JP2000504745A - Ａｇｅ生成物の形成が少ない、グルコースを含んで成る溶液の腹膜透析のための使用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 グルコース部分が約２０％以上の高グルコース濃度において残りの成分とは別個に滅菌され、そして滅菌後に混合されている、実質的にＷＯ９３／０９８２０号明細書によるグルコースを含んで成る溶液の、腹膜透析のための使用。この溶液はグリコシレーションの進んだ最終生成物の形成が少なくなっており、そしてその使用は糖尿病・尿毒症患者に勧められるものである。

Description

【発明の詳細な説明】 ＡＧＥ生成物の形成が少ない、グルコースを含んで成る溶液の 腹膜透析のための使用発明の分野 本発明は、腹膜透析に予定される、ＡＧＥ生成物の形成が少ない、グルコース を含んで成る溶液の使用に関する。従来技術 腹膜透析は、患者の腎臓の腎能力が損なわれている時に行われる１つの治療法 である。腹膜透析溶液は患者の腹腔にカテーテル経由で注入され、血液と透析溶 液との交換は腹膜を横切って起こり、その後に透析溶液が抜かれる。流体の除去 を達成するために、透析溶液は浸透圧剤（osmotic agent）、通常はグルコース を含んで成る。 グルコースをアミノ−含有化合物と混合すると、メイラード（Maillard）反応 と呼ばれる一連の非酵素的反応が起こり、グルコシレーションの進んだ （advanced glucosylation）最終生成物であるＡＧＥ類がもたらされる。ＷＯ９ ３／１３４２１号及び同９５／３０１５３号明細書を参照されたい。グルコシレ ーションの進んだ最終生成物は、哺乳動物の老化過程に係わっていると考えられ る。 グリコシレーションの進んだ最終生成物であるＡＧＥ類は、糖尿病の合併症を 引き起こす１つの候補原因物質として知られている。これらの生成物は、長く生 きたタンパク質の非酵素的グリコシレーションにより誘導され、そのタンパク質 はメイラード反応の進んだ段階で更に変性されて、褐色特性（brown property） 又は蛍光特性を有するグルコース誘導架橋結合を形成させる。これらの生成物は 、タンパク質の架橋に因る基礎構造膜成分の擾乱統合、ＡＧＥ受容体が介在する マクロファージからのサイトカインの放出に対する内皮細胞の反応、又は内皮細 胞ＡＧＥ受容体の保有などの幾つかの機構により血管の透過性を高める。 ＡＧＥの増大は、血管の損傷、ダイスリピダエミア（dyslipidaemia）及びベ ータ−２−マイクログロブリン・アミロイド症を含めて、種々の組織障害とも関 連している。更に、ＡＧＥレベルが上昇すると、特定滅菌活性の阻害のような特 定の正常な宿主防御機構の抑制を仲介する可能性があることも示唆されている。 進行したグリケーションは、アルツハイマー病の病理にも関係があるとされて いる。 また、ＡＧＥの生成は尿毒症と関連がある酸化性ストレスの増加によって高め られることも示唆されている。 グリコシレーションの進んだ最終生成物であるＡＧＥ類の形成は、腹膜透析に 関連して、Kidney International、第４７巻（１９９５年）、第１７６８−１７ ７４頁に発表された、エドムンド Ｊ．ランブ（Edmund J．Lamb）、ウイリアム Ｒ．キャッテル（William R．Cattell）及びアン Ｂ．Ｓｔ．Ｈ．ダウニー （Anne B．St．Ｈ．Dawney）著“腹膜透析液中での、グリケーションの進んだ最 終生成物の試験管内形成”なる文献で提案された（グリコシレーション化 （glycosylated）とグリケーション化（glycated）とは同じ性質について互換的 に用いられる）。この文献では、全成分が単一溶液として一緒に熱滅菌される通 常組成の腹膜透析溶液が調べられている。この文献では、そのような通常の腹膜 透析液は、グルコース以外は、早期のメイラード反応の抑制剤又は促進剤を含ん でいないことが示唆されている。この文献は、後期のメイラード反応生成物は、 対になったＰＢＳ対照に比較して、通常の腹膜透析溶液中でそれより高い程度ま で形成されると述べている。更に、この文献は、そのようなＡＧＥ生成物の形成 は、新しい透析液中か、又は注入直後に患者から取り出された透析物中のいずれ かにおいて、腹膜腔中に長期間止まった透析物中よりも大きいと結論している。 タンパク質由来の蛍光の発生がＡＧＥ生成物形成の標識として使用されて来た。 この文献は、更に、結果は、通常の腹膜透析液はＡＧＥ生成物の形成を促進する 因子（又は因子類）を含み、かつその濃度は透析中に低下するか、又はその反応 の阻害剤濃度は透析中に透析物中で高くなるかのいずれかであることを示唆して いると、結論している。この文献には、ＣＡＰＤにおいては、腹膜タンパク質の グリケーションが限外濾過不全の病因に係わっている可能性があり、そして、も しメイラード反応が限外濾過不全の病因に関係していることが実証されるならば 、 透析液中にアミノグアニジンのようなメイラード反応の阻害剤を含めることが可 能であろう、と述べられている。 ここに全体を引用、参照することによって本明細書に含まれるものとされるＷ Ｏ９３／０９８２０号明細書には、グルコース、又はグルコース重合体のような グルコース様化合物を含有する腹膜透析溶液が開示される。この開示された溶液 は使用前に滅菌される。滅菌中に、そのグルコース成分は、２０％を越える高い グルコース濃度及び低ｐＨにおいて残っている成分から別個に滅菌される。滅菌 後、好ましくは使用する少し前に、それら成分は混合されて、患者の腹部に注入 されるべき最終の既製腹膜溶液が形成される。この最終溶液のｐＨは約６．２− ６．５である。 ＷＯ９３／０９８２０号明細書に記載される濃縮されたグルコース成分の個別 滅菌で、通常の腹膜透析溶液に比較してグルコースからの分解生成物が少ない既 製の腹膜透析溶液が得られる。発明の開示 グルコースを含んで成る腹膜透析溶液は全てＡＧＥの形成を誘発するだろうこ とが予想できた。 しかし、予想外にも、ＷＯ９３／０９８２０号明細書による腹膜透析溶液はＡ ＧＥ生成物を通常の腹膜透析溶液と同程度には形成させないことが発見された。 従って、ＷＯ９３／０９８２０号明細書による腹膜透析溶液は、ＡＧＥの形成が 重要なものである場合の患者、例えば糖尿病患者に有利に使用することができる 。このような使用により、血管の損傷、ダイスリピダエミア及びベータ−２−マ イクログロブリン・アミロイド症のようなＡＧＥ関連合併症が回避される。従っ て、そのような使用は上記腹膜透析溶液の第二医療用途を構成する。 以下において、本発明の更なる特徴と利点を添付図面を参照して更に詳細に説 明する。図面の簡単な説明 図１は、２種のＰＤ溶液のインキュベーションと得られるグリケーションに関 する線図である。 図２は、図１と同じ２種のＰＤ溶液のインキュベーションと得られる蛍光発生 に関する線図である。発明の詳細な説明 実験は、下記においてＰＤ−ＢＩＯ溶液と称されるＷＯ９３／０９８２０号明 細書による腹膜透析（ＰＤ）溶液では、腹膜透析中に後期のメイラード反応の生 成物の形成が少ないことを示した。 図１は標準ＰＤ溶液とＷＯ９３／０９８２０号明細書によるＰＤ−ＢＩＯ溶液 とを比較している線図である。 標準ＰＤ溶液はミリモル／Ｌで表した次の大体の組成を有していた：ナトリウ ム１３５、カリウム２、カルシウム１．５、マグネシウム０．５及びラクテート ３５。最終グルコース濃度は１．５％であった。この標準ＰＤ溶液は２リットル のバッグに入れられ、そしてバッグ全体をオートクレーブ処理することにより滅 菌された。ｐＨは約５．５であった。 ＰＤ−ＢＩＯ溶液も同じ最終組成を有していた。この溶液は２つの別個の区画 室を有する２リットルのバッグに入れられ、その１つの小さい上部区画室には濃 度約５０％、ｐＨ約３．２のグルコースだけが封入され、そしてそれより大きい もう１つの区画室にはｐＨ約６．７の残りの成分が封入されていた。このバッグ をこの条件でオートクレーブ処理して滅菌した。使用する少し前に、もろいピン を壊して２つの区画室間に連通を確立して、上部区画室の内容物、即ちグルコー スを重力で下部区画室に移動させ、それによってｐＨ約６．３の最終ＰＤ溶液を 形成した。 それら試料の酸性度を、リン酸ナトリウム緩衝液を最終濃度が５０ミリモル／ Ｌになるまで添加することによりｐＨ７．４に調節し、次いでＨＳＡ（ヒト血清 アルブミン）を大体の濃度として１ｇ／Ｌになるまで混ぜた（spike）。 図１の線図には、最終グルコース濃度が１．５％である上記の２種の溶液のグ リケーションを明らかにするものである。この線図から分かるように、この２種 の溶液間には、グリケーション速度に差は実質的にない。 図２には、図１と同じＰＤ溶液が、前記の“腹膜透析液中での、グリケーショ ンの進んだ最終生成物の試験管内形成”なる文献に記載される方法によるＡＧＥ の形成を反映している、タンパク質由来の蛍光発生に対して示されている。この 図２からはっきり分かるように、標準のＰＤ液には、ＰＤ−ＢＩＯ溶液に比較し て、それより著しく高いタンパク質による蛍光の発生がある。 ピラリン（pyrraline）がＡＧＥ生成物の存在を示す標識となることは知られ ている。以下の表Ｉに示されるように、ピラリンの形成は、３種の異なる溶液、 即ち全て４％のグルコース濃度と上記と同じ電解質組成を有する、ＰＤ−ＢＩＯ 溶液、通常のＰＤ溶液であるガンブロソール（GAMBROSOL）及び組成がガンブロ ソール溶液と同じである無菌濾過溶液について測定された。 それら試料を、４００ミリモル／Ｌのグルコース（Ｇ）が添加されているか又 は添加されていない、濃度４０ｇ／Ｌのヒト血清アルブミン（Ａ）と共に、無菌 条件下において３７℃で１６時間又は７日間インキュベートした。 表Ｉから分かるように、ピラリンの形成は、ガンブロソール溶液では１６時間 のインキュベーションと７日間のインキュベーションとの間で３倍の増加があっ たが、ＰＤ−ＢＩＯ溶液と濾過されたガンブロソール溶液では実質的に変化がな かった。 上記のデーターは、これを何らかの特定の理論又は仮説で限定しようとするも のではないが、最終混合組成物としてオートクレーブ中で滅菌処理された通常の ＰＤ溶液は、ＡＧＥ形成の促進剤として作用するグルコースの分解生成物を形成 させることを示している、と考えられる。ＰＤ−ＢＩＯ溶液で使用された滅菌方 法により、そのような促進剤の濃度は実質的に低下される。この理論は、ガンブ ロソール及びＰＤ−ＢＩＯ溶液と同じ組成の無菌濾過ＰＤ溶液は、表Ｉに示され るとおり、ピラリンを実質的に形成させないと言う事実により確認されていると 思われる。 表IIには、７日間インキュベーションした後のフルクトース リシン及びペン トシジン（pentosidine）の形成も示される。この点では３種の溶液間に差はな いようである。フルクトース リシン及びペントシジンもＡＧＥ生成物の標識で ある。条件は表Ｉの場合と同じである。 ＡＧＥ形成の原因となる腹膜透析溶液中の成分を見いだすために、上記明細に よる無菌濾過ＰＤ溶液を使用する一連の実験を行った。この溶液の試料に、ＡＧ Ｅ形成の標的タンパク質としてヒト血清アルブミンを４０ｍｇ／ｍＬで加えた。 別の試料にグルコースの分解生成物を、熱滅菌処理された通常の腹膜透析液中に 一般に見いだされる色々な量で加えた。これらの試料を０、１、１０又は３０日 間インキュベートし、そして図２のようにしてＡＧＥの形成を蛍光測定で測定し た。結果は以下の表IIIが明らかにするとおりである。 表IIIから分かるように、蛍光で示されるとおり、オートクレーブ処理ＰＤ液 （ガンブロソール）とＡＧＥ生成物の形成との間には明確な相関関係があるよう に思われる。メチルグリオキサールもＡＧＥ生成物の形成に介在していると思わ れるが、一方他の物質は使用濃度でそのような生成に大きな影響があるとは思わ れない。 腹膜透析溶液の熱滅菌処理中にジカルボニル化合物、具体的には３−デオキシ グリコソン、即ち３−ＤＧがグルコースの分解生成物として形成されることは知 られている。３−ＤＧは強力な架橋剤であることが知られている。３−ＤＧはメ イラード反応の高度に反応性のジカルボニル中間体であり、かつグリコシレーシ ョン反応の進んだ最終生成物であるＡＧＥ類の、ピラリンのような前駆体でもあ る。３−ＤＧの生成は、普通、グルコースから始まり、そのグルコースはタンパ ク質のアミノ基と反応した後にシッフ塩基を形成する。メイラード反応の次の工 程はアマドリ（Amadori）生成物への転位で、その生成物は、次いで、後段のメ イラード反応において開裂して３−ＤＧを形成する。しかし、３−ＤＧは、また 、酸による炭水化物の２−フルアルデヒドへの分解で生成する可能性のある中間 体としても提案されている。もしこのことが可能ならば、３−ＤＧは新しい腹膜 透析液中でグルコースの分解生成物として認め得るだろう。本発明者は、ジカル ボニル化合物は、ＰＤ−ＢＩＯ溶液中では、ガンブロソール溶液に比べて少なく とも１０倍抑制されることを見いだした。 上記のデーターは腹膜透析に使用する予定の溶液について与えられるものであ る。このような溶液が腹膜透析処理を受ける患者に注入されると、その溶液は腹 膜腔内で支配的な極めて多数の異なるタンパク質と接触するに至る。更に、その 溶液は腹腔内に既に存在する溶液で希釈される。最終的には、腹腔内部で電解質 及び分子の、特に腹膜を通しての血液との交換が起こる。 腹膜腔が非生理的な高いグルコース濃度を有するＰＤ溶液に曝露されている間 には、その腹膜腔内に存在するタンパク質は上記実施例に見られる反応と同様の 反応を受ける可能性がある。変化を受けたこのようなタンパク質は、腹膜を経由 して腹腔から血液及び体の他の部分に輸送される。更に、ＡＧＥ生成物の前駆体 又は促進剤も腹膜を通して血液中に輸送され得る。 促進剤濃度の低い、後段のグリコシレーションの進んだ最終生成物のＰＤ溶液 を用いることにより、腹膜に対する悪影響、更にまたＡＧＥ生成物の生成と関連 した他の合併症を回避できる可能性がある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デッピシュ，ラインホルド ドイツ連邦共和国 デイ―72373 ヘヒン ゲン，エルメレスシュトラーセ 76，ポス トファッハ 1323，ガムブロディアリザト レン ジーエムビーエイチ ウント コン パニー ケイジー (72)発明者 ヘンレ，トマス ドイツ連邦共和国 デイ―85350 フライ ジング，エフエムエル―ケミイ／フィジッ ク，テクニッシュ ユニベルシタット ミ ュンヘン (72)発明者 フォルスバック，グニタ スウェーデン国 エス―240 20 ロッデ ケピンゲ，ドスベーゲン ７ (72)発明者 リンデン，トルブヨルン スウェーデン国 エス―290 11 リンデ ロッド，スベンスコプスベーゲン 110― ４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. グルコース部分が約２０％以上の高グルコース濃度において残りの成分と は別個に滅菌され、そして滅菌後にそれら残りの成分と混合されている、グルコ ースを含んで成る溶液にして、グリコシレーションの進んだ最終生成物の形成が 少ない該溶液の腹膜透析のための使用。 2. 前記の別個のグルコース部分中のグルコース濃度が約４０％以上である、 請求の範囲第１項に記載の使用。 3. グルコース重合体部分が約２０％以上の高グルコース重合体濃度において 残りの成分とは別個に滅菌され、そして滅菌後に混合されている、グルコース重 合体を含んで成る溶液の、グリコシレーションの進んだ最終生成物の形成を少な くする、腹膜透析のための使用。 4. 前記の別個のグルコース重合体部分中のグルコース重合体濃度が約４０％ 以上である、請求の範囲第３項に記載の使用。 5. グルコース部分が濾過滅菌され、そして滅菌後に残りの成分と混合されて いる、グルコースを含んで成る溶液にして、グリコシレーションの進んだ最終生 成物の形成が少ない該溶液の腹膜透析のための使用。 6. 約２０％以上の高グルコース濃度において実質的に別個に滅菌されている グルコース溶液の、グリコシレーションの進んだ最終生成物の形成が少ない、Ａ ＧＥ関連疾病治療用の腹膜透析溶液を提供するための使用。