KR20170012555A

KR20170012555A - 신경 질환 및 대뇌 상해의 치료를 위한 조성물 및 방법

Info

Publication number: KR20170012555A
Application number: KR1020177000640A
Authority: KR
Inventors: 카스투리 할다; 엠디. 수하일 알람
Original assignee: 더 유니버시티 오브 노트르 담 듀락
Priority date: 2014-06-12
Filing date: 2015-06-11
Publication date: 2017-02-02
Also published as: EP3154535A1; JP6632999B2; CA2951912A1; WO2015191931A1; EP3154535A4; JP2017517528A; AU2015274462A1; MX2016016311A; US20150359762A1; US20200179313A1; IL249439A0; US10413517B2

Abstract

소수성 약물, 이의 전구약물, 이의 염, 이의 아이소폼, 또는 이들의 조합물; 사이클로덱스트린, 이의 전구약물, 이의 염, 또는 이들의 조합물; 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 또는 이들의 조합물; 및 임의로, 약제학적으로 허용 가능한 담체를 포함하거나 이들의 투여를 포함하는 방법 및 조성물.

Description

신경 질환 및 대뇌 상해의 치료를 위한 조성물 및 방법{COMPOSITION AND METHOD FOR THE TREATMENT OF NEUROLOGICAL DISEASES AND CEREBRAL INJURY}

본 출원은 신경 및 전신 질환, 단백질 항상성/리소좀 장애 등을 치료하기 위한 조성물 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 출원은 니만-피크 C형 질환에 있어서 히스톤 탈아세틸화 억제 요법에 적합한 조성물 및 방법에 관한 것이다.

관련 출원

본 출원은 미국 가출원 제62/011,553호(출원일: 2014년 6월 12일)에 대한 우선권을 주장하며, 이 기초 출원의 전체 내용은 참고로 본 명세서에 편입된다.

히스톤 탈아세틸화 효소 억제제(Histone deacetylase inhibitor: HDACi)는 3가지 희귀 암에 대하여 승인된, 새로운 치료제의 중요한 부류이다. HDACi는 HDAC 효소를 차단하여 히스톤과 비히스톤 단백질 둘 다의 아세틸화를 촉진시킴으로써 복잡한 세포 반응을 유도한다. 유전 장애에서, HDACi-유도 히스톤 변형은 관심이 있는 돌연변이된 유전자(들)의 전사 발현의 증가 또는 감소를 일으킬 수 있을 뿐만 아니라, 샤프론 및 단백질 항상성 네트워크를 조절하는 비히스톤 단백질(예컨대, 전사 인자 및 열 충격 단백질)을 통한 간접적인 이익을 제공할 수 있다. 전사에 대한 HDACi-유도 히스톤 변형의 광범위한 영향 때문에, 용량을 제한하면서 HDACi 효능을 최대화하는 것은 HDACi 치료법에서 주요한 과제이다. HDACi 복용량을 낮추고 전신 및 대뇌 질환 둘 다를 치료하는 치료 전략을 개발하고 검증함에 있어서, 후자는 혈액 뇌 장벽을 가로지르는 효과적인 HDACi 침투가 필요하고, 한편 또한 뇌의 HDAC 기능 및 특히 HDAC3을 필요로 하는 푸르키네 세포의 복원을 가능하게 하여야 하기 때문에 추가적인 과제를 제시한다.

니만-피크 C형 질환(Niemann-Pick Type C disease: NPC)은 Npc1 또는 Npc2 유전자 중 어느 하나에서의 결함으로 야기된 상염색체 열성 신경퇴행성 질환이다. NPC 사레의 95%는 Npc1에서의 결함으로 인한 것이다. Npc1 및 Npc2 둘 다의 생리적 기능은 세포 콜레스테롤의 수송에 있다. 이들 유전자에 결함이 있는 세포는 리소좀에서 ER로의 콜레스테롤 수송이 차단되기 때문에, 주로 후기 엔도솜 리소좀 시스템(endosomal lysosomal system)에서 콜레스테롤을 축적한다. 세포에서 콜레스테롤 수송을 차단하는 Npc1 유전자에 점 돌연변이를 삽입하면, 마우스 모델에 신경퇴행성 질환을 부여하게 되며, 이는 NPC1 단백질 기능이 질환에 매우 중요하다는 확정적인 분자상의 증거를 제공한다. NPC 환자에서, 진행성 신경퇴화는 NPC 질환의 특징이다. 질환 진행은 이질적일 수 있으며, 신경퇴행성 악화는 10년 내지 20년에 걸쳐 이어질 수 있지만, 일단 개시되면 치명적인 결과를 초래한다. 발병 초기에, 비장비대증 및 간비대증이 흔히 나타나는 증상이며, 그 후에 신경인지 및 신경근 변성이 나타난다.

현재, NPC에 대한 유일한 이용가능한 치료는 상품명 자베스카(Zavesca)(상표명)로 시판되는 이미노당인 마이글루스타트(miglustat)이다. 이것은, 글리코스핑고리피드의 축적에서 발생하는 다른 리소좀 장애인 1형 고셔병(type 1 Gaucher's disease)을 치료하기 위해 개발되었다. 마이글루스타트는 기질 감소 치료법으로 작용하여 스핑고리피드를 감소시킨다. 자베스카(상표명)는 유럽, 캐나다 및 일본에서 NPC 치료에 대하여 승인되었지만, 데이터의 불충분으로 인하여 FDA 승인을 거절당했다. 따라서 자베스카(상표명)는 미국에서 오프-라벨(off-label)로 처방된다. 이는 임상의 신경 증상에서 약간의 개선을 제공하지만, 질환의 진행을 예방하지는 못한다.

2-하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린(HPBCD)은 새로운 치료법으로서 시험 중에 있다. HPBCD는 콜레스테롤을 킬레이트화시키므로, NPC에 대한 잠재적인 치료법으로서 제안되었으나, HPBCD는 혈액 뇌 장벽(BBB)을 통과하지 않는다.

일반적으로, 전신 약물 전달은 주로 간 및 체강의 다른 기관계에 유익한 반면, 상당한 신경 개선을 위해서는 중추 신경계(CNS)로의 직접적인 약물 전달이 필요하다. 그러나, 직접적인 CNS 전달에는 몇 가지 단점이 있다. 이는 평생 치료법에서 절차상의 위험을 증가시키고, 청력 상실과 연관되어 있으며, 전신 질환에는 거의 또는 전혀 이익이 되지 않는다. 본 발명자들은 NPC와 같은 도전적인 유전 질환에 있어서 대뇌 및 전신 결합의 치료를 통합하는 단순화된 치료 접근법에 대한 필요성이 있음을 확인하였다.

일부 실시형태에서, 본 명세서에 특히 인간 질환을 근접하게 모방하는, 대뇌 및 전신 결함 둘 다 가지는 치명적인 소뇌 장애인 니만-피크 C형(NPC) 질환의 마우스 모델 개발 및 검증을 기반으로 한 치료 전략이 개시되어 있다.

일 실시형태에서, 질환 또는 상해를 치료 또는 예방하기 위한 방법이 제공되되, 해당 방법은 조성물을 대상체에 투여하는 단계를 포함하며, 상기 조성물은,

소수성 약물, 이의 전구약물, 이의 염, 이의 아이소폼(isoform), 또는 이들의 조합물;

사이클로덱스트린, 이의 전구약물, 이의 염, 또는 이들의 조합물;

폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 또는 이들의 조합물; 및

임의로, 약제학적으로 허용 가능한 담체를 포함한다.

다른 실시형태에서, 약제학적 조성물이 제공되되, 해당 조성물은,

소수성 약물, 이의 전구약물, 이의 염, 이의 아이소폼, 또는 이들의 조합물;

임의로, 약제학적으로 허용 가능한 담체를 포함한다.

임의로, 약제학적으로 허용 가능한 담체를 포함하되,

상기 소수성 약물은 0.1 내지 500㎎/㎏의 투여량으로 존재하고; 그리고 사이클로덱스트린은 1000 내지 40,000㎎/㎏의 투여량으로 존재한다.

HDACi는 약물로서 상당한 관심이 있지만, 그 사용에 대한 주요 단점으로는 (몇 가지만 말하자면) 아포토시스, 세포-주기 정지, 괴사, 자가소화작용 및 분화 등과 같은 다수의 세포 경로에 영향을 미치는 핵 표적의 차단과 연관된 고유한 독성이 있다. 신경퇴화의 맥락에서, 최근 연구는 HDAC3이 푸르키네 세포 기능에 필요며, 상기 푸르키네 세포 기능은 광범위한 소뇌 장애에서 약화되어 있음을 나타낸다. 이는 HDACi가 신경퇴행성 질환을 치료하는 데, 특히 실질적으로 생존 및 신경행동 증상을 개선시키는 데 종종 필요한 장기간의 치료에 사용될 수 있는지 여부에 대하여 문제를 야기하였다. 이는, 심지어 단일 HDAC조차도 수백개의 유전자를 조절할 수 있기 때문에(따라서 선택적인 HDACi를 합성하는 것의 가치가 논의되었기 때문에), 또한 소정의 HDAC에 특이적이도록 고안된 억제제에 대해서도 해당된다. 본 발명자들의 데이터는 두뇌에 대한 접근성을 개선시키고, 상당한 휴식 기간과 결합된 새로운 제형을 통해 범 HDACi, 예를 들어 보리노스타트가 실제로 소뇌에서 푸르키네 세포 및 신경 돌기를 회복시키고, NPC의 주요 질병 영역인 보행/이동/연하의 상실을 지연시킬 수 있음을 나타낸다. 약물에 의한 HDAC의 단기간 억제는 HDAC 녹아웃보다 훨씬 덜 어렵다. 그러므로, HDAC가 필수적일 수 있지만, 뇌에서의 효과적인 간헐적 감소는 장기간 치료 가치를 산출할 가능성이 있다.

보리노스타트는, 현재 18세 이상의 환자가 누적되어 있는 NPC에 대한 탐색 I상 연구에 대하여 FDA 면제를 받았다(https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02124083). 이는 동물 모델에서 보리노스타트(또는 다른 HDACi)의 효능 및 (모델 또는 환자에서) 신경 질환을 치료하는 이들의 잠재력에 대한 정보의 부재, 특히 소뇌 기능에 대한 HDACi의 효과의 경고와의 균형 하에 있었다. 본 발명자들의 데이터는, 단독으로 사용된다면, 보리노스타트는 뇌에서 NPC1 전사, 및 따라서 단백질 발현을 직접적으로 자극하거나 소뇌에서 NPC1 단백질 및 푸르키네 세포 기능을 간접적으로 향상시키는 데 충분하게 마우스 뇌를 침투하지 않음을 시사한다. 게다가, 복합체 형성 HPBCD의 주요 성분이 위장관 장벽을 가로지르지 않기 때문에, 뇌에서 아세틸화 활성의 자극은 약물의 경구 투여보다 제형으로의 동시-투여를 필요로 한다. 이는 인간 질환에 대한 치료를 안내하는 HDACi의 증거-기반 동물 연구에 대한 중요성을 높인다.

상기에 지적한 바와 같이, CNS로 주사된 HPBCD는 또한 NPC에 대한 치료법으로서 평가되고 있다. 특히 CNS 전달은 더 높은 위험과 연관된다. I상 연구에서, 뇌에 이식되어 약물을 직접 전달하는 옴마야 저장소(Ommaya reservoir)를 중단하고(http://www.nnpdf.org/cyclodextrin.html), 요추 천자로 대체하였다(이는 뇌에 도달할 약물의 농도를 추정하기 어렵게 만듦). HPBCD의 CNS 전달은 청력 상실과 연관되어 있고, 전신 질환을 치료하지 않는데, 이는 장기간 이러한 전략이 NPC의 종합적인 치료를 제한할 수 있음을 시사한다. 이와 대조적이면서 놀랍게도, 때때로 편의상 TCF("triple combination formulation"; 삼중 조합 제형)로 지칭되는 본 명세서에 기재된 조성물은 신경 질환뿐만 아니라 전신 질환을 둘 다 치료하지만 CNS 전달을 회피하는데, 이는 바람직하게는 절차상의 위험을 감소시키고 전세계적으로 그리고 가능하게는 3차 진료 센터 밖에서 환자를 치료할 잠재력을 대단히 확장시킬 가능성이 크다 .

본 발명자들은 TCF 중 HDACi가 전사 및 단백질의 직접적인 증가에 의한 NPC 1 수준의 증가를 통해 보호할 수 있음을 나타낸다. 간접적인 기작(예컨대, Npc1 전사체의 증가없이 NPC1 단백질을 안정화시키는 열 충격 단백질 및 샤프론의 발현 증가)이 또한 역할을 할 수 있다. 이와 관련하여, TCF 중 HDACi는 샤프론 치료법 단독보다 신경 질환을 치료하는 데 있어서 더 높은 회복 효능을 가질 수 있다. TCF와 관련하여, HPBCD는 GRAS이고, 제한된 수의 NPC 환자에서의 사용에 대하여 지금까지 부작용은 보고된 바 없다. PEG가 또한 내약성이 우수하다. 일부 실시형태에서, 150㎎/㎡인 보리노스타트의 현재 본 발명자들의 용량은 1일 성인 용량 및 빈도(혈액 및 고형 종양의 경우 21일 동안 5 내지 3일 동안 매일 6 내지 900㎎/㎡)보다 실질적으로 낮다. 일부 실시형태에서, TCF 중 본 발명자들의 보리노스타트 용량은 주간 소아 용량 내에 있지만, 99㎎/㎡(암 치료에서 28일 동안 매일 iv로 주어짐)의 1일 소아 용량을 초과한다. 소아 치료를 위해서 용량 조절이 필요할 수 있음이 고려된다. 그러나 일부 실시형태에서, 이는 1.5배 이내에 있으며, 절반 용량의 TCF 투여를 2일 연속하고 적합한 휴식 기간이 제공될 수 있다. 상이한 룡로의 치료가 또한 용량에 영향을 미칠 수 있지만, TCF는 성인 및 소아 질환 둘 다의 치료에 적용될 수 있음이 예상된다.

일부 실시형태에서, TCF의 제형은 NPC 치료를 위하여 최적인 것으로 고안되었다. 그러나, 이는 신경학적 결손 및 세포 및 기관에서 지질 축적 및 단백질 응집의 수반이 있거나 없는 다른 단백질 항상성/리소좀 장애로 용이하게 확장될 수 있다. 복강내 HPBCD 단독은 알츠하이머병의 마우스 모델에서 유익한 것으로 나타났다. 복강내 HPBCD가 신경 질환을 개선시키는 기작의 근거가 알려져 있지 않지만, 뇌에서 기능적인 HDACi 활성이 알츠하이머에 대한 상당한 치료 가치를 제공할 수 있음을 예상하는 것은 타당성이 있다. 소뇌 기능이 약화된 파킨슨과 같은 다른 신경 질환은 또한 TCF로부터 이익을 얻을 수 있다. 마지막으로, TCF는 보리노스타트의 혈장 노출을 증가시키기 때문에, TCF 및 이로부터 유래한 제형은 하이드록사메이트 패밀리(최근에 FDA 승인을 받은 보리노스타트 및 파노비노스타트가 이에 속함)의 HDACi의 용량을 낮추는데 적용될 수 있었다. 보리노스타트의 2배를 주사하는 것은(도 1) TCF를 통해 보리노스타트 혈장 노출에서 2 내지 3배의 증가 이익을 전혀 나타내지 않았으므로(도 2 내지 도 4), 제형이 HDACi를 개선된 조직 침투 상태로 만들 가능성이 있으며, 이는 HDACi 용량 감소가 질환(종양을 포함함) 치료법에서 주요한 과제로 남아있기 때문에 중요한 것이다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점은 하기 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범주 내에서 다양한 변경 및 변형이 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백할 것이므로, 상세한 설명 및 구체적인 예들은 본 발명의 구체적인 실시형태를 나타내면서, 단지 예시로서 주어져 있는 것임이 이해되어야 한다.

첨부된 도면은 본 명세서의 부분을 형성하고, 본 발명의 특정 실시형태를 추가로 입증하기 위하여 포함된 것이며, 이들은 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 본 발명은 본 명세서에 제시된 여러 실시형태의 설명과 함께 이들 도면의 하나 이상을 참고로 하여 더 잘 이해될 수 있다.
도 1은 Npc1 ^nmf164 마우스에서 비교 조성물 및 예시적인 실시형태의 분석 결과.
도 2는 신경퇴화 및 동물 생존에서 비교 조성물 및 예시적인 실시형태의 분석 결과.
도 3은 Npc1 ^nmf164 마우스에서 비교 조성물 및 예시적인 실시형태의 NPC에 대한 마우스 신경행동 질환 점수 및 분석 결과.
도 4는 Npc1 ^nmf164 마우스의 간 염증에서 비교 조성물 및 예시적인 실시형태의 분석 결과.
도 5는 Npc1 ^nmf164 마우스의 혈장, 간 및 뇌에서 비교 조성물 및 예시적인 실시형태의 분석 결과.
도 6은 대뇌 및 전신 질환을 치료하는 데 있어서 TCF에 대하여 제안된 모델의 일 실시형태.
도 7a은 NPC 마우스의 뇌에서 히스톤 H3 및 H4의 아세틸화 수준이 건강한 마우스와 유사함을 나타내는 데이터.
도 7b는 약물로 처리된 Npc1 ^nmf164 마우스의 뇌에서 100일째에 나타내어진 다양한 염증 마커의 qPCR 분석 결과.
도 7c은 NPC 및 건강한 마우스 및 조작자 독립의 신경행동 점수.

본 명세서에, 여러 가지 이점을 제공하는 조성물 및 방법이 개시되어 있다. 하나의 이점은 신경돌기 및 푸르키네 세포의 뇌 단백질 아세틸화 및 보존의 상당한 개선과 관련되며, 이는 신경퇴화의 증상을 대체로 지연시키고 마우스의 수명을 4개월에서 거의 9개월로 연장시킨다. 다른 이점은 HDAC 억제제의 혈장 농도 증가와 관련된다. 다른 이점은 간(전신 발현의 지표임)과 뇌 둘 다에서 Npc1 전사체의 혈장 농도 증가와 관련된다. 다른 이점은 보존된 소뇌의 푸르키네 세포에서 NPC1 단백질의 수준 증가와 관련된다. 다른 이점은 혈액 뇌 장벽을 통한 HDACi 접근의 개선, 및 대뇌 질환뿐만 아니라 소뇌의 푸르키네 세포 및 신경돌기에 대한 상당한 수반 이익과 관련된다. 다른 이점은 용량 효능의 개선과 관련되며, 이는 HDACi 치료법에서 주요 과제이다. 다른 이점은 니만 피크 C형 및 다른 도전 장애에서 대뇌 및 전신 질환 둘 다에 대한 치료법의 개선과 관련된다.

소수성 약물은 특히 제한되지는 않으며, 임의의 형태일 수 있다. 약물 형태의 비제한적인 예는 유리 화합물, 이의 염, 이의 전구약물, 이의 아이소폼, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.

일부 실시형태에서, 소수성 약물은 HDAC 억제제, 또는 2 이상의 HDAC 억제제의 조합이다.

일부 실시형태에서, HDACi는 I군, IIa군, IIb군 또는 IV군의 HDAC 억제제, 또는 이들의 조합물이다.

일부 실시형태에서, HDACi는 HDAC1, HDAC2, HDAC3 또는 HDAC8 유형, 또는 이들의 조합물의 I군 HDAC 억제제이다.

일부 실시형태에서, HDACi는 HDAC4, HDAC5, HDAC7 또는 HDAC9 유형, 또는 이들의 조합물의 IIa군 HDAC 억제제이다.

일부 실시형태에서, HDACi는 HDAC6 또는 HDAC 10 유형, 또는 이들의 조합물의 IIb군 HDAC 억제제이다.

일부 실시형태에서, HDACi는 HDAC11 유형의 IV군 HDAC 억제제이다.

일부 실시형태에서, HDACi는 I군 또는 II군 HDAC 억제제, 또는 이들의 조합물이다.

HDAC 억제제의 비제한적인 예는 하이드록삼산, 지방족산, 하이드록사메이트, 벤즈아마이드, 티오펜 벤즈아마이드, 뷰티레이트, 소듐 뷰티레이트, 페닐뷰티레이트, 고리형 테트라펩타이드, 트라폭신 B, 데프시펩타이드, 고리형 펩타이드, 친전자성 케톤, 다시노스타트/LAQ-824, NVP-LAQ824, 기비노스타트/ITF-2357, 부펙사막, 파이록스아마이드, 설포라판, 트리코스타틴 A(TSA) 및 이의 유사체, 마이글루스타트/OGT-918, SAHA/보리노스타트/MK-0683/졸린자, 엔티노스타트/MS-275, 파노비노스타트/LBH-589, 드록시노스타트/CMH, 퀴시노스타트/JNJ-26481585, PCI-24781/CRA-024781, 로미데프신/FK228/FR901228/NSC 630176/데프시펩타이드, 발프로산, PCI-34051, CI-994/타세디날린, M-344, 로시리노스타트/ACY-1215, 아피시딘, R-306465, 모세티노스타트/MGCD-0103, 벨리노스타트/PXD-101, 치다마이드/CS-055, 아벡시노스타트/PCI-24781, SB-939, 레스미노스타트/4SC-201, 케베트린, CUDC-101, AR-42, CHR-2845, CHR-3996, 4SC-202, CG-200745, ACY-1215, ME-344, RGFP-136, CBHA, AN-9, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.

일부 실시형태에서, HDACi는 하이드록사메이트, 하이드록삼산, 또는 이들의 조합물이다.

일부 실시형태에서, HDACi는 하이드록사메이트, 하이드록삼산, 보리노스타트(SAHA), 벨리노스타트/PXD101, LAQ824, 파노비노스타트/LBH-589, 기비노스타트/ITF2357, 파이록스아마이드, 트리코스타틴 A, CBHA, 또는 이들의 임의의 조합이다.

일부 실시형태에서, HDACi는 보리노스타트이다.

2 이상의 HDACi의 혼합물이 가능하다.

소수성 약물의 투여량은 특히 제한되지는 않는다. 일부 실시형태에서, 소수성 약물은 0.1 내지 500㎎/㎏ 범위의 양으로 투여될 수 있다. 이 범위는 이 범위 내의 모든 값 및 하위 범위를 포함하며, 0.1, 0.5, 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500㎎/㎏, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 일부 실시형태에서, 투여량은 50㎎/㎏의 마우스 용량을 기준으로 하며, 공지된 바와 같이 인간 처리를 위해 양을 조정할 수 있다. 예를 들어, 50㎎/㎏의 마우스 용량은 어린이에서 150㎎/㎡로 양을 조정할 수 있다. 이와 같은 양 조정은 당업자의 기술범위에 속하는 것이며, 본 명세서의 임의의 화합물 또는 화합물들에 대한 임의의 투여량에 대하여 적합하게 적용될 수 있다.

사이클로덱스트린은 특히 제한되지는 않는다. 사이클로덱스트린의 일부 비제한적인 예는 하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린, 2-하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린, 다이메틸-β-사이클로덱스트린, 하이드록시프로필-α-사이클로덱스트린, 하이드로프로필-γ-사이클로덱스트린, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.

일부 실시형태에서, 사이클로덱스트린은 β-사이클로덱스트린이다.

일부 실시형태에서, 사이클로덱스트린은 하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린이다.

일부 실시형태에서, 사이클로덱스트린은 2-하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린이다.

사이클로덱스트린은, 당업계에 공지되어 있는 바와 같이, 예를 들어 사이클로덱스트린의 유형(α, β, 또는 γ) 및 가교 또는 비가교되어 있는지, 치환 또는 비치환되어 있는지 여부 등에 따라서, 예를 들어 약 970 내지 6,000Da 범위의 임의의 평균 분자량 범위를 가질 수 있다. 따라서, 사이클로덱스트린은 가교 또는 비가교되어 있거나, 치환 또는 비치환되어 있거나, 이들의 임의의 조합일 수 있다.

분자량과 관련하여, 상기 언급된 범위는 상기 범위 내의 모든 값 및 하위 범위를 포함하며, 약 970, 972, 980, 990, 1000, 1010, 1030, 1050, 1070, 1090, 1100, 1120, 1140, 1160, 1180, 1200, 1250, 1300, 1350, 1370, 1380, 1390, 1395, 1400, 1410, 1420, 1430, 1440, 1460, 1480, 1500, 1600, 1800, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000, 5000, 6000Da, 또는 이들의 조합물을 포함한다. 일부 실시형태에서, 사이클로덱스트린은 2-하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린이고, 1396Da의 평균 분자량을 가질 수 있다. 일부 실시형태에서, 사이클로덱스트린은 α-사이클로덱스트린이고, 973Da의 평균 분자량을 가질 수 있다. 일부 실시형태에서, 사이클로덱스트린은 β-사이클로덱스트린이며, 1135Da의 분자량을 가질 수 있다. 일부 실시형태에서, 사이클로덱스트린은 γ-사이클로덱스트린이며, 1297Da의 분자량을 가질 수 있다.

치환된다면, 사이클로덱스트린은 0.5 내지 3 범위의 치환도, 또는 글루코피라노스 단위 당 치환기의 평균수를 가질 수 있다. 이 범위는 이 범위 내의 모든 값 및 하위 범위를 포함하며, 0.5, 0.55, 0.6, 0.65, 0.7, 0.75, 0.8, 0.85, 0.9, 0.95, 1, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, 2, 2.2, 2.4, 2.5, 2.6, 2.7, 2.8, 2.9, 3, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.

사이클로덱스트린은 바람직하게는 수용성이다. 사이클로덱스트린은 25℃에서 약 10㎎/㎖ 이상의 수용성을 가질 수 있다. 이 범위는 이 범위 내의 모든 값 및 하위 범위를 포함하며, 약 10, 20, 40, 60, 100, 200, 300, 400, 500, 600㎎/㎖ 이상을 포함한다.

상이한 사이클로덱스트린의 혼합물이 가능하다.

일부 실시형태에서, 사이클로덱스트린은 1396Da의 평균 분자량을 가지고, 글루코피아노스 단위 당 0.67의 하이드록시프로필기의 평균 치환도를 가지는 2-하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린이다.

사이클로덱스트린의 투여량은 특히 제한되지는 않는다. 일부 실시형태에서, 사이클로덱스트린은 1000 내지 40,000㎎/㎏ 범위의 양으로 투여될 수 있다. 이 범위는 이 범위 내의 모든 값 및 하위 범위를 포함하며, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2100, 2200, 2300, 2400, 2500, 2600, 2700, 2800, 2900, 3000, 3500, 4000, 5000, 6000, 7000, 8000, 9000, 10,000, 20,000, 30,000, 40,000㎎/㎏, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 일부 실시형태에서, 투여량은 2000㎎/㎏의 마우스 용량을 기준으로 하며, 공지된 바와 같이 인간 처리를 위해 양을 조정할 수 있다.

일부 실시형태에서, 사이클로덱스트린의 유도체, 예를 들어 조성물 중 상기 언급한 사이클로덱스트린을 대신하여 또는 상기 언급한 사이클로덱스트린에 추가적으로 소위 폴리로탁산을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 폴리로탁산은 β-사이클로덱스트린이 덩치가 큰 말단 모이어티로 캐핑된 폴리머 사슬을 따라서 엮인 초분자 물질의 새로운 부류이다. 폴리로탁산은 NPC의 치료에 있어서 콜레스테롤 축적을 방지하는 데 잠재적으로 유용한 치료법으로서 문헌에 인용되어 있고 공지되어 있다. 폴리로탁산의 비제한적인 예는 2-하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린/플루리오닉-기반 폴리로탁산, 생체 절단가능 플루리오닉/β-사이클로덱스트린 폴리로탁산 등을 포함한다. 폴리로탁산의 이들 및 다른 예는, 본 명세서에 참조로 포함되어 있는 문헌[Tamura, A. & N. Yui, Scientific Reports 4: 4356 (2014)] 및 [Mondjinou, Y.A., et al, Biomacromolecules 14: 4189-4197 (2013)]에 개시되어 있다.

폴리에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜은 특히 제한되지 않는다. 일부 실시형태에서, 폴리에틸렌 글리콜이 사용된다.

폴리에틸렌 글리콜 또는 프로필렌 글리콜의 분자량은 특히 제한되지 않는다. 일부 실시형태에서, 평균 분자량은 100 내지 6000Da의 범위일 수 있다. 이 범위는 이 범위 내의 모든 값 및 하위 범위를 포함하며, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2100, 2200, 2300, 2400, 2500, 2600, 2700, 2800, 2900, 3000, 3500, 4000, 5000, 6000Da, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.

일부 실시형태에서, 폴리에틸렌 글리콜이 사용되며, 평균 분자량은 100 내지 6000Da의 범위일 수 있다. 이 범위는 이 범위 내의 모든 값 및 하위 범위를 포함하며, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2100, 2200, 2300, 2400, 2500, 2600, 2700, 2800, 2900, 3000, 3500, 4000, 5000, 6000Da, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.

일부 실시형태에서, 100 내지 1000Da의 평균 분자량을 가지는 폴리에틸렌 글리콜이 사용된다. 일부 실시형태에서, 200 내지 600의 평균 분자량을 가지는 폴리에틸렌 글리콜이 사용된다. 일부 실시형태에서, 400의 평균 분자량을 가지는 폴리에틸렌 글리콜이 사용된다.

상이한 분자량을 가지는 폴리에틸렌 글리콜의 혼합물이 가능하다.

폴리에틸렌 글리콜의 양은 특히 제한되지 않는다. 일부 실시형태에서, 폴리에틸렌 글리콜의 양은 적합하게 조성물의 1 내지 80중량%의 범위일 수 있다. 이 범위는 이 범위 내의 모든 값 및 하위 범위를 포함하며, 조성물의 중량을 기준으로 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80%, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.

소수성 약물:사이클로덱스트린:폴리에틸렌 글리콜 또는 프로필렌 글리콜의 상대적인 양은 특히 제한되지 않는다. 일부 실시형태에서, 소수성 약물:사이클로덱스트린:폴리에틸렌 글리콜 또는 프로필렌 글리콜의 몰비는 1 내지 100:1 내지 1000:1 내지 1000일 수 있다. 이들 범위의 각각은 독립적으로 이 범위 내의 모든 값 및 하위 범위를 포함한다. 예를 들어, 소수성 약물에 대하여 주어진 1 내지 100의 범위는 독립적으로 이 범위 내의 모든 값 및 하위 범위를 포함하며, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 유사하게, 사이클로덱스트린에 대하여 주어진 1 내지 1000의 범위는 독립적으로 이 범위 내의 모든 값 및 하위 범위를 포함하며, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 폴리에틸렌 글리콜 또는 폴리프로필렌 글리콜에 대하여 주어진 1 내지 1000의 범위는 독립적으로 이 범위 내의 모든 값 및 하위 범위를 포함하며, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.

일부 실시형태에서, 소수성 약물:사이클로덱스트린:폴리에틸렌 글리콜 또는 프로필렌 글리콜의 몰비는 1 내지 100:1 내지 100:1 내지 1000일 수 있다. 이들 범위의 각각은 독립적으로 이 범위 내의 모든 값 및 하위 범위를 포함한다. 예를 들어, 소수성 약물에 대하여 주어진 1 내지 100의 범위는 독립적으로 이 범위 내의 모든 값 및 하위 범위를 포함하며, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 유사하게, 사이클로덱스트린에 대하여 주어진 1 내지 100의 범위는 독립적으로 이 범위 내의 모든 값 및 하위 범위를 포함하며, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 마찬가지로, 폴리에틸렌 글리콜 또는 폴리프로필렌 글리콜에 대하여 주어진 1 내지 1000의 범위는 독립적으로 이 범위 내의 모든 값 및 하위 범위를 포함하며, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.

일부 실시형태에서, 조성물은 1 내지 10:1 내지 1000:1 내지 1000의 소수성 약물:사이클로덱스트린:폴리에틸렌 글리콜 몰비를 가진다. 일부 실시형태에서, 조성물은 1 내지 10:1 내지 100:1 내지 1000의 소수성 약물:사이클로덱스트린:폴리에틸렌 글리콜 몰비를 가진다.

일부 실시형태에서, 조성물은 1:1 내지 100:1 내지 500의 소수성 약물:사이클로덱스트린:폴리에틸렌 글리콜 몰비를 가진다. 일부 실시형태에서, 조성물은 1:1 내지 10:1 내지 100의 소수성 약물:사이클로덱스트린:폴리에틸렌 글리콜 몰비를 가진다.

일부 실시형태에서, 조성물은 1:5 내지 100:10 내지 100의 소수성 약물:사이클로덱스트린:폴리에틸렌 글리콜 몰비를 가진다. 일부 실시형태에서, 조성물은 1:5 내지 10:10 내지 100의 소수성 약물:사이클로덱스트린:폴리에틸렌 글리콜 몰비를 가진다.

일부 실시형태에서, 조성물은 HDACi, 사이클로덱스트린, 및 폴리에틸렌 글리콜을 1 내지 100:1 내지 1000:1 내지 1000의 HDACi:사이클로덱스트린:폴리에틸렌 글리콜 몰비로 포함한다. 일부 실시형태에서, 조성물은 HDACi, 사이클로덱스트린, 및 폴리에틸렌 글리콜을 1 내지 100:1 내지 100:1 내지 1000의 HDACi:사이클로덱스트린:폴리에틸렌 글리콜 몰비로 포함한다.

일부 실시형태에서, 조성물은 HDACi, 2-하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린, 및 폴리에틸렌 글리콜 400을 1 내지 100:1 내지 1000:1 내지 1000의 HDACi:2-하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린:폴리에틸렌 글리콜 400 몰비로 포함한다. 일부 실시형태에서, 조성물은 HDACi, 2-하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린, 및 폴리에틸렌 글리콜 400을 1 내지 100:1 내지 100:1 내지 1000의 HDACi:2-하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린:폴리에틸렌 글리콜 400 몰비로 포함한다.

일부 실시형태에서, 조성물은 보리노스타트, 2-하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린, 및 폴리에틸렌 글리콜 400을 1 내지 100:1 내지 1000:1 내지 1000의 보리노스타트:2-하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린:폴리에틸렌 글리콜 400 몰비로 포함한다. 일부 실시형태에서, 조성물은 보리노스타트, 2-하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린, 및 폴리에틸렌 글리콜 400을 1 내지 100:1 내지 100:1 내지 1000의 보리노스타트:2-하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린:폴리에틸렌 글리콜 400 몰비로 포함한다.

소수성 약물:사이클로덱스트린의 몰비는 특히 제한되지 않으며, 적합하게 0.001 내지 100의 범위일 수 있다. 이 범위는 이 범위 내의 모든 값 및 하위 범위를 포함하며, 0.001, 0.002, 0.003, 0.004, 0.005, 0.006, 0.007, 0.008, 0.009, 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.09, 0.1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.

유사하게, 소수성 약물:폴리에틸렌 글리콜의 몰비는 특히 제한되지 않으며, 적합하게 0.001 내지 100의 범위일 수 있다. 이 범위는 이 범위 내의 모든 값 및 하위 범위를 포함하며, 0.001, 0.002, 0.003, 0.004, 0.005, 0.006, 0.007, 0.008, 0.009, 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.09, 0.1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 550, 600, 650, 700, 750, 800, 850, 900, 950, 1000, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.

일부 실시형태에서, 조성물은 적절하게 0.2 미만, 0.13 이하, 0.13 미만, 0.001 내지 0.2 미만, 0.001 내지 0.13 이하, 0.001 내지 0.13 미만, 0.01 내지 0.15, 0.01 내지 0.13 이하, 0.01 내지 0.13 미만, 0.01 내지 0.1 이하, 0.01 내지 0.1 미만, 0.01 내지 0.065 이하, 0.01 내지 0.065 미만, 약 0.13, 또는 약 0.065의 소수성 약물:사이클로덱스트린 몰비를 가진다.

일부 실시형태에서, 조성물은 적절하게 0.2 미만, 0.13 이하, 0.13 미만, 0.001 내지 0.2 미만, 0.001 내지 0.13 이하, 0.001 내지 0.13 미만, 0.01 내지 0.15, 0.01 내지 0.13 이하, 0.01 내지 0.13 미만, 0.01 내지 0.1 이하, 0.01 내지 0.1 미만, 0.01 내지 0.065 이하, 0.01 내지 0.065 미만, 약 0.13, 또는 약 0.065의 HDACi:사이클로덱스트린 몰비를 가진다.

일부 실시형태에서, 조성물은 적절하게 0.2 미만, 0.13 이하, 0.13 미만, 0.001 내지 0.2 미만, 0.001 내지 0.13 이하, 0.001 내지 0.13 미만, 0.01 내지 0.15, 0.01 내지 0.13 이하, 0.01 내지 0.13 미만, 0.01 내지 0.1 이하, 0.01 내지 0.1 미만, 0.01 내지 0.065 이하, 0.01 내지 0.065 미만, 약 0.13, 또는 약 0.065의 보리노스타트:2-하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린 몰비를 가진다.

일부 실시형태에서, 조성물은 1, 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5, 0.4, 0.3, 0.2, 0.15, 0.1, 0.09, 0.08, 0.07, 0.06, 0.05, 0.04, 0.03, 0.02, 0.15, 0.01 미만, 또는 이들의 임의의 조합의 소수성 약물:폴리에틸렌 글리콜 또는 프로필렌 글리콜 몰비를 가진다.

일부 실시형태에서, 조성물은 1, 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5, 0.4, 0.3, 0.2, 0.15, 0.1, 0.09, 0.08, 0.07, 0.06, 0.05, 0.04, 0.03, 0.02, 0.15, 0.01 미만, 또는 이들의 임의의 조합의 소수성 약물:폴리에틸렌 글리콜 몰비를 가진다.

일부 실시형태에서, 조성물은 1, 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5, 0.4, 0.3, 0.2, 0.15, 0.1, 0.09, 0.08, 0.07, 0.06, 0.05, 0.04, 0.03, 0.02, 0.15, 0.01 미만, 또는 이들의 임의의 조합의 HDACi:폴리에틸렌 글리콜 400 몰비를 가진다.

일부 실시형태에서, 조성물은 1, 0.9, 0.8, 0.7, 0.6, 0.5, 0.4, 0.3, 0.2, 0.15, 0.1, 0.09, 0.08, 0.07, 0.06, 0.05, 0.04, 0.03, 0.02, 0.15, 0.01 미만, 또는 이들의 임의의 조합의 보리노스타트: 폴리에틸렌 글리콜 400 몰비를 가진다.

일부 실시형태에서, 조성물은 섬유아세포, 다른 생물학적 유기체 등을 함유하지 않는다.

조성물은 DMSO를 함유할 수 있거나 함유하지 않을 수 있다. 일부 실시형태에서, 조성물은 DMSO를 함유하지 않는다.

조성물은 단일 용량으로 투여될 수 있거나, 또는 조성물 성분은 개별적으로 투여될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 사이클로덱스트린은 소수성 약물 및 폴리에틸렌 글리콜 또는 폴리프로필렌 글리콜과 개별적으로 투여될 수 있다. 일부 실시형태에서, 방법은 소수성 약물 및 폴리에틸렌 글리콜 또는 폴리프로필렌 글리콜을 투여하기 전 또는 후에 사이클로덱스트린을 투여하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 방법은 잔여 성분을 투여하기 전 사이클로덱스트린을 투여하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 방법은 소수성 약물을 개별적으로 투여하는 단계를 포함한다. 그러나 바람직하게, 조성물은 단일 혼합물로서 투여된다.

투여 시기는 특히 제한되지 않는다. 예를 들어, 투여는 1회 이상 일어날 수 있다. 일부 실시형태에서, 투여는 주기적으로 또는 실질적으로 주기적으로, 예를 들어 매일, 매주, 매월, 이들의 배수, 이들의 부분 또는 이들의 조합물으로 수행된다. 일부 실시양태에서, 투여는 매일, 이의 배수, 이의 부분, 또는 이의 조합으로 수행된다. 일부 실시양태에서, 투여는 매주, 이의 배수, 이의 부분, 또는 이의 조합으로 수행된다. 일부 실시형태에서, 투여는 규칙적으로, 예를 들어 치료 기간 내내 매주 일어날 수 있거나, 또는 불규칙적으로, 예를 들어 몇 주 동안 1주일에 1회 일어난 다음, 1주일에 2회 일어나거나 몇 주 동안 전혀 일어나지 않을 수 있는 등이다. 유사하게, 일부 실시형태에서, 비투여의 휴식 기간이 투여 사이에 일어날 수 있다. 휴식 기간은 규치적으로 또는 불규칙적으로 일어날 수 있다.

질환은 특히 제한되지 않는다. 질환의 비제한적인 예는 뇌 질환, 대뇌 상해, 뇌 및 전신 질환, 간으로 판독된 뇌 및 정신 질환, 신경 질환, 대뇌 상해, 칼빈딘, 신경독성의 수준의 상실 또는 감소와 연관된 질환, 니만-피크 질환, 니만-피크 C형 질환, 신경퇴행성 장애, TBI, 자폐증, 알츠하이머, 피부 T 세포 림프종, B 세포 림프종, 염증성 장애, 신경염증성 장애, 리소좀 저장 장애에 기인한 신경 염증, 리소좀 저장 장애, 세자리 증후군, 글리오바스토마 아형, 골수이형성 증후군, 비소세포폐암, HIV, 비신경질환, 뇌종양, 히스톤 탈아세틸화 효소(HDAC) 억제제를 이용한 치료에 반응하는 질환, 보리노스타트(SAHA)의 혈장 농도를 수반하는 질환, SAHA를 이용한 치료에 반응하는 질환, SAHA의 효과가 동물 모델에서 관찰된 질환, 뇌병증, 뇌전증, 뇌혈관 질환, 뇌-혈관 장벽을 통한 약물의 침투에 반응하는 질환, 파킨슨, 루게릭병, 활성자 결핍/GM2 강글리오시드 축적증, 알파-만노스 축적증, 아스파르틸글루코사민뇨, 콜레스테롤 에스터 저장 질환, 만성 헥소사미니다제 A 결핍, 시스틴증, 다논병, 파브리병, 파버병, 푸코시드축적증, 갈락토시알리도시스, 고셔병, 고셔병(I 내지 III형), GM1 강글리오시드축적증, I-세포병/ 뮤코리피드증 II, 영아부 유리 시알간 저장 질환/ISSD, 청소년 헥소사미니다제 A 결핍, 크라베병, 이염성백질이영양증, 가성후를러다발성이영양증/뮤코리피드증 IIIA, MPSI 후를러 증후군, MPSI 샤이증후군, MPS I 후를러-샤이증후군, MPS II 헌터 증후군, 산필리포 증후군, 모르키오 증후군, MPS IX 히알루로니다제 결핍, MPS VI 마로토-라미, MPS VII 슬라이 증후군, 뮤코리피드증 I/사이알리도시스, 다발성 설파타제 결핍, 신경 세로이드 리포푸스신증, 폼페병, 피크노디소토시스, 샌드호프병, 쉰들러병, 살라병, 테이-삭스병, 월만병, 전이된 고형암, 치료-저항성 다발성 골수종, 만성 림프구성 백혈병 또는 림프종, 후기 혈액학적 지시, 다발성 골수종, 불응성 고형암, 진성적혈구 증가증, 본태성 혈소판증가증, 골수섬유증, 급성 심근경색증, 췌장암, 자궁경부암, 난소암, 척수성 근위축, 재발한 난소암, 소포성 림프종, 헌팅턴병, 호지킨 림프종, 급성 골수성 백혈병, 육종, 림프종, 폐암, 유방암, 재발성 또는 전이성 전립선암, 간세포암종, 난소암 비장 전이, 또는 이들의 조합 중 하나 이상을 포함한다.

일부 실시형태에서, 조성물은 치료제가 투여될 경우 질환 또는 이의 증상을 치료 또는 개선하는 용량으로 인간 또는 다른 포유동물 환자에게 홀로 또는 적합한 담체 또는 부형제화 혼합될 수 있는 약제학적 조성물로 투여될 수 있다. 치료적으로 유효한 용량은 치료제가 투여될 경우 질환 또는 이의 증상을 치료 또는 개선하는 데 충분한 조성물의 양을 말할 수 있으며, 이와 같은 치료 또는 개선은 상이한 농도로 일어날 수 있으며, 당업자가 본 명세서의 교시를 고려하여 조성물의 필요한 투여량을 결정할 수 있음이 이해된다. 치료적으로 유효한 용량은 단독으로 또는 다른 치료와 조합하여 추가적 치료법으로서 투여될 수 있다. 조성물의 제형 및 투여에 대한 기법의 일부 예는 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th Edition, A.R. Gennaro, Ed., Mack Publishing Co., Easton, PA (1990)]에서 찾을 수 있다.

투여 경로는 특히 제한되지 않는다. 적합한 투여 경로의 비제한적인 예는, 예를 들어 경구, 직장, 경점막, 협측, 질내, 또는 장내 투여; 비경구 전달, 예를 들어 근육내, 피하, 골수내 주사뿐만 아니라, 척추강내, 직접 뇌실내, 정맥내, 복강내, 비강내, 또는 안구내 주사, 및 선택적으로 데포 또는 지효성 제형으로의 전달을 포함할 수 있다. 또한, 표적화된 약물 전달 시스템, 예를 들어 리포좀 중 조성물이 투여될 수 있다.

일부 실시형태에서, 조성물은 전신으로 투여될 수 있는 한편, 다른 실시형태에서 조성물은 국부적으로 투여될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 전신 투여는 주사에 의한 경구, 정맥내, 동맥내, 피하, 근육내, 척추강내, 또는 복강내 주사일 수 있다. 전신 투여는 또한 경피 또는 흡입 투여를 포함할 수 있다.

일부 실시형태에서, 조성물은 국부적으로 투여될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시형태에서, 국부 투여는, 예를 들어 CNS 또는 뇌, 예를 들어 척추강내로, 또는 안구 공간으로 직접적인 조성물의 주사 또는 주입에 의해, 특히 발병한 신체 부분으로 국부 주사에 의해 달성될 수 있다. 다른 실시형태에서, 국부 투여는 지효성 장치, 예컨대 펌프 또는 마이크로펌프, 또는 지효성 임플란트, 예컨대 조성물을 함유하고 시간 경과에 따라 원하는 영역으로 조성물을 서서히 방출하는 비드 또는 겔을 이식함으로써 달성될 수 있다.

약제학적 조성물 및/또는 화합물은 그 자체가 공지된 방식으로, 예를 들어 통상적인 혼합, 용해, 드라제-제조, 부양화(levitating), 에멀젼화, 캡슐화, 포집화, 또는 동결건조 공정에 의해 제조될 수 있다. 따라서 약제학적 조성물은 활성 화합물 또는 조성물의 가공을 용이하게 하는 부형제 및 보조제를 포함하여 하나 이상의 생리학적으로 허용가능한 담체를 사용하여, 약학적으로 사용될 수 있는 제조물로 통상적인 방식으로 제형화될 수 있다. 적절한 제형은 선택되는 투여 경로에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, 안구내 투여용으로 의도된 조성물은 수성 담체, 및 증점제, 안구용 완충제, pH 완충제, 등장성 완충제 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

하나 이상의 화합물, 이의 염, 이의 공명 형태, 전구약물, 대사산물, 동위원소-표지 화합물, 호변이성질체, 이성질체, 및/또는 배좌이성질체의 이의의 조합이 조성물에서 가능하다.

주사의 경우, 조성물 및/또는 화합물은 수용액 중에서, 바람직하게는 생리학적으로 양립가능한 완충제, 예컨대 행크 용액, 링거액, 또는 생리학적 식염수 완충액 중에서 제형화될 수 있다. 경점막 투여의 경우, 침투될 장벽에 적절한 침투제가 적합하게 제형에 사용될 수 있다. 이와 같은 침투제는 당업계에 공지되어 있다.

경구 투여의 경우, 조성물 및/또는 화합물은 활성 화합물 및/또는 조성물을 당업자아게 잘 공지된 약제학적으로 허용 가능한 담체와 조합함으로써 용이하게 제형화될 수 있다. 이와 같은 담체는 화합물 및/또는 조성물이 치료될 환자에 의한 경구 섭취용으로 정제, 환제, 드라제, 캡슐, 액체, 겔, 시럽, 슬러리, 현탁액 등으로서 제형화될 수 있게 한다. 경구 용도의 약학 제조물은 화합물 및/또는 조성물을 고체 부형제와 조합하고, 선택적으로 생성된 혼합물을 분쇄하며, 과립 혼합물을 가공하고, 원한다면 적합한 보조제를 첨가한 후 정제 또는 드라제 코어를 얻음으로써 수득될 수 있다. 적합한 부형제는 충전제, 예컨대 당, 예를 들어 락토스, 수크로스, 만니톨, 또는 솔비톨; 셀룰로스 제조물, 예컨대 옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분, 감자 전분, 젤라틴, 검 트라가칸스, 메틸 셀룰로스, 하이드록시프로필메틸-셀룰로스, 소듐 카복시메틸셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈 등을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다. 원한다면, 붕해제, 예컨대 가교 폴리비닐 피롤리돈, 아가, 또는 알긴산 또는 이의 염, 예컨대 알긴산나트륨이 첨가될 수 있다.

드라제 코어에는 적합한 코팅이 제공된다. 이러한 목적을 위하여, 농축된 당 용액이 일부 실시형태에서 사용될 수 있으며, 상기 용액은 선택적으로 아라비아 검, 탈크, 폴리비닐 피롤리돈, 카보폴 겔, 폴리에틸렌 글리콜, 및/또는 이산화티타늄, 랙커 용액, 및 적합한 유기 용매 또는 용매 혼합물을 함유할 수 있다. 활성 화합물 또 조성물 용량의 식별을 위해 또는 이의 상이한 조합을 특성화하기 위해, 원한다면 정제 또는 드라제 코팅에 염료 또는 안료가 첨가될 수 있다.

경구로 사용될 수 있는 약학 제조물의 다른 비제한적인 예는 젤라틴으로 제조된 푸쉬-핏(push-fit) 캡슐뿐만 아니라, 젤라틴 및 가소제, 예컨대 글리세롤 또는 솔비톨로 제조된 연질의 밀봉 캡슐을 포함한다. 푸쉬-핏 캡슐은 충전제(예컨대, 락토스), 결합제(예컨대, 전분), 및/또는 윤활제(예컨대, 탈크 또는 스테아르산마그네슘), 및 선택적으로 안정화제와의 혼합물로 활성 성분을 함유할 수 있다. 연질 캡슐에서, 활성 화합물 및/또는 조성물은 적합한 액체, 예컨대 지방유, 액체 파라핀 등에 용해 또는 현탁될 수 있다. 추가적으로, 안정화제가 첨가될 수 있다. 경구 투여용의 모든 제형은 이와 같은 투여에 적합한 투여량이어야 한다.

협측 투여의 경우, 조성물은 통상적인 방식으로 제형화된 정제 또는 로젠지의 형태를 취할 수 있다.

흡입에 의한 투여의 경우, 화합물 및/또는 조성물은, 적합한 추진제, 예를 들어 다이클로로다이플루오로메탄, 트라이클로로플루오로메탄, 다이클로로테트라플루오로에탄, 이산화탄소 또는 다른 적합한 가스를 사용하여, 가압팩 또는 네뷸라이저로부터의 에어로졸 스프레이의 형태로 편리하게 전달될 수 있다. 가압 에어로졸의 경우에, 투여량 단위는 계량된 양을 전달하는 밸브를 제공함으로써 결정될 수 있다. 흡입기 또는 취입기에서의 사용을 위한, 화합물 및 적합한 분말 기제, 예컨대 락토스 또는 전분의 분말 혼합물을 함유하는, 예를 들어 젤라틴의 캡슐 및 카트리지가 제형화될 수 있다.

화합물 및/또는 조성물이 주사에 의한, 예를 들어 볼루스 주사 또는 연속 주입에 의한 비경구 투여용으로 제형화될 수 있다. 주사용 제형은, 선택적으로 보존제가 첨가된, 단일 투여량 형태, 예를 들어 앰플 또는 다용량 용기로 제공될 수 있다. 조성물은 유성 또는 수성 비히클 중의 현탁액, 용액 또는 에멀젼으로서의 형태를 취할 수 있으며, 제형화제, 예컨대 현탁화제, 안정화제 및/또는 분산제를 함유할 수 있다.

비경구 투여용의 다른 약학 제형은 수용성 형태로 활성 화합물 또는 조성물의 수용액을 포함한다. 추가적으로, 활성 화합물 또는 조성물의 현탁액은 적절한 유성 주사 현탁액으로 제조될 수 있다. 적합한 친유성 용매 또는 비히클의 비제한적인 예는 지방유, 예컨대 참깨 오일, 또는 합성 지방산 에스터, 예컨대 에틸 올레에이트 또는 트라이글리세라이드, 또는 리포좀을 포함한다. 수성 주사 현탁액은 현탁액의 점도를 증가시키는 물질, 예컨대 다이온성 블록 (코)폴리머, 소듐 카복시메틸 셀룰로스, 솔비톨, 또는 덱스트란을 함유할 수 있다. 선택적으로, 현탁액은 또한 적합한 안정화제 또는 화합물의 용해성을 증가시키는 제제를 함유할 수 있다.

대안적으로, 활성 성분은 사용 전, 적합한 비히클, 예를 들어 멸균 발열성물질 제거수를 이용하여 구성하기 위한 분말 형태일 수 있다.

화합물 및/또는 조성물은 또한, 예를 들어 통상적인 좌제용 기제, 예컨대 코코아버터 또는 다른 글리세라이트를 함유하여, 직장용 조성물, 예컨대 좌제 또는 정제 관장으로 제형화될 수 있다.

화합물 및/또는 조성물은 또한 데포 제조물로 제형화될 수 있다. 이와 같은 지속 작용 제형은 이식에 의해 (예를 들어, 피하 또는 근육내로) 또는 근육내 주사에 의해 투여될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 화합물 및/또는 조성물은 적합한 폴리머 또는 소수성 물질(예를 들어, 허용가능한 오일 중 에멀젼) 또는 이온 교환 수지를 이용하여, 또는 드물게 가용성인 유도체, 예를 들어 드물게 사용성인 염으로서 제형화될 수 있다.

약제학적 조성물은 또한 적합한 고체- 또는 겔-상의 담체 또는 부형제를 포함할 수 있다. 이와 같은 담체 또는 부형제의 예는 탄산칼슘, 인산칼슘, 다양한 당, 전분, 셀룰로스 유도체, 젤라틴, 및 약제학적으로 허용 가능한 폴리머를 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다.

일부 실시형태에서, 화합물은 약학적으로 양립가능한 반대이온을 가지는 염으로서 제공될 수 있다. 약학적으로 양립가능한 염은 다수의 산, 예를 들어 염산, 황산, 아세트산, 락트산, 타르타르산, 말산, 석신산 등(이들로 제한되지 않음);또는 염기를 이용하여 형성될 수 있다. 약제학적으로 허용 가능한 염의 비제한적인 예는 나트륨, 칼륨, 리튬, 칼슘, 마그네슘, 철, 아연, 하이드로클로라이드, 하이드로브로마이드, 하이드로아이오다이드, 아세테이트, 시트레이트, 타르트레이트 및 말레에이트 염 등을 포함한다.

일반적으로, 약제학적 조성물은 의도된 목적을 달성하는 데 효과적인 양으로 활성 화합물 또는 화합물들을 함유한다. 일 실시형태에서, 치료적으로 유효한 양은, 질환을 가진 것으로 알려져 있거나 질환을 가진 것으로 의심되거나 질환을 가질 위험에 있는 대상체에서 질환의 발전 또는 진행을 예방 또는 억제하는 데 효과적인 양을 의미한다. 효과적인 양의 결정은 본 명세서의 교시를 고려하여 당업자의 능력 범위 내에 있다.

청구범위 및/또는 명세서에서 용어 "포함하는"과 함께 사용될 때 단수 표현의 사용은 "하나"를 의미할 수 있지만, 이는 또한 "하나 이상", "적어도 하나", 및 "하나 또는 그 이상"의 의미와 일치한다.

용어 "약"은 오차의 표준 편차를 포함하는 값을 나타내는 데 사용된다.

개시 내용이 단지 대안물 및 "및/또는"을 말하는 정의를 뒷받침하지만, 용어 "또는"은 단지 대안물을 말하는 것으로 달리 명백하게 나타내어져 있지 않거나 대안물이 상호 배타적이지 않는 한 "및/또는"을 의미한다.

용어 "실시형태" 또는 "실시형태들"은 동일하거나 상이한 실시형태의 하나 이상을 각각 말할 수 있다. 또한, 용어 "포함하는", "비롯하는", "가지는" 등은 실시형태와 관련하여 사용될 때, 동의어이다. 용어 "삼중 조합 제형" 및 "TCR"은 본 명세서에서 단지 편의상 사용되며, 제한적인 것으로 의도되지 않는다. 그러므로, 삼중 조합 제형, 즉 TCF을 지칭하던 다른 것을 지칭하던, 실시형태의 범주는 청구범위 및 이의 균등물에 의해 한정된다.

실시예

물질 및 방법

연구 설계

본 연구는 특히 마우스 모델에서 니만-피크 C형 질환의 치료를 위하여 HDACi인 보리노스타트(Vo)의 효능을 평가하였다. Vo는 시험관내에서 성장한 마우스 피부 섬유아세포에서 세포내 콜레스테롤 부하를 감소시키는 데 효과적임이 확인되었으나, NPC 마우스에 투여하였을 때 어떠한 생존 이익도 없었다. 본 발명자들은 Vo의 불량한 용해도, 혈장 노출의 감소 및 혈액 뇌 장벽(BBB)을 통한 침투가 동물에서 비효율성의 가능한 원인인 것으로 가정하였다. 이러한 제한을 극복하기 위하여, 본 발명자들은 부형제로서 HPBCD를 사용하였고, Vo, HPBCD 및 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 함유하는 제형을 제조하였으며, 이를 삼중 조합 제형(TCF)로 명명하였다. TCF의 효과는 나타낸 연령의 NPC 마우스에서 상이한 분자, 생화학, 조직학 및 신경행동 측정을 사용하여 평가하였다. 생존 및 신경행동 테스트를 위하여 8 내지 10마리의 마우스를 약물을 주사한 군에 사용하였다. 적어도 6마리의 마우스를 비히클 처리 군에 사용하였다. 생존 연구를 위한 종말점은 30% 이상의 체중 손실로 설정하였다. 문자, 생화학, 조직학 분석에 있어서, 적어도 3 내지 4마리의 마우스를 각각의 분석에서 적어도 2번의 기술적 복제를 이용하여 사용하였다. 동물을 처리 군에 무작위로 할당하였다. 동일한 수의 수컷 및 암컷을 각각의 군에 포함하였다. 마우스에서 2개의 독립적인 PK 실험을 각각에 있어서 하나의 군에 5마리의 마우스를 포함하는 것으로 수행하였다. 신경행동 스코어링 시스템의 신뢰성 및 견고성을 2명의 블라인드된(blinded) 조사관에 의해 평가하였다. 조사관은 신경행동 기능을 평가하는 동안 약물 주사에 대해 블라인드되었다. 혈장 샘플에서 Vo의 결정은 메타볼라이트 프로파일링 퍼실러티(Metabolite Profiling Facility; 미국 인디애나주 퍼듀 대학교 소재)에서 블라인드된 조사관에 의해 수행하였다. 샘플 크기를 이전 경험 또는 다른 이들에 의해 수행된 유사한 연구를 기준으로 선택하였다. 모든 데이터 포인트는 통계 분석에서 사용하였다.

물질

HPBCD 분말(H107) 및 PEG400을 포함한 모든 정제 화학 제품을 달리 나타내지 않는 한, 시그마(Sigma; 미국 미주리주 세인트루이스 소재)로부터 입수하였다. 보리노스타트는 셀렉 케미컬스(Selleck Chemicals; 미국 텍사스주 휴스톤 소재)로부터 입수하였다. DMEM 및 트립신은 라이프 테크놀로지스(Life Technologies; 미국 뉴욕주 뉴욕 소재)로부터 입수하였다. FBS는 ATCC로부터 구하였다. qPCR용 올리고뉴클레오타이드는 인비트로겐(Invitrogen; 미국 캘리포니아주 칼즈배드 소재)로부터 구입하였다.

동물

Npc1 유전자에서 위치 1005(D1005G)에 아스파테이트의 글리신으로의 돌연변이를 가지는 Npc1 ^nmf164 , BALB/c 종류를 NPC 질환 모델로 사용하였다. (Maue, R.A., et al, Hum Mol Genet 21:730-750 (2012)). 동물이 아프고 홀더에 제공된 음식에 도달하지 못할 때, 정기적인 음식(2019 텔크라드(Teklad) 식이, 할란 래보라토리즈(Harlan Laboratories), 미국 인디애나주 인디아나폴리스 소재)을 다이어트겔 76A(DietGel 76A)(클리어 H₂O(Clear H₂O), 미국 메인주 포틀랜드 소재)로 대체하였다. 마우스를 이용한 연구는 미국 인디애나주 노트르담 대학교의 실험동물운영위원회(Institutional Animal Care and Use Committee)의 승인 및 인가 하에 실행하였다.

약물의 준비 및 마우스에의 주사

보리노스타트 (50㎎/㎏)-보리노스타트를 먼저 DMSO(100㎎/㎖)에 용해시킨 다음 9 부피의 폴리에틸렌 글리콜 400(PEG)으로 희석하였다. 이 약물 용액을 '용액 A'라고 명명하였다. 용액 A를 동일한 부피의 물로 희석하고, 여기서 각각의 성분의 최종 농도는 다음과 같았다: 보리노스타트, 5㎎/㎖; DMSO, 5% 및 PEG, 45%. 21일째에 시작하여 마우스에게 매주 복강내(i.p) 주사를 제공하였다. 보리노스타트 (100㎎/㎏)-보리노스타트를 먼저 DMSO(200㎎/㎖)에 용해시킨 다음 9 부피의 PEG와 혼합하였다. 방법 및 주사 계획의 나머지는 상기에 기재된 바와 같다. HPBCD (4000㎎/㎏)-40% HPBCD 용액을 수 중에서 제조하였다. 7일째에 시작하여 마우스에게 매주 i.p 주사를 제공하였다. HPBCD (2000㎎/㎏)-20% HPBCD 용액을 수 중에서 제조하였다. 7일째에 시작하여 마우스에게 매주 i.p 주사를 제공하였다. TCF ( 보리노스타트 , 50㎎/㎏ + HPBCD , 2000㎎/㎏, DMSO, 5% + PEG, 45%)-제형을 제조하기 위하여, '용액 A'를 먼저 상기 기재한 바와 같이 제조하고, 동일한 부피의 40% 초과의 HPBCD 용액을 그 위에 서서히 첨가하였다. 용액을 중간 속도로 설정된 포커 상에서 10분 동안 RT에서 부드럽게 혼합하였다. 제형 중 각각의 성부의 최종 농도는 다음과 같았다; 보노스타트, 5㎎/㎖; DMSO 5%; PEG, 45%; 및 HPBCD, 20%. 7일째 및 15일째에 마우스에게 2번의 HPBCD i.p. 용량(2000㎎/㎏)을 제공하였다. 21일째에 시작하여 마우스에게 매주 TCF의 i.p 주사를 제공하였다. 비히클 대조군(5% DMSO 및 45% PEG)-DMSO 1 부피를 PEG 9 부피와 혼합하여 제조한 다음, 동일한 부피의 물로 희석하였다. 21일째에 시작하여 마우스에게 매주 i.p 주사를 제공하였다. 모든 약물 용액을 -80℃에서 보관하였다. 동결 스톡의 새로운 바이알을 상이한 날에 주사를 위하여 해동하였다. 처리군에 걸친 주사 부피는 10㎖/㎏ 체중이었다. 마커 분석을 위하여, 마우스를 100일째에 희생시키고, 장기를 수확하였다. 생존 연구를 위하여, 사망할 때까지 주사를 계속 하였다. 동물이 죽은 것으로 확인되거나 최대 중량의 30% 이상 상실하거나 다이어트겔 7A(DietGel 7A)(클리어 H₂O)(Clear H₂O), 미국 메인주 포틀랜드 소재)를 제공한 후에 조차 먹거나 마실 수 없을 때를 사망으로 정의하였다.

정량적 PCR

정량적 PCR(qPCR)을 파워 SYBR 그린 RNA-대-C_T 1-스텝 키트(Power SYBR Green RNA-to-C_T 1-Step Kit) 및 ABI 프리즘 7500 패스트 실시간 PCR 시스템(ABI Prism 7500 Fast real-time PCR system; 어플라이드 바이오시스템즈(Applied Biosystems), 미국 그랜드 아일랜드 소재)를 사용하여 실행하였다. Gapdh(글리세르알데하이드 3-포스페이트 데하이드로게나제: Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase)를 내인성 대조군으로서 사용하였다. 전사체의 상대적인 양은 비교 C_T 방법을 사용하여 결정하였다. 비처리 Npc1 ^+/- 를 기준으로 하였다.

기관 수확 및 면역형광 분석

마우스를 CO₂를 사용하여 질식에 의해 희생시켰다. 수확한 기관을 24시간 동안 RT에서 10% 중성 완충 폼말린(약 4% 폼알데하이드) 중에 담그어 고정시켰다. 이어서 기관을 파라핀으로 옮길 때까지 RT에서 70% 알코올 중에 보관하였다. 파라핀-포매 조직 박편(4 내지 5㎛)을 자일렌 및 알코올 중에서 왁스를 제거하였다. 50mM 트리스-HCl(pH 7.5) 중 0.05% 프로테이나제 K(다코(Dako); 독일 소재)를 이용하여 8분 동안 RT에서 파라핀 제거 샘플을 예비 인큐베이션함으로써 칼빈딘 항원 회수를 수행하였다. CTSS 및 NPC1을 산성 조건에서 30분 동안 박편을 끓임으로써 회수하였다. 2% 염소 혈청(칼빈딘 및 NPC1의 경우) 또는 2% 토끼 혈청(카텝신 S의 경우)을 이용하여 30분 동안 RT에서 차단을 수행하였다. 박편을 항-칼빈딘(1:1000, C9848, 시그마), 항-카텝신 S(20㎍/㎖, M-19, 산타 크루즈 바이오테크놀로지(Santa Cruz Biotechnology)), 항-NPC1(인간 NPC1 단백질에 대하여 주문 제작, 20㎍/㎖)을 이용하여 4℃에서 밤새 인큐베이션하였다. 적절한 FITC 또는 TRITC-접합 2차 IgG(MP 바이오메디칼스(MP Biomedicals), 미국 오하이오주 솔론 소재) 항체를 1:200 희석물로 사용하였다. 이어서 박편을 DAPI 함유 PBS(0.5㎍/㎖)로 세척하였다. 벡타쉴드(Vectashield)(벡터 래보라토리즈(Vector laboratories))를 봉입제로서 사용하고 형광 현미경용으로 처리하였다.

히스톤 아세틸화

Npc1 ^nmf164 마우스(6 내지 7주령)에 i.p 경로를 통하여 보리노스타트(50㎎/㎏) 또는 TCF를 주사하였다. 마우스를 CO₂를 사용하여 질식에 의해 1 hpi(주사 후 1시간) 희생시켰다. 조직의 균질화 후, 에피퀵 토탈 히스톤 추출 키트(EpiQuik Total Histone extraction kit)(에피젠테크(Epigentek); 미국 뉴욕주 소재)를 사용하여 제조자의 지시에 따라서 히스톤을 추출하였다. 밀리포어(Millipore; 미국 캘리포니아주 소재)의 히스톤 H3(Lysl4) 및 H4(Lys5/8/12/16)에 대한 항체를 웨스턴 블롯팅에서 사용하였다.

마우스 섬유아세포 배양 및 약물 처리

귓바퀴를 70% 알코올로 세정하고, 2 내지 3개의 작은 조각(3×3㎜)으로 절단하고 70% 알코올에 2분 동안 넣어둔 다음 DMEM으로 옮겼다. 조직을 작은 조각으로 자르고, 2㎖의 0.25% 트립신을 첨가한 다음, 2분 동안 강렬하게 볼텍싱하고 매 10분마다 볼텍싱하면서 37℃에서 인큐베이션하였다. 2㎖의 배양 배지(DMEM+10% FBS)를 첨가함으로써 트립신을 불활성화시켰다. 스핀(5분 동안 1000rpm)에 의해 세포를 수집하고, 페니실린(50U/㎖) 및 스트렙토마이신(50㎍/㎖)의 존재 하 DMEM+10% FBS 중에서 성장시켰다. 보리노스타트를 이용한 처리를 위하여, 섬유아세포(4 × l0⁴)를 유리 슬라이드를 포함하는 24웰 플레이트에 도말하였다. NPC1 ^nmf164 섬유아세포를 48시간 동안 5μM 보리노스타트로 처리하였다. 0.025% DMSO와 함께 인큐베이션된 세포는 비히클 대조군으로서 작용하였다. 세포를 4% 파라폼알데하이드로 고정시킨 다음, 필리핀(filipin)(100㎍/㎖)과 함께 인큐베이션하여 콜레스테롤을 염색하였다. 슬라이드를 벡타쉴드(벡터 래보라토리즈)를 사용하여 설치하고, 형광 현미경용으로 처리하였다.

형광 현미경

IFA와 필리핀으로 섬유아세포를 염색한 후의 조직 박편을 40× 오일-침지 대물 렌즈(NA 1.35)를 이용하여 시각화하였다. DAPI 필터를 사용하여 필리핀 염색을 시각화하였다. 디지털 이미지 수집을 어플라이드 프리시젼(Applied Precision; 미국 워싱턴주 시애틀 소재)의 델타비전(DeltaVision) 소프트웨어에 의해 구동되는 포토메트릭스 냉각 CCD 카메라(CH350/LCCD) 및 올림푸스(Olympus) IX 역 형광 현미경을 사용하여 실행하였다. 델타비전 소프트웨어(소프트웍스(softWoRx))을 이들 이미지를 디콘볼루션(deconvolve)하는 데 사용하였다. 이미지는 단일 광학 부문이다. 이미지를 이미지제이(ImageJ) 소프트웨어(NIH, 미국 메릴랜드주 소재)를 사용하여 분석하였다.

마우스 내 보리노스타트의 분석

Npc1 ^+/ ^nmf164 마우스(6 내지 7주령)에 i.p 경로를 통하여 PEG 또는 TCF 중 보리노스타트(50㎎/㎏)를 주사하였다. 마우스를 CO₂를 사용하여 질식에 의해 1 hpi 희생시켰다. 100㎕의 헤파린의 존재 하에서 심장 천자를 통해 전체 혈액을 수집하고, K₂EDTA 마이크로 튜브(VWR 인터내셔널, 미국 일리노이주 시카고 소재)로 옮겼다. 혈액을 즉시 4℃에서 15분 동안 1500g으로 회전시켰다. 혈장을 별도의 튜브로 옮기고, 즉시 액체 질소 중에서 급속 냉동시킨 다음 분석할 때까지 -80℃에서 보관하였다.

보리노스타트의 분석을 위하여, 액체 추출 전에 혈장의 50㎕의 부피까지 중수소화된 내부 표준(d₅-보리노스타트, 토론토 리서치 케미컬스(Toronto Research Chemicals); 캐나다 온타리오 소재) 2ng을 첨가하였다. 각각에 대하여, 1㎖의 차가운 아세토니트릴을 첨가하여 상청액을 수집하기 전에 단백질을 침전시키고, 진공 농축기 시스템을 사용하여 건조시켰다. HPLC/MS/MS 분석 전, 각각의 샘플을 100㎕의 50% 물/50% 아세토니트릴 중에서 재구성하였다. 아질런트 6460 시리즈 QQQ 질량 분석기(Agilent 6460 series QQQ mass spectrometer)(MS/MS)와 연결된 아질런트 1200 고속 분해 액체 크로마토그래피(Agilent 1200 Rapid Resolution liquid chromatography)(HPLC) 시스템을 각각의 샘플에서 보리노스타트를 분석하는 데 사용하였다. 아질런트 조르박스(Agilent Zorbax) XBD-C18 2.1㎜ × 50㎜, 3.5㎛ 칼럼(아질런트 테크놀로지스, 미국 캘리포니아주 산타클라라 소재)을 HPLC 분리에 사용하였다. 완충액은 (A) 물 + 0.1% 폼산 및 (B) 아세토니트릴 + 0.1% 폼산이었다. 선형 LC 구배는 다음과 같았다: 시간 0분, 5% B; 시간 1분, 5% B; 시간 10분, 95% B; 시간 11분, 95% B; 시간 12분, 5% B; 시간 15분, 5% B. 보리노스타트/d₅-보리노스타트에 대한 체류 시간은 6.7분이었다. 다중 반응 모니터링을 MS/MS 분석에 사용하였다. 데이터는 보리노스타트에 대한 다음과 같은 전이를 모니터링함으로써 양성 전자분무 이온화(ESI) 모드에서 획득하였다: 265→232, 충돌 에너지 5V; 265→172, 충돌 에너지 5V; 및 265→55, 충돌 에너지 40V. d₅-보리노스타트에 대하여, 데이터는 다음과 같은 전이를 모니터링함으로써 획득하였다: 270→237, 충돌 에너지 5V; 270→172, 충돌 에너지 5V; 및 270→55, 충돌 에너지 40V. 제트 스트림 ESI 인터페이스는 가스 온도가 325℃이고, 가스 유속이 8ℓ/분이며, 네뷸라이저 압력이 45psi이고, 시스(sheath) 가스 온도가 275℃이며, 시스 가스 유속이 7ℓ/분이고, 모세관 전압이 4000V이며, 노즐 전압이 1000V이었다. 모든 데이터는 아질런트 매스헌터(Agilent MassHunter) 소프트웨어(버젼 B.06)를 사용하여 획득하고 분석하였다. 마우스 혈장 중 최종 약물 계산에서, 전체 부피에 대한 헤파린의 기여도는 숫자를 플롯팅하기 전에 차감하였다.

마우스의 신경행동 평가

앞서 기재한 방법(Carroll et al., 2010)의 변형된 버전을 마우스에서 신경행동 기능을 평가하는 데 사용하였다. 마우스의 신경행동 기능과 연관된 6개의 상이한 매개변수(도 3a)를 평가하였다. 각각의 마우스를 격자 바닥이 있는 관찰 상자(길이 31.8㎝, 폭 19.8㎝ 및 높이 10.5㎝)에서 개별적으로 평가하였다. 마우스를 떨림(0 및 2), 몸체 위치(0, 1 및 2), 보행(0, 1 및 2), 털손질(0, 1 및 2), 사지 탄력(0,1 및 2), 및 체중 손실(0, 1, 2 및 3)에 대하여 평가하였다. 동등한 인간 증상과 함께 평가의 보다 구체적인 설명이 도 3a에 제공되어 있다. 체중을 제외한 각각의 증상에 대하여, 마우스는 증상이 없으면 0점, 기능에서 가장 심각한 손상이 나타났을 때 2점을 받았다. 체중 손실이 5% 미만이면 0점, 5 내지 10%이면 1점, 10% 초과 20% 이하이면 2점, 20% 초과 30% 이하이면 3점이 마우스에게 주어졌다. 0 내지 3점의 누적 점수는 신경행동 손상과 상관관계가 있으며, 13점의 점수는 신경행동 기능이 가장 많이 손상된 것이다. 조작자-독립 채점을 또한 6마리의 NPC(Npc1 ^nmf164 ) 및 4마리의 건강한 대조군(Npc1 ^+/nmf164 ) 마우스에 대하여 2명의 독립적인 블라인드된 조작자에 의해 테스트하였다.

통계 테스트

로그-랭크 테스트를 통계적 유의성을 결정하기 위해 수행하였다. 언급되어 있지 않다면, 나타낸 결과는 평균±SEM이다. 스튜던트 t 검정(Student's t test)을 2개의 꼬리 분석을 사용하여 데이터의 통계적 유의성을 결정하기 위해 수행하였다. P<0.05는 유의한 것으로 간주하였다.

결과

세포-기반 연구는, HDACi가 NPC1의 발현에서 증가를 수반하면서 조직 배양물 중 NPC 세포에서 세포 콜레스테롤을 감소시킴을 앞서 나타내었지만, 전체 동물에서의 효과는 조사되지 않았다. 본 발명자들은 최근 기재된 C57BL/6J 중 Npc1 ^nmf164 (Maue et al., 2012)로부터 유래된 Npc1 ^nmf764 BALB/c 종류(Alam et al., 2014)를 이용하였다. 돌연변이는 1005 위치에서 아스파테이트가 글리신으로 변경(D1005G)되는 단일 뉴클레오타이드 변경(cDNA bp 3163에서 A가 G로 변경)이며, 이는 단백질을 불안정화시켜 NPC1의 활성 및 수준의 부분적 상실을 초래한다. 이 모델에서 질환의 진행(약 120일 이상 모티터링함)은, 신경퇴화가 사망의 주요 원인인 인간 질환을 근접하게 모방한다.

도 1a에 나타낸 바와 같이, 돌연변이 Npc1 ^nmf164 동물 유래의 피부 섬유아세포는 이형접합체 또는 야생형 대조군에 비하여 더 낮은 수준의 NPC1 단백질을 발현한다. 그러므로, 돌연변이 섬유아세포는 높은 수준의 콜레스테롤을 축적하며, 상기 수준은 보리노스타트의 존재 하에서 감소되어(도 1b), HDACi 치료법에 대한 세포 반응성을 확인한다. 동물을 처리하기 위하여, 본 발명자들은 50㎎/㎏ 보리노스타트의 보존 용량을 선택했는데, 이는 암의 마우스 모델을 처리하는 데 사용된 수준보다 현저하게 더 낮은 것이었다(100 내지 200% 만큼). 양 조정 마우스에서 50㎎/㎏이 소아에서 150㎎/㎡으로 바뀌었으며, 이는 보고된 총 주간 인간 정맥투여 소아 용량인 396㎎/㎡보다 훨씬 적다. 본 발명자들은 몇 달에 걸쳐서 생존을 모니터링할 것을 예상하였기 때문에, 주사 빈도는 매주 1번으로 제한하였다. 연속적인 HDAC 억제가 신경(특히, 소뇌) 기능에 해로울 수 있기 때문에, 이는 또한 원하는 (매주) 휴식 기간을 가능하게 하였다. 폴리에틸렌 글리콜 400(PEG)에 가용화된 보리노스타트는 먼저 젖떼기 후 21일째에 투여되고, 동물의 수명을 통해 매주 1번 유지하였다. 마우스에서 50/㎎/㎏으로는, 동물 생존에 대하여 상당한 유리한 효과가 없었다(도 1c). 마우스에서 100㎎/㎏(또는 300㎎/㎡의 인간 용량에 동등한 용량)까지 용량을 2배로 증가시켜도 역시 어떠한 생존 이익이 나타나지 않았다(도 1c). 이들 데이터는 배양된 세포에서의 보리노스타트 활성에도 불구하고, 소아 환자에서의 이들에 근접하는 주간 용량이 젖떼기 후 즉시로부터 시작하여 동물 수명에 걸쳐 유지된 4개월의 치료 후에 조차도 마우스에서 신경 질환을 감소시키는 데 불충분함을 시사하였다.

보리노스타트는 수용액 중에서 용해도가 낮으며, 따라서 생물약제 분류 시스템(Biopharmaceutical Classification System; BCS) 4부류 약물로서 분류된다(http://www.accessdata.fda). 본 발명자들은 혈장으로부터의 빠른 클리어런스가 노출을 제한할 수 있고 따라서 혈액 뇌 장벽을 효과적으로 침투할 수 있다고 판단하였다. 그러므로 본 발명자들은 PEG 중 낮은 수준의 보리노스타트(50㎎/㎏)가 HPBCD(2000㎎/㎏)(최종 몰비 0.13)과 복합체를 형성하여 삼중 조합 제형(TCF; 도 1d에 개략적으로 나타내어져 있음)을 형성하는 제형을 개발하였다. 본 발명자들은, HPBCD가 소수성 내부 코어 및 친수성 외부 표면을 가지고 소수성 화합물과 복합체를 형성하여 용해도 및 생체이용률을 향상시키기 때문에, HPBCD를 선택하였다. 추가적으로, 전신으로 전달될 때, HPBCD가 혈액 뇌 장벽을 통과하지 않지만, HPBCD는 간 질환을 개선시키고, 4000㎎/㎏의 높은 농도에서 또한 대체로 항염증 효과를 촉진시킴으로써 신경 질환에 부분적으로 유리하게 작용한다. 그러므로, 간접적인 기작을 통하여 간(및 다른 전신) 질환에 이익이 되고 (npc1 발현의) 보리노스타트의 직접 효과를 보완할 것이 예상된다. PEG는 HPBCD로부터 보리노스타트의 방출을 용이하게 하고 생체 이용률을 개선시키기 위해 유지되었다. PEG는 또한 파열된 내피 세포막의 치유를 개선시킴으로써 BBB 염증을 감소시키는 데 기여할 수 있다.

보리노스타트, HPBCD, 및 PEG를 함유하는 TCF는 CNS 전달을 회피하지만 여전히 신경 및 전신 질환을 둘 다 치료하도록 고안되었다. 도 1e 내지 도 1f에 나타낸 바와 같이, 복강내(i.p.) 경로를 통해 투여 1시간 이내에 비히클 대조군(PEG+DMSO)도 HPBCD도 뇌에서 히스톤 3 또는 4(H3 또는 H4)의 상당한 아세틸화를 자극하지 않았다. PEG 중 보리노스타트(50㎎/㎏)는 낮은 수준의 아세틸화를 제공하지만, TCF의 투여시 아세틸화는 히스톤 H3에 대하여 2 내지 3배(p<0.05), H4에 대하여 5 내지 9배(p<0.05)까지 자극하였다(도 1e 내지 도 1f). NPC 마우스의 뇌에서 아세틸화 히스톤 H3 및 H4의 기저 수준은 건강한 이형접합체 돌연변이 마우스와 유사하였다(도 7a). 이들 데이터는, 뇌에서 히스톤 아세틸화의 증가에 의해 측정될 때 TCF가 보리노스타트 활성의 기능적인 생산 수준을 자극함을 확립하며, 이는 신경 질환을 치료하는 잠재성이 개선됨을 시사한다.

장기 치료의 효과를 비교하기 위하여, TCF 또는 4000㎎/㎏ HPBCD의 용량을 매주 1번(또는 이는 TCF에 포함된 2배의 수준을 나타내므로, 2× HPBCD으로 지칭됨), PEG 중 50㎎/㎏ 보리노스타트 또는 모의 주사(PEG+DMSO)를 마우스에게 제공하였다. 이전 연구가 100일이 증상이 있는 질환의 기간이라고 제시하였으므로, 동물 조직의 비교 분석은 100일째에 수행하였다(비처리 Npc1 ^nmf164 마우스는 약 125일째에 사망함). 도 2a에 나타낸 바와 같이, 뇌에서, TCF는, 소뇌에서 분자층으로 확장한 푸르키네 세포체 및 신경돌기의 마커인, 칼빈딘의 발현 증가를 자극하였다. 보리노스타트 단독 또는 2× HPBCD는 칼빈딘 전사체의 수준의 변화 또는 감소를 나타내지 않았다. 일관되게, TCF는 푸르키네 세포의 25 내지 30%를 회복시킨 반면(p<0.001), 보리노스타트 단독은 어떠한 효과도 나타내지 않았다(도 2b). 2× HPBCD는 푸르키네 세포의 경미한 보호를 제공하였는데, 그 기작은 알려지지 않았지만, BBB를 통과하는 HPBCD에 기인한 것은 아니다. 3가지 염증 마커, 즉 GFAP, MIP1α 및 CD68의 분석은 2× HPBCD가 TCF와 동등하고 뇌에서 Vo보다 더 우수하게 상기 마커의 수준을 감소시킴을 시사한다(도 7b). 이는 또한 HPBCD가 신경염증을 감소시키는 데 부분적으로 효과적인 이전 연구와 일치하는 것이다. 게다가 본 발명자들의 데이터는 TCF 중 보리노스타트 및 HPBCD가 신경염증 등을 감소시키는 데 상승적으로 작용할 수 있음을 시사하는데, 그 이유는 상기 조합이 2× HPBCD보다 훨씬 더 효과적이기 때문이다(HPBCD 단독에 비하여 첨가될 것으로 예상됨). 그러므로, 요약하면 뇌에서 아세틸화 활성 및 조직병리학적 분석에 대한 데이터를 합함으로써 본 발명자들은 TCF의 신경 보호 능력이 뇌에서 보리노스타트 활성의 증가 및 염증을 완전히 감소시키는 보리노스타트와 HPBCD의 병합 효과와 연관되어 있는 것으로 결론지었다(도 7b).

다음으로, 본 발명자들은 뇌 병리학에서의 개선이 치명적인 신경퇴행성 병태에 대한 중요한 기준인 생존 개선과 상관관계에 있을 있는지 여부를 평가하였다. 도 2c에 나타낸 바와 같이, TCF-처리 마우스의 중간 수명은 PEG 중 보니로스타트로 처리된 동물의 중간 수명의 약 200%였다(254 vs 134d, p<0.001). 대조적으로, 2× HPBCD는 생존을 3배만큼 증가시킨 반면(180 vs 134d, p<0.001), 보리노스타트 단독 또는 비히클 처리 동물은 유의한 생존 이익을 나타내지 않았다. TCF는 수컷(249d)과 암컷(258d; 도 2d, 도 2e)에 대하여 비슷한 중간 생존을 가져서 마우스의 성별 둘 다에 대하여 동등하게 효과적이었다. TCF-처리 동물은 9 내지 10개월까지 생존할 수 있는데, 이는 이 시기의 마우스가 성체가 되기에 충분하다는 맥락에서 주목할 만하다. TCF-처리 동물의 생존 개선은 뇌에서 보리노스타트 활성을 자극하고 신경퇴화를 예방하는 것에 있어서 삼중 조합 작용과 상관관계에 있었다.

임상적으로 NPC 질환은 주요 및 소수의 증상이 있는 영역으로 한정되며, 이의 중증도는 채점하여 적어도 3가지 상이한 척도를 사용하여 질환의 자연 경과를 모니터링하였다. 혈장 바이오마커가 최근에 생겼지만, 증상의 양적 평가는 계속 질환 진행의 중요한 지표이며, 누적 점수에서 이들의 집합체는 가치있는 전반적인 결과 측정법을 제공한다. 본 발명자들은 앞서 기재된 마우스 신경행동 증상 점수를 확장하여 인간 질환과 주요 상관관계를 가지는 마우스 NPC에 대한 질환 중증도 척도를 형성하였다(도 3a). 나타낸 바와 같이, 마우스에서 6개의 증상 매개변수 각각은 주요한 환자 질환 영역(이동, 인지, 운동 조절 및 연하곤란)에 할당하고, 나타낸 범위로 중증도에 대하여 채점하였다. 개별 점수의 합계는 누적된 질환 점수를 제공하였으며, 이 때 최대 가능한 질환 점수는 13이었다.

질환이 있는 동물과 건강한 동물에서 독립적인 블라인드된 조작자에 의한 채점의 확인이 도 7c에 나타내어져 있다. 3 이상의 누적 점수는 증상이 있는 질환의 개시를 신뢰성 있게 표시하는 것으로 확인되었다. 나이가 든 건강한 동물은 종종 불량한 털손질(특히 수컷) 및 사지 탄력에서 약간의 손상(100 내지 140일)을 나타내었으므로, 3의 역치가 발생하였다. 그럼에도 불구하고 이는 허용가능하며, 이러한 기준을 사용하여 4 내지 5의 초기 누적 질환 점수로 77 내지 84일째에 비처리 동물에서 증상이 있는 질환의 개시를 신뢰성있게 검출하였다(도 3a). TCF 처리는 질환 발명을 약 4주만큼 지연시켜, 105 내지 112일째에 4 내지 5의 점수에 도달하는 것으로 나타났다. 이 때, 비히클 또는 보리노스타트 단독 처리는 9 내지 11의 누적 점수를 얻는 한편, 2× HPBCD는 중간의 누적 점수인 6 내지 8을 산출하였다(도 3a). 개별 증상 영역의 분석은 보행, 털손질, 사지 탄력 및 체중에서의 악화가 TCF로 처리된 동물에서 모두 지연되었음을 나타내었다(도 3b). 보행, 털손질 및 체중에서의 악화는 또한 2× HPBCD에 의해 지연되었지만, TCF에 의한 것보다는 적었다. 보리노스타트는 수명의 맥락에서 판독된 어떠한 증상에서 일관되고 상당한 이점을 제공하지 않았다. 이들 데이터는, TCF 투여가 신경 질환에서 주요 증상 영역인 이동, 인지, 운동 조절 및 연하곤란)에 상당한 이익을 제공함을 시사한다. 특히 동물은 질환의 말기에서 조차 체중을 유지하였으며, 이는 동물이 연하곤란의 지연에 의해 물을 마실 수 있는 능력을 유지함을 시사한다(마우스 NPC에서 말기 질환은 체중 상실로 보여지는 탈수로 나타남; 도 3b).

본 발명자들은 또한, BBB의 외부 기간의 예로서 간에의 치료 결과를 조사하였다(도 4)(마우스에서, 간 질환은 NPC에서 두드러짐). 치료 100일 후, 조직학적 분석 결과는 TCF가 HPBCD와 동일한 수준까지 대식세포 보충의 감소를 지지함을 시사한다(도 4a). 보리노스타트는 또한 효과를 나타내지만, TCF 또는 HPBCD보다는 적다. TCF 중 보리노스타트의 존재가 CD68 전사체를 추가로 감소시키는 것으로 나타났지만, TCF는 염증 마커인 CD68, ITGAX, MIP1α 및 CTSD를 HPBCD에 비슷하게 감소시킨다(도 4b 내지 도 4e). 보리노스타트는 또한 단독으로 항염증 활성을 가졌다. 이들 데이터는 보리노스타트가 신경 이익을 제공하지 않으면서 전신 질환을 감소시킬 수 있음을 시사하였다. 게다가, 도 2 및 도 3의 결과와 함께, 이들은 보리노스타트가 TCF 형태로 투여되어 또한 신경 질환을 치료하고 동물 생존을 개선시킬 필요가 있음을 강하게 지지한다.

TCF의 관찰된 효과에 대한 기작 근거를 조사하기 위하여, 본 발명자들은 보리노스타트에 대하여 실현된 혈장 농도와 Npc1의 발현을 비교하였다. 도 5a에 나타낸 바와 같이, TCF로 처리된 마우스에서, 1시간 이내에, 혈장 농도가 보리노스타트 단독으로 주사된 동물보다 2 내지 3배(p<0.05) 더 높았다. 질환 진행은 120일 이상으로 확장되므로(치료의 부재시), 본 발명자들은 100일째에 직접적인 작용 기작에 대한 증거를 추가로 조사하였다(본 발명자들의 생존 및 증상 데이터가 후기 질환에 해당함을 확인함). 본 발명자들은 TCF로 처리된 동물이 100일째에 간에서 안정적으로 발현된 Npc1 전사체의 수준이 더 높음을 확인하였다(도 5b; 예상된 바와 같이, HPBCD 단독은 표적 Npc1 발현에 대하여 어떠한 영향을 미치지 않음). 뇌에서, TCF 처리는 Npc1 전사체의 수준을 상당히 증가시켰다(도 5c). 그러나 PEG 중 보리노스타트 또는 HPBCD의 투여 후 뇌 Npc1 전사체 수준에 대하여는 약간 영향을 미치거나 전혀 영향을 미치지 않았다. 그러므로, 보리노스타트 단독만으로 뇌에서 낮은 수준의 히스톤 아세틸화를 자극할 수 있지만(앞서 도 1e 내지 도 1f에 나타냄), 이는 장기적인 이익을 위해 필요한 Npc1의 전사 발현을 자극하기에는 불충분하다. 오히려 간과 뇌에서의 치료를 통한 지속적인 Npc1 전사체 발현의 이익은 TCF 중 보리노스타트에 의해 유도된 아세틸화 활성의 자극을 필요로 한다.

마지막으로, 푸르키네 세포 및 소뇌 기능에 대한 HDAC 녹다운의 유해한 효과가 문헌에 보고된 바 있기 때문에, 본 발명자들은 TCF 처리 마우스의 소뇌에서 NPC1 단백질 발현을 조사하였다. 도 5d에 나타낸 바와 같이, 뇌 박편의 면역염색(NPC1에 대한 항체 이용)은 100일째에 비처리 동물과 비교하여 TCF-처리 마우스 소뇌의 푸르키네 세포에서 NPC1의 구조가 5배 증가하였음을 나타내었다. 이는 대조군, 이형접합체 건강한 마우스와 비교하여 푸르키네 세포에서 25% 정도의 NPC1 염색을 반영한다. 특히 100일째 시점에서, TCF 처리 마우스는 대체로 무증상 상태로 남아있었는데(도 3), 이는 심지어 소뇌의 푸르키네 세포의 부분적인 구조조차도 매우 유익할 수 있음을 시사한다.

이러한 처리 모델의 추가적인 특성화가 가능하고 진행중에 있지만, 본 발명자들의 데이터는 모델에 대한 개념을 입증하는 강력한 증거를 제공하며(도 6), 여기서 제형의 전신 전달은 HDACi의 혈장 농도를 증가시켜, 뇌 및 신체 나머지에서 직접적인 작용 기작으로 HDACi 활성을 자극한다. 본 발명자들의 데이터가 NPC에 대하여 수집되었지만, 본 발명자들은 이 모델이, 분자 표적 유전자를 증가시키고 HPBCD를 순환시킴으로써 제공되는 이익을 포함한 다른 간접적 이익(예컨대 열 충격 단백질 또는 다른 샤프론에서의 증가를 통함)을 합함으로써 TCF가 대뇌 및 전신 질환을 치료하기 위한 뚜렷하게 유리한 기작에 상승적으로 작용하는 다른 질환에 대하여 일반화될 수 있음을 제안한다.

도 1. Npc1 ^nmf164 마우스에서 보리노스타트 단독(Vo; PEG 중)과 삼중 조합 제형의 비교 분석 결과.

A. 야생형, Npc1 ^+/ ^nmf164 (이형접합체 돌연변이) 및 Npc1 ^nmf164 (NPC) 마우스로부터 분리된 배양된 마우스 피부 섬유아세포의 웨스턴 블롯에서 검출된 NPC1 단백질, 로딩 대조군은 튜불린임.

B. 48시간 동안 5μM Vo로 처리되고, 필리핀으로 표지화된 Npc1 ^nmf164 마우스 유래의 시험관내 성장 피부 섬유아세포. 콜레스테롤 축적이 비처리되거나 용매 단독에 노출된 NPC 세포에서 나타났다. 보리노스타트는 NPC 세포의 콜레스테롤 수준을 대조군(Npc1 ^+/ ^nmf164 ) 마우스 유래의 섬유아세포에서 나타난 수준까지 감소시켰다. 3가지 독립적인 실험을 2번 반복으로 웰에서 수행하였다.

C. Npc1 ^nmf164 마우스에 50㎎/㎏(Vo, 1×), 또는 100㎎/㎏(Vo, 2×)으로 보리노스타트, 비히클을 매주 1번 i.p.로 투여하거나 주사하지 않은 채로 두었다. 마우스의 수는 나타낸 바와 같다.

D. 삼중 조합 제형(TCF)의 도식.

E. 웨스턴 블롯으로 약물 투여 후 60분 이내에 Npc1 ^nmf164 마우스의 뇌에서 히스톤 3 및 4(H3 및 H4)의 아세틸화를 검출한다. 쿠마시로 염색된 겔(CBB; 파랑색)로 모든 샘플의 동등한 로딩을 확인한다.

F. E에서의 데이터의 정량화, 45% PEG 중 Vo, 보리노스타트(50㎎/㎏); HPBCD, 2-하이드록시프로필 베타 사이클로덱스트린(2000㎎/㎏); TCF, 삼중 조합 제형(보리노스타트, 50㎎/㎏ + HPBCD, 2000㎎/㎏ + 45% PEG),; 비히클, DMSO(5%) + PEG400(45%). Un은 비처리 Npc1 ^nmf164 마우스.

도 2. 신경퇴화 및 동물 생존에 대한 TCF 및 TCF 성분 시약의 비교 효과.

A. 100일째에 약물 처리된 Npc1 ^nmf164 마우스의 뇌에서 칼빈딘1 전사체의 상대적인 발현. 비처리 건강한 대조군 마우스(Npc1 ^+/ ^nmf164 )에서 칼빈딘1 전사체의 수준은 100%로 설정하였고 다른 동물에서의 양은 이에 대한 상대적인 것으로 나타내어져 있다. 각각의 군은 4 내지 5마리의 마우스로 이루어져 있었다.

B1 내지 B5. 100일째에 상이한 약물로 처리된 Npc1 ^nmf164 마우스의 소뇌 박편에서 푸르키네 세포 및 칼빈딘 양성 신경염의 존재를 나타내는 형광 현미경 사진. 뇌 박편을 항-마우스 칼빈딘 항체를 사용하여 염색하였다. 백색 화살표로 지시된 푸르키네 세포(녹색으로 염색됨)는 건강한 대조군에서 분명하다(B1). 미처리 및 Vo 주사 NPC 마우스의 소뇌에서 푸르키네 세포의 손실(B2 및 B3). 소뇌 분자층에서 약하게 염색된 몇몇 푸르키네 세포(화살표로 지시됨) 및 약간의 칼빈딘 양성 신경돌기 염색이 HPBCD를 주사한 마우스에서 관찰되었다(B4). 분자층에서 몇몇 푸르키네 세포(화살표로 지시됨) 및 향상된 칼빈딘 양성 신경염이 TCF 처리 마우스에서 관찰되었다(B5). 나타낸 현미경 사진은 각각의 군에서 4마리 마우스로부터의 소뇌의 IX 소엽의 대표 이미지이다. 칼빈딘, 녹색: DAPI, 파랑색; 원래 배율 ×40. 축척바 40㎛(B6). 100일째 약물 치료된 Npc1 ^nmf164 마우스의 소뇌에서 푸르키네 세포의 반정량적 분석 결과. 칼빈딘 표지화 소뇌 박편 중 푸르키네 세포의 수를 계수하였다(마우스당 4개의 박편, 각각의 군당 4마리 마우스). 데이터는 100%로 설정한 비처리 건강한 대조군 마우스(Npc1 ^+/ ^nmf164 )에 대한 푸르키네 세포의 백분율을 나타낸다.

C 내지 E. 미처리 및 약물 처리된 (A) Npc1 ^nmf164 마우스, (B) 수컷 Npc1 ^nmf164 및 (C) 암컷 Npc1 ^nmf164 마우스의 합한 수컷 및 암컷의 카플란-마이어 생존 곡선. i.p 경로를 통하여 마우스에 매주 주사가 제공되었다(물질 및 방법 참조). 중간 생존(일수)은 각각의 군에 대하여 나타내어져 있다. 로그-랭크 테스트를 실행하여 통계적 유의성을 결정하였다. *p<0.001 대 2×HPBCD; n, 마우스의 수; d, 일수.

Vo, 45% PEG 중 보리노스타트(50㎎/㎏); HPBCD, 2-하이드록시프로필 베타 사이클로덱스트린(2000㎎/㎏); 2×HPBCD, 2-하이드록시프로필 베타 사이클로덱스트린(4000㎎/㎏); TCF, 삼중 조합 제형(보리노스타트, 50㎎/㎏+HPBCD, 2000㎎/㎏ +45% PEG),; 비히클, DMSO(5%)+PEG400(45%). Un, 비처리 Npc1 ^nmf164 마우스.

도 3. Npc1 ^nmf164 마우스에서 TCF의 효과 및 NPC에 대한 마우스 신경행동 질환 점수.

A. Npc1 ^nmf164 마우스의 신경행동 기능을 테스트하는 데 사용한 매개변수의 목록(상부 패널). 선 곡선(하부 패널)은 마우스의 누적 신경행동 점수의 진행을 나타낸다. 상이한 약물로 마우스를 처리하였고, 이들의 신경행동 기능을 3주령때 시작하여 0 내지 13의 누적 점수에 대하여 2주에 1번 평가하였다.

B. 막대 그래프는 비처리 및 약물 처리된 Npc1 ^nmf164 마우스에서 개별 증상의 개시 연령을 나타낸다.

Vo, 45% PEG 중 보리노스타트(50㎎/㎏); 2×HPBCD, 2-하이드록시프로필 베타 사이클로덱스트린(4000㎎/㎏); Vo, TCF, 삼중 조합 제형(HPBCD, 2000㎎/㎏+보리노스타트, 50㎎/㎏+45% PEG), 비히클, DMSO(5%)+PEG400(45%). *p<0.05(처리 대 비처리), **p<0.05(TCF 대 2×HPBCD).

도 4. Npc1 ^nmf164 마우스에서 간 염증에 대한 Vo 및 TCF의 비교 분석 결과.

A. Npc1 ^nmf164 마우스의 간에서 대식세포의 표지화를 나타내는 형광 현미경 사진. 100일령 마우스 유래의 간 박편(4 내지 5㎛)를 항-CTSS 항체로 염색하여 대식세포를 염색하였으며(빨강색), 대식세포는 백색 화살표로 지시되어 있다. 대식세포는 비처리 NPC 마우스에 있어서 종종 클러스터로 풍부하게 관찰되었다. Vo를 이용한 처리로 대식세포의 클러스터링을 감소시켰다. 거품성 대식세포는 HPBCD와 TCF 처리 NPC 마우스에서 거의 관찰되지 않았다. CTSS, 녹색; DAPI, 파랑색. 원래 배율 ×40.

B 내지 E. 100일째 약물 치료된 Npc1 ^nmf164 마우스의 간에서 지시된 바와 같은 다양한 염증 마커의 qPCR 분석 결과. 나타낸 배수 변화는 비처리 건강한 대조군(Npc1 ^+/nmf164 ) 마우스에서 검출된 전사체의 평균 수준에 대한 것이다. 각각의 군은 4 내지 5마리의 마우스로 이루어져 있다. 데이터는 평균±SEM을 나타낸다.

Vo, 45% PEG 중 보리노스타트(50㎎/㎏); HPBCD, 2-하이드록시프로필 베타 사이클로덱스트린(2000㎎/㎏); TCF, 삼중 조합 제형(HPBCD, 2000㎎/㎏+보리노스타트, 50㎎/㎏+45% PEG),; 비히클, DMSO(5%)+PEG400(45%). Un, 비처리 Npc1 ^nmf164 마우스.

도 5. TCF 작용의 기작 .

A. 마우스에서 혈장 Vo 농도. Npc1 이형접합체 돌연변이 마우스(Npc1 ^+/ ^nmf164 )에 i.p 경로를 통하여 Vo 또는 TCf를 주사하였다. 혈액을 1hpi에서 심장 천자를 통해 샘플을 취하고, 혈장 중 Vo의 농도를 질량 분석기에 의해 결정하였다. 2개의 독립적인 실험으로부터의 데이터는 평균±SEM을 나타낸다(각각의 실험에서 군 당 5마리). *p<0.05, TCF 대 Vo.

B 내지 C. 100일째 약물 치료된 Npc1 ^+/ ^nmf164 마우스의 (B)간 및 (C)뇌에서 NPC1 전사체의 양을 나타내는 정량적 PCR. 배수 변화는 비처리 건강한 대조군(Npc1 ^+/nmf164 ) 마우스에 대한 것이다. 각각의 군은 4 내지 5마리의 마우스로 이루어져 있다. *p<0.05, TCF 대 HPBCD.

D. 푸르키네 세포에서 NPC1 단백질의 표지화를 나타내는 소뇌 박편의 면역형광 현미경 사진. 100일령 마우스의 뇌 박편을 항-NPC1 항체를 사용하여 염색하였다. 두드러진 NPC1 염색이 백색 화살표로 지시된 푸르키네 세포(녹색으로 염색됨)에서 관찰되었으며, 건강한 대조군에서 명백하다(D1). NPC1의 약간의 염색은 Vo 처리 마우스에서 관찰되었다(D2). NPC1 단백질을 발현하는 다수의 푸르키네 세포는 TCF 처리 마우스의 푸르키네 세포에서 관찰되었다. 나타낸 현미경 사진은 비처리 마우스 중 2마리 마우스 및 TCF 처리 마우스 중 4 마리 마우스로부터의 소뇌의 IX 소엽의 대표 이미지이다. 각각의 마우스로부터 4개의 박편을 분석하였다. NPC1, 녹색; DAPI, 파랑색; 원래 배율 ×40. D6. NPC1 양성 푸르키네 세포의 반정량적 분석 결과. 소뇌 박편 중 NPC1 양성 푸르키네 세포의 수를 계수하였다(마우스당 4개의 박편, 비처리 마우스 중 2마리 마우스 및 TCF 처리 마우스 중 4 마리 마우스). 데이터는 100%로 설정한 비처리 건강한 대조군 마우스(Npc1 ^+/ ^nmf164 )에 대한 NPC1 양성 푸르키네 세포의 백분율을 나타낸다.

Vo, 45% PEG 중 보리노스타트(50㎎/㎏); HPBCD, 2-하이드록시프로필 베타 사이클로덱스트린((2000㎎/㎏); TCF, 삼중 조합 제형(HPBCD, 2000㎎/㎏+보리노스타트, 50㎎/㎏+45% PEG); Un, 비처리 Npc1 ^nmf164 마우스.

도 6. 대뇌 및 전신 질환을 치료하는 데 있어서 TCF에 대한 제안된 모델. 동물에 주사할 때 PEG 중에 가용화된 보리노스타트(Vo)는 불량한 용해도를 가지고, 혈액 뇌 장벽(BBB)를 통한 보리노스타트의 침투를 상당히 제한하는 혈장 노출을 감소시켰다. 다른 한편, TCF 중 Vo의 전달은 보다 우수한 용해도, 낮은 침전 및 높은 혈장 노출을 초래한다. TCF는 또한 복합체로부터 Vo의 서방성을 가능하게 할 수 있다. 추가적으로, TCF는 또한 혈액 BBB를 통한 TCF의 침투를 상당히 개선시킨다. 단백질(히스톤 및 기타)을 표적화할 때 뇌에서의 Vo는 유전자 전사를 유도한다. Npc1 유전자는 그들 중 하나이다. Vo는 또한 돌연변이 NPC1 단백질을 (샤프론의 수반을 통하여) 직접적 또는 간접적으로 안정화시키고 과발현한다. 혈류 내 HPBCD 및 Vo는 전신 질환을 치료하는 반면, PEG는 혈장 막 수선을 촉진함으로써 내피 염증을 감소시키는 데 도움이 된다.

도 7a. NPC 마우스의 뇌에서 히스톤 H3과 H4의 아세틸화 수준은 건강한 마우스와 유사하였다. 6 내지 7주령 Npc1 ^nmf164 (n=2) 및 Npc1 ^+/ ^nmf164 (건강함, n=2) 마우스로부터 뇌를 수확하고 전체 히스톤을 추출하였으며 항체로 탐색하여 나타낸 바와 같이 H3 및 H4를 아세틸화하였다. 쿠마시(CBB) 염색 겔(파랑색)을 하기 나타낸 것과 동시에 실행하여, 히스톤의 각각의 동등한 수준이 각각의 레인에 (로딩 대조군으로서) 로딩되었음을 확인한다.

도 7b. 100일째 약물 치료된 Npc1 ^nmf164 마우스의 뇌에서 지시된 바와 같은 다양한 염증 마커의 qPCR 분석 결과. 나타낸 배수 변화는 비처리 건강한 대조군(Npc1 ^+/nmf164 ) 마우스에서 검출된 전사체의 평균 수준에 대한 것이다. Gapdh는 내인성 대조군으로서 사용하였다. 각각의 군은 4 내지 5마리의 마우스로 이루어져 있다. 데이터는 평균±SEM을 나타낸다. 보리노스타트, 45% PEG 중 보리노스타트(50㎎/㎏); HPBCD, 2-하이드록시프로필 베타 사이클로덱스트린(2000㎎/㎏); TCF, 삼중 조합 제형(HPBCD, 2000㎎/㎏+보리노스타트, 50㎎/㎏+45% PEG). Un, 비처리 Npc1 ^nmf164 마우스.

도 7c. NPC와 건강한 마우스 및 조작자 독립의 신경행동 채점. 2명의 블라인드된 조사자가 8주째로부터 마우스가 사망할 때까지 매주 10마리의 마우스(6마리의 Npc1 ^nmf164 및 4마리의 Npc1 ^+/ ^nmf164 , 모두 수컷)를 채점하였다. 조사자는 2일의 상이한 날에(하루 간격) 마우스에 대하여 채점하였다. 6개의 상이한 매개변수, 즉, 떨림, 신체 위치, 보행, 털손질, 사지 탄력, 체중을 누적 점수 0 내지 13으로 평가하였다. 모든 파라미터는 체중을 제외하고 0 내지 2의 척도로 채점하였으며, 체중은 0 내지 3의 척도로 평가하였다. 3 초과의 점수(기준선, 점선으로 나타냄)는 발병한 상태임을 시사한다.

히스톤 탈아세틸화 효소 억제제는 희귀 암에 대한 치료법으로 승인되어 있다. 상기 억제제는 또한 치료법이 부족한 신경퇴행성 장애에 관심이 있다. 그러나, 뇌 기능, 및 특히 소뇌의 푸르키네 세포는 HDAC 활성을 필요로 한다. 본 발명자들은 치료가 어려운 소뇌 장애, 즉, 니만 피크 C형의 마우스 모델을 조사하였고, 범 HDACi 보리노스타트, 2-하이드록시프로필-베타-사이클로덱스트린(HPBCD), 및 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 함유하는 조성물(TCF)을 투여하였다. 보리노스타트는 Npc1 ^nmf164 마우스 유래의 배양된 일차 마우스 세포에 대하여는 활성이지만, 동물에 주사될 때 어떠한 생존 이익을 나타내지 않았다. 반대로, 매주 1번 투여된 TCF는 뇌단백질 아세틸화 및 신경돌기 및 푸르키네 세포의 보존을 상당히 개선시켰고, 신경퇴화의 증상을 대체로 지연시켜, 마우스의 수명을 4개월에서 거의 9개월로 연장시킨다. TCF는 보리노스타트의 혈장 농도뿐만 아니라, 간(전신 발현의 지표) 및 뇌에서 npc1 전사체 수준을 증가시켰다. 중요하면서도 놀랍게도, NPC1 단백질의 수준 증가는 보존된 소뇌 푸르키네 세포에서 관찰되었다. 본 연구는, TCF가 혈액 뇌 장벽을 통한 HDACi 접근을 개선시킴을 나타내며, HDACi 제형 및 요법이 전반적인 대뇌 질환뿐만 아니라 소뇌 푸르키네 세포 및 신경돌기에 상당히 이익이 될 수 있음을 입증한다. 그러므로, TCF는 다른 도전 장애로의 전환 가능성이 있는 니만 피크 C형에서 대뇌 및 전신 질환 둘 다를 치료하기 위해 통합된 우수한 치료법으로서 특유의 약속을 제시한다. 따라서 TCF는 다른 도전 질환으로의 전환 가능성이 있는 Niemann Pick C 타입의 대뇌 및 전신 질환 치료에 탁월한 치료법이 통합되어 있다는 특별한 약속을 제시합니다.

본 명세서에 설명에 제공되어 있지만, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자의 지식과 조합되어, 본 명세서에 기재된 임의의 실시형태는 임의의 용도, 방법, 화합물, 조성물, 키트, 이의 명백한 변형물, 또는 이들의 조합물과 관련하여 용이하게 달성, 수행, 및/또는 추가 이행될 수 있다.

또한, 특정 실시형태가 본 명세서에 설명되고 기재되어 있지만, 동일한 목적을 달성하도록 계산된 다양한 대안물 및/또는 균등한 실시형태 또는 구현예가 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서 나타내어지고 기재된 실시형태를 대체할 수 있음이 당업자에 의해 이해될 것이다. 당업자는 실시형태가 매우 다양한 방법으로 이행될 수 있음을 용이하게 이해할 것이다. 본 출원은 본 명세서에 논의된 실시형태의 임의의 개조 또는 변형을 포괄하는 것으로 의도된다. 그러므로, 실시형태는 청구범위 및 이의 균등물에 의해서만 제한되는 것으로 명백하게 의도된다.

Claims

질환 또는 상해를 치료 또는 예방하기 위한 방법으로서,
조성물을 대상체에 투여하는 단계를 포함하되, 상기 조성물은,
소수성 약물, 이의 전구약물, 이의 염, 이의 아이소폼(isoform), 또는 이들의 조합물;
사이클로덱스트린, 이의 전구약물, 이의 염, 또는 이들의 조합물;
폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 또는 이들의 조합물; 및
임의로, 약제학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는, 질환 또는 상해를 치료 또는 예방하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 상기 소수성 약물은 HDAC 억제제인, 질환 또는 상해를 치료 또는 예방하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 상기 소수성 약물은 I군, IIa군, IIb군 또는 IV군의 HDAC 억제제, 또는 이들의 조합물인, 질환 또는 상해를 치료 또는 예방하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 상기 소수성 약물은 I군 또는 II군 HDAC 억제제, 또는 이의 조합인, 질환 또는 상해를 치료 또는 예방하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 상기 소수성 약물은 보리노스타트인, 질환 또는 상해를 치료 또는 예방하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 상기 사이클로덱스트린은 하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린, 2-하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린, 다이메틸-β-사이클로덱스트린, 하이드록시프로필-α-사이클로덱스트린 또는 하이드로프로필-γ-사이클로덱스트린, 또는 이들의 임의의 조합물인, 질환 또는 상해를 치료 또는 예방하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 상기 사이클로덱스트린은 2-하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린인, 질환 또는 상해를 치료 또는 예방하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 상기 소수성 약물은 0.1 내지 500㎎/㎏의 양으로 투여되는, 질환 또는 상해를 치료 또는 예방하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 상기 사이클로덱스트린은 1000 내지 40,000㎎/㎏의 양으로 투여되는, 질환 또는 상해를 치료 또는 예방하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 소수성 약물:사이클로덱스트린:폴리에틸렌 글리콜 또는 프로필렌 글리콜을 1 내지 100:1 내지 1000:1 내지 1000의 몰비로 포함하는, 질환 또는 상해를 치료 또는 예방하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 상기 소수성 약물은 보리노스타트이고, 그리고 상기 사이클로덱스트린은 2-하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린인, 질환 또는 상해를 치료 또는 예방하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 약제학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는, 질환 또는 상해를 치료 또는 예방하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 폴리에틸렌 글리콜을 포함하는, 질환 또는 상해를 치료 또는 예방하기 위한 방법.
제1항에 있어서, 상기 질환 또는 상해는 뇌 질환, 대뇌 상해, 뇌 및 전신 질환, 간으로 판독된 뇌 및 정신 질환, 신경 질환, 대뇌 상해, 칼빈딘, 신경독성의 수준의 상실 또는 감소와 연관된 질환, 니만-피크 질환, 니만-피크 C형 질환, 신경퇴행성 장애, TBI, 자폐증, 알츠하이머, 피부 T 세포 림프종, B 세포 림프종, 염증성 장애, 신경염증성 장애, 리소좀 저장 장애에 기인한 신경 염증, 리소좀 저장 장애, 세자리 증후군, 글리오바스토마 아형, 골수이형성 증후군, 비소세포폐암, HIV, 비신경질환, 뇌종양, 히스톤 탈아세틸화 효소(HDAC) 억제제를 이용한 치료에 반응하는 질환, 보리노스타트(SAHA)의 혈장 농도를 수반하는 질환, SAHA를 이용한 치료에 반응하는 질환, SAHA의 효과가 동물 모델에서 관찰된 질환, 뇌병증, 뇌전증, 뇌혈관 질환, 뇌-혈관 장벽을 통한 약물의 침투에 반응하는 질환, 파킨슨, 루게릭병, 활성자 결핍/GM2 강글리오시드 축적증, 알파-만노스 축적증, 아스파르틸글루코사민뇨, 콜레스테롤 에스터 저장 질환, 만성 헥소사미니다제 A 결핍, 시스틴증, 다논병, 파브리병, 파버병, 푸코시드축적증, 갈락토시알리도시스, 고셔병, 고셔병(I 내지 III형), GM1 강글리오시드축적증, I-세포병/ 뮤코리피드증 II, 영아부 유리 시알간 저장 질환/ISSD, 청소년 헥소사미니다제 A 결핍, 크라베병, 이염성백질이영양증, 가성후를러다발성이영양증/뮤코리피드증 IIIA, MPSI 후를러 증후군, MPSI 샤이증후군, MPS I 후를러-샤이증후군, MPS II 헌터 증후군, 산필리포 증후군, 모르키오 증후군, MPS IX 히알루로니다제 결핍, MPS VI 마로토-라미, MPS VII 슬라이 증후군, 뮤코리피드증 I/사이알리도시스, 다발성 설파타제 결핍, 신경 세로이드 리포푸스신증, 폼페병, 피크노디소토시스, 샌드호프병, 쉰들러병, 살라병, 테이-삭스병, 월만병, 전이된 고형암, 치료-저항성 다발성 골수종, 만성 림프구성 백혈병 또는 림프종, 후기 혈액학적 지시, 다발성 골수종, 불응성 고형암, 진성적혈구 증가증, 본태성 혈소판증가증, 골수섬유증, 급성 심근경색증, 췌장암, 자궁경부암, 난소암, 척수성 근위축, 재발한 난소암, 소포성 림프종, 헌팅턴병, 호지킨 림프종, 급성 골수성 백혈병, 육종, 림프종, 폐암, 유방암, 재발성 또는 전이성 전립선암, 간세포암종, 난소암 비장 전이, 또는 이들의 조합 중 하나 이상인, 질환 또는 상해를 치료 또는 예방하기 위한 방법.
약제학적 조성물로서,
소수성 약물, 이의 전구약물, 이의 염, 이의 아이소폼, 또는 이들의 조합물;
사이클로덱스트린, 이의 전구약물, 이의 염, 또는 이들의 조합물;
폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 또는 이들의 조합물; 및
임의로, 약제학적으로 허용 가능한 담체를 포함하는, 약제학적 조성물.
제15항에 있어서, 상기 조성물은 소수성 약물:사이클로덱스트린:폴리에틸렌 글리콜 또는 프로필렌 글리콜을 1 내지 100:1 내지 1000:1 내지 1000의 몰비로 포함하는, 약제학적 조성물.
제15항에 있어서, 상기 사이클로덱스트린은 2-하이드록시프로필-β-사이클로덱스트린인, 약제학적 조성물.
제15항에 있어서, 상기 소수성 약물은 보리노스타트인, 약제학적 조성물.
제15항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 글리콜 또는 폴리프로필렌은 폴리에틸렌 글리콜인, 약제학적 조성물.
약제학적 조성물로서,
소수성 약물, 이의 전구약물, 이의 염, 이의 아이소폼, 또는 이들의 조합물;
사이클로덱스트린, 이의 전구약물, 이의 염, 또는 이들의 조합물;
폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 또는 이들의 조합물; 및
임의로, 약제학적으로 허용 가능한 담체를 포함하되,
상기 소수성 약물은 0.1 내지 500㎎/㎏의 투여량으로 존재하고; 그리고 사이클로덱스트린은 1000 내지 40,000㎎/㎏의 투여량으로 존재하는, 약제학적 조성물.