KR20230027388A - 지방간염, 지방증 또는 섬유증의 예방 또는 치료용 복합 제제 - Google Patents
지방간염, 지방증 또는 섬유증의 예방 또는 치료용 복합 제제 Download PDFInfo
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Abstract
본 개시는 2가지 유효 성분을 포함하는, 지방간염, 지방증 및/또는 섬유증의 치료 또는 예방용 약학 제제에 관한 것이다. 즉, 본 개시는 복합 제제에 관한 것이다. 본 개시는 또한 병용 요법에 관한 것이다. 본 개시는 2가지 유효 성분을 병용하여 지방간염, 지방증 및/또는 섬유증의 치료 또는 예방 효과를 시너지적으로 높일 수 있다는 점에 기초한다.
Description
본 개시는 지방간염, 지방증 및/또는 섬유증의 치료 또는 예방에 효과적인 약학 제제에 관한 것으로, 2가지 활성 성분을 포함하여 약리 효과가 향상된 복합 제제에 관한 것이다. 즉, 본 개시는 병용 요법(combination therapy)에 관한 것이다.
비알코올성 지방간염(nonalcoholic steatohepatitis)은 단순 지방증과 달리 팽창성 변성 (ballooning degeneration) 및 세포 사멸, 염증성 침윤 등의 병리학적 소견을 보이며, 경우에 따라 콜라겐 축적 등의 섬유화 소견을 보일 수도 있다. 단순 지방증이 느린 조직학적 진행을 보임에 반해 비알코올성 지방간염은 보다 빠른 조직학적 진행을 보이며 간경변으로 진행할 수 있음은 잘 알려져 있으며, 지방간으로 판명 받은 사람들 중 약 5-10%가 지방간염으로 판명된다 (Metabolism Clinical and Experimental 65 (2016) 1038-1048).
현재 이러한 지방간염을 치료하기 위해 시판되고 있는 치료제는 없다. 치료제의 부재로 인해 복부비만, 고지혈증, 당뇨 등 다른 대사증후군 치료제들, 예를 들어, 인슐린 저항성 개선 약제, 항산화제(예를 들어, 비타민 C, E), 이상지질혈증치료제, 간장보호제 등이 사용되고 있으나, 이들은 비알코올성 지방간염의 직접적인 치료제라고 보기는 어렵다.
지방증은 지방간염과 구별되는 지질 대사 이상에 따른 병을 통틀어 이르는 용어이다. 주로, 뇌, 간, 비장 따위에 지질이 쌓여 치매, 운동 장애, 경련 따위를 일으킨다.
한편, 조직 손상에 대한 세포 외 매트릭스 성분의 축적은 조직 복구에 필수적인 생리학적 과정이다. 불행히도, 손상(injury)을 악화시키는 만성 손상은 섬유아세포(fibroblast) 및 근섬유아세포(myofibroblast)에 의한 세포 외 매트릭스 성분의 과잉 생산을 유발한다. 이는 섬유질 결합 조직의 과도한 축적을 야기하고, 경우에 따라 이는 섬유증으로 알려진 병리학적 상태에 이르게 된다.
섬유증은 심장, 간, 폐, 골격근, 신장, 혈관 및 심장과 같은 다양한 기관에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 섬유증은 골격근 조직 (이영양성 근육 질환), 심장 및 혈관 조직 (심근 경색), 간 조직 (비알콜성 지방간 질환/간경변), 폐 조직 (특발성 폐 섬유증) 및 신장 조직 (만성 신장 질환/신장 섬유증)에서 나타날 수 있다.
예를 들어, 신장 섬유증은 과잉 기질 합성(excess matrix synthesis), 수축 등을 포함하는 다양한 기전으로 인해 발생할 수 있다. Soma Meran 등은 신장 섬유증에 있어 섬유아세포와 근섬유아세포 관련 기전에 대해 설명하고 있다 ("Fibroblasts and myofibroblasts in renal fibrosis" Int J Exp Pathol. 2011 Jun; 92(3): 158-167.).
간 섬유증은 대부분의 만성 간 질환에서 발생하는 콜라겐을 포함한 세포 외 기질 단백질의 과도한 축적을 말한다. 간 섬유화에 관여하는 대표적인 세포는 간성상세포 (Hepatic stellate cell: HSC), 쿠퍼 세포 (Kupffer cell), 내피 세포 (Endothelial cell) 등이다. 간성상세포는 세포외 기질을 생산하는 주 생산원으로 활성화되면 근섬유아세포 유사형태 (myofibroblast-like phenotype)로 바뀌면서 세포증식의 증가, 교원질 (collagen type I and III)을 포함한 각종 세포외 기질의 생성 증가, 세포 수축성의 증가 등이 있게 된다.
세포외 기질(extracellular matrix: ECM)의 과다한 축적으로 정의되는 조직 섬유화는 다양한 원인에 의한 폐 질환에서도 관찰되는 공통적인 병리소견이다. 폐 섬유증에서는 폐 섬유아세포(lung fibroblast)가 근 섬유아세포 표현형으로 변화되고, 근섬유아세포의 표현은 폐 섬유화가 진행되는 부위에서 상향조절되고 지속적으로 표현된다.
한편, 2가지 약물을 조합하여 투여하는 병용 요법(combination therapy)의 경우 그 효과를 예측하기가 실질적으로 불가능하다. 예를 들어, 많은 경우에 있어 2가지 약물의 병용 투여 시 1가지 약물을 증량해 단독 투여하는 경우보다 그 효과가 높아지지 않는다. 다만, 이러한 병용 투여로 각 약물의 투여 용량을 낮출 수 있는 등 여러 측면의 장점이 있어 복합 제제에 대한 연구는 절실히 필요한 상황이다.
본 개시가 해결하고자 하는 과제는 2가지 이상의 유효 성분을 사용하여 지방간염, 지방증 및/또는 섬유증의 치료, 개선 또는 예방 효과가 더욱 높아진 약학 제제를 제공하는 것이다.
즉, 본 개시가 해결하고자 하는 과제는 지방간염, 지방증 및/또는 섬유증의 치료, 개선 또는 예방용 복합 제제를 제공하는 것이다.
본 개시가 해결하고자 하는 다른 과제는 2가지 이상의 유효 성분의 치료적으로 유효한 양을 동시에 또는 순차적으로 치료가 필요한 개체에게 투여하는 것을 포함하는, 지방간염, 지방증 및/또는 섬유증의 치료, 개선 또는 예방 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 개시는 유효 성분으로 (i) 하기 화학식 1의 pyrimidine-4-carboxamide 화합물 및 (ii) 하기 화학식 2로 표시되는 페노피브릭 산(fenofibric acid), 이의 프로드럭 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 것을 특징으로 하는, 지방간염, 지방증 및/또는 섬유증의 치료 또는 예방용 약학 제제를 제공한다.
[화학식 1]
[화학식 2]
상기 화학식 1의 화합물은 비알콜성 지방간염 등의 예방 및 치료 용도로 개발된 화합물이다 (대한민국 등록특허 제10-2177304호 참조). 페노피브릭 산(fenofibric acid), 이의 프로드럭(예를 들어, 이소프로필 에스테르 형태의 프로드럭인 페노피브레이트 (Fenofibrate)) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염(예를 들어, 콜린 염(choline salt))은 PPAR-alpha의 활성제로서, 아포지질단백질 CIII의 기능을 억제하고 아포지질단백질 AI의 기능을 증가시켜 TG와 LDL 수치를 낮추고 HDL 수치를 증가시키는 고지혈증 및/또는 이상지질혈증 치료제로 알려져 있다.
본 발명자들은 (i) 상기 화학식 1의 화합물 및 (ii) 페노피브릭 산, 이의 프로드럭, 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염(이하, '페노피브레이트계 약물'로 명명함)을 병용할 경우 지방간염, 지방증 및/또는 섬유증의 치료, 예방 또는 개선에 있어 효과가 현저히 상승한다는 점을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
본 개시는 또한 상기 화학식 1의 화합물의 치료학적으로 또는 예방학적으로 유효한 양 및 페노피브레이트계 약물의 치료학적으로 또는 예방학적으로 유효한 양을 지방간염, 지방증 및/또는 섬유증의 치료, 개선 또는 예방이 필요한 개체에게 동시에, 연속하여, 또는 순차적으로 투여하는 것을 특징으로 하는, 지방간염, 지방증 및/또는 섬유증 치료, 개선 또는 예방 방법을 제공한다. 상기 개체는 포유동물을 포함하며, 바람직하게 인간이다. 즉, 본 개시는 본 개시에 따른 복합 제제 또는 병용 요법의 지방간염, 지방증 및/또는 섬유증의 치료, 개선 또는 예방의 의학적 용도를 제공한다.
일 양태에 있어, 본 개시에 따른 복합 제제 또는 병용 요법이 치료, 개선 또는 예방하고자 하는 의약 용도는 지방간염이다. 바람직하게, 지방간염은 비알콜성 지방간염이다. 더욱 바람직하게, 지방간염은 간 섬유화가 수반된 비알콜성 지방간염이다.
다른 양태에 있어, 본 개시에 따른 복합 제제 또는 병용 요법이 치료, 개선 또는 예방하고자 하는 의약 용도는 지방증이다.
또 다른 양태에 있어, 본 개시에 따른 복합 제제 또는 병용 요법이 치료, 개선 또는 예방하고자 하는 의약 용도는 섬유증이다. 바람직하게, 섬유증은 심장, 간, 폐, 골격근, 신장, 혈관, 또는 심장 섬유증이다. 더욱 바람직하게, 섬유증은 간 또는 폐 섬유증이다.
본 명세서에서 사용된 "치료"는 지방간염, 지방증 및/또는 섬유증의 근절, 제거, 또는 통제를 포함하고, 지방간염, 지방증 및/또는 섬유증의 확장을 최소화하거나 지연시키는 것이다.
본 명세서에서 사용된 "예방(prevention)"은 환자에 있어 지방간염, 지방증 및/또는 섬유증의 재발 방지, 확장 또는 발병의 예방을 포함한다.
상기 화학식 1의 화합물은 국제특허출원 공개공보 WO2011-139107에 개시된 방법에 의해 제조될 수 있다.
본 명세서에 있어, "페노피브레이트계 약물"은 페노피브릭 산(fenofibric acid), 이의 프로드럭(prodrug) 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 의미이다.
만약 어떠한 화합물(프로드럭)이 체내에서 분리되어 페노피브릭 산을 생성하게 된다면, 그러한 화합물 또한 상기 페노피브레이트계 약물에 포함된다. 이러한 프로드럭의 예들은, 생가수분해될수 있는(biohydrolyzable) 아미드, 생가수분해될수 있는 에스테르, 생가수분해될수 있는 카르바메이트(carbamates), 생가수분해될수 있는 탄산염, 생가수분해될수 있는 우레이드(ureides), 그리고 생가수분해될수 있는 인산염 유사체들 같은 생가수분해될수 있는 부분을 포함하는, 생가수분해되어 본 발명의 화합물을 생성하는 화합물들을 포함하나, 이러한 구체적 태양에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 페노피브릭 산의 프로드럭은 카르복실릭 산의 탄소수 1 내지 4의 저급 알킬 에스테르이다. 카르복실릭 에스테르는 분자에 존재하는 카르복실릭 산 일부분을 에스테르화 함으로서 통상적으로 형성된다. 더욱 바람직하게, 페노피브릭 산의 프로드럭은 이소프로필 에스테르 프로드럭인 페보피브레이트이다.
페노피브릭 산의 약학적으로 허용 가능한 염으로는 비교적 비독성 염기로 제조된 염들을 포함한다. 염기(base) 부가 염들은 충분한 양의 원하는 염기, 순수한 또는 적당한 비활성(inert) 용매로 그러한 화합물들의 중성 형태를 접촉하여 얻을 수 있다. 약학적으로 허용 가능한 염기 부가 염의 예들은 나트륨, 칼륨, 칼슘, 암모늄, 유기 아미노 또는 마그네슘 염 또는 유사한 염을 포함한다. 바람직하게, 페노피브릭 산의 약학적으로 허용 가능한 염은 콜린 염, 에탄올아민 염, 디에탄올아민 염, 피페라진 염, 칼슘 염, 또는 트로메타민(tromethamine) 염이다. 더욱 바람직하게는, 페노피브릭 산의 약학적으로 허용 가능한 염은 콜린 염이다.
본 명세서에서 사용된 용어인 "화학식 1(의) 화합물" 또는 "페노피브레이트계 약물"은 각 화합물들뿐만 아니라, 이들의 클라드레이트(clathrates), 수화물, 용매화물, 또는 다형체(결정다형)를 포함하는 의미이다.
본 명세서에서 사용될 경우, 용어 "결정다형(polymorph)"은 본 발명의 화합물의 고체 결정 형태 또는 그것의 복합체를 의미한다. 같은 화합물의 다른 결정다형은 다른 물리적, 화학적 그리고/또는 스펙트럼적 특성을 보인다. 물리적 특성 측면의 차이점으로는 안정성(예를 들어, 열 또는 빛 안정성), 압축성과 밀도(제제화 및 생산물 제조에 중요함), 그리고 용해율(생물학적 이용률에 영향을 줄 수 있음)을 포함하나, 이에 한정되지 아니한다. 안정성에서 차이는 화학반응성 변화들(예를 들어, 또 다른 다형으로 구성되었을 때보다 하나의 다형으로 구성되었을 때 더 빠르게 변색이 되는 것 같은 차별적 산화) 또는 기계적인 특징들(예를 들어 동역학적으로 선호된 다형체로서 저장된 정제 파편들이 열역학 적으로 더 안정된 다형으로 변환) 또는 둘 다(하나의 다형의 정제는 높은 습도에서 더 분해에 예민)를 야기한다. 결정다형의 다른 물리적 성질들은 그들의 가공에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어, 한 결정다형은 또 다른 결정다형에 비하여, 예를 들어, 그것의 형태 또는 입자의 크기 분포에 기인하여 용매화합물을 형성할 가능성이 많을 수 있거나, 여과 또는 세척이 더 어려울 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "용매 화합물"은 비공유 분자간의 힘에 의해 결합된 화학량론적 또는 비-화학량론적인 양의 용매를 포함하는 본 발명의 화합물을 의미한다. 바람직한 용매들은 휘발성이고, 비독성이며, 인간에게 극소량 투여될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "수화물(hydrate)"은 비공유 분자간의 힘에 의해 결합된 화학량론적 또는 비-화학량론적인 양의 물을 포함하는 본 발명의 화합물을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "클라드레이트(clathrate)"은 게스트 분자(예를 들어, 용매 또는 물)를 가두어 놓은 공간(예를 들어, 채널(channel))을 포함한 결정 격자의 형태의 본 발명의 화합물을 의미한다.
본 발명의 각각의 화합물들(화학식 1의 화합물 및 페노피브레이트계 약물)은 임의의 적합한 경로에 의하여 이러한 경로에 적당한 약학 조성물의 형태, 그리고 의도된 치료를 위하여 효과적인 투여량으로 투여될 수 있다. 효과적인 투여량은 단일 또는 분할 투여로 일반적으로 각각 약 0.01 내지 약 50 mg/체중kg/일이고, 바람직하게는 각각 약 0.05 내지 약 20 mg/kg/일이다. 나이, 종, 및 치료될 질병 또는 상태(condition)에 따라 이 범위의 하한 미만의 투여량 수준이 적합할 수 있다. 다른 경우에는, 여전히 더 큰 투여량이 해로운 부작용없이 사용될 수 있다. 더 큰 투여량은 하루 동안 투여를 위하여, 여러 작은 투여량으로 분할될 수 있다. 적절한 투여량을 결정하기 위한 방법들이 본 발명이 속한 분야에 잘 알려져 있다.
본 명세서에서 사용된 “대략”, 또는 “약”은 해당 수치를 기준으로 ±20%, 바람직하게는 ±10%의 변동 폭을 가짐을 의미한다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 제1 약효 성분인 화학식 1의 화합물 및 제2 약효 성분인 페노피브레이트계 약물은 동시에(동일한 제형 또는 분리된 제형으로) 또는 연속적으로 투여될 수 있다.
일 양태에서, 2가지 약효 성분들 중 하나는 다중 투여(multiple doses)로 주어지거나, 또는 둘 다 다중 투여(multiple doses)로 주어질 수 있다. 만약 동시가 아니라면, 다중 투여(multiple doses) 사이의 시기는 0주 초과 내지 20주 미만에서 임의로 달라질 수 있다.
또한, 병용 방법, 조성물 및 제형은 단지 두 가지 제제의 사용에 한정되지 않고, 다중 치료 조합도 구상된다. 병적인 상태(condition)를 치료, 예방, 또는 개선하기 위한 투여 요법(dosage regimen)은 다양한 요소에 따라 임의로 변경될 수 있다. 이들 요소는 개체의 나이, 체중, 성(性), 식이(diet), 및 의학적 상태(condition)뿐만 아니라, 개체가 앓고 있는 장애(disorder)를 포함한다.
본 명세서에 개시된 병용 치료를 구성하는 약학적 제제는 임의로 결합된 제형 또는 주로 동시투여를 위한 분리된 제형이다. 병용 치료를 구성하는 약학적 제제는 또한 두 단계 투여를 필요로 하는 요법에 의하여 투여되는 제제 중 어느 하나로 순차적으로 투여될 수 있다. 두 단계 투여 요법은 활성제의 순차적인 투여 또는 분리된 활성제의 이격 투여를 필요로 할 수 있다. 다중 투여 단계 사이의 시간 주기는 역가(potency), 용해도, 생물학적 이용가능성(bioavailability), 혈장 반감기 및 약학적 제제의 동역학적 프로필(kinetic profile)과 같은 각각의 약학적 제제의 특성에 따라 몇 분에서 수 시간까지 이른다. 표적 분자 농도의 일중 변화(Circadian variation)는 최적의 투여 간격을 결정하는데 사용된다.
본 개시에 따른 2가지 유효 성분들이 하기 1가지 제제에 함께 포함될 수 있으며, 또는 2가지 유효 성분들이 각각 분리된 제제에 포함되어 함께 복용될 수도 있다. 즉, 본 개시의 일 양태는 화학식 1의 화합물, 페노피브레이트계 약물, 및 약학적으로 허용 가능한 담체 또는 첨가제를 포함하는 약학 제제를 제공한다. 본 개시의 다른 양태는 화학식 1의 화합물, 및 약학적으로 허용 가능한 담체 또는 첨가제를 포함하는 제1 약학 제제 및 페노피브레이트계 약물, 및 약학적으로 허용 가능한 담체 또는 첨가제를 포함하는 제2 약학 제제를 포함하는 키트를 제공한다.
용어 "약학적으로 허용 가능한"은 약학적 제제로 사용하기에 적합한 것을 의미하며, 일반적으로 이러한 사용을 위하여 안전한 것으로 간주되며, 이러한 사용을 위하여 국가의 관리 기관에 의하여 공식적으로 승인되거나 한국 약전 또는 미국 약전의 명단에 있는 것을 의미한다.
상기 설명된 질병 또는 상태(condition)의 치료를 위하여, 본 명세서에서 설명된 화학식 1의 화합물 및/또는 페노피브레이트계 약물은 다음과 같이 투여될 수 있다.
구강 투여(Oral administration)
본 발명의 화합물(들)은 구강으로 투여될 수 있으며, 구강은 연하(swallowing)를 포함하는 개념이다. 구강 투여에 의하여 본 발명의 화합물(들)이 위장관(gastrointestinal tract)에 들어가거나, 예를 들어, 구강(buccal) 또는 설하(sublingual) 투여와 같이, 입으로부터 혈류로 직접적으로 흡수될 수 있다.
구강 투여를 위한 적합한 조성물은 고형상, 액상, 겔(gel), 또는 파우더 형상일 수 있으며, 정제(tablet), 로젠지(lozenge), 캡슐(capsule), 과립제, 산제 등의 제형을 가질 수 있다.
구강 투여를 위한 조성물은 선택적으로 장용 코팅(enteric coating)될 수 있으며, 장용 코팅을 통하여 지연된(delayed) 또는 지속된(sustained) 방출을 나타낼 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 구강 투여를 위한 조성물은 즉시 또는 변형된(modified) 방출 패턴을 가진 제형일 수 있다.
액체 제형은 용액, 시럽 및 현탁액을 포함할 수 있으며, 이러한 액상 조성물은 연질 또는 경질 캡슐 내에 함유된 형태일 수 있다. 이러한 제형은 약학적으로 허용 가능한 담체, 예를 들어, 물, 에탄올, 폴리에틸렌글리콜, 셀룰로오스, 또는 오일(oil)을 포함할 수 있다. 상기 제형은 또한 하나 이상의 유화제 및/또는 현탁제를 포함할 수 있다.
정제(tablet) 제형에서, 활성 성분인 약물의 양은 정제 총 중량 대비 약 0.05 중량% 내지 약 95 중량%, 더욱 일반적으로 제형의 약 2 중량% 내지 약 50 중량%로 존재할 수 있다. 또한, 정제는 약 0.5 중량% 내지 약 35 중량%, 더욱 일반적으로 제형의 약 2 중량% 내지 약 25 중량%를 포함하는 붕해제를 함유할 수 있다. 붕해제의 예로는 유당, 전분, 소디움스타치글리콜레이트, 크로스포비돈, 크로스카멜로스소디움(croscarmellose sodium), 말토덱스트린 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
정제로 제조하기 위해 포함되는 적합한 활택제는 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량% 양으로 존재할 수 있고, 탈크(talc), 이산화규소, 스테아린산, 칼슘, 아연 또는 마그네슘 스테아레이트, 소듐 스테아릴 푸마레이트 등이 활택제로 사용될 수 있으나, 본 발명은 이러한 첨가제들의 종류에 한정되는 것은 아니다.
정제로 제조하기 위한 결합제(binder)로는 젤라틴, 폴리에틸렌글리콜, 당(sugar), 검(gum), 녹말(starch), 폴리비닐피롤리돈, 하이드록시프로필셀룰로오스, 하이드록시프로필메틸셀룰로오스 등이 사용될 수 있으며, 정제로 제조하기 위한 적합한 희석제로는 만니톨, 자일리톨, 락토오스, 덱스트로오스, 수크로오스, 솔비톨, 녹말(starch), 미결정셀룰로오스 등이 사용될 수 있으나, 본 발명은 이러한 첨가제들의 종류에 한정되는 것은 아니다.
선택적으로 정제에 포함될 수 있는 가용화제는 정제 총 중량 대비 약 0.1 중량% 내지 약 3 중량% 양이 사용될 수 있고, 예를 들어, 폴리소르베이트, 소디움 라우릴설페이트, 소디움 도데실설페이트, 프로필렌 카보네이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디메틸이소소르비드, 폴리옥시에틸렌글리콜화된 천연 또는 수소화 피마자유, HCORTM(Nikkol), 올레일에스테르, 젤루시어(GelucireTM), 카프릴릭/카프릴산 모노/디글리세리드, 소르비탄지방산에스테르, 솔루톨HSTM 등이 본 발명에 따른 약학 조성물에 사용될 수 있으나, 본 발명은 이러한 가용화제의 구체적 종류에 한정되는 것은 아니다.
비경구 투여(Parenteral Administration)
본 발명의 화합물(들)은 혈류, 근육, 또는 내장 내로 직접 투여될 수 있다. 비경구 투여를 위한 적합한 방법은 정맥내(intravenous), 근육내(intra-muscular), 피하 동맥내(subcutaneous intraarterial), 복강내(intraperitoneal), 척추강내(intrathecal), 두개내(intracranial) 주사 등을 포함한다. 비경구 투여를 위한 적합한 장치는 (바늘 및 바늘 없는 주사기를 포함하는) 주사기(injector) 및 주입 방법(infusion method)을 포함한다.
비경구 투여를 위한 조성물은 즉시 또는 변형된 방출 패턴을 가진 제형일 수 있으며, 변형된 방출 패턴은 지연된(delayed) 또는 지속된(sustained) 방출 패턴일 수 있다.
대부분의 비경구 제형은 액상 조성물이며, 이러한 액상 조성물은 본 발명에 따른 약효 성분, 염, 완충제, 등장화제 등을 포함하는 수용액이다.
비경구 제형은 또한 건조된 형태(예를 들어, 동결 건조) 또는 멸균 비-수용액으로서 제조될 수 있다. 이들 제형은 멸균수(sterile water)와 같은 적합한 비히클(vehicle)과 함께 사용될 수 있다. 용해도 증강제(solubility-enhancing agents) 또한 비경구 용액의 제조에 사용될 수 있다.
국소 투여(Topical Administration)
본 발명의 화합물(들)은 피부 또는 경피로 국소적으로 투여될 수 있다. 이 국소 투여를 위한 제형은 로션, 용액, 크림, 젤, 하이드로젤, 연고, 폼(foam), 임플란트(implant), 패치 등을 포함한다. 국소 투여 제형을 위한 약학적으로 허용 가능한 담체는 물, 알코올, 미네랄 오일, 글리세린, 폴리에틸렌글리콜 등을 포함할 수 있다. 국소 투여는 또한 전기천공법(electroporation), 이온도입법(iontophoresis), 음파영동(phonophoresis) 등에 의하여 수행될 수 있다.
국소 투여를 위한 조성물은 즉시 또는 변형된 방출 패턴을 가진 제형일 수 있으며, 변형된 방출 패턴은 지연된(delayed) 또는 지속된(sustained) 방출 패턴일 수 있다.
본 발명은 2가지 약효 성분을 함께 투여함으로써 지방간염, 지방증 및/또는 섬유증에 대해 더 우수한 치료 또는 예방 효과를 나타낼 수 있다. 본 발명에 따른 약효 성분의 조합은 지방간염, 지방증 및/또는 섬유증의 치료 또는 예방에 있어 시너지적으로 현저히 높아진 치료 효과를 가진다.
하기 도면들에 있어, 데이터는 평균±SEM으로 기재되었다. 통계 처리는 two way ANOVA (Dunnett's test)를 이용하거나 (도 1), one way ANOVA (Dunnett's test)를 이용하였다 (도 2 내지 15). 시험군은 다음과 같았다.
G1: Normal control (lean chow)
G2: Vehicle control (AMLN diet control)
G3: Positive control (Obeticholic acid) 30 mg/kg/day
G4: Fenofibrate 40 mg/kg/day + 화학식 1 화합물 10 mg/kg/day
G5: 화학식 1 화합물 3 mg/kg/day
G6: 화학식 1 화합물 10 mg/kg/day
G7: 화학식 1 화합물 20 mg/kg/day.
도 1은 비알콜성 지방간염 질환 모델에서 12주의 시험 물질 투여 기간 동안 각 그룹의 체중 변화를 나타낸 것이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. ****/***/**/*: G2 대비 각각 p<0.0001/p<0.001/p<0.01/p<0.05 수준에서 유의한 차이가 있음
도 2는 각 그룹의 체중 대비 간 무게의 비율을 나타낸 것이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. **/*: G2 대비 각각 p<0.01/p<0.05 수준에서 유의한 차이가 있음.
도 3은 혈장 내 TG (Triglyceride) 측정 결과이다. ###: G1 대비 p<0.001 수준에서 유의한 차이가 있음. ****/***: G2 대비 p<0.0001/p<0.001 수준에서 유의한 차이가 있음.
도 4는 혈장 내 TC (Total cholesterol) 측정 결과이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. ****/***/*: G2 대비 p<0.0001/p<0.001/p<0.05 수준에서 유의한 차이가 있음.
도 5는 공복 혈당 수치 측정 결과이다. ***: G2 대비 p<0.001 수준에서 유의한 차이가 있음.
도 6은 혈장 내 ALT (Alanine transaminase) 측정 결과이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. ****/***/**/*: G2 대비 각각 p<0.0001/p<0.001/p<0.01/p<0.05 수준에서 유의한 차이가 있음.
도 7은 혈장 내 AST (Aspartate transaminase) 측정 결과이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. ***/**/*: G2 대비 각각 p<0.001/p<0.01/p<0.05 수준에서 유의한 차이가 있음.
도 8은 혈장 내 HDL (High-density lipoprotein) 측정 결과이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. ****/**: G2 대비 각각 p<0.0001/p<0.01 수준에서 유의한 차이가 있음.
도 9는 혈장 내 LDL (Low-density lipoprotein) 측정 결과이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. ****/***/**: G2 대비 각각 p<0.0001/p<0.001/p<0.01 수준에서 유의한 차이가 있음
도 10은 Oil-Red-O 염색을 이용하여 간 조직 내 지방 축적 정도를 측정한 결과이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. ****/***/*: G2 대비 각각 p<0.0001/p<0.001/p<0.05 수준에서 유의한 차이가 있음.
도 11은 H&E 염색을 이용하여 Steatosis, Lobular inflammation, Hepatocyte ballooning의 3가지 기준에 따라 NAS (NAFLD activity score) 수치를 측정한 결과이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. ****/**: G2 대비 각각 p<0.0001/p<0.01 수준에서 유의한 차이가 있음.
도 12는 Sirius red 염색을 이용하여 간 조직 내 콜라겐 침착 정도를 측정한 결과이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. ***/**: G2 대비 각각 p<0.001/p<0.01 수준에서 유의한 차이가 있음.
도 13은 면역조직화학적 염색을 이용하여 간 조직 내 섬유아세포의 비중을 측정한 결과이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. ****/**/*: G2 대비 각각 p<0.0001/p<0.01/p<0.05 수준에서 유의한 차이가 있음.
도 14은 간 조직 내 TIMP-1 유전자의 발현을 분석한 결과이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. ****/***/**: G2 대비 각각 p<0.0001/p<0.001/p<0.01 수준에서 유의한 차이가 있음.
도 15은 간 조직 내 Collagen type 1 유전자의 발현을 분석한 결과이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. ***: G2 대비 p<0.001 수준에서 유의한 차이가 있음.
G1: Normal control (lean chow)
G2: Vehicle control (AMLN diet control)
G3: Positive control (Obeticholic acid) 30 mg/kg/day
G4: Fenofibrate 40 mg/kg/day + 화학식 1 화합물 10 mg/kg/day
G5: 화학식 1 화합물 3 mg/kg/day
G6: 화학식 1 화합물 10 mg/kg/day
G7: 화학식 1 화합물 20 mg/kg/day.
도 1은 비알콜성 지방간염 질환 모델에서 12주의 시험 물질 투여 기간 동안 각 그룹의 체중 변화를 나타낸 것이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. ****/***/**/*: G2 대비 각각 p<0.0001/p<0.001/p<0.01/p<0.05 수준에서 유의한 차이가 있음
도 2는 각 그룹의 체중 대비 간 무게의 비율을 나타낸 것이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. **/*: G2 대비 각각 p<0.01/p<0.05 수준에서 유의한 차이가 있음.
도 3은 혈장 내 TG (Triglyceride) 측정 결과이다. ###: G1 대비 p<0.001 수준에서 유의한 차이가 있음. ****/***: G2 대비 p<0.0001/p<0.001 수준에서 유의한 차이가 있음.
도 4는 혈장 내 TC (Total cholesterol) 측정 결과이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. ****/***/*: G2 대비 p<0.0001/p<0.001/p<0.05 수준에서 유의한 차이가 있음.
도 5는 공복 혈당 수치 측정 결과이다. ***: G2 대비 p<0.001 수준에서 유의한 차이가 있음.
도 6은 혈장 내 ALT (Alanine transaminase) 측정 결과이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. ****/***/**/*: G2 대비 각각 p<0.0001/p<0.001/p<0.01/p<0.05 수준에서 유의한 차이가 있음.
도 7은 혈장 내 AST (Aspartate transaminase) 측정 결과이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. ***/**/*: G2 대비 각각 p<0.001/p<0.01/p<0.05 수준에서 유의한 차이가 있음.
도 8은 혈장 내 HDL (High-density lipoprotein) 측정 결과이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. ****/**: G2 대비 각각 p<0.0001/p<0.01 수준에서 유의한 차이가 있음.
도 9는 혈장 내 LDL (Low-density lipoprotein) 측정 결과이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. ****/***/**: G2 대비 각각 p<0.0001/p<0.001/p<0.01 수준에서 유의한 차이가 있음
도 10은 Oil-Red-O 염색을 이용하여 간 조직 내 지방 축적 정도를 측정한 결과이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. ****/***/*: G2 대비 각각 p<0.0001/p<0.001/p<0.05 수준에서 유의한 차이가 있음.
도 11은 H&E 염색을 이용하여 Steatosis, Lobular inflammation, Hepatocyte ballooning의 3가지 기준에 따라 NAS (NAFLD activity score) 수치를 측정한 결과이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. ****/**: G2 대비 각각 p<0.0001/p<0.01 수준에서 유의한 차이가 있음.
도 12는 Sirius red 염색을 이용하여 간 조직 내 콜라겐 침착 정도를 측정한 결과이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. ***/**: G2 대비 각각 p<0.001/p<0.01 수준에서 유의한 차이가 있음.
도 13은 면역조직화학적 염색을 이용하여 간 조직 내 섬유아세포의 비중을 측정한 결과이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. ****/**/*: G2 대비 각각 p<0.0001/p<0.01/p<0.05 수준에서 유의한 차이가 있음.
도 14은 간 조직 내 TIMP-1 유전자의 발현을 분석한 결과이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. ****/***/**: G2 대비 각각 p<0.0001/p<0.001/p<0.01 수준에서 유의한 차이가 있음.
도 15은 간 조직 내 Collagen type 1 유전자의 발현을 분석한 결과이다. ####: G1 대비 p<0.0001 수준에서 유의한 차이가 있음. ***: G2 대비 p<0.001 수준에서 유의한 차이가 있음.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예 등을 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 본 발명이 속한 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
실시예 1. 비알콜성 지방간염 치료 모델에서 질환 유발 및 투여
비알콜성 지방간염 동물 모델인 AMLN(Amylin Liver NASH) 모델을 이용하였다. 생후 5~6 주가 지난 수컷 C57BL/6N mouse를 이용하여 AMLN diet를 30주간 공급하였다. 이후 12 주간은 AMLN diet를 지속하며 시험 물질을 경구 투여하였다. 동일 그룹 내 5마리의 동물을 함께 사육하였고 신체표시법을 사용하여 식별하였다.
혈액생화학적 검사 및 체중 측정 후 ALT, AST, Glucose 및 체중 수준에 따라 무작위법으로 분배하였다. [정상사료 급여군 10 마리(G1), AMLN diet 급여군 60 마리(G2-G7)]
AMLN diet로 30 주에 걸쳐 유발된 비알콜성 지방간염 C57BL/6N mouse 모델에 시험 물질을 12주 반복 투여하였을 때 나타나는 개선 효과를 평가하였다. 시험 물질을 12주 동안 1일 1회 투여하였다. 병용 물질은 혈중 콜레스테롤과 중성 지방을 감소시키는 지질 저하제인 페노피브레이트(Fenofibrate)를 사용하였다. 양성 대조군으로는 비알콜성 지방간염을 적응증으로 현재 임상 3상을 진행 중인 오베티콜린산(Obeticholic acid)을 사용하였다.
시험 물질(화학식 1의 화합물), 병용 물질(Fenofibrate), 및 양성 대조 물질(Obeticholic acid)은 적량을 칭량한 후 1중량% Tween 80이 첨가된 0.5 중량% methylcellulose 수용액에 희석하여 투여하였다. 경구 투여 시 동물의 체중을 측정하여 시험 물질의 투여 용량을 결정하였다.
각 그룹의 물질 투여 용량 및 빈도는 아래와 같았다.
G1: 정상사료 급여군
G2: AMLN diet 급여군
G3: AMLN diet 급여군, 오베티콜린산 30 mg/kg/day
G4: AMLN diet 급여군, 페노피브레이트 40 mg/kg/day + 화학식 1 화합물 10 mg/kg/day
G5: AMLN diet 급여군, 화학식 1 화합물 3 mg/kg/day
G6: AMLN diet 급여군, 화학식 1 화합물 10 mg/kg/day
G7: AMLN diet 급여군, 화학식 1 화합물 20 mg/kg/day
실시예 2. 비알콜성 지방간염 치료 모델에서의 관찰 및 검사 항목
(1) 체중 측정
투여 개시일 이후 12주 동안 1일 1회 측정하였다.
(2) 혈액생화학적 검사
부검일에 4시간 동안 금식 후 시험 물질을 투여하고 1시간 후 채혈하였다. 분리한 혈청으로 Erba EM360 clinical chemistry analyzer를 이용하여 아래 항목을 검사하였다.
검사 항목: TG (Triglyceride), TC (Total cholesterol), Glucose, ALT (Alanine transaminase), AST (Aspartate transaminase), HDL (Higy-density lipoprotein), LDL (Low-density lipoprotein)
(3) 부검
부검일에 Pimonidazole을 30 mg/ml의 농도로 saline에 희석한 후 60 mg/kg의 투여량으로 정맥 내 투여하였다. 투여 90분 후에 동물을 안락사시켰다. 각 부검시점에 동물을 ether로 흡입마취하였다. 마취가 확인되면 개복하여 후대정맥에서 주사기를 이용하여 채혈을 실시하였다. 그 후, 복대동맥 및 후대정맥을 절단하여 방혈하여 치사시켰다. 혈액은 clot activator가 들어 있는 vacutainer tube에 주입하였고 약 15분간 실온에 방치하여 응고시켰다. 그 후 3,000 rpm으로 10분간 원심분리하여 혈청을 분리하였다. 혈청은 분석 전까지 -70℃ 이하로 설정되어 있는 Deep freezer에 보관하였으며, 혈액생화학적 검사에 사용하였다.
부검 시 간은 적출하여 중량을 측정하였고, 간의 좌엽 중 일부는 10% 중성 완충 포르말린 용액에 고정하였다. 나머지 간의 좌엽은 Oil-Red-O 염색을 진행하였다. 간의 우엽 중 일부는 액체 질소를 이용하여 급속 냉동 후 초저온 냉동고에 보관하였고, 나머지 간의 우엽은 RNA Later에서 보관하였다.
(4) 조직병리학적 검사
고정된 조직은 삭정, 탈수, 파라핀 포매, 박절 등 일반적인 조직처리 과정을 거쳐 조직병리학적 검사를 위한 검체로 제작하였다. 그 후 Oil-Red-O, Hematoxylin & Eosin (H&E), 및 Sirius red 염색을 실시하였다.
(5) 유전자 발현 분석
RNA Later에 보관해둔 간 조직으로 TaqMan probe를 이용하여 QRT-PCR을 통해 아래 항목의 유전자 발현을 분석하였다.
분석 항목: TIMP-1, Collagen type 1
(7) 통계학적 분석
본 실험의 결과에 대하여 자료의 정규성을 가정하였고, 모수적인 다중비교 (parametric multiple comparison procedures) 또는 비모수적인 다중비교 (non-parametric multiple comparison procedures)를 이용하여 분석하였다.
모수적 일원분산분석 (One-way ANOVA) 결과가 유의하였을 경우, Dunnett’s multiple comparison test를 이용하여 사후검정을 실시하였다. 비모수적 Kruskal-Wallis’H-test 분석 결과가 유의하였을 경우, Dunn’s multiple comparison test를 이용하여 사후검정을 실시하였다.
통계학적 분석은 GraphPad Prism 8 (GraphPad Software Inc., San Diego, CA, USA)을 이용하여 실시하였으며, p값이 0.05 미만일 경우, 통계학적으로 유의한 것으로 판정하였다.
실시예 3. 비알콜성 지방간염 치료 모델에서의 시험 결과
(1) 체중 측정
도 1은 비알콜성 지방간염 질환 모델에서 12주의 시험 물질 투여 기간 동안 각 그룹의 체중 변화를 나타낸 것이다. 체중 측정 결과, AMLN diet 대조군 (G2)의 체중 수준은 정상 대조군 (G1)에 비해 유의하게 높은 것으로 나타났다 (p<0.0001). 병용 투여군 (G4)과 화학식 1 화합물 3 mg/kg 단독 투여군 (G5)에서 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 유의한 체중 감소를 나타내었다.
(2) 간 무게/체중 비율
도 2는 각 그룹의 체중 대비 간 무게의 비율을 나타낸 것이다. AMLN diet 대조군 (G2)의 간 무게/체중 비율은 정상 대조군 (G1)에 비해 42% 정도 유의하게 높은 것으로 나타났다 (p<0.0001). 화학식 1 화합물 3, 10, 20 mg/kg 단독 투여군 (G5-G7)에서 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 각각 18, 20, 20% 정도 유의한 감소를 나타내었다 (p<0.01). 양성 대조군 (G3)에서 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 18 % 정도 유의한 감소를 나타내었다 (p<0.05).
(3) 혈액생화학적 검사
혈액생화학적 검사 결과, 12주 동안의 시험 물질 투여 이후 AMLN diet 대조군 (G2)의 TG, TC, ALT, AST, HDL 및 LDL 수준은 정상 대조군 (G1) 대비 유의하게 높았다. 병용 투여군 (G4)에서 TG, TC, Glucose, ALT, AST, HDL 및 LDL 수준이 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 유의하게 감소하였고, 화학식 1 화합물 단독 투여군 (G5-G7)에서 TG, TC, ALT, AST 및 LDL 수준이 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 유의하게 감소하였다. 양성 대조군 (G3)에서 TG, TC, ALT, AST, HDL 및 LDL 수준이 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 유의하게 감소하였다.
그 결과를 종합하여 도 3 내지 도 9에 나타내었다.
도 3은 TG (Triglyceride) 측정 결과이다. AMLN diet 대조군 (G2)의 TG 수준은 정상 대조군 (G1)에 비해 47% 정도 유의하게 높은 것으로 나타났다 (p<0.001). 병용 투여군 (G4)과 화학식 1 화합물 3, 10, 20 mg/kg 단독 투여군 (G5-G7)에서 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 각각 56 (p<0.0001), 34 (p<0.001), 39 (p<0.0001), 37 (p<0.001) % 정도 유의한 감소를 나타내었다. 양성 대조군 (G3)에서 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 45% 정도 유의한 감소를 나타내었다 (p<0.0001).
도 4는 TC (Total cholesterol) 측정 결과이다. AMLN diet 대조군 (G2)의 TC 수준은 정상 대조군 (G1)에 비해 193% 정도 유의하게 높은 것으로 나타났다 (p<0.0001). 병용 투여군 (G4)과 화학식 1 화합물 3, 10, 20 mg/kg 단독 투여군 (G5-G7)에서 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 각각 56 (p<0.0001), 24 (p<0.05), 35 (p<0.001), 39 (p<0.0001) % 정도 유의한 감소를 나타내었다. 양성 대조군 (G3)에서 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 57 % 정도 유의한 감소를 나타내었다 (p<0.0001).
도 5는 공복 혈당 수치 측정 결과이다. 병용 투여군 (G4)에서 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 42 % 정도 유의한 감소를 나타내었다 (p<0.001).
도 6은 ALT (Alanine transaminase) 측정 결과이다. AMLN diet 대조군 (G2)의 ALT 수준은 정상 대조군 (G1)에 비해 866 % 정도 유의하게 높은 것으로 나타났다 (p<0.0001). 병용 투여군 (G4)과 화학식 1 화합물 3, 10, 20 mg/kg 단독 투여군 (G5-G7)에서 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 각각 77 (p<0.0001), 38 (p<0.05), 53 (p<0.001), 59 (p<0.0001) % 정도 유의한 감소를 나타내었다. 양성 대조군 (G3)에서 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 47 % 정도 유의한 감소를 나타내었다 (p<0.01).
도 7은 AST (Aspartate transaminase) 측정 결과이다. AMLN diet 대조군 (G2)의 AST 수준은 정상 대조군 (G1)에 비해 267% 정도 유의하게 높은 것으로 나타났다 (p<0.0001). 병용 투여군 (G4)과 화학식 1 화합물 20 mg/kg 단독 투여군 (G7)에서 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 각각 60 (p<0.001), 36 (p<0.05) % 정도 유의한 감소를 나타내었다. 양성 대조군 (G3)에서 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 48 % 정도 유의한 감소를 나타내었다 (p<0.01).
도 8은 HDL (High-density lipoprotein) 측정 결과이다. AMLN diet 대조군 (G2)의 HDL 수준은 정상 대조군 (G1)에 비해 163% 정도 유의하게 높은 것으로 나타났다 (p<0.0001). 병용 투여군 (G4)에서 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 48 (p<0.0001) % 정도 유의한 감소를 나타내었다. 양성 대조군 (G3)에서 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 29 % 정도 유의한 감소를 나타내었다 (p<0.01).
도 9는 LDL (Low-density lipoprotein) 측정 결과이다. AMLN diet 대조군 (G2)의 LDL 수준은 정상 대조군 (G1)에 비해 177 % 정도 유의하게 높은 것으로 나타났다 (p<0.0001). 병용 투여군 (G4)과 화학식 1 화합물 10, 20 mg/kg 단독 투여군 (G6-G7)에서 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 각각 51 (p<0.0001), 31 (p<0.01), 35 (p<0.001) % 정도 유의한 감소를 나타내었다. 양성 대조군 (G3)에서 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 58 % 정도 유의한 감소를 나타내었다 (p<0.0001).
(4) 조직병리학적 검사
조직병리학적 검사 결과, 12주 동안의 시험 물질 투여 이후 AMLN diet 대조군 (G2)의 Steatosis 수치, NAS (NAFLD activity score) 수치, 콜라겐 침착 정도 및 섬유아세포 염색 정도는 정상 대조군 (G1) 대비 유의하게 높았다. 병용 투여군 (G4)과 화학식 1 화합물 단독 투여군 (G5-G7)에서 Steatosis 수치, NAS 수치, 콜라겐 침착 정도 및 섬유아세포 염색 정도가 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 유의하게 감소하였다. 양성 대조군 (G3)에서 Steatosis 수치 및 NAS 수치가 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 유의하게 감소하였다.
그 결과를 종합하여 도 10 내지 도 13에 나타내었다.
도 10은 Oil-Red-O 염색을 이용하여 간 조직 내 지방 축적 정도를 측정한 결과이다. AMLN diet 대조군 (G2)의 Steatosis score는 정상 대조군 (G1)에 비해 400% 정도 유의하게 높은 것으로 나타났다 (p<0.0001). 병용 투여군 (G4)과 화학식 1 화합물 3, 10, 20 mg/kg 단독 투여군 (G5-G7)에서 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 각각 57 (p<0.0001), 20 (p<0.05), 47 (p<0.0001), 43 (p<0.0001) % 정도 유의한 감소를 나타내었다. 양성 대조군 (G3)에서 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 33 % 정도 유의한 감소를 나타내었다 (p<0.001).
도 11은 H&E 염색을 이용하여 Steatosis, Lobular inflammation, Hepatocyte ballooning의 3가지 기준에 따라 NAS (NAFLD activity score) 수치를 측정한 결과이다. AMLN diet 대조군 (G2)의 NAS 수치는 정상 대조군 (G1)에 비해 88 % 정도 유의하게 높은 것으로 나타났다 (p<0.0001). 병용 투여군 (G4)과 화학식 1 화합물 10, 20 mg/kg 단독 투여군 (G6-G7)에서 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 각각 47 (p<0.0001), 20 (p<0.01), 33 (p<0.0001) % 정도 유의한 감소를 나타내었다. 양성 대조군 (G3)에서 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 27 % 정도 유의한 감소를 나타내었다 (p<0.0001).
도 12는 Sirius red 염색을 이용하여 간 조직 내 콜라겐 침착 정도를 측정한 결과이다. AMLN diet 대조군 (G2)의 콜라겐 침착 정도는 정상 대조군 (G1)에 비해 398 % 정도 유의하게 높은 것으로 나타났다 (p<0.0001). 병용 투여군 (G4)과 화학식 1 화합물 20 mg/kg 단독 투여군 (G7)에서 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 각각 71 (p<0.0001), 59 (p<0.001) % 정도 유의한 감소를 나타내었다.
도 13은 면역조직화학적 염색을 이용하여 간 조직 내 섬유아세포의 비중을 측정한 결과이다. AMLN diet 대조군 (G2)에서 섬유아세포의 표식인 ER-TR7의 염색 정도는 정상 대조군 (G1)에 비해 76 % 정도 유의하게 높은 것으로 나타났다 (p<0.0001). 병용 투여군 (G4)과 화학식 1 화합물 3, 10, 20 mg/kg 단독 투여군 (G5-G7)에서 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 각각 55 (p<0.0001), 34 (p<0.05), 33 (p<0.05), 43 (p<0.01) % 정도 유의한 감소를 나타내었다.
(5) 유전자 발현 분석
QRT-PCR을 이용하여 비알콜성 지방간염 질환 모델의 간 조직에서 유전자 발현을 분석한 결과, 12 주 동안의 시험 물질 투여 이후 AMLN diet 대조군 (G2)의 TIMP-1 및 Collagen type 1 유전자 발현은 정상 대조군 (G1) 대비 유의하게 높았다. 병용 투여군 (G4)에서 TIMP-1 및 Collagen type 1 유전자 발현이 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 유의하게 감소하였다. 화학식 1 화합물 단독 투여군 (G5-G7)에서 TIMP-1 유전자 발현이 AMLN diet 대조군 (G2) 대비 유의하게 감소하였다. 양성 대조군 (G3)에서 TIMP-1 유전자 발현이 AMLN diet (G2) 대비 유의하게 감소하였다.
이러한 TIMP-1은 폐 섬유증을 포함하는 다양한 섬유증에 연관된 것으로 알려져 있다 (Matrix Biology, Volumes 44-46, May-July 2015, Pages 247-254; Int J Immunopathol Pharmacol Jul-Sep 2006, 19(3), 471-487).
그 결과를 종합하여 도 14 내지 도 15에 나타내었다.
도 14은 TIMP-1 유전자의 발현을 분석한 결과이다. AMLN diet 대조군 (G2)에서 TIMP-1 유전자의 발현은 정상 대조군 (G1) 대비 30.8 배 정도 유의하게 증가하는 것으로 나타났다 (p<0.0001). 병용 투여군 (G4)과 화학식 1 화합물 10, 20 mg/kg 단독 투여군 (G6-G7)에서 정상 대조군 (G1) 대비 각각 4.6 (p<0.0001), 8.1 (p<0.001), 7.8 (p<0.001) 배 수준으로 AMLN diet 대조군 (G2)에 비해 유의한 감소를 나타내었다. 양성 대조군 (G3)에서 정상 대조군 (G1) 대비 12.2 배 수준으로 AMLN diet 대조군 (G2)에 비해 유의한 감소를 나타내었다 (p<0.01).
도 15은 Collagen type 1 유전자의 발현을 분석한 결과이다. AMLN diet 대조군 (G2)에서 Collagen type 1 유전자의 발현은 정상 대조군 (G1) 대비 7.9 배 정도 유의하게 증가하는 것으로 나타났다 (p<0.0001). 병용 투여군 (G4)에서 정상 대조군 (G1) 대비 1.5 (p<0.001) 배 수준으로 AMLN diet 대조군 (G2)에 비해 유의한 감소를 나타내었다.
(6) 종합 의견
본 시험 조건 하에서 AMLN (Amylin liver NASH) diet로 유발된 비알콜성 지방간염 C57BL/6N mouse 모델에 시험 물질을 12주간 반복 투여하였을 때, 페노피브레이트와 화학식 1 화합물의 병용 투여군에서 화학식 1 화합물 단독 투여군 대비 혈장 내 TG, TC, Glucose, ALT, AST, HDL 및 LDL 수준이 통계학적으로 유의한 감소 양상이 관찰되었다. 또한, 조직병리학적 검사 결과 간 조직 내 지방 축적 정도, 콜라겐 침착 정도, 섬유아세포 비중 및 NAS 수치의 유의한 감소가 관찰되었고, 유전자 발현 분석 결과 TIMP-1 및 Collagen type 1 유전자 발현이 유의하게 감소하는 것으로 관찰되었다.
Claims (4)
- 유효 성분으로 (i) 화학식 1의 화합물 및 (ii) 페노피브릭 산(fenofibric acid), 이의 프로드럭 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염을 포함하는 것을 특징으로 하는, 지방간염, 지방증 또는 섬유증의 치료 또는 예방용 약학 제제.
[화학식 1]
- 제1항에 있어서, 상기 약학 제제는 (i) 화학식 1의 화합물 및 (ii) 페노피브레이트(fenofibrate)를 포함하는, 지방간염, 지방증 또는 섬유증의 치료 또는 예방용 약학 제제.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 지방간염은 비알코올성 지방간염(nonalcoholic steatohepatitis)인, 지방간염, 지방증 또는 섬유증의 치료 또는 예방용 약학 제제.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 섬유증은 간 섬유증 또는 폐 섬유증인, 지방간염, 지방증 또는 섬유증의 치료 또는 예방용 약학 제제.
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