KR20160009575A - 심부전을 치료하기 위한 뉴레귤린의 연장 방출 - Google Patents

Abstract

본 발명은 포유동물에 뉴레귤린을 연장 방출시킴으로써 다양한 심혈관 질환 또는 장애, 특히 심부전을 예방, 치료 또는 지연시키는 방법 및 키트를 제공한다. 또한, 뉴레귤린의 연장 방출은 펌프를 사용한 피하 주입에 의해 투여된다.

Description

심부전을 치료하기 위한 뉴레귤린의 연장 방출 {EXTENDED RELEASE OF NEUREGULIN FOR TREATING HEART FAILURE}

본원은 2013년 5월 22일에 출원된 미국 가출원번호 제61/826,433호를 우선권 주장하며, 그 전체 내용이 본원에 참조로 도입된다.

본원은 ASCII 포맷으로 전자로 제출된 서열 목록을 함유하고 그 전체 내용이 본원에 참조로 포함된다. 2014년 5월 20일에 생성된 상기 ASCII 카피는 11748-039-228_SL.txt로 지정되고 3,198바이트 크기이다.

발명의 분야

본 발명은 일반적으로 뉴레귤린을 연장 방출시킴으로써 다양한 심혈관 질환 또는 장애, 특히 심부전을 예방, 치료 또는 지연시키는 조성물 및 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 펌프를 사용한 피하 주입을 통한 뉴레귤린의 포유동물로의 투여에 관한 것이다.

발명의 배경

심부전은 대략적으로 5백만명의 미국인에게서 발생하며, 550,000명 이상의 새로운 환자들이 매년 상기 병태로 진단된다. 심부전을 위한 현행 약물 치료는 주로 안지오텐신-전환 효소(ACE) 억제제에 관한 것으로, 상기 억제제는 혈관 확장, 혈압 저하 및 심장의 작업량 감소를 야기하는 혈관확장제이다. 사망률의 감소율은상당하였지만, ACE 억제제를 사용한 사망률의 실제 감소율은 단지 평균 3 내지 4%였으며, 여러 잠재적인 부작용이 존재한다. 또 다른 제한은 심부전을 예방 또는 치료하기 위한 다른 선택사항들과 관련된다. 예를 들면, 심장 이식은 약물 치료보다 분명히 더 고가이며 외과적이고, 공여자 심장의 이용가능성에 의해 추가로 제한받는다. 양심실 심박조율기(biventricular pacemaker)와 같은 기계 장치의 사용도 마찬가지로 외과적이며 고가이다. 따라서, 현행 치료의 결점들을 고려할 때 새로운 치료법에 대한 요구가 존재하여 왔다.

한가지 유망한 새로운 치료법은 심부전을 앓고 있거나 심부전 발생 위험이 있는 환자로의 뉴레귤린(이하에서, "NRG"로 지칭됨)의 투여를 포함한다. NRG1, NRG2, NRG3 및 NRG4, 및 이의 아이소폼(isoform)을 포함하는 EGF-유사 성장 인자의 한 부류인 NRG는 구조적으로 관련된 성장 및 분화 인자의 한 부류를 포함하고, 다음의 많은 생물 반응에 수반된다: 유방암 세포 분화 및 유단백질 분비의 자극; 슈반 세포(Schwann cell)로의 신경 능선 세포(neural crest cell) 분화의 유도; 아세틸콜린 수용체의 골격근 세포 합성의 자극; 및 심근 세포 생존 및 DNA 합성의 촉진. 심실 섬유주 생성 및 배근 신경절 발생에서 심각한 결함을 갖는 뉴레귤린 유전자-표적화 동형접합 마우스 배아의 생체내 연구는 뉴레귤린이 심장 및 신경 발달에 필수적임을 보여준다.

NRG는, 각각 세포 성장, 분화 및 생존을 포함한 여러 세포 기능에 중요한 역할을 하는 EGFR, ErbB2, ErbB3 및 ErbB4를 포함하는 EGF 수용체 부류에 결합한다. 이들은 세포외 리간드-결합 영역(domain), 막통과(transmembrane) 키나제 영역 및 세포질 티로신 키나제 영역으로 이루어지는, 단백질 티로신 키나제 수용체이다. NRG가 ErbB3 또는 ErbB4의 세포외 영역에 결합한 후에, NRG는 ErbB3, ErbB4 및 ErbB2 사이에 헤테로이량체 형성 또는 ErbB4 자체 사이에 호모이량체 형성을 야기하는 구조적 변화(conformational change)를 유도하여, 세포막 내부의 상기 수용체의 C-말단 영역의 인산화를 야기한다. 이어서, 인산화된 세포내 영역은 세포 내부의 또 다른 신호 단백질에 결합하여, 상응하는 하류(downstream) AKT 또는 ERK 신호전달 경로를 활성화시키고, 세포 증식, 세포 분화, 세포 자멸(apoptosis), 세포 이동 또는 세포 부착의 자극 또는 억제와 같은 일련의 세포 반응을 유도한다. 상기 수용체들 중에서, 주로 ErbB2 및 ErbB4가 심장에서 발현된다.

크기가 50 내지 64개 아미노산 범위인 NRG-1의 EGF-유사 영역이 상기 수용체들에 결합하여 이들을 활성화시키는 데 충분한 것으로 밝혀졌다. 이전의 연구들로 뉴레귤린-1β(NRG-1β)가 높은 친화도로 ErbB3 및 ErbB4에 직접 결합할 수 있다는 것이 밝혀졌다. 희귀 수용체(orphan receptor) ErbB2는 ErbB3 또는 ErbB4 호모이량체보다 높은 친화도로 ErbB3 및 ErbB4와 헤테로이량체를 형성할 수 있다. 신경 발달에 관한 연구는 교감 신경계의 형성이 무손상(intact) NRG-1β, ErbB2 및 ErbB3 신호전달 시스템을 필요로 함을 보여주었다. NRG-1β 또는 ErbB2 또는 ErbB4의 표적화된 파괴는 심장 발달 결함으로 인한 배아 치사를 야기하였다. 최근의 연구들도 또한 심혈관 발달에서 뿐 아니라 성인의 정상적 심장 기능의 유지에서 NRG-1β, ErbB2 및 ErbB4의 역할을 강조하였다. NRG-1β는 성인 심근세포에서 근절(sarcomere) 구성을 증대시키는 것으로 밝혀졌다. 정맥내 주입을 통한 NRG의 연장 방출은 심부전의 별개의 동물 모델들에서 뿐 아니라 임상 시험에서 심근 성능의 저하를 상당히 개선하거나 방지한다. 이러한 결과들은 NRG-1을 심부전 치료를 위한 선도 화합물로서 유망하게 한다. 그러나, 연속 일수 동안 병원에서 환자에게 NRG를 정맥내 주입을 통해 투여하는 것은 어느 정도 불편하고 고가이어서, NRG를 사용하여 심혈관 질환, 특히 심부전을 예방, 치료 또는 지연시키는 효과적이고 편리한 방법에 대한 요구가 존재한다.

발명의 요약

본 출원인에 의해 정맥 주입을 통한 뉴레귤린(NRG)의 연장 방출이 비연장 방출 방법에 의해 투여된 NRG에 비해 심부전 치료에서 NRG의 효과를 크게 개선시키는 것으로 밝혀졌다. 정맥 주입을 통한 NRG의 연장 방출은 또한 비연장 방출 방법에 의해 투여된 NRG에 비해 NRG의 부작용을 감소시키는 이점이 있다. 본 발명은 추가로 포유동물, 특히 인간에 NRG를 피하 주입을 통해 연장 방출시킴으로써 다양한 심혈관 질환 또는 장애, 특히 심부전을 예방, 치료 또는 지연시키는 조성물 및 방법을 제공한다. 특히, 본 발명은 피하 주입을 위해 휴대용 미니 펌프를 사용하여 NRG를 연장 방출시킴으로써 다양한 심혈관 질환 또는 장애, 특히 심부전을 예방, 치료 또는 지연시키는 조성물 및 방법에 관한 것이다.

본 출원인에 의해 NRG는 심장 근육 세포 분화, 및 근절(sarcomeric) 및 세포골격 구조의 구성 뿐 아니라, 세포 부착을 향상시키는 것으로 밝혀졌다. 또한 본 출원인에 의해 정맥 주입을 통한 NRG가 심부전의 별개의 동물 모델들 및 임상 시험에서 심근 성능의 저하를 상당히 개선하거나 방지하는 것으로 밝혀졌다. 뉴레귤린, 뉴레귤린 폴리펩티드, 뉴레귤린 유도체 또는 뉴레귤린의 활성을 모방하는 화합물이 본 발명의 범위에 속한다.

따라서, 본 발명의 첫 번째 양태(aspect)에서, 뉴레귤린의 연장 방출을 이를 필요로 하는 포유동물에게 제공함을 포함하는, 다양한 심혈관 질환 또는 장애, 특히 심부전을 예방, 치료 또는 지연시키기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법의 한 실시양태(embodiment)에서, 뉴레귤린의 포유동물로의 연장 방출은 상기 포유동물의 좌심실의 분출 분율(ejection fraction: EF)값을 증가시킨다. 상기 방법의 다른 실시양태에서, 뉴레귤린의 포유동물로의 연장 방출은 좌심실 확장기말 용적(Left Ventricular End-Diastolic Volume: LVEDV) 또는 좌심실 수축기말 용적(Left Ventricular End-Systolic Volume: LVESV)을 감소시킨다. 상기 방법의 또 다른 실시양태에서, 뉴레귤린의 포유동물로의 연장 방출은 6분 보행 거리 및 삶의 질을 개선시킨다. 상기 방법의 또 다른 실시양태에서, 뉴레귤린의 포유동물로의 연장 방출은 부작용을 감소시킨다. 포유동물에서 심혈관 질환 또는 장애를 예방, 치료 또는 지연시키는 상기 방법의 일부 실시양태에서, 뉴레귤린의 포유동물로의 연장 방출은 미니 펌프(mini pump)의 사용을 포함한다. 상기 방법의 일부 실시양태에서, 뉴레귤린의 포유동물로의 연장 방출은 피하 주입에 의해 투여된다.

두 번째 양태에서, 뉴레귤린의 연장 방출 조성물 또는 제제가 다양한 심혈관 질환 또는 장애, 특히 심부전을 예방, 치료 또는 지연시키기 위해 제공된다. 한 실시양태에서, 뉴레귤린의 상기 조성물 또는 제제의 사용은 포유동물의 좌심실의 EF값을 증가시킨다. 다른 실시양태에서, 뉴레귤린의 상기 조성물 또는 제제의 사용은 좌심실 확장기말 용적(LVEDV) 또는 좌심실 수축기말 용적(LVESV)을 감소시킨다. 또 다른 실시양태에서, 뉴레귤린의 상기 조성물 또는 제제의 사용은 6분 보행 거리 및 삶의 질을 개선시킨다. 또 다른 실시양태에서, 뉴레귤린의 상기 조성물 또는 제제의 사용은 부작용을 감소시킨다. 일부 실시양태에서, 뉴레귤린의 연장 방출 조성물 또는 제제는 펌프, 예를 들면, 시린지 펌프(syringe pump)를 사용한 피하 주입에 의해 투여된다. 일부 실시양태에서, 시린지 펌프는 미니 펌프이다. 추가 실시양태에서, 미니 펌프는 인슐린 펌프이다.

세 번째 양태에서, 연장 방출 뉴레귤린의 유효 용량 및/또는 유효 용량 범위가 다양한 심혈관 질환 또는 장애, 특히 심부전을 예방, 치료 또는 지연시키기 위해 제공된다. 일부 실시양태에서, 뉴레귤린은 피하 주입에 의해 투여된다. 일부 실시양태에서, 뉴레귤린의 유효 용량은 0.3㎍/㎏이다. 일부 실시양태에서, 뉴레귤린의 유효 용량은 1.2㎍/㎏이다. 일부 실시양태에서, 뉴레귤린의 유효 용량은 2.0㎍/㎏이다. 일부 실시양태에서, 뉴레귤린의 유효 용량은 3.0㎍/㎏이다. 일부 실시양태에서, 뉴레귤린의 유효 용량은 0.3 내지 3.0㎍/㎏이다. 일부 실시양태에서, 뉴레귤린의 유효 용량은 1.2 내지 2.0㎍/㎏이다.

네 번째 양태에서, 본 발명은 뉴레귤린 조성물 또는 제제 및 휴대용 미니 펌프를 포함하는 키트를 제공한다. 일부 실시양태에서, 상기 키트는 포유동물에서 심부전의 예방, 치료 또는 지연을 위해 키트를 사용하기 위한 지시서를 추가로 포함한다. 일부 실시양태에서, 상기 휴대용 미니 펌프는 인슐린 펌프이다.

도면의 간단한 설명
도 1: 기준선 및 제30일에서의 LVEF%의 결과.
도 2: 기준선과 비교한 제30일에서의 LVEF% 절대 변화.
도 3: 기준선 및 제30일에서의 LVEDV의 결과.
도 4: 기준선과 비교한 제30일에서의 LVEDV 절대 변화.
도 5: 기준선 및 제30일에서의 LVESV의 결과.
도 6: 기준선과 비교한 제30일에서의 LVESV 절대 변화.
도 7: 기준선과 비교한 제30일에서의 증가된 보행 거리의 변화.
도 8: 기준선과 비교한 제30일에서의 보행 후 호흡곤란의 결과.
도 9: 기준선과 비교한 제30일에서의 보행 후 피로의 결과.
도 10: 기준선과 비교한 제30일에서의 삶의 질의 변화.
도 11: 기준선 및 제30일에서의 NYHA 분류 퍼센트.

발명의 상세한 설명

A. 정의

개시내용의 명확성을 위해, 제한하지 않고, 하기에서 본 발명의 상세한 설명은 뒤따르는 세부항목들로 나뉜다. 본원에 언급된 모든 출판물은, 그와 관련하여 출판물이 인용된 방법 및/또는 물질들을 개시하고 기술하기 위해 참고로 인용된다.

정의

달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 기술을 가진 자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 본원에 언급된 모든 특허, 출원, 공개된 출원 및 기타 출판물들은 전체가 참고로 인용된다. 본 항목에서 나타낸 정의가 본원에 참고로 인용된 특허, 출원, 공개된 출원 및 기타 출판물들에 나타낸 정의와 상반되거나 아니면 부합하지 않는 경우, 본 항목에서 나타낸 정의가 본원에 참고로 인용된 정의보다 우선된다.

본원에서 사용된 단수형은 달리 명백히 나타내지 않는 한 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 의미한다.

본원에서 사용된 "뉴레귤린" 또는 "NRG"는, 모든 뉴레귤린 아이소폼, 뉴레귤린 EGF-유사 영역 단독, 뉴레귤린 EGF-유사 영역을 포함하는 폴리펩티드, 뉴레귤린 돌연변이체 또는 유사체, 및 하기에서 상세히 기술하는 바와 같이 상기 수용체들을 또한 활성화시키는 임의 종류의 뉴레귤린-유사 유전자 산물을 포함하나 이로 한정되지는 않는, ErbB2, ErbB3, ErbB4 또는 그의 조합과 결합하고 활성화시킬 수 있는 단백질 또는 펩티드를 말한다. 뉴레귤린은 또한 NRG-1, NRG-2, NRG-3 및 NRG-4 단백질, 펩티드, 단편(fragment), 및 뉴레귤린의 활성을 모방하는 화합물을 포함한다. 본 발명에 사용된 뉴레귤린은 상기 ErbB 수용체들을 활성화시킬 수 있으며, 그의 생물 반응들을 조절, 예를 들면, 골격근 세포에서 아세틸콜린 수용체 합성을 자극하고/하거나; 심근세포 분화, 생존 및 DNA 합성을 개선시킬 수 있다. 뉴레귤린은 또한 생물 활성을 실질적으로 변화시키지 않는 보존적 아미노산 치환을 갖는 변이체들을 포함한다. 아미노산의 적합한 보존적 치환은 당해 분야의 숙련가에게 공지되어 있으며, 일반적으로 생성된 분자의 생물 활성을 변화시키지 않고 이루어질 수 있다. 당해 분야의 숙련가는, 일반적으로 폴리펩티드의 비-필수 영역들(regions)에서 단일 아미노산 치환이 생물 활성을 실질적으로 변화시키지 않음을 인지한다(예를 들면, 문헌[Watson et al., Molecular Biology of the Gene, 4^th Edition, 1987, The Bejacmin/Cummings Pub. co., p.224] 참조). 바람직한 실시양태에서, 본 발명에 사용된 뉴레귤린은 ErbB2/ErbB4 또는 ErbB2/ErbB3 헤테로이량체, 예를 들면, 한정하려는 것은 아니고, 다음 아미노산 서열을 함유하는 NRG-1 β2 아이소폼의 177-237 잔기를 포함하는 펩티드에 결합하고 이들을 활성화시킨다: SHLVKCAEKEKTFCVNGGECFMVKDLSNPSRYLCKCPNEFTGDRCQNYVMASFYKAEELYQ(서열번호 1). NRG-1 β2 아이소폼의 177-237 잔기를 포함하는 펩티드는 EGF-유사 영역을 포함하며, 상기 영역은 수용체들에 결합하여 상기 수용체들을 활성화시키기에 충분한 것으로 입증되었다.

본원에서 사용된 "상피 성장 인자-유사 영역" 또는 "EGF-유사 영역"은, ErbB2, ErbB3, ErbB4 또는 그의 조합에 결합하고 이를 활성화시키며, 그 내용이 모두 본원에 참고로 인용된 하기 문헌들에 개시된 바와 같은 EGF 수용체-결합 영역과 구조적 유사성을 갖는 뉴레귤린 유전자에 의해 암호화된 폴리펩티드 모티프를 말한다: WO 00/64400, 문헌[Holmes et al., Science, 256:1205-1210 (1992)]; 미국 특허 제5,530,109호 및 제5,716,930호; 문헌[Hijazi et al., Int. J. Oncol., 13:1061-1067 (1998); Chang et al., Nature, 387:509-512 (1997); Carraway et al., Nature, 387:512-516 (1997); Higashiyama et al., J. Biochem., 122:675-680 (1997)]; 및 WO 97/09425. 특정 실시양태에서, EGF-유사 영역은 ErbB2/ErbB4 또는 ErbB2/ErbB3 헤테로이량체에 결합하고 이를 활성화시킨다. 특정 실시양태에서, EGF-유사 영역은 NRG-1의 수용체 결합 영역의 아미노산 서열을 포함한다. 일부 실시양태에서, EGF-유사 영역은 NRG-1의 아미노산 잔기 177-226, 177-237 또는 177-240에 상응하는 아미노산 서열을 포함하며(아미노산 잔기 177-226 SHLVKCAEKEKTFCVNGGECFMVKDLSNPSRYLCKCPNEFTGDRCQNYVM(서열번호 2); 아미노산 잔기 177-240 SHLVKCAEKEKTFCVNGGECFMVKDLSNPSRYLCKCPNEFTGDRCQNYVMASFYKAEELYQKRV(서열번호 3)), 이들 각각은 본 발명의 예시적 뉴레귤린으로 간주된다. 특정 실시양태에서, EGF-유사 영역은 NRG-2의 수용체 결합 영역의 아미노산 서열을 포함한다. 특정 실시양태에서, EGF-유사 영역은 NRG-3의 수용체 결합 영역의 아미노산 서열을 포함한다. 특정 실시양태에서, EGF-유사 영역은 NRG-4의 수용체 결합 영역의 아미노산 서열을 포함한다. 특정 실시양태에서, EGF-유사 영역은, 미국 특허 제5,834,229호에 기술된 바와 같이, Ala Glu Lys Glu Lys Thr Phe Cys Val Asn Gly Gly Glu Cys Phe Met Val Lys Asp Leu Ser Asn Pro(서열번호 4)의 아미노산 서열을 포함한다.

뉴레귤린 단백질은 경구, 국소, 흡입, 구강(예를 들면, 설하), 비경구(예를 들면, 피하, 근육내, 피내 또는 정맥내), 경피 투여, 또는 임의의 다른 적합한 투여 경로를 위해 제형화될 수 있다. 임의의 해당 경우에서 가장 적합한 경로는 치료되는 질환의 성질 및 중증도에 따라서 및 사용되는 특정 뉴레귤린 단백질의 성질에 따라 달라질 것이다. 뉴레귤린 단백질은 단독으로 투여될 수 있다. 대안적으로 및 바람직하게는, 뉴레귤린 단백질은 약제학적으로 허용되는 담체 또는 첨가제(excipient)와 함께 동시-투여된다. 임의의 적합한 약제학적으로 허용되는 담체 또는 첨가제가 본 발명의 방법에 사용될 수 있다(예를 들면, 문헌[Remington: The Science and Practice of Pharmacy, Alfonso R. Gennaro, ed., Mack Publishing Company, April 1997; Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th ed., Gennaro, ed., Mack Publishing Co. (1990)] 참조).

본원에서 사용된 "펌프"는 치료학적 유체, 약물, 단백질 및/또는 기타 화합물의 피하 주입을 사용하고 이들의 공급시 약제(medication)의 연속적인 정확한 투여량 특성을 갖는, 약물 전달 장치이다. 펌프는 연속적 피하 주입을 위해 피하 카테테르를 사용할 수 있다. 카테테르는 외용일 수 있고, 또는 카테테르 입구가 펌프 장치 속으로 봉입될 수 있다. 미니 펌프는 유체를 정확하게 전달할 수 있는 장치이고 휴대용이며 편리하다. 예로서, 인슐린 펌프는, 연속적 피하 주입 인슐린 치료로도 알려진, 당뇨병 또는 기타 질환의 치료시 인슐린 또는 기타 약제(agent)의 투여에 사용되는 의학 장치이다. 인슐린 펌프는 일회용의 얇은 플라스틱 튜브 또는 카테테르에 부착되도록 구성되어 이를 통해 인슐린 또는 기타 약물이 조직 속으로 통과한다. 카테테르는 피하에 삽입될 수 있고 필요에 따라 변경할 수 있다. 펌프는 환자와 연결된 외용 장치로 구조화할 수 있고, 환자 신체 내부에 이식된 이식 장치로 구조화할 수 있다. 외용 펌프는 병원, 클리닉 등과 같은 고정된 장소에서 사용하도록 고안된 장치를 포함할 수 있고, 환자가 옮기도록 고안된 펌프 등과 같이 이동용 또는 휴대용으로 구조화된 장치를 추가로 포함할 수 있다. 외용 펌프는 뉴레귤린 단백질 함유 유동성 매질과 같은, 그러나 이에 한정되지는 않는, 유동성 매질의 저장소를 함유한다.

외용 펌프는, 예를 들어 적합한 중공 관(hollow tubing)을 통해 환자와 유체가 통하도록 연결될 수 있다. 중공 관은 환자의 피부를 뚫고 이를 통해 유체 매질을 전달하도록 고안된 중공 바늘(hollow needle)과 연결될 수 있다. 다르게는, 중공 관은 캐뉼라 등을 통해 환자와 직접적으로 연결될 수 있다. 외용 펌프는 착용될 수 있거나, 아니면 환자의 옷 위에 부착되거나 옷 아래에 있을 수 있다. 적합한 펌프의 예에는 MiniMed Paradigm 522 Insulin Pump, MiniMed Paradigm 722 Insulin Pump, MiniMed Paradigm 515 Insulin Pump, MiniMed Paradigm 715 Insulin Pump, MiniMed Paradigm 512R Insulin Pump, MiniMed Paradigm 712R Insulin Pump, MiniMed 508 Insulin Pump, MiniMed 508R Insulin Pump(Medtronic; Northridge, CA), 및 당해 분야의 숙련가에게 알려진 임의의 유사한 장치가 포함되나, 이에 한정되지는 않는다.

외용 펌프형 전달 장치의 예는 2005년 8월 23일에 출원된 미국 특허원 제11/211,095호(US2006/0264894로 공개되고, 미국 특허 제7,686,787호로 허여됨, 발명의 명칭: Infusion Device And Method With Disposable Portion), PCT 공개번호 WO 01/70307(PCT/US01/09139, 발명의 명칭: Exchangeable Electronic Cards For Infusion Devices), PCT 공개번호 WO 04/030716(PCT/US2003/028769, 발명의 명칭: Components And Methods For Patient Infusion Device), PCT 공개번호 WO 04/030717(PCT/US2003/029019, 발명의 명칭: Dispenser Components And Methods For Infusion Device), 미국 특허출원 공개공보 제2005/0065760호(발명의 명칭: Method For Advising Patients Concerning Doses Of Insulin) 및 미국 특허 제6,589,229호(발명의 명칭: Wearable Self-Contained Drug Infusion Device)에 기재되어 있고, 이들 각각은 전문이 본원에 참조로 도입된다.

본 발명에서 사용되기 위해 이용될 수 있는 약제학적으로 허용되는 조성물 및 그의 투여 방법은 미국 특허 제5,736,154호, 제6,197,801호, 제5,741,511호, 제5,886,039호, 제5,941,868호, 제6,258,374호 및 제5,686,102호에 기재된 것들이 포함되나, 이들로 한정되지는 않는다.

의사와 같은 통상의 기술자라면 독성 또는 부작용으로 인해 어떻게 및 언제 치료를 종료하거나, 중단하거나 또는 더 낮은 투여량으로 조정할 것인지를 알 것임을 주지해야 한다. 반대로, 의사는 또한 임상 반응이 적절하지 않은 경우(독성 부작용 제외) 어떻게 및 언제 치료를 더 높은 수준으로 조정하는지를 알 것이다.

실제 사용시, 뉴레귤린 단백질은 단독으로 또는 다른 약제들(agents)과 함께, 통상적인 약제학적 배합 기술에 따라서, 베타-사이클로덱스트린 및/또는 2-하이드록시-프로필-베타-사이클로덱스트린과 같은 약제학적 담체 또는 부형제와 균질한 혼합물로 활성물질로서 혼합될 수 있다. 담체는 국소 또는 비경구 투여에 바람직한 제제의 다양한 형태를 가질 수 있다. 정맥내 주사 또는 주입과 같은 비경구 투여형을 위한 조성물을 제조할 때, 유사한 약제학적 매질은 당해 분야의 숙련가에게 공지되어 있는 물, 글리콜, 오일, 완충제, 당, 방부제, 리포좀, 안정화제 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 이러한 비경구 조성물의 예는 덱스트로스 5%(w/v), 통상적인 식염수 또는 다른 용액들을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 예시적 완충제는 아세테이트, 시트레이트 및 포스페이트를 포함하나, 이에 한정되지는 않는다. 예시적 안정화제는 알부민(예를 들어, 인간 혈청 알부민), 젤라틴 등과 같은 단백질을 포함하나, 이에 한정되지는 않는다. 예시적 당은 글루코스(덱스트로스), 수크로스, 프럭토스, 만니톨, 솔비톨 등을 포함하나, 이에 한정되지는 않는다. 예시적 염은 중탄산칼륨, 중탄산나트륨, 염화칼륨, 염화나트륨 등을 포함하나, 이에 한정되지는 않는다. 약제학적 조성물의 예시적 성분들은, 예를 들면, 문헌[Remington, supra, 1997; Remington's, supra, 1990]에 기재되어 있다. 단독으로 또는 다른 약제(agent)와 함께 투여될 뉴레귤린 단백질의 전체 용량은 약 1ml 내지 2000ml 범위의 하나의 정맥내 유체 바이알로 투여될 수 있다.

또 다른 실시양태에서, 본 발명의 키트는 조성물을 주사하기 위한 바늘 또는 시린지, 바람직하게는 살균된 형태로 포장된 것 및/또는 포장된 알콜 패드를 추가로 포함한다. 의사 또는 환자에 의한 조성물의 투여를 위해 지시서가 임의로 포함된다.

본원에서 사용된 "단백질"은 달리 명백히 언급되지 않는 한 "폴리펩티드" 또는 "펩티드"와 동의어이다.

본원에서 사용된 "활성 단위" 또는 "EU" 또는 "U"는 최대 반응의 50%를 유도할 수 있는 표준 제품의 양을 의미한다. 즉, 해당 활성 약제에 대한 활성 단위를 측정하기 위해, EC50을 측정해야 한다. 예를 들면, 한 배치의 제품에 대한 EC50이 0.1㎍인 경우, 이것이 한 단위이다. 또한, 1㎍의 상기 제품이 사용되는 경우, 10EU(1/0.1)가 사용되는 것이다. EC50은 본원에 기재된 본 발명자들이 사용한 방법을 포함하여, 이러한 측정을 하기에 적합한 당해 분야에 공지된 임의의 방법에 의해 측정될 수 있다. 상기 활성 단위의 측정은 유전공학적 생산 제품 및 임상적으로 사용되는 약물의 품질 제어에 중요하며, 상이한 제약회사 및/또는 상이한 배치 번호의 제품이 균일한 기준하에 정량화될 수 있게 한다.

다음은 NRG와 세포 표면 ErbB3/ErbB4 분자와의 결합 및 ErbB2 인산화의 간접적 매개를 통해 NRG-1의 생물학적 활성을 측정하기 위한 예시적이고, 신속하고, 민감하며, 고플럭스(high flux)이고 정량적인 방법이다(예를 들면, 문헌[Michael D. Sadick et al., Analytical Biochemistry, 235:207-214] 및 WO 03/099300 참조).

간략하게, 키나제 수용체 활성화 효소-결합된 면역흡착 분석법(KIRA-ELISA)으로 지칭되는 분석법은 2개의 별도의 미세적정 플레이트, 즉 세포 배양, 리간드 자극 및 세포 용해/수용체 가용화를 위한 한 개의 플레이트 및 수용체 포획 및 포스포티로신 ELISA를 위한 다른 플레이트로 이루어진다. 상기 분석법은 NRG-유도된 ErbB2 활성화의 분석을 위해 개발되었으며, 점착성 유방암 세포주 MCF-7 상의 무손상 수용체의 자극을 이용한다. 막 단백질은 트리톤(Triton) X-100 용해에 의해 가용화되며, 수용체는 ErbB3 또는 ErbB4에 대한 교차-반응이 없는 ErbB2-특이적 항체로 코팅된 ELISA 웰 중에 포획된다. 이어서, 수용체 인산화의 정도를 항포스포티로신 ELISA로 정량화한다. 헤레귤린(heregulin) 베타 1(177-244)(아미노산 잔기 177-244 SHLVKCAEKEKTFCVNGGECFMVKDLSNPSRYLCKCPNEFTGDRCQNYVMASFYKAEELYQKRVLTIT(서열번호 5))에 대해 대략 360pM의 EC50 하에 재현가능한 표준 곡선이 생성된다. HRG 베타 1(177-244)의 동일 샘플을 KIRA-ELISA 및 정량적 항포스포티로신 웨스턴 블롯(Western Blot) 분석 둘 다에 의해 분석할 때, 결과는 서로 매우 밀접하게 상관된다. 상기 보고서에 기술된 분석법은 HRG와 ErbB3 및/또는 ErbB4의 상호작용으로부터 야기된 ErbB2의 티로신 인산화를 특이적으로 정량화할 수 있다.

대부분의 유전공학적으로 생산된 약제들은 단백질 및 폴리펩티드이므로, 그 활성은 그의 아미노산 서열 또는 그의 공간 구조에 의해 형성된 활성 중심에 의해 결정될 수 있다. 단백질 및 폴리펩티드의 활성 역가는 그의 절대 품질과 일치하지 않으므로, 화학 약품의 활성 역가로서 중량 단위로 측정될 수 없다. 그러나, 유전공학적으로 생산된 약제의 생물학적 활성은 일반적으로 그의 약력학과 일치하며, 주어진 생물학적 활성을 통해 설정된 역가 측정 시스템은 그의 역가 단위를 결정할 수 있다. 그러므로, 생물학적 활성 측정은 생물학적 활성을 갖는 물질의 적정 과정의 일부일 수 있으며, 유전공학적으로 생산된 제품의 품질 제어의 중요한 요소이다. 유전공학적 생산 제품 및 임상적으로 사용되는 약물의 품질 제어를 위한 생물학적 활성 기준을 결정하는 것은 중요하다.

최대 반응의 50%를 유도할 수 있는 표준 제품의 품질은 하나의 활성 단위(1EU)로 정의된다. 따라서, 상이한 제약회사 및 상이한 배치 번호의 제품을 균일한 기준하에 졍량화할 수 있다.

본원에서 사용된, 특정 질환의 예방, 치료 또는 지연을 위한 활성 약제의 "유효 용량"은 상기 질환과 관련된 증상을 개선시키거나, 어떤 방식으로는 감소시키기에 충분한 용량이다. 상기 용량은 상기 질환을 치유할 수 있으나, 전형적으로 상기 질환의 증상을 개선시키기 위해 투여된다.

특정 실시양태에서, 뉴레귤린의 유효 용량은 적어도 0.2㎍/㎏/일, 0.3㎍/㎏/일, 0.4㎍/㎏/일, 0.5㎍/㎏/일, 0.6㎍/㎏/일, 0.7㎍/㎏/일, 0.8㎍/㎏/일, 0.9㎍/㎏/일, 1.0㎍/㎏/일, 1.1㎍/㎏/일, 1.2㎍/㎏/일, 1.3㎍/㎏/일, 1.4㎍/㎏/일, 1.5㎍/㎏/일, 1.6㎍/㎏/일, 1.7㎍/㎏/일, 1.8㎍/㎏/일, 1.9㎍/㎏/일, 2.0㎍/㎏/일, 2.1㎍/㎏/일, 2.2㎍/㎏/일, 2.3㎍/㎏/일, 2.4㎍/㎏/일, 2.5㎍/㎏/일, 2.6㎍/㎏/일, 2.7㎍/㎏/일, 2.8㎍/㎏/일, 2.9㎍/㎏/일 또는 3.0㎍/㎏/일일 수 있다. 한 실시양태에서, 뉴레귤린의 유효 용량은 1.2㎍/㎏/일이다. 다른 실시양태에서, 뉴레귤린의 유효 용량은 2.0㎍/㎏/일이다. 한 실시양태에서, 뉴레귤린의 유효 용량은 3.0㎍/㎏/일이다. 한 실시양태에서, 뉴레귤린의 유효 용량은 0.3 내지 3.0㎍/㎏/일이다. 한 실시양태에서, 뉴레귤린의 유효 용량은 1.2 내지 2.0㎍/㎏/일이다

본원에서 사용된 "활성 약제(active agent)"는 인간 및 다른 동물에서의 질환의 진단, 치유, 완화, 치료 또는 예방이 의도되거나, 그렇지 않으면 신체적 및 정신적 건강을 향상시키는 임의의 물질을 의미한다.

본원에서 사용된, 특정한 활성 약제의 투여에 의한 특정한 장애의 증상의 "개선"은 활성 약제의 투여에 의하거나 투여와 관련될 수 있는, 영구적이든 일시적이든, 지속적이든 일회성이든, 증상이 감소되는 것을 말한다.

본원에서 사용된 "치료하다", "치료" 및 "치료하는"은 질병, 장애 또는 질환의 증상이 개선되거나, 그렇지 않으면 유리하게 변화되는 임의의 방식을 말한다. 효과는 질환 또는 그의 증상을 완전히 또는 부분적으로 예방하는 면에서 예방적일 수 있고/있거나, 질환과 관련된 징후 또는 증상의 부분적 또는 완전한 감소, 질환의 치유 및/또는 질환에 기인하는 부작용 감소 면에서 치료적일 수 있다. 치료는 또한 본 발명의 조성물의 임의의 약제학적 용도를 포함한다.

본원에서 사용된 "심부전"은 심장이 대사 조직의 필요조건에 필요한 속도로 혈액을 펌핑하지 못하는 심장 기능의 이상을 의미한다. 심부전은 울혈성 심부전, 심근경색, 빈박성부정맥, 가족성 비대 심근병증, 허혈성 심질환, 특발성 확장형 심근병증, 심근염 등과 같은 광범위한 질환 상태를 포함한다. 심부전은 허혈성, 선천성, 류머티스성, 바이러스성, 독성 또는 특발성 형태를 포함한 많은 요인들에 의해 야기될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 만성 심장 비대는 울혈성 심부전 및 심정지의 전조가 되는 상당히 병이 든 상태이다

본원에서 사용된 "분출 분율" 또는 "EF"는 심장박동의 결과로 혈액이 가득찬 심실에서 펌핑되는 혈액의 일부를 의미한다. 이는 다음 식에 의해 정의될 수 있다: (LV 이완기 용적 - LV 수축기 용적)/LV 이완기 용적.

본 발명은 다양한 심혈관 질환 또는 장애, 예를 들어 심부전을 예방, 치료 또는 지연시키기 위해 뉴레귤린을 연장 방출시키는 방법 및 조성물을 제공한다. 뉴레귤린의 연장 방출은 투여 계획을 단순화시키고, 임상 효능을 개선시키고, 예를 들어 뉴레귤린의 혈중 고농도와 관련된 부작용을 약화시킨다. 특정 기간에 걸친 뉴레귤린의 연장 방출은 심근세포 성장 및/또는 분화, 심장 근육 근절(sarcomeric) 및 세포골격 구조의 리모델링(remodeling) 또는 세포-세포 부착을 위한 특정 유전자의 발현을 유도하거나 유지시킬 수 있는 것으로 생각된다.

뉴레귤린의 연장 방출은 일정 기간에 걸쳐 뉴레귤린의 지속적인 치료적 수준을 제공한다. 일부 실시양태에서, 뉴레귤린은 1시간, 2시간, 3시간, 4시간, 5시간, 6시간, 7시간, 8시간, 9시간, 10시간, 11시간, 12시간, 13시간, 14시간, 15시간, 16시간, 17시간, 18시간, 19시간, 20시간, 21시간, 22시간, 23시간, 24시간 또는 그 이상의 기간에 걸쳐 방출된다. 일부 실시양태에서, 뉴레귤린은 1일, 2일, 3일, 4일, 5일, 6일, 7일, 8일, 9일, 10일, 11일, 12일, 13일, 14일, 15일, 16일, 17일, 18일, 19일, 20일, 21일, 22일, 23일, 24일, 25일, 26일, 27일, 28일, 29일, 30일 또는 그 이상의 기간에 걸쳐 방출된다. 다른 실시양태에서, 뉴레귤린은 1주, 2주, 3주, 4주 또는 그 이상의 기간에 걸쳐 방출된다. 투여는 임의로 필요에 따라 연속되는 시간 동안, 또는 연속 일수로 또는 주로 할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 뉴레귤린은 1개월, 2개월, 3개월, 4개월, 5개월, 6개월, 7개월, 8개월, 9개월, 10개월, 11개월, 12개월 또는 그 이상의 기간에 걸쳐 방출된다. 또 다른 실시양태에서, 뉴레귤린은 1년, 2년, 3년, 4년, 5년 또는 그 이상의 기간에 걸쳐 방출된다. 일부 실시양태에서, 뉴레귤린은 1시간 내지 2주, 2시간 내지 2주, 4시간 내지 24시간, 4일 내지 10일의 기간에 걸쳐 방출된다. 뉴레귤린이 방출되는 기간은 사용된 연장 방출 기술 또는 기술들과 같은 다양한 요인에 좌우될 수 있다.

뉴레귤린은 또한 투여 스케줄 또는 "치료 주기(therapeutic cycle)"로 투여될 수 있다. 치료 주기에서의 뉴레귤린의 일일 투여량은 아래에 상세히 기재한다. 치료 주기는 2일, 5일, 7일, 10일, 2주, 1개월, 3개월, 6개월, 1년 또는 그 이상 지속될 수 있다. 일반적으로, 본원에 기재된 병태에 대해 본 발명의 방법에서 환자의 체중 1kg당 뉴레귤린의 추천된 일일 용량 범위는 약 0.001㎍ 내지 약 1,000㎎/일의 범위 내에 있다. 특별히, 환자의 체중 1kg당 총 일일 용량 범위는 0.001㎍/일 내지 15㎎/일, 0.005㎍/일 내지 10㎎/일, 0.01㎍/일 내지 5㎎/일, 0.1㎍/일 내지 1㎎/일, 0.5㎍/일 내지 100㎍/일, 1㎍/일 내지 10㎍/일, 1.2㎍/일 내지 2.4㎍/일, 1.2㎍/일 내지 2.2㎍/일 또는 1.2㎍/일 내지 2.0㎍/일이어야 한다. 환자 관리시, 치료는 보다 낮은 용량, 아마도 약 0.1㎍ 내지 약 0.3㎍으로 개시할 수 있고, 필요한 경우, 환자의 종합적 반응에 따라 단일 용량 또는 분할 용량으로서 약 1㎍ 내지 1,000㎍/일로 늘일 수 있다. 당해 분야의 숙련가에 명백한 바와 같이, 어떤 경우 본원에 기재된 범위를 벗어나는 활성 성분의 투여량을 사용할 필요가 있을 수 있다.

특정 실시양태에서, 뉴레귤린은 치료 주기 동안 각각의 날에 매일 투여된다. 특정 실시양태에서, 뉴레귤린은 연속적으로 3일, 4일, 5일, 6일, 7일, 8일, 9일, 10일, 2주, 1개월, 3개월, 6개월, 1년 또는 그 이상 동안 투여된다. 특정 실시양태에서, 뉴레귤린은 환자에게 유도 요법(induction regimen)을 위해 투여된다. 일부 최적화된 실시양태에서, 유도 요법은 연속되는 3, 5, 7, 10 또는 15일 이상 동안의 뉴레귤린의 투여를 포함한다. 일부 최적화된 실시양태에서, 유도 요법은 연속되는 2, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20 또는 24시간 이상 동안의 뉴레귤린의 투여를 포함한다. 일부 최적화된 실시양태에서, 뉴레귤린은 환자에게 유도 요법 후 3개월, 6개월, 12개월, 1년 또는 5년 이상, 또는 훨씬 더 긴 기간 동안의 유지 요법(maintenance regimen)을 위해 투여된다. 본원에 기재된 기타 기간이 유도 또는 유지 요법을 위해 사용될 수 있는 것으로 이해된다.

한 실시양태에서, 본 발명은 포유동물에서 심혈관 질환 또는 장애를 예방, 치료 또는 지연시키기 위한 방법으로서, 뉴레귤린을 포유동물에 0.3㎍/㎏/일 내지 3.0㎍/㎏/일의 양으로 피하 연장 방출(subcutaneous extended release)시킴을 포함하고, 여기서 뉴레귤린의 포유동물로의 피하 연장 방출은 펌프의 사용을 통해 달성되는 방법을 제공한다. 뉴레귤린의 연장 방출은, 뉴레귤린을 연장 방출 제제, 예를 들어 펌프를 사용하여 투여하기에 적합한 제제로 투여함으로써 제공될 수 있다. 다른 실시양태에서, 본 발명은 포유동물에서 심혈관 질환 또는 장애를 예방, 치료 또는 지연시키기 위한 방법으로서, 뉴레귤린의 연장 방출을 포유동물에 0.3㎍/㎏/일 내지 3.0㎍/㎏/일의 양으로 피하로 투여함을 포함하고, 여기서 뉴레귤린의 포유동물로의 피하 연장 방출은 펌프의 사용을 통해 달성되는 방법을 제공한다.

본 발명의 방법의 특정 실시양태에서, 뉴레귤린으로 치료되는 질환 또는 장애는 심부전, 예를 들어 인간과 같은 포유동물에서의 심부전이다. 다른 실시양태에서, 뉴레귤린의 포유동물로의 피하 연장 방출은 시린지 펌프의 사용을 통해 달성된다. 시린지 펌프는, 예를 들어 인슐린 펌프와 같은 미니 펌프일 수 있다.

본 발명의 방법의 다른 실시양태에서, 뉴레귤린은 1.2㎍/㎏/일 내지 2.0㎍/㎏/일의 양 또는 본원에 기재된 기타 양일 수 있다. 특정 실시양태에서, 뉴레귤린은 1.2㎍/㎏/일의 양이다. 다른 특정 실시양태에서, 뉴레귤린은 2.0㎍/㎏/일의 양이다. 다른 특정 실시양태에서, 뉴레귤린은 6EU/㎏/일 내지 60EU/㎏/일의 양이다. 다른 실시양태에서, 뉴레귤린은 24EU/㎏/일 내지 40EU/㎏/일의 양이다. 다른 실시양태에서, 뉴레귤린은 24EU/㎏/일의 양이다. 다른 실시양태에서, 뉴레귤린은 40EU/㎏/일의 양이다.

본 발명의 방법의 또 다른 실시양태에서, 뉴레귤린은 포유동물에 유도 요법을 위해 투여될 수 있다. 한 실시양태에서, 유도 요법은 연속되는 3, 5, 7, 10 또는 15일 이상 동안의 뉴레귤린의 투여를 포함한다. 원한다면 본원에 기재된 기타 투여 일수가 사용될 수 있는 것으로 이해된다. 또 다른 실시양태에서, 뉴레귤린은 매일 연속되는 2, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20 또는 24시간 이상 동안 투여될 수 있다. 원한다면 본원에 기재된 기타 투여 시간이 사용될 수 있는 것으로 이해된다.

또 다른 실시양태에서, 뉴레귤린은 환자에게 유도 요법 후 유지 요법을 위해 투여된다. 한 실시양태에서, 유지 요법은 유도 요법 후 3개월, 6개월, 12개월 또는 5년 이상, 또는 훨씬 더 긴 기간 동안의 뉴레귤린의 투여를 포함할 수 있다. 다른 실시양태에서, 유지 요법은 3개월, 6개월 또는 12개월마다 유도 요법의 반복을 포함한다.

또 다른 실시양태에서, 뉴레귤린의 포유동물로의 연장 방출은 상기 포유동물의 분출 분율(EF)값을 증가시킨다. 분출 분율(EF)은 심장박동시마다 또는 심장 주기하의 좌심실 및 우심실에서 펌핑된 혈액의 용적률(volumetric fraction)을 나타낸다. 분출 분율의 측정방법은 당해 분야의 숙련가에게 잘 알려져 있다.

또 다른 실시양태에서, 뉴레귤린의 포유동물로의 연장 방출은 상기 포유동물의 좌심실 확장기말 용적(LVEDV)을 감소시킨다. 당해 분야에 잘 알려져 있듯이, 확장기말 용적(EDV)은 우심실 및/또는 좌심실에서의 충만(load, filling)(확장기) 말기의 혈액의 용적이다. 또 다른 실시양태에서, 뉴레귤린의 포유동물로의 연장 방출은 상기 포유동물의 좌심실 수축기말 용적(LVESV)을 감소시킨다. 당해 분야에 잘 알려진 바와 같이, 수축기말 용적(ESV)은 수축 말기 또는 수축기, 및 충만 초기 또는 확장기에서의 심실내 혈액의 용적이다. LVEDV 및/또는 LVESV의 측정방법은 당해 분야의 숙련가에게 잘 알려져 있다.

본 발명의 방법의 또 다른 실시양태에서, 뉴레귤린의 포유동물로의 연장 방출은 상기 포유동물의 6분 보행 거리(6 Minute Walk Distnace: 6MWD)를 개선시킨다. 또 다른 실시양태에서, 뉴레귤린의 포유동물로의 연장 방출은 상기 포유동물의 삶의 질을 개선시킨다. 심장 질환의 측정을 개선시키는 뉴레귤린의 효과 및/또는 개선된 환자 결과는 본원 실시에에 기재되어 있다.

본 발명은 뉴레귤린 조성물 또는 제제 및 펌프를 포함하는, 포유동물에서 심혈관 질환 또는 장애를 예방, 치료 또는 지연시키기 위한 키트를 추가로 제공한다. 상기 키트는, 예를 들면, 심부전인 질환 또는 장애를 갖는 환자를 치료하기 위해 사용될 수 있다. 상기 환자는 인간과 같은 포유동물일 수 있다. 상기 키트의 한 실시양태에서, 펌프는 시린지 펌프일 수 있다. 특정 실시양태에서, 펌프는 미니 펌프일 수 있다. 다른 특정 실시양태에서, 펌프는 인슐린 펌프일 수 있다.

심장 질환 또는 심부전과 같은 질환 또는 장애를 갖는 환자의 특성은 당해 분야의 숙련가에게 잘 알려져 있다(예를 들면, 문헌[Cecil Textbook of Medicine, 20th ed., Bennett and Plum, eds., W.B. Saunders Company, Philadelphia (1996); Harrison's Principles of Internal Medicine, 14th ed., Fauci et al., eds., McGraw-Hill, San Francisco (1998)] 참조). 의사와 같은 당해 분야의 숙련가는 뉴레귤린의 지연 방출을 제공하는 본 발명의 방법을 사용한 치료에 적합한 질환 또는 장애를 갖는 환자를 쉽게 결정할 수 있다.

환자의 심부전은 그 증상의 중증도에 따라 분류할 수 있는 것으로 당해 분야에 잘 알려져 있다. 가장 통상적으로 사용되는 분류 시스템은 뉴욕 심장 협회(New York Heart Association: NYHA) 기능 분류이다. 상기 분류는, 다음과 같이, 환자를 그들이 신체 활동시에 얼마나 많이 제약받는가를 기준으로 4개의 카테고리 중 하나로 나눈다: 등급 I: 신체 활동에 제약이 없는 심장 질환 환자. 일상적인 신체 활동은 과도한 피로, 심계 항진, 호흡곤란 또는 협심증 통증을 야기하지 않음; 등급 II: 신체 활동에 경미한 제약이 있는 심장 질환 환자. 이들은 휴식시 편안함. 일상적인 신체 활동은 피로, 심계 항진, 호흡곤란 또는 협심증 통증을 야기함; 등급 III: 신체 활동이 뚜렷이 제한되는 심장 질환 환자. 이들은 휴식시 편안함. 일상적 활동이 못되는 수준에 피로, 심계 항진, 호흡곤란 또는 협심증 통증을 야기함; 등급 IV: 불편없이 어떠한 신체 활동도 할 수 없는 심장 질환 환자. 심부전 증상 또는 협심증 증후군이 휴식시에도 있을 수 있음. 어떠한 신체 활동이라도 하는 경우, 불편 증가. 일부 실시양태에서, 모든 NYHA 분류 환자(등급 I 내지 등급 IV)는 본 발명의 방법에 적합하다. 일부 바람직한 실시양태에서, NYHA 분류된 등급 II 및/또는 등급 III 환자는 본 발명의 방법에 적합하다.

특정 실시양태에서, 뉴레귤린은 치료 주기에서 그 주기의 제1일에 투여되고 그 주기는 1일 이상 뉴레귤린이 투여되지 않는 것으로 끝난다. 일부 실시양태에서, 뉴레귤린은 치료 주기에서 3일, 5일, 7일, 10일 또는 15일 동안 매일 투여된 다음, 휴약 기간을 갖는다.

본 발명의 다양한 실시양태의 활성에 실질적으로 영향을 미치지 않는 수정이 또한 본원에 제공된 본 발명의 정의 내에서 제공되는 것으로 이해한다. 따라서, 아래의 실시예는 본 발명을 설명하기 위함이지 이를 한정하려는 것은 아니다.

실시예

실시예 1: 안정 만성 심부전을 갖는 대상체에서 재조합 인간 뉴레귤린 1의 효능 및 안전성을 평가하기 위한 무작위 병행 이중맹검 다중 센터 위약 제어 연구

1. 도입: 만성 심부전에 대한 재조합 인간 뉴레귤린 1의 피하 주입 효능 및 안전성을 평가하기 위해, II상 무작위 병행 이중맹검 위약 제어 연구를 미국내 다중 임상 센터에서 수행하였다. NYHA 등급 II 또는 III의 안정 만성 심부전을 갖는총 67명의 환자가 참여하였다. 약의 무작위 배정 전 1 내지 7일 사이에 환자들에게 그들의 삽입형 제세동기(implantable cardioverter-defibrillator: ICD)에 대해 질문하였다. 환자들을 선별(screening) 말기에 3개의 치료 암(arm) 중 하나로 무작위 배정한 다음, 이어서 기준선 심장 컴퓨터 단층촬영(CT)을 하였다. 본 연구는 5개의 기간, 즉 선별 및 기준선 기간(연구 일-21 내지 -3일), 치료 기간(연구일 제1일 내지 제10일, 매일 주입 개시 시간 8am±2시간), 종료(제11일), 후속조치(follow-up) 기간(연구 제30일, 제90일 및 제180일±5일) 및 최종 후속조치 방문인 제365일(±5일) 내지 약 12개월의 기간의 최종일로 이루어진다. 모든 대상체는 연구에 참여하는 동안 그들의 현재 안정 심장 요법을 따르도록 지시받았다.

2. 진단 및 주요 포함 기준

대상체가 NYHA 등급 II 또는 III의 만성 심부전을 갖는 경우, 그들을 참여 대상으로 고려하였고, 연구 약물의 투여 전 적어도 3개월 동안 ACEI/안지오텐신 수용체 차단제(ARB), 베타-차단제 및/또는 이뇨제의 안정 요법이 그들에게 실시되었으며 치료 기간 내내 안정 요법을 실시받았다. 대상체는 연구 약물을 투여받기 전 적어도 3개월에 이식된 ICD를 가져야 하고, 2-D 심장초음파검사에 의한 선별로 측정한 좌심실 박출률(left ventricular ejection fraction: LVEF)이 ≤40%이어야 한다.

3. 제품, 용량, 기간, 투여 방식 및 배치/로트 번호

제1일 내지 제10일에, 대상체는 다음 치료 중 하나의 피하 주입을 받았다: 위약(로트 번호: TC2952, 250㎍/바이알), 또는 Neucardin^TM(로트 번호: TC2965, 250㎍/5000EU/바이알) 1.2㎍/㎏/일(24EU/㎏/일) 또는 2.0㎍/㎏/일(40EU/㎏/일).

연구 제품 식별: Neucardin^TM(로트 번호: TC2965) 및 대응 위약(로트 번호: TC2952)이 활성 약제 또는 위약 250㎍/바이알이 담긴 투명한 유리 바이알로 공급되었다. 활성 약제 및 대응 위약은 백색 내지 회백색 분말이었다. 연구 약물은, 1.2㎍/㎏/일, 2.0㎍/㎏/일, 및 눈에 보이는 입자가 필수적으로 없는 투명한 무색 용액으로서의 위약을 준비하기 위해 대상체의 체중(㎏)을 사용하여 제공된 무작위화 코드에 따라 준비하였다. 보관 온도는 2 내지 8℃였고, 약물은 광(light) 및 어린이의 손이 닿지 않게 보호되었다.

SC 주입 펌프: Medtronic Paradigm 722 Insulin Pump. Medtronic 펌프 저장기를 사용하여 용해된 약물 1.6mL를 저장기로 넣고 펌프의 유속은 8시간 동안 0.2ml/h이다.

4. 평가 기준

효능: 효능 평가에는 기준선 및 제30일에서의 심장 CT; 선별시 및 기준선과 제30일, 제90일, 제180일 및 제365일에서의 NYHA 등급, 6분 보행 시험, 삶의 질 설문(Kansas City Cardiomyopathy Questionnaire) 및 NT-proBNP 수준; 및 선별시 및기준선, 제30일 및 제90일에서의 2-D 심장초음파검사가 포함되었다.

안전성: 안전성 평가에는 부작용(AE), 유해반응(ADR), 심각한 부작용(SAE), 바이탈 신호, 신체 검사, 맥박 산소측정, ECG 파라미터(예를 들어, QTc, QRS, HR, PR, RR, T-파 둔마(flattening)/역전, ST-상승), 항-Neucardin^TM 항체 수준, 심장 CT로 측정된 심막액(mL, 소량, 중간 양, 다량), ICD 질문(부적합한 발화, yes 또는 no), 2-D 심장초음파검사 심막액(mL, 소량, 중간 양, 다량) 및 실험실 파라미터(화학, 혈액학 및 비뇨기과학)가 포함되었다. 심장학에서, QTc는 심장의 전기적 주기에서 Q파(Q wave)의 시작과 T파의 종결 사이의 시간인 QT 간격을 말한다. QT 간격은 전기적 탈분극(depolarization) 및 심실의 재분극(repolarization)을 나타낸다. 연장된 QT 간격은 심실빈맥(torsades de pointes)과 같은 심실 부정빈맥(ventricular tachyarrhythmias) 가능성의 표지이고 돌연사의 위험요소이다. Q, R 및 S 파들은 신속하게 연속적으로 일어나고, 모든 선두(lead)에서 모두 나타나지는 않으며, 단일 이벤트를 반영하고, 따라서 보통은 함께 고려된다. Q파는 P파 후 이래쪽으로 휘어지는 것이다. 위쪽으로 휘어지는 R파가 뒤를 잇고 S파는 R파 후 아래쪽으로 휘어지는 것이다. T파는 S파를 뒤따르고, 어떤 경우 추가의 U파가 T파의 뒤를 잇는다. 심박수(HR)는 심장박동 속도이고, 구체적으로 단위 시간당 심장박동 수이다. PR 간격이 또한, Q파가 ECG로 측정되는 경우, 통상적으로 PQ 간격으로 명명된다. RR은 ECG 동안의 연속적 R들 사이의 간격이다. 휴식 상태 동안 존재하는 RR 간격 변화는 심장의 자율 유입량에서의 심장박동에 의한 변화를 나타낸다. CT는 X선 컴퓨터 단층촬영을 말한다. ICD는 삽입형 제세동기를 말한다.

5. 결과. 결과를 아래에 기재함.

5.1 LVEF

LVEF% 값은 위약 그룹에서 감소된 반면, 두 개의 뉴레귤린 그룹에서는 증가하였다(도 1 및 표 1 참조). 평균 절대변화는 위약 그룹, 1.2㎍/㎏ 그룹 및 2.0㎍/㎏ 그룹에서 각각 -0.82%, 2.53% 및 3.20%였고(도 2 및 표 1 참조), 이는 Neucardin^TM이 피하 주입 경로를 통해 심장 기능을 개선시켰음을 가리킨다.

5.2 LVEDV

LVEDV 값은 위약 그룹에서 증가된 반면, 2.0㎍/㎏ 그룹에서는 LVEDV의 증가가 위약 그룹에서의 증가와 같이 크지 않았고, 1.2㎍/㎏ 그룹에서는 LVEDV 값이 크게 감소되었다(도 3 및 표 2 참조). 평균 절대변화는 위약 그룹, 1.2㎍/㎏ 그룹 및 2.0㎍/㎏ 그룹에서 각각 10.22ml, -8.16ml 및 2.36ml였다(도 4 및 표 2 참조). LVEDV 값에 대해서는, 1.2㎍/㎏ 그룹이 2.0㎍/㎏ 그룹보다 더 좋았다.

5.3 LVESV

LVESV 값은 위약 그룹에서 증가된 반면, 두 개의 뉴레귤린 그룹에서는 감소되었다(도 5 및 표 3 참조). 평균 절대변화는 위약 그룹, 1.2㎍/㎏ 그룹 및 2.0㎍/㎏ 그룹에서 각각 9.33ml, -10.58ml 및 -5.19ml였다(도 6 및 표 3 참조). LVESV 값에 대해서는, 1.2㎍/㎏ 그룹이 2.0㎍/㎏ 그룹보다 더 좋았다. LVEDV 및 LVESV 데이터는 둘 다 Neucardin^TM이 피하 주입 경로를 통해 CHF 환자에서의 심실 리모델링을 효율적으로 반전시킴을 보여주었다.

5.4 6분 보행 시험

1.2㎍/㎏ 그룹에서의 증가된 보행 거리(제30일에 41.4m, 제90일에 52.5m, 제180일에 47.7m, 제365일에 62.2m)는 모두 세 그룹 중에서 가장 길었고, 위약 그룹에서의 증가된 보행 거리(제30일에 19.2m, 제90일에 21.6m, 제180일에 30.5m, 제365일에 39.4m)는 2.0㎍/㎏ 그룹에서의 증가된 보행 거리(제30일에 1.7m, 제90일에 -2.0m, 제180일에 11.7m, 제365일에 -24.4m)보다 길었다. 1.2㎍/㎏ 그룹에서 관찰된 보행 거리의 관측 증가는 뉴레귤린의 정맥내 투여를 사용했던 기존의 연구를 토대로 예상되었던 것을 초과하였다. 제30일 및 제90일에서의 보행 후 호흡곤란 및 피로의 결과에 관해서는, 두 개의 뉴레귤린 그룹이 위약 그룹보다 좋았다(도 8 및 9와 표 4 참조).

5.5 제30일, 제90일, 제180일 및 제365일의 삶의 질

도 10에서 보는 바와 같이, 삶의 질 점수가 위약 그룹, 1.2㎍/㎏ 그룹 및 2.0㎍/㎏ 그룹에서 각각 4.825, 15.152 및 9.649 증가하였다(표 5도 참조). 점수가 높을 수록 삶의 질이 더 좋은 것을 의미한다. 표 5에서 보는 바와 같이, 1.2㎍/㎏ 그룹에서의 삶의 질의 점수가 세 그룹 중 가장 높았다. 세 그룹 모두의 점수가 증가되었지만, 1.2㎍/㎏ 그룹이 위약 그룹보다 훨씬 더 증가하였다(도 10 참조). 1.2㎍/㎏ 그룹에서 관찰된 삶의 질 점수에서의 관측 증가는 뉴레귤린의 정맥내 투여를 사용했던 기존의 연구를 토대로 예상되었던 것을 초과하였다.

5.6 기준선, 제30일, 제90일, 제180일 및 제365일에서의 NT-proBNP 중앙값의 결과

NT-proBNP는 악화된 유출량(worse outcome)을 갖는 환자에서 전형적으로 더 높기 때문에 심부전에 대한 진단 또는 예후 표지로서 널리 사용된다. 표 6에서 보는 바와 같이, 1.2㎍/㎏ 그룹에서의 NT-proBNP 수준이 세 그룹 중 가장 낮았고, 1.2㎍/㎏ 그룹이 위약 그룹보다 훨씬 더 감소되었다.

5.7 NYHA 분류 제30일

도 11과 표 7 및 8에서 보는 바와 같이, Neucardin^TM 치료 사용시 보다 많은 환자들이 NYHA 분류에서 1° 이상 감소되었다. NYHA 분류에서 관찰된 감소는 뉴레귤린의 정맥내 투여를 사용했던 기존의 연구를 토대로 예상되었던 것을 초과하였다.

5.8 안전성 평가

표 9에서 보는 바와 같이, 안전성 데이터는, Neucardin^TM 투여가 부작용 발생 정도를 증가시키는 반면, 대부분의 부작용은, 특히 1.2㎍/㎏ 그룹에서 경증이거나 중간 정도임을 보여주었다. 1.2㎍/㎏ 그룹에서, 심각한 부작용의 발생 정도는 감소되었고, 이는 Neucardin^TM 치료가 CHF 환자의 전체 상태를 개선시켰음을 시사한다.

본원 전체에 걸쳐 다양한 문헌들이 참조되었다. 이들 문헌들의 전체 기재 내용이 본 발명이 속하는 분야의 상태를 보다 상세히 기술하기 위해 본원에 참조로 도입된다. 본 발명이 상기 문헌들에 제공된 실시예들을 참조로 기재되지는 않았지만, 본 발명의 취지에서 벗어나지 않고 다양하게 수정할 수 있음을 이해해야 한다.

SEQUENCE LISTING <110> ZENSUN (SHANGHAI) SCIENCE & TECHNOLOGY LIMITED <120> EXTENDED RELEASE OF NEUREGULIN FOR TREATING HEART FAILURE <130> 11748-039-228 <140> <141> <150> 61/826,433 <151> 2013-05-22 <160> 5 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 61 <212> PRT <213> Unknown <220> <223> Description of Unknown: Unknown neuregulin sequence <400> 1 Ser His Leu Val Lys Cys Ala Glu Lys Glu Lys Thr Phe Cys Val Asn 1 5 10 15 Gly Gly Glu Cys Phe Met Val Lys Asp Leu Ser Asn Pro Ser Arg Tyr 20 25 30 Leu Cys Lys Cys Pro Asn Glu Phe Thr Gly Asp Arg Cys Gln Asn Tyr 35 40 45 Val Met Ala Ser Phe Tyr Lys Ala Glu Glu Leu Tyr Gln 50 55 60 <210> 2 <211> 50 <212> PRT <213> Unknown <220> <223> Description of Unknown: Unknown neuregulin sequence <400> 2 Ser His Leu Val Lys Cys Ala Glu Lys Glu Lys Thr Phe Cys Val Asn 1 5 10 15 Gly Gly Glu Cys Phe Met Val Lys Asp Leu Ser Asn Pro Ser Arg Tyr 20 25 30 Leu Cys Lys Cys Pro Asn Glu Phe Thr Gly Asp Arg Cys Gln Asn Tyr 35 40 45 Val Met 50 <210> 3 <211> 64 <212> PRT <213> Unknown <220> <223> Description of Unknown: Unknown neuregulin sequence <400> 3 Ser His Leu Val Lys Cys Ala Glu Lys Glu Lys Thr Phe Cys Val Asn 1 5 10 15 Gly Gly Glu Cys Phe Met Val Lys Asp Leu Ser Asn Pro Ser Arg Tyr 20 25 30 Leu Cys Lys Cys Pro Asn Glu Phe Thr Gly Asp Arg Cys Gln Asn Tyr 35 40 45 Val Met Ala Ser Phe Tyr Lys Ala Glu Glu Leu Tyr Gln Lys Arg Val 50 55 60 <210> 4 <211> 23 <212> PRT <213> Unknown <220> <223> Description of Unknown: Unknown neuregulin sequence <400> 4 Ala Glu Lys Glu Lys Thr Phe Cys Val Asn Gly Gly Glu Cys Phe Met 1 5 10 15 Val Lys Asp Leu Ser Asn Pro 20 <210> 5 <211> 68 <212> PRT <213> Unknown <220> <223> Description of Unknown: Unknown neuregulin sequence <400> 5 Ser His Leu Val Lys Cys Ala Glu Lys Glu Lys Thr Phe Cys Val Asn 1 5 10 15 Gly Gly Glu Cys Phe Met Val Lys Asp Leu Ser Asn Pro Ser Arg Tyr 20 25 30 Leu Cys Lys Cys Pro Asn Glu Phe Thr Gly Asp Arg Cys Gln Asn Tyr 35 40 45 Val Met Ala Ser Phe Tyr Lys Ala Glu Glu Leu Tyr Gln Lys Arg Val 50 55 60 Leu Thr Ile Thr 65

Claims (32)

1. 포유동물에서 심혈관 질환 또는 장애를 예방, 치료 또는 지연시키기 위한 방법으로서,
   상기 방법은 뉴레귤린을 포유동물에 0.3㎍/㎏/일 내지 3.0㎍/㎏/일의 양으로 피하 연장 방출(subcutaneous extended release)시킴을 포함하고, 여기서 뉴레귤린의 포유동물로의 피하 연장 방출은 펌프의 사용을 통해 달성되는, 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 질환 또는 장애가 심부전인, 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 포유동물이 인간인, 방법.
4. 제1항에 있어서, 뉴레귤린의 포유동물로의 피하 연장 방출이 시린지 펌프(syringe pump)의 사용을 통해 달성되는, 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 시린지 펌프가 미니 펌프(mini pump)인 방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 미니 펌프가 인슐린 펌프인, 방법.
7. 제1항에 있어서, 뉴레귤린이 1.2㎍/㎏/일 내지 2.0㎍/㎏/일의 양인, 방법.
8. 제1항에 있어서, 뉴레귤린이 1.2㎍/㎏/일의 양인, 방법.
9. 제1항에 있어서, 뉴레귤린이 2.0㎍/㎏/일의 양인, 방법.
10. 제1항에 있어서, 뉴레귤린이 6EU/㎏/일 내지 60EU/㎏/일의 양인, 방법.
11. 제1항에 있어서, 뉴레귤린이 24EU/㎏/일 내지 40EU/㎏/일의 양인, 방법.
12. 제1항에 있어서, 뉴레귤린이 24EU/㎏/일의 양인, 방법.
13. 제1항에 있어서, 뉴레귤린이 40EU/㎏/일의 양인, 방법.
14. 제1항에 있어서, 상기 뉴레귤린이 포유동물에 유도 요법(induction regimen)을 위해 투여되는, 방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 유도 요법이 연속되는 3, 5, 7, 10 또는 15일 이상 동안의 뉴레귤린의 투여를 포함하는, 방법.
16. 제14항에 있어서, 상기 유도 요법이 연속되는 10일 동안의 뉴레귤린의 투여를 포함하는, 방법.
17. 제14항에 있어서, 상기 뉴레귤린이 매일 연속되는 2, 4, 6, 8, 10, 12, 16, 20 또는 24시간 이상 동안 투여되는, 방법.
18. 제14항에 있어서, 상기 뉴레귤린이 매일 연속되는 8시간 동안 투여되는, 방법.
19. 제14항에 있어서, 상기 뉴레귤린이 유도 요법 후 유지 요법(maintenance regimen)을 위해 환자에게 투여되는, 방법.
20. 제19항에 있어서, 상기 유지 요법이, 유도 요법 후 3개월, 6개월, 12개월, 5년 이상 또는 훨씬 더 긴 기간 동안의 뉴레귤린의 투여를 포함하는, 방법.
21. 제19항에 있어서, 상기 유지 요법이 3개월, 6개월 또는 12개월마다 유도 요법의 반복을 포함하는, 방법.
22. 제1항에 있어서, 뉴레귤린의 포유동물로의 연장 방출이 상기 포유동물의 분출 분율(ejection fraction: EF)값을 증가시키는, 방법.
23. 제1항에 있어서, 뉴레귤린의 포유동물로의 연장 방출이 상기 포유동물의 좌심실 확장기말 용적(Left Ventricular End-Diastolic Volume: LVEDV)을 감소시키는, 방법.
24. 제1항에 있어서, 뉴레귤린의 포유동물로의 연장 방출이 상기 포유동물의 좌심실 수축기말 용적(Left Ventricular End-Systolic Volume: LVESV)을 감소시키는, 방법.
25. 제1항에 있어서, 뉴레귤린의 포유동물로의 연장 방출이 상기 포유동물의 6분 보행 거리(6 Minute Walk Distnace: 6MWD)를 개선시키는, 방법.
26. 제1항에 있어서, 뉴레귤린의 포유동물로의 연장 방출이 상기 포유동물의 삶의 질을 개선시키는, 방법.
27. 뉴레귤린 조성물 또는 제제 및 펌프를 포함하는, 포유동물에서 심혈관 질환 또는 장애를 예방, 치료 또는 지연시키기 위한 키트.
28. 제27항에 있어서, 상기 질환 또는 장애가 심부전인, 키트.
29. 제27항에 있어서, 상기 포유동물이 인간인, 키트.
30. 제27항에 있어서, 상기 펌프가 시린지 펌프인, 키트.
31. 제27항에 있어서, 상기 펌프가 미니 펌프인, 키트.
32. 제27항에 있어서, 상기 펌프가 인슐린 펌프인, 키트.

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