WO2024014941A1 - 신장 질환의 치료 또는 예방용 조성물 - Google Patents

신장 질환의 치료 또는 예방용 조성물 Download PDF

Info

Publication number
WO2024014941A1
WO2024014941A1 PCT/KR2023/010229 KR2023010229W WO2024014941A1 WO 2024014941 A1 WO2024014941 A1 WO 2024014941A1 KR 2023010229 W KR2023010229 W KR 2023010229W WO 2024014941 A1 WO2024014941 A1 WO 2024014941A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pgf
colistin
kidney
group
composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2023/010229
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
유종만
최우희
주리나
박준혁
이재선
송지현
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Industry Academic Cooperation Foundation of College of Medicine Pochon CHA University
Organoidsciences Co Ltd
Original Assignee
Industry Academic Cooperation Foundation of College of Medicine Pochon CHA University
Organoidsciences Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Industry Academic Cooperation Foundation of College of Medicine Pochon CHA University, Organoidsciences Co Ltd filed Critical Industry Academic Cooperation Foundation of College of Medicine Pochon CHA University
Priority to EP23840032.9A priority Critical patent/EP4570251A4/en
Publication of WO2024014941A1 publication Critical patent/WO2024014941A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P13/00—Drugs for disorders of the urinary system
    • A61P13/12—Drugs for disorders of the urinary system of the kidneys
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/557—Eicosanoids, e.g. leukotrienes or prostaglandins
    • A61K31/5575—Eicosanoids, e.g. leukotrienes or prostaglandins having a cyclopentane, e.g. prostaglandin E2, prostaglandin F2-alpha
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/04—Peptides having up to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
    • A61K38/12—Cyclic peptides, e.g. bacitracins; Polymyxins; Gramicidins S, C; Tyrocidins A, B or C
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30—Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Definitions

  • the present invention relates to a composition for the treatment, improvement or prevention of kidney disease, and more specifically, to a pharmaceutical composition for the treatment, improvement or prevention of kidney disease comprising PGF 2 ⁇ , PGF 2 ⁇ agonist and/or PGF 2 ⁇ analog as active ingredients. Or it relates to a food composition.
  • kidneys are important organs responsible for excretion. As various substances are excreted through the kidneys, there are cases where medicinal substances cause toxicity to the kidneys and cause kidney disease. A representative example is nephrotoxicity caused by colistin.
  • Colistin is an antibiotic against Gram-negative bacteria, but has not been used for some time due to its nephrotoxic side effects. Currently, it is being used as a final treatment for multidrug-resistant Gram-negative bacteria, especially Pseudomonas aeruginosa. Nephrotoxicity caused by colistin is known to occur due to increased tubular epithelial cell membrane permeability, which causes the influx of cations, anions, and water, causing swelling and lysis of kidney cells. Additionally, oxidation and inflammation of cells caused by colistin are also involved in causing nephrotoxicity.
  • the present inventors conducted research on drugs that can prevent or treat kidney disease, especially kidney disease caused by antibiotics. As a result, it was confirmed that PGF 2 ⁇ , PGF 2 ⁇ agonists and/or PGF 2 ⁇ analogs are effective in treating or preventing nephrotoxic symptoms caused by antibiotics and do not affect the antibacterial effect of antibiotics. Accordingly, the present invention has been completed by experimentally demonstrating that PGF 2 ⁇ , PGF 2 ⁇ agonist, and/or PGF 2 ⁇ analog can be useful in the treatment of nephrotoxicity or kidney disease induced by antibiotics.
  • One aspect of the present invention provides a pharmaceutical composition for the treatment or prevention of kidney disease, comprising as an active ingredient one or more selected from the group consisting of PGF 2 ⁇ , PGF 2 ⁇ agonist, and PGF 2 ⁇ analog.
  • PGF 2 ⁇ refers to Prostaglandin F 2 ⁇ and is also called Dinoprost, etc.
  • PGF 2 ⁇ is a naturally occurring prostaglandin synthesized in vivo.
  • PGF 2 ⁇ receptor refers to the receptor protein to which PGF 2 ⁇ binds, including prostaglandin F2-alpha receptor (PGF2R ⁇ ), PGF2-alpha receptor, It is also called Prostaglandin F receptor, PGF receptor, and FP receptor.
  • PGF 2 ⁇ receptor is encoded by the PTGFR gene, and information on its protein sequence can be confirmed through known databases (NCBI Reference Sequence: NP_000950, NP_001034674).
  • PGF 2 ⁇ agonist refers to a substance that binds to the PGF 2 ⁇ receptor and activates its action.
  • PGF 2 ⁇ analog refers to a compound that is chemically or structurally similar to PGF 2 ⁇ . PGF 2 ⁇ analogs are believed to bind to the PGF 2 ⁇ receptor (Anne J Lee, Clin Ophthalmol. 2010, 4: 741-764).
  • the PGF 2 ⁇ agonist or PGF 2 ⁇ analogue includes Latanoprost, Bimatoprost, Unoprostone, Carboprost, Tafluprost, and Travoprost ( Travoprost) may be one or more selected from the group consisting of
  • the kidney disease may be caused by antibiotic administration.
  • the antibiotics include Colistin, Erythromycin, Ampicillin, Polymyxin B, Tetracycline, Kanamycin, Neomycin, and Tyrosin. It may be one or more selected from the group consisting of Tylosin, Levofloxacin, Methicillin, Imipenem, Amikacin and derivatives thereof, but is not limited thereto.
  • the antibiotic may target Gram-negative bacteria.
  • the antibiotic targeting the gram-negative bacteria may be one or more selected from the group consisting of Colistin, Carbapenem, Meropenem, Imipnenem, and Ertapenem and derivatives thereof, It is not limited to this.
  • the kidney disease may be caused by nephrotoxicity.
  • nephrotoxicity refers to the characteristic of damaging the kidneys by specific drugs or toxic substances.
  • the kidney disease includes nephritis, pyelonephritis, nephrotic syndrome, kidney cancer, acute pyelonephritis, chronic pyelonephritis, renal tuberculosis, urinary tract infection, urinary tract stones, ureteral stones, acute renal failure, chronic renal failure, diabetic nephropathy, and chronic glomerular disease. It may be one or more selected from the group consisting of nephritis, acute progressive nephritis, nephrosis syndrome, microglomerulosclerosis, membranous nephropathy, and membranous proliferative glomerulonephritis, but is not limited thereto.
  • the composition may inhibit or prevent the production of active oxygen or apoptosis, and may reduce the body weight of the individual, change the color of the kidney, increase the concentration (level) of blood urea nitrogen (BUN), It may improve or alleviate one or more symptoms selected from the group consisting of increased blood creatinine (Cre) concentration (level) and increased kidney injury marker-1 (KIM-1) expression.
  • treatment refers to any action in which nephrotoxicity or kidney disease is treated, improved, improved, or completely cured by administration of the composition according to the present invention.
  • prevention refers to any action that inhibits or delays the occurrence of nephrotoxicity or kidney disease by administration of the pharmaceutical composition according to the present invention, or suppresses or delays the occurrence or progression of symptoms due to nephrotoxicity or kidney disease. means action.
  • the pharmaceutical composition of the present invention may further include appropriate carriers, excipients, and diluents commonly used in the preparation of pharmaceutical compositions.
  • Carriers, excipients and diluents that may be contained in the composition include, for example, lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol, maltitol, starch, gum acacia, alginates, gelatin, calcium phosphate, calcium silicate, It may be, but is not limited to, cellulose, methyl cellulose, microcrystalline cellulose, polyvinyl pyrrolidone, water, methylhydroxybenzoate, propylhydroxybenzoate, talc, magnesium stearate, or mineral oil.
  • the pharmaceutical composition according to the present invention may be formulated to be administered simultaneously, individually, or sequentially with other substances or ingredients.
  • the PGF 2 ⁇ , PGF 2 ⁇ agonist, and/or PGF 2 ⁇ analog and other substances or components included in the composition of the present invention are formulated separately in separate containers, or are formulated in the same container. Can be formulated together.
  • the term “administration” refers to the physical introduction of a composition into a subject using any of a variety of methods and delivery systems known to those skilled in the art.
  • the pharmaceutical composition of the present invention can be formulated into a formulation for oral administration or a formulation for parenteral administration depending on the route of administration. Additionally, the pharmaceutical composition according to the present invention can be formulated into a dosage form suitable for topical administration using techniques well known to those skilled in the art, and the topical dosage form may include topical preparations, effervescent tablets, suppositories, etc. In one embodiment, the pharmaceutical composition of the present invention can be formulated for external use by mixing the PGF 2 ⁇ , PGF 2 ⁇ agonist, and/or PGF 2 ⁇ analog with a base that is well known and commonly used in the art. .
  • the external preparations may include emulsions, gels, ointments, creams, patches, liniments, powders, aerosols, sprays, lotions, serums, pastes, foams, drops, suspensions, and/or tinctures.
  • the composition may be formulated into powder, granules, tablets, pills, sugar-coated tablets, capsules, solutions, gels, syrups, suspensions, etc. using methods known in the art.
  • tablets or dragees can be obtained by combining the active ingredient with solid excipients, grinding them, adding suitable auxiliaries and processing them into a granule mixture.
  • excipients examples include sugars including lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, xylitol, erythritol and maltitol, starches including corn starch, wheat starch, rice starch and potato starch, cellulose, Fillers such as celluloses including methyl cellulose, sodium carboxymethylcellulose, and hydroxypropylmethyl-cellulose, gelatin, polyvinylpyrrolidone, etc. may be included. Additionally, in some cases, cross-linked polyvinylpyrrolidone, agar, alginic acid, or sodium alginate may be added as a disintegrant.
  • compositions may further include anti-coagulants, lubricants, wetting agents, fragrances, emulsifiers, and preservatives.
  • Liquid preparations for oral use include suspensions, oral solutions, emulsions, and syrups.
  • various excipients such as wetting agents, sweeteners, fragrances, and preservatives may be included.
  • Preparations for parenteral administration may include sterile aqueous solutions, non-aqueous solutions, suspensions, emulsions, lyophilized preparations, and suppositories.
  • Another aspect of the present invention provides a method for treating or preventing kidney disease, comprising administering the pharmaceutical composition to a subject.
  • each term has the same meaning as described above unless otherwise specified.
  • the term “animal” refers to any non-human animal.
  • the non-human animal may be, for example, a vertebrate such as a primate, dog, cow, horse, pig, chicken, duck, goose, rodent such as mouse, rat, guinea pig, etc.
  • the term “subject” may be used interchangeably with “individual” or “patient” to have the same meaning.
  • the pharmaceutical composition may be administered in an effective amount to an individual in need thereof in order to improve nephrotoxicity or kidney disease, or to treat or prevent symptoms due to nephrotoxicity or kidney disease.
  • the pharmaceutical composition is administered in an effective amount to an individual in need thereof to improve nephrotoxicity or kidney disease caused by antibiotics, or to treat or prevent symptoms due to nephrotoxicity or kidney disease caused by antibiotics. may be administered.
  • the effective amount may be a “therapeutically effective amount” or a “prophylactically effective amount.”
  • therapeutically effective amount means that a drug or therapeutic agent, when used alone or in combination with other therapeutic agents, reduces the severity of symptoms, increases the frequency and duration of symptom-free periods, or causes damage due to symptoms. or any amount that can indicate the prevention of failure.
  • prophylactically effective amount means any amount that can prevent, suppress, delay, etc. the risk of suffering due to occurrence or recurrence.
  • the level of the effective dose depends on the severity of the individual, age, gender, drug activity, sensitivity to the drug, administration time, administration route and excretion rate, treatment period, factors including concurrently used drugs, and other factors well known in the medical field. Accordingly, it may be determined by a person skilled in the art, such as a specialist.
  • Routes of administration for the pharmaceutical compositions of the present invention include, for example, oral routes or intravenous, intramuscular, subcutaneous, intraperitoneal, spinal or other parenteral routes of administration, such as by injection or infusion. However, it is not limited to this.
  • the number of administrations for the compositions of the invention can be, for example, once, multiple times, and/or over one or more extended periods of time. Additionally, the frequency of administration may increase or decrease depending on the route of administration, severity of disease, gender, weight, age, dosage, etc.
  • the pharmaceutical composition of the present invention can be administered to an individual in a pharmaceutically effective amount.
  • pharmaceutically effective amount means an amount sufficient to treat a disease with a reasonable benefit/risk ratio applicable to medical treatment, and the effective dose level is determined by the type and severity of the individual, age, gender, It can be determined based on factors including the activity of the drug, sensitivity to the drug, time of administration, route of administration and excretion rate, duration of treatment, drugs used simultaneously, and other factors well known in the medical field.
  • composition according to the present invention can be administered in combination with other substances or ingredients.
  • the composition of the present invention and other substances or components may be administered sequentially, simultaneously, or separately, and may be administered singly or multiple times.
  • the other substances or components may be included without limitation as long as they do not inhibit or offset the efficacy of PGF 2 ⁇ , PGF 2 ⁇ agonist and/or PGF 2 ⁇ analog. Considering all of the above factors, it is important to administer an amount that can achieve maximum effect with the minimum amount without side effects, and can be easily determined by a person skilled in the art.
  • the effective amount, administration time, administration interval, administration route, etc. of the PGF 2 ⁇ , PGF 2 ⁇ agonist, and/or PGF 2 ⁇ analog and other substances or components included in the composition of the present invention may be the same or different.
  • the PGF 2 ⁇ , PGF 2 ⁇ agonist and/or PGF 2 ⁇ analog may be administered to the subject simultaneously, sequentially, or separately with other substances or components.
  • the “simultaneous” administration means administering PGF 2 ⁇ , PGF 2 ⁇ agonist and/or PGF 2 ⁇ analog and other substances at the same time as one preparation, or PGF 2 ⁇ , PGF 2 ⁇ agonist and/or PGF 2 ⁇ analog and other substances at the same time.
  • the “sequential” administration refers to administering PGF 2 ⁇ , PGF 2 ⁇ agonist and/or PGF 2 ⁇ analog and other substances relatively sequentially, allowing the minimum possible time to be spent between administrations.
  • the “individual” administration means administering PGF 2 ⁇ , PGF 2 ⁇ agonist and/or PGF 2 ⁇ analog and other substances at regular time intervals.
  • the method of administering the PGF 2 ⁇ , PGF 2 ⁇ agonist, and/or PGF 2 ⁇ analogue and other substances may be appropriately selected by a doctor or expert in the art in consideration of the treatment efficacy and side effects of the subject.
  • Another aspect of the present invention provides a food composition for improving or preventing kidney disease, comprising as an active ingredient at least one selected from the group consisting of PGF 2 ⁇ , PGF 2 ⁇ agonist, and PGF 2 ⁇ analog.
  • each term has the same meaning as described above unless otherwise specified.
  • the term "improvement” means that nephrotoxicity or kidney disease is prevented from worsening and the level is maintained by administration of the composition according to the present invention, or symptoms due to nephrotoxicity or kidney disease are at least reduced or improved. It means all actions that are beneficial.
  • the food composition can be consumed in various forms, and may be provided in the form of a liquid solution such as tea or beverage, and may be any one formulation selected from the group consisting of pills, tablets, granules, powders, and capsules, but is limited thereto. It doesn't work.
  • the type of food is not particularly limited.
  • examples where the food composition according to the present invention can be commercialized or formulated include dairy products such as yogurt, dairy products, meat, sausages, bread, chocolate, candies, snacks, confectionery, pizza, noodles, gum, ice cream, soup, beverages, etc. Tea, drinks, alcoholic beverages, vitamin complexes, etc. may be included, but are not limited thereto and may include all foods in the conventional sense.
  • the food composition of the present invention may contain various sweeteners or natural carbohydrates as additional ingredients like ordinary foods, and there is no limitation in type as long as it does not inhibit or cancel out the effect of the active ingredient according to the present invention.
  • the natural carbohydrate may be, for example, monosaccharides such as glucose and fructose, disaccharides such as maltose and sucrose, polysaccharides such as dextrin and cyclodextrin, or sugar alcohols such as xylitol, sorbitol, and erythritol.
  • the sweetener may be, for example, a natural sweetener such as thaumatin, stevia extract, etc., or a synthetic sweetener such as saccharin, aspartame, etc.
  • the food composition may further include one or more carriers, excipients, or diluents.
  • the food composition of the present invention is a beverage composition
  • liquid ingredients other than including PGF 2 ⁇ , PGF 2 ⁇ agonist and/or PGF 2 ⁇ analog as active ingredients, and various flavoring agents or natural ingredients are added like ordinary beverages. It may contain carbohydrates, etc. as additional ingredients.
  • the food may be a health functional food.
  • health functional food refers to food manufactured and processed in the form of tablets, capsules, powders, granules, liquids, and pills using raw materials or ingredients with functional properties useful to the human body.
  • functionality means adjusting nutrients to the structure and function of the human body or obtaining useful effects for health purposes, such as physiological effects.
  • the food composition of the present invention is an animal feed composition
  • the food composition of the present invention is an animal feed composition
  • the animal feed may be provided in the form of animal feed, snacks, or dietary supplements to improve nephrotoxicity in animals, or to improve or prevent kidney disease caused by nephrotoxicity.
  • a composition comprising PGF 2 ⁇ , PGF 2 ⁇ agonist and/or PGF 2 ⁇ analog according to the present invention may exhibit a therapeutic or preventive effect on kidney damage caused by antibiotics.
  • the composition can be usefully used as a substance for treating, improving, or preventing kidney disease.
  • Figure 1 is a graph showing cell survival rate when human kidney tubular cell line (Human Kidney-2 cell line, HK-2) is treated with PGF 2 ⁇ .
  • Figure 2 is a graph showing the cell survival rate when a human renal tubular cell line is pretreated with PGF 2 ⁇ and then treated with Colistin. * means P value ⁇ 0.05.
  • Figure 3 is a graph showing cell survival rate when human renal tubular cell lines were simultaneously treated with PGF 2 ⁇ and colistin. * means P value ⁇ 0.05.
  • Figure 4 is a photograph showing apoptosis that occurred when human renal tubular cell lines were treated with PGF 2 ⁇ and/or colistin.
  • Figure 5 is a graph showing apoptosis that occurred when human renal tubular cell lines were treated with PGF 2 ⁇ and/or colistin. ** means P value ⁇ 0.01.
  • Figure 6 is a graph showing reactive oxygen species (ROS) generated when human renal tubular cell lines are treated with PGF 2 ⁇ and/or colistin. * means P value ⁇ 0.05.
  • ROS reactive oxygen species
  • Figure 7 is a graph showing cell survival rate when human renal tubular cell lines were treated with bimatoprost.
  • Figure 8 is a graph showing cytotoxicity when human renal tubular cell lines were pretreated with bimatoprost and then treated with colistin. *** means P value ⁇ 0.001.
  • Figure 9 is a graph showing cytotoxicity when bimatoprost and colistin were simultaneously treated on human renal tubular cell lines. * means P value ⁇ 0.05, *** means P value ⁇ 0.001.
  • Figure 10 is a photograph showing apoptosis that occurred when human renal tubular cell lines were treated with bimatoprost and/or colistin.
  • Figure 11 is a graph showing apoptosis that occurred when human renal tubular cell lines were treated with bimatoprost and/or colistin.
  • Figure 12 is a graph showing reactive oxygen species (ROS) generated when human renal tubular cell lines are treated with bimatoprost and/or colistin. * means P value ⁇ 0.05.
  • Figure 13 is a photograph showing the antibacterial activity of bimatoprost and/or colistin against Escherichia coli .
  • Figure 14 is a graph showing the antibacterial activity of bimatoprost and/or colistin against E. coli.
  • Figure 15 is a schematic diagram of the creation of a colistin-induced nephrotoxicity model using C57BL/6N 6-week-old mice.
  • Figure 16 is a photograph showing the kidneys of mice treated with bimatoprost and/or colistin.
  • Figure 17 is a graph showing the body weight of mice treated with bimatoprost and/or colistin.
  • Figure 18 is a graph showing blood urea nitrogen (BUN) levels in mice treated with bimatoprost and/or colistin.
  • Figure 19 is a graph showing the blood creatinine level of mice treated with bimatoprost and/or colistin.
  • FIG 20 is a photograph showing the expression level of kidney injury marker-1 (KIM-1) in mice treated with bimatoprost and/or colistin.
  • LTL Litus tetragonolobus lectin
  • KIM-1 Kid injury marker-1
  • DAPI 4,',6-diamidino-2-phenylindole
  • Figure 21 is a graph showing the level of KIM-1 expression in mice treated with bimatoprost and/or colistin.
  • Example 1-1 Protective effect against cytotoxicity
  • HK-2 cells a human renal tubular cell line
  • PGF 2 ⁇ a concentration of 50 ⁇ M
  • colistin a concentration of 400 ⁇ g/ml
  • pretreatment with PGF 2 ⁇ colistin was treated 24 hours after PGF 2 ⁇ treatment, they were cultured for 48 hours, and then an assay was performed to confirm cytotoxicity.
  • simultaneous treatment of PGF 2 ⁇ and colistin PGF 2 ⁇ and colistin were treated simultaneously, cultured for 48 hours, and then assay was performed.
  • PGF 2 ⁇ did not show toxicity to HK-2 cells. It was confirmed that PGF 2 ⁇ did not show toxicity to HK-2 cells at all treated concentrations, and especially did not show toxicity even at a high concentration of 50 ⁇ M.
  • PGF 2 ⁇ has an effect of inhibiting or protecting the cytotoxicity of kidney cells, and thus can be useful in the treatment or prevention of kidney disease.
  • Example 1-2 Apoptosis inhibition effect
  • Colistin a type of antibiotic, is known to accumulate in proximal tubule cells and cause apoptosis by increasing the expression of Fas death receptors or increasing the generation of reactive oxygen species.
  • HK-2 cells a human renal tubular cell line
  • PGF 2 ⁇ a concentration of 50 ⁇ M
  • colistin a concentration of 400 ⁇ g/ml. They were cultured for 48 hours and then TUNEL Assay was performed to confirm apoptosis. Cells that were positive for TUNEL were judged to be apoptotic cells, and a photo of the results is shown in Figure 4 and a graph of the results is shown in Figure 5.
  • PGF 2 ⁇ has the effect of suppressing apoptosis of kidney cells and thus can be useful in the treatment or prevention of kidney disease.
  • Example 1-3 Effect of suppressing active oxygen production
  • ROS reactive oxygen species
  • HK-2 cells a human renal tubular cell line
  • PGF 2 ⁇ a concentration of 50 ⁇ M
  • colistin a concentration of 400 ⁇ g/ml
  • PGF 2 ⁇ has the effect of suppressing ROS production in kidney cells and thus can be useful in the treatment or prevention of kidney disease.
  • Example 2-1 Protective effect against cytotoxicity
  • Example 1 it was confirmed that PGF 2 ⁇ can prevent or treat nephrotoxicity or nephrotoxicity induced by antibiotics, and compounds known as PGF 2 ⁇ agonists (i.e., agonists of FP receptors) and PGF 2 ⁇ analogs also have the same effect. It was confirmed that it was displayed. Bimatoprost was used as a PGF 2 ⁇ agonist or analog, and Colistin was used as an antibiotic.
  • HK-2 cells a human renal tubular cell line
  • bimatoprost at concentrations of 0.1 ⁇ M, 0.5 ⁇ M, 1.0 ⁇ M, 5.0 ⁇ M, 10 ⁇ M, 20 ⁇ M, and 50 ⁇ M, and as a control group, only excipients were treated.
  • colistin was treated 24 hours after bimatoprost treatment, and they were cultured for 48 hours and then an assay was performed to confirm cytotoxicity.
  • bimatoprost and colistin were treated simultaneously, cultured for 48 hours, and then assay was performed.
  • bimatoprost did not show cytotoxicity at all treated concentrations, and especially did not show cytotoxicity even at a high concentration of 50 ⁇ M.
  • PGF 2 ⁇ agonists or analogues have an effect of inhibiting or protecting the cytotoxicity of kidney cells, and thus can be useful in the treatment or prevention of kidney disease.
  • a vehicle treatment group, a vehicle and colistin treatment group, and a bimatoprost and colistin treatment group were prepared.
  • the degree of apoptosis of HK-2 cells was analyzed through TUNEL Assay.
  • PGF 2 ⁇ agonists or analogues have the effect of inhibiting apoptosis of kidney cells and thus can be useful in the treatment or prevention of kidney disease.
  • ROS reactive oxygen species
  • ROS in the colistin-treated group increased by about 2.5 times or more compared to the excipient-treated group.
  • the ROS increased by colistin treatment was reduced to half and showed a similar level to that of the excipient treatment group.
  • PGF 2 ⁇ agonists or analogues have the effect of suppressing ROS production in kidney cells and thus can be useful in the treatment or prevention of kidney disease.
  • PGF 2 ⁇ agonists or analogues did not inhibit the antibacterial activity of antibiotics.
  • Bimatoprost was used as a PGF 2 ⁇ agonist or analog, and colistin was used as an antibiotic.
  • Escherichia coli a Gram-negative bacterium
  • LB medium a paper disk was treated with bimatoprost and/or colistin.
  • Physiological saline solution containing 1% DMSO was used as an excipient.
  • the paper disk was attached to the LB medium and cultured for 24 hours.
  • PGF 2 ⁇ agonists or analogues do not inhibit the antibacterial activity of antibiotics, and also eliminate only side effects such as nephrotoxicity caused by antibiotics, making them useful in the treatment or prevention of kidney disease caused by antibiotics. suggests that it can be done.
  • a colistin-induced nephrotoxicity model was created using C57BL/6N 6-week-old mice.
  • the control group excipient treatment group
  • the colistin administration group was prepared by intraperitoneally injecting 10 mg/kg of colistin into mice at 12-hour intervals for 14 days.
  • the bimatoprost administration group was prepared by intraperitoneally injecting 1 mg/kg of bimatoprost into mice at 12-hour intervals for 14 days.
  • the bimatoprost and colistin administration group was prepared by intraperitoneally injecting 1 mg/kg of bimatoprost and 10 mg/kg of colistin into mice at 12-hour intervals for 14 days.
  • a schematic diagram of this experiment is shown in Figure 15.
  • kidney damage marker-1 (KIM), which are key indicators of kidney disease. -1) Expression was analyzed.
  • kidney color of the excipient-treated group and the bimatoprost-treated group was similar to each other, but the kidney color of the colistin-treated group changed to light, causing toxicity.
  • kidney color was restored to a similar extent as the excipient treatment group, and nephrotoxicity induced by colistin was alleviated.
  • PGF 2 ⁇ agonists or analogues have the effect of alleviating damage to kidney cells, and thus can be useful in the treatment or prevention of kidney disease.
  • PGF 2 ⁇ agonists or analogues have the effect of alleviating damage to kidney cells and suppressing weight loss, and thus can be useful in the treatment or prevention of kidney disease.
  • Example 2-5-3 Changes in blood urea nitrogen
  • BUN blood urea nitrogen
  • the blood urea nitrogen levels of the excipient-treated group and the bimatoprost-administered group were at similar levels, but the blood urea nitrogen concentration of the colistin-treated group was about 1.5 times higher than that of the excipient-treated group. .
  • blood urea nitrogen levels were reduced more than the colistin-treated group.
  • PGF 2 ⁇ agonists or analogs have the effect of alleviating damage to kidney cells and restoring kidney excretion and filtration functions, and thus can be useful in the treatment or prevention of kidney disease.
  • Creatinine in the blood like the blood urea nitrogen mentioned above, increases in concentration due to a decrease in the filtration function of the kidneys, so it is used as one of the important indicators in evaluating the efficacy of drugs for treating kidney diseases.
  • the blood creatinine levels of the excipient-treated group and the bimatoprost-administered group were similar, but the blood creatinine concentration of the colistin-treated group was about 1.5 times higher than that of the excipient-treated group.
  • blood creatinine levels were reduced more than the colistin treatment group.
  • PGF 2 ⁇ agonists or analogs have the effect of alleviating damage to kidney cells and restoring kidney excretion and filtration functions, and thus can be useful in the treatment or prevention of kidney disease.
  • Kidney injury marker-1 (KIM-1) is not detected in normal kidneys, but its expression is known to increase in dedifferentiated proximal tubules when acute kidney injury occurs due to ischemia or nephrotoxic substances. .
  • KIM-1 was not expressed in the excipient-treated group and the bimatoprost-treated group, but in the colistin-treated group, expression of KIM-1 was clearly observed and the area also appeared large. On the other hand, in the bimatoprost and colistin combination treatment group, little expression of KIM-1 was seen, and the area was also reduced to about 8 times that of the colistin treatment group.
  • PGF 2 ⁇ agonists or analogs have the effect of alleviating kidney cell damage and restoring kidney tissue, and thus can be useful in the treatment or prevention of kidney disease.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Abstract

본 발명은 신장 질환의 치료, 개선 또는 예방용 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 PGF2α, PGF2α 작용제 및/또는 PGF2α 유사체를 유효성분으로 포함하는, 신장 질환의 치료, 개선 또는 예방용 약학 또는 식품 조성물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 PGF2α, PGF2α 작용제 및/또는 PGF2α 유사체를 포함하는 조성물은 항생제 의해 유발되는 신장 손상에 대해 치료 또는 예방 효과를 나타낼 수 있다. 특히, 상기 효과는 항생제의 항균 효과에 대해서는 영향을 주지 않고 달성될 수 있으므로, 상기 조성물은 신장 질환을 치료, 개선 또는 예방하는 물질로서 유용하게 활용될 수 있다.

Description

신장 질환의 치료 또는 예방용 조성물
본 발명은 신장 질환의 치료, 개선 또는 예방용 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 PGF2α, PGF2α 작용제 및/또는 PGF2α 유사체를 유효성분으로 포함하는, 신장 질환의 치료, 개선 또는 예방용 약학 또는 식품 조성물에 관한 것이다.
신장은 배설을 담당하는 중요한 기관이다. 여러 물질이 신장을 거쳐 배출됨에 따라, 의약 물질이 오히려 신장에 독성을 야기하여 신장 질환을 유발하는 경우도 있다. 대표적인 예가 콜리스틴(Colistin)으로 인해 유발되는 신독성이다.
콜리스틴은 그람음성세균에 대한 항생제이나, 신독성을 나타내는 부작용으로 인해 한동안 사용하지 않았다. 현재는 다제내성 그람음성세균, 특히 녹농균 등에 대한 최후 치료제로 사용되고 있다. 콜리스틴으로 인한 신독성은 관상 상피 세포막 투과성이 증가하여 발생하는데, 이는 양이온, 음이온 및 물 유입을 유발하여 신장 세포의 팽창 및 용해를 일으킨다고 알려져 있다. 또한, 콜리스틴에 의한 세포의 산화 및 염증도 신독성 유발에 관여한다.
당업계에서는 콜리스틴에 의한 신독성을 치료 또는 예방하기 위한 약물을 개발하기 위하여 많은 연구가 수행되고 있다. 예를 들어, N-아세틸시스테인(N-acetylcysteine), 아스코르브산(ascorbic acid) 등의 항산화 작용을 이용하여 신장 보호 효과에 대한 동물 실험이 시도된 바 있으나, 아직까지 임상에서 적용되는 약물이 개발되지는 못하였다. 현재는 콜리스틴을 사용하면서 지속적으로 신장의 기능을 추적 관찰하고 신장 기능 저하가 관찰되면 즉시 콜리스틴 투여를 중단하는 것 외에 다른 대책은 없는 실정이다.
본 발명자들은 신장 질환, 특히 항생제에 의해 유발된 신장 질환을 예방 또는 치료할 수 있는 약물 연구를 진행하였다. 그 결과, PGF2α, PGF2α 작용제 및/또는 PGF2α 유사체는 항생제에 의해 유발되는 신독성 증상을 치료 또는 예방하는 효과를 나타내며, 항생제의 항균 효과에 대해서는 영향을 미치지 않음을 확인하였다. 이에, PGF2α, PGF2α 작용제 및/또는 PGF2α 유사체는 항생제에 의해 유도되는 신독성 또는 신장 질환의 치료에 유용하게 활용될 수 있음을 실험적으로 입증함에 따라 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.
또한, 본 명세서에서 특별히 정의되지 않은 용어들에 대해서는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 의미를 갖는 것으로 이해되어야 할 것이다. 또한, 문맥상 특별히 정의하지 않은 경우라면, 단수는 복수를 포함하며, 복수는 단수를 포함한다.
본 발명의 하나의 양태는 PGF2α, PGF2α 작용제 및 PGF2α 유사체로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 유효성분으로 포함하는, 신장 질환의 치료 또는 예방용 약학 조성물을 제공한다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "PGF2α"는 프로스타글란딘 F2α(Prostaglandin F2α)를 의미하며, 디노프로스트(Dinoprost) 등으로도 불린다. PGF2α는 생체 내에서 합성되는 자연적으로 존재하는 프로스타글란딘이다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "PGF2α 수용체"는 PGF2α가 결합하는 수용체 단백질을 의미하며, 프로스타글란딘 F2-알파 수용체(Prostaglandin F2-alpha receptor, PGF2Rα), PGF2-알파 수용체(PGF2-alpha receptor), 프로스타글란딘 F 수용체(Prostaglandin F receptor), PGF 수용체(PGF receptor), FP 수용체(FP receptor) 등으로도 불린다. PGF2α 수용체는 PTGFR 유전자에 의해 인코딩되는데, 이의 단백질 서열 등에 대한 정보는 공지된 데이터베이스(NCBI Reference Sequence: NP_000950, NP_001034674) 등을 통해 확인할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "PGF2α 작용제(agonist)"는 PGF2α 수용체에 결합하여 이의 작용을 활성화시키는 물질을 의미한다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "PGF2α 유사체(analog)"는 PGF2α와 화학적 또는 구조적으로 유사한 화합물을 의미한다. PGF2α 유사체는 PGF2α 수용체에 결합하는 것으로 여겨진다(Anne J Lee, Clin Ophthalmol. 2010, 4: 741-764).
구체적으로, 상기 PGF2α 작용제 또는 PGF2α 유사체는 라타노프로스트(Latanoprost), 비마토프로스트(Bimatoprost), 우노프로스톤(Unoprostone), 카보프로스트(Carboprost), 타플루프로스트(Tafluprost) 및 트라보프로스트(Travoprost)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 라타노프로스트, 비마토프로스트, 우노프로스톤, 카보프로스트, 타플루프로스트 및 트라보프로스트가 PGF2α 유사체라는 것은 당업계에 잘 알려져 있다(C B Camras et al., Ophthalmology. 1996 Nov, 103(11):1916-24; Jae Young Heo et al., Exp Eye Res. 2020 May, 194:108019; Marc Bygdeman, Best Pract Res Clin Obstet Gynaecol. 2003 Oct, 17(5):707-16; Takashi Ota et al., Invest Ophthalmol Vis Sci. 2005 Jun, 46(6):2006-11).
본 발명에서, 상기 신장 질환은 항생제 투여에 의해 유발되는 것일 수 있다. 구체적인 예로, 상기 항생제는 콜리스틴(Colistin), 에리트로마이신(Erythromycin), 엠피실린(Ampicillin), 폴리믹신 B(Polymyxin B), 테트라사이클린(Tetracycline), 카나마이신(Kanamycin), 네오마이신(Neomycin), 타이로신(Tylosin), 레보플록사신(Levofloxacin), 메티실린(Methicillin), 이미페넴(Imipenem), 아미카신(Amikacin) 및 이의 유도체로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 상기 항생제는 그람 음성균을 표적으로 하는 것일 수 있다. 상기 그람 음성균을 표적으로 하는 항생제는 콜리스틴(Colistin), 카바페넴(Cabapenem), 메로페넴(Meropenem), 이미페넴(Imipnenem) 및 어타페넴(Ertapenem) 및 이의 유도체로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서, 상기 신장 질환은 신독성에 의해 유발되는 것일 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어, "신독성"은 특정 약물 또는 독성 물질 등에 의해 신장에 손상을 주는 특성을 의미한다.
본 발명에서, 상기 신장 질환은 신장염, 신우염, 신증후군, 신장암, 급성신우신염, 만성신우신염, 신장결핵, 요로감염증, 요로결석, 요관결석, 급성신부전, 만성신부전, 당뇨병성신증, 만성사구체신염, 급성진행성신염, 네프로제증후군, 소상사구체경화증, 막성신증 및 막성증식성사구체신염으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서, 상기 조성물은 활성 산소 생성 또는 세포자멸사(Apoptosis)를 억제 또는 예방하는 것일 수 있으며, 개체의 체중 감소, 신장 색 변화, 혈중요소질소(Blood Urea Nitrogen, BUN) 농도(수준) 증가, 혈중 크레아티닌(Creatinine, Cre) 농도(수준) 증가 및 신손상 마커-1(Kidney injury marker-1, KIM-1) 발현 증가로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 증상을 개선 또는 완화시키는 것일 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "치료"는 본 발명에 따른 조성물의 투여에 의해 신독성 또는 신장 질환이 치료, 개선, 호전 또는 완치되는 모든 행위를 의미한다. 또한, 용어 "예방"은 본 발명에 따른 약학 조성물의 투여에 의해 신독성 또는 신장 질환이 생기는 것을 억제 또는 지연시키거나, 신독성 또는 신장 질환으로 인한 증상이 발생되거나 진전되는 것을 억제 또는 지연시키는 모든 행위를 의미한다.
본 발명의 약학 조성물은 약학 조성물의 제조에 통상적으로 사용하는 적절한 담체, 부형제 및 희석제를 더 포함할 수 있다. 조성물에 함유될 수 있는 담체, 부형제 및 희석제는 예를 들면 락토즈, 덱스트로즈, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 자일리톨, 에리스리톨, 말티톨, 전분, 아카시아 고무, 알지네이트, 젤라틴, 칼슘 포스페이트, 칼슘 실리케이트, 셀룰로즈, 메틸 셀룰로즈, 미정질 셀룰로스, 폴리비닐 피롤리돈, 물, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 탈크, 마그네슘 스테아레이트 또는 광물유일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 약학 조성물은 다른 물질 또는 성분과 동시에, 개별적으로 또는 순차적으로 투여되도록 제형화될 수 있다. 동시에, 개별적으로 또는 순차적으로 투여하기 위해, 본 발명의 조성물에 포함되는 PGF2α, PGF2α 작용제 및/또는 PGF2α 유사체와 다른 물질 또는 성분은 각각 별도의 용기로 분리시켜 제형화되거나, 동일한 용기에서 함께 제형화될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "투여"는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 다양한 방법 및 전달 시스템 중 임의의 것을 사용하여 조성물을 개체에게 물리적으로 도입하는 것을 의미한다.
본 발명의 약학 조성물은 투여 경로에 따라 경구 투여용 제제 또는 비경구 투여용 제제로 제형화 할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 약학 조성물은 당업자에게 잘 알려진 기술을 이용하여 국소 투여를 위한 적합한 투여 제형으로 제형화될 수 있고, 국소 투여 제형은 외용제, 발포정, 좌제 등을 포함할 수 있다. 일 구체예에서, 본 발명의 약학 조성물은 상기 PGF2α, PGF2α 작용제 및/또는 PGF2α 유사체를 당해 기술분야에서 잘 알려지고 일반적으로 사용되는 기제(base)와 혼합하여 외용제로 제형화될 수 있다. 상기 외용제는 에멀젼, 겔, 연고, 크림, 패치, 리니먼트, 파우더, 에어로졸, 스프레이, 로숀, 세럼, 페이스트, 폼, 점적제, 현탁액, 및/또는 팅크를 포함할 수 있다.
경구 투여용 제제의 경우에 상기 조성물은 분말제, 과립제, 정제, 환제, 당의정제, 캡슐제, 액제, 겔제, 시럽제, 현탁액 등으로 당업계에 공지된 방법을 이용하여 제형화될 수 있다. 예를 들어, 활성성분을 고체 부형제와 배합한 다음 이를 분쇄하고 적합한 보조제를 첨가한 후 과립 혼합물로 가공함으로써 정제 또는 당의정을 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 가교 결합 폴리비닐피롤리돈, 한천, 알긴산 또는 나트륨 알기네이트 등을 붕해제로 첨가할 수 있다. 나아가, 상기 조성물은 항응집제, 윤활제, 습윤제, 향료, 유화제 및 방부제 등을 추가로 포함할 수 있다. 경구를 위한 액상 제제로는 현탁제, 내용액제, 유제, 시럽제 등이 해당되는데 단순 희석제인 물, 리퀴드 파라핀 이외에 여러 가지 부형제, 예를 들어 습윤제, 감미제, 방향제, 보존제 등이 포함될 수 있다. 비경구 투여를 위한 제제에는 멸균된 수용액, 비수성용제, 현탁제, 유제, 동결건조 제제, 좌제가 포함될 수 있다.
본 발명의 다른 하나의 양태는 상기 약학 조성물을 대상체에게 투여하는 단계를 포함하는, 신장 질환의 치료 또는 예방 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 신장 질환의 치료 또는 예방 방법에 있어서 각 용어는 특별히 언급하지 않는 한 전술한 바와 동일한 의미를 갖는다.
상기 대상체는 인간 및 동물을 의미하며, 본 명세서에서 사용되는 용어, "동물"은 임의의 비인간 동물을 의미한다. 상기 비인간 동물은 예를 들어 척추동물, 예컨대 영장류, 개, 소, 말, 돼지, 닭, 오리, 거위, 설치류, 예컨대 마우스, 래트, 기니피그 등일 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어, "대상체"는 "개체" 또는 "환자"와 동일한 의미로 혼용되어 사용될 수 있다.
상기 약학 조성물은 개체에서 신독성 또는 신장 질환을 개선시키거나, 신독성 또는 신장 질환으로 인한 증상을 치료 또는 예방하기 위하여 이를 필요로 하는 개체에게 유효량이 투여될 수 있다.
또한, 상기 약학 조성물은 개체에서 항생제에 의해 유발된 신독성 또는 신장 질환을 개선시키거나, 항생제에 의해 유발된 신독성 또는 신장 질환으로 인한 증상을 치료 또는 예방하기 위하여 이를 필요로 하는 개체에게 유효량이 투여될 수 있다.
상기 유효량은 "치료 유효량" 또는 "예방 유효량"일 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어, "치료 유효량"은 약물 또는 치료제가 단독으로 또는 다른 치료제와 조합되어 사용되는 경우에, 증상의 중증도 감소, 증상이 없는 기간의 빈도 및 지속기간의 증가 또는 증상으로 인한 손상 또는 장애의 방지를 나타낼 수 있는 임의의 양을 의미한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어, "예방 유효량"은 발생 또는 재발로 인해 고통받을 위험을 방지, 억제, 지연 등을 할 수 있는 임의의 양을 의미한다. 상기 유효량의 수준은 개체의 중증도, 연령, 성별, 약물의 확성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소 등에 따라 전문의와 같은 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 결정될 수 있다.
본 발명의 약학 조성물을 위한 투여 경로는 예를 들어, 경구 투여 경로 또는 정맥내, 근육내, 피하, 복강내, 척수 또는 다른 비경구 투여 경로, 예컨대 주사 또는 주입에 의한 투여 경로를 포함한다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 조성물을 위한 투여 횟수는 예를 들어 1회, 복수 회, 및/또는 하나 이상의 연장된 기간에 걸쳐 수행될 수 있다. 또한, 투여 빈도는 투여 경로, 질병의 중증도, 성별, 체중, 연령, 투여량 등에 따라 증감될 수 있다.
본 발명의 약학 조성물은 약학적으로 유효한 양으로 개체에 투여될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어, "약학적으로 유효한 양"은 의학적 치료에 적용 가능한 합리적인 수혜/위험 비율로 질환을 치료하기에 충분한 양을 의미하며, 유효 용량 수준은 개체 종류 및 중증도, 연령, 성별, 약물의 활성, 약물에 대한 민감도, 투여 시간, 투여 경로 및 배출 비율, 치료기간, 동시 사용되는 약물을 포함한 요소 및 기타 의학 분야에 잘 알려진 요소에 따라 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 조성물, 즉 약학 조성물은 다른 물질 또는 성분과 병용하여 투여될 수 있다. 이 경우, 본 발명의 조성물과 다른 물질 또는 성분은 순차적, 동시에, 또는 개별적으로 투여될 수 있으며, 단일 또는 다중 투여될 수 있다. 상기 다른 물질 또는 성분은 PGF2α, PGF2α 작용제 및/또는 PGF2α 유사체의 효능을 저해하거나 상쇄시키지 않는 것이라면 제한없이 포함될 수 있다. 상기 요소를 모두 고려하여 부작용 없이 최소한의 양으로 최대 효과를 얻을 수 있는 양을 투여하는 것이 중요하며, 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물에 포함되는 PGF2α, PGF2α 작용제 및/또는 PGF2α 유사체와 다른 물질 또는 성분은 유효량, 투여 시간, 투여 간격, 투여 경로 등이 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 본 발명에 따른 방법에서, 상기 PGF2α, PGF2α 작용제 및/또는 PGF2α 유사체는 다른 물질 또는 성분과 동시에, 순차적으로, 또는 개별적으로 개체에게 투여될 수 있다. 상기 "동시" 투여는 PGF2α, PGF2α 작용제 및/또는 PGF2α 유사체와 다른 물질을 하나의 제제로 한번에 투여하는 것을 의미하거나, 또는 PGF2α, PGF2α 작용제 및/또는 PGF2α 유사체와 다른 물질을 별도의 제제로 한번에 투여하는 것을 의미하며, 이 경우 PGF2α, PGF2α 작용제 및/또는 PGF2α 유사체의 투여경로와 다른 물질의 투여경로는 서로 상이할 수 있다. 상기 "순차적" 투여는 PGF2α, PGF2α 작용제 및/또는 PGF2α 유사체와 다른 물질을 비교적 연속적으로 투여하는 것을 의미하는 것으로, 투여 간격에 소모되는 시간으로 가능한 최소한의 시간을 허락한다. 상기 "개별적" 투여는 일정 시간 간격을 두고 PGF2α, PGF2α 작용제 및/또는 PGF2α 유사체 및 다른 물질을 투여하는 것을 의미한다. 상기 PGF2α, PGF2α 작용제 및/또는 PGF2α 유사체 및 다른 물질의 투여 방법은 대상체의 치료 효능, 부작용 등을 고려하여 당업계의 의사 또는 전문가가 적절하게 선택할 수 있다.
본 발명의 다른 하나의 양태는 PGF2α, PGF2α 작용제 및 PGF2α 유사체로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 유효성분으로 포함하는, 신장 질환의 개선 또는 예방용 식품 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 식품 조성물에 있어서 각 용어는 특별히 언급하지 않는 한 전술한 바와 동일한 의미를 갖는다.
본 명세서에서 사용되는 용어, "개선"은 본 발명에 따른 조성물의 투여에 의해 신독성 또는 신장 질환이 심화되는 것을 막고 그 수준이 유지되거나, 신독성 또는 신장 질환으로 인한 증상이 적어도 감소 또는 호전되거나 이롭게 되는 모든 행위를 의미한다.
상기 식품 조성물은 다양한 형태로 섭취할 수 있으며, 차 또는 음료 등 액상의 용액 형태로 제공될 수도 있고, 환제, 정제, 과립, 분말 및 캡슐로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 제형일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 식품의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 본 발명에 따른 식품 조성물이 제품화 또는 제형화될 수 있는 예에는 요거트, 유제품, 육류, 소세지, 빵, 초콜렛, 캔디류, 스낵류, 과자류, 피자, 면류, 껌류, 아이스크림류 등 낙농제품, 수프, 음료수, 차, 드링크제, 알콜 음료, 비타민 복합제 등이 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 통상적인 의미에서의 식품을 모두 포함할 수 있다.
본 발명의 식품 조성물은 통상의 식품처럼 여러 가지 감미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로서 포함할 수 있으며, 본 발명에 따른 유효성분의 효과를 저해하거나 상쇄시키지 않는 한 그 종류에 제한은 없다. 상기 천연 탄수화물은 예를 들어 포도당, 과당과 같은 모노사카라이드, 말토스, 수크로스와 같은 디사카라이드, 덱스트린, 사이클로덱스트린과 같은 폴리사카라이드 또는 자일리톨, 소르비톨, 에리트리톨과 같은 당알콜일 수 있다. 상기 감미제는 예를 들어 타우마틴, 스테비아 추출물 등과 같은 천연 감미제, 또는 사카린, 아스파르탐 등과 같은 합성 감미제일 수 있다. 또한, 상기 식품 조성물은 하나 이상의 담체, 부형제 또는 희석제를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 식품 조성물이 음료 조성물일 경우, 유효성분으로서 PGF2α, PGF2α 작용제 및/또는 PGF2α 유사체를 포함하는 것 외에는 액체 성분에 특별한 제한점은 없으며, 통상의 음료와 같이 여러 가지 향미제 또는 천연 탄수화물 등을 추가 성분으로 포함할 수 있다.
상기 식품은 건강기능성 식품일 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어, "건강기능성 식품"은 인체에 유용한 기능성을 가진 원료나 성분을 사용하여 정제, 캡슐, 분말, 과립, 액상 및 환 등의 형태로 제조 및 가공한 식품을 의미한다. 여기서 "기능성"이란, 인체의 구조 및 기능에 대하여 영양소를 조절하거나 생리학적 작용 등과 같은 보건 용도에 유용한 효과를 얻는 것을 의미한다.
본 발명의 식품 조성물이 동물 사료 조성물일 경우, 유효성분으로서 PGF2α, PGF2α 작용제 및/또는 PGF2α 유사체를 함유하는 것 외에 특별한 제한점은 없다. 상기 동물 사료는 동물의 신독성을 개선시키거나, 또는 신독성으로 인한 신장 질환을 개선 또는 예방하기 위하여, 동물의 먹이, 간식 또는 식이보충제의 형태로 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 PGF2α, PGF2α 작용제 및/또는 PGF2α 유사체를 포함하는 조성물은 항생제 의해 유발되는 신장 손상에 대해 치료 또는 예방 효과를 나타낼 수 있다. 특히, 상기 효과는 항생제의 항균 효과에 대해서는 영향을 주지 않고 달성될 수 있으므로, 상기 조성물은 신장 질환을 치료, 개선 또는 예방하는 물질로서 유용하게 활용될 수 있다.
도 1은 인간 신 세뇨관 세포주(Human Kidney-2 cell line, HK-2)에 PGF2α를 처리했을 때의 세포 생존율을 보여주는 그래프이다.
도 2는 인간 신 세뇨관 세포주에 PGF2α를 전처리한 후 콜리스틴(Colistin)을 처리했을 때의 세포 생존율을 보여주는 그래프이다. *는 P value < 0.05을 의미한다.
도 3은 인간 신 세뇨관 세포주에 PGF2α와 콜리스틴을 동시 처리했을 때의 세포 생존율을 보여주는 그래프이다. *는 P value < 0.05을 의미한다.
도 4는 인간 신 세뇨관 세포주에 PGF2α 및/또는 콜리스틴을 처리한 경우에 발생한 세포 자멸사를 보여주는 사진이다.
도 5는 인간 신 세뇨관 세포주에 PGF2α 및/또는 콜리스틴을 처리한 경우에 발생한 세포 자멸사를 보여주는 그래프이다. **은 P value < 0.01을 의미한다.
도 6은 인간 신 세뇨관 세포주에 PGF2α 및/또는 콜리스틴을 처리한 경우에 생성된 활성 산소(ROS)를 보여주는 그래프이다. *는 P value < 0.05를 의미한다.
도 7은 인간 신 세뇨관 세포주에 비마토프로스트를 처리했을 때의 세포 생존율을 보여주는 그래프이다.
도 8은 인간 신 세뇨관 세포주에 비마토프로스트를 전처리한 후 콜리스틴을 처리했을 때의 세포 독성을 보여주는 그래프이다. ***은 P value < 0.001을 의미한다.
도 9는 인간 신 세뇨관 세포주에 비마토프로스트와 콜리스틴을 동시 처리했을 때의 세포 독성을 보여주는 그래프이다. *는 P value < 0.05을 의미하고, ***은 P value < 0.001을 의미한다.
도 10은 인간 신 세뇨관 세포주에 비마토프로스트 및/또는 콜리스틴을 처리한 경우에 발생한 세포 자멸사를 보여주는 사진이다.
도 11은 인간 신 세뇨관 세포주에 비마토프로스트 및/또는 콜리스틴을 처리한 처리한 경우에 발생한 세포 자멸사를 보여주는 그래프이다.
도 12는 인간 신 세뇨관 세포주에 비마토프로스트 및/또는 콜리스틴을 처리했을 때 생성된 활성 산소(ROS)를 보여주는 그래프이다. *는 P value < 0.05를 의미한다.
도 13은 대장균(Escherichia coli)에 대한 비마토프로스트 및/또는 콜리스틴의 항균력을 보여주는 사진이다.
도 14는 대장균에 대한 비마토프로스트 및/또는 콜리스틴의 항균력을 보여주는 그래프이다.
도 15는 C57BL/6N 6주령 마우스를 이용한 콜리스틴 유도 신독성 모델 제작에 대한 개요도이다.
도 16은 비마토프로스트 및/또는 콜리스틴이 처리된 마우스의 신장을 보여주는 사진이다.
도 17은 비마토프로스트 및/또는 콜리스틴이 처리된 마우스의 체중을 보여주는 그래프이다.
도 18은 비마토프로스트 및/또는 콜리스틴이 처리된 마우스의 혈중요소질소(Blood Urea Nitrogen, BUN) 수준을 보여주는 그래프이다.
도 19는 비마토프로스트 및/또는 콜리스틴이 처리된 마우스의 혈중 크레아티닌(Creatinine) 수준을 보여주는 그래프이다.
도 20은 비마토프로스트 및/또는 콜리스틴이 처리된 마우스의 신손상 마커-1(Kidney injury marker-1, KIM-1) 발현량을 보여주는 사진이다. LTL(Lotus tetragonolobus lectin)은 근위세뇨관 마커, KIM-1(Kidney injury marker-1)은 신손상 마커, DAPI(4',6-diamidino-2-phenylindole)는 총 세포수를 나타낸다.
도 21은 비마토프로스트 및/또는 콜리스틴이 처리된 마우스의 KIM-1 발현량을 보여주는 그래프이다.
이하에서 본 발명의 이해를 돕기 위해 구체적인 예를 들어 설명하기로 한다. 그러나, 하기의 실시예가 본 발명을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 되며, 본 발명의 범위 내에서 당업자의 통상적인 변화가 가능하다.
실시예 1. PGF2α의 신독성 억제 효과
실시예 1-1. 세포독성에 대한 보호 효과
PGF2α의 신장 질환에 대한 효과를 확인하기 위하여, 항생제에 의해 유발된 세포독성에 대한 PGF2α의 효과를 확인하였다. 이는 항생제에 의해 유발된 신장 세포의 세포독성을 PGF2α가 억제 또는 보호할 수 있는지 분석함으로써 확인하였다.
구체적으로, 인간 신 세뇨관 세포주인 HK-2 세포에 PGF2α는 50 μM의 농도로 처리하였고, 콜리스틴은 400 ㎍/㎖ 농도로 처리하였다. PGF2α를 전처리하는 경우, PGF2α 처리 24시간 후에 콜리스틴을 처리하였고, 이들을 48시간 동안 배양한 다음 세포독성을 확인하기 위한 어세이를 수행하였다. PGF2α와 콜리스틴을 동시 처리하는 경우, PGF2α 및 콜리스틴을 동시에 처리하고, 이들을 48시간 동안 배양한 다음 어세이를 수행하였다.
그 결과, 도 1에 나타낸 바와 같이, PGF2α는 HK-2 세포에 대해 독성을 나타내지 않았다. PGF2α는 처리된 모든 농도에서 HK-2 세포에 대해 독성을 나타내지 않았으며, 특히 50 μM의 높은 농도에서도 독성을 나타내지 않음을 확인하였다.
그러나, 도 2 및 3에 나타난 바와 같이, 콜리스틴은 HK-2 세포에 대해 독성을 야기하였고, 콜리스틴이 처리된 세포는 콜리스틴이 처리되지 않은 세포에 비하여 약 50%의 세포만이 생존하였다. 반면, PGF2α와 콜리스틴이 병용 처리되는 경우에는 콜리스틴에 의한 세포 독성이 감소하며, 이러한 효과는 PGF2α 농도 의존적으로 나타나고, PGF2α와 콜리스틴의 처리 순서에 상관 없이 나타났다.
상기 결과는, PGF2α는 신장 세포의 세포 독성을 억제하거나 보호하는 효과를 나타내므로, 신장 질환의 치료 또는 예방에 유용하게 활용될 수 있음을 시사한다.
실시예 1-2. 세포자멸사 억제 효과
PGF2α의 신장 질환에 대한 효과를 확인하기 위하여, 항생제 처리에 의한 신장 세포의 세포자멸사에 대해 PGF2α가 미치는 영향을 확인하였다. 항생제의 일종인 콜리스틴은 근위 세뇨관 세포에 축적되어 Fas 사멸 수용체의 발현을 증가시키거나 활성산소의 발생을 증가시키는 방법으로 세포자멸사(Apoptosis)를 야기한다고 알려져 있다.
구체적으로, 인간 신 세뇨관 세포주인 HK-2 세포에 PGF2α는 50 μM의 농도로 처리하였고, 콜리스틴은 400 ㎍/㎖ 농도로 처리하였다. 이들을 48시간 동안 배양한 다음 세포자멸사를 확인하기 위한 턴넬 분석(TUNEL Assay)를 수행하였다. 턴넬(TUNEL)에 양성을 나타내는 세포를 자멸된 세포로 판단하였며, 이에 대한 결과 사진은 도 4에, 결과에 대한 그래프는 도 5에 나타내었다.
그 결과, 도 4 및 도 5에서 볼 수 있듯이, PGF2α가 처리되는 경우에는 HK-2 세포의 자멸사가 야기되지 않으나, 콜리스틴이 처리되는 경우에는 콜리스틴이 처리되지 않은 경우에 비하여 세포의 자멸사가 약 30% 증가하였다. 반면, PGF2α와 콜리스틴이 병용 처리되는 경우에는 콜리스틴에 의해 증가된 세포자멸사가 절반 수준으로 감소하였다.
상기 결과는, PGF2α는 신장 세포의 세포자멸사를 억제하는 효과를 나타내므로, 신장 질환의 치료 또는 예방에 유용하게 활용될 수 있음을 시사한다.
실시예 1-3. 활성산소 생성 억제 효과
PGF2α의 신장 질환에 대한 효과를 확인하기 위하여, 항생제 처리에 의한 신장 세포의 활성 산소(ROS) 생성에 대해 PGF2α가 미치는 영향을 확인하였다. 항생제의 일종인 콜리스틴은 세포의 ROS 생성을 촉진시키는데, 이에 따라 염증 세포의 침윤이 일어나고, 전염증성 사이토카인 반응과 관련된 NF-KB, IL-1β 및 종양괴사인자-α가 활성화되어 염증이 발생한다.
구체적으로, 인간 신 세뇨관 세포주인 HK-2 세포에 PGF2α는 50 μM의 농도로 처리하였고, 콜리스틴은 400 ㎍/㎖ 농도로 처리하였다. 이들을 48시간 동안 배양한 다음 HK-2 세포에서 생성된 ROS를 분석하였다.
그 결과, 도 6에서 볼 수 있듯이, PGF2α가 처리되는 경우에는 HK-2 세포의 ROS가 감소하였으나, 콜리스틴이 처리되는 경우에는 콜리스틴이 처리되지 않은 경우에 비하여 ROS가 약 5배 이상 증가하였다. 반면, PGF2α와 콜리스틴이 병용 처리되는 경우에는 콜리스틴에 의해 증가된 ROS가 약 1.5배 감소하였다.
상기 결과는, PGF2α는 신장 세포에서 ROS 생성을 억제하는 효과를 나타내므로, 신장 질환의 치료 또는 예방에 유용하게 활용될 수 있음을 시사한다.
실시예 2. PGF2α 작용제 또는 유사체의 신독성 억제 효과
실시예 2-1. 세포독성에 대한 보호 효과
상기 실시예 1에서 PGF2α가 신독성 또는 항생제에 의해 유발된 신독성을 예방 또는 치료할 수 있음을 확인한 바, PGF2α 작용제(즉, FP 수용체의 작용제) 및 PGF2α 유사체로 알려진 화합물도 동일한 효과를 나타내는지 확인하였다. PGF2α 작용제 또는 유사체로는 비마토프로스트(Bimatoprost)를 사용하였고, 항생제로는 콜리스틴(Colistin)을 사용하였다.
구체적으로, 인간 신 세뇨관 세포주인 HK-2 세포에 비마토프로스트를 0.1 μM, 0.5 μM, 1.0 μM, 5.0 μM, 10 μM, 20 μM, 50 μM 농도로 처리하였고, 대조군으로 부형제만 처리하였다. 비마토프로스트를 전처리하는 경우, 비마토프로스트 처리 24시간 후에 콜리스틴을 처리하였고, 이들을 48시간 동안 배양한 다음 세포독성을 확인하기 위한 어세이를 수행하였다. 비마토프로스트와 콜리스틴을 동시 처리하는 경우, 비마토프로스트 및 콜리스틴을 동시에 처리하고, 이들을 48시간 동안 배양한 다음 어세이를 수행하였다.
그 결과, 도 7에 나타낸 바와 같이, 비마토프로스트는 처리된 모든 농도에서 세포독성을 나타내지 않았으며, 특히 50 μM의 높은 농도에서도 세포독성을 나타내지 않았다.
반면, 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 비마토프로스트를 전처리한 경우 콜리스틴에 의한 세포 사멸이 감소하였다. 특히, 비마토프로스트가 10 μM로 전처리된 경우에는 콜리스틴에 의해 유도되는 세포 사멸 정도가 비마토프로스트를 처리하지 않은 경우에 비하여 약 4배 정도 감소하였다.
상기 결과는, PGF2α 작용제 또는 유사체는 신장 세포의 세포 독성을 억제하거나 보호하는 효과를 나타내므로, 신장 질환의 치료 또는 예방에 유용하게 활용될 수 있음을 시사한다.
실시예 2-2. 세포자멸사 억제 효과
PGF2α 작용제 또는 유사체의 신장 질환에 대한 효과를 확인하기 위하여, 항생제 처리에 의한 신장 세포의 세포자멸사에 대해 PGF2α 작용제 또는 유사체가 미치는 영향을 확인하였다. PGF2α 작용제 또는 유사체로는 비마토프로스트를 사용하였고, 항생제로는 콜리스틴을 사용하였다.
구체적으로, 부형제(Vehicle) 처리군, 부형제 및 콜리스틴 처리군, 비마토프로스트 및 콜리스틴 처리군을 준비하였다. 턴넬 분석(TUNEL Assay)을 통해 HK-2 세포의 자멸 정도를 분석하였다.
그 결과, 도 10 및 도 11에서 볼 수 있듯이, 부형제 처리군에서는 세포의 자멸이 관찰되지 않았으나, 부형제 및 콜리스틴 투여군에서는 자멸된 세포의 수가 현저히 증가하였다. 반면, 비마토프로스트와 콜리스틴을 함께 처리한 경우에는 부형제와 콜리스틴을 처리한 경우보다 세포자멸사가 약 3배 정도 감소하였다.
상기 결과는, PGF2α 작용제 또는 유사체는 신장 세포의 세포자멸사를 억제하는 효과를 나타내므로, 신장 질환의 치료 또는 예방에 유용하게 활용될 수 있음을 시사한다.
실시예 2-3. 활성산소 생성 억제 효과
PGF2α 작용제 또는 유사체의 신장 질환에 대한 효과를 확인하기 위하여, 항생제 처리에 의한 신장 세포의 활성산소 생성에 대해 PGF2α 작용제 또는 유사체가 미치는 영향을 확인하였다. PGF2α 작용제 또는 유사체로는 비마토프로스트를 사용하였고, 항생제로는 콜리스틴을 사용하였다.
구체적으로는, 비마토프로스트 및/또는 콜리스틴을 처리한 후 형광 분광법을 이용하여 세포 내 활성 산소(ROS)의 양을 측정하였었다. 부형제로는 1% DMSO가 포함된 생리식염수(Saline)를 사용하였다.
그 결과, 도 12에서 볼 수 있듯이, 콜리스틴 처리군은 부형제 처리군에 비하여 ROS가 약 2.5배 이상 증가하였다. 반면, 비마토프로스트와 콜리스틴을 함께 처리한 경우에는 콜리스틴 처리에 의해 증가한 ROS가 절반 수준으로 감소하였고, 부형제 처리군과 유사한 수준을 나타내었다.
상기 결과는, PGF2α 작용제 또는 유사체는 신장 세포에서 ROS 생성을 억제하는 효과를 나타내므로, 신장 질환의 치료 또는 예방에 유용하게 활용될 수 있음을 시사한다.
실시예 2-4. 항생제의 항균력 유지 효과
PGF2α 작용제 또는 유사체가 항생제의 항균력을 저해하지 않는지 확인하였다. PGF2α 작용제 또는 유사체로는 비마토프로스트를 사용하였고, 항생제로는 콜리스틴을 사용하였다.
구체적으로, 그람 음성균인 대장균(Escherichia coli)을 LB 배지에 도말한 후, 종이 디스크(paper disk)에 비마토프로스트 및/또는 콜리스틴을 처리하였다. 부형제로는 1% DMSO가 포함된 생리식염수를 사용하였다. 이후, LB 배지에 종이 디스크를 부착한 후 24시간 배양하였다.
그 결과, 도 13 및 도 14에서 볼 수 있듯이, 부형제 또는 비마토프로스트가 처리된 경우에는 대장균의 성장이 억제되지 않았으며, 콜리스틴이 처리된 경우에는 대장균의 성장이 높은 수준으로 억제되었다. 특히, 콜리스틴과 비마토프로스트를 병용하여 처리한 경우에도 대장균 성장 억제 효과는 콜리스틴을 단독으로 처리한 경우와 동일한 수준으로 나타났다.
상기 결과는, PGF2α 작용제 또는 유사체는 항생제의 항균력을 저해하지 않음을 시사하며, 또한 항생제에 의해 유발되는 신장 독성과 같은 부작용만을 제거하므로 항생제에 의해 유발되는 신장 질환의 치료 또는 예방에 유용하게 활용될 수 있음을 시사한다.
실시예 2-5. 동물모델에 대한 영향
PGF2α 작용제 또는 유사체의 신장 질환에 대한 효과를 확인하기 위하여, 항생제 처리에 의한 신장 독성에 대해 PGF2α 작용제 또는 유사체의 인비보(in vivo) 효과를 확인하였다. PGF2α 작용제 또는 유사체로는 비마토프로스트를 사용하였고, 항생제로는 콜리스틴을 사용하였다.
구체적으로, C57BL/6N 6주령의 마우스를 이용하여 콜리스틴 유도 신독성 모델을 제작하였다. 대조군(부형제 처리군)은 부형제(1% DMSO가 포함된 생리식염수)를 12시간 간격으로 14일 동안 마우스에 복강 내 주사하여 준비하였다. 콜리스틴 투여군은 콜리스틴 10 mg/kg을 12시간 간격으로 14일 동안 마우스에 복강 내 주사하여 준비하였다. 비마토프로스트 투여군은 비마토프로스트 1 mg/kg을 12시간 간격으로 14일 동안 마우스에 복강 내 주사하여 준비하였다. 비마토프로스트 및 콜리스틴 투여군은 비마토프로스트 1 mg/kg 및 콜리스틴 10 mg/kg을 12시간 간격으로 14일 동안 마우스에 복강 내 주사하여 준비하였다. 이러한 실험의 개요도는 도 15에 나타내었다.
14일 간의 투여 완료 후, 마우스의 조직, 혈액 및 신장을 채취하여 신장 질환의 주요지표인 신장 색, 체중, 혈중요소질소 수치, 혈중 크레아티닌 수치 및 신손상 마커-1(Kidney injry marker-1, KIM-1) 발현 여부를 분석하였다.
실시예 2-5-1. 신장 색 변화
도 16에서 볼 수 있듯이, 부형제 처리군 및 비마토프로스트 처리군은 신장 색이 서로 유사하였으나, 콜리스틴 처리군의 신장 색은 연하게 변화하여, 독성이 유발되었다. 반면, 비마토프로스트 및 콜리스틴을 병용하여 처리한 경우에는 부형제 처리군과 유사한 정도로 신장 색이 회복되었고, 콜리스틴에 의해 유발된 신독성이 완화되었다.
상기 결과는, PGF2α 작용제 또는 유사체는 신장 세포의 손상을 완화하는 효과를 나타내므로, 신장 질환의 치료 또는 예방에 유용하게 활용될 수 있음을 시사한다.
실시예 2-5-2. 체중 변화
도 17에서 볼 수 있듯이, 부형제 처리군 및 비마토프로스트 처리군은 체중 변화가 유사하게 나타났으나, 콜리스틴 처리군은 6일째 이후부터 체중이 오히려 감소하였다. 반면, 비마토프로스트 및 콜리스틴을 병용하여 처리한 경우에는 부형제 처리군과 유사한 체중 변화를 나타내었으며, 체중이 감소하지는 않았다.
상기 결과는, PGF2α 작용제 또는 유사체는 신장 세포의 손상을 완화하여 체중 감소를 억제하는 효과를 나타내므로, 신장 질환의 치료 또는 예방에 유용하게 활용될 수 있음을 시사한다.
실시예 2-5-3. 혈중 요소질소 변화
신장의 배출 기능이 저하되면 여과가 제대로 이루어지지 않아 혈액 중의 요소 질소의 농도가 증가하므로, 혈중 요소질소(Blood Urea Nitrogen, BUN) 수치는 신장 질환 치료제의 약효 평가에 있어서 중요한 지표 중 하나로 사용되고 있다.
도 18에서 볼 수 있듯이, 부형제 처리군과 비마토프로스트 투여군의 혈중 요소질소 수치는 유사한 수준으로 나타났으나, 콜리스틴 처리군의 혈중 요소질소 농도는 부형제 처리군 보다 약 1.5배 높은 수치를 나타내었다. 반면, 비마토프로스트 및 콜리스틴을 병용하여 처리한 경우에는 콜리스틴 처리군보다 더 감소된 혈중 요소질소 수치를 나타내었다.
상기 결과는, PGF2α 작용제 또는 유사체는 신장 세포의 손상을 완화하여 신장의 배출 및 여과 기능을 회복시키는 효과를 나타내므로, 신장 질환의 치료 또는 예방에 유용하게 활용될 수 있음을 시사한다.
실시예 2-5-4. 혈중 크레아티닌 변화
혈중 크레아티닌(Creatinine)은 전술한 혈중 요소질소와 마찬가지로 신장의 여과 기능 저하로 인해 농도가 높아지므로, 신장 질환 치료제의 약효 평가에 있어서 중요한 지표 중 하나로 사용되고 있다.
도 19에서 볼 수 있듯이, 부형제 처리군과 비마토프로스트 투여군의 혈중 크레아티닌 수치는 유사하게 나타났으나, 콜리스틴 처리군의 혈중 크레아티닌 농도는 부형제 처리군보다 약 1.5배 높은 수치를 나타내었다. 반면, 비마토프로스트 및 콜리스틴을 병용하여 처리한 경우에는 콜리스틴 처리군보다 더 감소된 혈중 크레아티닌 수치를 나타내었다.
상기 결과는, PGF2α 작용제 또는 유사체는 신장 세포의 손상을 완화하여 신장의 배출 및 여과 기능을 회복시키는 효과를 나타내므로, 신장 질환의 치료 또는 예방에 유용하게 활용될 수 있음을 시사한다.
실시예 2-5-5. 신손상 마커 발현 여부
신손상 마커-1(Kidney injury marker-1, KIM-1)은 정상 신장에서는 검출되지 않으나, 허혈 또는 신독성 물질에 의한 급성 신손상이 발생한 경우에는 탈분화된 근위세뇨관에서 발현이 증가하는 것으로 알려져 있다.
도 20 및 도 21에서 볼 수 있듯이, 부형제 처리군과 비마토프로스트 처리군에서는 KIM-1이 발현되지 않았으나, 콜리스틴 처리군에서는 KIM-1의 발현이 뚜렷하게 관찰되었고 그 면적 또한 넓게 나타났다. 반면, 비마토프로스트 및 콜리스틴 병용 처리군에서는 KIM-1의 발현이 거의 보이지 않았으며, 그 면적 또한 콜리스틴 처리군에 비하여 약 8배의 수준으로 감소하였다.
상기 결과는, PGF2α 작용제 또는 유사체는 신장 세포의 손상을 완화하여 신장 조직을 회복시키는 효과를 나타내므로, 신장 질환의 치료 또는 예방에 유용하게 활용될 수 있음을 시사한다.

Claims (9)

  1. PGF2α, PGF2α 작용제 및 PGF2α 유사체로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 유효성분으로 포함하는, 신장 질환의 치료 또는 예방용 약학 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 PGF2α 작용제 또는 PGF2α 유사체는 라타노프로스트(Latanoprost), 비마토프로스트(Bimatoprost), 우노프로스톤(Unoprostone), 카보프로스트(Carboprost), 타플루프로스트(Tafluprost) 및 트라보프로스트(Travoprost)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상인, 약학 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 신장 질환은 항생제 투여에 의해 유발되는 것인, 약학 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 항생제는 콜리스틴(Colistin), 에리트로마이신(Erythromycin), 엠피실린(Ampicillin), 폴리믹신B(Polymyxin B), 테트라사이클린(Tetracycline), 카나마이신(Kanamycin), 네오마이신(Neomycin), 타이로신(Tylosin), 레보플록사신(Levofloxacin), 메티실린(Methicillin), 이미페넴(Imipenem), 아미카신(Amikacin) 및 이의 유도체로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상인, 약학 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 신장 질환은 신부전, 신장염, 신우염, 신증후군, 신장암, 급성신우신염, 만성신우신염, 신장결핵, 당뇨병성신증, 만성사구체신염, 급성진행성신염, 네프로제증후군, 소상사구체경화증, 막성신증 및 막성증식성사구체신염으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상인, 약학 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 활성 산소 생성 또는 세포자멸사(Apoptosis)를 억제 또는 예방하는 것인, 약학 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 개체의 체중 감소, 신장 색 변화, 혈중요소질소(Blood Urea Nitrogen) 농도 증가, 혈중 크레아티닌(Creatinine) 농도 증가 및 신손상 마커-1(Kidney injury marker-1) 발현 증가로 이루어진 그룹에서 선택되는 하나 이상의 증상을 개선 또는 완화시키는 것인, 약학 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 항생제와 동시에, 순차적으로 또는 개별적으로 대상체에게 투여되는 것인, 약학 조성물.
  9. PGF2α, PGF2α 작용제 및 PGF2α 유사체로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상을 유효성분으로 포함하는, 신장 질환의 개선 또는 예방용 식품 조성물.
PCT/KR2023/010229 2022-07-15 2023-07-17 신장 질환의 치료 또는 예방용 조성물 Ceased WO2024014941A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP23840032.9A EP4570251A4 (en) 2022-07-15 2023-07-17 COMPOSITION FOR THE TREATMENT OR PREVENTION OF KIDNEY DISEASE

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2022-0087838 2022-07-15
KR1020220087838A KR102485499B1 (ko) 2022-07-15 2022-07-15 신장 질환의 치료 또는 예방용 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024014941A1 true WO2024014941A1 (ko) 2024-01-18

Family

ID=84892758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2023/010229 Ceased WO2024014941A1 (ko) 2022-07-15 2023-07-17 신장 질환의 치료 또는 예방용 조성물

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4570251A4 (ko)
KR (1) KR102485499B1 (ko)
WO (1) WO2024014941A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102485499B1 (ko) * 2022-07-15 2023-01-09 오가노이드사이언스 주식회사 신장 질환의 치료 또는 예방용 조성물

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009529057A (ja) * 2006-03-08 2009-08-13 コートリア・コーポレーシヨン Ｃｏｘ−関連胃損傷を予防するための非−選択的ｃｏｘ阻害剤との組み合わせ療法
KR20200004302A (ko) * 2017-04-06 2020-01-13 서스테인 홀딩스, 엘엘씨 콜라겐 펩티드-계 의약 조성물 및 이의 생산 장비 및 방법 및 사용
KR102485499B1 (ko) * 2022-07-15 2023-01-09 오가노이드사이언스 주식회사 신장 질환의 치료 또는 예방용 조성물

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5972991A (en) 1992-09-21 1999-10-26 Allergan Cyclopentane heptan(ene) oic acid, 2-heteroarylalkenyl derivatives as therapeutic agents
US20090088473A1 (en) * 2007-09-28 2009-04-02 Cayman Chemical Company Method for screening of prostaglandin compounds comprising an optimal formulation for the enhancement of hair growth and the stimulation of follicular anagen and formulations resulting therefrom
EP2389939A1 (en) * 2010-05-28 2011-11-30 Novagali Pharma S.A. Use of prostaglandins F2alpha and analogues for the healing of corneal and conjunctival lesions
SMT201700306T1 (it) * 2012-06-08 2017-07-18 Theravance Biopharma R&D Ip Llc Inibitori di neprilisina
MX366149B (es) * 2012-08-08 2019-06-28 Theravance Biopharma R&D Ip Llc Inhibidores de neprilisina.
US10105371B2 (en) * 2015-10-09 2018-10-23 Tamara Vrabec Use of medications with neuroprotective properties to prevent or reduce the risk of ischemia-reperfusion injury in a subject
JP7306828B2 (ja) * 2016-03-08 2023-07-11 セラヴァンス バイオファーマ アール＆ディー アイピー， エルエルシー 結晶性（２ｓ，４ｒ）－５－（５’－クロロ－２’－フルオロ－［１，１’－ビフェニル］－４－イル）－２－（エトキシメチル）－４－（３－ヒドロキシイソオキサゾール－５－カルボキサミド）－２－メチルペンタン酸およびその使用
KR102037937B1 (ko) * 2017-11-02 2019-10-30 한국과학기술연구원 찰콘 유도체를 포함하는 신장 보호용 조성물
CN115989021A (zh) * 2020-06-21 2023-04-18 I.Com医疗有限责任公司 用于治疗和预防高眼压症和青光眼的基于透明质酸的制剂

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009529057A (ja) * 2006-03-08 2009-08-13 コートリア・コーポレーシヨン Ｃｏｘ−関連胃損傷を予防するための非−選択的ｃｏｘ阻害剤との組み合わせ療法
KR20200004302A (ko) * 2017-04-06 2020-01-13 서스테인 홀딩스, 엘엘씨 콜라겐 펩티드-계 의약 조성물 및 이의 생산 장비 및 방법 및 사용
KR102485499B1 (ko) * 2022-07-15 2023-01-09 오가노이드사이언스 주식회사 신장 질환의 치료 또는 예방용 조성물

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANNE J LEE, CLIN OPHTHALMOL, vol. 4, 2010, pages 741 - 764
C B CAMRAS ET AL., OPHTHALMOLOGY, vol. 103, no. 11, November 1996 (1996-11-01), pages 1916 - 24
JAE YOUNG HEO ET AL., EXP EYE RES, vol. 194, May 2020 (2020-05-01), pages 108019
JO BI-RYONG: "[Family Medicine] Selection of NSAIDs in patients with chronic diseases", 17 March 2016 (2016-03-17), XP093127875, Retrieved from the Internet <URL:https://www.medifonews.com/mobile/article.html?no=117269> *
MAHTABALSADAT MIRJALILI;EHSAN MIRZAEI;AFSANEH VAZIN: "Pharmacological agents for the prevention of colistin-induced nephrotoxicity", EUROPEAN JOURNAL OF MEDICAL RESEARCH, BIOMED CENTRAL LTD, LONDON, UK, vol. 27, no. 1, 7 May 2022 (2022-05-07), London, UK, pages 1 - 19, XP021302379, DOI: 10.1186/s40001-022-00689-w *
MARC BYGDEMAN, BEST PRACT RES CLIN OBSTET GYNAECOL, vol. 17, no. 5, October 2003 (2003-10-01), pages 707 - 16
See also references of EP4570251A4
TAKASHI OTA ET AL., INVEST OPHTHALMOL VIS SCI, vol. 46, no. 6, June 2005 (2005-06-01), pages 2006 - 11

Also Published As

Publication number Publication date
KR102485499B1 (ko) 2023-01-09
EP4570251A1 (en) 2025-06-18
EP4570251A4 (en) 2025-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017039365A1 (ko) Ｄ-싸이코스를 이용한 지질 흡수 억제 및/또는 배출 촉진 방법
CA2078579A1 (en) Medicaments for treating gastrointestinal disorders
JP2016537375A (ja) 神経変性疾患または認知障害を治療するためのインドリルおよびインドリニルヒドロキサメートの使用
WO2024014941A1 (ko) 신장 질환의 치료 또는 예방용 조성물
EP1704860B1 (en) Benzamidine derivatives for treatment and prevention of mucositis
WO2021084120A1 (en) Liquid oral formulation of bumetanide
CN111655275B (zh) 用以治疗第二型糖尿病的组合物、试剂盒及方法
WO2019078381A1 (ko) 엔테로코커스 패칼리스, 이의 배양액 또는 이의 사균체를 유효성분으로 함유하는 근육감퇴, 약화 및 근위축 예방, 개선 또는 치료용 약학 조성물, 식품 조성물 및 식품첨가제
CN114886885B (zh) 一种具有抑制糖异生作用的药物组合物及其应用
WO2012033261A1 (ko) 제니핀 또는 이의 유도체를 포함하는 패혈증 예방 또는 치료용 약학적 조성물
TW202042793A (zh) 神經變性疾病之預防或治療藥
KR20110076793A (ko) 나프토퀴논계 화합물을 포함하는 난청의 치료 또는 예방을 위한 조성물
WO2023171969A1 (ko) 팥꽃나무 꽃봉오리 추출물을 유효성분으로 함유하는 신경 염증의 예방 또는 치료용 조성물
US20240066017A1 (en) Prevention or treatment of brain disease and adverse effects of cholinesterase inhibitors
WO2023033535A1 (en) Composition comprising horse chestnut extract
EP2266559A1 (en) Therapeutic agent for ophthalmic disease
CN110664799B (zh) 用于治疗脑缺血的药物组合物及其应用
EP3925612B1 (en) Herbal composition for reducing uric acid
KR102027532B1 (ko) 메틸렌비스 및 관련 화합물의 자가포식 조절 기전을 이용하여 dna 토포이소머라제1 억제제의 항암 효능 증진 방법
KR101319552B1 (ko) 조각자 추출물을 유효성분으로 함유하는 당뇨병 및 당뇨병 합병증의 예방 또는 치료용 조성물
CN121287722A (zh) 紫丹参甲素在制备治疗抗肿瘤药物心脏毒性的药物中的应用
KR20230095368A (ko) 아피제닌 및 항산화제를 포함하는 뇌질환 치료용 약학적 복합 조성물
WO2024096721A1 (ko) 두메부추 추출물을 유효성분으로 포함하는 신경퇴행성 질환의 예방, 치료 또는 개선용 조성물
WO2024071720A1 (ko) 리포테이코익산을 포함하는 치주염 예방 또는 치료용 약학적 조성물
WO2021187679A1 (ko) 해삼 유래 사포닌 화합물을 포함하는 신경병증의 예방, 완화 또는 치료용 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23840032

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2023840032

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2023840032

Country of ref document: EP

Effective date: 20250217

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2023840032

Country of ref document: EP