KR20190130654A

KR20190130654A - 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출과 연관된 부작용의 치료 및/또는 예방을 위한 방법, 조성물, 및 키트

Info

Publication number: KR20190130654A
Application number: KR1020197032548A
Authority: KR
Inventors: 케슬린 에쉬크라프트; 마크 데휘스트; 아이네스 바티닉-하벌리; 제임스 디. 크라포
Original assignee: 바이오미매틱스 제이브이, 엘엘씨; 듀크 유니버시티
Priority date: 2017-04-04
Filing date: 2018-04-04
Publication date: 2019-11-22
Also published as: EP3606614A4; CA3052875A1; US20220193090A1; JP2020515630A; KR20240116576A; US11285162B2; JP7333560B2; CN110621377A; MX2019010931A; EP3606614A1; US20210106594A1; WO2018187411A1

Abstract

활성제를 저용량으로 포함하는 방법, 조성물, 및 키트를 포함한, 개체에서 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출과 연관된 하나 이상의 부작용을 치료 및/또는 예방하기 위한 방법, 조성물, 및 키트가 개시된다. 일부 구체예에서, 활성제를 저용량으로 포함하는 방법, 조성물, 및 키트를 포함한, 개체에서 조직 손상을 치료 및/또는 예방하기 위한 방법, 조성물, 및 키트가 제공된다.

Description

방사선 요법 및/또는 화학요법 노출과 연관된 부작용의 치료 및/또는 예방을 위한 방법, 조성물, 및 키트

관련 출원 정보

본 출원은 2017년 4월 4일에 제출된 미국 임시 특허 출원번호 62/481,460의 이익 및 우선권을 주장하고, 그 개시는 참조에 의해 그 전체로 본 명세서에 포함된다.

정부 지원서

본 발명은 미국국립보건원(National Institutes of Health)에 의해 수여된 계약 번호 HHSN261201500002C 및 미국국립보건원에 의해 수여된 수여 번호 NIH 1R4CA195749에 따른 정부 지원으로 만들어졌다. 정부는 본 명세서 내 확실한 권리를 갖는다.

발명의 분야

본 발명은 활성제를 저용량으로 포함하는 방법, 조성물 및 키트를 포함한, 개체에서 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출과 연관된 하나 이상의 부작용을 치료 및/또는 예방하기 위한 방법, 조성물, 및 키트에 관한 것이다.

미국에서 매년 50만 명 이상의 암 환자는 질병을 치료하고, 수명을 연장하며, 및/또는 삶의 질을 향상시키기 위한 목적으로 방사선 요법을 (보조 요법과 함께 또는 보조 요법 없이) 받을 수 있다. 방사선 요법을 이용할 때, 심각한 부작용이 발생할 수 있다. 부작용은 흉터 조직의 발달과 같은 조직 손상 및 복구 과정의 결과일 수 있다. 예를 들면, 치료 목적을 갖는 방사선 요법(radiation therapy; RT)은 예를 들면, 두경부 편평세포 암종(head and neck squamous cell carcinoma; HNSCC)과 같은 암 환자에 대한 중요한 치료 기법(treatment modality)이다. 비록 RT가 일반적으로 HNSCC에 효과적이지만, 환자의 90% 이상에서는 치료의 결과로서, 피부염, 구강건조증 (침(saliva) 생성의 감소), 및 구강 점막염 (인두 및/또는 식도 점막의 염증 및 궤양)을 포함하는 부작용이 발생한다. 이러한 부작용은 RT-치료 HNSCC 환자의 적어도 2/3에서 “중증(severe)”으로 분류된다. 점막염 및 구강건조증은 RT 개시 후 수일/수주에서 수개월까지 순차적으로 발생하며, 경구 음식 섭취를 방해하고 환자의 삶의 질을 극적으로 저하시킬 수 있기 때문에 특별한 위험을 제기한다. 고등급 신경아교종(high-grade glioma; HGG) 및 다른 해부학적 위치의 종양으로부터의 뇌 전이(brain metastases; BM)를 포함한 뇌 종양이 치료된 환자는 보조 화학요법과 함께 또는 보조 화학요법 없이 뇌 방사선으로부터 생존 유익을 얻을 수 있다. 이러한 환자는 일반적으로 골수 억제와 같은 화학요법의 다른 부작용과 동반하여, 파괴된 뇌 조직의 해부학적 위치에 따라 인지 기능 또는 다른 뇌 기능에서 심각한 감퇴를 겪는다. 점막염, 인지 손상, 골수 억제 및 방사선 요법 또는 방사선-화학요법 조합의 다른 후유증의 관리를 위한 FDA 승인 요법이 없다. 구강건조증 치료를 위해 유일하게 승인된 약물인 아미포스틴(amifostine)은 그 자체의 유해한 효과를 가지며 불완전한 보호를 제공한다. 그 결과, RT의 급성 효과는 HNSCC를 위한 RT 코스의 대략 30%에서, 그리고 HGG 및 BM 환자의 비슷하거나 더 많은 비율에서 계획되지 않은 치료 중단을 초래한다.

발명의 요약

본 발명의 일 양태는 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 동안 및/또는 그 후에 개체에서 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출과 연관된 하나 이상의 부작용을 치료 및/또는 예방하는 방법으로서, 상기 방법은: 약 0.05 mg/kg 내지 약 1 mg/kg x BMX-001 (예를 들면, 부톡시에틸 피리딜 포르피린(butoxyethyl pyridyl porphyrin))의 활성 등가량(activity equivalent)의 양의 부하 용량(loading dose)으로 활성제를 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 전에, 그 동안, 또는 그 후에 개체에게 투여하는 단계를 포함하고; 상기 활성제는 메조-치환 금속 포르피린인 것인 방법에 관한 것이다. 일부 구체예에서, 조직 손상은 개체에서 치료 및/또는 예방된다.

본 발명의 다른 양태는 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 동안 및/또는 후에 개체에서 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출과 연관된 하나 이상의 부작용을 치료 및/또는 예방하는 방법으로서, 상기 방법은: 약 0.05 mg/kg 내지 약 1 mg/kg의 양의 부하 용량으로 활성제를 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 전에, 그 동안, 또는 그 후에 개체에게 투여하는 단계를 포함하고; 상기 활성제는 하기 구조를 갖고:

Z^-;

식 중에서, Z^-는 반대이온인 것인 방법이다. 일부 구체예에서, 조직 손상이 개체에서 치료 및/또는 예방된다.

본 발명의 또 다른 양태는 2종 이상의 약제학적으로 허용가능한 조성물을 포함하는 키트로서, 상기 2종 이상의 약제학적으로 허용가능한 조성물 각각은 조성물의 mL 당 약 10 내지 20 mg 활성제의 양으로 활성제를 포함하고, 상기 활성제는 메조-치환 금속포르피린인 것인 키트에 관한 것이다.

일 구체예에 대해 기재된 본 발명의 양태는 그에 대해 구체적으로 기재되지 않더라도 다른 구체예에서 포함될 수 있다는 것을 고지한다. 즉, 모든 구체예 및/또는 어느 구체예의 특징은 어떤 방식 및/또는 조합으로든 조합될 수 있다. 따라서, 출원인은 원래 그러한 방식으로 청구되지 않더라도 다른 청구항 또는 청구항의 특징을 인용 및/또는 통합하기 위해 원래 제출된 청구범위를 보정할 수 있는 권리를 포함한, 원래 제출된 청구항을 변경하고 및/또는 그에 따른 새로운 청구항을 제출할 권리를 갖는다. 본 발명의 이러한, 및 기타 목적 및/또는 양태가 하기 명세서에서 상세히 설명된다. 본 발명의 다른 특징, 이점 및 상세한 사항이 하기 도면 및 바람직한 구체예의 상세한 설명으로부터 당업계 통상의 기술자에 의해 이해될 것이고, 그러한 설명은 본 발명의 예시에 불과하다.

실시 구체예의 상세한 설명

본 발명은 본 발명의 구체예를 나타내는 첨부된 도면을 참고하여 이후에 더 완전하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 많은 다른 형태로 구현되며, 본 명세서에 기재된 구체예에 제한되는 것으로 이해되어서는 안될 것이다; 오히려 이러한 구체예는 본 개시가 철저하고 완전하며 당업계 기술자에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하도록 제공된다.

본 명세서에서 본 발명의 설명에서 사용된 용어는 특정 구체예를 설명하기 위한 목적만을 위한 것이며, 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 본 발명의 설명 및 첨부된 청구범위에서 사용된, 단수형 ("a", "an" 및 "the")은 문맥이 명확하게 다르게 나타내지 않는 한, 복수형도 포함시키도록 의도된다.

달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 (기술적 및 과학적 용어를 포함한) 모든 용어는 본 발명이 속하는 당업계에서 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 바와 같은 용어는 본 출원 및 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 본 명세서에서 명확히 정의되지 않는 한 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안된다는 것으로 더 이해될 것이다. 본 명세서에서 본 발명의 설명에서 사용된 용어는 특정 구현예를 설명하기 위한 목적만을 위한 것이며 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 본 명세서에서 언급된 모든 출판물, 특허 출원서, 특허 및 기타 참조문헌은 참조에 의해 전체로 통합된다. 용어에 상충이 있는 경우, 본 명세서가 지배적이다.

또한 본 명세서에서 사용된, "및/또는(and/or)"은 하나 이상의 관련 열거된 항목들의 모든 가능한 조합, 및 대안적으로 해석할 때 조합의 결여 ("또는(or)")를 의미하고 포함한다.

문맥이 다르게 표시되지 않는 한, 본 명세서에서 기재된 본 발명의 다양한 특징이 어느 조합으로도 사용될 수 있다는 것은 특별히 의도된다. 게다가, 본 발명은 또한 본 발명의 일부 구체예에서, 여기 특징 또는 특징의 조합이 제외되거나 생략될 수 있다는 것을 고려한다. 설명하기 위해, 본 명세서가 복합체가 성분 A, B 및 C를 포함하는 것으로 기재할 때, A, B 또는 C, 또는 이들의 조합 중 어느 것이든지 생략되거나 포기될 수 있는 것으로 구체적으로 의도된다.

본 명세서에서 사용된, 전환구(transitional phrase) “필수적으로 이루어진(consisting essentially of)” (및 문법적 변형)은 기재된 물질 또는 단계 및 청구된 발명의 “근본적이고 신규한 특징에 실질적으로 영향을 미치지 않는 것”을 포함하는 것으로 해석된다. In re Herz, 537 F.2d 549, 551-52, 190 U.S.P.Q. 461, 463 (CCPA 1976) 참조 (원본에서 강조함); MPEP § 2111.03 참조. 그러므로, 본 명세서에서 사용된 용어 “필수적으로 이루어진”은 “포함하는(comprising)”과 동일하게 해석되어서는 안된다.

양 또는 농도, 등과 같은 측정가능한 값을 언급할 때 본 명세서에서 사용된, 용어 “약(about)”은 특정 값뿐만 아니라 특정 값의 ± 10%, ± 5%, ± 1%, ± 0.5%, 또는 ± 0.1%의 변이를 포함하는 것으로 의도된다. 예를 들면, X가 측정가능한 값일 때 “약 X”는 X 및 X의 ± 10%, ± 5%, ± 1%, ± 0.5%, 또는 ± 0.1%의 변이를 포함하는 것으로 의도된다.

본 명세서에서 사용된 “약제학적으로 허용가능한(pharmaceutically acceptable)”은 화합물, 음이온, 또는 조성물이 질병의 중증도 및 치료의 필요성에 비추어 지나치게 해로운 부작용 없이, 본 명세서에서 기재된 치료를 달성하기 위해 개체에게 투여하기 위해 적합하다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용된, 용어 “증가하다(increase)”, ”증가하다(increases)”, “증가된(increased)”, "증가하는(increasing)", "개선하다(improve)", "향상시키다(enhance)", 및 비슷한 용어는 적어도 약 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 100%, 150%, 200%, 300%, 400%, 500%, 또는 그 이상의 특정 매개변수(parameter)의 상승(elevation)을 나타낸다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "감소하다(reduce)," "감소하다(reduces)," "감소된(reduced)," "감소(reduction)", "억제하다(inhibit)", 및 비슷한 용어는 적어도 약 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 97%, 또는 100%의 특정 매개변수의 하락(decrease)을 의미한다.

본 명세서에서 단독 또는 또 다른 기의 부분으로 사용된 “알킬(alkyl)”은 탄소 원자 1개 내지 20개를 포함하는 직쇄 또는 분지쇄 포화 탄화수소를 의미한다. 알킬의 대표적인 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 세크-부틸, 이소-부틸, 터트-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, n-헥실, 3-메틸헥실, 2,2-디메틸펜틸, 2,3-디메틸펜틸, n-헵틸, n-옥틸, n-노닐, n-데실, 등을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 “저급 알킬(lower alkyl)”은 알킬의 서브세트(subset)이며 탄소 원자 1개 내지 4개를 포함하는 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소를 의미한다. 저급 알킬의 대표적인 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, 터트-부틸, 등을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 용어 “알킬” 또는 “저급 알킬”은 달리 명시되지 않는 한 치환 및 미치환 알킬 또는 저급알킬을 포함하는 것으로 의도되고, 이러한 기는 할로 (예를 들면, 할로알킬), 알킬, 할로알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알킬알킬, 아릴, 아릴알킬, 헤테로사이클로, 헤테로사이클로알킬, 히드록실, 알콕시, 알케닐옥시, 알키닐옥시, 할로알콕시, 사이클로알콕시, 사이클로알킬알킬옥시, 아릴옥시, 아릴알킬옥시, 헤테로사이클로옥시, 헤테로사이클로알킬옥시, 메르캅토, 알킬-S(O)_m, 할로알킬-S(O)_m, 알케닐-S(O)_m, 알키닐-S(O)_m, 사이클로알킬-S(O)_m, 사이클로알킬알킬-S(O)_m, 아릴-S(O)_m, 아릴알킬-S(O)_m, 헤테로사이클로-S(O)_m, 헤테로사이클로알킬-S(O)_m, 아미노, 카르복시, 알킬아미노, 알케닐아미노, 알키닐아미노, 할로알킬아미노, 사이클로알킬아미노, 사이클로알킬알킬아미노, 아릴아미노, 아릴알킬아미노, 헤테로사이클로아미노, 헤테로사이클로알킬아미노, 이치환-아미노, 아실아미노, 아실옥시, 에스테르, 아미드, 술폰아미드, 우레아, 알콕시아실아미노, 아미노아실옥시, 니트로 또는 시아노로부터 선택된 기로 치환될 수 있으며, 상기 m은 0, 1, 2 또는 3이다.

본 명세서에서 단독 또는 또 다른 기의 부분으로 사용된 “알케닐(alkenyl)”은 노르말 사슬(normal chain)에 이중결합 1개 내지 4개를 포함하며 탄소 원자 1개 내지 20개 (또는 저급 알케닐의 경우, 탄소 원자 1개 내지 4개)를 포함하는 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소를 의미한다. 알케닐의 대표적인 예는 비닐, 2-프로페닐, 3-부테닐, 2-부테닐, 4-펜테닐, 3-펜테닐, 2-헥세닐, 3-헥세닐, 2,4-헵타디엔, 등을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 용어 “알케닐” 또는 “저급 알케닐(lower alkenyl)”은 달리 명시되지 않는 한 치환 및 미치환 알케닐 또는 저급알케닐을 포함하는 것을 의미하며, 이러한 기는 전술된 알킬 및 저급알킬과 관련하여 기재된 바와 같은 기로 치환될 수 있다.

본 명세서에서 단독 또는 또 다른 기의 부분으로 사용된 “알키닐(alkynyl)”은 노르말 사슬 내 삼중결합 1개를 포함하며 탄소 원자 1개 내지 20개 (또는 탄소 원자 1개 내지 4개의 저급알키닐)를 포함하는 직쇄 또는 분지쇄 탄화수소를 의미한다. 알키닐의 대표적인 예는 2-프로피닐, 3-부티닐, 2-부티닐, 4-펜티닐, 3-펜티닐, 등을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 용어 “알키닐” 또는 “저급 알키닐”은 달리 명시되지 않는 한 치환 및 미치환 알키닐 또는 저급알키닐을 포함하는 것을 의미하며, 이러한 기는 전술된 알킬 및 저급 알킬과 관련하여 기재된 것과 동일한 기로 치환될 수 있다.

본 명세서에서 단독 또는 또 다른 기의 부분으로 사용된 “사이클로알킬(cycloalkyl)”은 탄소 3개, 4개 또는 5개 내지 6개, 7개 또는 8개를 포함하는 포화 또는 부분 불포화 사이클릭(cyclic) 탄화수소기 (탄소는 하기에 기재된 바와 같은 헤테로사이클기(heterocyclic group)로 대체될 수 있음)를 의미한다. 사이클로알킬의 대표적인 예는 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸, 및 사이클로옥틸을 포함한다. 이러한 고리(ring)는 할로 또는 저급알킬과 같이 여기에 기재된 추가 치환기로 선택적으로 치환될 수 있다. 일부 구체예에서, 사이클로알킬은 탄소 3개, 4개 또는 5개 내지 6개, 7개 또는 8개를 포함하는 포화 사이클릭 탄화수소기 (탄소는 하기에 기재되는 바와 같은 헤테로사이클기로 대체될 수 있음)만을 의미한다. 상기 용어 “사이클로알킬”은 달리 명시되지 않는 한 다음에서 논의되는 바와 같은 헤테로사이클기를 포함하는 것으로 의도된다.

본 명세서에서 단독 또는 또 다른 기의 부분으로 사용된 “헤테로사이클기(heterocyclic group)” 또는 “헤테로사이클로(heterocyclo)”는 지방족 (예를 들면, 전체 또는 부분적으로 포화된 헤테로사이클로) 또는 방향족 (예를 들면, 헤테로아릴) 모노사이클릭- 또는 바이사이클릭-고리 시스템을 의미한다. 모노사이클릭 고리 시스템은 산소, 질소 및 황으로부터 독립적으로 선택된 헤테로원자 1개, 2개, 3개 또는 4개를 포함하는 5원 또는 6원 고리에 의해 예시된다. 5원 고리는 이중결합 0개 내지 2개를 가지며, 6원 고리는 이중결합 0개 내지 3개를 갖는다. 모노사이클릭 고리 시스템의 대표적인 예는 아제티딘, 아제핀, 아지리딘, 디아제핀, 1,3-디옥솔란, 디옥산, 디티안, 퓨란, 이미다졸, 이미다졸린, 이미다졸리딘, 이소티아졸, 이소티아졸린, 이소티아졸리딘, 이소옥사졸, 이소옥사졸린, 이소옥사졸리딘, 모르폴린, 옥사디아졸, 옥사디아졸린, 옥사디아졸리딘, 옥사졸, 옥사졸린, 옥사졸리딘, 피페라진, 피페리딘, 피란, 피라진, 피라졸, 피라졸린, 피라졸리딘, 피리딘, 피리미딘, 피리다진, 피롤, 피롤린, 피롤리딘, 테트라히드로퓨란, 테트라히드로티오펜, 테트라진, 테트라졸, 티아디아졸, 티아디아졸린, 티아디아졸리딘, 티아졸, 티아졸린, 티아졸리딘, 티오펜, 티오모르폴린, 티오모르폴린 술폰, 티오피란, 트리아진, 트리아졸, 트리티안, 등을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 바이시클릭 고리 시스템은 본 명세서에서 정의된 바와 같은 아릴기, 본 명세서에서 정의된 바와 같은 사이클로알킬기, 또는 본 명세서에서 정의된 바와 같은 또 다른 모노사이클릭 고리 시스템과 융합된 전술된 모노사이클릭 고리 시스템에 의해 예시된다. 바이사이클릭 고리 시스템의 대표적인 예는, 예를 들면, 벤즈이미다졸, 벤조티아졸, 벤조티아디아졸, 벤조티오펜, 벤즈옥사디아졸, 벤즈옥사졸, 벤조퓨란, 벤조피란, 벤조티오피란, 벤조디옥신, 1,3-벤조디옥솔, 신놀린, 인다졸, 인돌, 인돌린, 인돌리진, 나프티리딘, 이소벤조퓨란, 이소벤조티오펜, 이소인돌, 이소인돌린, 이소퀴놀린, 프탈라진, 퓨린, 피라노파리딘, 퀴놀린, 퀴놀리진, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 테트라히드로이소퀴놀린, 테트라히드로퀴놀린, 티오피라노피리딘, 등을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 이러한 고리는 이들의 4가(quarternized) 유도체를 포함하며, 할로, 알킬, 할로알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알킬알킬, 아릴, 아릴알킬, 헤테로사이클로, 헤테로사이클로알킬, 히드록실, 알콕시, 알케닐옥시, 알키닐옥시, 할로알콕시, 사이클로알콕시, 사이클로알킬알킬옥시, 아릴옥시, 아릴알킬옥시, 헤테로사이클로옥시, 헤테로사이클로알킬옥시, 메르캅토, 알킬-S(O)_m, 할로알킬-S(O)_m, 알케닐-S(O)_m, 알키닐-S(O)_m, 사이클로알킬-S(O)_m, 사이클로알킬알킬-S(O)_m, 아릴-S(O)_m, 아릴알킬-S(O)_m, 헤테로사이클로-S(O)_m, 헤테로사이클로알킬-S(O)_m, 아미노, 알킬아미노, 알케닐아미노, 알키닐아미노, 할로알킬아미노, 사이클로알킬아미노, 사이클로알킬알킬아미노, 아릴아미노, 아릴알킬아미노, 헤테로사이클로아미노, 헤테로사이클로알킬아미노, 이치환-아미노, 아실아미노, 아실옥시, 에스테르, 아미드, 술폰아미드, 우레아, 알콕시아실아미노, 아미노아실옥시, 니트로 또는 시아노로부터 선택된 기로 선택적으로 치환될 수 있으며, 상기 m은 0, 1, 2 또는 3이다.

본 명세서에서 단독 또는 또 다른 기의 부분으로 사용된 “아릴(aryl)”은 하나 이상의 방향족 고리를 갖는 모노사이클릭 카보사이클릭(carbocyclic) 고리 시스템 또는 바이사이클릭 카보사이클릭 융합 고리 시스템을 의미한다. 아릴의 대표적인 예는 아줄레닐, 인다닐, 인데닐, 나프틸, 페닐, 테트라히드로나프틸, 등을 포함한다. 용어 “아릴”은 달리 명시되지 않는 한 치환 및 미치환 아릴을 모두 포함하는 것으로 의도되고, 이러한 기는 전술된 알킬 또는 저급알킬과 관련하여 기재된 바와 같은 동일한 기로 치환될 수 있다.

본 명세서에서 단독 또는 또 다른 기의 부분으로 사용된 “아릴알킬(arylalkyl)”은 본 명세서에서 정의된 바와 같은 알킬기를 통해 모체 분자 모이어티(parent molecular moiety)에 부가되는, 본 명세서에서 정의된 바와 같은 아릴기를 의미한다. 아릴알킬의 대표적인 예는 벤질, 2-페닐에틸, 3-페닐프로필, 2-나프-2-일틸(2-naphth-2-ylethyl), 등을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 “헤테로아릴(heteroaryl)”은 전술된 헤테로사이클로와 관련하여 기재된 바와 같다.

본 명세서에서 단독 또는 또 다른 기의 부분으로 사용된 “알콕시(alkoxy)”는 옥시기(oxy group) -O-를 통해 모체 분자 모이어티 또는 또 다른 기에 부가되는, 본 명세서에서 정의된 바와 같은 알킬기 또는 저급알킬기 (및, 따라서 폴리알콕시와 같은 치환 버전(substituted version)을 포함하는 것)를 의미한다. 알콕시의 대표적인 예는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 2-프로폭시, 부톡시, 터트-부톡시, 펜틸옥시, 헥실옥시, 등을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 본 명세서에서 단독 또는 또 다른 기의 부분으로 사용된 “알콕시알킬(alkoxyalkyl)”은 옥시기 -O-를 통해 또 다른 알킬기 또는 저급알킬기에 부가되는, 본 명세서에서 정의된 바와 같은 알킬기 또는 저급알킬기 (및, 따라서, 폴리알콕시와 같은 치환체를 포함하는 것), 예를 들면, CH₂CH₂OCH₂CH₂CH₂CH₃를 포함하나, 이에 제한되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 “할로(halo)”는 -F, -Cl, -Br, 및 -I을 포함하는 적절한 할로겐을 의미한다.

본 명세서에서 사용된 “메르캅토(mercapto)”는 -SH 기를 의미한다.

본 명세서에서 사용된 “아지도(azido)”는 -N₃ 기를 의미한다.

본 명세서에서 사용된 "시아노(cyano)”는 -CN 기를 의미한다.

본 명세서에서 사용된 "포르밀(formyl)"는 -C(O)H 기를 의미한다.

본 명세서에서 사용된 "카복실산(carboxylic acid)"은 -C(O)OH 기를 의미한다.

본 명세서에서 사용된 "히드록실(hydroxyl)"은 -OH 기를 의미한다

본 명세서에서 사용된 "니트로(nitro)"는 -NO₂ 기를 의미한다.

본 명세서에서 단독 또는 또 다른 기의 부분으로 사용된 “아실(acyl)”은 -C(O)R 라디칼(radical)을 의미하며, 상기 R은 아릴, 알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬 또는 본 명세서에서 기재된 다른 적절한 치환기와 같은 적절한 치환기이다.

본 명세서에서 단독 또는 또 다른 기의 부분으로 사용된 “알킬티오(alkylthio)”는 본 명세서에서 정의된 티오 모이어티를 통해 모체 분자 모이어티에 부가된, 본 명세서에서 정의된 알킬기를 의미한다. 알킬티오의 대표적인 예는 메틸티오, 에틸티오, 터트-부틸티오, 헥실티오, 및 이와 같은 것이나, 이에 제한되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 "아미노(amino)"는 라디칼 -NH₂를 의미한다.

본 명세서에서 단독 또는 또 다른 기의 부분으로 사용된 "알킬아미노(alkylamino)"는 라디칼 -NHR을 의미하며, 상기 R은 알킬기이다.

본 명세서에서 단독 또는 또 다른 기의 부분으로 사용된 “아릴알킬아미노(arylalkylamino)”는 라디칼 -NHR을 의미하며, 상기 R은 아릴알킬기이다.

본 명세서에서 단독 또는 또 다른 기의 부분으로 사용된 “이치환-아미노(disubstituted-amino)”는 라디칼 -NR_aR_b를 의미하며, 상기 R_a 및 R_b는 독립적으로 알킬, 할로알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알킬알킬, 아릴, 아릴알킬, 헤테로사이클로, 헤테로사이클로알킬 군으로부터 선택된다.

본 명세서에서 단독 또는 또 다른 기의 부분으로 사용된 “아실아미노(acylamino)”는 라디칼 -NR_aR_b를 의미하며, 상기 R_a는 본 명세서에서 정의된 바와 같은 아크릴기이며 R_b는 수소, 알킬, 할로알킬, 알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알킬알킬, 아릴, 아릴알킬, 헤테로사이클로, 헤테로사이클로알킬 군으로부터 선택된다.

본 명세서에서 단독 또는 또 다른 기의 부분으로 사용된 “아실옥시(acyloxy)”는 라디칼 -OR을 의미하며, 상기 R은 본 명세서에서 정의된 아실기이다.

본 명세서에서 단독 또는 또 다른 기의 부분으로 사용된 “에스테르(ester)”는 -C(O)OR 라디칼을 의미하며, 상기 R은 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 알키닐 또는 아릴과 같은 적절한 치환기이다.

본 명세서에서 단독 또는 또 다른 기의 부분으로 사용된 “아미드(amide)”는 -C(O)NR_aR_b 라디칼을 의미하며, 상기 R_a및 R_b는 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 알키닐 또는 아릴과 같은 적절한 치환기이다.

본 명세서에서 단독 또는 또 다른 기의 부분으로 사용된 “술폭실(sulfoxyl)”은 식 -S(O)R의 화합물을 의미하며, 상기 R은 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 알키닐 또는 아릴과 같은 적절한 치환기이다.

본 명세서에서 사용된 “술포닐(sulfonyl)”은 식 -S(O)(O)R의 화합물을 의미하며, 상기 R은 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 알키닐 또는 아릴과 같은 적절한 치환기이다.

본 명세서에서 사용된 “술폰산염(sulfonate)”은 식 -S(O)(O)OR의 화합물을 의미하며, 상기 R은 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 알키닐 또는 아릴과 같은 적절한 치환기이다.

본 명세서에서 사용된 “술폰산(sulfonic acid)”은 식 S(O)(O)OH의 화합물을 의미한다.

본 명세서에서 단독 또는 또 다른 기의 부분으로 사용된 “술폰아미드(sulfonamide)”는 -S(O)₂NR_aR_b 라디칼을 의미하며, 상기 R_a 및 R_b는 H, 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 알키닐 또는 아릴과 같은 적절한 치환기이다.

본 명세서에서 단독 또는 또 다른 기의 부분으로 사용된 “우레아(urea)”는 -N(R_c)C(O)NR_aR_b 라디칼을 의미하며, 상기 R_a, R_b 및 R_c는 H, 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 알키닐 또는 아릴과 같은 적절한 치환기이다.

본 명세서에서 단독 또는 또 다른 기의 부분으로 사용된 “알콕시아크릴아미노(alkoxyacylamino)”는 -N(R_a)C(O)OR_b 라디칼을 의미하며, 상기 R_a, R_b는 H, 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 알키닐 또는 아릴과 같은 적절한 치환기이다.

본 명세서에서 단독 또는 또 다른 기의 부분으로 사용된 “아미노아실옥시(aminoacyloxy)”는 -OC(O)NR_aR_b 라디칼을 의미하며, 상기 R_a, R_b는 H, 알킬, 사이클로알킬, 알케닐, 알키닐 또는 아릴과 같은 적절한 치환기이다.

달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 화학기(chemical group) 또는 모이어티를 설명하는데 사용된 명명법(nomenclature)은 관례에 따라 왼쪽에서 오른쪽으로 이름을 읽으며, 분자의 나머지로의 부착점(the point of attachment)은 이름의 오른쪽에 있다. 예를 들면, "(C_1-3 알콕시)C_1-3 알킬”기는 알킬 말단에서 분자의 나머지에 부착된다. 다른 예로는 부착점이 에틸 말단에 있는 메톡시에틸, 및 부착점이 아민 말단에 있는 메틸아미노를 포함한다.

달리 명시되지 않는 한, 1가 또는 2가 기가 “-”에 의해 표시된 하나 또는 두 개의 말단 결합(terminal bond) 모이어티를 포함하는 화학식에 의해 기재되는 경우, 부착(attachment)을 왼쪽에서 오른쪽으로 읽혀지는 것으로 이해될 것이다.

달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 그려진 구조는 구조의 모든 광학이성질체(enantiomeric), 부분입체이성질체(diastereomeric), 및 기하학 (또는 입체형태적(conformational)) 형태; 예를 들면, 각 비대칭 중심에 대한 R 및 S 배열(configuration), (Z) 및 (E) 이중 결합 이성질체(isomer), 및 (Z) 및 (E) 입체형태적 이성질체를 포함하는 것으로 의도된다. 그러므로, 본 발명의 화합물의 단일 입체화학적 이성질체뿐만 아니라 광학이성질체, 부분입체이성질체, 및 기하학 (또는 입체형태적) 혼합물은 본 발명의 범위에 속한다. 달리 명시되지 않는 한, 본 발명의 화합물의 모든 호변이성(tautomeric) 형태는 본 발명의 범위에 속한다.

추가적으로, 달리 언급되지 않는 한, 본 명세서에서 그려진 구조는 또한 하나 이상의 동위원소 농축 원자(isotopically enriched atom)의 존재만 다른 화합물을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 중수소 또는 삼중수소에 의한 수소의 대체, 또는 ¹³C- 또는 ¹⁴C-농축 탄소에 의한 탄소의 대체를 제외하고는 본 발명 구조를 갖는 화합물은 본 발명의 범위에 해당된다. 이러한 화합물은 예를 들면, 생물학적 분석에서 분석 도구 또는 프로브(probe)로 유용하다.

본 발명의 구체예에 따라 제공된 것은 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 동안 및/또는 그 후에 개체에게 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출과 연관된 하나 이상의 부작용을 치료 및/또는 예방하는 방법이다. 일부 구체예에서, 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 동안 및/또는 그 후에 개체에서 조직 손상을 치료 및/또는 예방하는 방법이 제공된다. 본 발명의 방법은 개체의 kg 당 메조-치환 금속포르피린의 약 0.05 mg/kg 내지 약 1 mg/kg x BMX-001의 활성 등가량(activity equivalent)의 양의 부하 용량(loading dose)으로 메조-치환 금속포르피린을 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 전에, 그 동안, 또는 그 후에 개체에게 투여하는 단계를 포함할 수 있다. 망간 부톡시에틸 피리딜 포르피린(manganese butoxyethyl pyridyl porphyrin) 또는 MnTnBuOE-2-PyP⁵⁺로도 알려진 BMX-001는, 하기 구조를 갖고:

Z^-;

식 중에서, Z^-는 반대이온이다. 예시 반대이온은 예를 들면, 할로겐 이온 (예를 들면, 클로라이드 등), PF₆, 토실레이트, 베실레이트, 및/또는 메실레이트와 같은 음이온을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.

BMX-001의 활성 등가량을 언급할 때, 활성 등가량은 시토크롬 C 분석 및/또는 펄스 방사선분해(pulse radiolysis) (Spasojevic, Ivan, et al., Inorganic Chemistry, Vol. 40, No. 4, 2001, 726-739)를 이용하여 결정되는 것과 같이 당업계에 알려진 방법에 따라 결정되나, 이에 제한되지 않는다. 메조-치환 금속포르피린이 BMX-001일 때 부하 용량은 개체의 kg 당 BMX-001의 약 0.05 내지 약 1 mg의 양으로 개체에 투여될 수 있다. 따라서, 메조-치환 금속포르피린이 BMX-001일 때 BMX-001의 활성 등가량은 1이다. 대안적으로, 메조-치환 금속포르피린이 BMX-001에 비해 활성이 20% 더 적을 때, BMX-001의 활성 등가량은 1.25이며, 용량은 부하 용량 범위를 얻기 위해 0.05 mg x 1.25배, 및 1 mg x 1.25배를 취하는 것에 의해 결정될 수 있다 (예를 들면, 개체의 kg 당 메조-치환 금속포르피린의 약 0.0625 내지 약 1.25 mg).

본 발명의 발명자는 놀랍게도 메조-치환 금속포르피린 (예를 들면, BMX-001)의 저용량이 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 동안 및/또는 그 후에 개체에서, 예를 들면, 방사선 요법 및/또는 화학요법 치료를 투여받고 및/또는 받고 있는 개체에서 조직 손상과 같은, 그러나, 이에 한정되지 않는 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출과 연관된 하나 이상의 부작용을 치료 및/또는 예방할 수 있다는 것을 발견하였다. 본 발명의 치료 요법(regime)은 메조-치환 금속포르피린 (예를 들면, BMX-001)의 저용량을 투여하고, 예상되지 않았던, 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 동안 및/또는 그 후에 개체에게 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출과 연관된 하나 이상의 부작용을 치료 및/또는 예방할 수 있다. 일부 구체예에서, 메조-치환 금속포르피린의 저용량은 비암(noncancerous) 세포에 무독성이다. 독성은 당업계의 기술자에게 알려진 방법을 이용하여 결정될 수 있다. 일부 구체예에서, 본 발명의 방법, 투여량, 및/또는 치료 요법은 메조-치환 금속포르피린이 투여된 비암 세포 및/또는 개체에 무독성이고, 예를 들면, 용량은 저혈압, 근육긴장저하, 고통, 어지러움, 피부 병변, 국소 괴사, 탈모, 체중 감소, 및/또는 하나 이상의 장기에서의 병리학적 변화와 같은, 그러나 이에 한정되지 않는 부작용을 유발하지 않는다. 일부 구체예에서, 본 발명의 방법, 투여량, 및/또는 치료 요법은 메조-치환 금속포르피린의 독성 용량과 비독성 용량 사이에서 안전성 또는 분리(separation)의 큰 마진(margin)으로 메조-치환 금속포르피린이 투여된 비암 세포 및/또는 개체에 무독성이고, 예를 들면, 무독성 용량은 독성 용량보다 적어도 약 5x, 10x, 20x, 30x, 40x, 또는 50x 더 낮다.

본 발명의 방법에서 투여된 메조-치환 금속포르피린은 SOD 모방체일 수 있고, SOD 효소가 포유동물 (예를 들면, 사람)에서 일반적이기 때문에, 본 발명의 발명에서 투여된 더 낮은 용량에 비해 메조-치환 금속포르피린의 더 높은 용량이 예방 및/또는 치료 효과를 얻기 위해 요구될 수 있는 것으로 예상되었을 것이다. SOD, 카탈라아제, 퍼옥시다아제, 티오레독신, 페록시레독신, 및 다양한 비효소 항산화제를 포함한, 정상 조직 내 효소 및 비효소 항산화제의 상당한 농도는 레독스(redox)-활성 약물 (예를 들면, 메조-치환 금속포르피린)의 고농도가 조직에서 유의성 있는 생물학적 효과를 갖기 위해 요구될 것이다. 최적 유효 용량(optimum effective dose)이 최대 허용 용량(maximum tolerated dose)에 가까울 것이라는 것을 기대하여 이전에 다양한 동물 연구에서 방사선보호제(radioprotectant)로서 효과적인 것으로 확인된 레독스-활성 메조-치환 금속포르피린의 농도는 일당 3-5 mg/kg 또는 주당 21-35 mg/kg의 수준이었다. 본 발명의 발견은 예상보다 낮은 용량 (예를 들면, 0.3-0.4 mg/kg/주의 더 낮은 용량)이 독성 없이 이로울 수 있다 (예를 들면, 방사선-유도 손상에 대해 높은 예방 수준을 제공함)는 것을 포함하며, 이는 기존의 문헌과 내생 항산화 방어의 분포 및 농도에 대한 지식을 바탕으로 한 예상치 못한 것이었다.

본 발명의 화합물은 하나 이상의 요법과 조합하여 투여될 수 있다. 투여의 방법에 대하여 본 명세서에서 사용된 “조합(combination)” (예를 들면, 조합으로 투여된 활성제 및 화학요법)은 동시에, 또는 순차적으로, 또는 조합된 치유, 예방, 또는 치료 효과를 생성하기에 충분히 가까운 시간으로 2종 이상의 화합물을 투여하는 것을 포함한다. 예를 들면, 일부 구체예에서, 메조-치환 금속포르피린 및 방사선 요법은 조합으로 투여되고, 예를 들면, 화학요법과 같은 하나 이상의 보조 요법과 선택적으로 조합된다. 일부 구체예에서, 메조-치환 금속포르피린 및 화학요법은 조합으로 투여되고, 예를 들면, 화학요법과 같은 하나 이상의 보조 요법과 선택적으로 조합된다.

일부 구체예에서, 본 발명의 방법은 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 동안 및/또는 그 후에 개체에서 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출과 연관된 하나 이상의 부작용을 치료 및/또는 예방할 수 있다. 예를 들면, 일부 구체예에서, 본 발명의 방법은 방사선 요법 및/또는 화학요법과 조합하여 사용될 수 있다. 일부 구체예에서, 부하 용량은 방사선 요법 및/또는 화학요법을 시작하기 전에 개체에게 투여될 수 있다. 대안적으로, 부하 용량은 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 후, 예를 들면, 최소한 1회의 방사선 요법 및/또는 화학요법 치료 후에 개체에 투여될 수 있다. 일부 구체예에서, 부하 용량은 방사선 노출 후, 예를 들면, 방사성 성분 (예를 들면, 아메리슘, 퀴륨, 플루토늄 등)에 노출 후 개체에 투여될 수 있다.

일부 구체예에서, 부하 용량은 개체가 방사선 요법 및/또는 화학요법에 노출되기 전 약 30분 내지 약 4일에, 예를 들면, 개체가 방사선 요법 및/또는 화학요법에 노출되기 전 약 1시간 내지 약 3일, 약 4시간 내지 약 2일, 또는 약 12시간 내지 약 48시간에 개체에게 투여될 수 있다. 일부 구체예에서, 부하 용량은 개체가 방사선 요법 및/또는 화학요법에 노출되기 전 약 30분, 45분, 또는 60분, 또는 1시간, 2시간, 3시간, 4시간, 5시간, 6시간, 7시간, 8시간, 9시간, 10시간, 11시간, 12시간, 13시간, 14시간, 15시간, 16시간, 17시간, 18시간, 19시간, 20시간, 21시간, 22시간, 23시간, 24시간, 25시간, 26시간, 27시간, 28시간, 29시간, 30시간, 31시간, 32시간, 33시간, 34시간, 35시간, 36시간, 37시간, 38시간, 39시간, 40시간, 41시간, 42시간, 43시간, 44시간, 45시간, 46시간, 47시간, 48시간, 49시간, 50시간, 51시간, 52시간, 53시간, 54시간, 55시간, 56시간, 57시간, 58시간, 59시간, 60시간, 61시간, 62시간, 63시간, 64시간, 65시간, 66시간, 67시간, 68시간, 69시간, 70시간, 71시간, 72시간, 73시간, 74시간, 75시간, 76시간, 77시간, 78시간, 79시간, 80시간, 81시간, 82시간, 83시간, 84시간, 85시간, 86시간, 87시간, 88시간, 89시간, 90시간, 91시간, 92시간, 93시간, 94시간, 95시간, 또는 96시간에 개체에게 투여될 수 있다.

일부 구체예에서, 부하 용량은 개체가 방사선 요법 및/또는 화학요법에 노출된 후 약 30분 내지 약 4일에, 예를 들면, 방사선 요법 및/또는 화학요법에 노출된 후 약 1시간 내지 3일, 약 4시간 내지 약 2일, 또는 약 12시간 내지 약 48시간에 개체에게 투여될 수 있다. 일부 구체예에서, 부하 용량은 방사선 요법 및/또는 화학요법에 노출된 후 약 30분, 45분, 또는 60분, 또는 1시간, 2시간, 3시간, 4시간, 5시간, 6시간, 7시간, 8시간, 9시간, 10시간, 11시간, 12시간, 13시간, 14시간, 15시간, 16시간, 17시간, 18시간, 19시간, 20시간, 21시간, 22시간, 23시간, 24시간, 25시간, 26시간, 27시간, 28시간, 29시간, 30시간, 31시간, 32시간, 33시간, 34시간, 35시간, 36시간, 37시간, 38시간, 39시간, 40시간, 41시간, 42시간, 43시간, 44시간, 45시간, 46시간, 47시간, 48시간, 49시간, 50시간, 51시간, 52시간, 53시간, 54시간, 55시간, 56시간, 57시간, 58시간, 59시간, 60시간, 61시간, 62시간, 63시간, 64시간, 65시간, 66시간, 67시간, 68시간, 69시간, 70시간, 71시간, 72시간, 73시간, 74시간, 75시간, 76시간, 77시간, 78시간, 79시간, 80시간, 81시간, 82시간, 83시간, 84시간, 85시간, 86시간, 87시간, 88시간, 89시간, 90시간, 91시간, 92시간, 93시간, 94시간, 95시간, 또는 96시간에 개체에게 투여될 수 있다.

본 발명의 방법에서, 부하 용량은 활성제 (즉, 메조-치환 금속포르피린)의 제1 투여량일 수 있다. 부하 용량은 개체에서 활성제 및/또는 그의 유도체의 수준 (예를 들면, 혈장 수준)을 특정 용량까지 끌어올리는데 사용될 수 있다. 일부 구체예에서, 부하 용량은 최초 용량으로 1회만 투여된다.

일부 구체예에서, 부하 용량은 개체의 kg 당 약 0.05 내지 약 1 mg의 메조-치환 금속포르피린 x BMX-001의 활성 등가량, 예를 들면, 약 0.1 mg/kg 내지 약 1 mg/kg, 약 0.1 mg/kg 내지 약 0.6 mg/kg, 또는 약 0.1 mg/kg 내지 약 0.6 mg/kg x BMX-001의 활성 등가량의 양으로 개체에게 투여될 수 있다. 일부 구체예에서, 부하 용량은 개체의 kg 당 약 0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.09, 0.1, 0.15, 0.2, 0.25, 0.3, 0.35, 0.4, 0.45, 0.5, 0.55, 0.6, 0.65, 0.7, 0.75, 0.8, 0.85, 0.9, 0.95, 0.1 mg의 메조-치환 금속포르피린 x BMX-001의 활성 등가량의 양으로 개체에 투여될 수 있다.

일부 구체예에서, 개체에 대한 부하 용량의 투여는 약 5 mg 내지 약 50 mg, 또는 약 7 mg 내지 약 42 mg의 메조-치환 금속포르피린을 개체에게 투여하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들면, 부하 용량을 투여하는 단계에서, 개체는 약 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 또는 50 mg의 메조-치환 금속포르피린을 투여받을 수 있다.

본 발명의 방법은 부하 용량 중 메조-치환 금속포르피린의 양보다 약 25% 내지 약 75% 적은 양의 유지 용량으로 메조-치환 금속포르피린을 개체에게 투여하는 단계를 더 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, 유지 용량은 부하 용량 중 메조-치환 금속포르피린의 양보다 약 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 또는 75% 적은 양으로 메조-치환 금속포르피린을 제공한다. 일부 구체예에서, 유지 용량은 부하 용량에서 메조-치환 금속포르피린의 양보다 약 50% 적은 양으로 메조-치환 금속포르피린을 포함한다.

일부 구체예에서, 개체에 대한 유지 용량의 투여는 주당 약 5 내지 50 mg의 메조-치환 금속포르피린 x BMX-001의 활성 등가량, 예를 들면, 약 7 mg/주 내지 약 40 mg/주를 개체에게 투여하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들면, 유지 용량 투여에서, 개체는 주당 약 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 또는 50 mg의 메조-치환 금속포르피린 x BMX-001의 활성 등가량을 투여받을 수 있다.

유지 용량은 주당 1회 이상 (예를 들면, 주당 1회, 2회, 3회, 4회, 5회, 또는 그 이상) 투여될 수 있다. 일부 구체예에서, 유지 용량은 주당 2회 또는 3회, 또는 2일 또는 3일마다 개체에게 투여될 수 있다. 일부 구체예에서, 유지 용량은 최초 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 (예를 들면, 최초 방사선 요법 및/또는 화학요법 치료) 후 주 2회 또는 3회, 또는 2일 또는 3일마다 투여될 수 있다.

유지 용량은 최초 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 (예를 들면, 최초 방사선 요법 및/또는 화학요법 치료) 후 1회 이상, 예를 들면, 1회, 2회, 3회, 4회, 5회, 6회, 7회, 8회, 9회, 10회, 11회, 12회, 13회, 14회, 15회, 16회, 17회, 18회, 19회, 20회, 21회, 22회, 23회, 24회, 25회, 26회, 27회, 28회, 29회, 30회, 31회, 32회, 33회, 34회, 35회, 36회, 37회, 38회, 39회, 40회, 41회, 42회, 43회, 44회, 45회, 46회, 47회, 48회, 49회, 50회, 또는 그 이상 투여될 수 있다. 일부 구체예에서, 개체는 방사선 요법 및/또는 화학요법을 받고 있고, 유지 용량은 방사선 요법 및/또는 화학요법의 과정 내내, 예를 들면, 방사선 요법 및/또는 화학요법의 과정 동안 1회 이상 투여된다.

일부 구체예에서, 유지 용량은 최종 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 (예를 들면, 최종 방사선 요법 및/또는 화학요법 치료) 후 1회 이상, 예를 들면, 1회, 2회, 3회, 4회, 5회, 6회, 7회, 8회, 9회, 10회, 11회, 12회, 13회, 14회, 15회, 16회, 17회, 18회, 19회, 20회, 21회, 22회, 23회, 24회, 25회, 26회, 27회, 28회, 29회, 30회, 31회, 32회, 33회, 34회, 35회, 36회, 37회, 38회, 39회, 40회, 41회, 42회, 43회, 44회, 45회, 46회, 47회, 48회, 49회, 50회, 또는 그 이상 투여될 수 있다. 일부 구체예에서, 개체는 최종 방사선 요법 및/또는 화학요법 치료를 받았고, 유지 용량은 최종 방사선 요법 및/또는 화학요법 치료 후 1회 이상 투여된다. 일부 구체예에서, 유지 용량은 최종 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 (예를 들면, 최종 방사선 요법 및/또는 화학요법 치료) 후 1주 내지 8주 동안 주 2회 또는 3회, 또는 2일 또는 3일마다 투여된다.

본 발명의 일부 구체예에 따라, 개체는 방사선에 노출될 수 있으며, 예를 들면, 개체는 약 5 내지 약 100 Gy, 또는 약 30 내지 약 90 Gy의 총 방사선 용량을 받을 수 있다. 일부 구체예에서, 개체는 약 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 125, 150 Gy 또는 그 이상의 총 방사선 용량에 노출될 수 있다. 일부 구체예에서, 개체는 방사선 요법을 받고 있고 및/또는 받을 수 있다. 방사선 요법은 1주 내지 10주 동안 주 5일 투여되는 방사선 치료를 1회 이상 포함할 수 있다. 당업계 통상의 기술자가 이해하는 바와 같이, 방사선 요법은 일정 시간 (예를 들면, 1주 내지 10주) 지속할 수 있고, 개체에게 연속적으로 투여될 수 없으나, 간헐적으로 투여될 수 있다. 일부 구체예에서, 유지 용량은 개체가 방사선 요법을 받는 시간의 동일한 기간 동안 투여될 수 있다. 유지 용량은 개체가 방사선 요법을 받은 동일한 날 또는 다른 날에 투여될 수 있다. 일부 구체예에서, 유지 용량은 방사선 요법 치료 전 및/또는 후 1시간, 2시간, 3시간, 4시간, 5시간, 6시간, 7시간, 8시간, 9시간, 10시간, 11시간, 12시간, 13시간, 14시간, 15시간, 16시간, 17시간, 18시간, 19시간, 20시간, 21시간, 22시간, 23시간, 24시간, 25시간, 26시간, 27시간, 28시간, 29시간, 30시간, 31시간, 32시간, 33시간, 34시간, 35시간, 36시간, 37시간, 38시간, 39시간, 40시간, 41시간, 42시간, 43시간, 44시간, 45시간, 46시간, 47시간, 48시간, 49시간, 50시간, 51시간, 52시간, 53시간, 54시간, 55시간, 56시간, 57시간, 58시간, 59시간, 60시간, 61시간, 62시간, 63시간, 64시간, 65시간, 66시간, 67시간, 68시간, 69시간, 70시간, 71시간, 72시간, 73시간, 74시간, 75시간, 76시간, 77시간, 78시간, 79시간, 80시간, 81시간, 82시간, 83시간, 84시간, 85시간, 86시간, 87시간, 88시간, 89시간, 90시간, 91시간, 92시간, 93시간, 94시간, 95시간, 또는 96시간에 투여될 수 있다. 일부 구체예에서, 유지 용량은 개체가 방사선 요법 치료를 받는 동안에 투여될 수 있다.

본 발명의 일부 구체예에 따라, 개체는 화학요법을 받고 및/또는 투여받을 수 있다. 예시 화학요법은 시스플라틴, 테모졸로미드, 타목시펜, 트라스투주맙, 플루오로우라실 (예를 들면, 5 플루오로우라실 (5FU)), 미토마이신-C, 및/또는 FOLFOX을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 방법 및/또는 메조-치환 금속포르피린은 종양 제어 및/또는 암 치료 (예를 들면, 화학요법)를 방해하지 않을 수 있다. 당업계 통상의 기술자가 이해하는 바와 같이, 화학요법은 일정 시간 (예를 들면, 1주 내지 10주)에 걸쳐 이루어질 수 있고, 개체에게 연속적으로 투여되지 않고 오히려 간헐적으로 투여될 수 있다. 일부 구체예에서, 유지 용량은 개체가 화학요법을 받는 시간의 동일한 기간 동안 투여될 수 있다. 유지 용량은 개체가 화학요법을 받은 동일한 날 또는 다른 날에 투여될 수 있다. 일부 구체예에서, 유지 용량은 화학요법 치료 전 및/또는 후 1시간, 2시간, 3시간, 4시간, 5시간, 6시간, 7시간, 8시간, 9시간, 10시간, 11시간, 12시간, 13시간, 14시간, 15시간, 16시간, 17시간, 18시간, 19시간, 20시간, 21시간, 22시간, 23시간, 24시간, 25시간, 26시간, 27시간, 28시간, 29시간, 30시간, 31시간, 32시간, 33시간, 34시간, 35시간, 36시간, 37시간, 38시간, 39시간, 40시간, 41시간, 42시간, 43시간, 44시간, 45시간, 46시간, 47시간, 48시간, 49시간, 50시간, 51시간, 52시간, 53시간, 54시간, 55시간, 56시간, 57시간, 58시간, 59시간, 60시간, 61시간, 62시간, 63시간, 64시간, 65시간, 66시간, 67시간, 68시간, 69시간, 70시간, 71시간, 72시간, 73시간, 74시간, 75시간, 76시간, 77시간, 78시간, 79시간, 80시간, 81시간, 82시간, 83시간, 84시간, 85시간, 86시간, 87시간, 88시간, 89시간, 90시간, 91시간, 92시간, 93시간, 94시간, 95시간, 또는 96시간에 투여될 수 있다. 일부 구체예에서, 유지 용량은 개체가 화학요법 치료를 받는 동안에 투여될 수 있다.

일부 구체예에서, 개체는 방사선 요법 및 보조 요법을 받고 있고 및/또는 투여받을 수 있다. 예시 보조 요법은 항생제, 호르몬 요법, 화학요법, 면역요법, 및/또는 표적 요법을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 일부 구체예에서, 보조 요법은 조직 손상 및/또는 염증과 연관된 부작용을 유발할 수 있다. 방사선 요법, 보조 요법 및 메조-치환 금속포르피린은 동일한 기간 동안 개체에 투여될 수 있고 (치료들이 겹침(overlap)), 동일한 날 또는 다른 날에 투여될 수 있다. 일부 구체예에서, 방사선 요법 및 보조 요법은 겹치지 않도록 개체에 투여된다. 예를 들면, 개체는 일정 기간 동안 방사선 요법을 받고, 방사선 요법의 완료 후에 개체는 화학요법을 받을 수 있다. 일부 구체예에서, 본 발명의 방법은 방사선 요법 및/또는 보조 요법, 예를 들면, 방사선 요법 및 메조-치환 금속포르피린과 함께 개체에게 병용-투여되는 보조 요법을 약화 및/또는 방해하지 않는다. 일부 구체예에서, 개체는 방사선 요법 및 화학요법을 받고, 개체는 방사선 요법 및 화학요법 내내 유지 용량을 투여받고, 유지 용량은 최종 화학요법 치료 후 1주 내지 8주에 투여된다.

일부 구체예에서, 본 발명의 방법은 개체에게 메조-치환 금속포르피린의 치료적 유효량을 투여하는 단계를 포함한다. 본 명세서에서 사용된, 용어 “치료적 유효량(therapeutically effective amount)”은 개체에서 치료적으로 유용한 반응을 끌어내는 메조-치환 금속포르피린의 양을 의미한다. 당업계 통상의 기술자는 일부 유익이 개체에게 제공되는 한, 치료 효과가 완전하거나 근치적(curative)이지 않아도 된다는 것을 이해할 것이다.

본 명세서에서 사용된 “치료하다(treat)”, “치료하는(treating)” 또는 “치료(treatment of)” (및 그 문법상 변이)는 개체에게 유익을 주는 치료의 유형을 의미하고, 개체의 질환의 중증도(severity)가 감소되거나, 적어도 부분적으로 개선되거나 또는 완화되고 및/또는 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출과 연관된 하나 이상의 임상 증상에서 일부 완화, 경감 또는 감소가 달성되고, 및/또는 증상의 진행에 지연이 있다는 것을 의미할 수 있다. 일부 구체예에서, 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출과 연관된 증상의 중증도는 본 발명의 방법이 없는 경우에서의 증상의 중증도와 비교하여 개체에서 감소될 수 있다.

일부 구체예에서, 메조-치환 금속포르피린은 치료 유효량으로 투여될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 “치료 유효(treatment effective)”량은 개체를 (본 명세서에서 정의된 바와 같이) 치료하기에 충분한 양이다. 당업계 통상의 기술자는 일부 유익이 개체에게 제공되는 한, 치료 효과가 완전하거나 근치적이지 않아도 된다는 것을 이해할 것이다. 일부 구체예에서, 치료 유효량은 본 발명의 조성물을 투여함으로써 달성될 수 있다.

용어 "예방하다(prevent)," "예방하는(preventing)" 및 "예방(prevention)" (및 그 문법상 변이)는 본 발명의 방법이 없는 경우에 발생할 것 대비 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출과 연관된 증상의 발생의 회피, 감소 및/또는 지연, 및/또는 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출과 연관된 증상의 발생의 중증도의 감소를 의미한다. 예방은 예를 들면, 증상의 완전한 부재와 같이 완전할 수 있다. 예방은 또한 개체에서 증상의 발생 및/또는 발병의 중증도가 본 발명의 방법이 없는 경우에 발생하는 것보다 더 낮도록 부분적일 수 있다.

일부 구체예에서, 메조-치환 금속포르피린은 예방 유효량으로 투여될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 “예방 유효(prevention effective)”량은 개체에서 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출과 연관된 (본 명세서에서 정의된 바와 같은) 증상을 예방하는데 충분한 양이다. 당업계 통상의 기술자는 일부 유익이 개체에게 제공되는 한, 예방의 수준이 완전할 필요가 없다는 것을 인식할 것이다. 일부 구체예에서, 예방 유효량은 본 발명의 조성물을 투여함으로써 달성될 수 있다.

본 발명은 수의학 및 의학 적용에서 용도를 갖는다. 본 발명의 방법으로 치료되기에 적합한 개체는 포유동물 개체를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 포유동물은 개, 고양이, 소, 염소, 말, 양, 돼지, 설치류 (예를 들면, 랫트 및 마우스), 토끼, 영장류 (예를 들면, 원숭이 및 사람), 비-인간 영장류 (예를 들면, 원숭이, 개코원숭이, 침팬지, 고릴라), 등, 및 자궁내(in utero) 포유동물을 포함하나, 이에 한정되지 않는다. 본 발명에 따라 치료되어야 할 포유동물 개체는 적합하다. 모든 성별 및 발달의 단계에서의 인간 개체 (즉, 신생아, 유아, 아동(juvenile), 청소년(adolescent), 성인)가 본 발명에 따라 치료될 수 있다. 본 발명의 일부 구체예에서, 개체는 포유동물이고, 특정 구체예에서, 개체는 인간이다. 인간 개체는 태아, 신생아, 유아, 아동, 청소년, 성인 및 노인을 포함하는 모든 연령의 남성 및 여성 및 임산부를 포함한다. 본 발명의 특정 구체예에서, 개체는 인간 청소년 및/또는 성인이다.

본 발명의 방법은 또한 동물 개체, 특히 수의학 목적 및/또는 약물 스크리닝 및 약물 개발 목적을 위해 마우스, 랫트, 개, 고양이, 가축 및 말과 같은 포유동물 개체에서 수행될 수 있다.

일부 구체예에서, 개체는 본 발명의 방법을 “필요로 하며(in need of)” 또는 “그를 필요로 하고(in need thereof)”, 예를 들면, 개체는 일반적으로 암과 연관된 소견을 갖고, 개체는 암을 갖는 것으로 의심되며, 및/또는 개체는 암을 갖는다.

본 발명의 방법은 통상적인 치료 (예를 들면, 통상적인 방사선 요법 및/또는 화학요법) 및/또는 본 발명의 방법이 없는 경우에 비해 방사선 노출 및/또는 보조 요법 (예를 들면, 화학요법)과 연관된 하나 이상의 부작용을 개체에서 치료 및/또는 예방할 수 있다. 예시 통상적인 방사선 요법은 총 5960 Gy를 위해 6주 동안 주 5일 1.8-2 Gy의 일일 분사(fraction)로 분할 초점 조사(fractionated focal irradiation)로 투여되는 방사선 요법을 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 예시 통상적인 화학요법은 최초 방사선 요법 용량으로 시작하여 끝까지, 또는 총 42일 동안 주 7일 동안 일당 체표면적의 m² 당 75 mg의 용량으로 화학방사선요법 동안 투여되는 테모졸로미드, 및 28일 치료 주기 당 연속 5일 동안 일당 체표면적의 m² 당 150 또는 200 mg의 용량으로 투여되는 테모졸로미드를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 일부 구체예에서, 상기 방법은 개체에서 방사선 요법 및/또는 보조 요법과 연관된 하나 이상의 부작용을 (예를 들면, 그의 정도 또는 존재를 적어도 약 5% 또는 그 이상) 감소시킬 수 있다. 예시 부작용은 탈모, 피부염, 피로, 신경성 증상(neurological symptoms), 구역, 구토, 외이도염, 발작, 혈소판감소증, 골수 억제, 점막염, 식도염, 후두 기능장애 (예를 들면, 흡인, 목쉼(hoarseness)), 섬유증 (예를 들면, 방광 섬유증), 골반 방사선 증후군(pelvic radiation syndrome)과 연관된 하나 이상의 증상, 인지 기능장애, 조직 손상, 구강건조증, 골수 억제(myelosuppression), 과색소침착, 폐렴, 폐 섬유증, 일과성 열감(hot flashes), 심부 정맥 혈전증, 발기 부전, 급뇨/빈뇨(urinary urgency/frequency), 직장염, 섬유화(fibrotic changes) (예를 들면, 요도, 결장, 직장, 항문, 피부, 근육, 및/또는 결합 조직의 섬유화), 실금(incontinence), 성욕 감퇴(decreased libido), 비칼루타미드 유해 작용(bicalutamide adverse effect) (예를 들면, 유방 압통(breast tenderness) 및 여성형 유방), 설사, 간독성, 피부 쇠약(skin breakdown), 피부 염증(skin irritation), 산통 복부 통증, 체중 감소를 초래하는 흡수 장애(malabsorption leading to weight loss), 지방변(steatorrhea), 회장 손상(ileum damage), 담즙산 흡수 감소(decreased bile acid resorption), 백혈구감소증, 혈소판감소증, 무감각/저림(numbness/tingling), 구내염(mouth sores), 피부 박리(skin desquamation), 직장염, 방광염, 및/또는 급성 혈액 중독을 포함하나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 방법은 개체에서 방사선-유도 정상 조직 손상을 치료 및/또는 예방할 수 있다. 방사선-유도 정상 조직 손상은 통상적인 치료에 비해 및/또는 본 발명의 방법이 없는 경우에 비해 개체에서 적어도 5% 또는 그 이상으로 감소될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 “정상 조직(normal tissue)”은 비-암성(noncancerous) 조직을 의미한다. “정상 조직” 내 세포는 정상 속도로 분열하는 것일 수 있다. 일부 구체예에서, 상기 방법은 염증에 의한 및/또는 염증에 의해 유발된 정상 조직 손상을 치료 및/또는 예방할 수 있다. 일부 구체예에서, 상기 방법은 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출과 연관된 하나 이상의 부작용을 치료 및/또는 예방할 수 있다. 예를 들면, 방법은 개체에서 피부염, 점막염, 구강건조증, 기억력 저하, 인지 저하, 권태감(malaise), 탈모, 골수 억제, 직장염, 방광염, 및/또는 섬유증 (예를 들면, 과도한 흉터, 협착, 및/또는 흉터 조직으로의 교체를 포함하는)을 치료 및/또는 예방할 수 있다. 일부 구체예에서, 본 발명의 방법은 조혈모세포 및/또는 조직 (예를 들면, 폐, 및/또는 전립선, 고환, 음경 조직 및 그 발기 기능을 포함하는 비뇨생식 조직)에 대해 방사선 보호를 제공할 수 있다.

일부 구체예에서, 본 발명의 방법은 본 발명의 방법 및 화학요법 및/또는 방사선 요법 전 인지 기능과 비교할 때, 통상적인 치료에 비해 및/또는 본 발명의 방법이 없는 경우에 비해 인지 기능에서 감소된 저하를 제공할 수 있다. “인지 기능 기준선(cognitive function baseline)”은 개체에 대해 측정될 수 있고, 본 발명의 방법 전 및 화학요법 및/또는 방사선 요법의 투여 전의 개체 인지 기능일 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 방법 및 화학요법 및/또는 방사선 요법의 투여 전에, 개체 인지 기능이 측정되고 (예를 들면, 개체의 인지 기능 기준선) 방사선 요법 및/또는 화학요법 후 개체의 인지 기능과 후속적으로 비교될 수 있고, 통상적인 치료에 비해 및/또는 본 발명의 방법이 없는 경우에 비해 인지 기능에서 감소된 저하를 개체에게 제공할 수 있다. 일부 구체예에서, 본 발명의 방법은 개체의 인지 기능 기준선과 비교할 때, 개체가 통상적인 방사선 요법 및/또는 화학요법을 받은 후 약 1주, 2주, 3주, 4주, 5주, 6주, 7주, 8주, 9주, 10주, 11주, 12주, 13주, 14주, 15주, 16주, 17주, 18주, 19주, 또는 20주, 또는 그 이상에 약 30% 이하 (예를 들면, 약 25%, 20%, 15%, 10%, 5%, 1%, 또는 0%)의 인지 감소를 개체에게 제공할 수 있다. 일부 구체예에서, 본 발명의 방법은 개체가 통상적인 방사선 요법 및/또는 화학요법을 받은 후 약 1주, 2주, 3주, 4주, 5주, 6주, 7주, 8주, 9주, 10주, 11주, 12주, 13주, 14주, 15주, 16주, 17주, 18주, 19주, 또는 20주, 또는 그 이상에 개체에게 인지 기능에서 측정가능한 감소를 제공하지 않는다. 개체 인지 기능은 예를 들면, 홉킨스 언어 학습 테스트-개정(HVLT-R) 및/또는 기호잇기 B 테스트(Trail Making B Test)와 같은 당업계 통상의 기술자에게 알려진 적합한 방법을 이용하여 측정될 수 있다.

일부 구체예서, 본 발명의 방법은 통상적인 치료에 비해 및/또는 본 발명의 방법이 없는 경우에 비해 감소된 탈모 및/또는 향상된 모발 성장을 제공할 수 있다. 예를 들면, 발명은 통상적인 치료에 비해 및/또는 본 발명의 방법이 없는 경우에 비해 탈모가 없거나 감소된 (예를 들면, 약 10% 또는 그 이상) 탈모를 제공할 수 있다. 일부 구체예에서, 본 발명의 방법은 통상적인 치료에 비해 및/또는 본 발명의 방법이 없는 경우에 비해 증가된 (예를 들면, 약 10% 또는 그 이상) 모발 성장을 제공할 수 있다. 일부 구체예에서, 본 발명의 방법은 방사선 요법 후 개체에서 구강 점막 및/또는 침샘 기능을 치료 및/또는 보호할 수 있다. 일부 구체예에서, 본 발명의 방법은 통상적인 치료 및/또는 본 발명의 방법이 없는 경우에 비해 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 후 개체에서 후모세혈관 세정맥 내 백혈구 부착 및/또는 회전에서 증가가 없거나 20% 미만 (예를 들면, 15% 미만, 10%, 5%, 또는 그 미만)의 증가를 제공할 수 있다.

일부 구체예에서, 본 발명의 방법은 화학요법 및/또는 방사선 치료에 의해 유발된 골수 억제에 대해 보호할 수 있다. 일부 구체예에서, 방법은 백혈구 수의 억제에 대해 보호 및/또는 혈소판 수의 억제에 대해 보호할 수 있다. 일부 구체예에서, 방법은 통상적인 치료에 비해 및/또는 본 발명의 방법이 없는 경우에 비해 (예를 들면, 약 10% 또는 그 이상) 증가된 백혈구 수 및/또는 혈소판 수를 제공할 수 있다. 일부 구체예에서, 방법은 화학요법 및/또는 방사선 요법에 의해 유발된 골수 억제의 양을 감소시킬 수 있다. 일부 구체예에서, 본 발명의 방법은 개체에서, 테모졸로미드에 대한 치료와 관련될 수 있는, 혈소판감소증을 예방 및/또는 경감시킬 수 있다.

본 발명의 방법은 통상적인 치료 및/또는 본 발명의 방법이 없는 경우에 비해 개체에서 혈소판감소증을 예방하고 및/또는 개체에서 혈소판감소증의 발생을 감소시킬 수 있다. 일부 구체예에서, 본 발명의 방법은 개체가 통상적인 방사선 요법 및/또는 화학요법을 받은 후 약 1주, 2주, 3주, 4주, 5주, 6주, 7주, 8주, 9주, 10주, 11주, 12주, 13주, 14주, 15주, 16주, 17주, 18주, 19주, 또는 20주, 또는 그 이후에 적어도 100,000, 125,000, 150,000, 200,000, 250,000 또는 그 이상의 혈소판 수를 개체에게 제공할 수 있다. 일부 구체예에서, 본 발명의 방법은 개체가 통상적인 방사선 요법 및/또는 화학요법을 받은 후 약 1주, 2주, 3주, 4주, 5주, 6주, 7주, 8주, 9주, 10주, 11주, 12주, 13주, 14주, 15주, 16주, 17주, 18주, 19주, 또는 20주, 또는 그 이후에 100,000 내지 450,000의 혈소판 수를 개체에게 제공할 수 있다. 일부 구체예에서, 본 발명의 방법은 개체가 통상적인 방사선 요법 및/또는 테모졸로미드를 받은 후 약 1주, 2주, 3주, 4주, 5주, 6주, 7주, 8주, 9주, 10주, 11주, 12주, 13주, 14주, 15주, 16주, 17주, 18주, 19주, 또는 20주 이후에 100,000 내지 450,000개의 혈소판 수를 개체에게 제공할 수 있다.

일부 구체예에서, 본 발명의 방법은 개체에서 종양 혈관재형성 및/또는 성장을 감소 또는 억제시킬 수 있다. 상기 방법은 통상적인 치료 및/또는 본 발명의 방법이 없는 경우에 비해 적어도 약 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 또는 100%로 개체에서 종양 혈관재형성 및/또는 성장을 감소 및/또는 억제시킬 수 있다. 본 발명의 방법 및/또는 활성제는 종양 및/또는 종양 세포를 보호할 수 없고 및/또는 종양 세포 사멸을 억제할 수 없다. 일부 구체예에서, 본 발명의 방법 및/또는 활성제는 방사선 요법 및/또는 화학요법의 효과를 민감하게 하거나 증가시킬 수 있다 (예를 들면, 활성제는 종양 및/또는 종양 세포에 방사선감작 및/또는 화학감작하는(radio- and/or chemosensitize) 유효량으로 투여될 수 있다).

본 발명의 방법은 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출에 연관된 장기적 효과 및/또는 유해한 부작용을 치료 및/예방할 수 있다. 일부 구체예에서, 본 발명의 방법은 최종 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 후 및/또는 마지막 유지 용량 후에 일정 기간 동안 개체에서 정상 조직 손상의 양 및/또는 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출과 연관된 하나 이상의 부작용을 치료 및/또는 예방할 수 있다. 일부 구체예에서, 방법은 최종 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 후 및/또는 마지막 유지 용량 후 약 1주, 2주, 3주, 또는 4주, 또는 약 1개월, 2개월, 3개월, 4개월, 5개월, 6개월, 7개월, 8개월, 9개월, 10개월, 11개월, 12개월, 13개월, 14개월 이상 동안 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출과 연관된 하나 이상의 부작용 (예를 들면, 정상 조직 손상)의 정도 및/또는 양을 치료 및/또는 예방할 수 있다. 예를 들면, 방법은 최종 방사선 요법 및/또는 화학요법 치료 및/또는 최종 유지 용량 후에 약 1개월 내지 12개월 동안 정상 조직 손상의 양을 감소시킬 수 있다. 따라서, 일부 구체예에서, 본 발명의 방법은 최종 유지 용량 후, 및 메조-치환 금속포르피린이 더 이상 개체에 투여되지 않을 때 및/또는 메조-치환 금속포르피린의 반감기가 지난 후 개체에서 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출과 연관된 하나 이상의 부작용을 치료 및/또는 예방할 수 있다.

본 발명의 방법은 뇌 조사(brain irradiation), 예를 들면, 전이를 위한 뇌 조사 및/또는 예방적 뇌 조사. 예를 들면, 뇌가 전이의 주요 부위이기 때문에 폐암의 치료를 위해 일반적으로 행해지는 예방적 뇌 조사 동안 및/또는 그 후에 개체에서 뇌 조직을 보호할 수 있으며, 조사는 큰 뇌 전이의 발달을 치료하고 예방하기 위해 수행될 수 있다.

본 발명의 개체는 임의의 종류의 암을 가질 수 있다. 일부 구체예에서, 개체는 암을 갖거나 또는 갖는 것으로 의심되며, 암은 뇌암, 두경부 (성대, 후두, 인두, 혀, 및/또는 침샘 포함) 암, 유방암, 전립선암, 결장암, 직장암, 신장암, 림프암 (예를 들면, 호지 림프종(Hodgkin's lymphoma) 또는 비호지킨 림프종), 백혈병, 간암, 위암, 식도암, 골육종, 및/또는 항문암이다. 일부 구체예에서, 개체는 두부 및/또는 경부 편평세포 암종을 갖거나 또는 갖는 것으로 의심된다.

본 발명의 방법은 통상적인 치료에 비해 및/또는 본 발명의 방법이 없는 경우에 비해 개체에게 조합으로 투여되는 방사선 요법 및/또는 보조 요법에 대한 개체 순응(adherence)을 (예를 들면, 적어도 10% 이상) 증가시킬 수 있다.

일부 구체예에서, 본 발명의 방법은 통상적인 방사선 요법 투여량에 비해 방사선 요법으로 개체에게 투여되는 방사선의 투여량을 증가시킬 수 있고 및/또는, 통상적인 화학요법 투여량에 비해 화학요법으로 개체에게 투여되는 화학요법의 투여량을 증가시킬 수 있다.

본 발명의 활성제는 약제학적으로 허용가능한 조성물로 개체에게 투여될 수 있다. 일부 구체예에서, 약제학적으로 허용가능한 조성물은 피하 투여를 위한 제형이다. 약제학적으로 허용가능한 조성물은 주사 용액일 수 있다.

본 발명의 방법에서 사용된 메조-치환 금속포르피린은 SOD 모방체일 수 있다. 일부 구체예에서, 메조-치환 금속포르피린은 식 I을 갖고:

식 중에서,

각 R은 독립적으로 선택된 치환 또는 미치환 아릴, 헤테로아릴, 사이클로알킬, 또는 헤테로사이클로알킬이고;

각 A는 독립적으로 선택된 수소, 전자끄는기, 또는 전자주는기 (예를 들면, 할로겐, NO₂ 또는 CHO) 이고;

M은 금속이고; 및

Z^-는 반대이온인 것인 화합물;

또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염이다.

식 I의 일부 구체예에서, 각 R은 헤테로아릴기 또는 헤테로사이클로알킬이며, 특히 헤테로사이클릭 고리에 적어도 1개 또는 2개 질소 원자를 포함하는 것 (예를 들면, 피롤일, 이미다졸일, 트리아졸일, 피리딜, 피리미딜, 트리아진일, 옥사졸릴, 트리아졸릴, 옥사진일, 트리아진일, 옥사트리아진일 등)이고, 일부 구체예에서, 하나 이상이 질소 원자 (또는 일부 구체예에서, 2개 이상의 질소 원자)가 선택적이지만 바람직하게 상기 헤테로사이클기와 관련하여 기재된 바와 같은 (예를 들면, 아릴, 알콕시알킬 등으로 치환되는) 치환기로 (4가로) 치환된다. 일부 구체예에서, 식 I의 화학물에서 R은 알콕시알킬아릴 또는 알콕시알킬헤테로아릴이다.

일부 구체예에서, 메조-치환 금속포르피린은 식 A1의 구조를 갖고:

식 중에서:

각 R은 독립적으로 선택된 C1-12 알킬 또는 C1-C12 알콕시알킬이고;

각 A는 독립적으로, 수소 또는 전자끄는기 (예를 들면, 할로겐, NO₂ 또는 CHO)이고;

M은 망간, 철, 구리, 코발트, 및 니켈로 이루어진 군에서 선택된 금속이고; 및

Z-는 반대이온이다.

일부 구체예에서, 메조-치환 금속포르피린은 하기 구조를 갖고:

식 중에서, Z-는 반대이온이다.

일부 구체예에서, 메조-치환 금속포르피린은 식 B1의 구조를 갖고:

식 중에서,

각 R은 독립적으로 선택된 C1-12 알킬 또는 C1-C12 알킬옥시알킬(alkyoxyalkyl)이고;

Z-는 반대이온이다.

일부 구체예에서, 메조-치환 금속포르피린는 구조를 갖고:

식 중에서, Z^-는 반대이온이다.

일부 구체예에서, 메조-치환 금속포르피린는 식 C1의 구조를 갖고:

식 중에서,

각 R은 독립적으로 선택된 수소 또는 -(CH₂)_mCH₂OX이고;

m은 1 또는 2이고;

X는 C1-12 알킬이고;

M은 망간, 철, 구리, 코발트, 및 니켈로 이루어진 군으로부터 선택된 금속이고, 및

Z-는 반대이온이다.

일부 구체예에서, X는 C4-C6 알킬이다.

일부 구체예에서, 메조-치환 금속포르피린는 하기 구조를 갖고:

Z^-;

식 중에서, 각 R은 독립적으로 C1-12 알킬이고, Z는 반대이온 (예를 들면, Cl, PF₆, 토실레이트, 베실레이트, 메실레이트 등)이다.

Z^-;

식 중에서, Z^- 는 반대이온이다.

Z^-;

식 중에서, Z^-는 반대이온이다.

일부 구체예에서, 본 발명의 메조-치환 금속포르피린은 하기 구조를 갖는 화합물을 포함하지 않는다:

식 중에서, Z^-는 반대이온이다.

일부 구체예에서, 전술된 화합물에서 모든 R기는 동일하다. 일부 구체예에서, 하나 이상 (예를 들면, 1개, 2개, 3개, 또는 4개)의 R기는 수소이다. 일부 구체예에서, 식 A1, B1, 또는 C1의 화합물에서, R은 C4-C12 알킬 (예를 들면, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11, 또는 C12 알킬)이다. 일부 구체예에서, 식 A1, B1, 또는 C1의 화합물에서, R은 C_2-6 알킬이다. 일부 구체예에서, 식 A1, B1, 또는 C1의 화합물에서, R은 C4-C6 알킬이다. 일부 구체예에서, 식 A1 또는 B1의 화합물에서, R은 C1-12 알콕시알킬, 예를 들면, 부톡시메틸, 메톡시메틸, 부톡시에틸, 또는 헥옥시에틸이다. Z는 반대이온이고, 예를 들면, Cl, PF₆, 토실레이트, 베실레이트 및/또는 메실레이트이나, 이에 제한되지 않는다.

본 명세서에서 개시된 활성제는 전술된 바와 같이, 예를 들면, 전술된 반대이온을 포함하는 화합물 또는 조성물을 제공하기 위해 그 염 또는 약제학적으로 허용가능한 염의 형태로 제조될 수 있다. 약제학적으로 허용가능한 염은 모체 화합물의 원하는 생물학적 활성을 유지하며 원치 않는 독성학적 효과는 부여하지 않는 염이다. 이러한 염의 예는 (a) 무기산, 예를 들면 염산, 브롬산화수소산(hydrobromic acid), 황산, 인산, 질산 등에 의해 형성된 산 부가 염; 및 유기산, 예를 들면, 아세트산, 옥살산, 타타르산, 숙신산, 말레산, 푸마르산, 글루콘산, 시트르산, 말산, 아스코르브산, 벤조산, 탄닌산, 팔미트산, 알긴산, 폴리글루탐산, 나프탈렌술폰산, 메탄술폰산, p-톨루엔술폰산, 나프탈렌디술폰산, 폴리갈락투론산, 등에 의해 형성된 산 부가 염; (b) 염소, 브롬, 및 요오드와 같은 원소 음이온(elemental anion)으로 형성된 염, 및 (c) 염기로부터 유래된 염, 예를 들면, 암모늄염, 소듐 및 포타슘과 같은 알칼리금속염, 칼슘 및 마그네슘과 같은 알칼리토금속염, 및 디사이클로헥실아민 및 N-메틸-D-글루카민과 같은 유기 염기에 의한 염이다.

전술된 활성제는 알려진 기법에 따라 약제학적 운반체(pharmaceutical carrier) 중 투여를 위해 제제화될 수 있다. 예를 들면, Remington, The Science And Practice of Pharmacy (9th Ed. 1995)를 참조. 본 발명에 따라 약제학적 제형의 제조에서, 활성제 (생리학적으로 허용가능한 그의 염을 포함)는 일반적으로 특히(inter alia), 허용가능한 운반체와 혼합된다. 운반체는 당연히 제형 내 다른 성분들과 조화될 수 있다는 의미에서 허용가능해야 하고, 환자에게 유해하지 않아야 한다. 운반체는 고체 또는 액체, 또는 모두일 수 있으며, 바람직하게 화합물과 단위-용량(unit-dose) 제형, 예를 들면, 용액으로 제제화되고, 이들은 활성제의 중량 기준 0.01%, 또는 0.5% 내지 95%, 또는 99%를 포함할 수 있다. 하나 이상의 활성제는 본 발명의 제형에 포함될 수 있고, 선택적으로 하나 이상의 부가 성분을 포함하는, 구성성분을 혼합하는 단계를 포함하는 약제학의 잘 알려진 기법에 의해 제조될 수 있다.

주어진 경우에서 가장 적합한 경로는 치료대상 질환의 속성과 중증도 및 사용되는 특정 활성제의 속성에 의존적일 것이나, 본 발명의 제형은 경구투여, 직장투여, 국부투여, 구강(buccal) 투여 (예를 들여, 설하투여), 질투여, 비경구투여 (예를 들면, 피하투여, 근육내투여, 피내투여, 또는 정맥내투여), 국부투여 (즉, 기도 표면을 포함한, 피부와 점막 표면) 및 경피투여를 위해 적합한 것을 포함한다.

경구 투여에 적합한 제형은 별개의 단위, 예를 들면, 각각 활성제의 소정의 양(predetermined amount)을 포함하는, 캡슐, 카세제(cachet), 로젠지(lozenge), 또는 정제; 분말 또는 과립; 수용성 또는 비수용성 액체 중 용액 또는 현탁액; 또는 수중유(oil-in-water) 또는 유중수(water-in-oil) 에멀션(emulsion)으로 제시될 수 있다. 이러한 제형은 활성제를 (전술된 바와 같이 하나 이상의 보조 성분을 포함할 수 있는) 적합한 운반체와 회합(association)시키는 단계를 포함하는 적합한 약제학의 방법에 의해 제시될 수 있다. 일반적으로, 본 발명의 제형은 활성제를 액체 또는 미세하게 분할된 고체 운반체, 또는 이들 모두와 균일하고 세밀하게 혼합하고, 필요한 경우, 결과적으로 수득된 혼합물을 성형하는 것에 의해 제조된다. 예를 들면, 정제는 선택적으로 하나 이상의 보조 성분과, 활성제를 포함하는 분말 또는 과립을 압착하거나 성형함으로써 제조될 수 있다. 압착 정제(compressed tablet)는 결합제, 윤할제, 불활성 희석제, 및/또는 표면활성제/분산제와 선택적으로 혼합된 분말 또는 과립과 같은 자유롭게 흐르는(free-flowing) 형태인 화합물을 적합한 장치에서 압착함으로써 제조될 수 있다. 주형 정제(molded tablet)는 불활성 액체 결합제로 습윤시킨 분말화된 화합물을 적합한 장치에서 주조함으로써 제조될 수 있다.

구강 (설하) 투여에 적합한 제형은 일반적으로 수크로스 및 아카시아 또는 트라가칸트(tragacanth)와 같은 풍미 베이스(flavored base) 중 활성제를 포함하는 로젠지; 및 젤라틴 및 글리세린 또는 수크로스 및 아카시아와 같은 불활성 베이스(inert base) 중 화합물을 포함하는 향정(pastille)을 포함한다.

비경구 투여에 적합한 본 발명의 제형은 활성제의 멸균 수용성 및 비수용성 주사 용액을 포함하며, 이들 제제는 바람직하게 의도된 수용자(recipient)의 혈액과 등장성이다. 이러한 제제는 항산화제, 완충액, 제균제(bacteriostats) 및 제형을 의도된 수용자의 혈액과 등장성이 되게 하는 용질을 포함할 수 있다. 수용성 및 비수용성 멸균 현탁액은 현탁화제 및 농후제를 포함할 수 있다. 제형은 예를 들면, 밀봉된 앰플 및 바이알과 같은 단위-용량 또는 다중-용량 용기로 제시될 수 있으며, 사용 직전에 멸균 액체 운반체, 예를 들면, 생리식염수 또는 주사용 증류수(water-for-injection)의 첨가만이 요구되는 동결-건조 (감압하에서 동결건조된) 상태로 보관될 수 있다. 즉시사용(extemporaneous) 주사 용액 및 현탁액은 이전에 설명된 종류의 멸균 분말, 과립 및 정제로부터 제조될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 일 양태에서, 밀봉된 용기 중 단위 투여량 형태로, 활성제, 또는 그의 염을 포함하는, 주사가능하고 안정한 멸균 조성물이 제공될 수 있다. 활성제 또는 염은 개체에게 주사하기에 적합한 액체 조성물을 형성하기 위해 적합한 약제학적으로 허용가능한 운반체로 재구성될 수 있는 동결건조물의 형태로 제공될 수 있다. 단위 투여량 형태는 약 10 mg 내지 약 10 g의 활성제 또는 염을 포함할 수 있다. 활성제 또는 염이 실질적으로 불수용성일 때, 생리학적으로 허용 가능한 충분한 양의 유화제가 수용성 운반체에서 활성제 또는 염을 유화시키기에 충분한 양으로 이용될 수 있다. 이러한 유용한 유화제의 하나가 포스파티딜 콜린이다.

직장 투여에 적합한 제형은 바람직하게 단위 용량 좌약으로 제시될 수 있다. 이들은 예를 들면, 코코아 버터와 같은 하나 이상의 통상적인 고형 운반체와 활성제를 혼합하고, 결과적으로 수득된 혼합물을 성형하는 것에 의해 제조될 수 있다.

나아가, 본 발명은 본 명세서에 기재된 화합물 및 그의 염의 리포좀 제형을 제공한다. 리포좀 현탁액을 형성하는 기술이 당업계에 잘 알려져 있다. 화합물 또는 그의 염이 수용해성 염일 때, 통상적인 리포좀 기술을 사용하여, 이들은 지질 베시클(vesicle)에 내포될 수 있다. 이러한 경우에, 화합물 또는 염의 수용해성 때문에, 화합물 또는 염이 리포좀의 친수성 중심 또는 코어 내에 실질적으로 혼입(entrain)될 것이다. 사용된 지질층은 통상적인 조성일 수 있으며, 콜레스테롤을 포함하거나 또는 콜레스테롤 불포함일 수 있다. 목적 화합물 또는 그의 염이 불수용성일 때, 또한 통상적인 리포좀 형성 기술을 사용하여, 염은 리포좀의 구조를 형성하는 소수성 지질 이중층 내에 실질적으로 혼입될 수 있다. 어느 경우나, 생성된 리포좀은 표준 음파처리(sonication) 및 균질화 기법의 이용을 통해, 크기가 감소될 수 있다. 물론, 본 명세서에 기재된 화합물 또는 그의 염을 포함하는 리포좀 제형도 리포좀 현탁액을 재생하기 위해 물과 같은 약제학적으로 허용 가능한 운반체로 재구성될 수 있는 동결건조물(lyophilizate)을 생성하기 위해 동결건조될 수 있다.

기타 약제학적 조성물, 예를 들면, 수성 염기 에멀젼(aqueous base emulsion)이 본 명세서에서 개시된 수불용성 화합물, 또는 그의 염으로부터 제조될 수 있다. 이러한 경우, 조성물은 원하는 양의 화합물 또는 그의 염을 유화시키기 위해 약제학적으로 허용가능한 유화제의 상당한 양을 포함할 것이다. 특히 유용한 유화제는 포스파티딜콜린 및 레시틴을 포함한다.

활성제에 추가로, 약제학적 조성물은 pH-조절제와 같은 다른 첨가제를 포함할 수 있다. 특히, 유용한 pH-조절제는 염산과 같은 산, 젖산나트륨, 아세트산나트륨, 인산나트륨, 구연산나트륨, 붕산나트륨 또는 글루콘산나트륨과 같은 염기 또는 버퍼를 포함한다. 나아가, 조성물은 미생물 보존제를 포함할 수 있다. 유용한 미생물 보존제는 메틸파라벤, 프로필파라벤, 및 벤질 알코올을 포함한다. 미생물 보존제는 제형이 다중-용량 용도를 위해 설계된 바이알일 때, 일반적으로 사용된다. 기재된 바와 같이, 본 발명의 약제학적 조성물도 당업계에서 잘 알려진 기법을 이용하여 동결건조될 수 있다.

본 발명의 일부 구체예에 따라, 키트가 제공된다. 키트는 2개 이상의 용기를 포함할 수 있으며, 상기 2개 이상의 용기 각각은 본 명세서에 기재된 바와 같은 메조-치환 금속포르피린을 포함한다. 일부 구체예에서, 상기 2개 이상의 용기 각각은 조성물의 mL 당 약 5 내지 약 25 mg (예를 들면, 약 5, 10, 15, 20, 또는 25 mg)의 양으로 메조-치환 금속포르피린을 포함하는 약제학적으로 허용가능한 조성물을 포함한다. 일부 구체예에서, 키트는 다중-용량 키트이다.

약제학적으로 허용가능한 조성물은 피하 투여를 위한 제형일 수 있다. 일부 구체예에서, 2종 이상의 약제학적으로 허용가능한 조성물 각각은 주사 용액일 수 있다. 2종 이상의 약제학적으로 허용가능한 조성물 각각은 메조-치환 금속포르피린의 동일한 양을 가질 수 있다. 일부 구체예에서, 상기 2종 이상의 약제학적으로 허용가능한 조성물 중 2종 이상은 상이한 양의 활성제를 갖는다.

일부 구체예에서, 2종 이상의 약제학적으로 허용가능한 조성물은 바이알, 미리 충전된 주사기(preloaded syringe), 또는 자가-주사 전달 장치(self-injection delivery device)에 있는 것일 수 있다. 키트는 활성제의 2개 이상 (예를 들면, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30개, 또는 그 이상)의 용량을 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, 키트는 활성제의 8개 내지 24개 용량을 포함한다. 일부 구체예에서, 키트는 1개월 키트 또는 28일 키트일 수 있다.

일부 구체예에서, 키트는 추가 치료제 (예를 들면, 항생제, 화학치료제 등)를 포함하며, 메조-치환 금속포르피린로부터 분리된 용기에 제공될 수 있다.

본 발명은 다음의 비제한적인 실시예에서 더 자세히 설명된다.

도 1은 RT 후 11일의 점막염 신호를 나타낸다. 염증 조직은 근적외 신호(near infrared signal)를 발생시키기 위해 카텝신(cathepsin)의 존재 하에 활성화되도록 절단되는 ProSense 750EX를 사용하여 확인되었다. 9 Gy 처리는 생리식염수 및 2/1 mg/kg MnBuOE로 처리된 마우스에서 NTR 신호를 유의적으로 증가시켰다. NIR 신호는 0.6/0.3 mg/kg 또는 0.2/0.1 mg/kg MnBuOE 처리된 마우스에서 감소되었다. 모든 군(group)에 대해 대표 FMT 이미지가 표시된다. N=4-6 마우스/군. 데이터는 SEM과 함께 평균으로 보고된다. * 생리식염수/0 Gy 대조군 대비 유의적 차이 (p < 0.05). ** 2/1 mg/kg MnBuOE/0 Gy 대조군 대비 유의적 차이 (p < 0.05).
도 2a는 RT 후 24시간에 0.1% 아크리딘 오렌지 용액(acridine orange solution)의 i.v. 투여에 따른 마우스 설하면의 생체내 현미경관찰(intravital microscopy)로부터 얻은 예시 이미지로 RT 후 24시간에 L/E 상호작용 및 혈관의 물리적 특성의 생체내 정량화를 나타낸다. 3개의 백색 화살표는 정맥을 따라 보이는 회전하는 백혈구(rolling leukocyte)를 나타낸다.
도 2b는 RT 후 24시간에 L/E 상호작용 및 혈관의 물리적 특성의 생체내 정량화와 관련된 그래프를 나타낸다. 패널 i.의 그래프는 회전하는 백혈구의 평균 개수가 MnBuOE 0.2/0.1 및 RT의 조합에 반응하여 감소한다는 것을 나타낸다. 패널 ii.의 그래프는 RT가 생리식염수로 처리된 마우스에서 혈액 내 자유롭게 흐르는(free-flowing) 백혈구의 평균 속도 (V _L )를 증가시킨다는 것을 나타낸다. 이 효과는 MnBuOE로 처리된 마우스에서 관찰되지 않았다. 패널 iii.의 그래프는 RT 또는 MnBuOE 단독 (2/1) 처리가 혈관의 평균 직경 (D)을 증가시킨다는 것을 나타낸다. RT + MnBuOE (0.2/0.1) 조합은 생리식염수 대조군 대비 직경의 증가를 초래하지 않았다. 패널 iv.의 그래프는 MnBuOE 단독 (2/1)으로 처리된 마우스만이 주로 증가된 혈관 직경에 의해 이루어진, 전단 속도(shear rate)의 감소를 경험하였다는 것을 나타낸다. 전단 속도 (g _s )는 식 g _s = 8V _L /D으로 계산되었다. 데이터 포인트는 평균 및 SEM과 함께, 각 혈관에 대해 제시된다. N=8-13 마우스/군. * 생리식염수/0 Gy 대조군 대비 유의적 차이 (p < 0.05).
도 3은 RT 후 11주에서의 RT-유도 구강건조증을 나타낸다. 가변성(variability)을 줄이기 위해, 모든 마우스는 그들의 적절한 대조군에 대한 침 분비(salivation) 수준으로 정규화되었다. 생리식염수 또는 2/1 mg/kg MnBuOE를 받은 마우스는 RT에 반응하여 침 분비에서 유의적인 (p < 0.05) 감소를 경험하였으나, 0.6/0.3 또는 0.2/0.1 mg/kg MnBuOE로 처리된 마우스는 미조사(unirradiated) 대조군과 비교하여 침 생성에서 더 작고, 유의적이지 않은 감소를 경험하였다. N=5-6 마우스/군 * 생리식염수/0 Gy 대조군 대비 유의적 차이 (p < 0.05). ** 2/1 mg/kg MnBuOE/0 Gy 대조군 대비 유의적 차이 (p < 0.05).
도 4a는 섬유화 조직 (청색 염색)과 건강한 조직 (적색 염색)을 구별하는, 침샘 및 혀에서 마손 트리크롬 염색(Masson's trichrome staining)의 이미지로 RT 후 12주에서의 침샘 및 혀에서 섬유증의 분석을 나타낸다.
도 4b는 생리식염수 또는 MnBuOE 2/1 mg/kg 대조군의 대조 값(control value)으로 정규화된 침샘에서의 섬유증의 그래프를 나타낸다. 9 Gy는 생리식염수만 받은 마우스에서 섬유증을 증가시켰다. MnBuOE는 방사선 조사된 마우스에서 섬유증을 약화시켰고, 모든 용량의 MnBuOE가 섬유증을 감소시키는데 동일하게 효과적이다. N=4-6 마우스/군. * 생리식염수/0 Gy 대조군 대비 유의적 차이 (p < 0.05).
도 4c는 생리식염수 또는 MnBuOE 2/1 mg/kg 대조군의 대조 값으로 정규화시킨 혀에서의 섬유증의 그래프를 나타낸다. 침샘에서와 같이, 9 Gy는 섬유증의 증가를 초래한다. MnBuOE 0.6/0.3 및 0.2/0.1 mg/kg는 2/1 mg/kg에 비해 더 큰 정도로 섬유증을 감소시킨다. N=4-6 마우스/군. * 생리식염수/0 Gy 대조군 대비 유의적 차이 (p < 0.05).
도 5는 MnBuOE가 마우스 이종이식 모델(murine xenograft mode)에서 방사선/시스플라틴(cisplatin)-매개 종양 성장 지연을 방해하지 않았다는 것을 보여주는 그래프를 나타낸다. 인간 인두 암종 종양 세포주(human pharyngeal carcinoma tumor cell line)(FaDu)를 MnBuOE 처리 또는 생리식염수 대조군 주입과 함께 분할된(fractionated) RT+시스플라틴을 받도록 랜덤화된 누드 마우스의 옆구리(flank)에 이식하였다. MnBuOE는 이식 후 1주에 시작되어 실험 기간 동안 t.i.w.가 계속되었다. RT+시스플라틴은 종양이 200 mm³에 달했을 때 시작되었다. 종양 성장률의 차이는 마우스(reach mouse)의 최초 치료 볼륨을 기준치(baseline)로 이용하여 종양 부피의 3배까지의 시간을 평가함으로써 비교되었다.
도 6a는 처리에 대한 타임라인(timeline)의 개략도를 나타낸다. 마우스를 1x9Gy + 시스플라틴 6 mg/kg으로 처리하였다. 생리식염수 또는 MnBuOE 처리 (부하 용량 0.6 mg/kg)는 RT+시스플라틴 전 24시간에 시작되었고, MnBuOE의 유지 투여 (0.3 mg/kg)는 5주 동안 t.i.w를 계속하였다.
도 6b는 MnBuOE가 RT+시스플라틴 후 정상 조직 손상에 대하여 마우스를 보호한다는 그래프를 나타낸다. RT+시스플라틴는 미조사 대조군 (p<0.01), 및 RT+시스플라틴을 받은 MnBuOE 처리 마우스 (p<0.01)와 비교하여 생리식염수 처리 마우스에서 NIR 신호전달을 증가시켰다. RT+시스플라틴으로 처리된 MnBuOE 마우스는 미조사 대조군이 비해 유의적으로 더 큰 NIR 신호를 보이지 않았다. (전체 모든 군 (ANOVA)에 대해 p=0.002, N=2-4/군).
도 6c는 모든 RT+시스플라틴-처리 마우스가 치료 후 8~14일에 최초 체중 감소를 보였다는 것을 설명하는 그래프를 나타낸다. RT 후+시스플라틴 10주에서, MnBuOE 마우스는 미조사 대조군 마우스로부터 유의적으로 차이가 없는 체중을 가졌다. RT+시스플라틴-처리 생리식염수 마우스는 미조사 마우스 (p<0.0001) 및 RT+시스플라틴 MnBuOE-처리 마우스 (p<0.01)와 비교하여 유의적으로 더 낮은 체중을 가졌다. 이원 ANOVA(Two-way ANOVA)는 시간과 처리군 사이에서 유의적인 상호작용을 나타냈다 (p=0.018).
도 6d는 MnBuOE가 생리식염수와 함께 RT+시스플라틴을 받은 마우스 (왼쪽)와 비교하여 조사된 영역 (오른쪽)에서 장기(long-term) 궤양 및 수분 박리가 감소한 마우스의 이미지를 나타낸다.
도 7은 화학방사선요법을 받고 있는 고등급 신경아교종을 갖는 개체에서 BMX-001 처리의 이점을 설명하는 그래프를 나타낸다. 동시 화학방사선요법과 조합된 BMX-001를 활용한 신규 진단 고등급 신경아교종의 1 상 연구에서 최초 8명의 개체의 인지 검사에 대한 성과. 홉킨스 언어 학습 테스트-개정(Hopkins Verbal Learning Test-Revised; HVLT-R) (왼쪽 패널)은 화학방사선 요법의 0주째 및 8주 후에 수행되었다 (더 높은 점수 = 더 우수한 성과). 기호잇기 B 테스트(Trails Making B Test) (오른쪽 패널)도 화학방사선 요법의 0시간 및 8주 후에 수행되었다 (더 빠른 시간/더 짧은 시간 = 더 우수한 성과). 병력 제어(historical control)는 출판된 문헌에서 광범위하게 문서화되었다. 고등급 신경아교종에 대한 화학요법 및 방사선 요법을 받은 환자는 인지 기능의 감소, 종종 8주 후 30% 보다 더 큰 감소를 보일 것으로 예상된다. 이러한 결과는 (화학방사선 요법 전) 시간 0에서 환자의 상태와 비교하여 화학방사선 요법의 8주 후 인지 기능에서 측정가능한 감소가 없었다는 것을 설명한다.
도 8은 방사선 및 테모졸로미드(temozolomide)로 처리된 HGG 환자에서 흔한 부작용인 혈소판감소증에 대해 보호하기 위해 BMX-001의 사용을 설명하는 그래프이다. BMX-001와 함께 (왼쪽 패널) 및 BMX-001이 없이 (오른쪽 패널) 방사선/테모졸로미드를 받은 고등급 신경아교종 환자에서의 혈소판 수. 각 선은 개별 환자를 표시한다. BMX-001 + 화학방사선을 받은 환자는 n=9이고, 단독으로 화학방사선을 받은 환자는 n=20이다. 고등급 신경아교종 환자를 위한 화학방사선 요법을 받은 개체의 약 50%에서 발생한 혈소판감소증은 주로 테모졸로미드의 사용과 관련이 있다. 이러한 환자는 출혈의 위험이 있어 치료를 중단하는 것이 요구된다. 이 데이터는 BMX-001가 7 mg 내지 28 mg/개체 부하(load)로 투여된 후, 부하 용량의 절반으로 주 2회(biweekly) 투여되는 것에 의해 화학요법-유도 골수 억제를 예방한다는 결론을 뒷받침한다. 이 결과는 BMX-001가 골수에 분포하여 산화-매개 손상으로부터 보호한다는 것을 나타낸다.

실시예

실시예 1

본 연구의 목적은 3가지였다: 1) 즉시(immediate) 효과, 조기(early) 효과, 및 지발(late) 효과를 위한 타임라인을 통해 RT/시스플라틴과 조합할 때 MnBuOE의 잠재적 보호 효과를 평가하고; 2) MnBuOE가 RT/시스플라틴 조합으로부터 HNSCC를 보호하지 않는다는 것을 확인하며; 및 3) 분할 RT/시스플라틴의 임상적으로 적절한 조합 치료를 사용하면서 지발 손상(late injury)의 예방에 대한 주당 3회씩 주어진 저용량 MnBuOE의 효능을 평가하는 것이었다.

재료 및 방법

동물: 정상 조직 연구를 위해, 6-8주령 암컷 C57Bl/6 마우스를 사용하였다 (Jackson Laboratory, Bar Harbor, ME). 종양 제어 연구를 위해, 암컷 nu/nu 마우스를 듀크대학교 사육 시설(Duke University Breeding Facility)로부터 얻었다. 마우스를 배리어(barrier) 시설에 그룹으로 수용하고 실험 전에 적어도 1주일 동안 새로운 환경에 순응할 수 있게 하였다. 모든 연구는 듀크대학교 기관 동물 관리 및 사용 위원회(Duke University Institutional Animal Care and Use Committee)에 의해 승인되었다.

MnBuOE 합성 및 투여: MnBuOE는 이전에 기재된 바와 같이(11) 합성하였다. MnBuOE의 각 제제(preparation)는 품질 및 순도 테스트 (즉, 박층크로마토그래피, UV-vis, ESI-MS 및 형광 및 원소 분석)를 통과하였다. 마우스 주사는 멸균 생리식염수에 용해시킨 MnBuOE를 피하로 투여되었다. 마우스는 0.2, 0.6, 또는 2.0 mg/kg의 최초 용량을 투여받고, 그 후에 부하 용량의 1/2의 유지 용량 (즉, 각각, 0.1, 0.3, 또는 1.0 mg/kg)을 주당 3회 (times per week; t.i.w.) 로 투여받았다 (투여 일정 2/1, 0.6/0.3 및 0.2/0.1). 백혈구-내피세포 상호작용의 생체내 현미경 분석 및 GSH/GSSG 분석을 위해 사용된 마우스는 방사선조사 24시간 전에 0.2 mg/kg의 단일 용량을 투여받았다.

침샘 및 구강 점막 조사: MnBuOE 부하 용량의 투여 후 24시간에, 마우스를 산소와 혼합된 1.5% 이소플루란 가스로 마취시키고, X-RAD 225Cx (Precision X-ray Inc., North Branford, CT) 소동물 마이크로-CT 방사선조사기에 배치했다. 15 mm x 40 mm 조사 영역을 생성하는 콜리메이팅 콘(collimating cone)을 사용하여 방사선 빔을 침샘 및 구강에 표적화시켰다. RT 범위(field)는 (주로 마우스의 목 부위에 위치한) 모든 크고 작은 침샘, 및 볼선(glands of the cheek), 입술 및 혀를 포함하는 구강 점막을 포함했다. 표적 조직은 2mm Al 필터로 40kVp 및 2.5mA에서 형광투시법을 이용하여 30.76 cm의 선원-개체간 거리(source-to-subject distance)로 방사선 범위 내에 국소화되었다. QC 선량측정 연구는 형광투시 세션(session) 동안 투여된 RT 용량이 낮았다 (6-12 cGy)는 것을 확인하였다. 그 후 표적 영역은 총 용량 9 Gy를 위해 225kVp 및 13mA 및 0.3mm Cu 필터로 표적 깊이에서 300cGy/분의 용량 속도(dose rate)로 반대 측면 빔을 사용하여 조사되었다. 대조군 마우스는 마취되었으나, 형광투시적으로 촬영되거나 조사되지 않았다.

형광 분자 단층촬영을 이용한 점막염 평가: 이전에 보고된 바와 같이, 점막염을 검출하기 위해 ProSense 750EX (Perkin Elmer, Waltham, MA)를 사용하였다. ProSense 750EX는 염증 동안 발현되는 효소의 패밀리인 카텝신에 의해 절단되는 근적외선(near-infrared; NIR) 조영제(imaging agent)이다, (17). 마우스에 ProSense 750EX 100 μL를 정맥내로 주사하였다. 주사 후 24시간에, 마우스를 이소플루란을 통해 마취시키고 Visen FMT 2500LX (Perkin Elmer)를 이용하여 촬영하였다. ProSense 750EX 신호는 TrueQuant 소프트웨어 (Perkin Elmer Life and Analytical Sciences, Downers Grove, IL)를 이용하여 정량하였다.

생체내 현미경관찰을 이용한 백혈구-내피세포 상호작용 이미징: 이미징은 방사선 조사/모의(irradiation/sham) RT 후 24시간에 수행되었다. 마우스를 80/8 mg/kg 케타민/자일라진 혼합물로 마취시켰다. 아크리딘 오렌지 (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO)를 (생리식염수 중 0.1% 아크리딘 오렌지 100 μL) 정맥내로 주사하였다. Zeiss Filter Set 38가 구비된 도립현미경 Zeiss Observer.Z1 (Carl Zeiss AG, Oberkochen, Germany) 위에 마우스를 올리기 전에 혀의 앞면(ventral surface)을 유리 커버 슬립 위에 배치하였다. 470 nm에서 형광 여기(excitation)를 수행하고, 40x 대물렌즈를 사용하여 525 nm에서 비디오를 수득하였다. 15-50 mm 범위 내에 적어도 4개의 정맥을 갖는 두 개의 별개 영역을 확인하고, Zen Imaging Software (Carl Zeiss AG, Oberkochen, Germany)를 사용하여 5 fps(frames-per-second)로 60-120초 비디오를 수득하였다. 마우스는 가열된 스테이지(heated stage)를 사용하여 마취시키면서 따뜻하게 유지시켰다.

백혈구-내피세포 상호작용 분석: 모든 비디오 분석은 블라인드 방식(blinded fashion)으로 수행되었다. 회전하는 백혈구는 혈관벽을 따라 모여서(marginated) 벌크 혈류(bulk blood flow)로부터 명확하게 분리된 세포로 정의되었다. 마우스 당 4개의 정맥을 분석하였다. 백혈구 계수는 각 혈관에 대해 3번씩 반복하고 평균을 내어 회전하는 백혈구의 유량(flux) (F _rolling )을 구했다. 혈관 직경 (D) 및 적어도 하나의 자유롭게 흐르는 백혈구의 속도 (V _L )도 측정하였다. 각 혈관에 대해 슈도 전단 속도(pseudo shear rate) (g _s )를 g _s = 8V _L /D로 계산하였다. 이러한 방법은 이전에 기재되었다.(18)

GSH/GSSG 시료 준비: 본 과정은 이전에 공개된 전혈 중 글루타티온 분석 방법으로부터 변형되었다.(19) 안락사 후, 마우스 혀를 절제하고 액체 질소에서 급냉시키고 사용할 때까지 -80℃에서 보관하였다. 시료 (~20 mg)를 40초 동안 속도 5로 FastPrep (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA) 균질기에서, GSH-트랩핑(trapping) 용액 (15% 메탄올 중 20 mM N-에틸말레이미드 (NEM; Sigma, St. Louis, MO), 2% SSA 및 2 mM EDTA) 4부(parts) (g/vol), 1% 포름산 (Fluka Inc., St. Louis, MO) 10부 (g/vol) 및 2.5mm Zr-실리카 비즈 2개 (Biospec Products Inc., Bartlesville, OK)를 이용하여 균질화시켰다. 실온에서 30분 동안 인큐베이션한 후, 클로로포름 500 μL를 파쇄물(homogenate) 150 μL에 첨가하여 40초 동안 혼합하고, 뒤이어 16,000 g에서 5분 동안 원심분리하였다. GSH 분석을 위해, 상층액 5 μL, DW(deionized water) 1 mL, 및 1 μM GSH-NEM-d3 (내부 표준) 100 μL를 조합하고 4℃에서 자동시료기(autosampler)에 넣었다. GSSG 분석을 위해, 이동상 A 중 1 μM GSSG-d6 20 μL 및 상층액 20 μL를 조합하여 4℃에서 자동시료기에 넣었다.

LC-MS/MS 분석: GSH (GSH-NEM 유도체로서) 및 GSSG 측정은 시마즈 20A 시리즈 액체 크로마토그래피 (LC; Shimadzu Scientific Instruments, Columbia, MD) 및 Applied Biosystems/SCIEX API5500 QTrap 탠뎀-질량(tandem-mass) 분광기 (MS/MS; Applied Biosystems, Foster City, CA)로 수행하였다. LC 조건: Column Agilent ZORBAX Eclipse Plus, C18 4.6x50 mm 1.8 μm 입자 크기 (P/N 959941-902) 분석 컬럼 (Agilent Technologies, Santa Clara, CA) 및 Phenomenex (Phenomenex, Torrance, CA), 45℃에서 C18 4x3 mm 가드 카트리지(guard cartridge) (P/N AJ0-4287). 이동상 용매 (모두 MS-급): A - 물 중 0.1% 포름산, 2% 아세토니트릴; B - 아세토니트릴. 용리 구배: 1 mL/분 0-3분 0-50% B, 3-3.1분 50-95% B, 3.1-3.5분 95% B, 3.5-3.6분 95-0% B. 작동 시간(run time): 7분, MS/MS 조건: GSH-NEM, GSH-NEM-d3, GSSG, 및 GSSG-d6에 대해 수행된 MRM 트랜지션(transition) (m/z)은 각각 433-304, 436.2-307.1, 613.1-355, 및 619.1-361이었다. 이동상 A 중 교정(calibration) 시료는 다음과 같은 적절한 범위로 준비하고: GSH 분석을 위해 0.375-6.00 mM 및 GSSG 분석을 위해 1.88-30 μM, 연구 시료와 함께 분석하였다. 정량은 Analyst 1.6.2 소프트웨어로 수행하였다.

침 생성 자극에 의한 구강건조증 정량: 마우스에 멸균 포스페이트-완충 생리식염수에 용해된 3　μg 카르보밀콜린 클로라이드(carbomylcholine chloride) (Sigma)를 복강내로 주사하였다. 침 분비는 주사 후 2분에 개시되었다. 침은 4분 동안 파이펫으로 수집하였다. 부피(volume)는 1　g/mL의 밀도를 추정하여 중량 측정에 의해(gravimetrically) 측정하였다.

침샘 및 혀 조직학 및 섬유증 정량: 침샘 조직 및 혀를 안락사된 마우스로부터 절제하고 24시간 동안 포르말린에 넣고, 파리핀에 포매시켰다. 턱밑샘 및 설하선을 관통한 절편 (두께 4 μm)을 마손 트리크롬(Mason's trichome)으로 염색하였다. 마손 트리크롬 염색은 섬유화 조직의 밝은 청록색 염색과 건강한 조직의 적색 염색을 초래한다. AxioVision 4.7 소프트웨어가 구비된 Zeiss Imager A.1을 이용하여 이미지를 얻고 MATLAB 소프트웨어 (MathWorks, Natick, MA, USA)를 이용하여 처리하였다. 각 샘(gland)의 3개의 다른 영역으로부터 얻은 이미지를 수집하고 정량에 사용하였다. 전체 혀 이미지를 얻었으나, 설 유도 아래의 결합 조직의 청색 염색은 이미징 동안 상이한 혀 배향을 설명하기 위해 청색:적색 정량을 위한 분석에서 제외시켰다.

종양 성장 지연 연구: FaDu (인간 인두 암종) 세포를 듀크대학교 세포 배양 시설(Duke University Cell Culture facility)로부터 얻어 마이코플라즈마 및 공지된 설치류 병원체가 없는 것으로 확인하였다. 세포는 10% FBS(fetal bovine serum)가 있는 DMEM(Dulbecco's modified Eagle's medium)에서 증식시켰다. 마우스에 무혈청 배양액 100 ml에 현탁된 3 x 10⁶ 세포를 오른쪽 옆구리에 피하(s.c.) 주사하였다. 이식 후 7일에 마우스를 MnBuOE (부하 용량 0.6 mg/kg 후 t.i.w. 0.3 mg/kg (부하/3x 주간 유지(weekly maintenance)) 또는 동일한 양의 생리 식염수를 투여받는 처리군에 무작위로 배치하였다. 종양을 칼리퍼(caliper)로 매일 측정하고 식 V= (A²×B×π)/6을 이용하여 부피를 계산하였고, 식 중 A는 가장 짧은 직경이고 B는 가장 긴 직경이다. 종양이 200 mm³에 도달하면, 3일 연속으로 투여되는 3가지 방사선의 일일 분사(fraction) (6, 9, 12, 15 또는 17 Gy/분사)로 이루어진 방사선 처리 군으로 무작위로 배치하였다. 시스플라틴 (6 mg/kg; APP pharmaceuticals, Schaumberg, IL)을 제1 방사선 분사 전 5시간에 복강내로 주사하였다. 모의 마우스(sham mice)를 방사선 조사 없이 마취시키고 시스플라틴 주사를 받지 않았다.

통계: 통계학적 분석은 GraphPad Prism 6 (GraphPad Software Inc., La Jolla, CA, USA)을 이용하여 수행하였다. 로그-순위 검정(log-rank test) (Mantel-Cox)을 이용하여 개별 방사선 용량에서 생리식염수 대비 MnBuOE 처리를 비교하였다. 치료 효능의 탐색적 분석(exploratory analysis)은 치료 암(treatment arm) 전체에서 종양 3배가 시간(tumor tripling time)의 비교에 기초하였다. 그러나, 3배가 시간을 이용한 정규 가설 검증(formal hypothesis testing)은 특히 더 높은 방사선 용량에서, 많은 동물들이 요구되는 부피 임계치를 달성하지 못하여 어려운 것으로 입증되었다. 이러한 (및 다른) 동물들에서 억제 효과를 포착하기 위해, 동적 치료 효과 (dynamic treatment effect; DTE) 방법론을 이용하여 동물 특이적 경시 종양 억제 곡선(animal specific time varying inhibition curve)을 추정하였다 (20). 본 발명자들은 용량 반응 분석을 위해 요약 지표(summary measure)로 동물 특이적 억제 곡선의 곡선하면적(area under the curve; AUC)을 이용하였다. 선형 용량 반응 곡선은 기준선(baseline)으로 대조군 암(control arm) 및 MnBuOE 암에 대한 상이한 기울기 및 절편으로 적합(fit)했다. MnBuOE의 등선량(isodose) 효과를 정량하고 추정된 미분 기울기(differential slope)의 관점에서 테스트하였다.

결과

점막염 경감에서 MnBuOE의 최소 유효 용량의 결정

먼저, 여전히 점막염을 예방하는 최소 유효 용량을 결정하기 위해 MnBuOE 용량-반응 실험을 수행하였다. (도 1) 생리식염수 또는 MnBuOE 2/1 mg/kg을 투여받은 미조사 마우스는 주목할만한 NIR 신호가 보이지 않았다. 방사선 (1x9 Gy)은 미조사 대조군 마우스와 비교하여 NIR 신호의 유의적인 (p < 0.05) 증가를 유도하였다. MnBuOE로 처리된 조사(irradiated) 마우스는 감소된 NIR 신호를 보였고, MnBuOE의 가장 낮은 수준 (MnBuOE 0.6/0.3 또는 0.2/0.1 mg/kg (p>0.05))을 받은 마우스에서 가장 큰 감소가 일어났다.

백혈구-내피 세포 상호작용

이전 연구는 소장,(21) 피부,(18) 및 귓바퀴 (Ashcraft et al., Manuscript in preparation)를 포함한 조사된 조직의 말단 세정맥에서 회전하는 백혈구의 개수를 직접 정량함으로써 RT에 의해 시작된 초기 염증 반응의 규모를 결정하기 위해 생체내 현미경관찰을 이용했다. 백혈구-내피 세포 상호작용을 평가하기 위해, 생리식염수 또는 MnBuOE ± 1x9 Gy RT로 처리된 마우스에서 설하 혈관상의 실시간(real-time) 이미지를 얻었다. (도 2a) 이미지는 RT 후 24시간에 회전하는 백혈구를 정량하는데 이용되었다. (도 2b, 패널 i) 백혈구 회전(leucocyte rolling)에서의 차이가 전단 응력(shear stress)에서 보상 차이(compensatory difference)에 의해 가려졌는지를 결정하기 위해, 계수(counting)를 위해 사용된 혈관 내 자유롭게 흐르는 백혈구의 직경 및 속도를 측정하고, 각 혈관에 대해 전단 속도를 계산하였다. (도 2b, 패널 ii-iv) 생리식염수(saline) 및 9 Gy로 처리된 마우스는 생리식염수 또는 MnBuOE 단독으로 처리된 마우스와 비교하여 평균 속도에서 유의적인 증가를 가졌다 (p < 0.05). MnBuOE-처리 단독은 생리식염수 대조군 마우스에 비해 혈관 직경을 증가시켰으나, 9 Gy RT를 받은 MnBuOE-처리 마우스는 생리식염수 대조군 마우스와 유사한 혈관 직경 (p=0.52)을 가졌다. 혈관 직경에서의 차이는 전체 다른 처리군에 비해 MnBuOE-처리 마우스에서 전단 속도를 유의적으로 더 낮추는데 기여하였다 (p < 0.05; 표 1-3).

혈액 속도의 반복 측정 ANOVA
용어	결과(effect)	표준오차	t-값	p-값
기준선 (생리식염수)	0.15	0.01	24.26
RT	0.02	0.01	2.40	0.02
MnBuOE	-0.00	0.01	-0.04	0.97
MnBuOE+RT	0.01	0.01	1.14	0.26

혈관 직경의 반복 측정 ANOVA
용어	결과	표준오차	t-값	p-값
기준선 (생리식염수)	0.022	0.00	12.74
RT	0.006	0.00	1.76	0.09
MnBuOE	0.009	0.00	3.81	0.0005
MnBuOE+RT	0.002	0.00	0.65	0.52

전단 속도의 반복 측정 ANOVA
용어	결과	표준오차	t-값	p-값
기준선 (생리식염수)	61.15	4.57	13.37
RT	-6.07	6.86	-0.89	0.38
MnBuOE	-20.88	6.32	-3.30	0.002
MnBuOE+RT	-0.83	6.08	-0.14	0.89

GSH/GSSG 산화 스트레스 분석

환원 글루타티온 대 산화 글루타티온 비율(GSH/GSSG)이 다양한 조직 유형에서 산화 환경을 측정하기 위해 이용되어 왔다.(19, 22, 23) 생체내 이미징(intravital imaging) 시점의 산화 스트레스를 평가하기 위해, 마우스는 RT (9 Gy) 24시간 전에 MnBuOE의 단일 0.2 mg/kg 용량을 투여하고 RT 24시간 후에 안락사시켰다. 방사선이 혀 조직에서 GSH/GSSG 비를 감소시켜, 전리방사선(ionizing radiation)에 의해 생성된 ROS 및 RNS에 반응하여 세포 내 산화 스트레스가 증가했음을 반영하였으나, 16% 감소는 통계학적으로 유의하지 않았다. MnBuOE 단독의 추가는 생리식염수 및 생리식염수 + RT 대조군에 비해 GSH/GSSG 비를 약간 증가시켜, MnBuOE 단독에 의해 조직에서 전반적으로 산화 스트레스가 감소된 것을 시사할 수 있다. MnBuOE + RT 조합을 받은 마우스는 생리식염수 대조 암에 비해 GSH/GSSG의 증가를 가져, 0 Gy MnBuOE 혀 수준에 비해 평균적으로 4%만이 더 낮았다.

구강건조증

촉진된 침 분비를 RT 후 11주에 평가하였다 (도 3). 이전 연구에 따르면, RT는 생리식염수-처리 마우스에서 침 분비를 유의적으로 감소시켰다.(13, 24-26) 본 연구에서, MnBuOE의 가장 낮은 용량 (MnBuOE 0.6/0.3 또는 0.2/0.1 mg/kg)이 구강건조증에 대하여 가장 높은 보호 수준을 주었다. MnBuOE의 0.6/0.3 및 0.3/0.1 mg/kg 용량 모두에 대해, 미조사 MnBuO-처리 대조군 마우스에 비해 침 분비에서 유의적인 차이가 없었다.

침샘 및 혀 섬유증

침샘 및 혀에서의 섬유증은 RT 후 12주에 검사하였다 (도 4a). 방사선 요법이 침샘 및 혀에서의 섬유증에서 유의성 있는 증가를 초래하였으나, MnBuOE의 처리는, 특히 MnBuOE의 처리의 더 낮은 수준에서 침샘 및 혀에서 이 섬유증에 대해 보호했다. 생리식염수 + RT는 침샘에서 청색:적색 픽셀 비(pixel ratio)를 유의성 있게 증가시켰다 (p < 0.05) (도 4b). 청색:적색 픽셀비는, RT를 받지 않았던 대조군 동물 대비 MnBuOE + RT (모든 MnBuOE의 수준에서)로 처리된 마우스 간에 유의적인 차이가 없었다. 혀에서 (도 4c), RT + MnBuOE 0.6/0.3 또는 0.2/0.1 mg/kg의 처리는 섬유증에서 유의적인 감소를 가져왔다.

종양 성장 제어 연구

본 발명자들은 이전에 MnBuOE의 더 높은 용량이 두경부 종양 이종이식을 방사선에 대해 민감하게 만들었다는 것을 보여주었다(13). 그러나, 대부분의 두경부암 환자는 시스플라틴과 같은 화학요법과 함께 RT를 받을 것이다. 더 낮은 용량의 MnBuOE의 효과 (RT + 시스플라틴의 조합과 함께, 정상 조직에 대한 효과를 모방하기 위해)를 조사하였다. 종양 성장에 대해 방사선 용량의 유의적인 효과를 확인하였으나 (p>0.0001), MnBuOE (부하 용량 0.6 mg/kg 및 뒤이은 유지 투여 0.3 mg/kg t.i.w.)는 RT/시스플라틴 대비, 종양 성장에 유의적인 영향을 미치지 않았다. Kaplan-Meier 분석은 MnBuOE 처리 마우스와 생리식염수가 처리된 마우스 간에 방사선 용량에서 유의적인 차이가 없다는 것을 보여주었다 (도 5). 치료 후 90일에, 3x12Gy, 3x15Gy 및 3x17Gy 처리군에서 완전한 종양 퇴행을 갖는 마우스의 백분율은 생리식염수-처리 마우스에 대해 각각 14%, 40% 및 20% 이었고, MnBuOE 처리 마우스에 대해 각각 33%, 40% 및 50% 이었다. 모의군(sham), 3x6Gy 또는 3x9 Gy 군에서 처리 후 90일에 종양이 없는 마우스는 없었다.

더 심층적인 분석으로, 동물 특이적 동적 치료 효과 곡선의 AUC에 의해 정량된 종양 억제의 용량 반응 관계를 대조군 암과 MnBuOE 암에 대해 비교하였다. 두 팔에 대한 용량 반응 곡선의 기울기에서 유의적인 차이가 없었다 (p-value = 0.47).

조합된 RT와 시스플라틴 치료로부터 정상 조직 보호

최종적으로, RT와 시스플라틴의 조합 요법으로부터 초래된 정상 조직 손상이 MnBuOE가 보호하기에 너무 크지 않는다는 것을 확인하기 위해, 1x9 Gy + 시스플라틴 6/mg/kg로 처리된 마우스에서 점막염 및 구강건조증을 비교하는 연구를 수행하였다. RT 후 MnBuOE가 투여되어야 하는 기간에 대한 문제에 답하기 위해, MnBuOE 투여를 5주 동안 지속하였다 (도 6a). 예상한 바와 같이, RT+시스플라틴의 조합 요법은 미처리, 생리식염수 대조군에 비해 NIR 신호를 유의적으로 증가시켰다 (도 6b). MnBuOE의 부하 용량 0.6 mg/kg 후 유지용량 0.3 mg/kg t.i.w.가 처리된 마우스는 생리식염수와 함께 RT+시스플라틴이 처리된 마우스에 비해 유의적으로 낮은 NIR 신호를 보였다. MnBuOE의 0.6/0.3 용량을 받은 마우스에 대한 NIR 신호는 미조사된 생리식염수 대조군 마우스와 통계학적으로 차이가 없었다.

RT+시스플라틴 후 12주에 구강건조증을 평가하는 것을 목표로 하였다; 그러나, RT+시스플라틴에서 생리식염수 대조군 마우스는 입안에서 궤양의 출혈을 일으키지 않고서는 침을 모을 수 없을 정도까지 악화되어, 결과를 혼란스럽게 했다. 특히, RT+시스플라틴, 생리식염수 마우스는 RT 후 수주간 체중이 증가하지 않았고 (도 6c), 조사된 부위에서 피부의 중증 습성 피부박리가 있었고, 치유되지 않았다 (도 6d, 왼쪽 군). RT+시스플라틴 후 MnBuOE를 투여받은 마우스는 활발히 출혈하는 구강 궤양을 갖지 않았고, 4 마리 중 1 마리만이 여전히 입 및 주변 피부에 궤양이 있고 RT 후 체중이 증가하지 않았다. 이 군에서 추가적인 마우스는 피부의 흉터를 보였으나, 미처리 대조군과 유사한 체중 증가를 가졌다 (도 6d, 오른쪽 군). 남은 두 마리의 마우스는 정상적인 체중 증가를 보이면서 흉터 또는 궤양 없이 백모증(leukotrichia)만을 보였다.

MnBuOE 방사선보호 용량-반응은 비선형(non-linear)이다.

본 데이터는 이 모델에서, t.i.w. MnBuOE가 매우 낮은 용량 (0.2/0.1 mg/kg, t.i.w.)에서 점막염을 감소시키는데 효과적이라는 것을 보여준다. 본 발명자들은 이전에 MnBuOE의 더 높은 수준 (1.5 mg/kg b.i.d.)이 방사선-유도 점막염, 구강건조증 및 침샘 섬유증에 대해 보호와 연관된다는 것을 보고하였다. 게다가, 이러한 MnBuOE의 더 높은 용량은 대조군 대비 종양 국소 제어율(tumor local control rate)을 향상시켜, MnBuOE가 종양을 제어하는데 요구되는 방사선의 용량을 줄이고 동시에 RT-매개 손상에 대해 종양 내성 증가시킴으로써 치료 마진(therapeutic margin)을 넓힌다는 것을 보여주었다¹³. 현재의 연구는 약 60배 더 낮은 유지 용량 (1.5 mg/kg bid 대비 0.1 mg/kg t.i.w.)을 이용한, 점막염, 구강건조증, 및 침샘 및 혀 섬유증의 방사선-유도 효과에 대한 상당한 수준의 보호를 보여준다.

본 발명자들은 이전에 턱밑 침샘에 투여된 9-15 Gy의 1회 분사(single fraction)가 RT 후에 유의적으로 침 분비를 감소시키고 섬유증을 증가시켰다는 것을 보고하였다. 본 연구에서, 투여 일정은 최초 부하 용량의 1/2의 용량의 주간 2~3회로 변경되었다. 이러한 유지 투여의 패턴은 b.i.d 투여 일정에 비해 더 현실적이다. 또한, 낮은 수준 MnBuOE 투여 일정을 이용하여 혀 섬유증에 대해 비슷한 보호의 유사한 영향을 확인하였다. 아는 바로, 이는 방사선보호제에 대한 정상 조직 손상 종말점(normal tissue injury endpoint)으로서 혀 섬유증을 이용한 최초 전임상 연구이다.

방사선은 급성 및 만성 산화 스트레스 및 염증을 유도한다. 본 발명자들은 RT+시스플라틴 후 5주에 MnBuOE의 중단이 지발성 궤양(late ulcer) 및 지속적인 체중 감소에 대한 보호를 제공하다는 것을 발견하고 고무되었다. 비록 작은 수의 마우스와 구강 점막의 악화 때문에 침 생성을 만족스럽게 정량화할 수는 없었지만, 본 발명자들은 RT+시스플라틴 후 최초 5주 동안 MnBuOE를 받은 마우스에서 10주, 11주, 및 12주에 경감된 구강건조증에 대한 경향을 보았다 (데이터는 표시되지 않음).

생체내 현미경관찰은 구강 내 백혈구-내피세포 상호작용 및 미세혈관 특징을 비침습적으로 정량화하는데 이용될 수 있다.

방사선이 후-모세혈관 세정맥(post-capillary venule) 내 백혈구-내피세포 상호작용 (회전 및 부착)에서의 증가를 유발한다는 것은 잘 정립되어있다.(18, 21) 조직에서 염증반응을 개시하는 백혈구는 혈관벽에 부착하여 궁극적으로 혈관벽을 통해 실질(parenchyma) 내로 이동하기 전에 먼저 내피를 따라 회전한다.(18, 21) 회전 및 부착은 방사선에 대한 노출의 수분 내에 시작하는 사이토카인, 셀렉틴, 및 인테그린 발현에서의 변화에 반응하여 일어난다. 마우스 소장과 같은 모델 시스템에서, 이 효과는 24시간 이상으로 지속되며, 증가된 회전의 기간이 일반적으로 정상으로 되돌아가기 전에 증가된 부착 기간을 선행한다.(21)

본 발명자들은 설하 혈관상 내 백혈구-내피세포 상호작용을 직접적으로 측정하기 위한 비침습적인 방법을 최초로 보고한다. 본 결과는 두가지 주요 측면에서 이전 연구와 차이가 있다: 1) 주목할만한 정도의 백혈구 부착이 없었고, 2) 방사선 단독 처리는 RT 후 24시간에 회전하는 백혈구의 양의 증가를 초래하지 않았다. 이러한 차이는 혈관 RT 손상을 평가할 때 해부학적 차이를 고려하는 것의 중요성을 강조한다. MnBuOE 단독 처리는 혈관 직경을 유의적으로 증가시켰고, 이는 유의적으로 감소된 전단 속도로 나타났다 (도 2b, iv). 혈관벽을 따라 가장자리에 모인(marginating) 백혈구가 혈류의 방향에 대해 평행한 감소된 힘을 경험하므로 더 낮은 전단 속도가 백혈구 회전을 촉진할 것으로 예상한다.(18) MnBuOE 단독 처리가 백혈구 회전의 증가 없이 전단 속도를 감소시켰다는 관찰은 부착 분자 발현의 감소를 시사한다.

1회 9 Gy 분사가 점막염, 구강건조증, 및 침샘 섬유증을 유도하는데 충분하기 때문에, RT에 대한 반응으로 백혈구 회전에서의 증가를 관찰하지 못하였다는 것이 놀랍다. 비록 증가된 회전이 다른 조직 모델에서 24시간 동안 계속되는 것이 확인되었으나, 회전의 증가가 발생하여 이미징이 수행되기 전에 완전히 해결되었을 가능성이 있다.(21) 순차적 이미징에 의한 다른 실험이 본 모델에서 최대 백혈구 회전이 발생하는 시기를 결정할 수 있을 것이다. 본 연구는 백혈구 회전에서 관찰된 변화가 지발성(later) RT-매개 정상 조직 손상에 대한 이미지-기반 바이오마커로서 작용할 수 있다는 기대에서 시작되었다. 그러나, 본 결과는 구강 점막에 대해, 측정가능한 매우 초기 혈관 변화 없이 지발성 손상이 발생한다는 것을 보여준다.

NF-kB의 연장된 RT-유도 활성화가 2차 산화 스트레스를 유도함으로써 세포적 환경에 대한 만성적 영향을 초래하는 것이 가능하다.(27) 그러므로, NF-kB의 활성화를 억제하는 MnBuOE는 2차 산화 스트레스가 지속되는 한 그 보호 효과를 나타낼 것이다. 이러한 손상의 기전에 대한 최적 보호는 연장된 기간 동안 MnBuOE의 투여를 요구할 수 있다. 따라서, 산화 손상의 완전한 효과가 본 발명자들이 생체 내 현미경관찰로 조사한 시간범위 내에서 반드시 명백한 것은 아니다.

MnBuOE는 RT-유도 섬유증을 감소시킨다

구강건조증은 RT 후에 수주/수개월간 점진적으로 진행하며, 침샘 줄기 세포에 대한 손상의 반영이고 조직 재생 능력을 감소시킨다. ⁽²⁸⁾ 구강건조증은 종종 되돌릴 수 없으며 환자의 구강 건강 및 전반적인 삶의 질에 중요한 장기적 결과를 갖는다.(2, 28, 29) 침샘 섬유증 결과는 RT 후 지속적인 손상을 보여주고, MnBuOE에 의해 예방되며 만성 구강건조증의 감소된 위험과 상관될 수 있다.

MnBuOE 종양 방사선감작(radiosensitization)은 용량에 의존적이다.

종양과 정상 조직의 레독스 환경에서의 본질적인 차이 때문에 (30, 31), Mn 포르피린은 이러한 조직에서 차등적 효과를 나타낸다: 종양의 성장을 저해하면서 정상의 치유. 이전 연구에서, 본 발명자들은 MnBuOE의 더 높은 용량 (1.5 mg/kg b.i.d.)이 FaDu 종양을 방사선감작시켜 1.3의 용량-변경 효과(dose-modifying effect)로 TCD₅₀ 곡선이 오른쪽으로 이동시켰다는 것을 보여주었다 (13). 본 연구에서 FaDu 종양에서 MnBuOE의 무의미한 효과(null effect)를 보고한다. 이러한 실험에서 FaDu 종양에 대한 MnBuOE의 상이한 반응을 설명하는 유의적인 차이가 있다. 먼저, 이전에는 본 명세서에서 기재된 3회 분사 (6-17 Gy/분사)와 대조적으로 방사선의 5회 분사 (5-10 Gy/분사)를 이용하였다. 이러한 방사선 용량이 불규칙적으로 선택되지 않았다는 점에 유의해야 한다. 종양 α/β=10를 추정하여, 본 연구를 위해 선택된 BED는 28.8 - 137.7의 범위였고, 이는 이전 연구의 BED 범위 (37.5 - 100)의 적절한 커버리지(coverage)를 제공했다. BED는 일정했지만, 5회에서 3회로 분사를 감소시킨 것이 재산화 및 재분배를 동반하는 분사의 방사선감작 이점을 감소시켰을 수 있다. 상이한 용량 분사 설계(dose fractionation scheme)의 종합적인 평가는 본 연구의 범위를 벗어났으나, 추후 실험이 고정된 MnBuOE 용량에서 상이한 방사선 접근법을 이용하여 MnBuOE 효능을 조사할 수 있다.

둘째로, MnBuOE가 종양 세포를 감작시킬 것으로 예상되는 기전은 약물 용량 감소에 따라 달라질 것이다. 1.5 mg/kg의 b.i.d. 투여로, MnBuOE는 종양에 축적된다 (결국 FaDu 옆구리 이종이식에서 1.5-2 μM에 도달함, 데이터를 표시하지 않음). 본 명세서 내 연구는 최근에 밝혀진 조직 반감기 정보를 사용했고 더 낮은 종양 MnBuOE 농도의 유지를 초래했을 수 있는 업데이트된 약물동태학 데이터에 기초했다. 본 발명자들의 최근 연구는 아폽토시스-촉진 단백질 티올 S-글루타티온화(thiol S-glutathionylation) 때문에 MnBuOE의 주요 생체내(in vivo) 활성이 자연적으로 친-산화적(pro-oxidative)이라는 것을 시사하였다 (32). 이러한 산화적 변형의 규모는 그 과정에 관여된 주요 반응성 종의 수준과 직접 관련이 있다: H₂O₂ 및 MnBuOE. 본 발명자들의 이전 연구와 비교하여, 본 연구의 더 낮은 MnBuOE 용량이 이러한 세포사멸적 현상(apoptotic event)을 배제했을 가능성이 있다.

마지막으로, 본 연구의 세번째 차이는 연구의 임상 관련성을 높이기 위해 포함된, 시스플라틴의 첨가이다. 추가적으로, 시스플라틴은 산화 스트레스를 감소시켜서 (36) 개선될 수 있는 증가된 정상 조직 손상과 연관된 (34, 35) 미토콘드리아 산화 스트레스를 증가시킨다 (33). 시스플라틴에 의한 종양 세포 사멸 및/또는 정상 조직 손상이 MnBuOE의 추가에 의해 감소 또는 소멸되었는지 여부를 결정하려고 했다. 본 발명자들은 MnBuOE의 낮은 수준 처리가 RT+시스플라틴의 조합 요법에 의해 성공된 종양 제어를 억제하지 않으면서, 정상 조직에 대한 RT-유도 손상을 보호한다는 것을 보여준다.

본 연구는 MnBuOE가 이전에 보고된 것보다 낮은 용량으로 정상 두경부 조직에 방사선보호를 제공할 수 있음을 보여준다. 방사선보호는 점막염, 침 생성, 및 조직 섬유증에 의해 측정된 바와 같이, RT 후 24시간 내지 12주 동안 지속된다. 마지막으로, MnBuOE는 분사된 RT + 시스플라틴에 대한 종양 민감성에 영향을 주지 않았다. 종합하면, 이러한 데이터는 두경부 암의 치료시 정상 조직 방사선보호제로서 MnBuOE의 사용을 뒷받침한다.

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실시예 2

본 연구는 동시 RT 및 시스플라틴 치료 기준(standard of care; SOC)과 함께 BMX-001의 용량 증가를 포함한다. 생검-입증된(biopsy-proven) 두경부암 (편평세포 암종)을 갖는 환자는 병력 및 신체 검사, 조영 강화(contrast enhanced) CT +/- PET 스캔 및/또는 MRI, 및 QoL 질문지로 구성된 병기 결정(standard staging)을 수행한다. 강도변조방사선치료(intensity modulated radiotherapy; IMRT)는 양성 마진(positive margin) 또는 피막외림프절 확장의 증거를 포함하는 고위험 질병에 대한 화학-방사선을 요구하는 확실한 의도 또는 수술-후 보조 환자(definitive intent or adjuvant post-operative paient)를 위해 1일 1회 2.0-2.1 Gy 분사로 전달된다. 확실한 의도 IMRT를 받은 환자는 33 -35회 분사로 69.3-70 Gy를 받는다. 수술후 환자 IMRT는 30-33회 분사로 60-66 Gy의 용량 범위로 전달된다.

시스플라틴은 검사자 선택에 따라, 100 mg/m² IV q21 일 x 2, 100 mg/m², IV q21 일 x 3, 또는 30-40 mg/m² IV 주당(weekly) x 6-7 용량을 받는다. 이러한 투여 일정 모두는 NCCN 가이드라인에 따라 치료 기준으로 허용되며 NCI-후원 협동 그룹 내에서 활용된다. 국부적으로 진행된 두경부암을 갖는 최소 3명의 개체 및 최대 48명의 개체가 36개월 기간 동안 본 연구에 등록될 것이다.

1a 상(phase)

BMX-001의 용량-증가(dose-escalation)는 BMX-001의 RP2D(Recommended Phase 2 Dose)를 결정하기 위해 기준 용량 IMRT(intensity modulated radiation therapy) 및 CRT(concurrent cisplatin)와의 조합으로 수행되었다. 용량 증가는 CRM(Continuous Reassessment Method) 설계에 의해 안내되었다. 방사선+시스플라틴이 적절한, 국부적으로 진행된 (병기 III-IVB) 두경부 편평세포 암종(HNSCC)을 갖는 환자가 다음에 기재된 바와 같이 적합하다. 개체는 4일차 내지 0일차에 부하 용량으로 BMX-001를 피하로 투여받는다. 1일차 또는 2일차에 시작하여, CRT 환자는 방사선 요법 당일 및 방사선 종료 후 1주 동안 주당 2회 투여되는 유지 용량 (부하 용량의 50%)을 받을 것이다. 시스플라틴은 기관의 치료 기준 관행에 따라 투여된다. 공통의 치료 기준 관행은 2-3회 용량에 대해 RT의 1일차에 시작하여 100mg/m² IV q21 일로 시스플라틴을 투여하는 것 또는 6-7회 총 용량에 대해 RT의 매주 월요일 또는 화요일에 30-40 mg/m² IV로 시스플라틴을 투여하는 것을 포함한다. 환자는 그들이 절제를 받았는지 또는 결정적인 방사선 요법(definitive radiation therapy)을 받고 있는지에 따라 60 Gy 내지 70 Gy의 누적 방사선 용량으로 2.0 -2.1 Gy의 1회 일일 분사로 전달되는 IMRT의 연속 코스를 받는다. 계획된 방사선 치료 볼륨은 적어도 2개의 구강 부위 (볼 점막, 구강저부, 경구 혀, 연구개, 경구개, 구치후삼각)를 포함해야 하고, 각 부위는 최소 총 50 Gy를 받는다.

CRM 설계에 기초하여, RP2D가 정의될 때까지, 3명 개체의 코호트(cohort)는 7 mg/개체로 시작하여 용량 증가로 누적될 것이다. 3명의 개체의 치료 후에 또는 용량-제한 독성의 경우, 후속 개체에 대한 용량 할당(assignment) 및 용량의 증가가 지속될 수 있는지가 결정될 것이다. 개체가 용량 제한 독성(dose limiting toxicity; DLT)을 경험하지 않고서 CRT 및 4주의 추적(follow-up)을 완료하기 전에 프로토콜 치료를 종료한다면, 개체는 DLT의 결정에 대해 평가할 수 없고 대체된다. 최대 개체 18명이 1a 상에 요구되는 것으로 추정된다. 최대 허용 용량(MTD)은 CRM 모델이 0.25의 DLT 율을 생성하는 최고 용량 수준이다. DLT가 제안된 가장 높은 용량에서 식별되지 않는다면 (42 mg/개체의 부하 용량, 및 뒤이은 주당 2회 10 mg/개체), 이는 RP2D로서 수용되고, 그 용량은 1b 상에서 사용되는 용량으로 받아들여진다.

BMX-001의 약물동태(PK)를 평가하기 위해, 혈액 시료가 분석을 위해 채취될 것이다.

1a 상의 실행(implementation)

최초 설계 / 1 단계: 본 1 상 연구는 두 단계로 실행된다. 제1 단계에서, 환자 3명의 코호트는 용량 수준 #1로 시작하여 치료된다. 3명의 환자가 4주의 모니터링 기간 후 DLT를 경험하지 않고 치료된 후, 3명의 환자의 후속 군의 용량은 증가될 것이다. 이 과정은 환자가 DLT를 경험할 때까지 또는 최대 제안된 용량이 DLT를 마주치지 않고 도달될 때까지 지속한다.

모델-기반 증가 / 2 단계: 2단계 내에서, 환자가 3명 환자의 코호트로 연구에 누적된다. 코호트 내 환자와 연관된 독성 결과가 알려질 때마다, 일-매개변수 로지스틱 모델(one-parameter logistic model)이 모든 가능한 데이터를 이용하여 연구의 통계 팀에 의해 재추정된다. 이 재추정 모델(re-estimated model)에 기초하여, 표적 DLT 율에 가장 근접한 DLT 율을 초래하는 용량 수준이 결정되고 다음 환자 개체를 용량 증가 제한(dose escalation restriction)까지 치료하기 위해 이용된다. 이 제한은 다음 환자에 대한 용량이 현재 환자보다 한 수준 높은 것보다 더 높을 수 없다는 것을 요구한다.

연구 종료: MTD의 결정을 위해 평가할 수 있는 최대 18명의 환자가 본 연구에 누적될 수 있다. 본 설계의 특성을 입증하는 시뮬레이션이 고정된 시료 크기를 가정하였으나, 용량이 확대 또는 감소되어야 한다는 징후 없이 6명 이상의 연속적인 환자가 하나의 용량 수준에서 치료되면, 증가 종료도 허용될 것이다.

CRM에 기초하여 DLT 율이 0.25 이하인 가장 높은 용량이 최대 허용 용량(MTD)일 것이다.

1b 상

최대 허용 용량이 결정된 후, 최대 48명의 환자가 MTD를 확인하기 위해 1a 상에서 결정된 MTD 용량 수준에 등록될 것이다.

방사선 요법

주의(note): 본 연구를 위해, IMRT 또는 VMAT는 의무적이다. (IGRT(Image-Guided Radiotherapy)가 요구됨; 그러나, IGRT가 이용되더라도 마진 감소는 허용되지 않음)

치료 계획은 60 Gy 내지 70 Gy의 누적 방사선 용량으로 2.0 내지 2.1 Gy의 1회 일일 분사로 전달되는 IMRT의 연속적인 코스를 포함한다. 계획된 방사선 치료량(radiation treatment volume)은 적어도 2개의 구강 점막 서브(sub)-부위 (볼 점막, 구강저부, 혀, 연구개, 경구개)를 포함해야 하고, 각 부위의 일부는 최소 50 Gy를 받는다.

수술-후 방사선 조사를 위해, 치료 기준은 방사선 요법이 우수한 상처 치유가 달성될 때까지 시작되지 않을 것이며, 악성종양의 수술적 절제 후 28일 경과 후에 시작될 것이다라는 것이다.

임상적으로 측정가능한 질병에 대한 용량 규격(specification)

IMRT는 6주에 걸쳐 하나의 계획 (SIB)으로 주당 5회 분사, 또는 순차적 계획을 이용하여 매주 5회 분사로 7주에 걸쳐 35회 분사로 전달될 것이다. 별도 IMRT 계획을 이용한 추가 조사(concomitant boost)는 허용되지 않는다.

SIB 기법으로 치료된 환자의 경우

휴일 또는 물류적 사유(logistic reason) 때문에 누락된 치료는 해당하는 주 동안 추가 BID 치료를 전달하는 것에 의해, 또는 그 주의 토요일 또는 일요일에 치료하거나, 치료의 종료 시에 추가하는 것에 의해 보완될 수 있다.

원발성 종양 및 관련 결절 (CTV1)은 잠재적인 국부 침습을 포함하기 위해 일반적으로 원발성 종양 부피(gross tumor volume; GTV)의 0.5-1.5 cm 확대로 구성될 것이고, 2 Gy/분사로 총 70 Gy가 처방될 것이다.

원발성 부위 (원발성 부위 CTV2) 및 임상적 또는 방사선적으로 관련이 없는 (결절 CTV2), 최초 에셜론 결절(echelon node)에서 가능한 국부 준임상 침습을 포함하는 고위험 준임상(sub-clinical) 질병 부위는 PTV2를 생성하도록 3-5 mm로 확대되어야 한다. PTV2는 총 56 Gy의 용량까지 1.6 Gy/분사를 받아야 한다.

저위험(lower-risk) 표적 (PTV3) (최초 에셜론 결절이 아니며 크게 관련된 결절(grossly involved nodes)을 포함하는 수준에 인접하지 않는 경부 결절(neck node) 수준)은 50-52.5 Gy (1.43-1.5 Gy/분사로, BED2 = 약 40-45 Gy)로 처방된다.

고위험 해부학적 구획을 포함하기 위해 불균일하거나 더 큰 확장이 필요할 수 있다.

두 가지 옵션 중 어느 것이나 하부 목(low neck)의 치료에 허용된다. 한 가지 옵션은 피열근(arytenoids) 바로 위 IMRT 문맥(portal)의 내부 마진(inferior margin)에 맞춘, 후두 블록(larynx block)과 등심원 매칭(isocentric matching) AP 또는 AP-PA 영역에 치료하는 것이다. 용량은 22일간 분사에서 총 용량 44 Gy까지 3 cm 깊이로 처방된 분사 당 2 Gy이다. 전체-목 IMRT도 대체 접근법으로 허용된다. 관련 하부 목 결절은 30회 분사에서 적어도 60 Gy를 받는다. 이는 AP 또는 AP-PA 영역에 의해, 8회 분사에 추가 16 Gy로 하부 목 영역을 조사하거나, IMRT를 이용하여 전체 목에 계획함으로써 달성될 수 있다. 계곡(vallecula) 또는 하부 목의 총 관여(gross involvement)의 경우에서, 전체-목 IMRT가 고려되어야 한다. 수준 VI이 수준 IV 결절의 총 관여 때문에 위험한 것으로 여겨지면 전체-목 IMRT가 바람직할 수 있다.

순차적 계획 기법으로 치료된 환자의 경우

휴일 또는 물류적 사유(logistic reason) 때문에 누락된 치료는 해당하는 주 동안 추가 BID 치료를 전달하거나, 또는 그 주의 토요일 또는 일요일에 치료하거나, 또는 치료의 종료 시에 추가함으로써 보완될 수 있다.

원발성 종양 및 관련 결절 (CTV1)은 잠재적인 국부 침습을 포함하기 위해 일반적으로 원발성 종양 부피(gross tumor volume; GTV)의 0.5-1.5 cm 확대로 구성될 것이고, 2 Gy/분사로 총 70 Gy가 처방될 것이다. 고위험 해부학적 구획을 포함하기 위해 균일하지 않거나 더 큰 확장이 필요할 수 있다.

원발성 부위 (원발성 부위 CTV2) 및 임상적 또는 방사선적으로 관련이 없는 (결절 CTV2), 최초 에셜론 결절(echelon node)에서 가능한 국부 준임상 침습을 포함하는 고위험 준임상(sub-clinical) 질병 부위는 PTV2를 생성하도록 3-5 mm로 확대되어야 한다. PTV2는 총 60 Gy의 용량까지 2 Gy/분사를 받아야 한다.

저위험 표적 (PTV3) (최초 에셜론 결절이 아니며 크게 관련된 결절을 포함하는 수준에 인접하지 않는 경부 결절 수준)은 2 Gy 분사로 44 Gy를 받아야 한다.

두 가지 옵션 중 어느 것이나 하부 목의 치료에 허용된다. 한 가지 옵션은 피열근 바로 위 IMRT 문맥의 내부 마진에 맞춘, 후두 블록과 등심원 매칭 AP 또는 AP-PA 영역에 치료하는 것이다. 용량은 22일간 분사에서 총 용량 44 Gy까지 3 cm 깊이로 처방된 분사 당 2 Gy이다. 전체-목 IMRT도 대체 접근법으로 허용된다. 관련 하부 목 결절은 30회 분사에서 적어도 60 Gy를 받는다. 이는 AP 또는 AP-PA 영역에 의해, 8회 분사에 추가 16 Gy로 하부 목 영역을 조사하거나, IMRT를 이용하여 전체 목에 계획함으로써 달성될 수 있다. 계곡 또는 하부 목의 총 관여의 경우에서, 전체-목 IMRT가 고려되어야 한다. 수준 VI이 수준 IV 결절의 총 관여 때문에 위험한 것으로 여겨지면 전체-목 IMRT가 바람직할 수 있다.

모든 계획은 PTV1 부피의 95%가 70 Gy의 처방 용량으로 포함되도록 정규화되어야 한다. 추가적으로:

● DVH 곡선 위 1 cc PTV1에서, 용량은 처방된 용량의 110%를 초과해서는 안된다.

● DVH 곡선 위 PTV1 부피 내 0.03 cc의 부피에서, 용량은 처방된 용량의 95% 미만이어서는 안된다.

● 1 cc의 크기를 갖는 PTV의 외부의 조직의 부피에 대해, 용량은 확실한 방사선 조사를 위해 74 Gy를 초과해서는 안된다.

● 절제된 환자의 경우, 처방된 방사선요법 용량은 1회 일일 분사 크기 2 Gy로 60 - 66 Gy일 수 있다 (총 30-33회 분사). 2 Gy의 일일 용량은 PTV60 부피의 95%가 적어도 60 Gy를 받도록 처방될 것이다. PTV56도 사용되며, (통합된 추가 조사(integrated boost)로서 주어진) PTV66는 선택적으로 정의될 수 있다. 6 Gy 추가 조사로 이어지는 3D 등각 방사선요법(conformal radiotherapy)은 허용되지 않는다.

연구 약물 (시스플라틴)

자세한 약리 및 안전성 정보를 위해 패키지 삽입물을 참조한다.

설명

시스플라틴은 HNSCC 및 침샘 암을 포함한 무수히 많은 악성종양을 치료하기 위해 사용되는 치료 기준(SOC) 화학요법 치료제이다. DNA를 결합하고 교차결합 및 부가물(adduct)을 유발함으로써 작용한다.

제형

각 바이알은 시스플라틴 (DDP) 10 mg, 염화나트륨 19 mg, 만니톨 100 mg, 및 pH 조절을 위한 염산을 포함한다. 하나의 바이알은 멸균수 10 mL로 재구성된다. pH 범위는 3.5 내지 4.5일 것이다. 시스플라틴 주사제는 또한 수용액으로 제조사로부터 입수될 수 있으며, 각 mL은 시스플라틴 1 mg 및 NaCl 9 mg 및 pH를 조절하기 위해 HCL 또는 NaOH를 포함한다.

보관 및 안정성

재구성된 시스플라틴의 용액은 27℃에서 보관될 때 20시간 동안 안정하며 6시간 이내 사용하지 않는 경우, 빛으로부터 보호되어야 한다. 바이알 및 주사제는 냉장 보관되지 않아야 한다. 시스플라틴은 알루미늄 바늘과 반응하여, 30분 이내 흑색 침전물을 생성하는 것으로 확인되었다.

투여

시스플라틴은 두경부암을 치료하는데 승인된 IV 화학요법 치료제이다. 시스플라틴은 기관의 치료 기준 관행에 따라 투여될 것이다. 공통된 치료 기준 관행은 2-3회 용량에 대해 RT의 1일차에 시작하여 100mg/m² IV q21 일로 시스플라틴을 투여하는 것, 또는 6-7회 총 용량에 대해 RT의 매주 월요일 또는 화요일에 30-40 mg/m² IV로 시스플라틴을 투여하는 것을 포함한다. 시스플라틴은 기관 가이드라인에 따라 주입될 것이다. q21 일에 투여를 시작하는 환자는 치료 조사관에 의해 필요성이 판단될 때 주간(weekly) 투여로 전환할 수 있다. 기관 가이드라인에 따라, 환자는 강력한 수화 및 전해질 대체제(hydration and electrolyte replacement)를 받아야 한다. 5-HT3 억제제 및 덱사메타손을 포함하는 예방용 구토 억제제(anti-emetics)의 사용이 ASCO 가이드라인에 따라 요구된다. 아프레피탄트(aprepitant)과 같은 NK1 억제제가 기관 가이드라인에 따라 사용될 수 있다.

용량 변경(dose modification)

시스플라틴의 용량 변경은 각 기관의 표준 관행에 따라 치료 의사에 의해 수행될 것이다. 다음은 의사결정을 돕기 위한 가이드라인이다. 일단 용량 수준이 감소되면 시스플라틴의 확대는 허용되지 않는다.

제안된 용량 변경

혈액학적 독성

비-혈액학적 독성

약물 연구 (BMX-001)

명칭, 분류 및 작용 기전

MnTnBuOE-2-PyP5+ (망간 부톡시에틸 피리딜 포르피린)으로도 알려진 BMX-001는 항염증, 항산화, 및 항종양 기능을 갖는 금속포르피린 항산화제이다. 일련의 금속포르피린이 전임상 평가를 받았고, 치료 농도에서 BMX-001는 혈액-뇌 장벽을 통한 분포 및 뇌 실질 조직 내에 축적을 가능하게 할 정도로 충분한, 상대적으로 높은 친유성과 함께 증가된 촉매 효능(potency)을 갖는 금속 포르피린이다. 이 종류의 금속포르피린은 반응성 산소종의 불활성화를 초래하며 뒤이어 산화 스트레스 감소를 가져온다. 대부분의 포유류 종의 혈관구조(vasculature)가 산화 변위(shift)에 매우 민감하기 때문에, 금속포르피린 화합물의 연구에서 혈압 모니터링에 대한 우려가 있다. Sprague-Dawley 랫트의 연구는 금속포르피린의 정맥내 전달이 일시적인 저혈압을 초래할 수 있다는 것을 보여주었다. 이 동일한 연구에서, 마우스, 기니피그, 개, 및 개코원숭이가 혈압에 대한 더 낮은 영향으로 금속포르피린의 정맥내 전달을 받았다.

약물 제품 제형 및 제조

약물은 BioMimetix JV, LLC에 의해 공급되었다. 약물 물질 (고체 1.2 kg)은 AMRI(Albany Molecular Research, Inc.)에 의해 cGMP에 따라 제조되고 보관되었다.

BioMimetix JV, LLC는 주사용 멸균 BMX-001의 단일 용량 바이알을 제조하기 위해 AMRI (Glasgow) Ltd.와 계약하였다. 제조는 청정실 공간(clean room suite) 내 무균 GMP 제조 전용인 AMRI's Flexicon FPC50W 충전기(filling machine)로 수행된다. 제조는 AMRI Glasgow의 검증 절차에 따른 배치 전-여과 및 무균 여과 및 충전을 포함한다.

BMX-001는 10 mg/mL로 0.9% 생리식염수 중 용액으로 제형화되고, 타입 1 투명 유리 바이알(Type 1 clear glass vial) 5 mL 내에 2 mL까지 무균 여과되어 충전되고, 20 mm Flurotec 혈청 마개(serum stopper)로 밀봉되고 알루미늄 오버실(overseal)이 씌어진다. 질소 오버레이(overlay)가 충전 후 및 마개를 덮기 전에 각 바이알에 적용될 것이다.

과정-중(in-process) 테스트는 전-여과 바이오버든(bioburden), 사용-후-필터 무결점성(post-use filter integrity) 테스트, 및 과정-중 중량 확인을 포함한다. 주사용 BMX-001에 대한 방출 테스트 및 규격은 임상 배치 제조의 개시 전에 확립된다. 이는 멸균율(sterility) (USP <71>), 박테리아 내독소 (USP <85>), 부유성 고형물(particulate matter) (USP <788>), 외관, 색상 및 투명성, pH, 삼투압, 분석(assay) 및 순도를 포함한다.

약물 제품의 임상 배치는 안정성에 대해 평가되고, 임상 시험 동안 사용의 지속기간(duration)에 대해 테스트된다.

주사용 BMX-001, 10 mg/mL의 투여를 위한 주사기 및 라벨

임상 연구 센터에서 약사는 임상 개체로의 10 mg/mL 주사를 위해 BMX-001의 적절한 용량의 피하 투여를 위해 사용되는 로딩된 주사기 및 바늘을 준비한다. 임상 연구 센터 약사는 멸균 제품의 제조를 위한 모든 USP 797 기준을 준수한다. 이 제조는 USP 797 준수 클린룸에 위치한 클래스 II 생물학적 안전 캐비넷(Biologic Safety Cabinet; BSC)에서 수행된다. BSC 및 클린룸의 청소는 USP 797 가이드라인에 의해 요구되는 바와 같이 수행된다. 전체 약국 직원은 USP 797 교육을 받고 테스트됐으며 연간 준수를 유지한다. 피하 바늘은 뚜껑이 닫혀있고 주사기는 2시간 이내에서 사용될 때까지 실온에서 보관된다. 바코드 라벨은 주사기에 부착되어 임상의 전자 의료 기록 시스템에 연결된다.

BMX-001에 대한 약물 확대 및 확장에 의한 투여

BMX-001는 동시 화학방사선요법(concurrent chemoradiation)을 시작하기 전에 (환자 일정에 따라 -4일차 내지 0일차) 부하 용량으로 피하로 투여된다. 부하 용량 후, 유지 용량 수준은 8주 동안 주당 2회 주어진다. 시작 용량 수준은 부하 용량 7 mg이다. BMX-001 용량 확대는 4가지 용량 수준으로 부하 용량 7 mg, 부하 용량 14 mg, 부하 용량 28 mg, 및 부하 용량 42 mg일 것이다. 부하 용량 후, BMX-001 유지 용량은 주 2회 하기에 기재된 양으로 투여된다 (하기 용량 수준 표(Dosing Levels Table) 참조). 부하 용량과 연관된 BMX-001, 주사 용액 10 mg/mL의 해당 부피는 다음과 같다:

0.7 mL/개체 부하 용량 = 7 mg/개체

1.4 mL/개체 부하 용량 = 14 mg/개체

2.8 mL/개체 부하 용량 = 28 mg/개체

4.2 mL/ 개체 부하 용량 = 42 mg/개체

해당 유지 용량은 다음과 같다:

0.35 mL/개체 유지 용량 = 3.5 mg/개체

0.7 mL/개체 유지 용량 = 7 mg/개체

1.4 mL/개체 유지 용량 = 14 mg/개체

2 mL/개체 유지 용량 = 20 mg/개체

1.4 mL 이하가 단일 투여 부위에서 투여된다. 따라서, 28 mg 또는 20 mg 용량은 상이한 바이알로부터 취해져서, 별개의 주사기 및 바늘을 통해 2개의 상이한 부위에 주사되는, 2개의 동일한 분량 (각각 14 mg 또는 10 mg)으로 투여된다. 42 mg 용량은 3개의 상이한 바이알로부터 취해져서, 별개의 주사기 및 바늘을 통해 3개의 상이한 부위에 주사되는, 3개의 14 mg 분량으로 투여된다.

BMX-001는 생리식염수 중 멸균 10 mg/mL 용액의 피하 주사로 투여된다. 피하 주사는 몸통, 윗 다리(upper leg) 또는 윗 팔의 최적 위치에서 수행될 수 있다. 유지 용량은 부하 용량의 크기 약 1/2일 것이고, 주간 2회 투여될 것이다. 최초 유지 용량은 부하 용량 후 3일 또는 4일에 전달되어야 하며, 후속 유지 용량은 주당 평균 2 용량에 대해 3일 내지 4일 간격으로 전달되어야 한다.

그룹 I 내지 그룹 IV에 대한 용량 수준
	그룹 I	그룹 II	그룹 III	그룹 IV
부하 용량	7 mg/개체	14 mg/개체	28 mg/개체	42 mg/개체
유지 용량
1	3.5 mg	7 mg	14 mg	20 mg
2	3.5 mg	7 mg	14 mg	20 mg
3	3.5 mg	7 mg	14 mg	20 mg
4	3.5 mg	7 mg	14 mg	20 mg
5	3.5 mg	7 mg	14 mg	20 mg
6	3.5 mg	7 mg	14 mg	20 mg
7	3.5 mg	7 mg	14 mg	20 mg
8	3.5 mg	7 mg	14 mg	20 mg

치료 기간

치료 기간은 6-7주의 동시 RT 및 BMX-001에 의한 화학요법 이후 및 뒤이은 BMX-001의 1주로 구성된다.

신체 검사, 바이탈 사인(vital signs) (온도, 호흡률, 혈압, 및 맥박), 신장 (스크리닝 또는 기준선(baseline)으로만), 및 체중이 하기 시점에 수행되어야만 한다:

● 스크리닝

● 기준선

● 1-8주에서 매주

● 1년 동안 RT 완료 후 SOC 방문

보다 빈번한 검사가 수행될 수 있다.

실시예 3

본 연구는 새로 진단된 고등급 신경아교종(HGG) 환자의 치료에서 표준 방사선 요법(RT) 및 테모졸로미드(TMZ)와 조합된 BMX-001의 1/2 상 연구이다.

1 상

1차 목적

새로 진단된 HGG 환자에서 표준 RT 및 TMZ와 조합된 BMX-001의 최대 내약 용량(MTD)을 결정한다.

2차 목적

새로 진단된 HGG 환자에서 표준 RT 및 TMZ와 조합된 BMX-001의 안정성 및 내약성(tolerability)을 분석한다. 전체 생존율(overall survival; OS) 및 무진행 생존율(progression free survival; PFS)에 기초하여 새로 진단된 HGG 환자에서 표준 RT 및 TMZ와 조합된 BMX-001의 효능을 평가한다. 새로 진단된 HGG 환자의 치료에서 표준 RT 및 TMZ와 조합된 BMX-001의 인지에 대한 영향을 조사한다. 표준 RT 및 TMZ와 조합된 BMX-001로 치료되는 새로 진단된 HGG 환자에서의 방사선촬영 반응(radiographic response)을 설명한다. 새로 진단된 HGG 환자에서 RT 및 TMZ의 조합으로 제공될 때 BMX-001의 약동학 프로파일을 규명한다.

탐색 목적(exploratory objectives)

표준 RT 및 TMZ와 조합된 BMX-001로 치료되는 새로 진단된 HGG 환자에서의 건강-관련 삶의 질(health-related quality of life; HRQoL)의 환자-보고 결과를 설명한다. 새로 진단된 HGG 환자에서 표준 RT 및 TMZ와 조합된 BMX-001 동안 탈모의 변화를 설명한다.

2 상

1차 목적

새로 진단된 HGG 환자에서 표준 RT 및 TMZ 대비 BMX-001과 조합된 표준 RT 및 TMZ의 전체 생존율(OS)에 대한 효과를 평가한다.

2차 목적

새로 진단된 HGG 환자에서 표준 RT 및 TMZ 단독과 비교하여 BMX-001와 조합된 표준 RT 및 TMZ의 인지에 대한 영향을 평가한다. 새로 진단된 HGG 환자에서 표준 RT 및 TMZ 단독과 비교하여 BMX-001과 조합된 표준 RT 및 TMZ의 안정성 및 내약성을 평가한다. 새로 진단된 HGG 환자에서 표준 RT 및 TMZ 단독과 비교하여 BMX-001과 조합된 표준 RT 및 TMZ의 무진행 생존율(PFS)의 효과를 분석하다. 표준 RT 및 TMZ 단독과 비교하여 BMX-001와 조합된 표준 RT 및 TMZ로 치료되는 새로 진단된 HGG 환자에서 방사선촬영 반응을 평가한다. 새로 진단된 HGG 환자에서 RT 및 TMZ와 조합되어 전달될 때 BMX-001의 반복-용량 약동학 프로파일(repeated-dose pharmacokinetic profile)을 규명한다.

탐색 목적

표준 RT 및 TMZ 단독과 비교하여 BMX-001와 조합된 표준 RT 및 TMZ로 치료되는 새로 진단된 HGG 환자에서 HRQoL의 환자-보고 결과를 설명한다. 표준 RT 및 TMZ 단독과 비교하여 BMX-001로 조합된 표준 RT 및 TMZ로 치료되는 새로 진단된 HGG 환자에서 탈모의 변화를 설명한다. 표준 RT 및 TMZ 단독과 비교하여 BMX-001와 조합된 표준 RT 및 TMZ로 치료되는 새로 진단된 HGG 환자에서 백질 무결성(white matter integrity)의 변화를 설명한다.

설계 및 과정

1 상

본 프로토콜의 1 상 부분은 새로 진단된 HGG 환자 (WHO 등급 III 또는 IV)에서 일별(daily) TMZ 및 RT의 표준 용량과 BMX-001의 조합의 용량-증가(dose escalation) 연구이다. 용량 확대는 동시 일별 TMZ 및 RT와 조합된 BMX-001의 MTD를 결정하기 위해 CRM 설계에 의해 가이드된다. 개체에 화학방사선요법의 시작 전 0일 내지 4일에 주어진 부하 용량 및 8주 동안 주 2회 후속 용량 (부하 용량의 50%)으로 BMX-001이 피하로 투여된다. 용량이 부하 용량이든 유지 용량이든 상관없이 주당 2회 용량만 있다. TMZ는 42일 동안 경구로 매일 75 mg/m²로 투여되고, RT는 총 59-60 Gy에 대해 6주 동안 주 5일로 주어진 1.8-2 Gy의 일일 분사로 전달된다.

MTD가 정의될 때까지 3명의 개체의 코호트가 누적되고 처리된다. 0.1 mg/kg 용량 수준의 최초 용량 수준에서 최초 3명의 개체의 치료 후, 후속 개체에 대한 용량 할당 및 용량이 증가될 수 있는지 여부가 결정될 것이다. 개체가 DLT를 경험하지 않고 표준 화학방사선요법을 완료하기 전에 프로토콜 치료를 종료하는 경우, 개체는 DLT의 결정을 위해 평가될 수 없을 것이며, 대체될 것이다.

최대 18명의 개체가 1 상을 위해 요구되는 것으로 추정된다. 최대 내약 용량(MTD)은 0.25에 가장 가까운 추정 DLT 율을 갖는 용량으로 정의되며, 향후 2 상 연구에서 사용되는 용량일 것이다.

현재 화학방사선요법과 조합된 BMX-001의 약동학을 평가하기 위해, 혈액 시료가 분석을 위해 채취된다. BMX-001의 최초 용량은 부하 용량으로 아침에 피하로 투여된다. 혈액은 하기 일자에 채취된다: 부하 용량 당일, 8일차 또는 약물이 투여된 날의 익일, 및 36일차 또는 약물이 투여된 날의 익일. 측정은 다음과 같은 시간에 얻는다: 사전 용량(predose), 0.5 시간, 1 시간, 2 시간, 6 시간, 및 24 시간. 시료는 스폰서에 의해 파악된 실험실에서 검증된 분석 방법을 이용하여 BMX-001에 대해 분석된다.

2 상

본 연구의 2 상 부분은 새로 진단된 HGG (WHO 등급 III 및 IV)의 환자에서 동시 일일 TMZ 및 RT와 BMX-001 (암(Arm) A)과 동시 일일 TMZ 및 RT 단독 (암 B)을 비교하는 랜덤화된 연구이다. 암 A에 대한 부하 용량은 본 프로토콜의 1 상 부분으로부터 확인된 것을 기초로 하여 결정될 것이다. 독성 및 인지는 1 상 연구에서의 결과이므로, 2 상에서 평가를 위해 용량을 선택하고자 그 정보를 이용할 것이다. 개체는 1:1의 치료 암 할당 비율(treatment art allocation ratio)로 랜덤화되어야 하며, 본 연구의 이 상에서 등록된 환자 48명일 것이다 (암 당 개체 24명). 암 A의 개체는 화학방사선요법의 시작 전 0일 내지 4일에 주어진 부하 용량으로 먼저 피하로 BMX-001을 투여받고, 8주 동안 주 2회 후속 용량을 투여받는다. 암 A 및 암 B의 개체는 42일 동안 경구로 일일 75 mg/m²로 투여되는 TMZ 및 총 59.4-60 Gy에 대해 6주 동안 주 5일 1.8-2 Gy의 일일 분사로 전달되는 RT를 받을 것이다. 인지 기능(cognitive performance)은 등록일(day of enrollment), RT의 완료 후 2주, 종양 진행, 사망, 또는 연구 측정을 중단하는 환자의 선택까지 모든 SOC(standard of care) 클리닉 방문시 측정되어야 한다.

새로 진단된 HGG 환자에서 RT 및 TMZ와 조합된 BMX-001의 반복 용량 약동학 프로파일의 특징을 제공하기 위해, 혈액 시료가 8일차 및 36일차에만 본 연구의 2 상 부분에서 환자 6명으로부터 채취되어야 한다. 측정은 다음과 같은 시간에 얻는다: 사전 용량, 0.5시간, 1시간, 2시간, 6시간 및 24시간. 시료는 검증된 분석법을 사용하여 BMX-001에 대해 분석되어야 한다.

임상시험 계획(investigational plan)

연구 설계

본 연구는 1/2 상 연구이므로, 본 프로토콜은 1 상 용량 증가 부분 및 랜덤화된 2 상 부분을 포함한다. 본 연구의 1 상 용량 증가 부분에서, BMX-001의 용량은 증가될 것이나, 일일 TMZ 및 RT의 용량 (화학방사선요법 기)은 고정된 상태로 유지하며 보조 TMZ (보조 기(adjuvant phase))가 뒤따를 것이다. 랜덤화된 2 상 연구 부분은 새로 진단된 HGG 환자에서 일일 TMZ 및 표준 RT와 비교하여 일일 TMZ 및 표준 RT로 조합된 BMX-001의 인지에 대한 영향을 평가할 것이다.

1 상 특이적 설계

본 연구는 RT 및 TMZ (화학방사선요법 기)와 조합된 BMX-001의 용량 증가 및 뒤이은 보조 TMZ (보조 기)의 단일-부위 연구일 것이다. 화학방사선 기에서, 외부 빔 RT 요법이 59-60 Gy의 총 선량에 대해 30-33회 분사로 7주 미만 동안 주어질 것이다. TMZ (75 mg/m² po 매일)는 RT의 제1일에 시작될 것이며, 42일 동안 투여될 것이다. TMZ는 매일 RT 전에 주어질 것이다. 보조 TMZ 요법은 RT의 완료 후 2주 내지 4주에 시작될 것이다. 보조 TMZ는 최대 12회의 28일 주기 동안 투여될 수 있다. TMZ는 28일 주기의 1-5일차에 밤에 경구로 주어질 것이다. 화학방사선요법 단계 및 그 후 2주 동안, 일반혈액검사 및 백혈구분획검사(CBC with differential) 및 CMP)는 매주 얻어질 것이다. 새로 진단된 HGG의 최소 개체 3명 및 최대 18명 개체가 12개월 기간 동안 본 연구에 등록될 것이다. 본 발명자들은 매 8주 내지 10주마다 개체 3명을 등록하는 것을 목표로 할 것이다. 3명의 환자가 모든 BMX-001의 용량의 완료 후 4주의 모니터링 기간 후에 DLT를 경험하지 않고 치료되는 경우, 3명의 환자의 후속 그룹의 용량은 증가될 것이다.

1 상에서 BMX-001의 용량 증가

BMX-001는 동시 화학방사선요법을 시작하기 전에 (환자/방사선요법 일정에 따라 -5일 내지 0일) 부하 용량으로 피하로 투여된다. 부하 용량 후, 용량 수준이 8주 동안 주당 2회 주어진다. 개시 용량 수준은 부하 용량 7 mg일 것이다. BMX-001 용량 증가는 4가지 용량 수준으로 부하 용량 7 mg, 부하 용량 14 mg, 부하 용량 28 mg, 및 부하 용량 42 mg일 것이다. 부하 용량 후, BMX-001 용량은 주 2회 하기에 기재된 양으로 투여된다 (하기 표 5 참조). 부하 용량과 연관된 BMX-001, 주사 용액 10 mg/mL의 해당 부피는 다음과 같다 (성인 70 kg에 대해 동일한 용량이 주어진다):

0.7 mL/개체 부하 용량 = 7 mg/개체 및 이는 0.1 mg/kg과 동일함

1.4 mL/개체 부하 용량 = 14 mg/개체 및 이는 0.2 mg/kg과 동일함

2.8 mL/개체 부하 용량 = 28 mg/개체 및 이는 0.4mg/kg과 동일함

4.2 mL/개체 부하 용량 = 42 mg/개체 및 이는 0.6 mg/kg과 동일함

해당 유지 용량은 다음과 같은 동일할 것이다:

0.35 mL/개체 용량 = 3.5 mg/개체 및 이는 0.05 mg/kg과 동일함

0.7 mL/개체 용량 = 7 mg/개체 및 이는 0.1 mg/kg과 동일함

1.4 mL/개체 용량 = 14 mg/개체 및 이는 0.2 mg/kg과 동일함

2 mL/개체 용량 = 20 mg/개체 및 이는 0.3 mg/kg과 동일함

BMX-001는 생리식염수 중 멸균 10 mg/mL 용액의 피하 주사로 투여된다. 주사기는 주사제의 볼륨에 따라 25 게이지(gauge) X 5/8 인치(inch) 바늘을 갖는 1 mL 또는 3 mL일 수 있다. 피하 주사는 몸통, 윗 다리 또는 윗 팔의 최적 위치에서 수행될 수 있다. 주사 부위는 교대되어야 한다. 후속 (유지) 용량은 부하 용량의 1/2 크기일 것이며 (후속 용량이 20 mg로 버림될 때 그룹 IV 제외) 주간 2회 투여되어야 한다. 최초 용량은 부하 용량 후 3일 또는 5일에 전달되어야 하며, 후속 용량은 주당 평균 2회 용량까지 3일 내지 4일 간격으로 전달되어야 한다. BMX-001는 RT 전 또는 후 12시간 이내에 전달될 것이다. 후속 용량의 일정은 부하 용량의 일자 및 방사선요법 일정에 의존적일 것이다.

1 상 연구에서 BMX-001에 대한 부하 용량 및 후속 용량
	개체 그룹
	I	II	III	IV
	부하 용량 ¹
	7 mg	14 mg	28 mg	42 mg
주	후속 용량 ¹
1	3.5 mg b.i.w.	7 mg b.i.w.	14 mg b.i.w.	20 mg b.i.w.
2	3.5 mg b.i.w.	7 mg b.i.w.	14 mg b.i.w.	20 mg b.i.w.
3	3.5 mg b.i.w.	7 mg b.i.w.	14 mg b.i.w.	20 mg b.i.w.
4	3.5 mg b.i.w.	7 mg b.i.w.	14 mg b.i.w.	20 mg b.i.w.
5	3.5 mg b.i.w.	7 mg b.i.w.	14 mg b.i.w.	20 mg b.i.w.
6	3.5 mg b.i.w.	7 mg b.i.w.	14 mg b.i.w.	20 mg b.i.w.
7	3.5 mg b.i.w.	7 mg b.i.w.	14 mg b.i.w.	20 mg b.i.w.
8	3.5 mg b.i.w.	7 mg b.i.w.	14 mg b.i.w.	20 mg b.i.w.
¹개체에 투여되는 주사 10 mg/mL에 대한 BMX-001의 용량.

2 상 특이적 설계

본 연구의 2 상 부분은 암 A 및 B를 비교하는 랜덤화된 스크리닝 연구이다. 암 A는 일일 TMZ 및 RT와 BMX-001로 구성되며, 암 B는 일일 TMZ 및 RT 단독을 포함한다.

2 상 연구에 대해, BMX-001는 동시 화학방사선요법을 시작하기 전에 (환자/ MRI 일정에 따라 -5일 내지 0일) 부하 용량으로 피하로 투여된다. 부하 용량 후, 후속 용량은 8주 동안 주당 2회 주어진다. 환자는 BMX-001을 받거나 RT 및 TMZ 단독으로 처리된 1:1의 치료 암 할당 비율로 랜덤화된다. 본 연구의 이 상에 환자 48명이 등록된다 (암 당 개체 24명). BMX-001 부하 용량은 1 상으로부터 결정된다. 독성 및 인지는 1 상 연구에서의 결과이므로, 2기에서 평가를 위해 용량을 선택하기 위해 그 정보를 이용할 것이다. 이는 BioMimetix JV, LLC 및 생물통계학자의 참여로 수행될 것이다. 부하 용량 후, BMX-001는 BMX-001 부하 용량에 대응되는 표 5에 기재된 후속 용량으로 투여될 것이다.

BMX-001는 생리식염수 중 멸균 10 mg/mL 용액의 피하 주사로 투여된다. 피하 주사는 몸통, 윗 다리 또는 윗 팔의 최적 위치에서 수행될 수 있다. 최초 후속 용량은 부하 용량 후 1일 내지 5일차에 전달되어야 하며, 후속 용량은 주당 평균 2회 용량에 대해 3일 내지 4일 간격으로 전달되어야 한다.

테모졸로미드(TMZ) 치료 계획

TMZ는 재발성 신경교종(glioma)의 치료에서 단일 물질로서 항종양 활성을 보인 경구 알킬화제(alkylating agent)이다. 이전에 언급된 바와 같이, Stupp 등은 1차 악성 신경교종의 보조치료에서 RT와 조합된 TMZ의 효능의 증가를 증명했다. 게다가, 그 요법은 안전하다고 여겨졌다. 비-혈액학적 등급 2 독성은 피로 (26%), 기타 체질 증상 (7%), 발진 및 피부 부작용 (9%), 감염 (1%), 환각 (14%), 및 구역 및 구토 (13%)를 포함했다. 등급 3 / 4 비-혈액학적 독성은 10% 미만 발생되었다: 피로 (7%), 기타 체질 증상 (2%), 발진 및 피부 부작용 (1%), 감염 (3%), 환각 (1%), 및 5HT₃-RA에 의한 구역질 및 구토 (<1%). 따라서, 이러한 안전 및 기준 요법(regimen)이 본 프로토콜에서 사용될 것이다. 화학방사선요법 단계 동안, 일일 TMZ 요법은 일 당 체표면적의 평방 미터 당 75 mg의 용량으로 계산되며 RT 요법의 첫 날부터 마지막 날까지 주 7일 또는 총 42일 투여된다. 주간 세분화 일반 혈액 검사(CBC with differential) 및 월간 CMP는 SOC에 따라 얻을 것이다. 추가 임상 및 실험 분석은 RT 전문가의 재량일 것이다. 보조 요법 동안, 5-일 TMZ 요법은 150 또는 200 mg/m²의 용량으로 계산되며 28일 주기의 최초 5일에 투여된다. 한 주기는 28일로 구성된다. 보조 요법 동안, 차이 있는 세분화 일반 혈액 검사 는 약 21일차 및 28일차에, CMP는 약 21일차에 얻어져야 한다,

방사선 치료 계획

Stupp 요법에 의해 설명된 바와 같이, RT 치료는 총 5960 Gy에 대해 6주 동안 주 5일 주어진 1.8-2 Gy의 일일 분사에서 분할 초점성 조사(fractionated focal irradiation)로 투여될 것이다. RT 전문가 및 종양 학자는 표준 신체 검사를 수행하고 적격성(eligibility)을 위해 필요한 랩 워크(lab work)를 수득해야 한다. 추가 임상 및 실험 분석은 RT 전문가 및 종양학자의 재량일 것이다.

용량 정의 및 일정(dose definition and schedule)

외부 빔 RT 요법 (RT) 계획은 종양 크기 및 위치에 따라 국소 RT 전문가의 재량으로 결정되어야 한다. 수술 후 2-12주에 시작되어야 한다. 1.8-2.0 Gy의 1회 치료가 총 59-60 Gy에 대해 주당 5회 (7주 미만 동안 30-33회 분사)로, 매일 주어질 것이다. 모든 문맥(portal)이 각 치료 세션 동안 치료될 것이다. 용량은 표적 부피의 95% 이상을 포함하는 최대 용량 라인(maximum dose line)에서 처방된다.

치료는 4 내지 18 MV 광자(photon) 범위의 에너지의 메가볼트 장치(megavoltage machine)에서 전달될 것이다. 적절한 광자 에너지의 선택은 표적 부피 내에서 RT 용량 분포를 최적화하고 비-표적 정상 조직으로의 용량을 최소화하는 것에 기초해야 한다. 10 MV를 초과하는 광자 에너지는 10 MV 미만인 에너지를 갖는 하나 이상의 빔을 이용하여 이중 에너지 빔 배치(dual energy beam arrangement)에만 사용되어야 한다. SSD 기법에 대한 근원 피부 거리(source skin distance) 또는 SAD 기법에 대한 근원 축 거리(source axis distance)는 적어도 80 cm이어야 한다.

국소화, 시뮬레이션, 고정화(localization, simulation, immobilization)

환자는 병변의 위치에 대해 반듯이 눕거나 또는 다른 적절한 자세로 치료될 것이다. x-선에 대해 투명하고 충분한 고정을 제공하는 머리-고정 장치가 재현성을 보장하기 위해 계획 및 치료 동안 모든 시간에 사용되어야 한다.

최초 표적 부피는 수술-전 MRI에서 입증된 조영-강화 병변(contrast-enhancing lesion) 및 (존재한다면) 주변 부종(surrounding edema) + 2.0-cm 마진을 포함할 것이다. 주변 부종이 존재하지 않는다면, 최초 표적 부피는 조영-강화 병변 + 2.5-cm 마진을 포함해야 한다. 이러한 초기 표적 부피는 분사 당 1.8-2.0 Gy에서 23-25회 일일 분사로 45-46 Gy까지 처리된다.

추가 부피(boost volume)는 치료 계획 동안 수행된 수술-후 MRI에 기초하여야 한다. 45-46 Gy 후, 추가 부피는 조영-강화 병변 + 1.5-cm 마진, 또는 최소한의 조영-강화 병변이 MRI 상에서 절제 강(resection cavity)의 일부에 존재하면, 수술 결함(surgical defect) + 2.0-cm 마진 중 MRI 이미지의 단편에서 더 큰 것을 포함해야 한다. 추가 부피는 분사당 1.8-2.0 Gy인 7-8회 일일 분사로 추가적인 14-14.4 Gy까지 처리되어야 한다. 이는 총 표적 용량을 30-33회 분사로 59-60 Gy가 되게 한다. 표적 부피의 모든 부분은 처방 등용량 라인(prescription isodose line)에서 용량의 100% 이상, 110% 이하를 받을 것이다.

약물 연구 (BMX-001)

약물 제품 제형 및 제조

BioMimetix JV, LLC는 주사용 멸균 BMX-001의 단일 용량 바이알을 제조하기 위해 AMRI (Glasgow) Ltd.와 계약하였다. 제조는 청정실 공간내 무균 GMP 제조 전용인 AMRI's Flexicon FPC50W 충전기로 수행된다. 제조는 AMRI Glasgow의 검증 절차에 따른 배치 전-여과 및 무균 여과 및 충전을 포함한다.

BMX-001는 10 mg/mL로 0.9% 생리식염수 중 용액으로 제형화되고, 타입 1 투명 유리 바이알 5 mL 내에 2 mL까지 무균 여과되어 충전되고, 20 mm Flurotec 혈청 마개로 밀봉되고 알루미늄 오버실(overseal)이 씌어진다. 질소 오버레이가 충전 후 및 마개를 덮기 전에 각 바이알에 적용될 것이다.

과정-중 테스트는 전-여과 바이오버든, 사용-후-필터 무결점성 테스트, 및 과정-중 중량 확인을 포함한다. 주사용 BMX-001에 대한 방출 테스트 및 규격은 임상 배치 제조의개시 전에 확립된다. 이는 멸균율 (USP <71>), 박테리아 내독소 (USP <85>), 부유성 고형물 (USP <788>), 외관, 색상 및 투명성, pH, 삼투압, 분석(assay) 및 순도를 포함한다.

주사용 BMX-001, 10 mg/mL의 투여를 위한 주사기 및 라벨

ICS에서 약사는 임상 개체로의 10 mg/mL 주사를 위해 표 5로부터의 BMX-001의 적절한 용량의 피하 투여를 위해 사용되는 로딩된 주사기 및 바늘을 준비한다. ICS는 멸균 제품의 제조를 위한 모든 USP 797 기준을 엄격하게 준수한다. 이 제조는 USP 797 준수 클린룸에 위치한 클래스 II 생물학적 안전 캐비넷(BSC)에서 수행된다. BSC 및 클린룸의 청소는 USP 797 가이드라인에 의해 요구되는 바와 같이 수행된다. 전체 약국 직원은 USP 797 교육을 받고 테스트됐으며 연간 준수를 유지한다. 피하 바늘은 뚜껑이 닫혀있고 주사기는 2시간 이내에서 사용될 때까지 실온에서 보관된다. 바코드 라벨은 주사기에 부착되어 임상의 전자 의료 기록 시스템에 연결된다.

다중-용량 키트(multi-dose kit)

그룹 I 또는 II 내 임상 개체를 위한 다중-용량 키트는 각각 하나의 투여 일에 대한 10 mg/mL 주사용 BMX-001의 20 mg (2 mL)를 포함하는, 바이알 17개를 포함한다. 그룹 I 및 II에 제공되는 키트 간에 유일한 차이는 라벨링이고, 이들은 표 5에 따른 부하 용량 및 후속 (유지) 용량으로 투여될 적절한 용량을 표시할 것이다.

그룹 III 내 임상 개체를 위한 다중-용량 키트는 부하 용량을 위한 2개 및 유지 용량을 위한 16개를 포함하는, 바이알 18개를 포함할 것이다. 그룹 IV 내 임상 개체를 위한 다중-용량 키트는 부하 용량을 위한 3개 및 유지 용량을 위한 32개를 포함하는, 바이알 35개를 포함한다. 이들 키트에 대한 라벨링은 표 5에 따른 부하 용량 및 후속 (유지) 용량으로 투여될 적절한 용량을 표시할 것이다.

1 상 시험의 2 단계를 위한 투여 일정은 1 단계로부터 얻은 결과에 근거하여 결정된다. 투여 키트는 투여할 용량을 표시한 적절한 라벨과 함께 전술한 바와 같이 제조될 것이다.

각 다중-용량 키트는 10 mg/mL 주사용 BMX-001의 단일 용량 바이알의 적절한 개수 (각각 그룹 I, II, III 또는 IV를 위한 17개, 17개, 18개 또는 35개)를 포함하는 판지 상자를 포함한다.

연구 약물 (TMZ)

설명

8-카르바모일-3-메틸이미다졸[5,1-d]-1,2,3,5-테트라진-4-(3H)-온(8-Carbamoyl-3-methylimidazol[5,1-d]-1,2,3,5-tetrazine-4-(3H)-one), CCRG 81045, M&B 39831)-테모졸로미드는 상업적으로 이용가능하며 본 연구에서 제공되지 않는다.

제형

TMZ는 250 mg, 180 mg, 140 mg, 100 mg, 20 mg, 및 5 mg 강도(strength)로 이용가능하다. 제형의 내용물에 대해서는 패키지 삽입물을 참조한다.

보관

TMZ 캡슐은 2℃ 내지 30℃에서 보관되어야 한다. 상업적 공급 및 포장이 사용될 것이다.

투여

TMZ는 공복에 경구로 투여된다. 이 약물은 거의 100% 생체이용율을 갖는다. 용량은 가장 근접한 5 mg로 반올림되어야 한다. 제품 흡수에서 식품의 영향은 아직 알려지지 않았다. 캡슐을 열지 마시오. 식품과 혼합하지 마시오. 캡슐을 씹지 마시오.

매일 75mg/m²의 용량으로 TMZ는 외부 빔 RT로 시작될 것이다 (+/- 5일). TMZ는 혈소판 감소증 등급 3, 호중구 감소증(neutropenia) 등급 4, 또는 TMZ에 부수적인 비-혈액학적 독성 등급 4에 대해 중단(hold)될 것이다. TMZ는 독성의 해결 후, 또는 등급 1 미만이 된 후, 50 mg/m²에서 재개될 것이다. 50 mg/m²에서 혈소판 감소증 등급 3, 호중구 감소증 등급 4 또는 TMZ에 부수적인 비-혈액학적 2차 독성 등급 4가 재발되면, TMZ는 RT 요법 동안 중단될 것이나, 환자가 치료 기준을 만족하면 RT 치료 후 재개될 수 있다.

실시예 4

새로 진단된 고등급 신경아교종에서 BMX-001의 인간 연구는 (실시예 3에서 기재된 바와 같이) 동시 방사선 요법과 테모졸로미드 및 뒤이은 보조 테모졸로미드의 SOC 요법과 조합된 BMX-001의 안정성을 평가하기 위해 설계되었다. BMX-001은 총 17회 용량으로, 8주 (동시 화학방사선 동안 6주 및 화학방사선 후 2주) 동안 부하 용량 및 뒤이어 유지 용량으로 주사를 통해 전달되었다. 4가지 다른 부하 용량: 7, 14, 28 및 42 mg이 테스트되었고, 유지 용량은 개별적인 부하 용량의 절반이었다. 부하 용량은 화학방사선요법 전에 투여되었고, 치료 기간 동안 개별적인 유지 용량이 주 2회 투여되었다 (즉, 부하 용량 7 mg가 투여된 환자는 8주 동안 각 주에 2회의 별개 유지 용량 3.5mg을 받았다). 본 연구의 1차 주안점은 4가지 용량 수준의 최대 내약 용량을 결정하는 것이다. 지금까지, 최초 3가지 용량 수준에 대해 각각 3명의 개체로, 개체 9명을 치료하였다. 모든 개체는 교모세포종(glioblastoma) (WHO 등급 IV)의 진단을 받았고, 평균 연령이 62.7세 (54세 내지 80세 범위)였다.

방사선 요법 동안 인지 기능의 보호

치료된 개체 9명 중 8명은 동시 화학방사선 전 및 동시 화학방사선 후 시점에 대한 삶의 질 평가 및 인지 평가를 완료하였다. 인지 테스트는 홉킨스 언어 학습 테스트-개정(HVLT-R), 기호잇기 A 및 B 테스트, 및 COWA(Controlled Oral Wood Association Test)를 포함했다. 소견(finding)은 HVLT-R에서 수행의 저하가 없으며 기호잇기 B 테스트에서 더 빠른 점수를 통해 입증된 바와 같이 실행 기능(executive function)의 향상을 시사한다 (도 7). 이러한 결과는 이들이 전뇌 방사선 요법 후 다수의 뇌 전이 환자에서의 보다 열등한 성과를 밝히는 1차 인지 테스트(primary cognitive test)이기 때문에 주목할 만하다.

방사선 요법 및 테모졸로미드를 받은 고등급 신경아교종 환자에서 BMX-001에 의한 골수의 화학보호(chemoprotection)

전술된 인간 임상 시험에서, 도 8에서 도시된 바와 같이 현저한 골수 보호가 관찰되었다. 테모졸로미드를 받은 환자에서, SOC는 혈소판 수가 10만 개 미만인 환자에 대한 치료를 중단하는 것이다. BMX-001 + 테모졸로미드를 받은 환자 9명 중에 혈소판 수가 10만 개 미만인 환자가 없었다. 대조적으로, 테모졸로미드와 조합된 BMX-001를 받지 않았던 환자 20명 중 9명은 혈소판 수가 10만 개 미만이었다.

고등급 신경아교종 환자에 대한 화학방사선 요법을 받은 개체의 약 50%에서 발생하는 혈소판 감소증은 테모졸로미드의 사용과 연관된다. 데이터는 BMX-001이 7 mg 내지 28 mg/개체의 부하 용량 및 뒤이어 투여된 부하 용량의 1/2이 유지 용량으로 주당 2회(biweekly) 투여되면 화학요법-유도 골수 억제를 예방하는데 효과적이라는 결론을 뒷받침한다.

전술된 내용은 본 발명의 예시이며, 본 발명을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명은 하기 청구항에 의해 정의되며, 청구항의 균등물은 그에 포함된다. 본 명세서에서 인용된 모든 간행물, 특허 출원서, 특허, 특허 공보, GenBank 및/또는 SNP 수탁 번호에 의해 식별되는 서열, 및 기타 참조문헌은 참조가 제시된 문장 및/또는 단락과 관련된 교시에 대해 참조에 의해 그 전체로 포함된다.

Claims

방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 동안 및/또는 그 후에 개체에서 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출과 연관된 하나 이상의 부작용을 치료 및/또는 예방하는 방법으로서, 상기 방법은:
약 0.05 mg/kg 내지 약 1 mg/kg x BMX-001의 활성 등가량(activity equivalent)의 양으로 부하 용량(loading dose)으로 활성제를 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 전에, 그 동안, 또는 그 후에 개체에게 투여하는 단계를 포함하고;
상기 활성제는 메조-치환 금속포르피린인 것인 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 활성제는 SOD(superoxide dismutase) 모방체(mimetic)인 것인 방법.
청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 활성제는 식 I을 갖고:

식 중에서:
각 R은 독립적으로 선택된 치환 또는 미치환 아릴, 헤테로아릴, 사이클로알킬, 또는 헤테로사이클로알킬이고;
각 A는 독립적으로 선택된 수소, 전자끄는기(electron-withdrawing group), 또는 전자주는기(electron donating group)이고;
M은 금속이고; 및
Z^-는 반대이온(counterion)인 것인 화합물;
또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염인 것인 방법.
청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 활성제는 식 A1의 구조를 갖고:

식 중에서:
각 R은 C1-12 알킬 또는 C1-C12 알콕시알킬이고;
각 A는 독립적으로, 수소 또는 전자끄는기이며;
M은 망간, 철, 구리, 코발트, 및 니켈로 이루어진 군으로부터 선택된 금속이고, 및
Z-는 반대이온인 것인 방법.
청구항 4에 있어서, 상기 활성제는 하기 식을 갖고:

식 중에서, Z^-는 반대이온인 것인 방법.
청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 활성제는 식 B1의 구조를 갖고:

식 중에서:
각 R은 C1-12 알킬 또는 C1-C12 알콕시알킬이고;
각 A는 독립적으로, 수소 또는 전자끄는기이고;
M은 망간, 철, 구리, 코발트, 및 니켈로 이루어진 군으로부터 선택된 금속이고, 및
Z^-는 반대이온인 것인 방법.
청구항 6에 있어서, 상기 활성제는 하기 구조를 갖고:

식 중에서, Z-는 반대이온인 것인 방법.
청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 활성제는 식 C1의 구조를 갖고:

식 중에서:
각 R은 독립적으로, 수소 또는 -(CH₂)_mCH₂OX이고;
m은 1 또는 2이고;
X는 C1-12 알킬이고;
각 A는 독립적으로, 수소 또는 전자끄는기이고;
M은 망간, 철, 구리, 코발트, 및 니켈로 이루어진 군으로부터 선택된 금속이고, 및
Z^-는 반대이온인 것인 방법.
청구항 8에 있어서, 상기 활성제는 하기 구조를 갖고:

Z^-; 또는

Z^-;
식 중에서, Z-는 반대이온인 것인 방법.
방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 동안 및/또는 후에 개체에서 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출과 연관된 하나 이상의 부작용을 치료 및/또는 예방하는 방법으로서, 상기 방법은:
약 0.05 mg/kg 내지 약 1 mg/kg의 양의 부하 용량으로 활성제를 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 전에, 그 동안, 또는 그 후에 개체에게 투여하는 단계를 포함하고;
상기 활성제는 하기 구조를 갖고:

Z^-;
식 중에서, Z^-는 반대이온인 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 부하 용량은 약 0.1 mg/kg 내지 약 0.6 mg/kg, 또는 약 0.1 mg/kg 내지 약 0.6 mg/kg x BMX-001의 활성 등가량의 양으로 개체에게 투여되는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 부하 용량은 개체가 방사선 요법 및/또는 화학요법에 노출되기 전 약 30분 내지 약 4일, 또는 약 1시간 내지 약 48시간에 상기 개체에게 투여되는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 부하 용량은 개체가 방사선 요법 및/또는 화학요법에 노출되는 동안 및/또는 그 후에 상기 개체에게 투여되는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 부하 용량의 활성제의 양보다 약 25% 내지 약 75% 적은 양의 유지 용량(maintenance dose)으로 활성제를 개체에게 투여하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 부하 용량의 활성제의 양보다 약 50% 적은 양의 유지 용량으로 활성제를 개체에게 투여하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 부하 용량으로 개체에게 투여되는 활성제의 양은 약 5 mg 내지 약 50 mg, 또는 약 7 mg 내지 약 42 mg인 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 부하 용량은 최초 용량(initial dose)으로 1회만 투여되는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 부하 용량으로 개체에게 투여되는 활성제의 양은 약 5 mg/주 내지 약 50 mg/주 x BMX-001의 활성 등가량, 또는 약 7 mg/주 내지 약 40 mg/주 x BMX-001의 활성 등가량인 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 유지 용량은 개체에게 주당 2회 또는 3회 투여되는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 유지 용량은 방사선 요법을 위한 최초 방사선 치료 후 1회 이상 투여되는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 유지 용량은 최초 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 (예를 들면, 최초 방사선 요법 및/또는 화학요법 치료) 후 주 2회 또는 3회 투여되는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 유지 용량은 최초 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 후 2일 또는 3일마다 투여되는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 유지 용량은 최종 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 (예를 들면, 최종 방사선 요법 및/또는 화학요법 치료) 후 1 내지 8주 동안 2일 또는 3일마다 투여되는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 개체는 방사선 요법을 받고, 상기 방사선 요법은 1 내지 10주 동안 주 5일 투여되는 방사선 치료를 1회 이상 포함하는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 방사선 노출은 약 5 내지 약 100 Gy 또는 약 30 내지 약 90 Gy의 총 용량을 포함하는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 방법은 개체에서 방사선-유도 정상 조직 손상을 치료 및/또는 예방하는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 방법은 염증에 의한 및/또는 염증에 의해 유발된 조직 손상을 치료 및/또는 예방하는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 방법은 개체에서 피부염, 점막염, 구강건조증, 기억력 저하, 인지 저하, 권태감(malaise), 탈모, 골수 억제, 및/또는 섬유증을 치료 및/또는 예방하는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 방법은 최종 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 후 1 내지 12개월 동안 개체에서 정상 조직 손상을 예방하는 것인 방법.
청구항 29에 있어서, 상기 방법은 활성제가 더 이상 투여되지 않을 때 (예를 들면, 활성제 치료 요법(regimen) 후) 및/또는 활성제의 반감기 후 개체에서 정상 조직 손상을 예방하는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 방법은 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출과 연관된 장기적 효과 및/또는 유해한 부작용을 예방하는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 방법은 방사선 요법 후 개체에서 구강 점막 및/또는 침샘 기능을 치료 및/또는 보호하는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 방사선 요법 및/또는 화학요법 노출 후 상기 개체에서 후모세혈관 세정맥(post-capillary venule) 내 백혈구 부착 및/또는 회전(leukocyte adhesion and/or rolling)의 증가가 전혀 관찰되지 않거나 또는 20% 미만 증가가 관찰되는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 방법은 개체에서 종양 혈관재형성 및/또는 증식을 감소 또는 억제하는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 개체는 암에 대해 치료되고, 상기 활성제 용량은 종양 제어 및/또는 암 치료를 간섭하지 않는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 개체는 방사선 요법 및 보조 요법 (예를 들면, 화학요법)을 받고 및/또는 투여받는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 방법은 방사선 요법을 받는 개체에게 병용-투여되는 보조 요법을 포함하지 않거나/간섭하지 않는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 보조 요법은 시스플라틴, 테모졸로미드, 타목시펜, 트라스투주맙, 플루오로우라실, 미토마이신-C, 및/또는 FOLFOX인 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 방법은 개체에서, 통상적인 방사선 요법 및/또는 보조 요법과 비교하여 방사선 요법 및/또는 개체에게 병용-투여되는 보조 요법과 연관된 하나 이상의 부작용을 예방하거나 또는 (예를 들면, 적어도 약 10% 또는 그 이상) 감소시키는 것인 방법.
청구항 39에 있어서, 상기 하나 이상의 부작용은 탈모, 피부염, 피로, 신경성 증상(neurological symptoms), 구역, 구토, 외이도염, 발작, 혈소판감소증, 골수 억제, 점막염, 식도염, 후두 기능장애 (예를 들면, 흡인, 목쉼), 섬유증 (예를 들면, 방광 섬유증), 골반 방사선 증후군(pelvic radiation syndrome)과 연관된 하나 이상의 증상, 인지 기능장애, 조직 손상, 구강건조증, 골수 억제(myelosuppression), 과색소침착, 폐렴, 폐 섬유증, 일과성 열감(hot flashes), 심부 정맥 혈전증, 발기 부전, 급뇨/빈뇨(urinary urgency/frequency), 직장염, 섬유화(fibrotic changes) (예를 들면, 요도, 결장, 직장, 항문, 피부, 근육, 및/또는 결합 조직의 섬유화), 실금(incontinence), 성욕 감퇴(decreased libido), 비칼루타미드 유해 작용(bicalutamide adverse effects) (예를 들면, 유방 압통(breast tenderness) 및 여성형 유방), 설사, 간독성, 피부 쇠약(skin breakdown), 피부 염증(skin irritation), 산통 복부 통증, 체중 감소를 초래하는 흡수 장애(malabsorption leading to weight loss), 지방변(steatorrhea), 회장 손상(ileum damage), 담즙산 흡수 감소(decreased bile acid resorption), 백혈구감소증, 혈소판감소증, 무감각/저림(numbness/tingling), 구내염(mouth sores), 피부 박리(skin desquamation), 직장염, 방광염, 급성 혈액 중독(acute hematologic toxicities)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 개체는 암을 갖거나 또는 암을 갖는 것으로 의심되고, 상기 암은 뇌암, 두경부 (성대, 후두, 인두, 혀, 및/또는 침샘 포함) 암, 유방암, 전립선암, 결장암, 직장암, 및/또는 항문암인 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 개체는 두부 및/또는 경부 편평세포 암종을 갖거나 또는 갖는 것으로 의심되는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 방법은 통상적인 방사선 요법 및/또는 보조 요법과 비교하여 방사선 요법 및/또는 개체에게 병용-투여되는 보조 요법에 대한 개체 순응(adherence)을 (예를 들면, 적어도 약 10% 또는 그 이상) 증가시키는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 방법은 통상적인 방사선 요법 용량 대비 방사선 요법에서 개체에게 투여되는 방사선의 용량을 (예를 들면, 적어도 10% 또는 그 이상) 증가시키고, 선택적으로, 상기 방사선의 증가된 용량은 암의 제어 및/또는 암이 조사될 가능성을 개선하는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 방법은 통상적인 화학요법 용량 대비 화학요법에서 개체에게 투여되는 화학요법의 용량을 (예를 들면, 적어도 10% 또는 그 이상) 증가시키는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 개체는 방사선 요법 및 화학요법을 받고, 상기 유지 용량은 최종 방사선 치료 후 및 화학요법 치료 동안 상기 개체에게 투여되는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 개체는 방사선 요법 및 화학요법을 받고, 상기 개체에 방사선 요법 및 화학요법 동안 유지 용량이 투여되고, 상기 유지 용량은 최종 화학요법 치료 후 1주 내지 8주 투여되는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 방법은 통상적인 방사선 요법 및/또는 보조 요법 대비 개체에서 골수 억제의 양을 감소시키고, 선택적으로, 상기 방법은 통상적인 방사선 요법 및/또는 보조 요법 대비 개체에서 백혈구 수(white cell count) 및/또는 혈소판 수를 (예를 들면, 약 10% 또는 그 이상) 증가시키는 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 활성제는 약제학적으로 허용가능한 조성물 중에 있고, 상기 약제학적으로 허용가능한 조성물이 개체에게 투여되는 것인 방법.
청구항 49에 있어서, 상기 약제학적으로 허용가능한 조성물은 피하 투여를 위한 제형인 것인 방법.
청구항 49 또는 50에 있어서, 상기 약제학적으로 허용가능한 조성물은 주사 용액인 것인 방법.
선행하는 항에 있어서, 상기 개체에게 상기 활성제를 투여하는 단계는 상기 개체에게 상기 활성제를 포함하는 약제학적으로 허용가능한 조성물을 투여하는 단계를 포함하는 것인 방법.
청구항 52에 있어서, 상기 개체에게 상기 약제학적으로 허용가능한 조성물을 투여하는 단계는 상기 개체에게 상기 약제학적으로 허용가능한 조성물을 주사하는 단계를 포함하는 것인 방법.
2종 이상의 약제학적으로 허용가능한 조성물을 포함하는 키트로서,
상기 2종 이상의 약제학적으로 허용가능한 조성물 각각은 조성물의 mL 당 약 10 내지 20 mg 활성제의 양으로 활성제를 포함하고,
상기 활성제는 메조-치환 금속포르피린인 것인 키트.
청구항 54에 있어서, 상기 2종 이상의 약제학적으로 허용가능한 조성물 각각은 피하 투여를 위한 제형인 것인 키트.
청구항 54 또는 55에 있어서, 상기 2종 이상의 약제학적으로 허용가능한 조성물 각각은 주사 용액인 것인 키트.
청구항 54 내지 56 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2종 이상의 약제학적으로 허용가능한 조성물 각각은 활성제의 동일한 양을 갖는 것인 키트.
청구항 54 내지 57 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2종 이상의 약제학적으로 허용가능한 조성물의 적어도 2종은 활성제의 상이한 양을 갖는 것인 키트.
청구항 54 내지 58 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2종 이상의 약제학적으로 허용가능한 조성물은 바이알(vial), 미리 충전된 주사기(preloaded syringe), 또는 자가-주사 전달 장치(self-injection delivery device)에 담긴 것인 키트.
청구항 54 내지 59 중 어느 한 항에 있어서, 상기 키트는 활성제의 8개 내지 24개 용량을 포함하는 것인 키트.
청구항 54 내지 60 중 어느 한 항에 있어서, 상기 키트는 1개월 키트 또는 28일 키트인 것인 키트.
청구항 54 내지 61 중 어느 한 항에 있어서, 상기 활성제는 식 I을 갖고:

식 중에서:
각 R은 독립적으로 선택된 치환 또는 미치환 아릴, 헤테로아릴, 사이클로알킬, 또는 헤테로사이클로알킬이고;
각 A는 독립적으로 선택된 수소, 전자끄는기, 또는 전자주는기이고;
M은 금속이고; 및
Z^-는 반대이온인 것인 화합물;
또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염인 것인 키트.
청구항 54 내지 62 중 어느 한 항에 있어서, 상기 활성제는 식 A1의 구조를 갖고:

식 중에서:
각 R은 C1-12 알킬 또는 C1-C12 알콕시알킬이고;
각 A는 독립적으로, 수소 또는 전자끄는기이고;
M은 망간, 철, 구리, 코발트, 및 니켈로 이루어진 군으로부터 선택된 금속이고, 및
Z-는 반대이온인 것인 키트.
청구항 63에 있어서, 상기 활성제는 하기 식을 갖고:

식 중에서, Z^-는 반대이온인 것인 키트.
청구항 54 내지 62 중 어느 한 항에 있어서, 상기 활성제는 식 B1의 구조를 갖고:

식 중에서:
각 R은 C1-12 알킬 또는 C1-C12 알콕시알킬이고;
각 A는 독립적으로 수소 또는 전자끄는기이고;
M은 망간, 철, 구리, 코발트, 및 니켈로 구성된 군으로부터 이루어진 금속이고, 및
Z^-는 반대이온인 것인 키트.
청구항 65에 있어서, 상기 활성제는 하기 구조를 갖고:

Z^-는 반대이온인 것인 키트.
청구항 54 내지 62 중 어느 한 항에 있어서, 상기 활성제는 식 C1의 구조를 갖고:

식 중에서:
각 R은 독립적으로, 수소 또는 -(CH₂)_mCH₂OX이고;
m은 1 또는 2이고;
X는 C1-12 알킬이고;
각 A는 독립적으로, 수소 또는 전자끄는기이고;
M은 망간, 철, 구리, 코발트, 및 니켈로 이루어진 군으로부터 선택된 금속이고, 및
Z-는 반대이온인 것인 키트.
청구항 67에 있어서, 상기 활성제는 BMX-001이고 하기 구조를 가지며:

Z^-;
식 중에서, Z^-는 반대이온인 것인 키트.
청구항 67에 있어서, 상기 활성제는 하기 구조를 갖고:

Z^-;
식 중에서, Z^- 는 반대이온인 것인 키트.
실질적으로 본 명세서에서 표시되고 및/또는 기재된 화합물, 조성물, 제품 및/또는 방법.