KR20210055792A - 양이온성 마크로사이클릭 펩티드의 전신 전달성, 내약성, 및 효능을 향상시키기 위한 조성물 및 방법(compositions and methods for enhancing systemic deliverability, tolerability, and efficacy of cationic macrocyclic peptides) - Google Patents

양이온성 마크로사이클릭 펩티드의 전신 전달성, 내약성, 및 효능을 향상시키기 위한 조성물 및 방법(compositions and methods for enhancing systemic deliverability, tolerability, and efficacy of cationic macrocyclic peptides) Download PDF

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Abstract

비경구 투여에 매우 적합한 θ-데펜신 및/또는 θ-데펜신 유사체의 제형을 위한 조성물이 제공된다. 그러한 제형은 프로필렌 글리콜을 포함하는 약산성 완충액 중에 θ-데펜신 및/또는 θ-데펜신 유사체를 제공한다. 놀랍게도, 발명자들은 그러한 제형이 그렇게 제공된 θ-데펜신 및/또는 θ-데펜신 유사체의 생체 이용률을 통상적인 등장성 식염수 용액에 비해 적어도 10배 증가시키고, 그러한 제형이 동물 모델에 비해 인간 대상체에서 생체 이용률을 현격하게 개선한다는 것을 발견했다. 발명자들은 또한 그러한 제형이 높은 펩티드 농도에서 낮은 점도를 유리하게 나타내며, 이는 주입 부피를 감소시켜 간단한 여과에 의한 멸균을 가능하게 한다는 것을 발견했다.

Description

양이온성 마크로사이클릭 펩티드의 전신 전달성, 내약성, 및 효능을 향상시키기 위한 조성물 및 방법(COMPOSITIONS AND METHODS FOR ENHANCING SYSTEMIC DELIVERABILITY, TOLERABILITY, AND EFFICACY OF CATIONIC MACROCYCLIC PEPTIDES)
본 출원은 2018년 10월 9일에 출원된 미국 가출원 번호 62/743,243의 이익을 주장한다. 이러한 및 기타 모든 참조된 외부 자료는 그 전체가 본원에 참고로 포함된다. 참고로 포함된 참고 문헌 내의 용어의 정의 또는 사용이 본원에 제공된 그 용어의 정의와 일치하지 않거나 모순되는 경우, 본원에 제공된 그 용어의 정의가 우선하는 것으로 간주된다.
본 발명의 분야는 양이온성 펩티드 약물, 특히, 마크로사이클릭(macrocyclic) θ-데펜신 및/또는 그의 유사체의 전신 전달성 또는 약리학적 효과의 향상이다.
다음의 설명은 본 발명을 이해하는 데 유용할 수 있는 정보를 포함한다. 이는 본원에 제공된 임의의 정보가 현재 청구된 발명의 선행 기술이거나 그와 관련이 있거나, 구체적으로 또는 암시적으로 참조된 임의의 간행물이 선행 기술임을 인정하는 것이 아니다.
염증은, 혈관의 변화, 면역 세포의 동원, 및 다양한 화학적 및 펩티드 매개 인자의 방출을 포함하는, 병원체, 조직 손상, 및 자극 인자로의 노출에 대한 복잡한 보호 반응이다. 염증은 세포 손상의 초기 원인을 제거하고 손상된 조직으로부터 괴사 세포를 제거하는 역할을 하지만, 염증 반응은 그 자체가 유해할 수 있다. 예를 들어,자가 면역 질환으로 인한 만성 염증은 영향을 받은 조직의 손상에 기여할 수 있다. 유사하게, 바이러스 또는 박테리아 감염과 같은 급성 과정으로 인한 염증은 조직 손상 및 패혈성 쇼크를 초래할 수 있고, 이는 초기 손상이 장기간 지속하는 해결되지 않는 염증을 초래할 때 만성 염증에 의해 악화될 수 있다. 만성 염증은 종종 조직 흉터 형성, 섬유증, 및 기능 상실을 가져온다. 또한, 염증에 수반되는 통증과 부종은, 특히 만성 질환의 결과인 경우, 쇠약을 유발할 수 있다.
불행히도, 현재의 염증 치료 방법은 많은 결점을 안고 있다. 예를 들어, 전통적인 약학적 접근법(예를 들어, 스테로이드 또는 비스테로이드 염증 약물을 사용한 치료)은 단기간에 걸친 완화만을 제공하며, 종종 그러한 약물의 사용을 제한하는 상당한 부작용을 대가로 한다. 더욱 최근에, "생물 제제(biologic)"(예를 들어, 전염증성 사이토카인에 대한 인간화 모노클로날 항체)가 염증을 특징으로 하는 특정 만성 질환을 치료하는 데 사용되었지만, 그러한 접근법은 필연적으로 단일 염증 메커니즘만을 표적으로 하고, 치료된 개체에서 면역 억제 또는 심지어 면역 저하 상태를 초래할 수 있다. 또한, 항체-기반 생물 제제는 비교적 많은 부피의 유체의 정맥내 투여를 필요로 할 수 있고, 이는 일반적으로 훈련된 의료진의 관리하에 주입에 의해 투여된다.
포유류 데펜신은 3개의 구조적으로 구별되는 서로 다른 서브패밀리(subfamily)를 포함하는 양이온성 트리-디설파이드 함유 펩티드이다. α 및 β 데펜신은 길이가 29개 내지 약 60개 아미노산이며 유리 아미노 및 카르복실 말단 아미노산을 갖는 선형 펩티드이다. α- 및 β-데펜신은 유사한 3차원 토폴로지를 갖지만, 이황화물 결합이 다르다(문헌[Selsted and Ouellette, Nat Immunol 6:551-557 (2005)]). 대조적으로, 자연 발생적 θ-데펜신은 α 및 β 데펜신과 구조적으로 및 기능적으로 모두 구별되는 펩티드 백본-고리화 18-아미노산 펩티드이다. 데펜신은 항미생물제(문헌[Ericksen et al, Antimicrob Agents Chemother 49:269-275 (2005)])로서 그리고 염증 반응(문헌[Khine et al, Blood 107:2936-2942 (2006)]) 및 적응 면역 반응(문헌[Chertov et al, J Biol Chem 271:2935-2940 (1996)])을 조절함으로써 숙주 방어에 기여한다. 본원의 모든 간행물은 각각의 개별 간행물 또는 특허 출원이 참고로 포함되는 것으로 구체적이고 개별적으로 표시되는 것과 같이 그와 동일한 정도로 참고로 포함된다. 포함된 참고 문헌 내의 용어의 정의 또는 사용이 본원에 제공된 그 용어의 정의와 일치하지 않거나 모순되는 경우, 본원에 제공된 그 용어의 정의가 적용되고 참고 문헌 내의 그 용어의 정의는 적용되지 않는다.
θ-데펜신은 구세계 원숭이(예를 들어, 마카크(macaque) 및 개코 원숭이(baboon))에서 발현되며, 동물에서 유일하게 알려진 사이클릭 단백질이다(문헌[Lehrer et al, J Biol Chem 287:27014-27019 (2012)]). 기본 θ-데펜신 백본 구조는 2개의 노나펩티드 전구체의 헤드-투-테일(head-to-tail) 스플라이싱에 의해 생성된다. 붉은털 원숭이(rhesus macaque)에서, 3개의 전구체 유전자에 의해 인코딩된 노나펩티드의 선택적 바이너리(binary) 스플라이싱은 6개의 θ-데펜신 아이소형인 레서스(rhesus) 세타(theta)-데펜신 RTD-1 내지 RTD-6(SEQ ID NO: 1 내지 6)을 제공한다(문헌[Tang et al, Science 286:498-502 (1999)]; 문헌[Leonova et al, J Leukoc Biol 70:461-464 (2001)]). 개코 원숭이에서, 선택적 노나펩티드 스플라이싱은 10개의 θ-데펜신 아이소형인 개코 원숭이 세타 데펜신 BTD-1 내지 BTD-10(SEQ ID NO: 7 내지 16)을 생성한다(문헌[Garcia et al, Infect Immun 76:5883-5891 (2001)]). θ-데펜신은 호중구의 과립 및 이러한 종의 단핵구에서 높은 수준으로 발현된다. 이러한 θ-데펜신은 레서스 호중구 과립 추출물의 항미생물 활성에서 중요한 역할을 한다. RTD-1 아이소형은 마카크에서 가장 풍부한 θ-데펜신으로, 레서스 호중구의 총 θ-데펜신 함량의 약 55%를 구성한다(문헌[Tongaonkar et al, J Leukoc Biol 89:283-290 (2011)]).
인간 및 다른 호미니드(hominid)는 이들 종에서 θ-데펜신 유전자의 프리프로(prepro)-코딩 서열 내 정지 코돈 돌연변이의 존재로 인해 θ-데펜신을 결여한다(문헌[Nguyen et al, Peptides 24:1647-1654 (2003)]). 구세계 원숭이에서 θ-데펜신의 발현은 이러한 비인간 영장류와 인간의 면역 및 염증 반응의 차이와 관련이 있다고 제안되었다(문헌[Lehrer et al, J Biol Chem 287:27014-27019 (2012)]).
α-, β- 및 θ-데펜신은 초기에는 광범위한 항미생물 특성에 기초하여 확인되었지만, 후속 연구에서 서로 다른 구별되는 면역 조절 역할이 밝혀졌다(문헌[Yang et al, Annu Rev Immunol 22:181-215 (2004)]). 예를 들어, 일부 α- 및 β-데펜신은 T 세포, 호중구, 수지상 세포, 및 단핵구에 대해 화학 주성이고(문헌[Chertov et al, J Biol Chem 271:2935-2940 (1996)]; 문헌[Yang et al, Science 286:525-528 (1999)]; 문헌[Grigat et al, J Immunol 179:3958-3965 (2007)]; 문헌[Soruri et al, Eur J Immunol 37:2474-2486 (2007)]), 활성화된 수지상 세포, 말초 혈액 단핵 세포 및 상피 세포로부터 전염증성 사이토카인의 분비를 유도한다(문헌[Khine et al, 107:2936-2942 (2006)]; 문헌[Boniotto et al, Antimicrob Agents Chemother 50:1433-1441 (2006)]; 문헌[Ito et al, Tohoku J Exp Med 227:39-48 (2012)]; 문헌[Yin et al, Immunol 11:37. (2010)]; 문헌[Niyonsaba et al, J Immunol 175:1776-1784 (2005)]; 문헌[Li et al, Invest Ophthalmol Vis Sci 50:644-653 (2009)]; 문헌[Syeda et al, J Cell Physiol 214:820-827 (2008)]).
그러한 전염증 활성과는 대조적으로, θ-데펜신은 시험관내 및 생체내 모두에서 항염증 특성을 갖는 것으로 최근 보고되었다. 예를 들어, RTD-1은 다양한 Toll-유사 수용체(TLR) 효능제로 자극된 인간 말초 혈액 백혈구에 의한 사이토카인 분비의 강력한 억제제인 것으로 밝혀졌다(문헌[Schaal et al, PLoS One 7, e51337 (2012)]). 자연 발생적 θ-데펜신 아이소형(RTD 1 내지 6)은 리포폴리사카라이드 또는 대장균-자극 백혈구에서 TNF를 감소시키는 데 있어서 다양한 효능을 갖는다(문헌[Schaal et al, PLoS One 7, e51337 (2012)]). RTD-1은 또한 SARS 코로나 바이러스 감염의 마우스 모델(문헌[Wohlford-Lenane et al, J Virol 83:11385-11390 (2009)]), 대장균 복막염, 및 다균성 패혈증(문헌[Schaal et al, PLoS One 7, e51337 (2012)])에서 TNF-α, IL-1β, 및 여러 케모카인을 포함한 염증성 사이토카인을 감소시키는 것으로 밝혀졌다.
최근, Selsted 및 Tran(미국 특허 출원 공개 번호 2013/0157964)은 θ-데펜신 및 θ-데펜신 코어 구조를 보유하는 θ-데펜신 유사체가 류마티스 관절염과 같은 만성 염증성 질환을 치료하는 데 효과적임을 보여주었다. 그러나, 피하 투여 후 주사 부위 반응과 관련된 것을 포함한 잠재적인 유해 사건을 제한하기에 충분히 낮은 약물 노출에서 이러한 작은 사이클릭 펩티드의 어떤 제형이 치료 효능을 달성하는 데 최적인지는 분명하지 않다.
Jeong 등의 국제 특허 출원 공개 번호 WO 02/064166에는 수용액 중에서 계면 활성제와 유기 용매의 존재하에 에멀젼을 형성한 후, 투여 전에 유기 용매를 제거함으로써 일부 펩티드 약물의 약역학적 효과를 개선하는 방법이 기재되어 있다. 프로필렌 글리콜을 포함한 다양한 알코올 및 폴리올이 투여 전에 제거되는 적합한 유기 용매로서 언급된다. 그러나, 이 접근법이 θ-데펜신과 같은 작은 염기성 사이클릭 펩티드의 경우 효과적일지는 분명하지 않다.
(Engelud 등의) 미국 특허 출원 공개 번호 2006/084605 및 (Knudsen 등의) 미국 특허 출원 공개 번호 2006/0287221에는 비경구 투여용 펩티드 약학 제형에서 다양한 폴리올의 등장화제로서의 사용이 기재되어 있다. 유사하게, (Pedersen 등의) 미국 특허 출원 공개 번호 2007/0010424에는, 다양한 특정 펩티드 약물의 투여에 사용되는 기구 및 니들의 기능을 방해할 수 있는 침착물의 형성을 방지하기 위해, 다양한 당 대신 프로필렌 글리콜의 등장화제로서의 사용이 기재되어 있다. 그러나, 참고 문헌에는 그러한 제형에 의해 제공되는 고체 잔류물의 감소를 넘어서는 어떠한 효과도 기록되어 있지 않고, 그러한 화합물의 사용이 그렇게 제조된 펩티드 약물의 생체 이용률 또는 약역학적 효과에 어떤 영향을 미쳤다는 증거 또는 암시가 존재하지 않는다.
(Sonavaria 등의) 국제 특허 출원 공개 번호 WO 2016/059593에는 고농도(최대 99%)의 유기 용매(폴리올을 포함함)를 함유하는 펩티드 약물용 주사 가능 제형이 기재되어 있으며, 그러한 유기 용매는 펩티드의 안정성을 개선하는 것으로 설명되어 있다. 그러나, 고농도의 그러한 유기 용매의 주입은 통증 및 부종을 포함한 상당한 부정적인 영향과 관련이 있다.
따라서, 충분한 치료 효과를 달성하기에 적절한, 투여되는 데펜신에 대한 약역학적 효과를 제공하는 방법 및 조성물에 대한 필요성이 여전히 존재한다.
본 발명은, θ-데펜신 및 θ-데펜신 유사체에 대한 주사 가능 제형을 제공하고, 통상적인 등장성 식염수 용액에 비해 개선된 생체 이용률을 제공하는, 조성물 및 방법을 제공한다. 그러한 제형은 또한 점도가 낮아, 확장 가능한 여과에 의한 멸균을 가능하게 한다.
본 발명의 일 구현예는, θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체를, θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체 및 0.5% 내지 1.5% v/v 프로필렌 글리콜을 포함하고 pH가 5.0 내지 7.0인 수용액으로 제공하는 단계, 및 수용액을 치료가 필요한 개체에게 피하 주사로 투여하는 단계에 의해, 만성 염증성 질환(예를 들어, 류마티스 관절염, 염증성 장 질환, 암과 관련된 염증, 당뇨병, 및/또는 조절되지 않거나 해결되지 않은 만성 염증을 특징으로하는 만성 질환)을 갖는 개체를 치료하는 방법이다. 일부 구현예에서, 수용액은 아세테이트 염을 포함한다. 수용액은 생리 식염수 중의 θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체의 용액에 비해 θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체의 약리학적 효능 또는 치료 효과의 증가를 제공한다. θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체의 약역학적 효과는 생리 식염수 용액에 제공된 유사한 농도의 θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체에 비해 적어도 10배 내지 40배 증가할 수 있다. θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체는 최대 50 mgmL-1의 농도로 제공될 수 있다. 방법에서 사용되는 θ-데펜신 유사체는 사이클릭 이코시펩티드(icosipeptide), 사이클릭 엔네아데카펩티드(enneadecapeptide), 사이클릭 옥타데카펩티드, 사이클릭 헵타데카펩티드, 사이클릭 헥사데카펩티드, 사이클릭 펜타데카펩티드, 사이클릭 테트라데카펩티드, 사이클릭 트리데카펩티드, 사이클릭 도데카펩티드, 사이클릭 헨데카펩티드, 또는 사이클릭 데카펩티드일 수 있다. 바람직한 구현예에서, 수용액은 1% v/v 프로필렌 글리콜 및 20 mM 아세테이트를 포함하고, pH가 6.0이다.
본 발명의 다른 구현예는, θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체를, 적어도 1 mgmL-1 내지 50 mgmL-1(또는 그 초과)의 농도의 θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체 및 0.5% 내지 1.5% v/v 프로필렌 글리콜을 포함하는 수성 완충액으로 제공하는 단계, 및 수성 완충액을 0.2 μm 이하의 기공 크기를 갖는 필터에 통과시키는 단계에 의해, 수성 θ-데펜신 제조물을 멸균하는 방법이다. 수성 완충액은 아세테이트 염을 포함할 수 있고, 생성된 θ-데펜신 제조물은 pH가 5.0 내지 7.0일 수 있다.
본 발명의 다른 구현예는, 최대 50 mgmL-1의 θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체 및 0.5% 내지 1.5% v/v 프로필렌 글리콜을 포함하고 아세테이트 염을 포함할 수 있는, 만성 염증성 질환(예를 들어, 류마티스 관절염, 염증성 장 질환, 암과 관련된 염증, 당뇨병, 및/또는 조절되지 않거나 해결되지 않은 만성 염증을 특징으로 하는 만성 질환)의 치료용 약학 조성물이다. 약학 조성물은 pH가 5.0 내지 7.0일 수 있고, 비경구 투여 시 프로필렌 글리콜없이 제조된 상응하는 약학 조성물에 비해 θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체의 약역학적 효과의 증가를 제공한다. θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체의 약리학적 효능은 생리 식염수 용액 중에 제공된 동일한 농도의 θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체에 비해 적어도 10배 내지 40배 증가한다. 그러한 약학 조성물은 피하 주사, 근육내 주사, 및/또는 정맥내 주사용으로 제형화될 수 있다. 적합한 θ-데펜신 유사체는 사이클릭 이코시펩티드, 사이클릭 엔네아데카펩티드, 사이클릭 옥타데카펩티드, 사이클릭 헵타데카펩티드, 사이클릭 헥사데카펩티드, 사이클릭 펜타데카펩티드, 사이클릭 테트라데카펩티드, 사이클릭 트리데카펩티드, 사이클릭 도데카펩티드, 사이클릭 헨데카펩티드, 또는 사이클릭 데카펩티드일 수 있다. 바람직한 구현예에서, 약학 조성물은 1% v/v 프로필렌 글리콜 및 20 mM 아세테이트를 포함하고, pH가 6.0이다.
본 발명의 다른 구현예는 만성 염증성 질환(예를 들어, 류마티스 관절염, 염증성 장 질환, 암과 관련된 염증, 당뇨병, 및/또는 조절되지 않거나 해결되지 않은 만성 염증을 특징으로 하는 만성 질환)의 치료를 위한 0.5% 내지 1.5% v/v 프로필렌 글리콜을 함유하는 용액 중의 최대 50 mgmL-1의 농도의 θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체의 용도이다. 용액은 아세테이트 염을 포함할 수 있다. 용액은 비경구 투여용으로 제형화되고, pH가 5.0 내지 7.0일 수 있고, 프로필렌 글리콜없이 제조된 상응하는 양의 θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체에 비해 증가된 θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체의 약역학적 효과를 제공한다. θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체의 약리학적 효능은 생리 식염수 용액 중에 제공된 유사한 농도의 θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체에 비해 비경구 투여 시 적어도 10배 내지 40배 증가할 수 있다. 비경구 투여에 적합한 경로에는 피하 주사, 근육내 주사, 및/또는 정맥내 주사가 포함된다. 적합한 θ-데펜신 유사체에는 사이클릭 이코시펩티드, 사이클릭 엔네아데카펩티드, 사이클릭 옥타데카펩티드, 사이클릭 헵타데카펩티드, 사이클릭 헥사데카펩티드, 사이클릭 펜타데카펩티드, 사이클릭 테트라데카펩티드, 사이클릭 트리데카펩티드, 사이클릭 도데카펩티드, 사이클릭 헨데카펩티드, 및/또는 사이클릭 데카펩티드가 포함된다. 바람직한 구현예에서, 조성물은 1% v/v 프로필렌 글리콜 및 20 mM 아세테이트를 포함하고, pH가 6.0이다.
본 발명의 또 다른 구현예는 만성 염증성 질환(예를 들어, 류마티스 관절염, 염증성 장 질환, 암과 관련된 염증, 당뇨병, 및/또는 조절되지 않거나 해결되지 않은 만성 염증을 특징으로 하는 만성 질환)의 치료에 유용한 조성물의 제조를 위한 최대 50 mgmL-1의 θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체 및 0.5% 내지 1.5% v/v 프로필렌 글리콜의 용도이다. 용액은 아세테이트 염을 포함할 수 있다. 조성물은 비경구 투여용으로 제형화되고, pH가 5.0 내지 7.0일 수 있고, 프로필렌 글리콜없이 제조된 상응하는 양의 θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체에 비해 증가된 θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체의 약역학적 효과를 제공한다. θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체의 약리학적 효능은 생리 식염수 용액 중에 제공된 유사한 농도의 θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체에 비해 비경구 투여 시 적어도 10배 내지 40배 증가할 수 있다. 비경구 투여에 적합한 경로에는 피하 주사, 근육내 주사, 및/또는 정맥내 주사가 포함된다. 적합한 θ-데펜신 유사체에는 사이클릭 이코시펩티드, 사이클릭 엔네아데카펩티드, 사이클릭 옥타데카펩티드, 사이클릭 헵타데카펩티드, 사이클릭 헥사데카펩티드, 사이클릭 펜타데카펩티드, 사이클릭 테트라데카펩티드, 사이클릭 트리데카펩티드, 사이클릭 도데카펩티드, 사이클릭 헨데카펩티드, 및/또는 사이클릭 데카펩티드가 포함된다. 바람직한 구현예에서, 조성물은 1% v/v 프로필렌 글리콜 및 20 mM 아세테이트를 포함하고, pH가 6.0이다.
본 발명의 다양한 목적, 특징, 양태 및 이점은 유사한 번호가 유사한 구성 요소를 나타내는 첨부 도면과 함께 바람직한 구현예의 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
도 1: 도 1은 류마티스 관절염 동물 모델에 대한 식염수 중의 RTD-1의 피하 주사 효과를 나타내는 전형적인 데이터를 보여준다.
도 2: 도 2는 류마티스 관절염 동물 모델에 대한 1%(v/v) 프로필렌 글리콜을 함유하는 식염수 중의 RTD-1의 피하 주사의 전형적인 효과를 보여준다.
도 3: 도 3은 류마티스 관절염 동물 모델에 대한 1%(v/v) 프로필렌 글리콜을 함유하는 식염수 또는 1%(v/v) 프로필렌 글리콜을 함유하는 20 mM Na 아세테이트 중의 RTD-1의 피하 주사의 전형적인 효과를 보여준다.
도 4a 및 도 4b: 도 4a 및 도 4b는, 본 발명의 θ-데펜신 제형을 피하 주사한 연구 1일째의, 수컷 및 암컷 랫트 각각에 대한 혈장 θ-데펜신 농도(ng/mL) 대 시간(hr)의 그래프를 보여준다.
도 5a 및 도 5b: 도 5a 및 도 5b는, 본 발명의 θ-데펜신 제형을 피하 주사한 연구 13일째의, 수컷 및 암컷 랫트 각각에 대한 혈장 θ-데펜신 농도(ng/mL) 대 시간(hr)의 그래프를 보여준다.
도 6a 및 도 6b: 도 6a 및 도 6b는, 본 발명의 θ-데펜신 제형을 피하 주사한 연구 41일째의, 수컷 및 암컷 랫트 각각에 대한 혈장 θ-데펜신 농도(ng/mL) 대 시간(hr)의 그래프를 보여준다.
도 7a 및 도 7b: 도 7a는 본 발명의 θ-데펜신 제형을 피하 주사한 연구 1일째의 수컷 및 암컷 랫트에 대한 Cmax 대 θ-데펜신 용량 선형성 연구의 결과를 나타내는 그래프를 제공한다. 도 7b는 본 발명의 θ-데펜신 제형을 피하 주사한 연구 41일째의 수컷 및 암컷 랫트에 대한 Cmax 대 θ-데펜신 용량 선형성 연구의 결과를 나타내는 그래프를 제공한다.
도 8a 및 도 8b: 도 8a는 본 발명의 θ-데펜신 제형을 피하 주사한 연구 1일째의 수컷 및 암컷 랫트에 대한 AUC0-TLast 대 θ-데펜신 용량 선형성 연구의 결과를 나타내는 그래프를 제공한다. 도 8b는 본 발명의 θ-데펜신 제형을 피하 주사한 연구 41일째의 수컷 및 암컷 랫트에 대한 AUC0-TLast 대 θ-데펜신 용량 선형성 연구의 결과를 나타내는 그래프를 제공한다.
도 9: 도 9는 본 발명의 θ-데펜신 제형을 피하 주사한 인간 임상 시험에서 다양한 처리 그룹에 대한 시간 경과에 따른 혈장 내 θ-데펜신 농도(ng/mL) 측정의 전형적인 결과를 보여준다.
도 10a 및 도 10b: 도 10a는 인간 임상 시험에서 피하 주사된 본 발명의 θ-데펜신 제형의 용량(㎍/kg)에 대한 Cmax(ng/mL)의 전형적인 의존성을 보여준다. 도 10b는 인간 임상 시험에서 피하 주사된 본 발명의 θ-데펜신 제형의 용량(μg/kg)에 대한 AUC0-TLast의 전형적인 의존성을 보여준다.
도 11a 및 도 11b: 도 11a는 인간 임상 시험에서 피하 주사된 본 발명의 θ-데펜신 제형의 총 θ-데펜신 용량(mg)에 대한 Cmax(ng/mL)의 전형적인 의존성을 보여준다. 도 11b는 인간 임상 시험에서 피하 주사된 본 발명의 θ-데펜신 제형의 총 θ-데펜신 용량(mg)에 대한 AUC0-TLast의 전형적인 의존성을 보여준다.
하기 논의는 본 발명의 많은 예시적인 구현예를 제공한다. 각각의 구현예는 본 발명의 요소들의 단일 조합을 나타내지만, 본 발명은 개시된 요소들의 모든 가능한 조합을 포함하는 것으로 간주된다. 따라서, 일 구현예가 요소 A, B, 및 C를 포함하고 제2 구현예가 요소 B 및 D를 포함하는 경우, 본 발명은 명시적으로 개시되어 있지 않더라도 A, B, C, 또는 D의 다른 나머지 조합을 포함하는 것으로 또한 간주된다.
본 발명은, 약산성(예를 들어, pH 5 내지 7) 수용액 중의 0.5% 내지 1.5% 프로필렌 글리콜이 놀랍게도 통상적인 중성 등장성 식염수 용액에 비해 비경구 투여된 θ-데펜신 및/또는 θ-데펜신 유사체의 전임상 효능을 적어도 20배 증가시키는 것으로 밝혀진 장치, 시스템 및 방법을 제공한다. 이는 인간에서 류마티스 관절염, 염증성 장 질환, 또는 당뇨병과 같은 만성 염증성 질환, 또는 조절되지 않는 염증 반응로 인한 기타 질환을 치료하는 데 효과적인 양으로 비교적 적은 부피(예를 들어, 약 1 mL)의 θ-데펜신의 편리한 피하 투여를 가능하게 한다. 이러한 농도로의 프로필렌 글리콜의 첨가는 또한 θ-데펜신의 농축된(예를 들어 10 mgmL-1 이상) 용액의 점도를 현격하게 감소시켜 여과에 의한 간단하고 편리하고 확장 가능한 멸균을 가능하게 하는 것으로 예기치 않게 발견되었다. 또한, θ-데펜신의 제형은 등장성 식염수가 제형 비히클로서 사용될 때 관찰된 것에 비해 주사 부위 반응을 현저하게 감소시켰다.
적합한 θ-데펜신에는 이러한 펩티드를 발현하는 포유류에서 발견되는 천연 θ-데펜신이 포함되고, 또한 일부 영장류 종(예를 들어, 호모 사피엔스)에 존재하는 번역되지 않은 유전자로부터 유래된 하나 이상의 θ-데펜신이 포함될 수 있다. 본 발명의 일부 구현예에서, 하나 이상의 θ-데펜신은 마카카 물라타(Macaca mulatta)에서 발견되는 것들, 예를 들어 RTD-1(SEQ ID NO. 1), RTD-2(SEQ ID NO. 2), RTD-3(SEQ ID NO. 3), RTD-4(SEQ ID NO. 4), RTD-5(SEQ ID NO. 5), 및/또는 RTD-6(SEQ ID NO. 6)에 상응할 수 있다. 본 발명의 다른 구현예에서, 하나 이상의 θ-데펜신은 파피오 아누비스(Papio anubis)에서 발견되는 것들, 예를 들어 BTD-1(SEQ ID NO. 7), BTD-2(SEQ ID NO. 8), BTD-3(SEQ ID NO. 9), BTD-4(SEQ ID NO. 10), BTD-5(SEQ ID NO. 11), 및/또는 BTD-6(SEQ ID NO. 12), BTD-7(SEQ ID NO. 13), BTD-8(SEQ ID NO. 14), BTD-9(SEQ ID NO. 15), 및/또는 BTD-10(SEQ ID NO. 16)에 상응할 수 있다.
본 출원 내에서, θ-데펜신 및 그의 용도를 설명하는 구현예는 θ-데펜신 유사체를 포함한다. θ-데펜신 유사체라는 용어는 천연 θ-데펜신 펩티드 서열과 약 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% 또는 그 초과의 서열 동일성을 갖는 사이클릭 펩티드를 지칭한다. θ-데펜신 유사체는 천연 θ-데펜신의 1개, 2개, 3개 또는 그 초과의 핵심 특징을 포함할 수 있다. 예시적인 핵심 특징으로는 사이클릭 구조, 펩티드 내(예를 들어, 유사체의 시스테인 쌍 사이)의 1개, 2개, 3개, 또는 그 초과의 이황화물 결합의 존재, 생리학적 조건하에서 용액 상태로 존재할 때 양전하를 가짐, 및 베타 주름 시트(beta pleated sheet) 2차 구조의 존재가 포함된다. 그러한 θ-데펜신 유사체는 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20개, 또는 20개 초과의 아미노산을 포함할 수 있고, 일부 구현예에서는 비-자연 발생적 아미노산을 포함할 수 있다. θ-데펜신의 유사체는 하나 이상의 L-아미노산(들), 하나 이상의 D-아미노산(들), 및/또는 L-아미노산과 D-아미노산의 혼합물을 포함할 수 있다. 일부 구현예에서, θ-데펜신 유사체의 인접한 아미노산 잔기들 사이에 비-펩티드 결합이 이용될 수 있다. θ-데펜신 유사체는 천연 θ-데펜신 서열의 아미노산의 하나 이상의 결실 또는 치환을 나타낼 수 있다. 그러한 치환은 (예를 들어, 치환된 아미노산(들)이 천연 아미노산의 전하, 소수성, 친수성, 및/또는 입체 특성을 보유하는 경우) 보존적일 수 있다. 일부 구현예에서, θ-데펜신 유사체는 비-펩티드 모이어티, 예를 들어 폴리에틸렌 글리콜 및/또는 다른 친수성 중합체, 세포-수용체 표적화 모이어티, 및/또는 가공/정제를 돕는 모이어티의 그래프팅(grafting) 또는 접합을 포함할 수 있다. RTD-1(SEQ ID NO. 1)을 기반으로 하는 적합한 세타 데펜신 유사체의 예는 SEQ ID NO. 17(RTD-1-27), SEQ ID NO. 18(RTD-1-28), 및 SEQ ID NO. 19(RTD-1-29)로 제공된다.
만성 염증성 질환(예를 들어, 류마티스 관절염 및/또는 당뇨병)의 치료에 이용되는 θ-데펜신 및/또는 θ-데펜신 유사체의 약리학적 효과를 향상시키기 위한 조성물 및 방법이 본원에 제공된다. 그러한 조성물은 약산성 수용액(예를 들어, 약 pH 5 내지 7) 중에 약 0.5% 내지 약 1.5% 프로필렌 글리콜을 포함하고, 최대 50 mgmL-1 농도의 θ-데펜신의 피하 주사에 적합하다. 놀랍게도, 그러한 제형은 통상적인 식염수 용액 및/또는 프로필렌 글리콜을 포함하지 않는 용액 중에 동일하거나 유사한 농도로 제공된 θ-데펜신에 비해 투여된 θ-데펜신의 약리학적 효과 또는 효능이 현격하게(예를 들어, 적어도 10배를 초과하게) 증가하는 것으로 밝혀졌다. 이를 도 1, 도 2, 및 도 3에 나타낸다. 또한, 그러한 제형은 유사한 농도로 통상적인 생리 식염수 용액(예를 들어, 인산염 완충 식염수, pH 7 내지 7.5) 중에 제공된 θ-데펜신에 비해 점도가 크게 감소되어 여과에 의한 멸균을 가능하게 하는 것으로 밝혀졌다. 또한, 청구된 조성물은 등장성 식염수 비히클과 비교하여 주사 부위 반응을 현저하게 감소시킨다.
도 1, 도 2, 및 도 3은 θ-데펜신 RTD-1의 피하 주사에 의한 류마티스 관절염 동물 모델의 처리 결과를 보여주며, 여기서 θ-데펜신은 통상적인 생리 식염수 비히클 또는 저농도(1% v/v) 프로필렌 글리콜을 함유하는 생리 식염수 중에 제공된다. 확립된 프리스탄(pristane) 유도 관절염이 있는 래트를, 지시된 용량의 생리 식염수(도 1) 또는 1% 프로필렌 글리콜을 함유하는 식염수 용액(도 2) 중에서 제형화된 RTD-1의 매일 피하 주사로 처리하였다. 생리 식염수 희석액 중의 가장 낮은 유효 RTD-1 용량은 1mg/kg이었고, 최대 겉보기 효과는 3 mg/kg에서 나타났다(도 1 참조). 비히클 중으로의 1% 프로필렌 글리콜의 포함은 0.08 mg/kg(시험된 최저 용량)이 식염수 중의 3 mg/kg 용량의 RTD-1(즉, 관찰된 최대 효과)에 상당하는 최대 항관절염 효과를 생성했다는 점에서 유효 RTD-1 용량을 (0.08 mg/kg으로) 현저하게 낮추었다(도 2 참조). RTD-1이 1% 프로필렌 글리콜을 함유하는 완충(20 mM 소듐 아세테이트) 수성 희석액 중에서 제형화되었을 때 약리학적 효과의 동등한 개선이 얻어졌다(도 3). 본 출원인은 더 낮은 θ-데펜신 용량에서 유사한 효과가 달성될 수 있다고 믿는다.
놀랍게도, 그러한 제형은 유사한 농도로 통상적인 생리 식염수 용액(예를 들어, 등장성 인산염 완충 식염수, pH 7 내지 7.5) 중에 제공된 θ-데펜신에 비해 점도가 크게 감소하여 여과에 의한 멸균을 가능하게 하는 것으로 또한 밝혀졌다.
발명자들은 이전에 θ-데펜신 및 θ-데펜신 유사체(예를 들어, 사이클릭 옥타데카펩티드 및/또는 사이클릭 테트라데카펩티드)가 프리스탄 처리된 래트와 같은 만성 염증성 질환 동물 모델에서 염증을 감소시키는 데 유의한 효과가 있음을 주목했다. θ-데펜신은 수용액에 쉽게 용해된다. 초기 연구에서, θ-데펜신은 통상적인 생리 식염수 용액 중에 준비되어 마우스에서 명백한 전신적 악영향없이 피하 주사에 의해 쉽게 투여되었지만, 높은 θ-데펜신 농도에서는 피하 조직의 지방 괴사가 관찰되었다. 유사하게, 래트 및 개과 동물 모델에서, 낮은 농도의 θ-데펜신은 전신 및 국소적으로 잘 용인되었다. 그러나, 더 높은 농도에서, 생리 식염수 중의 θ-데펜신의 주사는 용량 의존적 방식으로 주사 부위에 국소 염증 및 부종을 초래했다. 부종과 염증은 수주 동안 지속되는 것으로 나타났다. 그러나, 인간 치료에서 피하 주사에 적합한 부피를 유지하면서 필요한 θ-데펜신 투여량을 제공하기 위해 비교적 높은 농도의 θ-데펜신(예를 들어, 약 10 내지 50 mgmL-1)이 필요할 것으로 여겨진다.
θ-데펜신이 통상적인 식염수 용액으로 투여된 주사 부위에 대한 현미경 연구는 개과 및 돼지 시험 대상체의 주사 부위에서 국소 염증 및 괴사 변화를 보여 주었다. 이론에 국한시키고자 하는 것은 아니지만, 발명자들은 θ-데펜신이 피하 주사 깊이에서 일부 포유류의 피부 내에서 발견되는 세포외 기질의 성분과 상호 작용하여 이 조직층 내에서 침전되고/침전되거나 침전 복합체를 형성할 수 있다고 믿는다. RTD-1과 전혈, 항응고제 처리 후 수집된 혈장, 및 혈청과의 상호 작용에 관한 연구는 θ-데펜신이 피브리노겐과 상호 작용하여 불용성 복합체를 형성함을 나타낸다. 발명자들은 θ-데펜신이 그에 따라 세포외 기질과 관련된 피브리노겐 및/또는 피브리노겐 유사 단백질과 상호 작용할 수 있다고 믿는다.
발명자들은 저장성 식염수의 사용, 폴록사머의 첨가, 및 다른 통상적인 부형제의 사용이 이러한 θ-데펜신 유도된 주사 부위 염증 및 조직 손상을 감소시키거나 제거하지 못한다는 것을 발견했다. 놀랍게도, 저농도의 프로필렌 글리콜은, 고농도(예를 들어, 10 mgmL-1 이상)의 θ-데펜신에 대해 용해성을 제공하고 또한 감수성 종으로의 고농도의 θ-데펜신의 피하 주사 시 부종 및/또는 염증을 감소시키거나 예방하는 데 효과적이었다. 프로필렌 글리콜은 물과 자유롭게 혼화할 수 있고, 제약 등급의 멸균 액체로 이용 가능하고, 일반적으로 안전한 것으로 인식된다. 고농도의 θ-데펜신의 주사 시 유해한 반응의 감소 및/또는 제거를 위한 프로필렌 글리콜 농도의 유효 범위는 비교적 좁은 것으로 밝혀졌다. 일부 구현예에서, 물 중 프로필렌 글리콜의 유효 농도는 약 0.4% 내지 약 1.6%(v/v)인 것으로 밝혀졌다. 다른 구현예에서, 물 중 프로필렌 글리콜의 유효 농도는 약 0.5% 내지 약 1.5%(v/v)인 것으로 밝혀졌다. 바람직한 구현예에서, 물 중 프로필렌 글리콜의 유효 농도는 약 1%(v/v)이다.
추가 연구는 놀랍게도 약산성 pH(예를 들어, 약 pH 5 내지 7)를 갖는 프로필렌 글리콜/물 용매를 사용함으로써 결과가 더욱 개선되었음을 보여 주었다. 바람직한 구현예에서, 프로필렌 글리콜/물 용매는 pH가 약 6.0이고, 최종 오스몰농도(osmolality)가 약 180 내지 230 mOsm이다. 프로필렌 글리콜/물 용매의 pH는 낮은 몰 농도(예를 들어 약 50 mM 미만)의 완충 종(buffer species)을 사용하여 유지될 수 있다. 적합한 완충액 농도는, 예를 들어, 1 mM 내지 50 mM, 5 mM 내지 35 mM, 10 mM 내지 30 mM, 또는 약 20 mM일 수 있다. 적합한 완충 종은 유기산의 염, 예컨대 아세테이트, 시트레이트, 말레이트, 타르트레이트, HEPES, MES 등일 수 있다. 다른 구현예에서, 완충 종은 적합한 pKa를 갖는 쯔비터이온 종(zwitterionic species)일 수 있다. 바람직한 구현예에서 완충 종은 약 20 mM 농도의 아세테이트 염(예를 들어, 소듐 아세테이트)이고, 약 6.0의 pH를 제공한다. 놀랍게도, 발명자들은 적은 양(예를 들어, 50 mM 미만)의 식염수(예를 들어, NaCl)의 사용 조차 θ-데펜신의 피하 주사에 대한 유해 반응을 초래한다는 것을 발견했다. 피하 투여에 사용되는 수성 용매 시스템의 바람직한 구현예는 NaCl 및 유사한 염을 제외할 수 있다.
놀랍게도, 발명자들은 θ-데펜신이 그러한 산성 프로필렌 글리콜/물 용매 시스템에서 자유롭게 용해되고, 최대 12.5 mgmL-1 농도의 RTD-1의 랫트 및 개로의 피하 주사 후 일시적인 피부 반응만 나타났고, 50 mgmL-1에서는 경미한 유해 작용만 나타났음을 발견했다. 이는 인간 치료에 적합한 투여량을 제공하기 위해 필요한 것으로 예상되는 10 mgmL-1의 추정된 θ-데펜신 농도를 뒷받침한다.
위에서 언급한 바와 같이, 발명자들은 프로필렌 글리콜/물 용매 시스템의 사용이 식염수-기반 제형과 관련된 염증을 제거하는 것 외에도 통상적인 식염수 제형에 비해 피하 투여된 θ-데펜신의 약리학적 효능을 현격하게 증가시킨다는 것을 예기치 않게 발견했다. 확립된 프리스탄-유도 관절염에서 통상적인 식염수 용액 중에 제공된 유사한 양에 비해 약산성 프로필렌 글리콜/물 중에 제공된 경우의 전임상 효능의 증가는 적어도 5배, 10배, 15배, 20배, 30배, 40배, 50배, 또는 그 초과일 수 있다. 예를 들어, 1% 프로필렌 글리콜 + 20 mM 아세테이트, pH 6 중에 0.08 mg/kg으로 제공된 RTD-1의 피하 주사는 류마티스 관절염의 증상 완화에 있어서 등장성 식염수 중의 3 mg/kg의 RTD-1의 투여와 동등한 효과를 갖는 것으로 나타났다. 이는 적어도 37배의 약리학적 효능의 증가를 시사하지만, 제공된 증상 완화가 등장성 식염수로 투여된 θ-데펜신에 의해 제공되는 이점의 상한에 있었기 때문에 실제 약역학적 효과의 증가는 37배 초과(예를 들어, 40배 초과, 50배, 70배, 100배, 또는 그 초과)일 가능성이 있다. 이는 적절한 치료를 제공하는 데 필요한 θ-데펜신의 양을 유리하게 감소시킨다.
주사에 이용되는 통상적인 용액의 멸균은 일반적으로, 예를 들어 0.2 ㎛ 이하의 기공 크기를 갖는 필터를 사용한, 여과에 의해 수행된다. 그러나, 이 공정은 단백질 약물 용액에 문제가 되는데, 이는 그러한 용액이 작은 주사 부피를 제공하기에 바람직한 높은 단백질 농도에서 효율적인 멸균 여과를 수행하기에는 일반적으로 너무 점성이기 때문이다. 본원에 사용되는 바와 같이, 그러한 점성 용액은 유동에 대한 내부 저항이 너무 높아서 여과가 어렵거나 불가능한(예를 들어, 여과막의 파열 압력을 초과하는 압력을 요구함) 용액 또는 분산액을 지칭한다. 그러한 점성 용액의 점도는 105 센티포이즈(cp) 이상으로 높을 수 있다. 일 구현예에서, 그러한 점성 용액의 점도는 적어도 약 90 내지 약 95 cp이다. 다른 구현예에서, 그러한 점성 용액의 점도는 적어도 약 40 cp이다. 또 다른 구현예에서, 그러한 점성 용액의 점도는 적어도 물의 점도보다 높다(즉, 약 1.0 cP 초과임).
연구 과정에서, 발명자들은 θ-데펜신이 매우 용해성이지만 단백질 농도가 증가함에 따라 수용액이 매우 점성이 될 수 있음을 발견했다. 실제로, 2% w/v 이상의 θ-데펜신의 통상적인 식염수 용액은 점성이 너무 높아 합리적이고/합리적이거나 제조 가능한 규모로 여과에 의한 멸균을 가능하게 하지 않는 것으로 나타났다. 놀랍게도, 프로필렌 글리콜/물 용매 중에 제조된 유사한 용액은 높은(예를 들어, 2% w/v, 5% w/v, 10% w/v, 또는 그 초과의) θ-데펜신 농도에서 낮은 점도를 갖는다. 이는 약 0.2 ㎛ 이하의 기공 크기를 갖는 매체를 통한 통상적인 여과를 사용하여 그러한 제조물의 간단하고 확장 가능한 멸균을 가능하게 한다.
본 발명의 구현예는 0.5% 내지 1.5% 프로필렌 글리콜을 함유하는 산성 수용액 중에 하나 이상의 θ-데펜신(들)을 포함하는 약물 조성물의 피하 주사에 의해 만성 염증과 관련된 질환을 치료하는 방법을 포함한다. 적합한 질환에는 류마티스 관절염, 염증성 장 질환, 당뇨병, 및 조절되지 않는 염증 반응으로 인한 기타 질환이 포함된다. 약물 조성물은 단일 종의 θ-데펜신 또는 둘 이상의 종의 θ-데펜신을 포함할 수 있다. 약물 조성물은 약 0.1 mL 내지 약 2.5 mL, 약 0.25 mL 내지 약 2 mL, 0.5 mL 내지 약 1.5 mL, 또는 약 1 mL의 부피로 피하 투여될 수 있다. 약물 조성물 중의 θ-데펜신의 농도 또는 총 θ-데펜신 종의 농도는 약 1 mgmL-1 내지 약 50 mgmL-1 범위일 수 있고, 바람직하게는 약 12.5 mgmL-1 이하이다. θ-데펜신의 농도 및/또는 주사 부피는 약 0.001 mg/kg 내지 약 3 mg/kg, 약 0.01 내지 약 1 mg/kg, 또는 약 0.08 mg/kg의 용량을 제공하도록 조정될 수 있다.
일부 구현예에서, 약물 조성물은, 하나 이상의 θ-데펜신(들) 및/또는 θ-데펜신 유사체(들) 및 프로필렌 글리콜에 더하여, 추가의 치료 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 약물 조성물은 항염증 효과를 갖는 하나 이상의 스테로이드, 비-스테로이드 항염증 약물(들), 전염증성 사이토카인에 대해 유도된 항체(들) 또는 항체 단편(들), 및/또는 하나 이상의 진통제 화합물(들)을 포함할 수 있다.
그러한 θ-데펜신의 제조물은 임의의 적합한 스케줄을 사용하여 투여될 수 있다. 피하 주사는 원하는 치료 효과를 확립하거나 유지하기 위해 필요에 따라 1주일에 1회, 1주일에 2회, 1주일에 3회, 격일, 매일, 12 시간마다, 8 시간마다, 또는 6 시간마다의 빈도로 제공될 수 있다. 치료 기간은 원하는 치료 효과를 확립하거나 유지하기 위해 필요에 따라 약 1주, 약 2주, 약 4주, 약 8주, 약 12주, 약 16주, 약 20주, 약 6개월, 약 12개월, 약 18개월, 약 24개월, 또는 24개월 초과일 수 있다. 일부 구현예에서, 증상의 관해 또는 부분 관해를 확립하기 위해 초기 치료 단계 동안 θ-데펜신을 사용한 투여는 그 용량이 더 높고/높거나 그 빈도가 더 빈번할 수 있고, 이어서 증상의 관해를 유지시키기 위해 θ-데펜신 용량 및/또는 빈도 중 어느 하나 또는 둘 모두의 측면에서 감소될 수 있다.
실시예
래트의 약동학 연구
θ-데펜신인 RTD-1을 전술한 바와 같이 프로필렌 글리콜을 함유하는 약산성 완충액 중에서 제형화하고, 수컷 및 암컷 Sprague-Dawley 래트에 피하 투여한 후 θ-데펜신의 혈장 수준을 결정하였다. 래트는 1 내지 4 mg/kg 범위의 용량을 투여받았다. 용량 부피는 0.32 mL/kg으로 일정하게 유지되었고; 그에 따라, θ-데펜신의 농도는 3.125 내지 12.5 mg/mL 범위였다. 용량을 6주 동안 주당 3회 투여하였다. 예시적인 결과는 표 1(수컷 래트에 대한 결과를 제공함) 및 표 2(암컷 래트에 대한 결과를 제공함)에 제시되어 있다. 표 1 및 그 다음에 나오는 표들에는 하기 두문자어가 사용된다:
AUC0-TLast 시간 0(투여 전)으로부터 마지막 측정 가능한 농도 시점까지의 혈장 농도 대 시간 곡선 아래의 면적
CLast 정량 한계를 초과하여 측정된 마지막 혈장 농도
Cmax 최대 혈장 농도
MRTLast 분석물의 혈장 농도가 측정된 마지막 시점까지의 평균 체류 시간
TLast 정량 한계를 초과하는 마지막 혈장 농도가 측정된 시간
Tmax 최대 농도의 시간.
[표 1]
Figure pct00001
[표 2]
Figure pct00002
표 3, 표 4, 및 표 5는 각각 1 mg/kg, 2 mg/kg, 및 4 mg/kg을 투여받은 수컷 래트에서 θ-데펜신의 혈장 농도(ng/mL)에 관한 동적(kinetic) 연구로부터의 전형적인 결과를 보여준다. 표 6, 표 7, 및 표 8은 암컷 래트에서 수행된 유사한 연구로부터의 전형적인 결과를 보여준다. 도 4a 및 도 4b는 그러한 연구 1일째의 수컷 및 암컷 래트 각각에 대한 혈장 θ-데펜신 농도(ng/mL) 대 시간(hr)의 그래프를 보여준다. 도 5a 및 도 5b는 그러한 연구 13일째의 수컷 및 암컷 래트 각각에 대한 혈장 θ-데펜신 농도(ng/mL) 대 시간(hr)의 그래프를 보여준다. 도 6a 및 도 6b는 그러한 연구 41일째의 수컷 및 암컷 래트 각각에 대한 혈장 θ-데펜신 농도(ng/mL) 대 시간(hr)의 그래프를 보여준다.
[표 3]
Figure pct00003
[표 4]
Figure pct00004
[표 5]
Figure pct00005
[표 6]
Figure pct00006
[표 7]
Figure pct00007
[표 8]
Figure pct00008
표 9는 수컷 및 암컷 래트의 경우 Cmax 및 AUC0-TLast에 관한 용량 비례성에 대한 전형적인 결과를 보여준다.
[표 9]
Figure pct00009
도 7a는 1일째의 수컷 및 암컷 랫트에 대한 Cmax 대 θ-데펜신 용량 선형성 연구의 결과를 나타내는 그래프를 제공한다. 도 7b는 41일째의 수컷 및 암컷 랫트에 대한 Cmax 대 θ-데펜신 용량 선형성 연구의 결과를 나타내는 그래프를 제공한다. 도 8a는 1일째의 수컷 및 암컷 랫트에 대한 AUC0-TLast 대 θ-데펜신 용량 선형성 연구의 결과를 나타내는 그래프를 제공한다. 도 8b는 41일째의 수컷 및 암컷 랫트에 대한 AUC0-TLast 대 θ-데펜신 용량 선형성 연구의 결과를 나타내는 그래프를 제공한다.
인간 임상 실험
θ-데펜신 RTD-1을 전술한 바와 같이 프로필렌 글리콜을 함유하는 약산성 완충액 중에서 제형화하고, 23세 내지 73세 사이의 남성 및 여성 대상체에게 피하 투여한 후 θ-데펜신의 혈장 수준을 결정했다. 대상체는 피하 주사로 20 ㎍/kg, 40 ㎍/kg, 80 ㎍/kg, 160 ㎍/kg, 또는 325 ㎍/kg의 θ-데펜신을 투여받았다. 이러한 용량은 전술한 동물 연구에 사용된 용량보다 비교적 상당히 더 적다는 것을 이해해야 한다. 20 내지 80 ㎍/kg을 투여받은 대상체는 단일 부위에서 전달되는 용량을 투여받았다. 더 많은 양을 투여받은 피험자는 두 부위로 분배되는 용량을 투여받았다. 도 9는 다양한 처리 그룹에 대한 시간 경과에 따른 혈장 내 θ-데펜신 농도(ng/mL) 측정에 대한 전형적인 결과를 보여준다. 도시된 바와 같이, 피하 주사에 대한 생체 이용률은 래트에 비해 인간에서 현격하게 증가한다. RTD-1 피하 주사의 개과 및 돼지 동물 모델에 비해 인간 대상체에 대한 유사하게 개선된 결과가 주목되었다. RTD-1 용량(㎍/kg)에 대한 Cmax(ng/mL)의 의존성은 도 10a에 도시되어 있다. RTD-1 용량(㎍/kg)에 대한 AUC0-TLast의 의존성에 관한 유사한 연구의 결과는 도 10b에 도시되어 있다. 투여된 총 RTD-1(mg)에 대한 Cmax(ng/mL)의 의존성은 도 11a에 도시되어 있다. 투여된 총 RTD-1(mg)에 대한 AUC0-TLast의 의존성에 관한 유사한 연구의 결과는 도 10b에 도시되어 있다. AUC0-TLast 및 Cmax는 모두 θ-데펜신 용량의 대략 선형 함수이다. 주목할 만하게도, 시험 동물에서 기록된 것보다 인간에서 유사한 혈장 농도에 도달하기 위해 훨씬 더 적은 용량의 θ-데펜신이 필요하다. 발명자들은 θ-데펜신의 유사체를 사용하여 유사하거나 개선된 결과가 관찰될 것으로 예상한다.
본원에서의 발명 개념을 벗어남이 없이 이미 기재된 것들 이외의 더 많은 변형이 가능하다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명은 첨부된 청구범위의 사상을 제외하고는 제한되지 않아야 한다. 더욱이, 명세서 및 청구범위 모두를 해석함에 있어서, 모든 용어는 문맥과 일치하는 가능한 가장 넓은 방식으로 해석되어야 한다. 특히, 용어 "포함하다" 및 "포함하는"은 비-배타적 방식으로 요소, 구성성분, 또는 단계를 지칭하는 것으로 해석되어야 하며, 이는 지칭된 요소, 구성성분, 또는 단계가 존재할 수 있거나, 이용될 수 있거나, 명시적으로 지칭되지 않은 다른 요소, 구성성분, 또는 단계와 조합될 수 있음을 나타낸다. 본 명세서의 청구범위가 A, B, C ... 및 N으로 이루어진 군으로부터 선택된 것 중 적어도 하나를 지칭하는 경우, 텍스트는 A + N, 또는 B + N 등이 아닌 군으로부터의 단지 하나의 요소를 요구하는 것으로 해석되어야 한다.
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Claims (10)

  1. 0.5% 내지 1.5% v/v 프로필렌 글리콜을 포함하는 수용액 중에 최대 20 mgmL-1 농도의 θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체를 포함하는, 만성 염증성 질환을 치료하기 위한 약학 조성물로서,
    프로필렌 글리콜의 농도는 상기 약학 조성물에 최대 105 센티포이즈(centipoise)의 점도를 제공하도록 선택되고,
    상기 약학 조성물은 pH가 6.0 내지 7.0이고 비경구 투여용으로 제형화되는, 약학 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체의 농도는, 상기 θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체의 약리학적 효능이 생리 식염수 용액 중에 제공된 유사한 농도의 상기 θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체에 비해 10배 이상 증가하도록 선택되는, 약학 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체의 농도는, 상기 θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체의 약리학적 효능이 생리 식염수 용액 중에 제공된 유사한 농도의 상기 θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체에 비해 40배 이상 증가하도록 선택되는, 약학 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 만성 염증성 질환은 류마티스 관절염, 염증성 장 질환, 암과 관련된 염증, 당뇨병, 및 조절되지 않거나 해결되지 않은 만성 염증을 특징으로 하는 만성 질환으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 약학 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 비경구 투여는 피하 주사, 근육내 주사, 또는 정맥내 주사로 이루어진 군으로부터 선택되는, 약학 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 θ-데펜신 유사체는 사이클릭 옥타데카펩티드, 사이클릭 헵타데카펩티드, 사이클릭 헥사데카펩티드, 사이클릭 펜타데카펩티드, 및 사이클릭 테트라데카펩티드로 이루어진 군으로부터 선택되는, 약학 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 약학 조성물은 1% v/v 프로필렌 글리콜 및 20 mM 아세테이트를 포함하고, pH가 6.5인, 약학 조성물.
  8. θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체를, 1 mgmL-1 이상의 농도의 θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체 및 0.5% 내지 1.5% v/v 프로필렌 글리콜을 포함하는 수성 완충액으로 제공하는 단계; 및
    상기 수성 완충액을 0.2 μm 이하의 기공 크기를 갖는 필터에 통과시키는 단계를 포함하는, θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체를 포함하는 수성 제조물을 멸균하는 방법으로서,
    상기 프로필렌 글리콜의 농도는 상기 수성 제조물에 최대 105 센티포이즈의 점도를 제공하도록 선택되는, 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 수성 제조물은 pH가 6.0 내지 7.0인, 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 θ-데펜신 또는 θ-데펜신 유사체는 10 mgmL-1 이상으로 제공되는, 방법
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