KR20160079918A - Ｖｅｇｆ 억제제 및 이리노테칸을 함유하는 항종양 조합물 - Google Patents

Abstract

신생물 질환의 치료에서 치료적으로 유용한 VEGF 억제제 및 이리노테칸의 조합물.

Description

ＶＥＧＦ 억제제 및 이리노테칸을 함유하는 항종양 조합물 {ANTITUMOR COMBINATIONS CONTAINING A VEGF INHIBITING AGENT AND IRINOTECAN}

본 발명은 신생물 질환의 치료에 유용한, VEGF 억제제 및 토포이소머라제 억제제 계열의 화학독성제의 조합물에 관한 것이다.

혈관 내피세포 성장 인자의 억제제인 VEGF 억제제는 대부분의 경우 가용성 수용체, 안티센스(antisense), RNA 앱타머(aptamer) 및 항체로부터 선택된 생물학적 생성물이다. 공지된 신생물 질환의 치료에 유용한 토포이소머라제 억제제는 CPT 11을 비롯한 캄프토테신, 토포테칸 및 피리도벤조인돌로부터 선택된다. 본 발명의 조합물은 특히 결장암 또는 위암의 치료를 위한 것이다.

본 발명에서 바람직하게 사용되는 VEGF 억제제인 VEGF 트랩(Trap) 키메라 단백질에 대한 설명 및 제법은 특허 출원 제WO00/75319호에 기재되어 있다. 키메라 단백질의 몇가지 실시태양들이 있다.

VEGF 트랩에 상응하는 실시태양은 도 24 (서열)에 기재된 것이다. 본 발명에서 사용되는 VEGF 트랩은, VEGFR1 신호 서열이 VEGFR1 수용체의 D2 Ig 도메인에 융합되고 이것이 VEGFR2 수용체의 D3 Ig 도메인에 융합되며 이어서 IgG1의 Fc 도메인에 융합된 융합 단백질로서, 또한 VEGFR1R2-FcΔC1 또는 Flt1D2.Flk1D3.FcΔC1로도 지칭된다.

일반적으로, 인간에 사용되는 VEGF 트랩의 용량은 치료될 개인에 특이적인 인자들에 의해 좌우되며, 피하 또는 정맥내로 투여되는 경우에는 1 내지 10 mg/kg이다.

토포이소머라제 억제제 중에서는, 비상품명 CPT 11로도 공지되어 있는 이리노테칸이 바람직하게 사용된다.

이리노테칸은 일반적으로 투여 계획에 따라 100 mg/㎡ 내지 500 mg/㎡의 용량으로 정맥내 사용된다. 예컨대, 1주 계획의 경우 150 mg/㎡의 용량이 사용되고, 예컨대, 3주마다의 계획의 경우 200 내지 400 mg/㎡이 사용된다.

문헌 ["The New England Journal of Medicine"]에 공개된 논문 (H Hurwitz, L Fehrenbacher, W Novotny, T Cartwright, J Hainsworth, W Heim, J Berlin, A Baron, S Griffing, E Holmgren, N Ferrara, G Fyfe, B Rogers, R Ross, F Kabbinavar 저)에는 베바시주맙(bevacizumab)과 이리노테칸, 5FU 및 류코보린의 조합물을 사용하였을 때 베바시주맙을 함유하지 않는 동일 조합물에 비해 더 양호한 생존율이 수득됨을 증명하는 임상 시험이 기재되어 있다. 이 임상 시험에서는, 개선된 생존율이 이리노테칸과 베바시주맙의 조합물로부터 유래한다는 점에 대해서는 어떠한 증명도 하지 못하였고, 오히려, 개선된 생존율은 베바시주맙과 5FU의 조합물이나 베바시주맙과 류코보린의 조합물로부터 유래하거나 또는 4가지 성분들의 조합물로부터 유래한 것이라는 결론에 쉽게 도달할 수 있다. 각각의 항암제가 그의 치료 효과와 함께, 독성 부작용도 나타낸다는 점이 알려져 있기 때문에, 따라서 특히 이러한 항암제들 중 하나 이상의 부재하에 동일한 효과가 수득될 수 있다면 이들의 존재를 가능한 한 많이 제한하는 것이 적절할 것으로 보인다. 또한, 상기 논문은 코베트(Corbett) 의미 내에서 어떠한 상승효과 (즉, 조합물내의 각 성분들을 최대 용인 용량으로 단독으로 사용하여서는 수득할 수 없는 효과)도 증명하지 않는다.

VEGF 트랩은 VEGFR-1의 두번째 Ig 도메인과 VEGFR-2의 세번째 Ig 도메인의 융합에 의해 생성된 가용성 수용체이며, 이는 그 후 인간 IgG1의 Fc 부분에 융합된다. VEGFR-1 수용체와 마찬가지로, 아플리베르셉트(aflibercept) (VEGF 트랩)는 0.5 pM의 Kd를 가지며 VEGF-A에 대한 매우 높은 친화도를 갖는다. VEGF-A와 VEGF 트랩의 고-친화성 결합으로 복합체가 형성되며, 이는 VEGF가 세포 표면의 VEGF 수용체에 결합하여 활성화되는 것을 막는다.

VEGF 트랩을 아바스타틴 (또는 베바시주맙)과 비교하면, VEGF 트랩은 가용성 수용체인 반면, 아바스타틴은 VEGF-A에 대한 항체이다. VEGF 트랩은 아바스타틴의 친화도보다 훨씬 더 높은 VEGF-A에 대한 친화도를 가지며, VEGF 트랩이 VEGFR1-2 수용체의 다른 리간드, 즉, PlGF (태반 성장 인자) 및 VEGF-B에도 결합하기 때문에, 상이한 선택성 프로파일을 갖는다. 또한, VEGF 트랩은 아바스타틴의 분자량보다 실질적으로 적은 분자량을 가지므로 (아바스타틴의 경우 160 kDa인 데에 비해 아플리베르셉트의 경우 115 kDa임), 고형 종양에서의 침투에 보다 유리하다.

본 발명에 이르러, VEGF 억제제의 효능이 VEGF 억제제와 다른 작용 기작을 갖는, 항암 치료에서 치료적으로 유용한 하나 이상의 물질과 조합하여 투여되었을 때 상당히 개선될 수 있다는 점이 밝혀졌으며, 이것이 본 발명의 주제이다.

또한, 상기 생성물들의 활성은 사용된 용량에 의존하기 때문에, VEGF 억제제 또는 조혈 유형의 성장 인자, 예를 들어 G-CSF 또는 GM-CSF의 다른 치료적 활성 성분들의 유사체, 또는 특정 인터류킨들과의 조합을 통해 독성 현상을 감소시키거나 그의 출현을 지연시킴으로써 더 고용량을 사용하거나 활성을 증가시킬 수 있다.

더욱 구체적으로는, 본 발명은 이리노테칸과 VEGF 트랩의 조합물에 관한 것이다.

본 발명에 따른 조합물의 개선된 효능은 치료적 상승효과를 측정함으로써 입증될 수 있다.

조합물이 최적 용량으로 사용된 구성성분들 모두에 비해 치료적으로 우수한 경우, 치료적 상승작용을 나타내는 것이다.

조합물의 효능을 증명하기 위해, 조합물의 최대 용인 용량을 연구중인 개개 구성성분들 각각의 최대 용인 용량과 비교하는 것이 필요할 수 있다. 이러한 효능은, 예를 들어 하기 수학식에 따라 측정되는 log10 사멸 세포수로 정량화될 수 있다.

상기 식에서, T-C는 처리군 (T)의 종양 및 대조군 (C)의 종양이 소정의 수치 (예를 들어, 1 g)에 도달하는데 있어서의 세포 성장의 지연을 평균 시간 (일수)으로 나타낸 것이고, Td는 종양의 부피가 대조군 동물에서 2배에 이르는데 필요한 시간 (일수)을 나타낸 것이다 (문헌 [T.H. Corbett et al., Cancer, 40, 2660.2680 (1977); F.M. Schabel et al., Cancer Drug Development, Part B, Methods in Cancer Research, 17, 3-51, New-York, Academic Press Inc. (1979)]). 생성물은 log10 사멸 세포수가 0.7 이상이면 활성인 것으로 판단된다. log10 사멸 세포수가 2.8보다 크면, 생성물은 매우 활성인 것으로 판단된다.

조합물 자체의 최대 용인 용량으로 사용된 (이 때, 각 구성성분들은 일반적으로 이들의 최대 용인 용량 이하의 용량으로 존재함) 조합물의 log10 사멸 세포수 수치가 최상의 구성성분이 단독으로 투여될 때의 log10 사멸 세포수 수치보다 더 클 경우, 특히 1 log 사멸 세포수 이상의 우수성을 가질 경우, 조합물은 치료적 상승작용을 나타낼 것이다.

고형 종양에 대한 조합물의 효능은 하기 방식으로 실험적으로 결정할 수 있다:

30 내지 60 mg의 HCT116 인간 종양 조각을 실험 동물, 일반적으로 마우스에 0일째에 피하로 양쪽으로 이식하였다 (Brattain, M.G., Fine, W.D., Khaled, F.M., Thompson, J. and Brattain, D.E., Heterogeneity of malignant cells from a human colonic carcinoma. Cancer Res., 1981, 41, 1751 1756). 종양이 있는 동물을 무작위 추출한 후, 다양한 처리를 하거나 대조군으로 사용하였다. 본 발명의 종양 치료의 경우, 종양은 48 내지 294 mg의 크기까지 발달하도록 하였으며, 군 당 중간(median) 종양은 129 내지 162 mg이 가능하도록 하였다. VEGF 트랩을 단독으로 처리한 동물은 17.1 내지 22.7 g의 중량을, 이리노테칸을 단독으로 처리한 동물은 17.5 내지 22.3 g의 중량을 가졌으며, 조합을 투여한 동물은 17.5 내지 23.6 g의 중량을 가졌다. 부형제의 독성 효과를 종양에 대한 화학요법의 실제적인 효과와 구별할 수 있도록, 종양을 가진 동물을 또한 부형제 단독으로 동일하게 처리하였다. 종양 이식 후 12일째에 화학요법을 시작하였다. 1일 이중 주사에 따라, 이리노테칸 주사 (이것 자체는 정맥내로 투여됨)와 동시에 VEGF 트랩 주사를 피하로 투여하였다. 종양 이식 후 12, 15 및 18일째에 상기 주사를 수행하였다. 최대 체중 손실에 도달할 때까지 다양한 군의 동물의 체중을 1주 당 3회 내지 4회 칭량한 후, 실험 끝까지 1주 당 1회 이상 상기 군의 체중을 칭량하였다.

종양이 대략 2 g에 도달할 때까지, 또는 종양이 2 g에 도달하기 전에 동물이 죽는다면 그 때까지, 종양을 1주 당 2회 또는 3회 측정하였다. 동물을 희생시켰을 때 해부하였다.

기록된 다양한 파라미터들의 함수로 항종양 활성을 결정하였다.

예를 들어, 하기 표는 VEGF 트랩 및 이리노테칸을 최적 용량으로 사용한 조합물에서 수득되는 결과를 보여준다.

본 발명은 또한 본 발명에 따른 조합물에 사용되는 생성물을 함유하는 제약 조성물의 키트에 관한 것이다.

조합물을 구성하는 생성물들은 조합물의 최대 효능을 수득하기 위해 동시에, 별도로 또는 순차적으로 투여될 수 있다. 각 투여는 완전히 급속한 투여에서부터 연속 주입에 이르는 범위 내에서 다양한 지속기간을 가질 수 있다.

상기로부터, 본 발명의 목적에 있어서, 조합물은 구성성분들의 물리적 조합에 의해 수득되는 것으로만 제한되지 않으며, 개별 투여가 동시에 또는 순차적으로 이루어질 수 있도록 하는 것도 포함한다.

본 발명에 따른 조성물은 바람직하게는 비경구적으로 투여될 수 있는 조성물이다.

비경구 투여용 조성물은 임의로는 사용 시점에서 즉석에서 제조될 수 있는, 일반적으로 제약학상 허용되는 멸균 용액 또는 현탁액이다. 비수성 용액 또는 현탁액을 제조하는 경우, 올리브 오일, 참깨 오일 또는 액체 파라핀과 같은 천연 식물 오일, 또는 에틸 올레에이트와 같은 주사용 유기 에스테르를 사용할 수 있다. 멸균 수용액은 생성물 수용액으로 구성될 수 있다. 수용액은 pH가 적합하게 조정되고 등장성이 (예를 들어 충분량의 염화나트륨 또는 글루코스에 의해) 달성되는 한, 정맥내 투여에 적합하다. 살균은 가열에 의해 또는 조성물을 손상시키지 않는 임의의 다른 수단에 의해 수행할 수 있다. 본 발명의 조합물은 또한 리포좀의 형태 또는 사이클로덱스트린 또는 폴리에틸렌 글리콜과 같은 지지체와의 조합의 형태일 수 있다.

본 발명에 따른 조합물에서, 이의 구성성분은 동시에, 별도로 또는 순차적으로 적용될 수 있으며, 특히 VEGF 트랩 유도체의 양은 조합물의 중량을 기준으로 10 내지 80 중량％인 것이 유리하고, 상기 함량은 조합되는 물질의 성질, 원하는 효능 및 치료할 암의 성질에 따라 다양할 수 있다.

본 발명에 따른 조합물은 결장암 및/또는 위암의 치료에 특히 유용하다. 특히, 이들은 단독으로 사용시의 용량보다 훨씬 더 낮은 용량에서 구성성분들을 사용할 수 있는 이점을 가질 수 있다.

하기 실시예는 본 발명에 따른 조합물을 예시한다.

[실시예]

5 mM 인산염, 5 mM 구연산나트륨, 100 mM 염화나트륨, 폴리소르베이트 20 및 20％ 수크로스의 완충액 중에 희석된 VEGF 트랩 25 mg을 함유하는 1 ㎤의 바이알을 피하 투여를 위해 통상의 기술에 따라 제조하였다. 마우스 당 투여 부피는 0.1 ml이었다. VEGF 트랩을 종양 착상 후 12, 15 및 18일째에 1일 1회 투여하였다.

20 mg/ml의 이리노테칸을 함유하는 시판 용액을 수중 5％ 글루코스로 희석하여 마우스 당 0.3 ml를 정맥내 투여를 위해 통상의 기법에 따라 제조하였다.

이들 용액을 적합하게 희석한 후에 동시에 투여하였다.

이리노테칸으로의 처리를 종양 착상 후 12, 15 및 18일째에, 4시간 간격으로, 1일 2회 반복하였다.

실험 결과는 하기 표에 첨부한다.

종양 배가 시간 = 3.2 일.

사용된 약어: (T-C) 세포 성장의 지연, lck = log 사멸 세포수.

52.4, 32.5 및 20.2 mg/kg/주사의 용량으로 이리노테칸 단독에 대해 독성을 관찰한 결과, 52.4의 투여량에서 사멸하고, 상기 2개 낮은 투여량에서 체중 손실이 20％를 초과하였다. 이에 따라, 이리노테칸에 대한 최대 용인 용량은 12.5 mg/kg/주사이었다 (총 주사 용량은 75.0 mg/kg). 12.5 mg/kg/주사의 용량은 1.8의 lck으로 활성임이 밝혀졌다.

VEGF 트랩의 경우, 생성물은 모든 시험된 투여량에서 잘 용인되었고, 40 mg/kg/투여 및 25 mg/kg/투여에서 1.7의 lck로 활성임이 밝혀졌다. 10 mg/kg/투여의 보다 낮은 용량도 1.3의 lck으로 활성이었다. 2.5 mg/kg/투여의 용량은 불활성이었다.

32.5 mg/kg/주사의 이리노테칸의 조합의 경우, VEGF 트랩의 용량이 어떻든간에, 조합물은 18％의 체중 손실 (독성에 근접함)을 가지고 독성임이 밝혀졌다. 보다 낮은 용량인 20.2 mg/kg/주사의 이리노테칸과 40 mg/kg의 VEGF 트랩은 최대 용인 용량이라고 판단되었다. 상기 용량은 매우 활성이라고 판단되는 3.0의 lck를 가졌다. 보다 낮은 용량, 예를 들어 25, 10, 2.5 mg/kg/투여의 VEGF 트랩에서 동일한 수준의 활성이 밝혀졌다 (각각 2.9, 3.0 및 2.9의 lck).

40 mg/kg/투여의 VEGF 트랩과 조합된 12.5 mg/kg/주사의 이리노테칸은 2.7의 lck로 활성이었다. 상기 항종양 활성은 25 및 10 mg/kg의 VEGF 트랩에서 유지되었다 (각각 2.9 및 2.7의 lck). 2.5 mg/kg/투여의 VEGF 트랩과의 조합물은 2.0 lck의 활성을 가졌다.

결론적으로, 이리노테칸과 VEGF 트랩의 조합물의 활성은 조합물의 최대 용인 용량에서 3.0의 log 사멸 세포수로 상승 효과를 나타내며, 이는 단독으로 사용된 각 화합물의 활성이 1.8 및 1.7 (각각 12.5 mg/kg/주사의 이리노테칸 및 40 mg/kg/투여의 VEGF 트랩에 대한 것)의 log 사멸 세포수를 나타내는 것과 비교할 때, 1 log 사멸 세포수 초과에 상응한다. 항종양 활성은 조합물의 최대 용인 용량 미만의 몇몇 수준의 용량에서 유지되었다.

Claims (1)

1. 신생물 질환의 치료에 치료적으로 유용한, 토포이소머라제 억제제와 혈관 내피세포 성장 인자(VEGF) 트랩(Trap)을 함유하는 조합물의 용도.