具体实施方式
以下,对本发明的细胞保护剂进行详细说明。需要说明的是,本说明书中使用“~”表示的数值范围表示将“~”的前后所记载的数值分别作为最小值和最大值包含在内的范围。
本发明的细胞保护剂含有上述通式(I)所示的三异戊二烯基酚化合物作为有效成分,其用于缺血性损伤。
本发明中,上述通式(I)所示的三异戊二烯基酚化合物(以下,有时称为“本发明的三异戊二烯基酚化合物”。)的详细作用机制不明,但在缺血性损伤中保护细胞以防止细胞受到伤害,抑制缺血所引起的功能障碍。
此处“缺血性损伤”通常可理解为包含起因于身体的任意部分的血流受到限制而引起的所有症状的病状。即可理解为:缺血性损伤中,在缺血区域由于能量枯竭而产生细胞的损伤、或产生血流恢复后的细胞的损伤(缺血再灌注障碍),从而该区域陷入功能障碍。本发明中,认为上述三异戊二烯基酚化合物可有效抑制缺血再灌注障碍。在该方面,通过促进血栓的溶解而使缺血区域中的血流恢复,从而恢复能量供给,其结果,作用与抑制细胞的损伤是不同的。
另外,本发明中“缺血所引起的功能障碍”是指,包含起因于身体的任意部分的血流受到限制而表现出的所有症状。
“功能障碍的抑制”是包含“功能障碍的改善”在内的概念,其效果可以通过损伤区域的大小、各疾病的症状的程度来评价。例如,关于脑的功能障碍,可以通过利用CT、MRI、脑血管造影等确认的脑损伤区域的大小、水肿的大小等来评价效果,另外,可以通过作为症状出现的神经症状、日常生活动作障碍、运动麻痹等指标来评价效果。此外,可以通过与组织的炎症相伴而表达增强的白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)等的上升度来评价效果。
为了有效发挥作为本发明的细胞保护剂的功能,在缺血性损伤中,针对血栓症使用是有效的。血栓症通常可以理解为血液在血管内凝固的状态。作为具体的病状或疾病,例如,可以举出短暂性脑缺血发作、弥散性血管内凝血综合征、血栓性微血管障碍、血栓性静脉炎、深部静脉血栓症、特发性血栓症、脑梗塞(脑血栓、脑栓塞)、心肌梗塞、肺血栓栓塞症等。本发明的细胞保护剂特别适合用于脑梗塞。
本发明的细胞保护剂中作为有效成分含有的三异戊二烯基酚化合物是上述通式(I)所示的三异戊二烯基酚化合物。本发明的细胞保护剂含有本发明的三异戊二烯基酚化合物的至少1种作为有效成分。
上述通式(I)中,X为-CHY-C(CH3)2Z,Y和Z各自独立地为-H或-OH、或一起形成单键。R表示氢原子或分子量为1000以下的取代基。
作为分子量为1000以下的取代基,从作为细胞保护剂的效果的观点出发,优选分子量为800以下的取代基,更优选分子量为700以下的取代基,进一步优选分子量为600以下的取代基。
本发明的三异戊二烯基酚化合物可以通过化学合成获得,也可以由丝状真菌、例如球状小孢葡萄穗霉(Stachybotrys microspora)的培养物纯化获得。作为由丝状真菌的培养物纯化获得本发明的三异戊二烯基酚化合物的方法,例如,可以举出包括下述处理的方法:向球状小孢葡萄穗霉的培养液中添加特定的添加有机氨基化合物、由此时得到的培养物纯化目标化合物。这些方法例如记载于日本特开2004-224737号公报、日本特开2004-224738号公报和WO2007/111203号公报等中。
本发明的三异戊二烯基酚化合物也可以为对映体、非对映体、以及对映体彼此或非对映体彼此的混合物。对映体、非对映体、以及对映体彼此或非对映体彼此的混合物可以通过化学合成获得,也可以由丝状真菌的培养物纯化获得。由丝状真菌的培养物纯化获得时,通过使用添加在丝状真菌的培养基中的添加有机氨基化合物的D体或L体,可以得到与其分别对应的异构体。
作为本发明的三异戊二烯基酚化合物中上述R是分子量为1000以下的取代基时的具体例子,例如,可以举出下述通式(II)或(III)所示的三异戊二烯基酚化合物。
〔通式(II)所示的三异戊二烯基酚化合物〕
本发明的三异戊二烯基酚化合物的具体例子之一为下述通式(II)所示的化合物。
通式(II)中,X1为-CHY-C(CH3)2Z,Y和Z各自独立地为-H或-OH、或一起形成单键。
R1表示下述(A)~(D)的任意一种。
(A)从选自由天然氨基酸、天然氨基酸的D体、以及在天然氨基酸和天然氨基酸的D体中将羧基取代为氢原子、羟基或羟甲基而成的化合物组成的组中的氨基化合物除去1个氨基而得到的残基(其中,-(CH)2-OH除外。);
(B)具有选自由羧基、羟基、磺酸基和仲氨基组成的组中的至少1种作为取代基或取代基的一部分的芳香族基团,或者含有仲氨基且可以含有氮原子的芳香族基团;
(C)下述式(II-1)所示的芳香族氨基酸残基(式中,R3为可以具有也可以不具有的取代基,表示选自由羟基、羧基和碳原子数为1~5的烷基组成的组中的至少1种取代基,n表示0或1的整数。);
(D)-L1-L2-R4表示的取代基(式中,L1表示作为具有羧基的碳原子数为1~4的亚烷基的连接基团,L2表示-NH-C(=O)-或-NH-C(=S)-NH-所示的连接基团,R4表示具有碳原子数为1~3的烷氧基的9-芴基烷氧基或下述式(II-2)所示的杂多环基。)。
对通式(II)中R1为上述(A)时的化合物进行说明。
上述(A)为从选自由天然氨基酸、天然氨基酸的D体、以及在天然氨基酸和天然氨基酸的D体中将羧基取代为氢原子、羟基或羟甲基而成的化合物组成的组中的氨基化合物除去1个氨基而得到的残基(其中,-(CH)2-OH除外。)。
天然氨基酸只要是天然可存在的氨基酸则没有特别限制,例如,为α-氨基酸、β-氨基酸、γ-氨基酸和δ-氨基酸等。这样的氨基酸可以由天然物获得,或者人为地通过有机合成等方法获得。
作为天然氨基酸,例如,作为α-氨基酸,可以举出甘氨酸、丙氨酸、苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、酪氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、蛋氨酸、组氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、精氨酸、赖氨酸、羟基赖氨酸、鸟氨酸、瓜氨酸、高半胱氨酸、3,4-二羟基苯丙氨酸、高胱氨酸、二氨基庚二酸、二氨基丙酸、丝氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和色氨酸等,作为β-氨基酸,可以举出β-丙氨酸等,作为γ-氨基酸,可以举出γ-氨基丁酸和肉碱等,作为δ-氨基酸,可以举出5-氨基乙酰丙酸和5-氨基戊酸等。
作为在上述天然氨基酸或者天然氨基酸的D体中将羧基取代为氢原子、羟基或羟甲基而成的化合物,例如可以举出氨基醇和胺。作为这样的氨基醇,例如可以举出2-氨基乙醇等。
作为通式(II)中R1为上述(A)时的化合物的具体例子,可以举出下述表1所示的化合物。需要说明的是,表中的“添加有机氨基化合物”表示,向球状小孢葡萄穗霉的培养液中添加特定的添加有机氨基化合物、由此时得到的培养物纯化获得三异戊二烯基酚化合物时使用的该添加有机氨基化合物(以下相同)。
[表1]
上述表1所示的化合物可以优选作为本发明的三异戊二烯基酚化合物使用。
对通式(II)中R1为上述(B)时的化合物进行说明。
上述(B)为具有选自由羧基、羟基、磺酸基和仲氨基组成的组中的至少1种作为取代基或取代基的一部分的芳香族基团,或者含有仲氨基且可以含有氮原子的芳香族基团。
作为上述芳香族基团,例如,可以举出下述结构式表示的化合物。
作为通式(II)中R1为上述(B)时的化合物的具体例子,可以举出下述表2所示的化合物。
[表2]
上述表2所示的化合物可以优选作为本发明的三异戊二烯基酚化合物使用。
对通式(II)中R1为上述(C)时的化合物进行说明。
上述(C)为下述式(II-1)所示的芳香族氨基酸残基(式中,R3为可以具有也可以不具有的取代基,表示选自由羟基、羧基和碳原子数为1~5的烷基组成的组中的至少1种取代基,n表示0或1的整数。)。
作为上述式(II-1)所示的芳香族氨基酸残基,例如,可以举出下述结构式表示的化合物。
作为通式(II)中R1为上述(C)时的化合物的具体例子,可以举出下述表3所示的化合物。
[表3]
上述表3所示的化合物可以优选作为本发明的三异戊二烯基酚化合物使用。
对通式(II)中R1为上述(D)时的化合物进行说明。
上述(D)为-L1-L2-R4表示的取代基(式中,L1表示作为具有羧基的碳原子数为1~4的亚烷基的连接基团,L2表示-NH-C(=O)-或-NH-C(=S)-NH-所示的连接基团,R4表示具有碳原子数为1~3的烷氧基的9-芴基烷氧基或下述式(II-2)所示的杂多环基。)。
作为通式(II)中R1为上述(D)时的化合物的具体例子,可以举出下述表4所示的化合物。
[表4]
上述表4所示的化合物可以优选作为本发明的三异戊二烯基酚化合物使用。
〔通式(III)所示的三异戊二烯基酚化合物〕
本发明的三异戊二烯基酚化合物的具体例子之一为下述通式(III)所示的化合物。
通式(III)中,X2和X3各自独立地为-CHY-C(CH3)2Z,Y和Z各自独立地为-H或-OH、或一起形成单键。R2表示从选自由具有2个氨基的天然氨基酸、具有2个氨基的天然氨基酸的D体、在具有2个氨基的天然氨基酸和具有2个氨基的天然氨基酸的D体中将羧基取代为氢原子、羟基或羟甲基而成的化合物、H2N-CH(COOH)-(CH2)n-NH2(n为0~9的整数)以及H2N-CH(COOH)-(CH2)m-Sp-(CH2)q-CH(COOH)-NH2(m、p和q各自独立地为0~9的整数)所示的化合物组成的组中的氨基化合物除去2个氨基而得到的残基。
上述n表示0~9的整数,优选为0~6的整数,更优选为1~5的整数,进一步优选为1~4的整数。
上述m表示0~9的整数,优选为0~4的整数,更优选为1~3的整数,进一步优选为1或2。
上述p表示0~9的整数,优选为0~4的整数,更优选为1~3的整数,进一步优选为1或2。
上述q表示0~9的整数,优选为0~4的整数,更优选为1~3的整数,进一步优选为1或2。
上述p为0时,作为m+q,优选为0~9的整数,更优选为0~6的整数,进一步优选为1~5的整数,特别优选为1~4的整数。
作为具有2个氨基的天然氨基酸,例如,作为α-氨基酸,可以举出羟基赖氨酸、瓜氨酸、胱氨酸、高胱氨酸、二氨基庚二酸、二氨基丙酸、赖氨酸和鸟氨酸等。
作为在具有2个氨基的天然氨基酸和具有2个氨基的天然氨基酸的D体中将羧基取代为氢原子、羟基或羟甲基而成的化合物,可以举出H2N-(CH2)k-NH2(k为1~10的整数,优选为1~6的整数,更优选为1~4的整数)。
作为通式(III)所示的化合物的具体例子,可以举出下述表5所示的化合物。
[表5]
上述表5所示的化合物可以优选作为本发明的三异戊二烯基酚化合物使用。
除了上述通式(II)或(III)所示的三异戊二烯基酚化合物之外,作为上述通式(I)所示的三异戊二烯基酚化合物的具体例子,可以举出下述表6所示的三异戊二烯基酚化合物。
[表6]
上述表6所示的化合物可以优选作为本发明的三异戊二烯基酚化合物使用。
本发明的三异戊二烯基酚化合物能够以游离形态、药学上可接受的盐或酯的形态、或者溶剂化物的形态使用。盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸、或柠檬酸、甲酸、富马酸、苹果酸、乙酸、琥珀酸、酒石酸、甲磺酸、对甲苯磺酸等无机酸或有机酸适合于本发明的化合物的药学上可接受的盐的形成。另外,含有例如钠、钾、钙、镁等碱金属或碱土金属的化合物、碱性胺、或碱性氨基酸也适合于本发明的化合物的药学上可接受的盐的形成。另外,碳原子数为1~10的醇或羧酸等、优选甲醇、乙醇、乙酸、或丙酸等适合于本发明的化合物的药学上可接受的酯的形成。另外,水等适合于本发明的化合物的药学上可接受的溶剂化物的形成。
本发明的细胞保护剂的制备中使用的载体以及制剂用添加物的种类没有特别限制。本发明的细胞保护剂使用本发明的三异戊二烯基酚化合物和药学上可接受的固体载体(例如明胶、乳糖)或者液体载体(例如水、生理盐水、葡萄糖水溶液)进行制剂化。
本发明的细胞保护剂根据作为有效成分使用的三异戊二烯基酚化合物的种类、以及缺血性损伤的严重程度、患部位于身体的哪个部位而异,作为成人每次的有效量,优选给药0.01mg/kg~100mg/kg,更优选给药0.1mg/kg~30mg/kg。给药次数没有特别限制,可以通过1次给药来使用,也可以通过反复给药来使用,还可以通过持续给药来使用。关于给药间隔和给药期间,本领域技术人员可以根据临床观察结果、图像观察结果、血液观察结果、并存的疾病、病史等进行选择。
通过反复给药来使用本发明的细胞保护剂时,从患部持续地与本发明的细胞保护剂接触的观点出发,优选在刚发病后和发病12小时后给药的方式,还优选每天持续给药1小时~24小时的方式。
对成人给药的方法没有特别限制,可以选择静脉内给药、皮下给药、肌肉内给药、经口给药等各种给药路经。例如,在各疾病的急性期时,从迅速且确实地对患者施用所期望的给药量的观点出发,优选静脉内给药,具体而言为静脉注射或点滴。例如,本领域技术人员可以采用将一次的给药量的1成进行快速静脉注射、9成用30分钟至1小时进行点滴给药的方法。
关于本发明的细胞保护剂,只要是在缺血所引起的细胞损伤的可能性增大的时期则可以无特别限制地使用。“细胞损伤的可能性增大的时期”例如可以举出患上述各种血栓症的时期。另外,可以举出使用了抗凝固药、抗血小板药、血栓溶解药等的血栓症的治疗中或治疗后。或者,可以举出从这些血栓症恢复后的时期,在该时期可以用于预防。
需要说明的是,只要具有缺血所引起的细胞损伤的可能性,则可以不限定于上述时期而使用。
本发明的细胞保护剂可以单独使用,也可以与至少1种以上的血栓溶解药一起使用。
通过将本发明的细胞保护剂与血栓溶解药合用,能够有效抑制利用了血栓溶解药的血栓溶解所引起的缺血再灌注障碍导致的功能障碍,能够期待增强治疗效果。此时,本发明的细胞保护剂可以与血栓溶解药同时使用,或改变时间而使用。
作为能够组合使用的血栓溶解药,可以举出阿替普酶、尿激酶、去氨普酶、孟替普酶等。
本发明的细胞保护剂可有效用于发病后因经过一段时间而无法适用血栓溶解药的患者组。脑梗塞的情况下,对于发病后经过了3小时以上无法施用例如阿替普酶的患者,使用本发明的细胞保护剂是有效的。需要说明的是,发病时刻不明时,将最终未发病时刻(最后确认到患者无症状的时刻)作为发病时刻。
本发明的细胞保护剂在用于血栓症(还包含血栓栓塞症)时,对于禁忌血栓溶解药的患者可有效使用。或者,在血栓溶解药的给药中,对于因所禁忌的征兆或症状的出现而中止血栓溶解药的给药的患者,使用本发明的细胞保护剂也是有效的。作为禁忌,有出血性素质、出血、高血压症、血糖异常等。例如,在脑梗塞中,对于因颅内出血的危险性增大而无法施用血栓溶解药的患者,可以使用本发明的细胞保护剂。
另外,本发明的细胞保护剂在用于血栓症(还包含血栓栓塞症)时,对于血栓症中通常未将血栓溶解药用于治疗的患者可有效使用。作为这样的患者,例如,可以举出短暂性脑缺血发作、弥散性血管内凝血综合征、血栓性微血管障碍、血栓性静脉炎、深部静脉血栓症、特发性血栓症的患者。
需要说明的是,本发明的细胞保护剂可以不限定于人的使用而进行使用。作为其他适用对象,可以用于牛、马、绵羊等家畜;狗、猫、猴等宠物等。
本发明包含缺血性损伤的治疗方法,该方法包括对患缺血性损伤的患者施用含有本发明的三异戊二烯基酚化合物的药剂。本发明的缺血性损伤的治疗方法中,“治疗”只要是症状的改善即可,重症化的抑制、症状的减轻或缓和也包括在该用语中。
通过本发明的缺血性损伤的治疗方法,能够抑制缺血性损伤的重症化、或能够减轻或缓和症状。
本发明的缺血性损伤的治疗方法中的含有本发明的三异戊二烯基酚化合物的药剂的给药量、给药间隔、给药期间、给药方法等与上述本发明的细胞保护剂相同。
本发明的缺血性损伤的治疗方法适合用于作为缺血性损伤的血栓症(还包含血栓栓塞症),更适合用于脑梗塞。
本发明的缺血性损伤的治疗方法的一个方式为缺血性损伤的治疗方法,该治疗方法包括对缺血所引起的细胞损伤的可能性增大的时期的患者施用含有本发明的三异戊二烯基酚化合物的药剂。“细胞损伤的可能性增大的时期”如上所述。该治疗方法适合用于作为缺血性损伤的血栓症(还包含血栓栓塞症),更适合用于脑梗塞。
本发明的缺血性损伤的治疗方法的一个方式为缺血性损伤的治疗方法,该治疗方法包括将含有本发明的三异戊二烯基酚化合物的药剂与至少1种以上的血栓溶解药一起使用。该治疗方法适合用于作为缺血性损伤的血栓症(还包含血栓栓塞症),更适合用于脑梗塞。
作为能够与含有本发明的三异戊二烯基酚化合物的药剂一起使用的血栓溶解药,可以举出阿替普酶、尿激酶、去氨普酶、孟替普酶等。含有本发明的三异戊二烯基酚化合物的药剂可以与血栓溶解药同时对患者给药,或改变时间而对患者给药。
本发明的缺血性损伤的治疗方法的一个方式为缺血性损伤的治疗方法,该治疗方法包括对发病后经过了3小时以上的患者施用含有本发明的三异戊二烯基酚化合物的药剂。该治疗方法适合用于作为缺血性损伤的血栓症(还包含血栓栓塞症),更适合用于脑梗塞。
例如脑梗塞的情况下,对于发病后经过了3小时以上、无法施用阿替普酶的患者,使用含有本发明的三异戊二烯基酚化合物的药剂是有效的。需要说明的是,发病时刻不明时,将最终未发病时刻(最后确认到患者无症状的时刻)作为发病时刻。
本发明的缺血性损伤的治疗方法的一个方式为缺血性损伤的治疗方法,该治疗方法包括对禁忌血栓溶解药的患者施用含有本发明的三异戊二烯基酚化合物的药剂。该治疗方法适合用于作为缺血性损伤的血栓症(还包含血栓栓塞症),更适合用于脑梗塞。
作为禁忌,有出血性素质、出血、高血压症、血糖异常等。例如,在脑梗塞中,对于因颅内出血的危险性增大而无法施用血栓溶解药的患者,可以施用含有本发明的三异戊二烯基酚化合物的药剂。
本发明的缺血性损伤的治疗方法的一个方式为缺血性损伤的治疗方法,该治疗方法包括对通常治疗中不使用血栓溶解药的患者施用含有本发明的三异戊二烯基酚化合物的药剂。该治疗方法适合用于作为缺血性损伤的血栓症(还包含血栓栓塞症),更适合用于脑梗塞。
作为通常治疗中不使用血栓溶解药的患者,例如,可以举出短暂性脑缺血发作、弥散性血管内凝血综合征、血栓性微血管障碍、血栓性静脉炎、深部静脉血栓症、特发性血栓症的患者。
本发明的缺血性损伤的治疗方法的一个方式为缺血性损伤的治疗方法,该治疗方法包括对产生了缺血再灌注障碍或预测会产生缺血再灌注障碍的患者施用含有本发明的三异戊二烯基酚化合物的药剂。该治疗方法适合用于作为缺血性损伤的血栓症(还包含血栓栓塞症),更适合用于脑梗塞。
通过上述缺血性损伤的治疗方法,能够预防缺血再灌注障碍、抑制重症化、或者减轻或缓和症状。
实施例
以下对本发明的实施例进行说明,但本发明并不限定于此。需要说明的是,只要没有特别声明,则“%”为质量基准。
(实施例1)
<使用乙酸的脑梗塞模型的制作>
〔沙鼠(Mongolian gerbil)脑梗塞模型〕
通过5%异氟烷(商品名Escain,Mylan制药株式会社)的吸入对雄性沙鼠(体重55g~65g)导入麻醉后,用1%~1.5%异氟烷维持麻醉。在背位固定,除去颈部的毛后,用70%乙醇消毒。将颈部从正中切开,剥离右颈总动脉后,用夹钳暂时断开血流,在右颈总动脉涂布100%乙酸30个来回,由此制作血栓。血流断开10分钟后,再次开通血管,使血栓通过血流送入脑内,由此形成缺血,引起脑梗塞。利用瞬干胶(商品名Aron Alpha,东亚合成株式会社)关闭手术野,并用70%乙醇消毒。
〔神经症状的评价〕
手术开始24小时后,作为脑梗塞的指标,对神经症状进行观察。关于因脑梗塞而出现后肢的伸展或单方向旋转等特有的神经症状,有很多种报道,作为其评价法,使用Longa等提倡的方法(Stroke 1989;20:84-91)的改良方法,以无症状:0分、腿的伸展:1分、单方向旋转:2分、倾斜姿势:3分、寡动:4分进行评价,从而进行术后的神经症状的判定。
关于统计学分析,在多组间比较时,首先进行单因素方差分析(ANOVA),再对确认到显著性差异的组进行Bonferroni的检验。判定危险率低于5%(P<0.05)为具有显著性差异。结果均用平均值±标准误差表示。
〔梗塞区域比例的评价〕
利用上述方法评价神经症状后,在异氟烷麻醉下断头。将皮肤和颅骨剥离而开颅,切断视神经后摘除脑,在生理盐水中浸泡以除去所附着的体毛等。将摘除的脑放在脑切片模具(brain matrix,RBM-1000C,ASI Instruments)上,从额极分别以2mm的厚度进行冠状切片。将切片浸渍到2%的2,3,5-三苯基-2H-氯化四氮唑(TTC)中,在37℃的CO2保温箱内进行30分钟温育,从而染色。无色的TTC通过正常细胞中所含的脱氢酶的作用而被游离的氢还原,变成暗红色的不溶于水的1,3,5-三苯基甲臜(TPF),正常细胞被染色。将未染色的部位(白色的部位)作为梗塞区域。其中,连接左右大脑半球的作为交通纤维的胼胝体未被染色,因而为白色,因此在下述分析中除去胼胝体而进行图像处理。
染色后,使用数码照相机在立体显微镜下取得脑切片图像。梗塞区域比例的分析使用图像分析软件Image J(Version 1.4)。对于所取得的第2、3和4枚脑切片图像,除去胼胝体,对图像整体进行单色处理。以横轴为亮度(0-255)、纵轴为各亮度的出现次数(或频率),由该浓淡图像得到以脑整体为对象区域的直方图。将0-255的总和作为脑整体的面积,将160-219的总和作为梗塞区域的面积,根据下式由3枚脑切片图像的梗塞区域的总面积与脑整体的总面积求出梗塞区域比例。统计学的分析与上述同样进行。
梗塞区域比例(%)=除去了胼胝体的梗塞区域的总面积÷脑整体的总面积×100
〔小鼠脑梗塞模型〕
使用雄性ddY系小鼠(体重35g~45g),通过与上述沙鼠脑梗塞模型的制作方法和评价方法同样的方法制作脑梗塞模型,评价神经症状和梗塞区域比例。
(实施例2)
<沙鼠脑梗塞模型中的各种药剂的效果的比较>
使用沙鼠脑梗塞模型,比较SMTP-7、阿替普酶和依达拉奉(脑保护药)对于梗塞区域比例和神经症状的改善效果。同时还考察了给药量所引起的改善的程度。
需要说明的是,关于SMTP-7,使用日本特开2004-224738号公报中记载的方法,在球状小孢葡萄穗霉(Stachybotrys microspora)IFO30018株的培养基中添加L-鸟氨酸作为添加有机氨基化合物,由此时得到的培养物纯化获得SMTP-7。在纯化获得的SMTP-7的干燥物中加入0.3N NaOH和生理盐水(0.9%NaCl),制备50mg/ml溶液。然后利用0.3N HCl和生理盐水,调整为10mg/ml且pH呈弱碱性,并进行过滤灭菌,分成小份在-30℃冷冻保存。SMTP-7根据需要用生理盐水稀释后使用。
对于SMTP-7,在即将试验之前将上述冷冻保存的样品用生理盐水溶解为1mg/ml。阿替普酶(商品名Activacin,协和发酵麒麟株式会社)通过Activacin用溶解液溶解为1.03mg/ml。依达拉奉(商品名Radicut,田边三菱制药株式会社)使用1.5mg/kg的原液。以上药物根据需要利用生理盐水稀释。
SMTP-7的给药量为0.1mg/kg、1mg/kg和10mg/kg,阿替普酶的给药量为0.01mg/kg、0.1mg/kg和10mg/kg,依达拉奉的给药量为1mg/kg、3mg/kg和10mg/kg。
SMTP-7和阿替普酶从沙鼠脑梗塞模型的缺血开始起1小时后、3小时后或6小时后开始给药。依达拉奉在刚开始缺血后(0小时)、1小时后或3小时后开始给药。
对于沙鼠脑梗塞模型,为了能够在从缺血开始经过上述规定时间后开始给药,通过5%异氟烷的吸入而导入麻醉,然后用1%~1.5%维持麻醉。将沙鼠在背位固定后,左大腿静脉刺入27G的带针聚乙烯导管。从该导管将SMTP-7和阿替普酶的给药量的10%快速给药,剩余的部分进行30分钟持续给药。依达拉奉进行30分钟持续给药。所使用的沙鼠在每个条件下为6只。
手术开始24小时后,判定各沙鼠的神经症状,并对神经症状进行评价。接着,摘除各沙鼠的脑,测定梗塞区域,评价梗塞区域比例。将梗塞区域比例和神经症状的评分示于表7。另外,关于SMTP-7和阿替普酶,将10mg/kg给药组的梗塞区域比例示于图1,将神经症状的评分示于图2(*:P<0.05,**:P<0.01,##:P<0.01)。需要说明的是,图中的t-PA表示阿替普酶(以下相同)。
[表7]
数值为平均值±标准误差(n=6)
Sham(假手术组):脑梗塞引起模拟处置组
*,P<0.05;**,P<0.01(利用ANOVA和其后的Bonferroni进行对照的值和SMTP-7(10mg/kg)给药组的值、以及对照的值和依达拉奉(3mg/kg)给药组的值的比较)
#,P<0.05;##,P<0.01(利用ANOVA和其后的Bonferroni进行对照的值和阿替普酶(10mg/kg)给药组的值的比较)
在缺血开始1小时后施用SMTP-7时,梗塞区域比例和神经症状确认到依赖于用量而改善。10mg/kg给药组中,梗塞区域比例、神经症状与对照组相比均确认到显著的改善。
关于SMTP-7(10mg/kg)给药组的梗塞区域比例,即使缺血开始后的给药开始时间晚(缺血开始1小时后、3小时后和6小时后开始给药),与对照组相比也确认到统计学上的显著的改善。在缺血开始1小时后开始给药的组的改善率为65.7%,与给药阿替普酶时的改善率78.9%显示出大致同等的效果。
关于SMTP-7(10mg/kg)给药组的神经症状的评分,在缺血开始1小时后和3小时后开始给药的组中,与阿替普酶(10mg/kg)给药组相比虽然没有显著的改善,但与对照组相比确认到统计学上的显著的改善。在缺血开始6小时后开始给药的SMTP-7(10mg/kg)给药组中,与对照组相比虽然没有确认到统计学上的显著的改善,但确认到改善倾向。
在缺血开始1小时后给药阿替普酶时,梗塞区域比例和神经症状确认到依赖于用量而改善。10mg/kg给药组中,梗塞区域比例、神经症状与对照组相比均确认到显著的改善。
关于阿替普酶(10mg/kg)给药组的梗塞区域比例,通过缺血开始1小时后的给药,与对照组相比确认到显著的改善。通过缺血开始3小时后的给药虽然确认到改善倾向,但与对照组相比没有确认到显著的改善,通过缺血开始6小时后的给药,与对照组相比没有发现统计学上的显著性差异。
关于阿替普酶(10mg/kg)给药组的神经症状的评分,通过缺血开始1小时后和3小时后的给药,与对照组相比确认到显著的改善。但是,通过缺血开始6小时后的给药,与对照组相比没有发现统计学上的显著性差异。
在缺血开始1小时后给药依达拉奉时,梗塞区域比例和神经症状确认到依赖于用量而改善。在3mg/kg给药组中,梗塞区域比例、神经症状与对照组相比均确认到显著的改善。通过将给药量增加至10mg/kg,没有确认到更多的效果,程度相同。
关于依达拉奉(3mg/kg)给药组的梗塞区域比例,通过缺血开始0小时后和1小时后的给药,确认到改善倾向。通过缺血开始3小时后的给药,没有确认到改善。
关于依达拉奉(3mg/kg)给药组的神经症状的评分,通过缺血开始0小时后和1小时后的给药,确认到显著的改善。通过缺血开始3小时后的给药,没有确认到显著的改善。
(实施例3)
<小鼠脑梗塞模型中的SMTP-7和阿替普酶的效果的比较>
使用小鼠脑梗塞模型,比较SMTP-7和阿替普酶对于梗塞区域比例、神经症状和水肿率的改善效果。同时还考察了SMTP-7的给药量所引起的改善的效果。
与实施例2同样制备SMTP-7和阿替普酶。在小鼠脑梗塞模型的缺血开始1小时后或3小时后,将各10mg/kg的SMTP-7和阿替普酶分别从大腿静脉快速给药10%,剩余部分进行30分钟持续给药。另外,在小鼠脑梗塞模型的缺血开始1小时后,将0.1mg/kg和1mg/kg的SMTP-7从大腿静脉快速给药10%,剩余部分进行30分钟持续给药。所使用的小鼠在每个条件下为6只。
手术开始24小时后,判定各小鼠的神经症状,并对神经症状进行评价。接着,摘除各小鼠的脑,测定梗塞区域,评价梗塞区域比例。另外,通过下式计算出水肿率。
水肿率(%)=(发生缺血的大脑半球的体积-相反侧的大脑半球的体积)÷相反侧的大脑半球的体积×100
给药量为10mg/kg的SMTP-7和阿替普酶的评价结果示于表8。另外,将它们的梗塞区域比例示于图3,神经症状的评分示于图4,水肿率示于图5(*:P<0.05,**:P<0.01,#:P<0.05,##:P<0.01)。
改变了SMTP-7的给药量的评价结果示于表9。
[表8]
数值为平均值±标准误差(n=6)
Sham(假手术组):脑梗塞引起模拟处置组
*,P<0.05;**,P<0.01(利用ANOVA和其后的Bonferroni进行对照的值和SMTP-7给药组的值的比较)
#,P<0.05;##,P<0.01(利用ANOVA和其后的Bonferroni进行对照的值和阿替普酶给药组的值的比较)
对照组的梗塞区域比例与假手术组(sham,脑梗塞引起模拟处置组)相比确认到显著的上升。
关于阿替普酶给药组的梗塞区域比例,在缺血开始1小时后开始给药的组中,与对照组相比确认到显著的改善。在3小时后开始给药的组中,没有确认到显著的改善。
关于SMTP-7(10mg/kg)给药组的梗塞区域比例,1小时后开始给药的组、3小时后开始给药的组与对照组相比均确认到显著的改善。
关于对照组的神经症状的评分,与假手术组相比确认到显著的上升。
关于阿替普酶给药组的神经症状的评分,在1小时后开始给药的组中,确认到显著的改善。在3小时后开始给药的组中,没有确认到显著的改善。
关于SMTP-7(10mg/kg)给药组的神经症状的评分,1小时后开始给药的组、3小时后开始给药的组与对照组相比均确认到统计学上的显著的改善。
关于水肿率,阿替普酶给药组中,在1小时后开始给药的组中确认到显著的改善,但在3小时后开始给药的组中没有确认到显著的改善。
SMTP-7(10mg/kg)给药组中,1小时后开始给药的组、3小时后开始给药的组与对照组相比均确认到显著的改善。
[表9]
数值为平均值±标准误差(n=6)
Sham(假手术组):脑梗塞引起模拟处置组
*,P<0.05;**,P<0.01(利用ANOVA和其后的Bonferroni与对照的值比较)
关于梗塞区域比例、神经症状的评分和水肿率,在SMTP-7(10mg/kg)给药组和SMTP-7(1mg/kg)给药组中,与对照组相比均确认到显著的改善。
(实施例4)
<SMTP-7和阿替普酶对于脑血流量的效果的比较>
使用小鼠脑梗塞模型,比较SMTP-7和阿替普酶对于脑血流量的改善效果。
与实施例2同样制备SMTP-7和阿替普酶。在小鼠脑梗塞模型的缺血开始1小时后,将10mg/kg的SMTP-7和阿替普酶从大腿静脉快速给药10%,剩余部分进行30分钟持续给药。所使用的小鼠在每个条件下为3只。
关于脑血流量的测定,在缺血开始前、刚开始缺血后、药物给药结束0小时后(刚结束后)、1小时后、3小时后和24小时后的6个时刻进行。
另外,关于脑血流量的测定,切开小鼠头部的皮肤而露出颅骨,利用激光多普勒装置(moorFLPI,moor instruments Ltd,UK)测定脑表面整体的血流。使用moorFLPI(Version 2.1)进行分析,以相对于各组的缺血开始前的比例(%)进行评价。结果示于表10。
[表10]
数值为平均值±标准误差(n=3)
*:P<0.05(利用ANOVA和其后的Bonferroni与刚开始缺血后的值比较)
SMTP-7给药组与阿替普酶给药组相比脑血流量缓慢恢复,给药结束24小时后,与阿替普酶给药组相同程度地恢复了脑血流量。这与对照组相比在统计学上具有显著性差异。
(实施例5)
<小鼠脑梗塞模型中的三异戊二烯基酚化合物的效果的考察>
使用三异戊二烯基酚化合物SMTP-6、SMTP-22、SMTP-25、SMTP-43和SMTP-44D,考察对于小鼠脑梗塞模型的改善效果。
关于SMTP-6,除了使用L-色氨酸作为添加有机氨基化合物以外,使用与SMTP-7同样得到的物质。关于SMTP-22,除了使用4-氨基水杨酸作为添加有机氨基化合物以外,使用与SMTP-7同样得到的物质。关于SMTP-25,除了使用3-氨基水杨酸作为添加有机氨基化合物以外,使用与SMTP-7同样得到的物质。关于SMTP-43,除了使用L-苯基甘氨酸作为添加有机氨基化合物以外,使用与SMTP-7同样得到的物质。关于SMTP-44D,除了使用D-4-羟基苯基甘氨酸作为添加有机氨基化合物以外,使用与SMTP-7同样得到的物质。对于这些三异戊二烯基酚化合物,加入0.3N NaOH和生理盐水(0.9%NaCl),制备成50mg/ml溶液。然后利用0.3N HCl和生理盐水,调整为10mg/ml且pH呈弱碱性,并进行过滤灭菌,分成小份在-30℃冷冻保存。
对于上述三异戊二烯基酚化合物,在即将试验之前将冷冻保存的样品用生理盐水溶解为1mg/ml。在小鼠脑梗塞模型的缺血开始1小时后,分别将10mg/kg化合物从大腿静脉快速给药10%,剩余部分进行30分钟持续给药。所使用的小鼠在每个条件下为6只。
手术开始24小时后,与实施例3同样地对各小鼠的梗塞区域比例、神经症状和水肿率进行评价。评价结果示于表11。需要说明的是,表11中还一并示出在1小时后开始施用实施例3中的SMTP-7(10mg/kg)的组的评价结果。
[表11]
|
梗塞区域[%] |
神经症状 |
水肿率[%] |
Sham |
2.99±0.27 |
0±0 |
0.568±0.796 |
对照 |
11.9±2.54 |
3.17±0.477 |
13.2±1.76 |
SMTP-7 |
4.87±1.06** |
1.67±0.422* |
5.81±0.967** |
SMTP-6 |
9.81±1.43 |
3±0.447 |
9.80±2.74 |
SMTP-22 |
4.37±0.51** |
1.67±0.422* |
4.55±0.99** |
SMTP-25 |
10.16±1.04 |
2.5±0.5 |
10.95±2.57 |
SMTP-43 |
5.70±1.17** |
1.5±0.5* |
3.28±1.37** |
SMTP-44D |
7.75±2.71 |
2.17±0.401 |
6.86±2.92* |
数值为平均值±标准误差(n=6)
Sham(假手术组):脑梗塞引起模拟处置组
*,P<0.05;**,P<0.01(利用ANOVA和其后的Bonferroni与对照的值比较)
SMTP-22给药组和SMTP-43给药组的梗塞区域比例、神经症状的评分和水肿率中均确认到显著的改善。
(实施例6)
<基于实时RT-PCR法的参数的变动的考察>
使用小鼠脑梗塞模型,在三异戊二烯基酚化合物(10mg/kg)给药组、阿替普酶(10mg/kg)给药组、以及阿替普酶(10mg/kg)和阿斯匹林(10mg/kg)的合用给药组中,通过实时RT-PCR法对与炎症相关的参数的变动进行评价。参数是与炎症相关的代表性参数IL-1β、TNF-α和IL-6。
三异戊二烯基酚化合物使用SMTP-7、SMTP-6、SMTP-22、SMTP-25、SMTP-43和SMTP-44D。
与实施例2和实施例5同样制备三异戊二烯基酚化合物和阿替普酶。阿斯匹林用生理盐水溶解为1mg/ml。
SMTP-7(10mg/kg)和阿替普酶(10mg/kg)在缺血开始1小时后或3小时后开始给药。给药方法与实施例3相同。
阿替普酶(10mg/kg)和阿斯匹林(10mg/kg)的合用给药在缺血开始3小时后开始给药。阿替普酶与实施例3同样给药,阿斯匹林由大腿静脉快速静脉注射。
SMTP-6、SMTP-22、SMTP-25、SMTP-43和SMTP-44D在缺血开始1小时后开始给药。给药方法与实施例5相同。
所使用的小鼠在每个条件下为6只。
手术开始24小时后,由心脏灌注Krebs-HEPES缓冲液后,摘除脑。
制作脑切片后,将第4枚切片切分成左脑和右脑,在TRIZOL(注册商标)试剂(Invitrogen)1mL中分别进行均化。在室温下温育5分钟,加入氯仿(0.2mL),混合15秒后,在室温下进行3分钟温育。将该样品在4℃以12,000×g离心15分钟。
由于RNA向水层移动,因而采集水层,加入异丙醇0.5mL并在室温下温育10分钟后,在4℃以12,000×g离心10分钟。离心后,管内形成有菌体沉淀(pellet),因此为了除去上清、对菌体沉淀进行洗涤,加入75%乙醇1mL并搅拌,在4℃以7,500×g离心5分钟。再次除去上清,自然干燥8分钟,将含有RNA的菌体沉淀溶解于100μL的无RNase水中。使用SuperScript(注册商标)VILOTM cDNA合成试剂盒(Invitrogen),通过热循环仪2720(Applied Biosystems)进行RNA的逆转录,制作cDNA。即,将5×VILOTM Reaction Mix 4μL、10×SuperScript(注册商标)Enzyme Mix 2μL和各RNA1μg混合,利用无RNase水制成20μL。
使用上述样品在以下条件下进行逆转录。在25℃反应10分钟、42℃反应60分钟、85℃反应5分钟后,在4℃保存。使用SYBR(注册商标)GreenERTM qPCR SuperMixfor ABI PRISM(注册商标)(Invitrogen),将该cDNA做为模板通过ABI PRISM 7000进行实时RT-PCR。即,将SYBR(注册商标)GreenERTM qPCR SuperMix for ABIPRISM(注册商标)12.5μL、正向引物0.5μL、反向引物0.5μL、和20倍稀释的模板2.5μL混合,利用无RNase水制成25μL。
使用上述样品在以下条件下进行实时RT-PCR。在50℃反应2分钟和在95℃反应15分钟后,进行下述循环40次:94℃15秒、55℃30秒和72℃30秒。通过标准曲线法计算出各参数变动。作为内标,测定β-肌动蛋白,各参数以相对于β-肌动蛋白的相对值算出。结果示于表12。需要说明的是,表12的数值为病侧(右脑)的数值。
引物使用以下所示的引物。β-肌动蛋白正向引物:5’-CCTTCCTTCTTGGGTATGGAATC-3’(序列号1)、β-肌动蛋白反向引物:5’-TGCTAGGAGCCAGAGCAGTAATC-3’(序列号2)、IL-1β(QIAGEN,QT01048355)、TNF-α(QIAGEN,QT00104006)、IL-6(QIAGEN,QT00098875)。
[表12]
数值为平均值±标准误差(n=6)
Sham(假手术组):脑梗塞引起模拟处置组
*,P<0.05;**,P<0.01(利用ANOVA和其后的Bonferroni与Sham的值比较)
#,P<0.05;##,P<0.01(利用ANOVA和其后的Bonferroni与对照的值比较)
对照组中,TNF-α和IL-6与假手术组相比显著上升。
在缺血开始1小时后开始给药阿替普酶的组中,没有确认到相对于假手术组显示出显著上升的参数,在3小时后开始给药的组中,IL-1β、TNF-α和IL-6相对于假手术组确认到显著的上升。其中,IL-1β和IL-6也相对于对照组确认到显著的上升。
在将阿替普酶和阿斯匹林合用给药的组中,没有确认到在单独给药阿替普酶时上升的IL-1β和TNF-α的上升。
SMTP-7给药组中,不仅1小时后开始给药的组没有确认到IL-1β、TNF-α和IL-6的显著的上升,而且3小时后开始给药的组也没有确认到IL-1β、TNF-α和IL-6的显著的上升,SMTP-7抑制了这些参数的上升。
SMTP-22给药组、SMTP-25给药组、SMTP-43给药组、和SMTP-44D给药组中,没有确认到IL-1β、TNF-α和IL-6的显著的上升,SMTP-22、SMTP-25、SMTP-43、和SMTP-44D抑制了这些参数的上升。
SMTP-6给药组中,IL-1β、TNF-α和IL-6的上升没有被抑制。
(实施例7)
<三异戊二烯基酚化合物的自由基清除活性的考察>
为了考察三异戊二烯基酚化合物的自由基清除活性,进行了以下的H-ORAC(hydrophilic oxygen radical absorbance capacity,亲水性氧化自由基吸收能力)试验,和改良H-ORAC(mH-ORAC)试验。
利用H-ORAC评价的SMTP化合物分别制成钠盐水溶液使用,利用mH-ORAC评价的化合物分别制成丙酮溶液使用。
H-ORAC中,将试验化合物通过缓冲液(75mM磷酸缓冲液,pH7.4)适当稀释,用于测定。mH-ORAC中,将试验化合物通过用水稀释丙酮溶液而成的50%(v/v)丙酮溶液适当稀释,制备终浓度的40倍溶液。将该溶液用缓冲液进行10倍稀释,用于测定(丙酮终浓度1.25%)。关于标准物质Trolox(为一种维生素E的类似物),利用缓冲液进行500μM/缓冲液的适当稀释。
在96孔微板(透明、平底、黑壁)中添加试验化合物溶液或Trolox溶液50μL,再添加荧光物质荧光素140nM/缓冲液(终浓度70nM)100μL,在37℃温育10分钟。
加入自由基引发剂2,2’-偶氮二异丁基脒二盐酸盐48mM/缓冲液(终浓度12mM)50μL,以激发波长485nm、荧光波长535nm每隔2分钟测定一次荧光强度,测定90分钟。标准曲线利用Trolox以终浓度5μM~15μM制作。选取几个浓度、以n=3进行测定,横轴为时间、纵轴为荧光强度,使用由试样的曲线下面积减去空白的曲线下面积所得到的值进行评价。结果用Trolox当量(Trolox equivalent)表示。结果示于表13。表13中,TE表示Trolox当量。
[表13]
需要说明的是,虽为参考值,在与上述同样的ORAC试验中测定的α-生育酚的ORAC值以Trolox当量表示为0.50±0.02(Huang et al.,J.Agric.Food Chem.,50,1815-1821(2002))。
由表13可知,本发明的SMTP化合物均具有与Trolox同等或更高的自由基清除活性。由此可知,本发明的SMTP化合物具有高抗氧化活性。
(实施例8)
<基于纤维蛋白原酶谱法的纤溶酶活性的考察>
通过纤维蛋白原酶谱法测定血浆中的纤溶酶·α2-抗纤溶酶量,对在小鼠脑梗塞模型中施用三异戊二烯基酚化合物时的纤溶酶活性进行评价。三异戊二烯基酚化合物使用SMTP-7、SMTP-6、SMTP-22、SMTP-25、SMTP-43和SMTP-44D。
与实施例2和实施例5同样制备三异戊二烯基酚化合物。在缺血开始1小时后开始施用10mg/kg的三异戊二烯基酚化合物。给药方法与实施例3相同。所使用的小鼠在每个条件下为6只。
关于采血,利用下述方法在给药结束0小时后(刚结束后)、1小时后和3小时后的3个时刻进行。在1%~1.5%异氟烷麻醉下在尾部切开切口,从腹部大静脉采血90μl至装有柠檬酸钠10μl(3.8%)的注射器中(柠檬酸钠∶血液=1∶9、柠檬酸钠的终浓度为0.38%)。
采血后,进行离心(5000rpm、15分钟、4℃),分离血浆。将血浆的一部分与等量的样品缓冲液(125mM Tris-HCl(pH6.8)、4%(w/v)SDS、0.04%(w/v)溴酚蓝、20%(w/v)蔗糖)混合,分成小份冷冻保存。
取一部分的血浆,为了使加样到电泳用凝胶中的蛋白质量一致,用0.1N NaOH稀释300倍,并通过Bradford法对蛋白质进行定量。
作为标准样品,使120nM纤溶酶(SIGMA制造)10μl和600nM α2-抗纤溶酶(和光制造)10μl在37℃反应30分钟,与20μl的上述样品缓冲液混合,由此制备试样。
作为电泳用凝胶,准备将浓缩胶(stacking gel)层叠至含有2mg/ml纤维蛋白原(SIGMA制造)的7.5%分离胶(running gel)而成的凝胶。基于所定量的蛋白质量,为了加样相同量的蛋白质,加样3μl~15μl试样。
以10mA/枚进行3小时电泳后,取出浓缩胶,对每枚凝胶用约100ml洗涤液(2.5%triton X-100)清洗2次,各30分钟。洗涤后,对于每枚凝胶,在约100ml温育缓冲液(0.1M甘氨酸-50mM Tris-HCl、37℃下pH8.3)中在37℃下一边缓慢摇晃一边温育24~60小时。
接着,利用染色液(0.075%CBB R250、22.5%甲醇、2.25%磺基水杨酸二水合物、7.5%三氯乙酸)在室温下一边缓慢摇晃一边染色15~30分钟。除去染色液,用脱色液(甲醇∶乙酸∶水=1∶1∶6)进行脱色,一边观察条带的出现,一边在适当的时刻将脱色液替换为水。
通过成像分析仪(ATTO制造,Printgraph(AE-6933FXCF))由凝胶获取图像,评价条带强度。结果以与对照组给药结束0小时后(刚结束后)的比表示。结果示于表14。
[表14]
数值为平均值±标准误差(n=6)
*,P<0.05;**,P<0.01(利用ANOVA和其后的Bonferroni与相同时间的对照的值比较)
SMTP-7给药组中,给药结束后1小时确认到纤溶酶活性的显著的上升,给药结束后3小时相同程度的活性还持续。
SMTP-22给药组、SMTP-25给药组、和SMTP-43给药组中,从刚给药后确认到纤溶酶活性的显著的上升,给药结束后1小时和3小时相同程度的活性还持续。
SMTP-6给药组和SMTP-44D给药组中,没有确认到纤溶酶活性的显著的上升。
(实施例9)
<食蟹猴脑梗塞模型中的SMTP-7的治疗效果的考察>
通过以下试验方法对SMTP-7在食蟹猴脑梗塞模型中的脑梗塞尺寸的缩小效果和神经症状改善效果进行考察。
〔组的构成〕
·介质组:生理食盐液、2~3岁大小的雄性食蟹猴6例
·SMTP-7给药组:10mg/kg、2~3岁大小的雄性食蟹猴6例
〔饲育室的环境条件〕
·笼:不锈钢制笼、W×D×H=600×600×800(mm)
·笼底面:0.36m2
·温度(允许范围):20℃~26℃
·湿度(允许范围):40%~70%
·照明时间(设定):12小时/天(7:00~19:00)
·收容条件:单独饲育
〔饲料〕
·种类:固态饲料LabDiet(PMI社制造)
·给食方法:1天100g
〔饮用水〕
·种类:自来水
·给水方法:用500mL给水瓶自由摄取。
〔被测物质给药〕
·被测物质给药路经:静脉内给药
·被测物质给药量:10mg/kg
·被测物质给药法:给药容量为10mL/kg。在左隐静脉留置SURFLO留置针,缺血1小时后将1mg/kg(1mL/kg)被测物质快速给药5秒,然后,使用注射器泵将9mg/kg(9mL/kg)被测物质持续给药30分钟。
·给药液的制备:将SMTP-7用生理食盐液溶解为1mg/mL。即,相对于70.0mg的SMTP-7钠盐(包含63.1mg的SMTP-7),加入生理食盐液63.1mL,利用热水浴在加热下(37℃)通过磁力搅拌器搅拌,使其溶解。根据需要,进行超声波处理。溶解后,利用无菌过滤器(0.22μm、纤维素乙酸酯制)进行过滤灭菌。给药液在使用时制备。制备完成后在37℃的热水浴中放置至即将使用前,制备后4小时以内结束给药。
〔脑梗塞的处置〕
根据标准实验步骤手册(SPHPR400-3A)实施动物麻醉。即,肌肉内给药氯胺酮(DAIICHI SANKYO PROPHARMA株式会社)(10mg/kg)和阿托品(田边三菱制药株式会社)(0.05mg/kg),从而实施导入麻醉。然后,进行气管插管后,在异氟烷(Abbott)的吸入麻醉下固定于手术台。
脑梗塞处置依据标准实验步骤手册(SPHPR710-15A)。即,摘除右眼球后,利用牙科钻头除去视神经出口外侧的眼底骨,使硬脑膜露出。小心地剥离硬脑膜,确认大脑中动脉。将大脑中动脉起始部从蛛网膜分离,将血栓制作用光照射探针固定在大脑中动脉上。另外,在探针的远端部设置脉冲多普勒血流计(Crystal Bio、PDV-20)的探针。在将玫瑰红(rose bengal,和光纯药工业株式会社)(20mg/kg)以6分钟进行静脉内给药开始的同时,照射波长540nm的绿色光(140万LUX)20分钟,从而使大脑中动脉血栓性闭塞。将光照射和玫瑰红的给药开始时作为缺血开始时。利用脉冲多普勒血流计,从光照射开始连续2小时测定大脑中动脉血流,然后闭合创伤。这一系列的操作均在手术用显微镜下进行,尽量最小限度地制止手术中的出血。另外,监控手术中的动物的直肠温度,利用加热垫进行保温,以使动物的体温在生理范围(37.0℃~38.5℃)。
〔术后管理〕
实施青霉素G(明治制果株式会社)(100,000单元/头/天)的肌肉内给药,由此进行防止感染的对策,同时通过盐酸丁丙诺啡(Lepetan,大塚制药株式会社)0.02mg/头的给药而实施镇痛处置。
〔神经症状的评价法〕
缺血24小时后,根据J.Neurosci.Meth.2001;105:45-53.进行下述神经症状的观察。
神经症状的评分:
(1)意识障碍(Consciousness)
·与正常动物相同,行动活泼(0)
·觉醒状态、攻击性(4)
·觉醒状态、能够逃避(6)
·觉醒状态、但反应迟钝(8)
·嗜睡(轻度)、对刺激产生反应(10)
·嗜睡(重度)、因强烈刺激而睁眼(16)
·知觉消失、因持续刺激而反应(20)
·昏迷(轻度)、仅反射运动(24)
·昏睡(重度)、不动(28)
(2)感觉系统(Sensory system)
面部的感觉(障碍侧/非障碍侧)
·对于面部的刺激,正常反应(0/0)
·对于面部的刺激,不正常反应(3/3)
耳廓的反应(障碍侧/非障碍侧)
·若拉扯耳部则反应(0/0)
·即使拉扯耳部也不反应(3/3)
疼痛刺激(下肢、障碍侧/非障碍侧)
·若抓住脚趾则迅速缩回(0/0)
·若抓住脚趾则缓慢缩回(3/3)
·即使抓住脚趾也不缩回(5/5)
(3)运动系统(Motor system)
手(可握住/运动、障碍侧/非障碍侧)
·正常(0/0)
·握力降低/动作不协调(2/2)
·麻痹、无法握住(4/4)
脚(可握住/运动、障碍侧/非障碍侧)
·正常(0/0)
·弯曲、抬起膝盖(2/2)
·能够移动,但无法抬起(4/4)
·麻痹、无法移动(6/6)
上臂的肌紧张(障碍侧/非障碍侧)
·正常(0/0)
·明显的肌肉舒弛(痉挛性)(3/3)
下肢的肌紧张(障碍侧/非障碍侧)
·正常(0/0)
·明显的肌肉舒弛(痉挛性)(3/3)
(4)控制系统(Skeletal muscle coordination,骨骼肌肉的协调)
·正常、能够步行(0)
·运动失调(轻度)、步行有障碍(4)
·运动失调、无法登上高腿凳(6)
·能够自发站立、但步行困难(10)
·坐于床、通过刺激而旋转运动(12)
·侧卧于床(16)
·无法动(18)
〔脑标本的采集〕
在术后24小时后的神经症状观察之后,利用戊巴比妥的大量给药而实施安乐死处置,并摘除脑。制作6mm厚的冠状切片,拍摄照片以用于出血性梗塞的定量。然后,在2%TTC液中进行梗塞区域的染色,拍摄用于梗塞尺寸定量的照片。出血性梗塞和梗塞区域的评价中使用各切片的枕叶侧。
〔分析方法〕
关于各个个体的照片,转换为TIF图像后,用Photoshop 7.0(Adobe)进行出血性梗塞区域和各梗塞区域的标记,通过Scion Image 0.4.0.3(Scion Corporation)测定面积。
出血性梗塞区域为各截面的面积的总和。
对于梗塞区域,在各截面分成大脑皮质、白质、基底神经节进行测定,乘以该面的厚度(6mm),从而计算出梗塞体积(mm3)。
对于实验结果的数值,使用Microsoft Excel(Version 2003、Microsoft Inc.)进行合计和作图,用平均值±标准偏差(S.D.)表示。
统计分析使用Microsoft Excel(Version 2003、Microsoft Inc.)进行,在介质组和SMTP-7给药组之间进行不成对t检验(unpaired t-test)(等方差),P<0.05时,判断为具有显著性差异。
〔血流测定结果〕
至堵塞的时间(time to occlusion)和总堵塞时间(total occlusion time)示于下述表15。在介质组和SMTP-7给药组之间,至堵塞的时间和总堵塞时间没有确认到显著性差异。
关于介质和SMTP-7,在缺血60分钟后开始给药,因此将总堵塞时间分成缺血开始至60分钟后和60分钟后至120分钟后的堵塞时间进行分析,但如表16所示,没有确认到显著的堵塞时间的缩短作用。
[表15]
处置 |
至堵塞的时间(分钟) |
总堵塞时间(分钟) |
介质组 |
6.9±2.8 |
103.3±6.5 |
SMTP-7给药组 |
6.9±2.5 |
86.8±18.8 |
[表16]
〔神经症状观察结果〕
将缺血24小时后的神经症状观察结果记于下述表17中。在SMTP-7给药组中,确认到感觉系统和骨骼肌协调系统(控制系统)的显著的神经症状改善作用(P<0.05)。另外,在总评分中,也确认到显著的神经症状改善作用(P<0.05)。
[表17]
处置 |
意识障碍 |
感觉系统 |
运动系统 |
骨骼肌协调系统 |
总计 |
介质组 |
10.3±3.2 |
9.7±1.0 |
13.7±2.7 |
10.0±3.1 |
43.7±8.1 |
SMTP-7给药组 |
7.7±2.0 |
7.5±1.6* |
10.7±2.7 |
5.3±2.4* |
31.2±7.9* |
*P<0.05 vs介质组
〔梗塞尺寸的测定结果〕
缺血24小时后的出血性梗塞面积和脑梗塞尺寸的测定结果记于下述表18和表19中。关于出血性梗塞,在SMTP-7给药组中确认到显著的减轻(P<0.05)。另外,通过SMTP-7给药,确认到基底神经节的梗塞尺寸的显著的缩小(P<0.05)和总梗塞尺寸的显著的缩小(P<0.05)。
[表18]
处置 |
出血性梗塞面积(mm2) |
介质组 |
29.0±9.6 |
SMTP-7给药组 |
14.1±7.4(P<0.05) |
[表19]
处置 |
总计 |
大脑皮质 |
基底神经节 |
白质 |
介质组 |
3358.2±1299.3 |
877.7±1081.3 |
2291.2±379.7 |
189.3±105.8 |
SMTP-7给药组 |
1745.1±749.5* |
237.8±198.8 |
1419.7±633.8* |
87.7±71.8 |
单位:mm3。*:P<0.05 vs介质组
由以上结果可知,在食蟹猴血栓性大脑中动脉堵塞模型中,在缺血1小时后施用SMTP-7(10mg/kg),结果显示出缺血24小时后的梗塞尺寸的显著的缩小作用。作为其结果,认为显示出神经症状的显著的改善作用和出血性梗塞的显著的减轻作用。
关于SMTP-7的脑梗塞区域缩小作用,认为基于本剂的血栓溶解作用,但在本次的考察结果中,没有对大脑中动脉的堵塞时间造成影响。其原因被认为是SMTP-7给药后的血流测定时间短。SMTP-7显著地缩小了以纹状体为中心的基底神经节的梗塞尺寸。纹状体是对于缺血而言最脆弱的部位,该区域受到来自从大脑中动脉起始部的穿通支动脉的血流支配。另一方面,血流测定部位为大脑中动脉远端部,因而SMTP-7从血栓性堵塞的大脑中动脉的起始部侧缓慢地溶解血栓,其结果,认为显著缩小了基底神经节的梗塞尺寸。
如下所述,对实施例1~9的结果进行归纳。
由实施例2和3的结果可知,确认到SMTP-7在脑梗塞模型动物中显示出抑制梗塞区域比例和神经症状的表现的作用。
由实施例4的结果可知,确认到SMTP-7在脑梗塞模型动物中使梗塞后的脑血流量缓慢恢复。由此推测,SMTP-7引起与急剧的血流恢复相伴的缺血再灌注障碍的危险性小。
由实施例6的结果可知,确认到SMTP-7在脑梗塞模型动物中显示出抑制炎症参数IL-1β、TNF-α和IL-6的上升的作用。
由实施例7的结果可知,确认到SMTP-7对于作为缺血所引起的细胞损伤中的损伤因子之一的自由基显示出很强的清除作用,并确认到具有抗氧化活性。
由实施例8的结果可知,确认到SMTP-7显示出提高血中的纤溶酶活性的作用。
由实施例9的结果可知,确认到在脑梗塞模型动物中SMTP-7显示出梗塞尺寸的显著的缩小作用,显示出神经症状的显著的改善作用和出血性梗塞的显著的减轻作用。
由以上结果可知,可以将含有SMTP-7的组合物作为具有抑制缺血所引起的功能障碍的效果的细胞保护剂使用。
由实施例5的结果可知,确认到SMTP-22和SMTP-43在脑梗塞模型动物中显示出抑制梗塞区域比例和神经症状的表现的作用。
由实施例6的结果可知,确认到SMTP-22、SMTP-25、SMTP-43和SMTP-44D在脑梗塞模型动物中显示出抑制炎症参数IL-1β、TNF-α和IL-6的上升的作用。
由实施例7的结果可知,确认到SMTP-6、SMTP-22、SMTP-25、SMTP-43和SMTP-44D对于作为缺血所引起的细胞损伤中的损伤因子之一的自由基显示出很强的清除作用,确认到具有抗氧化活性。
由实施例8的结果可知,确认到SMTP-22、SMTP-25和SMTP-43显示出提高血中的纤溶酶活性的作用。
需要说明的是,关于SMTP-6、SMTP-25和SMTP-44D,在实施例5中没有确认到显示出抑制梗塞区域比例和神经症状的表达的作用。另一方面,确认到SMTP-6具有自由基的清除活性。另外,确认到SMTP-25抑制炎症参数的上升,具有自由基的清除活性,提高血中的纤溶酶活性。确认到SMTP-44D抑制炎症参数的上升,具有自由基的清除活性。
关于SMTP-6、SMTP-25和SMTP-44D,推测若适当地调节在模型动物中的给药量,则可确认到抑制梗塞区域比例和神经症状的表达的作用。
由以上结果可知,可以将含有选自SMTP-6、SMTP-22、SMTP-25、SMTP-43和SMTP-44D中的任意1种的组合物作为具有抑制缺血所引起的功能障碍的效果的细胞保护剂使用。
由实施例7的结果可知,确认到SMTP-0、SMTP-1、SMTP-4、SMTP-5D、SMTP-8、SMTP-11~14、SMTP-18~21、SMTP-23、SMTP-24、SMTP-26~29、SMTP-36、SMTP-37、SMTP-42、SMTP-43D、SMTP-44、SMTP-46和SMTP-47对于作为缺血所引起的细胞损伤中的损伤因子之一的自由基显示出与Trolox同等或更强的清除作用,具有抗氧化活性。
由以上结果可知,可以将含有选自SMTP-0、SMTP-1、SMTP-4、SMTP-5D、SMTP-8、SMTP-11~14、SMTP-18~21、SMTP-23、SMTP-24、SMTP-26~29、SMTP-36、SMTP-37、SMTP-42、SMTP-43D、SMTP-44、SMTP-46和SMTP-47中的任意1种的组合物作为具有抑制缺血所引起的功能障碍的效果的细胞保护剂使用。
因此,含有本发明的三异戊二烯基酚化合物的组合物可以作为具有抑制缺血所引起的功能障碍的效果的细胞保护剂使用。
另外,含有本发明的三异戊二烯基酚化合物的组合物可以用于下述缺血性损伤的治疗方法,该方法包括对患缺血性损伤的患者施用该组合物。
2009年7月6日提交的日本国申请号第2009-160278号的全部公开内容作为参考被引入本说明书中。
关于本说明书中所记载的全部文献、专利申请和技术标准,与具体且分别地将各个文献、专利申请和技术标准作为参考而引入来进行记载时的情况相同程度地作为参考引入本说明书中。