WO2020091369A1 - 붕소 중성자 포획 치료용 파라-보로노페닐알라닌 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

붕소 중성자 포획 치료용 파라-보로노페닐알라닌 조성물 및 이의 제조방법 Download PDF

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WO2020091369A1
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para
composition
solution
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김권
김태락
유상현
황태식
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주식회사 셀비온
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Definitions

  • the present invention relates to a para-boronophenyl alanine composition and a method for preparing the same, which are used for the treatment of the capture of boron neutrons, and more particularly, to a composition of a para-boronophenyl alanine with improved boron solubility and a method for manufacturing the same.
  • Boron neutron capture therapy (Boron Neutron Capture Therapy, BNCT) is a treatment method that kills only cancer cells without surgery by using the feature that boron is well integrated in cancer cells.
  • BNCT Boron Neutron Capture Therapy
  • boron is accumulated in a region where cancer cells are present, and when neutron beam is irradiated to a region where boron is accumulated, boron collected in cancer cells intensively absorbs neutrons.
  • boron is decomposed into helium and lithium, and it releases alpha particles ( 4 He 2+ ) with strong energy in the mega electro volt (MeV) unit, which have a very large biological effect, thereby killing cancer cells.
  • Boron compounds that can be used in the treatment of boron neutron capture include sodium mercaptoundecahydro-closo-dodecarborate (BSH), boro-phenylalanine, and boron compounds, o -carboranes, including carboxyl groups that can exist as anions under alkaline conditions And -1,2-dicarboxylic acid or p -carbolane-1,12-dicarboxylic acid.
  • the characteristics that the boron neutron capture therapeutic agent should have vary depending on the cancer site to be treated, preferentially securing the stability of the therapeutic agent having a high boron content, selective targeting effect to specific cancer tissues, high permeability into cancer cells, and the biomaterial of the therapeutic agent For non-toxic need.
  • a boron neutron capture therapeutic that satisfies these various conditions, research on synthesizing various boron compounds as well as studies on the carriers of these boron compounds have been conducted.
  • the present inventors completed the present invention by confirming that the composition comprising para-boronophenylalanine, a cryoprotectant, and a solvent has excellent serum stability and improved solubility of para-boronophenylalanine.
  • One object of the present invention is para-boronophenylalanine ( p -Boronophenylalanine); Any one selected from monosaccharides and disaccharides; And to provide a para-boronophenyl alanine composition for the treatment of boron neutron capture, comprising a polyhydric alcohol.
  • Another object of the present invention is to provide a method of preparing a para-boronophenylalanine composition for the treatment of capturing boron neutrons.
  • Para-boronophenylalanine ( p- Boronophenylalanine); Any one selected from monosaccharides and disaccharides; And it provides a para-boronophenyl alanine composition for the treatment of boron neutron capture, comprising a polyhydric alcohol.
  • the term 'para-boronophenylalanine ( p- Boronophenylalanine, BPA)' refers to a compound having a dihydroboryl group at the para position of phenylalanine, and the phenylalanine portion is naturally occurring.
  • BPA p- Boronophenylalanine
  • L-BPA is mainly used for the treatment of boron neutron capture because it is best absorbed by tumor tissue such as malignant melanoma.
  • the para-boronophenylalanine composition is para-boronophenylalanine and any one selected from monosaccharides or disaccharides, and a polyhydric alcohol dissolved in a solvent, and then freeze-dried composition obtained by lyophilization is effective It can be included as an ingredient.
  • the lyophilized composition may be prepared by the following method. After dissolving the polyhydric alcohol and one selected from one or more monosaccharides or disaccharides in a solvent, para-boronophenylalanine is added. Here, the pH of the solution is raised with a basic solution to dissolve para-boronophenylalanine. Then, the pH of the para-boronophenylalanine solution is lowered to pH 7 to 8 with an acidic solution, and the solution can be obtained by freezing and drying for 48 hours at a temperature of -45 ° C to 0 ° C and a pressure of 0 mTorr to 100 mTorr. .
  • the solvent may be selected from the group consisting of distilled water, sterile water, sodium chloride solution, buffer solution (buffer) and mixtures thereof, more preferably distilled water, sodium chloride solution or phosphate buffer solution, but is not limited thereto. .
  • the concentration of the sodium chloride solution may be 0.7% to 1.2%, and the concentration of the phosphate buffer solution may be 0.05 to 0.15 mol.
  • the basic solution may be sodium hydroxide, potassium hydroxide or ammonia, more preferably sodium hydroxide, but is not limited thereto.
  • the concentration of the basic solution is preferably 2 to 10 mol, but is not limited thereto.
  • the acidic solution may use hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, citric acid or acetic acid, more preferably hydrochloric acid, but is not limited thereto.
  • the concentration of the acidic solution is preferably 2 to 10 mol, but is not limited thereto.
  • the monosaccharide is glucose, xylose, mannose, fucose, fructose, ribose, arabinose, and It can be selected from the group consisting of galactose, disaccharides can be selected from the group consisting of sucrose, lactose, maltose, and trehalose, and polyhydric alcohol is glycol ( glycol), glycerol (glycerol), mannitol (mannitol), sorbitol (sorbitol), meglumine (meglumine) and may be selected from the group consisting of dulcitol (dulcitol), but is not limited thereto.
  • composition may include any one selected from monosaccharides or disaccharides and polyhydric alcohols, preferably glucose and sorbitol, mannose and dulcitool, fructose and mannitol, galactose and glycol, ribose and glycerol, lactose and mannitol It may include a combination of, but is not limited to.
  • the para-boronophenylalanine composition comprises 0.05 to 2 parts by weight of monosaccharides or disaccharides with respect to 1 part by weight of para-boronophenylalanine, and the polyhydric alcohol may contain 0.05 to 3 parts by weight. .
  • the para-boronophenylalanine composition of the present invention has the same method as conventionally known boron neutron capture treatment, that is, the boron neutron capture treatment is effective by injecting the para-boronophenylalanine composition of the present invention in advance and then irradiating neutron It can be used for the treatment of all types of tumors.
  • the para-boronophenylalanine composition may be administered by injection, oral, or transdermally, preferably by injection.
  • injection When used as an injection, it may be prepared according to a conventional injection preparation method known in the art.
  • the injection according to the present invention may be in a form dispersed in a sterile medium so that it can be used as it is when administered to a patient. It is manufactured in a freeze-dried powder form, and is added to distilled water for injection and then dispersed in an appropriate concentration. It might be.
  • the para-boronophenylalanine composition may include an additive commonly used as a pharmaceutical injection in addition to para-boronophenylalanine and a cryoprotectant.
  • Such pharmaceutically acceptable additives include dissolution aids, buffers, stabilizers, painless agents, or preservatives.
  • the para-boronophenylalanine composition may be used alone or in combination with methods using surgery, radiation therapy, hormonal therapy, chemotherapy, and biological response modifiers.
  • the para-boronophenylalanine composition of the present invention has excellent boron solubility and excellent serum stability, and thus does not produce precipitates. Therefore, it can be used for treatment at a lower dose than the normal boron compound used in the treatment method for capturing boron neutrons. Can be.
  • the dosage may vary depending on the type of disease, the degree of disease progression, the patient's sex, age, weight, race, etc., but in the case of adult men, 5 mg / kg to 15 mg / kg of boron is included in the composition. It can be done, and it can be adjusted according to the judgment of the prescribing doctor.
  • step (a) is achieved by dissolving at least one cryoprotectant consisting of each of monosaccharides, disaccharides and polyhydric alcohols or a combination thereof in a solvent.
  • the solvent may be selected from the group consisting of distilled water, sterile water, sodium chloride solution, buffer solution (buffer) and mixtures thereof, more preferably distilled water, sodium chloride solution or phosphate buffer solution, but is not limited thereto. .
  • the concentration of the sodium chloride solution may be 0.7% to 1.2%, and the concentration of the phosphate buffer solution may be 0.05 to 0.15 mol.
  • the cryoprotectant may be selected from the group consisting of monosaccharides, disaccharides, polyhydric alcohols, and mixtures thereof, and preferably may include any one selected from monosaccharides or disaccharides and polyhydric alcohols.
  • step (b) may be achieved by adding para-boronophenylalanine to the cryoprotectant solution followed by stirring.
  • para-boronophenylalanine since para-boronophenylalanine has low solubility at physiological pH, para-boronophenylalanine can be dissolved by raising the pH of the solution to 9 to 11 by adding a base or basic solution in step (c).
  • the base refers to a material that dissociates in an aqueous solution to generate hydroxide ions (-OH), and may be selected from the group consisting of sodium hydroxide, potassium hydroxide, and ammonia, more preferably sodium hydroxide, but is not limited thereto. Does not work.
  • the concentration of the basic solution is preferably 2 to 10 mol, but is not limited thereto.
  • the step (d) may be achieved by adding an acid or acidic solution to the basic para-boronophenylalanine solution to lower the pH of the solution in which the para-boronophenylalanine is dissolved to a physiological pH level. have.
  • the acid refers to a material that dissociates in an aqueous solution to generate hydrogen ions and neutralizes with a base to form a salt
  • hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, citric acid or acetic acid may be used, more preferably hydrochloric acid.
  • the concentration of the acidic solution is preferably 2 to 10 mol, but is not limited thereto.
  • the preparation method may further include freezing and drying the solution after step (c) or (d).
  • the acid may be added to the basic para-boronophenylalanine solution to adjust the pH to 7 to 8, followed by freezing and drying, and after freezing and drying the basic para-boronophenylalanine solution,
  • the pH can be adjusted to 7 to 8 by adding an acidic solution to the lyophilized product.
  • the freezing and drying may be performed at a temperature of -45 ° C to 0 ° C and a pressure of 0 Torr (mTorr) to 100 Torr.
  • Another aspect of the invention provides a method of treating cancer comprising the following steps:
  • the para-boronophenylalanine composition of the present invention has excellent boron solubility and excellent serum stability, and thus does not generate precipitates, and thus can be usefully used for cancer treatment using the boron neutron capture method.
  • the dose of the para-boronophenylalanine composition and the neutron irradiation dose may be determined by a doctor according to the condition of the individual in need of treatment.
  • the para-boronophenylalanine composition according to the present invention has excellent boron solubility and excellent serum stability, and thus does not generate precipitates, and thus can be effectively used in the treatment treatment of boron neutron capture.
  • BPA para-boronophenylalanine
  • BPA composition was prepared by adding 6 mol hydrochloric acid (HCl) solution to adjust the pH to 7.5 and then freezing and drying the solution for 48 hours at a temperature of -45 ° C to 0 ° C and a pressure of 0 mTorr to 100 mTorr.
  • HCl hydrochloric acid
  • a BPA composition was prepared by using the same method as above but changing the weight parts of fructose and mannitol.
  • the solubility and serum stability of the BPA composition prepared above were measured. Specifically, after resuspending each BPA composition in distilled water, the content of BPA was measured by high-speed liquid chromatography, and the solubility of BPA was calculated from the measured values. In addition, 1 ml of each BPA composition was added to 9 ml of serum, and then left at 4 ° C. for 48 hours, and the presence of precipitates was visually observed to confirm serum stability.
  • the BPA composition prepared in this example was excellent in solubility and serum stability of BPA.
  • composition ratio (unit: parts by weight) 0.9% sodium chloride 50 50 50 50 50 50 Fructose 3 2 One 6 0.5 Mannitol One 2 3 2 0.5 BPA 5 5 5 5 5 Solubility (%) 20 20 20 20 20 precipitate none none none none none none none none none none
  • composition ratio (unit: parts by weight) 0.9% sodium chloride 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 Mannose 3 2 One 6 0.5 Meglumine One 2 3 2 0.5 BPA 5 5 5 5 5 Solubility (%) 19 19 19 19 precipitate none none none none none none none none
  • composition ratio (unit: parts by weight) 0.9% sodium chloride 50 50 50 50 50 50 50 50 Glucose 3 2 One 6 0.5 Sorbitol One 2 3 2 0.5 BPA 5 5 5 5 5 Solubility (%) 18 18 18 18 precipitate none none none none none none none none
  • BPA composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that galactose and glycol were used, solubility and serum stability were confirmed.
  • composition ratio (unit: parts by weight) 0.9% sodium chloride 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 Galactose 3 2 One 6 0.5 Glycol One 2 3 2 0.5 BPA 5 5 5 5 5 Solubility (%) 19 19 19 19 precipitate none none none none none none none none
  • BPA composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that ribose and glycerol were used, solubility and serum stability were confirmed.
  • composition ratio (unit: parts by weight) 0.9% sodium chloride 50 50 50 50 50 50 50 50 Ribose 3 2 One 6 0.5 Glycerol One 2 3 2 0.5 BPA 5 5 5 5 5 Solubility (%) 18 18 18 18 precipitate none none none none none none none none
  • a BPA composition was prepared by the following method.
  • sodium chloride solution 50 parts by weight of 0.9% sodium chloride solution was dissolved by adding 3 parts by weight of fructose, and 5 parts by weight of BPA was added and stirred.
  • the pH of the sodium chloride solution was raised to 10 with 6 mol sodium hydroxide solution to dissolve para-boronophenylalanine, and the solution was frozen and dried for 48 hours at a temperature of -45 ° C to 0 ° C and a pressure of 100 mTorr to 0 mTorr. Thereafter, 6 mol hydrochloric acid solution was added to adjust the pH to 7.5, and freeze and dry again under the same conditions as above.
  • Table 6 shows the solubility and serum stability of the prepared BPA composition.
  • Composition ratio (unit: parts by weight) 0.9% sodium chloride 50 50 50 Fructose 3 2 One BPA 5 5 5 Solubility (%) 10 10 precipitate has exist has exist
  • Example 1 To confirm the solubility of BPA according to the type of monosaccharide, polysaccharide, or polyhydric alcohol, the method of Example 1 comprises 50 parts by weight of 0.9% sodium chloride solution and 5 parts by weight of BPA in common, but contains only 3 parts by weight of sugars. It was prepared according to.
  • Table 7 lists the solubility and serum stability of the prepared BPA composition.
  • the BPA composition prepared by the present invention has excellent solubility, so that it is easy to administer an appropriate amount of boron necessary for the treatment of capturing boron neutrons.
  • the serum stability is excellent, so that no precipitate is generated and the pH is not affected.

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Abstract

본 발명은 파라-보로노페닐알라닌, 동결 보호제 및 용매를 포함하는 파라-보로노페닐알라닌 조성물에 관한 것으로 상기 조성물은 붕소 용해도가 우수하고, 혈청 안정성이 우수하여 침전물을 생성하지 않으므로 붕소 중성자 포획 치료법에 효과적으로 사용될 수 있다.

Description

붕소 중성자 포획 치료용 파라-보로노페닐알라닌 조성물 및 이의 제조방법
본 발명은 붕소 중성자 포획 치료에 사용되는 파라-보로노페닐알라닌 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 붕소 용해도가 향상된 파라-보로노페닐알라닌의 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
붕소 중성자 포획 치료법(보론 중성자 포획 요법, Boron Neutron Capture Therapy, BNCT)은 암세포에 붕소가 잘 집적되는 특징을 이용해 수술 없이 암세포만을 사멸시키는 치료법이다. 붕소를 포함하는 약제를 환자에게 투여하여 암세포가 존재하는 부위에 붕소를 집적시키고, 붕소가 집적된 부위에 중성자선을 조사하면 암세포에 모인 붕소가 중성자를 집중적으로 흡수한다. 이 과정에서 붕소는 헬륨과 리튬으로 분해되고, 생물학적 영향이 매우 큰 MeV(mega electro volt) 단위의 강력한 에너지를 가진 알파 입자(4He2+)를 방출하여 암세포를 사멸시키게 된다.
붕소 중성자 포획 치료법에 사용될 수 있는 붕소 화합물에는 소듐 머캅토운데카하이드로-클로소-도데카보레이트(BSH), 보로노-페닐알라닌, 알칼리 조건 하에서 음이온으로 존재할 수 있는 카르복실기를 포함한 붕소 화합물인 o-카보레인-1,2-디카르복실산 또는 p-카보레인-1,12-디카르복실산 등이 있다.
붕소 중성자 포획 치료제가 지녀야 할 특성은 치료하고자 하는 암 부위에 따라 다양하며, 우선적으로 높은 붕소 함량을 갖는 치료제의 안정성 확보, 특정 암조직으로의 선택적 타겟팅 효과, 암세포 내로의 높은 투과성, 및 치료제의 생체에 대한 무독성이 필요하다. 이러한 다양한 조건들을 만족시키는 붕소 중성자 포획 치료제를 얻기 위하여, 다양한 붕소 화합물을 합성하기 위한 연구는 물론 이러한 붕소 화합물의 전달체에 대한 연구가 진행되어 왔다.
이러한 상황에서, 본 발명자들은 파라-보로노페닐알라닌, 동결 보호제 및 용매를 포함하는 조성물이 혈청 안정성이 우수하고, 파라-보로노페닐알라닌의 용해도가 개선되는 것을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 일 목적은 파라-보로노페닐알라닌(p-Boronophenylalanine); 단당류 또는 이당류 중에서 선택되는 어느 하나; 및 다가 알코올을 포함하는, 붕소 중성자 포획 치료용 파라-보로노페닐알라닌 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 붕소 중성자 포획 치료용 파라-보로노페닐알라닌 조성물의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양상은
파라-보로노페닐알라닌(p-Boronophenylalanine); 단당류 또는 이당류 중에서 선택되는 어느 하나; 및 다가 알코올을 포함하는, 붕소 중성자 포획 치료용 파라-보로노페닐알라닌 조성물을 제공한다.
본 명세서에 사용된 용어, '파라-보로노페닐알라닌(p-Boronophenylalanine, BPA)'은 페닐알라닌의 파라 위치(para position)에 디하이드로보릴기(dihydroboryl group)를 갖는 화합물을 말하며, 페닐알라닌 부분이 천연의 L-페닐알라닌과 같은 형의 입체 배치인 L-BPA, D형인 D-BPA 및 라세미체인 DL-BPA가 있다. 이들 중 L-BPA가 악성 흑색종 등과 같은 종양 조직에 가장 잘 흡수되므로 붕소 중성자 포획 치료에 주로 이용되고 있다.
효과적인 붕소 중성자 포획 치료를 위해서는 다량의 붕소를 환자에게 주입하는 것이 바람직하다. 그러나 BPA는 단독으로는 생리적 pH에서의 용해성이 매우 낮으므로 BPA의 용해성을 개선하기 위해 다양한 방법이 연구되고 있다.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 파라-보로노페닐알라닌 조성물은 파라-보로노페닐알라닌과 단당류 또는 이당류 중에서 선택되는 어느 하나, 및 다가 알코올을 용매에 용해시킨 후, 동결건조하여 얻어진 동결건조 조성물을 유효성분으로 포함할 수 있다.
구체적으로, 동결건조 조성물은 다음과 같은 방법으로 제조될 수 있다. 용매에 하나 이상의 단당류 또는 이당류 중에서 선택되는 하나와 다가 알코올을 용해시킨 후, 파라-보로노페닐알라닌을 첨가한다. 여기에 염기성 용액으로 용액의 pH를 상승시켜 파라-보로노페닐알라닌을 용해시킨다. 이후, 산성 용액으로 파라-보로노페닐알라닌 용액의 pH를 pH 7 내지 8로 낮추고, 용액을 온도 -45℃ 내지 0℃, 압력 0 mTorr 내지 100 mTorr 조건에서 48시간 동안 동결 및 건조시켜 수득할 수 있다.
상기 용매는 증류수, 멸균수, 염화나트륨 용액, 완충용액(버퍼) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있으며, 보다 바람직하게는 증류수, 염화나트륨 용액 또는 인산 완충용액일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 염화나트륨 용액의 농도는 0.7% 내지 1.2%일 수 있고, 인산 완충용액의 농도는 0.05 내지 0.15몰일 수 있다.
상기 염기성 용액은 수산화나트륨, 수산화칼륨 또는 암모니아를 이용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 수산화나트륨일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 상기 염기성 용액의 농도는 2몰 내지 10몰인 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않는다.
상기 산성 용액은 염산, 질산, 황산, 시트르산 또는 아세트산을 이용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 염산일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 산성 용액의 농도는 2몰 내지 10몰인 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 단당류는 글루코스(glucose), 자일로스(xylose), 만노스(mannose), 푸코스(fucose), 프룩토스(fructose), 리보스(ribose), 아라비노스(arabinose) 및 갈락토스(galactose)로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, 이당류는 수크로스(sucrose), 락토스(lactose), 말토스(maltose) 및 트레할로스(trehalose)로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 다가 알코올은 글리콜(glycol), 글리세롤(glycerol), 만니톨(mannitol), 소르비톨(sorbitol), 메글루민(meglumine) 및 둘시톨(dulcitol)로 이루어진 군에서 선택될 수 있으나, 이에 제한되지 아니한다.
또한, 상기 조성물은 단당류 또는 이당류에서 선택되는 어느 하나와 다가 알코올을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 글루코스와 소르비톨, 만노스와 둘시툴, 프룩토스와 만니톨, 갈락토스와 글리콜, 리보스와 글리세롤, 락토스와 만니톨의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 파라-보로노페닐알라닌 조성물은 파라-보로노페닐알라닌 1 중량부에 대하여 단당류 또는 이당류를 0.05 내지 2 중량부 포함하고, 다가 알코올은 0.05 내지 3 중량부로 포함할 수 있다.
본 발명의 파라-보로노페닐알라닌 조성물은 종래에 알려져 있는 붕소 중성자 포획 치료법과 동일한 방식, 즉, 본 발명의 파라-보로노페닐알라닌 조성물을 미리 주사한 뒤 중성자를 조사함으로써 붕소 중성자 포획 치료법이 효과가 있는 모든 종류의 종양의 치료에 활용될 수 있다. 구체적으로 악성 뇌신경교종, 뇌척수종양, 두경부암, 폐암, 유방암, 흉선종, 중피종, 식도암, 위암, 대장암, 간암, 췌장암, 담도암, 신장암, 방광암, 전립선암, 고환암, 생식세포종, 난소암, 자궁 경부암, 자궁 내막암, 림프종, 급성 백혈병, 만성 백혈병, 다발성 골수종, 육종, 악성 흑색종, 피부암 등의 치료에 이용될 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서, 상기 파라-보로노페닐알라닌 조성물은 주사, 경구, 또는 경피로 투여될 수 있으며, 바람직하게는 주사제로 투여될 수 있다. 주사제로 사용되는 경우, 당해 기술분야에 공지되어 있는 통상의 주사제 제조방법에 따라 제조될 수 있다. 상기 본 발명에 따른 주사제는 환자에게 투여시 그대로 이용될 수 있도록 멸균 매질에 분산된 형태일 수 있으며, 동결 건조 분말 형태로 제조되어 투여시 주사용 증류수를 가해 적절한 농도로 분산시킨 다음 투여하는 형태일 수도 있다.
상기 파라-보로노페닐알라닌 조성물은 파라-보로노페닐알라닌 및 동결 보호제 이외에 약제학적으로 주사제로서 통상적으로 이용되는 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 약제학적으로 허용 가능한 첨가제로는 용해 보조제, 완충제, 안정화제, 무통화제, 또는 보존제 등이 있다.
본 발명에서, 상기 파라-보로노페닐알라닌 조성물은 단독으로, 또는 수술, 방사선 치료, 호르몬 치료, 화학치료 및 생물학적 반응 조절제를 사용하는 방법들과 병용하여 사용될 수 있다.
본 발명의 파라-보로노페닐알라닌 조성물은 붕소 용해도가 우수하고, 혈청 안정성이 우수하여 침전물을 생성하지 않으므로, 붕소 중성자 포획 치료법에 이용되는 일반 붕소 화합물의 투여량에 비해 적은 투여량으로 치료에 이용될 수 있다. 이러한 투여량은 질병의 종류, 질병의 진행 정도, 환자의 성별, 연령, 체중, 인종 등에 따라 달라질 수 있으나, 성인 남성의 경우 조성물에 포함되는 붕소를 기준으로 5 mg/kg 내지 15 mg/kg 투여할 수 있으며, 이는 처방하는 의사의 판단에 따라 가감될 수 있다.
본 발명의 다른 양상은
(a) 단당류, 이당류 및 다가 알코올로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 동결 보호제를 용매에 첨가하는 단계;
(b) 상기 동결 보호제 용액에 파라-보로노페닐알라닌을 추가하는 단계;
(c) 상기 파라-보로노페닐알라닌 용액에 염기(base)를 첨가하는 단계; 및
(d) 상기 염기성 파라-보로노페닐알라닌 용액에 산(acid)을 추가하는 단계를 포함하는, 붕소 중성자 포획 치료용 파라-보로노페닐알라닌 조성물의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 단계 (a)는 단당류, 이당류 및 다가 알코올 각각 또는 이들의 조합으로 이루어진 하나 이상의 동결 보호제를 용매에 용해시켜 이루어진다.
상기 용매는 증류수, 멸균수, 염화나트륨 용액, 완충용액(버퍼) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있으며, 보다 바람직하게는 증류수, 염화나트륨 용액 또는 인산 완충용액일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 염화나트륨 용액의 농도는 0.7% 내지 1.2%일 수 있고, 인산 완충용액의 농도는 0.05 내지 0.15몰일 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 상기 동결 보호제는 단당류, 이당류, 다가 알코올 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있으며, 바람직하게는 단당류 또는 이당류에서 선택되는 어느 하나와 다가 알코올을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 단계 (b)는 동결 보호제 용액에 파라-보로노페닐알라닌을 추가한 후 교반하여 이루어질 수 있다. 그러나 파라-보로노페닐알라닌은 생리적 pH에서의 용해도가 낮으므로, 단계 (c)에서 염기 또는 염기성 용액을 첨가하여 용액의 pH를 9 내지 11까지 상승시킴으로써 파라-보로노페닐알라닌을 용해시킬 수 있다.
상기 염기(base)는 수용액 중에서 해리하여 수산화이온(-OH)을 생성하는 물질을 말하며, 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 암모니아로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, 보다 바람직하게는 수산화나트륨일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 상기 염기성 용액의 농도는 2 내지 10몰인 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 단계 (d)는 파라-보로노페닐알라닌이 용해된 용액의 pH를 생리적 pH 수준으로 낮추기 위하여, 염기성 파라-보로노페닐알라닌 용액에 산 또는 산성 용액을 추가하여 이루어질 수 있다.
상기 산(acid)은 수용액 중에서 해리하여 수소이온을 생성하고 염기와 중화하여 염(salt)을 만드는 물질을 말하며, 염산, 질산, 황산, 시트르산 또는 아세트산을 이용할 수 있고, 보다 바람직하게는 염산일 수 있으나 이에 제한되지 않는다. 산성 용액의 농도는 2 내지 10몰인 것이 바람직하나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 제조 방법은 단계 (c) 또는 (d) 이후 용액을 동결 및 건조시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 염기성 파라-보로노페닐알라닌 용액에 산을 첨가하여 pH를 7 내지 8로 조정한 후 동결 및 건조하는 과정을 수행할 수 있고, 염기성 파라-보로노페닐알라닌 용액을 동결 및 건조시킨 후, 동결건조된 결과물에 산성 용액을 첨가하여 pH를 7 내지 8로 조정하는 과정으로 수행될 수 있다.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 동결 및 건조는 온도 -45℃ 내지 0℃, 압력 0 토르(mTorr) 내지 100 토르 조건에서 수행될 수 있다.
한편, 상기 단당류, 이당류 및 다가 알코올의 종류는 파라-보로노페닐알라닌 조성물에 대한 설명에서 전술하였으므로, 명세서의 과도한 복잡성을 피하기 위하여 그 기재를 생략한다.
본 발명의 또 다른 양상은 하기 단계를 포함하는 암 치료 방법을 제공한다:
(a) 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 파라-보로노페닐알라닌 조성물을 암 치료가 필요한 개체에 투여하는 단계; 및
(b) 상기 개체의 암 생성 부위에 중성자선을 조사하는 단계.
본 발명의 파라-보로노페닐알라닌 조성물은 붕소 용해도가 우수하고, 혈청 안정성이 우수하여 침전물을 생성하지 않으므로 붕소 중성자 포획 방법을 이용한 암 치료에 유용하게 사용될 수 있다. 이때 파라-보로노페닐알라닌 조성물의 투여량과 중성자선 조사량은 치료가 필요한 개체의 상태에 따라 의사에 의해 판단될 수 있다.
본 발명에 의한 파라-보로노페닐알라닌 조성물은 붕소 용해도가 우수하고, 혈청 안정성이 우수하여 침전물을 생성하지 않으므로 붕소 중성자 포획 치료 요법에 효과적으로 사용될 수 있다.
이하 하나 이상의 구체예를 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 하나 이상의 구체예를 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예: 파라-보로노페닐알라닌 조성물 제조
하기 방법으로 다양한 종류의 단당류 또는 이당류 및 다가알코올을 포함하는 파라-보로노페닐알라닌(p-Boronophenylalanine; 이하, BPA로 기재함) 조성물을 제조하였다.
실시예 1
0.9% 염화나트륨 용액 18 중량부에 프룩토스 3 중량부 및 만니톨 1 중량부를 넣어 용해시키고, BPA 5 중량부를 첨가하여 교반하였다. 이후 6몰 수산화나트륨(NaOH)으로 용액의 pH를 9 ~ 10까지 올려 BPA를 용해시켰다. 6몰 염산(HCl) 용액을 넣어 pH를 7.5로 맞춘 후 온도 -45℃ 내지 0℃, 압력 0 mTorr 내지 100 mTorr 조건에서 용액을 48시간 동안 동결 및 건조시켜 BPA 조성물을 제조하였다. 또한, 상기와 동일한 방법을 사용하되 프룩토스 및 만니톨의 중량부를 변화시켜 BPA 조성물을 제조하였다.
상기에서 제조한 BPA 조성물의 용해도 및 혈청 안정성을 측정하였다. 구체적으로, 각각의 BPA 조성물을 증류수에 재현탁시킨 후 고속액체크로마토그래피로 분석하여 BPA의 함량을 측정하고, 측정치로부터 BPA의 용해도를 계산하였다. 또한, 각각의 BPA 조성물 1 ㎖를 혈청 9 ㎖에 투입한 후 4℃에서 48시간 동안 방치하고, 침전물 생성 여부를 육안으로 관찰하여 혈청 안정성을 확인하였다.
그 결과, 본 실시예에서 제조한 BPA 조성물은 BPA의 용해도 및 혈청 안정성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
조성비 (단위: 중량부)
0.9% 염화나트륨 50 50 50 50 50
프룩토스 3 2 1 6 0.5
만니톨 1 2 3 2 0.5
BPA 5 5 5 5 5
용해도(%) 20 20 20 20 20
침전물 없음 없음 없음 없음 없음
실시예 2
만노스 및 메글루민을 사용하는 것만 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 BPA 조성물을 제조한 후 용해도 및 혈청 안정성을 확인하였다.
조성비 (단위: 중량부)
0.9% 염화나트륨 50 50 50 50 50
만노스 3 2 1 6 0.5
메글루민 1 2 3 2 0.5
BPA 5 5 5 5 5
용해도(%) 19 19 19 19 19
침전물 없음 없음 없음 없음 없음
실시예 3
글루코스 및 소르비톨을 사용하는 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 BPA 조성물을 제조한 후 용해도 및 혈청 안정성을 확인하였다.
조성비 (단위: 중량부)
0.9% 염화나트륨 50 50 50 50 50
글루코스 3 2 1 6 0.5
소르비톨 1 2 3 2 0.5
BPA 5 5 5 5 5
용해도(%) 18 18 18 18 18
침전물 없음 없음 없음 없음 없음
실시예 4
갈락토스 및 글리콜을 사용하는 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 BPA 조성물을 제조한 후 용해도 및 혈청 안정성을 확인하였다.
조성비 (단위: 중량부)
0.9% 염화나트륨 50 50 50 50 50
갈락토스 3 2 1 6 0.5
글리콜 1 2 3 2 0.5
BPA 5 5 5 5 5
용해도(%) 19 19 19 19 19
침전물 없음 없음 없음 없음 없음
실시예 5
리보스 및 글리세롤을 사용하는 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 BPA 조성물을 제조한 후 용해도 및 혈청 안정성을 확인하였다.
조성비 (단위: 중량부)
0.9% 염화나트륨 50 50 50 50 50
리보스 3 2 1 6 0.5
글리세롤 1 2 3 2 0.5
BPA 5 5 5 5 5
용해도(%) 18 18 18 18 18
침전물 없음 없음 없음 없음 없음
비교예: 동결 보호제가 첨가되지 않은 파라-보로노페닐알라닌 조성물 제조
비교예 1
제조방법에 따른 BPA 용해도를 확인하기 위하여, 하기 방법으로 BPA 조성물을 제조하였다.
0.9% 염화나트륨 용액 50 중량부에 프룩토스 3 중량부를 넣어 용해시키고, BPA 5 중량부를 첨가하여 교반하였다. 6몰 수산화나트륨 용액으로 상기 염화나트륨 용액의 pH를 10까지 올려 파라-보로노페닐알라닌을 용해시키고, 온도 -45℃ 내지 0℃, 압력 100 mTorr 내지 0 mTorr 조건에서 용액을 48시간 동안 동결 및 건조시켰다. 이후 6몰 염산 용액을 넣어 pH를 7.5로 맞추고, 상기와 동일한 조건으로 다시 동결 및 건조시켰다.
제조한 BPA 조성물의 용해도 및 혈청 안정성을 표 6에 기재하였다.
조성비 (단위: 중량부)
0.9% 염화나트륨 50 50 50
프룩토스 3 2 1
BPA 5 5 5
용해도(%) 10 10 10
침전물 있음 있음 있음
비교예 2
단당류, 다당류 또는 다가알코올의 종류에 따른 BPA 용해도를 확인하기 위하여, 0.9% 염화나트륨 용액 50 중량부 및 BPA 5 중량부를 공통으로 포함하되, 당류만을 3 중량부 만큼 포함하는 BPA 조성물을 실시예 1의 방법에 따라 제조하였다.
제조한 BPA 조성물의 용해도 및 혈청 안정성을 표 7에 기재하였다.
용해도(%) 침전물
당류 만노스 11 있음
글루코스 10 있음
갈락토스 9 있음
리보스 9 있음
지금까지의 실험 결과를 통하여, 본 발명에 의해 제조된 BPA 조성물은 용해도가 매우 우수하므로 붕소 중성자 포획 치료에 필요한 적정량의 붕소를 투여하기에 용이함을 확인할 수 있다. 또한, 혈청 안정성이 우수하여 침전물이 발생하지 않고, pH에 영향을 주지 않는 것을 알 수 있다.

Claims (10)

  1. 파라-보로노페닐알라닌(p-Boronophenylalanine);
    단당류 또는 이당류 중에서 선택되는 어느 하나; 및
    다가 알코올을 포함하는, 붕소 중성자 포획 치료용 파라-보로노페닐알라닌 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단당류는 글루코스, 자일로스, 만노스, 푸코스, 프룩토스, 리보스, 아라비노스 및 갈락토스로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 파라-보로노페닐알라닌 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 이당류는 수크로스, 락토스, 말토스 및 트레할로스로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 파라-보로노페닐알라닌 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 다가 알코올은 글리콜, 글리세롤, 만니톨, 소르비톨, 메글루민(meglumine) 및 둘시톨로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 파라-보로노페닐알라닌 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 파라-보로노페닐알라닌 5 중량부에 대하여 단당류 또는 이당류를 0.5 내지 10 중량부로 포함하고, 다가 알코올을 0.5 내지 5 중량부로 포함하는 것인, 파라-보로노페닐알라닌 조성물.
  6. (a) 단당류 또는 이당류 중에서 선택되는 어느 하나와 다가 알코올을 용매에 첨가하는 단계;
    (b) 상기 용액에 파라-보로노페닐알라닌을 추가하는 단계;
    (c) 상기 파라-보로노페닐알라닌 용액에 염기(base)를 첨가하는 단계; 및
    (d) 상기 염기성 파라-보로노페닐알라닌 용액에 산(acid)을 추가하는 단계를 포함하는, 붕소 중성자 포획 치료용 파라-보로노페닐알라닌 조성물의 제조 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제조 방법은 (c) 또는 (d) 이후 용액을 동결 및 건조시키는 단계를 추가로 포함하는 것인, 제조 방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 동결 및 건조는 온도 -45℃ 내지 0℃, 압력 0 mTorr 내지 100 mTorr 조건에서 수행되는 것인, 제조 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 용매는 증류수, 멸균수, 염화나트륨 용액, 완충용액 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되고;
    단당류는 글루코스, 자일로스, 만노스, 푸코스, 프룩토스, 리보스 및 갈락토스로 이루어진 군에서 선택되며;
    이당류는 수크로스, 락토스, 말토스 및 트레할로스로 이루어진 군에서 선택되고; 및
    다가 알코올은 글리콜, 글리세롤, 만니톨, 소르비톨, 메글루민 및 둘시톨로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 제조 방법.
  10. (a) 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 파라-보로노페닐알라닌 조성물을 암 치료가 필요한 개체에 투여하는 단계; 및
    (b) 상기 개체의 암 생성 부위에 중성자선을 조사하는 단계;를 포함하는 암 치료 방법.
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