KR20220046735A - 폐계면활성제를 이용한 흡입형 코로나바이러스 치료제 - Google Patents

폐계면활성제를 이용한 흡입형 코로나바이러스 치료제 Download PDF

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김영균
박영희
박은지
김종수
정종선
홍종희
김동명
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Abstract

본 발명은 경구용 천식치료제로 처방되고 있는 소수성 약물 Zafirlukast를 소수성 지질을 포함하는 생체 친화적인 폐계면활성제에 탑재하여 호흡기로 효과적으로 전달할 수 있도록 하기 위하여, 흡입형 코로나바이러스 치료제의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 고가의 폐계면활성제를 대체할 수 있는 비교적 저렴한 가격의 의약품용 계면활성제를 이용하여 zafirlukast 약물을 계면활성제 내에 탑재하는 방법을 제공한다.
이와 같이 본 발명의 폐계면활성제를 이용한 흡입형 코로나바이러스 치료제 제조 방법에 따르면, 치료 약물이 인체 다른 부위로 전파되어 미치는 부작용과 독성을 최소화하고, 치료 부위로 전달되는 치료약물의 투여량을 최적화하여, 약물의 독성 및 부작용을 감소함과 동시에 코로나바이러스 치료 효능을 최대화 시킬 수 있으며, 제조 공정 원가를 줄여 치료제의 생산 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

Description

폐계면활성제를 이용한 흡입형 코로나바이러스 치료제{AN INHALATION-TYPE THERAPEUTIC AGENT USING PULMONARY SURFACTANT FOR CORONAVIRUS TREATMENT}
본 발명은 흡입형 코로나바이러스 치료제 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
렘데시비르는 다국적 제약사인 길리어드사가 에볼라 치료제로 개발한 약이다. 원래 에볼라 치료제로 개발된 렘데시비르는 약물재창출 과정을 통해 코로나19 중증 환자에게 효과를 보이며 각국에서 치료제로 우선 투약되고 있는 상황이다. 람데시비르는 코로나19와 핵산(아데닌)의 구조가 비슷하므로, 인체에 침입한 바이러스를 속여 바이러스를 치료하는 기전을 이용한다. 즉, 렘데시비르는 바이러스의 분자구조에서 몇 가지를 변형해 바이러스와 유사한 구조를 가지지만, 바이러스 세포 안에 들어가는 순간 변형되어 중합효소에 의한 바이러스 RNA 합성에 관여한다. 결과적으로 렘데시비르는 바이러스가 더 이상 증식을 못하게 하는 기전을 통해 치료 효과를 낸다. 이와 같이 기존 RNA 바이러스 치료제를 이용하여 코로나19 바이러스(COVID-19) 치료에 이용하는 등 기존에 다른 바이러스 치료에 효과가 입증된 약물을 중심으로 약물 재창출 연구가 이뤄지고 있다.
한편, 경구용 천식치료제로 처방되고 있는 자피루카스트(Zafirlukast)를 호흡기로 투여하면, 적정량의 약물을 효과적으로 폐로 전달하는 동시에, 약물의 독성 및 부작용을 최소화할 수 있으므로 코로나19 바이러스의 치료 효능을 극대화시킬 수 있다.
이와 같이 렘데시비르 등 경구 또는 정맥주사용으로 개발되고 있는 코로나19 치료제를 약물전달 기능을 하는 폐계면활성제에 탑재함으로 호흡기로 투여할 수 있는 흡입 제형 제조 기술 개발이 가능하다.
한편, 폐암 중 선암종(Adenocarcinoma)은 전체 폐암의 40% 정도를 차지하며, 주로 폐포 영역(alveolar region)에서 발생하고, 타입 II 폐포 세포(alveolar type II cell)에서 발생하는 경우가 많다. 이러한 타입 II 폐포 세포(alveolar type II cell)는 생체유래 폐 계면활성제(Pulmonary surfactant)를 분비 및 저장하는 기능을 수행하며, 상기 폐 계면활성제는 호흡하는 과정에서 폐의 장력을 조절하는 역할을 수행한다.
이러한 생체 유래 폐계면활성제는 지질(lipid)과 막 단백질(membrane protein)로 구성되어 있으며, 폐계면활성제를 사용하여 치료제를 타겟 세포에 전달할 경우, 폐 계면활성제를 분비 및 저장하는 기능을 수행하는 타입 II 폐포 세포(alveolar type II cell)에 항암제를 효과적으로 표적할 수 있다. 한편, 이러한 폐계면활성제로 제조되는 리포좀에 항암제를 봉입하는 기술도 개발되어 있다.
상기와 같은 폐계면활성제를 코로나19 바이러스 치료를 위한 치료제에 결합시켜 폐에 효과적으로 전달하는 기술의 개발은 현재 매우 시급한 기술적 과제이다.
이와 같은 폐계면활성제는 치료약물과 복합체를 형성할 수 있으며, 폐계면활성제와 치료약물이 공유결합을 통해 결합된 형태일 수도 있다.
한편, 상기 폐계면활성제는, 타입 II 폐포세포(type II alveolar cells)에서 생성되는 지질단백질 복합체(lipoprotein complex)일 수 있으며 그러한 폐계면활성제는 포유류의 폐로부터 수집하여 정제하여 제조될 수 있다.
이러한, 천연 폐계면활성제는 상기 타입 II 폐포 세포(alveolar type II cell)에서 분비되고 저장되므로, 폐계면활성제와 결합된 치료약물은 효과적으로 표적으로 하는 치료부위에 전달이 가능하다.
상기 지질단백질 복합체(lipoprotein complex)에서 지질이라는 용어는, 일반적으로 양친매성인 천연 발생이거나, 합성 또는 반-합성(즉, 개질된 천연) 화합물을 의미한다. 지질은 전형적으로 친수성 성분과 소수성 성분을 포함한다. 예시적인 지질에는 인지질, 지방산, 지방 알코올, 중성 지방, 포스파디드, 오일, 당지질, 지방족 알코올, 왁스, 테르펜 및 스테로이드가 포함될 수 있다. "반-합성(또는 개질된 천연)"이라는 용어는 일정 방법을 통해 화학적으로 개질된 천연 화합물을 나타낸다.
한편, 인지질은 천연 및/또는 합성 인지질이 포함되며, 사용될 수 있는 인지질에는 포스파티딜콜린(포화 및 불포화), 포스파티딜글리세롤, 포스파티딜에탄올아민, 포스파티딜세린, 포스파티드산, 포스파티딜이노시톨, 스핑고지질, 디아실글리세라이드, 카르디올리핀, 세라마이드 및 세레브로사이드 등이 포함될 수 있다.
또한, 지방산 및 지방 알코올의 예에는 스테롤, 팔미트산, 세틸 알코올, 라우르산, 미리스트산, 스테아르산, 피탄산 및 디팔미트산 등이 포함될 수 있다. 지방산의 구체적인 예로는 팔미트산 등이 있으며, 지방산 에스테르의 구체적인 예로는 메틸 팔미테이트, 에틸 팔미테이트, 이소프로필 팔미테이트, 콜레스테릴 팔미테이트, 팔미틸 팔미테이트, 나트륨 팔미테이트, 칼륨 팔미테이트 및 트리팔미틴 등이 있다.
한편, 폐계면활성제는 막 단백질(membrane protein)을 포함하는데, 그러한 막단백질은 SP-A, SP-B, SP-C 및 SP-D로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 천연 계면활성제 폴리펩타이드, 이들의 일부분 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 예시적인 펩타이드는 천연 계면활성제 폴리펩타이드의 적어도 약 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 또는 50개의 아미노산 절편을 포함할 수 있다.
또한, 폴리펩타이드는 세포질적으로 그대로 유지될 수 있으며, 세포가 수집되고, 용해되고, 단백질이 세포 용해물로부터 단리된다. 상기 계면활성제 폴리펩타이드와 계면활성제 지질은 정수압 상호작용(hydrostatic interaction)에 의해 상호작용한다. 하전된 아미노산은 지질의 극성 머리 기와 상호작용하고, 소수성 아미노산은 인지질 아실 측쇄와 상호 작용한다.
예를 들어, SP-B 및 SP-C는 소수성 단백질이다. SP-B 및 SP-C 둘 모두 음이온성 지질(예를 들어, 포스파티딜글리세롤(PG)이며, DPPC는 아님)과 우선적으로 결합한다. SP-A 및 SP-D는 친수성 단백질이며, 글리세로인지질, 스핑고인지질, 스핑고당지질, 지질 A 및 리포글리칸을 포함한, 넓은 범위의 양친매성 지질들과 상호작용한다. SP-A는 DPPC와 결합한다. 예로서, SP-B 모방체인 KL4과 천연 계면활성제 중의 지질들 또는 표면 활성제 중에 포함된 지질들의 정수압 상호작용이 관찰된다. 예를 들어, KL4 펩타이드 중의 리신 잔기는 DPPC의 하전된 머리 기와 상호작용하고, 소수성 류신 잔기는 포스파티딜글리세롤의 인지질 아실 측쇄와 상호작용한다.
현재 코로나19 치료제로 사용되고 있는 약물은 렘데시비르(Remdesivir)가 있다. 렘데시비르는 초회 통과 효과로 경구투여가 적합하지 않으며, 근육으로부터 느리고 변동성 있는 유리가 나타나 근육주사 또한 적합하지 않다는 약동학 연구 결과가 있다. 그러므로 현재로서는 정맥주사만이 가능한 것으로 알려져 있으며, 정맥주사로 투여할 경우 신장, 간, 대동맥 등 여러 장기로 분포되어 폐에 도달하게 된다. 이와 같이 정맥주사로 투여한 경우 투여한 양에 비해 손실되는 약물의 양이 많아지므로, 치료 목표 부위에 도달하여 실질적으로 효과를 주는 양은 상당히 적어지게 된다. 또한, 전신적으로 분포가 이루어지기 때문에 필요치 않은 부작용 또한 발생하게 되어 추후에 부작용에 대한 치료가 추가로 필요한 문제점이 발생한다.
이와 같은 적절한 폐계면활성제에 코로나19 치료 후보 물질인 Zafirlukast를 최대한 효율적으로 탑재할 수 있는 제조 방법의 개발이 요구되고 있는 실정이다. 또한, Zafirlukast를 흡입 제형으로 제조할 수 있는 기술에 대해서도 기술 개발이 요구되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 경구용 천식치료제로 처방되고 있는 소수성 약물 Zafirlukast를 소수성 지질을 포함하는 생체 친화적인 폐계면활성제에 탑재하여 호흡기로 효과적으로 전달할 수 있도록 하기 위하여, 흡입형 코로나19 치료제의 제조 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 고가의 폐계면활성제를 대체할 수 있는 비교적 저렴한 가격의 의약품용 계면활성제를 이용하여 zafirlukast 약물을 계면활성제 내에 탑재하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명에서 제공한 흡입형 코로나바이러스 치료제를 동물실험을 진행하여 약물의 효능을 판단하고자 한다.
본 발명 코로나바이러스 치료제(zafirlukast)가 용해된 제1용액을 준비하는 단계;
폐 계면활성제가 용해된 제2용액을 준비하는 단계;
제1용액과 제2용액을 혼합하고, 혼합 용액을 건조시켜 필름(film)을 형성시키는 단계; 및
상기 필름(film)에 증류수를 처리하여 수화(hydration)시켜 코로나 치료제가 봉입된 복합체를 제조하는 단계를 포함하는, 폐계면활성제를 이용한 흡입형 코로나바이러스 치료제 제조 방법을 제공한다.
이때, 상기 수화(hydration)는 40 내지 90℃ 온도에서 수행할 수 있고, 60 내지 70℃ 온도에서 수행하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 단계를 모두 수행한 후, 코로나바이러스 치료제의 직경을 조절하는 단계를 더 수행할 수 있으며, 직경 조절 목적으로 압출 키트를 사용할 수 있다.
그리고, 폐계면활성제로 제조되는 리포좀에 zafirlukast를 봉입하여 제조된 코로나바이러스 치료제는 폐포세포에 효과적으로 전달될 수 있을 뿐만 아니라, 독성이 적고 구조 안정성이 우수한 효과가 있다.
한편, 본 발명은 코로나바이러스 치료제를 에어로졸로 투여하기위한 멸균 조성물 제조방법을 제공하고 있으며, 이러한 멸균조성물은 수용성이 낮은 활성제, 비이온성 계면 활성제 성분 및 인지질 성분을 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 에어로졸 투여를 의한 멸균 조성물은 경구 또는 비강 흡입뿐만 아니라 국소 또는 구강 점막 투여에도 적합하다.　
본 발명의 멸균 조성물은 난수용성 활성제, 비이온성 계면활성제 성분을 포함하고, 비이온성 계면활성제 성분이 틸록사폴, 폴리소르베이트, 비타민 E TPGS, 마크로골-하이드록시 스테아레이트, 및 인지질 성분으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 성분을 포함할 수 있고, 활성제는 계면활성제가 아니며 단층리포좀에 용해될 수 있는 것이다.
또한, 상기 인지질 성분은 양쪽이온성 인지질, 포화 인지질, 수소화 인지질 및 순수 인지질로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 성분을 포함할 수 있다.
그리고, 비이온성 계면활성제 성분과 인지질 성분의 중량비는 약 5 : 1 내지 약 1:20 범위가 될 수 있다.
한편, 본 발명의 멸균 조성물은 산, 염기, 완충제, 삼투제, 안정제, 항산화제, 미각차폐제, 향미제, 감미제, 이온성 계면활성제, 증점제, 착색제로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 부형제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 항산화제는 비타민 E 아세테이트, EDTA(디)나트륨염, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 성분이 될 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 멸균조성물은 수성 액체 형태일 수 있다.
본 발명의 멸균 조성물은 리포좀의 평균 입자 크기가 약 0.3 이하의 다분산지수를 가질 수 있으며, 입자 크기는 약 10 내지 100 nm범위이고, 침강되는 고체 입자는 포함하지 않는다.
본 발명의 멸균 조성물은 약 0.01 내지 약 5.0 중량 %의 비이온성 계면활성제 성분 및 0.5 내지 약 5 중량 %의 인지질 성분을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 멸균 조성물이 수정 액체 상태인 경우 약 30 내지 약 75 mN/m의 표면 장력 및 0.8 내지 약 3.0 mPas의 동적 점도, pH 약 4 내지 8의 범위, 약 200 내지 500 mOsmol / kg의 삼투압 특성을 나타낼 수 있다.
또한, 본 발명의 멸균 조성물은 (a) 공용매　및/또는 (b) 방부제를 포함할 수 있으며, 약 0.001 중량 % 내지 약 1 중량 %의 난수용성 활성제를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 멸균 조성물은 항박테리아 및 항곰팡이 등 세포 증식 억제제로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 성분을 포함할 수 있다.
본 발명의 멸균 조성물은 수성 액체 조성물을 동결 건조하여 수득되는 건조 고체 조성물이 될 수 있다.
한편, 본 발명의 멸균 조성물은 다음과 같은 단계를 거쳐 제조될 수 있다.
(a) 성분 제공;
(b) 단계 (a)에서 제공된 성분으로부터 수성 액체 조성물을 제조하는 단계;
(c) 단계 (b)에서 얻은 조성물의 멸균 여과;　및
(d) 단계 (c)의 멸균 여과된 조성물을 무균 조건 하에서 멸균 용기에 채우는 단계.
상기와 같은 공정에 있어서, 단계 (a)에서 제공된 성분 중 적어도 하나가 멸균될 수 있으며, 단계 (b)는 증가된 압력 하에서 균질화, 초음파 처리 및 / 또는 45℃ 이상으로 가열하는 하위 단계를 포함할 수 있다.
또한, 단계 (d)의 멸균 용기는 무균 블로우-필-밀봉 공정에 의해 제조된 플라스틱 바이알일 수 있다.
본 발명에 따른 폐계면활성제를 이용한 흡입형 코로나바이러스 치료제 제조 방법에 따르면, 치료 약물이 인체 다른 부위로 전파되어 미치는 부작용과 독성을 최소화하고, 치료 부위로 전달되는 치료약물의 투여량을 최적화하여, 약물의 독성 및 부작용을 감소함과 동시에 코로나바이러스 치료 효능을 최대화 시킬 수 있으며, 제조 공정 원가를 낮추어 치료제의 생산 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 약물이 탑재된 폐계면활성제 기반 입자의 제조과정을 표현한 공정도이다.
도 2는 본 발명에 따라 자피루카스트의 농도를 변화시키면서 폐계면활성제에 탑재되는 상관관계를 측정한 검량선 그래프이다.
도 3은 자피루카스트의 농도를 2배로 증가시켜 폐계면활성제에 어느 정도 탑재되는지를 측정하여 도시한 그래프이다.
<제조예 1> 약물이 봉입된 폐 계면활성제 기반 입자 제조
자피루카스트는 CYP2C9를 억제하여, 천식의 예방과 지속적인 치료에 사용되는 약물이다. 자피루카스트의 작용기전을 간단하게 살펴보면 다음과 같다. 아라키돈산(arachidonic acid)은 cyclooxygenase에 의해 prostaglandins와 thromboxanes으로 대사되고 5-lipoxygenase에 의해 leukotrienes로 대사된다.
또한, Leukotrienes는 순차적으로 LTC,LTD4,LTE로 대사되는데 이것을 Cysteinyl leukotrienes(CysLT)라고 한다. Cysteinyl leukotrienes는 anaphylaxis 반응에서 천천히 반응하는 물질로서 기도에서 염증 반응과 기관지 평활근 수축,부종 등의 염증 반응을 일으킨다. 자피루카스트(몬테루카스트도 마찬가지임)는 이들 수용체를 차단하여 염증반응을 억제한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
다만, 의학잡지 ‘Journal of Family Practice 2001:50:595-602’에 보고된 한 무작위 선별시험의 결과에 따르면, 흡입용 부신피질 호르몬인 플루티카손은 속효성 베타-2 협조에 의해 잘 조절되지 않은 천식 환자들에게 류코트리엔 조절제인 자피루카스트보다 더 효과적인 것이 발표되기도 한 바 있다.
따라서, 본 발명에서는 천식치료제로 자피루카스트를 활용하였으나, 반드시 자피루카스트만으로 한정되는 것은 아니며, 플루티카손 등과 같이 다른 천식치료제도 약물로 활용할 수 있다.
본 발명은 이와 같이 천식의 증상 완화 및 치료에 효과적인 자피루카스트(zafirlukast)를 코로나바이러스 치료제로 사용하여, 약물이 봉입된 폐 계면활성제 기반 입자를 하기와 같은 과정을 통해 제조하였다.
자피루카스트 가루를 메탄올에 10 mg/ml 농도로 용해시켰다(제1 용액).
클로로폼(chloroform)과 메탄올을 2:1(v:v)의 부피비로 혼합한 용액에, 폐계면활성제 가루(제조사: Mitsubishi / 제품명: Surfacten)를 10 mg/ml 농도로 용해시켰다(제2 용액).
상기 폐계면활성제와 자피루카스트가 질량 기준 20:1(w:w) 비율로 혼합될 수 있도록 제1 용액과 제2 용액을 혼합하고, 이 혼합용액을 유리병에 넣은 뒤 건조시켰다. 이때, 필요에 따라 폐계면활성제와 자피루카스트를 혼합하는 질량비는 최적의 약물 탑재를 위해 적절한 범위에서 조절할 수 있다.
그리고나서 건조된 폐계면활성제가 3 mg/ml 농도가 되도록 증류수로 수화(hydration)시켰다. 단, 수화할 때 핫 플레이트(hot plate) 위에서 실험을 진행하였으며, 온도는 60-70 ℃로 유지하였다. 수화 과정에서 만들어지는 입자는 압출기 키트(extruder kit)를 사용하여 평균 직경이 400 nm가 되도록 하였다.
이후, 100 kDa 막을 이용하여 투석(dialysis) 기법을 통해, 입자에 봉입되지 못한 약물을 12시간 동안 분리하였다. 이로써, 약물(자피루카스트)이 봉입된 폐계면활성제 입자를 제조하였다([도 1] 참조)
상기와 같이 폐계면활성제와 약물을 질량 기준 20:1 비율로 혼합하는 과정을 통해 약물이 봉입된 폐계면활성제 기반 입자를 제조할 경우, 최종 제조되는 입자 내 약물은, 입자 자체의 질량 대비 약 1 중량% 만큼의 약물이 봉입될 수 있다. 즉, 제조예 1은 입자 자체의 질량 100 중량부에 대해 1 중량부의 약물이 봉입되었다.
한편, 후술하는 세포 내 섭취를 관측하기 위해 소수성이 매우 높은 수난용성 염료인 DiI를 사용하여, 염료가 봉입된 폐 계면활성제 기반 입자를 하기와 같은 과정을 통해 제조하였다.
붉은 염료 DiI를 메탄올에 1 mg/ml 농도로 용해시켰다(제1 용액). 클로로폼 chloroform)과 메탄올을 2:1의 부피비로 혼합한 용액에, 폐계면활성제 가루를 10 mg/ml 농도로 용해시켰다(제2 용액). 폐계면활성제와 염료가 질량 기준 1000:1 비율로 혼합될 수 있도록 제1 용액과 제2 용액을 혼합하고, 이 혼합용액을 유리병에 넣은 뒤 건조시켰다. 건조된 폐계면활성제가 3 mg/ml 농도가 되도록 증류수로 수화시켰다. 단, 수화할 때 핫 플레이트(hot plate) 위에서 실험을 진행하였고, 온도는 60-70℃로 유지하였다. 수화 과정에서 만들어지는 입자는 압출기 키트(extruder kit)를 사용하여 직경이 400 nm가 되도록 하였다
<제조예 2> 폐계면활성제 내에 Zafirlukast 약물 탑재 가능성 확인
- 약물 검량선 측정 방법
폐계면활성제 내에 탑재된 Zafirlukast의 함량을 측정하기 위해, 다음과 같이 실험을진행하여 Zafirlukast 검량선 측정을 진행하였다. 우선 Zafirlukast 1mg과 20ml의 메탄올을 유리 바이알에 함께 넣고 용해시켰다. 입자가 충분히 용매에 용해되도록 소니케이션을 20분 동안 진행하였다. 최종적으로 용매인 메탄올을 이용하여 연속적인 희석 과정을 통해 0 ~ 0.05mg/mL의 샘플을 제조하여 Zafirlukast를 포함하지 않는 샘플(Blank)을 포함한 총7개의 샘플을 제조하였다.
상기와 같이 제조된 샘플을 220nm에서 IR 분석을 통해 Zafirlukast 함량을 측정하였으며, 이 때의 검량선은 [도 2]와 같이 나타났다.
검량선의 수치를 확인한 결과 기울기는 0.0245로 나타났으며, y절편은 0.0263으로 나타났다. 상관계수(R2)은 0.9981로 나타나서 Zafirlukast 함량이 증가함에 따라, 폐계면활성제에 탑재되는 Zafirlukast 함량도 선형적으로 증가하는 경향을 나타냈으며, 매우 높은 상관관계를 나타냈다.
폐계면활성제 내에 다양한 농도의 Zafirlukast 약물 탑재 실험
<실시예 1>
실시예 1에서의 질량비 Zafirlukast/폐계면활성제 [ratio=0.05, w/w] 비율로 제조된 혼합물을 건조하였다. Zafirlukast의 경우 용매로 메탄올을 사용하였으며, 폐계면활성제의 경우 메탄올/클로로폼 [ratio=0.5, v/v]을 용매로 사용하였다. 건조된 혼합물은 증류수를 넣어 폐계면활성제가 1mg/ml이 되도록 수화 시킨 후, 압출기 키트를 사용하여 핫 플레이트 위에서 입자 사이즈를 조절하였다. 핫플레이트의 설정 온도는 65℃였으며 실제 온도는 50℃ 이상이 되도록 유지하였다. 이후, 100kD 막을 이용하여 투석을 통해, 폐계면활성제에 탑재되지 않은 약물을 16시간 동안 분리하였다.
<실시예 2>
실시예1의 약물 탑재 방법과 동일하게 진행하였으며, Zafirlukast의 양을 2배수 탑재시키기 위하여 Zafirlukast/폐계면활성제의 질량비를 0.1의 비율로 혼합한 후 건조하여 결과를 확인하였다. 아래 [표 1]과 [도 3]는 실시예1과 실시예2의 탑재된 약물양 분석에 대한 결과이다.
[표 1]
Figure pat00002
<실시예 3>
실시예1, 2와는 다른 계면활성제 성분을 이용하여 약물 탑재 실험을 진행하였으며, 폐계면활성제 대신 MCT oil과 Lecithin을 사용하였다. Zafirlukast : MCT oil : Lecithin을 2 : 1 : 5비율로 제조된 혼합물을 1mL의 Solvent에 용해시킨 후 건조하였다. 이때, 약물(Zafirlukast)과 계면활성제(MCT oil, Lecithin)의 비율은 변경될 수 있다.
용매는 메탄올/디클로로메탄을 사용하고 3:7의 체적 비율(v/v)로 사용하였다. 건조된 혼합물은 1mL의 증류수를 넣어 수화시킨 후, 0.22㎛필터를 이용하여 계면활성제에 탑재되지 않은 약물을 분리하였다.
이와 같이 본 발명의 폐계면활성제를 이용한 흡입형 코로나바이러스 치료제 제조 방법을 통해 제조된 흡입형 치료제는 흡입을 통한 약물전달방법으로 기존의 경구용 투약 방식보다 효과적으로 폐에 약물을 전달할 수 있다. 또한, 생체유래 또는 생리활성을 갖는 계면활성제를 이용하여 폐포 세포를 통해 치료제를 직접 전달할 수 있으므로, 경구투여시 목적하는 치료부위에 도달하기 전에 손실되는 약물의 양을 줄일 수 있으며, 경구용에 비해 적은 양으로도 치료 효과를 높일 수 있다.
한편, 본 발명의 폐계면활성제를 이용한 흡입형 코로나바이러스 치료제 제조 방법에서 사용되는 계면활성제는 특정 물질(치료 약물)을 전달하는 전달체로서 다양하게 활용이 가능하여 다양한 적응증에 응용할 수 있다.
<실시예 3>
실시예1, 2에서 제조된 약물로 동물실험(in vivo)을 진행하여 약물의 효능을 확인하였다. Syrian Hamster를 이용하여 진행하였으며, 14일 동안 약물 투여를 통하여 햄스터의 body weight 및 동적 이상반응을 관찰하였다. SARS- CoV-2에 감염된 햄스터에 하루 2번의 Zafirlukast가 탑재된 약물을 투여하였으며, 투여방법은 기관지를 통한 점적투여 방법을 이용하였다. 생존기간 동안의 body weight 및 동적 이상반응을 관찰하였으며, 이후 폐 조직 검사 및 Virus titer, 바이오마커 등을 검사하여 약물의 효능을 확인하였다.
본 발명에서는 다음과 같은 핵심적 내용에 대해 내용을 보강하여 특허권으로 보호받을 수 있을 것이다.

Claims (7)

  1. 기관지를 통한 호흡 방법으로 약물을 폐에 직접 전달하는 흡입 제형을 제조하는 것으로서 소, 돼지 유래 폐계면활성제 및 지질단백질 복합체를 모두 포함하는 약학 조성물
  2. 기존의 약물이 재창출되어 코로나바이러스 치료제로 나온 약물이거나 코로나바이러스 치료제로 사용되고 있는 Zafirlukast, Remdesivir, Dexamethasone, Nafamostat mesylate, Sulfinpyrazone, Clevudine, Hydroxychloroquine, Interferon, Atazanvir 및 Cardiogreen으로 구성된 군에서 선택되는 하나 이상의 약물을 계면활성제에 탑재시킨 약학 조성물
  3. 코로나바이러스 치료제로서 폐계면활성제 및 계면활성제로 제조되는 리포좀 100 중량부에 대해 0.1 내지 10 중량부로 봉입되는 것을 특징으로 하는, 흡입 방식의 항바이러스제로 사용될 수 있는 약학 조성물
  4. 폐계면활성제 또는 계면활성제 내에 상기 약물을 탑재하는 것으로서, 약물:[폐계면활성제 및 활성화제]의 혼합비를 20:1 내지 5:1, 또는 약물 : [식물성 오일(ex;MCT 오일) 및 유화제(ex:레시틴)]를 20:1 내지 5:1의 비율로 혼합하여 제조하는 것을 특징으로 하는, 코로나바이러스 치료제를 제조하는 방법
  5. 상기 폐계면활성제, 활성화제 및 Zafirlukast 등의 약제를 내부 수상(W1)에 포집물질을 첨가하는 수중유중수(W1/O/W2)형 나노에멀젼 형태로 제조하여 유화 안정성을 증진시킨 약학 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 나노에멀젼 제형에 추가로 사이클로덱스트린, 말토덱스트린 등과 같은 기능성 올리고당을 포함하는 약학 조성물
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 나노에멀젼을 가공하여 스프레이 드라이(spray dry) 타입으로 제조한 약학조성물.
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