문맥 (context)
"안과용 유제"라 함은, 눈에 적용하기에 적합한 유제를 의미하며, 약제학적 효과 또는 미용적 효과를 가질 수 있다.
본 발명의 유제는 장시간 양성으로 유지되는 제타 전위를 가지며, 이는 곧 유제가 장시간 안정함을 의미한다.
안정성(stability)은, 특정 한도 내에서 그리고 저장과 사용하는 기간동안(즉, 저장 수명 또는 유효 기간), 해당 제품이 제조될 당시 보유했던 물성과 특성을 동일하게 유지시킬 수 있는 한도로 정의된다. 안정성 테스트의 목적은 약제 성분 또는 약제 제품의 특성이, 온도, 습도 및 광과 같은 각종 환경 요인의 영향하에서 장시간에 걸쳐 어떻게 변화하는 지를 입증하는 것이며, 결과에 따라 권장되어야 할 저장 조건, 재검기, 및 저장 수명을 설정할 수 있도록 한다.
실시간 안정성 시험은 약제의 유효 기간에 궁극적으로 영향을 미치는 상기 인자들의 평가를 포함하긴 하지만, 시간과 비용이 많이 든다. 일반적으로, 가속 안정성 시험이 약제학 제품의 저장 수명을 예측하는데 사용된다. 이러한 가속 시험은 최소 6개월 동안 40 ℃로 유지되는 시스템을 필요로 한다.
분해 경로를 확립하고 가능한 분해 결과물을 확인함으로써 시스템의 고유 안정성 메카니즘을 이해하여 사용할 분석 방법을 조정하기 위해서, 본 출원인은 응력 안정성 실험(stress stability testing)을 개발해 왔으며, 당 실험 동안에는 유제는 특정 시간의 기한 동안 80℃ 온도의 극한 조건에 노출된다.
이 후, 제품의 예상 저장 수명을 계산하기 위해 아레니우스 방정식과 같은 수학적 외삽법이 사용된다. 약제학적 안정성 실험에 아레니우스 방정식을 사용하는 것은 간단하고 직접적이다. 등온법 (isothermal method)에서는, 측정될 시스템은 다른 모든 조건은 고정된 채 다양한 고온하에 저장된다. 과한 온도에 대한 노출은 분해를 촉진하여 더 짧은 기간에 계수를 결정하도록 할 수 있다.
최근에, 수중유 타입 유제, 특히 초미세, 즉 서브마이크론성 크기의 비말을 가지는 유제(이하 "서브마이크론성 유제"라고 한다)는, 특히 소수성 약제형의 투여 매체(vehicle for delivery)로서 그 중요성이 증대되고 있다.
그러나, 서브마이크론성 유제를 포함하여, 유제를 안정화시키는 것은 당업자의 큰 관심일 수 있다. 유제를 안정화하기 위한 방법으로서 알려진 한 방법은 정전하를 비말 표면에 주고, 이는 비말의 상호 반발력을 주어 비말이 덜 융합하게 한다. 용액에 분산된 콜로이드성 입자는, 이온성 특성 및 쌍극자 속성에 의하여 전기적으로 대전된다. 이렇게 대전된 전하는, 음성일 경우 음이온성 유제를 만들고, 양성일 경우 양이온성 유제를 만들 수 있으며(Klang et al., Pharm. Dev. Technology 2000, 5, 521-532), 당업계에서는 이러한 대전된 전하를 "제타 전위 zeta potential"라고 한다. 제타 전위는 입자사이의 반발이나 상호 인력의 정도를 측정하는 척도이다(Washington, Adv. Drug Deliv. Reviews 1996, 20 : 131 - 145).
문헌에서 보고된 서브마이크론성 유제의 제형은 보통 천연으로 얻어지는 각종 화합물의 인지질, 비이온성 또는 이온성 계면활성제 및 식물성 오일과 같은 오일의 조합에 근거한다. 레시틴은 일반적으로, 넓은 pH 범위에서 중성인 포스파티딜클로린, 포스파티딜 산과 같이 음성으로 대전되는 인지질, 및 포스파티딜레타놀아민과 같이 양성으로 대전되는 인지질을 주요 성분으로 포함한다. 이러한 레시틴의 조합의 결과로, 가장 쉽게 구할 수 있는 인지질-베이스의 유제는 음성으로 대전된다. 스테아릴아민, 올레일아민, 키토산, N-[i-(2,3-디올레오일옥시)프로필]-N,N,N-트리메틸암모늄(DOTAP) 등과 같은 양이온화제를 적당한 양으로 첨가하면, 이러한 표면 전하를 바꿀 수 있어, 제타 전위에 의해 알 수 있듯이 양성-대전된 콜로이드를 제조할 수 있다(Rabinovich-Guilatt et al., Chem Phys Lipids 2004, 131:1-13; Liu et al., Pharm. Res. 1996. 13:1856-1860, Klang et al., Int. J. Pharm. 1996, 132:33-44).
모든 인지질 함유 콜로이드(예를 들어, 리포좀 또는 유제)에는, 제타 전위의 상당한 감소가 장기간 관측되고 있는데, 그 이유는 인지질이 자유 지방산으로 가수분해되기 때문이며(Zuidam and Crommelin. J Pharm Sci 1995, 84:1113-1119), 투여했을 경우 독성 부작용의 원인이 될 수 있다(Varveri et al., J. Photochem. Photobiol. A 1995, 91:121-124). 양이온화 인지질 콜로이드에 있어서, 제타 전위의 감소는 시스템이 화학적으로 완전히 안정되지 않았음을 입증하는 것이며(Tamilvanan et al., STP Pharma Sciences 2001, 11:421-426), 때에 따라서는, 비말 크기로 알 수 있듯이 물리적 불안정화의 결과로 이어질 수 있다.
예를 들어, 0.25 내지 1.5 % 키토산, 0 내지 1.5% 인지질, 0 내지 2.5 % 포록사머를 캐스터유:대두유 상에 포함하는 키토산 양이온화 제형에 있어서, 키토산과 함께 포록사머를 함유하는 제형만이 오토클레이빙 고압멸균화 과정에서 좋은 안정성을 보여주었으며, 반면 키토산과 인지질을 함께 함유하는 경우는 멸균과정에서 유제의 불안정화의 결과를 보였다. 이 저자에 따르면, 양성 대전된 키토산과 음성 대전된 인지질 사이의 상호작용이 오일 비말을 둘러싼 유화제 막을 파괴하게 되어, 비말의 융합을 촉진하였다고 한다(Int. J Pharm. 1999, 183:175-84). 이들 유제는 점막 투여 및 비경구 투여를 위한 항미생물 활성에 관하여 추가로 평가되었다(Eur. J. Pharm. Biopharm. 2002, 53:115-23).
하기 소개되는 안과 국부 투여용 양이온성 유제와 관련한 특허 문헌은 특히 중요한 것이다.
미국 특허 제6,007,826호는 양성 대전된 계면 막과 함께 콜로이드 입자를 포함하는 양이온성 수중유 유제를 개시하고 있다. 상기 계면막은, C10-C14 1차 알킬아민 (스테아릴 아민 또는 올레일 아민이 개시되어 있다), C10-C24 1차 알카놀아민 또는 콜레스테롤 베타이네이트와 같은 양이온성 지질(0.05 내지 3 중량 %); 인지질(0.5 내지 3 %) 및 포록사머, 티록사폴, 폴리소르베이트 및 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 비 이온성 계면 활성제(0.05 내지 3 %)에 의해 형성된다. 오일의 농도는 3 내지 20 %의 범위에서 유지된다. 미국 특허 6,007,826호 유제의 제타 전위는 열응력에 안정하지 아니하다(Tamilvanan et al., STP Pharma Sciences 2001, 11:421 - 426 및 후술하는 실시예 12 참조).
Benita 및 Lambert에 부여된 미국 특허 6,656,460호는, 인지질 0.1 내지 0.5 %, 포록사머와 같은 유화제 0.5 내지 2 %, 및 보존제로서 벤즈알코늄 클로라이드를 포함하는 양성 서브마이크론성 유제의 국부 투여에 의해 안구 건조증을 치료하는 방법을 개시하고 있다. 이들 제형은 0.1 내지 0.5 중량 %의 인지질을 함유하고 있기 때문에, 이들의 제타 전위는 80 ℃에서 저하되는 것이 예측된다(실시예 12 참조).
일부 선행 기술의 유제가 비말 크기와 관련하여 좋은 물리적 안정성을 보여줄 수 있음에도 불구하고, 물리적으로 안정하고 장시간 동안 제타 전위에 영향을 주기 쉬운 충분한 양의 그 어떠한 성분도 함유하지 않으며 안과용 투여에 좋은 허용성을 가지는 양이온성 안과용 유제에 대한 필요성은 상존한다.
제타 전위에 영향을 주기 쉬운 성분은 인지질일 수 있으며, 저장 기간 동안 음성으로 대전될 수 있는 그 어떠한 성분일 수도 있다.
장기간동안 제타 전위에 영향을 미치는 성분의 양은 유제의 양성 전하의 양이 음성 전하의 양보다 많은 정도여야만 한다.
본 발명에 있어서, "장기간(overtime)"이라 함은 1년, 바람직하게는 2년, 더욱 바람직하게는 3년을 초과하는 기간을 의미한다. 본 발명에 있어서, 유제가 시험 A 내지 D 조건을 만족하는 경우, 상기 유제는 장기간 영향받지 않는 제타 전위를 가지고 있는 것으로 생각될 수 있다.
본 발명에 있어서, "좋은 허용성(good tolerability)"이라 함은, 치료학적 효과 대 안과적 불편함을 대비하여 환자에게 받아들여질 수 있는 것을 의미하며, 바람직하게는 플라시보 또는 염화 나트륨 0.9 % 용액과 유사한 정도를 의미한다.
좋은 안과적 허용성을 보여주기 위하여, 제형 내 양이온 함량은 0.1 % 를 초과하지 않아야 하며, 바람직하게는 0.05 %, 더욱 바람직하게는 0.03 %를 초과하지 않아야 한다. 스테아릴 아민 또는 올레일 아민과 같은 1차 아민은 0.1 % 또는 0.3 % w/v로 안과적으로 투여하는 경우 안전한 것으로 나타났다(Klang et al., J. Pharm. Pharmacol. 1994, 46 : 986 - 993).
벤즈알코늄 클로라이드, 벤조도데시늄 브로마이드, 및 벤즈에토늄 클로라이드와 같은 4차 아민은 보건 당국으로부터 0.03 % 정도까지의 농도까지 안과적 투여를 허용받았다(Furrer et al., Eur K. Pharm. Biopharm. 2002, 53:263-280). 유제 내 양 이온화제의 상당량의 존재가 부정적인 문제의 발현을 방지하여 장기간의 안정적인 양성 제타 전위를 유지하는데 성공적일 수 있음에도 불구하고(실시예 13 참조), 이 같은 유제는 안과적 제형에 일반적인 추천 대상에 해당되지 아니한다. 양이온 농도를 줄이려는 시도는 유제의 불안정화로 이어진다(실시예 14 참조).
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
미국 특허 제6,007,826호에 개시된 양성 대전된 콜로이드 입자를 포함하는 양이온성 수중유 유제의 계면막을 형성하는 구성 성분들은 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
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1과제 해석
task_interpretation미국 특허 제6,007,826호 유제의 계면막을 구성하는 성분들을 찾는 작업이다.
- 미국 특허 제6,007,826호는 양성 대전된 계면 막과 함께 콜로이드 입자를 포함하는 양이온성 수중유 유제를 개시하고 있다.
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2정보 추출
information_extraction해당 특허의 계면막 구성 성분에 대한 기술적 설명을 추출한다.
- 상기 계면막은, C10-C14 1차 알킬아민 (스테아릴 아민 또는 올레일 아민이 개시되어 있다), C10-C24 1차 알카놀아민 또는 콜레스테롤 베타이네이트와 같은 양이온성 지질(0.05 내지 3 중량 %); 인지질(0.5 내지 3 %) 및 포록사머, 티록사폴, 폴리소르베이트 및 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르로 이루어진 군에서 선택되는 비 이온성 계면 활성제(0.05 내지 3 %)에 의해 형성된다.
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3근거 선택
evidence_selection계면막을 형성하는 세 가지 주요 범주의 성분을 선별한다.
- 양이온성 지질
- 인지질
- 비 이온성 계면 활성제
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4논리 통합
logical_integration각 범주에 속하는 구체적인 성분들을 통합하여 정리한다.
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5결론 도출
conclusion_formulation추출된 성분들을 나열하여 답변을 구성한다.
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6답변 생성
answer_generation질문에 명시된 구성 성분들을 목록 형태로 작성한다.
최종 답변 (final_answer)
미국 특허 제6,007,826호 유제의 계면막은 다음의 성분들로 형성된다: 1) 양이온성 지질(C10-C14 1차 알킬아민(스테아릴 아민 또는 올레일 아민), C10-C24 1차 알카놀아민 또는 콜레스테롤 베타이네이트), 2) 인지질, 3) 비 이온성 계면 활성제(포록사머, 티록사폴, 폴리소르베이트 및 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르 중 선택).
핵심 해석 (core_interpretation)
미국 특허 제6,007,826호에 개시된 양이온성 수중유 유제의 계면막은 양이온성 지질, 인지질, 그리고 비이온성 계면활성제에 의해 형성된다.