KR20220000881A

KR20220000881A - 우르소데옥시콜산을 함유하는 시각장애 예방 또는 치료용 조성물

Info

Publication number: KR20220000881A
Application number: KR1020210187626A
Authority: KR
Inventors: 송영호; 고휘진
Original assignee: 주식회사 아미코젠파마
Priority date: 2017-02-09
Filing date: 2021-12-24
Publication date: 2022-01-04
Also published as: RU2723988C1; KR20190135955A; EP3581185A4; CA3039500A1; GB2571644A; AU2018218696A1; GB201904993D0; AU2021204660A1; MX2019008963A; SG11201906169QA; EP3581185A1; RU2746592C1; US20210252022A1; KR102382077B1; KR102252450B1; KR20180092886A; AU2020204384A1; AU2020204384B2; JP6901739B2; US20190255074A1

Abstract

본 발명은 우르소데옥시콜산(ursodeoxycholic acid, UDCA)을 함유하는 시각장애 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게 본 발명은 우르소데옥시콜산을 수가용화(水加溶化)하여(aqueous solubilized ursodeoxycholic acid), 경구투여, 안구내 주사, 또는 점안액 투여가 가능하고, 황반변성, 녹내장 및 당뇨병성 망막질환 같은 시각장애를 일으키는 질환의 예방 또는 치료 효과가 우수한 약학 조성물에 관한 것이다.

Description

우르소데옥시콜산을 함유하는 시각장애 예방 또는 치료용 조성물{Composition for prevention or treatment of visual disorders comprising ursodeoxycholic acid}

본 발명은 우르소데옥시콜산(ursodeoxycholic acid, 이하, UDCA와 혼용하여 사용함)을 함유하는 시각장애 예방 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게 본 발명은 우르소데옥시콜산을 수가용화(水加溶化)하여(aqueous solubilized ursodeoxycholic acid), 경구투여, 안구내 주사, 정맥주사 또는 점안액 투여가 가능하고, 황반변성, 녹내장 및 당뇨병성 망막질환과 같은 시각장애를 일으키는 질환의 예방 또는 치료 효과가 우수한 약학 조성물에 관한 것이다.

황반변성, 녹내장 및 당뇨병성 망막질환은 눈 건강을 위협하는 3대 실명질환으로 알려져 있다. 실명의 주요한 원인이 바로 고령화로 인한 노인성 안질환들이고 특히 지난 2006년 영국에서 진행된 연구에 따르면 3대 실명질환이 전체 실명에서 차지하는 비율은 약 74%나 된다.

녹내장은 40대 이상 성인 2%가 환자일 정도로 흔하며, 안구 내부 압력이 비정상적으로 높아져 시신경이 손상되고 시력이 약해지는 질환이다. 녹내장은 심혈관 질환이나 당뇨병과 관련이 있는 ‘원발형 녹내장’과 백내장, 포도막염 또는 눈수술 합병증으로 인한 ‘속발성 녹내장’으로 나뉜다. 증상이 거의 없으며 다만 정상인에 비해 시야가 좁고 어둡게 보인다. 녹내장 역시 초기에 아무런 증상이 나타나지 않아 방치하기 쉬운데다 시신경이 손상돼버리면 약물이나 수술로도 회복시킬 방법이 없어 예방과 조기발견이 병의 진행을 늦춰줄 해결책이다.

당뇨병성 망막질환은 망막의 말초혈관에 순환장애가 일어나 발생하는 합병증으로 당뇨병 발병 15~20년이 지나면 거의 모든 환자에게서 발병한다. 당뇨병성 망막질환은 비증식성과 증식성으로 구분된다. 당뇨병성 망막증의 80%에 해당하는 비증식성은 망막의 모세혈관이 터져 새어 나온 혈액이 망막내부로 흘러들어와 색깔구별이 어렵고 밤에 물체를 구분하기 어려운 질환이다. 증식성은 혈관 산소부족에 따라 새로운 혈관이 생겨나고 당뇨병의 영향으로 혈관이 쉽게 터져 안구내 출혈로 망막박리를 유발해 심각한 시력 손상을 가져온다. 또 새로운 혈관 옆에 섬유성 조직이 증식하여 나중에는 이 조직이 수축하면서 편평해야 할 망막이 구겨지게 되고 재출혈로 인해 시력을 완전히 잃게 되기도 한다. 현재 레이저 치료(망막 광응고술)와 수술적 치료(유리체 절제술)가 있으나 당뇨병성 망막증은 망막에 전반적인 손상을 가져오기 때문에 치료가 성공적이어도 시력회복이 만족스럽지 않은 경우가 많다.

황반변성은 3대 실명의 원인질환 중 57.2%로 가장 높고(2006년 영국안과학회지), 망막의 중심부에 위치한 황반에 나이가 들면서 퇴행성 변화에 따라 기능이상을 초래해 시력상실까지 발생할 수 있는 위험한 질환이다. 전 세계적으로 65세 이상의 인구에서 발병이 증가하여 75세 이상에서는 약 30%의 유병률을 보일 정도로 노인층에서는 빈번한 질병이다. 한국의 경우, 최근 노령화, 컴퓨터 사용 등 환경변화에 따라 환자가 2013년 14만명(2009~2013년 약 40% 증가, 국민건강보험심사평가원 집계)이며, 유병률이 40세 이상 6.4%, 65세 이상 16.5%에 달할 정도 (2008년～2012년, 2012 국민건강영양조사)로 급속히 증가 중이다.

황반변성 또는 노인성 황반변성은 임상적으로는 두 가지 유형으로 나뉘는데 하나는 건성 황반변성(dry, atrophic, non-exudative type)이고 다른 하나는 습성 황반변성(wet, neovascular, exudative type)이다. 이 중에서 심각한 시력 상실은 대개 습성 황반변성에서 나타나지만 이 질환으로 인한 실명의 20%는 건성 황반변성에 의해서도 나타난다. 건성 또는 비삼출성 황반변성은 망막에 드루젠이나 망막색소상피의 위축과 같은 병변이 생긴 경우를 말하고 황반에 있는 시세포가 서서히 위축되어 시간이 갈수록 시력이 차차 떨어지며, 습성의 형태로 발전할 가능성이 있다. 습성 또는 삼출성 황반변성은 망막 밑에 맥락막신생혈관이 자라서, 혈관으로부터의 출혈 및 삼출 등에 의해서 심한 시력 손상을 유발하며 발병 후 일정기간이 지나면 실명을 초래할 수 있다.

이러한 황반변성 질환의 원인으로는 노화 이외에 흡연, 고혈압, 콜레스테롤, 비만, 동맥경화, 가족력 등을 들 수 있고 또한, 말라리아치료제인 클로로퀸(chloroquine)을 포함한 다른 질병의 치료제들의 부작용에 의해서 발병하기도 한다. 하지만, 아직까지 정확한 원인은 알 수 없고 결국 황반에 관련된 세포들의 세포자멸사(apoptosis)가 주원인으로 여겨진다.

현재 황반변성의 치료방법으로 건성 황반변성의 경우는 근본적인 치료제가 없어 단순히 항산화제 복용 등 대증요법으로만 만족하고 있는 형편이며 병 진행을 더 이상 예방하거나 치료할 수 없다. 또한, 습성 황반변성의 경우에도 황반관련 세포들의 세포자멸사(apoptosis)를 억제해주는 완치법이 없고 혈관내피세포성장인자(VEGF)의 활성을 저해하는 항체 치료제의 안구내 주사 방법, 신생혈관의 종류, 위치에 따라 국소레이저치료, 광역학요법 등을 단독 처치하거나 안구내 항체 치료제 주사와 병용하여 시력손상을 막고 시력회복을 시도하고 있는 형편이다.

황반변성에 대한 FDA에 승인된 치료방법들로는 비쥬다인 약물 치료(Visudyne drug treatment), 항-혈관내피세포성장인자 항체(anti-VEGF Antibody)인 루센티스(Lucentis^®) 또는 아일리아(Eylea^®)의 안구내 주사(Intravitreal injection), 마쿠젠(Macugen^®), 삽입용 망원렌즈(implantable telescope) 등이 있다.

비쥬다인 약물치료의 경우 최초로 습성 황반변성 치료제로 개발되었다. 그러나 치료에 대한 임상시험결과에서 치료 후 1년에서 비쥬다인 투여군은 위약군에 비해 통계학적으로 유의한 효과를 나타내었으나(비쥬다인 86%, 위약 67%), 치료 후 2년에서는 더 이상 유의한 차이가 없을 정도로 효과가 낮은 단점이 있다(비쥬다인 79%, 위약 72%).

마쿠젠은 눈에서 혈관내피세포성장인자의 작용을 저해하는 물질로 6주에 한번씩 눈에 주입된다. 임상시험에서 대조군의 22%에 대비해서 치료를 받은 환자의 33%가 시력이 유지되거나 향상되는 효과를 보였고 실제로 노화로 인해 발병하는 황반변성 환자들의 시력손상율을 낮추는 효과를 가진다. 그러나, 마쿠젠은 시력유지 및 향상 효과가 루센티스(Lucentis^®)나 아일리아(Eylea^®)보다 낮은 단점이 있다. 또한, 치료받은 환자의 1% 미만은 망막박리, 내안구염과 같은 심각한 부작용이 발생되고 환자의 40%가 눈에 부유물이 떠다니는 증상이나 눈의 불쾌감과 같은 부작용을 호소한다.

항체 치료제인 루센티스(Lucentis^®)의 경우 2006년 6월에 FDA의 승인을 받았고 습성 황반변성에 비쥬다인이나 마쿠젠보다 더 효과적인 방법이다. 루센티스(Lucentis^®)는 혈관내피세포성장인자(VEGF)의 작용을 저해하는 기능을 가지고 4주에 한번씩 안구내 주사를 하게 된다. 루센티스는 40%의 시력회복 및 90%의 시력유지 효과를 나타내나 일반적으로 안구내주사(Intravitreal injection)는 환자들에게 공포감 및 불편감을 준다.

또 다른 항체치료제인 아일리아(Eylea^®)도 2011년 11월에 FDA의 승인을 받았고 루센티스처럼 습성(노인성) 황반변성에서 혈관내피세포성장인자의 활성을 저해하는 기능을 가진 치료제이다. 초기 3개월 동안 매달 안구내 주사를 하고 나서 8주에 한번씩 안구내 주사를 하게 된다. 아일리아(Eylea^®)는 치료 효과가 루센티스와 동등하나 안구내 주사 횟수를 줄인 것이 더 장점이다. 그러나 아일리아(Eylea^®) 역시 안구내주사 방법(Intravitreal injection)이므로 루센티스(Lucentis^®)와 같이 주사시 환자들에게 공포감 및 불편감을 주는 단점이 있다.

2010년 7월에 승인된 삽입용 망원렌즈는 황반변성이 심각하게 진행된 환자에서 손상 받은 중앙부 시력을 향상시키기 위해 망막에 상이 확대되도록 하는 보조 장치이며 황반변성 자체의 진행을 막거나 개선시키지는 못한다.

상술한 황반변성 치료방법들은 각각의 단점 및 부작용들과 더불어 환자 및 해당 국가에 상당한 치료비용을 발생시킨다. 우리나라의 경우에도 보건복지부가 황반변성 치료제의 사용횟수 증가 및 교체투여에 대한 건강보험 적용을 확대하는 내용의 「요양급여의 적용기준 및 방법에 관한 세부사항(약제)」개정안을 마련하고 2014년 11월1일부터 황반변성 치료제(루센티스(Lucentis^®), 아일리아(Eylea^®)의 보험 혜택을 기존 10회에서 14회로 늘렸다. 국가건강보험 재정면에서 볼 때 14만명의 환자가 일인당 14회씩 주입할 경우, 건강보험지원금은 환자 당 1,400만원씩, 전체 환자 수 대비 약 2조원의 비용이 소요됨을 의미한다.

이러한 고비용 및 안구내 주사의 공포감과 불편감을 주는 기존 항-혈관내피세포성장인자　항체 치료제의 단점을 극복하기 위한 일환으로 저분자 합성 화합물을 개발하기 시작하였는데 담즙산의 일종인 우르소데옥시콜산(ursodeoxycholic acid, UDCA) 또는 UDCA 생체내 대사물인 타우로우르소데옥시콜산(tauroursodeoxycholic acid, tUDCA)을 사용하여 습성(삼출성 또는 노인성) 황반변성 치료를 하려는 노력들이 있어 왔다.

전 세계적으로 몇몇 과학자들에 의하여 UDCA나 tUDCA가 망막변성 동물모델에서 망막세포를 보호하고 치료할 수 있다는 예가 있다. 그러나 사용한 약물제제 및 약물전달방법이 인체에 적용될 수 있는지 즉 산업상 이용가능성이 있느냐가 문제였다. 궁극적으로 어떻게 인체의 안구내까지 쉽게 부작용 없이 치료적 활성량으로 전달하면서 동시에 환자의 편이성을 높일 수 있는지가 문제였다.

먼저, UDCA/tUDCA를 물에 녹여 안구내 주사(Intravitreal injection) 방법을 고려해 볼 수 있다. 그러나 UDCA가 물에 거의 녹지 않는 화학적 특성으로 인해 현재까지 안구내 주사제로 성공한 예가 없다. 왜냐하면, UDCA 결정체는 pKa가 5.1이고 침상형(needle form)이면서 물에 거의 불용성이어서 원하는 농도에서 물에서 균일하게 용해되기 어렵기 때문이다. 만일 UDCA가 물에서 균일하게 용해되어 있지 않으면 일부 남아있는 결정형 UDCA 때문에 안구에 닿으면 흡수가 잘 안되고 눈물에 잘 씻겨 내려가지 않으며 그 부위에 머물면서 따갑고 오히려 염증을 일으킬 수 있다. 그러므로 안구에 안전하면서도 안구내 주사후에도 안구내에서 염증을 일으키지 않고 망막의 이상반응을 일으키지 않는 안구내 주사용 UDCA 약물제제는 지금까지 없었다.

담즙산의 피하주사 방법도 시도된 적이 있다. 미국 에모리대학교의 보우트라이트 박사는 마우스의 망막퇴화를 tUDCA 사용으로 저지하는 실험을 실시하였으며 결과적으로, tUDCA가 망막퇴화를 크게 억제할 수 있음을 보여주었다(비특허문헌 1). 그러나 이때 약물전달 방식은 tUDCA를 소듐카보네이트 버퍼(sodium carbonate buffer)에 녹이고 또 마우스의 안구와 가까운 목덜미 부근에(at the nape of the neck) 피하주사 하는 방법(subcutaneous injection)이었다. UDCA 대신 UDCA의 수용성 대사물인 tUDCA를 사용한 이유는 UDCA보다 물에 대한 용해도가 조금 더 높기 때문이다(UDCA 용해도; 20mg/ℓ; tUDCA 용해도 200mg/ℓ). 그러나 이 결정형 tUDCA도 거의 물에 녹지 않으며 단지 DMSO라는 용매에 먼저 용해시키고 이를 PBS (pH 7.2) 용액과 1:4로 섞으면 약 200 mg/ℓ까지 용해시킬 수 있고 용액의 안정성 유지기간도 1일 정도라는 단점이 있다. 또한, 결정형 tUDCA는 강한 친수성인 UDCA의 타우린 대사물이기 때문에 인체내 세포막 통과가 어렵고, 강산성(pH: 1 이하)으로 인해 제제가 어렵다. 즉, 소듐카보네이트 버퍼에 녹여도 일정 시간 후 tUDCA가 침전되므로, 1일 이상 안정성 유지하기 어려워 약제로 제제 시 약제의 안정성이 부족하다. 비록 물에 저농도로 용해시킬 수 있더라도 피하주사 후 인체 내에서 침전되지 않고 안전하다는 흡수·분포·대사·배설에 대한 약학적 안전성 자료가 없고 또 마우스처럼 목덜미 부근에 피하주사를 해야 하는데 아직까지 인체에서 눈이나 안구내 치료를 위한 목덜미 피하주사는 알려진 바 없어 위험하다. TUDCA는 UDCA에 비해 제조경비가 높아 고가이며, 독성, 부작용 혹은 작용기전이 밝혀지지 않은 신물질 등의 이유로 tUDCA를 안구내 주사 제제로 제품화하기에는 많은 문제점이 있었다.

담즙산의 복강주사 방법도 시도된 적이 있다. 서울대학교 의과대학의 우세준박사는 UDCA 및 tUDCA를 소듐카보네이트 버퍼(sodium carbonate buffer)에 용해시키고 마우스의 복강에 주사하여 UDCA/tUDCA의 맥락막내신생혈관 발현을 억제하는 효과를 동물실험을 통해 보여주었다(비특허문헌 2). 상기 복강에 주사하는 방법 역시 인체에 적용할 수 없는 단점이 있다. 복강주사는 인체에 거의 사용되고 있지 않는 약물전달방식이기 때문이다.

또 다른 방편으로, 쉽게 기존 결정형 UDCA 제제(정제, 캡슐제)를 경구투여하여 혈액내로 전달하고 안구까지 전달할 수 있는 방법을 고안해 볼 수 있는데 현재까지 결정형 UDCA 제제의 경구투여로 황반변성 치료에 유효한 농도의 UDCA를 망막혈관장벽(blood-retina barrier; BRB)을 가로질러 안구 내까지 전달한 경우가 없었다.

왜냐하면, 먼저 UDCA는 분자 특성상 치환체가 없는 소수성면과 수산기를 포함하는 친수성면을 동시에 가지고 있는 평면의 양쪽성 분자이고, 담즙산(bile acid)의 일종인 다른 두 개의 수산기를 가진 담즙산(dihydroxy-bile acids)과 같이 양성자형태(protonated form)로 존재하므로 실질적으로 물에 거의 녹지 않는 특성을 가지고 있기 때문이다(용해도: 53μM). 또 다른 이유는 UDCA가 장간순환물질 (entero-hepatic circulation)로 분류되어 있어 경구복용시 십이지장 부근에서 조금 용해되고 주로 소장을 통해 간에 95% 이상 흡수되고 또다시 소장으로 흘러가고, 간의 일차통과청소율(hepatic first-pass clearance)이 높기 때문에 경구투여된 경우에는 흡수된 약물의 전량이 문맥을 통하여 간에 관류되면서 제거되므로 혈액을 통한 전신순환으로 들어가는 양은 매우 적다. 즉 혈액으로 대량 전달될 수 있는 기회가 거의 없다. 따라서 기존 결정형 UDCA 제제를 경구투여로 혈액에 과량 보내기 위해서는 특수한 제제나 방법의 고안이 필요하다. 또한, 망막혈관은 선택적 투과성을 가진 망막혈관장벽(blood-retinal barrier; BRB)이라는 구조를 지니고 있어 망막신경세포를 외부물질로부터 보호하고 있다. 즉 BRB 구조는 혈액과 함께 흐르고 있는 독성물질들이 쉽게 망막안으로 들어와 신경조직을 파괴하는 것을 막고 신경세포들을 보호하기 위한 선택적인 장벽이다. BRB 구조는 두 개의 부분으로 나뉘는데, 내부 BRB(inner BRB)는 망막내 혈관내피세포들과의 밀착연접(tight junctions)들이 망막의 신경들을 외부의 독성물질로부터 보호해 주는 역할을 하며, 외부 BRB(outer BRB)의 망막색소상피세포(retinal pigment epithelium, RPE)는 누수(leaky) 맥락막혈관들로부터 망막내까지의 물질 이동을 선택적으로 차단하면서 망막을 보호해 주는 역할을 하고 있다. 따라서 혈액내뿐만 아니라 망막혈관장벽을 가로질러 안구내까지 쉽게 담즙산을 운반할 수 있는 경구용 UDCA 제제는 아직 개발되지 않았다.

점안제 형태도 고려해 볼 수 있지만 상기 결정형 우르소데옥시콜산 (crystalline UDCA)는 피부발적물(skin irritant)로 분류되어 있고, pKa가 5.0 부근으로 물에서 산성을 띠고 있어 안구나 눈 주위에 접촉시 따갑고 해로울 수 있어 점안제로의 개발에 심각한 단점이 있다. 즉 결정형 우르소데옥시콜산은 그 결정구조 형태가 아주 뾰족한 침상구조이고, 안구에 접촉할 경우 각막이나 눈 주위 조직 사이, 구멍 및 상처가 난 곳으로 들어가고 눈의 pH가 7.4이어서 잘 녹지 않고 눈물에도 잘 씻겨 내려가지 않으며 그 부위에 머물면서 따갑고 오히려 염증을 일으킬 수 있기 때문에 특수한 제제나 방법이 없는 한 점안제로의 직접적인 사용은 적절하지 않다.

정맥주사도 고려해 볼 수 있지만 점안제 형태와 마찬가지로 UDCA가 물에 거의 불용성이고 혈액의 pH인 7.0 부근에서는 침전되고 단일분자형태로 균일하게 물에 용해시킬 수 없으므로 혈액내 투여시 혈관을 막거나 염증을 일으킬 가능성이 있어 위험하고 특수한 정맥주사 제제화 및 방법의 고안이 없는 한 정맥주사제로 직접적인 사용은 적절하지 않다.

그러므로 결정형 UDCA를 안구내까지 쉽게 부작용없이 치료적 활성량으로 운반할 수 있고 인체에 적용 가능한 약물전달방법 즉 환자 편의성을 높이면서도 치료효과가 있으며 산업적으로 이용 가능한 담즙산 약물제제는 지금까지 없었다. 만약 경구투여만으로도 망막혈관장벽을 가로질러 안구내까지 치료에 유효한 농도의 UDCA/tUDCA를 부작용 없이 전달해 기존 항체치료제인 루센티스(Lucentis^®)나 아일리아(Eylea^®)와 동등한 치료효과를 나타낼 수 있는 담즙산 제제라면 안구내 주사에 따른 여러 단점들을 제거하고 환자의 편의성 증진과 시력개선 효과면에서 최상의 치료제가 될 수 있다.

상기와 같은 선행 연구결과들에 비추어볼 때, 망막기능의 퇴행을 막는데 효과가 있는 UDCA나 tUDCA를 효율적으로 망막에까지 전달하려면 이들 담즙산들의 화학적 특성인 강산성 및 침상형 구조로 인한 따가움을 극복하고 물에 잘 용해되나 침전되지 않는 고농도의 안정한 제제를 만들어 안구의 유리체내에 직접 주사하거나 경구투여 또는 안구에 점안제, 정맥주사 형태로 투여하는 방법을 고려해 볼 수 있다. 이 중에서도 제일 선호되는 약학적 제제는 환자에게 공포감과 고통을 주지 않도록 비침습적으로 사용할 수 있는 경구투여 제제이다. 즉 경구투여만으로도 치료적 활성량의 UDCA/tUDCA를 혈액에 도달시키고 망막혈관장벽(blood-retina barrier)을 가로질러 안구내 망막까지 운반하여 망막을 보호하도록 하는 것이다. 현재까지 UDCA/tUDCA를 상기와 같이 안구내주사하거나 경구투여로 망막혈관장벽을 가로질러 안구내까지 운반해 망막을 보호하고 시각장애 질환을 예방 또는 치료하려는 시도는 없었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2016-0108554호

Jeffrey H. Boatright et. al., Tool from ancient pharmacopoeia vision loss, Molecular Vision 2006; 12: 1706-14 Se Joon Woo et. al., Ursodeoxycholic Acid and Tauroursodeoxycholic Acid Suppress Choroidal Neovascularization in a Laser-Treated Rat Model, Journal of Ocular Pharmacology and Therapeutics 2010; 26: 223-229

본 발명의 목적은 그 화학적 특성이 피부발적물로 분류되어있고 강산성이면서 침상형 결정구조 및 물에 불용성이어서 안구에 직접 접촉시 따가움을 줄 수 있고 안구내 주사시 망막에 이상반응을 일으킬 수 있는 인체에 해로운 결정형 UDCA의 문제점을 해결하는 것이다. 즉, 본 발명의 목적은 안구내 주사제 또는 점안제로 사용할 수 있도록, UDCA를 물(water)에 청정 수용액 형태로 수가용화(水加溶化)하여 황반변성, 녹내장 및 당뇨병성 망막질환과 같은 시각장애 질환의 예방 또는 치료용 조성물로 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 친수성(hydrophilic)과 친유성(hydrophobic)을 동시에 가지는 고유한 화학적 성질로 인해 물에서 거의 녹지 않고 소량 용해되더라도 미셀형태로 응집되어있는 결정형 UDCA의 문제점을 해결하는 것이다. 즉, 본 발명의 다른 목적은 눈물의 pH인 7.4 부근이나 인체 내 어떤 pH 범위에서도 분자간 응집현상이 방지되고 안구내 주사시에 안구조직내에서 침전이 발생하지 않고 망막에 이상반응을 일으키지 않도록, UDCA를 물에 청정 수용액 형태로 수가용화(水加溶化)하여, 황반변성, 녹내장 및 당뇨병성 망막질환과 같은 시각장애 질환의 예방 또는 치료용 조성물로 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 경구복용시 그 화학적 특성상 장간순환물질(enterohepatic circulation)로 분류되어있고 간의 일차통과청소율(hepatic first-pass clearance)이 높기 때문에 혈액 및 안구내까지 UDCA를 고농도로 운반할 수 없었던 결정형 UDCA의 문제점을 해결하는 것이다. 즉, 본 발명의 또 다른 목적은 경구투여만으로도 혈장 및 망막혈관장벽을 가로질러 안구내까지 치료적 활성량을 운반할 수 있도록, UDCA를 물에 청정수용액 형태로 수가용화하여 황반변성, 녹내장 및 당뇨병성 망막질환과 같은 시각장애 질환의 예방 또는 치료용 조성물로 제공하는 것이다.

따라서 본 발명의 목적은 환자들에게 안구내 주사에 따른 고통과 공포를 없애고 환자 편의성을 더 높이기 위하여, 경구투여만으로도 치료적 활성량으로 안구내 흡수도를 크게 높인 수가용화된 UDCA를 황반변성, 녹내장 및 당뇨병성 망막질환과및 같은 시각장애 질환의 예방 또는 치료용 조성물로 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 안구내 주사나 경구투여만으로도 UDCA/tUDCA를 염증이나 부작용 없이 효율적으로 안구내까지 전달해 맥락막신생혈관을 저해할 뿐만 아니라 망막 기능의 회복을 촉진하고 혈관내피세포성장인자(VEGF)의 발현을 저해할 수 있도록, UDCA를 물에 청정 수용액형태로 수가용화하여 시각장애 질환의 예방 및 치료용 조성물로 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 친수성(hydrophilic)과 친유성(hydrophobic)을 동시에 가지는 고유한 화학적 성질을 가진 UDCA 결정체의 분자간 응집현상을 방지하여, 점안제 및 안구내 주사제 제조시 수상부(친수성)와 유상부(친유성)와의 혼합 및 제형화가 용이하고, 시간이 경과하더라도 침전현상이 없는 약제 안정성이 우수한 시각장애 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 종래의 노인성 황반 변성 질환 치료제인, 예를 들어 단백질 항체 루센티스(Lucentis^®)나 아일리아(Eylea^®)의 안구내 주사시 병용 투여하여, 또는 비주다인 약물치료와 병행하여, 황반변성 질환의 예방 또는 치료에 시너지 효과를 부여할 수 있는 황반변성 질환용 예방 또는 치료용 조성물을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 더욱 명확하게 된다.

본 발명의 일 측면에 따르면, (a) 우르소데옥시콜산(ursodeoxycholic acid, UDCA); (b) 수가용성 전분 전화물; 및 (c) 물을 유효성분으로 포함하고, 모든 pH값에 대해 투명한(clear) 수용액 상태인, 수가용화(水加溶化)된 우르소데옥시콜산을 포함하는, 시각장애 질환의 예방 또는 치료용 조성물이 제공된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물은 안구내 주사용(Intravitreal injection)으로, 상기 UDCA는 안구내 주사로 망막까지 전달될 수 있으며 주사된 후 안구내에서 피부발적 또는 염증을 일으키지 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물의 UDCA의 1회 안구내 주사량은 0.1 ~ 1.5mg/㎖ 농도로 50 ~ 100㎕일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물은 경구투여용(Oral administration)으로, UDCA를 혈액으로 운반하고, 이후 망막혈관장벽 (blood-retinal barrier)을 가로질러 안구내까지 치료적 활성량으로 전달할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물의 UDCA의 1일 경구투여량은 5 ~ 30 mg/kg일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물을 20일 이상 그리고 1일 1회 이상 경구투여할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물의 UDCA는 경구투여 후 5~10분 사이에 안구내에 분포하기 시작하여 일정시간 즉 약 1시간 정도까지 머물렀다가 소실(wash-out)될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물을 정맥주사용으로, 직접 혈액에 투여되어 혈관을 막지않고 피부발적(skin irritation)을 일으키지 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물은 점안제로 투여될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 점안제로 투여된 조성물의 UDCA는 눈가나 안구주위에 피부발적과 이상반응을 일으키지 않고 안구외부에서 안구내까지 운반될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물의 UDCA의 1회 점안양은 0.1 ~ 2.0 mg/ml 농도로 30 ~ 50 ㎕일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물의 UDCA의 1일 적정 점안 횟수는 1회 ~ 10회이나, 횟수에 제한을 받지 않는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 시각장애 질환은 황반변성, 녹내장 및 당뇨병성 망막질환으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 시각장애 질환은 황반변성일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 시각장애 질환은 습성(wet-type) 노인성(age-related) 황반변성일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물은 맥락막신생혈관의 저해, 망막기능의 회복 촉진, 및 혈관내피세포성장인자(VEGF)의 발현량 조절 기능 중 1종 이상의 기능을 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 UDCA는 가용성 UDCA, 수가용성 UDCA 유도체, UDCA 염, 및 아민과 컨쥬게이트된 UDCA에서 선택되는 UDCA로서 수가용화된 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 UDCA는 우르소데옥시콜산(UDCA), 타우로우르소데옥시콜산 (tUDCA) 및 글라이코우르소데옥시콜산(gUDCA)에서 선택되는 1종 이상의 UDCA로써 수가용화된 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 UDCA는 치료적 활성량으로 존재할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 UDCA는 조성물의 총 중량에 대하여 0.01 ~ 5 중량부로 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 UDCA는 조성물의 총 중량에 대하여 0.04 ~ 0.16 중량부로 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수가용성 전분 전화물은 말토덱스트린이고, 상기 말토덱스트린은 조성물의 총 중량에 대하여 1 ~ 70 중량부로 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물의 pH 값은 3 ~ 9이고, 상기 수가용성 전분 전화물은 말토덱스트린이고, 상기 UDCA에 대한 말토덱스트린의 최소 중량비는 1:16 ~ 1:30일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물의 pH 값은 6.5 ~ 8이고, 상기 수가용성 전분 전화물은 말토덱스트린이고, 상기 UDCA에 대한 말토덱스트린의 최소 중량비는 1:13 ~ 1:30일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수가용성 전분 전화물은 말토덱스트린, 덱스트린, 액체 글루코오스, 옥수수 시럽 고형분, 가용성 전분, 덱스트란, 구아 고무, 펙틴 및 가용성 비전분 다당류 중 1 이상일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물은 시럽, 크림, 페이스트 또는 건조된 제제일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물은 황반변성 질환 치료제와 병용투여될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 황반변성 질환 치료제는 항-혈관내피세포성장인자 항체일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 황반변성 질환 치료제는 안구내 주사용일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애 질환의 예방 또는 치료용 조성물은 물에 청정수용액 형태로 수가용화한 UDCA 제제형태이므로, 종래의 결정형 UDCA가 가진 근본적인 문제점인 피부발적과 눈에 접촉시 따가움을 일으키는 문제를 해결할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애 질환의 예방 또는 치료용 조성물은 UDCA가 단일분자형태로 물에 고농도로 수가용화 되고 일정기간 안정한 상태를 유지하므로, 종래의 결정형 UDCA로는 분자간 응집현상으로 한계가 있어 불가능했던 안구내 주사제를 제공할 수 있다는 이점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애 질환의 예방 또는 치료용 조성물은 종래의 결정형 UDCA 제제(정제, 캡슐)의 특성인 장간순환물질로 분류되는 한계로 인하여 혈액내 고농도로 UDCA를 운반할 수 없는 문제를 해결한 고농도로 수가용화된 UDCA 제제형태이므로 경구투여시는 혈액으로 운반되고 망막혈관장벽을 가로질러 안구내까지 치료적 활성량의 UDCA를 전달할 수 있는 이점이 있다. 따라서, 본 발명에 의하면, 경구투여만으로 치료에 유효한 충분한 양의 UDCA를 안구내까지 전달할 수 있어, 환자들에게 안구내 주사에 따른 고통과 공포를 없애고 환자 편의성을 높일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애 질환의 예방 또는 치료용 조성물은 안구내 주사시 망막에 이상반응을 일으킴 없이 잘 흡수되어 맥락막신생혈관을 저해하고 망막기능의 회복을 촉진하며 혈관내피세포성장인자(VEGF) 발현량을 조절하여 시각장애 질환을 예방 또는 치료할 수 있는 이점이 있다.

발명의 일 실시예에 따른 시각장애 질환의 예방 또는 치료용 조성물은 종래의 결정형 UDCA의 단점인 눈에 대한 따가움을 해결하여 안구에 대한 점안제로도 사용할 수 있는 이점이 있다. 따라서, 환자들에게 안구내 주사에 따른 고통과 공포를 없애고 환자 편의성을 높일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 시각장애 질환의 예방 또는 치료용 조성물을 이용하면 UDCA의 눈에 대한 이물감 및 따끔거림과 같은 불편감이 거의 없고, pH의 변화에도 침전이 되지 않는 UDCA 제제의 안정성을 높인 시각장애 질환의 예방 또는 치료용 점안제 및 안구내 주사제를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, UDCA 또는 UDCA의 생체내 대사물인 tUDCA 나 gUDCA를 안구내까지 망막의 이상반응 없이 효과적으로 전달할 수 있는 황반변성 질환 예방 또는 치료용 조성물을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 황반변성 질환의 예방 또는 치료용 조성물은 기존의 안구내 주사제인 단백질 항체 치료제인 루센티스(Lucentis^®)나 아일리아(Eylea^®)와 동등 또는 그 이상으로 황반변성 질환의 예방 또는 치료효과를 달성할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 황반변성 질환의 예방 또는 치료용 조성물은 종래의 황반변성 치료제와 함께 투여하여, 황반변성 질환 치료효과에 대한 시너지효과를 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 황반변성 질환의 예방 또는 치료용 조성물은 안구내 주사 이외에도 경구투여 또는 점안액에 의해서도 황반변성 질환 예방 또는 치료효과를 달성할 수 있고, 경구투여 및 점안액 방식으로 황반변성의 치료에 대한 환자의 편의성을 극대화시킬 수 있다는 이점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 황반변성 질환의 예방 또는 치료용 조성물은 저분자 화학 합성물이므로 고비용의 항체신약 대비 제조가 쉽고 생산단가가 낮아 저렴한 가격으로 치료제를 공급할 수 있다는 이점이 있다.

따라서, 본 발명으로 황반변성, 녹내장 및 당뇨병성 망막질환과 같은 시각장애를 일으키는 질환을 루센티스(Lucentis^®)나 아일리아(Eylea^®)와 같은 항체치료제 대비 낮은 비용으로 효과적인 예방 또는 치료가 가능하다.

도 1은 본 발명의 실시예 3에 의해 제조한 UDCA 용액의 pH값에 따른 청정 수용액 생성여부를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예 4에 의해 제조한 UDCA 용액의 pH값에 따른 청정 수용액 생성여부를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예 5에 의해 제조한 UDCA 용액의 pH값에 따른 청정 수용액 생성여부를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예 6에 의해 제조한 UDCA 용액의 pH값에 따른 청정 수용액 생성 여부를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예 7에 의해 제조한 UDCA 용액의 pH값에 따른 청정 수용액 생성 여부를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 의한 조성물의 안구내 주사에 의한 맥락신생혈관 저해 효능을 확인하기 위한, 레이저로 유도된 맥락막신생혈관 형성 동물모델(CNV mouse)에서의 효력시험의 전체적인 실험방법을 나타낸 모식도이고, 마우스 망막을 레이저로 손상을 주고 같은 날부터 대조군으로 PBS (phosphate buffered saline)와 아일리아 (10 mg/mL)를 양안에 각각 2 μL를 주사하고, 수가용화된 우르소데옥시콜산인 YSB201-1 (0.39 mg/mL, 실시예 8), YSB201-2 (0.78 mg/mL, 실시예 9) 그리고 YSB201-3 (1.56 mg/mL, 실시예 10)을 양안에 2 μL를 각각 2일 간격으로 3일간 주사하였다.
도 7a ~ 도 7f는 본 발명의 실시예들에 따른 YSB201-1(실시예 8) ~ YSB201-3(실시예 10) 또는 종래의 VEGF 항체 치료제인 아일리아((Eylea^®, 대조군)를 안구내 주사한 후, 레이저로 유발된 맥락막 손상(신생혈관생성)의 감소를 비교하여 보여주는 형광 사진 및 형광 정도를 수치화한 그래프이다.
도 8a ~ 도 8f는 본 발명의 실시예들에 따른 YSB201-1(실시예 8) ~ YSB201-3(실시예 10) 또는 종래의 VEGG 항체 치료제인 아일리아((Eylea^®, 대조군)를 안구내에 주사한 후, 레이저로 유발된 맥락막 손상(신생혈관생성)의 감소 정도를 보여주는 망막 단층 촬영 사진 및 망막손상부위(CNV lesions)의 크기를 수치화한 그래프이다.
도 9a ~ 도 9g는 레이저에 의해 망막이 손상된 마우스에 본 발명의 실시예들에 따른 YSB201-1(실시예 8) ~ YSB201-3(실시예 10)를 각각 3회 또는 아일리아(Eylea^®, 대조군)를 1회 안구내 주사를 실시하고 15일 후 암 순응된 상태에서 단일백색 광에 의한 망막 전위도를 측정하여 비교한 그래프이다.
도 10은 레이저에 의해 망막이 손상된 마우스에 본 발명의 실시예들에 따른 YSB201-1(실시예 8) ~ YSB201-3(실시예 10)와 아일리아(Eylea^®, 대조군)를 각각 안구내 주사한 후, 레이저로 손상된 맥락막과 망막에서 혈관내피세포성장인자(VEGF)의 발현 정도에 미치는 영향을 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 11은 본 발명에 의한 조성물의 경구투여에 의한 맥락막신생혈관의 저해 효능을 확인하기 위한, 레이저로 유도된 맥락막신생혈관 형성 동물모델에서의 효력시험의 전체적인 실험방법을 나타낸 모식도이고, 마우스 망막을 레이저로 손상을 주기 10일 전부터 대조군인 올리브기름(olive oil)과 수가용화된 우르소데옥시콜산인 YSB201-4 (125 mg/kg/day, 실시예 11), 및 YSB201-5 (250 mg/kg/day, 실시예 12)를 각각 1일 1회씩 경구투여를 시작하여 레이저 손상 후 10일 경과후까지 경구투여하였다.
도 12a ~ 12d는 본 발명의 실시예들에 따른 YSB201-4(실시예 11)와 YSB201-5(실시예 12)의 경구투여에 의한, 레이저로 유발된 맥락막 손상(신생혈관생성)의 감소를 비교하여 보여주는 형광 사진 및 형광 정도를 수치화한 그래프이다.
도 13a ~ 13d는 본 발명의 실시예들에 따른 YSB201-4(실시예 11)와 YSB201-5(실시예 12)의 경구투여에 의한, 레이저로 유발된 맥락막 손상(신생혈관생성)의 감소 정도를 보여주는 망막 단층 촬영 사진 및 망막손상부위(CNV lesions)의 크기를 수치화한 그래프이다.
도 14a ~ 14e는 본 발명의 실시예들에 따른 올리브기름(olive oil), YSB201-4(실시예 11)와 YSB201-5(실시예 12)를 마우스 안구를 레이저로 손상하기 10일 전부터 각각 1일 1회 경구투여하고, 레이저 손상 후 다시 10일간 경구 투여한 후 레이저에 의한 망막 손상 15일째 암 순응된 상태에서 단일 백색광에 의한 망막 전위도를 측정하여 비교한 그래프이다.
도 15는 레이저에 의해 손상된 마우스의 맥락막과 망막에서, 본 발명의 실시예들에 따른 YSB201-4(실시예 11) 또는 YSB201-5(실시예 12)의 경구 투여가 혈관내피세포성장인자(VEGF)의 발현 정도에 미치는 영향을 측정한 데이터를 나타낸 것이다.
도 16 및 도 17은 YSB201의 경구 투여 후 혈장으로 운반된 담즙산들(bile acids)의 시간에 따른 변화량을 보여주는 약동학(PK) 테이터이다.
도 18a, 도 18b 및 도 19는 YSB201의 경구 투여 후 안구내까지 운반된 담즙산들의 시간에 따른 변화량을 보여주는 약동학(PK) 데이터이다. 도 18b에서 UDCA계열 담즙산들(UDCA type bile acids)은 세포보호 효과를 지닌 UDCA 및 이의 생체내 대사체물인 tUDCA, gUDCA의 농도를 합한 것을 의미하고, 계면활성제 기능을 하는 담즙산들(other bile acids)는 상기 3종류의 담즙산을 제외한 다른 담즙산들의 농도를 합한 것을 의미한다.
도 20 및 도 21은 YSB201의 경구 투여 후 위로 운반된 담즙산들의 시간에 따른 변화량을 보여주는 약동학(PK) 데이터이다.
도 22는 YSB201의 경구 투여 후 혈장으로 운반된 UDCA 및 UDCA의 대사물, 즉 UDCA, tUDCA, gUDCA의 농도를 합한 것과 기타 담즙산들의 농도를 합한 것의 시간에 따른 변화량을 보여주는 약동학(PK) 데이터이다.
도 23은 YSB201의 경구 투여 후 안구내까지 운반된 UDCA 및 UDCA의 대사물, 즉 UDCA, tUDCA 및 gUDCA의 농도를 합한 것과 기타 담즙산들의 농도를 합한 것의 시간에 따른 변화량을 보여주는 약동학(PK) 데이터이다.
도 24는 YSB201의 경구 투여 후 위로 운반된 UDCA 및 UDCA의 대사물, 즉 UDCA, tUDCA 및 gUDCA의 농도를 합한 것과 기타 담즙산들의 농도를 합한 것의 시간에 따른 변화량을 보여주는 약동학(PK) 데이터이다.

본 발명을 더 쉽게 이해하기 위해 편의상 특정 용어를 본원에 정의한다. 본원에서 달리 정의하지 않는 한, 본 발명에 사용된 과학 용어 및 기술 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미를 가질 것이다. 또한, 문맥상 특별히 지정하지 않는 한, 단수 형태의 용어는 그것의 복수 형태도 포함하는 것이며, 복수 형태의 용어는 그것의 단수 형태도 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "치료"는 본 발명의 조성물의 투여로 시각장애 질환의 증상이 악화되지 않거나 호전 또는 이롭게 변경되는 모든 행위를 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "유효성분으로 포함하는" 또는 “치료적 활성량으로 포함하는”의 의미는 시각장애 질환의 예방 또는 치료용 조성물, 안구내 주사제용 조성물, 경구복용제, 점안제 및 정맥주사제로써 효과를 나타낼 수 있는 정도, 예를 들어, 예방효과, 치료효과 등을 나타낼 수 있을 정도로 함유하는 것을 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "예방"은 시각장애 질환 발병 전부터 약물을 처치하여, 발병 후에 경구복용을 시킨 후 치료되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 적어도 감소시키는 모든 행위를 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "투명한(clear) 수용액" 또는 "청정 수용액"은 육안상 침전물이 실질적으로 없는 용액 상태를 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어 "시각장애 질환"은 황반변성, 녹내장 및 당뇨병성 망막질환을 포함한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, (a) 우르소데옥시콜산(ursodeoxycholic acid, UDCA); (b) 수가용성 전분 전화물; 및 (c) 물을 유효성분으로 포함하고, 모든 pH 값에 대해 투명한(clear) 수용액 상태인, 수가용화(水加溶化)된 우르소데옥시콜산을 포함하는, 시각장애 질환의 예방 또는 치료용 조성물이 제공된다.

우르소데옥시콜산(UDCA)은 친수성 담즙산이고, 경구투여가 가능하며 인체 내 총 담즙산의 단지 약 3% 정도의 낮은 농도이지만, 통상 인간의 담즙에 존재하며, 미국 FDA에 의해 원발성 담즙정체성 간경변증 치료제로서 승인된 유일한 약물이다.

UDCA의 약리 작용은 항산화작용, 항염증작용, 항세포사멸억제작용 등이 있다. 이런 효과들은 시작장애 질환의 치료에 아주 중요한 기작이며, UDCA가 단일분자로 역할을 할 때 더 극명하게 나타난다. 따라서 이런 효과가 있는 물질을 어떻게 인체의 안구내까지 잘 흡수 및 전달할 수 있느냐가 문제이다. 결정형 UDCA가 피부 발적물로 분류되어 있고, 친수성과 친유성을 동시에 가지는 양매성 분자이어서 물에 거의 녹지 않고 소량 녹더라도 이량체(dimers), 사량체(tetramers) 혹 미셀(micell) 형태를 띠므로 UDCA 단일분자로서 작용하기 어렵기 때문에, 본 발명의 조성물은 UDCA 결정체를 물에 고농도로 가용화시켜 단일분자로서 기능을 나타낼 수 있게 하였다.

상기 수가용화된 우르소데옥시콜산(aqueous solubilized UDCA)은 UDCA가 말토덱스트린과 함께 물(water)에 안정화되어 결과적으로 순수 UDCA 분자의 수용성 용해도가 3,000배 이상 증가되었다. 수가용화된 우르소데옥시콜산은 분자 특성상 양친매성 특성을 갖는 비이온성 분자로 수용액에 단일분자 형태로 용해되어 있기 때문에 농도 차이에 의한 빠른 분산속도로 세포 간, 세포내 확산은 물론 수동적 기전에 의해 생체 내 흡수가 되므로 UDCA의 흡수율은 획기적으로 증가된다. 결론적으로 물에 60 g/L까지 고농도로 녹아있는 UDCA을 주성분으로 포함하고 있는 수가용화된 UDCA은 가장 이상적인 다기능성 약물로서, 안구내 주사, 경구투여, 정맥주사 또는 점안제로 황반변성 같은 시각장애 질환을 예방 또는 치료할 수 있다.

본 발명의 조성물은 이에 한정하는 것은 아니나, 상기 조성물 내 UDCA의 용해도가 결정형 UDCA의 물에 대한 용해도의 약 3,000배 이상(0.15 M 대 0.05 mM) 일 수 있고, tUDCA와 비교하여, 약 300배 이상(0.15 M 대 0.45 mM)일 수 있다. 따라서, 본 출원인은 수가용화된 UDCA를 이용하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물은 안구내 주사용(Intravitreal injection)으로, 상기 조성물의 UDCA는 안구내 주사로 망막까지 전달될 수 있으며 주사된 후 안구내에서 피부발적 또는 염증을 일으키지 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 안구내 주사용 조성물은 망막의 맥락막신생혈관을 현저히 저해하고, 망막세포의 재생을 촉진하고 혈관내피세포성장인자 단백질의 발현을 유전자 수준에서 하향조절할 수 있다. 본 발명의 안구내 주사제와 관련된 실시예의 실험결과 및 도 7a ~ 도 10에 따르면 상기 조성물을 마우스 안구에 주사하였을 때 현재 표준적인 황반변성 치료제로 사용되고 있는 VEGF 항체 주사제 아일리아(Eylea^®)와 동등하거나 그 이상의 효과가 있는 것이 명확하게 확인되었다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 조성물의 UDCA의 1회 주사량은 0.1 ~ 1.5mg/㎖의 농도로 50 ~ 100㎕ 일 수 있다. 이에 한정하는 것은 아니나, 안구내에 1회 주사되는 UDCA의 농도는 0.1 ~ 3.0 mg/㎖ 일 수 있고, 0.1 ~ 1.5mg/㎖가 더 적합할 수 있다. 상기 1회 주사제의 UDCA 농도가 0.1 이상에서 효과가 더욱 확실히 나타나며, 1.5mg/㎖ 초과하는 경우, 1.5mg/㎖와 효과는 실질적으로 동등하므로, 경제적으로 효율적인 양을 제공할 수 있다. 인체의 안구의 경우, 이에 한정되는 것은 아니나, 일일 1회 주사되는 양은 50 ~ 100㎕가 적합할 수 있다.

종래의 결정형 UDCA 제제형태인 정제나 캡슐제제로 경구 투여 시, 전체 투여량 대비 약 30 ~ 60%는 비이온 수동 확산에 의해 빈창자 및 돌창자를 따라 흡수되고, 결정형 UDCA는 불용성이기 때문에 결장에서 소량(섭취 용량의 20%)만이 능동 수송 기전에 의해 돌창자에 흡수된다. UDCA가 간세포에 의해 흡수되면, tUDCA 및 gUDCA로 컨쥬게이션 될 수 있고, UDCA와 결합된 tUDCA 및 gUDCA는 인간에서 분비된 담즙산으로 간의 일차 통과 청소율에 의해 배설되므로 경구투여 후 UDCA의 혈액 내 농도는 매우 낮게 된다. 따라서, 기존 UDCA 제제로 안구내까지 UDCA를 운반해 황반변성과 같은 시각장애 질환의 예방 또는 치료용 조성물로 제공된 예가 없다.

이와 달리, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물을 마우스에 경구투여시(125mg/Kg, 실시예 11) PK 분석(pharmacokinetics study) 결과, 종래의 결정형 UDCA 제형(정제, 캡슐제)과 달리 혈액 내 UDCA 최고혈중농도는 36.56 ± 3.30 ㎍/mL로 12.7배 증가하였고 Tmax는 5분으로 48배 더 빠르므로 기존 제제 대비 동일한 용량의 경구투여에도 혈액 내 고농도 UDCA를 달성할 수 있고 황반변성과 같은 시각장애 질환의 예방 또는 치료효과를 달성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 경구투여용 조성물은 망막의 맥락막신생혈관을 현저히 저해하고, 망막세포의 재생을 촉진하고 혈관내피세포성장인자 단백질의 발현을 유전자 수준에서 하향조절할 수 있다. 본 발명의 경구투여와 관련된 실시예의 실험결과 및 도 12a ~ 도 15에 따르면 상기 조성물을 마우스 안구에 경구투여하였을 때 대조군에 비해 현저한 효과가 있는 것이 명확하게 확인되었다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물의 UDCA의 1일 경구투여량은 5 ~ 30 mg/kg일 수 있다. 상기 UDCA의 1일 경구투여량이 5 mg/kg 이상에서 효과가 더욱 확실히 나타나며, 30 mg/kg 초과하는 경우 30 mg/kg 효과와 실질적으로 동등하므로, 경제적으로 효율적인 양을 제공할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 상기 조성물의 UDCA의 1일 경구투여량은 10 ~ 30 mg/kg, 15 ~ 30 mg/kg, 20 ~ 30 mg/kg, 25 ~ 30 mg/kg, 5 ~ 25 mg/kg, 10 ~ 25 mg/kg, 15 ~ 25 mg/kg, 20 ~ 25 mg/kg, 5 ~ 20 mg/kg, 10 ~ 20 mg/kg, 15 ~ 20 mg/kg, 5 ~ 15 mg/kg, 10 ~ 15 mg/kg일 수 있다. 이에 한정하는 것은 아니나 UDCA의 경구 투여 간격은 증상에 따라서 1일, 2일, 3일, 4일, 5일, 6일, 7일 간격으로 투여할 수 있다. 또한, 상기 투여량은 인체에 적합하나, 이에 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물을 20일 이상 그리고 1일 1회 이상 경구투여할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물의 UDCA의 1회 점안양은 0.1 mg/ml ~ 2.0 mg/ml 농도로 30 ~ 50 ㎕일 수 있다. 이에 한정하는 것은 아니나, 안구내에 1회 점안제의 UDCA의 농도는 0.1 mg/㎖ ~ 2.0 mg/㎖일 수 있고, 0.1mg/㎖ ~ 1.5mg/㎖가 더 적합할 수 있다. 상기 1회 점안제의 UDCA 농도가 0.1mg/㎖ 이상에서 효과가 더욱 확실히 나타나며, 2.0mg/㎖ 초과하는 경우, 2.0mg/㎖와 효과는 실질적으로 동등하므로, 경제적으로 효율적인 양을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 점안제는 킬레이트제를 포함할 수 있으며, 이를 한정하는 것은 아니나, 킬레이트제란, 금속 이온을 킬레이트화하는 화합물이라면 특별히 제한은 되지 않는다. 예를 들어, 에데트산(에틸렌디아민사아세트산), 에데트산일나트륨, 에데트산이나트륨, 에데트산삼나트륨, 에데트산 사나트륨, 에데트산이칼륨, 에데트산삼칼륨, 에데트산사칼륨 등의 에데트산 또는 그의 염; 시트르산, 시트르산일나트륨, 시트르산이나트륨, 시트르산삼나트륨, 시트르산일칼륨, 시트르산이칼륨, 시트르산삼칼륨 등의 시트르산 또는 그의 염; 메타인산, 메타인산나트륨, 메타인산칼륨 등의 메타인산 또는 그의 염; 피로인산, 피로인산사나트륨, 피로인산사칼륨 등의 피로인산 또는 그의 염; 폴리인산, 폴리인산나트륨, 폴리인산칼륨 등의 폴리인산 또는 그의 염; 말산일나트륨, 말산이나트륨, 말산일칼륨, 말산이칼륨 등의 말산 또는 그의 염; 타르타르산나트륨, 타르타르산칼륨, 타르타르산칼륨나트륨 등의 타르타르산 또는 그의 염; 피틴산나트륨, 피틴산칼륨 등의 피틴산 또는 그의 염 등을 들 수 있다.

또한, 상기 에데트산, 시트르산, 메타인산, 피로인산, 폴리인산, 말산, 타르타르산, 피틴산 및 이들의 염은 각각의 독립체 또는 이들의 염의 수화물 및 유기 용매화물도 포함되는 것으로 한다.

본 발명에 있어서, 바람직한 킬레이트제는 에데트산, 에데트산의 염(에데트산염), 시트르산, 시트르산의 염(시트르산염), 메타인산, 메타인산의 염(메타인산염), 폴리인산, 폴리인산의 염(폴리인산염)이며, 에데트산의 나트륨염(에데트산이나트륨수화물 등의 수화물을 포함함), 시트르산(시트르산일수화물 등의 수화물을 포함함), 메타인산의 나트륨염(메타인산나트륨), 폴리인산의 나트륨염(폴리인산나트륨)이 더 적합할 수 있다.

상기 점안제는 방부제를 더 함유할 수 있다. 이에 한정하는 것은 아니나, 벤잘코늄염화물, 벤제토늄염화물, 클로르헥시딘글루콘산염, 파라벤, 소르브산, 클로로부탄올, 붕산, 아염소산염 등을 들 수 있으나, 벤잘코늄염화물이 더 적합하다.

상기 점안제에는, 범용되고 있는 기술을 이용하고, 필요에 따라 약학적으로 허용되는 첨가제를 첨가할 수 있으며, 예컨대, 인산나트륨, 인산수소나트륨, 인산이수소나트륨, 아세트산나트륨, 입실론-아미노카프론산 등의 완충화제; 염화나트륨, 염화칼륨, 농글리세린 등의 등장화제; 폴리옥시에틸렌소르비탄모노올레에이트, 스테아르산폴리옥실 40, 폴리옥시에틸렌 경화피마자유 등의 계면활성제 등을 필요에 따라 선택하여, 첨가할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 UDCA는 가용성 UDCA, 수가용성 UDCA 유도체, UDCA 염, 및 아민과 컨쥬게이트된 UDCA에서 선택되는 UDCA로서 수가용화된 것일 수 있다. 또한, 이에 한정하는 것은 아니나, UDCA의 수가용성 금속염 및 수가용성 O-설폰화 담즙산도 가용성 UDCA 염에 포함될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 UDCA는 우르소데옥시콜산(UDCA), 타우로우르소데옥시콜산 (tUDCA) 및 글라이코우르소데옥시콜산(gUDCA)에서 선택되는 1종 이상의 UDCA로써 수가용화된 것일 수 있다. 상기 타우로우르소데옥시콜산(tUDCA) 및 글라이코우르소데옥시콜산(gUDCA)은 UDCA의 생체 내 대사물 즉 유도체로, tUDCA는 타우린과 컨쥬게이트된 UDCA 유도체이고, gUDCA는 글라이신과 컨쥬게이트된 우르소데옥시콜산 유도체를 의미한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 UDCA는 치료적 활성량으로 존재할 수 있다. 상기 치료적 활성량으로 존재한다는 것은 시각장애 질환의 예방 또는 치료용 조성물, 안구내 주사제용 조성물, 경구복용제 및 점안제로써 효과를 나타낼 수 있는 정도, 예를 들어, 예방효과, 치료효과 등을 나타낼 수 있을 정도로 함유하는 것을 의미한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 UDCA는 조성물의 총 중량에 대하여 0.01 ~ 5 중량부로 포함할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 상기 조성물의 총 중량에 대하여 UDCA가 0.01 중량부 미만이면 시각장애 질환 예방 또는 치료 효과가 미미할 수 있고, 5 중량부 초과하는 경우 청정 수용액으로의 제조가 어려울 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 청정 수용액이 되지 않고 뿌옇게 침전이 발생하는 경우 안구내 주사제, 경구투여제, 및 점안제로 사용에 어려움이 있을 수 있다. 침전이 일어나면 UDCA가 물에 녹지 않고 결정형 UDCA로 존재할 수 있으며 이를 점안제나 안구내 주사제로 사용하면 결정형 UDCA로 인하여 피부발적이 일어날 가능성이 크다. 청정 수용액으로 제조하는 것은 특히 안구내 주사제, 점안제, 및 정맥주사제 제조시 피부발적 문제를 일으키는 결정형 UDCA를 전부 제거하기 위한 것이다.

이에 한정되는 것은 아니나, UDCA는 조성물의 총 중량에 대하여 0.01 ~ 5 중량부, 0.1 ~ 5 중량부, 1 ~ 5 중량부, 2 ~ 5 중량부, 3 ~ 5 중량부, 4 ~ 5 중량부, 0.01 ~ 3 중량부, 0.1 ~ 3 중량부, 1 ~ 3 중량부, 2 ~ 3 중량부, 0.01 ~ 2.5 중량부, 0.1 ~ 2.5 중량부, 1 ~ 2.5 중량부로 포함될 수 있다. 안구내 주사용인 경우, 조성물의 총 중량에 대하여 UDCA 함량은 0.05 ~ 0.2 중량부가 적합하고, 0.04 ~ 0.16 중량부가 더 적합하고, 0.04 ~ 0.07 중량부가 더욱더 적합할 수 있다. 경구투여용인 경우, 조성물의 총 중량에 대하여 UDCA 함량은 0.1 ~ 2.5 중량부가 적합하고, 1 ~ 2.5 중량부가 더 적합할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수가용성 전분 전화물은 말토덱스트린이고, 상기 말토덱스트린은 조성물의 총 중량에 대하여 1 ~ 70 중량부로 포함할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 말토덱스트린은 1 중량부 미만으로 포함되면 UDCA를 유효량으로 물에 용해시킬 수 없어 시각장애 예방 또는 치료 효과가 미미할 수 있고, 70 중량부 초과의 경우 침전이 생겨 UDCA나 말토덱스트린이 수용액 밖으로 석출되어 이로 인한 눈에 피부발적이 발생할 수 있다.

이에 한정되는 것은 아니나, 상기 말토덱스트린은 조성물의 총 중량에 대하여 1 ~ 60 중량부, 5 ~ 60 중량부, 10 ~ 60 중량부, 20 ~ 60 중량부, 30 ~ 60 중량부, 40 ~ 60 중량부, 50 ~ 60중량부, 1 ~ 50 중량부, 5 ~ 50 중량부, 10 ~ 50 중량부, 20 ~ 50 중량부, 30 ~ 50 중량부, 40 ~ 50 중량부, 1 ~ 40 중량부, 5 ~ 40 중량부, 10 ~ 40 중량부, 20 ~ 40 중량부, 30 ~ 40 중량부, 1 ~ 30 중량부, 5 ~ 30 중량부, 10 ~ 30 중량부, 20 ~ 30 중량부, 1 ~ 20 중량부, 5 ~ 20 중량부, 10 ~ 20 중량부, 1 ~ 10 중량부, 5 ~ 10 중량부로 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수가용성 전분 화합물은 말토덱스트린이고, 상기 UDCA에 대한 말토덱스트린의 최소 중량비는 1:30일 수 있으며, 이에 한정된 것은 아니나, 1:25, 1:20, 1:15, 1:12, 1:6일 수 있다. 상기 조성물에 사용되는 고분자량의 수가용성 전분 전화물의 양은, 선택된 우르소데옥시콜산에 원하는 농도 및 본원에 기재된 pH 범위에서 가용성을 갖는 양으로 정의될 수 있다. 상기 말토덱스트린의 최소량은 tUDCA 및 gUDCA의 경우에도 동일하게 적용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 pH 값은 3 ~ 9이고, 상기 수가용성 전분 전화물은 말토덱스트린이고, 상기 UDCA에 대한 말토덱스트린의 최소 중량비는 1:16 ~ 1:30인 것을 특징으로 하는, 시각장애 질환의 예방 또는 치료용 조성물이 제공된다. 이에 한정되는 것은 아니나, 상기 UDCA에 대한 말토덱스트린의 최소 중량비는 1:16 ~ 1:20, 1:16 ~ 1:25, 1:16 ~ 1:30, 1:20 ~ 1:25, 1:20 ~ 1:30, 1:25 ~ 1:30일 수 있다.

이에 한정되는 것은 아니나, pH 값이 3 이상 6 미만에서, UDCA에 대한 말토덱스트린의 최소 중량비가 1:1 ~ 1:15인 경우 침전이 발생하여 청정 수용액이 아닐 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 pH 값은 6 ~ 9이고, 상기 수가용성 전분 전화물은 말토덱스트린이고, 상기 UDCA에 대한 말토덱스트린의 최소 중량비는 1:13 ~ 1:30인 것을 특징으로 하는, 시각장애 질환의 예방 또는 치료용 조성물이 제공된다.

본 발명의 상기 수가용성 전분 전화물은 각종 pH 조건하에서 전분의 부분 또는 불완전 가수분해로부터 직접 얻어진 탄수화물을 포함한다. 비제한적인 예로는 말토덱스트린, 덱스트린, 액체 포도당, 콘 시럽 고형물(액체 포도당의 건조 분말) 일 수 있다. 상기 콘 시럽 고형물은 Maltrin　M200이고, 말토덱스트린은 Maltrin M700 일 수 있고, 이에 한정하는 것은 아니나, 미국 아이오와주의 머스커틴에 소재한 Grain Processing Corporation사의 상품명 GPC로 제조된 것 일 수 있다.

전분 전화물이 중합체로 이루어진 경우, 이 중합체는 적어도 하나의 환원 단부와 적어도 하나의 비환원 단부를 가질 수 있으며, 직쇄 또는 분기쇄 일 수 있다. 또, 분자량은 약 100 질량단위 이상, 또는 106 질량단위 이상일 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 고분자량의 수가용성 전분 전화물은 분자량 105 질량단위 이상을 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 가용성 비전분 다당류를 더 포함할 수 있다. 상기 수가용성 비전분 다당류는 각종 가수분해 또는 합성 기전에 의해 각종 pH 조건하에서 얻어질 수 있다. 비제한적인 예로는 덱스트란, 구아 고무, 펙틴, 난소화성의 가용성 섬유 등을 들 수 있다. 중합체로 이루어진 경우, 해당 중합체는 적어도 하나의 환원 단부와 적어도 하나의 비환원 단부를 지닌다. 상기 중합체는 직쇄 또는 분기쇄 일 수 있다. 본 발명의 다당류의 분자량은 약 100 질량단위 이상, 또는 106 질량단위 이상일 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 분자량은 105 질량단위 이상이 적합하다. 상기 조성물은 수가용성 전분 전화물 및/또는 가용성 비전분 다당류의 배합물을 포함하는 수성 용액인 조성물이 제공될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 조성물의 침전을 방지하는데 필요한 UDCA에 대한 액체 포도당(예를 들어, 콘 시럽)의 최소 중량비는 약 1:25(즉, 물 100㎖ 중 UDCA 500 ㎎ 당 약 12.5 g일 수 있고, 물 200 ㎖ 중 UDCA 1 g 당 약 25 g)일 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 조성물의 투여 형태로부터, 침전을 방지하는데 필요한 액체 포도당의 건조 분말(콘 시럽 고형물, 예를 들어, Maltrin　M200)의 최소량은 물 100 ㎖ 중 UDCA 1 g 당 약 30 g일 수 있고, 물 200 ㎖ 중 우르소데옥시콜산 2 g 당 약 60 g일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 따른 조성물의 투여 형태로부터, 침전을 방지하는데 필요한 가용성 비전분 다당류의 최소량은 물 100 ㎖ 중 우르소데옥시콜산 500 ㎎ 당 구아 고무 약 50 g일 수 있고, 물 100 ㎖ 중 우르소데옥시콜산 500 ㎎ 당 펙틴 80 g일 수 있다. 단, 고분자량 수가용성 전분 전화물 또는 가용성 비전분 다당류의 최소 필요량은 주로 농도보다 용액 제제에서의 UDCA의 절대량에 의해 결정될 수 있다.

본 발명의 조성물은 경구투여용으로 제제화할 경우 식이섬유를 더 포함할 수 있다. 식이섬유의 비제한적 예로는 구아고무, 펙틴, 금불초(psyllium), 귀리 고무, 콩 섬유, 귀리겨, 옥수수피, 셀룰로오스 및 소맥겨를 들 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 조성물은 유화제 및 현탁제를 더 포함할 수 있다. 유화제의 비제한적인 예로는 구아 고무, 펙틴, 아카시아, 카라기난, 카복시메틸 셀룰로오스 나트륨, 하이드록시메틸 셀룰로오스, 하이드록시프로필 셀룰로오스, 메틸 셀룰로오스, 폴리비닐 알코올, 포비돈, 트래거캔스 고무, 산탄 검 및 소르비탄 에스테르를 들 수 있다.

본 발명의 조성물은 약학적으로 허용 가능한 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 약학적으로 허용 가능한 첨가제로는 전분, 젤라틴화 전분, 미결정셀룰로오스, 유당, 포비돈, 콜로이달실리콘디옥사이드, 인산수소칼슘, 락토스, 만니톨, 엿, 아라비아고무, 전호화전분, 옥수수전분, 분말셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 오파드라이, 전분글리콜산나트륨, 카르나우바 납, 합성규산알루미늄, 스테아린산, 스테아린산마그네슘, 스테아린산 알루미늄, 스테아린산칼슘, 백당, 덱스트로스, 소르비톨 및 탈크 등이 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 약학적으로 허용 가능한 첨가제는 상기 조성물에 대해 0.1 ~ 90 중량%로 포함되는 것이 적합하나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 조성물은 실제 임상 투여 시에 비경구의 여러 가지 제형으로 투여될 수 있으며, 제제화 할 경우에는 보통 사용하는 충진제, 증량제, 결합제, 습윤제, 붕해제, 계면활성제 등의 희석제 또는 부형제를 사용하여 조제될 수 있다. 비 경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조제제, 좌제, 주사제가 포함될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물의 pH는 1 ~ 10이고, 상기 pH값에서 상기 조성물이 용해된 투명한(clear) 수용액 상태일 수 있다. 상기 조성물은 물속에 가용화될 수 있고, 상기의 pH에서 침전 없이 청정 수용액 상태일 수 있다. 즉, 상기 조성물은 수개월 (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12개월) 이후에도 UDCA가 침전되지 않고 청정 수용액 상태일 수 있다. 상기 화합물을 침전시키지 않는 선택된 pH 범위는 이에 한정되는 것은 아니나, 약 pH 1 ~ 약 pH 10 사이일 수 있으며, 약 pH 3 ~ 약 pH 9가 적합하고, 이에 한정되는 것은 아니나, pH 6 ~ 8이 더 적합하고, pH 6.5 ~ 8이 더 적합하다. 또한, 이를 상기 pH를 유지하기 위해 필요한 경우, 산, 염기 및 완충제를 함유할 수 있다. 상기 pH 조정 물질은 이에 한정하는 것은 아니나, HCl, H₃PO₄, H₂SO₄, HNO₃, CH₃COOH, 구연산, 말산, 주석산, 락트산(lactic acid), 인산염, 에이데트산(eidetic acid) 및 알칼리류일 수 있다. 이러한 pH 조정 물질의 성질 및 사용 방식은 본 분야에 잘 알려져 있다. 상기 pH 범위는 투여 방법에 따라 다양한 제형이 제제로부터 용액 상태로 유지되고, 안구에 주사되거나 경구투여로 혈액내로 흡수되기에 충분한 수계에서 얻어질 수 있는 임의의 하위세트(subset)의 pH 레벨이다. 따라서, 상기 조성물은 본원에 따른 조성물이 구강, 위 및 장에서 우세한 pH 레벨에서 침전되는 일없이 용액 상태에 있는 제형으로서 사용될 수 있다.

본 발명의 일부의 실시예에 따른 UDCA는 산성 조건하에서 일반적으로 불용성임에도 불구하고 유리 상태로서 산성 조건하에 용해된 채로 있게 된다. 상기 조성물에는 제형에 첨가될 경우 가용성이 유지되는 형태의 조성물이 더 포함될 수 있다. 또한, 상기 조성물은 안구내 주사제, 경구투여제, 점안제 또는 정맥주사제 형태로 황반변성 질환과 같은 시각장애의 예방 및 치료용 조성물을 제공하기 위하여 투명하고 안정한 용액을 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물은 시럽, 크림, 페이스트 또는 건조된 제제일 수 있다. 상기 시럽은 이에 한정되는 것은 아니나, 일반 시럽 또는 농후한 시럽일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물은 건조하여 분말 형태로 제제화될 수 있다. 상기 분말형태의 조성물은 보관 및 취급이 용이하며, 원하는 형태의 제형의 조성물로 제조 시 용이한 이점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조성물은 다른 황반변성 질환 치료제와 병용투여될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다른 황반변성 질환 치료제는 항-혈관내피세포성장인자 항체일 수 있다. 상기 황반변성 질환 치료제는 이에 한정하는 것은 아니나, 아일리아(Eylea^®), 아바스틴(Avastin^®), 마쿠젠(Macugen^®), 루센티스(Lucentis^®) 또는 이의 조합일 수 있다. 또한, 상기 조성물은 이에 한정하는 것은 아니나, 비쥬다인(Visudyne) 약물 치료와 병용투여 될 수 있다.

본원은 황반변성 질환의 유전학, 생화학 및 세포 생물학의 현행의 인식에 대한 광범위한 정보를 포함하지만, 앞으로의 연구는 이들 인식의 측면들이 부정확하거나 불완전한 것임을 드러낼 수도 있다. 따라서, 통상의 기술자라면 본 발명의 일부가 취해지든 전부가 취해지든지 간에 특정 모델이나 작용 기전으로 제한되지 않은 것임을 명기한다.

본 발명의 다른 측면으로, 기타 등가의 또는 대안적인 조성물 및 방법이 이용될 수 있다. 예를 들어, 다수의 화합물이 수가용화된 우르소데옥시콜산과 함께 투여될 수 있는 것으로 설명하였으나, 기타 다른 화합물도 포함될 수 있다.

약제의 투여는 수가용화된 우르소데옥시콜산(aqueous solubilized UDCA) 조성물의 투여와 동일 시각에 수행될 수 있거나, 또는 이들 두 가지는 동일한 또는 중복되는 시간주기(예를 들어, 동일 시간, 동일 일자 또는 동일한 주) 동안 간단히 투여될 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.

실 시 예

재료 및 방법

<위탁시험처>

1) 황반변성 동물모델 제작 및 약동학 동물실험 - 인제대학교 부산백병원/ 안과질환 T2B 기반 구축센터

2) 약동학 분석 - 인제대학교 약학대학

<황반변성 시험 동물모델의 제작>

1) 모든 동물은 실험실 환경에 적응시키기 위해서 약 7일간의 순화기간을 두었다.

2) 질병이나 상처 등의 임상증상을 보이지 않고 적절한 체중을 나타내는 동물을 선택하여 시험에서 사용하였고, 가장 최근에 측정된 체중을 근거로 대조군과 투여군을 무작위로 배치하였다.

3) 모든 실험기간 동안 마우스는 3마리씩 마우스용 케이지(cage)에 수용하여 사육하였다.

4) 동물실 환경은 온도가 19~20℃, 습도 40~60%, 조도는 150~300 Lux로 일정하게 맞추었다.

5) C57 BL/6 마우스(Orient Bio, Korea)를 1주일 동안 환경에 적응시킨 후, 7주령의 마우스에 Image-Guided Laser (Phoenix, USA)를 이용하여 시신경 위주로 3, 6, 9, 12시 방향으로 레이저를 조사하였고, 이때 레이저 조건은 532 nm, 100 ms/ 70 ms, 200 mW이며 스팟(spot)의 크기는 50 μm였다.

<황반변성 치료효과 분석방법>

레이저유발성 맥락막신생혈관생성(Laser-induced choroidal neovascularization, CNV) 마우스 모델에 대한 시험물질의 맥락막신생혈관형성 저해 효과와 망막세포 기능회복 효과를 확인하기 위해 하기의 방법들이 시행되었다.

1) 기저부 플루오레세인 혈관 조영법(Fundus Fluorescein Angiography, FFA)

CNV 마우스의 양안을 산동하고 1% 플루오레세인 (Sigma, USA)을 복강에 주사하여 혈관을 염색하였다. 마우스를 마취하고 플루오레세인 주사 5분 후 레이저에 의해 유도된 신생혈관을 Micron IV image 장비로 촬영하였다. 망막손상부위(CNV lesion)는 Image J program을 이용하여 보정된 총 형광도(corrected total fluorescence, CTF)를 산출하여 나타내었고, 이때 CTF를 구하는 식은 아래와 같다.

*CTF=총농도(Integrated Density)-[선택된 손상부위의 면적(Area of selected lesion) × 백그라운드 리딩의 평균 형광도(Mean fluorescence of background readings)]

2) 광간섭성 단층촬영기술(Optical Coherence Tomography, OCT)

CNV 마우스의 양안을 산동하고 마우스를 마취한 후, 레이저에 의해 유도된 신생혈관을 Image guided OCT 장비로 망막 단층을 촬영하였다. 산동시킨 마우스를 OCT 기계 앞에 위치시키고 bright-field live fundus image를 보면서 가이드선을 CNV의 중앙에 위치시켜 형성된 각각의 맥락막신생혈관을 스캔하였다.

3) 망막전위도 검사(Electroretinography, ERG)

시험 전 암 순응을 24시간 동안 실시하였고 암실(dark room)에서 모든 시험을 진행하였다. 망막의 기능을 평가하기 위하여 산동 후 마우스를 케타민(30 mg/kg) 및 자일라진 하이드로클로라이드(2.5 mg/kg) 혼합물을 복강에 주사하여 전신 마취하고 전극을 각각 피부, 꼬리 그리고 각막에 접촉시켜 망막 전위도 검사를 시행하였다. 단일백색 광으로 망막을 자극하여 반응 값을 얻고 A wave의 골에서부터 B wave의 정점까지 정한 진폭을 측정하여 이를 망막 기능의 지표로 평가하였다.

4) 웨스턴 블랏 분석(Western blot analysis)

레이저 손상 15일째에 마우스를 안락사한 후, 안구를 적출하여 공막, 각막과 수정체를 제거하여 맥락막과 망막층을 분리하였다. 맥락막과 망막을 PBS로 2회 세척 후 Pro-PREP (iNtRON, Korea)을 넣고 조직을 균질화하여 단백질을 추출하였고, 추출한 단백질은 BCA protein assay kit (Thermo scientific, USA)를 이용하여 정량하고 20 ㎍의 단백질을 웨스턴 블랏(Western blot)에 이용하였다. 5% 탈지유(skim milk)에 1시간 블락킹(blocking) 한 후, 1차 항체(primary antibody)는 1:1000으로 TBS-T에 희석하여 4℃에서 오버나이트(overnight) 시켰다. TBS-T로 세척(washing) 후, 3% 탈지유에 2차 항체(secondary antibody)를 1:5000으로 희석하여 실온에서 1시간 처리 후, Chemi Image System을 이용하여 검출(detection)하였다.

<수가용화된 UDCA의 약물동태학 분석방법>

약동학 연구(Pharmacokinetics Study)를 위해서 시험물질 YSB201-4을 C57BL/6 마우스 모델에 경구투여한 후 시간에 따른 약물성분의 혈장 및 생체 기관 내에 이행되는 약동학적 추이를 분석하였다.

1) 시험법

(1) 시험물질을 마우스 모델에 경구 투여한 후 각 시간별로 혈액과 각종 조직 시료를 채취하고, 유기용매를 사용하여 생체 조직 내 약물 성분을 추출하여 그 농도를 HPLC 형광검출기를 통해 정량 분석하였다. 시료채취는 경구투여 후 0, 5, 10, 30분 후와 1, 2, 4, 10, 24, 48, 72시간 후에 실시하도록 하였으며, 각 시간마다 4마리 마우스에서 혈액과 생체시료를 채취하였다. 시험군과 같은 절식과 식이를 한 대조군의 경우 0, 4, 10, 24, 48, 72시간 후 혈액과 생체시료를 채취하였다.

(2) 유기용매를 사용하여 생체시료 내 시험물질 성분을 추출하고 그 회수율(recovery, %)을 계산함으로써 적합한 추출법을 정립하였다. 다양한 생체조직에서 담즙산계열 성분을 특이적으로 정량 분석하기 위하여 효소반응과 형광검출을 이용한 고속액체 크로마토그래피(HPLC)기기 시험법을 검증하였다.

(3) 혈액 및 생체 조직내 약물성분의 농도 분석결과를 약물동태분석 프로그램인 WinNonLin에 적용시켜 경구투여 후의 약동학 파라미터 (pharmacokinetic parameters)을 계산하고, YSB201-4 제제의 PK 프로파일을 확인하였다.

(4) IACUC: 인제대학교 부산백병원 인당생명의학연구원 동물실험실은 2014년 식품의약품안전처로부터 인증을 획득하였으며, 본 시험계획서는 인제대학교 의과대학 IACUC (Institutional Animal Care and UseCommittee) 심의를 통과하여 진행하였다(IACUC No. IJUBPH_2016-001-02).

2) 시험시약 및 장비

(1) 시험물질로 YSB201-4를 사용하였다.

(2) 표준물질로 사용된 다양한 담즙산은 gUDCA, tUDCA, UDCA, GCA(Glycocholic acid hydrate), TCA(Taurocholic acid sodium salt hydrate), CA(Cholic acid), GCDCA(Glycochenodeoxycholic acid), TCDCA(Taurochenodeoxycholic acid), GDCA(Glycodeoxycholic acid), TDCA(Taurodeoxycholic acid), CDCA(Chenodeoxycholic acid), DCA(Deoxycholic acid), GLCA(Glycolithocholic acid sodium salt), TLCA(Taurolithocholic acid), 및 LCA(Lithocholic acid)로 미국 시그마-알드리치사(Sigma-Aldrich)에서 구매하였다.

(3) 분석장비는 미국 Water사의 2695 Alliance HPLC (high performance liquid chromatography) 기기이며, 일본 JASCO사의 BilePak II column (4.6125 mm, JASCO, Japan) 및 EnzymePak 3α-HSD column (4.635 mm, JASCO, Japan)을 함께 사용하였다.

3) 약물투여방법 - 경구투여

경구투여 직전에 12시간 절식시킨 후 측정한 체중에 근거하여 개체별 투여액량을 환산하여 1회용 주사기에 존데를 장착하여 경구투여하였고 경구투여 후 4시간 이후부터는 고형사료를 재공급하였다.

4) 실험동물

시험계는 마우스 C57BL/6 36마리 (암컷)을 사용하였고, 체중범위 16~18 g의 마우스를 분양받아 7일간 순화한 후 실험에 사용하였다. 첫 투여시 전체 평균 체중의 ±20% 내외 동물을 사용하였다. 구입처는 (주)코아텍 (경기도 평택, 한국)이다. 동물실 환경은 온도 19~25℃, 습도 40~60%, 조도 150-300Lux로 맞추었고, 동물실과 사육 케이지(cage) 청소는 인제대학교 부산백병원 인당생명의학연구원의 표준작업지침서에 따라 실시하였다.

5) 군 구성 및 투여계획

대조군 및 시험군의 구성 및 투여 계획은 표 1에 나타내었다.

6) 시료분석 방법

마우스의 혈액 및 생체시료의 분석을 위해 일본 JASCO사의 담즙산 분석시스템을 이용하였다. Waters사의 Alliance HPLC시스템(Waters^® 2695 Alliance HPLC 시스템)을 구축하여 형광검출기(excitation: 345 nm, emission: 470 nm)를 통해 담즙산 물질의 농도를 정량 분석할 수 있도록 세팅하였고, HPLC 실험조건은 표 2와 같다.

7) 자료 및 통계처리

시험결과를 Microsoft Excel 2010을 사용해 정리하고, 혈중농도 분석 결과에 대해 Pharsight WinNonlin 7.0 프로그램 (Certara, USA)을 사용해 추가적인 약동학적 분석을 수행하였다. GraphPad Prism 5.0을 사용하여 p<0.05 값을 통계적으로 유의한 값으로 보고 통계처리하였으며, 그래프를 작성하였다.

1. 수가용화(水可溶化)된 UDCA 청정 수용액 시험물질의 제조

(실시예 1) UDCA에 대한 말토텍스트린의 함량비가 1:6 인 청정 수용액

자연 그대로의 UDCA 및 낮은 포도당 당량을 지닌 수가용성 전분을 포함하는 수가용화된 UDCA의 투명한 청정 수용액 원액(stock solution)을 제조하였다.

구체적으로 설명하면, 수산화나트륨 펠릿 6.7g을 정제수 400 ㎖에 용해시켰다. 다음에, UDCA 60g을 실온에서 교반하에 상기 수산화나트륨 용액에 용해시켰다. 이어서, 상기 투명한 용액에 말토덱스트린 360g을 조금씩 첨가하고 교반하였다. 이어서, 높은 처리량으로 초음파 분해(750W, 2OkHz)를 실시하면서 얻어진 투명한 용액에 방부제를 약제학적 제형에 적합한 양으로 첨가하고 HCl의 적가에 의해 pH를 조정하였다. 정제수를 첨가하여 총 1,000 ㎖까지 조정하였다. 필요한 경우, 상기 투명한 용액을 적절한 여과장치에 의해서 여과하였다. 이 여과는 원료에서 따라오는 불순물 제거나 멸균을 위해서 중요하지만, 용액이 이미 투명하므로 입상물을 제거하기 위한 것은 아니다. 표 3에서와 같이 상기 제조된 우르소데옥시콜산 용액은 pH 10.3, 9.2, 6.7에서 육안상 침전 없이 청정 수용액을 형성하였으나 pH 5.4에서는 침전을 형성하였다.

(실시예 2) UDCA에 대한 말토텍스트린의 함량비가 1:12 인 청정 수용액

구체적으로 설명하면, UDCA 60g당 하나의 고분자량 수가용성 전분 전화물로서의 말토덱스트린 720g을 사용하였다는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 가이드라인에 따라 제조되었다. 표 3에서와 같이 상기 제조된 UDCA 용액은 pH 9.6, 7.3, 6.5, 6.1에서 육안상 침전 없이 청정 수용액을 형성하였으나 pH 5.5에서는 침전을 형성하였다.

(실시예 3) UDCA에 대한 말토텍스트린의 함량비가 1:15 인 청정 수용액

구체적으로 설명하면, UDCA 50g당 하나의 고분자량 수가용성 전분 전화물로서의 말토덱스트린 750g을 사용하였다는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 가이드라인에 따라 제조되었다. 이때 수산화나트륨 펠릿 5.7g을 정제수 400 ㎖에 용해시킨 다음 사용하였다. 표 3에서와 같이 상기 제조된 우르소데옥시콜산 용액은 pH 9.5, 8.9, 7.9, 7.1, 6.0에서 육안상 침전 없이 청정 수용액을 형성하였다. 그러나 pH 5.5에서는 침전을 형성하였다. 도 1은 각 pH값에서의 UDCA 용액을 테스트 튜브에 담아 청정 수용액 생성여부를 사진으로 나타낸 것이다.

(실시예 4) UDCA에 대한 말토텍스트린의 함량비가 1:20 인 청정 수용액

구체적으로 설명하면, UDCA 17.5g당 하나의 고분자량 수가용성 전분 전화물로서의 말토덱스트린 350g을 사용하였다는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 가이드라인에 따라 제조되었다. 이때 수산화나트륨 펠릿 2.0g을 정제수 400 ㎖에 용해시킨 다음 사용하였다. 표 3에서와 같이 상기 제조된 UDCA 용액은 pH 9.4, 7.1, 6.1, 5.5에서 육안상 침전 없이 청정 수용액을 형성하였다. 그러나 pH 5.1에서는 침전을 형성하였다. 도 2는 각 pH값에서의 UDCA 용액을 테스트 튜브에 담아 청정 수용액 생성여부를 사진으로 나타낸 것이다.

(실시예 5) UDCA에 대한 말토텍스트린의 함량비가 1:25 인 청정 수용액

구체적으로 설명하면, UDCA 14g당 하나의 고분자량 수가용성 전분 전화물로서의 말토덱스트린 350g을 사용하였다는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 가이드라인에 따라 제조되었다. 이때 수산화나트륨 펠릿 1.7g을 정제수 400 ㎖에 용해시킨 다음 사용하였다. 표 3에서와 같이 상기 제조된 UDCA 용액은 pH 9.6, 6.1, 5.1에서 육안상 침전 없이 청정 수용액을 형성하였다. 그러나 pH 4.0에서는 침전을 형성하였다. 도 3은 각 pH값에서의 UDCA 용액을 테스트 튜브에 담아 청정 수용액 생성여부를 사진으로 나타낸 것이다.

(실시예 6) UDCA에 대한 말토텍스트린의 함량비가 1:30 인 청정 수용액

구체적으로 설명하면, UDCA 25g당 하나의 고분자량 수가용성 전분 전화물로서의 말토덱스트린 750g을 사용하였다는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 가이드라인에 따라 제조되었다. 이때 수산화나트륨 펠릿 2.8g을 정제수 400 ㎖에 용해시킨 다음 사용하였다. 표 3에서와 같이 상기 제조된 UDCA 용액은 pH 9.0, 8.0, 7.0, 6.0, 5.1, 4.1, 2.9에서 육안상 침전 없이 청정 수용액을 형성하였다. 도 4는 각 pH값에서의 UDCA 용액을 테스트 튜브에 담아 청정 수용액 생성여부를 사진으로 나타낸 것이다.

(실시예 7) UDCA/tUDCA/gUDCA를 함유하고 말토텍스트린에 대한 함량비가 1:30 인 청정 수용액

UDCA과 UDCA 유도체를 함유하고 낮은 포도당 당량을 지닌 수가용성 전분을 포함하는 수가용화된 UDCA의 투명한 청정 수용액 원액(stock solution)을 제조하였다.

구체적으로 설명하면, 수산화나트륨 펠릿 0.3g을 정제수 500 ㎖에 용해시켰다. 다음에, UDCA 1.0g, tUDCA 0.5g, gUDCA 0,5g을 실온에서 교반하에 상기 수산화나트륨 용액에 용해시켰다. 이어서, 상기 투명한 용액에 말토덱스트린 60g을 조금씩 첨가하고 교반하였다. 이어서, 높은 처리량으로 초음파 분해(750W, 2OkHz)를 실시하면서 얻어진 투명한 용액에 방부제를 약제학적 제형에 적합한 양으로 첨가하고 HCl의 적가에 의해 pH를 조정하였다. 정제수를 첨가하여 총 1,000 ㎖까지 조정하였다. 표 3에서와 같이 상기 제조된 UDCA 용액은 pH 10.2, 9.0, 8.1, 7.1, 6.1, 5.1, 4.1, 2.9에서 육안상 침전 없이 청정 수용액을 형성하였다. 도 5는 각 pH 값에서의 상기 UDCA 용액을 테스트 튜브에 담아 청정 수용액 생성여부를 사진으로 나타낸 것이다.

(실시예 8-12) 수가용화된 UDCA 청정 수용액 YSB201-1, YSB201-2, YSB201-3, YSB201-4, YSB201-5

YSB201의 원액(stock solution)은 먼저 400㎖ NaOH(2.7g) 용액 중에 UDCA(25g)를 용해시킴으로써 준비하였다. 다음에, 얻어진 투명한 용액에, 격렬한 교반하에 말토덱스트린 745g을 조금씩 첨가하였다. 이어서, 높은 처리량으로 초음파 분해(750W, 2OkHz)를 실시하면서 HCl의 적가에 의해 pH를 6.8로 조정하였다. 다음에, 이 얻어진 용액에 의약용수(pharmaceutical grade water)로 체적을 1.0L까지 조정하였다. 상기 YSB201의 원액(stock solution)을 원하는 UDCA 농도가 되게끔 의약용수로 희석하고 무균 조건하에서 0.2㎛ 필터웨어 여과장치를 이용하여 여과 멸균 처리해 YSB201-1(실시예 8), YSB201-2(실시예 9), YSB201-3(실시예 10), YSB201-4(실시예 11), YSB201-5(실시예 12) 시험물질을 제조하였다. 상기 여과는 멸균을 위해서 중요하지만, 용액이 이미 투명하므로 입상물을 제거하기 위한 것은 아니다.

비교예. 양성대조군 아일리아(Eylea ^® ) 의 제조

안구 내 투여군의 양성대조군 아일리아(Eylea^®)는 PBS를 이용하여 10 mg/ml로 제조하였다.

이하, 모든 시험물질은 4℃에 보관하였다.

2. 안구내 주사를 통한 시험물질 YSB201(실시예 8-실시예 10)의 맥락막신생혈관 저해 유효성 평가

목적: 본 시험은 마우스의 맥락막에 레이저를 조사하여 노인성 황반변성의 특징인 맥락막 신생혈관을 유도하는 Laser-induced choroidal neovascularization (CNV) mouse 모델을 만들고 시험물질 YSB201을 안구내 주사하여 맥락막신생혈관 저해 효능을 확인하기 위한 것이다(도 6 참조).

2-1. 시험물질의 안구내 주사

투여된 시험물질의 종류, 안구내 투여량 및 농도는 표 5에 나타내었다. 투여에 사용된 마우스는 C57BL/6 암컷 36마리를 사용하였고 체중의 범위는 16~18 g/마우스를 분양받아 6일간 순화한 후 실험에 사용하였다. 첫 투여 시 전체 평균 체중의 ±20% 내외 동물을 사용하였다.

산동제[트로페린 점안제, 한미약품㈜]를 양안에 떨어뜨려 10분 동안 산동시킨 후 케타민(30 mg/kg)과 자일라진 하이드로클로라이드(2.5 mg/kg)를 복강 내 주사하여 마우스를 마취하였고 시험물질은 Ultra-Micro Pump (100 ㎕의 glass 실린지에 물질을 충진하고 연결된 35 gauge의 syringe)를 이용하여 마우스의 양안에 각각 2 ㎕씩 이틀에 한 번, 총 3번을 주사(injection)하였다.

2-1-1. 기저부 플루오레세인 혈관조영법(Fundus Fluorescein Angiography, FFA)

도 7a ~ 도 7e는 레이저 손상 14일 후, 플루오레세인(Fluorescein)을 주사하고 생성된 맥락막신생혈관과 투여된 물질들에 따른 맥락막신생혈관 저해효과를 형광으로 보여주는 것이고, 도 7f는 이를 수치화하고, 백그라운드(background)를 보정하기 위해 CTF를 산출하여 2×10⁶을 넘는 값을 제외한 후 그래프로 나타낸 것이다. 양성대조군인 아일리아(Eylea^®)는 각 안구에 2 ㎕씩 한번 주사하였고, 시험물질인 YSB201은 레이저 손상(laser injury) 후 1일, 3일, 6일에 각 안구에 2 ㎕씩 주사하였다.

시험결과, 맥락막신생혈관 감소효과는 YSB201과 아일리아(Eylea^®)를 투여한 군에서 나타났다. 특히 시험물질 YSB201-1(실시예 8, 도 7c), YSB201-2(실시예 9, 도 7d)와 아일리아(Eylea^®, 도 7b)는 맥락막신생혈관을 통계적으로 유의하게 저해하였다(p<0001).

2-1-2. 광간섭성 단층촬영기술(Optical Coherence Tomography, OCT)

도 8a ~ 도 8e는 맥락막신생혈관을 관찰하기 위하여 망막을 단층촬영한 사진이고, 도 8f는 망막손상부위(CNV lesion)의 크기를 수치화한 그래프이다.

시험결과, 모든 마우스에서 레이저 손상 14일 후 망막단면에서 맥락막신생혈관을 관찰할 수 있었고 YSB201(실시예 8 ~ 실시예 10)fm을 안구 내에 직접 투여한 그룹에서는 대조군(Vehicle, PBS 투여) 그룹보다 작은 크기의 망막손상부위(CNV lesion)가 관찰되었다. 특히 시험물질 YSB201-1(실시예 8, 도 8c)과 YSB201-2(실시예 9, 도 8d)와 아일리아(Eylea^®, 도 8b)는 맥락막신생혈관을 통계적으로 유의하게 억제하였다(p<0001).

2-1-3. 망막전위도검사(Electroretinography, ERG)

도 9a ~ 도 9f는 레이저 손상 15일 후, 안구 내 투여군을 암 순응시키고, 망막의 빛에 대한 반응정도를 측정한 시험결과이다.

실험결과, 레이저 손상 15일 후, CNV에 의하여 망막의 기능이 하락하여 백색광에 대한 반응정도가 감소함을 확인하였으나, YSB201(실시예 8 ~ 실시예 10, 도 9d ~ 도 9f)와 아일리아(Eylea^®, 도 9c)를 안구 내에 투여한 그룹에서는 망막기능 회복으로 ERG 반응이 증가함을 보여주었다. YSB201-3의 경우 ERG 반응이 PBS 투여군에 비하여 높은 양상을 보였지만 개체간 차이로 인하여 통계적으로 유의하지 않았다.

2-1-4. 웨스턴 블랏 분석(Western blot analysis)

도 10은 레이저 손상 15일 후, 안구 내 투여군의 맥락막과 망막에서 혈관내피세포성장인자(vascular endothelial growth factor, VEGF)의 단백질 발현정도를 웨스턴 블랏(Western blot)으로 분석한 결과이다.

시험결과, 정상그룹에 비하여 PBS를 안구 내 투여한 그룹에서 VEGF의 발현이 크게 증가하였으나 YSB201(실시예 8 ~ 실시예 10)와 아일리아(Eylea^®)를 안구 내 투여한 그룹에서는 VEGF의 발현이 감소하였다. 자세하게는 아일리아(Eylea^®)를 처리한 그룹에서 VEGF 발현량이 정상그룹인 PBS 투여군보다는 감소하였지만 YSB201 투여군(실시예 8 ~ 실시예 10)에 대비하여서는 크게 감소하지 않았다. 이는 아일리아 (Eylea^®)가 단백질 항체의 특성상 맥락막과 망막세포에서 분비되는 VEGF 활동을 저해(blocking)하는 역할만 할 뿐 이와 별도로 맥락막과 망막세포내 VEGF 발현증대를 막아주지 못한다는 것을 의미한다. 즉 아일리아(Eylea^®)는 세포내 VEGF 발현을 유전자 수준에서 원천적으로 그리고 지속적으로 억제하지 못하는 단점이 있다. 반면, YSB201 투여군(실시예 8 ~ 실시예 10)의 경우는 맥락막과 망막세포 안에서 VEGF 발현량이 아일리아(Eylea^®) 보다 훨씬 더 감소한 것을 볼 수 있는데 이는 아일리아(Eylea^®)의 작용기작과 달리 YSB201(실시예 8 ~ 실시예 10)의 경우 맥락막과 망막세포내 VEGF 발현을 유전자 수준에서 하향조절(down regulation)하므로 신생혈관생성을 원천적으로 또 지속적으로 저해할 수 있다는 것을 나타낸다.

3. 경구투여를 통한 YSB201(실시예 11 및 실시예 12)의 맥락막신생혈관 저해 유효성 평가

목적: 본 시험은 마우스의 맥락막에 레이저를 조사하여 노인성 황반변성의 특징인 맥락막 신생혈관을 유도하는 CNV 마우스 모델을 만들고 시험물질 YSB201(실시예 11 및 실시예 12)을 경구투여하여 UDCA가 망막혈관장벽을 가로질러 안구내까지 도달하고 맥락막신생혈관의 발현을 억제하는 효능이 있는지 확인하기 위한 것이다(도 11 참조).

3-1. 시험물질의 경구 투여

투여된 시험물질의 종류, 투여량 및 농도는 표 6에 나타내었다. 투여에 사용된 마우스는 C57BL/6 암컷 24마리를 사용하였고 체중의 범위는 16~18 g 마우스를 분양받아 6일간 순화한 후 실험에 사용하였다. 첫 투여 시 전체 평균 체중의 ±20% 내외 동물을 사용하였다.

투여 직전에 측정한 마우스의 체중에 근거하여 개체 별 투여액의 양을 환산하여 1회용 주사기에 존데(sonde)를 장착하여 경구 투여하였다.

레이저 손상 처리 10일 전부터 1일 1회 오전 11시에서 오후 2시 사이에 경구 투여하였다. 레이저 손상 후에도 10일간 1일 1회 오전 11시에서 오후 2시 사이에 경구투여하였고, 15일째 마우스를 안락사시켜 측정시료를 준비하였다.

3-1-1. 기저부 플루오레세인 혈관조영법(Fundus Fluorescein Angiography, FFA)

도 12a ~ 도 12c는 레이저 손상 13일 후, 플루오레세인(Fluorescein)을 주사하고 생성된 맥락막신생혈관과 투여된 물질들에 따른 신생혈관 저해효과를 보여주는 사진이고, 도 12d는 이를 수치화하고 백그라운드(background)를 보정하기 위해 CTF를 산출하여 2×10⁶을 넘는 값을 제외하고 그래프로 나타낸 것이다.

시험결과, YSB201(실시예 10 및 실시예 11)을 경구 투여한 그룹에서 올리브 오일을 투여한 대조군(vehicle) 그룹에 비하여 망막손상부위(CNV lesion)의 높은 감소 양상을 보여주었으며, YSB201-4(125 mg/kg/day, 실시예 11)가 가장 좋은 효능을 보였다(p<0.001). YSB201-5(250 mg/Kg)는 대조군 그룹보다 망막손상부위(CNV lesion)의 감소 경향을 보였으나 통계적으로 유의하지는 않았다.

3-1-2. 광간섭성 단층촬영기술(Optical Coherence Tomography, OCT)

도 13a ~ 도 13c는 맥락막신생혈관을 관찰하기 위하여 망막을 단층 촬영한 사진이고, 도 13d 망막손상부위(CNV lesion)의 크기를 수치화한 그래프이다.

실험결과, 모든 마우스에서 레이저 손상(laser injury) 13일 후 망막 단면에서 맥락막신생혈관을 관찰할 수 있었고, YSB201-4(실시예 11)를 경구 투여한 그룹에서는 대조군(vehicle, olive oil 투여) 그룹보다 훨씬 작은 크기의 망막손상부위(CNV lesion)를 관찰할 수 있었다.

3-1-3. 망막전위도검사(Electroretinography, ERG)

도 14a ~ 도 14e는 레이저 손상 14일 후, 경구 투여군을 암순응시키고, 망막의 빛에 대한 반응 정도를 측정한 시험결과이다.

시험결과, 레이저 손상 15일 후, CNV에 의하여 망막의 기능이 하락하여 백색광에 대한 반응 정도가 감소하였지만 YSB201-4(실시예 11, 도 14c)를 경구 투여한 그룹에서는 ERG 반응이 증가하여 정상 대조군의 약 73%까지 회복됨을 보여주었고 이는 통계적으로 유의하였다(p<0.05). YSB201-5(실시예 12, 도 14d)도 대조군 대비 ERG 반응 증가한 B-wave 값을 나타내었으나 통계적 유의하지 않았다.

3-1-4. 웨스턴 블랏 분석(Western blot analysis)

도 15는 레이저 손상 14일 후, 경구 투여군의 맥락막과 망막에서 혈관내피세포성장인자(vascular endothelial growth factor, VEGF)의 발현정도를 웨스턴 블랏으로 분석한 것이다.

실험결과, 경구투여를 하지 않은 CNV 마우스와 올리브오일(olive oil)을 경구 투여한 마우스의 안구에서는 VEGF 단백질 발현양이 증가하였으나 YSB201-4(실시예 11)를 경구 투여한 군에서는 VEGF 단백질 발현양이 현저히 감소함을 볼 수 있었다.

맥락막신생혈관 저해 효능 분석 결론 및 고찰

본 시험은 수가용화된 UDCA(YSB201) 청정 수용액의 황반변성 치료제로서의 가능성을 확인하기 위한 것으로, 마우스의 맥락막에 레이저를 조사하여 습성 황반변성의 특징인 맥락막신생혈관을 유도하는 CNV 마우스 모델을 활용하여 YSB201의 신생혈관 저해 효능을 확인하였다.

레이저를 마우스의 브루크막(Bruch membrane)에 조사하여 부분적으로 파괴시켜 맥락막신생혈관을 유도하였다. 시험은 레이저 조사 9일 전부터 하루에 YSB201-4(실시예 11)는 125 mg/Kg, YSB201-5(실시예 12)는 250 mg/Kg의 용량으로 경구투여 하여 황반변성의 예방 및 치료효능을 확인하는 시험과 YSB201을 안구내주사로 직접 투여하여 황반변성치료제로서의 가능성을 확인하는 시험으로 나누어 진행되었다.

안구내 주사 시험결과, YSB201-1(실시예 8)과 YSB201-2(실시예 9)는 양성대조군인 아일리아(Eylea^®)와 비슷한 정도로 맥락막신생혈관을 저해 할 수 있었으며 안구내 주사로 인한 망막의 이상반응은 관찰되지 않았다. 망막단층촬영을 통하여 실제로 CNV의 양상을 확인하였을 때, PBS만 주사한 그룹에서는 망막 부종이 보일 정도로 CNV가 형성되는 개체도 관찰되었으며 부분적인 망막기능 저하(retina degradation)도 발견되었다. 그러나 오히려 YSB201 투여군에서는 약물에 의하여 망막손상부위(CNV lesion)가 감소하였으며 ERG 시험에서도 YSB201-1(실시예 8)과 YSB201-2(실시예 9)는 망막기능의 저하를 억제해 주는 것을 확인할 수 있었다. 망막에서 추출한 단백질을 이용한 웨스턴 블랏 스터디(western blot study)에서는 양성대조군인 아일리아(Eylea^®)의 VEGF 단백질 발현 억제능이 YSB201에 비하여 떨어지는 것으로 관찰되었다.

경구투여 시험결과, YSB201-4 (125 mg/ml, 실시예 11)의 경우 맥락막신생혈관을 저해하는 효능이 있는 것으로 확인되었으며 YSB201-4(실시예 11)는 YSB201-5(실시예 12)의 농도대비 절반이었음에도 불구하고 망막손상부위(CNV lesion)를 더욱더 강력하게 저해함을 보여주었다. 마우스 망막 기능 검사를 위해 시행한 망막전위도 검사 결과 CNV 마우스에서 망막 질환의 대표적 소견인 진폭의 감소가 일어났다. 망막전위도는 a파와 b파로 나누어지는데 a파(수용체 전위)는 광 자극에 의하여 시세포에서 생성되는 음전파로 시세포의 기능을 반영한다고 볼 수 있다. b파(뮐러세포전위)는 시세포의 정보전달 과정에서 뮐러세포에서 생성되어 급격한 양전위 파로 나타났다. 정상적인 망막에서는 a파가 음전위로 b파가 양전위로 나타나므로 이 두가지 파의 전위차로 망막의 기능을 판단할 수 있다. 임상적 황반변성에서는 a파와 b파가 소실되지는 않으나 진폭이 줄어드는 것으로 알려져 있다. set-1에서는 YSB201-4(실시예 11)가 가장 뛰어난 효능을 보였으며 VEGF의 발현 또한 효과적으로 감소시켜주었다. 레이저 손상(Laser injury) 13일째에 플루오레세인(fluorescein)을 복강내에 주사하여 형광조영술로 확인한 결과, 망막손상부위(CNV lesion)가 YSB201을 투여한 군에서 유의적으로 감소함을 확인하였다.

결론적으로, YSB201은 경구투여 및 망막에 직접 투여되었을 경우 효과적으로 VEGF 단백질 발현을 억제하여 CNV를 감소시키는데 효과가 있다.

4. 수가용화된 UDCA 청정 수용액의 혈장 및 안구내 약동학 분석

목적: 시험물질 YSB201-4 (125 mg/kg, 실시예 11)을 C57BL/6 마우스 모델에 경구투여한 후 시간에 따라 약물성분이 혈장으로 운반되고 순차적으로 망막혈관장벽을 가로질러 안구내까지 치료적 활성량으로 운반되는지, 그리고 타 생체 조직 내에 이행되는 약동학적 추이를 분석하는 시험이다.

4-1. 약동학분석 결과

4-1-1. 혈장(plsma) 샘플 분석

YSB201-4 (125 mg/kg, 실시예 11)을 경구투여한 후 혈장샘플을 분석하였다. 시험결과, 시험군 마우스 1, 2, 3, 4 그룹의 혈액내 UDCA의 농도는 경구투여 직후 5~10분 사이에 최고혈중농도 [36.53 ± 3.32 (standard error value)] ㎍/mL에 도달하였다. 4시간 후부터 혈중 UDCA 농도가 소실되는 정도가 감소하는 경향을 보였다(도 16 및 도 17).

4-1-2. 혈장내 약물동태 분석(Pharmacokinetic data analysis)

YSB201-4 (125 mg/kg, 실시예 11) 경구투여 약물에 대해 약동학적 모델링을 시행하여 주요 약동파라미터를 계산하였다(표 7). 시험결과, 최대 혈중농도에 도달하는 시간이 5분과 10분 사이로 나타나고 반감기가 약 1.5~2시간으로 추정된다.

4-2-1. 안구조직 내 샘플 분석

YSB201-4 (125 mg/kg, 실시예 11) 경구 투여 후 안구조직내 샘플을 분석하였다. 시험군 마우스 (1,2,3,4군) (n=4)의 안구 (eyes) 내 담즙산의 약동학 분석 결과, UDCA는 Tmax 0.1시간에서 안구내 최고농도 8.05 ± 3.66 ㎍/g tissue을 보였다.

시간이 지남에 따라 UDCA의 생체내 대사체이자 세포보호 효과가 있는 tUDCA도 안구내로 전달되었는데 Tmax 1.38시간에 6.51 ± 2,47 ㎍/g tissue을 보였다(표 8, 도 18a, 18b 및 도 19).

도 18a, 도 18b 및 도 19에 나타난 결과는 YSB201-4(실시예 11)를 경구투여하면 수가용화된 UDCA가 위에서부터 빠르게 혈액으로 흡수되어 망막혈관장벽을 가로질러 안구내까지 전달되고, 또한 안구내에서도 2시간여 동안 머무르면서 효과적으로 작용할 수 있음을 의미한다. 또한, UDCA 농도는 Tmax 이후 점차 소실되지만 이의 생체내 대사산물인 tUDCA가 다시 4시간동안 운반돼 머물면서 세포보호 작용을 하고 점차 소실되어 안구내에 남아있지 않게 된다. 따라서, 총 담즙산들이 안구내 4시간 정도 머무르는 동안, 세포보호 기능(cytoprotection)을 하는 UDCA 계열 담즙산들(UDCA, TUDCA, GUDCA)의 농도의 합은 계면활성제 기능(surfactant)을 하는 다른 담즙산들(예, TCA, CA)의 농도의 합보다도 항상 더 높았는데 이는 세포보호 기능이 항상 계면활성제 기능을 억제하고 망막세포를 보호할 수 있음을 나타낸다.

따라서 YSB201-4(실시예 11)의 경구투여는 UDCA 및 UDCA 계열 담즙산들을 높은 농도로 안구내까지 전달하고 맥락막신생혈관을 저해하면서 동시에 효과적으로 손상된 망막세포의 기능을 회복시킬 수 있음을 보여준다.

4-3-1. 위조직 샘플 분석

4-1-1과 동일 분석조건하에서 시험군 마우스의 위를 균일하게 파쇄한 후 추출과정을 거친 후, 분석하였다. 다음 결과에서 보듯이 시험제제를 경구투여한 후, 시험군 마우스 1, 2, 3, 4의 위에서의 UDCA의 양이 5분 후부터 급격하게 증가하여 4시간 후에 소실되었다(도 20 및 도 21).

4-4-1. 각 조직 샘플의 약물동태 분석 (Pharmacokinetic data analysis)

YSB201-4 (125 mg/kg, 실시예 11)의 경구투여 후 마우스 시험군 1,2,3,4의 혈장, 안구 및 위장관계 조직(간, 위, 소장, 대장)내 UDCA 농도에 대한 약동학 분석을 같이 실시하였다(표 9). UDCA 분포도는 혈장내 UDCA Cmax의 약 0.2배 가량이 안구내 Cmax이고, 약 1.6배 ~ 28배가 간 및 위의 Cmax이었다. 혈장내 Tmax가 0.083시간으로 빠른 이유는 간과 위에서의 빠른 Tmax(0.1시간, 0.71시간)으로 인한 것임이 밝혀졌다(표 9).

4-5-1. UDCA 계열 담즙산과 그 외 다른 담즙산들의 변화

혈장과 안구조직 및 위조직에서 모두 비슷하게 UDCA 및 UDCA 계열의 담즙산들 즉 YSB201이 경구투여된 후 생체내 대사로 인하여 생성된 tUDCA 및 gUDCA의 총담즙산량이 급격하게 증가했으며 이 양은 다른 총담즙산들의 양에 비해서 월등히 높았다(도 22 ~ 도 24).

약동학 분석 결론 및 고찰

수가용화된 UDCA 청정수용액(YSB201)의 경구투여로 혈장에 UDCA를 고농도로 운반시킬 수 있었고 순차적으로 망막혈관장벽을 가로질러 안구내까지 치료적 활성량의 UDCA를 운반시킬 수 있었다. 또한, 안구내 UDCA도 바로 소실되지 않고 2시간 정도 머물러 효능을 발휘하고 순차적으로 UDCA의 대사물인 tUDCA가 안구내로 운반되 4시간 정도 머물면서 효능을 지속하였으므로 YSB201의 경구투여에 의한 황반변성의 예방 및 치료가 유효성이 있음이 밝혀졌다.

이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

(a) 우르소데옥시콜산(ursodeoxycholic acid, UDCA), 타우로우르소데옥시콜산(tauroursodeoxycholic acid, tUDCA) 및 글라이코우르소데옥시콜산(glycoursodeoxycholic acid, gUDCA)에서 선택되는 1종 이상의 UDCA 기반 담즙산;
(b) 수가용성 전분 전화물; 및
(c) 물을 유효성분으로 포함하고,
pH 값 6 내지 9에 대해 투명한(clear) 수용액 상태이고,
상기 수가용성 전분 전화물은 말토덱스트린이고, 상기 UDCA에 대한 말토덱스트린의 최소 중량비는 1:13 이상인, 수가용화(水加溶化)된 UDCA 기반 담즙산을 포함하는 조성물로,
상기 조성물은 안구내 주사용(intravitreal injection)으로, 상기 담즙산은 안구내 주사로 망막까지 전달될 수 있으며 주사된 후 안구내에서 피부발적 또는 염증을 일으키지 않고,
상기 담즙산의 1회 안구내 주사량은 0.1 ~ 1.5mg/㎖ 농도로 50 ~ 100㎕인, 황반변성, 녹내장 또는 당뇨병성 망막질환의 예방 또는 치료용 조성물.
제1항에 있어서, 상기 담즙산은 치료적 활성량으로 존재하는, 황반변성, 녹내장 또는 당뇨병성 망막 질환의 예방 또는 치료용 조성물.
제1항에 있어서, 상기 말토덱스트린은 조성물의 총 중량에 대하여 1 ~ 70 중량부로 포함하는, 황반변성, 녹내장 또는 당뇨병성 망막 질환의 예방 또는 치료용 조성물.
제1항에 있어서, 상기 조성물은 건조된 제제인, 황반변성, 녹내장 또는 당뇨병성 망막 질환의 예방 또는 치료용 조성물.