KR20150080007A - 겔로부터 콤스타틴 유사체의 지속적 운반 - Google Patents

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KR20150080007A
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세드릭 프랑수와
파스칼 데스차텔레츠
폴 올슨
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포텐시아 팔마큐티칼스, 인크.
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Abstract

본 발명은 콤스타틴 유사체를 포함하는 액상 조성물을 포유류 개체의 신체내 혈관외 부위 가령, 유리체 방으로 투여함으로써 형성되는 거시적 겔-유사 매장물로부터 방출에 의해 콤스타틴 유사체와 선택적으로 추가 활성 물질의 지속적 운반을 특징으로 한다.

Description

겔로부터 콤스타틴 유사체의 지속적 운반{SUSTAINED DELIVERY OF COMPSTATIN ANALOGS FROM GELS}
관련 출원에 대한 전후 참조
본 출원은 PCT/US08/078593의 국내단계진입건으로, 2007년 10월 2일자로 출원된 미국 가특허출원 No. USSN 60/976,919와 2008년 2월 5일자로 출원된 USSN 61/026,460을 우선권으로 주장하고, 이의 잇점도 요구한다. 이들 출원 내용은 참고문헌으로 첨부된다.
서열 리스트
본 명세서는 Sequence Listing (2010.4.2일자로 본 출원과 연관된 다른 문서들과 함께 Sequence Listing라는 제목의 .txt 전자화일로 제출됨)을 참고한다. .txt 화일은 2010년 4월 1일날 만들어졌으며, 크기는 26kb 이다. Sequence Listing의 전체 내용은 참고문헌으로 첨부된다.
보체계(Component system)는 고전경로(classical pathway), 대체경로(alternative pathway), 및 렉틴경로(lectin pathway)로 알려진 세 가지 주요 경로에 관련된 30개 이상의 혈청 및 세포 단백질을 포함한다. 고전경로는 항원 및 IgM 또는 IgG 항체 복합체가 C1에 결합됨으로써 일반적으로 촉발된다(특정 다른 활성물질이 이 경로를 개시할 수도 있다). 활성화된 Cl은 C4와 C2를 절단시켜, C2a 및 C2b에 추가하여, C4a 및 C4b를 만든다. C4b 및 C2a가 복합되어 C3 전환효소(convertase)가 형성되고, 이 전환효소는 C3를 절단시켜 C3a 및 C3b를 만든다. C3b가 C3 전환효소에 결합됨으로써 C5 전환효소가 형성되고, 이 전환효소는 C5를 C5a 및 C5b으로 절단시킨다. C3a, C4a, 및 C5a는 과민독소(anaphylotoxins)이며, 급성 염증 반응에서 다중 반응을 중개한다. C3a 및 C5a는 또한 호중구와 같은 면역계 세포를 유인시키는 화학주향성(chemotactic) 인자들이다.
대체경로는 미생물 표면 및 다양한 복합 폴리사카라이드에 의해 개시된다. 이 경로에서, 낮은 수준에서 자발적으로 발생되는 C3의 절단으로 생성된 C3b는 세포 표면상의 표적에 결합되어, 인자 B와 함께 복합체를 형성하는데, 이후 인자 D에 의해 절단되어, C3 전환효소가 된다. C3 의 절단 및 C3b의 또 다른 분자가 C3 전환효소에 결합됨으로써 C5 전환효소가 생성된다. 이 경로에서 C3 및 C5 전환효소는 CRl, DAF, MCP, 및 fH에 의해 조절된다. 이들 단백질의 작용 방식은 붕괴 가속 활성(가령, 전환효소를 분리시키는 능력), 인자 I에 의한 C3b 또는 C4b의 분해시 또는 C3b 및 C4b의 분해시 공인자로 작용하는 능력과 관련된다.
이 두 가지 경로에서 생성된 C5 전환효소는 C5를 절단시켜 C5a 및 C5b을 만든다. 그 다음 C5b는 C6, C7, 및 C8에 결합되어 C5b-8가 형성되고, 이는 C9의 중합화를 촉매시켜 C5b-9 막 공격 복합체(MAC)가 형성된다. MAC는 자체적으로 표적 세포 막으로 삽입되어 세포 용해를 일으킨다. 세포 막 상에 소량의 MAC는 세포 사멸이외의 다양한 영향력을 가질 수 있다.
렉틴 보체 경로는 만노즈-결합 렉틴 (MBL)과 MBL-연합된 세린 프로테아제 (MASP)가 탄수화물에 결합됨으로써 개시된다. MBl-I 유전자(인간의 경우 LMAN-I으로 공지됨)는 세포질망상구조와 골지체사이 중간 부분에 국소화된 타입 I 내재성 막 단백질을 인코드한다. MBL-2 유전자는 혈청에서 발견되는 가용성 만노즈-결합 단백질을 인코드한다. 인간의 렉틴 경로에서, MASP-I 및 MASP-2는 C4 및 C2의 단백질가수분해에 관계되어, 상기에서 설명되는 C3 전환효소를 유도한다.
보체 활성은 보체 제어 단백질 (CCP) 또는 보체 활성화 (RCA) 단백질의 조절물질로 언급되는 다양한 포유류 단백질에 의해 조절된다(U.S. Pat. No. 6,897,290). 이들 단백질은 리간드 특이성 및 보체 저해 기전에 대해 상이하다. 이들 단백질은 전환효소의 통상 붕괴를 가속화시키고 및/또는 C3b 및/또는 C4b를 효소적으로 절단시켜 더 작은 단편으로 만드는 인자 I에 대한 공인자로써의 기능을 할 수 있다. CCP는 짧은 콘센수스 반복체(short consensus repeats: SCR), 보체 제어 단백질 (CCP) 모듈, 또는 SUSHI 도메인으로 알려진 다수(일반적으로 4-56개)의 상동성 모티프의 존재로 특징화된다. 약 50개-70개 아미노산, 전형적으로 약 60개 아미노산으로 구성된 이들 도메인은 4개 이황화결합된 시스테인(두개 이황화결합), 프롤린, 트립토판, 그리고 많은 소수성 잔기들을 포함하는 보존된 모티프로 특징화된다. CCP 패밀리에는 보체 수용체 타입 1 (CRl; C3b:C4b 수용체), 보체 수용체 타입 2 (CR2), 막 공인자 단백질 (MCP; CD46), 붕괴-가속 인자 (DAF), 보체 인자 H (fH), 및 C4b-결합 단백질 (C4bp)이 포함된다. CD59는 CCP에 구조적으로 무관한 막-결합된 보체 조절물질이다.
보체계와 이의 활성화 경로에 대한 추가적인 설명은 다음의 문헌들에서 찾아볼 수 있다: Makrides, SC, Pharm Rev., 50(1): 59-87, 1998; Lisczewski, MK and Atkinson, JP, in The Human Complement System in Health and Disease, Volanakis, JE and Frank, MM, eds., Dekker, New York, pp. 149-66, 1998; Kuby Immunology, 2000; Paul, W.E., Fundamental Immunology, Lippincott Williams & Wilkins; 5th ed., 2003; and Walport MJ., Complement. First of two parts. N Eng J Med., 344(14): 1058-66, 2001.
보체 활성화는 본태성 및 적응성 면역계에 중요한 역할을 하지만, 보체계는 허혈, 염증, 및 자가면역 질환과 같은 다양한 질병에서 조직 손상에 관련되는 것으로 점차 인지되고 있다.(Makrides, SC, Pharm Rev., 50(1): 59-87, 1998; Lisczewski, MK and Atkinson, JP, in The Human Complement System in Health and Disease, Volanakis, JE and Frank, MM, eds., Dekker, New York, pp. 149-66, 1998). 보체 저해는 이와 같은 많은 질병에 치료요법적 전략으로 제안되어왔었다. 콤스타틴 및 이의 유사체는 C3에 결합되어 이의 활성을 저해시키는 환형(cyclic) 펩티드다. 콤스타틴 유사체 투여를 위한 신규한 조성물 및 방법이 요구된다. 또한, 개선된 약물 운반계도 필요하다.
본 발명은 포유류 개체로 콤스타틴 유사체의 지속적 방출 투여를 위한 신규한 조성물 및 방법을 제공한다. 한 측면에서, 본 발명은 포유류 개체의 신체내 혈관외(extravascular) 부위로 도입되었을 때 거시적 겔-유사 구조를 형성하는데 충분한 양의 콤스타틴 유사체를 포함하는 액상 조성물을 제공한다. 본 발명의 특정 구체예에서, 혈관외 위치는 유리체방(Vitreous chamber)이다. 다른 구체예에서, 혈관외 위치는 결막하(subconjunctival) 공간이다. 일부 구체예에서, 혈관외 위치는 구후(retrobulbar), 결막하, 테논하(sub-Tenon) 또는 망막하(subretinal) 공간이다. 본 발명의 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 콤스타틴보다 최소 100배 이상의 활성을 가진다. 본 발명의 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 콤스타틴보다 최소 150배 이상의 활성을 가진다. 본 발명의 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 콤스타틴보다 최소 200배 이상의 활성을 가진다. 본 발명의 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 콤스타틴보다 최소 250배 이상의 활성을 가진다. 개체로 투여하는 것과 관련된 본 발명의 방법중 임의의 특정 구체예에서, 개체는 인간이 아닌 영장류다. 개체로 투여하는 것과 관련된 본 발명의 방법중 임의의 특정 구체예에서, 개체는 인간이다.
일부 구체예에서, 액상 조성물은 콤스타틴 유사체와 이에 추가하여 제 2 활성제를 포함한다. 제2 활성제는 폴리펩티드, 펩티드, 비-펩티드성 소분자, 핵산 등이 될 수 있다. 일부 구체예에서, 제2 활성제는 보체 저해제(inhibitor)다. 일부 구체예에서, 제2 활성제는 혈관생성(angiogenesis) 저해제다.
본 발명은 개체로 상기 언급된 액상 조성물중 임의의 것을 투여하는 것을 포함하는 포유류 개체의 보체-매개된 질환을 치료하는 방법을 더 제공한다. 한 측면에서, 본 발명은 다음의 단계로 구성된 보체-매개된 질환 치료 방법을 제공하는데; 개체의 신체내 혈관외 부위로 콤스타틴 유사체의 효과량을 포함하는 액상 조성물이 투여되는 단계를 포함하며, 이때 효과량은 혈관외 위치내에서 콤스타틴 유사체를 포함하는 거시적 겔-유사 구조가 형성되는데 충분한 양이다. 특정 구체예에서, 효과량은 시간이 경과함에 따라 크기가 감소되고, 최소 2주간 바로 감지될 수 있을 정도로 유지되는 거시적 겔-유사 구조를 형성하는데 충분한 양이다. 특정 구체예에서, 거시적 겔-유사 구조는 시간이 경과함에 따라 크기가 감소되며, 최소 2 주, 최소 4 주, 최소 2 개월, 최소 3 개월, 최소 6 개월, 최소 9 개월, 또는 최소 12 개월 동안 혈관외 위치에서 치료요법적 농도에 이를 수 있도록 활성형태의 콤스타틴 유사체를 방출시킨다. 특정 구체예에서, 거시적 겔-유사 구조는 최소 2 주, 최소 4 주, 최소 2 개월, 최소 3 개월, 최소 6 개월, 최소 9 개월, 또는 최소 12 개월, 예를 들면, 최대 약 18 또는 약 24 개월까지 바로 감지가능한 형태가 유지된다. “활성형”의 콤스타틴 유사체는 C3에 결합되어, 이의 절단을 저해시키는 능력을 보유한다.
일부 구체예에서, 조성물은 노화성 황반변성(age-related macular degeneration: AMD)를 앓거나 앓을 위험이 있는 개체의 유리체방으로 투여된다. 일부 구체예에서, 개체는 건식 황반변성(dry AMD)을 앓거나 앓을 위험에 있다. 일부 구체예에서, 개체는 당뇨병성 망막증(diabetic retinopathy), 포도막염(uveitis), 녹내장(glaucoma), 또는 색소성 망막염(retinitis pigmentosa)을 앓거나 앓을 위험에 있다.
일부 구체예에서, 조성물은 개체의 경막강(intrathecal cavity)으로 투여된다. 개체는 척추 손상(spinal cord injury) 또는 만성 통증을 앓을 수 있다.
일부 구체예에서, 조성물은 개체의 두개강, 가령 공동(ventricle)으로 투여된다. 개체는 다발성 경색, 파킨슨 질환, 알츠하이머 질환 또는 발작을 앓을 수 있다.
일부 구체예에서, 조성물은 개체의 활액강(synovial cavity) 또는 활액낭(bursa)으로 투여된다. 개체는 관절염, 가령, 류마티스 관절염, 건선성 관절염( psoriatic arthritis), 라이터 증후군(Reiter's syndrome), 청소년 관절염(juvenile arthritis) 또는 통풍(gout)을 앓을 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명의 조성물을 만드는 방법들도 제공된다.
일부 측면에서, 본 발명은 개체의 혈관외 부위로 콤스타틴 유사체의 효과량을 포함하는 액상 조성물을 투여하는 단계를 포함하는 포유류 개체에서 보체-매개된 질환을 치료하는 방법을 제공하는데; 이때 효과량은 혈관외 위치내에서 콤스타틴 유사체를 포함하는 분리된 거시적 겔-유사 구조가 형성되는데 충분한 양이다. 일부 구체예에서, 효과량은 시간이 경과함에 따라 크기가 감소되고, 최소 2주간 바로 감지될 수 있을 정도를 유지하는 거시적 겔-유사 구조를 형성하는데 충분한 양이다. 일부 구체예에서, 효과량은 시간이 경과함에 따라 크기가 감소되고, 최소 2주간 활성형 콤스타틴 유사체를 방출하는 거시적 겔-유사 구조를 형성하는데 충분한 양이다. 일부 구체예에서, 효과량은 시간이 경과함에 따라 크기가 감소되고, 최소 3개월간 바로 감지될 수 있을 정도를 유지하는 거시적 겔-유사 구조를 형성하는데 충분한 양이다. 일부 구체예에서, 효과량은 시간이 경과함에 따라 크기가 감소되고, 최소 3개월간 활성형 콤스타틴 유사체를 방출하는 거시적 겔-유사 구조를 형성하는데 충분한 양이다. 일부 구체예에서, 효과량은 시간이 경과함에 따라 크기가 감소되고, 최소 2주간 혈관외 부위 또는 부근 조직내에서 콤스타틴 유사체의 치료요법적 농도에 이를 수 수 있도록 활성형 콤스타틴 유사체를 방출하는 거시적 겔-유사 구조를 형성하는데 충분한 양이다. 일부 구체예에서, 효과량은 시간이 경과함에 따라 크기가 감소되고, 최소 3개월간 혈관외 부위 또는 부근 조직내에서 콤스타틴 유사체의 치료요법적 농도에 이를 수 있도록 활성형 콤스타틴 유사체를 방출하는 거시적 겔-유사 구조를 형성하는데 충분한 양이다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 3, 4, 5, 6, 7으로 구성된 군에서 선택된 서열을 포함하는 펩티드를 포함한다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 8보다 최소 100배 이상의 활성을 가진다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 8보다 최소 200배 이상의 활성을 가진다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 14, 21, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 36에서 선택된 서열을 보유한다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 28, 32, 및 34에서 선택된 서열을 보유한다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 14의 펩티드다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 28의 펩티드다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 30의 펩티드다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 32의 펩티드다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 33의 펩티드다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 34의 펩티드다. 일부 구체예에서, 액상 조성물내 콤스타틴 유사체의 양은 1 mg/㎖ 내지 50 mg/㎖이다. 일부 구체예에서, 액상 조성물내 콤스타틴 유사체의 양은 2 mg/㎖ 내지 25 mg/㎖이다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체 50 ㎍ 내지 5000 ㎍가 유리체방으로 투여된다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체 400 ㎍ 내지 1500 ㎍가 유리체방으로 투여된다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체 약 450 ㎍가 유리체방으로 투여된다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체 약 1050 ㎍가 유리체방으로 투여된다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 25 ㎕ 내지 125 ㎕ 의 용적으로 투여된다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 약 50 ㎕ 의 용적으로 투여된다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 약 75㎕ 의 용적으로 투여된다. 일부 구체예에서, 일부 구체예에서, 개체는 노화 황반변성을 앓고, 액상 조성물은 유리질방으로 투여된다. 일부 구체예에서, 액상 조성물에는 제2치료제 효과량이 더 포함된다. 일부 구체예에서, 제2 치료제는 보체 저해제, 혈관생성 저해제, 스테로이드, 소염제, 항-감염제, 또는 진통제다. 일부 구체예에서, 조성물은 유리체내 주사로 투여된다. 일부 구체예에서, 조성물은 다수의 미소입자 또는 나노입자들로 구성된다. 미소입자 또는 나노입자는 콤스타틴 유사체일 수 있는 치료제를 포함할 수 있으나 반드시 이것일 필요는 없고, 만약 치료제가 콤스타틴 유사체인 경우 겔을 형성하는 것과 동일한 콤스타틴 유사체일 수 있으나 반드시 그럴 필요는 없다. 일부 구체예에서, 미소입자 또는 나노입자의 최소 일부는 투여시 겔내에 포집되게 된다.
본 발명은 콤스타틴 유사체와 그리고 개체의 혈관외 부위에 정상적으로 존재하는 최소 하나의 내생성 폴리펩티드를 포함하는 겔-유사 구조를 제공한다. 일부 구체예에서, 폴리펩티드는 유리체방, 결막하, 테논하(sub-Tenon) 또는 망막하(subretinal), 활강, 및 뇌척수강으로 구성된 군에서 선택된 혈관외 부위에 존재하는 것이다.
본 발명은 콤스타틴 유사체를 포함하는 액상 조성물을 제공하는데, 이때 조성물은 포유류 개체의 유리체방으로 투여되면 거시적 겔-유사 구조를 형성하는 특징이 있다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 유리체내 주사를 통하여 개체의 유리체방으로 투여될 때 분리된 거시적 겔-유사 구조를 형성하는데 충분한 양, 예를 들면, 약 50 ㎕ 내지 약 100 ㎕ 이다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 시간이 경과함에 따라 크기가 감소되고, 최소 2주간 바로 감지될 수 있는 거시적 겔-유사 구조를 형성하는데 충분한 양으로 존재한다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 시간이 경과함에 따라 크기가 감소되고, 최소 2주간 활성형의 콤스타틴 유사체를 방출하는 거시적 겔-유사 구조를 형성하는데 충분한 양으로 존재한다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 시간이 경과함에 따라 크기가 감소되고, 최소 3개월간 바로 감지될 수 있는 거시적 겔-유사 구조를 형성하는데 충분한 양으로 존재한다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 시간이 경과함에 따라 크기가 감소되고, 최소 3개월간 활성형의 콤스타틴 유사체를 방출하는 거시적 겔-유사 구조를 형성하는데 충분한 양으로 존재한다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 시간이 경과함에 따라 크기가 감소되고, 최소 6개월간 바로 감지될 수 있는 거시적 겔-유사 구조를 형성하는데 충분한 양으로 존재한다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 시간이 경과함에 따라 크기가 감소되고, 최소 6개월간 활성형의 콤스타틴 유사체를 방출하는 거시적 겔-유사 구조를 형성하는데 충분한 양으로 존재한다. 일부 구체예에서, 효과량은 시간이 경과함에 따라 크기가 감소되고, 최소 2주간 혈관외 부위 또는 부근 조직내에서 콤스타틴 유사체의 치료요법적 농도에 이를 수 있도록 활성형 콤스타틴 유사체를 방출하는 거시적 겔-유사 구조가 형성되는데 충분한 양이다. 일부 구체예에서, 효과량은 시간이 경과함에 따라 크기가 감소되고, 최소 3개월간 혈관외 부위 또는 부근 조직내에서 콤스타틴 유사체의 치료요법적 농도에 이를 수 있도록 활성형 콤스타틴 유사체를 방출하는 거시적 겔-유사 구조가 형성되는데 충분한 양이다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 3, 4, 5, 6, 7으로 구성된 군에서 선택된 서열을 포함하는 펩티드를 포함한다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 8보다 최소 100배 이상의 활성을 가진다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 8보다 최소 200배 이상의 활성을 가진다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 14, 21, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 36에서 선택된 서열을 보유한다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NOs: 28, 32, 및 34에서 선택된 서열을 보유한다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 14의 펩티드다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 28의 펩티드다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 30의 펩티드다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 32의 펩티드다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 34의 펩티드다. 일부 구체예에서, 액상 조성물내 콤스타틴 유사체의 양은 1 mg/㎖ 내지 50 mg/㎖이다. 일부 구체예에서, 액상 조성물내 콤스타틴 유사체의 양은 3 mg/㎖ 내지 25 mg/㎖이다. 일부 구체예에서, 조성물에는 콤스타틴 유사체 150 ㎍ 내지 5000 ㎍가 포함된다. 일부 구체예에서, 조성물에는 콤스타틴 유사체 250 ㎍ 내지 2000 ㎍가 포함된다. 일부 구체예에서, 조성물에는 콤스타틴 유사체 400 ㎍ 내지 1500 ㎍가 포함된다. 일부 구체예에서, 조성물은 25 ㎕ 내지 125 ㎕ 의 용적을 가진다. 일부 구체예에서, 조성물은 150 ㎍ 내지 2000 ㎍의 콤스타틴 유사체가 50 ㎕ 내지 100 ㎕ 의 용적으로 포함한다. 일부 구체예에서, 조성물은 물과 콤스타틴 유사체로 기존적으로 구성된다. 일부 구체예에서, 조성물에는 실질적으로 부형제가 없다. 일부 구체예에서, 조성물은 당 알코올 및 아미노산으로 구성된 군에서 선택된 성분을 포함한다. 일부 구체예에서, 상기 성분의 존재로 in vivo에서 침착물이 사라지는 속도가 조절된다. 일부 구체예에서, 조성물은 히스티딘을 포함한다. 일부 구체예에서, 조성물은 완충액을 포함한다. 일부 구체예에서, 조성물은 아세테이트 나트륨을 포함한다. 일부 구체예에서, 조성물은 만니톨을 포함한다. 일부 구체예에서, 액상 조성물에는 효과량의 제2 치료제를 더 포함한다. 일부 구체예에서, 제 2 치료제는 보체 저해제, 혈관생성 저해제, 스테로이드, 소염제, 항-감염제, 또는 진통제다.
본 발명은 지속된 시간에 걸쳐 치료제를 운반하기 위한 조성물을 준비하는 방법도 제공하는데: 치료요법제 및 콤스타틴 유사체를 포함하는 액상 조성물이 준비되고, 이때 콤스타틴 유사체는 조성물이 포유류 개체의 혈관외 부위로 투여될 때 거시적 겔-유사 구조가 형성되는데 충분한 양으로 존재된다. 일부 구체예에서, 이 방법은 포유류 개체의 체내 혈관외 위치로 액상 조성물의 투여를 더 포함한다. 일부 구체예에서, 혈관외 위치는 유리체방이다. 일부 구체예에서, 혈관외 위치는 유리체방이고, 개체는 AMD을 앓고 있다.
일부 측면에서, 본 발명은 AMD를 앓거나 앓을 위험이 있는 개체를 치료하는 방법을 제공하는데, 이 방법은 개체의 유리체방으로 바로 액상 조성물을 투여하는 것이 포함되며, 이때 액상 조성물은 투여후 거시적 겔-유사 구조가 형성되도록 충분한 양의 콘스타틴 유사체를 포함한다. 특정 구체예에서, SEQ ID NO: 3, 4, 5, 6, 7으로 구성된 군에서 선택된 서열을 가지는 펩티드를 포함한다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 8보다 최소 100배 이상의 활성을 가진다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 8보다 최소 200배 이상의 활성을 가진다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 14, 21, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 36에서 선택된 서열을 보유한다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NOs: 28, 32, 및 34에서 선택된 서열을 보유한다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체의 양은 2 mg/㎖ 내지 20 mg/㎖이다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체 100㎍ 내지 2000 ㎍가 눈으로 투여된다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체 250㎍ 내지 1500 ㎍가 눈으로 투여된다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체 400㎍ 내지 1200 ㎍가 눈으로 투여된다. 특정 구체예에서, 액상 조성물은 혈관생성 저해제를 더 포함한다.
본 발명은 콤스타틴 유사체와 물을 포함하는 액상 조성물을 제공하는데, 이때 콤스타틴 유사체의 농도는 3 내지 50 mg/㎖이다. 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체의 농도는 5 내지 30 mg/㎖이다. 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체의 농도는 8 내지 25 mg/㎖이다. 이와 같은 조성물의 임의의 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 3, 4, 5, 6, 7으로 구성된 군에서 선택된 서열을 포함하는 펩티드를 포함한다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 8보다 최소 100배 이상의 활성을 가진다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 8보다 최소 200배 이상의 활성을 가진다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 14, 21, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 36에서 선택된 서열을 보유한다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 28, 32, 및 34에서 선택된 서열을 보유한다. 이와 같은 조성물의 임의의 특정 구체예에서, 조성물은 기본적으로 콤스타틴 유사체와 물로 구성된다. 이와 같은 조성물의 임의의 특정 구체예에서, 조성물은 아미노산 및 슈가 알코올에서 선택된 부형제를 더 포함한다. 본 발명은 콤스타틴 유사체과 물을 포함하는 액상 조성물을 제공하는데, 이때 콤스타틴 유사체의 농도는 100 내지 2000 mg/㎖, 예를 들면, 100 내지 1000 mg/㎖, 또는 100 내지 500 mg/㎖이며, 조성물은 조성물의 성질을 변형시키는 성분을 포함하여, 혈관외 위치 (가령, 유리체방)로 투여시, 형성된 겔이 상기 성분이 없을 때와 비교하였을때 더 신속하게 분해된다. 일부 구체예에서, 성분은 슈가 알코올 및 아미노산에서 선택된 부형제다. 일부 구체예에서, 아미노산은 표준 아미노산 가령, 히스티딘이다. 일부 구체예에서, 슈가 알코올은 만니톨이다. 일부 구체예에서, 성분은 완충액 가령, 아세테이트 나트륨이다.
다른 언급이 없는 한, 본 발명은 분자 생물학, 화학, 세포 배양, 동물 보존, 의학 및 수의학적 검사 등의 표준 방법을 이용하고, 그리고 당분야에 수용되는 용어들을 이용한다. 본 출원은 다양한 특허 및 공개문헌을 언급한다. 모든 과학 문헌, 책, 특허, 특허 출원 및 기타 공개문의 내용을 참고문헌으로 첨부된다. 또한, 다음의 공개문헌도 참고문헌으로 첨부된다. Current Protocols in Molecular Biology, Current Protocols in Immunology, Current Protocols in protein Science, and Current Protocols in Cell Biology, all John Wiley & Sons, N. Y., edition as of July 2002; Sambrook , Russell, and Sambrook , Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd ed., Cold Sp링 Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, 2001; Kuby Immunology, 4th ed., Goldsby, R. A., Kindt, T.J., and Osborne, B. (eds.), W.H. Freeman, 2000, Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 10th Ed., McGraw Hill, 2001, Katzung, B. (ed.) Basic and Clinical Pharmacology, McGraw-Hill/ Appleton & Lange; 9th edition (December 2003); Goldman & Ausiello, Cecil Textbook of Medicine, 22nd ed., W.B. Saunders, 2003. 첨부된 참고문헌중 임의의 것과 본 출원 사이에 불일치 또는 충돌이 있는 경우에 명세서(임의 보정을 포함한)가 관리해야 한다. 다른 언급이 없는 한, 당분야에서 사용하는 아미노산에 대한 약어가 이용된다.
도 1은 유리체 주사를 통하여 효능있는 콤스타틴 유사체가 투여된 토끼의 유리체로부터 빼낸 거시적 겔-유사 구조를 보여준다.
도 2는 효능있는 콤스타틴 유사체의 주사후 12일(좌측) 및 8주(우측)째 동물의 B-스캔 초음파 영상을 보여준다. 매장물(deposit)은 주사후 12일까지는 명백하나, 점차 작아지지만 8주후에도 여전히 감지가능하다.
도 3은 효능있는 콤스타틴 유사체와 함께 매장물에 존재하는 단백질을 보여주기 위해 착색된 SDS-PAGE 겔이다. 콤스타틴 유사체 존부하에 유리체에서 볼 수 있는 단백질도 나타낸다.
도 4는 매장물내 존재하는 콤스타틴 유사체는 시간이 경과함에도 안정성이 유지되고, 보체 저해 활성이 유지되는 것을 보여주는 플롯이다. Blue squares: 콤스타틴 유사체 (표준 물질); Green squares: 주사후 6주후에 토끼 유리체로부터 빼낸 겔로부터 획득된 콤스타틴 유사체; Brown diamonds: 주사후 8주후에 토끼 유리체로부터 빼낸 겔에서 획득된 콤스타틴 유사체콤스타틴 유사체; Red ovals: 비활성 대조군 펩티드 G8A.
도 5는 0㎍, 450㎍, 1050㎍, 또는 2100㎍의 화합물을 유리체 주사후 14일째 Cynomolgus 원숭이의 혈청 및 유리체내 콤스타틴 유사체의 측정된 농도를 나타내는 플롯이다. 모든 값은 평균 ± 표준 오차로 나타낸다; 각 유리체의 경우 n = 4이고, 혈청의 경우 n = 8 이다. 혈청의 경우 실제 값은 나타낸 것보다 100배 낮다. 예를 들면, 동일하게 투여된 양에서 유리체 농도보다 약 100배 낮다.
겔-유사 구조로부터 콤스타틴 유사체의 지속 방출
본 발명은 콤스타틴 유사체를 포함하는 액상 조성물을 포유류 개체의 유리체방과 같은 혈관외 부위로 도입시에 형성된 겔-유사 구조로부터 콤스타틴 유사체의 방출에 의한 콤스타틴 유사체의 지속적 운반에 관한 것이다. 본 발명은 또한 콤스타틴 유사체를 포함하는 액상 조성물이 신체 물질과 접촉될 때 형성된 겔-유사 구조로부터 콤스타틴 유사체의 방출에 의한 콤스타틴 유사체의 지속적 운반에 관한 것이기도 하다. 신체 물질은 일반적으로 유체 또는 혈액 이외의 유체-함유 물질(또는 혈장 또는 혈청과 같은 것으로부터 유도된 물질) 또는 소변이다. 예를 들면, 물질은 유리체액이 될 수 있다.
신체 물질에는 일반적으로 단백질, 무기 또는 유기 이온들 및/또는 글리코사미노글리칸이 포함된다. 이들 구성체 하나 또는 그 이상이 겔-유사 구조의 형성에 또는 형성의 개시에 기여할 수 있다. 본 발명의 특정 구체예에서, 겔-유사 구조에는 신체 물질에서 발견되는 하나 또는 그 이상의 내생 단백질 또는 글리코사미노글리칸이 포함되며, 이때 in vivo에서 형성될 때 겔-유사 구조에 내생 단백질 또는 글리코사미노글리칸이 결합된다.
본 발명은 포유류 개체의 신체내 혈관외 부위로 치료요법제 및 콤스타틴 유사체를 포함하는 액상 조성물이 도입됨으로써 치료요법제를 지속적으로 운반에 관한 것이며, 도입부위에서 겔-유사 구조가 형성된다. 본 발명은 또한 콘쥬게이트와 치료요법제를 포함하는 액상 조성물을 신체 물질, 가령, 단백질-함유 신체 물질과 접촉시 형성되는 겔-유사 구조로부터 치료요법제를 방출시킴으로써 치료요법제의 지속적 운반에 관한 것이다. 신체 물질은 일반적으로 유체 또는 혈액 이외의 유체-함유 물질(또는 혈장 또는 혈청과 같은 것으로부터 유도된 물질) 또는 소변이다. 예를 들면, 물질은 유리체액이 될 수 있다.
본 발명은 또한 콤스타틴 유사체를 포함하는 액상 조성물과 겔 형성을 유도시키는데 충분한 하나 또는 그 이상의 단백질, 이온, 또는 글리코사미노글리칸중 하나 이상과 접촉됨으로써 체외(ex vivo)에서 형성되는 겔-유사 구조에 관한 것이다. 단백질, 이온, 또는 글리코사미노글리칸은 유리체방, 활액강 등과 같은 신체 공간에서 자연적으로 볼 수 있는 구조 또는 서열에 유사하거나 기본적으로 동일할 수 있다. 겔-유사 구조에는 추가 치료요법제를 더 포함될 수 있다. 본 발명은 겔-유사 구조를 필요로 하는 개체의 보체 저해가 필요한 부위로 주사, 이식 또는 주입됨으로써 콤스타틴 유사체와 선택적으로 추가 치료요법제의 지속적 운반에 관한 것이다.
본 발명의 특정 구체예에서, 액상 조성물은 콤스타틴 유사체이외의 겔-형성 물질은 없는 것을 특징으로 한다. 조성물로부터 콤스타틴 유사체가 생략된 경우, 유리체 주사후 콤스타틴 유사체의 적정량이 존재할 때 겔-유사 구조는 바로 형성되는 조건하에 액상 조성물이 개체로 투여되더라도 겔-유사 구조는 형성되지 않는다. 본 발명의 특정 구체예에서, 액상 조성물은 겔-형성 물질을 포함하나, 유리체 주사후 콤스타틴 유사체의 적정량이 존재할 때 겔-유사 구조가 바로 형성되는 조건하에, 콤스타틴 유사체가 없는 경우 이와 같은 물질은 겔을 형성할 정도의 충분한 양으로 존재하지 않는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 특정 구체예에서, 따라서, 액상 조성물은 콜라겐, 합성 폴리머 등과 같은 겔-형성 물질을 포함하는 조성물과는 구별되며, 예를 들면, 콤스타틴 유사체 부재하에 겔 형성을 목적으로 겔-유사 구조를 형성하는데 충분한 양의 다른 콤스타틴 유사체 형성물이 포함될 수도 있다.
본 발명의 특정 구체예에서, 액상 조성물은 콤스타틴 유사체와 실온에서 액체(가령, 물)인 하나 또는 그 이상의 화학 물질을 기본 구성으로 한다. 특정 구체예에서, 조성물의 건중량에 대해 최소 50%, 최소 60%, 최소 70%, 최소 80%, 최소 85%, 최소 90%, 최소 95%, 최소 97%, 최소 98%, 또는 최소 99%는 콤스타틴 유사체로 구성된다. 일부 구체예에서, 액상 조성물에는 물과 유기 용매가 포함된다. 일부 구체예에서, 액상 조성물에는 콤스타틴 유사체에 추가하여, 무기 이온, 완충액, 가용제(solubilizing agent) 중 하나 이상을 포함하고, 이때 이와 같은 조성물에 콤스타틴 유사체가 없는 경우, 투여해도 겔-유사 구조가 형성되지 못한다. 선택적으로, 액상 조성물에는 콤스타틴 유사체와 하나 또는 그 이상의 추가 치료요법제가 포함된다.
본 발명은 콤스타틴 유사체을 포함하는 액상 조성물에 의해 겔 형성을 조절하는 방법 및/또는 콤스타틴 유사체를 포함하는 액상 조성물로부터 형성된 겔의 성질을 조절하는 방법에 관한 것이며, 그리고 물질들이 하나 또는 그 이상의 겔 성질 및/또는 하나 또는 그 이상의 형성 특징(가령, 겔형성 속도, 겔 제거 속도, 밀도, 일관성, 콤스타틴 유사체 함량, 콤스타틴 유사체의 방출 속도 등)을 바람직하게 조절하는지를 테스트하는 방법에 관한 것이다. 이와 같은 방법들에는 콤스타틴 유사체, 액상 물질 (가령, 물) 및 테스트 물질을 포함하는 액상 조성물이 준비되고; 액상 조성물이 포유류 개체의 혈관외 위치(가령, 유리체방)로 투여되고; 그리고 투여후, in vivo에서 조성물의 하나 또는 그 이상의 성질의 평가가 포함된다. 이 방법은 겔 및/또는 겔 형성을 위한 하나 또는 그 이상의 성질에 바람직한 영향을 주는 물질을 동정하는데 이용된다. 테스트되는 물질에는 표준 부형제, 점성 조절물질, 무기 및 유기 이온, 완충액 등이 포함된다.
본 발명의 한 측면은 콤스타틴 유사체, 액체물질, 및 하나 또는 그 이상의 겔 또는 겔 형성을 위한 하나 또는 그 이상의 성질의 조절물질을 포함하는 액상 조성물이다.
콤스타틴은 보체 성분 C3에 결합하고, 보체 활성화를 저해하는 환형(cyclic) 펩티드이다. Ile-[Cys-Val-Val-Gln-Asp-Trp-Gly-His-His-Arg-Cys]-Thr(SEQ ID NO: 1) 서열을 가지고, []로 표시된 두 개 시스테인사이에 이황화결합을 가지는 펩티드가 미국 특허 6,319,897에서 설명된다. "콤스타틴"이란 이름이 U.S. Pat. No. 6,319,897에서 사용되지는 않았지만, 후속 과학 논문 및 특허 문헌에서 미국 특허 6,319,897에서 설명된 SEQ ID NO: 2와 동일한 서열을 가지나, 표 1에서 나타낸 바와 같이 C-말단이 아미데이트화된 (SEQ ID NO: 8) 서열을 가지는 펩티드를 지칭하는 것으로 채택된 것이다. (Morikis, et al., Protein Sci ., 7(3):619-27, 1998). "콤스타틴" 용어는 이와 같은 용도(가령, SEQ ID NO: 8을 언급)에 일치되게 여기에서 사용된다. 콤스타틴 보다 보체 저해 활성이 더 큰 콤스타틴 유사체가 개발되었다(참고 WO2004/026328 (PCT/US2003/029653), Morikis, D., et al, Biochem Soc Trans. 32(Pt l):28-32, 2004, Mallik, B., et al., J. Med . Chem ., 274-286, 2005; Katragadda, M., et al. J. Med . Chem ., 49: 4616-4622, 2006; WO2007062249 (PCT/US2006/045539); WO2007044668 (PCT/US2006/039397), USSN 11/544,389 (Compstatin and Analogs Thereof for Eye Disorders)
본 발명은 물과 효능있는 콤스타틴 유사체를 포함하는 액상 조성물을 유리질내 투여하면 거시적 겔-유사, 유리질내 구조(“매장물(deposit)” 또는 “겔”(도 1)로 단순하게 지칭되기도 함)의 형성을 초래한다는 예상외 발견의 결과에서 부분적으로 기인되었다. 여기에서 사용된 "겔-유사"는 겔 또는 겔(가령, 젤라틴)의 물리적 특징을 가지는 임의 물질 조성물을 지칭한다. 따라서, “겔-유사”는 특정 물리적 구조를 나타낸다는 것 보다는 젤리형 또는 젤라틴 구조의 물리적 성질을 설명하기 위한 것이다. 예시적인 물리적 성질은 점성, 탄성, 강도 및 압축성이다. "겔-유사"에는 콜로이드 화학분야에 당업자가 인지하는 겔에 일반적으로 기여하는 동일한 상동성 구조를 가질 수 있는 조성물이 포함되나 이에 국한되지는 않으며, 이때, 겔은 서로 연결된 입자(일반적으로 나노메터 크기)들의 다공성 네트워크가 액상 매질용적내에서 연결된 콜로이드성 시스템으로 정의될 수도 있다. 혈관외 부위에는 다양한 정도의 점성을 가지는 신체 물질이 포함될 수 있다. 이 물질은 체액이 될 수도 있다. 이 물질 자체가 어느 정도의 겔과 유사한 것일 수도 있다. 본 발명의 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체 투여후 형성된 겔-유사 구조는 이것이 형성된 혈관외 부위의 내용물보다 점성이 더 크고, 더 견실한 성질을 가진다.
발명자들은 매장물이 콤스타틴 유사체의 훌륭한 지속 운반계로 작용할 수 있을 것이라고 인식하였다. 매장물은 투여된 콤스타틴 유사체의 상당한 분획을 포함하고, 이 화합물은 활성은 유지되면서 시간이 경과함에 따라 방출된다는 것도 밝혀졌다. 매장물은 형성된 직후 그리고 충분히 높은 농도의 콤스타틴 유사체가 이용된 경우, 해부시 유리체 물질로부터 흔히 분리될 수 있는 분리 구조다. 시간의 경과에 따라 및/또는 더 낮은 농도로 이용되는 경우, 겔은 매우 “견고(solid)”하지 않고, 연질이기 때문에 조작시 용이하게 부서지며, 시간에 따른 붕괴는 일정하다. 본 발명의 특정 구체예에서, 겔은 대략 회전타원체이며, 실질적으로 투명하다. 특정 구체예에서, 거시적 겔-유사 구조는 시간이 경과함에 따라 크기 및/또는 밀도가 감소되고(초음파검사로 관찰될 경우) 그리고 최소 2 주, 최소 4 주, 최소 2 개월, 최소 3 개월, 최소 6 개월, 최소 9 개월, 또는 최소 12 개월 (예를 들면, 여러 구체예에서, 최대 약 3개월, 6개월, 9개월, 12개월, 18개월, 또는 24 개월) 동안 치료요법적 농도에 이를 수 있도록 활성형의 콤스타틴 유사체를 방출시킨다. 혈관외 부위는 유체 또는 반유체 체내 물질을 함유할 수 있는 별도의 방, 격실 또는 강(cavity)일 수 있다. 부위는 유리체방, 활액강, 경막강(intrathecal space)이 될 수 있다. 방(chamber), 강 또는 격실은 보체-매개될 질환에서 보체가 바람직하지 못한 효과를 발휘하는 조직을 일부 가지거나 이를 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, 조직은 강의 내부에 직접적으로 접촉되지는 않지만 보체 저해제는 조직을 담고있는(bathing) 세포외 유체로 확산되도록 충분히 근접해있다. 예를 들면, 조직은 격실 라이닝에 근접해있을 수 있는데, 예를 들면, 10 - 20 mm내에, 일부 구체예에서, 5 mm - 10 mm 내에, 1 mm - 5 mm내에, 0.5 mm - 1 mm 내에, 0.1 mm - 0.5 mm내에, 또는 0.1mm 미만으로 근접해있고, 그리고, 보체저해제가 조직으로 확산되는 것을 방지하는 장벽에 의해 격실로부터 분리되지 않는다. 치료 농도는 혈관외 부위에서 발견되는 물질내(가령, 유리체액) 또는 물질이 라이닝된 조직 또는 부근 조직에서 측정된다.
특정 구체예에서, 거시적 겔-유사 구조는 최소 2 주, 최소 4 주, 최소 2 개월, 최소 3 개월, 최소 6 개월, 최소 9 개월, 또는 최소 12 개월 (상이한 구체예들에서 최대 약 3개월, 6개월, 9개월, 12개월, 18개월, 또는 24 개월) 동안 바로 감지되도록 유지된다. 개체간에 다변성이 있을 수 있지만, 언급된 값은 연구된 개체군사이의 평균이 반영된 것으로 이해되어야 할 것이다. 바로 감지될 수 있는("Readily detectable")이란 의미는 매장물이 (i) 표준 안과 검사시; (ii) 해부시 확대없이 및/또는 (iii) 초음파 이미지를 이용하였을 때 보여지는 것이다. 일부 구체예에서, 매장물은 약 5mm의 초기 직경(또는 표면상 두 점산에 최대 거리 또는 가장 긴 축 거리)을 가지나 투여되는 액상 조성물의 용적 및 콤스타틴 유사체의 농도에 따라 더 작거나 더 클 수도 있다. 일부 구체예에서, 거시적 겔-유사 구조는 최소 2 주, 최소 4 주, 최소 2 개월, 최소 3 개월, 최소 6 개월, 최소 9 개월, 또는 최소 12 개월(상이한 구체예들에서 최대 약 3개월, 6개월, 9개월, 12개월, 18개월, 또는 24 개월) 동안 직경이 최소 1mm로 유지된다.
일반적으로, 투여된 콤스타틴 유사체의 분획만 매장물내에 포집된다. 주사되는 화합물의 농도와 총량이 증가될 때, 매장물에서 후속적으로 발견되는 투여된 약량의 분획이 증가된다. 본 발명의 특정 구체예에서, 투여된 약량의 최소 25%가 초기에 매장물내에 유지된다. 예를 들면, 투여된 콤스타틴 유사체의 25% 내지 50% 또는 50% 내지 75%가 매장물내에 유지된다. 특정 구체예에서, 투여된 콤스타틴 유사체의 75% 내지 90%가 초기의 매장물내에 유지된다. 개체마다 가변적일 수 있으며, 상기 언급된 값은 연구된 개체 집단 평균이 반영된 것으로 이해되어야 할 것이다.
매장물은 외양적으로 테스트된 약량에서 비-독성이며, 눈의 정상적인 생리를 변경시키거나 시력을 간섭하지는 않는 것으로 보인다. 매장물에는 콤스타틴 유사체에 추가하여, 유리체내 정상적으로 존재하는 단백질이 포함된다. 연장된 시간 동안 매장물로부터 콤스타틴 유사체의 방출은 지속적이다. 여기에서 사용된 것과 같은 "방출"은 활성물질이 일반적으로 매장물 외부(가령, 신체내)에서 이용가능하도록 만드는 것을 지칭하나 임의 공정에 의해 일어나는 특정 기전이 포함되는 것은 아니다. 방출은 예를 들면, 물질이 매장물밖으로 확산되어 매장물이 붕괴 또는 분해될 때 발생될 수 있다. 방출된 콤스타틴 유사체는 실질적으로 활성이 유지된다. 일부 구체예에서, 몰에 근거하여, 방출된 콤스타틴 유사체는 투여된 화합물의 활성의 최소 50%가 유지된다(가령, 고유 활성의 50% 내지 75%, 75% 내지 95%, 95% 내지 100% ).
따라서, 매장물은 콤스타틴 유사체의 데포우를 제공하고, 지속적 운반을 위한 신규한 수단이 된다. 유리체 투여후 형성된 것과 닮은, 겔-유사 매장물은 활액강, 활액낭, 두개강, 두개강에 있는 공동, 경막강에 존재하는 것과 같이 체액을 포함하는 혈관외 부위로 도입시 형성될 수 있다. 이와 같은 매장물에는 콤스타틴 유사체 및 이들 부위에 볼 수 있는 각 유체에 존재하는 이온, 단백질, 또는 글리코사미노글리칸이 포함된다. 콤스타틴 유사체 및 이온, 단백질, 또는 글리코사미노글리칸을 포함하는 액상 조성물로부터 in vivo 혈관외 부위에서 볼수 있는 것과 유사한 또는 동일한 겔-유사 매장물이 형성될 것이다.
본 발명에서는 보체-매개된 질환 치료 방법이 더 제공되는데, 이 방법은 콤스타틴 유사체 효과량을 포함하는 액상 조성물을 개체의 혈관외 부위로 투여하는 단계를 포함하고, 이때 효과량은 혈관외 부위내에서 콤스타틴 유사체를 포함하는 거시적 겔-유사 구조가 형성되는데 충분한 양이 된다. 본 발명의 특정 구체예에서, 조성물은 유리체 주사를 통하여 유리체방으로 투여된다. 특정 구체예에서, 27 가우지-30가우지 바늘이 이용된다.
본 발명에서는 콤스타틴 유사체와 포유류 개체의 혈관외 부위에서 자연적으로 발견되는 하나 또는 그 이상의 단백질, 이온, 및/또는 글리코사미노글리칸(GAGs) 단백질, 이온, 및/또는 글리코사미노글리칸을 포함하는 겔-유사 물질이 더 제공된다. 또 다른 구체예에서, 단백질, 이온, 및/또는 글리코사미노글리칸은 활액에서 정상적으로 볼 수 있다. 또 다른 구체예에서, 단백질, 이온, 및/또는 글리코사미노글리칸은 뇌척수액(CSF)에서 정상적으로 볼 수 있다. 본 발명의 특정 구체예에서, 겔-유사 물질에는 최소 2개, 3개, 4개, 5개, 6개, 7개, 8개, 9개, 10개, 또는 그 이상의 별개 단백질 및/또는 GAG이 포함된다. 본 발명의 특정 구체예에서, 단백질 또는 GAG는 지속 방출 조성물을 만들기 위한 당분야에서 통상적으로 사용되는 물질은 아니다. 본 발명의 특정 구체예에서, 단백질 또는 GAG는 당분야에 공지된 치료요법제가 아니다.
본 발명의 특정 구체예에서, 겔-유사 물질은 개체에 존재하거나 개체로부터 분리된 것이다. 이들 구체예에서, 겔-유사 물질에는 특정 개체에 내생성인 단백질, 이온, 및/또는 글리코사미노글리칸이 포함된다(가령, 특정 개체에서 자연적으로 볼 수 있는 것들). 특정 구체예에서, 겔-유사 물질은 ex vivo에서 형성된다. 후자의 경우, 겔이 투여되는 개체에 있는 동일한 또는 유사하나, 이들 개체로부터 수득된 것이 아닌 단백질, 이온, 또는 글리코사미노글리칸이 매장물에 포함될 수 있다. 예를 들면, 이들 물질은 자연소스로부터 순수분리되거나, 화학 또는 재조합 합성 기술 등을 통하여 합성될 수 있다.
본 발명의 특정 구체예에서, 안구 질환을 가진 또는 안구질환을 앓을 위험이 있는 개체를 치료하기 위하여 유리체방에서 겔-유사 매장물이 형성되는데 적절한 조건하에 콤스타틴 유사체가 투여된다. 일부 구체예에서, 질환은 이 질환을 앓고 있지 않는 개체의 눈에서 볼 수 있는 보체 활성화와 비교되었을 때, 증가된 보체 활성화 (가령, 보체 활성화 산물의 수준 증가로 증거되는 것과 같은)가 감지되는 질환이다. 일부 구체예에서, 이 질환은 이 질환을 앓고 있지 않는 개체의 눈에서 볼 수 있는 MAC 수준과 비교되었을 때, 증가된 MAC 수준이 감지되는 질환이다.
일부 구체예에서, 질환은 노화성 황반변성(AMD)와 같은 황반변성이다. 일부 구체예에서, 질환은 습식성 타입 AMD다. 일부 구체예에서, 질환은 건성 타입 AMD다. 일부 구체예에서, 개체는 지도형위축(geographic atrophy:GA)을 앓는다. 일부 구체예에서, 개체는 노화성 황반변성을 앓는데, 이용어는 GA가 아직 발생되지 않은 초기 내지 중기 건성 AMD를 말한다. 일부 구체예에서, 질환은 당뇨성 망막변증이다. 일부 구체예에서, 질환은 녹내장이다. 일부 구체예에서, 안과 질환은 후포도막염(posterior uveitis) 또는 각막염(keratitis)이다. 일부 구체예에서, 안과 질환은 망막색소변성증(retinitis pigmentosa)이다. 이와 같은 질환 및 기타 질환에 대한 추가 정보는 공동 특허 출원 USSN 11/247,886, USSN 11/544,389, USSN 11/612,751 그리고 Kanski, J., Clinical Ophthalmology: A Systematic Approach Butterworth-Heinemann; 6 edition (May 4, 2007)에서 찾아 볼 수 있다. 일부 구체예에서, 조성물은 유리체 주사를 통하여 유리체로 투여된다. 일부 구체예에서, 조성물은 안구의 전실(anterior chamber)로 투여된다.
혈관외 부위는 치료될 질환에 적절한 것으로 선택된다. 예를 들면, 질환이 관절염이고, 보체 저해제는 활액강으로 직접 투여된다. 본 발명의 액상 조성물이 투여되는 관절내 관절의 예시는 엉덩이, 무릎, 팔꿈치, 손목, 흉쇄관절(sternoclavicular), 측두하악관절(temperomandibular), 손목뼈(carpal), 발목뼈(tarsal), 복사뼈관절(ankle) 및 관절염에 걸릴 수 있는 임의의 기타 관절이 포함된다. 조성물은 또한 활액낭으로의 투여에도 적합하다. 조성물이 투여될 수 있는 활액낭의 예시에는 견봉(acromial), 위팔두갈래힘줄(bicipitoradial), (cubitoradial), 삼각근(deltoid), 슬개골하건(infrapatellar), 좌골(ischial) 및 당분야에 공지된 기타 활액낭이 포함된다. ,질환이 척수 손상 또는 만성 통증이라면, 조성물은 경막강으로 투여될 수 있다. 질환이 발작(stroke), 알츠하이머 질환, 파킨슨 질환 또는 발작인 경우, 조성물은 척수의 충추 도관(duct)와 연결된 뇌의 일련의 구조를 포함한 공동계(ventricular system)(가령, 제3, 제4 또는 측부 공동)로 투여될 수 있다. 이들 부위로 치료요법제를 투여하는 당분야에 공지된 방법들이 이용될 수 있다(하기 참고).
주요 혈관외 부위 또는 주변 조직의 내용물내에 보체 단백질 및/또는 보체 활성화의 수준에 기초하여 부분적으로 콤스타틴 유사체의 적정양이 선택될 수 있다. 결정은 테스트되는 다중 개체내에서 이루어진 측정에 근거될 수 있다. 본 발명의 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체의 적정 약량은 최소한 부분적으로 이와 같은 정보에 기초하고, 그리고 선택적으로 공간의 적정 용적을 이용하여 전체 보체 단백질의 총량을 측정함으로써 선택될 수있다. 예를 들면, 콤스타틴 유사체의 적정 약량은 그 공간내 존재하는 C3의 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 또는 그 이상에 결합되는데 최소 충분하도록 평균 또는 일정한 농도에 이르도록 선택된다. 특정 구체예에서, C3의 농도의 최대 1배, 2배, 5배, 10배, 20배, 50배 또는 1배 내지 50배 사이의 임의 중간 범위에 동등한 평균 또는 일정 상태 농도를 얻을 수 있도록 약량이 선택된다. 본 발명의 특정 구체예에서, 연장된 시간, 가령, 2-4 주, 4-6 주, 1-3 개월, 3-6 개월, 6-12 개월, 12-24 개월 동안 효과적인 평균 또는 일정 상태 농도를 제공하기 위해 매장물로부터 콤스타틴 유사체가 방출된다. 일부 구체예에서, 최소 2 주 동안, 가령, 2-4 주, 4-6 주, 1-3 개월, 3-6 개월, 6-12 개월, 12-24 개월 동안 유리체방에서 약 0.01 ㎍/day 내지 약 3-5 ㎍/day 예를 들면, 약 0.05 ㎍/day 내지 약 3 ㎍/day, 0.1 ㎍/day 내지 약 3 ㎍/day, 약 0.5 ㎍/day 내지 약 3 ㎍/day, 약 0.5 ㎍/day 내지 2 ㎍/day의 방출속도에 이르도록 약량이 선택된다. 일부 구체예에서, 최소 2 주 동안, 예를 들면, 2-4 주, 4-6 주, 1-3 개월, 3-6 개월, 6-12 개월, 12-24 개월 동안 유리체방으로부터 약 0.5 ㎍/day 내지 1 ㎍/day 또는 약 1 ㎍/day 내지 약 3 ㎍/day의 방출 속도를 얻을 수 있도록 약량이 선택된다.
본 발명은 환자에서 원하는 치료요법적 효과를 얻기 위해 용기내에 여기에서 설명하는 충분한 양, 예를 들면, 이를 요하는 환자에 단일 투여에 충분한 양의 액상 조성물(또는 액상 조성물을 만들기 위해 액상으로된 약학 캐리어와 복합될 수 있는 건조 분말)을 포함하는 조성물의 단위 약량을 제공한다. 한 구체예에서, 단위 약량은 멸균되고 동결건조된다. 또 다른 구체예에서, 단위 약량은 멸균되고, 환자에 투여, 가령, 주사 또는 주입될 수 있는 수용가능한 액체로 제공된다. 또 다른 구체예에서, 단위 약량은 환자에 투여하기에 적합한, 가령, 주사 및 주입하기에 적절한 액체내 현탁액 또는 분산액이다. 일부 구체예에서, 액상 조성물에는 액체 1㎖당 최소 1mg 콤스타틴 유사체, 예를 들면, ㎖당 최소 1mg 내지 약 300㎎의 콤스타틴 유사체이 포함된다. 콤스타틴 유사체가 액체에 완전하게 용해될 필요는 없는데, 예를 들면, 콤스타틴 유사체의 최소 일부분이 과립형으로 존재할 수도 있다. 일부 구체예에서, 조성물내 콤스타틴 유사체의 농도는 2 mg/㎖ 내지 20 mg/㎖이다. 일부 구체예에서, 조성물내 콤스타틴 유사체의 농도는 2 mg/㎖ 내지 10 mg/㎖, 예를 들면, 2 mg/㎖ 내지 5 mg/㎖이다. 일부 구체예에서, 조성물내 콤스타틴 유사체의 농도는 8 mg/㎖ 내지 25 mg/㎖이다. 일부 구체예에서, 조성물내 콤스타틴 유사체의 농도는 2 mg/㎖ 내지 20 mg/㎖이다. 일부 구체예에서, 용해된 콤스타틴 유사체의 농도는 2 mg/㎖ 내지 10 mg/㎖, 예를 들면, 2 mg/㎖ 내지 5 mg/㎖이다. 일부 구체예에서, 용해된 콤스타틴 유사체의 농도는 8 mg/㎖ 내지 25 mg/㎖이다.
일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 최소 25㎕ 용적내 최소 1 mg/㎖의 농도, 예를 들면, 1 mg/㎖ 내지 10 mg/㎖, 가령, 2 mg/㎖ 내지 5 mg/㎖의 농도로 유리체방으로 투여(가령, 유리체 주사)된다. 일부 구체예에서, 용적은 25㎕ 내지 150㎕, 예를 들면, 40㎕ 내지 125㎕, 가령, 50㎕ 내지 100㎕다. 일부 구체예에서, 용적은 50㎕, 예를 들면, 45㎕ 내지 55㎕이다. 일부 구체예에서, 용적은 100㎕, 예를 들면, 90㎕ 내지 110㎕이다. 일부 구체예에서, 50㎍ 내지 2mg의 콤스타틴 유사체가 투여되는데, 예를 들면, 100㎍ 내지 500mg이 투여된다. 일부 구체예에서, 500㎍ 내지 1mg의 콤스타틴 유사체가 투여된다. 일부 구체예에서, 1mg 내지 1.5mg의 콤스타틴 유사체가 투여된다. 일부 구체예에서, 1.5mg 내지 2.0mg의 콤스타틴 유사체가 투여된다.
일부 구체예에서, 유리체방으로 약 150 ㎍ 내지 약 250 ㎍의 콤스타틴 유사체가 투여된다. 일부 구체예에서, 유리체방으로 약 250 ㎍ 내지 약 350 ㎍의 콤스타틴 유사체가 투여된다. 일부 구체예에서, 유리체방으로 약 350 ㎍ 내지 약 450 ㎍의 콤스타틴 유사체가 투여된다. 일부 구체예에서, 유리체방으로 약 450 ㎍ 내지 약 550 ㎍의 콤스타틴 유사체가 투여된다. 일부 구체예에서, 유리체방으로 약 550 ㎍ 내지 약 650 ㎍의 콤스타틴 유사체가 투여된다. 일부 구체예에서, 유리체방으로 약 650 ㎍ 내지 약 750 ㎍의 콤스타틴 유사체가 투여된다. 일부 구체예에서, 유리체방으로 약 750 ㎍ 내지 약 850 ㎍의 콤스타틴 유사체가 투여된다. 일부 구체예에서, 유리체방으로 약 850 ㎍ 내지 약 950 ㎍의 콤스타틴 유사체가 투여된다. 일부 구체예에서, 유리체방으로 약 950 ㎍ 내지 약 1050 ㎍의 콤스타틴 유사체가 투여된다. 일부 구체예에서, 유리체방으로 약 1050 ㎍ 내지 약 1150 ㎍의 콤스타틴 유사체가 투여된다. 일부 구체예에서, 유리체방으로 약 1150 ㎍ 내지 약 1250 ㎍의 콤스타틴 유사체가 투여된다. 일부 구체예에서, 유리체방으로 약 1250 ㎍ 내지 약 1350 ㎍의 콤스타틴 유사체가 투여된다. 일부 구체예에서, 유리체방으로 약 1350 ㎍ 내지 약 1450 ㎍의 콤스타틴 유사체가 투여된다. 일부 구체예에서, 유리체방으로 약 1450 ㎍ 내지 약 1550 ㎍의 콤스타틴 유사체가 투여된다. 일부 구체예에서, 유리체방으로 약 1550 ㎍ 내지 약 1650 ㎍의 콤스타틴 유사체가 투여된다. 일부 구체예에서, 유리체방으로 약 1650 ㎍ 내지 약 1750 ㎍의 콤스타틴 유사체가 투여된다. 일부 구체예에서, 유리체방으로 약 1850 ㎍ 내지 약 1950 ㎍의 콤스타틴 유사체가 투여된다. 일부 구체예에서, 유리체방으로 약 1950 ㎍ 내지 약 2050 ㎍의 콤스타틴 유사체가 투여된다.
실시예 3에서 설명되고, 도 5에 나타낸 것과 같이, 실험에 따르면 콤스타틴 유사체는 유리체 투여후 혈청에서 측정될 수 있다. 혈청 농도는 유리질 농도와 연관된 것으로 밝혀졌다. 본 발명에서는 혈관외 부위로 국소 투여후 콤스타틴 유사체의 국소 농도를 측정하는 방법도 제공되는데; 혈관외 부위로 콤스타틴 유사체의 투여후 혈액내 콤스타틴 유사체 농도가 측정되고 그리고 혈액내 농도와 상기 부위내 농도의 공지된 상관관계에 근거하여 부위에서 국소 농도가 결정된다. 본 발명에서는 콤스타틴 유사체의 유리질내 농도를 측정하는 방법도 제공되는데; 콤스타틴 유사체의 안구(가령, 유리체)에 투여후 혈액에서의 콤스타틴 유사체의 농도가 측정되고; 혈액내 농도와 상기 부위내 농도의 공지된 상관관계에 근거하여 유리체에서 농도가 결정된다. 이들 방법은 콤스타틴 유사체의 국소 농도(가령, 유리체 농도)를 모니터하는 편리한 방법을 제공하며, 그리고 환자를 다시 치료할 시기를 결정하는 수단도 제공된다. 예를 들면, 혈청 농도(그리고, 국소, 가령, 유리체 농도)가 바람직한 수치 이하로 떨어지면, 환자는 다시 치료받는다. 여기에서, 이 방법은 의료실행자가 약량과 치료를 받는 특정 개체간에 간격을 조정할 수 있도록 허용한다.
따라서, 본 발명에서는 콤스타틴 유사체의 국소 투여(가령, 안구내 투여)후 개체를 모니터하는 방법이 제공된다. 이와 같은 분석은 다양한 방법, 예를 들면 자외선 또는 형광 감지만으로 또는 질량 분석(LC-MS)과 복합 수단을 이용한 HPLC 분석에 따라 혈장 또는 혈청에서 실시될 수 있음을 인지할 것이다.
또한, 초음파를 이용하여 겔-유사 구조가 감지된다는 것도 발견되었다(도 2). 매장물의 크기 및 밀도가 시간 경과에 따라 모니터되어, 개체를 모니터하는 제 2 수단이 제공되고, 언제 다시 치료할 지가 결정된다. 예를 들면, 매장물의 직경 또는 밀도가 미리 설정된 역치이하로 떨어질 때 재치료가 제공될 수 있다. 매장물의 크기를 모니터하기 위한 혈청 분석은 초음파와 함께 이용될 수도 있고, 초음파 없이 이용될 수도 있으며, 재치료가 필요한지 그리고 언제 필요한지에 대한 정보가 제공된다.
콤스타틴 유사체는 일부 개체에서 겔-유사 매장물을 형성시키는데, 주어진 약량을 제공받은 모든 개체에서 반드시 형성시키는 것은 아니라는 것이다. 콤스타틴 유사체는 일부 혈관외 부위로 도입될 때 겔-유사 매장물을 형성할 수 있으나, 다른 부위로 도입될 때 형성하지 못할 수도 있다는 것을 인지해야 할 것이다. 콤스타틴 유사체의 약량 및 특정 형태는 적절한 것으로 선택된다. 예를 들면, 특정 혈관외 부위로 투여될 때 개체(가령, 인간을 제외한 영장류 또는 인간)의 최소 최소 50%, 최소 60%, 최소 70%, 최소 80%, 최소 90%, 또는 최소 95%에서 매장물이 형성되는 것으로 나타난 약량 및 콤스타틴 유사체가 선택될 것이다.
콤스타틴 및 이의 유사체
상기에서 설명된 것과 같이, 본 발명은 효능있는 콤스타틴 유사체 충분량 및/또는 농도를 포함하는 액상 조성물이 포유류 개체의 유리체방으로 투여되었을 때 거시적 겔-유사 구조를 형성한다는 뜻하지 않는 그리고 기대되지 않은 발견의 결과에 일부 근거한 것이다. 임의의 이론에 구애되지 않고, 발명자들은 이와 같은 특징이 다양한 콤스타틴 유사체에 의해 나타날 수 있다고 제안하였다. 여기에 개시된 내용에 근거하여, 당업자는 콤스타틴 유사체가 유리체방으로 도입될 때 또는 상이한 혈관외 부위로 도입될 때 유사한 특징들을 나타내는지를 결정하기 위해 콤스타틴 유사체를 바로 테스트할 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 콤스타틴 유사체를 포함하는 액상 조성물 및 이와 같은 액상 조성물을 이용하여 콤스타틴 유사체 및 선택적으로 추가 활성 성분을 투여하는 방법에 관련된다. 특정 구체예에서, 액상 조성물은 제1과 제2 콤스타틴 유사체를 포함하고, 이때 콤스타틴 유사체중 최소 하나는 혈관외 부위로 투여될 때 겔-유사 매장물을 형성시킨다. 특정 구체예에서, 액상 조성물에는 콤스타틴 유사체 그리고 콤스타틴 유사체가 아닌 제2 활성제가 포함된다.
여기에서 사용된 바와 같이, "콤스타틴 유사체" 용어에는 콤스타틴 및 이의 임의의 보체를 저해하는 유사체가 포함된다. 본 발명의 특징을 언급하거나 설명하기 위하여 본 출원에서 "콤스타틴 유사체" 용어가 이용되면 본 발명에는 다른 명시가 없는 한, 실시예들에서 설명된 것과 같은 연구된 화합물(SEQ ID NO: 32)의 구체예가 포함된다. "콤스타틴 유사체" 용어에는 콤스타틴 유사체 및 콤스타틴 유사체에 기초하여 고안되거나 동정된 기타 화합물이 포함되는데, 이들의 보체 저해 활성은 당분야에서 수용되는 임의의 보체 활성화 분석 또는 실질적으로 유사한 또는 등가의 분석을 이용하여 측정될 때 콤스타틴 유사체의 최소 50%이다. 이 분석에서 예를 들면, 고전적 또는 대체 경로- 매개된 적혈구 용혈이 측정될 수 있다. 특정 구체예에서, 분석은 ELISA 분석이다. 여러 문헌들중에서 WO2004/026328, Morikis, supra, Mallik, supra, Katragadda 2006, supra,에서는 보체 활성화를 저해하는 화합물의 능력을 결정하는 방법들이 설명된다. 콤스타틴의 콘카타머 또는 멀티머 또는 이의 보체 저해 유사체 (N- 및/또는 C- 말단을 적절하게 변형시킨)도 본 발명에서 이용된다.
콤스타틴 유사체의 활성은 특정 혈장 농도에서 IC50(보체 활성화를 50% 저해하는 화합물의 농도)으로 나타낼 수 있는데, 당분야에서 인지되는 것과 같이 IC50값이 낮을수록 활성은 더 커진다. 본 발명에 이용하기 위한 바람직한 콤스타틴 유사체의 활성은 콤스타틴 유사체과 최소한 같아야 한다. 보체 저해 활성을 감소시키거나 제거하기 위한 특정 변형이 공지되어 있고, 그리고 본 발명의 구체예로부터 명시적으로 배제된다.
주어진 콤스타틴 유사체에 대해 측정된 정확한 IC50 값은 실험 조건에 따라 가변적이다. 비교치, 예를 들면 실질적으로 동일한 조건하에 다양한 상이한 화합물에 대해 결정된 IC50 값에서 수득된 비교치들도 이용된다. 한 구체예에서, 콤스타틴 유사체의 IC50는 콤스타틴의 IC50이다. 본 발명의 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체의 활성은 콤스타틴 활성의 2 내지 99배(가령, 유사체는 콤스타틴의 IC50보다 약 2 내지 99배 적은 IC50 값을 가진다)이다. 예를 들면, 활성은 콤스타틴 활성의 10 내지 50배 또는 50 내지 99배의 범위가 될 수 있다. 특정 구체예에서, 콤스타틴 활성은 콤스타틴 유사체의 99 내지 264배가 된다. 예를 들면, 활성은 콤스타틴 유사체의 100배, 110배, 120배, 130배, 140배, 150배, 160배, 170배, 180배, 190배, 200배, 210배, 220배, 230배, 240배, 250배, 260배, 또는 264배가 될 수 있다. 본 발명의 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 콤스타틴 활성의 최소 100배 이상의 활성을 가질 때 효능있는 콤스타틴 유사체가 된다. 본 발명의 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체의 활성은 콤스타틴 활성의 최소 150배, 최소 200배 또는 최소 250배 이상이다. 표 1에서는 이와 같은 다수의 유사체가 제시된다. 특정 구체예에서, 본 발명에서는 유사체의 활성이 콤스타틴 활성의 264 내지 300배, 300 내지 350배, 350 내지 400배, 또는 400 내지 500배 이상인 콤스타틴 유사것의 이용도 고려된다. 본 발명에서는 콤스타틴 유사체의 활성이 콤스타틴의 500 내지 1000배 이상인 콤스타틴 유사체의 이용도 더 고려된다.
등온열량즉정기(isothermal titration calorimetry) (Katragadda, et al, J. Biol. Chem., 279(53), 54987-54995, 2004)를 이용하여 다양한 콤스타틴 유사체에 대해 C3에 결합하는 결합 Kd가 측정되었다. C3에 대한 다양한 콤스타틴 유사체의 결합 친화력은 유사체의 활성과 연관있는데, 당업계에서 인정된 바와 같이, Kd가 낮을수록 결합 친화성은 크다. 테스트된 특정 유사체의 경우에 결합 친화력과 활성은 1차원적 선형 관계를 보였다. (Katragadda, 2004, supra; Katragadda 2006, supra). 본 발명의 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 0.1 μM 내지 1.0 μM의 Kd, 0.05 μmM 내지 0.1 μM의 Kd가, 0.025 μM 내지 0.05 μM의 Kd, 0.015 μM 내지 0.025 μM의 Kd, 0.01 μM 내지 0.015 μM의 Kd, 또는 0.001 μM 내지 O.OlμM의 Kd 값으로 C3에 결합된다. 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체의 IC50 는 약 0.2 μM 내지 약 0.5 μM이다. 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체의 IC50는 약 0.1 μM 내지 약 0.2 μM이다. 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체의 IC50 는 약 0.05 μM 내지 약 0.1 μM이다. 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체의 IC50는 약 0.001 μM 내지 약 0.05 μM이다.
“콤스타틴에 기초하여 고안된 또는 동정된(designed or identified based on Compstatin)” 화합물에는 (i) 콤스타틴의 서열을 변형시킨 서열을 포함하는 화합물(가령, 콤스타틴 서열에서 하나 또는 그이상의 아미노산을 상이한 아미노산 또는 아미노산 유사체로 대체시키고, 콤스타틴 서열내로 하나 또는 그 이상의 아미노산 또는 아미노산 유사체를 삽입시키거나 또는 콤스타틴 서열로부터 하나 또는 그 이상의 아미노산을 결손시킴으로써 변형된); (ii) 콤스타틴의 하나 또는 그 이상의 아미노산이 무작위로 있는 파아지 디스플레이 펩티드 라이브러리로부터 선택된, 그리고 선택적으로 (i)의 방법으로 추가 변형된 서열을 포함하는 화합물; 또는 (iii) (i) 또는 (ii)의 방법에 의해 수득된 콤스타틴 또는 임의의 이의 유사체와 C3 또는 이의 단편에 결합을 경쟁하는 화합물을 스크리닝하여 확인된 화합물들이 포함되나 이에 국한되지는 않는다. 많은 유용한 콤스타틴 유사체는 소수성 클러스터, β-턴(turn) 그리고 이황화결합을 포함한다.
본 발명의 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체의 서열은 콤스타틴 서열에서 1개, 2개, 3개 또는 4개 치환만듦으로써 수득된 서열, 예를 들면, 콤스타틴 서열에서 1개, 2개, 3개 또는 4개의 아미노산이 상이한 표준 아미노산 또는 비-표준 아미노산으로 치환됨으로써 수득된 서열을 포함하거나 필수적으로 이런 서열로 구성된다. 본 발명의 특정 구체예에서, 위치 4의 아미노산이 변형된다. 본 발명의 특정 구체예에서, 위치 9의 아미노산이 변형된다. 본 발명의 특정 구체예에서, 위치 4와9의 아미노산이 변형된다. 본 발명의 특정 구체예에서, 위치 4와 9의 아미노산만 변형된다. 본 발명의 특정 구체예에서, 위치 4 또는 9의 아미노산이 변형되거나 또는 특정 구체예에서, 위치 4와 9의 아미노산 모두 변형되고, 추가적으로, 1, 7, 10, 11, 및 13에서 선택된 위치의 아미노산도 변형된다. 본 발명의 특정 구체예에서, 위치 4, 7, 9의 아미노산이 변형된다. 특정 구체예에서, 고리를 형성하는 화합물의 능력이 변형후에도 보존된다면, 위치 2, 12 또는 이들 두 위치의 모든 아미노산이 변형된다. 위치 1, 7, 10, 11, 및 13중 하나 이상에서 변형에 추가하여, 위치 2, 12 중 최소 하나 이상에서 변형이 있을 수 있다. 선택적으로 콤스타틴 서열에서 하나 또는 그 이상의 아미노산의 대체에 의해 수득된 서열을 가지는 콤스타틴 유사체의 서열에는 C-말단에 최대 1개, 2개 또는 3개의 추가 아미노산이 포함된다. 한 구체예에서, 추가되는 아미노산은 Gly다. 선택적으로 콤스타틴 서열에서 하나 또는 그 이상의 아미노산의 대체에 의해 수득된 서열을 가지는 콤스타틴 유사체의 서열에는 C-말단에 최대 5개 또는 10개의 추가 아미노산이 포함된다. 다른 언급이 없는 한, 콤스타틴 유사체는 여기에서 설명되는 다양한 구체예의 하나 또는 그 이상의 특징 또는 성질을 가지며, 임의의 구체예의 특징 또는 성질은 여기에서 설명된 임의의 기타 구체예를 추가 특징화시키는 것으로 이해해야 한다. 본 발명의 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체의 서열은 콤스타틴 서열에서 위치 4와 9에 상응하는 위치만 제외하고 콤스타틴에 동일한 서열을 포함하는 또는 이 서열로 필수적으로 구성된다.
콤스타틴 및 콤스타틴 보다 다소 더 큰 활성을 가지는 특정 콤스타틴 유사체는 표준 아미노산("표준아미노산"은 글리신, 루이신, 이소루이신, 발린, 알라닌, 페닐알라닌, 티로신, 트립토판, 아스파르트산, 아스파라진, 글루타민산, 글루타민, 시스테인, 메티오닌, 아르기닌, 리신, 프롤린, 세린, 트레오닌 및 히스티딘이다)만 포함한다. 개선된 활성을 가지는 특정 콤스타틴 유사체에는 하나 또는 그 이상의 비-표준 아미노산이 결합되어 있다. 유용한 비-표준 아미노산에는 단일 또는 다중 할로겐화된(가령, 플루오린화된) 아미노산, D-아미노산, 호모-아미노산, N-알킬 아미노산, 데하이드로아미노산, 방향족 아미노산 (페닐알라닌, 티로신 및 트립토판 이외의), 오르소-, 메타- 또는 파라-아미노벤조산, 포스포-아미노산, 메톡실화된 아미노산, 및 α,α-이치환된 아미노산이 포함된다. 본 발명의 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 여기에서 설명된 콤스타틴 유사체내 하나 또는 그 이상의 L-아미노산이 이에 상응하는 D-아미노산으로 치환된 것이다. 본원 발명의 한 측면은 이와 같은 화합물 및 이를 이용하는 방법에 관한 것이다. 예시적인 이용되는 비-표준 아미노산에는 2-나프틸알라닌(2-NaI), 1-나프틸알라닌(1-NaI), 2-인다닐글리신 카르복실산(2Ig1), 디하이드로트립토판(Dht), 4-벤조일-L-페닐알라닌 (Bpa), 2-α-아미노부틸산(2-Abu), 3-α-아미노부틸산(3-Abu), 4-α-아미노부틸산(4-Abu), 사이클로헥실알라닌(Cha), 호모사이클로헥실알라닌(hCha), 4-플루오로-L-트립토판 (4fW), 5-플루오르-L-트립토판 (5fW), 6-플루오르-L-트립토판 (6fW), 4-하이드록시-L-트립토판 (4OH-W), 5-하이드록시-L-트립토판 (5OH-W), 6-하이드록시-L-트립토판 (6OH-W), 1-메틸-L-트립토판 (IMeW), 4-메틸-L-트립토판 (4MeW), 5-메틸-L-트립토판 (5MeW), 7-아자-L-트립토판 (7aW), α-메틸-L-트립토판 (αMeW), β-메틸-L-트립토판(βMeW), N-메틸-L-트립토판 (NMeW), 5-메톡시-트립토판, 오르니틴 (orn), 시투루린, 노르루이신, γ-글루타민산 등이 포함된다.
본 발명의 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 하나 또는 그 이상의 Trp 유사체(가령, 콤스타틴 유사체 서열에 대해 위치 4, 7중 최소 하나에서)가 포함된다. 예시적인 Trp 유사체들은 상기에서 언급된었다. 또한, Beene, et. al. Biochemistry 41:10262-10269, 2002 (inter alia, 단일 및 다중-할로겐화된 Trp 유사체가 설명됨); Babitzke & Yanofsky, J. Biol . Chem . 270: 12452-12456, 1995 (inter alia, 메틸화되고, 그리고 할로겐화된 Trp 및 기타 Trp 그리고 인돌 유사체가 설명됨); 그리고 U.S. Patents 6,214,790, 6,169,057, 5,776,970, 4,870,097, 4,576,750 그리고 4,299,838를 참고함. 기타 Trp 유사체에는 α 또는 β 탄소에서 그리고 선택적으로 인돌 링에서 하나 또는 그 이상의 위치에서 치환된(가령, 메틸기에 의해) 변이체들이 포함된다. 치환된, 치환안된 또는 대안으로 이들의 치환된 변이체들이 포함되는 두 개 또는 그 이상의 방향족 링을 포함하는 아미노산이 Trp 유사체로 관심을 끈다. 본 발명의 특정 구체예에서, Trp 유사체, 가령, 위치 4는 5-메톡시, 5-메틸-, 1-메틸-, 또는 1-포르밀-트립토판이다. 본 발명의 특정 구체예에서, 1-알킬 치환체, 가령 저급 알킬(가령 C1-C5) 치환체를 포함하는(가령, 위치 4에서) Trp 유사체가 이용된다. 특정 구체예에서, N(α) 메틸 트립토판 또는 5 -메틸트립토판이 이용된다. 일부 구체예에서, 1-알카노일 치환체, 가령, 저급 알카노일(가령 C1-C5)이 포함된 유사체가 이용된다. 실시예에는 1-아세틸-L-트립토판 및 L-β-트립토판이 포함된다.
특정 구체예에서, Trp 유사체는 Trp에 비교하여 소수성 성질이 증가된 것이다. 예를 들면, 인돌링은 하나 또는 그 이상의 알킬 (가령, 메틸)기에 의해 치환될 수도 있다. 특정 구체예에서, Trp 유사체는 C3와 소수성 상호작용에 참여한다. 이와 같은 Trp 유사체는 콤스타틴 서열에 대해 위치 4에 배치될 수 있다. 특정 구체예에서, Trp 유사체는 치환된 또는 비치환된 이환(bicycle) 방향족 링 성분 또는 두개 또는 그 이상의 치환된 또는 비치환된 일환(monocycle) 방향족 링 성분들을 포함한다.
특정 구체예에서, Trp 유사체는 Trp와 비교하여 C3와 수소 결합을 형성하는 성향이 증가되었으나, Trp과 비교하여 소수성 성향이 증가되지는 않는다. Trp 유사체는 Trp과 비교하여 극성 성향이 증가되거나 및/또는 C3상에 수소 결합 도너와의 정전기적 상호작용에 참여하는 능력이 증가된다. 증가된 수소 결합 형성 성질을 가지는 특정 예시적인 Trp 유사체에는 인돌 링상에 전기적 음성 치환체가 포함된다. 이와 같은 Trp 유사체는 콤스타틴 서열에 대해 위치 7에 배치될 수 있다.
본 발명의 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체에는 하나 또는 그 이상의 Ala 유사체 (콤스타틴 서열에 대해 위치 9에) 가령, 측쇄에 하나 또는 그 이상의 CH2 기가 포함된 것을 제외하고는 Ala와 동일한 Ala 유사체가 포함된다. 특정 구체예에서, Ala 유사체는 2-Abu와 같은 비분지(non-branch) 단일 메틸 아미노산이다. 본 발명의 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체에는 하나 또는 그 이상의 Trp 유사체 (가령,콤스타틴 서열에 대해 위치 4 및/또는 7에서) 그리고 Ala 유사체 (가령, 콤스타틴 서열에 대해 위치 9에서)가 포함된다.
본 발명의 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 (X'aa)n- Gln - Asp - Xaa - GIy-(X"aa)m, (SEQ ID NO: 2)의 서열을 보유한 펩티드로 구성된 화합물이며, 이때, 각 X'aa 및 각 X"aa는 독립적으로 선택된 아미노산 또는 아미노산 유사체이며, Xaa는 Trp 또는 Trp의 유사체이며, n>l이며 m>l이고, 그리고 n+m은 5 내지 21 범위다. 펩티드는 Gln - Asp - Xaa - Gly의 코어 서열을 가지며, 이때 Xaa는 Trp 또는 Trp의 유사체이며, 가령, Trp의 유사체는 Trp과 비교하여 H-결합 도너와 수소 결합을 형성하는 성향이 더 증가되었으나, 특정 구체예에서는 Trp과 비교하여 소수성 성향이 증가되지는 않는다. 예를 들면, 유사체는 Trp의 인돌링이 전기적 음성 모이어티, 가령, 플로오린과 같은 할로겐으로 치환된 것일 수도 있다. 한 구체예에서, Xaa는 5- 플루오르트립토판이다. 상반되는 증거가 없이, 당업자는 콤스타틴 서열에 근거하여 서열내에 상기 코어 서열이 포함되고 보체 활성화를 저해하거나 또는 C3에 결합을 저해하는 임의의 비-자연발생적 링 펩티드가 고안될 수 있음을 인지할 것이다. 대체 구체예에서, Xaa는 아미노산 또는 Trp 유사체 이외의 아미노산 유사체로, Gln - Asp - Xaa - Gly 펩티드이 β-턴을 형성하도록 한다.
본 발명의 특정 구체예에서, 펩티드는 X'aa - Gln - Asp - Xaa - Gly (SEQ ID NO: 3)의 코어 서열을 가지며, X'aa 및 Xaa는 Trp 및 Trp의 유사체에서 선택된다. 본 발명의 특정 구체예에서, 펩티드는 X'aa-Gln - Asp - Xaa - Gly (SEQ ID NO: 3)의 코어 서열을 가지며, X'aa 및 Xaa는 Trp, Trp의 유사체, 최소 하나의 방향족 링을 포함하는 기타 아미노산 또는 아미노산 유사체에서 선택된다. 본 발명의 특정 구체예에서, 코어 서열은 펩티드내에서 β-턴을 만든다. β-턴은 유연성이 있어, 가령, 핵자기공명(NMR)을 이용하여 평가할 때, 펩티드가 두 개 또는 그 이상의 형태를 가지도록 허용된다. 특정 구체예에서, X'aa는 치환된 또는 비치환된 이환 방향족 링 성분 또는 두개 또는 그 이상 치환된 또는 비치환된 일환 방향족 링 성분들을 포함하는 Trp 유사체다. 본 발명의 특정 구체예에서, X'aa는 2-나프틸알라닌, 1-나프틸알라닌, 2-인다닐글리신 카르복실산, 디하이드로트립토판, 및 벤조일페닐알라닌에서 선택된다. 본 발명의 특정 구체예에서, X'aa는 Trp과 비교하여 증가된 소수성 성질을 가지는 Trp 유사체다. 예를 들면, X'aa는 1-메틸트립토판이 될 수 있다. 본 발명의 특정 구체예에서, Xaa는 Trp과 비교하여 수소 결합을 형성하는 성향이 증가된 Trp 유사체이나, 특정 구체예에서는 Trp과 비교하여 소수성 성향이 증가되지 않은 Trp 유사체다. 본 발명의 특정 구체예에서, Trp과 비교하여 수소 결합을 형성하는 성향이 증가된 Trp 유사체는 Trp의 인돌 링, 예를 들면, 5번 위치에 H원자 대신 할로겐 치환체를 가지는 변형을 포함한다. 예를 들면, Xaa는 5 -플루오르트립토판일 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 펩티드는 X'aa-Gln - Asp - Xaa - GIy-X" aa (SEQ ID NO: 4)의 코어 서열을 가지며, 이때 X'aa와 Xaa는 Trp 및 Trp 유사체로부터 독립적으로 선택되며 X"aa는 His, Ala, Ala의 유사체, Phe, 및 Trp에서 선택된다. 본 발명의 특정 구체예에서, X'aa는 Trp과 비교하여 소수성 성향이 증가된 Trp 유사체, 가령, 1-메틸트립토판 또는 인돌링 상(1, 4, 5 또는 6번 위치)에 알킬 치환체를 가지는 또 다른 Trp 유사체다. 특정 구체예에서, X'aa는 치환된 또는 비치환된 이환 방향족 링 성분 또는 두개 또는 그 이상 치환된 또는 비치환된 일환 방향족 링 성분들을 포함하는 Trp 유사체다. 본 발명의 특정 구체예에서, X'aa는 2-나프틸알라닌, 1-나프틸알라닌, 2-인다닐글리신 카르복실산, 디하이드로트립토판, 그리고 벤조일페닐알라닌로 구성된 군에서 선택된다. 본 발명의 특정 구체예에서, Xaa는 Trp과 비교하여 C3와 수소 결합을 형성하는 성향이 증가되나, 특정 구체예에서 Trp과 비교하여 소수성 성향은 증가되지 않은 Trp 유사체다. 특정 구체예에서, Trp와 비교하여 수소 결합을 형성하는 성향이 증가된 Trp 유사체는 Trp의 인돌 링상에, 예를 들면 위치 5에서 변형이 포함되는데, 예를 들면, 위치 5에서 H 원자대신 할로겐 원자 치환체를 포함한다. 예를 들면, Xaa는 5 -플루오르트립토판이 될 수 있다. 특정 구체예에서, X"aa는 Ala 또는 Abu 또는 또 다른 비분지 단일 메틸 아미노산과 같은 Ala 유사체다. 본 발명의 특정 구체예에서, 펩티드는 X'aa-Gln - Asp - Xaa - Gly- X"aa (SEQ ID NO: 4)의 코어 서열을 가지며, 이때 X'aa 및 Xaa는 각각 Trp, Trp 유사체, 최소 한 개의 방향족 측쇄를 포함하는 아미노산 또는 아미노산 유사체로부터 선택되며, X"aa는 His, Ala, Ala의 유사체, Phe, 및 Trp에서 선택된다. 특정 구체예에서, X"aa는 Trp 유사체, 방향족 아미노산, 및 방향족 아미노산 유사체에서 선택된다.
본 발명의 특정 적절한 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 환형(cyclic)이다. 펩티드는 임의 두 개 아미노산 사이에 결합을 통하여 고리화될 수 있는데, 이중 하나의 아미노산은 (X'aa)n 이며, 또 다른 하나는 (X"aa)m내에 위치된다. 특정 구체예에서, 펩티드의 환부는 길이가 9 내지 15개 아미노산, 예를 들면, 길이가 10-12개 아미노산이다. 특정 구체예에서, 펩티드의 환부는 위치 2와 12사이에 결합(이황화결합)을 가진 길이가 11개 아미노산이다. 예를 들면, 펩티드는 위치 2와 12사이에 결합을 가진 길이가 13개 아미노산으로, 길이가 11개인 환식을 만들게 된다.
특정 구체예에서, 펩티드는 X'aal-X'aa2-X'aa3-X'aa4-Gln-Asp-Xaa-Gly- X'aal-X"aa2-X"aa3-X"aa4-X"aa5 (SEQ ID NO: 5)의 서열을 포함하는 또는 이 서열로 구성된다. 특정 구체예에서, X'aa4 와 Xaa는 Trp 및 Trp 유사체로부터 선택되며, X'aal, X'aa2, X'aa3, X'aal, X"aa2, X"aa3, X"aa4, 및 X"aa5는 독립적으로 아미노산 및 아미노산 유사체로부터 선택된다. 특정 구체예에서, X'aa4 및 Xaa는 방향족 아미노산 및 방향족 아미노산 유사체로부터 선택된다. 임의의 하나 또는 그 이상의 X'aal, X'aa2, X'aa3, X"aal, X"aa2, X"aa3, X"aa4, 및 X"aa5는 콤스타틴에서 상응하는 위치에 있는 아미노산과 동일할 수 있다. 한 구체예에서, X"aal는 Ala 또는 단일 비분지화된 메틸아미노산이다. 펩티드는 (i) X'aal, X'aa2, 또는 X'aa3사이에서; 그리고 (ii) X"aa2, X"aa3, X"aa4 또는 X"aa5 사이에 공유 결합을 통하여 환형이 될 수 있다. 한 구체예에서, 펩티드는 X'aa2 와 X"aa4 사이에 공유 결합을 통하여 환형이 될 수 있다. 한 구체예에서, 공유결합된 아미노산는 각 Cys이며, 공유 결합은 이황화(S-S) 결합이다. 다른 구체예에서, 공유 결합은 C-C, C-O, C-S, 또는 C-N 결합이다. 특정 구체예에서, 공유결합된 잔기들중 하나는 1차 또는 2차 아민을 포함하는 측쇄를 가지는 아미노산 또는 아미노산 유사체이며, 다른 공유적으로 결합된 잔기는 카르복실산기를 포함하는 측쇄를 보유한 아미노산 또는 아미노산 유사체이다. 1차 또는 2차 아민을 포함하는 측쇄를 보유한 아미노산 또는 아미노산 유사체에는 리신 및 일반구조식 NH2(CH2)nCH(NH2)COOH의 디아미노카르복실산, 예를 들면, 2,3-디아미노프로피온산(dapa), 2,4-디아미노부틸산(daba), 그리고 오르니틴(orn)이 포함되며, 이때 n은 각각 1 (dapa), 2 (daba), 및 3 (orn)이 된다. 카르복실산기를 포함하는 측쇄를 보유한 아미노산의 예로는 디카르복시 아미노산 가령, 글루타민신과 아스파르트산이 포함된다. 베타-하이드록시-L-글루타민산과 같은 유사체가 이용될 수도 있다.
특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 하기 서열을 보유한 펩티드를 포함하는 화합물이다:
Xaal - Cys - Val - Xaa2 - GIn - Asp - Xaa2* - GIy - Xaa3 - His - Arg - Cys - Xaa4 (SEQ ID NO: 6);
이때, Xaal는 Ile, VaI, Leu, B1IIe, B1VaI, B1Leu 이거나 또는 Gly-Ile 또는 B1Gly-IIe를 포함하는 이펩티드이며, 그리고 B1은 제1 블록킹(blocking) 모이어티를 나타낸다;
Xaa2 및 Xaa2*는 Trp 및 Trp 유사체로부터 독립적으로 선택되며;
Xaa3는 His, Ala 또는 Ala의 유사체, Phe 또는 Phe 유사체, Trp, 또는 Trp 유사체이며;
Xaa4는 L-Thr, D-Thr, Ile, Val, GIy, Thr-Ala이거나 및 Thr-Asn에서 선택된 이펩티드, 또는 Thr-Ala-Asn을 포함하는 삼펩티드이며 이때 L-Thr, D-Thr, Ile, Val, GIy, Ala, 또는 Asn중 임의의 카르복시 말단 -OH는 제 2 블록킹 모이어티 B2로 대체되며, 두 개 Cys 잔기들은 이황화결합에 의해 결합된다.
다른 구체예에서, Xaal는 없거나 또는 아미노산 또는 아미노산 유사체이며, 그리고 Xaa2, Xaa2*, Xaa3, 및 Xaa4는 상기에서 정의된 바와 같다. Xaal이 없는 경우, N-말단 Cys 잔기는 여기에 부착된 블록킹 모이어티 B1을 가질 수 있다.
또 다른 구체예에서, Xaa4는 임의 아미노산 또는 아미노산 유사체이며, 그리고 Xaal, Xaa2, Xaa2*, 및 Xaa3는 상기에서 정의된 바와 같다. 또 다른 구체예에서, Xaa4는 Thr-Ala 및 Thr-Asn으로 구성된 군에서 선택된 이펩티드이며, 이때 Ala 또는 Asn의 카르복시 말단 -OH는 제 2 블록킹 모이어티 B2로 대체된다.
콤스타틴 유사체 (SEQ ID NO: 6)의 구체예중 임의의 것에서, Xaa2는 Trp이 될 수 있다.
콤스타틴 유사체 (SEQ ID NO: 6)의 구체예중 임의의 것에서, Xaa2는 치환된 또는 비치환된 이환 방향족 링 성분을 포함하는 또는 두개 또는 그 이상 치환된 또는 비치환된 일환 방향족 링 성분들을 포함하는 Trp 유사체가 될 수 있다. 예를 들면, Trp 유사체는 2-나프틸알라닌 (2-Na1), 1-나프틸알라닌 (1-Nal), 2- 인다닐글리신 카르복실산 (Ig1), 디하이드로트립토판(Dht), 그리고4-벤조일-L-페닐알라닌으로부터 선택될 수 있다.
콤스타틴 유사체 (SEQ ID NO: 6)의 구체예중 임의의 것에서, Xaa2는 Trp와 비교하여 증가된 소수성 성향을 가지는 Trp 유사체일 수 있다. 예를 들면, Trp 유사체는 1-메틸트립토판, 4-메틸트립토판, 5-메틸트립토판, 및 6- 메틸트립토판에서 선택될 수 있다. 한 구체예에서, Trp 유사체는 1-메틸트립토판이다. 한 구체예에서, Xaa2는 1-메틸트립토판이며, Xaa2*는 Trp이고, Xaa3는 Ala이며, 그리고 기타 아미노산은 콤스타틴의 것과 동일하다.
콤스타틴 유사체 (SEQ ID NO: 6)의 구체예중 임의의 것에서, Xaa2*는 Trp와 비교하여 C3와 수소 결합을 형성하는 성향이 증가되나, 일부 구체예에서는 Trp와 비교하여 소수성 성향이 증가되지는 않은 Trp 유사체일 수 있다. 특정 구체예에서, Trp 유사체는 인돌 링상에 전기음성적 치환체를 포함한다. 예를 들면, Trp 유사체는 5- 플루오르트립토판 및 6-플루오르트립토판에서 선택될 수 있다.
본 발명의 특정 구체예에서, Xaa2는 Trp 이며, 그리고 Xaa2*는 Trp와 비교하여 C3와 수소 결합을 형성하는 성향이 증가되나, 일부 구체예에서는 Trp와 비교하여 소수성 성향이 증가되지는 않은 Trp 유사체일 수 있다. 콤스타틴 유사체 (SEQ ID NO: 6)의 구체예중 임의의 것에서, Xaa2는 Trp와 비교하여 소수성 성향이 증가된 Trp 유사체로써, 이와 같은 Trp 유사체는 1-메틸트립토판, 4-메틸트립토판, 5-메틸트립토판, 및 6-메틸트립토판에서 선택되며, Xaa2*는 Trp와 비교하여 C3와 수소 결합을 형성하는 성향이 증가되나, 일부 구체예에서는 Trp와 비교하여 소수성 성향이 증가되지는 않은 Trp 유사체다. 예를 들면, 한 구체예에서, Xaa2 는 메틸트립토판이며, 그리고 Xaa2*는 5-플루오르트립토판이다.
상기 언급된 구체예에서, Xaa3은 Ala이다. 언급된 구체예에서, Xaa3은 단일 비분지 메틸아미노산, 가령, Abu이다.
특정 구체예에서, Xaa3는 Phe이다.
특정 구체예에서, 본 발명은 상기에서 설명된 것과 같이, SEQ ID NO: 6의 콤스타틴 유사체를 이용하는데, 이때 Xaa2 와 Xaa2*는 Trp, Trp 유사체, 및 최소 하나의 방향족 링을 포함하는 기타 아미노산 또는 아미노산 유사체에서 선택되며, Xaa3는 His, Ala 또는 Ala의 유사체, Phe, Trp, Trp 유사체, 또는 또 다른 방향족 아미노산 또는 방향족 아미노산 유사체가 된다.
본 발명의 특정 구체예에서, 상기에서 설명된 콤스타틴 유사체중 임의의 것에 N- 또는 C-말단에 존재하는 블록킹 모이어티는 포유류(가령, 인간 또는 인간이 아닌 영장류)의 혈액 또는 유리체에서 발생되는 분해에 대항하여 펩티드를 안정화시키는 임의의 모이어티다. 예를 들면, 블록킹 모이어티 B1은 펩티드의 N-말단 아미노산과 인접 아미노산 사이에 펩티드 결합의 절단을 방해하기 위하여 펩티드의 N-말단 구조를 변경시키는 모이어티다. 블록킹 모이어티 B2는 펩티드의 C-말단 아미노산과 인접 아미노산 사이에 펩티드 결합의 절단을 방해하기 위하여 펩티드의 C-말단 구조를 변경시키는 모이어티다. 당분야에 공지된 임의의 적절한 블록킹 모이어티를 이용할 수 있다. 본 발명의 특정 구체예에서, 블록킹 모이어티 B1은 아실 기(가령, -OH기를 제거후 남아있는 카르복실산의 일부)이며, 또한 여기에서 "알카노일"로 지칭되기도 한다. 아실 기는 일반적으로 1 내지 12개 탄소, 예를 들면, 1개 내지 6개 탄소를 포함한다. 예를 들면, 본 발명의 특정 구체예에서, 블록킹 모이어티 B1은 포르밀, 아세틸, 프로프리오닐, 부티릴, 이소부티릴, 발레릴(valeryl), 이소발레릴 등으로 구성된 군에서 선택된다. 한 구체예에서, 블록킹 모이어티 B1는 아세틸 기이며, 예를 들면, Xaal은 Ac-Ile, Ac-Val, Ac-Leu, 또는 Ac-Gly-Ile이다.
본 발명의 특정 구체예에서, 블록킹 모이어티 B2는 1차 또는 2차 아민(-NH2 또는 -NHR1, 이때 R은 알킬기와 같은 유기 모이어티이다)이다.
본 발명의 특정 구체예에서, 블록킹 모이어티 B1은 생리학적 pH에서 N-말단에 존재하는 경우 음전하를 중화시키거나 감소시키는 모이어티다. 본 발명의 특정 구체예에서, 블록킹 모이어티 B2는 생리학적 pH에서 C-말단에 존재하는 경우 음전하를 중화시키거나 감소시키는 모이어티다.
본 발명의 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 N-말단 또는 C-말단 또는 두 말단 모두에서 각각 아세틸화 또는 아미데이트화된다.
콤스타틴 유사체는 N-말단에서 아세틸화될 수 있고, C-말단되어 아미데이트화될 수 있으며, 또는 N-말단에서 아세틸화되고, C-말단에서 아미데이트화될 수 있다. 본 발명의 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 N-말단에서 아세틸기 대신 알킬 또는 아릴 기를 포함한다.
특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 다음 서열을 보유하는 펩티드를 포함하는 화합물이다:
Xaal - Cys - Val - Xaa2 - Gln - Asp - Xaa2* - Gly - Xaa3 - His - Arg - Cys - Xaa4 (SEQ ID NO: 7);
이때, Xaal는 Ile, Val, Leu, Ac-Ile, Ac-Val, Ac-Leu 또는 Gly-Ile 또는 Ac-Gly-Ile을 포함하는 이펩티드이며;
Xaa2 및 Xaa2*는 Trp 및 Trp 유사체로부터 독립적으로 선택되며;
Xaa3는 His, Ala 또는 Ala의 유사체, Phe 또는 Phe 유사체, Trp, 또는 Trp 유사체이며;
Xaa4는 L-Thr, D-Thr, Ile, Val, GIy, Thr-Ala이거나 및 Thr-Asn에서 선택된 이펩티드, 또는 Thr-Ala-Asn을 포함하는 삼펩티드이며 이때 L-Thr, D-Thr, Ile, Val, GIy, Ala, 또는 Asn중 임의의 카르복시 말단 -OH는 NH2로 대체되며, 두 개 Cys 잔기들은 이황화결합에 의해 결합된다.
Xaa1, Xaa2, Xaa2*, Xaa3, 및 Xaa4는 SEQ ID NO:6의 다양한 구체예의 상기에서 정의된 바와 같다. Xaa2 및 Xaa2*는 Trp 및 Trp 유사체에서 독립적으로 선택되며; Xaa3는 His, Ala 또는 Ala의 유사체, Phe 또는 Phe 유사체 , Trp, 또는 Trp 유사체이며; Xaa4는 L-Thr, D-Thr, Ile, Val, GIy, Thr-Ala 및 Thr-Asn에서 선택된 이펩티드, 또는 Thr-Ala-Asn을 포함하는 삼펩티드이며, L-Thr, D-Thr, Ile, Val, Gly, Ala, 또는 Asn 중 임의의 카르복시 말단 -OH는 -NH2로 대체되며; 두 개 Cys 잔기들은 이황화 결합에 의해 연결된다.
Xaal, Xaa2, Xaa2*, Xaa3, 및 Xaa4는 SEQ ID NO: 6의 다양한 구체예에서 설명된 것과 같다. 예를 들면, 특정 구체예에서, Xaa2*는 Trp이다. 특정 구체예에서, Xaa2 는 Trp와 비교하여 소수성 성향이 증가된 Trp 유사체, 가령, 1-메틸트립토판이다. 특정 구체예에서, Xaa3는 Ala이다. 특정 구체예에서, Xaa3는 단일 비분지 메틸아미노산이다.
본 발명의 특정 구체예에서, Xaal는 Ile이며, Xaa4는 L-Thr이다.
본 발명의 특정 구체예에서, Xaal는 Ile이며, Xaa2*는 Trp이고,Xaa4는 L-Thr이다.
특정 구체예에서, 본 발명은 상기에서 설명된 SEQ ID NO: 7의 콤스타틴 유사체를 이용하며, 이때 Xaa2 및 Xaa2*는 Trp, Trp 유사체, 기타 아미노산 또는 방향족 아미노산 유사체에서 독립적으로 선택되며, Xaa3 는 His, Ala 또는 Ala의 유사체, Phe 또는 Phe 유사체, Trp, Trp 유사체, 또는 기타 방향족 아미노산 또는 방향족 아미노산 유사체가 된다.
여기에서 설명되는 콤스타틴 유사체의 임의의 특정 구체예에서, Xaa3는 His 유사체다. 여기에서 설명되는 콤스타틴 유사체의 임의의 특정 구체예에서, Xaa3는 Phe다.
표 1에서는 본 발명의 다양한 구체예에 유용한 콤스타틴 유사체의 비-제한적 리스트가 제공된다. 유사체는 좌측 컬럼에는 모 펩티드, 콤스타틴과 비교하였을 때 지정된 위치(1-13)에 특정 변형을 약어로 나타낸 것이다. 당분야에 사용되는 것과 일관되도록,여기에서 사용된 바와 같이, "콤스타틴" 및 콤스타틴의 활성에 대해 콤스타틴 유사체의 활성은 C-말단에서 아미데이트된 콤스타틴 펩티드를 지칭한다. 다른 언급이 없는 한, 펩티드는 C-말단에서 아미데이트된다. 굵은 문자는 특정 변형을 나타낸다. 콤스타틴의 활성은 공개된 자료 및 여기에서 설명된 분석에 근거한다(가령, WO2004/026326, Mallik, 2005; Katragadda, 2006; WO2007/062249). 활성을 보고하는 여러 공개 문헌을 참고하지만, 가장 최근에 공개된 값을 이용하였고, 분석간에 차이가 있는 경우 값들이 조정될 수 있음은 인지할 것이다. 표 1에 나열된 펩티드는 일반적으로 본 발명의 방법 및 조성물이 이용될 때 두 개 Cys 잔기사이에 이황화결합을 통하여 환형을 이룬다. 그러나, 펩티드를 환형으로 만드는 다른 방법들이 이용될 수도 있다.
Figure pat00001
NA = 이용 불가
본 발명의 조성물과 방법의 특정 구체예에서, 본 콤스타틴 유사체는 서열 9-36에서 선택된 서열을 보유한다. 본 발명의 조성물과 방법의 특정 구체예에서, 본 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 14, 21, 28, 29, 32, 33, 34, 및 36에서 선택된 서열을 보유한다. 본 발명의 조성물과 방법의 특정 구체예에서, 본 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 28을 보유한다. 본 발명의 조성물과 방법의 특정 구체예에서, 본 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 29를 보유한다. 본 발명의 조성물과 방법의 특정 구체예에서, 본 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 30 및 31에서 선택된 서열을 보유한다. 본 발명의 조성물과 방법의 특정 구체예에서, 본 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 32를 보유한다. 본 발명의 조성물과 방법의 특정 구체예에서, 본 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 33을 보유한다. 본 발명의 조성물과 방법의 특정 구체예에서, 본 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 34를 보유한다. 본 발명의 조성물과 방법의 특정 구체예에서, 본 콤스타틴 유사체는 SEQ ID NO: 36을 보유한다.
다른 구체예들에서, 하기 표 1에서 제시된 그러나, Ac-기가 교체 블록킹 모이어티 B1에 의해 대체된 콤스타틴 유사체가 이용된다. 다른 구체예에서, 하기 표 1에서 제시된 그러나, Ac-기가 교체 블록킹 모이어티 B2에 의해 대체된 콤스타틴 유사체가 이용된다.
한 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 콤스타틴 유사체과 같이 인간 C3의 β 쇄의 실질적으로 동일한 부분에 결합한다. 한 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 콤스타틴이 결합하는 약 40kDa의 분자량을 가지는 인간의 C3 β 쇄의 C-말단 부분의 단편에 결합하는 화합물이다(Soulika, A.M., et al, Mol . Immunol, 35:160, 1998; Soulika, A.M., et al., Mol . Immunol. 43(12):2023-9, 2006). 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 콤스타틴-C3 구조, 예를 들면, 결정 구조 또는 NMR-유도된 3D 구조에서 결정된 바와 같이, 콤스타틴 유사체의 결합 부위에 결합되는 화합물이다. 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 콤스타틴-C3 구조에서 콤스타틴을 대체할 수 있고, 콤스타틴과 같이, C3와 실질적으로 동일한 분자간 접촉을 형성할 수 화합물이다. 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 펩티드-C3구조 가령, 결정 구조에서 표 1에서 제시하는 일련의 서열, 가령 SEQ ID NO: 14, 21, 28, 29, 또는 32을 가지는 펩티드의 결합 부위에 결합되는 화합물이다. 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 펩티드-C3구조 가령, 결정 구조에서 표 1에서 제시하는 일련의 서열, 가령 SEQ ID NO: 30 또는 31을 가지는 펩티드의 결합 부위에 결합되는 화합물이다. 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 펩티드-C3구조에서 SEQ ID NO: 9-36, 예를 들면, SEQ ID NO: 14, 21, 28, 29, 30, 32, 34, 또는 36의 펩티드를 대신할 수 있고, 펩티드와 같이 C3와 실질적으로 동일한 분자간 접촉을 형성할 수 있는 화합물이다.
당업자는 통상적인 실험 방법들을 이용하여 C3의 베타 사슬의 C-말단 부분 단편에 콤스타틴 유사체가 결합하는지를 바로 결정할 수 있을 것이다. 예를 들면, 당업자는 화합물내 가령, 서열의 C-말단에 p-벤조일-L-페닐알라닌(Bpa)와 같은 광-교차결합을 포함시킴으로써 콤스타틴 유사체의 광교차연결을 합성할 수 있다(Soulika, A.M., et al, supra). 선택적으로 추가 아미노산, 예를 들면, FLAG 태그 또는 Ha 태그와 같은 에피토프 테그가 포함되어 화합물이 감지(가령, 웨스턴 블랏팅)된다. 콤스타틴 유사체는 단편과 함께 항온처리되어, 교차연결이 시작된다. 콤스타틴 유사체와 C3 단편의 동시국소화(Colocalization)는 결합을 나타낸다. 표면 플라스몬 공명(Surface plasmon resonance)이 이용되어 C3 또는 이의 단편상에 콤스타틴 유사체 결합 부위에 콤스타틴 유사체이 결합되는지를 결정할 수 있다. 당업자는 분자 모델링 소프트웨어 프로그램을 이용하여 화합물이 콤스타틴과 같이 C3 또는 표 1에 기재된 하나 또는 그 이상의 서열(가령, SEQ ID NO: 14, 21, 28, 29, 또는 32 또는 다른 구체예에서 30 또는 31)을 가지는 펩티드와 동일한 분자간 접촉을 실질적으로 형성하는지를 예측할 수 있을 것이다.
아미노산 잔기들의 축합을 통하여 당분야에 공지된 다양한 펩티드 합성 방법에 의해 콤스타틴 유사체가 준비될 수 있는데, 예를 들면, 통상적인 합성 방법에 의해 당분야에 공지된 방법을 이용하여, 콤스타틴 유사체를 인코드하는 적절한 핵산 서열로부터 in vitro 또는 살아있는 세포에서 발현시켜 콤스타틴 유사체가 준비될 수도 있다. 예를 들면, Malik, supra, Katragadda, supra, 및/또는 WO2004026328에서 설명되고 있는 표준 고형상 방법을 이용하여 펩티드들이 합성될 수 있다. 아미노 및 카르복실기, 반응 기능기 등의 잠재적 반응성 모이어티는 다양한 보호기 및 공지의 방법을 이용하여 보호되고, 후속적으로 탈보호될 수 있다. 예를 들면, "Protective Groups in Organic Synthesis", 3rd ed. Greene, T. W. and Wuts, P. G., Eds., John Wiley & Sons, New York: 1999. 역상 HPLC와 같은 표준 방법을 이용하여 펩티드가 순수분리될 수 있다. 원하는 경우, 역상 HPLC와 같은 공지 방법을 이용하여 부분입체이성질체(diasteriomeric) 펩티드의 분리가 실행될 수 있다. 필요하다면 준비물은 동결건조되고, 후속적으로 물과 같은 적절한 용매에 용해될 수 있다. 생성 용액의 pH는 NaOH와 같은 염기를 이용하여 생리학적 pH로 적절하게 조정될 수 있다. 원하는 경우 질량 분석을 이용하여 펩티드 준비물이 특징화됨으로써, 질량 및/또는 이황화결합 형성을 확인할 수 있다. Mallik, 2005, and Katragadda, 2006 참고.
콤스타틴은 당분야에 공지되어 있고, 콤스타틴 유사체보다 더 높은 활성을 가지는 다수의 콤스타틴 유사체의 NMR 구조 또한 공지되어 있다 (Malik, supra). 구조 정보를 이용하여 콤스타틴 모방체(mimetic)를 고안할 수도 있다. 한 구체예에서, 콤스타틴 모방체는 C3 또는 이의 단편(가령, 콤스타틴이 결합하는 베타 쇄의 40kD 단편)에 결함함에 있어서 콤스타틴 또는 임의 콤스타틴 유사체(가령, 표 1에 제시된 서열을 보유한 콤스타틴 유사체)와 경쟁하고, 콤스타틴의 활성과 동일하거나 더 큰 활성을 보유하는 임의의 화합물이다. 콤스타틴 모방체는 펩티드, 핵산, 또는 소분자일 수 있다. 특정 구체예에서, 콤스타틴 모방체는 콤스타틴-C3 구조, 예를 들면, 결정 구조 또는 NMR 실험으로부터 유도된 3-D 구조에서 결정되는 콤스타틴 결합 부위에 결합되는 화합물이다. 특정 구체예에서, 콤스타틴 모방체는 콤스타틴-C3 구조에서 콤스타틴을 대체하고, 콤스타틴과 같이, C3와 분자간 접촉이 실질적으로 동일하게 형성되는 화합물이다. 구체예에서, 콤스타틴 모방체는 펩티드-C3 구조에서 표 1에서 제시되는 서열을 보유하는 펩티드의 결합 부위에 결합되는 화합물이다. 특정 구체예에서, 콤스타틴 모방체는 비-펩티드 골격을 보유하나, 콤스타틴 서열에 근거하여 고안된 서열내 배열된 측쇄를 가진다.
원하는 특정 짧은 펩티드 형태를 확인한 후, 이 모양에 맞는 펩티드 또는 펩티드 모방체를 디자인하는 방법은 당업계에 공지되어 있다는 것을 인지할 것이다. G.R. Marshall (1993), Tetrahedron, 49: 3547-3558; Hruby and Nikiforovich (1991), in Molecular Conformation and Biological Interactions, P. Balaram & S. Ramasehan, eds., Indian Acad , of ScL, Bangalore, PP. 429-455), Eguchi M, Kahn M., Mini Rev Med Chem ., 2(5):447-62, 2002. 펩티드 유사체의 디자인은 아미노산 잔기들의 다양한 측쇄 분포의 고려, 콤스타틴 및 이의 유사체 분야에서 설명된 것과 같이 기능기 효과 또는 공간적 고려의 효과에 대해 고려함으로써 더 정밀해질 수 있다.
펩티드 모방체는 C3에 결합 및 보체 저해 활성화에 요구되는 특정 골격 형태와 측쇄 기능화를 제공하고자 하는 목적을 위하여 펩티드와 동등한 작용을 할 수 있다는 것을 당업자는 인지할 것이다. 따라서, 자연 생성 아미노산, 아미노산 유도체, 유사체 또는 적절한 골격 형태를 형성하기 위해 결합될 수 있는 비-아미노산 분자들을 통하여 C3-결합, 보체-저해 화합물을 생산하고 이용하는 것도 본 발명의 범위내에 있는 것으로 간주된다. 비-펩티드 유사체, 또는 펩티드와 비-펩티드 성분들을 포함하는 유사체는 여기에서, "펩티드모방체(peptidomimetic)" 또는 "등배(isosteric) 모방체"라고 지칭되기도 하는데, 보체 활성화를 저해하는데 예시된 펩티드에 충분히 유사하도록 동일한 골격 형태 특징 및/또는 기타 기능을 보유한 치환 또는 유도된 펩티드를 지칭한다. 좀더 일반적으로, 콤스타틴 모방체는 설사 골격이 상이하더라도 콤스타틴내 위치와 유사한 약물 분자구조를 가지는 임의의 화합물이다.
고-친화성 펩티드 유사체의 개발에 펩티드모방체를 이용하는 것이 당분야에 공지되어 있다. 펩티드내에 유사체의 아미노산 잔기들에 유사한 회전적 구속(rotational constraints)을 가정하여, 다른 기술들 가운데 Ramachandran plot (Hruby & Nikiforovich 1991) 수단이 이용되어, 비-아미노산 모이어티를 포함하는 유사체가 분석되고, 이들의 형태적 모티프가 입증되었다. 가상 스크린 방법이 이용되어 C3에 결합되는 콤스타틴 모방체가 동정될 수 있다. 이와 같은 방법에는 다수의 후보 구조의 계산적 삭감(dock), 기록 및 선택적으로 순번을 매기는데 적절한 알고리즘의 이용이 포함된다. 이용될 수 있는 다양한 소프트 프로그램중 임의의 것이 이용되어 가상 스크린 방법이 실행될 수 있다. 유연성 분자 도킹에 이용될 수 있는 예시적 프로그램에는 DOCK 4.0, FlexX 1.8, AutoDock 3.0, GOLD 1.2, ICM 2.8 및 이의 최근 버전이 포함된다.
당업자는 추가적인 콤스타틴 모방체를 동정하고, 원하는 저해 활성을 가진 것을 선별하기 위한 적절한 스크리닝 분석법을 바로 확립할 수 있을 것이다. 예를 들면, 콤스타틴 및 이의 유사체에 라벨을 붙이고(방사능활성 또는 형광 라벨), 상이한 농도의 테스트 화합물 존재하에 C3에 접촉시킨다. C3에 콤스타틴 유사체의 결합을 감소시키는 화합물의 능력이 평가된다. C3에 콤스타틴 유사체의 결합을 상당히 감소시키는 테스트 화합물이 후보 콤스타틴 모방체이다. 예를 들면, 콤스타틴 유사체-C3 복합체의 일정 농도(steady-state)를 감소시키거나 콤스타틴 유사체-C3 복합체의 형성 속도를 최소 25%, 또는 최소 50% 감소시키는 테스트 화합물이 후보 콤스타틴 모방체다. 당업자는 이와 같은 다양한 여러 스크리닝 분석이 이용될 수 있다는 것을 인지할 것이다. 스크린되는 화합물에는 천연 산물, 압타머(apatamer) 라이브러리, 파아지 디스플레이 라이브러리, 복합 화학을 이용하여 합성된 화합물 라이브러리 등이 포함된다. 본 발명은 상기에서 설명되는 코어 서열에 근거한 화합물의 복합 라이브러리의 합성과 콤스타틴 모방체를 동정하기 위한 라이브러리의 스크리닝을 포함한다. 이들 임의의 방법이 이용되어 테스트된 콤스타틴 유사체보다 더 높은 저해 활성을 가지는 신규한 콤스타틴 유사체가 동정될 수도 있다.
복합 요법 및 조성물
본 발명은 (a) 포유류 개체의 혈관외 부위로 도입시에 거시적 겔-유사 구조를 형성하는데 충분한 양의 콤스타틴 유사체; 그리고 (b) 콤스타틴 유사체가 아닌 추가 치료요법제;를 포함하는 액상 조성물을 제공한다. 본 발명은 질병 치료에 효과적인 하나 또는 그 이상의 제 2 성분과 함께 콤스타틴 유사체의 사용을 고려한다. 이 물질은 동일한 표적 또는 경로 또는 상이한 표적 또는 경로에 작용할 수 있다. 콤스타틴 유사체 및 제 2 물질은 부가적 또는 시너지적으로 작용할 수 있다(이때 물질의 복합된 활성은 개별적으로 이들 활성제를 투여한 경우의 합보다 더 크다). 일부 구체예에서, 제 2 물질은 보체 활성화와 연합되지 않는 질환을 치료하기 위해 투여되는데, 예를 들면, 제 2 물질의 지속적 방출 운반 시스템으로써 겔-유사 구조가 기본적으로 이용된다. 일부 구체예에서, SEQ ID NO: 3, 4, 5, 6, 또는 7에서 선택된 서열을 포함하는 펩티드를 이용하여 겔-유사 구조를 형성하는데, 이때 펩티드는 콤스타틴보다는 더 낮은 보체 저해 활성을 가진다. 일부 구체예에서, 펩티드는 콤스타틴 활성보다 50% 또는 그 미만의 활성을 가진다.
제 2 물질은 치료될 질환에 적절한 것으로 선택된다. 적절한 물질에는 코르티고스테로이드, 비-스테로이드계 소염제와 같은 소염제, 루코트리엔 또는 루코트리엔 수용체 길항제, 사이토킨 또는 사이토킨 수용체 길항제(가령, 항-TNFα 물질, 예를 들면, 항체 또는 가용성 TNFα 수용체 또는 TNFα에 결합하는 이의 단편들), 항-IgE 물질(가령, IgE 또는 IgE 수용체에 결합하는 항체 또는 항체 단편들), 혈관생성 저해제, 진통제 및 항-감염제가 포함된다.
일부 구체예에서, 제 2 물질은 신경보호제 또는 항-산화제 또는 비쥬얼 사이클을 저해하거나 느리게 하는 화합물이다.
본 발명의 특정 구체예에서, 추가 활성제는 혈관생성 저해제다. 다양한 혈관생성 저해제가 이용된다. 본 발명의 특정 구체예에서, 혈관생성 저해제는 하나 또는 그 이상의 맥관 내피 생장 인자 (VEGF) 이소폼(isoforms) 또는 수용체에 특이적으로 결합한다. 혈관생성 저해제는 항체, 항체 단편, 폴리펩티드, 펩티드, 핵산, 아파타머, siRNA이다. 본 발명의 특정 구체예에서, 혈관생성 저해제는 하나 또는 하나이상 또는 모든 맥관 내피 생장 인자(VEGF) 이소폼 또는 수용체에 특이적으로 결합한다. 일부 구체예에서, 제 2 치료제는 Presta, LG, et al, Cancer Res., 57, 4593-4599 (1997)에서 설명된 항체 또는 이의 항원-결합 단편 또는 동일한 에피토프에 결합되는 항체 또는 항체 단편과 같이 맥관 내피 생장 인자(VEGF)에 결합되는 인화 단클론 항체다. 본 발명의 특정 구체예에서, 혈관생성 저해제는 포유류 펩티드 또는 폴리펩티드, 가령, 색소상피성인자(PEDF), 앙지오스타틴(angiostatin), 엔도스타틴 증 또는 항-맥관혈성 활성을 보유하고 있는 이들의 단편이거나 이를 포함한다. 혈관생성 저해제는 AMD 및/또는 CNV 또는 RNV를 치료하는데 유용한 당업계에서 인정된 것일 수 있는데, 예를 들면, Lucentis(ranibizumab), Avastin(bevacizumab), 또는 Macugen(페갑타니브 나트륨(pegaptanib sodium))이 될 수 있다. 일부 구체예에서, 단일 물질로써 라니비주마브(ranibizumab), 베카씨주마브(bevacizumab) 또는 페갑타니브가 습식 AMW의 임상용으로 승인된 농도 또는 이의 약 0.5배 내지 액 5배 농도로 제공된다. 예시적인 구체예에서, 그 양은 약 0.3 mg, 0.5 mg, 1.0 mg, 또는 1.5 mg이다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체 및 혈관생성 저해제를 포함하는 액상 조성물은 만성 신혈관생성(CNV) 또는 망막 신혈관생성(RNV)를 나타내는 눈, 가령, 습식 AMD를 앓고 있는 눈으로 투여된다. 재조합 기술, 하이브리도마 기술, 화학적 합성으로 만들어지거나 또는 자연적으로 생성되는 원천으로부터 분리될 수 있다.
본 발명은 또한 (a) 개체의 혈관외 부위로 투여시 거시적 겔-유사 구조를 형성하는데 충분한 양의 콤스타틴 유사체를 포유류 개체에 투여하고; 그리고 (b) 개체로 혈관생성 저해제를 투여하는 것을 포함하는 방법도 제공한다. 혈관생성 저해제는 본 발명의 상이한 구체예에서, 액상 조성물로 투여되거나 액상 조성물로 투여되지 않을 수 있다. 상이한 조성물로 투여되는 경우, 혈관생성 저해제는 동일한 혈관외 부위 또는 상이한 부위로 투여될 수 있다. 별도로 투여되는 경우, 액상 조성물은 혈관생성 저해제 투여전, 기본적으로 이와 동시에, 또는 혈관생성 저해제 투여후 투여될 수도 있다. 일부 구체예에서, 혈관생성 저해제가 먼저 투여되고, 본 발명의 액상 조성물이 시격을 두고 투여된다. 시격은 혈관생성 저해제 투여후 최대 1주, 2주 또는 4주 또는 2개월 또는 3 개월이 될 수 있다. 일부 구체예에서, 본 발명의 액상 조성물은 AMD를 가진 개체의 눈으로 투여되는데, 투여후 개체는 시력이 개선됨을 경험하거나 망막 두께의 감소 및/또는 눈에서 혈관 벽 누수의 감소(가령, 광 간섭 단층 촬영(optical coherence tomography) 또는 형광 혈관 촬영(fluorescein angiography))을 이용하여 측정함)를 나타내었다. 혈관생성 저해제는 이와 같은 물질의 투여 경로(가령, 유리체방 투여) 및 표준 약량에 따라 사용될 수 있다.
본 발명은 포유류 개체의 혈관외 부위로 투여시 거시적 겔-유사 구조를 형성하는데 충분한 양의 콤스타틴 유사체를 포함하는 액상 조성물; 그리고 콤스타틴 유사체가 아닌 추가 보체 저해제를 포함하는 액상 조성물을 제공한다. 다양한 구체예에서, 제 2 보체 저해제는 펩티드, 폴리펩티드, 비-펩티드 소분자, 아파타머, 항체, 또는 핵산이다. 본 발명의 구체예에서, 제 2 물질은 환형(cyclic) 펩티드다. 특정 구체예에서, 물질은 C5a 수용체(C5aR)의 길항제다. 예시적인 C5a 수용체 길항제에는 U.S. Pat. No. 6,821,950; USSN 11/375,587; 및/또는 PCT/US06/08960 (WO2006/099330)에서 설명되고 있는 다양한 작은 환형 펩티드가 포함된다. 본 발명의 특정 구체예에서, 서열 [OPdChaWR] (SEQ ID NO: 37)을 포함하는 환상 펩티드가 이용된다. 본 발명의 특정 구체예에서, 서열 [KPdChaWR] (SEQ ID NO: 38)을 포함하는 환형 펩티드가 이용된다. 특정 구체예에서, 서열 (Xaa)n[OPdChaWR] (SEQ ID NO: 39)을 포함하는 펩티드가 이용되며, 이때 Xaa는 아미노산 잔기이며, n은 1 내지 5가 된다. 특정 구체예에서, 서열 (Xaa)n[KPdChaWR] (SEQ ID NO: 40)을 포함하는 펩티드가 이용되며, 이때 Xaa는 아미노산 잔기이며, n은 1 내지 5가 된다. 특정 구체예에서, n은 1이다. 본 발명의 특정 구체예에서, n은 1이며, Xaa는 표준 또는 비-표준 방향족 아미노산이 된다. 예를 들면, 펩티드 F-[OPdChaWR] (SEQ ID NO: 41), F-[KPdChaWR] (SEQ ID NO: 42), Cin-[OPdChaWR] (SEQ ID NO: 43), 그리고 HCin-[OPdChaWR] (SEQ ID NO: 44)이 중요하다. 선택적으로, 자유 말단은 블록킹 모이어티를 포함하는데, 예를 들면, 말단 아미노산은 아세틸화된다. (약어: O: 오르니틴; Cha: 사이클로헥실알라닌; Cin: 씨나모일; Hcin: 하이드로씨나모일; <>는 내부 펩티드 결합을 나타낸다).
입자-함유 조성물
특정 구체예에서, 액상 조성물에는 겔-유사 구조를 형성하는데 충분한 양의 콤스타틴 유사체에 추가하여, 치료제를 포함하는 입자군이 포함되는데, 이때 조성물은 치료제를 방출할 수 있다. 이와 같은 조성물 및 이와 같은 조성물을 포함하는 겔은 본 발명의 측면이다. 입자는 마이크로입자 또는 나노입자일 수 있다. 마이크로입자 또는 나노입자는 폴리머계 입자 (가령, 합성 유기 폴리머, 폴리펩티드 등을 포함하는), 액상계 또는 액체-함유 입자, 가령, 리포좀, 니오좀(niosomes), 미셀 등이 될 수 있다. 본 발명의 특정 구체예에서, 치료제는 보체 저해제다. 입자는 겔-유사 구조에 유지되어 이것이 붕해 또는 용해될 때 시간을 두고 방출된다. 입자는 겔내에 포집되어 있는 동안 최소 부분적으로 붕해되거나 용해될 수 있다. 보체 저해제는 겔-유사 구조를 만드는 것과 동일한 콤스타틴 유사체이거나 상이한 콤스타틴 유사체가 될 수 있다. 다른 유용한 치료요법제는 상기에서 논의되었다.
나노입자 또는 마이크로입자는 스프레이 건조, 상 분리, 단일 및 이중 에멸젼, 용매 증발, 용매 추출, 단순 및 복합 코아세르베이션(coacervation)을 이용하여 만들어질 수 있다. 미립자 폴리머 조성물은 과립화(granulation), 추출(extrusion), 및/또는 지속성구형과립제조(spheronization)를 이용하여 만들어 질 수 있다. U.S. Publication No. 20040092470 참고. 리포좀 및 기타 액체계 입자의 제조 방법은 당분야에 공지되어 있다. 일부 구체예에서, 입자는 필수적으로 하나 또는 그 이상의 콤스타틴 유사체로 구성된다. 일부 구체예에서, 입자는 건중량에 기초하여 최소 50% 콤스타틴 유사체를 포함한다. 선택적으로 이와 같은 입자는 하나 또는 그 이상의 부형제를 포함한다.
조성물은 상이한 조성물 및/또는 성질을 보유한 나노입자 또는 마이크로입자를 포함한다. 입자를 준비하는데 이용되는 조건은 원하는 입자의 크기, 성질(소수성, 친수성, 외부 형태, 밀도, “고착성(stickiness)”, 모양 등)을 얻기 위하여 변경될 수도 있다. 입자를 준비하는 방법 및 이용되는 조건(가령, 용매, 온도, 공기유속, 농도 등)은 치료요법제 및/또는 폴리머 매트릭스 조성물에 따라 달라질 것이다. 보체 저해제의 심각한 분해를 초래할 수 있는 극단의 온도 또는 pH는 피하는 것이 일반적으로 바람직하다. 분해 정도는 특정 조건 및 보체 저해제가 조건에 노출되는 시간 모두의 함수 뿐만 아니라 물질 자체의 구조 및 성질에 대한 함수가 될 수 있다. 예를 들면, 안정적 펩티드 가령, 콤스타틴 유사체는 상당한 장점들을 보유할 수 있다. 선택된 방법이 충분한 효과를 보유함에 있어서 적절한 지를 결정하기 위해 조성물을 테스트할 수 있다. 특정 구체예에서, 선택된 조성물 방법은 조제후, 화합물이 최소 유입 화합물의 최소 10%, 바람직하게는 최소 20%, 50%, 또는 그 이상의 활성을 보유하는 조성물을 만든다.
입자를 만드는 방법 및 이용되는 조건(가령, 용매, 온도, 농도, 공기유속 등)은 조성물에 포함되는 특정 활성 물질들 및 기타 성분들에 따라 달라질 것이다. 상기 방법중 임의의 것에 의해 준비된 입자가 원하는 범위의 크기 범위를 가지는 경우, 입자는 밀링(milling)에 의해 체를 이용하여 크기로 만들어 질 수 있다. 이들 방법들이 복합될 수도 있다.
본 발명에 이용되는 마이크로입자 및 나노입자는 크기 범위를 가질 수 있다. 일반적으로, 마이크로입자는 500 미크론 또는 미만 예를 들면, 1 내지 500 미크론, 50 내지 500 미크론, 100 내지 250 미크론, 20 내지 50 미크론, 1 내지 20 미크론, 1 내지 10 미크론, 등의 직경을 가질 것이며, 나노입자는 1 미크론 미만의 직경, 예를 들면, 10 nm 내지 100 nm, 100 nm 내지 250 nm, 100 nm 내지 500 nm, 250 nm 내지 500 nm, 250 nm 내지 750 nm, 500 nm 내지 750 미크론의 직경을 가질 것이다. 30. 일부 구체예에서, 마이크로입자는 5 - 750 미크론 범위의 직경을 가진다. 일부 구체예에서, 마이크로입자는 10 내지 500 미크론 범위의 직경을 가진다. 일부 구체예에서, 마이크로입자는 20 내지 200 미크론 범위의 직경을 가진다. 일부 구체예에서, 나노입자는 5 - 750 nanometers 범위의 직경을 가진다. 일부 구체예에서, 나노입자는 10 내지 500 nanometers 범위의 직경을 가진다. 일부 구체예에서, 나노입자는 20 내지 200 nanometers 범위의 직경을 가진다. 일부 구체예에서, 모세관 벽을 통한 수송을 최소화 하거나 또는 피하여 맥관계로 유입이 최소화되도록 크기가 선택된다.
일부 구체예에서, 마이크로입자 또는 나노입자는 히알루노난(hyaluronan), 치토산, 콜라겐, 젤라틴, 알긴산, 폴리(락티드), 폴리(글리코리드), 폴리(락티드-co-글리코리드), 폴리(락트산), 폴리(글리콜산), 폴리(락트산-co-글리콜산), 폴리카르로락톤, 폴리카르보네이트, 폴리에스테르아미드, 폴리안하이드리드, 폴리(아미노산), 폴리오르소에스테르, 폴리아세틸, 폴리사아노아크릴레이트, 폴리에테르에스테르, 폴리(디옥산), 폴리(알킬렌 알킬레이트), 폴리에틸렌 글리콜과 폴리오르소에스테르의 코폴리머, 생분해가능한 폴리우레탄, 혼합물 및 이의 코폴리머로 구성된 군에서 선택된 폴리머로 형성된다. 예를 들면, 폴리머는 폴리락트산(PLLA), 폴리글리콜산(PGA) 또는 PLGA이 될 수 있다. 입자는 크기(가령, 직경) 또는 모양이 실질적으로 균일하며 또는 크기 및/또는 모양이 이질적일 수 있다. 입자는 실질적으로 구형이거나 다른 모양일 수 있으며, 이 경우 관련 크기는 직경보다는 입자의 표면상 가장 긴 직선 거리의 두 점이 될 것이다. 입자 군은 상기 언급된 크기 범위내에 속하는 가령, 40%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 등의 약 20% 내지 약 100% 입자로 구성될 수 있다.
액체조성물과 이를 만드는 방법
일반적으로, 보체 저해제 및 기타 치료요법제는 이들 종류의 화합물에 적절한 당분야에 공지된 표준 방법들을 이용하여 제조된다. 콤스타틴 유사체와 여기에서 논의된 기타 펩티드는 표준 고형상 펩티드 합성 기술을 이용하여 만들어질 수 있다. 예를 들면, 콤스타틴 유사체는 Fmoc 화학을 이용하여 보호된 펩티드의 고형상 합성으로, 수지로부터 펩티드의 절단과 동시에 측쇄 보호기의 제거, Cys2와 Cys12 사이에 이황화결합 형성후, 정제 그리고 산화된 펩티드를 아세테이트 형으로 전환킨다. 원하는 경우, 벌크(bulk) 산물은 동결건조된다. 펩티드 제조업자는 Advanced Chemtech, Ambiopharm, American Peptide, Dalton Pharma Services, GenScript, Integrated Biomolecule, Lonza, New England Peptide, Peptide 2.0, Synthetech, etc 등의 회사가 있다. USSN 11/247,886 및PCT/US2005/36547 (WO2006042252)에서 설명된 표준 재조합 핵산 기술을 이용하여 재조합 폴리펩티드가 만들어질 수도 있다. 재조합 폴리펩티드의 생산 및 폴리펩티드의 정제에 대한 추가 정보는 Hardin, C, et al, (Eds.), "Cloning, Gene Expression and Protein Purification: Experimental Procedures and Process Rationale", Oxford University Press, Oxford, 2001를 참고한다. 항체, 가령, 단클론 항체는 하이브리도마로부터 회수하거나 또는 당업계 공지된 재조합 방법으로 만들어질 수 있다. 핵산, 가령, siRNA, 아파타머 등은 표준 방법을 이용하여 합성된다. 페길화와 같은 화학적 변형도 표준 방법등을 이용하여 실시될 수 있다.
본 발명의 액상 조성물은 콤스타틴 유사체 및 약학적으로 수용가능한 캐리어를 포함한다. 약학적으로 수용가능한 캐리어는 형성된 화합물의 약리학적 활성을 파괴하지 않는 비-독성 캐리어를 지칭한다. 본 발명의 조성물에 이용될 수 있는 약학적으로 수용가능한 캐리어 또는 비이클에는 물, 생리적 염과 같은 액체 등이 포함된다. 본 발명의 특정 구체예에서, 약리학적으로 수용가능한 캐리어는 물이다. 일부 구체예에서, 액상 조성물의 pH는 3.5 내지 6.5이다. 일부 구체예에서, 액상 조성물의 pH는 4.0 내지 4.5이다. 일부 구체예에서, 액상 조성물의 pH는 4.5 내지 5.0이다. 일부 구체예에서, 액상 조성물의 pH는 5.0 내지 5.5이다. 일부 구체예에서, 액상 조성물의 pH는 5.0 내지 6.5이다.
액상 조성물에는 본 발명의 특정 구체예에서 다양한 추가 성분이 포함된다. 예를 들면, 완충액, pH 변형제, 가용제(solubilizing agents), 삼투-조절제(가령, 설탕) 등이 포함될 수 있다. 당분야에 공지된 표준 부형제가 이용될 수 있다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 하나 또는 그 이상의 완충액 또는 부형제가 첨가된 액상 매질 가령, 물에 용해된다. 예를 들면, 아미노산 또는 폴리올(가령 슈가 알코올) 및/또는 완충액과 같은 부형제가 포함된 용액이 준비된다. 콤스타틴 유사체는 분말형으로 첨가되고 용해된다. 용액은 필요하면 여과될 수 있다.
콤스타틴 유사체의 약리학적으로 수용가능한 염이 이용될 수 있는데, 예를 들면, 약리학적으로 수용가능한 무기 및 유기산과 염기등에서 유도된 것들이다. 더욱이, 본 발명에는 여기에서 설명된 활성 물질의 용매화합물, 수화물, 거울상체, 콘포머(conformers), 호변체(tautomers), 다형체(polymorphic forms) 등도 포함된다. 일부 구체예에서, 콤스타틴 유사체는 카운터이온으로 아세테이트와 함께 제공된다.
조성물에서 콤스타틴 유사체의 양과 농도는 콤스타틴 유사체의 실체, 치료될 질환과 그 심각성등을 포함하나 이에 국한되지 않는 다수의 인자에 따라 다양할 수 있으나, 단, 그 양과 온도는 조성물이 투여되었을 때 거시적 겔-유사 구조가 형성될 정도의 충분한 것이어야 한다. 방출 기간은 투여되는 콤스타틴 유사체의 양 및/또는 농도를 적절하게 선택함으로써 조절될 수 있다. 겔형태의 매장물을 형성하는데 요구되는 콤스타틴 유사체의 최소 양 및/또는 농도는 종, 개체의 나이 등과 같은 인자들에 따라 달라질 것임을 인지할 것이다. 당업자는 적절한 수치를 바로 결정할 수 있을 것이다. 더욱이, 치료받을 모든 개체내에서 조성물이 겔 유사 매장물을 형성할 필요는 없다.
일부 구체예에서, 본 발명은 콤스타틴 유사체를 포함하는 조성물을 제공하는데, 이때 영장류의 유리체내로 투여되면 초음파 및/또는 안과 검사에 의해 조성물이 투여되는 눈의 최소 75% (가령, 최소 80%, 최소 85%, 최소 90%, 최소 95%, 또는 그 이상)에서 최소 3개월간 감지가능한 형태를 유지하는 겔을 만든다. 일부 구체예에서, 본 발명은 본 발명은 콤스타틴 유사체를 포함하는 조성물을 제공하는데, 이때 영장류의 유리체내로 투여되면 초음파 및/또는 안과 검사에 의해 조성물이 투여되는 눈의 최소 75%에서 최소 9개월간 감지가능한 형태를 유지하는 겔을 만든다. 일부 구체예에서, 본 발명은 본 발명은 콤스타틴 유사체를 포함하는 조성물을 제공하는데, 이때 영장류의 유리체내로 투여되면 초음파 및/또는 안과 검사에 의해 조성물이 투여되는 눈의 최소 75%에서 최소 6개월간 감지가능한 형태를 유지하는 겔을 만든다. 일부 구체예에서, 영장류는 인간이 아닌 영장류, 예를 들면, 사이노몰구스(cynomolgus) 원숭이다. 일부 구체예에서, 영장류는 인간이다. 일부 구체예에서, 겔은 투여후 12개월, 15개월, 18개월, 또는 24 개월이내 눈의 최소 75% (가령, 최소 80%, 최소 85%, 최소 90%, 최소 95%, 또는 그이상)에서 초음파에 의해 감지되지 않게 된다. 일부 구체예에서, 겔은 최소 3개월, 가령, 3-6개월, 6-9개월 또는 9-12개월에 걸쳐 매일 1 ㎍ 내지 5 ㎍, 가령 매일 약 3 ㎍의 콤스타틴 유사체를 방출한다.
본 발명은 콤스타틴 유사체 및 하나 또는 그 이상의 부형제 또는 완충액을 포함하는 액상 조성물을 제공한다. 일부 구체예에서, 부형제는 아미노산이다. 일부 구체예에서, 아미노산은 아르기닌, 히스티딘 또는 세린이 된다. 일부 구체예에서, 부형제는 "당알코올(sugar alcohol)" (또는 다가 알코올("polyhydric alcohol")이라고도 칭함)이다. 일부 구체예에서, 부형제는 글리콜, 글리세롤, 에리트리톨, 아라비톨, 자일리톨, 리비톨, 만니톨, 솔비톨, 이소말트(isomalt), 말티톨(maltitol) 및 락티톨(lactitol)로 구성된 군에서 선택된다. 일부 구체예에서, 부형제는 1 mM 내지 250 mM, 가령, 10 mM 내지 100 mM 또는 10 mM 내지 50 mM, 가령, 약 20-45 mM의 농도 범위로 존재한다. 일부 구체예에서, 조성물에는 두개 또는 그 이상 부형제가 포함된다. 일부 구체예에서, 완충액은 아세테이트 완충액 및 인산염 완충액에서 선택된다. 일부 구체예에서, 완충액은 아세테이트 나트륨이 된다. 일부 구체예에서, 완충액 농도는 10 mM 내지 1 M, 예를 들면, 20 mM 내지 500 mM, 가령, 50 mM 내지 200 mM가 된다.
실시예 4에서 설명된 것과 같이, 액상 조성물에 특정 부형제 및/또는 완충액이 존재함으로써, 동일한 양의 콤스타틴 유사체와 물만을 포함하고 있는 조성물로부터 형성된 겔과는 상이한 그리고 좀더 부서지기 쉬운 견실성을 가지는 겔을 초래한다는 것이 관찰되었다. 더욱이, 이와 같은 겔은 동일한 양의 콤스타틴 유사체와 물만을 포함하고 있는 조성물로부터 형성된 겔보다 유리체 투여후 더 신속하게 사라졌다. 발명자들은 이와 같은 부형제 및 완충액이 겔의 다양한 물리적 성질의 조절 및 in vivo에서 겔로부터 콤스타틴 유사체가 방출되는 속도의 조절에 가치있는 수단이 된다고 인지하였다. 본 발명은 상기 콤스타틴 유사체를 포함하는 겔로부터 콤스타틴 유사체의 방출 속도를 조절하는 방법을 제공하는데, 이 방법은 부형제 또는 완충액이 포함된 액상 조성물에 콤스타틴 유사체를 제공하고, 이때 부형제 또는 완충액은 in vivo로 조성물 투여시 형성된 겔이 용해 또는 분해되는 속도를 조절(가령, 증가 또는 감소)시킨다.
본 발명의 한 측면은 in vivo에서 겔의 용해/붕괴 속도를 증가시키는 부형제는 겔이 너무 안정적이어서 시간을 두고 원하는 양의 콤스타틴 유사체가 방출되지 못하는 정도의 겔 형성은 피하면서, 투여되는 콤스타틴 유사체의 양의 증가 및/또는 증가된 농도의 콤스타틴 유사체의 투여를 허용한다는 인식에 있다.
보체 저해의 측정
임의의 적절한 방법을 이용하여 보체 활성화 (또는 임의의 기타 관련 성질들)를 저해하는 물질의 능력을 평가할 수 있다. 예를 들면, 고유 또는 대체 보체 경로를 저해하는 물질의 능력은 이 물질의 존부하에 인간 혈청 또는 일련의 보체 성분들에 의한 보체-매개된 적혈구의 용혈(hemolysis)(가령, 항체-감응화된 또는 비-감응화된 토끼 또는 양의 적혈구세포)을 측정함으로써 평가될 수 있다. 이 저해 분석에서 용혈이 통계학적으로 유의적인 정도(p<0.05)까지 감소되면 이 물질은 보체를 저해한다. 하나 또는 그 이상의 보체 성분 가령, C3, C5, 인자 B, 인자 D에 결합하는 물질의 능력은 등온열량측정기(isothermal titration calorimetry)를 이용하거나 또는 액상에서 실시될 수 있는 다른 적절한 방법들을 이용하여 평가될 수 있다. 또 다른 구체예에서, 보체 성분에 결합하는 물질의 능력은 ELISA 분석을 이용하여 측정된다. 예를 들면, 미량적정 플레이트의 웰이 이 물질로 피복된다. 보체 저해제는 플레이트에 결합이 일어나도록 기능화될 수 있다. 예를 들면, 이 물질이 바이오티닐화될 수 있고, 그리고 스트렙타아비딘-피복된 플레이트가 이용된다. 보체 성분들이 웰에 첨가된다. 항온처리 후, 웰은 세척되고, 관심 대상의 보체 성분에 대한 항체를 이용하여 결합된 보체 성분들이 감지된다. 이용되는 또 다른 방법에는 표면 프라스몬 공명(surface plasmon resonance), 평형 투석(equilibrium dialysis) 등의 방법이 포함된다.
in vitro 또는 in vivo에서 실시되는 전신 또는 국소 보체 활성화를 측정하는 그리고 이와 같은 활성화를 저해하는 보체 저해제의 능력을 측정하는 방법은 당분야에 공지되어 있다. 예를 들면, 고전 경로(C1q)의 인지 분자와 활성화된 C4 사이에 C3a, C5a, C3bBb, C5b-9, 공유 복합체와 같은 보체 활성화 산물의 측정으로 보체 활성화 정도를 제공한다. 이와 같은 산물의 양이 감소된다는 것은 본 발명의 특정 구체예에서 보체 활성화의 저해를 나타낸다. 일부 구체예에서, 활성 절단 산물과 이의 비활성 desArg 형태사이에 비율(가령, C3a/C3adesArg))이 측정된다. 당업자는 측정된 보체 활성화 선물 및/또는 지모산(zymosan), 리포폴리사카라이드, 면역 복합체 등과 같은 적절한 보체 활성화물의 선택에 의해 고전경로 활성화, 대체 경로 활성화 및 렉틴 경로 활성화를 구별할 수 있다. 다른 방법들은 말단 복합체 형성의 결과로 적혈구 세포의 보체-매개된 용혈을 측정하는 것과 연관된다.
in vivo 보체 활성화 및/또는 보체 저해제에 의한 이의 저해는 적절한 생물학적 샘플내에서 측정될 수 있다. 예를 들면, 전신 보체 활성화 및/또는 보체 저해제에 의한 이의 저해는 혈액 또는 혈장 샘플내에서 측정될 수 있다. 유리체액내에서 국소 활성화 및/또는 저해가 유리체 샘플내에서 측정될 수 있다. 호흡기 기관내 국소 활성화 및/또는 저해는 타액(sputum) 샘플에서 측정될 수 있다. 관절내 국소 활성화 및/또는 저해는 활액 샘플에서 측정될 수 있다. CNS에서 국소 활성화 및/또는 저해는 CSF 샘플에서 측정될 수 있다. 보체 저해제 투여전 일련의 측정을 개시함으로써 보체 저해제가 보체 활성화를 저해시키는 정도와 시간 경과에 따른 저해 및 저해 지속에 대한 정도가 제공된다. 활성화 산물의 감소는 보체 저해제의 투여전 존재하는 활성화 산물이 분해되거나 제거된 후에만 명백하게 나타날 수 있다.
적절한 방법은 여기에서 언급된 다수의 문헌에서 설명되고 있다(U.S. Patent Nos. 5,157,110; 6,551,595; U.S. Pat. No. 6,319,897; WO2004/026328 (PCT/US2003/029653), USSN 10/937,912; Morikis, 2004; Mallik, 2005; Katragadda, M., 2006.
콤스타틴 유사체를 포함하는 겔-유사 매장물의 분해 측정
상기에서 명시된 바와 같이, 본 발명의 특정 겔-유사 매장물은 in vivo에서 초음파에 의해 감지가능하다. 필요하다면, 매장물의 분해는 투여되는 액상 조성물내에 감지가능한 모이어티를 포함시켜 평가될 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같이, 감지가능한 모이어티(“detectable moiety")는 특정 방법에 의해 in vivo내에 존재할 때 감지될 수 있는 분자 또는 슈퍼분자 복합체와 같은 모이어티가 된다. 일반적으로 감지 방법은 외부, 그리고 비-침투성 방법 예를 들면, 피부 또는 외부에서 근접가능한 신체 표면을 침투하지 않거나 또는 신체 안으로 침투되지 않는 방법이다. 특정 구체예에서, 투여후 “X" 시각에 고유한 형태를 유지하는 지속 방출 조성물 또는 장치의 양 또는 용적을 평가하거나 또는 투여후 ”X" 시각에 분해된 지속 방출 조성물 또는 장치의 양 또는 용적을 평가하기 위하여 감지가능한 모이어티의 감지가 이용될 수 있다. 조성물의 예정된 양 또는 용적이 분해되거나 또는 남아있는 것이 결정된다면, 개체는 적절한 시격내에 재치료를 받을 수 있다. 예를 들면, 조성물이 최소 70%, 80%, 90%, 95%, 99% 또는 100% 분해되는 것으로 결정된 또는 예상되는 시간의 1주, 2주, 3주, 또는 4주 내에 재치료가 일어날 수 있도록 일정을 잡을 수 있다. 지속 방출 조성물 또는 장치내에서 아직 방출되지 않고 남아있는 치료요법제의 양의 평가에 감지가능한 모이어티의 감지가 추가적으로 또는 대안으로 이용될 수 있다.
치료 방법 및 환자 선별
본 발명은 콤스타틴 유사체를 포함하는 액상 조성물을 거시적 겔-유사 매장물을 형성하는데 충분한 양으로 개체의 혈관외 부위로 투여하여 개체를 치료하는 방법을 제공한다. 본 발명의 방법에는 본 발명의 조성물이 투여되는 개체를 제공하는 것이 포함될 수 있다. 개체는 일반적으로 보체-매개된 질환을 앓거나 앓을 위험에 있다. 특정 구체예에서, 개체는 노화성 황반변성과 같은 황반변성을 앓거나 앓을 위험에 있다. 일부 구체예에서, 개체는 안구 염증을 특징으로 하는 최소 하나의 보체-매개된 질환을 앓거나 앓을 위험에 있다. 특정 구체예에서, 개체는 황반 변성 또는 안구 염증을 특징으로 하는 안과 질환에 추가하여 최소 하나의 보체-매개된 질환을 앓거나 앓을 위험에 있다.
일반적으로 이와 같은 질환을 치료하거나 질환이 발생되는 것을 방지하기 위하여 개체로 조성물이 투여될 수 있다. 따라서, 개체는 이와 같은 질환을 앓거나 앓을 위험에 있는 것으로 확인될 것이다. 여기에서 언급된 질환을 앓거나 앓을 위험에 있는 개체를 확인하기 위하여 임의의 적절한 테스트 및 기준이 이용될 수 있다. 여기에서 언급된 질환들을 진단하고, 치료에 대한 반응을 평가하는 방법들이 당분야에 공지되어 있다.
본 발명의 특정 구체예에서, 치료 방법은 개체가 이와 같은 질환을 앓거나 앓을 위험이 증가된 것과 연관이 있는 유전적 다형성(polymorphism)을 보유하는지를 결정하는 것을 포함한다. 여기에서 사용된 결정("Determining")은 적절한 테스트를 실행하거나 주문하거나 또는 실행된 또는 주문된 테스트 결과를 제공받음으로써 이들 질병의 위험을 증가시키는 다형성을 개체가 보유하는 지를 확립하는 것을 말하는데, 이때 테스트는 개체가 다형성을 보유하는지를 확인한다. 유용한 유전적 테스트가 100% 정확할 필요는 없다는 것을 인지할 것이다. 다형성은 보체 성분을 인코드하는 유전자내에 있을 수 있다.
유전적 연구는 다양한 보체-연관된 단백질을 인코드하는 유전자의 특정 대립유전자와 AMD 발생 및/또는 심각한 형태의 AMD의 발생 가능성의 증가에 대한 감응성의 증가 사이에 관련을 설명하였다. 질병 또는 질환 발생 가능성의 증가 또는 심각한 형태의 질병 또는 질환으로 발생 가능성의 증가 또는 질병 또는 질환으로 나쁜 예후를 가지는 것과 연합된 대립유전자는 이와 같은 질병 또는 질환에 대해 “위험한 대립유전자("risk allele")”라고 여기에서 부르며, 이 유전자는 그 질환 또는 질병에 대해 “위험 변형자(risk modifier)”라고 칭한다. 특정 위험 대립유전자는 보체 인자 H (CFH)를 인코드하는 유전자의 대립유전자이며, 이때 대립유전자는 다형성을 보유하여, 위치 402에서 Tyr 대신 His를 보유하는 CFH 이소폼(Tyr402His 다형성)이 된다. 임의의 이론에 구애됨이 없이, CFH의 Tyr402His 변이체는 보체 활성화를 조절함에 있어서 다소 효과가 적을 수 있고 및/또는 보체 제어 능력에 역영향을 주는 변형된 조직 국소화를 보유할 수도 있다. 후속 연구에서 다른 CFH 이소폼이 AMD 위험에 밀접하게 연합됨을 발견하였다. (Klein, R. J. et al. Complement factor H Polymorphism in Age-Related Macular Degeneration. Science (2005); Edwards, A. O. et al. Complement factor H Polymorphism and Age-Related Macular Degeneration. Science (2005); Haines, J. L. et al. Complement factor H Variant Increases the 위험 of Age-Related Macular Degeneration. Science (2005). 더욱이 Furthermore, 보체 단백질 C2, C3, 인자 B, C7 및 MBL-2을 인코드하는 유전자의 변이체는 AMD 위험과도 연합되어있다 (Gold, B. et al. Variation in 인자 B (BF) and Complement component 2 (C2) genes is associated with age-related macular degeneration. Nat. Genet. 38, 458-462 (2006); Dinu, V. et al. Evidence for Association Multiple Complement Pathway Genes and AMD. Genet. Epidem. 31, 224- 237 (2007) Yates, J.R.W., 보체 C3 variant and the risk of Age-Related Macular Degeneration, N. Engl. J. Med., 357: 19-27, 2007). 또한, CFHRl, CFHR3, 및 CFI을 인코드하는 유전자의 변이체는 AMD 위험과 연합되며, 이와 같은 변이체의 감지의 최소 일부에 기초한 방법이 이용될 수 있다.
본 발명은 상기 문헌들에서 언급하고 있는 유전자 및/또는 다형성 또는 보체-연관 단백질(상기 참고)을 인코드하는 유전자에 대해 대체 유전자타입을 평가하고, 평가된 결과에 최소 일부 근거하여 콤스타틴 유사체를 포함하는 액상 조성물이 투여되기에 적절한 개체를 선별하는 것을 포함한다(가령, 이 평가로 개체가 보체-매개된 질환 가령, AMD를 보유하거나 발생 위험이 증가된 상태임을 나타내는 경우, 조성물이 투여된다). 다형성, 가령, SNP는 다른 다형성, 가령, 동일한 염색체상에 위치한 다른 SNP와 연관불평형(linkage disequilibrium (LD))일 수 있다. 이와 같은 SNA는 일배체형(haplotype)내에 존재할 수 있다. 예를 들면, 일부 SNP들은 최대 100kB 또는 150kB 또는 그 이상의 거리에 걸쳐 연결될 수 있다(Reich, D. E., et al., Nature, 411, 199- 204, 2001). 따라서 일부 구체예에서, 본 발명의 방법은 개체가 보체 매개된 질환의 증가된 위험과 연관된 최소 하나의 다형성 변이체를 포함하는 일배체형을 보유하는지를 결정하는 것을 포함하고, 이때 다형성은 보체-관련된 유전자내에 있다. 일부 구체예에서, 일배체형은 CFH 유전자의 변이체를 인코드하는 Tyr402His을 포함한다. 일부 구체예에서, 일배체형은 변이체를 인코드하는 Tyr402His을 포함하지 않는 CFH 일배체형이다(Li, et al., supra).
개체의 일배체형은 다양한 방법들중 임의의 것을 이용하여 결정될 수 있다. 이용되는 특정 방법이 본 발명에서 결정적인 것이 아니며, 여기에서 상술하게 설명될 필요도 없으며, 이들 방법들은 당분야에 잘 공지되어 있다. 이 방법들은 일반적으로 개체로부터 수득된 생물학적으로 샘플을 이용하는데, 샘플은 핵산 및/또는 단백질을 포함한다. 여기에서 사용된 바와 같이, "생물학적 샘플"은 다음의 것들중 임의의 것을 지칭한다: 세포(들), 조직의 일부분, 혈액, 뇨, 타액, 뇌 척수액과 같은 체액. "생물학적 샘플"에는 또한 상기에서 이미 정의된 바와 같이, 생물학적 샘플의 프로세싱, 가령, 샘플로부터 DNA, RNA 및/또는 단백질의 분리 또는 정제에 의해, 샘플 또는 샘플의 일부를 증폭, 효소적 절단 등을 받게 함으로써 유도된 임의의 물질도 포함될 수 있다. 일반적으로 혈액 또는 조직 샘플이 이용된다. 방법은 DNA가 관심의 대립유전자 또는 다형성을 포함하고 있는 지를 결정하기 위한 테스트일 수 있다. 관심 다형성이 전사되는 유전자의 일부분에만 있는 경우, RNA가 이용될 수도 있다. 일부 구체예에서, 이 방법은 특정 뉴클레오티드의 실체를 결정하는 것인데, 이와 같은 뉴클레오티드의 위치에 있는 다형성은 외상후 나쁜 결과가 있는 위험의 증가와 연관되거나 및/또는 AMD 또는 또 다른 보체-매개된 질환에 대한 감응성의 증가와 연관된다.
이와 같은 테스트를 실행하는 방법은 당분야에 잘 공지되어 있고, 이 방법에는 DNA 또는 RNA를 분리시키고, 선택적으로 이를 증폭시키고(가령, 폴리메라제 쇄 반응(PCR) 또는 역 전사효소-PCR 이용), 대립유전자-특이적 프라이머 연장, 대립유전자-특이적 하이브리드 반응, 제한 효소 절단, 시퀀싱 등과 같은 다양한 방법을 실행하는 것들이 포함된다. 일부 구체예에서, 유전자형결정(genotyping)은 마이크로어레이(microarray) 또는 칩("chip")을 이용하여 실행된다. 일부 구체예에서, 유전자형결정은 Luminex platform과 같은 비드를 이용한 분석(bead-based assay)으로 실행된다. 이용되는 기타 방법에는 올리고뉴클레오티드 결찰 분석(U.S. Pat. Nos. 5,185,243; 5,679,524; 5,573,907), 절단 분석(cleavage assays), 헤테로듀플렉스 트랙킹 분석(HTA) 등이 포함된다. 예를 들면, Taqmanassay, Applied Biosystems (U.S. Pat. No. 5,723,591)이 있다. 사이클링 프로브 기술(Cycling probe technology (CPT))-표적 증폭보다는 시그날 또는 프로브 증식에 기초한 핵산 감지 시스템-(U.S. Pat. Nos. 5,011,769; 5,403,711; 5,660,988; 4,876,187)이 이용될 수도 있다. 침투성 절단 분석, 가령, Invader.RTM. 분석(Third Wave Technologies)(Eis, P. S. et al., Nat. Biotechnol. 19:673, 2001)이 이용될 수도 있다. 분자 베콘(molecular beacons)(U.S. Pat. Nos. 6,277,607; 6,150,097; 6,037,130) 또는 형광 에너지 전달(FRET)이 이용될 수 있다. U.S. Pub. No. 20050069908 및 여기에서 언급된 여러 문헌에서는 핵산을 감지하는데 이용될 수 있는 다양한 방법들을 설명한다. U.S. Pat. Nos. 5,854,033; 6,143,495; 6,239,150 에서는 롤링 서클 복제와 연관된 관심 분자의 증폭 및 다중 감지 방법 및 조성물을 설명한다. 이 방법은 샘플내 특정 다중 핵산을 동시에 감지하는데 유용하다. 선택적으로 핵산이 서열화된다. U.S. Pub. No. 20050026180에서는 증폭, 감지 및 유전자형결정을 포함하는 복합 핵산 반응을 위한 방법을 설명하는데, 이는 개체가 외상후 나쁜 예후의 위험이 증가된 것과 연관이 있는 유전자형을 보유하는지의 결정을 목적으로 특정 위치에 서열을 결정하는데 이용될 수 있다.
요약하면, 적절한 방법에는 동적 대립유전자-특이적 하이브리드반응, 분자 베콘의 이용, SNP 마이크로어레이, 제한 단편 길이 다형성에 기초된 것과 같은 효소계 방법, PCR계 방법, 플랩(flap) 엔도뉴클레아제를 이용하는 방법, 프라이머 연장, 5'-뉴클레아제, 올리고뉴클레오티드 리가제 분석, DNA의 물리적 성질에 기호된 기타 후-증폭 방법들, 단일 가닥 형태 다형성, 온도 차등(그라디언트) 겔 전기영동, 변성 고성능 액상 크로마토그래피, 및 시퀀싱등이 포함되나 이에 제한되지 않는다. 고산출량 시퀀싱이 신속함에 있어서 좀더 효과적이며, 시퀀싱은 유전자형결정을 목적으로 전형적으로 이용될 것이다. 파이로시퀀싱(pyrosequencing), in situ 시퀀싱, 비드를 이용한 시퀀싱(US2007087362) 등의 방법이 유용하다. 추가 정보 및 관련 정의는 PCT/US2006/029449 (WO2007014338)을 참고한다.
특정 구체예에서, 안구내 주사를 통하여 눈으로 투여 용액이 직접 투여된다. 안구내 주사의 표준 방법은 유리체내 주사, 전실(anterior chamber)안으로 주사 등과 같은 주사에 이용된다. 본 발명의 특정 구체예에서, 조성물은 테논하(sub-Tenon), 구후주사(retrobulbar injection) 또는 결막하주사(subconjunctivally)를 통하여 투여된다.
일부 구체예에서, 안구 신맥관형성을 앓고 있는 개체(가령, 습식 AMD를 가진 개체 또는 증식성 당뇨성 망막증 개체)는 본 발명의 조성물 투여전 출혈 및/또는 유체 누수를 저해하기 위하여 혈관생성 저해제 처치를 받는다. 일부 구체예에서, 개체는 혈관생성 저해제로 처치되고, 이를 투여받은 후 1-6주 사이에 본 발명의 조성물을 투여받는다.
특정 구체예에서, 용액은 관절에 또는 관절 부근에 투여된다.
운반은 주사(예를 들면, 25, 27, 또는 30 가우지 바늘 또는 유사 수단)에 의해, 카테테르 등에 의해 실행될 것이다.
본 발명의 특정 구체예에서, 콤스타틴 유사체를 포함하는 조성물이 중추신경계의 CSF-함유된 하나 또는 그 이상의 공동 또는 챔버, 예를 들면, 공동(ventricle) 또는 대조(cisterna magna)로 운반된다. 주입 펌프를 이용하여 공동 또는 대조로 물질을 운반하기 위하여, 방출 부위가 공동 또는 대조에 있도록 카테테르를 이식하면, 그부위에서 겔-유사 매장물의 형성될 것이다. 콤스타틴 유사체 물질이 공동 또는 대조 밖으로 확산된다. 따라서, 이들 위치로의 운반으로 물질이 특정 부위에 더 근접되는 국소투여 보다 뇌의 상대적으로 넓은 부위로 운반되게 한다. 본 발명의 특정 구체예에서, 카테테르 끝이 그 공간에 접근하도록 두개골을 통하여 카테테르를 외과적으로 이식시킴으로써 CSF-함유 공간으로의 운반이 실시된다. 카테테르의 또 다른 단부는 두피 아래 위치(피하로)한 저장기(가령, Ommaya 저장기)에 연결된다. 경막내 투여(intrathecal administration) 방법은 당분야에 공지되어 있다. 척수 손상을 앓고 있는 개체의 경우, 방출 부분이 경막 공간에 있고, 다른 단부는 펌프 저장기에 연결되도록 카테테르를 이식시킨다. 이와 같은 방법은 만성 통증 치료에 공통적으로 이용되며, 수개월에 걸쳐 진통제를 운반하는데 통상적으로 이용된다. 경막내 공간에 거시적 겔-유사 매장물이 형성되는데 효과적인 양의 콤스타틴 유사체를 포함하는 액상 조성물을 운반하기 위한 본 발명에서 유사한 방법들도 유용하다.
본 발명의 한 구체예에서, 외상에 의한 뇌 손상, 발작 또는 척수 손상을 앓고 있는 개체는 콤스타틴 유사체를 포함하는 거시적 겔-유사 매장물의 형성에 적절한 조건하에 콤스타틴 유사체의 투여로 치료된다. 특정 구체예에서, 신경 보호 또는 향신경성 물질 또한 다양한 구체예로 전신 또는 국소적으로 투여된다. 특정 구체예에서, 신경보호 또는 향신경성 물질은 단일 조성물내 보체 저해제와 함께 투여된다.
투약 간격(가령, 본 발명의 조성물의 투여간 시격) 및 각 투여시 운반되는 콤스타틴 유사체의 약량은 다양할 수 있다. 특정 구체예에서, 조성물은 6주 이상, 예를 들면, 2개월, 3개월, 4개월, 5개월 또는 6개월이상의 간격을 두고 또는 임의의 몇주 가령, 8주, 10주, 12주, 14주, 16주, 등과 같이 차이를 두고 운반된다. 다른 구체예에서, 조성물 더 긴 시격, 예를 들면, 7개월, 8개월, 9개월, 10개월, 11개월 또는 12 개월 간격으로 운반된다. 다른 구체예에서, 시격은 6 주 또는 그 미만, 가령, 1주, 2주, 3주, 4주, 5주, 또는 6 주 간격이 된다. 예를 들면, 조성물은 예를 들면, 투여 사이에 시격은 6주 또는 그 미만과 6주 이상 사이를 반복할 수도 있다. 특정 구체예에서, 본 발명의 조성물 투여간 평균 시격은 최소 6 주, 가령, 2개월, 3개월, 4개월, 5개월, 또는 6 개월이거나 또는 임의 중간 가령, 8주, 10주, 12주, 14주, 16 주 등이 된다. 본 발명의 특정 구체예에서, 조성물은 평균 최소 6주, 8주, 10주, 또는 12 주의 시격으로 다중 투여되거나 평균 3개월, 4개월, 6개월, 8개월, 12개월, 15개월, 18개월, 또는 24 개월 시격을 두고 다중 투여된다. 조성물은 최소 1회, 2회, 5회, 10회, 15회, 20회, 또는 그 이상으로 투여된다. 조성물은 보체-매개된 질환, 예를 들면, AMD를 앓는 또는 앓을 위험이 있는 개체에게 다양한 시격으로 수시로 투여될 수 있다.
실시예
실시예 1: 인간이 아닌 영장류에게 효과있는 콤스타틴 유사체를 유리체로 투 여시 겔-유사 구조 매장물의 형성
콤스타틴 유사체 합성
Merrifield (J. Amer. Chem. Soc. 85, 2149 (1963))가 설명하는 고형상 방법에 따라 효과있는 콤스타틴 유사체(실시예 1-3에서는 “화합물”로 통칭되기도 함)의 합성이 실시되었다. 각 아미노산의 α-아미노기는 Fmoc기로 보호되었다. 측쇄 기능기는 다양한 적절한 보호기로 차단시켰다. 펩티드 쇄는 Rink Amide AM 수지상에 c-단부 아미노산(가령 Thr)의 유도화, 아미노산의 연속 결합, 측쇄 보호기 제거 및 수지로부터 잘라냄으로써, 쇄가 형성되었다. 전체 펩티드 서열이 완료되면, 펩티드 수지의 N-말단이 아세틸화되고(Ac2O/CH2Cl2/DIEA [6:50:3 v/v 비율]로 구성된 캡핑 용액을 이용) 수지는 MeOH와 DMF 연속 용적으로 세척된다. 표준 방법들을 이용하여 수지로부터 떼어낸 후, 펩티드의 Cys2와 Cys12 잔기사이에 이황화결합은 I2 산화에 의해 형성된다. 우선, 선형 펩티드를 20% ACN/물에 용해시켜 1 mg/㎖ 농도의 펩티드 용액을 만들었다. 둘째, I2/NaI 용액을 교반시키면서(NaI는 H20에서 I2의 용해도를 증가시키는데 이용된다) 펩티드 용액에 점적시켜 첨가되었다. 첨가 시작전에, I2의 황색은 접촉시에 사라졌다. I2의 황색이 유지되면 충분한 I2가 첨가되었음을 나타내는 신호이며, 플라스크는 추가 30분 교반시켜 산화반응을 완료시켰다. 과량의 I2을 중화시키고, 반응을 식히기 위하여 아스코르브산 용액(0.1M)이 첨가되었다. 반응은 공정관리용(in-process control) HPLC 방법으로 모니터되었다.
산화반응이 완료된 후, 1 μm 유리섬유 필터를 통하여 여과시켜 예비 HPLC 정제를 위해 반응 혼합물이 준비되었다. 예비 HPLC 시스템(Varian HPLC)에 의해 작동되는 C18 역상 수지로 채워진 예비 HPLC 컬럼상에 여과된 펩티드 용액이 적하되었다. 완충액 "A" [0.1 % TFA/H2O - 1:1000 (v/v)]와 완충액 "B" [0.1% TFA/아세토니트릴 - 1: 1000 (v/v)]의 선형 그라디언트로 컬럼을 용출시켰다.
예비 컬럼으로부터 수거된 분획물은 분석용 HPLC 컬럼(Kromasil Cl 8 5μm)이 갖추어진 분석용 HPLC 시스템(Varian HPLC)으로 분석되었다. 순도 요구를 충족시킨 분획물은 그 다음 단계를 위해 모았다. 순도 요구에 충족안된 분획물은 순도 요구에 도달하도록 다시-정제되었고, 그 다음 수거하였다. 이 공정은 최소 95% 순도를 얻도록 고안되었다. 모아진 순수분리된 분획물은 예비 HPLC 컬럼상에 다시 적하시키고, 암모니움 아세테이트 완충액으로 세척되며, 원하는 완충액 시스템으로 용출시켜, 펩티드 염을 원하는 염으로 교환시키는데, 이 경우에는 아세테이트 염으로 교환된다. 다시, 분획물은 분석용 HPLC로 분석되고, 최종 순도 기준에 부합되는 분획물을 모우고 동결건조용으로 준비되었다. 매니폴드(manifold) 타입의 동결건조기가 이용되었고, 냉동된 후에 겨우 350 ㎖의 순수분리된 펩티드 용액이 각 동결건조기 병에 배치되었다. 동결-건조는 최소 3일간에 걸쳐 일어났다. 역상 HPLC를 이용하여 최종 벌크 펩티드의 순도에 대해 평가되었다.
액체조성물의 제조
상이한 농도로 주사하기 위하여 물에 화합물을 용해시켜 두 가지 상이한 조성물이 조제되었고: ((i) 0.299 mg/㎖- LD 칭함; 그리고 (ii) 4.51 mg/㎖, - HD 칭함) 그리고, Millipore Durapore 47mm 0.22μm 필터를 통하여 멸균 여과되었다. 그 다음 액체조성물은 개별 바이알(각 250 ㎕)로 분배되었다. LD 조성물의 pH는 5.48이며, HD 조성물은 pH가 6.0이다.
유리체내 투여( Intravitreal Administration)
인간이 아닌 영장류로 투여하기 위하여 상기에서 설명된 것과 같이 합성된 콤스타틴 유사체(SEQ ID NO:32)/물을 유리체내 투여하는 것과 연관된 연구에서, 이 화합물은 유리체내 주사후 영장류(사이노몰구스 원숭이)에서 대략 회전타원체의 유리체내 겔과 유사한 매장물을 형성하는 능력을 보유한다는 것이 관찰되었다. 매장물은 주사 부위에 형성되고, 테스트된 두 개 농도중 더 높은 농도의 경우에만 형성되었다. 높은 약량은 예정된 150 ㎍의 화합물/50 ㎕ 물을 유리체내 주사하는 것으로 구성되나, 낮은 약량은 3㎍의 화합물/50 ㎕ 물을 유리체내 주사하는 것으로 구성된다. 눈의 전실 단편의 슬릿 램프 검사(Slit lamp examination)에서 투여후 2일째와 15일째에 이상이 나타나지는 않았다. 2일째 쌍안경 간접 검안경검사(Binocular indirect ophthalmoscopy)에서 눈에 3 ㎍을 IVT로 투여받은 한 마리 동물의 우측 눈과 150 ㎍을 IVT로 투여받은 네 마리 동물에서 흩어진 유리체 혼탁이 설명되었다. 이들 네 마리 동물에서 15일째에도 유리체 혼탁은 여전히 있었고, 또 다른 두 마리 동물에서는 처음으로 유리체 혼탁이 나타난 것으로 기록되었다. 유리체 공동내에서 화합물이 임의의 명백한 부작용을 일으켰다는 증거는 없다. ERG 값는 정상 한계범위내에 있었고, 안압측정(tonometry)에서도 화합물 투여로 인하여 안압에서 약물-관련 변화는 없는 것으로 나타났다.
검시에서, 화합물(150 ㎍/eye, IVT)를 투여받은 수컷 동물 대다수(12마리중 10마리)에서 눈의 해부시에 유리체내에 겔과 유사한 회전타원체 매장물이 관찰되었다. 이와 같은 매장물은 분리되어 화합물의 존재에 대해 분석되었다. 결과에서 매장물당 화합물 함량이 7.0 ㎍내지 최대 72 ㎍의 범위로 있음이 나타났다.
단일 IVT 약량 주사후 2주차에 희생된 두 마리 동물중 한 마리에서 유리체내 회전타원체 매장물이 없었고, 감지가능한 화합물도 관찰되지 않았다. 150 ㎍/eye으로 IVT 투여받은 처리후 4시간후에 희생된 한 마리 동물에서도 유리체내 회전타원체 매장물이 나타나지는 않았다. 따라서, 첫 번째 시점, 처리후 4시간에서 매장물이 처음 관찰되었고, 2주차 끝에 희생된 두 마리 동물중 한 마리에서는 여전히 존재하였다. 조직병리학적으로, 유리체내 매장물을 가진 또는 없는 경우에도 화합물을 투여받은 임의의 동물의 눈에서 약물-연관된 이상이 관찰되지 않았다.
약물 함량에 대해 매장물이 분석되었고, 약물 함량은 HPLC를 이용하여 관찰되고, 측정되었다. 매장물은 실질적인 양의 화합물을 포함하는 것으로 나타났다. 150 ㎍/eye 수준으로 화합물을 유리체내로 투여받은 모든 동물의 유리체에서 검사된 모든 시간대(투여후 4시간 내지 2주)에 화합물이 존재하는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 형성된 매장물이 시간을 두고 화합물을 방출한다는 것을 암시한다.
실시예 2: 효과가 있는 콤스타틴 유사체를 토끼의 유리체내 투여시 형성된 겔-유사 매장물의 특징
매장물 형성을 좀더 상세하게 특징화시키고, 유리체내 투여후 매장물이 형성되는 최조 화합물의 농도를 파악하고, 유리체 주사후 화합물의 급성 독성 성질을 평가하기 위하여 뉴질랜드산 흰토끼(NZW)를 이용한 연구를 실시하였다.
방법
화합물 용액 준비
실시예 1에서 설명된 것과 같이 HD 조성물이 만들어지고, 상이한 약량의 화합물이 될 때까지 멸균 조건하에 WFI로 희석시켰다. 50 ㎕ 용적을 토끼 눈의 유리체내로 주사하였다.
처리된 동물
연구에서는 0 내지 200 ㎍/eye(0, 25, 50, 75, 100, 125, 150,175, 200 ㎍) 범위의 화학물이 유리체내 주사후 눈에서 매장물을 형성하는 능력이 있는지에 대해 검사되었다(표 2). 각 농도를 세 개 눈으로 주사였다. 12마리 동물이 약량 범위에 대해 이용되었다. 조직학적 분석을 위하여 5마리 추가 동물이 이용되었다.
동물 과정
마취: 동물은 케타민(Ketamine) (50 mg/kg) + 실라진(xylazine) (10 mg/kg) 용액을 근육 주사하여 마취시켰다.
뉴질랜드 흰 토끼에서 유리체 매장물 형성에 대한 약량 범위 연구
화합물 IVT(㎍/eye) 과정A 동물 ID
좌측 눈 우측 눈
25 25 OE, DIS 1312
25 50 OE, DIS 1334
50 50 OE, DIS 1335
75 75 OE, DIS 1344
75 100 OE, DIS 1345
100 100 OE, DIS 1346
125 125 OE, DIS 1313
125 150 OE, DIS 1310A
150 150 OE, DIS 1338
175 175 OE, DIS 1339
175 200 OE, DIS 1340
200 200 OE, DIS 1341
0 0 OE, DIS 1342
0 0 OE, HISTO 1390
0 0 OE, HISTO 1391
25 25 OE, HISTO 1337
50 50 OE, HISTO 1343
100 100 OE, HISTO 1336
A: 이들 과정은 처리후 27시간에 실시되었다.
OE=안구 검사
DIS= 절개
HISTO=조직학적 분석
주사전 과정: 국소 마취제 2 방울(0.5% 프로카인아미드)를 주입후 5% 포비돈 요오드 안액을 눈에 바로 2방울 떨어뜨려 눈이 준비되도록 하였다. 예정된 주사 부위를 포비돈 요오드 용액으로 덮기 위해 특별히 주의를 해야한다. 와안부좌상(periocular)을 얼룩지게 한 과량의 액체는 4x4 거즈 패드로 말렸다. 국소 마취 및 포비돈 용액은 유리체 주사를 실시하기전 최소 5분간 작용하도록 하용된다.
주사 과정: 0.5cc 투베르쿨린 주사기(영구 부착된 29G 1/2 인치 바늘)를 이용하여 유리체내 주사하였다. 0.2 ㎖의 화합물 용액을 바이알로부터 빼내었다. 과량의 액체를 방출하고, 주사기에는 단일 주사에 필요한 액체의 용량(50㎕ )만 포함되어 있다. 눈은 눈 뚜껑 검경을 이용하여 오픈된 상태로 유지된다. 바늘을 눈의 중앙쪽을 향하고 수평선을 피하면서 둘레로부터 3.5-4.0mm 후미 부위를 통하여 상측관자 1/4(supero-temporal quadrant)에 바늘을 삽입시켰다. 바늘 전체 길이(1/2 인치)의 절반(1/4 인차)만 눈으로 삽입되었다. 안압이 빠르게 증가되는 것을 방지하기 위하여 주사 용적은 천천히 운반되었다. 모든 용액이 눈에 있도록 그리고 주사 부위를 통하여 다시 밀려나오지 않도록 하기 위하여 바늘은 서서히 빼낸었다.
주사후 과정: 주사 직후, 눈을 보통의 염용액으로 세척하였다. 와안부좌상(periocular)을 얼룩지게 한 과량의 액체는 4x4 거즈 패드로 말렸다. 그 다음 항균 안약액(Vigamox, moxifloxacin, 0.5% ophthalmic solution) 2 방울을 첨가하였다.
안과 검진: 모든 동물은 희생되기 전 임상 안과의로부터 안과 검진을 받았다(간접 안검경). 표 3은 기본적인 검사 등급을 나타낸다.
안락사: 귀 정맥을 통하여 2-3cc의 Beuthanasia-D (Schering Plough)를 주사하기 위하여 22 가우지 바늘을 이용하여 마취된 토끼에게서 안락사를 실시하였다.
간접 안검경 기본 검사 수치
수치 유리체 검사
0 깨끗함, 매장물 없음, 버블 또는 감지가능한 혼탁
1 가벼운 혼탁, 불투명한 매장물 없음 또는 유리체 불투명 없음
2 중간정도의 불투명 또는 불투명 버블 또는 매장물
3 명백한 유리체 불투명
4 불투명
수치 망막 검사
0 평편, 흠/수포/티 없음,
1 평편하지 않음; 주름, 충돌 또는 물결자국을 가짐
2 약한 염증 또는 출혈
3 망막 분리, 중증의 출혈
4 망막 조직 파괴(GA, CNV, 망막 찢어짐)
안구 준비를 위하여 눈의 적출: 한 손으로 눈꺼풀을 잡아 넓게 열어두고, 외과용 매스날을 이용하여 각막의 모서리를 따라 결막을 잘라내었다. 외부 안구 근육은 시계방량 형태로 잘라내고, 순막(nictating membrane)도 잘라내어 제거하였다. 코 측면으로부터 안와 공동으로 들어간 적출 가위로 시신경을 잘라내었다. 눈의 후구근 격실로부터 구조를 해부하여 안구를 “한덩어리(en-block)”로 집어내었다. 각 적출된 안구에서 작은 곡면 가위의 도움으로 연합된 안와근막(orbital fascia), 안와지방(orbital fat), 외안근(extra-ocular muscles)은 제거함으로써 적출된 안구를 다듬었다.
분리된 안구로부터 토끼 유리체액, 유리체내 회전타원체 매장물 및 망막층의 수거
정리된 토끼 안구를 멸균 배양 접시에 배치하였다. 눈은 미세한 1X2 치과용 핀셋으로 집어, #11 외과용 매스로 공막을 통하여 가장자리 아래 5mm에 절개하였다. 그 다음 공맥을 잘라내고, 눈 주변 모든 방향의 망막을 절단하여 크라운을 불리하였다. 매장물은 핀셋으로 조심스레 집어내어 에펜도르프(eppendorf) 튜브로 옮기고 얼음위에 유지시켰다. 매장물이 너무 부서지기 쉬운 경우, #15 외과용 매스로 깊고 둥글게 팠다. 유리체 체액은 치과용 핀셋으로 집어내어 수거되고, 에펜도르프(eppendorf) 튜브로 옮기고 얼음위에 유지시켰다. 각 안구의 망막 층은 #15 외과용 매스로 눈의 후면으로부터 잘라내고, RNA Later (Ambion, Austin, TX)가 있는 에피토프 튜브로 바로 옮겨 얼음위에 두었다. 모든 수거된 물질(유리체 체액, 매장물, 망막층)은 냉동되어 -20℃에서 보관되었다.
매장물 등급(scoring): 물질 수거동안 매장물이 있다면 이를 등급화시키고, 수거하였다. 매장물의 등급 기준은 표 4에서 볼 수 있다.
매장물 등급
등급 크기 불투명성 견고성
0 매장물없음 매장물없음 매장물없음
1 ≤1mm 직경 깨끗함 만지면 산산조각남 안구 절개시 다수의 부서지기 쉬운 조각 발견
2 1-2mm 직경 푸른/흰색조, 이를통해쉽게볼수 있음 핀셋으로 쉽게 변형; 가벼운 힘으로 매장물 영구 변형
3 2-4mm 직경 분명한 푸른/흰색조 이를통해 쉽게 볼 수 없음 핀셋으로 쉽게 변형 그러나 탄성, 매장물이 고유 모양으로 복귀될 수 있음
4 ≥4mm 직경 불투명 매장물은 핀셋에 상당히 단단함
조직병리학적 분석: 검사후, 동물은 안락사되고, 안구는 적출된 후, Davidson's 용액에 고정되고, 절단되어 H/E 착색되었다. 25, 50, 또는 100 ㎍/eye의 화합물 (표 2, 마지막 세 마리 동물)을 투여받은 동물의 양쪽 눈의 단편들을 미국 병리학 공인 병리학자에 의해 검사받고, 해당지역 공인된 저명한 수의학 병리학자에 의해 검토되었다.
HPLC 분석:
매장물 샘플 준비
분석전 매장물의 동결 건조
50 ㎕의 80% 아세트산/20%물에 매장물 재현탁
겔 용액으로부터 8 ㎕를 취함
내부 표준 원액(이동상 A로 1/16으로 희석) 20 ㎕을 첨가
52 ㎕의 이동상 A 첨가
유리체 샘플 준비
유리체 샘플 준비는 SOP-D0002vl을 약간 변형시켜 실시하였다. 이번에는 20 ㎕ 내부 표준(화합물의 서열에 가장 근접한)(물로 1/8로 희석)을 샘플 추출전 50 ㎕의 유리체에 첨가하였다.
샘플 분석
역상 컬럼(C18 Hypersil Gold AQ, 2.1 x 150 mm, 5μm (Thermo Electron))을 이용한 HPLC를 이용하여 매장물과 유리체 샘플 모두를 분석하였고, 214nm에서 UV 감지시켰다. 매장물 및 유리체 분석을 위하여 별도의 교정 곡선이 생성되었다.
토끼 유리체내 매장물 샘플의 SDS-PAGE 분석
1. PBS:아세트산(1:1)으로 동결-건조된 매장물을 용해시킨 후 토끼 유리체 매장물 샘플 한방울을 에펜도르프 튜브안에 넣음(동물 # 1341, 1310A 및 1339의 매장물 샘플)
2. 샘플 로딩 염료(4X) 및 베타 멀캅토-에탄올 첨가
3. 가열 플레이트에서 5분간 샘플을 가열
4. 몇분간 샘플을 얼음위에서 냉각시킴
5. 2분간 10,000 rpm에서 샘플 원심분리
6. SDS-PAGE 겔의 웰안에 각 샘플을 별도 두 개 용량(5㎕와 20㎕)으로 로딩, 한 개 웰은 비워둠.
7. 비교를 위해 SeeBlue 단백질 마커 로딩
8. 1시간 동안 200 정전압에서 실시
9. 어셈블리로부터 겔 분리, 30분간 Coomasie Blue 염료로 착색
10. 겔로부터 눈으로 확인되는 단백질 밴드를 별도 튜브로 잘라내고 질량분석기 설비로 보냄
결과
연구 결과
동물ID 약량 간접
검사
겔 수치
동물 약량 Vit 망막 크기 불투성 견실성 요약수치
1342 0 절개 1 0 0.0 0.0 0.0 0.0
1342 0 절개 1 0 0.0 0.0 0.0 0.0
1312 25 절개 1 0 0.0 0.0 0.0 0.0
1312 25 절개 1 0 0.0 0.0 0.0 0.0
1334 25 절개 1 0 0.0 0.0 0.0 0.0
1334* 50 절개 2 0 1.0 1.0 0.0 2.0
1335* 50 절개 1 0 0.5 0.5 0.0 1.0
1335 50 절개 2 0 0.0 0.0 0.0 0.0
1344 75 절개 1 0 0.0 0.0 0.0 0.0
1344 75 절개 2 0 0.5 0.5 0.5 1.5
1345 75 절개 1 0 0.0 0.0 0.0 0.0
1345 100 절개 2 0 0.5 0.0 0.0 0.5
1346 100 절개 3 0 0.5 1.0 0.0 1.5
1346 100 절개 2 0 0.0 0.0 0.0 0.0
1310 125 절개 1 0 0.5 0.0 0.5 1.0
1313 125 절개 1 0 2.0 1.0 1.0 4.0
1313 125 절개 1 0 2.0 2.0 2.0 6.0
1310 150 절개 2 0 2.0 2.0 2.0 6.0
1338 150 절개 1 0 3.0 3.0 3.0 9.0
1338 150 절개 1 0 2.0 3.0 3.0 8.0
1339 175 절개 2 2 1.0 1.0 1.0 3.0
1339 175 절개 1 0 2.0 0.0 2.0 4.0
1340 175 절개 4 0 1.0 1.0 1.0 3.0
1340 200 절개 1 0 2.0 2.0 2.0 6.0
1341 200 절개 1 0 3.0 3.0 2.0 8.0
1341 200 절개 1 0 3.0 3.0 3.0 9.0
* 매장물이 너무 작아 수거안됨
간접 검사 결과 및 수치는 동물 번호 및 약량과 함께 표 5에 나타내었다. 125 ㎍/eye의 화합물과 동일한 또는 더 많은 량을 제공받은 모든 눈에서 매장물이 발견되었다. 25 ㎍/eye의 화합물을 제공받은 눈에서는 매장물이 감지되지 않았다. 매장물은 다양한 농도, 다양한 빈도로 형성되었다. 이번 연구에서, 간접 검사에 의해 신뢰할만한 매장물이 감지되지 않을 수 있다. 안과의사는 매장물이 형성되는 농도 이하의 농도에서도 가벼운 흐릿함을 감지할 수 있다는 것을 주목해야만 한다.
간접 안검경 검사에서 유리체내 화합물 주사와 연관된 임의의 병리학적 변화가 나타나지 않을 수 있다. 기저부 검사(Fundus exams)는 한마리 동물#1339(망막 출혈이 있었는데, 안과의사는 주사 바늘에 의한 손상으로 인한 것이라고 함)만을 제외하고는 정상이었다. 유리체 혼탁은 검사된 32개 눈 가운데 9개 눈에서 나타났다. 혼탁이 존재하는 것과 화합물의 약량 사이에 상당한 관련은 없었다.
조직병리학적 평가
본 연구에서 다섯 마리 동물에서 조직병리학적 평가도 진행되었다. 동물 및 이들이 받은 치료를 표 6에 나타내었다. 두 명의 병리학자가 눈을 검사하였다. 두 명의 병리학자는 평가된 모든 눈이 정상이라는 점에 합의하였다. 각막, 홍채, 모양체, 렌즈, 공막, 망막 및 유리체 모두 정상이었다.
매장물의 분석:
화합물의 존재를 확인하고, 그 양을 정량하기 위해 HPLC를 이용하여 매장물을 분석하였다. 이용된 HPLC 프로토콜(대부분 분자량이 적은 펩티드를 감지)에 의해 확인될 수 없는 기타 단백질의 가망 존재를 감지하기 위하여 SDS-PAGE 분석도 실행되었다. UV 감지하에서는 화합물이외의 다른 성분들이 확인되지 않았다. 데이터로부터 매장물에 존재하는 화합물 수준은 유리체내로 주사된 화합물의 양과 관련있다는 가설이 확인되었다. 유리체내 주사후 토끼의 유리체내에 화합물의 농도가 측정되었다. 주사후 27시간째 주사된 화합물과 존재하는 화합물사이에 나타나는 관측가능한 상관관계는 없었다.
도 3에서는 토끼 1341의 우측 눈(200㎍ 화합물), 1310 우측 눈(150㎍ 화합물) 및 1339 우측 눈(175㎍ 화합물)으로부터 매장물의 SDS-PAGE 분석을 나타낸다. 라인 2의 단백질 밴드를 잘라내고, 질량 분석기(mass spectrometery)로 보내진다. 토끼 유리체 매장물의 눈으로 확인되는 단백질 밴드 모두가 MS/MALDI 방식을 통하여 성공적으로 확인되었다. 그 결과는 하기 표에서 볼 수 있다.
밴드 상위수치1 단백질 ID 단백질 이름 2
1 98 빛수용체간 레티노이드
결합 단백질(단편
Lepus crawshayi
(산토끼)
2
혼합
208 혈청 알부민 전구물질 Oryctolagus
cuniculus(토끼)
85 쎄로트란스페린전구물질 Oryctolagus
cuniculus(토끼)
3 293 혈청 알부민 전구물질 Oryctolagus
cuniculus(토끼)
4 결과없음
5 180 트란스페린 전구물질 Oryctolagus
cuniculus(토끼)
6 518 혈청 알부민 전구물질 Oryctolagus
cuniculus(토끼)
7 277 혈청 알부민 전구물질 Oryctolagus
cuniculus(토끼)
8 152 혈청 알부민 전구물질 Oryctolagus
cuniculus(토끼)
78
(이는생략해도됨)
세포질 베타-악틴 Mus musculus
(생쥐)
9 209 람다-크리스탈린 Oryctolagus
cuniculus(토끼)
10 99 베타-크리스탈린 B1 Bos taurus(소)
11 108 베타-크리스탈린 B1 Bos taurus(소)
12 203 베타-크리스탈린 B2
(베타-크리스탈린 Bp)
Homo sapiens
(사람)
13 105 베타 A1-크리스탈린 Oryctolagus
cuniculus(토끼)
14 167 알파-크리스탈린 쇄 A Oryctolagus
cuniculus(토끼)
15 97 알파-크리스탈린 쇄 A Oryctolagus
cuniculus(토끼)
163
혼합
105 알파-크리스탈린 쇄 A Oryctolagus
cuniculus(토끼)
1 Mascot Search - www.matrixscience.com. 이는 MALDI-MS에 의해 분석된 단백질에서 가장 가능성 있는 확인이다. 수치가 높을수록 신뢰 수준이 더 높다는 것을 반영한다.
2. 최대 수치가 토끼가 아닌 경우, 토끼 설명은 데이터베이스에 없다.
3. 혼합물에서 서로 다른 두 성분들은 CAA42911 (RRHARTABC)-Rattus rattus (score 81) 및 HBB_RABIT (Hemoglobin subunit beta-1/2 )- Oryctolagus cuniculus (토끼)으로 각각 확인되었다.
결론적으로, 매장물 형성은 약량 의존적이었다. 25 ㎍/eye의 약량에서는 매장물의 형성이 관찰되지 않았고, 125 ㎍/eye 또는 그 이상(모두 50㎕의 용적)의 약량을 제공받은 눈에서는 신뢰적으로 매장물이 형성되었다. 유리체내 회전타원체 겔-유사 매장물의 분석에서 활성 화합물은 매장물의 주요 성분이었고, 매장물의 단백질 함량은 토끼의 유리체액내에 존재하는 단백질로 제한된다는 것이 나타났다. 25㎍/eye, 50㎍/eye, 및 100 ㎍/eye의 화합물을 유리체내 단일 투여 주사를 맞는 토끼의 눈에서 조직병리학적 평가가 주사후 24시간 뒤 실행되었다. 모든 병리학자들은 검사된 모든 눈이 정상이라는데 합의하였다.
후속 연구에서, 뉴질랜드 흰토끼에게 유리체내 화합물을 투여한 후 토끼를 8개월 이상 유지시켰다. 투여 후 6주 내지 8개월 범위의 시간에서 토끼 유리체로부터 제거된 겔로부터 추출된 화합물은 안정성이 유지되며 표준 분석에서 실질적인 보체 저해 활성을 보유하였다(도 4).
다른 작업에서, 초기 처리(초기 처리후 형성된 겔-유사 매장물이 분명하게 사라진 후)후 3개월째 토끼는 재처리를 받았다. 2차 처리로 새로운 매장물이 형성되었는데, 이는 지속방출을 위하여 이와 같은 형태를 이용한 반복 처리가 실행가능성이 있음을 확인시키는 것이다.
실시예 3: 사람이 아닌 영장류에서 콤스타틴 유사체 매장물의 추가 연구
사람이 아닌 영장류의 눈에서 시간의 경과에 따른 매장물의 거동에 대한 추가 조사를 위하여, 추가 연구가 실행되었다. 토끼에서와 같이, 안과검사에서 매장물이 가시화될 수 있으며, 초음파를 통해 추적될 수 있다는 것이 밝혀졌다.
한 연구에서, 사이노몰구스 원숭이에게 유리체내 주사를 통하여 0㎍, 150㎍, 450㎍, 1050㎍, 또는 2100㎍의 화합물/50㎕ WFI을 투여하였다. 주사후 2 주째 150 ㎍의 약량을 제공받은 모든 눈에서 매장물을 볼 수 있었고, 더 높은 약량이 투여된 눈에서도 볼 수 있었다.
0㎍, 450㎍, 1050㎍, 또는 2100 ㎍을 투여받은 동물의 일부를 희생시키고, 투여후 14일째에 혈청와 유리체내에 화합물 농도를 측정하였다. 화합물 측정은 HPLC를 이용하여 실행되었다. 도 5에서 볼 수 있는 것과 같이, 최소 2주간 원숭이에서 유리체내 매장물로부터 화합물이 서서히 방출된다. 매장물을 형성하기에는 너무 낮은 농도로 투여되는 경우, 화합물은 사이노몰구스 유리체로부터 약22시간의 T1/2로 제거된다. 따라서, 2주후 이 실험에서 측정된 화합물은 매장물에 절대 존재하지 않는 잔류 화합물이라기 보다는 매장물로부터 방출이 반영된다는 것이 명백하다.
시간 경과에 따른 매장물의 거동을 평가하기 위하여 연구가 지속되었다. 150 ㎍ 약량에서 형성된 매장물은 2개월후에도 감지가능한 형태로 남아있으나 크기는 감소되었다. 일부는 3 개월 시점에 완전하게 사라졌지만 일부는 6개월까지 지속되었다. 450㎍, 1050㎍, 또는 2100 ㎍의 약량에서 형성된 매장물은 6개월후에도 감지가능한 형태로 유지되었다. 6개월 시점에서 크기 및/또는 밀도가 감소되는 것이 명백하다. 450㎍, 1050㎍, 및 2100 ㎍ 약량 수준에서 형성된 매장물의 수준은 대부분 경우에 37주까지 관측가능하고 최장 연구가 종료되는 1년 시점까지도 관측이 지속되었다. 매장물은 안과검경 및 초음파 모두에서 관찰될 수 있다. 시간이 경과함에 따라 크기가 지속적으로 감소되거나 또는 여러개 더 작은 매장물로 쪼개지는 것으로 나타났다. 더욱이, 이 시간동안에 콤스타틴 유사체의 지속적 방출이 일어났는데, 이는 동물들에게서 수거된 혈청 샘플내 측정된 콤스타틴 유사체의 양에 근거된다.
별개 연구에서, 화합물이 물에 1 mg/㎖ (50 ㎍/50 ㎕ )의 낮은 농도로 유리체내 투여되었을 때 안검경 검사 및 초음파에 의해 겔-유사 매장물이 모두 관찰되었다. 투여후 약 1주일경 이들 기술을 이용하였을 때 매장물은 감지되지 않았다. 는데,
토끼에서 볼 수 있는 것보다 원숭이에서 매장물의 전반적인 형성 및 제거 속도가 더 반복성이 있는 것으로 보였다. 일반적으로 동량을 원숭이와 토끼에 투여하였을 때 원숭이보다는 토끼에서 형성된 매장물이 더 조밀하고 더 지속되는 것으로 보였다. 원숭이나 토끼 연구에서 조직병리학적 검사 또는 신체 검사에서 매장물로 인한 부작용은 관찰되지 않았다.
실시예 4: 매장물 성질의 조정
실시예 1-3에서 이용된 콤스타틴 유사체의 겔-형성 성질을 변형시키는 다양한 부형제, 완충액, pH 범위의 능력을 평가하거나 in vitro in vivo에서 겔 성질에 이들의 영향을 평가하기 위하여 다양한 부형제, 완충액, pH 범위가 테스트되었다. 아르기닌, 세린 및 히스티딘을 포함하는 아미노산이 평가되었다. 히스티딘을 포함하는 조제물은 아르기닌 또는 세린을 포함하는 것에 비하여 겔 안정성 면에서 유리한 성질을 나타내는 것으로 밝혀졌다.
일부 실험들에서, 아세테이트 나트륨(NaCH3COO), 히스티딘, 그리고 만니톨의개별적 또는 다양한 복합상태에서 in vitro in vivo에서 다양한 농도 효과가 테스트되었다. 히스티딘과 만니톨의 농도 범위는 10 내지 50 mM이다. 일반적으로, 이들 물질들중 임의의 것이 포함된 조제물은 물에 콤스타틴 유사체만을 포함하는 조제물로부터 형성된 겔보다는 in vivo에서 더 부서지기 쉬운 그리고 더 빠르게 크기가 감소된다는 것이 관측되었다. 이들 부형제가 추가됨으로써 크기 감소 속도의 조절이 가능하며, 그 결과, 매장물로부터 콤스타틴 유사체의 방출 속도 조절이 가능하다는 결론이 났다. 이와 같은 조정으로 더 높은 약량의 콤스타틴 유사체의 투여가 잠재적으로 가능할 것이다.
다음이 포함된 예시적 조제물:
A. 주사용 물에 100 mM의 아세테이트 나트륨 (pH=5.10) 용액
B. 100 mM 아세테이트 나트륨 + 25 mM 히스티딘 (pH = 5.2)
C. 100 mM 아세테이트 나트륨 + 45 mM 만니톨 (pH = 5.05)
pH 범위~ (5 - 5.50)
물질:
1. 아세테이트 나트륨:
원액: 3 M
제조업자: Ambion
pH = 5.5
조제물에서 최종 농도: 100 mM
조제물의 최종 pH: 5.1
2. 히스티딘:
DL-히스티딘 염화수소, 98% min
분자량: 209.64
제조업자: Acros Organics
3. D-만니톨
USP 분말
제조업자: Fisher Scientific
조제 프로토콜:
*10 ㎖의 용액의 제조:
1. Di 물에 아세테이트 나트륨을 3 M 에서 100 mM로 희석.
2. 정확하게 원하는 농도에 이를 수 있도록 히스티딘/만니톨의 정확한 양의 칭량.
3. 용액의 최종 pH와 삼투몰농도(osmolarity) 측정
원하는 콤스타틴 유사체 조제물의 제조:
1. 빈 튜브의 무게를 재고
2. 이들 튜브내에 원하는 양의 콤스타틴 유사체를 첨가하고
3. 원하는 콤스타틴 유사체의 농도가 되도록 용액(물/아세테이트 나트륨/아세테이트 나트륨+ 만니톨/아세테이트 나트륨+히스티딘)을 첨가하고
4. 0.22 미크론 멸균 필터로 용액을 여과시키고
5. 최종 콤스타틴 유사체의 농도를 실증하기 위하여 최종 흡수도를 측정하고
6. 최종 용액의 pH를 측정한다.
일부 실험에서, 주사용으로 아세테이트 나트륨 (pH=5.10) 100mM 수용액에 콤스타틴 유사체가 첨가되었다. 조제물(1050 ㎍ 콤스타틴 유사체/50 ㎕ 액체)는 인간이 아닌 영장류 3마리의 유리체내 주사를 통하여 투여되었다. 세 마리 모두에서 2 내지 6 주에 매장물이 나타났다. 9주에는 유의적인 매장물이 관측되지 않았다. 3마리중 한 마리에서만 일부가 나타났다. 대조적으로, WFI에 용해된 콤스타틴 유사체로 구성된 동량의 조제물을 제공받은 동물에서는 9주차에 매장물이 나타났다. 따라서, 아세테이트 나트륨이 존재함으로써 매장물의 용해 속도가 실질적으로 증가되었다.
*******
당업자는 통상의 실험을 이용하여 여기에서 기술된 본 발명의 특정 구체예에 대한 많은 등가물을 인지할 것이며 또는 확인할 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명에 국한시키고자 하는 의도는 없으며 첨부된 청구범위로 제한된다. 본 발명은 임의의 특정 실시예 또는 임의의 특정 구체예로부터 얻은 특정 결과로 제한되지 않음을 인지할 것이다. 청구범위에서 관사( "a,", "an", "the")는 다른 언급이 없거나 내용으로부터 명백한 것을 제외하고 하나 또는 그 이상을 의미한다. 청구범위 또는 명세서에서 주어진 공정 또는 산물에 존재하는, 이용된 또는 관련된 하나 이상 또는 그 군의 모든 구성부가 주어진 산물 또는 공정에 존재하거나 이용되거나 관련된다면 하나 또는 그 이상의 구성부사이에 “또는”은 만족되는 것으로 간주된다. 본 발명에는 군의 꼭 하나의 부재만 주어진 공정 또는 산물에 존재하거나 이용되거나 관련되는 구체예가 포함된다. 예를 들면, 그리고 이에 제한됨이 없이, 청구범위 또는 명세서에서 특정 위치에 있는 잔기는 특정 군의 아미노산 또는 아미노산 유사체로부터 선택된다는 것을 암시하고, 본 발명은 그 위치에 잔기가 열거된 아미노산 또는 아미노산 유사체중 임의의 것이 되는 개별 구체예를 포함한다는 것을 인지할 것이다. 본 발명은 또한 해당 군 부재중 하나이상 또는 모두가 주어진 공정 또는 산물에 존재하거나, 이용되거나 관련되는 구체예도 포함한다. 더욱이, 본 발명은 나열된 청구범위의 하나 또는 그 이상으로부터 하나 또는 그 이상의 제한, 요소, 절, 설명을 위한 용어들이 다른 청구항으로 도입된 모든 변이, 복합 및 치환을 포함한다는 것을 이해할 것이다. 특히, 다른 청구항에 종속항이 되는 임의의 청구항은 동일한 근거 청구항에 대해 종속항이 되는 임의의 다른 청구항에서 볼 수 있는 하나 또는 그 이상의 요소 또는 제한이 포함되도록 변형될 수 있다. 더욱이, 청구항이 조성물에 대한 것인 경우, 다른 언급이 없거나 당업자에게 모순이나 불일치되는 점이 명백하게 나타나지 않는 한, 여기에서 설명된 임의의 방법에 따른 조성물의 투여 방법, 그리고, 여기에서 설명된 임의의 목적을 위하여 조성물을 이용하는 방법이 포함되고, 여기에서 설명된 임의의 제조 방법에 따른 조성물을 만드는 방법도 포함된다.
요소들은 마쿠시 포맷으로 제시되는데, 각 요소들의 하위군도 명시된다는 것을 이해할 것이며, 임의의 요소들이 군으로부터 제거될 수도 있다. 간결함을 위하여, 구체예의 일부만 여기에서 개별적 그리고 특이적으로 명시되나, 본 발명에는 이들 모든 구체예가 포함된다. 일반적으로, 발명 또는 발명의 측면들은 특정 요소들, 특징들이 포함되는 것으로 지칭되며, 본 발명의 특정 구체예 또는 측면은 이와 같은 요소들, 특징등로 구성되거나 기본적으로 구성된다.
본 발명의 특정 방법에서 “제공하는(providing)” 단계는 방법에서 언급된 질환을 치료하기 위하여 조성물이 투여되는 것을 나타내는 의미다. 따라서, 개체는 그 질환을 가지거나 가질 위험에 있으며, 조성물은 이 질환을 치료하기 위하여 투여되는데, 조성물을 투여하는 자와 동일한 또는 상이한 의사 또는 외과전문의의 추천에 따라 투여된다. 본 발명에는 제공 단계가 명시적으로 포함안된 구체예와 그리고 제공단계가 포함된 구체예가 포함되어 있다. 본 발명은 또한 보체-매게된 질환을 앓거나 앓을 위험에 처한 개체를 확인다는 단계가 포함된 구체예 역시 포함한다.
범위가 제공되는 경우, 본 발명은 양끝점이 포함된 구체예, 양끝점이 배제된 구체예 및 한끝점은 포함되나 다른 끝점은 포함되지 않는 구체예를 포함한다. 다른 언급이 없는 한, 양끝점 모두 포함되는 것으로 한다. 더욱이, 다른 명시가 없는 한, 또한 내용으로부터 명백한 경우를 제외하고, 범위로 나타낸 수치들는 본 발명의 다른 구체예에서 언급된 범위내에 임의 특정 수치 또는 하위 범위, 범위의 하한 단위의 1/10까지 취할 수 있다. 1개월의 기간은 30일을 의미하는 것으로 이해해야 한다. 1년의 기간은 365일을 의미한다. 본 발명에서, “약” 또는 “대략”이 앞에 붙어 있는 수치가 있는 임의의 구체예에서, 발명은 정확하게 수치가 언급된 구체예를 포함한다. “약” 또는 “대략”의 표현없이 수치가 있는 임의의 구체예에서, 발명은 수치 앞에 “약” 또는 “대략”이 있는 구체예를 포함한다.
본 발명의 임의의 특정 구체예, 특징 또는 측면들이 임의의 하나 또는 그 이상의 청구범위로부터 명시적으로 배제될 수 있음을 인지해야 한다. 예를 들면, 임의의 하나 또는 그 이상의 청구범위로부터 특정 조성물, 화합물 또는 화합물 종료, 투여 부위, 투여 경로 또는 방법, 약량, 조제물, 또는 보체-매개된 질환이 배제될 수 있다.
SEQUENCE LISTING <110> Potentia Pharmaceuticals, Inc. Deschatelets, Pascal Francois, Cedric Olson, Paul <120> Injectable Combination Therapy for Eye Disorders <130> 2005284-0049 <140> PCT/US07/001649 <141> 2007-01-19 <150> 60/760,974 <151> 2006-01-19 <150> 11/544,389 <151> 2006-10-06 <160> 44 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin <220> <221> DISULFIDE <222> (2)..(2) <223> Joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> DISULFIDE <222> (12)..(12) <223> Joined to other cysteine via disulfide bridge <400> 1 Ile Cys Val Val Gln Asp Trp Gly His His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 2 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> Variant <222> (1)..(1) <223> Xaa = Ala, Cys, Asp, Glu, Phe, Gly, His, Ile, Lys, Leu, Met, Asn, Pro, Gln, Arg, Ser, Thr, Val, Trp, Tyr. Xaa at position 1 is present n times and Xaa at position 6 is present m times, wherein n >1, m >1, and n + m is between 5 and 21. <220> <221> Variant <222> (4)..(4) <223> Xaa = Trp or Trp analog <220> <221> Variant <222> (6)..(6) <223> Xaa = Ala, Cys, Asp, Glu, Phe, Gly, His, Ile, Lys, Leu, Met, Asn, Pro, Gln, Arg, Ser, Thr, Val, Trp, Tyr. Xaa at position 1 is present n times and Xaa at position 6 is present m times, wherein n >1, m >1, and n + m is between 5 and 21. <400> 2 Xaa Gln Asp Xaa Gly Xaa 1 5 <210> 3 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; core sequence of peptide <220> <221> Variant <222> (1)..(1) <223> Xaa = Trp or Trp analog <220> <221> Variant <222> (4)..(4) <223> Xaa = Trp or Trp analog <400> 3 Xaa Gln Asp Xaa Gly 1 5 <210> 4 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> Variant <222> (1)..(1) <223> Xaa = Trp or Trp analog <220> <221> Variant <222> (4)..(4) <223> Xaa = Trp or Trp analog <220> <221> Variant <222> (6)..(6) <223> Xaa = His, Ala, analog of Ala, analog of Phe, or analog of Trp <400> 4 Xaa Gln Asp Xaa Gly Xaa 1 5 <210> 5 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> Variant <222> (1)..(4) <223> Xaa = Ala, Cys, Asp, Glu, Phe, Gly, His, Ile, Lys, Leu, Met, Asn, Pro, Gln, Arg, Ser, Thr, Val, Trp, Tyr, or analog of {Ala, Cys, Asp, Glu, Phe, Gly, His, Ile, Lys, Leu, Met, Asn, Pro, Gln, Arg, Ser, Thr, Val, Trp, or Tyr} <220> <221> Variant <222> (7)..(7) <223> Xaa = Ala, Cys, Asp, Glu, Phe, Gly, His, Ile, Lys, Leu, Met, Asn, Pro, Gln, Arg, Ser, Thr, Val, Trp, Tyr, or analog of {Ala, Cys, Asp, Glu, Phe, Gly, His, Ile, Lys, Leu, Met, Asn, Pro, Gln, Arg, Ser, Thr, Val, Trp, or Tyr} <220> <221> Variant <222> (9)..(13) <223> Xaa = Ala, Cys, Asp, Glu, Phe, Gly, His, Ile, Lys, Leu, Met, Asn, Pro, Gln, Arg, Ser, Thr, Val, Trp, Tyr, or analog of {Ala, Cys, Asp, Glu, Phe, Gly, His, Ile, Lys, Leu, Met, Asn, Pro, Gln, Arg, Ser, Thr, Val, Trp, or Tyr} <400> 5 Xaa Xaa Xaa Xaa Gln Asp Xaa Gly Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa 1 5 10 <210> 6 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> Variant <222> (1)..(1) <223> Xaa = Ile, Val, Leu, B1-Ile, B1-Leu, or dipeptide comprising Gly-Ile or B1-Glu-Ile, wherein B1 is a blocking moiety <220> <221> DISULFID <222> (2)..(2) <223> Joined by disulfide bond to other Cys residue <220> <221> Variant <222> (4)..(4) <223> Xaa = Trp or Trp analog <220> <221> Variant <222> (7)..(7) <223> Xaa = Trp or Trp analog <220> <221> Variant <222> (9)..(9) <223> Xaa = His, Ala, analog of Ala, Phe, Trp, or analog of Trp <220> <221> DISULFID <222> (12)..(12) <223> Joined by disulfide bond to other Cys residue <220> <221> Variant <222> (13)..(13) <223> Xaa = L-Thr, D-Thr, Ile, Val, or Gly; dipeptide Thr-Ala or Thr-Asn; or tripeptide Thr-Ala-Asn; wherein the carboxy terminal -OH of any of the L-Thr, D-Thr, Ile, Val, Gly, Ala, Asn optionally is replaced by blocking moiety B2 <400> 6 Xaa Cys Val Xaa Gln Asp Xaa Gly Xaa His Arg Cys Xaa 1 5 10 <210> 7 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic <220> <221> Variant <222> (1)..(1) <223> Xaa = Ile, Val, Leu, Ac-Ile, Ac-Leu, or dipeptide comprising Gly-Ile or Ac-Glu-Ile, wherein 'Ac' signifies acetylated <220> <221> DISULFID <222> (2)..(2) <223> Joined by disulfide bond to other Cys residue <220> <221> Variant <222> (4)..(4) <223> Xaa = Trp and Trp analogs <220> <221> Variant <222> (7)..(7) <223> Xaa = Trp and Trp analogs <220> <221> Variant <222> (9)..(9) <223> Xaa = His, Ala, analog of Ala, Phe, Trp, or analog of Trp <220> <221> DISULFID <222> (12)..(12) <223> Joined by disulfide bond to other Cys residue <220> <221> Variant <222> (13)..(13) <223> Xaa = L-Thr, D-Thr, Ile, Val, or Gly; dipeptide Thr-Ala or Thr-Asn; or tripeptide Thr-Ala-Asn; wherein the carboxy terminal -Oh of any of the L-Thr, D-Thr, Ile, Val, Gly, Ala, or Asn optionally is replaced by -NH2 <400> 7 Xaa Cys Val Xaa Gln Asp Xaa Gly Xaa His Arg Cys Xaa 1 5 10 <210> 8 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin <220> <221> DISULFIDE <222> (2)..(2) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> DISULFIDE <222> (12)..(12) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (13)..(13) <223> AMIDATION <400> 8 Ile Cys Val Val Gln Asp Trp Gly His His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 9 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synethetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> ACETYLATION <220> <221> DISULFID <222> (2)..(2) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> DISULFID <222> (12)..(12) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (13)..(13) <223> AMIDATION <400> 9 Ile Cys Val Val Gln Asp Trp Gly His His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 10 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> ACETYLATION <220> <221> DISULFID <222> (2)..(2) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> DISULFID <222> (12)..(12) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (13)..(13) <223> AMIDATION <400> 10 Ile Cys Val Tyr Gln Asp Trp Gly Ala His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 11 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> ACETYLATION <220> <221> DISULFID <222> (2)..(2) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> DISULFID <222> (12)..(12) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <400> 11 Ile Cys Val Trp Gln Asp Trp Gly Ala His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 12 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> ACETYLATION <220> <221> DISULFID <222> (2)..(2) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> DISULFID <222> (12)..(12) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (13)..(13) <223> AMIDATION <400> 12 Ile Cys Val Trp Gln Asp Trp Gly Ala His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 13 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> ACETYLATION <220> <221> DISULFID <222> (2)..(2) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> DISULFID <222> (12)..(12) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MISC_FEATURE <222> (13)..(13) <223> D-Threonine <400> 13 Ile Cys Val Trp Gln Asp Trp Gly Ala His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 14 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> ACETYLATION <220> <221> DISULFID <222> (2)..(2) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> DISULFID <222> (12)..(12) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> 2-Naphthylalanine <220> <221> MOD_RES <222> (13)..(13) <223> AMIDATION <400> 14 Ile Cys Val Ala Gln Asp Trp Gly Ala His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 15 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> ACETYLATION <220> <221> DISULFID <222> (2)..(2) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> 2-Naphthylalanine <220> <221> DISULFID <222> (12)..(12) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <400> 15 Ile Cys Val Ala Gln Asp Trp Gly Ala His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 16 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> ACETYLATION <220> <221> DISULFID <222> (2)..(2) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> 1-Naphthylalanine <220> <221> DISULFID <222> (12)..(12) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <400> 16 Ile Cys Val Ala Gln Asp Trp Gly Ala His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 17 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> ACETYLATION <220> <221> DISULFID <222> (2)..(2) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> 2-indanylglycine carboxylic acid <220> <221> DISULFID <222> (12)..(12) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (13)..(13) <223> AMIDATION <400> 17 Ile Cys Val Gly Gln Asp Trp Gly Ala His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 18 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> ACETYLATION <220> <221> DISULFID <222> (2)..(2) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> 2-indanylglycine carboxylic acid <220> <221> DISULFID <222> (12)..(12) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <400> 18 Ile Cys Val Gly Gln Asp Trp Gly Ala His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 19 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> ACETYLATION <220> <221> DISULFID <222> (2)..(2) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> dihydrotryptophan <220> <221> DISULFID <222> (12)..(12) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <400> 19 Ile Cys Val Trp Gln Asp Trp Gly Ala His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 20 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> ACETYLATION <220> <221> DISULFID <222> (2)..(2) <223> Optionally joined to other cysteine by disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> 4-benzoyl-L-phenylalanine <220> <221> DISULFID <222> (12)..(12) <223> Optionally joined to other cysteine by disulfide bridge <400> 20 Ile Cys Val Ala Gln Asp Trp Gly Ala His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 21 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> ACETYLATION <220> <221> DISULFID <222> (2)..(2) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> 4-benzoyl-L-phenylalanine <220> <221> DISULFID <222> (12)..(12) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (13)..(13) <223> AMIDATION <400> 21 Ile Cys Val Ala Gln Asp Trp Gly Ala His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 22 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> ACETYLATION <220> <221> DISULFID <222> (2)..(2) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> benzothiazolealanine <220> <221> DISULFID <222> (12)..(12) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <400> 22 Ile Cys Val Ala Gln Asp Trp Gly Ala His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 23 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> ACETYLATION <220> <221> DISULFID <222> (2)..(2) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> benzothiazolealanine <220> <221> DISULFID <222> (12)..(12) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (13)..(13) <223> AMIDATION <400> 23 Ile Cys Val Ala Gln Asp Trp Gly Ala His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 24 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> ACETYLATION <220> <221> DISULFID <222> (2)..(2) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MISC_FEATURE <222> (9)..(9) <223> 2-alpha-aminobutyric acid <220> <221> DISULFID <222> (12)..(12) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (13)..(13) <223> AMIDATION <400> 24 Ile Cys Val Trp Gln Asp Trp Gly Xaa His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 25 <211> 16 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> DEAMINATED <220> <221> DISULFID <222> (3)..(3) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> DISULFID <222> (13)..(13) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <400> 25 Gly Ile Cys Val Trp Gln Asp Trp Gly Ala His Arg Cys Thr Ala Asn 1 5 10 15 <210> 26 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> ACETYLATION <220> <221> DISULFID <222> (2)..(2) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> 5-fluoro-L-tryptophan <220> <221> DISULFID <222> (12)..(12) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (13)..(13) <223> AMIDATION <400> 26 Ile Cys Val Trp Gln Asp Trp Gly Ala His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 27 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> ACETYLATION <220> <221> DISULFID <222> (2)..(2) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> 5-methyl-tryptophan <220> <221> DISULFID <222> (12)..(12) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (13)..(13) <223> AMIDATION <400> 27 Ile Cys Val Trp Gln Asp Trp Gly Ala His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 28 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> ACETYLATION <220> <221> DISULFID <222> (2)..(2) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> 1-methyl-tryptophan <220> <221> DISULFID <222> (12)..(12) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (13)..(13) <223> AMIDATION <400> 28 Ile Cys Val Trp Gln Asp Trp Gly Ala His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 29 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> ACETYLATION <220> <221> DISULFID <222> (2)..(2) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (7)..(7) <223> 5-fluoro-L-tryptophan <220> <221> DISULFID <222> (12)..(12) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (13)..(13) <223> AMIDATION <400> 29 Ile Cys Val Trp Gln Asp Trp Gly Ala His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 30 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> ACETYLATION <220> <221> DISULFID <222> (2)..(2) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> 5-fluoro-L-tryptophan <220> <221> MOD_RES <222> (7)..(7) <223> 5-fluoro-L-tryptophan <220> <221> DISULFID <222> (12)..(12) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (13)..(13) <223> AMIDATION <400> 30 Ile Cys Val Trp Gln Asp Trp Gly Ala His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 31 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> ACETYLATION <220> <221> DISULFID <222> (2)..(2) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> 5-methyl-tryptophan <220> <221> MOD_RES <222> (7)..(7) <223> 5-fluoro-L-tryptophan <220> <221> DISULFID <222> (12)..(12) <223> Optionally joined to other cysteine via disulfide bridge <220> <221> MOD_RES <222> (13)..(13) <223> AMIDATION <400> 31 Ile Cys Val Trp Gln Asp Trp Gly Ala His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 32 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> ACETYLATION <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> 1-methyl-tryptophan <220> <221> MOD_RES <222> (7)..(7) <223> 5-fluoro-L-tryptophan <220> <221> MOD_RES <222> (13)..(13) <223> AMIDATION <400> 32 Ile Cys Val Trp Gln Asp Trp Gly Ala His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 33 <211> 15 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (5)..(5) <223> 6-fluoro-L-tryptophan <220> <221> MOD_RES <222> (8)..(8) <223> 6-fluoro-L-tryptophan <400> 33 Gly Ile Cys Val Trp Gln Asp Gln Gly Ala His Arg Cys Thr Asn 1 5 10 15 <210> 34 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> ACETYLATION <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> 1-formyl-tryptophan <220> <221> MOD_RES <222> (13)..(13) <223> AMIDATION <400> 34 Ile Cys Val Trp Gln Asp Trp Gly Ala His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 35 <211> 13 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> ACETYLATION <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> 1-methoxy-tryptophan <220> <221> MOD_RES <222> (13)..(13) <223> AMIDATION <400> 35 Ile Cys Val Trp Gln Asp Trp Gly Ala His Arg Cys Thr 1 5 10 <210> 36 <211> 15 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Synthetic; compstatin analog <220> <221> MOD_RES <222> (5)..(5) <223> 5-fluoro-L-tryptophan <220> <221> MOD_RES <222> (8)..(8) <223> 5-fluoro-L-tryptophan <400> 36 Gly Ile Cys Val Trp Gln Asp Trp Gly Ala His Arg Cys Thr Asn 1 5 10 15 <210> 37 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic peptide <220> <221> MISC_FEATURE <222> (1)..(1) <223> Xaa = Ornithine <220> <221> MISC_FEATURE <222> (1)..(5) <223> cyclic <220> <221> MISC_FEATURE <222> (3)..(3) <223> Xaa = D-cyclohexylalanine <400> 37 Xaa Pro Xaa Trp Arg 1 5 <210> 38 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic peptide <220> <221> MISC_FEATURE <222> (1)..(5) <223> cyclic portion <220> <221> MISC_FEATURE <222> (3)..(3) <223> Xaa = D-cyclohexylalanine <400> 38 Lys Pro Xaa Trp Arg 1 5 <210> 39 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic peptide <220> <221> Variant <222> (1)..(1) <223> Xaa = Ala, Cys, Asp, Glu, Phe, Gly, His, Ile, Lys, Leu, Met, Asn, Pro, Gln, Arg, Ser, Thr, Val, Trp, Tyr. Xaa is present n tmies, wherein n is between 1 and 5. <220> <221> MISC_FEATURE <222> (2)..(6) <223> cyclic portion <220> <221> MOD_RES <222> (2)..(2) <223> Xaa = Ornithine <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> Xaa = D-cyclohexylalanine <400> 39 Xaa Xaa Pro Xaa Trp Arg 1 5 <210> 40 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic peptide <220> <221> Variant <222> (1)..(1) <223> Xaa = Ala, Cys, Asp, Glu, Phe, Gly, His, Ile, Lys, Leu, Met, Asn, Pro, Gln, Arg, Ser, Thr, Val, Trp, Tyr. Xaa is present n times, where n is between 1 and 5. <220> <221> MISC_FEATURE <222> (2)..(6) <223> cyclic portion <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> Xaa = D-cyclohexylalanine <400> 40 Xaa Lys Pro Xaa Trp Arg 1 5 <210> 41 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic peptide <220> <221> MOD_RES <222> (2)..(2) <223> Xaa = Ornithine <220> <221> MISC_FEATURE <222> (2)..(6) <223> cyclic portion <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> Xaa = D-cyclohexylalanine <400> 41 Phe Xaa Pro Xaa Trp Arg 1 5 <210> 42 <211> 6 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic peptide <220> <221> MISC_FEATURE <222> (2)..(6) <223> cyclic portion <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> Xaa = D-cyclohexylalanine <400> 42 Phe Lys Pro Xaa Trp Arg 1 5 <210> 43 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic peptide <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> Xaa = Ornithine <220> <221> MISC_FEATURE <222> (1)..(5) <223> cyclic <220> <221> MOD_RES <222> (3)..(3) <223> Xaa = D-cyclohexylalanine <400> 43 Xaa Pro Xaa Trp Arg 1 5 <210> 44 <211> 5 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> Synthetic peptide <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> cinnamoylation <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> Xaa = Ornithine <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(5) <223> cyclic <220> <221> MOD_RES <222> (3)..(3) <223> Xaa = D-cyclohexylalanine <400> 44 Xaa Pro Xaa Trp Arg 1 5

Claims (7)

  1. 보체-매개된 질환을 치료하기 위한 개체의 혈관외 위치로 투여된 약물의 제조물내 액상 조성물에 있어서, 액상 조성물은 콤스타틴 유사체의 효과량을 포함하고, 여기서 상기 효과량은 기타 겔 형성 물질의 부재시 투여될 대 상기 혈관외 부위내에서 콤스타틴 유사체를 포함하는 분리된 거시적 겔-유사 구조(macroscopic gel-like structure)를 형성하는데 충분한 양이 되고, 보체-매개된 질환은 노화성 황반 변성, 관절염, 알츠하이머 질환, 파킨슨 질환 또는 발작으로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 액상 조성물.
  2. 노화성 황반 변성, 관절염, 알츠하이머 질환, 파킨슨 질환, 또는 발작의 치료를 위한 액상 조성물에 있어서, 조성물은 콤스타틴 유사체 부재시 겔이 아닌 액체내 SEQ ID NO: 3, 4, 5, 6, 및 7로 구성된 군에서 선택된 서열이 포함된 콤스타틴 유사체를 포함하고, 포유류 개체의 유리체방으로 투여될 때 거시적 겔-유사 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 액상 조성물.
  3. 지속적인 시간에 걸쳐 치료요법제의 운반을 위한 조성물을 만드는 방법에서: 이때 방법은 효과량의 콤스타틴 유사체를 포함하는 액상 조성물을 치료요법제와 결합시키는 단계를 포함하며, 이러한 결합은 포유류 개체의 혈관외 부위로 투여될 때 거시적 겔-유사 구조를 형성하는 것을 특징으로 하며, 여기서 거시적 겔-유사 구조는 효과량의 콤스타틴 유사체의 부재시 형성되지 않으며, 치료요법제는 노화성 황반 변성, 관절염, 알츠하이머 질환, 파킨슨 질환, 또는 발작의 치료에서 이용되는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 노화성 황반 변성을 앓는 또는 앓을 위험이 있는 개체를 치료하기 위한, 개체의 유리체방으로 바로 투여되는 약물의 제조에서의 액상 조성물의 용도에 있어서, 액상 조성물은 콤스타틴 유사체를 포함하며, 여기서 액상 조성물은 기타 겔 형성 물질의 부재시 투여 후 콤스타틴 유사체를 포함하고 거시적 겔-유사 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 용도.
  5. 노화성 황반 변성, 관절염, 알츠하이머 질환, 파킨슨 질환, 또는 발작의 치료를 위한 액상 조성물에 있어서, 액상 조성물은 콤스타틴 유사체 및 물을 포함하며, 여기서 콤스타틴 유사체의 농도는 포유류 개체의 혈관외 부위로 기타 겔 형성 물질의 부재에서 투여시 겔-유사 구조를 형성하는데 충분한 것을 특징으로 하는 액상 조성물.
  6. 포유류 개체의 유리체방으로 투여하기 위한 액체내 용해된 150-1550 μg의 콤스타틴 유사체를 포함하는 조성물에 있어서, 기타 형성 물질의 부재에서 투여시 조성물은 포유류 개체의 유리체방내 분리된 거시적 겔-유사 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 조성물.
  7. 포유류 개체의 유리체방으로 투여를 위한 액상 조성물에 있어서, 액상 조성물은 물과 150-1550 μg의 콤스타틴 유사체로 구성되며, 여기서 기타 겔 형성 물질의 부재에서 투여시 조성물은 노화성 황반 변성, 관절염, 알츠하이머 질환, 파킨슨 질환, 또는 발작의 치료를 위한 포유류 개체의 유리체방내 분리된 거시적 겔-유사 구조체를 형성하는 것을 특징으로 하는 액상 조성물.
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