KR20190099422A - 발달하는 bpd의 치료를 위한 폐 계면활성제 및 스테로이드를 포함하는 치료 조합물 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조산아에서 발달하는 기관지폐 이형성증(bronchopulmonary dysplasia, BPD)의 치료를 위한 코르티코스테로이드와 조합된 폐 계면활성제를 포함하는 조성물 및 이의 방법에 관한 것이다.

Description

발달하는 BPD의 치료를 위한 폐 계면활성제 및 스테로이드를 포함하는 치료 조합물

본 발명은 미숙아(prematurity)의 질병 치료를 위한 조성물 및 이의 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 조산아(preterm neonate)에서 발달하는 기관지폐 이형성증을 치료하기 위하여 스테로이드와 조합된 폐 계면활성제의 사용에 관한 것이다.

인간의 폐는 폐포(alveoli)라고 부르는 수많은 작은 공기 주머니로 이루어지고, 여기서 혈액과 폐의 공기 공간 사이에 기체가 교환된다. 건강한 개체에서, 상기 교환은 호기의 말에 폐가 허탈하는(collapsing) 것을 방지하는 단백질 함유 계면활성제 복합체의 존재에 의하여 매개된다.

폐 계면활성제 복합체는 주로 지질로 이루어지고, 소량의 다양한 단백질을 함유한다. 적절한 수준의 이러한 복합체의 부재는, 폐의 기능 부전(malfunction)을 가져온다. 이러한 증후군을 호흡 곤란 증후군(Respiratory Distress Syndrome, RDS)이라고 부르고, 조산아에게서 흔히 발병된다.

RDS 치료의 주축은 개조된 천연의 계면활성제로 알려진 동물의 폐로부터 추출된 외인성 폐 계면활성제 조제물의 대체 요법이다. 예를 들어, 임상 실무에서 사용되는 개조된 천연의 계면활성제는, 돼지 폐로부터 얻고 Curosurf^®라는 상표명 하에 판매되고 있는 포락탄트 알파(poractant alfa), 둘 모두 소 폐로부터 얻은 것인 베락탄트(beractant)(Surfacten^® 또는 Survanta^®), 보박탄트(bovactant)(Alveofact^®), 그리고 송아지 폐로부터 얻은 칼팩탄트(calfactant)(Infasurf^®)가 있다.

외인성 폐 계면활성제는 현재 산소의 기계적 환기 하에 유지되는 조기분만아에 삽관하여 식염수 수용액 내 현탁액으로 기관내 점적 투여(endotracheal instillation)에 의하여 투여된다.

위와 같은 치료는 출생 후의 생존을 크게 증가시켜왔으나, RDS로부터 살아남은 어린 아이들은 심각한 사망률, 이환율 및 의료 자원 이용과 관련된 미숙아의 공통적이고 심각한 합병증인 기관지폐 이형성증(broncho-pulmonary dysplasia, BPD)의 높은 발병 위험성을 가지게 된다. 출생 전 및 신생아 케어 모두에서의 발전에도 불구하고 질환의 발생률은 계속 증가하고 있다. BPD 및 이와 관련된 문제의 관리는 신생아 학자 및 소아과 의사에게 여전히 주요한 과제이다. BPD를 예방하고 치료하기 위해 여러 가지 개입(intervention)이 제안되어 왔으나, 다수는 여전히 증거에 기초하고 있지 않다. 현재의 치료는 BPD의 중증도를 감소시키는 것으로 보이지만 그 발생률에는 거의 영향을 미치지 않았다. BPD는 폐 손상의 진화 과정이며, 이의 병태생리는 질병의 상이한 단계에 따라 다양하다. 따라서 이의 관리는 단일 개입의 형태인 것보다는 오히려 여러 가지 요인 및/또는 질병의 단계를 타겟으로 삼는데 사용되는 다양한 전략과 결합된 접근 방식이 될 것이다.

이러한 이유로, 전반적인 관리 계획을 설계할 때, BPD에 대한 개입을 3개의 연속적인 단계로 분류하는 것이 유용하다. 이들은 다음과 같다: ⅰ) BDP의 예방; ⅱ) 발달하는 BPD의 치료; 및 ⅲ) 확립된 BPD의 치료(Bowen P et al Pediatrics and Child Health 2013, 24:1, 27-31 참조).

RDS에 의해 영향을 받는 신생아에서 BPD의 예방은, 산전 또는 출생 후 몇 시간 이내에 코르티코스테로이드의 전신 투여에 의해 관리되어 왔다. 그러나, 출생 후 코르티코스테로이드 투여의 효과는 예를 들어, 고혈압, 고혈당, 위장관계 합병증 및 신경 발달 장애와 같은 가능한 불리한 전신 효과에 의해 상쇄된다.

전신 투여의 대안으로서, 흡입 또는 기관 내 점적 투여에 의한 코르티코스테로이드의 전달이 BDP의 예방을 위해 제안되어 왔다.

예를 들어, US 2010-0317636은 전신 항염증 활성에 대해 높은 국부성을 가지는 코르티코스테로이드와 폐 계면활성제의 조합을 유아에게 투여함으로써 호흡 곤란 증후군을 앓고 있는 유아에서 BPD를 예방하기 위한 방법을 개시한다.

Yeh et al(Pediatrics 2008, 121(5), e1310-e1318)은 폐 계면활성제 Survanta^®를 담체로 사용한 부데소니드의 기관 내 점적 투여를 제안하였다. 반면 Dani et al(Pediatr Pulmonol 2009, 44, 1159-1167)은 Cursourf^®와 조합한 베클로메타손 디프로피오네이트의 기관 내 점적 투여를 제안하였다.

그러나, 이러한 접근법을 통해서도, 조산아의 많은 개체군이 코르티코스테로이드에 노출될 것이고, 이들이 BPD를 발생시키지 않을 경우에는 다수는 이점이 없을 것이다(Bancalari E Am J Respir Crit Care Med 2016, 193:1, 12 참조).

다른 한편, 확립된 BDP에서 코르티코스테로이드의 효능에 대해 심각한 우려가 제기되었는데, 이는 상기 질병이 강하고 지속적인 기도 염증, 섬유증 및 평활근 비대에 의해 특징지어지기 때문이다.

출생 후 코르티코스테로이드는 발달하는 BPD의 치료에서 치료법으로 제자리를 찾을 수 있을 것이며, 이러한 방식으로 이들은, 이들을 필요로 하는 환자에게 투여될 것이다.

그러나, 관찰된 부작용 또는 효능의 명확한 징후 부족으로 인해, 덱사메타손(dexamethasone) 및 하이드로코르티손(hydrocortisone)의 출생 후 전신 투여는 현재 일상적으로 권장되지 않는다.

위의 고찰들에 비추어보면, 조산아에서 발달하는 BPD의 치료를 위하여, 보다 순응적인 코르티코스테로이드 기반 약제 개발에 대한 필요성이 여전히 있다.

또한, 흡입 또는 기관 내 점적 투여에 의해 국부적으로 투여될 수 있는 약제를 제공하는 것이 유리할 것이다.

마지막으로, 폐 발달을 촉진시킬 수 있는 약제를 제공하는 것이 특히 유리할 것이다.

발명의 요약

본 발명은 조산아(preterm neonate)에서 발달하는 기관지폐 이형성증(bronchopulmonary dysplasia, BPD)의 치료에 사용하기 위한 0.1 내지 1.5 mg/kg에 포함되는 도즈(dose)의 부데소니드(budesonide)와 조합된 폐 계면활성제에 관한 것이다.

바람직하게는, 본 발명의 상기 조합물은 폐 성숙의 일부 단백질 지표(protein indicator)의 mRNA 발현을 증가시키고, 보다 바람직하게는 계면활성제 단백질 SP-A, SP-B 및 SP-C의 mRNA 발현을 증가시킨다.

유리하게는, 상기 조합물은 생후 2일부터 28일까지, 바람직하게는 생후 5일부터 15일까지, 보다 바람직하게는 생후 7일부터 10일까지 투여된다.

본 발명은 또한, 조산아에서 기관지폐 이형성증(BPD)의 치료에 사용하기 위한 약제의 제조에서 0.1 내지 1.5 mg/kg에 포함되는 도즈의 부데소니드와 조합된 폐 계면활성제의 용도에 관한 것이다. 유리하게는, 상기 조합물은 생후 2일부터 28일까지, 바람직하게는 생후 5일부터 15일까지, 보다 바람직하게는 생후 7일부터 10일까지 투여된다.

바람직하게는, 상기 부데소니드의 도즈는 0.2 내지 1.0 mg/kg 사이에 포함될 수 있다.

본 발명의 약제는 동시에, 순차적으로 또는 개별적으로 투여될 수 있고, 바람직하게는 동시 투여를 위해 고정된 조합으로 투여될 수 있다.

특정 구현예에서, 상기 약제는 상기 고정된 조합을 포함하는 흡입 또는 기관내 투여를 위한 약제학적 조성물의 형태이다.

추가 구현예에서, 본 발명은 0.1 내지 1.5 mg/kg에 포함되는 도즈의 부데소니드와 조합된 폐 계면활성제를, 이러한 치료를 필요로하는 조기분만아에게 투여하는 것을 포함하는 발달하는 기관지폐 이형성증의 치료 방법에 관한 것으로, 상기 조합물은 생후 2일부터 28일까지, 바람직하게는 생후 5일부터 15일까지, 보다 바람직하게는 생후 7일부터 10일까지 투여된다.

도 1 - 이 복잡한 일련의 개입을 위한 프로토콜의 개략도
도 2 - 산소화(Oxygenation)
도 3 - 압력-용적 곡선에서 측정된 40 cmH₂O에서의 정적 폐 가스 용적
도 4 - 폐의 무게(Lung weight)
도 5 - 폐의 무게와 관련된 폐 가스 용적
도 6 - 폐의 건조 대 습윤 무게비
도 7 - SP-A, SP-B 및 SP-C 폐 성숙의 mRNA 지표

정의

용어 "기관지폐 이형성증(bronchopulmonary dysplasia, BPD)"은 만성 폐질환(chronic lung disease, CLD)으로도 알려져 있는 만성 폐 장애를 나타내고, 이는 해결되지 않은 또는 비정상적으로 복구된 폐 손상의 결과이다.

BPD는 보통 생후 초기 기계적 환기로부터 압력외상(barotrauma)과 산소 독성의 결과로 폐 손상을 입은 극소 저체중 출생(very low birth weight, VLBW) 유아에게서 일어난다. BPD의 정의와 분류는 1967년 Northway et al.에 의해 처음 기술된 이후 변해왔다. 미국 국립아동보건·인간발달연구소(National Institute of Child Health and Human Development, NICHD)는 2001년 합의 성명서에서 BPD를 정의하였다. 이 정의는 28일 동안 보충 산소 요건(supplemental oxygen requirement)을 사용하고, 그리고 재태 기간(gestation) 32주 미만으로 태어난 경우 월경 후 연령(postmenstrual age, PMA) 36주 또는 퇴원시, 또는 재태 기간 32주 이상으로 태어난 경우 생후 56일 또는 퇴원시에 호흡 보조를 필요로 하는지에 따라서 3등급의 중증도를 식별한다.

보다 최근의 정의에 따르면, BPD는 주로 폐 발달의 정지로 간주될 수 있다(Jobe A et al Ped Res 1999, 46, 641 참조).

2001년 Jobe A et al(Am J Respir Crit Care Med; 163(7) 1723-1729)은 '경증(mild)', '중등도(moderate)' 및 '중증(severe)' BPD에 대한 특정 기준을 포함하는 새로운 정의를 제안하였다.

경증 BDP는 28일 이상 보충 산소를 요구하고, 그리고 PMA 36주 또는 퇴원시(출생시 32주 미만인 유아) 또는 56일 또는 퇴원시(출생시 32주 이상인 유아)에 내기(room air) 중에 있는 질병으로 정의된다.

중등도 BDP는 28일 이상 보충 산소를 요구하고, 그리고 PMA 36주/퇴원시(32주 미만) 또는 56일/퇴원시(32주 이상 유아)에 30% 미만의 보충 산소를 필요로 하는 질병으로 정의된다.

중증 BPD는 28일 이상 보충 산소를 요구하고, 그리고 PMA 36주/퇴원시(32주 미만) 또는 56일/퇴원시(32주 이상)에 30% 이상의 산소 또는 비강 CPAP 또는 기계적 환기를 필요로 하는 질병으로 정의된다.

때때로 초기 BPD로 알려진, 용어 "발달하는(evolving) BPD"는 확립된(established) BDP로 이어지는 만성 과정의 초기 단계를 가리키며, 생후 7일에서 14일에 산소 및/또는 호흡기 의존성을 특징으로 하는 질병을 나타낸다(Walsh MC et al Pediatrics 2006, 117, S52-S56).

용어 "개조된 천연의 계면활성제(modified natural surfactant)"는 갈아놓은(minced) 포유류 폐의 지질 추출물을 나타낸다. 제조 과정에서 사용되는 지질 추출 과정으로 인해, 친수성 단백질 SP-A 및 SP-D가 제거된다. 이러한 조제물은 다양한 양의 두 가지의 소수성, 계면활성제 관련 단백질 SP-B 및 SP-C를 가지며, 추출 방법에 따라서 비 계면활성 지질(non-surfactant lipid), 단백질 또는 다른 성분을 포함할 수 있다.

용어 "포락탄트 알파(poractant alfa)"는 대체로 극성 지질, 주로 인지질과 단백질, SP-B 및 SP-C로 구성되는 돼지 폐로부터 추출된 개조된 천연의 계면활성제를 나타낸다. 포락탄트 알파는 상표 Curosurf^® 하에 이용가능하다.

용어 "인공의(artificial)" 폐 계면활성제는 단순히 합성 화합물, 주로 인지질 및 천연의 폐 계면활성제의 거동 및 지질 조성을 모방하기 위해 만들어진 다른 지질의 혼합물을 나타낸다. 이들은 폐 계면활성제 단백질이 없다.

용어 "재구성된(reconstituted)" 폐 계면활성제는, WO 89/06657, WO 92/22315 및 WO 00/47623에 기재된 것과 같은 합성 폐 계면활성제 단백질 유사체 또는 WO 95/32992에 기재된 것과 같은 재조합(recombinant) 기술을 통해 제조된 단백질/펩타이드 또는 동물로부터 단리된 폐 계면활성제 단백질/펩타이드가 첨가된 인공의 폐 계면활성제를 나타낸다.

용어 "비침습적 환기(non-invasive ventilation, NIV) 절차"는, 비강 지속적 양압 환기(nasal Continuous Positive Airway Pressure, nasal CPAP)와 같은 삽관의 필요없이 호흡을 보조하는 환기 양식으로 정의한다. 다른 비침습적 환기 절차는 비강 간헐 양압 환기(nasal intermittent positive- pressure ventilation, NIPPV), 고유량 비강 캐뉼라(High Flow Nasal Cannula, HFNC) 및 이단계 기도양압(bi-level positive airway pressure, BiPAP)이다.

용어 "호흡 보조(respiratory support)"는 예를 들어, 보충 산소의 투여, 기계적 환기, 및 비강 CPAP를 포함하는, 호흡기 질병을 치료하는 임의의 개입을 포함한다.

용어 "치료"는 환자의 질병 또는 증상, 예컨대 BPD의 치유, 증상 완화, 증상 경감을 위한 용도를 나타낸다.

용어 "예방"은 환자의 질병 또는 증상, 예컨대 BPD의 진행 늦춤 및/또는 발생 지연을 위한 용도를 나타낸다.

용어 "조산아(pre-term neonate)" 또는 조기분만아(preterm infant)는 재태 연령 24-35주의 초극소 저체중 출생(extremely low birth weight, ELBW), 극소 저체중 출생(very-low-birth weight, VLBW), 및 저체중 출생(low-birth weight, LBW) 신생아를 포함한다.

용어 "고정된 조합(fixed combination)"은 활성 물질이 고정된 정량적 비율로 존재하는 조합을 의미한다.

본 명세서에서 "약제학적으로 허용가능한"은 유아에 투여되는 경우 알레르기성의 또는 유사한 바람직하지 않은 반응(untoward reaction)을 일으키지 않는 미디엄(medium)을 나타낼 때 사용되는 용어이다.

계면활성제 조제물을 위한 "계면활성제 활성"은 표면 장력을 낮출 수 있는 능력으로서 정의된다.

외인성(exogenous) 계면활성제 조제물의 인비트로(in vitro, 생체외) 효능은 적절한 기구, 예를 들면 Wilhelmy Balance, Pulsating Bubble Surfactometer, Captive Bubble Surfactometer 및 Capillary Surfactometer를 사용하여 이들의 표면 장력을 낮추는 능력을 측정함으로써 보통 평가된다.

외인성 계면활성제 조제물의 인비보(in vivo, 생체내) 효능은 알려진 방법에 따라 조산 동물 모델에서 폐 역학을 측정함으로써 평가된다.

본 발명의 맥락에서, 용어 "시너지(synergistic)"는 폐 계면활성제의 활성에 부데소니드의 활성을 더한 것이 상기 계면활성제 또는 상기 부데소니드 단독의 활성에 의해 예상되는 것보다 큰 것을 의미한다.

용어 "포락탄트 알파의 바이오시밀러(biosimilar)"와 관련하여, 이는 포락탄트 알파와 치료학적으로 동일하나, 포락탄트 알파에 대해 적어도 80%의 조성물 유사성을 가지고, 80/mg/ml의 농도로 수용액 내에 현탁되었을 때 실온에서 15 mPas (cP) 보다 낮은 점도 유사성을 가지는 개조된 천연의 폐 계면활성제를 의미한다. 점도는 알려진 방법에 따라 측정될 수 있다.

발명의 상세한 설명

본 발명은 부분적으로는 0.1 mg/kg 내지 1.5 mg/kg 사이에 포함되는 도즈의 부데소니드가 계면활성제의 표면 활성(surface activity)을 변화시키지 않으면서 발달하는 기관지폐 이형성증(BPD)을 치료하기 위해 포락탄트 알파와 같은 폐 계면활성제와 조합될 수 있다는 예기치 않은 발견에 기초한다.

폐 계면활성제와 청구된 도즈의 부데소니드를 조합하는 것의 이점은 이하의 결과들로부터 명백해질 것이다.

실제로 놀랍게도, 비강 CPAP 환기를 받는 RDS가 있는 조산 어린양에서의 연구에서, 부데소니드와 조합된, 포락탄트 알파와 같은 폐 계면활성제는 폐 성숙의 일부 단백질 지표의 mRNA 발현을 유의하게 증가시키는 반면, 뜻밖에도 폐 계면활성제 단독으로는 이러한 mRNA 발현을 감소시킨다는 것이 밝혀졌다.

부데소니드의 첨가는 또한 폐 계면활성제 단독과 비교하여서 폐 가스 용적을 유의하게 증가시킬 뿐만 아니라 폐의 무게를 감소시킨다.

폐의 무게 감소는 중간엽 세포(mesenchymal cell)의 손실 및 성숙 반응을 나타내는 물의 손실과 관련이 있는 것으로 밝혀졌다.

또한, 계면활성제에 부데소니드를 첨가하면 기도 벽 두께뿐만 아니라 콜라겐 침착(collagen deposition)을 감소시키는데, 이 둘은 폐 성숙 부족의 지표이다.

부데소니드는 고도의 친유성(highly lipophilic) 코르티코스테로이드이기 때문에, 이는 조산아에게 치료용으로 안전한 조합을 만들기 위해, 무시할 수 있는 전신 흡수성과 인지질 세포막을 가로지른 흡수(uptake) 및 이들의 점막 흡수(mucosal absorption)를 선호할 수 있다.

다른 한편, 폐 계면활성제는 이들의 분포를 선호하고 따라서 관여된 모든 폐 영역에 도달하게 하는 마란고니 효과(Marangoni effect)에 의한 코르티코스테로이드의 확산을 선호할 수 있다.

현재 사용 중이거나, 또는 호흡 곤란 증후군 및 다른 폐 증상에서 사용하기 위해 이후에 개발된 임의의 폐 계면활성제가 본 발명에서의 사용에 적합할 수 있다. 이들은 개조된 천연의, 인공의 및 재구성된 폐 계면활성제를 포함한다.

현재 개조된 천연의 폐 계면활성제는, 비제한적으로, 소 지질 폐 계면활성제(BLES™, BLES Biochemicals, Inc. London, Ont), 칼팩탄트(calfactant)(Infasurf™, Forest Pharmaceuticals, St. Louis, Mo.), 보박탄트(bovactant)(Alveofact™, Thomae, Germany), 소 폐 계면활성제(Pulmonary surfactant TA™, Tokyo Tanabe, Japan), 포락탄트 알파(Curosurf™, Chiesi Farmaceutici SpA, Parma, Italy), 및 베락탄트(beractant)(Survanta™, Abbott Laboratories, Inc., Abbott Park, 111)를 포함한다.

재구성된 계면환성제의 예는, 비제한적으로, EP 2152288, WO 2008/011559, WO 2013,/120058에 개시된 조성물, 제품 루시낙탄트(lucinactant)(Surfaxin™, Windtree-Discovery Laboratories Inc., Warrington, Pa.) 및 WO 2010/139442의 실시예 2의 표 2에 개시된 조성, 즉,

1.5%의 SP-C33(leu) 아세테이트;

0.2%의 Mini-B(leu) 아세테이트; 및

50:50 중량비의 DPPC:POPG

를 가지는 생성물을 포함한다.

본 발명의 약제에 사용하기 위해 선택되는 폐 계면활성제는 RDS에 이용되는 폐 계면활성제와 동일하거나 또는 상이할 수 있다. 바람직한 구현예에서, 동일한 폐 계면활성제가 사용된다.

바람직한 구현예에서, 상기 폐 계면활성제는 개조된 천연의 폐 계면활성제이다.

보다 바람직하게는, 상기 폐 계면활성제는 위에서 정의한 바와 같은 포락탄트 알파(Curosurf™) 또는 이들의 바이오시밀러인데, 이는 매우 낮은 점도를 가지고 있고 따라서 작은 부피의 수성 담체를 사용하여 고농도로 투여될 수 있기 때문이다.

다른 구현예에서, 상기 폐 계면활성제는 WO 2010/139442의 실시예 2의 표 2에 개시된 조성을 가지는 재구성된 계면활성제이다.

투여될 폐 계면활성제의 도즈(dose)는, 조산아의 상태의 중증도뿐만 아니라, 조산아의 무게 및 재태 연령에 따라 다양할 것이다. 관련 기술 분야의 통상의 기술자는 쉽게 이들 요소를 결정하고 그에 따라 복용량을 조절할 수 있을 것이다.

유리하게는, 상기 폐 계면활성제의 도즈는 100-200 mg/kg일 수 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에서, 100 내지 200 mg/kg 사이에 포함되는 도즈의 포락탄트 알파가 사용될 수 있다.

바람직한 일 구현예에서 상기 도즈는 100 mg/kg일 수 있고, 반면 다른 바람직한 일 구현예에서 상기 도즈는 200 mg/kg일 수 있다.

유리하게는, 상기 부데소니드의 도즈는 0.1 내지 1.5 mg/kg 사이에 포함되고, 보다 유리하게는 0.2 내지 1.0 mg/kg 사이, 보다 더 유리하게는 0.25 내지 1.0 mg/kg 사이에 포함된다.

특정 구현예에서, 폐 성숙에 대한 효과가 주요하게 추구되는 경우, 상기 부데소니드의 도즈는 0.1 내지 0.5 mg/kg 사이에 포함될 수 있고, 반면 다른 구현예에서 상기 부데소니드의 도즈는 0.5 내지 1.0 mg/kg 사이에 포함될 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 조합물은 비침습적 환기 절차 하에 유지되는, 보다 바람직하게는 비강 CPAP 하에 유지되는, 보다 더 바람직하게는 비강 장치로, 1 내지 12 cm 물의 압력으로 유지되는 조산아에게 투여된다.

청구된 도즈의 폐 계면활성제와 부데소니드의 조합물은 순차적으로, 개별적으로 또는 함께 투여될 수 있다. 유리하게는, 두 가지의 활성 물질이 함께 투여되는 경우, 이들은 고정된 조합으로 투여된다.

따라서, 본 발명은 또한 발달하는 BPD를 치료하기 위한 약제의 제조에서 고정된 조합인 본 발명의 조합물의 사용에 관한 것이다.

상기 약제는 약제학적 조성물의 형태일 수 있다.

상기 제제는 용액, 분산액(dispersion), 현탁액(suspension), 또는 건조 분말의 형태로 투여될 수 있다. 바람직하게는 상기 조성물은, 적절한 생리학적으로 허용가능한 용매 내에 현탁된 청구된 조합물을 포함한다.

보다 바람직하게는, 상기 제제는 수용액을 포함하고, 바람직하게는 멸균(sterile) 상태이고, 이들은 또한 pH 완충제 및 기타 약제학적으로 허용가능한 부형제, 예컨대 습윤제로서 폴리소르베이트 20, 폴리소르베이트 80 또는 소르비탄 모노라우레이트 및 등장화제(isotonicity agent)로서 소듐 클로라이드를 포함할 수 있다.

상기 제제는 단위(unit) 도즈 또는 다중(multi) 도즈 용기, 예를 들면 봉인된 앰풀(ampoule) 및 바이알 내에 분배될 수 있고, 또는 사용 전 즉시 멸균 액체 담체의 첨가만을 요구하는, 냉동된 또는 냉동 건조된(동결 건조된(lyophilized)) 조건으로 저장될 수 있다.

바람직하게는, 상기 제제는 1회용 바이알 내 완충된 생리학적 식염수(physiological saline)(0.9% w/v 소듐 클로라이드) 수용액 내 멸균 현탁액으로서 공급된다.

청구된 제제의 투여는 알려진 방법에 따라서, 예를 들어, 시장에서 일반적으로 이용 가능한 메쉬-진동식 네뷸라이저 또는 제트 초음파에 의한 연무(nebulisation), 또는 분무(spray) 투여에 의해, 또는 기관 내 점적 투여에 의해 수행될 수 있다.

제제가 기관 내 점적 투여에 의해 투여되는 경우, 호흡 곤란 증후군의 중증도에 따라 다른 방법들이 적절할 수 있다. 예를 들어, 청구된 제제는 기계적 환기 하에 유지되는 조산아에게 기관 내관(endotracheal tube)을 통해 투여될 수 있다.

대안적으로, 상기 제제는 WO 2008/148469에 기재된 과정에 따라서, 기관(trachea)에 놓인 얇은 카테터 및 비강 지속적 양압 환기(nCPAP)로서 알려진 방법에 따라 특별히 디자인된 비강 장치, 예를 들면, 마스크, 프롱(prong) 또는 튜브를 통해 지지되는 신생아의 호흡을 사용함으로써 투여될 수 있다.

높은 점도는 얇은 카테터를 통한 계면활성제의 통과를 보다 어렵게 만들기 때문에, 후자의 접근법은 오직 낮은 점도를 가지는 포락탄트 알파와 같은 외인성 계면활성제와 함께 가능할 것이다.

조합된 두 가지의 활성 물질이 현탁되어 있는 수용액의 부피는 희망하는 농도에 의존할 것이다.

유리하게는, 상기 제제의 부피는 5.0 ml 보다 크지 않고, 바람직하게는 4.5 내지 2.0 ml 사이에 포함되고, 보다 바람직하게는 3.5 내지 2.5 ml 사이에 포함될 것이다.

다른 구현예에서, 폐 계면활성제와 부데소니드가 개별적으로 투여되는 경우, 개개의 활성 물질들은 분리하여 제제화 될 수 있다. 이러한 경우, 두 가지의 개별적인 활성 물질들은 무조건적으로 동시에 다뤄질 필요는 없다.

이러한 분리 투여의 경우, 두 가지의 개별적인 활성 물질의 제제는 적절한 용기 수단 내에 동시에 포장될 수 있다. 적절한 용기 수단 내 성분들의 상기 별도 포장(packaging)은 키트(kit)로서 또한 기재된다.

그러므로, 본 발명은 또한 a) 제1 단위 제형으로 100 내지 200 mg/kg 사이에 포함되는 도즈의 폐 계면활성제 및 약제학적으로 허용가능한 담체 또는 희석제; b) 제2 단위 제형으로 0.1 내지 1.5 mg/kg에 포함되는 도즈의 부데소니드 및 약제학적으로 허용가능한 담체 또는 부형제; 및 c) 상기 제1 및 제2 제형을 함유하기 위한 용기 수단을 포함하는, 발달하는 기관지폐 이형성증의 치료를 위한 키트에 관한 것이다.

해당 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 확립되는 조건에 따라 출생 후 조산아에게 투여될 수 있는 본 발명의 조합물은 임의의 형태의 발달하는 기관지폐 이형성증을 치료하기에 적합하다.

투여 빈도는 신생아 상태의 중증도 및 투여 경로 뿐만 아니라 조산아의 크기 및 재태 연령에 따라 다양할 것이다. 관련 기술 분야의 통상의 기술자는 이것을 쉽게 결정할 수 있을 것이다.

예를 들어서, 본 발명의 약제는 1일 1회 또는 2회 투여될 수 있다.

유리하게는, 본 발명의 조합물은 생후 2일부터 28일까지, 바람직하게는 생후 5일부터 15일까지, 보다 바람직하게는 생후 7일부터 10일까지 투여된다.

상기 간격 시간 내에, 치료적 효과를 달성하기에 적절한 것으로 의사 또는 다른 의료 종사자에 의해 간주되는 기간 동안 치료가 계속될 수 있다.

본 발명의 약제를 필요로 하는 조산아는 호흡 곤란 증후군(RDS)을 나타낼 수도 있고, 나타내지 않을 수도 있다. 일 구현예에서, 본 발명의 약제의 투여는, 상기 증후군을 폐 계면활성제로 또는 다른 수단(예를 들어, 환기) 또는 이들의 조합으로 치료한 후 RDS를 나타내는 신생아에서 개시된다.

특정 구현예에서, 본 발명의 약제로 치료되는 신생아는 호흡 보조를 필요로 하지만 반드시 호흡 곤란 증후군을 나타내는 것은 아니다. 이러한 영아들은 RDS로 진단되지 않았거나 또는 RDS에 대해 폐 계면활성제로 치료받지 않았다.

재태 연령 24-35주의 초극소 저체중 출생(extremely low birth weight, ELBW), 극소 저체중 출생(very-low-birth weight, VLBW), 및 저체중 출생(low-birth weight, LBW) 신생아를 포함하는 모든 조산아는 본 발명의 약제의 투여에 적격할 수 있다. 바람직하게는, 상기 약제는 더 높은 BPD 발병률을 가지는 중증 RDS를 가지는 VLBW 신생아에게 투여된다.

일반적인 용어로, 발달하는 BPD의 관리는 단일 개입의 형태이기 보다는 오히려 혼합된 접근법의 형태가 될 것이므로, 의사는 조산아가 부수적인 호흡 보조 및/또는 비타민 A 및 항생제와 같은 다른 적절한 약물을 또한 필요로 하는지 여부를 평가해야 할 것이다.

다음의 실시예들은 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

실시예

실시예 1 - 부데소니드의 존재 하에 포락탄트 알파의 표면 활성의 Capillary Surfactometer에 의한 인비트로 평가

포락탄트 알파의 표면 활성(부데소니드, 2 ml, 1.0 mg의 존재 하에)은 미국, Calmia Medical, Inc.로부터 상업적으로 이용할 수 있는 Capillary Surfactometer(캐필러리 서팩토미터)로 포락탄트 알파 단독과 비교하여 평가하였다.

두 개의 샘플을 제조하였다: 인지질 내 1 mg/ml의 농도로 식염수(saline)로 희석시킨 포락탄트 알파(1.5 ml, 80 mg/ml)의 바이알로부터 하나, 그리고 부데소니드(2 ml, 1.0 mg)의 바이알과 혼합하고 동일한 농도(1 mg/ml 인지질)로 식염수로 희석시킨 포락탄트 알파(1.5 ml, 80 mg/ml)의 바이알로부터 다른 하나. 그러고 나서 두 용액의 0.5 ml 샘플을 Capillary Surfactometer에서 평가하였다.

Capillary Surfactometer의 원리는 말단 인간 기도를 모의(simulate)하는 것이다. 샘플은 유리 캐필러리(capillary, 모세혈관)의 좁은 부분으로 도입되고, 여기의 내부 직경은 0.25 mm이고, 이는 말단 인간 기도의 내부 직경과 유사하다. 상기 모세혈관의 한쪽 말단은 벨로즈(bellows) 및 압력 변환기와 연결된다. 상기 벨로즈는 천천히 압축되고, 압력은 올라가고 기록된다. 상승된 압력은 상기 샘플이 상기 모세혈관의 좁은 부분으로부터 밀려나가도록 한다. 공기가 통과하면, 압력은 갑자기 낮아진다. 만약 샘플이 잘 기능하는 폐 계면활성제를 함유하고 있다면, 상기 샘플 액체는 상기 좁은 부분으로 되돌아가지 않을 것이다. 벨로즈의 지속적인 압축에 의해 얻어지는 일정한 공기흐름은 저항을 받지 않을 것이고, 압력은 0으로 기록될 것이다. 반면에 만약 샘플이 잘 기능하는 폐 계면활성제를 함유하고 있지 않다면, 상기 샘플 액체는 반복적으로 되돌아갈 것이다.

부데소니드의 존재 하에 포락탄트 알파의 거동은 포락탄트 알파 단독의 거동과 통계적으로 구별되지 않는 것으로 나타났고, 이는 상기 도즈에서 부데소니드가 상기 계면활성제의 표면 활성에 영향을 미치지 않는다는 것을 나타낸다.

실시예 2 - BPD의 어린양(lamb) 모델에서 부데소니드의 존재 하에 포락탄트 알파의 활성의 인비보 평가

폐 손상을 줄이기 위한 계면활성제와 부데소니드 치료의 평가와 함께 신생아 소생 및 폐 손상 연구를 위한 실험을 수행하였다. 이 실험은 태아 폐에 대한 신전 손상(stretch injury)이 자궁내(intrauterine) 회복 24시간 후 제2 환기 매개 손상을 조절하는지 여부를 확인하기 위한 것이다.

이것은 태아 폐의 전제 조건 형성(preconditioning) 또는 관용 반응 가능성(tolerance response potentials)을 시험하기 위한 연구이다. 최초의 신전 손상 이후 부데소니드와 함께 또는 부데소니드 없이 계면활성제로 치료하는 것은 스테로이드가 태아 폐를 보호할 수 있는 항염증 효과를 가지고 있는지 시험하기 위한 것이다. 동물 그룹은 신전 손상과 비교하기 위하여 CPAP 노출과 초기 노출이 없는 것을 포함하였다. 그룹과 이들의 특성 및 치료법은 표 1에서 제공된다. 표 1의 범례는 개입에 관한 상세한 사항을 제공한다. 도 1은 이 복잡한 일련의 개입을 위한 프로토콜의 개략도이다.

표 1

표에 대한 범례

ㆍ CPAP : 손상 개입과 관련한 마취 및 수술을 위한 대조군으로서 동물을 15분 동안 5 cm H₂O CPAP에 두었다.

ㆍ 태아 폐 손상 개입(Fetal lung injury intervention) : 예 = 동물의 두부와 흉부를 노출시켰다; 기관 내에 4.5 mm 기관 내관을 고정시켰다. 그러고 나서 태아를 R=30, IT=1초, PEEP=0, 최대 압력을 55 cm H₂O로 100% 가습된 질소로 환기하였다. 목표는 추정(estimated) V_t가 4분에 7 ml/kg, 8분에 12 ml/kg, 그리고 12분에 15 ml/kg을 달성하는 것이었다. 총 환기 기간은 15분이었다.

ㆍ 폐 계면활성제(Surf): CPAP 또는 태아 폐 손상 개입 이후, 동물을 3Kg 무게를 가정하여 100 mg/kg Curosurf로 치료하였다. Curosurf + 부데소니드를 10 ml로 식염수로 희석하였다. 계면활성제는 기관 내관을 통해 주어지고, 주사기로 태아의 폐액과 혼합되었다. 계면활성제 처리 후, 계면활성제의 손실을 막기 위해 기관(trachea)을 결찰(ligate)시켰다.

ㆍ 부데소니드(Bud): 10 ml 현탁액 내에 0.25 또는 1.0 mg/kg 부데소니드 및 계면활성제를 전달하기 위해, 1 ml 내에 미분화된 부데소니드 0.5 mg을 함유하는 Pulmicort Respules(Astra Zeneca, Sweden)를 Curosurf + 식염수와 혼합하였다.

ㆍ 24시간에서 환기 테스트: 동물의 두부를 다시 노출시키고, 4.5 mm 기관 내관을 위치시켰다. 태아의 폐액을 주사기로 흡입하고 어린양을 분만시키고 100% 가습된 산소와 함께 40의 속도, 0.45초의 흡입 시간(inspiratory time), 5 cmH₂O의 PEEP 및 40 cm H₂O의 최대 피크 흡기 압력(maximal peak inspiratory pressure)으로 환기시켰다.

이 실험은 46마리의 태아 양(fetal sheep)을 대상으로 하였으며, 한 마리의 암양(ewe)은 태아(fetus)가 없고, 하나의 쌍둥이가 단태아(singleton)여서, 최종 합계는 44마리였다. 실험 절차는 다른 모든 어린양들과 함께 성공적으로 완료되었다. 그룹 당 동물의 수는 이들 그룹에 대한 통계적 검증력(statistical power)을 증가시키기 위해 V_t 15 손상 및 계면활성제 그룹에서 동물을 증가시키도록 조정되었다. 실험 설계의 중요한 요소에 관한 구체적인 언급이 이어진다.

ㆍ 15분에서 추정된 15 ml/kg의 1회 호흡량(tidal volume)을 목표로 하는 환기 손상은 55 cm H₂O의 최대 압력 사용에도 불구하고 11-13 ml/kg 부피만을 달성하였고, 이는 태아의 폐가 미숙하고 계면활성제가 결핍되었음을 나타낸다.

ㆍ V_t 손상 및 CPAP 그룹 (3 kg 출생 체중 가정)은 100 mg/kg Curosurf 또는 식염수로 10 ml로 희석된 Curosurf + 부데소니드가 투여되었다. 폐의 기능을 평가하기 전에 상기 치료가 자궁에서(in utero) 24시간 동안 폐에 머물러 있음을 확실히 하기 위해 치료 후 기관을 결찰하였다.

ㆍ 부데소니드는 태아 폐의 노출을 위해 표준화된 멸균 제품을 가지도록 0.5 mg/ml Pulmicort Respules로 사용되었다.

ㆍ 초기 개입 및 치료 24시간 후 출산시, 기관 내관을 위치시키고 임의의 자유롭게 흐르는 태아의 폐액을 주사기로 빼냈다. 많은 양의 액체가 CPAP에 노출된 폐로부터 회수되었다. 태아의 폐액은 없었고, V_t 손상 폐로부터 소량의 걸쭉한 분비물만이 흡입되었다.

ㆍ 출산 후(post-delivery) 30분의 환기 기간은 환기된 모든 어린양에서 성공적이었다. 일부 폐는 폐 조직 및 흉막 소기포(pleural blebs) 내에서 공기 무리(air collections)가 있었으나, 대부분의 압력 용적 곡선은 성공적이었다.

결과

재태 연령이나 출생 체중은 그룹 간에 유의한 차이가 없었다(표 1). 이 실험들에는 7개의 그룹이 있기 때문에 분석하는 것이 복잡하다. "없음 + 없음" 동물은 베이스라인 측정을 위한 조직 수집에만 사용될 것이다.

산소화

결과는 도 2에 보고되어 있다.

동물을 100% 산소로 환기시키는 동안 동맥의 PO₂로 측정한 산소화는, 손상이 없고 계면활성제 처리되지 않은 환기된 쌍둥이(ventilated twin)가 환기 24시간 전 마취에 노출되었을 때에만 매우 낮았고, 평균값은 54 mmHg였다. 이 결과는 임의의 개입 전에 어린양이 미성숙한 폐를 가지고 있었음을 확인하여 준다. 부데소니드가 있거나 없는 계면활성제에도 불구하고, 손상은 산소화 반응을 제거(ablate)하였다. 15분의 CPAP + 계면활성제 치료는 평균 PO₂를 380 mmHg로 현저히 증가시키는 결과를 보였고, 부데소니드의 첨가는 417 mmHg의 평균 PO₂를 나타냈으며, 이러한 첨가가 산소화를 약간 증가시킨다는 것을 나타내었다.

환기되지 않은 그룹에서는, 다소 낮지만, 부데소니드의 농도 증가가 있는 경우에서 약간의 개선 경향이 그룹 중앙 값의 비교로부터 식별될 수 있다.

압력 용적 곡선으로부터 측정한 40 cmH ₂ O에서의 정적 폐 가스 용적

결과는 도 3에 보고되어 있다.

폐 가스(gas lung)가 없는 폐에서 팽창 측정을 위해 산소 흡착 후 측정한 체중에 관하여 표현된 최대 폐 가스 용적은 환기된 쌍둥이 폐에서 낮았다. CPAP + 계면활성제 그룹은 폐 가스 용적/kg 체중에서 큰 증가가 있었으며, 부데소니드는 CPAP + 계면활성제에 비해 용적을 유의하게 증가시켰다. 산소화에 대해서는, V_t 15 손상 그룹에서 동물에 대한 폐 가스 용적에 큰 영향이 없었다.

폐의 무게

결과는 표 4에 보고되어 있다.

부검(necropsy)시, 놀랍게도 그룹 전체에 걸쳐 폐의 무게에서 큰 변화가 관찰되었다. 환기된 쌍둥이, Vt 15 손상 + 계면활성제 및 CPAP + 계면활성제에 대하여 폐의 무게는 비슷했다. 그러나, 부데소니드 그룹 각각에서는, 1.0 mg/kg 부데소니드 그룹에 대해 가장 큰 효과를 나타내면서 폐의 무게가 낮아졌다. 산전 스테로이드(maternal steroids)에 대한 태아 노출과 폐의 무게에서의 큰 변화는 다른 실험에서 전혀 측정된 적이 없었기 때문에, 폐의 무게에서 관찰된 매우 큰 변화는 다소 예상치 못한 것이다.

폐의 무게와 관련된 폐 가스 용적

결과는 도 5에 보고되어 있다.

놀랍게도, CPAP + 계면활성제 + 부데소니드 그룹은 CPAP + 계면활성제 그룹에 비해서 폐의 무게가 감소한 반면, 폐 가스 용적은 증가하였다. 따라서 폐 용적대 폐 무게 비율이 표현된다. 이 비율은 더 많은 가스를 보유하는 가벼운 폐의 조합 효과를 강조한다. CPAP + 부데소니드 폐는 CPAP 폐보다 더 많은 가스를 보유한다. 이 비율은 또한 V_t 15 + 계면활성제 폐가 폐 부데소니드에 노출된 것보다 적은 가스를 보유함을 보여준다.

폐의 건조 대 습윤 무게 비

결과는 표 6에 보고되어 있다.

부데소니드와 연관된 폐의 무게에서의 이러한 큰 변화는 주로 24시간에 걸친 폐수분(lung water)의 손실일 것이다. 이러한 수분의 손실은 중간엽 세포의 손실과 성숙 반응을 나타낼 수 있다.

폐 성숙의 mRNA 지표

mRNA는 계면활성제 단백질 (SP) A, B, C, 및 D에 대해 분석되었다.

계면활성제 단백질의 발현이 폐 성숙의 신호라는 것은 잘 알려져 있다.

SP-A, SP-B, 및 SP-C에 대한 결과는 도 7에 보고되어 있다.

조작되지 않은 대조군(controls) 및 환기된 쌍둥이에 비해서 CPAP + 계면활성제 그룹에서 mRNA에서 일관된 감소가 있다. 계면활성제 단백질 mRNA의 상기 억제는 다소 예상치 못한 것이다. 흥미롭게도, CPAP + 계면활성제와 부데소니드의 조합은 계면활성제 단백질을 유의하게 증가시켰다.

실시예 3 - 본 발명에 따른 수용성 현탁액 형태의 제제

실시예 4 - 기도 두께 측정

대기도 및 소기도 모양 및 두께는 CPAP와 기계적 환기 둘 모두에 의해 변경되는 것으로 알려져 있다.

특히, 적절한 폐 성숙이 결여된 경우, 벽 두께의 증가뿐만 아니라 콜라겐 침착의 증가가 관찰된다.

따라서 Wang H et al Am J Physiol. Lung Cell Mol Physiol 2014, 307, L295-L301에 보고된 방법에 따라 고산소(hyperoxia)에 노출된 어린양에서 대기도/세기관지(bronchiole)의 두께와 콜라겐 침착을 측정하였다.

두께는 슬라이드 이미지 당 3회 측정, 동물 당 5개의 슬라이드 이미지, 그리고 그룹 당 4 내지 6마리의 동물로 블라인드 섹션에서 측정되었다.

결과는 표 2에 보고되어 있다.

기계적 환기를 받는 동물은 소기도와 대기도가 두꺼워졌다. 또한, 기도 내 콜라겐의 정량화는 기계적 환기를 받는 동물에서 증가된 콜라겐 염색을 보여주었다.

대조적으로, CPAP + 계면활성제 + 부데소니드 그룹에서 감소가 관찰되었고, 특히 CPAP + 계면활성제 + 부데소니드 0.25 mg/kg 그룹에서 유의적이었다.

표 2

Claims (15)

1. 조산아(preterm neonate)에서 발달하는 기관지폐 이형성증(bronchopulmonary dysplasia, BPD)의 치료에 사용하기 위한 0.1 내지 1.5 mg/kg에 포함되는 도즈(dose)의 부데소니드(budesonide)와 폐 계면활성제의 조합물.
2. 제1항에 있어서,
   상기 조산아의 생후 2일부터 28일까지 투여되는 것을 특징으로 하는 조합물.
3. 제2항에 있어서,
   생후 5일부터 15일까지 투여되는 것을 특징으로 하는 조합물.
4. 제3항에 있어서,
   생후 7일부터 10일까지 투여되는 것을 특징으로 하는 조합물.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 조산아는 비침습적 환기 절차 하에 유지되는 것을 특징으로 하는 조합물.
6. 제5항에 있어서,
   상기 비침습적 환기 절차는 비강 CPAP(nasal CPAP)인 것을 특징으로 하는 조합물.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 부데소니드의 도즈는 0.2 내지 1.0 mg/kg 사이에 포함되는 것을 특징으로 하는 조합물.
8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 부데소니드의 도즈는 0.1 내지 0.5 mg/kg 사이에 포함되는 것을 특징으로 하는 조합물.
9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 부데소니드의 도즈는 0.5 내지 1.0 mg/kg 사이에 포함되는 것을 특징으로 하는 조합물.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폐 계면활성제 및 부데소니드는 동시에, 순차적으로 또는 개별적으로 투여되는 것을 특징으로 하는 조합물.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폐 계면활성제의 도즈는 100 내지 200 mg/kg 사이에 포함되는 것을 특징으로 하는 조합물.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폐 계면활성제는 포락탄트 알파(poractant alfa) 또는 이들의 바이오시밀러(biosimilar)인 것을 특징으로 하는 조합물.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    흡입 또는 기관내 경로(intratracheal route)에 의해 약제학적 제제로서 투여되는 것을 특징으로 하는 조합물.
14. 제13항에 있어서,
    상기 약제학적 제제는 약제학적으로 허용가능한 담체를 포함하는 수용성 현탁액의 형태인 것을 특징으로 하는 조합물.
15. a) 제1 단위 제형으로 100 내지 200 mg/kg 사이에 포함되는 도즈의 폐 계면활성제 및 약제학적으로 허용가능한 담체 또는 희석제;
    b) 제2 단위 제형으로 0.1 내지 1.5 mg/kg에 포함되는 도즈의 부데소니드 및 약제학적으로 허용가능한 담체 또는 부형제; 및
    c) 상기 제1 및 제2 제형을 함유하기 위한 용기 수단을 포함하는, 발달하는 기관지폐 이형성증의 치료에 사용하기 위한 키트.

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