JP2000507557A - ウリジン三リン酸及び関連化合物による線毛ジスキネシアの治療方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 線毛脈動頻度を処理の必要な対象において刺激するための方法が開示される。前記方法は、三リン酸ヌクレオチド、たとえばウリジン５’−三リン酸(UTP)，UTPの類似体又はいづれかの他の類似体を対象の気道、耳、眼又は尿生殖器管に線毛収縮頻度を刺激するのに有効な量、投与することを含んで成る。この方法は、線毛ジスキネシア、Kartagener's症候群、又は線毛運動の機能不全を包含するいづれか他の疾病、たとえば精子の前方突進の欠陥により引き起こされる雄性不妊症、又は好中球又はマクロファージの線毛運動の欠陥により引き起こされる免疫不全を有する患者の処理のために有用である。医薬製剤、及びその製造方法もまた開示される。前記製剤を投与するための方法は、いづれかの液体懸濁液（鼻腔用噴霧又は鼻腔又は眼用ドロップを包含する）、経口投与、噴霧化による吸入、局部投与、注射、坐剤、手術中滴注、又は精子への直接的なエクスビボ適用を包含する。

Description

【発明の詳細な説明】 ウリジン三リン酸及び関連化合物による線毛ジスキネシアの治療方法技術分野 本発明は、ある種のウリジン、アデノシン又はシチジン三リン酸を投与するこ とによって患者の肺、副鼻洞又は耳からの保持された粘液分泌の粘液線毛又は咳 クリアランスを促進するために線毛脈動頻度を刺激するための方法に関する。発明の背景 粘液線毛クリアランスは、ヒト気道及び中／内耳道の重要な防御機構である。 鼻、気管、気管支及び中耳における線毛の調和された脈動は、粘液に捕獲された 微生物及び他の粒子を担持する粘液層を咽頭の方に推進する。このシステムの通 常の機能は、線毛脈動の頻度及び調和、及び粘液の性質に依存する。粘液線毛ク リアランスシステムには次の３種の成分が存在する：（１）杯（goblet）細胞に よるムチンの分泌により形成されるムチン層；（２）同調脈動により積層するム チン層を輸送する線毛；及び（３）線毛の自由な運動を可能にする、線毛を取り 囲み、そしてムチン層よりも低い粘性である線毛周囲液体層。線毛周囲層の電解 質及び水濃度は、管腔上皮細胞により調節される（R．Boucher）など.，Adenosi ne and Adenine Nucleotides：From Molecular Biology of Integrative Physio logy，p．525-32，“Mechanisms and Therapeutic Actions of Uridine Triphos phates in the Lung”（L．Belardinelli,など.，Alumwer Academic Publishers ，Boston 1995)）。 一次線毛ジスキネシア（dyskinesia）(PCD)は、不在の又は異常な線毛運動を もたらす、線毛の超構造欠陥（Cultra structural defect）及び運動性障害によ り特徴づけられる先天的な疾病である。PCDの最も共通する臨床学的発現は、慢 性呼吸疾患（たとえば、副鼻腔炎、鼻炎及び気管支拡張症）及び中耳炎である。 PCD患者は不在の又は粘液線毛クリアランス(MCC)が重度に障害を受ているか又は 存在しないかのいずれかであるので、分泌をクリアランスし、又は作動せしめる ための唯一の利用できる機構は咳である。咳クリアランスは、MCCについてこれ までに記載した態様に類似する態様で測定され得る。PCDはまた、雄性不妊症を もたらす精子の前方突進に損傷を与える（D．Schidlow，Ann．Alergy．73(b)，4 57-68（1995））。PCDはまた、好中球及びマクロファージを包含するある種の免 疫系細胞の細胞運動性の損傷ももたらす（N．Valenius，Eur.J．Clin．Invest． 13，489-94(1983)）。PCDは線毛機能不全により引き起こされる水頭症の形の原 因である（M．Greenstone，Arch Dis Child 59，481-82（1984））。PCDの発生 率は、16,000の生存出産当たり１件であることが計算されており、そして影響さ れた個人のおおよそ50％がまた逆位（右胸心）を有する。気管支拡張症、副鼻腔 炎及び逆位（右胸心）の３組は、Kartagener's症候群としても言及される（M．S leigh，Lancet ii，476(1981)）。Kartagener's症候群は、胚の線毛運動の欠乏 により引き起こされ、原腸のランダム回転がもたらされ、その原因の半分におい ては、逆位（右胸心）、及び他の半分においては、正常な心臓位置が存在するこ とが仮定されている（B．Afzelius，Science 193，317-19，1976））。PCDの臨 床学的経過は、主に、成人の肺／下方気道疾患への進行性変化を伴って、生命の 初期における鼻及び耳の感染により特徴づけられる。慢性気道感染は、肺組織に おける慢性破壊性変化、肺機能の 進行性損失及び結果的に死を導びくことがある。 線毛ジスキネシアの二次形及びより共通する形は、その疾病の後天性形である 。重度のウィルス又は細菌性呼吸感染、慢性喫煙、重度の空気汚染、気道に対す る化学的又は熱的熱傷、挿管及び機械的換気、及び水浸により引き起こされる慢 性炎症は、線毛構造の変化、たとえば細胞膜の破壊、微小管の損失又は導入、及 び化合物線毛の形成（すべては、異常な又は不在の線毛機能をもたらすことがで きる）をもたらすことがある（J．Ballenger，Ann Otol Rhinol Laryngol 97(3 Pt．1)，253-58(1988);M．Pedersen，Lung 168，Suppl.，368-76（1990））。二 次線毛ジスキネシアをしばしば導びく呼吸感染は、インフルエンザ、成人呼吸疾 患症候群、及び集中治療ユニット(ICU)疾患における換気機関連の肺炎(VAP)を包 含する。多くの場合、後天性線毛ジスキネジーは適切な及び時節に合った介入に より逆転されるが、しかしながら、上記要因に対する永久的な損傷及び／又は長 期の暴露が、線毛損傷を不可逆的にする。臨床学的発現及び進路は、慢性肺感染 、肺機能の進行性損失、及び破壊的な肺疾患に関してPCDに類似するように思わ れる。 典型的な哺乳類呼吸上皮細胞は約200の線毛を含む。個々の線毛は、９個の末 梢微小管ダブレット及び２個の中心管を有する。個々の末梢ダブレットはＡサブ ユニット及びＢサブユニットを含み、そして個々のＡサブユニットは、内部及び 外部ダイニンアーム（dynein arm）と呼ばれる、それに結合剤される一組の弯曲 されたアームを有する。それらのダイニンアームは、線毛運動のためのエネルギ ーを供給するアデノシン三リン酸(ATP)を分解するATPアーゼー酵素を含む。一次 線毛ジスキネシアに関連する、最も共通する超構造異常性ダイニンアームの完全 な不在であるので（B．Afzelius,など.，J Cell Biol 66，225-32(1975)）、研 究者は、ATP及びATPア ーゼの細胞外適用がインビトロで不動性線毛を活性化できるかどうかを調査し始 めた（J．Forrest，など.，Am Reo Resp Dis 120，511-15（1979））。その結果 は陽性であると思われるが、その発見は他人により一貫に再生されていない。Ca²⁺ 及びcAMPの細胞外適用が呼吸気管線毛の脈動頻度を高めることが、後に発見さ れた（A．Lansley，など.，Am J．Physiol 263，L232-42(1992)）。完全な線毛 不動性が示されている場合、いづれかの治療が線毛収縮を刺激するであろうこと は、決定的には確立されていない。そのような場合、粘性粘液分泌の水和化を高 めることが治療的に有益なものであり得る。 出願人は、細胞外三リン酸ヌクレオチド、特にウリジン５’−三リン酸(UTP) が粘液線毛輸送システムのすべての３種の成分を変調することを発見した。UTP は線毛収縮頻度を刺激し（R．Boucher，など.,前記）；UTPは杯（goblet）細胞 によるムチン分泌を刺激し（M．Lethem,など.，Am J Respir Cell Mol Biol 9， 315-22（1993））；そしてUTPは線毛周囲液体層の水和化を高める、気道上皮細 胞におけるCl^-分泌を刺激する（M．Knowles，など.，N Eng J．Med 325，533-38 (1991)）。出願人はまた、UTPが完全であり、そしてPCD患者における咳クリアラ ンスを改良することを示した（P．Nooneなど.，1996 International Conference of The American Thoracic Societyに提出された抜粋）。 要約すると、線毛ジスキネシアの種々の臨床学的発現、たとえば呼吸管及び中 ／内耳管における不在の又は欠陥の粘液線毛クリアランス、精子の欠陥前方突進 性、及び好中球及びマクロファージの欠陥運動性が、UTP及びその関連する化合 物、並びに他のヌクレオシドリン酸、たとえばアデノシン５’−三リン酸(ATP); シチジン５’−三リン酸(CTP)；１，Ｎ⁶−エテノアデノシン三リン酸；アデ ノシン１−オキシド三リン酸；３，Ｎ⁴−エテノシチジン三リン酸；Ｐ₁，Ｐ₄− ジ（アデノシン−５’）四リン酸（A₂P₄）；又はＰ₁，Ｐ₄−ジ（ウリジン−５’ ）四リン酸（U₂P₄）の身体の影響された部分への投与により改良され、又は緩和 され得る。発明の要約 線毛ジスキネシアの治療の必要な患者においてそのような治療を実施するため の方法が開示される。前記方法は、下記一般式Ｉ： 〔式中、Ｘ₁，Ｘ₂及びＸ₃は独立して、Ｏ^-又はＳ^-であり、好ましくはＸ₂及びＸ₃ はＯ^-であり、 Ｒ₁はＯ、イミド、メチレン、又はジハロメチレン、たとえばジクロロメチレ ン、ジフルオロメチレンであり、好ましくはＲ₁は酸素又はジフルオロメチレン であり、 Ｒ₂はＨ又はBrであり、好ましくはＲ₂はＨである〕で表わされる化合物、又は 医薬的許容できるその塩を、可能な場合、肺又は中／内耳、眼、尿生殖器管の管 腔上皮細胞；精子細胞；又は免疫系の一定の細胞、たとえば好中球及びマクロフ ァージにおいて線毛収縮頻度を刺激するのに有効な量で患者に投与することを含 んで成る。 式Ｉの特に好ましい化合物は、ウリジン５’−三リン酸(UTP)及びウリジン５’ −Ｏ−（３−チオ三リン酸）(UTPγ５)である。 式Ｉは前記化合物の好ましい態様であるが、しかしながら、本発明の方法はま た、下記式II（アデノシン５’三リン酸〔ATP〕又は１，Ｎ⁶−エテノアデノシン 三リン酸又はアデノシン１−オキシド三リン酸）、又は式III（シチジン５’三 リン酸〔CTP〕又は３，Ｎ⁴−エテノシチジン三リン酸）、又は式IV（Ｐ¹，Ｐ⁴− ジ（アデノシン−５’）四リン酸（A₂P₄）、又はＰ¹，Ｐ⁴ジ（ウリジン−５’） 四リン酸（U₂P₄）の化合物の投与を包含することができる： 〔式中、Ｒ₁，Ｘ₁，Ｘ₂及びＸ₃は、式Ｉにおける通りであり、 Ｒ₃及びＲ₄はＨであり、ここでＲ₂は存在せず、そしてＮ−１とＣ−６との間 に二重結合が存在し（アデニン）、又は Ｒ₃及びＲ₄はＨであり、ここでＲ₂はＯであり、そしてＮ−１とＣ−６との間 に二重結合が存在し（アデニン１−オキシド）、又は Ｒ₃，Ｒ₄及びＲ₂は、一緒になって、−CH＝CH−であり、Ｎ−６とＣ−６との 間に二重結合を有しＮ−６からＮ−１への環を形成する（１，Ｎ⁶−エテノアデ ニン）〕〔式中、Ｒ₁，Ｘ₁，Ｘ₂及びＸ₃は、式Ｉにおける通りであり、 Ｒ₅及びＲ₆はＨであり、ここでＲ₇は存在せず、そしてＮ−３とＣ−４との間 に二重結合が存在し（サイトシン）、又は Ｒ₅，Ｒ₆及びＲ₇は、一緒になって、−CH＝CH−であり、Ｎ−４とＣ−４との 間に二重結合を有しＮ−３からＮ−４への環を形成し（３，Ｎ⁴−エテノシトシ ン）〕、 〔式中、Ｂはアデニン又はウラシルである〕。 本発明の第２の観点は、肺又は中／内耳の上皮細胞；眼又は尿生殖器管の粘液 クリアランス防御システム；精子細胞；卵巣又はファロピアン（fallopian）管 ；又は免疫系の一定細胞、たとえば好中球及びマクロファージにおける線毛収縮 頻度を刺激するのに有効な量 で式Ｉ，II，III又はIVの化合物を、医薬的に許容できるキャリヤーに含む医薬 製剤である。 本発明の第３の観点は、患者の肺又は中及び内耳の上皮細胞；眼又は尿生殖器 管の粘液クリアランス防御システム；精子細胞；卵巣又はファロピアン管；又は 免疫系の一定細胞、たとえば好中球及びマクロファージにおける線毛収縮頻度の 治療的刺激のための医薬の製造のためへの本明細書に開示される活性化合物の使 用である。特定態様の記載 本発明の方法は、肺、洞、又は中及び内耳における保持された分泌の粘液線毛 クリアランスを高めることを包含する（但し、それだけには限定されない）いづ れかの理由のために線毛脈動頻度を、そのような処理の必要な患者において刺激 するために使用され得る。本発明の方法はまた、一次線毛ジスキネシア、二次線 毛ジスキネシア、Kartagener's症候群、中耳炎、ノウ胞性線維症、線毛運動の欠 陥により引き起こされる、眼又は同じ生殖器粘液線毛クリアランス防御システム の機能不全を包含する疾病、好中級及びマクロファージの線毛運動の欠陥により 引き起こされる免疫系の疾病、線毛運動の欠陥により引き起こされる水頭症、精 子の線毛性前方突進の欠陥により引き起こされる雄性不妊症、卵巣又はファロピ アン管の管腔上皮細胞上での線毛運動の欠陥により引き起こされる雌性不妊症、 又は線毛運動の欠陥により引き起こされるいづれかの他の疾病を処理するために も使用され得る。本発明は、次の３種の手段により：（１）管腔上皮細胞の表面 上の線毛の線毛脈動頻度を高めることにより、（２）杯細胞によるムチンの分泌 を高めることにより、及び（３）管腔上皮細胞により線毛周囲液体層中への水の 分泌を高めることにより粘液線毛クリアランスを高める。杯細胞により分泌され たムチンは、線毛の上部に層を形成し、そして外来性粒子、たとえばウィルス及 び細菌を捕獲し；前記ムチン層は線毛の波のような運動により輸送され、そして 線毛の運動は線毛を取り囲む周囲線毛液体層の構成及び水和化により促進される 。本発明の一次観点は、線毛が処理に無関係にいづれかの運動を永久的にするこ とができない、一次線毛ジスキネシアを有する患者において線毛脈動頻度を高め ることであるが、本発明の活性化合物は、周囲線毛液体層中への水の分泌を高め ることによって及び杯細胞によりムチンの分泌を高めることによって、保持され た粘液分泌のクリアランスをまた促進することができる。 さらに、本発明の活性化合物の正常な対象における肺粘液線毛クリアランスを 高める十分に証明された能力のために、本発明の活性化合物は、気道からの吸入 されたいづれかの型の吸入された外来性材料クリアランスを促進することができ る。これは、多くの情況、すなわち生物学的交戦、たとえば化学的交戦剤リシン ；喫煙吸入；吸入されたトキシンに対する産業的な暴露（たとえば珪肺症、炭粉 症、及びいわゆるじん肺症をもたらす）；及び吸入された粒子、たとえば花粉に 対するアレルギー反応において有益であることがわかっている。 さらに、肺クリアランスを高める本発明の活性化合物の能力はまた、肺疾患の 診断において、特に、肺の換気された部分の可視化を不明瞭にする分泌物を除去 することによって肺の放射性同位体走査の品質を改良するために有益であること がわかっている。放射性同位体肺走査においては、灌流された肺に対する換気さ れた肺のミスマッチが、肺梗塞形成の部分を同定するために使用される。本発明 の活性化合物を投与した後、肺の改良された通気の結果として、走査の換気され た部分はより明確になり、そして診断士は真のミスマ ッチを明白に同定することができる。 本発明は主に、ヒト対象の治療に関するが、しかしまた、他の哺乳類対象、た とえばイヌ及びネコの治療のためにも使用され得る。 上記式Ｉの化合物の実例となる化合物は、次のものを包含する：（ａ）ウリジ ン５’−三リン酸(UTP)；（ｂ）ウリジン５’−Ｏ−（３−チオ三リン酸）(UTP γＳ)；及び（ｃ）５−ブロモ−ウリジン−５’−三リン酸(５−ＢγUTP)。それ らの化合物は、知られており、又は既知の方法又は当業者に明らかであろうその 変法に従って製造され得る。一般的には、N.Casack and S.Hourani，Annals N． Y．Acad．Sci．603，172-81（“Biological Actions of Extracellular ATP”） を参照のこと。たとえば、UTPは、Kennerなど.,J．Chem．Soc．1954，2288；又 はHall and Khorana，J．Am．Chem．Soc．76，5056（1954）に記載される態様で 製造され得る。Merck Index，Monograph No.9795(11th Ed．1989)を参照のこと 。UTPrSは、R.S.Goody and F.Eckstein，J．Am．Chem．Soc．93，6252（1971） に記載される態様で製造され得る。 簡単には、本発明の式Ｉ−IVは、天然に存在するＤ−形状での活性化合物を示 すが、しかし本発明はまた、特にことわらない限り、Ｌ−形状での化合物、及び Ｄ−及びＬ−形状での化合物の混合物も包含する。天然に存在するＤ−形状が好 ましい。 上記式IIの化合物の実例となる化合物は、（ａ）アデノシン５’−三リン酸(A TP)及び（ｂ）１，Ｎ⁶−エテノアデノシン三リン酸を包含する。式IIIの化合物 の実例となる化合物は、（ａ）シチジン５’−三リン酸及び（ｂ）３，Ｎ⁴−エ テノシチジン三リン酸を包含する。それらの化合物は、既知の方法、又は当業者 に明らかであろうその変法に従って製造され得る。たとえば、ヌクレオシドのリ ン酸化は、標準の方法、たとえばD.Hoard and D.Ott，J．Am．Chem ．Soc．87，1785-1788（1965）;M.Yoshikawa，など.，Tetrahedron Lett．5065- 68（1967）及びidem．Bull．Chem．Soc．(Jpn)42,3505-08(1969);J.Moffatt and H.Khorana，J．Am．Chem．Soc.83，649-59（1961）;及びB.Flseherなど.，J．M ed．Chem．30，3937-40（1793）及びそこにおける文献に従って調製される。シ チジン及びアデノシンのエテノ誘導体は、既知の方法、たとえばN.Kotchetkov、 など.，Tetrahedron Lett．1993（1971）;J.Barrio,など.，Biochem．Biophys． Res．Commum．46，597（1972）;J．Secrist,など.，Biochemistry 11，3499（19 72）;J．Bierndt，など.，Nucleic Acids Res．5，789（1978）;K.Koyasuga-Mik ado,など.，Chem．Pharm．Bull．(Tokyo)28，932(1980)の方法により調製される 。α，β及びγチオリン基を有する誘導体は、J.Ludwig and F.Eckstein，J．Or g．Chem．54，631-35（1989）;F．Eckstein and R.Goody，Biochemistry 15，16 85（1976）;R.Goody and F.Eckstein，J．Am．Chem．Soc．93，6252(1971)の方 法により、又はそれらの方法を適応することにより誘導され得る。 式Ｉ，II又はIII（式中、Ｒ₁がCCl₂及びCF₂である）の化合物は、G.Blackburn ,など.，J．Chem．Soc．Perkin Trans.I，1119-25(1984)に記載される方法に類 似する方法により調製され得る。式Ｉ，II，III（式中、Ｒ₁はCH₂である）の化 合物は、T.Myers,など.,J．Am．Chem．Soc．85，3292-95（1963）に記載される 方法に類似する方法により調製され得る。 式IVの化合物の実例となる化合物は、（Ｐ¹，Ｐ⁴−ジ（アデノシン−５’）四 リン酸（A₂P₄）又はＰ¹，Ｐ⁴−ジ（ウリジン−５’）四リン酸（U₂P₄）を包含す る。それらの化合物は、既知の方法、又はP.Zamecnik，など.，Proc．Natl．Aca d．Sci．USA 89，838-42（1981）;及びK.Ng and L.E.Orgel，Nucleic Acids Res ．15(8 )，3572-80（1987）により記載されるその変法に従って製造され得る。 さらに、UTP，ATP，CTP，A₂P₄、３，Ｎ⁴−エテノシチジン三リン酸、１，Ｎ⁶ −エテノアデニン三リン酸、アデノシン１−オキシド三リン酸、ATPγＳ，ATPβ Ｓ，ATPαＳ，AMPPCH₂P，AMPPNHP，Ｎ⁴−エテノシチジン及び１，Ｎ⁶−エテノア デノシンは、たとえばSigma Chemical Company，PO Box 14508，St．Louis，MO6 3178から市販されている。 式Ｉ−IVの活性化合物は、単独で、又はそれらの医薬的に許容できる塩、たと えばアルカリ金属塩、たとえばナトリウム又はカリウムの塩、アルカリ土類金属 塩、たとえばマンガン、マグネシウム及びカルシウムの塩、又はアンモニウム及 びテトラアルキルアンモニウムの塩、すなわちNX₄ ⁺（ここで、ＸはＣ_1-4のアル キル基である）の形で投与され得る。医薬的に許容できる塩は、親化合物の所望 する生物学的活性を保持し、そして所望しない毒物学的効果を付与しない塩であ る。 本明細書に開示される活性化合物は、肺、副鼻洞、耳、眼、精巣、卵巣又はフ ァロピアン管、又は尿生殖器管に、種々の適切な手段により投与され得るが、し かし好ましくは、活性化合物の噴霧された形を、呼吸器管中に、その活性化合物 が肺に侵入し、そして直接的に又は全身吸収及び循環を通して損傷を受けた線毛 運動を有する身体の部分に達するよう投与することによって投与される。活性化 合物は、種々の形、たとえば乾燥粉末吸入剤、計量された用量に吸入剤、又は液 体／液体懸濁液の形でエアロゾル化され得るが、但しそれらだけには限定されな い。乾燥粉末供給においては、前記UTPは、単独で又は希釈剤又はキャリヤー、 たとえば糖（たとえば、ラクトース、スクロース、トレハロース、マンニトール ）と共に組合 して配合され得、ここで前記化合物はガラス化（glassification）を通してマト リックスに親密に組込まれ得、又はキャリヤー、又は肺又は気道供給のための他 の許容できる賦形剤と共に単純に混合され得る。前記乾燥粉末は、当業界におい て知られている方法、たとえば噴霧乾燥、ミル化、凍結乾燥、超臨界液体製造法 により、又は調節された結晶化又は沈殿化により得られる。 線毛脈動頻度を刺激するための活性化合物の用量は、処理される条件及び対象 の状態に依存して変化するが、しかし一般的には、有効量は対象の肺、副鼻洞、 耳、眼又は尿生殖器表面上で、約10^-7〜約10^-1モル／ｌ、及びより好ましくは約 10^-6〜10^-1モル／ｌの活性化合物の濃度を達成するのに十分な量である。 投与される活性化合物の特定の配合物の溶解性に依存して、液体ドレナージを 促進するための毎日の用量は、１又はいくつかの単位用量投与間で分割され得る 。好ましくは、毎日の用量は、１日当たり４回よりも多くない。 液体／分泌ドレナージを促進するために患者の肺、副鼻洞、耳、眼又は尿生殖 器管に活性化合物を投与するもう１つの手段は、患者の口の中に注がれる活性化 合物の液体懸濁液により、又は患者によりのみ込まれるピル形により、患者に投 与される活性化合物のいづれかの経口形を包含することができる。 肺、副鼻洞、眼、又は中及び内耳に有効量の活性化合物を投与するもう１つの 手段は、活性化合物から成る液体／液体懸濁液（対象が吸入する呼吸できる粒子 の鼻腔用噴霧、又は液体配合物の鼻腔用ドロップ、又は液体配合物の眼用ドロッ プのいづれか）の投与を包含する。鼻腔用噴霧又は鼻腔又は眼用ドロップを製造 するための活性化合物の液体医薬組成物は、活性化合物と適切なビークル、たと えば発熱物質を含まない殺菌された水又は塩溶液とを、当業者によ り知られている技法により組合すことによって調製され得る。 中耳又は眼に活性化合物を投与するもう１つの手段は、続いて患者の鼓膜又は 角膜を通して中耳又はレンズに侵入する、外耳又は眼にクリーム又はゲルとして 投与される活性化合物のいづれかの局部形を包含する。 中耳、尿生殖器管、又は眼に活性化合物を投与するもう１つの手段は、外耳か ら直接的に鼓膜を通して中耳に注入される、尿生殖器管中に注入される、又は眼 中に注入される、活性化合物の注入形を包含する。これは、鼓膜に直接的に適用 されるUTPを含むパッチを包含する。 肺、副鼻洞、中及び内耳、眼又は尿生殖器管に活性化合物を投与するもう１つ の手段は、治療的に有効な量の活性化合物が、肺、副鼻洞、中耳、眼、尿生殖器 管、又は雄性又は雌性生殖システムに全身性吸収を通して達するような前記化合 物の坐剤形を包含する。 活性化合物を投与するもう１つの手段は、治療的に有効な量が肺、副鼻洞、中 及び内耳、眼又は尿生殖器管に達するような活性化合物のゲル、クリーム又は液 体懸濁液形の手術中滴注を包含する。 活性化合物を投与するさらなる手段は、治療的に有効な量の活性化合物が損傷 を受けた線毛運動を有する精子と接触するような前記化合物の局所、注入又は含 浸形による精子への前記化合物のエクスビボ投与を包含する。 活性化合物を投与するさらなる手段は、活性化合物が局部吸収又は全身性吸収 及び循環により影響される部分に供給される経皮用パッチを通しての活性化合物 の投与を包含する。 UTP、及び式Ｉ−IVの化合物はまた、線毛ジスキネジーを処理するために使用 される他の剤、たとえば抗生物質；ワクチン；うっ血除去薬；粘液溶解剤；非ス テロイド系抗炎症剤；ステロイド；抗ウ ィルス剤及び気管支拡張剤（但し、これらだけには限定されない）と組合して使 用される場合、治療的有効性を有する。UTPはまた、開発中の他の処理、たとえ ば遺伝子療法と組合しても使用され得る。UTPはまた、最近発見された治療用タ ンパク質、デフェンシン（defensin）と組合しても使用され得る。 本発明は、次の例により、一層詳細に説明される。それらの例は、本発明を例 示するものであって、限定するものではない。実験 例１ 線毛脈動頻度のインビトロ刺激 10^-4ＭのUTPを、正常な対象からの単離された気道上皮細胞に適用した。４分 以内に、線毛脈動頻度(CBF)は、基線に比較して76±17％上昇した(9.3±0.23か ら16.12±0.92Hz，ｎ＝７，ｐ＜0.0001)。類似する結果が、ノウ胞性線維症を有 する患者からの単離された気道上皮細胞に10^-4ＭのUTPが適用される場合に得ら れた。CBFは基線に比較して56±17％上昇した(11.25±0.56Hzから16.1±1.45Hz) 。例２ 一次線毛ジスキネシアの治療 ウリジン５’−三リン酸(UTP)を、一次線毛ジスキネジー（PCD）（鼻腔バイオ プシーからの線毛超構造欠陥の電子顕微鏡分析により確かめられた）を有するも のとして診断された患者に投与した。UTPの効能を、ガンマカメラを用いての放 射性核種走査技法により肺からの吸入された放射性ラベルされた粒子のクリアラ ンスを測定することによって測定した。個々の対象は、チタン99ｍによりラベル された酸化鉄(⁹⁹Tc−Fe₂O₃)のエアロゾルを吸入した。対象は、約５分間エアロ ゾルを吸入した。次に、対象はガンマカメラの前に着 席し、そして次の20分間、対象は塩溶液の対照（0.12％の塩溶液）又は10^-2Ｍの UTPのいづれかを約20分間、ランダムに吸入した。この吸入の後、対象はガンマ カメラの前に次の30分間、着席し、放射性ラベルされた酸化鉄のクリアランスを 測定した。一次線毛ジスキネシアの治療におけるエアロゾル化されたUTPの効能 を、塩溶液のビークルのみに比較して、チタン99ｍの咳クリアランスにおける改 良により示した。 同じ研究において、UTP対プラシーボの吸入により誘発された痰の量を測定し た。対象は、上記方法に従って、プラシーボ又はUTPのいづれかを20分間、吸入 した。次の30分間、対象は、60〜90回の調節された咳を行ない、そして適合した 痰サンプルを12人の患者のうち８人から採取した。痰の合計体積を測定した。 安全なデータを、すべての投与期間、吸入の前、吸入の間、及び吸入の後、心 拍、ECGリズムストリップ−LeadII、血圧、及びパルス酸素測定法によるオキシ ヘモグロビン飽和をモニターすることによって収集した。研究のすべての段階の 間、すべての患者は、個々の投与期間、いづれの有害な反応についてもモニター され、これは研究薬物の吸入により開始され、そして24時での30分間の走査の後 に終えられた。結果 咳クリアランス（％／分）、完全な肺PCD ビークル対UTP 表Ｉ． 咳クリアランス（％／分）、完全な肺PCD ビークル対UTP これは、年齢10才及びそれ以上のPCDを有する12人の患者におけるランダム化 された二重育成のプラシーボー調節されたクロスオーバー研究であった。上記表 Ｉは、プラシーボ（ビークル＝Ｖ）に比較して、60分（ｐ＜0.05）及び120分（ ｐ＜0.05）の時点で、UTPが咳クリアランスを有意に増強したことを示すデータ を要約しており；この改良点はまた、30分の時点での有意性にも近づいている。 それらのデータは、効果がUTPの一回のみの投与に続いて観察される場合、特に 注目される。表IIにおけるデータに関しては、それらのデータは、咳クリアラン スと痰喀出との間に強い相互関係が存在することを示す。 表II．PCD患者において単位時間当たりに生成される痰の体積 表IIは、単位時間当たりに生成される痰の体積はまた、UTPの吸入によりPCD患 者において増強されることを示すデータを要約する。この研究は盲目クロスオー バ企画であり、そして８人の患者を包含した。カラム１は、約0.2mlの痰が、塩 溶液ビークルの吸入に続いて１分当たり喀出されたことを示す。対照的に、カラ ム２は、UTPの吸入が同時期間で喀出される痰の量を約２倍にしたことを示す（ ｐ＜0.01）。患者−完結の質問表（盲目形式で完結された）からのデータに基づ けば、UTPはビークル関する喀出の容易さを増強するように見えた。何人かの患 者は、痰がビークルに続いてよりもUTPに続いてより薄く、そしてより容易に喀 出されることを述べた。それらのデータは、効果が１回のみのUTPの投与に続い て観察される場合、特に注目される。図２におけるデータに関しては、それらの データは、咳クリアランスの測定値と痰喀出の測定値との間に強い相互関係が存 在することを示す。他の態様 他の態様は、当業者に明らかであろう。本発明は、例示的態様で 示され、そして記載されて来たが、種々の変更、削除及び付加が本発明の範囲内 で実施され得ることが理解されるべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ａ６１Ｋ 9/70 ３０１ Ａ６１Ｋ 9/70 ３０１ Ａ６１Ｐ 11/00 31/00 ６１１ 13/00 ６１３ 15/00 ６１５ 27/02 ６２７Ａ 27/16 ６２７Ｈ 37/04 ６３７Ｃ Ａ６１Ｋ 31/7068 31/70 ６１８ 31/7076 ６２０ 31/7084 ６２２ Ｃ０７Ｈ 19/10 Ｃ０７Ｈ 19/10 19/20 19/20 21/02 21/02 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ジェイコブス，カーラ エム アメリカ合衆国，ノースカロライナ 27511，キャリー，リバーウォーク サー クル 200 (72)発明者 ヤーグザ，ベンジャミン アール. アメリカ合衆国，ノースカロライナ 27608，ラレイ，ハザウェイ ロード 1330 (72)発明者 ペンダーギャスト，ウィリアム アメリカ合衆国，ノースカロライナ 27713，ダーハム，ウィリアムスバーグ ウェイ 5815 (72)発明者 ブッチャー，リチャード シー．ジュニア ー アメリカ合衆国，ノースカロライナ 27514，チャペル ヒル，ジンフル ロー ド 735 (72)発明者 ライドアウト，ジャネット エル. アメリカ合衆国，ノースカロライナ 27607，ラレイ，モーニングサイド ドラ イブ 3101 (72)発明者 ドラッツ，デイビッド ジェイ. アメリカ合衆国，ノースカロライナ 27514，チャペル ヒル，カータベリー レーン 1059 (72)発明者 ジェイムス，マイケル ケイ. アメリカ合衆国，ノースカロライナ 27526，フカイ―バリナ，バザル クリー ク レーン 4329 (72)発明者 スタッツ，モンロー ジャクソン アメリカ合衆国，ノースカロライナ 27514，チャペル ヒル，モーガン ブラ フ レーン 104 (72)発明者 ギャリー，カーラ アメリカ合衆国，ノースカロライナ 27599，チャペル ヒル，ユーエヌシー アット チャペル ヒル，キャンパス ボ ックス 7248，サーストン―ボウレス 7011 (72)発明者 ラザロースキー，エドワード アール. アメリカ合衆国，ノースカロライナ 27514，チャペル ヒル，アパートメント ＃３．212 パインゲート

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．線毛脈動頻度をそのような治療の必要な対象において刺激するための方法 であって、 下記式Ｉ： 〔式中、Ｘ₁，Ｘ₂、及びＸ₃は、OH及びSHから成る群からそれぞれ独立して選択 され； Ｒ₁は、Ｏ、イミド、メチレン及びジハロメチレンから成る群から選択され； そして Ｒ₂は、Ｈ及びBrから成る群から選択される〕で表わされる化合物；下記式II： 〔式中、Ｒ₁，Ｘ₁，Ｘ₂及びＸ₃は、式Ｉにおける通りであり、 Ｒ₃及びＲ₄はＨであり、ここでＲ₂は存在せず、そしてＮ−１とＣ−６との間 に二重結合が存在し（アデニン）、又は Ｒ₃及びＲ₄はＨであり、ここでＲ₂はＯであり、そしてＮ−１とＣ−６との間 に二重結合が存在し（アデニン１−オキシド）、又は Ｒ₃，Ｒ₄及びＲ₂は、一緒になって、−CH＝CH−であり、Ｎ−６とＣ−６との 間に二重結合を有しＮ−６からＮ−１への環を形成する（１，Ｎ⁶−エテノアデ ニン）〕で表わされる化合物；下記式III： 〔式中、Ｒ₁，Ｘ₁，Ｘ₂及びＸ₃は、式Ｉにおける通りであり、 Ｒ₅及びＲ₆はＨであり、ここでＲ₇は存在せず、そしてＮ−３とＣ−４との間 に二重結合が存在し（サイトシン）、又は Ｒ₅，Ｒ₆及びＲ₇は、一緒になって、−CH＝CH−であり、Ｎ−４とＣ−４との 間に二重結合を有しＮ−３からＮ−４への環を形成し（３，Ｎ⁴−エテノシトシ ン）〕で表わされる化合物；又は 下記式IV： 〔式中、Ｂはアデニン又はウラシルである〕で表わされる化合物、又は医薬的に 許容できるそれらの塩を、身体の影響される部分において線毛脈動頻度を高める のに有効な量で有する医薬担体における 前記化合物を対象に投与することを含んで成る方法。 ２．前記化合物が、線毛運動の欠陥の結果としての眼の粘液線毛クリアランス システムの機能不全を治療するために、そのような治療の必要な患者の眼に供給 される請求の範囲第１項記載の方法。 ３．前記化合物が、線毛運動の欠陥の結果としての尿生殖器管の粘液線毛クリ アランスシステムの機能不全を治療するために、そのような治療の必要な患者の 尿生殖器管に供給される請求の範囲第１項記載の方法。 ４．前記化合物が、好中球及びマクロファージの線毛運動の欠陥により引き起 こされる免疫不全を治療するために、そのような処理の必要な患者の、血流に供 給される請求の範囲第１項記載の方法。 ５．前記化合物が、精子の線毛運動の欠陥により引き起こされる雄性不妊症を 治療するために、そのような処理を必要な患者における精子に供給される請求の 範囲第１項記載の方法。 ６．前記化合物が、卵巣又はファロピアン管の上皮細胞の線毛運動の欠陥によ り引き起こされる雌性不妊症を処理するために、そのような治療を必要な患者に おける卵巣又はファロピアン管に供給される請求の範囲第１項記載の方法。 ７．前記化合物が、その化合物の治療的有効量が対象の肺、副鼻洞、中又は内 耳、眼、尿生殖器管、精子、卵巣及びファロピアン管、又は好中球及びマクロフ ァージにおける線毛運動の欠陥の領域と、直接的に又は全身性吸収及び循環を通 して接触するよう、対象の鼻咽頭気道に前記化合物の液体／液体懸濁液、たとえ ば鼻腔用ドロップ又は噴霧を投与することによって供給される請求の範囲第１項 記載の方法。 ８．前記化合物が、その化合物の治療的有効量が対象の肺、副鼻洞、中又は内 耳、眼、尿生殖器管、精子、卵巣及びファロピアン管 、又は好中球及びマクロファージにおける欠陥の線毛運動の領域と、直接的に又 は全身性吸収及び循環を通して接触するよう、前記化合物の経口形を前記対象に 投与することによって供給される請求の範囲第１項記載の方法。 ９．前記化合物が、その化合物の治療的有効量が対象の肺、副鼻洞、中又は内 耳、眼、尿生殖器管、精子、卵巣及びファロピアン管、又は好中球及びマクロフ ァージにおける欠陥の線毛運動の領域と、直接的に又は全身性吸収及び循環を通 して接触するよう、前記化合物のエアロゾル懸濁液を前記対象の鼻咽頭又は経口 気道に投与することによって供給される請求の範囲第１項記載の方法。 10．前記化合物が、その化合物の治療的有効量が対象の中耳又は内耳、又はレ ンズの管腔上皮内層における欠陥の線毛運動の領域と接触するよう、前記化合物 の局所形を、前記対象の鼓膜又は角膜を通して中耳又は眼に投与することによっ て供給される請求の範囲第１項記載の方法。 11．前記化合物が、その化合物の治療的有効量が対象の肺、副鼻洞、中又は内 耳、眼、尿生殖器管、精子、卵巣及びファロピアン管、又は好中球及びマクロフ ァージにおける欠陥の線毛運動の領域と、直接的に又は全身性吸収及び循環を通 して接触するよう、前記化合物の注射形を前記対象に投与することによって供給 される請求の範囲第１項記載の方法。 12．前記化合物が、その化合物の治療的有効量が対象の肺、副鼻洞、中又は内 耳、眼、尿生殖器管、精子、卵巣及びファロピアン管、又は好中球及びマクロフ ァージにおける欠陥の線毛運動の領域と、直接的に又は全身性吸収及び循環を通 して接触するよう、前記化合物の坐剤形を前記対象に投与することによって供給 される請求の範囲第１項記載の方法。 13．前記化合物が、その化合物の治療的有効量が対象の耳、眼、肺又は尿生殖 器管における欠陥の線毛運動の領域と直接的に又は全身性吸収及び循環を通して 接触するよう、前記化合物のゲル、クリーム又は液体懸濁液形の手術中滴注によ り供給される請求の範囲第１項記載の方法。 14．前記化合物が、その化合物の治療的有効量が欠陥の線毛運動を有する精子 と接触するよう、前記化合物の局所、注射又は含浸形により前記精子にエクスビ ボ投与される請求の範囲第１項記載の方法。 15．前記化合物が、その化合物の治療的有効量が対象の耳、眼、肺又は尿生殖 器管における欠陥の線毛運動の領域と直接的に又は全身性吸収及び循環を通して 接触するよう、経皮パッチを通して供給される請求の範囲第１項記載の方法。 16．前記化合物が、対象の肺、副鼻洞、中又は内耳、眼、尿生殖器管、精子、 卵巣及びファロピアン管、又は好中球及びマクロファージの表面上で約10^-7〜約 10^-1モル／ｌのその化合物の濃度を達成するのに十分な量で投与される請求の範 囲第１項記載の方法。 17．前記Ｘ₂及びＸ₃がOHである請求の範囲第１項記載の方法。 18．前記Ｒ₁が酸素である請求の範囲第１項記載の方法。 19．前記Ｒ₂がＨである請求の範囲第１項記載の方法。 20．前記式Ｉの化合物が、ウリジン５’−三リン酸、ウリジン５’−Ｏ−（３ −チオ三リン酸）、５−ブロモ−ウリジン５’−三リン酸及び医薬的に許容でき るそれらの塩から成る群から選択される請求の範囲第１項記載の方法。 21．前記式IIの化合物が、アデノシン５’−三リン酸、１，Ｎ⁶−エテノアデ ノシン三リン酸、アデノシン１−オキシド三リン酸、及び医薬的に許容できるそ れらの塩から成る群から選択される請求 の範囲第１項記載の方法。 22．前記式IIIの化合物が、シチジン５’−三リン酸(CTP)、３’−Ｎ⁴−エテ ノシチジン三リン酸及び医薬的に許容できるそれらの塩から成る群から選択され る請求の範囲第１項記載の方法。 23．前記式IVの化合物が、Ｐ¹，Ｐ⁴−ジ（アデノシン−５’）四リン酸（A₂P₄ ）、Ｐ¹，Ｐ⁴−ジ（ウリジン−５’）四リン酸、及び医薬的に許容できるそれら の塩から成る群から選択される請求の範囲第１項記載の方法。