KR20220038056A - 운동 수행능력을 개선시키기 위한 비정질 탄산칼슘 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 안정화된 비정질 탄산칼슘을 포함하는 조성물을 투여함으로써 프로 및 비-프로 운동 선수 둘 모두의 운동 수행능력을 향상시키고 개선시키기 위한 방법을 제공한다. 향상된 운동 수행능력은 다른 것들 중에서도 향상된 근육 수행능력, 향상된 회복 및 지구력으로부터 생성된다.
Description
본 발명은 운동 수행능력을 개선시키는, 예컨대, 유산소 및 무산소 수행능력을 개선시키는, 근육 수행능력을 개선시키는, 근육 강도 및 지구력을 향상시키는, 및 근육 피로 및 회복 시간을 감소시키는 수단으로서 안정화된 비정질 탄산칼슘을 포함하는 조성물을 제공한다.
프로이든지 레크레이션 운동 선수이든지, 대부분의 운동 선수는 최고 또는 적어도 증가된 운동 수행능력을 달성하도록 추진된다. 이러한 추진은 자기-개선을 위한 열망에 근거한다. 대부분의 레크레이션 및 프로 운동 선수들은 적절한 식이 및 보충제와 결부된 이들의 운동 수행능력을 개선시키기 위한 장기간 연습을 통해서 이들 목적을 달성한다.
근육 수행능력은 총괄하여 근력 강도 및 지구력을 정의하기 위해서 사용되는 일반적인 용어이다. 근육 피로는 스포츠 및 운동 활동 동안의 일반적인 증상이지만, 또한 일상의 활동의 수행 동안의 많은 질환 및 건강 상태에서의 이차적인 결과로서 점점 증가적으로 관찰된다. 근육 피로는 흔히 활동 동안의 힘의 생성의 가역적 저하로서 정의된다. 근육 피로는 중추 피로(central fatigue)와 말초 피로(peripheral fatigue)사이의 복잡한 상호작용으로 이루어진다. 말초 피로의 범위는 몇 가지 요인에 의존하다.
근육 수행능력을 향상시키기 위한 가장 일반적인 방법은 트레이닝, 예컨대, 근력 트레이닝 또는 지구력 트레이닝이다. 그러나, 이러한 접근법은 항상 충분하지는 않다. 그러한 경우에, 약물 치료, 영양 보충, 또는 때로는, 물리적 충격, 예컨대, 전기자극이 이용된다.
US 2015/0250784호는 사람들에게 골격근 트로포닌 활성화제(skeletal muscle troponin activator)를 투여함으로써 골격근 피로에 대한 내성을 개선시키는 것을 기재하고 있다.
US 9,192,601호는 AMPK 효능제(AMPK agonist)를 포함하는 조성물을 투여함으로써 근육 톤 매스(muscle tone mass) 또는 지구력을 촉진시키는 방법을 기재하고 있다.
WO 2008/041236호는 특별히 키틴 및 폴리펩티드(Pp)로 이루어진 유기 물질과 잘 혼합된 탄산칼슘(CaCO3)을 포함하는 조성물로서, 상기 CaCO3와 유기 물질 사이의 특이적 비율이 정의되어 있는, 조성물에 의해서 근골격계 장애를 치료하는 것을 기재하고 있다.
WO 2013/088440호는 비정질 탄산칼슘의 생체이용성이 결정질 탄산칼슘의 생체이용성보다 유의하게 더 높음을 개시하고 있다. 문헌[Meiron (Journal of Bone and Mineral Research, Vol. 26, No. 2, 2011, pp 364-372)]은 유사한 관찰을 하였으며, 추가로 비정질 탄산칼슘이 방해석(calcite)(탄산칼슘의 결정질 형태 중 하나)보다 대략 120배 더 가용성임을 언급하고 있다.
문헌[Verbitsky et al., (Journal of Applied Physiology, 1997, 83 (2), 333-337)]은 6명의 건강항 남성 대상체(subject)에서 운동 후에 대퇴 사두근(quadriceps femoris muscle)의 피로 및 회복에 대한 NaHCO3의 급성 섭취에 대한 영향을 시험하였다. Verbitsky에서 인용된 바와 같이, 비록, 무산소 수행능력에 대한 NaHCO3의 효과에 대한 이전에 발표된 연구는 가변적인 결과를 나타내고 있지만, 적어도 300 mg/체질량 kg의 NaHCO3 섭취가 고강도 운동을 연장시키는 것에 동의가 있었다. 수행된 실험의 결과를 기반으로 하여, Verbitsly는 400 mg/kg의 NaHCO3의 섭취가 정적 수축의 토크(torque)를 증가시켜 근육 피로를 감소시키고 회복을 향상시키는 효과적인 수단이라고 결론을 내리고 있다.
문헌[Zajac et al., (Journal of Sports Science and Medicine (2009) 8, 45-50)]은 300 mg/kg의 나트륨 바이카르보네이트의 경구 투여가 트레이닝 강도 및 수영 수행능력을 증가시킬 수 있음을 입증하였다.
문헌[Requena et al., (Journal of Strength and Conditioning Research, 2005, 19(1), 213-224)]은 인간 수행능력에 대한 나트륨 바이카르보네이트 및 나트륨 시트레이트의 투여의 영향을 검사하는 몇 가지 연구를 검토하였다. 흥미롭게도, 상이한 투여량이 시험되었을 때, 나트륨 바이카르보네이트의 경우에 300 mg/kg 초과의 투여량에 대해서만 유의한 효과가 나타났음이 밝혀졌다. Requena 등은 NaHCO3 및 Na-시트레이트의 외부 섭취로부터의 이익이 H+ 이온 구배에서의 차이를 생성시키기에 충분한 기간 동안 활동에서 얻어진다고 결론을 내리고 있다. 이들 활동은 매우 고강도가고, 빠른 운동 단위를 모집하고 큰 근육 그룹을 포함한다.
문헌[Lopes-Silva et al (Journal of Sports Sciences, DOI: 10.1080/02640414.2018.1524739)]은 윈게이트 수행능력(Wingate performance)에 대한 나트륨 바이카르보네이트(NaHCO3) 섭취의 급성 및 만성 효과에 대한 전신 검토 및 메타-분석(meta-analysis)을 수행하였다. 메타-분석의 결과는, NaHCO3의 급성 섭취가 높은 투여량으로도 윈게이트 시험 피크 또는 평균 파워를 개선시키지 못한 반면에, NaHCO3의 만성 섭취는 이를 개선시킴을 입증하였다. 그러나, 개선을 달성하기 위해서는, 대상체가 300 내지 500 mg/kg의 NaHCO3를 섭취해야 했다.
이들 연구는 나트륨 바이카르보네이트가 운동 수행능력을 개선시키기에 유용할 수 있음을 암시했다. 그러나, 개선을 얻기 위해서는, 운동 선수는, 보건 당국에 의해서 일일 권장되는 최대 나트륨의 몇 배를 함유하는, 일일 보충에 방대한 양인, 약 20-35 g/day의 NaHCO3를 섭취해야 했다. 이들 수준의 NaHCO3를 섭취하는 운동 선수는 위의 통증 및 불편, 메스꺼움, 및 구토와 같은 부작용을 보고했다.
문헌[Sounders et al (2016)]에 의한 최근의 메타-분석 검토 논문에서, Sounders는 β-아닐린 보충이 운동에 대한 유의한 전체 에르고제닉 효과(ergogenic effect)를 갖는다는 것을 밝혀냈다. 운동 기간은 β-아닐린 보충의 효능에서의 가장 큰 영향 인자이다. β-아닐린과 나트륨 바이카르보네이트의 동시-보충은 가장 큰 효과 크기를 생성시켰고, 또한 β-아닐린 단독보다 더 큰 증가를 생성시켰는데, 비록, 그러한 증가는 상승적인 것이 아니라 추가적인 듯했다. 장기간의 활동을 위한, 예컨대, 장기간 달리는 자 및 수영인 및 게임 플레이어를 위한 지구력 및 수행능력과 관련한 결론은 없었다.
운동 수행능력 및 특히, 운동 선수의 운동 수행능력을 개선시키고 후속적으로 운동 성취를 향상시키기 위한 안전하고 효과적인 수단을 개발하고 발견하는 것에 대한 충족되지 않은 요구가 있다.
본 발명은 난용성 물질로서 여겨지는 탄산칼슘의 투여가 운동 수행능력을 효율적으로 개선시킬 수 있다는 놀라운 발견을 기반으로 한다. 특히, 현재, 안정화된 비정질 탄산칼슘(ACC)이 근력을 효율적으로 증가시키고, 근육 피로를 감소시키고, 그에 따라서, 근육 수행능력을 개선시키고, 일반적으로, 강한 물리적인 활동에 종사하는 사람들, 특히, 프로 운동 선수의 운동 수행능력을 개선시킬 수 있다는 것이 밝혀졌다. 일 양태에서, 본 발명은 적어도 하나의 안정화제에 의해서 안정화된 비정질 탄산칼슘(ACC)을 포함하는 조성물을 대상체에 투여함을 포함하여 상기 대상체의 운동 수행능력을 개선시키는 방법을 제공한다. 또 다른 양태에서, 본 발명은 대상체의 운동 수행능력을 개선시키는데 있어서의 적어도 하나의 안정화제에 의해서 안정화된 비정질 탄산칼슘(ACC)을 포함하는 조성물의 비-치료적 용도(non-therapeutic use)를 제공한다. 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 대상체의 운동 수행능력을 개선시키는데 있어서 비-치료적 용도를 위한 적어도 하나의 안정화제에 의해서 안정화된 비정질 탄산칼슘(ACC)을 포함하는 조성물을 제공한다.
본 발명의 양태 중 어떠한 양태에 따르면, 운동 수행능력을 개선시키는 것은 대상체의 물리적인 활동으로부터의 지구력, 근력, 및 회복 중 적어도 하나를 개선시킴을 포함한다. 일부 구체예에 따르면, 운동 수행능력을 개선시키는 것은 물리적인 활동의 기간을 연장시키고, 이를 더 빠르게 수행하거나, 이들 둘 모두를 수행함을 포함한다. 일부 구체예에 따르면, 운동 수행능력을 개선시키는 것은 근육 수행능력을 개선시킴을 포함한다. 일부 구체예에 따르면, 운동 수행능력을 개선시키는 것은 근육 강도, 근 지구력, 근육 회복 중 적어도 하나를 개선시키고/거나, 근육 피로를 감소시키고/거나 근력을 증가시킴을 포함한다. 일부 구체예에 따르면, 운동 수행능력을 개선시키는 것은 대상체의 운동 수행능력을 개선시킨다. 상기 구체예 중 어느 하나에 따르면, 투여는 30 내지 200 mg/kg/day의 안정한 ACC의 투여를 포함한다. 일부 구체예에 따르면, 투여는 3000 내지 10000 mg/day의 ACC의 투여를 포함한다. 조성물은 하나의 투여량으로 또는 여러 개로 분할된 투여량으로 투여될 수 있다. 상기 구체예 중 어느 하나에 따르면, 조성물은 분말, 현탁액, 정제, 또는 캡슐의 형태로 존재할 수 있는 식품 보충제로서 제형화된다.
일부 구체예에 따르면, 본 발명의 조성물을 사용할 수 있는 대상체는 운동 선수, 예컨대, 프로 및 비-프로 운동 선수이다.
상기 구체예 중 어느 하나에 따르면, 안정화된 ACC의 투여는 설하, 경구, 및 설하 및 경구 투여 둘 모두로부터 선택된 경로에 의해서 수행된다.
본 발명의 조성물은 적어도 하나의 안정화제에 의해서 안정화된 ACC를 포함한다. 일부 구체예에 따르면, 안정화제는 유기 산, 포스포릴화된, 포스폰화된, 설페이트화된 또는 설폰화된 유기 화합물, 하이드록시 카르복실산의 인산 또는 황산 에스테르, 포스포릴화된 아미노산, 비스포스포네이트, 유기 폴리포스페이트, 하이드록실 함유 유기 화합물, 이들의 유도체, 단백질 및 이들의 어떠한 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
도 1은 각각의 대상체에 대해서 수행된 윈게이트 시험의 원안 설계 및 얻은 측정치를 예시하고 있다(WAnT - 윈게이트 시험, HR - 심박수, RPE - 운동 자각도(Rate of perceived exertion), La - 락테이트).
도 2는 두 사이클리스트(사이클리스트)에 의해서 발휘된 파워 피크(power peak) 및 평균 파워(mean power)를 나타내고; 사이클리스트 1: 파워 피크(도 2a) 및 평균 파워(도 2b); 사이클리스트 1: 파워 피크(도 2c) 및 평균 파워(도 2d). B는 CCC의 투여를 나타내고, D는 ACC의 투여를 나타낸다. Plac는 위약 대조군으로서의 CCC의 투여를 나타낸다.
도 3은 사이클리스트 1(도 3a) 및 사이클리스트(도 3b)에 대한 계산된 피로 지수를 나타낸다.
도 4는 사이클리스트 1(도 4a) 및 사이클리스트(도 4b)의 혈중 락테이트 수준을 나타낸다. B(삼각형)은 CCC의 투여를 나타내고, D(원)은 ACC의 투여를 나타낸다.
도 5는 상이한 유형의 카르보네이트 공급원에 의한 DMEM/F12의 적정 절차의 요약을 나타낸다.
도 6은 상이한 유형의 카르보네이트 공급원에 의한 DPBS의 적정 절차의 요약을 나타낸다.
도 7은 pH를 ~pH 6.8로 감소시키기 위한 락트산으로 보충된 배지의 pH에 대한 다양한 CaCO3 공급원의 효과를 나타낸다.
도 2는 두 사이클리스트(사이클리스트)에 의해서 발휘된 파워 피크(power peak) 및 평균 파워(mean power)를 나타내고; 사이클리스트 1: 파워 피크(도 2a) 및 평균 파워(도 2b); 사이클리스트 1: 파워 피크(도 2c) 및 평균 파워(도 2d). B는 CCC의 투여를 나타내고, D는 ACC의 투여를 나타낸다. Plac는 위약 대조군으로서의 CCC의 투여를 나타낸다.
도 3은 사이클리스트 1(도 3a) 및 사이클리스트(도 3b)에 대한 계산된 피로 지수를 나타낸다.
도 4는 사이클리스트 1(도 4a) 및 사이클리스트(도 4b)의 혈중 락테이트 수준을 나타낸다. B(삼각형)은 CCC의 투여를 나타내고, D(원)은 ACC의 투여를 나타낸다.
도 5는 상이한 유형의 카르보네이트 공급원에 의한 DMEM/F12의 적정 절차의 요약을 나타낸다.
도 6은 상이한 유형의 카르보네이트 공급원에 의한 DPBS의 적정 절차의 요약을 나타낸다.
도 7은 pH를 ~pH 6.8로 감소시키기 위한 락트산으로 보충된 배지의 pH에 대한 다양한 CaCO3 공급원의 효과를 나타낸다.
안정한 비정질 탄산칼슘(ACC)이 운동 선수의 수행능력을 유의하게 개선시키고 이들을 더 우수하게 성취되게 할 수 있다는 것이 본 발명의 교시에 따라서 예상치 못하게 밝혀졌다. 안정한 ACC는 많은 병리학적 상태, 예컨대, 골다공증, 통증, 뼈 손상 및 또한 암에서 치료 특성을 갖는다는 것이 본 발명의 출원인에 의해서 이전에 밝혀졌다. 이제 놀랍게도, 안정한 ACC가 건강한 사람들이 이들의 운동 수행능력을 개선시키는 것을 도울 수 있다는 것이 밝혀졌다.
개념의 증명은 수행능력을 개선시키기 가장 어려운 고도로 전문적인 운동선수를 대상으로 이루어졌다. 이러한 그룹을 선택하는 것에 대한 아이디어는, ACC가 고도로 트레이닝된 운동 선수의 결과를 개선시키면, 다른 비-프로에 대해서도 명확하게 유용할 것이라는 것이다. 프로 운동 선수는 이들의 심한 활동으로 인해서 상이한 유형의 염증 및 손상을 만성적으로 겪고 있다. 따라서, 이들의 운동 수행 능력에 대한 잠재적인 효과로부터 이들의 병리학적 상태에 대한 설하 및/또는 경구 투여된 안정화된 ACC의 효과를 분리하는 것이 중요하였다. 병리학적 상태를 갖는 운동 선수는 먼저 의료 목적으로 처리되었다. 병리학적 상태가 해소된 후에, 이들은 계속하여 안정화된 ACC를 투여 받아 이들의 수행능력에 대한 추가의 효능에 대해 분석되었다. 실시예에서 나타낸 바와 같이, ACC를 사용하는 운동 선수는 둘 모두 이들의 이전의 병리학적 상태에서 치유되었고, 그 직후에 이들의 성취를 개선시켰다. 일부의 경우에, 이들은 이들의 의학적 상태 전에 얻은 이들의 개인 기록을 깼다. 실시예 3은, 안정화된 비정질 탄산칼슘을 섭취한 결과, 이들의 운동 수행능력 및 성취를 유의하게 개선시킨 국내 및 국제 선수권 대회에서 경쟁하는 다수의 프로 운동 선수의 예를 제공한다.
또한, 제어된 실험을 수행하였으며, 이는 안정화된 비정질 탄산칼슘이 위약으로서 작용하는 결정질 탄산칼슘에 비교하여 근육 회복을 향상시키는데 있어서 더욱 효과적인 것으로 입증되었다. 따라서, ACC는 프로 운동 선수 및 또한 더욱이, 비-프로 운동 선수의 근육 수행능력 및 후속된 운동 수행능력을 효율적으로 개선시킬 수 있다. 이전의 연구는 최대 권장량의 몇 배의 나트륨을 함유하고 유의한 부작용을 유발시키는 매우 다량의 나트륨 바이카르보네이트의 투여가 운동 수행능력에 영향을 줄 수 있음을 암시했다. 그러나, 요망되는 투여량은 대부분의 사람들이 견딜 수 없다. 본 발명은 운동 수행능력을 개선시키기 위한 안전하고 관용 가능한 방법을 제공한다.
일 양태에 따르면, 본 발명은, 적어도 하나의 안정화제에 의해서 안정화된 비정질 탄산칼슘을 포함하는 조성물을 대상체에 투여함을 포함하여, 상기 대상체의 운동 수행능력을 개선시키는 방법을 제공한다. 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 대상체의 운동 수행능력을 개선시키는데 있어서 사용하기 위한 적어도 하나의 안정화제에 의해서 안정화된 비정질 탄산칼슘(ACC)을 포함하는 조성물을 제공한다. 일부 구체예에 따르면, 그러한 사용은 비-치료적 용도이다. 따라서, 그러한 양태에 따르면, 본 발명은 대상체의 운동 수행능력을 개선시키는데 있어서 비-치료적 용도를 위한 적어도 하나의 안정화제에 의해서 안정화된 비정질 탄산칼슘(ACC)을 포함하는 조성물을 제공한다. 일부 구체예에 따르면, 본 발명은 대상체의 운동 수행능력을 개선시키는데 있어서 적어도 하나의 안정화제에 의해서 안정화된 비정질 탄산칼슘(ACC)을 포함하는 조성물의 비-치료적 용도를 제공한다.
본원에서 사용된 용어 "비-치료적"은, 인간에 대한 수술, 치료 또는 진단의 방법인, 질환, 의학적 또는 심리적 상태를 치료하기 위한 의료 활동을 배제한 개념이다.
용어 "대상체" 또는 "개인"은 상호 교환적으로 사용되며, 인간 또는 비-인간 동물을 나타낸다. 이들 용어는 포유동물, 예컨대, 인간, 영장류, 축산 동물(소, 돼지 등을 포함함), 반려 동물(예, 개, 고양이, 등) 및 설치류(예, 마우스 및 래트)를 포함한다. 다른 구체예에 따르면, 대상체는 동물, 예컨대, 축산 동물 또는 가축 동물이다. 일부 구체예에 따르면, 대상체는 인간 대상체이다. 일 구체예에 따르면, 대상체는 정상의 운동, 근육 및 심혈관 수행능력을 갖는 건강한 인간 대상체이다. 일부 구체예에 따르면, 대상체는 인간 대상체이다. 일부 구체예에 따르면, 대상체는 운동 선수이다. 따라서, 일부 구체예에서, 본 발명은 운동 선수의 운동 수행능력을 개선시키는데 있어서 비-치료적 용도를 위한 적어도 하나의 안정화제에 의해서 안정화된 비정질 탄산칼슘(ACC)을 포함하는 조성물을 제공한다.
본 발명에 따르면, 용어 "운동 선수" 및 "스포츠맨"은 본원에서 상호교환적으로 사용되며, 트레이닝, 건강의 유지, 일반적인 건강 개선, 및 재활을 위한 운동을 수행하는 사람(남성 또는 여성)을 나타낸다. 운동 선수는 초보, 중간, 및 숙련된 경험 수준을 갖는 사람들을 포함한다.
일 구체예에 따르면, 운동 선수는 프로 운동 선수이다. 용어 "프로", "경쟁 스포츠맨" 또는 "트레이닝된 스포츠맨"은 본원에서 상호교환적으로 사용되며, 프로 수준으로 물리적인 활동을 정기적으로 하는, 예를 들어, 적어도 연속 2주 동안 적어도 두 3시간 동안 강한 물리적인 활동 또는 스포츠를 실시하는 어떠한 사람을 의미하는 것으로 주어진다. 용어 "프로 운동 선수"는 또한 국내 및 국제 대회에 참여하고 국내 및 국제 수준의 기록을 달성하도록 매일 트레이닝되는 운동 선수를 포함한다. 일부 구체예에 따르면, 운동 선수는 타고난 또는 후천전 자질, 예컨대, 물리적인 운동 또는 스포츠, 특히, 경쟁 상황에서 수행되는 것들에 필요한 강도, 민첩성, 및 지구력을 보유한다. 일부 구체예에서, 운동 선수는 비-프로 운동 선수이다. 용어 "비-프로", "아마추어" 또는 "비-경쟁 스포츠맨"은 산발적으로 그리고 비-전문적으로 물리적인 운동을 하는 어떠한 사람을 의미하는 것으로 주어진다.
용어 "운동 수행능력"은 일반적으로 어떠한 유형의 운동 활동, 사건, 운동, 트레이닝, 또는 일상 등을 의미한다. 이는 이하, 기술, 성취, 강도, 지구력, 속도, 파워, 및 물리적인 활동, 예를 들어, 강한 물리적인 활동을 수행한 후의 대상체의 회복 중 적어도 하나에 관한 것이다.
본원에서 사용된 용어 "운동 수행능력을 개선시키는 것", "운동 수행능력을 향상시키는 것" 또는 이의 어떠한 언어적 변형은 적어도 하나의 스포츠 파라미터의 개선을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 그러한 개선의 비-제한 예는 테스토스테론 상승, 코르티솔 감소, 피로 감소, 운동으로부터의 더 빠른 회복, 감소된 근 통증, 개선된 지구력, 개선된 근육 강도, 개선된 근육 크기, 향상된 운동 수행능력, 개선된 스포츠-관련된 의사결정, 스포츠-관련된 자극에 대한 개선된 선택적 주의, 스포츠 경기 동안의 개선된 집중, 및 스포츠 경기 동안의 개선된 정신적 회복이다. 일부 구체예에 따르면, 운동 수행능력을 개선시키는 것은 물리적인 활동의 기간을 연장시키는 것, 이를 더 빠르게 수행하는 것 및 이의 조합을 포함한다. 일부 구체예에 따르면, 운동 수행능력을 개선시키는 것은 지구력, 피로 감소, 더 빠른 회복 및 이들의 어떠한 조합을 개선시키는 것을 포함한다. 용어 "운동 수행능력을 개선시키는 것"은 운동 수행능력에서의 변화를 의미하고, 여기에서, 변화는 본 발명에 따른 투여를 받은 대상체와 유사한 조건에 있는 대상체 또는 그렇지 않은 동일한 대상체 사이의 수행능력에서의 차이로서 정의된다. 일부 구체예에서, 변화는 동일한 대상체에 대해서 검출되거나 측정된다. 변화는 그러한 변화가 상기 대상체에 대해서 긍정적인 경우의 개선으로서 여겨진다. 운동 수행능력의 정확한 정의는 운동 활동의 유형에 좌우된다. 일부 구체예에 따르면, 운동 수행능력을 개선시키는 것은 운동 성취도를 개선시키는 것을 포함한다.
본원에서 사용된 용어 "물리적인 활동"은 어떠한 물리적인 운동, 워크아웃(workout), 스포츠, 피트니스 운동을 의미하며, 일반적으로는 어떠한 신체적 운동을 의미한다. 물리적인 활동은 단기 활동 및 장기 활동일 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "피로 감소" 또는 이의 어떠한 언어적 변형은 전신 피로 감소, 예컨대, 전신 물리적 피로, 전신 정신적 피로, 심장 피로, 폐 피로, 근육 피로, 유산소 피로, 무산소 피로, 권태, 탈진, 피로감, 치친 느낌, 무기력증, 나태함, 쇠약함, 운동 불내성(exercise intolerance), 에너지 부족 및 약함 중 하나 이상의 유형을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본원에서 사용된 용어 "더 빠른 회복" 또는 이의 어떠한 언어적 변형은 운동 후의 전신 회복, 근육 회복, 심장 및/또는 폐 회복, 혈관계 내의 가스 농도의 회복, 정신 회복, 에너지 회복, 물리적 및 정신적 스트레스의 감소, 물질 대사 회복, 즉각적인 회복, 단기적인 회복 및 트레이닝 회복 중 하나 이상을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본원에서 사용된 용어, "향상된 운동 수행능력", "개선된 운동 수행능력" 또는 이의 어떠한 언어적 변형은 향상된 런닝 지구력, 향상된 런닝 속도, 향상된 수영 지구력, 향상된 수영 속도, 향상된 점프 거리, 향상된 펌프 높이, 향상된 사이클링 지구력, 향상된 사이클링 속도, 향상된 던지기 거리, 향상된 역도, 향상된 조정 지구력, 향상된 조정 속도, 향상된 보행 지구력, 향상된 보행 속도, 향상된 스포츠 게임 지구력, 및 향상된 등반 지구력, 및 다른 유사한 물리적인 활동에서의 향상된 수행능력 중 하나 이상을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본원에서 사용된 용어 "운동"은 물리적인 활동의 어떠한 형태를 나타낸다. 일부 구체예에서, 운동은 물리적 피트니스(physical fitness)를 향상시키거나 유지시킨다. 용어 "운동"은 근력 운동 및 지구력 운동을 나타낼 수 있다. 용어 "지구력 운동" 및 "근력 운동"은 본 기술분야에서 잘 공지되어 있다. 지구력 운동은, 특히, 심혈관 지구력을 증가시키기 위한 것인 반면에, 근력 운동은 단기적인 또는 장기적인 근육 강도를 증가시키기 위한 것이다. 또 다른 구체예에 따르면, 운동 수행능력을 개선시키는 것은 폐 수행능력 및 지구력을 개선시키는 것을 포함한다. 또 다른 구체예에 따르면, 운동 수행능력을 개선시키는 것은 프로 운동 선수에 의한 개인 기록을 개선시키는 것을 포함한다.
본 발명의 어떠한 양태에 따르면, 운동 수행능력을 개선시키는 것은 운동 선수의 근력, 지구력, 회복 및 이들의 어떠한 조합 중 적어도 하나를 개선시키는 것을 포함한다. 일부 구체예에 따르면, 운동 수행능력을 개선시키는 것은 대상체의 운동 성취도를 개선시키는 것을 포함한다. 일부 구체예에 따르면, 운동 수행능력을 개선시키는 것은 운동 선수의 근력을 개선시키는 것을 의미한다. 다른 구체예에 따르면, 운동 수행능력을 개선시키는 것은 운동 선수의 지구력을 개선시키는 것을 포함한다. 특정의 구체예에 따르면, 운동 수행능력을 개선시키는 것은 운동 선수의 회복을 개선시키는 것, 즉, 운동으로부터의 회복에 요구되는 시간을 감소시키는 것을 포함한다. 일 구체예에 따르면, 운동 수행능력을 개선시키는 것은 유산소 수행능력을 개선시키는 것을 포함한다. 또 다른 구체예에 따르면, 운동 수행능력을 개선시키는 것은 심혈관 수행능력을 개선시키는 것을 포함한다. 일부 구체예에 따르면, 운동 수행능력을 개선시키는 것은 무산소 활동의 개선을 포함한다. 또 다른 구체예에 따르면, 운동 수행능력을 개선시키는 것은 유산소 및 무산소 활동 둘 모두의 개선을 포함한다. 일부 구체예에 따르면, 운동 수행능력을 개선시키는 것은 유산소 능력 및/또는 유산소 능력의 개선을 포함한다.
용어 "무산소 운동" 및 "무산소 활동"은 본원에서 상호교환적으로 사용되며, 신체의 산소 요구를 증가시키지 않는 운동을 의미한다. 전형적으로는 무산소 운동은 단기간의 고강도 운동일 수 있다.
용어 "유산소 운동" 및 "유산소 활동"은 신체의 산소에 대한 요구를 증가시키는 운동을 의미한다. 전형적으로는, 유산소 운동은 연장된 기간에 걸친 증가된 호흡률 및 심박수를 포함한다. 본 발명의 상기 양태 및 구체예 중 어떠한 것에 따르면, 운동 수행능력을 개선시키는 것은 근육 수행능력을 개선시키는 것을 포함한다. 따라서, 상기 양태 및 구체예 중 어떠한 것에 따르면, 방법 또는 사용은 근육 수행능력을 개선시키는 것을 포함한다. 일부 구체예에 따르면, 근육 수행능력을 개선시키는 것은 근육 강도를 개선시키는 것, 근 지구력을 개선시키는 것, 근육 회복을 향상시키는 것, 근력을 증가시키는 것, 근육 피로를 감소시키는 것, 및 이들의 어떠한 조합으로부터 선택된다. 일부 구체예에 따르면, 근육 수행능력을 개선시키는 것은 물리적 트레이닝에 의해서 유발된 근육통을 감소시키는 것을 포함한다. 일 구체예에 따르면, 근육 수행능력을 개선시키는 것은 근 지구력을 개선시키거나 향상시키는 것을 포함한다. 또 다른 구체예에 따르면, 근육 수행능력을 개선시키는 것은 근육 회복을 개선시키거나 향상시키는 것을 포함한다. 일부 구체예에 따르면, 근육 수행능력을 개선시키는 것은 근육 강도를 개선시키거나 향상시키는 것을 포함한다. 또 다른 구체예에 따르면, 근육 수행능력을 개선시키는 것은 근육 피로를 감소시키는 것을 포함한다. 일 구체예에 따르면, 근육 수행능력을 개선시키는 것은 근력을 증가시키는 것을 포함한다. 일부 구체예에 따르면, 근육 수행능력을 개선시키는 것은 관절 운동의 개선을 포함한다. 다른 구체예에 따르면, 근육 수행능력을 개선시키는 것은 근육통, 특히, 운동 또는 물리적인 활동으로부터 생성된 근육통을 감소시키는 것을 포함한다.
상기 구체예 중 어느 하나에 따르면, 근육 수행능력을 개선시키는 것, 예를 들어, 근육 강도를 개선시키는 것, 근 지구력을 개선시키는 것, 근육 회복을 향상시키는 것, 근육 피로를 감소시키는 것, 근력을 증가시키는 것 및 이들의 어떠한 조합은 물리적인 활동 또는 운동 동안 또는 그 후의 근육을 개선시키는 것을 포함한다.
또 다른 구체예에 따르면, 근육 수행능력을 개선시키는 것은 물리적인 활동을 수행하는 때 또는 휴식 중의 근육에 의한 에너지 사용을 향상시키는 것을 포함한다. 또 다른 구체예에 따르면, 근육 수행능력을 개선시키는 것은 근육 세포 대사를 증가시키는 것을 포함한다. 세포 대사의 측정은 어떠한 공지된 방법에 의해서 수행될 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "근육 기능"은, 달리 명시되지 않는 한, 근육량 및 근육 강도 중 적어도 하나를 나타낸다.
본원에서 사용된 용어 "근 지구력"은 연장된 기간 동안 준최대 수축을 수행하는 근육 그룹의 능력을 나타낸다. 근 지구력은 어떠한 공지된 방법에 의해서, 예를 들어, 마지막 10회 반복과 첫 번째 10회 반복 동안의 전체 일 사이의 차이의 백분율로서 계산된 피로 지수를 측정함으로써 측정될 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "근육 강도"은 하나의 근육 또는 전체 근육 그룹이 발휘할 수 있는 힘의 양을 나타낸다. 근육 강도는 다양한 방법, 예컨대, 임상 시험에서의 등운동에너지 장치(isokinetic device), 예컨대, 검력계(dynamometer), 정적 사이클(stationary cycle) 및 트리트 밀(treat mill), 토크(Nm) 및 각도(도)의 측정, 그립 강도, 1회 최대 강도 시험(one-repetition maximum strength test), 근 지구력의 시간-의존적 시험, 근육 피로의 시간-의존적 시험, 또는 근 지구력 및 피로의 시간-의존적 시험 등에 의해서 평가될 수 있다. 최대 강도 시험의 경우에, 피크 토크(peak torque)는 몇 번의 반복 중 한 번에서의 토크 발생(torque development)의 최대치로서 정의될 수 있다.
용어 "피크 파워"는 주어진 시간에 걸친 일의 최대 출력 또는 생성을 나타낸다. 용어 "평균 파워"는 일을 하는 평균 비율이다.
용어 "근육 피로" 또는 "골격 근육 피로"는 반복 사용 후의 수축 능력(contractile capacity)에서의 감소를 나타내고, 중추 피로(활동을 지속하는 중추 및 말초 신경계의 한계)와 말초 피로(흥분-수축 커플링의 감소된 효율성과 같은 근육 기능의 고유한 손실)의 조합을 나타낸다. 근육 피로는 윈게이트 시험의 무산소 피로 및 무산소 능력에 의해서 분석될 수 있다. 윈게이트 시험은 흔히 사이클 에르고미터(cycle ergometer)에서 수행되고, 일정한 힘에 대항하는 최대 속도로 페탈링(pedaling)하는 일련의 시간으로 이루어진다. 시험 동안에 매 5초 간격으로 페달링된 회전수가 카운트되고, 파워 및 일 데이터를 측정하기 위해서 사용된다. 무산소 피로는 윈게이트 시험의 시작부터 마지막까지의 파워 손실의 백분율을 입증한다. 무산소 능력이 시험 기간 동안 완료된 전체 일(work)이다.
본원에서 사용된 용어 "근육 회복"은 운동 전의 근육의 본래 상태로 또는 더 우수한 상태로 근육 상태를 회복시키는 것을 의미한다. 이와 같이, "근육 회복을 향상시키는 것"은 근육 회복에 요구되는 시간을 감소 또는 단축시키는 것을 의미한다. 근육 회복 시간의 감소를 나타낼 수 있는 측정 가능한 파라미터는 혈액 내의 락테이트 수준의 장시간 감소일 수 있다.
본 원에서 사용된 용어 "근육"은 골격근 뿐만 아니라 다른 비-골격, 횡문근, 예컨대, 횡격막, 및 외안근(extraocular muscle) 등 및 심근을 나타낸다. 따라서, 일부 구체예에 따르면, 근육은 골격 근육, 심장 근육, 및 평활근으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 구체예에 따르면, 본 발명은 골격 근육, 심장 근육, 또는 평활근 수행능력을 개선시키는 것을 제공한다. 다른 구체예에 따르면, 본 발명은 골격 근육, 심장 근육, 또는 평활근 수행능력을 개선시키기 위한 본 발명의 조성물의 비-치료적 용도를 제공한다.
용어 "근육 수행능력을 개선시키는 것" 및 "근육 수행능력을 향상시키는 것"은 본원에서 상호교환적으로 사용되며, 근육 수행능력에서의 변화를 나타내고, 여기에서, 변화는 본 발명에 따른 치료 또는 투여를 받은 대상체와 그렇지 않은 유사한 상태의 대상체 사이의 근육 수행능력에서의 차이로서 정의된다. 일부 구체예에서, 변화는 동일한 대상체에 대해서 검출되거나 측정된다. 변화는 그러한 변화가 상기 대상체에 대해서 긍정적인 경우의 개선으로서 여겨진다. 일반적으로, 개선된 근육 수행능력은 증가된 근육 수행능력이다.
프로 운동 선수에서의 운동 수행능력의 개선은 변화의 백분율로서 측정할 경우 작을 수 있지만 이들의 절대치는 중요하다는 것이 명백할 것이다. 일 구체예에 따르면, 안정화된 ACC를 투여하는 것은 프로 운동 수행능력을 약 0.5% 내지 약 10%, 약 1% 내지 약 8%, 또는 약 2% 내지 약 6%까지 개선시킨다. 운동 수행능력은 어떠한 측정 가능한 값, 예컨대, 속도(런닝 또는 수영의 속도), 외이트(증가된 외이트), 수행된 세트의 수, 거리(사람이 점프하거나, 달리거나 수영할 수 있는 거리), 및 운동 선수가 운동 등을 유지 수행할 수 있는 시간으로 반영될 수 있다.
비-프로 운동 선수의 운동 수행능력의 개선율은 훨씬 더 유의할 것이다. 일부 구체예에 따르면, 안정화된 ACC를 투여하는 것은 운동 수행능력을 약 10% 내지 약 600%, 약 20% 내지 약 500%, 약 30% 내지 약 400%, 약 40% 내지 약 300%, 약 50% 내지 약 200%, 약 60% 내지 약 150% 또는 약 70% 내지 약 100%까지 향상 또는 개선된다. 일부 구체예에 따르면, 안정화된 ACC를 투여하는 것은 운동 수행능력을 약 5% 내지 50%, 약 7% 내지 약 40%, 약 10% 내지 약 30%, 약 15% 내지 약 25% 또는 약 5% 내지 약 20%까지 개선시킨다. 또 다른 구체예에 따르면, 안정화된 ACC를 투여하는 것은 운동 수행능력을 약 10% 내지 약 100%, 약 20% 내지 약 90%, 약 30% 내지 약 80%, 약 40% 내지 약 70%, 또는 약 50% 내지 약 60%까지 개선시킨다. 100%까지의 향상은 근 지구력을 개선시키는 파라미터, 예를 들어, 근육 강도가 2배 증가됨을 의미하고, 200%까지의 향상은 파라미터가 3배 증가됨을 의미하고, 기타 등등이다. 일부 구체예에 따르면, 운동 수행능력은 약 100% 내지 약 500%, 약 120% 내지 약 400%, 약 150% 내지 약 300%까지 개선된다.
일 구체예에 따르면, 안정화된 ACC를 투여하는 것은 근육 수행능력을 향상시키고, 예컨대, 근육 강도, 힘 및/또는 지구력을 약 10% 내지 약 600%, 약 20% 내지 약 500%, 약 30% 내지 약 400%, 약 40% 내지 약 300%, 약 50% 내지 약 200, 약 60% 내지 약 150% 또는 약 70% 내지 약 100%까지 개선시킨다. 일부 구체예에 따르면, 안정화된 ACC를 투여하는 것은 근육 수행능력을 향상시키고, 예컨대, 근육 강도, 힘 및/또는 지구력을 약 5% 내지 50%, 약 7% 내지 약 40%, 약 10% 내지 약 30%, 약 15% 내지 약 25% 또는 약 5% 내지 약 20%까지 개선시킨다. 또 다른 구체예에 따르면, 안정화된 ACC를 투여하는 것은 근육 수행능력을 향상시키고, 예를 들어, 근육 강도, 힘 및/또는 지구력을 약 10% 내지 약 100%, 약 20% 내지 약 90%, 약 30% 내지 약 80%, 약 40% 내지 약 70%, 또는 약 50% 내지 약 60%까지 개선시킨다. 100%까지의 향상은 근 지구력을 향상시키는 파라미터, 예를 들어, 근육 강도가 2배 증가됨을 의미하고; 200%까지의 향상은 파라미터가 3배 증가됨을 의미하고, 기타 등등이다. 일부 구체예에 따르면, 근육 수행능력은 약 100% 내지 약 500%, 약 120% 내지 약 400%, 약 150% 내지 약 300%까지 향상된다. 일부 구체예에 따르면, 근육 수행능력을 향상시키는 것은 근육 피로를 감소시키고나 근육통을 감소시키는 것을 포함한다. 일부 구체예에 따르면, 피로를 감소시키는 것은 피로를 약 5% 내지 약 100%, 약 10% 내지 약 90%, 약 20% 내지 약 80%, 약 30% 내지 약 70% 또는 약 40% 내지 약 60%까지 감소시킴을 포함한다. 100%까지 감소시키는 것은 상기 특징을 완전히 감소시킴을 의미한다. 일부 구체예에 따르면, 안정화된 ACC를 투여하는 것은 프로 운동 선수의 근육 수행능력을 약 0.5 내지 약 10%, 약 1% 내지 약 8%, 또는 약 2% 내지 약 6%까지 개선시킨다.
상기 구체예 중 어느 하나에 따르면, 근육 수행능력은 건강한 근육의 근육 수행능력을 나타낸다. 따라서, 상기 구체예 중 어느 하나에 따르면, 근육은 건강한 근육, 즉, 건강한 사람의 근육이다.
일 구체예에 따르면, 본 발명의 방법은 운동 선수, 스포츠맨 또는 건강한 사람들의 운동 수행능력을 향상시킴을 포함한다. 또 다른 구체예에 따르면, 방법은 운동 선수, 스포츠맨 또는 건강한 사람들의 근육 수행능력을 향상시키는 것을 포함한다.
일부 구체예에 따르면, 본 발명은 대상체의 근육 수행능력을 개선시키는데 있어서 비-치료적 용도를 위한 적어도 하나의 안정화제에 의해서 안정화된 비정질 탄산칼슘(ACC)을 포함하는 조성물을 제공한다. 일부 구체예에 따르면, 본 발명은, 적어도 하나의 안정화제에 의해서 안정화된 비정질 탄산칼슘(ACC)을 포함하는 조성물을 대상체에 투여함을 포함하여, 상기 대상체의 근육 수행능력을 개선시키는 방법을 제공한다. 일부 구체예에 따르면, 본 발명은 대상체, 예컨대, 운동 선수의 근육 수행능력을 개선시키는데 있어서 적어도 하나의 안정화제에 의해서 안정화된 비정질 탄산칼슘(ACC)을 포함하는 조성물의 비-치료적 용도를 제공한다. 일부 구체예에 따르면, 운동 선수는 프로 운동 선수이다.
용어, 대상체에의 물질, 화합물 또는 조성물의 "투어하는 것" 또는 "투여"는 본 기술분야에서의 전문가에게는 공지된 다양한 방법 중 하나를 이용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 화합물 또는 조성물은 장내로 또는 비경구로 투여될 수 있다. 장내로의 투여는 경구, 설하 또는 직장을 포함한 위장관을 통한 투여를 나타낸다. 비경구 투여는 정맥내, 피부내, 근육내, 복강내, 피하, 안구내, 설하, 비내, 흡입, 척수내, 대뇌내, 및 경피(흡수, 예를 들어, 피부 덕트(skin duct)를 통해) 투여를 포함한다. 화합물 또는 조성물은 또한, 화합물 또는 조성물의 연장된, 완만한 또는 제어된 방출을 위해서 제공되는, 재충전 가능한 또는 생분해성 폴리머 장치 또는 다른 "약물-방출" 및 "제어된-방출" 장치, 예를 들어, 패치 및 펌프, 또는 제형에 의해서 적절히 도입될 수 있다. 투여하는 것은 또한, 예를 들어, 한번, 복수의 횟수로, 및/또는 하나 이상의 연장된 기간에 걸쳐서 수행될 수 있다. 일부 양태에서, 투여는 자가-투여를 포함한 직접 투여 및 약물 또는 의학적 식품을 처방하는 작용을 포함한 간접 투여 둘 모두를 포함한다.
일부 구체예에 따르면, 투여는 경구 투여이다. 다른 구체예에 따르면, 투여는 설하 투여이다. 추가의 구체예에 따르면, 투여는 조합된 경우 및 설하 투여이다.
특정의 구체예에 따르면, 투여, 예를 들어, 경구, 설하, 또는 이들의 조합은 안정화된 ACC로서의 1일 당 200 mg/kg 미만의 칼슘을 투여함을 포함한다. 본 발명의 양태 및 구체예 중 어느 하나에 따른 투여량은 ACC 내의 원소 칼슘의 양을 나타낸다. 일 구체예에 따르면, 본 발명의 방법은 안정화된 ACC로서 150 mg/kg/day 미만 또는 100 mg/kg/day 미만의 칼슘을 투여함을 포함한다. 또 다른 구체예에 따르면, ACC의 투여량은 안정화된 ACC로서의 50 mg/kg/day 미만, 30 mg/kg/day 미만, 또는 20 mg/kg/day미만의 칼슘이다. 일부 구체예에 따르면, 본 발명에 따른 투여, 예를 들어, 경구, 설하 또는 조합 투여는 안정화된 ACC로서의 5 내지 150, 10 내지 120, 15 내지 100, 20 내지 80, 30 내지 70 또는 40 내지 60 mg/kg/day의 칼슘의 투여를 포함한다. 특정의 구체예에 따르면, 본 발명에 따른 투여, 예를 들어, 경구, 설하 또는 조합 투여는 안정화된 ACC로서의 5 내지80, 10 내지 75, 15 내지 70, 20 내지 65, 25 내지 60, 30 내지 55, 35 내지 50 또는 40 내지 45 mg/kg/day의 칼슘의 투여를 포함한다. 일부 구체예에 따르면, 본 발명에 따른 투여, 예를 들어, 경구, 설하 또는 조합 투여는 안정화된 ACC로서의 약 10 내지 약 45, 약 15 내지 약 40, 약 20 내지 약 35 mg/kg/day의 칼슘의 투여를 포함한다. 추가의 구체예에 따르면, 본 발명에 따른 투여, 예를 들어, 경구, 설하 또는 조합 투여는 안정화된 ACC로서의 0.1 내지 30, 0.2 내지 28, 0.3 내지 26, 0.5 내지 24, 1 내지 22, 2 내지 20, 3 내지 18, 3 내지 16, 4 내지 15, 5 내지 14, 6 내지 12, 또는 8 내지 10 mg/kg/day의 칼슘의 투여를 포함한다. 일부 구체예에 따르면, 본 발명에 따른 투여, 예를 들어, 경구, 설하 또는 조합 투여는 안정화된 ACC로서의 0.2 내지 10, 0.5 내지 8, 0.8 내지 6, 1 내지 5, 1.5 내지 4, 또는 2 내지 3 mg/kg/day의 칼슘의 투여를 포함한다. 또 다른 구체예에 따르면, 투여는 500 내지 8000 mg/day, 800 내지 6000, 또는 100 내지 4000 mg/day의 ACC의 투여를 포함한다. 일부 구체예에 따르면, 투여는 안정화된 ACC로서의 200 내지 3000 mg/day, 400 내지 2500 또는 600 내지 2000 mg/day의 칼슘의 투여를 포함한다. 다른 구체예에 따르면, 투여는 안정화된 ACC로서의 800 내지 4000 mg/day, 1000 내지 3000 또는 1500 내지 2500 mg/day의 칼슘의 투여를 포함한다.
일부 구체예에 따르면, 투여, 예를 들어, 경구, 설하 또는 조합 투여는 약 600 내지 약 23,500 mg의 ACC의 일일 투여를 포함한다. 일 구체예에 따르면, 투여는 600 내지 20,000, 800 내지 18,000, 1,000 내지 15,000, 1,200 내지 12,000, 1,500 내지 10,000, 및 2000 내지 8000 mg/day의 ACC의 투여를 포함한다. 일부 구체예에 따르면, 투여는 1000 내지 12000, 2000 내지 11000, 3000 내지 10000, 3500 내지 9000, 4000 내지 8000 mg/day의 ACC의 투여를 포함한다.
일부 구체예에 따르면, 투여는 10 내지 350 mg/kg/day의 안정화된 ACC의 투여를 포함한다. 일부 구체예에 따르면, 투여는 20 내지 300, 30 내지 250 40 내지 200, 50 내지 150 또는 30 내지 120 mg/kg/day의 ACC의 투여를 포함한다.
일부 구체예에 따르면, 투여는 단일 투여량으로 또는 다중의 별도 투여량으로의 투여를 포함한다. 예를 들어, 일일 투여량은 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12의 별도의 투여량으로 분할되어 투여될 수 있다.
일부 구체예에 따르면, 투여는 단기적인 투여, 예를 들어, 적어도 1, 2, 3, 5, 또는 7 일 동안의 투여이다. 다른 구체예에 따르면, 투여는 1, 2, 3, 또는 4 주 동안의 투여이다. 추가의 구체예에 따르면, 투여는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 10, 11, 또는 12 개월과 같은 장기 투여이다. 다른 구체예에 따르면, 투여는 2, 3, 4, 5, 또는 그 초과 연수와 같은 1년 이상의 연수 동안의 투여이다.
일부 구체예에 따르면, 설하 투여를 위한 조성물은 ACC의 분말의 형태이다. 설하 투여를 위한 분말은 ACC 입자로 형성된다.
본원에서 사용된 용어 "입자"는 상기 본원에서 정의된 바와 같은 안정화제에 의해서 안정화된 ACC의 이산 마이크로입자 또는 나노입자 뿐만 아니라 이의 집합체 또는 응집체를 나타낸다. 일부 구체예에 따르면, 입자는 안정화된 ACC의 일차 입자이다. 기본 나노입자는 5 내지 500 nm 또는 10 내지 300 nm 또는 20 내지 100 nm의 범위이다. 많은 경우에, 이들 나노입자는 더 큰 이차 입자(secondary particle)로 즉각적으로 응집되고 집합된다. 이들 집합 및 응집은 밀링 및 용해 기술에 의해서 더 작은 입자로 파괴될 수 있다. 다른 구체예에 따르면, 입자는 일차 입자의 응집체 또는 집합체, 즉, 이차 입자이다. 본원에서 사용된 용어 "입자 크기"는 적어도 한 치수에서 이차 입자, 예컨대, 집합체 또는 파괴된 집합체의 대표적인 직경의 측정치를 나타낸다.
응집체의 입자 크기는 밀링 및 시빙(sieving) 기술의 조합에 의해서 범위들로 조정될 수 있다. 일부 구체예에서, 조성물의 가공된 입자의 적어도 70%는 600 μm 또는 그 미만의 입자 크기를 지닌다. 다른 구체예에서, 조성물의 입자들의 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90% 또는 적어도 95%는 600 μm 또는 그 미만의 입자 크기를 지닌다. 일부 구체예에서, 조성물의 입자들의 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90% 또는 적어도 95%는 500 μm 또는 그 미만의 입자 크기를 지닌다. 일부 구체예에서, 조성물의 입자들의 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90% 또는 적어도 95%는 400 μm 또는 그 미만의 입자 크기를 지닌다. 일부 구체예에서, 조성물의 입자들의 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90% 또는 적어도 95%는 300 μm 또는 그 미만의 입자 크기를 지닌다. 일부 구체예에서, 조성물의 입자들의 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90% 또는 적어도 95%는 200 μm 또는 그 미만의 입자 크기를 지닌다. 일부 구체예에서, 조성물의 입자들의 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90% 또는 적어도 95%는 100 μm 또는 그 미만의 입자 크기를 지닌다. 일부 구체예에서, 조성물의 입자들의 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90% 또는 적어도 95%는 70, 50, 30 μm 또는 그 미만의 입자 크기를 지닌다. 일부 구체예에 따르면, 입자 크기는 약 20 내지 약 500 μm, 약 30 내지 약 450 μm 또는 약 50 내지 약 400 μm이다.
상기 구체예 중 어느 하나에 따르면, ACC는 안정화된 ACC, 즉, 습한 조건 또는 수성 환경에서도 장기간 동안 비정질을 유지하는 ACC이다.
상기 구체예 중 어느 하나에 따르면, ACC는 적어도 하나의 안정화제에 의해서 안정화된다. 용어 "안정화 작용제" 및 "안정화제"는 본원에서 상호교환적으로 사용되며, ACC 생산, 제형화 및/또는 저장 동안에 탄산칼슘 비정질 상태로 보존하는 것에 기여하는 어떠한 분자, 이온 또는 물질을 나타낸다. 본 발명의 교시에 따르면, ACC는 운동 및 근육 수행능력에서의 개선을 부여하는 활성제로서 작용한다. 안정하게 유지되는 어떠한 ACC는 본 발명의 교시에 따라서 사용될 수 있다. 비정질 형태로 ACC를 안정화시킬 수 있는 어떠한 화합물이 본 발명의 실행에 적합한다. 용어 "안정한 ACC" 및 "안정화된 ACC"는 본원에서 상호교환적으로 사용되며, 탄산칼슘이 결정질 형태로의 약 30% 또는 그 미만의 전환을 갖는 지연된 기간 동안 비정질 형태로 유지됨을 나타낸다.
본 발명의 본질은 ACC를 운동 선수에 제공하고, 그에 따라서, 이들의 수행능력을 개선시키는데 있다. ACC가 비정질로 유지되는 한, 이러한 목적이 달성된다. 많은 안정화제는 이전에, 예를 들어, 본 발명의 출원인에 의해서, ACC를 수성 상태에서 비정질 형태로 효과적으로 안정화시키는 것으로 밝혀졌다. 안정화제의 일부가 이하 열거된다.
특정의 구체예에서, 안정화 작용제는 단일 작용제이다. 다른 구체예에서, 몇 가지 안정화제의 사용이 포함된다. 일부의 경우에, 안정화제는 ACC 입자의 분자 매트릭스 내에 존재한다. 일부의 경우에, 이들은 외부적으로 침착되고, 다른 경우에, 이들은 내부 또는 외부 둘 모두이다. 내부 안정화제 또는 안정화제들의 조합물이 외부 안정화제와 동일 또는 상이할 수 있다.
ACC 안정화제
안정화제는, 이로 한정되는 것은 아니지만, 하이드록실, 카르복실, 에스테르, 아민, 포스피노, 포스포노, 포스페이트, 설포닐, 설페이트 또는 설피노 기로부터 선택된 하나 이상의 작용기를 갖는 분자를 포함할 수 있다. 하이드록사이드와 조합된 하이드록시 함유 화합물은 또한 임의로 카르복실 등과 같은 다른 작용기를 함유하지만, 하이드록실은 에스테르화되지 않는다.
일부 구체예에 따르면, 안정화제는 포유동물 세포 또는 유기체, 및 특히, 인간에 대한 독성이 낮거나 독성이 없다. 일부 구체예에 따르면, 안정화제는 식품, 기능식품, 또는 약제 등급이다.
특정의 구체예에서, ACC 안정화 작용제는, 각각의 경우에, 독립적으로, 유기산, 포스포릴화된, 포스폰화된, 설페이트화된 또는 설폰화된 유기 화합물, 하이드록실 카르복실산의 인산 또는 황산 에스테르, 유기아민 화합물, 하이드록실을 포함하는 유기 화합물, 유기인 화합물 또는 이의 염, 포스포릴화된 아미노산 및 이의 유도체, 비스포스포네이트 화합물, 오가노포스페이트 화합물, 오가노포스포네이트 화합물, 무기 인산, 상기 정의된 복수의 작용기를 갖는 유기 화합물, 무기 포스페이트 및 폴리포스페이트 화합물, 폴리포스페이트 사슬을 갖는 유기 화합물, 유기 계면활성제, 생필수(bio-essential) 무기 이온, 또는 이들의 어떠한 조합물이다.
일부 구체예에 따르면, 안정화제는 유기산이다. 특정의 구체예에 따르면, 유기 산은 아스코르브산, 시트르산, 락트산, 아세트산, 옥살산, 말론산, 글루타콘산, 석신산, 말레산, 락트산, 아코니트산으로부터 선택되고, 임의로 적어도 두 개의 카르복실산기 및 250g/mol 이하의 분자량을 갖는 화합물, 예컨대, 시트르산, 타르타르산, 말산 등을 포함한다. 하나의 특정의 구체예에 따르면, 안정화제는 시트르산이다.
또 다른 구체예에서, 하이드록실 카르복실산의 인산 에스테르는 포스포에올피루베이트이다. 또 다른 구체예에서, 하이드록실 카르복실산의 인산 또는 황산 에스테르는 아미노산을 포함한다. 그러한 에스테르의 예는 포스포세린, 포스포트레오닌, 설포세린, 설포트레오닌 및 포스포크레아틴이다.
하이드록사이드와 조합된 하이드록실 함유 화합물은, 예를 들어, 수크로오스와 같은 모노-, 디- 트리-, 올리고-, 및 폴리사카라이드, 또는 글리세롤과 같은 다른 폴리올을 포함할 수 있다. 하이드록실 함유 화합물은 시트르산, 타르타르산, 말산 등과 같은 하이드록시 산, 또는 하이드록실-함유 아미노산, 예컨대, 세린 또는 트레오닌을 추가로 포함할 수 있다. 각각의 가능성은 본 발명의 별도의 구체예를 나타낸다.
그러한 ACC 안정화제에 대한 일부 특이적 비제한 예는 피틴산, 시트르산, 이염기성 나트륨 피로포스페이트, 아데노신 5'-모노포스페이트(AMP) 나트륨 염, 아데노신 5'-디포스페이트(ADP) 나트륨 염 및 아데노신 5'-트리포스페이트(ATP) 디나트륨 염 하이드레이트, 포스포세린, 포스포릴화된 아미노산, 식품 등급 계면활성제, 나트륨 스테아로일 락틸레이트, 및 이들의 조합물을 포함한다.
일부 구체예에 따르면, 안정화제는 하이드록실 카르복실산의 인산 또는 황산 에스테르, 예컨대, 포스포에올피루베이트, 포스포세린, 포스포트레오닌, 설포세린 또는 설포트레오닌 및 모노-, 디-, 트리-, 올리고- 및 폴리-사카라이드, 예를 들어, 수크로오스, 만노오스, 글루코오스로부터 선택된 하이드록실 함유 유기 화합물으로부터 선택된 적어도 하나의 성분을 포함한다.
하이드록실 함유 화합물은 적어도 하나의 알칼리 하이드록사이드, 예컨대, 나트륨 하이드록사이드, 포타슘 하이드록사이드 등을 추가로 포함할 수 있다. 포스포릴화된 산은 올리고펩티드 및 폴리펩티드에 존재될 수 있다. 본 발명의 다른 구체예에서, 안정화제는 모노카르복실산 또는 다중 카르복실산, 예를 들어, 디카르복실산 또는 트리카르복실산으로부터 선택된 유기 산이다. 각각의 가능성은 본 발명의 별도의 구체예를 나타낸다. 유기 산은 상기 정의된 바와 같을 수 있다.
본 발명의 일부 구체예에서, ACC 안정화제는 포스포릴화된 아미노산, 폴리올 및 이들의 조합물로부터 선택된다. 일부 구체예에서, 안정한 ACC는 안정화제로서 포스포릴화된 화합물을 포함하고, 여기에서, 포스포릴화는 유기 화합물의 하이드록실기 상에서 수행된다. 일부 구체예에서, 안정한 ACC는 시트르산, 포스포세린, 포스포트레오닌 및 이들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 안정화제를 포함한다. 포스페이트, 포스파이트, 포스포네이트기 및 이들의 염 또는 에스테르를 함유하는 안정화제의 비-제한 예는 피틴산, 디메틸 포스페이트, 트리메틸 포스페이트, 나트륨 피로포스페이트, 테트라에틸 피로포스페이트, 리불로오스 비스포스페이트, 에티드론산 및 다른 의학적 비스포스포네이트, 3-포스포글리세르산 염, 글리세르알데하이드 3-포스페이트, 1-데옥시-D-자일룰로스-5-포스페이트 나트륨 염, 디에틸렌 트리아민 펜타키스(메틸포스폰산), 니트릴로트리(메틸포스폰산), 5-포스포-D-리보오스 1-디포스페이트 펜타나트륨 염, 아데노신 5'-디포스페이트 나트륨 염, 아데노신 5'-트리포스페이트 디나트륨 염 하이드레이트, α-D-갈락토사민 1-포스페이트, 2-포스포-L-아스코르브산 트리나트륨 염, α-D-갈락토오스 1-포스페이트 디포타슘 염 펜타하이드레이트, α-D-갈락토사민 1-포스페이트, O-포스포릴에탄올아민, 디나트륨 염 하이드레이트, 2,3-디포스포-D-글리세린산 펜타나트륨 염, 포스포(에놀)피루브산 모노나트륨 염 하이드레이트, D-글리세르알데하이드 3-포스페이트, sn-글리세롤 3-포스페이트 리튬-염, D-(-)-3-포스포글리세린산 디나트륨 염, D-글루코오스 6-포스페이트 나트륨 염, 포스파티드산, 이반드로네이트 나트륨 염, 포스포노아세트산, DL-2-아미노-3-포스포노프로피온산 또는 이들의 조합물을 포함한다.
일부 구체예에서, 안정화제는, 특히, 산화물의 상으로의 Na, K, Mg, Zn, Fe, P, S, N, P, 또는 S, 또는 암모니아 또는 니트로기로서의 N을 포함한 생필수(bio-essential) 무기 이온일 수 있다.
안정화된 ACC는 하나 초과의 안정화제, 예를 들어, 2, 3, 또는 그 초과의 안정화제에 의해서 안정화될 수 있다. 안정화제는 ACC 일차 입자의 합성 및 침전 동안에 첨가될 수 있고, 이들은 "내부 안정화제"로 정의된다. 안정하제는 합성 후에 첨가될 수 있으며, 입자의 외부 표면에 결합한다. 이들은 "외부 안정화제"로서 정의된다. 일부 구체예에서, 내부 및 외부 안정화제 둘 모두가 사용되는 경우에, 내부 안정화제 및 외부 안정화제는 유사하다. 다른 구체예에서, 내부 안정화제 및 외부 안정화제는 상이한 안정화제이다. 내부 및 외부 안정화제는 각각 독립적으로 상기 본원에서 정의된 바와 같을 수 있고, 각각은 하나 초과의 안정화제들의 조합물일 수 있다.
안정한 ACC는 둘 초과의 안정화제를 포함할 수 있고, 여기에서, 하나 또는 그 초과의 안정화제가 ACC의 형성 및 침전 동안에 ACC에 첨가된다.
일부 구체예에 따르면, 적어도 하나의 안정화제는 폴리포스페이트, 비스포스포네이트, 포스포릴화된 아미노산, 시트르산, 및 이들의 어떠한 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 구체예에서, 하나 초과의 안정화제, 예를 들어, 2, 3, 또는 4 가지의 안정화제가 첨가된다.
일 구체예에 따르면, ACC는 포스포세린과 시트르산의 조합물에 의해서 안정화된다. 또 다른 구체예에 따르면, ACC는 트리포스페이트와 시트르산의 조합물에 의해서 안정화된다.
일부 구체예에 따르면, 안정화제는 폴리포스페이트 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염이다. 일부 구체예에 따르면, 폴리포스페이트는 폴리포스페이트의 나트륨, 포타슘, 및 어떠한 다른 필수 양이온으로 이루어진 군으로부터 선택된 생리학적 상용성의 수용성 폴리포스페이트 염이다. 일 구체예에서, 폴리포스페이트는 유기 또는 무기 폴리포스페이트이다. 본원에서 사용된 용어 "폴리포스페이트"는 PO4의 폴리머 에스테르를 나타낸다. 일부 구체예에 따르면, 폴리포스페이트는 나트륨 및 포타슘 폴리포스페이트로 이루어진 군으로부터 선택된 생리학적 상용성의 수용성 폴리포스페이트 염이다. 일부 구체예에서, 폴리포스페이트는 무기 폴리포스페이트 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염이다. 그러한 염의 비-제한 예는 Na, K, Mg, Mn, 및 Zn이다. 일부 구체예에 따르면, 무기 포스페이트는 2 내지 10 개의 포스페이트기, 예를 들어, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10 개의 포스페이트기를 포함한다. 일부 구체예에 따르면, 무기 폴리포스페이트는 피로포스페이트, 트리포스페이트, 및 헥사메타포스페이트로부터 선택된다. 일 구체예에 따르면, 안정화제는 피로포스페이트 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염, 예컨대, 나트륨 피로포스페이트이다. 또 다른 구체예에 따르면, 안정화제는 트리포스페이트 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염, 예컨대, 나트륨 트리포스페이트이다. 용어 "트리포스페이트" 및 "트리폴리포스페이트"는 본원에서 상호교환적으로 사용된다. 추가의 구체예에서, 안정화제는 헥사메타포스페이트 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염, 예컨대, 나트륨 헥사메타포스페이트이다.
일부 구체예에 따르면, 안정화제는 비스포스포네이트 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염이다. 염의 비-제한 예는 Na, K, Mg, Mn 및 Zn이다.
본원에서 사용된 용어 "비스포스포네이트"는 두 개의 포스포네이트(PO(OH)2)기를 갖는 유기 화합물을 나타낸다. 그러한 용어는 추가로 PO3-유기-PO3의 골격을 갖는 화합물과 관련이 있다. 골다공증을 치료하기 위한 약제로서 사용되는 일련의 비스포스포네이트가 가장 전형적이다. 일부 구체예에 따르면, 비스포스포네이트는 에티드론산, 졸레드론산, 메드론산, 알렌드론산, 및 이들의 약제학적으로 허용되는 염으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 구체예에 따르면, 안정화제는 에티드론산 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염이다. 또 다른 구체예에 따르면, 안정화제는 졸레드론산 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염이다. 추가의 구체예에서, 안정화제는 메드론산 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염이다. 특정의 구체예에 따르면, 안정화제는 알렌드론산 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염이다.
특정의 구체예에 따르면, 안정화제는 포스포릴화된 아미노산이다. 일 구체예에 따르면, 포스포릴화된 아미노산은 포스포세린이다. 또 다른 구체예에 따르면, 포스포릴화된 아미노산은 포스포트레오닌이다.
일부 구체예에 따르면, ACC 조성물은 상기 개시된 안정화제들의 조합물을 포함한다.
일부 구체예에 따르면, 안정화제는 상기 본원에서 정의된 바와 같은 무기 폴리포스페이트 또는 비스포스포네이트이고, 안정화제의 P 원자와 ACC의 Ca 원자 사이의 몰 비율(P:Ca 몰 비율)은 약 1:90 내지 1:1이다. 일 구체예에서, P:Ca 몰 비율은 약 1:40 내지 약 1:1이다. 추가의 구체예에서 P:Ca 몰 비율은 약 1:35 내지 약 1:2이다. 특정의 구체예에서, P:Ca 몰 비율은 약 1:30 내지 약 1:3이다. 특정의 구체예에서, P:Ca 몰 비율은 약 1:28 내지 약 1:3이다. 다른 구체예에서, P:Ca 몰 비율은 약 1:25 내지 약 1:4이다. 추가의 구체예에서, P:Ca 몰 비율은 약 1:20 내지 약 1:5이다. 또 다른 구체예에서, P:Ca 몰 비율은 약 1:20 내지 약 1:6이다. 특정의 구체예에서, P:Ca 몰 비율은 약 1:15 내지 약 1:5이다. 또 다른 특정의 구체예에서, P:Ca 몰 비율은 약 1:25 내지 약 1:5이다. 일부 구체예에 따르면, 그러한 무기 폴리포스페이트는 피로포스페이트, 트리포스페이트, 헥사메타포스페이트 또는 이의 약제학적으로 허용되는 염이다. 또 다른 구체예에 따르면, 비스포스포네이트는 알렌드론산, 에티드론산, 졸레드론산 또는 메드론산이고, P:Ca 몰 비율은 상기 본원에서 정의된 바와 같다.
일부 구체예에 따르면, 안정화제를 포함하는 그러한 조성물의 칼슘 함량(Ca 함량)은 건조한 ACC 입자의 약 1 중량% 내지 약 39 중량%, 약 5 중량% 내지 약 39 중량%, 약 10% 내지 약 39 중량%, 약 15% 내지 약 39 중량%, 약 20 중량% 내지 약 38 중량%, 약 25 중량% 내지 약 38 중량%, 또는 약 30 중량% 내지 약 38 중량%이다. 용어 "Ca 함량" 및 "칼슘 함량"은 본원에서 상호교환적으로 사용되고, 최종 조성물 내의 ACC의 칼슘의 함량을 나타낸다.
특정의 구체예에서, P:Ca 몰 비율은 약 1:40 내지 약 1:1이고, Ca 함량은 약 20 중량% 내지 약 39 중량%이다. 일부 구체예에서, 몰 비율은 1:28 내지 약 1:3이고, Ca 함량은 건조한 ACC 입자의 약 30 중량% 내지 약 38 중량%이다. 또 다른 구체예에서, 몰 비율은 1:25 내지 약 1:5이고, Ca 함량은 건조한 ACC 입자의 약 30 중량% 내지 약 36 중량%이다.
일부 구체예에 따르면, 안정화된 ACC 분말은 약 1중량% 내지 약 18중량%, 약 4중량% 내지 약 15중량%, 및 약 6중량% 내지 약 10중량%의 흡수 및 흡착된 물을 포함한다. 일부 구체예에 따르면, 안정화제는 폴리포스페이트 또는 비스포스포네이트이고, 안정화제의 P 원자와 ACC의 Ca 원자 사이의 몰 비율은 약 1:90 내지 1:1이다.
일부 구체예에 따르면, 안정화제는 폴리포스페이트, 포스포릴화된 아미노산, 비스포스포네이트, 시트르산, 타르타르산 및 이들의 어떠한 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일 구체예에 따르면, 폴리포스페이트는 트리포스페이트, 피로포스페이트, 및 헥사메타포스페이트로 이루어진 군으로부터 선택되고, 포스포릴화된 아미노산은 포스포세린 또는 포스포트레오닌이고, 비스포스포네이트는 알렌드로네이트, 에티드론산, 졸레드론산 및 메드론산으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 일부 구체예에 따르면, 폴리포스페이트는 무기 폴리포스페이트이다.
일 구체예에 따르면, 안정화제는 유기 산, 포스포릴화된, 포스폰화된, 설페이트화된 또는 설폰화된 유기 화합물, 하이드록시 카르복실산의 인산 또는 황산 에스테르, 포스포릴화된 아미노산, 비스포스포네이트, 유기 폴리포스페이트, 하이드록실 함유 유기 화합물, 이들의 유도체, 단백질 및 이들의 어떠한 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
또 다른 구체예에 따르면, 안정화제는 포스포세린, 아데노신 트리포스페이트, 아데노신 디포스페이트, 피틴산, 시트르산, 에티드론산, 피로포스페이트, 폴리포스페이트, 무기 트리포스페이트, 헥사메타포스페이트, 에탄올, 및 이들의 어떠한 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
대부분의 경우에, ACC는 1 내지 20 중량%, 및 바람직하게는 10 중량% 이하의 흡착된 물을 함유하고, 안정화제의 존재 하의 이의 안정화 및 건조한 조건에서의 추가의 저장을 유지한다. 실시예에서 사용된 ACC 분말은, 제형화되는 때에, 약 6 내지 10중량%의 물을 함유하였다. 칼슘 함량 면에서, 이는 ACC 내의 칼슘 함량이 이의 조성물의 28 내지 38 중량%의 실질적인 범위에 있음을 의미한다. 실질적인 계산의 경우에, 평균 칼슘 함량은 본 출원에서 30 중량%로서 정의된다.
본원에서 사용된 용어 "약제학적 조성물"은 적어도 안정화된 ACC, 및 임의로 적어도 하나의 추가의 약제학적으로 허용되는 담체, 안정화제, 및/또는 증량제(bulking agent)를 포함하는 어떠한 조성물을 나타낸다.
어떠한 상기 양태 및 구체예에 따르면, 본 발명의 조성물은 식품 보충제이다. 따라서, 일부 구체예에서, 본 발명은 대상체의 운동 수행능력을 개선시키는데 있어서 사용하기 위한 적어도 하나의 안정화제에 의해서 안정화된 비정질 탄산칼슘 (ACC)을 포함하는 식품 보충제를 제공한다. 일부 구체예에 따르면, 사용은 비-치료적 용도이다. 일부 구체예에서, 본 발명은 대상체의 운동 수행능력을 개선시키는데 있어서 적어도 하나의 안정화제에 의해서 안정화된 비정질 탄산칼슘(ACC)을 포함하는 식품 보충제의 비-치료적 용도를 제공한다. 일부 구체예에 따르면, 운동 수행능력을 개선시키는 것은 근육 수행능력을 개선시키는 것을 포함한다.
본 발명의 조성물의 제형은 요망되는 적용에 따라서 조절될 수 있다. 특히, 조성물은 포유동물에의 투여 후의 활성 성분의 신속한, 연속적인 또는 지연된 방출을 제공하기 위해서 본 기술분야에서 공지된 방법을 이용하여 제형화될 수 있다. 예를 들어, 제형은 플라스터(plaster), 과립, 로션, 도찰제, 레모네이트(lemonade), 방향수제(aromatic water), 분말, 시럽, 안연고제(ophthalmic ointment), 액체 및 용액, 에어로졸, 익스트랙트제(extract), 엘릭시르(elixir), 연고, 유동익스트랙스제(fluidextract), 에멀션(emulsion), 현탁액, 탕약(decoction), 인퓨젼(infusion), 안과용 용액, 정제, 좌제, 주사제, 스피릿(spirit), 캡슐, 크림, 트로키(troche), 틴크제(tincture), 페이스트(paste), 환제(pill), 및 연질 또는 경질 젤라틴 캡슐로부터 선택된 어느 하나일 수 있다. 일부 구체예에 따르면, 조성물은 분말이다. 특정의 구체예에 따르면, 조성물은 설하 투여용 분말이다. 다른 구체예에 따르면, 조성물은 경구 투여용 정제 또는 캡슐의 형태이다. 일부 구체예에 따르면, 경구 투여용 조성물은 장용피제 조성물(enteric-coated composition) 또는 장용성 캡슐일 수 있다.
제형은 또한 제조, 저장 및 투여의 효율을 보조하기 위한 부형제를 포함할 수 있다. 그 예는 고결 방지제로서의 이산화규소 및 마이크로셀룰로오스, 윤활제로서의 마그네슘 스테아레이트, 및 향미제로서의 수크랄로스, 만니톨, 소르비톨, 에리트리톨, 멘톨 및 시트르산이다.
일부 구체예에 따르면, 조성물은 영양 조성물이다. 본원에서 사용된 용어 "영양 조성물"은 건강상 이익을 제공하거나 질환의 예방 또는 경감과 연관된 치료 작용을 갖는 하나 이상의 천연 제품을 포함하는 인간 또는 동물에서의 사용에 적합한 조성물을 나타낸다.
용어 "식품 보충제"는 상기 조성물을 함유하는 제품을 의미하는 것으로 사용되며, 어떠한 허용 가능한 지침, 예컨대, 유럽 지침에 따른 건강에 유익한 영양분을 제공함으로써 식품을 보충하도록 의도된다. 예를 들어, 식품 보충제는 삼키기 위한 캡슐 또는 정제, 또는 식품과 혼합되고 유익한 건강상 효과를 제공하는 분말 또는 작은 바이알일 수 있다. 식품 보충제는 또한 설하 조성물로서 제형화될 수 있다. 식품 보충제는 활성제 외에 식용 담체 및/또는 부형제를 포함할 수 있다. 일부 구체예에 따르면, 식용 담체 및/또는 부형제는 약제학적으로 허용되는 담체 및/또는 부형제이다.
용어 "식용 담체"는 대상체의 조직과 접촉되어 사용하기에 적합한 화합물, 재료, 조성물, 및/또는 투여형(dosage form)을 나타낸다. 각각의 담체는 또한 제형의 다른 성분과 상용성인 면에서 "허용가능한"이어야 한다. 본원에서 사용된 용어 "식용 담체"는 어떠한 독성 효과 없이 동물 또는 인간의 소화기 계통을 통해서 투여되거나, 소모되거나, 소화되거나, 통과될 수 있는 재료를 의미한다. 이들 식용 담체 재료는 실온에서 고체 또는 액체로서 존재할 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "약제학적으로 허용되는 담체" 또는 "약제학적으로 허용되는 부형제"는 약제학적 투여와 상용성인 어떠한 및 모든 용매, 분산 매질, 보존제, 항상화제, 코팅, 등장성 및 흡착 지연제, 및 계면활성제 등을 나타낸다. 약제학적 활성 물질을 위한 그러한 매질 및 작용제의 사용은 본 기술분야에서 잘 공지되어 있다. 조성물은 보충, 추가, 또는 향상된 치료 작용을 제공하는 다른 활성 화합물을 함유할 수 있다.
용어 "약제학적으로 허용되는" 및 "약학적으로 허용되는"은 타당하게 동물, 또는 인간에게 투여되는 때에 부작용, 알레르기, 또는 그 밖의 부반응을 생성시키지 않는 분자 본체 및 조성물을 포함한다.
상기 구체예 중 어느 하나에 따르면, 본 발명의 조성물은 어떠한 공지된 형태, 예컨대, 분말, 현탁액, 정제, 또는 캡슐로 제형화된다.
본 발명을 일반적으로 상기 설명하였지만, 본 발명이 이하 실시예를 참조로 하여 더욱 용이하게 이해될 것이며, 이는 예시를 위해서 제공되며, 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
실시예
실시예 1 - 안정화된 ACC를 포함하는 설하 조성물의 제조
나트륨 트리포스페이트 및 시트르산 고체 조성물에 의해서 안정화된 ACC를 건조시 손실에 의해서 측정되는 8-10%의 물 함량으로 WO2016193982 A1에 기재된 바와 같이 제조하였다. 설하 투여용 분말을 제조하기 위해서, 얻은 고형물을 0.4 밀리미터 미만의 크기로 추가로 밀링하였다. 분말을 부형제, 예컨대, 고결 방지제, 예컨대, 이산화규소, 윤활제, 예컨대, 마그네슘 스테아레이트 및 감미 및 향미 화합물, 예컨대, 수크랄로스, 만니톨, 소르비톨, 에리트리톨, 민트(mint) 및 시트르산과 혼합하였고, 설하 투여에 의해서 사용하였다.
경구 투여용 ACC 정제 제형을 WO 2016/193982호에 기재된 바와 같이 제조하였고, 이는 본 발명의 출원인에 의해서 개발되고 판매되는 상업적 제품 Density®에 상응한다.
실시예 2. 운동 선수의 수행능력 및 회복에 대한 ACC의 영향
목적:
본 파일럿 연구는 시험 전후의 윈게이트 무산소 시험 락테이트 특정을 이용한 강한 물리적인 활동을 수행하는 비정질 탄산칼슘(ACC) 및 결정질 탄산칼슘(CCC)을 설하 투여한 운동 선수의 능력을 비교하는 것을 목적으로 한다. ACC 분말 제형의 설하 투여는 위를 우회하게 한다.
연구 절차
연구는 시험 물품으로서 ACC 또는 CCC(대조군)을 사용한 이중맹검 크로스오버 시험으로서의 두 프로 사이클리스트에 의해서 수행되었다. 대상체에게 첫 번째 시험 물품을 3일 동안 투여하였고, 윈게이트 시험을 수행하였다. 3일 동안의 제거 기간 후에, 통상의 순서와 방법을 두 번째 물품으로 반복하였다. 윈게이트 시험의 수행에 대한 CCC 및 ACC의 효능을 각각의 사이클리스트에 대해서 평가하였다.
글씨 B(CCC의 경우) 또는 D(ACC의 경우)를 제외하고는, 외형이 동일하게 보이는 사쉐(sachet) 내의 ACC 또는 CCC 제형을 각각의 대상체에 투여하였다. 각각의 사쉐는 분말의 형태(약 740 mg의 ACC)에 250 mg의 원소 칼슘을 함유하였다. 시험 물품을 5분 동안 설하 경로에 의해서 투여하였다. 전체 일일 투여량은 ACC로서의 2,250mg의 원소 칼슘(약 6660 mg의 ACC에 상응함)이었다. 윈게이트 시험일에, 시험전 2개의 사쉐 및 그 후 1개의 사쉐를 대상체에 투여하였다. 이어서, 다음 3일 동안, 이들은 처리를 받지 않았다(표 1 참조).
실험에서 사용된 ACC 분말 및 정제는 칼슘 보충 목적으로 주로 제조되었다. 따라서, 이들의 투여량은 이들의 정확한 칼슘 함량에 의해서 문서화되었다. 그러나, 상업적 ACC(Amorphical에 의해서 제조됨)는 다양한 양의 강하게 흡착된 물을 함유할 수 있고, 이는 이의 장기적 안정성에 용향을 주지 않는다. 따라서, 상업적 배치(batch)의 평균 측정치를 기반으로 한 계산 목적을 위해서, ACC 양이 30-35% 칼슘 함량의 ACC의 대략적인 기준으로 실시예에서 계산된다.
표 1: 실험 절차
윈게이트 무산소 시험은 피크 무산소 파워 및 무산소 능력을 측정하는 정적 바이사이클 상에서 수행된 무산소 운동 시험이다. 시험은 다음과 같이 수행되었다: 워밍업 후에, 대상체를 최대 파워로 30초 동안 사이클링을 수행한 다음, 2분 동안의 휴식 간격을 가졌고, 그 후에, 다시 30초 동안 최대 파워로 사이클링을 수행하고, 이어서, 2분 동안 휴식을 취하고, 이어서, 최대 파워로 30초 동안 세 번째 사이클링 라운드를 수행하였다. 도 1은 대상체 각각에 의해서 수행된 시험 계획을 기재하고 있다.
락테이트 수준을 윈게이트 시험을 수행하기 전에 EKF 락테이트 Scout 장치를 사용하여 측정하였고, 3, 5, 7, 9 및 15분 휴식 후에 다시 시험을 수행하였다.
3회이 윈게이트 시험의 반복의 각각 동안에 측정된 각각의 사이클리스트에 대한 피크 파워(PP)가 도 2에 나타내어져 있다. 파워는 이하 방정식에 따라서 측정된다:
파워 = 힘 (kg)×거리 (m) ÷ 시간(s)
여기에서, 힘은 운동 선수 질량의 7.5%로서 계산되고, 거리는 회전당 거리(미터)를 곱한 회전수이다.
도 3은 각각의 사이클리스트에 대해서 계산된 피로 지수(FI)를 나타낸다. 이러한 지수는 무산소 능력 또는 지구력에 상응한다.
도 2c에 나타낸 결과는 대상체 #2가 CCC 투여의 경우와 비교하여 다음 2회 수행능력에 대해서 유지된 최대 강도에 대한 ACC를 투여한 경우에 개선된 수행능력을 가졌음을 입증한다. 도 2a는 대상체 #1의 초기 수행능력이 ACC 투여에 의한 것보다 CCC에 의해서 더 우수하였음을 나타낸다. 그러나, 그는 후속 사이클에서 ACC를 사용하여 CCC보다 훨씬 더 우수한 더 높은 수행능력을 유지할 수 있었다. 이러한 관찰은 도 3에 예시된 피로 지수에 의해서 보강되었다.
피로 지수는 동일한 30초 시험의 피크 파워로부터 최저 파워(마지막 5초)로 파워가 감소하는 비율을 측정한다. 더 높은 피로 지수는 파워를 유지하는 능력이 더 낮음, 즉, 더 낮은 지구력을 나타낸다. 그것은 다음 방정식에 따라서 계산된다:
도 3a에 나타낸 바와 같이, 사이클리스트 #1은 ACC 및 CCC에 대한 첫 번째 세션에서 동일한 피로 지수를 가졌고, 두 번째 사이클링 세션 후에 유사한 피로 지수를 가졌다. 그러나, 세 번째 사이클링 세션에서, 지수는 CCC보다 ACC를 사용한 후에 훨씬 더 낮았다. 사이클리스트 #2의 경우에, ACC는 CCC를 투여한 것에 비해서 ACC를 투여한 후의 두 번째 및 세 번째 사이클링 세션 둘 모두에서의 피로 지수의 감소를 나타냈다.
락테이트 측정(도 4)은 사이클리스트 #1이 CCC를 투여한 후에 보다 ACC를 투여한 후에 형액으로부터의 락테이트의 제거에 대한 개선된 능력을 가졌음을 나타낸다(도 4a에서의 더 낮은 락테이트 수준에 의해서 입증됨). 유사한 경향이 사이클리스트 #2의 경우에 나타났다(도 4a = 4b). 이러한 증거는 더 빠른 회복 속도로 인한 더 우수한 수행능력에 상응한다.
이러한 결과는 ACC가 CCC 투여 후와 비교하여 ACC를 투여한 후에 운동 선수 둘 모두의 경우에 거의 감소하지 않는 PP 값에 의해서 보여지는 바와 같이 높은 수행능력을 유지하는 사이클리스트의 능력에 대한 긍정적인 효과를 가짐을 명확하게 나타낸다. 피로 지수를 검사하면, 그것이, 특히, 가장 피곤한 세션인 마지막 사이클링 세션 동안에, 사이클리스트 둘 모두의 경우에 CCC를 투여한 후보다 ACC를 투여한 후에 훨씬 더 낮음을 나타낸다.
실시예 3. 고도로 트레이닝된 및/또는 최소의 수행능력 운동 선수에 의한 사례 연구
운동 선수의 몇 가지 사례 연구를 설명한다. 운동 선수들은 비-치유 골절, 염증 및 지속적인 통증과 같은 상이한 생리 상태로 인해서 ACC를 설하 투여를 시작하였다. 병리학적 상태(들)로부터의 빠른 회복 후에(존재하는 경우), 운동 선수들은 ACC를 계속 투여받았고, 대부분은 그들의 성취를 개선하였고, 그들 자신의 기록을 깨기 시작했다. 운동 선수는 설하 투여용 ACC 분말을 함유하는 사쉐를 1일 당 2 내지 10개의 사쉐를 소비하였고, 각각의 사쉐는 200 또는 250 mg의 칼슘(각각 약 620 및 740 mg의 ACC에 상응함)을 함유하였다. 설하 투여용 분말은 80-90 중량%의 안정화된 ACC, 고결 방지제, 예컨대, 이산화규소, 윤활제, 예컨대, 마그네슘 스테아레이트 및 감미 및 향미 화합물, 예컨대, 수크랄로스, 만니톨, 소르비톨, 에리트리톨 및 시트르산으로 구성되었다. 일부의 경우에, 운동 선수에게는, 설하 투여량에 추가로, 경구 제형(정제)을 투여하였으며, 각각의 경구 제형은 ACC의 형태의 200 mg의 원소 칼슘를 포함한다.
운동 선수 1 (수영 선수, 남성)
운동 선수 1은 8년 초과 동안 국제적으로 성공한 수영 선수이다. 그는 쇄골의 고통스런 뼈 용해를 앓고 있고, 1년 초과 동안 스테로이드 주사로 치료를 받았다. 설하 ACC 중의 2400 mg/day의 칼슘(~7440 mg의 ACC)을 투여한 21일 후에, 통증이 사라졌다. 운동 선수에게 ACC(~ 7000 mg의 ACC)로서 2000 mg/day의 칼슘을 계속 투여하였고, 투여 시작 60일 후에, 그는 200 m 개인 혼영 및 100 m 개인 혼영에서 새로운 국가 기록을 세웠다. 국제 선수권 대회에서, 100 m 수영에서, 그는 0.5초 초과까지 자신의 기록을 깼고, 80일 후에, 그는 200 m 평형에서 1.2 초까지 그의 최고 기록의 개선을 포함한 추가의 새로운 개인 기록을 달성했다.
운동 선수 2 (러너, 남성)
국내 선수권 대회 기록들을 가지고 있는 장거리 러너인 운동 선수 2는 엉치뼈의 피로 골절 진단을 받았다. 설하 ACC(~5580 mg의 ACC)로서의 1800 mg/day의 칼슘을 투여함에 의한 ACC에 의한 치료 9일 후에, 통증이 사라졌다. 운동 선수에게 다음과 같은 ACC 투여를 계속하였다: 추가의 약 20일 동안의 설하 ACC 투여의 ACC(~4440 mg)로서의 1,500 mg의 칼슘에 추가로 일일 2회의 ACC 경구 정제로서의 200(~620) mg의 칼슘, 그 후에, 그는 정규 트레이닝으로 돌아갔다. 운동 선수는 각각의 날에 그가 피로의 느낌 없이 더 강도 높은 트레이닝을 감당할 수 있음을 나타냈다. 운동 선수에게 ~5680 mg/day의 ACC를 설하 및 경구로 계속 투여하였다. 52일 후에, 그는 마라톤에서 4분 초과를 감소시킴으로써 그의 개인 기록을 깼으며, 84일 및 136일 후에 국제 경기에 참가하면서 다시 기록을 깼다(3부 초과까지의 또 다른 시간 단축)
운동 선수 3 (크로스핏, 여성)
국내 기록을 보유한 크로스핏 운동 선수인 운동 선수 3은 과도한 트레이닝으로 인해서 무릎 부종을 앓고 있었다. 그녀는 이전에 Etopan(에토돌락: etodolac)으로 치료를 받았다. 에토돌락 치료를 중단하고, 그녀는 ACC(~4440 mg/day의 ACC)로서의 1500 mg/day의 칼슘의 설하 투여에 의해서 ACC 치료를 받기 시작했다. 부종 및 통증이 치료 2일 후에 완전히 사라졌다. 운동 선수에게 30-90일의 기간 내에 동일한 투여량의 ACC를 설하 투여로 계속하였고, 그녀는 다음과 같이 10개 초과의 개인 기록을 깼다(괄호는 % 개선율): Snatch from blocks (11.4%), Back Squat (7.8%), Front Squat (5.0%), Jerk 101 Kg (1.0%), P.R. Clean 2 Front Squat (5.9), Clean + Front Squat (11.8%), Hang Power Clean (6.3%), Power Snatch (2.9%), Snatch + Overhead Squat (6.7%), Snatch (0.6%), Press for 2reps (10.0%).
운동 선수 4(러너, 남성)
국내 기록을 보유한 장거리 러너인 운동 선수 4는 고관절 피로 골절과 대내전근 및 장내전근(adductor magnus and longus)의 염증을 앓고 있었다. 운동 선수는 14일 동안의 설하 ACC(~4440 mg/day의 ACC)로서의 1,500 mg/day의 칼슘으로 치료를 받았고, 그 후에, 투여량을 1,750 mg/day(~5180 mg/day의 ACC)로 증가시켰다. 통증이 점진적으로 가라앉았다: 80%의 통증이 14일 후에 사라졌고, 18일 후에 완전히 사라졌다. 운동 선수에게 동일한 투여량의 ACC를 설하로 계속 투여하였다. 54일 후에, 그는 20,000 미터 달리기에서 2개의 기록을 깼고, 또 다른 27일 후에, 마라톤 달리기에서의 그의 기록은 2분 초과까지 개선되었다.
운동 선수 5(러너, 남성)
운동 선수 5는 햄스트링 건염을 앓고 있는 것으로 진단을 받았다. 운동 선수는 설하 ACC(~4340 mg/day)로서 1,400/day의 칼슘으로 치료를 받았다. 운동 선수는 점진적인 통증의 누그러짐을 기록했다: 14일 후에, 50%의 통증이 사라졌고, 추가의 설하 투여 45일 후에, 그는 95%의 통증이 사라졌음을 기록했다. 운동 선수에게 동일한 투여량의 설하 ACC를 계속 투여하였다. 치료 시작 56일 및 83일 후에, 운동 선수는 3000 m 달리기에서 각각 7초 및 6.5초까지의 그의 개인 기록을 깼다.
운동 선수 6(수영 선수, 여성)
운동 선수 6은, 대체로 연련-관련된 퇴보인 듯한, 어떠한 부상 없이 거의 4년 동안 수행능력의 퇴보를 기록했다. ~5180 mg/day의 설하 ACC(1750 mg의 칼슘) 투여 30일 후에, 운동 선수는 더 강해졌다고 느꼈음을 보고했다. 추가의 30일 후에, 그녀는 200 자유형에서 그녀의 개인 기록을 깼다.
운동 선수 7(러너, 남성)
운동 선수 7은 경골의 레벨-3 피로 골절을 진단받았다. 설하 및 경구 투여의 조합을 이용한, 2200 mg/day의 칼슘(~6820 mg/day의 ACC)의 설하 투여 14일 후에, 운동 선수는 통증이 사라졌음을 기록했고, 정규 트레이닝으로 되돌아 갔다. 운동 선수에게 ~5680 mg의 ACC를 계속 투여하였다. 운동 선수는트레이닝 및 수행능력 개선 동안 큰 느낌을 기록했다. 59일 후에, 그는 9분 초과까지의 하프 마라톤에서의 그의 개인 기록을 깼다. 추가의 12일 후에, 그는 추가의 3분까지의 하프 마라톤에서의 그의 최근 개인 기록을 깼다.
운동 선수 8(러너, 여성)
운동 선수 8은 근육 운동의 감소된 범위(근육 강직)를 동반한 불룩 솟은 디스크로 인한 염증을 진단받았다. ACC(~4440 mg/day의 ACC)로서의 1500 mg/day의 칼슘의 설하 투여 14일 후에, 통증이 달리는 동안에 감소되었다. 30일 후에, 통증은 수준 10에서 수준 3으로 떨어졌다. 운동 범위는 개선되었고, 운동 선수는 달리기 직후의 신속한 회복을 기록했다. 그녀는 훨씬 더 유연하고, 더 높은 지구력을 갖게 되었다. 그녀의 수행능력은 측정 가능하지 않을 정도로 개선되었다. 트레이닝 마다의 그녀의 회복은 환상적이다. 강한 운동을 하는 동안의 그녀의 심박수는 유의하게 떨어졌다. 이러한 회복은 그녀의 모든 능력을 변화시켰다. 이는 그녀가 10 내지 15년 더 젊게 느꼈던 그녀의 신체 나이(49세에)로 역전시켰다.
실시예 4 - 배지의 pH에 대한 탄산칼슘의 상이한 공급원의 효과
두 가지의 상업적 배지, 둘베코의 포스페이트-완충된 염수(Dulbecco's phosphate-buffered saline: DPBS) 및 깁코 둘베코 변형된 이글 배지:영양 혼합물 F-12(Gibco Dulbecco's Modified Eagle Medium: Nutrient Mixture F-12: DMEM/F12)를 10% 태아 소 혈청(Fetal Bovine Serum: FBS)와 함께 탄산칼슘의 상이한 공급원의 pH 영향을 평가하기 위해서 사용하였다. DPBS는 둘베코의 포스페이트 완충된 염수이고, 일반적으로는 세포 및 조직을 세척하기 위한 등장성 염수 용액 또는 완충액으로서 작용하고, 7.2-7.6의 생리학적 범위의 세포 배양 배지를 유지시키기 위한 완충 시스템을 제공하기 위해서 의도된다.
DMEM/F12는 많은 상이한 포유동물 세포의 성장을 지지하는 광범위하게 사용되는 기저 배지이다. DMEM/F12 배지 + 10% FBS는 체액의 환경을 최대로 의태하기 위해서 사용되었다.
탄산칼슘의 세 가지 공급원, ACC, 나트륨 바이카르보네이트(SBC) 및 결정질 탄산칼슘(CCC)을 사용하였다.
ACC 현탁액을 4ml의 물과 혼합된 36 ml의 칼슘 클로라이드 디-하이드레이트 용액 3.10% w/v 및 10 ml의 트리포스페이트 용액 0.56% w/v을 40 ml의 나트륨 카르보네이트 용액 1.95%와 함께 첨가함으로써 ACC를 침전시킨 다음, 10 ml의 트리포스페이트 함유 안정화 용액 0.56% w/v을 첨가하여, 10%의 나트륨 트리포스페이트를 포함하는 ACC 현탁액을 얻음으로써 제조하였다. 최종 조성물은 물 현탁액 중의 73.53 mM의 CaCO3를 포함한다.
SBC 및 CCC를 물에 용해 또는 분산시켜, 카르보네이트의 농도가 ACC 현탁액 (73.5 mM의 CaCO3)의 농도와 동일하게 하였다.
상이한 카르보네이트 공급원의 분산액 또는 SBC 용액을 2 개의 상이한 배지에 서서히 연속적으로 첨가하였다. 첨가는 pH 안정기가 달성될 때까지 또는 용액의 수준이 사용된 용기의 용량의 마지막(~130ml)에 도달할 때까지 수행되었다. 결과가 도 5 및 도 6에 그리고 표 2에 나타내어져 있다.
표 2. 두 가지 완충액의 pH의 카르보네이트 공급원의 영향
본 실시예에서 입증되는 바와 같이, pH 8에 도달하기에 필요한 ACC의 양은 SBC 용액 및 CCC 현탁액 둘 모두의 양보다 두드러지게 더 낮았다. 이는 SBC에 대한 ACC의 더 낮은 용해도에도 불구하고 그렇다. 운동 선수 수행능력을 개선시키기 위해서 이전에 시도된 물질인 SBC는 더 높은 pH 수준에 도달하는 이의 능력(매우 느림)에서 고도로 불용성인 CCC보다 크게 다르지 않다.
실시예 5. 완충 시스템의 산성화 후의 pH의 회복을 위한 나노미터 ACC 대 나노미터 CCC의 능력의 비교 효과
본 실험에서, 10% (v/v) 혈청으로 보충된 배지의 pH에 영향을 주는 상이한 안정화제로 제형화된 ACC의 능력이 2 가지의 상이한 CCC 공급원과 비교하여 평가되었다.
실험 용액을 18ml의 상업적 배지 (DMEM/F12, Biological Industries, Beit Haemek, Israel)와 2ml의 태아 소 형청(FBS, Biological Industries, Beit Haemek, Israel)을 혼합함으로써 제조하였다. 용액을 무균 조직 샘플 컵 내에 넣고, 그 상부에 구멍을 펀칭하고, 그것 내로 pH 프로브를 삽입하였다. 컵을 자기 교반기(JB-10 stirrer, Inesa, China) 상에 올려놓고, 과정 동안에 용액을 일정하게 교반시켰다. pH 미터((MesuLab, PXSJ-216F 이온 미터, MRC, Israel)를 REXDC2.0 소프트웨어를 사용한 pH 값의 연속적인 측정을 위한 PC에 연결하였다.
20.5μl의 양의 락트산을 pH를 6.8 범위의 약간의 산성 pH로 감소시키기 위해서 용액에 첨가하였다. 몇 초 후에, 세롭게 제조된(동일반응계 또는 사전-제조된 분말을 현탁시킴으로써) 0.06%의 농도를 갖는 3ml의 다양한 나노미터 ACC 또는 CCC 현탁액을 실험의 각각에서 산성화된 용액에 첨가하였다. 절차는 다음과 같이 여러번 반복되었다:
1. 적절한 순서로 4 개의 용액(칼슘 클로라이드, 나트륨 카르보네이트)와 2개의 TP의 용액을 혼합으로써 동일반응계내 생성된, 트리포스페이트(TP)에 의해서 안정화된 ACC.
2. 적절한 순서로 2개의 용액을 혼합함으로써 동일반응계내 생성된, 트리포스페이트(TP)에 의해서 안정화된 ACC.
3. 상기 현탁액의 동일한 중량으로 물중의 이의 재현탁 전에 생성되고 건조된, 트리포스페이트(TP)에 의해서 안정화된 ACC.
4. ACC와 유사하게 제조되지만 안정화제 없이 제조된 나노미터 결정질 탄산칼슘(CCC). 분말이 상기 농도와 동일한 농도로 재현탁되었다.
5. 상기 용액과 동일한 농도로 현탁된, 상업적 나노미터 CCC.
결과는 도 7에 나타내어져 있으며, 이는, 10% 혈청을 함유한 배지에 첨가된, 다양한 ACC 및 CCC 현탁액의 효과를 입증한다. 초기에, pH는 락트산을 첨가함으로써 약 6.8로 감소하였다. 모든 3가지 유형의 ACC 현탁액을 첨가한 후에, 실험 1, 2 및 3에 대해서 각각 7.9, 7.8 및 7.3의 수준으로의 부분적 ACC 용해로 인한 pH의 즉각적이고 유의한 증가가 있었다(즉, 5 내지 10 사이의 인자에 의한 H+ 농도의 즉각적인 감소). 이어서, pH의 증가는 훨씬 더 느린 속도로 계속되고, 약 500초 후에 각각 8.2, 8.1, 및 7.6의 pH에서 중지된다. 실험 4에서의 ACC는 과도한 응집으로 인해서 동일반응계내 현탁액보다 덜 반응성이지만, 그것은 여전히 산성 이온과 한 자릿수로 더 우수한 반응성을 제공한다는 것을 주지해야 한다.
CCC 나노입자에 의한 두 실험은 pH에서의 변화가 거의 없음을 나타낸다. 더 낮은 pH 수준이 이들의 용해를 활성화시키고 가속시키기 위해서 요구된다.
비록, 본 발명이 상기 본원에서 이의 바람직한 구체예에 의해서 설명되었지만, 본 발명은 첨부된 청구범위에서 정의된 바와 같이 본 발명의 사상및 본질을 벗어나지 않으면서 변화될 수 있다.
Claims (20)
- 대상체(subject)의 운동 수행능력(athletic performance)을 개선시키는데 있어서 비-치료적 용도(non-therapeutic use)를 위한 적어도 하나의 안정화제에 의해서 안정화된 비정질 탄산칼슘(amorphous calcium carbonate: ACC)을 포함하는 조성물.
- 청구항 1에 있어서,
운동 수행능력을 개선시키는 것이 강도(strength), 지구력, 운동 성취, 및 회복 시간의 단축 중 적어도 하나를 개선시키는 것을 포함하는, 조성물. - 청구항 2에 있어서,
운동 수행능력을 개선시키는 것이 유산소 활동, 무산소 활동 또는 이들 둘 모두의 개선을 포함하는, 조성물. - 청구항 1에 있어서,
운동 수행능력을 개선시키는 것이 근육 수행능력을 개선시키는 것을 포함하는, 조성물. - 청구항 4에 있어서,
근육 수행능력을 개선시키는 것이 근육 강도를 개선시키는 것, 근 지구력을 개선시키는 것, 근력을 증가시키는 것, 근육 피로를 감소시키는 것, 물리적 운동성(physical mobility)을 개선시키는 것, 근육 회복을 위한 시간을 단축시키는 것 및 이들의 어떠한 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 개선을 포함하는, 조성물. - 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
근육이 건강한 근육인, 조성물. - 청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
근육이 골격근, 심장근 및 평활근으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 조성물. - 청구항 5에 있어서,
물리적 운동성에서의 개선이 관절 운동 및 유연성에서의 개선을 포함하는, 조성물. - 청구항 2 또는 청구항 5에 있어서,
회복이 강한 물리적인 활동으로부터의 회복을 포함하는, 조성물. - 청구항 9에 있어서,
강한 물리적인 활동이 단기간 또는 장기간 활동인, 조성물. - 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,
대상체가 운동 선수인, 조성물. - 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
약 5 내지 약 200 mg/kg/day의 안정화된 ACC를 투여함을 포함하는, 조성물. - 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 한 항에 있어서,
투여가 1일 당 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 또는 12회의 별도의 투여량의 투여를 포함하는, 조성물. - 청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
조성물이 설하 투여, 경구 투여, 또는 경구 투여와 설하 투여의 조합으로 투여되는, 조성물. - 청구항 14에 있어서,
설하 투여용 조성물이 500 μm 미만의 크기를 갖는 ACC의 이차 입자(secondary particle)를 포함하는 분말 조성물인, 조성물. - 청구항 1 내지 청구항 15 중 어느 한 항에 있어서,
안정화제가 폴리포스페이트, 유기 산, 포스포릴화된 아미노산, 포스포릴화된, 포스폰화된, 설페이트화된 또는 설폰화된 유기 화합물, 하이드록시 카르복실산의 인산 또는 황산 에스테르, 비스포스포네이트, 유기 폴리포스페이트, 폴리포스페이트, 하이드록실 함유 유기 화합물, 이들의 유도체, 단백질 및 이들의 어떠한 조합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 조성물. - 청구항 16에 있어서,
안정화제가 트리포스페이트 또는 이의 염, 포스포세린, 시트르산, 나트륨 트리포스페이트 및 시트르산, 아데노신 트리포스페이트, 아데노신 디포스페이트, 피트산(phytic acid), 에티드론산, 피로포스페이트, 폴리포스페이트, 헥사메타포스페이트, 에탄올, 및 이들의 어떠한 조합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 조성물. - 청구항 1 내지 청구항 17 중 어느 한 항에 있어서,
조성물이 식품 보충제로서 제형화되는, 조성물. - 적어도 하나의 안정화제에 의해 안정화된 비정질 탄산칼슘(ACC)을 포함하는 조성물을 대상체에 투여함을 포함하여, 상기 대상체의 운동 수행능력을 향상시키는 방법.
- 대상체의 운동 수행능력을 개선시키는데 있어서 비-치료적 용도를 위한 적어도 하나의 안정화제에 의해 안정화된 비정질 탄산칼슘(ACC)을 포함하는 식품 보충제(food supplement).
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