KR20210136048A

KR20210136048A - 급성 심부전 (ahf)의 치료를 위한 이스타록심-함유 정맥내 제형

Info

Publication number: KR20210136048A
Application number: KR1020217031262A
Authority: KR
Inventors: 주세페 비안키; 파트리치아 페라리; 마라 페란디; 파올로 바라시
Original assignee: 윈드트리 세라퓨틱스, 인크.
Priority date: 2019-03-05
Filing date: 2019-11-12
Publication date: 2021-11-16
Also published as: CA3130261A1; US11197869B2; SG11202108488SA; WO2020180356A9; US20220054502A1; IL285921A; CN112118846B; US20210252017A1; JP2022523821A; US11583540B2; AU2019432709A1; US20230293548A1; WO2020180356A1; CN112118846A; MX2021010483A; EP3934654A1; BR112021017009A2

Abstract

심부전을 앓고 있는 인간 환자에서 이스타록심 또는 이스타록심 대사물의 정맥내 주입을 위한 조성물이 개시된다. 마찬가지로, 심부전을 가진 개체에서 이스타록심 또는 그의 대사물의 연장된 주입을 위한 방법이 개시된다. 특히, 본원에 개시된 일부 방법은 심부전을 앓고 있는 개체에서 부정맥 사건을 촉발시키지 않으면서 심장 이완을 개선시키기 위해 6 시간 초과인 기간 동안 이스타록심 또는 그의 대사물의 주입을 포함한다. 다른 방법은 이스타록심 대사물의 특정한 혈장 농도 역치가 달성될 때까지 이스타록심의 투여를 포함한다. 선택적인 SERCA2a 활성화를 갖는 이스타록심 대사물이 또한 개시된다.

Description

급성 심부전 (AHF)의 치료를 위한 이스타록심-함유 정맥내 제형

관련 출원에 대한 참조

본원은 2019년 3월 5일에 출원한 미국 가출원 번호 62/814,149를 우선권으로 주장하며, 그의 전체 내용은 본원에 참조로 포함된다.

기술분야

본 발명은 급성 심부전의 치료를 위해 사용하기 위한 의약, 특히 이스타록심-함유 정맥내 제형에 관한 것이다.

심부전 (HF)의 유병률은 연령-의존적이며, 60세 미만인 사람의 2%에서부터 75세 초과인 사람의 10% 초과에까지 이른다 (Metra M, Teerlink JR, Lancet 2017; 390:1981-1995). HF를 가진 대부분의 환자는 고혈압, 관상 동맥 질환, 심근병증 또는 판막 질환, 또는 이들 장애의 조합의 병력을 갖는다 (Metra M, Teerlink JR, Lancet 2017; 390:1981-1995). 계산된 HF 발병의 평생 위험은 증가할 것으로 예상되고, 고혈압을 가진 사람들은 더 높은 위험을 갖는다 (Lloyd-Jones DM et al., Circulation 2002;106:3068-3072). HF를 가진 환자는 입원율 및 사망률이 높은 불량한 예후를 갖는다.

HF에서 임상 증상은 감소된 수축기 비움을 초래하는 근수축 이상 (수축기 기능장애) 및 정맥계로부터 혈액을 빨아 들이는 심실의 능력이 손상된 순응도 이상 (확장기 기능장애)으로 이루어지는 심장 이중 병리학적 특색에 의해 유발되며, 그에 따라 수축기 수축에서 이용가능한 혈액의 양이 감소하고, 이는 좌심실 (LV) 충만의 장애이다. HF의 초기 촉발 메카니즘이 무엇이건 간에, 주요 세포내 Ca²⁺ 저장인 근소포체 (SR)에 의한 Ca²⁺ 흡수의 감소로 인한 세포내 Ca²⁺의 비정상적인 분포 (Schwinger RH et al., J Mol Cell Cardiol. 1999;31(3):479-91; Bers D et al., Ann N.Y. Acad Sci 2006; 1080:165-177)는 손상된 수축성 및 이완의 근거가 된다. 이러한 비정상적인 Ca²⁺ 분포는 ATP 외존성 Ca²⁺ 수송 펌프인 SR 막의 Ca²⁺-ATPase (SERCA2a)와 관련이 있다. SERCA2a 활성은 포스포람반 (PLN)과 그의 상호작용에 의해 생리학적으로 제한되고 (Asahi M et al., J Biol Chem 1999; 274: 32855-32862.; Toyoshima C et al., Proc Natl Acad Sci U S A 2003;100: 467-47; Bers DM., Annu Rev Physiol 2008;70:23-49.; MacLennan DH, Kranias EG., Nat Rev Mol Cell Biol 2003; 4(7): 566-577), SERCA2a 억제는 일반적으로 HF 리모델링의 결과로서 심각하게 저하되는 신호전달 경로인 단백질 키나제 A (PKA)의 PLN 인산화에 의해 완화된다 (Karim CB et al., J Mol Biol 2006; 358: 1032-1040; Lohse M et al., Circ Res 2003; 93:896-906; Bers DM, Physiology 2006;21: 380-387; Mann DL, Bristow MR, Circulation 2005; 111:2837-2849). 심장 SERCA2a 활성에서의 결핍은 부전 심근의 SR에서 감소된 Ca²⁺ 흡수의 주요 원인으로 널리 인식된다 (Bers D et al., Ann N.Y. Acad Sci 2006; 1080:165-177; Bers DM, Physiology 2006;21: 380-387; Minamisawa S et al., Cell 1999; 99: 313-322.).

근세포 수축성 및 이완에 대한 결과 외에도, 비정상적인 Ca²⁺ 분포 또한 심장 부정맥을 촉진시키고 (Zaza A & Rocchetti M, Curr Pharm Des 2015; 21:1053-1061), 장기적으로 아폽토시스에 의한 근세포 손실을 가속화시킨다 (Nakayama H et al., J Clin Invest 2007; 117:2431-44). 감소된 SERCA2a 기능은 또한 수축의 에너지 비용을 증가시키며, 이는 에너지 효율이 낮은 Na-Ca 교환기 (NCX)를 통한 Ca²⁺ 압출에서 보상성 증가를 필요로 하기 때문이다 (Lipskaya L et al., Expert Opin Biol Ther 2010; 10:29-41). 실질적인 증거는 SERCA2a 기능의 정상화가 세포내 Ca²⁺ 항상성을 복구시키고, 심근세포 및 심장의 수축성 및 이완을 제자리에서 개선시킴을 나타낸다 (Byrne MJ et al., Gene Therapy 2008;15:1550-1557; Sato et al., J Biol Chem 2001;276:9392-99). 요약을 위해, HF에서 SERCA2a 기능의 회복은 부정맥, 심근 산소 소모 및 근세포 사망을 최소화하면서 심장 이완 및 수축성을 개선시킬 수 있다 (Lipskaia L et al., Expert Opin Biol Ther. 2010; 10:29-41). SERCA2a 활성화와 병행하여, Na,K-펌프의 억제는 과도한 세포질 Ca²⁺ 축적을 유도하지 않으면서 세포내 Ca²⁺ 함량을 추가로 증가시킬 수 있다 (Shattock MJ et al., J Physiol. 2015; 15;593(6):1361-82). 따라서, Na,K-ATPase 억제 및 SERCA2a 자극의 조합은 부정맥 Ca²⁺ 촉발 사건의 위험 감소에 있어서 추가의 양성 수축력을 제공할 수 있다.

현재 HF의 장기 요법은 감소된 수축성에 대한 만성 부적응성 반응이고, 초기 손상을 증폭시키며, 질환 발달의 근거가 되는 "심근 리모델링" 및 신경-호르몬 폭풍 (β-차단제, ACE 억제제, 알도스테론 길항제)의 예방에 중점을 둔다 (Heineke J & Molkentin D, Nat Rev 2006;7:589-600). 이 접근법이 논쟁의 여지가 없는 장점이 있지만, 이것이 HF를 정의하고 그의 증상의 원인이 되는 기능적 장애인 손상된 심장 "수축성" 및 "이완"을 표적으로 하지는 않는다. 실제로, 특히 진행된 질환 단계에서, 예컨대 급성 심부전 (AHF)을 가진 환자에서, 심근 수축성/이완을 증가시키는 약물 ("근수축제/근이완제")은 여전히 널리 사용되고, AHF를 가진 환자의 관리에 중요하다 (Metra M, Teerlink JR, Lancet 2017;390:1981-1995). 이들에는 교감신경 흥분성 아민 (도부타민) 및 강한 혈관확장 효과를 갖는 Ca²⁺-증감제인 레보시멘단이 포함된다. 불행하게도, 이들 작용제는 생명을 위협하는 부정맥의 촉진, 증가된 심근 산소 소모, 및 일부 환자에서는 혈관 확장에 의해 유발된 혈압 강하로 인한 이미 불충분한 관상동맥 혈류의 장애와 같이 잠재적으로 유해한 성분에 의한 메카니즘에 의해 작용한다 (Ashkar H & Makaryus AN, Dobutamine [updated 2018 Oct 27], In StatPearls [Internet], Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, 2018-Jan-2017 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK470431/에서 입수가능함); Gong B. et al., J Cardiothorac Vasc Anesth 2015;29:1415-25; EDITORIAL Patel PA et al., Circ Heart Failure 2014;7:918-925). 이는 그들에 대해 배정된 US 및 EU 지침 둘 다, 및 이용가능한 임상 시험의 결과를 기반으로 하여 가장 낮은 수준의 증거인 증거 등급 C에서 명확하게 명시된 바와 같이, AHF의 증상을 완화시키기 위한 이들 작용제의 사용을 제한한다 (Rigopoulus AG et al., Herz　2017　Sep 22; Butler J et al., Eur J Heart Fail.　2018;20(5):839-841; Georghiade M et al., J Am Coll Cardiol.　2008;51:2276-85). 추가로, 이들 작용제는 환자의 예후 및 생존을 개선시키지 않고, 그들의 치료적 사용은 주의깊게 모니터링되어야 한다 (Ashkar H & Makaryus AN, Dobutamine [updated 2018 Oct 27], In StatPearls [Internet], Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, 2018 Jan-2017 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/ books/NBK470431/에서 입수가능함); Gong B. et al., J Cardiothorac Vasc Anesth 2015 29:1415-25).

양성 강심제 중에서, Na,K-ATPase 효소 활성의 억제제인 심장 글리코시드 디곡신은 과거 가장 흔히 처방된 의약 중 하나였다. 그러나, 디곡신이 0.9 ng/ml의 역치 수준 (그보다 높은 수준에서는 주로 부정맥으로 인한 사망 위험이 증가하는 것으로 관찰됨)에 도달하지 않으면서 그의 유익한 효과를 나타내는 디곡신 혈청 농도 (0.5-0.7 ng/ml)를 유지하는데 어려움이 있기 때문에, 지난 수십 년에 걸쳐 그의 사용이 감소하였다 (Packer M, Journal of Cardiac Failure 2016; 22:726-730; Packer M, Eur J Heart Failure 2018;20:851-852). 손상된 이완을 개선시키지 않으면서 심장 수축을 증가시키는 심장 미오신 활성화제인 오메캄티브 메카르빌(OMECAMTIV MECARBIL)이 임상 개발 중이지만, 그의 심장 효과는 어느 정도의 심근세포 손상/상해를 나타내는 고감도 트로포닌 혈장 수준의 증가와도 연관이 있다 (Teerlink JR et al., J Am Coll Cardiol. 2016;67(12):1444-1455).

양성 수축력 이외의 작용 메카니즘을 갖는 HF 약물의 개발을 위한 집중 연구 또한 진행 중이다. 가장 많이 조사되고 임상 개발 중에 있는 작용제는 다음과 같다: 세렐락신 - 재조합 릴랙신 2 매개자; 울라리티드 - 재조합 나트륨이뇨 펩티드; BMS986231 - NO 공여자; 아드레시주맙(ADRECIZUMAB) - 아드레노메둘린 억제제; ANX-042 - NP의 스플라이스 변이체; TD1439 - 네프릴리신 (NEP) 억제제. 그러나, 임상 2-3 상 시험에서 평가하였을 때, 이들 새로운 작용제 중 어느 것도 일차 종점을 충족시키지 못하였다.

만성 심부전 (CHF)을 가진 환자의 임상 과정 및 예후는 AHF 에피소드 이후에 훨씬 더 악화된다 (Solomon SD et al., Circulation 2007;116:1482-87; Teneggi V et al., Hear Failure Rev 2018;23:667-691). AHF는 심부전의 증상 및 징후의 새로운 발병 또는 재발로 정의될 수 있으며, 응급 평가 및 치료를 필요로 하고, 예정에 없던 관리 및 입원을 초래할 수 있다 (Teneggi V et al., Heart Failure Rev 2018;23:667-691; Packer M, Eur J Heart Failure 2018;20:851-852). AHF를 가진 환자 중 절반은 감소된 수축기 기능 (HFrEF)을 갖고, 이는 잠재적인 요법에 대한 표적을 나타낸다 (Braunwald E., Lancet 2015; 385:812-24). 감소된 박출률 (HFrEF)을 가진 환자에서 AHF에 대한 요법은 혈관확장제, 이뇨제 또는 한외여과에 의해 울혈을 완하시키거나 또는 양성 강심제에 의해 심박출량을 증가시키는데 중점을 두었다. 이 치료적 전략이 심장 돌연사의 위험을 감소시켰지만, AHF로 입원한 환자에서 퇴원 후 사건 비율은 용납할 수 없을 정도로 높게 유지된다. 이용가능한 요법에 의해 여러 원치않는 심혈관 부작용, 예컨대 특히 관상 동맥 질환 (CAD)을 가진 환자에서 강심제 요법의 결과로서 심근 허혈, 심장 손상 및 부정맥 (Abraham WT et al., J Am Coll Cardiol 2005; 46:57-64; Flaherty JD et al., J Am Coll Cardiol. 2009; 53(3):254-63), 고혈압, 및 특히 낮은 혈압을 가진 HF 환자에서 혈관확장제에 의해 유발되는 말초 장기 (신장)의 저관류가 유발될 수 있다. 따라서, 입원 동안 주요 목표는 심장 및/또는 신장 손상을 유발하지 않으면서 심박출량을 개선시키는 것이다.

더욱이, HF를 갖지만 보존된 (50) 박출률 (HFpEF) 또는 중간-범위 (40-49) 감소 박출률 (HFmrEF 또는 HFmEF)을 갖는 환자의 나머지 50%에서 HF 증상의 원인이 되는 손상된 좌심실 (LV) 확장기 이완을 검사하거나 또는 치료하는데는 거의 중점을 두지 않았다 (Butler J et al., Eur J Heart Fail. 2018; 20, 839-841; Bonsu KO et al., Heart Failure Reviews 2018; 23:147-156). 또한, 감소된 EF를 갖는 AHF를 가진 환자 또한 심장 기능의 전반적인 부전에 기여하는 심실 이완의 장애를 나타낸다. 증가된 LV 충만 압력의 심장초음파 파라미터 (예를 들어, E/e' 비)와 함께 다양한 심장초음파 지수가 HF를 가진 동물 모델 및 환자 둘 다에서 심장 이완 능력을 측정하기 위해 개발되었다 (예를 들어, 감소된 초기 승모판륜 조직 속도 [e'] 및 감소된 초기 승모판 유입 [E] 감속 시간 [DT]). 단일 지수 변화의 대응이 일부 동물 모델 및 환자에서 완벽하게 중첩될 수는 없지만, 심실 이완 장애의 동물 모델에서 그들의 전반적인 변화는 확실히 인간 상태로 해석될 수 있고, AHF에서 약물 효과를 연구하기 위해 이용된다 (Shah SA et al., Am Heart J 2009;157:1035-41).

SERCA2a 기능을 증가시키는 다양한 치료적 접근법이 이전에 조사되었다. 이들에는 유전자 전달에 의한 SERCA2a 과발현 (Byrne et al., Gene Therapy 2008;15:1550-1557) 또는 음성 우성을 갖는 돌연변이체의 발현에 의한 PLN 비활성화 (Hoshijima M et al., Nat. Med. 2002;8:864-871; Iwanaga Y et al., J Clin Invest 2004;113, 727-736), AdV-shRNA (Suckau L et al., Circulation 2009;119:1241-1252), microRNA (Groeβl T et al., PLoS One 2014;9:e92188) 또는 항체 (Kaye DM et al., J. Am. Coll. Cardiol. 2007;50:253-260)가 포함된다. HF에서 SERCA2a 유전자 전달을 적용한 최대의 2b 상 임상 시험 (CUPID 2)의 부정적인 결과에 의해 강조되는 바와 같이, 이들 접근법은 아직 해결되지 않은 구축물 전달 (바이러스 벡터 등) 및 용량 조정에서의 주요 문제로 어려움이 있다 (Hulot JS, Eur Heart J 2016;19:1534-1541). 이스타록심과는 구조적으로 상이한, SERCA2a 활성에 대한 포스포람반의 억제 효과를 약화시키는 소분자 (피리돈 유도체)가 최근에 기재되었지만 (Kaneko M et al., Eur J Pharmacol 2017;814:1-7), 환자에 대한 데이터는 이용가능하지 않다.

관련 기술의 상태의 전반적인 그림으로부터, 30 년이 넘는 실험 및 관련 간행물에도 불구하고, AHF 증상 때문에 병원에 입원한 환자의 치료는 여전히 대부분 "증거 기반"이 아니라 "의견 기반"이다 (Rigopoulus AG et al., Herz　2017　Sep 22; Butler J et al., Eur J Heart Fail.　2018;20(5):839-841; Georghiade M et al., J Am Coll Cardiol.　2008;51:2276-85). 여러 이용가능한 약물이 구조 및 증상 완화를 염두해 두고 설계되었지만, 이는 반드시 AHF 증상의 원인이 될 수 있는 임의의 구체적인 기저 병리생리학/생화학적 메카니즘을 표적으로 하여 이를 수정하는 것은 아니다.

일반적인 패러다임으로서, 약물은 환자의 분자/단백질과 상호작용함으로서 그들의 원하는 또는 원치않는 효과를 생성하는 분자이다. 이들 약물의 치료적 이익은 잘못 사용되거나 또는 심지어 상쇄하는 활성을 갖는 단백질에 대한 다른 가능한 효과에 비해 질환 증상의 기저에 있는 단백질 이상을 수정하는데 있어서 그들의 선택성에 따라 좌우된다.

심장 SERCA2a 활성의 결핍은 심부전을 가진 환자에서 심근세포의 감소된 이완 및 부정맥에 대한 증가된 감수성의 가장 중요한 원인 중 하나로서 널리 인식된다 (Bers D et al., Ann N.Y. Acad Sci 2006; 1080:165-177; Bers DM, Physiology 2006;21:380-387; Minamisawa S et al., Cell 1999; 99:313-322; Fernandez-Tenorio M & Niggli E., J Mol Cell Cardiol. 2018 Jun;119:87-95). 이를 위해, 잠재적인 에너지 고갈된 심부전 상태는 SERCA2a 결핍의 결과를 추가로 강화시킬 수 있다 (Ventura-Clapier R, Garnier A, Veksler V, Joubert F., Biochim Biophys Acta. 2011 Jul;1813(7):1360-72; Pinz I et al., J Biol Chem 2011; 286(12):10163-10168). 따라서, 이들 2가지 원인은 인정된다면 적절하게 처리될 수 있다. 더욱이, 200 년이 넘는 동안 (문헌에서의 첫번째 증거: 저자는 나열되지 않음, [An Account of the Effects of the Digitalis Purpurea in Dropsy, Lond Med J. 1785;6:55-60]), Na-K 펌프의 억제를 통해 작용하는 것으로 이후에 인식된 디기탈리스는 일부 원치않는 부작용 (예를 들어, 부정맥 또는 장기간 심근세포 손상)에도 불구하고 심장 펌핑 활성을 증가시키기 위해 사용되었다 (Hougen TJ, Friedman WF., Am J Physiol. 1982 Oct;243(4):H517-22; Whitbeck MG et al., Eur Heart J. 2013 May;34(20):1481-8). 후자의 효과는 한편으로는 수축을 자극하는데 유용하지만 다른 한편으로는 SERCA2a 활성의 결핍에 의해 추가로 증강된 상기 언급된 부작용을 우세하게 할 수 있는 증가된 심근세포 세포질 Ca²⁺로 인한 것일 가능성이 매우 높다 (Zaza A & Rocchetti M, Curr Parm Des 2015: 21:1053-1061). 결과적으로, 이들 두 분자 표적에 대해 조합된 "선택적인" 효과를 갖는 약물이 환자에게 유익할 수 있거나, 또는 적어도 이들 두 분자 메카니즘의 임상적 영향을 입증하거나 또는 반증할 수 있다.

이완 또는 수축에서 상이한 정도의 결핍을 갖는 환자의 하위 집합의 치료적 반응 및 결과에서의 차이에도 불구하고 (Butler J, Eur J Heart Fail.　2018;20,839-841; Bonsu KO et al., Heart Failure Reviews 2018; 23:147-156) (파라미터 HFrEF HF, HFmEF 또는 HFpEF 심부전 감소된 박출률 (=<40), 심부전 중간 감소 (m 또는 mr) 박출률 (40 내지 50) 심부전 보존된 박출률 (>50)을 고려하여), 환자의 3가지 하위 집합에 대해 SERCA2a 활성화 및 Na-K 펌프 억제에 대한 2가지 활성의 적절한 조합을 평가하는 것을 목적으로 하는 치료적 전략을 개발하는 것이 필수적이다.

특히, 근본적인 분자 메카니즘을 수정함으로써 확장기 기능의 개선이 아직 달성된 적이 없는 HFpEF 환자에서 급성 심부전 요법의 개선에 대한 강력하고 지금까지 충족되지 않는 요구가 있다 (Bonsu KO et al., Heart Failure Reviews 2018; 23:147-156).

이스타록심 (PST 2744)은 EP0825197 및 [De Munari S. et al., J. Med. Chem. 2003, 64, 3644-3654]에 개시되어 있으며, 화합물 (3Z,5α)-3-[(2-아미노에톡시)이미노]안드로스탄-6,17-디온이다. 이스타록심은 SERCA2a를 활성화시키면서 (Rocchetti M et al., J Pharmacol Exp Ther 2005;313:207-15) Na⁺/K⁺ 펌프를 억제하는 (Micheletti R et al., J Pharmacol Exp Ther 2002; 303:592-600) 이중 작용 메카니즘이 부여된, AHFS의 치료를 위해 임상 개발 중인 새로운 소분자 약물이다.

동일한 수준의 수축력에서, 이스타록심의 전부정맥 효과는 순수한 Na-K 펌프 억제제인 디곡신에 비해 상당히 낮다 (Rocchetti M et al., J Pharmacol Exp Ther. 2005;313:207-15). 이는 시토졸로부터 Ca²⁺ 클리어런스를 개선시킴으로써 (Alemanni, J Mol Cell Cardiol 2011;50:910-8), SERCA2a 자극이 근수축 효과를 보존하면서 Na-K 펌프 차단의 전부정맥 효과 또한 최소화시킬 수 있음을 시사한다 (Rocchetti M et al., J Pharmacol Exp Ther 2005;313:207-15; Zaza A & Rocchetti, M Curr Pharm Des 2015;21:1053-1061). 이스타록심에 의한 전부정맥 효과의 감소가 임상 연구에서 확인되었고 (Georghiade M et al., J Am Coll Cardiol 2008;51:2276-85), 여기서 이스타록심이 6 시간 연속 주입으로 투여되었다.

HF 환자에서, 이스타록심 주입은 수축기 및 확장기 기능 둘 다를 개선시켰다. 수축기 기능의 호전은 수축 조직 속도 (s') 및 수축기말 탄성 기울기 (ESPVR 기울기)에서의 증가로서 검출되었고; 증가된 확장기 순응도는 초기 이완 조직 속도 (e') 및 감소된 확장기말 탄성 (EDPVR 기울기)에서의 증가에 의해 밝혀졌다 (Shah SA et al., Am Heart J 2009;157:1035-41).

이스타록심을 6 시간 동안 주입한 게오르기아드(Gheorghiade)에 의한 Horizon 연구에서 기재된 결과에 따르면 (Gheorghiade M et al., J Am Coll Cardiol 2008;51:2276-85), PCWP (폐 모쇄혈관 쐐기압)의 감소로서 연속적으로 측정되는 확장기 이완의 개선에 대한 안정기 효과가 주입 3 시간 후에 발생하고, 그 후에 PCWP의 수준이 최대 6 시간 일정하게 유지된다. 병렬 이중 표적인 SERCA2a 및 Na-K 펌프로부터 예상될 수 있는 바와 같이, 이스타록심의 주입 용량을 증가시킬 때 이완 및 수축의 심장초음파 지수에 대한 효과 사이에 명확한 구분이 없다. 따라서, 이스타록심을 최대 6 시간 주입할 때 SERCA2a 활성화로 인한 잠재적인 유익한 효과는 Na-K 펌프 억제로 인한 잠재적인 유해한 효과와 구분될 수 없다. 비록 개에서 임상 (Gheorghiade M et al., J Am Coll Cardiol. 2008;51:2276-85; Shah SA et al., Am Heart J 2009;157:1035-41) 및 실험 연구 (Mattera GG et al., Am J Cardiol 2007;99[suppl]:33A-40A) 둘 다에 의해 이스타록심의 SERCA2a-자극 활성의 존재가 Na-K 펌프 억제와 연관된 전부정맥 활성을 상당히 감소시킨 것으로 입증되었지만, 연구들은 특히 적절하게 개선된 확장기 기능 및 병원으로부터 환자의 안전한 퇴원을 보장하기 위한 임상 결과로서는 여전히 만족스럽지 않다. 사실상, 게오르기아드 및 샤(Shah) 임상 연구 (Gheorghiade M et al., J Am Coll Cardiol 2008; 51:2276-85; Shah SA et al., Am Heart J 2009;157:1035-41)는 6 시간 주입의 종료 시, LV 수축기 성능의 통상적인 파라미터, 예컨대 일회 박출량 지수 (SVI) 및 박출률 (EF)이 위약과 비교하여 이스타록심에 의해 극적으로 변하지 않았고, 확장기 이완에 대한 효과의 지속기간이 적절하게 논의되지 않은 것으로 확인되었다.

이스타록심을 6 시간 동안 주입한 전반적인 HORIZON 연구 ([Gheorghiade M et al., J Am Coll Cardiol. 2008; 51:2276-85; Shah SA et al., Am Heart J 2009;157:1035-41] 참조)는 0.5 μg/kg/min 내지 1.5 μg/kg/min의 용량 범위 내에서 확장기 이완에 비해 수축기 수축의 더 큰 개선을 제시하였다.

개선된 확장기 기능은 "순수한" SERCA2a 활성화제에 의해 달성될 것으로 예상된다. 그러나, SERCA2a를 선택적으로 활성화시키는 것을 목표로 하는 소분자 또는 유전자 요법을 발견하는 것에 대한 집중적인 연구에도 불구하고, 아직까지 유망한 임상 결과에 도달하지 못하였다.

따라서, 급성 심부전의 치료에서, 특히 확장기 기능의 개선에서 진보에 대한 필요성이 오랫동안 느껴졌다. 본 발명은 상기 필요성을 충족시키고, 선행 기술의 문제점을 극복한다.

놀랍게도, 수축기 수축의 심장초음파 지수는 6 시간 내지 24 시간의 주입 시간에 거의 변하지 않은 반면에, 6 시간보다 긴 시간 및 최대 48 시간 동안 이스타록심의 정맥내 주입은 6 시간 이하 동안의 동일한 주입에 비해 심장 확장기 이완 심장초음파 지수에 대한 예상치못한 개선을 제공한다는 것이 발견되었다.

급성 심부전의 치료 방법에서 사용하기 위해 인간 대상체에서 정맥내 주입을 위해 제형화된 이스타록심을 함유하는 제약 조성물이 본원에 기재된다. 특히, 주입에 의한 투여는 6 시간보다 긴 지속기간 동안 이루어지며, 이로써 확장기 이완은 6 시간 이하 (예를 들어, 3 내지 6 시간)의 지속기간 동안 정맥내 주입에 의한 이스타록심의 투여와 비교하여 개선된다. 일부 실시양태에서, 확장기 이완 개선은 심장초음파 파라미터 E/A, E/e'에 의해 또는 폐 모쇄혈관 쐐기압에 의해 측정된다. 일부 실시양태에서, 주입 지속기간은 최대 약 24 시간이다. 다른 경우에, 이는 최대 약 36 또는 48 시간이다. 이러한 실시양태에서, 이스타록심을 함유하는 제약 조성물은 0.2 μg/kg/min 내지 1.5 μg/kg/min의 용량으로 투여되고; 바람직하게는 이는 0.25 μg/kg/min 내지 1.0 μg/kg/min의 용량으로 투여된다.

일부 실시양태에서, 이스타록심을 함유하는 제약 조성물은 적어도 약 6 시간 약 5 ng/ml 초과인 이스타록심 대사물의 혈장 수준을 생성하기에 충분한 지속기간 동안 투여된다. 특히, 이스타록심 대사물은 하기와 같은 화학식 (II) 또는 화학식 (III) 화합물을 포함할 수 있다:

일부 실시양태에서, 인간 대상체는 보존된 박출률 (HFpEF) 또는 중간-범위 감소 박출률 (HFmEF)을 갖는 심부전을 앓고 있고/거나, 1종 이상의 추가의 치료 활성 성분에 의해 심부전에 대한 치료적 처치를 받고 있다.

본 발명의 또 다른 측면은 화학식 (II) 또는 화학식 (III)을 갖는 화합물을 특색으로 한다:

일부 실시양태에서, 화학식 (II) 또는 (III)을 갖는 화합물은 SERCA2a의 활성화를 필요로 하는 질환, 예컨대 심혈관 질환의 치료에 사용된다. 특히, 화합물은 급성 심부전의 치료에 사용될 수 있다. 일부 측면에서, 이들 화합물은 적어도 1종의 제약상 허용가능한 비히클 및/또는 부형제와의 혼합물로 포함된다.

(1) 심부전을 가진 개체를 제공하는 단계; (2) 개체에게 이스타록심을 함유하는 제약 조성물의 치료 유효량을 6 시간보다 긴 주입 지속기간 동안 투여하는 단계; 및 (3) 심장 기능의 하나 이상의 파라미터, 예컨대 확장기 이완을 측정하는 단계를 포함하는, 심부전을 가진 개체를 치료하는 방법이 또한 본원에 개시된다. 이러한 방법에서, 제약 조성물의 투여는 6 시간 이하 동안 정맥내 주입에 의해 투여된 이스타록심과 비교하여 확장기 이완에서의 개선을 초래하며, 그에 의해 급성 심부전을 가진 개체를 치료한다. 바람직한 실시양태에서, 개체는 인간이다. 특정한 실시양태에서, 주입 지속기간은 최대 약 24 시간이다. 다른 실시양태에서, 주입 지속기간은 최대 약 36 시간이다. 여전히 다른 경우에, 주입 지속기간은 최대 약 48 시간이다. 이러한 방법에서, 이스타록심은 약 0.2 μg/kg/min 내지 약 1.5 μg/kg/min의 용량으로 투여될 수 있다. 바람직하게는, 이는 약 0.25 μg/kg/min 내지 약 1.0 μg/kg/min의 용량으로 투여된다.

일부 실시양태에서, 개체는 보존된 박출률 (HFpEF) 또는 중간-범위 감소 박출률 (HFmEF)을 갖는 심부전을 가진 것으로 진단된다. 다른 실시양태에서, 개체는 1종 이상의 추가의 치료 활성 성분에 의해 심부전에 대한 치료적 처치를 받고 있다.

본원에서 급성 심부전의 치료를 위해 개체에서 정맥내 주입을 위한 이스타록심을 함유하는 제약 조성물을 또한 특색으로 한다. 이러한 측면에서, 투여는 개체에서 적어도 약 6 시간의 축적 기간 동안 약 5 ng/ml 초과인 이스타록심 대사물의 혈장 농도 수준을 생성하는데 충분한 주입 지속기간 동안 이루어지며, 이로써 확장기 이완은 축적 기간 이전의 이스타록심 투여와 비교하여 개선된다. 바람직하게는, 이스타록심 대사물은 화학식 (II) 또는 (III)을 포함한다.

일부 실시양태에서, 주입 지속기간은 적어도 약 6 시간의 축적 기간 동안 약 10 ng/ml 초과인 이스타록심 대사물의 혈장 농도 수준을 생성하는데 충분하다. 다른 실시양태에서, 이스타록심 대사물의 혈장 농도 수준은 적어도 약 6 시간의 축적 기간 동안 약 15 ng/ml 초과이다. 여전히 다른 경우에, 이는 약 20 ng/ml 초과이다. 일부 실시양태에서, 조성물은 약 0.2 μg/kg/min 내지 약 1.5 μg/kg/min; 바람직하게는 약 0.25 μg/kg/min 내지 약 1.0 μg/kg/min)의 용량으로 투여된다.

본 발명의 다른 측면은 (1) 심부전을 가진 개체를 제공하는 단계; (2) 적어도 약 6 시간의 축적 기간 동안 약 5 ng/ml 초과인 이스타록심 대사물의 혈장 농도 수준을 생성하는데 충분한 주입 지속기간 동안 이스타록심을 함유하는 제약 조성물의 치료 유효량을 개체에게 투여하는 단계; 및 (3) 심장 기능의 하나 이상의 파라미터를 측정하는 단계를 포함하는, 심부전을 가진 개체를 치료하는 방법을 특색으로 하며, 여기서 심장 기능의 하나 이상의 파라미터는 확장기 이완을 포함한다.

일부 실시양태에서, 이스타록심 대사물의 혈장 농도 수준은 적어도 약 6 시간의 축적 기간 동안 약 10 ng/ml 초과이다. 다른 실시양태에서, 이는 적어도 약 6 시간의 축적 기간 동안 약 15 ng/ml 초과이다. 여전히 다른 경우에, 이는 적어도 약 6 시간의 축적 기간 동안 약 20 ng/ml 초과이다. 조성물의 치료 유효 용량은 약 0.2 μg/kg/min 내지 약 1.5 μg/kg/min; 바람직하게는 0.25 μg/kg/min 내지 1.0 μg/kg/min이다.

본 발명의 또 다른 측면에서, 급성 심부전을 가진 개체를 치료하는 방법은 (1) 급성 심부전을 가진 개체를 제공하는 단계; (2) 심장 기능의 하나 이상의 파라미터를 측정하며, 여기서 심장 기능의 하나 이상의 파라미터는 심장초음파 파라미터 E/A, E/e'에 의해 또는 폐 모쇄혈관 쐐기압에 의해 측정되는 확장기 이완을 포함하는 것인 단계; 및 (3) 개체에서 확장기 이완을 개선시키는데 충분한 지속기간 동안 적어도 약 1.0 μg/kg/min의 용량으로 이스타록심을 함유하는 제약 조성물의 치료 유효량을 개체에게 투여하는 단계를 포함하는 것을 특색으로 한다. 이어서, 개체에서 확장기 이완의 개선 후에, 개체에게 이스타록심을 함유하는 제2 제약 조성물의 치료 유효량을 개체에서 적어도 약 6 시간의 축적 기간 동안 약 5 ng/ml 초과인 이스타록심 대사물의 혈장 농도 수준을 생성하는데 충분한 주입 지속기간 동안 약 0.25 μg/kg/min 내지 약 1.0 μg/kg/min의 용량으로 투여한다. 이러한 측면에서, 이스타록심 대사물은 화학식 (II) 또는 (III)을 포함한다.

본 발명의 여전히 다른 측면은 (1) 심부전을 가진 개체를 제공하는 단계; (2) 개체에게 이스타록심 대사물을 함유하는 제약 조성물의 치료 유효량을 6 시간보다 긴 주입 지속기간 동안 투여하는 단계; 및 (3) 심장 기능의 하나 이상의 파라미터, 예컨대 확장기 이완을 측정하는 단계를 포함하는, 심부전을 가진 개체를 치료하는 방법을 특색으로 한다. 일부 측면에서, 주입 지속기간은 약 0.2 μg/kg/min 내지 약 1.5 μg/kg/min; 바람직하게는 약 0.25 μg/kg/min 내지 약 1.0 μg/kg/min의 용량에서 6 시간 내지 48 시간이다. 특정한 실시양태에서, 개체는 보존된 박출률 (HFpEF) 또는 중간-범위 감소 박출률 (HFmEF)을 갖는 심부전을 가진 것으로 진단된다.

본 개시내용의 이들 및 다른 특색 및 이점은 하기 설명, 첨부된 청구항 및 첨부된 도면과 관련하여 더욱 잘 이해될 것이다:
도 1은 0.5 μg/kg/min (어두운 다이아몬드), 1.0 μg/kg/min (사각형), 및 1.5 μg/kg/min (삼각형)의 용량에서 6 시간 동안 이스타록심 주입과 비교하여 위약 (흰색 다이아몬드)을 주입한 환자에서 폐 모쇄혈관 쐐기압 (PCWP)에서의 변화의 시간 경과를 제시한다. X-축은 평균 PCWP (mmHg)를 나타내고, Y-축은 시간 (h)을 나타낸다.
도 2a는 24 시간 동안 0.5 μg/kg/min 이스타록심을 정맥내로 주입한 백인 환자에서 이스타록심 (사각형) 및 그의 대사물의 혈장 수준을 제시한다. 대사물은 PST 2915 (다이아몬드), PST 2922 (원), 및 PST 3093 (삼각형)이다. X-축은 혈장 농도 (ng/ml)를 나타내고, Y-축은 시간 (h)을 나타낸다.
도 2b는 24 시간 동안 0.5 μg/kg/min 이스타록심을 정맥내로 주입한 백인 환자 (좌측 패널) 및 중국인 환자 (우측 패널)에서 이스타록심 (사각형) 및 그의 대사물의 혈장 수준을 제시한다. 대사물은 PST 2915 (다이아몬드), PST 2922 (원), 및 PST 3093 (삼각형)이다. X-축은 혈장 농도 (ng/ml)를 나타내고, Y-축은 시간 (h)을 나타낸다.
도 2c는 24 시간 동안 1.0 μg/kg/min 이스타록심을 정맥내로 주입한 중국인 환자에서 이스타록심 (사각형) 및 그의 대사물의 혈장 수준을 제시한다. 대사물은 PST 2915 (다이아몬드), PST 2922 (원), 및 PST 3093 (삼각형)이다. X-축은 혈장 농도 (ng/ml)를 나타내고, Y-축은 시간 (h)을 나타낸다.

본원에 개시된 조성물 및 방법은 심부전을 앓고 있는 개체에게 예상치 못한 이익을 부여한다. 이스타록심 또는 그의 대사물을 포함하는 조성물이 본원에 제공된다. 추가로, 본원에 개시된 바와 같이, 6 시간 초과 동안 이스타록심 또는 그의 대사물의 주입은 심장 수축에 비해 선택적으로 심장 이완을 개선시킨다. 더욱이, 이스타록심 주입 시간은 그의 대사물 중 하나 이상의 축적을 가능하게 하도록 연장될 수 있고, 상기 대사물 중 적어도 하나는 단일-기능 SERCA2a 활성화를 나타낸다 (즉, "순수한" SERCA2a 활성화제로서 거동한다). 본원에 개시된 조성물 및 방법은 하기에 더욱 상세하게 설명될 것이다.

정의

달리 정의되지 않는다면, 본원에 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 달리 명시되지 않는다면 표준 기술이 이용된다. 본원에 기재된 것과 유사한 또는 등가의 방법 및 물질이 본 개시내용의 실시 또는 시험에서 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 물질이 하기에 기재된다. 물질, 방법 및 예시는 단지 설명을 위한 것이며, 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 본원에 언급된 모든 공보, 특허 및 다른 문헌은 그들의 전문이 참조로 포함된다.

본원에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 달리 명확하게 나타내지 않는다면 복수 대상을 포함한다.

용어 "약"은, 해당 측정치를 얻는 데 사용되는 과 같은 측정치의 수치 변동을 지칭한다. 한 실시양태에서, 용어 "약"은 보고된 수치의 5% 이내를 의미하고, 바람직하게는, 용어 "약"은 보고된 수치의 3% 이내를 의미한다.

용어 "심부전"은 구조적 및/또는 기능적 심장 이상에 의해 유발된 징후 (예를 들어, 상승된 경정맥압, 폐포음 및 말초 부종)에 의해 동반될 수 있는 전형적인 증상 (예를 들어, 호흡곤란, 발목 부종 및 피로)을 특징으로 하는 임상적 증후군을 지칭하며, 휴식 시 또는 스트레스 동안 감소된 심박출량 및/또는 상승된 심내 압력을 초래한다.

용어 "급성 심부전" 또는 "AHF"은 본원에서 상호교환적으로 사용되고, 일반적으로 즉각적인 치료 및 입원을 요하는 HF의 증상 및/또는 징후의 급속한 발병 또는 악화를 지칭한다. "급성 심부전"의 현재의 정의는 다소 비특이적이며, 상이한 임상적 표현, 병인학, 유발 인자, 치료적 접근법, 및 예후를 특징으로 하는 몇몇 표현형을 갖는 광범위한 상태를 포함할 수 있다. 또한, 대부분의 환자는 병원에 입원하기 며칠 전에 발생할 수 있는 HF의 징후 및 증상의 점진적인 악화를 갖는 질환의 아급성 과정을 갖는다.

용어 "만성 심부전" 또는 "CHF"는 본원에서 상호교환적으로 사용되고, HF 및 좌심실 박출률 (LVEF)의 징후 및 증상의 존재를 기반으로 하는 만성 HF의 현재 임상 분류를 지칭하며, 3가지 카테고리를 인식한다: 약 40% 미만의 LVEF를 특징으로 하는 "감소된 박출률을 갖는 심부전" 또는 "HFrEF"; 약 40% 내지 약 49%의 LVEF를 특징으로 하는 "중간-범위 박출률을 갖는 심부전" 또는 "HFmEF" 또는 "HFmrEF"; 및 약 50% 이상의 LVEF를 특징으로 하는 "보존된 박출률을 갖는 심부전" 또는 "HFpEF". 용어 "HFmrEF" 및 "HFpEF"는 2가지 추가의 기준, 즉, 구조적 및/또는 기능적 심장 질환의 증거 (좌심실 비대 및/또는 좌심방 확대 및/또는 확장기 기능이상 증거)와 연관된 증가된 나트륨이뇨 펩티드 수준 (BNP >35 pg/ml 및/또는 NT-proBNP >125 pg/mL)을 포함한다. HF 증거-기반 의약의 효능은 "HFrEF"를 가진 환자에서만 확인된 반면에, 치료가 "HfpEF"를 가진 환자에서 결과의 유의한 개선을 입증하지 못하였다.

용어 "치료하는"은 질환 또는 상태의 치료 또는 호전에서 임의의 성공 지표를 지칭한다. 치료에는 예를 들어 질환 또는 상태의 하나 이상의 증상의 중증도를 감소시키거나 또는 완화시키는 것이 포함될 수 있거나, 또는 개체, 예컨대 인간 환자가 질환, 결함, 장애 또는 불리한 상태 등의 증상을 경험하는 빈도를 감소시키는 것이 포함될 수 있다.

용어 "예방하는"은 개체, 예컨대 인간 환자에서 질환 또는 상태, 예를 들어 급성 심부전의 예방을 지칭한다. 예를 들어, 심부전의 발생 위험이 있는 개체가 본 발명의 방법으로 치료되고 이후에 심부전이 발생하지 않는 경우에는, 질환이 해당 개체에서 예방되었다.

용어 "치료하다 또는 예방하다"는 때때로 어느 정도의 수준으로의 질환 또는 상태의 치료 또는 호전을 초래하는 방법을 지칭하기 위해 본원에서 사용되며, 상태를 완전히 예방하는 것을 비롯하여 이로 제한되지 않는 해당 목적에 대한 결과의 범위를 고려한다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "제약상 허용가능한 담체"는 이스타록심 화합물 또는 이스타록심의 대사물이 조합될 수 있고, 조합 후에 화합물을 포유동물에게 투여하기 위해 사용될 수 있는 화학적 조성물을 의미한다.

본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "제약상 허용가능한" 염, 용매화물, 수화물 또는 에스테르는 제약 조성물의 임의의 다른 성분과 상용성인 활성 성분의 염, 용매화물, 수화물 또는 에스테르 형태를 의미하며, 이는 조성물이 투여되는 대상체에게 유해하지 않다.

용어 "정맥내 주입"은 포유동물의 정맥에 액체 물질을 직접적으로 투여하거나 또는 전달하는 것을 지칭한다. 전형적인 "주입"은 중력에 의해 공급되는 압력만을 이용한다.

심장 기능을 측정하는 것을 지칭하기 위해 본원에서 사용된 용어 "파라미터"는 관련 기술분야에서 이용가능한 적합한 측정 기술을 이용하여 관찰가능하거나 또는 측정가능한 임의의 심장 기능을 의미한다. 심장 기능의 예시적인 "파라미터"의 비제한적인 목록에는 심박동수, 혈압, 확장기 이완, 수축기 수축, LVEF, 확장기 혈압, 수축기 혈압, 심박출량, 일회 박출량, 감속 기울기, 심장 지수, 승모판 유입 속도 등이 포함된다. 관련 기술분야의 통상의 기술자가 이해하는 바와 같이, 심장 기능의 하나 이상의 "파라미터"의 측정은 평균 정상 파라미터와 비교하여 심장 기능장애를 검출하기 위해 사용될 수 있고, 심장 기능이 치료 후에 또는 동안에 개선되었는지 여부를 결정하기 위해 또한 사용될 수 있다.

용어 "치료 활성" 또는 "활성" 성분 또는 화합물은 물질이 투여되는 개체에게 유익한 효과를 제공하는 물질을 지칭한다. "치료 유효량" 또는 "치료 유효 용량"은 조성물 또는 활성 성분이 투여되는 개체에게 유익한 효과를 제공하기에 충분한 조성물 또는 활성 성분의 양이다.

설명

본 발명은, 수축의 에코 지수 (Sa 및 s)는 변하지 않은 채 유지되는 반면에, 심장 이완의 에코 지수 (E/A DTs, e', E/e' 및 좌심방 면적 또는 부피)의 명백한 변화에 의해 제시된 바와 같이, 6 시간 초과 동안 이스타록심 주입이 우세한 근이완 효과 또는 감소된 심장 이완의 개선을 제공한다는 예상치 못한 발견을 기반으로 한다. 일부 실시양태에서, 이스타록심 주입은 약 6 시간 내지 최대 48 시간 또는 그 초과, 예를 들어, 6 h, 7 h, 8 h, 9 h, 10 h, 11 h, 12 h, 13 h, 14 h, 15 h, 16 h, 17 h, 18 h, 19 h, 20 h, 21 h, 22 h, 23 h, 24 h, 25 h, 26 h, 27 h, 28 h, 29 h, 30 h, 31 h, 32 h, 33 h, 34 h, 35 h, 36 h, 37 h, 38 h, 39 h, 40 h, 41 h, 42 h, 43 h, 44 h, 45 h, 46 h, 47 h, 48 h, 또는 그 초과이다. 예를 들어, 주입은 최대 24 시간, 또는 최대 36 시간, 또는 최대 48 시간, 또는 그 초과 동안일 수 있다. 다른 실시양태에서, 주입 지속기간은 6 시간 초과 및 약 48 시간 이하, 또는 6 시간 초과 및 약 36 시간 이하, 또는 6 시간 초과 및 약 24 시간 이하, 또는 6 시간 초과 및 약 12 시간 이하이다. 이스타록심 또는 그의 대사물의 주입이 6 시간 이하, 예를 들어 0, 1, 2, 3, 5 또는 6 시간 동안 이스타록심 또는 그의 대사물의 주입과 비교하여 우세한 근이완 효과 또는 감소된 심장 이완의 개선을 제공하는 것으로 이해된다.

중요하게는, 4가지 독립적인 데이터 그룹의 분석을 통해, 6 시간 초과 동안 이스타록심 주입이 우세한 근이완 효과 및 심장 이완의 개선을 제공한다는 것이 확인된다. 먼저, 도 1은 최대 6 시간 동안 이스타록심을 정맥내로 주입한 환자의 PCWP 시간 과정을 제시한다. 6 시간 동안 이스타록심을 정맥내로 주입한 환자의 HORIZON 연구에서 이전에 기재된 바와 같이, 관련 기술분야의 기술자가 확장기 이완의 유효한 마커로 이해하는 PCWP의 시간 경과 변화는 초기 3 시간 동안에는 확장기 이완의 개선을 나타내지만, 이후 3 시간 동안에는 평균 PCWP가 안정 상태가 되어 변한지 않고 유지된다 (도 1 참조). 달리 말하면, 6 시간 동안 이스타록심을 주입한 환자는 주입한지 3 내지 6 시간 사이에 확장기 이완에서의 개선을 나타내지 않았다. 대조적으로, 24 시간 동안 이스타록심을 정맥내 주입으로 투여한 환자는 6 내지 24 시간에 확장기 이완에서의 심장초음파 지수에서 명백한 증가를 나타내는 반면에, 수축기 수축의 지수는 변하지 않고 유지된다 (표 1A-1C 참조). 더욱이, 도 2a-2c에 제시된 바와 같이, 6 시간 및 24 시간 시점에서 이스타록심 대사물 PST 3093의 혈장 농도에서 점진적이고 현저한 증가가 있는 반면에, 이스타록심의 혈장 농도는 이 시간 간격 내내 일정하게 유지된다. 최종적으로, PST 3093의 합성 및 후속적인 생화학적 및 약리학적 연구는 이 화합물이 도 2에 제시된 정맥내 주입에 비해 훨씬 낮은 농도에서 선택적인 SERCA2a 자극 활성을 부여받음을 (예를 들어, 실시예 2 및 표 3 참조) 입증한다. 더욱이, 당뇨병성 심근병증의 래트 모델에서 그의 주입은 확장기 이완에서의 개선과 연관이 있다 (표 5 참조). [Munafo et al. (Nature 2018, 553(7689):399-401)]에 따르면, 단일 실험을 단순히 반복하는 것은 충분하지 않으며, 오히려 여러 증거 라인이 필요하다. 따라서, 6 시간 초과 동안 이스타록심 주입이 더 짧은 주입 시간과 비교하여 우세한 근이완 효과 및 심장 이완의 개선을 제공한다는 주장에 과학적 견고성을 부여하는 이들 4가지 독립적인 결과 사이에 일관성이 있다.

이스타록심의 혈장 수준이 전체 주입 지속기간 동안 하기 시점에서 일정하게 유지되기 때문에 (즉, 3 시간 시점에서 약 10 ng/ml 이내 내지 약 8ng/ml), 이들 발견은 완전히 예상치 못한 것이다. 본 발명자들은 인간에서 이스타록심의 이러한 연장된 주입이 선택적인 또는 "순수한" SERCA2a 활성화제로서 거동하는 이스타록심 대사물 PST 3093 및 PST 2915의 농도 증가를 일으킨다는 것을 발견하였다. 추가로, 이는 PST 3093에 대해 선택적으로 훨씬 더 크며, 따라서 수축기 기능에 비해 확장기 기능을 개선시키는 예상치 못한 효과를 설명한다.

결과적으로, HFpEF 또는 HFmEF를 가진 환자는 대사물의 혈장 수준을 이스타록심에 비해 증가시킴으로써 손상된 확장기 이완을 더욱 선택적으로 수정하는 이점을 가질 수 있다. 따라서, 부정맥 또는 심근세포 손상의 면에서 그의 연관된 원치않는 효과와 함께, 이스타록심의 일정한 혈장 수준에도 불구하고, Na⁺/K⁺ 펌프 억제를 최소화한다. 유리하게는, 임상 결과는 급성 심부전의 치료 후에 더 안전한 환자 퇴원이다.

이스타록심은 하기 구조 화학식 (I)을 갖는 근수축 화합물이다:

포유동물, 예컨대 인간에게 투여 시, 이스타록심은 SERCA2a를 활성화시킬 수 있는 몇몇 대사물로 대사된다.

이스타록심 대사 경로는 하기에 예시된다:

따라서, 하기 구조 화학식 (II) 및 (III)을 갖는 SERCA2a 활성을 가진 이스타록심의 대사물이 본원에 개시된다:

바람직한 실시양태에서, 선택적인 또는 "순수한" SERCA2a 활성이 부여된 이스타록심의 대사물 (본원에서 PST 3093으로도 명명됨)은 화학식 (III)의 화합물이다.

본 발명자들은 PST 2915 및 PST 3093을 단리하여 특징규명하였다. 당뇨병성 심근병증을 갖는 래트에서, PST 3093의 투여는 일회 박출량 SV의 증가로서 측정되는 바와 같이 개선된 확장기 이완 및 전반적인 심장 기능을 나타내었다.

따라서, 화학식 (II)의 화합물 또는 화학식 (III)의 화합물, 또는 그들의 각각의 제약상 허용가능한 염 또는 에스테르, 뿐만 아니라 그들의 상이한 수화물, 용매화물, 다형체 형태의 SERCA2a-활성화 성질을 이용하는 것 또한 본 발명의 목적이다. 본 발명의 또 다른 목적은 의약으로서, 특히 SERCA2a의 활성화를 필요로 하는 질환의 치료를 위해, 더욱 바람직하게는 심부전 또는 급성 심부전의 치료를 위해 사용하기 위한 화학식 (II) 또는 화학식 (III)의 화합물이다.

적어도 1종의 제약상 허용가능한 비히클 및/또는 부형제와의 혼합물로 화학식 (II) 또는 화학식 (III)의 화합물을 포함하는 제약 조성물이 또한 본원에 개시된다. 바람직한 실시양태에서, 제약 조성물은 주입에 의해 개체에게 투여되도록 제형화되고, 바람직하게는 이는 정맥내 주입에 의한 것이다.

개선된 심장 확장기 이완에 대한 본 발명의 놀라운 효과는 이전의 연구 (HORIZON 임상 시험)의 6 시간 주입과 본 발명에 따른 24 시간 주입 사이의 심장 파라미터의 비교로부터 더욱 잘 이해될 수 있다. 상기 연구의 개요는 하기에 기재되며, 주입 6 시간째, 주입 24 시간째, 및 주입 48 시간째의 데이터가 각각 표 1A, 1B 및 1C에 요약된다.

임상 시험의 시놉시스가 여기에 기재된다:

심장초음파검사를 국제 표준에 따라 환자에 대해 수행하였다 (예를 들어, [Lang RM et al., J Am Soc Echocardiogr 2005;18(12):1440-63; Nagueh SF et al., Eur J Echocardiogr 2009;10(2):165-93; Evangelista A et al., Eur J Echocardiogr 2008;9(4):438-48] 참조). 심장초음파검사는 현장의 전문 의사 또는 초음파 검사자에 의해 수행되었다. 심장초음파검사는 스크리닝, 기준선, 주입 시작 6 시간 후, 주입 시작 24 시간 후 (주입 종료 직전), 및 주입 시작 48 시간 후에 수행되었다.

하기 파라미터는 각각의 시점에서 각각의 환자에 대해 기록되었고, 코어랩(CoreLab)에 의해 중앙에서 측정되었다:

1. 심장 치수 측정:

a. 좌심실 확장기말 직경 (EDD): 흉골 장축도 (PLAX)로부터 승모판 판막 (MV) 첨판의 수준에서 M-모드 심장초음파검사에 의해 측정됨 (정상 범위 [NR]: 42-59 mm 남성 및 39-53 mm 여성);

b. 좌심실 수축기말 직경 (ESD): PLAX로부터 승모판 판막 (MV) 첨판의 수준에서 M-모드 심장초음파검사에 의해 측정됨 (NR: 25-35 mm);

c. 좌심실 확장기말 부피 (EDV): PLAX로부터 승모판 판막 (MV) 첨판의 수준에서 M-모드 심장초음파검사에 의해 측정됨 (NR: 67-155 mL 남성 및 56-104 mL 여성);

d. 좌심실 수축기말 부피 (ESV): PLAX로부터 승모판 판막 (MV) 첨판의 수준에서 M-모드 심장초음파검사에 의해 측정됨 (NR: 22-58 mL 남성 및 19-49 mL 여성);

e. 좌심방 직경 (LAD): PLAX로부터 M-모드 심장초음파검사에 의해 심실 수축기말에 측정됨. (NR: 30-40 mm 남성 및 27-38 mm 여성)

f. 좌심방 면적 (LAA): 4실 심첨 단면으로부터 측정 (NR: ≤20 cm²); 및

g. 좌심방 부피 (LAV): 4실 심첨 단면으로부터 측정된 면적-길이로부터 유래됨 (NR: 18-58 mL 남성 및 22-52 mL 여성).

2. 좌심실 확장기 기능 파라미터:

a. E 파: 승모판 판막 펄스파 도플러로부터 측정되며, 초기 충만의 피크 속도임. 모든 확장기 파라미터에 대한 정상 범위는 연령에 따라 유의하게 변한다;

b. A 파: 승모판 판막 펄스파 도플러로부터 측정되며, 후기 심방 충만의 피크 속도임. AF를 가진 환자에서는 평가할 수 없음;

c. E 파 감속 시간 (EDT): 승모판 판막 펄스파 도플러로부터 측정되며, E 파의 하강 부분의 기울기를 나타냄;

d. E/A 비: 확장기 충만 패턴의 유형을 결정함 (정상 E/A= 1-2 및 EDT= 150-200 ms, 비정상적인 이완 E/A<1 및 EDT≥240 ms, 위정상 E/A=0.8-1.5; 제한적인 E/A≥2 및 EDT <160 ms). AF를 가진 환자에서는 평가할 수 없음;

e. Ea: 4실 심첨 단면으로부터 승모판륜의 측면 및 중격 측에서 조직 도플러 방법에 의해 측정되며, 초기 확장기 속도임. 값은 평균 Ea 측면과 Ea 중격 사이의 평균으로서 계산되었다. (NR≥10 cm/s) ([Nagueh SF et al., Eur J Echocardiogr. 2009;10(2):165-93] 참조);

f. Aa: 4실 심첨 단면으로부터 승모판륜의 측면 및 중격 측에서 조직 도플러 방법에 의해 측정되며, 후기 심방 확장기 속도임. 값은 Aa 측면과 Aa 중격 사이의 평균으로서 계산되었다. AF를 가진 환자에서는 평가할 수 없음; 및

g. E/Ea 비: 이는 E 및 Ea 값으로부터 유래된 측정치임. 이는 HF를 가진 환자에서 좌심실 충만 압력 및 예후와 높은 상관관계가 있다. (NR: <13) (상기 Nagueh SF 등의 문헌 참조).

3. 좌심실 수축기 기능 파라미터:

a. 좌심실 박출률 (LVEF): 4실 심첨 단면 및 2실 심첨 단면으로부터 국제 권고에 따라 심슨(Simpson) 바이플레인 방법에 의해 측정됨. (NR ≥55%) ([Lang RM et al., J Am Soc Echocardiogr. 2005;18(12):1440-63] 참조); 및

b. Sa: 4실 심첨 단면으로부터 승모판륜의 측면 및 중격 측에서 조직 도플러 방법에 의해 측정됨. 값은 평균 Sa 측면과 Sa 중격 사이의 평균으로서 계산되었다. 검증 연구는 Sa가 LVEF와 상관관계가 있음을 입증하였다 (NR ≥6 cm/s) ([Gulati VK et al., Am J Cardiol. 1996;77(11):979-84] 참조).

4. 전반적인 심장 수축 파라미터:

a. 일회 박출량 (SV): 직경으로서 좌심실 유출로 (LVOT)의 치수 및 속도로서 LVOT 시간 속도 적분을 이용하여 베르누이(Bernoulli) 공식을 적용하여 수득한 유래된 측정치임. (NR >60 mL/박동);

b. 심박출량 (CO): SV x 심박동수 (HR)의 곱으로부터 유래됨 (NR: >4 L/min);

c. 일회 박출량 지수 (SVI): SV를 체표면적 (BSA)에 의해 조정하여 수득한 유래된 파라미터임 (NR: 33-47 mL/박동/m²); 및

d. 심장 지수 (CI): CO를 체표면적 (BSA)에 의해 조정하여 수득한 유래된 파라미터임 (NR: 2.5-4 L/min/m2).

5. 우심실 기능 파라미터:

a. 폐 동맥 수축기 압력 (PASP): 삼첨판 연속파 도플러에서 피크 속도 및 하대정맥 직경 및 호흡 변화로부터 유래된 고정 값의 합계에 의해 추정됨. (NR<35 mmHg);

b. 삼첨판륜 면 수축기 편위 (TAPSE): 4실 심첨 단면으로부터의 M-모드 심장초음파검사로부터 측정됨. TAPSE는 우심실 박출률, 및 HF에서 더 나쁜 예후와 연관된 그의 감소와 상관관계가 있다. (NR>16 mm) ([Ghio S et al., J Am Coll Cardiol 2001;37(1):183-8] 참조); 및

c. 우심실 Sa: 4실 심첨 단면으로부터 우심실 유리 벽에서 조직 도플러 방법에 의해 측정됨. Sa는 수축기 기능의 유래된 파라미터이며, 우심실 박출률과 상관관계가 있다. (NR >10 cm/s) ([Voelkel NF et al., Circulation 2006;114(17):1883-91; Haddad F et al., Circulation 2008;117(13):1717-31] 참조).

6. 다른 파라미터:

a. 승모판 역류 (MR): 시각적 정성적 평가에 의해 평가되고, 없음, 경증, 중간 및 중증의 4가지 카테고리로 등급화됨 ([Lancellotti P et al., Eur J Echocardiogr 2010;11(4):307-32] 참조); 및

b. 하대정맥 직경 (IVC): 우심방과의 접합부로부터 1-2 cm에 있는 늑골하 단면으로부터 M-모드 심장초음파검사에 의해 측정됨. 이 파라미터는 수축기 폐 동맥 압력을 추정하기 위해 사용되었다. 이는 울혈 등급을 나타내는 우심방 압력과 상관관계가 있다. 증가된 IVC 직경은 HF를 가진 환자에서 예후와 연관이 있다 (NR: ≤1.5 cm) ([Pellicori P et al., JACC Cardiovasc Imaging 2013;6(1):16-28; Voelkel NF et al., Circulation 2006;114(17):1883-91] 참조).

표 1A. 주입 6 시간째에 심장 변화.

표 1B. 주입 24 시간째에 심장 변화.

표 1C. 주입 48 시간째에 심장 변화.

인간 혈장에서 PST 2744 및 그의 대사물 PST 2915의 정량적인 측정은 70:30 아세토니트릴/물, 1mL/L 1M 포름산, 및 1mL/L 5M 아세트산암모늄의 이동상을 포함하는 HPLC-MS/MS 방법에 의해 결정되었다. 유속은 1mL/min이었고, 크로마토그래피 분리는 역상 HPLC (컬럼: 안전-가드 페노메넥스(Phenomenex) Polar-RP 4x3mm를 구비한 시너지(SYNERGI) 4μ POLAR-RP80A 150 x 4.6mm)에 의해 수행되었다. 검출은 MS/MS에 의해 수행되었고, 획득 모드는 다중 반응 모니터링이었다 (MRM).

인간 혈장에서 이스타록심 대사물 PST 2922 및 PST 3093의 정량적인 결정이 또한 HPLC-MS/MS 방법에 의해 측정되었다. 이 경우에, 이동상은 50:50 H2 O/CH3 CN (v/v) 및 500μL/L 98-100% HCOOH이었다. 유속은 1mL/min이었고, 크로마토그래피 분리는 등용매 조건 하에 역상 HPLC (컬럼: 페노메넥스 페닐 프로필 가드-카트리지를 구비한 페노메넥스 페닐 헥실, 150x4.6mm)에 의해 수행되었다. 검출은 MS/MS (PST2922의 경우 376.0→ 282.0amu, PST 3093의 경우 378.0→ 284.0 amu 및 PST 3418의 경우 362.0→ 268.0 amu, IS)에 의해 수행되었다.

표 1A에 보고된 데이터는, 0.5 μg/kg/min에서 E/e'의 상당한 감소만 발생하고, 0.5 μg/kg/min 또는 1 μg/kg/min 이스타록심의 주입이 확장기 기능의 변경된 에코 파라미터의 대부분 (E, A 파, E/A 비)을 유의하게 개선시키지 않는다는 것을 명백히 나타낸다. 수축기 기능 (Sa 및 S 파)은 1 μg/kg/min에서 개선된다.

놀랍게도, 이스타록심을 24 시간 동안 주입하였을 때, 명백하고 통계적으로 유의한 개선이 대부분의 확장기 기능 파라미터 (E 및 A 파, E/A 및 E/e' 비)에서 관찰되는 반면에, 수축기 기능 (Sa 및 S 파)의 양성 효과는 유지되지만 계속 증가하지는 않는다 (표 1B 참조). 48 시간째에, CO 및 CI 변화 둘 다 위약에 비해 여전히 유의하게 증가한다 (표 1C 참조). 6 및 24 시간째에 SV 및 SVI의 증가된 변화로부터 48 시간째에 CO 및 CI의 변화로의 이동 또한 6 및 24 시간째에 감소된 HR의 정상화에 의해 우세하고, 이는 이전의 Horizon 연구에서 입증되었고, 본 발명의 연구에서 확인되었다. 심장 이완 및 수축의 다른 지수의 변화가 여전히 존재하지만, 통계적인 유의성을 달성하지는 못한다.

도 2a-2c는 24 시간 동안 0.5 또는 1 μg/kg/min의 이스타록심의 주입 동안에 또는 그 후에 백인 및 중국인 환자에서 이스타록심 및 그의 대사물의 혈장 농도를 제시한다. 주입 기간 동안에, 이스타록심 (2744) 및 이스타록심 대사물 PST 2922 둘 다 비교적 일정하게 유지되고, 주입이 중단된 후에는 급격히 제거된다. 다른 한편으로, 이스타록심 대사물 PST 2915 및 PST 3093은 주입 기간에 걸쳐 혈장에서 계속 축적되며, PST 3093의 평균 농도는 주입 기간 종료 시에 60 ng/mL를 초과하고, 평균 농도 수준은 심지어 주입 후 70 시간 또는 46 시간에도 10 ng/mL를 초과한다.

주목할 만하게는, 주입 48 시간째에, 이스타록심의 혈장 수준은 20 시간 후에는 검출 불가능한 반면에, 대사물 PST 3093의 혈장 수준의 평균은 0.5 μg/kg/ml 이스타록심 주입 후에 백인 환자에서 약 25.02 ng/ml, 0.5 μcg μg/kg/ml 이스타록심 주입 후에 중국인 환자에서 약 12.5 ng/ml, 및 1 μg/kg/ml 이스타록심 주입 후에 약 21.2 ng/ml이다 (도 2a-2c 참조). 이들 농도는 표 3에 제시된 바와 같이 정상인 개 심장으로부터의 SR 소포에서 SERCA2a-자극 활성을 나타내는 3093의 농도보다 훨씬 더 높다. 더욱이, [Ferrandi M et al. (BJP 2013; 169:1849-1861)]에 따르면, 이스타록심은 건강한 개 심장으로부터의 SR 소포에서 이 활성을 자극할 수 있는 것보다 훨씬 (약 10배) 낮은 농도에서 부전인 개 심장으로부터의 SR 소포에서 그의 최대 SERCA2a 활성화를 발휘한다. 따라서, 정상 및 부전인 심장 SR 소포 사이의 이러한 현저한 차이가 PST 3093에서도 발생할 가능성이 있으며, 이는 심지어 72 시간째에 검출된 더 낮은 농도에서도 그의 SERCA2a 자극 활성을 계속 유지할 수 있고 (도 2a-2c 참조), 심장초음파 데이터는 없다.

이론에 구애되는 것을 의도하지 않지만, 상기 논의된 관찰은 순수한 SERCA2a 활성화제가 심장 펌프 기능을 개서시킬 수 있다는 가설과 일치한다. 최종적으로, 심장 펌프 기능의 효능에서 이러한 변화는 심장 전문의에 의해 심근 손상의 가장 신뢰할 만한 생체마커로서 고려되는 Hs TnT의 혈장 수준에서의 임의의 유의한 변화와 연관이 없다. Hs TnT 변화의 이러한 결여는 심근세포 혈장 Ca²⁺ 농도를 감소시킴으로써 심근세포 손상 또한 최소화하는 SERCA2a의 활성화로 인한 것일 가능성이 있다. 현재, 개발 중인 유일하게 이용가능한 근수축제 (오메캄티브)에 의한 심장 펌핑 능력의 자극은 Hs TnT의 혈장 수준에서의 증가와 연관이 있고, 혈장 HsTnT에서 이들 변화를 최소화하는 용량을 검출하기 위해 상이한 개발 전략이 연구 중에 있다 (Teerlink J R et al., 2016 Lancet 388, 2895-903).

본 발명은 이스타록심 주입의 용량 및 지속기간을 변화시킴으로써 달성될 수 있는 PST 3093 및 이스타록심의 혈장 수준 사이의 상이한 비가 HFrEF를 가진 환자에 비해 HFpEF 또는 HFmEF를 가진 환자에서, 또는 확장기 장애 상태를 나타내는 심장초음파 지수를 갖거나 또는 갖지 않는 환자에서 훨씬 더 큰 치료 이익을 제공할 수 있고; 따라서 AHF에 대한 치료적 접근법의 정확도를 증가시킬 수 있는지 여부를 평가하는 것을 목적으로 하는 적절한 시험을 계획하기 위한 기반을 제공할 수 있다.

제약 조성물

적어도 1종의 통상적인 제약상 허용가능한 담체 및/또는 비히클 및/또는 부형제와의 혼합물로 이스타록심 또는 그의 대사물을 포함하는, 정맥내 주입을 위한 제약 조성물 및 제형이 관련 기술분야에 일반적으로 공지되어 있다.

정맥내 주입을 위한 제약 조성물 및 제형은 상태 또는 질환, 및 질병 정도, 각각의 환자의 전반적인 의학적 상태, 그로 인한 바람직한 투여 방법 등에 따라 임의의 방식으로 제형화되고, 다양한 단위 투여 형태로 투여될 수 있다. 제형 및 투여에 대한 기술의 상세한 내용은 과학 및 특허 문헌에 널리 기재되어 있으며, 예를 들어 [Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co, Easton PA ("Remington's")]의 최신판을 참조한다.

제형은 편리하게는 단위 투여 형태로 제시될 수 있고, 약학 분야에 공지된 임의의 방법에 의해 제조될 수 있다. 단일 투여 형태를 생성하기 위해 담체 또는 비히클 물질과 조합될 수 있는 활성 성분의 양은 치료할 대상체 및 특정한 투여 방식에 따라 달라질 것이다. 단일 투여 형태를 생성하기 위해 담체 물질과 조합될 수 있는 활성 성분의 양은 일반적으로 치료적 효과를 제공하는 화합물의 양일 것이다.

본원에 제공된 제약 제형은 의약의 제조를 위해 관련 기술분야에 공지된 임의의 방법에 따라 제조될 수 있다. 이러한 제형은 추가의 작용제, 예컨대 보존제 또는 안정화제를 함유할 수 있다. 제형을 제조에 적합한 무독성인 제약상 허용가능한 담체 또는 부형제와 혼합할 수 있다. 제형은 1종 이상의 희석제, 유화제, 보존제, 완충제, 부형제 등을 포함할 수 있고, 액체, 분말, 에멀젼, 동결건조된 분말 등과 같은 형태로 제공될 수 있다.

수성 현탁액은 수성 현탁액의 제조에 적합한 부형제와의 혼합물로 활성 작용제 (예를 들어, 본원에 제공된 용도 및 방법을 실시하는데 사용되는 조성물)를 함유할 수 있다. 이러한 부형제에는 현탁화제, 예컨대 나트륨 카르복시메틸셀룰로스, 메틸셀룰로스, 히드록시프로필-메틸셀룰로스, 나트륨 알기네이트, 폴리비닐피롤리돈, 검 트래거캔쓰 및 검 아카시아, 및 분산화제 또는 습윤제, 예컨대 천연 발생 포스파티드 (예를 들어, 레시틴), 알킬렌 옥시드와 지방산의 축합 생성물 (예를 들어, 폴리옥시에틸렌 스테아레이트), 에틸렌 옥시드와 장쇄 지방족 알콜의 축합 생성물 (예를 들어, 헵타데카에틸렌 옥시세탄올), 지방산 및 헥시톨로부터 유래된 부분 에스테르와 에틸렌 옥시드의 축합 생성물 (예를 들어, 폴리옥시에틸렌 소르비톨 모노-올레에이트), 또는 지방산 및 헥시톨 무수물로부터 유래된 부분 에스테르와 에틸렌 옥시드의 축합 생성물 (예를 들어, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 모노-올레에이트)이 포함된다. 수성 현탁액은 또한 1종 이상의 보존제, 예컨대 에틸 또는 n-프로필 p-히드록시벤조에이트를 함유할 수 있다. 제형은 삼투성을 위해 조정될 수 있다.

본 발명에 따라, 이스타록심은 정맥내 (IV) 투여에 의해 제공된다. 이들 제형은 제약상 허용가능한 담체에 용해된 활성 작용제의 용액을 포함할 수 있다. 사용될 수 있는 허용가능한 비히클 및 용매는 물, 물 중 덱스트로스, 및 링거(Ringer) 용액, 등장성 염화나트륨이다. 이들 용액은 멸균성이고, 일반적으로 바람직하지 않은 물질을 함유하지 않는다. 이들 제형은 통상적인 널리 공지된 멸균 기술에 의해 멸균될 수 있다. 제형은 적절한 생리학적 상태를 위해 필요에 따라 제약상 허용가능한 보조 물질, 예컨대 pH 조정제 및 완충제, 장성 조정제, 예를 들어 아세트산나트륨, 염화나트륨, 염화칼륨, 염화칼슘, 락트산나트륨 등을 함유할 수 있다. 이들 제형에서 활성 작용제의 농도는 광범위하게 달라질 수 있고, 주로 선택된 특정한 투여 방식 및 환자의 요구에 따라 유체 부피, 점도, 체중 등을 기반으로 하여 선택될 것이다. 투여는 볼루스 또는 연속 주입 (예를 들어, 명시된 기간 동안 실질적으로 중단없이 혈관에 도입)에 의해 이루어진다.

본원에 제공된 이스타록심은 동결건조될 수 있다. 본원에 제공된 조성물을 포함하는 안정한 동결건조된 제형이 본원에 제공되며, 이는 본원에 제공된 약제, 및 벌크화제, 예를 들어 만니톨, 트레할로스, 라피노스 및 수크로스 또는 이들의 혼합물을 포함하는 용액을 동결건조시킴으로써 제조될 수 있다. 여러 다른 통상적인 동결건조제가 있다. 당 중에서, 락토스가 가장 일반적이다. 시트르산, 탄산나트륨, EDTA, 벤질 알콜, 글리신, 염화나트륨 등이 또한 사용된다 (예를 들어, [Journal of Excipients and Food Chemistry Vol. 1, Issue 1 (2010) pp 41-54]; 미국 특허 출원 번호 20040028670 참조). 바람직한 실시양태에서, 이스타록심은 CN103315968의 교시에 따라 주사를 위한 분말로서 제조될 수 있다.

본 발명에 따라, 본원에 제공된 이스타록심은 예방적 및/또는 치료적 처치를 위해 투여될 수 있다. 치료적 적용에서, 조성물은 상태 또는 질환을 이미 앓고 있는 대상체에게 상태 또는 질환 및 그의 합병증의 임상 증상을 치료하거나, 예방하거나, 치유하거나, 완화시키거나 또는 부분적으로 정지시키는데 충분한 양 (즉, "치료 유효량")으로 투여된다. 예를 들어, 대안적인 실시양태에서, 본원에 제공된 제약 조성물은 그를 필요로 하는 개체에서 치료하거나, 예방하거나 또는 호전시키는데 충분한 양으로 투여된다. 이를 달성하는데 적절한 제약 조성물의 양은 "치료 유효 용량"으로 정의된다. 이러한 사용에 효과적인 투여량 스케쥴 및 양, 즉, "투약 레지멘"은 질환 또는 상태의 단계, 질환 또는 상태의 중증도, 환자 건강의 전반적인 상태, 환자의 신체 상태, 연령 등을 비롯한 다양한 인자에 따라 좌우될 것이다. 환자에서 투여량 레지멘을 계산하는데 있어서, 투여 방식이 또한 고려된다.

투여량 레지멘은 또한 관련 기술분야에 널리 공지된 약동학 파라미터, 즉, 활성 작용제의 생체이용률, 대사, 클리어런스 등을 고려한다 (예를 들어, [Hidalgo-Aragones J., Steroid Biochem. Mol. Biol. 1996;58:611-617; Groning, Pharmazie 1996;51:337-341; Fotherby Contraception 1996;54:59-69; Johnson, J. Pharm. Sci. 1995;84:1144-1146; Rohatagi, Pharmazie 1995;50:610-613; Brophy, Eur. J. Clin. Pharmacol. 1983;24:103-108; the latest Remington's, supra] 참조). 관련 기술분야의 상태는 임상의가 각각의 개별 환자, 활성 작용제 및 치료할 질환 또는 상태에 대한 투여량 레지멘을 결정하는 것을 가능하게 한다. 의약으로서 사용되는 유사한 조성물에 대해 제공되는 지침을 투여량 레지멘, 즉, 투약 스케쥴 및 투여량 수준을 결정하기 위한 지침으로서 사용될 수 있고, 본원에 제공된 방법을 실시하는 투여는 정확하고 적절하다.

제형의 단일 또는 다중 투여는 환자의 AHF 임상 증상에 의해 요구되는 투여량 및 빈도에 따라 제공될 수 있다. 제형은 본원에 기재된 상태, 질환 또는 증상을 효과적으로 치료하거나 또는 예방하거나 또는 호전시키기 위해 충분한 양의 활성 작용제를 제공해야 한다. 환자의 하위 집합의 증상 (HFpEF 또는 HFmEF)의 근본이 되는 저하된 생화학적 활성을 선택적으로 정상화시킴으로써 AHF의 올바른 치료는 증상을 선택적으로 개선시키고, 입원 동안에 또는 퇴원 후에 이용가능한 약물에 의해 제공되는 원치않는 부작용의 발생을 감소시킬 것으로 예상될 수 있다. 용어 예방은 폐압의 연속적인 모니터링이 PCWP를 제공하고 추정하는 적절한 만성 이식가능한 기기에 의해 가능할 때 적용가능하다. 이 상태에서, PCWP에서 유의한 증가는 AHF의 증상의 발현에 선행하고, 따라서 증상 및 그에 따른 입원을 예방하기 위해 올바른 용량으로 이스타록심을 주입하는 것이 합리적이다.

한 실시양태에서, 그를 필요로 하는 개체에게 투여되는 이스타록심 또는 그의 제약상 허용가능한 염, 용매화물 또는 수화물의 등가물의 유효량은 다양한 투여약 스케쥴, 예를 들어 약 0.1 μg/kg/min 내지 약 3.0 μg/kg/min, 예를 들어 0.1 μg/kg/min, 0.15 μg/kg/min, 0.2 μg/kg/min, 0.25 μg/kg/min, 0.3 μg/kg/min, 0.35 μg/kg/min, 0.4 μg/kg/min, 0.5 μg/kg/min, 0.6 μg/kg/min, 0.7 μg/kg/min, 0.8 μg/kg/min, 0.9 μg/kg/min, 1.0 μg/kg/min, 1.1 μg/kg/min, 1.2 μg/kg/min, 1.3 μg/kg/min, 1.4 μg/kg/min, 1.5 μg/kg/min, 1.6 μg/kg/min, 1.7 μg/kg/min, 1.8 μg/kg/min, 1.9 μg/kg/min, 2.0 μg/kg/min, 2.1 μg/kg/min, 2.2 μg/kg/min, 2.3 μg/kg/min, 2.4 μg/kg/min, 2.5 μg/kg/min, 2.6 μg/kg/min, 2.7 μg/kg/min, 2.8 μg/kg/min, 2.9 μg/kg/min, 또는 3.0 μg/kg/min의 사용을 포함한다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 이스타록심 또는 그의 대사물 (예를 들어, PST 3093)은 약 0.2 μg/kg/min 내지 약 2.0 μg/kg/min, 또는 약 0.2 μg/kg/min 내지 약 1.5 μg/kg/min, 또는 약 0.25 μg/kg/min 내지 약 1.0 μg/kg/min, 또는 약 0.5 μg/kg/min 내지 약 1.0 μg/kg/min의 효과적인 용량으로 주입에 의해 투여된다.

대안적인 실시양태에서, 그를 필요로 하는 개체에게 투여되는 이스타록심 또는 그의 제약상 허용가능한 염, 용매화물 또는 수화물의 등가물의 유효량은 특정한 심장 기능 파라미터, 예컨대 에코 지수 또는 폐 모쇄혈관 쐐기압 (PCWP), 호흡곤란, 말초 및 폐 정맥 울혈, 소변 부피, 혈청 생체마커, 예컨대 NT-proBNP 및 고감도 심장 트로포닌 (hs-cTnT)의 기저 수준 및 후속적인 변화를 기반으로 개별화된다.

대안적인 실시양태에서, 유효량은 PCWP, 좌위호흡, 발작성 야간 호흡곤란의 감소, 말초 및 폐 정맥 울혈, 예컨대 폐 경련 또는 수포음의 감소, 발목 부종의 감소, 생체마커 소변 배출, 예컨대 NT-proBNP 및 고감도 심장 트로포닌 (hs-cTnT)의 감소에 의해 입증된다.

대안적인 실시양태에서, 그를 필요로 하는 개체에게 투여되는 이스타록심 또는 그의 제약상 허용가능한 염, 용매화물 또는 수화물의 등가물의 유효량은 특정한 심장 기능 파라미터, 예컨대 에코 지수 또는 폐 모쇄혈관 쐐기압 (PCWP), 호흡곤란, 말초 및 폐 정맥 울혈, 소변 부피, 혈청 생체마커, 예컨대 NT-proBNP 및 고감도 심장 트로포닌 (hs-cTnT)의 기저 수준 및 후속적인 변화를 기반으로 하여 개별화된다.

치료 방법

심부전을 가진 개체를 치료하는 방법이 또한 본원에 제공된다. 바람직한 실시양태에서, 개체는 급성 심부전의 증상을 나타내거나 또는 급성 심부전으로 진단되었다. 개체는 비-인간 동물일 수 있고, 바람직한 실시양태에서, 개체는 인간 환자, 예컨대 심부전을 앓고 있는 인간 환자이다.

일반적으로, 본원에 기재된 조성물은 심부전 또는 급성 심부전을 가진 개체를 치료하기 위해 사용될 수 있다. 한 실시양태에서, 치료 방법은 심부전 또는 급성 심부전을 가진 개체를 제공하거나 또는 제시하는 것을 포함한다. 일부 경우에, 개체의 기준선 심장 기능을 결정하기 위해 측정 단계를 먼저 수행한다. 예를 들어 심부전을 가진 개체는 손상된 또는 감소된 확장기 이완 기능을 나타낼 수 있다. 측정 단계는 심부전의 하나 이상의 파라미터, 예컨대 비제한적으로 감소된 심박동수, 감소된 심장 압력, 감소된 수축기 및/또는 확장기 혈압, 감소된 좌심실 확장기/수축기말 부피 및 기능 (LVEF), 또는 증가된 E/Ea 또는 E/A 비, 감소된 Ea 비, 감소된 일회 박출량을 측정하는 것을 포함할 수 있다. 관련 기술분야의 통상의 기술자가 이해하는 바와 같이, 측정 단계 시에 관련 기술분야에서 이용가능한 임의의 적합한 측정 기술이 본원에서 사용하기에 적합하고, 관심 파라미터에 상응하는 적절한 측정 기술을 선택하는 것은 이러한 기술자의 범위 내에 있다. 적합한 측정 장비/기술의 비제한적인 목록에는 심초음파, 심장 카테터 삽입, 핵 스트레스 시험, CAT 스캔, 방사성 핵종 심실조영술 스캔, 청진기, 혈압계 등이 포함된다. 예를 들어, 확장기 이완은 심장초음파검사 또는 PCWP에 의해 측정될 수 있다.

본원에 개시된 방법은 또한 개체에게 이스타록심 또는 그의 대사물, 예컨대 PST 3093의 치료 유효량을 투여하는 것을 포함한다. 바람직한 실시양태에서, 이스타록심 또는 이스타록심 대사물은 제약 조성물, 예컨대 상기 논의된 조합물 중 어느 하나 내에 있다. 이스타록심 또는 이스타록심 대사물은 본원의 다른 곳에 개시된 바와 같은 치료 유효 용량으로, 예를 들어 약 0.25 μg/kg/min 내지 약 1.0 μg/kg/min으로 투여된다. 더욱 바람직한 실시양태에서, 투여 경로는 주입, 예컨대 정맥내 주입이다. 측정 단계는 투여 단계 이전, 동안 또는 이후에 수행될 수 있다. 예를 들어, 치료 동안에 및 그 후 소정 기간 동안 심장 기능의 파라미터 중 하나 이상을 연속적으로 모니터링하는 것이 바람직할 수 있다.

상기 논의된 바와 같이, 놀랍게도 예를 들어 Na⁺/K⁺ 펌프 억제로 인한 부정맥 효과를 유발하지 않으면서 6 시간 초과, 예를 들어 6.1 h, 6.2 h, 6.3 h, 6.4 h, 6.5 h, 6.6 h, 6.7 h, 6.8 h, 6.9 h, 7 h, 8 h, 9 h, 10 h, 11 h, 12 h, 13 h, 14 h, 15 h, 16 h, 17 h, 18 h, 19 h, 20 h, 21 h, 22 h, 23 h, 24 h, 25 h, 26 h, 27 h, 28 h, 29 h, 30 h, 31 h, 32 h, 33 h, 34 h, 35 h, 36 h, 37 h, 38 h, 39 h, 40 h, 41 h, 42 h, 43 h, 44 h, 45 h, 46 h, 47 h, 또는 48 h 또는 그 초과의 주입 지속기간 동안 주입에 의해 이스타록심 (또는 그의 대사물)을 투여하면 SERCA2a 활성이 증가되고 확장기 이완이 개선된다는 것이 발견되었다. 이러한 방식으로, 6 시간 초과의 이스타록심 주입은 근수축 활성에 대해 우세한 근이완-SERCA2a 활성을 발휘하고, 6 시간 미만 동안의 이스타록심 주입과 비교하여 확장기 이완을 개선시킨다.

이론에 구애되는 것을 의도하지 않지만, 이러한 이후에 발생하는 "순수한" SERCA2a 활성화는 개체의 혈장에서 이스타록심 대사물의 축적으로 인한 것으로 믿어진다. 따라서, 일부 실시양태에서, 이스타록심은 개체의 혈장에서 이스타록심 대사물의 축적을 가능하게 하는데 충분한 기간 동안 정맥내 주입을 통해 투여된다. 바람직한 실시양태에서, 주입 지속기간은 1종 이상의 이스타록심 대사물의 축적을 가능하게 하는데 충분하며; 바람직하게는, 대사물은 구조 화학식 (II)를 갖는 PST 2915 또는 구조 화학식 (III)을 갖는 PST 3093이고; 더욱 바람직하게는, 대사물은 PST 3093이다. 일부 실시양태에서, 혈장에서 이스타록심 대사물의 축적은 적어도 약 3 시간, 예를 들어 3 h, 4 h, 5 h, 6 h, 7 h, 8 h, 9 h, 10 h, 11 h, 12 h, 13 h, 14 h, 15 h, 16 h, 17 h, 18 h, 19 h, 20 h, 21 h, 22 h, 23 h, 24 h 또는 그 초과 동안에 적어도 약 3 ng/mL, 예를 들어, 3 ng/mL, 4 ng/mL, 5 ng/mL, 6 ng/mL, 7 ng/mL, 8 ng/mL, 9 ng/mL, 10 ng/mL, 11 ng/mL, 12 ng/mL, 13 ng/mL, 14 ng/mL, 15 ng/mL, 16 ng/mL, 17 ng/mL, 18 ng/mL, 19 ng/mL, 20 ng/mL, 21 ng/mL, 22 ng/mL, 23 ng/mL, 24 ng/mL, 25 ng/mL, 26 ng/mL, 27 ng/mL, 28 ng/mL, 29 ng/mL, 30 ng/mL, 35 ng/mL, 40 ng/mL, 45 ng/mL, 50 ng/mL 또는 그 초과의 농도이다. 한 실시양태에서, 이스타록심 대사물은 이스타록심 주입 시작 후 6 시간 내에; 바람직하게는 3 시간 내에 또는 2 시간 내에 또는 1 시간 내에 원하는 농도로 혈장에서 축적되고, 적어도 약 추가 3 시간, 예를 들어 추가 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 또는 그 초과의 시간 동안; 바람직하게는 적어도 추가 6 시간 동안; 더욱 바람직하게는 적어도 약 추가 12 시간 동안 해당 농도에서 또는 그 초과에서 유지된다. 일부 실시양태에서, 대사물의 원하는 혈장 농도는 적어도 약 5 ng/mL이다. 또 다른 실시양태에서, 이스타록심 대사물은 혈장에서 적어도 약 10 ng/mL의 농도로 축적되고, 적어도 약 추가 6 시간 동안; 바람직하게는 적어도 약 추가 12 시간 동안 해당 농도에서 또는 그 초과에서 유지된다. 또 다른 실시양태에서, 이스타록심 대사물은 혈장에서 적어도 약 15 ng/mL의 농도로 축적되고, 적어도 약 추가 6 시간 동안; 바람직하게는 적어도 약 추가 12 시간 동안 해당 농도에서 또는 그 초과에서 유지된다. 일부 실시양태에서, 대사물의 혈장 농도는 이스타록심 투여의 완료 후에 적어도 약 6 시간 동안 5 ng/mL 초과로 유지된다. 일부 실시양태에서, 대사물의 혈장 농도는 이스타록심 투여의 완료 후에 적어도 약 6 시간 동안 10 ng/mL 초과로 유지된다. 여전히 다른 실시양태에서, 대사물의 혈장 농도는 이스타록심 투여의 완료 후에 적어도 약 6 시간 동안 20 ng/mL 초과로 유지된다. 달리 말하면, 농도는 이스타록심 주입 후에 추가 6 시간 또는 그 초과, 예를 들어, 6 h, 7 h, 8 h, 9 h, 10 h, 11 h, 12 h, 13 h, 14 h, 15 h, 16 h, 17 h, 18 h, 19, 20 h, 21 h, 22 h, 23 h, 24 h 또는 그 초과 동안에 적어도 약 30 ng/mL, 40 ng/mL, 또는 50 ng/mL로 유지된다. 예를 들어, 대사물 축적은 이스타록심 주입 후에 추가 12 시간 또는 그 초과, 예를 들어, 12 h, 13 h, 14 h, 15 h, 16 h, 17 h, 18 h, 19, 20 h, 21 h, 22 h, 23 h, 24 h, 25 h, 26 h, 27 h, 28 h, 29 h, 30 h, 31 h, 32 h, 33 h, 34 h, 35 h, 36 h, 37 h, 38 h, 39 h, 40 h 또는 그 초과 동안 적어도 약 10 ng/mL의 농도 수준으로 유지될 수 있다.

관련 기술분야의 통상의 기술자가 이해하는 바와 같이, 이스타록심 또는 이스타록심 대사물의 혈장 농도는 통상적인 수단, 예컨대 HPLC-MS/MS에 의해 측정될 수 있다.

일부 실시양태에서, 이스타록심 대사물은 구조 화학식 (II) 또는 (III)을 갖는다:

바람직한 실시양태에서, 이스타록심의 대사물은 화합물 PST 3093이다.

추가의 예에서, 개체는 심부전 또는 급성 심부전을 가진 것으로 진단되고, 6 시간 초과의 기간 동안 약 0.25 μg/kg/min 내지 약 1.0 μg/kg/min의 이스타록심이 투여된다. 이스타록심이 개체에 의해 대사됨에 따라, 이스타록심 대사물, 예컨대 PST 3093이 개체의 혈장에서 축적되기 시작한다. 예를 들어, 이스타록심 대사물 PST 3093은 이스타록심 주입 3 시간 내에 적어도 약 5 ng/mL의 혈장 농도로 축적될 수 있고, 이스타록심 주입 지속기간 동안에 및 추가 6 내지 약 36 시간 동안에 적어도 약 5ng/mL의 혈장 수준으로 유지된다. "순수한" SERCA2a 활성화제로서 작용하는 PST 3093의 존재는 개체에게 개선된 확장기 이완을 제공한다.

일부 실시양태에서, 치료 방법은 이스타록심과 조합하여 또는 그 대신에 주입에 의한 이스타록심 대사물의 투여를 포함할 수 있다. 예를 들어, 심부전을 가진 개체를 치료하는 방법은 개체에게 제약상 허용가능한 담체 및 화학식 (II) 또는 (III)을 갖는 이스타록심 대사물을 포함하는 제약 조성물의 치료 유효량을 투여하는 것을 포함한다. 바람직한 실시양태에서, PST 3093 또는 PST 2915는 대사물이고; 더욱 바람직하게는 이는 PST 3093이다. 이러한 방법은 측정 단계를 포함할 수 있고, 여기서 관련 기술분야에서 이용가능한 측정 기술을 이용하여 심장 기능의 하나 이상의 파라미터를 측정한다. 측정 단계는 제약 조성물의 투여 이전, 동안 또는 이후에 수행될 수 있다. 이러한 방법에서, PST 3093의 치료 유효 용량은 약 0.2 μg/kg/min 내지 약 2.0 μg/kg/min; 바람직하게는 약 0.3 μg/kg/min 내지 약 1.5 μg/kg/min; 더욱 바람직하게는 약 0.5 μg/kg/min 내지 약 1.0 μg/kg/min일 것이다. 이러한 방법에서, 주입 지속기간은 6 시간 초과, 예를 들어 6.1 h, 6.2 h, 6.3 h, 6.4 h, 6.5 h, 6.6 h, 6.7 h, 6.8 h, 6.9 h, 7 h, 8 h, 9 h, 10 h, 11 h, 12 h, 13 h, 14 h, 15 h, 16 h, 17 h, 18 h, 19 h, 20 h, 21 h, 22 h, 23 h, 24 h, 36 h, 48 h, 또는 그 초과일 것이다.

일부 실시양태에서, 급성 심부전 증상을 초기에 치료하고, 더욱 만성인 심부전 상태와 연관된 심장 기능 결함을 후속적으로 정상화하기 위해, 2가지 이상의 이스타록심 용량 레지멘으로 급성 심부전을 가진 개체를 치료하는 것이 바람직하다. 이러한 실시양태에서, 급성 심부전 증상을 치료하기 위해 더 높은 용량의 이스타록심의 주입에 의해 투여를 시작한 후에, 이스타록심 대사물의 축적을 가능하게 하기 위해 더 긴 지속기간 동안 더 낮은 용량의 이스타록심 용량을 주입에 의해 투여함으로써 투약 레지멘을 조작하여 이스타록심 대 대사물 비를 제어한다. 이러한 방식으로, 초기 주입은 급격한 SERCA2a 자극 및 Na,K-ATPase 억제를 가능하게 하여, 급성 심부전 증상을 치료하기 위해 급격한 양성 수축력을 초래하는 반면에, 두번째 주입은 선택적인 SERCA2a-활성화 이스타록심 대사물 PST 3093의 축적 및 부정맥 Ca²⁺ 촉발 사건의 감소된 위험에서 연장된 양성 수축력을 가능하게 할 것이다.

따라서, 급성 심부전을 가진 개체를 치료하는 방법이 본원에 제공되며, 여기서 제약상 허용가능한 담체 및 이스타록심을 적어도 약 1.5 μg/kg/min의 치료 용량으로 포함하는 제1 제약 조성물을 주입에 의해 개체에게 투여한다. 본원에서 논의된 임의의 기술을 이용하여 제1 제약 조성물의 주입 시작 전에, 동안에 및/또는 후에 개체의 심장 기능을 측정하고 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시양태에서, 심장 기능의 하나 이상의 파라미터는 예를 들어 개체가 HFpEF 또는 HFmEF를 나타내는지 여부를 결정하기 위해 이스타록심을 투여하기 전에 측정된다. 다른 실시양태에서, 초기 측정치에는 확장기 이완 기능장애를 측정하기 위해 심장초음파 또는 PCWP 값이 포함될 수 있다. 이들 측정은 또한 주입에 의해 이스타록심을 투여하는 것과 동시에 시작될 수 있고/거나, 주입 지속기간 내내 계속될 수 있다. 일부 실시양태에서, 심장 기능의 하나 이상의 파라미터를 측정하는 단계는 제1 제약 조성물을 투여한 후에 수행될 수 있다.

투약 조작 방법에서, 심장 기능의 파라미터에서의 개선이 측정되면, 제약상 허용가능한 담체 및 이스타록심을 포함하는 제약 조성물을 더 낮은 치료 용량으로 주입에 의해 투여한다. 예를 들어, 초기 주입 전에 및/또는 그의 시작 시에 취한 동일한 측정치와 비교하여 심장초음파 또는 PCWP에 의해 측정되는 개체에서 확장기 이완에서의 개선은 급성 심부전 증상의 치료를 나타낼 것이다. 또는, 급성 심부전 증상, 예컨대 호흡 곤란, 발목 부종, 상승된 경정맥압, 폐포음 및 말초 부종의 감소는 주입 속도에서의 변화를 정당화할 수 있다. 일부 실시양태에서, 이스타록심의 제2 치료 용량은 약 1.5 μg/kg/min 미만; 바람직하게는 약 0.3 μg/kg/min 내지 약 1.5 μg/kg/min; 더욱 바람직하게는 약 0.5 μg/kg/min 내지 약 1.0 μg/kg/min이다. 예를 들어, 한 특정한 실시양태에서, 이스타록심의 제2 치료 용량은 약 0.5 μg/kg/min이다. 이어서, 이스타록심의 제2 치료 용량의 주입에 의한 투여는 6 시간 초과, 예를 들어, 6.1 h, 6.2 h, 6.3 h, 6.4 h, 6.5 h, 6.6 h, 6.7 h, 6.8 h, 6.9 h, 7 h, 8 h, 9 h, 10 h, 11 h, 12 h, 13 h, 14 h, 15 h, 16 h, 17 h, 18 h, 19 h, 20 h, 21 h, 22 h, 23 h, 24 h, 36 h, 48 h, 또는 그 초과의 지속기간 동안 계속될 수 있다.

일부 실시양태에서, 이스타록심의 제2의 더 적은 용량은 이스타록심 대사물, 예컨대 PST 3093의 축적된 혈장 농도를 생성하는데 충분한 지속기간 동안 주입될 수 있다. 이러한 실시양태에서, 이스타록심의 더 적은 용량의 주입은 PST 3093의 혈장 농도가 적어도 약 20 ng/mL일 때까지 계속된다. 다른 실시양태에서, 이스타록심의 더 적은 용량의 주입은 PST 3093의 혈장 농도가 적어도 약 30 ng/mL일 때까지 계속된다. 여전히 다른 실시양태에서, 주입은 PST 3093의 혈장 농도가 적어도 약 40 ng/mL 또는 적어도 약 50 ng/mL 또는 적어도 약 60 ng/mL일 때까지 계속된다. 이스타록심의 더 적은 용량의 주입이 중단되면, 이스타록심 화합물은 개체로부터 제거되는 반면에, 선택적인 또는 "순수한" SERCA2a 활성화를 나타내는 이스타록심 대사물 (즉, 3093)은 부정맥 촉발 사건의 위험이 훨씬 더 낮은 개선된 심장 기능을 개체에게 부여하기 위해 연장된 기간 동안 개체의 혈류에 남아 있는다.

대안적인 실시양태에서, 치료 효능, 치료 레지멘 또는 특정한 투여량을 평가하는데 있어서, 또는 치료 대 유지 투여량이 주어져야 하는지를 결정하기 위해, 개체, 예를 들어 급성 또는 만성 심부전이 발병한 환자는 장기 및 조직 관련 또는 손상, 예를 들어 심장 (심실 확장, 제3 심음 심장 비대), 피로, 권태, 감소된 운동 내성, 운동 후 회복하는데 걸리는 시간 증가, 신장 (신부전, 핍뇨), 폐 (좌위호흡, 발작성 야간 호흡곤란, 빈호흡), 발목 부종, 상승된 경정맥압의 존재 및 정도에 대해 규칙적이고 주기적인 스크리닝을 받는다. 심장, 폐 및 말초 순환 기능에 집중하는 심혈관 질환, 특히 급성 또는 만성 심부전의 치료에서 이들 전문가에 의해 선택된 시간 간격에서 철저한 신체 검사가 수행되어야 한다. 따라서, 대안적인 실시양태에서, 본원에 개시된 이스타록심 또는 그의 제약상 허용가능한 염, 용매화물 또는 수화물의 등가물에 의한 요법은 증상의 급속한 진행을 예방하기 위해 가능한한 빨리, 바람직하게는 응급으로 시작되고, 환자가 퇴원한 후에도 수년 동안, 바람직하게는 환자의 평생 동안에 또는 적어도 다른 약물이 심부전에서 사용되는 방식과 일치하는 기간 동안 계속된다. 의사에 의해 환자의 상태를 모니터링한 결과로서, 6 시간 초과의 긴 이스타록심 주입이 심부전의 급성 에피소드의 발생을 예방하기 위해 최대 월 1회/2회 환자에게 주어질 수 있고, 그에 따라 환자의 응급 구조를 피하고, 생명을 위협하는 에피소드의 가능성을 낮출 수 있다.

본 발명에 따라, 본원에 제공된 용도 및 방법은 다른 약물 또는 의약을 공동 투여하는 것을 추가로 포함할 수 있다. 실제로, 본 발명은 저하된 심장 생화학적 기능 (즉, SERCA2a 활성)을 선택적으로 수정한다. 이는 기존 HF 임상 증상을 완화시키는데 확실히 기여하며, 이용가능한 요법에 비해 원치않는 부작용이 적다 (상기 언급한 선택성 때문에). 그러나, CHF 및 AHF가 복합 임상 증후군이기 때문에, 본 발명은 잠재적으로 기존 및 미래의 약물 부류 및/또는 특이적인 약물, 예컨대: a) 약물 부류, 예컨대 ACE 억제제, AIRB, 이뇨제, Ca 채널 차단제, β 차단제, 디기탈리스, NO 공여자, 혈관확장제, SERCA2a 자극제, 네프릴리신 (NEP) 억제제, 미오신 필라멘트 활성화제, 재조합 릴랙신-2 매개자, 재조합 NP 단백질, 가용성 구아닐레이트 시클라제 (sGC)의 활성화제, 안지오텐신 II 수용체의 베타-아레스틴 리간드; b) 특이적인 약물: 히드로클로로티아지드, 푸로세미드, 베라파밀, 딜티아젬, 카르베딜롤, 메토프롤롤, 히드랄라진, 에플레레논, 스피로놀락톤, 리시노프릴, 라미프릴, 니트로글리세린, 니트레이트, 디곡신, 발사르탄, 올메사르탄, 텔미사르탄, 칸데사르탄, 로사르탄, 엔트레스토, 오메캄티브, 사쿠비트릴, 세렐락신, 울라리티드, 레보시멘단, 시나시구아트와 연관이 있다. 상기 약물로 치료되고 규칙적인 임상 모니터링을 진행 중인, 예를 들어 이식된 프로브에 의해 그들의 폐 혈압을 연속적으로 모니터링하는, 심부전을 앓고 있는 대상체는 본 발명에 따른 이스타록심의 주입에 의해 예방될 수 있는 AHF의 에피소드를 예측하기 위해 보호될 수 있다.

급성 심부전의 치료를 위한 치료제로서 사용되는 본 발명에 개시된 이스타록심은 동일한 질환의 치료에 사용되는 다른 치료제와 조합될 수 있다. 예시적인 다른 치료제는 이뇨제, 예를 들어 푸로세미드, 부메타니드, 및 토라세미드이다. 메톨라존, 알도스테론 길항제, 예컨대 스피로놀락톤 또는 에플레레논; 티아지드 이뇨제, 예컨대 히드로클로로티아지드, 메톨라존, 및 클로르탈리돈. 다른 작용제는 ACE 억제제, 예를 들어 리시노프릴 및 라미프릴이다. 안지오텐신 II 수용체 차단제 (ARB), 예컨대 발사르탄, 칸데사르탄 및 로사르탄이 또한 고려될 수 있다. 예를 들어 안지오텐신 수용체/네프릴리신 억제제 (ARNI), 사쿠비트릴이 포함된다. 다른 작용제는 베타-차단제, 예컨대 카르베딜롤 및 메토프롤롤, 또는 혈관확장제, 예를 들어 이소소르비드 디니트레이트, 니트레이트, 니트로글리세린과 임의적으로 조합된 히드랄라진, 암로디핀 및 펠로디핀; 비-디히드로피리딘, 예컨대 딜티아젬 또는 베라파밀로부터 선택될 수 있다. 본 발명의 화합물은 또한 필요에 따라 디곡신과 조합될 수 있다. 이바브라딘과 같은 다른 약물 및 다른 항응고제가 고려될 수 있다.

본 발명의 화합물은 다른 치료제, 특히 심혈관 질환을 치료하는데 유용한 작용제, 더욱 특히 심부전의 조합 요법과 조합될 수 있다. 조합된 활성 성분은 의사에 의해 결정되는 상이한 프로토콜에 따라 투여될 수 있다. 본 발명의 실시양태에 따라, 조합 요법은 이스타록심을 추가의 치료 활성 성분 또는 성분들과 동일한 시점에 둘 다 또는 상이한 시점에 투여함으로써 수행될 수 있다. 병용 투여의 경우, 본 발명의 화합물 및 추가의 활성 성분 또는 성분들 각각은 각각의 제약 조성물에서 또는 동일한 단위 투여 형태에서 제형화될 수 있다. 전자의 경우, 본 발명은 본 발명의 화합물 및 추가의 활성 성분 또는 성분들을 함유하는 별도의 제약 조성물을 각각 포함하는, 특히 심부전의 치료를 위한 키트를 제공한다. 또 다른 실시양태에서, 본 발명은 동일한 단위 투여 형태에 본 발명의 화합물 및 추가의 활성 성분 또는 성분들을 포함하는, 특히 급성 심부전의 치료를 위한 제약 단위 투여 형태 키트를 제공한다. 본 발명에 따른 조합 요법은 본원에 개시된 추가의 활성 작용제의 널리 공지된 치료적 효과 외에도 또는 그와 상승작용적으로 조합되어 본원에 개시된 이스타록심의 근수축-근이완 효과로 인해 심부전의 유리한 치료를 제공한다.

예를 들어 상기 개시된 추가의 치료 활성 작용제와 임의적으로 조합된 본원에 제공된 제약 활성 화합물 및 조성물: 이스타록심, 또는 화학식 (II) 또는 화학식 (III)의 화합물, 또는 그의 제약상 허용가능한 염, 용매화물 또는 수화물의 등가물을 그를 필요로 하는 대상체에게 전달하기 위해, 본원에 제공된 용도 및 방법을 실시하기 위해 사용되는 화합물을 포함하는 나노입자, 나노리포입자, 소포 및 리포솜이 또한 제공된다. 대안적인 실시양태에서, 이들 조성물은 생물학적 분자를 비롯한 특이적인 분자, 예컨대 세포 표면 펩티드를 비롯한 폴리펩티드를 표적으로 하기 위해, 예를 들어 원하는 세포 유형, 예를 들어 근세포 또는 심장 세포, 내피 세포 등을 표적으로 하기 위해 설계된다. 이스타록심의 느린 방출은 이스타록심의 혈장 수준을 매우 낮은 범위 내에 두면서 대사물의 혈장 수준을 선택적으로 증가시키는데 충분한 화합물을 제공할 수 있다.

예를 들어 파크(Park) 등의 미국 출원 번호 20070082042에 기재된 바와 같이 본원에 제공된 방법을 실시하기 위해 사용되는 화합물을 포함하는 다층 리포솜이 제공된다. 다층 리포솜은 본원에 제공된 용도 및 방법을 실시하기 위해 사용되는 조성물을 포획하기 위해 스쿠알렌, 스테롤, 세라미드, 중성 지질 또는 오일, 지방산 및 레시틴을 포함하는 오일 상 성분의 혼합물을 이용하여 약 200 내지 5000 nm의 입자 크기로 제조될 수 있다.

리포솜은 본 발명에 따른 활성 작용제 (또는 활성 작용제의 조합물)를 캡슐화함으로써 리포솜을 생성하는 방법을 비롯하여, 예를 들어 미국 특허 번호 4,534,899; 또는 파크 등의 미국 출원 번호 20070042031에 기재된 바와 같이 임의의 방법을 이용하여 제조될 수 있으며, 상기 방법은 제1 저장소 중의 수성 용액을 제공하고; 제2 저장소 중의 유기 지질 용액을 제공한 다음, 제1 혼합 영역에서 수성 용액과 유기 지질 용액을 혼합하여, 리포솜 용액을 생성하는 것을 포함하고, 유기 지질 용액을 수성 용액과 혼합하여, 활성 작용제를 캡슐화하는 리포솜을 실질적으로 즉각적으로 생성한 다음; 즉시 리포솜 용액을 완충제 용액과 혼합하여, 희석된 리포솜 용액을 생성한다.

한 실시양태에서, 본원에 제공된 용도 및 방법을 실시하기 위해 사용되는 리포솜 조성물은 예를 들어 미국 출원 번호 20070110798에 기재된 바와 같이, 본원에 제공된 방법을 실시하기 위해 사용되는 이스타록심 또는 그의 제약상 허용가능한 염, 용매화물 또는 수화물의 등가물을 원하는 세포 유형에 전달하는 것을 표적화하기 위해 치환된 암모늄 및/또는 다가 음이온을 포함한다.

예를 들어 미국 출원 번호 20070077286에 기재된 바와 같이 활성 작용제-함유 나노입자 (예를 들어, 이차 나노입자)의 형태로 본원에 제공된 용도 및 방법을 실시하기 위해 사용되는 본 발명에 따른 화합물을 포함하는 나노입자가 제공된다. 한 실시양태에서, 본원에 제공된 용도 및 방법을 실시하기 위해 사용되는 지용성 활성 작용제, 또는 2가 또는 3가 금속 염과 작용하기 위해 지용성 수용성 활성 작용제를 포함하는 나노입자가 제공된다.

한 실시양태에서, 예를 들어 미국 출원 번호 20050136121에 기재된 바와 같이, 본원에 제공된 용도 및 방법을 실시하기 위해 사용되는 조성물을 제형화하고, 이를 생체내, 시험관내 또는 생체외에서 포유동물 세포에 전달하기 위해 고체 지질 현탁액이 사용될 수 있다.

본원에 제공된 용도 및 방법을 실시하기 위해 사용되는 조성물 및 제형은 리포솜 또는 나노리포솜의 사용에 의해 전달될 수 있다. 리포솜을 사용함으로써, 특히 리포솜 표면이 표적 세포에 특이적인 리간드를 갖거나, 또는 특이적인 장기에 대해 달리 우선적으로 지정된 경우에, 생체내에서 표적 세포에 활성 작용제를 전달하는데 중점을 둘 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 번호 6,063,400; 6,007,839; [Al-Muhammed, J. Microencapsul. 1996; 13:293-306; Chonn Curr. Opin. Biotechnol. 1995; 6:698-708; Ostro, Am. J. Hosp. Pharm. 1989; 46:1576-1587]을 참조한다. [Eur J Pharm Biopharm. 2011;79(2):285-93]에 개시된 이스타록심의 리포솜 제형이 또한 본 발명에 제공된다.

전달 비히클

대안적인 실시양태에서, 본원에 제공된 용도 및 방법을 실시하기 위해, 예를 들어 본원에 제공된 화합물을 그를 필요로 하는 대상체에게 전달하기 위해 임의의 전달 비히클을 사용할 수 있다. 예를 들어 미국 출원 번호 20060083737에 기재된 바와 같이, 예를 들어 다가 양이온, 양이온성 중합체 및/또는 양이온성 펩티드, 예컨대 폴리에틸렌이민 유도체를 포함하는 전달 비히클을 사용할 수 있다.

한 실시양태에서, 예를 들어 미국 출원 번호 20040151766에 기재된 바와 같이, 본원에 제공된 용도 및 방법을 실시하기 위해 사용되는 조성물을 제형화하기 위해 건조된 폴리펩티드-계면활성제 복합체가 사용된다.

한 실시양태에서, 본원에 제공된 용도 및 방법을 실시하기 위해 사용되는 조성물은 예를 들어 미국 특허 번호 7,306,783; 6,589,503에 기재된 바와 같이 세포막-투과성 펩티드 접합체를 갖는 비히클을 사용하여 세포에 적용될 수 있다. 한 측면에서, 전달될 조성물은 세포막-투과성 펩티드에 접합된다. 한 실시양태에서, 전달될 조성물 및/또는 전달 비히클은 예를 들어 고도로 염기성이고 폴리-포스포이노시티드에 결합하는 수송-매개 펩티드를 기재하는 미국 특허 번호 5,846,743에 기재된 바와 같이 수송-매개 펩티드에 접합된다.

한 실시양태에서, 예를 들어 미국 특허 번호 7,109,034; 6,261,815; 5,874,268에 기재된 바와 같이 임의의 전기천공 시스템을 이용하여 조성물을 세포에 전달하기 위한 주요 또는 보조 수단으로서 전기-투과화가 이용된다.

하기 실시예는 본 발명을 추가로 설명한다.

실시예 1. 화학식 (II) 및 (III)의 화합물의 제조

PST 2915의 합성

단계 1: 히드로붕소화

질소 분위기 하에 -10℃의 온도에서 유지되는 450 mL의 THF 중 데히드로에피안드로스테론 I (30.0 g)의 용액에 THF (260 mL) 중 복합체 BH.THF 1M을 첨가하였다. 첨가 완료 시, 온도를 주위 온도로 다시 한번 상승시키고, 3 시간 후에 500 mL의 H₂O를 첨가한 다음, NaBO₃.4H₂O (31.4 g)를 첨가하였다. 반응을 하룻밤 동안 교반되도록 두었다. 형성된 침전물을 여과하고, THF로 세척하고, 제거하였다. 수성 및 유기 상을 분리하고, NaCl을 수성 상에 첨가하고, 이를 THF (3x200 mL)에 의해 재추출하였다. 합한 유기 상을 NaCl 및 Na₂SO₄에 의해 무수화시키고, 감압 하에 증발시켜, 조 생성물을 수득하였고, 이를 AcOEt/MeOH에 의해 결정화한 다음, 여과하고, AcOEt로 세척하였다. 대략 21 g의 안드로스탄 3β, 6α, 17β-트리올 II를 수득하였다 (공지된 생성물: [Nicholson, S. H., Turner, A. B. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1976, 1357] 및 US 6,384,250 B2).

분석 결과는 문헌에 보고된 것과 일치한다.

단계 2: 선택적인 산화.

용기를 빛으로부터 보호하면서 디옥산 (825 mL), 물 (150 mL) 및 피리딘 (16.5 mL)으로 구성된 혼합물 중 안드로스탄 3β, 6α, 17β-트리올 II (30 그램)의 용액에 N-브로모숙신이미드 (52 그램)를 10 분 내에 일부씩 나누어 첨가하였다. 혼합물을 16 시간 동안 실온에서 교반하고, 900 ml의 물로 희석한 다음, Na₂S₂O₃ (15.5 그램)을 15 분 내에 일부씩 나누어 첨가하였다. 용액을 농축시키고 (대략 1500 mL를 제거함), 현탁액을 여과하고, 고체를 진공 하에 건조시켜, 28.1 그램의 6α-히드록시안드로스탄-3,17-디온 III (95% 수율)을 수득하였다.

단계 3: 케톤 보호.

360 mL의 글리콜 및 P-톨루엔술폰산 (554 mg) 중 6α-히드록시안드로스탄-3,17-디온 III (18.85 그램)의 현탁액을 100℃에서 가열하고, 진공 하에 증류시켜, 공비 혼합물 글리콜/물 (대략 5 mL)을 제거하였다. 혼합물을 냉각시키고, 25 ml의 메탄올에 용해된 250 mg의 KOH로 처리하였다. 15 mL의 물을 첨가하고, 2 시간 동안 교반한 후, 현탁액을 여과하여, 중간체 IV를 백색 고체로서 수득하였다 (20.2 그램, 83% 수율). 생성물을 추가 정제 없이 사용하였다.

단계 4: 산화.

3 mL의 하이포아염소산나트륨 (6%) 및 28 mL의 에틸 아세테이트로 구성된 용액을 실온에서 교반하고, 27 mg의 RuO₂ 수화물을 첨가하였다. 모든 촉매 루테늄이 용해되었을 때, 흑색 현탁액이 사라질 때까지 생성물 IV (1 그램)을 일부씩 나누어 첨가하였다. 1 시간 후에, 추가 3 ml의 하이포아염소산나트륨 (6%)을 첨가하고, 맑은 용액을 실온에서 3 시간 동안 교반하였다. 반응이 완료될 때까지, 혼합물을 셀라이트 패드 상에서 여과시키고, 수성 상을 AcOEt로 추출하였다. 합한 유기 상을 NaHCO₃의 용액 (물 중 5%) 및 NaCl (물 중 10%)로 세척하였다. 유기 층을 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 증발 건조시켜, 중간체 V를 수득하였다 (950 mg, 94% 수율).

단계 5: 환원.

메탄올 (72 mL) 중 생성물 V (5.76 그램)의 현탁액을 0℃에서 교반하고, NaBH₄ (730 mg)를 첨가하였다. 2 시간 후에, 반응이 완료되었고, 용매를 감압 하에 제거하였다. 조 생성물을 30 mL의 물에 현탁시키고, CH₂Cl₂로 추출하였다. 유기 층을 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 증발 건조시켰다. 조 고체를 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 (SiO₂, 용리액으로서 시클로헥산/AcOEt 7/3), 생성물 VI을 수득하였다 (5.16 그램, 89% 수율).

단계 6: 케톤 탈보호.

350 mL의 증류 아세톤 중 생성물 VI (2.85 그램)의 교반 용액에 P-톨루엔술폰산 (7.14 그램)을 첨가하였다. 실온에서 3 시간 후에, NaHCO₃의 5% 용액을 첨가하고, 용매를 감압 하에 제거하였다. 생성물을 CH₂Cl₂로 추출하였다. 유기 층을 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 증발 건조시켜, 중간체 VII을 수득하였다 (2.13 그램, 95% 수율).

단계 7: PST 2915의 합성.

THF (100 mL) 중 6β-히드록시안드로스탄-3,17-디온 VII (3.5 그램)의 교반된 용액에 H2O (34 mL) 중 2-아미노에톡시아민 디히드로클로라이드 (1.728 그램)의 용액을 신속히 적가하였다. 실온에서 강력 교반 하에 1.5 시간 후, NaCl (4 그램)을 첨가하고, 혼합물을 15 분 동안 교반하였다. 상들을 분리하고, 수성 상을 THF (2x50 mL)로 2회 추출하였다. 합한 유기 추출물을 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 증발시켜, 백색 고체를 수득하였다 (4.52 그램).

조 생성물을 현탁시키고, 45 mL의 AcOEt/EtOH 97/3에서 1.5 시간 동안 슬러리화한 다음, 여과하고, 감압 하에 35℃에서 48 시간 동안 건조시켜, (E,Z)-3-(2-아미노에톡시이미노)-6베타-히드록시안드로스탄-17-온 히드로클로라이드, PST2915를 수득하였다 (4.069 그램, 89% 수율).

PST 3093의 합성

단계 1: 히드로붕소화.

질소 분위기 하에 -10℃의 온도에서 유지되는 450 mL의 무수 THF 중 데히드로에피안드로스테론 I (30.0 g)의 용액에 THF (260 mL) 중 복합체 BH.THF 1M을 첨가하였다. 첨가 완료 시, 온도를 실온으로 다시 한번 상승시키고, 3 시간 후에 500 mL의 H₂O를 첨가한 다음, NaBO₃.4H₂O (31.4 g)를 첨가하였다. 반응을 하룻밤 동안 교반되도록 두었다. 형성된 침전물을 여과하고, THF로 세척하고, 제거하였다. 수성 및 유기 상을 분리하고, NaCl을 수성 상에 첨가하고, 이를 THF (3x200 mL)에 의해 재추출하였다. 합한 유기 상을 NaCl 및 Na₂SO₄에 의해 무수화시키고, 감압 하에 증발시켜, 조 생성물을 수득하였고, 이를 AcOEt/MeOH에 의해 결정화한 다음, 여과하고, AcOEt로 세척하였다. 대략 21 g의 안드로스탄 3β, 6α, 17β-트리올 II를 수득하였다 (공지된 생성물: [Nicholson, S. H., Turner, A. B. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1976, 1357] 및 US 6,384,250 B2).

분석 결과는 문헌에 보고된 것과 일치한다.

단계 2: 선택적인 산화

단계 3: 케톤 보호.

단계 4: 산화.

3 mL의 하이포아염소산나트륨 (6%) 및 28 mL의 에틸 아세테이트로 구성된 용액을 교반하고, 27 mg의 RuO₂ 수화물을 첨가하였다. 모든 촉매 루테늄이 용해되었을 때, 흑색 현탁액이 사라질 때까지 생성물 IV (1 그램)을 일부씩 나누어 첨가하였다. 1 시간 후에, 추가 3 ml의 하이포아염소산나트륨 (6%)을 첨가하고, 맑은 용액을 실온에서 3 시간 동안 교반하였다. 반응이 완료될 때까지 혼합물을 셀라이트 패드 상에서 여과시키고, 수성 상을 AcOEt로 추출하였다. 합한 유기 상을 NaHCO₃의 용액 (물 중 5%) 및 NaCl (물 중 10%)로 세척하였다. 유기 층을 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 증발 건조시켜, 중간체 V를 수득하였다 (950 mg, 94% 수율).

단계 5: 환원.

메탄올 (72 mL) 중 생성물 V (5.76 그램)의 현탁액을 0℃에서 교반하고, NaBH₄ (730 mg)를 첨가하였다. 2 시간 후에, 반응이 완료되었고, 용매를 감압 하에 제거하였다. 조 생성물을 30 mL의 물에 현탁시키고, CH₂Cl₂로 추출하였다. 유기 층을 분리하고, Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 증발 건조시켰다. 조 고체를 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 (SiO₂, 용리액으로서 시클로헥산/AcOEt 7/3), 생성물 VI을 수득하였다 (5.16 그램, 89% 수율).

단계 6: 케톤 탈보호.

단계 7: PST 3093의 합성.

THF (113 mL) 중 6β-히드록시안드로스탄-3,17-디온 VII (4.5 그램)의 교반된 용액에 H₂O (5 mL) 중 O-(카르복시메틸)히드록실아민 디히드로클로라이드 (1.56 그램)의 용액을 신속히 적가하였다. 실온에서 강력 교반 하에 1.5 시간 후, NaCl (6.4 그램)을 첨가하고, 혼합물을 15 분 동안 교반하였다. 상들을 분리하고, 수성 상을 THF (50 mL)로 3회 추출하였다. 합한 유기 추출물을 Na₂SO₄ 상에서 건조시키고, 여과하고, 증발 건조시켜, 5.95 그램의 조 생성물을 수득하였다.

조 생성물을 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하여 (SiO₂, CH₂Cl₂/MeOH/아세트산, 92.5/7/0.5), (E,Z)-[(6-베타-히드록시-17-옥소안드로스탄-3-일리덴)아미노]옥시아세트산, PST3093을 수득하였다 (3.7 그램, 69% 수율).

실시예 2. 이스타록심 대사물의 생물학적 활성

절차

동물 관리

조사는 국립보건원 (NIH 간행물 번호 85-23, 1996년 개정)에서 발행한 실험실 동물 관리 및 사용 지침, 및 참여 기관에 의해 승인된 동물 관리에 대한 지침을 준수한다.

개 신장 Na,K-ATPase의 정제 및 Na,K-ATPase 활성 검정

신장 Na,K-ATPase의 정제는 [Jørgensen (Methods Enzymol. 1988;156:29-43)]의 방법에 따라 수행되었다. 신장을 펜토바르비탈 마취 하에 (이탈리아 보건부 수입 허가 0009171-09/04/2015-DGSAF-COD_UO-P, 2015) 1-3세의 수컷 비글견 (우시 앱텍, 쑤저우 코,. 리미티드(WuXi AppTec, Suzhou Co., Ltd.) 중국인민공화국 215104 쑤저우 우중구 우중 애비뉴 1318)으로부터 절제하였다. 신장을 슬라이싱하고, 외부 수질을 절제하고, 풀링하고, 250 mM 수크로스, 30 mM 히스티딘 및 5 mM EDTA, pH 7.2를 함유하는 수크로스-히스티딘 용액에 현탁시키고 (1g/10 ml), 균질화시켰다. 균질액을 6.000 g에서 15 분 동안 원심분리하고, 상청액을 경사분리하고, 48.000 g에서 30 분 동안 원심분리하였다. 펠렛을 수크로스-히스티딘 완충제에 현탁시키고, 25 mM 이미다졸 및 1 mM EDTA, pH 7.5를 함유하는 구배 완충제에 용해된 나트륨-도데실-술페이트 (SDS) 용액과 함께 20 분 동안 인큐베이션하였다. 샘플을 수크로스 불연속 구배의 상단에 적층하고 (10, 15 및 29.4%), 60.000 g에서 115 분 동안 원심분리하였다. 펠렛을 구배 완충제에 현탁시켰다.

Na,K-ATPase 활성을 이전에 기재된 바와 같이 ³²P-ATP의 방출을 측정함으로써 시험관내에서 검정하였다 ([Ferrandi M. et al., Hypertension 1996;28(6):1018-25] 참조). 증가하는 농도의 표준 와베인 또는 시험 화합물을 pH 7.5에서 140 mM NaCl, 3 mM MgCl₂, 50 mM Hepes-Tris, 3 mM ATP를 함유하는 120 μl 최종 부피의 배지 중에서 0.3 μg의 정제된 개 신장 효소와 함께 37℃에서 10 분 동안 인큐베이션하였다. 이어서, 10 mM KCl 및 20 nCi의 ³²P-ATP (3-10 Ci/mmol, 퍼킨 엘머(Perkin Elmer))를 함유하는 10 μl의 인큐베이션 용액을 첨가하고, 37℃에서 15 분 동안 계속 반응시켰다. 이어서, 20% v/v 빙냉 과염소산에 의한 산성화에 의해 반응을 중단시켰다. ³²P를 활성탄 (노리트 에이(Norit A), 세르바(Serva))과 함께 원심분리에 의해 분리시키고, 방사선 활성을 측정하였다. 억제 활성은 와베인 또는 시험 화합물의 부재 하에 수행된 대조군 샘플의 %로서 표현되었다. Na,K-ATPase 활성의 50% 억제를 유발하는 화합물의 농도 (IC₅₀)는 다중 파라미터 비선형 회귀 최적 피팅 프로그램 (칼라이다그래프(Kaleidagraph)TM, 시너지 소프트웨어(Sinergy Software))을 이용하여 계산하였다.

심장 근소포체 (SR) 마이크로솜에서 SERCA2a 활성 측정

SERCA2a-풍부한 근소포체 제조를 위한 심장 조직을 수득하기 위해 수컷 비글견을 사용하였다. 표 3에서 데이터를 수득하기 위해 건강한 개를 이용하였다. 이전에 기재된 바와 같이 폴리스티렌 라텍스 미세구 (45-90 mm, 폴리사이언시즈(Polysciences), 미국 펜실베니아주 워링턴)를 사용하여 다중 관상동맥내 미세색전술에 의해 개에서 만성 심부전을 유도하였다 ([Sabbah HN et al., Am J Physiol. 1991;260:H1379-84] 참조). 실험은 이탈리아 로마의 시그마-타우(Sigma-Tau)의 일반 약리학과에서 수행하였다.

[Nediani C. et al. (J Biol Chem. 1996;271:19066-73)]에 기재된 바와 같이, 좌심실 조직을 해부하고, 4 부피의 10 mM NaHCO₃ (pH 7), 1 mM PMSF, 10 μg/ml 아프로티닌 및 류펩틴 중에서 균질화시키고, 12.000 g에서 15 분 동안 원심분리하였다. 상청액을 여과하고, 100.000 g에서 30 분 동안 원심분리하였다. 펠렛을 0.6 M KCl, 30 mM 히스티딘, pH 7과 함께 현탁시킴으로써 수축성 단백질을 추출하였고, 100.000 g에서 30 분 동안 추가로 원심분리하였다. 최종 펠렛을 0.3 M 수크로스, 30 mM 히스티딘, pH 7에 의해 재구성하였다.

이전에 기재된 바와 같이, 시험 화합물의 부재 및 존재 하에 상이한 Ca²⁺ 농도에서 (100 내지 3000 nM) ³²P-ATP 가수분해로서 시험관내에서 SERCA2a 활성을 측정하였다 ([Micheletti R. et al., Am J Card 2007;99:24A-32A] 참조). 증가하는 농도의 각각의 화합물 (0.05 내지 300 nM)을 100 mM KCl, 5 mM MgCl₂, 1 μM A23187, 20 mM Tris, pH 7.5를 함유하는 80 μl의 용액 중에서 2 μg의 마이크로솜과 함께 4℃에서 5 분 동안 사전 인큐베이션하였다. 이어서, 50 nCi의 ³²P-ATP (3-10 Ci/mmol, 퍼킨 엘머)를 함유하는 20 μl의 5 mM Tris-ATP를 첨가하였다. ATP 가수분해를 37℃에서 15 분 동안 계속하였고, 100 μl의 20% v/v 빙냉 과염소산에 의한 산성화에 의해 중단시켰다. ³²P를 활성탄 (노리트 에이, 세르바)에 의해 원심분리함으로써 분리하고, 방사선 활성을 측정하였다. SERCA2a-의존성 활성은 10 μM 시클로피아존산에 의해 억제된 총 가수분해 활성의 일부로서 확인되었다 ([Seidler NW. et al., J Biol Chem. 1989; 264:17816-23] 참조).

용량-반응 곡선은 S자형 곡선 피팅 소프트웨어를 이용하여 피팅되었고, 최대 속도 (Vmax) 활성 및 Kd Ca²⁺를 계산하였다 (시너지 소프트웨어 칼라이다그래프 3.6).

마우스에서 약물 독성 연구

급성 독성을 마우스 (알비노 스위스(Albino Swiss) CD-1, 체중 30 g)에서 결정하였다. 50% 사망률을 유발하는 용량을 확인하기 위해, 마우스를 증가하는 용량의 시험 화합물의 단일 투여에 의해 경구로 처리하거나 또는 정맥내로 주사하였다. 투여 후 30 분 내에 발생한 사망 및 24 시간 후 생존. 이어서, 급성 독성 (LD₅₀)을 평가하였다.

스트렙토조토신 당뇨병성 래트에서 혈역학 (심장초음파검사 2M-도플러-조직 도플러)

스프라구 돌리 수컷 래트 (150-175 g)의 꼬리 정맥에 0.1 M 시트르산나트륨 완충제, pH 4.5 중에서 새로 제조된 스트렙토조토신 (STZ, 50 mg/kg, 시그마-알드리치(Sigma-Aldrich)) 용액을 단일 주사하여 당뇨병에 걸리게 하였다. 대조군 래트는 시트레이트 완충제를 제공받았다. 공복 혈당을 1 주일 후에 측정하였고, 400 mg/dl 초과의 값을 갖는 래트는 당뇨병으로 고려되었다.

STZ 주사 후 8 내지 9 주째에, 래트에서 펜토바르비탈 마취 하에 경흉부 심장초음파 및 도플러 평가를 수행하였다. 심장초음파검사 지침에 대한 미국 협회(American Society of Echocardiography guidelines)에 따라 2-차원 가이딩된 M-모드 기록을 이용하여, 좌심실 확장기말 직경 (LVEDD), 좌심실 수축기말 직경 (LVESD), 후방 (PW) 및 중격 (SW) 확장기 벽 두께의 단축 측정치를 수득하였다 (Lang RM et al., Eur J Echocardiography 2006; 7:79-108). 분획 단축은 FS=(LVEDD-LVESD)/LVEDD로 계산되었다. 상대적인 벽 두께는 PWTd+IVSTd/LVEDD로 계산되었다.

승모판 유입을 4실 심첨 단면으로부터 승모판 첨판의 끝에서 펄스형 도플러에 의해 측정하여, 초기 및 말기 충만 속도 (E, A) 및 초기 충만 속도의 감속 시간 (DT)을 측정하였다. 감속 기울기는 E/DT 비로 계산되었다. 승모판 감속 지수는 DT/E 비로 계산되었다.

조직 도플러 영상화 (TDI)를 4실 심첨 단면으로부터 평가하여, 중격 승모판륜 이동, 즉, 피크 심근 수축기 (s') 및 초기 및 말기 확장기 속도 (e' 및 a')를 기록하였다.

화합물 PST 3093을 STZ 주사된 래트에게 0.22 mg/kg의 용량으로 iv 투여하고, 심장초음파 파라미터를 iv 주입 시작으로부터 15 및 30 분 후에 및 주입 중단 후 10 분 후에 측정하였다.

통계적 분석

데이터는 나타낸 바와 같이 평균 ± SD로 보고된다. 통계적 분석은 스튜던츠 t-검사 (STZ 래트의 경우 대응표본 t 검정)에 의해 수행되었다. P<0.05는 통계적으로 유의한 것으로 간주되었다.

생물학적 결과

시험관내 스크리닝

개 신장 Na,K-ATPase 활성의 억제

표 2는 정제된 개 신장 Na,K-ATPase의 효소 활성에 대한 시험 화합물의 억제 효과를 제시한다. 상응하는 IC₅₀은 μM 농도로 표현된다. 이스타록심은 디곡신과 유사하게 0.14 μM의 IC₅₀으로 Na,K-ATPase 활성을 억제한 반면에, PST 2915는 2.1 μM의 IC₅₀으로 Na,K-ATPase 활성을 억제하였다. 추가로, PST 3093은 Na,K-ATPase 활성을 전혀 유의하게 억제하지 않았다 (IC₅₀ >100 μM).

표 2 개 신장 Na,K-ATPase의 억제.

정상인 개로부터의 심장-유래된 SR 마이크로솜에서 SERCA2a ATPase 활성

본원에 개시된 화합물은 0.1 내지 500 nM의 농도 범위에서 정상 및 부전인 개로부터 제조된 SERCA2a ATPase 활성에 대해 시험되었다. 효과는 화합물의 부재 하에 실행된 대조군 샘플의 Vmax 활성의 % 증가로 표현되었다. 데이터는 평균 ± SD이고, 여기서 n은 실험 횟수를 나타낸다.

정상인 개 SR 소포에서, 이스타록심, PST 3093 및 PST 2915는 0.1 nM 및 10 nM의 농도에서 SERCA2a 활성을 유의하게 자극하였다 (표 3 참조). 이스타록심, PST 3093 및 PST 2915에 의한 SERCA2a 활성화 또한 부전인 개의 제조물에서 시험되었다. 이 효과는 SERCA2a 활성이 정상 심장과 비교하여 저하된 것으로 공지된 부전인 제조물에서 특히 명백하였고 (데이터는 제시되지 않음) (Bers DM, Physiology 2006;21:380-387), 따라서 이는 화합물 이스타록심 및 PST 3093이 부전인 심장에서 SERCA2a 변경을 수정할 수 있음을 암시한다.

대조적으로, 이전의 연구는 디곡신이 SERCA2a 활성을 자극하는데 실패하였음을 제시하였다 (Rocchetti M et al., J Pharmacol Exp Ther 2005;313:207-215; Ferrandi M et al., Br J Pharmacol 2013;169:1849-61).

표 3 정상인 개로부터의 심장-유래된 SR 마이크로솜에서 SERCA2a ATPase 활성.

데이터는 대조군에 비한 % 증가로 표현되고, 평균 ± SD이다

생체내 연구

마우스에서 급성 독성

시험한 화합물 PST 3093의 급성 독성을 마우스 (알비노 스위스 CD-1, 체중 30 g)에서 결정하였다. 50% 사망률을 유발하는 용량을 확인하기 위해, 증가하는 용량으로 화합물 PST 3093을 경구 투여하거나 또는 정맥내로 주사하였다. 투여 후 30 분 내에 발생한 사망 및 24 시간 후 생존.

PST 3093 급성 독성에 대한 결과는 표 4에 보고되고, 화합물이 iv 또는 경구 투여 후에 각각 LD₅₀ >250 및 200 mg/kg을 가졌음을 나타내었다. 비교를 위해, 기준 화합물 이스타록심에 대한 급성 독성이 또한 표 4에 포함되었다.

표 4 마우스에서 이스타록심 및 PS3093의 급성 독성 (LD ₅₀ ).

i.v., 정맥내

os, 경구

스트렙토조토신 (STZ) 당뇨병성 래트에서 혈역학 (심장초음파검사 2M-도플러-조직 도플러)

표 5는 0.22 mg/kg의 PST 3093의 iv 주입 전에 및 그로부터 15 및 30 분 후에 및 주입 중단 10 분 후에 STZ 당뇨병성 래트에서 심장초음파 파라미터를 제시한다. 데이터는 평균 ± SD로 제시되고, 별표가 있는 값은 적어도 p< 0.05로 통계적으로 유의하다.

데이터는 확장기 기능장애를 특징으로 하는 동물 모델, 예컨대 STZ 당뇨병성 래트에서, PST 3093 투여가 확장기 기능을 호전시켰음을 나타내었다. 특히, E 파 (이는 빠른 충만 단계 동안에 승모판 경유 유입의 초기 충만 속도를 나타내고, 주로 SERCA2a 활성에 의해 매개되는 LV 이완의 에너지 의존성 단계를 구성함)는 PST 3093 주입 후 15 및 30 분째에 STZ 래트에서 유의하게 증가하였다 (표 5). 이 효과는 시험관내 검정에 의해 제시된 바와 같이 화합물에 의한 SERCA2a 활성의 자극과 일치하며 (표 3), 이는 [Choi et al. (AJP 2002; H1398-H1408)]에 의해 제시된 바와 같이 STZ 래트에서 저하된 SERCA2a 기능 활성을 복구하는 PST 3093의 능력을 시사한다.

그러나, 피크 E 속도가 예비 하중에 의해 영향을 받고, 심박동수 (HR)와 직접적인 상관관계가 있음을 고려해야 한다 (Mihm MJ et al., Life Sci. 2001; 22;69(5):527-42; do Carmo JM et al., AJP 2008; 295:H1974-1981). 반대로, E 파의 감속 시간 (DT), 및 승모판 감속 지수 (DT/E) 및 E 파의 감속 기울기 (E/DT)에서 관련된 변화는 HR 변화에 의해 영향을 받지 않으며, 확장기 기능의 강력한 지표 및 확장기 기능장애의 초기 징후로 고려된다 (Mihm MJ et al., Life Sci. 2001; 22;69(5):527-42). 특히, 일부 심장초음파 확장기 파라미터, 예컨대 E 파의 DT의 거동은 다양한 등급의 확장기 기능장애에 따라 심지어 반대 방향에서 영향을 받을 수 있다. 이전의 간행물에서 명백히 나타나 있는 바와 같이 ([Mitter SS et al., JACC 2017;69(11):1451-1464] 참조), 확장기 기능장애가 등급 1일 때 E 파의 DT는 일반적으로 연장되고, 등급 3 확장기 기능장애의 경우에는 환자에서 매우 짧아지며, 이는 환자의 폐 울혈의 상태에 의해 또한 동적으로 영향을 받는다.

이와 관련하여, 건강한 대조군과 비교하여 확장기 기능장애의 동물 모델에서 E 파의 DT의 변동은 반대 방향으로 달라질 수 있다. 예를 들어, STZ 주사에 의해 유도된 당뇨병성 심근병증을 가진 래트에서, DT 결과는 대조군 래트에서와 동일하거나 ([Thackeray JT et al., Cardiovasc Diabetol. 2011;10:75; Carillion A et al., PloS One 2017; e0180103] 참조) 또는 심지어 더 긴 반면에 (Joffe II et al., JACC Vol. 34, No. 7, 1999; 2111-2119; Guido MC et al., Oxid Med Cell Longev. 2017;5343972); 관상 동맥의 미세색전술에 의해 유도된 심부전을 가진 개에서, DT 결과는 대조군 건강한 개와 비교하여 감소된다 (Sabbah H et al., Am J Cardiol. 2007;99(2A):41A-46A). 추가로, 승모판 경유 도플러 유동과는 달리, 조직-도플러 (TDI) 파라미터는 하중에 의해 상대적으로 영향을 받지 않으며, 초기 이완 속도 (e')에서의 감소는 확장기 기능장애의 명백한 지표일 것이다.

데이터는 이들 파라미터에 대한 PST 3093의 현저한 효과를 입증하였다. E 파는 PST 3093 처리에 의해 유의하게 연장되는 반면에, DT는 감소한다. E/DT 및 e'의 증가와 함께 DT 및 DT/E의 유의한 감소는 표 5에 제시된다. e'의 증가는 CO 및 SV의 유의한 증가와 연관이 있는 것으로 보인 반면에, 심박동수에서 유의한 변화는 관찰되지 않았다. 참조로, DT 및 E/e'에 대한 PST 3093의 효과의 방향은 STZ 래트 모델을 이스타록심으로 처리하였을 때 수득된 것과 동일하다.

대조적으로, 관상 동맥 미세색전술을 한 HF 개 모델에서, DT는 대조군 개와 비교하여 감소되었고 (Sabbah H et al., Am J Cardiol. 2007;99(2A):41A-46A), 이스타록심의 효과는 DT를 연장하는 것이었다. 달리 말하면, 각각의 대조군과 비교하여 HF 동물 모델에서 E 파의 DT의 변동과는 무관하게, 이스타록심은 상응하는 대조군 동물에서 존재하는 수준을 향해 이들 파라미터를 역전시키고, 확장기 기능을 개선시킨다.

이들 효과는 PST 3093 주입 시작으로부터 30 분 후에 더욱 명백하였고, 주입 중단으로부터 10 분 후에 사라지는 경향이 있었다. STZ 래트의 손상된 심장 기능에 대한 PST 3093의 효과는 저하된 심장 이완을 수정함으로써 수축에 이용가능한 혈액의 양을 증가시키고 심실 (SV)로부터 펌핑된 혈액의 부피를 증가시키는 화합물의 SERCA2a 자극 활성과 일치하였다.

상기 결과와 인간 상태의 관련성을 평가하기 위해서는, AHF를 가진 환자와 STZ 래트 사이의 명백한 병리생리학적 차이를 고려해야 한다. 후자의 경우, 체액, 교감신경계 및 심박동수에서의 현저한 변화는 세포 Ca²⁺ 취급에서의 변화 및 SERCA2a 활성의 감소와는 무관하게 심장초음파 파라미터에 영향을 미칠 수 있다 (Mihm MJ et al., Life Sci. 2001; 22;69(5):527-42; do Carmo JM et al., AJP 2008; 295:H1974-1981). 따라서, 인간과 래트 사이에서 DT/E, E/DT 및 e' 변화의 유사성은 PST 3093에 의한 SERCA2a 활성의 자극과 같이 동일한 기저 메카니즘을 갖는 것으로 고려될 수 있다.

표 5 STZ 당뇨병성 래트에서 3093 iv 주입 후에 혈역학적 파라미터

* P<0.05 기저 값과 비교

E, E 파, 승모판 유입의 초기 충만 속도

DT (ms), E 파의 감속 시간

DT/E (s²/m), 승모판 감속 지수

E/DT (m/s²), 감속 기울기

E/e', LV 충만 압력의 지수

e' (cm/s) TDI, 초기 이완 속도

CO (ml/min), 심박출량

HR (박동/min), 심박동수

SV (ml/박동), 일회 박출량

Claims

이스타록심 또는 그의 제약상 허용가능한 염, 용매화물 또는 수화물을 포함하는, 인간 대상체에서 정맥내 주입을 위한 제약 조성물로서, 투여는 6 시간보다 긴 주입 지속기간 동안 이루어지며, 이로써 확장기 이완은 3 내지 6 시간의 지속기간 동안 정맥내 주입에 의한 이스타록심의 투여와 비교하여 개선되는 것을 특징으로 하는, 급성 심부전의 치료 방법에서 사용하기 위한 제약 조성물.
제1항에 있어서, 확장기 이완 개선이 심장초음파 파라미터 E/A, E/e'에 의해 또는 폐 모쇄혈관 쐐기압에 의해 측정되는 것인, 사용을 위한 제약 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 주입 지속기간이 최대 약 24 시간인, 사용을 위한 제약 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 주입 지속기간이 최대 약 36 시간인, 사용을 위한 제약 조성물.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 주입 지속기간이 최대 약 48 시간인, 사용을 위한 제약 조성물.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 말초 혈관 저항이 주입 후 24 시간 이전에 감소하지 않는 것인, 사용을 위한 제약 조성물.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 이스타록심이 0.2 μg/kg/min 내지 1.5 μg/kg/min의 용량으로 투여되는 것인, 사용을 위한 제약 조성물.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 이스타록심이 0.25 μg/kg/min 내지 1.0 μg/kg/min의 용량으로 투여되는 것인, 사용을 위한 제약 조성물.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 이스타록심이 이스타록심 대사물의 혈장 수준을 생성하기에 충분한 지속기간 동안 주입에 의해 투여되고, 혈장 수준이 적어도 약 6 시간의 축적 기간 동안 약 5 ng/ml 초과이고, 이스타록심 대사물이 화학식 (II) 또는 화학식 (III) 화합물, 또는 그의 제약상 허용가능한 염, 에스테르, 용매화물, 수화물, 다형체를 포함하는 것인, 사용을 위한 제약 조성물.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 인간 대상체가 보존된 박출률 (HFpEF) 또는 중간-범위 감소 박출률 (HFmEF)을 갖는 심부전을 앓고 있는 것인, 사용을 위한 제약 조성물.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 인간 대상체가 1종 이상의 추가의 치료 활성 성분에 의해 심부전에 대한 치료적 처치를 받고 있는 것인, 사용을 위한 제약 조성물.
제11항에 있어서, 추가의 치료 활성 성분이 ACE 억제제, AIRB, 이뇨제, Ca 채널 차단제, 베타-차단제, 디기탈리스, NO 공여자, 혈관확장제, SERCA2a 자극제, 네프릴리신 (NEP) 억제제, 미오신 필라멘트 활성화제, 재조합 릴랙신-2 매개자, 재조합 NP 단백질, 가용성 구아닐레이트 시클라제 (sGC)의 활성화제, 안지오텐신 II 수용체의 베타-아레스틴 리간드로부터 선택되는 것인, 사용을 위한 제약 조성물.
제12항에 있어서, 이뇨제가 푸로세미드, 부메타니드, 토라세미드, 메톨라존, 알도스테론 길항제, 특히 스피로놀락톤 및 에플레레논; 티아지드 이뇨제, 특히 히드로클로로티아지드, 메톨라존, 클로르탈리돈 중에서 선택되는 것인, 사용을 위한 제약 조성물.
제12항에 있어서, ACE 억제제가 리시노프릴 및 라미프릴 중에서 선택되는 것인, 사용을 위한 제약 조성물.
제12항에 있어서, 안지오텐신 II 수용체 차단제가 발사르탄, 칸데사르탄, 올메사르탄, 텔미사르탄 및 로사르탄 중에서 선택되는 것인, 사용을 위한 제약 조성물.
제12항에 있어서, 안지오텐신 수용체/네프릴리신 억제제가 사쿠비트릴인 사용을 위한 제약 조성물.
제12항에 있어서, 베타-차단제가 카르베딜롤 및 메토프롤롤 중에서 선택되는 것인, 사용을 위한 제약 조성물.
제12항에 있어서, 혈관확장제가 이소소르비드 디니트레이트, 니트레이트, 특히 니트로글리세린 또는 이소소르비드 니트레이트와 임의적으로 조합된 히드랄라진, 암로디핀, 펠로디핀, 비-디히드로피리딘, 특히 딜티아젬 또는 베라파밀 중에서 선택되는 것인, 사용을 위한 제약 조성물.
제12항에 있어서, 심부전의 치료를 위한 작용제가 디곡신, 엔트레스토, 오메칸티브, 세렐락신, 울라리티드, 레보시멘단으로부터 선택되는 것인, 사용을 위한 제약 조성물.
제11항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 심부전에 대한 치료적 처치가 이스타록심 투여에 대해 선행 또는 병용 또는 후속인, 사용을 위한 제약 조성물.
화학식 (II) 또는 화학식 (III)을 갖는 화합물, 또는 그의 제약상 허용가능한 염, 에스테르, 용매화물, 수화물, 다형체.
제21항에 있어서, 화학식 (III)을 갖는 화합물, 또는 그의 제약상 허용가능한 염, 에스테르, 용매화물, 수화물, 다형체.
제21항 또는 제22항에 있어서, SERCA2a의 활성화를 필요로 하는 질환의 치료에서 사용하기 위한 화합물.
제23항에 있어서, 심혈관 질환의 치료에서 사용하기 위한 화합물.
제24항에 있어서, 질환이 심부전, 특히 급성 심부전인, 사용하기 위한 화합물.
제21항 또는 제22항의 화합물, 또는 그의 제약상 허용가능한 염, 용매화물, 수화물, 다형체를 적어도 1종의 제약상 허용가능한 비히클 및/또는 부형제와의 혼합물로 포함하는 제약 조성물.
제26항에 있어서, 제12항 내지 19항 중 어느 한 항에 개시된 바와 같은 적어도 1종의 추가의 치료 성분을 추가로 포함하는 제약 조성물.
제27항에 있어서, 적어도 1종의 추가의 치료 성분이 제21항 또는 제22항의 화합물, 또는 그의 제약상 허용가능한 염, 용매화물, 수화물, 다형체와 동일한 또는 별도의 단위 투여 형태에 있는 것인 제약 조성물.
하기 단계를 포함하는, 심부전을 가진 개체를 치료하는 방법이며:
(1) 심부전을 가진 개체를 제공하는 단계;
(2) 개체에게 (i) 제약상 허용가능한 담체; 및 (ii) 이스타록심 또는 그의 제약상 허용가능한 염, 용매화물 또는 수화물을 포함하는 제약 조성물의 치료 유효량을 투여하며; 여기서 상기 투여는 6 시간보다 긴 주입 지속기간 동안 정맥내 주입을 포함하는 것인 단계;
(3) 심장 기능의 하나 이상의 파라미터를 측정하며, 여기서 심장 기능의 하나 이상의 파라미터는 확장기 이완을 포함하는 것인 단계;
여기서 제약 조성물의 투여는 6 시간 미만 동안 정맥내 주입에 의해 투여된 이스타록심과 비교하여 확장기 이완에서의 개선을 초래하며, 그에 의해 급성 심부전을 가진 개체를 치료하는 것인 방법.
제29항에 있어서, 개체가 인간인 방법.
제29항 또는 제30항에 있어서, 확장기 이완 개선이 심장초음파 파라미터 E/A, E/e'에 의해 또는 폐 모쇄혈관 쐐기압에 의해 측정되는 것인 방법.
제29항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 주입 지속기간이 최대 약 24 시간인 방법.
제32항에 있어서, 주입 지속기간이 최대 약 36 시간인 방법.
제33항에 있어서, 주입 지속기간이 최대 약 48 시간인 방법.
제29항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 이스타록심 또는 그의 제약상 허용가능한 염, 용매화물 또는 수화물이 약 0.2 μg/kg/min 내지 약 1.5 μg/kg/min의 용량으로 투여되는 것인 방법.
제35항에 있어서, 이스타록심 또는 그의 제약상 허용가능한 염, 용매화물 또는 수화물이 약 0.25 μg/kg/min 내지 약 1.0 μg/kg/min의 용량으로 투여되는 것인 방법.
제29항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 개체가 보존된 박출률 (HFpEF) 또는 중간-범위 감소 박출률 (HFmEF)을 갖는 심부전으로 진단된 것인 방법.
제29항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 개체가 1종 이상의 추가의 치료 활성 성분에 의해 심부전에 대한 치료적 처치를 받고 있는 것인 방법.
제38항에 있어서, 추가의 치료 활성 성분이 ACE 억제제, AIRB, 이뇨제, Ca 채널 차단제, 베타-차단제, 디기탈리스, NO 공여자, 혈관확장제, SERCA2a 자극제, 네프릴리신 (NEP) 억제제, 미오신 필라멘트 활성화제, 재조합 릴랙신-2 매개자, 재조합 NP 단백질, 가용성 구아닐레이트 시클라제 (sGC)의 활성화제, 안지오텐신 II 수용체의 베타-아레스틴 리간드 중에서 선택되는 것인 방법.
제39항에 있어서, 이뇨제가 푸로세미드, 부메타니드, 토라세미드, 메톨라존, 알도스테론 길항제, 특히 스피로놀락톤 및 에플레레논; 티아지드 이뇨제, 특히 히드로클로로티아지드, 메톨라존, 클로르탈리돈 중에서 선택되는 것인 방법.
제39항에 있어서, ACE 억제제가 리시노프릴 및 라미프릴 중에서 선택되는 것인 방법.
제39항에 있어서, 안지오텐신 II 수용체 차단제가 발사르탄, 칸데사르탄, 올메사르탄, 텔미사르탄 및 로사르탄 중에서 선택되는 것인 방법.
제39항에 있어서, 안지오텐신 수용체/네프릴리신 억제제가 사쿠비트릴인 방법.
제39항에 있어서, 베타-차단제가 카르베딜롤 및 메토프롤롤 중에서 선택되는 것인 방법.
제39항에 있어서, 혈관확장제가 이소소르비드 디니트레이트, 니트레이트, 특히 니트로글리세린 또는 이소소르비드 니트레이트와 임의적으로 조합된 히드랄라진, 암로디핀, 펠로디핀, 비-디히드로피리딘, 특히 딜티아젬 또는 베라파밀 중에서 선택되는 것인 방법.
제39항에 있어서, 심부전의 치료를 위한 작용제가 디곡신, 엔트레스토, 오메칸티브, 세렐락신, 울라리티드, 레보시멘단으로부터 선택되는 것인 방법.
제39항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서, 심부전에 대한 치료적 처치가 이스타록심 투여에 대해 선행 또는 병용 또는 후속인 방법.
이스타록심 또는 그의 제약상 허용가능한 염, 용매화물 또는 수화물을 포함하는, 개체에서 정맥내 주입을 위한 제약 조성물로서, 투여는 개체에서 이스타록심 대사물의 혈장 농도 수준을 생성하기에 충분한 주입 지속기간 동안 이루어지며, 여기서:
(a) 혈장 농도 수준은 적어도 약 6 시간의 축적 기간 동안 약 5 ng/ml 초과이고;
(b) 이스타록심 대사물은 화학식 (II) 또는 (III):

또는 그의 제약상 허용가능한 염, 에스테르, 용매화물, 수화물, 다형체를 포함함;
이로써 확장기 이완은 축적 기간 이전의 이스타록심 투여와 비교하여 개선되는 것
을 특징으로 하는, 급성 심부전의 치료 방법에서 사용하기 위한 제약 조성물.
제48항에 있어서, 확장기 이완 개선이 심장초음파 파라미터 E/A, E/e'에 의해 또는 폐 모쇄혈관 쐐기압에 의해 측정되는 것인, 사용을 위한 제약 조성물.
제48항 또는 제49항에 있어서, 주입 지속기간이 개체에서 적어도 약 6 시간의 축적 기간 동안 약 10 ng/ml 초과의 이스타록심 대사물의 혈장 농도 수준을 생성하는데 충분한 것인, 사용하기 위한 제약 조성물.
제50항에 있어서, 주입 지속기간이 개체에서 적어도 약 6 시간의 축적 기간 동안 약 15 ng/ml 초과의 이스타록심 대사물의 혈장 농도 수준을 생성하는데 충분한 것인, 사용을 위한 제약 조성물.
제51항에 있어서, 주입 지속기간이 개체에서 적어도 약 6 시간의 축적 기간 동안 약 20 ng/ml 초과의 이스타록심 대사물의 혈장 농도 수준을 생성하는데 충분한 것인, 사용을 위한 제약 조성물.
제48항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서, 이스타록심이 0.2 μg/kg/min 내지 1.5 μg/kg/min으로 구성된 용량으로 투여되는 것인, 사용을 위한 제약 조성물.
제53항에 있어서, 이스타록심이 0.25 μg/kg/min 내지 1.0 μg/kg/min으로 구성된 용량으로 투여되는 것인, 사용을 위한 제약 조성물.
하기 단계를 포함하는, 심부전을 가진 개체를 치료하는 방법이며:
(1) 심부전을 가진 개체를 제공하는 단계;
(2) 개체에게 (i) 제약상 허용가능한 담체; 및 (ii) 이스타록심 또는 그의 제약상 허용가능한 염, 용매화물 또는 수화물을 포함하는 제약 조성물의 치료 유효량을 투여하며; 여기서 상기 투여는 개체에서 이스타록심 대사물의 혈장 농도 수준을 생성하는데 충분한 주입 지속기간 동안 정맥내 주입을 포함하고, 여기서:
(i) 혈장 농도 수준은 적어도 약 6 시간의 축적 기간 동안 약 5 ng/ml 초과이고;
(ii) 이스타록심 대사물은 화학식 (II) 또는 화학식 (III):

또는 그의 제약상 허용가능한 염, 에스테르, 용매화물, 수화물, 다형체를 포함하는 것인 단계;
(3) 심장 기능의 하나 이상의 파라미터를 측정하며, 여기서 심장 기능의 하나 이상의 파라미터는 확장기 이완을 포함하는 것인 단계;
여기서 제약 조성물의 투여는 축적 기간 이전에 정맥내 주입에 의해 투여된 이스타록심과 비교하여 확장기 이완에서의 개선을 초래하며, 그에 의해 급성 심부전을 가진 개체를 치료하는 것인 방법.
제55항에 있어서, 개체가 인간인 방법.
제55항 또는 제56항에 있어서, 확장기 이완에서의 개선이 심장초음파 파라미터 E/A, E/e'에 의해 또는 폐 모쇄혈관 쐐기압에 의해 측정되는 것인 방법.
제55항 내지 제57항 중 어느 한 항에 있어서, 주입 지속기간이 개체에서 적어도 약 6 시간의 축적 기간 동안 약 10 ng/ml 초과의 이스타록심 대사물의 혈장 농도 수준을 생성하는데 충분한 것인 방법.
제58항에 있어서, 주입 지속기간이 개체에서 적어도 약 6 시간의 축적 기간 동안 약 15 ng/ml 초과의 이스타록심 대사물의 혈장 농도 수준을 생성하는데 충분한 것인 방법.
제59항에 있어서, 주입 지속기간이 개체에서 적어도 약 6 시간의 축적 기간 동안 약 20 ng/ml 초과의 이스타록심 대사물의 혈장 농도 수준을 생성하는데 충분한 것인 방법.
제55항 내지 제59항 중 어느 한 항에 있어서, 이스타록심이 0.2 μg/kg/min 내지 1.5 μg/kg/min으로 구성된 용량으로 투여되는 것인 방법.
제61항에 있어서, 이스타록심이 0.25 μg/kg/min 내지 1.0 μg/kg/min으로 구성된 용량으로 투여되는 것인 방법.
제55항 내지 제62항 중 어느 한 항에 있어서, 개체가 보존된 박출률 (HFpEF) 또는 중간-범위 감소 박출률 (HFmEF)을 갖는 심부전으로 진단된 것인 방법.
제55항 내지 제63항 중 어느 한 항에 있어서, 개체가 1종 이상의 추가의 치료 활성 성분에 의해 심부전에 대한 치료적 처치를 받고 있는 것인 방법.
제64항에 있어서, 추가의 치료 활성 성분이 ACE 억제제, AIRB, 이뇨제, Ca 채널 차단제, 베타-차단제, 디기탈리스, NO 공여자, 혈관확장제, SERCA2a 자극제, 네프릴리신 (NEP) 억제제, 미오신 필라멘트 활성화제, 재조합 릴랙신-2 매개자, 재조합 NP 단백질, 가용성 구아닐레이트 시클라제 (sGC)의 활성화제, 안지오텐신 II 수용체의 베타-아레스틴 리간드 중에서 선택되는 것인 방법.
제65항에 있어서, 이뇨제가 푸로세미드, 부메타니드, 토라세미드, 메톨라존, 알도스테론 길항제, 특히 스피로놀락톤 및 에플레레논; 티아지드 이뇨제, 특히 히드로클로로티아지드, 메톨라존, 클로르탈리돈 중에서 선택되는 것인 방법.
제65항에 있어서, ACE 억제제가 리시노프릴 및 라미프릴 중에서 선택되는 것인 방법.
제65항에 있어서, 안지오텐신 II 수용체 차단제는 발사르탄, 칸데사르탄, 올메사르탄, 텔미사르탄 및 로사르탄 중에서 선택되는 것인 방법.
제65항에 있어서, 안지오텐신 수용체/네프릴리신 억제제가 사쿠비트릴인 방법.
제65항에 있어서, 베타-차단제가 카르베딜롤 및 메토프롤롤 중에서 선택되는 것인 방법.
제65항에 있어서, 혈관확장제가 이소소르비드 디니트레이트, 니트레이트, 특히 니트로글리세린 또는 이소소르비드 니트레이트와 임의적으로 조합된 히드랄라진, 암로디핀, 펠로디핀, 비-디히드로피리딘, 특히 딜티아젬 또는 베라파밀 중에서 선택되는 것인 방법.
제65항에 있어서, 심부전의 치료를 위한 작용제가 디곡신, 엔트레스토, 오메칸티브, 세렐락신, 울라리티드, 레보시멘단으로부터 선택되는 것인 방법.
제65항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 심부전에 대한 치료적 처치가 이스타록심 투여에 대해 선행 또는 병용 또는 후속인 방법.
하기 단계를 포함하는, 급성 심부전을 가진 개체를 치료하는 방법이며:
(1) 급성 심부전을 가진 개체를 제공하는 단계;
(2) 심장 기능의 하나 이상의 파라미터를 측정하며, 여기서 심장 기능의 하나 이상의 파라미터는 심장초음파 파라미터 E/A, E/e'에 의해 또는 폐 모쇄혈관 쐐기압에 의해 측정되는 확장기 이완을 포함하는 것인 단계;
(3) 개체에게 (i) 제1 제약상 허용가능한 담체; 및 (ii) 개체에서 확장기 이완을 개선시키는데 충분한 제1 주입 지속기간 동안 적어도 약 1.0 μg/kg/min의 제1 용량으로 투여되는 이스타록심 또는 그의 제약상 허용가능한 염, 용매화물 또는 수화물을 포함하는 제1 제약 조성물의 치료 유효량을 투여하는 단계;
(4) 개체에서 확장기 이완의 개선 시, (i) 제2 제약상 허용가능한 담체; 및 (ii) 개체에서 이스타록심 대사물의 혈장 농도 수준을 생성하는데 충분한 제2 주입 지속기간 동안 약 0.25 μg/kg/min 내지 약 1.0 μg/kg/min의 제2 용량으로 투여되는 이스타록심 또는 그의 제약상 허용가능한 염, 용매화물 또는 수화물을 포함하는 제2 제약 조성물의 치료 유효량을 투여하며, 여기서:
(a) 혈장 농도 수준은 적어도 약 6 시간의 축적 기간 동안 약 5 ng/ml 초과이고;
(b) 이스타록심 대사물은 화학식 (II) 또는 (III):

또는 그의 제약상 허용가능한 염, 에스테르, 용매화물, 수화물, 다형체를 포함하는 것인 단계;
여기서 제1 제약 조성물, 제2 제약 조성물, 또는 이들 둘 다의 투여는 확장기 이완에서의 개선을 초래하며, 그에 의해 급성 심부전을 가진 개체를 치료하는 것인 방법.
제74항에 있어서, 개체가 인간인 방법.
제74항 또는 제75항에 있어서, 주입 지속기간이 개체에서 적어도 약 6 시간의 축적 기간 동안 약 10 ng/ml 초과의 이스타록심 대사물의 혈장 농도 수준을 생성하는데 충분한 것인 방법.
제76항에 있어서, 주입 지속기간이 개체에서 적어도 약 6 시간의 축적 기간 동안 약 15 ng/ml 초과의 이스타록심 대사물의 혈장 농도 수준을 생성하는데 충분한 것인 방법.
제77항에 있어서, 주입 지속기간이 개체에서 적어도 약 6 시간의 축적 기간 동안 약 20 ng/ml 초과의 이스타록심 대사물의 혈장 농도 수준을 생성하는데 충분한 것인 방법.
제74항 내지 제78항 중 어느 한 항에 있어서, 이스타록심이 적어도 약 1.5 μg/kg/min의 제1 용량으로 투여되는 것인 방법.
제74항 내지 제79항 중 어느 한 항에 있어서, 이스타록심이 약 0.5 μg/kg/min으로 구성된 제2 용량으로 투여되는 것인 방법.
제74항 내지 제80항 중 어느 한 항에 있어서, 개체가 보존된 박출률 (HFpEF) 또는 중간-범위 감소 박출률 (HFmEF)을 갖는 심부전으로 진단된 것인 방법.
하기 단계를 포함하는, 심부전을 가진 개체를 치료하는 방법이며:
(1) 심부전을 가진 개체를 제공하는 단계;
(2) 개체에게 (i) 제약상 허용가능한 담체; 및 (ii) 제22항의 화합물을 포함하는 제약 조성물의 치료 유효량을 투여하며; 여기서 상기 투여는 6 시간보다 긴 주입 지속기간 동안 정맥내 주입을 포함하는 것인 단계;
(3) 심장 기능의 하나 이상의 파라미터를 측정하며, 여기서 심장 기능의 하나 이상의 파라미터는 확장기 이완을 포함하는 것인 단계;
여기서 제약 조성물의 투여는 6 시간 미만 동안 정맥내 주입에 의해 투여된 등가의 화합물과 비교하여 확장기 이완에서의 개선을 초래하며, 그에 의해 급성 심부전을 가진 개체를 치료하는 것인 방법.
제82항에 있어서, 개체가 인간인 방법.
제82항 또는 제83항에 있어서, 확장기 이완 개선이 심장초음파 파라미터 E/A, E/e'에 의해 또는 폐 모쇄혈관 쐐기압에 의해 측정되는 것인 방법.
제82항 내지 제84항 중 어느 한 항에 있어서, 주입 지속기간이 최대 약 24 시간인 방법.
제85항에 있어서, 주입 지속기간이 최대 약 36 시간인 방법.
제86항에 있어서, 주입 지속기간이 최대 약 48 시간인 방법.
제82항 내지 제87항 중 어느 한 항에 있어서, 화합물이 약 0.2 μg/kg/min 내지 약 1.5 μg/kg/min의 용량으로 투여되는 것인 방법.
제88항에 있어서, 화합물이 약 0.25 μg/kg/min 내지 약 1.0 μg/kg/min의 용량으로 투여되는 것인 방법.
제82항 내지 제89항 중 어느 한 항에 있어서, 개체가 보존된 박출률 (HFpEF) 또는 중간-범위 감소 박출률 (HFmEF)을 갖는 심부전으로 진단된 것인 방법.