일반기술

알킬피루베이트를 유효성분으로 함유하는 신경보호제

알킬피루베이트 즉 에틸피루베이트를 유효성분으로 하는 신경보호제로서, 미세아교세포의 활성, 염증반응을 일으키는 사이토카인의 활성을 억제하여 뇌조직의 손상을 현저히 억제하고 운동능력 및 신경학적 손상을 개선하는 효과에 의해 신경보호제로 유용하게 이용될 수 있다. 다발성경화증, 알츠하이머, 뇌졸중 및 각종 뇌손상의 신경계질환 시 일어난 염증반응은 신경퇴행을 야기하는 주요 원인이 되는데, 신경계에서 염증반응을 억제하여 신경보호효과를 얻을 가능성이 있음을 시사한다. 뇌졸중에 사용되는 약제는 치료시기가 지연되면 효과가 미약하고 급성뇌허혈로 인한 진행을 차단하지 못해 비특이적 출혈, 피브리노겐 용해 및 급성 재폐색 등의 부작용이 일어난다. 또 뇌허혈 후 신경퇴행을 야기하는 염증반응은 뇌허혈 치료제의 새로운 목표가 되며 이런 치료제는 세포독성물질의 유리에 관여하는 효소를 억제하거나 호중구 침착을 억제하는 약물들로 구성될 수 있다. 뇌조직으로 침투된 호중구에서 산화질소(NO)를 유리할 수 있는 효소(iNOS)가 유도되고 이로부터 NO가 유리되어 뇌세포손상을 초래하므로 글루타메이트에 의한 NMDA 수용체의 활성화에 의한 신경독성도 NO를 경유하므로 iNOS 발현억제와 관련된 뇌신경보호제의 개발이 기대되고 있다. 한편 피루베이트는 글루코스의 산화적 혐기적 대사의 중간체로서 활성산소종 제거제이지만 용액내에서 불안정하여 치료제로서 사용될 수 없었다. 알킬피루베이트는 피루베이트보다 안정되고 소수성 물질로 장간막의 국소허혈/재관류, 장점막의 구조적 또는 기능적 손상을 개선한다. 국소허혈/재관류와 출혈성 쇼크와 관련된 다양한 조직 상처에서 보호효과가 증명되었고 치사와 전신의 염증을 막고 생존율을 증가시킨다. 또 지용성이 높아 세포막을 잘 투과한다고 보고된 바 있다. 본 개발자는 중뇌동맥폐색 랫트 모델을 이용한 허혈성 뇌에서 에틸피루베이트의 신경보호효과를 확인하고, 미세아교세포의 활성화 및 염증반응을 일으키는 사이토카인의 분비를 억제하고 허혈로 손상된 허혈부위, 운동능력 및 신경학적 손상을 개선하는 효과를 확인하였다. 따라서 염증반응을 일으키는 사이토카인의 활성을 억제하여 뇌조직의 손상을 억제시키는 유용한 신경보호제임을 확인하였다. 알킬피루베이트 특히 에틸피루베이트를 뇌신경질환의 치료에 사용하는 신경보호제로서 뇌졸중, 다발성경화증 또는 알츠하이머병인 것을 특징으로 한다. 염증반응으로 인한 신경세포 손상을 방지하는 신경보호제는 유도성 아질산염 신타아제(iNOS) 억제제로서 에틸피루베이트를 유효성분으로 한 TNF-α, 시클로옥시게나제-2 및 IL-1β를 포함하는 염증 유발 사이토카인의 분비억제제이고 p38MAPK의 활성화 억제제이다.에틸피루베이트는 미세아교세포의 활성, 염증반응을 일으키는 사이토카인을 억제하고 뇌허혈로 손상된 허혈부위, 운동능력, 신경학적 손실을 개선하는 효과에 의해 신경보호제로 사용될 수 있다. 향후 노인인구가 급격하게 늘어나고 국민들의 식생활 습관도 점차 서구화되고 있어 치매 유발인자가 늘어나고 있다고 볼 수 있다. 인지기능 상실을 주 증상으로 뇌졸중 등의 뇌혈관성 치매는 환자는 물론 그 가족의 삶의 질 악화와 함께 의료·경제적 면에서도 막대한 손실을 일으키기 때문에 큰 사회문제가 되고 있다. 현재 항치매제 등의 신경보호제의 개발이 다양하게 진행되고 있으며 치매의 대증요법보다 원인요법 개발에 관심이 모아지고 있다. 뇌신경질환 치료제는 다국적 제약업체와 전문 R&D기업들이 세계시장을 지배해 오고 있으며, 산업내의 경쟁관계는 브랜드의 충성도가 높아 다국적 제약업체들의 경쟁력이 높으나 특정 분야에서는 기술을 앞세운 바이오벤처기업들의 시장점유율도 점차 높아지고 있다.기존 뇌졸중 치료제로 조직플라스미노겐 활성화제인 urokinase, 혈전용해제, 혈소판억제제, 항응고제, 뇌혈관확장제, 칼슘채널차단제 등 다양한 기전의 의약품이 있으며, 이들 제품으로 영업력을 확보하고 있는 제약기업이 사업화하는 것이 타당하다. 본 기술은 신약으로서 독성에 대한 안전성자료 및 신경보호제로서 뇌졸중 등의 타깃질환에 대한 유효성을 입증할 전임상시험 및 임상시험 자료가 요구된다.