WO2022154356A1 - (7s)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2h,8h-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르를 유효성분으로 포함하는 안질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 - Google Patents

(7s)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2h,8h-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르를 유효성분으로 포함하는 안질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 Download PDF

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WO2022154356A1
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dimethyl
cyclopentyl
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오상택
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국민대학교 산학협력단
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Definitions

  • the present invention is (7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro- 2H,8H -pyrano[3,2- g ]chromene-7 It relates to a composition for preventing, improving or treating eye diseases, comprising -yl-ester as an active ingredient.
  • Edema is an excessive accumulation of fluids such as plasma, interstitial fluid, and transcellular fluid between cells outside the blood vessels due to the leakage of fluid within the blood vessels (ie, due to vascular leakage).
  • Vascular leakage in the eye occurs due to various causes. For example, a continuous increase in blood pressure in hypertensive patients causes destruction of the blood-retinal barrier, and retinal edema occurs due to blood vessel leakage due to damage to the blood-retinal barrier. The macula is sometimes damaged by macula tumentia after lens removal for cataract treatment.
  • Retinal edema refers to an abnormal accumulation of fluid within the retina itself, and retinal detachment (detachment) is characterized by abnormal fluid accumulation in the subretinal space causing retinal detachment from the underlying retinal pigment epithelium.
  • Retinal detachment (detachment) or edema of the central retina (corneal plaque) results in significant loss of vision, eventually leading to irreversible blindness (Yanoff and Duker, Ophthalmology, Mosby, Philadelphia, (1999); Wilkinson et al., Michel's Retinal Detachment, 2nd ed., Mosby, St. Louis, (1997)).
  • the present inventors were researching to develop a drug that reduces the discomfort of administration, can be administered for a long time, and exhibits excellent therapeutic efficacy for ocular diseases caused by intraocular blood vessel leakage, (7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro-2H,8H-pyrano[3,2-g]chromen-7-yl-ester compound effectively prevents vascular leakage in the eye
  • the present invention was completed by confirming that it showed an excellent therapeutic effect in an animal model of intraocular vascular leakage by inhibiting it.
  • the present invention provides (7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro- 2H,8H -pyrano[3,2 -g ] It provides a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of eye diseases, including chromen-7-yl-ester as an active ingredient.
  • the ocular disease may be one or more diseases selected from intraocular neovascularization, macular degeneration, maculopathy, macular edema, retinal degeneration, retinal edema, retinopathy, macular swelling, and glaucoma. .
  • the pharmaceutical composition may be a composition for topical administration to the eye.
  • the composition for topical administration to the eye may be formulated as an eye drop, an ointment, or an ophthalmic injection.
  • the pharmaceutical composition can inhibit the leakage of blood vessels in the eye.
  • the present invention provides (7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro- 2H,8H -pyrano[3,2- g ]chromene It provides a health functional food for preventing or improving eye diseases, including -7-yl-ester as an active ingredient.
  • CGK012 human vascular endothelial cells
  • DEcursin human retinal pigment epithelial cells
  • A cell viability of HUVECs
  • VEGF vascular endothelial growth factor
  • FIG. 2(A) shows the results of confirming the intraocular vascular leakage inhibitory effect according to the instillation of the compound (CGK012) of the present invention by fluorescent fundus angiography in a rabbit model induced by choroidal neovascularization (CNV)
  • FIG. 2(B) is a graph showing the numerical value of the fluorescence intensity confirmed in FIG. 2(A) and comparing it as a relative ratio to the control group.
  • FIG. 3 is a graph showing the fluorescence intensities of test groups G1 to G5 according to time after initiation of administration of a test substance in a mouse model induced by choroidal neovascularization (CNV), and compared in relative proportions to that of the control group.
  • CNV choroidal neovascularization
  • Figure 4a is a positive control group (G2), and the administration interval of Eylia is doubled (3 weeks -> 6 weeks), the compound CGK012 of the example is administered in combination (G3) to compare the retinal fluorescence intensity.
  • G3 a positive control group
  • FIG. 4a It is a schematic diagram briefly showing a test method for , It is the result of confirming the intraocular blood vessel leakage inhibitory effect of the administration group (G3) co-administered with the compound CGK012 of Example by fluorescent fundus angiography. is the graph shown.
  • Figure 5a shows the retinal fluorescence of the Aylia-administered group (G2), which is a positive control, and the Aylia-administered group (G4), in which the dose of Eylea was reduced by half (1600 ⁇ g -> 800 ⁇ g), and the compound CGK012 of the example was co-administered.
  • G2 Aylia-administered group
  • G4 the Aylia-administered group
  • 5b is a positive control group (G2), which is a positive control in the choroidal neovascularization (CNV) induced mouse model, and the dose of Eylia is reduced by half ( 1600 ⁇ g -> 800 ⁇ g), the effect of inhibiting intraocular vascular leakage of the administration group (G4) co-administered with the compound CGK012 of Example is the result of fluorescence fundus angiography. It is a graph showing the comparison as a relative ratio to .
  • G2 positive control group
  • CNV choroidal neovascularization
  • Figure 6a is a schematic diagram briefly showing a test method for comparing retinal fluorescence intensity of a positive control group administered with Eylea (G2) and a group administered with the compound CGK012 of Examples (G5)
  • Figure 6b is a choroidal neovascularization (CNV) induced mouse model. It is the result of confirming the inhibitory effect of intraocular vascular leakage of the Eylia-administered group (G2) and the compound CGK012 administered group (G5) of the positive control group (G5) by fluorescence fundus angiography. It is a graph showing a comparison in a relative ratio.
  • CNV choroidal neovascularization
  • the present inventors were researching to develop a drug that reduces the discomfort of administration, can be administered for a long time, and exhibits excellent inhibitory efficacy on intraocular vascular leakage, (7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl -2-oxo-6,7-dihydro-2H,8H-pyrano[3,2-g]chromen-7-yl-ester effectively inhibits vascular leakage in the eye, especially in the retina. By confirming that it shows a therapeutic effect on various eye diseases, the present invention has been completed.
  • the present invention is (7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro- 2H,8H -pyrano[3,2- g ]chromene-7 It relates to a composition for preventing, improving or treating eye diseases, comprising -yl-ester as an active ingredient.
  • vascular leakage refers to leakage of body fluids or plasma components due to damage to the integrity of blood vessels.
  • Vascular leakage in the eyeball constitutes a major condition of various eye diseases. do.
  • intraocular vascular leakage refers to vascular leakage in various tissues (choroid, retina, macula, etc.) constituting the eye, and preferably may be intraretinal vascular leakage.
  • Prevention, improvement or treatment of eye diseases in the present invention may be achieved through inhibition of intraocular blood vessel leakage.
  • the present invention provides (7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro- 2H,8H -pyrano[3,2- g ]chrome It provides a pharmaceutical composition for the prevention or treatment of eye diseases comprising men-7-yl-ester as an active ingredient.
  • the present invention provides (7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro- 2H,8H -pyrano[3,2- g ]chromene It provides a method for preventing, improving or treating an eye disease, comprising administering a -7-yl-ester or a pharmaceutically acceptable salt thereof to a subject in need thereof.
  • the present invention provides (7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro- 2H,8H -pyrano[3,2- g ]chromene A -7-yl-ester or a pharmaceutically acceptable salt thereof is provided for use in therapy.
  • the therapeutic use of the present invention may be a therapeutic use for an ophthalmic disease.
  • subject refers to a mammal that is the subject of prevention, improvement, treatment, observation or experimentation, preferably a human or mammal in need of prevention, improvement and/or treatment of an eye disease. have.
  • the compound of the present invention may be prepared as a pharmaceutically acceptable salt according to a method conventional in the art.
  • pharmaceutically acceptable means that it is physiologically acceptable and does not normally cause allergic reactions such as gastrointestinal disorders, dizziness, or similar reactions when administered to humans.
  • an acid addition salt formed with a pharmaceutically acceptable free acid is useful.
  • Acid addition salts can be prepared by conventional methods, for example, by dissolving the compound in an aqueous solution of an excess of acid and precipitating the salt with a water-miscible organic solvent such as methanol, ethanol, acetone or acetonitrile. Equal molar amounts of compound and an acid or alcohol in water (eg glycol monomethyl ether) may be heated and then the mixture evaporated to dryness, or the precipitated salt may be filtered off with suction.
  • water-miscible organic solvent such as methanol, ethanol, acetone or acetonitrile.
  • the pharmaceutically acceptable salt includes an acid addition salt with an inorganic acid or an organic acid.
  • an acid addition salt formed with a pharmaceutically acceptable free acid is useful.
  • Inorganic acids and organic acids can be used as free acids, and hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, phosphoric acid, etc. can be used as inorganic acids.
  • organic acids citric acid, acetic acid, lactic acid, tartaric acid, fumaic acid, formic acid, pyropionic acid, and oxalic acid , trifluoroacetic acid, methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, maleic acid, benzoic acid, gluconic acid, glycolic acid, succinic acid, 4-morpholineethanesulfonic acid, camphorsulfonic acid, 4-nitrobenzenesulfonic acid, hydroxy-O-sulfonic acid, 4- Toluenesulfonic acid, calucturonic acid, embolic acid, glutamic acid, aspartic acid and the like can be used.
  • organic acids and inorganic acids can be used as free acids, hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, nitric acid, tartaric acid, etc. can be used as inorganic acids, and methanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, acetic acid, trifluoroacetic acid, Citric acid, maleic acid, succinic acid, oxalic acid, benzoic acid, tartaric acid, fumaric acid, manderic acid, propionic acid, citric acid, lactic acid, glycolic acid, gluconic acid ( gluconic acid), galacturonic acid, glutamic acid, glutaric acid, glucuronic acid, aspartic acid, ascorbic acid, carbonic acid, vanillic acid, hydroiodic acid and the like can be used.
  • bases can be used to make the compounds of the present invention into pharmaceutically acceptable metal salts.
  • the alkali metal or alkaline earth metal salt is obtained, for example, by dissolving the compound in an excess alkali metal hydroxide or alkaline earth metal hydroxide solution, filtering the undissolved compound salt, and then evaporating and drying the filtrate.
  • it is pharmaceutically suitable to prepare a sodium, potassium or calcium salt as the metal salt, and the corresponding silver salt can be obtained by reacting an alkali metal or alkaline earth metal salt with a suitable silver salt (eg, silver nitrate).
  • a suitable silver salt eg, silver nitrate
  • composition comprising as an active ingredient means that the compound of the present invention includes an amount sufficient to achieve prevention, improvement, or therapeutic efficacy or activity of an ophthalmic disease.
  • prevention refers to anything that inhibits or delays the eye disease.
  • the term “improvement” refers to at least reducing a parameter associated with a condition to be treated by administration of the pharmaceutical composition of the present invention, for example, the severity of symptoms.
  • treatment means reversing, alleviating, inhibiting the progression, or preventing the symptoms of the eye disease.
  • (7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7 which is a compound of the present invention in an in vivo choroidal neovascularization (CNV) animal model
  • CNV in vivo choroidal neovascularization
  • the pharmaceutical composition of the present invention has a preventive or therapeutic effect for various eye diseases.
  • Diseases to which the pharmaceutical composition of the present invention can be applied is not particularly limited as long as it is known in the art as an eye disease such as retinal disease, macular disease, choroidal disease, for example, ocular neovascularization (ocular neovascularization), macular degeneration Includes macular degeneration, maculopathy, macular edema, retinal degeneration, retinal edema, retinopathy, macula tumentia and glaucoma. .
  • it may be at least one disease selected from macular degeneration, macular edema, retinal degeneration, retinal edema, and diabetic retinopathy (DR), and more preferably, retinal degeneration, retinal edema, macular degeneration and diabetic retinopathy. It may be one or more diseases selected from (DR).
  • the macular degeneration may be age-related macular degeneration (AMD).
  • the term “macular degeneration” refers to any number of disorders and conditions in which the macula degenerates or loses functional activity. Such degeneration or loss of functional activity may occur as a result of, for example, apoptosis, decreased cell proliferation, loss of normal biological function, or a combination thereof. Macular degeneration may lead to and/or be expressed as changes in the structural integrity of cells and/or extracellular matrix of the macula, changes in the composition of normal cells and/or extracellular matrix and/or loss of function of macular cells.
  • the cell may be any cell type normally present in or near the macula, including RPE cells, photoreceptors and/or capillary endothelial cells.
  • Age-related macular degeneration is the most common of macular degeneration, but the term "macular degeneration” does not necessarily exclude macular degeneration in non-elderly patients.
  • macular degeneration include: age-related macular degeneration (wet or dry); Best Includes macular dystrophy, Sorsby fundus dystrophy, Mallatia Leventinese, Doyne honeycomb retinal dystrophy, Stargardt's disease (also known as Stargardt macular dystrophy, juvenile macular degeneration or fundus flavimaculatus) and macular degeneration associated with pigment epithelial detachment.
  • AMD age-related macular degeneration
  • AMD refers to a retinopathy that generally affects the elderly and is associated with loss of central vision due to damage to the central portion of the retina (ie, the macula).
  • AMD is usually caused by the gradual accumulation of insoluble, yellowish extracellular deposits called drusen (accumulation of extracellular proteins and lipids such as amyloid beta) in the macula (mainly between the retinal pigment epithelium (RPE) and the underlying choroid) or characterized by aggregation. Accumulation or aggregation of these deposits in the macula can progressively worsen the macula, resulting in central vision damage.
  • the term “macula” refers to the central part of the retina responsible for central high-resolution color vision.
  • drusen In dry (non-exudative) AMD, cellular debris called drusen accumulates between the retina and choroid, causing atrophy and scarring of the retina. In more severe wet (exudative) AMD, blood vessels can grow in the choroid behind the retina (angiogenesis), causing exudates and fluid to leak and cause bleeding.
  • the age-related macular degeneration can be divided into dry (atrophic) macular degeneration or wet (neovascular or exudative) macular degeneration.
  • the age-related macular degeneration may be divided into early (early AMD), intermediate (intermediate AMD), and late (late or advanced AMD (geographic atrophy)).
  • dry AMD also called atrophic age-related macular degeneration or non-exudative AMD
  • dry AMD refers to any form of AMD that is not wet (angiogenic) AMD. This includes early and intermediate forms of AMD as well as advanced forms of dry AMD known as map shape atrophy. Patients with dry AMD tend to have minimal symptoms at an earlier onset; Loss of visual function occurs more frequently when symptoms progress to map shape atrophy.
  • wet AMD also called angiogenic age-related macular degeneration or exudative AMD
  • wet AMD refers to a retinal condition characterized by the presence of retinal neovascularization, and is the most advanced form of AMD.
  • blood vessels grow from the choroidal capillaries and in some cases the underlying retinal pigment epithelium (choroidal neovascularization or neovascularization) through defects in Bruch's membrane.
  • retinopathy refers to a disease, inflammation, or injury of the retina (ie, the tissue lining the inner surface of the back of the eye that captures images passing through the cornea and lens).
  • the retinopathy includes diabetic retinopathy, central retinopathy, and retinopathy of prematurity.
  • diabetic retinopathy refers to non-proliferative diabetic retinopathy (NPDR), proliferative diabetic retinopathy (PDR), diabetic maculopathy (diabetic maculopathy). ), diabetic macular edema and diabetic retinal edema.
  • NPDR non-proliferative diabetic retinopathy
  • PDR proliferative diabetic retinopathy
  • Diabetic maculopathy diabetic maculopathy
  • diabetic macular edema and diabetic retinal edema.
  • the term “maculopathy” refers to any pathological condition of the macula, a central region of the retina that is associated with highly sensitive and accurate vision.
  • the terms “maculopathy” and “retinopathy” can be used interchangeably (ie, when only the macula is affected).
  • the maculopathy is diabetic maculopathy.
  • Diabetic maculopathy occurs when the macula becomes affected by changes in the retina caused by diabetes.
  • the term refers to two distinct eye diseases, diabetic macular edema and diabetic ischemic maculopathy. Both types of maculopathy are often comorbid, that is, people with macular edema also often have ischemic maculopathy. Ischemic maculopathy occurs with macular edema and can occur even when macular edema is mild.
  • retinal changes associated with diabetic maculopathy are reduced retinal potential, loss of perivascular cells, acellular capillary formation, vascular congestion, vascular dysfunction, vascular leakage, vascular occlusion, tissue swelling within the retina of the subject. (edema), tissue ischemia, or any combination thereof.
  • the term “ocular neovascularization” refers to the growth of new abnormal blood vessels in different parts of the eye that can cause bleeding and cause vision loss.
  • the term “choroidal neovascularization” refers to the abnormal growth of new blood vessels in the choroid (ie, the blood vessel layer of the eye that contains connective tissue and lies between the retina and the sclera). In wet AMD, new blood vessels can grow into the retina through the retinal pigment epithelium (RPE) and choroid, which can impair visual function due to leakage of blood and lipids.
  • RPE retinal pigment epithelium
  • retina neovascularization refers to the abnormal development, proliferation and/or growth of blood vessels on or inside the retina, eg, on the retinal surface. Retinal neovascularization is associated with retinal ischemia and/or retinopathy associated with inflammatory diseases (e.g.
  • diabetic retinopathy sickle cell retinopathy, Eales' disease, ocular ischemia syndrome, carotid cavernous fistula, familial exudative vitreous retinopathy, hyperviscosity syndrome, idiopathic arterioscleritis, radiation retinopathy, retinal vein occlusion, retinal artery occlusion, retinal embolism, birdshot retinochoroidopathy, retinal vasculitis, sarcoidosis, toxoplasmosis and It can occur in many retinopathy, such as uveitis, choroidal melanoma, chronic retinal detachment, anterior ischemic optic neuropathy (AION), non-arterial anterior ischemic optic neuropathy (NAION) and ataxia (incontinentia pigmenti).
  • AION anterior ischemic optic neuropathy
  • NAION non-arterial anterior ischemic optic neuropathy
  • ataxia incontinentia pigmenti
  • optical nerve injury refers to a change in the normal structure or function of the optic nerve. Changes in the normal structure or function of the optic nerve may be the result of any disease, disorder or injury, including glaucoma. Changes in the normal functioning of the optic nerve include any change in the ability of the optic nerve to function properly, such as the ability to transmit visual information from the retina to the brain. Functional changes may manifest themselves as, for example, loss of vision, damage to central vision, abnormal color vision, and the like. Examples of structural changes include retinal nerve fiber loss, abnormal cupping of the optic nerve, and/or cell loss from the retinal ganglion cell layer of the retina. As used herein, "optic nerve injury” may include damage to the optic nerve of one or both optic nerves of a subject.
  • the pharmaceutical composition according to the present invention is the (7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro- 2H,8H -pyrano[3,2- g ]chromen-7-yl-ester or a pharmaceutically acceptable salt thereof alone, or may further contain one or more pharmaceutically acceptable carriers, excipients or diluents.
  • the pharmaceutically acceptable carrier may further include, for example, a carrier for oral administration or a carrier for parenteral administration.
  • Carriers for oral administration may include lactose, starch, cellulose derivatives, magnesium stearate, stearic acid, and the like.
  • the carrier for parenteral administration may include water, a suitable oil, saline, aqueous glucose and glycol, and the like, and may further include a stabilizer and a preservative.
  • Suitable stabilizers include antioxidants such as sodium hydrogen sulfite, sodium sulfite or ascorbic acid.
  • Suitable preservatives include benzalkonium chloride, methyl- or propyl-paraben and chlorobutanol.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may further include a lubricant, a wetting agent, a sweetening agent, a flavoring agent, an emulsifying agent, a suspending agent, and the like, in addition to the above components.
  • a lubricant for example, a lubricant, a wetting agent, a sweetening agent, a flavoring agent, an emulsifying agent, a suspending agent, and the like.
  • composition of the present invention can be administered to mammals including humans by any method.
  • parenteral administration methods include, but are not limited to, intravenous administration, intramuscular administration, intraarterial administration, intramedullary administration, intrathecal administration, intraocular injection, intravitreal injection, subretinal injection, It may be suprachoroidal injection, eye drop administration, transdermal administration, subcutaneous administration, intraperitoneal administration, intranasal administration, enteral administration, topical administration, sublingual administration or rectal administration, preferably It may be intraocular injection, intravitreal injection, subretinal injection, suprachoroidal injection, or eye drop administration, and more preferably, eye drop administration. have.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may be formulated as a formulation for oral administration or parenteral administration according to the administration route as described above.
  • the composition of the present invention may be formulated as a powder, granule, tablet, pill, dragee, capsule, liquid, gel, syrup, slurry, suspension, etc. using methods known in the art.
  • oral preparations can be obtained by mixing the active ingredient with a solid excipient, pulverizing it, adding a suitable adjuvant, and processing it into a granule mixture to obtain tablets or dragees.
  • excipients include sugars including lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol and maltitol, and starches, including corn starch, wheat starch, rice starch and potato starch, cellulose, Cellulose, including methyl cellulose, sodium carboxymethylcellulose and hydroxypropylmethyl-cellulose, and the like, fillers such as gelatin, polyvinylpyrrolidone, and the like may be included. In addition, cross-linked polyvinylpyrrolidone, agar, alginic acid or sodium alginate may be added as a disintegrant if necessary. Furthermore, the pharmaceutical composition of the present invention may further include an anti-aggregating agent, a lubricant, a wetting agent, a flavoring agent, an emulsifying agent, and an antiseptic agent.
  • sugars including lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, manni
  • Formulations for parenteral administration may be formulated in the form of injections, eye drops, ointments, creams, lotions, oils, gels, aerosols and nasal inhalants by methods known in the art. These formulations are described in Remington's Pharmaceutical Science, 15th Edition, 1975. Mack Publishing Company, Easton, Pennsylvania 18042, Chapter 87: Blaug, Seymour, a recipe commonly known to all pharmaceutical chemistry.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may be prepared in any one form selected from the group consisting of oral preparations, injections, eye drops and ointments, and more preferably, an ophthalmic injection, which is a composition for topical administration to the eyes.
  • an ophthalmic injection which is a composition for topical administration to the eyes.
  • the pharmaceutical composition of the present invention is (7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro- 2H,8H -pyrano[3,2- g ]chrome
  • men-7-yl-ester or a pharmaceutically acceptable salt thereof is included in an effective amount, it is possible to provide a desirable preventive, ameliorating or therapeutic effect of ophthalmic diseases.
  • the term 'effective amount' refers to an amount that exhibits a higher response than a negative control, and preferably refers to an amount sufficient to improve or treat eye diseases.
  • the (7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro- 2H,8H -pyrano[3,2- g ]chromen-7-yl -ester or a pharmaceutically acceptable salt thereof is 0.01 to 20 mg/ml, preferably 0.05 to 15 mg/ml, more preferably 0.1 to 10 mg/ml, more preferably 0.5 based on the total content of the pharmaceutical composition to 5 mg/ml, more preferably 1 to 2 mg/ml, most preferably 1.5 mg/ml.
  • the (7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro- 2H,8H -pyrano[3,2- g ]chromene-7 If the content of -yl-ester is less than the lower limit, the cell viability is excellent, but the ocular disease improvement or therapeutic effect may not appear to the desired degree. Conversely, when the upper limit is exceeded, the improvement or therapeutic effect of the eye disease does not increase as the concentration increases, or there may be toxicity.
  • the total effective amount of the pharmaceutical composition of the present invention may be administered to a patient as a single dose, and may be administered by a fractionated treatment protocol in which multiple doses are administered for a long period of time.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may vary the content of the active ingredient depending on the severity of the disease.
  • a suitable dosage of the pharmaceutical composition varies depending on factors such as formulation method, administration mode, age, weight, sex, pathological condition, food, administration time, route of administration, excretion rate, and response sensitivity of the patient, usually A skilled practitioner can readily determine and prescribe a dosage effective for the desired treatment or prophylaxis.
  • the preferred daily dose of the pharmaceutical composition may be 10 to 200 ⁇ l/kg.
  • the present invention provides (7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro- 2H,8H -pyrano[3,2- g ]chromene It provides a health functional food for the prevention or improvement of eye diseases containing -7-yl-ester as an active ingredient.
  • the compound of the present invention may be prepared as a pharmaceutically acceptable salt according to a method conventional in the art.
  • the 'health functional food' of the present invention is a food manufactured (including processing) according to legal standards using raw materials or ingredients useful for the human body (Article 3, No. 1 of the Health Functional Foods Act).
  • the above 'health functional food' may have different terms or scope in each country, but 'Dietary Supplement' in the US, 'Food Supplement in Europe', 'Health functional food' or 'Health functional food' in Japan It may correspond to 'Food for Special Health Use (FoSHU)' and 'health food' in China.
  • the health functional food may additionally contain food additives, and the suitability as a food additive follows the standards and standards for the relevant item in accordance with the general rules and general test methods of the 'Food Additives Codex' unless otherwise specified.
  • the health functional food includes the (7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro- 2H,8H -pyrano[3,2- g ]
  • raw materials or individually recognized raw materials announced as 'functional raw materials' used in "health functional food for improving eye health” together with chromen-7-yl-ester, lutein, zeaxanthin extract, bilberry extract, marigold flower extract , blueberry fruit extract, chazugi extract, hematococcus extract, and other health functional food materials useful for eye health can be combined to produce health functional food for the prevention or improvement of eye diseases.
  • the health functional food of the present invention (7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro- 2H,8H -pyrano[3,2- g ]Chromen-7-yl-ester is added to various food materials or prepared as encapsulation, powder, suspension, etc., which means that it has specific health effects when consumed, but unlike general drugs It has the advantage that there are no side effects that may occur when taking the drug for a long time by using food as a raw material.
  • the health functional food of the present invention obtained in this way is very useful because it can be ingested on a daily basis.
  • the amount of chromen-7-yl-ester to be added depends on the type of health functional food subject to it and cannot be defined uniformly, but it can be added within a range that does not impair the original taste of the food, and is usually 0.01 to 50% by weight, preferably in the range from 0.1 to 10% by weight.
  • a health functional food in the form of pills, granules, tablets or capsules it is usually added in an amount of 0.1 to 100% by weight, preferably 0.5 to 50% by weight.
  • the health functional food of the present invention may be in the form of powder, granules, tablets, capsules or beverages.
  • the health functional food can be prepared in various forms according to conventional methods known in the art.
  • Common foods include, but are not limited to, beverages (including alcoholic beverages), fruits and their processed foods (eg, canned fruit, bottled, jam, marmalade, etc.), fish, meat and their processed foods (eg, ham, sausages) Corn beef, etc.), breads and noodles (eg udon noodles, soba noodles, ramen, spagate, macaroni, etc.), fruit juice, various drinks, cookies, syrup, dairy products (eg butter, cheese, etc.), edible vegetable oils and fats, margarine , vegetable protein, retort food, frozen food, various seasonings (eg miso, soy sauce, sauce, etc.), etc.
  • (7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7 -dihydro- 2H,8H -pyrano[3,2- g ]chromen-7-yl-ester can be added.
  • nutritional supplements include, but are not limited to, the above (7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro- 2H,8H in capsules, tablets, pills, etc. It can be prepared by adding -pyrano[3,2- g ]chromen-7-yl-ester.
  • the health functional food is not limited thereto, but for example, (7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro- 2H, 8H- Pyrano[3,2- g ]chromen-7-yl-ester itself can be prepared in the form of tea, juice, and drink, and can be liquefied for drinking (health drink), granulated, encapsulated and powdered.
  • the (7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro- 2H,8H -pyrano[3,2- g ]chromene-7 In order to use -yl-ester in the form of a food additive, it can be prepared as a powder or extracted and then used in the form of a concentrate.
  • the health drink composition may contain various flavoring agents or natural carbohydrates as additional ingredients, like a conventional drink.
  • the above-mentioned natural carbohydrates include monosaccharides such as glucose and fructose; disaccharides such as maltose and sucrose; polysaccharides such as dextrin and cyclodextrin; It may be a sugar alcohol such as xylitol, sorbitol, or erythritol.
  • Sweeteners include natural sweeteners such as taumatine, stevia extract; A synthetic sweetener such as saccharin or aspartame may be used.
  • the proportion of the natural carbohydrate is generally about 0.01 to 0.04 g, preferably about 0.02 to 0.03 g per 100 mL of the composition of the present invention.
  • the -yl-ester may be contained as an active ingredient of the health functional food, and the amount may be an effective amount to achieve a preventive, ameliorating or therapeutic effect for eye diseases.
  • the (7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro- 2H,8H -pyrano[3,2- g ]chromene- 7-yl-ester is 0.01 to 20 mg/ml, preferably 0.05 to 15 mg/ml, more preferably 0.1 to 10 mg/ml, more preferably 0.5 to 5 mg/ml, based on the total content of the health functional food ml, more preferably 1 to 2 mg/ml, and most preferably 1.5 mg/ml.
  • the (7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro- 2H,8H -pyrano[3,2- g ]chromene-7 If the content of -yl-ester is less than the lower limit, the cell viability is excellent, but the ocular disease improvement or therapeutic effect may not appear to the desired degree. Conversely, when the upper limit is exceeded, the improvement or therapeutic effect of the eye disease does not increase as the concentration increases, or there may be toxicity.
  • (+)-(3S)-3-hydroxy-2,2-dimethyl-3.4-dihydropyrano[3,2-g]chromen-8-one ((3S)-3-hydroxy- After dissolving 2,2-dimethyl-3,4-dihydropyrano[3,2-g]chromen-8-one) (200mg, 0.812mmol) in 20ml of dry methylene chloride (Dry MC), cyclopentyl isocyanate (1.827mmol) , triethylamine (TEA, 204 ⁇ l, 1.462 mmol), 4-(dimethylamino) pyridine (DMAP, 59.5 mg, 0.487 mmol) was added and reacted at 40° C. for 24 hours. The residue obtained by concentrating the reaction solution under reduced pressure was purified through silica gel column separation to obtain the desired product (CGK012).
  • eye drops were prepared with the composition shown in Table 1 below.
  • ingredient Content compound of example (1) 1.5 mg/ml polyoxylethylene hydrogenated castor oil 0.50 polyoxyl 35 hydrogenated castor oil 5.00 polyoxyl 40 hydrogenated castor oil 1.00 propylene glycol dicaprylate 0.05 medium chain triglycerides 0.35 polyoxyl-15-hydroxysterate 0.25 tyloxapol 0.30 Polysorbate 80 4.00 disodium edetate hydrate 0.10 benzalkonium chloride 0.01 poloxamer 407 2.00 hydroxylpropyl-b-cyclodextrin 5.00 Sulfobutylether-b-cyclodextrin 5.00 Distilled water remaining amount Sum 100
  • ARPE-19 (RID: CVCL 0145) and L-Wnt3a (RID: CVCL 0635) cells were obtained from the American Type Culture Collection (ATCC), 10% fetal bovine serum (FBS), 120 ⁇ g/mL of penicillin and 200 ⁇ g/mL streptomycin were added to DMEM medium.
  • Human umbilical vein endothelial cells (HUVECs, RID: CVCL 2959) were purchased from CEFO (Cell Engineering for Origin) and cultured using a dedicated medium (CEFOgro-HUVEC).
  • Wnt3a-CM (Wnt3a-Conditioned Medium) was prepared using an L-Wnt3a cell line that secretes an active Wnt-3a protein as a medium.
  • HUVEC cells were inoculated at 5,000 cells per well in a clear-bottom black 96-well plate and cultured overnight, and then tested at various concentrations (compound (CGK012) of Example (1) and Comparative Example (1)) of decurcin) was treated with the medium (total volume per well: 100 ⁇ l). After 48 hours, cell viability was measured using the Celltiter-Glo Luminescent Cell Viability Assay Kit (Promega, G7572) according to the manufacturer's instructions. After treatment with CGK012 and decursin, respectively, the plate was stabilized at room temperature for 30 minutes, and then 100 ⁇ l of Celltiter-Glo reagent (the same volume as the medium) was added to each well.
  • compound (CGK012) of Example (1) and Comparative Example (1)) of decurcin was treated with the medium (total volume per well: 100 ⁇ l). After 48 hours, cell viability was measured using the Celltiter-Glo Luminescent Cell Viability Assay Kit (Promega
  • Total cell protein was obtained using RIPA buffer. Cells were treated with an appropriate amount of RIPA buffer containing 1x protease inhibitor and then vortexed once every 10 minutes while reacting on ice. After centrifugation at 13,000 rpm, 4 °C for 10 minutes, the obtained supernatant was quantified through Bradford assay, 20 ⁇ l of protein was separated according to molecular weight through electrophoresis, and transferred to a PVDF membrane to VEGF (sc-152, 1: 500), ⁇ -actin (A1978, 1:2000; Sigma) was used to determine their protein levels.
  • VEGF sc-152, 1: 500
  • ⁇ -actin A1978, 1:2000; Sigma
  • instillation after the assistant took the animal out of the cage and calibrated it naturally, the administerer instilled 200 ⁇ L of the test substance corresponding to each test group into the center of the cornea of the right eye using a pipette.
  • instillation was divided into 4 steps, and administered in a manner that spaced 5 minutes between each round.
  • a mydriatic agent (midriacil 1% eye drop) was instilled into the right eye of the animal, and then the animal was anesthetized, 2 About 1 mL of % fluorescein sodium salt solution was injected through the ear cannula, and images were taken within about 2 minutes using a fundus camera (TRC-50IX, TOPCON, Japan).
  • Retinal CNV identification and efficacy evaluation were performed using retinal fluorescence fundus photographs.
  • Image analysis was performed using ImageJ software (NIH, Bethesda, MD) to analyze the fluorescence intensity of the irradiation site.
  • Test Example 1 Comparison of efficacy of the compound of the example (CGK012) vs the compound of the comparative example (Decursin)
  • Human vascular endothelial cells (HUVEC) and human retinal pigment epithelial cells (ARPE-19) were treated with the compound of the example (CGK012) and the compound of the comparative example (Decursin), respectively, and the compounds were evaluated for HUVEC cell viability (A) and ARPE- 19 is the result of confirming the effect on the VEGF level (B) (FIG. 1).
  • the compound CGK012 of the example of the present invention induced apoptosis of human vascular endothelial cells (HUVEC) in a concentration-dependent manner from a low concentration, and particularly at a high concentration, significantly inhibited the survival of HUVEC, whereas the compound of the comparative example It can be seen that decursin does not significantly induce apoptosis of HUVECs even at high concentrations.
  • HUVEC human vascular endothelial cells
  • the compound CGK012 of the example of the present invention significantly decreased VEGF in a concentration-dependent manner in human retinal pigment epithelial cells (ARPE-19), whereas the compound of the comparative example, Decursin, significantly decreased the level of VEGF. showed no effect.
  • Examples and Comparative Examples which are test substances, were administered by eye drops to rabbits induced by choroidal neovascularization (CNV) by laser irradiation once a day for 7 days, respectively.
  • CNV choroidal neovascularization
  • the fluorescence intensity level of the retina was analyzed and shown in Table 3 and FIG. 2 after photographing with a fundus camera.
  • 2(A) shows the results of confirming the intraocular vascular leakage inhibitory effect according to the instillation of the compound of the present invention by fluorescence fundus angiography in a choroidal neovascularization (CNV)-induced mouse model
  • FIG. 2 It is a graph showing the fluorescence intensity confirmed in (A) by comparing it to a relative ratio with respect to the control group.
  • Table 3 shows the relative fluorescence intensity (% of control) after quantifying the fluorescence intensity of the irradiation site by image analysis of retinal fluorescence fundus photographs of the control group (G1), the test group (G6) and the comparison group (G7). will be.
  • Test Example 2 Comparison of efficacy of single administration of the compound of Example (CGK012) and co-administration with Eylea, a positive control group
  • Intravitreal administration of Eylea as a positive control, the eye drop of Example, or the combination of Eylea and the eye drop of Example were administered to rabbits induced by choroidal neovascularization (CNV) through laser irradiation.
  • CNV choroidal neovascularization
  • the specific test group includes (G1) induced control group (vehicle treatment), (G2) Eylea (positive control), (G3) Eylea+CGK012 administration group (increased administration interval of Eylea compared to G2 (3 weeks ⁇ 6) Note)), (G4) Eylea+CGK012 administration group (reduced dose of Eylea compared to G2 (1600 ug/time ⁇ 800 ug/time), (G5) CGK012 single administration group was divided into groups to administer the test substance. Start of test substance administration After analyzing the fluorescence intensity levels of the retina at 7 days, 14 days, 28 days, 42 days, and 56 days, it is shown in Table 4 and Figure 3.
  • Figure 3 is a choroidal neovascularization (CNV) induced mouse model, It is a graph showing the fluorescence intensity of test group G1 to G5 according to time after the start of administration of the test substance is digitized and compared as a relative ratio to the control group. The fluorescence intensity of the fluorescence intensity is digitized and then compared with the relative fluorescence intensity (% of control).
  • CNV choroidal neovascularization
  • test groups G2 to G5 exhibit a tendency to decrease by 20 to 30% in angiogenesis relative to the induced control group G1, respectively.
  • the test groups G2 to G5 showed substantially similar fluorescence intensity, and did not show a statistically significant difference.
  • the reduced retinal fluorescence intensity means that the generation of new blood vessels is reduced after CNV induction.
  • the eye drop according to the embodiment of the present invention significantly exhibits the effect of reducing retinal neovascularization in not only short-term eye drop administration for 2 weeks but also long-term eye drop administration.
  • the retinal fluorescence intensity level of the Aylia-administered group (G2), which is a positive control group, and the Aylia administration interval were doubled (3 weeks -> 6 weeks), and the retinal fluorescence intensity levels of the group administered with the compound CGK012 of Example (G3) were compared ( Fig. 4).
  • Figure 4a is a positive control group (G2), and the administration interval of Eylia is doubled (3 weeks -> 6 weeks), the compound CGK012 of the example is administered in combination (G3) to compare the retinal fluorescence intensity.
  • G3 a positive control group
  • FIG. 4a It is a schematic diagram briefly showing a test method for , It is the result of confirming the intraocular blood vessel leakage inhibitory effect of the administration group (G3) co-administered with the compound CGK012 of Example by fluorescent fundus angiography. is the graph shown.
  • the retinal fluorescence intensity level of the group (G3) administered with the compound CGK012 of the example was increased by doubling the dosing interval of Eylea (3 weeks -> 6 weeks) and the level of retinal fluorescence intensity compared to the induced control group (G1) It was observed to be significantly low, and there was no statistically significant difference from the positive control group, Eylea-administered group (G2; administration at 3-week intervals).
  • the compound CGK012 of the Examples of the present invention can double the administration interval of Eylea (3 weeks -> 6 weeks).
  • the retinal fluorescence intensity level of the Aylia-administered group (G2), which is a positive control group, and the Aylia administration group (G4) were reduced by half (1600 ⁇ g -> 800 ⁇ g), and administered in combination with the compound CGK012 of the example. compared (FIG. 5).
  • Figure 5a shows the retinal fluorescence of the Aylia-administered group (G2), which is a positive control, and the Aylia-administered group (G4), in which the dose of Eylea was reduced by half (1600 ⁇ g -> 800 ⁇ g), and the compound CGK012 of the example was co-administered.
  • G2 Aylia-administered group
  • G4 the Aylia-administered group
  • 5b is a positive control group (G2), which is a positive control in the choroidal neovascularization (CNV) induced mouse model, and the dose of Eylia is reduced by half ( 1600 ⁇ g -> 800 ⁇ g), the effect of inhibiting intraocular vascular leakage of the administration group (G4) co-administered with the compound CGK012 of Example is the result of fluorescence fundus angiography. It is a graph showing the comparison as a relative ratio to .
  • G2 positive control group
  • CNV choroidal neovascularization
  • the dose of Eylea was reduced by half (1600 ⁇ g -> 800 ⁇ g), and the retinal fluorescence intensity level of the group administered with the compound CGK012 of the example (G4) was the induced control group. It was observed to be significantly lower than that of (G1), and there was no statistically significant difference from the positive control group, Eylea administered group (G2; 1600 ⁇ g administration).
  • the compound CGK012 of the Examples of the present invention can reduce the dose of Eylea by 1/2 (1600 ⁇ g -> 800 ⁇ g).
  • the retinal fluorescence intensity level of the Aylia-administered group (G2) as a positive control group and the CGK012 group administered with the compound of Example (G5) were compared (FIG. 6).
  • Figure 6a is a schematic diagram briefly showing a test method for comparing retinal fluorescence intensity of a positive control group administered with Eylea (G2) and a group administered with the compound CGK012 of Examples (G5)
  • Figure 6b is a choroidal neovascularization (CNV) induced mouse model. It is the result of confirming the inhibitory effect of intraocular vascular leakage of the Eylia-administered group (G2) and the compound CGK012 administered group (G5) of the positive control group (G5) by fluorescence fundus angiography. It is a graph showing a comparison in a relative ratio.
  • CNV choroidal neovascularization
  • the choroidal neovascularization can be inhibited even through the single instillation administration of the compound CGK012 of the example of the present invention, and the effect is effective for 8 weeks. That is, it is expected that the compound CGK012 of the Examples of the present invention can replace Eylea, which should be administered through conventional intravitreal injection.
  • (7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro- 2H,8H -pyrano[3,2- g ]
  • the formulation example of a product containing chromen-7-yl-ester as an active ingredient is described, but the present invention is not intended to limit it, but to describe it in detail.
  • the resulting solution is filtered and acquired in a sterilized 2 L container, sealed and sterilized, then refrigerated. It is used to prepare the functional beverage composition of the present invention.
  • composition ratio is prepared by mixing ingredients suitable for relatively favorite beverages in a preferred embodiment, the mixing ratio may be arbitrarily modified according to regional and national preferences such as demand class, demanding country, and use.

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Abstract

본 발명은 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르를 유효성분으로 포함하는 안질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르는 안구 내 혈관 누수를 현저히 감소시키는 효과를 나타내므로, 안질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.

Description

(7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르를 유효성분으로 포함하는 안질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물
본 발명은 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르를 유효성분으로 포함하는 안질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
부종이란 혈관 내의 체액이 빠져 나와(즉, 혈관누수로 인하여) 혈관 바깥 부분의 세포와 세포 사이의 혈장, 간질액(interstitial fluid) 및 세포횡단액(transcellular fluid)과 같은 체액이 과도하게 축적되는 것을 말한다.
안구 내에서 혈관누수는 다양한 원인에 의하여 일어난다. 일례로 고혈압 환자에서 지속적인 혈압의 상승은 혈액-망막장벽의 파괴를 유발하며, 혈액-망막장벽의 손상으로 혈관 누출에 의해 망막부종이 발생하게 된다. 망막 황반은 때때로 백내장 치료를 위한 수정체 제거 후의 황반부기(macula tumentia)에 의해 손상된다.
망막 부종은 망막 자체 내의 비정상적 액체 축적을 가리키는 것으로, 망막 분리(박리)는 기저의 망막 색소 상피로부터 망막 분리를 일으키는 망막 하 공간에서의 비정상적 액체 축적에 의해 특징지어진다. 망막 분리(박리) 또는 망막 중심부의 부종(각막반)은, 시각의 현격한 손실을 초래하여, 종국에는 비가역성 실명에 이르게 한다(Yanoff 및 Duker, Ophthalmology, Mosby, Philadelphia, (1999); Wilkinson 등, Michel's Retinal Detachment, 2판, Mosby, St. Louis, (1997)).
당뇨병성 망막병증이나 습성(삼출성) 황반변성은 약한 미세혈관들로부터 유출된 혈액 또는 삼출물이 쌓여 시력장애가 나타나며, 그동안 레이저 치료를 통해 혈관누수를 막는 방법이 가장 효과적인 것으로 알려졌다.
안내 질환에 대한 기존 치료법으로는 침습적 수술, 국소 레이저 치료, 유리체강 내 약물 투여 등의 방법이 있다. 국소적으로 유리체강 내에 직접 투여하는 시판 약물들은 통상 4-6주 마다 반복적인 투여가 필요한 것으로 알려져 있으며, 유리체강 내 직접 투여로 인해 투약의 불편함과 고통 및 부작용을 수반하는 문제점이 있었다.
상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
이에 본 발명자들은 투약의 불편함은 감소시키고 장기투여 가능하며 안구 내 혈관 누수에 의한 안질환에 탁월한 치료효능을 나타내는 약제를 개발하고자 연구하던 중, (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르 화합물이 안구 내 혈관누수(vascular leakage)를 효과적으로 억제하여 안구 내 혈관누수 유발 동물모델에서 우수한 치료효과를 보임을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 안질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물을 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르를 유효성분으로 포함하는, 안질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 안질환은 안구 내의 혈관신생, 황반변성, 황반병증, 황반부종, 망막변성, 망막부종, 망막병증, 황반부기 및 녹내장 중에서 선택되는 1종 이상의 질환일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 약학 조성물은 눈 국소 투여용 조성물일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 눈 국소 투여용 조성물은 점안액, 연고제 또는 안구용 주사제로 제형화될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 약학 조성물은 안구 내 혈관 누수를 억제할 수 있다.
또한, 본 발명은 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르를 유효성분으로 포함하는, 안질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.
본 발명의 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르는 안구 내 혈관 누수를 현저히 감소시키는 효과를 나타내므로, 안질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물로 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 실시예의 화합물 (CGK012) 및 비교예의 화합물 (Decursin)을 각각 인간 혈관내피세포 (HUVEC) 및 인간 망막색소상피세포 (ARPE-19)에 처리한 후 상기 화합물들이 HUVEC의 세포 생존력 (A) 및 ARPE-19의 혈관내피성장인자(VEGF) 수준 (B)에 미치는 영향을 확인한 결과이다.
도 2(A)는 맥락막 신생혈관(CNV) 유발 토끼 모델에서, 본 발명의 화합물 (CGK012)의 점안에 따른 안구 내 혈관 누수 억제 효과를 형광안저혈관촬영으로 확인한 결과를 나타내고, 도 2(B)는 도 2(A)에서 확인한 형광강도를 수치화하여 대조군에 대한 상대적 비율로 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 3은 맥락막 신생혈관(CNV) 유발 마우스 모델에서, 시험물질 투여 개시 후 시간 경과에 따른 시험군 G1 ~ G5의 형광강도를 수치화하여 대조군에 대한 상대적 비율로 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 4a는 양성대조군인 아일리아 투여군 (G2), 및 아일리아의 투여 간격을 2배로 늘리고 (3주 -> 6주) 실시예의 화합물 CGK012를 병용 투여한 투여군 (G3)의 망막 형광강도를 비교하기 위한 시험 방법을 간단히 나타내는 모식도이고, 도 4b는 맥락막 신생혈관(CNV) 유발 마우스 모델에서 양성대조군인 아일리아 투여군 (G2), 및 아일리아의 투여 간격을 2배로 늘리고 (3주 -> 6주), 실시예의 화합물 CGK012를 병용 투여한 투여군 (G3)의 안구 내 혈관 누수 억제 효과를 형광 안저 혈관 촬영으로 확인한 결과이며, 도 4c는 도 4b에서 확인한 형광강도를 수치화하여 대조군에 대한 상대적 비율로 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 5a는 양성대조군인 아일리아 투여군 (G2), 및 아일리아의 투여량을 1/2로 감소시키고 (1600 ㎍ -> 800 ㎍), 실시예의 화합물 CGK012를 병용 투여한 투여군 (G4)의 망막 형광강도를 비교하기 위한 시험 방법을 간단히 나타내는 모식도이고, 도 5b는 맥락막 신생혈관(CNV) 유발 마우스 모델에서 양성대조군인 아일리아 투여군 (G2), 및 아일리아의 투여량을 1/2로 감소시키고 (1600 ㎍ -> 800 ㎍), 실시예의 화합물 CGK012를 병용 투여한 투여군 (G4)의 안구 내 혈관 누수 억제 효과를 형광 안저 혈관 촬영으로 확인한 결과이며, 도 5c는 도 5b에서 확인한 형광강도를 수치화하여 대조군에 대한 상대적 비율로 비교하여 나타낸 그래프이다.
도 6a는 양성대조군인 아일리아 투여군 (G2) 및 실시예의 화합물 CGK012 투여군 (G5)의 망막 형광강도를 비교하기 위한 시험 방법을 간단히 나타내는 모식도이고, 도 6b는 맥락막 신생혈관(CNV) 유발 마우스 모델에서 양성대조군인 아일리아 투여군 (G2) 및 실시예의 화합물 CGK012 투여군 (G5)의 안구 내 혈관 누수 억제 효과를 형광 안저 혈관 촬영으로 확인한 결과이며, 도 6c는 도 6b에서 확인한 형광강도를 수치화하여 대조군에 대한 상대적 비율로 비교하여 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명자들은 투약의 불편함은 감소시키고 장기투여 가능하며 안구 내 혈관 누수에 탁월한 억제 효능을 나타내는 약제를 개발하고자 연구하던 중, (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르가 안구 내, 특히 망막 내의 혈관 누수(vascular leakage)를 효과적으로 억제하여 다양한 안질환에 치료 효과를 보임을 확인하여, 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르를 유효성분으로 포함하는 안질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물에 관한 것이다.
본 발명에서 용어"혈관 누수(vascular leakage)"란 혈관의 완전성(integrity) 손상에 의한 체액 또는 혈장 성분의 누출을 의미하는 것으로, 안구(eye ball) 내 혈관 누수는 다양한 안질환의 주요병태를 구성한다.
본 발명에서 용어 "안구 내 혈관 누수"는 안구를 구성하는 다양한 조직(맥락막, 망막, 황반 등)에서의 혈관 누수를 의미하는 것이고, 바람직하게는 망막 내 혈관 누수일 수 있다.
본 발명에서의 안질환의 예방, 개선 또는 치료는 안구 내 혈관 누수 억제를 통해 달성되는 것일 수 있다.
구체적으로, 본 발명은 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르를 유효성분으로 포함하는 안질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 이를 필요로 하는 대상체(subject)에게 투여하는 단계를 포함하는 안질환의 예방, 개선 또는 치료 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염의 치료 용도(for use in therapy)를 제공한다.
본 발명의 상기 치료 용도는 안질환의 치료 용도일 수 있다.
여기에서 사용된 “대상체(subject)”는 예방, 개선, 치료, 관찰 또는 실험의 대상인 포유동물을 말하며, 바람직하게는 안질환의 예방, 개선 및/또는 치료를 필요로 하는 인간 또는 포유동물일 수 있다.
본 발명의 상기 화합물은 당해 기술분야에서 통상적인 방법에 따라 약학적으로 허용가능한 염으로 제조될 수 있다. 본 발명에서 용어 "약학적으로 허용되는"이란 생리학적으로 허용되고 인간에게 투여될 때, 통상적으로 위장 장애, 현기증 등과 같은 알레르기 반응 또는 이와 유사한 반응을 일으키지 않는 것을 의미한다. 상기 약학적으로 허용가능한 염으로는 약학적으로 허용가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산 부가염이 유용하다. 산 부가염은 통상의 방법, 예를 들면 화합물을 과량의 산 수용액에 용해하고, 이 염을 수혼화성 유기 용매, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 아세톤 또는 아세토니트릴을 사용하여 침전시켜서 제조할 수 있다. 동몰량의 화합물 및 물 중의 산 또는 알코올(예, 글리콜 모노메틸에테르)을 가열하고 이어서 상기 혼합물을 증발시켜서 건조시키거나, 또는 석출된 염을 흡인 여과시킬 수 있다.
상기 약제학적으로 허용되는 염은 무기산 또는 유기산과의 산부가염이 포함된다. 산부가염으로는 약제학적으로 허용가능한 유리산(free acid)에 의해 형성된 산부가염이 유용하다. 유리산으로는 무기산과 유기산을 사용할 수 있으며, 무기산으로는 염산, 브롬산, 황산, 인산 등을 사용할 수 있고, 유기산으로는 구연산, 초산, 젖산, 주석산, 푸마산, 포름산, 피로피온산, 옥살산, 트리플루오로아세트산, 메탄술폰산, 벤젠설폰산, 말레인산, 벤조산, 글루콘산, 글리콜산, 숙신산, 4-모폴린에탄술폰산, 캠포술폰산, 4-니트로벤젠술폰산, 히드록시-O-술폰산, 4-톨루엔술폰산, 칼룩투론산, 엠보산, 글루탐산, 아스파트산 등을 사용할 수 있다.
이 때, 유리산으로는 유기산과 무기산을 사용할 수 있으며, 무기산으로는 염산, 인산, 황산, 질산, 주석산 등을 사용할 수 있고 유기산으로는 메탄술폰산, p-톨루엔술폰산, 아세트산, 트리플루오로아세트산, 시트르산, 말레인산(maleic acid), 숙신산, 옥살산, 벤조산, 타르타르산, 푸마르산, 만데르산, 프로피온산(propionic acid), 구연산(citric acid), 젖산(lactic acid), 글리콜산(glycollic acid), 글루콘산(gluconic acid), 갈락투론산, 글루탐산, 글루타르산(glutaric acid), 글루쿠론산(glucuronic acid), 아스파르트산, 아스코르브산, 카본산, 바닐릭산, 히드로아이오딕산 등을 사용할 수 있다. 또한, 염기를 사용하여 본 발명의 화합물을 약학적으로 허용가능한 금속염으로 만들 수 있다. 알칼리 금속 또는 알칼리토 금속염은, 예를 들면 화합물을 과량의 알칼리 금속 수산화물 또는 알칼리토 금속 수산화물 용액 중에 용해하고, 비용해 화합물염을 여과한 후 여액을 증발, 건조시켜 얻는다. 이 때, 금속염으로서는 특히 나트륨, 칼륨 또는 칼슘염을 제조하는 것이 제약상 적합하며, 또한 이에 대응하는 은염은 알칼리 금속 또는 알칼리토 금속염을 적당한 은염(예, 질산은)과 반응시켜 얻을 수 있다.
본 명세서에서 "유효성분으로 포함하는"이란, 본 발명의 화합물이 안질환의 예방, 개선 또는 치료 효능 또는 활성을 달성하는 데 충분한 양을 포함하는 것을 의미한다.
본 명세서의 용어 "예방"이란, 상기 안질환을 억제시키거나 또는 지연시키는 모든 것을 의미한다.
본 명세서의 용어 "개선"이란, 본 발명의 약학 조성물의 투여로 치료되는 상태와 관련된 파라미터, 예를 들면 증상의 정도를 적어도 감소시키는 것을 의미한다.
본 명세서의 용어 "치료"란, 달리 언급되지 않는 한, 상기 안질환의 증상을 역전시키거나, 완화시키거나, 그 진행을 억제하거나, 또는 예방하는 것을 의미한다.
본 발명의 일 실시예에서는, in vivo 맥락막 신생혈관(CNV) 동물모델에 본 발명의 화합물인 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르를 점안하는 경우 혈관 누수(vascular leakage)를 효과적으로 억제하여 안질환에 대한 치료 효능을 나타냄을 확인하였다. 또한 점안하는 것 이외에도 다른 투여경로(유리체강 내 직접 투여, 경구 투여, 복강주사 등)를 통해서도 타겟 조직(눈)에 분포하여, 투여경로에 구애받지 않고 치료효능을 보임을 확인하였다.
따라서, 본 발명의 약학 조성물은 다양한 안질환에 대하여 예방 또는 치료 효과가 있다. 본 발명의 약학 조성물을 적용할 수 있는 질환은 당 업계에 망막 질환, 황반 질환, 맥락막 질환 등의 안질환으로 공지된 것이면 되고 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 안구 혈관신생(ocular neovascularization), 황반변성(macular degeneration), 황반병증(maculopathy), 황반부종(macular edema), 망막변성(retianl degeneration), 망막부종(retinal edema), 망막병증(retinopathy), 황반부기(macula tumentia) 및 녹내장을 포함한다. 바람직하게는 황반변성, 황반부종, 망막변성, 망막부종, 당뇨병성 망막병증(DR) 중에서 선택되는 1종 이상의 질환일 수 있고, 더욱 바람직하게는 망막변성, 망막부종, 황반변성 및 당뇨병성 망막병증(DR) 중에서 선택되는 1종 이상의 질환일 수 있다. 또한, 상기 황반변성은 노화-관련 황반변성(AMD; Age-related macular degeneration)일 수 있다.
본 명세서에서 용어 "황반변성"은 황반이 변성되거나 기능적 활성을 잃어버리는 임의의 수의 장애와 증상을 지칭한다. 상기 변성 또는 기능적 활성의 손실은 예를 들어 세포사멸, 세포 증식 감소, 정상적인 생물학적 기능 손실 또는 이들의 조합의 결과로서 일어날 수 있다. 황반변성은 세포 및/또는 황반의 세포외 기질의 구조적 완전성 변화, 정상 세포 및/또는 세포외 기질 구성의 변화 및/또는 황반 세포의 기능 상실로 이어질 수 있고/또는 이들로서 발현될 수 있다. 상기 세포는 RPE 세포, 광수용체 및/또는 모세혈관 내피 세포를 포함한 황반 내 또는 근방에 정상적으로 존재하는 임의의 세포 유형일 수 있다. 노화-관련 황반변성(AMD; Age-related macular degeneration)은 황반변성 중 가장 흔하지만 용어 "황반변성"은 노인이 아닌 환자의 황반변성을 반드시 배제하는 것은 아니다. 황반변성의 비제한적인 예는: 노화-관련 황반변성(습성 또는 건성); Best 황반 이영양증, Sorsby 안저 이영양증, Mallatia Leventinese, Doyne 벌집 모양 망막 이영양증, Stargardt병(Stargardt 황반 이영양증, 청소년 황반변성 또는 노란점 안저(fundus flavimaculatus)라고도 함) 및 색소 상피 박리 관련 황반변성을 포함한다.
본 명세서에서 용어 "노화-관련 황반변성"(AMD)은 일반적으로 노인에게 영향을 미치고 망막의 중앙부(즉, 황반) 손상으로 인한 중심시 상실과 관련된 망막병증을 의미한다. AMD는 일반적으로 황반(주로 망막 색소 상피(RPE)와 그 밑에 있는 맥락막 사이) 내 드루젠(아밀로이드 베타와 같은 세포외 단백질 및 지질의 축적)이라고 하는 황색을 띠는 불용성 세포외 침착물의 점진적인 축적 또는 응집을 특징으로 한다. 황반 내 이들 침착물의 축적 또는 응집은 황반을 점차 악화시켜 중심시 손상을 초래할 수 있다. 본 명세서에서 사용하는 용어 "황반"은 중앙의 고해상도 색각을 담당하는 망막의 중심부를 의미한다.
산화 스트레스, 미토콘드리아 기능 장애 및 염증 과정을 포함한 몇몇 이론들이 제안되었지만 노화-관련 황반변성의 병인은 잘 알려져 있지 않다. 손상된 세포 성분의 생성과 분해 사이의 불균형은 예를 들어 세포내 리포푸신과 세포외 드루젠과 같은 유해 산물의 축적으로 이어진다. 초기 위축은 AMD의 초기 단계에서 지도 모양 위축에 선행하는 망막 색소 상피(RPE) 박층화 또는 탈색의 영역에 의해 구분된다. AMD의 진행 단계에서 RPE의 위축(지도 모양 위축) 및/또는 새로운 혈관의 발달(혈관신생)은 광수용체의 사멸과 중심시 상실을 초래한다. 건성(비삼출성) AMD에서 드루젠이라고 하는 세포 파편이 망막과 맥락막 사이에 축적되어 망막에 위축과 흉터가 생긴다. 더 중증인 습성(삼출성) AMD에서는 혈관이 망막 뒤의 맥락막에서 성장하여(혈관신생) 삼출물과 체액이 누액되고 출혈을 유발할 수도 있다.
상기 노화-관련 황반변성은 건성(dry (atrophic) macular degeneration) 또는 습성(wet (neovascular or exudative) macular degeneration)으로 나눌 수 있다. 또한 상기 노화-관련 황반변성은 초기(early AMD), 중기(intermediate AMD), 말기(late or advanced AMD (geographic atrophy))로 나눌 수도 있다.
본 명세서에서 용어 "건성 AMD"(위축성 노화-관련 황반변성 또는 비-삼출성 AMD라고도 함)는 습성(혈관신생성) AMD가 아닌 모든 형태의 AMD를 지칭한다. 이는 초기 및 중기 형태의 AMD뿐만 아니라 지도 모양 위축으로 알려진 진행기 형태의 건성 AMD를 포함한다. 건성 AMD 환자는 더 이른 초기에서 최소 증상을 갖는 경향이 있고; 시각 기능 상실은 증상이 지도 모양 위축으로 진행되는 경우에 더 자주 발생한다.
본 명세서에서 용어 "습성 AMD"(혈관신생성 노화-관련 황반변성 또는 삼출성 AMD라고도 함)은 망막 혈관신생의 존재를 특징으로 하는 망막 증상을 지칭하는 것으로, 가장 진행된 형태의 AMD이다. 습성 AMD에서 혈관은 브루크막(Bruch's membrane)의 결함을 통해 맥락막 모세혈관 및 일부의 경우에는 하부의 망막 색소 상피(맥락막 신생혈관 형성 또는 혈관신생)로부터 성장한다. 이들 혈관으로부터 빠져나가는 장액성 또는 출혈성 삼출물의 조직화는 신경망막의 부수적 변성, 망막 색소 상피의 박리 및 파열, 유리체 출혈 및 중심시의 영구 손상과 함께 황반 부위의 섬유 혈관 흉터 생성을 일으킬 수 있다.
본 명세서에서 용어 "망막병증"은 망막(즉, 각막과 수정체를 통과하는 상을 포착하는 눈 뒤쪽의 안쪽 표면을 감싸고 있는 조직)의 질환, 염증 또는 손상을 지칭한다. 상기 망막병증은 당뇨병성 망막병증, 중심성 망막병증, 미숙아 망막병증을 포함한다.
본 발명에서 용어 "당뇨병성 망막병증"은 비증식성 당뇨병성 망막병증(non-proliferative diabetic retinopathy (NPDR)), 증식성 당뇨병성 망막병증(proliferative diabetic retinopathy (PDR)), 당뇨병성 황반병증(diabetic maculopathy), 당뇨병성 황반부종(diabetic macular edema) 및 당뇨병성 망막부종(diabetic retinal edema)을 포함한다.
본 명세서에서 사용하는 용어 "황반병증"은 매우 민감하고 정확한 시력과 관련이 있는 망막의 중심 영역인 황반의 임의의 병리학적 증상을 의미한다. 일부 양태에서, 용어 "황반병증" 및 "망막병증"은 호환하여 사용될 수 있다(즉, 황반의 영향만 받는 경우). 일부 양태에서, 상기 황반병증은 당뇨병성 황반병증이다.
"당뇨병성 황반병증"은 황반이 당뇨병에 의해 초래된 망막 변화에 의한 영향을 받게 될 때 발생한다. 상기 용어는 2개의 구별되는 안질환인 당뇨병성 황반부종과 당뇨병성 허혈성 황반병증을 의미한다. 상기 두 유형의 황반병증은 종종 동반이환(comorbid)으로, 즉 황반부종이 있는 사람은 또한 종종 허혈성 황반병증을 갖고 있다. 허혈성 황반병증은 황반부종과 함께 발생하며 황반부종이 경증인 경우라도 발생할 수 있다. 일부 양태에서, 당뇨병성 황반병증과 관련된 망막 변화는 대상의 망막 내에서 망막 전위의 감소, 혈관 주위 세포의 손실, 무세포성 모세혈관 형성, 혈관 울혈, 혈관 기능 장애, 혈관 누출, 혈관 폐색, 조직 종창(부종), 조직 허혈 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.
본 명세서에서 용어 "안구 혈관신생(ocular neovascularization)"은 출혈을 유발하고 시력 상실을 일으킬 수 있는 눈의 서로 다른 부분에서 새로운 비정상적인 혈관의 성장을 지칭한다. 본 명세서에서 용어 "맥락막 혈관신생"은 맥락막(즉, 결합 조직을 포함하고 망막과 공막 사이에 있는 눈의 혈관층)에서 새로운 혈관의 비정상적인 성장을 지칭한다. 습성 AMD에서 새로운 혈관은 망막 색소 상피(RPE)와 맥락막을 통해 망막으로 성장할 수 있으며 혈액 및 지질 누출로 인해 시각 기능에 손상을 줄 수 있다. 본 명세서에서 용어 "망막 혈관신생"은 망막 상부 또는 내부, 예를 들어 망막 표면에서 혈관의 비정상적인 발달, 증식 및/또는 성장을 지칭한다. 망막 혈관신생은 망막 허혈 및/또는 염증 질환과 관련된 망막병증(예를 들어 당뇨병성 망막병증, 겸상 적혈구 망막병증, 일스(Eales)병, 안허혈 증후군, 경동맥 해면 정맥동루(carotid cavernous fistula), 가족성 삼출성 유리체 망막병증, 과점도 증후군, 특발성 폐색성 세동맥염, 방사선 망막병증, 망막 정맥 폐색, 망막 동맥 폐색, 망막 색전증, 버드샷 망막맥락막증(birdshot retinochoroidopathy), 망막 혈관염, 유육종증, 톡소플라스마증 및 포도막염, 맥락막 흑색종, 만성 망막 박리, 전방 허혈성 시신경병증(AION), 비-동맥성 전방 허혈성 시신경병증(NAION) 및 색소실조증(incontinentia pigmenti))과 같은 많은 망막병증에서 발생할 수 있다.
본 명세서에서 용어 "시신경 손상"은 시신경의 정상적인 구조 또는 기능의 변화를 지칭한다. 시신경의 정상적인 구조 또는 기능의 변화는 녹내장을 포함한 임의의 질환, 장애 또는 손상의 결과일 수 있다. 시신경의 정상적인 기능의 변화는 망막으로부터 뇌로 시각 정보 전달 능력과 같이 시신경의 적절한 기능 능력의 임의의 변화를 포함한다. 기능 변화는 예를 들어 시야 상실, 중심시 손상, 비정상적인 색각 등으로서 자체 발현될 수 있다. 구조 변화의 예로는 망막 신경 섬유 손실, 시신경의 비정상적인 커핑(cupping) 및/또는 망막의 망막 신경절 세포층으로부터 세포 손실이 포함된다. 본 명세서에서 사용하는 "시신경 손상"은 대상의 하나 또는 둘 모두의 시신경의 시신경 손상을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 약학적 조성물은 상기 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 단독으로 함유하거나, 또는 하나 이상의 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 함유할 수 있다.
약학적으로 허용되는 담체로는 예컨대, 경구 투여용 담체 또는 비경구 투여용 담체를 추가로 포함할 수 있다. 경구 투여용 담체는 락토스, 전분, 셀룰로스 유도체, 마그네슘 스테아레이트, 스테아르산 등을 포함할 수 있다. 또한, 비경구 투여용 담체는 물, 적합한 오일, 식염수, 수성 글루코오스 및 글리콜 등을 포함할 수 있으며, 안정화제 및 보존제를 추가로 포함할 수 있다. 적합한 안정화제로는 아황산수소나트륨, 아황산나트륨 또는 아스코르브산과 같은 항산화제가 있다. 적합한 보존제로는 벤즈알코늄 클로라이드, 메틸- 또는 프로필-파라벤 및 클로로부탄올이 있다. 본 발명의 약학적 조성물은 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 감미제, 향미제, 유화제, 현택제 등을 추가로 포함할 수 있다. 그 밖의 약학적으로 허용되는 담체로는 다음의 문헌에 기재되어 있는 것을 참고로 할 수 있다(Remington's Pharmaceutical Sciences, 19th ed., Mack Publishing Company, Easton, PA, 1995).
본 발명의 조성물은 인간을 비롯한 포유동물에 어떠한 방법으로도 투여할 수 있다. 예를 들면, 경구 또는 비경구적으로 투여할 수 있다. 비경구적인 투여방법으로는 이에 한정되지는 않으나, 정맥내 투여, 근육내 투여, 동맥내 투여, 골수 내 투여, 경막내 투여, 안구 내 주입, 유리체강 내 주입, 망막 하 주입(subretinal injection), 맥락막위공간 주입(suprachoroidal injection), 점안 투여(eye drop administration), 경피 투여, 피하 투여, 복강내 투여, 비강내 투여, 장관 투여, 국소 투여, 설하 투여 또는 직장내 투여일 수 있고, 바람직하게는 안구 내 주입, 유리체강 내 주입, 망막 하 주입(subretinal injection), 맥락막위공간 주입(suprachoroidal injection) 또는 점안 투여(eye drop administration)일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 점안 투여(eye drop administration)일 수 있다.
본 발명의 약학적 조성물은 상술한 바와 같은 투여 경로에 따라 경구 투여용 또는 비경구 투여용 제제로 제형화 할 수 있다.
경구 투여용 제제의 경우에 본 발명의 조성물은 분말, 과립, 정제, 환제, 당의정제, 캡슐제, 액제, 겔제, 시럽제, 슬러리제, 현탁액 등으로 당 업계에 공지된 방법을 이용하여 제형화될 수 있다. 예를 들어, 경구용 제제는 활성성분을 고체 부형제와 배합한 다음 이를 분쇄하고 적합한 보조제를 첨가한 후 과립 혼합물로 가공함으로써 정제 또는 당의정제를 수득할 수 있다. 적합한 부형제의 예로는 락토즈, 덱스트로즈, 수크로즈, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨 및 말티톨 등을 포함하는 당류와 옥수수 전분, 밀 전분, 쌀 전분 및 감자 전분 등을 포함하는 전분류, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 나트륨 카르복시메틸셀룰로오즈 및 하이드록시프로필메틸-셀룰로즈 등을 포함하는 셀룰로즈류, 젤라틴, 폴리비닐피롤리돈 등과 같은 충전제가 포함될 수 있다. 또한, 경우에 따라 가교결합 폴리비닐피롤리돈, 한천, 알긴산 또는 나트륨 알기네이트 등을 붕해제로 첨가할 수 있다. 나아가, 본 발명의 약학적 조성물은 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다.
비경구 투여용 제제의 경우에는 주사제, 점안제, 연고제, 크림제, 로션제, 오일제, 겔제, 에어로졸 및 비강 흡입제의 형태로 당 업계에 공지된 방법으로 제형화할 수 있다. 이들 제형은 모든 제약 화학에 일반적으로 공지된 처방서인 문헌(Remington's Pharmaceutical Science, 15th Edition, 1975. Mack Publishing Company, Easton, Pennsylvania 18042, Chapter 87: Blaug, Seymour)에 기재되어 있다.
바람직하게는, 본 발명의 상기 약학적 조성물은 경구제, 주사제, 점안제 및 연고제로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나의 형태로 제조되는 것일 수 있고, 더욱 바람직하게는 눈 국소 투여용 조성물인 안구용 주사제, 점안제 및 연고제 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 점안제일 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효량으로 포함할 때 바람직한 안질환의 예방, 개선 또는 치료 효과를 제공할 수 있다. 본 명세서에서, '유효량'이라 함은 음성 대조군에 비해 그 이상의 반응을 나타내는 양을 말하며 바람직하게는 안질환을 개선 또는 치료하기에 충분한 양을 말한다. 상기 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염은 약학 조성물 총 함량에 대하여 0.01 내지 20 mg/ml, 바람직하게는 0.05 내지 15 mg/ml, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 10 mg/ml, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 5 mg/ml, 더욱 바람직하게는 1 내지 2 mg/ml, 가장 바람직하게는 1.5 mg/ml의 농도로 포함될 수 있다. 이때, 상기 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르의 함량이 상기 하한치 미만이면, 세포 생존율은 우수하나 안질환 개선 또는 치료 효과가 원하는 정도로 나타나지 않을 수 있다. 반대로 상기 상한치를 초과하는 경우 농도가 증가하는 만큼 안질환 개선 또는 치료 효과가 증가하지 않거나 독성이 있을 수 있다. 한편, 인 비트로 실험 결과, 본 발명의 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르의 농도가 상기 범위인 경우에는 안질환 개선 또는 치료에 대하여 유의적인 효과가 나타나면서도 세포독성 등의 부작용이 나타나지 않았다. 본 발명의 약학 조성물에 포함되는 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르의 유효량은 조성물이 제품화되는 형태 등에 따라 달라질 것이다.
본 발명의 약학적 조성물의 총 유효량은 단일 투여량(single dose)으로 환자에게 투여될 수 있으며, 다중 투여량(multiple dose)으로 장기간 투여되는 분할 치료 방법(fractionated treatment protocol)에 의해 투여될 수 있다. 본 발명의 약학 조성물은 질환의 정도에 따라 유효성분의 함량을 달리할 수 있다.
상기 약학적 조성물의 적합한 투여량은 제제화 방법, 투여 방식, 환자의 연령, 체중, 성, 병적 상태, 음식, 투여 시간, 투여 경로, 배설 속도 및 반응 감응성과 같은 요인들에 의해 다양하며, 보통으로 숙련된 의사는 소망하는 치료 또는 예방에 효과적인 투여량을 용이하게 결정 및 처방할 수 있다. 바람직한 구현예에 따르면, 상기 약학적 조성물의 바람직한 1일 투여량은 10 내지 200 ㎕/㎏일 수 있다.
또한, 본 발명은 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르를 유효성분으로 포함하는 안질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제공한다.
본 발명의 상기 화합물은 당해 기술분야에서 통상적인 방법에 따라 식품학적으로 허용가능한 염으로 제조될 수 있다.
또한, 본 발명의 '건강기능식품'은 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 법적 기준에 따라 제조(가공을 포함)한 식품(건강기능식품에 관한 법률 제3조 제1호)을 말한다. 상기 '건강기능식품'은 국가마다 용어나 범위에 차이가 있을 수 있으나, 미국의 '식이 보충제(Dietary Supplement)', 유럽의 '식품 보충제(Food Supplemnet)', 일본의 '보건기능식품' 또는 '특정보건용식품(Food for Special Health Use, FoSHU)', 중국의 '보건식품' 등에 해당할 수 있다.
상기 건강기능식품은 식품첨가물을 추가로 포함할 수 있으며, 식품첨가물로서의 적합여부는 다른 규정이 없는 한 '식품첨가물공전'의 총칙 및 일반시험법 등에 따라 해당 품목에 관한 규격 및 기준에 따른다.
또한 상기 건강기능식품에는 상기 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르와 함께 "눈 건강 개선용 건강기능식품"에 사용되는 '기능성 원료'로 고시된 원료 또는 개별인정된 원료로서, 루테인, 지아잔틴 추출물, 빌베리 추출물, 마리골드꽃 추출물, 들쭉열매 추출물, 차즈기 추출물, 헤마토코쿠스 추출물 등의 눈 건강에 도움이 되는 건강기능식품 소재를 복합하여 안질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품을 제조할 수 있다.
상기 건강기능식품은 본 발명의 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르를 다양한 식품 소재에 첨가하거나, 캡슐화, 분말화, 현탁액 등으로 제조한 식품으로, 이를 섭취할 경우 건강상 특정한 효과를 가져오는 것을 의미하나, 일반 약품과는 달리 식품을 원료로 하여 약품의 장기 복용시 발생할 수 있는 부작용 등이 없는 장점이 있다. 이와 같이 하여 얻어지는 본 발명의 건강기능식품은, 일상적으로 섭취하는 것이 가능하기 때문에 매우 유용하다. 이와 같은 건강기능식품에 있어서의 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르의 첨가량은, 대상인 건강기능식품의 종류에 따라 달라 일률적으로 규정할 수 없지만, 식품 본래의 맛을 손상시키지 않는 범위에서 첨가하면 되며, 대상 식품에 대하여 통상 0.01 내지 50 중량%, 바람직하기로는 0.1 내지 10 중량%의 범위이다. 또한, 환제, 과립제, 정제 또는 캡슐제 형태의 건강기능식품의 경우에는 통상 0.1 내지 100 중량% 바람직하기로는 0.5 내지 50 중량%의 범위에서 첨가하면 된다. 한 구체예에서, 본 발명의 건강기능식품은 분말, 과립, 정제, 캡슐 또는 음료의 형태일 수 있다.
또한, 상기 건강기능식품은 당업계에 공지된 통상적인 방법에 따라 다양한 형태로 제조할 수 있다. 일반 식품으로는 이에 한정되지 않지만 음료(알콜성 음료 포함), 과실 및 그의 가공식품(예: 과일통조림, 병조림, 잼, 마아말레이드 등), 어류, 육류 및 그 가공식품(예: 햄, 소시지 콘비이프 등), 빵류 및 면류(예: 우동, 메밀국수, 라면, 스파게이트, 마카로니 등), 과즙, 각종 드링크, 쿠키, 엿, 유제품(예: 버터, 치이즈 등), 식용식물 유지, 마아가린, 식물성 단백질, 레토르트 식품, 냉동식품, 각종 조미료(예: 된장, 간장, 소스 등) 등에 상기 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르를 첨가하여 제조할 수 있다. 또한, 영양보조제로는 이에 한정되지 않지만 캡슐, 타블렛, 환 등에 상기 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르를 첨가하여 제조할 수 있다. 또한, 건강기능식품으로는 이에 한정되지 않지만 예를 들면, 상기 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르 자체를 차, 쥬스 및 드링크의 형태로 제조하여 음용(건강음료)할 수 있도록 액상화할 수 있고, 과립화, 캡슐화 및 분말화하여 섭취할 수 있다. 또한, 상기 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르를 식품 첨가제의 형태로 사용하기 위해서는 분말로 제조하거나, 추출한 후 농축액 형태로 제조하여 사용할 수 있다.
본 발명의 안질환 예방 또는 개선용 건강기능식품이 건강음료 조성물로 이용되는 경우, 상기 건강음료 조성물은 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로 함유할 수 있다. 상술한 천연 탄수화물은 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드; 말토스, 슈크로스와 같은 디사카라이드; 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드; 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨 등의 당알콜일 수 있다. 감미제는 타우마틴, 스테비아 추출물과 같은 천연 감미제; 사카린, 아스파르탐과 같은 합성 감미제 등을 사용할 수 있다. 상기 천연 탄수화물의 비율은 본 발명의 조성물 100 mL 당 일반적으로 약 0.01 내지 0.04 g, 바람직하게는 약 0.02 내지 0.03 g이다.
본 발명의 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르는 상기 건강기능식품의 유효성분으로 함유될 수 있는데, 그 양은 안질환에 대하여 예방, 개선 또는 치료 효과를 달성하기에 유효한 양일 수 있다. 구체적으로, 상기 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르는 건강기능식품 총 함량에 대하여 0.01 내지 20 mg/ml, 바람직하게는 0.05 내지 15 mg/ml, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 10 mg/ml, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 5 mg/ml, 더욱 바람직하게는 1 내지 2 mg/ml, 가장 바람직하게는 1.5 mg/ml의 농도로 포함될 수 있다. 이때, 상기 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르의 함량이 상기 하한치 미만이면, 세포 생존율은 우수하나 안질환 개선 또는 치료 효과가 원하는 정도로 나타나지 않을 수 있다. 반대로 상기 상한치를 초과하는 경우 농도가 증가하는 만큼 안질환 개선 또는 치료 효과가 증가하지 않거나 독성이 있을 수 있다.
이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이에 의하여 제한되지 않는다는 것은 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
실시예
(1) (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르((7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro-2H,8H-pyrano[3,2-g]chromen-7-yl-ester)의 제조
라운드 플라스크에 (+)-(3S)-3-히드록시-2,2-디메틸-3.4-디히드로피라노[3,2-g]크로멘-8-온((3S)-3-hydroxy-2,2-dimethyl-3,4-dihydropyrano[3,2-g]chromen-8-one)(200mg, 0.812mmol)을 건조 메틸렌클로라이드(Dry MC) 20ml에 용해시킨 후 시클로펜틸 이소시아네이트(1.827mmol), 트리에틸아민(TEA, 204㎕, 1.462mmol), 4-(디메틸아미노)피리딘(DMAP, 59.5mg, 0.487mmol)을 넣고 40℃에서 24시간 동안 반응시켰다. 반응 용액을 감압 농축하여 얻은 잔사를 실리카겔 칼럼 분리를 통하여 정제해 원하는 생성물인 화합물 (CGK012)을 얻었다.
수율 : 43.2%;
백색 고체상(white solid);
mp: 158.5℃;
Rf = 0.41 (n-HX:EA=1:1);
Figure PCTKR2022000112-appb-img-000001
+29.0533 (c=3, CHCl3);
1H NMR(400MHz, DMSO-d6): 7.920(d, J=9.6Hz, 1H), 7.475(s, 1H), 7.254(d, J=7.2Hz, 1H), 6.759(s, 1H), 6.253(d, J=9.6Hz, 1H), 4.902(t, J=3.8Hz, 1H), 3.827-3.734(m, 1H), 3.182(dd, J=4.4, 17.6Hz, 1H), 2.810(dd, J=3.2, 17.6Hz, 1H), 1.768-1.701(m, 2H), 1.591-1.511(m, 3H), 1.484-1.390(m, 3H), 1.334(s, 3H), 1.279(s, 3H);
IT-TOF/MS 380.1468[M+Na]+.
(2) 점안액 제조
통상의 점안액 제조방법에 따라 하기 표 1의 조성으로 점안액을 제조하였다.
성분 함유량(중량%)
실시예 (1)의 화합물 1.5 mg/ml
polyoxylethylene hydrogenated castor oil 0.50
polyoxyl 35 hydrogenated castor oil 5.00
polyoxyl 40 hydrogenated castor oil 1.00
propylene glycol dicaprylate 0.05
medium chain triglyceride 0.35
polyoxyl-15-hydroxysterate 0.25
tyloxapol 0.30
Polysorbate 80 4.00
disodium edetate hydrate 0.10
benzalkonium chloride 0.01
poloxamer 407 2.00
hydroxylpropyl-b-cyclodextrin 5.00
Sulfobutylether-b-cyclodextrin 5.00
증류수 잔량
합계 100
비교예
실시예와 동일하게 실시하되, 실시예 (2)의 표 1에서 실시예 (1)의 화합물 (CGK012) 대신 데쿠르신 (Decursin)을 이용하여 점안액을 제조하였다.
<재료 및 실험방법>
(1) 세포 배양
ARPE-19 (RID: CVCL 0145)과 L-Wnt3a (RID: CVCL 0635) 세포는 American Type Culture Collection (ATCC)에서 얻었으며, 10%의 소태아혈청 (fetal bovine serum, FBS), 120 μg/mL의 페니실린 그리고 200 μg/mL 스트렙토마이신이 추가된 DMEM 배지를 사용하여 배양하였다. 인간 탯줄 정맥 내피 세포 (HUVECs, RID: CVCL 2959)는 CEFO (Cell Engineering for Origin)에서 구입하였고, 전용배지 (CEFOgro-HUVEC)를 사용하여 배양하였다. Wnt3a-CM (Wnt3a-Conditioned Medium)은 활성을 가진 Wnt-3a 단백질을 배지로 분비하는 L-Wnt3a 세포주를 사용하여 만들었다. 먼저 4일 동안 배양 후 배지를 모아두고 새 배지를 넣고 3일 후 다시 배지만을 모은다. 이 두 배지를 합친 후 0.22-μm filter를 통과 시킨 후 사용하였다. 모든 세포들은 37 ℃, 5% CO2 조건의 세포배양기에서 배양되었다.
(2) 세포 생존력 시험 (cell viability)
HUVEC 세포를 투명 바닥 검은색 96웰 (well) 플레이트에 웰 당 5,000개의 세포를 접종한 뒤 하룻밤 동안 배양한 다음 다양한 농도의 시험물질 (실시예 (1)의 화합물 (CGK012) 및 비교예 (1)의 데쿠르신)을 배지와 함께 처리하였다 (웰당 총 부피 : 100 μl). 48 시간 후에 제조사의 지침에 따라 Celltiter-Glo Luminescent Cell Viability Assay Kit (Promega, G7572)를 사용하여 세포 생존력를 측정하였다. 각각 CGK012 및 데쿠르신의 처리가 끝난 후 플레이트를 상온에서 30분간 안정화 후 100 μl의 Celltiter-Glo reagent(배지와 동일한 부피)를 각 웰에 추가하였다. 세포 용해를 위해 2 분간 오비탈 쉐이커 (orbital shaker)에서 섞어준 뒤 10분간 상온에서 안정화를 유도할 후 발광 (luminescence)를 측정하였다. 세포의 생존력은 측정된 발광 값에서 CGK012 및 데쿠르신의 처리 전 발광 값을 뺀 뒤 CGK012 및 데쿠르신이 처리 되지 않은 군을 100%로 하여 계산되었다.
(3) 웨스턴 블롯팅
RIPA buffer를 사용하여 세포 전체 단백질을 얻었다. 1x 단백질분해효소(protease) 저해제가 포함된 RIPA buffer를 세포에 적정량 처리한 후 얼음에서 반응시키면서 10분에 한번 씩 vortexing을 해주었다. 13,000 rpm, 4 ℃에서 10분간 원심분리를 통행 얻어진 상층액을 Bradford assay를 통해 정량 후 20 μl의 단백질을 전기영동을 통해 분자량에 따라 분리한 후 PVDF 멤브레인으로 transfer 하여 VEGF (sc-152, 1:500), β-actin (A1978, 1:2000; Sigma)에 대한 항체를 사용하여 이들의 단백질 수준을 확인하였다.
(4) 동물실험
1) 동물 입수
㈜드림바이오로부터 약 2.5~3.0 kg의 수컷 친칠라 토끼 50마리를 입수한 후 7일간의 순화기간 동안 건강상태를 확인하여 건강한 동물을 시험에 사용하였다.
2) CNV (choroidal neovascularization, 맥락막신생혈관) 유발
순화기간 후 건강한 42마리를 선별하여 우측 안구에 산동제 (미드리아실 1 % 점안액)를 점안한 후, 동물을 마취한 다음, 레이저 (Elite, Lumenis, USA)를 532 nm, power 150 mW, duration 0.1 sec의 조건으로 조사하였으며, optic nerve를 중심으로 약 6 시 방향에 6 개의 spot을 만들었다.
3) 시험물질 투여
실험동물을 G1 ~ G7의 총 7그룹으로 나눈 후, 상기 레이저를 통한 CNV 유발 당일에 하기 표 2와 같은 농도와 방법으로 시험물질의 투여를 시작하였다. 하기 표 2에서, 양성대조물질로는 아일리아 (Eylea, Aflibercept)를 이용하였다. 초자체내 투여 (Intravitreal Injections)의 경우, CNV 유발 당일에 동물이 마취된 상태에서 양성대조물질(Eylea) 40 μL를 해당 동물의 우측 안구에 31 gauge 주사바늘이 장착된 주사기를 이용하여 초자체내 투여하였다. 점안투여 (instillation)의 경우, 보조자가 동물을 사육 상자 밖으로 꺼내어 자연스럽게 보정한 후, 투여자는 피펫을 이용하여 각 시험군에 해당하는 시험물질 200 μL를 우측 안구 각막 중앙에 점안하였다. “a)” 표시된 경우 4 차례로 나누어 점안하되, 각 차례마다 5분 간격을 두는 방식으로 투여하였다.
군 성별 마리수 투여물질 투여경로 투여량
(μg/eye/회)		 투여액량
(μL/eye/회)		 투여횟수
G1 M 6 Vehicle 점안 0 200a) 2회/일
G2 M 6 Eylea 초자체내 1600 40 1회/3주
G3 M 6 Eylea
+ CGK012 		초자체내
+ 점안		 1600+300 40+200a) 1회/6주
+2회/일
G4 M 6 Eylea
+ CGK012 		초자체내
+ 점안		 800+300 20+200a) 1회/3주
+2회/일
G5 M 6 CGK012 점안 300 200a) 2회/일
G6 M 6 CGK012 low 점안 300 200a) 1회/일
G7 M 6 Dercursin 점안 300 200a) 1회/일
4) CNV 측정안저 촬영
시험물질 투여개시 전 (0), 투여개시 후 7, 14, 28, 42 및 56 일째에 동물의 우측 안구에 산동제 (미드리아실 1 % 점안액)를 점안한 후, 동물을 마취한 다음, 2 % fluorescein sodium salt solution 약 1 mL를 이정맥을 통해 주입한 뒤, 안저카메라 (TRC-50IX, TOPCON, Japan)를 이용하여 약 2 분 이내에 촬영하였다.
형광 강도 (fluorescein intensity) 분석
망막 CNV 확인 및 약효 평가는 망막 형광 안저 사진을 이용하여 수행하였다. 이미지 분석은 ImageJ software (NIH, Bethesda, MD)를 이용하여, 조사부위의 형광 강도를 분석하였다.
5) 통계학적 분석
본 시험의 결과에 대하여 자료의 정규성을 가정하고, 모수적 일원분산분석 (One-way ANOVA)을 이용하여 시험군간의 유의성을 검정하였으며, 유의성이 인정되었을 경우, Dunnett’s multiple comparison test를 이용하여 사후검정을 실시하였다. 통계학적 분석은 Prism 7.04 (GraphPad Software Inc., San Diego, CA, USA)을 이용하여 실시하였으며, p값이 0.05 미만일 경우, 통계학적으로 유의한 것으로 판정하였다.
시험예 1: 실시예의 화합물 (CGK012) vs 비교예의 화합물 (Decursin)의 효능 비교
1-1: 인비트로 시험
인간 혈관내피세포 (HUVEC) 및 인간 망막색소상피세포 (ARPE-19)에 실시예의 화합물 (CGK012) 및 비교예의 화합물 (Decursin)을 각각 처리한 후 상기 화합물들이 HUVEC의 세포 생존력 (A) 및 ARPE-19의 VEGF 수준 (B)에 미치는 영향을 확인한 결과이다 (도 1).
도 1(A)을 살펴보면, 본 발명의 실시예의 화합물 CGK012는 저농도에서부터 농도 의존적으로 인간 혈관내피세포 (HUVEC)의 세포사멸을 유도하였고, 특히 고농도에서 HUVEC의 생존을 크게 저해한 반면, 비교예의 화합물 Decursin은 고농도에서도 HUVEC의 세포사멸을 크게 유도하지 못하는 것을 확인할 수 있다.
또한, 도 1(B)를 살펴보면, 인간 망막색소상피세포 (ARPE-19)에서 본 발명의 실시예의 화합물 CGK012는 농도 의존적으로 VEGF를 현저히 감소시키는 반면, 비교예의 화합물 Decursin은 VEGF의 수준에 유의한 영향을 나타내지 않았다.
이러한 결과는, 본 발명의 화합물 CGK012가 VEGFR-2를 매개하는 데쿠르신과 달리 VEGF의 수준을 조절하여 작용하는 기전을 가지고 있음을 나타낸다.
1-2: 인비보 시험
레이저 조사를 통해 맥락막신생혈관 (choroidal neovascularization, CNV)이 유도된 토끼에 시험물질인 실시예 및 비교예의 점안액을 각각 7일 동안 일 1회 300 ㎍을 점안 투여하였다. 시험물질 투여 개시 후 7일 째에, 상기 시험물질이 안구 내 혈관 누수에 미치는 영향을 비교하기 위하여 안저카메라로 촬영한 다음 망막의 형광강도 수준을 분석하여 표 3 및 도 2에 나타내었다. 도 2(A)는 맥락막 신생혈관(CNV) 유발 마우스 모델에서, 본 발명의 화합물의 점안에 따른 안구 내 혈관 누수 억제 효과를 형광안저혈관촬영으로 확인한 결과를 나타내고, 도 2(B)는 도 2(A)에서 확인한 형광강도를 수치화하여 대조군에 대한 상대적 비율로 비교하여 나타낸 그래프이다. 하기 표 3은 대조군 (G1), 시험군 (G6) 및 비교군 (G7)의 망막 형광 안저 사진을 이미지 분석하여 조사 부위의 형광강도를 수치화한 후 상대적 형광강도 (% of 대조군)로 비교하여 나타낸 것이다.
구분 투여물질 형광강도 (% of 대조군)
대조군 G1 점안액 위약 100
시험군 G6 실시예 (CGK012)의 점안액 75.52 ± 3.93
비교군 G7 비교예 (Decursin)의 점안액 95.66 ± 10.80
상기 표 3 및 도 2를 살펴보면, 대조군 대비 시험군의 망막 형광강도가 크게 낮아진 반면, 비교군은 대조군과 유사한 수준을 나타내는 것을 확인할 수 있다.
이러한 결과는, 본 발명의 실시예의 화합물 CGK012이 경구 투여 또는 유리체내 주사 투여에 비해 편리하게 투여 가능하면서도 우수한 안구 내 혈관 누수 억제 활성을 가지고 있음을 나타낸다.
시험예 2: 실시예의 화합물 (CGK012)의 단독 투여 및 양성대조군인 아일리아와의 병용 투여의 효능 비교
2-1: 양성대조군인 아일리아와의 효능 비교
레이저 조사를 통해 맥락막신생혈관 (choroidal neovascularization, CNV)이 유도된 토끼에 양성대조군인 아일리아의 초자체내 투여, 실시예의 점안액의 점안 투여, 또는 아일리아 및 실시예의 점안액을 병용 투여하였다. 구체적인 시험군은 상기 표 2에 나타낸 바와 같이 (G1) 유발대조군 (vehicle 처리), (G2) Eylea (양성 대조군), (G3) Eylea+CGK012 투여군 (G2 대비 Eylea의 투여 간격 증가(3주→6주)), (G4) Eylea+CGK012 투여군 (G2 대비 Eylea의 투여량 감소(1600 ug/회→800 ug/회), (G5) CGK012 단독 투여군으로 구분하여 시험물질을 투여하였다. 시험물질 투여 개시 후 7일, 14일, 28일, 42일, 및 56일 째에 망막의 형광강도 수준을 분석하여 하기 표 4 및 도 3에 나타내었다. 도 3은 맥락막 신생혈관(CNV) 유발 마우스 모델에서, 시험물질 투여 개시 후 시간 경과에 따른 시험군 G1 ~ G5의 형광강도를 수치화하여 대조군에 대한 상대적 비율로 비교하여 나타낸 그래프이다. 하기 표 4는 시험물질 투여 개시 후 시간 경과에 따른 시험군 G1 ~ G5의 형광강도를 수치화한 후 상대적 형광강도 (% of 대조군)로 비교하여 나타낸 것이다.
구분 7일 14일 28일 42일 56일
G1 100,000±9.353 100.000±13.296 100.000±8.425 100.000±10.592 100.000±10.895
G2 78.474±8.452*** 70.022±7.008*** 69.348±5.013*** 74.154±9.129*** 84.087±9.079*
G3 80.530±6.134** 70.057±3.755*** 70.531±8.406*** 76.445±7.535*** 82.081±6.174**
G4 80.677±7.246** 72.560±7.894*** 71.265±3.038*** 73.994±5.251*** 82.077±8.164**
G5 80.877±8.905** 79.116±7.972*** 79.152±6.642*** 79.137±6.355*** 81.041±10.391**
상기 표 4에서, *, ** 및 ***는 G1군과 비교하여 각각 p<0.05, p<0.01 및 p<0.001에서 유의적 차이가 있음을 의미한다.
상기 표 4 및 도 3을 살펴보면, 시험군 G2 ~ G5는 각각 유발대조군 G1에 대하여 혈관 생성이 20 내지 30% 감소하는 경향을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 상기 시험군 G2 ~ G5는 대체로 유사한 형광강도를 보였고, 통계적으로 유의미한 차이를 보이지 않았다. 참고로, 감소된 망막 형광강도는 CNV 유발 후 신생 혈관의 생성이 감소된 것을 의미한다.
이러한 결과로부터, 본 발명의 실시예에 따른 점안액이 2주간의 단기 점안 투여 뿐 아니라 장기적인 점안 투여에도 망막 신생 혈관 감소 효과를 유의하게 나타냄을 확인할 수 있다.
2-2: G2 (Eylea) vs G3 (Eylea의 투여간격 2배 + CGK012)
양성대조군인 아일리아 투여군 (G2), 및 아일리아의 투여 간격을 2배로 늘리고 (3주 -> 6주), 실시예의 화합물 CGK012를 병용 투여한 투여군 (G3)의 망막 형광강도 수준을 비교하였다 (도 4).
도 4a는 양성대조군인 아일리아 투여군 (G2), 및 아일리아의 투여 간격을 2배로 늘리고 (3주 -> 6주) 실시예의 화합물 CGK012를 병용 투여한 투여군 (G3)의 망막 형광강도를 비교하기 위한 시험 방법을 간단히 나타내는 모식도이고, 도 4b는 맥락막 신생혈관(CNV) 유발 마우스 모델에서 양성대조군인 아일리아 투여군 (G2), 및 아일리아의 투여 간격을 2배로 늘리고 (3주 -> 6주), 실시예의 화합물 CGK012를 병용 투여한 투여군 (G3)의 안구 내 혈관 누수 억제 효과를 형광 안저 혈관 촬영으로 확인한 결과이며, 도 4c는 도 4b에서 확인한 형광강도를 수치화하여 대조군에 대한 상대적 비율로 비교하여 나타낸 그래프이다.
상기 도 4b 및 도 4c를 살펴보면, 아일리아의 투여 간격을 2배로 늘리고 (3주 -> 6주) 실시예의 화합물 CGK012를 병용 투여한 투여군 (G3)의 망막 형광강도 수준은 유발대조군 (G1) 대비 유의하게 낮은 것으로 관찰되었고, 양성대조군인 아일리아 투여군 (G2; 3주 간격 투여)과 통계적으로 유의미한 차이를 보이지 않았다.
이러한 결과로부터, 본 발명의 실시예의 화합물 CGK012가 아일리아(Eylea)의 투여 간격을 2배 (3주 -> 6주) 늘릴 수 있음을 확인할 수 있다.
2-3: G2 (Eylea) vs G4 (Eylea의 투여량 1/2 + CGK012)
양성대조군인 아일리아 투여군 (G2), 및 아일리아의 투여량을 1/2로 감소시키고 (1600 ㎍ -> 800 ㎍), 실시예의 화합물 CGK012를 병용 투여한 투여군 (G4)의 망막 형광강도 수준을 비교하였다 (도 5).
도 5a는 양성대조군인 아일리아 투여군 (G2), 및 아일리아의 투여량을 1/2로 감소시키고 (1600 ㎍ -> 800 ㎍), 실시예의 화합물 CGK012를 병용 투여한 투여군 (G4)의 망막 형광강도를 비교하기 위한 시험 방법을 간단히 나타내는 모식도이고, 도 5b는 맥락막 신생혈관(CNV) 유발 마우스 모델에서 양성대조군인 아일리아 투여군 (G2), 및 아일리아의 투여량을 1/2로 감소시키고 (1600 ㎍ -> 800 ㎍), 실시예의 화합물 CGK012를 병용 투여한 투여군 (G4)의 안구 내 혈관 누수 억제 효과를 형광 안저 혈관 촬영으로 확인한 결과이며, 도 5c는 도 5b에서 확인한 형광강도를 수치화하여 대조군에 대한 상대적 비율로 비교하여 나타낸 그래프이다.
상기 도 5b 및 도 5c를 살펴보면, 아일리아의 투여량을 1/2로 감소시키고 (1600 ㎍ -> 800 ㎍), 실시예의 화합물 CGK012를 병용 투여한 투여군 (G4)의 망막 형광강도 수준은 유발대조군 (G1) 대비 유의하게 낮은 것으로 관찰되었고, 양성대조군인 아일리아 투여군 (G2; 1600 ㎍ 투여)과 통계적으로 유의미한 차이를 보이지 않았다.
이러한 결과로부터, 본 발명의 실시예의 화합물 CGK012가 아일리아(Eylea)의 투여량을 1/2 (1600 ㎍ -> 800 ㎍)로 감소시킬 수 있음을 확인할 수 있다.
2-4: G2 (Eylea) vs G5 (CGK012)
양성대조군인 아일리아 투여군 (G2) 및 실시예의 화합물 CGK012 투여군 (G5)의 망막 형광강도 수준을 비교하였다 (도 6).
도 6a는 양성대조군인 아일리아 투여군 (G2) 및 실시예의 화합물 CGK012 투여군 (G5)의 망막 형광강도를 비교하기 위한 시험 방법을 간단히 나타내는 모식도이고, 도 6b는 맥락막 신생혈관(CNV) 유발 마우스 모델에서 양성대조군인 아일리아 투여군 (G2) 및 실시예의 화합물 CGK012 투여군 (G5)의 안구 내 혈관 누수 억제 효과를 형광 안저 혈관 촬영으로 확인한 결과이며, 도 6c는 도 6b에서 확인한 형광강도를 수치화하여 대조군에 대한 상대적 비율로 비교하여 나타낸 그래프이다.
상기 도 6b 및 도 6c를 살펴보면, 실시예의 화합물 CGK012를 단독으로 점안 투여한 투여군 (G5)의 망막 형광강도 수준은 유발대조군 (G1) 대비 유의하게 낮은 것으로 관찰되었고, 양성대조군인 아일리아 투여군 (G2)과 통계적으로 유의미한 차이를 보이지 않았다.
이러한 결과로부터, 본 발명의 실시예의 화합물 CGK012의 단독 점안 투여를 통해서도 맥락막 신생혈관 생성이 억제될 수 있고, 그 효과가 8주간 유효하게 나타남을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예의 화합물 CGK012가 종래 유리체내 주사를 통해 투여해야 하는 아일리아를 대체할 수 있을 것으로 기대된다.
결론적으로, 본 시험 조건하에서 laser 조사로 유발된 친칠라 토끼 CNV 모델에 본 발명의 실시예의 화합물 CGK012를 반복 점안 투여하였을 때, CGK012 단독 투여군, 및 CGK012 및 Eylea의 병용 투여군의 망막 형광 강도 수준은 CNV 유발대조군 대비 유의하게 낮은 수준으로 유지되었으며, 이는 CGK012의 투여가 망막 신생 혈관 억제에 도움을 준 것으로 판단된다. 따라서, laser 조사로 유발된 친칠라 토끼 CNV 모델에서 CGK012의 반복 점안 투여는 맥락막 신생 혈관 억제에 도움을 줄 수 있을 것으로 보인다.
시험예 3: 독성 실험
1) 급성 독성
본 발명의 화합물을 단기간에 과량을 섭취하였을 시 급성적(24시간 이내)으로 동물체내에 미치는 독성을 조사하고, 치사율을 결정하기 위하여 본 실험을 수행하였다. 일반적인 마우스인 ICR 마우스 계통을 대조군에 5마리, 각 실험군은 5마리씩 배정하였다. 대조군에는 아무것도 투여하지 않았으며, 시험군은 실시예 (1)의 화합물을 2.0g/㎏(일반적인 동물실험에서 사용되는 양의 50배 정도)의 농도로 경구 투여하였다. 투여 24시간 후에 각각의 치사율을 조사한 결과, 대조군과 2.0g/㎏ 농도의 화합물을 투여한 실험군은 모두 생존하였다.
2) 시험군 및 대조군의 장기 및 조직 독성
C57BL/6J 생쥐를 대상으로 동물의 각 장기(조직)에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시예 (1)의 화합물을 투여한 실험군과 용매만을 투여한 대조군의 동물들로부터 8주 후 혈액을 채취하여 GPT(glutamate-pyruvate transferase) 및 BUN(Blood Urea Nitrogen)의 혈액 내 농도를 Select E(Vital Scientific NV, Netherland) 기기를 이용하여 측정하였다. 그 결과, 간독성과 관계있는 것으로 알려진 GPT와 신장독성과 관계있는 것으로 알려진 BUN의 경우, 대조군과 비교하여 실험군은 별다른 차이를 보이지 않았다. 또한, 각 동물로부터 간과 신장을 취하여 통상적인 조직절편 제작과정을 거쳐 광학현미경으로 조직학적 관찰을 시행하였으며 특이한 이상이 관찰되지 않았다.
이하, 본 발명에 따른 상기 실시예의 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르를 유효성분으로 함유하는 제품의 제제예를 설명하나, 본 발명은 이를 한정하고자 함이 아닌 단지 구체적으로 설명하고자 함이다.
<제제예 1> 약학적 제제의 제조
제제예 1-1: 정제의 제조
본 발명의 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르 20g을 락토오스 175.9g, 감자전분 180g 및 콜로이드성 규산 32g과 혼합하였다. 이 혼합물에 10% 젤라틴 용액을 첨가시킨 후, 분쇄해서 14 메쉬체를 통과시켰다. 이것을 건조시키고 여기에 감자전분 160g, 활석 50g 및 스테아린산 마그네슘 5g을 첨가해서 얻은 혼합물을 정제로 만들었다.
제제예 1-2: 주사액의 제조
본 발명의 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르 0.5g을 증류수에 용해시켜서 100㎖를 만들었다. 이 용액을 병에 넣고 20 내지 30분간 가열하여 멸균시켰다.
<제제예 2> 건강기능식품의 제조
제제예 2-1: 유제품의 제조
본 발명의 (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르를 0.1~1.0 중량%로 하여 우유에 첨가하고, 상기 우유를 이용하여 버터 및 아이스크림과 같은 다양한 유제품을 제조하였다.
제제예 2-2: 기능성 음료의 제조
실시예 (1)에서 얻은 화합물 1,000 mg
구연산 1,000 mg
올리고당 100 g
매실농축액 2 g
타우린 1 g
정제수를 가하여 전체 900 mL
통상의 건강음료 제조방법에 따라 상기의 성분을 혼합한 다음, 약 1 시간 동안 85 ℃에서 교반 가열한 후, 만들어진 용액을 여과하여 멸균된 2 L 용기에 취득하여 밀봉 멸균한 뒤 냉장 보관한 다음 본 발명의 기능성 음료 조성물 제조에 사용한다.
상기 조성비는 비교적 기호음료에 적합한 성분을 바람직한 실시예로 혼합 조성하였지만, 수요계층, 수요국가, 사용용도 등 지역적, 민족적 기호도에 따라서 그 배합비를 임의로 변형 실시하여도 무방하다.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하며, 이 또한 첨부된 특허 청구 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims (12)

  1. (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르((7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro-2H,8H-pyrano[3,2-g]chromen-7-yl-ester) 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 안질환의 예방 또는 치료용 약학 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 안질환은 본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 안질환은 안구 혈관신생, 황반변성, 황반병증, 황반부종, 망막변성, 망막부종, 망막병증, 황반부기 및 녹내장 중에서 선택되는 1종 이상의 질환인 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 황반변성은 노화-관련 황반변성(AMD; Age-related macular degeneration)인 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 약학 조성물은 눈 국소 투여용 조성물인 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 눈 국소 투여용 조성물은 점안액, 연고제 또는 안구용 주사제로 제형화되는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 약학 조성물은 안구 내 혈관 누수를 억제하는 것을 특징으로 하는 약학 조성물.
  7. (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르((7S)-(+)-cyclopentyl carbamic acid, 8,8-dimethyl-2-oxo-6,7-dihydro-2H,8H-pyrano[3,2-g]chromen-7-yl-ester) 또는 이의 식품학적으로 허용가능한 염을 유효성분으로 포함하는, 안질환의 예방 또는 개선용 건강기능식품.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 안질환은 안구 혈관신생, 황반변성, 황반병증, 황반부종, 망막변성, 망막부종, 망막병증, 황반부기 및 녹내장 중에서 선택되는 1종 이상의 질환인 것을 특징으로 하는 건강기능식품.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 황반변성은 노화-관련 황반변성(AMD; Age-related macular degeneration)인 것을 특징으로 하는 건강기능식품.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 건강기능식품은 안구 내 혈관 누수를 억제하는 것을 특징으로 하는 건강기능식품.
  11. (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염을 이를 필요로 하는 대상체(subject)에게 투여하는 단계를 포함하는 안질환의 예방 또는 치료 방법.
  12. (7S)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2H,8H-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염의 안질환 치료 용도.
PCT/KR2022/000112 2021-01-14 2022-01-05 (7s)-(+)-시클로펜틸 카바믹산, 8,8-디메틸-2-옥소-6,7-디히드로-2h,8h-피라노[3,2-g]크로멘-7-일-에스테르를 유효성분으로 포함하는 안질환의 예방, 개선 또는 치료용 조성물 WO2022154356A1 (ko)

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