. 상기 방법은 두개 내 뇌출혈에 대한 치료의 필요가 있는 개체에게 산소 운반 물질을 포함하는 조성물의 유효량을 투여하는 단계를 포함한다. 바람직한 실시형태에서, 산소 운반 물질은 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물이다.

(d) 개체

본 개시 내용의 방법은 개체에게 산소 운반 물질을 투여하는 단계를 포함한다. 산소 운반 물질을 필요로 하는 개체의 비제한적인 예는 설치류, 인간, 가축, 반려 동물, 실험 동물, 또는 동물원 동물일 수 있다. 하나의 실시형태에서, 산소 운반 물질을 필요로 하는 개체는 실험 동물일 수 있다. 실험 동물의 비제한적인 예로는 토끼, 마우스, 기니 피그, 햄스터, 또는 래트를 포함한다. 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질을 필요로 하는 개체는 설치류, 예컨대, 마우스, 래트, 기니피그 등일 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질을 필요로 하는 개체는 가축일 수 있다. 적당한 가축의 비제한적인 예로는 돼지, 소, 말, 염소, 양, 라마 및 알파카를 포함할 수 있다. 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질을 필요로 하는 개체는 반려 동물일 수 있다. 반려 동물의 비제한적인 예로는 개, 고양이, 토끼, 및 새와 같은 애완 동물을 포함할 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질을 필요로 하는 개체는 동물원 동물일 수 있다. 본 명세서에서 사용되는, “동물원 동물”은 동물원에서 찾아볼 수 있는 동물을 말한다. 이와 같은 동물로는 인간이 아닌 영장류, 대형 고양이과 동물, 늑대 및 곰을 포함할 수 있다. 예시적인 실시형태에서, 산소 운반 물질을 필요로 하는 개체는 인간일 수 있다.

일부 실시형태에서, 개체는 허혈을 겪고 있을 수 있다. 특정 실시형태에서, 개체는 혈관 폐색, 저산소증, 또는 저혈압에 의해 야기되는 허혈을 겪고 있을 수 있다. 예시적인 실시형태에서, 개체는 뇌졸중으로 인한 허혈을 겪고 있을 수 있다.

다른 실시형태에서, 개체는 허혈성 사건을 발생시킬 위험이 높을 수 있다. 개체가 제어가능하거나 제어하기 어려운 위험 인자의 결과로서 허혈성 사건에 대한 위험이 높을 수 있음이 당업자에 의해 인식될 것이다. 제어가능한 위험 인자의 비제한적인 예로는 고혈압, 심방 세동, 고 콜레스테롤, 당뇨병, 죽상동맥경화증, 순환 문제, 담배 사용 및 흡연, 알코올 사용, 신체활동부족, 및 비만을 포함할 수 있다. 제어가능한 위험 인자의 비제한적인 예로는 나이, 성별, 인종, 가족력, 이전의 뇌졸중 또는 TIA, 섬유근성 이형성증, 및 특허 난원공개존(PFO 또는 중격 결손)을 포함할 수 있다.

또 다른 실시형태에서, 개체는 허혈성 사건의 위험을 증가시키는 의료 시술을 받고 있을 수 있다. 혈관 폐색의 위험을 증가시킬 수 있는 의료 시술의 비제한적인 예로는 출혈 또는 허혈을 일으키는 혈병의 형성, 및 카이로프랙틱 교정을 야기할 수 있는 주요 또는 소수의 수술 시술 또는 카테터 기반 시술 또는 중재 시술을 포함할 수 있다.

다른 실시형태에서, 개체는 출혈성 뇌졸중에 대한 치료를 필요로 할 수 있다.

(e) 바람직한 실시형태

일부 실시형태에서, 본 발명은 혈관 폐색에 의해 야기되는 허혈을 겪고 있는 개체의 조직에서 경색 부피를 감소시키는 방법을 포함하며, 상기 방법은 개체에게 도데카플루오로펜탄 에멀전의 유효량을 투여하는 단계를 포함하고, 여기에서 도데카플루오로펜탄 에멀전은 조직의 산소화를 개선시켜 폐색을 해결하지 않으면서 경색 부피가 감소된다.

다른 실시형태에서, 본 발명은 혈관 폐색에 대한 위험을 증가시키는 의료 시술 동안 혈관 폐색을 감소시키는 방법을 포함하며, 상기 방법은 의료 시술이 실행되기 전에 개체에게 도데카플루오로펜탄 에멀전의 유효량을 투여하는 단계를 포함한다.

또 다른 실시형태에서, 본 발명은 혈관 폐색을 발생시킬 위험이 높은 개체의 조직에서 경색 부피를 감소시키는 방법을 포함하며, 상기 방법은 혈관 폐색 증상의 개시 전에 개체에게 도데카플루오로펜탄 에멀전의 유효량을 투여하는 단계를 포함한다.

상기 실시형태의 각각에서, 방법은 폐색을 해결하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

다른 실시형태에서, 본 발명은 출혈성 뇌졸중을 치료하는 방법을 포함하며, 상기 방법은 출혈성 뇌졸중에 대한 치료를 필요로 하는 개체에게 도데카플루오로펜탄 에멀전의 유효량을 투여하는 단계를 포함한다.

바람직한 실시형태에서, 개체는 설치류, 연구용 동물, 반려 동물, 농업용 동물, 및 인간으로부터 선택된다.

다른 바람직한 실시형태에서, 도데카플루오로펜탄 에멀전은 혈관 폐색 증상의 개시 후 즉시 내지 혈관 폐색 증상의 개시 후 24시간까지 범위의 시간 내에 투여된다.

또 다른 바람직한 실시형태에서, 도데카플루오로펜탄 에멀전은 정맥 내로 개체에게 투여된다.

다른 바람직한 실시형태에서, 약 1% 내지 약 5% w/v 도데카플루오로펜탄 에멀전의 용액은 개체의 킬로그램 당 약 0.2㎖ 내지 약 1㎖의 양으로 개체에게 투여된다.

또 다른 바람직한 실시형태에서, 약 2% w/v 도데카플루오로펜탄 에멀전의 용액은 개체의 킬로그램 당 약 0.01㎖ 내지 개체의 킬로그램 당 약 1㎖의 양으로 개체에게 투여된다.

다른 바람직한 실시형태에서, 도데카플루오로펜탄 에멀전은 조직에 대한 산소화를 개선시켜 뇌출혈의 발생률을 증가시키지 않으면서 경색 부피가 감소된다.

또 다른 바람직한 실시형태에서, 도데카플루오로펜탄 에멀전은 항응고제와 조합하여 투여된다.

다른 실시형태에서, 도데카플루오로펜탄 에멀전은 조직 플라스미노겐 활성화인자, 항스트렙타제(antistreptase), 스트렙토키나제, 유로키나제, 및 이의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 혈전용해 약물과 조합하여 투여된다.

또 다른 실시형태에서, 도데카플루오로펜탄 에멀전은 심장 수술, 개복술, 정형외과 수술, 및 골격 수술, 혈관성형술, 스텐트 시술, 장치 삽입, 절제, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 수술 기법과 조합하여 투여된다.

추가적인 바람직한 실시형태에서, 개체는 뇌졸중으로 인한 허혈을 겪고 있다.

II . 조성물

본 개시 내용의 방법은 개체에게 산소 운반 물질을 투여하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 산소 운반 물질은 혈액, 혈액 제제, 또는 합성 생산된 산소 운반 물질일 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 산소 운반 물질은 합성 생산된 산소 운반 물질일 수 있다. 합성 생산된 산소 운반 물질은 당업계에 알려져 있으며, 헤모글로빈 기반 산소 운반체 및 퍼플루오로 화학 물질(perfluorochemical)을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 합성 생산된 산소 운반 물질은 헤모글로빈 기반 산소 운반체일 수 있다. 헤모글로빈 기반 산소 운반체의 비제한적인 예는 헤모글로빈, 중합된 헤모글로빈, 접합된 헤모글로빈, 가교된 헤모글로빈, 인지질이 캡슐화된 헤모글로빈, 재조합 헤모글로빈, 수퍼옥사이드 디스뮤타제 및 카탈라제와 복합화된 헤모글로빈 기반 산소 운반체, 및 헤모글로빈 유도체일 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 합성 생산된 산소 운반 물질은 퍼플루오로 화학 물질(PFC)일 수 있다. PFC는 산소를 용해시키는 액체 퍼플루오로 화학 물질일 수 있다. 산소를 용해하고 산소 운반 물질로서 사용될 수 있는 액체 PFC의 비제한적인 예로는 퍼플루오로옥틸 브로마이드, 퍼플루오로옥틱 다이브로마이드, 브로모플루오로카본, 퍼플루오로에테르, 플루오졸 DA(Fluosol DA(상표명)), F-44E, 1,2-비스퍼플루오로뷰틸-에틸렌, F-4-메틸 옥타하이드로퀴놀리디진, 9 내지 12개 탄소의 퍼플루오로아민, 퍼플루오로데칼린, 퍼플루오로인데인(perfluoroindane), 퍼플루오로트라이메틸 바이사이클로 [3,3,1] 오네인(perfluorotrimethyl bicyclo [3,3,1] onane), 퍼플루오로메틸 아다만트(perfluoromethyl adamante) 및 퍼플루오로다이메틸 아다만테인을 포함한다.

PFC는 또한 개체의 신체에서 산소를 전달하는데 사용되는 기체일 수 있다. 미세거품으로 제형화된 PFC 기체가 특히 유용하다. PFC를 포함하는 미세거품은 당업계에 알려져 있으며, 예를 들어 미국 특허 제5,393,524호, 제5,409,688호, 제5,558,854호, 제5,558,855호, 제5,595,723호, 및 제5,558,853호에 개시되어 있고, 이들 특허는 모두 본 명세서에 참조로 포함된다. 미세거품으로 제형화될 수 있는 PFC 기체의 비제한적인 예로는 도데카플루오로펜탄(DDFPe), 황 헥사플루오라이드, 펜탄, 헥사플루오로프로필렌, 옥타플루오로프로판, 헥사플루오로에탄, 옥타플루오로-2-뷰타인, 헥사플루오로뷰타-1,3-다이엔, 아이소프렌, 옥타플루오로사이클로부탄, 데카플루오로부탄, 시스-2-펜텐, 다이메틸 설파이드, 에틸알신(ethylarsine), 브로모클로로플루오로메탄, 트랜스-2-펜텐, 2-클로로프로판, 헥사플루오로다이설파이드, 에틸머캅탄, 다이에틸에테르, 에틸비닐에테르, 바릴렌(valylene), 트리스플루오로알신, 퓨르퓨릴 브로마이드, 시스-프로페닐 클로라이드, 뷰틸 플루오라이드, 1,1 다이클로로에탄, 아이소프로필 메틸 에테르, 아이소프로필아민, 메틸포메이트, 2-아세틸-퓨란, 에틸렌플루오라이드, 1-펜텐, 아이소프로필아세틸렌, 퍼플루오로펜탄, 아이소펜탄, 비닐 에테르, 2-뷰타인, 1,4-펜타다이엔, 테트라메틸 실란, 다이메틸 포스핀, 다이브로모다이플루오로메탄, 2-클로로-프로펜, 다이플루오로요오도메탄, 아세트알데하이드, 트라이메틸 보릭(trimethyl boric), 3-메틸-2-뷰텐, 1,1 다이메틸사이클로프로판, 아미노에탄, 비닐 브로마이드, 다이실라노메탄, 트라이클로로플루오로메탄, 브로모플루오로메탄, 트라이플루오로다이클로로에탄, 퍼플루오로펜텐 및 탄화수소를 포함하는 기타 다른 플루오린을 포함한다. 바람직한 실시형태에서, 산소 운반 물질은 PFC 도데카플루오로펜탄(DDFPe)을 포함하는 미세거품일 수 있다.

산소 치료제로서 유용한 바람직한 플루오로카본은 끓는점이 약 실온 내지 약 생리학적 온도 또는 생리학적 온도 근처이다. 하나의 실시형태에서, 플로오로카본은 끓는점이 약 100℃ 미만이다. 바람직한 플루오로카본은 퍼플루오로펜탄이며, 퍼플루오로아이소펜탄이 특히 바람직하다. 기타 다른 물질로는 n-퍼플루오로펜탄, 퍼플루오로프로판(bp -36.7℃), 퍼플루오로뷰탄(bp = -1.7℃), 퍼플루오로사이클로헥산(bp 59~60℃), 퍼플루오로메틸사이클로펜탄(bp 48℃), n-퍼플루오로헥산(bp 58~60℃), 퍼플루오로사이클로펜탄(bp 45℃) 및 퍼플루오로트라이에틸아민(bp 68~69℃)을 포함한다.

참고를 위하여, 하기 표 A는 여러 가지 PFC의 끓는점을 열거한다.

[표 A]

혈액에서 산소를 운반할 수 있는 PFC를 포함하는 미세거품은 적혈구보다 더 작으며, 부분적으로 폐색된 혈관을 통과하여 다량의 산소를 산소가 결핍된 조직 또는 기관으로 전달할 수 있다. PFC를 포함하는 미세거품을 제형화하는 방법은 당업계에 알려져 있으며, 예를 들어 미국 특허 제5,393,524호 및 제5,558,855호에 개시되어 있고, 이들 특허는 모두 본 명세서에 참조로 포함된다. 본질적으로, PFC 기체를 포함하는 미세거품은, 액체 PFC 액적의 에멀전이 차가운 환경에서 제조된 후, 개인의 체내로 주입 또는 주사될 때, 액적은 PFC 기체를 포함하는 기화된 기체 미세거품이 되는 위상변이 기술에 의해 제조된다.

(a) 에멀전

본 명세서에서 사용되는, 용어 “에멀전”은 액적의 형태로 다른 액체에 분산된 하나의 비혼화성 액체의 콜로이드 분산계를 말하며, 상기 액적의 직경은 일반적으로 대략 100㎚를 초과하고, 분산상 및 연속상이 굴절률이 일치하지 않는다면 상기 에멀전은 전형적으로 시각적으로 불투명하다. 일반적으로, 본 발명의 에멀전은 연속상 내에 분산된 PFC 액적 및 양친매성 물질을 포함한다.

본 발명의 콜로이드 분산계의 연속상은 수성 매질일 수 있다. 본 명세서에서 사용되는, 용어 “수성 매질”은 약학적으로 허용가능한 첨가제, 예를 들어 산성화제, 알칼리화제, 항균 보존제, 항산환제, 완충제, 킬레이트제, 착화제, 가용화제, 보습제, 용매, 현탁제 및/또는 점도증가제, 등장화제, 습윤제 또는 기타 다른 생체적합성 물질을 포함할 수 있는, 물을 포함하는 액체를 말할 수 있다. 양친매성 물질은 생체적합성 단백질, 플루오린 함유 계면활성제, 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌 글라이콜 비이온성 블록 공중합체 및 합성 계면활성제일 수 있다.

일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 계면활성제를 포함할 수 있다. 본 발명의 조성물에 사용될 수 있는 계면활성제의 비제한적인 예로는 트윈(Tween), 스팬(Span), 트리톤(Triton) 등을 포함하는 다양한 상업적 음이온성, 양이온성, 및 비이온성 계면활성제, 인지질, 콜레스테롤, 플루로닉 F-68(PLURONIC F-68(등록상표)), 햄포실 L30(HAMPOSYL L30(등록상표))(W.R. 그레이스사(W.R. Grace Co.), 미국 뉴햄프셔주 내슈아 소재), 소듐 도데실 설페이트, 에어로졸(Aerosol) 413(아메리칸 사이안아미드 사(American Cyanamid Co.), 미국 뉴저지주 웨인 소재), 에어로졸 200(아메리칸 사이안아미드 사), 리포프로테올 LCO(LIPOPROTEOL LCO(등록상표))(로디아 사(Rhodia Inc.), 미국 뉴저지주 맘모스 소재), 스탠다폴 SH 135(STANDAPOL SH 135(등록상표))(헨켈 사(Henkel Corp.), 미국 뉴저지주 티넥 소재), 피줄 10-127(FIZUL 10-127(등록상표))(파인텍스 사(Finetex Inc.), 미국 뉴저지주 엘름우드 파크 소재), 및 사이클로폴 SBFA 30(CYCLOPOL SBFA 30(등록상표))(사이클로 케미칼스 사(Cyclo Chemicals Corp.), 미국 플로리다주 마이애미 소재), 양쪽성 물질, 예를 들어 상표명 데리팟 170(DERIPHAT 170(등록상표))(헨켈 사), 로자인 JS(LONZAINE JS(등록상표))(론자 사), 니놀 C2N-SF(NIRNOL C2N-SF(등록상표))(미라놀 케미컬 사(Miranol Chemical Co., Inc.), 미국 뉴저지주 데이턴 소재), 앰포테르지 W2(AMPHOTERGE W2(등록상표))(론자 사), 및 앰포테르지 2WAS(등록상표)(론자 사), 비이온성 계면활성제, 예를 들어 상표명 플루로닉 F-68(등록상표)(바스프 와이언도트(BASF Wyandotte), 미국 미시건주 와이언도트 소재), 플루로닉 F-127(등록상표)(바스프 와이언도트), 브리지 35(BRIJ 35(등록상표))(ICI 아메리카스; 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재), 트리톤 X-100(등록상표)(롬앤하스 사(Rohm and Haas Co.), 미국 펜실베이니아주 필라델피아 소재), 브리지 52(등록상표)(ICI 아메리카스), 스팬 20(등록상표)(ICI 아메리카스), 제네롤 122 ES(GENEROL 122 ES(등록상표))(헨켈 사), 트리톤 N42(등록상표)(롬앤하스 사), 트리톤 N-101(등록상표)(롬앤하스 사), 트리톤-405(등록상표)(롬앤하스 사), 트윈 80(등록상표)(ICI 아메리카스), 트윈 85(등록상표)(ICI 아메리카스), 브리지 56(등록상표)(ICI 아메리카스) 등으로 판매되는 것들, 1,2-다이팔미토일-sn 글라이세롤-3-포스포에탄올아민-N-4-(p-말레이미도페닐)뷰티르아미드, 아민-PEG2000-포스파티딜에탄올아민, PEG 텔로머 B(PEG Telomer B), 포스파티딜에탄올아민, 아카시아, 콜레스테롤, 다이에탄올아민, 글라이세릴 모노스테아레이트, 라놀린 알코올, 레시틴(예를 들어, 난황 레시틴), 모노- 및 다이-글리세라이드, 모노-에탄올아민, 올레산, 올레일 알코올, 폴록사머, 피넛 오일, 팔미트산, 폴리옥시에틸렌 50 스테아레이트, 폴리옥실 35 피마자유, 폴리옥실 10 올레일 에테르, 폴리옥실 20 세토스테아릴 에테르, 폴리옥실 40 스테아레이트, 폴리솔베이트 20, 폴리솔베이트 40, 폴리솔베이트 60, 폴리솔베이트 80, 프로필렌 글라이콜 다이아세테이트, 프로필렌 글라이콜 모노스테아레이트, 소듐 라우릴 설페이트, 소듐 스테아레이트, 솔비탄 모노-라우레이트, 솔비탄 모노-올리에이트, 솔비탄 모노-팔미테이트, 솔비탄 모노스테아레이트, 스테아르산, 트롤아민 및 유화 왁스를 포함할 수 있다. 상기 계면활성제는 본 발명의 조성물에서 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있다.

플루오로카본의 에멀전은, 일부 실시형태에서 플루오로 계면활성제, 예를 들어 플루오르화 인지질을 사용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 하나의 실시형태에서 계면활성제는 PEG-텔로머-B이다. 예시적인 실시형태에서, 조성물은 PEG-텔로머-B와 함께 DDFPe를 포함한다. 인지질은 또한 에멀전을 제조하는데 유용하며, 하나 이상의 상이한 인지질 및 또한 지방산을 포함할 수 있다. 인지질에서 사슬 길이는 약 12개 내지 약 20개 탄소 원자의 길이로 다양할 수 있다. 알킬기는 포화되거나 불포화될 수 있다. 바람직하게 인지질이 이용된다면, 2개 이상의 지질이 이용된다. 예를 들어, 다이팔미토일포스파티딜콜린은 다이팔미토일포스파티딜에탄올아민-PEG(DPPE-PEG)와 혼합될 수 있다. 이 경우에 페길화된 지질은 보통 페길화되지 않은 지질과 1 내지 10몰%로 혼합된다. PEG 사슬은 약 1,000 내지 10,000MW로 다양할 수 있거나, 더 바람직하게는 2,000 내지 5,000MW이다. 콜레스테롤 및 콜레스테롤의 유도체, 예를 들어 콜레스테롤-아세테이트는 에멀전에 포함될 수 있다. 에멀전은 양이온성 지질(다이팔미토일포스파티딜에틸콜린) 또는 음이온성 지질(예컨대, 다이팔미토일포스파티딘산) 또는 글라이코실화 지질을 포함할 수 있다. 지질 또는 계면활성제는 플루오로카본과 혼합되고 균질화되어 에멀전을 제조한다. 하나 이상의 점도 변형제가 또한 에멀전에 포함될 수 있다.

에멀전은 또한 분산상을 안정화 또는 제형을 생체적합하게 만드는 것을 돕는 다양한 첨가제를 포함할 수 있다. 허용가능한 첨가제는 산성화제, 알칼리화제, 항균 보존제, 항산환제, 완충제, 킬레이트제, 현탁제 및/또는 점도증가제(예를 들어, 트라이요오도벤젠 유도체, 예를 들어, 이오헥솔 또는 이오파미돌), 등장화제, 아카시아, 아가, 알긴산, 알루미늄 모노-스테아레이트, 벤토나이트, 마그마, 카보머 934P, 카복시메틸셀룰로스, 칼슘과 소듐과 소듐 12, 카라기난, 셀룰로스, 덱스트린, 젤라틴, 구아검, 하이드록시에틸 셀룰로스, 하이드록시프로필 메틸셀룰로스, 마그네슘 알루미늄 실리케이트, 메틸셀룰로스, 펙틴, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리비닐 알코올, 포비돈, 프로필렌 글라이콜 알기네이트, 실리콘 다이옥사이드, 소듐 알기네이트, 트래거캔스 및 잔탄검을 포함한다.

일부 실시형태에서, 산소 운반 물질은 약 0.1% 내지 약 8% w/v 도데카플루오로펜탄의 에멀전일 수 있다. 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 약 0.1% 내지 약 1.5% w/v 도데카플루오로펜탄의 에멀전일 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 약 0.5% 내지 약 2.5% w/v 도데카플루오로펜탄의 에멀전일 수 있다. 추가적인 실시형태에서, 산소 운반 물질은 약 1% 내지 약 3% w/v 도데카플루오로펜탄의 에멀전일 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 산소 운반 물질은 약 1% 내지 약 5% w/v 도데카플루오로펜탄의 에멀전일 수 있다.

에멀전은 기계적, 수동, 또는 음향 에너지의 적용에 의해 연속상 중 분산상의 현탁액을 분쇄함으로써 형성될 수 있다. 분쇄하는 것은 액체 분산상 및 연속상을 함께 혼합한 후, 수동으로, 기계로, 또는 초음파의 작용에 의해 혼합함으로써 생성된 역학적 에너지를 사용하여 큰 입자로부터 필요로 하는 크기로 분산상의 입자의 크기를 감소시킴으로써 콜로이드 분산계를 형성하는 공정을 포함한다. 적절한 혼합 공정은 미국 특허 제4,533,254호(본 명세서에 참조로 포함됨)에 기술된 바와 같이 마이크로플루이딕스 모델 110 마이크로플루이다이저 장치(Microfluidic's Model 110 Microfluidizer apparatus)에서 달성될 수 있다.

특정 화합물에 따라서, 미세기포는 안정화되어 수 분 내지 몇 시간의 범위에 이르는 시간 동안 혈류에서 지속된다. 형성된 미세거품의 크기는 제조 공정에 의해 제어되어 충분히 작게 되어 더 큰 적혈구의 흐름에 대하여 전신 또는 폐 모세 혈관을 폐쇄하지 않고 폐색된 혈관을 지나가거나 폐색된 혈관 주위를 지나갈 수 있다는 것이 당업자에 의해 이해될 것이다. 예시적인 실시형태에서, 산소 운반 물질은 DDFPe를 포함하는 미세거품일 수 있으며, 250나노미터 액적의 에멀전으로서 제형화될 수 있다.

(b) 투여

본 개시 내용의 산소 운반 물질은 비경구 투여에 의해, 예를 들어 정맥 내 주사, 동맥 내, 근육 내, 복강 내, 뇌심실 내, 경막 외, 두개 내 주사, 및 주입 기법을 통해 개체에게 투여될 수 있다. 하나의 실시형태에서, 산소 운반 물질은 동맥 내 주사에 의해 개체에게 투여될 수 있다. 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 근육 내 주사에 의해 개체에게 투여될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 복강 내 주사를 통해 개체에게 투여될 수 있다. 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 뇌심실 내 주사에 의해 개체에게 투여될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 두개 내 주사에 의해 개체에게 투여될 수 있다. 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 경막 외 주사에 의해 개체에게 투여될 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 산소 운반 물질은 정맥 내로 개체에게 투여될 수 있다.

일부 실시형태에서, 산소 운반 물질은 볼루스로 투여될 수 있다. 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 계속적으로 투여될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 볼루스와 계속적 투여의 조합으로 투여될 수 있다. 계속적 투여의 비제한적인 예로는 주입을 포함할 수 있다.

산소 운반 물질은 한 번, 또는 다수 회 개체에게 투여될 수 있다. 일부 바람직한 실시형태에서, 산소 운반 물질은 한 번 투여될 수 있다. 다른 바람직한 실시형태에서, 산소 운반 물질은 다수 회 투여될 수 있다. 예를 들어, 산소 운반 물질은 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20회 또는 그 이상 투여될 수 있다. 일부 실시형태에서, 산소 운반 물질은 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10회 투여될 수 있다. 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20회 또는 그 이상 투여될 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 산소 운반 물질은 2, 3, 4, 5, 또는 6회 투여될 수 있다.

또 다른 바람직한 투여 방법은 지속적인 IV 주입에 의한 것이다. IV 주입에 의해 투여될 때, 초기 볼루스 또는 느린 IV 푸쉬(push) 로딩 용량은 일반적으로 2% w/vol DDFPe로 체중 ㎏ 당 약 0.01 내지 약 0.6㏄의 범위로 투여될 수 있다. 더 바람직하게, 로딩 용량은 ㎏ 당 약 0.05 내지 약 0.3㏄이다. 그 후에 물질은 약 1시간 내지 최대 24시간 동안 그리고 개체의 상태에 따라서 훨씬 더 오랫동안 IV로 주입된다. 지속적인 주입에 있어서, 물질은 일반적으로 시간 당 ㎏ 당 약 0.01 내지 약 0.3㏄, 더 바람직하게는 시간 당 ㎏ 당 약 0.025 내지 약 0.1㏄의 속도로 주입된다.

다수 회 투여될 때, 산소 운반 물질은 정기적으로 또는 개체의 처치 동안 다양할 수 있는 간격으로 투여될 수 있다. 일부 실시형태에서, 산소 운반 물질은 개체의 처치 동안 다양할 수 있는 간격으로 다수 회 투여될 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 산소 운반 물질은 정기적으로 다수 회 투여될 수 있다. 바람직한 실시형태의 일부 대안에서, 산소 운반 물질은 약 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180분 또는 그 이상의 간격으로 투여될 수 있다. 바람직한 실시형태의 다른 대안에서, 산소 운반 물질은 약 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100분 또는 그 이상의 간격으로 투여될 수 있다. 바람직한 실시형태의 또 다른 대안에서, 산소 운반 물질은 약 80, 90, 100분 또는 그 이상의 간격으로 투여될 수 있다. 바람직한 실시형태의 다른 대안에서, 산소 운반 물질은 약 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100분 또는 그 이상의 간격으로 투여될 수 있다. 예시적인 실시형태에서, 산소 운반 물질은 약 90분의 간격으로 투여될 수 있다.

산소 운반 물질은 허혈의 발생 전에 허혈을 겪고 있는 개체에게 투여되거나, 허혈의 발생 전에 투여되어 허혈성 에피소드 내내 계속 투여될 수 있다. 예를 들어, 개체가 혈관 폐색으로 인한 허혈의 위험을 증가시키는 의료 시술을 받고 있을 때, 또는 개체가 상기 섹션 I(b)에 기술한 바와 같이 혈관 폐색을 발생시킬 위험이 높을 때, 개체로 산소 운반 물질의 투여는 허혈의 발생 전에 투여될 수 있다. 일부 실시형태에서, 산소 운반 물질은 허혈을 겪고 있는 개체에게 투여될 수 있다. 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 허혈의 발생 전에 개체에게 투여될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 허혈의 발생 전에 개체에게 투여되어 허혈성 에피소드 내내 계속 투여될 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 산소 운반 물질은 혈관 폐색의 위험을 증가시키는 의료 시술이 실행되기 전에 개체에게 투여될 수 있다. 다른 바람직한 실시형태에서, 산소 운반 물질은 혈관 폐색 증상의 개시 전에 혈관 폐색 발생의 위험이 높은 개체에게 투여될 수 있다.

일부 실시형태에서, 산소 운반 물질은 허혈 발생 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110분 또는 그 이상 전에 투여될 수 있다. 하나의 실시형태에서, 산소 운반 물질은 허혈 발생 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20분 전에 투여될 수 있다. 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 허혈 발생 약 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30분 전에 투여될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 허혈 발생 약 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40분 전에 투여될 수 있다. 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 허혈 발생 약 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50분 전에 투여될 수 있다. 추가적인 실시형태에서, 산소 운반 물질은 허혈 발생 약 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60분 전에 투여될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 허혈 발생 약 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70분 전에 투여될 수 있다. 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 허혈 발생 약 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80분 전에 투여될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 허혈 발생 약 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90분 전에 투여될 수 있다. 추가적인 실시형태에서, 산소 운반 물질은 허혈 발생 약 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100분 전에 투여될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 허혈 발생 약 95, 96, 97, 98, 99, 100, 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109, 110분 전에 투여될 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 산소 운반 물질은 허혈 발생 약 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35분 전에 투여될 수 있다.

일부 실시형태에서, 산소 운반 물질은 허혈 개시 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65분, 또는 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6시간 또는 그 이상 후에 투여될 수 있다. 하나의 실시형태에서, 산소 운반 물질은 허혈 개시 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20분 후에 투여될 수 있다. 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 허혈 개시 약 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30분 후에 투여될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 허혈 개시 약 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40분 후에 투여될 수 있다. 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 허혈 개시 약 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50분 후에 투여될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 허혈 개시 약 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6시간 후에 투여될 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 산소 운반 물질은 허혈 개시 약 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 또는 65분 후에 투여될 수 있다. 다른 바람직한 실시형태에서, 산소 운반 물질은 허혈 개시 약 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6시간 또는 그 이상 후에 투여될 수 있다. 예시적인 실시형태에서, 산소 운반 물질은 허혈 개시 후 약 1시간 미만 내에 투여될 수 있다. 다른 예시적인 실시형태에서, 산소 운반 물질은 허혈 개시 약 1, 2, 또는 3시간 후에 투여될 수 있다.

일부 실시형태에서, 산소 운반 물질은 개체의 킬로그램 당 약 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 또는 약 1.1㎖의 양으로 개체에게 투여될 수 있다. 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 개체의 킬로그램 당 약 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.09, 0.1, 0.11, 0.12, 0.13, 0.14, 0.15, 0.16, 0.17, 0.18, 0.19, 또는 약 0.2㎖의 양으로 개체에게 투여될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 개체의 킬로그램 당 약 0.11, 0.12, 0.13, 0.14, 0.15, 0.16, 0.17, 0.18, 0.19, 0.2, 0.21, 0.22, 0.23, 0.24, 0.25, 0.26, 0.27, 0.28, 0.29, 또는 약 0.3㎖의 양으로 개체에게 투여될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 개체의 킬로그램 당 약 0.21, 0.22, 0.23, 0.24, 0.25, 0.26, 0.27, 0.28, 0.29, 0.3, 0.31, 0.32, 0.33, 0.34, 0.35, 0.36, 0.37, 0.38, 0.39, 또는 약 0.4㎖의 양으로 개체에게 투여될 수 있다. 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 개체의 킬로그램 당 약 0.31, 0.32, 0.33, 0.34, 0.35, 0.36, 0.37, 0.38, 0.39, 0.4, 0.41, 0.42, 0.43, 0.44, 0.45, 0.46, 0.47, 0.48, 0.49, 또는 약 0.5㎖의 양으로 개체에게 투여될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 개체의 킬로그램 당 약 0.41, 0.42, 0.43, 0.44, 0.45, 0.46, 0.47, 0.48, 0.49, 0.5, 0.51, 0.42, 0.53, 0.54, 0.55, 0.56, 0.57, 0.58, 0.59, 또는 약 0.6㎖의 양으로 개체에게 투여될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 산소 운반 물질은 개체의 킬로그램 당 약 0.001, 0.005, 0.01, 0.015, 0.02, 0.025, 0.03, 0.035, 0.04, 0.045, 0.05, 0.055, 0.06, 0.065, 0.07, 0.075, 0.08, 0.085, 0.09, 또는 약 0.1㎖의 양으로 개체에게 투여될 수 있다. 일부 바람직한 실시형태에서, 산소 운반 물질은 개체의 킬로그램 당 약 0.6㎖의 양으로 개체에게 투여될 수 있다. 다른 바람직한 실시형태에서, 산소 운반 물질은 개체의 킬로그램 당 약 0.3㎖의 양으로 개체에게 투여될 수 있다. 또 다른 바람직한 실시형태에서, 산소 운반 물질은 개체의 킬로그램 당 약 0.1㎖의 양으로 개체에게 투여될 수 있다.

(c) 조합 방법

본 발명의 산소 운반 물질은 허혈에 대한 기타 다른 처치 또는 조직의 산소화를 증가시킬 수 있는 처치와 조합하여 투여될 수 있다. 허혈에 대한 처치 또는 조직의 산소화를 증가시킬 수 있는 처치에 대한 비제한적인 예로는 산소 흡입, 혈액, 혈전용해제 또는 항응고제의 투여, 및 조직의 온도를 감소시키는 것을 포함할 수 있다.

일반적으로, 본 발명의 산소 운반 물질의 투여는 2차 처치가 폐색을 해결하는데 사용되는 동안 경색 부피를 감소시키는데 사용될 수 있다. 중요한 것은, 폐색이 해결되지 않더라도 본 발명의 조성물이 허혈 동안 경색 부피를 감소시키는데 사용될 수 있다는 것이다. 따라서, 본 발명의 조성물이 조직을 보호하기 위하여 먼저 투여된 후, 폐색을 해결하는 처치가 투여될 수 있다는 것이 예상된다.

일부 실시형태에서, 본 발명의 산소 운반 물질은 혈액과 조합하여 투여될 수 있다. 다른 실시형태에서, 본 발명의 산소 운반 물질은 산소 흡입과 조합하여 투여될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 본 발명의 산소 운반 물질은 하나 이상의 항응고제와 조합하여 투여될 수 있다. 항응고제의 비제한적인 예로는 비타민 K 길항제 예를 들어 아세노쿠마롤, 쿠마테트라릴, 다이쿠마롤, 에틸 비스쿠마세테이트, 펜프로쿠몬, 와파린, 클로린다이온, 다이페나다이온, 페닌다이온, 항혈소판 화합물 예를 들어 압식시맙, 엡티피바타이드, 티로피반, 클로피도그렐, 프라수그렐, 티클로피딘, 칸크렐로르, 엘리노그렐, 티카그렐로르, 베라프로스트, 프로스타사이클린, 일로프로스트, 트레프로스티닐, 아세틸살리실산(아스피린), 알록시프린, 카바살레이트 칼슘, 인도부펜, 트라이플루살, 디피리다몰, 피코타마이드, 테루트로반, 실로스타졸, 디피리다몰, 트라이플루살, 클로리크로멘, 디타졸, 인자 Xa의 억제제 예를 들어 베미파린, 세르토파린, 달테파린, 에녹사파린, 나드로파린, 파르나파린, 레비파린, 틴자파린, 폰다파리눅스, 이드라파리눅스, 다나파로이드, 설로덱사이드, 데르마탄 설페이트, 아픽사반, 베트릭사반, 에독사반, 오타믹사반, 리바록사반, 레비파린, YM466, 직접 트롬빈 II 억제제 예를 들어 비발리루딘, 레피루딘, 데시루딘, 아르가트로반, 다비가트란, 멜라가트란, 지멜라가트란, REG1, 데피브로타이드, 라마트로반, 항트롬빈 III, 및 단백질 C(드로트레코진 알파), 및 혈전용해제 예를 들어 플라스미노겐 활성화인자(tPA; 알테플라제, 레테플라제, 테넥테플라제), 항스트렙타제, 유로키나제, 사루플라제, 스트렙토키나제, 아니스트레플라제, 몬테플라제, 앤크로드, 피브리놀리신, 및 브리나제를 포함할 수 있다.

다른 실시형태에서, 본 발명의 산소 운반 물질은 하나 이상의 혈전용해제와 조합하여 투여될 수 있다. 혈전용해제의 비제한적인 예로는 플라스미노겐 활성화인자(tPA; 알테플라제, 레테플라제, 테넥테플라제), 항스트렙타제, 유로키나제, 사루플라제, 스트렙토키나제, 아니스트레플라제, 몬테플라제, 앤크로드, 피브리놀리신 및 브리나제를 포함할 수 있다.

일부 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 산소 운반 물질은 조직 플라스미노겐 활성화인자, 항스트렙타제, 스트렙토키나제, 유로키나제, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 항응고제 또는 혈전용해제와 조합하여 투여될 수 있다. 바람직한 실시형태의 하나의 대안에서, 본 발명의 산소 운반 물질은 tPA와 조합하여 투여될 수 있다. 예시적인 실시형태에서, tPA는 실시예에 기술된 바와 같이 본 발명의 산소 운반 물질의 투여 다음, 제2 용량의 산소 운반 물질의 투여 후 투여될 수 있다.

다른 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 허혈성 사건을 겪고 있는 조직의 온도를 낮추는 것과 결합될 수 있다. 그러나 모든 경우에서, 조직 온도는 29℃ 이상으로 낮추어 진다. 예를 들어, 조직 온도는 약 30, 31, 32, 33, 34, 35, 또는 36℃로 낮추어 질 수 있다.

III . 조합 조성물

일부 양태에서, 본 개시 내용은 도데카플루오로펜탄 에멀전과 혈전용해제를 포함하는 조합물을 제공한다. 도데카플루오로펜탄 에멀전과 혈전용해제는 상기 섹션 (I)에 기술된 바와 같다. 일부 실시형태에서, 조합물은 조직 플라스미노겐 활성화인자, 항스트렙타제, 스트렙토키나제, 유로키나제, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 혈전용해제를 포함한다. 바람직한 실시형태에서, 조합물은 도데카플루오로펜탄 에멀전과 tPA를 포함한다. 일반적으로, tPA의 유효량은 당업계에 일반적으로 알려진 방법을 사용하여 결정될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시형태를 설명하기 위해 하기 실시예가 포함된다. 하기 실시예에 개시된 기술은 본 발명의 실시에 있어서 잘 작용하는 것으로 본 발명자에 의해 발견된 기술을 나타내는 것임을 당업자는 인식해야 할 것이다. 그러나 당업자는 본 개시 내용을 고려하여 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 개시된 구체적인 실시형태에 다수의 변화가 이루어질 수 있으며 그럼에도 동일 또는 유사한 결과를 얻을 수 있으므로, 첨부된 도면에 제시 또는 나타낸 모든 내용은 설명으로서 해석되어야 하고 제한적인 의미로 해석되어서는 안됨을 인식해야 할 것이다.

실시예

하기 실시예는 본 발명의 다양한 반복 형태를 설명한다.

실시예 1. 산소 교환의 용이화에 있어서 도데카플루오로펜탄 ( DDFP ), 퍼플루오로데칼린( PFD ), 및 퍼플루오로옥틸브로마이드(PFOB)의 시험관내 비교.

특정 임상 및 현장 상황(예컨대, 출혈성 쇼크)에서 호흡 기체의 교환을 증가시킬 수 있는 정맥 내 주사가능한 것을 개발할 필요성이 있다[1, 2]. 세포가 건강한 대사 과정을 유지하기 위하여 신체는 산소의 지속적인 공급뿐만 아니라 효율적인 이산화탄소 제거 메커니즘도 필요로 한다는 것은 잘 알려져 있다. 추가적으로, 효율적인 산소 및 이산화탄소 교환으로부터의 이익의 정도는 저산소 사건(허혈성 재관류) 후 이러한 교환 과정의 복원 시간에 좌우될 수 있다[3, 4]. 종양 방사선 감작[5], 감압증에서 조직 질소의 제거[6], 일산화탄소 중독의 치료[7], 및 세포 손상을 야기하는 다양한 저산소 병태의 처치를 포함하여 이러한 필요성을 편리하게 보완할 수 있는 제품의 잠재적인 응용은 광범위하다. 뇌졸중은 신경 손상을 일으킬 수 있는 심각하면서 광범위한 병태이다. 이와 같은 손상은 부분적으로 국소적인 뇌세포가 산소와 이산화탄소를 교환하는 기회에서의 감소에 의하여 야기되는 것으로 알려져 있다. 뇌졸중에 대하여 현재 승인된 치료제, 예를 들어 아스피린은 혈전 형성의 과정을 제한하도록 설계되어 있지만 조직 생존을 회복하도록 설계된 것이 아니다. 현재 조직 플라스미노겐 활성화인자(tPA)와 같은 제제는, 나중에 투여될 때 두개 내 출혈의 발생률의 증가로 인하여, 뇌졸중의 개시 후 4.5시간의 한정 시간대 동안에만 이용될 수 있다[8, 9]. 제제가 세포 생존을 위한 시간의 한정 시간대를 확장하는데 사용될 수 있다면 흥미롭고 매우 유익할 것이므로, 혈전 용해 또는 재소통의 생명을 구하는 처치 패러다임이 현재 한계를 넘어서 사용될 수 있다. 도데카플루오로펜탄(DDFP)(또한, 퍼플루오로펜탄으로도 알려짐)의 2% w/v 서브마이크로에멀전이 개발되었고, 인간에서 안전한 것으로 밝혀졌다[10]. 이러한 에멀전은 호흡 기체 운반을 수행하고 조직 생존뿐만 아니라 심각한 빈혈이 있는 래트에서 정상적인 생리학적 과정을 유지하는 것으로 Lundgren et al. [11]에 의해 입증되었다. 또한, Koch et al.[5]은 혐기성 종양 세포의 산소화를 용이하게 함으로써 제형은 이러한 세포를 호기성으로 만들고, 이렇게 하여 이들 세포를 방사선에 취약하게 만들 수 있음을 밝혔다. 본 명세서에 상술된 시험관내 실험은 이러한 2% w/v DDFP 에멀전(DDFPe)이 어떻게 작용하여 조직 산소 관류를 유지하는 것을 도울 수 있는지를 나타내는 물리적 특징 및 기체 운반 메커니즘을 시사한다. 데이터는 또한 어떻게 제형이 뇌졸중 또는 심장 발작 동안 세포 보호제로서 유용할 수 있는지에 대한 통찰력을 제공할 수 있다. 상대적으로 적은 용량으로 투여될 때, 이러한 서브마이크론 크기의 입자(적혈구보다 5 내지 10배 더 작음)는 혈액 세포가 관류시킬 수 없는 경우 혈관 폐색을 넘어서 관류시키고, 생명에 필요한 산소를 제공할 수 있다.

헤모글로빈은 신체에서 산소의 유일한 자연적인 운반체이다. 부피 비교에 의하여, 플루오로카본은 기타 다른 유체 또는 충전된 적혈구보다 더 효율적으로 기체를 용해시키는 것으로 알려져 있다[12]. 따라서, 기체 운반에 대하여 기타 다른 플루오로카본 에멀전이 조사 중에 있다. 개발 중인 이러한 기타 다른 제품은 상대적으로 크면서 비휘발성인 퍼플루오로카본(PFC), 예를 들어 퍼플루오로데칼린(PFD) 및 퍼플루오로옥틸브로마이드(PFOB)(이들 둘 다 끓는점이 142℃~144℃임)를 포함한다[13]. 이들은 충분한 산소를 제공하기 위하여 높은 농도(20% 내지 60% w/v)로 제형화된다[14-16]. 산소의 용해도는 PFD 및 PFOB[17, 18]에서 각각 42% 및 50%인 것으로 보고되어 있다. 이들 2가지 PFC는 또한 극도의 소수성으로 인하여 대용량의 분포를 겪는 것으로 알려져 있다. 이들 PFC는 지질로 끌리지 않는 반면, 물의 수소 결합에 의해 강하게 반발하며, 이는 상기 PFC를 강한 소수성으로 만들지만 단지 상대적으로 친지방성으로 만든다. 그러므로, 이들은 주로 조직에 분포하고, 특히 RES 대식세포에 의해 흡수되며, 높은 정도의 축적으로 인하여 상대적으로 긴 2차 상 반감기를 나타낸다[19, 20]. 이는 상기 PFC의 유용성을 다소 제한된 산소 치료제로 만든다. 대안적으로, DDFP 분자는 더 작고, 더 높은 농도(80% v/v)의 산소를 용해시키며, 끓는점이 29℃이고, 따라서 생물학적 온도에서 어느 정도는 휘발할 수 있기 때문에(산소 부하를 더 향상시킴), 생체 내에서 충분한 산소를 공급하는데 훨씬 더 적은 부피의 DDFP가 필요하다[6, 21, 22]. 추가적으로 연구는, DDFP가 혈액에서 반감기가 2분이고 정맥 내 투여 후 2시간 내에 폐를 통하여 99% 소거됨을 보인다[23]. 이러한 짧은 반감기가 불리한 것으로 나타날 수 있지만, 동물 연구는 IV 주입으로서 한번에 투여되는, ㎏ 당 약 0.7㏄의 저용량의 DDFPe는 심각한 빈혈이 있는 동물의 소생에 충분할 수 있음을 시사한다[6, 11]. 다른 고려 사항은, 산소 치료법은 혈액을 교체할 필요가 없다는 것이지만; 추가적인 최종적 치료제(예컨대, 수혈)가 투여될 수 있을 때까지 심각한 빈혈 또는 허혈이 있는 환자를 안정화시키는데 유용한 역할을 여전히 할 수 있을 것이다. 앞서 언급한 바와 같이, DDFP는 자신의 짧은 선형 사슬 길이[1, 17] 및 낮은 끓는점[6, 21]으로 인하여 다수의 다른 PFC에 비하여 기체를 가용화하는데 이점을 가지는 것으로 제안되었다. 이러한 더 효율적인 산소 흡수는 DDFP가 더 긴 사슬의 퍼플루오로카본(PFD 및 PFOB)에 비하여 2차 CF₂ 기에 관한 1차 CF₃ 기의 가장 높은 비율을 가진다는 사실에 기인할 수 있다. CF₃ 기(강한 음전기성임)는 기체의 견인에 대한 주된 원인이다[24]. 따라서, 부피를 기준으로 액체 DDFP는 기타 다른 선형 PFC보다 더 많은 호흡 기체를 용해시킬 수 있다. 산소 운반 능력에 대하여 가능한 더 중요한 것은 DDFP가 생물학적 온도에서 액체에서 기체 상태로[7, 25, 26] 확장되고, 그 결과 국소적인 압력 구배에 기초하여 기체를 운반한다는 사실이다. DDFP의 기체 상태는 자체의 액체 상태와 비교할 때뿐만 아니라 다른 더 큰 PFC의 액체 상태와 비교하여[21, 27] 훨씬 더 많은 산소를 흡수하고, 전달하며, 교환할 수 있는 것으로 여겨진다. 이 실시예의 목표는 산소를 획득하는 능력에 대하여 2% w/v DDFPe의 능력을 PFD 및 PFOB의 동등한 에멀전과 비교하며, 이렇게 하여 산소가 저산소 환경으로 운반되고 전달되는데 이용할 수 있을 시나리오를 시뮬레이팅하는 것이다. 또한, DDFPe의 물리적 안정성이 해결된다.

방법

제품의 제조

Lundgren et al.[6]에 의해 앞서 기술된 바와 같이 2% w/v PFC(DDFP, PFD 및 PFOB) 에멀전의 3가지 분리 배치를 제조하였다. 추가적으로, 블랭크 제형을 임의의 PFC가 없다는 것을 제외하고 3가지 에멀전과 동일한 방식으로 제조하였다. 구체적으로, 각각의 1리터 배치에 대하여, PEG-텔로머 B 3그램과 PFC 20그램(블랭크는 제외함)을 아베스틴 에멀저플렉스-C5 균질화기(Avestin Emulsiflex-C5 homogenizer)에 부착된 주문 제작한 반밀폐형 스테인리스스틸 격납계통을 사용하여 33% 수크로스 용액과 함께 균질화하였다. 14,000psi에서 챔버를 통한 6개의 통과 동안 각각의 균질 현탁액을 가공한 다음, 5㎖ 바이알에 채우기 직전에 마지막에 멸균 여과하였다. 바이알을 마개로 막고 크림프처리(crimped)한 후, 실온에서 보관하였다.

생성물 분석

입자 크기 계측. 각각의 제형화된 배치로부터 3개의 바이알을 무작위로 선택하였다. 바이알을 5초 동안 와류시키고, 액체 제형의 10㎕ 분취량을 주사기로 분리하여 (점도가 알려진) 2㎖ 인산완충식염수 희석액을 포함하는 3㎖ 큐벳으로 주입한 다음 빙욕(ice bath)에서 냉각하였다. 큐벳의 뚜껑을 덮고 3회 부드럽게 뒤집었다. 그 다음 샘플의 온도를 측정하고, 각각의 샘플은 정해진 온도와 점도 설정에서 맬번 제타사이저 HS100(Malvern Zetasizer HS100)을 사용하여 각각의 샘플을 분석하였다. 맬번에 의해 오류 메시지가 주어지지 않는 한, 9개의 선택된 바이알은 각각 한번씩 샘플링하였으며, 이 경우에 시험 통과가 이루어질 때까지 샘플링을 반복하였다. 단지 DDFPe 입자 크기는 6개월에 걸쳐서 모니터링하였다.

pH 분석. 심포니 SB21 pH 측정기(Symphony SB21 pH meter)와 심포니 850 pH 탐침(Symphony 850 pH probe)을 사용하여 최종 제형의 pH를 측정하였다. 수소 이온 농도의 분석은 3회 실행하였다. 상기 측정기는 4.0 및 7.0에서 pH 표준으로 보정한 후, 배치 내 균일성을 확실하게 하기 위하여, 측정을 위한 각각의 배치의 처음, 중간, 끝에서 1개의 바이알을 선택하였다.

통계 분석. 입자 크기, pH, 산소 섭취량, 및 부피 팽창에 대한 모든 기술 통계, 예를 들어 평균 및 표준 편차는 마이크로소프트 엑셀 2003 데이터 분석 키트(Microsoft Excel 2003 Data Analysis Kit)를 사용하여 실행하였다.

시험관내 실행 테스트

산소 운반. 도 1에 나타낸 제형에 의해 흡수된 산소를 측정하기 위한 시험관내 장치는 Lundgren et al.로부터 변형되었다[11]. 교반 막대가 있는 300㎖ 비커를 탈이온수 250㎖로 채우고, 온도 제어 수조에 두었다. 수조를 교반용 핫플레이트의 상단에 설치하였다. 휴대용 산소 측정기의 탐침을 비커에 담그고, 용해된 산소 측정값을 안정화되도록 하였다. 일단 안정화가 확립되면, 물 표면을 먼저 스티로-폼(Styro-foam(등록상표)) 디스크로 덮은 후 파라필름(Parafilm(등록상표))으로 밀봉하여 임의의 상부 공간을 제거하고 대기와의 기체 교환을 추가로 방지하였다. 바늘과 주사기를 사용하여 제형 5㎖를 파라필름을 통해 물 250㎖(1:50, v:v)로 주사하였다. 주사 구멍은 접착 테이프로 매번 다시 밀봉하였다. 용해된 산소 측정값은 각각의 주사 후 1시간 동안 주문 제작된 통신 포트 데이터 데이터 로거 소프트웨어[28]를 사용하여 컴퓨터에서 30초 간격으로 기록하였다. 이 절차는 20℃ 및 37℃의 온도 둘 다에서 DDFPe, PFDe, PFOBe 및 블랭크 제형에 대하여 3번씩 수행하였다.

부피 확장 . DDFP는 37℃에서 휘발할 것으로 예상되기 때문에, 주사시 각각의 제형의 부피 팽창은 도 2에 나타낸 마노미터 장치를 사용하여 테스트하였다. 병렬 실험에서, 탈이온수 250㎖를 포함하는 마개로 막은 250㎖ 삼각 플라스크의 온도를 37℃에서 유지하면서, DDFPe, PFDe, PFOBe, 블랭크 제형 및 탈이온수 5㎖ 부피를 교반된 탈이온수 250㎖로 주입하였다. 25㎖ 뷰렛을 마개를 통해 삽입하고, 뷰렛의 끝을 물에 담가 임의의 부피 증가는 뷰렛 내로 올라가게 한 후 측정할 수 있었다.

결과

입자 크기 계측. 초기 평균 입자 직경은 DDFPe, PFDe 및 PFOBe 각각에 대하여 215±56㎚, 103±8㎚ 및 155±6㎚인 것으로 측정되었다. 도 3은 DDFPe 입자 크기가 6개월 동안 실온에서(23℃±2℃) 직경이 400㎚ 미만에서 안정적으로 유지하는 것을 나타낸다. 속이 빈 다이아몬드는 샘플에서 입자의 2% 미만을 나타내고, 이러한 이봉 분포는 단지 처음 2개월 동안만 관찰되었음을 주목한다.

pH 분석. DDFPe, PFDe 및 PFOBe의 pH 값은 각각 5.5, 6.1 및 5.7인 것으로 확인되었다.

산소 운반. 도 4는 테스트된 모든 샘플 및 대조군에 대한 산소 섭취량 데이터를 나타낸다. PFDe 및 PFOBe 제형은 21℃ 및 37℃ 둘 다의 테스트 온도에서 블랭크 제형보다 더 많은 산소를 흡수하지 않은 것으로 측정되었다. 그에 반해서, DDFPe는 둘 다의 온도에서 PFDe, PFOBe, 및 블랭크 제형보다 상당히 더 많은 산소를 흡수하였다. 구체적으로, 60분에, DDFPe는 21℃에서 대략 3배 더 많은 산소를 흡수하였고(p=0.03), 37℃에서 7배 더 많은 산소를 흡수하였다(p=0.001). 이는 2가지 중요한 사실에 기인할 수 있다. 하나는 DDFPe가 PFC 중량에 대하여 대략 2배의 퍼플루오로카본의 몰량을 포함한다는 사실이고, 다른 하나는 다른 제형에 비하여 단위 부피 당 존재하는 트라이플루오로메틸 기의 비율이 더 높다는 것이다.

부피 확장. 도 5는 37℃ 반밀봉 플라스크로 도입될 때 모든 샘플 및 대조군의 부피 확장에 있어서의 차이를 나타낸다. PFDe 및 PFOBe를 이용하여 확장이 관찰되었지만, 어느 것도 물의 동일한 주사의 확장보다 상당히 더 크지 않았다(PFDe 및 PFOBe 각각에 대하여 p=0.35 및 p=0.06). PFOBe의 부피 증가와 블랭크 제형(p=0.01) 사이에서는 보통의 차이를 나타내지만, 물과 블랭크 제형 사이에서는 보통의 차이를 나타내지 않는다(p=0.12). 블랭크와 PFOBe 사이의 명백한 차이에 대한 이유는 알려지지 않았지만; 그러나, PFOB는 높은 온도에서 PFD보다 더 많이 팽창할 가능성이 있다. 가장 주목할 만한 결과는 DDFPe의 확장에서 보여진다. 적어도 5배만큼 다른 모두의 테스트 주사보다 상당히 더 크다(p<0.00001).

결론

2% w/v DDFP 에멀전을 제조하고 산소 흡수 능력에 대하여 PFD 및 PFOB의 동일한 에멀전 농도에 대하여 테스트하였다. 최종 DDFPe는 pH가 5.5이고, 대형 유백색인 것으로 나타났으며, 초기 입자 크기는 215±56㎚이다. 2% DDFPe는 PFD 또는 PFOB의 2% w/v 에멀전보다 7배 더 많은 산소를 운반하는 것으로 밝혀졌다. 이러한 차이는 0.001의 신뢰 수준에서 유의한 것으로 결정되었다. 따라서, 생리학적 온도에서 확장하는 DDFP의 능력은 PFD 및 PFOB보다 상당한 이점을 제공하여 더 높은 산소 하중을 전달하는 것으로 나타난다. 이는 아마도 산소 운반에 대하여 의도된 PFD 및 PFOB를 포함하는 제형이 일반적으로 40% 내지 60%의 농도로 제조되어 왔다는 것이다. 원하는 결과를 달성하기 위해 훨씬 더 적은 용량의 PFC가 투여될 수 있다는 점에서 DDFP가 PFD 및 PFOB에 대하여 강한 이점을 제공하는 것이 분명하다. 이는, PFC가 폐를 통하여 신체를 나가는 것으로 문헌으로 분명하게 입증된 바와 같이, 환자에 대하여 뿐만 아니라 환경에 대하여 덜 침습적이다. DDFP가 생리학적 온도에서 액체로부터 기체로의 DDFP의 확장으로 인하여 기타 다른 PFC보다 향상된 산소 전달을 제공할 수 있어야 한다는 점에서, 본 명세서에서의 데이터는 Burkard 및 Van Liew[21]뿐만 아니라 Lundgren et al.[6, 11]의 주장을 지지한다. 래트에서 Lundgren et al.[11]에 의해 얻어진 생체 내 결과와 결합된 이러한 시험관내 연구는 DDFP 에멀전의 적은 용량이 또한 급성 저산소 사건 동안 조직의 보존을 다루는데 유용할 수 있음을 가리키는 것으로 나타난다. 또한, 결과는 심혈관 사고 또는 뇌졸중의 저산소 에피소드 동안 신경 보호를 지원하기 위한 추가적인 용도를 나타낼 수 있다.

참조문헌

실시예 2. 도데카플루오로펜탄 에멀전은 토끼 허혈성 뇌졸중 모델에서 경색 부피를 감소시킨다.

실혈, 허혈 또는 저산소증을 수반하는 수많은 다양한 상황은 병적 상태 및 사망을 야기하는 기관 및 조직의 손상을 가져온다. 이러한 상황은 일반적인 수술 및 중재 시술뿐만 아니라 외상 및 자연적인 질병 상태를 포함한다. 이러한 에피소드는 몸통과 사지에 걸쳐서 널리 분포된 심근경색증으로서, 기타 다른 저산소 또는 허혈성 증후군으로서 그리고 또한 허혈성 뇌졸중으로서 나타난다. 추가적으로, 수술 및 혈관 조영검사를 포함한 임상 시술은 무증상성 또는 준임상적 뇌허혈 또는 실제 뇌졸중을 일으키는 미소색전을 생성할 수 있다(1). 신경보호 화합물, 고압산소, 헤모글로빈 기반 대용혈액, 기타 다른 접근법, 및 액체 퍼플루오로카본(PFC) 기반 산소 운반체는 가망성을 나타내지만, 이러한 상황에서 대체로 보완하지 못했다(2-7). 산소화된 혈류의 즉각적인 복원 및 혈관 재생이 현재 시점에서 임상적 뇌졸중 치료의 주요 초점으로 남아있다.

다른 산소 운반 물질은 치료적 잠재력을 가질 수 있으며: 높은 친전자성 플루오린 함량 및 PFC에 고유한 분자간 인력의 부족 때문에, PFC 에멀전은 상당한 양의 산소 및 기타 다른 전자가 풍부한 호흡 기체를 물리적으로 용해, 운반, 및 전달하는 능력을 가진다(8, 9). 정교한 기법은 매우 작은 입자를 가지는 안정적인 PFC 에멀전의 생성을 가능하게 한다. 이와 같은 작은 규모의 액적은 8㎛ 적혈구를 차단하는 많은 혈관 폐색을 넘어서 통과를 가능하게 하고, 심지어 폐색된 동맥 공급에 의해 달리 산소화되지 않을 미소순환 및 조직의 가장 작은 영역으로 관류를 가능하게 한다.

도데카플루오로펜탄(DDFP) 에멀전(DDFPe)은, 37℃에서 시험관내 투여 시 기체 상태로 팽창을 겪는 250㎚ 액적의 안정적인 에멀전이다(10 및 실시예 1). 이러한 팽창은 PFC 중에서 DDFP에 특유한 것이다. DDFP는 끓는점이 대략 29℃이고; 따라서 37℃에서 큰 분자간 “포켓”은 DDFPe 액적에서 열려서, 높은 농도의 호흡 기체가 빠르게 액적 내에서 당겨질수 있다. 시험관 내에서, DDFP 액적은 결국 팽창하여 미세거품을 형성한다. 그러나 생체 내에서, DDFPe가 정맥 내로 주사될 때, DDFPe는 실제 거품 형태로 팽창하지 않는다( 실시예 1). 혈관 내 압력이 전체 거품 팽창을 저지하지만, 미세거품의 크기에 도달하지 않고 액적이 혈류를 통하여 이동하는 만큼 호흡 기체를 흡수 및 방출하는데 필요한 액적 팽윤 및 수축의 교번을 우연히 가능하게 한다. 액체 PFC는 이러한 능력을 가지지 않으며, 상기 액체 PFC를 기체 가용화 능력에 있어서 상대적으로 제한되게 만든다. 3가지 PFC 에멀전의 시험관내 비교는 기체 상태에서 DDFPe에 대한 현저하게 우수한 산소 전달을 입증하였다(도 4). 생체 내에서, DDFPe는 대략 2시간 동안 작용하며, DDFPe는 신체 내에서 장기간의 정체없이 정상적인 호흡을 통해 내뿜어진다(12).

이 실시예에서, 급성 허혈성 뇌졸중의 토끼 모델에서 정맥 내 에멀전 치료는 내경동맥(ICA)의 지점의 영구적인 혈관 조영 폐색에 의해 야기된다. 목표는 혈류의 복원없이 신경 보호가 제공될 수 있는지를 확인하는 것이다.

물질 및 방법

모든 동물 절차는 동물실험윤리위원회(institutional animal care and use committee)에 의해 승인되었다. 뉴질랜드 화이트(New Zealand White) 토끼(총 n=95)를 본 연구에서 사용하였다. 수술 및 혈관 조영 절차는 앞서 기술하였다(13, 14). 간단하게, 토끼를 케타민 30mg/kg(케타세트(Ketaset); 포트 다지(Fort Dodge), 미국 아이오와주 포트다지 소재) 및 자일라진 3mg/kg(아나세드(AnaSed); 로이드 라보라토리즈(Lloyd Laboratories), 미국 아이오와주 셰넌도어 소재)의 근육내 주사로 진정시키고, 아이소플루란(노바플러스(Novaplus); 호스피라(Hospira), 미국 일리노이주 레이크 포레스트 소재)으로 마취하였다. 대퇴동맥을 수술로 노출시키고, 변형된 65㎝의 선단에 각도를 가지는 3-F 카테터(modified 65-cm angled-tip 3-F catheter)(슬립-캐스(Slip-Cath); 쿡(Cook), 미국 인디애나주 블루밍턴 소재)를 표준 혈관 조영 기법을 통해 진행하여 ICA를 선택하였다.

부분선택적 확대 혈관 조영검사는 색전술 전 및 색전술 1분 후에 실행하여 뇌의 맥관 구조의 정교한 폐색을 기록하였다(도 6). 영상화는 평면 C-암(single-plane C-arm) 디지털 이동식 이미지 시스템(OEC 9800; GE 헬스케어(GE Healthcare); 미국 유타주 솔트레이크시티 소재)을 사용하여 실행하였다. 직경이 700~900㎛인 2가지 또는 3가지 개별적인 마이크로스피어를 이용한 폐색술(엠보스피어(Embosphere); 바이오스피어(BioSphere), 미국 매사추세츠주 록랜드 소재)은 ICA가 폐색된 일부 지점, 보통 중대뇌동맥(MCA) 및/또는 전대뇌동맥(ACA)으로 쏟아내었다. 1분 후 반복 혈관 조영은 허혈성 영역에서 혈관 폐색 및 손상된 흐름을 입증하하였다. 균일한 결함 상태를 제공하기 위하여, 기타 다른 폐색 또는 혈관조영의 합병증을 가지는 토끼(n=31)는 본 연구에서 제거하였다.

귀 정맥 카테터 접근(인스타일-W(Instyle-W); 벡톤 디킨슨(Becton Dickinson), 미국 유타주 샌디 소재)을 사용함으로써 그룹 일정에 따라서 처치를 시작하였다. 색전술 4시간 또는 7시간 후에, 토끼를 정맥 내 펜토바비탈(유타솔(Euthasol); 버박(Virbac), 미국 텍사스주 포트워스 소재) 1.5㎖로 안락사시켰다.

처치에 있어서, 토끼를 4시간 연구에 무작위로 7개 그룹으로 할당하였다: (i) 대조군, 처치없는 색전술(n=7); (ii) 색전술 30분 전에 DDFPe로 전처치(n=7); (iii) 뇌졸중 즉시 DDFPe(n=8); (iv) 뇌졸중 30분 후에 DDFPe(n=5); (v) 뇌졸중 1시간 후에 DDFPe(n=7); (vi) 뇌졸중 2시간 후에 DDFPe(n=5); 및 (vii) 뇌졸중 3시간 후에 DDFPe(n=6). 치료제의 투여는 지정된 그룹 시간에서 느린 푸쉬의 정맥 내 용량의 DDFPe(2% 중량/부피 DDFP, 0.6㎖/㎏; 누복스 파마(NuvOx Pharma), 미국 애리조나주 투손 소재)이었으며, 안락사가 허용되기 전 시간으로서 90분마다 반복하였다.

치료 효능의 한계를 관찰하기 위해, 병렬 연구는 다른 대조군 그룹에 비하여 훨씬 지연된 치료제의 사용으로 실행되었다. 그룹은 대조군 토끼(n=6), 뇌졸능 1시간 후에 DDFPe로 처치하고 90분 마다 추가 용량으로 처치한 토끼(n=8), 및 뇌졸중 6시간 후에 시작하여 DDFPe로 처리하였다(n=5). 이러한 동물은 색전술 7시간 후에 안락사되었다.

안락사 후에, 뇌를 수확하고, 즉시 생리식염수에서 냉각시킨 후, 냉각한 뇌 주형(RBM- 7000C; ASI 인스트루먼트(ASI Instruments), 미국 미시간주 워런 소재)을 사용함으로써 4.0㎜ 간격으로 관상면으로 얇게 잘랐다. 뇌 부분(n=8)을 45분 동안 37℃에서 1% 2,3,5-트라이페닐테트라졸륨 클로라이드(시그마-알드리치(Sigma-Aldrich), 미국 미주리주 세인트루이스 소재)에 넣고, 10% 포말린에서 고정시킨 다음 디지털 사진을 촬영하였다(도 7). 뇌 크기와 경색 영역은 처치군을 모르는 기술자에 의하여 디지털 분석(이미지제이 소프트웨어(ImageJ software), 미국 국립보건원, 미국 메리랜드주 베데스다 소재)을 사용하여 측정하였다. 경색 부피는 전체 뇌의 백분율로서 계산하였다.

고정된 뇌 부분은 파라핀 중에 포매하고 4㎛로 박편을 만들었다. 표준 헤마톡실린 및 에오진 염색 후, 부분을 분석한 다음, 두개 내 출혈(ICH)에 대하여 점수를 매겼으며, 이는 세포외 공간으로의 적혈구 및 유체의 혈관외 유출로서 정의하였다(15). ICH의 존재 및 위치는 처치군을 모르는 수의병리학자에 의해 기록되었다.

DDFPe로의 처치는 분석을 위해 3가지 중요 그룹으로 결합시켰다: 색전술 30분 전 전처치, 증상 개시 후 1시간 미만 내에 초급성 처치, 및 개시 1~3시간 후에 급성 처치.

경색 부피는 정규 분포를 하지 않았기 때문에, 경색 부피 백분율의 순위는 SAS 소프트웨어(SAS, 미국 노스캐롤라이나주 캐리 소재)의 PROC GLM(즉, 크루스칼-왈리스 상당물(Kruskal-Wallis equivalent)) 기능을 이용하여 분석하였다. 던네트-조정 P값을 대조군에 대하여 각각의 DDFPe 그룹을 비교하는데 사용하였다. 4시간 및 7시간 대조군의 비교, 및 급성 및 초급성 처치 하위그룹 내에서 처치군의 비교는 소프트웨어 패키지 스태트잭트(StatXact)(사이텔(Cytel), 미국 매사추세츠주 케임브리지 소재)에서의 "정확한" 절차를 사용함으로써 이루어졌다. 뇌졸중 영역 내 또는 외부에서의 출혈의 발생률은 χ² 검정 및 피셔 정확 검정(Fisher exact test)을 사용함으로써 비교하였다.

결과

95마리의 토끼가 혈관 조영 시술을 받았고; 11마리는 ICA의 심각한 혈관 경련이 일어났고 84마리 토끼는 MCA 및/또는 ACA의 영구 폐색과 함께 색전술이 성공적이었다. 이들 중 20마리는 또한 후대뇌동맥 또는 상소뇌동맥의 폐색이 있었고 이는 연구에서 폐기하였으며, 분석을 위해 64마리는 남겨두었다. 모든 토끼는 시술 및 처치 동안 내내 산소화 및 심장 기능의 정상적인 생리학적 상태에서 성공적으로 유지되었다.

4시간 연구에서(표 1), 대조군에 비하여 DDFPe(n=38)로 처치된 모든 토끼에 대하여 중앙 경색 부피가 감소하였다(3.20% 대 0.30%)(P=0.001, 정확한 만-휘트니 검증(Mann-Whitney test)). 대조군(P=0.021, 계급의 던네트-조정 비교; 비조정 P=0.008)에 비하여 초급성 그룹 중앙값(n=13; 도 8)은 현저하게 감소하였다(0.30%). 또한 급성 그룹 중앙값(n=18)은 감소하였다(0.30%, P=0.005, 계급의 던네트-조정 비교; 비조정 P=0.002). 초급성 및 급성 범주 내의 개별 그룹은 서로 상이하지 않았다(각각 P=0.54 및 P=0.92, 정확한 크루스칼-왈리스 검증).

4시간 째에 경색 부피 백분율에 대한 DDFPe 처치 시작 시간의 영향. 전처치는 색전술 30분 전에 시작한 DDFPe 투여를 나타낸다. P-값은 비처리 대조군에 대한 각각의 처리 시간을 비교한다.
DDFPe 처리 시작 시간	N	평균 ± 표준 오차, %	중앙값, %	P-값(비조정)	P-값(던네트-조정)
대트조군	7	3.57 ± 1.41	3.20	-	-
전처치	7	0.64 ± 0.37	0.30	0.008	0.04
즉시	8	0.5 ± 0.35	0.20	0.010	0.05
30분	5	0.70 ± 0.32	0.40	0.083	0.32
1시간	7	1.03 ± 0.59	0.30	0.012	0.06
2시간	5	0.72 ± 0.50	0.40	0.028	0.12
3시간	6	0.48 ± 0.28	0.25	0.008	0.04

7시간 연구에서(표 2), 대조군 경색 부피는 4시간 대조군(평균 3.88%, 중앙값 2.2%(P=0.70, 정확한 만-휘트니 검증))과 유사하였다. 1시간 치료 동물은 가장 낮은 대조군 값에서 또는 그 미만에서 8개 값 중 7개를 가졌고, 6시간 치료 동물은 가장 낮은 대조군 값에서 또는 그 미만에서 5개 값 중 3개를 가졌다.

7시간 째에 경색 부피 백분율에 대한 DDFPe 처치 시작 시간의 영향. P-값은 비처리 대조군에 대한 각각의 처치 시작 시간을 비교한다.
DDFPe 처치 시작 시간	N	평균 ± 표준 오차, %	중앙값, %	P-값(비조정)	P-값(던네트-조정)
대조군	6	3.88 ± 1.41	2.20	-	-
1시간	8	1.02 ± 0.69	0.25	0.007	0.01
6시간	5	3.92 ± 2.21	1.40	0.49	0.71

미시적 출혈률은 4시간 연구에서, 뇌졸중 영역(P=0.85) 및 뇌졸중 영역 외부(P=0.32) 모두에 있어서 모든 그룹(n=44)에서 유사하였다. 뇌졸중 내 출혈은 대조군 동물의 14%(n=7마리 중 1마리), DDFPe 전처치 그룹의 14%(n=7마리 중 1마리), 즉시 DDFPe 처치 그룹의 14%(n=7마리 중 1마리), 30분 후 DDFPe 처치 그룹의 20%(n=5마리 중 1마리), 1시간 후 DDFPe 처치 그룹의 0(n=7마리), 2시간 후 DDFPe 처치 그룹의 20%(n=5마리 중 1마리), 그리고 3시간 후 DDFPe 처치 그룹의 0(n=6마리)에서 관찰되었다. 이들 그룹에서 뇌졸중의 외부 출혈 발생률은 각각 14%, 57%, 28%, 0%, 14%, 20%, 및 17%였다.

7시간째에서 대조군 토끼는 4시간 대조군 동물에 비하여 전체 출혈률이 숫자상으로 더 컸지만, 유의한 수준까지는 아니었다(83% 대 29%; P=0.10). 뇌졸중 내 출혈의 발생률은 대조군에 비하여 7시간째(P=0.06)에 안락사까지 1시간째 및 90분마다 DDFPe로 처치하여 하향하는 경향을 나타내었다. 뇌졸중 내 출혈은 대조군 동물의 67%(n=6마리 중 4마리), 1시간 후 DDFPe 처치 그룹의 0(n=6마리), 그리고 6시간 후 DDFPe 처치 그룹의 60%(n=5마리 중 3마리)에서 관찰되었다. 뇌졸중 외부의 출혈은 이들 그룹에서 각각 50%, 20%, 및 33%로 발생하였으며, 그룹간 차이는 없었다(P=0.82).

1개의 DDFPe 용량을 받은 동물(n=11), 2개의 DDFPe 용량을 받은 동물(n=25), 3개의 DDFPe 용량을 받은 동물(n=7), 4개의 DDFPe 용량을 받은 동물(n=8), 및 DDFPe 용량을 받지 않은 동물(즉, 대조군; n=13)은 모두 명백한 부작용 없이 생존하여 안락사시키도록 예정하였다.

논의

급성 뇌졸중에서 사용하는 신경보호제에 대한 조사는 수 년 동안 최우선 순위에 있어 왔다. 대용혈액에 대한 병렬 검색은 액체 형태인 헤모글로빈 대용품 및 PFC를 포함하였다. 저산소증 및 허혈에 있어서 이러한 물질의 사용에 대한 수많은 연구는 부작용 및 심각한 합병증에 직면하였고, 연구된 제제 모두 성공적인 인간 치료법으로 이동하지 못하였다. 몇몇 유리 산소기 스캐빈저 및 기타 다른 신규한 기법은 소동물 뇌졸중 모델에서, 일반적으로 마우스 또는 래트에서 가능성이 큰 것으로 나타났다. 그러나 아직 어느 것도 인간 뇌졸중의 치료법으로 이동하지 않았다(4). 여기에서, 혈전용해의 가능성없이 색전성 뇌졸중 모델에서의 신규한 산소 운반 접근법을 시험하였다. 이러한 뇌졸중의 토끼 모델은 조직 플라스미노겐 활성화인자(TPA) 뇌졸중 치료법의 성공적인 개발에 사용되는 모델과 유사하다(16). 이러한 모델이 래트 및 마우스보다 비용이 더 많이 들지만, 규모에 있어서 이의 이점은 중요할 수 있으며, 기타 다른 성공이 인간에서의 성과로 이동하였음을 주목하여야 한다. 이는 뇌졸중 급성 허혈 NXY-059 시험에서 항산화제 NXY-059의 실패의 예상을 포함하였다(17, 18).

혈액은 적혈구가 모세 혈관을 통과하는 것을 요구하는 많은 부분에 있어서 산소를 전달하는 제한된 능력을 가진다. 혈류의 감소 또는 폐색으로, 이러한 제한은 중요하게 되며, 이는 일부 영역에서의 거의 즉각적인 세포 사멸이 있는 경색 및 다른 영역에서 즉각적인 세포 사멸이 없는 허혈성 손상을 야기한다. 이러한 위협적인 영역은 반음영이다. 많은 뇌졸중에 있어서, 산소가 잠재적으로 생존 가능한 뇌 조직의 허혈성 반음영으로 전달될 수 있으면, 잠재적으로 생존 가능한 뇌 조직의 허혈성 반음영은 구조될 수 있다.

액체 PFC 기반 산소 운반체를 포함한 이전 치료법은 산소 결핍을 크게 보상하지 못하였다. 그러나, 체온에서 기체인 DDFPe는 액체 PFC보다 중량 부피 당 몇 배 더 많은 산소를 운반한다(도 4). DDFPe의 정맥 내 용량은 기타 다른 PFC-기반 제제의 정맥 내 용량의 1% 미만이다. 나노사이즈의 액적 및 거품은 TPA와 같이 적혈구보다 더 작은 공간을 지나가고 전체 혈류가 차단된 허혈성 영역으로 산소를 운반한다. 기타 다른 PFC 제제는 더 큰 용량을 필요로 하며, 장기적으로 보면 신체 내에서 유지된다. 인간 약동학 연구에서, 단일의 더 적은 용량으로서 정맥 내 DDFPe는 잘 받아들여지고, 상당한 잔류물 또는 부작용없이 호기(exhalation)에 의해 신속하게 제거된다(12). 래트 및 돼지에서, 더 많은 용량은 2시간만큼 동안 작용한다(19).

정맥 내로 주어질 때, DDFPe는 더 급성인 뇌졸중 치료법에 대한 다리로서 작용하여 몇 시간 동안 치료 한정 시간대에서 "시계를 중지"시킬 수 있으며, 상기 치료 한정 시간대는 현재 치료 시간의 한정 시간대를 훨씬 넘어서 지연될 수 있다. 본 토끼 연구는 DDFPe가 폐색 전 또는 초급성 기간(즉, 0 내지 30분)에 주어질 때뿐만 아니라 1~3시간이 지연되었을 때에도 비처치 대조군에 비하여 뇌졸중 부피가 감소하는 분명한 이익을 보인다. 뇌졸중 전 투여는 고위험 시술에서 예방 치료를 모델링할 수 있고 0~30분 치료는 의원성 허혈성 에피소드를 모델링할 수 있는 반면, 의원성 허혈성 에피소드 그룹은 더 지연되는 보통의 뇌졸중 치료법을 모델링한다(20). 가장 일반적인 인간 치료법인 정맥 내 TPA 투여는 이러한 시간 프레임에서 효능을 잃기 시작하고, 개시 후 6시간만큼 동안 실행될 수 있는 혈관 재소통은 대형 의료 센터로 제한되므로, 본 연구에서 3시간째에 계속되는 개선된 결과는 임상적 관점에서 매우 유망하다. 이러한 3시간 개선은 추가적인 손상을 중지시키는 것에 더하여 실제로 치명적인 아닌 손상을 실제로 반전시키는 DDFPe의 가능성을 높인다. 7시간 모델은, 손상이 6시간째의 투여 시 이러한 작은 샘플 크기와 함께 통계적으로 유의한 치료상 이익에 대하여 너무 많이 진행되었음을 나타낸다. 중요한 것은, 이러한 모델은 1시간째에서의 투여가 지금 사용하는 현재 대부분의 혈전용해술 프로토콜을 넘는 지점인, 다수 회 용량으로 7시간까지 성공적으로 수행될 수 있음을 나타낸다는 것이다. 장기적인 성공도 또한 가능할 수 있다. 그러나, 다수 회의 많은 용량의 안전성이 인간에 있어서는 입증되지 않았고, 개에 있어서는 DDFPe의 신속한 복용이 폐고혈압 및 심각한 증상을 야기하였다는 점에서 문제가 있었다(21).

뇌졸중 4시간 후 두개 내 출혈(ICH) 비율의 측정 결과는 모든 그룹에서 유사하였다. 7시간째 대조군 토끼에서 출혈률이 증가되는 경향은, 개시 후 몇 시간의 이러한 한정 시간대가 미시적 출혈의 발생에 중요함을 시사한다. 1시간째로부터 DDFPe로 처치된 7시간 그룹에서 ICH가 없다는 것은 특히 고무적이다(15, 22). 이는 이러한 치료법에 있어서 보호 측면의 가능성을 높이지만, 더 많은 동물 연구로 확인해야 할 필요가 있다(23 및 도 9).

허혈성 및 출혈성 급성 뇌졸중에 더하여, 임상 응용은 또한 고위험 심장 수술 및 경동맥 수술 또는 신경혈관 중재 또는 심장 중재 시술의 전처치를 포함할 수 있으며, 이는 의원성 허혈성 에피소드 동안 조직 산소화가 개선된 몇 시간을 제공한다. 일시적인 혈병, 거품, 또는 저산소증에 의해 야기되는 많은 뇌졸중, 인지 결손, 또는 심근 경색증은 완전히 피할 수 있다. 수술 및 혈관 또는 심장 중재 시술과 연관된 기체 색전물 및 저관류 에피소드는 일시적인 현상이며, DDFPe 치료 후 추가적인 치료를 요구하지 않을 수 있다. 인간의 단회-용량 경험이 안전한 것으로 나타나므로, 이러한 테스트는 신속하게 진행할 수 있었다.

DDFPe의 유효성의 시간 경과를 완전히 조사할 필요성에 더하여, 본 연구의 다른 한계는 치료 투여량 테스트의 부족이다. 이러한 연구는 초음파검사 영상화에 대하여 확립된 용량 수준을 사용하였고, 토끼 및 인간에서 치료 용량 수준의 최적화를 필요로 한다. 선택된 투여량 및 시점에서 상당한 이익이 입증되었지만, 기타 다른 인공적인 산소 운반체를 비교하고 치료 효과를 완전히 특징짓는 추가 연구가 필요하다. 게다가, 정맥 내 TPA 혈전용해술, 동맥 내 중재, 또는 미세거품 및 초음파(US)를 이용한 음파 혈전용해와의 조합 치료로서 혈전색전증 뇌졸중 모델에서 DDFPe의 사용이 시험되어야 한다. 여기에서, 안전성 및 상승 또는 부가적인 효과가 평가될 것이다. 계속되는 임상전 연구가 이러한 한계를 극복한다면, 급성 뇌졸중에서의 인간 타당성 테스트가 빠르게 진행할 수 있다.

인간 투여량, 타이밍, 효능 및 안전성이 추가로 최적화될 수 있다. 이는 2,000명 초과의 환자에서 US 조영제로서 DDFPe의 이전 연구 및 US 조영제로서 유럽 의약품 평가청(European Agency for the Evaluation of Medicinal Products, 지금은 유럽 의약청(European Medicines Agency)으로 알려짐)에 의한 승인에 의해 용이하게 될 것이다(24, 25). 현재 단회 용량은 인간 조영제로서 사용되는 것과 유사하며, 치료적 사용을 위한 용량 최적화 및 다수 회 용량의 안전성 테스트는 아직 실행되지 않았다. 조영제로서 DDFPe의 보고는 매우 긍정적이었지만, 경제적인 이유로 개발이 중단되었고, DDFPe는 현재 상업적으로 이용가능하지 않다.

정맥 내 DDFPe는 아마도 저산소증의 정도를 감소시킴으로써 허혈로부터 뇌 조직을 보호한다. 이는 뇌졸중에 있어서 경색 부피를 감소시키며, 그 효과는 반복된 용량으로 몇 시간 동안 지속될 수 있다. 인간에서의 안전성은 입증되었다. 뇌졸중, 실혈, 허혈, 및 저산소증의 시기 동안, 그리고 고위험 시술과 같은 일부 예방적인 상황에서 치료적 산소 전달제로서 추가적인 동물 연구 및 신속한 개발이 보증된다.

실시예 2에 대한 참조문헌

실시예 3. 도데카플루오로펜탄 에멀전은 토끼 허혈성 뇌졸중 모델에서 경색 부피를 감소시킨다.

뉴질랜드 화이트 토끼(n=40)를 사용하였다. 동물 절차는 상기 실시예 2에 기술한 바와 같았다. 간단하게, 토끼를 케타민 30mg/kg, 및 자일라진 3mg/kg의 근육내 주사로 진정시키고, 아이소플루란으로 마취하였다. 대퇴동맥을 노출시키고, 변형된 65㎝의 선단에 각도를 가지는 3F 카테터를 ICA를 선택하는데 사용하였다. 3가지의 700~900㎛의 색전증 구체(엠보스피어 마이크로스피어; 바이오스피어 메디컬 사(Biosphere Medical Inc.))는 ICA가 폐색된 일부 지점, 보통 중대뇌동맥(MCA) 및 전대뇌동맥(ACA)으로 쏟아내었다. 균일한 결함 상태를 제공하기 위하여, 기타 다른 폐색을 가지는 토끼는 제거하였다.

귀 정맥 카테터를 사용함으로써 그룹 일정에 따라서 치료를 시작하였다. 색전술을 실시하고 4시간 후에, 토끼를 IV 펜토바비탈 1.5㎖로 안락사시켰다.

토끼를 무작위로 4개 그룹으로 할당하였다: 1) 대조군, 치료 없음(n=7); 2) 즉시 DDFPe 처치(n=8); 3) 30분째에 DDFPe 처치(n=6); 4) 60분째에 DDFPe 처치(n=7). 치료는 지정된 그룹 시간에서 2% w/v DDFPe IV 0.6㎖/㎏의 1회 용량으로 하였고, 두 번째 동일한 용량을 90분 후에 투여하였다.

안락사 후에, 뇌를 수확하고, 즉시 생리식염수에서 냉각시킨 후, 냉각한 뇌 주형을 사용함으로써 0.4㎝ 간격으로 관상면으로 얇게 잘랐다. 뇌 부분(n=8)을 45분 동안 37℃에서 1% 2,3,5-트라이페닐테트라졸륨 클로라이드에 넣고, 10% 포말린에서 고정시킨 다음 디지털 사진을 촬영하였다. 뇌 크기와 경색 영역은 블라인드 방식(blinded fashion)으로 디지털 분석(NIH 이미지제이)을 사용하여 측정하였다. 경색 부피 백분율을 계산하였다.

경색 부피는 정규 분포를 하지 않았기 때문에, 경색 부피의 순위는 SAS의 PROC GLM(크루스칼-왈리스 상당물)을 이용하여 분석하였다. 던네트-조정 P값을 대조군에 대하여 각각의 DDFPe 그룹을 비교하는데 사용하였다.

결과 및 논의.

40마리의 토끼 중, 보통 경련으로 인하여 6마리에서 혈관 조영검사가 실패하였고, 34마리는 MCA 또는 ACA의 폐색과 함께 혈관 조영검사 및 색전술을 성공적으로 하였으며, 경색을 보였다(도 9). 6마리는 또한 후대뇌동맥 또는 상소뇌동맥의 폐색이 있어서 제거하였고, 분석을 위해 28마리는 남겨두었다. 경색 부피의 중앙 백분율은 대조군(3.20%)에 비하여 DDFPe로 처치된 모든 토끼(0.30%)에 대하여 감소하였다(P=0.0054). 모든 개별 그룹 중앙값은 대조군보다 낮았다(2=0.20%, p=0.033; 3=0.35%, p=0.071; 4=0.30%, p=0.039)(도 10).

체온에서 도데카플루오로펜탄(DDFPe)은, 산소 결핍을 크게 보상하지 못하였던 액체 퍼플루오로카본(PFC)과 같은 액체 플루오로카본 기반 산소 운반체를 사용하는 이전 치료법보다 중량 부피 당 몇 배 더 많은 산소를 운반한다. DDFPe의 단일 IV 용량은 기타 다른 PFC 기반 제제의 1/100 미만이다. 나노사이즈의 액적 및 거품은 tPA와 같이 적혈구보다 더 작은 공간을 지나가고 전체 혈류가 차단된 허혈성 영역으로 산소를 운반한다. 기타 다른 PFC 제제는 더 큰 용량을 필요로 하며, 장기적으로 신체 내에서 유지된다. 인간 약동학 연구에서, IV DDFPe는 잘 받아들여지고, 약 2시간 동안 작용하며, 수 시간 내에 호기에 의해 제거된다.

이 토끼 연구는 즉시 주어질 때뿐만 아니라 30 또는 60분이 지연되었을 때에도 비처치 대조군에 비하여 뇌졸중 부피의 감소에 있어서 분명한 이익을 보인다. 즉시 투여가 고위험 시술에 있어서 예방 치료법을 모델링할 수 있는 반면, 지연된 그룹은 일반적인 뇌졸중을 모델링한다.

허혈성 및 출혈성 급성 뇌졸중 둘 다에 더하여, 임상 응용은 또한 고위험 심장 수술 및 경동맥 수술 또는 신경혈관 중재 또는 심장 중재 시술의 전처치를 포함할 수 있으며, 이는 의원성 허혈성 에피소드 동안 조직 산소화가 개선된 몇 시간을 제공한다. 일시적인 혈병, 거품, 또는 저산소증에 의해 야기되는 많은 뇌졸중, 또는 심근 경색증은 완전히 피할 수 있다. 기체 색전물 및 저관류 에피소드는 둘 다 일시적인 현상이며, DDFPe 처치 후 추가적인 치료를 요구하지 않을 수 있다.

실시예 4. 색전술 3시간 후 DDFPe 처치.

수술 절차, DDFPe를 이용한 혈관 조영검사 처치, 경색증 및 경색 부피의 측정은 상기 실시예 2에 기술한 바와 같았다. 토끼를 무작위로 6개 그룹으로 할당하였다: 1) 대조군, 치료 없음; 2) 즉시 DDFPe 처치; 3) 30분째에 DDFPe 처치; 4) 1시간째에 DDFPe 처치; 5) 2시간째에 DDFPe 처치; 및 6) 3시간째에 DDFPe 처치.

경색 부피의 중앙 백분율은 대조군에 비하여 DDFPe로 처치된 모든 토끼에 대하여 감소하였으며, 심지어 색전술 3시간 후에 처치된 토끼에 대하여도 감소하였다(도 11).

실시예 5. DDFPe 를 이용한 전처치 및 색전술 7시간 후 처치.

수술 절차, DDFPe를 이용한 혈관 조영검사 처치, 경색증 및 경색 부피의 측정은 상기 실시예 2에 기술한 바와 같았다. 토끼를 무작위로 8개 그룹으로 할당하였다: 1) 대조군, 치료 없음; 2) 대조군, 색전술 7시간 전 DDFPe를 이용한 전처치; 3) 즉시 DDFPe 처치; 4) 30분째에 DDFPe 처치; 5) 1시간째에 DDFPe 처치; 6) 2시간째에 DDFPe 처치; 7) 3시간째에 DDFPe 처치; 및 8) 6시간째에 DDFPe 처치.

경색 부피의 중앙 백분율은 대조군에 비하여 색전술 후 최대 3시간까지 DDFPe로 처치된 모든 토끼에 대하여 감소하였다(도 12).

실시예 6. 색전술 후 초급성 및 급성 DDFPe 처치.

수술 절차, DDFPe를 이용한 혈관 조영검사 처치, 경색증 및 경색 부피의 측정은 상기 실시예 2에 기술한 바와 같았다. 토끼를 무작위로 3개 그룹으로 할당하였다: 1) 대조군, 치료 없음(토끼 7마리); 2) 색전술 0 내지 30분 후에 DDFPe를 이용한 초급성 처치; 및 3) 색전술 1 내지 3시간 후에 DDFPe를 이용한 급성 처치.

경색 부피의 중앙 백분율은 대조군에 비하여 DDFPe를 이용한 초급성 및 급성 처치군에서 DDFPe로 처치된 모든 토끼에 대하여 상당히 감소하였다(도 13).

실시예 7. 7시간째에 DDFPe 의 효능은 더 낮은 용량으로 유지된다.

다른 실험에서, 7시간째 효능에 있어서 용량 범위에 대한 영구적인 구체 폐색(sphere occlusion) 모델을 실행하였다. 폐색 모델과 DDFPe의 투여는 상기 실시예에 기술한 바와 같았다. 결과는, 0.3㎖/㎏ 및 0.1㎖/㎏(각각에 대하여 P=<0.01) 둘 다에 있어서 양성 결과가 나와 상기 실시예에 기술한 것보다 더 낮은 용량에서 DDFPe가 효과적이었음을 보인다.

실시예 8. DDFPe 및 tPA 치료의 조합.

이 실시예에서, 조합 연구는 색전술 1시간 후 0.6㎖/㎏ IV DDFPe를 투여한 다음 1시간 동안 표준 IV tPA 치료법과 함께 오래된 혈전을 사용하여 실행하였다. IV DDFPe의 제2 용량은 90분째에 주어졌다. 이들 동물은 24시간까지 생존하였다. 대조군(n=13)은 평균 평색 부피가 3.04%인 반면, DDFPe 동물(n=6)은 0.43%임을 나타내었다. 이러한 결과는 폐색성 혈병이 용해되고 재관류와 함께 과도한 출혈이 일어나지 않을 때 DDFPe(적용 범위의 약 5시간 동안 2가지 용량으로 제한됨)와 tPA 치료법의 조합은 개선을 가져온다는 것을 나타낸다.

실시예 9. DDFPe 투여는 혈관재생없이 24시간 동안 신경 보호를 유지할 수 있다.

24시간 동안 총 15회 용량에 대하여 90분마다 0.1㎖/㎏ IV DDFPe를 영구적인 구체 폐색 모델과 함께 사용하였다. DDFPe 용량은 색전술 1시간 후에 시작하였다. 실험은 6마리의 동물을 사용하여 반복하였다. 평균 경색 부피(경색된 뇌의 비율)는 대조군에서 2.87%인 것에 비하여 0.55%였다(p=0.01). 모든 동물은 24시간까지 생존하였다. 그러므로, 신경보호는 혈관재생없이 24시간까지 유지될 수 있다. 추가적으로, 이러한 실험은 DDFPe의 이러한 용량이 토끼에서 잘 받아들여질 수 있음을 나타낸다.

Claims

허혈성 사건(ischemic event)에 기인한 허혈을 겪고 있는 개체의 조직에서 경색 부피를 감소시키는 방법으로서, 상기 방법은 개체에게 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물의 유효량을 투여하는 단계를 포함하되, 상기 퍼플루오로카본은 끓는점이 약 100℃ 미만이고, 상기 경색 부피는 허혈성 사건을 해결하지 않으면서 감소되는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 상기 허혈성 사건의 시작 후 즉시 내지 증상의 개시 후 7시간까지 범위의 시간 내에 투여되는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 증상의 개시 후 1시간 내지 증상의 개시 후 24시간까지 범위의 시간 내에 투여되는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 정맥 내로 투여되는 것인 방법.
제1항에 있어서, 약 1% 내지 약 5% w/v 퍼플루오로카본 에멀전의 조성물은 상기 개체의 ㎏ 당 약 0.01㎖ 내지 상기 개체의 ㎏ 당 약 1㎖의 양으로 상기 개체에게 투여되는 것인 방법.
제5항에 있어서, 약 2% w/v 퍼플루오로카본 에멀전의 조성물은 상기 개체의 ㎏ 당 약 0.01㎖ 내지 상기 개체의 ㎏ 당 약 1㎖의 양으로 상기 개체에게 투여되는 것인 방법.
제4항에 있어서, 상기 조성물은 1회 초과로 투여되는 것인 방법.
제4항에 있어서, 상기 조성물은 2회 초과로 투여되는 것인 방법.
제4항에 있어서, 상기 조성물은 3회 초과로 투여되는 것인 방법.
제4항에 있어서, 상기 조성물은 15회 초과로 투여되는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 볼루스로 투여되는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 계속적으로 투여되는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 개체에는 항응고제가 추가로 투여되는 것인 방법.
제13항에 있어서, 상기 개체에는 혈전용해제가 추가로 투여되는 것인 방법.
제14항에 있어서, 상기 혈전용해제는 tPA인 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 개체에는 산소 흡입이 추가로 투여되는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 계면활성제를 추가로 포함하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 개체의 체온이 29℃ 내지 37℃인 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 조직의 산소화를 개선시켜 뇌출혈의 발생률을 증가시키기 않으면서 경색 부피를 감소시키는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 허혈성 사건을 해결하는 단계를 추가로 포함하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 개체는 뇌졸중으로 인한 허혈을 겪고 있는 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 허혈성 사건은 저혈압인 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 허혈성 사건은 저산소증인 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본은 DDFPe인 것인 방법.
제1항에 있어서, 상기 허혈성 사건은 뇌졸중이고, 상기 퍼플루오로카본은 DDFPe이며, 상기 조성물은 적어도 하나의 볼루스 주사를 통해 정맥 내로 투여되는 것인 방법.
허혈성 조직 손상에 대한 위험이 있는 개체에서 조직 산소화를 개선시키는 방법으로서, 상기 방법은 개체에 있어서 허혈성 조직 손상의 위험을 높게 하는 의료 시술 전에 개체에게 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물의 유효량을 투여하는 단계를 포함하는 것인 방법.
제26항에 있어서, 상기 의료 시술은 심장 수술, 개복술, 정형외과 수술, 골격 수술, 혈관성형술, 스텐트 시술, 장치 삽입 및 절제로 이루어진 군에서 선택되는 것인 방법.
제26항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 정맥 내로 투여되는 것인 방법.
제26항에 있어서, 약 1% 내지 약 5% w/v 퍼플루오로카본 에멀전의 조성물은 개체의 ㎏ 당 약 0.01㎖ 내지 개체의 ㎏ 당 약 1㎖의 양으로 개체에게 투여되는 것인 방법.
제29항에 있어서, 약 2% w/v 퍼플루오로카본 에멀전의 조성물은 개체의 ㎏ 당 약 0.01㎖ 내지 개체의 ㎏ 당 약 1㎖의 양으로 개체에게 투여되는 것인 방법.
제28항에 있어서, 상기 조성물은 1회 초과로 투여되는 것인 방법.
제28항에 있어서, 상기 조성물은 2회 초과로 투여되는 것인 방법.
제28항에 있어서, 상기 조성물은 3회 초과로 투여되는 것인 방법.
제28항에 있어서, 상기 조성물은 15회 초과로 투여되는 것인 방법.
제28항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 볼루스로 투여되는 것인 방법.
제28항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 계속적으로 투여되는 것인 방법.
제26항에 있어서, 상기 개체에는 항응고제가 추가로 투여되는 것인 방법.
제37항에 있어서, 상기 개체에는 혈전용해제가 추가로 투여되는 것인 방법.
제38항에 있어서, 상기 혈전용해제는 tPA인 것인 방법.
제26항에 있어서, 상기 개체에는 산소 흡입이 추가로 투여되는 것인 방법.
제26항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 계면활성제를 추가로 포함하는 것인 방법.
제26항에 있어서, 상기 의료 시술 동안 및/또는 후에 상기 조성물을 투여하는 단계를 추가로 포함하는 것인 방법.
제26항에 있어서, 상기 개체의 체온은 29℃ 내지 37℃인 것인 방법.
제26항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 조직의 산소화를 개선시켜 뇌출혈의 발생률을 증가시키기 않으면서 경색 부피를 감소시키는 것인 방법.
제26항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본은 DDFPe인 것인 방법.
허혈성 조직 손상에 대한 위험이 있는 개체에서 신경보호를 개선시키는 방법으로서, 상기 방법은 개체에 있어서 허혈성 신경 조직 손상의 위험을 높게 하는 의료 시술 전에 개체에게 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물의 유효량을 투여하는 단계를 포함하는 것인 방법.
제46항에 있어서, 상기 의료 시술은 심장 수술, 개복술, 정형외과 수술, 골격 수술, 혈관성형술, 스텐트 시술, 장치 삽입 및 절제로 이루어진 군에서 선택되는 것인 방법.
제46항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 정맥 내로 투여되는 것인 방법.
제46항에 있어서, 약 1% 내지 약 5% w/v 퍼플루오로카본 에멀전의 조성물은 상기 개체의 ㎏ 당 약 0.01㎖ 내지 상기 개체의 ㎏ 당 약 1㎖의 양으로 상기 개체에게 투여되는 것인 방법.
제49항에 있어서, 약 2% w/v 퍼플루오로카본 에멀전의 조성물은 상기 개체의 ㎏ 당 약 0.01㎖ 내지 상기 개체의 ㎏ 당 약 1㎖의 양으로 상기 개체에게 투여되는 것인 방법.
제49항에 있어서, 상기 조성물은 1회 초과로 투여되는 것인 방법.
제49항에 있어서, 상기 조성물은 2회 초과로 투여되는 것인 방법.
제49항에 있어서, 상기 조성물은 3회 초과로 투여되는 것인 방법.
제49항에 있어서, 상기 조성물은 15회 초과로 투여되는 것인 방법.
제46항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 볼루스로 투여되는 것인 방법.
제46항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 계속적으로 투여되는 것인 방법.
제46항에 있어서, 상기 의료 시술 동안 및/또는 후에 상기 조성물을 투여하는 단계를 추가로 포함하는 것인 방법.
제46항에 있어서, 상기 개체에는 항응고제가 추가로 투여되는 것인 방법.
제58항에 있어서, 상기 개체에는 혈전용해제가 추가로 투여되는 것인 방법.
제59항에 있어서, 상기 혈전용해제는 tPA인 것인 방법.
제46항에 있어서, 상기 개체에는 산소 흡입이 추가로 투여되는 것인 방법.
제46항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 계면활성제를 추가로 포함하는 것인 방법.
제46항에 있어서, 상기 개체의 체온은 29℃ 내지 37℃인 것인 방법.
제46항에 있어서, 상기 허혈성 사건을 해결하는 단계를 추가로 포함하는 것인 방법.
제46항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본은 DDFPe인 것인 방법.
출혈성 뇌졸중을 치료하는 방법으로서, 상기 방법은 출혈성 뇌졸중에 대한 치료의 필요가 있는 개체에게 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물의 유효량을 투여하는 단계를 포함하는 것인 방법.
제66항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 출혈성 뇌졸중의 시작 전 내지 증상의 개시 후 7시간까지 범위의 시간 내에 투여되는 것인 방법.
제66항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 증상의 개시 후 1시간 내지 증상의 개시 후 24시간까지 범위의 시간 내에 투여되는 것인 방법.
제66항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 정맥 내로 투여되는 것인 방법.
제66항에 있어서, 약 1% 내지 약 5% w/v 퍼플루오로카본 에멀전의 조성물은 상기 개체의 ㎏ 당 약 0.01㎖ 내지 상기 개체의 ㎏ 당 약 1㎖의 양으로 상기 개체에게 투여되는 것인 방법.
제69항에 있어서, 약 2% w/v 퍼플루오로카본 에멀전의 조성물은 상기 개체의 ㎏ 당 약 0.01㎖ 내지 상기 개체의 ㎏ 당 약 1㎖의 양으로 상기 개체에게 투여되는 것인 방법.
제69항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 볼루스로 투여되는 것인 방법.
제69항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 계속적으로 투여되는 것인 방법.
제69항에 있어서, 상기 조성물은 1회 초과로 투여되는 것인 방법.
제69항에 있어서, 상기 조성물은 2회 초과로 투여되는 것인 방법.
제69항에 있어서, 상기 조성물은 3회 초과로 투여되는 것인 방법.
제69항에 있어서, 상기 조성물은 15회 초과로 투여되는 것인 방법.
제66항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 계면활성제를 추가로 포함하는 것인 방법.
제66항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본은 DDFPe인 것인 방법.
두개 내 뇌출혈에 기인한 경색 크기를 감소시키는 방법으로서, 상기 방법은 두개 내 뇌출혈에 대한 치료의 필요가 있는 개체에게 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물의 유효량을 투여하는 단계를 포함하는 것인 방법.
제80항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 두개 내 뇌출혈의 시작 전 내지 증상의 개시 후 7시간까지 범위의 시간 내에 투여되는 것인 방법.
제80항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 증상의 개시 후 1시간 내지 증상의 개시 후 24시간까지 범위의 시간 내에 투여되는 것인 방법.
제80항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 정맥 내로 투여되는 것인 방법.
제80항에 있어서, 약 1% 내지 약 5% w/v 퍼플루오로카본 에멀전의 조성물은 상기 개체의 ㎏ 당 약 0.01㎖ 내지 상기 개체의 ㎏ 당 약 1㎖의 양으로 상기 개체에게 투여되는 것인 방법.
제83항에 있어서, 약 2% w/v 퍼플루오로카본 에멀전의 조성물은 상기 개체의 ㎏ 당 약 0.01㎖ 내지 상기 개체의 ㎏ 당 약 1㎖의 양으로 상기 개체에게 투여되는 것인 방법.
제83항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 볼루스로 투여되는 것인 방법.
제83항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 계속적으로 투여되는 것인 방법.
제83항에 있어서, 상기 조성물은 1회 초과로 투여되는 것인 방법.
제83항에 있어서, 상기 조성물은 2회 초과로 투여되는 것인 방법.
제83항에 있어서, 상기 조성물은 3회 초과로 투여되는 것인 방법.
제83항에 있어서, 상기 조성물은 15회 초과로 투여되는 것인 방법.
제80항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본 에멀전을 포함하는 조성물은 계면활성제를 추가로 포함하는 것인 방법.
제80항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본은 DDFPe인 것인 방법.
퍼플루오로카본 에멀전과 혈전용해제를 포함하는 조성물을 포함하는 조합물.
제94항에 있어서, 상기 조성물은 퍼플루오로카본 에멀전과 tPA를 포함하는 조성물을 포함하는 것인 조합물.
제94항에 있어서, 상기 퍼플루오로카본은 DDFPe인 것인 조합물.