JP2001507696A - グルタチオンの医薬製剤およびその投与方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 迅速に溶解する処方中のカプセル化された医薬的に安定化されたグルタチオンの経口ボーラスを胃が空の哺乳動物に投与することを特徴とする哺乳動物細胞においてグルタチオンレベルを増加させる方法。グルタチオンを含む医薬処方も開示する。

Description

【発明の詳細な説明】 グルタチオンの医薬製剤およびその投与方法 発明の分野 本発明は、哺乳動物への抗酸化剤投与の分野、さらに詳しくは治療を必要とす る哺乳動物のための単独および組合せ治療としてのグルタチオン治療の分野に関 する。 発明の背景 普遍的トリペプチドのＬ−グルタチオン（ＧＳＨ）（ガンマ−グルタミル−シ イテイニル−グリシン）はよく知られた生物学的抗酸化剤であって、事実、高等 生物に対して一次的細胞内酸化防止剤であると考えられている。酸化されると、 それはダイマー（ＧＳＳＧ）を形成し、これはグルタチオンレダクターゼを有す る器官中をリサイクルし得る。グルタチオンはナトリウム依存性グルタミン酸ポ ンプによって膜を通って輸送され得る。本明細書の一部として援用するＴａｎｕ ｇｕｃｈｉ，Ｎ．他の“Ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ Ｃｅｎｔｅｎｎｉａｌ”（Ａ ｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９８９））に記載。 ＧＳＨは、蛋白質およびＤＮＡの合成、輸送、酵素活性、代謝、およびフリー ラジカル媒介損傷からの細胞の保護を含めた、多くの重要な生物学的現象で直接 的または間接的に機能することが知られている。ＧＳＨは体内の適当な酸化状態 を維持させる一次細胞酸化防止剤の１つである。ＧＳＨはほとんどの細胞によっ て合成され、またダイエット中にも供給される。ＧＳＨは酸化された生体分子を それらの活性で還元された形態までリサイクルされることが示されている。 還元グルタミン（ＧＳＨ）は、ヒト成人において、一義的には、肝臓によって 酸化グルタミン（ＧＳＳＧ）から生成され、少しは骨格筋、赤血球、および白血 球によって生成される。毎日生成される８−１０グラ ムのグルタミンの約８０％が肝臓によって生成され、他の組織まで血流を通じて 分布される。 細胞中でのグルタミンの欠乏は、過剰のフリーラジカルに導きかねず、これは マクロ分子破壊、脂質過酸化、トキシンの形成、および最後には細胞の死滅を引 き起こす。この細胞酸化の防止におけるグルタミンの重要性のため、グルタチオ ンは継続的に組織に供給される。しかしながら、ある条件下では、グルタチオン の正常な生理学的供給は不十分であったり、配給が不足したり、局所的酸化要求 が細胞酸化を防止するには高過ぎたりする。ある条件下では、グルタチオンの生 産およびグルタチオンに対する要求は不適合で、生物レベルの観点では不十分な レベルである。他の場合、ある種の組織または生物学的プロセスは、細胞内レベ ルが抑制されるようにグルタチオンを消費する。いずれの場合においても、グル タチオンの血清中レベルを増加させることによって、増加した量が細胞内に向け られ得る。細胞摂取に対する促進された輸送系において、摂取を駆動する濃度グ ラジエントは増大する。 全ての栄養素と同様に、栄養素を食べまたは経口的に摂取すると体内レベルが 増加すると考えられる。かくして、経口グルタチオン治療における試みは知られ ており、事実、本発明者らは、種々の症状に対してグルタチオンの経口投与を従 前に提案した。しかしながら、グルタチオンの投与についてのプロトコルは最適 化されておらず、従って、グルタチオンの生物学的利用性は確実ではなく、変動 し得る。ＧＳＨの経口治療を介して細胞内ＧＳＨレベルを安全で効果的かつ予測 可能に上昇させるための全ての従前の医薬的試みは成功に至っていない。専門家 の見解では、グルタチオンの経口投与の生理学的効果は達成するのが困難または 不可能であり、この経路による治療は日現実的であるとされている。 得られた貧弱な、または変動する結果のため、一般的に、グルタチオンの経口 投与は不十分であると判断されており、他の経路、特に静脈注入や吸引による投 与または補充を強いる。経口的に吸収されるプロドラッグおよび前駆物質も提案 され使用されている。公知の薬理学的方法は、 フリーラジカル反応に関連する毒性副作用を生じる、シス−プラチン（フリーラ ジカル関連金属薬物）、ドキソルビシン、またはダウノルビシン（核酸代謝と相 互作用するフリーラジカル関連薬物）のごとき他の薬剤と組み合わせた静脈用グ ルタチオンを提案する。 強力であるが安全な物質であるＧＳＨを効果的な経口医薬に利用することは、 分子の不安定性、存在するプロトコルを介しての貧弱な胃腸吸収、および細胞内 ＧＳＨレベルの増加を信頼性よく行うことができない結果のため、過去に達成さ れなかった。公知の経口投与プロトコルを用いて生理学的効果を達成する投与量 は、システイン関連腎臓結石、胃窮迫または膨満を併発しかねない。 グルタチオンはアルカリ性または酸化的環境において比較的不安定であり、胃 によって吸収されない。グルタチオンは吸収されるとしても、十二指腸の後半分 および空腸の開始部においてであると考えられている。また、経口投与されたグ ルタチオンは胃の中で分解する傾向にあり、特に十二指腸に存在するデスルフラ ーゼおよびペプチダーゼによってアルカリ性条件下で分解すると考えられていた 。かくして、グルタチオンの経口投与についての公知のプロトコルは、食事と共 に投与し、あるいは食事後に投与して、極端なｐＨを緩衝し、分解酵素を希釈す ることを含んでいた。しかしながら、このプロトコルは、グルタチオンを希釈し 、吸収を遅延させる効果を有する。かかる状況下でのグルタチオンの経口生物学 的利用性の研究は、貧弱な吸収性を示し、従って、このような投与はほとんど無 益であると考えられていた。 従って、グルタチオンの経口投与形態が知られていたが、これらの処方の臨床 的効果は判明しておらず、またそれらの効果の予測性の欠如から、これらの処方 は特定の疾患の治療に使用されておらず、また効果を有することも判明していな かった。さらに、グルタチオンの投与の公知のプロトコルは便宜性および高い生 物学的利用性を供していなかった。 グルタチオンエステルが経口的生物学的利用性を有するグルタチオンが安定で 迅速に吸収され得ることは示唆されている。しかしながら、こ れらはグルタチオン自体よりも高価であると共に毒性であることが判明している 。 純粋なグルタチオンは薄片状粉末であり、これは摩擦電気効果のため静電荷を 有しており、加工を困難にしている。この粉末は静電分極をも有するが、これは エレクトレットと同類である。グルタチオンは強力な還元剤であり、従って、酸 素または他の酸化剤の存在下で自動酸化が起こる。本明細書の一部として援用す る米国特許第５，２０４，１１４号（Ｄｅｍｏｐｏｕｌｏｓ他）は、高速装置に 不都合な摩擦電気効果を低下させる添加剤として結晶性ウスコルビン酸を用い、 グルタチオンを還元状態に維持することによる、グルタチオン錠剤およびカプセ ル剤の製法を提供する。ある種の結晶性アスコルビン酸は、本明細書の一部とし て援用する米国特許第４，４５４，１２５号（Ｄｅｍｏｐｏｕｌｏｓ）に開示さ れている。この結晶性形態は機械用の滑沢剤として有用である。アスコルビン酸 は、酸化防止剤であり、グルタチオンの静電荷を減少させる利点を有する。 体内でグルタチオンを合成するには、システイン（チオールアミノ酸）が要求 される。先行技術はグルタチオン自体の経口投与が効果がないことを示唆するの で、プロドラッグまたは前駆体療法が提唱された。従って、先行技術は、システ イン、またはシステインより生物学的利用可能な前駆物質であるＮ−アセチルシ ステイン（ＮＡＣ）の投与を提案した。システインおよびＮＡＣは共に、それ自 体が、酸化防止剤であり、それらの存在はある種の還元（ＧＳＨリサイクリング ）経路においてグルタチオンと競合する。グルタチオンは多くの還元経路に対し て特異基質であるので、システインおよびＮＡＣを宿主に付加するとグルタチオ ンの効果が低減し、リサイクル効果も低下する。かくして、システインおよびＮ ＡＣは理想的なＧＳＨプロドラッグではない。ＧＳＨは分解され、アミノ酸とし て輸送され、細胞内で再合成されるが、ＧＳＨが分解されることなく細胞に輸送 され、システインまたはシステイン前駆体の投与がこのプロセスに干渉し得る環 境もあり得る。 多数の病気状態がグルタチオンレベルの減少と関連付けられてきた。特定の器 官における、または全身的な抑制されたグルタチオンレベルは多数の臨床的に定 義された病気および病気状態と関連付けられてきた。これらは、ＨＩＶ／ＡＩＤ Ｓ、糖尿病および黄斑変性を含み、その全ては過剰のフリーラジカル反応および 不十分なＧＳＨのために進行する。心不全および血管形成術後の冠動脈再狭窄を 含めた他の慢性疾患もＧＡＨ欠乏と関連付け得る。 例えば、糖尿病は米国人口の８％を苦しめ、米国ヘルスケアコストのほぼ１５ ％にあたる。ＨＩＶ／ＡＩＤＳはほぼ１００万人のアメリカ人に感染している。 現在、患者当たりの年間コストは２０，０００ドルを超えるが、全ての患者の２ ５％ないし４０％によって拒絶され、または不充分な状態である。現在、黄斑変 性は不治であると考えられ、２００２年までには１５００万人のアメリカ人を苦 しめるであろう。 臨床的および前臨床的研究は、ある範囲のフリーラジカル障害および不十分な ＧＳＨレベルの間での関連性を証明した。新しく公表されたデータは、糖尿病合 併症は、細胞酵素のグリケーションを促進し、それにより、ＧＳＨ合成経路を不 活化する高血糖症エピソードの結果であることを暗示する。その結果は糖尿病に おけるＧＳＨ欠乏であり、白内障、高血圧、閉塞性アテローム性動脈硬化症の広 がりや、これらの患者における感染に対する罹患性を説明し得る。 ＧＳＨは発癌性親電子物質とでＧＳＨ Ｓ−コンジュゲートを形成して解毒剤 として作用し、ＤＮＡとの反応や、ニッケル、鉛、カドミウム、水銀、バナジウ ムおよびマンガンのごとき重金属とのキレート錯体の発生を防止する。また、Ｇ ＳＨはオピエートのごとき種々の薬物の代謝においてある種の役割を演じる。そ れはシスプラチンのごとき腎毒性化学治療剤での治療に対する付属的療法として 使用され、ドキソルビシン−誘導性心筋症を防止することが報告されている。ま た、ＧＳＨはアセトアミノフェンおよびエタノール（２つの強力な肝臓毒）の解 毒における重要な因子である。 （１）ＨＩＶ 高ＧＳＨレベルが、血小板、血管内皮細胞、マクロファージ、細胞傷害性Ｔ− リンパ球、および他の免疫系成分の適当な機能の発揮に必要であることが証明さ れている。最近、ＨＩＶ−感染患者は血漿中、他の流体中、およびマクロファー ジのようなある種の細胞型において低ＧＳＨを呈することが発見されているが、 これはＧＳＨ合成の欠陥のためではないようである。ＧＳＨは慢性的感染細胞お よび試験管内での急性感染細胞でＨＩＶ複製を阻害することが示された。このこ とはＧＳＨ置換療法を魅力的なものとする。何故ならば、それは組み込まれたＨ ＩＶゲノム（現在使用されている抗レトロウイルス剤（ＡＺＴ、ｄｄＩ、ｄｄＣ 、Ｄ４Ｔ）によって攻撃されない部位）の発現に干渉する可能性を秘めているか らである。また、ＧＳＨはＨＩＶ感染における過剰フリーラジカルを阻止する利 点を有する。これは：１）ＨＩＶ感染におけるＢ−リンパ球によるＴＮＦ−αの 過剰分泌、および２）ＨＩＶのｇｐ１２０蛋白質によるアラキドン酸代謝の触媒 作用のおかげである。免疫系の鍵となる細胞型によるＧＳＨに対する生理学的要 件、および細胞内ＧＳＨを摂取し、ならびにＴ−リンパ球と代謝的に相互作用し て間接的にそれらのＧＳＨを増加させるマクロファージの能力は、ＨＩＶ／ＡＩ ＤＳにおけるＧＳＨ欠乏を修正しようとする試みに対してさらなる理由を提供す る。 ＨＩＶ感染を扱う他の新データである“Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈ ｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ（ＰＮＡＳ） ”の１９９７年３月版は、「・・・ＧＳＨ欠乏をＨＩＶ病での生き残りの鍵とな る決定因子である・・」と結論した。ＧＳＨ欠乏はＨＩＶ病の弱体化した生存力 と関連付けられている（ＰＮＡＳ、Ｖｏｌ．９４、１９６７−１９７２頁）。細 胞においてＧＳＨレベルを上昇させる探求はＨＩＶ／ＡＩＤＳおよび他の病気に おいて非常に重要であると広く認識されている。何故ならば、これらの病気のプ ロセスにおける低細胞ＧＳＨレベルはこれら病気症状を促進する益々多くのフリ ーラジカル反応を許容するからである。 ＨＩＶは病因的フリーラジカル反応を開始させる。これはＧＳＨの破壊、なら びに他の酸化防止剤系の消耗および細胞オルガネラおよびマクロ分子の破壊に至 らしめることが知られている。前臨床的研究において、ＧＳＨはユニークな地点 でウイルスの複製を停止させ、特に、毒性フリーラジカル、プロストグランジン 、ＴＮＦ−α、インターロイキンの産生、および免疫抑制的で、筋肉消費および 神経学的徴候を引き起こす酸化脂質および蛋白質のスペクトルの生産を防止する 。ＧＳＨレベルの回復は病気の進行を安全かつ経済的に遅延させ停止させ得る。 哺乳動物細胞において、酸化的ストレス、すなわち、還元されたＧＳＨの低細 胞内レベル、および比較的高レベルのフリーラジカルは、ＮＦκＢおよびＴＮＦ −α（これらはＤＮＡからｍＲＮＡへの細胞転写を活性化する）を含めたある種 のサイトカインを活性化し、その結果、ｍＲＮＡがポリペプチド配列へ翻訳され る。ウイルス感染細胞において、ウイルス・ゲノムが転写され、その結果、一般 的にＲＮＡウイルスおよびレトロウイルスのウイルス複製に必要なウイルスＲＮ Ａが生産される。これらのプロセスは、ストレス、低グルタチオンレベル、また は減少した細胞産物の生産に起因する疾患である細胞の比較的酸化された状態を 必要とする。細胞転写を活性化する代謝は、進化的に高度に保存され、従って、 突然変異セットをこのプロセスから逃れさせたり、あるいは突然変異した酵素お よびこの経路で受容体遺伝子を生成させる生物を生存に適応させない。かくして 、細胞の比較的還元された状態（レドックスポテンシャル）を維持することによ って、後段階のウイルス複製で必要な過程であるウイルス転写が阻害される。 ウイルス複製に対する酸化的細胞内疾患の増幅効果は、種々のウイルスおよび ＧＳＨを分解するウイルス産物の作用によって増加する。例えば、ＧＰ−１２０ （感染細胞の表面に通常存在する非常に多数のジスルフィド結合を有するＨＩＶ 表面糖蛋白質）はＧＳＨを酸化し、細胞内ＧＨＳレベルを低下させる。一方、Ｈ ＳＨはＧＰ-１２０のジスルフィト結合を低減させ、ウイルス感染に必要なその 生物学的活性を減少または排 除する。従って、ＧＳＨは、かかる酸化された蛋白質の生産に干渉し、一旦形成 されたらそれらの活性を低下させる。ウイルス遺伝子産物を活発に複製する細胞 において、低ウイルス活性の比較的休止段階から、活発なウイルス複製及び細胞 死の段階にまで細胞を変遷させ、レドックスポテンシャルを変化させる。適当な ＧＳＨレベルを維持することによってこの変遷の阻害は可能である。 かくして、ＨＩＶのごときある種のウイルス感染は低減されたＧＳＨレベルと 関連付けられ、感染細胞における細胞内ＧＳＨレベルを増加させ、ならびに細胞 外ＧＳＨを増加させることによって、ＨＩＶの複製が阻害され、前述の変遷は遅 延または停止され得る。また、ＡＩＤＳを減少したＧＳＳＧレベルと関連付ける こともできる。このことはＧＳＨのｄｅ ｎｏｖｏ合成の干渉ならびに前記の存 在するＧＳＨの酸化を暗示している。 ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）は２つの主要経路、すなわち感染血液および ／または性的交渉を介して伝達される。小児科の場合において、ほぼ半分が子宮 内感染し、半分が分娩時に感染する。この状況は、拡大の時点が知られているの で、感染予防の研究を可能とする。当初には、感冒ひどい症状に類似する重症の ウイルス感染があり、多量のウイルス複製を伴う。この急性症状は、身体が強力 な免疫防御力を備えているので数週間内で終焉する。その後は、各人は表面的な 症状を示さない。しかしながら、ウイルスは、種々のリンパ節、リンパ小節およ び特別の多樹枝状細胞のような免疫系組織及び細胞内で潜行して複製し続ける。 この感染はウイルスの問題に留まらない。複製に加えて、ウイルスは毒性また は上昇したレベルの種々のフリーラジカルおよび種々のサイトカインの過剰生産 を引き起こす。後者は、通常は非常に低い濃度で存在する多数の反応のシグナル を出す普通に起こる生化学的物質である。やがて、休止状態に見えるＨＩＶ感染 から平均して７−１０年後に、侵略的フリーラジカルおよび毒性レベルのサイト カインが徴候を引き起こし、免疫系の不全が開始する。毒性因子の中でもとりわ け１５−ＨＰＥＴＥ ような物質は免疫力抑制的であり、ＴＮＦ−αは筋肉消費を引き起こす。ウイル ス粒子の数は増加し、患者は後天性免疫不全症候群を発症する。これは患者の死 亡前に２ないし４年程続く。従って、ＡＩＤＳは、ウイルス感染が病気の病因の 統合的一部であると考えられているが、単純なウイルス感染ではない。 ＨＩＶは突然変異する強力な能力を有する。ワクチンを作成し、または長期有 効な抗−ウイルス薬剤治療法の開発を困難としているのはこの能力である。多く の人々がこの複合療法に失敗し続けてきている間にも抵抗性ウイルスの数は増大 し続けている。これは特に危険なＨＩＶのプールであり、相当な脅威である。ま た、これらの耐性突然変異体はワクチンの開発に困難を付加している。この流行 病感染は制御できず、ウイルスの数を減少させることのみを狙った一般的な多薬 剤法は余りにも複雑で、毒性があり、コストがかかり、かつ限られた効果しかも たらさない。その結果、ＡＺＴ−タイプの薬物と組み合わせたプロテアーゼ阻害 剤の導入以来、過去１．５年において、療法に失敗した人々の数が増加し、ほぼ ２５％となり、増え続けている。さらに、ウイルスからはほぼ独立した存在であ るフリーラジカルおよびサイトカインの継続的生産は、ＡＩＤＳにおける免疫系 、胃腸管、神経系、および多くの他の器官の機能不全を永続させる。公表された 科学的文献は、これらの多様な器官系機能不全の多くが、ウイルスおよびそのフ リーラジカルによって生じた全身的ＧＳＨ欠乏によるものであることを示してい る。ＧＳＨはフリーラジカルに対する主要な防御酸化防止剤であるのでＨＩＶ感 染で消費される。ＧＳＨレベルの侵食のさらなる原因は前記したＧＰ−１２０の ごときＨＩＶ蛋白質中の多数のジスルフィド結合（−Ｓ−Ｓ−）の存在である。 ジスルフィド結合はＧＳＨと反応し、それを酸化する。 明らかにこの病気は現在のアプローチでは制御できず、単に、安全なセックス および清浄な針の使用に関する健康メッセージによっては解決できず、ウイルス 複製のみを標的とシタ非常に複雑で毒性があり、コストがかかる薬物治療によっ てはその拡大を阻止することはできない。 現行のＨＩＶ／ＡＩＤＳ医薬は、１つのプロセスによって２つの異なる標的が 同時が命中する医薬相乗作用をうまく利用している。効果は単なる相加作用を上 回る。現在使用されている薬物は、ウイルス複製の長い経路において２つの非常 に異なるポイントを抑制するように選択されている。ウイルス複製の経路は単純 化すると次のようになる。 ポイント＃２はｄｄＩ、ｄｄＣその他を含めたＡＺＴ−タイプの薬物を用いた 攻撃の最先ポイントであった。これらは毒性であり、やがてウイルスはそれらの 逆転写酵素阻害剤に対して耐性となる。 ポイント＃５は、後複製ステップであり、プロテアーゼ阻害剤が機能するとこ ろである。この薬物はウイルスプロテアーゼ（蛋白質鎖をぴったりの長さに切り 取り、ウイルスの被覆が核酸コアの回りに正確にフィットし、異なる生物学的活 性を有する蛋白質を分離する酵素）をブロックする。プロテアーゼ阻害剤は耐性 の突然変異体株の迅速な発達を促進する。 逆転写酵素阻害剤とプロテアーゼ阻害剤を組み合わせることによって相乗作用 が得られ、血漿中のウイルス粒子の量は低下する。一方、突然変異体耐性ウイル ス株の増加速度は、１種のみの阻害剤を使用する場合と比べて遅くなっている。 この組合せは約１．５年間使用され、現在までのところ米国患者の約２５％ない し４０％は治療に失敗した。この数は、別々に薬物を使用する場合よりも遅いで あろうが、耐性突然変異体が発生するにつれて上昇すると予測される。 ポイント＃２およびポイント＃５において、ウイルスを狙った多薬剤に加えて 、ＡＩＤＳ患者およびＡＩＤＳ−関連病を未だ発症していない進行するＨＩＶ陽 性の人々は他の薬剤も摂取している。最も普通のものは、Pneumocytis carinii によって引き起こされる異常な肺炎を予防するもの、例えば、トリメトプリム− スルファチアゾールである。他の日和見感染が真菌、酵母、細菌、結核、および 網膜のサイトメガロウイルス感染のような他のウイルス感染症が発症するにつれ 、薬剤の数は大幅に増加する。悪いことに、ＡＩＤＳ患者はリンパ腫、子宮癌お よびカポシ肉腫のごとき癌も発症させる可能性が高い。これらの癌の治療にはさ らに多くの薬剤の追加が必要となる。 新しい療法は逆転写酵素阻害剤およびプロテアーゼ阻害剤の分類のさらなる薬 物を含む。また、ポイント＃３をブロックする薬物は開発中である。酵素である インテグラーゼはＨＩＶ ＤＮＡを、短ワイアを長ワ イアにスプライシングするのに類似した感染細胞のＤＮＡへＨＩＶ ＤＮＡを組 み込む。ＨＩＶは移動する標的のようであり、カメレオンのように迅速に変化す るので可能性は低いが、ワクチン開発も続いている。ワクチン開発はウイルスの 免疫細胞親和性によっても阻害される。 ヒト免疫不全ウイルス−感染患者は血清酸−可溶性チオールおよび血漿、末梢 血液単球、および肺表皮ランニング流体中のＧＳＨのレベル低下させている。加 えて、高い細胞内ＧＳＨレベルを持つＣＤ４＋およびＣＤ８＋Ｔ細胞はＨＩＶ感 染が進行するにつれ選択的に消失することが示されている。この欠乏は、ＨＩＶ 複製を増強し、特に、炎症性サイトカインの濃度が増大した患者において病気の 進行を加速する。何故なら、かかるサイトカインはＧＳＨ−枯渇細胞においてさ らに効果的にＨＩＶ複製を刺激するからである。ＧＳＨおよびＮ−アセチルシス テイン（ＮＡＣ）のごときグルタチオン前駆物質は急性感染細胞、慢性感染細胞 、および正常末梢血液単核細胞において、サイトカイン−刺激ＨＩＶの発現およ び複製を阻害できる。 ＧＳＨの枯渇もアプロチニンとして知られたプロテアーゼ、またはプログラム された細胞の死滅と関連付けらる。よって、人工的にＧＳＨを枯渇させる細胞内 プロセスは、もしプロセス自体が致死的でなくとも細胞死滅を引き起こし得る。 ２）糖尿病 糖尿病は２つの形態（小児および自己免疫（タイプＩ、ＩＤＤＭ）およびレー トオンセット(late-onset)または非インスリン依存性（タイプＩＩ、ＮＩＤＤＭ ））で見出される。前者は約３０％を構成し、残りは観察されたケースの大部分 を表す。オンセットは、一般に、タイプＩで突然であり、タイプＩＩについては 潜行性である。徴候は、第１の形態では体重のゆっくりとした喪失を伴う過剰排 尿、空腹および喉の乾きを含む。肥満はしばしば第２の形態に伴い、罹患性患者 の原因因子であると考えられてきた。血糖はしばしば高く、尿中に糖が頻繁に含 まれる。 もし疾患を治療しないで放置すると、犠牲者はアルコールを飲んできた者に似た 悪臭の吐気を伴うケトアシドーシスを発症する可能性がある。未治療糖尿病に直 結した医学的合併症は神経系徴候、および糖尿病性昏睡状態さえあり得る。 高血糖症（非常に高い血中糖濃度）の連続的かつ有害な発生のため、グリケー ションと呼ばれる非酵素的化学的反応が起こる。グリケーションは細胞内でかな りしばしば起こるので、必須酵素蛋白質の不活成化がほぼ連続的に起こる。最も 臨界的な酵素のうちの１つ、γ−グルタミル−システインシンテターゼはグリケ ートされ、容易に不活成化される。この酵素は肝臓におけるグルタチオンの生合 成で非常に重要である。 この特定のグリケーションの重要な結果は、糖尿病におけるＧＳＨの生産の欠 乏である。通常、成人は２４時間毎に８−１０グラムを生産し、それは細胞によ って容易に酸化される。ＧＳＨは、例えば、全てのミトコンドリア内でのＡＴＰ と呼ばれる化学エネルギーを生産するような複数の必須の機能のため身体中を通 じて強く要求される。脳細胞、心臓細胞および他の細胞は機能不全となり、アポ トーシスを通じて破壊され得る。 ＧＳＨはヒト身体中で主要な酸化防止剤であり、我々がｄｅ ｎｏｖｏで合成 できる唯一のものである。また、それは植物および動物双方において最も一般的 な小分子量のチオールである。ＧＳＨがなければ、免疫系は機能できず、中枢お よび末梢神経系は異常となり、次いで、機能を停止する。心臓鼓動を制御する血 管拡張剤である一酸化窒素のキャリアとしてのＧＳＨに対する依存性のため、心 血管系は機能不全となりやがて機能を停止する。全ての表皮細胞はＧＳＨを必要 とするので、腸ライニング細胞は適切には機能せず、重要なミクロ栄養素は喪失 され、栄養不足となり、微生物に侵入のチャンスを与えて感染を引き起こす。 ＧＳＨ前駆物質の使用はグリケーションによる割合限定(late-limiting)酵素 の破壊のためＧＳＨ欠乏の制御を助けることができない。ＧＳＨ欠乏がさらにひ どくなると、糖尿病のよく知られた続発症の進行が加速 する。後述の合併症は、フリーラジカル損傷のため、必須である。なぜなら、糖 尿病における利用可能なＧＳＨ供給量は不十分だからである。 糖尿病は感染に対してより感受性となる。何故ならば、免疫系アプローチは、 ＧＳＨレベルがＨＩＶ／ＡＩＤＳに似て降下すると崩壊する。末梢血管は危うく なり、四肢への血液供給は非常に減少する。何故ならば、ＧＳＨは一酸化窒素（ ＊ＮＯ）を安定化してその血管拡張（緩和）特性を発揮するのに十分な量で利用 できないからである。壊疽は通常の続発であり、続いての切断はしばしば後年に おける結果である。 末梢神経障害、足および下方四肢に普通の感覚の喪失が発症し、しばしば、制 御できない火傷または掻痒のような異常感覚が続く。網膜障害およびネフロパシ ーは後の出来事であり、これは現実には微小血管障害、新しい血管および毛細血 管の過剰発芽および増殖によるものであり、これは新しい血管壁のためしばしば 出血する。この出血は網膜および腎臓に対して障害を引き起こし、その結果、失 明し、腎臓が活動停止し、後者の結果、透析が必要となる。白内障はＧＳＨ欠乏 がひどくなるにつれ、頻度が高く起こる。 大きなおよび中程度のサイズの動脈は加速された重症のアテローム性動脈硬化 症となり、早い年齢で、ひどい程度の心筋梗塞が伴う。もし糖尿病が心不全に至 ると、１年後のその死亡率は非糖尿病よりもかなり大きい。さらに、もし冠血管 形成術を用いてそれらのひどいアテローム性動脈硬化症を処置すると、糖尿病は 心臓血管が狭くなるようであり、これは再狭窄と呼ばれる。 前記合併症は、大部分が、ＧＳＨ欠乏および継続しているフリーラジカルのた めである。血中糖レベルを低下させる毎日のインシュリン注射の使用にも拘わら ず、これらの続発症が結局はしばしば起こる。血中糖レベルの良好な制御は糖尿 病の大部分につき困難である。 ３）黄斑変性 米国においてほぼ１００万人の人々が有意な黄斑変性を有する。５５ 歳以上の４人に１人が黄斑変性を有し、８０歳の２人に１人が有する。我々が年 齢をとるにつれ、老人の失明の主要な原因は同様に増加するであろう。２００２ 年までに、米国の１５００万人の人々が黄斑変性に悩むであろう。 年齢−関連黄斑変性（ＡＲＭＤ）は目の斑における杆体および円錐体の破壊お よび取り返しのつかない喪失の遅い（乾燥形態）または迅速な（湿潤形態）開始 いずれかによって特徴付けられる病気である。斑は網膜のほぼ中心にあり、そこ で、目のレンズがそのほとんどの強度の光に焦点を結ばせる。杆体および円錐体 として知られた目に見える細胞は派生物であって、中枢神経系の活性な部分であ る。それは、顔および顔の表情、機械および電気機器の読み取り、駆動、操作お よび周囲の一般的認識のごとき詳細を明瞭に見るのに必要な微細な視覚的区別の 原因となりそれに必須である。結局は、杆体および円錐体の破壊は機能的な法的 失明に至る。該疾患には明白な苦痛が伴わないので、開始の最初の警告は通常は 視覚の明瞭さの認識可能な喪失である。これは既に後記段階事象のシグナルであ る。今日、この病理学的プロセスにおける非常に初期の事象のうちの１つは「ド ルーゼン」と呼ばれる物質の形成である。 ドルーゼンは、まず、黄斑における網膜の表面に析出した黄色物質の斑点また は散漫な滴のいずれかとして出現する。これは、太陽光線がレンズによって焦点 を結ぶ網膜の領域である。それは、明瞭性につき最高密度の杆体を含有する網膜 の領域である。色を検出する円錐体はこの病気で失われるものの、失明を引き起 こす杆体の喪失であると考えられている。ドルーゼンは化学的に分析されており 、その多くがフリーラジカル反応によって過酸化された脂質の混合物よりなるこ とが判明している。該ドルーゼンはＢｒｕｃｅ膜の基部において小さなコレクシ ョンの物質としてまず出現する。これは「泡」を生じ、これは細胞の最初の層を 押して膜から離れさせる。血管出芽（新生血管の成長）はこれらのチャンネルで まず出現する。細胞のこの最初の層はユニークである。 それらは、網膜色素含有上皮（ＲＰＥ）細胞であり、これらの細胞は ＣＮＳ小膠細胞に離れて関連し、食作用機能を有する。それらは、また、一次網 膜細胞である杆体および円錐体の直下の細胞の層でもある。該ＲＰＥ細胞は杆体 および円錐体に対する保護機能を発揮すると考えられている。というのは、それ らは杆体および円錐体によって捨てられた夾雑物を消費するからである。色素含 有物質が保護機能を発揮するか、または食作用のみに関連するのかは未だ知られ ていない。しかしながら、この色素はオルガネラ中で濃縮されているものの過酸 化された脂質およびメラニンよりなると考えられている。 モデル系における事象の順序のため、ＲＰＥ細胞の喪失はまずＡＲＭＤ（年齢 関連黄斑変性）で起こると考えられいる。一旦網膜黄斑の領域がＲＰＥ細胞から 奪われると、杆体およびいくらかの円錐体の喪失が結局は起こる。最終的には、 毛細血管の出芽が始まり、我々は後記段階ＡＲＭＤを伴う典型的な微小血管障害 を見ることとなる。また、ＲＰＥ細胞はその適当な機能発揮に大量のＧＳＨを要 することも知られている。ＧＳＨレベルがこれらの細胞でひどく降下すると、そ れらを実験できる細胞培養において、これらの細胞は死滅し始める。これらの細 胞の培養に培地中のＧＳＨを補足すると、これらははびこる。細胞培養実験によ って示されるごとく、該病気の進行が網膜内、恐らくはこれらの細胞内のＧＳＨ のかなりの欠乏によってペース付けられるという増大する証拠がある。 一般に、一義的には太陽光線からの高強度の「近」紫外光（ＵＶＢ）および可 視光はＡＲＭＤの強く寄与する因子である。光で色付いた虹彩を持つ人々は、戸 外での職を持つ者および太陽光線が最も強い赤道領域の者がそうであるように、 高い危険の集団を構成する。喫煙のごときさらなるフリーラジカルの障害は発生 するＡＲＭＤの危険を付け加える。 化学療法を含めたいくつかのアプローチが最近テストされているが、成功して いない。現在、ＡＲＭＤを治療する効果的な療法はない。レーザー療法が開発さ れており、これは新生血管を焼灼することによって病気の遅い開始形態で生じた 損傷を遅延させるために広く使用されてきた。 しかしながら、該病気の事象的結果は、一旦それが進行を開始すれば、確実であ る。 グルタチオンの代謝 ＧＳＨの合成は、ダイエットまたはシステインから直接的に、またはトランス 硫黄化経路を介してメチオニンから関節的に供給されるシステインの利用可能性 に依存する。ＧＳＨ合成および代謝は図１に示されるようにγ−グルタミルサイ クルの酵素によって支配されている。ＧＳＨはγ−グルタミルシステイニルシン テターゼ（反応１）およびＧＳＨシンテターゼ（反応２）の連続的作用によって 細胞内で合成される。後者の酵素の作用はＧＳＨによってフィードバック阻害さ れる。ＧＳＨ（およびその酸化形態ＧＳＳＧ）の分解は、ガンマ−グルタミル部 位の、スルフヒドリル−含有アミノ酸、ある種のジペプチド、およびＧＳＨそれ 自体のごときアクセプターへの移動を触媒するγ−グルタミルトランスペプチダ ーゼによって触媒される（反応３）。ＧＳＨの細胞ターンオーバーは、ＧＳＨの 形態で、該トランスペプチダーゼの大部分が見出される細胞膜を横切ってその輸 送に関連する。この輸送の間、ＧＳＨはγ−グルタミルトランスフェラーゼ（ト ランスペプチダーゼとしても知られている）と相互作用してγ−グルタミルアミ ノ酸を形成し、それは細胞内に輸送される。細胞内γ−グルタミルアミノ酸は、 これらの化合物を対応するアミノ酸および５−オキソ−Ｌ−プロリンに変換する γ−グルタミルシクロトランスフェラーゼ（反応４）の基質である。５−Ｌ−オ キソプロリンからＬ−グルタメートへのＡＴＰ−依存性変換は細胞内酵素５−オ キソ−プロリナーゼによって触媒される（反応５）。トランスペプチダーゼ反応 で形成されるシステイニルグリシンはジペプチダーゼによって切断される（反応 ６）。これらの６つの反応は、ＧＳＨの合成および酵素的分解を説明するγ−グ ルタミルサイクルを構成する。 該サイクルの酵素のうちの２つは、ＧＳＨとある種の電子親和性化合物との反 応によって非酵素的に形成することができるＳ−置換ＧＳＨ誘 導体の代謝でも機能する（反応７）。かかるコンジュゲートのγ−グルタミル部 位はγ−グルタミルトランスペプチダーゼの作用によって除去される（反応３） （γ−グルタミルアミノ酸形成によって促進される反応）。得られたＳ−置換シ ステイニルグリシンは、ジペプチダーゼによって開裂されて（反応６Ａ）、対応 するＳ−置換システインが得られ、これはＮ−アセチル化（反応８）またはさら なるトランスペプチド化反応を受けて、対応するγ−グルタミル誘導体が形成さ れ得る（反応３Ａ）。 細胞内ＧＳＨは、Ｈ２Ｏ２および他の過酸化物の還元を触媒するセレン含有Ｇ ＳＨペルオキシダーゼによってその酸化されたダイマー形態（ＧＳＳＧ）に変換 される（反応９）。また、ＧＳＨはトランス水素化によってＧＳＳＧに変換され る（反応１０）。ＧＳＳＧからＧＳＨへの還元は、ＮＡＤＰＨを使用する広く分 布する酵素ＧＳＳＧレダクターゼによって媒介される（反応１１）。ＧＳＨから ＧＳＳＧへの細胞外変換も報告されており；総じての反応はＯ２を要求し、Ｈ２ Ｏ２の形成に至る（反応１２）。また、ＧＳＳＧはＧＳＨとフリーラジカルとの 反応によっても形成される。 グルタチオンの輸送 哺乳動物細胞中のＧＳＨの細胞内レベルは０．５−１０ミリモルの範囲であり 、他方、マイクロモル濃度は典型的には血液血漿中で見出される。細胞内グルタ チオンは、通常、９９％を超えて還元形態である（ＧＳＨ）。正常な健康成人ヒ トの肝臓は、８−１０グラムのＧＳＨを毎日合成する。通常、肝臓から血漿への 認識できるＧＳＨの流れがある。ＧＳＨの器官間輸送に関与する主要器官は肝臓 および腎臓であり、これは循環ＧＳＨのクリアランスのための一次器官である。 それは正味の血漿ＧＳＨターンオーバーの５０−６７％を占めると見積もられて いる。幾人かの研究者は、腎臓を通っての単一通過の間に、血漿ＧＳＨの８０％ 以上が抽出され、糸球体濾過によって占めることができる量をかなり超 過する。濾過されたＧＳＨは刷子縁酵素のγ−グルタミルトランスフェラーゼお よびシステイニルグリシンジペプチダーゼの使用によって段階的に分解され、Ｇ ＳＨの残りは基底外側膜に存在する無関係のＮａ＋−依存性系を介して輸送され るようである。 肝細胞から輸送されたＧＳＨは延性細胞のトランスペプチダーゼと相互作用し 、小管内皮細胞による代謝の実質的再吸収であるようである。ラットにおいては 、約１２および４ナノモル／分のＧＳＨが、各々、肝臓静脈および胆嚢で出現す る。 グルタチオンは４つの形態で血漿中に存在する：還元グルタチオン（ＧＳＨ） 、酸化グルタチオン（ＧＳＳＧ）、システインとの混合ジスルフィド（ＣｙＳＳ Ｇ）およびスルフヒドリル結合を介して結合した蛋白質（ＧＳＳＰｒ）。グルタ チオン同等物の分布はシステイン（シスチン）のそれとはかなり異なり、ＧＳＨ またはシステインを生理学的濃度で添加すると、迅速な再分布が起こる。ラット 血漿中のグルタチオン同等物の分布は７０．０％の結合蛋白質であり、残りは以 下のように３０％が割り当てられる：２８．０％のＧＳＨ、９．５％のＧＳＳＧ 、およびシステインとの混合ジスルフィドとして６２．６％。システイン同等物 の分布は２３％の結合蛋白質であることが判明し、残りの７７％は以下のように 分布する：５．９％のシステイン、８３．１％のシスチン、およびグルタチオン との混合ジスルフィドとして１０．８％。血漿チオールおよびジスルフィドは平 衡ではないが、その代謝の器官間相の間の組織間のこれらの化合物の輸送によっ て部分的に維持された定常状態であるようである。大量の蛋白質−結合グルタチ オンおよびシステインは、グルタチオンおよびシステインの輸送変化の分析で考 慮しなければならない実質的緩衝を供する。この緩衝は、原形質および原形質膜 蛋白質の構造および活性に影響し得る一時的チオール−ジスルフィドレドックス 変化に対して保護することができる。赤血球では、ＧＳＨは、ヘモグロビン、酵 素および膜蛋白質の天然構造を維持する反応に関連付けられてきた。ＧＳＨは血 漿中よりも１０００倍大きいレベルで赤血球中に存在 する。それはＯ２の赤血球取り扱いの不可避的副産物である毒性フリーラジカル に対する主要小分子抗酸化剤防御として機能する。 グルタチオンおよび免疫系 リンパ球に対するチオールおよび特にＧＳＨの重要性は長年知られている。Ｇ ＳＨの適当な濃度が混合リンパ球反応、Ｔ−細胞増殖、Ｔ−およびＢ−細胞分化 、細胞傷害性Ｔ−細胞活性、およびナチュラルキラー細胞活性で必要である。適 当なＧＳＨレベルは好中球において微小管重合で必要であることが示されている 。腹腔内投与されたＧＳＨはマウスにおいて細胞傷害性Ｔ−リンパ球の活性化を 増加させ、ダイエットＧＳＨは年齢のいったマウスにおいてＧＳＨの脾臓状態を 改良し、Ｔ−細胞−媒介免疫反応を増強することが判明している。 マクロファージの存在は、近隣の活性化リンパ球の細胞内ＧＳＨレベルの実質 的増加を引き起こし得る。マクロファージは強力な膜輸送系を介してシステイン を消費し、それが細胞外スペースに放出する大量のシステインを生成する。マク ロファージＧＳＨレベル（および従ってシステイン同等物）は外因性ＧＳＨによ って増加させることができることが証明されている。Ｔ−細胞はそれら自身のシ ステインを生じさせることができず、それはＧＳＨ合成の律速前駆体としてＴ− 細胞によって要求される。細胞分裂−刺激リンパ球における細胞内ＧＳＨレベル およびＤＮＡ合成活性は、外因性システインによって強力に増加するが、シスチ ンによっては増加しない。Ｔ−細胞においては、シスチンに対する膜輸送活性は システインに対するものの１０倍低い。結果として、健康な生理学的条件下であ っても、Ｔ−細胞はシステインの低いベースライン供給を有する。マクロファー ジのシステイン供給機能は、Ｔ−細胞がＧＳＨ−貧弱状態からＧＳＨ−豊富状態 にシフトするのを可能とするメカニズムの重要な一部である。 Ｔ−細胞の活性化に対する細胞内ＧＳＨ濃度の重要性はよく確立されている。 Ｔ−細胞におけるＧＳＨレベルはＧＳＨでの処理後に上昇する ことが報告されており；この増加が無傷ＧＳＨの摂取によるものか、または細胞 内分解、分解生成物の輸送、および引き続いての細胞内ＧＳＨ合成を介するもの かは不明である。ＧＳＨを１０−４０％だけ減少させると、Ｔ−細胞の活性化を イン・ビトロで完全に阻害することができる。細胞内ＧＳＨの枯渇は、応答の初 期相で細胞分裂−誘導核サイズ形質転換を阻害することが示されている。システ インおよびＧＳＨ枯渇は、同種異型混合リンパ球培養の後期相におけるサイクリ ングＴ−細胞クローンおよび活性化Ｔ−リンパ球前駆体細胞のごとき活性化Ｔ− 細胞の機能に影響する。ＩＬ−２依存性Ｔ−細胞クローンにおけるＤＮＡ合成お よび蛋白質合成、ならびに前活性化ＣＴＬ前駆体細胞の継続した増殖および／ま たは細胞傷害性エフェクター細胞への機能的分化はＧＳＨ枯渇に対して強力に感 受性である。 イン・ビボでのマウス細胞傷害性Ｔ−リンパ球の生理学的活性の活性化は、応 答の後期相における腹腔内（ｉ．ｐ．）ＧＳＨによって増加するが、初期相にお けるものによっては増加しないことが判明した。免疫化後３日のＧＳＨの注射は 細胞傷害性活性の５倍増加を媒介した。ダイエットＧＳＨ補充は、より年齢のい ったラットにおける脾臓細胞のコンカナバリンＡ刺激増殖の維持によって証明さ れるごとく、ラットにおける免疫反応の年齢関連減少を逆行させることができる 。 グルタチオンの状態は、酸化的傷害に対する保護の主要決定因子である。ＧＳ Ｈは、一方では、グルタチオンペルオキシダーゼによって触媒される反応におい て過酸化水素および有機ヒドロペルオキシドを減少させることによって、他方、 オキシダントストレスを誘導できる電子親和性地球外生物学中間体とコンジュゲ ートさせることによって、作用する。疑いも無く、腎臓はトキシンおよび廃物の 排除で機能し、腎臓細管の上皮細胞は種々の毒性化合物に暴露されるゆえに、腎 臓細管の上皮細胞は高濃度のＧＳＨを有する。細胞から細胞内媒体に輸送された ＧＳＨは、腸および肺からの単離細胞をｔ−ブチルヒドロペルオキシド、メラジ オンまたはパラクアット−誘導毒性から実質的に保護する。また、単離さ れた腎臓細胞はＧＳＨを輸送し、これはＧＳＨの内因性合成を補充して、オキシ ダント傷害に対して保護する。肝ＧＳＨ含有量は、事実疑いも無く、外因性ＧＳ Ｈの存在下で上昇すると報告されている。これは、直接的輸送によるものであり 得、腸および歯槽細胞につき、または細胞外分解、輸送、および細胞内再合成を 介して報告されている。 ＧＳＨのシステイン部位の核親和性硫黄原子は、毒性電子親和体によって誘導 された有害効果から細胞を保護するメカニズムとして働く。グルタチオンＳ−コ ンジュゲート生合成は薬物および化学解毒の重要なメカニズムであるという概念 はよく確立されている。基質のＧＳＨコンジュゲーションは、一般に、ＧＳＨお よびグルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼ活性を共に要求する。特異的である が重複する基質特異性を持つ複数グルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼの存在 は、酵素系が広い範囲の化合物を取り扱うことを可能とする。 いくつかのクラスの化合物は、グルタチオンコンジュゲート形成によって毒性 代謝産物に変換されると考えられる。ハロゲン化アルケン、ヒドロキノン、およ びキノンはＧＳＨとのＳ−コンジュゲートの形成を介して毒性代謝産物を形成す ることが示されている。腎臓はこの経路によって代謝された化合物に対する主要 標的器官である。腎臓に対する選択的毒性は、近位側細管細胞においてＳ−コン ジュゲートのプロセッシングによって形成された中間体を蓄積し、これらの中間 体を毒性代謝産物を生活性化する腎臓の能力の結果である。 ＧＴ群につき実質的に同一であり、基礎条件下でＧＳＨ注入はＧＳＨを同様の レベルまで増加させた。この研究は、ＧＳＨがＩＧＴを持つ患者において、グル コース−誘導インスリン分泌をかなり増強させたことを示した。インスリンのク リアランスおよび作用に対して効果は観察されなかった。 １，８４４ｍｇまたは３，６８８ｍｇのＧＳＨの静脈内ボーラスの抗高血圧効 果を正常および温和ないし中程度の本態性対象と高血圧および非高血圧糖尿病（ タイプＩとタイプＩＩの双方）で調べた。１，８４４ ｍｇＧＳＨの投与は、１０分以内に収縮期および弛緩期血圧の迅速で有意な減少 を生じたが、これは高血圧患者および非高血圧糖尿病の双方の群で３０分以内に ベースラインに復帰した。しかし、正常な健康対象で効果を有しなかった。３， ６９９ｍｇにおいて、ＧＳＨは高血圧対象において血圧低下を生じたのみならず 、同様に正常対象において血圧の有意な低下を生じた。 血液透析中の慢性腎不全患者に静脈内投与されたＧＳＨ（１，２００ｍｇ／日 ）はベースラインと比較して調べた血液学的パラメーター（ヘマトクリット、ヘ モグロビン、血液計数）を増加させ、これらの患者で観察された貧血を逆行させ る有望性を保持する。 グルタチオンの毒性学的効果 種々の投与経路を介するラットおよびマウスにおけるＧＳＨの報告されたＬＤ ５０を以下の表に掲載する。ＧＳＨは極端に低い毒性を有し、経口ＬＤ５０測定 はいずれかの毒性効果を見るために動物によって摂取されるべきＧＳＨの絶対量 のため実施するのが困難である。 ＧＳＨは特にアスコルベート欠乏において毒性であり得、これらの効果は、例 えば、３つの分割用量において毎日３．７５ミリモル／ｋｇ（毎日１，１５２ｍ ｇ／ｋｇ）を与えられたアスコルベート欠乏モルモットで証明することができ、 他方、非アスコルベート欠乏動物では、この用量では毒性は観察されなかったが 、この用量の２倍では観察された。 癌患者における高用量の経口ＧＳＨの使用 １つの公表された研究において、肝細胞癌腫を持つ８人の患者を１日当たり５ ｇの経口還元グルタチオンで処理した。２人の患者は許容されない副作用（胃腸 刺激および硫黄臭）のためＧＳＨ摂取後まもなく退去させた。２７−６３歳の残 りの患者（３人の男性および３人の女性）は、この高用量のＧＳＨからの副作用 を経験せず、１１９日（この時点で、患者は腫瘍で死亡した）ないし＞８２０日 （この患者は、公表の時点で依然として生存しており、依然として５ｇの経口Ｇ ＳＨを摂取し、彼の腫瘍は進行せず、彼の一般的状態は良好であった）の範囲の 器官、５ｇの経口ＧＳＨを継続して摂取した。女性の患者のうち２人は１年生存 し、その腫瘍増殖の後退および停滞を呈した。残りの２人の患者（共に男性）は ６カ月以内に予測されたごとくに死亡した。 ＨＩＶ−感染患者における実験 還元グルタチオン３グラムを含有する商業的に入手可能な処方が、一群の私的 医師によって、３カ月間、ＡＩＤＳ患者の群に毎日投与された。有意なＧＳＨ− 関連逆効果は報告されなかった。実験室的研究からまたは臨床的調査から毒性の 証拠は報告されなかったが、結論として有益性は示されなかった。 グルタチオンの薬物動態学 静脈内投与されたＧＳＨの薬物動態学をラットで測定し、開放された ２つの区画モデルによって解釈した。５０−３００ミリモル／ｋｇのＧＳＨのボ ーラス注射に続き、（ｉ）ＧＳＨ、（ｉｉ）酸化されたグルタチオン／ＧＳＳＧ 、（ｉｉｉ）全チオール、および（ｉｖ）可溶性チオールからＧＳＨを除いたも のの動脈血漿濃度は上昇し、次いで、予測されたごとく指数関数的に迅速に減少 した。用量が増大するにつれ、薬物排出および血漿クリアランスの速度定数は０ ．８４から２．４４ｍＬ／分まで低下し、排出相の半減期は５２．４から１１． ４分まで減少した。分布の見かけの容量および組織へのＧＳＨの浸透は共に用量 が増大するにつれて減少した（各々ｋ１２／ｋ２１として６．０から０．５１） 。データは、ＧＳＨが迅速に減少することを示す。これは主として増加した抽出 または容量分布によるよりもむしろ血漿中の迅速な酸化によるものである。かく して、血漿ＧＳＨレベルは迅速に調節されるようであり、それにより身体が狭い 生理学的限界内に濃度を維持できる。 ６００ｍｇのＧＳＨの単一用量をヒツジに静脈内投与すると、静脈および肺リ ンパ中のＧＳＨレベルは一時的に上昇した。平均濃度は静脈血漿につきほぼ５０ ｍＭであり、３０分でピークとなり、４５分後にベースラインに復帰した。肺リ ンパピークレベルは１５分において約１００ｍＭであり、３０分後にベースライ ンに復帰した。平均上皮細胞ライニング流体（ＥＬＦ）レベルは変化したが、３ 時間の観察時間の間はベースラインを超えて有意な増加を示さなかった。尿排出 は迅速で、１５分にピークレベルがあった。血漿および肺リンパ双方において、 ＧＳＨは全グルタチオン（ＧＳＨ＋ＧＳＳＧ）の９５％以上を占めた。ベースラ インのＥＬＦ７５．４％において、グルタチオンは還元形態であり、他方、尿で は５９．６％がＧＡＳとして存在した。 経口により摂取した還元グルタチオンは、特に上方空腸において、ラットモデ ルで小腸から無傷で吸収された。ラットの代謝はヒトとは異なり、従って、ラッ ト研究の結果は結果を外挿する前にヒトで確認すべきである。ラットにおける血 漿ＧＳＨ濃度はＡＩＮ−７０半−合成ダイエット（１１）において液体ボーラス （３０ｍＭ）または混合（２．５− ５０ｍｇ／ｇ）としてＧＳＨの投与後に１５から３０ｍＭまで増大した。ＧＳＨ 濃度はＧＳＨ投与の後９０−１２０分に最大となり、３時間にわたって高いまま であった。ＧＳＨのアミノ酸前駆体の投与は血漿ＧＳＨ値に対してほとんどまた は全く効果を有さず、これはＧＳＨ異化および再−合成が観察されたＧＳＨ濃度 の増大を説明しないことを示す。ＧＳＨ合成およびＬ−ブチオニン−［Ｓ，Ｒ］ −スルホキシミン（ＢＳＯ）およびアシビシンによる分解の阻害は、増大した血 漿ＧＳＨがその代謝に代わりに無傷ＧＳＨの吸収にほとんど由来したことを示し た。また、血漿−結合ＧＳＨはＧＳＨ投与後に増大し、遊離血漿ＧＳＨで観察さ れたものと同様の経時変化であった。かくして、ダイエットＧＳＨは無傷で吸収 され得、その結果、血漿ＧＳＨの実質的増大となる。 経口ＧＳＨの投与は（ｉ）４８時間絶食させたラット、（ｉｉ）ＧＳＨ枯渇剤 で処理したマウス、および（ｉｉｉ）パラセタモル（肝ＧＳＨの枯渇を促進し、 続いて肝小葉中心ネクロシスを促進する薬物）において、肝グルタチオンのレベ ルを増大させた。これらの実験において、動物を１０００ｍｇ／ｋｇ体重ＧＳＨ で経口的に挿管した。４８時間絶食させたラットにおける平均前処理値は３．０ −３．１ミリモル／ｇ新鮮肝組織であった。処理後の平均値は、処理後２．５、 １０、および２４時間後に、各々、５．８、４．２、および７．０ミリモル／ｇ 新鮮肝組織であった。マウスにはＧＳＨ（１００ｍｇ／ｋｇ）を経口投与し、Ｇ ＳＨの濃度を血漿中で３０、４５および６０分、および肝臓、腎臓、心臓、肺、 脳、小腸および皮膚において１時間後に測定した。血漿中のＧＳＨ濃度は経口Ｇ ＳＨ投与から３０分以内に３０ｍＭから７５ｍＭに増大し、これは小腸ルーメン から血漿へのＧＳＨの迅速なフラックスと合致する。対照値を超える増加は、同 一時間にわたって、肺を除きほとんどの組織で得られなかった。ＧＳＨ合成阻害 剤ＢＳＯで前処理したマウスはＧＳＨの組織濃度を実質的に減少させ、これらの 動物へのＧＳＨの経口投与の結果、腎臓、心臓、肺、脳、小腸および皮膚のＧＳ Ｈ濃度の統計学的に有意な増加がもたらされたが、肝臓ではそうではなかった。 血漿および尿スルフィドリルに対するグルタチオンの反応速度および効果を１ ０人の健康なヒトボランティアで実験した。２０００ｍｇ／ｍ２のＧＳＨの静脈 内注入に続き、血漿中の全グルタチオンの濃度は１７．５−１３．４ミリモル／ リットル（平均＝／−ＳＤ）から８２３−３２６ミリモル／リットルに増加した 。外因性グルタチオンの分布の容量は１７６−１０７Ｍｌ／Ｋｇであり、排出速 度定数は０．０６３−０．０２７／分であり、これは１４．１−９．２分に対応 する。血漿中のシステインは注入後に８．９−３．５ミリモル／リットルから１ １４−４５ミリモル／リットルに増加した。システインの増加にも拘わらず、全 システイン（シスチン）（すなわち、システイン、シスチン、および混合ジスル フィド）の血漿中濃度は減少し、これは血漿から細胞へのシステインの摂取の増 大を示す。グルタチオンおよびシステイン（シスチン）の尿排出は、注入後の９ ０分以内に、各々、３００倍および１０倍増大した。 正常な健康ボランティアにＧＳＨの経口用量を与えて、ダイエットＧＳＨが血 漿ＧＳＨレベルを上昇させるか否かを判断した。結果は、ＧＳＨの経口用量（１ ５ｍｇ／ｋｇ）がテストした５人の対象のうち４人で、基礎濃度にわたって、ヒ トにおける血漿グルタチオンレベルを１．５−１０倍上昇させ、平均値は正常血 漿ＧＳＨレベルのそれの３倍であることを示した。血漿ＧＳＨは経口投与１時間 後に最大となり、３時間後にはほぼ最大値の１／２まで降下した。等量のＧＳＨ アミノ酸構成成分はＧＳＨの血漿レベルを増加させなかった。血漿蛋白質に結合 したＧＳＨは遊離ＧＳＨで観察されるごとく同一経時変化で増加した。 発明の概要 本発明者らは、経口グルタチオンの生物学的利用性および効果が、空の胃への ボーラス中への医薬的に安定化した還元グルタチオンの投与によって増加され得 ることを発見した。 また、本発明者らは、グルタチオンが粘膜、特に舌下粘膜ならびに十 二指腸のルーメンおよび回腸の最初の部分から効果的に吸収されることも見出し た。 本明細書で用いる「医薬的に安定化したグルタチオン」なる用語は、実質的な 環化なくして還元形態で維持されるグルタチオンをいう。この安定化はグルタチ オンと共に１以上の薬剤の添加によって提供することができ、天然の還元グルタ チオンを搬送できる医薬処方を提供する。 また、本発明は、グルタチオンの新規組合せや新規投与形態および投与手段の 他の薬理学的薬剤を含む。 比較的高い濃度における電荷移動錯体として供される、医薬的に安定化した還 元グルタチオンの経口投与はヒト細胞内グルタチオンレベルの大幅で、予測可能 な増加を提供することができる。 図面および添付資料の簡単な説明 本発明を図面に示す例示によって説明する。 図１は１グラムの投与されたグルタチオンに対するＨＩＶ感染患者の臨床的反 応のグラフを示す。 図２は臨床研究結果を示す。 好適実施例の詳細な説明 健康なＨＩＶ感染したヒトにおいて、末梢血液単核細胞（ＰＢＭ）中の細胞内 グルタチオンレベルは安定化グルタチオンの投与後にかなり増加することが判明 した。これは、医薬的に安定化された、十二指腸前に迅速に溶解する還元グルタ チオンの適量の送達を確実とするグルタチオン処方を提供することによって達成 される。この処方を効果的に投与して、十二指腸中に、すなわち空の胃に高濃度 のグルタチオンを提供して摂取を確実とする。 好ましい処方は、３つの機能を満足させるために、少なくとも等モルのアスコ ルビン酸と共に２５０ｍｇ以上の還元グルタチオンを含み、調製、貯蔵の間、お よび摂取の後に、犠牲的非特定抗酸化剤として作用し、 グルタチオン粉末の静電荷を減少させまたは中和し、カプセルの密なパッキング を可能とし、カプセル化装置のための滑沢剤として使用される。また、アスコル ビン酸は、グルタチオン分子を医薬的に安定化させる酸性および還元性環境を維 持する。アスコルビン酸は、細胞膜を通っての浸透を促進し、ガンマ−グルタミ ルおよびグリシニル残渣が環化立体配座または内部環状アミドを形成する傾向を 低減させるグルタチオンとで電荷カップルを形成すると考えられる。かくして、 アスコルベートは溶液中でグルタチオンとで錯化して直線的立体配座を維持する 。この直線的立体配座は遊離システイニルチオール基を立体的に妨害する。この 立体妨害は、形成され得るフリーラジカルを安定化し、かくして、グルタチオン の生物学的活性を維持する。 中性ないし塩基性ｐＨのごときある種の条件下で起こり得るグルタチオンの環 状形態はスルフヒドリルモイエティに露出し、それをより反応性とする。アルカ リ性ｐＨ下、環状アミドの形成が促進され、潜在的に毒性の化合物が得られる。 環状グルタチオン組成物は、グルタチオンレダクターゼ、グルタチオンペルオキ シダーゼおよび特定グルタチオン輸送体蛋白質を阻害し得る潜在的構造アナログ である。 同様に、酸化条件は、グルタチオンの生物学的利用性を低下させ、グルタチオ ン投与の潜在的利点のうちのいくつかに逆作用し得るジスルフィド形成（ＧＳＳ ＧおよびＰｒ−Ｓ−Ｓ−Ｇ）を促進する。さらに、酸化条件は脱硫黄化を促進し 、その結果、毒性であるか、または効果的なグルタチオン吸収を阻害するオフタ ルミック酸（または他の化合物）を形成する。 かくして、好ましい経口処方は、好ましくは、安定化剤と混合された有効量の グルタチオンを含み、これは十二指腸の後半部分のルーメン中で達成されるグル タチオンの濃度が血漿グルタチオン濃度よりも高く、好ましくは、上皮ライニン グ細胞の細胞間濃度よりも高くなるように投与される。かくして、例えば、グル タチオンおよびアスコルビン酸のカプセル剤は空の胃に摂取される。還元剤、好 ましくは、アスコルビン酸 は、パッケージングおよび貯蔵の間にグルタチオンの酸化を防止し、さらに、吸 収に先立って、十二指腸の比較的アルカリ性条件でグルタチオンを安定化するこ とができる。グルタチオンの脱硫黄化はオフタルミック酸（グルタチオンのセリ ンアナログ）の形態に至り、これはグルタチオン摂取を阻害する。このプロトコ ルは、食後にグルタチオンカプセル剤の摂取を指示する従来技術の投与方法とは 対照的である。グルタチオンを食品で希釈することによって、分解酵素が希釈さ れ、アルカリ条件で緩衝化される；しかしながら、本発明によると、吸収の迅速 性は高い生物学的利用性を可能とし、分解は少量にすぎない。 また、本発明は、有利には、組み合わせたグルタチオンおよびもう１つの医薬 的に活性な組成物の使用方法およびその医薬処方を提供する。この他の組成物と は、 容易に酸化された組成物、 抗酸化剤組成物、 酸化効果を持つ組成物、 抑制された全グルタチオンレベル、 抑制された還元グルタチオンレベル、 生体の比較的に酸化された条件、 非制御状態の遊離基あるいは酸化反応、または さらに換言した状態が望ましい条件、 と関連する症状治療組成物から選択されるものである。 グルタチオンは単独でも、ＡＩＤＳ、ＨＩＶ感染症、あるいはレトロウィルス レプリケーション（例えば、ＨＴＬＶ-Ｉ、ＨＴＫＶ-ＩＩ、ＨＴＬＶ-ＩＩＩ等 々）、ヘルペスウィルスレプリケーション（例えば、ヘルペスシンプレックスタ イプＩ、ヘルペスシンプレックスタイプＩＩ、ヘルペスゾスター（バリセラ）、 ＣＭＶ、ＥＢＶ、ＨＨＶ-８等々）、恐水病、エボラウィルス、インフルエンザ ウィルス、ＣＨＦ、冠状脈の病気、冠状脈レステノシス、糖尿病、メリタス、マ キュラーデジェネレーション、及び/又はヘパタイティスの治療用組成物と組み 合わせても利用 できる。 グルタチオンはまた、単独でも、フリーラジカル（遊離基）関連の神経学状態 の治療との組み合わせでも利用できる。例えば、アルツハイマー病、パーキンソ ン病、カテコラミントキシティ、他のフリーラジカル関連トキシティ、発作的及 び一時的貧血、脊髄損傷、及び他の神経組織への障害、末端神経症、プリオン関 連症、感染性薬剤による異常、および炎症の治療や、これら症状を治療するため に投与された薬剤の遊離基関連トキシティを軽減させる治療が挙げられる。 マイコプラズマニューモニア等のマイコプラズマ感染症は細胞内パラサイトに よって引き起こされる遊離基反応に起因する病気を引き起こすと信じられている 。従って、グルタチオンは単独で、あるいは、マイコプラズマ感染症の抗マイコ プラズマ抗生物質との組み合わせでも利用できる。 本願発明は哺乳物のグルタチオンレベルの増加あるいは供給にも使用できる。 このことは、例えば、貧血症状、太陽からの遊離基ダメージ、あるいは他の環境 の影響に対する予防に望ましく、癌のリスクを軽減させるのに望ましい。 実際に、生体での酸化条件は一般的に有害であり、必要な場合には、酸化条件 を創出するメカニズムは一般的に摂取された抗酸化剤に打ち克ち、多数の治療薬 はグルタチオンとの組み合わせに適した状態となる。しかし、グルタチオンの投 与には配慮が必要である。また、癌の化学療法の種類によってはターゲット細胞 を選択的に死滅させるには細胞の遊離基クエンチングメカニズムの消耗に頼って いる。さらに、細胞アポプトシスあるいはプログラムされた細胞死は細胞（ミト コンドリア）内の減少したグルタチオンレベルの消耗に頼っておいる。このメカ ニズムが要求され、または生理学的に正しい場合、外因性グルタチオンによる妨 害は望ましくないであろう。さらに、グルタチオンはいくつかの組成物と相互作 用して、化学モイエティを非特定的に還元もしくはそれと組み合わされ、あるい は摂取後に代謝を改変する。よって、証明がない限り、 これらの効果は望ましくないであろう。 公知の抗−ＨＩＶ療法、３’−アジドチミジン（ジドブジン、ＡＺＴ）は、有 用な逆転写酵素阻害剤として作用する。しかしながら、この薬物は、フリーラジ カルを生じ、ミトコンドリアに対して毒性であって、筋肉障害に関連する。従っ て、グルタチオンはＡＺＴと組み合わせて投与されて、逆転写酵素阻害活性に干 渉することなく、かくして、治療指数を増加させて毒性を低下させることができ る。同様に、グルタチオンは高いフリーラジカル関連毒性を有する他の薬物の治 療指数を増加させるのに使用することもできる。 ＡＩＤＳ、糖尿病、黄斑変性、鬱血性心不全、血管病および冠動脈再狭窄、ヘ ルペスウイルス感染、毒性および感染性肝炎、および狂犬病を含めた還元された 細胞内抗酸化剤レベルと関連すると考えられている多数の疾患がある。間質性肺 疾患には、グルタチオン値不足に起因するものがある。さらに、種々のトキシン および薬物療法は複数タイプの癌化学療法を含むフリーラジカル反応をもたらす 。従って、本発明は、グルタチオンの便利で効果的な経口処方の使用によってこ れらの病気および疾患を治療する能力を保持する。かくして、外因性グルタチオ ンの投与は生物内の還元された状態を維持するのを助ける肝排出量を補充する。 前記したように、フリーラジカル反応を制止できないと不都合なカスケードが起 こり、その結果、マクロ分子に対する損傷、脂質過酸化、および毒性化合物の生 成がもたらされる。適当なグルタチオンレベルの維持はこれらのフリーラジカル 反応をブロックするのに必要である。 グルタチオンは金属とで錯体を形成する能力も有する。例えば、前記したごと く、グルタチオンはニッケル、鉛、カドミウム、水銀、バナジウムおよびマンガ ンとでキレート錯体を形成する。また、グルタチオンは血漿中の銅とで循環錯体 を形成する。本発明によると、グルタチオンを投与して金属毒性を処置すること ができる。グルタチオン−金属錯体は排出され、かくして、金属鉛を減少させる 。かくして、グルタチオンは鉄、銅、ニッケル、鉛、カドミウム、水銀、バナジ ウム、マンガン、 コバルト、（プルトニウム、ウラン、ポロニウム等のごとき）超ウラン金属に関 連する毒性の処理のために投与することができる。ＥＤＴＡと比較して、グルタ チオンはカドミウムとキレートを形成する傾向が低下し、かなりの利点を供する 。グルタチオンのキレート形成特性は抗酸化剤特性とは別のものであるが、いく つかの金属毒性はフリーラジカル媒介のものであり（例えば、鉄）、従って、こ れらの疾患で投与されたグルタチオンは特に有利である。 高生物学的利用性を供するには、近隣の比較的高濃度の還元グルタチオンを粘 膜、例えば、経口投与で十二指腸に供するのが望ましいことが判明した。かくし て、先行技術の方法とは対照的に、グルタチオンはむしろ空の胃に対する単一ボ ーラスとして投与される。好ましい用量は約１００−１０，０００ｍｇグルタチ オンの間、約２５０−３，０００ｍｇグルタチオンの間である。さらに、グルタ チオン処方は還元剤（抗酸化剤）、好ましくはアスコルビン酸で安定化させて、 貯蔵の間、および吸収に先立つ消化管中双方において、酸化を還元する。結晶性 アスコルビン酸の使用は、改良されたカプセル化のためのグルタチオンの静的電 荷を減少させ、カプセル化装置用の滑沢剤として機能するという追加の利点を有 する。しかしながら、他の静的消散方法または添加剤を使用することができ、他 の抗酸化剤を使用することもできる。好ましい投与形態はカプセル剤、例えば、 ツーパートゼラチンカプセル剤であり、胃中で迅速に溶解しつつ、グルタチオン を空気および湿気から保護する。 消化管は、分解なくして腸ルーメンからのグルタチオンの摂取を可能とするグ ルタチオン用の特定の利用状態または活性な輸送担体を有すると考えられる。本 発明によると、このメカニズムを介する摂取は高濃度グラジエントを供し、オプ タルミック酸のごとき輸送阻害剤の存在または生成を回避することによって最大 化することができる。かくして、本発明による経口投与の好ましい方法は異なる 摂取メカニズムを使用する。 口内粘膜はグルタチオンの血液への迅速で効果的な摂取を可能とすることが判 明した。消化管とは対照的に、口内粘膜における促進されたま たは活性な輸送メカニズムの重要性は低いと考えられ、むしろ、口内粘膜中の高 濃度のグルタチオンは細胞を通じてまたは細胞の回りのグルタチオンを毛細血管 循環に受動的に輸送すると考えられる。従って、例えば、舌下投与用の口内粘膜 を通じての吸収を意図した組成物はむしろ高純度のものである。というのは、比 較的小さな未荷電分子として汚染物は同様にグルタチオンに吸収されるからであ る。従って、組成物は、実質的に全てのアミンを脱プロトン化させることなく、 好ましくはグルタチオンを還元状態に維持するのを助け、幾分酸性環境を口中に 維持してグルタミン酸残基の脱プロトン化を回避するアスコルビン酸を含む。 他の科学者の報告とは対照的に、グルタナオンは胃中で実質的に分解せず、従 って、グルタチオンの放出は冑中で希釈される必要がなく、あるいは放出は遅延 されることが判明した。事実、本発明によると、グルタチオン処方は好ましくは 放出され、胃中で溶解するものである。安定化剤、すなわちアスコルビン酸の添 加はさらに未分解の腸中の吸収のそのサイズに到達するグルタチオンの能力を改 善する。一旦胃を通過すると、グルタチオンが吸収のために直ちに利用可能であ ることが重要である。というのは、膵臓からのデスルフラーセおよびペプチダー ゼ、ならびにｐＨの増加はグルタチオンを分解させる傾向にあるからである。該 デスルフラーゼはオプタルミック酸を生じ、これはグルタチオン吸収に干渉する 。かくして、実質的希釈なくして高濃度のグルタチオンを十二指腸中に供するこ とによって、該グルタチオンは最大速度で吸収され得る。十二指腸および回腸の 後の部分におけるグルタチオンの分解は、吸収プロセスと競合し得、本方法はか なりの生物学的利用性を供する。事実、研究は、本発明による経口投与されたグ ルタチオンの約９０％の生物学的利用性を示した。 該カプセル剤は、むしろ多数の入手源から得ることができる二重−Ｏ（ＯＯ） サイズの標準的なツーパートハードゼラチンカプセル剤である。充填後、カプセ ル剤は多くは窒素下で保存されて貯蔵間の酸化を還元する。カプセル剤は、むし ろ静電剤および安定化剤双方としての結晶性ア スコルビン酸を用い、出典明示して本明細書の一部とみなす米国特許第５，２０ ４，１１４号の方法に従って充填される。さらに、各カプセル剤は好ましくは５ ００ｍｇのグルタチオンおよび２５０ｍｇの結晶性アスコルビン酸を含有する。 好ましい組成物は他の賦形剤または充填剤を含まない；しかしながら、他の適合 する充填剤または賦形剤を添加することもできる。異なる量および比率のグルタ チオンおよび安定化剤を使用することもできるが、これらの量が好ましい。何故 ならば、それらは標準的二重−Ｏカプセル剤を充填し、効果的な安定化および高 用量を提供するからである。さらに、炭酸カルシウム、公知の高用量のグルタチ オンカプセル剤の成分の添加は回避される。というのは、この成分には不純物が あり得るからである。さらに、炭酸カルシウムは、小腸中のグルタチオンの分解 を加速する塩基、中和胃酸として作用する。 グルタチオンおよびアスコルビン酸は比較的高用量で投与されるので、これら の成分は高度に精製されていて、処方を脱安定化させるか、または毒性効果また は副作用を生じ得る不純物、トキシンまたは他の化学物質を排除するのが好まし い。前記したごとく、該処方は、種々のクラスの他の医薬剤を含み得る。 グルタチオンは、有利には、長時間にわたって投与される。従って、好ましい 有用な組合せの１つの組は、空の胃に十分吸収され、有害な相互作用または減少 したもしくは変化する組合せ吸収を有しない慢性疾患を治療することを意図した グルタチオンおよび薬物を含む。 １つの特定のクラスの薬物は、神経毒、心筋障害および他の器官損傷を含めた 多数の毒性効果を生じ得る中枢または末梢アドレナリン作動性またはカテコール 作動性アゴニストを含む。また、これらの薬物は、例えば、心臓、循環および肺 薬物療法、麻酔剤および向精神剤／抗精神病剤として使用される。これらの薬物 のうちのいくつかは、刺激剤、幻覚薬、および他のタイプのサイコミメティッタ スとして乱用の可能性を有する。他のフリーラジカル開始関連薬物はトラジン、 三環抗鬱剤、キノロン抗生物質、ベンゾジアゼピン、アセトアミノフェンおよび アルコー ルを含む。 従って、約５０−１０，０００ｍｇの間の量のグルタチオン、および有効量の 哺乳動物でフリーラジカル反応を開始できる薬理学的剤を含む経口医薬処方を提 供する。薬理学的剤は、例えば、アドレナリン作動性、ドーパミン作動性、セロ トニン作動性、ヒスタミン作動性、コリン作動性、ガベルジック、サイコミメテ ィックス、キノン、キノロン、三環、および／またはステロイド剤である。 肝グルタチオンは多数の剤の代謝、異化および／または排出で消費される。肝 グルタチオンの枯渇の結果、肝損傷または毒性肝炎がもたらされる。かかる剤は 、例えば、アミノグリコシド、抗生物質、アセトミノフェン、モルフィンおよび 他のオピエートを含み得る。高コレステロール血症を治療するのに使用される高 用量のナイアシンは毒性肝炎と関連付けられてきた。従って、本発明は、肝グル タチオン蓄えを消費する有効量の薬理学的剤と組み合わせて投与される、約５０ −１０，０００ｍｇの間の量のグルタチオンを含む経口医薬処方を含む。 多数の病理学的疾患は肝損傷をもたらす。今度は、この損傷はグルタチオンの 肝蓄えおよび酸化されたグルタチオンをその還元形態に変換する肝臓の能力を低 下させる。他の病理学的疾患が損なわれたグルタチオン代謝と関連付けられてい る。これらの疾患は感染性および毒性肝炎、肝硬変、肝臓の一次および転移性癌 腫、外傷および医原性肝臓障害または切除を含む。本発明は、グルタチオンおよ び抗ウイルスまたは抗新生物形成剤を含む医薬処方を含む。該抗ウイルスまたは 抗新生物形成剤は、例えば、ヌクレオシドアナログである。 恐らくは尿中で、グルタチオンは分解され、システインは排出される。従って 、非常に高用量のグルタチオンの結果、システイン血症がもたらされ、この結果 、システイン結石がもたらされる。他の長期毒性または有害作用が起こるかも知 れない。従って、長期間の約１０ｇｍを超えての毎日の摂取は医学的にはモニタ ーすべきである。他方、約５０ｍｇ未満の個々の用量は十二指腸ルーメンの濃度 を高レベルまで上昇させて高 レベルの吸収を生じさせ、臨床的利点を供するのに不十分である。従って、本発 明による好ましい処方は５０ｍｇを超えるグルタチオン含有量を有し、１日当た り合計約１０，０００ｍｇまでの１以上の用量にて供される。 ＨＩＶ感染の治療において、空の胃に対して、比較的高用量のグルタチオンの ボーラス、すなわち、１日当たり１−３グラムは２つの有益な利点を有するであ ろう。まず、ＨＩＶ感染はＰＢＭ、肺および他の組織中の細胞内グルタチオンレ ベルの減少と関連付けられる。細胞内グルタチオンレベルを増加させることによ って、これらの細胞の機能発揮を正常まで復帰させることができるとさらに考え られる。従って、本発明によるグルタチオンの投与はＨＩＶ感染の効果を治療す るであろう。従って、本発明は、所望により抗レトロウイルス剤と組み合わせて もよい、グルタチオンおよびアスコルビン酸の経口投与を含むことに注意された い。転写メカニズムおよびレトロウイルス感染に関与する制御は、種々のタイプ の間で比較的保存されていると考えられる。従って、後記段階のレトロウイルス の抑制は種々のタイプのヒト・レトロウイルスおよび類似の動物レトロウイルス につき予測される。 第２に、イン・ビトロテストにおいて、感染した単球におけるグルタチオンの 細胞内レベルを正常範囲の高端まで増加させることによって、これらの細胞から のＨＩＶの生成を約３５日間抑制することができる。これは、ＮＦκＢおよびＴ ＮＦαを含めたサイトカインによる細胞転写の活性化における干渉と関連がある と考えられる。従って、ＨＩＶ感染した者の感染度を低下させることができ、伝 達を防止するのを助けることができる。ウイルス負荷のこの減少は身体中の未感 染であるが罹患性の細胞の継続した存在を可能とし得る。 本発明により投与されたグルタチオンは、鬱血性心不全（ＣＨＦ）の治療で効 果的であると考えられる。ＣＨＦにおいて、２つの欠陥があると考えられる。ま ず、心筋は弱くなり、心臓膨大を引き起こす。第２に、末梢血管痙鬱が存在し、 増大した末梢耐性を引き起こすと考えられる。 グルタチオンは一酸化窒素の効果を増強するのに効果的であり、従って、組織へ の血流を増大しつつ、血管収縮および末梢血管耐性を減少させることによって、 これらの患者に益すると考えられる。ニトロソ−グルタチオンは血管拡張におけ るよりも血小板凝集の防止においてより効果的であるが、それにも拘わらず、そ れは一酸化窒素単独よりも長い半減期を持つ優れた血管拡張剤である。さらに、 組織の比較的低酸素症はフリーラジカル−媒介細胞損傷に関係するので、グルタ チオンの存在はこの損傷をブロックするのにも助けとなる。従って、本発明は、 鬱血性心不全薬剤、例えば、ジギタリスグリコシド、ドーパミン、メチルドーパ 、フェノキシベンズアミン、ドブタミン、テルブタリン、アムリノン、イソプロ テレノール、ベータブロッカー、カルシウムチャンネルブロッカー、（ベラパミ ル、プロプラノロール、ナドロール、チモロール、ピンドロール、アルプレノロ ール、オクスプレノロール、ソタロール、メトプロロール、アテノロール、アセ ブトロール、ベバントロール、トラモロール、ラベタロール、ジルチアゼム、ジ ピリダモール、エンカニド、フレカニド、ロルカイニド、メキシレチン、トカイ ニド、カプトプリル、ミノキシジル、ニフェジピン、アルブテロール、パルギリ ンのごとき）カルシウムチァンネルブロッカー、（ニトロプルッシド、ニトログ リセリン、フェントールアミン、フェノキシベンズアミン、ヒドラザリン、プロ ゾシン、シクランデレート、イソクスプリン、ナイアシン、ニコチニルアルコー ル、ニリドリンを含めた）血管拡張剤、（フロセミド、エタクリル三、スピロラ クトン、トリアミテリン、アミロリド、チアジド、ブメタニド、カフェイン、テ オフィリン、ニコチン、カプトプリル、サララシン、およびカリウム塩を含めた ）利尿剤と組み合わせたグルタチオンの経口投与を含む。 アテローム性動脈硬化症、静脈血栓、心臓麻痺および発作、ならびに神経管欠 陥および新形成のごとき血管病の有意な危険としてホモシステインの上昇したレ ベル。出典明示して本明細書の一部とみなすＭｏｇｈａｄａｓｉａｎら、「Ｈｏ ｍｏｃｙｓｔ（ｅ）ｉｎｅ ａｎｄ Ｃｏｒ ｏｎａｒｙ Ａｒｔｅｒｙ Ｄｉｓｅａｓｅ」、Ａｒｃｈ．Ｉｎｔ．Ｍｅｄ．１ ５７（１０）：２２９９−２３０８（１９９７年、１１月１０日）。ホモシステ インはフリーラジカル反応を促進する。ホモシステイン代謝の欠陥を持つ患者に おいて、比較的高レベルのホモシステインが血液中に存在する。本発明によると 、グルタチオンは上昇したホモシステインレベルを持つ患者に投与される。 肝臓細胞はフィードバック阻害された経路を通じて還元グルタチオンを生成す るので、肝臓細胞は血漿から還元グルタチオンを吸収しないと考えられる。従っ て、例えば、そうでなければグルタチオン生産を抑制する毒性または感染性の源 からの肝臓細胞に対する傷害の結果、細胞の損傷または死滅がもたらされるであ ろう。事実、本発明者らは、少なくとも危うくされた肝臓細胞の場合にはこれは 当てはまらないと考える。従って、種々のタイプの肝炎を経口グルタチオンで治 療するのは本発明の態様である。例えば、アルコールおよびアセトアミノフェン は特に肝臓毒であり、その結果、肝臓細胞グルタチオンレベルが低下する。従っ て、これらの毒性は本発明に従って治療することができる。また、グルタチオン は、その結果、細胞に対するフリーラジカル損傷または還元グルタチオンレベル がもたらされる、種々の細胞または器官に対する、他のタイプの毒性の治療でも 効果的であり得る。 糖尿病、特に制御できない糖尿病の結果、種々の酵素および蛋白質のグリコシ ル化がもたらされ、これはそれらの機能または制御を損なうであろう。特に、還 元グルタチオンを生成する酵素（例えば、グルタチオンレダクターゼ）はグリコ シル科され非機能的となる。従って、糖尿病は還元グルタチオンレベルと関連し 、事実、糖尿病の二次徴候の多くはグルタチオン代謝欠陥に帰せられ得る。従っ て、本発明を適用して、グルタチオンを糖尿病患者に補給して、主要な二次病理 を予防することができる。また、本発明は、グルタチオンおよび高血糖症剤を含 む経口医薬処方を含む。 本発明は、ニコチンと組み合わせて、グルタチオンを投与することを 含む。ニコチンの生理学的効果はよく知られている。その血管拡張効果のため、 グルタチオンは大脳血流を改良し、その結果、相乗的大脳機能促進効果がもたら される。 哺乳動物において、血漿中のグルタチオンのレベルはマイクロモル範囲で比較 的低く、他方、細胞内レベルは典型的にはミリモル範囲である。従って、細胞外 蛋白質よりも細胞内サイトゾル蛋白質が非常に高濃度のグルタチオンに付される 。小胞体（細胞オルガネラ）は、細胞からの輸出用の蛋白質のプロセッシングに 関与する。小胞体は、サイトゾルと比較して比較的酸化された状態を有するサイ トゾルから別の細胞区画を形成し、それにより、しばしば正常な活性に必要な蛋 白質中のジスルフィド架橋の形成を促進することが判明した。出典明示した本明 細書の一部とみなすＨｗａｎｇ，Ｃ．ら、「Ｏｘｉｄｉｚｅｄ Ｒｅｄｏｘ Ｓ ｔａｔｅ ｏｆ Ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ ｉｎ ｔｈｅ Ｅｎｄｏｐｌａｓｍ ｉｃ Ｒｅｔｉｃｕｌｕｍ」，Ｓｃｉｅｎｃｅ ２５７：１４９６−１５０２（ １９９２年、９月１１日）。多数の病理学的状態において、細胞を誘導して、細 胞からの輸出、該生産への干渉によって中断される病理学の進行およびこれらの 蛋白質の輸出のための蛋白質を生成させることができる。例えば、多くのウイル ス感染は感染性につきウイルス蛋白質の細胞生産に頼る。これらの蛋白質の生産 の中断は感染性に干渉する。同様に、ある種の疾患は、存在し機能的でなければ ならない特異的細胞表面受容体を含む。これらの両方の場合において、これらの 蛋白質を生産するように誘導される細胞は小胞体中の還元グルタチオンを枯渇さ せるであろう。グルタチオン（ＧＳＨ）を消費する細胞は血漿からグルタチオン を吸収する傾向であり、存在する量によって制限され得ることに注意されたい。 従って、一時的であっても、血漿グルタチオンレベルを増加させることによって 、小胞体中の還元性条件はブロックされた蛋白質生産に干渉し得る。また、正常 細胞をいくらか干渉に付すことができるが、ウイルス感染細胞または異常に刺激 された細胞では、正常な調節メカニズムは無傷ではなく、小胞体中のレドックス 条件は細 胞外グルタチオンの利用性によって制御されるであろう。これらの条件において 、グルタチオンの医薬投与は有意な効果を生じ得る。 ＤＮＡウイルスであるヘルペスウイルスの繁殖は細胞外グルタチオンの投与に よって細胞培養において阻害されまたは低下される。従って、本発明によると、 ヘルペスウイルス感染は本発明によりグルタチオンを投与することによって治療 することができる。公知のヘルペスウイルスは単純疱疹ウイルスＩ、単純疱疹ウ イルスＩＩ、帯状疱疹、サイトメガロウイルス、エプスタンバールウイルス、な らびに多数の他の公知のウイルスを含む。 また、狂犬病ウイルス（ＲＮＡウイルス）による感染はグルタチオンの投与に よって治療することができる。標準的治療が利用できるが、適時に投与されたグ ルタチオンがある環境で有用である得る場合、事実効果的である。従って、狂犬 病ウイルス感染を、少なくとも部分的には、本発明に従って治療することができ る。狂犬病についての１つの利用できる治療は免疫血清である。従って、本発明 は、抗体と組み合わせたグルタチオンの非経口投与を含む。また、グルタチオン は別々に投与することができる。 冠心臓病の危険は、高脂肪ダイエットの消費によって増加し、ビタミンＥおよ びビタミンＣ、ならびにフラボノイドを含めた抗酸化剤ビタミンの摂取によって 減少する。高脂肪の食事は酸化的ストレスを介して内皮細胞機能を損ない、その 結果、一酸化窒素利用性が損なわれる。ビタミンＣおよびビタミンＥは、高脂肪 食事後の内非細胞によって一酸化窒素生産に起因する血管収縮を回復することが 判明した。出典明示して本明細書の一部とみなすＰｌｏｔｎｉｃｋ，Ｄ．Ｇ．ら ，「Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ Ｖｉｔａｍｉｎｓｅｓ ｏ ｎ ｔｈｅ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔ ｏｆ Ｅｎｄｏｔｈ ｅｌｉｕｍ−Ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｂｒａｃｈｉａｌ Ａｒｔｅｒｙ Ｖａｓｏ ａｃｔｉｖｉｔｙ Ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ ａ Ｓｉｎｇｌｅ Ｈｉｇｈ Ｆａｔ Ｍｅａｌ」，ＪＡＭＡ ２７８：１６８２−１６８５ （１９９７年１１月２６日）。本発明によると、グルタチオンは血管病に対して 予防薬として投与することができる。 進歩した治療アプローチとして抗酸化剤を利用することにおいて、以下の原理 が経時的に開発された。 異なる環境において、異なる障害は異なるタイプのフリーラジカルを生じる。 従って、異なる特異的抗酸化剤がこれらの種々のラジカルおよび関連化合物で必 要である。最も普通の種および関連分子はスーパーオキシド、＊Ｏ２−；ヒドロ キシル、＊ＯＨ；ペルオキシ、＊ＯＯＨ；過酸化水素、Ｈ２Ｏ２（ヒドロキシル ラジカルに分裂）；アルコキシ、ＲＯ＊；デルタ一重項酸素、１Ｏ２；一酸化窒 素、＊ＮＯ；脂質ヒドロペルオキシド、ＬＯＯＨ（アルコキシおよびヒドロキシ ルラジカルに分裂）。出典明示して本明細書の一部とみなすＭｏｎｔａｉｇｎｕ ｉｒ，Ｌｕｃ，Ｏｌｉｖｉｅｒ，Ｒｅｎｅ，Ｐａｓｑｕｉｅｒ，Ｃａｔｈｅｒｉ ｎｅ（編），Ｏｘｉｄａｔｉｖｅ Ｓｒｅｓｓ ｉｎ Ｃａｎｃｅｒ，ＡＩＤＳ ，ａｎｄ Ｎｅｕｒｏｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ Ｄｉｓｅａｓｅ，Ｍａｒｃｅ ｌ Ｄｅｋｋｅｒ，ＮＹ（１９９８）。 フリーラジカルのいくつかの種の間の定性的差異に加えて、同時に制御されな ければならないであろう異なるタイプの刺激剤がそうであろうように、それらの 形成速度は異なる。例えば、強力な太陽光線およびタバコの煙に対する、黄斑変 性における、目の継続的未保護暴露は、この病気の制御のための治療剤として使 用される抗酸化剤からの利益を制限するであろう。従って、本発明の１つの態様 は、全身または特異的器官において抗酸化剤レベルを増加させ、ならびに酸化的 フリーラジカル生成およびイオン化影響を減少させることによって、患者に対す る相乗的療法を提供する。この場合、グルタチオン療法は紫外線ブロッキングサ ングラス、および要すれば禁煙の中止で補充されであろう。グルタチオンとの組 合せで特に有利な抗酸化剤はアルファトコフェロールである。 フリーラジカルは、異なる刺激剤にて、組織および細胞の異なる部分またはサ ブ部分で生じる。例えば、脳または脊髄に対する外傷において、 有害なフリーラジカルが神経繊維、ミエリン鞘を損じる脂肪（脂質）被覆中にあ る。丁度２４時間与えられた、極端に高用量の合成コルチコステロイド、５ない し１０グラムのメチルプレトニソロンコハク酸ナトリウム（ＭＰＳＳ）は迅速に 脳および脊髄に到達し、ミエリンに迅速に核酸し、外傷−誘導ラジカル］・ＯＯ Ｈ、・ＯＯＨ、およびＲＯ・を特異的に中和する。従って、グルタチオンおよび グルココルチコイド剤の組合せを含む医薬組成物を提供するのが本発明の目的で ある。 受け入れられ公表された同等の者が総括した文献は身体中のグルタチオンの複 数の特性を反復して証明している。グルタチオンの豊富な生理学的および生化学 的特性は他のものを広範なクリーズの臨床的試行に導き、支配的確信はグルタチ オンそれ自体はもしそれが単純にグルタチオンとして投与されたならば効果的に は吸収されないことであったゆえに、グルタチオンの前駆体が投与された。よっ て、比較的効果的ではなく潜在的に損傷性のグルタチオン前駆体であるＮ−アセ チルシステイン（ＮＡＣ）のポピューラー性が、現在、同性愛（高ＡＩＤＳ危険 ）社会で誤って使用されつつある。さらなる確信は、ＮＡＣはリンパ球および他 の細胞の膜を横切ることができるが、グルタチオンは横切ることができないとい うことであった。 見解は、グルタチオンそれ自体で、ＨＩＶ／ＡＩＤＳにおけるグルタチオン欠 乏を修正しようとする試みは、それは膜を横切っての摂取前に分解するであろう ゆえに、希望のない仕事であったということである。しかしながら、グルタチオ ンの前駆体は細胞内ＧＳＨレベルを上昇させなかった。本発明は、グルタチオン を経口投与してグルタチオンの高い生物学的利用性および増大された細胞内レベ ルを達成するための適当な方法を提供する。 先行する研究はオレンジジュースに溶解させてグルタチオンを用いてグルタチ オンをＡＩＤＳ患者に投与し、その結果、グルタチオンが摂取されたが、本方法 はカプセル化または丸剤形態の利点を提供せず、消化希釈またはグルタチオンに 由来する不純物が存在するのを妨げる必要性 の認識はなかった。 また、グルタチオンは効果的な抗−ウイルス剤であるひとが判明しており、他 の現行薬物、エイルスｍＲＮＡ転写によって影響されない臨界的部位においてＨ ＩＶ複製に干渉する。グルタチオンは、ＮＦκＢ、およびＴＮＦαのような特に 優れたアクチベーターが存在する場合、ウイルスＤＮＡを休止させ続ける。グル タチオンの抗−ウイルス標的は該ウイルスが容易に突然変異できない地点にある ようである。そのロング・ターミナル・リピート（ＬＴＲ）への結合性活性化Ｎ ＦκＮに対するＨＩＶ複製の依存性はウイルスに対して中心的であるようである 。 本発明によると、経口投与されたグルタチオンはグルタチオン欠乏を修正する のを超えて細胞レベルを安全に上昇させることができる。多数の病理学的プロセ スは、これらのより高いレベルによって阻害することができ、例えば、実質的に 自己永続性で強力な生化学的サイクルを縮小し、ＡＩＤＳのサインおよび徴候に 大いに原因となる腐食性のフリーラジカルおよび毒性サイトカインを生じる。こ れらの生化学的サイクルはかなりの量のグルタチオンを破壊するが、それらは結 局は制御下とでき、十分な継続的グルタチオン療法で正常化される。典型的な例 は活性化マクロファージからの基質１５ＨＰＥＴＥ（１５−ヒドロペルオキシエ イコサテトラエン酸）の過剰生産である。該１５ＨＰＥＴＥは破壊的な免疫抑制 物質であり、非破壊的な良性分子への変換にグルタチオンを要する。 一旦細胞内に入れば、ＧＳＨはフリーラジカルおよびサイトカインの生産を縮 小し、リンパ球およびマクロファージの機能不全を修正し、肺および他の器官中 のディフェンダー細胞を補強し、ＮＦκＢの活性化を排除することによりウイル スＤＮＡのかつ性かを防止することによって、全ての主要な感染細胞タイプにお いてＨＩＶ複製を停止させ、ウイルス複製を駆動するＨＩＶのＴＡＴ遺伝子産物 を阻害し、ウイルスコートのｇｐ１２０蛋白質を取り除く。これらのｇｐ１２０ 蛋白質は、それを罹患性ＣＤ４＋細胞上に通常ロックするウイルスの突出であり 、それによ りウイルスの未感染ＣＤ４＋細胞への拡大を助ける。ｇｐ１２０蛋白質を破壊す ることによって、グルタチオンは患者において他の細胞に対するのみならず、他 の者への伝達の排除においても伝達を予防する優れた様式を提供する。 古典的な抗ウイルスまたは抗レトロウイルス剤（逆転写酵素阻害剤、プロテア ーゼ阻害剤）以外に、多数の他の療法がＡＩＤＳ患者に益があり得、本発明は、 異化の薬剤：サイクロスポリンＡ、タリドミド、ペントキシフイリン、セレン、 デスフェロキシアミン、２Ｌ０オキソチアゾリジン、２Ｌ−オキソチアジアゾリ ジン−４−カルボキシレート、ジエチルジチオカルバメート（ＤＤＴＣ）、ＢＨ Ａ、ノルジヒドロガイレチン酸（ＮＤＧＡ）、グルカレート、ＥＤＴＡ、Ｒ−Ｐ ＩＡ、アルファ−リボ酸、ケルセチン、タンニン酸、２’−ヒドロキシカルコン 、２−ヒドロキシカルコン、フラボン、アルファ−アンゲリカラクトン、フラキ セチン、クルクルミン、プロブコール、およびアクラヌル（アセカカテチュル） とグルタチオンとの組合せを提供する。 炎症性応答は大きな酸化バーストによって達成され、その結果、非常に多数の フリーラジカルが生じる。従って、グルタチオンは炎症性病気のための療法で適 用を有し得る。グルタチオンは、有利には、一時的障害ならびに二次的応答の望 まない態様を減少させることができる。本発明によると、グルタチオンは関節炎 または種々のタイプの炎症性腸病等のごとき炎症性病気プロセスに罹った患者に 投与することができる。また、本発明は、グルタチオンおよび鎮痛剤または抗炎 症剤、例えば、オピエートアゴニスト、グルココルチコイドまたは非ステロイド 系抗炎症薬剤（ＮＳＡＩＤＳ）（オピウムナルコティックス、メペリジン、プロ ポキシフェン、ナルブフィン、ペンタゾシン、ブプレノルフィン、アスピリン、 インドメタシン、ジフニサル、アセトアミノフェン、イブプロフェン、ナプロキ セン、フェノプロフェン、ピロキシカム、スリンダック、トルメチン、メクロフ ェナメート、ゾメピラク、ペニシラミン、アェニルブタゾン、オキシフェンブタ ゾン、クロロキン、ヒドロキシクロ ロキン、アザチアプリン、シクロホスファミド、レバミソール、プロドニソン、 プレドニソロン、ベータメタゾン、トリアムシノロン、およびメチルプロドニソ ロンを含む）を含めた組合せ医薬療法を提供する。 また、グルタチオンは、耳下腺炎、頸部形成異常、アルツハイマー病、パーキ ンソン病、アミノキノリン毒性、ゲンタマイシン毒性、ピロマイシン毒性、アミ ノグリコシド腎毒性、パラセタモール、アセトアミノフェンおよびフェナセチン 毒性の治療用の益を保持できる。 グルタチオンは述べた有利な効果を供するには経口摂取される必要は無い。該 薬物は静脈内または非経口投与できるが、それは膣または直腸坐薬として、舌下 を含めた粘膜を介して、および異常肺炎に対する肺保護を増強するための肺の槽 表面細胞への局所適用のための肺吸入器によって、投与することができる。グル タチオンの全身投与を用いて、リンパ節およびリンパ様組織中にグルタチオンを 濃縮することができる。 グルタチオンは溶液中で不安定である傾向がある。従って、本発明の１つの態 様は、もろい相互結合を有するデュアルチャンバー分布パウチを供し、水性相お よび乾燥グルタチオン製剤の間を混合する医薬投与装置を提供する。水性相は、 例えば、ゲル、クリームまたはフォームであり得る。いずれかのパウチは前記し たもう１つの医薬剤を含有することもできる。 本発明は、有効量のグルタチオンを経口、膣、尿道および肛門腔のごとき接近 可能な粘膜へ送達するためのグルタチオン投与器具も提供する。単位容量率当た り高表面積を有する、例えば脱水したゲル、マトリックスまたはポリマー中の乾 燥グルタチオン製剤はフォイルバッグまたはパウチ中にて供される。脱水塊はグ ルタチオン、ならびにアスコルビン酸のごとき任意の安定化剤を含む。脱水塊は 粘膜によって、または外部に適用した流体によって水和され、次いで、グルタチ オンを存在させて粘膜をウイルス感染から保護する。 化学的に構造ジスルフィド結合を破壊することによってＨＩＶのｇｐ１２０を 化学的に取り除くグルタチオンの能力はある程度縮小すること ができる。もしｇｐ１２０が取り除かれれば、ウイルスはＣＤ４＋細胞にロック することができない。患者の経口グルタチオン治療は治療した患者からのウイル スのｇｐ１２０を取り除くので十分である。粘膜へのグルタチオンの局所適用は 、恐らく、もし安全でない性的実行が起これば、セックスパートナーを保護する ように働き得る。 グルタチオンまたはニトロソ−グルタチオンを男性尿道に入れると、もう１つ の効果が観察される。この場合、グルタチオンまたはグルタチオン誘導体が吸収 される。グルタチオンと一酸化窒素との相互作用によって形成され、または直接 供されたニトロソ−グルタチオンの血管拡張効果の結果、勃起が起こる。かくし て、尿道グルタチオンまたはニトロソ−グルタチオン坐薬はインポテンツの治療 のための能力を有する。 グルタチオンまたはグルタチオン誘導体はヨヒンビン、アルファ−２−受容体 ブロッカーと共投与することもでき、相乗効果が供される。ヨヒンビンは効果で はとりわけ男性の性機能不全（例えば、インポテンツ）を治療することが確立さ れている。 グルタチオンは液体、ゲル、クリーム、ゼリーの形態で粘膜に投与され、パッ ドまたはスポンジに吸収され得る。また、投与は粉末または懸濁液によって供す ることができる。 完全な医薬的に安定化された生物学的に利用できる還元Ｌ−グルタチオンの効 果的な送達は本発明によって達成された。身体の一般的使用のための高用量のグ ルタチオンを供することによって、当該病気のいずれかの形態を有する糖尿病に グルタチオンの十分な供給を供することができる。グルタチオン欠乏を修正しま たは細胞内部のレベルを正常の上方範囲まで上昇させると、糖尿病の合併症を遅 延させまたは予防するのを助けるであろう。 中程度に高い用量（１ないし５ｇｍ／日）で本発明により経口投与されたグル タチオンは黄斑変性の結果に影響できる。ＲＰＥ細胞がグルタチオンを摂取する 親和性は、それらがこの障害を緩和するにおいて臨界的な役割を有し得ることを 示す。杆体および円錐体とは異なり、ＲＰＥ 細胞は分裂でき、許容されればそれ自体を補充する。もし杆体および円錐体の有 意な喪失前に初期段階でキャッチされれば、該疾患は停止し、恐らくは無限に遅 延することができる。 グルタチオンは比較的非毒性であるので、それはその有利な特性につき自由に 使用することができる。本発明の１つの態様によると、グルタチオンはウイルス 汚染した流体または潜在的に汚染した流体に添加して該ウイルスを不活化するこ とができる。これは、例えば、臨界的ウイルス蛋白質の減少によつて起こる。好 ましい具体例によると、グルタチオンを輸血前に血液または血液成分に添加する 。添加されたグルタチオンは還元形態であり、約１００マイクロモルないし約５ ００ミリモルまでまたは溶解限界までの間の濃度で、低くても、より好ましくは 約１０−５０ミリモルの濃度で添加する。 グルタチオンの全血、充填赤血球細胞または他の形成された血液成分（白血球 、血小板）への添加を用いて、細胞または形成去れた成分の貯蔵寿命および／ま たは質を増加させることができる。 実施例１ 還元Ｌ−グルタチオン（天然に生じる水溶性トリペプチド（ガンマ−グルタミ ル−システイニル−グリシン））はほとんどの生物学的系における最も支配的細 胞内チオールである。本発明によるグルタチオンの好ましい処方は、ＯＯ−タイ プのゼラチンカプセル中に５００ｍｇの還元Ｌ−グルタチオン、２５０ｍｇのＵ ＳＰグレードの結晶性アスコルビン酸、および０．９ｍｇ以下のステアリン酸マ グネシウム、ＮＦグレードを含有する経口使用のためのカプセル剤を提供する。 実施例２ 本発明によりグルタチオンでルーメンを治療するための好ましい方法は、実施 例１によるカプセル化した安定化グルタチオンの、食事間の（空の胃への）、２ つの分解用量での、１日当たり１および３グラムの 間の投与である。添付物Ｂで詳細を述べる研究では、いずれの他の薬物療法も受 けていない、５００を超えるＣＤ４＋細胞カウントの、１８および６５の間のＨ ＩＶに感染した、そうでなければ健康な男性にグルタチオンを投与した。図１に 詳細に記載するごとく、臨床的応答がＰＢＭ細胞内グルタチオンレベルで観察さ れた。かくして、２つの５００ｍｇカプセル剤中のカプセル化安定化グルタチオ ンの１グラムのボーラスの投与１時間後に、グルタチオンの３倍増加が測定され た。ヒト身体は大量のグルタチオンを生成するので、個々の場合における外部グ ルタチオンの効果は、時々、マスクされるか、またはパラドックスにさえ見える 。しかしながら、図２に示すごとく、統計分析は対象集団への本発明のグルタチ オンの用量応答効果を示す。 実施例３ 図２は、Ｃｏｍｐａｎｙ’ｓ Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｔｒｉａｌでの２４人のＨ ＩＶ陽性の人々のうちの１人からのグラフを示す。該グラフは、実施例１の医薬 的に安定化されたＧＳＨの２用量から得られた、血液中の、免疫系のグラフ（Ｇ ＳＨ）含有量の増加を示す。１グラムの最初の用量は０時または１０：００ａ． ｍ．に摂取され、第２の用量は３時間または１：００ｐ．ｍ．に摂取された。ベ ースラインのポイントは同一患者につき２週間前からのものであった。一時的静 脈内カテーテルは７時間所定の場所に入れて、多数の時刻ポイントでの頻繁な血 液サンプリングを行った。単位は１０００万末梢血液単核細胞（ＰＢＭＣ）当た りのＧＳＨのナノモルである。該グラフはＰＢＭＣ内部のＧＳＨの評価の例であ る。全患者集団の統計解析は統計的に有意な評価および有意な用量応答関係を示 す。 圧縮された相Ｉ／ＩＩ臨床トライアル（ＦＤＡ ＩＮＤ＃４５０１２）におい て、よく定義されたＧＳＨ欠乏状態ＨＩＶ感染では、実施例２のプロトコルに従 って投与された実施例１による組成物は細胞内ＧＳＨレベルを２ないし３倍迅速 かつ安全に上昇させた。かくして、実施例 ２のプロトコルに従って投与された実施例１による組成物を使用することによっ て、経口薬剤はある範囲の主要障害を推進することが知られているＧＳＨの臨界 的喪失を治療することが示された。 相ＩＩ実験のグルタチオン代謝、特に薬物動態学は比較的正常であると考えら れる。従って、同一方法を、ＣＨＦ、糖尿病、初期発作または他の虚血事象、毒 性障害、ウイルス感染または病気、またはフリーラジカル反応が制御できず異常 であるか、または病理に寄与する他の疾患を含めた、他の疾患の治療で適用する ことができる。 実施例４ グルタチオンとアセトアミノフェンとの組み合わせ 組み合わせの薬剤が提供され、新陳代謝中に肝臓内でグルタチオンを消化し、 余剰投与は酸化によるダメージによる肝臓ダメージを引き起こす薬剤であるアセ トアミノフェンの不都合な効果が改善される。この組成物は５００ｍｇのＬ−グ ルタチオン、２５０ｍｇの結晶アスコルビン酸、及び３５０ｍｇのアセトアミノ フェンを含んでいる。 実施例５ グルタチオネとクロルプロマジンとの組み合わせ 組み合わせの薬剤が提供され、余剰フリーラジカルに関連すると考えられる晩 発性ジスキネシア等の副作用を引き起こすフェノチアジン薬であるクロルプロマ ジンの不都合な効果が改善される。この組成物は５００ｍｇのＬ−グルタチオン 、２５０ｍｇの結晶アスコルビン酸、及び２００ｍｇのタロルプロマジンを含ん でいる。 実施例６ グルタチオンとアミノグリコシドとの組み合わせ 組み合わせの薬剤が提供され、限定はしないが、ネオマイシン、カナマイシン 、アミカシン、ストレプトマイシン、ゲンタマイシン、シソマ イシン、ネチルマイシン、およびトブラマイシンを含んだアミノグリコシド薬と 、多彩なトキシティと関連する薬剤類の不都合な効果が改善される。このダメー ジは新陳代謝中の酸化ダメージあるいはグルタチオン消化に関連するであろう。 本願発明によればこの組成物は、効果量のアミノグリコシドと、約１０-２０ｍ ｇ/ｋｇのＬ-グルタチオンを含んだ静脈注射剤である。５-１０ｍｇ/ｋｇのアス コルビン酸を安定剤として加えることができる。 実施例７ 尿道インサート ユニットあたり２００ｍｇのグルタチン、５０ｍｇのアスコルビン酸の組成物 がカラギーナン(carageenan)及び/又はアガロース及び水と急速ゲル組成物内で 混合され、直径約３ｍｍ、長さ約３０ｍｍの円筒形態でゲル化される。この組成 物は酸化窒素で処理され、０．１-１０％のグルタチオンをニトロソグルタチオ ンに変成させる。ゲル化したアガロースはフリーズドライされ、収縮される。フ リーズドライされたゲルはフォイルパウチあるいはフォイルバブルパックのごと きガスバリヤ性パッケージでオアックされる。 フリーズドライされたゲルは経粘膜投与用のニトロソグルタチオン源として使 用される。円筒状フリーズドライゲルは男性の尿道に挿入され、インポテンスが 治療され、あるいは身体的血管拡張のために舌下投与される。 実施例７ 血管病予防 例えば４０歳以上の男性の血管病予防のために経口剤が提供される。該組成物 は、ＯＯ−タイプのゼラチンカプセル中に５００ｍｇの還元Ｌ−グルタチオン、 ２５０ｍｇＵＳＰグレードの結晶性アスコルビン酸、および５０ｍｇのＵＳＰア セチルサリチル酸（アスピリン）を含む。典 型的な投与は１日当たり２回である。 有利には、該アセチルサリチル酸はカプセル内の腸溶放出ペレット、遅延放出 にて供することができる。 実施例８ 血管病予防 アルギニンは一酸化窒素の生成のための通常の出発物質である。アルギニンは 限定された供給であり、かくして、アルギニンの比較的欠乏の結果、血管の内非 細胞機能が損なわれ得る。 血管病の予防のために経口処方を供する。該組成物は５００ｍｇの還元Ｌ−グ ルタチオン、２００ｍｇのＵＳＰグレードの結晶性アスコルビン酸、および２０ ０ｍｇのアルギニンをＯＯ−タイプのゼラチンカプセル中に含む。 実施例９ 血管病の予防 ビタミンＥは心臓発作および他の血管病の危険を低下させる。ビタミンＥスク シネート（アルファートコフェロールスクシネート）は乾燥粉末である。 血管病の予防のために経口処方が供される。該組成物は５００ｍｇの還元Ｌ− グルタチオン、２００ｍｇのＵＳＰグレードの結晶性アスコルビン酸、および２ ００ｍｇのビタミンＥスクシネートをＯＯ−タイプのゼラチンカプセル中に含む 。 実施例１０ 血管病予防 非特異的エステラーゼは、広い基質特異的を有する血漿中に存在する。本発明 によると、効果的投与、高い生物利用性、および医薬安定性を供するために、有 用な組合せ療法である剤の間にエステルが形成される。 好ましいエステルはアルファ−トコフェロール−アスコルベート、アルファ−ト コフェロール−サリシレート、およびアスコルビル−サリシレートを含む。トコ フェロールエステルは分子を還元状態に維持し、エステル開裂の後に十分に抗酸 化剤能力を可能とする。 これらのエステルは単独でまたは他の剤、例えばグルタチオンと組み合わせて 投与することができる。典型的には、これらは予防のために１日当たり１００ｍ ｇのサリシレート等量または炎症病の治療のために用量当たり７５０−１０００ ｍｇの有効量を送達するのに投与される。トコフェロールは１００−５００ＩＵ 等量の量で投与される。アスコルベートは１０００ｍｇ等量までの量で投与され る。 利用性を増強するために、非特異的エステラーゼを処方中に供して、カプセル の溶解後に該エステルを開裂させる。従って、細菌またはサッカロミセス（酵母 ）酵素または富化酵素製剤のごとき非特異的エステラーゼを、粉末としてまたは カプセル中のペレットとして含ませるごとく処方中に含ませることができる。 実施例１１ 血管病予防 ノルジヒドログアレチン酸は公知のリポキシゲナーゼ阻害剤である。従って、 この組成物を用いて、炎症プロセスを治療することができ、または血管病に対す る予防として用いることができる。 血管病予防のために経口処方を供する。該組成物は５００ｍｇの還元Ｌ−グル タチオン、２００ｍｇのＵＳＰグレードの結晶性アスコルビル酸、および１００ ｍｇのノルジヒドログアレチン酸をＯＯ−タイプのゼラチンカプセル中に含む。 典型的投与は１日当たり２回である。 本明細書に記載した好ましい具体例および実施例は説明目的のものであり、添 付の請求の範囲でのみ適切に述べられる本発明の範囲を限定するものと解釈され るべきではない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 51/00 Ａ６１Ｐ 31/12 Ａ６１Ｐ 31/12 31/18 31/18 31/22 31/22 Ａ６１Ｋ 43/00 (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，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ， ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．迅速に溶解する処方中のカプセル化された医薬的に安定化されたグルタチ オンの経口ボーラスを胃が空の哺乳動物に投与することを特徴とする哺乳動物細 胞においてグルタチオンレベルを増加させる方法。 ２．該哺乳動物がＲＮＡウイルスで感染される請求項１記載の方法。 ３．該ウイルスがレトロウイルスである請求項２記載の方法。 ４．該レトロウイルスがＨＩＶである請求項３記載の方法。 ５．該哺乳動物が５００より大きいＣＤ４＋細胞計数を有するヒトである請求 項４記載の方法。 ６．該哺乳動物がＡＩＤＳを有するヒトである請求項４記載の方法。 ７．該ウイルスが狂犬病ウイルスである請求項２記載の方法。 ８．該哺乳動物をヘルペスウイルスで感染させる請求項１記載の方法。 ９．該ヘルペスウイルスがヒト・ヘルペスウイルスである請求項８記載の方法 。 １０．該哺乳動物が糖尿病を有する請求項１記載の方法。 １１．該哺乳動物が生理学的に上昇した血中グルコースのレベルを有する請求 項１記載の方法。 １２．還元グルタチオンを生成する哺乳動物細胞中の酵素がグリケート化され ている請求項１１記載の方法。 １３．該哺乳動物が鬱血性心不全を有する請求項１記載の方法。 １４．該哺乳動物が一酸化窒素の貧弱な利用に起因する血管収縮および得られ た増大した末梢血管耐性を有する請求項１記載の方法。 １５．該哺乳動物が制御されないフリーラジカル酸化を促進する毒性化合物に 暴露される請求項１記載の方法。 １６．該化合物がアルコールである請求項１５記載の方法。 １７．該アルコールがエタノールである請求項１６記載の方法。 １８．該化合物がアセトアミノフェンである請求項１５記載の方法。 １９．該哺乳動物が肝炎を有する請求項１記載の方法。 ２０．該肝炎が感染性肝炎である請求項１９記載の方法。 ２１．迅速に溶解する処方中のカプセル化された医薬的に安定化されたグルタ チオンがハードゼラチンカプセル中の約２５０ｍｇの結晶性アスコルビン酸を含 む請求項１記載の方法。 ２２．該グルタチオンがアスコルビン酸で医薬的に安定化された請求項１記載 の方法。 ２３．該アスコルビン酸がグルタチオンに対して重量で約１：１ないし１：１ ０の量で存在する請求項２２記載の方法。 ２４．該グルタチオンを静菌剤でカプセル化する請求項１記載の方法。 ２５．該静菌剤が結晶性アスコルビン酸である請求項２４記載の方法。 ２６．該哺乳動物がアルツハイマー病を有するヒトである請求項１記載の方法 。 ２７．該哺乳動物がパーキンソン病を有する請求項１記載の方法。 ２８．該哺乳動物がカテコールアミン−関連毒性を有する請求項１記載の方法 。 ２９．該哺乳動物が悪性メラノーマを有するヒトである請求項１記載の方法。 ３０．該哺乳動物がアテローム性動脈硬化症である請求項１記載の方法。 ３１．該哺乳動物が黄斑変性を有する請求項１記載の方法。 ３２．該哺乳動物が白内障を有する請求項１記載の方法。 ３３．該哺乳動物が緑内障を有する請求項１記載の方法。 ３４．該哺乳動物が成人呼吸促進症候群（ＡＲＤＳ）である請求項１記載の方 法。 ３５．該哺乳動物が気腫を有する請求項１記載の方法。 ３６．該哺乳動物が肺の線維嚢胞病を有する請求項１記載の方法。 ３７．該哺乳動物が石綿症を有する請求項１記載の方法。 ３８．該哺乳動物がアルツハイマー病を有するヒトである請求項１記載の方法 。 ３９．該グルタチオンが哺乳動物細胞の悪性形質転換を妨げる請求項１記載の 方法。 ４０．該哺乳動物が金属イオン毒性を有する請求項１記載の方法。 ４１．該金属イオンがカドミウム、鉛、水銀、銅、鉄、セレン、テルル、アク チノイドおよび超ウラン元素よりなる群から選択される請求項１記載の方法。 ４２．該哺乳動物が該投与と組み合わせてイオン化放射に付される請求項１記 載の方法。 ４３．該放射がバックグラウンドレベルを超えるレベルである請求項４２記載 の方法。 ４４．該哺乳動物が毒性雰囲気ガスに付される請求項１記載の方法。 ４５．該毒性ガスがオゾン、窒素の酸化物、および硫黄の酸化物よりなる群か ら選択される請求項４４記載の方法。 ４６．該哺乳動物が腸の炎症病を有する請求項１記載の方法。 ４７．該炎症病が限局性腸炎および潰瘍性結腸炎よりなる群から選択される請 求項４記載の方法。 ４８．該哺乳動物に癌化学療法剤を投与する請求項１記載の方法。 ４９．該癌化学療法剤がシスプラチン、ドキソルビシン、およびダウノルビシ ンよりなる群から選択される請求項４８記載の方法。 ５０．該哺乳動物が急性負傷に罹った請求項１記載の方法。 ５１．該負傷が脊髄負傷、脳負傷、眼、および末梢神経障害よりなる群から選 択される請求項５０記載の方法。 ５２．該哺乳動物がハロゲン化炭化水素毒性に罹った請求項１記載の方法。 ５３．還元グルタチオンを十分量の流体に添加してウイルス蛋白質を減少させ ることを特徴とする体外ヒト体液中のウイルスを不活化する方法。 ５４．該ヒト体液が血液製品を含む請求項５３記載の方法。 ５５．十二指腸中のグルタチオン１グラム当たり約１０グラム未満の 食品と共に、安定化グルタチオンを経口投与して、少なくとも約５００マイクロ モルの十二指腸中の効果的な濃度を達成することを特徴とする哺乳動物細胞にお いてグルタチオンレベルを増加させる方法。 ５６．十二指腸中でグルタチオンの少なくとも一部を放出するのに適合した医 薬投与形態中にて、実質的に還元されたＬ−グルタチオンおよび還元剤組成物を 還元された条件に維持し、引き続いて、胃が実質的に空の時に該医薬投与形態を 投与し、それにより、十二指腸に放出されたグルタチオンの一部の吸収が約４０ ％を超えることを特徴とする哺乳動物にグルタチオンを投与する方法。 ５７．還元剤組成物と混合した実質的に還元されたＬ−グルタチオンの医薬処 方を還元された条件に維持し、十二指腸をライニングする細胞中のグルタチオン の濃度を超える十二指腸中のグルタチオン濃度を達成し、胃、十二指腸および回 腸の上方の１／３中で投与されたグルタチオンの約１０％未満をオプサルミック 酸に変換するのを促進するように、胃医薬処方を投与することを特徴とするヒト の組織におけるグルタチオンレベルを増大させる方法。 ５８．経粘膜投与用の、その中にグルタチオンまたはその誘導体を有する乾燥 ゲルマトリックスを含む医薬処方。 ５９．該グルタチオンがニトロソーグルタチオンとして誘導体化された請求項 ５８記載の医薬処方。