KR20140047668A - 흡입에 적당한 산화된 아비딘의 약제학적 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐에 대한 바이오티닐화된 치료제의 표적화된 전달을 가능하게 하여, 수술불가능한/미만성 질환이 걸린 폐를 컨디셔닝하기 위한, 흡입에 적당한 산화된 아비딘을 기재한다.

Description

흡입에 적당한 산화된 아비딘의 약제학적 조성물 {Pharmaceutical composition of oxidised avidin suitable for inhalation}
발명의 분야
본원에서 기재된 발명은 흡입으로 사용하기 위한 산화된 아비딘 또는 바이오티닐화된 치료제/산화된 아비딘 복합물의 신규 약제학적 제형에 관한 것이다. 또한 수술불가능한 및/또는 미만성 질환이 발생된 포유동물의 프리컨디셔닝된 (preconditioned) 폐를 표적으로 하는 바이오티닐화된 치료제에 관한 것이다.
분무된 치료제의 흡입은 천식 또는 폐 감염과 같은 폐 질환 및 기타 호흡기 질환의 치료를 위한 흔한 약물 전달 방법이 되었다. 하지만, 그러한 투여 방식은 보통 하루에 수차례의 치료를 반복하는 것을 필요로 하며, 고통받는 질환 또는 질환 자체의 중증도에 따라 환자의 건강 상태와 언제나 부합하는 것은 아닐 수 있다. 치료제의 잦은 흡입은 또한 생활을 제한하는 심각한 스트레스가 된다. β2 작용제(agonist)의 연속적인 분무 요법은 중증 천식으로부터 고통받고 있는 환자를 위한 유용한 대안적인 요법인 것으로 판명되었다 (Raabe O.G., 등, Ann . Allergy Asthma Immunol ., 1998, 80, 499). 그러나, 이 경우에 있어서도, 상기 요법은 시간이 매우 오래 걸리며 환자의 생활을 불편하게 만든다.
폐암 또는 낭포성 섬유증(cystic fibrosis)과 같은 중증 폐 질환은 불행하게도 커다란 부작용과 관련된 전신 요법에 의해 여전히 대체로 치료된다.
폐의 해부학적 구조 및 생리는 장기를 보호하기 위해 외인성의 분무된 물질을 처리하여 소거하도록 잘 맞춰져 있다. 또한, 치료제의 흡입을 통한 지원자 치료 노출의 경우에도, 후자는 빨리 소거되므로 소극적으로 영향을 미치고 그로써 흡입 요법의 이점을 제한하는 것으로 인식된다.
또한, 외부 공격으로부터 장기를 해독하는 것을 목표로 하는 효소들이 폐에 존재한다는 것이 잘 알려져 있다. 폐에서 중요한 역할을 하는 것들 중 일부는 단백질(즉, AKR)의 상과(superfamily)에 속한다. AKR 및 단쇄 탈수소효소/환원효소(즉, SDR)는 생체이물(xenobiotic) 카보닐을 수반하는 산화-환원 반응을 촉매하는주요 효소이다. SDR 상과 중에, 카보닐 환원효소(즉, CBR)는 생체이물을 갖는 카보닐에 대해 광범위한 기질 특이성을 나타낸다 (Matsunaga T., 등, Drug Metab . Pharmacokinet., 2006, 21, 1, 1).
에어로졸에 의한 화학요법의 국소 전달의 시도들이 폐암의 사전임상 모델에서 최근에 보고되었고, 전신 투여와 비교하여 감소된 독성을 보였다 (Fulzele, S.V., 등, J. Pharm . Pharmacol ., 2006, 58, 3, 327).
테모졸로마이드의 흡입용 건조 분말 제형이 최근에 보고되었다. 후자는 투여된 복용량의 51% 방출을 가능하게 하기 위해 입자 크기 감소(Wauthoz N., 등, Pharm. Res ., 2011, 28, 762), 및 또한 수성 테모졸로마이드 현탁액을 안정화시키기 위해 계면활성제로서 생체적합성 및 생분해성 인지질의 존재를 필요로 한다 (Wauthoz N., 등, Eur. J. Pharm . Sci., 2010, 39, 402).
폐암종 환자에서 에어로졸화된 서방형 지질 흡입 표적화(Sustained Release Lipid Inhalation Targeting, SLIT) 시스플라틴의 안전성 및 약동학을 조사하기 위해 시스플라틴과 관련된 1상 임상시험이 긍정적으로 수행되었다. 그러나, 이 연구에서 상당히 많은 부작용(즉, 메스꺼움, 구토, 호흡 곤란, 피로 및 목이 쉼)이 발생하였다 (Wittgen B.P.H., 등, Clin. Cancer Res ., 2007, 13, 2414).
개에서의 5-플루오로우라실의 분무요법은, 약물이 주로 기도에서 매우 높은 농도에 도달하고, 기관지 및 식도 내로 적지만 여전히 중요한 정도까지 도달하고, 기관지 수준의 림프절 내로 감소된 농도(즉, 기도에서 마주친 것의 1/15)에 도달할 수 있음을 입증하였다 (Tatsumura T., 등, Br . J. Cancer, 1993, 68, 1146).
그럼에도 불구하고, 이들 에어로졸화된 작은 화학 약물들의 혈액으로의 확산은, 이들 분자들의 짧은 폐 반감기로 인한 반복된 투여의 필요성과 함께 여전히 적절한 사안이다.
에어로졸 유전자 전달은 폐 질환의 표적 요법을 위해 오랫동안 강구된 또 다른 응용분야이다. 낭포성 섬유증 유전자의 클로닝 이후, 에어로졸에 의해 폐 표면으로 직접 유전자를 비침습적으로 전달하는데 상당한 관심이 있었다. 이러한 접근법은 수술이 불가능한 폐암에도 적용될 수 있고, 대부분의 초기 노력은 비바이러스 벡터, 주로 양이온성 지질 및 기타 제형 부형제의 사용에 대부분 집중되어 왔다 (Densmore C.L., 등, J. Gene Med ., 1999, 1, 4, 251; Densmore C.L., 등, Mol . Ther ., 2000, 1, 2, 180). 불행하게도, 분무 전단력, 및 비효율적인 폐 흡수 및 낮은 발현의 유전자 벡터와 연결된 에어로졸화된 단백질 치료제의 체류가 일반적으로 좋지 않은 치료 효과를 야기하였다 (Schwarz, L. A., 등, Hum . Gene Ther ., 1996, 7, 731). 그 결과, 최근 에어로졸에 의한 단백질-함유 생물학적 활성 유도체의 폐 전달에 대한 관심이 줄어들었다.
치료 단백질의 흡입이 폐의 표적 요법을 위한 매력적인 해결책으로서 추구되어 왔더라도, 분무될 단백질의 제형은 여전히 도전적인 상태로 남아있다. 사실, 에어로졸화된 물질이 폐를 깊이 투과하기 위해서는, 첨가물 및 입자 크기(즉, 최대 3 μm)의 세심한 선택을 요하는 제형이 세심하게 조정되어야 한다 (Choi W.S., 등, Proc . Natl . Acad . Sci ., 98, 20, 11103). 더욱이, 단백질의 4차 구조뿐만 아니라 2차 및 3차 구조는 분무화 과정에 의해 바뀔 수 있다. 이러한 결점을 극복하기 위해, Arakawa T 등은 분무화에 앞서 상기 구조적 형태를 보존하는 폴리에틸렌 글리콜 및/또는 계면활성제의 사용을 개시하였다 (WO199503034).
폐를 표적으로 하는 에어로졸 투여를 위해 고안된, 그리고 상이한 항암 약물을 포획할 수 있는, 다양하게 이식된 나노입자들이 또한 최근에 기술되어 왔으나, 이들은 일부 염증성 단점을 나타내는 것으로 보고되었다 (Dailey L.A., 등, Toxicol . Appl . Pharmacol ., 2006, 215, 1, 100).
흡입을 위한 중합체 기반의 나노입자 전달 시스템이 최근에 개시되었는데(WO2009121631), 여기에서 입자들은 기관내 점적주입(endotracheal instillation)에 의해 마우스에 투여되었다.
Borlak J 등 (EP2106806)은 하기로 구성된, 폐로의 개선된 약물 전달 시스템을 기술하였다:
Figure pct00001
중합체 기반의 나노입자,
Figure pct00002
말레이미드 기반의 분자 링커,
Figure pct00003
항체, 저분자량 화합물 또는 단백질과 같은 표적화제(바람직하게는 링커에 공유 결합됨),
Figure pct00004
약물.
상기 나노입자는 150 내지 180 nm의 평균 크기를 가지고 있었다. 상기 발명자들에 따르면, 이러한 전달 시스템은 입자의 중합체성 기질에 비공유적으로 고정되는 친유성 부분과 표적화제에 결합할 수 있는 말레이미드 화합물을 포함하는 제2 부분을 갖는 분자 링커를 이용하였다. 또한, 상기 발명자들에 따르면, 표적화제는 아비딘-바이오틴과 같은 결합 쌍의 구성원일 수 있다. 그러나, 아비딘-바이오틴과 관련된 특정 구현예가 이 문서에서는 실현가능한 방식으로 기술되지 않았다.
에탄올 기반의 제형들은 효소를 포함하는 생물학적 활성을 갖는 단백질의 분무화에 적합한 것으로 종래에 보고되었다 (Choi W.S., 등, Proc . Natl . Acad . Sci ., 2001, 98, 20, 11103). 그러나, 더 긴 흡입 기간은 염증성 부작용을 불러 일으킬 수 있기 때문에, 흡입된 에탄올에 대해 매우 제한적인 노출이 개시되어 있다 (즉 10분).
그러므로 그리고 앞서 언급한 바와 같이, 큰 면적의 공기-물 계면을 형성하는 것과 연결된, 분무화에 내재된 물리적 스트레스가 많은 단백질의 구조를 불안정하게 만들 수 있다.
흉막 경로를 통한 [111In]-아비딘 및 [99 mTc]-바이오틴-리포솜 투여가 개시되어 왔고, 복막내 경로보다 종격 결절(mediastinal node)을 표적으로 하는 더 좋은 경로인 것으로 판명되었다 (Medina L.A., 등, Nucl . Med . Biol ., 2004, 31, 1, 41). 그러나, 흉막강 내 주사는 침습적인 과정을 의미하며 폐 조직에서 균질한 분포를 얻는데 적합하지 않다. 사실상, 메디나(Medina)의 연구 의도는 종격 림프절을 표적으로 하는 것이었다. 더욱이, 방사성표지된 바이오틴은 약력학적 및 약동학적 특징을 개선하기 위해 리포좀 내에 제형화될 필요가 있다.
따라서, 하기와 연관된 애로사항을 피하기 위해 유효한 양의 치료제를 병든 폐에 직접 전달하는 특정 방식의 투여를 제공하는데 있어서 강한 의료적 요구가 존재한다:
o 경구 전달(예컨대, 약물 투과성 사안, 초회 통과 효과(first-pass effect)); 및/또는
o 독성 부작용을 양보하지 않는다면 중증 및/또는 높은 소거 사안과 관련될 수 있는 기타 전신성 약물 전달 경로; 및/또는
o 투여 경로 및/또는 대사 과정에 따른 치료제의 불안정성; 및/또는
o 매일 치료제의 다중 투여
최근에 놀랍게도 흡입에 의해 투여된 산화된 아비딘이 폐포(alveoli)의 아래에 이르기까지 균일하게 폐 상피세포의 표면에 결합한다는 것과, 놀랍게도 상기도(respiratory upper track)(예컨대, 기도)에 결합하지 않는다는 것이 밝혀졌다. 이러한 발견은 전혀 예측하지 못하였는데, 손상이 상기 표면에 조달되지 않는 한, 산화된 아비딘이 피부, 눈 또는 방광과 같은 조직 표면에 결합하지 않았기 때문이다. 이러한 투여 방식이 단백질의 화학적 온전성을 보존한다는 것 역시 놀라운 것이었다.
본원에서 기재된 발명은 흡입으로 사용하기 위한 산화된 아비딘 또는 바이오티닐화된 치료제/산화된 아비딘 복합물의 신규 약제학적 제형을 제공하고자 한다. 또한 수술불가능한 및/또는 미만성 질환이 발생된 포유동물의 프리컨디셔닝된 (preconditioned) 폐를 표적으로 하는 바이오티닐화된 치료제를 제공하고자 한다.
발명의 설명
본 발명은 흡입에 의해 바이오틴화된 치료제를 폐로 표적화 전달하기 위한, 산화된 아비딘 또는 바이오틴화된 치료제/산화된 아비딘 복합체를 포함하는 약제학적 흡입가능한 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 폐암, 천식, 결핵, 만성 폐쇄성 폐질환(COPD), 폐포염, 낭포성 섬유증 및 알파-1-항트립신 결핍의 치료에 유용한 바이오틴화된 치료제의 안정한 결합을 허용하는, 폐를 컨디셔닝하기 위한 도구로서 산화된 아비딘의 에어로졸 전달을 다룬다.
단백질, 세포 및 핵산의 바이오틴화는 본 기술분야에 잘 알려진 생화학 과정이다. 이는 상이한 기들(즉 일차 및 이차 아민, 설프히드릴 및 카복실기 등)과 반응하는 수많은 상이한 상업적으로 이용가능한 시약에 의해 수행될 수 있다. 바이오틴화 시약은 매우 유연하도록(입체 장애를 감소시키는 긴 스페이서) 설계되거나, 방출가능하도록(유리 활성 모이어티에 대해) 설계되며, 아비딘 패밀리의 단백질에 대한 기능성 바이오틴화된 부분을 표적화하는데 광범위하게 사용되어 왔다. 특히, 단백질 바이오틴화는 모노클로날 항체 및 다른 기능적 단백질에 광범위하게 적용되어 왔다 (Bayer E.A., 등, Methods Enzymol, 1990b, 184, 138).
적합한 바이오틴화된 항암 치료제는, 예를 들면 바이오틴화된 세툭시맙과 같은 표피 성장인자 수용체(EGFR)에 특이적으로 결합하는 IgG1 모노클로날 항체를 포함하는 그룹으로부터 선택된다 (Hama Y., 등, Cancer Res ., 2007, 67, 3809). 또한 바이오틴화된 항암 치료제는, 예를 들면 항 c-Met 항체(Stella G.M., 등, Expert. Opin . Investig . Drugs, 2010, 19, 11, 1381); 항-HGF(Okamoto W., 등, Mol . Cancer Ther ., 2010, 9, 10, 2785); 항-CTLA4(Di Giacomo A.M., Cancer Immunol. Immunother ., 2009, 58, 8, 1297); 항-VEGF(Ferrara N., 등, Biochem. Biophys . Res . Commun ., 2005, 333, 2, 328); 항-EpCAM(Kurtz J.E., et al, Expert . Opin . Biol . Ther ., 2010, 10, 6, 951); 항-HER2 모노클로날 항체(Smith B.L., 등, Br . J. Cancer, 2004, 91, 6, 1190); TNF(Balkwill F., Nat. Rev . Cancer, 2009, 9, 5, 361), TRAIL(Kim T.H., 등, Bioconjug . Chem ., 2011, ); 또는 IL-2(Herberman R., Cancer Invest ., 1989, 7, 5, 515; Koten J.W., 등, Cytokine, 2003, 24, 3, 57); G-CSF(Cavalloni G., 등, Anticancer Drugs, 2008, 19, 7, 689); GM-CSF(He Q., 등, Cancer Immunol . Immunother ., 2011, 60, 5, 715); IL-12(Penichet M.L., 등, J. Immunol . Methods, 2001, 248, 1-2, 91; Adris S., 등, Cancer Res ., 2000, 60, 23, 6696); 감마 인터페론(Weiner L.M., Mol.Biother., 1991, 3, 4, 186)과 같은 기타 사이토카인의 바이오틴화된 부가생성물(adduct)이다. 이러한 치료제들은 종양 세포 복제를 차단하고, 종양 세포 사멸을 유도하고/거나 항암 면역 반응을 자극하는 것으로 알려져 있다. 그럼에도 불구하고, 독성 부작용이 그들의 전신 사용과 연관되어 있다. 따라서, 아래에서의 바이오틴화된 치료제의 폐에서의 안정적인 국소화가 이들의 치료 용량을 감소시키고 전신 노출을 최소화하여 이들의 치료 지수를 개선할 것이다:
o 산화된 아비딘 흡입 후 그것의 에어로졸 전달시, 또는
o 분무화가 치료제 자체 또는 복합체의 온전성 및 생물학적 기능과 양립할 때마다 바이오틴화된 치료제/산화된 아비딘 복합물의 흡입시, 또는
o 산화된 아비딘 흡입 후 그것의 전신 전달(예컨대, 비경구 투여)시. 본 발명은 또한 바이오틴화된 항암 효과기(effector) 세포, 바이러스 또는 플라스미드 벡터의 폐 표적화에 사용하기 위한 분무된 산화된 아비딘을 다룬다 (D'Atri S., 등, Immunopharmacol ., 1991, 21, 3, 199; Densmore C.L., Curr . Cancer Drug Targets, 2003, 3, 4, 275).
본 발명은 또한 항염증성 바이오틴화된 치료제의 안정한 결합을 허용하는, 폐를 컨디셔닝하기 위한 유용한 도구로서 산화된 아비딘의 에어로졸 전달을 다룬다. 적합한 항염증성 바이오틴화된 치료제는, 예를 들어 천식 또는 폐포염 또는 기타 다른 형태의 폐 만성 염증의 치료를 위한, 항-TNF, 항-Tweak, 항-IL-6, 항-IL-23, 항 IL-17 모노클로날 항체; IL-10 또는 다른 항염증성 사이토카인(Marchi E., 등, Chest, 2011) 또는 케모카인(Farberman M.M., 등, Am . J. Respir . Cell Mol. Biol ., 2010; Tauler J., 등, Curr . Opin . Pharmacol., 2009, 9, 4, 384; Hartl D., 등, Curr . Opin . Allergy Clin . Immunol ., 2009, 9, 1, 60; Brennan S., 등, Eur . Respir . J., 2009, 34, 3, 655)의 바이오틴화된 부가생성물을 포함한다. 알파-1-항트립신과 같은 바이오틴화된 효소의 산화된 아비딘 분무화를 통한 폐로의 전달은 또한 일차 유전적 결핍을 치료할 것으로 예상되며(Brand P., 등, Eur . Respir . J., 2009, 34, 2, 354; Geller D.E., 등, J. Aerosol Med . Pulm. Drug Deliv ., 2010, 23 Suppl 1, S55), 낭성 섬유증 막통과 전도도 조절자(CFTCR) 단백질은 낭포성 섬유증을 치료할 것으로 예상된다 (Sloane P.A., 등, Curr . Opin . Pulm . Med ., 2010, 16, 6, 591; Frizzell R.A., Am . J. Respir . Crit. Care Med ., 1995, 151, S54).
아비딘-바이오틴 시스템은 여러 해 동안 소분자와 생물학적 수용체 간의 상호작용에서의 정성적 및 정량적 연구를 위한 우수한 도구로서 알려져 왔다 (Wilchek, M., Methods Enzymol., 1990, 184, 14).
아비딘은 가금류 난백에 존재하는 약 68 kDa의 당단백질이며 비타민 H 바이오틴에 대해 높은 친화도를 보인다. 그것의 해리 상수(Kd~10-15M)는 자연상에 가장 낮다고 알려져 있다 (Green, N.M., Adv . Protein Chem ., 1975, 29, 85; Hytonen V.P., 등, Biochem . J., 2003, 372, Pt1, 219). 그것은 동일한 아미노산 서열의 4 개의 소단위로 이루어져 있으며, 이들 각각은 1 개의 바이오틴 분자에 잠재적으로 결합할 수 있다. 글리코실화는 소단위당 평균 4 내지 5 개의 만노스 및 3 개의 N-아세틸글루코사민 잔기를 갖는 그 분자량의 대략 10%를 차지한다 (Bruch R.C., 등, Biochemistry, 1982, 21, 21, 5334).
본 출원인 이름의 WO2009016031호에서, 산화된 아비딘 알데하이드기와 조직 단백질 아미노기 사이의 화학적 결합의 형성 결과로서, 야생형 아비딘과 비교하여 주사된 조직에서 더 높은 영구성을 갖는 OXavidinHABA으로 명명된 화학적으로 산화된 아비딘(본원에서 산화된 아비딘으로 명명됨)이 처음으로 보고되었다. 상기 산화된 아비딘은, 바이오틴화된 활성 치료제를 전달하는 두 번째 단계가 필요한 경우 단독으로 병든 조직에 직접 투여되거나, 또는 치료제와의 복합체로 투여될 수 있다. 상기 문헌에서 산화된 아비딘이 균질한 폐 전체의 컨디셔닝을 비현실적이게 하는 주사에 의해 국소적으로 투여되었다는 점을 유념하는 것이 중요하다. 이 특허 출원은 고형 종양 암 및 퇴행성 또는 유전적 질환의 국소화된 치료에 유용한 새로운 해결수단을 개시함으로써 새로운 지평을 열었다. 산화된 아비딘의 내성이 또한 최근에 보고되었다 (Petronzelli F., 등, Basic Clin . Pharmacol . Toxicol., 2011, 233).
그러나, 특히 주사로 쉽게 치료되지 않는 폐 조직의 특성으로 인해 그리고 병든 조직의 접근가능한 영역에 도달하기 어려운 수술 과정의 불충분성으로 인해, 이러한 새로운 도구조차도 광범위하게 분산되고/거나 수술이 불가능한 폐 질환을 다루는 것을 허용하지 않았다. 특히, 비늘모양(lepidic) 폐암으로도 공지된, 세기관지폐포암(BAC)은 에어로졸에 의해 전달된 국소요법으로부터 이익을 얻을 수 있는, 기관지 및 폐포(alveoli)의 표면에 영향을 미치는 종양형성의 한 형태이다 (Anami Y., 등, J. Thorac . Oncol ., 2009, 4, 8, 951).
전술한 바와 같이, 현재 에어로졸 투여를 통해 폐 조직에 효율적으로 도달하고 결합할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 이러한 결과는 WO2009016031호의 데이터에 기초하여 예측할 수 없었고, 추가 조사는 조직내 주사가 조직에 대한 산화된 아비딘의 결합을 위한 요건이었음을 보여주었다. 사실상, 온전한 피부 또는 눈에서의 산화된 아비딘의 침착은 결합을 관찰하는데 충분하지 않았다 (도 1). 산화된 아비딘의 결합은 또한 돼지 방광에서의 수술에 의해 노출된 조직 단백질 상에서만 발생하는 것으로 확인되었다 (도 2). 더욱이, 분무된 산화된 아비딘은 폐에 결합하지만 기도에는 결합하지 않는 것으로 확인되었고, 따라서 이는 장기에서의 특이적이고 예측할 수 없는 결합 사건을 보여준다 (표 1).
용어들 "AvidinOX"또는"AvidinOX®" 또는 "OXavidinHABA"는 WO2009016031호의 실시예 1에 따른 화학적으로 산화된 아비딘을 지칭한다. 표현 "산화된 아비딘"은 WO2009016031호에서 청구된 바와 같은 화학적으로 산화된 아비딘을 지칭한다 (즉, 아비딘 분자 당 적어도 하나의 만노스 잔기가 하기 식의 잔기에 의해 치환된 산화된 아비딘으로서,
Figure pct00005
여기에서, 상기 산화된 아비딘은 약 8 내지 15 개의 알데하이드 부분을 함유하고 78℃ 이상의 열 안정성을 갖는다). 대안적으로, 표현 "산화된 아비딘"은 또한 바이오틴-결합 부위와 관련된 트립토판 잔기의 산화를 막기 위해, 리간드 HABA의 존재 하에 아비딘을 산화시켜 수득한 화합물을 지칭한다.
표현 "항암제"는 종양에 맞서 싸울 수 있는 제제를 의미한다. 항암제의 비제한적인 목록은 화학요법 약물, 모노클로날 항체, 방사성표지된 화합물, 효과기 세포, 독소, 사이토카인, 바이러스 및 플라스미드 벡터, RNA 억제제 및 항암 세포로 이루어진다.
용어 "에어로졸", "에어로졸화된", "흡입가능한" 및 "분무된"은 모두 이들이 입으로부터 직접 그리고 효율적으로 흡입될 수 있도록 작은 에어로졸 소적, 의료용 용액/현탁액으로 분쇄하는 동일한 개념을 지칭한다.
표현 "폐를 컨디셔닝하기 위한", "폐 컨디셔닝제" 및 "미리컨디셔닝된(preconditioned) 폐"는 미리 흡입된 산화된 아비딘 상호작용을 통해 폐 세포를 바이오틴화된 치료제와 상호작용하게 하는 개념을 지칭한다.
특히, 표현 "실질적으로 전체적으로 폐를 컨디셔닝하기 위한"은 일단 투여되면, 산화된 아비딘이 폐의 적어도 95%에서 검출될 수 있다는 것을 의미한다.
따라서, 본 발명의 목적은 하기를 포함하는 약제학적 흡입가능한 조성물에 있다:
a) 청구항 1 또는 2에 따른 산화된 아비딘,
b) 산성 pH의 멸균 완충액, 여기서 상기 완충액은 바람직하게는 아세트산 나트륨임, 및
c) 임의로, 만니톨, 글리세롤, 글루코오스, 락토오스, 트레할로오스, 수크로오스, 프로필렌-글리콜, 소르비톨, 자일리톨, 폴리에틸렌-글리콜, 에탄올 및 이소프로판올을 포함하는 그룹으로부터 선택된 비-이온성 제제;
여기에서, 상기 약제학적 조성물은 분무화 이후 흡입을 통해 전달된다.
바람직한 구현예에서 "산성 pH"는 pH가 5.0 내지 6.9 사이에 포함되는 것을 의미한다.
더 바람직한 구현예에서 "산성 pH"는 pH가 5.0 내지 6.0 사이에 포함되는 것을 의미한다.
더욱더 바람직한 구현예에서 "산성 pH"는 pH가 5.0 내지 5.5 사이에 포함되는 것을 의미한다.
추가 구현예에서, 상기 약제학적 흡입가능한 조성물은 동결건조된다.
바람직한 구현예에서, 상기 산화된 아비딘은 흡입을 통한 폐 컨디셔닝제로서 유용하다.
더 바람직한 구현예에서, 상기 산화된 아비딘은 흡입을 통해 폐를 실질적으로 전체적으로 컨디셔닝하는데 유용하다.
또 하나의 구현예에서, 산화된 아비딘의 전달은 치료제 투여 이후이며, 여기에서 상기 치료제는 바이오틴화된다.
바람직한 구현예에서, 본 발명의 약제학적 흡입가능한 조성물은 하기 질환의 치료에 유용하다: 결핵, 만성 폐쇄성 폐질환(COPD), 일반적인 그리고 세기관지폐포(BAC) 암에 대한 특별한 관심으로 폐암, 천식, 폐포염, 폐 염증성 질환, 낭포성 섬유증 및 알파-1-항트립신 결핍.
추가의 바람직한 구현에에서, 본 발명의 약제학적 흡입가능한 조성물은 다-초점성 또는 전이성 형태의 일차 폐암의 치료에 유용하다.
또 추가의 바람직한 구현예에서, 상기 바이오틴화된 치료제는 항암제의 바이오틴화된 부가생성물이다.
또 추가의 바람직한 구현예에서, 상기 바이오틴화된 항암제는 항-EGFR, 항-CEA, 항-MUC1, 항-EpCAM, 항-cMET, 항-CTL4 모노클로날 항체, TNF, TRAIL, Tweak, 감마인터페론, G-CSF, GM-CSF, IL-2, IL-12 또는 화학요법을 포함하는 그룹으로부터 선택된 널리 공지된 항암 약물의 바이오틴화된 부가생성물이다.
더욱더 바람직한 구현예에서, 상기 항암제는 방사성표지된 바이오틴-DOTA(ST2210)를 포함하는 그룹으로부터 선택된 방사성 유도체이다. 방사성표지된 바이오틴-DOTA는 특허 출원 WO2002066075호에서 설명되었다.
더욱더 바람직한 구현예에서, 바이오틴-DOTA를 표지하는데 사용된 방사성 동위원소는 52Fe, 52 mMn, 55Co, 64Cu, 67Cu, 67Ga, 68Ga, 99 mTc, 111In, 123I, 125I, 131I, 32P, 47Sc, 90Y, 109Pd, 111Ag, 149Pm, 186Re, 188Re, 211At, 212Pb, 212Bi 및 177Lu를 포함하는 그룹으로부터 선택된다.
또 하나의 더 바람직한 구현예에서, 상기 항암제는 바이러스 벡터 또는 플라스미드 벡터, RNA 억제제 또는 항암 효과기 세포로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 잘 알려진 항암 약물의 바이오틴화된 부가생성물이다.
또 하나의 바람직한 구현예에서, 바이오틴화된 제제는 폐 염증성 질환의 치료에 유용한 제제이며, 항-TNF, 항-Tweak, 항-IL-17, 항-IL-23, 항-IL-6, 항-IL-1 모노클로날 항체, IL-10 또는 케모카인을 포함하는 그룹으로부터 선택된 잘 알려진 항염증 약물 또는 제제의 바이오틴화된 부가생성물이다.
폐 유전적 질환에 대한 또 하나의 바람직한 구현예에서, 치료제는 낭포성 섬유증 알파-1-항트립신에서의 CFTCR과 같은 공지된 결핍 단백질의 바이오틴화된 부가생성물이다.
추가 바람직한 구현예는 본원에서 전술한 약제학적 흡입가능한 조성물을 포함하는 키트에 있으며, 여기에서 상기 조성물은 동결건조되거나 멸균 완충액에 용해된다.
추가의 더 바람직한 구현예에서, 상기 키트는 본원에서 언급된 약제학적 흡입가능한 조성물 및 분무기(nebulizer)를 포함한다.
치료 효과를 달성하는데 필요한 산화된 아비딘의 양은, 당연히 치료 중인 대상 및 치료될 특정한 장애 또는 질환에 따라 달라질 것이다. 이는 또한 사용된 분무기의 효율 및 폐에서의 에어로졸 소적의 침착에 좌우될 것이다. 분무화 용액 내에서의 산화된 아비딘의 적합한 농도는 0.005% 내지 0.5%(w/v)(즉 0.05 mg/ml 내지 5mg/ml)의 범위일 수 있다.
비-이온성 제제는 분무화 용액의 삼투질 농도를 조절하는데 사용될 수 있다. 본 발명에서 사용될 수 있는 삼투질 농도를 조절하기 위한 비-이온성 제제의 예는 만니톨, 글리세롤, 글루코오스, 락토오스, 트레할로오스, 수크로오스, 프로필렌-글리콜, 소르비톨, 자일리톨, 폴리에틸렌-글리콜, 에탄올 및 이소프로판올을 포함하는 그룹으로부터 선택된다.
본원에서 전술한 비-이온성제제 외에도, 본 발명은 하나 이상의 부가적인 적합한 부형제를 함유할 수 있다. 언급될 수 있는 적합한 부형제는 용액의 pH를 변경하기 위한 제제 및 선택적으로 보존제를 포함한다.
본 발명의 제형은 다중용량 바이알 또는, 바람직하게는, 단일 복용량 투여를 위한 단위용량 바이알과 같은 적합한 용기에 분배될 수 있다. 본 발명의 분무화 용액은 하기와 같이 수득될 수 있다: 첫 번째 바이알의 산화된 아비딘이 두 번째 바이알의 pH 5.5의 멸균 아세트산 나트륨 용액을 첨가하여 용해될 수 있다.
본 발명의 제형은 폐 안으로의 흡입을 위해 매우 미세한 액체 소적을 생성할 수 있는 적합한 장치 기기를 이용하여 분무화에 의해 투여하기 위한 것으로 의도된다. 적합한 기기는, 예를 들면 제트 분무기 또는 초음파 분무기이다.
본 발명은 흡입에 적당한 산화된 아비딘의 약제학적 조성물을 제공한다.
도 1:
도 1은 눈 (액적 적층), 혀 (i.m. 주사), 팔다리 (i.m. 주사), 피부 (액적 적층), 긁어 낸 피부 (액적 적층)에서 복합물 산화된 아비딘/111In-ST2210의 조직 체류를 보여준다.
도 2:
도 2는 인간 표층 방광 암종 (화살표)의 제거를 자극하기 위해 돼지의 방광에서 수행된 수술 병변에 대한 정맥내로 주입된 68-Ga-ST2210의 연결을 보여준다. 이미지는 양전자 방출 단층촬영 (PET)에 의해 68-Ga-ST2210 주사 4 시간 후에 수득되었다.
도 3:
도 3은 pH 5.5에서 및 부형제 없이 100 mM 나트륨 아세테이트 용액에서 1 시간 동안 분무된 후 산화된 아비딘의 화학적 온전성을 보여준다.
도 4:
도 4 는, T = 2 시간 및 T = 24 시간에서, 흡입을 통해 산화된 아비딘 또는 비히클 24 시간 전에 수용된 마우스의 다양한 기관에서 정맥내로 주입된 111In-ST2210의 분포를 보여준다.
도 5:
산화된 아비딘 에어로졸 노출 24 시간 후, 폐 영역의 마우스 항-아비딘 항체에 의한 면역화학.
도 6:
산화된 아비딘 에어로졸 24 시간 전의 64Cu-ST2210 정맥내로 주입된 마우스의 PET 이미징.
도 7:
산화된 아비딘에 의한 전처리가 (a) 없거나 (b) 있는 PBS에서 1 시간 동안 5 μg, 0.05 μg, 0.05 ng 및 0.05 pg/ml의 복용량에서 바이오티닐화된 세툭시맙과 함께 배양된 EGFR+ A431 세포.
도 8:
도 8은 산화된 아비딘에 의한 전처리가 있거나 없는 바이오티닐화된 세툭시맙에 의한 A431 세포주의 증식의 억제를 보여준다.
도 9:
도 9는 2 개의 세포주에 대한 바이오티닐화된 세툭시맙에 의한세포자멸사의 유도의 세포형광측정법 분석을 보여주는데, 하나는 고수준의 EGFR (즉, A431)를 발현시키고 또 하나는 산화된 아비딘에 의한 처리가 있거나 없이 EGFR (즉, SKMel28)를 발현시키지 않는다.
도 10:
It는 A431, A549 (즉, 낮은 수준의 EGFR, 돌연변이된 KRAS를 발현시키는 폐 암종) 및 SKMel28 세포에 대한 AvidinOX에 의한 전처리가 있거나 없는 바이오티닐화된 세툭시맙에 의해 유도된 증식의 억제를 보여준다.
실시예
실시예 1
약 20 g의 Balb/c 마우스는 111In-ST2210와 전-복합된 WO2009016031의 실시예 1에서 기재된 절차에 따라 수득된 바와 같이 아비딘 또는 산화된 아비딘의 용액으로 표시된 부위에서 처리되었다 (100 mM 나트륨 아세테이트에서 용해된 3.0 mg/ml, pH 5.5). 주사/침착 24 시간 후, 마우스는 CO2 질식에 의해 희생되었고 처리된 부위는 감마 계수기에 의해 분석되었다. 데이터는 도 1에서 보고되고 주입된 복용량/100 mg의 조직의 % (%ID/100 mg)로서 표현된다. 결과는 아비딘/111In-ST2210 복합물과 비교하여 주입된 혀, 팔다리 근육 및 국소로 처리된 긁어 낸 피부 상에서통계적으로 유의미한 더 높은 양의 산화된 아비딘/111In-ST2210 복합물을 보여준다. 그러나, 정상 피부 상에서 또는 눈에서 산화된 아비딘/111In-ST2210 또는 아비딘/111In-ST2210 복합물의 침착은 유사한 결과를 나타내지 않았는데, 이것은, 복합물이 외부 조직 표면에 결합하지 않고 결과적으로 수술 작업이 바이오티닐화제와 복합될 때 단일 제조로서 산화된 아비딘의 결합 특성을 이용하는 것으로 요구된다는 것을 나타낸다.
실시예 2
약 40 kg의 마취된 암컷 돼지에 대해 수술이 수행되어 방광 벽 상에 2 개의 2 cm 표층 병변을 만든다. 그 다음, 30 ml의 산화된 아비딘 용액 (100 mM 나트륨 아세테이트에서 용해된 3.0 mg/ml, pH 5.5)은 카테터를 통해 주입되고 1 시간 동안 반응되도록 한다. 그 다음 방광은 염수로 세정되고 0.5 μg 68-Ga-ST2210은 i.v. 투여되었다. 4 시간 후 돼지에 대해 PET를 적용했다. 도 2에서 보여진 결과는, 수술(즉, 2 mm 병변)이 수행된 영역 만이 산화된 아비딘의 결합을 가능하게 한다는 것을 설명하고, 그 동안에 온전한 방광 조직은 산화된 아비딘의 알데하이드 모이어티에 대해 완전히 불활성인 것으로 증명되었다. 그러나 이러한 놀라운 데이타는, 비-수술로 손상된 조직이 산화된 아비딘에 대해 불활성인 실시예 1의 일치한다.
실시예 3
3.0 mg/ml의 농도에서 산화된 아비딘을 함유하는 pH 5.5의 100 mM 나트륨 아세테이트 용액은 1 시간 동안 실온에서 Nose-Only inExpose System (Scireq-EMKA 기술)에 의해 분무되었다. 단백질 용액 한가운데의 입자 크기는 5 μm였다. 분무된 용액은 팔콘 튜브에서 회수되었고 HPLC에 의해 분석되었다. 도 3의 데이타는 단백질의 완전한 안정성을 나타내는 분무화 전 및 후의 산화된 아비딘 용액에 대해 동일한 용출 프로파일을 보여준다. 이러한 결과는, 많은 단백질 및 핵산이 분무화 동안 그와 같은 약물의 온전성 및 효농을 보전하는 조건을 선택하기 위해 대규모 제형 연구를 필요로 하기 때문에 분명하지 않다 (Geller D.E., 등, J. Aerosol Med . Pulm . Drug Deliv ., 2010, 23 Suppl 1, S55; Markovic S.N., 등, Am . J. Clin . Oncol ., 2008, 31, 6, 573; Choi W.S., 등, Proc . Natl . Acad. Sci ., 98, 20, 11103).
알데하이드 유도체가 물의 존재에서 수화에 대해 고민감성이라는 사실에도 불구가호, 그와 같은 현상은 산화된 아비딘 분무화 과정 동안에 관찰되지 않았다는 것을 주목하는 것은 아주 흥미로웠다. 사실, 퍼팔드 (Purpald) 방법 (Quesenberry M.S., 등, Anal. Biochem., 1996, 234, 1, 50)에 의해 측정된 바와 같은 알데하이드 모이어티 / 분자의 수는, 표 1의 데이터에서 실증된 바와 같이 pH 5.0 및 pH 5.5 모두에서, 만니톨 부형제가 있고 없이 분무화 전 및 후에 (검정의 가변성을 가변성을 고려하면서) 실질적으로 동일한 것으로 발견되었다.
표 1
Figure pct00006
실시예 4
분무된 산화된 아비딘의 생물학적 활성 및 분포는 폐 및 비표적 기관에서 산화된 아비딘, 아비딘 (3.0 mg/ml 용액, 0.8ml/min, 1 시간 분무화) 또는 비히클 흡입 노출 24 시간 후에 정맥내로 주입된 5 μg의 111인듐 방사표지된 바이오틴DOTA (즉, 111In-ST2210)의 흡수를 측정하여 랫트에서 평가되었다.
20 마리의 스프래그 다우리 랫트는 3 개의 상이한 그룹으로 분할되었다. 각 그룹은 하기의 처리를 수용했다:
o (4마리 랫트로 구성된) 제 1 그룹은 분무된 비히클 단독 (즉, pH 5.5의 100 mM 나트륨 아세테이트 용액)에 노출되었고, 24 시간 후 상기 랫트는 0.5 ml의 염수 중 5 μg i.v. 복용량의 111In-ST2210을 수용했다.
o (8 마리 랫트로 구성된) 제 2 그룹은 분무된 아비딘 (약 10 mg/kg) in a pH 5.5의 100 mM 나트륨 아세테이트 용액에 노출되었고 24 시간 후 상기 랫트는 0.5 ml의 염수 중 5 μg i.v.복용량의 111In-ST2210을 수용했다.
o (8 마리 랫트로 구성된) 제 3 그룹은 pH 5.5의 100 mM 나트륨 아세테이트 용액 중 분무된 산화된 아비딘 (약 10 mg/kg)에 노출되고 24 시간 후 상기 랫트는 0.5 ml의 염수 중 5 μg i.v. 복용량의 111In-ST2210를 수용했다.
모든 랫트는 111In-ST2210의 i.v. 투여 2 시간 후 희생되었고, 혈액, 비장, 신장, 간, 위, 뇌, 기관의 샘플, 및 상이한 부분의 폐의 조직 샘플은 수집되고, 계체되고 감마-계수기 (Perkin Elmer)의 사용으로 분석되었다. 데이타는 주입된 복용량/조직의 그램 (%ID/g)의 %로서 표현되었다.
표 2에서 보여진 바와 같이, 산화된 아비딘 흡입은 통계적으로 유의미한 방식으로 폐 중 111In-ST2210 농도를 증가시킬 수 있고, 그 동안에 다른 기관은 아비딘 또는 비히클 그룹과 비교하여 111In-ST2210의 농도의 임의의 통계적 차이를 보여주지 않았다.
표 2
Figure pct00007
실시예 5
111In-ST2210의 폐 흡수 선택성 및 안정성을 측정하는 것을 목적으로 하는 생체분포 실험이 수행되었다. 약 20 g의 Balb/c 마우스 (5 마우스/그룹)는 (즉, Nose-Only inExpose System-Scireq-EMKA 기술에 의해) 분무된 산화된 아비딘 (3 mg/ml 용액) 또는 비히클 (3 ml)에 1 시간 동안 노출되었다; 약 90 mg/kg 복용량에 상응하는 1 시간 노출. 24 시간 후, 모든 마우스는 111In-ST2210를 정맥내로 수용했고 (즉, 0.2 ml의 염수 중 1 μg), 추가 2 또는 24 시간 후, 동물은 CO2 질식으로 희생되었다. 폐 및 비표적 기관은 수집되고 계체되고 감마 계수기에서 계수되었다. 데이타는 주입된 복용량/조직의 그램의 %로서 표현되었다.
결과는, 도 4에서 노출된 바와 같이, 산화된 아비딘으로 전-처리된 폐에서만 111In-ST2210의 특이적 및 유의미한 흡수를 설명한다.
실시예 6
약 20 g의 Balb/c 마우스는 실시예 3에서 기재된 프로토콜에 따라 분무된 산화된 아비딘에 노출되었고, 24 시간 후 질식으로 희생되었다. 폐는 제거되었고 내장된 포르말린 및 파라핀에서 고정되었다. 마이크로톰에 의해 수득된 시리즈 섹션은 가공되었고 HRP-콘주게이트된 토끼 항-아비딘 항체 (GeneTex, USA) 및 그 다음 DAB 기판과 함께 배양되었다.
도 5는 말단 세기관지 아래로 기관지/상피 수준에서 산화된 아비딘의 존재를 보여준다. 이러한 분포는 모든 폐 칸막이에서 균질한 것으로 발견되었다.
실시예 7
약 20 g의 Balb/c 마우스는 실시예 5에서 기재된 프로토콜에 따라 분무된 산화된 아비딘 또는 비히클에 노출되었다. 24 시간 후, 정맥내 1 μg 복용량의 64Cu-ST2210를 수용했다. 64Cu-ST2210 분포는 4 시간 후 PET 이미징에 의해 검사되었다. 도 6은 비히클 처리된 마우스의 폐에서가 아니라 분무된 산화된 아비딘으로 전-처리된 마우스의 폐에서 방사성 신호의 존재를 보여주고, 방광은 마우스 그룹 모두에서 가시적이다. 이러한 관찰은 이 시점에서 ST2210의 생리적 제거와 일치한다. 하나의 팔다리에서의 방사성 신호가 마우스의 그룹 모두에서 또한 가시적인 것은, 실험에서 내부 양성 대조군을 갖도록 에어로졸 시에 산화된 아비딘으로 i.m. 전-처리되었기 때문이었다.
실시예 8
인간 EGFR+, 표피성 암종 세포 A431은 0.05 pg/ml 내지 5 μg/ml의 범위의 용량으로 1 ml의 항-EGFR 모노클로날 바이오티닐화된 항체 (즉, 바이오티닐화된 세툭시맙)으로 1 시간 동안 PBS에서 배양되었다. 일 실험에서 세포는 제 1 실험에서 그 동안에 산화된 아비딘으로 이전에 배양되었고, 세포는 바이오티닐화된 세툭시맙으로 단지 처리되었다.
세정 후, 바이오티닐화된 세툭시맙 결합은 파이코에리트린 (PE)과 콘주게이트된 마우스 항-인간 항체와의 인큐베이션 후 세포형광측정법으로 검출되었다. 도 7에서 실증된 바와 같이, 산화된 아비딘의 존재에서, 낮은 복용량의 바이오티닐화된 세툭시맙 예컨대 0.05 ng 및 0.05 pg/ml의 A431 세포에 대한 결합은 여전히 가시적인이다.
실시예 9
도 8에서 보고된 데이타는, 바이오티닐화된 세툭시맙의 항증식성 활성 (실험은 실시예 8에서 보고된 바와 같이 수행된다)이 0.05 ng 및 0.05 pg/ml 정도의 낮은 복용량에서도 막 결합된 산화된 아비딘에 대한 결합을 통해 고정화로 인해 적어도 3 배 증가되었다는 것을 보여준다. 증식 억제는 Cell Titer Glow 검정 (Promega)에 의해 측정되었다. 데이타는 산화된 아비딘 (즉, 백색 막대)의 분재에서 또는 그것의 존재 (즉, 흑색 막대)에서 세포 증식의 억제의 %로서 표현된다. 게다가, 이전에 또한 보고된 바와 같이 (Petronzelli F., 등, Basic Clin . Pharmacol . Toxicol ., 2011, 233), 산화된 아비딘은 배지만을 수반하는 비교 실험에서 관찰된 바와 같이 세포 증식에 영항을 주지 못했다 (데이타 도시되지 않음).
실시예 10
AvidinOX에 의한 전처리가 있거나 없는 바이오티닐화된 세툭시맙에 의한 세포자멸사의 유도는 EGFR+ A431 세포 (높은 수준의 EGFR, KRAS 야생형을 발현시키는 외음부 편평상피 세포 암종) 및 EGFR-SKMel28 세포 (EGFR을 발현시키지 않음)에 대해 시험되었다. 세포는 AvidinOX 전처리의 존재 또는 부재에서 바이오티닐화된 세툭시맙 (b-세툭시맙)과 함께 15 분 동안 배양되었다. 세정 후, 세포는 18 시간 동안 완전한 배지에서 배양되었다. 아넥신 V 양성 세포는 FITC-아넥신 V 세포자멸사 검출 키트 I (BD Pharmingen)로 세포형광측정법으로 분석되었다. 도 9의 데이타는, 바이오티닐화된 세툭시맙의 세포사멸유도 효과가 EGFR-세포가 아니라 EGFR+ 세포의 막 상에 고정될 때 적어도 3 배 증가된다는 것을 나타내고 따라서 이것은 AvidinOX-고정된 바이오티닐화된 세툭시맙의 세포사멸유도 활성의 특이성을 나타낸다.
실시예 11
AvidinOX에 의한 전처리가 있거나 없는 바이오티닐화된 세툭시맙에 의한 증식의 억제는 A431, A549 (즉, 폐 암종, 낮은 EGFR, 돌연변이된 KRAS) 및 SKMel28 세포에 대해 시험되었다. 세포 증식에 대한 고정된 바이오티닐화된 세툭시맙의 효과를 시험하기 위해, 5×105 A431, A549 및 SKMel28 세포는, AvidinOX와 함께 전-인큐베이션이 있고 없이, DMEM, 10% FCS 중 96 웰들 미세적정 플레이트 (2×103 세포/웰)에서 씨딩되었다. 부착 후, 100 μl의 바이오티닐화된 세툭시맙은 DMEM 1% FCS 중 0.05 pg/ml 내지 5 μg/ml의 범위로 트리플리케이트에서 부가되었다. 세포는 15 분 후 세정되었고 DMEM 1% FCS에서 48 시간 동안 배양되었다. 세포 생존력은 CellTiter-Glow® (Promega)에 의해 검출되었다. 도 10의 데이타는, 바이오티닐화된 세툭시맙이 EGFR-세포 (SKMel28)의 증식이 아니라 높은 수준의 EGFR (즉, 인간 외음부 암종 A431 세포) 및 낮은 수준의 EGFR (즉, KRAS 돌연변이된, 인간 폐 선암종 A549 세포)을 발현시키는 세포의 증식을 억제할 수 있었다는 것을 보여준다. 놀랍게도, 그와 같은 효과는, 바이오티닐화된 세툭시맙이 이들 EGFR+ 세포의 세포 표면 상에의 고정된 AvidinOX일 때 유의미하게 개선되었다.

Claims (14)

  1. 흡입을 통해 폐 컨디셔닝제 (conditioning agent)로서 사용하기 위한 산화된 아비딘.
  2. 청구항 1에 있어서, 폐를 전체적으로 실질적으로 컨디셔닝하기 위한 산화된 아비딘.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 흡입 단계는 바이오티닐화된 치료제의 투여 다음인 산화된 아비딘.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 바이오티닐화된 치료제는 방사선활성제, 모노클로날 항체, 사이토카인, 케모카인, 효소, 화학치료제, 바이러스 또는 플라스미드 벡터 및 세포로 이루어진 그룹으로부터 선택된 산화된 아비딘.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 모노클로날 항체는 항-EGFR, 항-CEA, 항-MUC1, 항-EpCAM, 항-cMET, 항-CTL4, 항-TNF, 항-Tweak, 항-IL-17, 항-IL-23, 항-IL-6, 항-IL-1, 항-TNF, 항-Tweak 모노클로날 항체로 이루어진 그룹으로부터 선택된 모노클로날 항체의 바이오티닐화된 유도체인 산화된 아비딘.
  6. 청구항 4에 있어서, 상기 바이오티닐화된 사이토카인은 TNF, Tweak, TRAIL, 감마 인터페론, G-CSF, GM-CSF, IL-2, IL-12로 이루어진 그룹으로부터 선택된 사이토카인의 바이오티닐화된 첨가생성물인 산화된 아비딘.
  7. 청구항 4에 있어서, 상기 바이오티닐화된 케모카인은 CXC 및 CC 케모카인 패밀리로 이루어진 그룹으로부터 선택된 케모카인의 바이오티닐화된 첨가생성물인 산화된 아비딘.
  8. 청구항 4에 있어서, 상기 바이오티닐화된 효소는 낭성 섬유증 막통과 전도도 조절제 단백질인 산화된 아비딘.
  9. 청구항 4에 있어서, 상기 바이오티닐화된 방사선활성제는 52Fe, 52 mMn, 55Co, 64Cu, 67Cu, 67Ga, 68Ga, 99 mTc, 111In, 123I, 125I, 131I, 32P, 47Sc, 90Y, 109Pd, 111Ag, 149Pm, 186Re, 188Re, 211At, 212Pb, 212Bi 및 177Lu을 포함하는 그룹으로부터 선택된 방사선동위원소로 표지된 바이오틴-DOTA인 산화된 아비딘.
  10. 하기를 포함하는 약제학적 흡입성 조성물:
    a) 청구항 1 또는 2에 따른 산화된 아비딘,
    b) 완충액이 바람직하게는 나트륨 아세테이트인 산성 pH에서의 멸균 완충액, 및 임의로
    c) 만니톨, 글리세롤, 글루코오스, 락토오스, 트레할로오스, 수크로오스, 프로필렌-글리콜, 소르비톨, 자일리톨, 폴리에틸렌-글리콜, 에탄올 및 이소프로판올을 포함하는 그룹으로부터 선택된 비-이온성 제제
  11. 청구항 10에 있어서, 냉동건조된 약제학적 흡입성 조성물.
  12. 청구항 10 또는 11의 약제학적 흡입성 조성물을 포함하는 키트.
  13. 청구항 10의 약제학적 흡입성 조성물 및 분무기를 포함하는 키트.
  14. 폐암 질환, COPD, 천식, 폐 폐포염 및 낭성 섬유증을 포함하는 그룹으로부터 선택된 폐 염증 질환 및 알파-1-항트립신 결핍의 치료에 사용하기 위한 청구항 10 또는 11의 약제학적 흡입 조성물.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2941243A4 (en) 2013-01-04 2016-09-14 Massachusetts Inst Technology SURFACE BINDING IN THE ADMINISTRATION OF A MEDICAMENT ON NANOPARTICLE BASE IN A TISSUE
US20200179530A1 (en) * 2016-05-19 2020-06-11 University Of Miami Targeted delivery of therapeutic agents and imaging reagents to pancreatic cancer cells

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100051696A (ko) * 2007-08-02 2010-05-17 시구마-토우인더스트리에파아마슈우티히리유니트에스.피이.에이. 처리 조직에서의 체류 시간이 긴 산화 아비딘
US20100209519A1 (en) * 2009-02-16 2010-08-19 National Taiwan University Pharmaceutical composition for inhalation delivery and fabrication method thereof

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5384128A (en) * 1993-03-02 1995-01-24 University Of Alabama Research Foundation Method of and compounds for treatment for cystic fibrosis
JPH09501418A (ja) 1993-07-19 1997-02-10 アムジエン・インコーポレーテツド エアゾル化タンパク質の安定化
WO1998036777A1 (en) * 1997-02-20 1998-08-27 Dime David S Site-specific drug delivery
EP1169053A1 (en) * 1999-04-13 2002-01-09 Inhale Therapeutic Systems, Inc. Pulmonary administration of dry powder formulations for treating infertility
US7001994B2 (en) * 2001-01-18 2006-02-21 Genzyme Corporation Methods for introducing mannose 6-phosphate and other oligosaccharides onto glycoproteins
ITRM20010079A1 (it) 2001-02-16 2002-08-16 Sigma Tau Ind Farmaceuti Amminoderivati della biotina e loro coniugati con chelanti macrociclici.
ITRM20030196A1 (it) * 2003-04-24 2004-10-25 Sigma Tau Ind Farmaceuti Uso di reagenti per la preparazione di un medicamento
EP1828100A1 (en) * 2004-12-17 2007-09-05 Cipla Ltd. Pharmaceutical compounds and compositions
GB0602778D0 (en) * 2006-02-10 2006-03-22 Glaxo Group Ltd Novel compound
EP2106806A1 (en) 2008-03-31 2009-10-07 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der Angewandten Forschung e.V. Nanoparticles for targeted delivery of active agents to the lung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100051696A (ko) * 2007-08-02 2010-05-17 시구마-토우인더스트리에파아마슈우티히리유니트에스.피이.에이. 처리 조직에서의 체류 시간이 긴 산화 아비딘
US20100209519A1 (en) * 2009-02-16 2010-08-19 National Taiwan University Pharmaceutical composition for inhalation delivery and fabrication method thereof

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