KR20070083650A - 중추 신경적으로 유발된 신경병증성 통증을 치료하기 위한테트로도톡신 및 그것의 유도체 - Google Patents

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헬무트 부슈만
프랑크 해이콩
킴 노엘피셔
안 호 느곡
미쉘 하몽
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Abstract

본 발명은 사람의 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증을 치료하기 위한 치료용 의학 제품에 사용되는 나트륨 채널 차단제, 예컨대 테트로도톡신 또는 색시톡신, 그것들의 유사체 및 유도체, 및 그것들의 생리적으로 허용되는 염의 용도에 관한 것이다.
중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증, 나트륨 채널 차단제, 신경병증, 과민병증, 신경통, 이질통, 테트로도톡신, 색시톡신, 복어.

Description

중추 신경적으로 유발된 신경병증성 통증을 치료하기 위한 테트로도톡신 및 그것의 유도체{TETRODOTOXIN AND ITS DERIVATIVES FOR THE TREATMENT OF CENTRAL-NERVOUSLY DERIVED NEUROPATHIC PAIN}
본 발명은 사람의 중추 신경적으로 유발된 신경병증성 통증을 치료하기 위한 치료용 의학 제품에 사용되는 나트륨 채널 차단제, 예컨대 테트로도톡신(tetrodotoxin) 또는 색시톡신(saxitoxin), 그것들의 유사체 및 유도체와 생리적으로 허용되는 염의 용도에 관한 것이다.
통증 질환의 치료는 의학에서 매우 중요하다. 현재에도 전 세계적으로 또 다른 통증 치료법의 필요성이 대두하고 있다. 통증 질환의 특정 치료 또는 게다가 환자에게 성공적이고 만족할만한 통증 치료로 인정될, 환자에게 꼭 맞는 특정 통증 질환의 치료에 대한 가중되는 요구는, 응용 마취학 분야에서 또는 자극에 대한 기초 연구에 대해 과거 수년 동안과 최근에 이르러 나타난 대다수의 과학적 연구에서 증명되고 있다.
통증은 국제 통증 연구 협회 (International Association for the Study of Pain (IASP))에서 "실제 또는 잠재적인 조직 손상과 관련된, 또는 그런 손상의 관점에서 설명되는 불쾌한 감각적 및 감정적 경험"으로서 규정된다 (IASP, Classification of chronic pain, 2nd Edition, IASP Press (2002), 210). 주로 통증이 대상이 되긴 하지만 그것의 원인 또는 증후군도 통증으로 분류될 수 있다.
과거 광범위한 인구 집단에서 주요 건강문제로 발생했던 것들 중에서도 특히 신경병증성 통증은 매우 특별한 치료를 필요로 하는데, 특히 신경병증성 통증에 대한 어떠한 치료든지 그 통증 뒤에 숨어있는 원인, 그것이 궁극적으로 유발하는 질병 또는 그것이 발생하는 역학적 경로에 대해 매우 민감하다는 것을 고려할 필요가 있다. 따라서 대부분의 경우 한 하위유형의 신경병증성 통증을 치료할 수 있는 물질은 신경병증성 통증으로 불리는 일반화된 이런 증상의 매우 다양한 특징 때문에 다른 특정 하위유형을 치료할 수 없다 - 혹은 적어도 반드시 치료할 수 있는 것은 아니다.
그러므로 신경병증성 통증, 이 경우에는 중추 신경적으로 유발된 신경병증성 통증을 치료하는 새로운 방법을 발견하는 것이 본 발명이 해결하고자 하는 근원적인 문제였다.
도 1은 실시예 2를 예시하고;
도 2는 실시예 3을 예시한다.
따라서 본 발명의 주요 목적은 중추 신경적으로 유발된 신경병증성 통증을 치료하기 위한 의약의 제조에 나트륨 채널 차단제 및/또는 그것의 유도체 중 하나를 사용하는 것이다. 나트륨 채널 차단제는 임의로 그것의 라세미 혼합물, 순수한 입체이성질체, 특히 경상이성질체 또는 부분입체 이성질체 형태로, 또는 입체이성질체, 특히 경상이성질체 또는 부분입체 이성질체의 혼합물 형태로, 어떠한 적당한 비율로; 중성 형태로, 산 또는 염기의 형태로, 또는 염, 특히 생리적으로 허용되는 염의 형태로, 또는 용매 화합물, 특히 수화물의 형태로 사용된다.
TTX가 중추 신경적으로 유발된 신경병증성 통증에 놀랄만한, 그리고 또한 매우 높은 효능으로 작용한다는 것이 발견되었다.
본 출원에서 언급되는 용어 "나트륨 채널 차단제"는 나트륨 채널에 특이하게 결합하고 특이하게 억제하는 화합물로서 규정되며, TTX-내성 또는 TTX-민감성으로 분류된다. 용어 TTX-내성 및 TTX-민감성은 TTX 결합의 견고성의 차이를 말하는 것으로, TTX 내성 채널은 문헌에 언급되어 있는 것과 같은 결합 상수를 가지며 (Hunter et al., Current Opinion in CPNS Investigational Drugs 1(1), 1999; Clare et al., DDT, 5(11), 2000, 506-520), TTX 민감성 채널은 문헌에 언급되어 있는 것과 같은 결합 상수를 가진다 (Hunter et al., Current Opinion in CPNS Investigational Drugs 1(1), 1999; Clare et al., DDT, 5(11), 2000, 506-520). 그러므로 바람직한 나트륨 채널 차단제는 200μM 이하, 바람직하게는 100μM 이하의 IC50으로, 또는 2μM의 IC50으로 나트륨 채널에 결합한다. 상기 억제는 상기 나트륨 채널의 활성화에 의해 유발된 어떠한 하향 효과를 억제 또는 변형하는 것을 말한다. 더 바람직하게는 본 발명에 언급된 용어 "나트륨 채널 차단제"는 나트륨 채널, 특히 TTX-내성 또는 TTX-민감성 나트륨 채널에 결합하는 화합물을 말한다. 더 바람직하게는 본 발명에서 언급된 용어 "나트륨 채널 차단제"는 나트륨 채널, 특히 TTX-내성 또는 TTX-민감성 나트륨 채널의 알파 하위유닛의 SS1 또는 SS2 영역 중 어느 하나에 결합하는 화합물을 말한다. 본 발명에 사용하기에 바람직한 나트륨 채널 차단제는 상기 나트륨 채널을 특이하게 억제하는 테트로도톡신과 색시톡신이다.
본원에서 사용되는 용어 "유사체"는 본원에서 화합물의 유도체로서 그 화합물과 유사한 생화학적 활성을 가지는 화학적 화합물을 의미하는 것으로 규정된다. TTX 및 STX의 "유사체"는 TTX와 STX처럼 나트륨 채널의 알파 하위유닛의 동일한 부위에 결합한다.
본원에서 사용되는 용어 "유도체"는 화학적 유도, 예컨대 치환 또는 추가의 화학적 기의 첨가가 진행되어 그것의 어떠한 물리화학적 성질, 예컨대 용해도 또는 생체내 활용성이 변화되는 (약제학적 용도를 위하여) 화학적 화합물을 의미하는 것으로 규정된다. 유도체는 소위 선구 약물, 예컨대 대상에게 투여된 후에 활성 화합물 자체를 생성하는 활성 화합물의 에스테르 및 에테르 유도체를 포함한다.
주어진 작용 화합물의 선구 약물을 제조하기 위한 잘 알려져 있는 방법의 실례는 당업자들에게 공지이며 예를 들면 문헌에서 찾아볼 수 있다 (Krogsgaard-Larsen et al., Textbook of Drugdesign and Discovery, Taylor & Francis (April 2002)).
본 발명과 관련하여 "중성 형태"는 비-이온성 형태를 말하지만 (그것의 등전점에서) 중성으로 부하되는 형태 (동일한 양의 포지티브와 네거티브 부하를 함유하는 것을 의미한다), 특히 쯔비터-이온을 말한다.
본 발명에 따르는 용어 "염"은 이 화합물이 이온 형태를 취하거나 (용액에서도) 또는 하전되고 -가능하다면- 또한 카운터-이온 (양이온 또는 음이온)과 결합하는, 본 발명에 따르는 활성 화합물의 모든 형태를 의미하는 것으로 여겨진다. 이것은 또한 다른 분자 및 이온과 활성 화합물의 복합체, 특히 이온 상호작용을 통해 복합체를 형성한 복합체인 것으로 여겨진다. 염의 바람직한 실례로는 아세트산염, 모노-트리플루오로아세트산염, 아세테이트 에스테르 염, 시트르산염, 포름산염, 피크레이트, 하이드로브로마이드, 모노하이드로브로마이드, 모노하이드로클로라이드 또는 하이드로클로라이드가 있다.
본 발명의 맥락에서 용어 "생리적으로 허용되는 염"은 생리적으로 허용되는, 특히 사람 및/또는 포유류에게 사용될 때 허용되는 본 발명에 따르는 화합물들 중 최소한 하나의 "염" (상기에서 규정된 바와 같음)을 의미하는 것으로 여겨진다.
본 발명에 따르는 "용매 화합물"은 (대부분 극성 용매와 같이) 화합물이 비-공유 결합을 통하여 다른 분자에 부착되는, 본 발명에 따르는 활성 화합물의 모든 형태를 의미하는 것으로 규정되며, 특히 수화물과 알코올레이트, 예컨대 메탄올레이트를 포함한다.
본 명세서의 맥락에서 용어 "치료" 또는 "치료하기 위한"은 본 발명에 따르는 화합물 또는 제형을 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증과 관련된 하나 또는 그 이상의 증상을 방지, 개선 또는 제거하기 위해 투여하는 것을 의미한다. 나아가 본 발명에 따르는 용어 "치료" 또는 "치료하기 위한"은 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증, 특히 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증의 특정 하위유형의 치료, 그 증상을 초래하는 결과의 치료, 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증, 특히 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증의 특정 하위유형의 증상의 방지 또는 예방을 포함한다.
본 발명의 맥락에서 용어 "개선"은 치료되는 환자의 상황에 어떠한 개선이라도 -그것이 주관적 (환자의 또는 환자에 대한 느낌)이거나 객관적 (매개변수 측정)이든지 간에- 존재하는 것을 의미하는 것으로 여겨진다.
"신경병증성 통증"은 IASP에 의해 "신경계의 일차적인 손상 또는 기능장애에 의해 개시되거나 유발된 통증"으로서 규정된다 (IASP, Classification of chronic pain, 2nd Edition, IASP Press (2002), 210). 본 발명의 목적에 대하여 상기 신경병증성 통증 또는 같은 것으로 취급되는 "신경성 통증"이 포함되는데, 신경성 통증은 IASP에 의해 "말초 또는 중추신경계의 일차 손상, 기능장애 또는 일시적인 혼란에 의해 개시되거나 유발되는 통증"으로서 규정된다. 본 발명에 따라 "중추신경적으로 유발된"이라고 용도를 제한함으로써 용도는 중추신경계에서 유발되거나 개시되는 통증에 제한되는 것이 분명하다.
본 발명에 따르는 용어 "중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증"은 중추신경계의 일차 손상, 기능장애 또는 일시적인 혼란에 의해 개시되거나 유발되는 신경병증성 통증을 의미하는 것으로 여겨지는 한편, "중추신경계"는 본원에서 뇌 및 척수가 없는 신경계로서 규정된다. 그 실례는 문헌에서 찾아볼 수 있다 (Abbadie C., Trends Immunol. 2005 Oct. 26(19):529-534). 말초- 및 중추-유발 신경병증성 통증과 관련된 증상/신호의 상호작용/차이는 문헌에서 상세하게 설명되어 있다 (Jensen et al., Pain 102 (2003):1-8; Klein et al., Pain 115 (2005) 227-233).
본 발명에 따르는 매우 바람직한 용도에서, 나트륨 채널 차단제는 테트로도톡신 또는 그것의 유도체 또는 유사체 중 어느 하나 및/또는 색시톡신 또는 그것의 유도체 또는 유사체 중 어느 하나로부터, 임의로 그것의 라세미 혼합물, 순수한 입체이성질체, 특히 경상이성질체 또는 부분입체 이성질체 형태로, 또는 입체이성질체, 특히 경상이성질체 또는 부분입체 이성질체의 혼합물 형태로, 어떠한 적당한 비율로; 중성 형태로, 산 또는 염기의 형태로, 또는 염, 특히 생리적으로 허용되는 염의 형태로, 또는 용매 화합물, 특히 수화물의 형태로 선택된다.
본 발명에 따르는 매우 바람직한 다른 용도에서, 나트륨 채널 차단제는 테트로도톡신으로부터, 임의로 그것의 라세미 혼합물, 순수한 입체이성질체, 특히 경상이성질체 또는 부분입체 이성질체 형태로, 또는 입체이성질체, 특히 경상이성질체 또는 부분입체 이성질체의 혼합물 형태로, 어떠한 적당한 비율로; 중성 형태로, 산 또는 염기의 형태로, 또는 염, 특히 생리적으로 허용되는 염의 형태로, 또는 용매 화합물, 특히 수화물의 형태로 선택된다.
테트로도톡신 (또는 달리 본원의 맥락에서 TTX로 약칭됨)은 또한 Ti Qu Duo Xin으로서 알려져 있으며, 복어류에서 발견되는 알칼로이드이다 (Tetradontiae). 화학적 명칭은 옥타히드로-12-(히드록시메틸)-2-이미노-5,9,7,10a-디메타노-10aH-[1,3]디옥소시노[6,5-d]피리미딘-4,7,10,11,12-펜톨이며, 분자식은 C11H17N3O8이고, 분자량은 319.27이다. 그것은 강력한 비-단백질 신경독소이며 신경생물학 및 생리학 연구를 위한 필요불가결한 도구이다. 테트로도톡신 (TTX)은 주로 복어뿐만 아니라 다양한 동물 종, 이를테면 망둥이, 영원(newt), 개구리 및 푸른점 문어와 심지어 바다 조류(alga)의 정소, 난소, 알, 간, 비장, 안구, 및 혈액에서도 발견되는 바다 유기 독소이다. TTX를 제조하는 여러 과정이 공지되어 있다.
통상 TTX는 바다 유기체로부터 추출되지만 (JP 270719 Goto & Takahashi) 그 외에도 수많은 다른 합성 방법이 또한 문헌, US 6,552,191, US 6,478,966, US 6,562,968 또는 2002/0086997에 설명되어 있다 (그리고 본 발명과 관련하여 테트로도톡신의 제조에 사용된다). 테트로도톡신은 예컨대 WO 02/22129에서 마취제로서 전신적으로 작용하는 것으로 설명된 잘 알려져 있는 화합물이다. TTX에 대한 많은 설명 중 하나에 대한 것이 문헌에 설명되어 있다 (Tu, Anthony (Ed.) Handbook of Natural Toxins, Vol. 3: Marine Toxins and Venomes, 1988, 185-210; Kao(1966), Pharmacol. Rev. 18:997-1049, 그 외).
US 1,058,643 (Tahara)에 기재된 방법을 기초로 하는 오래된 저널에는 유뇨증과 같은 용도에 사용하기 위한 TTX 추출물의 1% 용액을 함유하는 제품이 일본에서 시판되고 있다는 것이 언급되어 있다 (Iwakawa and Kimura, Archiv fuer Experimentelle Pathologie und Pharmakologie (1922), 93, 305-31). 또한 1930년대에 중독을 치료하는 TTX의 능력을 시험하는 시도가 있었다 (Hsiang, Nai Shi; Manshu lgaku Zasshi (1939), 30, 639-47 (German abstr. 179)).
테트로도톡신은 약물 중독의 치료에 뿐만 아니라 진통제로서 작용하는 것으로 예컨대 CN 1145225에 설명되어 있는 잘 알려져 있는 화합물이다. WO 02/22129에는 TTX가 신경병증성 통증에 작용하는 것을 포함하여 진통제로서 전신적으로 작용한다고 설명되어 있다. TTX로 치료될 수 있는 통증의 실례로서 이런 신경병증성 통증의 일반적인 언급은 어떠한 특정 하위유형의 신경병증성 통증을 다루는 것이 아닐 뿐더러, 특히 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증을 다루는 것이 아니다.
본 발명에 따르는 표현 "그것의 (테트로도톡신의) 유도체 및 유사체"는 - US 6,030,974의 정의를 사용하자면- 분자식이 C11H17N3O8인 아미노 퍼히드로퀴나졸린 화합물을 의미하는 것으로 규정된다. 본 발명에 따르는 "테트로도톡신의 유도체 및 유사체"의 다른 정의는 US 5,846,975의 제3열 40줄로부터 제6열 40줄에 규정된 물질을 포함하는 아미노 수소화된 퀴나졸린 및 유도체를 말한다. 본 발명에 따르는 구체적으로 규정된 "테트로도톡신의 유도체 및 유사체"로는, 그것에 한정되는 것은 아니지만, 무수-테트로도톡신, 테트로다미노톡신, 메톡시테트로도톡신, 에톡시테트로도톡신, 데옥시테트로도톡신 및 테트로돈산, 6 에피-테트로도톡신, 11-데옥시테트로도톡신, 및 헤미락탈 타입 TTX 유사체 (예컨대 4-에피-TTX, 6-에피-TTX, 11 -데옥시-TTX, 4-에피-11-데옥시-TTX, TTX-8-O-헤미숙시네이트, 퀴리퀴톡신, 11-노르-TTX-6(S)-올, 11-노르-TTX-6(R)-올, 11-노르-TTX-6,6-디올, 11-옥소-TTX 및 TTX-11-카르복실산), 락톤 타입 TTX 유사체 (예컨대 6-에피-TTX (락톤), 11-데옥시-TTX (락톤), 11-노르-TTX-6(S)-올 (락톤), 11-노르-TTX-6(R)-올 (락톤), 11-노르-TTX-6,6-디올 (락톤), 5-데옥시-TTX, 5,11-디데옥시-TTX, 4-에피-5,11-디드록시-TTX, 1 -히드록시-5,11-디데옥시-TTX, 5,6,11-트리데옥시-TTX 및 4-에피-5,6,11-트리데옥시-TTX) 및 4,9-무수 타입 TTX 유사체 (예컨대 4,9-무수-TTX, 4,9-무수-6-에피- TTX, 4,9-무수-11-데옥시-TTX, 4,9-무수-TTX-8-O-헤미숙시네이트, 4,9- 무수-TTX-11-0-헤미숙시네이트)가 있다. 전형적인 TTX의 유사체는 마우스에서의 생검을 토대로 할 때 마우스에서 TTX의 독성의 단지 1/8 내지 1/40만을 나타낸다. 유사체는 연합 작용을 하며, 역으로 작용하지는 않는다는 것이 관찰되었다. TTX 유사체의 실례로는 다양한 유기체로부터 분리된 신규한 TTX 유사체뿐만 아리나 부분적으로나 전체적으로 화학적으로 합성된 것들을 포함한다 (Yotsu, M. et al., Agric. Biol. Chem., 53(3):893-895 (1989)). 그러한 유사체는 TTX처럼 나트륨 채널의 알파 하위유닛에 있는 동일 부위에 결합한다.
US 특허 6,030,974에 따르면 "색시톡신" 또는 "STX"는 분자식이 C10H17N7O4 (분자량 299.30)이고, 안정한 아자케탈 연쇄로 함께 융합된 두 개의 구아니딘 유닛으로 구성된 테트라히드로퓨린 부분을 포함하는 화합물 및 그것의 유도체를 말하고, 히드록시색시톡신과 네오색시톡신이 있으며, 그것에 한정되지는 않는다 9Bower et al., Nonprotein Neurotoxins, Clin. Toxicol. 18(7): 813-863 (1981)).
또한 본 발명에 따르는 용도는 본원에서 언급된 모든 유형의 통증과 관련하여 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증에 제한된다는 것이 인지될 것이다.
본 발명에 따르는 용도의 매우 바람직한 구체예에서 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증은 중추 신경병증성 통증 또는 중추 신경성 통증이다.
IASP에 따르면 "중추신경병증성 통증'은 "중추신경계의 일차 손상 또는 기능장애에 의해 개시되거나 유발된 통증"으로서 규정되고, "중추 신경성 통증"은 "중추 신경계의 일차 손상, 기능장애 또는 일시적 혼란에 의해 개시되거나 유발된 통증"으로서 규정된다 (IASP, Classification of chronic pain, 2nd Edition, IASP Press (2002), 213).
본 발명에 따르는 용도의 다른 바람직한 구체예에서 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증은 광범위한 이질통 (allodynia)이다.
IASP에 따르면 "이질통"은 "정상적으로는 통증을 불러 일으키지 않는 자극으로 인한 통증"으로서 규정된다 (IASP, Classification of chronic pain, 2nd Edition, IASP Press (2002), 210).
본 발명에 따르는 용도의 또 다른 바람직한 구체예에서 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증은 작열통 (causalgia)이다.
IASP에 따르면 "작열통"은 "외상성 신경 손상 후에 지속되는 강렬한 통증, 이질통 및 통각과민증의 증후군으로 규정되며, 때로는 혈관운동 신경과 수도모터 (sudomotor) 기능장애 및 후기 영양 변화와도 관련된다" (IASP, Classification of chronic pain, 2nd Edition, IASP Press (2002), 210).
본 발명에 따르는 용도의 또 다른 바람직한 구체예에서 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증은 통각과민증이다.
IASP에 따르면 "통각과민증"은 "정상적으로 통증을 느끼는 자극에 대한 보통 이상의 반응"으로서 규정된다 (IASP, Classification of chronic pain, 2nd Edition, IASP Press (2002), 211).
본 발명에 따르는 용도의 또 다른 바람직한 구체예에서 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증은 지각과민증이다.
IASP에 따르면 "지각과민증"은 "감각을 포함하여 자극에 대한 보통 이상의 민감성"으로서 규정된다 (IASP, Classification of chronic pain, 2nd Edition, IASP Press (2002), 211).
본 발명에 따르는 용도의 또 다른 바람직한 구체예에서 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증은 과민병증 (hyperpathia)이다.
IASP에 따르면 "과민병증"은 "자극, 특히 반복적인 자극과 증가된 역치에 대한 비정상적인 통증 반응을 특징으로 하는 통증 증후군"으로서 규정된다 (IASP, Classification of chronic pain, 2nd Edition, IASP Press (2002), 212).
IASP는 "이질통", "통각과민증" 및 "과민병증"의 차이를 다음과 같이 작성하였다 (IASP, Classification of chronic pain, 2nd Edition, IASP Press (2002), 212).
이질통 낮아진 역치 자극과 반응 방식이 다름
통각과민증 보통 이상의 반응 자극과 반응 속도가 동일함
과민병증 상승된 역치; 보통 이상의 반응 자극과 반응속도가 동일하거나 다를 수 있음
본 발명에 따르는 용도의 또 다른 바람직한 구체예에서 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증은 신경통이다.
IASP에 따르면 "신경통"은 "신경 또는 신경들이 분포되어 있는 곳에 존재하는 통증"으로서 규정된다 (IASP, Classification of chronic pain, 2nd Edition, IASP Press (2002), 212).
본 발명에 따르는 용도의 또 다른 바람직한 구체예에서 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증은 신경염이다.
IASP에 따르면 "신경염"은 "신경 또는 신경들의 염증"으로서 규정된다 (IASP, Classification of chronic pain, 2nd Edition, IASP Press (2002), 212).
본 발명에 따르는 용도의 또 다른 바람직한 구체예에서 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증은 신경장해이다.
IASP에 따르면 "신경장해"는 "신경의 기능의 혼란 또는 병리학적 변화: 하나의 신경 단일신경장해에서, 다수의 신경 단일신경장해에서, 만약 유전되고 부모 양쪽이 다 그렇다면 다발성 신경장해로 나타난다"고 규정된다 (IASP, Classification of chronic pain, 2nd Edition, IASP Press (2002), 212).
사람을 치료하는 데 있어서 투여되는 단위용량은 보통 나트륨 채널 차단제, 특히 테트로도톡신, 그것의 유도체 또는 유사체 10 내지 4000㎍/일이며, 특히 투여되는 테트로도톡신의 1회 용량은 보통 투여 경로에 따라 10 내지 4000㎍/일이거나 또는 -치료하는 동안 매일 2회 투여된다면- 각 투여 당 5 내지 2000㎍/일이 되고, 때로 각 1회 용량당 250 내지 1000㎍이 바람직하며, 때로는 각 1회 용량당 25 내지 50㎍이 바람직하다.
본 발명과 관련하여 규정된 어떠한 양이라는 것은 어떠한 조합이 아니라 개별적인 각 화합물을 말하는 것이며, 97% 이상의 순도를 가지는 화합물을 말한다. 이것은 다른 한편으로는 3% 이상으로 어떠한 불순물이라도 함유되면 본 발명의 의미에서 활성 화합물로서 언급되거나, 규정되거나 참조하는 것을 배제하는 것이다. 예를 들어 이것은 99% 순도의 테트로도톡신 0.5mg과 0.8%의 무수-테트로도톡신을 함유하는 제형은 본 발명에 따라 활성 성분으로 바로 테트로도톡신을 함유하는 것으로서 분류되고 규정될 것이다.
본 발명에 따르는 용도에 관한 본 발명의 매우 바람직한 구체예에서 나트륨 채널 차단제, 특히 테트로도톡신, 그것의 유도체 및/또는 그것의 유사체 중 하나는 약 10㎍/일 내지 4mg/일의 양으로 사용된다.
본 발명의 매우 바람직한 구체예에서 사용된 테트로도톡신, 그것의 유도체 또는 그것의 유사체는 생물학적 공급원으로부터, 바람직하게는 어류, 특히 복어로부터 분리된다.
본 발명의 매우 바람직한 구체예에서 사용된 테트로도톡신, 그것의 유도체 또는 그것의 유사체는 합성된다.
본 발명에 따르는 어떠한 제형 또는 약제학적 조성물은 활성 성분 (예컨대 TTX(테트로도톡신), 그것의 유도체 및/또는 그것의 유사체와 같은 나트륨 채널 차단제)뿐만 아니라 임의로 최소한 하나의 보조 물질 및/또는 첨가제 및/또는 임의로 다른 활성 성분을 함유한다.
보조 물질 및/또는 첨가제는 구체적으로 보존제, 유화제 및/또는 비경구 적용을 위한 담체로부터 선택될 수 있다. 이들 보조 물질 및/또는 첨가제의 선택 및 사용될 양의 선택은 약제학적 조성물이 적용되는 방법에 따라 달라진다. 그 실례로 특별히 정맥 내, 피하 또는 근육 내 적용 제형과 같은 비경구 제형을 들 수 있지만, 그것은 또한 다른 투여 경로로도 사용될 수 있다. 가장 바람직한 경로는 일반적으로 전신성, 바람직하게는 국부 작용이 아닌 것을 의미하는 경로이다, 물론 국소 경로 또한 가능하다.
테트로도톡신, 그것의 유도체 및 유사체의 투여 경로로는 근육 내 주사, 정맥 내 주사, 피하 주사, 혀 밑, 구강, 피부용 패치, 경구 섭취, 이식가능한 삼투 펌프, 콜라겐 이식편, 에어로졸 또는 좌제가 있다.
본 발명에는 또한 특히 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증을 느끼는 환자 또는 사람을 포함한 포유류의 치료 방법이 포함되는데, 그 방법은 나트륨 채널 차단제, 예컨대 테트로도톡신 또는 색시톡신 및 /또는 그것의 유사체 또는 유도체 중 하나를 임의로 그것의 라세미 혼합물, 순수한 입체이성질체, 특히 경상이성질체 또는 부분입체 이성질체 형태로, 또는 입체이성질체, 특히 경상이성질체 또는 부분입체 이성질체의 혼합물 형태로, 어떠한 적당한 비율로; 중성 형태로, 산 또는 염기의 형태로, 또는 염, 특히 생리적으로 허용되는 염의 형태로, 또는 용매 화합물, 특히 수화물의 형태로 사용한다. 또한 치료 방법이 테트로도톡신, 임의로 그것의 라세미 혼합물, 순수한 입체이성질체, 특히 경상이성질체 또는 부분입체 이성질체 형태로, 또는 입체이성질체, 특히 경상이성질체 또는 부분입체 이성질체의 혼합물 형태로, 어떠한 적당한 비율로; 중성 형태로, 산 또는 염기의 형태로, 또는 염, 특히 생리적으로 허용되는 염의 형태로, 또는 용매 화합물, 특히 수화물의 형태로 제한된다면 바람직하다. 또한 치료 방법이 중성 형태 또는 염, 특히 생리적으로 허용되는 염으로서 테트로도톡신에 제한된다면 바람직한 한편, 테트로도톡신, 그것의 유도체 및/또는 유사체 중 하나는 10㎍/일 내지 4mg/일의 양으로 사용되며, 생물학적 공급원, 바람직하게는 어류, 특히 복어로부터 분리되거나, 또는 합성된다.
하기 실시예 및 첨부되는 도면은 약리학적 시도를 설명하는 것으로, 단순히 예시적인 것이며, 본 발명은 어떤 방식으로든 이것들에 제한되는 것으로 간주될 수 없다.
실시예 1 : TTX 의 주사용 ( im /iv) 용액의 제형의 실례
테트로도톡신 (TTX) (분말 물질) 15mg
0.5% 희석 아세트산 1ml
아세트산-아세테이트 완충액 (pH=3-5) 50ml
주사용 물 c.s.p., 전체 1000ml이 되게 첨가
실시예 2 : 신경병증성 통증 - 쥐는 안와내 신경에 대해 일방적으로 움직였다
쥐를 펜토바르비탈을 사용하여 마취한 후, 머리를 정위 프레임에 고정하고, 두피의 중앙을 절개하여 두개골과 코뼈를 노출시켰다. 그런 다음 오른쪽 안와내 신경의 안와내 부분을 노출시켰다. 턱뼈, 전두골, 눈물샘 및 광대뼈에 의해 형성된 안와의 가장자리를 자유롭게 절개하고, 안와의 내용물을 부드럽게 헤쳐서 안와내 신경에 가까이 다가갔다. 그런 다음 안와내 신경을 안와내의 작은 구멍 바로 끝쪽에 있는 안와 구멍에서 그것의 가장 곧추선 (긴) 길이로 절개하였다. 신경 주위에서 두 개의 크롬산 거트 (5-0) 봉합사를 느슨하게 묶었다 (약 2mm 간격을 두고) (Vos B.P., Strassman A. M. and Maciewitz R.J. (1994) Behavioural evidence of trigeminal neuropathic pain following chronic constriction injury to rat's infraorbital nerve. J. Neurosci . 14:2708-2723; Kayser V., Aubel B., Hamon M. and Bourgoin S. (2002) The antimigraine 5-HT1B /1D receptor agonists, sumatriptan, zolmitriptan and dihydroergotamine, attenuate pain-related behaviour in a rat model of trigeminal neuropathic pain. Br. J. Pharmacol . 137:1287-1297). 신경상막 순환이 어떤 순간에도 중단되지 않도록 조치를 취하였다. 모의-수술 쥐에서는 오른쪽 안와내 신경을 노출하였지만, 봉합하지는 않았다.
안와내 신경을 한쪽만 봉합한 이들 쥐에서, 코털과 같은 쪽에 있는 부분의 기계적 자극에 대한 민감성을, 방어적인 행동 반응 (머리의 민첩한 철회; 공격; 도주 반응)을 야기하는 데 필요한 폰 프레이 필라멘트를 통해 전달된 압력 역치의 측정에 의해 평가하였다 (Semmes-Weinstein monofilaments, Stoelting, Wood Dale, IL, USA). 각각의 자극 필라멘트 (0.217, 0.445, 0.745, 0.976, 2.35, 4.19, 6.00, 7.37 또는 12.5g의 보정된 압력에 상응함)에 대하여, 반응의 안정성을 증명하기 위하여 연속적으로 3회 적용하였다 (1초 간격). 좌골 신경- 및 안와내 신경-결찰된 쥐 둘 다에서, 역치 값을 처음에 수술하기 2일 전, 수술 후 14일 후, 기계적 자극에 대해 과잉반응이 나타난 때, 그리고 열 자극이 완전히 일어난 때에 측정하였다 (Vos et al., 1994).
수술 후에 (g)에서의 반응 역치는 회피 반응으로서 측정된 봉합 전의 반응에 대한 같은 쪽 및 반대쪽 측면과 비교할 때 상당히 감소하였다. 테트로도톡신을 s.c.로 3 및 6㎍/kg의 용량으로 투여함으로써, 같은 쪽이 자극 역치를 더 강력하게 유도하는 결과를 초래하였다 (도 1). 식염수로는 자극 역치에 아무런 변화를 유발하지 못하였다.
Vos에 따르는 안와내 신경 모델은 신경병증성 통증의 매우 강력한 모델인데, 그것은 중추 신경적으로 유발된 통증에 대해 어느 정도의 예측을 가능하게 하는 것으로 보인다. 특히 어떤 화합물이 이 모델에서 활성인지 아닌지는 예측불허로 남아있다.
실시예 3: 뇌의 c- fos 분포에 미치는 TTX 의 영향
면역조직학적으로 뉴런 활성의 마커로서, 인접한 초기 유전자 c-Fos의 발현에 미치는 TTX (2.5㎍/kg, s.c.)의 영향을 측정하였다. TTX는 측 격막에서뿐만 아니라 시상과 시상하부의 파라벤트리큘라(paraventricular) 핵 상에서의 c-Fos 발현을 증가시켰다 (도 2).
TTX를 오전 10시에 2.5㎍/kg의 용량으로 s.c. 투여하였다. 쥐들을 TTX를 주사한 후 90분 후에 우레탄으로 마취시키고 즉시 300mL의 식염수로 심장을 가로질러 관류한 후, 300mL의 4% 파라포름알데히드로 관류하였다. 관류를 마친 후, 뇌를 제 거하여 4%의 파라포름알데히드에 후-고정하였다. 모든 뇌와 뇌간을 나타내는 두정(coronal) 조각 (60μm)을 비브라톰 (Vibratome, Leica 1000M)위에 놓았다. 자유롭게 부유하는 단면을 0.3%의 H2O2를 함유하는 60% 메탄올에 30분 동안 담가서 내인성 과산화효소 활성을 차단하였다. 조각을 0.1M 인산염 완충된 식염수 pH 7.4 (PBS)에서 3×5 및 1×10분 동안 세정한 후, 0.1%의 트리톤 X-100을 함유한 PBS (PBS-트리톤)으로 1×10분 세정하였다. 조각을 5%의 정상 염소 혈청을 함유하는 PBS-트리톤 (PBS-트리톤-NS)으로 1×30분 동안 예비-인큐베이션하였다. 거기에 항-c-Fos 토끼 항혈청 (Calbiochem, USA)을 1:5000의 최종 희석률로 첨가하고, 4℃에서 밤새 인큐베이션하였다. 다음날, 조각을 PBS로 세척하고 (3×5 및 1×10분), PBS로 1:200으로 희석한 염소 항-토끼 이차 항혈청 (Vector, USA)과 함께 2시간 동안 인큐베이션하였다. 조각을 PBS로 세정하고 (3×5 및 1×10분), 아비딘-비오틴-과산화효소 복합체 (ABC 키트, Vector USA)와 함께 인큐베이션하였다. 0.05M Tris-HCl (pH 7.4)로 세척한 후, 조각을 3,3'-디아미노벤지딘 (Vector USA)으로 전개한 후, 슬라이드에 고정하고 DPX (Aldrich, USA)로 그 위를 덮었다. 라이카 DMLS 현미경을 사용하여 20X 공기 대물 렌즈를 통해 계수하였다. 각 동물에 대하여, c-Fos 염색된 세포의 수를 2-3개의 조각으로부터 평균치를 구하였다. 세포 계수는 두 사람에 의해 무작위로 행하였다.
c-Fos 발현에 미치는 TTX의 영향을 뇌 전체를 통하여 조사하였다. TTX 처리된 쥐에서 c-Fos 면역염색은 조사된 영역 대부분에서 대조 동물에서 발견된 것과 다르지 않았다. 하기 표 1은 PVN (F(1,9)=122,302, p<0.001), PVT (F(1,9)=14,100, p<0.01) 및 측격막 (F(1,9)=36,413, p<0.001)에서의 TTX의 영향을 요약한 것이다. 도 2에 도시된 것처럼, TTX는 PVN에서의 c-Fos 면역표지화를 극적으로 증대시켰다. 유사한 결과를 측 격막에서뿐만 아니라 PVT에서도 관찰하였다.
표 1. 상이한 뇌 영역에서 c-Fos 발현에 미치는 TTX (2.5㎍/kg)의 영향
식염수 TTX 정위 방법에 의한 좌표
파라벤트리큘라 시상하부(PVH) 114.0±29.1 703.2±42.1*** 브레그마 (Bregma) -1.3/-1.8
파라벤트리큘란 시상 (PVT) 63.8±6.1 142.4±18.3** 브레그마 -1.3/-1.8
측 격막 18.4±3.8 66.2±6.5*** 브레그마 0.7/0.2
각각의 값은 상이한 동물로부터 얻은 5-6개의 데이터의 평균±S.E.M.에 상응한다.
(**)P<0.01; (***)P<0.001 대 식염수
상기 결과 외에 실험에서 TTX가 중추신경계의 어떤 신경전달물질의 수준에 영향을 미칠 수 있다는 것이 발견되었다.
따라서 TTX가 뇌에서 활성이라는 것은 그러므로 안와내 신경 모델로부터 얻어진 결과와 함께 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증에 미치는 활성에 대한 강력한 증거를 나타내는 뚜렷한 증거이다.
본 발명의 테트로도톡신 및 그것의 유도체 또는 유사체는 중추 신경적으로 유발된 신경병증성 통증에 놀랄만한, 그리고 또한 매우 높은 효능으로 작용한다.

Claims (17)

  1. 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증을 치료하기 위한 의약을 제조하는 데 사용되는 나트륨 채널 차단제 및/또는 그것의 유도체 중 하나의 용도로서,
    상기 차단제 및 그것의 유도체가 임의로 그것의 라세미 혼합물, 순수한 입체이성질체, 특히 경상이성질체 또는 부분입체 이성질체 형태로, 또는 입체이성질체, 특히 경상이성질체 또는 부분입체 이성질체의 혼합물 형태로; 바람직하게는 어떠한 적당한 비율로; 중성 형태로, 산 또는 염기의 형태로, 또는 염, 특히 생리적으로 허용되는 염의 형태로, 또는 용매 화합물, 특히 수화물의 형태로 사용되는 것을 특징으로 하는 용도.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증이 중추신경 통증인 것을 특징으로 하는 용도.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증이 이질통인 것을 특징으로 하는 용도.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증이 작열통인 것을 특징으로 하는 용도.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증이 통각과민증인 것을 특징으로 하는 용도.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증이 지각과민증인 것을 특징으로 하는 용도.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증이 과민병증인 것을 특징으로 하는 용도.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증이 신경통인 것을 특징으로 하는 용도.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증이 신경염인 것을 특징으로 하는 용도.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 중추신경적으로 유발된 신경병증성 통증이 신경병증인 것을 특징으로 하는 용도.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나트륨 채널 차단제가 임의로 그것의 라세미 혼합물, 순수한 입체이성질체, 특히 경상이성질체 또는 부분 입체 이성질체 형태로, 또는 입체이성질체, 특히 경상이성질체 또는 부분입체 이성질체의 혼합물 형태로; 어떠한 적당한 비율로; 중성 형태로, 산 또는 염기의 형태로, 또는 염, 특히 생리적으로 허용되는 염의 형태로, 또는 용매 화합물, 특히 수화물의 형태로 존재하는 테트로도톡신 또는 그것의 유도체 또는 유사체 중 하나 및/또는 색시톡신 또는 그것의 유도체 또는 유사체 중 하나로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 용도.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나트륨 채널 차단제가 임의로 그것의 라세미 혼합물, 순수한 입체이성질체, 특히 경상이성질체 또는 부분입체 이성질체 형태로, 또는 입체이성질체, 특히 경상이성질체 또는 부분입체 이성질체의 혼합물 형태로; 바람직하게는 어떠한 적당한 비율로; 중성 형태로, 산 또는 염기의 형태로, 또는 염, 특히 생리적으로 허용되는 염의 형태로, 또는 용매 화합물, 특히 수화물의 형태로 존재하는 테트로도톡신으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 용도.
  13. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나트륨 채널 차단제, 특히 테트로도톡신, 그것의 유도체 및/또는 그것의 유사체 중 하나가 10㎍/일 내지 4mg/일의 양으로 사용되는 것을 특징으로 하는 용도.
  14. 제 11항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사용된 테트로도톡신, 그것의 유도체 또는 그것의 유사체가 생물학적 공급원, 바람직하게는 어류, 특히 복어로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 용도.
  15. 제 11항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사용된 테트로도톡신, 그것의 유도체 또는 그것의 유사체가 합성되는 것을 특징으로 하는 용도.
  16. 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 의약이 전신적으로, 특히 비경구적으로 또는 경구적으로 투여되기 위해 제조되는 것을 특징으로 하는 용도.
  17. 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 의약이 국부적으로 투여되기 위해 제조되는 것을 특징으로 하는 용도.
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