KR20210070663A - 신규 패혈증 치료용 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신규 패혈증 치료용 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 2-클로로-5-(디메틸술파모일)-N-(2-에틸헥실)벤즈아미드는 칼시네우린(calcineurin)의 하부 경로인 NFAT에 강한 결합능을 보이며, NFAT 아형 중 T 세포사멸을 유도하는 NFATc2와 선택적으로 결합하여 NFATc2의 활성을 억제함으로써 NFATc2에 의한 세포사멸을 억제하고, 특히 후기 패혈증 치료에 효과적임을 확인한 바, 상기와 같은 효과를 가지는 2-클로로-5-(디메틸술파모일)-N-(2-에틸헥실)벤즈아미드는 패혈증 예방 또는 치료용 약학 조성물, 패혈증 예방 또는 개선용 건강식품 조성물 등으로 유용하게 활용될 수 있다.

Description

신규 패혈증 치료용 조성물{Novel composition for treating sepsis}
본 발명은 신규 패혈증 치료용 조성물에 관한 것이다.
패혈증(sepsis)은 기관지 감염, 복강 내 감염 또는 화상에 의한 다양한 미생물 감염이 전신 감염으로 진행되어 사망에 이르는 질병으로, 패혈증은 감염에 대한 과도한 숙주 염증반응으로 장기손상에 따른 중증이며, 생명을 위협하는 질병의 상태로 정의된다.
패혈증은 전세계적으로 감염에 의한 사망 원인 중 두 번째를 차지하며, 5세 미만 유아 사망 원인의 60%, 임산부 및 노약자 감염에 따른 주요 사망 원인 중 하나로 알려져 있다. 또한 패혈증은 복합적인 임상질환으로 병원 내 사망의 가장 큰 비중을 차지하며 30 내지 50%의 높은 사망률을 초래하여 중환자 사망 원인의 1위를 차지한다. 패혈증은 대부분의 중환자실(ICUs)에서 가장 빈도 높은 사망률의 원인으로 보고된 바 있다. 전세계적으로 매년 2000만 명의 패혈증 환자가 발생하고 있으며, 이 중 약 50%가 패혈증 쇼크로 사망한다고 한다. 미국의 경우 매년 70만 명의 환자가 발생하며, 이 중 25만 명 이상이 사망하는 매우 심각한 질병이다. 영국에서만 중증 패혈증으로 매년 3만 7000명이 사망하는 것으로 집계되었고, 연간 NHS(영국 보건의료 제도)에서 지불하는 비용도 15억 파운드를 넘고 있다.
수년 전 까지만 해도 패혈증은 감염에 대한 과도한 면역반응에 따라 발생한 “사이토카인 폭풍(cytokine storm)”에 의해 사망에 이르는 것으로 알려졌다. 따라서 치료의 방법도 이 점에 중점을 두고 과도한 면역반응을 억제하기 위한 연구에 초점이 맞추어졌다. 하지만 패혈증에 관련된 광범위한 연구에도 불구하고 패혈증에 대한 면역반응의 현실적인 이해에는 이견이 많다. 패혈증에 의한 사망률 및 유병률의 증가와 관련하여 일부 연구자들은 염증반응을 동반한 지속적인 면역 활성(persistent immune activation)의 결과로 주장하는 반면, 다른 연구자들은 면역억제(immunosuppression)에 따른 결과라고 주장하고 있기 때문이다. 이러한 이견은 여러 가지 항 염증치료제를 이용한 임상적용 과정에서 패혈증 환자들의 생존율을 개선하는데 실패하였기 때문에 나타나는 현상이다. 따라서 최근 들어 패혈증의 주요 사망 원인이 과도한 염증반응(hyper-inflammatory response)에 의한 결과인지가 재평가 되고 있다.
패혈증 동물모델(cecal ligation and puncture; CLP) 및 복합적인 장기손상으로 사망한 패혈증 환자를 대상으로 한 최근 연구들에서 패혈증은 세포사멸(apoptosis)을 통한 림프구(lymphocytes)의 광범위한 소실을 유도한다고 알려졌다. 림프구들은 염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokines)을 생산하고 대식세포(macrophages)를 활성화하기 때문에, 림프구의 소실은 초과적, 부수적인 염증반응을 약화 또는 억제시키기 때문에 생존율에 이익이 될 수 있다. 하지만 다른 관점에서 보면, 패혈증에서 림프구의 소실은 병원체와 싸우는 면역체계의 능력을 손상시키기 때문에 해로울 것이라는 많은 연구 결과가 있다.
이러한 결과들을 종합하여 최근 패혈증의 기전을 재정립하고자 하는 큰 변화가 일어나고 있다. 연구자들에 의하면 패혈증은 감염에 의한 전신적 면역반응으로 초기에 과도한 면역반응과 이후 면역억제에 따른 감염원의 제거가 어려운 복합적인 면역억제반응(complex immunosuppressive response)으로 진행된 질병상태라고 말한다. 또한, 면역억제의 원인으로 적응면역세포들의 기능 억제 또는 세포사멸에 의한 T 세포의 감소가 확인되었으며, 이는 패혈증의 후기 단계에 중요한 면역기능 손상의 원인으로 사망률 증가에 중요하게 작용할 것으로 보고 있다. 하지만 현재까지도 패혈증의 과정에서 면역기능 손상의 원인물질 또는 면역기능 억제 인자가 무엇인지에 관한 연구는 전무한 실정이다.
앞서 서술한 바와 같이, 초기 패혈증은 과도한 염증반응을 일으키며, 후기 패혈증은 면역세포의 세포사멸을 유도하여 면역상태를 급격하게 떨어뜨린다. 후기 패혈증을 극복하기 위해서 T 세포의 사멸을 차단하는 것이 중요한 치료 방법이 될 수 있으나, 현재까지 이에 대해 개발된 약제가 부재하다. T 세포의 칼시네우린(calcineurin) 경로에서 하부 경로인 활성화된 T 세포의 핵 인자(Nuclear factor of activated T-cells; NFAT)의 선택적 차단은 면역반응을 보다 세밀하게 차단할 수 있다. NFAT는 여러 개의 아형(subtype)이 존재하는데 이중 NFATc1은 T 세포의 증식을 유도하며, NFATc2는 T 세포의 사멸을 유도한다. 따라서 T 세포의 사멸을 차단하는 치료제의 개발은 후기 패혈증 치료에 유용하게 사용될 수 있다.
대한민국 등록특허 제10-1477795호 (2014.12.23 등록)
본 발명의 목적은 패혈증 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 패혈증 예방 또는 개선용 건강식품 조성물을 제공하는 데에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 2-클로로-5-(디메틸술파모일)-N-(2-에틸헥실)벤즈아미드를 유효성분으로 포함하는 패혈증 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 2-클로로-5-(디메틸술파모일)-N-(2-에틸헥실)벤즈아미드를 유효성분으로 포함하는 패혈증 예방 또는 개선용 건강식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 2-클로로-5-(디메틸술파모일)-N-(2-에틸헥실)벤즈아미드는 칼시네우린(calcineurin)의 하부 경로인 NFAT에 강한 결합능을 보이며, NFAT 아형 중 T 세포사멸을 유도하는 NFATc2와 선택적으로 결합하여 NFATc2의 활성을 억제함으로써 NFATc2에 의한 세포사멸을 억제하고, 특히 후기 패혈증 치료에 효과적임을 확인한 바, 상기와 같은 효과를 가지는 2-클로로-5-(디메틸술파모일)-N-(2-에틸헥실)벤즈아미드는 패혈증 예방 또는 치료용 약학 조성물, 패혈증 예방 또는 개선용 건강식품 조성물 등으로 유용하게 활용될 수 있다.
도 1은 렌티바이러스 벡터(Lentivirus vector)의 구성을 도시하여 나타낸 것이다.
도 2는 HEK293 NFATc1-GFP 세포주의 NFATc1 과발현을 (A) 공초점 현미경 및 (B) 웨스턴 블롯으로 확인한 것이다.
도 3은 2-클로로-5-(디메틸술파모일)-N-(2-에틸헥실)벤즈아미드에 의한 NFATc2의 선택적 억제 효과를 공초점 현미경으로 확인한 것이다.
본 발명의 발명자들은 2-클로로-5-(디메틸술파모일)-N-(2-에틸헥실)벤즈아마이드가 칼시네우린(calcineurin)의 촉매 도메인의 NFAT 결합 부위에 강한 결합능을 가지며, 특히, NFATc2에 결합함으로써 NFATc1에 의한 T 세포증식을 유지하면서 NFATc2에 의한 T 세포사멸을 선택적으로 억제하여 후기 패혈증의 치료제로 활용될 수 있음을 확인하며 본 발명을 완성하였다.
이에, 본 발명은 2-클로로-5-(디메틸술파모일)-N-(2-에틸헥실)벤즈아미드[2-chloro-5-(dimethylsulfamoyl)-N-(2-ethylhexyl)benzamide]를 유효성분으로 포함하는 패혈증 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
상기 2-클로로-5-(디메틸술파모일)-N-(2-에틸헥실)벤즈아미는 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 2-클로로-5-(디메틸술파모일)-N-(2-에틸헥실)벤즈아미드는 칼시네우린-NFATc 신호전달 경로 중 NFATc1에는 영향을 미치지 않는 반면 NFATc2와 선택적으로 결합하여 NFATc2에 의한 세포사멸을 억제할 수 있다.
NFATc1의 활성을 통해 유도되는 T 세포의 분화는 면역반응을 강화시키는 반면 NFATc2 활성은 T 세포의 세포사멸을 유도한다. 즉, 상기 2-클로로-5-(디메틸술파모일)-N-(2-에틸헥실)벤즈아미드는 T 세포의 면역력을 유지하면서 T 세포의 사멸을 선택적으로 억제하여 패혈증을 예방 또는 치료할 수 있다.
상기 패혈증은 후기 패혈증일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아님을 명시한다.
본 발명의 조성물이 약학 조성물인 경우, 투여를 위하여, 상기 기재한 유효성분 이외에 약학적으로 허용 가능한 담체, 부형제 또는 희석제를 포함할 수 있다. 상기 담체, 부형제 및 희석제로는 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 소르비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 미정질 셀룰로오스, 폴리비닐피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 및 광물유를 들 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 각각 통상의 방법에 따라 산제, 과립제, 정제, 캡슐제, 현탁액, 에멀젼, 시럽, 에어로졸 등의 경구형 제형, 외용제, 좌제 또는 멸균 주사용액의 형태로 제형화하여 사용할 수 있다. 상세하게는 제형화할 경우 통상 사용하는 충진제, 중량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다. 경구투여를 위한 고형 제제로는 정제, 환제, 산제, 과립제, 캡슐제 등을 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 고형 제제는 상기 유효성분 외에 적어도 하나 이상의 부형제, 예를 들면, 전분, 칼슘 카보네이트, 수크로오스, 락토오스, 젤라틴 등을 섞어 조제될 수 있다. 또한, 단순한 부형제 이외에 마그네슘 스테아레이트, 탈크 같은 윤활제들도 사용될 수 있다. 경구를 위한 액상물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들면 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등을 첨가하여 조제될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제는 멸균된 수용액, 비수성 용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제 및 과제를 포함한다. 비수성 용제 및 현탁제로는 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 올리브 오일과 같은 식물성 오일, 에틸올레이트와 같은 주사 가능한 에스테르 등이 사용될 수 있다. 좌제의 기제로는 위텝솔, 마크로솔, 트윈 61, 카카오지, 라우린지, 글리세로젤라틴 등이 사용될 수 있다.
본 발명의 약학 조성물의 적합한 투여량은 환자의 상태 및 체중, 질병의 정도, 약물형태, 시간에 따라 다르지만, 당 업자에 의해 적절하게 선택될 수 있는 바, 상기 조성물의 일일 투여량은 바람직하게는 0.001 mg/kg 내지 50 mg/kg이며, 필요에 따라 일일 1회 내지 수회로 나누어 투여할 수 있다.
또한, 본 발명은 2-클로로-5-(디메틸술파모일)-N-(2-에틸헥실)벤즈아미드를 유효성분으로 포함하는 패혈증 예방 또는 개선용 건강식품 조성물을 제공한다.
본 발명의 조성물이 건강식품 조성물인 경우, 여러 가지 영양제, 비타민, 광물(전해질), 합성 풍미제 및 천연 풍미제 등의 풍미제, 착색제 및 중진제(치즈, 초콜릿 등), 펙트산 및 그의 염, 알긴산 및 그의 염, 유기산, 보호성 콜로이드 증점제, pH 조절제, 안정화제, 방부제, 글리세린, 알코올, 탄산음료에 사용되는 탄산화제 등을 함유할 수 있다. 그 밖에 천연 과일 주스, 합성 과일 주스 및 야채 음료의 제조를 위한 과육을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 건강식품 조성물은 육류, 소세지, 빵, 초콜릿, 캔디류, 스넥류, 과자류, 피자, 라면, 껌류, 아이스크림류, 스프, 음료수, 차, 기능수, 드링크제, 알코올 및 비타민 복합제 중 어느 하나의 형태일 수 있다.
또한, 상기 건강식품 조성물은 식품첨가물을 추가로 포함할 수 있으며, 식품첨가물로서의 적합 여부는 다른 규정이 없는 한 식품의약품안전처에 승인된 식품첨가물공전의 총칙 및 일반 시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 의하여 판정한다.
상기 식품첨가물공전에 수재된 품목으로 예를 들어, 케톤류, 글리신, 구연산 칼륨, 니코틴산, 계피산 등의 화학적 합성품, 감색소, 감초추출물, 결정셀룰로오스, 고랭색소, 구아검 등의 천연첨가물, L-글루타민산나트륨 제제, 면류 첨가 알칼리제, 보존료제제, 타르색소 제제 등의 혼합 제제류 등을 들 수 있다.
이때, 건강식품 조성물을 제조하는 과정에서 식품에 첨가되는 본 발명에 따른 조성물은 필요에 따라 그 함량을 적절히 가감할 수 있다.
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
실시예 1: 2-클로로-5-(디메틸술파모일)-N-(2-에틸헥실)벤즈아미드에 의한 NFATc2의 선택적 억제 효과
본 발명의 2-클로로-5-(디메틸술파모일)-N-(2-에틸헥실)벤즈아미드[2-chloro-5-(dimethylsulfamoyl)-N-(2-ethylhexyl)benzamide]는 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00002
상기 화합물을 이용하여 칼시네우린-NFATc 신호전달 경로의 억제제로서의 효과를 분석한 결과, NFAT의 다양한 아형(subtype) 중 NFATc2를 억제하는 반면 NFATc1에는 영향을 미치지 못하는 것을 확인하였다. 즉, 2-클로로-5-(디메틸술파모일)-N-(2-에틸헥실)벤즈아미드는 NFATc2를 선택적으로 억제하였다.
실시예 2: NFATc1 과발현 세포주 제작
형광표지자(GFP)를 타겟하는 렌티바이러스 벡터(Lentivirus vector)의 MCS에 NFATc1(NM_172390.1)의 CDS를 삽입하고, HEK293 세포를 이용하여 3세대 바이러스 패키징 벡터(virus packing vector)와 함께 공동-형질주입하여 바이러스 입자(virus particle)를 획득하였으며, HEK293 세포에 형질도입하여 형광표지된 NFATc1을 과발현하는 세포주 HEK293 NFATc1-GFP를 제작하였다. 렌티바이러스 벡터의 구성은 도 1에 나타내었다.
HEK293 NFATc1-GFP 세포주를 제작한 후, NFATc1의 과발현 여부를 공초점 현미경(confocal microscopy) 및 웨스턴 블롯으로 확인한 결과, 도 2와 같이, HEK293 세포주와 비교하였을 때, HEK293 NFATc1-GFP 세포주에서 NFATc1이 과발현되어 있음을 확인하였다.
실시예 3: 2-클로로-5-(디메틸술파모일)-N-(2-에틸헥실)벤즈아미드에 의한 NFATc1의 비억제 효과
HEK293 NFATc1-GFP 세포주에 NFATc2를 억제하는 2-클로로-5-(디메틸술파모일)-N-(2-에틸헥실)벤즈아미드를 100 μg으로 선 처리한 후, 이노마이신(Ionomycin), 포르볼 미리스테이트 아세테이트(phorbol myristate acetate; PMA) 및 CaCl2로 자극하여 NFATc1-GFP의 핵 내 이동을 공초점 현미경으로 관찰하였다. 이노마이신은 세포 내 칼슘 농도를 증가시켜 NFAT 신호를 활성화시키는 것으로 알려져 있다.
그 결과, 도 3과 같이, HEK293 NFATc1-GFP 세포주에 2-클로로-5-(디메틸술파모일)-N-(2-에틸헥실)벤즈아미드를 선 처리한 후, 이노마이신, PMA 및 CaCl2로 자극 시, NFATc1-GFP의 핵 내 이동이 억제되지 않는 것을 확인하였다.
즉, 2-클로로-5-(디메틸술파모일)-N-(2-에틸헥실)벤즈아미드가 NFATc1 경로에는 영향을 미치지 않고 NFATc2 경로만을 선택적으로 억제하는 것을 확인함으로써, NFATc2의 선택적 억제제가 T 세포의 사멸을 억제하여 패혈증 치료제로서 사용이 가능함을 밝혀내었다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술한 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현 예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (4)

  1. 2-클로로-5-(디메틸술파모일)-N-(2-에틸헥실)벤즈아미드를 유효성분으로 포함하는 패혈증 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 2-클로로-5-(디메틸술파모일)-N-(2-에틸헥실)벤즈아미드는 NFATc2와 선택적으로 결합하여 NFATc2에 의한 세포사멸을 억제하는 것을 특징으로 하는 패혈증 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 패혈증은 후기 패혈증인 것을 특징으로 하는 패혈증 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  4. 2-클로로-5-(디메틸술파모일)-N-(2-에틸헥실)벤즈아미드를 유효성분으로 포함하는 패혈증 예방 또는 개선용 건강식품 조성물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101477795B1 (ko) 2014-04-23 2015-01-02 건국대학교 산학협력단 Ａｄｋ 단백질을 유효성분으로 포함하는 패혈증 또는 패혈증성 쇼크의 예방 또는 치료용 조성물

Patent Citations (1)

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KR101477795B1 (ko) 2014-04-23 2015-01-02 건국대학교 산학협력단 Ａｄｋ 단백질을 유효성분으로 포함하는 패혈증 또는 패혈증성 쇼크의 예방 또는 치료용 조성물

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