KR20170084871A - 안구건조에 따른 장애의 개선, 치료 또는 예방을 위한 사이클로스포린 및 트레할로스를 포함하는 안과용 조성물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사이클로스포린 및 트레할로스를 유효성분으로 포함하는 안과용 조성물, 이의 제조방법, 이를 투여하여 안구건조에 따른 장애를 예방, 개선 또는 치료하는 방법, 및 이러한 용도에 관한 것으로, 본 발명에 따른 안과용 조성물은 건조공기 유발, 염증 유발 및 방부제 유발 등 다양한 경로에 의해 발생할 수 있고 다양한 상태 내지 조건에 놓이는 안구건조에 복합적으로 우수한 효과를 갖는다.

Description

안구건조에 따른 장애의 개선, 치료 또는 예방을 위한 사이클로스포린 및 트레할로스를 포함하는 안과용 조성물{Ophthalmic Composition Comprising Cyclosporine and Trehalose to Improve, Treat or Prevent for Dry Eye}

본 발명은 안과용 조성물, 이의 제조방법 및 안과 질환을 예방 또는 치료하는 방법에 관한 것이다.

눈의 습도는 눈물샘에서의 눈물분비에 의한 눈물층 생산, 눈물관을 통해서 코로 빠져나가는 배출에 의한 손실, 눈에서 자체적으로 증발되는 등의 3가지 요인에 의해 유지되며, 이들 요인이 적절하게 균형을 이루지 못하면 건조증이 발생할 수 있다. 눈물막은 눈의 보호막 역할을 하며 바깥에서부터 유성층, 수성층 및 점액층의 3가지 성분으로 구성되어 있다. 안구건조 내지 건조안구 (이하, '안구건조'라 칭함)의 개념은 광범위하고, 이의 원인은 많은 경우에 있어서 밝혀지지 않았기 때문에, 안구건조는 단일질병 이라기보다는 눈물의 양 내지 질이 감소하거나 변동이 생기고 눈물막이 정상보다 빠르게 소멸되어 눈물막이 불안정한 비정상적인 안구 상태로 정의된다.

상기 정의에 따르면, 안구건조의 범주에는 건조 각막 결막염, 각결막 상피 장애, 누액 분비 감소증, 스티븐스-죤슨 증후군, 안구건조 증후군, 쇼그랜 증후군, 눈물결핍증, 안구충혈, 눈물막 불안정, 또는 안구 부종 등과 같은 질병이 포함된다. 또한, 안구건조의 범주에는 알레르기성 결막염, 바이러스성 결막염, 또는 백내장 수술 후의 안구건조가 포함된다. 또한, 최근 콘택트 렌즈 사용자의 증가, 인공적인 공기-조절된 환경에서 보내는 시간의 증가, TV 및 컴퓨터 등의 폭넓은 사용으로 인해 VDT (시각 전시 단말기)를 볼 기회가 증가함에 따라 안구건조를 촉진하는 인자가 대폭 증가하였고, 결과적으로 안구건조의 범주에는 콘텍트 렌즈 착용-관련 안구건조 또는 VDT 작업-관련 안구건조가 포함된다.

또한, 안구건조를 앓는 경우, 많은 경우에 있어서, 각결막염성 장애를 유발한다. 특히, 점액질층에 눈물이 부족한 경우, 각막 손상이 심각한데, 이는 각결막 상피 장애를 일으키고, 각결막 상피 장애의 범주에는 건성안, 각막상피결손, 결막상피결손, 각막 상피 침식, 각막의 두께 감소, 각막 침윤, 각막 천공 또는 각막 상피 탈락 등이 포함되며, 각결막 상피 장애로부터 각막궤양, 각막염, 결막염, 점상표층 각막증, 건성 각결막염, 상윤부 각결막염, 사상 각막염, 각막 궤양 및 각결막 상피의 감염성 안질환 등이 유발된다. 각결막 상피 장애는 안구내 외상, 미세수술 또는 하드콘텍트렌즈 착용으로 인해 일어나기도 한다.

안구건조 치료는 인공눈물 점안액을 보충해주거나 눈물길을 일시적 혹은 영구적으로 막아 주는 등의 보존적인 방법으로 일정량 이상의 눈물을 유지시키는데 초점을 두었으나, 최근에는 치료 개념의 확대로 안구건조의 치료가 증상 완화 목적의 소극적 치료보다 경도의 안구건조에서도 누액 분비를 촉진하는 치료제를 사용하는 적극적 치료로 경향이 변화하고 있다. 이러한 변화의 일환으로, 안구건조 치료를 위해 면역억제제의 사용빈도가 증가하고 있다. 이러한 면역억제제에는 사이클로스포린, 시롤리무스, 타크롤리무스 및 이들의 유도체 등이 있다. 이들 중, 시판되고 있는 약물 중 하나가 사이클로스포린 A 0.05% 에멀젼제형 점안액 (Restasis^®)이다. 이는 안구건조 증후군 및 이와 관련된 각결막 상피 장애를 치료하는데 효과적인 것으로 알려져 있으나, 동시에 많은 부작용이 있는 것으로 알려져 있으며, 가장 흔한 이상 반응은 눈의 작열감이고, 일부 환자에게서는 결막충혈, 분비물, 유루증, 눈의 동통, 이물감, 소양감, 자통, 시력 장애 (종종 시야혼탁) 등이 보고되고 있다. 이지은 등의 논문에 따르면 사이클로스포린 0.05%를 10분간 접촉시킨 결과 세포자멸사의 증가 및 세포의 생존율의 감소가 나타났으며, 각막상피세포의 독성효과 없이 사용하기 위해서는 0.05% 사이클로스포린을 10분 미만으로 노출시켜야 한다는 내용이 있으며(J Korean Ophthalmol Soc 48(10):1399-1409, 2007), 사이클로스포린 0.05% (5 μg/mL)이상에서는 cell viability가 현저하게 감소된다는 내용이 있다(Graefe's Arch Clin Exp Ophthalmol (2006) 244: 382-389).

사이클로스포린 외에도 면역억제제를 과량 사용하는 경우에는 빈혈, 백혈구 감소증, 혈소판 감소증, 탈모 등의 부작용이 있다. 그러나 최근의 변화에 따라 중증의 안구건조 치료 외에 이보다 경미한 경우도 임상 증상이 불편한 경우 안구건조 치료를 위해서 적극적으로 면역억제제가 사용되고 있다. 더욱이, 일반적으로 건성안 환자들은 약물의 종류 및 사용횟수가 많고 이러한 요인들은 약물의 순응도를 감소시키며, 치료효과도 감소시키는 것으로 알려져 문제가 있다.

한편, 트레할로스는 두개의 글루코오스 분자가 이들의 환원성 잔기에서 함께 결합된 이당이며, α, α-트레할로스, α, β-트레할로스 및 β, β-트레할로스의 세가지의 광학 이성체를 가지고 있다. 자연계에서는 트레할로스가 박테리아, 식물 및 동물에 널리 분포되어 있으며, 식품분야에 있어서 트레할로스는 비교적 낮은 감미도, 전분의 노화방지 및 동결/건조시의 단백질의 변성방지 등의 특성이 우수하기 때문에 널리 사용되고 있다. 또한, 한국특허 공개번호 제10-2002-0021320호(2002.03.20. 공개)에는 트레할로스를 단독 유효성분으로 하는 조성물이 쇠그렌 증후군 치료에 효과가 있다고 기재되어 있다.

그러나 이제까지 사이클로스포린 및 트레할로스 두 성분이 모두 함유된 안과용 조성물, 특히 광범위한 안구건조 예방, 개선, 나아가 치료에 대한 그 효과에 대해서는 알려진 바 없고, 더욱이 이들 두 성분의 배합에 따른 상승효과 및 이러한 상승효과를 나타내기 위한 중량비 내지 중량% 범위에 대해서는 검토된 바 없다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사이클로스포린의 사용량을 줄이면서도 동등하거나 그 이상의 효과를 발휘할 뿐만 아니라, 다양한 경로에 의해 발생할 수 있고 단일질병 이라기 보다는 다양한 상태 내지 조건에 놓이는 안구건조에 복합적으로 우수한 효과를 보이는 안과용 조성물을 제공하는데 있다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 사이클로스포린과 트레할로스, 두 성분을 일정한 비율 또는 일정한 중량% 범위로 배합하여 함유한 안과용 조성물을 제공한다. 본 발명자들은 이러한 안과용 조성물로 사이클로스포린의 사용량을 줄이면서도 동등하거나 그 이상의 효과를 발휘하고, 뿐만 아니라 사이클로스포린 단독 또는 트레할로스를 단독 유효성분으로 하는 조성물에서는 발휘될 수 없는 효과, 예컨대 건조공기, 안염증 또는 방부제 등 다양한 경로에 의해 발생할 수 있고 다양한 상태 내지 조건에 놓이는 안구건조에 복합적으로 우수한 효과를 보임을 확인하고, 사이클로스포린 및 트레할로스 복합제로 제조함으로써 본 발명을 완성하였다.

이에, 본 발명은 사이클로스포린 및 트레할로스를 유효성분으로 포함하는 안과용 조성물, 이의 제조방법 및 이를 이용해 안과 질환(바람직하게, 안구건조)을 예방, 개선 또는 치료하는 방법을 제공한다.

보다 구체적으로, 본 발명은 사이클로스포린 및 트레할로스를 유효성분으로 포함하는 안과용 조성물, 바람직하게 안구건조 예방, 개선 또는 치료를 위한 안과용 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은 약학적으로 유효한 양의 사이클로스포린 및 트레할로스를 포함하는 안과용 조성물을 포유류(바람직하게, 인간)에게 투여하여 안과 질환(바람직하게, 안구건조)를 예방, 개선 또는 치료하는 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 안과용 조성물(바람직하게, 안구건조 예방, 개선 또는 치료를 위한 안과용 조성물)을 제조하기 위한 사이클로스포린 및 트레할로스의 용도를 제공한다.

본 발명에 따른 안과용 조성물에 있어서, 상기 두 유효성분을 일정한 비율로 배합하였을 때 상승효과가 있고 나아가 극대화되는바, 상기 사이클로스포린 : 트레할로스의 중량비가 바람직하게 1: 20 - 300, 1: 20 - 290, 1: 20 - 280, 1: 20 - 270, 1: 20 - 260, 1: 20 - 250, 1: 20 - 240, 1: 20 - 230, 1: 20 - 220, 1: 20 - 210, 1: 20 - 200, 1: 20 - 190, 1: 20 - 180, 1: 20 - 170, 1: 20 - 160, 1: 20 - 150, 1: 20 - 140, 1: 20 - 130, 1: 20 - 120, 1: 20 - 110, 1: 20 - 100, 1: 20 - 90, 1: 20 - 80, 1: 20 - 70, 1: 20 - 60, 1: 20 - 50, 1: 20 - 40, 1: 20 - 30, 1: 20, 1: 30 - 200, 1: 30 - 190, 1: 30 - 180, 1: 30 - 170, 1: 30 - 160, 1: 30 - 150, 1: 30 - 140, 1: 30 - 130, 1: 30 - 120, 1: 30 - 110, 1: 30 - 100, 1: 30 - 90, 1: 30 - 80, 1: 30 - 70, 1: 30 - 60, 1: 30 - 50, 1: 30 - 40, 1: 30, 1: 40 - 200, 1: 40 - 190, 1: 40 - 180, 1: 40 - 170, 1: 40 - 160, 1: 40 - 150, 1: 40 - 140, 1: 40 - 130, 1: 40 - 120, 1: 40 - 110, 1: 40 - 100, 1: 40 - 90, 1: 40 - 80, 1: 40 - 70, 1: 40 - 60, 1: 40 - 50, 1: 40, 1: 50 - 200, 1: 50 - 190, 1: 50 - 180, 1: 50 - 170, 1: 50 - 160, 1: 50 - 150이다. 중량비가 1: 20 미만인 경우 다양한 상태 내지 조건에 놓이는 안구건조에 복합적인 효과를 기대할 수 없고, 1: 300 초과의 경우 점안제의 유효삼투압 (약 230~320 mOsmol/kg)을 유지할 수 없다는 단점이 있다.

추가적으로, 상기 두 유효성분을 특정 중량% 범위에서 배합하였을 때 상승효과가 발휘되고 나아가 극대화되는바, 상기 안과용 조성물 총 중량 기준으로 사이클로스포린은 0.01 중량% 초과하여 포함될 수 있다. 그러나 0.1 중량% 미만으로 포함되는 것이 바람직하며, 사이클로스포린을 0.1 중량% 초과하여 사용하는 경우 작열감, 시야 혼탁 등의 부작용이 있다. 사이클로스포린은 상기 안과용 조성물 총 중량 기준으로 바람직하게 0.01 중량% 이상 0.05 중량% 이하, 0.02 중량% 이상 0.05 중량% 이하, 0.02 중량% 이상 0.05 중량% 미만, 0.02 중량% 이상 0.05 중량% 이하, 0.01 중량% 초과 0.04 중량% 이하, 0.02 중량% 이상 0.04 중량% 이하, 0.01 중량% 초과 0.03 중량% 이하, 0.02 중량% 이상 0.03 중량% 이하, 또는 0.02 중량%이다.

또한, 상기 안과용 조성물 총 중량 기준으로 트레할로스는 1 중량% 이상으로 포함될 수 있다. 예컨대, 상기 안과용 조성물 총 중량 기준으로 트레할로스는 0.5 중량% 이상, 1 중량% 이상, 1.1 중량% 이상, 1.2 중량% 이상, 1.3 중량% 이상, 1.4 중량% 이상, 1.5 중량% 이상, 1.6 중량% 이상, 1.7 중량% 이상, 1.8 중량% 이상, 1.9 중량% 이상, 2 중량% 이상, 2.1 중량% 이상, 2.2 중량% 이상, 2.3 중량% 이상, 2.4 중량% 이상, 2.5 중량% 이상, 2.6 중량% 이상, 2.7 중량% 이상, 2.8 중량% 이상, 2.9 중량% 이상, 3 중량% 이상, 3.1 중량% 이상, 3.2 중량% 이상, 3.3 중량% 이상, 3.4 중량% 이상, 3.5 중량% 이상, 3.6 중량% 이상, 3.7 중량% 이상, 3.8 중량% 이상, 3.9 중량% 이상, 4 중량% 이상, 4.1 중량% 이상, 4.2 중량% 이상, 4.3 중량% 이상, 4.4 중량% 이상, 4.5 중량% 이상, 4.6 중량% 이상, 4.7 중량% 이상, 4.8 중량% 이상, 4.8 중량% 이상, 4.9 중량% 이상, 5 중량% 이상, 7.5 중량% 이하, 0.5 - 7.5 중량%, 0.5 - 7 중량%, 0.5 - 6.5 중량%, 0.5 - 6 중량%, 0.5 - 5.5 중량%, 0.5 - 5 중량%, 0.5 - 4.5 중량%, 0.5 - 4 중량%, 0.5 - 3.5 중량%, 0.5 - 3 중량%, 0.6 - 7.5 중량%, 0.6 - 7 중량%, 0.6 - 6.5 중량%, 0.6 - 6 중량%, 0.6 - 5.5 중량%, 0.6 - 5 중량%, 0.6 - 4.5 중량%, 0.6 - 4 중량%, 0.6 - 3.5 중량%, 0.6 - 3 중량%, 0.7 - 7.5 중량%, 0.7 - 7 중량%, 0.7 - 6.5 중량%, 0.7 - 6 중량%, 0.7 - 5.5 중량%, 0.7 - 5 중량%, 0.7 - 4.5 중량%, 0.7 - 4 중량%, 0.7 - 3.5 중량%, 0.7 - 3 중량%, 0.8 - 7.5 중량%, 0.8 - 7 중량%, 0.8 - 6.5 중량%, 0.8 - 6 중량%, 0.8 - 5.5 중량%, 0.8 - 5 중량%, 0.8 - 4.5 중량%, 0.8 - 4 중량%, 0.8 - 3.5 중량%, 0.8 - 3 중량%, 0.9 - 7.5 중량%, 0.9 - 7 중량%, 0.9 - 6.5 중량%, 0.9 - 6 중량%, 0.9 - 5.5 중량%, 0.9 - 5 중량%, 0.9 - 4.5 중량%, 0.9 - 4 중량%, 0.9 - 3.5 중량%, 0.9 - 3 중량%, 1 - 7.5 중량%, 1 - 7 중량%, 1 - 6.5 중량%, 1 - 6 중량%, 1 - 5.5 중량%, 1 - 5 중량%, 1 - 4.5 중량%, 1 - 4 중량%, 1 - 3.5 중량%, 1 - 3 중량%로 포함될 수 있다. 트레할로스 0.5 중량% 미만으로 사용하면 다양한 상태 내지 조건에 놓이는 안구건조에 복합적인 효과를 기대할 수 없고, 트레할로스 7.5 중량% 초과로 사용하면 점안제의 유효삼투압(약 230~320 mOsmol/kg)을 유지할 수 없다는 단점이 있다.

예컨대, 상기 안과용 조성물은 사이클로스포린 0.01 중량% 이상 0.1 중량% 미만 및 트레할로스 0.5 - 7.5 중량%를 포함할 수 있고, 사이클로스포린 0.01 중량% 이상 - 0.05 중량% 미만 및 트레할로스 0.5 - 5 중량%를 포함할 수 있으며, 사이클로스포린 0.01 중량% 이상 - 0.05 중량% 미만 및 트레할로스 0.5 - 3.5 중량%를 포함할 수 있으며, 사이클로스포린 0.02 중량% 이상 - 0.05 중량% 미만 및 트레할로스 0.5 - 5 중량%를 포함할 수 있으며, 사이클로스포린 0.02 중량% 이상 - 0.05 중량% 미만 및 트레할로스 0.5 - 3.5 중량%를 포함할 수 있으며, 사이클로스포린 0.02 중량% 이상 - 0.05 중량% 미만 및 트레할로스 1 - 3 중량%를 포함할 수 있으며, 사이클로스포린 0.02 중량% 및 트레할로스 1 - 3 중량%를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 안과용 조성물은 사이클로스포린 0.02 중량% 및 트레할로스 1 - 5 중량%; 또는 사이클로스포린 0.01 - 0.05 중량% 및 트레할로스 3 중량%를 포함할 수 있다. 가장 바람직하게, 상기 안과용 조성물은 사이클로스포린 0.02 중량% 및 트레할로스 1 중량%, 2 중량%, 3 중량%, 또는 5 중량%; 또는 사이클로스포린 0.01 중량%, 0.02 중량%, 0.03 중량%, 또는 0.05 중량% 및 트레할로스 3 중량%를 포할할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 사이클로스포린 및 트레할로스의 각각의 중량%에서의 수치는 해당 수치±0.05으로 해석한다.

본 발명에 따른 안과용 조성물은 사이클로스포린 및 트레할로스의 상승작용을 위해 바람직하게 상술한 중량비 또는 중량% 범위, 혹은 중량비 및 중량% 범위 내로 사이클로스포린 및 트레할로스를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 용어 "상승작용"은 사이클로스포린 단독 또는 트레할로스 단독을 유효성분으로 하는 안과용 조성물과 비교해, 안과용 조성물에 조성물 전체 중량% 기준으로 동량%의 유효성분이 포함되어 있음을 전제로 하여, 사이클로스포린 단독 또는 트레할로스 단독 유효성분 함유 안과용 조성물에서 발휘되는 동일한 적응증에 대한 효과가 개선 또는 향상되거나, 사이클로스포린 단독 또는 트레할로스 단독 유효성분 함유 안과용 조성물에서 발휘되지 않는 적응증에 대해서 효과를 보이거나, 사이클로스포린 단독 또는 트레할로스 단독 유효성분 함유 안과용 조성물에서 문제되는 부작용 또는 단점이 해소되는 경우 등이 포함될 수 있다. 예컨대, 건조공기유발 안구건조 모델, 염증유발 안구건조 모델 및 방부제 유발 안구건조 모델에서 모두 사이클로스포린 단독 또는 트레할로스 단독 투여에 비해 현저히 상승되는 치료 효과, 각막손상율 감소, 눈물 분비량 정상화, 안염증 감소, 눈물의 질 향상, 안자극 (결막의 발적, 부종 및 배출물 증가 등)의 감소, 눈물막 유지, 윤활 및 보습 등의 효과 발휘, 뮤신(mucin) 분비를 담당하는 고블렛 세포(goblet cell)를 증가시키는 활성을 보여 뮤신(mucin) 분비량을 증가시키는 효과 등이 포함될 수 있다.

본 발명에 있어서, "사이클로스포린" 또는 "트레할로스"는 본 발명의 목적을 저해하지 않는 이상, 그 제조방법과 유래와는 관계없이 사용할 수 있다.

또한, 상기 사이클로스포린은 그 활성성분으로 사이클로스포린 A, 사이클로스포린 A 유도체, 사이클로스포린 B, 사이클로스포린 C, 사이클로스포린 D 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있으며, 바람직하게 사이클로스포린 A를 포함할 수 있다. 상기 트레할로스는 그 활성성분으로 세가지 광학 이성체, α, α-트레할로스, α, β-트레할로스, β, β-트레할로스 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 용어 "사이클로스포린" 또는 "트레할로스"는 이들의 약학적으로 허용 가능한 유도체를 포괄하여 정의되며, 약학적으로 허용 가능한 유도체는 사이클로스포린 또는 트레할로스와 동일한 생물학적 기능 및/또는 활성을 갖거나 제공하는 것으로 인식될 것이며, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 이상, 사이클로스포린 또는 트레할로스의 프로드럭, 이들의 용매화물, 이들의 공결정 (co-crystal)이 포함될 수 있다.

상기 용어 "프로드럭"이란 투여 후 대사를 거쳐 소정 시간 내에 실험적으로 검출될 수 있는 양의 사이클로스포린 또는 트레할로스가 형성되는 것을 의미한다.

상기 용어 "용매화물"은 비공유 분자간 힘에 의해 결합된 화학 양론적 또는 비-화학 양론적 양의 용매를 추가로 포함하는 화합물을 의미한다. 용매가 물인 경우, 용매화물은 수화물이다.

상기 용어 "공결정"은 결정 격자 안에 하나 이상의 화합물을 포함하는 결정성 형태를 의미한다. 공결정은 비-이온성 상호 작용을 통하여 결정 격자 안에 함께 결합된 두 개 이상의 비-휘발성 화합물의 결정성 분자 복합체를 포함한다. 본 발명에 있어서, 공결정은 사이클로스포린 내지 트레할로스, 및 하나 이상의 추가적 비-휘발성 화합물 (하기 카운터-분자로 칭함)을 포함하는 결정성 분자 복합체인 약학적 공결정을 포함한다. 약학적 공결정에서 카운터-분자는 예컨대, 식품 첨가물, 방부제, 의약품 부형제, 또는 다른 APIs와 같은 비-독성 약학적으로 허용 가능한 분자일 수 있다. 일부 실시예들에서, 약학적 공결정은 API의 화학적 구조적 완전성을 저하시키지 않으면서, 의약품의 일부 물리학적 특성 (예컨대, 가용성, 용해속도, 생물학적 이용 가능성/안정성 등)을 향상시킨다.

이의 약학적으로 허용 가능한 유도체를 포함한 사이클로스포린 및 이의 약학적으로 허용 가능한 유도체를 포함한 트레할로스는 화학적 또는 효소적으로 당분야에 공지된 다양한 방법에 의해 제조할 수 있으며, 또는 시판되고 있는 상품을 구입하여 사용할 수도 있다.

본 발명에 따른 안과용 조성물은 유효성분으로 사이클로스포린 및 트레할로스를 혼합하여 제조될 수 있다.

본 발명에 따른 안과용 조성물은 약학 조성물, 의약외품 조성물, 건강식품 조성물 등으로 제조될 수 있다.

본 발명에 따른 안과용 조성물에는 약학적으로(또는 식품학적으로) 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제 등과 같은 첨가제가 포함될 수 있으며, 첨가제에서 고려해야 할 특성에는 사이클로스포린 및 트레할로스와의 상용성, 생체친화성, 가공온도 등이 포함되며, 이에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 안과용 조성물은 안과용 액제, 안연고, 주사액, 세안약 (eyewash) 등과 같은 비경구용 제제 또는 정제, 캡슐 및 과립 등과 같은 경구용 제제로 제조될 수 있고, 바람직한 투여형은 안과용 액제이고, 가장 바람직한 투여형은 점안액이다.

안과용 액제로 제조되는 경우, 안과용 액제로 사용되는 임의 투여 형태, 예컨대, 수성 안과용 액제, 수성 에멀젼 안과용 액제, 점성 안과용 액제 및 용해된 안과용 액제 등 같은 수성 안과용 액제; 또는 비수성 안과용 액제 및 비수성 에멀젼 안과용 액제와 같은 비수성 안과용 액제로 제공될 수 있다.

수성 에멀젼 안과용 액제로 제조되는 경우 본 발명의 목적을 해하지 않는 이상 당분야에 공지된 다양한 첨가제가 포함될 수 있으며, 예컨대 등장화제, 완충제, 안정화제, pH 조절제, 증점제, 방부제, 킬레이트제, 가용화제 및 용매 등이 포함될 수 있다. 완충제는 포스페이트 완충제, 보레이트 완충제, 시트레이트 완충제, 타르트레이트 완충제, 아세테이트 완충제 (예컨대, 아세트산 나트륨) 트로메타민 및 아미노산으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나 그에 한정되지 않는다. 바람직하게, 포스페이트 완충제를 사용할 수 있다. 등장화제는 소르비톨, 글루코스 에리스리톨 및 만니톨과 같은 당류, 글리세린, 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리프로필렌 글리콜과 같은 다가 알콜, 및 염화나트륨과 같은 염으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 의해 한정되지 않는다. 방부제는 벤잘코늄 클로라이드, 벤제토늄 클로라이드, 메틸 파라옥시벤조에이트 및 에틸 파라옥시벤조에이트와 같은 알킬 파라옥시벤조에이트, 벤질 알콜, 페네틸 알콜, 소르브산 및 그의 염, 티메로살, 폴리콰테르늄, 브롬화 벤조도데시늄, 옥시클로로복합체 및 클로로부탄올로 구성된 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 안정화제는 시클로덱스트린 및 그의 유도체, 폴리 (비닐피롤리돈)와 같은 수용성 중합체, 및 폴리소르베이트 80 (트윈 80^®), 폴리소르베이트 20, 티록사폴과 같은 계면활성제로 구성된 군으로부터 선택될 수 있고, 이에 한정되지는 않는다. pH 조절제는 염산, 아세트산, 인산, 황산, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 모노에탄올아민, 암모니아수 및 수산화암모늄으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 증점제는 히드록시에틸셀룰로스, 히드록시프로필셀룰로스, 메틸셀룰로스, 히드록시프로필메틸셀룰로스 및 카르복시메틸셀룰로스, 폴리비닐알코올, 카보머, 포비돈, 폴록사머, 폴리카르보필 및 그의 염으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 킬레이팅제는 소듐 에데테이트, 시트르산나트륨 및 응축 인산나트륨으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 가용화제 또는 용매는 글리세린, DMSO, DMA, N-메틸피롤리돈, 에탄올, 벤질알콜, 이소프로필알콜, 다양한 분자량의 폴리에틸렌글리콜 또는 프로필렌 글리콜 등이 선택될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 용매 내지 가용화제로 사용할 수 있는 성분들 간에는 일부 중복이 있을 수 있으며, 임의의 성분이 용매 또는 가용화제 중 하나로 사용될 수 있는 바, 임의의 성분이 제제 내에서 용매의 역할을 한다면 용매로 보고 용매의 역할을 하지 않는다면 가용화제로 볼 수 있다. 또는, 가용화제는 일부 변형에서 계면활성제일 수 있다. 다양한 종류의 계면활성제를 포함하는 계면활성제의 조합이 상용될 수 있다. 예컨대, 비이온성, 음이온성 (즉, 비누, 술포네이트), 양이온성 (즉, CTAB), 쯔위터이온성, 중합체성, 양쪽성 계면활성제가 사용될 수 있다. 예컨대, 사용될 수 있는 계면활성제는, 이하에 한정되는 것은 아니지만 10, 11, 12, 13, 또는 14 이상의 HLB를 가지는 것을 포함한다. 계면활성제의 예는, 수소화된 식물성 오일의 폴리옥시에틸렌 산물, 폴리에톡시레이티드 피마자유 또는 폴리에톡시레이티드 수소화 피마자유, 폴리옥실 피마자유 또는 이의 유도체, 폴리옥시에틸렌-소르비탄-지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 피마자유 유도체 등을 포함하나. 이에 한정되지 않는다. 구체적 실시예에 따르면, 본 발명의 안과용 조성물은 조성물의 총 중량 기준으로 사이클로스포린 0.01 중량% 초과 0.1 중량% 미만, 트레할로스 0.5 - 7.5 중량%, 가용화제 1 - 10 중량%, 용매 0.01 - 2 중량%, 잔량의 완충제 및 등장화제로 이루어질 수 있다.

수성 에멀젼 안과용 액제는 바람직하게 나노에멀젼 타입으로 제조할 수 있으며, 이 경우 본 발명의 목적을 해하지 않는 이상 당분야에 공지된 다양한 첨가제가 포함될 수 있으며, 예컨대 오일 및 계면활성제 등이 포함될 수 있다. 상기 오일은 프로필렌 글리콜 모노카프릴레이트 (propylene glycol monocaprylate), 프로필렌 글리콜 라우레이트 (propylene glycol laurate), 탄소수 8 내지 10의 미디움 체인 트리글리세라이드 (medium chain (C8～C10) triglycerides), 글리세릴-1,3-디올레이트 (glyceryl-1,3-dioleate), 글리세릴 모노올레이트 (glyceryl monooleate) 및 글리세릴 리놀레이트 (glyceryl linoleate)로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다. 상기 계면활성제는 올레오일 마크로골글리세라이드 (oleoyl macrogolglycerides), 리놀레오일 마크로골글리세라이드 (linoleoyl macrogolglycerides), 카프릴로카프로일 폴리옥시글리세라이드 (caprylocaproyl polyoxylglycerides), 폴리옥실 35 피마자유 (polyoxyl 35 castor oil), 폴리옥실 35 하이드로제네이트 피마자유 (polyoxyl 35 hydrogenated castor oil), 폴리옥실 40 하이드로제네이트 피마자유 (polyoxyl 40 hydrogenated castor oil), 폴리옥실 60 하이드로제네이트 피마자유 (polyoxyl 40 hydrogenated castor oil), 에틸렌 옥사이드와 12-히드록시스테린산의 축합 생성물 (condensation product of ethylene oxide with 12-hydroxystearic acid) 및 폴리소르베이트 80 (polysorbate 80, Croda사, 영국)으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다.

가장 바람직하게, 수성 에멀젼 안과용 액제는 에멀젼 타입 점안액, 특히 투명 나노에멀젼 타입의 점안액으로 제조될 수 있으며, 이를 제조하기 위해, 예컨대 한국특허 등록번호 제10-0938500호를 참조할 수 있으나, 다만 이에 제한되지는 않는다.

본 발명에 따른 안과용 조성물은 안과 질환의 개선용, 예방용 내지 치료용으로 사용될 수 있으며, 바람직하게 안구건조에 따른 장애의 개선, 예방 또는 치료에 사용될 수 있다.

상기 "안구건조에 따른 장애"에는 건조 각막 결막염, 각결막 상피 장애, 누액 분비 감소증, 스티븐스-죤슨 증후군, 안구건조 증후군, 쇼그랜 증후군, 눈물결핍증, 안구충혈, 눈물막 불안정, 또는 안구 부종; 알레르기성 결막염, 바이러스성 결막염, 또는 백내장 수술 후의 안구건조; 및 콘텍트 렌즈 착용-관련 안구건조 또는 VDT 작업-관련 안구건조 등이 포함될 수 있다.

또한, 상기 "각결막 상피 장애"에는 건성안, 각막상피결손, 결막상피결손, 각막 상피 침식, 각막의 두께 감소, 각막 침윤, 각막 천공 또는 각막 상피 탈락; 각막궤양, 각막염, 결막염, 점상표층 각막증, 건성 각결막염, 상윤부 각결막염, 사상 각막염, 각막 궤양 및 각결막 상피의 감염성 안질환; 안구 내 외상, 미세수술 또는 하드콘텍트렌즈 착용 관련 각결막 상피 장애 등이 포함될 수 있다.

포유류, 특히 사람의 치료법 및/또는 예방법에 있어서, 본 발명에 따른 안과용 조성물의 투여량은 의료업 종사자나 관련 통상의 기술자에 의해 통상적으로 결정될 수 있을 것이다. 예컨대, 본 발명에 따른 조성물을 성인 안구건조 환자에게 점안액으로 사용하는 경우, 사이클로스포린 및 트레할로스를 유효성분으로 포함하는 안과용 조성물의 바람직한 투여량은, 예컨대 0.02중량% 사이클로스포린 및 1 - 3 중량% 트레할로스를 포함하는 점안액을 1회당 1~4 방울(약 0.025~0.1 mL)의 투여량으로 1일당 1~10회까지 투여할 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 의료업 종사자나 관련 통상의 기술자는 치료할 환자의 나이, 무게, 성별 및 반응뿐만 아니라, 치료될 상황 등에 따라 가장 적합한 실제 투여량을 결정할 수 있다.

본 발명에 따른 안과용 조성물은 멸균용기 내 충진하여 제공할 수 있으며, 이의 사용에 관한 지시문을 포함하여 제공될 수 있으며, 상기 지시문은 상기 안과용 조성물이 충진된 용기 또는 상기 용기를 포장한 제2의 용기에 물리적으로 부착하거나 또는 제2의 용기 내부에 함께 포장될 수 있다.

사이클로스포린과 트레할로스, 두 성분을 일정한 비율 및/또는 일정한 함량으로 배합하여 함유한 본 발명에 따른 안과용 조성물은 건조공기 유발, 염증 유발 및 방부제 유발 등 다양한 경로에 의해 발생할 수 있고 다양한 상태 내지 조건에 놓이는 안구건조에 복합적으로 우수한 효과를 보인다. 보다 구체적으로, 사이클로스포린의 사용량을 줄이면서도 동등하거나 그 이상의 효과를 발휘한다. 뿐만 아니라, 사이클로스포린 단독 또는 트레할로스 단독 투여에 비해 현저히 상승된 치료 효과를 보이고, 각막손상율 감소, 눈물 분비량 정상화, 안염증 감소, 눈물의 질 향상, 안자극 (결막의 발적, 부종 및 배출물 증가 등)의 감소, 눈물막 유지, 윤활 및 보습 등의 효과를 가지며, 특히 뮤신(mucin) 분비를 담당하는 고블렛 세포(goblet cell)를 증가시키는 활성을 보여 뮤신(mucin) 분비량을 증가시키는 효과가 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 Concanavalin A 유발 안구건조 모델을 대상으로 시험물질을 처리한 결과 나타나는 눈물 분비량 변화를 도시한 것이다.
도 2는 Concanavalin A 유발 안구건조 모델을 대상으로 시험물질을 처리한 결과 나타나는 플루오레세인 염색 값을 도시한 것이다.
도 3은 건조공기 유발 안구건조 모델을 대상으로 시험물질을 처리한 결과 나타나는 각막염증 개선율 변화를 플루오레세인 발광 정도(intensity)를 통해 도시한 것이다.
도 4는 Benzalkonium chloride 유발 안구건조 모델을 대상으로 시험물질을처리한 결과 나타나는 눈물 분비량 변화를 도시한 것이다.
도 5은 Benzalkonium chloride 유발 안구건조 모델을 대상으로 시험물질을 처리한 결과 나타나는 goblet cell 수를 도시한 것이다.
도 6은 Benzalkonium chloride 유발 안구건조 모델을 대상으로 시험물질을 처리한 결과 나타나는 플루오레세인 염색 값을 도시한 것이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예의 기재 범위 내로 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예의 기재 범위 내로 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.

< 실시예 1. 시험물질의 제조>

하기 표 1(다양한 농도의 사이클로스포린 A 및 트레할로스를 포함하는 조성물)의 A 내지 S의 각 조성비율에 따라 안과용 조성물을 제조하였다. 사이클로스포린을 가용화제인 폴리옥실 35 피마자유에 혼합하여 가용화 시켰다. pH를 7.2로 맞춘 인산염 완충액에 글리세린을 각 조성에 따라 혼합한 후 이 가용화시킨 사이클로스포린 용액을 분산시켜 에멀젼을 제조하였다. 제조된 사이클로스포린 에멀젼 용액에 트레할로스 및 등장화제를 사용하여 삼투압을 약 300 mOsmol/kg로 조정하였다.

< 시험예 1. Concanavalin A 유발 안구건조 모델에서의 눈물량 분비량 측정>

시험물질

상기에 기술한 실시예 1에 따라 제조한 조성물 A~S를 시험물질로 실험에 사용하였다.

실험동물

실험동물은 ㈜샘타코 (경기 오산)로부터 1.8-2.0 kg의 암컷 New Zealand White (NZW) 토끼를 공급받아 토끼용 케이지에 1마리씩 수용하였다. 동물은 약 1주일간 순화기간을 거친 후 실험에 사용하였다.

동물실험실의 환경은 온도 23±2℃, 상대습도 55±10%, 환기횟수 12회/시간, 조명주기 12시간, 조도 150 - 300 Lux로 조절되었다. 토끼용 펠렛형 고형사료인 NIH#32M을 ㈜샘타코로부터 공급받아 급여하였으며, 음수는 멸균정제수를 자유롭게 섭취하도록 하였다. 토끼의 양쪽 안구는 시험개시 24시간 전에 미리 안검사를 실시하여 안구손상 등 각막의 손상이 없는 동물만을 사용하였다.

Concanavalin A 및 시험물질의 처치

실험동물을 대상으로 Zoletil^® 50 mg/kg과 xylazine 6 mg/kg을 근육 내로 주사하여 마취시킨 뒤, 생리식염수에 10 mg/ml 농도로 만든 Concanavalin A (이하, Con A)를 양쪽 상안검의 주눈물샘과 덧눈물샘에 인슐린주사기 (31-gauge needle)를 이용하여 각각 50 ㎕씩 주입하였다. Con A 주입 24시간 후에 각각의 시험물질을 하루 2회씩 3일간 점안하되, 점안 후 물질이 안구에 고르게 퍼지도록 눈꺼풀을 약 10초간 잠시 덮도록 하였다. 안구는 매일 1회씩 일반증상 관찰 및 촬영을 시행하였다.

눈물 분비량의 측정 ( Schirmer test)

눈물 분비량 개선을 평가하기 위해 cobalt chloride paper (Schirmer paper)의 한 쪽 끝을 외안각 하안검에 대고 5분간 적셔져 내려오게 하였다. 눈물 분비량이 감소할 경우 안구건조가 촉진되기 때문에 분비량이 많을수록 시험물질의 효과가 큰 것으로 판정하였다. 실시예 1에 따라 제조한 조성물 A 처리군을 대조군으로 사용하였다.

결과

Con A는 염증유발물질로, 토끼의 눈물샘에 Con A를 투여하면, 염증에 의해 각막손상, 눈물샘내의 염증 등의 안염증이 유발되며 눈물분비량이 감소된다. Con A 유발 안염증에서 실시예 1에 따라 제조한 시험물질을 처리한 결과, 눈물분비량을 표 2에 나타내었다.

조성물	눈물분비량 (mm/ 5min , Mean±SE)
A	8.00±0.67
B	7.17±0.48
C	9.75±0.75
D	9.44±0.71
E	9.00±0.85
F	8.13±0.74
G	10.11±0.61*
H	9.88±0.64
I	9.40±0.83
J	11.17±1.60*
K	13.17±1.11*
L	12.83±1.33*
M	10.38±0.82*
N	8.33±0.80
O	9.00±0.57
P	9.42±0.57
Q	8.50±0.56
R	12.27±1.21*
S	10.50±0.71*

*, 조성물 A와 통계학적 유의성을 나타냄 (p<0.05)

사이클로스포린 단독 처리군 및 트레할로스 단독 처리군(조성물 B, C, D, E N, O, P, Q)의 눈물분비량은 대조군인 A에 비해 증가하는 경향을 나타내었으나, 증가 정도가 미미할 뿐만 아니라, 통계학적 유의성이 나타나지 않았다.

그러나 본 발명에 따른 복합제 투여군(조성물 G, J, K, L, M, R, S)의 눈물분비량은 대조군 A에 비해 현저히 증가하였을 뿐만 아니라, 통계학적으로 유의성 있게 증가하였다(P<0.05). 더욱이, 본 발명에 따른 복합제 투여군(조성물 G, J, K, L, M, R, S)에서의 눈물분비량의 증가는 사이클로스포린과 트레할로스를 모두 포함하는 복합제 투여군 중에서도 특히 두드러졌다.

< 시험예 2. Concanavalin A 유발 안구건조 모델에서의 치료 효과>

시험물질

상기에 기술한 실시예 1에 따라 제조한 조성물 A, B, C, E, F, G, K, N, P를 시험물질로 실험에 사용하였다.

실험동물

실험동물은 ㈜샘타코 (경기 오산)로부터 1.8-2.0 kg의 암컷 New Zealand White (NZW) 토끼를 공급받아 토끼용 케이지에 1마리씩 수용하였다. 동물은 약 1주일간 순화기간을 거친 후 실험에 사용하였다.

동물실험실의 환경은 온도 23±2℃, 상대습도 55±10%, 환기횟수 12회/시간, 조명주기 12시간, 조도 150 - 300 Lux로 조절되었다. 토끼용 펠렛형 고형사료인 NIH#32M을 ㈜샘타코로부터 공급받아 급여하였으며, 음수는 멸균정제수를 자유롭게 섭취하도록 하였다. 토끼의 양쪽 안구는 시험개시 24시간 전에 미리 안검사를 실시하여 안구손상 등 각막의 손상이 없는 동물만을 사용하였다.

Concanavalin A 및 시험물질의 처치

실험동물을 대상으로 Zoletil^® 50 mg/kg과 xylazine 6 mg/kg을 근육 내로 주사하여 마취시킨 뒤, 생리식염수에 10 mg/ml 농도로 만든 Concanavalin A (이하, Con A)를 양쪽 상안검의 주눈물샘과 덧눈물샘에 인슐린주사기 (31-gauge needle)를 이용하여 각각 50 ㎕씩 주입하였다. Con A 주입 24시간 후에 각각의 시험물질을 하루 4회씩 3일간 점안하되, 점안 후 물질이 안구에 고르게 퍼지도록 눈꺼풀을 약 10초간 잠시 덮도록 하였다. 안구는 매일 1회씩 일반증상 관찰 및 촬영을 시행하였다.

눈물분비량 개선의 판정

눈물 분비량 개선을 평가하기 위해 cobalt chloride paper (Schirmer paper)의 한 쪽 끝을 외안각 하안검에 대고 30초간 적셔져 내려오게 하였다. 눈물 분비량이 감소할 경우 안구건조가 촉진되기 때문에 분비량이 많을수록 시험물질의 효과가 큰 것으로 판정하였다.

각막염색 및 염증정도의 판정

각막염색 및 염증정도의 판정은 “Pauly et al.,(2007) New tools for the evaluation of toxic ocular surface changes in the rat. Investigative Ophthalmology & Visual Science.”의 방법에 따라 실시하였다.

시험물질의 점안 개시 후 4일째에 각막의 장해 부분을 플루오레세인(fluorescein)으로 염색하여 각막의 상부, 중간부 및 하부의 각각에 대해서 플루오레세인에 의한 염색의 정도를 하기의 기준에 따라 점수 판정하고, 상기 각부의 점수 합계의 평균치를 구하였다.

(판정 기준)

0 : 염색되어 있지 않다.

1 : 염색이 성기며, 각 점상의 염색 부분은 떨어져 있다.

2 : 염색이 중간 정도이며, 점상의 염색 부분의 일부가 인접되어 있다.

3 : 염색이 조밀하며, 각 점상의 염색 부분은 인접되어 있다.

결과

Con A는 염증유발물질로, 토끼의 눈물샘에 Con A를 투여하면, 염증에 의해 각막손상, 눈물샘 내의 염증 등의 안염증이 유발된다. Con A 유발 안염증에서 실시예 1에 따라 제조한 시험물질을 처리한 결과, 눈물분비량 및 플루오레세인에 의한 염색의 정도는 도 1 및 도 2에 도시하였다.

사이클로스포린 단독 처리군 및 트레할로스 단독 처리군(조성물 B, C, E, N, P)에 비해, 본 발명에 따른 복합제(조성물 G, K) 처리 결과, 형광염색 정도가 훨씬 미약하여 염증 개선에 있어서도 상승효과가 있음을 알 수 있었다. 본 발명에 따른 복합제(조성물 G, K)는 조성물 F에 비해서도 염증 개선 면에서 현저히 우수한 효과가 있음을 알 수 있었다. (도 2)

< 시험예 3. 건조공기 유발 안구건조 모델에서의 치료 효과>

시험물질

상기에 기술한 실시예 1에 따라 제조한 조성물 A, C, E, J, K, N, P를 시험물질로 실험에 사용하였다.

실험동물

실험동물은 대한바이오링크(충북 음성)로부터 6주령 수컷 Sprague-Dawley (SD) 랫트를 공급받아 랫트용 케이지에 4마리씩 수용하였다. 동물은 약 1주일간 순화기간을 거친 후 실험에 사용하였다. 동물실험실의 환경은 온도 23±2℃, 상대습도 55±10%, 환기횟수 12회/시간, 조명주기 12시간, 조도 150 - 300 Lux로 조절되었다. 실험동물용 펠렛형 고형사료인 Purina Rat Chow^® 바이오피아(경기도 군포)로부터 공급받아 급여하였으며, 음수는 멸균정제수를 자유롭게 섭취하도록 하였다.

안구건조의 유발 및 시험물질의 처치

실험동물을 송풍기 바람에 노출시키기 30분 전에 20 ㎕의 시험물질을 양쪽 눈에 각각 점안하였다. 점안 30분 경과 후 눈물분비를 억제하기 위하여 20 mg/kg의 atropine (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA)을 복강 내로 투여하고, 동물의 일정한 자세유지 및 눈의 깜빡임 방지를 위해 Zoletil^® (Virbac Korea, Seoul, Korea)을 근육 내로 주사하여 마취시켰다. 마취된 동물을 바람에 양쪽 안구가 정면으로 노출되도록 송풍기 앞에 고정시키되, 눈이 상대습도 25-35%의 공기에 풍속 2 m/sec로 노출되도록 거리를 조절하였다. 건조공기 노출시점(0분)부터 20분 간격으로 시험물질을 3시간 동안 총 10회 반복 점안하되, 점안 후 물질이 안구에 고르게 퍼지도록 눈꺼풀을 약 10초간 잠시 덮었다가 안구가 공기에 노출되도록 하였다. 실험시간 동안 실험동물의 자세가 흐트러지거나 눈을 감지 않도록 관찰하며 수시로 자세를 보정해 주었다.

각막 손상 정도의 측정

각막의 손상정도는 “Kim et al., (2010) Comparative effectiveness of distilled water and isotonic saline in a rat model of dry eye. Journal of Biomedical Research 11(4):211-218”의 방법에 따라 평가하였다. 안구건조 유발 및 시험물질을 점안한 동물의 결막낭에 평형 생리 식염수(balanced sodium solution)에 1%로 제조한 5 ㎕의 플루오레세인 (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA)을 점안하고 1시간 동안 반창고를 이용하여 눈을 감겨두었다. 투과하지 않은 여분의 염료(dye)를 식염수로 씻어낸 후 안구를 적출하였다. 적출한 안구에 대해 tungsten lamp 아래에서 각막에 침투된 플루오레세인의 녹색 형광 침투영역 (area)을 관찰하고 사진촬영하였다.

각막 안으로 투과된 플루오레세인을 정량하기 위해 적출한 각막을 potassium buffered saline (1 ml)에 침적하여 24시간 동안 용출시킨 후 형광광도계를 이용하여 excitation 485 nm, emission 538 nm에서 형광을 측정하여 녹색형광 발광 정도 (intensity)를 평가하였다. 플루오레세인의 각막침투 및 발광정도가 높을 경우 각막의 방어벽 기능이 소실되는 것을 의미하기 때문에 침투 및 발광정도가 낮을수록 시험물질의 효과가 높은 것으로 판정하였다.

결과

본 실험 조건에 따르면, 에어컨이나 건조실내공기에 의한 안구건조와 유사한 원리에 의해 안구건조가 유발된다.

3시간 동안의 건조공기에 의한 안구건조 유발은 각막 표면의 형광강도를 크게 증가시켰으며, 형광물질의 침투도 깊게 나타났다. 대조군으로는 실시예 1에 따라 제조한 조성물 A 처리군을 사용하였다. 형광염색된 각막의 침투가 높을수록 발광정도가 높아진다.

그러나 본 발명에 따른 복합제에 해당하는 조성물 J 및 조성물 K를 처리한 결과, 플루오레세인 발광 정도가 현저히 감소하였고, 결과적으로 이들에 각막손상에 우수한 치료 효과가 있음을 알 수 있었다.

이에 반해, 유효성분으로 사이클로스포린 A를 단독 포함하는 조성물(조성물 C 및 E) 또는 트레할로스를 단독 포함하는 조성물(조성물 N, P)에서는 각막 손상에 유효한 효과를 보이기는 하나, 본 발명에 따른 복합제에 비해서는 그 정도가 훨씬 미약하였다(도 3).

< 시험예 4. Benzalkonium chloride 유발 안구건조 모델에서의 치료 효과>

시험물질

상기에 기술한 실시예 1에 따라 제조한 조성물 A, E, K를 시험물질로 실험에 사용하였다.

실험동물

실험동물은 ㈜샘타코 (경기 오산)로부터 1.8-2.0 kg의 암컷 New Zealand White (NZW) 토끼를 공급받아 토끼용 케이지에 1마리씩 수용하였다. 동물은 약 1주일간 순화기간을 거친 후 실험에 사용하였다.

동물실험실의 환경은 온도 23±2 ℃, 상대습도 55±10%, 환기횟수 12회/시간, 조명주기 12시간, 조도 150 - 300 Lux로 조절되었다. 토끼용 펠렛형 고형사료인 NIH#32M을 ㈜샘타코로부터 공급받아 급여하였으며, 음수는 멸균정제수를 자유롭게 섭취하도록 하였다. 토끼의 양쪽 안구는 시험개시 24시간 전에 미리 안검사를 실시하여 안구손상 등 각막의 손상이 없는 동물만을 사용하였다.

Benzalkonium chloride 및 시험물질의 처치

안구건조를 유발시키기 위해 1일 2회씩 0.1% Benzalkonium chloride (이하, BAK) 100 ㎕을 결막낭내로 15일간 투여 (오전 9시 및 오후 9시)하였다.

BAK 투여 5일째에 Tear break-up time (이하, TBUT), 눈물 분비량, 형광염색, 자극도를 검사하여 안구건조의 유발여부를 확인하여, 안구건조가 유발된 토끼를 무작위 배정법에 의해 군분리 하였다. 시험물질은 BAK 투여 5일째부터 1일 2회 (오전 9시 및 오후 9시) 10일간 투여하였다.

안구는 매일 1회씩 일반증상 및 안구의 이상반응의 관찰을 실시하였다.

안구건조의 평가

안구건조의 평가 (눈물분비량, 형광염색)는 시험물질 투여 전 (BAK 투여 5일째), 시험물질 투여 후 5일 후 (BAK 투여 10일째에 해당함) 및 10일 후 (BAK 투여 15일째에 해당함)에 시행하였다.

눈물분비량은 cobalt chloride paper (Schirmer paper)의 한 쪽 끝을 외안각 하안검에 대고 30초간 적셔져 내려오게 한 다음 그 길이를 측정하였다.

형광염색은 각막의 손상 정도를 각막의 상부, 중간부 및 하부의 각각에 대해서 플루오레세인에 의한 염색의 정도를 하기의 기준에 따라 점수 판정하고, 상기 각부의 점수 합계의 평균치로부터 각막손상 정도를 산출하였다.

(판정 기준)

0 : 염색되어 있지 않다.

1 : 염색이 성기며, 각 점상의 염색 부분은 떨어져 있다.

2 : 염색이 중간 정도이며, 점상의 염색 부분의 일부가 인접되어 있다.

3 : 염색이 조밀하며, 각 점상의 염색 부분은 인접되어 있다.

병리조직학적 검사

시험물질의 투여 10일째에 안구건조의 평가 및 안자극성의 평가를 수행한 다음, 이산화탄소 가스하에서 질식시켜 살처분하였다. 부검 시 적출한 각막 및 결막조직은 10% 중성 포르말린 용액에 고정한 후 조직절편을 제작하여, PAS 염색한 후 x100 시야의 광학현미경 하에서 mucin-like glycoproteins 함유 또는 방출한 goblet cell을 관찰하였다.

결과

BAK은 방부제로 널리 사용되는 물질로, 액상점안제의 방부제로 사용되고 있으나, 과량으로 점안처리할 경우 안구건조를 유발하는 것으로 알려져 있는 물질이다. Con A 및 건조공기 유발 안구건조모델과는 다른 작용기전에 의해 안구건조가 유발되며, 상대적으로 오랜 시간 동안 병변이 발생 진행되는 특징이 있다. 다른 모델과는 달리 증상이 진행될수록 눈물량의 증가나 mucin-like glycoprotein의 분비감소에 의한 눈물막의 불안정 및 조기파열을 야기하고, 안구표면의 복합적인 요인에 의해 각막 표면의 잠재적인 손상을 동반하여 안구건조를 촉진시킨다.

복합제 처리군 (조성물 K)은 사이클로스포린 A 단독 처리군 (조성물 E)에 비해 BAK에 의한 과도한 눈물분비를 억제하고 (도 4), 눈물막의 파괴 시간의 단축을 억제함을 알 수 있었다. 즉, 본 시험에서 복합제의 처리는 눈물량의 과도한 증가 억제를 통한 눈물삼투압의 유지, 뮤신분비량 증가 (도 5의 상단)를 유도하고, 결과적으로 눈물의 질을 증가시킨 것으로 예상된다.

또한, 본 발명의 복합제(조성물 K) 처리군에서 mucin-like glycoproteins 함유 또는 방출한 goblet cell의 수가 현저히 증가함을 알 수 있었다. (도 5의 하단)

또한, 형광염색에 의해 각막의 손상 정도를 살펴본 결과, 복합제 처리군 (조성물 K)은 사이클로스포린 A 단독 처리군 (조성물 E)에 비해 형광염색 정도가 월등히 적어 각막 손상 치유에도 월등히 효과적임을 알 수 있었다 (도 6).

Claims (6)

1. 사이클로스포린 및 트레할로스를 유효성분으로 포함하는 안구건조에 따른 장애의 치료 또는 예방을 위한 안과용 조성물로서,
   상기 사이클로스포린 및 트레할로스는 안과용 조성물 총 중량 대비 사이클로스포린 0.02 중량% 및 트레할로스 1 - 5 중량%; 또는 사이클로스포린 0.01 - 0.05 중량% 및 트레할로스 3 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 안과용 조성물.
2. 제1항에 있어서, 안과용 조성물 총 중량 대비 0.02 중량% 사이클로스포린과 1 중량% 또는 3 중량%의 트레할로스는 제외되는 것을 특징으로 하는 안과용 조성물.
3. 제1항에 있어서, 상기 안구건조에 따른 장애는 건조 각막 결막염, 각결막 상피 장애, 누액 분비 감소증, 스티븐스-죤슨 증후군, 안구건조 증후군, 쇼그랜 증후군, 눈물결핍증, 안구충혈, 눈물막 불안정, 또는 안구 부종; 알레르기성 결막염, 바이러스성 결막염, 또는 백내장 수술 후의 안구건조; 및 콘텍트 렌즈 착용-관련 안구건조 또는 VDT 작업-관련 안구건조로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 안과용 조성물.
4. 제3항에 있어서, 상기 각결막 상피 장애는 건성안, 각막상피결손, 결막상피결손, 각막 상피 침식, 각막의 두께 감소, 각막 침윤, 각막 천공 또는 각막 상피 탈락; 각막궤양, 각막염, 결막염, 점상표층 각막증, 건성 각결막염, 상윤부 각결막염, 사상 각막염, 각막 궤양 및 각결막 상피의 감염성 안질환; 안구내 외상, 미세수술 또는 하드콘텍트렌즈 착용 관련 각결막 상피 장애로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 안과용 조성물.
5. 제1항에 있어서, 상기 안과용 조성물의 제형은 점안액인 것을 특징으로 하는 안과용 조성물.
6. 제5항에 있어서, 상기 안과용 조성물은 에멀전 타입의 점안액인 것을 특징으로 하는 안과용 조성물.

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