JP2001506576A - 慢性肺炎の治療 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
有効量の式(I)(式中で、Rはエチレンであり、R’はC4〜C14の直鎖状アリキル基または枝分かれのあるアルキル基であり、xは1よりも大きく、yは8〜18である)で表される有効量の化合物を投与することを含む、核転写因子であるNF−κBの活性化を阻害する方法および薬を提供する。この薬を、哺乳類の呼吸系に、エーロゾル化により投与するのが好ましい。また、この薬を、哺乳類の皮膚に適用することもできる。好ましくは、この薬は、緩衝生理食塩水、等張生理食塩水、通常の生理食塩水、石油を基剤とする軟膏およびU.P.コールドクリームから成る群から選択できる、生理的に受け入れられる担体を含む。さらに、前述の薬が抗炎症ステロイドを含む方法を提供する。さらにプロ炎症サイトカインであるTNF,IL−1,IL−6,IL−8および成長因子であるGM−CSFの分泌を阻害する、皮膚の炎症疾患を治療する方法および薬を提供する。
Description
【発明の詳細な説明】
慢性肺炎の治療関連出願の相互参照
本出願は、1995年3月30日出願の米国特許出願第08/413,699
号の一部継続出願であり;この出願は1995年12月12日刊行の米国特許第
5,474,760号の一部継続出願であり;この出願は、1994年8月31
日に出願され、現在では許可された米国特許出願第299,316号の一部継続
出願であり;この出願は、1993年3月30日に出願され、現在では放棄され
た米国特許出願第08/039,732号の一部継続出願である。発明の背景 発明の分野
本発明は、アルキルアリールポリエーテルアルコールポリマーを、慢性の炎症
に用いることに関するものである。さらに特に、本発明は、アルキルアリールポ
リエーテルアルコールポリマーを用いて、核因子カッパB(NF−κB)の活性
化を低下させ、プロ炎症(pro-inflammatory)サイトカインであるTNF−アルフ
ァ(TNF−α)、インターロイキン−1 ベータ(IL−1β)、インターロ
イキン−6(IL−6)、インターロイキン−8(IL−8)および成長因子で
ある顆粒球大食細胞コロニー刺激因子(GM−CSF)の分泌を阻害することに
関するものである。従来技術 酸化体により媒介される損傷についての論考
酸素は、好気性植物および酸素にエネルギー代謝を依存している動物に生命を
与える。また、酸素は、これがその安定なジオキシジェン(O2)の状態から次
の3種の部分的に還元された種:a)1つの電子が還元された形態である過酸化
物アニオン(・O2 -);2つの電子が還元された形態である過酸化水素(H2O2
);または致命的な3つの電子が還元された形態であるヒドロキシルラジカル(・
OH)のいずれか1つに変化すると、同一の生体に対して致命的となりう
る。生物系において、O2-およびH2O2は、酸素を補助因子として用いる酵素(
オキシゲナーゼ)のホストの代謝副産物である。H2O2はまた、・O2-から、ス
ーパーオキシドジスムターゼの酵素作用により生成する。しかし、・OHは、一
般的には、・O2-およびH2O2が金属、例えば鉄、銅、ニッケルまたはバナジウ
ムの遷移金属イオンと、危険な循環的酸化還元反応:
において相互作用する際にのみ生成する。前述の反応は、生物系に共通の、過酸
化物により駆動されるフェントン反応と呼ばれる。また、フェントン反応は、ア
スコルビン酸塩等の他の還元物質により、第二鉄およびH2O2の存在下で開始し
うる。
・O2-およびH2O2がそれぞれ生物系に有毒である一方、・OH(およびフェリ
ル(ferryl)中間体FeO2+の交互の仮定の形態)は、不飽和膜脂質を酸化するこ
とができる高度に反応性の種であり、細胞タンパク質を損傷し、DNAにおいて
突然変異鎖破壊を生じる。通常の条件下で部分的に還元されたO2種による損傷
を防止するために、細胞には、抗酸化剤酵素(スーパーオキシドジスムターゼ、
カタラーゼ、グルタチオンペルオキシダーゼ)および抗酸化剤分子(グルタチオ
ン、α−トコフェロール、β−カロテン)の精巧なシステムが伴っている。しか
し、部分的に還元されたO2種の生成が、抗酸化剤防御の該O2種を含む能力を超
えると、酸化体損傷が生じる。
ますます多数の哺乳類の病気の本質が、現在では、部分的に還元されたO2種
の過剰な生成に関連すると考えられ、これには、リパーフュージョン(reperfusi
on)損傷症候群である心筋梗塞および発作、成人呼吸窮迫症候群、肺の酸素毒性
、アスベストによる肺の損傷、パーキンソン病、皮膚の熱性熱傷および日焼け、
非ステロイド系抗炎症薬剤による胃腸管に対する損傷および気道の病気、例えば
慢性気管支炎、喘息およびのう胞性線維症が含まれる(B.HalliwellおよびJ.M.
C.Gutteridge.Methods in Enzymology(1990)186:第1〜85頁の第60頁の表
IV参照)。これらの容態の治療は、部分的に還元されたO2種の酵素生成を防止
する計画および生物系および化学系における酸化剤−抗酸化剤のバランスを回復
する外来性抗酸化剤化合物の導入にますます関連深くなっている。さらに最近で
は、以下に概説するように、これらの容態の多くにおける炎症の治療は、これら
の容態の病原論において重要であるプロ炎症サイトカインの遺伝子発現を媒介す
る転写因子の活性化を中断することを目的としている。転写因子およびサイトカインについての論考
転写因子は、遺伝子の調節配列に結合し、遺伝子転写の速度を上昇させるかま
たは低下させる、細胞タンパク質である。遺伝子転写の速度に影響を与えること
により、転写因子は、健康および病気の間の細胞の機能の調節において、臨界的
に重要な作用を奏する。病気における最も重要な転写因子の中には、プロ炎症サ
イトカインのための遺伝子の発現を調節するものがある。これらのサイトカイン
は、他の細胞の挙動に大きく影響する、分泌された細胞タンパク質である。例え
ば、サイトカインTNF−αは、腫瘍または慢性炎症を有する患者において体重
の損失を生じさせ、細胞死を生じさせ、これは、敗血症性ショックの重要なメデ
ィエイタであると考えられている。サイトカインIL−1βは、熱を媒介し、T
NFの特性の多くを共有する。サイトカインIL−8(およびこれに密接に関連
するもの、例えばRANTES)は、炎症細胞、例えば好中球の補充を助ける有
力な走化性信号(chemotactic signal)である。サイトカインGM−CSFは、骨
髄の信号となって、一層多くの炎症細胞を生じさせ、一旦生成した炎症細胞を活
性化させ、炎症細胞の生存を延長させる。
これらのサイトカインは、他のサイトカインの中でも、のう胞性線維症、慢性
気管支炎、喘息およびウイルス感染症等の炎症病気の病理発生を媒介するのに重
要な作用を奏する(T.L.Bonfield等、“Inflammatory cytokines in cystic fi
brosis lungs”.American Journal of Respiratory and Critical Care Medicin e
(1996)In Press;N.G.McElvaney等、“Modulation of airway inflammation
in cystic fibrosis.In vivo suppression of interleukin-8 levels on the r
espiratory epithelial surface by aetosolization of recombinant secretory
leukoprotease inhibitor”.Journal of Clinical Investigation(1992)90:第
1296〜1301頁;K.D.Pfeffer等、”Expression and regulation of tumor necro
s is factor in macrophages from cystic fibrosis patients”.American Jou rnal of Respiratory ,Cell and Molecular Biology
(1993)9:第511〜519頁;G
.WilliamsおよびB.P.Giroir.”Regulation of cytokine gene expression:Tu
mor necrosis factor,interleukin-1,and the emerging biology of cytokine
receptors”.New Horizons(1995)3:第276〜287頁;C.A.Dinarello.”Role
of interleukin-1 and tumor necrosis factor in systemic responses to in f
ection and inflammation”.In Inflammation:Basic Principles and Clinical Correlates ,
第2編、J.I.Gallin、I.M.GoldsteinおよびR.Snyderman編、Rav
en Press,Ltd.,米国ニューヨーク(1992)第211〜232頁;W.C.Greene、“The in
terleukins”.In Inflammation:Basic Principles and Clinical Correlates ,
第2編、J.I.Gallin、I.M.GoldsteinおよびR.Snyderman編、Raven Press,Ltd
.,米国ニューヨーク(1992)第233〜245頁;M.Baggiolini等、”interleukin-8 a
nd related chemotactic cytokines”.In Inflammation:Basic Principles and Clinical Correlates ,
第2編、J.I.Gallin、I.M.Goldste inおよびR.Snyder
man編、Raven Press,Ltd.,米国ニューヨーク(1992)第247〜263頁;D.W.Golde
およびG.C.Baldwin.”Myeloid growth factors”.In Inflammation:Basic Pr inciples and Clinical Correlates ,
第2編、J.I.Gallin、I.M.Goldsteinお
よびR.Snyderman編、RavenPress,Ltd.,米国ニューヨーク(1992)第291〜301頁;
R.J.HorwitzおよびW.W.Busse.”Inflammation anc asthma”.Clinics in Ch est Medicine
(1995)16:第583〜602頁)。
これらのサイトカインは、これらの発現を、転写因子である核因子カッパ−B
(NF−κB)、即ち炎症事象を媒介する特に重要な転写因子により、共有する
(U.Siebenlist、G.GranzusoおよびR.Brown.”Structure,regulation and
function of NF-κB”.Annual Review of Cell Biology(1994)10:第405〜455頁
)。NF−κBはまた、ケモカイン(chemokines)例えばRANTES(U.Sie
benlist、G.GranzusoおよびR.Brown.”Structure,regulation and function
of NF-κB”.Annual Review of Cell Biology(1994)10:第405〜455頁)、お
よび誘導可能な酸化窒素シンターゼ(iNOS)(P.J.Nelson等、“Genomic
organisation and transcriptional regulation of the RANTES chemokine gene
”.Journal of Immunology(1993)151:第2601〜2612頁)の重要な転写レギュ
レータであり、この酵素は、酸化窒素(NO・)、即ち敗血症性ショックの発生
病理の一部として生成する臨界的に重要な酸化体化学物質を生成する。NF−κ
Bは:阻害タンパク質IκBと複合した不活性形態で細胞質中に存在する。未だ
完全には特徴づけされていない多数の事象は、IκBを、NF−κBから細胞質
中に解離させる。次に、遊離のNF−κBは、核中に局在し、ここでこれは、標
的遺伝子のプロモーター領域中の特異的なκB認識部位に結合する。NF−κB
は、サイトカイン自体が含まれる多数の刺激により、およびリポ多糖(LPS)
により:活性化される(U.Siebenlist、G.GranzusoおよびR.Brown.“Struct
ure,regulation and function of NF-κB”.Annual Review of Cell Biology
(1994)10:第405〜455頁)。NF−κBはまた、過酸化水素等の酸化体により
活性化され(M.Meyer、R.SchreckおよびP.A.Baeverie.“H2O2 and antioxid
ants hav eopposite effects on the activation of NF-κB and AP-1 in intac
t cells:AP-1 as secondary antioxidant response factor”.EMBO Journal(1
993)12:第2005〜2015頁)、このことは、NF−κBが、酸化体ストレスに応答
性の転写因子でありうることを示唆している。逆に、NF−κB活性化の最も有
力な阻害剤のうちのいくつかは、抗酸化剤として作用しうる化合物である。いく
つかであるが、ほとんどではない抗酸化剤は、NF−κBの活性化を、LPSに
より防止し、炎症サイトカインに対応する伝令RNAの増加を防止し、LPS注
入に続く循環におけるTNFおよびIL−1のレベルを低下させる(E.M.Eugui
等、”Some antioxidants inhibit,in a coordinate fashion,the production
of tumor necrosis factor α,IL-1β and IL-6 by human peripheral blood
mononuclear cells”.International Journal of Immunology(1993)6:第409
〜422頁;R.Schreck等、”Dithiocarbamates as potent inhibitors of nuclea
r factorκB activation in intact cells”.Journal of Experimental Medici ne
(1992)175:第1181〜1194頁)。しかし、NF−κB活性化を阻害すると知ら
れている少数の抗酸化剤は、これらを、NF−κBの活性化を防止しないこれら
の抗酸化剤と区別する共通の構造的類似性を共有しておらず(Eugui、上記参照
)、
当業者が、いずれの抗酸化剤化合物が、NF−κBの活性化を、病気における炎
症事象を緩和する計画として好ましく低下させ、および低下させないかを予測す
るのを妨げている。
NF−κBの活性化を阻害することが知られている他の群の化合物は、抗炎症
ステロイドである。ステロイドは、細胞質中で、グリココルチコイド レセプタ
ー(GR)と呼ばれる細胞内タンパク質と混合することにより、作用する。前に
:ステロイドの抗炎症作用は、専ら、GR−ステロイド複合体の核への通過の結
果として生じ、ここでこの複合体は、グリココルチコイド応答性要素(GREs
)と呼ばれる調節遺伝子領域に結合し、これに影響する、と考えられている。し
かし、最近、抗炎症性ステロイド活性の主要な機構は、NF−κBの阻害である
ことが示されている(I.M.Adcock等、”Effects of glucocorticoids on transc
ription factor activation in human peripheral blood mononuclear cells”.American Journal of Physiology
(1995)268(Cell Physiology 37):C331-C338)。
G−ステロイド複合体は、NF−κBの活性化を、細胞質中の遊離のNF−κB
にR直接相互作用して、NF−κBが核に転位するのを防止することにより、防
止する(A.RayおよびK.E.Prefontaine.”Physical association and functio
nal antagonism between the p65 subunit of transcription factor NF−κB
and the glucocorticoid receptor”.Proceedings of the National Academy o f Sciences ,USA
(1994)91:第752〜756頁)。しかし、GR−ステロイド複合体
は:NF−κBの阻害を、相互の抑制により達成する。細胞質中の遊離のNF−
κBと結合することにより、これはまた、核への転位を防止されて、他の抗炎症
事象をアップレギュレート(up-regulate)する。実際、相互の抑制は、重症の喘
息患者におけるステロイド耐性の現象の一部を説明すると考えられている。喘息
発作中に気道中に分泌されるIL−1,IL−6,TNFおよび他のプロ炎症サ
イトカインは、NF−κBの細胞の活性化を高め、GR−ステロイド複合体に結
合する一層多くのNF−kBサブユニットを提供し、核に転位するのに有用なG
R−ステロイド複合体の量を低下させる(P.J.Barnes、A.P.GreeningおよびG.
K.Crompton.”Glucocorticoid resistance in asthma”.American Journal o f Respiratory and Critical Care Medicine
(1995)152:S125-S142)。チロキサポールを含むアルキルアリールポリエーテルアルコールポリマーにつ いての論考
抗酸化剤は、安定な化学形態に容易に酸化されうる化合物である。抗酸化剤は
、化学系および生物系を、これら自体の酸化を犠牲にして、臨界的に重要な化学
分子および生体分子の酸化を優先させることにより、保護することができる。す
べての酸化可能な化合物が、抗酸化機能を発揮することができるとは限らない。
化学系および生物系を酸化体から好都合に保護するために、抗酸化剤は、保護し
ようとする化学分子または生体分子よりも高い、酸化体に対する反応性を有する
必要がある。所望の化学系および生物系を酸化から保護するために、抗酸化剤が
、それ自体を、保護されるべき分子に隣接して分割することも必要である。例え
ば:血漿、エンドソーム膜または核膜の脂質二重層内に保護されるべき分子は、
少なくとも部分的に親油性構造を有する抗酸化剤により最良に保護され、従って
これを、酸化から保護することが必要である分子に隣接する、膜の脂質部分また
は該部分付近に分割する。
本発明者等は、最近、従来知られている群の薬物であるアルキルアリールポリ
エーテルアルコールポリマーが、哺乳類の病気の治療において有用な効力のある
抗酸化剤であることを示した(共にGhio ,KennedyおよびPiantadosiによる、1
995年12月12日刊行の米国特許第5,474,760号明細書および19
93年3月30日出願の米国特許出願第08/039,732号明細書)。アル
キルアリールポリエーテルアルコールポリマーは、界面活性洗浄剤および湿潤剤
として、市場で用いられている(Bock およびRaineyによる米国特許第2,454
,541号明細書)。この群で最良に知られているのは、チロキサポール、即ち
ホルムアルデヒドおよびオキシランを含む4−(1,1,3,3−テトラメチル
ブチル)フェノールのポリマーである。しかし、この群中の、チロキサポールの
特性を共有する他の化合物が、業界においてよく知られている(J.W.Cornforth
等、”Antituberculous effect of certain surface-active polyoxyethylene e
thers in mice”.Nature(1951)168:第150〜153頁)。
チロキサポールは、比較的毒性が低く、他の洗浄剤が溶血させる濃度の100
0倍の濃度において、赤血球を溶血させない(H.N.Glassman.”Hemolytic acti
v
ity of some nonionic surface-active agents”.Science (1950)111:第688〜
689頁)。チロキサポールは、30年を超える期間にわたり、ヒトの薬理配合物
において用いられている(M.L.Tainter等、”Alevaire as a mucolytic agent
”.New England Journal of Medicine(1955)253:第764〜767頁)。例えば、
2%の重炭酸ナトリウムおよび5%のグリセリンと共に、0.125%のSUPERI
NONE(商標)(チロキサポールの銘柄)を含む、Winthrop Laboratories(Sterli
ng Drug社の事業部)およびBreon Laboratories(Sterling Drug社の補助的機関
)により、ALEVAIRE(商標)の商品名で販売されている組成物が、約30年間、
病気および疾患、例えば慢性気管支炎、クループ、百日咳およびポリオを患って
いる患者における粘液の分泌を治療するために、販売されている。(例えば、Br
eo
Inhalation”(1961年11月)の製品小冊子参照。)
しかし、1981年12月に、ALEVAIRE(商標)は、Food and Drug Administ
rationにより、病気および疾患、例えば慢性気管支炎、クループ、百日咳およ
びポリオを患っている患者における粘液の分泌を治療する効力に欠けるとして、
回収された。その理由は、ALEVAIRE(商標)中のチロキサポールが、単なる希釈
による分泌物の希釈における水の効果以外の、病気、例えば慢性気管支炎からの
肺中の分泌物に対して何らかの効果があるとの根拠がないこと、および製造者の
参考文献中の解説が、臨床的印象に基づいており、適切な制御を反映していない
、ことが見いだされたからである。(1994年5月27日付の、本出願の共同
発明者の1人であるThomas Kennedy博士への、Carolann W.Hooton女史、Chief
,Freedom of Information Office,Center for Drug Evaluation and Research
,Department of Health & Human Services,Public Health Service,Food and
Drug Administration,米国メリーランド州ロックビルからの手紙を参照)。
驚異的なことに、本発明者等は、チロキサポールに代表される群のアルキルア
リールポリエーテルアルコールポリマーが、NF−κBの活性化に対する有力な
阻害剤であり、これにより、プロ炎症サイトカインの細胞での生成を防止する、
ことを見いだした。背景の論考の概要
多数の病気における炎症は、転写因子であるNF−κBの活性化により媒介さ
れ、これが次にプロ炎症サイトカイン、例えばTNF,IL−1,IL−6,I
L−8および成長因子であるGM−CSFの細胞での生成を増加させ、臨界的に
重要な細胞酵素、例えば誘導可能な酸化窒素シンターゼ(iNOS)の増加を生
じる。NF−κBの活性化およびその後のサイトカインの分泌を防止するのに有
用な現在の治療は、抗炎症グルココルチコイドである。最近、いくつかであるが
、ほとんどではない抗酸化剤もまた、NF−κBを阻害することが見いだされた
。
抗酸化剤特性を有する多数の化合物を合成することは、理論的に可能である。
しかし、NF−κBの活性化を防止することが示されている少数の薬剤の中で、
予測可能な構造的類似性はない。従って、ある化合物が抗酸化剤活性を示すとい
う例証によっては、自発的に、同一の化合物もまた、プロ炎症サイトカインのN
F−κBの活性化および分泌を阻害することは予測されない。また、抗酸化剤を
生物系における治療薬として用いることを制限する因子は、多くの抗酸化剤化合
物自体の固有の毒性である。同様に、抗炎症コルトステロイドは、NF−κBの
有力な阻害剤であるが、これらのこのような使用は、コルチコステロイドのよく
知られている副作用により、厳しく限定され、この副作用には、グルコース不耐
性、高血圧、骨吸収、重量増加および白内障が含まれる。従って、主要な利点は
、医療用薬理学的調製物において共通して用いられ、かつ無毒性である成分の群
が、有力な抗酸化剤であるのみならず、NF−κBの活性化に対する有力な阻害
剤であることを見いだすことである。このような化合物を、抗酸化剤が価値があ
ると予測されうる病気用の治療薬として用いることができるのみならず、これら
の化合物を、これらの化合物自体が生物系に対して毒性を生じずに、NF−κB
により媒介された炎症の容態用の治療薬として用いることができる。発明の要約
本発明の目的は、部分的に還元されたO2種により生じる酸化体化学反応を阻
害する方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、部分的に還元されたO2種による損傷に対して哺乳類組
織を保護する方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、HOCl/OCl(本明細書中では利便のためにHOC
lとも記載する)による気道損傷からの保護のための方法および薬を提供するこ
とにある。
本発明の他の目的は、部分的に還元されたO2種により生じる酸化体化学反応
を、治療用薬剤を用いたエーロゾル治療により阻害する方法を提供することにあ
る。
本発明の他の目的は、部分的に還元されたO2種により生じる酸化体化学反応
を、治療用薬剤を皮膚に局所的に適用することにより阻害する方法を提供するこ
とにある。
本発明の他の目的は、転写因子であるNF−κBの活性化を阻害する(従って
この調節細胞タンパク質により制御される遺伝子を活性化することによりひき起
こされるプロ炎症細胞の事象を緩和する)ための方法および薬を提供することに
ある。
本発明の他の目的は、サイトカインであるTNF、IL−1、IL−6および
IL−8並びに成長因子であるGM−CSFを阻害するための方法および薬を提
供することにある。
本発明の他の目的は、喘息および他の病気におけるステロイド耐性を、転写因
子であるNF−κBの活性化を遮断し、これによりグルココルチコイドと受容体
との複合体の結合および相互の抑制を、細胞質中に存在する活性NF−κBによ
り防止することにより防止する方法および薬を提供することにある。
本発明の利点は、治療用薬剤が、生物系に対して低い毒物学的効力を有する毒
物学的に特徴づけられた群の化合物から生成する、という点である。
本発明のこれらの目的および原理に従って、次のことが見いだされている;ア
ルキルアリールポリエーテルアルコールポリマー、例えばチロキサポールは、転
写因子であるNF−κBの活性化を阻害するための治療用薬剤として、およびサ
イトカインであるTNF、IL−1、IL−6およびIL−8並びに成長因子で
あるGM−CSFの細胞での分泌の阻害剤として、有用である。薬剤の投与は、
米国特許第5,474,760号明細書に記載したのと同一とすることができる
。
本発明は、部分的に還元されたO2の化学系および生物系における損傷の影響
を阻害するための、治療薬として有効量の次式:
(式中で、Rはエチレンであり、R’はC4〜C14の直鎖状アルキル基または枝
分れのあるアルキル基であり、xは1より大きく、yは2〜18である)で表さ
れるアルキルアリールポリエーテルアルコールポリマーを含み、哺乳類において
酸化体種により生じる酸化体化学反応を阻害し、これにより哺乳類の病気の本質
を治療するのに有効な薬を提供する。
また、アルキルアリールポリエーテルアルコールポリマーは、これを脂質膜中
に配置する構造の疎水性部分、およびこれが細胞の外部の環境またはサイトゾル
の区画と相互作用することを可能にする構造の親水性部分を有するために、有効
であると考えられている。
また、本発明は、哺乳類にチロキサポールおよび関連するアルキルアリールポ
リエーテルアルコールポリマーの中の治療効果を施与することを含む方法および
薬を提供する。
本発明の1つの実施態様において、薬を呼吸系に直接点滴注入し、エーロゾル
化により投与する。この実施態様において、薬は、生理的に緩衝された生理食塩
水、等張性生理食塩水、および通常の生理食塩水並びに追加の治療に有効な量の
セチルアルコールから成る群から選択することができる、生理学的に受け入れら
れる担体を含むのが好ましい。アルキルアリールポリエーテルアルコールポリマ
ーと担体との混合物のpHは、6.5より大きいのが好ましいが、7.4に等し
いかまたは7.4より小さい。
本発明の他の実施態様において、この薬を皮膚に局所的に適用する。この実施
態様において、薬は、市場で入手できるワセリンを基剤とする軟膏またはU.S
.P.コールドクリームから成る群から選択された生理的担体を含むのが好まし
い。図面の簡単な説明
以下の詳細な説明の参照は、図面と共に、本発明を一層十分に理解する助けと
なる。図面において:
図1は、サリチル酸塩の水酸化として測定したフェントン反応による・OHの
発生に対するチロキサポールの阻害効果を示すグラフであり;
図2は、糖である2−デオキシリボースの酸化により測定したフェントン反応
による・OHの発生に対するチロキサポールの阻害効果を示すグラフであり;
図3は、100%酸素に曝し、通常の生理食塩水、チロキサポール、およびチ
ロキサポールとセチルアルコールとの混合物で処理したラットにおける肺の湿潤
/乾燥重量比を示すものであり;
図4は、100%酸素に曝し、通常の生理食塩水、チロキサポール、およびチ
ロキサポールとセチルアルコールとの混合物で処理したラットにおける胸膜の流
体の蓄積を示すものであり;
図5Aは、タンパク質濃度の上昇により示すラットにおけるHOClにより媒
介された肺の損傷に対するチロキサポールの効果を示すものであり;
図5Bは、好中球の百分率の増加により示すラットにおけるHOClにより媒
介され肺の損傷に対するチロキサポールの効果を示すものであり;
図6は、転写因子であるNF−κBのIL−1およびH2O2による活性化並び
にこの活性化のチロキサポールによる阻害を示すものであり;
図7は、チロキサポールで処理した、および処理していない、刺激していない
ヒトの単球によるIL−8の基線量分泌を示すものであり;
図8Aは、チロキサポールで処理した、および処理していないTNF−αのヒ
ト単球分泌を示すものであり;
図8Bは、チロキサポールで処理した、および処理していないIL−1βのヒ
ト単球分泌を示すものであり;
図8Cは、チロキサポールで処理した、および処理していないIL−6のヒト
単球分泌を示すものであり;
図8Dは、チロキサポールで処理した、および処理していないIL−8のヒト
単球分泌を示すものであり;
図8Fは、チロキサポールで処理した、および処理していないGM−CSFの
ヒト単球分泌を示すものである。発明の詳細な説明
アルキルアリールポリエーテルアルコールポリマーは、一般的に、米国特許第
2,454,541号明細書に記載されたように、アルキルアリールアルコール
をホルムアルデヒドと縮合させることにより、合成することができる。同出願の
開示の内容を参考のために本明細書中に加入する。本発明は、部分的に還元され
たO2の化学系および生物系における損傷の影響を阻害するための、治療薬とし
て有効量の次式:
(式中で、Rはエチレンであり、R’はC4〜C14の直鎖状アルキル基または枝
分かれのあるアルキル基であり、xは1より大きく、yは2〜18である)で表さ
れるアルキルアリールポリエーテルアルコールポリマーを含み、哺乳類において
酸化体種により生じる酸化体化学反応を阻害し、これにより哺乳類の病気の本質
を治療するのに有効な薬を提供する。この特許明細書中に開示されたアルキルア
リールポリエーテルアルコールポリマーは、本発明において作用する必要がある
。若干の特定のアルキルアリールポリエーテルアルコールポリマーを、前記した
ようにして合成することができる(J.W.Cornforth等、“Antituberculous effec
t of certain surface-active polyoxyethylene ethers in mice”.Nature(19
51)168:第150〜153頁)。この群の基本型の化合物であるチロキサポール
は、米国ニューヨーク州 12144 レンセレアー 33 リバーサイド ア
ヴェニュー所在のNycomed Inc.から、薬として受け入れられる純度
で好都合に購入することができる。
転写因子であるNF−κBの活性化およびサイトカインであるTNF−α,I
L−1β,IL−6,IL−8および成長因子であるGM−CSFの生産を、ア
ルキルアリールポリエーテルアルコールポリマー、特にチロキサポールを用いて
阻害するための、患者の治療は、本質的に米国特許第5,474,760号明細
書および米国特許出願第08/039,732号明細書に記載されている施与と
同一である。さらに特に、部分的に還元されたO2種の過剰生成に関連する哺乳
類の呼吸器の容態を治療するため、および転写因子であるNF−κBの活性化お
よびサイトカインであるTNF−α,IL−1β,IL−6,IL−8および成
長因子であるGM−CSFの生成を阻害するために、アルキルアリールポリエー
テルアルコールポリマーを、注射用に無菌の0.9%NaCl溶液に溶解し、N
aOHまたはHClを加えることにより、pHを約7.0に調整する。非重合ア
ルキルアルコールまたは非重合アリールアルコール、例えばセチルアルコール(
ヘキサデカノール)を、チロキサポールの重量の1倍〜1.5倍に相当する量で
加えて、酸化体損傷に対する保護における混合物の効果を高めることができる。
次にこの混合物を肺に、呼吸系に直接点滴注入することにより投与する。また
、この混合物を、5ミクロン未満の質量中央径を有する呼吸可能な粒子を生成す
る、臨床的に有用である正圧により駆動される噴霧器を用いるエーロゾル化によ
り投与することができる。
例えば、チロキサポールの0.125%〜0.5%溶液を、無菌の0.9%N
aCl溶液およびダブルガラス蒸留(double glass distilled)脱イオン水中に
調製して、この溶液を呼吸性の分泌に対して等張とする。pHを約7.0に調整
して、極端な酸性またはアルカリ性による気管支痙攣を防止する。この混合物を
:0.22ミクロンのミリポア(Millipore)フィルターを通して真空濾過するこ
とにより減菌し、各々3.3mlを、アルミニウムクリンプオン(crimp-on)「
フリップテア(flip-tear)」シールを用いて固定したゴム栓を有する5mlの単
位用量ガラスビン中に封入する。製品をさらに減菌するために、単位用量ビンを
、最後に12〜14分間125℃で加圧減菌する。0.5%の濃度のグリセロー
ルを、随意に前述の混合物に加えて、エーロゾル化中の液体粒子の大きさを安定
にすることができる。
療法の有効性を高めるために、治療有効量の普通に入手できる抗炎症ステロイ
ド、例えばメチルプレドニゾロン(1〜5mg)、トリアムシノロン(1〜5m
g)、ジプロピオン酸ベクロメタゾン(1〜4mg)、フルニソリド(200〜
400μg)またはデキサメタゾン(200〜400μg、デキサメタゾンまた
はその水溶性同族体であるデキサメタゾンリン酸ナトリウム)を、配合物に加え
ることができる。チロキサポールの有効であるべきステロイドに対する量は、い
ずれのステロイドを用いるかによって変わる。例えば、5mgのチロキサポール
対25mgのメチルプレドニゾロンの比率、5mgのチロキサポール対25mg
のトリアムシノロンの比率、6mgのチロキサポール対25mgのジプロピオン
酸ベクロメタゾンの比率、125mgのチロキサポール対250mgのフルニソ
リドの比率、または125mgのチロキサポール対250mgのデキサメタゾン
の比率が好ましい。アルキルアリールポリエーテルアルコールポリマーと抗炎症
ステロイドとを混合すると、喘息または他の病気におけるステロイド耐性を低下
させる手段が得られ、これにより、ステロイドの有効性が高まる。このことを達
成するには、アルキルアリールポリエーテルアルコールポリマーの添加に加えて
、転写因子であるNF−κBの活性化を遮断し、これによりステロイドと受容体
との複合体の、細胞質中に存在する活性NF−κBによる結合およびこれによる
相互の抑制を防止する。混合された配合物の追加の利点は、界面活性剤としての
アルキルアリールポリエーテルアルコールポリマーが、水不溶性抗炎症ステロイ
ド、例えばトリアムシノロン、ジプロピオン酸ベクロメタゾン、フルニソリドま
たはデキサメタゾンの可溶化を助け、これにより、気道へのこれらの有効な分布
を促進する、ことである
肺および気管支気道への有効用量の治療薬の投与のために、3mlの無菌のチ
ロキサポール溶液を、エーロゾルとして、4〜12時間おきに、臨床的に有用な
正圧駆動噴霧器(アコーン(Acorn)またはデビルビス(deVilbiss)を用いて吸入さ
せる。あるいはまた、この混合物を、機械的通気の呼吸デリバリー回路(respira
tory delivery circuit)中に噴霧することができる。ベータ交感神経性アゴニス
ト気管支拡張薬(例えば1.25〜2.5mgのアルブテロール)をチロキサポ
ール溶液と混合し、一緒に噴霧して、チロキサポールまたはチロキサポール−ス
テロイド溶液自体により生じうるすべての一過性の気管支痙攣を防止すること
ができる。アトロピンの第四アンモニウム誘導体、例えばイプラトロピウム(5
00μg)またはグリコピロレート(200〜1000μg)もまた、チロキサ
ポール溶液に、同一の目的のための気管支拡張薬として加えることができる。
鼻の気道への有効用量の治療薬の投与のために、無菌のチロキサポール溶液ま
たは前述の抗炎症ステロイドを含むチロキサポール溶液を、市場で入手できる1
0mlのスクイズボトル(squeeze bottle)または微細なミストを発生することが
できる同様の装置中に入れる。鼻炎、副鼻腔炎または他の炎症を緩和するために
、この調剤からの1〜4回のスプレーを、各外鼻腔中に、1日2〜4回吸入させ
る。
日焼け、乾癖または他の皮膚症等の皮膚の炎症疾患を治療するために、チロキ
サポール等のアルキルアリールポリエーテルアルコール、またはチロキサポール
およびヒドロコルチゾン、トリアムシノロンまたはフルニソリド等の抗炎症ステ
ロイドを用いて、アクアホア(Aquaphor)(Beiersdord Inc,米国コネクティカッ
ト州ノーウォーク所在)等の市場で入手できるワセリンを基剤とする軟膏中に、
ベースビヒクルとして白色ワセリンまたはU.S.P.コールドクリームを用い
て、0.5〜5%の混合物(w/w)を製造する。この混合物を、冒された皮膚
の領域に、毎日3〜4回軽くすり込む。
本発明をさらに理解するのを容易にするために、次の実施例で、主に本発明の
いくつかの一層特定的な詳細を例示する。
実施例Iは、化学系における・OHスカベンジャーとしてのアルキルアリール
ポリエーテルアルコールポリマーの有効な活性を論証する。実施例IIは、アルキ
ルアリールポリエーテルアルコールポリマーを用いて、100%酸素に曝したこ
とによる哺乳類の肺の損傷を防止する治療的利点を論証する。実施例IIIは、ア
ルキルアリールポリエーテルアルコールポリマーの、化学系におけるHOClの
スカベンジャーとしての有効な活性を論証する。実施例IVは、転写因子であるN
F−κBの活性化の阻害を論証する。実施例Vは、サイトカインおよびGM−C
SFの生成の抑制を論証する。実施例I フェントン反応により生成した酸化体の阻害
第1の化学系を用いて、酸化体の標的分子としてサリチル酸塩を用いて、アル
キルアリールポリエーテルアルコールポリマーの抗酸化剤活性を試験した。ヒド
ロキシルラジカルは、サリチル酸(2−ヒドロキシ安息香酸)と反応して、2種
のジヒドロキシ安息香酸生成物、即ち2,3−ジヒドロキシ安息香酸および2,
5−ジヒドロキシ安息香酸を生成する。これらのヒドロキシル化された生成物は
、・OHの生成の証拠を提供する(R.A.Floyd等、Journal of Biochemical and Biophysical Methods
(1984)10:第221〜235頁;R.A.floyd等、Journal of Free Radicals in Biology & Medicine
(1986)2:第13〜18頁)。
2,3−ジヒドロキシ安息香酸および2,5−ジヒドロキシ安息香酸の検出は
:高速液体クロマトグラフィーを用いて、電気化学的検出により実施した。10
μMのFeCl3、1mMのH2O2、1.0μMのアスコルビン酸塩および10
.0μMのサリチル酸の懸濁液を用いて、・OHを発生させ、検出した。1.0
mlの通常の生理食塩水またはチロキサポールのいずれか(最終濃度は0.0〜
10mg/ml)を加えた。反応混合物を45℃で30分間温置し、1200g
で10分間遠心分離した。上清液を、0.22μMのマイクロフュージ管フィル
ター(microfuge tubefilter)(PGCサイエンティフィックNo.352−11
8)により、15000gで遠心分離した(ベックマン・マイクロフュージ(Bec
kman Microfuge)E)。
溶出液の100μLの試料を、C18RP HPLCカラム(250mm×4
.7mm、ベックマンNo.235329)上に注入した。サリチル酸の水酸化
生成物を、−0.40VDCの還元電位に設定した検出装置を備えたクーロケム
(Coulochem)電気化学検出装置(ESAモデル5100A)を用いて定量した
。ガードセル(guard cell)(スクリーンとして用いる)を、+0.40VDCの
酸化電位に設定した。測定を2つ1組で実施した。図1に、チロキサポールを反
応混合物に加えると、・OHの生成が、濃度に依存する様式で阻害された、こと
を示す。
第2の化学系を用いて、酸化体の標的分子として2−デオキシリボースを用い
て、アルキルアリールポリエーテルアルコールポリマーの抗酸化剤活性を試験し
た。このペントース糖は、酸化体と反応して、生成物の混合物を生成する。チオ
バルビツール酸(TBA)と共に低いpHで加熱する際に、これらの生成物は、
532nmにおけるその吸光度により測定できるピンク色の発色団を形成する(
B.HalliwellおよびJ.M.C.Gutteridge.Methods in Enzymology(1990)186:第1
〜85頁)。
酸化体を発生するのに用いられる化学系は、ハンクスの平衡塩類溶液中に10.0
μMのFeCl3,1.0mMのアスコルビン酸塩、1.0mMのH2O2および
1.0mMのデオキシリボースを含む反応混合物であった。この系は、部位特異
的な・OHの生体分子上での発生を測定するのに有用である。このことは、すぐ
前に記載した文献中にHalliwellおよびGutteridgeにより記載された通りである
。0.1mlの通常の生理食塩水またはチロキサポール(最終濃度は0.0〜1
0.0mg/mg)のいずれかを加えた。
この反応混合物を45℃で30分間温置し、1200gで10分間遠心分離した。
1.0%(w/v)のTBAおよび2.8%(w/v)のトリクロロ酢酸を共に
1.0ml、1.0mlの上清液に加え、100℃で10分間加熱し、氷中で冷
却し、発色団をその532nmにおける吸光度により3つ1組で測定した。図2
に、10mg/mlのチロキサポールを反応混合物に加えると、酸化体反応の5
32nmにおいて発生した吸光度により測定されたように、デオキシリボースの
酸化の顕著な阻害が生じる、ことを示す。
第3の系を用いて、酸化体を発生するための鉄の源としてアスベストを用い、
酸化体の標的分子として2−デオキシリボースを用いて、アルキルアリールポリ
エーテルアルコールポリマーの抗酸化剤活性を試験した。アスベストによる酸化
体の発生は、以前に記載されている(A.J.Ghio等、American Journal of Physio logy
(Lung Cellular and Molecular Physiology7)(1992)263:L511〜L518)
。2.0mlの合計容積のリン酸緩衝塩類溶液(PBS)中の反応混合物は、次
の成分を含んでいた:1.0mMのデオキシリボース、1.0mMのH2O2、1
.0mMのアスコルビン酸塩および110mg/mlのクロシドライトアスベス
ト。この混合物を37℃で1時間かきまぜながら温置し、次に1200gで10
間遠心分離した。
酸化体の発生を、前のパラグラフに詳細に記載したように、デオキシリボース
のTBA反応性生成物を測定することにより、評価した。測定を、3つ1組で実
施した。以下の表Iに、チロキサポールを加えると、酸化体反応生成物の532
nmにおける吸光度により測定されたように、アスベストによる酸化体の発生が
、濃度に依存する様式で阻害された、ことを示す。 実施例II 100 %酸素による哺乳動物の肺の損傷の保護
アルキルアリール・ポリエーテル・アルコール・ポリマーが完全な生物系に対
する酸素損傷に抗し得るか否かを決定すべく、この処理は好適に確立された肺に
対する酸素毒性のモデル(J.F.Turrens等、臨床研究ジャーナル(1984年)、第
73巻、第87−95頁)で研究された。生後60日の雄のSprague-Dawleyラット(チャ
ールス・リバー社、マサチューセッツ州、ウィルミングトン)に、気管から0.5m
lの通常の生理食塩水、チロキサポール(6.0mg)、または、チロキサポール(6.0mg
)およびセチルアルコール(ヘキサデカノール,11.0mg)を点滴注入した。これ
らのラット(各処理グループにおいてn=10)を次に、プレキシグラスチャン
バ内で10リットル/分の流速の空気もしくは100%酸素に曝した。
酸素の百分率を、ポーラログラフ電極により監視し、継続的に98%以上に維
持した。温度を20℃と22℃との間に維持した。4時間毎に実験動物をチェックす
ることにより生存時間を決定した。同様に処理したラットの別体の各グループ(
各処理グループにおいてn=10)を100%酸素に61時間だけ曝し、次に、
100mg/kgの腹腔内ペントバルビツールにより安楽死させた。胸膜液の体積を、胸
膜を小さく切開して胸室から胸膜液を吸引することにより測定した。肺の湿潤/
乾燥重量比を、60℃にて96時間にわたり組織を乾燥した後に残された肺から計算
した。生存データを以下の表IIに示す。
気管内チロキサポールを受けたラットは、生理食塩水を点滴注入したプラシー
ボ対照実験動物と比較して生存が顕著に改善された。チロキサポールの保護効果
は、チロキサポールをセチルアルコールと組合せることにより更に増大された。
肺の湿潤/乾燥重量比は、チロキサポールもしくはチロキサポールおよびセチ
ルアルコールて処理したラットにおいては相当に低く(図3)、チロキサポール
またはチロキサポールとセチルアルコールとの組合せは酸化体損傷による水腫形
成に対する防護性を例証した。チロキサポールまたはチロキサポールとセチルア
ルコールとの組合せで処理したラットもまた、生理食塩水により処理した対照物
よりも少ない胸膜液蓄積を有していた(図4)。
これらの結果は、酸化体による組織の損傷に対してチロキサポールの如きアル
キルアリール・ポリエーテル・アルコール・ポリマーが防護性を有することを例
証している。生存研究(表II)は更に、上記薬の防護性効果は、この薬をセチル
アルコールなどのアルコールと組合せることにより強化されることを例証してい
る。実施例III HOClの捕捉
OCl-1を捕捉するチロキサポールの作用を、OCl-1により媒介されたジエ
タノールアミンから対応する安定なクロルアミンへの酸化体転化を防止する能力
を研究することにより試験した(“ミエロペロキシダーゼによるHOClの生成”、
Robert A.Greenwald編、酸素ラジカル研究方法便覧、CRCプレス、フロリダ州、
ボカレートン(1987)、第300頁)。
反応混合物は、pH4.5の0.1N酢酸ナトリウム緩衝液中の10.0mMのジエタノール
アミンを0.9ml含んでいた。これに対し、0.1MのNaClを100μLまたは0.1MのNaCl
中のチロキサポールのいずれかを加え、且つ、基準吸光度を280nmで読取った。N
aOClを、10mMの最終濃度まで添加した。
上記反応混合物を15分間だけ温置し、280nmで吸光度を測定した。NaOClの添加
の前後におけるA280の差異を、安定クロルアミンの濃度測定として用いた。実
験を3つ1組で行った。結果を以下の表IIIに示す:
チロキサポールが生体内でもHOClの効果的なスカベンジャーであることを例証
すべく、HOClに対する肺損傷を防護するチロキサポールの能力を、250乃至300g
重量の生後60日の雄のSprague-Dawleyラット(チャールス・リバー社、マサチュ
ーセッツ州、ウィルミングトン)(各処理グループにおいてn=6)で考察した。ハ
ロタン(2〜5%)で麻酔した後、ラットには、(pH6.0に緩衝された)通常の生理
食塩水中の2.0mMのNaOClの0.3ml、または、通常の生理食塩水のみ、を気管内注
入した。ラットを回復させ、且つ、1時間後に、通常の生理食塩水中の6.0mgの
チロキサポール、または、通常の生理食塩水を気管内投与した。NaOClの点滴注
入の24時間後、全てのラットをペントバルビツールナトリウムにより安楽死させ
た。気管にカニューレ挿入すると共に、肺を通常の生理食塩水(35ml/kg体重))
により洗浄した。洗浄流体を変更Wright着色剤(イリノイ州、マクグローパーク
、ASP、Diff-Quick着色剤)により着色した後、細胞の差異を500細胞/サンプル
で決定した。値を、回復した細胞の合計の百分率として表示した。洗浄蛋白質を
、遠心分析器での使用の為に改変された合計蛋白質決定用のBio-Rad法を用いて
測定した。
NaOClの気管内点滴注入は急性の肺損傷を引き起こしたが、これは、肺洗浄流
体中における蛋白質濃度(図5A)および%好中球(%PMNs)(図5B)の顕著な増
大により例証される。チロキサポールによる後露出処理により、洗浄蛋白質濃度
(p<0.001)および%PMNs(p<0.01)が相当に減少し、生体内におけるHOClにより
媒介される細胞毒性に対してもチロキサポールは防護を行うことが例証された。
従って、チロキサポールはHOClの酸化体作用の有力な阻害剤であり、且つ、HO
Clにより媒介される気道の酸化体損傷を防止する上で有用である必要がある。嚢
胞性線維症および慢性気管支炎などの、好中球により媒介される気道の病気を持
つ患者に対する気管への点滴注入によりチロキサポールを施せば、これらの患者
内で生じたHOClを抑制し、従って患者を酸化体損傷から防護する必要がある。も
しチロキサポールに対して幾分かセチルアルコールを混合すればこの結果は更に
望ましくなるはずであり;好適には、セチルアルコールをチロキサポールの1乃
至1.5倍の重量で付加する。
患者に対して施すべき試薬の調製は上述と同様のものとし、最も好適には、4
乃至12時間毎に噴霧によりチロキサポールの0.125乃至0.5%溶液を3mlだけ吸
入するものとする必要がある。実施例IV チロキサポールによる転写因子NF−κBの活性化の抑制
細胞蛋白質の遺伝子発現の対照物が転写因子と称される蛋白質により制御され
るが、この転写因子は調節DNA配列に結合し、調節された遺伝子の蛋白質生成
物の生成に影響を与える。炎症に対する重要な転写因子はNF−κBであり、こ
れはプロ炎症サイトカインに対する伝令RNAと、成長因子と、の転写を促進する
。
転写因子NF−κBの作用をチロキサポールが阻害するか否かを決定すべく、
培養されたA549ヒト肺上皮細胞に対して行われた電気泳動ゲル移動分析試験でチ
ロキサポールを試験した。A549ヒト肺の上皮細胞に、10%の加熱非活性化された
胎児子牛の血清、L−グルタミン(2mM)、ペニシリン(100U/ml)、ストレプトマイ
シン(100μg/ml)およびアンホテリシンB(250μg/ml)を補ったHamのF-12培養媒
体内で培養した。融合性細胞を10U/mlのIL-1βまたは100μMのH2O2により刺激
した。幾つかの培養物においては、100μg/mlのチロキサポールを刺激剤と同時
に付加した。2時間の温置の後、核抽出物を、Dignam等(核酸研究(1983)第11巻
、第1,475〜1,489頁のJ.D.Dignam R.M.LebovitaおよびR.G.Roederによる“分離
された哺乳動物の核からの可溶性抽出物におけるRNA重合酵素IIによる正確な転
写開始”)により記載された如く分離したが、僅かな改変を行った(分子および 細胞生物学
(1994)第14巻、第7,569〜7,580頁のC.V.GuntherおよびB.J.Gravesに
よる“Moloneyのネズミ白血病ウィルス・エンハンサーと相互作用するネズミT
リンパ球におけるETSドメイン蛋白質の検証)。簡単に述べると、上清の除去の
後、1mMのフェニルメチルスルフォン弗化物(PMSF)と1mMのジチオトレイトール(D
TT)を含む20〜30mlのPBS内で細胞を掻き落とした。細胞懸濁液を遠心分離し、ペ
レットを再懸濁すると共に、10mMのHEPES、1.5mMのMgCl2、1OmMのKCl、1mMのPMS
F、1mMのDTT、10mMのβ−グリセロールリン酸、2.5mMのベンズアミジン、1mMのN
aF、1mMのNaVO4、1mg/mlのロイペプチン、および、1mg/mlのペプスタチンAを含
む1mlの緩衝液A内で15分間温置し、次に、25Gニードルを介した懸濁液の5回の
通過により剪断した。遠心分離の後、ペレットを懸濁すると共に、25%体積/体
積のグリセロールと、0.25MのNaClと、1.5mMのMgCl2と、0.2mMのエチレンジアミ
ン四酢酸(EDTA)、1mMのPMSF、1mMのDTT、10mMのβ−グリセロールリン酸、2.5mM
のベンズアミジン、1mMのNaF、1mMのNaVO4、1mg/mlのロイペプチン、および、1m
g/mlのペプスタチンAを含む緩衝液C内で30分間懸濁し、かきまぜた。遠心分離
の後、20mMのHEPES、20%体積/体
積グリセロール、100mMのKCl、0.2mMのEDTA、1mMのPMSFおよび1mMのDTTを含む緩
衝液D内での上清の透析により核抽出物が得られた。AP-1(細胞(1987)第49巻、
第742〜752頁のW.Lee,P.MitchellおよびR.Tijanの“精製された転写因子AP-1はT
PA誘導可能なエンハンサー要素と相互作用を行う”)およびNF−κB(細胞(198
6)第46巻、第705〜716頁のR.SenおよびD.Baltimoreの“複数の核因子は免疫グロ
ブリン・エンハンサー配列と相互作用する”)の座に対する野性型共通配列を利
用し、次のオリゴヌクレオチドを合成した(結合部位は下線が付されている):
オリゴヌクレオチドを、ポリアクリルアミドゲルの電気泳動により精製した後、
Sep-PakC 18カラムを通過せしめた。各相補鎖を、[Υ32P]−ATPおよびT4ポリ
ヌクレオチドキナーゼによるリン酸化により端部標識した。二重鎖DNAプローブ
は、相補端部標識オリゴヌクレオチド鎖を徐冷し、3分間ボイルし、且つ、水浴
内で室温にて緩冷することにより生成した。組み込まれなかった放射性ヌクレオ
チドをSephadex G-25カラムクロマトグラフィにより除去した。結合反応を、300
ngの牛の血清アルブミン(BSA)、1〜2μgのポリ(dI-dC)、50mMのDTT、0.5mMの
PMSFおよび1〜2×104c.p.m.の32P標識プローブを含む20μL体積内の5〜10
μgの合計蛋白質により氷上で20分間行った。これに加え、所定濃度の6mMのMg
Cl2をAP-1結合反応に使用した。選択されたサンプルに、DNA-蛋白質相互作用の
特異性を確認すべく、100倍モル過剰の標識無しDNAプローブを導入した。DNA-蛋
白質複合体を、50mMの(ヒドロキシメチル)アミノメタン(Tris)、0.4Mのグリ
シン、2mMのEDTAおよび2.5%体積/体積のグリセロール、pH8.5の高イオン強度
条件下において4.5%のポリアクリルアミドゲル上で未結合DNAプローブから分離
した。20mAの定電流で4℃で電気泳動を実施した。ゲルを真空下で乾燥すると共
に、強化スクリーンにより6〜24時間にわたり−70℃で膜に曝した。
図6に示された如く、チロキサポールはIL-1βまたはH2O2により誘発されたNF
−κBの結合を防止するが、核抽出物に対するAP-1の結合は防止しない。融合性
のA549ヒト肺上皮細胞を、IL-1β無しで(レーン1)または10U/mlのIL-1β(レ
ーン2および3)または100μMのH2O2(レーン4および5)と共に温置した。
チロキサポール(100ug/ml、レーン3および5)を刺激剤と同時に加えた。3
時間の温置後、核抽出物を調製した。抽出物の一定分量を、32P標識NF−κB特
異オリゴヌクレオチドおよびAP-1特異オリゴヌクレオチドと共に温置すると共に
、上記で詳述した如く電気泳動移動度シフト分析試験で分析した。特異DNA-蛋白
質複合体の位置を矢頭で示す。競合レーン中に示すサンプルに対する結合反応に
おいては、100倍モル過剰の適切な標識無しDNAプローブを導入した。
従って、チロキサポールは転写因子NF−κBの活性化を阻害する。この作用は
特異である、と言うのも、他の重要な転写因子AP-1の活性化は影響を受けないか
らである。NF−κBの活性化をブロックすることは、プロ炎症サイトカインおよ
び成長因子の細胞生成を減少し、これにより、処理された組織内の炎症を改善す
るという利点をもたらすものである。実施例V チロキサポールによるサイトカイン生成の抑圧
転写因子NF−κBの活性化の阻害は、NF−κBにより影響を受けたプロ炎症サ
イトカインの分泌を減少すると予測される。例として、激しい嚢胞性線維症肺疾
病を有する患者における悪液質および/または食欲不振は、嚢胞性線維症大食細
胞によるTNF遺伝子転写および分泌の割合増大により引き起こされる。(呼吸、
細胞および分子生物学に関するアメリカンジャーナル(1993)、第9巻、第511〜5
19頁、におけるK.d.Pfeffer等の“嚢胞性線維症患者からの大食細胞における腫
瘍壊死因子の発現および制御”参照。)TNFもまた、喘息の病因論における重要
な媒介物である(胸部医療における臨床教育(1995)、第16巻、第585〜602頁、R.
J.HorwitzおよびW.W.Busseの“炎症および喘息”)。チロキサポールは、胞性線
維症患者もしくは喘息患者に対して施されたときに嚢胞性線維症および喘息病態
生理学におけるTNFの悪影響を改善する必要がある、と言うのも、以下に示す如
く、それは単核大食細胞の細胞系列によるTNF分泌の有力な抑制物だからで
ある。TNF分泌を阻害することにより、チロキサポールは、このサイトカインに
より部分的に引き起こされた喘息におけるコルチコステロイド耐性も減少する必
要がある(呼吸および臨界医療医学に関するアメリカンジャーナル(1995)、第15
2巻、第S125〜S142頁におけるP.J.Barnes等の“喘息におけるグルココルチコイ
ド耐性”)。同様に、IL-8は多形核好中球に対する有力な化学誘引物質であり、
嚢胞性線維症、慢性気管支炎、成人呼吸窮迫症侯群および乾癖などの種々の疾病
の病因論において輝かしい役割を演じている(臨床研究に関するジャーナル(199
2)、第89巻、第1,478〜1,484頁におけるH.Nakamura等の“嚢胞性線維症を有する
個体の呼吸上皮内層液中の好中球エラスターゼは人体気管支炎上皮細胞ラインに
インターロイキン−8遺伝子発現を誘起する”;臨床研究に関するジャーナル(1
992)、第90巻、第1,296〜1,301頁におけるN.G.McElvaney等の“嚢胞性線維症に
おける気道炎症のモジュレーション”、組換え分泌ロイコプロテアーゼ阻害剤の
エーロゾル投与による呼吸上皮表面上におけるインターロイキン-8レベルの生体
内抑圧;ニューヨーク、Ravenプレス社のJ.I.Gallin、I.M.GoldsteinおよびR.Sn
yderman編、炎症:基礎原理および臨床相関の第2版の第247〜263頁におけるM.B
aggiolini等の“インターロイキン−8および関連化学走性サイトカイン”;を
参照)。IL−8の分泌を阻害することにより、チロキサポールは、これらの病気
において炎症を起こした組織内への好中球の流入を改善するはずである。最後に
GM-CSFは、喘息における好酸球を活性化して寿命を延ばす重要な成長因子である
(ニューヨーク、Ravenプレス社のJ.I.Gallin、I.M.GoldsteinおよびR.Snyderma
n編、炎症:基礎原理および臨床相関の第2版の第291〜301頁におけるD.W.golde
およびG.C.Baldwinの“骨髄成長因子”;胸部医療における臨床教育(1995)、第1
6巻、第583〜602頁、R.J.HorwitzおよびW.W.Busseの“炎症および喘息”)。GM-
CSF分泌を減少することにより、チロキサポールは好酸球を減少して喘息気道に
対する好酸球の影響を減する必要がある。
サイトカイン分泌に対するチロキサポールの効果を試験すべく、健康なヒトド
ナーから得られた白血球(leukopaks)から遠心分離溶出により単核細胞を調製し
た。精製した単核細胞を、100U/mlのペニシリン、100μg/mlのストレプトマイシ
ン、2mMのL−グルタミン、1mMのピルビン酸ナトリウム、1%のMEM可欠ア
ミノ酸、25mMのN−2−ヒドロキシエチル−イエラジン−N’−エタンスルホン
酸(HEPES)、および、196Nutridoma(インディアナ州、インディアナポリス、ベー
リンガーマンハイム社)、および、5%プールされ、加熱非活性化されたヒトA
B血清(ウィスコンシン州、ブラウンディアのPel-freeze)が補われたRPMI-164
0内で2×106細胞で懸濁した。
この細胞懸濁液の0.5mlを、48凹所式の平底組織培養プレートの各凹所に加え
た。試験材料(所望の最終濃度の4倍で完全培養媒体内に希釈されたもの)を各
々250μLの体積で各凹所に加えた。対照凹所に、完全培地もしくは250μLのIL-
4(所望の最終濃度50μg/mlの4倍に希釈されたもの)のいずれかの250μLを加
えた。チロキサポールを100ng/mlのサルモネラチフス・リポ多糖(LPS、所望の最
終濃度の4倍の250μLを添加)の存在下でもしくは存在無しで4種類の濃度で3
つ1組で試験し、且つ、加湿5%CO2で37℃で16時間にわたり温置した。このと
きに培養上清を吸引除去し、且つ、付着しない細胞および細胞片を濾過により除
去した。TNF-α、IL-1β、IL-6およびIL-8並びに成長因子GM-CSFの遊離を、ELIS
A捕捉分析試験を用いて細胞無し上清内で測定した。全ての緩衝液およびチロキ
サポールにおける内毒系の濃度は、検出レベル(25pg/ml)より低かった。100μg/
mlに等しいもしくはそれ未満のチロキサポール濃度における単核細胞の温置では
上清中のLDH濃度の大きな上昇が見られず、チロキサポールによる細胞毒性の欠
乏が証明されると共に、以下に示すサイトカイン分泌の阻害は単核細胞に対する
有害な洗浄効果に依るもので無いことを示唆する。
チロキサポールは、IL-8に対する以外はいずれのメディエイタの基準遊離に対
しても影響を及ぼさないが、非刺激細胞におけるIL−8の分泌を相当に減少した
(図7)。しかし乍ら、LPSにより刺激された単核細胞による幾つかのメディエ
イタの遊離は、低濃度のチロキサポールで相当に減少した。TNF-α、IL-1β、IL
-6、IL-8およびGM-CSFの分泌は、50%阻害に対する実効濃度(30〜70μg/ml(下
記の表IV)の範囲内のEC50)で、チロキサポールにより投与量に依存して(図8A
乃至図8E)相当に(p<0.01)減少した。但し、チロキサポールはLPSにより刺激
された単核細胞からPAFの遊離を変化せしめず、NF−κBにより影響を受けたサ
イトカインに関してチロキサポールの効果は選択的であったことの付加的な証拠
が与えられた。
従って、チロキサポールはプロ炎症サイトカイン分泌の有力な阻止剤であり、
転写囚子NF−κBを抑制する治療剤としての成果が期待される。故に、チロキサ
ポールは、嚢胞性線維症を有する患者などの、TNFによる悪液質および/または
食欲不振の改善を助けることが期待される。
エーロゾル投与されたチロキサポールはまた、嚢胞性線維症、喘息および慢性
気管支炎などの気道の病気による気道損傷を減少し、且つ、成人呼吸窮迫症侯群
などにおける肺炎症および損傷を、化学誘引物質IL-8、TNF、IL-1、IL-6およびG
M-CSFの局部的生成を阻害することにより緩和させるものと期待される。局所的
なチロキサポールは、同所のサイトカインの局所的生成を減少することにより、
乾癬および日焼けもしくは熱性熱傷に対する応答などの皮膚の炎症疾病を改善す
るものと期待される。チロキサポールをグルココルチコイドと共に調製混合する
場合には、結果は更に良くなるはずである、と言うのも、グルココルチコイド−
GR受容体複合体とは異なるメカニズムによりNF−κBを阻害することにより、チ
ロキサポールは、上述の如く抗炎症グルココルチコイドに対するサイトカインに
より誘発されるNF−κB関連耐性を減少するからである。一方、ステロイド抵抗
の減少は、グルココルチコイドの全体的な抗炎症作用を強めると共に、処理され
た体の画分の炎症の改善を高めるものである。チロキサポールはまた、チロキサ
ポールの1〜1.5倍の重量で加えられたセチルアルコールと混合されれば更に良好
に作用するはずである。患者に対する投与用のサンプルの調製は上述と同様であ
る必要があるが、最も好適には、4乃至12時間毎に噴霧による抗炎症グルココル
チコイドと共にもしくは抗炎症グルココルチコイド無しでチロキサポールの
0.5%溶液を3ml吸入するか、または、患部に対して適切な軟膏において抗炎症グ
ルココルチコイドと共にもしくは抗炎症グルココルチコイド無しでチロキサポー
ルをを0/5乃至5%(w/w)で局所的塗付する。
添付の請求の範囲は、本発明の新規かつ有用な種々の特徴を示すものである。
─────────────────────────────────────────────────────
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)
A61P 29/00 A61P 29/00
43/00 111 43/00 111
(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),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ
,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AT
,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,
CH,CN,CU,CZ,CZ,DE,DE,DK,D
K,EE,EE,ES,FI,FI,GB,GE,HU
,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,
LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,M
G,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT
,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SK,
TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,UZ,V
N
(72)発明者 ケネディ トーマス ピー
アメリカ合衆国 ヴァージニア州 23229
リッチモンド グランド ドライヴ
213
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.哺乳類における核転写因子であるNF−κBの活性化を阻害する方法であっ て、 次式: (式中で、Rはエチレンであり、R’はC4〜C14の直鎖状アルキル基または 枝分れのあるアルキル基であり、xは1よりも大きく、yは8〜18である) で表され、哺乳類において酸化体種により生じる酸化体化学反応を阻害するの に有効な、有効量の化合物を、哺乳類に投与し、これにより、哺乳類の病気の 本質を治療して、NF−κBの生成を防止することを特徴とする、核転写因子 NF−κBの活性化を阻害する方法。 2.前記化合物が、チロキサポールであることを特徴とする、請求の範囲第1項 記載の、核転写因子であるNF−κBの活性化を阻害する方法。 3.前記投与が、哺乳類の気道に直接投与することを含むことを特徴とする、請 求の範囲第1項記載の、核転写因子であるNF−κBの活性化を阻害する方法 。 4.前記投与が、前記化合物をエーロゾル化により投与することを含むことを特 徴とする、請求の範囲第1項記載の、核転写因子であるNF−κBの活性化を 阻害する方法。 5.前記化合物の前記投与が、生理的に受け入れられる担体中で投与することを 含むことを特徴とする、請求の範囲第1項記載の、核転写因子であるNF−κ Bの活性化を阻害する方法。 6.前記投与がさらに、非重合アルキルアルコールまたは非重合アリールアルコ ールの投与を含むことを特徴とする、請求の範囲第1項記載の、核転写因子で あるNF−κBの活性化を阻害する方法。 7.前記アルコールがセチルアルコールであり、前記セチルアルコールを、前記 化合物の重量の1〜1.5倍に相当する量で加えることを特徴とする、請求の 範囲第6項記載の、核転写因子であるNF−κBの活性化を阻害する方法。 8.哺乳類における皮膚の炎症疾患を治療する方法であって、 次式: (式中で、Rはエチレンであり、R’はC4〜C14の直鎖状アルキル基または 枝分れのあるアルキル基であり、xは1よりも大きく、yは8〜18である) で表され、哺乳類において酸化体種により生じる酸化体化学反応を阻害するの に有効な、有効量の化合物を、哺乳類に投与し、これにより、冒された皮膚の 領域に対する哺乳類の病気の本質を治療することを特徴とする、皮膚の炎症疾 患を治療する方法。 9.前記化合物が、チロキサポールであることを特徴とする、請求の範囲第8項 記載の、皮膚の炎症疾患を治療する方法。 10.前記化合物の前記投与が、生理的に受け入れられる担体中で投与することを 含むことを特徴とする、請求の範囲第8項記載の、皮膚の炎症疾患を治療する 方法。 11.前記担体が、ワセリンを基剤とする軟膏であることを特徴とする、請求の範 囲第10項記載の、皮膚の炎症疾患を治療する方法。 12.プロ炎症サイトカインであるTNF,IL−1,IL−6,IL−8および 成長因子であるGM−CSFの分泌を阻害する方法であって、 前記方法が、次式: (式中で、Rはエチレンであり、R’はC4〜C14の直鎖状アルキル基または 枝分れのあるアルキル基であり、xは1よりも大きく、yは8〜18である) で表され、哺乳類において酸化体種により生じる酸化体化学反応を阻害するの に有効な、有効量の化合物を、哺乳類に投与し、これにより、哺乳類の病気の 本質を治療して、前記プロ炎症サイトカインの分泌を阻害することを特徴とす る、プロ炎症サイトカインの分泌を阻害する方法。 13.前記化合物が、チロキサポールであることを特徴とする、請求の範囲第12 項記載の、プロ炎症サイトカインの分泌を阻害する方法。 14.前記投与が、哺乳類の気道に直接投与することを含むことを特徴とする、請 求の範囲第12項記載の、プロ炎症サイトカインの分泌を阻害する方法。 15.前記化合物の前記投与が、エーロゾル化によるものであることを特徴とする 、請求の範囲第12項記載の、プロ炎症サイトカインの分泌を阻害する方法。 16.前記化合物の前記投与が、生理的に受け入れられる担体中で投与することを 含むことを特徴とする、請求の範囲第12項記載の、プロ炎症サイトカインの 分泌を阻害する方法。 17.前記投与がさらに、非重合アルキルアルコールまたは非重合アリールアルコ ールの投与を含むことを特徴とする、請求の範囲第12項記載の、核転写因子 であるNF−κBの活性化を阻害する方法。 18.前記アルコールがセチルアルコールであり、前記セチルアルコールを、前記 化合物の重量の1〜1.5倍に相当する量で加えることを特徴とする、請求の 範囲第17項記載の、核転写因子であるNF−κBの活性化を阻害する方法。 19.核転写因子であるNF−κBの活性化を阻害する方法であって、 前記方法が、次式: (式中で、Rはエチレンであり、R’はC4〜C14の直鎖状アルキル基または 枝分れのあるアルキル基であり、xは1よりも大きく、yは8〜18である) で表され、哺乳類において酸化体種により生じる酸化体化学反応を阻害するの に有効な、有効量の化合物と、ステロイド耐性を阻害する有効量の抗炎症ステ ロイドを、哺乳類に投与し、これにより、哺乳類の病気の本質を治療して、N F−κBの生成を防止することを特徴とする、核転写因子であるNF−κBの 活性化を阻害する方法。 20.前記ステロイドを、メチルプレドニゾロン、トリアムシノロン、ジプロピオ ン酸ベクロメタゾン、フルニソリドまたはデキサメタゾンから成る群から選択 することを特徴とする、請求の範囲第19項記載の、核転写因子であるNF− κBの活性化を阻害する方法。 21.前記化合物が、チロキサポールであることを特徴とする、請求の範囲第19 項記載の、核転写因子であるNF−κBの活性化を阻害する方法。 22.前記投与が、エーロゾル化による投与を含むことを特徴とする、請求の範囲 第19項記載の、核転写因子であるNF−κBの活性化を阻害する方法。 23.前記化合物および前記ステロイドを、生理的に受け入れられる担体中で投与 することを特徴とする、請求の範囲第19項記載の、核転写因子であるNF− κBの活性化を阻害する方法。 24.前記化合物がチロキサポールであり、前記抗炎症ステロイドがメチルプレド ニゾロンであり、前記チロキサポール対前記メチルプレドニゾロンの比率が5 mg対25mgであることを特徴とする、請求の範囲第19項記載の、核転写 因子であるNF−κBの活性化を阻害する方法。 25.前記化合物がチロキサポールであり、前記抗炎症ステロイドがトリアムシロ ノンであり、前記チロキサポール対前記トリアムシノロンの比率が5mg対2 5mgであることを特徴とする、請求の範囲第19項記載の、核転写因子であ るNF−κBの活性化を阻害する方法。 26.前記化合物がチロキサポールであり、前記抗炎症ステロイドがジプロピオン 酸ベクロメタゾンであり、前記チロキサポール対前記ジプロピオン酸ベクロメ タゾンの比率が6mg対25mgであることを特徴とする、請求の範囲第19 項記載の、核転写因子であるNF−κBの活性化を阻害する方法。 27.前記化合物がチロキサポールであり、前記抗炎症ステロイドがフルニソリド であり、前記チロキサポール対前記フルニソリドの比率が125mg対250 mgであることを特徴とする、核転写因子であるNF−κBの活性化を阻害す る方法。 28.前記化合物がチロキサポールであり、前記抗炎症ステロイドがデキサメタゾ ンであり、前記チロキサポール対前記デキサメタゾンの比率が125mg対2 50mgであることを特徴とする、請求の範囲第19項記載の、核転写因子で あるNF−κBの活性化を阻害する方法。 29.ルコトレインを阻害する方法であって、前記方法が、次式: (式中で、Rはエチレンであり、R’はC4〜C14の直鎖状アルキル基または 枝分かれのあるアルキル基であり、xは1よりも大きく、yは8〜18である) で表され、哺乳類中で酸化体種により生じる酸化体化学反応を阻害するのに有 効な、有効量の化合物を哺乳類に投与し、これにより哺乳類の病気の本質を治 療して、ルコトリエンの生成を阻害することを特徴とする、ルコトリエンを阻 害する方法。
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